JP3885034B2 - Method for preparing solid catalyst component for polymerization of olefins - Google Patents

Method for preparing solid catalyst component for polymerization of olefins Download PDF

Info

Publication number
JP3885034B2
JP3885034B2 JP2003066017A JP2003066017A JP3885034B2 JP 3885034 B2 JP3885034 B2 JP 3885034B2 JP 2003066017 A JP2003066017 A JP 2003066017A JP 2003066017 A JP2003066017 A JP 2003066017A JP 3885034 B2 JP3885034 B2 JP 3885034B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
component
solid
compound
catalyst component
solid catalyst
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2003066017A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2004269808A (en
Inventor
雅由 齋藤
Original Assignee
東邦キャタリスト株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 東邦キャタリスト株式会社 filed Critical 東邦キャタリスト株式会社
Priority to JP2003066017A priority Critical patent/JP3885034B2/en
Publication of JP2004269808A publication Critical patent/JP2004269808A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3885034B2 publication Critical patent/JP3885034B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリマーの立体規則性および収率を高度に維持することができ、さらに微粉の少ない重合体を得ることのできるオレフィン類重合用固体触媒成分の調製方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、オレフィン類の重合においては、マグネシウム、チタン、電子供与性化合物及びハロゲンを必須成分として含有するオレフィン類重合用固体触媒成分が数多く提案されており、特にマグネシウム原料としてジエトキシマグネシウムを代表とするジアルコキシマグネシウム化合物を用いて調製された固体触媒成分が、性能が高く工業的にも広く用いられている。
【0003】
例えば、特許文献1(特開昭63−3010号公報)においては、ジアルコキシマグネシウム、芳香族ジカルボン酸ジエステル、芳香族炭化水素化合物およびチタンハロゲン化物を接触して得られた生成物を、粉末状態で加熱処理することにより調製した固体触媒成分と、有機アルミニウム化合物および有機ケイ素化合物よりなるオレフィン類重合用触媒とオレフィンの重合方法が提案されている。
【0004】
また、特許文献2(特開平1−315406号公報)においては、ジエトキシマグネシウムとアルキルベンゼンとで形成された懸濁液に、四塩化チタンを接触させ、次いでフタル酸ジクロライドを加えて反応させることによって固体生成物を得、該固体生成物を更にアルキルベンゼンの存在下で四塩化チタンと接触反応させることによって調製された固体触媒成分と、有機アルミニウム化合物および有機ケイ素化合物より成るオレフィン類重合用触媒と該触媒の存在下でのオレフィンの重合方法が提案されている。
【0005】
上記の各従来技術は、その目的が生成重合体中に残留する塩素やチタン等の触媒残渣を除去する所謂、脱灰工程を省略し得る程の高活性を有するとともに、併せて立体規則性重合体の収率の向上や、重合時の触媒活性の持続性を高めることに注力したものであり、それぞれ優れた成果を上げているが、この種の高活性型触媒成分と有機アルミニウム化合物およびケイ素化合物に代表される電子供与性化合物とからなる組成の重合用触媒を用いてオレフィン類の重合を行うと、固体触媒成分自体の微粉および重合した際の反応熱による粒子破壊のため、生成重合体中に微粉が多く含まれ、粒度分布もブロード化する傾向があった。微粉重合体が多くなると、均一な反応の継続を妨げ、重合体移送時における配管の閉塞をもたらす等のプロセス障害の原因となり、また粒度分布が広くなると結果的に重合体の成形加工にまで好ましくない影響を及ぼすため、微粉重合体が可及的に少なく、かつ均一粒径で粒度分布の狭い重合体を希求する要因となっていた。
【0006】
この問題を解決する方法として、特許文献3(特開平6−157659号公報)においては、芳香族炭化水素化合物と四塩化チタンの混合溶液に、球状のジアルコキシマグネシウム、芳香族炭化水素化合物およびフタル酸ジエステルの懸濁液を添加し、反応させ、さらに四塩化チタンと反応させて得られる固体触媒成分を用いたオレフィン類重合用触媒が提案されている。
【0007】
また特許文献4(特開平6−287225号公報)においては、球状のジアルコキシマグネシウム、芳香族炭化水素化合物およびフタル酸ジエステルとの懸濁液を、芳香族炭化水素化合物と四塩化チタンとの混合溶液に加えて反応させ、得られた反応生成物を芳香族炭化水素化合物で洗浄し、再度四塩化チタンと反応させて得られた固体成分を乾燥させ、微粉除去処理行程を経て得られるオレフィン類重合用固体触媒成分が提案されている。
【0008】
さらに特許文献5(特開平6−287217号公報)において、球状のジアルコキシマグネシウム、芳香族炭化水素化合物およびフタル酸ジエステルとの懸濁液を、芳香族炭化水素化合物と四塩化チタンとの混合溶液に加えて反応させ、得られた反応生成物を芳香族炭化水素化合物で洗浄し、再度四塩化チタンと反応させて得られた固体成分を乾燥させ、微粉除去処理を施したのち、粉末状の非イオン性界面活性剤を添加する処理行程を経て得られるオレフィン類重合用固体触媒成分が提案されている。
【0009】
上記の提案は固体触媒成分自体の微粉を除去し、結果として生成した重合体の微粉量をある程度低減させるという効果は認められるものの、特にマイクロファインと呼ばれる超微粉重合体の発生は依然としてあり、さらなる微粉重合体発生の少ない触媒の開発が望まれていたが、上記従来技術では係る課題を解決するには充分ではなかった。
【0010】
一方、従来技術として、塩化マグネシウムやジエトキシマグネシウムなどのマグネシウム化合物を、アルコキチタン化合物で全て溶解して均一溶液を形成し、その後析出させて固体触媒成分を調製する方法が知られている。
【0011】
例えば特許文献6(特開昭62−18405号公報)には、チタンのアルコキシ化合物、ジアルコキシマグネシウム、芳香族ジカルボン酸のジエステル、ハロゲン化炭化水素化合物、特定式で表されるチタンハロゲン化物を接触させて得られ、特定式で表されるケイ素化合物および有機アルミニウム化合物と組み合わせて用いられるオレフィン類重合用触媒成分が提案されている。
【0012】
また、特許文献7(特開平3−72503号公報)には、特定式で表されるマグネシウム化合物、テトラアルキルチタン化合物、および特定式で表されるケイ素化合物を加熱反応させ、ついで該反応生成物を特定式で表されるハロゲン含有チタン化合物および特定式で表される電子供与性化合物で処理することによって得られるオレフィン類重合用固体触媒成分が開示されている。
【0013】
しかしながら、これらの従来方法は、いずれも、マグネシウム化合物をアルコキシチタン化合物によって溶解し、次いで固体触媒成分を析出させる調製方法であるため、マグネシウム化合物の溶液から固体を析出させる工程が煩雑である。また、固体触媒成分の調製方法において多量のアルコキシチタン化合物を用いるため、析出した固体中にアルコキシチタン化合物が残存し活性などの性能が著しく低下してしまうという問題があった。
【0014】
【特許文献1】
特開昭63−3010号公報(特許請求の範囲)
【特許文献2】
特開平1−315406号公報(特許請求の範囲)
【特許文献3】
特開平6−157659号公報(特許請求の範囲)
【特許文献4】
特開平6−287225号公報(特許請求の範囲)
【特許文献5】
特開平6−287217号公報(特許請求の範囲)
【特許文献6】
特開昭62−18405号公報(特許請求の範囲)
【特許文献7】
特開平3−72503号公報(特許請求の範囲)
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、本発明の目的は、オレフィンの重合に供した際、ポリマーの立体規則性および収率を高度に維持でき、しかも微粉が少なく粒度分布の均一な重合体を得ることができるオレフィン類重合触媒の成分となるオレフィン類重合用固体触媒成分並びに触媒を提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】
かかる実情において、本発明者は鋭意検討を重ねた結果、オレフィン類を重合した際の微粉重合体は、固体触媒成分を形成する際に発生することを発見し、さらに、マグネシウム化合物(a)、4価のチタンハロゲン化合物(b)および電子供与性化合物(c)を接触し固体生成物を形成する固体生成物形成工程、次いで不活性有機溶媒中で該固体生成物に界面活性剤を接触させ懸濁液を形成する界面活性剤接触工程、その後該懸濁液中の溶媒を除去する除去工程を順次行うことにより調製されるオレフィン重合用固体触媒成分による触媒が、ポリマーの活性および立体規則性を高度に維持し、且つ極めて微粉の少ない重合体が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0017】
すなわち、上記目的を達成するための、本発明のオレフィン類重合用固体触媒成分の調製方法は、マグネシウム化合物(a)、4価のチタンハロゲン化合物(b)および電子供与性化合物(c)を接触し得られた固体物質を常温で液体の炭化水素化合物で洗浄して固体生成物を形成する固体生成物形成工程、次いで不活性有機溶媒中で該固体生成物にポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル及びソルビタン脂肪酸エステルから選ばれる1種又は2種以上の化合物を接触させ懸濁液を形成する界面活性剤接触工程、その後該懸濁液中の溶媒を除去する除去工程を順次行うものであって、該電子供与性化合物(c)が安息香酸メチル、安息香酸エチル、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、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジブチル、アジピン酸ジメチル、アジピン酸ジエチル、アジピン酸ジプロピル、アジピン酸ジブチル、アジピン酸ジイソデシル、アジピン酸ジオクチル、フタル酸ジクロライド及び芳香族ジカルボン酸ジエステルから選ばれる1種又は2種以上であることを特徴とする。
【0019】
【発明の実施の形態】
本発明のオレフィン類重合用固体触媒成分(A)(以下、「成分(A)」ということがある。)の調製においてはマグネシウム化合物(a)、4価のチタンハロゲン化合物(b)および電子供与性化合物(c)を接触し固体生成物を形成する固体生成物形成工程を行う。固体生成物形成工程において用いられるマグネシウム化合物(以下単に「成分(a)ということがある。」としては、ジハロゲン化マグネシウム、ジアルキルマグネシウム、ハロゲン化アルキルマグネシウム、ジアルコキシマグネシウム、ジアリールオキシマグネシウム、ハロゲン化アルコキシマグネシウムあるいは脂肪酸マグネシウム等が挙げられる。これらのマグネシウム化合物の中でもジアルコキシマグネシウムが好ましく、具体的には、ジメトキシマグネシウム、ジエトキシマグネシウム、ジプロポキシマグネシウム、ジブトキシマグネシウム、エトキシメトキシマグネシウム、エトキシプロポキシマグネシウム、ブトキシエトキシマグネシウム等が挙げられ、ジエトキシマグネシウムが特に好ましい。また、これらのジアルコキシマグネシウムは、金属マグネシウムを、ハロゲンあるいはハロゲン含有金属化合物等の存在下にアルコールと反応させて得たものでもよい。また、上記のジアルコキシマグネシウムは、単独あるいは2種以上併用することもできる。
【0020】
更に、上記固体生成物形成工程で好適に用いられるジアルコキシマグネシウムは、顆粒状又は粉末状であり、その形状は不定形あるいは球状のものを使用し得る。例えば球状のジアルコキシマグネシウムを使用した場合、より良好な粒子形状と狭い粒度分布を有する重合体粉末が得られ、重合操作時の生成重合体粉末の取扱い操作性が向上し、生成重合体粉末に含まれる微粉に起因する閉塞等の問題が解消される。
【0021】
上記の球状ジアルコキシマグネシウムは、必ずしも真球状である必要はなく、楕円形状あるいは馬鈴薯形状のものを用いることもできる。具体的にその粒子の形状は、長軸径lと短軸径wとの比(l/w)が3以下であり、好ましくは1から2であり、より好ましくは1から1.5である。
【0022】
また、上記ジアルコキシマグネシウムの平均粒径は1から200μmのものが使用し得る。好ましくは5から150μmである。球状のジアルコキシマグネシウムの場合、その平均粒径は1から100μm、好ましくは5から50μmであり、更に好ましくは10から40μmである。また、その粒度については、微粉及び粗粉の少ない、粒度分布の狭いものを使用することが望ましい。具体的には、5μm以下の粒子が20%以下であり、好ましくは10%以下である。一方、100μm以上の粒子が10%以下であり、好ましくは5%以下である。更にその粒度分布をln(D90/D10)(ここで、D90は積算粒度で90%における粒径、D10は積算粒度で10%における粒径である。)で表すと3以下であり、好ましくは2以下である。
【0023】
上記の如き球状のジアルコキシマグネシウムの製造方法は、例えば特開昭58−41832号公報、特開昭62−51633号公報、特開平3−74341号公報、特開平4−368391号公報、特開平8−73388号公報などに例示されている。
【0024】
本発明において、固体触媒成分(A)の調製における固体生成物形成工程で用いられる4価のチタンハロゲン化合物(b)(以下「成分(b)」ということがある。)は、一般式Ti(OR4−r(式中Rは炭素数1〜4のアルキル基を示し、Xは塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子を示し、rは1〜4の整数である。)で表されるチタンハライドもしくはアルコキシチタンハライド群から選択される化合物の1種あるいは2種以上である。
【0025】
具体的には、チタンハライドとしてチタンテトラクロライド、チタンテトラブロマイド、チタンテトラアイオダイド等のチタンテトラハライド、アルコキシチタンハライドとしてメトキシチタントリクロライド、エトキシチタントリクロライド、プロポキシチタントリクロライド、n−ブトキシチタントリクロライド、ジメトキシチタンジクロライド、ジエトキシチタンジクロライド、ジプロポキシチタンジクロライド、ジ−n−ブトキシチタンジクロライド、トリメトキシチタンクロライド、トリエトキシチタンクロライド、トリプロポキシチタンクロライド、トリ−n−ブトキシチタンクロライド等が例示される。このうち、チタンテトラハライドが好ましく、特に好ましくはチタンテトラクロライドである。これら4価のチタンハロゲン化合物は単独あるいは2種以上併用することもできる。
【0026】
本発明の固体触媒成分(A)の調製における固体生成物生成工程で用いられる電子供与性化合物(以下、単に成分(c)ということがある。)は、安息香酸メチル、安息香酸エチル、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、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジブチル、アジピン酸ジメチル、アジピン酸ジエチル、アジピン酸ジプロピル、アジピン酸ジブチル、アジピン酸ジイソデシル、アジピン酸ジオクチル、フタル酸ジエステル等のジカルボン酸ジエステル類、フタル酸ジクロライドを挙げることができる。
【0028】
上記の電子供与性化合物のうち、エステル類、とりわけ芳香族ジカルボン酸ジエステルが好ましく用いられ、特にフタル酸ジエステル及びその誘導体が重合時の対水素活性を向上させる点で好適である。このうち、フタル酸ジエステルの具体例としては、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジ−n−プロピル、フタル酸ジ−iso−プロピル、フタル酸ジ−n−ブチル、フタル酸ジ−iso−ブチル、フタル酸エチルメチル、フタル酸メチル(iso−プロピル)、フタル酸エチル(n−プロピル)、フタル酸エチル(n−ブチル)、フタル酸エチル(iso−ブチル)、フタル酸ジ−n−ペンチル、フタル酸ジ−iso−ペンチル、フタル酸ジ−neo−ペンチル、フタル酸ジヘキシル、フタル酸ジ−n−ヘプチル、フタル酸ジ−n−オクチル、フタル酸ビス(2,2−ジメチルヘキシル)、フタル酸ビス(2−エチルヘキシル)、フタル酸ジ−n−ノニル、フタル酸ジ−iso−デシル、フタル酸ビス(2,2−ジメチルヘプチル)、フタル酸n−ブチル(iso−ヘキシル)、フタル酸n−ブチル(2−エチルヘキシル)、フタル酸n−ペンチルヘキシル、フタル酸n−ペンチル(iso−ヘキシル)、フタル酸iso−ペンチル(ヘプチル)、フタル酸n−ペンチル(2−エチルヘキシル)、フタル酸n−ペンチル(iso−ノニル)、フタル酸iso−ペンチル(n−デシル)、フタル酸n−ペンチルウンデシル、フタル酸iso−ペンチル(iso−ヘキシル)、フタル酸n−ヘキシル(2,2−ジメチルヘキシル)、フタル酸n−ヘキシル(2−エチルヘキシル)、フタル酸n−ヘキシル(iso−ノニル)、フタル酸n−ヘキシル(n−デシル)、フタル酸n−ヘプチル(2−エチルヘキシル)、フタル酸n−ヘプチル(iso−ノニル)、フタル酸n−ヘプチル(neo−デシル)、フタル酸2−エチルヘキシル(iso−ノニル)が例示され、これらの1種あるいは2種以上が使用される。
【0029】
また、フタル酸ジエステル誘導体としては、下記一般式(3);
(R(COOR)(COOR) (3)
(式中、Rは炭素数1〜8のアルキル基又はハロゲン原子を示し、RおよびRは炭素数1〜12のアルキル基を示し、RとRは同一であっても異なってもよく、また、置換基Rの数lは1又は2であり、lが2のとき、Rは同一であっても異なってもよい。)で表わされるものが好ましい。
【0030】
上記一般式(3)において、Rの炭素数1〜8のアルキル基は、具体的にはメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、イソヘキシル基、2,2−ジメチルブチル基、2,2−ジメチルペンチル基、イソオクチル基、2,2−ジメチルヘキシル基であり、Rのハロゲン原子はフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子である。Rは好ましくはメチル基、臭素原子又はフッ素原子であり、より好ましくはメチル基または臭素原子である。
【0031】
上記一般式(3)において、RおよびRはメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、イソヘキシル基、2,2−ジメチルブチル基、2,2−ジメチルペンチル基、またはイソオクチル基、2,2−ジメチルヘキシル基、n−ノニル基、イソノニル基、n−デシル基、イソデシル基、n−ドデシル基である。この中でもエチル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、ネオペンチル基、イソヘキシル基、イソオクチル基が好ましく、エチル基、n−ブチル基、ネオペンチル基が特に好ましい。また、置換基R11の数lは1又は2であり、lが2のとき、R11は同一でもあっても異なってもよい。lが1の場合、Rは上記一般式(3)のフタル酸エステル誘導体の3位、4位又は5位の位置の水素原子と置換し、lが2の場合、R11は4位および5位の位置の水素原子と置換すると好ましい。
【0032】
上記一般式(3)で表されるフタル酸ジエステル誘導体としては、4−メチルフタル酸ジエチル、4−メチルフタル酸ジ−n−ブチル、4−メチルフタル酸ジイソブチル、4−ブロモフタル酸ジネオペンチル、4−ブロモフタル酸ジエチル、4−ブロモフタル酸ジ−n−ブチル、4−ブロモフタル酸ジイソブチル、4−メチルフタル酸ジネオペンチル、4,5−ジメチルフタル酸ジネオペンチル、4−メチルフタル酸ジネオペンチル、4−エチルフタル酸ジネオペンチル、4−メチルフタル酸−t−ブチルネオペンチル、4−エチルフタル酸−t−ブチルネオペンチル、4,5−ジメチルフタル酸ジネオペンチル、4,5−ジエチルフタル酸ジネオペンチル、4,5−ジメチルフタル酸−t−ブチルネオペンチル、4,5−ジエチルフタル酸−t−ブチルネオペンチル、3−フルオロフタル酸ジネオペンチル、3−クロロフタル酸ジネオペンチル、4−クロロフタル酸ジネオペンチル、4−ブロモフタル酸ジネオペンチルが挙げられる。
【0033】
なお、上記のエステル類は、2種以上組み合わせて用いることも好ましく、その際用いられるエステルのアルキル基の炭素数合計が他のエステルのそれと比べ、その差が4以上になるように該エステル類を組み合わせることが望ましい。
【0034】
本発明においては、上記成分(a)、(b)、及び(c)を、芳香族炭化水素(d)(以下単に「成分(d)」ということがある。)の存在下で接触させることによって成分(A)を調製する方法が調製方法の好ましい態様であるが、この成分(d)としては具体的にはトルエン、キシレン、エチルベンゼンなどの沸点が50〜150℃の芳香族炭化水素が好ましく用いられる。また、これらは単独で用いても、2種以上混合して使用してもよい。
【0035】
本発明における固体生成物の特に好ましい調製方法としては、成分(a)と成分(c)と沸点50〜150℃の芳香族炭化水素化合物(d)とから懸濁液を形成し、成分(b)と成分(d)とから形成した混合溶液を該懸濁液に接触させ、その後反応させることによる調製方法を挙げることができる。
【0036】
本発明の固体触媒成分(A)の調製における固体生成物形成工程においては、上記成分の他、更に、ポリシロキサン(以下単に「成分(e)」ということがある。)を使用することが好ましく、ポリシロキサンを用いることにより生成ポリマーの立体規則性あるいは結晶性を向上させることができ、さらには生成ポリマーの微粉を低減することが可能となる。ポリシロキサンは、主鎖にシロキサン結合(−Si−O−結合)を有する重合体であるが、シリコーンオイルとも総称され、25℃における粘度が0.02〜100cm/s(2〜10000センチストークス)、より好ましくは0.03〜5cm/s(3〜500センチストークス)を有する、常温で液状あるいは粘稠状の鎖状、部分水素化、環状あるいは変性ポリシロキサンである。
【0037】
鎖状ポリシロキサンとしては、ジメチルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサンが、部分水素化ポリシロキサンとしては、水素化率10〜80%のメチルハイドロジェンポリシロキサンが、環状ポリシロキサンとしては、ヘキサメチルシクロトリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、2,4,6−トリメチルシクロトリシロキサン、2,4,6,8−テトラメチルシクロテトラシロキサンが、また変性ポリシロキサンとしては、高級脂肪酸基置換ジメチルシロキサン、エポキシ基置換ジメチルシロキサン、ポリオキシアルキレン基置換ジメチルシロキサンが例示される。これらの中で、デカメチルシクロペンタシロキサン、及びジメチルポリシロキサンが好ましく、デカメチルシクロペンタシロキサンが特に好ましい。
【0038】
本発明では上記成分(a)、(b)および(c)、また必要に応じて成分(d)または成分(e)を接触させ固体生成物を形成させるが、以下に、本発明の固体生成物の調製方法について述べる。具体的には、マグネシウム化合物(a)を、アルコール、ハロゲン化炭化水素溶媒、4価のチタンハロゲン化合物(b)または芳香族炭化水素化合物(d)に懸濁させ、フタル酸ジエステルなどの電子供与性化合物(c)及び/または4価のチタンハロゲン化合物(b)を接触して固体成分を得る方法が挙げられる。該方法において、球状のマグネシウム化合物を用いることにより、球状でかつ粒度分布のシャープな固体触媒成分を得ることができ、また球状のマグネシウム化合物を用いなくとも、例えば噴霧装置を用いて溶液あるいは懸濁液を噴霧・乾燥させる、いわゆるスプレードライ法により粒子を形成させることにより、同様に球状でかつ粒度分布のシャープな固体生成物を得ることができる。
【0039】
各成分の接触は、不活性ガス雰囲気下、水分等を除去した状況下で、撹拌機を具備した容器中で、撹拌しながら行われる。接触温度は、各成分の接触時の温度であり、反応させる温度と同じ温度でも異なる温度でもよい。接触温度は、単に接触させて撹拌混合する場合や、分散あるいは懸濁させて変性処理する場合には、室温付近の比較的低温域であっても差し支えないが、接触後に反応させて生成物を得る場合には、40〜130℃の温度域が好ましい。反応時の温度が40℃未満の場合は充分に反応が進行せず、結果として調製された固体成分の性能が不充分となり、130℃を超えると使用した溶媒の蒸発が顕著になるなどして、反応の制御が困難になる。なお、反応時間は1分以上、好ましくは10分以上、より好ましくは30分以上である。
【0040】
本発明の好ましい固体生成物の調製方法としては、成分(a)を成分(d)に懸濁させ、次いで成分(b)を接触させた後に成分(c)及び成分(d)を接触させ、反応させることにより固体生成物を調製する方法、あるいは、成分(a)を成分(d)に懸濁させ、次いで成分(c)を接触させた後に成分(b)を接触させ、反応させることにより固体生成物を調製する方法を挙げることができる。またこのように調製した固体生成物に再度または複数回成分(b)、または成分(b)および成分(c)を接触させることによって、最終的な固体触媒成分の性能を向上させることができる。この際、芳香族炭化水素(d)の存在下に行うことが望ましい。
【0041】
本発明における固体生成物の特に好ましい調製方法としては、成分(a)と成分(c)と沸点50〜150℃の芳香族炭化水素化合物(d)とから懸濁液を形成し、成分(b)と成分(d)とから形成した混合溶液を該懸濁液に接触させ、その後反応させることによる調製方法を挙げることができる。
【0042】
本発明における固体生成物の最も好ましい調製方法としては、以下に示す方法を挙げることができる。上記成分(a)と成分(c)と沸点50〜150℃の芳香族炭化水素化合物(d)とから懸濁液を形成する。成分(b)および沸点50〜150℃の芳香族炭化水素化合物(d)から混合溶液を形成しておき、この混合溶液中に上記懸濁液を添加する。その後、得られた混合溶液を昇温して反応処理(第1次反応処理)する。反応終了後、得られた固体物質を常温で液体の炭化水素化合物で洗浄し、洗浄後の固体物質を固体生成物とする。なお、その後、該洗浄後の固体物質に、さらに、新たに成分(b)および沸点50〜150℃の芳香族炭化水素化合物(d)を−20〜100℃で接触させ、昇温して、反応処理(第2次反応処理)して、反応終了後、常温で液体の炭化水素化合物で洗浄する操作を1〜10回繰り返して、固体生成物を得ることもできる。
【0043】
上記のようにして得られた固体生成物に、不活性有機溶媒中で該固体生成物に界面活性剤を接触させ懸濁液を形成する界面活性剤接触工程、その後該懸濁液中の溶媒を除去する除去工程を順次行うことにより本発明の固体触媒成分(A)を調製する。
【0049】
該固体生成物と接触させる界面活性剤としては、ノニルフェノールエーテル等のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート等のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリグリセリンモノステアレート等のポリグリセリン脂肪酸エステル、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンジステアレート等のソルビタン脂肪酸エステルから選ばれる1種または2種以上である。
【0050】
上記固体生成物と界面活性剤を不活性有機溶媒中で接触させるが、不活性有機溶媒としては、界面活性剤を溶解しかつ固体生成物は溶解しないものであり、具体的にはペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、シクロヘキサンなどの飽和炭化水素化合物、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼンなどの芳香族炭化水素化合物、塩化メチレン、1,2−ジクロロベンゼンなどのハロゲン化炭化水素化合物等が挙げられる。これらの中でもトルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素化合物、またヘキサン、ヘプタンなどの飽和炭化水素化合物が好ましく用いられる。
【0051】
上記固体生成物と界面活性剤を不活性有機溶媒中で接触させる際の条件は、接触温度が−20〜150℃、好ましくは10〜130℃、特に好ましくは50〜110℃、接触時間が1分〜10時間、好ましくは1分〜5時間、特に好ましくは3分〜3時間である。
【0052】
本発明の方法において、上記不活性有機溶媒中で、上記固体生成物と上記界面活性剤とを接触させる際の固体生成物および界面活性剤の使用量は、固体生成物1gに対して、界面活性剤は0.01〜3g、好ましくは0.05〜1.5g、特に好ましくは0.10〜1.0g、最も好ましくは0.05〜0.7gである。また、不活性有機溶媒の量は固体生成物1gに対して、0.5〜100ml、好ましくは1〜50ml、特に好ましくは3〜30mlである。
【0053】
上記のように懸濁液を形成し、固体生成物の表面を処理した後、デカンテーションやろ過などにより懸濁液中の溶媒を除去し、必要により不活性有機溶媒による洗浄を1〜10回行って、本発明の固体触媒成分(A)を得る。このように固体生成物を界面活性剤により処理することにより、固体生成物粒子表面に界面活性剤が吸着し被覆する。また固体生成物粒子表面に比較的弱く付着している微粉を、固体生成物粒子表面から剥離させ、溶媒中に分散させる。その後の洗浄により、溶媒中に溶解している過剰の界面活性剤を除去するとともに、懸濁液中の溶媒を除去する際、溶媒中に分散した数μm以下、具体的には1μm以下の微粉の固体生成物粒子もデカンテーションなどにより除去することが望ましい。
【0054】
上記のように調製した固体触媒成分(A)は、再度成分(b)または成分(b)および成分(c)と接触させることができる。この際、固体生成物の調製と同様に芳香族炭化水素化合物(d)に懸濁させた状態で行うことが望ましい。このように再度接触することによって、活性などの固体触媒成分の性能を向上させることができる。
【0055】
さらに上記のように再度成分(b)または成分(b)および成分(c)と接触させた場合、この固体触媒成分に再度、不活性溶媒中で界面活性剤を接触させ懸濁液を形成し、その後該懸濁液中の溶媒を除去することもできる。このように界面活性剤による処理を複数回繰り返すことにより、固体触媒成分中の微粉およびオレフィンを重合した際の微粉重合体をより減少させることができる。
【0056】
以上を踏まえ、本発明における固体触媒成分(A)の好ましい調製方法としては、ジアルコキシマグネシウム(a)を沸点50〜150℃の芳香族炭化水素化合物(d)に懸濁させ、次いでこの懸濁液に4価のチタンハロゲン化合物(b)を接触させた後、反応処理を行う。この際、該懸濁液に4価のチタンハロゲン化合物(b)を接触させる前又は接触した後に、フタル酸ジエステルなどの電子供与性化合物(c)の1種あるいは2種以上を、−20〜130℃で接触させ、反応処理を行い、固体生成物(1)を得る。この際、電子供与性化合物の1種あるいは2種以上を接触させる前または後に、低温で熟成反応を行なうことが望ましい。この固体生成物(1)を常温で液体の炭化水素化合物で洗浄(中間洗浄)した後、再度4価のチタンハロゲン化合物(b)を、芳香族炭化水素化合物の存在下に、−20〜100℃で接触させ、反応処理を行い、固体反応生成物(2)を得る。なお必要に応じ、中間洗浄及び反応処理を更に複数回繰り返してもよい。次いで固体反応生成物(2)を、常温で液体の炭化水素化合物で洗浄(最終洗浄)し、この懸濁液に非イオン性界面活性剤を加え、室温から100℃で処理を行った後、デカンテーションにより常温で液体の炭化水素化合物で洗浄して固体触媒成分(A)を得る。
【0057】
本発明における固体触媒成分(A)の特に好ましい調製方法としては、成分(a)と成分(c)と沸点50〜150℃の芳香族炭化水素化合物(d)とから懸濁液を形成し、成分(b)と成分(d)とから形成した混合溶液を該懸濁液に接触させ、その後反応させることにより、固体生成物を調製し、次いで、不活性有機溶媒中で該固体生成物に界面活性剤を接触させ懸濁液を形成する界面活性剤接触工程を行い、その後該懸濁液中の溶媒を除去する除去工程を行うことにより調製方法を挙げることができる。また、成分(a)と成分(c)と沸点50〜150℃の芳香族炭化水素化合物(d)とから懸濁液を形成し、成分(b)と成分(d)とから形成した混合溶液を該懸濁液に接触させ、その後反応させることにより、固体物質を調製し、不活性有機溶媒中で該固体生成物に界面活性剤を接触させ懸濁液を形成する界面活性剤接触工程を行い、次いで、成分(b)と成分(d)とから形成した混合溶液を該固体物質に添加して接触させ、その後、不活性有機溶媒中で該固体生成物に界面活性剤を接触させ懸濁液を形成する界面活性剤接触工程を行い、その後該懸濁液中の溶媒を除去する除去工程を行うことにより調製方法を挙げることができる。さらに、成分(a)と成分(c)と沸点50〜150℃の芳香族炭化水素化合物(d)とから懸濁液を形成し、成分(b)と成分(d)とから形成した混合溶液を該懸濁液に接触させ、その後反応させることにより、固体物質を調製し、次いで、成分(b)と成分(d)とから形成した混合溶液を該固体物質に添加して接触させ、その後、不活性有機溶媒中で該固体生成物に界面活性剤を接触させ懸濁液を形成する界面活性剤接触工程を行い、その後該懸濁液中の溶媒を除去する除去工程を行うことにより調製方法を挙げることができる。
【0058】
本発明における固体触媒成分(A)の最も好ましい調製方法(i)としては、以下に示す方法を挙げることができる。上記成分(a)と成分(c)と沸点50〜150℃の芳香族炭化水素化合物(d)とから懸濁液を形成する。成分(b)および沸点50〜150℃の芳香族炭化水素化合物(d)から混合溶液を形成しておき、この混合溶液中に上記懸濁液を添加する。その後、得られた混合溶液を昇温して反応処理(第1次反応処理)する。反応終了後、得られた固体物質を、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼンなどの常温で液体の炭化水素化合物で洗浄し、洗浄後に得られた固体生成物あるいは固体生成物を含有する懸濁液に、非イオン性界面活性剤及び不活性有機溶媒を加え、室温から100℃で処理を行った後、デカンテーションにより常温で不活性有機溶媒を除去して固体物質として固体触媒成分(A)を得る。さらに、前記固体物質を、新たに成分(b)および沸点50〜150℃の芳香族炭化水素化合物(d)を−20〜100℃で接触させ、昇温して、反応処理(第2次反応処理)して、反応終了後、常温で液体の炭化水素化合物で洗浄する操作を1〜10回繰り返して、固体触媒成分(A1)を得ることもできる。
【0059】
また、本発明における固体触媒成分(A)の最も好ましい調製方法(ii)としては、以下に示す方法を挙げることができる。すなわち、上記調製方法(i)で得られる固体触媒成分(A1)あるいは固体触媒成分(A1)を含有する懸濁液に、非イオン性界面活性剤及び不活性有機溶媒を加え、室温から100℃で処理を行った後、デカンテーションにより常温で不活性有機溶媒を除去して固体物質として固体触媒成分を得る。さらに、該固体物質を、新たに成分(b)および沸点50〜150℃の芳香族炭化水素化合物(d)を−20〜100℃で接触させ、昇温して、反応処理(第3次反応処理)して、反応終了後、常温で液体の炭化水素化合物で洗浄する操作を1〜10回繰り返して、固体触媒成分(A2)を得ることもできる。
【0060】
さらに、本願における固体触媒成分(A)の最も好ましい調製方法(iii)としては、以下に示す方法を挙げることができる。すなわち、上記調製方法(i)の第1次反応処理の反応終了後、得られた固体物質を、新たに成分(b)および沸点50〜150℃の芳香族炭化水素化合物(d)を−20〜100℃で接触させ、昇温して、反応処理(第2次反応処理)して、反応終了後、常温で液体の炭化水素化合物で洗浄する操作を1〜10回繰り返して、洗浄後に得られた固体生成物あるいは固体生成物を含有する懸濁液に、非イオン性界面活性剤及び不活性有機溶媒を加え、室温から100℃で処理を接触して懸濁液を形成した後、デカンテーションにより常温で該懸濁液から不活性有機溶媒を除去して固体物質として固体触媒成分(A)を得る。さらに、前記固体物質を、新たに成分(b)および沸点50〜150℃の芳香族炭化水素化合物(d)を−20〜100℃で接触させ、昇温して、反応処理(第3次反応処理)して、反応終了後、常温で液体の炭化水素化合物で洗浄する操作を1〜10回繰り返して、固体触媒成分(A3)を得ることもできる。
【0061】
固体触媒成分(A)を調製する際の各成分の使用量比は、調製法により異なるため一概には規定できないが、例えばマグネシウム化合物(a)1モル当たり、4価のチタンハロゲン化合物(b)が0.5〜100モル、好ましくは0.5〜50モル、より好ましくは1〜10モルであり、電子供与性化合物(c)が0.01〜10モル、好ましくは0.01〜1モル、より好ましくは0.02〜0.6モルであり、芳香族炭化水素化合物(d)が0.001〜500モル、好ましくは0.001〜100モル、より好ましくは0.005〜10モルである。
【0062】
また、本発明における固体触媒成分(A)中のチタン、マグネシウム、ハロゲン原子、電子供与性化合物の含有量は特に規定されないが、好ましくは、チタンが0.5〜8.0重量%、好ましくは1.0〜6.0重量%、より好ましくは1.5〜4.0重量%、マグネシウムが10〜70重量%、より好ましくは10〜50重量%、特に好ましくは15〜40重量%、更に好ましくは15〜25重量%、ハロゲン原子が20〜85重量%、より好ましくは30〜85重量%、特に好ましくは40〜80重量%、更に好ましくは45〜75重量%、また電子供与性化合物が合計0.5〜30重量%、より好ましくは合計1〜25重量%、特に好ましくは合計2〜20重量%、界面活性剤が0.01〜10重量%、好ましくは0.05〜5重量%、より好ましくは0.1〜1重量%である。
【0063】
本発明の調製方法において、オレフィン類重合用触媒を形成する際に用いられる有機アルミニウム化合物(B)としては、記一般式(1)
AlQ 3−p (1)
(式中、R は炭素数1〜4のアルキル基を示し、Qは水素原子あるいはハロゲン原子を示し、pは0<p≦3の実数である。)で表される有機アルミニウム化合物で表される化合物を用いることができる。このような有機アルミニウム化合物(B)の具体例としては、トリエチルアルミニウム、ジエチルアルミニウムクロライド、トリ−iso−ブチルアルミニウム、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ハイドライドが挙げられ、1種あるいは2種以上が使用できる。好ましくは、トリエチルアルミニウム、トリ−iso−ブチルアルミニウムである。
【0064】
本発明のオレフィン類重合用触媒を形成する際に用いられる外部電子供与性化合物(C)(以下、「成分(C)」ということがある。)としては前記した固体触媒成分の調製に用いることのできる電子供与性化合物と同じものが用いられるが、その中でも9,9−ビス(メトキシメチル)フルオレン、2−イソプロピル−2−イソペンチル−1,3―ジメトキシプロパン等のエーテル類、安息香酸メチルおよび安息香酸エチルなどのエステル類、また有機ケイ素化合物である。
【0065】
上記の有機ケイ素化合物としては、上記一般式(2)で表される化合物が用いられる。このような有機ケイ素化合物としては、フェニルアルコキシシラン、アルキルアルコキシシラン、フェニルアルキルアルコキシシラン、シクロアルキルアルコキシシラン、シクロアルキルアルキルアルコキシシラン等を挙げることができる。
【0066】
上記の有機ケイ素化合物を具体的に例示すると、トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、トリ−n−プロピルメトキシシラン、トリ−n−プロピルエトキシシラン、トリ−n−ブチルメトキシシラン、トリ−iso−ブチルメトキシシラン、トリ−t−ブチルメトキシシラン、トリ−n−ブチルエトキシシラン、トリシクロヘキシルメトキシシラン、トリシクロヘキシルエトキシシラン、シクロヘキシルジメチルメトキシシラン、シクロヘキシルジエチルメトキシシラン、シクロヘキシルジエチルエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジ−n−プロピルジメトキシシラン、ジ−iso−プロピルジメトキシシラン、ジ−n−プロピルジエトキシシラン、ジ−iso−プロピルジエトキシシラン、ジ−n−ブチルジメトキシシラン、ジ−iso−ブチルジメトキシシラン、ジ−t−ブチルジメトキシシラン、ジ−n−ブチルジエトキシシラン、n−ブチルメチルジメトキシシラン、ビス(2 −エチルヘキシル)ジメトキシシラン、ビス(2 −エチルヘキシル)ジエトキシシラン、ジシクロペンチルジメトキシシラン、ジシクロペンチルジエトキシシラン、ジシクロヘキシルジメトキシシラン、ジシクロヘキシルジエトキシシラン、ビス(3 −メチルシクロヘキシル)ジメトキシシラン、ビス(4 −メチルシクロヘキシル)ジメトキシシラン、ビス(3,5 −ジメチルシクロヘキシル)ジメトキシシラン、シクロヘキシルシクロペンチルジメトキシシラン、シクロヘキシルシクロペンチルジエトキシシラン、シクロヘキシルシクロペンチルジプロポキシシラン、3 −メチルシクロヘキシルシクロペンチルジメトキシシラン、4 −メチルシクロヘキシルシクロペンチルジメトキシシラン、3,5 −ジメチルシクロヘキシルシクロペンチルジメトキシシラン、3 −メチルシクロヘキシルシクロヘキシルジメトキシシラン、4 −メチルシクロヘキシルシクロヘキシルジメトキシシラン、3,5 −ジメチルシクロヘキシルシクロヘキシルジメトキシシラン、シクロペンチルメチルジメトキシシラン、シクロペンチルメチルジエトキシシラン、シクロペンチルエチルジエトキシシラン、シクロペンチル(iso−プロピル)ジメトキシシラン、シクロペンチル(iso−ブチル)ジメトキシシラン、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン、シクロヘキシルメチルジエトキシシラン、シクロヘキシルエチルジメトキシシラン、シクロヘキシルエチルジエトキシシラン、シクロヘキシル(n−プロピル)ジメトキシシラン、シクロヘキシル(iso−プロピル)ジメトキシシラン、シクロヘキシル(n−プロピル)ジエトキシシラン、シクロヘキシル(iso−ブチル)ジメトキシシラン、シクロヘキシル(n−ブチル)ジエトキシシラン、シクロヘキシル(n−ペンチル)ジメトキシシラン、シクロヘキシル(n−ペンチル)ジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、フェニルメチルジエトキシシラン、フェニルエチルジメトキシシラン、フェニルエチルジエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、iso−プロピルトリメトキシシラン、n−プロピルトリエトキシシラン、iso−プロピルトリエトキシシラン、n−ブチルトリメトキシシラン、iso−ブチルトリメトキシシラン、t−ブチルトリメトキシシラン、n−ブチルトリエトキシシラン、2-エチルヘキシルトリメトキシシラン、2-エチルヘキシルトリエトキシシラン、シクロペンチルトリメトキシシラン、シクロペンチルトリエトキシシラン、シクロヘキシルトリメトキシシラン、シクロヘキシルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシラン等を挙げることができる。上記の中でも、ジ−n−プロピルジメトキシシラン、ジ−iso−プロピルジメトキシシラン、ジ−n−ブチルジメトキシシラン、ジ−iso−ブチルジメトキシシラン、ジ−t−ブチルジメトキシシラン、ジ−n−ブチルジエトキシシラン、t−ブチルトリメトキシシラン、ジシクロヘキシルジメトキシシラン、ジシクロヘキシルジエトキシシラン、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン、シクロヘキシルメチルジエトキシシラン、シクロヘキシルエチルジメトキシシラン、シクロヘキシルエチルジエトキシシラン、ジシクロペンチルジメトキシシラン、ジシクロペンチルジエトキシシラン、シクロペンチルメチルジメトキシシラン、シクロペンチルメチルジエトキシシラン、シクロペンチルエチルジエトキシシラン、シクロヘキシルシクロペンチルジメトキシシラン、シクロヘキシルシクロペンチルジエトキシシラン、3−メチルシクロヘキシルシクロペンチルジメトキシシラン、4−メチルシクロヘキシルシクロペンチルジメトキシシラン、3,5−ジメチルシクロヘキシルシクロペンチルジメトキシシランが好ましく用いられ、該有機ケイ素化合物(C)は1種あるいは2種以上組み合わせて用いることができる。
【0067】
次に本発明のオレフィン類重合用触媒は、前記したオレフィン類重合用固体触媒成分(A)、成分(B)、および成分(C)から形成され、該触媒の存在下にオレフィン類の重合もしくは共重合を行う。オレフィン類としては、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、ビニルシクロヘキサン等であり、これらのオレフィン類は1種あるいは2種以上併用することができる。とりわけ、エチレン、プロピレンおよび1−ブテンが好適に用いられる。特に好ましくはプロピレンである。プロピレンの重合の場合、他のオレフィン類との共重合を行うこともできる。共重合されるオレフィン類としては、エチレン、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、ビニルシクロヘキサン等であり、これらのオレフィン類は1種あるいは2種以上併用することができる。とりわけ、エチレンおよび1−ブテンが好適に用いられる。
【0068】
各成分の使用量比は、本発明の効果に影響を及ぼすことのない限り任意であり、特に限定されるものではないが、通常有機アルミニウム化合物(B)は固体触媒成分(A)中のチタン原子1モル当たり、1〜2000モル、好ましくは50〜1000モルの範囲で用いられる。有機ケイ素化合物(C)は、(B)成分1モル当たり、0.002〜10モル、好ましくは0.01〜2モル、特に好ましくは0.01〜0.5モルの範囲で用いられる。
【0069】
各成分の接触順序は任意であるが、重合系内にまず有機アルミニウム化合物(B)を装入し、次いで有機ケイ素化合物(C)を接触させ、更にオレフィン類重合用固体触媒成分(A)を接触させることが望ましい。
【0070】
本発明における重合方法は、有機溶媒の存在下でも不存在下でも行うことができ、またプロピレン等のオレフィン単量体は、気体および液体のいずれの状態でも用いることができる。重合温度は200℃以下、好ましくは100℃以下であり、重合圧力は10MPa以下、好ましくは5MPa以下である。また、連続重合法、バッチ式重合法のいずれでも可能である。更に重合反応を1段で行ってもよいし、2段以上で行ってもよい。
【0071】
更に、本発明においてオレフィン類重合用固体触媒成分(A)、成分(B)、および成分(C)から形成される触媒を用いてオレフィンを重合するにあたり(本重合ともいう。)、触媒活性、立体規則性および生成する重合体の粒子性状等を一層改善させるために、本重合に先立ち予備重合を行うことが望ましい。予備重合の際には、本重合と同様のオレフィン類あるいはスチレン等のモノマーを用いることができる。
【0072】
予備重合を行うに際して、各成分およびモノマーの接触順序は任意であるが、好ましくは、不活性ガス雰囲気あるいはオレフィンガス雰囲気に設定した予備重合系内にまず成分(B)を装入し、次いでオレフィン類重合用固体触媒成分(A)を接触させた後、プロピレン等のオレフィンおよび/または1種あるいは2種以上の他のオレフィン類を接触させる。成分(C)を組み合わせて予備重合を行う場合は、不活性ガス雰囲気あるいはオレフィンガス雰囲気に設定した予備重合系内にまず成分(B)を装入し、次いで成分(C)を接触させ、更にオレフィン類重合用固体触媒成分(A)を接触させた後、プロピレン等のオレフィンおよび/または1種あるいはその他の2種以上のオレフィン類を接触させる方法が望ましい。
【0073】
本発明によって形成されるオレフィン類重合用触媒の存在下で、オレフィン類の重合を行った場合、従来の触媒を使用した場合に較べ、得られるポリマーにおいて、微粉が極めて少なくまた粒度分布が均一であり、かつポリマーの立体規則性および収率を高度に維持することができる。本発明のオレフィン類重合用触媒は、特に気相法によるポリオレフィンの製造プロセスに非常に有利である。
【0074】
【実施例】
以下、本発明の実施例を比較例と対比しつつ、具体的に説明する。
実施例1
〔固体触媒成分(A)の調製〕
窒素ガスで十分置換され、攪拌器および還流冷却器を具備した容量500ミリリッターの丸底フラスコにジエトキシマグネシウム10g、トルエン50mlおよびフタル酸ジ−n−ブチル2.4mlを投入して懸濁液を形成した。一方、窒素ガスで十分に置換され、攪拌機を具備した容量500mlの丸底フラスコに四塩化チタン30mlおよびトルエン20mlを装入して、混合溶液を形成しておき、この混合溶液中に上記懸濁液を添加した。その後、混合溶液を昇温し、90℃で2時間攪拌しながら反応させた(固体生成物形成工程;第1次反応処理)。反応終了後、得られた固体生成物を90℃のトルエン100mlで3回洗浄し、次いでソルビタンジステアレート(エマゾールS−20;花王社製)1.1g、90℃のトルエン100mlを投入し、90℃で5分攪拌しながら接触させて懸濁液を形成した(界面活性剤接触工程)。その後該懸濁液から、デカンテーションにて上澄液を除去した(除去工程)。これに新たに四塩化チタン30mlおよびトルエン70mlを加え、110℃に昇温し、2時間攪拌しながら反応させた(第2次反応処理)。反応終了後、40℃のn−ヘプタン100mlで10回洗浄して、固体触媒成分を得た。なお、この固体触媒成分中のチタン含有率を測定したところ、2.9重量%であった。
【0075】
〔重合用触媒の形成及び重合〕
窒素ガスで十分に乾燥し、次いでプロピレンガスで置換された内容積1800mlの攪拌装置付きステンレス製オートクレーブに、n−ヘプタン700mlを装入し、プロピレンガス雰囲気下に保ちつつ、トリエチルアルミニウム2.10mmol、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン0.21mmol、及び前記固体触媒成分をTiとして0.0053mmol装入し、重合用触媒を形成した。次いで、0.2MPaのプロピレン圧をかけ、攪拌を保ちながら20℃で30分間予備的な重合を行った。その後、150mlの水素を装入し、系内のプロピレン圧を0.7MPa として70℃で2時間重合を継続した。なお、重合が進行するにつれて低下する圧力は、プロピレンのみを連続的に供給することにより補い、重合中一定の圧力に保持した。上記重合方法に従い、プロピレンの重合を行い、生成された重合体をろ別し、減圧乾燥して固体重合体を得た。一方、ろ液を凝縮して重合溶媒に溶存する重合体を得、その量を(M) とし、固体重合体の量を(N) とする。また、得られた固体重合体を沸騰n−ヘプタンで6時間抽出し、n−ヘプタンに不溶解の重合体を得、この量を(P) とする。固体触媒成分当たりの重合活性(Y) を下記式で表す。
(Y)=[ (M) +(N)](g)/固体触媒成分量(g)
また、n−ヘプタンに不溶な全ポリマー(HI)を下記式で表わす。
(HI)={ (P) (g)/ [(M)+(N) ] (g) } ×100
さらに、生成固体重合体のメルトフローレート(MFR) 、嵩比重(BD)および生成固体重合体の微粉(44μm以下、105μm以下)、平均粒径(μm)および粒度分布〔(D90−D10)/D50〕を測定したところ、表1に示すような結果が得られた。
【0076】
なお、生成固体重合体(N)のメルトフローレイトの値(MFR)は、ASTM D 1238、 JIS K 7210に準じて測定した。
【0077】
実施例2
〔固体触媒成分(A)の調製〕
第2次反応処理の反応終了後、更に次の処理を行った以外は実施例1と同様の方法で行なった。すなわち、反応終了後、40℃のn−ヘプタン100mlで5回洗浄した。次いでソルビタンジステアレート(エマゾールS−20;花王社製)1.1g、40℃のn−ヘプタン100mlを投入し、40℃で5分攪拌しながら接触させて懸濁液を形成した。その後該懸濁液から、デカンテーションにて上澄液を除去した。さらに40℃のn−ヘプタン100mlで5回洗浄して固体触媒成分を得た。なお、この固体触媒成分中のチタン含有率を測定したところ、2.8重量%であった。
【0078】
上記のようにして調整した固体触媒成分を用いた以外は実施例1と同様に重合触媒の形成および重合を行った。その重合結果を表1に示した。
【0079】
実施例3
窒素ガスで十分置換され、攪拌器および還流冷却器を具備した容量500ミリリッターの丸底フラスコにジエトキシマグネシウム10g、トルエン50mlおよびフタル酸ジ−n−ブチル2.4mlを投入して懸濁液を形成した。一方、窒素ガスで十分に置換され、攪拌機を具備した容量500mlの丸底フラスコに四塩化チタン30mlおよびトルエン20mlを装入して、混合溶液を形成しておき、この混合溶液中に上記懸濁液を添加した。その後、混合溶液を昇温し、90℃で2時間攪拌しながら反応させた(固体生成物形成工程;第1次反応処理)。反応終了後、得られた固体生成物を90℃のトルエン100mlで4回洗浄し、これに新たに四塩化チタン30mlおよびトルエン70mlを加え、110℃に昇温し、2時間攪拌しながら反応させた(第2次反応処理)。反応終了後、40℃のn−ヘプタン100mlで5回洗浄した。次いでソルビタンジステアレート(エマゾールS−20;花王社製)1.1g、40℃のn−ヘプタン100mlを投入し、40℃で5分攪拌しながら接触させて懸濁液を形成した(界面活性剤接触工程)。その後該懸濁液から、デカンテーションにて上澄液を除去した(除去工程)。さらに40℃のn−ヘプタン100mlで5回洗浄して固体触媒成分を得た。なお、この固体触媒成分中のチタン含有率を測定したところ、1.6重量%であった。
【0080】
上記のようにして調整した固体触媒成分を用いた以外は実施例1と同様に重合触媒の形成および重合を行った。その重合結果を表1に示した。
【0081】
実施例4
ソルビタンジステアレート(エマゾールS−20;花王社製)の代わりに特殊ポリカルボン酸型高分子界面活性剤(ポイズ520;花王社製)を用いた以外は実施例2と同様に固体触媒成分を調製し、重合触媒の形成および重合を行った。その重合結果を表1に示した。
【0082】
実施例5
ソルビタンジステアレート(エマゾールS−20;花王社製)の代わりにソルビタンラウレート(レオドール SP L10;花王社製)を用いた以外は実施例2と同様に固体触媒成分を調製し、重合触媒の形成および重合を行った。その重合結果を表1に示した。
【0083】
比較例1
ソルビタンジステアレート(エマゾールS−20;花王社製)1.1gを投入しなかった以外は実施例1と同様に固体触媒を調製し、重合触媒の形成および重合を行った。その結果を表1に示した。
【0084】
比較例2
窒素ガスで十分置換され、攪拌器および還流冷却器を具備した容量500ミリリッターの丸底フラスコにジエトキシマグネシウム10g、トルエン50mlおよびフタル酸ジ−n−ブチル2.4mlを投入して懸濁液を形成した。一方、窒素ガスで十分に置換され、攪拌機を具備した容量500mlの丸底フラスコに四塩化チタン30mlおよびトルエン20mlを装入して、混合溶液を形成しておき、この混合溶液中に上記懸濁液を添加した。その後、混合溶液を昇温し、90℃で2時間攪拌しながら反応させた。反応終了後、得られた固体生成物を90℃のトルエン100mlで4回洗浄し、これに新たに四塩化チタン30mlおよびトルエン70mlを加え、110℃に昇温し、2時間攪拌しながら反応させた。反応終了後、40℃のn−ヘプタン100mlで10回洗浄して固体触媒成分を得た。得られた固体触媒成分を乾燥し、固体触媒成分10gに対してソルビタンジステアレート1.1g混合した。
【0085】
上記のようにして調整した固体触媒成分を用いた以外は実施例1と同様に重合触媒の形成および重合を行った。その重合結果を表1に示した。
【0086】
【表1】

Figure 0003885034
【0087】
表1の結果から、本発明の固体触媒成分および触媒を用いてプロピレンの重合を行うことにより、高活性および高立体規則性を維持し、微粉重合体の発生が極めて少ないことがわかる。
【0088】
【発明の効果】
本発明のオレフィン類重合用固体触媒成分による触媒は、ポリマーの立体規則性および収率を高度に維持しながら、極めて微粉の少ない重合体を得ることができる。従って、汎用ポリオレフィンを、低コストで提供し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の重合触媒を調製する工程を示すフローチャート図である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention provides a solid catalyst component for olefin polymerization that can maintain a high degree of stereoregularity and yield of a polymer and can obtain a polymer with less fine powder.Preparation methodAbout.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in the polymerization of olefins, many solid catalyst components for olefin polymerization containing magnesium, titanium, an electron donating compound and halogen as essential components have been proposed. In particular, diethoxymagnesium is representative as a magnesium raw material. Solid catalyst components prepared using dialkoxymagnesium compounds have high performance and are widely used industrially.
[0003]
For example, in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 63-3010), a product obtained by contacting dialkoxymagnesium, an aromatic dicarboxylic acid diester, an aromatic hydrocarbon compound and a titanium halide is in a powder state. A method for polymerizing olefins and a solid catalyst component prepared by heat treatment with olefin, an olefin polymerization catalyst comprising an organoaluminum compound and an organosilicon compound have been proposed.
[0004]
Moreover, in patent document 2 (Unexamined-Japanese-Patent No. 1-315406), titanium tetrachloride is made to contact the suspension formed with diethoxymagnesium and alkylbenzene, and it is made to react by adding phthalic acid dichloride next. A solid catalyst component prepared by catalytically reacting the solid product with titanium tetrachloride in the presence of alkylbenzene, a catalyst for olefin polymerization comprising an organoaluminum compound and an organosilicon compound, and A process for the polymerization of olefins in the presence of a catalyst has been proposed.
[0005]
Each of the above prior arts has a high activity capable of omitting a so-called deashing step for removing catalyst residues such as chlorine and titanium remaining in the produced polymer, and also has a high degree of stereoregularity. These efforts are focused on improving the yield of coalescence and increasing the sustainability of the catalytic activity during polymerization, and each has achieved excellent results. This type of highly active catalyst component, organoaluminum compound and silicon Polymerization of olefins using a polymerization catalyst composed of an electron donating compound typified by a compound causes a fine polymer of the solid catalyst component itself and particle breakage due to heat of reaction when polymerized, resulting in a polymer produced There was a tendency to broaden the particle size distribution with a lot of fine powder contained therein. Increasing the amount of finely divided polymer prevents process continuation, causing blockage of piping during polymer transfer, etc., and widening the particle size distribution results in favorable polymer processing. As a result, the amount of fine powder polymer is as small as possible, and a polymer having a uniform particle size and a narrow particle size distribution has been sought.
[0006]
As a method for solving this problem, in Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 6-157659), a spherical dialkoxymagnesium, an aromatic hydrocarbon compound, and phthalate are added to a mixed solution of an aromatic hydrocarbon compound and titanium tetrachloride. A catalyst for olefin polymerization using a solid catalyst component obtained by adding a suspension of an acid diester, reacting it, and further reacting with titanium tetrachloride has been proposed.
[0007]
In Patent Document 4 (JP-A-6-287225), a suspension of spherical dialkoxymagnesium, an aromatic hydrocarbon compound and a phthalic acid diester is mixed with an aromatic hydrocarbon compound and titanium tetrachloride. Olefin compounds obtained by adding to the solution and reacting, washing the resulting reaction product with an aromatic hydrocarbon compound, drying the solid component obtained by reacting again with titanium tetrachloride, and subjecting to a fine powder removal process Solid catalyst components for polymerization have been proposed.
[0008]
Further, in Patent Document 5 (Japanese Patent Laid-Open No. 6-287217), a suspension of spherical dialkoxymagnesium, aromatic hydrocarbon compound and phthalic acid diester is mixed with an aromatic hydrocarbon compound and titanium tetrachloride. In addition to the above, the reaction product obtained is washed with an aromatic hydrocarbon compound, the solid component obtained by reacting again with titanium tetrachloride is dried, subjected to fine powder removal treatment, and then powdered. A solid catalyst component for polymerizing olefins obtained through a treatment process of adding a nonionic surfactant has been proposed.
[0009]
Although the above-mentioned proposal has the effect of removing the fine powder of the solid catalyst component itself and reducing the amount of fine powder of the resulting polymer to some extent, the generation of ultrafine polymer called microfine is still in particular. The development of a catalyst with little generation of a fine polymer has been desired, but the above-described prior art is not sufficient to solve the problem.
[0010]
On the other hand, as a prior art, there is known a method of preparing a solid catalyst component by dissolving a magnesium compound such as magnesium chloride or diethoxymagnesium with an alkoxytitanium compound to form a uniform solution and then depositing it.
[0011]
For example, in Patent Document 6 (Japanese Patent Laid-Open No. 62-18405), a titanium alkoxy compound, dialkoxy magnesium, a diester of an aromatic dicarboxylic acid, a halogenated hydrocarbon compound, and a titanium halide represented by a specific formula are contacted. A catalyst component for polymerization of olefins, which is obtained by the above process and used in combination with a silicon compound and an organoaluminum compound represented by a specific formula, has been proposed.
[0012]
In Patent Document 7 (Japanese Patent Laid-Open No. 3-72503), a magnesium compound represented by a specific formula, a tetraalkyltitanium compound, and a silicon compound represented by a specific formula are subjected to a heat reaction, and then the reaction product. A solid catalyst component for polymerizing olefins obtained by treating with a halogen-containing titanium compound represented by the specific formula and an electron donating compound represented by the specific formula is disclosed.
[0013]
However, any of these conventional methods is a preparation method in which a magnesium compound is dissolved with an alkoxytitanium compound and then a solid catalyst component is precipitated, so that the process of depositing a solid from a solution of the magnesium compound is complicated. In addition, since a large amount of the alkoxytitanium compound is used in the method for preparing the solid catalyst component, there is a problem in that the alkoxytitanium compound remains in the precipitated solid, and the performance such as activity is significantly reduced.
[0014]
[Patent Document 1]
JP 63-3010 A (Claims)
[Patent Document 2]
JP-A-1-315406 (Claims)
[Patent Document 3]
JP-A-6-157659 (Claims)
[Patent Document 4]
JP-A-6-287225 (Claims)
[Patent Document 5]
JP-A-6-287217 (Claims)
[Patent Document 6]
JP-A-62-18405 (Claims)
[Patent Document 7]
Japanese Patent Laid-Open No. 3-72503 (Claims)
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
That is, the object of the present invention is to provide an olefin polymerization catalyst capable of maintaining a high degree of polymer stereoregularity and yield when subjected to olefin polymerization, and obtaining a polymer having a small particle size and a uniform particle size distribution. It is an object of the present invention to provide a solid catalyst component for polymerization of olefins and a catalyst as components of the above.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In such a situation, as a result of intensive investigations, the present inventor has discovered that a fine powder polymer obtained by polymerizing olefins is generated when a solid catalyst component is formed. Further, the magnesium compound (a), A solid product forming step in which a tetravalent titanium halogen compound (b) and an electron donating compound (c) are contacted to form a solid product, and then the surfactant is contacted with the solid product in an inert organic solvent. The catalyst based on the solid catalyst component for olefin polymerization, which is prepared by sequentially performing a surfactant contacting step for forming a suspension, followed by a removing step for removing the solvent in the suspension, is used for the activity and stereoregularity of the polymer. The present invention was completed by finding that a polymer having a very low fine powder can be obtained.
[0017]
  That is, the method for preparing a solid catalyst component for olefin polymerization according to the present invention for achieving the above object comprises contacting a magnesium compound (a), a tetravalent titanium halogen compound (b) and an electron donating compound (c). ShiThe resulting solid materialA solid product formation step in which a solid product is formed by washing with a hydrocarbon compound that is liquid at room temperature, and then the solid product is formed in an inert organic solvent.One or more compounds selected from polyoxyethylene alkylphenyl ether, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, polyglycerin fatty acid ester and sorbitan fatty acid esterThe surfactant contacting step for bringing the suspension into contact with each other and the removing step for removing the solvent in the suspension are sequentially performed.The electron donating compound (c) is methyl benzoate, ethyl benzoate, butyl benzoate, octyl benzoate, cyclohexyl benzoate, phenyl benzoate, diethyl maleate, dibutyl maleate, dimethyl adipate, One or more selected from diethyl adipate, dipropyl adipate, dibutyl adipate, diisodecyl adipate, dioctyl adipate, phthalic dichloride, and aromatic dicarboxylic acid diesterIt is characterized by that.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the preparation of the solid catalyst component (A) for olefin polymerization of the present invention (hereinafter sometimes referred to as “component (A)”), a magnesium compound (a), a tetravalent titanium halogen compound (b) and an electron donation A solid product forming step is carried out in which the active compound (c) is contacted to form a solid product. Magnesium compounds used in the solid product forming step (hereinafter, simply referred to as “component (a)”) include magnesium dihalide, dialkylmagnesium, alkylmagnesium halide, dialkoxymagnesium, diaryloxymagnesium, alkoxyalkoxy halides. Among these magnesium compounds, dialkoxymagnesium is preferable, specifically, dimethoxymagnesium, diethoxymagnesium, dipropoxymagnesium, dibutoxymagnesium, ethoxymethoxymagnesium, ethoxypropoxymagnesium, butoxy. And ethoxymagnesium, etc., and particularly preferred is diethoxymagnesium. Magnesium is a magnesium metal, in the presence of a halogen or halogen-containing metal compound may be one obtained by reacting an alcohol. Also, dialkoxy magnesium may be used either individually or in combination of two or more.
[0020]
Furthermore, dialkoxymagnesium suitably used in the solid product forming step is in the form of granules or powder, and the shape thereof may be indefinite or spherical. For example, when spherical dialkoxymagnesium is used, a polymer powder having a better particle shape and a narrow particle size distribution can be obtained, and the handling operability of the produced polymer powder during the polymerization operation is improved. Problems such as blockage caused by the contained fine powder are solved.
[0021]
The spherical dialkoxymagnesium does not necessarily need to be a true sphere, and an elliptical or potato-shaped one can also be used. Specifically, the particle shape is such that the ratio (l / w) of the major axis diameter l to the minor axis diameter w is 3 or less, preferably 1 to 2, more preferably 1 to 1.5. .
[0022]
The dialkoxymagnesium having an average particle size of 1 to 200 μm can be used. Preferably it is 5 to 150 μm. In the case of spherical dialkoxymagnesium, the average particle diameter is 1 to 100 μm, preferably 5 to 50 μm, and more preferably 10 to 40 μm. As for the particle size, it is desirable to use one having a small particle size distribution and a small amount of fine powder and coarse powder. Specifically, the particle size of 5 μm or less is 20% or less, preferably 10% or less. On the other hand, the particle size of 100 μm or more is 10% or less, preferably 5% or less. Further, when the particle size distribution is expressed by ln (D90 / D10) (where D90 is the cumulative particle size and the particle size at 90%, D10 is the cumulative particle size and the particle size at 10%), it is preferably 3 or less, preferably 2 or less.
[0023]
For example, JP-A-58-41832, JP-A-62-51633, JP-A-3-74341, JP-A-4-368391, JP-A-4-36891 can be used for producing spherical dialkoxymagnesium as described above. It is illustrated in the 8-73388 gazette etc.
[0024]
In the present invention, the tetravalent titanium halogen compound (b) (hereinafter sometimes referred to as “component (b)”) used in the solid product formation step in the preparation of the solid catalyst component (A) is represented by the general formula Ti ( OR4)rX4-r(Where R4Represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, X represents a halogen atom such as a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom, and r is an integer of 1 to 4. Or a compound selected from the group consisting of titanium halides and alkoxytitanium halides.
[0025]
Specifically, titanium tetrachloride such as titanium tetrachloride, titanium tetrabromide and titanium tetraiodide as titanium halide, methoxytitanium trichloride, ethoxytitanium trichloride, propoxytitanium trichloride, n-butoxytitanium trichloride as alkoxytitanium halide. Examples include chloride, dimethoxy titanium dichloride, diethoxy titanium dichloride, dipropoxy titanium dichloride, di-n-butoxy titanium dichloride, trimethoxy titanium chloride, triethoxy titanium chloride, tripropoxy titanium chloride, tri-n-butoxy titanium chloride. The Of these, titanium tetrahalide is preferable, and titanium tetrachloride is particularly preferable. These tetravalent titanium halogen compounds can be used alone or in combination of two or more.
[0026]
  The electron donating compound used in the solid product production step in the preparation of the solid catalyst component (A) of the present invention (hereinafter sometimes simply referred to as component (c)) is used., Methyl benzoate, ethyl benzoate, butyl benzoate, octyl benzoate, cyclohexyl benzoate, phenyl benzoate, diethyl maleate, dibutyl maleate, dimethyl adipate, diethyl adipate, dipropyl adipate, dibutyl adipate, adipine Examples thereof include dicarboxylic acid diesters such as diisodecyl acid, dioctyl adipate, and phthalic acid diester, and phthalic acid dichloride.
[0028]
Among the above electron donating compounds, esters, particularly aromatic dicarboxylic acid diesters are preferably used, and phthalic acid diesters and derivatives thereof are particularly preferable in terms of improving hydrogen activity during polymerization. Among these, specific examples of phthalic acid diesters include dimethyl phthalate, diethyl phthalate, di-n-propyl phthalate, di-iso-propyl phthalate, di-n-butyl phthalate, di-iso-phthalate. Butyl, ethyl methyl phthalate, methyl phthalate (iso-propyl), ethyl phthalate (n-propyl), ethyl phthalate (n-butyl), ethyl phthalate (iso-butyl), di-n-pentyl phthalate Di-iso-pentyl phthalate, di-neo-pentyl phthalate, dihexyl phthalate, di-n-heptyl phthalate, di-n-octyl phthalate, bis (2,2-dimethylhexyl) phthalate, phthalate Bis (2-ethylhexyl) acid, di-n-nonyl phthalate, di-iso-decyl phthalate, bis (2,2-dimethylheptyl phthalate) ), N-butyl phthalate (iso-hexyl), n-butyl phthalate (2-ethylhexyl), n-pentylhexyl phthalate, n-pentyl phthalate (iso-hexyl), iso-pentyl phthalate (heptyl) ), N-pentyl (2-ethylhexyl) phthalate, n-pentyl phthalate (iso-nonyl), iso-pentyl phthalate (n-decyl), n-pentylundecyl phthalate, iso-pentyl phthalate (iso) -Hexyl), n-hexyl phthalate (2,2-dimethylhexyl), n-hexyl phthalate (2-ethylhexyl), n-hexyl phthalate (iso-nonyl), n-hexyl phthalate (n-decyl) N-heptyl phthalate (2-ethylhexyl), n-heptyl phthalate (iso-nonyl), n-phthalate Heptyl (neo-decyl) are exemplified phthalate 2-ethylhexyl (an iso-nonyl) is, these one or more kinds are used.
[0029]
Moreover, as a phthalic-acid diester derivative, following General formula (3);
(R5)lC6H4(COOR6) (COOR7(3)
(Wherein R5Represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or a halogen atom, and R6And R7Represents an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, and R6And R7May be the same or different and the substituent R5The number l of 1 is 1 or 2, and when l is 2, R5May be the same or different. ) Is preferred.
[0030]
In the general formula (3), R5Specific examples of the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, t-butyl group, n-pentyl group, isopentyl group, A neopentyl group, n-hexyl group, isohexyl group, 2,2-dimethylbutyl group, 2,2-dimethylpentyl group, isooctyl group, 2,2-dimethylhexyl group, R5The halogen atom is a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom. R5Is preferably a methyl group, a bromine atom or a fluorine atom, more preferably a methyl group or a bromine atom.
[0031]
In the general formula (3), R6And R7Are methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, t-butyl, n-pentyl, isopentyl, neopentyl, n-hexyl, isohexyl, 2,2 A dimethylbutyl group, a 2,2-dimethylpentyl group, or an isooctyl group, a 2,2-dimethylhexyl group, an n-nonyl group, an isononyl group, an n-decyl group, an isodecyl group, and an n-dodecyl group; Among these, an ethyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a t-butyl group, a neopentyl group, an isohexyl group, and an isooctyl group are preferable, and an ethyl group, an n-butyl group, and a neopentyl group are particularly preferable. In addition, the substituent R11The number l of 1 is 1 or 2, and when l is 2, R11May be the same or different. When l is 1, R5Is substituted with a hydrogen atom at the 3-position, 4-position or 5-position of the phthalate derivative of the above general formula (3), and when l is 2,11Is preferably substituted with hydrogen atoms at positions 4 and 5.
[0032]
Examples of the phthalic acid diester derivative represented by the general formula (3) include diethyl 4-methylphthalate, di-n-butyl 4-methylphthalate, diisobutyl 4-methylphthalate, dineopentyl 4-bromophthalate, and diethyl 4-bromophthalate. Di-n-butyl 4-bromophthalate, diisobutyl 4-bromophthalate, dineopentyl 4-methylphthalate, dineopentyl 4,5-dimethylphthalate, dineopentyl 4-methylphthalate, dineopentyl 4-ethylphthalate, 4-methylphthalate-t -Butyl neopentyl, 4-ethyl phthalate-t-butyl neopentyl, 4,5-dimethylphthalate dineopentyl, 4,5-diethyl phthalate dineopentyl, 4,5-dimethyl phthalate-t-butyl neopentyl, 4, 5-diethylphthalic acid t- butyl neopentyl, 3-fluoro-phthalic acid dineopentyl, 3-chlorophthalic acid dineopentyl, 4-chlorophthalic acid dineopentyl, include 4-bromophthalic acid dineopentyl.
[0033]
The above esters are preferably used in combination of two or more, and the esters are used so that the total carbon number of the alkyl group of the ester used is 4 or more compared to that of other esters. It is desirable to combine.
[0034]
In the present invention, the components (a), (b), and (c) are contacted in the presence of an aromatic hydrocarbon (d) (hereinafter sometimes referred to simply as “component (d)”). The method of preparing the component (A) by the above is a preferred embodiment of the preparation method, and specifically, the component (d) is preferably an aromatic hydrocarbon having a boiling point of 50 to 150 ° C. such as toluene, xylene, ethylbenzene, etc. Used. Moreover, these may be used independently or may be used in mixture of 2 or more types.
[0035]
As a particularly preferred method for preparing the solid product in the present invention, a suspension is formed from the component (a), the component (c), and the aromatic hydrocarbon compound (d) having a boiling point of 50 to 150 ° C., and the component (b And a mixed solution formed from the component (d) is brought into contact with the suspension and then reacted.
[0036]
In the solid product formation step in the preparation of the solid catalyst component (A) of the present invention, it is preferable to use a polysiloxane (hereinafter sometimes simply referred to as “component (e)”) in addition to the above components. By using polysiloxane, the stereoregularity or crystallinity of the produced polymer can be improved, and further the fine powder of the produced polymer can be reduced. Polysiloxane is a polymer having a siloxane bond (—Si—O— bond) in the main chain, but is also collectively referred to as silicone oil, and has a viscosity at 25 ° C. of 0.02 to 100 cm.2/ S (2 to 10000 centistokes), more preferably 0.03 to 5 cm2/ S (3-500 centistokes) liquid or viscous chain-like, partially hydrogenated, cyclic or modified polysiloxane at room temperature.
[0037]
As the chain polysiloxane, dimethyl polysiloxane and methylphenyl polysiloxane are used. As the partially hydrogenated polysiloxane, methyl hydrogen polysiloxane having a hydrogenation rate of 10 to 80% is used. As the cyclic polysiloxane, hexamethylcyclotrimethyl is used. Siloxane, octamethylcyclotetrasiloxane, decamethylcyclopentasiloxane, 2,4,6-trimethylcyclotrisiloxane, 2,4,6,8-tetramethylcyclotetrasiloxane, and modified polysiloxanes include higher fatty acid groups. Examples thereof include substituted dimethylsiloxane, epoxy group-substituted dimethylsiloxane, and polyoxyalkylene group-substituted dimethylsiloxane. Among these, decamethylcyclopentasiloxane and dimethylpolysiloxane are preferable, and decamethylcyclopentasiloxane is particularly preferable.
[0038]
In the present invention, the above components (a), (b) and (c) and, if necessary, the component (d) or the component (e) are contacted to form a solid product. A method for preparing the product will be described. Specifically, the magnesium compound (a) is suspended in an alcohol, a halogenated hydrocarbon solvent, a tetravalent titanium halogen compound (b) or an aromatic hydrocarbon compound (d), and electron donation such as phthalic acid diester is performed. A method of obtaining a solid component by contacting the functional compound (c) and / or the tetravalent titanium halogen compound (b). In the method, a spherical solid catalyst component having a sharp particle size distribution can be obtained by using a spherical magnesium compound, and without using the spherical magnesium compound, for example, a solution or suspension can be obtained using a spray device. By forming the particles by a so-called spray drying method in which the liquid is sprayed and dried, a solid product having a spherical shape and a sharp particle size distribution can be obtained.
[0039]
The contact of each component is performed with stirring in a container equipped with a stirrer in an inert gas atmosphere and in a state where moisture and the like are removed. The contact temperature is a temperature at the time of contact of each component, and may be the same temperature as the reaction temperature or a different temperature. The contact temperature may be a relatively low temperature range around room temperature when the mixture is simply brought into contact with stirring and mixed, or dispersed or suspended for modification, but the product is allowed to react after contact. When obtaining, the temperature range of 40-130 degreeC is preferable. If the temperature during the reaction is less than 40 ° C., the reaction does not proceed sufficiently, resulting in insufficient performance of the prepared solid component, and if it exceeds 130 ° C., the evaporation of the solvent used becomes remarkable. , It becomes difficult to control the reaction. The reaction time is 1 minute or longer, preferably 10 minutes or longer, more preferably 30 minutes or longer.
[0040]
A preferred method for preparing a solid product of the present invention is to suspend component (a) in component (d), then contact component (b), and then contact component (c) and component (d), A method of preparing a solid product by reacting, or by suspending component (a) in component (d) and then contacting component (c), then contacting component (b) and reacting Mention may be made of the method of preparing the solid product. Moreover, the performance of the final solid catalyst component can be improved by bringing the component (b) or the component (b) and the component (c) into contact with the solid product thus prepared again or multiple times. At this time, it is desirable to carry out in the presence of the aromatic hydrocarbon (d).
[0041]
As a particularly preferred method for preparing the solid product in the present invention, a suspension is formed from the component (a), the component (c), and the aromatic hydrocarbon compound (d) having a boiling point of 50 to 150 ° C., and the component (b And a mixed solution formed from the component (d) is brought into contact with the suspension and then reacted.
[0042]
The most preferable method for preparing the solid product in the present invention includes the following methods. A suspension is formed from the component (a), the component (c), and the aromatic hydrocarbon compound (d) having a boiling point of 50 to 150 ° C. A mixed solution is formed from the component (b) and the aromatic hydrocarbon compound (d) having a boiling point of 50 to 150 ° C., and the suspension is added to the mixed solution. Then, the obtained mixed solution is heated and subjected to a reaction process (first reaction process). After completion of the reaction, the obtained solid substance is washed with a liquid hydrocarbon compound at room temperature, and the solid substance after washing is used as a solid product. Thereafter, the washed solid material is further brought into contact with component (b) and an aromatic hydrocarbon compound (d) having a boiling point of 50 to 150 ° C. at −20 to 100 ° C., and the temperature is raised. A solid product can also be obtained by repeating the reaction treatment (secondary reaction treatment) and washing with a hydrocarbon compound that is liquid at room temperature after completion of the reaction 1 to 10 times.
[0043]
A surfactant contacting step in which a solid product obtained as described above is contacted with a surfactant in an inert organic solvent to form a suspension, and then a solvent in the suspension is obtained. The solid catalyst component (A) of the present invention is prepared by sequentially performing a removing step for removing the catalyst.
[0049]
  As a surfactant to be contacted with the solid product,Polyoxyethylene alkyl phenyl ethers such as nonylphenol ether, polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters such as polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyglycerol fatty acid esters such as polyglycerol monostearate, sorbitan monostearate, sorbitan distearate, etc. One or more selected from sorbitan fatty acid estersOnThe
[0050]
The solid product and the surfactant are brought into contact with each other in an inert organic solvent. The inert organic solvent dissolves the surfactant and does not dissolve the solid product. Specifically, pentane, hexane Saturated hydrocarbon compounds such as heptane, octane, nonane, decane, and cyclohexane, aromatic hydrocarbon compounds such as benzene, toluene, xylene, and ethylbenzene, and halogenated hydrocarbon compounds such as methylene chloride and 1,2-dichlorobenzene. Can be mentioned. Among these, aromatic hydrocarbon compounds such as toluene and xylene, and saturated hydrocarbon compounds such as hexane and heptane are preferably used.
[0051]
The conditions for contacting the solid product and the surfactant in an inert organic solvent are as follows: the contact temperature is -20 to 150 ° C, preferably 10 to 130 ° C, particularly preferably 50 to 110 ° C, and the contact time is 1. Minutes to 10 hours, preferably 1 minute to 5 hours, particularly preferably 3 minutes to 3 hours.
[0052]
In the method of the present invention, the amount of the solid product and the surfactant used when the solid product and the surfactant are brought into contact with each other in the inert organic solvent is less than 1 g of the solid product. The activator is 0.01 to 3 g, preferably 0.05 to 1.5 g, particularly preferably 0.10 to 1.0 g, most preferably 0.05 to 0.7 g. The amount of the inert organic solvent is 0.5 to 100 ml, preferably 1 to 50 ml, particularly preferably 3 to 30 ml, with respect to 1 g of the solid product.
[0053]
After forming the suspension as described above and treating the surface of the solid product, the solvent in the suspension is removed by decantation or filtration, and if necessary, washing with an inert organic solvent is performed 1 to 10 times. To obtain the solid catalyst component (A) of the present invention. By treating the solid product with the surfactant in this way, the surfactant is adsorbed and coated on the surface of the solid product particles. Further, fine powder adhering to the surface of the solid product particles relatively weakly is peeled off from the surface of the solid product particles and dispersed in a solvent. Subsequent washing removes excess surfactant dissolved in the solvent and, when removing the solvent in the suspension, fine powder dispersed in the solvent of several μm or less, specifically 1 μm or less. It is desirable to remove the solid product particles by decantation or the like.
[0054]
The solid catalyst component (A) prepared as described above can be brought into contact with the component (b) or the component (b) and the component (c) again. At this time, it is desirable to carry out the suspension in the aromatic hydrocarbon compound (d) as in the preparation of the solid product. Thus, by contacting again, the performance of the solid catalyst component such as activity can be improved.
[0055]
Further, when the component (b) or the component (b) and the component (c) are contacted again as described above, the solid catalyst component is again contacted with a surfactant in an inert solvent to form a suspension. Thereafter, the solvent in the suspension can be removed. By repeating the treatment with the surfactant a plurality of times in this manner, the fine powder polymer when the fine powder and the olefin in the solid catalyst component are polymerized can be further reduced.
[0056]
Based on the above, as a preferred method for preparing the solid catalyst component (A) in the present invention, dialkoxymagnesium (a) is suspended in an aromatic hydrocarbon compound (d) having a boiling point of 50 to 150 ° C. After bringing the tetravalent titanium halogen compound (b) into contact with the liquid, a reaction treatment is performed. At this time, before or after the tetravalent titanium halogen compound (b) is brought into contact with the suspension, one or more electron donating compounds (c) such as phthalic acid diesters are added at −20 to 20 A contact treatment is performed at 130 ° C. to carry out a reaction treatment to obtain a solid product (1). In this case, it is desirable to carry out the aging reaction at a low temperature before or after contacting one or more electron donating compounds. After washing this solid product (1) with a hydrocarbon compound that is liquid at room temperature (intermediate washing), the tetravalent titanium halogen compound (b) is again added in the presence of the aromatic hydrocarbon compound in the range of -20 to 100. The mixture is contacted at 0 ° C. and subjected to a reaction treatment to obtain a solid reaction product (2). If necessary, intermediate cleaning and reaction treatment may be repeated a plurality of times. Next, the solid reaction product (2) is washed with a hydrocarbon compound that is liquid at room temperature (final washing), a nonionic surfactant is added to the suspension, and the mixture is treated at room temperature to 100 ° C. The solid catalyst component (A) is obtained by washing with a hydrocarbon compound that is liquid at room temperature by decantation.
[0057]
As a particularly preferred method for preparing the solid catalyst component (A) in the present invention, a suspension is formed from the component (a), the component (c), and the aromatic hydrocarbon compound (d) having a boiling point of 50 to 150 ° C., A solid product is prepared by bringing the mixed solution formed from component (b) and component (d) into contact with the suspension, followed by reaction, and then to the solid product in an inert organic solvent. A preparation method can be mentioned by performing a surfactant contacting step in which a surfactant is brought into contact with each other to form a suspension, followed by a removing step in which the solvent in the suspension is removed. In addition, a suspension is formed from component (a), component (c), and aromatic hydrocarbon compound (d) having a boiling point of 50 to 150 ° C., and a mixed solution formed from component (b) and component (d) A surfactant contacting step in which a solid substance is prepared by contacting the suspension with the suspension, followed by reaction, and the surfactant is contacted with the solid product in an inert organic solvent to form a suspension. Then, the mixed solution formed from component (b) and component (d) is added to and contacted with the solid material, and then the surfactant is contacted with the solid product in an inert organic solvent. A preparation method can be mentioned by performing a surfactant contact step for forming a turbid liquid and then performing a removal step for removing the solvent in the suspension. Furthermore, a suspension is formed from the component (a), the component (c), and the aromatic hydrocarbon compound (d) having a boiling point of 50 to 150 ° C., and a mixed solution formed from the component (b) and the component (d) Is contacted with the suspension and then reacted to prepare a solid material, and then the mixed solution formed from the component (b) and the component (d) is added to the solid material and brought into contact, and then Prepared by contacting a surfactant with the solid product in an inert organic solvent to form a suspension, followed by a removal step of removing the solvent in the suspension. A method can be mentioned.
[0058]
As the most preferable preparation method (i) of the solid catalyst component (A) in the present invention, the following methods can be mentioned. A suspension is formed from the component (a), the component (c), and the aromatic hydrocarbon compound (d) having a boiling point of 50 to 150 ° C. A mixed solution is formed from the component (b) and the aromatic hydrocarbon compound (d) having a boiling point of 50 to 150 ° C., and the suspension is added to the mixed solution. Then, the obtained mixed solution is heated and subjected to a reaction process (first reaction process). After completion of the reaction, the obtained solid substance is washed with a hydrocarbon compound that is liquid at room temperature such as benzene, toluene, xylene, and ethylbenzene, and the solid product obtained after washing or a suspension containing the solid product is washed. After adding a nonionic surfactant and an inert organic solvent, the treatment is performed at room temperature to 100 ° C., and then the inert organic solvent is removed at room temperature by decantation to obtain the solid catalyst component (A) as a solid substance. . Further, the solid substance is newly contacted with component (b) and an aromatic hydrocarbon compound (d) having a boiling point of 50 to 150 ° C. at −20 to 100 ° C. The solid catalyst component (A1) can also be obtained by repeating the operation of washing with a liquid hydrocarbon compound at room temperature after the completion of the reaction 1 to 10 times.
[0059]
Moreover, as the most preferable preparation method (ii) of the solid catalyst component (A) in the present invention, the following methods can be exemplified. That is, a nonionic surfactant and an inert organic solvent are added to a suspension containing the solid catalyst component (A1) or the solid catalyst component (A1) obtained by the above preparation method (i), and the temperature is changed from room temperature to 100 ° C. After the treatment with, the inert organic solvent is removed at normal temperature by decantation to obtain a solid catalyst component as a solid substance. Furthermore, the solid substance is newly contacted with component (b) and an aromatic hydrocarbon compound (d) having a boiling point of 50 to 150 ° C. at −20 to 100 ° C. The solid catalyst component (A2) can also be obtained by repeating the operation of washing with a hydrocarbon compound that is liquid at room temperature after the completion of the reaction.
[0060]
Furthermore, as the most preferable preparation method (iii) of the solid catalyst component (A) in the present application, the following methods can be exemplified. That is, after completion of the first reaction treatment of the preparation method (i), the obtained solid substance is newly replaced with component (b) and an aromatic hydrocarbon compound (d) having a boiling point of 50 to 150 ° C. to −20. Contacting at ~ 100 ° C, heating, reaction treatment (secondary reaction treatment), after completion of the reaction, washing with a liquid hydrocarbon compound at room temperature is repeated 1 to 10 times to obtain after washing A nonionic surfactant and an inert organic solvent are added to the obtained solid product or suspension containing the solid product, and the suspension is contacted at room temperature to 100 ° C. to form a suspension. The inert organic solvent is removed from the suspension at room temperature by nitration to obtain the solid catalyst component (A) as a solid substance. Furthermore, the solid substance is newly contacted with component (b) and an aromatic hydrocarbon compound (d) having a boiling point of 50 to 150 ° C. at −20 to 100 ° C. The solid catalyst component (A3) can also be obtained by repeating the operation of washing with a hydrocarbon compound that is liquid at room temperature after the reaction is completed.
[0061]
The amount of each component used in preparing the solid catalyst component (A) varies depending on the preparation method and cannot be specified unconditionally. For example, a tetravalent titanium halogen compound (b) per mole of the magnesium compound (a) Is 0.5 to 100 mol, preferably 0.5 to 50 mol, more preferably 1 to 10 mol, and the electron donating compound (c) is 0.01 to 10 mol, preferably 0.01 to 1 mol. More preferably, it is 0.02 to 0.6 mol, and the aromatic hydrocarbon compound (d) is 0.001 to 500 mol, preferably 0.001 to 100 mol, more preferably 0.005 to 10 mol. is there.
[0062]
Further, the content of titanium, magnesium, a halogen atom, and an electron donating compound in the solid catalyst component (A) in the present invention is not particularly defined, but preferably 0.5 to 8.0% by weight of titanium, preferably 1.0 to 6.0 wt%, more preferably 1.5 to 4.0 wt%, magnesium is 10 to 70 wt%, more preferably 10 to 50 wt%, particularly preferably 15 to 40 wt%, and further Preferably 15 to 25% by weight, halogen atom 20 to 85% by weight, more preferably 30 to 85% by weight, particularly preferably 40 to 80% by weight, still more preferably 45 to 75% by weight, and the electron donating compound is 0.5 to 30 wt% in total, more preferably 1 to 25 wt% in total, particularly preferably 2 to 20 wt% in total, 0.01 to 10 wt% of surfactant, preferably 0.05 to 5 wt% More preferably from 0.1 to 1 wt%.
[0063]
  Of the present inventionIn the preparation method,As the organoaluminum compound (B) used in forming the olefin polymerization catalyst,underGeneral formula (1);
R 1 p AlQ 3-p (1)
(Wherein R 1 Represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, Q represents a hydrogen atom or a halogen atom, and p is a real number of 0 <p ≦ 3. )A compound represented by an organoaluminum compound represented by the formula can be used. Specific examples of such an organoaluminum compound (B) include triethylaluminum, diethylaluminum chloride, tri-iso-butylaluminum, diethylaluminum bromide and diethylaluminum hydride, and one or more can be used. Triethylaluminum and tri-iso-butylaluminum are preferable.
[0064]
The external electron donating compound (C) (hereinafter sometimes referred to as “component (C)”) used in forming the olefin polymerization catalyst of the present invention is used for the preparation of the solid catalyst component described above. The same electron donating compounds that can be used are used, among which ethers such as 9,9-bis (methoxymethyl) fluorene, 2-isopropyl-2-isopentyl-1,3-dimethoxypropane, methyl benzoate and Esters such as ethyl benzoate and organosilicon compounds.
[0065]
As said organosilicon compound, the compound represented by the said General formula (2) is used. Examples of such an organosilicon compound include phenylalkoxysilane, alkylalkoxysilane, phenylalkylalkoxysilane, cycloalkylalkoxysilane, and cycloalkylalkylalkoxysilane.
[0066]
Specific examples of the organosilicon compound include trimethylmethoxysilane, trimethylethoxysilane, tri-n-propylmethoxysilane, tri-n-propylethoxysilane, tri-n-butylmethoxysilane, tri-iso-butylmethoxy. Silane, tri-t-butylmethoxysilane, tri-n-butylethoxysilane, tricyclohexylmethoxysilane, tricyclohexylethoxysilane, cyclohexyldimethylmethoxysilane, cyclohexyldiethylmethoxysilane, cyclohexyldiethylethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxy Silane, di-n-propyldimethoxysilane, di-iso-propyldimethoxysilane, di-n-propyldiethoxysilane, di-iso-propyldiethoxy Orchid, di-n-butyldimethoxysilane, di-iso-butyldimethoxysilane, di-t-butyldimethoxysilane, di-n-butyldiethoxysilane, n-butylmethyldimethoxysilane, bis (2-ethylhexyl) dimethoxysilane Bis (2-ethylhexyl) diethoxysilane, dicyclopentyldimethoxysilane, dicyclopentyldiethoxysilane, dicyclohexyldimethoxysilane, dicyclohexyldiethoxysilane, bis (3-methylcyclohexyl) dimethoxysilane, bis (4-methylcyclohexyl) dimethoxysilane Bis (3,5-dimethylcyclohexyl) dimethoxysilane, cyclohexylcyclopentyldimethoxysilane, cyclohexylcyclopentyldiethoxysilane, cyclohexylcyclopenty Dipropoxysilane, 3-methylcyclohexylcyclopentyldimethoxysilane, 4-methylcyclohexylcyclopentyldimethoxysilane, 3,5-dimethylcyclohexylcyclopentyldimethoxysilane, 3-methylcyclohexylcyclohexyldimethoxysilane, 4-methylcyclohexylcyclohexyldimethoxysilane, 3,5- Dimethylcyclohexylcyclohexyldimethoxysilane, cyclopentylmethyldimethoxysilane, cyclopentylmethyldiethoxysilane, cyclopentylethyldiethoxysilane, cyclopentyl (iso-propyl) dimethoxysilane, cyclopentyl (iso-butyl) dimethoxysilane, cyclohexylmethyldimethoxysilane, cyclohexylmethyldiethoxy Silane, cyclohexyl Tildimethoxysilane, cyclohexylethyldiethoxysilane, cyclohexyl (n-propyl) dimethoxysilane, cyclohexyl (iso-propyl) dimethoxysilane, cyclohexyl (n-propyl) diethoxysilane, cyclohexyl (iso-butyl) dimethoxysilane, cyclohexyl (n -Butyl) diethoxysilane, cyclohexyl (n-pentyl) dimethoxysilane, cyclohexyl (n-pentyl) diethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, phenylmethyldimethoxysilane, phenylmethyldiethoxysilane, phenylethyldimethoxysilane , Phenylethyldiethoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyl Rutriethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, iso-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, iso-propyltriethoxysilane, n-butyltrimethoxysilane, iso-butyltrimethoxysilane, t-butyltri Methoxysilane, n-butyltriethoxysilane, 2-ethylhexyltrimethoxysilane, 2-ethylhexyltriethoxysilane, cyclopentyltrimethoxysilane, cyclopentyltriethoxysilane, cyclohexyltrimethoxysilane, cyclohexyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyl Triethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane, te A tributoxysilane etc. can be mentioned. Among the above, di-n-propyldimethoxysilane, di-iso-propyldimethoxysilane, di-n-butyldimethoxysilane, di-iso-butyldimethoxysilane, di-t-butyldimethoxysilane, di-n-butyldi Ethoxysilane, t-butyltrimethoxysilane, dicyclohexyldimethoxysilane, dicyclohexyldiethoxysilane, cyclohexylmethyldimethoxysilane, cyclohexylmethyldiethoxysilane, cyclohexylethyldimethoxysilane, cyclohexylethyldiethoxysilane, dicyclopentyldimethoxysilane, dicyclopentyldiethoxy Silane, cyclopentylmethyldimethoxysilane, cyclopentylmethyldiethoxysilane, cyclopentylethyldiethoxysilane, cyclohexylsilane Lopentyldimethoxysilane, cyclohexylcyclopentyldiethoxysilane, 3-methylcyclohexylcyclopentyldimethoxysilane, 4-methylcyclohexylcyclopentyldimethoxysilane, 3,5-dimethylcyclohexylcyclopentyldimethoxysilane are preferably used, and the organosilicon compound (C) is 1 It can be used in combination of two or more species.
[0067]
Next, the olefin polymerization catalyst of the present invention is formed from the above-mentioned solid catalyst component (A), component (B), and component (C) for olefin polymerization, and the polymerization of olefins in the presence of the catalyst. Copolymerization is performed. Examples of olefins include ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 4-methyl-1-pentene, and vinylcyclohexane. These olefins can be used alone or in combination of two or more. In particular, ethylene, propylene and 1-butene are preferably used. Particularly preferred is propylene. In the case of polymerization of propylene, copolymerization with other olefins can also be performed. Examples of olefins to be copolymerized include ethylene, 1-butene, 1-pentene, 4-methyl-1-pentene, vinylcyclohexane, and the like, and these olefins can be used alone or in combination of two or more. In particular, ethylene and 1-butene are preferably used.
[0068]
The amount of each component used is arbitrary as long as it does not affect the effect of the present invention, and is not particularly limited. Usually, the organoaluminum compound (B) is titanium in the solid catalyst component (A). It is used in the range of 1 to 2000 mol, preferably 50 to 1000 mol, per mol of atoms. The organosilicon compound (C) is used in an amount of 0.002 to 10 mol, preferably 0.01 to 2 mol, particularly preferably 0.01 to 0.5 mol, per 1 mol of the component (B).
[0069]
The order of contact of each component is arbitrary, but the organoaluminum compound (B) is first charged into the polymerization system, then the organosilicon compound (C) is contacted, and the solid catalyst component (A) for olefin polymerization is further added. It is desirable to contact.
[0070]
The polymerization method in the present invention can be carried out in the presence or absence of an organic solvent, and the olefin monomer such as propylene can be used in any state of gas and liquid. The polymerization temperature is 200 ° C. or lower, preferably 100 ° C. or lower, and the polymerization pressure is 10 MPa or lower, preferably 5 MPa or lower. Moreover, any of a continuous polymerization method and a batch type polymerization method is possible. Furthermore, the polymerization reaction may be performed in one stage or in two or more stages.
[0071]
Furthermore, in the present invention, when the olefin is polymerized using the catalyst formed from the solid catalyst component for olefin polymerization (A), the component (B), and the component (C) (also referred to as main polymerization), the catalytic activity, In order to further improve the stereoregularity and the particle properties of the resulting polymer, it is desirable to perform prepolymerization prior to the main polymerization. In the prepolymerization, the same olefins as in the main polymerization or monomers such as styrene can be used.
[0072]
In carrying out the prepolymerization, the order of contacting the respective components and monomers is arbitrary, but preferably, the component (B) is first charged into the prepolymerization system set to an inert gas atmosphere or an olefin gas atmosphere, and then the olefin. After contacting the solid catalyst component (A) for homopolymerization, an olefin such as propylene and / or one or more other olefins are contacted. When the prepolymerization is performed by combining the component (C), the component (B) is first charged into the prepolymerization system set to an inert gas atmosphere or an olefin gas atmosphere, and then the component (C) is contacted. A method of contacting an olefin such as propylene and / or one or other two or more olefins after contacting the solid catalyst component (A) for olefin polymerization is desirable.
[0073]
When olefins are polymerized in the presence of an olefin polymerization catalyst formed according to the present invention, the resulting polymer has very little fines and a uniform particle size distribution compared to the case where a conventional catalyst is used. And high degree of stereoregularity and yield of the polymer can be maintained. The catalyst for olefin polymerization of the present invention is very advantageous particularly for a polyolefin production process by a gas phase method.
[0074]
【Example】
Hereinafter, examples of the present invention will be described in detail while comparing with comparative examples.
Example 1
[Preparation of solid catalyst component (A)]
Suspension in which 10 g of diethoxymagnesium, 50 ml of toluene and 2.4 ml of di-n-butyl phthalate were charged into a 500-milliliter round bottom flask which was sufficiently replaced with nitrogen gas and equipped with a stirrer and a reflux condenser. Formed. On the other hand, 30 ml of titanium tetrachloride and 20 ml of toluene are charged into a 500 ml round bottom flask which is sufficiently replaced with nitrogen gas and equipped with a stirrer to form a mixed solution, and the above suspension is suspended in this mixed solution. The liquid was added. Thereafter, the temperature of the mixed solution was raised, and the mixture was reacted at 90 ° C. with stirring for 2 hours (solid product forming step; first reaction treatment). After completion of the reaction, the obtained solid product was washed three times with 100 ml of 90 ° C. toluene, and then 1.1 g of sorbitan distearate (Emazole S-20; manufactured by Kao Corporation) and 100 ml of 90 ° C. toluene were added. A suspension was formed by contacting with stirring at 90 ° C. for 5 minutes (surfactant contacting step). Thereafter, the supernatant was removed from the suspension by decantation (removal step). To this, 30 ml of titanium tetrachloride and 70 ml of toluene were newly added. After completion of the reaction, the solid catalyst component was obtained by washing 10 times with 100 ml of n-heptane at 40 ° C. The titanium content in the solid catalyst component was measured and found to be 2.9% by weight.
[0075]
[Formation and polymerization of polymerization catalyst]
700 ml of n-heptane was charged into a stainless steel autoclave with a stirrer having an internal volume of 1800 ml that had been sufficiently dried with nitrogen gas and then replaced with propylene gas, and maintained in a propylene gas atmosphere. A polymerization catalyst was formed by charging 0.21 mmol of cyclohexylmethyldimethoxysilane and 0.0053 mmol of Ti as the solid catalyst component. Next, a preliminary polymerization was carried out at 20 ° C. for 30 minutes while applying propylene pressure of 0.2 MPa and keeping stirring. Thereafter, 150 ml of hydrogen was charged, and the polymerization was continued for 2 hours at 70 ° C. with a propylene pressure in the system of 0.7 MPa. In addition, the pressure which falls as superposition | polymerization advances was supplemented by supplying only propylene continuously, and was kept at the constant pressure during superposition | polymerization. According to the above polymerization method, propylene was polymerized, and the produced polymer was filtered and dried under reduced pressure to obtain a solid polymer. On the other hand, the filtrate is condensed to obtain a polymer dissolved in the polymerization solvent, the amount of which is (M), and the amount of the solid polymer is (N). The obtained solid polymer is extracted with boiling n-heptane for 6 hours to obtain a polymer insoluble in n-heptane, and this amount is defined as (P). The polymerization activity (Y) per solid catalyst component is represented by the following formula.
(Y) = [(M) + (N)] (g) / solid catalyst component amount (g)
The total polymer (HI) insoluble in n-heptane is represented by the following formula.
(HI) = {(P) (g) / [(M) + (N)] (g)} × 100
Further, the melt flow rate (MFR), bulk specific gravity (BD) of the produced solid polymer, fine powder of the produced solid polymer (44 μm or less, 105 μm or less), average particle size (μm) and particle size distribution [(D90-D10) / D50] was measured, and the results shown in Table 1 were obtained.
[0076]
The melt flow rate value (MFR) of the produced solid polymer (N) was measured in accordance with ASTM D 1238 and JIS K 7210.
[0077]
Example 2
[Preparation of solid catalyst component (A)]
After completion of the second reaction treatment, the same treatment as in Example 1 was performed except that the following treatment was further performed. That is, after completion of the reaction, washing was performed 5 times with 100 ml of n-heptane at 40 ° C. Next, 1.1 g of sorbitan distearate (Emazole S-20; manufactured by Kao Co., Ltd.) and 100 ml of n-heptane at 40 ° C. were added and contacted with stirring at 40 ° C. for 5 minutes to form a suspension. Thereafter, the supernatant was removed from the suspension by decantation. Further, it was washed 5 times with 100 ml of n-heptane at 40 ° C. to obtain a solid catalyst component. The titanium content in the solid catalyst component was measured and found to be 2.8% by weight.
[0078]
A polymerization catalyst was formed and polymerized in the same manner as in Example 1 except that the solid catalyst component prepared as described above was used. The polymerization results are shown in Table 1.
[0079]
Example 3
Suspension in which 10 g of diethoxymagnesium, 50 ml of toluene and 2.4 ml of di-n-butyl phthalate were charged into a 500-milliliter round bottom flask which was sufficiently replaced with nitrogen gas and equipped with a stirrer and a reflux condenser. Formed. On the other hand, 30 ml of titanium tetrachloride and 20 ml of toluene are charged into a 500 ml round bottom flask which is sufficiently replaced with nitrogen gas and equipped with a stirrer to form a mixed solution, and the above suspension is suspended in this mixed solution. The liquid was added. Thereafter, the temperature of the mixed solution was raised, and the mixture was reacted at 90 ° C. with stirring for 2 hours (solid product forming step; first reaction treatment). After completion of the reaction, the obtained solid product was washed 4 times with 100 ml of toluene at 90 ° C., 30 ml of titanium tetrachloride and 70 ml of toluene were newly added to this, and the temperature was raised to 110 ° C. and reacted with stirring for 2 hours. (Secondary reaction treatment). After completion of the reaction, the mixture was washed 5 times with 100 ml of n-heptane at 40 ° C. Subsequently, 1.1 g of sorbitan distearate (Emazole S-20; manufactured by Kao Corporation) and 100 ml of n-heptane at 40 ° C. were added and contacted with stirring at 40 ° C. for 5 minutes to form a suspension (surface activity) Agent contact step). Thereafter, the supernatant was removed from the suspension by decantation (removal step). Further, it was washed 5 times with 100 ml of n-heptane at 40 ° C. to obtain a solid catalyst component. In addition, it was 1.6 weight% when the titanium content rate in this solid catalyst component was measured.
[0080]
A polymerization catalyst was formed and polymerized in the same manner as in Example 1 except that the solid catalyst component prepared as described above was used. The polymerization results are shown in Table 1.
[0081]
Example 4
The solid catalyst component was changed in the same manner as in Example 2 except that a special polycarboxylic acid type polymer surfactant (Poise 520; manufactured by Kao Corporation) was used instead of sorbitan distearate (Emazole S-20; manufactured by Kao Corporation). The polymerization catalyst was formed and polymerized. The polymerization results are shown in Table 1.
[0082]
Example 5
A solid catalyst component was prepared in the same manner as in Example 2 except that sorbitan laurate (Leodol SP L10; manufactured by Kao) was used instead of sorbitan distearate (Emazole S-20; manufactured by Kao). Formation and polymerization were performed. The polymerization results are shown in Table 1.
[0083]
Comparative Example 1
A solid catalyst was prepared in the same manner as in Example 1 except that 1.1 g of sorbitan distearate (Emazole S-20; manufactured by Kao Corporation) was not added, and a polymerization catalyst was formed and polymerized. The results are shown in Table 1.
[0084]
Comparative Example 2
Suspension in which 10 g of diethoxymagnesium, 50 ml of toluene and 2.4 ml of di-n-butyl phthalate were charged into a 500-milliliter round bottom flask which was sufficiently replaced with nitrogen gas and equipped with a stirrer and a reflux condenser. Formed. On the other hand, 30 ml of titanium tetrachloride and 20 ml of toluene are charged into a 500 ml round bottom flask which is sufficiently replaced with nitrogen gas and equipped with a stirrer to form a mixed solution, and the above suspension is suspended in this mixed solution. The liquid was added. Thereafter, the mixed solution was heated and reacted at 90 ° C. with stirring for 2 hours. After completion of the reaction, the obtained solid product was washed 4 times with 100 ml of toluene at 90 ° C., 30 ml of titanium tetrachloride and 70 ml of toluene were newly added to this, and the temperature was raised to 110 ° C. and reacted with stirring for 2 hours. It was. After completion of the reaction, the solid catalyst component was obtained by washing 10 times with 100 ml of n-heptane at 40 ° C. The obtained solid catalyst component was dried, and 1.1 g of sorbitan distearate was mixed with 10 g of the solid catalyst component.
[0085]
A polymerization catalyst was formed and polymerized in the same manner as in Example 1 except that the solid catalyst component prepared as described above was used. The polymerization results are shown in Table 1.
[0086]
[Table 1]
Figure 0003885034
[0087]
From the results in Table 1, it can be seen that propylene polymerization is carried out using the solid catalyst component and catalyst of the present invention, so that high activity and high stereoregularity are maintained, and generation of a fine powder polymer is extremely small.
[0088]
【The invention's effect】
The catalyst based on the solid catalyst component for olefin polymerization of the present invention can obtain a polymer with very little fine powder while maintaining a high degree of polymer stereoregularity and yield. Therefore, general-purpose polyolefin can be provided at low cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart showing steps for preparing a polymerization catalyst of the present invention.

Claims (3)

マグネシウム化合物(a)、4価のチタンハロゲン化合物(b)および電子供与性化合物(c)を接触し得られた固体物質を常温で液体の炭化水素化合物で洗浄して固体生成物を形成する固体生成物形成工程、次いで不活性有機溶媒中で該固体生成物にポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル及びソルビタン脂肪酸エステルから選ばれる1種又は2種以上の化合物を接触させ懸濁液を形成する界面活性剤接触工程、その後該懸濁液中の溶媒を除去する除去工程を順次行うものであって、該電子供与性化合物(c)が安息香酸メチル、安息香酸エチル、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、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジブチル、アジピン酸ジメチル、アジピン酸ジエチル、アジピン酸ジプロピル、アジピン酸ジブチル、アジピン酸ジイソデシル、アジピン酸ジオクチル、フタル酸ジクロライド及び芳香族ジカルボン酸ジエステルから選ばれる1種又は2種以上であることを特徴とするオレフィン類重合用固体触媒成分の調製方法。A solid that forms a solid product by washing a solid substance obtained by contacting a magnesium compound (a), a tetravalent titanium halogen compound (b), and an electron donating compound (c) with a liquid hydrocarbon compound at room temperature. 1 or 2 or more types of compounds chosen from a polyoxyethylene alkylphenyl ether, a polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, a polyglycerin fatty acid ester, and a sorbitan fatty acid ester in a solid product in an inert organic solvent A surfactant contact step for forming a suspension, and then a removal step for removing the solvent in the suspension, wherein the electron donating compound (c) is methyl benzoate, benzoic acid Ethyl acetate, butyl benzoate, octyl benzoate, cyclohexyl benzoate, phenyl benzoate, diethyl maleate , Dibutyl maleate, dimethyl adipate, diethyl adipate, dipropyl adipate, dibutyl adipate, diisodecyl adipate, dioctyl adipate it is one or more selected from phthalic acid dichloride and an aromatic dicarboxylic acid diester A method for preparing a solid catalyst component for polymerizing olefins. 前記マグネシウム化合物(a)がジアルコキシマグネシウムであることを特徴とする請求項1に記載のオレフィン類重合用固体触媒成分の調製方法。  The method for preparing a solid catalyst component for olefin polymerization according to claim 1, wherein the magnesium compound (a) is dialkoxymagnesium. 前記4価のチタンハロゲン化合物(b)が四塩化チタンであることを特徴とする請求項1に記載のオレフィン類重合用固体触媒成分の調製方法。  The method for preparing a solid catalyst component for olefin polymerization according to claim 1, wherein the tetravalent titanium halogen compound (b) is titanium tetrachloride.
JP2003066017A 2003-03-12 2003-03-12 Method for preparing solid catalyst component for polymerization of olefins Expired - Fee Related JP3885034B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003066017A JP3885034B2 (en) 2003-03-12 2003-03-12 Method for preparing solid catalyst component for polymerization of olefins

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003066017A JP3885034B2 (en) 2003-03-12 2003-03-12 Method for preparing solid catalyst component for polymerization of olefins

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004269808A JP2004269808A (en) 2004-09-30
JP3885034B2 true JP3885034B2 (en) 2007-02-21

Family

ID=33126845

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003066017A Expired - Fee Related JP3885034B2 (en) 2003-03-12 2003-03-12 Method for preparing solid catalyst component for polymerization of olefins

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3885034B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1484345A1 (en) * 2003-06-06 2004-12-08 Borealis Technology Oy Process for the production of polypropylene using a Ziegler-Natta catalyst
JP4521821B2 (en) * 2005-03-30 2010-08-11 東邦チタニウム株式会社 Method for producing solid catalyst component for olefin polymerization
JP2006299069A (en) * 2005-04-20 2006-11-02 Idemitsu Kosan Co Ltd Solid catalyst component for olefin polymerization, olefin polymerization catalyst and method for producing olefin polymer
WO2020067081A1 (en) * 2018-09-27 2020-04-02 東邦チタニウム株式会社 Method for producing solid catalyst ingredient for olefin polymerization, solid catalyst for olefin polymerization, and method for producing olefin polymer

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004269808A (en) 2004-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2004020480A1 (en) Solid catalyst component for olefin polymerization and catalyst
JP4402359B2 (en) Method for producing dialkoxymagnesium, method for producing solid catalyst component for olefin polymerization, and method for producing catalyst
JP4402353B2 (en) Method for producing dialkoxymagnesium, solid catalyst component and catalyst for olefin polymerization
JP4098588B2 (en) Solid catalyst components and catalysts for olefin polymerization
JP3885035B2 (en) Method for producing solid catalyst component for olefin polymerization
JP5305694B2 (en) SOLID CATALYST COMPONENT FOR OLEFIN POLYMERIZATION, PROCESS FOR PRODUCING THE SAME AND CATALYST, AND METHOD FOR PRODUCING OLEFIN POLYMER USING THE SAME
JP5105480B2 (en) SOLID CATALYST COMPONENT FOR OLEFIN POLYMERIZATION, PROCESS FOR PRODUCING THE SAME AND CATALYST, AND METHOD FOR PRODUCING OLEFIN POLYMER USING THE SAME
JP5208544B2 (en) SOLID CATALYST COMPONENT FOR OLEFIN POLYMERIZATION, PROCESS FOR PRODUCING THE SAME, AND CATALYST
JP3885034B2 (en) Method for preparing solid catalyst component for polymerization of olefins
JP4521821B2 (en) Method for producing solid catalyst component for olefin polymerization
JP2004091513A (en) Solid catalyst component for polymerization of olefins and catalyst
JP5335258B2 (en) SOLID CATALYST COMPONENT FOR OLEFIN POLYMERIZATION, PROCESS FOR PRODUCING THE SAME AND CATALYST, AND METHOD FOR PRODUCING OLEFIN POLYMER USING THE SAME
JP5305695B2 (en) SOLID CATALYST COMPONENT FOR OLEFIN POLYMERIZATION, PROCESS FOR PRODUCING THE SAME AND CATALYST, AND METHOD FOR PRODUCING OLEFIN POLYMER USING THE SAME
JP5703029B2 (en) Process for producing solid catalyst component for olefin polymerization and catalyst, and process for producing olefin polymer
JP4624115B2 (en) Solid catalyst component and catalyst for olefin polymerization, and method for producing olefin polymer
JP4091417B2 (en) Solid catalyst components and catalysts for olefin polymerization
JPH11246620A (en) Solid catalyst component for polymerization of olefins and catalyst
JP3765278B2 (en) Solid catalyst component and catalyst for olefin polymerization
JP3822586B2 (en) Method for producing solid catalyst component precursor for olefin polymerization, solid catalyst component and catalyst for olefin polymerization
JP3679068B2 (en) Solid catalyst component and catalyst for olefin polymerization
JP4187625B2 (en) Method for producing solid catalyst component precursor for olefin polymerization, solid catalyst component and catalyst for olefin polymerization
JP4189215B2 (en) Solid catalyst components and catalysts for olefin polymerization
JP2005232395A (en) Olefin polymerization catalyst and method for producing olefin polymer by using the same
JP5254048B2 (en) Method for producing solid catalyst component for olefin polymerization
JP2009209310A (en) Solid catalytic component for polymerization of olefins, catalyst, and process for producing olefin polymer using the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20051207

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060515

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060601

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060728

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060829

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061023

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20061114

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20061120

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091124

Year of fee payment: 3

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091124

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091124

Year of fee payment: 3

R370 Written measure of declining of transfer procedure

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R370

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091124

Year of fee payment: 3

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091124

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091124

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091124

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees