JPH06279522A - オレフィン重合用固体状チタン触媒成分、オレフィン重合用触媒およびこれを用いるオレフィンの重合方法 - Google Patents

オレフィン重合用固体状チタン触媒成分、オレフィン重合用触媒およびこれを用いるオレフィンの重合方法

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JPH06279522A
JPH06279522A JP6557193A JP6557193A JPH06279522A JP H06279522 A JPH06279522 A JP H06279522A JP 6557193 A JP6557193 A JP 6557193A JP 6557193 A JP6557193 A JP 6557193A JP H06279522 A JPH06279522 A JP H06279522A
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olefin
polymerization
catalyst component
dimethoxypropane
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JP6557193A
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English (en)
Inventor
Tetsunori Shinozaki
崎 哲 徳 篠
Tetsuya Toida
哲 也 戸井田
Mamoru Kioka
岡 護 木
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Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Original Assignee
Mitsui Petrochemical Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 立体規則性に優れたオレフィン(共)重合体
を、高い重合活性で製造しうるオレフィン重合用固体状
チタン触媒成分、この固体状チタン触媒成分を含むオレ
フィン重合用触媒およびオレフィンの重合方法を提供す
る。 【構成】 (a) 金属Mgと、この金属Mgの2倍モル以
上のアルキルモノハロゲン化物とを接触させて得られる
物質と、(b) 液状状態のTi化合物と、(c) 複数の原子
を介して存在する2個以上のエーテル結合を有する化合
物とから粉砕工程を含む接触工程を経て得られ、Ti,
Mg、ハロゲンおよび複数の原子を介して存在する2個
以上のエーテル結合を有する化合物とを含むことを特徴
とするオレフィン重合用固体状チタン触媒成分。これと
有機金属化合物触媒成分と、必要に応じて電子供与体と
からなるオレフィン重合用触媒。この重合用触媒を用い
たオレフィンの重合方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の技術分野】本発明は、オレフィン重合体を製造
するためのオレフィン重合用固体状チタン触媒成分、こ
の固体状チタン触媒成分を含むオレフィン重合用触媒お
よびオレフィンの重合方法に関する。
【0002】
【発明の技術的背景】従来より、オレフィンを重合また
は共重合させてオレフィン重合体を製造する際に用いら
れるオレフィン重合用触媒としては、固体状チタン触媒
成分と有機金属化合物触媒成分(助触媒成分)とから形
成される触媒が知られている。
【0003】上記のような固体状チタン触媒成分として
は、チタン化合物が活性状態のハロゲン化マグネシウム
に担持されてなり、マグネシウム、チタン、ハロゲンお
よび電子供与体を含有してなるものが知られており、こ
の固体状チタン触媒成分を含むオレフィン重合用触媒に
よれば、エチレン・プロピレン、1-ブテンなどのオレフ
ィンを、高い重合活性(触媒活性)で重合または共重合
することができ、しかもプロピレン、1-ブテン等を重合
させると、立体特異性の高いオレフィン重合体が得られ
ることが知られている。
【0004】これらのオレフィン重合用触媒のうちで
も、電子供与体として芳香族ジカルボン酸ジエステルを
含有する固体状チタン触媒成分と、助触媒成分として有
機アルミニウム化合物と、さらに電子供与体としての有
機シラン化合物とから形成される触媒は、優れた性能を
発現することが知られている。
【0005】本発明者らは、立体規則性に優れたオレフ
ィン重合体を、より一層高い重合活性で製造しうるオレ
フィン重合用触媒を得ることを目的として研究を行った
ところ、金属マグネシウムとアルキルモノハロゲン化物
とを接触させて得られる物質と、液状状態のチタン化合
物と、複数の原子を介して存在する2個以上のエーテル
結合を有する化合物とから粉砕工程を含む接触工程を経
て得られる固体と、必要に応じてさらに液状状態のチタ
ン化合物とを接触させて調製される固体状チタン触媒成
分を含むオレフィン重合用触媒は、オレフィンを優れた
重合活性で重合させることができるとともに、立体規則
性に優れたオレフィン重合体を製造しうることを見出し
て、本発明を完成するに至った。
【0006】
【発明の目的】本発明は、このような現状に鑑みてなさ
れたものであり、立体規則性に優れたオレフィン(共)
重合体を、高い重合活性で製造しうるオレフィン重合用
固体状チタン触媒成分、この固体状チタン触媒成分を含
むオレフィン重合用触媒およびオレフィンの重合方法を
提供することを目的としている。
【0007】
【発明の概要】本発明に係るオレフィン重合用固体状チ
タン触媒成分は、 [A](a) 金属マグネシウムと、この金属マグネシウム
の2倍モル以上のアルキルモノハロゲン化物とを接触さ
せて得られる物質と、(b) 液状状態のチタン化合物と、
(c) 複数の原子を介して存在する2個以上のエーテル結
合を有する化合物とから粉砕工程を含む接触工程を経て
得られるか、このようにして得られる固体と、さらに [B]液状状態のチタン化合物とを接触させて得られ、
チタン、マグネシウム、ハロゲンおよび複数の原子を介
して存在する2個以上のエーテル結合を有する化合物と
を含むことを特徴としている。
【0008】この(c) 複数の原子を介して存在する2個
以上のエーテル結合を有する化合物は、下記式で表わさ
れる化合物であることが好ましい。
【0009】
【化2】
【0010】(ただし式中、nは2≦n≦10の整数で
あり、R1 〜R26は炭素、水素、酸素、ハロゲン、窒
素、硫黄、リン、ホウ素およびケイ素から選択される少
なくとも1種の元素を有する置換基であり、任意のR1
〜R26は共同してベンゼン環以外の環を形成していても
よく、また主鎖中には炭素以外の原子が含まれていても
よい。)。
【0011】本発明に係るオレフィン重合用触媒は、上
記のような[I]オレフィン重合用固体状チタン触媒成
分と、[II]周期律表第I族〜第III 族から選択される
金属を含む有機金属化合物触媒成分と、必要に応じて
[III]電子供与体とから形成されることを特徴として
いる。
【0012】本発明に係るオレフィンの重合方法は、上
記のようなオレフィン重合用触媒の存在下に、オレフィ
ンを重合または共重合させることを特徴としている。
【0013】
【発明の具体的説明】以下、本発明に係るオレフィン重
合用固体状チタン触媒成分、オレフィン重合用触媒およ
びオレフィン重合方法について具体的に説明する。
【0014】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、また「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。
【0015】本発明に係るオレフィン重合用固体状チタ
ン触媒成分[I]は、 [A](a) 金属マグネシウムと、この金属マグネシウム
の2倍モル以上のアルキルモノハロゲン化物とを接触さ
せて得られる物質(以下単に(a) 物質ということがあ
る)と、(b) 液状状態のチタン化合物と、(c) 複数の原
子を介して存在する2個以上のエーテル結合を有する化
合物とから粉砕工程を含む接触工程を経て得られるか、
このようにして得られる固体[A]と、さらに [B]液状状態のチタン化合物とを接触させて得られ、
チタン、マグネシウム、ハロゲンおよび複数の原子を介
して存在する2個以上のエーテル結合を有する化合物と
を含有している。
【0016】まず固体状チタン触媒成分[I]の調製に
用いられる各成分について説明する。本発明で用いられ
る(a) 物質は、例えば、金属マグネシウムの粉末、細片
と、アルキルモノハロゲン化物とを接触させて得られ
る。
【0017】このようなアルキルモノハロゲン化物とし
ては、常温で液体の脂肪族炭化水素の塩化物が好まし
く、具体的にたとえば、n-プロピルクロライド、イソプ
ロピルクロライド、n-ブチルクロライド、イソブチルク
ロライド、ペンチルクロライド、ヘキシルクロライドお
よびオクチルクロライドなどが挙げられる。これらは、
単独であるいは組み合わせて用いられる。
【0018】金属マグネシウムとアルキルモノハロゲン
化物との接触に際して、アルキルモノハロゲン化物は、
金属マグネシウム1モルに対して2モル以上の量で用い
られる。この金属マグネシウムとアルキルモノハロゲン
化物との接触は、特に限定されないが、通常20℃以上
で10分間以上、好ましくは40℃以上で30分間以上
行なわれる。
【0019】本発明では、上記金属マグネシウムとアル
キルモノハロゲン化物との接触を、ヨウ素および/また
は炭素数10以下の脂肪族アルコールの共存下に行って
もよい。
【0020】ヨウ素は、金属マグネシウム1gに対し
て、0.001〜1gの量で用いられる。炭素数10以
下の脂肪族アルコールとしては、具体的に、メタノー
ル、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブ
タノール、イソブタノール、ペンタノール、ヘキサノー
ル、ヘプタノール、オクタノール、2-エチルヘキサノー
ルなどが挙げられる。これらは、単独であるいは組み合
わせて用いられ、金属マグネシウム1gに対して、0.
1〜10mlの量で用いられる。
【0021】上記のような金属マグネシウムと、アルキ
ルモノハロゲン化物との接触(反応)により得られる
(a) 物質は、アルキル基を含有している。このようなア
ルキル基は、IRスペクトルを測定することにより確認
される。
【0022】またこのような化合物は後述するような電
子供与体等を用いてマグネシウム化合物などを用いてマ
グネシウム化合物の固体状付加物にしたり、液状化して
用いることもできる。
【0023】本発明で用いられる(b) 液状状態のチタン
化合物としては、具体的には、たとえば、次式で示され
る4価のチタン化合物が挙げられる。 Ti(OR)g4-g 式中、Rは炭化水素基であり、Xはハロゲン原子であ
り、0≦g≦4である。
【0024】このような化合物として、具体的には、T
iCl4 、TiBr4、TiI4 などのテトラハロゲン化チタ
ン、Ti(OCH3)Cl3 、Ti(OC25)Cl3 、Ti(On
-C49)Cl3 、Ti(OC25)Br3 、Ti(O-iso-C4
9)Br3などのトリハロゲン化アルコキシチタン、Ti
(OCH3)2Cl2 、Ti(OC25)2Cl2 、Ti(On-C4
9)2Cl2 、Ti(OC25)2Br2などのジハロゲン化ジ
アルコキシチタン、Ti(OCH3)3Cl、Ti(OC25)3
Cl、Ti(On-C49)3Cl、Ti(OC25)3Br などの
モノハロゲン化トリアルコキシチタン、Ti(OCH3)
4 、Ti(OC25)4 、Ti(OC37)4 、Ti(On-C4
9)4 、Ti(O-iso-C49)4 、Ti(O-2-エチルヘキ
シル)4などのテトラアルコキシチタンなどが挙げられ
る。
【0025】これらのうち、テトラハロゲン化チタンが
好ましく、特に四塩化チタンが好ましい。これらのチタ
ン化合物は、単独で用いてもよくあるいは組み合わせて
用いてもよい。また炭化水素、ハロゲン化炭化水素に希
釈して用いてもよい。
【0026】本発明で用いられる(c) 2個以上のエーテ
ル結合を有する化合物(以下ポリエーテル化合物という
ことがある)では、これらエーテル結合間に存在する原
子は、炭素、ケイ素、酸素、硫黄、リン、ホウ素からな
る群から選択される1種以上であり、原子数は2以上で
ある。これらのうちエーテル結合間の原子に比較的嵩高
い置換基、具体的には炭素数が2以上であり、好ましく
は3以上であって直鎖状、分岐状、環状構造を有する置
換基、より好ましくは分岐状または環状構造を有する置
換基が結合しているものが望ましい。また2個以上のエ
ーテル結合間に存在する原子に、複数の、好ましくは3
〜20、より好ましくは3〜10、特に好ましくは3〜
7の炭素原子が含まれた化合物が好ましい。
【0027】このような(c) ポリエーテル化合物として
は、たとえば下記式で示される化合物を挙げることがで
きる。
【0028】
【化3】
【0029】ただし式中、nは2≦n≦10の整数であ
り、R1 〜R26は炭素、水素、酸素、ハロゲン、窒素、
硫黄、リン、ホウ素およびケイ素から選択される少なく
とも1種の元素を有する置換基であり、任意のR1 〜R
26、好ましくはR1 〜R2nは共同してベンゼン環以外の
環を形成していてもよく、主鎖中に炭素以外の原子が含
まれていてもよい。
【0030】上記のような(c) ポリエーテル化合物とし
ては、具体的に、2-(2-エチルヘキシル)-1,3-ジメト
キシプロパン、2-イソプロピル-1,3-ジメトキシプロパ
ン、2-ブチル-1,3-ジメトキシプロパン、2-s-ブチル-1,
3-ジメトキシプロパン、2-シクロヘキシル-1,3-ジメト
キシプロパン、2-フェニル-1,3-ジメトキシプロパン、2
-クミル-1,3-ジメトキシプロパン、2-(2-フェニルエチ
ル)-1,3-ジメトキシプロパン、2-(2-シクロヘキシル
エチル)-1,3-ジメトキシプロパン、2-(p-クロロフェ
ニル)-1,3-ジメトキシプロパン、2-(ジフェニルメチ
ル)-1,3-ジメトキシプロパン、2-(1-ナフチル)-1,3-
ジメトキシプロパン、2-(2-フルオロフェニル)-1,3-
ジメトキシプロパン、2-(1-デカヒドロナフチル)-1,3
-ジメトキシプロパン、2-(p-t-ブチルフェニル)-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、2,2-ジシクロペンチル-1,3-ジメトキ
シプロパン、2,2-ジエチル-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、2,2-ジイソ
プロピル-1,3-ジメトキシプロパン、2,2-ジブチル-1,3-
ジメトキシプロパン、2-メチル-2-プロピル-1,3-ジメト
キシプロパン、2-メチル-2-ベンジル-1,3-ジメトキシプ
ロパン、2-メチル-2-エチル-1,3-ジメトキシプロパン、
2-メチル-2-イソプロピル-1,3-ジメトキシプロパン、2-
メチル-2-フェニル-1,3-ジメトキシプロパン、2-メチル
-2-シクロヘキシル-1,3-ジメトキシプロパン、2,2-ビス
(p-クロロフェニル)-1,3-ジメトキシプロパン、2,2-
ビス(2-シクロヘキシルエチル)-1,3-ジメトキシプロ
パン、2-メチル-2-イソブチル-1,3-ジメトキシプロパ
ン、2-メチル-2-(2-エチルヘキシル)-1,3-ジメトキシ
プロパン、2,2-ジイソブチル-1,3-ジメトキシプロパ
ン、2,2-ジフェニル-1,3-ジメトキシプロパン、2,2-ジ
ベンジル-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、2,2-ジイ
ソブチル-1,3-ジエトキシプロパン、2,2-ジイソブチル-
1,3-ジブトキシプロパン、2-イソブチル-2-イソプロピ
ル-1,3-ジメトキシプロパン、2-(1-メチルブチル)-2-
イソプロピル-1,3-ジメトキシプロパン、2-(1-メチル
ブチル)-2-s-ブチル-1,3-ジメトキシプロパン、2,2-ジ
-s- ブチル-1,3-ジメトキシプロパン、2,2-ジ-t- ブチ
ル-1,3-ジメトキシプロパン、2,2-ジネオペンチル-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-フェニル-2-イソプロピル-
1,3-ジメトキシプロパン、2-フェニル-2-s-ブチル-1,3-
ジメトキシプロパン、2-ベンジル-2-イソプロピル-1,3-
ジメトキシプロパン、2-ベンジル-2-s-ブチル-1,3-ジメ
トキシプロパン、2-フェニル-2-ベンジル-1,3-ジメトキ
シプロパン、2-シクロペンチル-2-イソプロピル-1,3-ジ
メトキシプロパン、2-シクロペンチル-2-s-ブチル-1,3-
ジメトキシプロパン、2-シクロヘキシル-2-イソプロピ
ル-1,3-ジメトキシプロパン、2-シクロヘキシル-2-s-ブ
チル-1,3-ジメトキシプロパン、2-イソプロピル-2-s-ブ
チル-1,3-ジメトキシプロパン、2-シクロヘキシル-2-シ
クロヘキシルメチル-1,3-ジメトキシプロパン、2,3-ジ
フェニル-1,4-ジエトキシブタン、2,3-ジシクロヘキシ
ル-1,4-ジエトキシブタン、2,2-ジベンジル-1,4-ジエト
キシブタン、2,3-ジシクロヘキシル-1,4-ジエトキシブ
タン、2,3-ジイソプロピル-1,4-ジエトキシブタン、2,2
-ビス(p-メチルフェニル)-1,4-ジメトキシブタン、2,
3-ビス(p-クロロフェニル)-1,4-ジメトキシブタン、
2,3-ビス(p-フルオロフェニル)-1,4-ジメトキシブタ
ン、2,4-ジフェニル-1,5-ジメトキシペンタン、2,5-ジ
フェニル-1,5-ジメトキシヘキサン、2,4-ジイソプロピ
ル-1,5-ジメトキシペンタン、2,4-ジイソブチル-1,5-ジ
メトキシペンタン、2,4-ジイソアミル-1,5-ジメトキシ
ペンタン、3-メトキシメチルテトラヒドロフラン、3-メ
トキシメチルジオキサン、1,3-ジイソブトキシプロパ
ン、1,2-ジイソブトキシプロパン、1,2-ジイソブトキシ
エタン、1,3-ジイソアミロキシプロパン、1,3-ジイソネ
オペンチロキシエタン、1,3-ジネオペンチロキシプロパ
ン、2,2-テトラメチレン-1,3-ジメトキシプロパン、2,2
-ペンタメチレン-1,3-ジメトキシプロパン、2,2-ヘキサ
メチレン-1,3-ジメトキシプロパン、1,2-ビス(メトキ
シメチル)シクロヘキサン、2,8-ジオキサスピロ[5,
5]ウンデカン、3,7-ジオキサビシクロ[3,3,1]ノナ
ン、3,7-ジオキサビシクロ[3,3,0]オクタン、3,3-ジ
イソブチル-1,5-オキソノナン、6,6-ジイソブチルジオ
キシヘプタン、1,1-ジメトキシメチルシクロペンタン、
1,1-ビス(ジメトキシメチル)シクロヘキサン、1,1-ビ
ス(メトキシメチル)ビシクロ[2,2,1]ヘプタン、1,1
-ジメトキシメチルシクロペンタン、2-メチル-2-メトキ
シメチル-1,3-ジメトキシプロパン、2-シクロヘキシル-
2-エトキシメチル-1,3-ジエトキシプロパン、2-シクロ
ヘキシル-2-メトキシメチル-1,3-ジメトキシプロパン、
2,2-ジイソブチル-1,3-ジメトキシシクロヘキサン、2-
イソプロピル-2-イソアミル-1,3-ジメトキシシクロヘキ
サン、2-シクロヘキシル-2-メトキシメチル-1,3-ジメト
キシシクロヘキサン、2-イソプロピル-2-メトキシメチ
ル-1,3-ジメトキシシクロヘキサン、2-イソブチル-2-メ
トキシメチル-1,3-ジメトキシシクロヘキサン、2-シク
ロヘキシル-2-エトキシメチル-1,3-ジエトキシシクロヘ
キサン、2-シクロヘキシル-2-エトキシメチル-1,3-ジメ
トキシシクロヘキサン、2-イソプロピル-2-エトキシメ
チル-1,3-ジエトキシシクロヘキサン、2-イソプロピル-
2-エトキシメチル-1,3-ジメトキシシクロヘキサン、2-
イソブチル-2-エトキシメチル-1,3-ジエトキシシクロヘ
キサン、2-イソブチル-2-エトキシメチル-1,3-ジメトキ
シシクロヘキサン、トリス(p-メトキシフェニル)ホス
フィン、メチルフェニルビス(メトキシメチル)シラ
ン、ジフェニルビス(メトキシメチル)シラン、メチル
シクロヘキシルビス(メトキシメチル)シラン、ジ-t-
ブチルビス(メトキシメチル)シラン、シクロヘキシル
-t-ブチルビス(メトキシメチル)シラン、i-プロピル-
t-ブチルビス(メトキシメチル)シランなどが挙げられ
る。
【0031】このうち、1,3-ジエーテル類が好ましく用
いられ、特に、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-ジシクロヘキシル-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、2,2-ジイソプロピル-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-シクロペンチル-2-イソプロピル-1,3-ジメトキシ
プロパン、2-シクロペンチル-2-s-ブチル-1,3-ジメトキ
シプロパン、2-シクロヘキシル-2-イソプロピル-1,3-ジ
メトキシプロパン、2-シクロヘキシル-2-s-ブチル-1,3-
ジメトキシプロパン、2-イソプロピル-2-s-ブチル-1,3-
ジメトキシプロパン、2-フェニル-2-イソプロピル-1,3-
ジメトキシプロパン、2-フェニル-2-s-ブチル-1,3-ジメ
トキシプロパン、2-フェニル-2-ベンジル-1,3-ジメトキ
シプロパン、2-ベンジル-2-イソプロピル-1,3-ジメトキ
シプロパン、2-ベンジル-2-s-ブチル-1,3-ジメトキシプ
ロパン、2-(1-メチルブチル)-2-イソプロピル-1,3-ジ
メトキシプロパン、2-(1-メチルブチル)-2-s-ブチル-
1,3-ジメトキシプロパンが好ましく用いられる。
【0032】本発明においては、固体状チタン触媒成分
の調製に際しては、上記のような(c) ポリエーテル化合
物とともに下記のような電子供与体を併用してもよい。
このような他の電子供与体としては、アルコール類、フ
ェノール類、ケトン、アルデヒド、カルボン酸、有機酸
ハライド、有機酸または無機酸のエステル、エーテル、
酸アミド、酸無水物、アンモニア、アミン、ニトリル、
イソシアネートなどが挙げられる。
【0033】より具体的には、メタノール、エタノー
ル、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサ
ノール、2-エチルヘキサノール、オクタノール、ドデカ
ノール、オクタデシルアルコール、オレイルアルコー
ル、ベンジルアルコール、フェニルエチルアルコール、
クミルアルコール、イソプロピルアルコール、イソプロ
ピルベンジルアルコールなどの炭素数1〜18のアルコ
ール類、トリクロロメタノールやトリクロロエタノー
ル、トリクロロヘキサノールなどの炭素数1〜18のハ
ロゲン含有アルコール類、フェノール、クレゾール、キ
シレノール、エチルフェノール、プロピルフェノール、
ノニルフェノール、クミルフェノール、ナフトールなど
の低級アルキル基を有してもよい炭素数6〜20のフェ
ノール類、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、酪酸メチル、吉草酸エチル、クロル酢酸メチル、ジ
クロル酢酸エチル、メタクリル酸メチル、クロトン酸エ
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、γ-ブチロラクトン、δ-バレロラクト
ン、クマリン、フタリド、炭酸エチルなどの炭素数2〜
18の有機酸エステル類、アセチルクロリド、ベンゾイ
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、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、ジフェニルエーテルなどの炭素数2〜20のエーテ
ル類、酢酸N,N-ジメチルアミド、安息香酸N,N-ジエチル
アミド、トルイル酸N,N-ジメチルアミドなどの酸アミド
類、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリブチル
アミン、トリベンジルアミン、テトラメチルエチレンジ
アミンなどのアミン類、アセトニトリル、ベンゾニトリ
ル、トリニトリルなどのニトリル類、無水酢酸、無水フ
タル酸、無水安息香酸などの酸無水物などが挙げられ
る。
【0034】これらの他にも水、アニオン系界面活性
剤、カチオン系界面活性剤、非イオン系界面活性剤など
を用いることもできる。またさらに有機酸エステルとし
ては、多価カルボン酸エステルを特に好ましい例として
挙げることができ、このような多価カルボン酸エステル
としては、下記一般式で表される骨格を有する化合物が
挙げられる。
【0035】
【化4】
【0036】上記式中、R1は置換または非置換の炭化
水素基、R2、R5、R6は、水素または置換または非置
換の炭化水素基、R3、R4は、水素あるいは置換または
非置換の炭化水素基であり、好ましくはその少なくとも
一方は置換または非置換の炭化水素基である。またR3
とR4とは互いに連結されて環状構造を形成していても
よい。炭化水素基R1〜R6が置換されている場合の置換
基は、N、O、Sなどの異原子を含み、たとえば、C−
O−C、COOR、COOH、OH、SO3H、−C−
N−C−、NH2などの基を有する。
【0037】このような多価カルボン酸エステルとして
は、具体的には、コハク酸ジエチル、コハク酸ジブチ
ル、メチルコハク酸ジエチル、α-メチルグルタル酸ジ
イソブチル、メチルマロン酸ジエチル、エチルマロン酸
ジエチル、イソプロピルマロン酸ジエチル、ブチルマロ
ン酸ジエチル、フェニルマロン酸ジエチル、ジエチルマ
ロン酸ジエチル、ジブチルマロン酸ジエチル、マレイン
酸モノオクチル、マレイン酸ジオクチル、マレイン酸ジ
ブチル、ブチルマレイン酸ジブチル、ブチルマレイン酸
ジエチル、β-メチルグルタル酸ジイソプロピル、エチ
ルコハク酸ジアルリル、フマル酸ジ-2-エチルヘキシ
ル、イタコン酸ジエチル、シトラコン酸ジオクチルなど
の脂肪族ポリカルボン酸エステル、1,2-シクロヘキサン
カルボン酸ジエチル、1,2-シクロヘキサンカルボン酸ジ
イソブチル、テトラヒドロフタル酸ジエチル、ナジック
酸ジエチルのような脂環族ポリカルボン酸エステル、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、フタル酸モノイソブチル、フタル酸ジエチル、
フタル酸エチルイソブチル、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-ヘプチル、フタル酸ジ-2-
エチルヘキシル、フタル酸ジn-オクチル、フタル酸ジネ
オペンチル、フタル酸ジデシル、フタル酸ベンジルブチ
ル、フタル酸ジフェニル、ナフタリンジカルボン酸ジエ
チル、ナフタリンジカルボン酸ジブチル、トリメリット
酸トリエチル、トリメリット酸ジブチルなどの芳香族ポ
リカルボン酸エステル、3,4-フランジカルボン酸などの
異節環ポリカルボン酸エステルなどが挙げられる。
【0038】また多価カルボン酸エステルの他の例とし
ては、アジピン酸ジエチル、アジピン酸ジイソブチル、
セバシン酸ジイソプロピル、セバシン酸ジn-ブチル、セ
バシン酸ジn-オクチル、セバシン酸ジ-2-エチルヘキシ
ルなどの長鎖ジカルボン酸のエステルなどを挙げること
ができる。これら化合物の中では、カルボン酸エステル
を用いることが好ましく、特に多価カルボン酸エステ
ル、とりわけフタル酸エステル類を用いることが好まし
い。
【0039】これらの化合物は2種以上併用することも
できる。また上記のような(c) ポリエーテル化合物、電
子供与体等は触媒成分調製中に他の化合物から導いても
よい。
【0040】本発明では、固体状チタン触媒成分[I]
を調製するに際して、上記のような(a) 物質、(b) 液状
状態のチタン化合物および(c) ポリエーテル化合物とと
もに、必要に応じてハロゲン含有化合物を用いることも
できる。
【0041】このようなハロゲン含有化合物としては、
たとえば、一般式SiXm4-m(Xはハロゲン原子であ
り、Rは炭素数1〜20のアルキル基、炭素数3〜20
のシクロアルキル基または炭素数6〜20のアリール基
であり、mは1〜4の実数である。)で表されるハロゲ
ン含有ケイ素化合物が挙げられる。
【0042】このようなハロゲン含有ケイ素化合物とし
ては、より具体的には、上記式中、m=4である場合に
は、テトラクロルシラン、テトラブロムシラン、テトラ
ヨードシラン、テトラフルオロシラン、トリクロルブロ
ムシラン、トリクロルヨードシラン、トリクロルフルオ
ルシラン、ジクロルジブロムシラン、ジクロルジヨード
シラン、ジクロルジフルオルシラン、クロルトリブロム
シラン、クロルトリヨードシラン、クロルトリフルオル
シラン、ブロムトリヨードシラン、ブロムトリフルオル
シラン、ジブロムジヨードシラン、ジブロムジフルオル
シラン、トリブロムヨードシラン、トリブロムフルオル
シラン、ヨードトリフルオルシラン、ジヨードジフルオ
ルシラン、トリヨードフルオルシランなどのテトラパシ
ランが挙げられる。
【0043】また式中、m=3である場合には、メチル
トリクロルシラン、エチルトリクロルシラン、n-または
i-プロピルトリクロルシラン、n-、i-、sec-またはtert
-ブチルトリクロルシラン、n-またはi-アミルトリクロ
ルシラン、n-ヘキシルトリクロルシラン、n-ヘプチルト
リクロルシラン、n-オクチルトリクロルシラン、n-ドデ
シルトリクロルシラン、n-テトラデシルトリクロルシラ
ン、n-ヘキサデシルトリクロルシランなどの炭素原子数
1〜6の飽和アルキル基を有するアルキルトリクロルシ
ラン、ビニルトリクロルシラン、イソブテニルトリクロ
ルシランなどの炭素原子数1〜4の不飽和アルキル基を
有する不飽和アルキルトリクロルシラン、クロルメチル
トリクロルシラン、ジクロルメチルトリクロルシラン、
トリクロルメチルトリクロルシラン、(2-クロルエチ
ル)トリクロルシラン、(1,2-ジブロムエチル)トリク
ロルシラン、トリフルオルメチルトリクロルシラン、
(ビニル-1-クロル)トリクロルシランなどのハロアル
キルまたは不飽和ハロアルキルトリクロルシラン、シク
ロプロピルトリクロルシラン、シクロペンチルトリクロ
ルシラン、シクロヘキセニルトリクロルシラン、3-シク
ロヘキセニルトリクロルシランなどの飽和または不飽和
のシクロアルキルトリクロルシラン、フェニルトリクロ
ルシラン、2-、3-または4-トリルトリクロルシラン、ベ
ンジルトリクロルシランなどのアリールまたはアラルキ
ルトリクロルシラン、メチルジフルオルクロルシラン、
メチルフルオルジクロルシラン、エチルジフルオルクロ
ルシラン、エチルフルオルジクロルシラン、n-またはi-
プロピルジフルオルクロルシラン、n-ブチルジフルオル
クロルシラン、n-ブチルフルオルジクロルシラン、フェ
ニルジフルオルクロルシラン、メチルジクロルブロムシ
ラン、エチルジクロルブロムシラン、メチルジクロルヨ
ードシラン、(トリフルオルメチル)ジフルオルブロム
シランなどのアルキルまたはハロアルキル混在トリハロ
シランなどが挙げられる。
【0044】式中、m=2である場合には、ジメチルジ
クロルシラン、ジエチルジクロルシラン、ジ-n-または-
i-プロピルジクロルシラン、ジ-n-、-i-、-sec-または-t
ert-ブチルジクロルシラン、ジ-n-または-i-アミルジク
ロルシラン、ジ-n-ヘキシルジクロルシラン、ジ-n-ヘプ
チルジクロルシラン、ジ-n-オクチルジクロルシランな
どのジアルキルジハロシラン、ジシクロペンチルジクロ
ルシラン、ジシクロヘキシルジクロルシラン、ジシクロ
ヘキシルジブロムシラン、ジシクロヘキシルジヨードシ
ラン、ジシクロヘキシルジフルオルシランなどのジシク
ロアルキルジハロシラン、ジフェニルジクロルシラン、
ジ-2-、-3-または-4-トリルジクロルシラン、ジベンジル
ジクロルシランなどのジアリールまたはジアラルキルジ
ハロシランなどが挙げられる。
【0045】式中、m=1である場合には、トリメチル
クロルシラン、トリエチルクロルシラン、トリ(n-およ
びi-プロピル)クロルシラン、トリ(n-およびi-ブチ
ル)クロルシラン、トリ(n-ヘキシル)クロルシラン、
トリ(n-ヘプチル)クロルシラン、トリ(n-オクチル)
クロルシラン、ジメチル(エチル)クロルシラン、メチ
ル(ジエチル)クロルシラン、などのトリアルキルハロ
シラン、トリフェニルクロルシラン、トリ(2-、3-また
は4-トリル)クロルシラン、トリベンジルクロルシラン
などのトリアリールまたはトリアラルキルハロシランが
挙げられる。
【0046】これらの中でも、テトラクロルシラン、ト
リクロルブロムシラン、ジクロルジブロムシラン、クロ
ルトリブロムシラン、Rがメチル、エチルまたはフェニ
ルであるモノ、ジまたはトリクロルシランが好ましい。
【0047】またハロゲン含有化合物としては、ハロゲ
ン含有アルコール類を例示することもできる。ハロゲン
含有アルコール類としては、具体的に、2-クロルエタノ
ール、1-クロル-2-プロパノール、3-クロル-1-プロパノ
ール、1-クロル-2-メチル-2-プロパノール、4-クロル-1
-ブタノール、5-クロル-1-ペンタノール、6-クロル-1-
ヘキサノール、3-クロル-1,2-プロパンジオール、2-ク
ロルシクロヘキサノール、4-クロルベンズヒドロール、
(m,o,p)-クロルベンジルアルコール、4-クロルカテコー
ル、4-クロル-(m,o)-クレゾール、6-クロル-(m,o)-クレ
ゾール、4-クロル-3,5-ジメチルフェノール、クロルハ
イドロキノン、2-ベンジル-4-クロルフェノール、4-ク
ロル-1-ナフトール、(m,o,p)-クロルフェノール、p-ク
ロル-α-メチルベンジルアルコール、2-クロル-4-フェ
ニルフェノール、6-クロルチモール、4-クロルレゾルシ
ン、2-ブロムエタノール、3-ブロム-1-プロパノール、1
-ブロム-2-プロパノール、1-ブロム-2-ブタノール、2-
ブロム-p-クレゾール、1-ブロム-2-ナフトール、6-ブロ
ム-2-ナフトール、(m,o,p)-ブロムフェノール、4-ブロ
ムレゾルシン、(m,o,p)-フロロフェノール、p-イオドフ
ェノール、2,2-ジクロルエタノール、2,3-ジクロル-1-
プロパノール、1,3-ジクロル-2-プロパノール、3-クロ
ル-1-(α-クロルメチル-1-プロパノール、2,3-ジブロ
ム-1-プロパノール、1,3-ジブロム-2-プロパノール、2,
4-ジブロムフェノール、2,4-ジブロム-1-ナフトール、
2,2,2-トリクロルエタノール、1,1,1-トリクロル-2-プ
ロパノール、β,β,β-トリクロル-tert-ブタノール、
2,3,4-トリクロルフェノール、2,4,5-トリクロルフェノ
ール、2,4,6-トリクロルフェノール、2,4,6-トリブロム
フェノール、2,3,5-トリブロム-2-ヒドロキシトルエ
ン、2,3,5-トリブロム-4-ヒドロキシトルエン、2,2,2-
トリフルオロエタノール、α,α,α-トリフルオロ-m-ク
レゾール、2,4,6-トリイオドフェノール、2,3,4,6-テト
ラクロルフェノール、テトラクロルハイドロキノン、テ
トラクロルビスフェノールA、テトラブロムビスフェノ
ールA、2,2,3,3-テトラフルオロ-1-プロパノール、2,
3,5,6-テトラフルオロフェノール、テトラフルオロレゾ
ルシンなどが挙げられる。
【0048】さらに他のハロゲン含有化合物として、塩
素、臭素、ヨードなどの元素状態におけるハロゲン、塩
化水素、臭化水素、ヨウ化水素などのハロゲン化水素、
四塩化炭素、クロロホルム、二塩化エタン、四塩化エタ
ン、塩化メチレン、トリクレン、塩化メチル、塩化エチ
ル、塩化-n-ブチル、塩化-n-オクチルなどのハロアルカ
ン、塩化スルフリル、塩化チオニル、塩化ニトロシル、
オキシ塩化リン、ホスゲンなどの非金属のオキシハロゲ
ン化物、三塩化リン、五塩化リンなどの金属のハロゲン
化物、塩化アルミニウム、塩化アンモニウムなどの金属
またはアンモニウムのハロゲン化物、エチル塩化マグネ
シウム、プロピル塩化マグネシウム、ブチル塩化マグネ
シウム、ヘキシル塩化マグネシウム、アミル塩化マグネ
シウムなどのアルキルマグネシウムハライドなどを挙げ
ることもできる。
【0049】これらのハロゲン含有化合物は、単独であ
るいは2種以上組み合わせて用いられる。本発明では、
上記のような(a) 物質、(b) 液状状態のチタン化合物お
よび(c)ポリエーテル化合物を接触させるとともに粉砕
して第1の固体状チタン触媒成分である固体[A]を調
製している。
【0050】このような固体[A]の調製方法につい
て、具体的に数例挙げて以下に簡単に述べる。 (1) 粉砕した(a) 物質と、(c) ポリエーテル化合物とを
接触させた後に、(b)液状状態のチタン化合物と接触さ
せて[A]固体を得る方法。
【0051】(2) (a) 物質と(b) 液状状態のチタン化合
物とを共粉砕して、次いで、(c) ポリエーテル化合物を
接触させて[A]固体を得る方法。 (3) (a) 物質と(c) ポリエーテル化合物とを共粉砕した
後、(b) 液状状態のチタン化合物を接触させて[A]固
体を得る方法。
【0052】(4) (a) 物質と(b) 液状状態のチタン化合
物と(c) ポリエーテル化合物を共粉砕する方法。 (5) 上記(1) 〜(4) の方法において、任意の工程で電子
供与体を接触させる方法。
【0053】(6) 上記(1) 〜(5) の方法により得られた
成分と、さらに(c) ポリエーテル化合物とを接触させる
方法。 このような方法によって、[A]固体を得るに際して、
(a) 物質、(b) 液状状態のチタン化合物、(c) ポリエー
テル化合物の使用量は、その種類、接触条件、接触順序
などによって異なるが、通常、(a) 物質中のマグネシウ
ム1モルに対し、(b) 液状状態のチタン化合物は、0.
05モル〜1000モル、好ましくは0.05モル〜5
00モル、特に好ましくは0.1モル〜200モルの量
で、(c) ポリエーテル化合物は、0.01〜10モル、
0.1〜1モルの量で用いられる。
【0054】これら化合物の接触は、通常−70℃〜2
00℃、好ましくは−50℃〜150℃の温度条件下に
行われる。本発明に係る固体状チタン触媒成分[I]
は、上記のようにして調製された[A]固体そのもので
あってもよいが、この[A]固体とさらに[B]液状状
態のチタン化合物とを接触させることにより製造するこ
ともできる。
【0055】このような[B]液状状態のチタン化合物
としては、前述した(b) 液状状態のチタン化合物と同様
のものが挙げられる。また本発明に係る固体状チタン触
媒成分[I]を製造するに際しては、上記のような
[A]固体と[B]液状状態のチタン化合物とともに、
[C]電子供与体を用いてもよい。この[C]電子供与
体としては、具体的には、前述した(c) ポリエーテル化
合物および他の電子供与体が挙げられる。
【0056】これら成分の接触は、通常−10℃〜チタ
ン化合物の沸点までの温度で、約10分間〜約100時
間行われることが好ましい。本発明では、この接触を、
後述するような常温で液体の脂肪族炭化水素、脂環族炭
化水素、芳香族炭化水素またはこれらのハロゲン化物の
存在下に行ってもよい。
【0057】このような常温で液体の芳香族炭化水素お
よび芳香族ハロゲン化炭化水素としては、具体的に、ト
ルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素、クロロベンゼ
ン、o-ジクロロベンゼン、ブロモベンゼンなどの芳香族
ハロゲン化炭化水素などが挙げられる。
【0058】このような方法によって、固体状チタン触
媒成分[I]を製造するに際して、[A]固体、[B]
液状状態のチタン化合物および[C]電子供与体の使用
量は、その種類、接触条件、接触順序などによって異な
るが、通常、[A]固体中のマグネシウム1モルに対
し、[B]液状状態のチタン化合物は0. 05モル〜1
000モル、好ましくは0.05モル〜500モル、特
に好ましくは0.1モル〜200モルの量で用いられ、
[C]電子供与体は、0. 01モル〜5モル、好ましく
は0. 05モル〜2モル、特に好ましくは0. 1モル〜
1モルの量で用いられる。
【0059】上記のような接触により得られた[I]固
体状チタン触媒成分は、必要に応じて、n-ヘプタンなど
の有機溶媒で洗浄してもよい。本発明に係る[I]固体
状チタン触媒成分の製造方法は、これらの態様に限定さ
れるものではない。
【0060】上記のような[I]固体状チタン触媒成分
の製造において、接触、粉砕などの操作は、酸素および
水分等の不存在下に行われることが好ましい。このよう
にして得られる固体状チタン触媒成分[I]は、チタ
ン、マグネシウム、ハロゲンおよび複数の原子を介して
存在する2個以上のエーテル結合を有する化合物(ポリ
エーテル化合物)を含有している。
【0061】この固体状チタン触媒成分[I]におい
て、マグネシウム/チタン(原子比)は、1〜100、
好ましくは2〜50、特に好ましくは4〜50であり、
ハロゲン/チタン(原子比)は、2〜200、好ましく
は4〜90、特に好ましくは5〜90であり、ポリエー
テル化合物/チタン(モル比)は0. 01〜100、好
ましくは0. 05〜50、特に好ましくは0. 05〜5
0であることが望ましい。
【0062】また上記のような本発明に係る固体状チタ
ン触媒成分[I]は、固体状担体に担持されていてもよ
い。このような担体化合物としては、Al23 、Si
2 、B23 、MgO、CaO、TiO2 、ZnO、
Zn2O、SnO2 、BaO、ThO、スチレン- ジビニ
ルベンゼン共重合体などの樹脂などが用いられる。この
中でAl23 、SiO2 、スチレン−ジビニルベンゼ
ン共重合体が好ましい。
【0063】本発明に係るオレフィン重合用触媒は、上
記のような固体状チタン触媒成分[I]と、[II]周期
律表第I族〜第III 族から選択される金属を含む有機金
属化合物触媒成分と、必要に応じて[III]電子供与体
とからなる。
【0064】第1図に、本発明に係るオレフィン重合用
触媒の調製工程を示す。このような有機金属化合物触媒
成分[II]としては、たとえば、有機アルミニウム化合
物、I族金属とアルミニウムとの錯アルキル化物、II族
金属の有機金属化合物などを用いることができる。
【0065】このような有機アルミニウム化合物として
は、たとえば、下記式で示される有機アルミニウム化合
物を例示することができる。 R1 nAlX3-n 式中、R1 は炭素数1〜15、好ましくは1〜4の炭化
水素基であり、Xはハロゲン原子または水素原子であ
り、nは1〜3である。
【0066】このような炭素数1〜15の炭化水素基と
しては、たとえばアルキル基、シクロアルキル基または
アリ−ル基が挙げられ、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、イソブチル基、ペ
ンチル基、ヘキシル基、オクチル基、シクロペンチル
基、シクロヘキシル基、フェニル基、トリル基などが挙
げられる。
【0067】このような有機アルミニウム化合物として
は、具体的には以下のような化合物が挙げられる。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、トリ2-エチルヘキシル
アルミニウムなどのトリアルキルアルミニム、一般式
(i-C49xAly(C510z [式中、x、y、z
は正の数であり、z≧2xである。]で表わされるイソ
プレニルアルミニウムなどのアルケニルアルミニウム、
トリイソプロペニルアルミニウムなどのトリアルケニル
アルミニウム、ジメチルアルミニウムクロリド、ジエチ
ルアルミニウムクロリド、ジイソプロピルアルミニウム
クロリド、ジイソブチルアルミニウムクロリド、ジメチ
ルアルミニウムブロミドなどのジアルキルアルミニウム
ハライド、メチルアルミニウムセスキクロリド、エチル
アルミニウムセスキクロリド、イソプロピルアルミニウ
ムセスキクロリド、ブチルアルミニウムセスキクロリ
ド、エチルアルミニウムセスキブロミドなどのアルキル
アルミニウムセスキハライド、メチルアルミニウムジク
ロリド、エチルアルミニウムジクロリド、イソプロピル
アルミニウムジクロリド、エチルアルミニウムジブロミ
ドなどのアルキルアルミニウムジハライド、ジエチルア
ルミニウムヒドリド、ジブチルアルミニウムヒドリドな
どのジアルキルアルミニウムヒドリド、エチルアルミニ
ウムジヒドリド、プロピルアルミニウムジヒドリドなど
のアルキルアルミニウムジヒドリドなどが挙げられる。
【0068】また有機アルミニウム化合物として、下記
式で表される化合物を挙げることもできる。 R1 nAlY3-n 式中、R1 は上記式と同様であり、Yは−OR10基、−
OSiR11 3基、−OAlR12 2基、−NR13 2基、−S
iR14 3基または−N(R15)AlR16 2基である。
10、R11、R12およびR16はメチル基、エチル基、イ
ソプロピル基、イソブチル基、シクロヘキシル基、フェ
ニル基などであり、R13は水素、メチル基、エチル基、
イソプロピル基、フェニル基、トリメチルシリル基など
であり、R14およびR15はメチル基、エチル基などであ
る。nは1〜2である。
【0069】このような式で表される有機アルミニウム
化合物としては、具体的には、以下のような化合物が挙
げられる。 (1) R1 nAl(OR103-nで表される化合物、たと
えば、ジメチルアルミニウムメトキシド、ジエチルアル
ミニウムエトキシド、ジイソブチルアルミニウムメトキ
シドなどのジアルキルアルミニウムアルコキシド、エチ
ルアルミニウムセスキエトキシド、ブチルアルミニウム
セスキブトキシドおよびR1 2.5Al(OR20.5などで
表わされる平均組成を有する部分的にアルコキシ化され
たアルキルアルミニウム、エチルアルミニウムエトキシ
クロリド、ブチルアルミニウムブトキシクロリド、エチ
ルアルミニウムエトキシブロミドなどの部分的にアルコ
キシ化およびハロゲン化されたアルキルアルミニウムが
挙げられる。 (2) R1 nAl(OSi R11 33-nで表される化合物、
たとえば、 Et2Al(OSi Me3) (iso-Bu)2Al(OSi Me3) (iso-Bu)2Al(OSi Et3)など、 (3) R1 nAl(OAlR12 23-nで表される化合物、
たとえば、 Et2AlOAlEt2 (iso-Bu)2AlOAl(iso-Bu)2など、 (4) R1 nAl(NR13 23-nで表される化合物、たと
えば、 Me2AlNEt2 Et2AlNHMe Me2AlNHEt Et2AlN(Si Me32 (iso-Bu)2AlN(SiMe32など、 (5) R1 nAl(Si R14 33-nで表される化合物、た
とえば、(iso-Bu)2AlSi Me3など、 (6) R1 nAl[N(R13)AlR16 23-nで表される
化合物、たとえばEt2AlN(Me)AlEt2 、(i
so-Bu)2AlN(Et)Al(iso-Bu)2 など。
【0070】なお本発明で用いられる有機アルミニウム
化合物は、アルミニウム以外の金属の有機化合物成分を
少量含有していてもよい。これらの中では、R1 3Al、
1 nAl(OR103-n 、R1 nAl(OAlR12 2
3-n で表わされる有機アルミニウム化合物が好ましい。
【0071】I族金属とアルミニウムとの錯アルキル化
物としては、下記一般式で表される化合物を例示でき
る。 M1AlRj 4 (但し、M1 はLi、Na、Kであり、Rj は炭素数1
〜15の炭化水素基である。) 具体的には、LiAl(C254 、LiAl(C7
154 などが挙げられる。
【0072】II族金属の有機金属化合物としては、下記
一般式で表される化合物を例示できる。 Rkl2 (但し、Rk 、Rl は炭素数1〜15の炭化水素基ある
いはハロゲン原子であり、互いに同一でも異なっていて
もよいが、いずれもハロゲン原子である場合は除く。M
2 はMg、Zn、Cdである。) 具体的には、ジエチル亜鉛、ジエチルマグネシウム、ブ
チルエチルマグネシウム、エチルマグネシウムクロリ
ド、ブチルマグネシウムクロリドなどが挙げられる。
【0073】これらは、単独であるいは組み合わせて用
いられる。本発明において、オレフィン重合用触媒を調
製する際に必要に応じて用いられる[III]電子供与体
としては、具体的には、前述したような[I]固体状チ
タン触媒成分を調製する際に示された(c) ポリエーテル
化合物および電子供与体が用いられるが、また下記一般
式で示される有機ケイ素化合物を用いることもできる。
【0074】RnSi(OR’)4-n (式中、RおよびR’は炭化水素基であり、0<n<4
である)上記のような一般式で示される有機ケイ素化合
物としては、具体的には、下記のような化合物を挙げる
ことができる。
【0075】トリメチルメトキシシラン、トリメチルエ
トキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジ
エトキシシシラン、ジイソプロピルジメトキシシラン、
t-ブチルメチルジメトキシシラン、t-ブチルメチルジエ
トキシシラン、t-アミルメチルジエトキシシラン、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、ジフェニルジエトキシシラン、ビスo-トリルジメ
トキシシラン、ビスm-トリルジメトキシシラン、ビスp-
トリルジメトキシシラン、ビスp-トリルジエトキシシラ
ン、ビスエチルフェニ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、シクロヘキシルメチルジエトキシシラン、
エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラ
ン、ビニルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシシ
ラン、n-プロピルトリエトキシシラン、デシルトリメト
キシシラン、デシルトリエトキシシラン、フェニルトリ
メトキシシラン、γ-クロルプロピルトリメトキシシラ
ン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシ
ラン、ビニルトリエトキシシラン、t-ブチルトリエトキ
シシラン、n-ブチルトリエトキシシラン、iso-ブチルト
リエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、γ-
アミノプロピルトリエトキシシラン、クロルトリエトキ
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、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、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、ケイ酸
エチル、ケイ酸ブチル、トリメチルフェノキシシラン、
メチルトリアリロキシ(allyloxy)シラン、ビニルトリス
(β-メトキシエトキシシラン)、ビニルトリアセトキ
シシラン、ジメチルテトラエトキシジシロキサン、シク
ロペンチルトリメトキシシラン、2-メチルシクロペンチ
ルトリメトキシシラン、2,3-ジメチルシクロペンチルト
リメトキシシラン、シクロペンチルトリエトキシシラ
ン、ジシクロペンチルジメトキシシラン、ビス(2-メチ
ルシクロペンチル)ジメトキシシラン、ビス(2,3-ジメ
チルシクロペンチル)ジメトキシシラン、ジシクロペン
チルジエトキシシラン、トリシクロペンチルメトキシシ
ラン、トリシクロペンチルエトキシシラン、ジシクロペ
ンチルメチルメトキシシラン、ジシクロペンチルエチル
メトキシシラン、ヘキセニルトリメトキシシラン、ジシ
クロペンチルメチルエトキシシラン、シクロペンチルジ
メチルメトキシシラン、シクロペンチルジエチルメトキ
シシラン、シクロペンチルジメチルエトキシシラン。
【0076】これらのうち、エチルトリエトキシシラ
ン、n-プロピルトリエトキシシラン、t-ブチルトリエト
キシシラン、ビニルトリエトキシシラン、フェニルトリ
エトキシシラン、ビニルトリブトキシシラン、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、ビスp-トリルジメトキシシラン、p-トリルメチルジ
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、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、フェニルトリエトキシシラン、ジシクロペン
チルジメトキシシラン、ヘキセニ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、トリシクロペ
ンチルメトキシシラン、シクロペンチルジメチルメトキ
シシランなどが好ましく用いられる。これらは、単独で
あるいは組み合わせて用いられる。
【0077】また本発明では、[III]電子供与体とし
て、さらに窒素含有化合物、他の酸素含有化合物、燐含
有化合物などを用いることができる。このような窒素含
有化合物としては、具体的に、以下に示すような化合物
が挙げられる。
【0078】
【化5】
【0079】
【化6】
【0080】などの2,6-置換ピペリジン類、
【0081】
【化7】
【0082】などの2,5-置換ピペリジン類、N,N,N',N'-
テトラメチルメチレンジアミン、N,N,N',N'-テトラエチ
ルメチレンジアミンなどの置換メチレンジアミン類、1,
3-ジベンジルイミダゾリジン、1,3-ジベンジル-2- フェ
ニルイミダゾリジンなどの置換イミダゾリン類など。
【0083】燐含有化合物としては、具体的に、以下に
示すような亜リン酸エステル類が挙げられる。トリエチ
ルホスファイト、トリn-プロピルホスファイト、トリイ
ソプロピルホスファイト、トリn-ブチルホスファイト、
トリイソブチルホスファイト、ジエチルn-ブチルホスフ
ァイト、ジエチルフェニルホスファイトなどの亜リン酸
エステル類など。
【0084】また酸素含有化合物としては、具体的に、
以下に示すような化合物が挙げられる。
【0085】
【化8】
【0086】などの2,6-置換テトラヒドロピラン類、
【0087】
【化9】
【0088】などの2,5-置換テトラヒドロピラン類な
ど。上記の化合物は2種以上併用することができる。ま
たこれらの化合物は、固体状チタン触媒成分調製時に用
いることもできる。
【0089】本発明に係るオレフィンの重合方法は、上
記のようなオレフィン重合用触媒の存在下、オレフィン
を重合または共重合させる。本発明で用いられるオレフ
ィンとしては、炭素数2〜20のα−オレフィンが挙げ
られ、具体的に、エチレン、プロピレン、1-ブテン、1-
ペンテン、1-ヘキセン、3-メチル-1-ブテン、3-メチル-
1-ペンテン、4-メチル-1- ペンテン、4-メチル-1- ヘキ
セン、4,4-ジメチル-1- ペンテン、4,4-ジメチル-1- ヘ
キセン、4-エチル-1- ヘキセン、3-エチル-1- ヘキセ
ン、1-オクテン、1-デセン、1-ドデセン、1-テトラデセ
ン、1-ヘキサデセン、1-オクタデセン、1-エイコセンな
どが挙げられる。これらは、単独であるいは組み合わせ
て用いられる。
【0090】さらに、スチレン、置換スチレン類、アリ
ルベンゼン、置換アリルベンゼン類、ビニルナフタレ
ン、置換ビニルナフタレン類、アリルナフタレン、置換
アリルナフタレン類などの芳香族ビニル化合物、ビニル
シクロペンタン、置換ビニルシクロペンタン類、ビニル
シクロヘキサン、置換ビニルシクロヘキサン類、ビニル
シクロヘプタン、置換ビニルシクロヘプタン類、アリル
ノルボルナンなどの脂環族ビニル化合物、アリルトリメ
チルシラン、アリルトリエチルシラン、4-トリメチルシ
リル-1-ブテン、6-トリメチルシリル-1-ヘキセン、8-ト
リメチルシリル-1-オクテン、10-トリメチルシリル-1-
デセンなどのシラン系不飽和化合物、シクロペンテン、
シクロヘプテン、ノルボルネン、5-メチル-2-ノルボル
ネン、テトラシクロドデセン、2-メチル-1,4,5,8-ジメ
タノ-1,2,3,4,4a,5,8,8a-オクタヒドロナフタレンなど
の環状オレフィン、6-メチル1,6-オクタジエン、7-メチ
ル-1,6-オクタジエン、6-エチル-1,6-オクタジエン、6-
プロピル-1,6-オクタジエン、6-ブチル-1,6-オクタジエ
ン、6-メチル-1,6-ノナジエン、7-メチル-1,6-ノナジエ
ン、6-エチル-1,6-ノナジエン、7-エチル-1,6-ノナジエ
ン、6-メチル-1,6-デカジエン、7-メチル-1,6-デカジエ
ン、6-メチル-1,6-ウンデカジエン、イソプレン、ブタ
ジエンなどのジエン類などの共役あるいは非共役ジエン
などを用いることもできる。
【0091】これらのうち、エチレン、プロピレン、1-
ブテン、4-メチル-1-ペンテン、3-メチル-1-ブテン、7-
メチル-1,6- オクタジエン、1,7-オクタジエン、1,9-デ
カジエン、アリルトリメチルシラン等が好ましく用いら
れる。
【0092】本発明に係るオレフィンの重合方法では、
重合(本重合)に先立ってオレフィン重合用触媒にオレ
フィンを予備重合させておくことができる。この予備重
合は、オレフィン重合用触媒1g当り0.1〜1000
g好ましくは0.3〜500g、特に好ましくは1〜2
00gの量で上記のようなオレフィンを予備重合させる
ことにより行なわれる。
【0093】予備重合では、本重合における系内の触媒
濃度よりも高い濃度の触媒を用いることができる。予備
重合における固体状チタン触媒成分[I]の濃度は、重
合容積1リットル当り、チタン原子換算で、通常約0.
001〜200ミリモル、好ましくは約0.01〜10
0ミリモル、特に好ましくは0.1〜50ミリモルであ
る。
【0094】有機金属化合物触媒成分[II]は、固体状
チタン触媒成分[I]1g当り0.1〜1000g好ま
しくは0.3〜500gの重合体が生成するような量で
用いられ、固体状チタン触媒成分[I]中のチタン原子
1モル当り、通常約0.1〜300モル、好ましくは約
0.5〜100モル、特に好ましくは1〜50モルの量
で用いられる。
【0095】また電子供与体[III]が用いられる場合
には、固体状チタン触媒成分[I]中のチタン原子1モ
ルに当り、0.01〜100モル、好ましくは0.05〜
80モル、さらに好ましくは0.1〜50モルの量で用
いられる。
【0096】オレフィンの予備重合は、溶解重合、懸濁
重合(スラリー重合)などの液相重合法あるいは気相重
合法のいずれにおいても実施することができる。また予
備重合は、バッチ式あるいは連続式で行なうことができ
る。
【0097】本発明では、この予備重合を、不活性炭化
水素媒体の共存下に行うことができ、該不活性炭化水素
媒体にオレフィンおよび上記の触媒成分を加え、比較的
温和な条件下に行なうことが好ましい。この際用いられ
る不活性炭化水素媒体としては、具体的には、プロパ
ン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタ
ン、デカン、ドデカン、灯油などの脂肪族炭化水素、シ
クロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロペンタン
などの脂環族炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン
などの芳香族炭化水素、エチレンクロリド、クロルベン
ゼンなどのハロゲン化炭化水素、あるいはこれらの組み
合わせを挙げることができる。これらの不活性炭化水素
媒体のうちでは、とくに脂肪族炭化水素を用いることが
好ましい。
【0098】一方オレフィン自体を溶媒にして予備重合
を行なうこともできるし、実質的に溶媒のない状態で予
備重合することもできる。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
も異なっていてもよく、具体的には、プロピレンが好ま
しい。
【0099】予備重合の際の反応温度は、通常約−20
〜+100℃、好ましくは約−20〜+80℃、さらに
好ましくは0〜+40℃であることが望ましい。なお予
備重合においては、水素などの分子量調節剤を用いるこ
ともできる。
【0100】予備重合は、上記のように、固体状チタン
触媒成分[I]1g当り約0.1〜1000g、好まし
くは約0.3〜500g、特に好ましくは1〜200g
の重合体が生成するように行なうことが望ましい。予備
重合量をあまり多くすると、オレフィン重合体の生産効
率が低下することがある。
【0101】本発明に係るオレフィンの重合方法におい
て、本重合は溶解重合、懸濁重合などの液相重合法ある
いは気相重合法いずれにおいても実施できる。本重合が
スラリー重合の反応形態を採る場合、反応溶媒として
は、上述の不活性炭化水素を用いることもできるし、反
応温度において液状のオレフィンを用いることもでき
る。
【0102】本発明の重合方法においては、固体状チタ
ン触媒成分[I]は、重合容積1リットル当りTi原子
に換算して、通常は約0.001〜1ミリモル、好まし
くは約0.005〜0.5ミリモルの量で用いられる。有
機金属化合物[II]は、重合系中のチタン原子1モルに
対し、金属原子が、通常約1〜2000モル、好ましく
は約5〜500モルとなるような量で用いられる。また
[III]電子供与体は、[II]有機金属化合物1モルに
対し、100モル以下、好ましくは0.005〜50モ
ル、より好ましくは0.01〜30モル、特に好ましく
は0.05〜20モルの量で必要に応じて用いられる。
【0103】本重合時に、水素を用いれば、メルトフロ
ーレートの大きい重合体が得られ、水素添加量によって
得られる重合体の分子量を調節することができる。本発
明において、オレフィンの重合は、温度が、通常約20
〜200℃、好ましくは約50〜150℃、圧力が、通
常常圧〜100Kg/cm2 、好ましくは約2〜50Kg/cm
2 の条件下に行われる。
【0104】本発明の重合方法においては、このような
重合を、バッチ式、半連続式、連続式の何れの方法にお
いても行なうことができる。さらに重合を、反応条件を
変えて2段以上に分けて行なうこともできる。
【0105】このようにして得られたオレフィンの重合
体は単独重合体、ランダム共重合体およびブロック共重
合体などのいずれであってもよい。上記のようなオレフ
ィン重合用触媒を用いてオレフィンの重合特にプロピレ
ンの重合を行なうと、沸騰ヘプタン抽出残渣で示される
アイソタクチックインデックス(II)が70%以上好
ましくは85%以上より好ましくは90%以上特に好ま
しくは95%以上であるプロピレン系重合体が得られ
る。
【0106】なお本発明では、オレフィン重合用触媒
は、上記のような各成分以外にも、オレフィン重合に有
用な他の成分を含むことができる。
【0107】
【発明の効果】本発明に係るオレフィン重合用固体状チ
タン触媒成分は、重合時の触媒活性が高く、立体特異性
に優れたオレフィン重合体を高収率で製造することがで
きるようなオレフィン重合用触媒を形成する。
【0108】本発明に係るオレフィンの重合方法は、こ
のような本発明に係るオレフィン重合用触媒を用いてオ
レフィンを重合させており、触媒活性が高く効率よく重
合反応を行えるとともに立体特異性が高い重合体を得る
ことができる。
【0109】以下、本発明を実施例により説明するが、
本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【0110】
【実施例1】 「固体状チタン触媒成分の調製」 (1)(a)物質の調製 窒素ガスで十分に置換された2リットルの丸底フラスコ
に、金属マグネシウム粉末30g、ヨウ素1.0gおよ
びn-ブチルクロライド1.2リットルを装入し、n-ブチ
ルクロライドの沸点下、上記化合物を攪拌させながら、
5時間反応させた。反応終了後、上澄み液を除去し、生
成物を500mlのn-ブチルクロライドで3回洗浄させた
後、減圧乾燥して粉末状の物質を得た。 (2)固体触媒成分の調製 窒素雰囲気下、SUS製ボール2.8kgを収容した内容
積0.8リットルのSUSボールミル容器に上記生成物
20g、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(IPAMP)7.2mlおよびTiCl 44.0
mlを装入し、振動ミルで8時間振動させ粉砕した。
【0111】上記粉砕物の5gをガラス製400mlの反
応器に装入し、次いでTiCl 450ml、トルエン4
0mlおよびo-ジクロルベンゼン10mlを加えて、これを
攪拌しながら、115℃に昇温し、2時間保持した。反
応終了後攪拌を止め115℃でデカンテーションを行
い、上澄み液を除去し、新たにTiCl 450ml、o-
ジクロルベンゼン10mlを加え、115℃で2時間反応
させた。反応終了後攪拌を止め115℃でデカンテーシ
ョンを行い、上澄み液を除去した。次いで40℃まで冷
却し、生成物をn-ヘプタン200mlで10回洗浄し、固
体触媒成分を得た。得られた固体状チタン触媒成分に
は、チタン2.2重量%が含まれていた。 「重合」内容積2リットルのオートクレーブに精製n-ヘ
キサン750mlを挿入し、60℃、プロピレン雰囲気に
てトリエチルアルミニウム0.75ミリモル、シクロヘ
キシルメチルジメトキシシラン(CMMS)0.075
ミリモルおよび上記のようにして得られた固体状チタン
触媒成分をチタン原子換算で0.0075ミリモルTi
装入した。
【0112】水素150mlを導入し、70℃に昇温した
後これを2時間保持してプロピレン重合を行った。重合
中の圧力は7kg/cm2Gに保った。重合結果を表1に示
す。
【0113】
【実施例2】 「重合」実施例1において、CMMSの代わりに、IP
AMP 0.075ミリモルを用いた以外は、実施例1
と同様にしてプロピレンの重合を行った。結果を表1に
示す。
【0114】
【実施例3】 「重合」実施例1において、重合時にIPAMPを添加
しない以外は、実施例1と同様にしてプロピレンの重合
を行った。結果を表1に示す。
【0115】
【実施例4】 「固体状チタン触媒成分の調製」実施例1において、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
を7.2ml添加する代わりに10ml添加した以外は、実
施例1と同様にして固体状チタン触媒成分の調製を行っ
た。 「重合」実施例1において、固体状チタン触媒成分を上
記のものに代えた以外は、実施例1と同様にしてプロピ
レンの重合を行った。結果を表1に示す。
【0116】
【実施例5】実施例4と同様にして固体状チタン触媒成
分の調製を行い、実施例2と同様にしてプロピレンの重
合を行った。結果を表1に示す。
【0117】
【実施例6】実施例4と同様にして固体状チタン触媒成
分の調製を行い、実施例3と同様にしてプロピレンの重
合を行った。結果を表1に示す。
【0118】
【比較例1】 「固体状チタン触媒成分の調製」実施例1において、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
の代わりに、2.2mlのジイソブチルフタレートを用い
た以外は、実施例1と同様にして固体状チタン触媒成分
の調製を行った。 「重合」上記の固体状チタン触媒成分を用いた以外は、
実施例1と同様にして重合を行った。結果を表1に示
す。
【0119】
【表1】
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るオレフィン重合用触媒の調製工
程の説明図である。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(a) 金属マグネシウムと、この金属マグネ
    シウムの2倍モル以上のアルキルモノハロゲン化物とを
    接触させて得られる物質と、(b) 液状状態のチタン化合
    物と、(c) 複数の原子を介して存在する2個以上のエー
    テル結合を有する化合物とから粉砕工程を含む接触工程
    を経て得られ、 チタン、マグネシウム、ハロゲンおよび複数の原子を介
    して存在する2個以上のエーテル結合を有する化合物と
    を含むことを特徴とするオレフィン重合用固体状チタン
    触媒成分。
  2. 【請求項2】[A](a) 金属マグネシウムと、この金属
    マグネシウムの2倍モル以上のアルキルモノハロゲン化
    物とを接触させて得られる物質と、(b) 液状状態のチタ
    ン化合物と、(c) 複数の原子を介して存在する2個以上
    のエーテル結合を有する化合物とから粉砕工程を含む接
    触工程を経て得られる固体と、さらに [B]液状状態のチタン化合物とを接触させて得られ、 チタン、マグネシウム、ハロゲンおよび複数の原子を介
    して存在する2個以上のエーテル結合を有する化合物と
    を含むことを特徴とするオレフィン重合用固体状チタン
    触媒成分。
  3. 【請求項3】前記(c) 複数の原子を介して存在する2個
    以上のエーテル結合を有する化合物が、下記式で表わさ
    れることを特徴とする請求項1または2に記載のオレフ
    ィン重合用固体状チタン触媒成分。 【化1】 (ただし式中、nは2≦n≦10の整数であり、R1
    26は炭素、水素、酸素、ハロゲン、窒素、硫黄、リ
    ン、ホウ素およびケイ素から選択される少なくとも1種
    の元素を有する置換基であり、任意のR1 〜R26は共同
    してベンゼン環以外の環を形成していてもよく、また主
    鎖中には炭素以外の原子が含まれていてもよい。)。
  4. 【請求項4】[I]請求項1または2に記載のオレフィ
    ン重合用固体状チタン触媒成分と、[II]周期律表第I
    族〜第III 族から選択される金属を含む有機金属化合物
    触媒成分と、必要に応じて[III]電子供与体とから形
    成されることを特徴とするオレフィン重合用触媒。
  5. 【請求項5】請求項4に記載のオレフィン重合用触媒の
    存在下に、オレフィンを重合または共重合させることを
    特徴とするオレフィンの重合方法。
JP6557193A 1993-03-24 1993-03-24 オレフィン重合用固体状チタン触媒成分、オレフィン重合用触媒およびこれを用いるオレフィンの重合方法 Pending JPH06279522A (ja)

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