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JP3423370B2 - オレフィン重合用触媒 - Google Patents

オレフィン重合用触媒

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Publication number
JP3423370B2
JP3423370B2 JP25599193A JP25599193A JP3423370B2 JP 3423370 B2 JP3423370 B2 JP 3423370B2 JP 25599193 A JP25599193 A JP 25599193A JP 25599193 A JP25599193 A JP 25599193A JP 3423370 B2 JP3423370 B2 JP 3423370B2
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JP
Japan
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component
polymerization
compound
och
magnesium
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JP25599193A
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田 孝 藤
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Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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Publication date
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  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】〔発明の背景〕 【産業上の利用分野】本発明は、オレフィン重合用触媒
に関するものである。さらに具体的には、本発明は、炭
素数3以上のオレフィンの重合に適用した場合に、高立
体規則性を有し、しかも重合体の分子量分布を制御でき
るオレフィン重合用触媒に関するものである。 【0002】従来、マグネシウム担持型高活性触媒を使
用して得られるオレフィン重合体は、従来の三塩化チタ
ンを使用して得られる重合体に比べて、一般に分子量分
布が狭いことが知られている。そのため重合体の溶融時
の流動性が悪く、成形性に問題が残る。そこで、従来で
は、特定の重合方法によって分子量分布を広化する方法
が取られることが多かった。例えば、重合槽を2槽以上
使用し、複数の分子量の異なる重合体を製造し、これら
を混合することによって、分子量分布が広い重合体を得
る方法がある。しかしながら、この方法では、目標とす
る分子量分布の重合体を得るためには、それぞれの重合
槽の生産能力を低下させざるを得ない場合が多く、製造
コストの上昇につながることが多かった。このように複
数の重合槽をしかも能力を低下させた状態で使用する方
法よりも、所望のオレフィン重合体がただ一つの重合槽
で効率良く得られる方法の方が好ましいことは言うまで
もない。そこで複数の重合槽を使用することなしに分子
量分布の広い重合体を与えるマグネシウム担持型触媒の
提案がなされている。例えば、特開平3−7703号、
特開平2−170803号、特開平4−136006
号、特開平4−239008号各公報では、マグネシウ
ム担持型触媒成分を使用し、重合時、添加する電子供与
体を2種以上使用して、分子量分布が広い重合体を製造
する方法が提案されている。しかし、これらのものは、
本発明者の知るかぎりでは活性や得られる重合体の立体
規則性等の点で問題があるようであり、さらに改良が望
まれる状況にある。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】本発明が、解決しよう
とする課題は、前述の問題点を解決することである。 【0004】 【課題を解決するための手段】 〔発明の概要〕 <要旨>本発明者らは、特定の触媒を使用することによ
り、前述の問題点を解決できることを見出して本発明に
到達した。すなわち、本発明によるオレフィン重合用触
媒は、下記の成分(A)および(B)よりなること、を
特徴とするものである。 成分(A):チタン、マグネシウム、ハロゲンおよび下
記の一般式で表わされるケイ素化合物を必須成分として
含有するチーグラー型触媒用固体成分 R 3-n Si(OR (ここで、Rは分岐脂肪族炭化水素残基または脂環式
炭化水素残基を、RはRと同一もしくは異なる炭化
水素残基を、Rは炭化水素残基を、nは1≦n≦3の
数を、それぞれ示す) 成分(B):下記の成分(i) 〜(ii)の反応生成物からな
る有機金属化合物成分。 成分(i) :一般式 【0005】 【化2】 で表わされるホウ素化合物(但し、Rは炭素数1〜1
0の炭化水素残基である。) 成分(ii):有機アルミニウム化合物 <効果>本発明による触媒を使用すると、高活性で立体
規則性の高い、かつ分子量分布が公知のマグネシウム担
持型触媒を用いて得られた重合体より広い重合体を得る
ことができる。 【0006】〔発明の具体的説明〕 《オレフィン重合用触媒》本発明によるオレフィン重合
用触媒は、特定の成分(A)および成分(B)よりなる
ものである。ここで「よりなる」ということは、成分が
挙示のもの(すなわち、(A)および(B))のみであ
るということを意味するものではなく、合目的的な第三
成分の共存を排除しない。 <成分(A)>構成成分 本発明での触媒の成分(A)は、チタン、マグネシウ
ム、ハロゲンおよび下記の一般式で表わされるケイ素化
合物を必須成分として含有するチーグラー型触媒用固体
成分である。 R 3-n Si(OR (ここで、Rは分岐脂肪族炭化水素残基または脂環式
炭化水素残基を、RはRと同一もしくは異なる炭化
水素残基を、Rは炭化水素残基を、nは1≦n≦3の
数を、それぞれ示す)本発明において使用されるマグネ
シウム源となるマグネシウム化合物としては、マグネシ
ウムジハライド、ジアルコキシマグネシウム、アルコキ
シマグネシウムハライド、マグネシウムオキシハライ
ド、ジアルキルマグネシウム、酸化マグネシウム、水酸
化マグネシウム、マグネシウムのカルボン酸塩等があげ
られる。これらの中でもマグネシウムジハライドが好ま
しい。 【0007】また、チタン源となるチタン化合物は、一
般式Ti(OR4-p (ここで、Rは炭化水素
残基、好ましくは炭素数1〜10程度のもの、であり、
Xはハロゲンを示し、pは0≦p≦4の数を示す)で表
わされる化合物があげられる。具体例としては、TiC
、TiBr、Ti(OC)Cl、Ti
(OC)Cl、Ti(OCCl、T
i(O−iC)Cl、Ti(O−nC
Cl、Ti(O−nCCl、Ti(OC
)Br、Ti(OC)(OC
Cl、Ti(O−nCCl、Ti(O−C
)Cl、Ti(O−iCCl、Ti
(OC11)Cl、Ti(OC13)Cl、T
i(OC、Ti(O−nC、Ti
(O−nC、Ti(O−iC、T
i(O−nC13、Ti(O−nC17
Ti〔OCHCH(C)Cなどが挙
げられる。 【0008】また、TiX′(ここではX′はハロゲ
ンを示す)に後述する電子供与体を反応させた分子化合
物をチタン源として用いることもできる。そのような分
子化合物の具体例としては、TiCl・CHCOC
、TiCl・CHCO、TiCl
・CNO、TiCl・CHCOCl、T
iCl・CCOCl、TiCl・C
、TiCl・ClCOC、TiC
・CO等が挙げられる。 【0009】また、TiCl(TiClをHで還
元したもの、Al金属で還元したもの、あるいは有機金
属化合物で還元したもの等を含む)、TiBr、Ti
(OC)Cl、TiCl、ジシクロペンタジ
エニルチタニウムジクロライド等のチタン化合物の使用
も可能である。 【0010】これらのチタン化合物の中でも4価のチタ
ン化合物が好ましく、殊にTiCl、Ti(OC
、Ti(OC)Cl等が好ましい。チタ
ンはこのように4価のものが好ましいが、その一部が3
価以下のものであってもよい。3価のチタン化合物を4
価のチタン化合物の還元によって製造する場合は還元の
程度によって、このような複数原子価のチタン化合物が
得られることがありうる。 【0011】ハロゲンは、上述のマグネシウムおよび
(または)チタンのハロゲン化合物から供給されるのが
普通であるが、他のハロゲン源、例えばアルミニウムの
ハロゲン化物やケイ素のハロゲン化物、リンのハロゲン
化物といった公知のハロゲン化剤から供給することもで
きる。 【0012】触媒成分中に含まれるハロゲンは、フッ
素、塩素、臭素、ヨウ素またはこれらの混合物でもよ
く、特に塩素が好ましい。 【0013】チタン、マグネシウムおよびハロゲンを含
む固体成分そのものは公知のものである。例えば、特開
昭53−45688号、同54−3894号、同54−
31092号、同54−39483号、同54−945
91号、同54−118484号、同54−13158
9号、同55−75411号、同55−90510号、
同55−90511号、同55−127405号、同5
5−147507号、同55−155003号、同56
−18609号、同56−70005号、同56−72
001号、同56−86905号、同56−90807
号、同56−155206号、同57−3803号、同
57−34103号、同57−92007号、同57−
121003号、同58−5309号、同58−531
0号、同58−5311号、同58−8706号、同5
8−27732号、同58−32604号、同58−3
2605号、同58−67703号、同58−1172
06号、同58−127708号、同58−18370
8号、同58−183709号、同59−149905
号、同59−149906号各公報等に記載のものが使
用される。 【0014】また、本発明の成分(A)の必須成分とし
てのケイ素化合物は、下記の一般式で表わされるもので
ある。 一般式 R 3-n Si(OR (ここで、Rは分岐脂肪族炭化水素残基または脂環式
炭化水素残基を、Rは水素Rと同一かもしくは異な
る炭化水素残基を、Rは炭化水素残基を、nは1≦n
≦3の数を、それぞれ示す)で表わされるケイ素化合物
である。 【0015】このケイ素化合物が本式の化合物の複数種
の混合物であってもよいことはいうまでもない。 【0016】ここで、Rが分岐脂肪族炭化水素残基で
ある場合は、ケイ素原子に隣接する炭素原子から分岐し
ているものが好ましい。その場合の分岐基は、アルキル
基、シクロアルキル基またはアリール基(例えば、フェ
ニル基またはメチル置換フェニル基)であることが好ま
しい。さらに好ましいRは、ケイ素原子に隣接する炭
素原子、すなわちα‐位炭素原子、が2級または3級の
炭素原子であるものである。とりわけ、ケイ素原子に結
合している炭素原子が3級のものが好ましい。Rの炭
素数は通常3〜20、好ましくは4〜10、である。 【0017】RはRと同一かまたは異なる炭素数1
〜20、好ましくは1〜10、の分岐または直鎖状の飽
和脂肪族炭化水素基であることが普通である。Rは脂
肪族炭化水素残基、好ましくは炭素数1〜10の脂肪族
炭化水素残基、であることが普通である。 【0018】本発明で使用できるケイ素化合物の具体例
は、下記の通りである。(CHCSi(CH
(OCH、(CHCSi(CH(CH
)(OCH、(CHCSi(CH
(OC、(CCSi(CH
(OCH、(CHCSi(C)(O
CH、(CHCSi(n−C)(O
CH、(CHCSi(i−C)(O
CH、(CHCSi(C)(OCH
、(CH)(C)CHSi(CH
(OCH、(CHCSi(CH)(O−
nC、(CHCSi(CH)(O−
nC、(CHCSi(CH)(O−
nC13、(CHCSi(CH)(O−
nC17、((CHCHCHCSi
(OCH、(C)(CHCSi(C
)(OCH、(C)(CHCS
i(CH)(OC、(CHCSi
(OCH、(CHCSi(OC
、(CCSi(OC
(CH)(C)CHSi(OCH、(C
CH(CHCSi(CH)(OC
、((CHC)Si(OCH
(C)(CHCSi(OCH、(C
)(CHCSi(OC、(CH
CSi(O−tC)(OCH、(i
Si(OCH、(iC
i(OC、(iCSi(OC
、(CSi(OCH、(C
Si(OC、(C)(C
)Si(OCH、(C)(iC
)Si(OCH、(C11)Si(CH
)(OCH、(C11Si(OCH
、(C11)(iC)Si(OCH
(iC)(secC)Si(OC
、(iC)(iC)Si(OC
11、HC(CHC(CHSi(CH
)(OCH、HC(CHC(CH
Si(OCH、 【0019】 【化3】 〔(CHC〕HSi(OCH、〔(C
C〕HSi(OC、〔(C
C〕HSi(OCH、(iC)HSi
(OCH、(iC)HSi(OC
、(C)HSi(OCH、(C
)HSi(OC、(C11)HSi
(OCH、HC(CHC(CHSi
H(OCH。 【0020】本発明に用いる成分(A)は、上記必須成
分の他にSiCl、CHSiCl等のケイ素化合
物、(Al(O−iC、AlCl、AlB
、Al(OC、Al(OCHCl
等のアルミニウム化合物およびB(OCH、B
(OC、B(OC等のホウ素化合
物、WCl、MoCl等の他成分の使用も可能であ
り、これらがケイ素、アルミニウムおよびホウ素等の成
分として固体成分中に残存することは差支えない。 【0021】さらに、この固体成分を製造する場合に、
電子供与体を内部ドナーとして使用して製造することも
できる。 【0022】この固体成分の製造に利用できる電子供与
体(内部ドナー)としては、アルコール類、フェノール
類、ケトン類、アルデヒド類、カルボン酸類、有機酸ま
たは無機酸類のエステル類、エーテル類、酸アミド類、
酸無水物類のような含酸素電子供与体、アンモニア、ア
ミン、ニトリル、イソシアネートのような含酸素電子供
与体等を例示することができる。 【0023】より具体的には、メタノール、エタノー
ル、プロパノール、ペンタノール、ヘキサノール、オク
タノール、ドデカノール等の炭素数1ないし10のアル
コール類、ギ酸メチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸
ビニル、酢酸プロピル、酢酸オクチル、酢酸シクロヘキ
シル、酢酸セロソルブ、プロピオン酸エチル、酪酸メチ
ル、吉草酸エチル、ステアリン酸エチル、クロル酢酸メ
チル、ジクロル酢酸エチル、メタクリル酸メチル、クロ
トン酸エチル、シクロヘキサンカルボン酸エチル、安息
香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸プロピル、安息
香酸ブチル、安息香酸オクチル、安息香酸シクロヘキシ
ル、安息香酸フェニル、安息香酸ベンジル、安息香酸セ
ロソルブ、トルイル酸メチル、トルイル酸エチル、トル
イル酸アミル、エチル安息香酸エチル、アニス酸メチ
ル、アニス酸エチル、エトキシ安息香酸エチル、フタル
酸ジエチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジヘプチル、
γ‐ブチロラクトン、α‐バレロラクトン、クマリン、
フタリド、炭酸エチレン等の炭素数2ないし20の有機
酸エステル類、アセチルクロリド、ベンゾイルクロリ
ド、トルイル酸クロリド、アニス酸クロリド、塩化フタ
ロイル、イソ塩化フタロイル等の炭素数2ないし15の
酸ハライド類。 【0024】これらの電子供与体は、二種以上用いるこ
とができる。これらの中で好ましいのは有機酸エステル
および酸ハライドであり、特に好ましいのはフタル酸エ
ステル、酢酸セロソルブエステルおよびフタル酸ハライ
ドである。 【0025】本発明の成分(A)が必須成分の外に必要
に応じて任意成分を含んでなることは前記したところで
あるが、そのような任意成分として適当なものとして、
ビニルシラン化合物を挙げることができる。 【0026】ビニルシラン化合物の具体例としては、モ
ノシラン(SiH)中の少なくとも1つの水素原子が
ビニル基(CH=CH−)に置き換えられ、ビニル基
の数は1個又は2個であり、そして残りの水素原子のう
ちのいくつかが、ハロゲン(好ましくCl)、アルキル
(好ましくは炭素数1〜12のもの)、アリール(好ま
しくはフェニル)、その他、で置き換えられた構造を示
すもの(但し、ビニルシラン化合物と前記成分(ii)お
よび(iii )が同一構造をとることはない)、より具体
的には、CH=CH−SiH、CH=CH−Si
(CH)、CH=CH−SiH(CH
CH=CH−Si(CH、CH=CH−Si
Cl、CH=CH−SiCl(CH)、CH
=CH−SiCl(CH)H、CH=CH−SiC
l(C、CH=CH−Si(C
、CH=CH−Si(CH)(C
、CH=CH−Si(C)(C
、CH=CH−Si(CH(C
CH)、(CH=CH)(CH−Si−O−
Si(CH(CH=CH)、CH=CH−S
i(CH(CHCl) (CH=CH)SiCl、(CH=CH)
i(CH等、を例示することができる。これらの
うちでは、酸素を含有しないビニルシランが好ましい。成分(A)の製造 本発明の成分(A)は、本発明の効果が認められるかぎ
り任意の方法によって製造することができる。一般的に
は、次の条件が好ましい。接触温度は、−50〜200
℃程度、好ましくは0〜100℃、である。接触方法と
しては、回転ボールミル、振動ミル、ジェットミル、媒
体攪拌粉砕機などによる機械的な方法、不活性希釈剤の
存在下に、攪拌により接触させる方法などがあげられ
る。このとき使用する不活性希釈剤としては、脂肪族ま
たは芳香族の炭化水素およびハロゲン炭化水素、ポリシ
ロキサン等があげられる。 【0027】また、成分(A)の製造に使用する必須成
分および任意成分の使用量比は、本発明の効果が認めら
れるかぎり任意のものでありうるが、一般的には、次の
範囲内が好ましい。先ず、チタン、マグネシウムおよび
ハロゲンに関しては、チタン化合物の使用量は、使用す
るマグネシウム化合物の使用量に対してモル比で1×1
-4〜1000の範囲内がよく、好ましくは0.01〜
10の範囲内である。ハロゲン源としてそのための化合
物を使用する場合は、その使用量はチタン化合物および
(または)マグネシウム化合物がハロゲンを含む、含ま
ないにかかわらず、使用するマグネシウムの使用量に対
してモル比で1×10-2〜1000の範囲内がよく、好
ましくは0.1〜100の範囲内である。 【0028】また、R 3-n Si(ORの使
用量は、使用するマグネシウム化合物の使用量に対して
モル比で1×10-5〜1000の範囲内がよく、好まし
くは0.01〜100の範囲内である。 【0029】さらに、成分(A)を製造するために使用
する任意成分の使用量は、それぞれ次の範囲内が好まし
い。 【0030】電子供与性化合物を使用するときのその使
用量は、上記のマグネシウム化合物の使用量に対してモ
ル比で1×10-3〜10の範囲内がよく、好ましくは
0.01〜5の範囲内である。 【0031】ケイ素、アルミニウムおよびホウ素化合物
を使用するときのその使用量は、上記のマグネシウム化
合物の使用量に対してモル比で1×10-3〜100の範
囲内がよく、好ましくは0.01〜1の範囲内である。 【0032】ビニルシラン化合物を使用するときの使用
量は、上記マグネシウム化合物の使用量に対してモル比
で1×10-3〜100の範囲内でよく、好ましくは0.
01〜10の範囲内である。 【0033】成分(A)は、上述のチタン源、マグネシ
ウム源、ハロゲン源、シラン源ならびに必要により電子
供与体等の他成分を用いて、たとえば以下のような製造
法により製造される。 (イ) ハロゲン化マグネシウムとチタン含有化合物と
Si(OR3-n で表わされるケイ素化合物
と必要に応じて電子供与体および(または)ビニルシラ
ン化合物とを接触させる方法。 (ロ) アルミナまたはマグネシアをハロゲン化リン化
合物で処理し、それにハロゲン化マグネシウム、電子供
与体、RSi(OR3-n 、チタンハロゲン含
有化合物を接触させる方法。 (ハ) ハロゲン化マグネシウムとチタンテトラアルコ
キシドおよび特定のポリマーケイ素化合物を接触させて
得られる固体成分に、RSi(OR3- n 、チ
タンハロゲン化合物および(または)ケイ素のハロゲン
化合物と必要に応じて電子供与体および(または)ビニ
ルシラン化合物および有機金属化合物を接触させる方
法。 【0034】このポリマーケイ素化合物としては、下式
で示されるものが適当である。 【0035】 【化4】 (ここで、Rは炭素数1〜10程度の炭化水素残基、
qはこのポリマーケイ素化合物の粘度が1〜100セン
チストークス程度となるような重合度を示す)具体的に
は、メチルハイドロジェンポリシロキサン、エチルハイ
ドロジェンポリシロキサン、フェニルハイドロジェンポ
リシロキサン、シクロヘキシルハイドロジェンポリシロ
キサン、1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシ
ロキサン、1,3,5,7,9−ペンタメチルシクロペ
ンタシロキサン等が好ましい。 (ニ) マグネシウム化合物をチタンテトラアルコキシ
ドおよび電子供与体で溶解させて、ハロゲン化剤または
チタンハロゲン化合物で析出させた固体成分に、チタン
化合物、RSi(OR3-n を接触させる方
法。 (ホ) グリニャール試薬等の有機マグネシウム化合物
をハロゲン化剤、還元剤等と作用させた後、これに必要
に応じて電子供与体RSi(OR3-nとチタ
ン化合物とを接触させる方法。 (ヘ) アルコキシマグネシウム化合物にチタン化合
物、RSi(OR3-n 、必要に応じて電子供
与体、有機金属化合物を接触させる方法。 <成分(B)>本発明で使用する成分(B)は、下記の
成分(i)および成分(ii)の反応生成物からなる有機
金属化合物成分である。成分(i) 一般式 【0036】 【化5】 (ここでRは炭素数1〜10の炭化水素残基である)
で表わされるアルキルボロン酸である(Rは、炭素数
1〜10、好ましくは1〜6、の炭化水素残基を表わ
す)。このようなアルキルボロン酸の具体例としては、
メチルボロン酸、エチルボロン酸、イソプロピルボロン
酸、n−プロピルボロン酸、n−ブチルボロン酸、iso-
ブチルボロン酸、n−ヘキシルボロン酸、シクロヘキシ
ルボロン酸、フェニルボロン酸、3,5−ジフルオロフ
ェニルボロン酸、ペンタフルオロフェニルボロン酸およ
び3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニルボロン
酸、等が例示される。これらのうちで好ましいものは、
メチルボロン酸、iso-ブチルボロン酸、3,5−ジフル
オロフェニルボロン酸およびペンタフルオロフェニルボ
ロン酸等である。さらに好ましいものは、メチルボロン
酸である。成分(ii) 成分(ii)は有機アルミニウム化合物である。 【0037】成分(ii)の有機アルミニウム化合物の具
体例としては、一般式R 3−γAlXγまたは 【0038】 【化6】 または 【0039】 【化7】 で表わされるものがある。(但し、Rは炭素数1〜1
0の炭化水素残基を、Xは水素またはハロゲン基を、R
は水素または炭素数1〜10の炭化水素残基を、γは
0≦γ<3を、それぞれ表わす。)具体的には、(イ)
トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、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n−ブチルアルミニウム、トリn−プロピルア
ルミニウム、トリイソプレニルアルミニウムなどのトリ
アルキルアルミニウム、(ロ)ジメチルアルミニウムク
ロリド、ジエチルアルミニウムモノクロライド、ジイソ
ブチルアルミニウムモノクロライド、メチルアルミニウ
ムセスキクロリド、エチルアルミニウムセスキクロライ
ド、エチルアルミニウムジクロライドなどのアルキルア
ルミニウムハライド、(ハ)ジメチルアルミニウムハイ
ドライド、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などのアルキルアルミ
ニウムハイドライド、(ニ)ジメチルアルミニウム(ト
リメチルシロキシド)、ジメチルアルミニウム(トリメ
チルシロキシド)、ジエチルアルミニウム(トリメチル
シロキシド)などのアルキルアルミニウムシロキシド、
(ホ)テトライソブチルアルモキサン、テトラエチルア
ルモキサン等のテトラアルキルアルモキサンなどが例示
される。これらを複数種混合して用いることも可能であ
る。 【0040】これらの有機アルミニウム化合物のうちで
好ましいものは、トリメチルアルミニウム、トリイソブ
チルアルミニウム、ジメ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、ジイソブチルアルミ
ニウムハイドライド等のメチルアルミニウム及びイソブ
チルアルミニウムの誘導体である。さらに好ましいもの
は、トリメチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニ
ウム、及びその混合物である。成分(i)と成分(ii)との接触 成分(i)及び成分(ii)を反応させる場合の使用比は
任意であるが、目的とする反応生成物を効率よく生成さ
せるためには、成分(i)と成分(ii)のモル比が1:
2となるようにするのが好適である。また、成分(i)
および成分(ii)の反応は、通常不活性ガス雰囲気下で
不活性溶媒中で実施される。接触方法は、種々の方法が
可能である。例えば(イ)トルエン溶媒中に成分(i)
を混合し、次いで成分(ii)のトルエン希釈溶液を滴下
して反応させる方法、(ロ)ヘキサン希釈の成分(ii)
溶液中で、成分(i)を固体で供給して反応させる方
法、(ハ)成分(i)と成分(ii)をトルエンに希釈
し、各々を等速で別の容器に滴下し反応させる方法、等
が例示される。成分(i)と成分(ii)の反応温度及び
反応時間は任意であるが、一般には急激な反応で副反応
も起こりやすいことから、両成分を低温、例えば−78
〜+30℃好ましくは−78〜+10℃で混合した後、
徐々に昇温、例えば−10〜+70℃とする方法が好ま
しい。反応時間は、目的生成物が得られる限りにおいて
は任意であるが、一般には1分〜24時間の範囲でおこ
なわれる。 【0041】<<触媒の使用/重合>>触媒の形成 本発明による触媒は、成分(A)および成分(B)を接
触させることによって形成される。上記の成分(B)の
使用量は、本発明の効果が認められるかぎり、任意のも
のでありうるが、重量比で成分(B)/成分(A)が
0.1〜1000、好ましくは、1〜100の範囲内で
ある。重合 本発明による触媒は、通常のスラリー重合に適用される
のはもちろんであるが、実質的に溶媒を用いない液相無
溶媒重合、溶液重合または気相重合法にも適用される。
また、連続重合、回分式重合または予備重合を行なう方
式にも適用される。スラリー重合の場合の重合溶媒とし
ては、ヘキサン、ヘプタン、ペンタン、シクロヘキサ
ン、ベンゼン、トルエン等の飽和脂肪族または芳香族炭
化水素の単独あるいは混合物が用いられる。重合温度は
室温から300℃程度、好ましくは50〜200℃であ
り、重合圧力は大気圧〜300kg/cm2 程度、好ましく
は大気圧〜50kg/cm2 であり、そのときの分子量調節
剤として補助的に水素を用いることができる。 【0042】また、得られる重合体の立体規則性を制御
するために重合時に第三成分として、公知のエステル、
エーテル、アミン等の電子供与性化合物を使用すること
もできる。 【0043】スラリー重合の場合は、成分(A)の使用
量は、0.001〜0.1グラム、成分(A)/リット
ル溶剤の範囲が好ましい。オレフィン 本発明の触媒系で重合するα−オレフィン類は、一般式
R−CH=CH(ここでRは水素原子、または炭素数
1〜10の炭化水素残基であり、分枝基を有してもよ
い。)で表わされるものである。具体的には、エチレ
ン、プロピレン、ブテン−1、ペンテン−1、ヘキセン
−1、4−メチルペンテン−1などのオレフィン類があ
る。好ましいのはエチレンおよびプロピレンである。こ
れらのα−オレフィンの単独重合のほかに、共重合、た
とえばエチレンとその50重量%まで、好ましくは20
重量%まで、の上記オレフィンとの共重合を行なうこと
ができ、プロピレンに対して30重量%までの上記オレ
フィン、特にエチレン、との共重合を行なうことができ
る。その他の共重合性モノマー(たとえば酢酸ビニル、
ジオレフィン等)との共重合を行なうこともできる。 【0044】 【実施例】 実施例−1 〔成分(A)の製造〕充分に窒素置換した内容積0.4
リットルのボールミルに、内径1.6mmのスチール製ボ
ールを23個導入し、無水MgClを20グラム、
(t−Bu)(n−Pr)Si(OMe)を3.8ミ
リリットル、TiClを1.5ミリリットルそれぞれ
導入し、20℃の雰囲気で、48時間粉砕した。粉砕終
了後、粉砕物をミルより取り出し、成分(A)のための
固体成分とした。 【0045】次いで充分に精製した窒素で置換した50
0ミリリットルのフラスコに、充分に精製したn‐ヘプ
タンを100ミリリットル、上記の固体成分を5グラ
ム、ジビニルジクロロシランを2.5ミリリットル導入
し、30℃で2時間接触させた。接触終了後、n‐ヘプ
タンで充分に洗浄して、成分(A)とした。このものに
ついて組成分析したところ、チタン含量=2.3wt
%、(t−Bu)(n−Pr)Si(OMe)含量=
9.5wt%であった。 〔成分(B)の製造〕 ビス(ジイソブチルアルミニウムオキシ)メチルホウ素
を以下の方法に従って合成した。 【0046】すなわち、窒素置換した500ミリリット
ルのフラスコに、充分に脱水および脱酸素したn‐ヘキ
サンを100ミリリットル、およびアルドリッチ社製メ
チルホウ酸3.0グラム(50ミリモル)成分(i)を
導入した。−50℃以下に冷却した後、トリイソブチル
アルミニウム19.8グラム(100ミリモル)成分
(ii)をn‐ヘキサン100ミリリットルに希釈し30
分かけてゆっくり滴下した。滴下の間−50℃以下に反
応温度を保持した。滴下終了後、1時間かけて0℃まで
徐々に昇温した。昇温途中−10℃付近で徐々にガスが
発生し、反応が進行した。反応の進行とともに固体のメ
チルホウ酸が溶解した。0℃で2時間保った後、室温に
戻して、反応を終了した。反応終了後、溶媒を減圧留去
した結果、約17グラムの液状化合物(触媒成分
(B))が得られた。 〔プロピレンの重合〕撹拌および温度制御装置を有する
内容積1.5リットルのステンレス鋼製オートクレーブ
に、充分に脱水および脱酸素したn‐ヘプタンを500
ミリリットル、成分(B)として上記で製造したビス
(ジイソブチルアルミニウムオキシ)メチルホウ素20
0ミリグラムおよび上記で製造した成分(A)を15ミ
リグラム、次いで、水素を60ミリリットル導入し、昇
温昇圧し、重合圧力=7kg/cm2G、重合温度=70
℃、重合時間=2時間の条件でプロピレンの重合を行な
った。重合終了後、得られたポリマースラリーを濾過に
より分離し、ポリマーを乾燥させた。その結果、81.
4グラムのポリマーが得られた。 【0047】また、濾過液からは、0.18グラムのポ
リマーが得られた。沸騰ヘプタン抽出試験より、全製品
I.I(以下T−I.Iと略す)は、96.9重量%で
あった。MFR=1.6g/10分、ポリマー嵩比重=
0.43g/ccであった。またGPCによりQ値(Mw
/Mn)を調べたところ、Q=7.3であった。 実施例−2 〔成分(A)の製造〕充分に窒素置換したフラスコに、
脱水および脱酸素したn‐ヘプタン100ミリリットル
を導入し、次いでMgClを0.1モルおよびTi
(O−nCを0.2モル導入し、95℃で2
時間反応させた。反応終了後、35℃に温度を下げ、
1,3,5,7‐テトラメチルシクロテトラシロキサン
15ミリリットル導入し、5時間反応させた。生成した
固体成分をn‐ヘプタンで洗浄した。ついで充分に窒素
置換したフラスコに、n‐ヘプタン50ミリリットルを
導入し、上記で合成した固体成分をMg原子換算で0.
03モル導入した。ついでSiCl 0.06モルを
20℃、30分間で導入し、50℃で3時間反応させ
た。反応終了後、n‐ヘプタンで洗浄し、成分(A)を
製造するための固体成分とした。固体成分中のチタン含
量は、4.52重量%であった。この成分を用いて、任
意成分としてビニルトリメチルシランを1.0ミリリッ
トル、ケイ素化合物として(t−C)(C
)Si(OCHを1.2ミリリットルおよ
び任意成分としてAl(C13を2.5グラムそ
れぞれ導入し、90℃で2時間接触させた。接触終了
後、接触物をn‐ヘプタンで充分に洗浄して成分(A)
とした。その一部分をとって組成分析したところ、チタ
ン含量=4.1wt%、(t−C)(C
Si(OCH含量=12.8wt%であった。 〔プロピレンの重合〕実施例−1の重合条件において、
成分(B)の使用量を125ミリグラムにし、重合温度
を75℃にした以外は、全く同様に重合を行なった。1
63.8グラムのポリマーが得られ、MFR=1.7g
/10分、T−I.I=97.9wt%、ポリマー嵩比重
=0.48(g/cc)であり、Q値=7.8であった。 比較例−1 実施例−1の重合において、成分(B)としてトリイソ
ブチルアルミニウム200ミリグラムを使用した以外
は、全く同様に重合を行なった。85.6グラムのポリ
マーが得られ、T−I.I=96.7wt%、MFR=
2.1g/10分、ポリマー嵩比重=0.44g/ccであ
り、Q値=4.7であった。 比較例−2 実施例−2の重合において、成分(B)としてトリエチ
ルアルミニウム125ミリグラムを使用した以外は、全
く同様に重合を行なった。143.7グラムのポリマー
が得られ、MFR=2.2g/10分、T−I.I=9
7.6wt%、ポリマー嵩比重=0.47g/ccであ
り、Q値=4.5であった。 実施例3〜7 実施例−2のプロピレンの重合において、成分(B)と
して表−1に示す接触生成物を使用した以外は、全く同
様に重合を行なった。得られた結果は、表−1に示す通
りであった。 【0048】 【表1】実施例−8 〔成分(A)の製造〕充分に精製した窒素で置換した5
00ミリリットルのフラスコに、Mg(OC
を20グラム、精製したトルエンを100ミリリット
ル、次いでTiClを60ミリリットル導入し、70
℃に昇温し、酢酸セルソルブを8.6ミリリットル導入
し、100℃に昇温して3時間反応させた。反応終了
後、n‐ヘプタンで充分に洗浄した。その後、TiCl
100ミリリットルを導入し、110℃で3時間反
応させた。反応終了後、n‐ヘプタンで充分に洗浄し
て、成分(A)のための固体成分とした。 【0049】実施例−2の成分(A)の合成と同様に、
充分に精製したフラスコにn‐ヘプタンを100ミリリ
ットル導入し、上記の固体成分を5グラム、(t−B
u)(Me)Si(On−Pr)を3.0ミリリット
ル、TiClを0.5ミリリットルそれぞれ導入し、
25℃で2時間接触させ、接触終了後、次いでAlEt
Cl 1.4グラムを導入して、30℃で1時間接触
させた。接触終了後、n‐ヘプタンで充分に洗浄して、
成分(A)とした。成分(A)の組成分析の結果、Ti
含量=3.1wt%、(t−Bu)(Me)Si(On
−Pr)含量=7.3wt%であった。 〔プロピレンの重合〕実施例−1と全く同様の条件で重
合を行なった。146.7グラムのポリマーが得られ、
MFR=1.9(g/10分)、T−I.I=96.7重
量%、ポリマー嵩比重=0.39(g/cc)、Q値=
7.1であった。 実施例−9 〔成分(A)の製造〕充分に窒素置換したフラスコに脱
水および脱酸素したn‐ヘプタン200ミリリットルを
導入し、次いでMgClを0.4モル、Ti(O−n
を0.8モル導入し、95℃で2時間反応
させた。反応終了後、40℃に温度を下げ、次いでメチ
ルヒドロポリシロキサン(20センチストークスのも
の)を48ミリリットル導入し、3時間反応させた。生
成した固体成分をn‐ヘプタンで洗浄して、固体成分と
した。 【0050】ついで、充分に窒素置換したフラスコに上
記と同様に精製したn‐ヘプタンを50ミリリットル導
入し、上記で合成した固体成分をMg原子換算で0.2
4モル導入した。ついでn‐ヘプタン25ミリリットル
にSiCl 0.8モルを混合して30℃、30分間
でフラスコへ導入し、90℃で1時間反応させた。反応
終了後、n‐ヘプタンで洗浄した。 【0051】充分に窒素置換したフラスコに充分に精製
したn‐ヘプタンを50ミリリットル導入し、次いで上
記で得た固体成分を5グラム導入し、次いでケイ素化合
物として(CHCSi(CH)(OCH
を1.2ミリリットル導入し、さらに任意成分のトリエ
チルアルミニウム3.0グラムをそれぞれ導入して、3
0℃で2時間接触させた。次いで、任意成分としてSi
Clを5.8ミリリットル、上記のケイ素化合物を
1.6ミリリットルおよび上記の任意成分のトリエチル
アルミニウム3.0グラムをそれぞれ導入して、30℃
で2時間接触させた。接触終了後、n‐ヘプタンで充分
に洗浄して、成分(A)とした。一部分をとり出してチ
タン含量を調べたところ、3.87重量%であった。 〔プロピレンの重合〕撹拌および温度制御装置を有する
内容積1.5リットルのステンレス鋼製オートクレーブ
に、充分に脱水および脱酸素したn‐パラフィンを50
0ミリリットル、成分(B)のビス(ジイソブチルアル
ミニウムオキシ)メチルホウ素30ミリグラム、上記の
成分(A)75ミリグラムをそれぞれ導入し、プロピレ
ンの圧力は重合圧力9kg/cm2 G、重合温度200℃、
重合時間2時間の条件で重合した。重合終了後、得られ
たポリマー溶液をエタノールにより処理し、ポリマーと
n‐パラフィンとを分離し、乾燥してポリマーを得た。
その結果、83.6グラムのポリマーが得られ、MFR
=4.7g/10分、Q=9.3であった。

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】下記の成分(A)および(B)よりなるこ
    とを特徴とする、オレフィン重合用触媒。 成分(A):チタン、マグネシウム、ハロゲンおよび下
    記の一般式で表わされるケイ素化合物を必須成分として
    含有するチーグラー型触媒用固体成分 R 3-n Si(OR (ここで、Rは分岐脂肪族炭化水素残基または脂環式
    炭化水素残基を、RはRと同一もしくは異なる炭化
    水素残基を、Rは炭化水素残基を、nは1≦n≦3の
    数を、それぞれ示す) 成分(B):下記の成分(i) 〜(ii)の反応生成物からな
    る有機金属化合物成分。 成分(i) :一般式 【化1】 で表わされるホウ素化合物(但し、Rは炭素数1〜1
    0の炭化水素残基である。) 成分(ii):有機アルミニウム化合物
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