JP5544023B2 - ポリプロピレン重合用固体触媒の製造方法及びこれにより製造される固体触媒 - Google Patents
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Description
1.マグネシウム化合物溶液の準備
本発明に係るポリプロピレン重合用固体触媒の製造方法は、マグネシウムハライド化合物をアルコールと反応させ、ここにフタル酸化合物を添加してマグネシウム化合物溶液を準備するステップを含む。
本発明は、脂肪族または脂環族炭化水素溶媒と芳香族炭化水素溶媒とが混合され、チタン化合物が分散された混合溶媒を、上記で準備したマグネシウム化合物溶液と反応させた後、加熱して担持体を生成するステップを含む。
本発明は、上記で生成した担持体をチタン化合物及び電子供与体と反応させて固体生成物を得るステップを含む。
上述のような方法で製造された本発明に係る固体触媒は、気状、塊状又はスラリー状でポリプロピレン重合に用いられることができ、重合方法については、当業界で周知の常法を適用することができる。このとき、塊状又はスラリー状の重合を行う場合、媒質として別の溶媒又はプロピレン自体を使用することができる。
(1)マグネシウム化合物溶液の準備
撹拌機とオイル循環ヒータを備えた2L入りの耐圧用ガラス反応器を窒素で十分に換気させた後、窒素雰囲気下で無水二塩化マグネシウム47.6g、2−エチルヘキサノール274.5ml、デカン200mlを投入し、130℃で500rpmの回転速度で撹拌した。マグネシウム化合物が完全に溶解して均質な溶液となると、1時間熟成後、1,2−フタロイルジクロライド10.8mlを30分間かけて投入し、1,2−フタロイルジクロライドの投入完了後、130℃で1時間熟成した。1時間熟成後は、反応器の温度を30℃に下げて保管した。
撹拌機とオイル循環ヒータを備えた3L入りの別の耐圧用ガラス反応器を窒素で十分に換気させた後、窒素還流状態でトルエン650ml、ヘキサン850ml及び四塩化チタン438.6mlを投入し、500rpmで撹拌しながら反応器の温度を−20℃に下げて混合溶媒を準備した。
上述のようにトルエン1Lで3回洗浄した後、再度トルエン1Lを満たして反応器の温度を−10℃に維持した。反応器の温度が−10℃に到達すると、四塩化チタン219.3mlを30分間かけて投入し、四塩化チタンの投入完了後、−10℃で30分間維持した。次いで、70℃まで1℃/分の昇温速度で昇温し、70℃に到達すると、ジイソブチルフタレート20.1mlを30分間かけて投入した。ジイソブチルフタレートの投入完了後、1時間熟成させた。
実施例1における一次チタン化合物の反応器内の分散溶媒としてヘキサン850mlの代わりに650mlを投入し、トルエン650mlの代わりに850mlを投入した以外は、実施例1と同様にして触媒粒子及びポリプロピレンを得た。その結果を下記の表1に示す。
実施例1における一次チタン化合物の反応器内の分散溶媒としてヘキサン850mlの代わりに450mlを投入し、トルエン650mlの代わりに1050mlを投入した以外は、実施例1と同様にして触媒粒子及びポリプロピレンを得た。その結果を下記の表1に示す。
実施例1における一次チタン化合物の反応器内の分散溶媒としてヘキサン850mlの代わりに1200mlを投入し、トルエン650mlの代わりに300mlを投入した以外は、実施例1と同様にして触媒粒子及びポリプロピレンを得た。その結果を下記の表1に示す。
実施例1における一次チタン化合物の反応器内の分散溶媒としてトルエンを使用せず、ヘキサン単独で1500ml投入した以外は、実施例1と同様にして触媒粒子及びポリプロピレンを得た。その結果を下記の表1に示す。
実施例1における一次チタン化合物の反応器内の分散溶媒としてヘキサンを使用せず、トルエン単独で1500ml投入した以外は、実施例1と同様にして触媒粒子及びポリプロピレンを得た。その結果を下記の表1に示す。
Claims (15)
- (a)マグネシウムハライド化合物をアルコールと反応させた後、フタル酸化合物を添加してマグネシウム化合物溶液を準備するステップ、
(b)脂肪族または脂環族炭化水素溶媒と、芳香族炭化水素溶媒とを混合させて混合溶媒を製造し、製造された前記混合溶媒にチタン化合物を分散させた後、前記マグネシウム化合物溶液と反応させ、加熱して担持体を生成するステップ、及び
(c)前記担持体を前記チタン化合物及び電子供与体と反応させ、固体生成物を得るステップ、
を含み、
前記ステップ(b)における前記脂肪族または脂環族炭化水素溶媒は、前記芳香族炭化水素溶媒のモル比に対して前記脂肪族または脂環族炭化水素溶媒のモル比が0.2〜3の範囲内の比率で混合される、ポリプロピレン重合用固体触媒の製造方法。 - 前記ステップ(a)において、前記マグネシウムハライド化合物を炭化水素溶媒の存在下で前記アルコールと反応させることを特徴とする請求項1に記載のポリプロピレン重合用固体触媒の製造方法。
- 前記ステップ(a)において、前記フタル酸化合物は、フタル酸無水物又は1,2−フタロイルジクロライド化合物であることを特徴とする請求項1に記載のポリプロピレン重合用固体触媒の製造方法。
- 前記ステップ(a)において、前記アルコールは、前記マグネシウムハライド化合物1モルに対して1〜10モルの範囲内の比率で反応させることを特徴とする請求項1に記載のポリプロピレン重合用固体触媒の製造方法。
- 前記マグネシウムハライド化合物と前記アルコールとの反応に供される前記炭化水素溶媒は、炭素数5以上の脂肪族又は炭素数5以上の脂環族炭化水素溶媒であり、前記反応するアルコールに対して0.2〜2モルの範囲内の比率で存在することを特徴とする請求項2に記載のポリプロピレン重合用固体触媒の製造方法。
- 前記ステップ(a)において、前記フタル酸化合物は、前記マグネシウムハライド化合物1モルに対して0.03〜3モルの範囲内の比率で添加することを特徴とする請求項1に記載のポリプロピレン重合用固体触媒の製造方法。
- 前記ステップ(b)において、前記脂肪族または脂環族炭化水素溶媒は、炭素数5以上の脂肪族又は炭素数5以上の脂環族炭化水素溶媒であり、前記芳香族炭化水素溶媒は、炭素数6以上の芳香族炭化水素溶媒であることを特徴とする請求項1に記載のポリプロピレン重合用固体触媒の製造方法。
- 前記ステップ(b)において、混合溶媒を前記ステップ(a)のマグネシウム化合物溶液と反応させることは、前記混合溶媒が−50〜50℃の温度範囲で維持される条件下で行われることを特徴とする請求項1に記載のポリプロピレン重合用固体触媒の製造方法。
- 前記ステップ(c)において、前記担持体は、炭化水素溶媒の存在下で前記チタン化合物及び前記電子供与体と反応させるものであることを特徴とする請求項1に記載のポリプロピレン重合用固体触媒の製造方法。
- 前記ステップ(c)において、前記担持体と前記チタン化合物及び電子供与体との反応は、2回以上繰り返して行われることを特徴とする請求項1に記載のポリプロピレン重合用固体触媒の製造方法。
- 前記ステップ(c)において、前記担持体と前記チタン化合物及び電子供与体との反応は、80〜130℃範囲内の温度まで加熱し、1〜3時間範囲内で熟成させた後、洗浄する過程を含むことを特徴とする請求項1に記載のポリプロピレン重合用固体触媒の製造方法。
- 前記ステップ(c)において、前記電子供与体は、前記マグネシウムハライド化合物1モルに対して0.01〜1モルの範囲内の比率で反応することを特徴とする請求項1に記載のポリプロピレン重合用固体触媒の製造方法。
- 請求項1乃至12のいずれか1項に記載の製造方法により製造され、10〜30μmの範囲内の粒子サイズを有することを特徴とするポリプロピレン重合用固体触媒。
- 請求項1乃至12のいずれか1項に記載の製造方法により製造されたポリプロピレン重合用触媒を使用することを特徴とするポリプロピレンの製造方法。
- 見掛け密度が0.45g/ml以上であるポリプロピレンを製造することを特徴とする請求項14に記載のポリプロピレンの製造方法。
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