JPH04227707A - オレフィン重合体の製造方法 - Google Patents
オレフィン重合体の製造方法Info
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Landscapes
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、オレフィン重合体の製
造方法の改良に関するものである。さらに詳しくいえば
、本発明は、高立体規則性のオレフィン重合体や、高立
体規則性を有し、かつ、分子量分布の広いオレフィン重
合体を、高収率で製造する方法に関するものである。 【0002】 【従来の技術】従来、オレフィン重合体の製造において
は、チーグラー系触媒を用いて、オレフィンを重合させ
ることが広く行われている。そして、高活性の触媒や高
立体規則性の重合体を得るために、これまで、該チーグ
ラー系触媒の改良が種々試みられている。 【0003】例えば、オレフィン重合体の立体規則性を
向上させる目的で、マグネシウム化合物、チタン化合物
及び電子供与体を含有する固体触媒成分と、有機アルミ
ニウム化合物と、Si−O−C結合を有する有機ケイ素
化合物との組合せから成る触媒を用いて、炭素数3以上
のα−オレフィンを重合させる方法が提案されている(
特開昭57−63310号公報、同57−63311号
公報。)。しかしながら、これらの方法は、高立体規則
性重合体を高収率で得るには、必ずしも充分に満足しう
るものではなく、より一層の改良が望まれていた。 【0004】また、高立体規則性重合体を高収率で得る
方法として、前記と同じく、マグネシウム化合物、チタ
ン化合物及び電子供与体を含有する固体触媒成分に、有
機アルミニウム化合物とSi−O−C結合を有する有機
ケイ素化合物とを組み合わせた触媒を用いるオレフィン
の重合方法(特開昭54−94590号公報)や、該有
機ケイ素化合物として、分岐鎖状炭化水素残基を有する
ものを用いるオレフィンの重合方法(特開昭62−11
706号公報)などが開示されている。しかしながら、
これらの方法においては、高立体規則性重合体が高収率
で得られるものの、該重合体は分子量分布が狭くて成形
性に劣り、大型成形品を成形する際、所望の剛性が発現
しにくいという欠点がある。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情のもとで、高立体規則性重合体を高収率で得るため
のオレフィン重合体の製造方法、及び高立体規則性を有
し、かつ、分子量分布の広い重合体を高収率で得るため
のオレフィン重合体の製造方法を提供することを目的と
してなされたものである。 【0006】 【課題を解決するための手段】本発明者らは前記目的を
達成するために鋭意研究を重ねた結果、触媒として、マ
グネシウム化合物、ハロゲン化チタン及び電子供与性化
合物を必須成分とする固体触媒成分に、有機アルミニウ
ム化合物と、特定構造のテトラアルコキシシランとを組
み合わせたものを用いることにより、高立体規則性重合
体が高収率で得られること、及び該固体触媒成分に有機
アルミニウム化合物と、特定構造のジアルキルジアルコ
キシシランとを組合せたものを用いることにより、高立
体規則性重合体を有し、かつ、分子量分布の広い重合体
が高収率で得られることを見い出し、この知見に基づい
て本発明を完成するに到った。 【0007】すなわち、本発明は、(A)(a)マグネ
シウム化合物、(b) ハロゲン化チタン及び(c)
電子供与性化合物を必須成分とする固体触媒成分と、(
B) 有機アルミニウム化合物と、(C) 一般式(I
) 【0008】 【化4】 【0009】(式中、R1 は分岐鎖状炭化水素残基、
R2 及びR3 は、それぞれ直鎖状又は分岐鎖状炭化
水素残基であり、それらは同一であってもよいし、互い
に異なっていてもよい。また、nは2≦n≦3の関係を
満たす数である。)で表される有機ケイ素化合物、一般
式(II)【0010】 【化5】 【0011】(式中、R4 はSiに隣接する炭素原子
が第三級炭素原子である炭化水素残基、R5 は直鎖状
又は分岐鎖状炭化水素残基である。)で表される有機ケ
イ素化合物、又は一般式(III) 【0012】 【化6】 【0013】(式中、R6 は分岐鎖状炭化水素残基、
R7は環状飽和炭化水素残基、R8 は直鎖状又は分岐
鎖状炭化水素残基である。)で表される有機ケイ素化合
物との組合せから成る触媒に、オレフィンを接触させて
重合させることを特徴とするオレフィン重合体の製造方
法を提供するものである。 【0014】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
方法における触媒の(A)成分、すなわち固体触媒成分
は、(a)マグネシウム化合物、(b)ハロゲン化チタ
ン及び(c)電子供与性化合物を必須成分とするもので
ある。 該(a)成分のマグネシウム化合物としては、例えば金
属マグネシウム、金属マグネシウムをハロゲン化炭化水
素と反応させて得られるアルキルマグネシウムハライド
、ジアルキルマグネシウム、ハロゲン化マグネシウム、
或いは水酸化マグネシウム、オキシ塩化マグネシウム、
ジアルコキシマグネシウム、アルコキシマグネシウムハ
ライド、有機マグネシウム及びこれらとハロゲン化剤と
を反応させて得られるマグネシウム化合物などが挙げら
れる。 【0015】さらに、本発明においては、該(a)成分
のマグネシウム化合物として、金属マグネシウムとアル
コールとハロゲンとの反応生成物も好ましく用いること
ができる。この場合、触媒活性、立体規則性、チタン担
持量がより向上し、かつ、より良好なモルフォロジーを
有するポリマー粉末が得られる。この際に用いられる金
属マグネシウムの形状については、特に制限はなく、任
意の形状の金属マグネシウム、例えば顆粒状、リボン状
、粉末状のいずれのものも用いることができる。また、
該金属マグネシウムの表面状態についても特に制限はな
いが、表面に酸化マグネシウムなどの被膜が形成されて
いないものが有利である。 【0016】また、上記金属マグネシウムとアルコール
とハロゲンとの反応生成物におけるアルコールについて
は、特に制限はないが、炭素数1〜6の低級アルコール
が好ましく、特にエタノールは、触媒性能を向上させる
固体触媒成分を与えるので好適である。このアルコール
の純度や含水量についても特に制限はないが、含水量の
多いアルコールを用いると、金属マグネシウム表面に水
酸化マグネシウムが形成されるので、含水量が1重量%
以下、特に2000ppm 以下のアルコールを用いる
のが好ましく、さらに、より良好なモルフォロジーを有
するマグネシウム化合物を得るためには、水分は少なけ
れば少ないほど有利であり、一般的には200ppm以
下が望ましい。 【0017】また、上記金属マグネシウムとアルコール
とハロゲンとの反応生成物におけるハロゲンとしては、
臭素及びヨウ素が好ましく、その形態については特に制
限されず、例えばアルコール系溶媒に溶かし、溶液とし
て用いてもよい。 【0018】該アルコールの使用量は、特に限定はない
が、通常、金属マグネシウム1モル当り、2〜100モ
ル、好ましくは5〜50モルの範囲で選ばれる。このア
ルコール量が多すぎると、モルフォロジーの良好なマグ
ネシウム化合物が得られにくい傾向がみられるし、一方
、少ない場合、金属マグネシウムとの反応がスムースに
進行しないおそれがある。 【0019】また、該ハロゲンは、通常、金属マグネシ
ウム1モルに対し、0.0001g原子以上、好ましく
は0.0005g原子以上、さらに好ましくは0.00
1g原子以上の割合で用いられる。このハロゲンの使用
量が0.0001g原子未満では、得られたマグネシウ
ム化合物を粉砕することなく用いる場合、チタン担持量
、触媒活性、生成ポリマーの立体規則性やモルフォロジ
ーなどが低下する。したがって、得られるマグネシウム
化合物の粉砕処理が不可欠となり、好ましくない。また
、ハロゲンの使用量の上限については特に制限なく、所
望のマグネシウム化合物が得られる範囲で適宜選べばよ
いが、一般的には0.06g原子未満の範囲で選ばれる
。また、このハロゲンの使用量を適宜選択することによ
り、得られるマグネシウム化合物の粒径を任意にコント
ロールすることができる。 【0020】上記金属マグネシウムとアルコールとハロ
ゲンとの反応生成物における、金属マグネシウムとアル
コールとハロゲンとの反応は、公知の方法を用いて行な
うことができる。例えば、金属マグネシウムとアルコー
ルとハロゲンとを、還流下で水素ガスの発生が認められ
なくなるまで、通常、20〜30時間程度を要して反応
させることにより、所望のマグネシウム化合物が得られ
る。具体的には、ハロゲンとしてヨウ素を用いる場合、
金属マグネシウムとアルコールとの混合物中に固体状の
ヨウ素を投入したのち、加熱し還流する方法、金属マグ
ネシウムとアルコールとの混合物中に、ヨウ素を含有す
るアルコール溶液を滴下投入後、加熱し還流する方法、
金属マグネシウムとアルコールとの混合物を加熱しなが
ら、ヨウ素を含有するアルコール溶液を滴下する方法な
どを用いることができる。 【0021】また、いずれの方法においても、窒素ガス
やアルゴンガスなどの不活性ガス雰囲気下において、場
合により、n−ヘキサンのような飽和炭化水素などの不
活性有機溶媒を用いて行なうことが好ましい。金属マグ
ネシウム及びアルコールの投入については、最初から、
それぞれ全量を反応槽に必ずしも投入しておく必要はな
く、分割して投入してもよい。特に好ましい形態は、ア
ルコールを最初から全量投入しておき、金属マグネシウ
ムを数回に分割して投入する方法である。この方法は、
生成する水素ガスの一時的な大量発生を防止することが
でき、安全面から極めて望ましく、かつ、反応槽の小型
化が可能である上、水素ガスの一時的な大量発生により
引起こされるアルコールやハロゲンの飛沫同伴を防ぐこ
とができる。なお、分割する回数については反応槽の規
模を考慮して決めればよく、特に制限はないが、操作の
煩雑さを考慮すると、通常5〜10回の範囲で選ばれる
。 【0022】また、反応自体は、バッチ式、連続式のい
ずれでもよく、さらには、変法として、最初から全量投
入したアルコール中に金属マグネシウムをまず少量投入
し、反応により生成した生成物を別の槽に分離して除去
したのち、再び金属マグネシウムを少量投入するという
操作を繰り返すということも可能である。 【0023】このようにして得られた反応生成物を、(
A)成分としての固体触媒成分の合成に用いる場合、こ
れを乾燥させたものを用いてもよく、また、濾別後、ヘ
プタン等の不活性溶媒で洗浄したものを用いてもよい。 このマグネシウム化合物は、精製や粉砕、或いは粒度を
揃えるための分級操作などを行なうことなく、次工程に
用いることができる。 【0024】この場合、上記マグネシウム化合物は、下
記式(1)で示される球形度(S)が1.60未満で、
かつ、下記式(2)で示される粒径分布指数(P)が5
.0 未満であるものが好ましい。 【0025】すなわち、(a) 成分として用いるマグ
ネシウム化合物の球形度(S)は、次の式(1)で表わ
される。 【化7】 【0026】上記式(1)中、E1は粒子の投影の輪郭
長、E2は粒子の投影面積に等しい円の周長を示す。 【0027】さらに、(a) 成分として用いるマグネ
シウム化合物の粒径分布指数(P) は、次の式(2)
で表わされる。 【0028】 【化8】 【0029】上記式(2)中、D90は累積重量分率が
90%に対応する粒子径をいう。すなわち、D90で表
わされる粒子径より小さい粒子群の重量和が全粒子総重
量和の90%であることを示している。また、D10は
累積重量分率が10%に対応する粒子径をいう。すなわ
ち、D10で表わされる粒子径より小さい粒子群の重量
和が全粒子総重量和の10%であることを示している。 【0030】本発明において(a) 成分として用いる
マグネシウム化合物は、前記した如く、上記式(1)で
示される球形度(S)が1.60未満で、かつ、上記式
(2)で示される粒径分布指数(P)が5.0 未満で
あるものが好ましい。ここで球形度が1.60以上、粒
径分布指数が5.0 以上であると、生成ポリマーのモ
ルフォロジーが悪く、プロセス上のトラブル(例えば、
ポリマー移送ラインの閉塞)の原因となるため、好まし
くない。 【0031】このような球形度,粒径分布指数を有する
マグネシウム化合物は、金属マグネシウム、アルコール
、及び金属マグネシウム1モルに対し、0.0001g
原子未満の量のハロゲンを反応させて得られたものであ
っても、触媒の担体原料として良好な性質を示す。この
ように本発明において(a) 成分として用いるマグネ
シウム化合物は、球状に近く、しかも粒径分布がシャー
プであり、さらに、粒子一つ一つをとってみても、球形
度のばらつきは非常に小さいものが好ましい。 【0032】さらに、本発明において(a) 成分とし
て用いるマグネシウム化合物は、Cu−Kα線で測定し
たX線回折スペクトルにおいて、散乱角5〜20度の範
囲に、強ピーク3本が出現し、しかも、これらのピーク
を、低散乱角側から順に、ピークa、ピークb及びピー
クcとした場合に、ピーク強度比b/cが0.4 以上
であることが好ましい。 【0033】上記した如きマグネシウム化合物は1種用
いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 【0034】次に、(b)成分のハロゲン化チタンとし
ては、三価及び四価のチタンのハロゲン化物を用いるこ
とができるが、特に一般式(IV) 【0035】 【化9】 【0036】(式中、R9 は炭化水素残基、X1 は
ハロゲン原子、mは0ないし4未満の数である。)で表
されるものが好適である。 【0037】前記一般式(IV)におけるR9 は炭化
水素残基であって、飽和基や不飽和基であってもよいし
、直鎖状のものや分岐鎖を有するもの、或いは環状のも
のであってもよく、さらにはイオウ、窒素、酸素、ケイ
素、リンなどのヘテロ原子を有するものであってもよい
。好ましい炭化水素基としては、炭素数1〜10のアル
キル基、アルケニル基、シクロアルキル基、シクロアル
ケニル基、アリール基及びアラルキル基を挙げることが
できる。 【0038】前記一般式(IV)におけるR9 の具体
例としては、例えばメチル基、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
、イソブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基
、オクチル基、デシル基、アリル基、ブテニル基、シク
ロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘキセニル基
、フェニル基、トリル基、ベンジル基、フェネチル基な
どが挙げられる。 【0039】また、前記一般式(IV)におけるX1
は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子の
ハロゲン原子であるが、これらの中でも塩素原子及び臭
素原子が好ましく、特に塩素原子が好適である。 【0040】前記一般式(IV)で表されるハロゲン化
チタンの代表的なものとしては、例えばmが0の場合に
は、四塩化チタン、四臭化チタンなどが、mが1の場合
には、エトキシトリクロロチタン、n−プロポキシトリ
クロロチタン、n−ブトキシトリクロロチタンなどが、
mが2の場合には、ジエトキシジクロロチタン、ジ−n
−プロポキシトリクロロチタン、ジ−n−ブトキシトリ
クロロチタンなどが、mが3の場合には、トリエトキシ
モノクロロチタン、トリ−n−プロポキシモノクロロチ
タン、トリ−n−ブトキシモノクロロチタンなどが挙げ
られる。これらのハロゲン化チタンは1種を用いてもよ
いし、或いは2種以上を組み合わせて用いてもよい。 【0041】さらに、前記(c)成分の電子供与性化合
物は、酸素、窒素、リン、或いはイオウを含有する有機
化合物であり、その具体例としては、例えばアミン類、
アミド類、ケトン類、ニトリル類、ホスフィン類、ホス
ホルアミド類、エステル類、エーテル類、チオエーテル
類、チオエステル類、酸無水物類、酸ハライド類、酸ア
ミド類、アルデヒド類、有機酸類、Si−O−C結合を
有する有機シラン化合物などが挙げられる。 【0042】前記(c)成分の電子供与性化合物を、さ
らに具体的に述べると、例えば、安息香酸、p−オキシ
安息香酸のような芳香族カルボン酸などの有機酸、無水
コハク酸、無水安息香酸、無水p−トルイル酸などの酸
無水物、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブ
チルケトン、アセトフェノン、ベンゾフェノン、ベンゾ
キノンなどの炭素数3〜15のケトン類、アセトアルデ
ヒド、プロピオンアルデヒド、オクチルアルデヒド、ベ
ンズアルデヒド、トルアルデヒド、ナフトアルデヒドな
どの炭素数2〜15のアルデヒド類、ギ酸メチル、酢酸
メチル、酢酸エチル、酢酸ビニル、酢酸プロピル、酢酸
オクチル、酢酸シクロヘキシル、プロピオン酸エチル、
酪酸エチル、吉草酸エチル、クロロ酢酸メチル、ジクロ
ロ酢酸エチル、メタクリル酸メチル、クロトン酸エチル
、ピバリン酸エチル、マレイン酸ジメチル、シクロヘキ
サンカルボン酸エチル、安息香酸メチル、安息香酸エチ
ル、安息香酸プロピル、安息香酸ブチル、安息香酸オク
チル、安息香酸シクロヘキシル、安息香酸フェニル、安
息香酸ベンジル、トルイル酸メチル、トルイル酸エチル
、トルイル酸アミル、エチル安息香酸エチル、アニス酸
メチル、アニス酸エチル、エトキシ安息香酸エチル、p
−ブトキシ安息香酸エチル、o−クロロ安息香酸エチル
、ナフトエ酸エチル、γ−ブチロラクトン、δ−パレロ
ラクトン、クマリン、フタリド、炭酸エチレン、フタル
酸ジ−n−ブチル、フタル酸ジ−イソブチル、フタル酸
ジヘプチル、フタル酸ジシクロヘキシルなどの炭素数2
〜18のエステル類、アセチルクロリド、ベンジルクロ
リド、トルイル酸クロリド、アニス酸クロリドなどの炭
素数2〜15の酸ハライド類、メチルエーテル、エチル
エーテル、イソプロピルエーテル、t−ブチルメチルエ
ーテル、t−ブチルエチルエーテル、n−ブチルエーテ
ル、アミルエーテル、テトラヒドロフラン、アニソール
、ジフェルエーテル、エチレングリコールブチルエーテ
ルなどの炭素数2〜20のエーテル類、酢酸アミド、安
息香酸アミド、トルイル酸アミドなどの酸アミド類、ト
リブチルアミン、n,n−ジメチルピペラジン、トリベ
ンジルアミン、アニリン、ピリジン、ピコリン、テトラ
メチルエチレンジアンなどのアミン類、アセトニトリル
、ベンゾニトリル、トルニトリルなどのニトリル類、テ
トラメチル尿素、ニトロベンゼン、リチウムブチレート
などを例示することができる。 【0043】このような(c)成分の電子供与性化合物
としては、芳香族ジカルボン酸のモノエステルやジエス
テルが好ましく用いられ、特にフタル酸のモノエステル
やジエステルが好適である。この芳香族ジカルボン酸の
モノエステル及びジエステルの具体例としては、モノメ
チルフタレート、ジメチルフタレート、モノメチルテレ
フタレート、ジメチルテレフタレート、モノエチルフタ
レート、ジエチルフタレート、モノエチルテレフタレー
ト、ジエチルテレフタレート、モノプロピルフタレート
、ジプロピルフタレート、モノプロピルテレフタレート
、ジプロピルテレフタレート、モノブチルフタレート、
ジブチルフタレート、モノブチルテレフタレート、ジブ
チルテレフタレート、モノイソブチルフタレート、ジイ
ソブチルフタレート、モノアミルフタレート、ジアミル
フタレート、モノイソアミルフタレート、ジイソアミル
フタレート、エチルブチルフタレート、エチルイソブチ
ルフタレート、エチルプロピルフタレートなどが挙げら
れる。これらの電子供与性化合物は、それぞれ単独で用
いてもよいし、或いは2種以上を組み合わせて用いても
よい。 【0044】(c)成分の電子供与性化合物として好適
な、前記芳香族ジカルボン酸のモノエステルとジエステ
ルとを比較した場合、ジエステルの方がより好ましい。 また、芳香族ジカルボン酸のジエステルの中でも、フタ
ル酸の炭素数1〜5の低級アルキルエステルが好ましく
、特にジブチルフタレート及びジイソブチルフタレート
が好適である。 【0045】本発明における固体触媒成分(A)は、以
上の如き(a)、(b)及び(c)成分を必須成分とす
るものであるが、該固体触媒成分(A)の調製に、前記
の(a)、(b)及び(c)成分とともに、場合により
(d)成分として、一般式(V) 【0046】 【化10】 【0047】(式中、R10は炭化水素残基、X2 は
ハロゲン原子を示し、qは0又は1〜3の整数である)
で表されるケイ素化合物を用いることができる。 【0048】前記一般式(V)におけるR10は炭化水
素残基であって、飽和基や不飽和基であってもよいし、
直鎖状のものや分岐鎖を有するもの、或いは環状のもの
であってもよく、さらにはイオウ、窒素、酸素、ケイ素
、リンなどのヘテロ原子を有するものであってもよい。 好ましい炭化水素基としては、炭素数1〜10のアルキ
ル基、アルケニル基、シクロアルキル基、シクロアルケ
ニル基、アリール基及びアラルキル基などを挙げること
ができる。また、該R10が複数個存在する場合、それ
らは同一であってもよいし、互いに異なっていてもよい
。該R10の具体例としては、前記一般式(IV)にお
けるR9 の説明において例示したものを挙げることが
できる。また、前記一般式(V)におけるX2 はフッ
素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子のハロゲン
原子であるが、これらの中でも塩素原子及び臭素原子が
好ましく、特に塩素原子が好適である。 【0049】このような一般式(V)で表されるケイ素
化合物の具体例としては、例えば、SiCl4 、CH
3OSiCl3 、(CH3O)2SiCl2、(CH
3O)SiCl、C2H5OSiCl3、(C2H5O
)2SiCl2 、(C2H5O)3SiCl、C3H
7OSiCl3、(C3H7O)2SiCl2 、(C
3H7O)3SiClなどを挙げることができる。これ
らの中でも特に四塩化ケイ素(SiCl4)が好ましい
。これらのケイ素化合物は、1種を用いてもよいし、或
いは2種以上を組み合わせて用いてもよい。 【0050】この所望に応じて用いられる(d)成分の
ケイ素化合物は、ケイ素化合物/マグネシウム化合物の
モル比が、通常、0.01〜0.30、好ましくは0.
10〜0.20の範囲にあるような割合で用いられる。 このモル比が0.01未満では触媒活性や立体規則性の
向上効果が充分に発揮されず、かつ、生成ポリマー粉体
中の微粉量が多くなるし、一方、0.30を超えると、
生成ポリマー粉体中に巨大粒子が多く含まれるようにな
り、好ましくない。 【0051】前記(A)固体触媒成分は、公知の方法(
特開昭53−43094号公報、特開昭55−1351
02号公報、特開昭55−135103号公報、特開昭
56−18606号公報)によって調製することができ
、例えば、(1) マグネシウム化合物又はマグネシウ
ム化合物と電子供与性化合物との錯化合物を、電子供与
性化合物及び所望に応じて用いられる粉砕助剤などの存
在下に粉砕して、ハロゲン化チタンと反応させる方法、
(2)還元能を有しないマグネシウム化合物の液状物と
液状ハロゲン化チタンとを、電子供与性化合物の存在下
において反応させて、固体状のチタン複合体を析出させ
る方法、(3)前記(1) 又は(2)で得られたもの
にハロゲン化チタンを反応させる方法、(4)前記(1
) 又は(2)で得られたものに、さらに、電子供与性
化合物及びハロゲン化チタンを反応させる方法、(5)
マグネシウム化合物又はマグネシウム化合物と電子供与
性化合物との錯化合物を、電子供与性化合物、チタン化
合物及び所望に応じて用いられる粉砕助剤などの存在下
で粉砕したのち、ハロゲン又はハロゲン化合物で処理す
る方法、(6)前記(1) 〜(4)で得られた化合物
をハロゲン又はハロゲン化合物で処理する方法、などに
よって調製することができる。 【0052】さらに、これら以外の方法によっても、例
えば、特開昭56−166205号公報、特開昭57−
63309号公報、特開昭57−190004号公報、
特開昭57−300407号公報、特開昭58−470
03号公報に記載された方法によっても、該(A)固体
触媒成分を調製することができる。 【0053】また、周期表II〜IV族に属する元素の
酸化物、例えば、酸化ケイ素、酸化マグネシウム、酸化
アルミニウムなどの酸化物又は周期表II〜IV族に属
する元素の酸化物の少なくとも1種を含む複合酸化物、
例えば、シリカアルミナなどに前記マグネシウム化合物
を担持させた固形物と電子供与性化合物とハロゲン化チ
タンとを、溶媒中で0〜200℃、好ましくは10〜1
50℃の範囲の温度において、2分ないし24時間接触
させることにより、固体触媒成分を調製することができ
る。 【0054】また、該固体触媒成分の調製に当たり、溶
媒として、前記したマグネシウム化合物、電子供与性化
合物及びハロゲン化チタンに対して不活性な有機溶媒、
例えば、ヘキサン、ヘプタンなどの脂肪族炭化水素、ベ
ンゼン、トルエンなどの芳香族炭化水素、或いは炭素数
1〜12の飽和又は不飽和の脂肪族、脂環式及び芳香族
炭化水素のモノ及びポリハロゲン化合物などのハロゲン
化炭化水素など、を使用することができる。 【0055】次に、本発明方法において用いられる触媒
の(B)成分、すなわち有機アルミニウム化合物として
は、一般式(VI) 【0056】 【化11】 【0057】(式中、R11は炭素数1〜10のアルキ
ル基、X3 は塩素、臭素などのハロゲン原子、pは1
〜3の数である。)で表される化合物を用いることがで
きる。 【0058】このようなアルミニウム化合物としては、
例えば、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニ
ウム、トリイソプロピルアルミニウム、トリイソブチル
アルミニウム、トリオクチルアルミニウムなどのトリア
ルキルアルミニウム、ジエチルアルミニウムモノクロリ
ド、ジイソプロピルアルミニウムモノクロリド、ジイソ
ブチルアルミニウムモノクロリド、ジオクチルアルミニ
ウムモノクロリドなどのジアルキルアルミニウムモノハ
ライド、エチルアルミニウムセスキクロリドなどのアル
キルアルミニウムセスキハライドなどを好適に使用する
ことができる。これらのアルミニウム化合物は1種を用
いてもよいし、或いは2種以上を組み合わせて用いても
よい。 【0059】さらに、本発明方法においては、触媒の(
C)成分として、一般式(I) 【0060】 【化12】 【0061】(式中、R1 は分岐鎖状炭化水素残基、
R2 及びR3 は、それぞれ直鎖状又は分岐鎖状炭化
水素残基であり、それらは同一であってもよいし、互い
に異なっていてもよい。また、nは2≦n≦3の関係を
満たす数である。)で表される有機ケイ素化合物、又は
一般式(II) 【0062】 【化13】 【0063】(式中、R4 はSiに隣接する炭素原子
が第三級炭素原子である炭化水素残基、R5 は直鎖状
又は分岐鎖状炭化水素残基である)で表される有機ケイ
素化合物が用いられる。 【0064】前記一般式(I)で表される有機ケイ素化
合物において、R1 は分岐鎖状炭化水素残基であって
、分岐基としては、アルキル基やシクロアルキル基、フ
ェニル基又はメチル置換フェニル基のようなアリール基
などが挙げられる。また、該分岐鎖状炭化水素残基は、
ケイ素原子に結合した酸素原子に隣接する炭素原子が二
級又は三級のものが好ましく、特にこの炭素原子から3
個のアルキル基が出た構造のものが好ましい。さらに、
該R1 の炭素数は3〜20、好ましくは4〜10の範
囲にあるのが好ましい。 【0065】前記一般式(I)におけるR2 及びR3
は、前記した如く、それぞれ直鎖状又は分岐鎖状炭化
水素残基であるが、R2 は炭素数1〜20、特に1〜
10の分岐状又は直鎖状の脂肪族炭化水素基であること
が望ましく、またR3 は、分岐状又は直鎖状の脂肪族
炭化水素基、特に炭素数1〜4の鎖状脂肪族炭化水素基
であることが望ましい。 【0066】このような前記一般式(I)で表される有
機ケイ素化合物としては、具体的には例えば、以下に示
す如きテトラアルコキシシランを挙げることができる。 【0067】 【化14】 【0068】 【化15】 【0069】 【化16】 【0070】 【化17】 【0071】 【化18】 【0072】 【化19】 【0073】 【化20】 【0074】 【化21】 【0075】 【化22】 【0076】 【化23】 【0077】これらのテトラアルコキシシランは1種を
用いてもよいし、或いは2種以上を組み合わせて用いて
もよい。 【0078】なお、前記特開昭57−63310号公報
及び同57−63311号公報においては、テトラアル
コキシシランとして、テトラメトキシシランが記載され
ているが、この化合物では高立体規則性重合体を高収率
で得ることは極めて困難であり、前記したような構造の
テトラアルコキシシランを用いることにより、高立体規
則性重合体を高収率で得ることができる。 【0079】一方、前記一般式(II)で表される有機
ケイ素化合物において、R4 はSi原子に隣接する炭
素原子が第三級炭素原子である炭化水素残基である。前
記一般式(II)におけるR5 は、直鎖状又は分岐鎖
状炭化水素残基であるが、脂肪族炭化水素基、特に炭素
数1〜4の鎖状脂肪族炭化水素基が好適である。このよ
うな有機ケイ素化合物としては、具体的には例えば、以
下に示す如きジアルキルジアルコキシシランを挙げるこ
とができる。 【0080】 【化24】 【0081】 【化25】 【0082】 【化26】 【0083】 【化27】 【0084】 【化28】 【0085】 【化29】 【0086】 【化30】 【0087】 【化31】 【0088】これらのジアルキルジアルコキシシランは
1種を用いてもよいし、或いは2種以上を組み合わせて
用いてもよい。 【0089】本発明においては、前記一般式(II)式
で表わされるジアルキルジアルコキシシランの他に、次
の一般式(III) で表されるジアルキルジアルコキ
シシランを用いることもできる。 【0090】 【化32】 【0091】上記一般式(III) 中において、R6
は分岐鎖状炭化水素残基であり、R7 は環状飽和炭
化水素残基、R8 は直鎖状又は分岐鎖状炭化水素残基
を示す。 【0092】このようなジアルキルジアルコキシシラン
として具体的には例えば、イソプロピルシクロヘキシル
ジメトキシシラン、イソブチルシクロヘキシルジメトキ
シシラン、tert−ブチルシクロヘキシルジメトキシ
シラン、イソプロピルシクロヘキシルジエトキシシラン
、イソブチルシクロヘキシルジエトキシシラン、ter
t−ブチルシクロヘキシルジエトキシシランなどを挙げ
ることができる。 【0093】このような一般式(II)式又は一般式(
III) で表されるジアルキルジアルコキシシランを
用いることにより、高立体規則性を有し、かつ、分子量
分布の広い重合体が高収率で得られる。 【0094】本発明方法における触媒の各成分の使用量
については、まず(A)成分の固体触媒成分は、チタン
原子に換算して、反応容器1リットル当たり、通常、0
.0005〜1m mol の範囲になるような量が用
いられる。また、(B)成分の有機アルミニウム化合物
は、アルミニウム/チタン原子比が、通常、1〜100
0、好ましくは5〜500 の範囲になるような量が用
いられる。この原子比が前記範囲を逸脱すると、触媒活
性が不充分となる。 【0095】さらに(C)成分の有機ケイ素化合物は、
有機ケイ素化合物/チタンモル比が、通常、0.1 〜
500 、好ましくは1〜100の範囲にあるような量
が用いられる。このモル比が0.1 未満では触媒活性
の持続性に劣るとともに、得られる重合体の立体規則性
が不充分であるし、一方、500 を超えると触媒活性
が低下することがある。 【0096】本発明方法においては、上記した如き(A
)成分の固体触媒成分と(B)成分の有機アルミニウム
化合物と(C)成分の有機ケイ素化合物との組合せから
成る触媒系の存在下に、少なくとも1種のオレフィンを
重合させることにより、オレフィン単独重合体又は共重
合体を製造する。 【0097】該オレフィンとしては、例えば一般式(V
II) 【0098】 【化33】 【0099】(式中、R12は水素原子又は炭素数1〜
10の直鎖状若しくは分岐鎖状の炭化水素残基である)
で表されるα−オレフィンが好ましく用いられる。 【0100】このようなα−オレフィンとして具体的に
は例えば、エチレン、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などの長鎖状モノオレフィン類、4−メチル
ペンテン−1などの分岐モノオレフィン類、あるいはビ
ニルシクロヘキサンなどが挙げられる。これらのオレフ
ィンは1種を用いてもよいし、或いは2種以上を組み合
わせて用いてもよい。 【0101】本発明方法における重合形式については、
特に制限はなく、例えば不活性炭化水素溶液によるスラ
リー重合法、無溶媒による塊状重合法、或いは気相重合
法など、いずれの方式も用いることができるし、また、
連続重合法、非連統重合法のいずれも可能である。さら
に、重合反応を一段で行なってもよいし、2段以上の多
段で行なってもよい。 【0102】多段重合反応、例えば二段重合反応におい
ては、通常第一段目で、前記触媒成分(A)、(B)及
び(C)の存在下に、例えばプロピレンの重合反応を行
なって結晶性ポリプロピレンを製造したのち、二段目に
おいて、前記第一段目の重合に供した未反応のプロピレ
ンを除去し、或いは除去せずに、前記結晶性ポリプロピ
レン及び触媒の存在下に、エチレンとプロピレンとを共
重合させる、といった方法を用いることができる。 【0103】さらに、本発明方法における反応条件につ
いては、オレフィン圧は通常、常圧ないしkg/cm2
・Gであり、反応温度は、通常、0〜200℃、好まし
くは50〜100℃の範囲で適宜選ばれる。また、重合
体の分子量の調節は、公知の手段、例えば重合器中の水
素濃度を調整することにより、行なうことができる。さ
らに、反応時間は原料のオレフィンの種類や反応温度に
よって左右され、一概に定めることができないが、通常
、1分ないし10時間、好ましくは30分ないし5時間
程度である。 【0104】また、触媒成分については、(A)成分と
(B)成分と(C)成分とを、所定の割合で混合し、接
触させたのち、直ちにオレフィンを導入し、重合を開始
してもよいし、或いは接触後、0.2〜3時間程度熟成
させたのち、オレフィンを導入してもよい。さらに、こ
の触媒成分は不活性溶媒やオレフィンなどに懸濁して供
給することができる。 【0105】本発明においては、重合後の後処理は常法
により行なうことができる。すなわち、気相重合法にお
いては、重合後、重合器から導出されるポリマー粉体に
、その中に含まれるオレフィンなどを除くために、窒素
気流などを通過させてもよいし、また、所望に応じて押
出機よりペレット化してもよく、その際、触媒を完全に
失活させるために、少量の水、アルコールなどを添加す
ることもできる。また、バルク重合法においては、重合
後、重合器から導出されるポリマーから完全にモノマー
を分離したのち、ペレット化することができる。 【0106】 【実施例】次に、実施例により、本発明をさらに詳細に
説明するが、本発明はこれらの例によって何ら限定され
るものではない。なお、以下の実施例及び比較例におけ
るMw/Mnの測定、試料の調製、GPCの測定は、次
の方法により行なった。 【0107】まずMw/Mnは次の方法で測定された。 (1) 分子量が知られている標準ポリスチレン(単分
散ポリスチレン、東洋曹達社製)を用いて、ポリスチレ
ンの分子量Mに対応するGPC(ゲルパーミエーション
クロマトグラフィー)のカウントを測定する。そして、
分子量MとEV(Elution Volume:溶出
体積)の較正曲線を作成する。(2)GPCにより、測
定試料のゲルパーミエーションクロマトグラムを測定し
、上記(1) で作製した較正曲線を利用して、数平均
分子量Mn及び重量平均分子量Mwを、それぞれ次式に
基づいて計算し、Mw/Mnを決定する。 【0108】 数平均分子量(Mn)=ΣMiNi/ΣNi重量平均分
子量(Mw)=ΣMi2 Ni/ΣMiNi【0109
】次に、試料の調製法は次の通りである。 (a)ポリマーを溶媒o−ジクロロベンゼンと共にエー
レンマイヤーフラスコに投入し、15mg−ポリマー/
20ml−溶媒の濃度の溶液を調整する。 (b)ポリマー溶液に対して、0.1重量%の2,6−
ジ−t−ブチル−p−クレゾールを安定剤として加える
。 (c)140℃に1時間放置した後、1時間攪拌を行な
い、ポリマー及び安定剤 を完全に溶解する。(d)次に135〜140℃の温度
で、0.5μmのフィルターを用いて、溶液をろ過する
。 (e)ろ過液について、GPCにより測定する。 【0110】さらに、GPCの測定条件は次の通りであ
る。 (a)装置:Model l 150C(ウォータ
ー社製) (b)カラム:TSKGMH−6、直径6mm×600
mm(東洋曹達社製) (c)サンプル量:400μl (d)温度:135℃ (e)流量:1ml/min 【0111】なお、以下の実施例及び比較例においては
、下記の試薬を用いた。 エタノール:和光純薬(株)製、試薬特級。 ヨウ素:和光純薬(株)製、試薬特級。 金属マグネシウム:顆粒状(平均粒度350μm)。 【0112】また、X線回折測定は以下の通りに実施し
た。マグネシウム化合物を平均粒径10μmとなるよう
に粉砕した。粉砕物を常温で真空乾燥し、得られた乾燥
粉体を不活性ガス雰囲気下でマイラーフイルム製セルに
充填した。マイラーフイルムの厚さは6μmであり、マ
イラーフイルムと乾燥粉体とを合わせたセルの厚さは1
mmであった。このセルを、粉末X線回折装置〔理学電
気工業(株)製〕に取り付け、透過法によりX線回折ス
ペクトルを測定した。対陰極には銅(Cu)を用い、電
圧50kV、電流120mA、及び波長(λkα)1.
543 オングストロームの条件を用いた。 【0113】さらに、球形度(s)は次のようにして測
定した。乾燥後のマグネシウム化合物(a)のサンプル
を、走査型電子顕微鏡〔日本電子(株)製JSM−25
SIII 〕にて、加速電圧5kV、150倍で撮影し
、ネガを得た。次に、このネガを透過法にて画像解折処
理した。画像解折処理は、画像解折装置〔Nexus社
製6510(2MB)〕により、20画素(1画素を1
.389 μm×1.389 μmとした)以下の粒子
をカットし、残りの粒子約2000個について行なった
。画像解折処理により、その輪郭長E1及び粒子の投影
面積に等しい円の周長E2を求め、前記(1)式で算出
した。 【0114】同じく、粒径分布指数(p)は、ふるいに
て粒子の粒度分布を求め、その分布を対数分布紙上にプ
ロットし、90%粒子径(D90)及び10%粒子径(
D10)を求めて、前記(2)式で算出した。 【0115】実施例1 (1)固体触媒成分(A)の調製500mlの四つ口フ
ラスコに、脱水したn−ヘプタン60ml、ジエトキシ
マグネシウム16g、ジエチルフタレート2.3 ml
を仕込み、室温下に攪拌後、四塩化ケイ素2.4 ml
を加え、昇温し、還流下に30分間反応させた。次に、
これに四塩化チタン77mlを加え、110℃で2時間
反応を行なったのち、n−ヘプタンで洗浄を行ない、さ
らに四塩化チタン122mlを加え、110℃で2時間
反応を行ない、次いでn−ヘプタンで充分に洗浄するこ
とにより、固定触媒成分(A)を得た。 【0116】(2)オレフィン重合体の製造1リットル
容のステンレス製オートクレーブに、n−ヘプタン40
0mlを投入し、次いで、(B)成分としてのトリエチ
ルアルミニウム2.0m mol、(C)成分としての
ジ−t−ブトキシジメトキシシラン0.25m mol
及びチタン原子換算で、0.005mmol の前記
(1)で調製した固体触媒成分(A)を投入し、水素圧
0.5kg/cm2 ・ G、プロピレン圧7.0kg
/cm2 ・ Gに保持しながら、70℃で2時間プロ
ピレンの重合を行なった。この結果、ポリプロピレンの
収率は、チタン1g当たり550kgであり、沸騰ヘプ
タン抽出残分(I.I)含量は98.1重量%、極限粘
度〔η〕は1.17dl/gであった。 【0117】比較例1実施例1(2)において、(C)
成分としてテトラメトキシシランを用い、かつ、水素圧
を0.15kg/cm2 ・Gとしたこと以外は、実施
例1(2)と同様にして実施した。その結果、ポリプロ
ピレンの収率は、チタン1g当たり280kgであり、
沸騰ヘプタン抽出残分(I.I)含量は97.3重量%
、極限粘度〔η〕は1.30dl/gであった。 【0118】実施例2 (1)固体触媒成分(A)の調製 実施例1(1)と同様にして調製した。 (2)オレフィン重合体の製造 1リットル容のステンレス製オートクレーブに、n−ヘ
プタン400mlを投入し、次いで、(B)成分として
のトリエチルアルミニウム2.0m mol、(C)成
分としてのジ−t−ブチルジメトキシシラン0.25m
mol およびチタン原子換算で、0.005m m
olの前記(1)で調製した固体触媒成分(A)を投入
し、水素圧0.5kg/cm2 ・ G、プロピレン圧
7.0kg/cm2 ・ Gに保持しながら、70℃で
2時間プロピレンの重合を行なった。この結果、ポリプ
ロピレンの収率は、チタン1g当たり650kgであり
、沸騰ヘプタン抽出残分(I.I)含量は98.1重量
%、極限粘度〔η〕は1.5dl/g であった。また
、高温GPCより求めた重量平均分子量/数平均分子量
比(Mw/Mn)は8.7 であった。 【0119】比較例2実施例2(2)において、(C)
成分としてジフェニルジメトキシシランを用いたこと以
外は、実施例2(2)と同様にして実施した。その結果
、ポリプロピレンの収率はチタン1g当たり540kg
であり、沸騰ヘプタン抽出残分(I.I)含量は98.
0重量%、極限粘度〔η〕は1.4dl/g であった
。また、Mw/Mnは5.4 であった。 【0120】比較例3実施例2(2)において、(C)
成分としてジイソプロピルジメトキシシランを用いたこ
と以外は、実施例2(2)と同様にして実施した。その
結果、ポリプロピレンの収率はチタン1g当たり520
kgであり、沸騰ヘプタン抽出残分(I.I)含量は9
7.8重量%、極限粘度〔η〕は1.37dl/gであ
った。また、Mw/Mnは5.6 であった。 【0121】実施例3実施例1において、ジエトキシマ
グネシウムの代わりに、次の方法で合成したマグネシウ
ム化合物を用いたこと以外は、実施例1と同様に行なっ
た。撹拌機付きのガラス製反応器(内容積約6リットル
)を窒素ガスで充分に置換し、エタノール約2430g
、ヨウ素16g及び金属マグネシウム160gを投入し
、攪拌しながら還流条件下で、系内から水素ガスの発生
がなくなるまで、加熱下で反応させ、固体状反応生成物
(マグネシウム化合物)を得た。このマグネシウム化合
物を用いて実施した。 【0122】このマグネシウム化合物について、Cu−
Kα線を用いて、X線回折分析を行なったところ、2θ
=5〜20度の範囲に3本の回折ピークが現われた。こ
れらのピークを低角側から、順にピークa,ピークb及
びピークcとした場合に、ピーク強度比b/cは0.7
5であった。また、球形度(s)は1.21であり、粒
径分布指数(p)は1.7 であった。ポリプロピレン
の収率は、チタン1g当り560kgであり、沸騰ヘプ
タン抽出残分(I.I)含量は98.2重量%、極限粘
度〔η〕は1.22dl/gであった。 【0123】実施例4実施例2において、ジエトキシマ
グネシウムの代わりに、次の方法で合成したマグネシウ
ム化合物を用いたこと以外は実施例2と同様に行なった
。撹拌機付きのガラス製反応器(内容積約6リットル)
を窒素ガスで充分に置換し、エタノール約2430g、
ヨウ素16g及び金属マグネシウム160gを投入し、
攪拌しながら還流条件下で、系内から水素ガスの発生が
なくなるまで、加熱下で反応させ、固体状反応生成物(
マグネシウム化合物)を得た。このマグネシウム化合物
を用いて実施した。ポリプロピレンの収率は、チタン1
g当り660kgであり、沸騰ヘプタン抽出残分(I.
I)含量は98.3重量%、極限粘度〔η〕は1.48
dl/gであった。また、Mw/Mnは8.3 であっ
た。 【0124】実施例51リットル容のステンレス製オー
トクレーブに、n−ヘプタン400mlを投入し、トリ
エチルアルミニウム2.0m mol、tert−ブチ
ルシクロヘキシルジメトキシシラン0.25m mol
及び実施例1(1)で得た固体触媒成分をチタン原子
換算で、0.005m mol投入し、水素圧0.5k
g/cm2 、プロピレン圧7.0kg/cm2 に保
持しながら2時間重合を行なった。結果を表1に示す。 【0125】実施例6および比較例4〜6実施例1にお
いて、(C)成分として、tert−ブチルシクロヘキ
シルジメトキシシランの代わりに、第1表に示すケイ素
化合物を用いたこと以外は、実施例1と同様に重合を行
なった。結果を第1表に示す。 【0126】実施例7実施例1において、固体触媒成分
として、実施例3で得られた固体触媒を用いたこと以外
は、実施例1と同様に重合を行なった。結果を第1表に
示す。 【0127】 【表1】 【0128】 【発明の効果】本発明によると、触媒として、マグネシ
ウム化合物、ハロゲン化チタン及び電子供与性化合物を
必須成分とする固体触媒成分と、有機アルミニウム化合
物と、特定構造のテトラアルコキシシランとの組合せを
用い、オレフィンを重合させることにより、高立体規則
性を有するオレフィン重合体を高収率で製造することが
できる。また、前記テトラアルコキシシランの代わりに
、特定構造のジアルキルジアルコキシシランを用いるこ
とにより、高立体規則性を有し、かつ、分子量分布が広
くて成形性の良好なオレフィン重合体を高収率で製造す
ることができる。 【0129】
造方法の改良に関するものである。さらに詳しくいえば
、本発明は、高立体規則性のオレフィン重合体や、高立
体規則性を有し、かつ、分子量分布の広いオレフィン重
合体を、高収率で製造する方法に関するものである。 【0002】 【従来の技術】従来、オレフィン重合体の製造において
は、チーグラー系触媒を用いて、オレフィンを重合させ
ることが広く行われている。そして、高活性の触媒や高
立体規則性の重合体を得るために、これまで、該チーグ
ラー系触媒の改良が種々試みられている。 【0003】例えば、オレフィン重合体の立体規則性を
向上させる目的で、マグネシウム化合物、チタン化合物
及び電子供与体を含有する固体触媒成分と、有機アルミ
ニウム化合物と、Si−O−C結合を有する有機ケイ素
化合物との組合せから成る触媒を用いて、炭素数3以上
のα−オレフィンを重合させる方法が提案されている(
特開昭57−63310号公報、同57−63311号
公報。)。しかしながら、これらの方法は、高立体規則
性重合体を高収率で得るには、必ずしも充分に満足しう
るものではなく、より一層の改良が望まれていた。 【0004】また、高立体規則性重合体を高収率で得る
方法として、前記と同じく、マグネシウム化合物、チタ
ン化合物及び電子供与体を含有する固体触媒成分に、有
機アルミニウム化合物とSi−O−C結合を有する有機
ケイ素化合物とを組み合わせた触媒を用いるオレフィン
の重合方法(特開昭54−94590号公報)や、該有
機ケイ素化合物として、分岐鎖状炭化水素残基を有する
ものを用いるオレフィンの重合方法(特開昭62−11
706号公報)などが開示されている。しかしながら、
これらの方法においては、高立体規則性重合体が高収率
で得られるものの、該重合体は分子量分布が狭くて成形
性に劣り、大型成形品を成形する際、所望の剛性が発現
しにくいという欠点がある。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情のもとで、高立体規則性重合体を高収率で得るため
のオレフィン重合体の製造方法、及び高立体規則性を有
し、かつ、分子量分布の広い重合体を高収率で得るため
のオレフィン重合体の製造方法を提供することを目的と
してなされたものである。 【0006】 【課題を解決するための手段】本発明者らは前記目的を
達成するために鋭意研究を重ねた結果、触媒として、マ
グネシウム化合物、ハロゲン化チタン及び電子供与性化
合物を必須成分とする固体触媒成分に、有機アルミニウ
ム化合物と、特定構造のテトラアルコキシシランとを組
み合わせたものを用いることにより、高立体規則性重合
体が高収率で得られること、及び該固体触媒成分に有機
アルミニウム化合物と、特定構造のジアルキルジアルコ
キシシランとを組合せたものを用いることにより、高立
体規則性重合体を有し、かつ、分子量分布の広い重合体
が高収率で得られることを見い出し、この知見に基づい
て本発明を完成するに到った。 【0007】すなわち、本発明は、(A)(a)マグネ
シウム化合物、(b) ハロゲン化チタン及び(c)
電子供与性化合物を必須成分とする固体触媒成分と、(
B) 有機アルミニウム化合物と、(C) 一般式(I
) 【0008】 【化4】 【0009】(式中、R1 は分岐鎖状炭化水素残基、
R2 及びR3 は、それぞれ直鎖状又は分岐鎖状炭化
水素残基であり、それらは同一であってもよいし、互い
に異なっていてもよい。また、nは2≦n≦3の関係を
満たす数である。)で表される有機ケイ素化合物、一般
式(II)【0010】 【化5】 【0011】(式中、R4 はSiに隣接する炭素原子
が第三級炭素原子である炭化水素残基、R5 は直鎖状
又は分岐鎖状炭化水素残基である。)で表される有機ケ
イ素化合物、又は一般式(III) 【0012】 【化6】 【0013】(式中、R6 は分岐鎖状炭化水素残基、
R7は環状飽和炭化水素残基、R8 は直鎖状又は分岐
鎖状炭化水素残基である。)で表される有機ケイ素化合
物との組合せから成る触媒に、オレフィンを接触させて
重合させることを特徴とするオレフィン重合体の製造方
法を提供するものである。 【0014】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
方法における触媒の(A)成分、すなわち固体触媒成分
は、(a)マグネシウム化合物、(b)ハロゲン化チタ
ン及び(c)電子供与性化合物を必須成分とするもので
ある。 該(a)成分のマグネシウム化合物としては、例えば金
属マグネシウム、金属マグネシウムをハロゲン化炭化水
素と反応させて得られるアルキルマグネシウムハライド
、ジアルキルマグネシウム、ハロゲン化マグネシウム、
或いは水酸化マグネシウム、オキシ塩化マグネシウム、
ジアルコキシマグネシウム、アルコキシマグネシウムハ
ライド、有機マグネシウム及びこれらとハロゲン化剤と
を反応させて得られるマグネシウム化合物などが挙げら
れる。 【0015】さらに、本発明においては、該(a)成分
のマグネシウム化合物として、金属マグネシウムとアル
コールとハロゲンとの反応生成物も好ましく用いること
ができる。この場合、触媒活性、立体規則性、チタン担
持量がより向上し、かつ、より良好なモルフォロジーを
有するポリマー粉末が得られる。この際に用いられる金
属マグネシウムの形状については、特に制限はなく、任
意の形状の金属マグネシウム、例えば顆粒状、リボン状
、粉末状のいずれのものも用いることができる。また、
該金属マグネシウムの表面状態についても特に制限はな
いが、表面に酸化マグネシウムなどの被膜が形成されて
いないものが有利である。 【0016】また、上記金属マグネシウムとアルコール
とハロゲンとの反応生成物におけるアルコールについて
は、特に制限はないが、炭素数1〜6の低級アルコール
が好ましく、特にエタノールは、触媒性能を向上させる
固体触媒成分を与えるので好適である。このアルコール
の純度や含水量についても特に制限はないが、含水量の
多いアルコールを用いると、金属マグネシウム表面に水
酸化マグネシウムが形成されるので、含水量が1重量%
以下、特に2000ppm 以下のアルコールを用いる
のが好ましく、さらに、より良好なモルフォロジーを有
するマグネシウム化合物を得るためには、水分は少なけ
れば少ないほど有利であり、一般的には200ppm以
下が望ましい。 【0017】また、上記金属マグネシウムとアルコール
とハロゲンとの反応生成物におけるハロゲンとしては、
臭素及びヨウ素が好ましく、その形態については特に制
限されず、例えばアルコール系溶媒に溶かし、溶液とし
て用いてもよい。 【0018】該アルコールの使用量は、特に限定はない
が、通常、金属マグネシウム1モル当り、2〜100モ
ル、好ましくは5〜50モルの範囲で選ばれる。このア
ルコール量が多すぎると、モルフォロジーの良好なマグ
ネシウム化合物が得られにくい傾向がみられるし、一方
、少ない場合、金属マグネシウムとの反応がスムースに
進行しないおそれがある。 【0019】また、該ハロゲンは、通常、金属マグネシ
ウム1モルに対し、0.0001g原子以上、好ましく
は0.0005g原子以上、さらに好ましくは0.00
1g原子以上の割合で用いられる。このハロゲンの使用
量が0.0001g原子未満では、得られたマグネシウ
ム化合物を粉砕することなく用いる場合、チタン担持量
、触媒活性、生成ポリマーの立体規則性やモルフォロジ
ーなどが低下する。したがって、得られるマグネシウム
化合物の粉砕処理が不可欠となり、好ましくない。また
、ハロゲンの使用量の上限については特に制限なく、所
望のマグネシウム化合物が得られる範囲で適宜選べばよ
いが、一般的には0.06g原子未満の範囲で選ばれる
。また、このハロゲンの使用量を適宜選択することによ
り、得られるマグネシウム化合物の粒径を任意にコント
ロールすることができる。 【0020】上記金属マグネシウムとアルコールとハロ
ゲンとの反応生成物における、金属マグネシウムとアル
コールとハロゲンとの反応は、公知の方法を用いて行な
うことができる。例えば、金属マグネシウムとアルコー
ルとハロゲンとを、還流下で水素ガスの発生が認められ
なくなるまで、通常、20〜30時間程度を要して反応
させることにより、所望のマグネシウム化合物が得られ
る。具体的には、ハロゲンとしてヨウ素を用いる場合、
金属マグネシウムとアルコールとの混合物中に固体状の
ヨウ素を投入したのち、加熱し還流する方法、金属マグ
ネシウムとアルコールとの混合物中に、ヨウ素を含有す
るアルコール溶液を滴下投入後、加熱し還流する方法、
金属マグネシウムとアルコールとの混合物を加熱しなが
ら、ヨウ素を含有するアルコール溶液を滴下する方法な
どを用いることができる。 【0021】また、いずれの方法においても、窒素ガス
やアルゴンガスなどの不活性ガス雰囲気下において、場
合により、n−ヘキサンのような飽和炭化水素などの不
活性有機溶媒を用いて行なうことが好ましい。金属マグ
ネシウム及びアルコールの投入については、最初から、
それぞれ全量を反応槽に必ずしも投入しておく必要はな
く、分割して投入してもよい。特に好ましい形態は、ア
ルコールを最初から全量投入しておき、金属マグネシウ
ムを数回に分割して投入する方法である。この方法は、
生成する水素ガスの一時的な大量発生を防止することが
でき、安全面から極めて望ましく、かつ、反応槽の小型
化が可能である上、水素ガスの一時的な大量発生により
引起こされるアルコールやハロゲンの飛沫同伴を防ぐこ
とができる。なお、分割する回数については反応槽の規
模を考慮して決めればよく、特に制限はないが、操作の
煩雑さを考慮すると、通常5〜10回の範囲で選ばれる
。 【0022】また、反応自体は、バッチ式、連続式のい
ずれでもよく、さらには、変法として、最初から全量投
入したアルコール中に金属マグネシウムをまず少量投入
し、反応により生成した生成物を別の槽に分離して除去
したのち、再び金属マグネシウムを少量投入するという
操作を繰り返すということも可能である。 【0023】このようにして得られた反応生成物を、(
A)成分としての固体触媒成分の合成に用いる場合、こ
れを乾燥させたものを用いてもよく、また、濾別後、ヘ
プタン等の不活性溶媒で洗浄したものを用いてもよい。 このマグネシウム化合物は、精製や粉砕、或いは粒度を
揃えるための分級操作などを行なうことなく、次工程に
用いることができる。 【0024】この場合、上記マグネシウム化合物は、下
記式(1)で示される球形度(S)が1.60未満で、
かつ、下記式(2)で示される粒径分布指数(P)が5
.0 未満であるものが好ましい。 【0025】すなわち、(a) 成分として用いるマグ
ネシウム化合物の球形度(S)は、次の式(1)で表わ
される。 【化7】 【0026】上記式(1)中、E1は粒子の投影の輪郭
長、E2は粒子の投影面積に等しい円の周長を示す。 【0027】さらに、(a) 成分として用いるマグネ
シウム化合物の粒径分布指数(P) は、次の式(2)
で表わされる。 【0028】 【化8】 【0029】上記式(2)中、D90は累積重量分率が
90%に対応する粒子径をいう。すなわち、D90で表
わされる粒子径より小さい粒子群の重量和が全粒子総重
量和の90%であることを示している。また、D10は
累積重量分率が10%に対応する粒子径をいう。すなわ
ち、D10で表わされる粒子径より小さい粒子群の重量
和が全粒子総重量和の10%であることを示している。 【0030】本発明において(a) 成分として用いる
マグネシウム化合物は、前記した如く、上記式(1)で
示される球形度(S)が1.60未満で、かつ、上記式
(2)で示される粒径分布指数(P)が5.0 未満で
あるものが好ましい。ここで球形度が1.60以上、粒
径分布指数が5.0 以上であると、生成ポリマーのモ
ルフォロジーが悪く、プロセス上のトラブル(例えば、
ポリマー移送ラインの閉塞)の原因となるため、好まし
くない。 【0031】このような球形度,粒径分布指数を有する
マグネシウム化合物は、金属マグネシウム、アルコール
、及び金属マグネシウム1モルに対し、0.0001g
原子未満の量のハロゲンを反応させて得られたものであ
っても、触媒の担体原料として良好な性質を示す。この
ように本発明において(a) 成分として用いるマグネ
シウム化合物は、球状に近く、しかも粒径分布がシャー
プであり、さらに、粒子一つ一つをとってみても、球形
度のばらつきは非常に小さいものが好ましい。 【0032】さらに、本発明において(a) 成分とし
て用いるマグネシウム化合物は、Cu−Kα線で測定し
たX線回折スペクトルにおいて、散乱角5〜20度の範
囲に、強ピーク3本が出現し、しかも、これらのピーク
を、低散乱角側から順に、ピークa、ピークb及びピー
クcとした場合に、ピーク強度比b/cが0.4 以上
であることが好ましい。 【0033】上記した如きマグネシウム化合物は1種用
いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 【0034】次に、(b)成分のハロゲン化チタンとし
ては、三価及び四価のチタンのハロゲン化物を用いるこ
とができるが、特に一般式(IV) 【0035】 【化9】 【0036】(式中、R9 は炭化水素残基、X1 は
ハロゲン原子、mは0ないし4未満の数である。)で表
されるものが好適である。 【0037】前記一般式(IV)におけるR9 は炭化
水素残基であって、飽和基や不飽和基であってもよいし
、直鎖状のものや分岐鎖を有するもの、或いは環状のも
のであってもよく、さらにはイオウ、窒素、酸素、ケイ
素、リンなどのヘテロ原子を有するものであってもよい
。好ましい炭化水素基としては、炭素数1〜10のアル
キル基、アルケニル基、シクロアルキル基、シクロアル
ケニル基、アリール基及びアラルキル基を挙げることが
できる。 【0038】前記一般式(IV)におけるR9 の具体
例としては、例えばメチル基、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
、イソブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基
、オクチル基、デシル基、アリル基、ブテニル基、シク
ロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘキセニル基
、フェニル基、トリル基、ベンジル基、フェネチル基な
どが挙げられる。 【0039】また、前記一般式(IV)におけるX1
は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子の
ハロゲン原子であるが、これらの中でも塩素原子及び臭
素原子が好ましく、特に塩素原子が好適である。 【0040】前記一般式(IV)で表されるハロゲン化
チタンの代表的なものとしては、例えばmが0の場合に
は、四塩化チタン、四臭化チタンなどが、mが1の場合
には、エトキシトリクロロチタン、n−プロポキシトリ
クロロチタン、n−ブトキシトリクロロチタンなどが、
mが2の場合には、ジエトキシジクロロチタン、ジ−n
−プロポキシトリクロロチタン、ジ−n−ブトキシトリ
クロロチタンなどが、mが3の場合には、トリエトキシ
モノクロロチタン、トリ−n−プロポキシモノクロロチ
タン、トリ−n−ブトキシモノクロロチタンなどが挙げ
られる。これらのハロゲン化チタンは1種を用いてもよ
いし、或いは2種以上を組み合わせて用いてもよい。 【0041】さらに、前記(c)成分の電子供与性化合
物は、酸素、窒素、リン、或いはイオウを含有する有機
化合物であり、その具体例としては、例えばアミン類、
アミド類、ケトン類、ニトリル類、ホスフィン類、ホス
ホルアミド類、エステル類、エーテル類、チオエーテル
類、チオエステル類、酸無水物類、酸ハライド類、酸ア
ミド類、アルデヒド類、有機酸類、Si−O−C結合を
有する有機シラン化合物などが挙げられる。 【0042】前記(c)成分の電子供与性化合物を、さ
らに具体的に述べると、例えば、安息香酸、p−オキシ
安息香酸のような芳香族カルボン酸などの有機酸、無水
コハク酸、無水安息香酸、無水p−トルイル酸などの酸
無水物、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブ
チルケトン、アセトフェノン、ベンゾフェノン、ベンゾ
キノンなどの炭素数3〜15のケトン類、アセトアルデ
ヒド、プロピオンアルデヒド、オクチルアルデヒド、ベ
ンズアルデヒド、トルアルデヒド、ナフトアルデヒドな
どの炭素数2〜15のアルデヒド類、ギ酸メチル、酢酸
メチル、酢酸エチル、酢酸ビニル、酢酸プロピル、酢酸
オクチル、酢酸シクロヘキシル、プロピオン酸エチル、
酪酸エチル、吉草酸エチル、クロロ酢酸メチル、ジクロ
ロ酢酸エチル、メタクリル酸メチル、クロトン酸エチル
、ピバリン酸エチル、マレイン酸ジメチル、シクロヘキ
サンカルボン酸エチル、安息香酸メチル、安息香酸エチ
ル、安息香酸プロピル、安息香酸ブチル、安息香酸オク
チル、安息香酸シクロヘキシル、安息香酸フェニル、安
息香酸ベンジル、トルイル酸メチル、トルイル酸エチル
、トルイル酸アミル、エチル安息香酸エチル、アニス酸
メチル、アニス酸エチル、エトキシ安息香酸エチル、p
−ブトキシ安息香酸エチル、o−クロロ安息香酸エチル
、ナフトエ酸エチル、γ−ブチロラクトン、δ−パレロ
ラクトン、クマリン、フタリド、炭酸エチレン、フタル
酸ジ−n−ブチル、フタル酸ジ−イソブチル、フタル酸
ジヘプチル、フタル酸ジシクロヘキシルなどの炭素数2
〜18のエステル類、アセチルクロリド、ベンジルクロ
リド、トルイル酸クロリド、アニス酸クロリドなどの炭
素数2〜15の酸ハライド類、メチルエーテル、エチル
エーテル、イソプロピルエーテル、t−ブチルメチルエ
ーテル、t−ブチルエチルエーテル、n−ブチルエーテ
ル、アミルエーテル、テトラヒドロフラン、アニソール
、ジフェルエーテル、エチレングリコールブチルエーテ
ルなどの炭素数2〜20のエーテル類、酢酸アミド、安
息香酸アミド、トルイル酸アミドなどの酸アミド類、ト
リブチルアミン、n,n−ジメチルピペラジン、トリベ
ンジルアミン、アニリン、ピリジン、ピコリン、テトラ
メチルエチレンジアンなどのアミン類、アセトニトリル
、ベンゾニトリル、トルニトリルなどのニトリル類、テ
トラメチル尿素、ニトロベンゼン、リチウムブチレート
などを例示することができる。 【0043】このような(c)成分の電子供与性化合物
としては、芳香族ジカルボン酸のモノエステルやジエス
テルが好ましく用いられ、特にフタル酸のモノエステル
やジエステルが好適である。この芳香族ジカルボン酸の
モノエステル及びジエステルの具体例としては、モノメ
チルフタレート、ジメチルフタレート、モノメチルテレ
フタレート、ジメチルテレフタレート、モノエチルフタ
レート、ジエチルフタレート、モノエチルテレフタレー
ト、ジエチルテレフタレート、モノプロピルフタレート
、ジプロピルフタレート、モノプロピルテレフタレート
、ジプロピルテレフタレート、モノブチルフタレート、
ジブチルフタレート、モノブチルテレフタレート、ジブ
チルテレフタレート、モノイソブチルフタレート、ジイ
ソブチルフタレート、モノアミルフタレート、ジアミル
フタレート、モノイソアミルフタレート、ジイソアミル
フタレート、エチルブチルフタレート、エチルイソブチ
ルフタレート、エチルプロピルフタレートなどが挙げら
れる。これらの電子供与性化合物は、それぞれ単独で用
いてもよいし、或いは2種以上を組み合わせて用いても
よい。 【0044】(c)成分の電子供与性化合物として好適
な、前記芳香族ジカルボン酸のモノエステルとジエステ
ルとを比較した場合、ジエステルの方がより好ましい。 また、芳香族ジカルボン酸のジエステルの中でも、フタ
ル酸の炭素数1〜5の低級アルキルエステルが好ましく
、特にジブチルフタレート及びジイソブチルフタレート
が好適である。 【0045】本発明における固体触媒成分(A)は、以
上の如き(a)、(b)及び(c)成分を必須成分とす
るものであるが、該固体触媒成分(A)の調製に、前記
の(a)、(b)及び(c)成分とともに、場合により
(d)成分として、一般式(V) 【0046】 【化10】 【0047】(式中、R10は炭化水素残基、X2 は
ハロゲン原子を示し、qは0又は1〜3の整数である)
で表されるケイ素化合物を用いることができる。 【0048】前記一般式(V)におけるR10は炭化水
素残基であって、飽和基や不飽和基であってもよいし、
直鎖状のものや分岐鎖を有するもの、或いは環状のもの
であってもよく、さらにはイオウ、窒素、酸素、ケイ素
、リンなどのヘテロ原子を有するものであってもよい。 好ましい炭化水素基としては、炭素数1〜10のアルキ
ル基、アルケニル基、シクロアルキル基、シクロアルケ
ニル基、アリール基及びアラルキル基などを挙げること
ができる。また、該R10が複数個存在する場合、それ
らは同一であってもよいし、互いに異なっていてもよい
。該R10の具体例としては、前記一般式(IV)にお
けるR9 の説明において例示したものを挙げることが
できる。また、前記一般式(V)におけるX2 はフッ
素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子のハロゲン
原子であるが、これらの中でも塩素原子及び臭素原子が
好ましく、特に塩素原子が好適である。 【0049】このような一般式(V)で表されるケイ素
化合物の具体例としては、例えば、SiCl4 、CH
3OSiCl3 、(CH3O)2SiCl2、(CH
3O)SiCl、C2H5OSiCl3、(C2H5O
)2SiCl2 、(C2H5O)3SiCl、C3H
7OSiCl3、(C3H7O)2SiCl2 、(C
3H7O)3SiClなどを挙げることができる。これ
らの中でも特に四塩化ケイ素(SiCl4)が好ましい
。これらのケイ素化合物は、1種を用いてもよいし、或
いは2種以上を組み合わせて用いてもよい。 【0050】この所望に応じて用いられる(d)成分の
ケイ素化合物は、ケイ素化合物/マグネシウム化合物の
モル比が、通常、0.01〜0.30、好ましくは0.
10〜0.20の範囲にあるような割合で用いられる。 このモル比が0.01未満では触媒活性や立体規則性の
向上効果が充分に発揮されず、かつ、生成ポリマー粉体
中の微粉量が多くなるし、一方、0.30を超えると、
生成ポリマー粉体中に巨大粒子が多く含まれるようにな
り、好ましくない。 【0051】前記(A)固体触媒成分は、公知の方法(
特開昭53−43094号公報、特開昭55−1351
02号公報、特開昭55−135103号公報、特開昭
56−18606号公報)によって調製することができ
、例えば、(1) マグネシウム化合物又はマグネシウ
ム化合物と電子供与性化合物との錯化合物を、電子供与
性化合物及び所望に応じて用いられる粉砕助剤などの存
在下に粉砕して、ハロゲン化チタンと反応させる方法、
(2)還元能を有しないマグネシウム化合物の液状物と
液状ハロゲン化チタンとを、電子供与性化合物の存在下
において反応させて、固体状のチタン複合体を析出させ
る方法、(3)前記(1) 又は(2)で得られたもの
にハロゲン化チタンを反応させる方法、(4)前記(1
) 又は(2)で得られたものに、さらに、電子供与性
化合物及びハロゲン化チタンを反応させる方法、(5)
マグネシウム化合物又はマグネシウム化合物と電子供与
性化合物との錯化合物を、電子供与性化合物、チタン化
合物及び所望に応じて用いられる粉砕助剤などの存在下
で粉砕したのち、ハロゲン又はハロゲン化合物で処理す
る方法、(6)前記(1) 〜(4)で得られた化合物
をハロゲン又はハロゲン化合物で処理する方法、などに
よって調製することができる。 【0052】さらに、これら以外の方法によっても、例
えば、特開昭56−166205号公報、特開昭57−
63309号公報、特開昭57−190004号公報、
特開昭57−300407号公報、特開昭58−470
03号公報に記載された方法によっても、該(A)固体
触媒成分を調製することができる。 【0053】また、周期表II〜IV族に属する元素の
酸化物、例えば、酸化ケイ素、酸化マグネシウム、酸化
アルミニウムなどの酸化物又は周期表II〜IV族に属
する元素の酸化物の少なくとも1種を含む複合酸化物、
例えば、シリカアルミナなどに前記マグネシウム化合物
を担持させた固形物と電子供与性化合物とハロゲン化チ
タンとを、溶媒中で0〜200℃、好ましくは10〜1
50℃の範囲の温度において、2分ないし24時間接触
させることにより、固体触媒成分を調製することができ
る。 【0054】また、該固体触媒成分の調製に当たり、溶
媒として、前記したマグネシウム化合物、電子供与性化
合物及びハロゲン化チタンに対して不活性な有機溶媒、
例えば、ヘキサン、ヘプタンなどの脂肪族炭化水素、ベ
ンゼン、トルエンなどの芳香族炭化水素、或いは炭素数
1〜12の飽和又は不飽和の脂肪族、脂環式及び芳香族
炭化水素のモノ及びポリハロゲン化合物などのハロゲン
化炭化水素など、を使用することができる。 【0055】次に、本発明方法において用いられる触媒
の(B)成分、すなわち有機アルミニウム化合物として
は、一般式(VI) 【0056】 【化11】 【0057】(式中、R11は炭素数1〜10のアルキ
ル基、X3 は塩素、臭素などのハロゲン原子、pは1
〜3の数である。)で表される化合物を用いることがで
きる。 【0058】このようなアルミニウム化合物としては、
例えば、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニ
ウム、トリイソプロピルアルミニウム、トリイソブチル
アルミニウム、トリオクチルアルミニウムなどのトリア
ルキルアルミニウム、ジエチルアルミニウムモノクロリ
ド、ジイソプロピルアルミニウムモノクロリド、ジイソ
ブチルアルミニウムモノクロリド、ジオクチルアルミニ
ウムモノクロリドなどのジアルキルアルミニウムモノハ
ライド、エチルアルミニウムセスキクロリドなどのアル
キルアルミニウムセスキハライドなどを好適に使用する
ことができる。これらのアルミニウム化合物は1種を用
いてもよいし、或いは2種以上を組み合わせて用いても
よい。 【0059】さらに、本発明方法においては、触媒の(
C)成分として、一般式(I) 【0060】 【化12】 【0061】(式中、R1 は分岐鎖状炭化水素残基、
R2 及びR3 は、それぞれ直鎖状又は分岐鎖状炭化
水素残基であり、それらは同一であってもよいし、互い
に異なっていてもよい。また、nは2≦n≦3の関係を
満たす数である。)で表される有機ケイ素化合物、又は
一般式(II) 【0062】 【化13】 【0063】(式中、R4 はSiに隣接する炭素原子
が第三級炭素原子である炭化水素残基、R5 は直鎖状
又は分岐鎖状炭化水素残基である)で表される有機ケイ
素化合物が用いられる。 【0064】前記一般式(I)で表される有機ケイ素化
合物において、R1 は分岐鎖状炭化水素残基であって
、分岐基としては、アルキル基やシクロアルキル基、フ
ェニル基又はメチル置換フェニル基のようなアリール基
などが挙げられる。また、該分岐鎖状炭化水素残基は、
ケイ素原子に結合した酸素原子に隣接する炭素原子が二
級又は三級のものが好ましく、特にこの炭素原子から3
個のアルキル基が出た構造のものが好ましい。さらに、
該R1 の炭素数は3〜20、好ましくは4〜10の範
囲にあるのが好ましい。 【0065】前記一般式(I)におけるR2 及びR3
は、前記した如く、それぞれ直鎖状又は分岐鎖状炭化
水素残基であるが、R2 は炭素数1〜20、特に1〜
10の分岐状又は直鎖状の脂肪族炭化水素基であること
が望ましく、またR3 は、分岐状又は直鎖状の脂肪族
炭化水素基、特に炭素数1〜4の鎖状脂肪族炭化水素基
であることが望ましい。 【0066】このような前記一般式(I)で表される有
機ケイ素化合物としては、具体的には例えば、以下に示
す如きテトラアルコキシシランを挙げることができる。 【0067】 【化14】 【0068】 【化15】 【0069】 【化16】 【0070】 【化17】 【0071】 【化18】 【0072】 【化19】 【0073】 【化20】 【0074】 【化21】 【0075】 【化22】 【0076】 【化23】 【0077】これらのテトラアルコキシシランは1種を
用いてもよいし、或いは2種以上を組み合わせて用いて
もよい。 【0078】なお、前記特開昭57−63310号公報
及び同57−63311号公報においては、テトラアル
コキシシランとして、テトラメトキシシランが記載され
ているが、この化合物では高立体規則性重合体を高収率
で得ることは極めて困難であり、前記したような構造の
テトラアルコキシシランを用いることにより、高立体規
則性重合体を高収率で得ることができる。 【0079】一方、前記一般式(II)で表される有機
ケイ素化合物において、R4 はSi原子に隣接する炭
素原子が第三級炭素原子である炭化水素残基である。前
記一般式(II)におけるR5 は、直鎖状又は分岐鎖
状炭化水素残基であるが、脂肪族炭化水素基、特に炭素
数1〜4の鎖状脂肪族炭化水素基が好適である。このよ
うな有機ケイ素化合物としては、具体的には例えば、以
下に示す如きジアルキルジアルコキシシランを挙げるこ
とができる。 【0080】 【化24】 【0081】 【化25】 【0082】 【化26】 【0083】 【化27】 【0084】 【化28】 【0085】 【化29】 【0086】 【化30】 【0087】 【化31】 【0088】これらのジアルキルジアルコキシシランは
1種を用いてもよいし、或いは2種以上を組み合わせて
用いてもよい。 【0089】本発明においては、前記一般式(II)式
で表わされるジアルキルジアルコキシシランの他に、次
の一般式(III) で表されるジアルキルジアルコキ
シシランを用いることもできる。 【0090】 【化32】 【0091】上記一般式(III) 中において、R6
は分岐鎖状炭化水素残基であり、R7 は環状飽和炭
化水素残基、R8 は直鎖状又は分岐鎖状炭化水素残基
を示す。 【0092】このようなジアルキルジアルコキシシラン
として具体的には例えば、イソプロピルシクロヘキシル
ジメトキシシラン、イソブチルシクロヘキシルジメトキ
シシラン、tert−ブチルシクロヘキシルジメトキシ
シラン、イソプロピルシクロヘキシルジエトキシシラン
、イソブチルシクロヘキシルジエトキシシラン、ter
t−ブチルシクロヘキシルジエトキシシランなどを挙げ
ることができる。 【0093】このような一般式(II)式又は一般式(
III) で表されるジアルキルジアルコキシシランを
用いることにより、高立体規則性を有し、かつ、分子量
分布の広い重合体が高収率で得られる。 【0094】本発明方法における触媒の各成分の使用量
については、まず(A)成分の固体触媒成分は、チタン
原子に換算して、反応容器1リットル当たり、通常、0
.0005〜1m mol の範囲になるような量が用
いられる。また、(B)成分の有機アルミニウム化合物
は、アルミニウム/チタン原子比が、通常、1〜100
0、好ましくは5〜500 の範囲になるような量が用
いられる。この原子比が前記範囲を逸脱すると、触媒活
性が不充分となる。 【0095】さらに(C)成分の有機ケイ素化合物は、
有機ケイ素化合物/チタンモル比が、通常、0.1 〜
500 、好ましくは1〜100の範囲にあるような量
が用いられる。このモル比が0.1 未満では触媒活性
の持続性に劣るとともに、得られる重合体の立体規則性
が不充分であるし、一方、500 を超えると触媒活性
が低下することがある。 【0096】本発明方法においては、上記した如き(A
)成分の固体触媒成分と(B)成分の有機アルミニウム
化合物と(C)成分の有機ケイ素化合物との組合せから
成る触媒系の存在下に、少なくとも1種のオレフィンを
重合させることにより、オレフィン単独重合体又は共重
合体を製造する。 【0097】該オレフィンとしては、例えば一般式(V
II) 【0098】 【化33】 【0099】(式中、R12は水素原子又は炭素数1〜
10の直鎖状若しくは分岐鎖状の炭化水素残基である)
で表されるα−オレフィンが好ましく用いられる。 【0100】このようなα−オレフィンとして具体的に
は例えば、エチレン、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などの長鎖状モノオレフィン類、4−メチル
ペンテン−1などの分岐モノオレフィン類、あるいはビ
ニルシクロヘキサンなどが挙げられる。これらのオレフ
ィンは1種を用いてもよいし、或いは2種以上を組み合
わせて用いてもよい。 【0101】本発明方法における重合形式については、
特に制限はなく、例えば不活性炭化水素溶液によるスラ
リー重合法、無溶媒による塊状重合法、或いは気相重合
法など、いずれの方式も用いることができるし、また、
連続重合法、非連統重合法のいずれも可能である。さら
に、重合反応を一段で行なってもよいし、2段以上の多
段で行なってもよい。 【0102】多段重合反応、例えば二段重合反応におい
ては、通常第一段目で、前記触媒成分(A)、(B)及
び(C)の存在下に、例えばプロピレンの重合反応を行
なって結晶性ポリプロピレンを製造したのち、二段目に
おいて、前記第一段目の重合に供した未反応のプロピレ
ンを除去し、或いは除去せずに、前記結晶性ポリプロピ
レン及び触媒の存在下に、エチレンとプロピレンとを共
重合させる、といった方法を用いることができる。 【0103】さらに、本発明方法における反応条件につ
いては、オレフィン圧は通常、常圧ないしkg/cm2
・Gであり、反応温度は、通常、0〜200℃、好まし
くは50〜100℃の範囲で適宜選ばれる。また、重合
体の分子量の調節は、公知の手段、例えば重合器中の水
素濃度を調整することにより、行なうことができる。さ
らに、反応時間は原料のオレフィンの種類や反応温度に
よって左右され、一概に定めることができないが、通常
、1分ないし10時間、好ましくは30分ないし5時間
程度である。 【0104】また、触媒成分については、(A)成分と
(B)成分と(C)成分とを、所定の割合で混合し、接
触させたのち、直ちにオレフィンを導入し、重合を開始
してもよいし、或いは接触後、0.2〜3時間程度熟成
させたのち、オレフィンを導入してもよい。さらに、こ
の触媒成分は不活性溶媒やオレフィンなどに懸濁して供
給することができる。 【0105】本発明においては、重合後の後処理は常法
により行なうことができる。すなわち、気相重合法にお
いては、重合後、重合器から導出されるポリマー粉体に
、その中に含まれるオレフィンなどを除くために、窒素
気流などを通過させてもよいし、また、所望に応じて押
出機よりペレット化してもよく、その際、触媒を完全に
失活させるために、少量の水、アルコールなどを添加す
ることもできる。また、バルク重合法においては、重合
後、重合器から導出されるポリマーから完全にモノマー
を分離したのち、ペレット化することができる。 【0106】 【実施例】次に、実施例により、本発明をさらに詳細に
説明するが、本発明はこれらの例によって何ら限定され
るものではない。なお、以下の実施例及び比較例におけ
るMw/Mnの測定、試料の調製、GPCの測定は、次
の方法により行なった。 【0107】まずMw/Mnは次の方法で測定された。 (1) 分子量が知られている標準ポリスチレン(単分
散ポリスチレン、東洋曹達社製)を用いて、ポリスチレ
ンの分子量Mに対応するGPC(ゲルパーミエーション
クロマトグラフィー)のカウントを測定する。そして、
分子量MとEV(Elution Volume:溶出
体積)の較正曲線を作成する。(2)GPCにより、測
定試料のゲルパーミエーションクロマトグラムを測定し
、上記(1) で作製した較正曲線を利用して、数平均
分子量Mn及び重量平均分子量Mwを、それぞれ次式に
基づいて計算し、Mw/Mnを決定する。 【0108】 数平均分子量(Mn)=ΣMiNi/ΣNi重量平均分
子量(Mw)=ΣMi2 Ni/ΣMiNi【0109
】次に、試料の調製法は次の通りである。 (a)ポリマーを溶媒o−ジクロロベンゼンと共にエー
レンマイヤーフラスコに投入し、15mg−ポリマー/
20ml−溶媒の濃度の溶液を調整する。 (b)ポリマー溶液に対して、0.1重量%の2,6−
ジ−t−ブチル−p−クレゾールを安定剤として加える
。 (c)140℃に1時間放置した後、1時間攪拌を行な
い、ポリマー及び安定剤 を完全に溶解する。(d)次に135〜140℃の温度
で、0.5μmのフィルターを用いて、溶液をろ過する
。 (e)ろ過液について、GPCにより測定する。 【0110】さらに、GPCの測定条件は次の通りであ
る。 (a)装置:Model l 150C(ウォータ
ー社製) (b)カラム:TSKGMH−6、直径6mm×600
mm(東洋曹達社製) (c)サンプル量:400μl (d)温度:135℃ (e)流量:1ml/min 【0111】なお、以下の実施例及び比較例においては
、下記の試薬を用いた。 エタノール:和光純薬(株)製、試薬特級。 ヨウ素:和光純薬(株)製、試薬特級。 金属マグネシウム:顆粒状(平均粒度350μm)。 【0112】また、X線回折測定は以下の通りに実施し
た。マグネシウム化合物を平均粒径10μmとなるよう
に粉砕した。粉砕物を常温で真空乾燥し、得られた乾燥
粉体を不活性ガス雰囲気下でマイラーフイルム製セルに
充填した。マイラーフイルムの厚さは6μmであり、マ
イラーフイルムと乾燥粉体とを合わせたセルの厚さは1
mmであった。このセルを、粉末X線回折装置〔理学電
気工業(株)製〕に取り付け、透過法によりX線回折ス
ペクトルを測定した。対陰極には銅(Cu)を用い、電
圧50kV、電流120mA、及び波長(λkα)1.
543 オングストロームの条件を用いた。 【0113】さらに、球形度(s)は次のようにして測
定した。乾燥後のマグネシウム化合物(a)のサンプル
を、走査型電子顕微鏡〔日本電子(株)製JSM−25
SIII 〕にて、加速電圧5kV、150倍で撮影し
、ネガを得た。次に、このネガを透過法にて画像解折処
理した。画像解折処理は、画像解折装置〔Nexus社
製6510(2MB)〕により、20画素(1画素を1
.389 μm×1.389 μmとした)以下の粒子
をカットし、残りの粒子約2000個について行なった
。画像解折処理により、その輪郭長E1及び粒子の投影
面積に等しい円の周長E2を求め、前記(1)式で算出
した。 【0114】同じく、粒径分布指数(p)は、ふるいに
て粒子の粒度分布を求め、その分布を対数分布紙上にプ
ロットし、90%粒子径(D90)及び10%粒子径(
D10)を求めて、前記(2)式で算出した。 【0115】実施例1 (1)固体触媒成分(A)の調製500mlの四つ口フ
ラスコに、脱水したn−ヘプタン60ml、ジエトキシ
マグネシウム16g、ジエチルフタレート2.3 ml
を仕込み、室温下に攪拌後、四塩化ケイ素2.4 ml
を加え、昇温し、還流下に30分間反応させた。次に、
これに四塩化チタン77mlを加え、110℃で2時間
反応を行なったのち、n−ヘプタンで洗浄を行ない、さ
らに四塩化チタン122mlを加え、110℃で2時間
反応を行ない、次いでn−ヘプタンで充分に洗浄するこ
とにより、固定触媒成分(A)を得た。 【0116】(2)オレフィン重合体の製造1リットル
容のステンレス製オートクレーブに、n−ヘプタン40
0mlを投入し、次いで、(B)成分としてのトリエチ
ルアルミニウム2.0m mol、(C)成分としての
ジ−t−ブトキシジメトキシシラン0.25m mol
及びチタン原子換算で、0.005mmol の前記
(1)で調製した固体触媒成分(A)を投入し、水素圧
0.5kg/cm2 ・ G、プロピレン圧7.0kg
/cm2 ・ Gに保持しながら、70℃で2時間プロ
ピレンの重合を行なった。この結果、ポリプロピレンの
収率は、チタン1g当たり550kgであり、沸騰ヘプ
タン抽出残分(I.I)含量は98.1重量%、極限粘
度〔η〕は1.17dl/gであった。 【0117】比較例1実施例1(2)において、(C)
成分としてテトラメトキシシランを用い、かつ、水素圧
を0.15kg/cm2 ・Gとしたこと以外は、実施
例1(2)と同様にして実施した。その結果、ポリプロ
ピレンの収率は、チタン1g当たり280kgであり、
沸騰ヘプタン抽出残分(I.I)含量は97.3重量%
、極限粘度〔η〕は1.30dl/gであった。 【0118】実施例2 (1)固体触媒成分(A)の調製 実施例1(1)と同様にして調製した。 (2)オレフィン重合体の製造 1リットル容のステンレス製オートクレーブに、n−ヘ
プタン400mlを投入し、次いで、(B)成分として
のトリエチルアルミニウム2.0m mol、(C)成
分としてのジ−t−ブチルジメトキシシラン0.25m
mol およびチタン原子換算で、0.005m m
olの前記(1)で調製した固体触媒成分(A)を投入
し、水素圧0.5kg/cm2 ・ G、プロピレン圧
7.0kg/cm2 ・ Gに保持しながら、70℃で
2時間プロピレンの重合を行なった。この結果、ポリプ
ロピレンの収率は、チタン1g当たり650kgであり
、沸騰ヘプタン抽出残分(I.I)含量は98.1重量
%、極限粘度〔η〕は1.5dl/g であった。また
、高温GPCより求めた重量平均分子量/数平均分子量
比(Mw/Mn)は8.7 であった。 【0119】比較例2実施例2(2)において、(C)
成分としてジフェニルジメトキシシランを用いたこと以
外は、実施例2(2)と同様にして実施した。その結果
、ポリプロピレンの収率はチタン1g当たり540kg
であり、沸騰ヘプタン抽出残分(I.I)含量は98.
0重量%、極限粘度〔η〕は1.4dl/g であった
。また、Mw/Mnは5.4 であった。 【0120】比較例3実施例2(2)において、(C)
成分としてジイソプロピルジメトキシシランを用いたこ
と以外は、実施例2(2)と同様にして実施した。その
結果、ポリプロピレンの収率はチタン1g当たり520
kgであり、沸騰ヘプタン抽出残分(I.I)含量は9
7.8重量%、極限粘度〔η〕は1.37dl/gであ
った。また、Mw/Mnは5.6 であった。 【0121】実施例3実施例1において、ジエトキシマ
グネシウムの代わりに、次の方法で合成したマグネシウ
ム化合物を用いたこと以外は、実施例1と同様に行なっ
た。撹拌機付きのガラス製反応器(内容積約6リットル
)を窒素ガスで充分に置換し、エタノール約2430g
、ヨウ素16g及び金属マグネシウム160gを投入し
、攪拌しながら還流条件下で、系内から水素ガスの発生
がなくなるまで、加熱下で反応させ、固体状反応生成物
(マグネシウム化合物)を得た。このマグネシウム化合
物を用いて実施した。 【0122】このマグネシウム化合物について、Cu−
Kα線を用いて、X線回折分析を行なったところ、2θ
=5〜20度の範囲に3本の回折ピークが現われた。こ
れらのピークを低角側から、順にピークa,ピークb及
びピークcとした場合に、ピーク強度比b/cは0.7
5であった。また、球形度(s)は1.21であり、粒
径分布指数(p)は1.7 であった。ポリプロピレン
の収率は、チタン1g当り560kgであり、沸騰ヘプ
タン抽出残分(I.I)含量は98.2重量%、極限粘
度〔η〕は1.22dl/gであった。 【0123】実施例4実施例2において、ジエトキシマ
グネシウムの代わりに、次の方法で合成したマグネシウ
ム化合物を用いたこと以外は実施例2と同様に行なった
。撹拌機付きのガラス製反応器(内容積約6リットル)
を窒素ガスで充分に置換し、エタノール約2430g、
ヨウ素16g及び金属マグネシウム160gを投入し、
攪拌しながら還流条件下で、系内から水素ガスの発生が
なくなるまで、加熱下で反応させ、固体状反応生成物(
マグネシウム化合物)を得た。このマグネシウム化合物
を用いて実施した。ポリプロピレンの収率は、チタン1
g当り660kgであり、沸騰ヘプタン抽出残分(I.
I)含量は98.3重量%、極限粘度〔η〕は1.48
dl/gであった。また、Mw/Mnは8.3 であっ
た。 【0124】実施例51リットル容のステンレス製オー
トクレーブに、n−ヘプタン400mlを投入し、トリ
エチルアルミニウム2.0m mol、tert−ブチ
ルシクロヘキシルジメトキシシラン0.25m mol
及び実施例1(1)で得た固体触媒成分をチタン原子
換算で、0.005m mol投入し、水素圧0.5k
g/cm2 、プロピレン圧7.0kg/cm2 に保
持しながら2時間重合を行なった。結果を表1に示す。 【0125】実施例6および比較例4〜6実施例1にお
いて、(C)成分として、tert−ブチルシクロヘキ
シルジメトキシシランの代わりに、第1表に示すケイ素
化合物を用いたこと以外は、実施例1と同様に重合を行
なった。結果を第1表に示す。 【0126】実施例7実施例1において、固体触媒成分
として、実施例3で得られた固体触媒を用いたこと以外
は、実施例1と同様に重合を行なった。結果を第1表に
示す。 【0127】 【表1】 【0128】 【発明の効果】本発明によると、触媒として、マグネシ
ウム化合物、ハロゲン化チタン及び電子供与性化合物を
必須成分とする固体触媒成分と、有機アルミニウム化合
物と、特定構造のテトラアルコキシシランとの組合せを
用い、オレフィンを重合させることにより、高立体規則
性を有するオレフィン重合体を高収率で製造することが
できる。また、前記テトラアルコキシシランの代わりに
、特定構造のジアルキルジアルコキシシランを用いるこ
とにより、高立体規則性を有し、かつ、分子量分布が広
くて成形性の良好なオレフィン重合体を高収率で製造す
ることができる。 【0129】
【図1】図1は本発明の方法で用いる触媒の調製工程を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
Claims (5)
- 【請求項1】 (A)(a)マグネシウム化合物、(
b) ハロゲン化チタン及び(c) 電子供与性化合物
を必須成分とする固体触媒成分と、(B) 有機アルミ
ニウム化合物と、(C) 一般式(I) 【化1】 (式中、R1 は分岐鎖状炭化水素残基、R2 及びR
3 は、それぞれ直鎖状又は分岐鎖状炭化水素残基であ
り、それらは同一であってもよいし、互いに異なってい
てもよい。また、nは2≦n≦3の関係を満たす数であ
る。)で表される有機ケイ素化合物との組合せから成る
触媒に、オレフィンを接触させて重合させることを特徴
とするオレフィン重合体の製造方法。 - 【請求項2】 (A)(a)マグネシウム化合物、(
b) ハロゲン化チタン及び(c) 電子供与性化合物
を必須成分とする固体触媒成分と、(B) 有機アルミ
ニウム化合物と、(C) 一般式(II) 【化2】 (式中、R4 はSiに隣接する炭素原子が第三級炭素
原子である炭化水素残基、R5 は直鎖状又は分岐鎖状
炭化水素残基である。)で表される有機ケイ素化合物と
の組合せから成る触媒に、オレフィンを接触させて重合
させることを特徴とするオレフィン重合体の製造方法。 - 【請求項3】 (A)(a)マグネシウム化合物、(
b) ハロゲン化チタン及び(c) 電子供与性化合物
を必須成分とする固体触媒成分と、(B) 有機アルミ
ニウム化合物と、(C) 一般式(III) 【化3】 (式中、R6 は分岐鎖状炭化水素残基、R7 は環状
飽和炭化水素残基、R8 は直鎖状又は分岐鎖状炭化水
素残基である。)で表される有機ケイ素化合物との組合
せから成る触媒に、オレフィンを接触させて重合させる
ことを特徴とするオレフィン重合体の製造方法。 - 【請求項4】 固体触媒成分における電子供与性化合
物が、芳香族ジカルボン酸のモノエステル及びジエステ
ルの中から選ばれた少なくとも1種である請求項1〜3
のいずれかに記載の製造方法。 - 【請求項5】 固体触媒成分におけるマグネシウム化
合物が、金属マグネシウムとアルコールとハロゲンとの
反応生成物である請求項1〜4のいずれかに記載の製造
方法。
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JP2001114814A (ja) * | 1999-10-19 | 2001-04-24 | Idemitsu Petrochem Co Ltd | オレフィン重合触媒、オレフィン重合体の製造方法及びオレフィン重合体 |
JP2001114813A (ja) * | 1999-10-19 | 2001-04-24 | Idemitsu Petrochem Co Ltd | プロピレン系ブロック共重合体の製造方法及びプロピレン系ブロック共重合体 |
JP2001302718A (ja) * | 2000-04-24 | 2001-10-31 | Idemitsu Petrochem Co Ltd | 気相重合用触媒、それを用いた気相重合方法およびオレフィン重合体 |
WO2001081433A1 (fr) * | 2000-04-24 | 2001-11-01 | Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. | Catalyseur pour polymerisation en masse ou pour polymerisation en phase vapeur, procede de polymerisation reposant sur l'utilisation de ce catalyseur et polymere olefinique obtenu a l'aide dudit catalyseur |
KR100302824B1 (ko) * | 1992-12-23 | 2001-11-22 | 치어즈 엠. 노우드 | 올레핀의중합방법 |
-
1991
- 1991-04-05 JP JP3099838A patent/JP3034977B2/ja not_active Expired - Fee Related
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KR100302824B1 (ko) * | 1992-12-23 | 2001-11-22 | 치어즈 엠. 노우드 | 올레핀의중합방법 |
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WO2001081433A1 (fr) * | 2000-04-24 | 2001-11-01 | Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. | Catalyseur pour polymerisation en masse ou pour polymerisation en phase vapeur, procede de polymerisation reposant sur l'utilisation de ce catalyseur et polymere olefinique obtenu a l'aide dudit catalyseur |
US6689849B1 (en) | 2000-04-24 | 2004-02-10 | Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. | Catalyst for bulk polymerization, catalyst for vapor phase polymerization, method of polymerization using these, and olefin polymer obtained with these |
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---|---|
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