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JPH0343285B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0343285B2
JPH0343285B2 JP60139951A JP13995185A JPH0343285B2 JP H0343285 B2 JPH0343285 B2 JP H0343285B2 JP 60139951 A JP60139951 A JP 60139951A JP 13995185 A JP13995185 A JP 13995185A JP H0343285 B2 JPH0343285 B2 JP H0343285B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
compound
titanium
solid catalyst
ether
mmol
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP60139951A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS61296007A (ja
Inventor
Toshio Sasaki
Masaaki Katao
Seiji Kawai
Akinobu Shiga
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Chemical Co Ltd filed Critical Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority to JP60139951A priority Critical patent/JPS61296007A/ja
Priority to CA000511168A priority patent/CA1276137C/en
Priority to US06/872,900 priority patent/US4771023A/en
Priority to HU862630A priority patent/HU206733B/hu
Priority to DE8686304913T priority patent/DE3668895D1/de
Priority to EP86304913A priority patent/EP0206817B1/en
Publication of JPS61296007A publication Critical patent/JPS61296007A/ja
Priority to US07/216,501 priority patent/US4891411A/en
Priority to SG740/90A priority patent/SG74090G/en
Publication of JPH0343285B2 publication Critical patent/JPH0343285B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔〕 産業上の利用分野 本発明は、オレフイン重合体の製造法に関す
る。更に詳しくは、種々の重合プロセス(スラリ
ー重合、気相重合、高温溶液重合、高圧イオン重
合等)において遷移金属当りの活性のみならず固
体触媒当りの活性が極めて高い固体触媒成分を用
い、オレフイン重合体を製造する方法に関するも
のである。
オレフイン重合体を製造する場合に使用する触
媒の重合活性が高いことは重合後に、得られた重
合体から触媒残渣を除去する必要がなく重合体の
製造工程を簡略化し得るので工業的に極めて利用
価値が高いことは言うまでもないが、この場合触
媒の重合活性としては遷移金属当りの重合活性と
同時に固体触媒当りの重合活性が高いことが必要
である。
ハロゲン化チタン化合物やハロゲン化マグネシ
ウム等の金属ハロゲン化物を固体触媒に使用する
場合には活性ハロゲンによる装置、機器の腐食対
策の点からも固体触媒当りの重合活性が充分高い
ことが要望されている。
〔〕 従来の技術 近年開発されたマグネシウム化合物などの担体
に四塩化チタンなどの遷移金属化合物を担持した
触媒は従来の触媒に比べて重合活性が高いもの
の、固体触媒当りの重合活性という点で未だ不満
足である(ベルギー特許第759601号公報、特公昭
47−46269号公報、特公昭47−26383号公報等)。
また、チタン化合物を有機マグネシウムで還元
して固体生成物を得る触媒系としてグリニヤール
試薬と四塩化チタンまたはアルコキシ含有ハロゲ
ン化チタンから成る固体触媒成分(特開昭46−
4391号公報、特公昭47−40959号公報、特公昭50
−39470号公報、特公昭50−30102号公報等)、グ
リニヤール試薬とアルコキシ含有ハロゲン化チタ
ン化合物を反応させ、更に四塩化チタンで処理す
ることから成る固体触媒成分(特公昭57−24361
号公報、特開昭56−115302号公報等)が報告され
ているが、遷移金属当りの重合活性と固体触媒成
分当りの重合活性という点で未だ不充分である。
〔〕 解決すべき問題点 かかる現状において、本発明の解決すべき問題
点、即ち本発明の目的は、触媒残渣の除去が不必
要となるほど、遷移金属当りおよび固体触媒成分
当りの触媒活性が充分高い固体触媒成分を用い、
オレフイン重合体を製造する方法を提供すること
にある。
〔〕 問題点を解決するための手段 本発明は、 A) SiO結合を有する有機ケイ素化合物の共存
下、一般式Ti(OR1oX4-o(R1は炭素数が1〜
20の炭化水素基、Xはハロゲン原子、nは0<
n≦4の数字を表わす。)で表わされるチタン
化合物を有機マグネシウム化合物で還元して得
られる固体生成物を、エーテル化合物と四塩化
チタンとの混合物で処理して得られる三価のチ
タン化合物含有固体触媒成分と B) 有機アルミニウム化合物とよりなる触媒系
を用いて、オレフインを単独重合または共重合
することを特徴とするオレフイン重合体の製造
法である。
本触媒系の使用により、前記目的が達成され
る。
以下、本発明について具体的に説明する。
(a) チタン化合物 本発明において使用されるチタン化合物は一般
式Ti(OR1oX4-o(R1は炭素数が1〜20の炭化水
素基、Xはハロゲン原子、nは0<n≦4の数字
を表わす。)で表わされる。R1の具体例として
は、メチル、エチル、n−プロピル、iso−プロ
ピル、n−ブチル、iso−ブチル、n−アミル、
iso−アミル、n−ヘキシル、n−ヘプチル、n
−オクチル、n−デシル、n−ドデシル等のアル
キル基、フエニル、クレジル、キシリル、ナフチ
ル等のアリル基、シクロヘキシル、シクロペンチ
ル等のシクロアルキル基、プロペニル等のアリー
ル等、ベンジル等のアラルキル基等が例示され
る。
炭素数2〜18のアルキル基および炭素数6〜18
のアリル基が好ましい。特に炭素数2〜18の直鎖
状アルキル基が好ましい。
2種以上の異なるOR1基を有するチタン化合物
を用いることも可能である。
Xで表わされるハロゲン原子としては、塩素、
臭素、ヨウ素が例示できる。特に塩素が好ましい
結果を与える。
一般式Ti(OR1oX4-oで表わされるチタン化合
物のnの値としては0<n≦4、好ましくは2≦
n≦4、特に好ましくは、n=4である。
一般式Ti(OR1oX4-o(0<n≦4)で表わされ
るチタン化合物の合成方法としては公知の方法が
使用できる。例えばTi(OR14とTiX4を所定の割
合で反応させる方法、あるいはTiX4と対応する
アルコール類を所定量反応させる方法が使用でき
る。
(b) Si−O結合を有する有機ケイ素化合物 本発明のA)成分の合成に使用されるSi−O結
合を有する有機ケイ素化合物としては、下記の一
般式で表わされるものである。
Si(OR3nR4 4-n R5(R6 2SiO)pSiR7 3 または、(R8 2SiO)q ここに、R3は炭素数が1〜20の炭化水素基、R4
R5,R6,R7およびR8は炭素数が1〜20の炭化水
素基または水素原子であり、mは0<m≦4の数
字であり、pは1〜1000の整数であり、qは2〜
1000の整数である。
有機ケイ素化合物の具体例としては、下記のよ
うなものを例示することができる。
テトラメトキシシラン、ジメチルジメトキシシ
ラン、テトラエトキシシラン、トリエトキシエチ
ルシラン、ジエトキシジエチルシラン、エトキシ
トリエチルシラン、テトラ−イソプロポキシシラ
ン、ジ−イソプロポキシ−ジ−イソプロピルシラ
ン、テトラプロポキシシラン、ジプロポキシジプ
ロピルシラン、テトラ−n−ブトキシシラン、ジ
−n−ブトキシ−ジ−n−ブチルシラン、ジシク
ロペントキシジエチルシラン、ジエトキシジフエ
ニルシラン、シクロヘキシロキシトリメチルシラ
ン、フエノキシトリメチルシラン、テトラフエノ
キシシラン、トリエトキシフエニルシラン、ヘキ
サメチルジシロキサン、ヘキサエチルジシロキサ
ン、ヘキサプロピルジシロキサン、オクタエチル
トリシロキサン、ジメチルポリシロキサン、ジフ
エニルポリシロキサン、メチルヒドロポリシロキ
サン、フエニルヒドロポリシロキサン等を例示す
ることができる。
これらの有機ケイ素化合物のうち好ましいもの
は一般式Si(OR3nR4 4-nで表わされるアルコキシ
シラン化合物であり、好ましくは1≦m≦4であ
り、特にm=4のテトラアルコキシシラン化合物
が好ましい。
(c) 有機マグネシウム化合物 次に、本発明で用いる有機マグネシウムは、マ
グネシウム−炭素の結合を含有する任意の型の有
機マグネシウム化合物を使用することができる。
特に一般式R9MgX(式中、R9は炭素数1〜20の
炭化水素基を、Xはハロゲンを表わす。)で表わ
されるグリニヤール化合物および一般式
R10R11Mg(式中、R10およびR11は炭素数1〜20の
炭化水素基を表わす。)で表わされるジアルキル
マグネシウム化合物またはジアリールマグネシウ
ム化合物が好適に使用される。ここでR9,R10
R11は同一でも異なつていてもよく、メチル、エ
チル、n−プロピル、iso−プロピル、n−ブチ
ル、sec−ブチル、tert−ブチル、n−アミル、
iso−アミル、n−ヘキシル、n−オクチル、2
−エチルヘキシル、フエニル、ベンジル等の炭素
数1〜20のアルキル基、アリール基、アラルキル
基、アルケニル基を示す。
具体的には、グリニヤール化合物として、メチ
ルマグネシウムクロリド、エチルマグネシウムク
ロリド、エチルマグネシウムブロミド、エチルマ
グネシウムアイオダイド、n−プロピルマグネシ
ウムクロリド、n−プロピルマグネシウムブロミ
ド、n−ブチルマグネシウムクロリド、n−ブチ
ルマグネシウムブロミド、sec−ブチルマグネシ
ウムクロリド、sec−ブチルマグネシウムブロミ
ド、tert−ブチルマグネシウムクロリド、tert−
ブチルマグネシウムブロミド、n−アミルマグネ
シウムクロリド、iso−アミルマグネシウムクロ
リド、フエニルマグネシウムクロリド、フエニル
マグネシウムブロミド等が、R10R11Mgで表わさ
れる化合物としてジエチルマグネシウム、ジ−n
−プロピルマグネシウム、ジ−iso−プロピルマ
グネシウム、ジ−n−ブチルマグネシウム、ジ−
sec−ブチルマグネシウム、ジ−tert−ブチルマ
グネシウム、n−ブチル−sec−ブチルマグネシ
ウム、ジ−n−アミルマグネシウム、ジフエニル
マグネシウム等が挙げられる。
上記の有機マグネシウム化合物の合成溶媒とし
ては、ジエチルエーテル、ジ−n−プロピルエー
テル、ジ−iso−プロピルエーテル、ジ−n−ブ
チルエーテル、ジ−iso−ブチルエーテル、ジ−
n−アミルエーテル、ジ−iso−アミルエーテル、
ジ−n−ヘキシルエーテル、ジ−n−オクチルエ
ーテル、ジフエニルエーテル、ジベンジルエーテ
ル、フエネトール、アニソール、テトラヒドロフ
ラン、テトラヒドロピラン等のエーテル溶媒を用
いることができる。また、ヘキサン、ヘプタン、
オクタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサ
ン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の炭化水素
溶媒、あるいはエーテル溶媒と炭化水素溶媒との
混合溶媒を用いてもよい。有機マグネシウム化合
物は、エーテル溶液の状態で使用することが好ま
しい。この場合のエーテル化合物としては、分子
内に炭素数6個以上を含有するエーテル化合物ま
たは環状構造を有するエーテル化合物が用いられ
る。
特にR9MgClで表わされるグリニヤール化合物
をエーテル溶液の状態で使用することが触媒性能
の点から好ましい。
上記の有機マグネシウム化合物と、炭化水素に
該有機マグネシウム化合物を可溶化する有機金属
化合物との炭化水素可溶性錯体を使用することも
できる。有機金属化合物の例としては、Li,Be,
B,AlまたはZnの有機化合物が挙げられる。
(d) エーテル化合物 次に本発明で使用するエーテル化合物として
は、ジエチルエーテル、ジ−n−プロピルエーテ
ル、ジイソプロピルエーテル、ジ−n−ブチルエ
ーテル、ジ−n−アミルエーテル、ジイソアミル
エーテル、ジネオペンチルエーテル、ジ−n−ヘ
キシルエーテル、ジ−n−オクチルエーテル、メ
チル−n−ブチルエーテル、メチル−イソアミル
エーテル、エチル−イソブチルエーテルなどのジ
アルキルエーテルが好ましい。
ジ−n−ブチルエーテルと、ジイソアミルエー
テルが特に好ましい。
(e) 固体触媒成分A)の合成 本発明の固体触媒成分A)は、一般式Ti
(OR1oX4-oで表わされるチタン化合物を、有機
マグネシウム化合物で還元して得られる固体生成
物をエーテル化合物と四塩化チタンとの混合物で
処理して合成される。
好ましくは、Si−O結合を有する有機ケイ素化
合物の共存下、チタン化合物を、有機マグネシウ
ム化合物で還元して得られる固体生成物をエーテ
ル化合物と四塩化チタンとの混合物で処理して合
成される。
合成反応はすべて窒素、アルゴン等の不活性気
体雰囲気下で行なわれる。
先ず、有機マグネシウム化合物によるチタン化
合物の還元反応の方法としては、チタン化合物お
よび有機ケイ素化合物の混合物に、有機マグネシ
ウム化合物を添加する方法、あるいは、逆に有機
マグネシウム化合物の溶液中にチタン化合物およ
び有機ケイ素化合物の混合物を添加してもよい。
チタン化合物および有機ケイ素化合物の混合物
に、有機マグネシウム化合物を添加する方法が触
媒活性の点から好ましい。
チタン化合物および有機ケイ素化合物は適当な
溶媒に溶解もしくは希釈して使用するのが好まし
い。
かかる溶媒としては、ヘキサン、ヘプタン、オ
クタン、デカン等の脂肪族炭化水素、トルエン、
キシレン、デカリン等の芳香族炭化水素、シクロ
ヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環式炭化
水素、ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、ジ
イソアミルエーテル、テトラヒドロフラン等のエ
ーテル化合物が挙げられる。
還元反応温度は、−50〜70℃、好ましくは−30
〜50℃、特に好ましくは−25〜35℃の温度範囲で
ある。還元反応温度が高すぎると、触媒活性が低
下する。
滴下時間は特に制限はないが、通常30分〜6時
間程度である。還元反応終了後、さらに20〜120
℃の温度で後反応を行なつてもよい。
有機ケイ素化合物の使用量は、チタン化合物中
のチタン原子に対するケイ素原子の原子比で、
Si/Ti=0〜50、好ましくは、1〜30、特に好
ましくは3〜25の範囲である。
また、有機マグネシウム化合物の使用量は、チ
タンン原子とケイ素原子の和とマグネシウム原子
の原子比で、Ti+Si/Mg=0.1〜10、好ましくは
0.2〜5.0、特に好ましくは0.5〜2.0の範囲である。
還元反応で得られる固体生成物は、固液分離
し、ヘキサン、ヘプタン等の不活性炭化水素溶媒
で数回洗浄を行なう。
このようにして得られた固体生成物は三価のチ
タン、マグネシウムおよびハイドロカルビルオキ
シ基を含有し、一般に非晶性もしくは極めて弱い
結晶性を示す。触媒性能の点から、特に非晶性の
構造が好ましい。
次に、上記方法で得られた固体生成物は、エー
テル化合物と四塩化チタンとの混合物で処理を行
なう。エーテル化合物と四塩化チタンとの混合物
による固体生成物の処理は、スラリー状態で行な
うのが好ましい。スラリー化するのに用いる溶媒
としては、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オク
タン、デカン等の脂肪族炭化水素、トルエン、キ
シレン、デカリン等の芳香族炭化水素、シクロヘ
キサン、メチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水
素、ジクロルエタン、トリクロルエタン、トリク
ロルエチレン、モノクロルベンゼン、ジクロルベ
ンゼン、トリクロルベンゼン等のハロゲン化炭化
水素が挙げられる。
スラリー濃度は0.05〜0.5g固体/ml溶媒、特
に0.1〜0.3g固体/ml溶媒が好ましい。
反応温度は30〜150℃、好ましくは45〜120℃、
特に好ましくは60〜100℃である。
反応時間は特に制限は無いが、通常30分から6
時間が好適である。
固体生成物、エーテル化合物および四塩化チタ
ンを添加する方法としては、固体生成物にエーテ
ル化合物および四塩化チタンを加える方法、逆
に、エーテル化合物および四塩化チタンの溶液中
に固体生成物を加える方法いずれの方法でもよ
い。
固体生成物にエーテル化合物および四塩化チタ
ンを加える方法においては、エーテル化合物を加
えた後四塩化チタンを加える方法、あるいはエー
テル化合物と四塩化チタンを同時に添加する方法
が特に好ましい。
固体生成物のエーテル化合物および四塩化チタ
ンによる反応は2回以上繰返し行なつてもよい。
エーテル化合物の使用量は、固体生成物中に含
有されるチタン原子1モルに対し、0.1〜100モ
ル、好ましくは0.5〜50モル、特に好ましくは、
1〜20モルである。
四塩化チタンの添加量は、固体生成物中に含有
されるチタン原子1モルに対し、1〜1000モル、
好ましくは3〜500モル、特に好ましくは10〜300
モルである。また、エーテル化合物1モルに対す
る四塩化チタンの添加量は、1〜100モル、好ま
しくは1.5〜75モル、特に好ましくは、2〜50モ
ルである。
上記方法で得られた三価のチタン化合物含有固
体触媒成分は、固液分離したのち、ヘキサン、ヘ
プタン等の不活性炭化水素溶媒で数回洗浄したの
ち重合に用いる。
固液分離後、モノクロルベンゼン等のハロゲン
化炭化水素溶媒の過剰量で、50〜120℃の温度で
1回以上洗浄し、更にヘキサン等の脂肪族炭化水
素溶媒で数回洗浄を繰り返したのち重合に用いて
もよい。
(f) 有機アルミニウム化合物B) 本発明において、上述した固体触媒成分A)と
組合せて使用する有機アルミニウム化合物B)
は、少なくとも分子内に1個のAl−炭素結合を
有するものである。代表的なものを一般式で下記
に示す。
R12〓AlY3-〓 R13R14Al−O−AlR15R16 ここで、R12,R13,R14,R15およびR16は炭素
数が1〜8個の炭化水素基、Yはハロゲン、水素
またはアルコキシ基を表わす。γは2≦γ≦3で
表わされる数字である。
有機アルミニウム化合物の具体例としては、ト
リエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニ
ウム、トリヘキシルアルミニウム等のトリアルキ
ルアルミニウム、ジエチルアルミニウムハイドラ
イド、ジイソブチルアルミニウムハイドライド等
のジアルキルアルミニウムハイドライド、ジエチ
ルアルミニウムクロライド等のジアルキルアルミ
ニウムハライド、トリアルキルアルミニウムとジ
アルキルアルミニウムハライドの混合物、テトラ
エチルジアルモキサン、テトラブチルジアルモキ
サン等のアルキルアルモキサンが例示できる。
これら有機アルミニウム化合物のうち、トリア
ルキルアルミニウム、トリアルキルアルミニウム
とジアルキルアルミニウムハライドの混合物、ア
ルキルアルモキサンが好ましく、とりわけ、トリ
エチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウ
ム、トリエチルアルミニウムとジエチルアルミニ
ウムクロリドの混合物およびテトラエチルジアル
モキサンが好ましい。
有機アルミニウム化合物の使用量は、固体触媒
成分中のチタン原子1モル当り1〜1000モルのご
とく広範囲に選ぶことができるが、特に5〜600
モルの範囲が好ましい。
(g) オレフインの重合方法 各触媒成分を重合槽に供給する方法としては、
窒素、アルゴン等の不活性ガス中で水分のない状
態で供給する以外は、特に制限すべき条件はな
い。
触媒成分A),B)は個別に供給してもいいし、
あらかじめ接触させて供給してもよい。
重合は−30〜200℃までにわたつて実施するこ
とができる。
重合圧力に関しては特に制限はないが、工業的
かつ経済的であるという点で、3〜100気圧程度
の圧力が望ましい。重合法は、連続式でも、バツ
チ式でもいずれも可能である。また、プロパン、
ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタ
ンの如き不活性炭化水素溶媒によるスラリー重合
あるいは無溶媒による液相重合または、気相重合
も可能である。
次に本発明に適用できるオレフインは、炭素数
が2以上のものであり、具体例としては、エチレ
ン、プロピレン、ブテン−1、ペンテン−1、ヘ
キセン−1、3−メチル−ペンテン−1、4−メ
チル−ペンテン−1などがあげられるが、本発明
は上記化合物に限定されるべき性質のものではな
い。本発明による重合は、単独重合でも共重合で
もいずれも可能である。共重合に際しては2種類
又は、それ以上の種類のオレフインを混合した状
態で接触させることにより、共重合体を得ること
ができる。
また、重合を2段以上にして行なうヘテロブロ
ツク共重合も容易に行なうことができる。
重合体の分子量を調節するために水素等の連鎖
移動剤を添加することも可能である。
また、重合体の立体規則性、分子量を改良する
目的で重合系に公知の電子供与性化合物を添加す
ることも可能である。かかる電子供与性化合物と
して代表的な化合物を例示すると、メタクリル酸
メチル、トルイル酸メチル等の有機カルボン酸エ
ステル、トリフエニルホスフアイト等の亜リン酸
エステル、テトラエトキシシラン、フエニルトリ
エトキシシラン等のケイ酸エステル等である。
〔〕 実施例 以下、実施例及び比較例によつて本発明をさら
に詳細に説明する。
実施例 1 (1) 有機マグネシウム化合物の合成 撹拌機、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を
備えた1のフラスコをアルゴンで置換したの
ち、グリニヤール用削状マグネシウム32.0gを投
入した。滴下ロートにn−ブチルクロリド120g
とジ−n−ブチルエーテル500mlを仕込み、フラ
スコ中のマグネシウムに約30ml滴下し、反応を開
始させた。反応開始後、50℃で4時間にわたつて
滴下を続け、滴下終了後、60℃でさらに1時間反
応を続けた。その後、反応溶液を室温に冷却し、
固形分を別した。
このジ−n−ブチルエーテル中のn−ブチルマ
グネシウムクロリドを1規定硫酸で加水分解し、
1規定水酸化ナトリウム水溶液で逆滴定して濃度
を決定したところ(指示薬としてフエノールフタ
レインを使用)濃度は2.03モル/であつた。
(2) 固体生成物の合成 撹拌機、滴下ロートを備えた内容積500mlのフ
ラスコをアルゴンで置換したのち、テトラブトキ
シチタン31gとオルトケイ酸エチル18gとn−ヘ
プタン300mlをフラスコに投入し、均一溶液とし
た。次に(1)で合成した有機マグネシウム化合物
100mlをフラスコ内の温度を5℃に保ちながら滴
下ロートから2時間かけて徐々に滴下し、還元反
応を行なつた。滴下終了後、室温でさらに1時間
撹拌したのち室温に静置して固液分離した。更
に、n−ヘプタン300mlで3回洗浄を繰り返した
のち、減圧乾燥して灰かつ色の固体生成物を得
た。
(3) 三価のチタン化合物含有固体触媒成分の合成 内容積100mlのフラスコをアルゴンで置換した
のち上記(2)で調製した固体生成物11.3gとn−ヘ
プタン56mlをフラスコに投入し、フラスコ内の温
度を80℃に保つた。
次にジ−n−ブチルエーテル7.6mlと四塩化チ
タン29mlを添加し、80℃で1時間反応を行なつ
た。
室温に静置し、固液分離したのち、n−ヘプタ
ン50mlで4回洗浄を繰り返したのち減圧乾燥して
紫色の固体触媒成分を得た。
この固体触媒1g中にはチタン2.6ミリモル、
マグネシウム5.5ミリモル、エトキシ基0.27ミリ
モル、ブトキシ基0.32ミリモル、ブチルエーテル
0.69ミリモルが含有されていた。
(4) エチレンの重合 0.4の撹拌機付オートクレーブをアルゴンで
充分置換した後、n−ヘプタン250mlを加えた。
180℃まで昇温した後エチレンを全圧が12.5Kg/
cm2になるまで加えた。上記(3)で調製した固体触媒
成分とトリエチルアルミニウム1ミリモルを加え
て重合を開始した。その後エチレンを連続して供
給して全圧を一定に保ちながら180℃で5分間重
合を行なつた。重合終了後生成した重合体を過
し、60℃にて減圧乾燥した。この場合の重合活性
は、719g・重合体/g・固体触媒であり、5750
g・重合体/g・チタンであつた。
比較例 1 実施例1の(3)の固体触媒成分の合成においてジ
−n−ブチルエーテルを使用しなかつた以外は実
施例1と同様な条件で固体触媒成分を合成した。
この固体触媒1g中には、チタン3.2ミリモル、
マグネシウム3.9ミリモル、エトキシ基0.82ミリ
モル、ブトキシ基0.75ミリモルが含有されてい
た。
実施例1の(4)と同様な方法でエチレンの重合を
行なつたところ、重合活性は250g・重合体/
g・固体触媒であり、1600g・重合体/g・チタ
ンであつた。
実施例 2 (1) 固体生成物の合成 撹拌機、滴下ロートを備えた内容積500mlのフ
ラスコをアルゴンで置換したのち、テトラブトキ
シチタン23gとオルトケイ酸エチル52gとヘプタ
ン310mlをフラスコに投入し、均一溶液とした。
次に実施例1の(1)で合成した有機マグネシウム化
合物150mlをフラスコ内の温度を5℃に保ちなが
ら滴下ロートから2時間かけて徐々に滴下し、還
元反応を行なつた。滴下終了後室温でさらに1時
間撹拌したのち室温に静置して固液分離した。更
に、n−ヘプタン300mlで3回洗浄を繰り返した
のち、減圧乾燥して灰かつ色の固体生成物を得
た。
この固体生成物1g中には三価のチタン0.77ミ
リモル、マグネシウム6.2ミリモル、エトキシ基
7.0ミリモル、ブトキシ基1.9ミリモルが含有され
ていた。
(2) 固体触媒成分の合成 内容積100mlのフラスコをアルゴンで置換した
のち上記(1)で調製した固体生成物7.1gとn−ヘ
プタン30mlをフラスコに投入し、フラスコ内の温
度を80℃に保つた。次にジ−n−ブチルエーテル
2.8mlと四塩化チタン19mlを添加し、80℃で1時
間反応を行なつた。室温に静置し、固液分離した
のち、n−ヘプタン80mlで4回洗浄を繰り返した
のち減圧乾燥して紫色の固体触媒成分を得た。
この固体触媒1g中にはチタン2.7ミリモル、
マグネシウム5.1ミリモル、エトキシ基0.57ミリ
モル、ブトキシ基0.19ミリモルが含有されてい
た。
(3) エチレンの重合 上記(2)で調製した固体触媒成分を用いた他は実
施例1の(4)と同じ方法でエチレンの重合を行なつ
たところ重合活性は563g・重合体/g・固体触
媒であり、4330g・重合体/g・チタンであつ
た。
実施例 3 実施例2の(2)の固体触媒成の合成において、四
塩化チタンの使用量を37mlに変えた以外は実施例
2と同様な条件で固体触媒成分を合成した。この
固体触媒成分1g中にはチタン2.7ミリモル、マ
グネシウム5.4ミリモル、エトキシ基0.43ミリモ
ル、ブトキシ基0.16ミリモルが含有されていた。
実施例1の(4)と同様な方法でエチレンの重合を行
なつたところ、重合活性は760g/重合体/g・
固体触媒であり5890g・重合体/g・チタンであ
つた。
実施例 4 実施例2の(2)の固体触媒成分の合成において四
塩化チタンの使用量を55mlに変えた以外は実施例
2と同様な条件で固体触媒成分を合成した。この
固体触媒成分1g中にはチタン1.8ミリモル、マ
グネシウム61ミリモル、エトキシ基0.46ミリモ
ル、ブトキシ基0.27ミリモルが含有されていた。
実施例1の(4)と同様な方法でエチレンの重合を
行なつたところ重合活性は781g・重合体/g固
体触媒であり、9170g・重合体/g・チタンであ
つた。
実施例 5 実施例2の(2)の固体触媒成分の合成においてジ
−n−ブチルエーテルの使用量を1.4mlに変えた
以外は実施例2と同様な条件で固体触媒成分を合
成した。この固体触媒成分1g中にはチタン2.9
ミリモル、マグネシウム5.4ミリモル、エトキシ
基0.61ミリモル、ブトキシ基0.17ミリモルが含有
されていた。
実施例1の(4)と同様な方法でエチレンの重合を
行なつたところ重合活性は490g・重合体/g・
固体触媒であり、3520g・重合体/g・チタンで
あつた。
実施例 6 実施例2の(2)の固体触媒成分の固体においてジ
−n−ブチルエーテルの使用量を11mlに変えた以
外は実施例1と同様な条件で固体触媒成分を合成
した。この固体触媒成分1g中にはチタン1.4ミ
リモル、マグネシウム6.2ミリモル、エトキシ基
0.16ミリモル、ブトキシ基0.25ミリモルが含有さ
れていた。
実施例1の(4)と同様な方法でエチレンの重合を
行なつたところ重合活性は854g・重合体/g・
固体触媒であり、12700g・重合体/g・チタン
であつた。
実施例 7 実施例2の(2)の固体触媒成分の合成においてジ
−n−ブチルエーテルの使用量を21mlに変えた以
外は実施例1と同様な条件で固体触媒成分を合成
した。この固体触媒成分1g中にはチタン0.75ミ
リモル、マグネシウム8.4ミリモル、エトキシ基
0.08ミリモル、ブトキシ基0.06ミリモルが含有さ
れていた。
実施例1の(4)と同様な方法でエチレンの重合を
行なつたところ、重合活性は313g・重合体/
g・固体触媒であり、8650g・重合体/g・チタ
ンであつた。
実施例 8 (1) エチレンの重合 0.4撹拌機付オートクレーブをアルゴンで充
分置換した後、n−ヘプタン200mlとブテン−1
5gを加えた。50℃まで昇温した後エチレンを
全圧が3.1Kg/cm2になるまで加えた。実施例1で
調整した固体触媒とトリエチルアルミニウム1ミ
リモルを加えて重合を開始した。その後エチレン
を連続して供給しつつ全圧を一定に保ちながら50
℃で1時間重合を行なつた。重合終了後、生成し
た重合体を過し、60℃にて減圧乾燥した。重合
活性は24200g・重合体/g・固体触媒であり、
164000g・重合体/g・チタンであつた。
比較例 2 比較例1で調整した触媒を用いた他は実施例8
と同じ方法で重合を行なつた。この場合の重合活
性は、18600g・重合体/g・固体触媒であり、
121000g・重合体/g・チタンであつた。
実施例 9 (1) 固体生成物の合成 撹拌機、滴下ロートを備えた内容積500mlのフ
ラスコをアルゴンで置換したのち、テトラブトキ
シチタン34gとヘプタン210mlをフラスコに投入
し、均一溶液とした。次に実施例1の(1)で合成し
た有機マグネシウム化合物50mlをフラスコ内の温
度を5℃に保ちながら滴下ロートから2時間かけ
て徐々に滴下し、還元反応を行なつた。滴下終了
後室温でさらに1時間撹拌したのち室温に静置し
て固液分離した。更に、n−ヘプタン300mlで3
回洗浄を繰り返したのち、減圧乾燥して黒茶色の
固体生成物を得た。
この固体生成物1g中には三価のチタン1.9ミ
リモル、マグネシウム1.7ミリモル、ブトキシ基
7.2ミリモルが含有されていた。
(2) 三価のチタン化合物含有固体触媒成分の合成 内容積100mlのフラスコをアルゴンで置換した
のち上記(1)で調製した固体生成物9.3gとn−ヘ
プタン39mlをフラスコに投入し、フラスコ内の温
度を80℃に保つた。
次にジ−イソ−アミルエーテル4.7mlと四塩化
チタン50mlを添加し、80℃で1時間反応を行なつ
た。
室温に静置し、固液分離したのち、n−ヘプタ
ン50mlで4回洗浄を繰り返した。その後減圧乾燥
して紫色の固体触媒成分を得た。
この固体触媒1g中にはチタン2.9ミリモル、
マグネシウム3.1ミリモル、ブトキシ基0.27ミリ
モル、ジ−イソ−アミルエーテル0.41ミリモルが
含有されていた。
(3) エチレンの重合 0.4の撹拌機付オートクレーブをアルゴンで
充分置換した後、シクロヘキサン200mlとブテン
−1 10gを加えた。230℃まで昇温した後エチ
レンを全圧が39.0Kg/cm2になるまで加えた。上記
(2)で調整した固体触媒とトリエチルアルミニウム
1ミリモルを加えて重合を開始した。その後エチ
レンを連続して供給しつつ全圧を一定に保ちなが
ら230℃で2分間重合を行なつた。重合終了後、
生成した重合体を過し、60℃にて減圧乾燥し
た。重合活性は96g・重合体/g・固体触媒であ
り700g・重合体/g・チタンであつた。
実施例 10 (1) 三価のチタン化合物含有固体触媒成分の合成 実施例9(1)で調製した固体生成物10gを用いて
実施例9(2)と同様にジ−イソ−アミルエーテルと
四塩化チタンを添加して反応を行なつた。n−ヘ
プタンで洗浄後、ジ−イソ−アミルエーテルと四
塩化チタンとの反応を同様に2回繰り返した。こ
の固体触媒1g中にはチタン2.7ミリモル、マグ
ネシウム3.9ミリモル、ブトキシ基0.03ミリモル、
ジ−イソ−アミルエーテル0.53ミリモルが含有さ
れていた。
(2) エチレンの重合 上記(1)で調製した固体触媒を用いた以外は実施
例9の(3)と同様の方法でエチレンの重合を行なつ
た。重合活性は113g・重合体/g・固体触媒で
あり860g・重合体/g・チタンであつた。
実施例 11 実施例10の(1)で調製した固体触媒及びトリエチ
ルアルミニウムの代わりにジエチルアルミニウム
クロリド1ミリモルを用いた以外は実施例9の(3)
と同様の方法でエチレンの重合を行なつた。重合
活性は、347g・重合体/g・固体触媒であり、
2650g・重合体/g・チタンであつた。
実施例 12 (1) プロピレンの重合 内容積130mlのマグネチツクスターラーによる
撹拌方式のステンレス製オートクレーブをアルゴ
ン置換したのち、トリエチルアルミニウム0.57ミ
リモルとフエニルケイ酸エチル0.057ミリモル及
び実施例1で調製した固体触媒成分および液化プ
ロピレン80mlをオートクレーブに仕込んだ。
オートクレーブを撹拌しながら60℃に1時間保
つた。過剰のプロピレンを放出したのち得られた
ポリプロピレンは1昼夜風乾した。この場合の重
合活性は1500g・重合体/g・固体触媒であつ
た。
また、得られたポリプロピレン粉末を沸騰n−
ヘプタンで6時間、抽出した残渣の百分率(以下
「IY」と略す)は、IY=81.9%であつた。
比較例 3 比較例1の固体触媒成分を用いた他は実施例12
と同じ方法でプロピレンの重合を行なつた。結果
は重合活性は710g・重合体/g・固体触媒であ
り、 IY=73.6%であつた。
〔〕 発明の効果 以上の如く、本発明の触媒系を使用することに
より、固体触媒当りおよびチタン原子当りの触媒
活性が非常に高いため、なんら特別の触媒残渣除
去操作をしなくても、重合体の着色、安定性およ
び腐蝕性に密接に関係するハロゲン原子、チタン
原子の合有量が極めて少ない。すなわち、触媒残
渣除去のための設備が不要となり、オレフイン重
合体の生産コストの引き下げが可能となる。
【図面の簡単な説明】
図−1は、本発明の触媒の調製工程の理解を助
けるためのフローチヤート図である。本フローチ
ヤート図は本発明の実施態様の代表例であり、本
発明は何らこれに限定されるものではない。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 A) Si−O結合を有する有機ケイ素化合物
    の共存下、一般式Ti(OR1oX4-o(R1は炭素数
    が1〜20の炭化水素基、Xはハロゲン原子、n
    は0<n≦4の数字を表わす。)で表わされる
    チタン化合物を有機マグネシウム化合物で還元
    して得られる固体生成物を、エーテル化合物と
    四塩化チタンとの混合物で処理して得られる三
    価のチタン化合物含有固体触媒成分と、 B) 有機アルミニウム化合物とよりなる触媒系
    を用いて、オレフインを単独重合または共重合
    することを特徴とするオレフイン重合体の製造
    法。
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