(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
オレフィン重合触媒であって、活性状態のハロゲン化マグネシウム（１）と、前記ハロゲン化マグネシウム（１）の上に担持され、１つのＴｉ−ハロゲン化合物の結合を少なくとも有するチタン化合物（２）と、下記一般式［１］に示す１つ又は複数のケイ素エステル化合物から選ばれる内部電子供与体（３）とを含み、
【化１】
0005918846.tif 000006
（上記一般式［１］において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は、同一又は異なり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４はＣ１〜Ｃ２０の単環、複数環又はヘテロ原子含有の環状官能基、又は、脂肪族鎖状官能基から選ばれ、又は、これらの何れか二つの置換基がスピロ環を形成してもよく、Ｒ１かＲ２中の１つとＲ３、Ｒ４とがかご型の環を形成してもよい）
前記ケイ素エステル化合物は、ジアシルオキシ基置換シランであり、
前記チタン化合物の合計使用量は、Ｔｉ／Ｍｇモル比で換算して１〜２００であり、前記内部電子供与体とマグネシウムとのモル比は、０．１〜２であることを特徴とする、オレフィン重合触媒。
【請求項２】
Ｒ１、Ｒ２のそれぞれは、同一又は異なり、ハロゲン、アルコキシ基、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基又はアルキルアリール基、アルケニル基、アルキニル基、アルキルアルケニル基、アルキルアルキニル基、縮合環、ヘテロ原子含有の環から選ばれ、又は、Ｒ１、Ｒ２が互いに環を形成してもよいことを特徴とする、請求項１に記載のオレフィン重合触媒。
【請求項３】
Ｒ３、Ｒ４は、同一又は異なり、アルコキシ基、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基又はアルキルアリール基、アルケニル基、アルキニル基、アルキルアルケニル基、アルキルアルキニル基、縮合環、ヘテロ原子含有の環から選ばれることを特徴とする、請求項１に記載のオレフィン重合触媒。
【請求項４】
前記ケイ素エステル化合物は、
ジアセチル−（２，３−エポキシ−プロポキシ）−メチル−シラン、
ジアセチル−（２，３−エポキシ−プロポキシ）−エテニル−シラン、
ジメチル−ジ（ピリジン−２−アセチル）−シラン、
メチル−クロロ−ジ（ピリジン−２−アセチル）−シラン、
ジクロロ−ジ（ピリジン−２−アセチル）−シラン、
ジアセチル−ジブチル−シラン、
ジアセチル−ｔ−ブトキシ−ｎ−ブトキシ−シラン、
ジアセチル−ジメチル−シラン、
ジアセチル−メチル−エテニル−シラン、
ジアセチル−メチル−プロペニル−シラン、
ジメチル−ジプロピオニル−シラン、
ジアセチル−ジエチル−シラン、
ジアセチル−エチル−エテニル−シラン、
ジエチル−ジプロピオニル−シラン、
ジイソブタノイル−ジメチル−シラン、
ジ−クロロアセチル−ジメチル−シラン、
ジアセチル−（２−クロロ−エチル）−メトキシ−シラン、
ジアセチル−ブトキシ−メチル−シラン、
ジアセチル−メチル−ペンタ−１−イニル−シラン、
ジアセチル−ｔ−ブトキシ−メチル−シラン、
ジメチル−ジペンタノイル−シラン、
ジアセチル−メチル−へキシ−１−イニル−シラン、
ジアセチル−イソブトキシ−メチル−シラン、
ジエチル−ジブタノイル−シラン、
ジエチル−ジ（クロロアシル）−シラン、
ジアセチル−ジエトキシ−シラン、
ジアセチル−エトキシ−（２−クロロ−エチル）−シラン、
１，１−ジアセチル−３，３，３−トリエチル−１−メチル−ジシラン、
α−（ジアセチル−メチル−シロキシ）−イソブチロニトリル、
ジアセチル−ジブトキシ−シラン、
ジエチル−ジ（２−ブロモ−プロピオニル）−シラン、
ジ−クロロアセチル−ジメチル−シラン、
１，１−ジアセチル−１，３，３，３−テトラエチル−ジシラン、
ジアセチル−ジ−ｔ‐ブトキシ−シラン、
ジメチル−ビス（３−トリメチルシラン−プロピオニル）−シラン、
ジメチル−ビス（トリフルオロアセチル）−シラン、
ジメチル−ビス（トリクロロアセチル）−シラン、
ジエチル−ビス（トリフルオロアセチル）−シラン、
ジエチル−ビス（トリクロロアセチル）−シラン、
ジイソプロポキシ−ジブタノイル−シラン、
ジペントキシ−ジアセチル−シラン、
ジイソプロポキシ−ビス（３−イソプロポキシカルボニル−プロピオニル）−シラン、
ジメチル−ジ（イソブテノイル−オキシ）−シラン、
クロロメチル−メチルジアセチルシラン、
ジベンゾイル−ジメチル−シラン、
メチル−ヨードメチル−ジアセチルシラン、
ジアクリロイル−ジメチル−シラン、
ジ（ｏ−クロロベンゾイル）ジメチルシラン、
メチル−エチニル−ジアセチルシラン、
ジアセチル−メチル−（３，３，３−トリフルオロ−プロピル）−シラン、
安息香酸ケイ酸無水物、
［２，２’］スピロ−ビス（ベンゼン［１，３，２］ジオキシシラ］−４，４’−ジオン、
１−［フェニルジ（プロピオニル）シリル］アダマンタン、
ジフェニルビス（トリフルオロアセチル）シラン、
ジアセチル−メチル−フェニル−シラン、
メチル−フェニル−ジ（イソブテノイル−オキシ）−シラン、
ジアセチル−ジフェニル−シラン、
２−アセチル−２−エチル−［１，２］オキシシラ−６−オン、
ジアセチル−シクロペンタ−２，４−ジエン−メチル−シラン、
ジアセチル−フェニル−エテニル−シラン、
ジアセチル−フェニル−プロペニル−シラン、
ジアセチル−（４−クロロ−フェニル）−エテニル−シラン、
ジアセチル−（４−アリル−フェニル）−メチル−シラン、
ジアセチル−（４−ｔ−ブチル−フェニル）−メチル−シラン、
ジアセチル−メチル−［１］ナフチル−シラン、
ジエチル−ジベンゾイル−シラン、
１，１−ジアセチル−３，３，３−トリエチル−１−フェニル−ジシリルエーテル、
トリス（トリフルオロアセチル）−フェニル−シラン、
（４−メチル−安息香酸）ケイ酸無水物、
（４−ヒドロキシ−安息香酸）ケイ酸無水物、
（２−メチル−安息香酸）ケイ酸無水物、
ジメトキシ（ジアセチル）シラン、
ジメトキシ（ジブタノイル）シラン、
ジフェニル−ジ（４−クロロ−ベンゾイル）シラン、
ジフェニル−ジ（４−ブロモ−ベンゾイル）シラン、
ジフェニル−ジ（４−ヒドロキシ−ベンゾイル）シラン、
１−アセチル−１，２−ジヒドロ−シラ−１−エン−アセテート、
１−メチル−２，８，９−トリオキサ−５−アザ−１−シラ−ビシクロ［３，３，３］ウンデカン−３，７，１０−トリオン、
ジアセチルメチルチエニルシラン及び
７−メチル−７−フェニル−６，８−ジオキシ−７−シラ−ベンゾシクロヘプテン−５，９−ジオンから選ばれることを特徴とする、請求項１に記載のオフレィン重合触媒。
【請求項５】
前記チタン化合物（２）は、ハロゲン化チタン又はハロゲン化チタンアルコラートから選ばれることを特徴とする、請求項１に記載のオレフィン重合触媒。
【請求項６】
前記チタン化合物（２）は、テトラクロロチタンから選ばれることを特徴とする、請求項１に記載のオレフィン重合触媒。
【請求項７】
前記活性状態のハロゲン化マグネシウム（１）の前駆体は、ＲＭｇＸ、ＭｇＲ２、ＭｇＣｌ２ｍＲＯＨ、Ｍｇ（ＯＲ）２、ＸＭｇ（ＯＲ）又はハロゲン化マグネシウムとチタンアルコラートとの混合物から選ばれ、式中、ｍは１〜４であり、Ｘはハロゲン、ＲはＣ１〜Ｃ２０のアルキル基であることを特徴とする、請求項１に記載のオレフィン重合触媒。
【請求項８】
請求項１に記載のオレフィン重合触媒の製造方法であって、前記製造方法は、
（ｉ）反応温度が−４０〜０℃、反応時間が０．１〜６時間であり、球状クロロ化マグネシウムアルコラートの粒子をテトラクロロチタン液体中に添加することと、
（ｉｉ）前記反応温度を４０〜１００℃に徐々に昇温し、前記内部電子供与体（３）を添加し、０．５〜３時間反応させることと、
（ｉｉｉ）８０〜１４０℃で前記チタン化合物（２）を添加し、０．５〜３時間反応させ、濾過し、該ステップを１〜３回繰り返してよいことと、
（ｉｖ）洗浄、乾燥を行い、球状の固体の前記触媒を得ることと、
を含み、
前記球状マグネシウムクロロアルコラートと前記チタン化合物（２）とを複数回反応させ、少なくとも１回の処理温度は、−４０〜０℃の範囲内にあり、もう一回の処理温度は、８０〜１４０℃の範囲内にあり、前記チタン化合物（２）の総使用量は、前記Ｔｉ／Ｍｇモル比で換算して１〜２００であり、前記内部電子供与体（３）と前記マグネシウムとの前記モル比は、０．１〜２であることを特徴とする、オレフィン重合触媒の製造方法。
【請求項９】
前記触媒は、補助触媒と外部電子供与体と共に、オレフィン重合触媒反応に使用され、
前記補助触媒は、アルキルアルミニウム化合物であり、一般式がＡｌＲｎＸ（３−ｎ）であり、式中、Ｒは、炭素原子数が１〜２０のアルキル基、アラルキル基、アリール基、Ｘはハロゲン、ｎは０≦ｎ≦３の整数であり、
前記外部電子供与体は、一般式がＲｎＳｉ（ＯＲ１）４−ｎであるシロキサン化合物から選ばれ、式中、Ｒは、Ｃ１〜Ｃ１０のアルキル基、シクロアルキル基及びアリール基であり、Ｒ１は、１〜４個の炭素原子を含むアルキル基であり、ｎは０≦ｎ≦３の整数であり、
前記チタンと前記補助触媒における前記アルミニウムとのモル比は、１：１〜２０００であり、
前記外部供与電子体と前記触媒との比は、Ｓｉ／Ｔｉモル比で換算して１〜１００であることを特徴とする、請求項１に記載のオレフィン重合触媒の使用。
【請求項１０】
補助触媒は、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、水素化ジエチルアルミニウム、水素化ジイソブチルアルミニウム、クロロジエチルアルミニウム、クロロジイソブチルアルミニウム又はジクロロエチルアルミニウムであることを特徴とする、請求項１に記載のオレフィン重合触媒の使用。
【請求項１１】
外部電子供与体は、フェニルトリメトキシシラン、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、シクロヘキシルメチルジエトキシシラン、ジシクロペンチルジメトキシシランであることを特徴とする、請求項１に記載のオレフィン重合触媒の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オレフィン重合に使用される触媒、その製造方法、及び、そのオレフィン重合の触媒の応用に関する。
【背景技術】
【０００２】
高性能のポリオレフィン樹脂の発展は、オレフィン重合触媒の性能が向上し続くことに依存している。ＵＳＰ４，２９８，７１８及びＵＳＰ４，４９５，３３８により、初めて、活性ハロゲン化マグネシウムをＺｉｅｇｌｅｒ−Ｎａｔｔａ触媒の担体として用いることが報告された。該担体がテトラクロロチタンと反応してなる触媒は、プロピレン重合において高い活性を示したが、立体特異性が比較的劣っている。その後、研究者らは触媒性能の改良に絶えず努力し続けている。
【０００３】
ＧＢ２，１１１，０６６には、クロロ化マグネシウムアルコラートと液体チタン化合物とを接触させると同時に、１種類の電子供与体（例えば、フタル酸エステル）を添加して固体チタン触媒を形成し、オレフィン重合時にもう１種類の電子供与体（アルコキシシラン化合物）を添加して、高い立体規則性を有するポリプロピレンが得られることが開示されている。
【０００４】
ＥＰ０３６１，４９４に開示された固体触媒成分は、活性状態のハロゲン化マグネシウムと、その上に担持された少なくとも１つのＴｉ−ハロゲン化合物結合のチタン化合物と、有機ジエーテル又はポリエーテルとを含み、例えば、１，３−ジエーテルを電子供与体化合物として用いて製造される触媒である。該触媒系は、重合時に、外部電子供与体を添加せず、高い立体規則性のポリプロピレンが得られると共に、高い活性を示す。
【０００５】
ＣＮ１，１４３，６５１Ａは、このような触媒の内部電子供与体及び／又は外部電子供与体を更に改良したものである。該触媒系に使用される１，３−ジエーテルの２位における炭素原子と、２つ又は３つの不飽和結合を含む有機官能基とが、特殊な単環又は複数環構造を形成し、すなわち、ポリエン−１，３−ジエーテルを形成し、触媒の活性及び立体特異性に、ある程度の向上が見られた。
【０００６】
ＣＮ１，３０６，５４４には、コハク酸エステルを内部電子供与体として用いることが記載されている。製造された触媒は、プロピレン重合の触媒に使用される場合、高い活性及び立体特性を示すと共に、分子量分布の比較的広いポリプロピレンを生成した。
【０００７】
上記の代表的な触媒重合体系においては、電子供与体が、触媒の活性、立体特異性及び重合体の性能に対して、程度の異なる影響を与えており、そのうち、プロピレンの立体規則性の高低に対して、決定的な役割を果たす。したがって、ポリオレフィン触媒の開発は、既存の電子供与体の改良及び新規の電子供与体の開発に大いに影響する。
【０００８】
現在、報告された電子供与体のほとんどは、リン素、窒素、酸素を含有する化合物である。例えば、カルボン酸エステル、エーテル、有機リン、アミン、ケイ素化合物が挙げられ、主に、モノエステル系、ジエステル系（コハク酸エステル系、アルコールエステル系を含む）、ジエーテル系等の幾つかの系統に分けられる。研究の過程で、ケイ素エステル化合物を内部電子供与体として用いると、チタン化合物ともマグネシウム化合物とも、特別な反応性を示すことが分かった。このように製造される触媒は、オレフィン重合の触媒に使用される場合、非常に高い活性及び立体特異性を示すことが分かった。
【発明の概要】
【０００９】
本発明の目的は、オレフィン重合に使用される触媒、その製造方法及びその応用を提供することにある。
【００１０】
本発明に係る触媒の成分は、
活性状態のハロゲン化マグネシウム（１）と、その上に担持され、１つのＴｉ−ハロゲン化合物の結合を少なくとも有するチタン化合物（２）と、下記一般式（Ｉ）に示す１つ又は複数のケイ素エステル化合物から選ばれる電子供与体（３）とを含み、
【００１１】
【化１】
0005918846.tif 000002
上記一般式［１］において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は、同一又は異なっていてよく、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は、単環、複数環又はヘテロ原子含有の環状官能基、又は、各種脂肪族鎖状官能基から選ばれてよく、又は、これらの何れか二つがスピロ環を形成してもよく、Ｒ１かＲ２中の１つとＲ３、Ｒ４とがかご型の環を形成してよく、Ｒ１、Ｒ２は、同一又は異なっていてよく、ハロゲン、アルコキシ基、置換されたアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基又はアルキルアリール基、アルケニル基、アルキニル基、アルキルアルケニル基、アルキルアルキニル基、縮合環、ヘテロ原子含有の環からそれぞれ選ばれ、又は、Ｒ１、Ｒ２が互いに環を形成してもよく、Ｒ３、Ｒ４は、同一又は異なり、アルコキシ基、置換されたアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基又はアルキルアリール基、アルケニル基、アルキニル基、アルキルアルケニル基、アルキルアルキニル基、縮合環、ヘテロ原子含有の環から選ばれる。
【００１２】
ハロゲン化マグネシウム（１）又はその前駆体が、チタン化合物（２）及び電子供与体化合物（３）と反応し、そのうちの電子供与体（３）は、チタン化合物と、又はハロゲン化合物と反応する前、又は反応期間中に添加され、複数回に亘って添加されてよい。
【００１３】
前記アシルシラン化合物は、ジアシル置換シラン、トリアシル置換シラン、テトラアシルシランから選ばれる。
【００１４】
本発明のアシルシラン化合物は、ジアシルシランである場合、好ましくは、
ジアセチル−（２，３−エポキシ−プロポキシ）−メチル−シラン、
ジアセチル−（２，３−エポキシ−プロポキシ）−エテニル−シラン、
ジメチル−ジ（ピリジン−２−アセチル）−シラン、
メチル−クロロ−ジ（ピリジン−２−アセチル）−シラン、
ジクロロ−ジ（ピリジン−２−アセチル）−シラン、
ジアセチル−ジブチル−シラン、
ジアセチル−ｔ‐ブトキシ−ｎ−ブトキシ−シラン、
ジアセチル−ジメチル−シラン、
ジアセチル−メチル−エテニル−シラン、
ジアセチル−メチル−プロペニル−シラン、
ジメチル−ジプロピオニル−シラン、
ジアセチル−ジエチル−シラン、
ジアセチル−エチル−エテニル−シラン、
ジエチル−ジプロピオニル−シラン、
ジイソブタノイル−ジメチル−シラン、
ジ-クロロアセチル−ジメチル−シラン、
ジアセチル−（２−クロロ−エチル）−メトキシ−シラン、
ジアセチル−ブトキシ−メチル−シラン、
ジアセチル−メチル−ペンタ−１−イニル−シラン、
ジアセチル−ｔ‐ブトキシ−メチル−シラン、
ジメチル−ジペンタノイル−シラン、
ジアセチル−メチル−ヘキシ−１−イニル−シラン、
ジアセチル−イソブトキシ−メチル−シラン、
ジエチル−ジブタノイル−シラン、
ジエチル−ジ（クロロアシル）−シラン、
ジアセチル−ジエトキシ−シラン、  
ジアセチル−エトキシ−（２−クロロ−エチル）−シラン、  
１，１−ジアセチル−３，３，３−トリエチル−１−メチル−ジシラン、
α−（ジアセチル−メチル−シロキシ）−イソブチロニトリル、                      
ジアセチル−ジブトキシ−シラン、
ジエチル−ジ（２−ブロモ−プロピオニル）−シラン、
ジクロロアセチル−ジメチル−シラン、  
１，１−ジアセチル−１，３，３，３−テトラエチル−ジシラン、
ジアセチル−ジ−ｔ‐ブトキシ−シラン、
ジメチル−ビス（３−トリメチルシラン−プロピオニル）−シラン、  
ジメチル−ビス（トリフルオロアセチル）−シラン、
ジメチル−ビス（トリクロロアセチル）−シラン、
ジエチル−ビス（トリフルオロアセチル）−シラン、
ジエチル−ビス（トリクロロアセチル）−シラン、  
ジイソプロポキシ−ジブタノイル−シラン、
ジペントキシ−ジアセチル−シラン、
ジイソプロポキシ−ビス（３−イソプロポキシカルボニル−プロピオニル）−シラン、  
ジメチル−ジ（イソブテノイル−オキシ）−シラン、  
クロロメチル−メチル−ジアセチルシラン、
ジベンゾイル−ジメチル−シラン、
メチル−ヨードメチル−ジアセチルシラン、
ジアクリロイル−ジメチル−シラン、  
ジ（ｏ−クロロベンゾイル）ジメチルシラン、
メチル−エチニル−ジアセチルシラン、
ジアセチル−メチル−（３，３，３−トリフルオロ−プロピル）−シラン、
［２，２’］スピロ−ビス（ベンゼン［１，３，２］ジオキシシラ）−４，４’−ジオン、    
１−［フェニルジ（プロピオニル）シリル］アダマンタン、
ジフェニルビス（トリフルオロアセチル）シラン、  
ジアセチル−メチル−フェニル−シラン、
メチル−フェニル−ジ（イソブテノイル−オキシ）−シラン、
ジアセチル−ジフェニル−シラン、  
２−アセチル−２−エチル−［１，２］オキシシラ−６−オン、
ジアセチル−シクロペンタ−２，４−ジエン−メチル−シラン、
ジアセチル−フェニル−エテニル−シラン、
ジアセチル−フェニル−プロペニル−シラン、
ジアセチル−（４−クロロ−フェニル）−エテニル−シラン、
ジアセチル−（４−アリル−フェニル）−メチル−シラン、
ジアセチル−（４−ｔ−ブチル−フェニル）−メチル−シラン、
ジアセチル−メチル−［１］ナフチル−シラン、
ジエチル−ジベンゾイル−シラン、  
１，１−ジアセチル−３，３，３−トリエチル−１−フェニル−ジシロキサン、
ジメトキシ（ジアセチル）シラン、
ジメトキシ（ジブタノイル）シラン、
ジフェニル−ジ（４−クロロ−ベンゾイル）シラン、
ジフェニル−ジ（４−ブロモ−ベンゾイル）シラン、
ジフェニル−ジ（４−ヒドロキシ−ベンゾイル）シラン、
１−アセチル−１，２−ジヒドロ−シラ−１−エン−アセテートである。
【００１５】
本発明に記載のアシルシラン化合物がトリアシルシランである場合、
好ましくは、トリアセチル−（フラン−２−カルボニル）−シラン、
トリアセチル−（チエニル−２−カルボニル）−シラン、
トリアセチル−メチル−シラン、
トリアセチル−エテニル−シラン、
トリアセチル−イソプロピル−シラン、
トリアセチル−アリル−シラン、
トリアセチル−イソブチル−シラン、
トリイソブタノイル−メチル−シラン、
メチル−トリス（トリフルオロアセチル）−シラン、
エチル−トリス（トリフルオロアセチル）−シラン、
プロピル−トリス（トリフルオロアセチル）−シラン、  
ペンチル−トリス（トリフルオロアセチル）−シラン、    
メチル−トリス（ペンタフルオロプロピオニル）−シラン、
エチル−トリス（ペンタフルオロプロピオニル）−シラン、
プロピル−トリス（ペンタフルオロプロピオニル）−シラン、
ペンチル−トリス（ペンタフルオロプロピオニル）−シラン、
エチル−トリス（ヘプタフルオロブタノイル）−シラン、
プロピル−トリス（ヘプタフルオロブタノイル）シラン、
アセトニル−トリアセチルシラン、
ブロモメチル−トリアセチルシラン、
ヨードメチル−トリアセチルシラン、
トリス（トリフルオロアセチル）−フェニル−シラン、
トリアセチル−（２，４−ジクロロ−フェニル）−シラン、
シクロヘキシル−トリス（トリフルオロアセチル）−シラン、
トリアセチル−シクロヘキシル−シラン、
トリアセチル−フェニル−シラン、
フェニル−トリベンゾイル−シラン、
トリアクリロイル−エチル−シラン、
トリプロピオニル−エテニル−シラン、
トリス−ジフロオロアセチル−プロピル−シラン、
（クロロメチル）トリアセチルシラン、
（β，β，β−トリクロロ−ｔ‐ブトキシ）−トリアセチル−シラン、
１−メチル−２，８，９−トリオキサ−５−アザ−１−シラ−ビシクロ［３，３，３］ウンデカン−３，７，１０−トリオンである。
【００１６】
本発明に記載のアシルシラン化合物は、テトラアシルシランである場合、好ましくは、
テトラアシルシラン、
（４−メチル−安息香酸）ケイ酸無水物、
（４−ヒドロキシ−安息香酸）ケイ酸無水物、
（２−メチル−安息香酸）ケイ酸無水物、
安息香酸ケイ酸無水物、
テトラ（クロロアセチル）−シランである。
【００１７】
本発明により提供される幾つかのポリアシルシラン化合物の構造式を、次に示す。
【００１８】
【化２】
0005918846.tif 000003
ジアセチル−ジメチルシラン（Ａ）
【００１９】
【化３】
0005918846.tif 000004
ジアセチル−ジフェニルシラン（Ｂ）
【００２０】
【化４】
0005918846.tif 000005
ジベンゾイル−ジメチルシラン（Ｃ）
【００２１】
ポリアシルシラン系化合物の一般的な合成法は、以下のとおりである。
【００２２】
クロロシランを有機溶剤に溶解させ、同溶剤の２当量相当のアシルナトリウムに滴下し、２〜８時間撹拌した。その後、濾過・分離・洗浄を行い、溶剤を除去した後、減圧分留を行い生成物が得られた。室温で、生成物は、無色液体又は無色固液混合体であった。ＣＤＣｌ３を溶剤として用いて、下記の代表的な化合物の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルデータを測定した結果は、以下のとおりである。
【００２３】
（Ａ）          ジアセチル−ジメチルシラン：
０．４６  ｐｐｍ        シングレット        ６Ｈ  ＣＨ３
２．０７  ｐｐｍ        シングレット        ６Ｈ  ＣＨ３
【００２４】
（Ｂ）          ジアセチル−ジフェニルシラン
２．１４  ｐｐｍ        シングレット        ６Ｈ  ＣＨ３
７．４２  ｐｐｍ        トリプレット        ４Ｈ  芳香族
７．５１  ｐｐｍ        トリプレット        ２Ｈ  芳香族
７．７４  ｐｐｍ        ダブレット          ４Ｈ  芳香族
【００２５】
（Ｃ）          ジベンゾイル−ジメチルシラン
０．７４  ｐｐｍ        シングレット        ６Ｈ  ＣＨ３
７．４６  ｐｐｍ        トリプレット        ４Ｈ  芳香族
７．５９  ｐｐｍ        トリプレット        ２Ｈ  芳香族
８．０９  ｐｐｍ        ダブレット          ４Ｈ  芳香族
【００２６】
本発明に記載の触媒組成中のチタン化合物（２）は、ハロゲン化チタン又はハロゲン化チタンアルコラートから選ばれ、好ましくはテトラクロロチタンである。活性状態のハロゲン化マグネシウムの前駆体は、ＲＭｇＸ、ＭｇＲ２、ＭｇＣｌ２ｍＲＯＨ、Ｍｇ（ＯＲ）２、ＸＭｇ（ＯＲ）、又はハロゲン化マグネシウム及びチタンアルコラートの混合物であり、式中、ｍが１〜４、Ｘがハロゲン、ＲがＣ１〜Ｃ２０のアルキル基である。
【００２７】
本発明のもう１つの目的は、オレフィン重合の固体触媒組成の２つの製造方法を提供することにある。第一の製造方法は、
（ｉ）反応温度が−４０〜０℃、反応時間が０．１〜３時間であり、球状クロロ化マグネシウムアルコラートの粒子をテトラクロロチタン液体中に添加することと、
（ｉｉ）４０〜１００℃に徐々に昇温し、内部電子供与体を添加し、０．５〜３時間反応させることと、
（ｉｉｉ）８０〜１４０℃でチタン化合物（２）を添加し、０．５〜３時間反応させ、濾過し、該ステップを１〜３回を繰り返してよいことと、
（ｉｖ）洗浄、乾燥を行い、球状の固体触媒を得ることと、
を含むことを特徴とする。
【００２８】
上記方法では、ステップ（ｉ）中の球状マグネシウムクロロアルコラートの構造の一般式が、Ｍｇ（ＯＲ１）ｍＸ２−ｍｎ（Ｒ２ＯＨ）で、ｎが０＜ｎ＜４の整数又は小数である。ＣＮ１０３４７３６Ｃに既に開示されているが、球状マグネシウムクロロアルコラートがチタン化合物（２）と複数回反応し、少なくとも１回の処理温度は、−４０〜０℃の範囲内にあり、好ましくは−３０〜０℃である。もう一回の処理温度は、８０〜１４０℃の範囲内にあり、好ましくは９０〜１３０℃である。チタン化合物の総使用量は、Ｔｉ／Ｍｇモル比で換算して１〜２００の範囲内であることを基準とし、好ましくは１〜１００である。ステップ（ｉｉ）で使用した電子供与体は、第一の方法と同じである。
【００２９】
本発明は、オレフィン重合を促進するオレフィン重合用固体触媒系を提供するものである。該固体触媒系は、上記方法で合成された固体触媒の組成分と、補助触媒と、外部電子供与体とを含む。そのうちの補助触媒は、アルキルアルミニウム化合物であり、一般式がＡｌＲｎＸ（３−ｎ）である。式中、Ｒが、炭素原子数１−２０のアルキル基、アラルキル基、アリール基であり、Ｘがハロゲン、ｎが０≦ｎ≦３の整数である。アルキルアルミニウム化合物は、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、水素化ジエチルアルミニウム、水素化ジイソブチルアルミニウム、クロロジエチルアルミニウム、クロロジイソブチルアルミニウム、ジクロロエチルアルミニウムなどである。外部電子供与体は、一般式がＲｎＳｉ（ＯＲ１）４−ｎであるシロキサン化合物から選ばれる。式中、Ｒは、Ｃ１−Ｃ１０のアルキル基、シクロアルキル基又はアリール基であり、Ｒ１は、１〜４個の炭素原子を含有するアルキル基、ｎは０≦ｎ≦３の整数である。外部電子供与体は、例えば、フェニルトリメトキシシラン（ＰＴＭＳ）、フェニルトリエトキシシラン（ＰＴＥＳ）、ジフェニルジメトキシシラン（ＤＰＤＭＳ）、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン（ＣＭＤＭＳ）、ジシクロペンチルジメトキシシラン（ＤＣＤＭＳ）である。好ましくは、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、シクロヘキシルメチ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である。
【００３０】
本発明により提供される固体触媒系を用いて、オレフィン重合を触媒する場合、固体触媒の組成分中のチタンと、補助触媒におけるアルミニウムとのモル比は、１：１〜１：２０００、好ましくは、１：１０〜１：５００である。外部電子供与体と固体触媒組成分との比は、Ｓｉ／Ｔｉのモル比で換算して１〜１００であり、好ましくは１〜５０である。スラリー法、バルク法又は気相法による重合工程を用いてよく、重合温度は、２０〜１００℃であり、好ましくは４０−９０℃である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
実施例中で触媒を製造する操作は、いずれもＳｃｈｌｅｎｋ機器を使用して高純度の窒素雰囲気下で行われる。
【実施例１】
【００３２】
１５０ｍＬのＴｉＣｌ４を添加した、予め−２５℃に冷却された反応フラスコ中に、球状の担体５ｇを徐々に添加した。約４時間経過した後、８０℃に徐々に昇温し、５ｍｍｏｌの内部電子供与体であるジアセチル−ジメチルシランを添加し、該温度を３０分間保持した。引き続き、１３０℃に昇温し、２時間反応させ、温度を低下させた。その後、上層液体を取り出し、更に、１２５ｍＬのＴｉＣｌ４を添加し、１３０℃まで昇温した。更に２時間反応させた。その後、上層液体を取り出し、洗浄液が清澄になるまで、８０℃でｎ−ヘキサンで６回洗浄した。得られた固体を真空乾燥させ、球状の触媒１．８ｇを得た。チタンの含有量は２．５０％であった。
【００３３】
乾燥した２５０ｍＬの三つ口反応フラスコを、十分に窒素で置換した後、プロピレンガスで十分に置換を行い、体系の圧力が１．１０１３×１０５  Ｐａより若干高くなるようにした。１００ｍＬのｎ−ヘプタンを添加し、５０℃程度に加熱し、更に一定量のＡｌＥｔ３を添加した。次に、一定量のジフェニルジメトキシシランを外部電子供与体として添加し、一定の温度で触媒を添加して、該温度を１時間保持した。その後、１００ｍＬの塩酸エタノール溶液（塩酸の質量比は５％）で反応を終了させた。無水エタノールで重合体を洗浄し、真空乾燥させ、６．２７ｇのポリプロピレンを得た。触媒活性は、６３２０ｇＰＰ／ｇＴｉｈであった。沸騰したヘプタンで重合物を６時間抽出する方法で、立体規則性を測定したところ、立体規則性の実測値は、９８．１％であった。
【比較例１】
【００３４】
方法は実施例１と同様であるが、相違点として、内部電子供与体がフタル酸ジブチルであり、触媒のチタン含有量が３．０１％、プロピレン重合活性が３３２２ｇＰＰ／ｇＴｉｈ、立体規則性が９３％であった。
【実施例２】
【００３５】
方法は実施例１と同様であるが、相違点として、内部電子供与体がジアセチル−ジフェニルシランであり、触媒のチタン含有量が２．２９％、プロピレン重合活性が７５８６ｇＰＰ／ｇＴｉｈ、立体規則性が９４．７％であった。
【実施例３】
【００３６】
方法は実施例１と同様であるが、相違点として、内部電子供与体がジベンゾイル−ジメチルシラン、触媒のチタン含有量が２．４７％、プロピレン重合活性が９８０９ｇＰＰ／ｇＴｉｈ、立体規則性が９８．９％であった。
【実施例４】
【００３７】
方法は実施例１と同様であるが、相違点として、内部電子供与体がトリアセチルメチルシラン、触媒のチタン含有量が２．３５％、プロピレン重合活性が１００７２ｇ（重合体）／ｇ（Ｔｉ）・ｈ（時間−１）、立体規則性が９８．７％であった。
【実施例５】
【００３８】
方法は実施例１と同様であるが、相違点として、内部電子供与体がトリアセチルクロロシラン、触媒のチタン含有量が２．４７％、プロピレン重合活性が８５４３ｇ（重合体）／ｇ（Ｔｉ）・ｈ（時間−１）、立体規則性が９８．３％であった。
【実施例６】
【００３９】
方法は実施例１と同様であるが、相違点として、内部電子供与体がジベンゾイル−ジクロロシラン、触媒のチタン含有量が２．４７％、プロピレン重合活性が８７９１ｇ（重合体）／ｇ（Ｔｉ）・ｈ（時間−１）、立体規則性が９８．５％であった。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明により提供された固体触媒は、プロピレン重合に用いられる場合、比較的高い活性を有しており、例えば、Ｎ−ベンゾイル−ジメチルシランを内部電子供与体として用いる触媒であり、当該触媒の活性は４３９９ｇＰＰ／ｇＴｉｈ（５０℃、１時間、常圧スラリー重合）である。また、プロピレンの特異的重合に用いられる場合、重合体の立体規則性が比較的高く、例えば、ジベンゾイル−ジメチルシランを内部電子供与体として用いる触媒であり、重合時に、ジフェニルジメトキシシランを外部電子供与体として用い、得られるポリプロピレンの立体規則性は９８％である。