JP2006143901A - エチレン/α−オレフィン共重合体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 下記一般式(a)
r = Cpoly / Crea ≧ 0.08 (a)
[式中、Cpolyは得られる共重合体に含まれるα−オレフィン/エチレンのモノマー比を示し、Creaは炭化水素溶媒中のα−オレフィン/エチレンのモノマー比を示す。rはその商である。]
を満足するメタロセン触媒(A)と、下記一般式(b)
r = Cpoly / Crea < 0.08 (b)
を満足するメタロセン触媒(B)とを、少なくとも1種類ずつ以上用い、得られる共重合体の融点以上の温度において重合圧力40MPa未満の重合条件下、共重合反応に対し不活性な炭化水素溶媒中で、エチレンと炭素数3〜20のα−オレフィンの共重合反応を行うエチレン/α−オレフィン共重合体の製造方法。
【選択図】 なし
Description
r = Cpoly / Crea ≧ 0.08 (a)
[式中、Cpolyは得られる共重合体に含まれるα−オレフィン/エチレンのモノマー比(モル/モル)を示し、Creaは炭化水素溶媒中のα−オレフィン/エチレンのモノマー比(モル/モル)を示す。rはその商(係数)である。]
を満足するメタロセン触媒(A)と、1種類のメタロセン触媒を用いて重合した際に下記一般式(b)
r = Cpoly / Crea < 0.08 (b)
[式中、Cpolyは得られる共重合体に含まれるα−オレフィン/エチレンのモノマー比(モル/モル)を示し、Creaは炭化水素溶媒中のα−オレフィン/エチレンのモノマー比(モル/モル)を示す。rはその商(係数)である。]
を満足するメタロセン触媒(B)とを、少なくとも1種類ずつ以上用い、得られる共重合体の融点以上の温度において、重合圧力40MPa未満の重合条件下、共重合反応に対し不活性な炭化水素溶媒中で、エチレンと炭素数3〜20のα−オレフィンの共重合反応を行うことを特徴とするエチレン/α−オレフィン共重合体の製造方法、さらに、メタロセン触媒(A)および/またはメタロセン触媒(B)が下記一般式(c)
MFR < EXP(12.6 × Ln(RxT) − 0.10967 × d + 35.3) (c)
[式中、MFRは荷重2.16kg、温度190℃条件でのメルトフローレート(g/10分)を示し、RxTは重合器の内温もしくは重合器内に温度分布がある場合には観測された温度の平均値(℃)を示し、dは得られたエチレン/α−オレフィン共重合体の密度(kg/m3)を示す。]
を満足するメタロセン触媒を用いることを特徴とするエチレン/α−オレフィン共重合体の製造方法に関する。
r = Cpoly / Crea ≧ 0.08 (a)
[式中、Cpolyは得られる共重合体に含まれるα−オレフィン/エチレンのモノマー比(モル/モル)を示し、Creaは炭化水素溶媒中のα−オレフィン/エチレンのモノマー比(モル/モル)を示す。rはその商(係数)である。]
を満足するものである。ここで、Cpolyは既知の方法、例えば、13C−NMR測定により求められ、Creaは共重合反応溶媒中におけるモノマーの比率であり、rは共重合反応時の温度で測定された Cpoly / Crea の値である。rが0.08以上であることで目的の密度の共重合体を製造する際のα−オレフィンの比率を下げることができ、共重合反応に使用されるα−オレフィンの回収工程への負荷の軽減を軽減することができる。さらに、その効果を期待する場合、好ましくは0.1以上である。
r = Cpoly / Crea < 0.08 (b)
[式中、Cpolyは得られる共重合体に含まれるα−オレフィン/エチレンのモノマー比(モル/モル)を示し、Creaは炭化水素溶媒中のα−オレフィン/エチレンのモノマー比(モル/モル)を示す。rはその商(係数)である。]
を満足する遷移金属化合物であれば特に限定はないが、ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(ペンタメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド、メチレンビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、メチレンビス(メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、メチレンビス(ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、メチレンビス(テトラメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、エチレンビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド、エチレンビス(テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロリド、エチレンビス(2−メチル−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン(シクロペンタジエニル−9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン(シクロペンタジエニル−2,7−ジメチル−9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン(シクロペンタジエニル−2,7−ジ−t−ブチル−9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(シクロペンタジエニル−9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(シクロペンタジエニル−2,7−ジメチル−9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(3−メチルシクロペンタジエニル−9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(3,4−ジメチルシクロペンタジエニル−9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(3−エチルシクロペンタジエニル−9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(3,4−ジエチルシクロペンタジエニル−9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(3−イソプロピルシクロペンタジエニル−9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(3,4−ジイソプロピルシクロペンタジエニル−9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(3−トリメチルシリルシクロペンタジエニル−9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(シクロペンタジエニル−2,7−ジメチル−9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(シクロペンタジエニル−2,7−ジ−t−ブチル−9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(インデニル)(フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシランジイルビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシランジイルビス(メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシランジイルビス(ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシランジイルビス(2,4,5−トリメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシランジイルビス(2,4−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシランジイルビス(3−メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシランジイルビス(4−t−ブチル−2−メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシランジイルビス(テトラメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシランジイルビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシランジイルビス(2−メチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシランジイルビス(テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシランジイル(シクロペンタジエニル−9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシランジイル(シクロペンタジエニル−2,7−ジメチル−9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシランジイル(シクロペンタジエニル−2,7−ジ−t−ブチル−9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジエチルシランジイルビス(2,4,5−トリメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ジエチルシランジイルビス(2,4−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ジエチルシランジイルビス(3−メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ジエチルシランジイルビス(4−t−ブチル−2−メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ジエチルシランジイルビス(テトラメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ジエチルシランジイルビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド、ジエチルシランジイルビス(2−メチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、ジエチルシランジイルビス(テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロリド、ジエチルシランジイル(シクロペンタジエニル−9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジエチルシランジイル(シクロペンタジエニル−2,7−ジメチル−9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジエチルシランジイル(シクロペンタジエニル−2,7−ジ−t−ブチル−9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルシランジイルビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルシランジイルビス(2,4,5−トリメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルシランジイルビス(2,4−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルシランジイルビス(3−メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルシランジイルビス(4−t−ブチル−2−メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルシランジイルビス(テトラメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルシランジイルビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルシランジイルビス(2−メチル−インデニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルシランジイルビス(テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルシランジイル(シクロペンタジエニル−9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルシランジイル(シクロペンタジエニル−2,7−ジメチル−9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルシランジイル(シクロペンタジエニル−2,7−ジ−t−ブチル−9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド等を例示することができる。
MFR < EXP(12.6 × Ln(RxT) − 0.10967 × d + 35.3) (c)
[式中、MFRは荷重2.16kg、温度190℃条件でのメルトフローレート(g/10分)を示し、RxTは重合器の内温もしくは重合器内に温度分布がある場合には観測された温度の平均値(℃)を示し、dは得られたエチレン/α−オレフィン共重合体の密度(kg/m3)を示す。]
を満足する遷移金属化合物であることが好ましい。特に好ましくは、下記一般式(c’)
MFR < EXP(12.6 × Ln(RxT) − 0.10967 × d + 32.5) (c’)
[式中、MFRは荷重2.16kg、温度190℃条件でのメルトフローレート(g/10分)を示し、RxTは重合器の内温もしくは重合器内に温度分布がある場合には観測された温度の平均値(℃)を示し、dは得られたエチレン/α−オレフィン共重合体の密度(kg/m3)を示す。]
を満たすものが挙げられる。
[GR2 p][E(Ar)4] (2)
[D][E(Ar)4] (3)
E(Ar)3 (4)
(式中、Hはプロトンであり、Eはホウ素原子またはアルミニウム原子である。R1はエーテル類、脂肪族アミン類、芳香族アミン類、ホスフィン類等のルイス塩基、R2はR1で例示したルイス塩基または置換もしくは無置換のシクロペンタジエニル基である。Gはリチウム、鉄または銀原子であり、Dはカルボニウムカチオンまたはトロピリウムカチオンである。Arは互いに同じでも異なっていてもよく、アリール基、アラルキル基、ハロゲン,炭化水素基もしくはヘテロ原子含有炭化水素基で置換されたアリール基もしくはアラルキル基、または炭化水素基もしくはヘテロ原子含有炭化水素基を有するシリル基で置換されたアリール基もしくはアラルキル基であり、好ましくはアリール基、ハロゲン,炭化水素基もしくはヘテロ原子含有炭化水素基で置換されたアリール基、または炭化水素基もしくはヘテロ原子含有炭化水素基を有するシリル基で置換されたアリール基である。pは0、1または2である。)
一般式(1)で表されるプロトン酸の具体例として、ジエチルオキソニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ジメチルオキソニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、テトラメチレンオキソニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ヒドロニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリメチルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリ(n−ブチル)アンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、N,N−ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ジエチルオキソニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)アルミネート、ジメチルオキソニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)アルミネート、テトラメチレンオキソニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)アルミネート、ヒドロニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)アルミネート、N,N−ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)アルミネート、トリ(n−ブチル)アンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)アルミネート等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
(式中、R3は互いに同じでも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン、炭化水素基、アミノ基、アルコキシ基、または炭化水素基で置換されたアミノ基もしくはアルコキシ基を示し、そのうち少なくとも1つは炭化水素基である。)
このような化合物としては、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、ジメチルアルミニウムクロリド、ジエチルアルミニウムクロリド、ジイソブチルアルミニウムクロリド、メチルアルミニウムジクロリド、エチルアルミニウムジクロリド、イソブチルアルミニウムジクロリド等を挙げることができる。
(式中、R4は互いに同じでも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン、炭化水素基、アミノ基、アルコキシ基、または炭化水素基で置換されたアミノ基もしくはアルコキシ基を示し、そのうち少なくとも1つは炭化水素基である。)
このような化合物の例として、ジメチルマグネシウム、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、メチルマグネシウムクロリド、メチルマグネシウムブロミド、エチルマグネシウムクロリド、エチルマグネシウムブロミド、イソプロピルマグネシウムクロリド、イソプロピルマグネシウムブロミド、ブチルマグネシウムクロリド、ブチルマグネシウムブロミド等を挙げることができる。
(式中、R5は互いに同じでも異なっていてもよく、水素原子または炭化水素基である。)
このような化合物としては、メチルリチウム、エチルリチウム、ブチルリチウム等を挙げることができる。
1Lのオートクレーブを窒素置換した後、C9〜C13飽和炭化水素溶媒(IPソルベント1620(出光石油化学社製))600mLと1−ヘキセン 80mLを加え、エチレンによりオートクレーブの内圧を21kgf/cm2に調節し、オートクレーブの温度を170℃にした。メタロセン触媒(A)を窒素圧によりオートクレーブへ供給して、10分間重合を行った。重合反応終了後、未反応のエチレンおよび溶媒を除去し、ポリマーを得た。その結果、本メタロセン触媒(A)は、一般式(a)を満足する触媒系であることが判った。重合結果を表1に示す。
メタロセン触媒(A)として、遷移金属化合物としてジフェニルメチレン(4−フェニル−1−インデニル)(2,7−ジ−メチル−9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、活性化助触媒として参考例1で得られた変性モンモリロナイト、有機金属化合物としてトリイソブチルアルミニウムを用い、遷移金属化合物:1μモルZr原子当たり有機金属化合物:450μモルAl原子を反応させた後に、活性化助触媒:30mgを加え、遷移金属化合物の濃度が250μモル/Lとなるように脂肪族飽和炭化水素溶媒で希釈して調製したものを用いた。
メタロセン触媒(B)として、遷移金属化合物をジフェニルメチレン(1−シクロペンタジエニル−9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリドとした以外、参考例1と同様にして調製したものを用いた。
メタロセン触媒(B)として、遷移金属化合物をエチレンビス(インデニル)ジルコニウムジクロリドとした以外、参考例1と同様にして調製したものを用いた。
予め別容器で、メタロセン触媒(A)およびメタロセン触媒(B)をメタロセン触媒(A)/(B)比=1/1(Zr原子モル比)となるように調製した触媒を用いた以外、参考例1と同様の方法で重合を行った。重合結果を表1に示す。クロス分別クロマトグラフで77℃と90℃に溶出ピークが2つ観察され、GPCにより分子量分布(Mw/Mn)が2.8の広い分子量分布を有するエチレン/1−ヘキセン共重合体を得た。
予め別容器で、メタロセン触媒(A)およびメタロセン触媒(B)をメタロセン触媒(A)/(B)比=1/1(Zr原子モル比)となるように調製した触媒を用いた以外、参考例1と同様の方法で重合を行った。重合結果を表1に示す。分子量分布(Mw/Mn)が2.9の広い分子量分布を有するエチレン/1−ヘキセン共重合体を得た。
予め別容器で、メタロセン触媒(B−1)およびメタロセン触媒(B−2)をメタロセン触媒(B−1)/(B−2)比=1/1(Zr原子モル比)となるように調製した触媒を用いた以外、参考例1と同様の方法で重合を行った。重合結果を表1に示す。分子量分布(Mw/Mn)が2.5の広い分子量分布を有するエチレン/1−ヘキセン共重合体を得た。
Claims (2)
- 2種類以上のメタロセン触媒を用いて、エチレンと炭素数3〜20のα−オレフィンの共重合反応を行うエチレン/α−オレフィン共重合体の製造方法において、1種類のメタロセン触媒を用いて重合した際に下記一般式(a)
r = Cpoly / Crea ≧ 0.08 (a)
[式中、Cpolyは得られる共重合体に含まれるα−オレフィン/エチレンのモノマー比(モル/モル)を示し、Creaは炭化水素溶媒中のα−オレフィン/エチレンのモノマー比(モル/モル)を示す。rはその商(係数)である。]
を満足するメタロセン触媒(A)と、1種類のメタロセン触媒を用いて重合した際に下記一般式(b)
r = Cpoly / Crea < 0.08 (b)
[式中、Cpolyは得られる共重合体に含まれるα−オレフィン/エチレンのモノマー比(モル/モル)を示し、Creaは炭化水素溶媒中のα−オレフィン/エチレンのモノマー比(モル/モル)を示す。rはその商(係数)である。]
を満足するメタロセン触媒(B)とを、少なくとも1種類ずつ以上用い、得られる共重合体の融点以上の温度において重合圧力40MPa未満の重合条件下、共重合反応に対し不活性な炭化水素溶媒中で、エチレンと炭素数3〜20のα−オレフィンの共重合反応を行うことを特徴とするエチレン/α−オレフィン共重合体の製造方法。 - 請求項1に記載の製造方法において、メタロセン触媒(A)および/またはメタロセン触媒(B)が下記一般式(c)
MFR < EXP(12.6 × Ln(RxT) − 0.10967 × d + 35.3) (c)
[式中、MFRは荷重2.16kg、温度190℃条件でのメルトフローレート(g/10分)を示し、RxTは重合器の内温もしくは重合器内に温度分布がある場合には観測された温度の平均値(℃)を示し、dは得られたエチレン/α−オレフィン共重合体の密度(kg/m3)を示す。]
を満足するメタロセン触媒を用いることを特徴とするエチレン/α−オレフィン共重合体の製造方法。
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JP2006265388A (ja) * | 2005-03-24 | 2006-10-05 | Tosoh Corp | 押出ラミネート用エチレン系樹脂組成物 |
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CN118146421A (zh) * | 2024-05-09 | 2024-06-07 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种乙烯-α-烯烃共聚物及其制备方法 |
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