JPS634847B2 - - Google Patents
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- C08F4/00—Polymerisation catalysts
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- C08F4/022—Magnesium halide as support anhydrous or hydrated or complexed by means of a Lewis base for Ziegler-type catalysts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F5/00—Compounds of magnesium
- C01F5/26—Magnesium halides
- C01F5/30—Chlorides
- C01F5/32—Preparation of anhydrous magnesium chloride by chlorinating magnesium compounds
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Description
本発明は少なくともほぼ無水のハロゲン化マグ
ネシウム担体に担持したハロゲン化チタン、及び
有機アルミニウム化合物と含酸素有機酸のエステ
ルとの錯体を含む有機アルミニウム成分からなる
触媒系を用いて1−アルケンをホモ重合させるか
もしくは1−アルケン相互又はエチレンと共重合
させる方法に関する。 この種の方法はオランダ公開特許第7208558号
公報によつて公知であり、この公報にはハロゲン
化チタン成分として無水ハロゲン化マグネシウム
担体に担持されたハロゲン化チタンを使用すると
共に、有機アルミニウム成分としてトリアルキル
アルミニウム化合物と含酸素有機酸との付加反応
生成物を使用する1−アルケン重合触媒系が記載
されている。この公知方法に使用する付加反応生
成物は通常トリアルキルアルミニウムの錯体、即
ち一方ではエステルで、他方では遊離トリアルキ
ルアルミニウム化合物である錯体の混合物からな
る。この種の触媒系は特にプロピレン、1−ブテ
ン、4−メチル−1−ペンテン及び他のアルケン
の重合に対して有効ではあるが、立体特異性に関
して若干の問題が残る。 オランダ公開特許第7509735号公報によれば、
有機アルミニウム成分はまたハロゲン化ジアルキ
ルアルミニウムを含有し、かつ有機アルミニウム
成分は非錯化トリアルキルアルミニウム化合物を
含んでいない方がよい。この結果、立体特異性は
改善されるが、十分に満足できるものではない。
アイソタクチツクポリ−1−アルケンの市場価値
はきわめて制限されているので、アイソタクチツ
ク製品の製造にさいして副生物として該アルケン
が生成することをさらに抑制しなければならな
い。 今回、上記触媒系の立体特異性はハロゲン化炭
素蒸気及び/又は一酸化炭素とハロゲンとの混合
気体の流れ中で含水ハロゲン化マグネシウム及
び/又は酸化マグネシウムを加熱することによつ
て製造でき、しかも少なくともほぼ無水であるば
かりでなく、少なくとも酸化マグネシウムをほと
んど含有しないハロゲン化マグネシウムを担体と
して使用すればかなり改善できることが見出され
た。 即ち、本発明は少なくともほぼ無水のハロゲン
化マグネシウム担体に担持したハロゲン化チタン
成分及び有機アルミニウム化合物と含酸素有機酸
のエステルとの錯体を含む有機アルミニウム成分
を含有する触媒系を使用して1−アルケンをホモ
重合させるかもしくは1−アルケン相互又はエチ
レンと共重合させる方法において、担体としてハ
ロゲン化炭素蒸気及び/又は一酸化炭素とハロゲ
ンとの混合物の気体流れ中含水ハロゲン化マグネ
シウム及び/又は酸化マグネシウムを加熱するこ
とによつて製造した少なくとも酸化マグネシウム
をほとんど含まないハロゲン化マグネシウムであ
ることを特徴とする上記方法を提供する。 本明細書に使用する表現「少なくともほぼ無水
でかつ少なくとも酸化マグネシウムをほとんど含
まない」はハロゲン化マグネシウム中の又は酸化
マグネシウム濃度がきわめて低く、水に関しては
少なくとも0.2重量%、好ましくは最高で0.1重量
%、そして酸化マグネシウムについては希薄強酸
例えば0.1N塩酸で滴定できる塩基として計算し
てハロゲン化マグネシウム1gにつき少なくとも
0.1mg当量、好ましくは最高で0.01mg当量である
ことを意味する。 使用すべきハロゲン化マグネシウムは特に臭化
マグネシウム、好適には塩化マグネシウムであ
る。出発物質は含水ハロゲン化マグネシウム及
び/又は酸化マグネシウムであれば何でも使用で
き、例えば市販のMgCl2・6H2O又はMgCl2・
4H2Oであつてもよい。出発物質としては、常法
で脱水したハロゲン化マグネシウム例えば市販の
「無水塩化マグネシウム」を使用するのが好適で
ある。この物質は若干量の残留水に加えて若干量
の酸化マグネシウムを含んでいるのが普通であ
る。この場合、出発物質はハロゲン化炭素蒸気及
び/又は一酸化炭素とハロゲンとの混合気体の流
れ中で300℃〜700℃の温度に加熱する。この混合
気体はまた反応温度で相当な程度の一酸化炭素と
塩素に解離したホスゲンから得たものでもよい。
ハロゲン化炭素としては四塩化炭素又は四臭化炭
素を使用するのが好ましいが、反応温度で気体で
ある他のハロゲン化炭素例えばヘキサクロロエタ
ンを利用することも可能である。分子中の炭素原
子数が2以下のハロゲン化炭素が好適である。所
望ならば、混合気体に他の成分例えばハロゲン化
水素又は二酸化炭素を含有させることもできる
が、これは必要がない。 混合気体中における一酸化炭素とハロゲンとの
最も有効なモル比は約1:1であるが、これ以外
のモル比例えば0.1:1〜10:1、好ましくは約
0.5:1〜約2:1も使用できる。 ハロゲン化マグネシウムを製造する上記方法は
それ自体公知であり、例えばフランス特許第
1256365号公報、米国特許第1702301号公報及び西
ドイツ特許第379203号公報に記載されている。し
かし、これら公報は1−アルケンの重合について
も何も記載していない。 加熱時間は例えば5〜100時間、好適には10〜
30時間である。 加熱後、ハロゲン化マグネシウムを冷却し、そ
の後これを触媒系に配合する。 本発明方法は特に分子中の炭素原子数が3〜6
の1−アルケン例えばプロピレン、1−ブテン、
4−メチル−1−ペンテン及び1−ヘキサンの立
体特異重合及び上記1−アルケン同志又はこれら
とエチレンとの共重合に使用できる。種々なモノ
マー単位の分布がランダムな共重合体とブロツク
共重合体の両者を製造することもできる。コモノ
マーとしてエチレンを使用する場合には、その配
合量は最高で30重量%、特に1〜15重量%程度の
少量である。 ハロゲン化チタン成分中のハロゲン化チタンは
水及び酸化マグネシウムを含まないハロゲン化マ
グネシウムによつて担持されている。チタン化合
物としては、チタン原子価の一物がハロゲン原子
との結合よりも他の結合に使用されている化合物
も含めて、二価、三価又は四価のチタンのハロゲ
ン化化合物を使用すればよい。使用すべきハロゲ
ンは特に塩素、臭素及びヨウ素であるが、なかで
も塩素が好適である。例を挙げるならば、
TiCl3、TiCl3・1/3AlCl3、TiCl4、TiBr4、TiJ4
及びTi(イソブトキシ)2Cl2がある。 ハロゲン化チタンはルイス塩との錯体として存
在させるのが好適である。触媒成分として公知で
ある他のルイス塩基も使用できるが、含酸素有機
酸のエステル特に芳香族カルボン酸のエステル例
えばエチルベンゾエート、エチル−p−メトキシ
ベンゾエート、n−ブチルベンゾエート、メチル
トルエート及びジメチルフタレートが好ましい。
他の適当なエステルの例を挙げるなら、酢酸エチ
ルプロピオン酸アミル及び酪酸メチルの飽和脂肪
族カルボン酸のエステル、及び例えばメタクリル
酸メチル、アクリル酸エチル及びマレイン酸ジメ
チル等の不飽和脂肪族カルボン酸のエステルがあ
る。エステルの酸成分は通常分子中に1〜9個の
炭素原子をもつか、又は天然脂肪酸であるが、エ
ステルのアルコール成分は通常分子中に1〜6個
の炭素原子をもつ。適当なルイス塩基の他の例を
挙げるなら、トリエチルアミン、ピリジン、エチ
レンジアミン、ニトロベンゼン及びジエチルエス
テルがある。 ハロゲン化チタンとルイス塩基との錯体は公知
方法で錯体成分を結合すれば得ることができる。 ハロゲン化チタンは担体に公知方法で例えば単
に混合するか、好ましくはこれら成分を一緒に粉
砕することによつて担持することができる。ハロ
ゲン化チタンとルイス塩基との錯体を使用する場
合には、先ず錯体を形成し、次にこれを担体に担
持するか、又は先ず非錯体ハロゲン化チタンを担
体に担持し、次に有機アルミニウム成分を添加す
る前か、あるいは添加した後に、ルイス塩基を添
加することができる。担体に担持すべきハロゲン
化チタン成分のチタン含量は通常0.1〜10重量%
である。ハロゲン化成分のルイス塩基含量はチタ
ン原子に対して例えば0〜5分子量である。 有機アルミニウム成分は有機アルミニウム特に
トリアルキルアルミニウム化合物と含酸素有機酸
との錯体からなる。適当なエステルはハロゲン化
チタンに使用できるエステルと同じエステルであ
り、本発明では特に芳香族カルボン酸エステルで
ある。簡潔にするため、これらエステルを再度列
挙しない。適当なトリアルキルアルミニウムは特
にトリエチルアルミニウム、トリプロピルアルミ
ニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリイソ
プレニルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウ
ム及びトリオクチルアルミニウムであるが、その
他のトリアルキルアルミニウム化合物を使用する
ことができる。ハロゲン化ジアルキルアルミニウ
ムとしては特に塩化物又は臭化物が使用できる。
塩化ジエチルアルミニウム及び臭化ジエチルアル
ミニウムが最適であるが、アルキル基の炭素原子
数が好ましくは1〜10の他のハロゲン化ジアルキ
ルアルミニウム例えば塩化ジ−n−ブチルアルミ
ニウム及び塩化メチル−n−ブチルアルミニウム
も使用できる。 Al/Tiの原子比は一般に10〜1000であり、触
媒中の結合ルイス塩基総量のTiに対する分子/
原子比は一般に5〜500である。 有機アルミニウム成分はまた有機アルミニウム
化合物と含酸素有機酸のエステルとの錯体に加え
て非錯化有機アルミニウム化合物を含む。 さらに、有機アルミニウム成分は好ましくはト
リアルキルアルミニウム化合物及びハロゲン化ジ
アルキルアルミニウム化合物又はジアルキルマグ
ネシウム化合物とモノアルキルアルミニウム二ハ
ロゲン化物との混合物の両方を含有する。有機ア
ルミニウム化合物の各アルキル基の炭素原子数は
少なくとも1〜10である。ジアルキルマグネシウ
ムのアルキル基はそれぞれ好ましくは1〜10個の
炭素原子をもつか、又はパルミチル基又はステア
リル基である。適当なジアルキルマグネシウム化
合物の例を挙げるなら、ジエチルマグネシウム、
ジ−n−ブチルマグネシウム、ジ−n−ヘキシル
マグネシウム及びジ−n−オクチルマグネシウム
がある。二塩化エチルアルミニウム又は臭化エチ
ルアルミニウムが好適であるが、アルキル基の炭
素原子数が好ましくは1〜10の他のモノアルキル
アルミニウム二ハロゲン化物例えば二塩化イソプ
ロピルアルミニウム、二臭化n−ブチルアルミニ
ウム又は二塩化n−オクチルアルミニウムも使用
できる。ジアルキルマグネシウム化合物とモノア
ルキルアルミニウム二ハロゲン化物とのモル比は
例えば0.1〜1、好ましくは0.3〜0.6である。モル
比が大き過ぎると、触媒の立体特異性が不十分に
なるが、一方モル比が小さ過ぎると、触媒活性が
不十分になる。 ハロゲン化チタン成分の一成分として使用する
こともできるエステルの量を別にすれば、エステ
ルはトリアルキル化合物に対して化学量論量で使
用するのが好ましい。化学量論以上の量も使用で
きないことはないが、利点は何もない。 トリアルキルアルミニウム化合物に対するエス
テルの正確な化学量論量は「分析化学
(Analytical Chemistry)」37(1965)、第229−
223頁に記載されている方法でトリアルキルアル
ミニウム化合物を該エステルで超音波滴定するこ
とによつて決定できる。適用重合条件下、エステ
ルのトリアルキルアルミニウム化合物に対する化
学量論的モル量は通常約1:1.5である。実測値
は純度及び濃度によつて異なり、例えば1:1.0
〜1:2.0、特に1:1.2〜1:1.6の範囲にある。 新規触媒によつて重合反応を行う条件は公知重
合反応条件と異ならない。反応は気相で行なう
か、又はキヤリヤ(vehicle)の存在中で行なえ
ばよい。このキヤリヤは不活性であるか、又は液
状のモノマーであればよい。適当なキヤリヤの例
を挙げるなら、炭素原子数が3〜8の脂肪族炭化
水素、芳香族炭化水素及び混合脂肪族/芳香族炭
化水素例えばプロピレン、1−ブテン、ブタン、
n−ヘキサン、n−ヘプタン、シクロヘキサン、
ベンゼン、トルエン及びキシレンがある。 重合温度は通常−80〜150℃、好ましくは40〜
100℃である。重合圧力は例えば1〜30気圧であ
る。 所望ならば、例えば水素又は他の公知分子量調
節剤の存在下に重合を行なつて、重合時に重合体
の分子量を調節できる。 ブロツク共重合体を製造するためには、任意の
順序でモノマーを添加すればよい。 本発明方法は特にアイソタクチツクポリプロピ
レン、プロピレンと少量のエチレンとのランダム
共重合体及びプロピレンとエチレンとのブロツク
共重合体の製造において重要である。 以下、本発明を実施例によつて説明するが、本
発明はこれに限定されない。 実施例 ガス状塩化水素の流れ中でMgCl2・6H2Oを100
℃で10時間、次に200℃で20時間、最終的に400℃
で20時間加熱することによつてこれを脱水する。
分析によれば、生成物(生成物a)はまだ塩化マ
グネシウム1gにつき0.6重量%の水と0.02mg当
量の滴定可能な塩基を含んでいる。 生成物の一部を次に窒素ふん囲気中700℃で24
時間加熱する。分析によれば、この生成物(生成
物b)は塩化マグネシウム1gにつき最高で0.1
重量%の水と0.35mg当量の塩基を含んでいる。 残りの生成物をCl2+COの等モル混合物の気体
流れ中700℃で24時間加熱する。生成物(生成物
c)は塩化マグネシウム1gにつき0.1重量%以
下の水と0.01mg当量以下の塩基を含んでいる。 n−ヘキサンを主成分とする無水ガソリン75ml
に溶解した無水安息香酸エチル6.5mlを乾燥窒素
でパージするガソリン250ml中TiCl45mlを含む溶
液に0℃で添加して、TiCl4・C6H5COOC2H5錯
体を沈殿させる。この沈殿物をろ別し、無水窒素
ふん囲気中で乾燥する。 ステンレス鋼製ボールミルでTiCl4・
C6H5COOC2H50.43gと生成物c5.60gを窒素ふん
囲気中17時間一緒に粉砕する。 機械的かく拌機を備え、かつ乾燥窒素でフラツ
シユするステンレス鋼製の2.5オートクレーブ
に無水ガソリン1.3、トリエチルアルミニウム
0.62ml、安息香酸エチル0.52ml、塩化ジエチルア
ルミニウム0.58、及びガソリン50mlに懸濁させ
た粉砕生成物0.37gを連続供給する。(トリエチ
ルアルミニウム及び安息香酸エチルは超音波滴定
によつて決定した化学量論量に対応する量で存在
させる)オートクレーブを60℃に加熱した後、プ
ロピレンによつて4atmまで昇圧し、この圧力に
維持する。1時間後に重合反応を停止し、白色の
粉末状生成物をろ過によつて単離する。 表Aに重合結果を示す。 比較実験 1 生成物cの代りに成分として生成物aを使用す
る以外は、実施例と同じ方法で触媒を製造す
る。重合条件は実施例と同じである。表Aに結
果を示す。 比較実験 2 生成物cの代りに成分として生成物bを使用す
る以外は、実施例と同じ方法で触媒を製造す
る。重合条件は実施例を同じである。表Aに結
果を示す。
ネシウム担体に担持したハロゲン化チタン、及び
有機アルミニウム化合物と含酸素有機酸のエステ
ルとの錯体を含む有機アルミニウム成分からなる
触媒系を用いて1−アルケンをホモ重合させるか
もしくは1−アルケン相互又はエチレンと共重合
させる方法に関する。 この種の方法はオランダ公開特許第7208558号
公報によつて公知であり、この公報にはハロゲン
化チタン成分として無水ハロゲン化マグネシウム
担体に担持されたハロゲン化チタンを使用すると
共に、有機アルミニウム成分としてトリアルキル
アルミニウム化合物と含酸素有機酸との付加反応
生成物を使用する1−アルケン重合触媒系が記載
されている。この公知方法に使用する付加反応生
成物は通常トリアルキルアルミニウムの錯体、即
ち一方ではエステルで、他方では遊離トリアルキ
ルアルミニウム化合物である錯体の混合物からな
る。この種の触媒系は特にプロピレン、1−ブテ
ン、4−メチル−1−ペンテン及び他のアルケン
の重合に対して有効ではあるが、立体特異性に関
して若干の問題が残る。 オランダ公開特許第7509735号公報によれば、
有機アルミニウム成分はまたハロゲン化ジアルキ
ルアルミニウムを含有し、かつ有機アルミニウム
成分は非錯化トリアルキルアルミニウム化合物を
含んでいない方がよい。この結果、立体特異性は
改善されるが、十分に満足できるものではない。
アイソタクチツクポリ−1−アルケンの市場価値
はきわめて制限されているので、アイソタクチツ
ク製品の製造にさいして副生物として該アルケン
が生成することをさらに抑制しなければならな
い。 今回、上記触媒系の立体特異性はハロゲン化炭
素蒸気及び/又は一酸化炭素とハロゲンとの混合
気体の流れ中で含水ハロゲン化マグネシウム及
び/又は酸化マグネシウムを加熱することによつ
て製造でき、しかも少なくともほぼ無水であるば
かりでなく、少なくとも酸化マグネシウムをほと
んど含有しないハロゲン化マグネシウムを担体と
して使用すればかなり改善できることが見出され
た。 即ち、本発明は少なくともほぼ無水のハロゲン
化マグネシウム担体に担持したハロゲン化チタン
成分及び有機アルミニウム化合物と含酸素有機酸
のエステルとの錯体を含む有機アルミニウム成分
を含有する触媒系を使用して1−アルケンをホモ
重合させるかもしくは1−アルケン相互又はエチ
レンと共重合させる方法において、担体としてハ
ロゲン化炭素蒸気及び/又は一酸化炭素とハロゲ
ンとの混合物の気体流れ中含水ハロゲン化マグネ
シウム及び/又は酸化マグネシウムを加熱するこ
とによつて製造した少なくとも酸化マグネシウム
をほとんど含まないハロゲン化マグネシウムであ
ることを特徴とする上記方法を提供する。 本明細書に使用する表現「少なくともほぼ無水
でかつ少なくとも酸化マグネシウムをほとんど含
まない」はハロゲン化マグネシウム中の又は酸化
マグネシウム濃度がきわめて低く、水に関しては
少なくとも0.2重量%、好ましくは最高で0.1重量
%、そして酸化マグネシウムについては希薄強酸
例えば0.1N塩酸で滴定できる塩基として計算し
てハロゲン化マグネシウム1gにつき少なくとも
0.1mg当量、好ましくは最高で0.01mg当量である
ことを意味する。 使用すべきハロゲン化マグネシウムは特に臭化
マグネシウム、好適には塩化マグネシウムであ
る。出発物質は含水ハロゲン化マグネシウム及
び/又は酸化マグネシウムであれば何でも使用で
き、例えば市販のMgCl2・6H2O又はMgCl2・
4H2Oであつてもよい。出発物質としては、常法
で脱水したハロゲン化マグネシウム例えば市販の
「無水塩化マグネシウム」を使用するのが好適で
ある。この物質は若干量の残留水に加えて若干量
の酸化マグネシウムを含んでいるのが普通であ
る。この場合、出発物質はハロゲン化炭素蒸気及
び/又は一酸化炭素とハロゲンとの混合気体の流
れ中で300℃〜700℃の温度に加熱する。この混合
気体はまた反応温度で相当な程度の一酸化炭素と
塩素に解離したホスゲンから得たものでもよい。
ハロゲン化炭素としては四塩化炭素又は四臭化炭
素を使用するのが好ましいが、反応温度で気体で
ある他のハロゲン化炭素例えばヘキサクロロエタ
ンを利用することも可能である。分子中の炭素原
子数が2以下のハロゲン化炭素が好適である。所
望ならば、混合気体に他の成分例えばハロゲン化
水素又は二酸化炭素を含有させることもできる
が、これは必要がない。 混合気体中における一酸化炭素とハロゲンとの
最も有効なモル比は約1:1であるが、これ以外
のモル比例えば0.1:1〜10:1、好ましくは約
0.5:1〜約2:1も使用できる。 ハロゲン化マグネシウムを製造する上記方法は
それ自体公知であり、例えばフランス特許第
1256365号公報、米国特許第1702301号公報及び西
ドイツ特許第379203号公報に記載されている。し
かし、これら公報は1−アルケンの重合について
も何も記載していない。 加熱時間は例えば5〜100時間、好適には10〜
30時間である。 加熱後、ハロゲン化マグネシウムを冷却し、そ
の後これを触媒系に配合する。 本発明方法は特に分子中の炭素原子数が3〜6
の1−アルケン例えばプロピレン、1−ブテン、
4−メチル−1−ペンテン及び1−ヘキサンの立
体特異重合及び上記1−アルケン同志又はこれら
とエチレンとの共重合に使用できる。種々なモノ
マー単位の分布がランダムな共重合体とブロツク
共重合体の両者を製造することもできる。コモノ
マーとしてエチレンを使用する場合には、その配
合量は最高で30重量%、特に1〜15重量%程度の
少量である。 ハロゲン化チタン成分中のハロゲン化チタンは
水及び酸化マグネシウムを含まないハロゲン化マ
グネシウムによつて担持されている。チタン化合
物としては、チタン原子価の一物がハロゲン原子
との結合よりも他の結合に使用されている化合物
も含めて、二価、三価又は四価のチタンのハロゲ
ン化化合物を使用すればよい。使用すべきハロゲ
ンは特に塩素、臭素及びヨウ素であるが、なかで
も塩素が好適である。例を挙げるならば、
TiCl3、TiCl3・1/3AlCl3、TiCl4、TiBr4、TiJ4
及びTi(イソブトキシ)2Cl2がある。 ハロゲン化チタンはルイス塩との錯体として存
在させるのが好適である。触媒成分として公知で
ある他のルイス塩基も使用できるが、含酸素有機
酸のエステル特に芳香族カルボン酸のエステル例
えばエチルベンゾエート、エチル−p−メトキシ
ベンゾエート、n−ブチルベンゾエート、メチル
トルエート及びジメチルフタレートが好ましい。
他の適当なエステルの例を挙げるなら、酢酸エチ
ルプロピオン酸アミル及び酪酸メチルの飽和脂肪
族カルボン酸のエステル、及び例えばメタクリル
酸メチル、アクリル酸エチル及びマレイン酸ジメ
チル等の不飽和脂肪族カルボン酸のエステルがあ
る。エステルの酸成分は通常分子中に1〜9個の
炭素原子をもつか、又は天然脂肪酸であるが、エ
ステルのアルコール成分は通常分子中に1〜6個
の炭素原子をもつ。適当なルイス塩基の他の例を
挙げるなら、トリエチルアミン、ピリジン、エチ
レンジアミン、ニトロベンゼン及びジエチルエス
テルがある。 ハロゲン化チタンとルイス塩基との錯体は公知
方法で錯体成分を結合すれば得ることができる。 ハロゲン化チタンは担体に公知方法で例えば単
に混合するか、好ましくはこれら成分を一緒に粉
砕することによつて担持することができる。ハロ
ゲン化チタンとルイス塩基との錯体を使用する場
合には、先ず錯体を形成し、次にこれを担体に担
持するか、又は先ず非錯体ハロゲン化チタンを担
体に担持し、次に有機アルミニウム成分を添加す
る前か、あるいは添加した後に、ルイス塩基を添
加することができる。担体に担持すべきハロゲン
化チタン成分のチタン含量は通常0.1〜10重量%
である。ハロゲン化成分のルイス塩基含量はチタ
ン原子に対して例えば0〜5分子量である。 有機アルミニウム成分は有機アルミニウム特に
トリアルキルアルミニウム化合物と含酸素有機酸
との錯体からなる。適当なエステルはハロゲン化
チタンに使用できるエステルと同じエステルであ
り、本発明では特に芳香族カルボン酸エステルで
ある。簡潔にするため、これらエステルを再度列
挙しない。適当なトリアルキルアルミニウムは特
にトリエチルアルミニウム、トリプロピルアルミ
ニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリイソ
プレニルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウ
ム及びトリオクチルアルミニウムであるが、その
他のトリアルキルアルミニウム化合物を使用する
ことができる。ハロゲン化ジアルキルアルミニウ
ムとしては特に塩化物又は臭化物が使用できる。
塩化ジエチルアルミニウム及び臭化ジエチルアル
ミニウムが最適であるが、アルキル基の炭素原子
数が好ましくは1〜10の他のハロゲン化ジアルキ
ルアルミニウム例えば塩化ジ−n−ブチルアルミ
ニウム及び塩化メチル−n−ブチルアルミニウム
も使用できる。 Al/Tiの原子比は一般に10〜1000であり、触
媒中の結合ルイス塩基総量のTiに対する分子/
原子比は一般に5〜500である。 有機アルミニウム成分はまた有機アルミニウム
化合物と含酸素有機酸のエステルとの錯体に加え
て非錯化有機アルミニウム化合物を含む。 さらに、有機アルミニウム成分は好ましくはト
リアルキルアルミニウム化合物及びハロゲン化ジ
アルキルアルミニウム化合物又はジアルキルマグ
ネシウム化合物とモノアルキルアルミニウム二ハ
ロゲン化物との混合物の両方を含有する。有機ア
ルミニウム化合物の各アルキル基の炭素原子数は
少なくとも1〜10である。ジアルキルマグネシウ
ムのアルキル基はそれぞれ好ましくは1〜10個の
炭素原子をもつか、又はパルミチル基又はステア
リル基である。適当なジアルキルマグネシウム化
合物の例を挙げるなら、ジエチルマグネシウム、
ジ−n−ブチルマグネシウム、ジ−n−ヘキシル
マグネシウム及びジ−n−オクチルマグネシウム
がある。二塩化エチルアルミニウム又は臭化エチ
ルアルミニウムが好適であるが、アルキル基の炭
素原子数が好ましくは1〜10の他のモノアルキル
アルミニウム二ハロゲン化物例えば二塩化イソプ
ロピルアルミニウム、二臭化n−ブチルアルミニ
ウム又は二塩化n−オクチルアルミニウムも使用
できる。ジアルキルマグネシウム化合物とモノア
ルキルアルミニウム二ハロゲン化物とのモル比は
例えば0.1〜1、好ましくは0.3〜0.6である。モル
比が大き過ぎると、触媒の立体特異性が不十分に
なるが、一方モル比が小さ過ぎると、触媒活性が
不十分になる。 ハロゲン化チタン成分の一成分として使用する
こともできるエステルの量を別にすれば、エステ
ルはトリアルキル化合物に対して化学量論量で使
用するのが好ましい。化学量論以上の量も使用で
きないことはないが、利点は何もない。 トリアルキルアルミニウム化合物に対するエス
テルの正確な化学量論量は「分析化学
(Analytical Chemistry)」37(1965)、第229−
223頁に記載されている方法でトリアルキルアル
ミニウム化合物を該エステルで超音波滴定するこ
とによつて決定できる。適用重合条件下、エステ
ルのトリアルキルアルミニウム化合物に対する化
学量論的モル量は通常約1:1.5である。実測値
は純度及び濃度によつて異なり、例えば1:1.0
〜1:2.0、特に1:1.2〜1:1.6の範囲にある。 新規触媒によつて重合反応を行う条件は公知重
合反応条件と異ならない。反応は気相で行なう
か、又はキヤリヤ(vehicle)の存在中で行なえ
ばよい。このキヤリヤは不活性であるか、又は液
状のモノマーであればよい。適当なキヤリヤの例
を挙げるなら、炭素原子数が3〜8の脂肪族炭化
水素、芳香族炭化水素及び混合脂肪族/芳香族炭
化水素例えばプロピレン、1−ブテン、ブタン、
n−ヘキサン、n−ヘプタン、シクロヘキサン、
ベンゼン、トルエン及びキシレンがある。 重合温度は通常−80〜150℃、好ましくは40〜
100℃である。重合圧力は例えば1〜30気圧であ
る。 所望ならば、例えば水素又は他の公知分子量調
節剤の存在下に重合を行なつて、重合時に重合体
の分子量を調節できる。 ブロツク共重合体を製造するためには、任意の
順序でモノマーを添加すればよい。 本発明方法は特にアイソタクチツクポリプロピ
レン、プロピレンと少量のエチレンとのランダム
共重合体及びプロピレンとエチレンとのブロツク
共重合体の製造において重要である。 以下、本発明を実施例によつて説明するが、本
発明はこれに限定されない。 実施例 ガス状塩化水素の流れ中でMgCl2・6H2Oを100
℃で10時間、次に200℃で20時間、最終的に400℃
で20時間加熱することによつてこれを脱水する。
分析によれば、生成物(生成物a)はまだ塩化マ
グネシウム1gにつき0.6重量%の水と0.02mg当
量の滴定可能な塩基を含んでいる。 生成物の一部を次に窒素ふん囲気中700℃で24
時間加熱する。分析によれば、この生成物(生成
物b)は塩化マグネシウム1gにつき最高で0.1
重量%の水と0.35mg当量の塩基を含んでいる。 残りの生成物をCl2+COの等モル混合物の気体
流れ中700℃で24時間加熱する。生成物(生成物
c)は塩化マグネシウム1gにつき0.1重量%以
下の水と0.01mg当量以下の塩基を含んでいる。 n−ヘキサンを主成分とする無水ガソリン75ml
に溶解した無水安息香酸エチル6.5mlを乾燥窒素
でパージするガソリン250ml中TiCl45mlを含む溶
液に0℃で添加して、TiCl4・C6H5COOC2H5錯
体を沈殿させる。この沈殿物をろ別し、無水窒素
ふん囲気中で乾燥する。 ステンレス鋼製ボールミルでTiCl4・
C6H5COOC2H50.43gと生成物c5.60gを窒素ふん
囲気中17時間一緒に粉砕する。 機械的かく拌機を備え、かつ乾燥窒素でフラツ
シユするステンレス鋼製の2.5オートクレーブ
に無水ガソリン1.3、トリエチルアルミニウム
0.62ml、安息香酸エチル0.52ml、塩化ジエチルア
ルミニウム0.58、及びガソリン50mlに懸濁させ
た粉砕生成物0.37gを連続供給する。(トリエチ
ルアルミニウム及び安息香酸エチルは超音波滴定
によつて決定した化学量論量に対応する量で存在
させる)オートクレーブを60℃に加熱した後、プ
ロピレンによつて4atmまで昇圧し、この圧力に
維持する。1時間後に重合反応を停止し、白色の
粉末状生成物をろ過によつて単離する。 表Aに重合結果を示す。 比較実験 1 生成物cの代りに成分として生成物aを使用す
る以外は、実施例と同じ方法で触媒を製造す
る。重合条件は実施例と同じである。表Aに結
果を示す。 比較実験 2 生成物cの代りに成分として生成物bを使用す
る以外は、実施例と同じ方法で触媒を製造す
る。重合条件は実施例を同じである。表Aに結
果を示す。
【表】
実施例
ガス状塩化水素の流れ中でMgCl2・6H2Oを100
℃で10時間、次に200℃で20時間、最終的に400℃
で20時間加熱することによつてこれを脱水する。
分析によれば、生成物(生成物d)はMgCl21g
につき1.0重量%のH2O及び0.05mg当量の塩基を
含む。 次に、生成物の一部を窒素ふん囲気中700℃で
24時間加熱する。この生成物(生成物e)は
MgCl21gにつき0.1重量%以下のH2Oと0.38mg当
量の塩基を含んでいる。 残りの生成物dをCO+Cl2の等モル混合物の流
れ中700℃で24時間加熱する。生成物(生成物f)
はMgCl21gにつき0.1重量%以下のH2Oと0.01mg
当量の塩基を含む。 ステンレス鋼製ボールミルで(実施例で得
た)TiCl4・C6H5COOC2H5錯体0.44g及び生成
物f5.75gを窒素ふん囲気中17時間一緒に粉砕す
る。 機械的かく拌機を備え、かつ乾燥窒素でフラツ
シユするステンレス鋼製の2.5オートクレーブ
に無水ガソリン1.3、トリエチルアルミニウム
0.62ml、安息香酸エチル0.52ml、塩化ジエチルア
ルミニウム0.58及びガソリン50mlに懸濁させた
粉砕生成物0.35gを連続供給する。オートクレー
ブをプロピレンによつて4atmに昇圧した後、60
℃に昇温し、圧力及び温度を共に一定に維持す
る。1時間後に、重合を停止し、白色の粉末状生
成物をろ過によつて単離する。 表Bに重合結果を示す。 比較実験 3 生成物fの代りに成分として生成物dを使用す
る以外は、実施例と同じ方法で触媒を製造す
る。重合条件は実施例と同じである。表Bに結
果を示す。 比較実験 4 生成物fの代りに成分として生成物eを使用す
る以外は、実施例と同じ方法で触媒を製造す
る。重合実験は実施例と同じである。表Bに結
果を示す。
℃で10時間、次に200℃で20時間、最終的に400℃
で20時間加熱することによつてこれを脱水する。
分析によれば、生成物(生成物d)はMgCl21g
につき1.0重量%のH2O及び0.05mg当量の塩基を
含む。 次に、生成物の一部を窒素ふん囲気中700℃で
24時間加熱する。この生成物(生成物e)は
MgCl21gにつき0.1重量%以下のH2Oと0.38mg当
量の塩基を含んでいる。 残りの生成物dをCO+Cl2の等モル混合物の流
れ中700℃で24時間加熱する。生成物(生成物f)
はMgCl21gにつき0.1重量%以下のH2Oと0.01mg
当量の塩基を含む。 ステンレス鋼製ボールミルで(実施例で得
た)TiCl4・C6H5COOC2H5錯体0.44g及び生成
物f5.75gを窒素ふん囲気中17時間一緒に粉砕す
る。 機械的かく拌機を備え、かつ乾燥窒素でフラツ
シユするステンレス鋼製の2.5オートクレーブ
に無水ガソリン1.3、トリエチルアルミニウム
0.62ml、安息香酸エチル0.52ml、塩化ジエチルア
ルミニウム0.58及びガソリン50mlに懸濁させた
粉砕生成物0.35gを連続供給する。オートクレー
ブをプロピレンによつて4atmに昇圧した後、60
℃に昇温し、圧力及び温度を共に一定に維持す
る。1時間後に、重合を停止し、白色の粉末状生
成物をろ過によつて単離する。 表Bに重合結果を示す。 比較実験 3 生成物fの代りに成分として生成物dを使用す
る以外は、実施例と同じ方法で触媒を製造す
る。重合条件は実施例と同じである。表Bに結
果を示す。 比較実験 4 生成物fの代りに成分として生成物eを使用す
る以外は、実施例と同じ方法で触媒を製造す
る。重合実験は実施例と同じである。表Bに結
果を示す。
【表】
実施例
TiCl4・C6H5COOC2H5錯体1.92gを生成物
f3.78gと共に粉砕する以外は、実施例と同じ
方法で触媒を製造する。 重合は実施例と同じ方法で実施するが、オー
トクレーブには無水ガソリン1.3、トリエチル
アルミニウム3.1ml、安息香酸エチル2.6ml、塩化
ジエチルアルミニウム2.9ml及びガソリン50mlに
懸濁させた紛砕生成物0.50gを供給する。 表Cに結果を示す。 比較実験 5 生成物fの代りに成分として生成物dを使用す
る以外は、実施例と同じ方法で触媒を製造す
る。重合条件は実施例と同じである。表Cに結
果を示す。 比較実験 6 生成物fの代りに成分として生成物eを使用す
る以外は、実施例と同じ方法で触媒を製造す
る。重合条件は実施例と同じである。表Cに結
果を示す。
f3.78gと共に粉砕する以外は、実施例と同じ
方法で触媒を製造する。 重合は実施例と同じ方法で実施するが、オー
トクレーブには無水ガソリン1.3、トリエチル
アルミニウム3.1ml、安息香酸エチル2.6ml、塩化
ジエチルアルミニウム2.9ml及びガソリン50mlに
懸濁させた紛砕生成物0.50gを供給する。 表Cに結果を示す。 比較実験 5 生成物fの代りに成分として生成物dを使用す
る以外は、実施例と同じ方法で触媒を製造す
る。重合条件は実施例と同じである。表Cに結
果を示す。 比較実験 6 生成物fの代りに成分として生成物eを使用す
る以外は、実施例と同じ方法で触媒を製造す
る。重合条件は実施例と同じである。表Cに結
果を示す。
【表】
実施例
TiCl4・C6H5COOC2H2錯体1.76gを生成物
f3.42gと共に粉砕する以外は、実施例と同じ
方法で触媒を製造する。 重合は実施例と同じ方法で行なうか、反応器
にはガソリン1.3、トリエチルアルミニウム
0.62ml、安息香酸エチル0.52ml、塩化ジエチルア
ルミニウム0.58ml及びガソリン50mlに懸濁させた
粉砕生成物0.11gを連続供給する。 平均重合活性はTi.h.pc31ミリモルにつき
pp200gであり、重合媒体に可溶な物質の含有率
は2.1%である。 実施例 TiCl4・C6H5COOC2H5錯体2.18gを生成物
f3.14gと共に粉砕する以外は、実施例と同じ
方法で触媒を製造する。 重合は実施例と同じ方法で行なうが、オート
クレーブには無水ガソリン1.3、トリエチルア
ルミニウム0.62ml、安息香酸エチル0.52ml、塩化
ジエチルアルミニウム0.58ml及びガソリン50mlに
懸濁させた粉砕生成物0.082gを連続供給する。 平均重合活性はTi.h.pc31ミリモルにつき
pp200gで、重合媒体に可溶な重合体の含有率は
2.2%である。 実施例 TiCl4・C6H5COOC2H5錯体2.64gを生成物
f2.52gと共に粉砕する以外は、実施例と同じ
方法で触媒を製造する。 機械的かく拌機を備え、かつ乾燥窒素でフラツ
シユするステンレス鋼製の2.5オートクレーブ
に無水ガソリン1.3、トリ−n′−ブチルアルミ
ニウム、安息香酸エチル0.75ml及びガソリン50ml
に懸濁させた粉砕生成物0.067gを連続供給する。
プロピレンによつてオートクレーブを7atmに昇
圧した後、60℃に昇温し、圧力及び温度を一定に
する。2時間後、重合を停止し、白色の粉末状生
成物をろ過によつて単離する。 平均重合活性はTi.h.pc31ミリモルにつき
pp135gで、重合媒体に可溶な物質の含量は4.5%
である。 実施例 実施例と同じ方法で触媒を製造する。重合は
実施例と同じ方法で実施するが、オートクレー
ブには無水ガソリン1.3、ガソリン中トリイソ
ブチルアルミニウムの3.88モル溶液6ml、ガソリ
ン中安息香酸エチルの7モル溶液1.7ml及びガソ
リン50mlに懸濁させた粉砕生成物0.085gを連続
供給する。 平均重合活性はTi.h.pc31ミリモルにつき
pp370gで、重合媒体に可溶な物質の含有率は4.3
%である。
f3.42gと共に粉砕する以外は、実施例と同じ
方法で触媒を製造する。 重合は実施例と同じ方法で行なうか、反応器
にはガソリン1.3、トリエチルアルミニウム
0.62ml、安息香酸エチル0.52ml、塩化ジエチルア
ルミニウム0.58ml及びガソリン50mlに懸濁させた
粉砕生成物0.11gを連続供給する。 平均重合活性はTi.h.pc31ミリモルにつき
pp200gであり、重合媒体に可溶な物質の含有率
は2.1%である。 実施例 TiCl4・C6H5COOC2H5錯体2.18gを生成物
f3.14gと共に粉砕する以外は、実施例と同じ
方法で触媒を製造する。 重合は実施例と同じ方法で行なうが、オート
クレーブには無水ガソリン1.3、トリエチルア
ルミニウム0.62ml、安息香酸エチル0.52ml、塩化
ジエチルアルミニウム0.58ml及びガソリン50mlに
懸濁させた粉砕生成物0.082gを連続供給する。 平均重合活性はTi.h.pc31ミリモルにつき
pp200gで、重合媒体に可溶な重合体の含有率は
2.2%である。 実施例 TiCl4・C6H5COOC2H5錯体2.64gを生成物
f2.52gと共に粉砕する以外は、実施例と同じ
方法で触媒を製造する。 機械的かく拌機を備え、かつ乾燥窒素でフラツ
シユするステンレス鋼製の2.5オートクレーブ
に無水ガソリン1.3、トリ−n′−ブチルアルミ
ニウム、安息香酸エチル0.75ml及びガソリン50ml
に懸濁させた粉砕生成物0.067gを連続供給する。
プロピレンによつてオートクレーブを7atmに昇
圧した後、60℃に昇温し、圧力及び温度を一定に
する。2時間後、重合を停止し、白色の粉末状生
成物をろ過によつて単離する。 平均重合活性はTi.h.pc31ミリモルにつき
pp135gで、重合媒体に可溶な物質の含量は4.5%
である。 実施例 実施例と同じ方法で触媒を製造する。重合は
実施例と同じ方法で実施するが、オートクレー
ブには無水ガソリン1.3、ガソリン中トリイソ
ブチルアルミニウムの3.88モル溶液6ml、ガソリ
ン中安息香酸エチルの7モル溶液1.7ml及びガソ
リン50mlに懸濁させた粉砕生成物0.085gを連続
供給する。 平均重合活性はTi.h.pc31ミリモルにつき
pp370gで、重合媒体に可溶な物質の含有率は4.3
%である。
図は本発明方法で使用される触媒系の調製工程
を触媒成分を有機的に結合して示すフローチヤー
ト図である。
を触媒成分を有機的に結合して示すフローチヤー
ト図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 少なくともほぼ無水のハロゲン化マグネシウ
ム担体に担持したハロゲン化チタン成分及び有機
アルミニウム化合物と含酸素有機酸のエステルと
の錯体を含む有機アルミニウム成分を含有する触
媒系を使用して、1−アルケンをホモ重合するか
もしくは1−アルケン相互又はエチレンと共重合
させる方法において、担体が、ハロゲン化炭素蒸
気及び/又は一酸化炭素とハロゲンとの混合物の
気体流れ中で含水ハロゲン化マグネシウム及び/
又は酸化マグネシウムを加熱することによつて製
造した、少なくとも酸化マグネシウムをほとんど
含まないハロゲン化マグネシウムであることを特
徴とする1−アルケンの重合方法。 2 前記ハロゲン化マグネシウムの含水量が0.2
重量%以下で、前記酸化マグネシウムの量がハロ
ゲン化マグネシウム1gにつき滴定可能な塩基
0.1mg当量以下であることを特徴とする特許請求
の範囲第1項に記載した方法。 3 前記ハロゲン化マグネシウムの含水量が最高
で0.1重量%であり、前記酸化マグネシウムの量
がハロゲン化マグネシウム1gにつき最高で滴定
可能な塩基0.01mg当量であることを特徴とする特
許請求の範囲第2項に記載した方法。 4 前記ハロゲン化マグネシウムが塩化マグネシ
ウムであることを特徴とする特許請求の範囲第1
項から第3項までのいずれか1項に記載した方
法。 5 前記ハロゲン化チタン成分が、水及び酸化マ
グネシウムを含まない塩化マグネシウム担体に担
持したハロゲン化チタン化合物とルイス塩基との
錯体からなることを特徴とする特許請求の範囲第
1項から第4項までのいずれか1項に記載した方
法。 6 前記チタン化合物と錯体を形成する前記ルイ
ス塩基が含酸素有機酸のエステルでもあることを
特徴とする特許請求の範囲第5項に記載した方
法。 7 芳香族カルボン酸のエステルを使用すること
を特徴とする特許請求の範囲第1項から第6項ま
でのいずれか1項に記載した方法。 8 前記有機アルミニウム成分がトリアルキルア
ルミニウム化合物と含酸素有機酸のエステルとの
錯体を含むことを特徴とする特許請求の範囲第1
項に記載した方法。 9 前記有機アルミニウム成分が有機アルミニウ
ム化合物と含酸素有機酸のエステルとの錯体のほ
かに、非錯結合有機アルミニウム化合物も含むこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項から第8項
までのいずれか1項に記載した方法。 10 前記有機アルミニウム成分がトリアルキル
アルミニウム化合物とハロゲン化ジアルキルアル
ミニウムの両方を含むことを特徴とする特許請求
の範囲第1項から第9項までのいずれか1項に記
載した方法。 11 前記有機アルミニウム成分がトリアルキル
アルミニウム化合物及びジアルキルマグネシウム
化合物とモノアルキルアルミニウム二ハロゲン化
物との混合物の両方を含むことを特徴とする特許
請求の範囲第1項から第9項までのいずれか1項
に記載した方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL7711974A NL7711974A (nl) | 1977-11-01 | 1977-11-01 | Werkwijze voor het polymeriseren van alkenen-1. |
| NL7711974 | 1977-11-01 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5968308A JPS5968308A (ja) | 1984-04-18 |
| JPS634847B2 true JPS634847B2 (ja) | 1988-02-01 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53134410A Expired JPS5910682B2 (ja) | 1977-11-01 | 1978-10-31 | 1−アルケンの(共)重合用触媒組成物の製造方法 |
| JP58160231A Granted JPS5968308A (ja) | 1977-11-01 | 1983-08-31 | 1−アルケンの重合方法 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53134410A Expired JPS5910682B2 (ja) | 1977-11-01 | 1978-10-31 | 1−アルケンの(共)重合用触媒組成物の製造方法 |
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| Country | Link |
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| EP (1) | EP0001862B2 (ja) |
| JP (2) | JPS5910682B2 (ja) |
| AT (1) | AT368171B (ja) |
| CA (1) | CA1129840A (ja) |
| DE (1) | DE2861942D1 (ja) |
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| US5028898A (en) * | 1988-08-24 | 1991-07-02 | Hitachi, Ltd. | Color cathode-ray tube having deflection yoke |
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| US4107415A (en) * | 1972-09-26 | 1978-08-15 | Montecatini Edison S.P.A. | Process for the stereospecific polymerization of alpha-olefins |
| NL7509735A (nl) * | 1975-08-15 | 1977-02-17 | Stamicarbon | Werkwijze voor het polymeriseren van alkenen-1. |
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