CN120897936A - 固体状钛催化剂成分、烯烃聚合用催化剂和烯烃的聚合方法 - Google Patents
固体状钛催化剂成分、烯烃聚合用催化剂和烯烃的聚合方法Info
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Abstract
一种固体状钛催化剂成分,其包含镁、钛、卤素和由下述式(1)确定的酰胺化合物。一种烯烃聚合用催化剂,其包含上述固体状钛催化剂成分(I)和含有选自周期表的第一族、第二族和第十三族中的金属元素的有机金属化合物催化剂成分(II)。一种烯烃聚合方法,其在上述烯烃聚合用催化剂的存在下进行烯烃的聚合。
Description
技术领域
本发明涉及固体状钛催化剂成分、包含该固体状钛催化剂成分的烯烃聚合用催化剂和使用该烯烃聚合用催化剂的烯烃的聚合方法。
背景技术
一直以来,作为用于制造乙烯、α-烯烃的均聚物或乙烯-α-烯烃共聚物等烯烃聚合物的催化剂,已知有包含担载于活性状态的卤化镁的钛化合物的催化剂。以下,有时将“均聚”和“共聚”统称为“聚合”。
作为这样的烯烃聚合用催化剂,众所周知有被称为齐格勒-纳塔催化剂的包含四氯化钛、三氯化钛的催化剂;包含由镁、钛、卤素和电子供体构成的固体状钛催化剂成分和有机金属化合物的催化剂等。
后者的催化剂除了对乙烯的聚合显示高活性以外,对丙烯、1-丁烯等α-烯烃的聚合也显示高活性。另外,得到的α-烯烃聚合物有时具有高的立构规整性。
在上述催化剂中,报告了特别是当使用由固体状钛催化剂成分、作为助催化剂成分的铝-烷基化合物、和具有至少一个Si-OR(式中,R为烃基)的硅化合物构成的催化剂时,表现出优异的聚合活性和立体特异性,上述固体状钛催化剂成分担载有选自以邻苯二甲酸酯作为典型例的羧酸酯中的电子供体(例如,专利文献1)。另外,除了邻苯二甲酸酯以外,还研究了多元醚化合物等多种电子供体。
作为以酯化合物作为电子供体的探讨,还公开了包含具有2价以上的酯基的羧酸酯的催化剂(例如,专利文献2)。本申请人也报道了具有特殊环状结构的酯化合物以高活性赋予分子量分布宽的聚烯烃(专利文献3)。
作为提供分子量分布宽的聚烯烃的催化剂,报道了将取代琥珀酸酯作为电子供体的催化剂。本申请人也报道了包含具有特殊环状结构的多元羧酸酯的催化剂(专利文献4~6)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开昭57-63310号公报
专利文献2:日本特表2005-517746号公报
专利文献3:国际公开2008/010459号公报
专利文献4:国际公开2006/077945号公报
专利文献5:国际公开2022/045232号公报
专利文献6:国际公开2022/138634号公报
发明内容
发明所要解决的课题
已知作为碳原子数为3以上的烯烃的聚合物的代表的聚丙烯(丙烯聚合物)具有烃的结构,同时具有显示出与通用的工程塑料相匹敌的耐热性、刚性的潜力。另外,作为烃结构的聚烯烃在通过燃烧进行废弃、热回收(以电力等形式回收燃烧热能的回收方法)时有毒气体的产生少,因此也是对环境的负荷相对低的材料。
众所周知,丙烯聚合物的耐热性依赖于其立构规整性,但有时似乎也依赖于立构规整性与分子量的关系、它们的分布。另外,已知刚性除了立构规整性的影响以外还受分子量分布的影响。开发了能够以相当高的程度控制上述立构规整性的技术,但随着近来的成型技术的进步,认为具有更高的立构规整性的聚合物有可能表现出意想不到的物性。通过兼具更宽的分子量分布,从而物性平衡也有可能进一步提高。另外,从耐热性、耐热刚性的观点出发,优选上述聚合物的熔点高、熔化热量高。
从上述观点出发,本发明的课题在于提供能够制造分子量分布宽、具有高熔点或高熔化热量的烯烃聚合物的固体状钛催化剂成分、烯烃聚合用催化剂和烯烃的聚合方法。
用于解决课题的手段
本发明人等进行了深入研究,结果发现,包含特殊结构的多元酰胺化合物的固体状钛催化剂成分能够以高活性制造具有宽分子量分布、具有高熔点和高熔化热量的烯烃聚合物,从而完成了本发明。以下示出本发明的例子。
[1]一种固体状钛催化剂成分,其包含镁、钛、卤素和由下述式(1)确定的酰胺化合物。
[化1]
[式(1)中,
C、C1及C2为碳原子,
N为氮原子,
R1及R2分别为烃基,
R3~R6分别为包含选自碳、氢、及周期表的15族、16族、17族元素中的元素的基团,
R11及R12分别为氢原子或烃基,
m为0~10的整数,
A为选自脂肪族基团、脂环族基团、及芳香族基团中的连接基团,A为多个时,可以全部为相同结构的基团,也可以一部分或全部为不同结构的基团。]
[2]根据项[1]所述的固体状钛催化剂成分,其中,上述酰胺化合物由下述式(2)确定。
[化2]
[式(2)中,R1~R6、R11、R12、C、C1、C2及N与式(1)中的这些含义相同,m为1~10的整数,多个Rx为包含选自碳、氢及周期表的15族、16族、17族元素中的元素的基团,Rx彼此可以键合而形成环结构。]
[3]根据项[1]或[2]所述的固体状钛催化剂成分,其中,R11和R12为氢原子。
[4]根据项[1]~[3]中任一项所述的固体状钛催化剂成分,其中,R3、R4、R5和R6为氢原子。
[5]一种烯烃聚合用催化剂,其特征在于,包含项[1]~[4]中任一项所述的固体状钛催化剂成分(I)和含有选自周期表的第1族、第2族和第13族中的金属元素的有机金属化合物催化剂成分(II)。
[6]根据项[5]所述的烯烃聚合用催化剂,其还包含电子供体(III)。
[7]一种烯烃聚合方法,其特征在于,在项[5]或[6]所述的烯烃聚合用催化剂的存在下进行烯烃的聚合。
发明效果
根据本发明的固体状钛催化剂成分、烯烃聚合用催化剂、烯烃聚合方法,能够制造具有宽的分子量分布、特别是熔化热量高的烯烃聚合物。
因此,如果使用本发明的固体状钛催化剂成分、烯烃聚合用催化剂和烯烃的聚合方法,则可以期待能够制造例如不仅具有成型性、刚性,而且具有高耐热性的烯烃聚合物。
具体实施方式
以下,对本发明的固体状钛催化剂成分(I)、烯烃聚合用催化剂、烯烃聚合物的制造方法和丙烯聚合物进行详细说明。
[固体状钛催化剂成分(I)]
本发明的固体状钛催化剂成分(I)的特征在于,包含钛、镁、卤素和具有特殊结构的酰胺化合物(以下有时简称为“酰胺化合物”)。
<酰胺化合物>
上述酰胺化合物由下述式(1)表示。
[化3]
上述式(1)中,C、C1、C2为碳原子,N为氮原子。另外,“-”这样的线表示共价键。
上述R1和R2为烃基。更详细而言,分别为取代或未取代的碳原子数1~20的烃基,优选为具有芳基的碳原子数6~20的取代或未取代的烃基,也可以为后述那样的包含杂原子的结构。需要说明的是,作为含有杂原子的芳基,例如可举出:如吡咯环、吡喃环等那样以芳基结构自身包含杂原子的结构作为基本骨架的基团;在苯环上键合有烷氧基那样的含有杂原子的烃基等取代基的方式等。
上述含有杂原子的结构以具有含有杂原子的取代基的结构为代表例,作为这样的取代基,含有杂原子的芳基为优选例,含有氧的芳基为特别优选例。
需要说明的是,本发明的R1和R2优选为其中所含的1个碳与相邻的羰基碳共价键合的结构。
上述的R1、R2、R3、R4、R5、R6、R11、R12、A可以相互键合而形成环结构。关于这些优选的方式在后面叙述。
上述R1和R2可以相互键合形成环结构。另外,选自R1、后述的R11、R3、R4中的取代基可以相互键合而形成环结构。另外,选自R2、后述的R12、R5、R6中的取代基可以相互键合而形成环结构。
选自上述R3及R4的取代基中的取代基与选自R5及R6的取代基中的取代基也可相互键合而形成环结构。此时,后述的m优选为1以上。
若考虑后述那样的式(1)中的C1碳、C2碳周边的运动性,则这些取代基与后述的连接基团A所形成的环结构优选为五元环以上的脂环式结构,更优选为六元环以上。另一方面,上述环结构的元数的上限是任意的,优选为10元环,更优选为8元环。需要说明的是,在包含C1碳、C2碳的结构中,有时优选至少一个为环状结构以外的结构。
上述R3~R6为包含选自碳、氢、及周期表的15族、16族、17族元素中的元素的基团。更详细而言,R3~R6分别为选自氢原子、取代或未取代的碳原子数1~20的烃基、或卤素原子中的基团。
上述的R3~R6中的氢原子、碳原子或其两者可以被例如选自由氮原子、氧原子、磷原子、卤素原子等周期表的第15~17族元素组成的组中的原子部分地取代。即,R3~R6包含含有选自由氮、氧、磷、卤素等周期表的第15~17族元素组成的组中的原子的烃基的方式。上述原子可以置换1处或多处。
需要说明的是,本发明中,取代基的说明中的卤素原子、氢原子等称为“~原子”的记载当然有时是指如结构式所表示的例如“H-”、“Cl-”那样具有键的方式。
另外,在上述的R3和R4、R5和R6形成环结构的情况下,也包括形成碳-碳双键的方式(此时,碳-碳双键被视为二元环)。另一方面,R3~R6也可与后述的连接基团A键合而形成环结构,此时,形成双键的方式不包括在本发明的范围中。这样的结构对于本发明而言是优选的,理由后述。
上述的R3~R6优选为体积比较低的取代基,特别优选为氢原子。(一般被称为内部供体)包含有机化合物的固体状钛催化剂成分中,有体积大的化合物适合的例子多的倾向。本发明中,这样的体积低的取代基有时显示出适宜的倾向的理由目前尚不明确,但认为可能是因为,如后所述,本发明的酰胺化合物例如作为烯烃聚合用催化剂的成分,有容易稳定地取得比较适宜的立体构象的倾向,因此,对于位于酰胺基的相反侧的取代基即R3~R6而言,体积小的结构反而难以对烯烃向固体状钛催化剂成分的钛的配位造成紊乱。
上述R11及R12为氢原子或烃基。该烃基与R1、R2中说明的方式相同。
R11及R12有时优选氢原子。已知通常R11、R12为氢的结构、即“-N-H”所示的结构认为是具有活性氢的结构,通常作为固体状钛催化剂成分中所含的内部供体成分,有时作为催化剂毒物发挥功能。在本发明中,即使是这样的“-N-H”结构也显示出适宜的效果的理由目前尚不明确,但本发明人推测如下。
上述那样的2个“-N-H”结构是彼此位于比较近的位置的结构,因此可预测具有例如氢键那样的比较强的相互作用。另外,上述的“-N-H”结构由于与其他酰胺基的羰基同样的理由,也可以预测具有较强的相互作用。因此,认为作为催化剂毒物的作用有可能减轻。另外,认为上述的相互作用具有抑制酰胺基的旋转、容易取得像伪环结构那样的变化比较少的“稍稳定的”立体构象、例如产生较大的扭曲那样的运动的立体构象的效果,因此,在固体状钛催化剂成分中,具有与钛适度的相互作用,容易形成立构规整性高的活性点。
基于与上述同样的考虑,R11与R12相互键合而形成环结构的结构也被期待成为本发明的优选方式。当然,R11和R12也包括形成上述那样的环结构的方式,有时优选烃基。
从这样的观点出发,本发明的酰胺化合物所具有的至少2个酰胺基的氮优选为经由包含碳的2~10个原子而键合的结构(相当于-C1-Am-C2-的一部分)。更优选为经由2~8个、进一步优选为经由3~6个原子的结构。这样,有时优选2个酰胺基处于不过近、不过远的位置关系。
本发明的酰胺化合物的A为选自脂肪族基团、脂环族基团、芳香族基团中的连接基团,A为多个时,可以全部为相同结构的基团,也可以一部分或全部为不同结构的基团。上述连接基团也可以理解为二价的取代基。
作为如上所述的连接基团,优选为脂肪族结构、脂环族结构、芳香族结构的取代基。另外,上述中,优选为选自脂环族结构、芳香族结构中的取代基,进一步优选为脂环族结构的取代基。作为这样的取代基,例如优选为碳原子数为1~20的取代或未取代的烃基。上述具有取代基的烃基可举出具有上述含杂原子取代基的取代基。
作为本发明的酰胺化合物,由下述式(2)确定的结构的化合物更为明确。
[化4]
上述中,R1~R6、R11、R12、C、C1、C2、N、m与式(1)相同。
上述Rx可例示与R3~R6相同的取代基。
m为1~10的整数时,有时优选多个Rx相互键合而形成脂环结构、芳香族结构那样的环结构的情况。作为这样的环结构,进一步优选为脂环族结构。
另外,在不损害本发明的目的的范围内,可以成为在上述(CRx 2)链结构的碳与碳之间包含含氧、氮基团等杂原子的结构。
本发明的酰胺化合物的特征之一在于,为上述连接基团A与酰胺基的氮经由1个碳原子(C1、C2)键合的结构。这样的结构被认为是刚直性比较少的结构,因此推测可能容易与固体状钛催化剂成分中的钛取得上述那样的比较有波动(例如扭曲)那样的立体构象,从而表现出上述那样的合适的效果。
本发明的酰胺化合物中的m为0~10的整数。优选的下限值也取决于上述A的结构,为1,进一步优选为2。另一方面,优选的上限值为8,更优选为7,进一步优选为6。如果为这样的范围内,则至少两个酰胺基的距离成为适当的范围内,可以期待显示出本发明的适宜的烯烃聚合性能。当m为0时,成为上述C1和C2通过单键连接的结构。
作为上述的R1~R12的具体例的烃基为碳原子数为1~20、优选为1~10、更优选为2~8、进一步优选为3~8、进一步更优选为4~8、特别优选为4~6的1价烃基。作为这样的烃基,可举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、己基、庚基、辛基、2-乙基己基、癸基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基、二十烷基、环己基、苯基等取代或未取代的芳基、取代或未取代的环烯基等脂肪族烃基、脂环族烃基、芳香族烃基。上述脂环族烃基、芳香族烃基可以包含取代基。其中,优选正丁基、异丁基、己基、辛基、苯基等,进一步优选正丁基、异丁基、苯基。
另外,在包含有氮、氧、磷、卤素等周期表的15~17族元素的烃基的情况下,具体而言,可举出羧酸酯基、醛基、乙酰基、氧羰基烷基等含羰基结构的基团、烷氧基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的烯氧基、取代或未取代的环烷氧基、取代或未取代的环烯氧基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的杂芳基、取代或未取代的杂芳氧基、甲硅烷氧基等作为优选例。作为上述杂原子,优选为氮和氧,更优选为氧。
上述含杂原子的取代基中,优选为包含含氧取代基的芳基,具体而言,优选例为在芳香族骨架上键合有烷氧基、芳氧基、烷氧基烷基、芳氧基烷基、上述取代基的氧被羰基或羧基取代而成的取代基等含氧取代基的结构。上述中,优选在芳香族骨架上键合有烷氧基、芳氧基的取代基,更优选在芳香族骨架上键合有烷氧基的取代基。上述含氧取代基的碳原子数优选为1~10,更优选为1~8,进一步优选为1~6。更具体而言,除了上述甲氧基苯基以外,乙氧基苯基、丙氧基苯基、异丙氧基苯基、丁氧基苯基、苯氧基苯基等是优选的例子。这样的包含含氧取代基的芳基有时特别优选用于R1、R2。
上述中,R3~R6、R11、R12可举出氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的环烯基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的烯氧基、取代或未取代的芳基等烃基;取代或未取代的环烷氧基、取代或未取代的环烯氧基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的杂芳基、取代或未取代的杂芳氧基等含杂原子的烃基。其中,如上所述,优选氢原子。作为烃基,优选为碳原子数1~8的取代基,进一步优选为1~7,特别优选为1~6。另外,上述中优选不含杂原子的烷基。
作为本发明的连接基团A的具体例,可举出对应于所述一价取代基的结构的二价取代基。
其中,优选可列举亚甲基、亚乙基、1,3-亚丙基、1,2-亚丙基、1,4-亚丁基、1,3-亚丁基、2,3-亚丁基、2,4-亚戊基、1,2-亚环戊基、1,3-亚环戊基、1,2-亚环己基、1,3-亚环己基、1,4-亚环己基、1,2-亚环庚基、1,3-亚环庚基、1,4-亚环庚基、1,2-亚苯基、1,3-亚苯基等。
作为这样的酰胺化合物,可以例示以下那样的结构。需要说明的是,下述例示化合物的结构式有时具有立体异构体,一部分明确记载至异构体结构,但也有包含未例示的异构体结构的情况。
[化5]
[化6]
[化7]
[化8]
[化9]
[化10]
[化11]
[化12]
[化13]
[化14]
[化15]
[化16]
[化17]
[化18]
[化19]
[化20]
[化21]
[化22]
[化23]
[化24]
[化25]
[化26]
[化27]
[化28]
[化29]
[化30]
[化31]
[化32]
[化33]
[化34]
[化35]
[化36]
[化37]
[化38]
[化39]
另外,在上述结构式中,甲基表示为“Me”,乙基表示为“Et”,丁基表示为“Bu”,苯基表示为“Ph”。另外,“i”表示“iso(异)”,“t”表示“tertiary(叔)”。
这些化合物可以单独使用,也可以组合使用2种以上。另外,只要不损害本发明的目的,也可以将这些酰胺化合物与后述的催化剂成分(b)、催化剂成分(c)组合使用。
另外,酰胺化合物可以在制备固体状钛催化剂成分(I)的过程中形成。
本发明的烯烃聚合物的制造方法中,存在容易以高活性得到分子量分布宽、熔点、熔化热高的聚合物的倾向。其理由目前尚不明确,但本发明人等认为,包括上述内容在内,本发明的酰胺化合物的酰胺部位具有比较容易与固体状钛催化剂成分的钛、镁牢固地配位的倾向,另一方面,特别是从以与式(1)的结构式的酰胺基的氮键合的C1碳、C2碳周边为中心的刚直性的观点出发,本发明的酰胺化合物为松弛的结构,因此采取在限定的范围内有动作的立体构象,因此容易提供立构规整性高、且分子量分布宽的(在高分子量侧具有扩展的)烯烃聚合物。此时,特别是高分子量侧的聚合物的立构规整性高,因此相对于分子量而言容易结晶化,也表现出成核剂效果,因此推测容易得到熔点、熔化热高的聚合物。
通过本发明的方法得到的烯烃聚合物是使用能够取得具有某种程度的扩展的立体构象的催化剂而得到的聚合物,因此能够成为在低分子量侧也具有扩展的聚合物。因此,有时溶解于癸烷之类的烃溶剂的成分变多。这样的溶解的成分通常担心会减弱烯烃聚合物的晶体结构,但本发明的烯烃聚合物的熔化热有高的倾向。这可能是因为上述高分子量成分的成核剂效果优先。
在本发明的固体状钛催化剂成分(I)的制备中,除了上述酰胺化合物以外,还使用镁化合物和钛化合物。
<镁化合物>
作为这样的镁化合物,具体而言,可举出:
氯化镁、溴化镁等卤化镁;
甲氧基氯化镁、乙氧基氯化镁、苯氧基氯化镁等烷氧基卤化镁;
乙氧基镁、异丙氧基镁、丁氧基镁、2-乙基己氧基镁等烷氧基镁;
苯氧基镁等芳氧基镁;
硬脂酸镁等镁的羧酸盐等公知的镁化合物。
这些镁化合物可以单独使用,也可以组合使用2种以上。另外,这些镁化合物也可以是与其他金属的络合物、复合化合物或与其他金属化合物的混合物。
其中,优选含有卤素的镁化合物,优选使用卤化镁,特别优选使用氯化镁。此外,也优选使用乙氧基镁这样的烷氧基镁。另外,该镁化合物也可以是由其他物质衍生的物质,例如使格氏试剂这样的有机镁化合物与卤化钛、卤化硅、卤化醇等接触而得到的物质。
<钛化合物>
作为钛化合物,例如可举出通式Ti(OR’)gX4-g(R’为烃基,X为卤素原子,g为0≤g≤4)所示的4价的钛化合物。更具体而言,可举出:
TiCl4、TiBr4等四卤化钛;
Ti(OCH3)Cl3、Ti(OC2H5)Cl3、Ti(O-n-C4H9)Cl3、Ti(OC2H5)Br3、Ti(O-异-C4H9)Br3等三卤代烷氧基钛;
Ti(OCH3)2Cl2、Ti(OC2H5)2Cl2等二卤化烷氧基钛;
Ti(OCH3)3Cl、Ti(O-正-C4H9)3Cl、Ti(OC2H5)3Br等单卤化烷氧基钛;
Ti(OCH3)4、Ti(OC2H5)4、Ti(OC4H9)4、Ti(O-2-乙基己基)4等四烷氧基钛等。
其中,优选四卤化钛,特别优选四氯化钛。这些钛化合物可以单独使用,也可以组合使用2种以上。
作为如上所述的镁化合物及钛化合物,例如也可举出专利文献1、专利文献2等中详细记载的化合物。
<固体状钛催化剂成分(I)的制备方法>
本发明中使用的固体状钛催化剂成分(I)的制备中,除了使用上述酰胺化合物以外,可以没有限制地使用公知的方法。作为具体的优选方法,例如可举出下述(P-1)~(P-4)的方法。
(P-1) 使包含镁化合物和后述的催化剂成分(b)的固体状加成物、酰胺化合物和液态的钛化合物在非活性烃溶剂共存下以悬浮状态接触的方法。
(P-2) 使由镁化合物和催化剂成分(b)构成的固体状加成物、酰胺化合物和液态的钛化合物分多次接触的方法。
(P-3) 使包含镁化合物和催化剂成分(b)的固体状加成物、酰胺化合物和液态状态的钛化合物在非活性烃溶剂共存下以悬浮状态接触,并且分多次接触的方法。
(P-4) 使包含镁化合物和催化剂成分(b)的液态状态镁化合物、液态状态钛化合物和酰胺化合物接触的方法。
反应温度优选为-30℃~150℃,更优选为-25℃~130℃,进一步优选为-25℃~120℃的范围。
另外,上述固体状钛催化剂成分的制造也可以根据需要在公知的介质的存在下进行。作为上述介质,可举出稍微具有极性的甲苯等芳香族烃、庚烷、辛烷、癸烷、环己烷等公知的脂肪族烃、脂环族烃化合物,这些之中,可举出脂肪族烃作为优选例。
若在上述的范围内进行反应,则能够以更高的水平兼顾得到宽分子量分布的聚合物的效果、以及活性、得到的聚合物的立构规整性。
<催化剂成分(b)>
作为用于形成上述固体状加成物、液态状态的镁化合物的催化剂成分(b),优选能够在室温~300℃左右的温度范围可溶解上述镁化合物的公知的化合物,例如优选醇、醛、胺、羧酸及它们的混合物等。作为这些化合物,例如可举出专利文献1、专利文献2中详细记载的化合物。
作为上述的具有镁化合物增溶能力的醇,更具体而言,可举出:
甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、异丁醇、乙二醇、2-甲基戊醇、2-乙基丁醇、正庚醇、正辛醇、2-乙基己醇、癸醇、十二烷醇之类的脂肪族醇;
环己醇、甲基环己醇之类的脂环族醇;
苯甲醇、甲基苯甲醇等芳香族醇;
正丁基溶纤剂等具有烷氧基的脂肪族醇等。
作为羧酸,可举出辛酸、2-乙基己酸等碳原子数7以上的有机羧酸类。作为醛,可举出癸醛、2-乙基己醛等碳原子数7以上的醛类。
作为胺,可举出庚胺、辛胺、壬胺、月桂胺、2-乙基己胺等碳原子数6以上的胺类。
作为上述的催化剂成分(b),优选上述的醇类,特别优选乙醇、丙醇、丁醇、异丁醇、己醇、2-乙基己醇、癸醇等。
关于制备上述固体状加成物、液态状态的镁化合物时的镁化合物和催化剂成分(b)的使用量,根据其种类、接触条件等而不同,镁化合物以该催化剂成分(b)的每单位容积为0.1~20摩尔/升、优选为0.5~5摩尔/升的量使用。另外,也可以根据需要并用相对于上述固体状加成物为非活性的介质。作为上述介质,可举出庚烷、辛烷、癸烷等公知的烃化合物作为优选例。
所获得的固体状加成物、液态状态的镁化合物的镁与催化剂成分(b)的组成比根据所使用的化合物的种类而不同,因此无法一概规定,相对于镁化合物中的镁1摩尔,催化剂成分(b)优选为2.0摩尔以上,更优选为2.2摩尔以上,进而优选为2.6摩尔以上,特别优选为2.7摩尔以上,优选为5摩尔以下的范围。
<芳香族羧酸酯和/或隔着多个碳原子的具有2个以上醚键的化合物>
本发明的固体状钛催化剂成分(I)可以进一步包含芳香族羧酸酯和/或隔着多个碳原子的具有2个以上醚键的化合物(以下也称为“催化剂成分(c)”)。本发明的固体状钛催化剂成分(I)含有催化剂成分(c)时,有时可以提高活性、立构规整性,或进一步扩大分子量分布。
作为该催化剂成分(c),可以没有限制地使用以往的烯烃聚合用催化剂中优选使用的公知的芳香族羧酸酯、聚醚化合物,例如专利文献2、日本特开2001-354714号公报等中记载的化合物。
作为该芳香族羧酸酯,具体而言,除了苯甲酸酯、甲苯甲酸酯等芳香族羧酸单酯以外,还可举出邻苯二甲酸酯类等芳香族多元羧酸酯。其中,优选芳香族多元羧酸酯,更优选邻苯二甲酸酯类。作为该邻苯二甲酸酯类,优选邻苯二甲酸乙酯、邻苯二甲酸正丁酯、邻苯二甲酸异丁酯、邻苯二甲酸己酯、邻苯二甲酸庚酯等邻苯二甲酸烷基酯,特别优选邻苯二甲酸二异丁酯。
另外,作为上述聚醚化合物,更具体而言,可举出以下的式(3)所示的化合物。
[化40]
需要说明的是,上述式(3)中,m为1≤m≤10的整数,更优选为3≤m≤10的整数,R11、R12、R31~R36分别为氢原子、或者具有选自碳、氢、氧、氟、氯、溴、碘、氮、硫、磷、硼和硅中的至少1种元素的取代基。
m为2以上时,存在多个的R11及R12可以分别相同也可以不同。任意的R11、R12、R31~R36、优选R11和R12可以共同形成苯环以外的环。
作为这样的化合物的具体例,可举出:
2-异丙基-1,3-二甲氧基丙烷、2-仲丁基-1,3-二甲氧基丙烷、2-枯基-1,3-二甲氧基丙烷等1取代二烷氧基丙烷类;
2-异丙基-2-异丁基-1,3-二甲氧基丙烷、2,2-二环己基-1,3-二甲氧基丙烷、2-甲基-2-异丙基-1,3-二甲氧基丙烷、2-甲基-2-环己基-1,3-二甲氧基丙烷、2-甲基-2-异丁基-1,3-二甲氧基丙烷、2,2-二异丁基-1,3-二甲氧基丙烷、2,2-双(环己基甲基)-1,3-二甲氧基丙烷、2,2-二异丁基-1,3-二乙氧基丙烷、2,2-二异丁基-1,3-二丁氧基丙烷、2,2-二仲丁基-1,3-二甲氧基丙烷、2,2-新戊基-1,3-二甲氧基丙烷、2-异丙基-2-异戊基-1,3-二甲氧基丙烷、2-环己基-2-环己基甲基-1,3-二甲氧基丙烷等2取代二烷氧基丙烷类;
2,3-二环己基-1,4-二乙氧基丁烷、2,3-二环己基-1,4-二乙氧基丁烷、2,3-二异丙基-1,4-二乙氧基丁烷、2,4-二苯基-1,5-二甲氧基戊烷、2,5-二苯基-1,5-二甲氧基己烷、2,4-二异丙基-1,5-二甲氧基戊烷、2,4-二异丁基-1,5-二甲氧基戊烷、2,4-二异戊基-1,5-二甲氧基戊烷等二烷氧基烷烃类;
2-甲基-2-甲氧基甲基-1,3-二甲氧基丙烷、2-环己基-2-乙氧基甲基-1,3-二乙氧基丙烷、2-环己基-2-甲氧基甲基-1,3-二甲氧基丙烷等三烷氧基烷烃类;
2,2-二异丁基-1,3-二甲氧基-4-环己烯基、2-异丙基-2-异戊基-1,3-二甲氧基-4-环己烯基、2-环己基-2-甲氧基甲基-1,3-二甲氧基-4-环己烯基、2-异丙基-2-甲氧基甲基-1,3-二甲氧基-4-环己烯基、2-异丁基-2-甲氧基甲基-1,3-二甲氧基-4-环己烯基、2-环己基-2-乙氧基甲基-1,3-二甲氧基-4-环己烯基、2-异丙基-2-乙氧基甲基-1,3-二甲氧基-4-环己烯基、2-异丁基-2-乙氧基甲基-1,3-二甲氧基-4-环己烯基等二烷氧基环烷烃类等。
其中,优选1,3-二醚类,特别优选2-异丙基-2-异丁基-1,3-二甲氧基丙烷、2,2-二异丁基-1,3-二甲氧基丙烷、2-异丙基-2-异戊基-1,3-二甲氧基丙烷、2,2-二环己基-1,3-二甲氧基丙烷、2,2-双(环己基甲基)-1,3-二甲氧基丙烷。
这些化合物可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
如上所述的酰胺化合物、催化剂成分(b)和催化剂成分(c)可以被认为属于被称为电子供体的成分。已知上述的电子供体成分在维持催化剂的高活性的状态下显示出提高得到的聚合物的立构规整性的效果、控制得到的共聚物的组成分布的效果、控制催化剂粒子的粒形、粒径的凝聚剂效果等。
认为本发明的酰胺化合物还显示出能够通过电子供体进一步控制分子量分布的效果。
在本发明中使用的固体状钛催化剂成分(I)中,卤素/钛(原子比)(即,卤素原子的摩尔数/钛原子的摩尔数)为2~100,优选为4~90,
酰胺化合物/钛(摩尔比)(即,酰胺化合物的摩尔数/钛原子的摩尔数)为0.01~100,优选为0.2~10,
对于催化剂成分(b)、催化剂成分(c)而言,催化剂成分(b)/钛原子(摩尔比)为0~100,优选为0~10,催化剂成分(c)/钛原子(摩尔比)为0~100,优选为0~10。
镁/钛(原子比)(即,镁原子的摩尔数/钛原子的摩尔数)为2~100,优选为4~50。
另外,相对于酰胺化合物100重量%,除上述酰胺化合物以外可以含有的成分、例如催化剂成分(b)、催化剂成分(c)的含量优选为20重量%以下,更优选为10重量%以下。
作为固体状钛催化剂成分(I)的更详细的制备条件,除了使用酰胺化合物以外,还可以优选使用例如EP585869A1(欧洲专利申请公开第0585869号说明书)、专利文献2等中记载的条件。
[烯烃聚合用催化剂]
本发明的烯烃聚合用催化剂的特征在于,包含上述的本发明的固体状钛催化剂成分(I)和含有选自周期表的第1族、第2族和第13族中的金属元素的有机金属化合物催化剂成分(II)。
<有机金属化合物催化剂成分(II)>
作为上述有机金属化合物催化剂成分(II),可以使用含有第13族金属的化合物,例如有机铝化合物、第1族金属与铝的烷基络合物、第2族金属的有机金属化合物等。其中,优选有机铝化合物。作为有机金属化合物催化剂成分(II),具体而言,可举出上述EP585869A1等公知文献中记载的有机金属化合物催化剂成分作为优选例。
<电子供体(III)>
另外,本发明的烯烃聚合用催化剂可以与上述有机金属化合物催化剂成分(II)一起根据需要含有电子供体(III)。作为电子供体(III),优选可举出有机硅化合物。作为该有机硅化合物,例如可例示下述通式(4)所示的化合物。
RS nSi(OR")4-n···(4)
式(4)中,RS和R"为烃基,n为0<n<4的整数。
作为如上所述的通式(4)所示的有机硅化合物,具体而言,可使用二异丙基二甲氧基硅烷、叔丁基甲基二甲氧基硅烷、叔丁基甲基二乙氧基硅烷、叔戊基甲基二乙氧基硅烷、二环己基二甲氧基硅烷、环己基甲基二甲氧基硅烷、环己基甲基二乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、叔丁基三乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、环己基三甲氧基硅烷、环戊基三甲氧基硅烷、2-甲基环戊基三甲氧基硅烷、环戊基三乙氧基硅烷、二环戊基二甲氧基硅烷、二环戊基二乙氧基硅烷、三环戊基甲氧基硅烷、二环戊基甲基甲氧基硅烷、二环戊基乙基甲氧基硅烷、环戊基二甲基乙氧基硅烷等。
其中,优选使用乙烯基三乙氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、二环己基二甲氧基硅烷、环己基甲基二甲氧基硅烷、二环戊基二甲氧基硅烷。
另外,国际公开第2004/016662号小册子中记载的下述式(5)所示的硅烷化合物也是上述有机硅化合物的优选例。
Si(ORa)3(NRbRc)···(5)
式(5)中,Ra为碳原子数1~6的烃基,作为Ra,可举出碳原子数1~6的不饱和或饱和脂肪族烃基等,特别优选可举出碳原子数2~6的烃基。作为具体例,可举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、正戊基、异戊基、环戊基、正己基、环己基等,其中,特别优选乙基。
式(5)中,Rb为碳原子数1~12的烃基或氢,作为Rb,可举出碳原子数1~12的不饱和或饱和脂肪族烃基或氢等。作为具体例,可举出氢原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、正戊基、异戊基、环戊基、正己基、环己基、辛基等,其中,特别优选乙基。
式(5)中,Rc为碳原子数1~12的烃基,作为Rc,可举出碳原子数1~12的不饱和或饱和脂肪族烃基或氢等。作为具体例,可举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、正戊基、异戊基、环戊基、正己基、环己基、辛基等,其中,特别优选乙基。
作为由式(5)表示的化合物的具体例,可举出二甲基氨基三乙氧基硅烷、二乙基氨基三乙氧基硅烷、二乙基氨基三甲氧基硅烷、二乙基氨基三乙氧基硅烷、二乙基氨基三正丙氧基硅烷、二正丙基氨基三乙氧基硅烷、甲基正丙基氨基三乙氧基硅烷、叔丁基氨基三乙氧基硅烷、乙基正丙基氨基三乙氧基硅烷、乙基异丙基氨基三乙氧基硅烷、甲基乙基氨基三乙氧基硅烷。
另外,作为上述有机硅化合物的其他例子,可举出下述式(6)所示的化合物。
RNNSi(ORa)3···(6)
式(6)中,RNN为环状氨基,作为该环状氨基,例如可举出全氢喹啉基、全氢异喹啉基、1,2,3,4-四氢喹啉基、1,2,3,4-四氢异喹啉基、八亚甲基亚氨基等。
作为上述式(6)所示的化合物,具体而言,可举出(全氢喹啉并)三乙氧基硅烷、(全氢异喹啉并)三乙氧基硅烷、(1,2,3,4-四氢喹啉并)三乙氧基硅烷、(1,2,3,4-四氢异喹啉并)三乙氧基硅烷、八亚甲基亚氨基三乙氧基硅烷等。
这些有机硅化合物也可以组合使用2种以上。
另外,作为电子供体(III)的其他有用的化合物,作为优选例,还可举出作为上述芳香族羧酸酯和/或隔着多个碳原子的具有2个以上醚键的化合物(上述催化剂成分(c))的例子记载的聚醚化合物。
这些聚醚化合物中,优选1,3-二醚类,特别优选2-异丙基-2-异丁基-1,3-二甲氧基丙烷、2,2-二异丁基-1,3-二甲氧基丙烷、2-异丙基-2-异戊基-1,3-二甲氧基丙烷、2,2-二环己基-1,3-二甲氧基丙烷、2,2-双(环己基甲基)1,3-二甲氧基丙烷。
这些化合物可以单独使用,也可以组合使用2种以上。
如果并用上述那样的电子供体(III),则特别是大多能够调节立构规整性、分子量的高低。具体而言,如果提高电子供体(III)相对于有机金属化合物催化剂成分的使用比例,则具有容易得到立构规整性高的聚合物、并且容易得到分子量高的聚合物的倾向。另一方面,如果降低上述电子供体(III)的使用比例,则容易得到立构规整性低(例如后述的癸烷可溶成分含有率高)的聚合物,另外,有容易得到分子量低的聚合物的倾向。
需要说明的是,本发明的烯烃聚合用催化剂除了上述各成分以外,还可以根据需要包含对烯烃聚合有用的其他成分。作为其他成分,例如可举出二氧化硅等载体、抗静电剂等、粒子凝聚剂、保存稳定剂等。
[烯烃的聚合方法]
本发明的烯烃聚合方法的特征在于,使用本发明的烯烃聚合用催化剂进行烯烃聚合。本发明中,“聚合”除了均聚以外,有时还包含无规共聚、嵌段共聚等共聚的含义。
本发明的烯烃聚合方法中,也可以在本发明的烯烃聚合用催化剂的存在下使α-烯烃预聚合(prepolymerization)而得到的预聚合催化剂的存在下进行正式聚合(polymerization)。该预聚合通过相对于每1g烯烃聚合用催化剂以0.1~1000g、优选0.3~500g、特别优选1~200g的量使α-烯烃预聚合来进行。
在预聚合中,可以以比正式聚合中的体系内的催化剂浓度高的浓度使用催化剂。
关于预聚合中的上述固体状钛催化剂成分(I)的浓度,相对于每1升液态介质,以钛原子换算计,通常为约0.001~200毫摩尔,优选为约0.01~50毫摩尔,特别优选为0.1~20毫摩尔的范围。
预聚合中的上述有机金属化合物催化剂成分(II)的量只要是相对于每1g固体状钛催化剂成分(I)生成0.1~1000g、优选0.3~500g的聚合物的量即可,相对于固体状钛催化剂成分(I)中的每1摩尔钛原子,通常期望为约0.1~300摩尔、优选约0.5~100摩尔、特别优选1~50摩尔的量。
预聚合中,也可以根据需要使用上述电子供体(III)等,此时这些成分以相对于上述固体状钛催化剂成分(I)中的钛原子1摩尔为0.1~50摩尔、优选为0.5~30摩尔、进一步优选为1~10摩尔的量使用。通过调节上述电子供体(III)的量,有时可以调节所得的烯烃聚合物的立构规整性。
预聚合可以在非活性烃介质中加入烯烃和上述催化剂成分,在温和的条件下进行。
此时,作为所使用的非活性烃介质,具体而言,可举出:
丙烷、丁烷、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、癸烷、十二烷、煤油等脂肪族烃;
环庚烷、甲基环庚烷、4-环庚烷、甲基-4-环庚烷等脂环族烃;
苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃;
乙酰氯、氯苯等卤代烃、或者它们的混合物等。
在这些非活性烃介质中,特别优选使用脂肪族烃。这样,使用非活性烃介质时,预聚合优选以间歇式进行。
另一方面,可以将烯烃自身作为溶剂进行预聚合,另外也可以在实质上没有溶剂的状态下进行预聚合。此时,优选连续地进行预聚合。
预聚合中使用的烯烃可以与后述的正式聚合中使用的烯烃相同,也可以不同,具体而言,优选为丙烯。
预聚合时的温度通常为约-20~+100℃,优选为约-20~+80℃,进一步优选为0~+40℃的范围。
接着,对经过上述预聚合后、或者不经过预聚合而实施的正式聚合(polymerization)进行说明。
作为可以在正式聚合(polymerization)中使用的(即,可聚合的)烯烃,可举出碳原子数为3~20的α-烯烃,例如丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯、1-十八碳烯、1-二十碳烯等直链状烯烃、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-丁烯等支链状烯烃,优选丙烯、1-丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-丁烯。另外,从在刚性高的树脂中容易表现出分子量分布宽的聚合物的优点的观点出发,特别优选丙烯、1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-丁烯。
也可以与这些α-烯烃一起使用乙烯、苯乙烯、烯丙基苯等芳香族乙烯基化合物;乙烯基环己烷、乙烯基环庚烷等脂环族乙烯基化合物。进而,也可以将环戊烯、环庚烯、降冰片烯、四环十二碳烯、异戊二烯、丁二烯等二烯类等共轭二烯、非共轭二烯之类的具有多不饱和键的化合物与乙烯、α-烯烃一起用作聚合原料。这些化合物可以单独使用1种,也可以并用2种以上(以下,将与上述乙烯或“碳原子数为3~20的α-烯烃”一起使用的烯烃也称为“其他烯烃”)。
上述其他烯烃中,优选乙烯、芳香族乙烯基化合物。另外,烯烃的总量100重量%中,如果为少量、例如10重量%以下、优选5重量%以下的量,则可以并用乙烯等其他烯烃。
本发明中,预聚合和正式聚合可以在本体聚合法、溶解聚合、悬浮聚合等液相聚合法或气相聚合法中的任一种中实施。
正式聚合采用浆料聚合的反应方式时,作为反应溶剂,可以使用上述预聚合时使用的非活性烃,也可以使用在反应温度下为液体的烯烃。
在本发明的聚合方法中的正式聚合中,上述固体状钛催化剂成分(I)相对于每1升聚合容积,换算为钛原子通常以约0.0001~0.5毫摩尔,优选约0.005~0.1毫摩尔的量使用。另外,上述有机金属化合物催化剂成分(II)相对于聚合体系中的预聚合催化剂成分中的1摩尔钛原子,通常以约1~2000摩尔、优选约5~500摩尔、更优选10~350摩尔、进一步优选30~350摩尔、特别优选50~350摩尔的量使用。在使用上述电子供体(III)的情况下,相对于上述有机金属化合物催化剂成分(II)的1摩尔金属原子,以0.001~50摩尔、优选0.01~30摩尔、特别优选0.05~20摩尔的量使用。如上所述,有时可以通过该电子供体(III)的使用量来调节立构规整性、分子量。
如果在氢的存在下进行正式聚合,则可以调节得到的聚合物的分子量,得到熔体流动速率大的聚合物。
在本发明的正式聚合中,烯烃的聚合温度通常为约20~200℃,优选为约30~100℃,更优选为50~90℃。压力通常设定为常压~10MPa,优选为0.20~5MPa。在本发明的聚合方法中,可以在间歇式、半连续式、连续式的任一方法中进行聚合。进而,也可以改变反应条件而分为两步以上进行聚合。如果进行这样的多步聚合,则能够进一步扩大烯烃聚合物的分子量分布。
这样得到的烯烃的聚合物可以是均聚物、无规共聚物和嵌段共聚物等中的任一种。
使用如上所述的烯烃聚合用催化剂进行烯烃的聚合、特别是丙烯的聚合时,可得到癸烷不溶成分含有率为70%以上、优选为85%以上、特别优选为90%以上的立构规整性高的丙烯系聚合物。
进而,根据本发明的烯烃聚合方法,即使不进行多步聚合,即使是少步数的聚合、例如单步聚合,也能够得到分子量分布宽的聚烯烃、特别是聚丙烯。本发明的烯烃聚合方法的特征在于,特别是与熔体流动速率(MFR)同等的以往的烯烃聚合物相比,在多数情况下可得到分子量高的成分的比率比以往高且(特别是被称为粘性成分的)分子量低的成分的比率低的烯烃聚合物。该特征可以通过后述的凝胶渗透色谱(GPC)测定来确认,可以得到Mw/Mn值和Mz/Mw值两者均高的聚合物。
使用以往的包含镁、钛、卤素和电子供体的固体状钛催化剂成分而得到的聚丙烯例如在MFR为1~10g/10分钟的区域中,通常通过GPC测定求出的分子量分布的指标即Mw/Mn值为5以下、Mz/Mw值小于4,但使用本发明的烯烃聚合方法时,可以在上述同样的聚合条件下得到Mw/Mn值为6~30、优选为7~20的烯烃聚合物。另外,可以得到优选Mz/Mw值为4~15、更优选4.5~10的烯烃聚合物。特别是,根据本发明的烯烃的聚合方法,多数情况下可得到Mz/Mw值高的聚合物。
Mw/Mn值高的聚丙烯的成型性、刚性优异,这对于本领域技术人员而言是常识。另一方面,Mz/Mw值高表示分子量高的成分的含有比率高,可预测得到的聚丙烯的熔融张力高、成型性优异的可能性高。
如果使用本发明的烯烃的聚合方法,则即使不进行多步聚合也能够得到分子量分布宽的聚合物,因此有可能能够使聚合物制造装置更简单。另外,若应用于以往的多步聚合法,则可预测能够得到熔融张力、成型性更优异的聚合物。
作为得到分子量分布宽的聚合物的其他方法,也有将分子量不同的聚合物溶解混合、熔融混炼的方法,但通过这些方法得到的聚合物尽管作业比较繁杂,但有时熔融张力、成型性的提高不充分。推测这是因为分子量不同的聚合物基本上难以混合。另一方面,通过本发明的烯烃的聚合方法得到的聚合物中,在催化剂水平、即纳米水平下,混合了极宽范围的分子量不同的聚合物,因此可预测熔融张力高、成型性优异。
如上所述,通过本发明的烯烃的聚合方法得到的聚合物具有高的立构规整性。因此,通过本发明的方法得到的烯烃聚合物存在具有高熔点的倾向。熔点通常通过差示扫描量热测定(DSC)法来确定。
关于通过本发明的烯烃的聚合方法得到的这样的丙烯系聚合物(例如,来自丙烯的结构单元的含有率为99摩尔%以上),令人惊讶的是,尽管癸烷可溶成分的含有率高,但如上所述,是显示出具有高熔化热量的预料之外的倾向的聚合物。
通常,已知丙烯均聚物的癸烷可溶成分不仅立构规整性低,而且存在分子量低的倾向。另外,还已知上述癸烷可溶成分那样的立构规整性低的聚合物有时作为弹性体用于鞋底的材料等。
本发明人发现,通过上述本发明的烯烃的聚合方法得到的那样的丙烯系聚合物具有癸烷可溶成分的分子量高的倾向。因此,上述那样的丙烯系聚合物(来自丙烯的结构单元为99摩尔%以上、癸烷可溶成分含有率高。癸烷可溶成分的分子量高。)也有可能是新的聚合物。
上述丙烯系聚合物的来自丙烯的结构单元的含有率优选为99.3摩尔%以上、更优选为99.5摩尔%以上、进一步优选为99.7摩尔%以上、特别是99.8摩尔%以上。上限值当然为100摩尔%。
上述丙烯系聚合物的癸烷可溶成分含有率优选为3质量%以上、更优选为4质量%以上、进一步优选为5质量%以上。另一方面,优选的上限值为15质量%,更优选为14质量%,进一步优选为13质量%。
上述丙烯聚合物的癸烷可溶成分的分子量以重均分子量计,为丙烯系聚合物整体的20%以上,更优选为25%以上,进一步优选为27%以上。
上述的癸烷可溶成分是立构规整性为由13C NMR测定的来自甲基的立构规整性(五单元组立构规整度)显示出mmmm值和rrrr值大致相同的数值的特异性成分。上述mmmm值和rrrr值优选均为10~30%。更优选的下限值为13%,进一步优选为15%。另一方面,更优选的上限值为27%,进一步优选为25%。
包含这样的高分子量的可溶于癸烷的成分的丙烯系聚合物为大致由来自丙烯的结构单元构成的结构,并且可以期待不仅具有高熔化热量,还兼具柔软性。
如上所述的丙烯聚合物例如可以通过使用本发明的上述烯烃聚合催化剂将丙烯聚合而得到。得到这样的丙烯系聚合物的理由目前尚不明确,但认为是由于上述烯烃聚合物那样的可具有多种立体构象的活性种的催化剂不易发生链转移,也能够形成立体特异性低的活性种。
如上所述,通过本发明的方法得到的烯烃聚合物、特别是丙烯聚合物具有分子量分布宽、特别是Mz大的倾向,因此存在具有向高分子量侧扩展的分布的倾向。烯烃聚合物的分子运动性根据分子量而不同,因此在分子量分布宽的聚合物的情况下,通过其DSC测定得到的图谱中,有时不是单峰性的形状而是多峰性的形状、宽幅的形状。即,由于越是超高分子量体,越难以结晶化,因此认为在DSC测定法中,在低温侧成为宽的形状可能是由超高分子量体引起的。因此,作为熔化热(结晶化热量)测量的ΔH有时也显示变低的倾向。
上述超高分子量区域的成分在膜用途等重视透明性、透视性的用途中有可能成为鱼眼等问题。通过本发明的方法得到的烯烃聚合物如上所述具有能够实现也可以说是催化剂活性种水平、即纳米水平的微细的分散状态的倾向,因此具有不易产生上述问题的倾向。另外,通过选择本发明的催化剂中使用的酰胺化合物的结构,也可以调节上述超高分子量区域的成分的分子量、含有率与聚合物整体的分子量、熔体流动速率(MFR)的平衡。
通过本发明的方法得到的丙烯聚合物可以用于公知的各种用途。特别是由于可预想到其高耐热性、刚性,因此适合于各种注射成型体的用途,更具体而言适合于汽车构件、家电产品的构件等。另外,从分子量分布的广度出发,也可以用于各种片、膜等。特别适合于锂离子电池、电容器的隔膜用途等。另外,也可以适合用于冲压成型体、压延成型体、滚塑成型体等。
实施例
以下,通过实施例对本发明进行说明,但本发明并不限定于这些实施例。
在以下的实施例中,丙烯聚合物的体积比重、熔体流动速率、癸烷可溶(不溶)成分量、分子量分布、最终熔点、熔点、结晶温度、熔化热量通过下述方法测定。
(1)体积比重:
按照JIS K-6721进行测定。
(2)熔体流动速率(MFR):
根据ASTM D1238E,载荷为2.16kg,测定温度在丙烯聚合物的情况下设为230℃。
(3)癸烷可溶(不溶)成分量:
在玻璃制的测定容器中装入丙烯聚合物约3克(测定至10-4克的单位。另外,将该重量在下式中表示为b(克)。)、癸烷500ml和少量可溶于癸烷的耐热稳定剂,在氮气气氛下,边用搅拌器搅拌边用2小时升温至150℃,使丙烯聚合物溶解,在150℃保持2小时后,用8小时缓慢冷却至23℃。将得到的含有丙烯聚合物的析出物的液体用东京硝子器械株式会社制25G-4规格的玻璃过滤器减压过滤。取滤液100ml,将其减压干燥,得到癸烷可溶成分的一部分,测定其重量至10-4克的单位(将该重量在下式中表示为a(克)。)。该操作后,通过下述式确定癸烷可溶成分量。
癸烷可溶成分含有率=100×(500×a)/(100×b)
癸烷不溶成分含有率=100-100×(500×a)/(100×b)
<癸烷可溶成分的回收方法:实施例7、比较例2>
在室温下向上述滤液中加入5倍量的丙酮(不良溶剂),使溶解的聚合物析出后,使用350目的金属制过滤器进行过滤,得到析出物。接着,将回收的析出物在减压下、80℃的条件下干燥1小时,得到上述丙烯聚合物的癸烷可溶成分。
对于该癸烷可溶成分,利用后述的GPC法测定分子量,利用13C NMR法测定立构规整性。
(4)分子量分布(MWD):
凝胶渗透色谱仪:东曹株式会社制HLC-8321 GPC/HT型
检测器:差示折射计
柱:将东曹株式会社制TSKgel GMH6-HT×2根和TSKgel GMH6-HTL×2根串联连接。
流动相介质:邻二氯苯
流速:1.0ml/分钟
测定温度:140℃
标准曲线的制作方法:使用标准聚苯乙烯样品。
样品浓度:0.1%(w/w)
在样品溶液量:0.4ml
在上述条件下进行测定,利用公知的方法对所得的色谱进行分析,由此算出重均分子量(Mw)、数均分子量(Mn)、Z均分子量(Mz)和作为分子量分布(MWD)的指标的Mw/Mn值、Mz/Mw值。每1个样品的测定时间为60分钟。
(5)聚合物的熔点(Tm):
本发明中的聚合物的熔点(Tm)、结晶温度(Tc)、熔化热量(ΔH)利用PerkinElmer公司制DSC8000装置通过差示扫描量热计(DSC)进行测定。将试样3~10mg密封在铝盘中,以100℃/分钟从室温加热至200℃。将该试样在200℃保持5分钟,接着以10℃/分钟冷却至30℃。将该冷却试验中观测到的峰值温度设为结晶温度(Tc),将由峰的面积确定的放热量设为ΔH。接着,在30℃放置5分钟后,将该试样以10℃/分钟第二次加热至200℃。将该第二次加热试验中观测到的峰值温度作为熔点(Tm)。
本发明中的聚合物的最终熔点(Tmf)利用PerkinElmer公司制DSC8000装置通过差示扫描量热计(DSC)进行测定。将试样3~10mg密封在铝盘中,以80℃/分钟从室温加热至240℃。将该试样在240℃保持1分钟,接着以80℃/分钟冷却至0℃。在0℃保持1分钟后,将该试样以80℃/分钟加热至150℃,保持5分钟。最后,将试样以1.35℃/分钟加热至180℃,采用该最终加热试验中得到的峰的高温侧的拐点的切线与基线的交点作为最终熔点(Tmf)。
Tmf可以认为是评价显示非常高的立构规整性的成分的晶体结构、被视为具有难以结晶化的倾向的超高分子量区域的聚合物的结晶化的容易度、晶体结构等的一个参数。更具体而言,可认为该Tmf的值越高,超高分子量聚合物成分越容易形成耐热性高的结晶。
(6)丙烯聚合物的立构规整性(13C NMR测定):
在邻二氯苯与氘原子化苯的4/1混合溶剂(邻二氯苯/氘原子化苯;体积比)0.6ml中溶解样品50mg,使用Bruker BioSpin制AVANCE NEO cryo-500型核磁共振装置,在120℃使用45°脉冲,以重复时间5.5秒、累计次数256次进行测定。化学位移的基准值为来自甲基的mmmm的信号21.59ppm。
通过常规方法,分配来自丙烯的甲基的峰,确定各种立体结构的比例。
需要说明的是,下述实施例、比较例中使用的化合物的结构式有时具有立体异构结构。显示例示的化合物的立体异构体的结构式显示作为实施例、比较例中使用的化合物的主成分的异构体。另外,在本发明中,主成分是指超过50摩尔%,优选为70摩尔%以上。
[实施例1]
<固体状钛催化剂成分[α1]的制备>
将1L的玻璃容器充分进行氮气置换后,加入无水氯化镁85.8g、癸烷321g和2-乙基己醇352g,在130℃加热反应3小时,制成均匀溶液。将该溶液241g和苯甲酸乙酯6.43g加入玻璃容器中,在50℃搅拌混合1小时。
将这样得到的均匀溶液冷却至室温后,将该均匀溶液38.3ml边搅拌边用45分钟全部滴加装入至保持在-20℃的四氯化钛100ml中。装入结束后,用3.8小时将该混合液的温度升温至80℃,达到80℃时在混合液中添加1.77g下述化合物1。再次用40分钟升温至120℃,在相同温度下搅拌下保持35分钟。反应结束后,通过热过滤采集固体部,将该固体部用100ml的四氯化钛再悬浮后,再次在120℃一边搅拌一边进行35分钟加热反应。反应结束后,再次通过热过滤采集固体部,用100℃癸烷、室温的癸烷充分清洗至洗液中检测不到游离的钛化合物。通过以上的操作制备的固体状钛催化剂成分[α1]以癸烷浆料的形式保存,但为了调查催化剂组成,将其中的一部分干燥。如此得到的固体状钛催化剂成分[α1]的组成为钛0.42质量%、镁1.2质量%和2-乙基己醇残基0.07质量%。
[化41]
(化合物1)
<正式聚合>
在内容积2升的聚合器中,在室温下加入500g的丙烯和氢1NL后,加入将庚烷7ml、三乙基铝0.50毫摩尔、环己基甲基二甲氧基硅烷0.10毫摩尔和固体状钛催化剂成分[α1]0.0040毫摩尔(钛原子换算)在25℃混合10分钟而成的混合液,边搅拌边迅速将聚合器内升温至70℃。在70℃聚合1.5小时后,用少量的甲醇停止反应,吹扫丙烯。进一步将得到的聚合物粒子在80℃减压干燥一夜。将活性、体积比重、MFR、癸烷不溶成分量、Tm、Tmf、MWD示于表1。
[实施例2]
<固体状钛催化剂成分[α2]的制备>
将1L的玻璃容器充分进行氮气置换后,加入无水氯化镁85.8g、癸烷321g和2-乙基己醇352g,在130℃加热反应3小时,制成均匀溶液。将该溶液241g和苯甲酸乙酯6.43g加入玻璃容器中,在50℃搅拌混合1小时。
将这样得到的均匀溶液冷却至室温后,将该均匀溶液30.6ml边搅拌边用45分钟全部滴加装入至保持在-20℃的四氯化钛80ml中。装入结束后,用3.8小时将该混合液的温度升温至80℃,达到80℃时在混合液中添加0.63g下述化合物2。再次用40分钟升温至120℃,在相同温度下搅拌下保持35分钟。反应结束后,通过热过滤采集固体部,将该固体部用80ml的四氯化钛再悬浮后,再次在120℃一边搅拌一边进行35分钟加热反应。反应结束后,再次通过热过滤采集固体部,用100℃癸烷、室温的癸烷充分清洗至洗液中检测不到游离的钛化合物。通过以上的操作制备的固体状钛催化剂成分[α2]以癸烷浆料的形式保存,但为了调查催化剂组成,将其中的一部分干燥。如此得到的固体状钛催化剂成分[α2]的组成为钛0.36质量%、镁1.7质量%和2-乙基己醇残基0.11质量%。
[化42]
(化合物2)
<正式聚合>
在内容积2升的聚合器中,在室温下加入500g的丙烯和氢1NL后,加入将庚烷7ml、三乙基铝0.40毫摩尔、环己基甲基二甲氧基硅烷0.08毫摩尔和固体状钛催化剂成分[α2]0.0032毫摩尔(钛原子换算)在25℃混合10分钟而成的混合液,边搅拌边迅速将聚合器内升温至70℃。在70℃聚合1.5小时后,用少量的甲醇停止反应,吹扫丙烯。进一步将得到的聚合物粒子在80℃减压干燥一夜。将活性、体积比重、MFR、癸烷不溶成分量、Tm、Tmf、MWD示于表1。
[实施例3]
<固体状钛催化剂成分[α3]的制备>
除了使用1.64g的下述化合物3代替1.77g的化合物1以外,与实施例1同样地操作,得到固体状钛催化剂成分[α3]。如此得到的固体状钛催化剂成分[α3]的组成为钛0.44质量%、镁1.4质量%和2-乙基己醇残基0.02质量%。
[化43]
(化合物3)
<正式聚合>
除了使用固体状钛催化剂成分[α3]代替固体状钛催化剂成分[α1]以外,与实施例1同样地进行丙烯的聚合。将结果示于表1。
[实施例4]
<固体状钛催化剂成分[α4]的制备>
除了使用1.74g的下述化合物4代替1.77g的化合物1以外,与实施例1同样地操作,得到固体状钛催化剂成分[α4]。如此得到的固体状钛催化剂成分[α4]的组成为钛0.33质量%、镁1.5质量%和2-乙基己醇残基0.02质量%。
[化44]
(化合物4)
<正式聚合>
除了使用固体状钛催化剂成分[α4]代替固体状钛催化剂成分[α1]以外,与实施例1同样地进行丙烯的聚合。将结果示于表1。
[实施例5]
<固体状钛催化剂成分[α5]的制备>
除了使用1.47g的下述化合物5代替1.77g的化合物1以外,与实施例1同样地操作,得到固体状钛催化剂成分[α5]。如此得到的固体状钛催化剂成分[α5]的组成为钛0.28质量%、镁1.7质量%和2-乙基己醇残基0.06质量%。
[化45]
(化合物5)
<正式聚合>
使用固体状钛催化剂成分[α5]0.0032毫摩尔(钛原子换算)代替固体状钛催化剂成分[α1],将三乙基铝的使用量从0.50毫摩尔变更为0.40毫摩尔,将环己基甲基二甲氧基硅烷的使用量从0.10毫摩尔变更为0.08毫摩尔,除此之外,与实施例1同样地进行丙烯的聚合。将结果示于表1。
[实施例6]
<固体状钛催化剂成分[α6]的制备>
除了使用1.88g的下述化合物6代替1.77g的化合物1以外,与实施例1同样地操作,得到固体状钛催化剂成分[α6]。如此得到的固体状钛催化剂成分[α6]的组成为钛0.43质量%、镁1.6质量%和2-乙基己醇残基0.04质量%。
[化46]
(化合物6)
<正式聚合>
除了使用固体状钛催化剂成分[α6]代替固体状钛催化剂成分[α1]以外,与实施例1同样地进行丙烯的聚合。将结果示于表1。
[实施例7]
<固体状钛催化剂成分[α7]的制备>
除了使用1.71g的下述化合物7代替1.77g的化合物1以外,与实施例1同样地操作,得到固体状钛催化剂成分[α7]。如此得到的固体状钛催化剂成分[α7]的组成为钛0.66质量%、镁1.3质量%和2-乙基己醇残基0.05质量%。
[化47]
(化合物7)
<正式聚合>
除了使用固体状钛催化剂成分[α7]代替固体状钛催化剂成分[α1]以外,与实施例1同样地进行丙烯的聚合。将结果示于表1。另外,另行回收癸烷可溶成分,进行GPC测定和13CNMR测定。将结果示于表2。
[实施例8]
<固体状钛催化剂成分[α8]的制备>
除了使用1.37g的下述化合物8代替1.77g的化合物1以外,与实施例1同样地操作,得到固体状钛催化剂成分[α8]。如此得到的固体状钛催化剂成分[α8]的组成为钛0.64质量%、镁1.4质量%和2-乙基己醇残基0.07质量%。
[化48]
(化合物8)
<正式聚合>
除了使用固体状钛催化剂成分[α8]代替固体状钛催化剂成分[α1]以外,与实施例1同样地进行丙烯的聚合。将结果示于表1。
[比较例1]
<固体状钛催化剂成分[β1]的制备>
除了使用1.12g的下述化合物-c1代替1.77g的化合物1以外,与实施例1同样地操作,得到固体状钛催化剂成分[β1]。如此得到的固体状钛催化剂成分[β1]的组成为钛0.57质量%、镁1.5质量%和2-乙基己醇残基0.03质量%。
[化49]
(化合物-c1)
<正式聚合>
除了使用固体状钛催化剂成分[β1]代替固体状钛催化剂成分[α1]以外,与实施例1同样地进行丙烯的聚合。将结果示于表1。
[比较例2]
<固体状钛催化剂成分[β2]的制备>
除了使用1.60g的下述化合物-c2代替1.77g的化合物1以外,与实施例1同样地操作,得到固体状钛催化剂成分[β2]。如此得到的固体状钛催化剂成分[β2]的组成为钛0.25质量%、镁1.9质量%和2-乙基己醇残基0.08质量%。
[化50]
(化合物-c2)
<正式聚合>
除了使用固体状钛催化剂成分[β2]代替固体状钛催化剂成分[α1]以外,与实施例1同样地进行丙烯的聚合。将结果示于表1。另外,另行回收癸烷可溶成分,进行GPC测定和13CNMR测定。将结果示于表2。
[比较例3]
<固体状钛催化剂成分[β3]的制备>
除了使用1.85g的下述化合物-c3代替1.77g的化合物1以外,与实施例1同样地操作,得到固体状钛催化剂成分[β3]。如此得到的固体状钛催化剂成分[β3]的组成为钛0.77质量%、镁1.1质量%和2-乙基己醇残基0.18质量%。
[化51]
(化合物-c3)
<正式聚合>
除了使用固体状钛催化剂成分[β3]代替固体状钛催化剂成分[α1]以外,与实施例1同样地进行丙烯的聚合。将结果示于表1。
[表1]
[表2]
[实施例9]
<固体状钛催化剂成分[α9]的制备>
除了使用1.57g的下述化合物9代替1.77g的化合物1以外,与实施例1同样地操作,得到固体状钛催化剂成分[α9]。如此得到的固体状钛催化剂成分[α9]的组成为钛0.58质量%、镁1.3质量%和2-乙基己醇残基0.04质量%。
[化52]
(化合物9)
<正式聚合>
除了使用固体状钛催化剂成分[α9]代替固体状钛催化剂成分[α1]以外,与实施例1同样地进行丙烯的聚合。将结果示于表3。
[实施例10]
<固体状钛催化剂成分[α10]的制备>
除了使用1.28g的下述化合物10代替1.77g的化合物1以外,与实施例1同样地操作,得到固体状钛催化剂成分[α10]。如此得到的固体状钛催化剂成分[α10]的组成为钛0.61质量%、镁1.4质量%和2-乙基己醇残基0.15质量%。
[化53]
(化合物10)
<正式聚合>
除了使用固体状钛催化剂成分[α10]代替固体状钛催化剂成分[α1]以外,与实施例1同样地进行丙烯的聚合。将结果示于表3。
[实施例11]
<固体状钛催化剂成分[α11]的制备>
除了使用1.77g的下述化合物11代替1.77g的化合物1以外,与实施例1同样地操作,得到固体状钛催化剂成分[α11]。如此得到的固体状钛催化剂成分[α11]的组成为钛0.87质量%、镁1.1质量%和2-乙基己醇残基0.15质量%。
[化54]
(化合物11)
<正式聚合>
除了使用固体状钛催化剂成分[α11]代替固体状钛催化剂成分[α1]以外,与实施例1同样地进行丙烯的聚合。将结果示于表3。
[实施例12]
<固体状钛催化剂成分[α12]的制备>
除了使用1.64g的下述化合物12代替1.77g的化合物1以外,与实施例1同样地操作,得到固体状钛催化剂成分[α12]。如此得到的固体状钛催化剂成分[α12]的组成为钛0.64质量%、镁1.5质量%和2-乙基己醇残基0.09质量%。
[化55]
(化合物12)
<正式聚合>
除了使用固体状钛催化剂成分[α12]代替固体状钛催化剂成分[α1]以外,与实施例1同样地进行丙烯的聚合。将结果示于表3。
[实施例13]
<固体状钛催化剂成分[α13]的制备>
除了使用1.64g的下述化合物13代替1.77g的化合物1以外,与实施例1同样地操作,得到固体状钛催化剂成分[α13]。如此得到的固体状钛催化剂成分[α13]的组成为钛0.91质量%、镁1.0质量%和2-乙基己醇残基0.04质量%。
[化56]
(化合物13)
<正式聚合>
除了使用固体状钛催化剂成分[α13]代替固体状钛催化剂成分[α1]以外,与实施例1同样地进行丙烯的聚合。将结果示于表3。
[实施例14]
<固体状钛催化剂成分[α14]的制备>
除了使用1.94g的下述化合物14代替1.77g的化合物1以外,与实施例1同样地操作,得到固体状钛催化剂成分[α14]。如此得到的固体状钛催化剂成分[α14]的组成为钛0.67质量%、镁1.2质量%和2-乙基己醇残基0.04质量%。
[化57]
(化合物14)
<正式聚合>
除了使用固体状钛催化剂成分[α14]代替固体状钛催化剂成分[α1]以外,与实施例1同样地进行丙烯的聚合。将结果示于表3。
[实施例15]
<固体状钛催化剂成分[α15]的制备>
除了使用2.17g的下述化合物15代替1.77g的化合物1以外,与实施例1同样地操作,得到固体状钛催化剂成分[α15]。如此得到的固体状钛催化剂成分[α15]的组成为钛0.29质量%、镁1.4质量%和2-乙基己醇残基0.02质量%。
[化58]
(化合物15)
<正式聚合>
除了使用固体状钛催化剂成分[α15]代替固体状钛催化剂成分[α1]以外,与实施例1同样地进行丙烯的聚合。将结果示于表3。
[实施例16]
<固体状钛催化剂成分[α16]的制备>
除了使用2.43g的下述化合物16代替1.77g的化合物1以外,与实施例1同样地操作,得到固体状钛催化剂成分[α16]。如此得到的固体状钛催化剂成分[α16]的组成为钛0.28质量%、镁1.3质量%和2-乙基己醇残基0.03质量%。
[化59]
(化合物16)
<正式聚合>
除了使用固体状钛催化剂成分[α16]代替固体状钛催化剂成分[α1]以外,与实施例1同样地进行丙烯的聚合。将结果示于表3。
[表3]
[实施例17]
<固体状钛催化剂成分[α17]的制备>
除了使用1.57g的下述化合物17代替1.77g的化合物1以外,与实施例1同样地操作,得到固体状钛催化剂成分[α17]。如此得到的固体状钛催化剂成分[α17]的组成为钛0.95质量%、镁1.0质量%和2-乙基己醇残基0.03质量%。
[化60]
(化合物17)
[实施例18]
<固体状钛催化剂成分[α18]的制备>
除了使用1.50g的下述化合物18代替1.77g的化合物1以外,与实施例1同样地操作,得到固体状钛催化剂成分[α18]。如此得到的固体状钛催化剂成分[α18]的组成为钛0.85质量%、镁1.1质量%和2-乙基己醇残基0.04质量%。
[化61]
(化合物18)
[实施例19]
<固体状钛催化剂成分[α19]的制备>
除了使用0.98g的下述化合物19代替1.77g的化合物1以外,与实施例1同样地操作,得到固体状钛催化剂成分[α19]。如此得到的固体状钛催化剂成分[α19]的组成为钛0.57质量%、镁1.2质量%和2-乙基己醇残基0.16质量%。
[化62]
(化合物19)
[实施例20]
<固体状钛催化剂成分[α20]的制备>
除了使用1.77g的下述化合物20代替1.77g的化合物1以外,与实施例1同样地操作,得到固体状钛催化剂成分[α20]。如此得到的固体状钛催化剂成分[α20]的组成为钛0.80质量%、镁1.0质量%和2-乙基己醇残基0.14质量%。
[化63]
(化合物20)
[实施例21]
<固体状钛催化剂成分[α21]的制备>
除了使用1.49g的下述化合物21代替1.77g的化合物1以外,与实施例1同样地操作,得到固体状钛催化剂成分[α21]。如此得到的固体状钛催化剂成分[α21]的组成为钛0.71质量%、镁1.2质量%和2-乙基己醇残基0.18质量%。
[化64]
(化合物21)
[实施例22]
<固体状钛催化剂成分[α22]的制备>
除了使用1.20g的下述化合物22代替1.77g的化合物1以外,与实施例1同样地操作,得到固体状钛催化剂成分[α22]。如此得到的固体状钛催化剂成分[α22]的组成为钛0.38质量%、镁1.6质量%和2-乙基己醇残基0.07质量%。
[化65]
(化合物22)
[实施例23]
<固体状钛催化剂成分[α23]的制备>
除了使用1.64g的下述化合物23代替1.77g的化合物1以外,与实施例1同样地操作,得到固体状钛催化剂成分[α23]。如此得到的固体状钛催化剂成分[α23]的组成为钛0.47质量%、镁1.2质量%和2-乙基己醇残基0.02质量%。
[化66]
(化合物23)
[实施例24]
<固体状钛催化剂成分[α24]的制备>
除了使用1.68g的下述化合物24代替1.77g的化合物1以外,与实施例1同样地操作,得到固体状钛催化剂成分[α24]。如此得到的固体状钛催化剂成分[α24]的组成为钛0.57质量%、镁1.3质量%和2-乙基己醇残基0.02质量%。
[化67]
(化合物24)
[实施例25]
<固体状钛催化剂成分[α25]的制备>
除了使用1.94g的下述化合物25代替1.77g的化合物1以外,与实施例1同样地操作,得到固体状钛催化剂成分[α25]。如此得到的固体状钛催化剂成分[α25]的组成为钛0.47质量%、镁1.3质量%和2-乙基己醇残基0.02质量%。
[化68]
(化合物25)
[实施例26]
<固体状钛催化剂成分[α26]的制备>
除了使用2.43g的下述化合物26代替0.63g的化合物1以外,与实施例2同样地操作,得到固体状钛催化剂成分[α26]。如此得到的固体状钛催化剂成分[α26]的组成为钛0.55质量%、镁1.5质量%和2-乙基己醇残基0.04质量%。
[化69]
(化合物26)。
Claims (7)
1.一种固体状钛催化剂成分,其包含镁、钛、卤素和由下述式(1)确定的酰胺化合物,
[化1]
式(1)中,
C、C1及C2为碳原子,
N为氮原子,
R1及R2分别为烃基,
R3~R6分别为包含选自碳、氢、及周期表的15族、16族、17族元素中的元素的基团,
R11及R12分别为氢原子或烃基,
m为0~10的整数,
A为选自脂肪族基团、脂环族基团、及芳香族基团中的连接基团,A为多个时,可以全部为相同结构的基团,也可以一部分或全部为不同结构的基团。
2.根据权利要求1所述的固体状钛催化剂成分,其中,所述酰胺化合物由下述式(2)确定,
[化2]
式(2)中,R1~R6、R11、R12、C、C1、C2及N与式(1)中的这些含义相同,m为1~10的整数,多个的Rx为包含选自碳、氢及周期表的15族、16族、17族元素中的元素的基团,Rx彼此可以键合而形成环结构。
3.根据权利要求1所述的固体状钛催化剂成分,其中,R11和R12为氢原子。
4.根据权利要求1所述的固体状钛催化剂成分,其中,R3、R4、R5和R6为氢原子。
5.一种烯烃聚合用催化剂,其特征在于,包含权利要求1所述的固体状钛催化剂成分(I)和含有选自周期表的第1族、第2族和第13族中的金属元素的有机金属化合物催化剂成分(II)。
6.根据权利要求5所述的烯烃聚合用催化剂,其还包含电子供体(III)。
7.一种烯烃聚合方法,其特征在于,在权利要求5或6所述的烯烃聚合用催化剂的存在下进行烯烃的聚合。
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