JP3132680B2 - α−オレフィン重合用触媒 - Google Patents

α−オレフィン重合用触媒

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JP3132680B2
JP3132680B2 JP03247586A JP24758691A JP3132680B2 JP 3132680 B2 JP3132680 B2 JP 3132680B2 JP 03247586 A JP03247586 A JP 03247586A JP 24758691 A JP24758691 A JP 24758691A JP 3132680 B2 JP3132680 B2 JP 3132680B2
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  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、α−オレフィン重合用
触媒に関する。
【0002】
【従来の技術】マグネシウム、チタン、塩素及び電子供
与性化合物を含有する触媒成分を用いてポリα−オレフ
ィンを製造する場合、有機アルミニウム化合物と共にS
i−O−C結合を有する、或いは一般式Si−R
(OR3−n(n=0〜2)で表わされる有機珪
素化合物を用いると、生成するポリマーの立体規則性が
向上することが知られている(例えば、特開昭54−9
4690号、同56−36203号、同57−6331
0号、同58−83016号、同62−11705号等
公報)。
【0003】しかしながら、立体規則性の向上に反し
て、重合活性が有機珪素化合物を用いない場合に比べ半
分以下に低下することがあり、立体規則性の向上と、重
合活性の低下の関係は、有機珪素化合物の種類に依存す
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、α−オレフ
ィンの重合において、高立体規則性を維持し、高重合活
性を示す重合触媒を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、マグネシ
ウム、チタン、ハロゲン及び電子供与性化合物を含む触
媒成分、並びに有機アルミニウム化合物と組み合わせる
有機珪素化合物について鋭意研究を行った結果、特定の
有機珪素化合物を用いることにより本発明の目的を達成
し得ることを見出して本発明を完成した。
【0006】発明の要旨すなわち、本発明の要旨は、
(A)マグネシウム,チタン,ハロゲン及び電子供与性
化合物を必須成分とする固体触媒成分、(B)一般式R
AlX 3−n (但し、Rはアルキル基又はアリール
基、Xはハロゲン原子、アルコキシ基又は水素源子を示
し、nは1≦n≦3の範囲の任意の数である。)で示さ
れる有機アルミニウム化合物及び(C)一般式
【化2】 〔但し、Rは環内にエーテル若しくはチオエーテル結
合を有する一価の環状置換基、Rは炭素数1〜10個
の炭化水素基、RO−、R Si−若しくはR
SiO−、Rはメチル基若しくはエチル基、xは1若
しくは2、yは0若しくは1、zは2若しくは3、x+
y+z=4であり、Rは炭素数3〜10個の炭化水素
基、R及びRは炭素数1〜10個の炭化水素基であ
る。〕で表わされる有機珪素化合物からなるα−オレフ
ィン重合用触媒にある。
【0007】固体触媒成分本発明の触媒の一成分である
固体触媒成分(以下、成分Aという)は、マグネシウ
ム,チタン,ハロゲン及び電子供与性化合物を必須成分
とするが、このような成分は通常マグネシウム化合物、
チタン化合物及び電子供与性化合物、更に前記各化合物
がハロゲンを有しない化合物の場合は、ハロゲン含有化
合物を、それぞれ接触することにより調製される。
【0008】(1)マグネシウム化合物 マグネシウム化合物は、一般式MgRで表わされ
る。式において、R及びRは同一か異なる炭化水素
基、OR基(Rは炭化水素基)、ハロゲン原子を示す。
より詳細には、R及びRの炭化水素基としては、炭
素数1〜20個のアルキル基、シクロアルキル基、アリ
ール基、アルアルキル基が、OR基としては、Rが炭素
数1〜12個のアルキル基、シクロアルキル基、アリー
ル基、アルアルキル基が、ハロゲン原子としては塩素、
臭素、ヨウ素、弗素等である。
【0009】それら化合物の具体例を下記に示すが、化
学式において、Me:メチル、Et:エチル、Pr:プ
ロピル、Bu:ブチル、He:ヘキシル、Oct:オク
チル、Ph:フェニル、cyHe:シクロヘキシルをそ
れぞれ示す。MgMe、MgEt、Mgi−P
、MgBu、MgHe、MgOct、MgE
tBu、MgPh、MgcyHe、Mg(OMe)
、Mg(OEt)、Mg(OBu)、Mg(OH
e)、Mg(OOct)、Mg(OPh)、Mg
(OcyHe)、EtMgCl、BuMgCl、He
MgCl、i−BuMgCl、t−BuMgCl、Ph
MgCl、PhCHMgCl、EtMgBr、BuM
gBr、PhMgBr、BuMgI、EtMgCl、B
uOMgCl、HeOMgCl、PhOMgCl、Et
OMgBr、BuOMgBr、EtOMgI、MgCl
、MgBr、MgI
【0010】上記マグネシウム化合物は、成分Aを調製
する際に、金属マグネシウム又はその他のマグネシウム
化合物から調製することも可能である。その一例とし
て、金属マグネシウム、ハロゲン化炭化水素及び一般式
M(OR)m−nのアルコキシ基含有化合物〔式に
おいて、Xは水素原子、ハロゲン原子又は炭素数1〜2
0個の炭化水素基、Mは硼素、炭素、アルミニウム、珪
素又は燐原子、Rは炭素数1〜20個の炭化水素基、m
はMの原子価、m>n≧0を示す。〕を接触させる方法
が挙げられる。該アルコキシ基含有化合物の一般式のX
及びRの炭化水素基としては、メチル(Me)、エチル
(Et)、プロピル(Pr)、i−プロピル(i−P
r)、ブチル(Bu)、i−ブチル(i−Bu)、ヘキ
シル(He)、オクチル(Oct)等のアルキル基、シ
クロヘキシル(cyHe)、メチルシクロヘキシル等の
シクロアルキル基、アリル、プロペニル、ブテニル等の
アルケニル基、フェニル(Ph)、トリル、キシリル基
のアリール基、フェネチル、3−フェニルプロピル等の
アルアルキル等が挙げられる。これらの中でも、特に炭
素数1〜10個のアルキル基が望ましい。以下、アルコ
キシ基含有化合物の具体例を挙げる。
【0011】Mが炭素の場合の化合物 式 C(OR)に含まれるC(OMe)、C(OE
t)、C(OPr)、C(OBu)、C(Oi−
Bu)、C(OHe)、C(OOct):式 X
C(OR)に含まれるHC(OMe)、HC(OE
t)、HC(OPr)、HC(OBu)、HC
(OHe)、HC(OPh);MeC(OM
e)、MeC(OEt)、EtC(OMe)、E
tC(OEt)、cyHeC(OEt)、PhC
(OMe)、PhC(OEt)、CHClC(O
Et)、MeCHBrC(OEt)、MeCHCl
C(OEt);ClC(OMe)、ClC(OE
t)、ClC(Oi−Bu)、BrC(OE
t);式 XC(OR)に含まれるMeCH(O
Me)、MeCH(OEt)、CH(OM
e)、CH(OEt)、CHClCH(OE
t)、CHClCH(OEt)、CClCH
(OEt)、CHBrCH(OEt)、PhCH
(OEt)
【0012】Mが珪素の場合の化合物 式 Si(OR)に含まれるSi(OMe)、Si
(OEt)、Si(OBu)、Si(Oi−Bu)
、Si(OHe)、Si(OOct)、Si(O
Ph):式 XSi(OR)に含まれるHSi(O
Et)、HSi(OBu)、HSi(OHe)
HSi(OPh);MeSi(OMe)、MeSi
(OEt)、MeSi(OBu)、EtSi(OE
t)、PhSi(OEt)、EtSi(OP
h);ClSi(OMe)、ClSi(OE
t)、ClSi(OBu)、ClSi(OP
h)、BrSi(OEt);式 XSi(OR)
に含まれるMeSi(OMe)、MeSi(O
Et)、EtSi(OEt);MeClSi(O
Et);CHClSiH(OEt);CCl
iH(OEt);MeBuSi(OEt):X
iORに含まれるMeSiOMe、MeSiOE
t、MeSiOBu、MeSiOPh、EtSi
OEt、PhSiOEt。
【0013】Mが硼素の場合の化合物 式 B(OR)に含まれるB(OEt)、B(OB
u)、B(OHe)、B(OPh)
【0014】Mがアルミニウムの場合の化合物 式 Al(OR)に含まれるAl(OMe)、Al
(OEt)、Al(OPr)、Al(Oi−Pr)
、Al(OBu)、Al(Ot−Bu)、Al
(OHe)、Al(OPh)
【0015】Mが燐の場合の化合物 式 P(OR)に含まれるP(OMe)、P(OE
t)、P(OBu)、P(OHe)、P(OP
h)
【0016】更に、前記マグネシウム化合物は、周期表
第II族又は第IIIa族金属(M)の有機化合物との
錯体も使用することができる。該錯体は一般式 MgR
・n(MR )で表わされる。該金属として
は、アルミニウム、亜鉛、カルシウム等であり、R
炭素数1〜12個のアルキル基、シクロアルキル基、ア
リール基、アルアルキル基である。又、mは金属Mの原
子価を、nは0.1〜10の数を示す。MR で表わ
される化合物の具体例としては、AlMe,AlEt
,Ali−Bu,AlPh,ZnMe,ZnE
,ZnBu,ZnPh,CaEt,CaPh
等が挙げられる。
【0017】(2)チタン化合物 チタン化合物は、三価及び四価のチタン化合物であり、
それらを例示すると、四塩化チタン、四臭化チタン、ト
リクロルエトキシチタン、トリクロルブトキシチタン、
ジクロルジエトキシチタン、ジクロルジブトキシチタ
ン、ジクロルジフェノキシチタン、クロルトリエトキシ
チタン、クロルトリブトキシチタン、テトラブトキシチ
タン、三塩化チタン等を挙げることができる。これらの
中でも、四塩化チタン、トリクロルエトキシチタン、ジ
クロルジブトキシチタン、ジクロルジフェノキシチタン
等の四価のチタンハロゲン化物が望ましく、特に四塩化
チタンが望ましい。
【0018】(3)電子供与性化合物 電子供与性化合物としては、カルボン酸類、カルボン酸
無水物、カルボン酸エステル類、カルボン酸ハロゲン化
物、アルコール類、エーテル類、ケトン類、アミン類、
アミド類、ニトリル類、アルデピド類、アルコレート
類、有機基と炭素もしくは酸素を介して結合した燐、ヒ
素およびアンチモン化合物、ホスホアミド類、チオエー
テル類、チオエステル類、炭酸エステル等が挙げられ
る。これらのうちカルボン酸類、カルボン酸無水物、カ
ルボン酸エステル類、カルボン酸ハロゲン化物、アルコ
ール類、エーテル類が好ましく用いられる。
【0019】カルボン酸の具体例としては、ギ酸、酢
酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、吉草酸、カプロン
酸、ピバリン酸、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン
酸等の脂肪族モノカルボン酸、マロン酸、コハク酸、グ
ルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、マレイン酸、フマ
ル酸等の脂肪族ジカルボン酸、酒石酸等の脂肪族オキシ
カルボン酸、シクロヘキサンモノカルボン酸、シクロヘ
キセンモノカルボン酸、シス−1,2−シクロヘキサン
ジカルボン酸、シス−4−メチルシクロヘキセン−1,
2−ジカルボン酸等の脂環式カルボン酸、安息香酸、ト
ルイル酸、アニス酸、p−第三級ブチル安息香酸、ナフ
トエ酸、ケイ皮酸等の芳香族モノカルボン酸、フタル
酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタル酸、トリメ
リト酸、ヘミメリト酸、トリメシン酸、ピロメリト酸、
メリト酸等の芳香族多価カルボン酸等が挙げられる。カ
ルボン酸無水物としては、上記のカルボン酸類の酸無水
物が使用し得る。
【0020】カルボン酸エステルとしては、上記のカル
ボン酸類のモノ又は多価エステルが使用することがで
き、その具体例として、ギ酸ブチル、酢酸エチル、酢酸
ブチル、イソ酪酸イソブチル、ピバリン酸プロピル、ピ
バリン酸イソブチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸
メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソブチ
ル、マロン酸ジエチル、マロン酸ジイソブチル、コハク
酸ジエチル、コハク酸ジブチル、コハク酸ジイソブチ
ル、グルタル酸ジエチル、グルタル酸ジブチル、グルタ
ル酸ジイソブチル、アジピン酸ジイソブチル、セバシン
酸ジブチル、セバシン酸ジイソブチル、マレイン酸ジエ
チル、マレイン酸ジブチル、マレイン酸ジイソブチル、
フマル酸モノメチル、フマル酸ジエチル、フマル酸ジイ
ソブチル、酒石酸ジエチル、酒石酸ジブチル、酒石酸ジ
イソブチル、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、p−トルイル酸メチル、p
−第三級ブチル安息香酸エチル、p−アニス酸エチル、
α−ナフトエ酸エチル、α−ナフトエ酸イソブチル、ケ
イ皮酸エチル、フタル酸モノメチル、フタル酸モノブチ
ル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジイソブチル、フタル
酸ジヘキシル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジ2−エ
チルヘキシル、フタル酸ジアリル、フタル酸ジフェニ
ル、イソフタル酸ジエチル、イソフタル酸ジイソブチ
ル、テレフタル酸ジエチル、テレフタル酸ジブチル、ナ
フタル酸ジエチル、ナフタル酸ジブチル、トリメリト酸
トリエチル、トリメリト酸トリブチル、ピロメリト酸テ
トラメチル、ピロメリト酸テトラエチル、ピロメリト酸
テトラブチル等が挙げられる。
【0021】カルボン酸ハロゲン化物としては、上記の
カルボン酸類の酸ハロゲン化物が使用することができ、
その具体例として、酢酸クロリド、酢酸ブロミド、酢酸
アイオダイド、プロピオン酸クロリド、酪酸クロリド、
酪酸ブロミド、酪酸アイオダイド、ピバリン酸クロリ
ド、ピバリン酸ブロミド、アクリル酸クロリド、アクリ
ル酸ブロミド、アクリル酸アイオダイド、メタクリル酸
クロリド、メタクリル酸ブロミド、メタクリル酸アイオ
ダイド、クロトン酸クロリド、マロン酸クロリド、マロ
ン酸ブロミド、コハク酸クロリド、コハク酸ブロミド、
グルタル酸クロリド、グルタル酸ブロミド、アジピン酸
クロリド、アジピン酸ブロミド、セバシン酸クロリド、
セバシン酸ブロミド、マレイン酸クロリド、マレイン酸
ブロミド、フマル酸クロリド、フマル酸ブロミド、酒石
酸クロリド、酒石酸ブロミド、シクロヘキサンカルボン
酸クロリド、シクロヘキサンカルボン酸ブロミド、1−
シクロヘキセンカルボン酸クロリド、シス−4−メチル
シクロヘキセンカルボン酸クロリド、シス−4−メチル
シクロヘキセンカルボン酸ブロミド、塩化ベンゾイル、
臭化ベンゾイル、p−トルイル酸クロリド、p−トルイ
ル酸ブロミド、p−アニス酸クロリド、p−アニス酸ブ
ロミド、α−ナフトエ酸クロリド、ケイ皮酸クロリド、
ケイ皮酸ブロミド、フタル酸ジクロリド、フタル酸ジブ
ロミド、イソフタル酸ジクロリド、イソフタル酸ジブロ
ミド、テレフタル酸ジクロリド、ナフタル酸ジクロリド
が挙げられる。又、アジピン酸モノメチルクロリド、マ
レイン酸モノエチルクロリド、マレイン酸モノメチルク
ロリド、フタル酸ブチルクロリドのようなジカルボン酸
のモノアルキルハロゲン化物も使用し得る。
【0022】アルコール類は、一般式 ROHで表わさ
れる。式においてRは炭素数1〜12個のアルキル、ア
ルケニル、シクロアルキル、アリール、アルアルキルで
ある。その具体例としては、メタノール、エタノール、
プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブ
タノール、ペンタノール、ヘキサノール、オクタノー
ル、2−エチルヘキサノール、シクロヘキサノール、ベ
ンジルアルコール、アリルアルコール、フェノール、ク
レゾール、キシレノール、エチルフェノール、イソプロ
ピルフェノール、p−ターシャリーブチルフェノール、
n−オクチルフェノール等である。エーテル類は、一般
式RORで表わされる。式においてR,Rは炭素数
1〜12個のアルキル、アルケニル、シクロアルキル、
アリール、アルアルキルであり、RとRは同じでも異
ってもよい。その具体例としては、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、ジイソブ
チルエーテル、ジイソアミルエーテル、ジ−2−エチル
ヘキシルエーテル、ジアリルエーテル、エチルアリルエ
ーテル、ブチルアリルエーテル、ジフェニルエーテル、
アニソール、エチルフェニルエーテル等である。
【0023】成分Aの調製法としては、マグネシウム
化合物(成分1)、チタン化合物(成分2)及び電子供
与性化合物(成分3)をその順序に接触させる。成分
1と成分3を接触させた後、成分2を接触させる。成
分1、成分2及び成分3を同時に接触させる等の方法が
採用し得る。又、成分2を用いて接触させる前にハロゲ
ン含有化合物と接触させることもできる。
【0024】ハロゲン含有化合物としては、ハロゲン化
炭化水素、ハロゲン含有アルコール、水素−珪素結合を
有するハロゲン化珪素化合物、周期表第IIa族、IV
a族、Va族元素のハロゲン化物(以下、金属ハライド
という。)等が挙げられる。
【0025】ハロゲン化炭化水素としては、炭素数1〜
12個の飽和又は不飽和の脂肪族、脂環式及び芳香族炭
化水素のモノ及びポリハロゲン置換体である。それら化
合物の具体的な例は、脂肪族化合物では、メチルクロラ
イド、メチルブロマイド、メチルアイオダイド、メチレ
ンクロライド、メチレンブロマイド、メチレンアイオダ
イド、クロロホルム、ブロモホルム、ヨードホルム、四
塩化炭素、四臭化炭素、四沃化炭素、エチルクロライ
ド、エチルブロマイド、エチルアイオダイド、1,2−
ジクロルエタン、1,2−ジブロムエタン、1,2−ジ
ヨードエタン、メチルクロロホルム、メチルブロモホル
ム、メチルヨードホルム、1,1,2−トリクロルエチ
レン、1,1,2−トリブロモエチレン、1,1,2,
2−テトラクロルエチレン、ペンタクロルエタン、ヘキ
サクロルエタン、ヘキサブロモエタン、n−プロピルク
ロライド、1,2−ジクロルプロパン、ヘキサクロロプ
ロピレン、オクタクロロプロパン、デカブロモブタン、
塩素化パラフィンが、脂環式化合物ではクロロシクロプ
ロパン、テトラクロルシクロペンタン、ヘキサクロロシ
クロペンタジェン、ヘキサクロルシクロヘキサンが、芳
香族化合物ではクロルベンゼン、ブロモベンゼン、o−
ジクロルベンゼン、p−ジクロルベンゼン、ヘキサクロ
ロベンゼン、ヘキサブロモベンゼン、ベンゾトリクロラ
イド、p−クロロベンゾトリクロライド等が挙げられ
る。これらの化合物は、一種のみならず二種以上用いて
もよい。
【0026】ハロゲン含有アルコールとしては、一分子
中に一個又は二個以上の水酸基を有するモノ又は多価ア
ルコール中の、水酸基以外の任意の一個又は二個以上の
水素原子がハロゲン原子で置換された化合物を意味す
る。ハロゲン原子としては、塩素、臭素、ヨウ素、弗素
原子が挙げられるが、塩素原子が望ましい。
【0027】それら化合物を例示すると、2−クロルエ
タノール、1−クロル−2−プロパノール、3−クロル
−1−プロパノール、1−クロル−2−メチル−2−プ
ロパノール、4−クロル−1−ブタノール、5−クロル
−1−ペンタノール、6−クロル−1−ヘキサノール、
3−クロル−1,2−プロパンジオール、2−クロルシ
クロキサノール、4−クロルベンズヒドロール、(m,
o,p)−クロルベンジルアルコール、4−クロルカテ
コール、4−クロル−(m,o)−クレゾール、6−ク
ロル−(m,o)−クレゾール、4−クロル−3,5−
ジメチルフェノール、クロルハイドロキノン、2−ベン
ジル−4−クロルフェノール、4−クロル−1−ナフト
ール、(m,o,p)−クロルフェノール、p−クロル
−α−メチルベンジルアルコール、2−クロル−4−フ
ェニルフェノール、6−クロルチモール、4−クロルレ
ゾルシン、2−ブロムエタノール、3−ブロム−1−プ
ロパノール、1−ブロム−2−プロパノール、1−ブロ
ム−2−ブタノール、2−ブロム−p−クレゾール、1
−ブロム−2−ナフトール、6−ブロム−2−ナフトー
ル、(m,o,p)−ブロムフェノール、4−ブロムレ
ゾルシン、(m,o,p)−フロロフェノール、p−イ
オドフェノール:2,2−ジクロルエタノール、2,3
−ジクロル−1−プロパノール、1,3−ジクロル−2
−プロパノール、3−クロル−1−(α−クロルメチ
ル)−1−プロパノール、2,3−ジブロム−1−プロ
パノール、1,3−ジブロム−2−プロパノール、2,
4−ジブロムフェノール、2,4−ジブロム−1−ナフ
トール:2,2,2−トリクロルエタノール、1,1,
1−トリクロル−2−プロパノール、β,β,β−トリ
クロル−tert−ブタノール、2,3,4−トリクロ
ルフェノール、2,4,5−トリクロルフェノール、
2,4,6−トリクロルフェノール、2,4,6−トリ
ブロムフェノール、2,3,5−トリブロム−2−ヒド
ロキシトルエン、2,3,5−トリブロム−4−ヒドロ
キシトルエン、2,2,2−トリフルオロエタノール、
α,α,α−トリフルオロ−m−クレゾール、2,4,
6−トリイオドフェノール:2,3,4,6−テトラク
ロルフェノール、テトラクロルハイドロキノン、テトラ
クロルビスフェノールA、テトラブロムビスフェノール
A、2,2,3,3−テトラフルオロ−1−プロパノー
ル、2,3,5,6−テトラフルオロフェノール、テト
ラフルオロレゾルシン等が挙げられる。
【0028】水素−珪素結合を有するハロゲン化珪素化
合物としては、HSiCl、HSiCl、H
iCl、HCHSiCl、HCSiCl
H(t−C)SiCl、HCSiC
、H(CHSiCl、H(i−C
SiCl、HSiCl、H(n−C
)SiCl、H(CCH)SiCl、
HSiCl(C等が挙げられる。
【0029】金属ハライドとしては、B,Al,Ga,
In,Tl,Si,Ge,Sn,Pb,As,Sb,B
iの塩化物、弗化物、臭化物、ヨウ化物が挙げられ、特
にBCl,BBr,BI,AlCl,AlBr
,GaCl,GaBr,InCl,TlC
,SiCl,SnCl,SbCl,SbF
等が好適である。
【0030】成分1,成分2及び成分3、更に必要に応
じて接触させることのできるハロゲン含有化合物との接
触は、不活性媒体の存在下、又は不存在下、混合撹拌す
るが、機械的に共粉砕することによりなされる。接触は
40〜150℃の加熱下で行うことができる。
【0031】不活性媒体としては、ヘキサン、ヘプタ
ン、オクタン等の飽和脂肪族炭化水素、シクロペンタ
ン、シクロヘキサン等の飽和脂環式炭化水素、ベンゼ
ン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素が使用し得
る。
【0032】本発明における成分Aの望ましい調製法
は、特開昭63−264607号、同58−19850
3号、同62−146904号公報等に開示されている
方法である。より詳細には、 (イ)金属マグネシウ
ム、(ロ)ハロゲン化炭化水素、(ハ)一般式X
(OR)m−nの化合物(前記のアルコキシ基含有化合
物と同じ)を接触させることにより得られるマグネシウ
ム含有固体を(ニ)ハロゲン含有アルコールと接触さ
せ、次いで(ホ)電子供与性化合物及び(ヘ)チタン化
合物と接触させる方法(特開昭63−264607号公
報)、 (イ)マグネシウムジアルコキシドと(ロ)水素−
珪素結合を有するハロゲン化珪素化合物を接触させた
後、(ハ)ハロゲン化チタン化合物を接触させ、次いで
(ニ)電子供与性化合物と接触させ(必要に応じて更に
ハロゲン化チタン化合物と接触させる)る方法(特開昭
62−146904号公報)、 (イ)マグネシウム
ジアルコキシドと(ロ)水素−珪素結合を有するハロゲ
ン化珪素化合物を接触させた後、(ハ)電子供与性化合
物と接触させ、次いで(ニ)チタン化合物と接触させる
方法(特開昭58−198503号公報)である。これ
らの内でも特にの方法が最も望ましい。上記のように
して成分Aは調製されるが、成分Aは必要に応じて前記
の不活性媒体で洗浄してもよく、更に乾燥してもよい。
【0033】又、成分Aは、更に有機アルミニウム化合
物の存在下、オレフィンと接触させて成分A中に生成す
るオレフィンポリマーを含有させてもよい。有機アルミ
ニウム化合物としては、本発明の触媒の一成分である後
記の有機アルミニウム化合物の中から選ばれる。
【0034】オレフィンとしては、エチレンの他のプロ
ピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−
ペンテン等のα−オレフィンが使用し得る。オレフィン
との触媒は、前記の不活性媒体の存在下に行うのが望ま
しい。接触は、通常100℃以下、望ましくは−10〜
+50℃の温度で行われる。成分A中に含有させるオレ
フィンポリマーの量は、成分A1g当り通常0.1〜1
00gである。
【0035】成分Aとオレフィンの接触は、有機アルミ
ニウム化合物と共に電子供与性化合物を存在させてもよ
い。電子供与性化合物は、成分Aを調製させる際に用い
られる化合物およびSi−O−C結合もしくはSi−N
−C結合を有する有機珪素化合物などの中から選択され
る。オレフィンと接触した成分Aは必要に応じて前記の
不活性媒体で洗浄することができ、又更に乾燥すること
ができる。
【0036】有機アルミニウム化合物 有機アルミニウム化合物(以下成分Bという。)は 、一
般式 RAlX3−n(但し、Rはアルキル基又はア
リール基、Xはハロゲン原子、アルコキシ基又は水素原
子を示し、nは1≦n≦3の範囲の任意の数である。)
で示されるものであり、例えばトリアルキルアルミニウ
ム、ジアルキルアルミニウムモノハライド、モノアルキ
ルアルミニウムジハライド、アルキルアルミニウムセス
キハライド、ジアルキルアルミニウムモノアルコキシド
及びジアルキルアルミニウムモノハイドライドなどの炭
素数1ないし18個、好ましくは炭素数2ないし6個の
アルキルアルミニウム化合物又はその混合物もしくは錯
化合物が特に好ましい。具体的には、トリメチルアルミ
ニウム、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、トリヘキシルア
ルミニウムなどのトリアルキルアルミニウム、ジメチル
アルミニウムクロリド、ジエチルアルミニウムクロリ
ド、ジエチルアルミニウムブロミド、ジエチルアルミニ
ウムアイオダイド、ジイソブチルアルミニウムクロリド
などのジアルキルアルミニウムモノハライド、メチルア
ルミニウムジクロリド、エチルアルミニウムジクロリ
ド、メチルアルミニウムジブロミド、エチルアルミニウ
ムジブロミド、エチルアルミニウムジアイオダイド、イ
ソブチルアルミニウムジクロリドなどのモノアルキルア
ルミニウムジハライド、エチルアルミニウムセスキクロ
リドなどのアルキルアルミニウムセスキハライド、ジメ
チルアルミニウムメトキシド、ジエチルアルミニウムエ
トキシド、ジエチルアルミニウムフェノキシド、ジプロ
ピ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、ジイソブチルアルミニウムフェノキシド
などのジアルキルアルミニウムモノアルコキシド、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、ジプロピ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ジアルキ
ルアルミニウムハイドライドが挙げられる。これらの中
でも、トリアルキルアルミニウムが、特にトリエチルア
ルミニウム、トリイソブチルアルミニウムが望ましい。
又、これらトリアルキルアルミニウムは、その他の有機
アルミニウム化合物、例えば、工業的に入手し易いジエ
チルアルミニウムクロリド、エチルアルミニウムジクロ
リド、エチルアルミニウムセスキクロリド、ジエチルア
ルミニウムエトキシド、ジエチルアルミニウムハイドラ
イド又はこれらの混合物もしくは錯化合物等と併用する
ことができる。
【0037】有機珪素化合物 本発明の触媒の一成分である有機珪素化合物(以下、成
分Cという。)は、前記一般式で表わされる。該式にお
いて、Rは環内にエーテル若しくはチオエーテル結合
を有する一価の環状置換基である。但し、ラクトン構造
を持つ置換基は除く。このような置換基は式−C
2n−2m−1で表わされる。上記式において、Y
は酸素原子又はイオウ原子である。nは2〜20、望ま
しくは3〜7の数である。mは0〜10、望ましくは0
〜5の数である。但し、2m<nである。lは1〜5、
望ましくは1〜2の数である。n+lは3〜25である
が、望ましくは4〜7の数である。以下、Rの具体例
を挙げる。なお、以下の例は、Yが酸素原子の場合であ
るが、イオウ原子の場合も以下の例のOをSに代えた構
造を採る。以下夫々の基をRA,RB等という。
【0038】
【化3】
【化4】
【0039】上記の置換基の中でも、環内にエーテル結
合を有する置換基が特に望ましい。
【0040】成分Cの前記一般式におけるRは、炭素
数1〜10個の炭化水素基、RO、R Si又はR
SiOを示し、Rは炭素数3〜10個の炭化水素
基、R及びRは炭素数1〜10個の炭化水素基を示
す。これらの炭化水素基としては、アルキル基、アルケ
ニル基、シクロアルキル基、シクロアルケニル基、シク
ロアルカジエニル基、アリール基、アルアルキル基等が
挙げられる。アルキル基としては、メチル、エチル、プ
ロピル、i−プロピル、ブチル、i−ブチル、s−ブチ
ル、t−ブチル、アミル、i−アミル、t−アミル、ヘ
キシル、オクチル、2−エチルヘキシル、デシル基等
が、アルケニル基としては、ビニル、アリル、プロペニ
ル、1−ブテニル、1−ペンテニル、1−ヘキセニル、
1−オクテニル、1−デケニル、1−メチル−1−ペン
チニル、1−メチル−1−ヘプテニル等が、シクロアル
キル基としては、シクロペンチル、シクロヘキシル、メ
チルシクロヘキシル基等が、シクロアルケニル基として
は、シクロペンテニル、シクロヘキセニル、メチルシク
ロヘキセニル基等が、シクロアルカジエニル基として
は、シクロペンタジエニル、メチルシクロペンタジエニ
ル、インデニル基等が、アリール基としては、フェニ
ル、トリル、キシリル基等が、アルアルキル基として
は、ベンジル、フェネチル、3−フェニルプロピル基等
が挙げられる。
【0041】以下、成分Cを例示する。下記において、
〔RH〕、〔RP〕等の符号は、成分Cの一般式におけ
るRの前記の符号に相当し、Meはメチル、Etはエ
チル、Prはプロピル、Buはブチル基をそれぞれ示
す。〔RH〕Si(OMe)、〔RH〕(i−Pr
O)Si(OMe)、〔RP〕(i−PrO)Si
(OMe)、〔RS〕(t−Bu)Si(OM
e)、〔RS〕(MeSiO)(OMe);〔R
H〕(MeSiO)Si(OEt),〔RH〕(i
−Pr)Si(OEt),〔RQ〕(i−PrO)S
i(OEt)、〔RS〕(MeSiO)Si(OE
t)、〔RS〕(t−Bu)Si(OEt);〔R
H〕Si(OMe)、〔RS〕Si(OMe)
〔RV〕Si(OMe);〔RH〕Si(OE
t)、〔RS〕Si(OEt)、〔RP〕Si(O
Et)
【0042】本発明の触媒は、成分A、成分B及び成分
Cからなるが、それらの構成割合は、成分Bが成分A中
のチタン1グラム原子当り1〜2,000グラムモル、
望ましくは20〜500グラムモル、成分Cが成分B1
モルに対して0.001〜10モル、望ましくは0.0
1〜1.0モルとなるように用いられる。
【0043】α−オレフィンの重合 本発明の触媒は炭素数3〜10個のα−オレフィンの単
独重合又は他のモノオレフィン若しくは炭素数3〜10
個のジオレフィンとの共重合の触媒として有用である
が、特に炭素数3ないし6個のα−オレフィン、例えば
プロピレン、1−ブテン、4−メチル−1−ペンテン、
1−ヘキセン等の単独重合又は上記のα−オレフィン相
互及び/又はエチレンとのランダム及びブロック共重合
の触媒として極めて優れた性能を示す。
【0044】重合反応は、気相、液相のいずれでもよ
く、液相で重合させる場合は、ノルマンブタン、イソブ
タン、ノルマルペンタン、イソペンタン、ヘキサン、ヘ
プタン、オクタン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエ
ン、キシレン等の不活性炭化水素中及び液状モノマー中
で行うことができる。重合温度は、通常−80℃〜+1
50℃、好ましくは40〜120℃の範囲である。重合
圧力は、例えば1〜60気圧でよい。又、得られる重合
体の分子量の調節は、水素若しくは他の公知の分子量調
節剤を存在せしめることにより行われる。又、共重合に
おいてα−オレフィンに共重合させる他のオレフィンの
量は、α−オレフィンに対して通常30重量%迄、特に
0.3〜15重量%の範囲で選ばれる。本発明に係る触
媒系による重合反応は、連続又はバッチ式反応で行い、
その条件は通常用いられる条件でよい。又、共重合反応
は一段で行ってもよく、二段以上で行ってもよい。
【0045】
【実施例】本発明を実施例及び比較例により具体的に説
明する。なお、例におけるパーセント(%)は特に断ら
ない限り重量による。ポリマー中の結晶性ポリマーの割
合を示すヘプタン不溶分(以下HIと略称する。)は、
改良型ソックスレー抽出器で沸騰n−ヘプタンにより6
時間抽出した場合の残量である。
【0046】実施例1 成分Aの調製 還流冷却器をつけた1リットルの反応容器に、窒素ガス
雰囲気下で、チップ状の金属マグネシウム(純度99.
5%、平均粒径1.6mm)8.3g及びn−ヘキサン
250mlを入れ、68℃で1時間撹拌後、金属マグネ
シウムを取出し、65℃で減圧乾燥するという方法で予
備活性化した金属マグネシウムを得た。次に、この金属
マグネシウムに、n−ブチルエーテル140ml及びn
−ブチルマグネシウムクロリドのn−ブチルエーテル溶
液(1.75モル/l)を0.5ml加えた懸濁液を5
5℃に保ち、更にn−ブチルエーテル50mlにn−ブ
チルクロライド38.5mlを溶解した溶液を50分間
で滴下した。撹拌下70℃で4時間反応を行った後、反
応液を25℃に保持した。次いで、この反応液にHC
(OC55.7mlを1時間で滴下した。滴
下終了後、60℃で15分間反応を行ない、反応生成固
体をn−ヘキサン各300mlで6回洗浄し、室温で1
時間減圧乾燥し、マグネシウムを19.0%、塩素を2
8.9%を含むマグネシウム含有固体31.6gを回収
した。還流冷却器、撹拌機及び滴下ロートを取付けた3
00mlの反応容器に、窒素ガス雰囲気下マグネシウム
含有固体6.3g及びn−ヘプタン50mlを入れ懸濁
液とし、室温で撹拌しながら2,2,2−トリクロルエ
タノール20ml(2.02ミリモル)とn−ヘプタン
11mlの混合溶液を滴下ロートから30分間で滴下
し、更に80℃で1時間撹拌した。得られた固体をろ過
し、室温のn−ヘキサン各100mlで4回洗浄し、更
にトルエン各100mlで2回洗浄して固体成分を得
た。上記の固体成分にトルエン40mlを加え、更に四
塩化チタン/トルエンの体積比が3/2になるように四
塩化チタンを加えて90℃に昇温した。撹拌下、フタル
酸ジn−ブチル2mlとトルエン5mlの混合溶液を5
分間で滴下した後、120℃で2時間撹拌した。得られ
た固体状物質を90℃でろ別し、トルエン各100ml
で2回、90℃で洗浄した。更に、新たに四塩化チタン
/トルエンの体積比が3/2になるように四塩化チタン
を加え、120℃で2時間撹拌した。得られた固体物質
を110℃でろ別し、室温の各100mlのn−ヘキサ
ンにて7回洗浄して成分A5.5gを得た。
【0047】プロピレンの重合 撹拌機を取付けた1.5リットルのステンレス製オート
クレーブに、窒素ガス雰囲気下、上記で得られた成分A
10.1mg、n−ヘプタン1リットル中に0.4モル
のトリエチルアルミニウムを含む溶液4ml及びn−ヘ
プタン1リットル中に0.08モルのビス(オキサシク
ロペント−3−イル)ジメトキシシランを含む溶液1m
lを混合し5分間保持したものを入れた。次いで、分子
量制御剤としての水素ガス600ml及び液体プロピレ
ン1リットルを圧入した後、反応系を70℃に昇温し
て、1時間プロピレンの重合を行った。重合終了後、未
反応のプロピレンをパージし、HI 97.4%の白色
のポリプロピレン粉末を得た。重合活性は、27.3k
g/g・成分Aであった。
【0048】実施例2〜7、比較例1〜3 ビス(オキサシクロペント−3−イル)ジメトキシシラ
ンの代りに、成分Cとして表1に示す有機珪素化合物を
用いた以外は、実施例1と同様にしてプロピレンの重合
を行い、それらの結果を表1に示した。
【0049】
【表1】
【0050】
【発明の効果】本発明の触媒は、α−オレフィンの重合
において高立体規則性を維持しつつ、高重合活性を示
す。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の触媒の調製工程を示すフローチャート
図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石原 毅 埼玉県入間郡大井町西鶴ケ岡一丁目3番 1号 東燃株式会社 総合研究所内 (72)発明者 滝 敬之 埼玉県入間郡大井町西鶴ケ岡一丁目3番 1号 東燃株式会社 総合研究所内 (72)発明者 斉藤 博夫 埼玉県入間郡大井町西鶴ケ岡一丁目3番 1号 東燃株式会社 総合研究所内 (56)参考文献 特開 平6−145235(JP,A) 特開 平5−105719(JP,A) 特開 平6−25336(JP,A) 特開 平6−41227(JP,A) 特開 平5−112610(JP,A) 特開 昭58−138712(JP,A) 特開 平4−227707(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08F 4/60 - 4/70 CA(STN) REGISTRY(STN)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)マグネシウム、チタン、ハロゲン及
    び電子供与性化合物を必須成分とする固体触媒成分、 (B)一般式R AlX 3−n (但し、Rはアルキル基
    又はアリール基、Xはハロゲン原子、アルコキシ基又は
    水素原子を示し、nは1≦n≦3の範囲の任意の数であ
    る。)で示される有機アルミニウム化合物及び(C)一
    般式 【化1】 〔但し、Rは環内にエーテル若しくはチオエーテル結
    合を有する一価の環状置換基、Rは炭素数1〜10個
    の炭化水素基、RO−、R Si−若しくはR
    SiO−、Rはメチル基若しくはエチル基、xは1若
    しくは2、yは0若しくは1、zは2若しくは3、x+
    y+z=4であり、Rは炭素数3〜10個の炭化水素
    基、R及びRは炭素数1〜10個の炭化水素基であ
    る。〕で表わされる有機珪素化合物からなるα−オレフ
    ィン重合用触媒。
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