JP2003238610A - オレフィン類重合用触媒成分、オレフィン類重合用触媒及びポリオレフィン類の製造方法 - Google Patents

オレフィン類重合用触媒成分、オレフィン類重合用触媒及びポリオレフィン類の製造方法

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JP2003238610A
JP2003238610A JP2002039664A JP2002039664A JP2003238610A JP 2003238610 A JP2003238610 A JP 2003238610A JP 2002039664 A JP2002039664 A JP 2002039664A JP 2002039664 A JP2002039664 A JP 2002039664A JP 2003238610 A JP2003238610 A JP 2003238610A
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JP2002039664A
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Takashi Seki
隆史 関
Hiroyuki Shimizu
浩之 清水
Akira Sano
章 佐野
Tamotsu Takahashi
高橋  保
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Japan Polyolefins Co Ltd
Original Assignee
Japan Polyolefins Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 高い効率をもってポリオレフィン類を製造し
うる新規な重合触媒成分を提供する。 【解決手段】 周期律表第5族乃至第11族のいずれか
から選択される金属元素を含む化合物(A)と配位子成
分(B)とを接触させて得られるオレフィン類重合用触
媒成分において、配位子成分(B)としてアミジン化合
物を用いる。本発明の触媒成分は上記の周期律表第5族
乃至第11族のいずれかから選択される金属元素を含む
化合物(A)及び配位子成分(B)のアミジン化合物に
加え、周期律表第1族、第2族、第11族、第12族及
び第13族のいずれかから選択される金属元素を含む化
合物(C)を接触させてなる触媒成分も包含する。本発
明による触媒成分を用いることで、分子量の高い、ま
た、低分子量側の成分のすくないポリオレフィン類を与
える重合触媒成分として使用できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は新規なオレフィン類
重合用触媒成分、オレフィン類重合用触媒及びポリオレ
フィン類の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】近
年、ポリオレフィンに関するさまざまな物性や性状の要
求があり、例を挙げると、分子量の高いポリオレフィン
が要求されたり、あるいはべたつき成分となる低分子量
側の成分が少ないポリオレフィンが求められたりしてい
る。また、従来のエチレン・α−オレフィン共重合体
は、高分子量成分に分岐が入りにくく、ポリマー物性の
観点から高分子量成分に分岐が多く入ったポリマーが求
められている。さらにエチレンと極性基を持ったオレフ
ィンとの低圧での共重合により、高圧法での共重合体と
は異なった性質のポリマーが求められている。ポリオレ
フィン、特にエチレン重合体またはエチレン・α−オレ
フィン共重合体を製造するに際して、ジルコノセン化合
物などの遷移金属化合物とアルミノキサンとからなる触
媒組成物を使用することはよく知られている。この触媒
系は重合活性が高く、分子量分布が狭く、組成分布の狭
い重合体を与えるという特徴がある。このような遷移金
属化合物を開示した公知例としては、特開昭58-19309号
公報、米国特許第4,404,344号、特公平7-37488号公報な
どある。しかしながら、ジルコノセン化合物と助触媒と
の組み合わせによる触媒の例では、活性は高いものの、
高分子量のポリオレフィン類を製造することがなかなか
できていない。
【0003】一方、後周期遷移金属を使う触媒として
は、Brookhart教授のグループが、J.Am.Chem.Soc.1995,
117,6414-6415にα−ジイミン配位子を有するNi、Pdの
錯体が高活性でエチレン、α−オレフィンを重合するこ
とを報告している。Gibson教授のグループ、Brookhart
教授のグループは、それぞれChem.Commun.1998,849-85
0、J.Am.Chem.Soc.1998,120,4049に、2,6−ビスイミ
ノピリジン配位子を有するFe、Coの錯体が、高活性でエ
チレンを重合することを報告している。Grubbs教授のグ
ループは、Organometallics.1998,17,3149-3151にサリ
チルアルジミン配位子によるNi錯体が助触媒なしにエチ
レンを重合することを報告している。小澤教授のグルー
プは、Angew.Chem.Int.Ed.2000,39,4512-4513に、ジホ
スフィニデンシクロブテン配位子を有するPd錯体がエチ
レンを重合することを報告している。α−ジイミン配位
子を持つNi、Pd錯体と助触媒によるオレフィン類の重合
では、側鎖からさらに分岐が生じた高圧法低密度ポリエ
チレンのような高分岐ポリオレフィンが生成し、分岐を
制御することが難しい。
【0004】2,6−ビスイミノピリジン配位子を有す
るFe、Co錯体と助触媒の組み合わせによる触媒では、α
−オレフィンとの共重合が難しく、分岐を導入すること
が難しい。サリチルアルジミン配位子によるNi錯体の重
合や、ジホスフィニデンシクロブテン配位子を有するPd
錯体と助触媒の組み合わせによる重合では、分子量の点
で十分高いものが得られていない。これらのオレフィン
重合触媒における触媒成分は周期律表第5族乃至第11
族のいずれかから選択される金属元素を含む化合物を遷
移金属成分として特定の配位子成分と接触させて得られ
る反応生成物に相当するが、上記したようにいずれも欠
点をもっており、更なる改良が望まれている。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記した
従来技術の欠点を解決すべく鋭意検討した結果、従来の
触媒成分系とは異なり、アミジン骨格を有する配位子と
上記した種類の遷移金属化合物を反応させた触媒成分
が、分子量の高い、また、低分子量側の成分が少ないポ
リオレフィン類を与える重合触媒成分として使用するこ
とができることを見出し本発明に到達した。
【0006】すなわち、本発明は、第1に、周期律表第
5族乃至第11族のいずれかから選択される金属元素を
含む化合物(A)と配位子成分(B)とを接触させて得
られるオレフィン類重合用触媒成分において、配位子成
分(B)としてアミジン化合物を用いることを特徴とす
るオレフィン類重合用触媒成分である。本発明の触媒成
分は上記の周期律表第5族乃至第11族のいずれかから
選択される金属元素を含む化合物(A)及び配位子成分
(B)のアミジン化合物に加え、周期律表第1族、第2
族、第11族、第12族及び第13族のいずれかからか
選択される金属元素を含む化合物(C)を接触させてな
る触媒成分も一態様として包含する。
【0007】本発明は、第2に、上記の触媒成分と有機
アルミニウムオキシ化合物、ボラン化合物、ボレート化
合物、AgSbF6 、AgBF4 、AgPF6 またはA
gOSO2CF3 との反応生成物からなるオレフィン類
重合用触媒である。本発明は、第3に、上記の触媒の存
在下にオレフィン類を重合させることを特徴とするポリ
オレフィンの製造方法である。
【0008】
【発明の実施の形態】まず本発明のオレフィン類重合用
触媒成分を構成する各成分について説明する。本発明の
触媒成分の特徴的成分である配位子成分としてのアミジ
ン化合物は−NHC(−)=N−骨格を有する化合物で
ある。アミジン化合物は各種金属化合物の配位子となる
ことが、Coord.Chem.Rev,133(1994)219-300、Coord.Che
m.Rev,137(1994)403-481などにも記載されているように
知られている。しかし、これらの遷移金属錯体をオレフ
ィン類重合用触媒成分として使用することは、第4族遷
移金属の例を除くと知られていない。好ましいアミジン
化合物は 一般式 R1 NHCR2 =NR3 (I) [式中、R1 、R2 、R3 は水素、炭素数1〜30の炭
化水素基または炭素数1〜30の炭化水素を置換基に有
するケイ素基であり、R1 、R2 、R3 はそれぞれ同一
でも異なってもよい]で表される化合物である。
【0009】上記一般式において、R1 、R2 、R3
における炭化水素基は基としての結合部が炭化水素性炭
素である基を意味し、炭素と水素だけからなる基だけで
なく、その一部にケイ素、酸素、窒素、硫黄、リン、ホ
ウ素、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素などの元素を含んで
いるものも包含される。これらの炭素数は、1〜24で
あることが好ましく、さらには1〜18であることが特
に好ましい。
【0010】R、R,Rの炭化水素基としては、
メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル
基、ヘキシル基、シクロヘキシル基などのアルキル基;
ビニル基、アリル基などのアルケニル基;フェニル基、
ジメチルフェニル基、ジエチルフェニル基、ジプロピル
フェニル基、ジブチルフェニル基、トリメチルフェニル
基、トリエチルフェニル基、トリプロピルフェニル基、
トリブチルフェニル基などのアリール基;トリチル基、
フェネチル基、スチリル基、ベンズヒドリル基、フェニ
ルプロピル基、フェニルブチル基、ネオフィル基などの
アリールアルキル基などが挙げられる。これらは分岐が
あってもよい。
【0011】具体例としては、メチル基、エチル基、イ
ソプロピル基、t−ブチル基、シクロヘキシル基、ビニ
ル基、アリル基、フェニル基、2,6−ジメチルフェニ
ル基、2,6−ジイソプロピルフェニル基、2,6−ジ
−t−ブチルフェニル基、2,4,6−トリメチルフェ
ニル基、2,4,6−トリ−t−ブチルフェニル基が挙げ
られる。これらの中でもメチル基、イソプロピル基、t
−ブチル基、フェニル基、2,6−ジメチルフェニル
基、2,6−ジイソプロピルフェニル基、2,6−ジ−
t−ブチルフェニル基、2,4,6−トリメチルフェニ
ル基、2,4,6−トリ−t−ブチルフェニル基が特に好
ましい。
【0012】R、R,Rの炭化水素基を置換基に
有するケイ素基において、置換基の炭化水素として、メ
チル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル
基、ヘキシル基、シクロヘキシル基などのアルキル基;
ビニル基、アリル基などのアルケニル基;フェニル基、
ジメチルフェニル基、ジエチルフェニル基、ジプロピル
フェニル基、ジブチルフェニル基、トリメチルフェニル
基、トリエチルフェニル基、トリプロピルフェニル基、
トリブチルフェニル基などのアリール基;トリチル基、
フェネチル基、スチリル基、ベンズヒドリル基、フェニ
ルプロピル基、フェニルブチル基、ネオフィル基などの
アリールアルキル基などが挙げられる。これらは分岐が
あってもよい。
【0013】炭化水素基を置換基に有するケイ素基の具
体例としては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル
基、トリプロピルシリル基、トリフェニルシリル基、ジ
メチルフェニルシリル基、メチルジフェニルシリル基、
ジエチルフェニルシリル基、エチルジフェニルシリル基
が挙げられる。これらの中でもトリメチルシリル基、ト
リエチルシリル基、トリフェニルシリル基、ジメチルフ
ェニルシリル基、メチルジフェニルシリル基、ジエチル
フェニルシリル基、エチルジフェニルシリル基が特に好
ましい。
【0014】前記一般式(I)で示される化合物の具体
例を以下に示す。
【0015】
【化1】
【0016】
【化2】
【0017】
【化3】
【0018】
【化4】
【0019】
【化5】
【0020】
【化6】
【0021】
【化7】
【0022】
【化8】
【0023】
【化9】
【0024】
【化10】
【0025】
【化11】
【0026】
【化12】
【0027】
【化13】
【0028】
【化14】
【0029】
【化15】
【0030】
【化16】
【0031】
【化17】
【0032】
【化18】
【0033】
【化19】
【0034】
【化20】
【0035】
【化21】
【0036】
【化22】
【0037】
【化23】
【0038】
【化24】
【0039】
【化25】
【0040】
【化26】
【0041】
【化27】
【0042】
【化28】
【0043】
【化29】
【0044】
【化30】
【0045】
【化31】
【0046】
【化32】
【0047】
【化33】
【0048】
【化34】
【0049】
【化35】
【0050】
【化36】 一般式(I)で表される、これらの化合物は2種以上用い
ることも可能である。
【0051】上に例示した具体的化合物の中にあって、
オレフィン類重合用触媒成分として特に好ましいものを
以下に示す。
【0052】
【化37】
【0053】
【化38】
【0054】
【化39】
【0055】
【化40】
【0056】
【化41】
【0057】
【化42】
【0058】
【化43】
【0059】
【化44】
【0060】
【化45】
【0061】
【化46】
【0062】
【化47】
【0063】
【化48】
【0064】
【化49】
【0065】
【化50】
【0066】
【化51】
【0067】本発明の触媒成分の一つである周期律表第
5族乃至第11族のいずれかから選択される金属元素を
含む化合物(A)は、少なくとも周期律表第5族乃至第
11族のいずれかの金属元素を含む化合物であり,好ま
しくは一般式 M11 p1 q4 (m-p) (II) [式中、M1 は周期律表第5族から第11族の金属を表
し、X1 はハロゲン元素を表し、L1 は金属とσ結合を
有さない配位子であり、R4 は水素、炭素数1〜30の
炭化水素基、炭素数1〜30の炭化水素を置換基に有す
るケイ素基または炭素数1〜30の炭化水素を置換基に
有するオキシ基であり、mは0以上の金属の酸化数を表
し、pは0≦p≦m、qは0≦q≦6を示す]で表され
る化合物が用いられる。
【0068】上記一般式(II)において、Mは好ま
しくは、周期律表第5族から第10族までの金属であ
る。さらに好ましくは、周期律表第6族から第10族ま
での金属である。具体例としては、V、Nb、Ta、C
r、Mo、W、Mn、Tc、Re、Fe、Ru、Os、
Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Ptが挙げられる。こ
れらの中で特に好ましくは、Cr、Fe、Ru、Co、
Rh、Ni、Pdが挙げられる。上記一般式(II)のX
はフッ素、塩素、臭素、ヨウ素のハロゲン元素を表
し、好ましくは、塩素、臭素が挙げられる。
【0069】上記一般式(II)のLは金属とσ結合を
有さない配位子であり、好ましくは、ホスフィン化合
物、エーテル化合物、オレフィン化合物、ピリジン化合
物、アミン化合物、一酸化炭素、ニトリル化合物、カル
ベン化合物などが挙げられる。具体的には、トリフェニ
ルホスフィン、トリメチルホスフィン、トリシクロヘキ
シルホスフィン、トリイソプロピルホスフィン、トリブ
チルホスフィン、ジフェニルホスフィノエタン、ジフェ
ニルホスフィノプロパン、ジフェニルホスフィノブタ
ン、ジメチルホスフィノエタン、2,2’−ビス(ジフ
ェニルホスフィノ)−1,1’−ビナフチル、ジメトキ
シエタン、ジエチルエーテル、メチル−t−ブチルエー
テル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、シクロオクタ
ジエン、2,2’−ビピリジン、テトラメチレンジアミ
ン、トリエチルアミン、アセトニトリル、ベンゾニトリ
ル、1,3−ジメシチル−4,5−ジヒドロイミダゾリ
−2−ディン、1,3−ビス(2,6−ジイソプロピル
フェニル)−4,5−ジヒドロイミダゾリ−2−ディ
ン、1,3−ビス(2,6−ジ−t−ブチルフェニル)
−4,5−ジヒドロイミダゾリ−2−ディン、1,3−
ジメシチル−イミダゾリ−2−ディン、1,3−ビス
(2,6−ジイソプロピルフェニル)イミダゾリ−2−
ディン、1,3−ビス(2,6−ジ−t−ブチルフェニ
ル)イミダゾリ−2−ディンなどが挙げられる。特に好
ましくは、トリフェニルホスフィン、トリシクロヘキシ
ルホスフィン、ジフェニルホスフィノエタン、ジフェニ
ルホスフィノプロパン、ジフェニルホスフィノブタン、
ジメトキシエタン、シクロオクタジエン、2,2’−ビ
ピリジン、テトラメチレンジアミン、一酸化炭素が挙げ
られる。
【0070】上記一般式(II)のRは水素、炭素数1
〜30の炭化水素基(前記したように、炭化水素基には
ケイ素、酸素、窒素、硫黄、リン、ホウ素、フッ素、塩
素、臭素、ヨウ素などの元素を含んでもよい)、炭素数
1〜30の炭化水素を置換基に有するケイ素基、炭素数
1〜30の炭化水素を置換基に有するオキシ基を表す
が、好ましくは水素、炭素数1〜12の炭化水素基、炭
素数1〜12の炭化水素基を置換基に有するケイ素基、
炭素数1〜12の炭化水素基を置換基に有するオキシ基
が例示でき、具体的には、水素、メチル基、エチル基、
プロピル基、イソプロピル基、ブチル基などのアルキル
基;シクロヘキシル基などのシクロアルキル基;ビニル
基、アリル基などのアルケニル基;フェニル基、トリル
基、キシリル基、2,6−ジメチルフェニル基、2,6
−ジイソプロピルフェニル基、2,6−ジ−t−ブチル
フェニル基、メシチル基などのアリール基;ベンジル
基、フェネチル基、スチリル基、ネオフィル基などのア
ラルキル基;シクロペンタジエニル基、メチルシクロペ
ンタジエニル基、ジメチルシクロペンタジエニル基、ト
リメチルシクロペンタジエニル基、テトラメチルシクロ
ペンタジエニル基、ペンタメチルシクロペンタジエニル
基、ブチルシクロペンタジエニル基、インデニル基、フ
ルオレニル基などの置換シクロペンタジエニル基;トリ
メチルシリル基、トリエチルシリル基のようなアルキル
シリル基;トリフェニルシリル基のようなアリールシリ
ル基;メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキ
シ基のようなアルキルオキシ基;フェノキシ基、2,6
−ジメチルフェノキシ基、2,6−ジイソプロピルフェ
ノキシ基、2,6−ジ−t−ブチルフェノキシ基、ナフ
チルオキシ基などのアリールオキシ基;アセチルアセト
ナート基のようなバイデンテートなアルコキシ基が挙げ
られる。これらの中で好ましくは、水素、メチル基、フ
ェニル基、メシチル基、ベンジル基、トリメチルシリル
基、トリエチルシリル基、トリフェニルシリル基、メト
キシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、フェ
ノキシ基、2,6−ジメチルフェノキシ基、2,6−ジ
イソプロピルフェノキシ基、2,6−ジ−t−ブチルフ
ェノキシ基、アセチルアセトナート基が挙げられる。こ
の中で特に好ましくは、水素、メチル基、フェニル基、
ベンジル基、フェノキシ基、2,6−ジメチルフェノキ
シ基、2,6−ジイソプロピルフェノキシ基、2,6−
ジ−t−ブチルフェノキシ基、トリメチルシリル基、ア
セチルアセトナート基が挙げられる。pは0≦p≦m、
qは0以上の整数で特に制限は無いが、好ましくは0≦
q≦4、mは金属の酸化数を表す。
【0071】前記一般式(II)で示される化合物の具
体例を以下に示す。VCl、VCl、VBr、V
、VOCl、VO(OEt)、VO(iPr)
、NbCl、NbCl(THF)、NbB
、Nb(OEt)、NbI、TaCl、Ta
(OBu)、Ta(OEt)、CrCl、CrC
、Cr(CO)、CpCrCl、Cp*CrC
、Cr(acac)、MoCl、MoBr
MoBr、MoOCl、MoOCl、WC
、WCl、WOCl、W(CO)、Mn(O
Ac)、Mn(OAc)、Mn(acac)、M
n(acac)、MnBr,MnCl、Fe(O
Ac)、Fe(acac)、Fe(acac)
FeBr、FeBr、FeCl、FeCl、F
e(CO)、Ru(acac)、RuBr、Ru
Cl、RuI、Co(OAc)、Co(aca
c)、Co(Acac)、CoBr、CoC
、CoI、[Rh(OAc)、Rh(ac
ac)、RhBr、RhCl、IrCl、Ir
Cl、Ni(OAc)、Ni(acac)、Ni
Br、NiCl、NiI、 Ni{(CH(C
CH(C)CO)}、Ni(CH
(CHCO、NiCl(PPh
NiClPh(PPh、Ni(PPh、N
i(1,5−シクロオクタジエン)、PdBr、P
dCl、Pd(OAc)、Pd(acac).P
d(PPh、Pd(CCO2)、PtC
、PtCl、PtBr、PtBr、NiBr
・ジメトキエタン、CpFe、CpNi、Pt
(1,5−シクロオクタジエン)Me、Ir(1,5
−シクロオクタジエン)(ピリジン)(P(シクロへキ
シル))PF、CpMn(CO)、CpFe(C
O)、CpMo(CO)、CpNbCl、CpW
(CO)、Rh(1,5−シクロオクタジエン)
、CpCr、CpCo、CpMn、Cp
oCl、CpNbCl、CpRu、CpWC
、CpWClH、CpVCl、Cp
、CpV、Ni{1,3−ビス−2,6−ジイソ
プロピルフェニルイミダゾリ−2−ディン}、Ni
{1,3−ビス−2,4,6−トリメチルフェニルイミ
ダゾリ−2−ディン}、[Cp*RuCl
【0072】上に例示した具体的化合物の中にあって、
特に好ましいものを以下に示す。CrCl、CrCl
、FeCl、FeCl、Co(acac)、C
o(acac)、CoCl、CoCl、NiCl
、NiBr、NiBr ・ジメトキシエタン、Ni
Cl(PPh、NiClPh(PPh
Ni(PPh、Ni(acac)、Ni(1,
5−シクロオクタジエン)、PdCl、Pd(OA
c)、Pd(PPh
【0073】本発明の触媒成分のさらなる成分である周
期律表第1族、第2族、第11族、第12族及び第13
族のいずれかからか選択される金属元素を含む化合物
(C)として好ましいのは一般式 M25 r2 s-r (III) [式中、M2 は周期律表第1族、第2族、第11族、第
12族及び第13族金属を表し、R5 は水素、炭素数1
〜30の炭化水素基、水酸基または炭素数1〜30の炭
化水素を置換基に有するオキシ基を表し、X2 はハロゲ
ン元素を表し、rは0≦r≦s、sは金属の酸化数を表
す]で表される化合物である。
【0074】上記一般式(III)において、MはL
i、Na、K等の第1族金属、Mg、Caなどの第2族
金属、Cu、Agなどの第11族金属、Znなどの第1
2族金属、B、Alなどの第13族金属を表すが、好ま
しくはLi、Na、K、Mg、Alが挙げられる。R
は水素、炭素数1〜30の炭化水素基、水酸基または炭
素数1〜30の炭化水素を置換基に有するオキシ基を表
すが、これらの炭化水素は、好ましくは、炭素数が1〜
24、さらに好ましくは炭素数が1〜18である。具体
的に例を示すと、メチル基、エチル基、プロピル基、ブ
チル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基な
どのアルキル基;ビニル基、アリル基などのアルケニル
基;フェニル基、トリル基、ジメチルフェニル基などの
アリール基;トリチル基、フェネチル基、スチリル基、
ベンズヒドリル基、フェニルプロピル基、フェニルブチ
ル基、ネオフィル基などのアリールアルキル基、メトキ
シ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基などのア
ルコキシ基;フェノキシ基、トリルオキシ基、ジメチル
フェノキシ基などのアリールオキシ基などのアリールア
ルキル基;などが挙げられる。これらのうち、メチル
基、エチル基、ノルマルプロピル基、イソプロピル基、
n−ブチル基、i−ブチル基、ヘキシル基、フェニル
基、ベンジル基が好ましい。特に好ましいものとして、
メチル基、イソプロピル基、n−ブチル基、i−ブチル
基、フェニル基が挙げられる。Xはフッ素、塩素、臭
素、ヨウ素のハロゲン元素を表すが、好ましくは塩素お
よび臭素である。rは0≦r≦s、sはMの酸化数を
表す。
【0075】前記一般式(III)で示される化合物の
具体例を以下に示す。Li、LiH、MeLi、EtL
i、n−PrLi、n−BuLi、n−HexLi、P
hLi、Na、NaH、K、KH、Mg、MeMgB
r、MeMg、EtMgBr、EtMg、n−Bu
MgCl、BuEtMg、n−BuMg、PhCH
MgCl、MeAl、EtAl、n−PrAl、
n−BuAl、i−BuAl、(i−Bu)Al
H、EtAlCl、(i−Bu) AlCl、Et
Al(OEt)、EtAl(OBu)、LiCuMe
、などが挙げられる。
【0076】上に例示した具体的化合物の中にあって、
特に好ましいものを以下に示す。Li、MeLi,Ph
Li、EtLi、n−PrLi、n−BuLi、n−H
exLi、Na、NaH、K、KH、、MeMg、M
eMgBr、EtMgBr、n−BuMgCl、BuE
tMg、LiCuMe
【0077】本発明に係る新規触媒成分は、前記化合物
(A)および(B)、または必要に応じさらに(C)を
相互に接触させてつくることができる。これらの化合物
は2種以上用いることも可能である。これらの化合物の
接触は、一般的には、窒素またはアルゴンなどの不活性
雰囲気中、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレ
ン、エチルベンゼンなどの芳香族炭化水素、ヘキサン、
ヘプタン、オクタン、デカン、ドデカン、シクロヘキサ
ンなどの脂肪族あるいは脂環族炭化水素等の液状不活性
炭化水素、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン(T
HF)、ジオキサン、メタノール、エタノール、水など
の酸素含有極性溶媒、ジメチルホルムアミド(DM
F),テトラメチレンジアミン(TMEDA)、アセト
ニトリルなどの窒素含有極性溶媒、ヘキサメチルホスホ
リックトリアミド(HMPA)などのリン含有極性溶
媒、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルムな
どのハロゲン含有極性溶媒の存在下、撹拌下または非撹
拌下で行われる。
【0078】化合物(A)、(B)および(C)を相互
に接触させる場合、接触順序には特に制限はなく、例え
ば、以下の順序を任意に選択することができる。 化合物(A)と(B)を接触させた後、(C)を接触
させる。 化合物(B)と(C)を接触させた後、(A)を接触
させる。 化合物(A)と(C)を接触させた後、(B)を接触
させる。 特にの接触順序が好ましい。接触に際しては、各成分
を瞬時に添加してもよいし、一定時間をかけて添加して
もよいし、分割して添加してもよい。また各成分の接触
を複数回行なってもよい。特に一定時間をかけて添加す
るのが好ましい。この接触は通常−100〜200℃、
好ましくは−50〜150℃、さらに好ましく0〜13
0℃の温度にて、5分〜250時間、好ましくは30分
〜24時間行うことが望ましい。
【0079】化合物(A)および(B)、または
(A)、(B)および(C)の接触に際しては、上記し
た通り、ある種の成分が可溶ないしは難溶な芳香族炭化
水素溶媒と、ある種の成分が不溶ないしは難溶な脂肪族
または脂環族炭化水素溶媒と、ある種の成分が可溶な酸
素含有極性溶媒、窒素含有極性溶媒、リン含有極性溶
媒、ハロゲン含有極性溶媒とがいずれも使用可能である
が、可溶な酸素含有極性溶媒、窒素含有極性溶媒、リン
含有極性溶媒、ハロゲン含有極性溶媒、もしくは可溶な
芳香族炭化水素溶媒が好ましく用いられる。特に好まし
い調製法としては、化合物(A)および(B)の接触に
際しては、(A)および(B)を室温〜150℃で反応
させる方法が挙げられる。化合物(A)、(B)および
(C)の接触に際しては、前記添加順序において、化
合物(B)と(C)を−78℃下で接触させ、室温〜1
00℃で撹拌した後、化合物(A)を添加し、室温〜1
50℃で反応させる方法が挙げられる。各成分の使用割
合は、化合物(A)および(B)の接触による新規触媒
成分の調製に際しては、化合物(B)1モルに対して化
合物(A)を0.01〜100モル、好ましくは0.1
〜10モル、さらに好ましくは0.2〜5モルの割合
で、化合物(A)、(B)および(C)の接触による新
規触媒成分の調製に際しては、化合物(B)1モルに対
して化合物(A)を0.01〜100モル、好ましくは
0.1〜10モル、さらに好ましくは0.2〜5モルの
割合で、化合物(C)を通常0.01〜100モル、好
ましくは0.1〜10モル、さらに好ましくは0.2〜
5モルの割合で用いることができる。
【0080】本発明が提案する新規触媒成分(1)は、
次に示す、有機アルミニウムオキシ化合物(2a)およ
び/またはボラン化合物、ボレート化合物、あるいはA
gSbF、AgBF、AgPF、AgOSO
(2b)との組み合わせで、オレフィン重合用触媒
として使用することができる。この際、新規遷移金属化
合物は、上記した接触方法で得られた反応混合物から単
離して使用してもよく、また単離することなく、これを
そのまま重合用触媒成分として使用することができる。
上記した接触方法において、生成された新規触媒成分を
反応混合物から単離するに際しては、種々の方法を用い
ることができる。例えば、新規触媒成分が不溶もしくは
難溶な液状不活性炭化水素(例えば、ペンタン、ヘキサ
ン、デカン、ドデカン、シクロヘキサン、ベンゼン、ト
ルエンなどの脂肪族、脂環族炭化水素あるいは芳香族炭
化水素)または液状ケイ素化合物(例えばテトラメチル
シラン、ヘキサメチルジシラン、ヘキサメチルジシロキ
サン)を、反応混合物に添加して固形物を取り出す方法
を採用することができる。さらに該固形物中から目的の
新規化合物を高純度で取得するには、常法の再結晶化方
法を有効に採用することができる。
【0081】有機アルミニウムオキシ化合物(2a)
は、分子中にAl−O−Al結合を有し、その結合数は
通常1〜100、好ましくは1〜50個の範囲にある。
このような有機アルミニウムオキシ化合物(2a)は、
通常有機アルミニウム化合物と水とを反応させて得られ
る生成物である。有機アルミニウムと水との反応は、通
常不活性炭化水素中で行われる。不活性炭化水素として
はペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、メ
チルシクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン等
の脂肪族炭化水素、脂環族炭化水素及び芳香族炭化水素
が使用できるが、脂肪族炭化水素又は芳香族炭化水素を
使用することが好ましい。有機アルミニウムオキシ化合
物(2a)の調製に用いる有機アルミニウム化合物は、 一般式 R AlX 3−t(IV) (式中、Rは炭素数1〜18、好ましくは1〜12の
アルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基
等の炭化水素基、Xは水素原子又はハロゲン原子を示
し、tは1≦t≦3の整数を示す)で表される化合物が
いずれも使用可能であるが、好ましくはトリアルキルア
ルミニウムが使用される。トリアルキルアルミニウムの
アルキル基は、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、ペンチル基、ヘ
キシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基等のいず
れでも差し支えないが、メチル基であることが特に好ま
しい。上記有機アルミニウム化合物は、2種以上混合し
て使用することもできる。
【0082】水と有機アルミニウム化合物との反応比
(水/Alモル比)は、0.25/1〜1.2/1、特
に、0.5/1〜1/1であることが好ましく、反応温
度は通常−70〜100℃、好ましくは−20〜20℃
の範囲にある。反応時間は通常5分〜24時間、好まし
くは10分〜5時間の範囲で選ばれる。反応に要する水
として、単なる水のみならず、硫酸銅水和物、硫酸アル
ミニウム水和物等に含まれる結晶水や反応系中に水が生
成しうる成分も利用することもできる。なお、上記した
有機アルミニウムオキシ化合物(2a)のうち、アルキ
ルアルミニウムと水とを反応させて得られるものは、通
常アルミノキサンと呼ばれ、特にメチルアルミノキサン
(もしくはメチルアルミノキサンから実質的になるも
の)は、有機アルミニウムオキシ化合物(2a)として
好適である。もちろん、有機アルミニウムオキシ化合物
(2a)として、上記した各有機アルミニウムオキシ化
合物(2a)の2種以上を組み合わせて使用することも
でき、また前記有機アルミニウムオキシ化合物(2a)
を前述の不活性炭化水素溶媒に溶解または分散させた溶
液としたものを用いても良い。
【0083】また、ボラン化合物の具体例を摘記する
と、トリフェニルボラン、トリ(o−トリル)ボラン、
トリ(p−トリル)ボラン、トリ(m−トリル)ボラ
ン、トリ(o−フルオロフェニル)ボラン、トリス(p
−フルオロフェニル)ボラン、トリス(m−フルオロフ
ェニル)ボラン、トリス(2,5−ジフルオロフェニ
ル)ボラン、トリス(3,5−ジフルオロフェニル)ボ
ラン、トリス(4−トリフルオロメチルフェニル)ボラ
ン、トリス(3,5―ジトリフルオロメチルフェニル)
ボラン、トリス(2,6−ジトリフルオロメチルフェニ
ル)ボラン、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボラ
ン、トリス(パーフルオロナフチル)ボランが挙げられ
る。これらの中でも、トリス(3,5―ジトリフルオロ
メチルフェニル)ボラン、トリス(2,6−ジトリフル
オロメチルフェニル)ボラン、トリス(ペンタフルオロ
フェニル)ボラン、トリス(パーフルオロナフチル)ボ
ランがより好ましく、さらに好ましくはトリス(2,6
−ジトリフルオロメチルフェニル)ボラン、トリス(ペ
ンタフルオロフェニル)ボラン、トリス(パーフルオロ
ナフチル)ボランが例示される。
【0084】ボレート化合物を具体的に表すと第1の例
は、一般式(V−1)で示される。 [L −H][BR (V−1) 式中L は中性ルイス塩基、Hは水素原子、[L
H]はアンモニウム、アニリニウム、ホスフォニウム等
のブレンステッド酸である。アンモニウムとしては、ト
リメチルアンモニウム、トリエチルアンモニウム、トリ
プロピルアンモニウム、トリブチルアンモニウム、トリ
(n−ブチル)アンモニウムなどのトリアルキル置換ア
ンモニウム、ジ(n−プロピル)アンモニウム、ジシク
ロヘキシルアンモニウムなどのジアルキルアンモニウム
が例示できる。アニリウムとしては、N,N−ジメチル
アニリニウム、N,N−ジエチルアニリニウム、N,N
−2,4,6−ペンタメチルアニリニウムなどのN,N
−ジアルキルアニリニウムが例示できる。また、ホスフ
ォニウムとしてはトリフェニルホスフォニウム、トリブ
チルホスホニウム、トリ(メチルフェニル)ホスフォニ
ウム、トリ(ジメチルフェニル)ホスフォニウムなどの
トリアリールホスフォニウム、トリアルキルホスフォニ
ウムが挙げられる。RおよびRは6〜20、好ましく
は6〜16の炭素原子を含む同じか又は異なる芳香族又は
置換芳香族炭化水素基で、架橋基によって互いに連結さ
れていてもよく、置換芳香族炭化水素基の置換基として
はメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基等
に代表されるアルキル基やフッ素、塩素、臭素、ヨウ素
等のハロゲンが好ましい。X及びXはハイドライド
基、ハライド基、1〜20の炭素原子を含むヒドロカルビ
ル基、1個以上の水素原子がハロゲン原子によって置換
された1〜20の炭素原子を含む置換ヒドロカルビル基で
ある。
【0085】具体例としては、トリブチルアンモニウム
テトラ(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリブチ
ルアンモニウムテトラ(2,6−ジトリフルオロメチル
フェニル)ボレート、トリブチルアンモニウムテトラ
(3,5−ジトリフルオロメチルフェニル)ボレート、
トリブチルアンモニウムテトラ(2,6−ジフルオロフ
ェニル)ボレート、トリブチルアンモニウムテトラ(パ
ーフルオロナフチル)ボレート、ジメチルアニリニウム
テトラ(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ジメチル
アニリニウムテトラ(2,6−ジトリフルオロメチルフ
ェニル)ボレート、ジメチルアニリニウムテトラ(3,
5−ジトリフルオロメチルフェニル)ボレート、ジメチ
ルアニリニウムテトラ(2,6−ジフルオロフェニル)
ボレート、ジメチルアニリニウムテトラ(パーフルオロ
ナフチル)ボレート、トリフェニルホスホニウムテトラ
(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリフェニルホ
スホニウムテトラ(2,6−ジトリフルオロメチルフェ
ニル)ボレート、トリフェニルホスホニウムテトラ
(3,5−ジトリフルオロメチルフェニル)ボレート、
トリフェニルホスホニウムテトラ(2,6−ジフルオロ
フェニル)ボレート、トリフェニルホスホニウムテトラ
(パーフルオロナフチル)ボレート、トリメチルアンモ
ニウムテトラ(2,6−ジトリフルオロメチルフェニ
ル)ボレート、トリエチルアンモニウムテトラ(ペンタ
フルオロフェニル)ボレート、トリエチルアンモニウム
テトラ(2,6−ジトリフルオロメチルフェニル)ボレ
ート、トリエチルアンモニウムテトラ(パーフルオロナ
フチル)ボレート、トリプロピルアンモニウムテトラ
(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリプロピルア
ンモニウムテトラ(2,6−ジトリフルオロメチルフェ
ニル)ボレート、トリプロピルアンモニウムテトラ(パ
ーフルオロナフチル)ボレート、ジ(1−プロピル)ア
ンモニウムテトラ(ペンタフルオロフェニル)ボレー
ト、ジシクロヘキシルアンモニウムテトラフェニルボレ
ートなどを例示することができる。
【0086】これらの中でもトリブチルアンモニウムテ
トラ(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリブチル
アンモニウムテトラ(2,6−ジトリフルオロメチルフ
ェニル)ボレート、トリブチルアンモニウムテトラ
(3,5−ジトリフルオロメチルフェニル)ボレート、
トリブチルアンモニウムテトラ(パーフルオロナフチ
ル)ボレート、ジメチルアニリニウムテトラ(ペンタフ
ルオロフェニル)ボレート、ジメチルアニリニウムテト
ラ(2,6−ジトリフルオロメチルフェニル)ボレー
ト、ジメチルアニリニウムテトラ(3,5−ジトリフル
オロメチルフェニル)ボレート、ジメチルアニリニウム
テトラ(パーフルオロナフチル)ボレートが特に好まし
い。
【0087】ボレートの第2の例は、一般式(V−2)
で表わされる。 [L] [BR10 ] (V−2) 式中L はカルボカチオン、メチルカチオン、エチル
カチオン、プロピルカチオン、イソプロピルカチオン、
ブチルカチオン、イソブチルカチオン、tert-ブチルカ
チオン、ペンチルカチオン、トロピニウムカチオン、ベ
ンジルカチオン、トリチルカチオン、ナトリウムカチオ
ン、プロトン等が挙げられる。R、R 10、X及び
は一般式(V−1)の定義と同じである。
【0088】具体例としては、トリチルテトラフェニル
ボレート、トリチルテトラ(o−トリル)ボレート、ト
リチルテトラ(p−トリル)ボレート、トリチルテトラ
(m−トリル)ボレート、トリチルテトラ(o−フルオ
ロフェニル)ボレート、トリチルテトラ(p−フルオロ
フェニル)ボレート、トリチルテトラ(m−フルオロフ
ェニル)ボレート、トリチルテトラ(3,5−ジフルオ
ロフェニル)ボレート、トリチルテトラ(ペンタフルオ
ロフェニル)ボレート、トリチルテトラ(2,6−ジト
リフルオロメチルフェニル)ボレート、トリチルテトラ
(3,5−ジトリフルオロメチルフェニル)ボレート、
トリチルテトラ(パーフルオロナフチル)ボレート、ト
ロピニウムテトラフェニルボレート、トロピニウムテト
ラ(o−トリル)ボレート、トロピニウムテトラ(p−
トリル)ボレート、トロピニウムテトラ(m−トリル)
ボレート、トロピニウムテトラ(o−フルオロフェニ
ル)ボレート、トロピニウムテトラ(p−フルオロフェ
ニル)ボレート、トロピニウムテトラ(m−フルオロフ
ェニル)ボレート、トロピニウムテトラ(3,5−ジフ
ルオロフェニル)ボレート、トロピニウムテトラ(ペン
タフルオロフェニル)ボレート、トロピニウムテトラ
(2,6−ジトリフルオロメチルフェニル)ボレート、
トロピニウムテトラ(3,5−ジトリフルオロメチルフ
ェニル)ボレート、トロピニウムテトラ(パーフルオロ
ナフチル)ボレート、NaBPh、NaB(o−CH
−Ph)、NaB(p−CH−Ph)、NaB
(m−CH −Ph)、NaB(o−F−Ph)
NaB(p−F−Ph)、NaB(m−F−P
h)、NaB(3,5−F−Ph)、NaB(C
、NaB(2,6−(CF−P
h)、NaB(3,5−(CF−Ph)、N
aB(C10、HBPh ・2ジエチルエ
ーテル、H B(3,5−F−Ph)・2ジエチル
エーテル、HB(C ・2ジエチルエーテ
ル、HB(2,6−(CF−Ph)・2ジエ
チルエーテル、HB(3,5−(CF−Ph)
・2ジエチルエーテル、H B(C10・2
ジエチルエーテルを例示することができる。
【0089】これらの中でもトリチルテトラ(ペンタフ
ルオロフェニル)ボレート、トリチルテトラ(2,6−
ジトリフルオロメチルフェニル)ボレート、トリチルテ
トラ(3,5−ジトリフルオロメチルフェニル)ボレー
ト、トリチルテトラ(パーフルオロナフチル)ボレー
ト、トロピニウムテトラ(ペンタフルオロフェニル)ボ
レート、トロピニウムテトラ(2,6−ジトリフルオロ
メチルフェニル)ボレート、トロピニウムテトラ(3,
5−ジトリフルオロメチルフェニル)ボレート、トロピ
ニウムテトラ(パーフルオロナフチル)ボレート、Na
B(C、NaB(2,6−(CF−P
h)、NaB(3,5−(CF−Ph)、N
aB(C10、HB(C ・2ジ
エチルエーテル、HB(2,6−(CF−P
h)・2ジエチルエーテル、HB(3,5−(CF
−Ph)・2ジエチルエーテル、HB(C
10・2ジエチルエーテルが好ましい。
【0090】さらに好ましくは、これらの中でもトリチ
ルテトラ(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリチ
ルテトラ(2,6−ジトリフルオロメチルフェニル)ボ
レート、トロピニウムテトラ(ペンタフルオロフェニ
ル)ボレート、トロピニウムテトラ(2,6−ジトリフ
ルオロメチルフェニル)ボレート、NaB(C
、NaB(2,6−(CF−Ph)、H
(C ・2ジエチルエーテル、HB(2,
6−(CF−Ph)・2ジエチルエーテル、H
B(3,5−(CF−Ph)・2ジエチルエ
ーテル、HB(C10・2ジエチルエーテル
が挙げられる。
【0091】本発明の新規触媒成分(1)と、有機アル
ミニウムオキシ化合物(2a)および/または新規触媒
成分とボラン、あるいはボレート化合物、あるいはAg
SbF、AgBF、AgPF、AgOSOCF
(2b)との反応生成物からなるオレフィン類重合用
触媒は、担体に担持させて固体触媒として使用すること
ができる。担体(3)としては、無機物担体および/ま
たは粒子状ポリマー担体が使用される。無機物担体は、
金属、金属酸化物、金属塩化物、金属炭酸塩,炭素物
質、またはこれらの混合物が使用可能である。無機物担
体に用いることができる好適な金属としては、例えば
鉄、アルミニウム、ニッケルなどが挙げられる。また、
金属酸化物としては周期表第2族〜第14族の単独酸化
物または複酸化物が挙げられ、例えばSiO2、Al2
O3、MgO、CaO、B2O3、TiO2、ZrO
2、Fe2O3、Al2O3・MgO、Al2O3・Ca
O、Al2O3・SiO2、Al2O3・MgO・Ca
O、Al2O3・MgO・SiO2、Al2O3・Cu
O、Al2O3・Fe2O3、Al2O3・NiO、Si
O2・MgOなどの天然または合成の各種複酸化物を例
示する事ができる。ここで上記の式は分子式ではなく、
組成のみを表すものであって、本発明において用いられ
る複酸化物の構造および成分比率は特に限定されるもの
ではない。
【0092】また、本発明において用いる金属酸化物
は、少量の水分を吸収していても差し支えなく、少量の
不純物を含有していても差し支えない。金属塩化物とし
ては、例えばアルカリ金属、アルカリ土類金属の塩化物
が好ましく、具体的にはMgCl2、CaCl2などが特
に好適である。金属炭酸塩としてはアルカリ金属、アル
カリ土類金属の炭酸塩が好ましく、具体的には、炭酸マ
グネシウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウムなどが挙げ
られる。炭素質物としては例えばカーボンブラック、活
性炭などが挙げられる。以上の無機物担体はいずれも本
発明に好適に用いることができるが、特に金属酸化物、
シリカ、アルミナなどの使用が好ましい。
【0093】これら無機物担体は通常200〜800
℃、好ましくは400〜600℃で空気中または窒素、
アルゴン等の不活性ガス中で焼成して、表面水酸基の量
を0.8〜1.5mmol/gに調節して用いるのが好
ましい。これら無機物担体の性状としては特に制限はな
いが、通常平均粒径は5〜200μm、好ましくは10
〜150μm、比表面積は150〜1000m2/g、
好ましくは200〜500m2/g、細孔容積は0.3
〜2.5cm3/g、好ましくは0.5〜2.0cm3/
g、見掛比重は0.20〜0.50g/cm3、好まし
くは0.25〜0.45g/cm3をもった無機物担体
を用いるのが好ましい。上記した無機物担体はもちろん
そのまま用いることもできるが、予備処理としてこれら
の担体を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、トリヘキシルアル
ミニウムなどの有機アルミニウム化合物やAl−O−A
l結合を含む有機アルミニウムオキシ化合物に接触させ
た後、用いることができる。
【0094】本発明の新規触媒成分(1)と、有機アル
ミニウムオキシ化合物(2a)および/または新規触媒
成分(1)とボラン、あるいはボレート化合物、あるい
はAgSbF、AgBF、AgPF、AgOSO
CF(2b)と担体(3)からオレフィン類重合用
触媒を得る際の各成分の接触方法は、特に限定されず、
例えば、以下の方法が任意に採用可能である。 (1)と(2a)および/または(2b)を接触させ
た後、(3)と接触させる。 (1)と(3)を接触させた後、(2a)および/ま
たは(2b)と接触させる。 (2a)および/または(2b)と(3)を接触させ
た後、(1)と接触させる。 これらの接触方法の中で特にが好ましい。いずれの接
触方法においても、通常は窒素またはアルゴンなどの不
活性雰囲気中、一般にベンゼン、トルエン、キシレン、
エチルベンゼンなどの芳香族炭化水素(通常炭素数は6
〜12)、ヘプタン、ヘキサン、デカン、ドデカン、シ
クロヘキサンなどの脂肪族あるいは脂環族炭化水素(通
常炭素数5〜12)等の液状不活性炭化水素、ジエチル
エーテル、テトラヒドロフラン(THF)、ジオキサ
ン、メタノール、エタノール、水などの酸素含有極性溶
媒、ジメチルホルムアミド(DMF),テトラメチレン
ジアミン(TMEDA)、アセトニトリルなどの窒素含
有極性溶媒、ヘキサメチルホスホリックトリアミド(H
MPA)などのリン含有極性溶媒、ジクロロメタン、ジ
クロロエタン、クロロホルムなどのハロゲン含有極性溶
媒の存在下、攪拌下または非攪拌下に各成分を接触させ
る方法が採用される。この接触は、通常−100℃〜2
00℃、好ましくは−50℃〜100℃の温度にて、1
0分〜50時間、好ましくは1時間〜24時間行うこと
が望ましい。
【0095】また、(1)、(2a)および/または
(2b)と(3)の接触に際しては、上記した通り、あ
る種の成分が可溶ないしは難溶な芳香族炭化水素溶媒
と、ある種の成分が不溶ないしは難溶な脂肪族または脂
環族炭化水素溶媒と、ある種の成分が可溶な酸素含有極
性溶媒、窒素含有極性溶媒、リン含有極性溶媒、ハロゲ
ン含有極性溶媒とがいずれも使用可能である。各成分同
士の接触反応を段階的に行う場合にあっては、前段で用
いた溶媒などを除去することなく、これをそのまま後段
の接触反応の溶媒に用いてもよい。また、可溶性溶媒を
使用した前段の接触反応後、ある種の成分が不溶もしく
は難溶な液状不活性炭化水素(例えば、ペンタン、ヘキ
サン、デカン、ドデカン、シクロヘキサン、ベンゼン、
トルエン、キシレンなどの脂肪族炭化水素、脂環族炭化
水素あるいは芳香族炭化水素)を添加して、所望生成物
を固形物として回収した後に、あるいは一旦可溶性溶媒
の一部または全部を、乾燥等の手段により除去して所望
生成物を固形物として取り出した後に、この所望生成物
の後段の接触反応を、上記した不活性炭化水素溶媒のい
ずれかを使用して実施することもできる。本発明では各
成分の接触反応を複数回行うことを妨げない。
【0096】本発明の新規触媒成分(1)と有機アルミ
ニウムオキシ化合物(2a)および/または新規触媒成
分(1)とボラン、あるいはボレート化合物、あるいは
AgSbF、AgBF、AgPF、AgOSO
CF(2b)、担体(3)の使用割合は、特に限定さ
れないが、以下の範囲が好ましい。(2a)を用いる場
合、(1)中の遷移金属に対する(2a)のアルミニウ
ムの原子比(Al/M)は、通常1〜100,00
0、好ましくは5〜1000、さらに好ましくは50〜
200の範囲が望ましく、(2b)を用いる場合、
(1)の遷移金属に対する、(2b)のホウ素の原子比
(B/M)、あるいは銀の原子比(Ag/M)は、
通常0.01〜100モル、好ましくは0.1〜50モ
ル、さらに好ましくは0.2〜10モルの範囲で選択す
ることが望ましい。(3)の使用量は、(1)中の遷移
金属0.0001〜5ミリモル当たり、好ましくは0.
001〜0.5ミリモル当たり、さらに好ましくは0.
01〜0.1ミリモル当たり1gである。(1)と、
(2a)および/または、(2b)と(3)を前記接触
方法〜のいずれかで相互に接触させ、しかる後、溶
媒を除去することで、オレフィン類重合用触媒を固体触
媒として得ることができる。溶媒の除去は、常圧下また
は減圧下、0〜200℃、好ましくは20〜150℃で
1分〜50時間、好ましくは10分〜10時間で行うこ
とが望ましい。
【0097】尚、オレフィン類重合用触媒は、以下の方
法によっても得ることができる。 (1)と(3)を接触させて溶媒を除去し、これを固
体触媒成分とし、重合条件下で(2a)および/または
(2b)と接触させる。 (2a)および/または、(2b)と担体(3)を接
触させて溶媒を除去し、これを固体触媒成分とし、重合
条件下で新規触媒成分と接触させる。 上記、の接触方法の場合も成分比、接触条件および
溶媒除去条件は前記と同様の条件が使用できる。こうし
て得られるオレフィン類重合用触媒は、必要に応じてモ
ノマーの予備重合を行った後に使用しても差し支えな
い。
【0098】上記した重合用触媒は、オレフィン類の単
独重合又は共重合に使用可能である。ここでいうオレフ
ィン類には、α−オレフィン類、環状オレフィン類、ジ
エン類、トリエン類、スチレン類似体および極性基含有
オレフィン類が包含される。α−オレフィン類には、炭
素数2〜12、好ましくは2〜8のものが包含され、具
体的には、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ヘ
キセン、4−メチル−1−ペンテン等が例示される。α
−オレフィン類は、本発明の触媒成分を使用して単独重
合させることができる他、2種類以上のα−オレフィン
を共重合させることも可能であり、その共重合は交互共
重合、ランダム共重合、ブロック共重合のいずれであっ
ても差し支えない。α−オレフィン類の共重合には、エ
チレンとプロピレン、エチレンと1−ブテン、エチレン
と1−ヘキセン、エチレンと4−メチル−1−ペンテン
のように、エチレンと炭素数3〜12、好ましくは3〜
8のα−オレフィンとを共重合する場合、プロピレンと
1−ブテン、プロピレンと4−メチル−1−ペンテン、
プロピレンと1−ヘキセン、プロピレンと1−オクテン
のように、プロピレンと炭素数3〜12、好ましくは3
〜8のα−オレフィンとを共重合する場合が含まれる。
エチレン又はプロピレンと他のα−オレフィンとを共重
合させる場合、当該他α−オレフィンの量は全モノマー
の90モル%以下の範囲で任意に選ぶことができるが、
一般的には、エチレン共重合体にあっては、40モル%
以下、好ましくは30モル%以下、さらに好ましくは2
0モル%以下であり、プロピレン共重合体にあっては、
1〜90モル%、好ましくは5〜90モル%、さらに好
ましくは10〜70モル%の範囲で選ばれる。
【0099】環状オレフィンとしては、炭素数3〜2
4、好ましくは3〜18のものが本発明で使用可能であ
り、これには例えば、シクロプロペン、シクロブテン、
シクロペンテン、シクロヘキセン、3−メチルシクロヘ
キセン、シクロオクテン、シクロデセン、シクロドデセ
ン、シクロテトラデセン、シクロオクタデセン、ジシク
ロペンタジエン、ノルボルネン、5−メチル−2−ノル
ボルネン、5−エチル−2−ノルボルネン、5−イソブ
チル−2−ノルボルネン、5,6−ジメチル−2−ノル
ボルネン、5,5,6−トリメチル−2−ノルボルネ
ン、エチリデンノルボルネンなどが包含される。環状オ
レフィンは前記のα−オレフィンと共重合せしめるのが
通例であるが、その場合、環状オレフィンの量は共重合
体の50モル%以下、通常は1〜50モル%、好ましく
は2〜50モル%の範囲にある。
【0100】本発明で使用可能なジエン類及びトリエン
類は、炭素数4〜24、好ましくは4〜18のものが使
用可能であり、具体的には、ブタジエン、1,4−ヘキ
サジエン、1,5−ヘキサジエン、1,9−デカジエ
ン、1,13−テトラデカジエン、2,6−ジメチル−
1,5−ヘプタジエン、2−メチル−2,7−オクタジ
エン、2,7−ジメチル−2,6−オクタジエン、1,
5,9−デカトリエンなどが例示される。本発明で鎖式
ジエン又はトリエンを使用する場合、通常は上記したα
−オレフィンと共重合させるのが通例であるが、その共
重合体中の鎖式ジエン及び/又はトリエンの含有量は、
一般に、0.1〜50モル%、好ましくは0.2〜10
モル%の範囲にある。
【0101】本発明で使用可能なスチレン類似体は、ス
チレン及びスチレン誘導体であって、その誘導体として
は、t−ブチルスチレン、α−メチルスチレン、p−メ
チルスチレン、ジビニルベンゼン、1,1−ジフェニル
エチレン、N,N−ジメチル−p−アミノエチルスチレ
ン、N,N−ジエチル−p−アミノエチルスチレンなど
を例示することができる。
【0102】本発明で使用可能な極性基含有オレフィン
類は、炭素数3〜24、好ましくは3〜18のものが使
用可能であり、極性基としては、アルコール、カルボン
酸、エーテル、エステル、ニトリル、イソシアニド、ア
ミン、ホスフィン、スルフィド、チオエーテル、アルデ
ヒド、ケトンなどが挙げられる。具体的には、アリルア
ルコール、5−ヘキセン−1−オール、7−ヘキセン−
1−オール、9−デセン−1−オール、11−ドデセン
−1−オール、13−テトラデセン−1−オール、ヒド
ロキシノルボルネン、ヒドロキシスチレン、アクリル
酸、メタアクリル酸、メチルビニルエーテル、エチルビ
ニルエーテル、メチルアリルエーテル、エチルアリルエ
ーテル、フェニルアリルエーテル、5−ヘキセニルメチ
ルエーテル、ビニルアセテート、アリルアセテート、ア
クリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタアクリル酸メ
チル、メタアクリル酸エチル、アクリロニトリル、メタ
アクリロニトリル、5−ヘキセニロニトリル、6−ヘプ
テニロニトリル、2,5−ジメチル−4−アリル−フェ
ニルイソシアニド、6−ジメチルアミノ−1−ヘキセ
ン、ジフェニルアリルホスフィン、アリルスルフィド、
5−ヘキセニルチオエーテル、5−ヘキセニルアルデヒ
ド、アリルアルデヒド、ビニルメチルケトン、ビニルエ
チルケトン、アリルメチルケトン、アリルエチルケト
ン、5−ヘキセニルメチルケトンなどが例示される。本
発明で極性基含有オレフィン類を使用する場合、通常は
上記したα−オレフィンと共重合させるのが通例である
が、その共重合体中極性基含有オレフィン類の含有量
は、一般に、0.001〜50モル%、好ましくは0.
02〜10モル%の範囲にある。
【0103】重合反応は前記した触媒の存在下、スラリ
ー重合、溶液重合、又は気相重合にて行うことができ
る。特にスラリー重合又は気相重合が好ましく、実質的
に酸素、水等を断った状態で、ヘキサン、ヘプタン等の
脂肪族炭化水素、ベンゼン、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
等の脂環族炭化水素等から選ばれる不活性炭化水素溶媒
の存在下または不存在下で、オレフィンを重合させる。
この時の重合条件は温度20〜200℃、好ましくは2
0〜100℃、さらに好ましくは40〜100℃、圧力
常圧〜7MPa、好ましくは常圧〜2MPaの範囲にあ
り、重合時間としては5分〜10時間、好ましくは5分
〜5時間が採用されるのが普通である。生成重合体の分
子量は、重合温度、触媒のモル比等の重合条件を変える
ことによってもある程度調節可能であるが、重合反応系
に水素を添加することでより効果的に分子量調節を行う
ことができる。
【0104】また、重合系中に、水分除去を目的とした
成分、いわゆるスカベンジャーを加えても何ら支障なく
実施することができる。なお、かかるスカベンジャーと
しては、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などの有機アルミニ
ウム化合物、前記有機アルミニウムオキシ化合物(2
a)、分岐アルキルを含有する変性有機アルミニウム化
合物、ジエチル亜鉛、ジブチル亜鉛などの有機亜鉛化合
物、ジエチルマグネシウム、ジブチルマグネシウム、エ
チルブチルマグネシウムなどの有機マグネシウム化合
物、エチルマグネシウムクロリド、ブチルマグネシウム
クロリドなどのグリニア化合物などが使用される。これ
らのなかでは、トリエチルアルミニウム、トリイソブチ
ルアルミニウム、エチルブチルマグネシウムが好まし
く、トリエチルアルミニウムが特に好ましい。水素濃
度、モノマー量、重合圧力、重合温度等の重合条件が互
いに異なる2段階以上の多段階重合方式にも、支障なく
適用することができる。
【0105】
【実施例】以下に本発明を実施例によって具体的に説明
するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではな
い。なお、実施例及び比較例で得られた重合体の物性測
定は次の方法で行った。示差熱走査熱量計(DSC)による融点測定 セイコー電子製のDSC−6200R型融点測定装置を
使用し、サンプル(5mg)を180℃で3分間保持
し、次いで10℃/分で0℃まで冷却し、0℃で10分
間保持し、その後10℃/分で昇温することで融点を測
定した。GPCによる分子量および分子量分布測定 ウォーターズ社製150C型GPC装置を使用し、カラ
ム東洋ソーダ製のGMH−6、溶媒O−ジクロロベンゼ
ン、温度135℃、流量1.0ml/分の条件で測定
し、分子量および分子量分布を求めた。
【0106】実施例1 窒素置換した20mlのシュレンク管にトルエンを5m
l加え、さらにN,N’−(ビス−2,6−ジイソプロ
ピルフェニル)アセトアミジンを1.0mmol、n−
BuLiを1.0mmol加え、室温で1時間撹拌し
た。この溶液にNiCl(PPhを1.0mm
ol加え、さらに3時間撹拌した。別の窒素置換したシ
ュレンク管に、上記溶液を単離精製することなく、Ni
原子として5.0μmolの上記溶液を加え、さらにメ
チルアルミノキサン(以下、MAOともいう。)のトル
エン溶液(2.6mmol/ml)をAl原子として
5.0mmolを室温で加え30分撹拌した。撹拌機を
付した容量200mlのステンレススチール製オートク
レーブを窒素置換した後、トルエン100mlを加え、
さらに上記の触媒溶液を加えて撹拌下に40℃に加熱し
た。次に、エチレンを、0.8MPa となるようオー
トクレーブに張り込んで重合を開始し、30分間重合を
行った。エタノールを加え重合を停止し、ポリマー52
mgを得た。活性は26gPE/(mmolNi・MP
a・h)であり、ポリマーのMwは2,990,00
0、Mnは1,290,000、Mw/Mnは2.7で
あり、融点は111.9℃であった。
【0107】実施例2 窒素置換した20mlのシュレンク管にCHCl
5ml加え、さらにN,N’−(ビス−2,6−ジイソ
プロピルフェニル)アセトアミジンを1.0mmol、
NiBr・ジメトキシエタンを1.0mmol加え、
さらに24時間撹拌した。別の窒素置換したシュレンク
管に、上記溶液を単離精製することなく、Ni原子とし
て5.0μmolの上記溶液を加え、さらにMAOのト
ルエン溶液(2.6mmol/ml)をAl原子として
5.0mmolを室温で加え30分撹拌した。実施例1
と同様な重合反応を行ったところ、ポリマー63mgを
得た。活性は32gPE/(mmolNi・MPa・h)
であり、ポリマーのMwは2,720,000、Mnは
990,000、Mw/Mnは2.8であり、融点は1
23.0℃であった。
【0108】実施例3 窒素置換した20mlのシュレンク管にトルエンを5m
l加え、さらにN,N’−(ビス−2,6−ジイソプロ
ピルフェニル)アセトアミジンを1.0mmol、n−
BuLiを1.0mmol加え、室温で1時間撹拌し
た。この溶液にPdClを1.0mmol加え、さら
に24時間撹拌した。別の窒素置換したシュレンク管
に、上記溶液を単離精製することなく、Pd原子として
5.0μmolの上記溶液を加え、さらにMAOのトル
エン溶液(2.6mmol/ml)をAl原子として
5.0mmolを室温で加え30分撹拌した。実施例1
と同様な重合反応を行ったところ、ポリマー77mgを
得た。活性は39gPE/(mmolPd・MPa・h)
であり、ポリマーのMwは3,150,000、Mnは
1,180,000、Mw/Mnは2.7であり、融点
は130.0℃であった。
【0109】実施例4 窒素置換した20mlのシュレンク管にトルエンを5m
l加え、さらにN,N’−(ビス−2,6−ジイソプロ
ピルフェニル)アセトアミジンを1.0mmol、n−
BuLiを1.0mmol加え、室温で1時間撹拌し
た。この溶液にFeClを1.0mmol加え、さら
に24時間撹拌した。別の窒素置換したシュレンク管
に、上記溶液を単離精製することなく、Fe原子として
5.0μmolの上記溶液を加え、さらにMAOのトル
エン溶液(2.6mmol/ml)をAl原子として
5.0mmolを室温で加え30分撹拌した。実施例1
と同様な重合反応を行ったところ、ポリマー76mgを
得た。活性は38gPE/(mmolFe・MPa・h)
であり、ポリマーのMwは2,730,000、Mnは
1,110,000、Mw/Mnは2.5であり、融点
は132.5℃であった。
【0110】実施例5 窒素置換した20mlのシュレンク管にトルエンを5m
l加え、さらにN,N’−(ビス−2,6−ジイソプロ
ピルフェニル)アセトアミジンを1.0mmol、n−
BuLiを1.0mmol加え、室温で1時間撹拌し
た。この溶液にCoClを1.0mmol加え、さら
に24時間撹拌した。別の窒素置換したシュレンク管
に、上記溶液を単離精製することなく、Co原子として
5.0μmolの上記溶液を加え、さらにMAOのトル
エン溶液(2.6mmol/ml)をAl原子として
5.0mmolを室温で加え30分撹拌した。実施例1
と同様な重合反応を行ったところ、ポリマー78mgを
得た。活性は39gPE/(mmolCo・MPa・h)
であり、ポリマーのMwは3,690,000、Mnは
1,460,000、Mw/Mnは2.5であり、融点
は131.1℃であった。
【0111】実施例6 窒素置換した20mlのシュレンク管にTHFを5ml
加え、さらにN,N’−(ビス−2,6−ジイソプロピ
ルフェニル)アセトアミジンを1.0mmol、n−B
uLiを1.0mmol加え、室温で1時間撹拌した。
この溶液にCrClを1.0mmol加え、さらに2
4時間撹拌した。別の窒素置換したシュレンク管に、上
記溶液を単離精製することなく、Cr原子として5.0
μmolの上記溶液を加え、さらにMAOのトルエン溶
液(2.6mmol/ml)をAl原子として5.0m
molを室温で加え30分撹拌した。実施例1と同様な
重合反応を行ったところ、ポリマー190mgを得た。
活性は95gPE/(mmolCr・MPa・h)であ
り、ポリマーのMwは2,810,000、Mnは1,
180,000、Mw/Mnは2.4であり、融点は1
28.6℃であった。
【0112】実施例7 窒素置換した20mlのシュレンク管にトルエンを5m
l加え、さらにN,N’−(ビス−2,6−ジイソプロ
ピルフェニル)アセトアミジンを1.0mmol、n−
BuLiを1.0mmol加え、室温で1時間撹拌し
た。この溶液にFeClを1.0mmol加え、さら
に24時間撹拌した。別の窒素置換したシュレンク管
に、上記溶液を単離精製することなく、Fe原子として
5.0μmolの上記溶液を加え、さらにMAOのトル
エン溶液(2.6mmol/ml)をAl原子として
5.0mmolを室温で加え30分撹拌した。実施例1
と同様な重合反応を行ったところ、ポリマー42mgを
得た。活性は21gPE/(mmolFe・MPa・h)
であり、ポリマーのMwは2,280,000、Mnは
880,000、Mw/Mnは2.6であり、融点は1
30.0℃であった。
【0113】実施例8 窒素置換した20mlのシュレンク管にCHCl
5ml加え、さらに下記構造のアミジンを0.5mmo
l、NiBr・ジメトキシエタンを0.25mmol
加え、さらに24時間撹拌した。別の窒素置換したシュ
レンク管に、上記溶液を単離精製することなく、Ni原
子として1.8μmolの上記溶液を加え、さらにMA
Oのトルエン溶液(2.6mmol/ml)をAl原子
として5.0mmolを室温で加え30分撹拌した。実
施例1と同様な重合反応を行ったところ、ポリマー85
mgを得た。活性は118gPE/(mmolNi・M
Pa・h)であり、ポリマーのMwは1,750,00
0、Mnは720,000、Mw/Mnは2.4であ
り、融点は122.4℃であった。
【0114】
【化52】
【0115】比較例1 窒素置換した100mlのシュレンク管にCHCl
を5ml、NiBr・ジメトキシエタンを0.1mm
ol加え、さらにMAOのトルエン溶液(2.6mmo
l/ml)をAl原子として100mmolを室温で加
え30分撹拌した。この溶液のNi原子あたり5μmo
lを用い、実施例1と同様な重合反応を行ったところ、
ポリマーはほとんど得られなかった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 浩之 神奈川県川崎市川崎区千鳥町10番1号 日 本ポリオレフィン株式会社研究開発センタ ー内 (72)発明者 佐野 章 神奈川県川崎市川崎区千鳥町10番1号 日 本ポリオレフィン株式会社研究開発センタ ー内 (72)発明者 高橋 保 北海道札幌市中央区南13条西21丁目1番3 −404号 Fターム(参考) 4J028 AA01A AA02A AB00A AC00A AC31A AC39A AC41A AC44A AC45A AC46A AC47A AC48A BA00A BA00B BA01A BA01B BA02A BB00A BB00B BB01A BB01B BC01A BC05A BC06A BC08A BC12B BC15A CA07A CA08A CA14A CA14B CA21B CA46B CA51B CB62A CB65A CB94B EB02 EB04 EB05 EB06 EB08 EB09 EB10 EB12 EB15 EB21 EC01 EC03 EC05 EC07 GA01 GA06 GA19

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 周期律表第5族乃至第11族のいずれか
    から選択される金属元素を含む化合物(A)と配位子成
    分(B)とを接触させて得られるオレフィン類重合用触
    媒成分において、配位子成分(B)としてアミジン化合
    物を用いることを特徴とするオレフィン類重合用触媒成
    分。
  2. 【請求項2】 アミジン化合物が一般式 R1 NHCR2 =NR3 (I) [式中、R1 、R2 、R3 は水素、炭素数1〜30の炭
    化水素基または炭素数1〜30の炭化水素を置換基に有
    するケイ素基であり、R1 、R2 、R3 はそれぞれ同一
    でも異なってもよい]で表される化合物である請求項1
    の触媒成分。
  3. 【請求項3】 周期律表第5族乃至第11族のいずれか
    から選択される金属元素を含む化合物(A)が一般式 M11 p1 q4 (m-p) (II) [式中、M1 は周期律表第5族から第11族の金属を表
    し、X1 はハロゲン元素を表し、L1 は金属とσ結合を
    有さない配位子であり、R4 は水素、炭素数1〜30の
    炭化水素基、炭素数1〜30の炭化水素を置換基に有す
    るケイ素基または炭素数1〜30の炭化水素を置換基に
    有するオキシ基であり、mは0以上の金属の酸化数を表
    し、pは0≦p≦m、qは0≦q≦6を示す]で表され
    る化合物である請求項1または2の触媒成分。
  4. 【請求項4】 周期律表第5族乃至第11族のいずれか
    から選択される金属元素を含む化合物(A)及び配位子
    成分(B)のアミジン化合物に加え、周期律表第1族、
    第2族、第11族、第12族及び第13族のいずれかか
    らか選択される金属元素を含む化合物(C)も接触させ
    てなる請求項1乃至3のいずれか1項の触媒成分。
  5. 【請求項5】 周期律表第1族、第2族、第11族、第
    12族及び第13族のいずれかからか選択される金属元
    素を含む化合物(C)が一般式 M25 r2 s-r (III) [式中、M2 は周期律表第1族、第2族、第11族、第
    12族及び第13族金属を表し、R5 は水素、炭素数1
    〜30の炭化水素基、水酸基または炭素数1〜30の炭
    化水素を置換基に有するオキシ基であり、X2 はハロゲ
    ン元素を表し、rは0≦r≦s、sは金属の酸化数を表
    す]で表される化合物である請求項1乃至4のいずれか
    1項の触媒成分。
  6. 【請求項6】 請求項1乃至5のいずれか1項の触媒成
    分と有機アルミニウムオキシ化合物、ボラン化合物、ボ
    レート化合物、AgSbF6 、AgBF4 、AgPF6
    またはAgOSO2 CF3 との反応生成物からなるオレ
    フィン類重合用触媒。
  7. 【請求項7】 有機アルミニウムオキシ化合物がメチル
    アルミノキサンである請求項6の触媒。
  8. 【請求項8】 ボレート化合物がフッ素含有ボレート化
    合物である請求項6の触媒。
  9. 【請求項9】 少なくとも1種のオレフィンを請求項6
    乃至8のいずれか1項の触媒の存在下に重合させること
    を特徴とするポリオレフィンの製造方法。
  10. 【請求項10】 重合をスカベンジャーの存在下に行う
    請求項9の方法。
  11. 【請求項11】 スカベンジャーが有機アルミニウム化
    合物である請求項10の方法。
  12. 【請求項12】 重合がエチレンの単独重合またはエチ
    レンとα−オレフィン及び/又は極性基含有オレフィン
    との共重合である請求項9乃至11のいずれか1項の方
    法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006328034A (ja) * 2005-05-30 2006-12-07 Nippon Zeon Co Ltd 遷移金属錯体、環状オレフィン重合用触媒、および環状オレフィン重合体の製造方法
JP2009511659A (ja) * 2005-10-05 2009-03-19 エルジー・ケム・リミテッド 環状オレフィン重合体製造用触媒

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