JP2001294611A - α−オレフィン重合用固体触媒成分、α−オレフィン重合用触媒、およびα−オレフィン重合体の製造方法 - Google Patents

α−オレフィン重合用固体触媒成分、α−オレフィン重合用触媒、およびα−オレフィン重合体の製造方法

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JP2001294611A JP2001032047A JP2001032047A JP2001294611A JP 2001294611 A JP2001294611 A JP 2001294611A JP 2001032047 A JP2001032047 A JP 2001032047A JP 2001032047 A JP2001032047 A JP 2001032047A JP 2001294611 A JP2001294611 A JP 2001294611A
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 高い重合活性を維持したまま、無定形重合体
の除去が不必要となる程充分高い立体規則性重合能を有
するα−オレフィン重合用固体触媒成分およびα−オレ
フィン重合用触媒を提供する。 【解決手段】 Si−O結合を有する有機ケイ素化合物
の存在下に、下記一般式[I]で表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(e)と、第14族元素のハロゲン化合物(a)
と、電子供与性化合物(b)および/または有機酸ハラ
イド(c)と、Ti−ハロゲン結合を有する化合物
(d)とを接触処理して得られるα−オレフィン重合用
固体触媒成分。固体触媒成分(A)、有機アルミニウム
(B)、および電子供与性化合物(C)を用いてなるα
−オレフィン重合用触媒。 (式中、aは1〜20の数を表し、R2はC1〜20の
炭化水素基を表す。X2はハロゲン原子またはC1〜2
0の炭化水素オキシ基を表す。)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、α−オレフィン重
合用固体触媒成分、α−オレフィン重合用触媒およびα
−オレフィン重合体の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】プロピレン、ブテン−1などのα−オレ
フィン重合体を製造する方法として、周期律表の第4〜
第6族の遷移金属化合物を用いて調整した固体触媒成分
と第1、2、13族の有機金属化合物とからなるいわゆ
るチーグラー−ナッタ触媒を使用することはよく知られ
ている。
【0003】α−オレフィン重合体を製造する際には通
常、工業的に利用価値の高い立体規則性α−オレフィン
重合体の他に無定形重合体が副生する。この無定形重合
体は、工業的に利用価値が少なく、α−オレフィン重合
体を射出成型品、フィルム、繊維、その他の加工品に加
工して使用する際の機械的性質に大きく悪影響をおよぼ
す。また、無定形重合体の生成は原料モノマーの損失を
招き、同時に無定形重合体の除去のための製造設備が必
要となり工業的に見ても極めて大きな不利益を招く。従
って、α−オレフィン重合体を製造するための触媒はこ
のような無定形重合体の生成が全く無いか、あるいは、
あっても極めて僅かであることが望ましい。
【0004】ハロゲン化マグネシウムに4価のハロゲン
化チタンを担持することにより得られる担持型固体触媒
成分、助触媒の有機アルミニウム化合物、重合第三成分
の有機ケイ素化合物を組み合わせて用いることによりα
−オレフィンの高立体規則性重合が実現できることが知
られている(特開昭57−63310号公報、特開昭5
8−83006号公報、特開昭61−78803号公
報)。
【0005】また、有機ケイ素化合物およびエステル化
合物の存在下、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ステル化合物で処理
したのち、エーテル化合物と四塩化チタンの混合物もし
くはエーテル化合物と四塩化チタンとエステル化合物の
混合物で処理することにより得られる、三価のチタン化
合物含有固体触媒成分と、助触媒の有機アルミニウム化
合物と、重合第三成分の電子供与性化合物との組み合わ
せにおいてもα−オレフィンの高立体規則性重合が実現
できることが知られている(特開平7−216017号
公報)。
【0006】さらに、有機ケイ素化合物およびエステル
化合物の存在下、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に、エーテル化合物と
四塩化チタンの混合物、有機酸ハライド化合物の順で加
えて処理した後、エーテル化合物と四塩化チタンの混合
物、もしくはエーテル化合物と四塩化チタンとエステル
化合物の混合物で処理することにより得られる、三価の
チタン化合物含有固体触媒成分と、助触媒の有機アルミ
ニウム化合物と、重合第三成分の電子供与性化合物との
組み合わせにおいてもα−オレフィンの高立体規則性重
合が実現できることが知られている(特開平10−21
2319号公報)。
【0007】いずれの場合も、無抽出、無脱灰プロセス
の実現が可能なレベルにはあるが、さらに一層の改良が
望まれている。具体的には、α−オレフィン重合体の高
品質化のために、さらなる高立体規則性重合を実現する
ことが望まれている。特に、射出成形分野のように重合
体の高剛性化が望まれている用途においては、高立体規
則性重合体であることが、直接高剛性の品質を生むの
で、さらなる高立体規則性重合能を有する触媒の出現が
切実に望まれている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】かかる現状において、
本発明の解決すべき課題、即ち本発明の目的は、高い重
合活性を維持したまま、無定形重合体の除去が不必要と
なる程充分高い立体規則性重合能を有するα−オレフィ
ン重合用固体触媒成分およびα−オレフィン重合用触媒
を提供すること、ならびに高品質の高立体規則性α−オ
レフィン重合体の製造方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、Si−O結合
を有する有機ケイ素化合物()の存在下に、下記一般
式[I]で表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
(e)と、第14族元素のハロゲン化合物(a)と、電
子供与性化合物(b)および/または有機酸ハライド
(c)と、Ti−ハロゲン結合を有する化合物(d)と
を接触処理して得られるα−オレフィン重合用固体触媒
成分、並びに、Si−O結合を有する有機ケイ素化合物
()およびエステル化合物()の存在下に、下記一
般式[I]で表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
(e)と、第14族元素のハロゲン化合物(a)と、電
子供与性化合物(b)および/または有機酸ハライド
(c)と、Ti−ハロゲン結合を有する化合物(d)と
を接触処理して得られるα−オレフィン重合用固体触媒
成分にかかるものである。また本発明は、これらの固体
触媒成分(A)、有機アルミニウム(B)、および電子
供与性化合物(C)を用いてなるα−オレフィン重合用
触媒、並びに、該α−オレフィン重合用触媒を用いてα
−オレフィンを単独重合または共重合するα−オレフィ
ン重合体の製造方法にかかるものである。 (式中、aは1〜20の数を表し、R2は炭素原子数1
〜20の炭化水素基を表す。X2はハロゲン原子または
炭素原子数1〜20の炭化水素オキシ基を表し、全ての
2は同一であっても異なっていてもよい。)
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明について具体的に説
明する。 (A)固体触媒成分 本発明の固体触媒成分は、Si−O結合を有する有機ケ
イ素化合物()の存在下に、下記一般式[I]で表さ
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(e)と、第14
族元素のハロゲン化合物(a)と、電子供与性化合物
(b)および/または有機酸ハライド(c)と、Ti−
ハロゲン結合を有する化合物(d)とを接触処理して得
られるα−オレフィン重合用固体触媒成分、あるいは、
Si−O結合を有する有機ケイ素化合物()およびエ
ステル化合物()の存在下に、下記一般式[I]で表
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(e)と、第14
族元素のハロゲン化合物(a)と、電子供与性化合物
(b)および/または有機酸ハライド(c)と、Ti−
ハロゲン結合を有する化合物(d)とを接触処理して得
られるα−オレフィン重合用固体触媒成分である。 (式中、aは1〜20の数を表し、R2は炭素原子数1
〜20の炭化水素基を表す。X2はハロゲン原子または
炭素原子数1〜20の炭化水素オキシ基を表し、全ての
2は同一であっても異なっていてもよい。)
【0011】(a)第14族元素のハロゲン化合物 本発明において使用する第14族元素のハロゲン化合物
は、少なくとも1つの第14族元素−ハロゲン結合を有
する化合物であり、一般式MR1 m-n1 n(式中、Mは第
14族原子を、R1は炭素原子数1〜20の炭化水素基
を、X1はハロゲン原子を、mはMの原子価を表す。n
は0<n≦mを満足する数を表す。)で表される化合物
が好ましい。Mで表される第14族の原子としては、
C、Si、Ge、Sn、Pbが挙げられるが、中でもS
iまたはSnが好ましく、Siが特に好ましい。
【0012】mはMの原子価であり、例えばMがSiの
ときm=4である。nは0<n≦mを満足する数を表
し、MがSiのときnは好ましくは3または4であり、
特に好ましくは3である。
【0013】X1で表されるハロゲン原子としてはF、
Cl、Br、Iが挙げられるが、なかでもClが好まし
い。
【0014】R1の具体例としては、メチル基、エチル
基、ノルマルプロピル基、イソプロピル基、ノルマルブ
チル基、イソブチル基、アミル基、イソアミル基、ヘキ
シル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル
基等のアルキル基、フェニル基、トリル基、クレジル
基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基、シクロヘ
キシル基、シクロペンチル基等のシクロアルキル基、プ
ロペニル基等のアルケニル基、ベンジル基等のアラルキ
ル基等が例示される。好ましくはアルキル基またはアリ
ール基であり、特に好ましくはメチル基、エチル基、ノ
ルマルプロピル基、フェニル基またはパラトリル基であ
る。
【0015】第14族元素のハロゲン化合物の具体例と
しては、テトラクロロメタン、トリクロロメタン、ジク
ロロメタン、モノクロロメタン、1,1,1−トリクロ
ロエタン、1,1−ジクロロエタン、1,2−ジクロロ
エタン、1,1,2,2−テトラクロロエタン、テトラ
クロロシラン、トリクロロシラン、メチルトリクロロシ
ラン、エチルトリクロロシラン、ノルマルプロピルトリ
クロロシラン、ノルマルブチルシラン、フェニルトリク
ロロシラン、ベンジルトリクロロシラン、パラトリルト
リクロロシラン、シクロヘキシルトリクロロシラン、ジ
クロロシラン、メチルジクロロシラン、エチルジクロロ
シラン、ジメチルジクロロシラン、ジフェニルジクロロ
シラン、メチルエチルジクロロシラン、モノクロロシラ
ン、トリメチルクロロシラン、トリフェニルクロロシラ
ン、テトラクロロゲルマン、トリクロロゲルマン、メチ
ルトリクロロゲルマン、エチルトリクロロゲルマン、フ
ェニルトリクロロゲルマン、ジクロロゲルマン、ジメチ
ルジクロロゲルマン、ジエチルジクロロゲルマン、ジフ
ェニルジクロロゲルマン、モノクロロゲルマン、トリメ
チルクロロゲルマン、トリエチルクロロゲルマン、トリ
ノルマルブチルクロロゲルマン、テトラクロロ錫、メチ
ルトリクロロ錫、ノルマルブチルトリクロロ錫、ジメチ
ルジクロロ錫、ジノルマルブチルジクロロ錫、ジイソブ
チルジクロロ錫、ジフェニルジクロロ錫、ジビニルジク
ロロ錫、メチルトリクロロ錫、フェニルトリクロロ錫、
ジクロロ鉛、メチルクロロ鉛、フェニルクロロ鉛等が挙
げられ、さらにこれら化合物名のクロロをフルオロ、ブ
ロモ、またはヨードに変更した化合物が挙げられる。特
にテトラクロロシラン、フェニルトリクロロシラン、メ
チルトリクロロシラン、エチルトリクロロシラン、ノル
マルプロピルトリクロロシラン、またはパラトリルトリ
クロロシランが重合活性の点から好ましい。
【0016】(b)電子供与性化合物 本発明で固体触媒成分の調整に使用される電子供与性化
合物としては、エーテル類(ジエーテル類)、ケトン
類、アルデヒド類、カルボン酸類、有機酸または無機酸
のエステル類、有機酸または無機酸の酸アミド類、酸無
水物類等の含酸素電子供与性化合物、アンモニア類、ア
ミン類、ニトリル類、イソシアネート類等の含窒素電子
供与性化合物を挙げることができる。これらの電子供与
性化合物のうち好ましくは有機酸のエステル類および/
またはエーテル類であり、より好ましくはカルボン酸エ
ステル類(b1)および/またはエーテル類(b2)で
ある。
【0017】カルボン酸エステル類(b1)の例として
は、モノおよび多価のカルボン酸エステルが挙げられ、
それらの例として飽和脂肪族カルボン酸エステル、不飽
和脂肪族カルボン酸エステル、脂環式カルボン酸エステ
ル、芳香族カルボン酸エステルを挙げることができる。
具体例としては、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸フェニ
ル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、酪酸エ
チル、吉草酸エチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸
メチル、安息香酸エチル、安息香酸ブチル、トルイル酸
メチル、トルイル酸エチル、アニス酸エチル、コハク酸
ジエチル、コハク酸ジブチル、マロン酸ジエチル、マロ
ン酸ジブチル、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジブチ
ル、イタコン酸ジエチル、イタコン酸ジブチル、フタル
酸モノエチル、フタル酸ジメチル、フタル酸メチルエチ
ル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジ−n−プロピル、フ
タル酸ジイソプロピル、フタル酸ジ−n−ブチル、フタ
ル酸ジイソブチル、フタル酸ジ−n−オクチル、フタル
酸ジフェニル等を挙げることができる。
【0018】これらのカルボン酸エステル類のうち、メ
タクリル酸エステル、マレイン酸エステル等の不飽和脂
肪族カルボン酸エステルまたは安息香酸エステル、フタ
ル酸エステル等の芳香族カルボン酸エステルが好ましく
用いられる。特に好ましくは、芳香族多価カルボン酸エ
ステルであり、最も好ましくはフタル酸ジアルキルエス
テルである。
【0019】エーテル類(b2)の例としては、ジアル
キルエーテルおよび一般式 (但し、R5 〜R8 はそれぞれ独立に炭素原子数1〜2
0の直鎖状、分岐状もしくは脂環式のアルキル基、アリ
ール基またはアラルキル基であり、R6 およびR 7 はそ
れぞれ独立に水素原子であってもよい。)で表されるジ
エーテル化合物を挙げることができ、これらのうちの1
種または2種以上が好適に用いられる。
【0020】具体例としては、ジメチルエーテル、ジエ
チルエーテル、ジ−n−ブチルエーテル、メチルエチル
エーテル、メチル−n−ブチルエーテル、メチルシクロ
ヘキシルエーテル、2,2−ジイソブチル−1,3−ジ
メトキシプロパン、2−イソプロピル−2−イソペンチ
ル−1,3−ジメトキシプロパン、2,2−ビス(シク
ロヘキシルメチル)−1,3−ジメトキシプロパン、2
−イソプロピル−2−3,7−ジメチルオクチル−1,
3−ジメトキシプロパン、2,2−ジイソプロピル−
1,3−ジメトキシプロパン、2−イソプロピル−2−
シクロヘキシルメチル−1,3−ジメトキシプロパン、
2,2−ジシクロヘキシル−1,3−ジメトキシプロパ
ン、2−イソプロピル−2−イソブチル−1,3−ジメ
トキシプロパン、2,2−ジイソプロピル−1,3−ジ
メトキシプロパン、2,2−ジプロピル−1,3−ジメ
トキシプロパン、2−イソプロピル−2−シクロヘキシ
ル−1,3−ジメトキシプロパン、2−イソプロピル−
2−シクロペンチル−1,3−ジメトキシプロパン、
2,2−ジシクロペンチル−1,3−ジメトキシプロパ
ン、2−ヘプチル−2−ペンチル−1,3−ジメトキシ
プロパン等を挙げることができ、これらのうちの1種ま
たは2種以上が好適に用いられる。エーテル類(b2)
として特に好ましくはジアルキルエーテルであり、最も
好ましくはジ−n−ブチルエーテルである。なお、ジ−
n−ブチルエーテルは単にジブチルエーテルもしくはブ
チルエーテルと記載することもある。
【0021】(c)有機酸ハライド 本発明の固体触媒成分の調整に使用される有機酸ハライ
ドとして好ましくは、モノまたは多価のカルボン酸ハラ
イドが用いられ、それらの例として脂肪族カルボン酸ハ
ライド、脂環式カルボン酸ハライド、芳香族カルボン酸
ハライドを挙げることができる。具体例としては、アセ
チルクロライド、プロピオン酸クロライド、酪酸クロラ
イド、吉草酸クロライド、アクリル酸クロライド、メタ
クリル酸クロライド、安息香酸クロライド、トルイル酸
クロライド、アニス酸クロライド、コハク酸クロライ
ド、マロン酸クロライド、マレイン酸クロライド、イタ
コン酸クロライド、フタル酸クロライド等を挙げること
ができる。
【0022】これらの有機酸ハライドのうち、安息香酸
クロライド、トルイル酸クロライド、フタル酸クロライ
ド等の芳香族カルボン酸クロライドが好ましく、さらに
好ましくは芳香族ジカルボン酸ジクロライドであり、特
にフタル酸クロライドが好ましく用いられる。
【0023】(d)Ti−ハロゲン結合を有する化合物 本発明の固体触媒成分の調整に使用されるTi−ハロゲ
ン結合を有する化合物として好ましくは、一般式Ti
(OR9b4 4-b(式中、R9は炭素原子数1〜20の
炭化水素基を表し、X4はハロゲン原子を表し、bは0
≦b<4を満足する数を表す。)で表されるチタン化合
物である。R9の具体例としては、メチル基、エチル
基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチ
ル基、tert−ブチル基、アミル基、イソアミル基、
tert−アミル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチ
ル基、デシル基、ドデシル基等のアルキル基、フェニル
基、クレジル基、キシレル基、ナフチル基等のアリール
基、プロペニル基等のアリル基、ベンジル基等のアラル
キル基等が例示される。これらの中で炭素原子数2〜1
8のアルキル基または炭素原子数6〜18のアリール基
が好ましい。特に炭素原子数2〜18の直鎖状アルキル
基が好ましい。また、2種以上の異なるOR9基を有す
るチタン化合物を用いることも可能である。
【0024】X4で表されるハロゲン原子としては、塩
素原子、臭素原子、ヨウ素原子が例示できる。この中
で、特に塩素原子が好ましい結果を与える。
【0025】一般式Ti(OR9b4 4-bで表されるチ
タン化合物のbは、0≦b<4を満足する数であり、好
ましくは0≦b≦2を満足する数であり、特に好ましく
は、b=0である。
【0026】具体的には、一般式Ti(OR9b4-b
で表されるチタン化合物としては、四塩化チタン、四臭
化チタン、四沃化チタン等のテトラハロゲン化チタン、
メトキシチタントリクロライド、エトキシチタントリク
ロライド、ブトキシチタントリクロライド、フェノキシ
チタントリクロライド、エトキシチタントリブロマイド
等のトリハロゲン化アルコキシチタン、ジメトキシチタ
ンジクロライド、ジエトキシチタンジクロライド、ジブ
トキシチタンジクロライド、ジフェノキシチタンジクロ
ライド、ジエトキシチタンジブロマイド等のジハロゲン
化ジアルコキシチタンを挙げることができ、最も好まし
くは四塩化チタンである
【0027】(e)固体生成物 本発明において使用する固体生成物(e)は、Si−O
結合を有する有機ケイ素化合物()の存在下に、下記
一般式[I]で表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
である。このとき任意成分としてエステル化合物()
を共存させると、活性や立体規則性重合能がさらに向上
するため好ましい。 (式中、aは1〜20の数を表し、R2は炭素原子数1
〜20の炭化水素基を表す。X2はハロゲン原子または
炭素原子数1〜20の炭化水素オキシ基を表し、全ての
2は同一であっても異なっていてもよい。)
【0028】Si−O結合を有する有機ケイ素化合物
()として好ましくは、下記の一般式で表わされるも
のが挙げられる。 Si(OR10)t11 4-t12(R13 2SiO)uSiR14 3、または、 (R15 2SiO)v ここにR10は炭素原子数1〜20の炭化水素基を表し、
11、R12、R13、R 14およびR15はそれぞれ独立に、
炭素原子数1〜20の炭化水素基または水素原子を表
す。tは0<t≦4を満足する整数を表し、uは1〜1
000の整数を表し、vは2〜1000の整数を表す。
【0029】かかる有機ケイ素化合物の具体例として
は、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、テトラブトキシシラン、
ジブトキシジブチルシラン、ジシクロペントキシジエチ
ルシラン、ジエトキシジフェニルシラン、シクロヘキシ
ロキシトリメチルシラン、フェノキシトリメチルシラ
ン、テトラフェノキシシラン、トリエトキシフェニルシ
ラン、ヘキサメチルジシロヘキサン、ヘキサエチルジシ
ロヘキサン、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、ジフェニ
ルポリシロキサン、メチルヒドロポリシロキサン、フェ
ニルヒドロポリシロキサン等を例示することができる。
【0030】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(OR10t11 4 -tで表わされるアル
コキシシラン化合物であり、その場合tは好ましくは1
≦t≦4を満足する数であり、特にt=4のテトラアル
コキシシランが好ましく、最も好ましくはテトラエトキ
シシランである。
【0031】チタン化合物()は下記一般式[I]で
表されるチタン化合物である。 (式中、aは1〜20の数を表し、R2は炭素原子数1
〜20の炭化水素基を表す。X2はハロゲン原子または
炭素原子数1〜20の炭化水素オキシ基を表し、全ての
2は同一であっても異なっていてもよい。)
【0032】R2の具体例としては、メチル基、エチル
基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチ
ル基、アミル基、イソアミル基、ヘキシル基、ヘプチル
基、オクチル基、デシル基、ドデシル基等のアルキル
基、フェニル基、クレジル基、キシリル基、ナフチル基
等のアリール基、シクロヘキシル基、シクロペンチル基
等のシクロアルキル基、プロペニル基等のアリル基、ベ
ンジル基等のアラルキル基等が例示される。これらの基
のうち炭素原子数2〜18のアルキル基または炭素原子
数6〜18のアリール基が好ましい。特に炭素原子数2
〜18の直鎖状アルキル基が好ましい。
【0033】X2 におけるハロゲン原子としては、塩素
原子、臭素原子、ヨウ素原子が例示できる。特に塩素原
子が好ましい。X2 における炭素原子数1〜20の炭化
水素オキシ基は、R2 と同様の炭素原子数1〜20の炭
化水素基を有する炭化水素オキシ基である。X2 として
特に好ましくは、炭素原子数2〜18の直鎖状アルキル
基を有するアルコキシ基が好ましい。
【0034】上記一般式[I]で表されるチタン化合物
におけるaは、1〜20の数を表し、好ましくは1≦a
≦5を満足する数である。
【0035】aが2以上であるチタン化合物の具体例を
挙げると、テトライソプロピルポリチタネート(a=2
〜10の範囲の混合物)、テトラ−n−ブチルポリチタ
ネート(a=2〜10の範囲の混合物)、テトラ−n−
ヘキシルポリチタネート(a=2〜10の範囲の混合
物)、テトラ−n−オクチルポリチタネート(a=2〜
10の範囲の混合物)が挙げられる。また、テトラアル
コキシチタンに少量の水を反応して得られるテトラアル
コキシチタンの縮合物を挙げることもできる。
【0036】チタン化合物()としてより好ましく
は、一般式Ti(OR2q3 4-q(式中、R2は炭素原
子数1〜20の炭化水素基を、X3はハロゲン原子を、
qは0<q≦4を満足する数を表わす。)で表わされる
チタン化合物である。
【0037】一般式Ti(OR2q3 4-qで表わされる
チタン化合物のqの値としては0<q≦4を満足する数
であり、好ましくは2≦q≦4を満足する数であり、特
に好ましくはq=4である。
【0038】一般式Ti(OR2q3 4-q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(OR24とTiX3 4とを所定の割合で
反応させる方法、あるいはTiX3 4と対応するアルコー
ル類(例えばR2OH)等を所定量反応させる方法が使
用できる。
【0039】チタン化合物()として、上記一般式
[I]で表されるチタン化合物におけるaが2または4
であるチタン化合物を用いることが、重合活性の観点か
らより好ましい。重合活性の観点からさらに好ましくは
テトラ−n−ブチルポリチタネートであり、特にテトラ
−n−ブチルチタニウムダイマーまたはテトラ−n−ブ
チルチタニウムテトラマーが好ましく用いられる。
【0040】有機マグネシウム化合物()は、マグネ
シウム−炭素の結合を有する任意の型の有機マグネシウ
ム化合物である。特に一般式R16MgX5(式中、Mg
はマグネシウム原子を、R16は炭素原子数1〜20の炭
化水素基を、X5はハロゲン原子を表わす。)で表わさ
れるグリニャール化合物または一般式R1718Mg(式
中、Mgはマグネシウム原子を、R17およびR18はそれ
ぞれ炭素原子数1〜20の炭化水素基を表わす。)で表
わされるジハイドロカルビルマグネシウムが好適に使用
される。ここでR17とR18は同一でも異なっていてもよ
い。 R16〜 R 18の具体例としてはそれぞれ、メチル
基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル
基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、イソアミ
ル基、ヘキシル基、オクチル基、2−エチルヘキシル
基、フェニル基、ベンジル基等の炭素原子数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
が挙げられる。特にR16MgX5で表されるグリニャー
ル化合物をエーテル溶液で使用することが触媒性能の点
から好ましい。
【0041】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Z
nの化合物が挙げられる。
【0042】エステル化合物()としては、モノまた
は多価のカルボン酸エステルが用いられ、それらの例と
して飽和脂肪族カルボン酸エステル、不飽和脂肪族カル
ボン酸エステル、脂環式カルボン酸エステル、芳香族カ
ルボン酸エステルを挙げることができる。具体例として
は、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸フェニル、プロピオ
ン酸メチル、プロピオン酸エチル、酪酸エチル、吉草酸
エチル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタク
リル酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸ブチル、トル
イル酸メチル、トルイル酸エチル、アニス酸エチル、コ
ハク酸ジエチル、コハク酸ジブチル、マロン酸ジエチ
ル、マロン酸ジブチル、マレイン酸ジメチル、マレイン
酸ジブチル、イタコン酸ジエチル、イタコン酸ジブチ
ル、フタル酸モノエチル、フタル酸ジメチル、フタル酸
メチルエチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジ−n−プ
ロピル、フタル酸ジイソプロピル、フタル酸ジ−n−ブ
チル、フタル酸ジイソブチル、フタル酸ジ−n−オクチ
ル、フタル酸ジフェニル等を挙げることができる。
【0043】これらのエステル化合物のうち、メタクリ
ル酸エステル、マレイン酸エステル等の不飽和脂肪族カ
ルボン酸エステルまたはフタル酸エステル等の芳香族カ
ルボン酸エステルが好ましく、特にフタル酸のジアルキ
ルエステルが好ましく用いられる。
【0044】固体生成物(e)は、有機ケイ素化合物
()の存在下、あるいは有機ケイ素化合物()およ
びエステル化合物()の存在下、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。
【0045】チタン化合物()、有機ケイ素化合物
()およびエステル化合物()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、デカリン
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。
【0046】還元反応温度は、通常−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。反応時間は特に制限はないが、通
常30分〜6時間程度である。その後、さらに20〜1
20℃の温度で後反応を行ってもよい。
【0047】また還元反応の際に、無機酸化物、有機ポ
リマー等の多孔質担体を共存させ、固体生成物を多孔質
担体に含浸させることも可能である。用いられる多孔質
担体としては、公知のものでよい。SiO2、Al
23、MgO、TiO2、ZrO2等に代表される多孔質
無機酸化物、あるいはポリスチレン、スチレン−ジビニ
ルベンゼン共重合体、スチレン−エチレングリコール−
ジメタクリル酸メチル共重合体、ポリアクリル酸メチ
ル、ポリアクリル酸エチル、アクリル酸メチル−ジビニ
ルベンゼン共重合体、ポリメタクリル酸メチル、メタク
リル酸メチル−ジビニルベンゼン共重合体、ポリアクリ
ロニトリル、アクリロニトリル−ジビニルベンゼン共重
合体、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン
等の有機多孔質ポリマー等を挙げることができる。これ
らのうち、好ましくは有機多孔質ポリマーが用いられ、
中でもスチレン−ジビニルベンゼン共重合体、またはア
クリロニトリル−ジビニルベンゼン共重合体が特に好ま
しい。
【0048】多孔質担体は、細孔半径200〜2000
Åにおける細孔容量が好ましくは0.3cc/g以上、
より好ましくは0.4cc/g以上であり、かつ該範囲
の細孔容量は、細孔半径35〜75000Åにおける細
孔容量の好ましくは35%以上、より好ましくは40%
以上である。多孔質担体の細孔容量が小さいと触媒成分
を有効に固定化することができないことがあり、好まし
くない。また、多孔質担体の細孔容量が0.3cc/g
以上であっても、それが200〜2000Åの細孔半径
に十分存在するものでなければ触媒成分を有効に固定化
することができない場合があり、好ましくない。
【0049】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、通常Si/Ti=1〜500、好ましくは、1
〜300、特に好ましくは3〜100の範囲である。さ
らに、有機マグネシウム化合物()の使用量は、チタ
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
通常(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。また、固体触媒成分(A)においてMg/Ti
のモル比の値が1〜51、好ましくは2〜31、特に好
ましくは4〜26の範囲になるようにチタン化合物
()、有機ケイ素化合物()、有機マグネシウム化
合物()の使用量を決定してもよい。また、任意成分
のエステル化合物()の使用量は、チタン化合物
()のチタン原子に対するエステル化合物のモル比
で、通常エステル化合物/Ti=0.5〜100、好ま
しくは1〜60、特に好ましくは2〜30の範囲であ
る。
【0050】還元反応で得られた固体生成物は通常、固
液分離し、ヘキサン、ヘプタン等の不活性炭化水素溶媒
で数回洗浄を行う。このようにして得られた固体生成物
(e)は三価のチタン原子、マグネシウム原子およびハ
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。
【0051】(A)固体触媒成分の調整 本発明のα−オレフィン重合用固体触媒成分(A)は、
前記の固体生成物(e)と、第14族元素のハロゲン化
合物(a)と、電子供与性化合物(b)および/または
有機酸ハライド(c)と、Ti−ハロゲン結合を有する
化合物(d)とを接触処理して得られる。これらの接触
処理は通常、全て窒素、アルゴン等の不活性気体雰囲気
下で行われる。
【0052】固体触媒成分を得る接触処理の具体的な方
法としては、 ・(e)と(b)および/または(c)とを接触処理し
た後、(a)と接触処理し、さらに(d)と接触処理す
る方法; ・(e)と(b)および/または(c)とを接触処理し
た後、(d)と接触処理し、次いで(a)と接触処理
し、さらに(d)と接触処理する方法; ・(e)と、(b)および/または(c)と(a)との
混合物とを、接触処理した後、(d)と接触処理する方
法; ・(e)と、(b)および/または(c)と(a)との
混合物とを、接触処理した後、(a)と接触処理し、さ
らに(d)と接触処理する方法; ・(e)と、(b)および/または(c)と(a)との
混合物とを、接触処理した後、(d)と接触処理し、さ
らに(a)と接触処理する方法; ・(e)と、(b)および/または(c)と(d)との
混合物とを、接触処理した後、(a)と接触処理し、さ
らに(d)と接触処理する方法; ・(e)と、(b)および/または(c)と(d)との
混合物とを、接触処理した後、(d)と接触処理し、さ
らに(a)と接触処理する方法; ・(e)と、(b)および/または(c)と(d)との
混合物とを、接触処理した後、(d)と接触処理し、次
いで(a)と接触処理し、さらに(d)と接触処理する
方法; ・(e)と(a)とを接触処理した後、(b)および/
または(c)と接触処理し、さらに(d)と接触処理す
る方法; ・(e)と(d)とを接触処理した後、(b)および/
または(c)と接触処理し、さらに(a)と接触処理す
る方法; ・(e)と(a)とを接触処理した後、(b)および/
または(c)と接触処理し、さらに(d)と接触処理
し、次いで(a)と接触処理する方法; ・(e)と(d)とを接触処理した後、(b)および/
または(c)と接触処理し、さらに(a)と接触処理
し、次いで(d)と接触処理する方法; ・(e)と(a)とを接触処理した後、(b)および/
または(c)と(d)との混合物と接触処理する方法; ・(e)と(a)とを接触処理した後、(b)および/
または(c)と(d)との混合物と接触処理し、さらに
(d)と接触処理する方法; ・(e)と(d)とを接触処理した後、(b)および/
または(c)と(a)との混合物と接触処理し、さらに
(d)と接触処理する方法; 等が挙げられ、それぞれの接触処理を数回繰り返すこと
も可能である。
【0053】本発明で使用する固体触媒成分(A)とし
ては、(e)と(b)とを接触処理して得られた固体成
分と、(a)と、(b)と、(d)とを接触処理して得
られる固体生成物、または、(e)と(d)と(b)と
(c)とを接触処理して得られた固体成分と、(a)
と、(b)と、(d)とを接触処理して得られる固体生
成物が好ましく、さらに好ましくは、(e)と(b1)
とを接触処理した後、(a)と(b1)と(b2)との
混合物と接触処理し、さらに(d)と(b2)との混合
物と接触処理して得られる固体生成物;(e)と(b
1)とを接触処理した後、(d)と(b1)と(b2)
との混合物と接触処理し、次いで(a)と(b2)との
混合物と接触処理し、さらに(d)と(b2)との混合
物と接触処理して得られる固体生成物;(e)と(d)
と(b2)と(c)とを接触処理した後、(a)と(b
1)と(b2)との混合物と接触処理し、さらに(d)
と(b2)との混合物と2回接触処理して得られる固体
生成物;または(e)と(d)と(b2)と(c)とを
接触処理した後、(d)と(b1)と(b2)との混合
物と接触処理し、次いで(a)と(b2)との混合物と
接触処理し、さらに(d)と(b2)との混合物と接触
処理して得られる固体生成物である。
【0054】本発明で使用する固体触媒成分(A)とし
て特に好ましくは、(e)に(d)と(b2)との混合
物を加えた後(c)を加えて接触処理し、次いで(a)
と(b1)と(b2)との混合物と接触処理し、その後
(d)と(b2)との混合物と2回接触処理して得られ
る固体生成物;または(e)に(d)と(b2)との混
合物を加えた後(c)を加えて接触処理し、次いで
(d)と(b1)と(b2)との混合物と接触処理し、
その後(a)と(b2)との混合物と接触処理し、さら
に(d)と(b2)との混合物と接触処理して得られる
固体生成物である。
【0055】接触処理は、スラリー法やボールミルなど
による機械的粉砕手段など各成分を接触させうる公知の
いかなる方法によっても行なうことができるが、機械的
粉砕を行なうと固体触媒成分に微粉が多量に発生し、粒
度分布が広くなる場合があり、工業的観点から好ましく
ない。よって、希釈剤の存在下で両者を接触させるのが
好ましい。また、接触処理後は、そのまま次の処理を行
うことができるが、余剰物を除去するため、希釈剤によ
り洗浄処理を行うのが好ましい。
【0056】希釈剤としては、処理対象成分に対して不
活性であることが好ましく、ペンタン、ヘキサン、ヘプ
タン、オクタンなどの脂肪族炭化水素、ベンゼン、トル
エン、キシレンなどの芳香族炭化水素、シクロヘキサ
ン、シクロペンタンなどの脂環式炭化水素、1,2−ジ
クロルエタン、モノクロルベンゼン等のハロゲン化炭化
水素が使用できる。接触処理における希釈剤の使用量
は、一段階の接触処理につき、固体生成物(e)1g当
たり通常0.1ml〜1000mlである。好ましくは
1g当たり1ml〜100mlである。また、一回の洗
浄操作における希釈剤の使用量も同程度である。洗浄処
理における洗浄操作の回数は、一段階の接触処理につき
通常1〜5回である。
【0057】接触処理および/または洗浄処理温度はそ
れぞれ通常−50〜150℃であるが、好ましくは0〜
140℃であり、さらに好ましくは60〜135℃であ
る。接触処理時間は特に制限はないが、好ましくは0.
5〜8時間であり、さらに好ましくは1〜6時間であ
る。洗浄操作時間は特に限定されないが、好ましくは1
〜120分であり、さらに好ましくは2〜60分であ
る。
【0058】第14族元素のハロゲン化合物(a)の使
用量は、固体生成物(e)1gに対し、通常0.1〜1
000ミリモル、好ましくは0.3〜500ミリモル、
さらに好ましくは0.5〜300ミリモルである。ま
た、第14族元素のハロゲン化合物(a)の使用に際し
ては、電子供与性化合物(b)を共に用いることが好ま
しい。その場合の電子供与性化合物(b)1モルに対す
る第14族元素のハロゲン化合物(a)の使用量は、通
常0.01〜100モル、好ましくは0.05〜50モ
ル、さらに好ましくは0.1〜10モルである。
【0059】電子供与性化合物(b)の使用量は固体生
成物(e)中のチタン原子1モル当たり通常0.1〜5
0モル、好ましくは0.3〜30モル、さらに好ましく
は0.5〜20モルである。
【0060】有機酸ハライド(c)の使用量は、固体生
成物(e)中のチタン原子1モル当たり通常1〜500
モル、好ましくは3〜200モル、さらに好ましくは5
〜100モルである。また、固体生成物(e)中のマグ
ネシウム原子1モル当たりの有機酸ハライド(c)の使
用量は、通常0.01〜1.0モル、好ましくは0.0
3〜0.5モルである。(b)や(c)の使用量が過度
に多い場合には粒子の崩壊が起こることがある。
【0061】Ti−ハロゲン結合を有する化合物(d)
の使用量は、固体生成物(e)に含有されるチタン原子
1モルに対し、通常10〜10000モル、好ましくは
30〜5000モル、さらに好ましくは100〜300
0モルである。また、Ti−ハロゲン結合を有する化合
物の使用に際しては、電子供与性化合物(b)を共に用
いることが好ましい。その場合の電子供与性化合物
(b)1モルに対するTi−ハロゲン結合を有する化合
物(d)の使用量は、通常1〜100モル、好ましくは
1.5〜75モル、さらに好ましくは2〜50モルであ
る。
【0062】なお、それぞれの化合物を複数の回数にわ
たって使用して接触処理をする場合には、以上に述べた
各化合物の使用量はそれぞれ一回ごとかつ一種類の化合
物ごとの使用量を表す。
【0063】上記方法で得られた固体触媒成分は通常、
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、多量のモノクロルベンゼン等のハロゲン化炭化水素
溶媒またはトルエン等の芳香族炭化水素溶媒で、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
いるのが触媒活性、立体規則性重合能の点で好ましい。
【0064】(B)有機アルミニウム化合物 本発明で使用する有機アルミニウム化合物は、少なくと
も分子内に一個の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。 R19 wAlY3-w2021Al−O−AlR2223 (式中、R19〜R23は炭素原子数1〜20の炭化水素基
を、Yはハロゲン原子、水素原子またはアルコキシ基を
表し、wは2≦w≦3を満足する数である。) かか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、トリエチルアルミニウ
ムとジエチルアルミニウムクロライドとの混合物のよう
なトリアルキルアルミニウムとジアルキルアルミニウム
ハライドとの混合物、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。
【0065】これらの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との混合物、また
は、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ライド
との混合物またはテトラエチルジアルモキサンが好まし
い。
【0066】(C)電子供与性化合物 本発明において重合時に用いる電子供与性化合物(C)
としては、エーテル類(ジエーテル類)、ケトン類、ア
ルデヒド類、カルボン酸類、有機酸または無機酸のエス
テル類、有機酸または無機酸の酸アミド類、酸無水物類
等の含酸素電子供与性化合物;アンモニア類、アミン
類、ニトリル類、イソシアネート類等の含窒素電子供与
性化合物を挙げることができる。これらの電子供与性化
合物のうち、好ましくは無機酸のエステル類またはジエ
ーテル類であり、より好ましくは一般式 R3 rSi(O
44-r (式中、R3は炭素原子数1〜20の炭化水
素基または水素原子を表し、R4は炭素原子数1〜20
の炭化水素基を表し、rは0≦r<4を満足する数を表
す。全てのR3および全てのR4はそれぞれ同一であって
も異なっていてもよい。)で表されるアルコキシケイ素
化合物が用いられ、特に好ましくは一般式 R2425
i(OR262 で表されるアルコキシケイ素化合物が
用いられる。ここで式中、R24はSiに隣接する炭素原
子が2級もしくは3級である炭素原子数3〜20の炭化
水素基であり、具体的には、イソプロピル基、sec−
ブチル基、tert−ブチル基、tert−アミル基等
の分岐鎖状アルキル基、シクロブチル基、シクロペンチ
ル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、シクロ
ペンテニル基等のシクロアルケニル基、フェニル基、ト
リル基等のアリール基等が挙げられる。また式中、R25
は炭素原子数1〜20の炭化水素基であり、具体的に
は、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペン
チル基等の直鎖状アルキル基、イソプロピル基、sec
−ブチル基、tert−ブチル基、tert−アミル
基、等の分岐鎖状アルキル基、シクロペンンチル基、シ
クロヘキシル基等のシクロアルキル基、シクロペンテニ
ル基等のシクロアルケニル基、フェニル基、トリル基等
のアリール基等が挙げられる。さらに式中、R26は炭素
原子数1〜20の炭化水素基であり、好ましくは炭素原
子数1〜5の炭化水素基である。
【0067】このような電子供与性化合物(C)として
用いられるアルコキシケイ素化合物の具体例としては、
ジイソプロピルジメトキシシラン、ジイソブチルジメト
キシシラン、ジ−tert−ブチルジメトキシシラン、
tert−ブチルメチルジメトキシシラン、tert−
ブチルエチルジメトキシシラン、tert−ブチル−n
−プロピルジメトキシシラン、tert−ブチル−n−
ブチルジメトキシシラン、tert−アミルメチルジメ
トキシシラン、tert−アミルエチルジメトキシシラ
ン、tert−アミルnプロピルジメトキシシラン、t
ert−アミル−n−ブチルジメトキシシラン、イソブ
チルイソプロピルジメトキシシラン、tert−ブチル
イソプロピルジメトキシシラン、ジシクロブチルジメト
キシシラン、シクロブチルイソプロピルジメトキシシラ
ン、シクロブチルイソブチルジメトキシシラン、シクロ
ブチル−tert−ブ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、シクロペンチルイソプロピ
ルジメトキシシラン、シクロペンチルイソブチルジメト
キシシラン、シクロペンチル−tert−ブチルジメト
キシシラン、ジシクロヘキシ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、シクロヘキシルエ
チルジメトキシシラン、シクロヘキシルイソプロピルジ
メトキシシラン、シクロヘキシルイソブチルジメトキシ
シラン、シクロヘキシル−tert−ブチルジメトキシ
シラン、シクロヘキシルシクロペンチルジメトキシシラ
ン、シクロヘキシルフェニルジメトキシシラン、ジフェ
ニルジメトキシシラン、フェニルメチルジメトキシシラ
ン、フェニルイソプロピルジメトキシシラン、フェニル
イソブチルジメトキシシラン、フェニル−tert−ブ
チルジメトキシシラン、フェニルシクロペンチルジメト
キシシラン、ジイソプロピルジエトキシシラン、ジイソ
ブチルジエトキシシラン、ジ−tert−ブチルジエト
キシシラン、tert−ブチルメチルジエトキシシラ
ン、tert−ブチルエチルジエトキシシラン、ter
t−ブチル−n−プロピルジエトキシシラン、tert
−ブチル−n−ブチルジエトキシシラン、tert−ア
ミルメチルジエトキシシラン、tert−アミルエチル
ジエトキシシラン、tert−アミル−n−プロピルジ
エトキシシラン、tert−アミル−n−ブチルジエト
キシシラン、ジシクロペンチルジエトキシシラン、ジシ
クロヘキシルジエトキシシラン、シクロヘキシルメチル
ジエトキシシラン、シクロヘキシルエチルジエトキシシ
ラン、ジフェニルジエトキシシラン、フェニルメチルジ
エトキシシラン、2−ノルボルナンメチルジメトキシシ
ラン等を挙げることができる。
【0068】[オレフィンの重合]本発明で使用するα
−オレフィンは、炭素原子数3以上のα−オレフィンで
あり、かかるα−オレフィンの具体例としてはプロピレ
ン、ブテン−1、ペンテン−1、ヘキセン−1、ヘプテ
ン−1、オクテン−1、デセン−1、などの直鎖状モノ
オレフィン、3−メチルブテン−1、3−メチルペンテ
ン−1、4−メチルペンテン−1、などの分岐鎖状モノ
オレフィン、ビニルシクロヘキサンなどが挙げられる。
これらのα−オレフィンは1種類を用いてもよいし、あ
るいは、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。これ
らのα−オレフィンのうちでは、プロピレンまたはブテ
ン−1を用いて単独重合を行うこと、あるいはプロピレ
ンまたはブテン−1を主成分とする混合オレフィンを用
いて共重合を行うことが好ましく、プロピレンを用いて
単独重合を行うこと、あるいはプロピレンを主成分とす
る混合オレフィンを用いて共重合を行うことが特に好ま
しい。また、本発明における共重合に際しては、エチレ
ンおよび上記のα−オレフィンから選ばれる2種類また
は、それ以上の種類のオレフィンを混合して用いること
ができる。さらに、共役ジエンや非共役ジエンのような
多不飽和結合を有する化合物を共重合に用いることも可
能である。そして、重合を2段以上にして行うヘテロブ
ロック共重合も容易に行うことができる。
【0069】本発明の触媒は、前記の固体触媒成分
(A)、有機アルミニウム(B)、および電子供与性化
合物(C)を接触させて得られるα−オレフィン重合用
触媒である。ここでいう接触とは、触媒成分(A)〜
(C)が接触し、触媒が形成されるならどのような手段
によってもよく、あらかじめ溶媒で希釈してもしくは希
釈せずに成分(A)〜(C)を混合して接触させる方法
や、別々に重合槽に供給して重合槽の中で接触させる方
法等を採用できる。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
い状態で供給することが好ましい。各触媒成分は、いず
れか2者を予め接触させて供給しても良い。
【0070】本発明においては、前記の触媒存在下にオ
レフィンの重合を行うことが可能であるが、このような
重合(本重合)の実施前に以下に述べる予備重合を行っ
てもかまわない。
【0071】予備重合は通常、固体触媒成分(A)およ
び有機アルミニウム化合物(B)の存在下、少量のオレ
フィンを供給して実施され、スラリー状態で行うのが好
ましい。スラリー化するのに用いる溶媒としては、プロ
パン、ブタン、イソブタン、ペンタン、イソペンタン、
ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、ベン
ゼン、トルエンのような不活性炭化水素を挙げることが
できる。また、スラリー化するに際し、不活性炭化水素
溶媒の一部または全部に変えて液状のオレフィンを用い
ることができる。
【0072】予備重合時の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モル当たり、通
常0.5〜700モルのごとく広範囲に選ぶことができ
るが、0.8〜500モルが好ましく、1〜200モル
が特に好ましい。
【0073】また、予備重合されるオレフィンの量は、
固体触媒成分1g当たり通常0.01〜1000g、好
ましくは0.05〜500g、特に好ましくは0.1〜
200gである。
【0074】予備重合を行う際のスラリー濃度は、1〜
500g−固体触媒成分/リットル−溶媒が好ましく、
特に3〜300g−固体触媒成分/リットル−溶媒が好
ましい。予備重合温度は、−20〜100℃が好まし
く、特に0〜80℃が好ましい。また、予備重合中の気
相部でのオレフィンの分圧は、0.01〜20kg/c
2が好ましく、特に0.1〜10kg/cm2が好まし
いが、予備重合の圧力、温度において液状であるオレフ
ィンについては、この限りではない。さらに、予備重合
時間に特に制限はないが、通常2分から15時間が好適
である。
【0075】予備重合を実施する際、固体触媒成分
(A)、有機アルミニウム化合物(B)、オレフィンを
供給する方法としては、固体触媒成分(A)と有機アル
ミニウム化合物(B)を接触させておいた後オレフィン
を供給する方法、固体触媒成分(A)とオレフィンを接
触させておいた後有機アルミニウム化合物(B)を供給
する方法などのいずれの方法を用いても良い。また、オ
レフィンの供給方法としては、重合槽内が所定の圧力に
なるように保持しながら順次オレフィンを供給する方
法、或いは所定のオレフィン量を最初にすべて供給する
方法のいずれの方法を用いても良い。また、得られる重
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。
【0076】さらに、有機アルミニウム化合物(B)の
存在下、固体触媒成分(A)を少量のオレフィンで予備
重合するに際し、必要に応じて電子供与性化合物(C)
を共存させても良い。使用される電子供与性化合物は、
上記の電子供与性化合物(C)の一部または、全部であ
る。その使用量は、固体触媒成分(A)中に含まれるチ
タン原子1モルに対し、通常0.01〜400モル、好
ましくは0.02〜200モル、特に好ましくは、0.
03〜100モルであり、有機アルミニウム化合物
(B)に対し、通常0.003〜5モル、好ましくは
0.005〜3モル、特に好ましくは0.01〜2モル
である。
【0077】予備重合の際の電子供与性化合物(C)の
供給方法に特に制限なく、有機アルミニウム化合物
(A)と別個に供給しても良いし、予め接触させて供給
しても良い。また、予備重合で使用されるオレフィン
は、本重合で使用されるオレフィンと同一であっても異
なっていても良い。
【0078】上記のように予備重合を行った後、あるい
は、予備重合を行うことなく、前述の固体触媒成分
(A)、有機アルミニウム化合物(B)および電子供与
性化合物(C)からなるα−オレフィン重合用触媒の存
在下に、α−オレフィンの本重合を行うことができる。
【0079】本重合時の有機アルミニウム化合物の使用
量は通常、固体触媒成分(A)中のチタン原子1モル当
たり、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。
【0080】また、本重合時に使用される電子供与性化
合物(C)は、固体触媒成分(A)中に含まれるチタン
原子1モルに対し、通常0.1〜2000モル、好まし
くは0.3〜1000モル、特に好ましくは、0.5〜
800モルであり、有機アルミニウム化合物に対し、通
常0.001〜5モル、好ましくは0.005〜3モ
ル、特に好ましくは0.01〜1モルである。
【0081】本重合は、通常−30〜300℃までにわ
たって実施することができるが、20〜180℃が好ま
しい。重合圧力に関しては特に制限は無いが、工業的か
つ経済的であるという点で、一般に、常圧〜100kg
/cm2、好ましくは2〜50kg/cm2程度の圧力が
採用される。重合形式としては、バッチ式、連続式いず
れでも可能である。また、プロパン、ブタン、イソブタ
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もしくは溶液重
合、重合温度において液状のオレフィンを媒体としたバ
ルク重合または気相重合も可能である。
【0082】本重合時には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。
【0083】
【実施例】以下、実施例および比較例によって本発明を
更に詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例によっ
て特に限定をうけるものではない。なお実施例中、重合
体の各種物性の評価方法は、次のとおりである。
【0084】(1)20℃キシレン可溶部(以下CXS
と略す):1gの重合体を200mlの沸騰したキシレ
ンに溶解させたのち、50℃まで徐冷し、次いで氷水に
浸し撹拌しながら20℃まで冷却し、20℃で3時間放
置したのち、析出した重合体を濾別した。濾液中に残存
した重合体の重量百分率をCXS(単位=%)とした。
CXSの値が小さいほど、ポリプロピレンの立体規則性
が高いといえる。
【0085】(2)極限粘度(以下[η]と略す):テ
トラリン溶媒、135℃で測定した。
【0086】(3)嵩密度:JIS K−6721−1
966に準拠して測定した。
【0087】(4)固体触媒成分等の固体サンプルの組
成分析についてはそれぞれ次のように実施した。即ち、
チタン原子含有量は、固体サンプルを希硫酸で分解後、
これに過剰の過酸化水素水を加え、得られた液状サンプ
ルの410nmの特性吸収を日立製ダブルビーム分光光
度計U−2001型を用いて測定し、別途作成しておい
た検量線により求めた。アルコキシ基含有量は、固体サ
ンプルを水で分解後、得られた液状サンプル中のアルコ
キシ基に対応するアルコール量を、ガスクロマトグラフ
ィー内部標準法を用いて求め、アルコキシ基含有量に換
算した。カルボン酸エステル含有量は、固体サンプルを
水で分解後、飽和炭化水素溶媒で可溶成分を抽出し、抽
出液中のカルボン酸エステル量をガスクロマトグラフィ
ー内部標準法で求めた。
【0088】[実施例1] (1) 固体生成物(e)の合成 撹拌機、滴下ロートを備えた500mlのフラスコを窒
素で置換した後、ヘキサン 270ml、テトラブトキ
シチタン 7.5ml(22ミリモル)、フタル酸ジイ
ソブチル 2.5ml(9.3ミリモル)およびテトラ
エトキシシラン74ml(329ミリモル)を投入し、
均一溶液とした。次に、n−ブチルマグネシウムクロラ
イドのジ−n−ブチルエーテル溶液(有機合成薬品社
製、n−ブチルマグネシウムクロライド濃度2.1mm
ol/ml)172mlを、フラスコ内の温度を5℃に
保ちながら、滴下ロートから3時間かけて徐々に滴下し
た。滴下終了後、5℃で30分撹拌した後、35℃でさ
らに1.5時間攪拌した。その後、室温へ冷却したのち
固液分離し、トルエン 200mlで3回洗浄を繰り返
した後、トルエン 200mlを加えた。この固体生成
物スラリーの一部をサンプリングし、組成分析を行った
ところ固体生成物中にはチタン原子が1.87重量%、
フタル酸エステルが0.21重量%、エトキシ基が3
6.0重量%、ブトキシ基が3.09重量%含有されて
いた。またスラリー濃度は0.155g/mlであっ
た。
【0089】(2) 固体触媒成分の合成 撹拌機、滴下ロート、温度計を備えた100mlのフラ
スコを窒素で置換したのち、上記(1)で得られた固体
生成物スラリーを52.7ml投入し、上澄み液 6.
2mlを抜き取り、105℃で1時間攪拌した。95℃
へ冷却した後、フタル酸ジイソブチル 6.8ml(2
5.4ミリモル)を加え、95℃で30分間接触処理を
行った。その後、同温度で固液分離し、室温でトルエン
40mlで2回洗浄を行った。洗浄後、トルエン 1
0mlを加え、ブチルエーテル 0.8ml(4.73
ミリモル)と、フタル酸ジイソブチル 0.45ml
(1.68ミリモル)と、四塩化チタン 16ml
(0.146モル)との混合物を加え、105℃で3時
間接触処理を行った。終了後、同温度で固液分離した
後、同温度でトルエン 40mlで2回洗浄を行った。
次に、トルエン 10mlと、ブチルエーテル 0.8
ml(4.73ミリモル)とフェニルトリクロロシラン
9.6ml(0.0597モル)との混合物を加え、
105℃で1時間接触処理を行った。その終了後、同温
度で固液分離した後、同温度でトルエン 40mlで2
回洗浄を行った。次いで、トルエン 10mlと、ブチ
ルエーテル 0.8ml(4.73ミリモル)と四塩化
チタン 8ml(0.0728モル)との混合物を加
え、105℃で1時間接触処理を行った。終了後、同温
度で固液分離し、同温度でトルエン40mlで3回洗浄
を行ったのち、室温でヘキサン 40mlで3回洗浄
し、さらに減圧乾燥して固体触媒成分 6.13gを得
た。固体触媒成分中には、チタン原子が1.38重量
%、フタル酸エステルが12.8重量%、エトキシ基が
0.31重量%、ブトキシ基が0.07重量%含まれて
いた。
【0090】(3)プロピレンの重合 3リットルのかき混ぜ式ステンレス製オートクレーブを
アルゴン置換し、(B)成分としてトリエチルアルミニ
ウム 2.6ミリモル、(C)成分としてシクロヘキシ
ルエチルジメトキシシラン 0.26ミリモルおよび
(A)成分として上記(2)で合成した固体触媒成分
7.6mgを仕込み、0.33kg/cm 2の分圧に相
当する水素を加えた。次いで780gの液化プロピレン
を仕込み、オートクレーブの温度を80℃に昇温し、8
0℃で1時間重合を行った。重合終了後未反応モノマー
をパージした。生成した重合体を60℃で2時間減圧乾
燥し、228gのポリプロピレンパウダーを得た。従っ
て、固体触媒成分 1g当たりのポリプロピレンの収量
(以下、PP/catと略す)は、PP/cat=3
0,000(g/g)であった。また、全重合体収量に
占める20℃キシレンに可溶な成分の割合はCXS=
0.54(wt%)、重合体の極限粘度は[η]=1.
99(dl/g)、嵩密度は0.305(g/ml)で
あった。
【0091】[実施例2] (1) 固体触媒成分の合成 撹拌機、滴下ロート、温度計を備えた100mlのフラ
スコを窒素で置換したのち、実施例1(1)で得られた
固体生成物スラリーを52.7ml投入し、上澄み液
6.2mlを抜き取り、105℃で1時間攪拌した。9
5℃へ冷却した後、フタル酸ジイソブチル 6.8ml
(25.4ミリモル)を加え、95℃で30分間接触処
理を行った。その後、同温度で固液分離し、室温でトル
エン 40mlで2回洗浄を行った。洗浄後、トルエン
10mlを加え、ブチルエーテル 0.8ml(4.
73ミリモル)と、フタル酸ジイソブチル 0.45m
l(1.68ミリモル)と、四塩化チタン 16ml
(0.146モル)との混合物を加え、105℃で3時
間接触処理を行った。終了後、同温度で固液分離した
後、同温度でトルエン 40mlで2回洗浄を行った。
次に、トルエン 10mlと、ブチルエーテル 0.8
ml(4.73ミリモル)と四塩化チタン 8ml
(0.0728モル)との混合物を加え、105℃で1
時間接触処理を行った。終了後、同温度で固液分離した
後、同温度でトルエン40mlで2回洗浄を行った。次
いで、トルエン 10mlと、ブチルエーテル 0.8
ml(4.73ミリモル)とフェニルトリクロロシラン
9.6ml(0.0597モル)との混合物を加え、
105℃で1時間接触処理を行った。終了後、同温度で
固液分離し、同温度でトルエン 40mlで3回洗浄を
行ったのち、室温でヘキサン 40mlで3回洗浄し、
さらに減圧乾燥して固体触媒成分 6.00gを得た。
固体触媒成分中には、チタン原子が0.81重量%、フ
タル酸エステルが12.9重量%、エトキシ基が0.3
8重量%、ブトキシ基が0.07重量%含まれていた。
【0092】(2) プロピレンの重合 固体触媒成分として上記(1)で得られた固体触媒成分
を用いた以外は実施例1(3)と同様にプロピレンの重
合を行った。重合結果は表1に示した。
【0093】[比較例1] (1) 固体触媒成分の合成 撹拌機、滴下ロート、温度計を備えた100mlのフラ
スコを窒素で置換したのち、実施例1(1)で得られた
固体生成物スラリーを52.7ml投入し、上澄み液
6.2mlを抜き取り、105℃で1時間攪拌した。9
5℃へ冷却した後、フタル酸ジイソブチル 6.8ml
(25.4ミリモル)を加え、95℃で30分間接触処
理を行った。その後、同温度で固液分離し、室温でトル
エン 40mlで2回洗浄を行った。洗浄後、トルエン
10mlを加え、ブチルエーテル 0.8ml(4.
73ミリモル)と、フタル酸ジイソブチル 0.45m
l(1.68ミリモル)と、四塩化チタン 16ml
(0.146モル)との混合物を加え、105℃で3時
間接触処理を行った。終了後、同温度で固液分離した
後、同温度でトルエン 40mlで2回洗浄を行った。
次に、トルエン 10mlと、ブチルエーテル 0.8
ml(4.73ミリモル)と四塩化チタン 8ml
(0.0728モル)との混合物を加え、105℃で1
時間接触処理を行った。終了後、同温度で固液分離し、
同温度でトルエン40mlで3回洗浄を行ったのち、室
温でヘキサン 40mlで3回洗浄し、さらに減圧乾燥
して固体触媒成分 6.26gを得た。固体触媒成分中
には、チタン原子が1.54重量%、フタル酸エステル
が13.4重量%、エトキシ基が0.47重量%、ブト
キシ基が0.05重量%含まれていた。
【0094】(2) プロピレンの重合 固体触媒成分として上記(1)で得られた固体触媒成分
を用いた以外は実施例1(3)と同様にプロピレンの重
合を行った。重合結果は表1に示した。
【0095】[実施例3] (1) 固体触媒成分の合成 撹拌機、滴下ロート、温度計を備えた100mlのフラ
スコを窒素で置換したのち、実施例1(1)と同様に操
作して得られた固体生成物スラリーを53ml投入し、
上澄み液 26.5mlを抜き取り、ブチルエーテル
0.8ml(4.73ミリモル)と四塩化チタン 16
ml(0.146モル)との混合物を加え、ついで、フ
タル酸クロライド 1.6ml(11.1ミリモル:
0.20ml/1g固体生成物)を加え、115℃まで
昇温しそのまま3時間攪拌した。終了後、同温度で固液
分離した後、同温度でトルエン 40mlで2回洗浄を
行った。洗浄後、トルエン 10mlと、フタル酸ジイ
ソブチル 0.45ml(1.68ミリモル)と、ブチ
ルエーテル 0.8ml(4.73ミリモル)と、四塩
化チタン 8ml(0.073モル)との混合物を加
え、115℃で1時間接触処理を行った。終了後、同温
度で固液分離した後、同温度でトルエン 40mlで2
回洗浄を行った。次に、トルエン 10mlと、ブチル
エーテル 0.8ml(4.73ミリモル)とフェニル
トリクロロシラン 9.6ml(0.0597モル)と
の混合物を加え、105℃で1時間接触処理を行った。
終了後、同温度で固液分離し、同温度でトルエン 40
mlで2回洗浄を行った。洗浄後、トルエン 10ml
と、ブチルエーテル 0.8ml(4.73ミリモル)
と四塩化チタン 8ml(0.073モル)との混合物
を加え、115℃で1時間接触処理を行った。終了後、
同温度で固液分離し、同温度でトルエン40mlで3回
洗浄を行ったのち、室温でヘキサン 40mlで3回洗
浄し、さらに減圧乾燥して固体触媒成分 6.74gを
得た。固体触媒成分中には、チタン原子が1.63重量
%、フタル酸エステルが7.70重量%、エトキシ基が
0.03重量%、ブトキシ基が0.09重量%含まれて
いた。
【0096】(2) プロピレンの重合 固体触媒成分として上記(1)で得られた固体触媒成分
を用いた以外は実施例1(3)と同様にプロピレンの重
合を行った。重合結果は表1に示した。
【0097】[実施例4] (1) 固体触媒成分の合成 撹拌機、滴下ロート、温度計を備えた100mlのフラ
スコを窒素で置換したのち、実施例1(1)と同様に操
作して得られた固体生成物スラリーを53ml投入し、
上澄み液 26.5mlを抜き取り、ブチルエーテル
0.8ml(4.73ミリモル)と四塩化チタン 16
ml(0.146モル)との混合物を加え、ついで、フ
タル酸クロライド 1.6ml(11.1ミリモル:
0.20ml/1g固体生成物)を加え、115℃まで
昇温しそのまま3時間攪拌した。終了後、同温度で固液
分離した後、同温度でトルエン 40mlで2回洗浄を
行った。洗浄後、トルエン 10mlと、フタル酸ジイ
ソブチル 0.45ml(1.68ミリモル)と、ブチ
ルエーテル 0.8ml(4.73ミリモル)と、フェ
ニルトリクロロシラン 9.6ml(0.0597モ
ル)との混合物を加え、115℃で1時間接触処理を行
った。終了後、同温度で固液分離した後、同温度でトル
エン 40mlで2回洗浄を行った。次に、トルエン
10mlと、ブチルエーテル 0.8ml(4.73ミ
リモル)と四塩化チタン 8ml(0.073モル)と
の混合物を加え、105℃で1時間接触処理を行った。
終了後、同温度で固液分離し、同温度でトルエン 40
mlで2回洗浄を行った。洗浄後、トルエン 10ml
と、ブチルエーテル 0.8ml(4.73ミリモル)
と四塩化チタン 8ml(0.073モル)との混合物
を加え、115℃で1時間接触処理を行った。終了後、
同温度で固液分離し、同温度でトルエン40mlで3回
洗浄を行ったのち、室温でヘキサン 40mlで3回洗
浄し、さらに減圧乾燥して固体触媒成分 6.80gを
得た。固体触媒成分中には、チタン原子が1.72重量
%、フタル酸エステルが8.52重量%、エトキシ基が
0.02重量%、ブトキシ基が0.07重量%含まれて
いた。
【0098】(2) プロピレンの重合 固体触媒成分として上記(1)で得られた固体触媒成分
を用いた以外は実施例1(3)と同様にプロピレンの重
合を行った。重合結果は表1に示した。
【0099】[比較例2] (1) 固体触媒成分の合成 実施例4(1)において、フェニルトリクロロシラン
9.6mlのかわりに四塩化チタン 8mlを使用した
以外は実施例4(1)と同様に操作して固体触媒成分の
合成を行った。固体触媒成分中には、チタン原子が2.
00重量%、フタル酸エステルが9.26重量%、エト
キシ基が0.04重量%、ブトキシ基が0.16重量%
含まれていた。
【0100】(2) プロピレンの重合 固体触媒成分として上記(1)で得られた固体触媒成分
を用いた以外は実施例1(3)と同様にプロピレンの重
合を行った。重合結果は表1に示した。
【0101】[実施例5] (1) 固体生成物(e)の合成 実施例1(1)において、フタル酸ジイソブチルの量を
5.0ml(18.7ミリモル)に変更した以外は実施
例1(1)と同様に操作して固体生成物の合成を行っ
た。固体生成物中にはチタン原子が1.78重量%、フ
タル酸エステルが0.26重量%、エトキシ基が36.
1重量%、ブトキシ基が2.94重量%含有されてい
た。またスラリー濃度は0.148g/mlであった。
【0102】(2) 固体触媒成分の合成 実施例3(1)において、固体生成物スラリーとして上
記(1)で得られた固体生成物スラリーを用いた以外は
実施例3(1)と同様に操作して固体触媒成分の合成を
行った。固体触媒成分中には、チタン原子が1.47重
量%、フタル酸エステルが9.33重量%、エトキシ基
が0.03重量%、ブトキシ基が0.10重量%含まれ
ていた。
【0103】(3) プロピレンの重合 固体触媒成分として上記(2)で得られた固体触媒成分
を用いた以外は実施例1(3)と同様にプロピレンの重
合を行った。重合結果は表1に示した。
【0104】[比較例3] (1) 固体触媒成分の合成 比較例2(1)において、固体生成物スラリーとして実
施例5(1)と同様に操作して得られた固体生成物スラ
リーを用いた以外は比較例2(1)と同様に操作して固
体触媒成分の合成を行った。固体触媒成分中には、チタ
ン原子が1.85重量%、フタル酸エステルが6.71
重量%、エトキシ基が0.03重量%、ブトキシ基が
0.21重量%含まれていた。
【0105】(2) プロピレンの重合 固体触媒成分として上記(1)で得られた固体触媒成分
を用いた以外は実施例1(3)と同様にプロピレンの重
合を行った。重合結果は表1に示した。
【0106】
【表1】
【0107】[実施例6] (1) 固体生成物(e)の合成 撹拌機、滴下ロートを備えた500mlのフラスコを窒
素で置換した後、ヘキサン 270ml、テトラブトキ
シチタンダイマー 5.8ml(Ti原子21.9ミリ
モル)、フタル酸ジイソブチル 2.5ml(9.3ミ
リモル)およびテトラエトキシシラン 74ml(32
9ミリモル)を投入し、均一溶液とした。次に、n−ブ
チルマグネシウムクロライドのジ−n−ブチルエーテル
溶液(有機合成薬品社製、n−ブチルマグネシウムクロ
ライド濃度2.1mmol/ml)172mlを、フラ
スコ内の温度を5℃に保ちながら、滴下ロートから3時
間かけて徐々に滴下した。滴下終了後、5℃でさらに3
0分撹拌した後、35℃でさらに1.5時間攪拌した。
その後、固液分離し、トルエン 200mlで3回洗浄
を繰り返した後、トルエン 200mlを加えた。この
固体生成物スラリーの一部をサンプリングし、組成分析
を行ったところ固体生成物中にはチタン原子が1.64
重量%、フタル酸エステルが0.07重量%、エトキシ
基が38.5重量%、ブトキシ基が3.63重量%含有
されていた。またスラリー濃度は0.149g/mlで
あった。
【0108】(2) 固体触媒成分の合成 撹拌機、滴下ロート、温度計を備えた100mlのフラ
スコを窒素で置換したのち、上記(1)で得られた固体
生成物スラリーを51.7ml投入し、上澄み液 2
5.1mlを抜き取り、ブチルエーテル 0.8ml
(4.73ミリモル)と四塩化チタン 16ml(0.
146モル)との混合物を加え、ついで、フタル酸クロ
ライド 1.6ml(11.1ミリモル:0.20ml
/1g固体生成物)を加え、115℃まで昇温しそのま
ま3時間攪拌した。終了後、同温度で固液分離した後、
同温度でトルエン 40mlで2回洗浄を行った。次い
で、トルエン 10mlと、フタル酸ジイソブチル
0.45ml(1.68ミリモル)と、ブチルエーテル
0.8ml(4.73ミリモル)と、四塩化チタン
8ml(0.073モル)との混合物を加え、115℃
で1時間接触処理を行った。終了後、同温度で固液分離
した後、同温度でトルエン 40mlで2回洗浄を行っ
た。次に、トルエン 10mlと、ブチルエーテル
0.8ml(4.73ミリモル)とフェニルトリクロロ
シラン 9.6ml(0.0597モル)との混合物を
加え、105℃で1時間接触処理を行った。終了後、同
温度で固液分離した後、同温度でトルエン 40mlで
2回洗浄を行った。洗浄後、トルエン 10mlと、ブ
チルエーテル 0.8ml(4.73ミリモル)と四塩
化チタン 8ml(0.073モル)との混合物を加
え、115℃で1時間接触処理を行った。終了後、同温
度で固液分離し、同温度でトルエン40mlで3回洗浄
を行ったのち、室温でヘキサン 40mlで3回洗浄
し、さらに減圧乾燥して固体触媒成分 7.10gを得
た。固体触媒成分中には、チタン原子が2.00重量
%、フタル酸エステルが9.26重量%、エトキシ基が
0.04重量%、ブトキシ基が0.16重量%含まれて
いた。
【0109】(3) プロピレンの重合 3リットルのかき混ぜ式ステンレス製オートクレーブを
アルゴン置換し、(B)成分としてトリエチルアルミニ
ウム 2.6ミリモル、(C)成分としてシクロヘキシ
ルエチルジメトキシシラン 0.26ミリモル及び
(A)成分として上記(2)で合成した固体触媒成分
5.8mgを仕込み、0.33kg/cm2の分圧に相
当する水素を加えた。次いで780gの液化プロピレン
を仕込み、オートクレーブの温度を80℃に昇温し、8
0℃で1時間重合を行った。重合終了後未反応モノマー
をパージした。生成した重合体を60℃で2時間減圧乾
燥し、317gのポリプロピレンパウダーを得た。従っ
て、固体触媒成分 1g当たりのポリプロピレンの収量
(以下、PP/catと略す)は、PP/cat=5
4,660(g/g)であった。また、全重合体収量に
占める20℃キシレンに可溶な成分の割合はCXS=
0.34(wt%)、重合体の極限粘度は[η]=2.
24(dl/g)、嵩密度は0.411(g/ml)で
あった。
【0110】[実施例7] (1) 固体生成物(e)の合成 実施例6(1)において、テトラブトキシチタンダイマ
ーをテトラブトキシチタンテトラマー 4.9ml(チ
タン原子22.1ミリモル)に変更した以外は実施例6
(1)と同様に操作して固体生成物の合成を行った。固
体生成物中にはチタン原子が1.40重量%、フタル酸
エステルが0.10重量%、エトキシ基が38.5重量
%、ブトキシ基が3.42重量%含有されていた。また
スラリー濃度は0.149g/mlであった。
【0111】(2) 固体触媒成分の合成 実施例6(2)において、固体生成物スラリーとして上
記(1)で得られた固体生成物スラリーを用いた以外は
実施例6(2)と同様に操作して固体触媒成分の合成を
行った。固体触媒成分中には、チタン原子が1.47重
量%、フタル酸エステルが5.11重量%、エトキシ基
が0.04重量%、ブトキシ基が0.08重量%含まれ
ていた。
【0112】(3) プロピレンの重合 固体触媒成分として上記(2)で得られた固体触媒成分
を用いた以外は実施例6(3)と同様にプロピレンの重
合を行った。重合結果は表2に示した。
【0113】[実施例8] (1) プロピレンの重合 固体触媒成分として実施例7(2)で得られた固体触媒
成分を用い、(C)成分としてシクロヘキシルエチルジ
メトキシシランの代わりにt−ブチル−n−プロピルジ
メトキシシランを用いた以外は実施例6(3)と同様に
プロピレンの重合を行った。重合結果は表2に示した。
【0114】[実施例9] (1)プロピレンの重合 固体触媒成分として実施例7(2)で得られた固体触媒
成分を用い、(C)成分としてジシクロブチルジメトキ
シシランを用いた以外は実施例6(3)と同様にプロピ
レンの重合を行った。重合結果は表2に示した。
【0115】[実施例10] (1)固体生成物の合成 実施例6(1)において、フタル酸ジイソブチルの量を
5.0ml(18.7ミリモル)に変更した以外は実施
例6(1)と同様に操作して固体生成物の合成を行っ
た。固体生成物中にはチタン原子が1.54重量%、フ
タル酸エステルが0.12重量%、エトキシ基が34.
9重量%、ブトキシ基が3.23重量%含有されてい
た。またスラリー濃度は0.143g/mlであった。
【0116】(2)固体触媒成分の合成 実施例6(2)において、固体生成物スラリーとして上
記(1)で得られた固体生成物スラリーを用いた以外は
実施例6(2)と同様に操作して固体触媒成分の合成を
行った。固体触媒成分中には、チタン原子が1.50重
量%、フタル酸エステルが6.30重量%、エトキシ基
が0.04重量%、ブトキシ基が0.08重量%含まれ
ていた。
【0117】(3)プロピレンの重合 固体触媒成分として上記(2)で得られた固体触媒成分
を用いた以外は実施例6(3)と同様にプロピレンの重
合を行った。重合結果は表2に示した。
【0118】[実施例11] (1)プロピレンの重合 実施例6(3)において、固体触媒成分として実施例1
0(2)で得られた固体触媒成分を用い、(C)成分と
してt−ブチル−n−プロピルジメトキシシランを用い
た以外は実施例6(3)と同様にプロピレンの重合を行
った。重合結果は表2に示した。
【0119】[実施例12] (1)固体生成物の合成 実施例6(1)において、フタル酸ジイソブチルの量を
7.5ml(18.7ミリモル)に変更した以外は実施
例6(1)と同様に操作して固体生成物の合成を行っ
た。固体生成物中にはチタン原子が1.43重量%、フ
タル酸エステルが0.17重量%、エトキシ基が32.
7重量%、ブトキシ基が2.98重量%含有されてい
た。またスラリー濃度は0.143g/mlであった。
【0120】(2)固体触媒成分の合成 実施例6(2)において、固体生成物スラリーとして上
記(1)で得られた固体生成物スラリーを用いた以外は
実施例6(2)と同様に操作して固体触媒成分の合成を
行った。固体触媒成分中には、チタン原子が1.59重
量%、フタル酸エステルが8.03重量%、エトキシ基
が0.03重量%、ブトキシ基が0.11重量%含まれ
ていた。
【0121】(3)プロピレンの重合 固体触媒成分として上記(2)で得られた固体触媒成分
を用いた以外は実施例6(3)と同様にプロピレンの重
合を行った。重合結果は表2に示した。
【0122】[実施例13] (1)固体生成物の合成 実施例7(1)において、フタル酸ジイソブチルの量を
7.5ml(28.0ミリモル)に変更した以外は実施
例7(1)と同様に操作して固体生成物の合成を行っ
た。固体生成物中にはチタン原子が1.39重量%、フ
タル酸エステルが0.08重量%、エトキシ基が32.
0重量%、ブトキシ基が2.88重量%含有されてい
た。またスラリー濃度は0.142g/mlであった。
【0123】(2)固体触媒成分の合成 実施例6(2)において、固体生成物スラリーとして上
記(1)で得られた固体生成物スラリーを用いた以外は
実施例6(2)と同様に操作して固体触媒成分の合成を
行った。固体触媒成分中には、チタン原子が1.47重
量%、フタル酸エステルが7.38重量%、エトキシ基
が0.03重量%、ブトキシ基が0.11重量%含まれ
ていた。
【0124】(3)プロピレンの重合 固体触媒成分として上記(2)で得られた固体触媒成分
を用いた以外は実施例6(3)と同様にプロピレンの重
合を行った。重合結果は表2に示した。
【0125】
【表2】
【0126】
【発明の効果】以上に述べたとおり、本発明によれば、
重合活性と立体規則性重合能のバランスの良いα−オレ
フィン重合用触媒が提供され、高品質の高立体規則性α
−オレフィン重合体の製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の理解を助けるためのフローチ
ャート図である。本フローチャート図は、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。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4J028 AA01A AB01A AC17A BA01A BA01B BB00A BB01B BC04A BC14B BC15B BC16B BC17B BC25B CB12A CB13A CB14A CB27A CB42A CB43A CB44A CB91A CB92A CB93A EB03 EB04 EB05 EB07 EB08 EB09 EB10 EC01 EC02 GA14 GB06

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】Si−O結合を有する有機ケイ素化合物
    ()の存在下に、下記一般式[I]で表されるチタン
    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(e)と、第14族元素のハロ
    ゲン化合物(a)と、電子供与性化合物(b)および/
    または有機酸ハライド(c)と、Ti−ハロゲン結合を
    有する化合物(d)とを接触処理して得られることを特
    徴とするα−オレフィン重合用固体触媒成分。 (式中、aは1〜20の数を表し、R2は炭素原子数1
    〜20の炭化水素基を表す。X2はハロゲン原子または
    炭素原子数1〜20の炭化水素オキシ基を表し、全ての
    2は同一であっても異なっていてもよい。)
  2. 【請求項2】Si−O結合を有する有機ケイ素化合物
    ()およびエステル化合物()の存在下に、下記一
    般式[I]で表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
    (e)と、第14族元素のハロゲン化合物(a)と、電
    子供与性化合物(b)および/または有機酸ハライド
    (c)と、Ti−ハロゲン結合を有する化合物(d)と
    を接触処理して得られることを特徴とするα−オレフィ
    ン重合用固体触媒成分。 (式中、aは1〜20の数を表し、R2は炭素原子数1
    〜20の炭化水素基を表す。X2はハロゲン原子または
    炭素原子数1〜20の炭化水素オキシ基を表し、全ての
    2は同一であっても異なっていてもよい。)
  3. 【請求項3】固体生成物(e)と電子供与性化合物
    (b)とを接触処理して得られた固体成分と、第14族
    元素のハロゲン化合物(a)と、Ti−ハロゲン結合を
    有する化合物(d)とを接触処理して得られることを特
    徴とする請求項1または2記載のα−オレフィン重合用
    固体触媒成分。
  4. 【請求項4】固体生成物(e)とTi−ハロゲン結合を
    有する化合物(d)と有機酸ハライド(c)とを接触処
    理して得られた固体成分と、第14族元素のハロゲン化
    合物(a)と、電子供与性化合物(b)と、Ti−ハロ
    ゲン結合を有する化合物(d)とを接触処理して得られ
    ることを特徴とする請求項1または2記載のα−オレフ
    ィン重合用固体触媒成分。
  5. 【請求項5】固体生成物(e)にTi−ハロゲン結合を
    有する化合物(d)とエーテル類(b2)との混合物を
    加えた後に有機酸ハライド(c)を加えて接触処理して
    得られた固体成分を、第14族元素のハロゲン化合物
    (a)とカルボン酸エステル類(b1)とエーテル類
    (b2)との混合物と接触処理し、これにより得られた
    固体成分を、Ti−ハロゲン結合を有する化合物(d)
    とエーテル類(b2)との混合物と2回接触処理して得
    られることを特徴とする請求項1または2記載のα−オ
    レフィン重合用固体触媒成分。
  6. 【請求項6】固体生成物(e)にTi−ハロゲン結合を
    有する化合物(d)とエーテル類(b2)との混合物を
    加えた後に有機酸ハライド(c)を加えて接触処理して
    得られた固体成分を、Ti−ハロゲン結合を有する化合
    物(d)とカルボン酸エステル類(b1)とエーテル類
    (b2)との混合物と接触処理し、これにより得られた
    固体成分を、第14族元素のハロゲン化合物(a)とエ
    ーテル類(b2)との混合物と接触処理し、さらに、得
    られた固体成分を、Ti−ハロゲン結合を有する化合物
    (d)とエーテル類(b2)との混合物と接触処理して
    得られることを特徴とする請求項1または2記載のα−
    オレフィン重合用固体触媒成分。
  7. 【請求項7】第14族元素のハロゲン化合物(a)が、
    一般式MR1 m-n1 n(式中、Mは第14族原子を、R1
    は炭素原子数1〜20の炭化水素基を、X1 はハロゲン
    原子を、mはMの原子価を表す。nは0<n≦mを満足
    する数を表す。)で表される化合物であることを特徴と
    する請求項1〜6のいずれかに記載のα−オレフィン重
    合用固体触媒成分。
  8. 【請求項8】Mが、ケイ素原子である請求項7記載のα
    −オレフィン重合用固体触媒成分。
  9. 【請求項9】チタン化合物()が、一般式Ti(OR
    2q3 4-q(式中、R2は炭素原子数1〜20の炭化水
    素基を、X3はハロゲン原子を、qは0<q≦4を満足
    する数を表す。)で表されるチタン化合物であることを
    特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載のα−オレフ
    ィン重合用固体触媒成分。
  10. 【請求項10】一般式[I]におけるaが、2または4
    であることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載
    のα−オレフィン重合用固体触媒成分。
  11. 【請求項11】請求項1〜10のいずれかに記載の固体
    触媒成分(A)、有機アルミニウム(B)、および電子
    供与性化合物(C)を接触させて得られることを特徴と
    するα−オレフィン重合用触媒。
  12. 【請求項12】電子供与性化合物(C)が、R3 rSi
    (OR44-r(式中、R3は炭素原子数1〜20の炭化
    水素基または水素原子を表し、R4は炭素原子数1〜2
    0の炭化水素基を表し、rは0≦r<4を満足する数を
    表す。全てのR3および全てのR4はそれぞれ同一であっ
    ても異なっていてもよい。)で表されるアルコキシケイ
    素化合物であることを特徴とする請求項11記載のα−
    オレフィン重合用触媒。
  13. 【請求項13】請求項11または12記載のα−オレフ
    ィン重合用触媒を用いてα−オレフィンを単独重合また
    は共重合することを特徴とするα−オレフィン重合体の
    製造方法。
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