JP3279654B2 - プロピレン系重合体粒子 - Google Patents

プロピレン系重合体粒子

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JP3279654B2 JP21677992A JP21677992A JP3279654B2 JP 3279654 B2 JP3279654 B2 JP 3279654B2 JP 21677992 A JP21677992 A JP 21677992A JP 21677992 A JP21677992 A JP 21677992A JP 3279654 B2 JP3279654 B2 JP 3279654B2
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崎 哲 徳 篠
岡 護 木
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  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の技術分野】本発明は、プロピレン系重合体粒子
に関し、さらに詳しくは高いメルトテンションを有する
プロピレン系重合体粒子に関する。
【0002】
【発明の技術的背景】従来より、プロピレン単独重合
体、プロピレン系ランダム共重合体あるいはプロピレン
系ブロック共重合体などのポリプロピレンは、透明性に
優れるとともに、剛性、衝撃強度などの機械的強度に優
れており、フィルム、各種部品などとして広く利用され
ている。
【0003】ところでこのようなポリプロピレンでは、
一般的にメルトテンション(溶融張力、MT)が低いた
め、種々の成形上の制約があった。例えばポリプロピレ
ンは、押出成形またはブロー成形などによって大型の成
形体に成形することが困難であり、また真空成形によっ
て家電製品の内張りなどに成形することが困難であり、
発泡成形法によって、高発泡率でかつ均一に発泡させる
ことが困難であった。さらにインフレーション成形法に
よってフィルムに成形する際には、メルトテンションが
低いため、ドローダウンが発生しやすく、このため従来
ポリプロピレンのインフレーション成形においては、ポ
リプロピレンに高圧法低密度ポリエチレンなどを配合し
てメルトテンションを高めることによって、バブルの安
定化を図っていた。
【0004】しかしながらこのような方法では、フィル
ム強度および透明性の低下を招くことがあった。またポ
リプロピレンに高圧法低密度ポリエチレンなどを配合し
てメルトテンションの高いポリプロピレンを得るには、
これらを単にブレンドしただけではメルトテンションを
高める効果が著しく小さく、溶融混練することによって
メルトテンションが高められるので、一般にポリプロピ
レンと高圧法低密度ポリエチレンなどとを一旦溶融混練
した後、ペレタイズしている。このようにペレット化さ
れたポリプロピレンには、成形時に必要に応じてさら
に、無機充填剤、耐熱安定剤、耐候安定剤、帯電防止
剤、架橋剤、架橋助剤、発泡剤などが配合されて混合さ
れるが、この際、ポリプロピレンがペレット状であると
粉末状である場合に比べて混合効率が劣る。また、電子
線照射によって、メルトテンションを上げることができ
るが、工業的には不利である。
【0005】また一般的に粉末状で高いメルトテンショ
ンを有するオレフィン重合体は、メルトフローレートは
小さく、押出成形法などによって成形する場合には、大
型の成形体を製造するのに適するような高いメルトテン
ションを有するオレフィン重合体はメルトフローレート
が低く、高速成形することが困難であった。
【0006】このように従来ポリプロピレンは、成形上
の制約によって得られる成形体も限定されることにな
り、種々の優れた特性を有するにも拘らず用途が限定さ
れているのが現状である。
【0007】したがってもし高いメルトテンションを有
するポリプロピレン粒子が出現すれば、このポリプロピ
レン粒子から押出成形法、ブロー成形法などによって大
型容器を高速成形することができるようになるととも
に、また発泡成形法によって高発泡率で、かつ均一に発
泡された成形体を得ることが可能になるなど、ポリプロ
ピレン粒子の用途は更に拡大されるようになる。
【0008】このように粉末状であってかつ高いメルト
テンションを有するポリプロピレン粒子の出現が望まれ
ている。
【0009】
【発明の目的】本発明は、上記のような従来技術に鑑み
てなされたものであって、高いメルトテンションを有す
るプロピレン系重合体粒子を提供することを目的として
いる。
【0010】
【発明の概要】本発明に係るプロピレン系重合体粒子
は、 (i)メルトフローレート(MFR)が、0.001〜3
000g/10分であり、 (ii)極限粘度[η]が、0.5〜15dl/gであり、 (iii)メルトテンション(MT)が、メルトフローレー
ト(MFR)との関係で表される一般式 log (MT)≧ −0.8log (MFR)+0.63 …(1) を満たすとともに、 (iv)メルトテンション(MT)が、極限粘度[η]との
関係で表される一般式 log (MT)≧ 3.7log [η]−1.2 …(2) を満たことを特徴としている。
【0011】本発明に係るプロピレン系重合体粒子は、
平均粒径が50μm〜5mmであり、粒度分布の幾何標
準偏差値が1.0〜1.8であり、見掛嵩比重が0.2
0g/cm3 以上であることが好ましい。
【0012】このようなプロピレン系重合体粒子は、
(i) α−オレフィン・ポリエン共重合体を0.001〜
15重量%の量で、(ii)プロピレン重合体を99.99
9〜85重量%の量で含有していることが好ましい。
【0013】このようなプロピレン系重合体粒子は、た
とえば、[A]遷移金属化合物触媒成分および[B]周
期律表第I族〜第III 族から選ばれる金属を含む有機金
属化合物触媒成分に、α−オレフィンとポリエン化合物
とが該[A]遷移金属化合物触媒成分1g当り0.01
〜2000gの量で共重合されてなる、α−オレフィン
・ポリエン共重合体(i) を含有する予備重合触媒に、オ
レフィンを重合または共重合させてプロピレン重合体(i
i)を形成させて製造することができる。
【0014】
【発明の具体的説明】以下、本発明に係るプロピレン系
重合体粒子について具体的に説明する。なお本発明にお
いて、「重合」という語は、単独重合だけでなく、共重
合をも包含した意味で用いられることがあり、また「重
合体」という語は、単独重合体だけでなく、共重合体を
も包含した意味で用いられることがある。
【0015】本発明に係るプロピレン系重合体粒子は、
実質的に溶融状態を経ておらず、ASTM D1238
Eに準拠して測定されるメルトフローレート(MFR)
が0.001〜3000g/10分、好ましくは0.01
〜2000g/10分、特に好ましくは0.02〜100
0g/10分である。
【0016】また本発明に係るプロピレン系重合体粒子
は、135℃のデカリン中で測定される極限粘度[η]
が0.5〜15dl/g、好ましくは0.6〜8dl/g、
特に好ましくは0.7〜7dl/gである。
【0017】本発明に係るプロピレン系重合体粒子は、
従来公知のポリプロピレン粒子に比べて高いメルトテン
ションを有している。具体的には、本発明に係るプロピ
レン系重合体粒子では、メルトテンション(MT)が、
メルトフローレート(MFR)との関係で表される下記
一般式を満たす。
【0018】 log (MT)≧ −0.8log (MFR)+0.63 …(1) 好ましくは log (MT)≧ −0.8log (MFR)+0.7 より好ましくは log (MT)≧ −0.8log (MFR)+0.8 また本発明に係るプロピレン系重合体粒子では、メルト
テンション(MT)が、極限粘度[η]との関係で表さ
れる下記一般式を満たす。
【0019】 log (MT)≧ 3.7log [η]−1.2 …(2) 好ましくは log (MT)≧ 3.7log [η]−1.1 より好ましくは log (MT)≧ 3.7log [η]−1.0 より具体的には、たとえばプロピレン系重合体粒子が後
述するようなエチレン・ポリエン共重合体(i) とプロピ
レン単独重合体(ii)とからなり、このオレフィン重合体
の密度が約0.92g/cm3 、[η]が3dl/gである
とき、このオレフィン重合体のメルトテンションは、
3.7g以上、好ましくは4.0g以上、より好ましく
は4.3g以上、更に好ましくは4.5g以上、特に好
ましくは5.0g以上である。
【0020】なおメルトテンションは、以下のように測
定する。東洋精機製作所製MT測定装置を用いて、ポリ
マー溶融温度(ポリプロピレンの場合は230℃)に保
持されたシリンダー内に、オリフィス、プロピレン系重
合体粒子7g、ピストンの順に挿入する。5分後、10
mm/分の速度でピストンを押し下げ、シリンダー底部の
オリフィスより溶融ポリマーを押し出す。押し出された
ストランドをフィラメント状に引き、荷重検出器のプー
リーを通し、速度25m/分の巻き取りローラーで巻き
取る。この時、プーリーにかかる応力を測定し、この値
をプロピレン系重合体粒子のメルトテンションとする。
【0021】なお従来のプロピレン系重合体粒子では、
メルトフローレート(MFR)との関係で表されるメル
トテンション(MT)は、通常、 log (MT)≦ −0.8log (MFR)+0.62 で示される。
【0022】また極限粘度[η]との関係で表されるメ
ルトテンション(MT)は、通常、 log (MT)< 3.7log [η]−1.2 で示される。
【0023】本発明に係るプロピレン系重合体粒子は、
平均粒径が、50μm〜5mm、好ましくは100μm
〜4mmであり、粒度分布の幾何標準偏差値が、1.0
〜1.8、好ましくは1.2〜1.5であり、見掛け嵩
比重が0.20g/cm3 以上、好ましくは0.30〜
0.50g/cm3 であることが望ましい。
【0024】また本発明に係るプロピレン系重合体粒子
は、X線回折法で測定した結晶化度が、通常10%以
上、好ましくは15%以上であることが望ましい。本発
明に係るプロピレン系重合体粒子は、上記のように高い
メルトテンションを有しており、押出成形、発泡成形な
どポリマーを粉末で成形機に供給して成形する方法に特
に好ましく用いられる。
【0025】本発明に係るプロピレン系重合体粒子は、
上記のように実質的に溶融状態を経ていない粉末状のプ
ロピレン系重合体であるが、このようなプロピレン系重
合体について詳細に説明する。
【0026】このプロピレン系重合体は、(i) α−オレ
フィン・ポリエン共重合体(共重合単位)と、(ii)プロ
ピレン重合体(重合単位)とからなり、たとえば、
[A]遷移金属化合物触媒成分と[B]有機金属化合物
触媒成分とに、α−オレフィンとポリエン化合物とが共
重合されてなるα−オレフィン・ポリエン共重合体(i)
を含有する予備重合触媒に、プロピレンを重合または共
重合させてプロピレン重合体(ii)を形成させて得られ
る。
【0027】上記のようなα−オレフィン・ポリエン共
重合体(i) を形成する際に用いられるα−オレフィンと
しては、炭素数2〜20のα−オレフィンが挙げられ、
具体的に、エチレン、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテ
ン、1-ヘキセン、3-メチル-1-ブテン、3-メチル-1-ペン
テン、4-メチル-1-ペンテン、1-オクテン、1-デセン、1
-ドデセン、1-テトラデセン、1-ヘキサデセン、1-オク
タデセン、1-エイコセンなどが挙げられる。これらは、
単独であるいは組み合わせて用いられる。
【0028】これらのうち、エチレン、プロピレン、1-
ブテン、4-メチル-1- ペンテン、3-メチル-1- ブテン、
1-エイコセンなどが好ましく用いられる。またポリエン
化合物としては、具体的に以下のような化合物が挙げら
れる。
【0029】4-メチル-1,4-ヘキサジエン、5-メチル-1,
4-ヘキサジエン、6-メチル-1,6-オクタジエン、7-メチ
ル-1,6-オクタジエン、6-エチル-1,6-オクタジエン、6-
プロピル-1,6-オクタジエン、6-ブチル-1,6-オクタジエ
ン、6-メチル-1,6-ノナジエン、7-メチル-1,6-ノナジエ
ン、6-エチル-1,6-ノナジエン、7-エチル-1,6-ノナジエ
ン、6-メチル-1,6-デカジエン、7-メチル-1,6-デカジエ
ン、6-メチル-1,6-ウンデカジエン、1,4-ヘキサジエ
ン、1,5-ヘキサジエン、1,6-ヘプタジエン、1,6-オクタ
ジエン、1,7-オクタジエン、1,8-ノナジエン、1,9-デカ
ジエン、1,13- テトラデカジエン、1,5,9-デカトリエ
ン、ブタジエン、イソプレンなどの脂肪族ポリエン化合
物、ビニルシクロヘキセン、ビニルノルボルネン、エチ
リデンノルボルネン、ジシクロペンタジエン、シクロオ
クタジエン、2,5-ノルボルナジエン、1,4-ジビニルシク
ロヘキサン、1,3-ジビニルシクロヘキサン、1,3-ジビニ
ルシクロペンタン、1,5-ジビニルシクロオクタン、1-ア
リル-4-ビニルシクロヘキサン、1,4-ジアリルシクロヘ
キサン、1-アリル-5-ビニルシクロオクタン、1,5-ジア
リルシクロオクタン、1-アリル-4-イソプロペニルシク
ロヘキサン、1-イソプロペニル-4-ビニルシクロヘキサ
ン、1-イソプロペニル-3-ビニルシクロペンタンなどの
脂環族ポリエン化合物、ジビニルベンゼン、ビニルイソ
プロペニルベンゼンなどの芳香族ポリエン化合物など。
【0030】これらは、単独であるいは組み合わせて用
いられる。本発明では、上記のようなポリエン化合物の
うち、炭素数が7以上であり、かつ両末端にオレフィン
性二重結合を有するポリエン化合物が好ましく、さらに
両末端にオレフィン性二重結合を有する脂肪族または脂
環族ポリエン化合物がより好ましく挙げられる。
【0031】具体的には、1,6-ヘプタジエン、1,7-オク
タジエン、1,9-デカジエン、1,13-テトラデカジエン、
1,5,9-デカトリエン、1,4-ジビニルシクロヘキサン、1,
3-ジビニルシクロペンタン、1,5-ジビニルシクロオクタ
ン、1-アリル-4-ビニルシクロヘキサン、1,4-ジアリル
シクロヘキサン、1,3,4-トリビニルシクロヘキサンなど
が好ましく挙げられる。
【0032】これらのうちでも、炭素数が8以上、好ま
しくは炭素数が10以上の脂肪族ポリエン化合物が好ま
しく、特に炭素数が10以上の直鎖状脂肪族ポリエン化
合物が好ましい。
【0033】α−オレフィン・ポリエン共重合体(i) を
形成するに際しては、上記のようなα−オレフィンとポ
リエン化合物のうち、エチレン/1,7-オクタジエン、エ
チレン/1,9-デカジエン、エチレン/1,13-テトラデカ
ジエン、エチレン/1,5,9-デカトリエン、プロピレン/
1,7-オクタジエン、プロピレン/1,9-デカジエン、プロ
ピレン/1,13-テトラデカジエン、プロピレン/1,5,9-
デカトリエン、ブテン/1,9-デカジエン、ブテン/1,5,
9-デカトリエン、4-メチル-1- ペンテン/1,9-デカジエ
ン、3-メチル-1- ブテン/1,9-デカジエン、1-エイコセ
ン/1,9-デカジエン、プロピレン/1,4-ジビニルシクロ
ヘキサン、ブテン/1,4-ジビニルシクロヘキサンの組み
合わせで共重合させることが好ましい。
【0034】このようなα−オレフィン・ポリエン共重
合体(i) では、通常、α−オレフィンから誘導される構
成単位が99.999〜50モル%、好ましくは99.9
99〜70モル%、さらに好ましくは99.995〜7
5モル%、より好ましくは99.99〜80モル%、特
に好ましくは99.95〜85モル%の量で、ポリエン
化合物から誘導される構成単位が0.001〜50モル
%、好ましくは0.001〜30モル%、さらに好まし
くは0.005〜25モル%、より好ましくは0.01〜
20モル%、特に好ましくは0.05〜15モル%の量
で含有されていることが望ましい。
【0035】またα−オレフィン・ポリエン共重合体
(i) は、本発明の目的を損なわない範囲で、他のオレフ
ィンから誘導される単位を含有していてもよい。この場
合には、該オレフィンから誘導される構成単位は、通常
30モル%未満、好ましくは20モル%以下、特に好ま
しくは15モル%以下の量で含有される。
【0036】なお上記のようなα−オレフィン・ポリエ
ン共重合体(i)の組成比は、重合時に消費されるα−オ
レフィンおよびポリエン化合物の量を測定することによ
り算出することができる。具体的にはポリエンから誘導
される構成単位[Pモル%]は、下記のように算出され
る。
【0037】
【数1】
【0038】(ここで、[P0]:重合時に供給される
ポリエン化合物のモル数 [Pr]:未反応ポリエン化合物のモル数 [α0]:重合時に供給されるα−オレフィンのモル数 [αr]:未反応α−オレフィンのモル数) 上記[αr]および[Pr]は、重合器中に残存する未反
応のα−オレフィンおよびポリエン化合物をガスクロマ
トグラフィーなどを用いて測定することによって決定さ
れる。
【0039】またプロピレン系重合体を形成しているプ
ロピレン重合体(ii)としては、プロピレン単独重合体
(結晶性ポリプロピレン)、プロピレンと他のオレフィ
ンとのランダム共重合体またはブロック共重合体が挙げ
られる。
【0040】このような共重合体を形成するオレフィン
としては、プロピレン以外の前記炭素数2〜20のα−
オレフィンまたは下記のようなオレフィンが挙げられ
る。このようなオレフィンとしては、スチレン、ジメチ
ルスチレンなどの置換スチレン類、アリルベンゼン、ア
リルトルエンなどの置換アリルベンゼン類、ビニルナフ
タレン、置換ビニルナフタレン類、アリルナフタレン、
置換アリルナフタレン類などの芳香族ビニル化合物、ビ
ニルシクロヘキサン、置換ビニルシクロヘキサン類、ビ
ニルシクロペンタン、置換ビニルシクロペンタン類、ビ
ニルシクロヘプタン、置換ビニルシクロヘプタン類、ア
リルノルボルナンなどの脂環族ビニル化合物、シクロペ
ンテン、シクロヘプテン、ノルボルネン、5-メチル-2-
ノルボルネン、テトラシクロドデセン、2-メチル-1,4,
5,8-ジメタノ-1,2,3,4,4a,5,8,8a-オクタヒドロナフタ
レンなどの環状オレフィン、アリルトリメチルシラン、
アリルトリエチルシラン、4-トリメチルシリル-1-ブテ
ン、6-トリメチルシリル-1-ヘキセン、8-トリメチルシ
リル-1-オクテン、10- トリメチルシリル-1-デセンなど
のシラン系不飽和化合物、さらに前述したポリエン化合
物が挙げられる。
【0041】これらは、単独であるいは組み合わせて用
いられる。これらのうち、エチレン、プロピレン、1-ブ
テン、3-メチル-1-ブテン、3-メチル-1-ペンテン、4-メ
チル-1-ペンテン、ビニルシクロヘキサン、ジメチルス
チレン、アリルトリメチルシラン、アリルナフタレンな
どが好ましく用いられる。
【0042】本発明において、プロピレン系重合体は、
上記のようなα−オレフィン・ポリエン共重合体(i) を
通常0.001〜99重量%、好ましくは0.005〜
90重量%、特に好ましくは0.01〜88重量%の量
で、プロピレン重合体(ii)を、99.999〜1重量
%、好ましくは99.995〜10重量%、特に好まし
くは99.99〜12重量%の量で含有している。
【0043】このようなプロピレン系重合体のうちで
も、α−オレフィン・ポリエン共重合体(i) を0.00
1〜15重量、好ましくは0.008〜10重量%の量
で、プロピレン重合体(ii)を99.999〜85重量
%、好ましくは99.992〜90重量%の量で含有し
てなるものが特に好ましい。
【0044】次に、本発明に係るプロピレン重合体粒子
の製造方法を、上記のような[A]遷移金属化合物触媒
成分と[B]有機金属化合物触媒成分とを用いる好まし
い製造方法について具体的に説明する。
【0045】本発明では、[A]遷移金属化合物触媒成
分として、周期律表第III 〜VIII族から選ばれる遷移金
属を含む化合物が挙げられ、好ましくはTi、Zr、H
f、Nb、Ta、CrおよびVから選ばれる少なくとも
1種の遷移金属を含む化合物が挙げられる。
【0046】このような[A]遷移金属化合物触媒成分
としては、あらゆる公知の触媒成分が挙げられるが、具
体的に、たとえばチタンおよびハロゲンを含む固体状チ
タン触媒成分が挙げられる。さらに具体的には、このよ
うな固体状チタン触媒成分の一例として、チタン、マグ
ネシウム、ハロゲンおよび必要に応じて電子供与体(a)
を含有する固体状チタン触媒成分[A-1]が挙げられ
る。
【0047】このような固体状チタン触媒成分[A-1]
の調製方法については、たとえば、以下に例示するよう
な公報にその詳細が記載されている。特公昭46−34
092号、特公昭53−46799号、特公昭60−3
323号、特公昭63−54289号、特開平1−26
1404号、特開平1−261407号、特公昭47−
41676号、特公昭47−46269号、特公昭48
−19794号、特開昭60−262803号、特開昭
59−147004号、特開昭59−149911号、
特開平1−201308号、特開昭61−151211
号、特開昭53−58495号、特開昭53−8799
0号、特開昭59−206413号、特開昭58−20
6613号、特開昭58−125706号、特開昭63
−68606号、特開昭63−69806号、特開昭6
0−81210号、特開昭61−40306号、特開昭
51−281189号、特開昭50−126590号、
特開昭51−92885号、特公昭57−45244
号、特公昭57−26613号、特公昭61−5483
号、特開昭56−811号、特公昭60−37804
号、特公昭59−50246号、特開昭58−8300
6号、特開昭48−16986号、特開昭49−659
99号、特開昭49−86482号、特公昭56−39
767号、特公昭56−32322号、特開昭55−2
9591号、特開昭53−146292号、特開昭57
−63310号、特開昭57−63311号、特開昭5
7−63312号、特開昭62−273206号、特開
昭63−69804号、特開昭61−21109号、特
開昭63−264607号、特開昭60−23404
号、特開昭60−44507号、特開昭60−1582
04号、特開昭61−55104号、特開昭2−282
01号、特開昭58−196210号、特開昭64−5
4005号、特開昭59−149905号、特開昭61
−145206号、特開昭63−302号、特開昭63
−225605号、特開昭64−69610号、特開平
1−168707号、特開昭62−104810号、特
開昭62−104811号、特開昭62−104812
号、特開昭62−104813号など。
【0048】この固体状チタン触媒成分[A-1]は、た
とえばチタン化合物、マグネシウム化合物および必要に
応じて電子供与体(a) を用い、これら化合物を接触させ
ることにより調製される。
【0049】固体状チタン触媒成分[A-1]の調製に用
いられるチタン化合物としては、たとえば、四価のチタ
ン化合物あるいは三価のチタン化合物が挙げられる。こ
のような四価のチタン化合物としては、次式で示される
化合物が挙げられる。
【0050】Ti(OR)g4-g 式中、Rは炭化水素基であり、Xはハロゲン原子であ
り、0≦g≦4である。このような化合物として、具体
的には、TiCl4 、TiBr4、TiI4 などのテトラハロ
ゲン化チタン、Ti(OCH3)Cl3 、Ti(OC25)Cl3
、Ti(On-C49)Cl3 、Ti(OC25)Br3、Ti(O
-iso-C49)Br3などのトリハロゲン化アルコキシチタ
ン、Ti(OCH3)2Cl2 、Ti(OC25)2Cl2 、Ti
(On-C49)2Cl2 、Ti(OC25)2Br2などのジハロ
ゲン化ジアルコキシチタン、Ti(OCH3)3Cl、Ti(O
25)3Cl、Ti(On-C49)3Cl、Ti(OC25)3
r などのモノハロゲン化トリアルコキシチタン、Ti(O
CH3)4 、Ti(OC25)4 、Ti(On-C49)4 、Ti
(O-iso-C49)4 、Ti(O-2-エチルヘキシル)4などの
テトラアルコキシチタンなどを例示することができる。
【0051】これらの中で好ましいものは、テトラハロ
ゲン化チタンであり、特に四塩化チタンが好ましい。こ
れらのチタン化合物は単独で用いてもよく、2種以上を
組み合わせて用いてもよい。あるいは炭化水素、ハロゲ
ン化炭化水素に希釈して用いてもよい。
【0052】また三価のチタン化合物としては、三塩化
チタンが用いられる。このような三塩化チタンとして
は、たとえば四塩化チタンを、水素や金属マグネシウ
ム、金属アルミニウム、金属チタンなどの金属あるいは
有機マグネシウム化合物、有機アルミニウム化合物、有
機亜鉛化合物などの有機金属化合物と接触させて還元し
て得られる三塩化チタンが好ましく用いられる。
【0053】固体状チタン触媒成分[A-1]の調製に用
られるマグネシウム化合物としては、還元能を有するマ
グネシウム化合物および還元能を有しないマグネシウム
化合物が挙げられる。
【0054】還元能を有するマグネシウム化合物として
は、たとえば下式で表わされる有機マグネシウム化合物
が挙げられる。 Xn MgR2-n 式中、nは0≦n<2であり、Rは水素または炭素数1
〜20のアルキル基、アリール基またはシクロアルキル
基であり、nが0である場合、2個のRは同一でも異な
っていてもよく、Xはハロゲンである。
【0055】このような還元能を有する有機マグネシウ
ム化合物としては、具体的には、ジメチルマグネシウ
ム、ジエチルマグネシウム、ジプロピルマグネシウム、
ジブチルマグネシウム、ジアミルマグネシウム、ジヘキ
シルマグネシウム、ジデシルマグネシウム、オクチルブ
チルマグネシウム、エチルブチルマグネシウムなどのジ
アルキルマグネシウム化合物、エチル塩化マグネシウ
ム、プロピル塩化マグネシウム、ブチル塩化マグネシウ
ム、ヘキシル塩化マグネシウム、アミル塩化マグネシウ
ムなどのアルキルマグネシウムハライド、ブチルエトキ
シマグネシウム、エチルブトキシマグネシウム、オクチ
ルブトキシマグネシウムなどのアルキルマグネシウムア
ルコキシド、その他ブチルマグネシウムハイドライドな
どが挙げられる。
【0056】また、還元能を有しないマグネシウム化合
物の具体的な例としては、塩化マグネシウム、臭化マグ
ネシウム、沃化マグネシウム、弗化マグネシウムなどの
ハロゲン化マグネシウム、メトキシ塩化マグネシウム、
エトキシ塩化マグネシウム、イソプロポキシ塩化マグネ
シウム、ブトキシ塩化マグネシウム、オクトキシ塩化マ
グネシウムなどのアルコキシマグネシウムハライド、フ
ェノキシ塩化マグネシウム、メチルフェノキシ塩化マグ
ネシウムなどのアリロキシマグネシウムハライド、エト
キシマグネシウム、イソプロポキシマグネシウム、ブト
キシマグネシウム、n-オクトキシマグネシウム、2-エチ
ルヘキソキシマグネシウムなどのアルコキシマグネシウ
ム、フェノキシマグネシウム、ジメチルフェノキシマグ
ネシウムなどのアリロキシマグネシウム、ラウリン酸マ
グネシウム、ステアリン酸マグネシウムなどのマグネシ
ウムのカルボン酸塩などが挙げられる。その他マグネシ
ウム金属、水素化マグネシウムを用いることもできる。
【0057】これら還元能を有しないマグネシウム化合
物は、上述した還元能を有するマグネシウム化合物から
誘導した化合物、あるいは触媒成分の調製時に誘導した
化合物であってもよい。還元能を有しないマグネシウム
化合物を、還元能を有するマグネシウム化合物から誘導
するには、たとえば、還元能を有するマグネシウム化合
物を、ポリシロキサン化合物、ハロゲン含有シラン化合
物、ハロゲン含有アルミニウム化合物、エステル、アル
コール、ハロゲン含有化合物、あるいはOH基や活性な
炭素−酸素結合を有する化合物と接触させればよい。
【0058】なお、上記の還元能を有するマグネシウム
化合物および還元能を有しないマグネシウム化合物は、
後述する有機金属化合物、たとえばアルミニウム、亜
鉛、ホウ素、ベリリウム、ナトリウム、カリウムなどの
他の金属との錯化合物、複化合物を形成していてもよ
く、あるいは他の金属化合物との混合物であってもよ
い。さらにマグネシウム化合物は単独であってもよく、
上記の化合物を2種以上組み合わせて用いてもよく、ま
た液状状態で用いても固体状態で用いてもよい。マグネ
シウム化合物が固体である場合、電子供与体(a) として
後述するアルコール類、カルボン酸類、アルデヒド類、
アミン類、金属酸エステル類などを用いて液体状態にす
ることができる。
【0059】固体状チタン触媒成分[A-1]の調製に用
いられるマグネシウム化合物としては、上述した以外に
も多くのマグネシウム化合物が使用できるが、最終的に
得られる固体状チタン触媒成分[A-1]中において、ハ
ロゲン含有マグネシウム化合物の形をとることが好まし
く、従ってハロゲンを含まないマグネシウム化合物を用
いる場合には、調製の途中でハロゲン含有化合物と接触
反応させることが好ましい。
【0060】これらの中でも、還元能を有しないマグネ
シウム化合物が好ましく、特にハロゲン含有マグネシウ
ム化合物が好ましく、さらに、これらの中でも塩化マグ
ネシウム、アルコキシ塩化マグネシウム、アリロキシ塩
化マグネシウムが好ましい。
【0061】固体状チタン触媒成分[A-1]の調製にお
いては、好ましくは電子供与体(a)が用いられる。この
ような電子供与体(a) としては、アルコール類、フェノ
ール類、ケトン類、アルデヒド類、カルボン酸類、有機
酸ハライド類、有機酸または無機酸のエステル類、エー
テル類、ジエーテル類、酸アミド類、酸無水物類、アル
コキシシランなどの含酸素電子供与体、アンモニア類、
アミン類、ニトリル類、ピリジン類、イソシアネート類
などの含窒素電子供与体が挙げられる。より具体的に
は、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノー
ル、ペンタノール、ヘキサノール、2-エチルヘキサノー
ル、オクタノール、ドデカノール、オクタデシルアルコ
ール、オレイルアルコール、ベンジルアルコール、フェ
ニルエチルアルコール、クミルアルコール、イソプロピ
ルアルコール、イソプロピルベンジルアルコールなどの
炭素数1〜18のアルコール類やトリクロロメタノール
やトリクロロエタノール、トリクロロヘキサノールなど
の炭素数1〜18のハロゲン含有アルコール類、フェノ
ール、クレゾール、キシレノール、エチルフェノール、
プロピルフェノール、ノニルフェノール、クミルフェノ
ール、ナフトールなどの低級アルキル基を有してもよい
炭素数6〜20のフェノール類、アセトン、メチルエチ
ルケトン、メチルイソブチルケトン、アセトフェノン、
ベンゾフェノン、ベンゾキノンなどの炭素数3〜15の
ケトン類、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、
オクチルアルデヒド、ベンズアルデヒド、トルアルデヒ
ド、ナフトアルデヒドなどの炭素数2〜15のアルデヒ
ド類、ギ酸メチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ビニ
ル、酢酸プロピル、酢酸オクチル、酢酸シクロヘキシ
ル、プロピオン酸エチル、酪酸メチル、吉草酸エチル、
クロル酢酸メチル、ジクロル酢酸エチル、メタクリル酸
メチル、クロトン酸エチル、シクロヘキサンカルボン酸
エチル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸プ
ロピル、安息香酸ブチル、安息香酸オクチル、安息香酸
シクロヘキシル、安息香酸フェニル、安息香酸ベンジ
ル、トルイル酸メチル、トルイル酸エチル、トルイル酸
アミル、エチル安息香酸エチル、アニス酸メチル、アニ
ス酸エチル、エトキシ安息香酸エチル、γ-ブチロラク
トン、δ-バレロラクトン、クマリン、フタリド、炭酸
エチルなどの炭素数2〜18の有機酸エステル類、アセ
チルクロリド、ベンゾイルクロリド、トルイル酸クロリ
ド、アニス酸クロリドなどの炭素数2〜15の酸ハライ
ド類、メチルエーテル、エチルエーテル、イソプロピル
エーテル、ブチルエーテル、アミルエーテル、テトラヒ
ドロフラン、アニソール、ジフェニルエーテルなどの炭
素数2〜20のエーテル類、酢酸N,N-ジメチルアミド、
安息香酸N,N-ジエチルアミド、トルイル酸N,N-ジメチル
アミドなどの酸アミド類、トリメチルアミン、トリエチ
ルアミン、トリブチルアミン、トリベンジルアミン、テ
トラメチルエチレンジアミンなどのアミン類、アセトニ
トリル、ベンゾニトリル、トリニトリルなどのニトリル
類、ピリジン、メチルピリジン、エチルピリジン、ジメ
チルピリジンなどのピリジン類、無水酢酸、無水フタル
酸、無水安息香酸などの酸無水物などを例示することが
できる。
【0062】また有機酸エステルとしては、下記一般式
で表される骨格を有する多価カルボン酸エステルを好ま
しい例として挙げることができる。
【0063】
【化1】
【0064】(式中、R1は置換または非置換の炭化水
素基、R2、R5、R6は水素または置換または非置換の
炭化水素基、R3、R4は、水素あるいは置換または非置
換の炭化水素基であり、好ましくはその少なくとも一方
は置換または非置換の炭化水素基である。また、R3
4とは互いに連結されて環状構造を形成していてもよ
い。炭化水素基R1〜R6が置換されている場合の置換基
は、N、O、Sなどの異原子を含み、たとえば、C−O
−C、COOR、COOH、OH、SO3H、−C−N
−C−、NH2などの基を有する。) このような、多価カルボン酸エステルとしては、具体的
には、脂肪族ポリカルボン酸エステル、脂環族ポリカル
ボン酸エステル、芳香族ポリカルボン酸エステル、異節
環ポリカルボン酸エステルなどが挙げられる。
【0065】好ましい具体例としては、マレイン酸n-ブ
チル、メチルマロン酸ジイソブチル、シクロヘキセンカ
ルボン酸ジn-ヘキシル、ナジック酸ジエチル、テトラヒ
ドロフタル酸ジイソプロピル、フタル酸ジエチル、フタ
ル酸ジイソブチル、フタル酸ジn-ブチル、フタル酸ジ2-
エチルヘキシル、3,4-フランジカルボン酸ジブチルなど
が挙げられる。
【0066】特に好ましい多価カルボン酸エステルとし
ては、フタル酸エステル類を例示することができる。さ
らにポリエーテル化合物として下記一般式で表される化
合物が挙げられる。
【0067】
【化2】
【0068】(ただし式中、nは2≦n≦10の整数で
あり、R1 〜R26は炭素、水素、酸素、ハロゲン、窒
素、硫黄、リン、ホウ素およびケイ素から選ばれる少な
くとも1種の元素を有する置換基であり、任意のR1
26、好ましくはR1 〜R2nは共同してベンゼン環以外
の環を形成していてもよく、主鎖中に炭素以外の原子が
含まれていてもよい。) 好ましい具体例としては、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-ジシクロヘキシル-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などを例示することができる。
【0069】上記のような電子供与体(a) は2種以上併
用することができる。なお、本発明で用いられる固体状
チタン触媒成分[A-1]は、調製時に、上記のような化
合物に加えて、担体化合物および反応助剤などとして用
いられる珪素、リン、アルミニウムなどを含む有機およ
び無機化合物などを接触させて調製してもよい。
【0070】このような担体化合物としては、Al
23 、SiO2 、B23 、MgO、CaO、TiO2
ZnO、SnO2 、BaO、ThO、スチレン−ジビニルベ
ンゼン共重合体などの樹脂などが用いられる。この中で
Al23 、SiO2 、スチレン−ジビニルベンゼン共重
合体が好ましい。
【0071】本発明で用いられる固体状チタン触媒成分
[A-1]は、上記したようなチタン化合物、マグネシウ
ム化合物および好ましくは電子供与体(a) を接触させて
調製される。
【0072】これら化合物を用いた固体状チタン触媒成
分[A-1]の調製方法は、特に限定されるものではない
が、四価のチタン化合物を用いる場合について、この方
法を数例挙げて以下に簡単に述べる。 (1) マグネシウム化合物、電子供与体(a) および炭化水
素溶媒から成る溶液を、有機金属化合物と接触反応させ
て固体を析出させた後、または析出させながらチタン化
合物と接触反応させる方法。 (2) マグネシウム化合物と電子供与体(a) から成る錯体
を有機金属化合物と接触反応させた後チタン化合物を接
触反応させる方法。 (3) 無機担体と有機マグネシウム化合物の接触物に、チ
タン化合物を接触反応させる方法。この際、予め上記接
触物をハロゲン含有化合物、電子供与体(a) および/ま
たは有機金属化合物と接触反応させてもよい。 (4) マグネシウム化合物、電子供与体(a) 、場合によっ
ては更に炭化水素溶媒を含む溶液と無機または有機担体
との混合物から、マグネシウム化合物の担持された無機
または有機担体を得、次いでチタン化合物を接触させる
方法。 (5) マグネシウム化合物、チタン化合物、電子供与体
(a) 、場合によっては更に炭化水素溶媒を含む溶液と無
機または有機担体との接触により、マグネシウム、チタ
ンの担持された[A-1]固体状チタン触媒成分を得る方
法。 (6) 液状状態の有機マグネシウム化合物をハロゲン含有
チタン化合物と接触反応させる方法。 (7) 液状状態の有機マグネシウム化合物をハロゲン含有
化合物と接触反応後、チタン化合物を接触させる方法。 (8) アルコキシ基含有マグネシウム化合物をハロゲン含
有チタン化合物と接触反応する方法。 (9) アルコキシ基含有マグネシウム化合物および電子供
与体(a) から成る錯体をチタン化合物と接触反応する方
法。 (10)アルコキシ基含有マグネシウム化合物および電子供
与体(a) から成る錯体を有機金属化合物と接触後チタン
化合物と接触反応させる方法。 (11)マグネシウム化合物と、電子供与体(a) と、チタン
化合物とを任意の順序で接触、反応させる方法。この反
応は、各成分を電子供与体(a) および/または有機金属
化合物やハロゲン含有ケイ素化合物などの反応助剤で予
備処理してもよい。 (12)還元能を有しない液状のマグネシウム化合物と、液
状チタン化合物とを、必要に応じて電子供与体(a) の存
在下で反応させて固体状のマグネシウム・チタン複合体
を析出させる方法。 (13) (12)で得られた反応生成物に、チタン化合物をさ
らに反応させる方法。 (14) (11)あるいは(12)で得られる反応生成物に、電子
供与体(a) およびチタン化合物をさらに反応させる方
法。 (15)マグネシウム化合物とチタン化合物と必要に応じて
電子供与体(a) とを、粉砕して得られた固体状物を、ハ
ロゲン、ハロゲン化合物および芳香族炭化水素のいずれ
かで処理する方法。なお、この方法においては、マグネ
シウム化合物のみを、あるいはマグネシウム化合物と電
子供与体(a) とからなる錯化合物を、あるいはマグネシ
ウム化合物とチタン化合物を粉砕する工程を含んでもよ
い。また、粉砕後に反応助剤で予備処理し、次いでハロ
ゲンなどで処理してもよい。反応助剤としては、有機金
属化合物あるいはハロゲン含有ケイ素化合物などが挙げ
られる。 (16)マグネシウム化合物を粉砕した後、チタン化合物と
接触・反応させる方法。この際、粉砕時および/または
接触・反応時に電子供与体(a) や、反応助剤を用いても
よい。 (17)上記(11)〜(16)で得られる化合物をハロゲンまたは
ハロゲン化合物または芳香族炭化水素で処理する方法。 (18)金属酸化物、有機マグネシウムおよびハロゲン含有
化合物との接触反応物を、チタン化合物および必要に応
じて電子供与体(a) と接触させる方法。 (19)有機酸のマグネシウム塩、アルコキシマグネシウ
ム、アリーロキシマグネシウムなどのマグネシウム化合
物を、チタン化合物および/またはハロゲン含有炭化水
素および必要に応じて電子供与体(a) と反応させる方
法。 (20)マグネシウム化合物とアルコキシチタンとを少なく
とも含む炭化水素溶液とチタン化合物および/または電
子供与体(a) とを接触させる方法。この際必要に応じて
ハロゲン含有ケイ素化合物などのハロゲン含有化合物を
さらに接触させてもよい。 (21)還元能を有しない液状状態のマグネシウム化合物と
有機金属化合物とを反応させて固体状のマグネシウム・
金属(アルミニウム)複合体を析出させ、次いで、チタ
ン化合物および必要に応じて電子供与体(a) を反応させ
る方法。
【0073】このような固体状チタン触媒成分[A-1]
の調製は、通常−70℃〜200℃、好ましくは−50
℃〜150℃の温度で行われる。このようにして得られ
る固体状チタン触媒成分[A-1]は、チタン、マグネシ
ウム、ハロゲンおよび好ましくは電子供与体(a) を含有
している。
【0074】この固体状チタン触媒成分[A-1]におい
て、ハロゲン/チタン(原子比)は、2〜200、好ま
しくは4〜90であり、マグネシウム/チタン(原子
比)は、1〜100、好ましくは2〜50であることが
望ましい。
【0075】また好ましくは電子供与体(a) は、通常、
電子供与体(a) /チタン(モル比)が、0. 01〜10
0、好ましくは0. 05〜50の割合で含有される。本
発明では、上記のような固体状チタン触媒成分[A-1]
については、チタン化合物を用いる例について説明した
が、上記のチタン化合物において、チタンをジルコニウ
ム、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、タンタルまたは
クロムに代えて例示することもできる。
【0076】本発明では、[A]遷移金属化合物触媒成
分として挙げられる固体状チタン触媒成分の他の一例と
して、従来公知の[A-2]三塩化チタン系触媒成分を用
いることもできる。
【0077】このような[A-2]三塩化チタン系触媒成
分の調製方法については、たとえば、以下に例示するよ
うな公報にその詳細が記載されている。特開昭63−1
7274号、特開昭64−38409号、特開昭56−
34711号、特開昭61−287904号、特開昭6
3−75007号、特開昭63−83106号、特開昭
59−13630号、特開昭63−108008号、特
開昭63−27508号、特開昭57−70110号、
特開昭58−219207号、特開平1−144405
号、特開平1−292011号、特開平1−29201
1号など。
【0078】このような[A-2]三塩化チタン系触媒成
分としては、前述の三塩化チタンを例示することができ
る。また、このような三塩化チタンは、前述の電子供与
体(a) および/または四価のチタン化合物とともに、あ
るいはこれらと接触させた後に用いることもできる。
【0079】さらに本発明では、[A]遷移金属化合物
触媒成分として、[A-3]メタロセン化合物を用いるこ
ともできる。このような[A-3]メタロセン化合物の調
製方法については、たとえば、以下に例示する公報にそ
の詳細が記載されている。
【0080】特開昭63−61010号、特開昭63−
152608号、特開昭63−264606号、特開昭
63−280703号、特開昭64−6003号、特開
平1−95110号、特開平3−62806号、特開平
1−259004号、特開昭64−45406号、特開
昭60−106808号、特開昭60−137911
号、特開昭58−19309号、特開昭60−3500
6号、特開昭60−35007号、特開昭61−296
008号、特許公表63−501369号、特開昭61
−221207号、特開昭62−121707号、特開
昭63−66206号、特開平2−22307号、特開
平2−173110号、特開平2−302410号、特
開平1−129003号、特開平1−210404号、
特開平3−66710号、特開昭3−70710号、特
開平1−207248号、特開昭63−222177
号、特開昭63−222178号、特開昭63−222
179号、特開平1−12407号、特開平1−301
704号、特開平1−319489号、特開平3−74
412号、特開昭61−264010号、特開平1−2
75609号、特開昭63−251405号、特開昭6
4−74202号、特開平2−41303号、特開平2
−131488号、特開平3−56508号、特開平3
−70708号、特開平3−70709号など。
【0081】このような[A-3]メタロセン化合物とし
ては、具体的に次式に示される化合物が挙げられる。 MLx [式中、MはZr、Ti、Hf、V、Nb、TaおよびCrか
らなる群から選ばれる遷移金属であり、Lは遷移金属に
配位する配位子であり、少なくとも1個のLはシクロペ
ンタジエニル骨格を有する配位子であり、シクロペンタ
ジエニル骨格を有する配位子以外のLは、炭素数1〜1
2の炭化水素基、アルコキシ基、アリーロキシ基、トリ
アルキルシリル基、SO3R基(ただしRはハロゲンな
どの置換基を有していてもよい炭素数1〜8の炭化水素
基)、ハロゲン原子または水素原子であり、xは遷移金
属の原子価である。] シクロペンタジエニル骨格を有する配位子としては、た
とえば、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、
エチルシクロペンタジエニル基、メチルエチルシクロペ
ンタジエニル基、プロピルシクロペンタジエニル基、メ
チルプロピ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、メチルブチルシクロペンタジエニル
基、ヘキシルシクロペンタジエニル基などのアルキル置
換シクロペンタジエニル基あるいはインデニル基、4,5,
6,7-テトラヒドロインデニル基、フルオレニル基などを
例示することができる。これらの基は、ハロゲン原子、
トリアルキルシリル基などで置換されていてもよい。
【0082】これらの遷移金属に配位する配位子の中で
は、アルキル置換シクロペンタジエニル基が特に好まし
い。上記一般式で表される化合物がシクロペンタジエニ
ル骨格を有する基を2個以上含む場合には、そのうち2
個のシクロペンタジエニル骨格を有する基同士は、エチ
レン、プロピレンなどのアルキレン基、イソプロピリデ
ン、ジフェニルメチレンなどの置換アルキレン基、シリ
レン基またはジメチルシリレン基、ジフェニルシリレン
基、メチルフェニルシリレン基などの置換シリレン基な
どを介して結合されていてもよい。
【0083】シクロペンタジエニル骨格を有する配位子
以外の配位子Lとしては、具体的に下記のようなものが
挙げられる。炭素数1〜12の炭化水素基としては、ア
ルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル
基などが挙げられ、より具体的には、アルキル基として
は、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル
基、ブチル基などが例示され、シクロアルキル基として
は、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などが例示さ
れ、アリール基としては、フェニル基、トリル基などが
例示され、アラルキル基としては、ベンジル基、ネオフ
ィル基などが例示される。
【0084】またアルコキシ基としては、メトキシ基、
エトキシ基、ブトキシ基などが例示され、アリーロキシ
基としては、フェノキシ基などが例示され、ハロゲンと
しては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素などが例示され
る。
【0085】SO3Rで表される配位子としては、p-ト
ルエンスルホナト基、メタンスルホナト基、トリフルオ
ロメタンスルホナト基などが例示される。このようなシ
クロペンタジエニル骨格を有する配位子を含む[A-3]
メタロセン化合物は、たとえば遷移金属の原子価が4で
ある場合、より具体的には下記式で示される。
【0086】R2 k3 l4 m5 nM (式中、Mは上記遷移金属であり、R2はシクロペンタ
ジエニル骨格を有する基(配位子)であり、R3、R4
よびR5はシクロペンタジエニル骨格を有する基、アル
キル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル
基、アルコキシ基、アリーロキシ基、トリアルキルシリ
ル基、SO3R基、ハロゲン原子または水素原子であ
り、kは1以上の整数であり、k+l+m+n=4であ
る。) 本発明では上記式R2 k3 l4 m5 nMにおいて、R2
3、R4およびR5のうち少なくとも2個すなわちR2
よびR3がシクロペンタジエニル骨格を有する基(配位
子)であるメタロセン化合物が好ましく用いられる。こ
れらのシクロペンタジエニル骨格を有する基はエチレ
ン、プロピレンなどのアルキレン基、イソプロピリデ
ン、ジフェニルメチレンなどの置換アルキレン基、シリ
レン基またはジメチルシリレン、ジフェニルシリレン、
メチルフェニルシリレン基などの置換シリレン基などを
介して結合されていてもよい。またR4およびR5はシク
ロペンタジエニル骨格を有する基、アルキル基、シクロ
アルキル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシ
基、アリーロキシ基、トリアルキルシリル基、SO
3R、ハロゲン原子または水素原子である。
【0087】以下に、Mがジルコニウムである遷移金属
化合物について具体的な化合物を例示する。ビス(イン
デニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(インデニル)
ジルコニウムジブロミド、ビス(インデニル)ジルコニ
ウムビス(p-トルエンスルホナト)ビス(4,5,6,7-テト
ラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロリド、ビス
(フルオレニル)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(インデニル)ジルコニウムジブロミド、エチレンビ
ス(インデニル)ジメチルジルコニウム、エチレンビス
(インデニル)ジフェニルジルコニウム、エチレンビス
(インデニル)メチルジルコニウムモノクロリド、エチ
レンビス(インデニル)ジルコニウムビス(メタンスル
ホナト)、エチレンビス(インデニル)ジルコニウムビ
ス(p-トルエンスルホナト)、エチレンビス(インデニ
ル)ジルコニウムビス(トリフルオロメタンスルホナ
ト)、エチレンビス(4,5,6,7-テトラヒドロインデニ
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-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-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
メチルシリレンビス(シクロペンタジエニル)ジルコニ
ウムジクロリド、ジメチルシリレンビス(メチルシクロ
ペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシ
リレンビス(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、ジメチルシリレンビス(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
ルシリレンビス(インデニル)ジルコニウムジクロリ
ド、ジメチルシリレンビス(インデニル)ジルコニウム
ビス(トリフルオロメタンスルホナト)、ジメチルシリ
レンビス(4,5,6,7-テトラヒドロインデニル)ジルコニ
ウムジクロリド、ジメチルシリレン(シクロペンタジエ
ニル-フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェ
ニルシリレンビス(インデニル)ジルコニウムジクロリ
ド、メチルフェニルシリレンビス(インデニル)ジルコ
ニウムジクロリド、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(シクロペンタジエニル)ジ
ルコニウムジブロミド、ビス(シクロペンタジエニル)
メチルジルコニウムモノクロリド、ビス(シクロペンタ
ジエニル)エチルジルコニウムモノクロリド、ビス(シ
クロペンタジエニル)シクロヘキシルジルコニウムモノ
クロリド、ビス(シクロペンタジエニル)フェニルジル
コニウムモノクロリド、ビス(シクロペンタジエニル)
ベンジルジルコニウムモノクロリド、ビス(シクロペン
タジエニル)ジルコニウムモノクロリドモノハイドライ
ド、ビス(シクロペンタジエニル)メチルジルコニウム
モノハイドライド、ビス(シクロペンタジエニル)ジメ
チルジルコニウム、ビス(シクロペンタジエニル)ジフ
ェニルジルコニウム、ビス(シクロペンタジエニル)ジ
ベンジルジルコニウム、ビス(シクロペンタジエニル)
ジルコニウムメトキシクロリド、ビス(シクロペンタジ
エニル)ジルコニウムエトキシクロリド、ビス(シクロ
ペンタジエニル)ジルコニウムビス(メタンスルホナ
ト)、ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムビス
(p-トルエンスルホナト)、ビス(シクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムビス(トリフルオロメタンスルホナ
ト)、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(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、ビス(ジメチルシクロペンタ
ジエニル)ジルコニウムエトキシクロリド、ビス(ジメ
チルシクロペンタジエニル)ジルコニウムビス(トリフ
ルオロメタンスルホナト)、ビス(エチルシクロペンタ
ジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(メチルエチ
ルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビ
ス(プロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジク
ロリド、ビス(メチルプロピ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(メチルブチル
シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビス
(メチルブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムビ
ス(メタンスルホナト)、ビス(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、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、
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(ヘキシルシクロペンタジエニル)
ジルコニウムジクロリド、ビス(トリメチルシリルシク
ロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド。
【0088】なお上記例示において、シクロペンタジエ
ニル環の二置換体は1,2-および1,3-置換体を含み、三置
換体は1,2,3-および1,2,4-置換体を含む。またプロピ
ル、ブチルなどのアルキル基は、n-、i-、sec-、tert-
などの異性体を含む。
【0089】また上記のようなジルコニウム化合物にお
いて、ジルコニウムを、チタン、ハフニウム、バナジウ
ム、ニオブ、タンタルまたはクロムに置換えた化合物を
用いることもできる。
【0090】これらの化合物は単独で用いてもよいし、
2種以上を組み合わせて用いてもよい。また、炭化水素
あるいはハロゲン化炭化水素に希釈して用いてもよい。
本発明では、メタロセン化合物[A-3]として、中心の
金属原子がジルコニウムであり、少なくとも2個のシク
ロペンタジエニル骨格を含む配位子を有するジルコノセ
ン化合物が好ましく用いられる。
【0091】また、上記のような[A-3]メタロセン化
合物は、粒子状担体化合物と接触させて、担体に担持さ
せて用いることもできる。担体化合物としては、SiO
2 、Al23 、B23 、MgO、ZrO2 、CaO、Ti
2 、ZnO、SnO2 、BaO、ThOなどの無機担体化
合物、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ-1-ブテ
ン、ポリ4-メチル-1-ペンテン、スチレン-ジビニルベン
ゼン共重合体などの樹脂を用いることができる。
【0092】これらの担体化合物は、二種以上組み合わ
せて用いることもできる。これらのうち、SiO2 、Al
23 、MgOが好ましく用いられる。次に、本発明に
係る予備重合触媒[I]を形成する周期律表第I族〜第
III 族から選ばれる金属を含む有機金属化合物触媒成分
[B]について説明する。
【0093】このような有機金属化合物触媒成分[B]
としては、たとえば、[B-1]有機アルミニウム化合
物、第I族金属とアルミニウムとの錯アルキル化合物、
第II族金属の有機金属化合物などを用いることができ
る。
【0094】このような[B-1]有機アルミニウム化合
物としては、たとえば、下記式で示される有機アルミニ
ウム化合物を例示することができる。 Ra nAlX3-n (式中、Ra は炭素数1〜12の炭化水素基であり、X
はハロゲンまたは水素であり、nは1〜3である。) 上記式において、Ra は炭素数1〜12の炭化水素基た
とえばアルキル基、シクロアルキル基またはアリール基
であるが、具体的には、メチル基、エチル基、n-プロピ
ル基、イソプロピル基、イソブチル基、ペンチル基、ヘ
キシル基、オクチル基、シクロペンチル基、シクロヘキ
シル基、フェニル基、トリル基などである。このような
有機アルミニウム化合物としては、具体的には以下のよ
うな化合物が用いられる。
【0095】トリメチルアルミニウム、トリエチルアル
ミニウム、トリイソプロピルアルミニウム、トリイソブ
チルアルミニウム、トリオクチルアルミニウム、トリ2-
エチルヘキシルアルミニウムなどのトリアルキルアルミ
ニム。
【0096】イソプレニルアルミニウムなどのアルケニ
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、ジイソプロピルアルミニウ
ムクロリド、ジイソブチルアルミニウムクロリド、ジメ
チルアルミニウムブロミドなどのジアルキルアルミニウ
ムハライド。
【0097】メチルアルミニウムセスキクロリド、エチ
ルアルミニウムセスキクロリド、イソプロピルアルミニ
ウムセスキクロリド、ブチルアルミニウムセスキクロリ
ド、エチルアルミニウムセスキブロミドなどのアルキル
アルミニウムセスキハライド。
【0098】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、イソプロピルアルミニウムジク
ロリド、エチルアルミニウムジブロミドなどのアルキル
アルミニウムジハライド。
【0099】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などのアルキルアル
ミニウムハイドライド。また[B-1]有機アルミニウム
化合物として、下記式で示される化合物を用いることも
できる。
【0100】Ra nAlY3-n 上記式において、Ra は上記と同様であり、Yは−OR
b 基、−OSiRc 3基、−OAlRd 2基、−NRe 2基、−
SiRf 3基または−N(Rg )AlRh 2基であり、nは1
〜2であり、Rb 、Rc 、Rd およびRh はメチル基、
エチル基、イソプロピル基、イソブチル基、シクロヘキ
シル基、フェニル基などであり、Re は水素、メチル
基、エチル基、イソプロピル基、フェニル基、トリメチ
ルシリル基などであり、Rf およびRg はメチル基、エ
チル基などである。
【0101】このような[B-1]有機アルミニウム化合
物としては、具体的には、以下のような化合物が用いら
れる。 (i) Ra nAl(ORb3-n ジメチルアルミニウムメトキシド、ジエチルアルミニウ
ムエトキシド、ジイソブチルアルミニウムメトキシドな
ど、 (ii) Ra nAl(OSiRc 33-n Et2Al(OSiMe3) (iso-Bu)2Al(OSiMe3) (iso-Bu)2Al(OSiEt3)など、 (iii) Ra nAl(OAlRd 23-n Et2AlOAlEt2 (iso-Bu )2AlOAl(iso-Bu)2 など、 (iv) Ra nAl(NRe 23-n Me2AlNEt2 Et2AlNHMe Me2AlNHEt Et2AlN(Me3Si)2 (iso-Bu)2 AlN(Me3Si )2 など、 (v) Ra nAl(SiRf 33-n (iso-Bu)2 AlSiMe3など、 (vi) Ra nAl〔N(Rg)−AlRh 23-n Et2AlN(Me)−AlEt2 (iso-Bu)2AlN(Et)Al(iso-Bu)2 など。
【0102】また上記のような[B-1]有機アルミニウ
ム化合物として、Ra 3Al 、Ra nAl(ORb3-n 、R
a nAl(OAlRd 23-n で表わされる有機アルミニウム
化合物を好適な例として挙げることができる。
【0103】第I族金属とアルミニウムとの錯アルキル
化物としては、下記一般式で表される化合物を例示でき
る。 M1AlRj 4 (但し、M1 はLi 、Na、Kであり、Rj は炭素数1
〜15の炭化水素基である) 具体的には、LiAl(C254 、LiAl(C7154
などが挙げられる。
【0104】第II族金属の有機金属化合物としては、下
記一般式で表される化合物を例示できる。 Rkl2 (但し、Rk 、Rl は炭素数1〜15の炭化水素基ある
いはハロゲンであり、互いに同一でも異なっていてもよ
いが、いずれもハロゲンである場合は除く。M2 はM
g、Zn、Cdである) 具体的には、ジエチル亜鉛、ジエチルマグネシウム、ブ
チルエチルマグネシウム、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が挙げられる。
【0105】これらの化合物は、2種以上混合して用い
ることもできる。このような[B-2]有機アルミニウム
オキシ化合物としては、具体的には一般式(1) および
(2) で表されるアルミノオキサン類を例示することがで
きる。
【0106】
【化3】
【0107】(一般式(1) および(2) において、Rはメ
チル基、エチル基、プロピル基、ブチル基などの炭化水
素基であり、好ましくはメチル基、エチル基、とくに好
ましくはメチル基であり、mは2以上、好ましくは5〜
40の整数である。) ここで、このアルミノオキサンは式(OAl(R1))で
表わされるアルキルオキシアルミニウム単位および式
(OAl(R2))で表わされるアルキルオキシアルミニ
ウム単位[ここで、R1 およびR2 はRと同様の炭化水
素基を例示することができ、R1 およびR2 は相異なる
基を表わす]からなる混合アルキルオキシアルミニウム
単位から形成されていてもよい。その場合には、メチル
オキシアルミニウム単位(OAl(CH3 ))を30モ
ル%以上、好ましくは50モル%以上、特に好ましくは
70モル%以上の割合で含む混合アルキルオキシアルミ
ニウム単位から形成されたアルミノオキサンが好適であ
る。
【0108】本発明で用いられる[B-2]有機アルミニ
ウムオキシ化合物は、従来公知のアルミノオキサンであ
ってもよく、また本出願人らによって見出されたベンゼ
ン不溶性の有機アルミニウムオキシ化合物であってもよ
い。
【0109】このようなアルミノオキサンの製造法とし
て、たとえば次の方法を例示することができる。 (1) 吸着水を含有する化合物あるいは結晶水を含有する
塩類、たとえば塩化マグネシウム水和物、硫酸銅水和
物、硫酸アルミニウム水和物、硫酸ニッケル水和物、塩
化第1セリウム水和物などの炭化水素媒体懸濁液に、ト
リアルキルアルミニウムなどの有機アルミニウム化合物
を添加して反応させる方法。 (2) ベンゼン、トルエン、エチルエーテル、テトラヒド
ロフランなどの媒体中でトリアルキルアルミニウムなど
の有機アルミニウム化合物に直接水を作用させる方法。 (3) デカン、ベンゼン、トルエンなどの媒体中でトリア
ルキルアルミニウムなどの有機アルミニウム化合物に、
ジメチルスズオキシド、ジブチルスズオキシドなどの有
機スズ化合物を反応させる方法。
【0110】これらの方法のうちでは、(1) の方法を採
用するのが好ましい。なお、該アルミノオキサンは、少
量のアルミニウム以外の有機金属成分を含有していても
差しつかえない。また回収された上記アルミノオキサン
の溶液から溶媒あるいは未反応有機アルミニウム化合物
を蒸留して除去した後、溶媒に再溶解してもよい。
【0111】アルミノオキサンの製造の際に用いられる
有機アルミニウム化合物としては、具体的に、トリメチ
ルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリプロピ
ルアルミニウム、トリイソプロピルアルミニウム、トリ
n-ブチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、
トリsec-ブチルアルミニウム、トリtert- ブチルアルミ
ニウム、トリペンチルアルミニウム、トリヘキシルアル
ミニウム、トリオクチルアルミニウム、トリデシルアル
ミニウム等のトリアルキルアルミニウム、トリシクロヘ
キシルアルミニウム、トリシクロオクチルアルミニウム
等のトリシクロアルキルアルミニウム、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、ジエ
チルアルミニウムブロミド、ジイソブチルアルミニウム
クロリド等のジアルキルアルミニウムハライド、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、ジメチルアルミニウムメトキシド、ジエチルアルミ
ニウムエトキシド等のジアルキルアルミニウムアルコキ
シド、ジエチルアルミニウムフェノキシド等のジアルキ
ルアルミニウムアリーロキシド等が挙げられる。
【0112】また下記一般式で表わされるイソプレニル
アルミニウムを用いることもできる。 (i-C49)x Aly (C510)z (式中、x、y、zは正の数であり、z≧2xであ
る。) これらのうち、トリアルキルアルミニウムが特に好まし
い。
【0113】上記の有機アルミニウム化合物は、単独で
あるいは組合せて用いられる。またアルミノオキサンの
製造の際に用いられる溶媒としては、ベンゼン、トルエ
ン、キシレン、クメン、シメン等の芳香族炭化水素、ペ
ンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、ドデ
カン、ヘキサデカン、オクタデカン等の脂肪族炭化水
素、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロオクタ
ン、メチルシクロペンタン等の脂環族炭化水素、ガソリ
ン、灯油、軽油等の石油留分あるいは上記芳香族炭化水
素、脂肪族炭化水素、脂環族炭化水素のハロゲン化物と
りわけ塩素化物、臭素化物等の炭化水素溶媒、エチルエ
ーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル類が挙げられ
る。これらのうち特に芳香族炭化水素が好ましく用いら
れる。
【0114】なお前記[A]遷移金属化合物触媒成分が
[A-1]固体状チタン触媒成分または[A-2]三塩化チタ
ン系触媒成分である場合には、[B]有機金属化合物触
媒成分は[B-1]有機アルミニウム化合物であることが
好ましく、[A]遷移金属化合物触媒成分が[A-3]メ
タロセン化合物である場合には、[B]有機金属化合物
触媒成分は[B-2]有機アルミニウムオキシ化合物であ
ることが好ましい。
【0115】またこのような[A]遷移金属化合物触媒
成分および[B]有機金属化合物触媒成分にα−オレフ
ィンとポリエン化合物とを予備重合させるに際して、必
要に応じて前述した電子供与体(a) または下記のような
電子供与体(b) を用いてもよい。
【0116】このような電子供与体(b) としては、下記
一般式で示される有機ケイ素化合物を用いることができ
る。 RnSi(OR’)4-n (式中、RおよびR’は炭化水素基であり、0<n<4
である) 上記のような一般式で示される有機ケイ素化合物として
は、具体的には、下記のような化合物が挙げられる。
【0117】トリメチルメトキシシラン、トリメチルエ
トキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジ
エトキシシシラン、ジイソプロピルジメトキシシラン、
t-ブチルメチルジメトキシシラン、t-ブチルメチルジエ
トキシシラン、t-アミルメチルジエトキシシラン、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、ジフェニルジエトキシシラン、ビスo-トリルジメ
トキシシラン、ビスm-トリルジメトキシシラン、ビスp-
トリルジメトキシシラン、ビスp-トリルジエトキシシラ
ン、ビスエチルフェニ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、シクロヘキシルメチルジエトキシシラン、
エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラ
ン、ビニルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシシ
ラン、n-プロピルトリエトキシシラン、デシルトリメト
キシシラン、デシルトリエトキシシラン、フェニルトリ
メトキシシラン、γ-クロルプロピルトリメトキシシラ
ン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシ
ラン、ビニルトリエトキシシラン、t-ブチルトリエトキ
シシラン、n-ブチルトリエトキシシラン、iso-ブチルト
リエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、γ-
アミノプロピルトリエトキシシラン、クロルトリエトキ
シシラン、エチルトリイソプロポキシシラン、ビニルト
リブトキシシラン、シクロヘキシルトリメトキシシラ
ン、シクロヘキシルトリエトキシシラン、2-ノルボルナ
ントリメトキシシラン、2-ノルボルナントリエトキシシ
ラン、2-ノルボルナンメチルジメトキシシラン、ケイ酸
エチル、ケイ酸ブチル、トリメチルフェノキシシラン、
メチルトリアリロキシ(allyloxy)シラン、ビニルトリス
(β-メトキシエトキシシラン)、ビニルトリアセトキ
シシラン、ジメチルテトラエトキシジシロキサン、シク
ロペンチルトリメトキシシラン、2-メチルシクロペンチ
ルトリメトキシシラン、2,3-ジメチルシクロペンチルト
リメトキシシラン、シクロペンチルトリエトキシシラ
ン、ジシクロペンチルジメトキシシラン、ビス(2-メチ
ルシクロペンチル)ジメトキシシラン、ビス(2,3-ジメ
チルシクロペンチル)ジメトキシシラン、ジシクロペン
チルジエトキシシラン、トリシクロペンチルメトキシシ
ラン、トリシクロペンチルエトキシシラン、ジシクロペ
ンチルメチルメトキシシラン、ジシクロペンチルエチル
メトキシシラン、ヘキセニルトリメトキシシラン、ジシ
クロペンチルメチルエトキシシラン、シクロペンチルジ
メチルメトキシシラン、シクロペンチルジエチルメトキ
シシラン、シクロペンチルジメチルエトキシシラン。
【0118】これらのうち、エチルトリエトキシシラ
ン、n-プロピルトリエトキシシラン、t-ブチルトリエト
キシシラン、ビニルトリエトキシシラン、フェニルトリ
エトキシシラン、ビニルトリブトキシシラン、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、ビスp-トリルジメトキシシラン、p-トリルメチルジ
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、2-ノルボルナ
ントリエトキシシラン、2-ノルボルナンメチルジメトキ
シシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジシクロペン
チルジメトキシシラン、ヘキセニルトリメトキシシラ
ン、シクロペンチルトリエトキシシラン、トリシクロペ
ンチルメトキシシラン、シクロペンチルジメチルメトキ
シシランなどが好ましく用いられる。
【0119】これらの有機ケイ素化合物は、2種以上混
合して用いることもできる。さらに本発明では、電子供
与体(b) として、2,6-置換ピペリジン類、2,5-置換ピペ
リジン類、N,N,N',N'-テトラメチルメチレンジアミン、
N,N,N',N'-テトラエチルメチレンジアミンなどの置換メ
チレンジアミン類、1,3-ジベンジルイミダゾリジン、1,
3-ジベンジル-2- フェニルイミダゾリジンなどの置換メ
チレンジアミン類などの含窒素電子供与体、トリエチル
ホスファイト、トリn-プロピルホスファイト、トリイソ
プロピルホスファイト、トリn-ブチルホスファイト、ト
リイソブチルホスファイト、ジエチルn-ブチルホスファ
イト、ジエチルフェニルホスファイトなどの亜リン酸エ
ステル類などリン含有電子供与体、2,6-置換テトラヒド
ロピラン類、2,5-置換テトラヒドロピラン類などの含酸
素電子供与体を用いることもできる。
【0120】上記のような電子供与体(b) は、単独であ
るいは2種以上組み合わせて用いられる。本発明では、
プロピレン系重合体粒子を形成するに際して、まず上記
のような[A]遷移金属化合物触媒成分および[B]有
機金属化合物触媒成分に前述したα−オレフィンとポリ
エン化合物とを共重合させてα−オレフィン・ポリエン
共重合体(i) を含有する予備重合触媒を形成する。
【0121】本発明では、[A]遷移金属化合物触媒成
分および[B]有機金属化合物触媒成分に、α−オレフ
ィンとポリエン化合物とを予備重合させるに際して、ポ
リエン化合物は、α−オレフィン1モルに対して通常
0.001〜5モル、好ましくは0.01〜2モルの量
で用いることが好ましい。
【0122】このα−オレフィンとポリエン化合物との
共重合は、溶解重合、懸濁重合などの液相重合法あるい
は気相重合法のいずれにおいても実施することができ
る。重合を液相で実施するときは、該重合を後述する不
活性溶媒の共存下に行うことができる。また重合モノマ
ー自体を溶媒として重合してもよく、また実質的に溶媒
のない状態で重合することもできる。
【0123】本発明では、この予備共重合を後述する不
活性溶媒の共存下に行なうことができ、該不活性溶媒に
上記モノマーおよび触媒成分を加え、比較的温和な条件
下で行なうことが好ましい。この際、生成した予備重合
体が重合媒体に溶解する条件下に行なってもよいし、溶
解しない条件下に行なってもよいが、好ましくは溶解し
ない条件下で行う。
【0124】本発明では、上記のような予備重合触媒
は、より具体的には、下記のようにして調製することが
できる。 i) 不活性溶媒中で、[A]遷移金属化合物触媒成
分、[B]有機金属化合物触媒成分および必要に応じて
電子供与体を予め接触させて予備重合触媒を形成して、
この触媒にα−オレフィンと上記ポリエン化合物とを共
重合させて予備重合触媒を形成させる方法。 ii) α−オレフィンとポリエン化合物との混合物中
で、[A]遷移金属化合物触媒成分、[B]有機金属化
合物触媒成分および必要に応じて電子供与体とを予め接
触させて触媒を形成し、この触媒にα−オレフィンとポ
リエン化合物とを共重合させて予備重合触媒を形成させ
る方法。
【0125】上記不活性溶媒としては、具体的には、プ
ロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オク
タン、デカン、ドデカン、灯油などの脂肪族炭化水素、
シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロペンタ
ンなどの脂環族炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレ
ンなどの芳香族炭化水素、α−オレフィンクロリド、ク
ロルベンゼンなどのハロゲン化炭化水素、あるいはこれ
らの混合物などが挙げられる。
【0126】これらのうちでは、とくに脂肪族炭化水素
を用いることが好ましい。予備重合は、バッチ式、連続
式、半連続式のいずれにおいても行うことができる。
【0127】予備重合における触媒成分の濃度は、用い
られる触媒成分によっても異なるが、遷移金属化合物触
媒成分の濃度は、重合容積1リットル当り、遷移金属原
子換算で、通常約0. 001〜5000ミリモル、好ま
しくは約0. 01〜1000ミリモル、特に好ましくは
0. 1〜500ミリモルである。
【0128】有機金属化合物触媒成分は、遷移金属化合
物触媒成分1g当り0.01〜2000g、好ましくは
0.03〜1000g、さらに好ましくは0.05〜20
0gの重合体が生成するような量で用いられ、遷移金属
化合物触媒成分中の遷移金属原子1モル当り、通常約
0.1〜1000モル、好ましくは約0. 5〜500モ
ル、特に好ましくは1〜100モルの量で用いられる。
【0129】また電子供与体が用いられる場合には、電
子供与体は、遷移金属化合物触媒成分中の遷移金属原子
1モル当り0. 01〜50モル、好ましくは0. 05〜
30モル、さらに好ましくは0.1〜10モルの量で用
いられる。
【0130】予備重合の際の反応温度は、通常約−20
〜+100℃、好ましくは約−20〜+80℃、さらに
好ましくは約−10〜+40℃であることが望ましい。
なお予備重合においては、水素などの分子量調節剤を用
いることもできる。
【0131】本発明に係る予備重合触媒は、上記のよう
な[A]遷移金属化合物触媒成分および[B]有機金属
化合物触媒成分に、遷移金属化合物触媒成分1g当り、
0.01〜2000g好ましくは0.03〜1000g、
さらに好ましくは0.05〜200gの量でα−オレフ
ィンとポリエン化合物とを共重合させることにより得ら
れる。
【0132】このようなα−オレフィン・ポリエン共重
合体(i) を含有する予備重合触媒は、通常、懸濁状態で
得られる。このような予備重合触媒は、次工程の重合に
おいて、懸濁状態のままで用いることもできるし、懸濁
液から予備重合触媒を分離して用いることもできる。
【0133】上記のように懸濁状態で得られた予備重合
触媒は、後述する本重合において、有機金属化合物触媒
成分および電子供与体を添加しなくてもよい場合があ
る。なお本発明では、上記の予備共重合に先立って、
[A]遷移金属化合物触媒成分および[B]有機金属化
合物触媒成分にオレフィンを予め予備重合させておくこ
ともできる。
【0134】このオレフィンとしては、前述したオレフ
ィンが用いられるが、これらのうち好ましくはα−オレ
フィン、より好ましくはプロピレンが用いられる。この
ように予備共重合に先立って、オレフィン重合用触媒に
オレフィンを予め予備重合させると、具体的にたとえば
次のような効果が得られる。すなわち上記のように予備
共重合に先立って、オレフィン重合用触媒にオレフィン
を予め予備重合させると、粒径分布、粒度分布などの粒
子形状に優れた予備重合触媒が得られる。
【0135】本発明では、次いで上記のようにして得ら
れる予備重合触媒に前述したプロピレンを重合させる
か、またはプロピレンとオレフィンとを共重合させて、
プロピレン重合体(ii)を形成する。
【0136】プロピレン重合体(ii)を形成するに際して
は、予備重合触媒は、重合容積1リットル当り遷移金属
原子に換算して、通常は約0. 001〜100ミリモ
ル、好ましくは約0. 005〜20ミリモルの量で用い
られる。
【0137】この際、予備重合触媒とともに必要に応じ
てさらに[B]有機金属化合物触媒成分または電子供与
体を用いてもよい。有機金属化合物触媒成分[B]が用
いられる場合には、有機金属化合物触媒成分[B]は、
該触媒成分[B]中の金属原子が、重合系中の予備重合
触媒中の遷移金属原子1モルに対し、通常約1〜200
0モル、好ましくは約2〜500モルとなるような量で
用いられる。また電子供与体が用いられる場合には、電
子供与体は、有機金属化合物触媒成分[B]中の金属原
子1モルに対し、通常約0.001モル〜10モル、好
ましくは0. 01モル〜5モルの量で用いられる。
【0138】重合時に、水素を用いれば、得られる重合
体の分子量を調節することができ、メルトフローレート
の大きい重合体が得られる。本発明では、プロピレンの
重合を、溶解重合、懸濁重合などの液相重合法あるいは
気相重合法いずれの方法においても実施することができ
る。またバッチ式、半連続式、連続式の何れの方法にお
いても行なうことができる。
【0139】重合がスラリー重合の反応形態を採る場
合、反応溶媒としては、上述の不活性有機溶媒を用いる
こともできるし、反応温度において液状のプロピレンお
よびオレフィンを用いることもできる。
【0140】重合条件は共重合モノマーによっても異な
るが、重合温度は、通常−20〜300℃、好ましくは
約−20〜150℃、さらに好ましくは−10〜130
℃であり、重合圧力は、通常常圧〜100Kg/cm2 、好
ましくは約2〜50Kg/cm2 である。
【0141】さらにこのプロピレンの重合を、2段以上
に分けて行うこともできる。この際各段の反応条件は同
一であっても異なっていてもよい。本発明に係るプロピ
レン系重合体粒子は、実質的に溶融状態を経ておらず、
粒子状である。具体的には、たとえば溶融してペレット
化されていない。
【0142】本発明に係るプロピレン系重合体粒子は、
成形時に、本発明の目的を損なわない範囲で、さらに、
耐熱安定剤、耐候安定剤、帯電防止剤、スリップ剤、ア
ンチブロッキング剤、防曇剤、滑剤、染料、顔料、天然
油、合成油、ワックスとともに用いられてもよい。
【0143】また本発明に係るプロピレン系重合体粒子
は、成形時に、シリカ、ケイ藻土、アルミナ、酸化チタ
ン、酸化マグネシウム、軽石粉、軽石バルーン、水酸化
アルミニウム、水酸化マグネシウム、塩基性炭酸マグネ
シウム、ドロマイト、硫酸カルシウム、チタン酸カリウ
ム、硫酸バリウム、亜硫酸カルシウム、タルク、クレ
ー、マイカ、アスベスト、ガラス繊維、ガラスフレー
ク、ガラスビーズ、ケイ酸カルシウム、モンモリロナイ
ト、ベントナイト、グフファイト、アルミニウム粉、硫
化モリブデン、ボロン繊維、炭化ケイ素繊維、ポリエチ
レン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエステル繊維、ポ
リアミド繊維等の充填剤とともに用いられてもよい。
【0144】
【発明の効果】本発明に係るプロピレン系重合体粒子
は、高いメルトテンションを有している。
【0145】以下、本発明を実施例により説明するが、
本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【0146】
【実施例】なお以下の実施例において、プロピレン系重
合体粒子のメルトテンション(MT)は、下記のように
測定した。
【0147】東洋精機製作所製MT測定装置を用いて、
ポリプロピレンの溶融温度(230℃)に保持されたシ
リンダー内に、オリフィス、得られたプロピレン系重合
体粒子7g、ピストンの順に挿入する。5分後、10mm
/分の速度でピストンを押し下げ、シリンダー底部のオ
リフィスより溶融ポリマーを押し出す。押し出されたス
トランドをフィラメント状に引き、荷重検出器のプーリ
ーを通し、速度25m/分の巻き取りローラーで巻き取
る。この時、プーリーにかかる応力を測定し、この値を
プロピレン系重合体粒子のメルトテンションとする。
【0148】
【実施例1】 「固体状チタン触媒成分[A]の調製」無水塩化マグネ
シウム95.2g、デカン442mlおよび2-エチルヘキ
シルアルコール390.6gを130℃で2時間加熱し
て均一溶液とした後、この溶液中に無水フタル酸21.
3gを添加し、さらに、130℃にて1時間攪拌混合を
行ない、無水フタル酸を溶解させた。このようにして得
られた均一溶液を室温に冷却した後、−20℃に保持し
た四塩化チタン200ml中にこの均一溶液の75mlを1
時間にわたって滴下装入した。装入終了後、この混合液
の温度を4時間かけて110℃に昇温し、110℃に達
したところでフタル酸ジイソブチル(DIBP)5.2
2gを添加し、これより2時間同温度にて攪拌保持し
た。
【0149】反応終了後、熱濾過にて固体部を採取し、
この固体部を275mlの四塩化チタンに再懸濁させた
後、得られた懸濁液を再び110℃で2時間、加熱し
た。反応終了後、再び熱濾過にて固体部を採取し、11
0℃のデカンおよびヘキサンにて溶液中に遊離のチタン
化合物が検出されなくなるまで充分洗浄した。
【0150】以上の操作によって調製した固体状チタン
触媒成分[A]はデカンスラリーとして保存したが、こ
の内の一部を触媒組成を調べる目的で乾燥した。このよ
うにして得られた固体状チタン触媒成分[A]の組成
は、チタン2.4重量%、塩素60重量%、マグネシウ
ム20重量%、DIBP13.0重量%であった。
【0151】「予備重合された固体状チタン触媒成分
[B]の調製」400mlの攪拌機付き四ツ口ガラス製反
応器に、窒素雰囲気下精製ヘキサン200ml、トリエチ
ルアルミニウム6ミリモルおよび上記固体状チタン触媒
成分[A]をチタン原子換算で2.0ミリモル添加した
後20℃の温度で6.4リットル/時間の速度でプロピ
レンを1時間この反応器に供給した。
【0152】プロピレンの供給が終了したところで反応
器内を窒素で置換し、上澄液の除去および精製ヘキサン
の添加からなる洗浄操作を2回行なった後、精製ヘキサ
ンで再懸濁して触媒瓶に全量移液して予備重合された固
体状チタン触媒成分[B]を得た。
【0153】「予備重合触媒[I]-1の調製」400ml
の攪拌機付き四ツ口ガラス製反応器に、窒素雰囲気下精
製ヘキサン167ml、1,9-デカジエン1ml、ジエチルア
ルミニウムクロリド5ミリモルおよび上記予備重合され
た固体状チタン触媒成分[B]をチタン原子換算で0.
5ミリモル添加した後、0℃の温度でエチレンをこの反
応器に供給した。エチレンが13リットル反応したとこ
ろでエチレンの供給を停止した。
【0154】エチレンの供給が終了したところで反応器
内を窒素で置換し、上澄液の除去および精製ヘキサンの
添加からなる洗浄操作を2回行なった後、精製ヘキサン
で再懸濁して触媒瓶に全量移液して予備重合触媒[I]
-1を得た。
【0155】このようにして得られた予備重合触媒
[I]-1では、遷移金属化合物触媒成分1g当り15.
3gのエチレン・1,9-デカジエン共重合体が生成してい
た。 「重合」内容積2リットルのオートクレーブに、精製n-
ヘキサン750mlを挿入し、60℃、プロピレン雰囲気
にてトリエチルアルミニウム0.75ミリモル、シクロ
ヘキシルメチルジメトキシシラン(CMMS)0.75
ミリモルおよび予備重合触媒[I]-1をチタン原子換算
で0.015ミリモルTi装入した。
【0156】水素200mlを導入し、70℃に昇温した
後、この温度に2時間保持してプロピレンの重合を行な
った。重合中の圧力は7kg/cm2 Gに保った。重合終了
後、生成固体を含むスラリーを濾過し、白色粉末と液相
部に分離した。
【0157】この白色粉末を乾燥した後、プロピレン系
重合体粒子を362.6g得た。このようにして得られ
たプロピレン系重合体粒子は、沸騰ヘプタンによる抽出
残率が98.34%、メルトフローレート(MFR)が
3.2dg/分、極限粘度[η]が2.40dl/g、
メルトテンション(MT)が3.7g、見かけ嵩比重が
0.45g/cm3 、平均粒径が488μm、粒度分布の
幾何平均標準偏差が1.44であった。一方液相部の濃
縮によって、溶媒可溶性プロピレン系重合体粒子1.7
gを得た。従って、活性は24,300g-PP /mM-Ti
であり全体におけるII(t-I.I. )は97.9%であ
った。
【0158】このようにして得られたプロピレン系重合
体粒子は、エチレン・1,9-デカジエン共重合体を0.1
7重量%の量で含有していた。結果を表1に示す。また
粒度分布を表2に示す。
【0159】
【実施例2】 「予備重合触媒[I]-2の調製」ジエチルアルミニウム
クロリド0.5ミリモル、予備重合された固体状チタン
触媒成分[B]をチタン原子換算で0.17ミリモル用
い、エチレンを4.3リットル反応させた以外は、実施
例1と同様にして予備重合された固体状チタン触媒成分
[B]の予備重合を行ない、予備重合触媒[I]-2を得
た。
【0160】このようにして得られた予備重合触媒
[I]-2では、遷移金属化合物触媒成分1g当り15.
4gのエチレン・1,9-デカジエン共重合体が生成してい
た。 「重合」予備重合触媒[I]-2を用いた以外は、実施例
1と同様にして重合を行なった。
【0161】このようにして得られたプロピレン系重合
体粒子は、エチレン・1,9-デカジエン共重合体を0.1
8重量%の量で含有していた。得られたプロピレン系重
合体粒子について、沸騰ヘプタンによる抽出残率、MF
R、MT、見かけ嵩比重、平均粒径、粒度分布の幾何平
均標準偏差、活性、IIを実施例1と同様にして測定ま
たは算出した。
【0162】結果を表1に示す。また粒度分布を表2に
示す。
【0163】
【実施例3】 「予備重合触媒[I]-3の調製」ジエチルアルミニウム
クロリド1.5ミリモル、予備重合された固体状チタン
触媒成分[B]をチタン原子換算で0.5ミリモル用
い、エチレンを13リットル反応させたこと以外は、実
施例1と同様にして予備重合された固体状チタン触媒成
分[B]の予備重合を行ない、予備重合触媒[I]-3を
得た。
【0164】このようにして得られた予備重合触媒
[I]-3では、遷移金属化合物触媒成分1g当り15.
3gのエチレン・1,9-デカジエン共重合体が生成してい
た。 「重合」予備重合触媒[I]-3を用いた以外は、実施例
1と同様にして重合を行なった。
【0165】得られたプロピレン系重合体粒子は、エチ
レン・1,9-デカジエン共重合体を0.16重量%の量で
含有していた。得られたプロピレン系重合体粒子につい
て、沸騰ヘプタンによる抽出残率、MFR、MT、見か
け嵩比重、平均粒径、粒度分布の幾何平均標準偏差、活
性、IIを実施例1と同様にして測定または算出した。
【0166】結果を表1に示す。また粒度分布を表2に
示す。
【0167】
【比較例1】 「重合」予備重合触媒[I]-1に代えて予備重合触媒
[B]を用いた以外は、実施例1と同様にしてプロピレ
ンの重合を行なった。
【0168】得られたプロピレン系重合体粒子につい
て、沸騰ヘプタンによる抽出残率、MFR、MT、見か
け嵩比重、平均粒径、粒度分布の幾何平均標準偏差、活
性、IIを実施例1と同様にして測定または算出した。
【0169】結果を表1に示す。また粒度分布を表2に
示す。
【0170】
【表1】
【0171】
【表2】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木 岡 護 山口県玖珂郡和木町和木六丁目1番2号 三井石油化学工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−32105(JP,A) 特開 昭59−56412(JP,A) 特開 平2−311507(JP,A) 特開 平4−159312(JP,A) 特開 平5−222122(JP,A) 米国特許5021382(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08F 4/60 - 4/70 C08F 10/00 - 10/14 C08L 23/00 - 23/36 CA(STN) EPAT(QUESTEL) REGISTRY(STN) WPI/L(QUESTEL)

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(i) メルトフローレート(MFR)が、
    0.001〜3000g/10分であり、 (ii)極限粘度[η]が、0.5〜15dl/gであり、 (iii) メルトテンション(MT)が、メルトフローレー
    ト(MFR)との関係で表される一般式 log (MT)≧ −0.8log (MFR)+0.63 …(1) を満たすとともに、 (iv)メルトテンション(MT)が、極限粘度[η]との
    関係で表される一般 式 log (MT)≧ 3.7log [η]−1.2 …(2) を満たし、かつ実質的に溶融状態を経ていないことを特
    徴とするプロピレン系重合体粒子。
  2. 【請求項2】プロピレン系重合体粒子が、 平均粒径が50μm〜5mmであり、粒度分布の幾何標
    準偏差値が1.0〜1.8であり、見掛嵩比重が0.2
    0g/cm3 以上であることを特徴とする請求項1に記載
    のプロピレン重合体粒子。
  3. 【請求項3】前記プロピレン系重合体粒子が、 (i) α−オレフィン・ポリエン共重合体を0.001〜
    15重量%の量で、 (ii)プロピレン重合体を99.999〜85重量%の量
    で含有することを特徴とする請求項1または2に記載の
    プロピレン系重合体粒子。
  4. 【請求項4】前記(ii)プロピレン重合体が、プロピレン
    単独重合体であることを特徴とする請求項3に記載のプ
    ロピレン系重合体粒子。
  5. 【請求項5】前記(ii)プロピレン重合体が、プロピレン
    と他のオレフィンとの共重合体であることを特徴とする
    請求項3に記載のプロピレン系重合体粒子。
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