JP2018087263A - 固体状錯体化合物の製造方法、固体状チタン触媒成分の製造方法、オレフィン重合用触媒の製造方法およびオレフィン重合体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
MgXaRs b・(RtOH)n・・・(I)
で表される原料錯体と、炭化水素溶媒とを含む液に、液温25〜80℃で不活性ガスを連続的に接触させる工程を含む、
下記式(II)
MgXaRs b・(RtOH)m・・・(II)
で表される固体状錯体化合物(S)の製造方法。
(前記式(I)及び(II)中、Xはハロゲン原子であり、Rsはヘテロ原子含有炭化水素基であり、Rtはヘテロ原子を含んでもよい炭素水素基であり、m及びnは正の実数であり、mは2.0≦m≦3.3を満たし、mとnは0.45≦m/n≦0.99を満たし、aは0≦a≦2を満たし、bは0≦b≦2を満たし、aとbの和は2である。)。
前記固体状錯体化合物(S)と、Ti(OR)gX4−gで表されるチタン化合物(Rは炭化水素基であり、Xはハロゲン原子であり、gは0≦g≦4(前記式(II)においてaが0の場合、g=4を除く)を満たす)とを接触させる工程と、
を含む、チタン、マグネシウム及びハロゲンを含む固体状チタン触媒成分(I)の製造方法。
前記固体状チタン触媒成分(I)と、第1族元素、第2族元素及び第13族元素からなる群から選択される少なくとも一種の元素を含む有機金属化合物(II)と、を混合する工程と、
を含む、オレフィン重合用触媒の製造方法。
本発明に係る固体状錯体化合物(S)の製造方法は、下記式(I)
MgXaRs b・(RtOH)n・・・(I)
で表される原料錯体と、炭化水素溶媒とを含む液に、液温25〜80℃で不活性ガスを連続的に接触させる工程を含む。得られる固体状錯体化合物(S)は、下記式(II)
MgXaRs b・(RtOH)m・・・(II)
で表される。前記式(I)及び(II)中、Xはハロゲン原子であり、Rsはヘテロ原子含有炭化水素基であり、Rtはヘテロ原子を含んでもよい炭素水素基である。m及びnは正の実数であり、mは2.0≦m≦3.3を満たし、mとnは0.45≦m/n≦0.99を満たし、aは0≦a≦2を満たし、bは0≦b≦2を満たし、aとbの和は2である。Mg、O、Hは、それぞれマグネシウム、酸素、水素を表す。
前記原料錯体の原料として用いられるマグネシウム化合物としては、MgXaRs bで表される化合物を好適に用いることができる。ここで、Xはハロゲン原子、Rsはヘテロ原子含有炭化水素基を示す。Rsとして好ましくはアルコキシ基やカルボキシレート基が挙げられる。また、aは0≦a≦2を満たし、bは0≦b≦2を満たし、aとbの和は2である。
前記原料錯体の原料として用いられるアルコールとしては、RtOHで表される化合物を好適に用いることができる。ここで、Rtはヘテロ原子を含んでもよい炭化水素基を示す。Rtとして具体的には、炭素原子数1〜20の脂肪族炭化水素基、炭素原子数3〜20の脂環族炭化水素基、炭素原子数6〜20の芳香族炭化水素基、これらの置換基にさらにアルコキシ基が置換した炭化水素基が挙げられる。
前記マグネシウム化合物と前記アルコールとを接触させて、前記原料錯体を得る方法は、公知の方法を制限無く用いることができる。例えば、特許文献1に記載のように、マグネシウム化合物とアルコールからなる溶液や溶融物と、炭化水素溶媒との懸濁液を得て、これをエマルション化させた後に冷却することにより原料錯体の粒子を得ることができる。
本発明に係る方法では、前記原料錯体と、炭化水素溶媒とを含む液(以下、原料錯体スラリーとも示す)を、実質的にスラリー状態を保ったまま、液温25〜80℃で、不活性ガスを連続的に接触させる。この工程により前記式(II)で表される固体状錯体化合物(S)が得られる。前記式(II)におけるX、Rs、Rtは、上述したマグネシウム化合物、アルコールで規定したものと同様である。
本発明に係る、チタン、マグネシウム及びハロゲンを含む固体状チタン触媒成分(I)の製造方法は、前記方法により固体状錯体化合物(S)を製造する工程と、前記固体状錯体化合物(S)と、Ti(OR)gX4−gで表されるチタン化合物(Rは炭化水素基であり、Xはハロゲン原子であり、gは0≦g≦4(前記式(II)においてaが0の場合、g=4を除く)を満たす)とを接触させる工程と、を含む。
本発明において電子供与体として用いることができる脂環式多価カルボン酸エステルは、Ra(COORb)pまたはRa(OCORb)pで表される構造を有することができる。Ra(COORb)pで表される化合物は、脂環族多価カルボン酸(Ra(COOH)p)にアルコール(RbOH)を反応させることにより得られる。また、Ra(OCORb)pで表される化合物は、脂環族多価アルコール(Ra(OH)p)にカルボン酸(RbCOOH)を反応させることにより得られる。ここで、Raは炭素原子数5〜20の脂環族炭化水素、Rbは炭素原子数1〜20の炭化水素基、pは2または3をそれぞれ示す。
3−メチル−6−エチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸ジエチル、3−メチル−6−エチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸ジn−プロピル、3−メチル−6−エチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸ジイソプロピル、3−メチル−6−エチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸ジn−ブチル、3−メチル−6−エチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸ジイソブチル、3−メチル−6−エチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸ジヘキシル、3−メチル−6−エチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸ジへプチル、3−メチル−6−エチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸ジオクチル、3−メチル−6−エチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸ジ2−エチルヘキシル、3−メチル−6−エチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸ジデシル、3−メチル−6−エチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸ジエチル、3−メチル−6−エチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸ジn−プロピル、3−メチル−6−エチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸ジイソプロピル、3−メチル−6−エチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸ジn−ブチル、3−メチル−6−エチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸ジイソブチル、3−メチル−6−エチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸ジヘキシル、3−メチル−6−エチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸ジへプチル、3−メチル−6−エチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸ジオクチル、3−メチル−6−エチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸ジ2−エチルヘキシル、3−メチル−6−エチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸ジデシル、3−メチル−6−n−プロピルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸ジエチル、3−メチル−6−n−プロピルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸ジn−プロピル、3−メチル−6−n−プロピルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸ジイソプロピル、3−メチル−6−n−プロピルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸ジn−ブチル、3−メチル−6−n−プロピルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸ジイソブチル、3−メチル−6−n−プロピルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸ジヘキシル、3−メチル−6−n−プロピルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸ジへプチル、3−メチル−6−n−プロピルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸ジオクチル、3−メチル−6−n−プロピルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸ジ2−エチルヘキシル、3−メチル−6−n−プロピルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸ジデシル、3−ヘキシルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸ジエチル、3−ヘキシルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸ジイソブチル、3,6−ジヘキシルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸ジエチル、3−ヘキシル−6−ペンチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸ジイソブチル、3−メチルシクロペンタン−1,2−ジカルボン酸ジエチル、3−メチルシクロペンタン−1,2−ジカルボン酸ジイソブチル、3−メチルシクロペンタン−1,2−ジカルボン酸ジへプチル、3−メチルシクロペンタン−1,2−ジカルボン酸ジデシル、4−メチルシクロペンタン−1,3−ジカルボン酸ジエチル、4−メチルシクロペンタン−1,3−ジカルボン酸ジイソブチル、4−メチルシクロペンタン−1,2−ジカルボン酸ジエチル、4−メチルシクロペンタン−1,2−ジカルボン酸ジイソブチル、4−メチルシクロペンタン−1,2−ジカルボン酸ジへプチル、4−メチルシクロペンタン−1,2−ジカルボン酸ジデシル、5−メチルシクロペンタン−1,3−ジカルボン酸ジエチル、5−メチルシクロペンタン−1,3−ジカルボン酸ジイソブチル、3,4−ジメチルシクロペンタン−1,2−ジカルボン酸ジエチル、3,4−ジメチルシクロペンタン−1,2−ジカルボン酸ジイソブチル、3,4−ジメチルシクロペンタン−1,2−ジカルボン酸ジへプチル、3,4−ジメチルシクロペンタン−1,2−ジカルボン酸ジデシル、3,5−ジメチルシクロペンタン−1,2−ジカルボン酸ジエチル、3,5−ジメチルシクロペンタン−1,2−ジカルボン酸ジイソブチル、3,5−ジメチルシクロペンタン−1,2−ジカルボン酸ジへプチル、3,5−ジメチルシクロペンタン−1,2−ジカルボン酸ジデシル、3−ヘキシルシクロペンタン−1,2−ジカルボン酸ジエチル、3,5−ジヘキシルシクロペンタン−1,2−ジカルボン酸ジエチル、3−ヘキシル−5−ペンチルシクロペンタン−1,2−ジカルボン酸ジイソブチル、3−メチル−5−n−プロピルシクロペンタン−1,2−ジカルボン酸ジエチル、3−メチル−5−n−プロピルシクロペンタン−1,2−ジカルボン酸ジn−プロピル、3−メチル−5−n−プロピルシクロペンタン−1,2−ジカルボン酸ジイソプロピル、3−メチル−5−n−プロピルシクロペンタン−1,2−ジカルボン酸ジn−ブチル、3−メチル−5−n−プロピルシクロペンタン−1,2−ジカルボン酸ジイソブチル、3−メチル−5−n−プロピルシクロペンタン−1,2−ジカルボン酸ジヘキシル、3−メチル−5−n−プロピルシクロペンタン−1,2−ジカルボン酸ジオクチル、3−メチル−5−n−プロピルシクロペンタン−1,2−ジカルボン酸ジデシル、
3−メチルシクロヘプタン−1,2−ジカルボン酸ジエチル、3−メチルシクロヘプタン−1,2−ジカルボン酸ジイソブチル、3−メチルシクロヘプタン−1,2−ジカルボン酸ジへプチル、3−メチルシクロヘプタン−1,2−ジカルボン酸ジデシル、4−メチルシクロヘプタン−1,3−ジカルボン酸ジエチル、4−メチルシクロヘプタン−1,3−ジカルボン酸ジイソブチル、4−メチルシクロヘプタン−1,2−ジカルボン酸ジエチル、4−メチルシクロヘプタン−1,2−ジカルボン酸ジイソブチル、4−メチルシクロヘプタン−1,2−ジカルボン酸ジへプチル、4−メチルシクロヘプタン−1,2−ジカルボン酸ジデシル、5−メチルシクロヘプタン−1,3−ジカルボン酸ジエチル、5−メチルシクロヘプタン−1,3−ジカルボン酸ジイソブチル、3,4−ジメチルシクロヘプタン−1,2−ジカルボン酸ジエチル、3,4−ジメチルシクロヘプタン−1,2−ジカルボン酸ジイソブチル、3,4−ジメチルシクロヘプタン−1,2−ジカルボン酸ジへプチル、3,4−ジメチルシクロヘプタン−1,2−ジカルボン酸ジデシル、3,7−ジメチルシクロヘプタン−1,2−ジカルボン酸ジエチル、3,7−ジメチルシクロヘプタン−1,2−ジカルボン酸ジイソブチル、3,7−ジメチルシクロヘプタン−1,2−ジカルボン酸ジへプチル、3,7−ジメチルシクロヘプタン−1,2−ジカルボン酸ジデシル、3−ヘキシルシクロヘプタン−1,2−ジカルボン酸ジエチル、3,7−ジヘキシルシクロヘプタン−1,2−ジカルボン酸ジエチル、3−ヘキシル−7−ペンチルシクロヘプタン−1,2−ジカルボン酸ジイソブチル、3−メチル−7−n−プロピルシクロヘプタン−1,2−ジカルボン酸ジエチル、3−メチル−7−n−プロピルシクロヘプタン−1,2−ジカルボン酸ジn−プロピル、3−メチル−7−n−プロピルシクロヘプタン−1,2−ジカルボン酸ジイソプロピル、3−メチル−7−n−プロピルシクロヘプタン−1,2−ジカルボン酸ジn−ブチル、3−メチル−7−n−プロピルシクロヘプタン−1,2−ジカルボン酸ジイソブチル、3−メチル−7−n−プロピルシクロヘプタン−1,2−ジカルボン酸ジヘキシル、3−メチル−7−n−プロピルシクロヘプタン−1,2−ジカルボン酸ジオクチル、3−メチル−7−n−プロピルシクロヘプタン−1,2−ジカルボン酸ジデシル、3−メチルシクロオクタン−1,2−ジカルボン酸ジエチル、3−メチルシクロデカン−1,2−ジカルボン酸ジエチル、3−ビニルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸ジイソブチル、3,6−ジフェニルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸ジイソブチル、3,6−ジシクロヘキシルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸ジエチル、ノルボルナン−2,3−ジカルボン酸ジイソブチル、テトラシクロドデカン−2,3−ジカルボン酸ジイソブチル、3,6−ジメチル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸ジエチル、3,6−ジメチル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸ジn−プロピル、3,6−ジメチル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸ジイソプロピル、3,6−ジメチル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸ジn−ブチル、3,6−ジメチル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸ジイソブチル、3,6−ジメチル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸ジヘキシル、3,6−ジメチル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸ジへプチル、3,6−ジメチル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸ジオクチル、3,6−ジメチル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸ジ2−エチルヘキシル、3,6−ジメチル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸ジデシル、3,6−ジヘキシル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸ジエチル、3−ヘキシル−6−ペンチル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸ジイソブチル、などを挙げることができる。これらは一種を用いてもよく、二種以上を併用してもよい。
本発明において電子供与体として用いることができる、複数の原子を介して存在する2個以上のエーテル結合を有する化合物(以下、「ポリエーテル化合物」ということがある)としては、エーテル結合間に存在する原子が、炭素、ケイ素、酸素、窒素、イオウ、リン、ホウ素、またはこれらから選択される2種以上の原子である化合物などを挙げることができる。これらのうちエーテル結合間の原子に比較的嵩高い置換基が結合しており、2個以上のエーテル結合間に存在する原子に複数の炭素原子が含まれる化合物が好ましい。例えば、下記式(3)で表されるポリエーテル化合物が好ましい。
本発明において電子供与体として用いることができる芳香族カルボン酸エステルとしては、特許文献2、特許文献3などに開示されている公知の化合物を制限なく例示することができる。好ましくは、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジイソプロピル、フタル酸ジn−ブチル、フタル酸ジイソブチル(DIBP)、フタル酸ジヘキシル、フタル酸ジヘプチル、フタル酸ジデシルなどのフタル酸エステル類である。これらの化合物は一種を用いてもよく、二種以上を併用してもよい。
(P−1)前記固体状錯体化合物(S)のスラリーと、液状の前記チタン化合物と、好ましくは上述した電子供与体1種以上とを、不活性炭化水素溶媒共存下、懸濁状態で接触させる方法。
(P−2)前記固体状錯体化合物(S)のスラリーと、液状の前記チタン化合物と、好ましくは上述した電子供与体1種以上とを、複数回に分けて接触させる方法。
(P−3)前記固体状錯体化合物(S)のスラリーと、液状の前記チタン化合物と、好ましくは上述した電子供与体1種以上とを、不活性炭化水素溶媒共存下、懸濁状態で接触させ、且つ複数回に分けて接触させる方法。
本発明に係るオレフィン重合用触媒の製造方法は、前記方法により固体状チタン触媒成分(I)を製造する工程と、前記固体状チタン触媒成分(I)と、第1族元素、第2族元素及び第13族元素からなる群から選択される少なくとも一種の元素を含む有機金属化合物(II)と、を混合する工程と、を含む。また、前記固体状チタン触媒成分(I)と、前記有機金属化合物(II)とを混合する工程において、さらに電子供与体(III)を混合することが好ましい。
前記有機金属化合物(II)としては、例えば、有機アルミニウム化合物などの第13族元素を含む化合物、第1族元素とアルミニウムとの錯アルキル化物、第2族元素を含む有機金属化合物などを用いることができる。これらの中でも有機アルミニウム化合物が好ましい。これらは一種を用いてもよく、二種以上を併用してもよい。有機金属化合物(II)としては、具体的には、EP585869A1等の公知の文献に記載された有機金属化合物触媒成分を好ましい例として挙げることができる。
電子供与体(III)としては、好ましくは有機ケイ素化合物が挙げられる。有機ケイ素化合物としては、例えば下記式(4)で表される化合物を例示できる。
前記式(4)中、RおよびR’は炭化水素基であり、nは0<n<4の整数である。
前記式(5)中、Raは炭素原子数1〜6の炭化水素基である。Raとしては、炭素原子数1〜6の不飽和または飽和脂肪族炭化水素基などが挙げられ、好ましくは炭素原子数2〜6の炭化水素基である。Raの具体例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブチル基、iso−ブチル基、sec−ブチル基、n−ペンチル基、iso−ペンチル基、シクロペンチル基、n−ヘキシル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。これらの中でもエチル基が特に好ましい。
前記式(6)中、RNは、環状アミノ基である。RNとしては、例えば、パーヒドロキノリノ基、パーヒドロイソキノリノ基、1,2,3,4−テトラヒドロキノリノ基、1,2,3,4−テトラヒドロイソキノリノ基、オクタメチレンイミノ基等が挙げられる。
本発明に係るオレフィン重合体の製造方法は、前記方法によりオレフィン重合用触媒を製造し、該オレフィン重合用触媒を用いてオレフィンの重合を行う。なお、本発明において「重合」には、ホモ重合の他、ランダム共重合、ブロック共重合などの共重合の意味が含まれることがある。
嵩密度(BD)は、JIS K−6721規格に従って測定した。
メルトフローレート(MFR)は、ASTM D1238E規格に準拠し、測定温度230℃で測定した。
ガラス製の測定容器に、プロピレン重合体約3グラム(10−4グラムの単位まで測定した。また、この質量を、下式においてb(グラム)と表した。)、デカン500ml、およびデカンに可溶で且つ後述する減圧乾燥時に実質的に留去される沸点を有する耐熱安定剤を少量装入した。これを、窒素雰囲気下、スターラーで攪拌しながら2時間で150℃まで昇温してプロピレン重合体を溶解させ、150℃で2時間保持した後、8時間掛けて23℃まで徐冷した。得られたプロピレン重合体の析出物を含む液を、磐田ガラス社製25G−4規格のグラスフィルターにて減圧濾過した。濾液の100mlを採取し、これを減圧乾燥してデカン可溶成分の一部を得て、この質量を10−4グラムの単位まで測定した(この質量を、下式においてa(グラム)と表した。)。この操作の後、デカン可溶成分量を下記式によって決定した。
固体状錯体化合物のマグネシウム含有率を、高周波プラズマ発光分析(ICP−AES)法で、下記の方法で測定した。なお、高周波プラズマ発光分析装置には島津製作所製ICPS−8100型装置(商品名)を用いた。
酸化イットリウム(和光純薬社製特級)、Mg標準液(和光純薬社製原子吸光分析用1,000ppm溶液または関東化学社製原子吸光分析用1,000ppm溶液)、および硫酸(和光純薬社製特級)を用い、濃度の明確な酸化イットリウムとMgとを含む溶液を複数種調製した。これをICP−AES測定することで、酸化イットリウムを内部標準物質とするMg濃度測定のための検量線を常法により作成した。
窒素雰囲気下で、固体状錯体化合物約200mgを0.1mgの単位まで精秤した(この質量を(α)と示す)。これを蒸留水および硫酸に溶解させ、更に酸化イットリウムの溶液を所定量加えた。これを容量(β)のメスフラスコに移して、蒸留水でメスアップして、試料溶液とした。前記試料溶液をICP−AES測定し、前記検量線を利用して、試料溶液のMg濃度を測定した(γ)。これらの結果から、下記式によって固体状錯体化合物中のMg含有率(M)を算出した。
なお、固体状チタン触媒成分のチタン含有率、マグネシウム含有率も上記の方法に準じた方法で求めることができる。
固体状錯体化合物のエタノール含有率を、内部標準物質を用いたガスクロマトグラフィーにより測定した。なお、ガスクロマトグラフィーには、島津製作所製GC−2010Plus型装置(商品名)を用いた。カラムにはアジレント社製キャピラリーカラムDB−WAX(商品名、0.25mm×30m、ID:0.5μm)を用いた。測定条件は以下の通りである。検出方式:FID、移動相:ヘリウム、線速:25cm/sec、インジェクション温度:220℃、検出器温度:250℃、カラム温度:45℃で2分間保持後、15℃/分で昇温し、230℃で10分間保持して終了した。
安息香酸メチル(和光純薬社製特級)、アセトン(和光純薬社製特級)、およびエタノール(和光純薬社製特級)を用い、それぞれ精秤したエタノールと安息香酸メチルとを含むアセトン溶液を調製した。これをガスクロマトグラフィーで測定することで、安息香酸メチルを内部標準物質とするエタノール濃度測定のための補正係数(δ)を下記式のように定めた。
E−A:ガスクロマトグラムにおけるエタノール由来の面積
I−A:ガスクロマトグラムにおける安息香酸メチルの面積
E−W:エタノールの質量
I−W:安息香酸メチル(内部標準物質)の質量。
窒素雰囲気下で、固体状錯体化合物約200mgを精秤してガラス容器に採取した(S−W)。これに適量のアセトンを加えて溶解させた。この際、ドライアイスを含むアセトン冷媒でガラス容器を冷却しながら行った。これに、内部標準物質である安息香酸メチルを所定量添加した(I−W−2)。さらに、13質量%アンモニア水を数滴加え、撹拌した後、上層部の固体分を濾別して除去した液を測定試料とした。該測定試料を用い、前記ガスクロマトフラフィーでエタノールの含有率を測定した。エタノールの含有率は、下記式で算出した。
E−A−2:ガスクロマトグラムにおけるエタノール由来の面積
I−A−2:ガスクロマトグラムにおける安息香酸メチルの面積。
前記アルコール含有率と該アルコールの分子量との商(Em)、および前記マグネシウム含有率とマグネシウムの原子量である24.305との商(Mm)から、「Em/Mm」の計算を行うことで、m値、n値を算出した。さらにそれらの結果から、m/n値を算出した。
細孔容積は、水銀ポロシメーター(商品名:PoreMaster 60GT、カンタクローム社製)により測定した。得られたデータを装置付属の解析ソフト(商品名:Poremaster for Windows)により解析し、細孔径0.001〜1.0μmの累積値を求めた。
微粉率は、プロピレン重合体粒子中の粒径180μm未満の粒子の割合を示す。具体的には、A(g)のポリマーを機械式篩分級装置にて分級した場合の粒径180μm未満の粒子の質量をB(g)としたとき、微粉率は下記式で算出される値である。
内容積2リットルの高速撹拌装置(特殊機化工業製、TKホモミクサーM型(商品名))内を充分窒素置換した。その後、この装置に精製デカン700ml、市販塩化マグネシウム10g、エタノール24.2g、およびレオドールSP−S20(商品名、花王(株)製、ソルビタンジステアレート)3gを入れた。この懸濁液を撹拌しながら昇温し、120℃にて800rpmで30分間撹拌した。次いで、この懸濁液を、沈殿物が生じないように高速撹拌しながら、内径5mmのテフロン(登録商標)製チューブを用いて、予め−10℃に冷却された精製デカン1リットルを張り込んである2リットルのガラスフラスコ(攪拌機付)に移した。移液により生成した固体を濾過し、精製n−ヘプタンで充分洗浄することにより、塩化マグネシウム1モルに対してエタノールが2.8モル配位した原料錯体を得た。
乾燥窒素を液中にバブリングさせる工程において、表1に示される条件に変更した以外は実施例1と同様にして、固体状錯体化合物(S−2)を得た。結果を表1に示す。
実施例1において、乾燥窒素を液中にバブリングさせる工程を50℃で20時間実施した後、引き続き55℃に昇温してさらに7時間実施することで、固体状錯体化合物(S−3)を得た。結果を表1に示す。
実施例1において、乾燥窒素を液中にバブリングさせる工程の代わりに、前記原料錯体をそのまま配置した流動床を備えた反応器中で、乾燥窒素を流通させながら5〜6mmHgに減圧し、温度を3℃/時間で室温から60℃まで昇温した。昇温開始から12時間が経過したところで減圧および乾燥窒素の流通を終了し、固体状錯体化合物(CS−1)を得た。結果を表1に示す。なお、乾燥窒素の供給速度は、0〜100リットル/時間の範囲でm値を見ながら調整した。
Mg原子に換算して23ミリモル量の、実施例1で得られた固体状錯体化合物(S−1)を、−20℃に保持した四塩化チタン100ml中に攪拌下、全量導入した。この混合液を5時間かけて80℃に昇温し、80℃に達したところで電子供与体(e−1)としてDIBP(フタル酸ジイソブチル)を添加した。さらにこれを40分間かけて120℃に昇温し、120℃を維持したまま60分間同温度にて保持した。反応終了後、熱濾過にて固体部を採取し、この固体部を100mlの四塩化チタンに再懸濁させた後、再び127.5℃で20分間加熱反応を行った。再び熱濾過にて固体部を採取し、100℃デカンおよびヘキサンで、洗液中に遊離のチタン化合物が検出されなくなるまで充分洗浄した。以上の操作によって調製した固体状チタン触媒成分(C−1)はデカンスラリーとして保存したが、この内の一部を、触媒組成を調べる目的で乾燥した。結果を表2に示す。
固体状錯体化合物(S−1)の代わりに、固体状錯体化合物(S−2)、(S−3)または(CS−1)を用いた以外は、実施例4と同様にして固体状チタン触媒成分(C−2)、(C−3)または(CC−1)を得た。結果を表2に示す。
内容積2リットルの攪拌機付き重合装置に、室温で500gのプロピレンおよび水素1NLを加えた。その後、さらにトリエチルアルミニウム0.5ミリモル、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン0.1ミリモル、および固体状チタン触媒成分(C−1)をチタン原子換算で0.004ミリモル加えた。これを速やかに70℃まで昇温し、70℃で1時間重合した後、少量のメタノールにて反応を停止させ、プロピレンをパージした。なお、前記固体状チタン触媒成分(C−1)は、使用前に常圧でプロピレンスラリー重合を実施し、予備重合触媒(3g−PP/g−cat.)として使用した。得られたプロピレン重合体(P−1)の粒子を80℃で一晩、減圧乾燥した。重合活性、MFR、BD、C10sol.、微粉率を表3に示す。
固体状チタン触媒成分(C−1)の代わりに、固体状チタン触媒成分(C−2)、(C−3)または(CC−1)を用いた以外は、実施例7と同様にしてプロピレン重合体(P−2)、(P−3)または(CP−1)を得た。結果を表3に示す。
Claims (8)
- 下記式(I)
MgXaRs b・(RtOH)n・・・(I)
で表される原料錯体と、炭化水素溶媒とを含む液に、液温25〜80℃で不活性ガスを連続的に接触させる工程を含む、
下記式(II)
MgXaRs b・(RtOH)m・・・(II)
で表される固体状錯体化合物(S)の製造方法。
(前記式(I)及び(II)中、Xはハロゲン原子であり、Rsはヘテロ原子含有炭化水素基であり、Rtはヘテロ原子を含んでもよい炭素水素基であり、m及びnは正の実数であり、mは2.0≦m≦3.3を満たし、mとnは0.45≦m/n≦0.99を満たし、aは0≦a≦2を満たし、bは0≦b≦2を満たし、aとbの和は2である。) - 前記不活性ガスを連続的に接触させる方法が、前記不活性ガスを液中にバブリングさせる方法である請求項1に記載の固体状錯体化合物(S)の製造方法。
- 前記不活性ガスの供給速度が前記液1リットル当たり5〜300リットル/時間であり、前記不活性ガスの供給時間が1〜60時間である、請求項1または2に記載の固体状錯体化合物(S)の製造方法。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法により固体状錯体化合物(S)を製造する工程と、
前記固体状錯体化合物(S)と、Ti(OR)gX4−gで表されるチタン化合物(Rは炭化水素基であり、Xはハロゲン原子であり、gは0≦g≦4(前記式(II)においてaが0の場合、g=4を除く)を満たす)とを接触させる工程と、
を含む、チタン、マグネシウム及びハロゲンを含む固体状チタン触媒成分(I)の製造方法。 - 前記固体状錯体化合物(S)と、前記チタン化合物とを接触させる工程において、さらに電子供与体を接触させる請求項4に記載の固体状チタン触媒成分(I)の製造方法。
- 請求項4または5に記載の方法により固体状チタン触媒成分(I)を製造する工程と、
前記固体状チタン触媒成分(I)と、第1族元素、第2族元素及び第13族元素からなる群から選択される少なくとも一種の元素を含む有機金属化合物(II)と、を混合する工程と、
を含む、オレフィン重合用触媒の製造方法。 - 前記固体状チタン触媒成分(I)と、前記有機金属化合物(II)とを混合する工程において、さらに電子供与体(III)を混合する請求項6に記載のオレフィン重合用触媒の製造方法。
- 請求項6または7に記載の方法によりオレフィン重合用触媒を製造し、該オレフィン重合用触媒を用いてオレフィンの重合を行うオレフィン重合体の製造方法。
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