TW509685B - Solid catalyst component and catalyst for polymerization of propylene - Google Patents
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Description
五、發明說明d) 脑 土 明為關於高 取付南立體規則性之虱活性良好、更且可以高產率 皇_ _量MM <丙稀聚合用固體觸媒成份及觸媒。 以往,f 於丙烯之平人士 化合物及_素作Α、α中,已知含有鎂、鈦、電子供給性 許多於該固體觸媒:;成:之固體觸媒成份。又’已提案 構成之丙烯聚合 二,=機鋁化合物及有機矽化合物所 之丙烯的聚合方、、兵觸媒之存在下,將丙烯進行聚合或共聚 5卜63311 銳“/ = 昭 57-6331 0 號及同 電子供'給體之固㈣用含有鎂化合物、鈇化合物及 -C鍵之有機石々各人’、刀、和有機鋁化合物及具有Si-〇 為3個以上構成之觸媒,且制令碳數 不能充分喘? Α類進灯^ 5之方法。但是,此些方法並 更加改良\足以咼產率取得高立體規則性聚合物,且期望 美Ϊ 一於特開昭63-30 1 0號公報中,提案將二烧氧 = 二羧酸二酯:芳香族煙類及鈦函素化合物接 于產物,以粉末狀恶加熱處理所調製之固體觸媒成 和有機幻匕合物及有機石夕化合物所構成之丙烯聚合用 觸媒,及丙烯之聚合方法。 又,於特開平1 -31 5406號公報中,提案於二乙醇鎂與烷 基苯所形成之懸浮液中,令四氯化鈇接觸,其次加入酞醯 二氯反應取得固體產物,並將該固體產物再於炫基苯存在 下’與四氯化鈦接觸反應所調製之固體觸媒成份、和有機
88322902.ptd 五、發明說明(2) =匕合物及有機矽化合物所 之 該觸媒存在下將丙烯聚合之方法。 用觸媒’及於 上述各先刖技術,其目的為注目於可省略除人 =中;留之氯和鈦等觸媒殘渣之所謂脫灰行程之且:t; 合f?觸媒活性之持續性,為提高各種優良之成J — 或ϋ”如上述觸媒所得之聚合物,除了可利用於汽車 。'亦可利用於容器和薄膜等各種 種成型機匕:融,並且以各 情況,因ΐ (熔體流動速率)高之 究。 开夕耠尚聚合物熔體流動速率之研 熔體流動速率為依賴於聚合 :於丙烯之聚合時,添加 ::物:業二: 劑1,為了製造高炼體流動速率之刀子置調節 加虱,且於反應器之耐壓 來〇物,通常多為添 且可添加之氮量亦有限:=其=而言具有限度, 得不降低聚合單體之分壓,且:加更多的氫,不 由於大量使用氫,故於費用生產性變低。又, 開發出可以更少氫量、制、Α ’、產生問題。因此,期望 所謂對氫活性高,i可以;速率之聚合物之 之且上述先前之技術並聚合物 於上这之先則技術中,主要使用含有苯環之化合 五、發明說明(3) 物作為固體觸媒成分調製中所使用之電子供給性化合物, 但於考慮此些環境問題、進行不含苯環之化合物評價 發現某種順丁烯二酸系化合物可發揮優良之效並 到完成本發明。 運 $ :者等人’ $ 了解決上述先前技術所殘留之課題, ::j力檢討,結果發現順丁烯二酸二时,亦特別以且 ”8個之直鏈狀或分枝鏈狀烷基之順 :、
Si作ίίίί有,數2〜5個之直鏈狀院基之順丁烯二酸二 題,且達到完成本發明。 J解决上迷問 題:::的為在於解決此些先前技術所殘留之問 規則性且堆積密度高之聚: 旨化合物之丙稀聚合用固體觸媒成份及觸媒。 特'明之丙烯聚合用固體觸媒成份,其 數2〜8個之直鍵二㈤二)姓、四價鈦齒素化合物(b)、具有碳 進行接觸而調製。:匕:鏈狀烧基之順丁烯二酸二酯(c) 狀烷基之順丁 ^ 妒:t(C)為以具有碳數2〜5個之直鏈 之丙烯聚合用固體作為主成分為佳。更且,本發明 5〇〜150 t之芳番成份較佳為將上述各成分,於彿點 又,本發明之md)中懸浮接觸而取得者。 上述之固舻is之丙婦用觸媒其特徵為經由 上連之固體觸媒成份(A)、 ^09685
般式(1 )所示之有機鋁化合物 (B) , WpA 1 Q3-p (1 ) Q為表示氫原子或南 式中’ R1為表示碳數1〜4個之烷基 原子,且P為0 <p 之實數) (C ) 一般式(2 )所示之有機矽化合物 、 K2QSi(〇R3)4^ 、乙 示碳 芳烷 (式中’ R2為表示碳數1〜12個之烷基、環烷基、苯基 稀基烯丙基、芳燒基,且可為相同或相異。旧為表 數1 4個之燒基、環燒基、苯基、乙烯基、烯丙基、 基,ί可為相同或相異。Q為0之整數)所形成 里J^L·實施發明之手段 ’ 本發明之丙烯聚合用固體觸媒成份(A)(以下,稱 體觸媒成份(A)」)之調製中所使用之二烷氧基鎂(a;(以固 了,稱為「成份(a)」較佳為一般式Mg(〇R4)(〇R5)(式中, R4及R5為表示碳數1〜1〇個之烷基,且分別可為相同或相 異)〜所示之化合物,更具體而言,可列舉二甲氧基鎂、一 ^氧基鎂、二丙氧基鎂、二丁氧基鎂、乙氧甲氧^鎂 2J基鎭、丁氧乙氧基鎮等。x,此些二烷氧基鎂亦可 7金屬鎂,於鹵素或含鹵素之金屬化合物等存在下,盥 類反應而取得。又,上述之二烷氧基鎂可單獨或併用^種 更且,於本發明中調製固體觸媒成份(A)所使用之二俨 氧基鎂為顆粒狀或粉末狀,且其形狀可使用不定形或球0 狀。例如使用球狀之二烧氧基鎂時,可取得具有更良好粒 509685
子形狀及粒度分布 < 取贫物粉末,且兮 聚合物的取极操作性改善,並解決 ^ ” ^ 中所含微細粉末之堵塞等問題。 座物取曰 之產物 物粉末 為正球狀,且亦可使用 ^其粒子之形狀為長軸 較佳為1至2、更佳為1 上述球狀之二烷氧基鎂並非必要 鑛圓形狀或馬铃薯形狀。具體而言 徑1與短軸徑w之比(1 / w )為3以下、 至 1· 5。 二 《平均粒徑為1至200 _。較佳為t 至150 #πι。球狀之二烷氧基鎂之情況中,复隹^
至100 _、較佳為5至50 _、更佳為1〇至4 ^為1 於其粒度,期望使用微粉及粗粉少之粒度分布 者關 體而言,以下之粒子為2〇%以下、較佳為1〇%以$ :; 一方面,100#m以上之粒子為10%以下、較佳為5% 另 更且,其粒度分布若以ln(D9Q/DiQ)(此處,^為於積算 90%中之粒徑、D1D為於積算粒度! 〇%中之粒徑)表則為: 下,較佳為2以下。 〜馬d以 如上述球狀之二烷氧基鎂之製造方法為例如於特 -41 832號公報、同62-51 6 33號公報、特開平3_74341 °八
報、同4-368391號公報、同8-73388號公報等。 〜A
於本明中調製固體觸媒成份(A)所使用之四價之鈦 化合物(b)為由一般式Ti (OKU n(式中,為表示碳數厂〜 4個之烷基,X為表示氯、溴、碘等鹵素原子,且η為 $4之整數)所示之_化鈦或烷氧基幽化鈦群中所選出之一 種或二種以上之化合物。
)υ%85 五、發明說明(6) 具體而言,蟲化鈇可例示四氯化鈦、四溴化鈦、四碘化 欽等之四_化鈦,烷氧基鹵化鈦可例示甲氧基三氯化鈦、 ^氧基三氯化鈇、丙氧基三氯化鈦、正丁氧基三氯化鈦、 二甲氧基二氯化鈇、二乙氧基二氯化鈦、二丙氧基二氯化 ,、二-正丁氧基二氯化鈦、三甲氧基氯化鈦、三乙氧基 氯化歎、三丙氧基氯化鈦、三—正丁氧基氯化鈦等。其 ⑽ X四幽化欽為佳’特佳為四氯化欽。此些欽化合物可 單獨或併用二種以上。 於本發明中調製固體觸媒成份(A )所使用之具有碳數2〜 8個直鏈狀或分枝鏈狀烷基之順丁烯二酸二酯 般式(3)所示者。 & H-c〜coor (3) H-C-COOR8 (其式中,^及1^8分別為碳數2〜8個之直鏈狀或分枝鏈狀烷 土’且其分別可為相同或相異) ::…可列舉順丁稀二酸之二乙_、二正丙醋、二 2 :、二:丁醋、二異丁_、二正戊酯、二異戊醋、二 二異已酯、二正廢維、一 -2-乙基乙醋等。一般式(3)戶;干:異庚醋、二正辛酯、二 使用i種或併用二種以上。於本;之明Y烯二酸二醋T 酸二酯中期望以具有碳數2〜5個中’上述之順丁烯; 酸二,作為主成分。具有碳數2〜1f鏈狀炫基之順丁烯二 U日之具體例可列舉順丁缔二酸之二乙自旨、二正丙
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五、發明說明(7) _旨、二正丁酯、二正戊酯。
如上述所示,本發明為以使用具有碳數2〜8個之直鏈狀 或分枝鏈狀烷基之順丁烯二酸二酯、更佳為具有碳數2〜5 固之直鏈狀烷基之順丁烯二酸二酯為必須條件。經由使用 上述指定之順丁烯二酸二酯,則可取得活性、立體規則性 及堆積德、度之平衡,並且比使用先前之酞酸二酯等電子供 ,性=合物者更可取得對氫活性高之固體觸媒成份。尚; t该範圍之碳數為更少之情形巾m變得極低,相反 地,碳數為更多之情形中,則其立體規則性降低。又,於 t述具有碳數2〜8個之直鏈狀或分枝鏈狀烷基之順丁烯二 酸一酯中,使用具有碳數2〜5個之直鏈狀烷基之順丁烯二 :二酯作為主成分,則可取得活性、立體規則性及堆積密 又更加平衡之固體觸媒成分。此處,所謂使用具有碳數2 個之直鏈狀烷基之順丁烯二酸二酯作為主成份,為意 母具有奴數2〜5個之直鏈狀烷基之順丁烯二酸二酯含量為 佔所使用之順丁烯二酸二酯全體量中之5〇重量%以上。
又,順丁烯二酸二酯(c)為併用一種以上選自具有碳數2〜 5個之直鏈狀烷基之順丁烯二酸二酯、及具有碳數2〜8個 之^鏈狀或分枝鏈狀烷基之順丁烯二酸二酯,且,前述具 有故數2〜5個之直鏈狀烷基之順丁烯二酸二酯之含量可使 用所用】1貝丁烯一^酸一酯之全體量中之50重量%以上。 又,順丁烯二酸二酯(c )特別以順丁烯二酸二正丁酯, 由活^、立體規則性、堆積密度、對氫活性之綜合性能方 面而言為佳。順丁烯二酸二正丁酯之含量,期望為所用順
第10頁 509685 五、發明說明(8) 丁烯二酸二酯全體量中之5〇重量%以上。 二正丁酯若為併用—種以上選自具? 丁烯二酸 或分枝鏈狀燒基之順τ稀二酸二S旨,ί 個之直鏈狀 二正丁醋之含量為所用順丁烯二酸 丄二,順丁稀二酸 %以上’則可進行控制立體規則性。-曰王體1中之50重量 於固體觸媒成份(A)之調製為
Cb)及(c)成刀,於沸點為5〇〜15〇 〇c之 _ 行懸浮接觸,由發捏箭w F @ ^ 香族烴類(d)中進 佳使用甲笨、:;;m上,為佳。具體而言,較 可混合使用二;“其可單獨使用’且亦 ⑷於成本/以明:體觸媒成份α)之調製中,除了上述之⑷〜 (〇υ〃成伤以外,更可使用鋁化合物或有機酸之金屬鹽 矽乳烷。使用此些物質則可有效控制產物聚合物 性。 一_銘化合物之具體例可列舉三氯化銘、二乙氧基氯化鋁、 一-/、丙^氧基氯化鋁、乙氧基二氯化鋁、異丙氧基二氯化 銘、丁氧基二氯化鋁、三乙氧基鋁等。 又’有機酸之金屬鹽可列舉硬脂酸鈉、硬脂酸鎂、 酸鋁等。 _ 又’聚矽氧烷可使用一種或二種以上之下述一般式所 之物質。 /' >J0 R9 I * si —................ο
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88122902.ptd 第11頁
(式中,α為表示平均聚合度,且為2〜3000(),R9〜許 主體為甲基,有時R9〜RI6之一部分為經苯基、氯 〜20之高級脂肪酸殘基、含環氧基、碳數i〜1〇 二烧基…,又’上述一般式之化合物亦可形成々 R為甲基之環狀聚石夕氧燒) 該聚砍氧燒亦被總稱為矽油,且 〜1 0000厘泊、更佳為3〜Rnn庙、ώ Ac之枯度為具有2 I刀玉L iG %狀或改性聚矽氧烷。 鏈氧巧示二甲基聚石夕氧燒、甲基苯基聚石夕氧 二刀II匕聚矽氧烷可例示氫化率i 〇 石:氧::環狀聚石夕氧垸可例示六甲基環三嫩、八風Λ 環四石夕氧烧、十甲基環五石夕氧烧、 If Ϊ >紹日L 展四矽氧烷,而改性聚矽氮烷可例示 取代之二甲基彻,經環氧基取= 二下,;ΐ聚氧伸烷基取代之二甲基矽氧烷。 可# ώ W、成分之接觸方法。本發明之固體觸媒成份 ih)、且右β叙〇 一烷乳基鎂(a)、四價之鈦鹵素化合物 一酸-r( ^ 〜8個之直鏈狀或分枝鏈狀烷基之順丁烯 :i以);:二族,類⑷及任意…^ ;|矽乳烷接觸而調梦。 f 且I#品‘ π 八 口可列舉令二烷氧基鎂(a)於四價之鈦鹵素 五、發明說明(10) 化合物(b )或芳香放 〜8個之直鏈狀戋乂 = $(d)中懸浮,並再接觸具有碳數2 或四價之鈦基之順丁烯二酸二吩 法。於該方法中田接Λ則可取得固體成分之方 狀且粒度分佈分明心 :$之鎂化合物’則可取得球 鎂化合物,亦可= = ; = 即使:使用球狀之 予以喷霧、乾俨夕+雨〇 、務裝置’將溶液或懸浮液 、 本之贺務乾燥法形成粒子,則可同;1¾ _ Η 球狀且粒纟分佈分明的固體成#。 、j 了门樣地取得 J成份之接觸為在惰性氣體氛圍氣下,除去水 況下’於具備攪拌機之容器中,一邊 : 溫度於單進行攪拌嚅人砗、釦八私+ Μ > 進订。接觸 卞、』视仵混合時、和分散或懸浮進行改性處理 時即使以至酿附近之較低溫區域亦無妨,但於接 應取得產物之情形中,以40〜130t之溫度區域為佳觸 應時之溫度未滿4〇 °c時,則無法充分進行反應,其妗果八 所調製之固體成份性能不夠充分,若超過13〇 t則、所%吏用々 之/谷%I1!蒸發顯者,難以控制反應。尚,反應時間為1分鐘以 上、較佳為10分鐘以上、更佳為30分鐘以上。 刀里 以下,更具體例示調製本發明固體觸媒成份(A)時之接 觸順序。 (1) (a) -> (d) — (b) — (c)—《中間洗淨—(d)〜(b)》 ^最終洗淨—固體觸媒成份(A) (2) 《中間洗淨-(c)》-> 最終洗淨—固體觸媒成份(A) (3) (a)->(d)->(b)—(c)—《中間洗淨 (d) 4(b)
88122902.ptd 509685 五、發明說明(11) (c)》—最終洗淨—固體觸媒成份(A) (4) (a)—(d)—(b)—(c)—《中間洗淨—(d) —(c) ^ (b)》—最終洗淨—固體觸媒成份(A) (5) (a) ^(d)—(c)->(b)—《中間洗淨—(b) ^ (c )》-> 最終洗淨固體觸媒成份(A ) (6) (a)—(d)—(c)->(b)—《中間洗淨—(d)—(c) 一 (b)》—最終洗淨固體觸媒成份(a)
尚,於上述之各接觸方法中,雙重括號(《》)内之工 程’視需要’重覆進行數回則可更提高活性。且《》内之 工程所用之成份(b)或成份(d)可為新加入之物質、或亦可 為前工程殘留部分之物質。又,於上述各接觸方法中,於 ^何時段亦可視需要,接觸鋁化合物或有機酸之金屬鹽或 ,矽氧烷。更且,於上述(1)〜(6)所示之洗淨工程以外, 乂 =將各接觸階段所得之產物,於常溫下以液體之烴類化 5物進行洗淨。
令亡述,本案固體觸媒成份(A)之特佳的調製方法為 i 了ί f基鎂(a)於沸點50〜15(Γ(:之芳香族烴類(d)中懸 行反“-人令此懸浮液接觸四價之鈦鹵素化合物(b )後,進 (b) ^應&處理,此時,令該懸浮液接觸四價之鈦鹵素化合物 之順則’後,將具有碳數2〜8個之直鏈狀或分枝鏈狀烷基 下接鎚稀—酸二醋(C)之一種或二種以上’於—20〜130 °C 或二葙、取知固體反應產物(1 )。此時,期望於接觸一種 應。以上順丁烯二酸二酯前或後,以低溫進行熟化反 此固體反應產物(1 )於常溫下,以液體之烴類化合
五、發明^^ (⑵~* -- 物$淨(中間洗淨)後,再度令四價之鈦鹵素化合物(匕), $芳香族烴類化合物之存在下,以-20〜l〇〇t接觸,進行 物:ί理:得固體反應產物⑴。此時,令固體反應產 妾觸四饧之鈦鹵素化合物(b)前或後,再以具有碳〜 之直鏈狀或分枝鏈狀烷基之順丁烯二酸二酯一 ‘ ΐ::上進行接觸,亦為較佳之態樣。@,視需要了亦 物於覆常進二中間洗淨及反應處理。其次,將固體反應產 、吊撒下,以液體之烴類化合物予以洗淨(最炊 淨),取得固體觸媒成份(A)。 尹〔最〜洗 上述處理或洗淨之較佳條件如下。 ① 低溫熟化反應:-2〇〜70^、# 〜30°C、1分鐘〜6小時 1 ^ 60 c、更佳為〇 分鐘〜3小時。“ ^佳為5分鐘〜4小時、特佳為10 ② 反應處理:〇〜1 3 0 〇c、鉍A上 115 ,0.5〜6小時 ^為40〜120 °C、特佳為50〜 時。 早又仏為〇.5〜5小時、特佳為i〜4小 ③ 洗淨:0〜1 1 〇 °c、較隹 1〜20回、較佳為!〜15回、、30〜100它、特佳為3〇〜9〇它, 所用之烴類化合物為以當二特佳為1〜10回。尚,洗淨時 佳,具體而言,芳香族煙;香族或飽和烴類為 等,飽和烴類可列舉已 、了列舉甲本、二甲笨、乙苯 間洗淨使用芳香族烴類^畀庚烷、環己烷等。較佳為於中 調製固體觸媒成份(A) 7終洗淨使用飽和烴類。 製法而異,並無法 時之各成分使用量比,係根據
88122902.ptd 第15頁 ___疋,但例如於二烷氧基鎂每 五、發明說明(13) 50莫耳、更素〜莫物耳為,〇.,5〜1〇°莫耳、較佳為0.5〜 莫耳、較佳為0:01〜]莫耳、二酯為0.01〜1。 族煙類為0.001〜500莫耳、/=:/2〜〇. 6莫耳,芳香 〇.〇〇5〜10莫耳。、較佳0. 001〜丨〇〇莫耳、更佳為 丁 :丄;發固體觸媒成份⑴中之鈦、鎂、南原子、順 一馱一 s0之含量並無特別、 匕【〜:二°〜8.°重量 4〇重量%、再佳Alf、9,更佳為10〜50重量%、特佳為15〜 更佳為30 1舌 量%,鹵原子為20〜90請、 重量% τ㈤ / 賴8Q重1%、再佳為45〜75 合計bZl。酸二醋合計為〇. 5〜30重量%、更佳為 m |g 里‘、特佳為合計2〜20重量%。於令本發明使 之綜合性其他成份所構成之固體觸媒成份(A) b 口叙揮平衡上,期望令鈦含量為3〜8重量 r〇順ϋ為15〜25重量% ;蟲原子之含量為45〜75重量 /〇,順丁烯二酸二酯之含量為2〜2〇重量%。 形成本發明丙烯聚合用觸媒時所使用之有機銘化合物 )’可使用一般式RlqA1Q3、(式中,R1為表示碳數ι〜毯個 之烷基,Q為表示氫原子或鹵原子,1)為〇<1>‘3之實數)所 示之化5物此類有機銘化合物(B)之具體例可列舉三乙 基鋁氯化一乙基鋁、三異丁基鋁、溴化二乙基鋁、氫化 二乙基鋁,且可使用一種或二種以上。較佳為三乙基鋁、 三異丁基鋁。
509685
五、發明說明(14) 形成本發明丙烯聚合用觸媒時所使用之有機 ⑹,可使用-般式R2qSl⑽Vq (式* ^為二碳; 12個之烷基、環烷基、苯基、乙烯基、烯丙基、芳烷基, 且可為相同或相異。R3為表示碳數1〜4個之烷基、環烷 基、苯基、乙烯基、烯丙基、芳烷基,且可為相同或相 '、q為〇 ‘ q $ 3之1數)所示之化合物。此類有機;ε夕化合 ,可列舉苯基烷氧基矽烷、烷基烷氧基矽烷、苯基烷基燒 氧基矽烷、環烷基烷氧基矽烷、環烷基烷基烷氧基矽烷 等。
右具體例示上述之有機石夕化合物,則可列舉三甲基甲氧 基矽烷、三甲基乙氧基矽烷、三正丙基曱氧基矽烷、三正 丙基乙氧基矽烷、三正丁基甲氧基矽烷、三異丁基曱^基 秒=、三—第三丁基曱氧基矽烷、三正丁基乙氧基矽烷、 二環己基甲氧基矽烷、三環乙基乙氧基矽烷、環乙基二曱 基曱氧基矽烷、環乙基二乙基甲氧基矽烷、環己基二乙基 乙氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽 燒、二正丙基二甲氧基矽烷、二異丙基二甲氧基矽烷、二 正丙基二乙氧基矽烷、二異丙基二乙氧基矽烷、二正丁基 一甲氧基矽烧、二異丁基二甲氧基矽烷、二—第三丁基二 曱氧基矽烷、二正丁基二乙氧基矽烷、正丁基甲基二甲氧 基矽烷、雙(2-乙基己基)二甲氧基矽烷、雙(2-乙基己基) 二乙氧基矽烷、二環戊基二曱氧基矽烷、二環戊基二乙氧 基石夕燒、二環乙基二甲氧基矽烷、二環乙基二乙氧基矽 烧、雙(3-甲基環乙基)二甲氧基矽烷、雙(4-曱基環己基)
88122902.ptd 第17頁 五、發明說明(15) 二甲氧基矽烷、雙(3, 5_二甲基環己基)二曱氧基矽烷、環 二甲氧基矽烷、·己基環戊基二乙氧基矽烷、 衣己基%戊基二丙氧基矽烷、3-甲基環己基環戊基二甲氧 =夕燒4甲基環己基環戊基二甲氧基石夕燒、3,5 —二甲基 %己基環戊基二曱氧基矽烷、3-甲基環己 ,石夕烧广甲基環己基環己基二甲氧基,燒\5基二;基 ,己基環乙基一甲氧基石夕烧、環戊基甲基二甲氧基石夕炫、 環戊基曱基二乙氧基矽烷、環戊基乙基二乙氧基石夕烷、環 f基(胃異丙基)二甲氧基矽烷、環戊基(異丁基)二曱氧基矽 烷、,己基甲基二甲氧基矽烷、環己基甲基二乙氧基矽 燒、^己基乙基二甲氧基矽烷、環己基乙基二乙氧基矽 己基(正丙基)二甲氧基矽烷、環乙基(異丙基)二甲 氧基石夕燒/環己基(正丙基)二乙氧基矽烷、環乙基(異丁 基)_甲氧基矽烷、環己基(正丁基)二乙氧基矽烷、環己 基(正&戊基)二甲氧基矽烷、環己基(正戊基)二乙氧基矽 燒、聯苯基二甲氧基矽烷、聯苯基二乙氧基矽烷、苯基甲 ,二甲氧基矽烷、苯基甲基二乙氧基矽烷、苯基甲基二甲 氧基石夕燒、苯基甲基二乙氧基矽烷、甲基三甲氧基矽烷、 甲基一乙氧基石夕燒、乙基三甲氧基石夕烧、乙基三乙氧基矽 烧、正丙基三曱氧基矽烷、異丙基三甲氧基矽烷、正丙基 二乙氧基矽烷、異丙基三乙氧基矽烷、正丁基三甲氧基矽 烧、異丁基三甲氧基矽烷、第三丁基三甲氧基矽烷、正丁 基一乙氧基石夕燒、2-乙基己基三甲氧基矽燒、2-乙基己基 三乙氧基矽烷、環戊基三甲氧基矽烷、環戊基三乙氧基矽
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第18頁 509685 五、發明說明(16) 烧、環己基三甲氧基矽烷、環己基三乙氧基矽燒、乙稀基 二甲氧基石夕烧、乙烯基三乙氧基石夕燒、苯基三甲氧其石夕 烧、本基二乙乳基石夕烧、四甲氧基石夕烧、四乙氧其石夕嫁、 四丙氧基矽烷、四丁氧基矽烷等。上述中,亦以^正二基 一甲氧基石夕烧、二異丙基二曱氧基石夕烧、二正丁基二氧 基矽烷、二異丁基二甲氧基矽烷、二第三丁基二^某矽 烷、二正丁基二乙氧基矽烷、第三丁基三甲氧基:二 環己基二甲氧基矽烷、二環己基二乙氧基矽烷、環=基甲 基二甲氧基矽烷、環己基甲基二乙氧基矽烷、環己基 >甲氧基矽烷、環乙基乙基二乙氧基矽烧、二環戊其二甲 2J矽烷、二環戊基二乙氧基矽烷、環戊基甲基二; 石^院:環戊基甲基:甲氧基錢、環戊基乙基 燒、環己基環戊基二甲氧基石夕烧、環己,= 钱、3-甲基環己基環戊基二甲氧基二戊= J %戊基二甲氧基石夕院、3, 5_二甲基環己某 二二 $烷為較佳使用,且該有機矽化合广使:-乳: 合使用二種以上。 、)J 1定用種或組 J用本發明之丙烯聚合觸媒, 各成分之使用量比口/’進行丙稀之聚合或共聚,且 並無特別ί】;通;響Ϊ發明效果則可為任意, 成份(A)中之鈇原子每丨草 ''呂化合物(β)為使用固體觸媒 〜100 0苗Ε ” 1莫耳,以1〜200〇莫耳、較佳為50 0莫耳之範圍。有機♦化合嶋為使用⑻成分=
發明說明(17) 莫耳,以0·002〜1〇莫耳、· U1〜0.5莫耳之範固耳圭為〇·01〜2莫耳、特佳為 各成份之接觸順序可爲/立 入有機純合物(Β),了其望於聚合系内首先裝 觸固體觸媒成份(A)。"、 矽化合物(C),並再接 行本= 機溶劑存在τ或不存在下進 為200 t以1Γ、較佳^體及液體之任一狀態。聚合溫度 下、較佳為5MPa以下。又,可主、* t反力為10MPa以 法任何一種。更i ^ ^ 為連續聚合法、分批式聚合 上進^。 £且聚合反應可以-段進行、或者以二段以 時雖為丙稀之聚合用,但此 等,此些烯烴類可傕用心报:^乙~基%己烷 及1-丁烯為適二:: 併用二種以上。“以乙稀 合:(且Β)’及於有本機發:/, (亦稱為本ίϊΛ 〇所構成之觸媒’進行丙烯聚合 性及所生成之::你為了進一步改善觸媒活性、立體規則 或笨:;;單:預聚合時,可使用與本聚合同樣之稀煙類 但:時,各成分及單體之接觸順序為任意的, 為在a又疋惰性氣體氛圍氣或丙烯等進行聚合之氣體
509685 五、發日月說明(18) 之預聚合系内,首先將有機銘化合物(B)f入,苴 3觸固體觸媒成份⑴後,接觸丙烯(一)袭入其 土”烴類。組合有機矽化合物⑹進行預聚二或-種以 體=或丙烯等進行聚合之氣體;V:之預 和/或-種或二種以上之(佳Α)。後’接觸丙稀 於根據本發明所形成之丙烯聚合用觸媒之 丙烯之聚合時,比使用先前觸媒之情況,於旦仃 J物=物的熔體流動速率(Μί)為提高最大蝴 觸媒合:之亦顯示出與先前 烯之聚合,則確涊具有可繼續高度維持活性及 體規則性,並且可大幅地改善對氫活性之λ σ物之立 實施例 明以下’將本發明之實施例與比較例對照比較、具體說 <聚合評價> 使用本發明之丙烯聚合用觸媒,進行丙烯之 價,並且測定固體觸媒成分之產物聚合物量(聚人篮^〇讦 性:Yield)及產物聚合物,於高溫索格利特萃取^中, 沸騰正庚烷萃取6小時之於正庚烷中不溶解聚人 比例(HI)。Yield及HI為由下述之(4)及(5)式&出的1在 且’測定產物聚合物之炼體流動速率(ΜI )、堆積密声
88122902.ptd 第21頁 509685 五、發明說明(19) (BD) °MI及BD之測定方法分別為根據JIS K 7210及nS K 6721。
Yield (g»PP/g-(at) = a(g) / 固體觸媒成分(g) (4)
HI(重量%) = {b(g)/a(g)} XlOO 於上述(4)及(5)式中,a為表示聚合反應終了後所生成 之聚合物重量,b為表示將聚合反應終了後所生成之聚合 物,以沸騰之正庚烷萃取6小時之正庚烷不溶解部分之重 量。 實施例1
<固體觸媒成份之調整>
於具備攪拌機、經氮氣充分置換之容量2000毫升之圓底 燒瓶中,裝入二乙氧基鎂150克及甲苯7 50毫升,作成懸浮 狀態。其次,將該懸浮液,添加至於具備攪拌機、經氮氣 充分置換之容量2000毫升之圓底燒瓶中預先裝入之甲苯 450毫升及四氣化欽3 〇 〇意升之溶液中。其次,令該赞浮液 於5 t下反應1小時(低溫熟化處理)。其後,添加順丁烯二 酸二正丁酯22.5¾升,並且升溫至9〇1後,一邊攪拌一邊 進行2小時反應處理(第1處理)。反應終了後,將產物以別 DC之甲苯1 300毫升洗淨4回(中間洗淨),並加入新的甲苯 1 200毫升及四氯化鈦300毫升,一邊攪拌一邊於U2C>c進行 2小時之反應處理(第2處理)。其後,將中間洗淨及第2處 理再重覆進行一次。其次,將產物以4〇 t之庚烷13〇〇毫升 洗淨7回,並且過濾、乾燥,取得粉末狀之固體觸媒成份 (A)。測定此固體觸媒成份中之鈦含量時,其為3· μ重量
1 1 1 1 1 1 _ S 88122902.ptd 第22頁 509685 五、發明說明(20) <聚合用觸媒之形成及聚合> 於經氮氣所置換、内容積2 200毫升之附有攪拌裝置之壓 熱鍋内,將上述固體觸媒成份以鈦原子相當於〇· 〇〇26毫莫 耳之份量,三乙基鋁1.3毫莫耳及環己基甲基二甲氧基矽 烧0.13毫莫耳放入並且擾拌處理,形成聚合觸媒。其後, 裝入氫氣2000毫升、液化丙浠1400毫升,並於2〇 °c進行預 聚合5小時,其後於70 °C進行本聚合1小時。聚合評價結果 示於表1。 實施例2 <固體觸媒成份之調製> 於具備攪拌機、經氮氣充分置換之容量5〇〇毫升之圓底 燒瓶中,裝入二乙氧基鎂1〇克及甲苯80毫升,作成懸浮狀 態。其次,於該懸浮液中以8 °C添加四氯化鈦2 〇毫升,其 後添加順丁烯二酸二正丁酯丨· 5毫升,並且升溫至丨丨2 t為 止’一邊攪拌一邊進行1 · 5小時反應處理。反應終了後, 將產物以90。(:之甲笨洗淨3回,並加入新的甲苯㈣毫升及 四氯化鈇20毫升,一邊攪拌一邊以1〇〇 c進行2小時之反應 處理。其次’將產物以4〇之庚烷洗淨7回,並且過濾、 乾燥’取得粉末狀之固體觸媒成份(A)。測定此固體觸媒 成份中之鈦含量時,其為418重量%。 〈聚合用觸媒之形成及聚合> 除了使用如上述調製之固體觸媒成份以外,同實施例1 進行。聚合評價結果併载於表1。
88122902.ptd 第23頁 509685
五、發明說明(21) tMMl ’將順丁烯二酸二正丁酯 0亳升代替以外,同實施 合評價。該固體觸媒成 併載於表1。 除了於固體觸媒成份之調製時 1. 5毫升以順丁烯二酸二正丁 _ 1 _ 例2進行固體觸媒成分之調製及聚 份中之鈦含量為7·02重量%。結果 實施例4 除了於固體觸媒成份之調製時,將順丁稀二酸二正丁醋 1. 5毫升以順丁烯二酸二正丁 s旨丨.5毫升及順丁烯二酸二乙 酯0· 5毫升代替以外,同實施例2進行固體觸媒成分之調製 及聚合评價。该固體觸媒成份中之欽含量為3 73重量%。 結果併載於表1。 f施例5 <固體觸媒成份之調製>
於具備攪拌機、經氮氣充分置換之容量2〇〇〇毫升之圓底 燒瓶中,裝入二乙氧基鎂150克、甲苯750毫升及順丁烯二 酸二正丁酯22· 5毫升,作成懸浮狀態。其次,於該懸浮液 ’添加至於具備攪拌機,經氮氣充分置換之容量2〇〇〇毫升 之圓底燒瓶中預先裝入之甲苯450毫升及四氯化鈦30 0毫升 之溶液中。其次,令該懸浮液於5 t:下反應1小時(低溫熟 化處理)。其後,升溫至9 〇它,一邊攪拌一邊進行2小時反 應處理(第1處理)。反應終了後,將產物以80 t之曱苯 1 30 0毫升洗淨4回(中間洗淨),並加入新的甲笨12〇〇毫升 及四氯化鈦300毫升,一邊攪拌一邊於1〇〇 t:進行2小時之 反應處理(第2處理)。其後,將中間洗淨及第2處理再重覆
五、發明說明(22) — 進行_ r 回,並且過^次,將產物以Μ t之庚烷BOO毫升洗淨7 ^ ^ ^ 4、乾燥,取得粉末狀之固體觸媒成份 <聚合《 2 欽含量時,其為3.66重量%。 Q用觸媒之形成及聚合> 進:製之固體觸媒成份以,,同實施例1 每 灰口砰價結果併載於表1。 6 以A了丨ΙΛ體觸媒成份之調製時,將第1處理時間之2 λ!押 覆進行、Λ Λ、Γ處理時間之2小時以1,]、時代替、再ί 同實施例5進Λ2 ί理時間之2 *時以1 ·0小時代替以外 觸媒成份中之分之調製及聚合評價。該固體 tb^i 鈦3置為3.05重量%,結果併載於表1。 除了將順丁、隨-純 - 烯一齩二正丁酯變換成酞酸二正丁酷1 升U外,同實施例2進杆 ^1.5¾ Μ # & I 進固體觸媒成份之調整。測定此B1 ;觸媒f份中之鈦含量時,其為2· 69重量%。使用:固 製之固體觸搬士、八 ° 1文用如此調 氫活性降低。 頰之固體觸媒成份,_變低故令對 fc較例2 <固體觸媒成份之調製> 於:備2拌機、經氮氣充分置換之 燒瓶中,裝入二乙氧基#1()克 宅升底 態。其次,於該縣㈣::f及:本80毛升,作成懸浮狀 心子液中添加四氯化鈦20毫升,其後升㈣
88122902.ptd 第25頁 509685 五、發明說明(23) 至90 1並且添加酞醯二氯1β5毫升,並且升溫至115 °C為 止,一邊攪拌一邊進行2小時反應處理。反應終了後,將 產物以90 °C之甲苯2〇〇毫升洗淨3回,並加入新的甲苯80毫 升及四氯化鈦20毫升,一邊攪拌一邊以115 °c進行2小時之 反應處理。其次,將產物以4〇 之庚烷2〇〇毫升洗淨7回, 並且過濾、乾燥,取得粉末狀之固體觸媒成份(Α)。測定 此固體觸媒成份中之鈦含量時,其為2.87重量%。 <聚合用觸媒之形成及聚合>
除了使用如上述調製之固體觸媒成份以外,同實施例i 進行。聚合評價結果併載於表1,但因同比較例1之M丨為 低,故可知對氫活性低。 [表1 ] 例編號 el d~~^ —m~ BD MI g-PP/g-cat. 重量% g/ml g/1Omin 實施例1 74, 400 97· 3 0. 40 13 實施例2 58, 500 97· 4 0.40 18 實施例3 58, 000 97. 0 0. 41 20 實施例4 69,900 — 98. 0 0. 40 11 實施例5 _76,800 ^ 97. 5 0. 43 12 實施例6 59, 600 98.0 0. 43 16 比較例1 58,900 97. 7 0.40 5. 9 比車父例2 44, 800 97· 3 0· 41 3. 8 由以上之娃里可知,处m㈡丄 基之順丁烯二酸二酯,則可取得活性、對氫活性、立體頻
直鏈狀燒
509685 五、發明說明(24) 則性、堆積密度平衡良好之固體觸媒成份。 [產業上之利用可能性] 本發明之固體觸媒成份及觸媒為高活性且具有極良好之 對氫活性,藉由使用本發明之聚合觸媒將丙烯聚合,則可 以高產率取得具有高熔體流動速率、且高立體規則性及高 堆積密度之,聚丙烯。藉此,可改善設備並且可解決因氫使 用量增加等所造成的費用增加、或生產性降低等問題。 _
88122902.ptd 第27頁 509685
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Claims (1)
- 敗 2· - 8 修正本*•-種丙烯聚合用固體觸媒成份,其為 (a)、四價之鈦齒素化合物(b)及具有碳數2〜 鏈狀烧基之順丁烯二酸二醋⑷於鴻點為5。= :Γ/Λ ^ =冥,則貝之鈦自素化合物⑴為1〜10莫*,順丁 旨⑷為口2〜Q.6莫耳’芳香族烴類⑷為U(H 其2中:;ί |專::範,(第(項之丙烯聚合用固體觸媒成份, 之順丁稀二酸m為有、數=5個古之直鍵狀烧基 丁烯二酸二醋之含量為;:二〜丁5:之J鏈狀烧基之順 之5 0請以上。 “吏用之順丁烯二酸二酿全體量中 專Γ =項之丙稀聚合用固體觸媒成份, 5個之直鏈狀烧基之順丁埽碳數2〜 之直鍵狀或分枝鏈狀貌基之丁一烯'上具數2〜8個 ±L 9 r <順Ί歸一酸一酯,前述呈有破 〜之直鏈狀烷基之順丁烯二酸二酯之含量g ^ # _ 之順丁婦二酸二醋全體量中之5。重量%以曰上之為所使用 /中=專利範圍第1項之丙婦聚合用固體觸媒成份, 歸二酸二醋(C)為順丁稀二酸二正丁酿,=丁 中之50重量%以上。 斤使用之順丁烤二酸二醋全體量 :中範項之丙烯聚合用固體觸媒成份, '、 烯一 I 一6曰(c)為併用一種以上選自順丁烯二酸88122902.pic 第29頁 509685一丁知、及具有碳數2〜8個之直鏈狀或分枝鏈狀烷基之順 丁烯二酸二酯,前述順丁烯二酸二正丁酯之含量為使用之 順丁烯二酸二酯全體量中之5 0重量%以上。 6· —種丙烯聚合用觸媒,其特徵為由 (A)為令二烷氧基鎂(a)、四價之鈦幽素化合物(b)及具 有碳數2〜8個之直鏈狀或分枝鏈狀烷基之順丁烯二酸二酯 (c)於沸點為50〜15CTC之芳香族烴類(d)中接觸所調製, 其中、,當二烷氧基鎂(a)為1莫耳時,四價之鈦鹵素化合物 (b)為1〜10莫耳,順丁烯二酸二酯(〇)為〇〇2〜〇.6 芳香族烴類(d)為0.001〜1〇〇莫耳, ·、 (B ) —般式(1 )所示之有機鋁化合物 R、A 1 Q3i ( 1 ) (式中,R〗為代表碳數丨〜4個烷基,Q為表示氫原子 子,且p為〇 < p $ 3之實數)、及 ’、 (C ) 一般式(2 )所示之有機矽化合物 hSi(〇R”“ (2) (式中,R2為碳數1〜12個烷基、環烷基、苯基、乙烯美、 烯丙基、芳烷基之任何一者,且可為相同或相異,於 數1〜4個烷基、環烷基、苯基、乙烯基、烯丙基、;= 之任何一者,且可為相同或相異,(1為()$ ^土 形成, 宜数)所 各成份使用量比例為,當上述丙烯聚合用固體 (A)中的鈦原子為}莫耳時,上述有機銘化合物(B) =^ 1 000莫耳,當上述機鋁化合物(B)為1莫耳時,有機'''88122902.ptc 第30頁509685B8122902tptc 第31頁
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