JPS6334166B2 - - Google Patents
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- JPS6334166B2 JPS6334166B2 JP53093807A JP9380778A JPS6334166B2 JP S6334166 B2 JPS6334166 B2 JP S6334166B2 JP 53093807 A JP53093807 A JP 53093807A JP 9380778 A JP9380778 A JP 9380778A JP S6334166 B2 JPS6334166 B2 JP S6334166B2
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- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Description
〔〕 発明の背景
本発明は、所謂チーグラー型触媒の遷移金属成
分に関する。別の観点からすれば、本発明は、こ
の遷移金属成分の製造方法に関する。本発明によ
れば、高活性のオレフイン重合用固体触媒が得ら
れる。
一般にチーグラー型触媒として知られているオ
レフイン重合用触媒は、遷移金属成分と還元性有
機金属成分とを組合せたものである。しかし、た
とえば、三塩化チタンとジエチルアルミニウムク
ロリドとを組合せたものは、触媒活性が必ずしも
充分に高くないので生成オレフイン重合体中の触
媒残渣量が多く、従つて製品重合体の熱および酸
化に対する安定性を改良しようとすれば、アルコ
ールによる触媒分解、アルカリによる中和など繁
雑な精製工程が必要となる。このようなことから
高活性触媒が望まれるのであるが、触媒活性の向
上は主として遷移金属成分の改良に向けられてい
るもののようであり、そのような改良のひとつと
してマグネシウム化合物を担体とするものがあ
る。しかし、マグネシウム化合物を担体とする三
塩化チタン、四塩化チタン等を遷移金属成分とす
る触媒は遷移金属当りの活性が高いという点では
有意義であつたが、担体当りの活性が未だ不充分
なものが多い。触媒活性は、遷移金属当りの活性
が高いだけでなく、担体当りの活性も高いことが
好ましい。
また、このような担持触媒の大きな欠点のひと
つとして、触媒の活性化の段階に担体に対して大
過剰の遷移金属化合物成分を使用することが必要
であり、その結果、未反応の遷移金属化合物成分
の洗浄、分解処理等が必要であるということがあ
つた。この操作は、触媒成分の工業生産上きわめ
て不利益なことであり、触媒成分の所謂「原単
位」がよくなく、触媒製造コストの上昇の原因を
なすものであつた。
〔〕 発明の概要
要 旨
本発明は上記の点に解決を与えることを目的と
し、特定の態様でつくつた担体遷移金属触媒成分
によつてこの目的を達成しようとするものであ
る。
従つて本発明によるオレフイン重合用触媒成分
は、下記の成分(1)〜(4)の接触生成物であること、
を特徴とするものである。
成 分
(1) 下記のマグネシウム化合物(イ)〜(ヘ)からなる群
から選ばれた少なくとも一種の化合物またはこ
れらの混合物、
(イ) ジハロゲン化マグネシウム、
(ロ) ハロヒドロカルビルオキシマグネシウム、
(ハ) マグネシウムジアルコラート、
(ニ) マグネシウムの有機酸塩、
(ホ) Mg(OH2)、MgO、MgCO3または
MgSO4、
(ヘ) マグネシウムとアルミニウムの複酸化物ま
たはマグネシウムとケイ素の複酸化物、
(2) チタンのアルコキシ基含有化合物、
(3) 下記一般式で示される構造を有するポリマー
ケイ素化合物
(たゞし、R1は炭化水素残基を示す)
(4) 液状のチタンまたはバナジウムのハロゲン化
合物(たヾし、成分(2)と成分(4)とは同一ではな
い)。
本発明の一実施態様によれば、本発明による
オレフイン重合触媒成分は上記4必須成分およ
び任意成分(5)の接触生成物である。
(5) 電子供与性化合物。
効 果
本発明による固体触媒成分をチーグラー触媒の
遷移金属成分として使用してα―オレフインの重
合を行なうと、遷移金属当りの重合体生成量およ
び担体当りの重合体生成量が共に高い。本発明触
媒成分によるとこのように遷移金属当りおよび担
体当りの活性が高いチーグラー触媒が得られる理
由は必ずしも明らかではないが、本発明の固体触
媒成分を構成する成分のどれひとつがなくても高
活性触媒になりえない。したがつて構成4成分
(必須に応じて5成分)が複雑に相互作用を有し
ていて、その結果高活性触媒成分になるものと推
定される。成分(5)を使用すると、さらに高活性な
触媒成分になるという効果が得られる。
また本発明の大きな利点のひとつとして、触媒
製造時のコストが従来の担持触媒に比して安いこ
とがあげられる。前記のように、従来の担持触媒
はいわゆる「原単位」が非常に悪く、大巾なコス
ト上昇になる。特に多くの場合、担体に対して遷
移金属成分を大過剰に使用するため遷移金属成分
を洗浄することが必要であり、またその未反応の
遷移金属を処理することが必要である。したがつ
て、触媒の工業生産を考えた場合、触媒合成部以
外に大きな装置が必要であり、コスト上昇の原因
となる。また遷移金属成分の洗浄操作においては
触媒の失活等が生じる可能性があり、はなはだ不
都合である。
本発明の固体触媒成分では製造法によつては遷
移金属成分の原単位が非常によいため、触媒成分
合成後の未反応遷移金属成分の洗浄はほとんど必
要なく(多くの場合不要)、工業生産上きわめて
有利である。
このような本発明の効果は前記のような必須4
成分の組合せによつてもたらされるのであるが、
就中チタンのアルコキシド(成分(2))とハイドロ
ジエンポリシロキサン(成分(3))との存在下に液
状のチタンないしバナジウムハロゲン化合物、特
に四塩化チタン、をマグネシウム化合物担体、特
に塩化マグネシウム、に担持させる点に主として
負うものと考えられる。この場合に、ポリシロキ
サンはハイドロジエンポリシロキサンであること
が重要である(後記実施例3および比較例3参
照)。
〔〕 発明の具体的説明
本発明による触媒成分は、下記の必須成分(1)〜
(4)および任意成分(5)の接触生成物からなるもので
ある。
1 成分(1)
成分(1)は、下記のマグネシウム化合物(イ)〜(ヘ)か
らなる群から選ばれた少なくとも一種の化合物ま
たはこれらの混合物である。
(イ) ジハロゲン化マグネシウム
たとえば、MgF2、MgCl2、MgBr2、MgI2、
などがある。
(ロ) ハロヒドロカルビルオキシマグネシウムたと
えば、Mg(OC2H5)Cl,Mg(OC6H5)ClMg
(OH)Clなどがある。
(ハ) マグネシウムジアルコラート
たとえば、Mg(OC2H5)2、Mg(OC4H9)2、
Mg(OC6H5)2、などがある。
(ニ) マグネシウムの有機酸塩
たとえば、Mg(OCOCH3)2、Mg
(OCOC17H35)2Mg(OCOC6H5)、その他があ
る。
(ホ) Mg(OH)2、MgO、MgCO3、およびMgSO4
(ヘ) マグネシウムとアルミニウムの複酸化物、マ
グネシウムとケイ素の複酸化物。
(イ)〜(ヘ)の成分の混合物としては、たとえば、
MgCl2とMg(OC2H5)2との混合物、MgCl2とMg
(OH)2との混合物等がある。
また上記マグネシウム化合物の中で結晶水を有
するものも当然使用可能である。
これら化合物の中で特にジハロゲン化マグネシ
ウムが好適である。
2 成分(2)
チタンのアルコキシ基含有化合物とは、チタン
の原子価をアルコキシド基のみで満たしている単
純なアルコキシドの外に、原子価の一部を他の基
たとえばハロゲン基等で満たしているアルコキシ
ド基含有化合物をも包含するものとする。具体例
としては、Ti(OC2H5)4、Ti(OC3H7)4、Ti(O―
nC4H9)4、Ti(OC6H5)4、Ti(O―nC4H9)3Br、
Ti(O―nC4H9)2CI2、Ti(O―nC2H5)2Br2、等が
ある。
これら金属のアルコキシ基含有化合物のうちで
特にテトラアルコキシチタンが好適である。
3 成分(3)
一般式
[] Background of the Invention The present invention relates to a transition metal component of a so-called Ziegler type catalyst. From another point of view, the present invention relates to a method for producing this transition metal component. According to the present invention, a highly active solid catalyst for olefin polymerization can be obtained. Olefin polymerization catalysts, generally known as Ziegler-type catalysts, are a combination of a transition metal component and a reducing organometallic component. However, for example, the combination of titanium trichloride and diethylaluminum chloride does not necessarily have a sufficiently high catalytic activity, resulting in a large amount of catalyst residue in the produced olefin polymer, and therefore the product polymer is stable against heat and oxidation. In order to improve properties, complicated purification processes such as catalytic decomposition with alcohol and neutralization with alkali are required. For these reasons, highly active catalysts are desired, but improvement in catalytic activity seems to be primarily aimed at improving the transition metal component, and one such improvement is a catalyst using a magnesium compound as a carrier. There is. However, although catalysts with transition metal components such as titanium trichloride and titanium tetrachloride supported by magnesium compounds were meaningful in terms of their high activity per transition metal, the activity per support was still insufficient. There are many. It is preferable that the catalyst activity is not only high per transition metal but also high per support. In addition, one of the major drawbacks of such supported catalysts is that it is necessary to use a large excess of the transition metal compound component relative to the support during the catalyst activation stage, and as a result, unreacted transition metal compound components In some cases, the components required cleaning, decomposition, etc. This operation is extremely disadvantageous in terms of industrial production of the catalyst component, and the so-called "unit consumption" of the catalyst component is not good, leading to an increase in catalyst production costs. [] SUMMARY OF THE INVENTION The present invention aims to provide a solution to the above-mentioned problems, and attempts to achieve this object by means of a supported transition metal catalyst component prepared in a specific manner. Therefore, the catalyst component for olefin polymerization according to the present invention is a contact product of the following components (1) to (4);
It is characterized by: Component (1) At least one compound selected from the group consisting of the following magnesium compounds (a) to (f), or a mixture thereof, (a) magnesium dihalide, (b) halohydrocarbyloxymagnesium, (c) Magnesium dialkholate, (d) Organic acid salt of magnesium, (e) Mg(OH 2 ), MgO, MgCO 3 or
MgSO 4 , (f) Magnesium and aluminum double oxide or magnesium and silicon double oxide, (2) Titanium alkoxy group-containing compound, (3) Polymer silicon compound having a structure represented by the following general formula (However, R 1 represents a hydrocarbon residue.) (4) Liquid halogen compound of titanium or vanadium (However, component (2) and component (4) are not the same). According to one embodiment of the present invention, the olefin polymerization catalyst component according to the present invention is a contact product of the above four essential components and optional component (5). (5) Electron-donating compounds. Effects When α-olefin is polymerized using the solid catalyst component according to the present invention as a transition metal component of a Ziegler catalyst, both the amount of polymer produced per transition metal and the amount of polymer produced per carrier are high. Although it is not necessarily clear why the catalyst component of the present invention provides a Ziegler catalyst with such high activity per transition metal and per support, it is possible to obtain a Ziegler catalyst with high activity per transition metal and support. It cannot become an active catalyst. Therefore, it is presumed that the four constituent components (or five components depending on essentiality) interact in a complex manner, resulting in a highly active catalyst component. When component (5) is used, the effect of making the catalyst component even more highly active can be obtained. Further, one of the major advantages of the present invention is that the cost of manufacturing the catalyst is lower than that of conventional supported catalysts. As mentioned above, conventional supported catalysts have very poor so-called "unit consumption", resulting in a significant increase in cost. Particularly in many cases, since the transition metal component is used in large excess with respect to the carrier, it is necessary to wash the transition metal component, and it is also necessary to treat the unreacted transition metal. Therefore, when considering industrial production of catalysts, large equipment is required in addition to the catalyst synthesis section, which causes an increase in costs. Further, in the cleaning operation of the transition metal component, there is a possibility that the catalyst may be deactivated, which is very inconvenient. Depending on the manufacturing method, the solid catalyst component of the present invention has a very good transition metal component consumption rate, so cleaning of unreacted transition metal components after catalyst component synthesis is almost unnecessary (in many cases unnecessary), and industrial production is possible. This is extremely advantageous. Such effects of the present invention are achieved by the above-mentioned essential 4
It is brought about by the combination of ingredients,
In particular, a liquid titanium or vanadium halide compound, especially titanium tetrachloride, is added to a magnesium compound carrier, especially magnesium chloride, in the presence of a titanium alkoxide (component (2)) and a hydrogen polysiloxane (component (3)). This is thought to be mainly due to the fact that it is supported. In this case, it is important that the polysiloxane is a hydrogen polysiloxane (see Example 3 and Comparative Example 3 below). [] Detailed Description of the Invention The catalyst component according to the present invention comprises the following essential components (1) to
It consists of a contact product of (4) and optional component (5). 1 Component (1) Component (1) is at least one compound selected from the group consisting of the following magnesium compounds (a) to (f) or a mixture thereof. (a) Magnesium dihalide For example, MgF 2 , MgCl 2 , MgBr 2 , MgI 2 ,
and so on. (b) Halohydrocarbyloxymagnesium For example, Mg(OC 2 H 5 )Cl, Mg(OC 6 H 5 )ClMg
(OH)Cl etc. (c) Magnesium dialkholate For example, Mg(OC 2 H 5 ) 2 , Mg(OC 4 H 9 ) 2 ,
Examples include Mg( OC6H5 )2 . (d) Organic acid salts of magnesium, such as Mg (OCOCH 3 ) 2 , Mg
(OCOC 17 H 35 ) 2 Mg (OCOC 6 H 5 ), and others. (E) Mg(OH) 2 , MgO, MgCO 3 , and MgSO 4 (F) Double oxide of magnesium and aluminum, double oxide of magnesium and silicon. As a mixture of components (a) to (f), for example,
Mixture of MgCl2 and Mg ( OC2H5 ) 2 , MgCl2 and Mg
There are mixtures with (OH) 2 , etc. Of course, among the above magnesium compounds, those having water of crystallization can also be used. Among these compounds, magnesium dihalide is particularly preferred. 2 Component (2) Titanium alkoxy group-containing compounds are not only simple alkoxides in which the valence of titanium is filled only with alkoxide groups, but also compounds in which a part of the valence is filled with other groups such as halogen groups. Compounds containing alkoxide groups are also included. Specific examples include Ti(OC 2 H 5 ) 4 , Ti(OC 3 H 7 ) 4 , Ti(O-
nC4H9 ) 4 , Ti ( OC6H5 ) 4 , Ti ( O - nC4H9 ) 3Br ,
Examples include Ti(O-nC 4 H 9 ) 2 CI 2 , Ti(O-nC 2 H 5 ) 2 Br 2 , and so on. Among these metal alkoxy group-containing compounds, tetraalkoxytitanium is particularly preferred. 3 Component (3) General formula
【式】(たヾしR1は炭化水素残基
を示す)
で示される構造単位を有するポリマーケイ素化合
物の具体例としては、メチルヒドロポリシロキサ
ン、エ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、シクロヘキシルヒドロポリシ
ロキサン等があげられる。これらポリマーケイ素
化合物の重合度は特に限定されるものではない
が、取り扱いを考えれば10セントチストークスか
ら100センチストークス程度が好ましい。
これらヒドロポリシロキサンの末端構造は本発
明触媒成分に大きな影響をおよぼさないが、不活
性基たとえばトリアルキルシリル基で封鎖される
ことが望ましい。
これらポリマーケイ素化合物の中でアルキルハ
イドロジエンポリシロキサン、特にメチルハイド
ロジエンポリシロキサン、が好ましい。
4 成分(4)
液状のチタンハロゲン化合物またはバナジウム
化合物(たヾし成分(2)として選ぶ化合物と同一の
ものはのぞく)で「液状」というのは、それ自体
が液状であるもの(錯化させて液状となつている
ものを包含する)の外に、溶液として液状である
ものを包含するものとする。
代表的な化合物としては、一般式
Ti(OR2)4-oX1 o(ここでR2はR1と同一または異
なる好ましくは炭素数1〜10のアルキル基または
アリール基を示し、X1はハロゲンを示し、nは
O<n4の数を示す)で表わされる化合物があ
げられる。具体例としてはTiCl4、TiBr4、Ti(O
―nC4H9)Cl3、Ti(O―nC4H9)2Cl2、Ti(O―
nC4H9)3Cl、Ti(O―iC3H7)3Cl、Ti(O―
iC3H7)2Cl2、Ti(O―iC3H7)Cl3、Ti(O―
C6H5)Cl3、Ti(O―C6H5)2Cl2等があげられる。
またTiX4(ここでXはハロゲンを示す)にいわ
ゆる電子供与体を反応させた分子化合物でもよ
い。具体例としては
TiCl4・CH3COC2H5、TiCl4・CH3CO2C2H5、
TiCl4・C6H5NO2、TiCl4・CH3COCl、TiCl4・
C6H5COCl、TiCl4・C6H5CO2C2H5、TiCl4・
C6H5NH2、TiCl4・ClCO2C2H5、等がある。
上記の分子化合物(およびチタン化合物)の中
で、常態で固体状態のものは適当な溶媒に溶解さ
せて使用することができる。
バナジウム化合物の代表的なものとしては
VCl4、VOCl3、VCl3、VBr4が挙げられる。
これら化合物の中で、特に四ハロゲン化チタン
が好適である。
5 成分(5)
必要に応じて使用される成分(5)は、電子供与性
化合物である。
電子供与性化合物(以下、電子供与体という)
として知られている化合物であればいかなるもの
も使用可能であるが、一般的には水、アルコール
類,エーテル類,ケトン類,アルデヒド類,カル
ボン酸類,エステル類,ニトリル類,シラノール
類,アミン類,シラザンなどがある。
具体的には、たとえば次のものがある。
(イ) 水
(ロ) アルコール類
炭素数1〜20程度の、好ましくは3〜4の
一価アルコールまたは多価アルコール(四価程
度まで)、たとえば、エーテルアルコール、エ
ステルアルコール、たとえばメタノール,エタ
ノール,イソプロパノール,n―プロパノー
ル,イソブタノール,n―ブタノール,ヘキサ
ノール,オクタノール,エチレングリコール,
エチレングリコールモノメチルエーテル,エチ
レングリコールモノアセテート,グリセリンそ
の他。
(ハ) エーテル類
合計炭素数2〜20程度のモノないしテトラエ
ーテル、たとえば、ジエチルエーテル,ジブチ
ルエーテル,ジヘキシルエーテル,テトラヒド
ロフラン,ジオキサン,トリオキサン,ジオク
チルエーテル,エチレングリコールモノメチル
エーテル(前出)、その他。
(ニ) ケトン類
合計炭素数8〜20程度のケトン、たとえば、
アセトン,メチルエチルケトン、その他。
(ホ) アルデヒド類
炭素数1〜10程度のアルデヒド、たとえば、
アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ベ
ンズアルデヒド、その他。
(ヘ) カルボン酸類
炭素数1〜20程度のモノないしテトラカルボ
ン酸、たとえば、酢酸,プロピオン酸,吉草
酸、安息香酸,フタル酸、その他。また上記カ
ルボン酸の金属塩も含まれる。たとえば、酢酸
カルシウム,安息香酸マグネシウム,ステアリ
ン酸カルシウム等がある。
(ト) エステル類
上記のアルコールとカルボン酸とのエステ
ル、たとえば、酢酸メチル,アクリル酸メチ
ル,メタクリル酸メチル,安息香酸メチル,安
息香酸エチル,フタル酸モノまたはジブチル,
その他。
(チ) ニトリル類
炭素数1〜20程度のモノないしジニトリル、
たとえばアセトニトリル,アクリロニトリル、
ベンゾニトリル、その他。
(リ) シラノール類
合計炭素数1〜20程度のシラノール、たとえ
ばトリメチルシラノール,ジメチルシランジオ
ール,フエニルシラントリオールその他。
(ヌ) アミン類
アニリン,トリエチルアミン,アセトアミド
その他。
これら化合物の中で、特に水,アルコール
類,エステル類が好適である。
6 成分(1)〜(4)((5))の接触
(1) 量比
各成分の使用量は、本発明の効果が認められる
かぎり、任意のものでありうるが、一般的には次
の範囲内が好ましい。
(イ) 成分(2)のチタンのアルコキシド化合物の使用
量は、マグネシウム化合物成分(1)に対してモル
比で1×10-3〜50の範囲内でよく、さらに好ま
しくは0.1〜10の範囲内である。
(ロ) 成分(3)のSpecific examples of polymeric silicon compounds having the structural unit represented by the formula (R 1 represents a hydrocarbon residue) include methylhydropolysiloxane, ethylhydropolysiloxane, phenylhydropolysiloxane, and cyclohexyl. Examples include hydropolysiloxane. The degree of polymerization of these polymer silicon compounds is not particularly limited, but in consideration of handling, it is preferably about 10 centistokes to 100 centistokes. Although the terminal structure of these hydropolysiloxanes does not significantly affect the catalyst component of the present invention, it is desirable that the terminal structure is capped with an inert group such as a trialkylsilyl group. Among these polymeric silicon compounds, alkylhydrodiene polysiloxanes, particularly methylhydrodiene polysiloxanes, are preferred. 4 Component (4) A liquid titanium halogen compound or vanadium compound (excluding the same compound as the compound selected as component (2)). (includes those that are in a liquid state) as well as those that are in a liquid state as a solution. A typical compound has the general formula Ti(OR 2 ) 4 - o represents a halogen, and n represents a number of O<n4). Specific examples include TiCl 4 , TiBr 4 , Ti(O
-nC 4 H 9 ) Cl 3 , Ti(O-nC 4 H 9 ) 2 Cl 2 , Ti(O-
nC 4 H 9 ) 3 Cl, Ti (O-iC 3 H 7 ) 3 Cl, Ti (O-
iC 3 H 7 ) 2 Cl 2 , Ti(O-iC 3 H 7 )Cl 3 , Ti(O-
Examples include C 6 H 5 ) Cl 3 and Ti(O—C 6 H 5 ) 2 Cl 2 . Alternatively, a molecular compound obtained by reacting TiX 4 (where X represents a halogen) with a so-called electron donor may be used. Specific examples include TiCl 4・CH 3 COC 2 H 5 , TiCl 4・CH 3 CO 2 C 2 H 5 ,
TiCl 4・C 6 H 5 NO 2 , TiCl 4・CH 3 COCl, TiCl 4・
C 6 H 5 COCl, TiCl 4・C 6 H 5 CO 2 C 2 H 5 , TiCl 4・
C 6 H 5 NH 2 , TiCl 4 ClCO 2 C 2 H 5 , etc. Among the above-mentioned molecular compounds (and titanium compounds), those in a solid state can be used by dissolving them in an appropriate solvent. Typical vanadium compounds include
Examples include VCl4 , VOCl3 , VCl3 , and VBr4 . Among these compounds, titanium tetrahalide is particularly preferred. 5 Component (5) Component (5), which is used as necessary, is an electron-donating compound. Electron donating compound (hereinafter referred to as electron donor)
Any compound known as , silazane, etc. Specifically, for example, there are the following. (a) Water (b) Alcohols having about 1 to 20 carbon atoms, preferably 3 to 4 carbon atoms
Monohydric or polyhydric alcohols (up to the tetrahydric degree), such as ether alcohols, ester alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, n-propanol, isobutanol, n-butanol, hexanol, octanol, ethylene glycol,
Ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoacetate, glycerin, etc. (c) Ethers Mono- to tetraethers having about 2 to 20 carbon atoms in total, such as diethyl ether, dibutyl ether, dihexyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, trioxane, dioctyl ether, ethylene glycol monomethyl ether (mentioned above), and others. (d) Ketones Ketones with a total carbon number of about 8 to 20, for example,
Acetone, methyl ethyl ketone, etc. (e) Aldehydes Aldehydes with about 1 to 10 carbon atoms, for example,
Acetaldehyde, propionaldehyde, benzaldehyde, and others. (f) Carboxylic acids Mono- to tetracarboxylic acids having about 1 to 20 carbon atoms, such as acetic acid, propionic acid, valeric acid, benzoic acid, phthalic acid, and others. Also included are metal salts of the above carboxylic acids. Examples include calcium acetate, magnesium benzoate, calcium stearate, and the like. (g) Esters Esters of the above alcohols and carboxylic acids, such as methyl acetate, methyl acrylate, methyl methacrylate, methyl benzoate, ethyl benzoate, mono- or dibutyl phthalate,
others. (H) Nitriles Mono- or di-nitriles having about 1 to 20 carbon atoms,
For example, acetonitrile, acrylonitrile,
Benzonitrile, etc. (li) Silanols Silanols having about 1 to 20 carbon atoms in total, such as trimethylsilanol, dimethylsilanediol, phenylsilanetriol, and others. (x) Amines Aniline, triethylamine, acetamide, and others. Among these compounds, water, alcohols, and esters are particularly preferred. 6. Contact (1) Amount Ratio of Components (1) to (4) ((5)) The amount of each component used can be arbitrary as long as the effect of the present invention is recognized, but generally the following It is preferably within the range of . (a) The amount of the titanium alkoxide compound used as component (2) may be within a molar ratio of 1×10 −3 to 50, more preferably 0.1 to 10 , relative to the magnesium compound component (1). is within the range of (b) Component (3)
【式】で
示される構造を有するポリマーケイ素化合物
の使用量は、マグネシウム化合物に対してSi/
Mgの原子比で1×10-3〜50の範囲内でよく、
さらに好ましくは0.1〜5の範囲内である。
(ハ) 成分(4)の液状チタンまたはバナジウムハロゲ
ン化合物の使用量は、マグネシウム化合物成分
(1)に対してモル比で1×10-2〜100の範囲内で
よく、さらに好ましくは0.1〜10の範囲内であ
る。
(ニ) 成分(5)の電子供与体を使用する場合には、そ
の使用量はマグネシウム化合物成分(1)に対し
て、モル比で1×10-3〜50の範囲内でよく、さ
らに好ましくは0.1〜10の範囲内である。
(2) 接触順序
成分(1)〜(4)((5))の接触順序は本発明の効果が
認められる限り任意のものでありうるが、代表例
として次のようなものが挙げられる。
(イ) 成分(1)と(2)とを接触させ、次いで成分(3)およ
び(4)を接触させる。
(ロ) 成分(1)を予め(5)で処理する(イ)の方法。
(ハ) 成分(1)と(2)を接触させた後、成分(5)を接触さ
せ、次いで成分(3)および(4)を接触させる。
(ニ) 成分(1)と(2)と(5)を同時に接触させ、次いで成
分(3)および(4)を接触させる。
(ホ) 上記(イ)〜(ニ)の方法で成分(3)および(4)をどち
ら
か一方を先に接触させる。
このように成分(1)は成分(3)および(4)と接触させ
る前に、成分(2)と、または成分(2)および(5)と接触
させるのが良い。
(3) 接触方法
成分(1)〜(4)((5))の接触は、一般に知られてい
る任意で行なうことができる。一般に、−50℃〜
200℃の温度範囲で両成分を接触させればよい。
接触時間は通常10分〜5時間程度である。
成分(1)〜(4)((5))の接触は撹拌下に行なうこと
が好ましく、またボールミル、振動ミル等による
機械的な粉砕を行なうことによつて両成分の接触
を一層完全にすることもできる。
また、固体の成分(1)を成分(2)に溶解した後、固
体として析出させることによつて十分な接触を行
なうこともできる。
成分(1)〜(4)((5))の接触は、分散媒の存在下に
行なうこともできる。その場合の分散媒としては
炭化水素、ハロゲン化炭化水素、ジメチルポリシ
ロキサン等がある。炭化水素の具体例としては、
ヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン、シク
ロヘキサン等があり、ハロゲン化炭化水素の具体
例としては、塩化n―ブチル、クロロホルム、四
塩化炭素、O―クロルトルエン、m―クロルトル
エン、p―クロルトルエン、塩化ベンジル、塩化
ベンジリデン、ヨードベンゼン、等がある。
7 α―オレフインの重合
(1) 触媒の形成
本発明の触媒成分は、他方の触媒成分ないし共
触媒である有機金属化合物とともに使用してα―
オレフインの重合に使用することができる。共触
媒として用いられる有機金属化合物としては、チ
ーグラー型触媒の共触媒として知られている周期
律表第〜族の有機金属化合物のいずれでも使
用できる。特に有機アルミニウム化合物が好まし
い。
その具体例としては、一般式R3 3-pAlXpまたは
R4 3-qAl(OR5)q(ここでR3、R4、およびR5は、同
一または異なつてもよい炭素数1〜20の炭化水素
残基、X2は前記X1と同一または異なるハロゲン
または水素原子、pおよびqはそれぞれ0p
2、0q1の数である)で表わされるものが
ある。具体的には、(イ)トリメチルアルミニウム、
トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミ
ニウム、トリオクチルアルミニウム、トリデシル
アルミニウム等のトリアルキルアルミニウム、(ロ)
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ハイ
ドライド、(ハ)ジエチルアルミニウムモノクロライ
ド、ジイソブチルアルミニウムモノクロライド、
エチルアルミニウムセスキクロライド、エチルア
ルミニウムジクロライド、等のアルキルアルミニ
ウムハイライド、(ニ)ジエチルアルミニウムエトキ
シド、ジエチルアルミニウムブトキシド、ジエチ
ルアルミニウムフエノキシド等のアルキルアルミ
ニウムアルコキシド等があげられる。
これら(イ)〜(ニ)の有機アルミニウム化合物に他の
有機金属化合物例えばR5 3-nAl(OR6)n(1<m
3)で表わされるアルキルアルミニウムアルコキ
シドを併用することもできる。たとえば、トリエ
チルアルミニウムとジエチルアルミニウムエトキ
シドとの併用、ジエチルアルミニウムモノクロラ
イドとジエチルアルミニウムエトキシドとの併
用、エチルアルミニウムジクロライドとエチルア
ルミニウムジエトキシドとの併用、トリエチルア
ルミニウムとジエチルアルミニウムモノクロライ
ドとジエチルアルミニウムエトキシドとの併用、
があげられる。
これらの有機金属化合物の使用量は特に制限は
ないが、本発明の固体触媒成分に対して重量比で
0.5〜1000の範囲内が好ましい。
(2) α―オレフイン
本発明の触媒系で重合するα―オレフインは、
一般式R―CH=CH2(ここでRは水素原子、また
は炭素数1〜10の炭化水素残基であり、置換基を
有してもよい。)で表わされるものである。具体
的には、エチレン、プロピレン、ブテン―1、ペ
ンテン―1、ヘキセン―1、4―メチル―ペンテ
ン―1などのオレフイン類がある。特に好ましく
は、エチレンまたはプロピレン、就中エチレンで
ある。
これらのα―オレフインの混合物を使用するこ
とができ、たとえばエチレンの重合の場合にエチ
レンに対して20重量パーセントまでの上記α―オ
レフインとの共重合を行なうことができる。また
上記α―オレフイン以外の共重合性モノマー(た
とえば酢酸ビニル、ジオレフイン)との共重合を
行なうこともできる。
(3) 重合
この発明の触媒系は通常のスラリー重合法に適
用されるのはもちろんであるが、実質的に溶媒を
用いない液相無溶媒重合法または、気相重合法に
も、連続式重合にも回分式重合にも、あるいは予
備重合を行なう方式にも、適用される。
スラリー重合の場合の重合溶媒としては、ペン
タン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、ベ
ンゼン、トルエン等の飽和脂肪族または芳香族炭
化水素の単独あるいは混合物が用いられる。重合
温度は室温から200℃程度、好ましくは50℃〜150
℃、であり、そのときの分子量調節剤として補助
的に水素を用いることができる。
重合等に少量の成分(4)とは同一または異なる
Ti(OR′)4-nX′n(ここで、R′は前記R1〜R6と同一
または異なる炭素数1〜10程度の炭化水素残基、
X′は前記Xと同一または異なるハロゲン、mは
0m4の数である)を添加することによつ
て、生成するポリマーの密度を制御することが可
能である。具体的には、密度0.890〜0.965程度の
範囲内の所望の密度のポリマーを得ることができ
る。
8 実験例
実施例 1
(1) 固体触媒成分の製造
N2置換した1リツトルのフラスコに充分に
脱気精製したn―ヘプタンを150ml入れ、次い
で無水のMgCl2(ボールミルにて24時間粉砕し
たもの)を0.1モルおよびTi(O―nC4H9)4を
0.03モル、それぞれ導入し70℃に温度を下げ、
1時間撹拌した。温度を50℃に下げ、次いで
TiCl4を0.02モルおよびメチルハイドロジエン
ポリシロキサン(21センチストークスのもの)
(以下MHPSと略す)を0.12モル、それぞれ導
入し、2時間撹拌した。撹拌終了後、固体成分
をn―ヘプタンで洗浄することなく、触媒成分
とした。その一部をとり、比色法により固体触
媒成分中のTi含量を測定したところ、7.1重量
パーセントであつた。
(2) エチレンの重合
撹拌及び温度制御装置を有する内容積1.5リ
ツトルのステンレス鋼製オートクレーブに真空
エチレン置換を数回くり返した後、充分に脱
水、脱酸素したn―ヘプタンを800ミリリツト
ル導入し、続いてトリエチルアルミニウム100
mg、前述で合成した固体触媒成分を3.0mg導入
した。85℃に昇温し、水素を分圧で4.5Kg/cm2、
さらにエチレンを4.5Kg/cm2導入して、全圧で
9Kg/cm2Gとした。1.5時間重合を行なつた。
重合中、これらを同一条件に保つた。ただし、
重合が進行するに従つて低下する圧力は、エチ
レンだけを導入することにより一定の圧力に保
つた。
重合終了後、エチレン及び水素をパージし
て、オートクレーブより内容物を取り出し、こ
のポリマースラリーを過して、真空乾燥機で
一昼夜乾燥した。75gの白色重合体が得られ
た。
固体触媒成分1g当り25000gのポリマー(PE)
が得られたことになる〔対触媒収率(g.PE/
g・固体触媒成分(以下同様)=25000〕。
このポリマーで190℃で荷重2.16Kgのメルト
フローレイト(MFR)を測定したところ、
MFRは3.1であつた。なおポリマー嵩比重は
0.32(g/c.c.)であつた。
実施例 2
(1) 固体触媒の製造
実施例−1の固体触媒成分の製造において、
TiCl4およびMHPSの使用量をそれぞれ0.04モ
ルおよび0.16モルにした以外は全く同様に合成
を行なつた。合成後、n―ヘプタン500ミリリ
ツトルを導入し、未反応のTiCl4を除去して、
固体触媒成分とした。
(2) エチレンの重合
実施例―1と全く同様の条件でエチレンの重
合を行なつた。93gのポリマーが得られた〔対
触媒収率=31000〕。MFR=2.9、ポリマー嵩比
重=0.33(g/c.c.)。
実施例 3〜7
実施例―2の固体触媒成分の製造で表―1に示
す電子供与体をそれぞれ無水のMgCl2とTi(O―
nC4H9)4を70℃1時間撹拌した後に加えて同温度
でさらに1時間撹拌して使用以外は全く同様に製
造を行ない、全く同様の条件でエチレンの重合を
行なつた。その結果を表―1に示す。The usage amount of the polymeric silicon compound having the structure shown by [Formula] is Si/
The atomic ratio of Mg may be within the range of 1 × 10 -3 to 50,
More preferably, it is within the range of 0.1 to 5. (c) The amount of liquid titanium or vanadium halogen compound used in component (4) is based on the magnesium compound component.
The molar ratio to (1) may be within the range of 1×10 −2 to 100, more preferably within the range of 0.1 to 10. (d) When using the electron donor of component (5), the amount used may be within the range of 1 x 10 -3 to 50 molar ratio to the magnesium compound component (1), and is more preferably is within the range of 0.1 to 10. (2) Contact order The contact order of components (1) to (4) ((5)) may be arbitrary as long as the effect of the present invention is recognized, but typical examples include the following. (a) Components (1) and (2) are brought into contact, and then components (3) and (4) are brought into contact. (b) The method of (b), in which component (1) is treated in advance in (5). (c) After components (1) and (2) are brought into contact, component (5) is brought into contact, and then components (3) and (4) are brought into contact. (d) Components (1), (2), and (5) are brought into contact at the same time, and then components (3) and (4) are brought into contact. (e) One of the components (3) and (4) is brought into contact with each other first using the methods (a) to (d) above. In this way, component (1) is preferably brought into contact with component (2) or with components (2) and (5) before being brought into contact with components (3) and (4). (3) Contact method Components (1) to (4) ((5)) can be brought into contact by any generally known method. Generally -50℃~
Both components may be brought into contact within a temperature range of 200°C.
The contact time is usually about 10 minutes to 5 hours. Components (1) to (4) ((5)) are preferably brought into contact with each other under stirring, and mechanical pulverization using a ball mill, vibration mill, etc. is used to further ensure complete contact between the two components. You can also do that. Further, sufficient contact can also be achieved by dissolving solid component (1) in component (2) and then precipitating it as a solid. Components (1) to (4) ((5)) can also be brought into contact in the presence of a dispersion medium. Dispersion media in this case include hydrocarbons, halogenated hydrocarbons, dimethylpolysiloxane, and the like. Specific examples of hydrocarbons include:
Examples of halogenated hydrocarbons include hexane, heptane, benzene, toluene, and cyclohexane. Specific examples of halogenated hydrocarbons include n-butyl chloride, chloroform, carbon tetrachloride, O-chlorotoluene, m-chlorotoluene, p-chlorotoluene, and chloride. Examples include benzyl, benzylidene chloride, iodobenzene, etc. 7 Polymerization of α-olefin (1) Formation of catalyst The catalyst component of the present invention can be used together with an organometallic compound which is the other catalyst component or cocatalyst to produce α-olefin.
It can be used in the polymerization of olefins. As the organometallic compound used as a cocatalyst, any of the organometallic compounds of groups 1 to 10 of the periodic table, which are known as cocatalysts for Ziegler type catalysts, can be used. Particularly preferred are organic aluminum compounds. Specific examples include the general formula R 3 3-p AlX p or
R 4 3-q Al(OR 5 ) q (here, R 3 , R 4 , and R 5 are hydrocarbon residues having 1 to 20 carbon atoms, which may be the same or different, and X 2 is the same as the above X 1 or different halogen or hydrogen atoms, p and q each 0p
2,0q1). Specifically, (a) trimethylaluminum,
Trialkylaluminum such as triethylaluminum, triisobutylaluminum, trioctylaluminum, tridecylaluminum, (b)
Dialkyl hydride such as diethyl aluminum hydride, diisobutyl aluminum hydride, (iii) diethyl aluminum monochloride, diisobutyl aluminum monochloride,
Examples include alkyl aluminum hydrides such as ethyl aluminum sesquichloride and ethyl aluminum dichloride, and alkyl aluminum alkoxides such as (d)diethyl aluminum ethoxide, diethylaluminum butoxide, and diethylaluminium phenoxide. In addition to these organoaluminum compounds (a) to (d), other organometallic compounds such as R 5 3-n Al(OR 6 ) n (1<m
An alkyl aluminum alkoxide represented by 3) can also be used in combination. For example, combinations of triethylaluminum and diethylaluminium ethoxide, combinations of diethylaluminum monochloride and diethylaluminium ethoxide, combinations of ethylaluminum dichloride and ethylaluminum diethoxide, triethylaluminum, diethylaluminum monochloride and diethylaluminum ethoxide, etc. Used in conjunction with
can be given. The amount of these organometallic compounds to be used is not particularly limited, but the weight ratio to the solid catalyst component of the present invention is
It is preferably within the range of 0.5 to 1000. (2) α-olefin The α-olefin polymerized using the catalyst system of the present invention is
It is represented by the general formula R--CH=CH 2 (where R is a hydrogen atom or a hydrocarbon residue having 1 to 10 carbon atoms, and may have a substituent). Specifically, there are olefins such as ethylene, propylene, butene-1, pentene-1, hexene-1, and 4-methyl-pentene-1. Particular preference is given to ethylene or propylene, especially ethylene. Mixtures of these α-olefins can be used, for example in the case of the polymerization of ethylene, copolymerization with up to 20 weight percent of the above α-olefins, based on ethylene, can be carried out. Furthermore, copolymerization with copolymerizable monomers other than the above-mentioned α-olefins (eg, vinyl acetate, diolefins) can also be carried out. (3) Polymerization The catalyst system of the present invention can of course be applied to ordinary slurry polymerization methods, but it can also be applied to continuous polymerization methods such as liquid-phase solvent-free polymerization methods that do not substantially use solvents or gas-phase polymerization methods. It is applicable to both polymerization, batch polymerization, and prepolymerization. As the polymerization solvent in the case of slurry polymerization, saturated aliphatic or aromatic hydrocarbons such as pentane, hexane, heptane, cyclohexane, benzene, and toluene are used alone or in mixtures. Polymerization temperature is from room temperature to about 200℃, preferably from 50℃ to 150℃
℃, and hydrogen can be used as an auxiliary molecular weight regulator at that time. Same or different from component (4) in small amounts for polymerization, etc.
Ti(OR′ ) 4 - n
By adding a halogen (X' is a halogen which is the same as or different from X, and m is a number of 0 m4), it is possible to control the density of the produced polymer. Specifically, a polymer having a desired density within the range of about 0.890 to 0.965 can be obtained. 8 Experimental Examples Example 1 (1) Production of solid catalyst component 150 ml of thoroughly degassed and purified n-heptane was placed in a 1-liter flask substituted with N2 , and then anhydrous MgCl 2 (pulverized for 24 hours in a ball mill) was added. ) and 0.1 mol of Ti(O-nC 4 H 9 ) 4
0.03 mol, respectively, and lowered the temperature to 70℃.
Stirred for 1 hour. Reduce temperature to 50℃, then
0.02 mol of TiCl4 and methylhydrogen polysiloxane (21 centistokes)
(hereinafter abbreviated as MHPS) was introduced in an amount of 0.12 mol, and stirred for 2 hours. After the stirring was completed, the solid component was used as a catalyst component without being washed with n-heptane. A portion of it was taken and the Ti content in the solid catalyst component was measured by a colorimetric method, and it was found to be 7.1% by weight. (2) Polymerization of ethylene After repeating vacuum ethylene replacement several times into a stainless steel autoclave with an internal volume of 1.5 liters equipped with a stirring and temperature control device, 800 ml of n-heptane that had been sufficiently dehydrated and deoxidized was introduced, and then Triethyl aluminum 100
3.0 mg of the solid catalyst component synthesized above was introduced. The temperature was raised to 85℃, and the partial pressure of hydrogen was 4.5Kg/cm 2 .
Further, 4.5 Kg/cm 2 of ethylene was introduced to bring the total pressure to 9 Kg/cm 2 G. Polymerization was carried out for 1.5 hours.
These were kept under the same conditions during the polymerization. however,
The pressure, which decreased as the polymerization proceeded, was kept constant by introducing only ethylene. After the polymerization was completed, ethylene and hydrogen were purged, the contents were taken out from the autoclave, and the polymer slurry was filtered and dried in a vacuum dryer overnight. 75 g of white polymer was obtained. 25000g of polymer (PE) per 1g of solid catalyst component
[Yield based on catalyst (g.PE/
g・Solid catalyst component (the same applies below) = 25000]. When we measured the melt flow rate (MFR) of this polymer at 190℃ and a load of 2.16Kg, we found that
MFR was 3.1. The bulk specific gravity of the polymer is
It was 0.32 (g/cc). Example 2 (1) Production of solid catalyst In the production of the solid catalyst component of Example-1,
The synthesis was carried out in exactly the same manner except that the amounts of TiCl 4 and MHPS used were 0.04 mol and 0.16 mol, respectively. After synthesis, 500 ml of n-heptane was introduced to remove unreacted TiCl4 ,
It was used as a solid catalyst component. (2) Polymerization of ethylene Ethylene polymerization was carried out under exactly the same conditions as in Example-1. 93 g of polymer was obtained [yield based on catalyst = 31000]. MFR=2.9, polymer bulk specific gravity=0.33 (g/cc). Examples 3 to 7 In the production of the solid catalyst component of Example 2, the electron donors shown in Table 1 were added to anhydrous MgCl 2 and Ti(O-
Production was carried out in exactly the same manner except that nC 4 H 9 ) 4 was stirred at 70° C. for 1 hour and then stirred for an additional 1 hour at the same temperature, and ethylene was polymerized under exactly the same conditions. The results are shown in Table-1.
【表】
比較例 1
実施例―1の固体触媒成分の製造において、
MHPSを使用しない以外は全く同様に製造を行
い、固体触媒成分の導入量を30mgにした以外は全
く同様にエチレンの重合を行なつた。
43gのポリマーが得られた。対触媒収率は1430
であつて、非常に低かつた。
比較例 2
実施例―1の固体触媒成分の製造において、
Ti(O―nC4H9)4を使用しない以外は全く同様に
製造を行ない、固体触媒成分の導入量を50mgにし
た以外は全く同様にエチレンの重合を行なつた。
わずか6gのポリマーが得られたのみであつた。
比較例 3
実施例―3の固体触媒成分の製造において、
MHPSのかわりに、ジメチルポリシロキサン
(100センチストクース)を使用した以外は、全く
同様に製造を行ない、エチレンの重合で、固体触
媒成分のフイード量を20mgにした以外は、全く同
様に行なつた。58gのポリマーが得られ、MFR=
0.51、ポリマー嵩密度は0.22g/c.c.であつた。
実施例 8
実施例―3の固体触媒成分の製造において、
TiCl4の使用量を0.08モルにし、合成終了後n―
ヘプタン500ミリリツトルで2回洗浄した以外は
全く同様に製造を行ない、また全く同様にエチレ
ンの重合を行なつた。211gのポリマーが得られ
た〔対触媒収率=70000〕。MFR=4.8、ポリマー
嵩比重=0.35(g/c.c.)。
実施例 9
(1) 固体触媒成分の製造
実施例―1の固体触媒成分の製造において使
用した装置でMgCl2を0.1モル、Ti(O―
nC4H9)4を0.15モル、n―BuOHを0.07モル、
それぞれ導入し、80℃で1時間反応させた。次
いでMHPSを0.2モル導入し、60℃で2時間反
応させた。次いで、室温に温度を下げ、n―ヘ
プタン500ミリリツトルで2回洗浄した。次い
でTiCl40.02モル、MHPS0.08モルおよび
TBT0.01モルをそれぞれ導入し、70℃で2時
間反応させた。n―ヘプタンで洗浄することな
く固体触媒成分とした。
(2) エチレンの重合
実施例―1と全く同様の条件でエチレンの重
合を行なつた。123gのポリマーが得られた
〔対触媒収率=41000〕。MFR=3.2、ポリマー
嵩比重=0.36(g/c.c.)。
実施例 10
実施例―1の固体触媒成分の製造において、
MgCl2のかわりにMg(OC2H5)2を使用した以外
は、全く同様に製造を行ない、エチレンの重合も
全く同様に行なつた。73gのポリマーが得られた
〔対触媒収率=24300〕。MFR=3.0、ポリマー嵩
比重=0.30(g/c.c.)
実施例 11
実施例―1の固体触媒成分の製造において、
MgCl2のかわりにMgCl2とMg(OH)2との混合粉
砕物(重量比で1:1、ボールミル24時間粉砕
品)を使用した以外は全く同様に製造を行ない、
エチレンの重合も全く同様に行なつた。68gのポ
リマーが得られた〔対触媒収率=、29000〕。
MFR=3.3、ポリマー嵩比重=0.31(g/c.c.)。
実施例 12〜13
実施例―1で製造した固体触媒成分を使用し、
有機アルミニウム成分として、トリエチルアルミ
ニウムのかわりに表―2に示す化合物を使用して
全く同様の条件でエチレンの重合を行なつた。そ
の結果を表―2に示す。[Table] Comparative Example 1 In the production of the solid catalyst component of Example-1,
Production was carried out in exactly the same manner except that MHPS was not used, and ethylene polymerization was carried out in exactly the same manner except that the amount of solid catalyst component introduced was 30 mg. 43g of polymer was obtained. Yield to catalyst is 1430
And it was very low. Comparative Example 2 In the production of the solid catalyst component of Example-1,
Production was carried out in exactly the same manner except that Ti(O-nC 4 H 9 ) 4 was not used, and ethylene polymerization was carried out in exactly the same manner except that the amount of solid catalyst component introduced was 50 mg.
Only 6 g of polymer was obtained. Comparative Example 3 In the production of the solid catalyst component of Example-3,
The production was carried out in exactly the same way, except that dimethylpolysiloxane (100 centistocousus) was used instead of MHPS, and the same procedure was carried out, except that the feed amount of the solid catalyst component was 20 mg for the polymerization of ethylene. Ta. 58g of polymer was obtained, MFR=
0.51, and the polymer bulk density was 0.22 g/cc. Example 8 In the production of the solid catalyst component of Example-3,
The amount of TiCl 4 used was 0.08 mol, and after the synthesis was completed, n-
The preparation was carried out in exactly the same manner, except that it was washed twice with 500 ml of heptane, and the polymerization of ethylene was carried out in the same manner. 211 g of polymer was obtained [yield based on catalyst = 70,000]. MFR=4.8, polymer bulk specific gravity=0.35 (g/cc). Example 9 (1) Production of solid catalyst component Using the equipment used in the production of the solid catalyst component in Example-1, 0.1 mol of MgCl 2 and Ti(O-
0.15 mol of nC 4 H 9 ) 4 , 0.07 mol of n-BuOH,
Each was introduced and reacted at 80°C for 1 hour. Next, 0.2 mol of MHPS was introduced and reacted at 60°C for 2 hours. Then, the temperature was lowered to room temperature and washed twice with 500 ml of n-heptane. Then 0.02 mol of TiCl 4 , 0.08 mol of MHPS and
0.01 mol of TBT was introduced into each, and the mixture was reacted at 70°C for 2 hours. A solid catalyst component was obtained without washing with n-heptane. (2) Polymerization of ethylene Ethylene polymerization was carried out under exactly the same conditions as in Example-1. 123 g of polymer was obtained [yield based on catalyst = 41000]. MFR=3.2, polymer bulk specific gravity=0.36 (g/cc). Example 10 In the production of the solid catalyst component of Example-1,
The production was carried out in exactly the same manner, except that Mg(OC 2 H 5 ) 2 was used instead of MgCl 2 , and the polymerization of ethylene was carried out in the same manner. 73 g of polymer was obtained [yield based on catalyst = 24300]. MFR = 3.0, polymer bulk specific gravity = 0.30 (g/cc) Example 11 In the production of the solid catalyst component of Example-1,
The production was carried out in exactly the same manner except that a pulverized mixture of MgCl 2 and Mg(OH) 2 (1:1 by weight, pulverized for 24 hours in a ball mill) was used instead of MgCl 2 .
Polymerization of ethylene was carried out in exactly the same manner. 68 g of polymer was obtained [yield based on catalyst = 29000]. MFR=3.3, polymer bulk specific gravity=0.31 (g/cc). Examples 12-13 Using the solid catalyst component produced in Example-1,
Ethylene polymerization was carried out under exactly the same conditions using the compounds shown in Table 2 instead of triethylaluminum as the organoaluminum component. The results are shown in Table-2.
【表】
実施例 14
実施例―3で製造した固体触媒成分を使用し、
エチレンのかわりにブテン―1を10体積パーセン
トを含有するエチレン―ブテン―1混合ガスを使
用し、重合温度を65℃にした以外は全く同様に重
合を行なつた。121gのポリマーが得られた。〔対
触媒収率=40300〕。MFR=4.2、ポリマー嵩比重
=0.33(g/c.c.)。
実施例 15
(1) 固体触媒成分の製造
実施例―9の固体触媒成分の製造において、
n―BuOHのかわりに安息香酸エチル0.1モル
を使用した以外は全く同様に製造を行なつた。
固体触媒成分中のTi含有量は、3.1重量パーセ
ントであつた。
(2) プロピレンの重合
実施例―1で使用したオートクレーブを使用
し、充分に脱水、脱酸素したn―ヘプタンを
800ミリリツトル導入し、続いて、トリエチル
アルミニウム114mg、安息香酸エチル30mgおよ
び上述の固体触媒成分を50mgをそれぞれ導入し
た。
重合温度を60℃にし、プロピレン8Kg/cm2G
で1時間重合を行なつた。55gのポリマーが得
られた。全I.I./製品I.I.=93/96の重量パーセ
ントであつた。
実施例 16
実施例―1の固体触媒成分の製造において、
TiCl4のかわりにVCl4を使用した以外は全く同様
に固体触媒成分の製造を行ない、エチレンの重合
も全く同様に行なつた。58gの白色重合体が得ら
れた。MFR=1.6、ポリマー嵩比重=0.31。
実施例 17
実施例―1で製造した固体触媒成分を使用し、
重合系にTi(O―nC4H9)4を20mg添加し、重合温
度を70℃に下げた以外は実施例―1と全く同様に
エチレンの重合を行なつた。
72gの白色重合体が得られた。
この白色重合体のポリマー密度を測定したとこ
ろ、0.923(g/c.c.)であつた。なお実施例―1で
得られた白色重合体のポリマー密度は、0.966
(g/c.c.)であり、本実施例のほうが低くなつて
いることがわかる。
実施例 18
(1) 固体成分の製造
窒素置換した1リツトルのフラスコに充分に
脱気精製したn―ヘプタンを150ミリリツトル
入れ、次いで無水のMgCl2(ボールミルにて24
時間粉砕したもの)を0.1モルおよびTi(O―
nC4H9)4を0.03モル、それぞれ導入し、70℃に
温度を上げ、1時間撹拌した。次いでTiCl4を
0.02モルを導入し、1時間撹拌した。次いでn
―BuOHを0.08モル導入し、1時間撹拌した。
次いでメチルハイドロジエンポリシロキサン
(21センチストークスのもの)を0.15モル導入
し、70℃で2時間撹拌した。
反応終了後、固体成分をn―ヘプタンで洗浄
することなく、触媒成分とした。その一部をと
り、比色法により固体触媒成分中のTi含量を
測定したところ、8.2重量パーセントであつた。
(2) エチレンの重合
撹拌及び温度制御装置を有する内容積1.5リ
ツトルのステンレス鋼製オートクレーブに、真
空―エチレン置換を数回くり返した後、充分に
脱水、脱酸素したn―ヘプタンを800ミリリツ
トル導入し、続いてトリエチルアルミニウム
100ミリグラム、前述で合成した触媒成分を3.0
ミリグラム導入した。85℃に昇温し、水素を分
圧で4.5Kg/cm2、さらにエチレンを4.5Kg/cm2導
入し、全圧で9Kg/cm2とした。1.5時間重合を
行なつた。重合中、これらを同一条件に保つ
た。ただし、重合が進行するに従い低下する圧
力は、エチレンだけを導入することにより、一
定の圧力に保つた。
重合終了後、エチレン及び水素をバージし
て、オートクレーブより内容物を取り出し、こ
のポリマースラリーを過して真空乾燥機で一
昼夜乾燥した。
96グラムの白色重合体が得られた。
96グラムの白色重合体が得られた。固体触媒
成分1グラム当り、32000グラムのポリマー
(PE)が得られたことになる。〔対触媒収率
(gPE/g固体触媒成分)=32000〕。このポリマ
ーで190℃で荷重2.16KgのMFRを測定したとこ
ろ、MFR=3.6であつた。なおポリマー嵩比重
は、0.33(g/c.c.)であつた。[Table] Example 14 Using the solid catalyst component produced in Example-3,
Polymerization was carried out in exactly the same manner, except that an ethylene-butene-1 mixed gas containing 10 volume percent butene-1 was used instead of ethylene, and the polymerization temperature was 65°C. 121 g of polymer was obtained. [Yield vs. catalyst = 40300]. MFR=4.2, polymer bulk specific gravity=0.33 (g/cc). Example 15 (1) Production of solid catalyst component In the production of the solid catalyst component of Example-9,
Production was carried out in exactly the same manner except that 0.1 mol of ethyl benzoate was used instead of n-BuOH.
The Ti content in the solid catalyst component was 3.1 weight percent. (2) Polymerization of propylene Using the autoclave used in Example 1, thoroughly dehydrated and deoxygenated n-heptane was
Then, 114 mg of triethylaluminum, 30 mg of ethyl benzoate, and 50 mg of the above solid catalyst component were each introduced. Polymerization temperature was set to 60℃, propylene 8Kg/cm 2 G
Polymerization was carried out for 1 hour. 55 g of polymer was obtained. The weight percent was Total II/Product II = 93/96. Example 16 In the production of the solid catalyst component of Example-1,
The solid catalyst component was produced in exactly the same manner except that VCl 4 was used instead of TiCl 4 , and the polymerization of ethylene was carried out in exactly the same manner. 58 g of white polymer was obtained. MFR=1.6, polymer bulk specific gravity=0.31. Example 17 Using the solid catalyst component produced in Example-1,
Ethylene polymerization was carried out in the same manner as in Example 1, except that 20 mg of Ti(O-nC 4 H 9 ) 4 was added to the polymerization system and the polymerization temperature was lowered to 70°C. 72g of white polymer was obtained. The polymer density of this white polymer was measured and found to be 0.923 (g/cc). The polymer density of the white polymer obtained in Example-1 was 0.966.
(g/cc), and it can be seen that this example is lower. Example 18 (1) Production of solid component 150 ml of thoroughly degassed and purified n-heptane was placed in a 1 liter flask purged with nitrogen, and then anhydrous MgCl 2 (24 mL was added using a ball mill).
0.1 mol of Ti (O-
0.03 mol of nC 4 H 9 ) 4 was introduced, the temperature was raised to 70° C., and the mixture was stirred for 1 hour. Then TiCl 4
0.02 mol was introduced and stirred for 1 hour. Then n
-0.08 mol of BuOH was introduced and stirred for 1 hour.
Next, 0.15 mol of methylhydrodiene polysiloxane (21 centistokes) was introduced, and the mixture was stirred at 70°C for 2 hours. After the reaction was completed, the solid component was used as a catalyst component without being washed with n-heptane. A portion of it was taken and the Ti content in the solid catalyst component was measured by a colorimetric method, and it was found to be 8.2% by weight. (2) Polymerization of ethylene Into a stainless steel autoclave with an internal volume of 1.5 liters equipped with a stirring and temperature control device, after repeating vacuum-ethylene displacement several times, 800 ml of n-heptane, which had been sufficiently dehydrated and deoxidized, was introduced. , followed by triethylaluminum
100 mg of the catalyst component synthesized above at 3.0
Introduced milligrams. The temperature was raised to 85° C., and hydrogen was introduced at a partial pressure of 4.5 Kg/cm 2 and ethylene was introduced at a partial pressure of 4.5 Kg/cm 2 to bring the total pressure to 9 Kg/cm 2 . Polymerization was carried out for 1.5 hours. These were kept under the same conditions during the polymerization. However, the pressure, which decreases as the polymerization progresses, was kept constant by introducing only ethylene. After the polymerization was completed, ethylene and hydrogen were purged, the contents were taken out from the autoclave, and the polymer slurry was filtered and dried in a vacuum dryer overnight. 96 grams of white polymer was obtained. 96 grams of white polymer was obtained. This means that 32,000 grams of polymer (PE) were obtained per gram of solid catalyst component. [Catalyst yield (gPE/g solid catalyst component) = 32000]. When the MFR of this polymer was measured at 190°C and a load of 2.16 kg, the MFR was 3.6. The bulk specific gravity of the polymer was 0.33 (g/cc).
第1図は、チーグラー触媒に関する本発明の技
術内容の理解を助けるためのものである。
FIG. 1 is intended to assist in understanding the technical content of the present invention regarding Ziegler catalysts.
Claims (1)
特徴とする、オレフイン重合用触媒成分。 成分 (1) 下記のマグネシウム化合物(イ)〜(ヘ)からなる群
から選ばれた少なくとも一種の化合物またはこ
れらの混合物、 (イ) ジハロゲン化マグネシウム、 (ロ) ハロヒドロカルビルオキシマグネシウム、 (ハ) マグネシウムジアルコラート、 (ニ) マグネシウムの有機酸塩、 (ホ) Mg(OH2)、MgO、MgCO3またはMgSO4 (ヘ) マグネシウムとアルミニウムの複酸化物ま
たはマグネシウムとケイ素の複酸化物、 (2) チタンのアルコキシ基含有化合物、 (3) 下記一般式で示される構造を有するポリマー
ケイ素化合物、 (ここで、R1は炭化水素残基を示す) (4) 液状のチタンまたはバナジウムのハロゲン化
合物(ただし、成分(2)と成分(4)とは同一ではな
い)。[Scope of Claims] 1. A catalyst component for olefin polymerization, which is a contact product of the following components (1) to (4). Component (1) At least one compound selected from the group consisting of the following magnesium compounds (a) to (f), or a mixture thereof, (a) magnesium dihalide, (b) halohydrocarbyloxymagnesium, (c) magnesium dialcolate, (d) organic acid salt of magnesium, (e) Mg(OH 2 ), MgO, MgCO 3 or MgSO 4 (f) double oxide of magnesium and aluminum or double oxide of magnesium and silicon, (2) a titanium alkoxy group-containing compound; (3) a polymer silicon compound having a structure represented by the following general formula; (Here, R 1 represents a hydrocarbon residue) (4) Liquid titanium or vanadium halogen compound (However, component (2) and component (4) are not the same).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9380778A JPS5521435A (en) | 1978-08-01 | 1978-08-01 | Catalyst for olefin polymerization |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9380778A JPS5521435A (en) | 1978-08-01 | 1978-08-01 | Catalyst for olefin polymerization |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5521435A JPS5521435A (en) | 1980-02-15 |
| JPS6334166B2 true JPS6334166B2 (en) | 1988-07-08 |
Family
ID=14092667
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9380778A Granted JPS5521435A (en) | 1978-08-01 | 1978-08-01 | Catalyst for olefin polymerization |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5521435A (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS5968311A (en) * | 1982-10-13 | 1984-04-18 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | Manufacturing method of ultra-high molecular weight polyethylene |
| JPS59121788A (en) * | 1982-12-28 | 1984-07-13 | 三井化学株式会社 | Method of insulating low voltage cable wiring unit and insulating cap |
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Family Cites Families (4)
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| JPS5236913A (en) * | 1975-09-18 | 1977-03-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Dc restorer |
| JPS6023687B2 (en) * | 1975-10-23 | 1985-06-08 | 日石三菱株式会社 | Copolymerization method of olefin and polar monomer |
-
1978
- 1978-08-01 JP JP9380778A patent/JPS5521435A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5521435A (en) | 1980-02-15 |
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