JP3296614B2 - オレフィン重合用触媒およびオレフィンの重合方法 - Google Patents

オレフィン重合用触媒およびオレフィンの重合方法

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JP3296614B2 JP3843593A JP3843593A JP3296614B2 JP 3296614 B2 JP3296614 B2 JP 3296614B2 JP 3843593 A JP3843593 A JP 3843593A JP 3843593 A JP3843593 A JP 3843593A JP 3296614 B2 JP3296614 B2 JP 3296614B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の技術分野】本発明は、立体規則性の高いオレフ
ィン重合体を高い活性で製造しうるオレフィン重合用触
媒およびオレフィンの重合方法に関する。
【0002】
【発明の技術的背景】従来より、エチレン、プロピレン
などのα−オレフィンの単独重合体あるいは共重合体を
製造するために用いられる触媒としては、周期律表第IV
〜VI族の遷移金属を含む遷移金属化合物と第I〜III 族
の金属を含む有機金属化合物とからなるオレフィン重合
用触媒いわゆるチーグラー・ナッタ触媒が知られてい
る。
【0003】そしてこれまで立体規則性の高いオレフィ
ン重合体を高い重合活性で製造することができるオレフ
ィン重合用触媒の開発が活発に行われてきた。このよう
なオレフィン重合用触媒の中でも、チタン、マグネシウ
ム、ハロゲンおよび電子供与体を含む固体状チタン含有
触媒成分と、有機アルミニウム化合物と電子供与体とか
ら形成される触媒は、立体規則性に優れたオレフィン重
合体を著しく高い活性で製造することができることが見
い出され、精力的に検討されている(例えば特開昭61
−209207号公報、特開昭62−104810号公
報、特開昭62−104811号公報、特開昭62−1
04812号公報、特開昭62−104813号公報、
特開平1−311106号公報、特開平1−31801
1号公報、特開平2−166104号公報等)。
【0004】本出願人もこのようなオレフィン重合用触
媒を既に数多くの提案しており、これらはたとえば、特
開昭50−108385号公報、特開昭50−1265
90号公報、特開昭51−20297号公報、特開昭5
1−28189号公報、特開昭51−64586号公
報、特開昭51−92885号公報、特開昭51−13
6625号公報、特開昭52−87489号公報、特開
昭52−100596号公報、特開昭52−14768
8号公報、特開昭52−104593号公報、特開昭5
3−2580号公報、特開昭53−40093号公報、
特開昭53−40094号公報、特開昭53−4309
4号公報、特開昭55−135102号公報、特開昭5
5−135103号公報、特開昭55−152710号
公報、特開昭56−811号公報、特開昭56−119
08号公報、特開昭56−18606号公報、特開昭5
8−83006号公報、特開昭58−138705号公
報、特開昭58−138706号公報、特開昭58−1
38707号公報、特開昭58−138708号公報、
特開昭58−138709号公報、特開昭58−138
710号公報、特開昭58−138715号公報、特開
昭58−138720号公報、特開昭58−13872
1号公報、特開昭58−215408号公報、特開昭5
9−47210号公報、特開昭59−117508号公
報、特開昭59−117509号公報、特開昭59−2
07904号公報、特開昭59−206410号公報、
特開昭59−206408号公報、特開昭59−206
407号公報、特開昭61−69815号公報、特開昭
61−69821号公報、特開昭61−69822号公
報、特開昭61−69823号公報、特開昭63−22
806号公報、特開昭63−95208号公報、特開昭
63−119702号公報、特開昭63−199703
号公報、特開昭63−202603号公報、特開昭63
−202604号公報、特開昭63−223008号公
報、特開昭63−223009号公報、特開昭63−2
64609号公報、特開昭64−87610号公報、特
開昭64−156305号公報、特開平2−77407
号公報、特開平2−84404号公報、特開平2−22
9806号公報、特開平2−229805号公報などに
開示されている。
【0005】本発明者らは、このようなオレフィン重合
用触媒についてさらに研究を行ったところ、固体状チタ
ン触媒成分と有機金属化合物触媒成分と電子供与体とし
ての特定の構造を有するシラン化合物とから形成される
オレフィン重合用触媒が、より一層立体規則性に優れた
オレフィン重合体を高い重合活性で製造することができ
ることをを見い出し、本発明を完成するに至った。
【0006】
【発明の目的】本発明は、極めて立体規則性に優れたオ
レフィン重合体を高い重合活性で製造することができる
ようなオレフィン重合用触媒、およびこれを用いたオレ
フィンの重合方法を提供することを目的としている。
【0007】
【発明の概要】本発明に係るオレフィン重合用触媒は、
[A]マグネシウム、チタン、ハロゲンおよび電子供与
体を必須成分として含有する固体状チタン触媒成分と、
[B]有機金属化合物触媒成分と、[C]下記式で表わ
されるケイ素化合物と
【0008】
【化5】
【0009】nはSi原子に結合するR4 基の数であ
り、0<m<4、0≦n<3、0<m+n<4であり、
1、R2およびR3 のうちいずれか1つは2級または3
級の炭化水素基であり、他の1つは1級〜3級の炭化水
素基であり、残りの1つは水素原子または1級〜3級の
炭化水素基であり、R4 は2級または3級の炭化水素基
であり、R5 は1級〜3級の炭化水素基である。]とか
ら形成されることを特徴としている。
【0010】上記のような[C]ケイ素化合物を表す式
において、0<m<3、0≦n<2、0<m+n<3で
あることが好ましい。本発明に係るオレフィン重合の重
合方法は、上記のようなオレフィン重合用触媒の存在下
にオレフィンを重合あるいは共重合させることを特徴と
している。
【0011】本発明に係るオレフィン重合用触媒は、固
体状チタン触媒成分[A]と有機金属化合物触媒成分
[B]とともに、特定のケイ素化合物[C]を含有して
おり、このようなオレフィン重合用触媒を用いると、極
めて立体規則性に優れたオレフィン重合体を高い重合活
性で製造することができる。
【0012】
【発明の具体的説明】以下、本発明に係るオレフィン重
合用触媒およびオレフィンの重合方法について具体的に
説明する。
【0013】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。
【0014】図1に、本発明に係るオレフィン重合用触
媒を用いるオレフィン重合体の製造工程の説明図を示
す。まず本発明に係るオレフィン重合用触媒を形成する
際に用いられる固体状チタン触媒成分[A]について説
明する。
【0015】本発明で用いられる固体状チタン触媒成分
[A]は、マグネシウム、チタン、ハロゲンおよび電子
供与体を必須成分として含有している。このような固体
状チタン触媒成分[A]の調製方法は、たとえば先に例
示した公報にその詳細が記載されており、特に限定され
るものではない。
【0016】この固体状チタン触媒成分[A]は、たと
えば四価のチタン化合物、マグネシウム化合物および電
子供与体(a)を接触させることにより得られる。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
物を挙げることができる。
【0017】Ti(OR)g 4-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)C
l3、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)2 Cl2、Ti(OC25)2 Cl2 、Ti
(On-C49)2 Cl2 、Ti(OC25)2 Br2などのジハ
ロゲン化ジアルコキシチタン、Ti(OCH3)3 Cl 、T
i(OC25)3 Cl 、Ti(On-C49)3 Cl 、Ti(OC
25)3 Br などのモノハロゲン化トリアルコキシチタ
ン、Ti(OCH3)4 、Ti(OC25)4 、Ti(On-C4
9)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が挙げられる。
【0018】これらのうち、テトラハロゲン化チタンが
好ましく、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。または炭化水素、ハロゲン化炭化水素
に希釈して用いてもよい。
【0019】固体状チタン触媒成分[A]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
合物を挙げることができる。
【0020】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
を挙げることができる。 Xn MgR2-n 式中、nは0≦n<2であり、Rは水素原子または炭素
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。
【0021】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
どを挙げることができる。
【0022】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を挙げることができる。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。
【0023】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、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。
【0024】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。
【0025】固体状チタン触媒成分[A]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]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。
【0026】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。
【0027】固体状チタン触媒成分[A]の調製におい
ては、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
素電子供与体を挙げることができる。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。
【0028】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。
【0029】
【化6】
【0030】(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。
【0031】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。
【0032】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。
【0033】
【化7】
【0034】(式中、nは2≦n≦10の整数であり、
1 〜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 〜R26
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。
【0035】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。また電子供与体(a) は、最終的に
[A]固体状チタン触媒成分中に含まれていればよく、
したがって[A]固体状チタン触媒成分の調製時に上記
のような電子供与体(a) を形成しうる化合物を用いて最
終的に[A]固体状チタン触媒成分中に電子供与体(a)
を形成させて存在させてもよく、必ずしも電子供与体
(a)それ自体を用いなければならないわけではない。
【0036】なお本発明で用いられる固体状チタン触媒
成分[A]は、調製時に、上記のような化合物に加え
て、担体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。
【0037】このような担体としては、Al23 、Si
2 、B23 、MgO、CaO、TiO2 、ZnO、Sn
2 、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。
【0038】本発明で用いられる固体状チタン触媒成分
[A]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。
【0039】これら化合物を用いる固体状チタン触媒成
分[A]の調製方法は、上述したように先に例示した公
報などにその詳細が記載されており、特に限定されるも
のではないが、以下にこの方法を数例挙げて簡単に述べ
る。 (1) マグネシウム化合物、電子供与体(a) および炭化水
素溶媒からなる溶液を、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) からなる錯体
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との接触物に、
チタン化合物および電子供与体(a) を接触反応させる方
法。この際、予め該接触物をハロゲン含有化合物および
/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
てはさら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) 、場合によってはさら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
チタン化合物および電子供与体(a) 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。
この際、電子供与体(a) を少なくとも1回は使用する。 (8) アルコキシ基含有マグネシウム化合物をハロゲン含
有チタン化合物および電子供与体(a) と接触反応させる
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) からなる錯体をチタン化合物と接触反応させる
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) からな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。なおこの方法においては、上記電子
供与体(a) を少なくとも一回は用いることが好ましい。 (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、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電子供与体(a) と、チタン化
合物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) および好ましくは反応助
剤を用いる。 (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、電子供与体(a) およびチタン
化合物と接触させる方法。 (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電子供与
体(a) とを接触させる方法。この際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共存させることが好
ましい。 (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、次いで電子供
与体(a) およびチタン化合物を反応させる方法。
【0040】このような固体状チタン触媒成分[A]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]は、チタン、マグネシウ
ム、ハロゲンおよび電子供与体(a) を含有している。
【0041】この固体状チタン触媒成分[A]におい
て、ハロゲン/チタン(原子比)は、通常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、通常1〜100、好ましくは2〜50であ
り、電子供与体(a) /チタン比(モル比)は、通常0.
01〜100、好ましくは0. 05〜50である。
【0042】次に、本発明に係るオレフィン重合用触媒
を形成する[B]有機金属化合物触媒成分および[C]
特定のケイ素化合物について説明する。本発明で用いら
れる有機金属化合物触媒成分[B]としては、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
物が挙げられる。
【0043】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。
【0044】このような有機アルミニウム化合物として
は、たとえば下記式で表される。 Ra n AlX3-n (式中、Ra は炭素数1〜12の炭化水素基であり、X
はハロゲン原子または水素原子であり、nは1〜3であ
る。)炭素数1〜12の炭化水素基は、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り、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。
【0045】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挙げられる。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。
【0046】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。
【0047】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。
【0048】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。
【0049】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。また下記式で表される有機アル
ミニウム化合物を用いることもできる。
【0050】Ra n AlY3-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。
【0051】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。 (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。
【0052】また上記のような有機アルミニウム化合物
として、Ra 3Al 、Ra nAl(ORb3-n 、Ra 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。
【0053】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。
【0054】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。
【0055】これらの化合物は、2種以上併用すること
もできる。本発明で用いられる[C]ケイ素化合物は、
特定のケイ素化合物であり、下記式で表される。
【0056】
【化8】
【0057】3であり、好ましくは1または2であり、
特に好ましくは1である。nはSi原子に結合するR4
基の数であって、0、1または2であり、好ましくは0
または1であり、特に好ましくは0である。
【0058】m+nは1、2または3であり、特に好ま
しくは1である。R1、R2およびR3 のうちいずれか1
つは2級または3級の炭化水素基であり、他の1つは1
級〜3級の炭化水素基であり、残りの1つは水素原子ま
たは1級〜3級の炭化水素基であり、R4 は2級または
3級の炭化水素基であり、R5 は1級〜3級の炭化水素
基である。
【0059】なお上記の炭化水素基中には、ハロゲンが
含まれていてもよい。また[C]ケイ素化合物が、上記
のような(R123C)−基を複数個有する場合に
は、これらの(R123C)−基はそれぞれ同じであ
っても異なっていてもよい。
【0060】上記のようなR1 〜R5 について、より具
体的に説明する。なお以下に、R1 が2級または3級の
炭化水素基であり、R2 が1級〜3級の炭化水素基であ
り、R3 が水素原子または1級〜3級の炭化水素基であ
る場合について説明するが、これらは互いに入れ代わっ
ていてももよい。
【0061】1 1 は、2級または3級の炭化水素基である。具体的に
はiso-プロピル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、1-
メチルブチル基、1-エチルプロピル基、tert-ペンチル
基、1-メチルペンチル基、1-エチルブチル基、1-プロピ
ルプロピル基、1,1-ジメチルヘキシル基などが挙げられ
る。
【0062】これらのうち、iso-プロピル基、sec-ブチ
ル基、tert-ブチル基、1-エチルプロピル基、tert-ペン
チル基、1,1-ジメチルヘキシル基が好ましい。2 2 は1級〜3級の炭化水素基である。具体的にはメチ
ル基、エチル基、n-プロピル基、iso-プロピル基、3,3,
3-トリフルオロプロピル基、2,2,2-トリフルオロエチル
基、n-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、1-メ
チルブチル基、1-エチルプロピル基、tert-ペンチル基
などが挙げられる。
【0063】これらのうち、メチル基、エチル基、iso-
プロピル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、tert-ペン
チル基が好ましい。3 3 は水素原子または1級〜3級の炭化水素基であり、
1級〜3級の炭化水素基としては、具体的には、上記の
ようなR2 で示した炭化水素基が挙げられる。
【0064】これらのうち、水素原子、メチル基、エチ
ル基、iso-プロピル基、sec-ブチル基、tert-ブチル、t
ert-ペンチル基が好ましい。4 4 は2級または3級の炭化水素基であり、具体的に
は、R1 で示した炭化水素基が挙げられる。
【0065】これらのうち、iso-プロピル基、sec-ブチ
ル基、tert-ブチル基、1-エチルプロピル基、tert-ペン
チル基、1,1-ジメチルヘキシル基が好ましい。5 5 は1級〜3級の炭化水素基である。具体的には、メ
チル基、エチル基、n-プロピル基、iso-プロピル基、n-
ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、1-メチルブ
チル基、1-エチルプロピル基、tert-ペンチル基などが
挙げられる。
【0066】これらのうち、メチル基、エチル基が好ま
しい。上記のような一般式で示される[C]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。
【0067】1,2-ジメチルプロピルトリメトキシシラ
ン、1,2,2-トリメチルプロピルトリメトキシシラン、1,
1,2-トリメチルプロピルトリメトキシシラン、1,1-ジメ
チル-2-トリフルオロメチルプロピルトリメトキシシラ
ン、1,1-ジメチル-2-エチルブチルトリメトキシシラ
ン、1,1-ジエチル-2-メチルプロピルトリメトキシシラ
ン、1,1,2-トリエチルブチルトリメトキシシラン、1,1,
2,2-テトラメチルプロピルトリメトキシシラン、1,1,2,
2-テトラメチルブチルトリメトキシシラン、1-イソプロ
ピル-1,2-ジメチルプロピルトリメトキシシラン、1,2-
ジメチルプロピルトリエトキシシラン、1,2,2-トリメチ
ルプロピルトリエトキシシラン、1,1,2-トリメチルプロ
ピルトリエトキシシラン、1,1-ジメチル-2-トリフルオ
ロメチルプロピルトリエトキシシラン、1,1-ジメチル-2
-エチルブチルトリエトキシシラン、1,1-ジエチル-2-メ
チルプロピルトリエトキシシラン、1,1,2-トリエチルブ
チルトリエトキシシラン、1,1,2,2-テトラメチルプロピ
ルトリエトキシシラン、1,1,2,2-テトラメチルブチルト
リエトキシシラン、1-イソプロピル-1,2-ジメチルプロ
ピルトリエトキシシラン、ビス(1,2-ジメチルプロピ
ル)ジメトキシシラン、ビス(1,2,2-トリメチルプロピ
ル)ジメトキシシラン、ビス(1,1,2-トリメチルプロピ
ル)ジメトキシシラン、ビス(1,1-ジメチル-2-トリフ
ルオロメチルプロピル)ジメトキシシラン、ビス(1,1-
ジメチル-2-エチルブチル)ジメトキシシラン、ビス
(1,1-ジエチル-2-メチルプロピル)ジメトキシシラ
ン、ビス(1,1,2-トリエチルブチル)ジメトキシシラ
ン、ビス(1,1,2,2-テトラメチルプロピル)ジメトキシ
シラン、ビス(1,1,2,2-テトラメチルブチル)ジメトキ
シシラン、ビス(1-イソプロピル-1,2-ジメチルプロピ
ル)ジメトキシシラン、1,2-ジメチルプロピルイソプロ
ピルジメトキシシラン、1,2-ジメチルプロピル-t-ブチ
ルジメトキシシラン、1,2,2-トリメチルプロピルイソプ
ロピルジメトキシシラン、1,2,2-トリメチルプロピル-t
-ブチルジメトキシシラン、1,1,2-トリメチルプロピル
イソプロピルジメトキシシラン、1,1,2-トリメチルプロ
ピル-s-ブチルジメトキシシラン、1,1-ジメチル-2-エチ
ルブチルイソプロピルジメトキシシラン、1,1-ジメチル
-2-フルオロメチルプロピルイソプロピルジメトキシシ
ラン、1,1-ジメチル-2-エチルブチル-s-ブチルジメトキ
シシラン、1,1-ジエチル-2-メチルプロピルイソプロピ
ルジメトキシシラン、1,1-ジエチル-2-メチルプロピル-
s-ブチルジメトキシシラン、1,1,2-トリエチルブチルイ
ソプロピルジメトキシシラン、1,1,2-トリエチルブチル
-s-ブチルジメトキシシラン、1,1,2,2-テトラメチルプ
ロピルイソプロピルジメトキシシラン、1,1,2,2-テトラ
メチルプロピル-s-ブチルジメトキシシラン、1,1,2,2-
テトラメチルブチルイソプロピルジメトキシシラン、1,
1,2,2-テトラメチルブチル-s-ブチルジメトキシシラ
ン、1-イソプロピル-1,2-ジメチルプロピルイソプロピ
ルジメトキシシラン、1-イソプロピル-1,2-ジメチルプ
ロピル-s-ブチルジメトキシシラン、ビス(1,2-ジメチ
ルプロピル)ジエトキシシラン、ビス(1,2,2-トリメチ
ルプロピル)ジエトキシシラン、ビス(1,1,2-トリメチ
ルプロピル)ジエトキシシラン、ビス(1,1-ジメチル-2
-トリフルオロメチルプロピル)ジエトキシシラン、ビ
ス(1,1-ジメチル-2-エチルブチル)ジエトキシシラ
ン、ビス(1,1-ジエチル-2-メチルプロピル)ジエトキ
シシラン、ビス(1,1,2-トリエチルブチル)ジエトキシ
シラン、ビス(1,1,2,2-テトラメチルプロピル)ジエト
キシシラン、ビス(1,1,2,2-テトラメチルブチル)ジエ
トキシシラン、ビス(1-イソプロピル-1,2-ジメチルプ
ロピル)ジエトキシシラン、1,2-ジメチルプロピルイソ
プロピルジエトキシシラン、1,2-ジメチルプロピル-t-
ブチルジエトキシシラン、1,2,2-トリメチルプロピルイ
ソプロピルジエトキシシラン、1,2,2-トリメチルプロピ
ル-t-ブチルジエトキシシラン、1,1,2-トリメチルプロ
ピルイソプロピルジエトキシシラン、1,1,2-トリメチル
プロピル-s-ブチルジエトキシシラン、1,1-ジメチル-2-
エチルブチルイソプロピルジエトキシシラン、1,1-ジメ
チル-2-フルオロメチルプロピルイソプロピルジエトキ
シシラン、1,1-ジメチル-2-エチルブチル-s-ブチルジエ
トキシシラン、1,1-ジエチル-2-メチルプロピルイソプ
ロピルジエトキシシラン、1,1-ジエチル-2-メチルプロ
ピル-s-ブチルジエトキシシラン、1,1,2-トリエチルブ
チルイソプロピルジエトキシシラン、1,1,2-トリエチル
ブチル-s-ブチルジエトキシシラン、1,1,2,2-テトラメ
チルプロピルイソプロピルジエトキシシラン、1,1,2,2-
テトラメチルプロピル-s-ブチルジエトキシシラン、1,
1,2,2-テトラメチルブチルイソプロピルジエトキシシラ
ン、1,1,2,2-テトラメチルブチル-s-ブチルジエトキシ
シラン、1-イソプロピル-1,2-ジメチルプロピルイソプ
ロピルジエトキシシラン、1-イソプロピル-1,2-ジメチ
ルプロピル-s-ブチルジエトキシシラン、トリス(1,2-
ジメチルプロピル)メトキシシラン、トリス(1,2,2-ト
リメチルプロピル)メトキシシラン、トリス(1,1,2-ト
リメチルプロピル)メトキシシラン、トリス(1,1-ジメ
チル-2-エチルブチル)メトキシシラン、トリス(1,1-
ジエチル-2-メチルプロピル)メトキシシラン、トリス
(1,1,2-トリエチルブチル)メトキシシラン、トリス
(1,1,2,2-テトラメチルプロピル)メトキシシラン、ト
リス(1,1,2,2-テトラメチルブチル)メトキシシラン、
トリス(1-イソプロピル-1,2-ジメチルプロピル)メト
キシシラン、これらのうち、1,1,2-トリメチルプロピル
トリメトキシシラン、1,1-ジメチル-2-エチルブチルト
リメトキシシラン、1,1-ジエチル-2-メチルプロピルト
リメトキシシラン、1,1,2-トリエチルブチルトリメトキ
シシラン、1,1,2,2-テトラメチルプロピルトリメトキシ
シラン、1,1,2,2-テトラメチルブチルトリメトキシシラ
ン、1-イソプロピル-1,2-ジメチルプロピルトリメトキ
シシラン、1,1,2-トリメチルブチルイソプロピルジメト
キシシラン、1,1,2-トリメチルブチル-s-ブチルジメト
キシシラン、1,1,2,2-テトラメチルプロピルイソプロピ
ルジメトキシシラン、1,1,2,2-テトラメチルプロピル-s
-ブチルジメトキシシラン、ビス(1,2-ジメチルプロピ
ル)ジメトキシシラン、ビス(1,2,2-トリメチルプロピ
ル)ジメトキシシラン、ビス(1,1,2-トリメチルプロピ
ル)ジメトキシシラン、ビス(1,1,2,2-テトラメチルプ
ロピル)ジメトキシシラン、ビス(1,1,2,2-テトラメチ
ルブチル)ジメトキシシラン、1,1,2-トリメチルブチル
イソプロピルジエトキシシラン、1,1,2-トリメチルブチ
ル-s-ブチルジエトキシシラン、1,1,2,2-テトラメチル
プロピルイソプロピルジエトキシシラン、1,1,2,2-テト
ラメチルプロピル-s-ブチルジエトキシシラン、が好ま
しく、特に1,1,2-トリメチルプロピルトリメトキシシラ
ン、1,1-ジメチル-2-エチルブチルトリメトキシシラ
ン、1,1-ジエチル-2-メチルプロピルトリメトキシシラ
ン、1,1,2-トリエチルブチルトリメトキシシラン、1,1,
2,2-テトラメチルプロピルトリメトキシシラン、1,1,2,
2-テトラメチルブチルトリメトキシシラン、1-イソプロ
ピル-1,2-ジメチルプロピルトリメトキシシランが好ま
しい。
【0068】これらのケイ素化合物[C]は、2種以上
組み合わせて使用することもできる。またケイ素化合物
[C]とともに、必要に応じて固体状チタン触媒成分
[A]の調製で示した電子供与体(a) または下記のよう
な電子供与体(b) を併用してもよい。
【0069】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。 Rn Si(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。)このような式で表される有機ケイ素化合物と
しては、具体的に、トリメチルメトキシシラン、トリメ
チルエトキシシラン、トリメチルフェノキシシラン、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、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、2-ノルボルナンメ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、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、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、ビニルトリアセト
キシシラン、メチルトリアリロキシ(allyloxy)シラン、
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、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、ケイ酸エ
チル、ケイ酸ブチル、ビニルトリス(β-メトキシエト
キシシラン、)、ジメチルテトラエトキシジシロキサン
などが挙げられる。
【0070】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い。
【0071】これらは、2種以上組み合わせて用いるこ
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。
【0072】上記のような電子供与体(b) は、2種以上
併用することができる。本発明に係るオレフィンの重合
方法は、上記のような[A]固体状チタン触媒成分、
[B]有機金属化合物触媒成分および[C]特定のケイ
素化合物から形成されるオレフィン重合用触媒の存在下
に、オレフィンを重合または共重合させる。
【0073】オレフィン重合用触媒は、本重合に先立っ
て予備重合されていてもよい(以下予備重合触媒という
こともある)。予備重合には、炭素数2以上のオレフィ
ンが用いられる。
【0074】予備重合される炭素数2以上のオレフィン
としては、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、3-エチル-1-ペンテン、4-メチル-1
-ペンテン、4,4-ジメチル-1-ペンテン、4-メチル-1-ヘ
キセン、4,4-ジメチル-1-ヘキセン、4-エチル-1-ヘキセ
ン、3-エチル-1-ヘキセン、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-エイコセンなどの炭素数2〜20のα−オレ
フィン、スチレン、置換スチレン類、アリルベンゼン、
置換アリルベンゼン類、ビニルナフタレン類、 置換ビ
ニルナフタレン類、アリルナフタレン類、置換アリルナ
フタレン類などの芳香族ビニル化合物、ビニルシクロペ
ンタン、置換ビニルシクロペンタン類、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-デセン等のシラン系不飽
和化合物などが挙げられる。 これらは、単独であるい
は組み合わせて用いられる。
【0075】予備重合されるオレフィンは、後述するよ
うな本重合で用いられるオレフィンと同一であってもよ
く、異なっていてもよい。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、ビニルシクロヘキサン、置
換スチレン類などが好ましく用いられる。
【0076】また本発明では、予備重合にポリエン化合
物を使用することもできる。このポリエン化合物として
は、具体的に、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が
挙げられる。
【0077】これらのポリエン化合物は、2種以上組み
合わせて用いてもよい。また上記のオレフィンとポリエ
ン化合物とを予備共重合させてもよい。本発明では、予
備重合は後述するような不活性溶媒の共存下に行うこと
ができ、該不活性溶媒に上記オレフィンおよび/または
ポリエン化合物と、触媒成分とを加えて比較的温和な条
件下で予備重合を行うことが好ましい。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に行う。
【0078】本発明では、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]固体状チタン触媒成分、
[B]有機金属化合物触媒成分および必要に応じて
[C]ケイ素化合物を予め接触させて触媒を形成し、こ
の触媒にオレフィン等を重合させて予備重合触媒を形成
させる方法。 ii) オレフィン自身を溶媒としてあるいは不活性溶媒
とオレフィン等の存在下に、[A]固体状チタン触媒成
分、[B]有機金属化合物触媒成分および必要に応じて
[C]ケイ素化合物を予め接触させて触媒を形成し、こ
の触媒にオレフィンを重合させて予備重合触媒を形成さ
せる方法。
【0079】なお上記の[C]ケイ素化合物には、電子
供与体(a) 、(b) が含まれていてもよい。また不活性溶
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、エチレンクロリド、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。
【0080】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、半連
続式、連続式のいずれにおいても行うことができる。
【0081】予備重合では、本重合における系内の触媒
濃度よりも高い濃度の触媒を用いることができる。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、固体状チタン触媒成分の濃度は、重
合容積1リットル当り、チタン原子換算で、通常約0.
001〜5000ミリモル、好ましくは約0. 01〜1
000ミリモル、特に好ましくは0. 1〜500ミリモ
ルであることが望ましい。
【0082】有機金属化合物触媒成分は、固体状チタン
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0.05〜200
gの予備共重合体が生成するような量で用いられ、固体
状チタン触媒成分中のチタン原子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。
【0083】また[C]ケイ素化合物は、固体状チタン
触媒成分中のチタン原子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モルの量で必要に応じて用いられる。
【0084】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−10〜+40℃であることが望ましい。な
お予備重合においては、水素のような分子量調節剤を用
いることもできる。
【0085】上記のような予備重合触媒は、[A]固体
状チタン触媒成分および[B]有機金属化合物触媒成分
に、固体状チタン触媒成分1g当り、0.01〜200
0g、好ましくは0.03〜1000g、さらに好まし
くは0.05〜200gの量で上記オレフィン化合物等
を重合させることにより得られる。
【0086】上記のようにして得られる予備重合触媒
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、懸濁液から生成した予備重合触媒を分
離して用いることもできる。
【0087】上記のように懸濁状態で得られた予備重合
触媒は、後述する本重合工程において、有機金属化合物
触媒成分または[C]ケイ素化合物をさらに添加しなく
てもよい場合がある。
【0088】なお本発明では、オレフィン重合用触媒
は、上記のような各成分以外にも、オレフィンの重合に
有用な他の成分を含むことができる。本発明に係るオレ
フィンの重合方法(本重合)では、上記のようなオレフ
ィン重合用触媒または予備重合触媒の存在下に、オレフ
ィンを重合または共重合させている。
【0089】このようなオレフィンとしては、具体的
に、予備重合触媒を形成する際に示した炭素数2以上の
オレフィン、ポリエン化合物が挙げられる。これらは単
独であるいは組み合わせて用いられる。
【0090】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。
【0091】本発明では、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いずれにおいても実
施することができる。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オレフ
ィンを用いることもできる。
【0092】本発明の重合方法において、[A]固体状
チタン触媒成分は、重合容積1リットル当り[A]固体
状チタン触媒成分中のチタン原子に換算して、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。[B]有機金属化合
物触媒成分は、該[B]触媒成分中の金属原子が、重合
系中の[A]固体状チタン触媒成分中のチタン原子1モ
ルに対し、通常約1〜2000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。
【0093】[C]特定のケイ素化合物は、有機金属化
合物触媒成分[B]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。
【0094】なお前述したようにオレフィン重合用触媒
として予備重合触媒スラリーが用いられる場合には、
[B]有機金属化合物触媒成分および[C]特定のケイ
素化合物は、ここで用いなくてもよい場合がある。
【0095】重合時に水素を用いれば、メルトフローレ
ートの大きい重合体が得られ、用いる水素量によって重
合体のメルトフローレートを調節することが出来る。本
発明に係る重合方法では、用いるオレフィンによっても
異なるが、重合は通常、以下のような条件下で行われ
る。
【0096】重合温度は、通常約20〜300℃、好ま
しくは約50〜150℃であり、重合圧力は、常圧〜1
00kg/cm2 、好ましくは約2〜50kg/cm2 であ
る。本発明の重合方法においては、重合を、バッチ式、
半連続式、連続式のいずれの方法においても行なうこと
ができる。さらに重合を、反応条件を変えて2段以上に
分けて行うこともできる。
【0097】本発明の本重合では、オレフィンの単独重
合体を製造してもよく、また2種以上のオレフィンから
ランダム共重合体またはブロック共重合体などを製造し
てもよい。
【0098】上記のようにオレフィン重合用触媒を用い
てオレフィンの重合方法を行うと、高い立体規則性を有
するオレフィン重合体を高い重合活性で製造することが
できる。
【0099】本発明で得られるオレフィン重合体は、A
STM D1238Eに準拠して測定されるメルトフロ
ーレート(MFR)が、5000以下、好ましくは0.
01〜3000g/10分、より好ましくは0.02〜2
000g/10分、特に好ましくは0.05〜1000g
/10分である。
【0100】生成重合体の立体規則性を調べる尺度とし
て、本発明では、23℃n-デカン可溶成分(C10solで
表されることもある)量が用いられる。デカン可溶成分
量の少ないものほど立体規則性が高い傾向がある。
【0101】23℃n-デカン可溶成分量は、以下のよう
にして測定することができる。1リットルのフラスコに
3gの重合体試料、20mgの2,6-ジtert-ブチル-4-メ
チルフェノール、500mlのn-デカンを入れ、145
℃の油浴で加熱、溶解させる。溶解後8時間かけて23
℃まで冷却し、これを23℃で8時間維持する。この後
析出した重合体と、溶解した重合体を含むn-デカン溶液
をグラスフィルターで濾過分離し、溶液を減圧下150
℃で恒量になるまで乾燥し、その重量を測定し、前記混
合溶媒中への重合体の可溶成分量を試料重合体の重量に
対する百分率として算出決定する。
【0102】また本発明で得られるオレフィン重合体
は、135℃デカリン中で測定される極限粘度〔η〕
が、0.05〜20dl/g、好ましくは0.1〜15
dl/g、特に好ましくは0.2〜13dl/gであ
る。
【0103】本発明で得られるオレフィン重合体は、前
述のように従来の方法で得られるオレフィン重合体に比
べて立体規則性が極めて高い。しかもこのオレフィン重
合体は、剛性、引っ張り強度などの機械的強度、透明性
および外観に優れている。このようなオレフィン重合体
は、たとえばフィッシュアイがないなどの外観に優れ、
透明性に優れるとともに、高い強度を有するフィルムお
よび構造材などを形成する。
【0104】本発明で得られるオレフィン重合体には、
必要に応じて耐熱安定剤、耐候安定剤、帯電防止剤、ア
ンチブロッキング剤、滑剤、核剤、顔料、染料、無機あ
るいは有機充填剤などを配合することもできる。
【0105】
【発明の効果】本発明では、[A]固体状チタン触媒成
分、[B]有機金属化合物触媒成分および[C]特定の
構造を有するケイ素化合物からなるオレフィン重合用触
媒の存在下にオレフィンを重合または共重合させてお
り、極めて高い立体規則性を有するオレフィン重合体が
高い活性で得られる。
【0106】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。
【0107】
【実施例】
【0108】
【参考例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)5.22gを添加し、これより2時間同温
度にて攪拌保持した。
【0109】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。
【0110】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。 「予備重合」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100ml、トリエチルア
ルミニウム10ミリモル、1,1,2-トリメチルプロピルト
リメトキシシラン、2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1.0ミリモル添加
した後、20℃の温度で3.2Nl/時の速度でプロピ
レンを1時間、この反応器に供給した。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
移液して予備重合触媒を得た。 「重合」内容積2リットルのオートクレーブに精製ヘキ
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、1,1,2-トリ
メチルプロピルトリメトキシシラン、0.75ミリモル
および上記のようにして得られた予備重合触媒を、チタ
ン原子換算で0.015ミリモルTi装入した。
【0111】水素200mlを導入し、70℃に昇温した
後、この温度を2時間保持してプロピレン重合を行なっ
た。重合中の圧力は7kg/cm2Gに保った。重合終了
後、生成固体を含むスラリーを4リットルのメタノール
中に投入し、固体部を濾過、乾燥した。乾燥後の白色粉
末状重合体は、収量378.5gであった。
【0112】このようにして得られた重合体は、デカン
可溶成分が0.6重量%であり、MFRが0.64g/
10分であり、嵩密度は0.44g/mlであった。結果
を表1に示す。
【0113】なおこのデカン可溶成分が少ないほど、得
られるポリプロピレンの立体規則性は優れているという
ことができる。
【0114】
【比較例1】参考例1の「固体状チタン触媒成分[A]
の予備重合」および「重合」において、1,1,2-トリメチ
ルプロピルトリメトキシシランに代えてシクロヘキシル
メチルジメトキシシランを用いた以外は、参考例1と同
様の方法で予備重合とプロピレンの重合を行った。
【0115】結果を表1に示す。
【0116】
【比較例2】参考例1の「固体状チタン触媒成分[A]
の予備重合」および「重合」において、1,1,2-トリメチ
ルプロピルトリメトキシシランに代えてtert-ブチルメ
チルジメトキシシランを用いた以外は、参考例1と同様
の方法で予備重合とプロピレンの重合を行った。
【0117】結果を表1に示す。
【0118】
【表1】
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るオレフィン重合用触媒を用いる
オレフィンの重合方法の工程を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−287019(JP,A) 特開 平4−136006(JP,A) 特開 平4−208292(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08F 4/60 - 4/70

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】[A]マグネシウム、チタン、ハロゲンお
    よび電子供与体を必須成分として含有する固体状チタン
    触媒成分と、 [B]周期律表第I族〜第III族から選ばれる金属を含
    有機金属化合物触媒成分と、 [C]下記式で表わされるケイ素化合物: 【化1】 nはSi原子に結合するR4基の数であり、mは1または2であり、nは0または1 であり、 R1、R2およびR3のうちいずれか1つは2級または3
    級の炭化水素基であり、 他の1つは1級〜3級の炭化水素基であり、 残りの1つは水素原子または1級〜3級の炭化水素基で
    あり、 R4は2級または3級の炭化水素基であり、 R5は1級〜3級の炭化水素基である。] とから形成されることを特徴とするオレフィン重合用触
    媒。
  2. 【請求項2】[A]マグネシウム、チタン、ハロゲンお
    よび電子供与体を必須成分として含有する固体状チタン
    触媒成分と、 [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と、 [C]下記式で表わされるケイ素化合物: 【化2】 nはSi原子に結合するR4基の数であり、 mは1または2であり、nは0または1であり、 R1、R2およびR3のうちいずれか1つは2級または3
    級の炭化水素基であり、 他の1つは1級〜3級の炭化水素基であり、 残りの1つは水素原子または1級〜3級の炭化水素基で
    あり、 R4は2級または3級の炭化水素基であり、 R5は1級〜3級の炭化水素基である。] とから形成されるオレフィン重合用触媒の存在下にオレ
    フィンを重合あるいは共重合させることを特徴とするオ
    レフィンの重合方法。
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