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JP3308589B2 - オレフィン重合用触媒成分および触媒 - Google Patents

オレフィン重合用触媒成分および触媒

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JP3308589B2
JP3308589B2 JP10195092A JP10195092A JP3308589B2 JP 3308589 B2 JP3308589 B2 JP 3308589B2 JP 10195092 A JP10195092 A JP 10195092A JP 10195092 A JP10195092 A JP 10195092A JP 3308589 B2 JP3308589 B2 JP 3308589B2
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F4/00Polymerisation catalysts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は、Rが水素または1〜6個の炭素
原子を有する線状または枝分れしたアルキル基またはア
リール基であるCH2 =CHRオレフィンを(共)重合
させるための触媒成分、およびそれから得られる触媒に
関する。
【0002】ハロゲン化チタンおよびハロゲン化マグネ
シウムをシリカおよびアルミナの様な金属酸化物または
スチレン−ジビニルベンゼン樹脂の様な多孔質重合体担
体上に支持することにより、上記のハロゲン化チタンお
よびハロゲン化マグネシウムを含む触媒成分を製造する
方法が知られている。
【0003】特に、英国特許GB−A−2,028,3
47は、シリカおよびアルミナの様な不活性支持体にM
gCl2 溶液を含浸させ、溶剤を蒸発させ、得られた固
体物質を遷移金属化合物、特にチタンと反応させること
により、それらの担体上に支持された触媒成分を製造す
る方法を開示している。遷移金属化合物と反応させる前
に担体上に堆積したMgCl2 の最大量は75重量%
で、これはMgの約19重量%に相当する。この場合、
上記の触媒成分から得られる触媒の活性は、Mg含有量
との関係で、Mg含有量が減少すると共に増加し、Mg
含有量が2重量%を下回ると低下し始める。最高活性
は、Mg含有量が2〜3重量%である場合に達成され、
実施例によれば、エチレン雰囲気中で、触媒成分1gあ
たり毎時約5000gのポリエチレンが得られる。支持
された成分中に電子供与体が存在しないので、上記の触
媒は、高度の立体規則性を有するアルファ−オレフィン
重合体を得るには不適当である。
【0004】シリカおよびアルミナの様な金属酸化物
に、特にMg−アルキルおよびグリニヤール化合物から
選択された有機金属マグネシウム化合物を含浸させ、次
いでその担体をハロゲン化チタンと反応させることによ
り得られる支持された触媒成分は、英国特許GB−A−
1,306,044から公知である。この様にして得ら
れた支持成分中のMg含有量は、実施例に示されている
様に、約4重量%である。これらの触媒はエチレンの重
合に使用されているが、十分に高い収率を与えてはいな
い(エチレン圧10atm で操作して、触媒成分1gあた
り毎時500〜1400g)。
【0005】米国特許第4,263,168号により、
シリカおよびアルミナの様な表面に水酸基を含む金属酸
化物を、式MgR(2-x) x (式中、Rは炭化水素基、
Xはハロゲン、xは0.5〜1.5の数である)の有機
金属マグネシウム化合物と反応させ、続いて電子供与体
化合物および四塩化チタンと反応させて得られる、プロ
ピレンおよび他のアルファ−オレフィンを重合させるた
めの触媒成分が公知である。有機金属マグネシウム化合
物は水酸基に対して過剰モルで反応するのに対し、電子
供与体化合物は、反応したマグネシウム化合物1モルあ
たり1モルまでの、好ましくは0.5〜0.8モルの量
で使用される。TiCl4 との反応は、好ましくは過剰
のTiCl4 を使用して行う。
【0006】変法として、金属酸化物を、電子供与体化
合物と反応させる前または後に、水酸基1個あたり少な
くとも一つのハロゲン原子を供給する様な量でハロゲン
化剤と反応させることができる。ハロゲン化剤は、電子
供与体化合物との反応の最中に加えることもできる。実
施例に記載されている支持された化合物中のMg含有量
は7%を超えていない。しかし、上記の触媒成分から得
られる触媒の活性は非常に低い、すなわち常圧で得られ
るのは触媒化合物成分1gあたり数十グラムのオーダー
のポリプロピレンである。多孔質担体上に支持された、
高活性および立体特異性を有するハロゲン化マグネシウ
ム系触媒を使用すると、重合体中に残留する好ましくな
いハロゲン化合物の含有量を低減させることに加えて、
比較的簡単な方法で重合体の形態を調整することができ
る。事実、現在の工業的ポリオレフィン製造方法では、
形態学的な特性(狭い粒度分布および十分に高いかさ密
度)を調整した重合体を製造できる触媒が必要とされて
いる。
【0007】公開ヨーロッパ特許出願EP−A−344
755は、Mg二ハロゲン化物または二ハロゲン化物に
変換できるMg化合物を多孔質の重合体担体中に支持
し、次いでその固体を、所望により電子供与体化合物の
存在下で、ハロゲン化チタンまたはハロゲンアルコラー
トと反応させることにより得られる触媒成分を開示して
いる。実施例に記載されているこの触媒成分中のMg含
有量は最高5.16重量%である。この様にして得られ
た触媒の活性は、触媒成分中のチタン含有量が2〜3重
量%であるプロピレンの重合の場合、触媒成分1gあた
り重合体4000gを超えていない。その重合は約7気
圧のプロピレンで行う。実施例はまた、触媒成分中でT
i/Mgの重量比が約0.4〜0.8であることを示し
ている。
【0008】さらに、公開ヨーロッパ特許出願EP−A
−0434082は、多孔質の金属酸化物(例えばシリ
カまたはアルミナ)、およびその上に支持された二ハロ
ゲン化マグネシウム、ハロゲン化チタンまたはハロゲン
アルコラート、および特定種類のエーテルから選択され
た電子供与体からなる触媒成分を記載している。実施例
は、アイソタクチックポリプロピレンの最高収率が、約
7気圧のプロピレン中で作用させて触媒成分1gあたり
約4,000g、液体プロピレン中で作用させて触媒成
分1gあたり約14,000gであることを示してい
る。この場合、高活性は上記のエーテルによるものであ
る。実施例の触媒成分の中で、マグネシウム含有量は最
高5.5重量%、チタン含有量は約1.5〜2.5重量
%、およびTi/Mg重量比は約0.3〜0.7であ
る。
【0009】米国特許第5,064,799号は、4価
のハロゲン化チタンおよび電子供与体と、表面上に水酸
基を含む金属酸化物(シリカまたはアルミナの様な)を
式MgR2-x x [式中、Rは炭化水素基、Xはハロゲ
ンまたはORまたはCOX'基(X' はハロゲン)であ
り、xは0.5〜1.5の数である]の有機金属Mg化
合物と反応させて得られる固体との反応により得られる
触媒成分を記載しているが、その際、有機金属Mg化合
物は後に続く固体とハロゲン化チタンとの反応の際にチ
タンの還元を引き起こさない量で使用される。実施例の
触媒成分の中で、マグネシウム含有量は最高10.65
重量%、チタン含有量は2.5〜5重量%、およびTi
/Mg重量比は約0.3〜1.5である。アイソタクチ
ックポリプロピレンの最高収率は、液体プロピレン中
で、触媒成分1gあたり約28000gである。
【0010】ここで、Rが水素または1〜6個の炭素原
子を有するアルキル基またはアリール基、特にフェニル
であるCH2 =CHRオレフィンの重合において特に活
性であり、高い立体特異性を有し、制御された形態を有
する重合体を形成することができる、多孔質重合体上に
支持された触媒が得られることが分かった。この触媒
は、4価のハロゲン化チタンまたはハロゲンアルコラー
トおよび電子供与体化合物を、二ハロゲン化マグネシウ
ムまたはMg−C結合を含まず二ハロゲン化物に変換さ
れ得るマグネシウム化合物を担持した多孔質重合体担体
と反応させることにより得られる触媒成分から製造され
る。この触媒成分は、チタン化合物との反応前、およ
び、チタン化合物との反応の後の最終触媒成分中に存在
するMgの含有量が、その触媒成分の重量に対して6〜
12重量%であることを特徴とする。この触媒成分から
製造される触媒の性能は予想外であった。というのは、
従来の知識からは、6〜12重量%のMg含有量で重合
体活性および形態学的特性に関して最高の性能が得られ
るとは予想できなかったからである。
【0011】上記の結果は、 1)該Mg含有量と比較して、チタン含有量は比較的低
く、公開ヨーロッパ特許出願EP−A−344755に
記載されている触媒成分の、やはり多孔質樹脂上に支持
されたチタンと同等であること、 2)Ti/Mg重量比が低い(一般的に0.25未満)
にも関わらず、本発明の触媒成分は、以前に記載されて
いるあらゆる触媒成分により得られる触媒よりも著しく
高い収率でアイソタクチックポリプロピレンが得られる
ことを考慮すると、特に予期せぬことである。
【0012】本発明では、チタン化合物との反応の前の
多孔質重合体担体中のMgの含有量は、6〜12重量%
であり、その多孔質担体上に堆積するMg化合物含有量
が、体積で、最初の重合体担体の気孔率に相当する様に
選択するのが好ましい。Mg化合物含有量が重合体担体
の気孔率よりも高い場合、形態学的特性が劣った重合体
を形成する触媒が製造される。
【0013】Ti:Mg重量比は0.25未満であり、
好ましくは0.22〜0.05であり、Ti:電子供与
体化合物のモル比は0.3:1〜3:1であり、好まし
くはその比は1に等しい。
【0014】重合体担体の気孔率は、0.5ml/gより大
きく、好ましくは1〜3ml/gであり、その細孔直径分布
は、細孔の少なくとも70%が100オングストローム
を超える、好ましくは150〜350オングストローム
の半径を有する(測定は窒素吸着のB.E.T.法によ
り行う)。表面積(B.E.T.)は通常30〜100
0 m2 /gである。重合体担体は、直径が10〜200μ
m の微小長球形粒子の形が好ましい。
【0015】触媒成分と反応せず、上記の気孔率および
細孔分布を備えた粒子の形で得られるなら、どの様な種
類の重合体材料でも使用できる。イオン交換樹脂の製造
に使用する部分的に架橋した重合体を使用するのが好ま
しい。これらの重合体は、スチレン、エチルベンゼン、
ビニルトルエン、メチルスチレンの様なスチレンモノマ
ー、およびジビニルベンゼンおよびジビニルトルエンの
様な架橋モノマーから得られる。部分的に架橋した共重
合体の製造方法は、公開ヨーロッパ特許出願EP−A−
344755(US出願番号359234に対応)に記
載されている。好ましい重合体は、部分的に架橋したス
チレン−ジビニルベンゼン共重合体である。
【0016】本発明の触媒成分の製造は、二ハロゲン化
マグネシウムまたは二ハロゲン化物に変換できるマグネ
シウム化合物の溶液に重合体担体を分散させ、次いでそ
の溶剤を蒸発させるか、または二ハロゲン化マグネシウ
ムまたはマグネシウム化合物の溶液を該固体に、その固
体が流動化するまで滴下して加えることにより行うこと
ができ、この手順を数回繰り返すことができる。操作の
温度は通常0〜150℃である。重合体担体の含浸は流
動床中でも、含浸固体を常に流動性に維持しながら行う
ことができる。
【0017】使用可能なマグネシウム化合物には、アル
キル−Mg−ハロゲン化物、Mg−ジアルキル、アルキ
ル−Mg−アルコラート、Mg−ジアルコラート、Mg
−ハロゲン−アルコラート、Mg−ジカルボン酸塩、M
g−ハロゲン−カルボン酸塩およびMg−アルキル炭酸
塩がある。これらの化合物は通常、脂肪族または芳香族
炭化水素またはエーテルに溶解させる。ハロゲン化マグ
ネシウムは通常、アルコール、エーテル、ケトンおよび
エステルの様な溶剤に溶解させる。好ましいマグネシウ
ム化合物は、MgCl2 、RMgCl、RMgBr、M
gR2 、Mg(OR' )2 、ClMgOR' 、BrMg
OR' 、Mg(OCOR) 2 、RMgORおよびmMg
(OR)2 ・pTi(OR)4 であり、ここでRはC
1-20アルキル、C3-20シクロアルキルまたはC6-20アリ
ール基であり、R' はRと同じ意味を有する、または−
Si(R)3 であり、mおよびpは1〜4の数である。
【0018】担体が、すでにハロゲン化しているかまた
はMg−アルキル結合を含まない(すなわちMg−C結
合を含まない)マグネシウム化合物を含む場合、該担体
を過剰のハロゲン化チタンまたはハロゲンアルコラー
ト、好ましくはTiCl4 、および電子供与体化合物
と、通常0〜135℃の温度で反応させることにより、
触媒成分が得られる。固体を高温で過剰のチタン化合物
から分離し、濾液中の塩素イオンが無くなるまで、無水
ヘキサンまたはヘプタンで洗浄する。チタン化合物によ
る処理は繰り返すことができる。
【0019】担体がMg−アルキル結合を有するマグネ
シウム化合物を含む場合、高活性の触媒を得るために、
上記のチタン化合物で処理する前に、これらの触媒を、
ハロゲン化マグネシウム、または4価のチタンをもはや
還元することができないマグネシウム化合物に、すなわ
ちMg−C結合を含まない化合物に変換する必要があ
る。
【0020】この目的に使用できる化合物としては、例
えばHCl、Cl2 、SiCl4 およびクロロシラン、
HSiCl3 、Al−ハロゲン化アルキル、水、アルコ
ール、カルボン酸、オルトエステル、エステル、アルデ
ヒド、ケトンおよび二酸化炭素がある。これらの化合物
は、Mg−アルキル結合に対して、化学量論的な、また
は過剰な量で、0〜150℃の温度で反応させる。
【0021】立体特異性触媒成分の合成に使用される電
子供与体化合物は、Ti化合物による処理の前または後
に反応させることができる。電子供与体化合物を後で反
応させる場合、その反応をベンゼンまたはトルエンの様
な芳香族炭化水素媒体中、あるいはハロゲン化炭化水素
中で行うのが有利である。しかし、最良の結果は、電子
供与体化合物を、チタン化合物による処理の前、または
それと同時に行うことにより得られる。
【0022】ハロゲン化マグネシウムおよび/または4
価のハロゲン化チタンと錯体を形成できるどの様な電子
供与体化合物でも、本発明の触媒成分の製造に使用でき
る。使用できる化合物の例は、エーテル、エステル、ケ
トン、ラクトン、およびN、Pおよび/またはS原子を
含む化合物である。好ましい化合物は、フタル酸の様な
芳香族二カルボン酸、マロン酸、ピバリン酸、コハク酸
および炭酸のエステルである。
【0023】公開ヨーロッパ特許出願EP−A−361
494(米国特許第4,971,937号に相当)に記
載されている、式 (式中、R、R1 およびR2 は、同一であるか、または
異なるものであって、C1-18の線状または枝分れしたア
ルキル、C3-18シクロアルキル、C6-18アリール、C
7-18アルキルアリールまたはアリールアルキル基であ
り、R1 またはR2 は水素でもよい)のエーテルが特に
好適である。特に、Rはメチルであり、R1 およびR2
は同一であるか、または異なるものであって、エチル、
プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、t-ブチ
ル、ネオペンチル、イソペンチル、フェニル、ベンジル
またはシクロヘキシルである。該エーテルの代表例は、
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−ビス(シクロヘキシルメチル)
−1,3−ジメトキシプロパン、および2,2−ビス
(シクロヘキシル)−1,3−ジメトキシプロパンであ
る。
【0024】エステルの例としては、ジイソブチル、ジ
オクチルおよびジフェニルフタル酸エステル、フタル酸
ベンジルブチル、ジイソブチルおよびジエチルマロン酸
エステル、ピバリン酸エチル、炭酸エチルフェニルおよ
び炭酸ジフェニルがある。
【0025】本発明の触媒成分は、Al−アルキル化合
物、好ましくはAl−トリアルキルと共に、Rが水素ま
たは1〜6個の炭素原子を有するアルキル、またはアリ
ール基、特にフェニルであるCH2 =CHRオレフィン
の重合、および所望により少量のジエンを含むそれらの
混合物の重合に好適な触媒を形成する。
【0026】Al−トリアルキル化合物の代表例は、A
l−トリエチル、Al−トリイソブチル、Al−トリ−
n−ブチル、およびOまたはN原子に、またはSO4
よびSO3 基を通してブリッジ結合した2個以上のAl
原子を含む線状または環状化合物である。アルミニウム
ジアルキルハロゲン化物も、他のAl−トリアルキルと
の混合物で使用できる。Al−アルキル化合物は、一般
に1〜1000のAl:Ti比で使用される。
【0027】触媒の立体特異性を改良するために、Al
−アルキル化合物と共に、電子供与体をAl−アルキル
化合物1モルあたり0.01〜0.25モルの量で使用
するのが有利であることが多い。電子供与体化合物は、
エーテル、エステル、少なくとも一つのSi−OR結合
(Rは炭化水素基)を含むケイ素化合物および2,2,
6,6−テトラメチルピペリジンの中から選択するのが
好ましい。
【0028】固体触媒成分がフタル酸の様な芳香族二カ
ルボン酸のエステル、またはマロン酸、マレイン酸、ピ
バリン酸、コハク酸または炭酸のエステルを含む場合、
Al−アルキル化合物と共に使用すべき電子供与体化合
物は、好ましくは少なくとも一つのSi−OR結合を含
むケイ素化合物から選択する。その様なケイ素化合物の
例は、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジメト
キシシラン、ジシクロペンチルジメトキシシラン、メチ
ル−tert−ブチルジメトキシシラン、メチルシクロ
ヘキシルジメトキシシラン、ジ−tert−ブチル−ジ
メトキシシラン、i−プロピル−tert−ブチル−ジ
メトキシシランである。
【0029】触媒成分中にEP−A−361494に記
載されているエーテルから選択されたエーテルがある場
合、触媒の立体特異性が十分に高くなるので、電子供与
体化合物をAl−アルキルと共に使用する必要はない。
【0030】オレフィンの重合は、公知の方法により、
液相中、液体モノマー中またはモノマーの不活性炭化水
素溶剤溶液中、または気相、あるいは気相および液相重
合工程を組み合わせて行うこともできる。重合温度は一
般的に0〜150℃、好ましくは60〜100℃であ
り、大気圧以上で作業する。本発明の触媒は、オレフィ
ンの単独重合および共重合の両方に使用される。共重合
体の場合、この触媒は例えば、プロピレンと少量のエチ
レン、および所望によりブテンおよびより高級なα−オ
レフィンとのランダム結晶性共重合体の製造、または所
望により少量のジエン(例えばブタジエンまたはヘキサ
ジエン−1,4)を含むエラストマー性エチレン共重合
体の製造に使用される。また、本発明の触媒は、プロピ
レンおよびプロピレンとエチレンおよび/またはブテン
およびより高級なα−オレフィンとの混合物の連続重合
に使用して耐衝撃性ポリプロピレンを製造することもで
きる。
【0031】重合の前に、触媒を、炭化水素溶剤(例え
ばヘキサンおよびヘプタン)中に分散させて少量のオレ
フィンモノマーと予備接触(予備重合)させ、常温〜6
0℃の温度で重合させ、固体触媒成分の重量の0.5〜
3倍の量を製造する、あるいは液体モノマー中で作用さ
せ、固体成分1gあたり1000gまでの量の重合体を
製造することができる。下記の実施例は、説明のために
記載するのであって、本発明を制限するものではない。
【0032】実施例1 1−A)スチレン−ジビニルベンゼン樹脂の合成 2リットル反応器に、蒸留水(450ml)、NaOHで
pH7に調節した、ローム アンド ハース製のROAG
IT Sの5%水溶液(16.2ml)、漂白粘土(カフ
ェロS.p.A.製PROLIT C10)(2.25g)お
よびNaCl(0.45g)からなる分散液系を導入す
る。これを室温で30分間攪拌し、次いで、別に調整し
た、100gのスチレン、トルエン(225ml)中6
7.5gのジビニルベンゼン(50%)、および3gの
過酸化ベンゾイルを含むn−オクタン(75ml)からな
るモノマー系を導入する。80℃で10時間攪拌(35
0rpm )して重合させる。この様にして得られる長球形
共重合体を遠心分離し、水で繰り返し洗浄する。次いで
これを乾燥させ、Kumagava中でアセトンで24時間抽出
し、24時間乾燥させた後、エタノールで抽出し、再度
乾燥させた後1MのAlEt3 のヘプタン溶液で抽出
し、ヘプタンで洗浄し、真空乾燥させる。この様にし
て、表面積376 m2 /gおよび気孔率2.51ml/g(窒
素中B.E.T.により測定)を有する樹脂が得られ
る。
【0033】1−B)樹脂の塩化ブチルマグネシウム
(BuMgCl)含浸 多孔質の底部隔壁を備えた250mlの管状反応器をその
隔壁を通して無水窒素で予め掃気し、その中に常温で窒
素気流中で2.5gの樹脂を入れる。次いで、凝集物の
形成を防ぐために窒素気流で樹脂を分散させながら、1
MのBuMgClのテトラヒドロフラン(THF)溶液
25mlを滴下して加える。含浸が完了した時、樹脂のM
g含有量は7.6重量%になる。
【0034】1−C)支持されたBuMgClとエタノ
ール(EtOH)の反応 BuMgClを含浸させた樹脂を、上記と同じ反応器中
で、支持されたBuMgClに対して等モル量のEtO
Hを含む20mlのTHF溶液で処理する。得られる物質
のMg含有量は7.9%である。
【0035】1−D)支持された樹脂のチタン化 1−Cで得られた生成物を、徐々に、窒素雰囲気中で、
攪拌しながら、室温で100mlのTiCl4 に加える。
次いで、支持されたMgに対して1/3モルに等しい量
の2−i−アミル−2−i−プロピル−1,3−ジメト
キシプロパン(DMP)を加え、100℃に加熱し、こ
の温度で2時間反応させる。次いで生成物を高温で濾過
し、さらに100mlのTiCl4 を加え、この処理を1
00℃で2時間繰り返す。完了後、生成物を高温で濾過
し、無水n−ヘプタンで、90℃で2回、室温で3回洗
浄する。この様にして得られた固体触媒成分の組成を表
1に示す。
【0036】実施例2〜6 1−Cに記載する処理を行うためにエタノールと異なっ
た化合物を使用する以外は、実施例1の手順および原料
を使用する。使用する化合物およびその様にして得られ
た固体触媒成分の組成を表1に示す。
【0037】実施例7 1−Cの処理においてEtOHの代わりに過剰の気体状
塩酸を使用し、管状反応器中に直接吹き込む以外は、実
施例1の手順および原料を使用する。その様にして得ら
れた固体触媒成分の組成を表1に示す。
【0038】実施例8 塩酸の代わりに過剰の二酸化炭素を使用する以外は、実
施例7の手順および原料を使用する。その様にして得ら
れた固体触媒成分の組成を表1に示す。
【0039】実施例9 実施例1−Aで得られた2.5gの樹脂をロータベーパ
ーフラスコ中で20mlのEtOH中に分散させ、室温で
不活性雰囲気中で1時間攪拌する。次いでEtOHを減
圧蒸留すると、流動性物質が得られる。上記の生成物中
に吸収されたEtOHは56重量%になる。この含浸し
た樹脂を実施例1に記載する管状反応器中に導入し、次
いでEtOHに対して化学量論的な量の1MのBuMg
Clのテトラヒドロフラン(THF)溶液を滴下して加
える。含浸した樹脂中のMgの含有量は9.5重量%で
ある。チタン化は1−Dに記載する様にして行う。その
様にして得られた固体触媒成分の組成を表2に示す。
【0040】実施例10 EtOH含有量が30重量%になるまで加熱により吸着
されたEtOHを除去する以外は、実施例9の手順およ
び原料を使用する。その様にして得られた固体触媒成分
の組成を表2に示す。
【0041】実施例11 1MのBuMgClのTHF溶液22.5mlを室温で不
活性雰囲気中でロータベーパーフラスコ中に導入し、次
いでBuMgClに対して化学量論的な量のEtOHを
攪拌しながら徐々に加える。その後、この様にして得ら
れた溶液中に実施例1−Aで得られた2.5gの樹脂を
分散させ、30分間攪拌し、Mgの含有量が7.1重量
%である流動性の固体物質が得られるまでTHFを蒸発
させる。含浸した樹脂は実施例1−Dに記載する様にし
てチタン化する。その様にして得られた固体触媒成分の
組成を表2に示す。
【0042】実施例12 実施例1−Aで製造した2gの樹脂をロータベーパーフ
ラスコ中、室温で不活性雰囲気中で1.9gのMgCl
2 を含む70mlのTHF溶液中に分散させる。これを1
時間攪拌し、次いでMgの含有量が6.8重量%である
流動性の固体物質が得られるまでTHFを蒸発させる。
含浸した樹脂は実施例1−Dに記載する様にしてチタン
化する。その様にして得られた固体触媒成分の組成を表
2に示す。
【0043】実施例13 THF中のMgCl2 の代わりに、6.12gのTi
(OC4 9 4 .2.5Mg(OC4 9 2 付加物
を含む20mlのn−ヘプタン溶液を使用する以外は、実
施例12の手順および原料を使用する。得られる固体の
Mg含有量は6重量%である。含浸した樹脂は実施例1
−Dに記載する様にしてチタン化する。得られた固体触
媒成分の組成を表2に示す。
【0044】実施例14 実施例1−Aで製造した5.5gの樹脂を室温で不活性
雰囲気中で滴下装置および機械的攪拌機を備えた100
mlフラスコ中に導入し、次いでMgCl2 のEtOH溶
液(濃度150g/l)9.7mlをそのフラスコ中に攪拌し
ながら徐々に滴下する。溶剤を蒸発させ、次いでさらに
2回滴下および蒸発させる。Mgの含有量が9.6重量
%に等しい、4.35gのMgCl2 を含む11.5g
の固体生成物が得られる。含浸した樹脂は実施例1−D
に記載する様にしてチタン化する。その様にして得られ
た固体触媒成分の組成を表2に示す。
【0045】実施例15 1−Dに記載するチタン化において、DMPの代わりに
フタル酸ジイソブチル(DIBF)を支持されたMgに
対して1:3のモル比で使用する以外は、実施例1の手
順および原料を使用する。得られた固体触媒成分の組成
を表2に示す。
【0046】比較例1 実施例1に記載する反応器を使用し、実施例1−Aで製
造した樹脂2.5gを、水の含有量が3.5重量%にな
るまで湿った窒素で処理する。次いで、含浸した樹脂を
水に対して等モル量のTHF中1MのBuMgClで、
実施例1−Dと同様に処理する。得られた固体触媒成分
の組成を表2に示す。
【0047】比較例2 実施例1−Aで製造した樹脂2.5gを、6mlのTHF
中1MのBuMgClで含浸する以外は、実施例1の手
順および原料を使用する。得られた固体触媒成分の組成
を表2に示す。
【0048】比較例3 チタン化でDMPの代わりにDIBFを使用する以外
は、実施例2の手順および原料を使用する。得られた固
体触媒成分の組成を表2に示す。
【0049】実施例16〜30および比較例4〜6(プ
ロピレン重合) 方法A アンカー攪拌機を備えた2000mlのステンレス鋼製の
オートクレーブに真空下、20℃で、20mlの、適量の
触媒成分、5ミリモルのAl(C2 5 3 、800ml
の水素、および500gのプロピレンを含むヘプタン分
散液を導入する。内容物を70℃に加熱し、3時間重合
させる。得られる重合体を乾燥させ、沸騰ヘプタンで抽
出してアイソタクチックインデックスを求める。 方法B 触媒成分を含むヘプタン分散液に、0.25ミリモルの
ジフェニルジメトキシシラン(DPMS)および5ミリ
モルのAl(C2 5 3 を加える以外は、方法Aの手
順および原料を使用する。使用する方法および触媒、重
合結果、および得られた重合体の特性を表3に示す。
【0050】実施例31(エチレン重合) 実施例16〜30で使用したオートクレーブに、100
0mlの無水ヘプタン、5ミリモルのAl(i−C
4 9 3 および52mgの実施例1で製造した触媒成分
を含む分散液を導入し、4atm の水素およびエチレンを
総圧が11atm になる様に導入する。圧力を一定に維持
するためにモノマーを連続的に供給しながら、内容物を
70℃で2時間重合させる。濾過および乾燥後、固有粘
度が1.9dl/gおよびF/E度比が30の、245gの
重合体が分離されるので、収率は触媒成分1gあたり4
700gのPEになる(MIEおよびMIFはASTM
D−1238により測定)。
【0051】表1 触媒成分の組成 実施例 処理Cで使用する試薬 Mg Ti Ti/Mg DMP (重量%) (重量%) (重量%) 1 エタノール 8.8 1.6 0.18 12.6 2 酢酸 8.8 1.1 0.12 11 3 オルトギ酸トリメチル 9.0 1.6 0.17 11.0 4 メチルエチルケトン 8.5 1.8 0.21 10.1 5 酢酸エチル 8.3 1.5 0.18 12.0 6 水 9.8 1.7 0.17 9.2 7 塩酸 11.7 1.9 0.16 10.5 8 二酸化炭素 11.8 1.6 0.13 13.4
【0052】表2 触媒成分の組成 実施例 Mg Ti Ti/Mg DMP DIBF 番号 (重量%) (重量%) (重量%) (重量%) 9 10.9 2.0 0.18 17.6 −− 10 8.7 1.8 0.21 7.4 −− 11 8.5 1.4 0.16 13.9 −− 12 8.8 1.5 0.17 9.6 −− 13 10.3 2.0 0.19 19.7 −− 14 9.7 1.4 0.14 13.1 −− 15 8.6 1.8 0.21 −− 13.6 1比較 3.2 0.8 0.25 2.3 −− 2比較 3.6 0.9 0.25 2.4 −− 3比較 3.8 1.0 0.26 −− 2.8
【0053】 表3 実施例 触媒成分 方法 収率 I.I. (η) かさ密度 gPP/g 番号 実施例 (mg) 触媒成分 % dl/g g/ml 16 1 (8.4) A 26800 98.2 3.75 0.39 17 2 (14) A 15000 94.1 2.62 0.42 18 3 (13.5) A 17000 96.6 2.67 0.44 19 4 (11) A 22700 92.6 2.73 0.38 20 5 (9) A 24300 97.4 3.27 0.41 21 6 (7.3) A 31500 91.7 1.90 0.41 22 7 (10) A 22000 97.8 2.55 0.40 23 8 (12.9) A 19300 98.4 3.89 0.39 24 9 (6.1) A 36000 98.9 2.59 0.36 25 10 (10.4) A 21600 97.1 3.02 0.41 26 11 (10.2) A 21500 98.2 2.57 0.40 27 12 (11) A 19000 98.2 2.59 0.35 28 13 (6) A 38000 98.1 3.05 0.36 29 14 (13) A 16000 98.3 2.66 0.39 30 15 (17.8) B 14000 97.3 2.72 0.43 4比較 1比較 (27.8) A 7900 97.8 3.30 0.40 5比較 2比較 (23.3) A 9000 98.4 3.45 0.406比較 3比較 (33) B 6000 97.4 2.80 0.41
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エンリコ、アルビツァッティ イタリー国ノバラ、アロナ、ビア、ロー マ、64 (56)参考文献 特開 平1−115909(JP,A) 特開 平3−62805(JP,A) 特開 平3−706(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08F 4/60 - 4/70 EUROPAT(QUESTEL) WPI/L(QUESTEL)

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】4価のハロゲン化チタンまたはハロゲンア
    ルコラートおよび電子供与体化合物を、二ハロゲン化マ
    グネシウムまたはMg−C結合を含まず二ハロゲン化物
    に変換され得るマグネシウム化合物を担持した、0.5
    cc/gを超える気孔率を有する多孔質の重合体担体と反応
    させることにより得られるオレフィン重合用触媒成分で
    あって、チタン化合物との反応前における、および、チ
    タン化合物との反応の後の最終的な触媒成分中に存在す
    る前記多孔質重合体担体上に支持されたMgの量が、そ
    の触媒成分の重量に対して6〜12重量%であることを
    特徴とする触媒成分。
  2. 【請求項2】Ti化合物がTiCl4 であり、電子供与
    体化合物が式 (式中、R、R1 およびR2 は、同一であるか、または
    異なるものであって、C1 〜C18の線状または枝分れし
    たアルキル、C3 〜C18シクロアルキル、C6 〜C18
    リール、C7 〜C18アルキルアリールまたはアリールア
    ルキル基であり、R1 またはR2 は水素でもよい)のジ
    エーテルから選択されることを特徴とする、請求項1に
    記載の成分。
  3. 【請求項3】Rがメチルであり、R1 およびR2 が同一
    であるか、または異なるものであって、エチル、プロピ
    ル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、 tert-ブチ
    ル、ネオペンチル、イソペンチル、フェニル、ベンジル
    またはシクロヘキシルであることを特徴とする、請求項
    2に記載の成分。
  4. 【請求項4】Ti:Mg重量比が0.25より小さく、
    Ti:電子供与体化合物のモル比が0.3:1〜3:1
    であることを特徴とする、請求項2に記載の成分。
  5. 【請求項5】Ti:Mg重量比が0.25より小さく、
    Ti:ジエーテルのモル比が0.3:1〜3:1である
    ことを特徴とする、請求項3に記載の成分。
  6. 【請求項6】多孔質重合体担体が、1〜3ml/gの気孔率
    を有し、細孔の少なくとも70%の半径が100オング
    ストロームより大きいことを特徴とする、請求項1に記
    載の成分。
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