JP4508173B2 - オレフィン重合用触媒成分、オレフィン重合用触媒、オレフィン重合体の製造方法、並びに有機ケイ素化合物の使用方法 - Google Patents

オレフィン重合用触媒成分、オレフィン重合用触媒、オレフィン重合体の製造方法、並びに有機ケイ素化合物の使用方法 Download PDF

Info

Publication number
JP4508173B2
JP4508173B2 JP2006230249A JP2006230249A JP4508173B2 JP 4508173 B2 JP4508173 B2 JP 4508173B2 JP 2006230249 A JP2006230249 A JP 2006230249A JP 2006230249 A JP2006230249 A JP 2006230249A JP 4508173 B2 JP4508173 B2 JP 4508173B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
compound
olefin
olefin polymerization
titanium
catalyst component
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
JP2006230249A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2006342362A (ja
Inventor
浩 栗林
佐藤  淳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
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 Sumitomo Chemical Co Ltd filed Critical Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority to JP2006230249A priority Critical patent/JP4508173B2/ja
Publication of JP2006342362A publication Critical patent/JP2006342362A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4508173B2 publication Critical patent/JP4508173B2/ja
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

本発明は、特定の有機ケイ素化合物からなるオレフィン重合用触媒成分、該有機ケイ素化合物の使用方法、それを用いてなるオレフィン重合用触媒、およびオレフィン重合体の製造方法に関する。更に詳しくは、α−オレフィン重合用触媒成分として用いた場合に触媒活性および立体規則性重合能に優れ、分子量調節のために水素を用いても無定形重合体がきわめて少ない重合体を得るのに適した有機ケイ素化合物からなるオレフィン重合用触媒成分等に関する。
プロピレン、ブテン−1などのα−オレフィン重合体を製造する方法として、チタン系固体触媒成分と有機アルミニウム化合物とを接触させて得られるいわゆるチーグラー−ナッタ触媒を使用することはよく知られている。
α−オレフィン重合体を製造する際には通常、工業的に利用価値の高い高立体規則性α−オレフィン重合体の他に無定形重合体が副生する。この無定形重合体は工業的に利用価値が少なく、α−オレフィン重合体を射出成型品、フィルム、繊維、その他の加工品に加工して使用する際の機械的性質に大きく悪影響をおよぼす。また、無定形重合体の生成は原料モノマーの損失を招き、同時に無定形重合体の除去のための製造設備が必要となり工業的に見ても極めて大きな不利益を招く。従って、α−オレフィン重合体を製造するための触媒はこのような無定形重合体の生成が全く無いか、あるいは、あっても極めて僅かであることが望ましい。
ハロゲン化マグネシウム粒子に4価のハロゲン化チタンを担持することにより得られる担持型固体触媒成分、助触媒の有機アルミニウム化合物、重合第三成分の有機ケイ素化合物と組み合わせて用いることにより、ある程度のα−オレフィンの高立体規則性・高活性重合が実現できることが知られている(特開昭57−63310号公報、特開昭58−83006号公報、特開昭61−78803号公報)。
また、有機マグネシウム化合物とハロゲン化ケイ素化合物をエーテル化合物の存在下に反応させることによって得られる固体生成物をエステル化合物、四塩化チタンで処理した固体触媒成分、助触媒の有機アルミニウム化合物、重合第三成分の電子供与性化合物との組み合わせにおいてもある程度のα−オレフィンの高立体規則性・高活性重合が実現できることが知られている(特開昭54−112983号公報、特開昭56−30407号公報)。
これらの触媒において用いられる重合第三成分の有機ケイ素化合物としては、具体的にはテトラエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシランやシクロヘキシル基を有する化合物等が知られている。
さらには、特定の位置に置換基を有するシクロペンチル基を持つアルコキシシランを用いた重合例が開示されている(特開平8−59730号公報)。また、シクロプロピル基を有するアルコキシシランを用いる例や炭素原子数が2以上異なるシクロアルキル基を2つ有するジシクロアルキルジアルコキシシランも開示されている(特開平10−147610号公報、特開平10−147611号公報)。さらには、環状炭化水素基と分岐状炭化水素基とを有し、かつ2つの異なるアルコキシ基を有するケイ素化合物を使用する例も開示されている(特開平11−35620号公報)。
しかしながら、いずれの場合も、無抽出、無脱灰プロセスの実現がある程度可能なレベルにはあるが、さらに一層の改良が望まれている。具体的には、α−オレフィン重合体の高品質化のために、さらなる高立体規則性重合を実現すること、およびさらなる高活性化が望まれている。特に、射出成形分野のように重合体の高剛性化が望まれている用途においては、高立体規則性重合体であることが、直接高剛性の品質を生むので、さらなる高立体規則性重合能を有する触媒の出現が切実に望まれている。
さらに、最近では高速加工性も要求されており、無定形重合体の副生が少なく、且つα−オレフィン重合体の分子量を調整しやすい触媒が要求されている。このような分野では特に、分子量が低い重合体ほど溶融加工時の流れ性は良好であるため、無定形重合体が少なく、且つ低分子量の重合体を製造できることが望ましい。
かかる現状において、本発明が解決しようとする課題、即ち本発明の目的は、高活性で、無定形重合体の除去が不必要となる程充分高い立体規則性重合し得る有機ケイ素化合物からなるオレフィン重合用触媒成分、オレフィン重合用触媒、オレフィン重合体の製造方法、並びに該有機ケイ素化合物の使用方法を提供することにある。また本発明のさらなる目的としては、重合体の分子量を調整し易くすることをも含むものである。
即ち本発明は、還元能を有さないマグネシウム化合物(vi)にチタン化合物(vii)と電子供与性化合物(ii)とを担持して得られるマグネシウム原子、チタン原子、ハロゲン原子および電子供与性化合物を含有する固体成分である固体触媒成分(A)、有機アルミニウム化合物(B)、ならびに下記一般式(1)で表される有機ケイ素化合物からなるオレフィン重合用触媒成分(C)を接触させて得られることを特徴とするオレフィン重合用触媒、および該オレフィン重合用触媒の存在下にオレフィンを重合することを特徴とするオレフィン重合体の製造方法にかかるものである。
Figure 0004508173
(式中、nは1または2であり、R1、R2、R3、R4、R5およびR6はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子または炭化水素基であり、互いに結合して環をなしていてもよく、R7は炭化水素基である。n=2のとき、それぞれ2つあるR1、R2、R3、R4、R5およびR6はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。)
以上に述べたとおり、本発明によれば、高活性で、無定形重合体の除去が不必要となる程充分高い立体規則性重合し得る有機ケイ素化合物からなるオレフィン重合用触媒成分、オレフィン重合用触媒、オレフィン重合体の製造方法、並びに該有機ケイ素化合物の使用方法が提供される。また本発明によれば、重合体の立体規則性を低下させずに分子量を調整することもできるなど、その工業的価値は頗る大きい。
以下、本発明についてさらに詳細に説明する。
なお本発明において、「重合」という語は単独重合だけでなく共重合をも包含した意味で用いられることがあり、「重合体」という語は単独重合体だけでなく共重合体をも包含した意味で用いられることがある。
本発明でオレフィン重合用触媒成分として使用する有機ケイ素化合物は、下記一般式(1)で表される有機ケイ素化合物である。
Figure 0004508173
(式中、nは1または2であり、R1、R2、R3、R4、R5およびR6はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子または炭化水素基であり、互いに結合して環をなしていてもよく、R7は炭化水素基である。n=2のとき、それぞれ2つあるR1、R2、R3、R4、R5およびR6はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。)
上記一般式(1)においてR1、R2、R3、R4、R5およびR6として好ましくは、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1〜20のアルキル基、炭素原子数3〜20のシクロアルキル基、炭素原子数6〜20のアリール基または炭素原子数7〜20のアラルキル基であり、より好ましくは、水素原子、炭素原子数1〜10のアルキル基、または炭素原子数3〜10のシクロアルキル基であり、さらに好ましくは、水素原子、炭素原子数1〜6のアルキル基、または炭素原子数3〜6のシクロアルキル基であり、特に好ましくは水素原子である。
上記一般式(1)においてR7は炭化水素基であり、好ましくは炭素原子数1〜20のアルキル基であり、より好ましくはメチル基またはエチル基であり、特に好ましくはメチル基である。
このような有機ケイ素化合物としては、シクロブチル基を一つ有するもの(即ちnが1であるもの)として具体的には下記のような化合物があげられる。
シクロブチルトリメトキシシラン、2−メチルシクロブチルトリメトキシシラン、3−メチルシクロブチルトリメトキシシラン、2−エチルシクロブチルトリメトキシシラン、3−エチルシクロブチルトリメトキシシラン、2−プロピルシクロブチルトリメトキシシラン、3−プロピルシクロブチルトリメトキシシラン、2−ブチルシクロブチルトリメトキシシラン、3−ブチルシクロブチルトリメトキシシラン、2−フェニルシクロブチルトリメトキシシラン、3−フェニルシクロブチルトリメトキシシラン、シクロブチルトリエトキシシラン、2−メチルシクロブチルトリエトキシシラン、3−メチルシクロブチルトリエトキシシラン、2−エチルシクロブチルトリエトキシシラン、3−エチルシクロブチルトリエトキシシラン、2−プロピルシクロブチルトリエトキシシラン、3−プロピルシクロブチルトリエトキシシラン、2−ブチルシクロブチルトリエトキシシラン、3−ブチルシクロブチルトリエトキシシラン、2−フェニルシクロブチルトリエトキシシラン、3−フェニルシクロブチルトリエトキシシランなどである。
また、シクロブチル基を2つ有するもの(即ちnが2であるもの)として具体的には下記のような化合物があげられる。
ジシクロブチルジメトキシシラン、ジ(2−メチルシクロブチル)ジメトキシシラン、ジ(3−メチルシクロブチル)ジメトキシシラン、ビス(2,3−ジメチルシクロブチル)ジメトキシシラン、ビス(2,2−ジメチルシクロブチル)ジメトキシシラン、ビス(3,3−ジメチルシクロブチル)ジメトキシシラン、ビス(2,4−ジメチルシクロブチル)ジメトキシシラン、ジ(2−エチルシクロブチル)ジメトキシシラン、ジ(3−エチルシクロブチル)ジメトキシシラン、ビス(2,3−ジエチルシクロブチル)ジメトキシシラン、ビス(2,2−ジエチルシクロブチル)ジメトキシシラン、ビス(3,3−ジエチルシクロブチル)ジメトキシシラン、ビス(2,4−ジエチルシクロブチル)ジメトキシシラン、シクロブチル(2−メチルシクロブチル)ジメトキシシラン、シクロブチル(3−メチルシクロブチル)ジメトキシシラン、シクロブチル(4−メチルシクロブチル)ジメトキシシラン、シクロブチル(2−フェニルシクロブチル)ジメトキシシラン、シクロブチル(3−フェニルシクロブチル)ジメトキシシラン、シクロブチル(4−フェニルシクロブチル)ジメトキシシラン、シクロブチル(2−エチルシクロブチル)ジメトキシシラン、シクロブチル(3−エチルシクロブチル)ジメトキシシラン、シクロブチル(4−エチルシクロブチル)ジメトキシシラン、2−メチルシクロブチル(2−エチルシクロブチル)ジメトキシシラン、3−メチルシクロブチル(3−エチルシクロブチル)ジメトキシシラン、4−メチルシクロブチル(4−エチルシクロブチル)ジメトキシシラン、シクロブチル(2−フルオロシクロブチル)ジメトキシシラン、シクロブチル(3−フルオロシクロブチル)ジメトキシシラン、シクロブチル(4−フルオロシクロブチル)ジメトキシシラン、シクロブチル(2−クロロシクロブチル)ジメトキシシラン、シクロブチル(3−クロロシクロブチル)ジメトキシシラン、シクロブチル(4−クロロシクロブチル)ジメトキシシラン、ジシクロブチルジエトキシシラン、ジ(2−メチルシクロブチル)ジエトキシシラン、ジ(3−メチルシクロブチル)ジエトキシシラン、ビス(2,3−ジメチルシクロブチル)ジエトキシシラン、ビス(2,2−ジメチルシクロブチル)ジエトキシシラン、ビス(3,3−ジメチルシクロブチル)ジエトキシシラン、ビス(2,4−ジメチルシクロブチル)ジエトキシシラン、ジ(2−エチルシクロブチル)ジエトキシシラン、ジ(3−エチルシクロブチル)ジエトキシシラン、ビス(2,3−ジエチルシクロブチル)ジエトキシシラン、ビス(2,2−ジエチルシクロブチル)ジエトキシシラン、ビス(3,3−ジエチルシクロブチル)ジエトキシシラン、ビス(2,4−ジエチルシクロブチル)ジエトキシシラン、シクロブチル(2−メチルシクロブチル)ジエトキシシラン、シクロブチル(3−メチルシクロブチル)ジエトキシシラン、シクロブチル(4−メチルシクロブチル)ジエトキシシラン、シクロブチル(2−エチルシクロブチル)ジエトキシシラン、シクロブチル(3−エチルシクロブチル)ジエトキシシラン、シクロブチル(4−エチルシクロブチル)ジエトキシシラン、2−メチルシクロブチル(2−エチルシクロブチル)ジエトキシシラン、3−メチルシクロブチル(3−エチルシクロブチル)ジエトキシシラン、4−メチルシクロブチル(4−エチルシクロブチル)ジエトキシシラン、シクロブチル(2−フェニルシクロブチル)ジエトキシシラン、シクロブチル(3−フェニルシクロブチル)ジエトキシシラン、シクロブチル(4−フェニルシクロブチル)ジエトキシシラン、シクロブチル(2−フルオロシクロブチル)ジエトキシシラン、シクロブチル(3−フルオロシクロブチル)ジエトキシシラン、シクロブチル(4−フルオロシクロブチル)ジエトキシシラン、シクロブチル(2−クロロシクロブチル)ジエトキシシラン、シクロブチル(3−クロロシクロブチル)ジエトキシシラン、シクロブチル(4−クロロシクロブチル)ジエトキシシランなどがあげられる。
また、シクロブチル基に結合したR1〜R6のいずれかが互いに結合してシクロブチル基と共に多環を形成した基を有する有機シラン化合物も挙げられる。
例えば、(ビシクロ[2.1.0]−2−ペンチル)トリメトキシシラン、(ビシクロ[2.2.0]−2−ヘキシル)トリメトキシシラン、(ビシクロ[3.2.0]−6−ヘプチル)トリメトキシシラン、(ビシクロ[4.2.0]−7−オクチル)トリメトキシシラン、(ビシクロ[5.2.0]−8−ノナニル)トリメトキシシラン、(ビシクロ[6.2.0]−9−デカニル)トリメトキシシラン、ジ(ビシクロ[2.1.0]−2−ペンチル)ジメトキシシラン、ジ(ビシクロ[2.2.0]−2−ヘキシル)ジメトキシシラン、ジ(ビシクロ[3.2.0]−6−ヘプチル)ジメトキシシラン、ジ(ビシクロ[4.2.0]−7−オクチル)ジメトキシシラン、ジ(ビシクロ[5.2.0]−8−ノナニル)ジメトキシシラン、ジ(ビシクロ[6.2.0]−9−デカニル)ジメトキシシラン、(ビシクロ[2.1.0]−2−ペンチル)トリエトキシシラン、(ビシクロ[2.2.0]−2−ヘキシル)トリエトキシシラン、(ビシクロ[3.2.0]−6−ヘプチル)トリエトキシシラン、(ビシクロ[4.2.0]−7−オクチル)トリエトキシシラン、(ビシクロ[5.2.0]−8−ノナニル)トリエトキシシラン、(ビシクロ[6.2.0]−9−デカニル)トリエトキシシラン、ジ(ビシクロ[2.1.0]−2−ペンチル)ジエトキシシラン、ジ(ビシクロ[2.2.0]−2−ヘキシル)ジエトキシシラン、ジ(ビシクロ[3.2.0]−6−ヘプチル)ジエトキシシラン、ジ(ビシクロ[4.2.0]−7−オクチル)ジエトキシシラン、ジ(ビシクロ[5.2.0]−8−ノナニル)ジエトキシシラン、ジ(ビシクロ[6.2.0]−9−デカニル)ジエトキ
シシラン等があげられる。
上記一般式(1)におけるnは1または2であり、好ましくはnは2である。上記一般式(1)で表される有機ケイ素化合物としてさらに好ましくは、ジ(置換)シクロブチルジメトキシシランまたはジ(置換)シクロブチルジエトキシシランである。特に好ましくはジ(置換)シクロブチルジメトキシシランであり、最も好ましくは、ジシクロブチルジメトキシシランである。
かかる有機ケイ素化合物は、公知の技術(特開平8−157482号公報、特開平9−12584号公報)に従って製造するか、かかる化合物のメーカーから入手することが可能である。
[オレフィン重合用触媒]
かかる有機ケイ素化合物からなるオレフィン重合用触媒成分を用いてなるオレフィン重合用触媒としては、マグネシウム原子、チタン原子、ハロゲン原子および電子供与性化合物を含有する固体触媒成分(A)、有機アルミニウム化合物(B)、ならびに上記の有機ケイ素化合物からなるオレフィン重合用触媒成分(C)を用いてなるオレフィン重合用触媒が挙げられる。
かかる固体触媒成分(A)はマグネシウム原子、チタン原子、ハロゲン原子および電子供与性化合物を必須成分としているが、それらの成分を含有していればその調整方法は限定されず、それぞれの成分を種々の方法により接触させることにより調整することができる。
例えば、Si−O結合を有する有機ケイ素化合物(i)の存在下に、一般式Ti(OR8a4-a(式中、R8は炭素原子数が1〜20の炭化水素基を、Xはハロゲン原子を、aは0<a≦4を満足する数を表す)で表されるチタン化合物(iii)を、有機マグネシウム化合物(iv)で還元して得られる3価のチタン原子を含有する固体生成物を得た後、該固体生成物を周期表第4〜6族金属のハロゲン化合物(v)で処理することにより得られる固体成分や、還元能を有さないマグネシウム化合物(vi)にチタン化合物(vii)と電子供与性化合物(ii)を担持して得られる固体成分である。本発明のオレフィン重合用触媒に使用する固体触媒成分(A)として好ましくは、前者の固体成分が用いられる。なお、有機ケイ素化合物(i)の存在下にチタン化合物(iii)を有機マグネシウム化合物(iv)で還元する際には、さらに電子供与性化合物(ii)を共存させることが好ましい。以下これらをさらに詳細に説明する。
有機ケイ素化合物(i)
Si−O結合を有する有機ケイ素化合物(i)としてはケイ酸エステルを挙げることができ、一般式R9 bSi(OR104-b(但し、R9およびR10はそれぞれ、炭素原子数1〜20の直鎖状、分岐状もしくは脂環式のアルキル基、炭素原子数1〜20のアリール基、または炭素原子数1〜20のアラルキル基であり、これらは同一でも異なっていてもよい。bは0≦b<4を満足する数字である。)で表される有機ケイ素化合物が挙げられる。好ましくはb=0の有機ケイ素化合物であり、さらに好ましくは、R10が直鎖状アルキル基である有機ケイ素化合物である。
具体例としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラブトキシシラン、テトラフェノキシシラン、メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、tert−ブチルトリメトキシシラン、イソプロピルトリメトキシシラン、シクロヘキシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジプロピルジメトキシシラン、プロピルメチルジメトキシシラン、ジイソプロピルジメトキシシラン、ジブチルジメトキシシラン、ジイソブチルジメトキシシラン、ジ−tert−ブチルジメトキシシラン、ブチルメチルジメトキシシラン、ブチルエチルジメトキシシラン、tert−ブチルメチルジメトキシシラン、イソブチル
イソプロピルジメトキシシラン、tert−ブチルイソプロピルジメトキシシラン、ヘキシルメチルジメトキシシラン、ヘキシルエチルジメトキシシラン、ドデシルメチルジメトキシシラン、ジシクロペンチ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、シクロペンチルエチルジメトキシシラン、シクロペンチルイソプロピルジメトキシシラン、シクロペンチルイソブチルジメトキシシラン、シクロペンチル−tert−ブチルジメトキシシラン、ジシクロヘキシ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、シクロヘキシルエチルジメトキシシラン、シクロヘキシルイソプロピルジメトキシシラン、シクロヘキシルイソブチルジメトキシシラン、シクロヘキシル−tert−ブ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メトキシシラン、シクロヘキシルフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、フェニルイソプロピルジメトキシシラン、フェニルイソブチルジメトキシシラン、フェニル−tert−ブチルジメトキシシラン、フェニルシクロペンチルジメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ブチルトリエトキシシラン、イソブチルトリエトキシシラン、tert−ブチルトリエトキシシラン、イソプロピルトリエトキシシラン、シクロヘキシルトリエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジプロピルジエトキシシラン、プロピルメチルジエトキシシラン、ジイソプロピルジエトキシシラン、ジブチルジエトキシシラン、ジイソブチルジエトキシシラン、ジ−tert−ブチルジエトキシシラン、ブチルメチルジエトキシシラン、ブチルエチルジエトキシシラン、tert−ブチルメチルジエトキシシラン、ヘキシルメチルジエトキシシラン、ヘキシルエチルジエトキシシラン、ドデシルメチルジエトキシシラン、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エトキシシラン、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エトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、フェニルメチルジエトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシラン、エチルトリイソプロポキシシラン、ビニルトリブトキシシラン、フェニルトリ−tert−ブトキシシラン、2−ノルボルナントリメトキシシラン、2−ノルボルナントリエトキシシラン、2−ノルボルナンメチルジメトキシシラン、トリメチルフェノキシ
シラン、メチルトリアリロキシシラン等を挙げることができる。これらの中でも好ましくはテトラアルコキシシランであり、特に好ましくはテトラ−n−ブトキシシランである。
電子供与性化合物(ii)
電子供与性化合物(ii)としては、ジエーテル類、ケトン類、アルデヒド類、カルボン酸類、有機酸または無機酸のエステル類、有機酸または無機酸の酸アミド類、酸無水物類等の含酸素電子供与性化合物、アンモニア類、アミン類、ニトリル類、イソシアネート類等の含窒素電子供与性化合物を挙げることができる。これらの電子供与性化合物のうち好ましくはカルボン酸エステル類またはジエーテル類が用いられる。
カルボン酸エステル類の例としては、モノおよび多価のカルボン酸エステルが挙げられ、それらの例として飽和脂肪族カルボン酸エステル、不飽和脂肪族カルボン酸エステル、脂環式カルボン酸エステル、芳香族カルボン酸エステルを挙げることができる。具体例としては、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸フェニル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、酪酸エチル、吉草酸エチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸ブチル、トルイル酸メチル、トルイル酸エチル、アニス酸エチル、コハク酸ジエチル、コハク酸ジブチル、マロン酸ジエチル、マロン酸ジブチル、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジブチル、イタコン酸ジエチル、イタコン酸ジブチル、フタル酸モノエチル、フタル酸ジメチル、フタル酸メチルエチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジ−n−プロピル、フタル酸ジイソプロピル、フタル酸ジ−n−ブチル、フタル酸ジイソブチル、フタル酸ジ−n−オクチル、フタル酸ジフェニル等を挙げることができる。
これらのカルボン酸エステル類のうち、メタクリル酸エステル、マレイン酸エステル等の不飽和脂肪族カルボン酸エステルまたは安息香酸エステル、フタル酸エステル等の芳香族カルボン酸エステルが好ましく用いられる。特に好ましくは、芳香族多価カルボン酸エステルであり、最も好ましくはフタル酸エステルである。
ジエーテル類の例として好ましくは、一般式
Figure 0004508173
(但し、R11〜R14はそれぞれ独立に、炭素原子数1〜20の直鎖状、分岐状もしくは脂環式のアルキル基、炭素原子数1〜20のアリール基、または炭素原子数1〜20のアラルキル基であり、R12および/またはR13は水素原子であってもよい。)で表されるジエーテル化合物である。
具体例としては、2,2−ジイソブチル−1,3−ジメトキシプロパン、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、2,2−ビス(シクロヘキシルメチル)−1,3−ジメトキシプロパン、2−イソプロピル−2−3,7−ジメチルオクチル−1,3−ジメトキシプロパン、2,2−ジイソプロピル−1,3−ジメトキシプロパン、2−イソプロピル−2−シクロヘキシルメチル−1,3−ジメトキシプロパン、2,2−ジシクロヘキシル−1,3−ジメトキシプロパン、2−イソプロピル−2−イソブチル−1,3−ジメトキシプロパン、2,2−ジイソプロピル−1,3−ジメトキシプロパン、2,2−ジプロピル−1,3−ジメトキシプロパン、2−イソプロピル−2−シクロヘキシル−1,3−ジメトキシプロパン、2−イソプロピル−2−シクロペンチル−1,3−ジメトキシプロパン、2,2−ジシクロペンチル−1,3−ジメトキシプロパン、2−ヘプチル−2−ペンチル−1,3−ジメトキシプロパン等を挙げることができる。
好ましくは、R11〜R14はそれぞれ独立にアルキル基であり、さらに好ましくは、R12およびR13がそれぞれ独立に分岐状もしくは脂環式のアルキル基であり、R11およびR14がそれぞれ独立に直鎖状のアルキル基である上記一般式で表されるジエーテル類である。
電子供与性化合物(ii)としては単独の化合物でもよく、同時に複数種類を用いてもよい。
チタン化合物(iii)
一般式Ti(OR8a4-a(式中、R8は炭素原子数が1〜20の炭化水素基を、Xはハロゲン原子を、aは0<a≦4を満足する数を表す)で表されるチタン化合物(iii)としては、液状チタン化合物が好ましく用いられる。
具体的には、Ti(OCH3)Cl3、Ti(OC25)Cl3、Ti(OC37)Cl3、Ti(O−n−C49)Cl3、Ti(OC25)Br3、Ti(O−iso−C49)Br3等のトリハロゲン化アルコキシチタン、Ti(OCH32Cl2、Ti(OC252Cl2、Ti(OC372Cl2、Ti(O−n−C492Cl2、Ti(OC252Br2、Ti(O−iso−C492Br2等のジハロゲン化ジアルコキシチタン、Ti(OCH33Cl、Ti(OC253Cl、Ti(OC373Cl、Ti(O−n−C493Cl、Ti(OC253Br、Ti(O−iso−C493Br等のハロゲン化トリアルコキシチタン、Ti(OCH34、Ti(OC254、Ti(OC374、Ti(O−n−C494、Ti(OC254、Ti(O−iso−C494等のテトラアルコキシチタン等があげられる。
これらの中でテトラアルコキシチタンが特に好ましく用いられる。これらのチタン化合物は2種類以上任意の比率で混ぜて使用しても構わないし、TiCl4等のテトラハロゲン化チタン化合物との併用でもよい。上記のチタン化合物は炭化水素、ハロゲン化炭化水素または芳香族炭化水素で希釈して用いてもよい。
有機マグネシウム化合物(iv)
有機マグネシウム化合物(iv)としては、Mg−炭素結合を有する任意の型の有機マグネシウム化合物を使用することができる。有機マグネシウム化合物のうちR15MgX(式中、R15は炭素原子数が1〜8のアルキル基、アリール基、またはアラルキル基を、Xはハロゲン原子を表す)で表されるグリニャール化合物、またはR1617Mg(式中、R16およびR17はそれぞれ独立に炭素原子数1〜20のアルキル基、アリール基またはアラルキル基を表す)で表される化合物が好ましく用いられる。ここでR15、R16およびR17は同一でも異なっていても良く、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、sec−ブチル基、アミル基、イソアミル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基、フェニル基、ベンジル基等の炭素原子数1〜20のアルキル基、アリール基、またはアラルキル基を示す。
具体的には、グリニャール化合物として、メチルマグネシウムクロライド、エリルマグネシウムクロライド、エチルマグネシウムブロマイド、エチルマグネシウムアイオダイド、プロピルマグネシウムクロライド、プロピルマグネシウムブロマイド、ブチルマグネシウムクロライド、ブチルマグネシウムブロマイド、sec−ブチルマグネシウムクロライド、sec−ブチルマグネシウムブロマイド、tert−ブチルマグネシウムクロライド、tert−ブチルマグネシウムブロマイド、アミルマグネシウムクロライド、イソアミルマグネシウムクロライド、ヘキシルマグネシウムクロライド、フェニルマグネシウムクロライド、フェニルマグネシウムブロマイド等が、R1617Mgで表される化合物としては、ジメチルマグネシウム、ジエチルマグネシウム、ジプロピルマグネシウム、ジイソプロピルマグネシウム、ジブチルマグネシウム、ジ−sec−ブチルマグネシウム、ジ−tert−ブチルマグネシウム、ブチル−sec−ブチルマグネシウム、ジアミルマグネシウム、ジヘキシルマグネシウム、ジフェニルマグネシウム、ブチルエチルマグネシウム等が挙げられる。
これらの中でグリニャール化合物がより好適に使用される。
上記有機マグネシウム化合物の合成溶媒としては、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ジイソブチルエーテル、ジアミルエーテル、ジイソアミルエーテル、ジヘキシルエーテル、ジオクチルエーテル、ジフェニルエーテル、ジベンジルエーテル、フェネトール、アニソール、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン等のエーテル溶媒を用いることができる。また、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の炭化水素溶媒、あるいは、エーテル溶媒と炭化水素溶媒との混合溶媒を用いても良い。
有機マグネシウム化合物は、エーテル溶液の状態で使用することが好ましいが、この場合のエーテル化合物としては、分子内に炭素原子数6個以上を含有するエーテル化合物または、環状構造を有するエーテル化合物がより好適に用いられる。そして特にR15MgXで表されるグリニャール化合物をエーテル溶液の状態で使用することが好ましい。
また、上記の有機マグネシウム化合物と有機金属化合物との炭化水素可溶性錯体を使用することもできる。このような有機金属化合物の例としては、Li、Be、B、AlまたはZnの有機金属が挙げられる。
周期表第4〜6族金属のハロゲン化合物(v)
周期表第4〜6族金属としては例えば、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、Wがある。かかる周期表第4〜6族金属のハロゲン化合物(v)として好ましくは、Ti、ZrおよびHfから選ばれる少なくとも1種の遷移金属のハロゲン化合物である。特に、4価のチタンのハロゲン化合物が好ましく用いられる。このような4価のチタンのハロゲン化合物としては、一般式Ti(OR18m4-m(但し、R18は炭素原子数1〜20の炭化水素基であり、Xはハロゲン原子であり、mは0≦m<4を満足する数字である。)で表されるハロゲン化チタン化合物を好ましい化合物として挙げることができる。R18として好ましくは炭素原子数1〜8のアルキル基である。
このような化合物の具体例としては、四塩化チタン、四臭化チタン、四ヨウ化チタン等のテトラハロゲン化チタン、メトキシトリクロロチタン、エトキシトリクロロチタン、ブトキシトリクロロチタン、エトキシトリブロモチタン、イソブトキシトリブロモチタン等のトリハロゲン化アルコキシチタン、ジメトキシジクロロチタン、ジエトキシジクロロチタン、ジブトキシジクロロチタン、ジエトキシジブロモチタン等のジハロゲン化ジアルコキシチタン、トリメトキシクロロチタン、トリエトキシクロロチタン、トリブトキシクロロチタン、トリエトキシブロモチタン等のモノハロゲン化トリアルコキシチタン等を例示することができる。
これらの中で好ましものは、テトラハロゲン化チタンであり、特に四塩化チタンが好ましい。これらのチタン化合物は単独で用いても良く、2種以上を組み合わせて用いてもよい。また、上記のチタン化合物は炭化水素、ハロゲン化炭化水素または芳香族炭化水素に希釈して用いてもよい。
還元能を有しないマグネシウム化合物(vi)
還元能を有しないマグネシウム化合物(vi)として好ましくは、塩化マグネシウム、臭化マグネシウム、沃化マグネシウム、フッ化マグネシウム等のハロゲン化マグネシウム、メトキシ塩化マグネシウム、エトキシ塩化マグネシウム、イソプロポキシ塩化マグネシウム、ブトキシ塩化マグネシウム、オクトキシ塩化マグネシウム等のアルコキシマグネシウムハライド、フェノキシ塩化マグネシウム、メチルフェノキシ塩化マグネシウム、ブトキシフェノキシ塩化マグネシウム等のアリールオキシマグネシウムハライド、メトキシマグネシウム、エトキシマグネシウム、イソプロポキシマグネシウム、ブトキシマグネシウム、オクトキシマグネシウム等のアルコキシマグネシウム、フェノキシマグネシウム、メチルフェノキシマグネシウム、ブトキシフェノキシマグネシウム等のアリールオキシマグネシウム、または、ラウリン酸マグネシウム、ステアリン酸マグネシウム等のカルボン酸塩である。
また、上記の還元能を有しない有機マグネシウム化合物も有機金属化合物との炭化水素可溶性錯体を使用することもできる。このような有機金属化合物の例としては、Li、Be、B、AlまたはZnの有機金属が挙げられる。
チタン化合物(vii)
チタン化合物(vii)としては、一般式Ti(OR19k4-k(但し、R19は炭素原子数1〜20の炭化水素基であり、Xはハロゲン原子であり、kは0≦k<4を満足する数字である。)で表されるハロゲン化チタン化合物を好ましい化合物として挙げることができる。具体的には、TiCl4、TiBr4、TiI4などのテトラハロゲン化チタン、Ti(OCH3)Cl3、Ti(OC25)Cl3、Ti(OC37)Cl3、Ti(O−n−C49)Cl3、Ti(OC25)Br3、Ti(O−iso−C49)Br3等のトリハロゲン化アルコキシチタン、Ti(OCH32Cl2、Ti(OC252Cl2、Ti(OC372Cl2、Ti(O−n−C492Cl2、Ti(OC252Br2、Ti(O−iso−C492Br2等のジハロゲン化ジアルコキシチタン、Ti(OCH33Cl、Ti(OC253Cl、Ti(OC373Cl、Ti(O−n−C493Cl、Ti(OC253Br、Ti(O−iso−C493Br等のハロゲン化トリアルコキシチタンがあげられる。
これらの中でもテトラハロゲン化チタンが好ましく、特にTiCl4が最も好ましい。これらのチタン化合物は、複数種類を任意の比率で混ぜて用いてもよい。また、上記のチタン化合物は炭化水素、ハロゲン化炭化水素、芳香族炭化水素に希釈してもよい。
固体状触媒成分(A)の調製
固体状触媒成分(A)の調整は通常、窒素、アルゴン等の不活性気体雰囲気下で行われる。
Si−O結合を有する有機ケイ素化合物(i)と電子供与性化合物(ii)の存在下に、一般式Ti(OR8a4-a(式中、R8は炭素原子数が1〜20の炭化水素基を、Xはハロゲン原子を、aは0<a≦4を満足する数を表す)で表されるチタン化合物(iii)を、有機マグネシウム化合物(iv)で還元して得られる3価のチタン原子を含有する固体生成物を得た後、該固体生成物を周期表第4〜6族金属のハロゲン化合物(v)で処理することにより得る方法としては、・(i)および(ii)の混合物に(iii)を添加した後、(iv)を接触させ、その後(v)で処理する方法、
・(i)および(iii)の混合物に(ii)を添加した後、(iv)を接触させ、その後(v)で処理する方法、
・(ii)および(iii)の混合物に(i)を添加した後、(iv)を接触させ、その後(v)で処理する方法、
・(i)に(ii)および(iii)の混合物を添加した後、(iv)を接触させ、その後(v)で処理する方法、
・(ii)に(i)および(iii)の混合物を添加した後、(iv)を接触させ、その後(v)で処理する方法、
・(iii)に(i)および(ii)の混合物を添加した後、(iv)を接触させ、その後(v)で処理する方法、
等のいずれでもよい。このうち(i)および(ii)の混合物に(iii)を添加した後、(iv)を接触させ、その後(v)で処理する方法が触媒活性の点から好ましい。
還元反応の際の温度は、通常−50℃〜70℃、好ましくは−30℃〜50℃、特に好ましくは−25℃〜35℃の温度範囲である。温度が高いと粒子性状が悪化することがある。
(v)での処理温度は、通常−50℃〜200℃、好ましくは30℃〜150℃、特に好ましくは60℃〜130℃の温度範囲である。接触温度が高いと粒子性状が悪化することがある。
還元能を有しないマグネシウム化合物(vi)にチタン化合物(vii)と電子供与性化合物(ii)とを担持する方法としては、下記のような方法が一例としてあげられる。
例えば、還元能を有しないマグネシウム化合物(vi)と電子供与性化合物(ii)および炭化水素溶媒からなる液体状態のマグネシウム化合物液をチタン化合物(vii)と接触させることにより得ることができる。
接触温度は、通常−70℃〜200℃、好ましくは−50℃〜150℃、特に好ましくは−30℃〜130℃の温度範囲である。
また、これらの固体触媒成分を調製する際に、無機酸化物、有機ポリマー等の多孔質物質を共存させ、固体生成物を多孔質物質に含浸させることも可能である。かかる多孔質物質としては、細孔半径20〜200nmにおける細孔容積が0.3ml/g以上であり平均粒径が5〜300μmであるものが好ましい。
多孔質無機酸化物としては、SiO2、Al23、MgO、TiO2、ZrO2、SiO2・Al23複合酸化物、MgO・Al23複合酸化物、MgO・SiO2・Al23複合酸化物などを挙げることができる。また、多孔質有機ポリマーとしては、ポリスチレン、スチレンージビニルベンゼン共重合体、スチレン−N,N’−アルキレンジメタクリルアミド共重合体、スチレン−エチレングリコールジメタクリレート共重合体、ポリアクリル酸エチル、アクリル酸メチル−ジビニルベンゼン共重合体、アクリル酸エチル−ジビニルベンゼン共重合体、ポリメタクリル酸メチル、メタクリル酸メチル−ジビニルベンゼン共重合体、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ポリアクリロニトリル、アクリロニトリル−ジビニルベンゼン共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリビニルピロリジン、ポリビニルピリジン、エチルビニルベンゼン−ジビニルベンゼン共重合体、ポリエチレン、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、ポリプロピレン等に代表されるポリスチレン系、ポリアクリル酸エステル系、ポリアクリロニトリル系、ポリ塩化ビニル系、ポリオレフィン系のポリマーを挙げることができる。これらの多孔質物質のうち、SiO2、Al23、またはスチレン−ジビニルベンゼン共重合体が好ましく用いられる。
固体触媒成分の調製の際の電子供与性化合物(ii)の使用量は有機マグネシウム化合物(iv)に対する(ii)のモル比で通常、(ii)/(iv)=0.0001〜1、好ましくは0.0005〜0.6、特に好ましくは0.001〜0.1の範囲である。有機マグネシウム化合物(iv)の使用量は、Si−O結合を有する有機ケイ素化合物(i)とのモル比で通常、(i)/(iv)=0.1〜10、好ましくは0.2〜5.0、特に好ましくは0.5〜2.0の範囲である。チタン化合物(iii)の使用量は、有機ケイ素化合物(i)とのモル比で、通常(iii)/(i)=0.001〜10、好ましくは0.01〜5、特に好ましくは0.02〜2の範囲である。周期表第4〜6族金属のハロゲン化合物(v)の使用量は、通常3価のチタン原子を含有する固体生成物中のチタン原子に対してモル比で10〜10000、好ましくは30〜5000、特に好ましくは100〜3000の範囲である。また、マグネシウム化合物(vi)を用いる場合のその使用量は、電子供与性化合物(ii)とのモル比で、通常(ii)/(vi)=0.01〜10、好ましくは0.1〜5の範囲であり、チタン化合物(vii)の使用量はモル比で通常、(vii)/(vi)=0.01〜1000、好ましくは0.1〜200の範囲である。
得られた固体触媒成分は0〜150℃(より好ましくは60〜130℃)で炭化水素溶媒で洗浄することが好ましい。この炭化水素溶媒としては脂肪族炭化水素や芳香族炭化水素溶媒が好ましく用いられる。特に好ましくはトルエンが用いられる。
(B)有機アルミニウム化合物
本発明で使用する有機アルミニウム化合物は、少なくとも分子内に一個のAl−炭素結合を有するものである。代表的なものを一般式で下記に示す。
20 rAlY3-r
2122Al−O−AlR2324
(式中、R20〜R24は炭素原子数が1〜20個の炭化水素基を、Yはハロゲン原子、水素原子またはアルコキシ基を表し、rは2≦r≦3を満足する数字である。)有機アルミニウム化合物の具体例としては、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム等のトリアルキルアルミニウム、ジエチルアルミニウムハイドライド、ジイソブチルアルミニウムハイドライド等のジアルキルアルミニウムハイドライド、ジエチルアルミニウムクロライド等のジアルキルアルミニウムハライド、トリエチルアルミニウムとジエチルアルミニウムクロライドの混合物のようなトリアルキルアルミニウムとジアルキルアルミニウムハライドの混合物、テトラエチルジアルモキサン、テトラブチルジアルモキサン等のアルキルアルモキサンが例示できる。
これらの有機アルミニウム化合物のうち、トリアルキルアルミニウム、トリアルキルアルミニウムとジアルキルアルミニウムハライドの混合物、またはアルキルアルモキサンが好ましく、とりわけトリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリエチルアルミニウムとジエチルアルミニウムクロライドの混合物、またはテトラエチルジアルモキサンが好ましい。
[オレフィンの重合方法]
本発明のオレフィン重合体の製造方法は、上記のオレフィン重合用触媒の存在下に、オレフィンを重合するオレフィン重合体の製造方法である。本発明は特に、アイソタクチックなα−オレフィン重合体の製造方法に好適に適用される。
ここでいうα−オレフィンは、炭素原子数3以上のα−オレフィンであり、具体例としてはプロピレン、ブテン−1、ペンテン−1、ヘキセン−1、ヘプテン−1、オクテン−1、デセン−1、などの直鎖状モノオレフィン類、3−メチルブテン−1、3−メチルペンテン−1、4−メチルペンテン−1、などの分岐状モノオレフィン類、ビニルシクロヘキサンなどが挙げられる。これらのα−オレフィンは1種類を用いてもよいし、あるいは、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。これらのα−オレフィンのうちでは、プロピレンもしくはブテン−1を用いて単独重合を行うこと、またはプロピレンもしくはブテン−1を主成分とする混合オレフィンを用いて共重合を行うことが好ましく、プロピレンを用いて単独重合を行うこと、あるいはプロピレンを主成分とする混合オレフィン(例えば、プロピレンとエチレン、プロピレンとブテン−1)を用いて共重合を行うことが特に好ましい。また、本発明における共重合に際しては、エチレンおよび上記のα−オレフィンから選ばれる2種類または、それ以上の種類のオレフィンを混合して用いることができる。さらに、共役ジエンや非共役ジエンのような多不飽和結合を有する化合物を共重合に用いることも可能である。そして、重合を2段以上にして行うヘテロブロック共重合も容易に行うことができる。
各触媒成分を重合槽に供給する方法としては、窒素、アルゴン等の不活性ガス中で水分のない状態で供給する以外は、特に制限すべき条件はない。
固体触媒成分(A)、有機アルミニウム化合物(B)、および上記の有機ケイ素化合物からなるオレフィン重合用触媒成分(C)は、個別に供給しても良いし、いずれか2者を予め接触させて供給しても良い。
本発明においては、前記の触媒存在下にオレフィンの重合を行うことが可能であるが、このような重合(本重合)の実施前に以下に述べる予備重合を行ってもかまわない。
予備重合は、固体触媒成分(A)および有機アルミニウム化合物(B)の存在下、少量のオレフィンを供給して実施され、スラリー状態で行うのが好ましい。スラリー化するのに用いる溶媒としては、プロパン、ブタン、イソブタン、ペンタン、イソペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエンのような不活性炭化水素を挙げることができる。また、スラリー化するに際し、不活性炭化水素溶媒の一部または全部に変えて液状のオレフィンを用いることができる。
予備重合時の有機アルミニウム化合物の使用量は、固体触媒成分中のチタン原子1モル当たり、0.5〜700モルのごとく広範囲に選ぶことができるが、0.8〜500モルが好ましく、1〜200モルが特に好ましい。
また、予備重合されるオレフィンの量は、固体触媒成分1g当たり通常0.01〜1000g、好ましくは0.05〜500g、特に好ましくは0.1〜200gである。
予備重合を行う際のスラリー濃度は、1〜500g−固体触媒成分/リットル−溶媒が好ましく、特に3〜300g−固体触媒成分/リットル−溶媒が好ましい。予備重合温度は、−20〜100℃が好ましく、特に0〜80℃が好ましい。また、予備重合中の気相部でのオレフィンの分圧は、0.01〜20kg/cm2が好ましく、特に0.1〜10kg/cm2が好ましいが、予備重合の圧力、温度において液状であるオレフィンについては、この限りではない。さらに、予備重合時間に特に制限はないが、通常2分間〜15時間が好適である。
予備重合を実施する際、固体触媒成分(A)、有機アルミニウム化合物(B)、オレフィンを供給する方法としては、固体触媒成分(A)と有機アルミニウム化合物(B)を接触させておいた後オレフィンを供給する方法、固体触媒成分(A)とオレフィンを接触させておいた後有機アルミニウム化合物(B)を供給する方法などのいずれの方法を用いても良い。また、オレフィンの供給方法としては、重合槽内が所定の圧力になるように保持しながら順次オレフィンを供給する方法、或いは所定のオレフィン量を最初にすべて供給する方法のいずれの方法を用いても良い。また、得られる重合体の分子量を調節するために水素等の連鎖移動剤を添加することも可能である。
さらに、有機アルミニウム化合物(B)の存在下、固体触媒成分(A)を少量のオレフィンで予備重合するに際し、必要に応じて上記の(C)成分を共存させても良い。使用される(C)成分は、上記の(C)成分の一部または、全部である。その使用量は、固体触媒成分(A)中に含まれるチタン原子1モルに対し、通常0.01〜400モル、好ましくは0.02〜200モル、特に好ましくは、0.03〜100モルであり、有機アルミニウム化合物(B)に対し、通常0.003〜5モル、好ましくは0.005〜3モル、特に好ましくは0.01〜2モルである。
予備重合の際の上記の(C)成分の供給方法に特に制限なく、有機アルミニウム化合物(A)と別個に供給しても良いし、予め接触させて供給しても良い。また、予備重合で使用されるオレフィンは、本重合で使用されるオレフィンと同一であっても異なっていても良い。
上記のように予備重合を行った後、あるいは、予備重合を行うことなく、前述の固体触媒成分(A)、有機アルミニウム化合物(B)および上記の(C)成分からなるα−オレフィン重合用触媒の存在下に、α−オレフィンの本重合を行うことができる。
本重合時の有機アルミニウム化合物の使用量は、固体触媒成分(A)中のチタン原子1モル当たり、1〜1000モルのごとく広範囲に選ぶことができるが、特に5〜600モルの範囲が好ましい。
また、本重合時に使用される上記の(C)成分は、固体触媒成分(A)中に含まれるチタン原子1モルに対し、通常0.1〜2000モル、好ましくは0.3〜1000モル、特に好ましくは、0.5〜800モルであり、有機アルミニウム化合物に対し、通常0.001〜5モル、好ましくは0.005〜3モル、特に好ましくは0.01〜1モルである。
本重合は、通常−30〜300℃までにわたって実施することができるが、20〜180℃が好ましい。重合圧力に関しては特に制限は無いが、工業的かつ経済的であるという点で、一般に、常圧〜100kg/cm2、好ましくは2〜50kg/cm2程度の圧力が採用される。重合形式としては、バッチ式、連続式いずれでも可能である。また、プロパン、ブタン、イソブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタンの如き不活性炭化水素溶媒によるスラリー重合もしくは溶液重合、重合温度において液状のオレフィンを媒体としたバルク重合または気相重合も可能である。
本重合時には重合体の分子量を調節するために水素等の連鎖移動剤を添加することが可能である。本発明においては少量の水素の使用により、無定形重合体の増加を抑制しつつ重合体の分子量を下げることができ、重合体の分子量の制御がたやすい。
以下、実施例および比較例によって本発明を更に詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例によって特に限定をうけるものではない。なお実施例中、重合体の各種物性の評価方法は、次の通りである。
(1)CXS:20℃の冷キシレンに可溶な分量を百分率(wt%)で表した。
通常、CXSは値が小さいほど、無定形重合体が少なく、高立体規則性であることを示す。
(2)極限粘度(以下[η]と略す):テトラリン溶媒、135℃で測定した。
(3)嵩密度:JIS K−6721−1966に準拠して測定した。
(4)組成分析:Ti含有量は、固体成分を希硫酸で分解後、過剰の過酸化水素水を加え、410nmの特性吸収を日立製ダブルビーム分光光度計U−2001型を用いて測定し、検量線により求めた。アルコキシ基含有量は、固体成分を水で分解後、ガスクロマトグラフィー内部標準法を用いて対応するアルコール量を測定することで求めた。電子供与体含有量は、固体成分を水で分解後、飽和炭化水素溶媒で可溶成分を抽出し、ガスクロマトグラフィー内部標準法で求めた。
[実施例1]
(a) 固体触媒成分(A)の合成
撹拌機、滴下ロート、温度計を備えた500mlのフラスコを窒素で置換したのち、MgCl2(Aldrich社製)31.74g、N−デカン167ml、2−エチルヘキシルアルコール157mlを投入し撹拌を開始した。これを130℃までに昇温し、2時間攪拌した。
ここへさらに無水フタル酸7.54gを加え、130℃で1時間攪拌した。反応後、室温まで冷却した後、四塩化チタン1330mlの中に−20℃を保持しながら2時間かけて滴下した。滴下終了後、室温まで1時間半かけてゆっくりと昇温し攪拌した。反応確認後、さらに110℃までに2時間半かけて昇温し、フタル酸ジイソブチルを17.9ml加えた。110℃で2時間撹拌後、同温度で固液分離し、固体成分に再度四塩化チタン1330mlを加えて110℃で2時間撹拌した。同温度で出光石油化学社製のIPSOLVENT2028 200mlで3回洗浄した。その後、n−ヘキサン200mlで3回洗浄し、40℃で減圧乾燥して固体触媒成分(A−2)37.9gを得た。固体触媒成分中には、チタン原子が1.72重量%含まれていた。
(b) プロピレンの重合
3リットルのかき混ぜ式ステンレス製オートクレーブをアルゴン置換し、トリエチルアルミニウム2.6ミリモル、ジシクロブチルジメトキシシラン(信越化学社製)0.26ミリモルおよび上記で合成した固体触媒成分(A−2)5.3mgを仕込み、0.33kg/cm 2 の分圧に相当する水素を加えた。次いで780gの液化プロピレンを仕込み、オートクレーブの温度を80℃に昇温し、80℃で1時間重合を行った。重合終了後未反応モノマーをパージした。生成した重合体を60℃で2時間減圧乾燥し、ポリプロピレンパウダーを得た。
[比較例1]
ジシクロブチルジメトキシシランの代わりにジシクロペンチルジメトキシシランを用いた以外は実施例1(b)と同様にプロピレンの重合を行った。結果を表1に示す。
Figure 0004508173

図1は、本発明の理解を助けるためのフローチャート図である。本フローチャート図は、本発明の実施態様の代表例であり、本発明は、何らこれに限定されるものではない。

Claims (3)

  1. ハロゲン化マグネシウム(vi)に、テトラハロゲン化チタン(vii)と、電子供与性化合物(ii)として芳香族多価カルボン酸エステルと、を担持して得られるマグネシウム原子、チタン原子、ハロゲン原子および電子供与性化合物を含有する固体成分である固体触媒成分(A)、有機アルミニウム化合物(B)、ならびに下記一般式(1)で表される有機ケイ素化合物からなるオレフィン重合用触媒成分(C)を接触させて得られることを特徴とするオレフィン重合用触媒。
    Figure 0004508173
    (式中、nは2であり、R1、R2、R3、R4、R5およびR6はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子または炭化水素基であり、互いに結合して環をなしていてもよく、R7は炭化水素基である。n=2のとき、それぞれ2つあるR1、R2、R3、R4、R5およびR6はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。)
  2. オレフィン重合用触媒が、プロピレンもしくはブテン−1単独重合用触媒、またはプロピレンもしくはブテン−1を主成分とする混合オレフィン共重合用触媒であることを特徴とする請求項1に記載のオレフィン重合用触媒。
  3. 請求項1または2に記載のオレフィン重合用触媒の存在下に、オレフィンを重合することを特徴とするオレフィン重合体の製造方法。
JP2006230249A 1999-02-25 2006-08-28 オレフィン重合用触媒成分、オレフィン重合用触媒、オレフィン重合体の製造方法、並びに有機ケイ素化合物の使用方法 Expired - Fee Related JP4508173B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006230249A JP4508173B2 (ja) 1999-02-25 2006-08-28 オレフィン重合用触媒成分、オレフィン重合用触媒、オレフィン重合体の製造方法、並びに有機ケイ素化合物の使用方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4888399 1999-02-25
JP2006230249A JP4508173B2 (ja) 1999-02-25 2006-08-28 オレフィン重合用触媒成分、オレフィン重合用触媒、オレフィン重合体の製造方法、並びに有機ケイ素化合物の使用方法

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000044119A Division JP3864662B2 (ja) 1999-02-25 2000-02-22 オレフィン重合用触媒成分、オレフィン重合用触媒、オレフィン重合体の製造方法、並びに有機ケイ素化合物の使用方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006342362A JP2006342362A (ja) 2006-12-21
JP4508173B2 true JP4508173B2 (ja) 2010-07-21

Family

ID=37639540

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006230249A Expired - Fee Related JP4508173B2 (ja) 1999-02-25 2006-08-28 オレフィン重合用触媒成分、オレフィン重合用触媒、オレフィン重合体の製造方法、並びに有機ケイ素化合物の使用方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4508173B2 (ja)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05295025A (ja) * 1992-04-24 1993-11-09 Tosoh Corp ポリオレフィンの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006342362A (ja) 2006-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3832039B2 (ja) α−オレフィン重合用触媒ならびにα−オレフィン重合体の製造方法
JP4903360B2 (ja) プロピレンブロック共重合体製造用固体触媒成分、プロピレンブロック共重合体製造用触媒、およびプロピレンブロック共重合体の製造方法
EP0657473B1 (en) Alpha-olefin polymerization catalyst system and process for producing alpha-olefin catalyst
JPH07216017A (ja) α−オレフィン重合用触媒ならびにα−オレフィン重合体の製造方法
JP4085733B2 (ja) α−オレフィン重合触媒およびα−オレフィン共重合体の製造方法
US6362124B1 (en) Catalyst component, catalyst for olefin polymerization and process for producing olefin polymer
JP2012158640A (ja) オレフィン重合用固体触媒成分の製造方法
EP0747400B1 (en) Alpha-olefin polymerization catalyst and process for producing alpha-olefin polymer
JP3419237B2 (ja) α−オレフィン重合用触媒ならびにα−オレフィン重合体の製造方法
JP3885336B2 (ja) α−オレフィン重合用触媒ならびにα−オレフィン重合体の製造方法
US6838412B2 (en) α-Olefin polymerization catalyst and process for producing α-olefin polymer
JP3552342B2 (ja) α−オレフィン重合用触媒ならびにα−オレフィン重合体の製造方法
JP4508173B2 (ja) オレフィン重合用触媒成分、オレフィン重合用触媒、オレフィン重合体の製造方法、並びに有機ケイ素化合物の使用方法
JP3864662B2 (ja) オレフィン重合用触媒成分、オレフィン重合用触媒、オレフィン重合体の製造方法、並びに有機ケイ素化合物の使用方法
JP3864471B2 (ja) α−オレフィン重合用触媒ならびにα−オレフィン重合体の製造方法
JP2988227B2 (ja) オレフィン重合体の製造方法およびオレフィンの重合用触媒
JP3578374B2 (ja) オレフィン類重合用触媒
JP3822586B2 (ja) オレフィン類重合用固体触媒成分前駆体の製造方法並びにオレフィン類重合用固体触媒成分及び触媒
JP4085740B2 (ja) α−オレフィン重合触媒およびα−オレフィン共重合体の製造法
JP4710144B2 (ja) α−オレフィン重合用固体触媒成分、α−オレフィン重合用触媒、およびα−オレフィン重合体の製造方法
JP4839513B2 (ja) α−オレフィン重合用固体触媒成分、α−オレフィン重合用触媒、およびα−オレフィン重合体の製造方法
JP2003261614A (ja) オレフィン重合用固体触媒成分調製用電子供与性化合物、オレフィン重合用固体触媒成分、オレフィン重合用触媒およびオレフィン重合体の製造方法
JP3070368B2 (ja) α−オレフィン重合体およびα−オレフィン重合用触媒ならびにα−オレフィン重合体の製造方法
JPH11228616A (ja) α−オレフィン重合用触媒ならびにα−オレフィン重合体の製造方法
JP2005187653A (ja) オレフィン類重合用固体触媒成分前駆体の製造方法並びにオレフィン類重合用固体触媒成分及び触媒

Legal Events

Date Code Title Description
RD05 Notification of revocation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425

Effective date: 20080201

RD05 Notification of revocation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425

Effective date: 20080515

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100202

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100317

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: 20100413

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100426

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130514

Year of fee payment: 3

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130514

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees