JPH09104706A - オレフイン重合のための二官能性エレクトロンドナー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い触媒効率及び低いアタクテイックポリマ
ー生成を与えるオレフィン重合のための新規のチーグラ
ー−ナッタタイプの触媒システムの提供。 【解決手段】 通常のチーグラー−ナッタタイプ触媒と
下記式 【化１】 式中、Ｒ_１は、ケイ素原子に結合する、第１炭素原子を
含む末端置換されたアルキル基であり、Ｒ_２、Ｒ_３及び
Ｒ_５は、それぞれ独立して、アルキル基または、アリー
ル基であり、そして、Ｒ_４は、ケイ素原子に結合する、
第１炭素原子を含む末端置換されたアルキル基であるで
表されるエレクトロンドナーを組み合わせた新規の触媒
システム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】技術分野 本発明は、チタン触媒と、下記式

【０００２】

【化４】

【０００３】式中、Ｒ_１は、ケイ素原子に結合する、第
１炭素原子を含む末端置換されたアルキル基であり、Ｒ
_２、Ｒ_３及びＲ_５は、アルキル基または、アリール基で
あり、そして、Ｒ_４は、ケイ素原子に結合する、第１炭
素原子を含むアルキル基であるエレクトロンドナー（ｅ
ｌｅｃｔｒｏｎ ｄｏｎｏｒ）化合物の組み合わせを含
むオレフィン重合のための触媒系を提供する。

【０００４】先行技術の説明 オレフィン重合のための触媒系は、当該技術分野におい
てよく知られている。典型的には、これらの系は、チー
グラー−ナッタ型重合触媒、通常はオルガノアルミニウ
ム化合物である共触媒、及びエレクトロンドナー化合物
を含有する。このような触媒系の例は、下記米国特許第
４，１０７，４１３号、第４，２９４，７２１号、第
４，４３９，５４０号、第４，１１５，３１９号、第
４，２２０，５５４号、第４，４６０，７０１号、及び
第４，５６２，１７３号にしめされており、これらの特
許の開示は、本明細書に参照として編入される。これら
は主としてプロピレン及びエチレンの重合のために設計
された触媒及び触媒系に関する、発行された特許の幾つ
かにすぎない。

【０００５】チーグラー−ナッタ型重合触媒は基本的に
遷移金属、例えば、チタン、クロムまたはバナジウムの
ハロゲン化物と金属ハイドライド及び／または金属アル
キル、典型的にはオルガノアルミニウム化合物から誘導
された錯体である。該触媒は通常アルキルアルミニウム
と錯体を形成しているマグネシウム化合物に担持された
ハロゲン化チタンを含んでなる。

【０００６】これらの重合触媒は、触媒の世代を更新す
ることにより発達して来た。上記参照特許に開示された
触媒は、主として第３世代触媒と考えられている。世代
が新しくなるごとに触媒特性が改善されてきている。

【０００７】改良触媒に加えて、活性化方法の改善もま
た触媒効率を向上させている。最も最近の発見には反応
領域への導入に先立つ触媒の初期重合（ｐｒｅ−ｐｏｌ
ｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）方法がある。この方法は、米
国特許第４，７６７，７３５号に開示され、その開示さ
れた内容は、ここに参照として編入される。

【０００８】新触媒及び新しい反応方法の発達に加え、
全触媒系を形成するにあたり、新世代触媒とともに使用
される適切な共触媒またはエレクトロンドナーの発見も
重合技術分野に大きな利益となっている。このような全
触媒系において、共触媒は、触媒を活性化させ、重合鎖
を開始をもたらす。新世代触媒と良好に機能する該共触
媒はオルガノアルミニウム化合物、最も典型的にはトリ
エチルアルミニウム（ＴＥＡｌ）または他のトリアルキ
ルアルミニウムである。他の有用なオルガノアルミニウ
ム化合物にはアルキルアルミニウムジハライド、トリア
ルコキシアルミニウム、ジアルキルアルミニウムハライ
ド、及びトリイソブチルアルミニウムが含まれる。

【０００９】エレクトロンドナー化合物は、アタクテイ
ック生成物の生成を減少させ、アイソタクテイックポリ
マーの生成をコントロールし、そして増加させるため
に、重合反応に使用される。「Ｍａｋｒｏｍｏｌ．ｃｈ
ｅｍ．，ｈａｒｋｏｎｅｎ ｅｔ ａｌ， ｖｏｌ．１
９２，ｐ２８５７（１９９１）」及び「Ｃａｔａｌｙｔ
ｉｃ Ｏｌｅｆｉｎ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ
（ｋｅｉｉ，Ｔ．，Ｓｏｇａ，ｋ．，Ｅｄｓ．，Ｅｌｓ
ｅｖｉｅｒ：Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９９０）Ｈａｒｋｏ
ｎｅｎ ｅｔ ａｌ， ｐ８７」に開示された業績によ
ると、ドナーのある効果はその構造に影響されることが
あり、そして高性能アルコキシシランドナーは少なくと
も２つのアルコキシ基、好ましくはメトキシ基、及び１
つか２つの枝分かれしたアルキル基を含むことを示唆し
ている。他の業績によると、良好なドナーには少なくと
も１つの２級または３級炭素を含有するバルキーアルキ
ル（ｂｕｌｋｙ ａｌｋｙｌ）またはシクロアルキル基
とともに好ましくはジメトキシ構造を有するが、しかし
２級アルキル基は、第１炭素を有することが示唆され
る。このようなエレクトロンドナーの１つのグループ
は、米国特許第４，９２７，７９７号に開示される。

【００１０】本発明はこのようにエレクトロンドナーと
して機能する化合物群の発見からなる。特定の化合物群
がチーグラー−ナッタ型触媒とともに使用されて、二官
能性エレクトロンドナーとして機能することが驚くべき
ことに発見された。

【００１１】発明の要約 本発明はオレフィン重合のための触媒系を提供すること
にある。その系において、チーグラー−ナッタ型の触媒
と特定のエレクトロンドナー化合物群の組み合わせを含
む。該触媒は、ジアルコキシマグネシウムとハロゲン化
チタンとの錯体を含んでなる新世代触媒である。新規な
エレクトロンドナーは、下記式、

【００１２】

【化５】

【００１３】式中、Ｒ_１は、ケイ素原子に結合する、第
１炭素原子を含む末端置換されたアルキル基であり、Ｒ
_２、Ｒ_３及びＲ_５は、アルキル基または、アリール基で
あり、そして、Ｒ_４は、ケイ素原子に結合する、第１炭
素原子を含むアルキル基であるのシラン化合物から選択
される。好適例としては、Ｒ₁は炭素原子１〜３個（但
しアルキル置換基中の炭素原子を除く）を有する第１級
アルキル基であり、それは、下記式 Ｎ−Ｒ’−Ｎ’− 又は Ｎ−Ｒ’− ここでＮ及びＮ’はエレクトロン供与基、例えばアミノ
基（それぞれ、ＮＨ₂−及び−ＮＨ−）であり、Ｒ’は
炭素原子１〜３個を有する第１級アルキル基，もっとも
好適にはエチルまたはプロピルである、のアルキル置換
基により置換された末端炭素原子を有し、Ｒ₂、Ｒ₃及び
Ｒ₅はメチル、エチル、プロピル、またはブチルであ
り、そして同一である必要はなく、そしてＲ₄は炭素原
子１〜３個を有する第１級アルキル基，もっとも好適に
はメチルであり、Ｒ₁はもっとも好適には３−アミノプ
ロピルまたは３−（２−アミノエチルアミノ）プロピル
であり、Ｒ₄はもっとも好適にはメチルである。好適な
エレクトロンドナーは、３−アミノプロピルメチルジエ
トキシシラン（３−ＡＰＭＤＳ）または３−（２−アミ
ノエチルアミノ）プロピルトリメトキシシラン［３（２
−ＡＥＡ）ＰＴＳ］または３（２−アミノエチルアミ
ノ）プロピルメチルジメトキシシラン［３ー（２−ＡＥ
Ａ）ＰＭＤＳ］である。加えて、該系は、共触媒として
機能するオルガノアルミニウム化合物を含んでいてもよ
い。好適な共触媒はトリアルキルアルミニウム、もっと
も好適にはトリエチルアルミニウム（ＴＥＡｌ）であ
る。

【００１４】本発明はまた上記の触媒系を提供する。該
系は１時間に触媒１グラムあたり重合体生成物が少なく
とも５ｋｇの触媒効率によりオレフィンモノマーを重合
することができる。さらに該触媒系は、シランエレクト
ロンドナーと触媒のチタン成分のモル比として定義され
るＳｉ／Ｔｉ比が２〜２０の範囲で変化しても触媒１グ
ラムあたり重合体生成物が少なくとも５ｋｇの触媒効率
を有することを特徴とする。さらに加えてキシレン可溶
物が２０．００重量％未満のポリマー生成物を製造しつ
つ少なくとも５の触媒効率を有することを特徴とする。

【００１５】該触媒は、該系がＳｉ／Ｔｉモル比が２０
にまで変化してもキシレン可溶アタクテイック生成物の
が生成物の２０．００重量％未満を保ち続けられるポリ
マー生成物を製造することができることを特徴とする。

【００１６】本発明はまたオレフィンの重合のための方
法を提供する。該方法はチーグラー−ナッタ重合触媒を
オルガノアルミニウム化合物、好ましくはトリアルキル
アルミニウムと接触させ、オルガノアルミニウム化合物
に接触させるのと同時にもしくはその後、該触媒を上記
式のシラン化合物であるエレクトロンドナーと接触さ
せ、触媒と少量のモノマーとを接触させることにより触
媒を初期重合させ、そして触媒をオルガノアルミニウム
化合物、エレクトロンドナー及びモノマーを含む重合反
応領域へ導入することからなる。さらに、該方法は、反
応領域中のＳｉ／Ｔｉ比が２〜２０の範囲の間に、キシ
レン可溶物が２０．００重量％未満のポリマー生成物を
取り出すことからなる。

【００１７】発明の詳細な記述 本発明はプロピレンの重合に使用するためのエレクトロ
ンドナーとしての特定の化合物群とチーグラー−ナッタ
型触媒との組み合わせに関する。エレクトロンドナー
は、典型的にはチーグラー−ナッタ触媒と触媒系の製造
において２つのほうほうにおいて使用される。第１には
内部的エレクトロンドナーは、遷移金属ハライドが金属
ハイドライドまたは金属アルキルと反応する際の触媒生
成反応に使用することができる。内部的エレクトロンド
ナー（ｉｎｔｅｒｎａｌ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｄｏｎｏ
ｒｓ）の例としては、アミン、アミド、エーテル、エス
テル、芳香族エステル、ケトン、ニトリル、ホスフィ
ン、スチビン、アージン（ａｒｓｉｎｅｓ），ホスホア
ミド、チオエーテル、チオエステル、アルデヒド、アル
コラート及び有機酸塩がある。触媒系におけるエレクト
ロンドナーの第２の使用としては外部的エレクトロンド
ナー及び重合反応における立体構造調整剤（ｓｔｅｒｅ
ｏｒｅｇｕｌａｔｏｒ）としての使用がある。両方にお
いて同一の化合物を使用することもできるが、典型的に
はそれらは異なる。一般的な外部的エレクトロンドナー
は、有機ケイ素化合物、例えばシクロヘキシルメチルジ
メトキシシラン（ＣＭＤＳ）である。２つのタイプのエ
レクトロンドナーの記載が米国特許第４，５３５，０６
８号に開示され、それはここに参照のため編入される。

【００１８】本発明は、外部的エレクトロンドナー（ｅ
ｘｔｅｒｎａｌ ｅｌｅｃｔｒｏｎｄｏｎｏｒ）に特に
関するために、本明細書において使用される「エレクト
ロンドナー」という語は、外部的ドナー（ｅｘｔｅｒｎ
ａｌ ｄｏｎｏｒ）を指す。外部的エレクトロンドナー
は、生成するポリマーのアタクテイックフォームの量を
調整する立体構造調整剤として作用する。それはまた、
アイソタクテイックポリマーの生成をも増加させること
ができる。有機ケイ素化合物は。当該技術分野において
エレクトロンドナーとして使用されることが知られてい
る。有機ケイ素化合物であるエレクトロンドナーの例は
米国特許第４，２１８，３３９号、第４，３９５，３６
０号、第４，３２８，１２２号、第４，４７３，６６０
号及び第４，９２７，７９７号に開示される。

【００１９】特定の化合物群が従来のチーグラー−ナッ
タ触媒にたいしてエレクトロンドナーとして機能するこ
とが見いだされた。本発明においては、従来のいかなる
チーグラー−ナッタ遷移金属触媒成分をも使用すること
ができる。化合物は、好ましくは一般式ＭＲ⁺ｘ（ここ
でＭは金属であり、Ｒはハロゲン又はヒドロカルボキシ
ルであり、ｘは金属の原子価である）である。好ましく
はＭは、IVＢ、VＢ又はVIＢ属の金属であり、より好ま
しくはIVＢ属であり、最も好ましくはチタンである。Ｒ
は、好ましくは塩素、臭素、アルコキシまたフェノキシ
であり、より好ましくは塩素又はエトキシであり、最も
好ましくは塩素である。遷移金属化合物触媒成分の説明
例としては、ＴｉＣｌ₄、ＴｉＢｒ₄、Ｔｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）
₃Ｃｌ、Ｔｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₃Ｃｌ、Ｔｉ（ＯＣ₃Ｈ₇）₂Ｃ
ｌ₂、Ｔｉ（ＯＣ₆Ｈ₁₃）₂Ｃｌ₂、Ｔｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₂Ｂ
ｒ₂、及びＴｉ（ＯＣ₁₂Ｈ₂₅）Ｃｌ₃がある。遷移金属の
混合物もまた使用することができる。少なくとも１つの
遷移金属化合物が存在する限り、遷移金属化合物の数に
は制限がない。

【００２０】担持される場合、担体は、従来のチーグラ
ー−ナッタ触媒のいかなる成分とも化学的に反応しない
不活性な固体であるべきである。担体は、好ましくはマ
グネシウム化合物である。触媒成分の担体源として使用
することができるマグネシウム化合物の例としては、マ
グネシウムハライド、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、マグネシウムオキシハラ
イド、ジアルキルマグネシウム、酸化マグネシウム、水
酸化マグネシウム及びマグネシウムのカルボキシレート
である。

【００２１】従来のチーグラー−ナッタ触媒成分を製造
するのに適した内部的エレクトロンドナー化合物は、エ
ーテル、ケトン、ラクトン、窒素、リン及び／又は硫黄
原子を有するエレクトロンドナー化合物及び特定の級
（ｃｌａｓｓ）のエステルである。特に適するのはフタ
ル酸エステル、例えばジイソブチル、ジオクチル、ジフ
ェニル、及びベンジルブチルフタレート；マロン酸エス
テル、例えばジイソブチル、及びジエチルマロネート；
アルキル及びアリールピバレート；アルキル、シクロア
ルキル及びアリールマレネート；アルキル及びアリール
カーボネート、例えばジイソブチル、エチルフェニル及
びジフェニルカーボネート；琥珀酸エステル、例琥珀酸
モノ又はジエチルである。これらのフタル酸エステルが
好ましいドナーである。本発明に使用することができる
チーグラー−ナッタ触媒の一例としては新世代の、オレ
フィン重合のためのチーグラー型チタン触媒があり、そ
れは、米国特許第４，９２７，７９７号、第４，８１
６，４３３号及び第４，８３９，３２１号に開示される
ように、（i）ジアルコキシマグネシウムを常温で液体
である芳香族炭化水素に懸濁させ、（ii）ジアルキルマ
グネシウムをハロゲン化チタンに接触させ、（iii）さ
らに、得られた生成物をハロゲン化チタンに接触させ、
そして、（ii）のハロゲン化チタンの処理の間の適当な
時点において、ジアルコキシマグネシウムを芳香族ジカ
ルボン酸ジエステルに接触させる方法により調製される
固体触媒成分からなる。これらの米国特許の開示は、こ
こに編入される。

【００２２】触媒の調製に使用することができる好適な
芳香族炭化水素は、ベンゼン、キシレン、エチルベンン
ゼン、プロピルベンゼン及びトリメチルベンゼンがあ
る。フタル酸ジエステルが芳香族ジカルボン酸のジエス
テルとして好適に使用される。例としては、ジメチルフ
タレート、ジエチルフタレート、ジプロピルフタレー
ト、ジイソプロピルフタレート、ジブチルフタレート、
ジイソブチルフタレート、ジアミルフタレート、ジイソ
アミルフタレート、メチルブチルフタレート、エチルブ
チルフタレート、エチルイソブチルフタレート、及びエ
チルプロピルフタレートがある。適するチタンハライド
は、ＴｉＣｌ₄、ＴｉＢｒ₄、ＴｉＩ₄が含まれ、ＴｉＣ
ｌ₄が好ましい。

【００２３】個々の成分の割合は重要ではなく触媒の性
能に合わせて変化させることができる。しかしながら、
一般に芳香族ジカルボン酸のジエステルは、ジアルコキ
シマグネシウム１グラム当たり０．０１ないし２ｇ、好
ましくは０．１ないし１ｇ使用され、そしてチタンハラ
イドは、アルコキシマグネシウム１グラム当たり少なく
とも０．１ｇ、好ましくは少なくとも１ｇ使用される。
常温で液体である芳香族炭化水素の量は懸濁液を生成す
るのに十分な量である。

【００２４】芳香族炭化水素中のジアルコキシマグネシ
ウムの懸濁は、室温ないし使用される芳香族炭化水素の
沸騰温度の範囲の温度で１００時間まで、好ましくは１
０時間まで行われる。生成する懸濁液が均一溶液でない
ことが重要である。懸濁液とチタンハライドとの接触及
び該チタンハライドとの接触により得られる組成物の接
触は−２０℃ないし使用されるチタンハライドの沸騰温
度の間の温度で行われ、好ましくは５０ないし１２０℃
で、１０分ないし１０時間の間行われる。個々の成分を
十分に接触させることができるのであれば、成分を接触
させる方法は特に重要ではない。

【００２５】本発明のエレクトロンドナーは、下記式

【００２６】

【化６】

【００２７】式中、Ｒ_１は、ケイ素原子に結合する、第
１炭素原子を含む末端置換されたアルキル基であり、Ｒ
_２、Ｒ_３及びＲ_５は、アルキル基または、アリール基で
あり、そして、Ｒ_４は、ケイ素原子に結合する、第１炭
素原子を含むアルキル基であるで表されるような有機ケ
イ素化合物を含む。本発明の好適例として、Ｒ_１は、下
記式 Ｎ−Ｒ’−Ｎ’− または Ｎ−Ｒ’− 式中、Ｎ及びＮ’は、エレクトロン供与基、例えばアミ
ノ基（個々にＮＨ₂−及び−ＮＨ−）であり、Ｒ’は、
１〜３個の炭素原子を有する第１級アルキル基であり、
最も好ましくはエチル又はプロピルである、のアルキル
置換基により置換された末端炭素原子を有する、１〜３
個の炭素原子（アルキル置換基中の炭素原子を除く）を
有する第１級アルキル基であり、Ｒ₂、Ｒ₃及びＲ₅は、
メチル、エチル又はプロピル基であり、そしてＲ₄は１
〜３個の炭素原子を有する第１級アルキル基であり、最
も好ましくはメチルである。最も好ましいエレクトロン
ドナーは、３−アミノプロピルメチルジエトキシシラン
（３−ＡＰＭＤＳ）または３−（２−アミノエチルアミ
ノ）プロピルトリメトキシシラン［３（２−ＡＥＡ）Ｐ
ＴＳ］または３（２−アミノエチルアミノ）プロピルメ
チルジメトキシシラン［３ー（２−ＡＥＡ）ＰＭＤＳ］
である。本発明に記載されるエレクトロンドナーは、化
合物の安定性及びプラントにおける貯蔵、移送及び使用
を含む取り扱いの容易さにより限定を受けるかもしれな
い。

【００２８】３−ＡＰＭＤＳ、３（２−ＡＥＡ）ＰＴＳ
及び３ー（２−ＡＥＡ）ＰＭＤＳエレクトロンドナーを
含む触媒系は、Ｓｉ／Ｔｉモル比が２〜２０の間で、触
媒１グラムあたり１時間に少なくとも５ｋｇのポリマー
生成物という効率を達成することを示している。最高の
効率を達成するのに最適なＳｉ／Ｔｉ比は２〜１０であ
る。本発明の触媒系は、アタクテイックポリマー又はキ
シレンに可溶成分の生成が、２０．００重量％未満にコ
ントロールされるアイソタクテイック能力示しながら、
広い範囲のＳｉ／Ｔｉ比（２〜２０）にわたってこれら
の性能を達成することができる。

【００２９】本発明は、触媒及び上記式により記述され
るエレクトロンドナーを使用し、（ａ）常用のチーグラ
ー−ナッタ触媒を選択し、（ｂ）該触媒をオルガノアル
ミニウム化合物と接触させ、（ｃ）該触媒を上記エレク
トロンドナーと接触させ、（ｄ）該触媒を、該オルガノ
アルミニウム化合物、該エレクトロンドナー及び該モノ
マーを含有する重合反応領域に導入し （ｅ）反応器からポリマー生成物を抽出するという工程
からなるオレフィンの重合のための方法をも提供する。

【００３０】本触媒系は、知られているほぼいずれの商
業的重合方法においても使用することが可能であるが、
本発明の好ましい方法には、触媒をエレクトロンドナー
と接触させた後に少量のモノマーを触媒と接触させるこ
とによる初期重合が含まれる。初期重合方法の１つが、
米国特許第４，７６７，７３５号及び第４，９２７，７
９７号に開示され、参照として編入される。これらの開
示に示されるように、触媒のキャリアーストリーム（ｃ
ａｒｒｉｅｒ ｓｔｒｅａｍ）が供給され、触媒は共触
媒又はオルガノアルミニウム化合物と接触し、該触媒は
エレクトロンドナーと接触し、該触媒流が比較的少量の
モノマーと重合するために接触し、触媒流は管状の反応
器中を通過し、そして初期重合された触媒及び触媒流が
重合反応領域へと導入される。エレクトロンドナーは共
触媒と同時に触媒と接触させてもよい。次に重合生成物
を反応器から取り出すことができる。上記式で記述され
るエレクトロンドナーとともに上記触媒を使用するにさ
いし、触媒は反応中のＳｉ／Ｔｉモル比が２〜２０の間
で、５ｋｇ／ｇ−ｃａｔ・ｈの効率を達成することがで
きる。ポリマー生成物はまたキシレンに可溶成分の生成
が、２０．００重量％未満という特徴を有する。

【００３１】以下の実施例は、本発明及びその様々な長
所をより詳しく説明するものである。結果を表１〜３に
要約する。使用された触媒は米国特許第４，９２７，７
９７号、第４，８１６，４３３号及び第４，８３９，３
２１号に記載される原料及び方法により調製された。

【００３２】実施例 実施例１ 重合実験に先立ち、乾燥窒素によりパージを続けながら
少なくとも３０分間１００℃以上の温度に加熱すること
により残留する湿気と空気を反応器から除去した。加熱
に続き窒素下で反応器を室温（２５℃）に冷却した。反
応器が室温で安定した後１６ｍモルの水素と１．０Ｌの
プロピレンを加えた。反応器を１０００ｒｐｍで撹拌
し、７０℃の温度を上昇させた。１．０ｍモルのＴＥＡ
ｌと０．０１ｍモルの３−ＡＰＭＤＳを４０ｃｃの管状
反応器に加えた。鉱物油中に懸濁した１０ミリグラムの
触媒を４０ｃｃの反応シリンダーに加えた。ＴＥＡｌと
３−ＡＰＭＤＳは、約５分間前もって接触させておき、
そして触媒は、ＴＥＡｌと３−ＡＰＭＤＳ混合物と約２
分間接触させておく。管状反応器を次に反応器の導入部
分に装着しそして内容物を室温の液体プロピレンの入っ
た反応器中に流入させた。反応器中に存在した液体プロ
ピレンの全量は１．２Ｌであった。その後反応器の温度
は７０℃に上昇した。重合反応を１時間続け、その時点
で過剰のプロピレンを排去（ｖｅｎｔ）し、反応器を室
温まで冷却することにより、反応を停止させた。反応器
を開き、ポリマー生成物を集め、乾燥させ分析した。触
媒効率は使用した触媒量にたいするポリマーの重量収量
により決定した。効率は触媒１グラムあたり１時間に得
られたポリマー生成物のキログラム数の形で報告され
た。Ｓｉ／Ｔｉモル比は使用した３−ＡＰＭＤＳのモル
量を触媒のモル量で割ることにより計算した。キシレン
可溶物は、ポリマーを熱いキシレン中に溶解させ、次に
０℃に冷却し、アイソタクテイックポリマーを沈殿させ
ることにより計測した。キシレン可溶物は冷たいキシレ
ン中に可溶なポリマーの重量％である。加えて、ポリマ
ーの嵩密度は標準的な方法を用いて測定、計算された。
結果を表１に示す。

【００３３】実施例２〜４ ３−ＡＰＭＤＳの全量を表１に示すとおり０．０２ｍモ
ルから０．１０ｍモルまで変化させた以外は実施例１の
手順を繰り返した。このことによりＳｉ／Ｔｉモル比は
２０から２まで変化した。そして触媒効率及びキシレン
可溶物にたいするＳｉ／Ｔｉ比の効果を示した。結果は
表１に示す。

【００３４】実施例５〜８ ３−ＡＰＭＤＳを３（２−ＡＥＡ）ＰＴＳに替えた以外
実施例１の手順を繰り返した。結果は表２に示す。

【００３５】実施例９〜１２ ３−ＡＰＭＤＳを３ー（２−ＡＥＡ）ＰＭＤＳに替えた
以外実施例１の手順を繰り返した。結果は表３に示す。

【００３６】

【表１】

【００３７】

【表２】

【００３８】

【表３】

【００３９】表１、２及び３に示される通り、触媒効率
は反応中のＳｉ／Ｔｉモル比が２〜２０の間で、少なく
とも５ｋｇ／ｇ−ｃａｔ・ｈであり、Ｓｉ／Ｔｉ比が２
から２０まで増加するにつれて減少し、Ｓｉ／Ｔｉ比が
２から１０の間のある点で最高点に達する。二官能性エ
レクトロンドナーシステムは少なくとも５ｋｇ／ｇ−ｃ
ａｔ・ｈの効率を容易に達成することができる。また表
１に示される結果から分かるとおりＳｉ／Ｔｉ比は２〜
２０まで変化してもキシレンに可溶成分の生成は２０．
００重量％未満である。

【００４０】上記教示に照らして本発明は様々な形で実
施可能であることは明らかである。従って本発明は、特
許請求の範囲に記載した請求項の視野の中で本明細書に
記載されたのと異なる方法で実施されることが可能であ
る。

【００４１】本発明の主な構成と態様は以下のとおりで
ある。

【００４２】１．オレフィン重合及び共重合のための系
における、 （ａ）従来のチーグラー−ナッタ触媒成分 （ｂ）下記式

【００４３】

【化７】

【００４４】式中、Ｒ₁は、ケイ素原子に結合する、第
１炭素原子を含む末端置換されたアルキル基であり、Ｒ
₂、Ｒ₃及びＲ₅は、それぞれ独立して、アルキル基また
は、アリール基であり、そして、Ｒ₄は、ケイ素原子に
結合する、第１炭素原子を含む末端置換されたアルキル
基であるで表されるエレクトロンドナーを含んでなる組
み合わせ。

【００４５】２．従来のチーグラー−ナッタ触媒成分
が、（ｉ）ジアルコキシマグネシウムを常温で液体であ
る芳香族炭化水素に懸濁させ、（ｉｉ）ジアルコキシマ
グネシウムをハロゲン化チタンに接触させ、そしてさら
に、得られた生成物をハロゲン化チタンに接触させ、そ
して、（ｉｉｉ）（ｉｉ）のハロゲン化チタンの処理の
間の適当な時点において、ジアルコキシマグネシウムを
芳香族ジカルボン酸ジエステルに接触させる方法により
調製される固体触媒成分である、上記１記載の組み合わ
せ。

【００４６】３、Ｒ₁は、下記式 Ｎ−Ｒ’−Ｎ’− または Ｎ−Ｒ’− 式中、Ｎ及びＮ’は、電子供与基であり、Ｒ’は、１〜
３個の炭素原子を有する第１アルキル基である、の置換
アルキルにより置換された末端炭素原子を有する、１〜
３個の炭素原子を有する第１級アルキル基である、上記
１記載の組み合わせ。

【００４７】４．Ｎ及びＮ’は、アミノ基である上記３
記載の組み合わせ。

【００４８】５．Ｒ₁は、３−アミノプロピル及び３−
（アミノエチルアミノ）プロピル基からなる群から選択
される上記４記載の組み合わせ。

【００４９】６．Ｒ₄は、１〜３個の炭素原子を有する
第１アルキル基である、第１の組み合わせ。

【００５０】７．Ｒ₄は、メチル基である、上記１記載
の組み合わせ。

【００５１】８．Ｒ₂、Ｒ₃及びＲ₅は、メチル基、エチ
ル基、プロピル基及びブチル基からなる群から選択され
る上記１記載の組み合わせ。

【００５２】９．さらに、（ｃ）オルガノアルミニウム
化合物を含んでなる、上記１記載の組み合わせ。

【００５３】１０、上記オルガノアルミニウム化合物
は、アルキルアルミニウム、アルキルアルミニウムジハ
ライド、トリアルコキシアルミニウム、ジアルキルアル
ミニウムハライド及びトリイソブチルアルミニウムから
なる群から選択されるオルガノアルミニウムである、上
記９記載の組み合わせ。

【００５４】１１．上記オルガノアルミニウム化合物
は、トリエチルアルミニウムである、上記１０記載の組
み合わせ。

【００５５】１２．エレクトロンドナーが、３−アミノ
プロピルメチルジエトキシシラン（３−ＡＰＭＤＳ）ま
たは３−（２−アミノエチルアミノ）プロピルトリメト
キシシラン［３（２−ＡＥＡ）ＰＴＳ］または３（２−
アミノエチルアミノ）プロピルメチルジメトキシシラン
［３ー（２−ＡＥＡ）ＰＭＤＳ］からなる群より選択さ
れる上記１記載の組み合わせ。

【００５６】１３．エレクトロンドナーが、３−アミノ
プロピルメチルジエトキシシラン（３−ＡＰＭＤＳ）ま
たは３−（２−アミノエチルアミノ）プロピルトリメト
キシシラン［３（２−ＡＥＡ）ＰＴＳ］または３（２−
アミノエチルアミノ）プロピルメチルジメトキシシラン
［３ー（２−ＡＥＡ）ＰＭＤＳ］からなる群より選択さ
れる上記１１記載の組み合わせ。

【００５７】１４．（ａ）従来のチーグラー−ナッタ触
媒成分 （ｂ）下記式

【００５８】

【化８】

【００５９】式中、Ｒ_１は、ケイ素原子に結合する、第
１炭素原子を含む末端置換されたアルキル基であり、Ｒ
_２、Ｒ_３及びＲ_５は、それぞれ独立して、アルキル基ま
たは、アリール基であり、そして、Ｒ_４は、ケイ素原子
に結合する、第１炭素原子を含むアルキル基であるで表
されるエレクトロンドナー （ｃ）オルガノアルミニウム化合物を含んでなる触媒系
であって、（i）化合物（ｂ）中のＳｉの、化合物
（ａ）のＴｉに対するモル比であるＳｉ／Ｔｉが２〜２
０の範囲の間である場合に、１時間に触媒１グラムあた
り重合体生成物が少なくとも５キログラムである触媒効
率を有することを特徴とする、オレフィン重合及び共重
合のための触媒系。

【００６０】１５．従来のチーグラー−ナッタ触媒成分
が、（ｉ）ジアルコキシマグネシウムを常温で液体であ
る芳香族炭化水素に懸濁させ、（ｉｉ）ジアルキルマグ
ネシウムをハロゲン化チタンに接触させ、そしてさら
に、得られた生成物をハロゲン化チタンに接触させ、そ
して、（ｉｉｉ）（ｉｉ）のハロゲン化チタンの処理の
間の適当な時点において、ジアルコキシマグネシウムを
芳香族ジカルボン酸ジエステルに接触させる方法により
調製される固体触媒成分を含んでなる、上記１４記載の
組み合わせ。

【００６１】１６．Ｓｉ／Ｔｉモル比が２に下がる間
に、キシレンに可溶な成分が、ポリマー生成物の２０．
００重量％未満にコントロールされるようにポリマー生
成物を生成するアイソタクテイック能力をさらに特徴と
する、上記１４記載の系。

【００６２】１７．Ｒ₁は、下記式 Ｎ−Ｒ’−Ｎ’− または Ｎ−Ｒ’− 式中、Ｎ及びＮ’は、エレクトロン供与基であり、Ｒ’
は、１〜３個の炭素原子を有する第１級アルキル基であ
る、の置換アルキルにより置換された末端炭素原子を有
する、１〜３個の炭素原子を有する第１級アルキル基で
ある、上記１４記載の系。

【００６３】１８．Ｎ及びＮ’は、アミノ基である上記
１７記載の組み合わせ。

【００６４】１９．Ｒ₁は、３−アミノプロピル及び３
−（アミノエチルアミノ）プロピル基からなる群から選
択される上記１４記載の組み合わせ。

【００６５】２０．Ｒ₄は、１〜３個の炭素原子を有す
る第１級アルキル基である、上記１記載の組み合わせ。

【００６６】２１．Ｒ₄は、メチル基である、上記１記
載の組み合わせ。

【００６７】２２．Ｒ₂、Ｒ₃及びＲ₅は、メチル基、エ
チル基、プロピル基及びブチル基からなる群から選択さ
れる上記１４記載の組み合わせ。

【００６８】２３．触媒が、初期重合化される上記１４
記載の系。

【００６９】２４．上記オルガノアルミニウム化合物
は、アルキルアルミニウム、アルキルアルミニウムジハ
ライド、トリアルコキシアルミニウム、ジアルキルアル
ミニウムハライド及びトリイソブチルアルミニウムから
なる群から選択されるオルガノアルミニウムである、上
記１４記載の組み合わせ。

【００７０】２５．エレクトロンドナーが、３−アミノ
プロピルメチルジエトキシシラン（３−ＡＰＭＤＳ）ま
たは３−（２−アミノエチルアミノ）プロピルトリメト
キシシラン［３（２−ＡＥＡ）ＰＴＳ］または３（２−
アミノエチルアミノ）プロピルメチルジメトキシシラン
［３ー（２−ＡＥＡ）ＰＭＤＳ］からなる群より選択さ
れる上記１４記載の組み合わせ。

【００７１】２６．上記オルガノアルミニウム化合物
は、トリエチルアルミニウムである、上記２４記載の組
み合わせ。

【００７２】２７．下記各工程、（ａ）常用のチーグラ
ー−ナッタ触媒を選択し、（ｂ）該触媒をオルガノアル
ミニウム化合物と接触させ、（ｃ）（ｂ）工程と同時に
もしくはその後、該触媒をエレクトロンドナーと接触さ
せ、ここで、エレクトロンドナーは、下記式

【００７３】

【化９】

【００７４】式中、Ｒ₁は、第１炭素原子を含む末端置
換されたアルキル基であり、Ｒ₂、Ｒ₃及びＲ₅は、それ
ぞれ独立して、アルキル基または、アリール基であり、
そして、Ｒ₄は、ケイ素原子に結合する、第１炭素原子
を含むアルキル基であるで表され、（ｄ）少量のモノマ
ーと該触媒を接触させることにより該触媒を初期重合化
させ、（ｅ）該触媒を、該オルガノアルミニウム化合
物、該エレクトロンドナー及び該モノマーを含有する重
合反応領域に導入するからなるオレフィン重合のための
方法。

【００７５】２８．従来のチーグラー−ナッタ触媒成分
が、（ｉ）ジアルコキシマグネシウムを常温で液体であ
る芳香族炭化水素に懸濁させ、（ｉｉ）ジアルコキシマ
グネシウムをハロゲン化チタンに接触させ、そしてさら
に、得られた生成物をハロゲン化チタンに接触させ、そ
して、（ｉｉｉ）（ｉｉ）のハロゲン化チタンの処理の
間の適当な時点において、ジアルコキシマグネシウムを
芳香族ジカルボン酸ジエステルに接触させる方法により
調製される固体触媒成分である、上記２７記載の組み合
わせ。

【００７６】２９．上記オルガノアルミニウム化合物
は、トリエチルアルミニウムである、上記２７記載の組
み合わせ。

【００７７】３０．Ｒ₁は、下記式 Ｎ−Ｒ’−Ｎ’− または Ｎ−Ｒ’− 式中、Ｎ及びＮ’は、エレクトロン供与基であり、Ｒ’
は、１〜３個の炭素原子を有する第１級アルキル基であ
る、の置換アルキルにより置換された末端炭素原子を有
する、１〜３個の炭素原子を有する第１級アルキル基で
ある、上記２７記載の系。

【００７８】３１．Ｎ及びＮ’は、アミノ基である上記
２９記載の組み合わせ。

【００７９】３２．Ｒ₁は、３−アミノプロピル及び３
−（アミノエチルアミノ）プロピル基からなる群から選
択される上記２７記載の組み合わせ。

【００８０】３３．Ｒ₄は、１〜３個の炭素原子を有す
る第１級アルキル基である、上記２７記載の組み合わ
せ。

【００８１】３４．Ｒ₄は、メチル基である、上記３３
記載の組み合わせ。

【００８２】３５．モノマーがプロピレンである、上記
２７記載の組み合わせ。

【００８３】３６．エレクトロンドナーが、３−アミノ
プロピルメチルジエトキシシラン（３−ＡＰＭＤＳ）ま
たは３−（２−アミノエチルアミノ）プロピルトリメト
キシシラン［３（２−ＡＥＡ）ＰＴＳ］または３（２−
アミノエチルアミノ）プロピルメチルジメトキシシラン
［３ー（２−ＡＥＡ）ＰＭＤＳ］からなる群より選択さ
れる上記２７記載の組み合わせ。

【００８４】３７．上記方法が、ケイ素エレクトロンド
ナー及び触媒からのＳｉ／Ｔｉモル比が２〜２０の範囲
である場合、触媒効率が、１時間あたりの触媒１グラム
あたり重合体生成物少なくとも５キログラムのであるこ
とを特徴とする、上記２７記載の方法。

【００８５】３８．キシレン可溶部分がポリマー生成物
の２０％未満である、ポリマー生成物を生成することを
特徴とする上記２７記載の方法。

【００８６】３９．さらに共重合を生成するために第２
モノマーを加えることからなる上記２７記載の方法。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 オレフィン重合及び共重合のための系に
   おける、 （ａ）従来のチーグラー−ナッタ触媒成分 （ｂ）下記式 【化１】 式中、 Ｒ_１は、ケイ素原子に結合する、第１炭素原子を含む末
   端置換されたアルキル基であり、 Ｒ_２、Ｒ_３及びＲ_５は、それぞれ独立して、アルキル基
   または、アリール基であり、 そして、Ｒ_４は、ケイ素原子に結合する、第１炭素原子
   を含むアルキル基であるで表されるエレクトロンドナー
   を含んでなる組み合わせ。
2. 【請求項２】 （ａ）従来のチーグラー−ナッタ成分 （ｂ）下記式 【化２】 式中、 Ｒ_１は、ケイ素原子に結合する、第１炭素原子を含む末
   端置換されたアルキル基であり、 Ｒ_２、Ｒ_３及びＲ_５は、それぞれ独立して、アルキル基
   または、アリール基であり、 そして、Ｒ_４は、ケイ素原子に結合する、第１炭素原子
   を含むアルキル基であるで表されるエレクトロンドナー （ｃ）オルガノアルミニウム化合物を含んでなる触媒系
   であって、 （i）化合物（ｂ）中のＳｉの、化合物（ａ）のＴｉに
   対するモル比であるＳｉ／Ｔｉが２〜２０の範囲の間で
   ある場合に、１時間に触媒１グラムあたり重合体生成物
   が少なくとも５キログラムである触媒効率を有すること
   を特徴とする、オレフィン重合及び共重合のための触媒
   系。
3. 【請求項３】 下記各工程、（ａ）常用のチーグラー−
   ナッタ触媒を選択し、（ｂ）該触媒をオルガノアルミニ
   ウム化合物と接触させ、（ｃ）（ｂ）工程と同時にもし
   くはその後、該触媒をエレクトロンドナーと接触させ、 ここで、エレクトロンドナーは、下記式 【化３】 式中、 Ｒ_１は、第１炭素原子を含む末端置換されたアルキル基
   であり、 Ｒ_２、Ｒ_３及びＲ_５は、それぞれ独立して、アルキル基
   または、アリール基であり、 そして、Ｒ_４は、ケイ素原子に結合する、第１炭素原子
   を含むアルキル基であるで表され、（ｄ）少量のモノマ
   ーと該触媒を接触させることにより該触媒を初期重合化
   させ、（ｅ）該触媒を、該オルガノアルミニウム化合
   物、該エレクトロンドナー及び該モノマーを含有する重
   合反応領域に導入するからなるオレフィン重合のための
   方法。