JPS5952166B2 - ポリオレフインの製造方法 - Google Patents
ポリオレフインの製造方法Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F10/00—Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、オレフインの高活性重合方法に関する。
さらに詳しくは、炭素数3以上のα−ォレフィンの重合
に適用した場合、高立体規則性の重合体を高収率で得る
ことが可能なポリオレフィンの製造方法に関する。ハロ
ゲン化マグネシウムに担持されたオレフイン重合用高活
性チタン触媒成分のラち、特に炭素数3以上のα−オレ
フィンの高立体規則性重合に適したものは、たとえば特
開昭48−16986号、特開昭50−108385号
、特開昭50一126590号、特開昭51−2029
7号、特開昭51−28189号の各公報に提案されて
いる。
に適用した場合、高立体規則性の重合体を高収率で得る
ことが可能なポリオレフィンの製造方法に関する。ハロ
ゲン化マグネシウムに担持されたオレフイン重合用高活
性チタン触媒成分のラち、特に炭素数3以上のα−オレ
フィンの高立体規則性重合に適したものは、たとえば特
開昭48−16986号、特開昭50−108385号
、特開昭50一126590号、特開昭51−2029
7号、特開昭51−28189号の各公報に提案されて
いる。
これら各提案においては、ハロゲン含有マグネシウム化
合物、好ましくはマグネシウムジハライド、特に好まし
くは塩化マグネシウムを原料に用いてチタン触媒を製造
するものである。従来、・・ロゲン不含マグネシウム化
合物を原料に用いてチタン触媒を製造しオレフィンを重
合する方法においては、特公昭46−34098、特公
昭47−42137等の提案がなされているが、これら
諸提案の方法は、後記比較例に示したごとく炭素数3以
上のα−オレフィンの高活性高立体規則性重合に適切な
ものではなかつた。
合物、好ましくはマグネシウムジハライド、特に好まし
くは塩化マグネシウムを原料に用いてチタン触媒を製造
するものである。従来、・・ロゲン不含マグネシウム化
合物を原料に用いてチタン触媒を製造しオレフィンを重
合する方法においては、特公昭46−34098、特公
昭47−42137等の提案がなされているが、これら
諸提案の方法は、後記比較例に示したごとく炭素数3以
上のα−オレフィンの高活性高立体規則性重合に適切な
ものではなかつた。
本発明者らは、かかるハロゲン不含マグネシウム化合物
を用いる担体付触媒の製造およびその重合方法について
鋭意検討の結果、特に炭素数3以上のα−オレフィンの
高活性、高立体規則性重合方法を見出すにいたつた。
を用いる担体付触媒の製造およびその重合方法について
鋭意検討の結果、特に炭素数3以上のα−オレフィンの
高活性、高立体規則性重合方法を見出すにいたつた。
本発明で使用されるハロゲン不含マグネシウム化合物は
、塩化マグネシウムがきわめて吸湿性であり原料保存、
触媒製造上の留意が必要であるに反し、これらの操作が
容易であり、とくに水分による触媒性能のばらつき等が
きわめて少ない利点を有している。すなわち本発明によ
れば、アルコキシ基又はアリロキシ基含有ハロゲン不含
マグネシウム化合物A、電子供与体B及びテタンのハロ
ゲン化合物Cから導かれる、ハロゲン/チタン(モル比
)が6以上、電子供与体/テタン(モル比)が0.1以
上、チタン/マグネシウム(重量比)が0.05ないし
0.5の固体触媒成分aと周期律表第1族ないし第3族
金属の有機金属化合物bとの組合せ触媒を用いて、オレ
フインを重合もしくは共重合することを特徴とするポリ
オレフィンの製造方法が提供される。
、塩化マグネシウムがきわめて吸湿性であり原料保存、
触媒製造上の留意が必要であるに反し、これらの操作が
容易であり、とくに水分による触媒性能のばらつき等が
きわめて少ない利点を有している。すなわち本発明によ
れば、アルコキシ基又はアリロキシ基含有ハロゲン不含
マグネシウム化合物A、電子供与体B及びテタンのハロ
ゲン化合物Cから導かれる、ハロゲン/チタン(モル比
)が6以上、電子供与体/テタン(モル比)が0.1以
上、チタン/マグネシウム(重量比)が0.05ないし
0.5の固体触媒成分aと周期律表第1族ないし第3族
金属の有機金属化合物bとの組合せ触媒を用いて、オレ
フインを重合もしくは共重合することを特徴とするポリ
オレフィンの製造方法が提供される。
本発明で用いられるアルコキシ基又はアリロキシ基含有
・・ロゲン不含マグネシウム化合物Aの代表的なものは
、実験式Mg(0R)n(0R′)2 −n (但し、R,R’はアルキル基又はアリール基で、Rと
R’は同一であつても異なつていてもよい。
・・ロゲン不含マグネシウム化合物Aの代表的なものは
、実験式Mg(0R)n(0R′)2 −n (但し、R,R’はアルキル基又はアリール基で、Rと
R’は同一であつても異なつていてもよい。
nはo≦n≦2を示す数である。)で示されるマグネシ
ウム化合物を例示することができる。
ウム化合物を例示することができる。
しかしながら、上記式のような簡単な式で示されない化
合物であつてもよく、たとえば上記式中の0R基及び又
は0R’の一部が他の有機基、たとえばアシロキシ基、
アルキル基などで置換されたものであつてもよい。さら
にアルミニウム、ケイ素、スズ、ゲルマニウムのような
他の元素を含むものであつてもよい。前記式で示される
マグネシウム化合物は、たとえば金属マグネシウムある
いはアルキルマグネシウムと分子内に水酸基をもつ化合
物たとえば、脂肪族アルコール類、芳香族アルコール類
、フエノール類、もしくはこれらの化合物にアルミニウ
ム、ケイ素、スズ、ゲルマニウムのような他の元素を含
むもの、あるいはこれら化合物の混合物との反応によつ
て得られる化合物である。
合物であつてもよく、たとえば上記式中の0R基及び又
は0R’の一部が他の有機基、たとえばアシロキシ基、
アルキル基などで置換されたものであつてもよい。さら
にアルミニウム、ケイ素、スズ、ゲルマニウムのような
他の元素を含むものであつてもよい。前記式で示される
マグネシウム化合物は、たとえば金属マグネシウムある
いはアルキルマグネシウムと分子内に水酸基をもつ化合
物たとえば、脂肪族アルコール類、芳香族アルコール類
、フエノール類、もしくはこれらの化合物にアルミニウ
ム、ケイ素、スズ、ゲルマニウムのような他の元素を含
むもの、あるいはこれら化合物の混合物との反応によつ
て得られる化合物である。
さらには、前記式のマグネシウム化合物と上記の分子内
に水酸基をもつ化合物との反応による交換反応によつて
も得ることが可能である。前記マグネシウム化合物とし
て、とくにアルァルコキシ基又はアリロキシ基を含有す
る化合物を用いると高性能の触媒が得られるので好まし
い。
に水酸基をもつ化合物との反応による交換反応によつて
も得ることが可能である。前記マグネシウム化合物とし
て、とくにアルァルコキシ基又はアリロキシ基を含有す
る化合物を用いると高性能の触媒が得られるので好まし
い。
好適なマグネシウム化合物を具体的に示すと、Mg(0
CH3)(0C6H,)、Mg(0CH,)(0C6H
,CH3)、Mg(0CH3)( 0C6H,C21−
Ll )、Mg(0CH3)(0C6H,C3H7)、
Mg(0CH3)〔0C6H3(CH3),〕、Mg(
0CH3)(0C6H4C4H,)、Mg(0C2H,
)( 0C.H,)、Mg(0C,H,)(0C.H4
CH3)、Mg(0C2H,)(0C6H4C2H5)
、Mg(0C2H,)(0C.H.C3H,)、Mg(
0C,H5)〔0C.H3(CH3),〕、Mg(0C
,H,)( 0C.H4C.H9)、Mg(0C3H,
)(0C.H4CH3)、Mg(0CH,)(0C6H
4C1)、Mg(0C,H,)(0C6H4C1)、M
g(0C4H,)(0C6H4C1)、Mg(0CH,
)(0C6H40CH,)、Mg(0C2H,)(0C
6H40CH,)、Mg(0C8H,,)(0C6H4
0CH,)、Mg(0CH,)(0C,0H,)、Mg
(0C,H,)(0C,0H,)、Mg(0C,H,)
(0C,0H7)、Mg(0C6H,0)(0C,H,
)、Mg(0C6H10)(0C6H4CH,)、Mg
(0C6H10)(0C6114Cノ)、Mg(0C6
H5),、Mg(0C6H4CH3)、Mg(0C6H
,C,H5),、Mg(0C6H4C,H,),、Mg
(0C6H4C4H,),、Mg(0C6H4C8H1
,),、Mg(0C6H4C,H1,),、Mg〔0C
6H4C(CH,)C6H5〕2、Mg〔0C6H,(
CH3),〕,、MgC.OC6H,(CH,),(C
4H,)〕2、Mg(0C6H40CH,),、Mg(
0C6H4C1),、Mg(0C10H,),、Mg(
0C,0H6CH,),、Mg(0C,0H6C,H,
),、Mg〔0C10H,CH,)2〕,、 Mg(0C10H60CH,)2.Mg(0C10H4
C0,などのアリロキシ基含有マグネシウム化合物、M
g(0CH,)(0CH,C6H5)、Mg(0CH,
)(0C2H4C6H,)、Mg(0CH,)〔0CH
(CH,)C6H,LMg(0CH,)〔0C(CH,
),C6H5〕、Mg(0CH,)(0CH,C6H4
C,H,)、Mg(0CH,)〔0C(CH,),C6
H4C,H?〕、Mg(0C,H,)(0CH2C6H
,)、Mg(0C2H,)(0C2H4C6H5)、M
g(0C,H5)〔0CH(CH,)C6H,〕、Mg
(0C2H,)〔0C(CH,),C6H,LMg(0
C,H,)(0CH,C6H4C,H,)、Mg(0C
,H,)(0CH,C6H,)、Mg(0CH,C6H
,),、Mg(0C,H4C6H5),、Mg〔0CH
(CH,)C,H,〕,、Mg〔0C(CH,)2C6
H,〕,、 Mg(0CH,C,H4C,H,)2、 MgI,OC(CH,),C6H4C3H,〕,などの
アルアルコキシ基含有マグネシウム化合物、あるいはこ
れらの混合物などを挙げることができる。
CH3)(0C6H,)、Mg(0CH,)(0C6H
,CH3)、Mg(0CH3)( 0C6H,C21−
Ll )、Mg(0CH3)(0C6H,C3H7)、
Mg(0CH3)〔0C6H3(CH3),〕、Mg(
0CH3)(0C6H4C4H,)、Mg(0C2H,
)( 0C.H,)、Mg(0C,H,)(0C.H4
CH3)、Mg(0C2H,)(0C6H4C2H5)
、Mg(0C2H,)(0C.H.C3H,)、Mg(
0C,H5)〔0C.H3(CH3),〕、Mg(0C
,H,)( 0C.H4C.H9)、Mg(0C3H,
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4C1)、Mg(0C,H,)(0C6H4C1)、M
g(0C4H,)(0C6H4C1)、Mg(0CH,
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6H40CH,)、Mg(0C8H,,)(0C6H4
0CH,)、Mg(0CH,)(0C,0H,)、Mg
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H5),、Mg(0C6H4CH3)、Mg(0C6H
,C,H5),、Mg(0C6H4C,H,),、Mg
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,),、Mg(0C6H4C,H1,),、Mg〔0C
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CH3),〕,、MgC.OC6H,(CH,),(C
4H,)〕2、Mg(0C6H40CH,),、Mg(
0C6H4C1),、Mg(0C10H,),、Mg(
0C,0H6CH,),、Mg(0C,0H6C,H,
),、Mg〔0C10H,CH,)2〕,、 Mg(0C10H60CH,)2.Mg(0C10H4
C0,などのアリロキシ基含有マグネシウム化合物、M
g(0CH,)(0CH,C6H5)、Mg(0CH,
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(CH,)C6H,LMg(0CH,)〔0C(CH,
),C6H5〕、Mg(0CH,)(0CH,C6H4
C,H,)、Mg(0CH,)〔0C(CH,),C6
H4C,H?〕、Mg(0C,H,)(0CH2C6H
,)、Mg(0C2H,)(0C2H4C6H5)、M
g(0C,H5)〔0CH(CH,)C6H,〕、Mg
(0C2H,)〔0C(CH,),C6H,LMg(0
C,H,)(0CH,C6H4C,H,)、Mg(0C
,H,)(0CH,C6H,)、Mg(0CH,C6H
,),、Mg(0C,H4C6H5),、Mg〔0CH
(CH,)C,H,〕,、Mg〔0C(CH,)2C6
H,〕,、 Mg(0CH,C,H4C,H,)2、 MgI,OC(CH,),C6H4C3H,〕,などの
アルアルコキシ基含有マグネシウム化合物、あるいはこ
れらの混合物などを挙げることができる。
電子供与体Bは、エステル、アミン、アミド、ケトン、
エーテル、ラクタムなどであり、好ましくはエステル、
一層好ましくは芳香族カルボン酸エステルである。エス
テルを具体的に例示する。
エーテル、ラクタムなどであり、好ましくはエステル、
一層好ましくは芳香族カルボン酸エステルである。エス
テルを具体的に例示する。
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、酢酸ブチル、酢酸アミル、酢酸オクチル、
酢酸シクロヘキシル、プロピオン酸メチル、プロピオン
酸−2−エチルヘキシル、酪酸エチル、吉草酸エチル、
クロル酢酸メチル、ジクロル酢酸メチル、クロトン酸メ
チル、プロピオラクトン、γ−プチロラクトン、8−バ
レロラクトン、炭酸エチレンのような脂肪族エステル;
シクロヘキサンカルボン酸メチル、シクロヘキサンカル
ボン酸エチル、メチルシクロヘキサンカルボン酸エチル
のような脂環族エステル、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、安息香酸フエニル、
安息香酸ベンジル、安息香酸クロルフエニル、トルイル
酸メチル、トルイル酸エチル、トルイル酸プロピル、ト
ルイル酸ブチル、トルイル酸アミル、トルイル酸アルリ
ル エチル安息香酸メチル、エチル安息香酸エチル、キ
シレンカルボン酸エチル、アニス酸メチル、アニス酸エ
チル、アニス酸プロピル、アニス酸ブチル、エトキシ安
息香酸メチル、エトキシ安息香酸エチル、オキシ安息香
酸メチル、オキシ安息香酸エチル、アミノ安息香酸メチ
ル、アミノ安息香酸エチル、クロル安息香酸メチル、ク
ロル安息香酸エチル、クマリン、フノリドのような芳香
族エステル、他の電子供与体の例としては、N,N,N
′,〜−テトラメチルエチレンジアミン、イソキノリン
のようなアミン、アセトン、2,5−ヘキサンジオン、
アセトフエノンのようなケトン、ベラトロール、テトラ
ヒドロフルフリルメチルエーテルのような工ーテル、ニ
トロベンゼンのようなニトロ化合物、ε一カプロラクタ
ムのようなラクタムなどを例示することができる。一方
、チタン化合物Cとしては、ハロゲン化物の使用が好ま
しく、例えばTiCl4,TiCl,,TiBr4,T
il4,Ti(0CH3)C2,,Ti(0C,H5)
C2,,Ti(0C4H,)Cl,,Ti(0C,H,
)Cl,,Ti(0C,H5)2C1,などのチタンの
ハライドやアルコキシハライド、あるいはこれらと電子
供与体の錯化合物などを用いることができる。
酸プロピル、酢酸ブチル、酢酸アミル、酢酸オクチル、
酢酸シクロヘキシル、プロピオン酸メチル、プロピオン
酸−2−エチルヘキシル、酪酸エチル、吉草酸エチル、
クロル酢酸メチル、ジクロル酢酸メチル、クロトン酸メ
チル、プロピオラクトン、γ−プチロラクトン、8−バ
レロラクトン、炭酸エチレンのような脂肪族エステル;
シクロヘキサンカルボン酸メチル、シクロヘキサンカル
ボン酸エチル、メチルシクロヘキサンカルボン酸エチル
のような脂環族エステル、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、安息香酸フエニル、
安息香酸ベンジル、安息香酸クロルフエニル、トルイル
酸メチル、トルイル酸エチル、トルイル酸プロピル、ト
ルイル酸ブチル、トルイル酸アミル、トルイル酸アルリ
ル エチル安息香酸メチル、エチル安息香酸エチル、キ
シレンカルボン酸エチル、アニス酸メチル、アニス酸エ
チル、アニス酸プロピル、アニス酸ブチル、エトキシ安
息香酸メチル、エトキシ安息香酸エチル、オキシ安息香
酸メチル、オキシ安息香酸エチル、アミノ安息香酸メチ
ル、アミノ安息香酸エチル、クロル安息香酸メチル、ク
ロル安息香酸エチル、クマリン、フノリドのような芳香
族エステル、他の電子供与体の例としては、N,N,N
′,〜−テトラメチルエチレンジアミン、イソキノリン
のようなアミン、アセトン、2,5−ヘキサンジオン、
アセトフエノンのようなケトン、ベラトロール、テトラ
ヒドロフルフリルメチルエーテルのような工ーテル、ニ
トロベンゼンのようなニトロ化合物、ε一カプロラクタ
ムのようなラクタムなどを例示することができる。一方
、チタン化合物Cとしては、ハロゲン化物の使用が好ま
しく、例えばTiCl4,TiCl,,TiBr4,T
il4,Ti(0CH3)C2,,Ti(0C,H5)
C2,,Ti(0C4H,)Cl,,Ti(0C,H,
)Cl,,Ti(0C,H5)2C1,などのチタンの
ハライドやアルコキシハライド、あるいはこれらと電子
供与体の錯化合物などを用いることができる。
特に好ましいチタン化合物はTiCl4である。固体触
媒成分aは、前記したマグネシウム化合物A、電子供与
体B及びチタン化合物Cを必須成分に用いて製造される
ものであるが、さらに前記以外に、他の付加成分〔但し
、マグネシウム化合物Aに対するハロゲン化剤を除外す
る〕をも原料に用いてもよい。
媒成分aは、前記したマグネシウム化合物A、電子供与
体B及びチタン化合物Cを必須成分に用いて製造される
ものであるが、さらに前記以外に、他の付加成分〔但し
、マグネシウム化合物Aに対するハロゲン化剤を除外す
る〕をも原料に用いてもよい。
このような付加成分は、例えば有機又は無機の不活性希
釈剤であつてもよい。このような付加成分として、例え
ばB2O3,NaCl,Na2SO4,AIl2O3,
SiO,,CaCl2,アルミニウムアルコキシド、フ
エノキシド、ポリシロキサン、アルコキシシラン、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリスチレンなどを例示す
ることができる。固体触媒成分aは、成分A,B,Cを
任意の順序で接触させて得ることが可能であるが、好ま
しくは、成分Al.Bを接触させ、次いで成分Cを接触
させる方法を採るのが好ましい。
釈剤であつてもよい。このような付加成分として、例え
ばB2O3,NaCl,Na2SO4,AIl2O3,
SiO,,CaCl2,アルミニウムアルコキシド、フ
エノキシド、ポリシロキサン、アルコキシシラン、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリスチレンなどを例示す
ることができる。固体触媒成分aは、成分A,B,Cを
任意の順序で接触させて得ることが可能であるが、好ま
しくは、成分Al.Bを接触させ、次いで成分Cを接触
させる方法を採るのが好ましい。
接触の方法においても任意の方法をとることが可能であ
るが、好適な方法は、成分AとBを共粉砕し、しかる後
、液相の成分Cを接触させる方法を採用するのが好まし
い。共粉砕処理は、例えばポールミル、振動ミル、衝撃
ミルなどを用いて、酸素、水などの実質的不存在下で行
ラのが一般的である。
るが、好適な方法は、成分AとBを共粉砕し、しかる後
、液相の成分Cを接触させる方法を採用するのが好まし
い。共粉砕処理は、例えばポールミル、振動ミル、衝撃
ミルなどを用いて、酸素、水などの実質的不存在下で行
ラのが一般的である。
原料の種類や粉砕装置に応じて粉砕条件を適当に選択す
ることが望ましいが、一般には粉砕時間は1時間及至1
0日間程度であり、また粉砕温度は常温近辺に選べばよ
く、特に冷却や加熱の必要はない。この操作によつて原
料マグネシウム化合物の最も強い回折線の半価巾が拡げ
られる。その拡がりの程度は、例えば1.05倍以上で
ある。かかる方法によつて得た生成物の構造については
不明であるが、不活性希釈剤等による洗浄でその組成が
変ることはない。成分Bの使用量は、成分A中のマグネ
シウム1原子当り、好ましくは0.01ないし2モル、
一層好ましくは0.05ないし1モルである。
ることが望ましいが、一般には粉砕時間は1時間及至1
0日間程度であり、また粉砕温度は常温近辺に選べばよ
く、特に冷却や加熱の必要はない。この操作によつて原
料マグネシウム化合物の最も強い回折線の半価巾が拡げ
られる。その拡がりの程度は、例えば1.05倍以上で
ある。かかる方法によつて得た生成物の構造については
不明であるが、不活性希釈剤等による洗浄でその組成が
変ることはない。成分Bの使用量は、成分A中のマグネ
シウム1原子当り、好ましくは0.01ないし2モル、
一層好ましくは0.05ないし1モルである。
成分Cを液相で接触させるには、四塩化テタンのような
液状のチタン化合物を単味で、あるいはテタン化合物を
へキサン、ヘプタン、灯油のような不活性溶媒に溶解さ
せた状態で行ラ方法を採用するのがよい。
液状のチタン化合物を単味で、あるいはテタン化合物を
へキサン、ヘプタン、灯油のような不活性溶媒に溶解さ
せた状態で行ラ方法を採用するのがよい。
接触濶度に特に制限はないが、好ましくはoないし20
0℃で約0.5時間以上接触させるのがよい。接触後、
r過によつて成分aを単離し、不活性溶媒でよく洗浄し
た後、重合に供するのがよい。本発明においては、ハロ
ゲン/チタン(モル比)が6以上、好ましくは6ないし
50,電子供与体/テタン(モル比)が0.1以上、好
ましくは0.1ないし1、チタン/マグネシウム(重量
比)が0.05ないし0.5の固体触媒成分aが触媒の
一成分として用いられる。
0℃で約0.5時間以上接触させるのがよい。接触後、
r過によつて成分aを単離し、不活性溶媒でよく洗浄し
た後、重合に供するのがよい。本発明においては、ハロ
ゲン/チタン(モル比)が6以上、好ましくは6ないし
50,電子供与体/テタン(モル比)が0.1以上、好
ましくは0.1ないし1、チタン/マグネシウム(重量
比)が0.05ないし0.5の固体触媒成分aが触媒の
一成分として用いられる。
前記固体触媒成分a中のハロゲン分は、通常はテタン化
合物Cのハロゲン分に由来するものである。ハロゲンや
電子供与体の種類によつても異なるが、典型的な固体触
媒成分a中のマグネシウム、テタン、ハロゲン、電子供
与体の重量比は、1対( 0.05ないし0.5)対(
lないし5)対(0.1ないし1.5)であり、常温に
おけるヘキサン洗浄によつて、実質的にその組成を変え
ることはない。これらは、通常、表面積10d/g以上
、好ましくは20d/g以上を示す。周期律表第1族な
いし第3族金属の有機金属化合物bは、金属に直結する
炭化水素基を有するものでアルキルアルミニウム化合物
、アルキルアルミニウムアルコキシド、アルキルアルミ
ニウムヒドリド、アルキルアルミニウムハライド、アル
キルアルミニウムアルコキシド、ジアルキル亜鉛、ジア
ルキルマグネシウム、アルキルアルミニウムハライドな
どを例示できる。
合物Cのハロゲン分に由来するものである。ハロゲンや
電子供与体の種類によつても異なるが、典型的な固体触
媒成分a中のマグネシウム、テタン、ハロゲン、電子供
与体の重量比は、1対( 0.05ないし0.5)対(
lないし5)対(0.1ないし1.5)であり、常温に
おけるヘキサン洗浄によつて、実質的にその組成を変え
ることはない。これらは、通常、表面積10d/g以上
、好ましくは20d/g以上を示す。周期律表第1族な
いし第3族金属の有機金属化合物bは、金属に直結する
炭化水素基を有するものでアルキルアルミニウム化合物
、アルキルアルミニウムアルコキシド、アルキルアルミ
ニウムヒドリド、アルキルアルミニウムハライド、アル
キルアルミニウムアルコキシド、ジアルキル亜鉛、ジア
ルキルマグネシウム、アルキルアルミニウムハライドな
どを例示できる。
これらの中で好適な化合物は、Al (C,H,),、
Al(CH,),、Al( C3H,)3、Al(C4
H,)3、Al(Cl2H2,)3などのトリアルキル
またはトリアルケニルアルミニウム、(C2H5)2A
I0AI(C2H,)2、(C4H9)2AI0AI(
C,H,)2、(C,H,), AIN(C6H,)A
l(C2H,)2のような酸素や窒素原子を介してAl
原子が多数個連なつた構造のアルキルアルミニウム化合
物、(C2H,)2AIH)(C4H,)2AIHのよ
うなジアルキルアルミニウムヒドリド、(C2H,)2
AICI、(C2H,)2A11,(C4H,)2AI
CIなどのジアルキルアルミニウムハライド、(C,H
,),Al(0C.H,)、(C2H,)2A1(0C
6H,)のようなジアルキルアルミニウムアルコキシド
またはフエノキシドであり、もつとも好適なものはトリ
アルキルアルミニウムである。
Al(CH,),、Al( C3H,)3、Al(C4
H,)3、Al(Cl2H2,)3などのトリアルキル
またはトリアルケニルアルミニウム、(C2H5)2A
I0AI(C2H,)2、(C4H9)2AI0AI(
C,H,)2、(C,H,), AIN(C6H,)A
l(C2H,)2のような酸素や窒素原子を介してAl
原子が多数個連なつた構造のアルキルアルミニウム化合
物、(C2H,)2AIH)(C4H,)2AIHのよ
うなジアルキルアルミニウムヒドリド、(C2H,)2
AICI、(C2H,)2A11,(C4H,)2AI
CIなどのジアルキルアルミニウムハライド、(C,H
,),Al(0C.H,)、(C2H,)2A1(0C
6H,)のようなジアルキルアルミニウムアルコキシド
またはフエノキシドであり、もつとも好適なものはトリ
アルキルアルミニウムである。
重合に用いるオレフインとしては、エチレン、プロピレ
ン、1−ブテン、4−メチル−1−ベンゼンなどであり
、これらは単独重合のみならず、ランダム共重合、プロ
ツク共重合を行うことができる。
ン、1−ブテン、4−メチル−1−ベンゼンなどであり
、これらは単独重合のみならず、ランダム共重合、プロ
ツク共重合を行うことができる。
また共重合に際し、共役ジエンや非共役ジエンのような
多不飽和化合物を共重合成分に選ぶことができる。これ
らは結晶性重合体、あるいは非晶性重合体を目的とする
ものであつてもよいが、とくに炭素数3以上のα−オレ
フインの重合に用いると立体規則性の高い重合体が高収
量で得られる。重合は、液相、気相の何れにおいても行
うことができる。
多不飽和化合物を共重合成分に選ぶことができる。これ
らは結晶性重合体、あるいは非晶性重合体を目的とする
ものであつてもよいが、とくに炭素数3以上のα−オレ
フインの重合に用いると立体規則性の高い重合体が高収
量で得られる。重合は、液相、気相の何れにおいても行
うことができる。
液相で行う場合は、ヘキサン、ヘプタン、灯油のような
不活性溶媒を反応媒体としてもよいが、オレフィンそれ
自身を反応媒体とすることもできる。液相重合の場合に
は、液相11当り、固体触媒成分aをチタン原子に換算
して0.001ないし0.5ミリモルに、また周期律表
第1ないし第3族金属の有機金属化合物bを金属原子に
換算して0.1ないし50ミリモルに保つのが好ましい
。重合に際し、水素のような分子量調節剤を用いてもよ
い。さらに炭素数3以上のα−オレフインの立体規則性
制御のため、エーテル、エチレングリコール誘導体、エ
ステル有機酸などの含酸素電子供与体およびアミン、含
硫黄化合物、ニトリルなどを共存させてもよく、とくに
芳香族含酸素化合物、なかでも芳香族カルボン酸エステ
ルが好ましい。かかる芳香族カルボン酸エステルの種類
は、固体触媒成分a調製に用いる前述したものから選ば
れるが、ここでとくに好適なものは安息香酸エステルお
よび核置換された安息香酸エステルであり、安息香酸エ
ステル、トルイル酸エステル、アニス酸エステル、フタ
ル酸ジエステル、テレフタル酸ジエステル、ヒドロキシ
安息香酸エステル、アミノ安息香酸エステルであり、も
つとも好ましいものはp−トルイル酸メチル、p−トル
イル酸エチルである。これらは前記有機金属化合物との
付加反応生成物の形で用いてもよい。効果的な前記化合
物の使用量は、有機金属化合物1モルに対して通常0.
001ないし10モル、好ましくぱ0.01ないし2モ
ル、とくに好ましくは0.1ないし1モルである。オレ
フインの重合温度は、好ましくは20ないし200℃、
一層好ましくは50ないし180℃程度、圧力は常圧な
いし50!/滅好ましくは2ないし20Kf/CrA程
度の加圧条件下で行うのが好ましい。
不活性溶媒を反応媒体としてもよいが、オレフィンそれ
自身を反応媒体とすることもできる。液相重合の場合に
は、液相11当り、固体触媒成分aをチタン原子に換算
して0.001ないし0.5ミリモルに、また周期律表
第1ないし第3族金属の有機金属化合物bを金属原子に
換算して0.1ないし50ミリモルに保つのが好ましい
。重合に際し、水素のような分子量調節剤を用いてもよ
い。さらに炭素数3以上のα−オレフインの立体規則性
制御のため、エーテル、エチレングリコール誘導体、エ
ステル有機酸などの含酸素電子供与体およびアミン、含
硫黄化合物、ニトリルなどを共存させてもよく、とくに
芳香族含酸素化合物、なかでも芳香族カルボン酸エステ
ルが好ましい。かかる芳香族カルボン酸エステルの種類
は、固体触媒成分a調製に用いる前述したものから選ば
れるが、ここでとくに好適なものは安息香酸エステルお
よび核置換された安息香酸エステルであり、安息香酸エ
ステル、トルイル酸エステル、アニス酸エステル、フタ
ル酸ジエステル、テレフタル酸ジエステル、ヒドロキシ
安息香酸エステル、アミノ安息香酸エステルであり、も
つとも好ましいものはp−トルイル酸メチル、p−トル
イル酸エチルである。これらは前記有機金属化合物との
付加反応生成物の形で用いてもよい。効果的な前記化合
物の使用量は、有機金属化合物1モルに対して通常0.
001ないし10モル、好ましくぱ0.01ないし2モ
ル、とくに好ましくは0.1ないし1モルである。オレ
フインの重合温度は、好ましくは20ないし200℃、
一層好ましくは50ないし180℃程度、圧力は常圧な
いし50!/滅好ましくは2ないし20Kf/CrA程
度の加圧条件下で行うのが好ましい。
重合は、回分式、半連続式、連続式の何れの態様におい
ても行うことができる。さらに重合を反応条件の異なる
2段以上に分けて行うことも可能である。本発明によれ
ば、とくに炭素数3以上のα−オレフインから高立体規
則性重合体を高収量で得ることが可能である。
ても行うことができる。さらに重合を反応条件の異なる
2段以上に分けて行うことも可能である。本発明によれ
ば、とくに炭素数3以上のα−オレフインから高立体規
則性重合体を高収量で得ることが可能である。
次に実施例によりさらに詳細に説明する。
実施例 1
市販のMg(0CH,)20.3モルを窒素雰囲気下で
丸底フラスコに装入し、さらにフエノール0.6モルを
ヘキサン200−に希釈した。
丸底フラスコに装入し、さらにフエノール0.6モルを
ヘキサン200−に希釈した。
攪拌しながら昇温し、蒸留により留出分を排除してMg
(0C6H5)2を得た。このもののX線スペクトルの
最大強度を示す回折線の半価巾は0.49であつた。次
に上記Mg(0C6H5),0.2モル、安息香酸エチ
ル0.033モルを、窒素雰囲気中、直径157!Eの
ステンレス鋼(SUS32)製ボール100個を収容し
た内容積800T!!t1内直径100uのステンレス
鋼製ボールミル円筒に装入し、125rTnで100時
間接触させた。
(0C6H5)2を得た。このもののX線スペクトルの
最大強度を示す回折線の半価巾は0.49であつた。次
に上記Mg(0C6H5),0.2モル、安息香酸エチ
ル0.033モルを、窒素雰囲気中、直径157!Eの
ステンレス鋼(SUS32)製ボール100個を収容し
た内容積800T!!t1内直径100uのステンレス
鋼製ボールミル円筒に装入し、125rTnで100時
間接触させた。
得られた固体処理物のX線スペクトルの最大強度を示す
回折線の半価巾は5.83トであつた。上記固体処理物
を四塩化チタン200m1中に懸濁させ、80℃で2時
間攪拌して反応させた。
回折線の半価巾は5.83トであつた。上記固体処理物
を四塩化チタン200m1中に懸濁させ、80℃で2時
間攪拌して反応させた。
反応終了後、固体部をf過により採取し、ヘキサンで充
分洗浄してチタン含有固体触媒成分を得た。該成分は、
チタン3.5重量%、塩素54重量%、マグネシウム1
8.0重量%、安息香酸エチル11.1重量%を含んで
いた。内容積22のオートクレープに十分に酸素および
水分が除かれたヘキサン750艷を装入し、40℃プロ
ピレン雰囲気下でトリエチルアルミニウム5.0mm0
1およびp−トルイル酸メチル1.59mm01を装入
し、5分後前記チタン含有固体触媒成分をチタン原子換
算で0.03mm01装入した。系を60℃に昇温し、
プロピレンで全圧7.0Kf/Cf!iに昇圧し、引続
き水素350meを導入、4時間重合を行つた。重合終
了後、固体成分をP過したところ白色粉末状ポリプロピ
レン244gを得た。沸騰n−ヘプタンによる抽出残率
は96.2%であり、嵩比重は0.36、メルトインデ
ツクスは4.9であつた。一方、液相部の濃縮により溶
媒可溶性重合体12.1gを得た。実施例 2ないし
8市販のMg( 0CH,)20.3モルを窒素雰囲気
下で丸底フラスコに装入し、表1のアルコール、フエノ
ール類をヘキサン200−に希釈して装入した。
分洗浄してチタン含有固体触媒成分を得た。該成分は、
チタン3.5重量%、塩素54重量%、マグネシウム1
8.0重量%、安息香酸エチル11.1重量%を含んで
いた。内容積22のオートクレープに十分に酸素および
水分が除かれたヘキサン750艷を装入し、40℃プロ
ピレン雰囲気下でトリエチルアルミニウム5.0mm0
1およびp−トルイル酸メチル1.59mm01を装入
し、5分後前記チタン含有固体触媒成分をチタン原子換
算で0.03mm01装入した。系を60℃に昇温し、
プロピレンで全圧7.0Kf/Cf!iに昇圧し、引続
き水素350meを導入、4時間重合を行つた。重合終
了後、固体成分をP過したところ白色粉末状ポリプロピ
レン244gを得た。沸騰n−ヘプタンによる抽出残率
は96.2%であり、嵩比重は0.36、メルトインデ
ツクスは4.9であつた。一方、液相部の濃縮により溶
媒可溶性重合体12.1gを得た。実施例 2ないし
8市販のMg( 0CH,)20.3モルを窒素雰囲気
下で丸底フラスコに装入し、表1のアルコール、フエノ
ール類をヘキサン200−に希釈して装入した。
攪拌しながら昇濶し蒸留により留出分を排除して、表1
の化合物を得た。上記のようにして得た化合物を実施例
1のMg(0C6H,)2のかわりに使用し、実施例1
と同様にして触媒合成を行い、プロピレン重合を行つた
。
の化合物を得た。上記のようにして得た化合物を実施例
1のMg(0C6H,)2のかわりに使用し、実施例1
と同様にして触媒合成を行い、プロピレン重合を行つた
。
結果を表1に示した。比較例
実施例2で合成したMg(0−ぐ=〉−CH3),20
gをTiCl42OOmt中に懸濁させ、攪拌しながら
80℃で2時間反応させた。
gをTiCl42OOmt中に懸濁させ、攪拌しながら
80℃で2時間反応させた。
反応終了後r過により固体部を取り出し、ヘキサン洗浄
後乾燥した。該チタン含有固体触媒成分は、チタン4.
0重量%、塩素59重量%、マグネシウム18.0重量
%を含む。上記で得たチタン触媒を実施例1と同様の条
件下でプロピレン重合を行つたところ、白色粉末状ポリ
プロピレン15.8g、溶媒可溶性重合体1.7gを得
たにすぎない。
後乾燥した。該チタン含有固体触媒成分は、チタン4.
0重量%、塩素59重量%、マグネシウム18.0重量
%を含む。上記で得たチタン触媒を実施例1と同様の条
件下でプロピレン重合を行つたところ、白色粉末状ポリ
プロピレン15.8g、溶媒可溶性重合体1.7gを得
たにすぎない。
粉末の沸騰n−ヘプタンによる抽出残は90.8%であ
つた。実施例 9ないし 12 実施例2で合成したチタン触媒を用い、実施例1の重合
条件下で、有機アルミニウムと組合せる有機酸エステル
を表2に示した化合物を用いて、実施例1と同様にプロ
ピレンの重合を行つた。
つた。実施例 9ないし 12 実施例2で合成したチタン触媒を用い、実施例1の重合
条件下で、有機アルミニウムと組合せる有機酸エステル
を表2に示した化合物を用いて、実施例1と同様にプロ
ピレンの重合を行つた。
結果を表2に示した。実施例 13ないし 16
実施例3で合成したマグネシウム化合物
Mg(0CH,)(0−〈=〉)を0.2モル、および
表3に示した有機酸エステルを用いた他は実施例1と同
様にしてチタン含有触媒成分を合成し、実施例1と同じ
条件下でプロピレン重合を行つた。
表3に示した有機酸エステルを用いた他は実施例1と同
様にしてチタン含有触媒成分を合成し、実施例1と同じ
条件下でプロピレン重合を行つた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 アルコキシ基又はアリロキシ基含有ハロゲン不含マ
グネシウム化合物A、電子供与体B及びチタンのハロゲ
ン化合物Cから導かれる、ハロゲン/チタン(モル比)
が6以上、電子供与体/チタン(モル比)が0.1以上
、チタン/マグネシウム(重量比)が0.05ないし0
.5の固体触媒成分aと周期律表第1族ないし第3族金
属の有機金属化合物bとの組合せ触媒を用いてオレフィ
ンを重合もしくは共重合することを特徴とするポリオレ
フィンの製造方法。 2 ハロゲン/チタン(モル比)が6ないし50、電子
供与体/チタン(モル比)が0.1ないし1の固体触媒
成分aを用いる特許請求の範囲1記載の方法。 3 マグネシウム化合物Aが、一般式 Mg(OR)_n(OR′)_2_−_n(但し、R、
R′はアルキル基又はアリール基で、RとR′は同一で
も異なつていてもよい。 nは0≦n≦2を示す数である。)で示される化合物を
用いる特許請求の範囲1又は2記載の方法。 4 該式中、R及び又はR′がアルアルキル基であるマ
グネシウム化合物を用いる特許請求の範囲3記載の方法
。 5 アルアルキル基が、フェニルアルキル基、低級アル
キル置換フェニルアルキル基、低級アルコキシ置換フェ
ニルアルキル基およびハロゲン置換フェニルアルキル基
よりなる群から選ばれたものである特許請求の範囲4項
記載の方法。 6 該式中、R及び又はR′が、フェニル基、ナフチル
基、低級アルキル置換フェニル基、低級アルキル置換ナ
フチル基、低級アルコキシ置換フェニル基、低級アルコ
キシ置換ナフチル基、ハロゲン置換フェニル基及びハロ
ゲン置換ナフチル基よりなる群から選ばれたアリール基
である特許請求の範囲3記載の方法。 7 電子供与体Bが、有機酸エステルである特許請求の
範囲1乃至6のいずれかに記載の方法。 8 有機酸エステルが、芳香族カルボン酸エステルであ
る特許請求の範囲7記載の方法。 9 チタンのハロゲン化合物Cが、四塩化チタンである
特許請求の範囲1乃至8のいずれかに記載の方法。10
固体触媒成分aが、マグネシウム化合物Aと電子供与
体Bとの共粉砕物に、四塩化チタンを液相で作用させて
得られたものである特許請求の範囲1乃至9のいずれか
に記載の方法。 11 有機金属化合物bが、有機アルミニウム化合物で
ある特許請求の範囲1乃至10のいずれかに記載の方法
。 12 オレフィン重合時に、電子供与体Cを共存させる
特許請求の範囲1乃至11のいずれかに記載の方法。 13 電子供与体Cが有機酸エステルである特許請求の
範囲1乃至12のいずれかに記載の方法。
Priority Applications (17)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP51076085A JPS5952166B2 (ja) | 1976-06-29 | 1976-06-29 | ポリオレフインの製造方法 |
ZA00773671A ZA773671B (en) | 1976-06-29 | 1977-06-20 | Process for producing polymers or copolymers of olefins with at least three carbon atoms |
AU26339/77A AU505148B2 (en) | 1976-06-29 | 1977-06-22 | Catalytic polymerisation process |
GB26417/77A GB1554340A (en) | 1976-06-29 | 1977-06-23 | Preparation of olefin polymers |
BR7704220A BR7704220A (pt) | 1976-06-29 | 1977-06-28 | Processo aperfeicoado para produzir um polimero ou copolimero de uma olefina que contem pelo menos tres atomos de carbono |
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