JP3847768B2 - オレフィン重合用触媒成分および触媒 - Google Patents

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Description

発明の詳細な説明
本発明は、特定の種類のジケトンから選択された電子供与体を含んで成る固体触媒成分に、および該固体触媒成分、Al−アルキル化合物および所望により電子供与体化合物の反応生成物を含んで成る、CH2 =CHRオレフィン(式中、Rは水素またはC1 〜C6 アルキル基またはアリール基である)重合用の触媒に関する。
活性形態のハロゲン化マグネシウム上に担持されたチタン化合物を含む触媒はこの分野では良く知られている。
この種の触媒は例えば米国特許第4,298,718号に記載されている。該触媒は、エチレンおよびプロピレンの様なα−オレフィンの両方の重合において非常に高い活性を有するが、立体特異性は十分ではない。
立体特異性は、チタン化合物を含む固体成分に電子供与体化合物を加えることにより改良されている(米国特許第4,544,717号)。
固体成分に加えた電子供与体化合物(内部供与体)およびAl−アルキル化合物に加えた電子供与体化合物(外部供与体、米国特許第4,107,414号)の両方を使用することにより、立体特異性はさらに改良されている。
ヨーロッパ特許第0045977号に開示されている触媒により、活性ならびに立体特異性に関して非常に高い性能が得られる。該触媒は、固体成分として活性形態のハロゲン化マグネシウムを含み、その上にハロゲン化チタン(TiCl4 )および例えばフタル酸エステルの様な特定の種類のカルボン酸エステルから選択された電子供与体化合物が担持されている。使用する共触媒は、少なくとも1個のSi−OR結合(R=炭化水素基)を含むケイ素化合物が付加したAl−アルキル化合物である。
米国特許第4,522,930号は、固体触媒成分が、Al−トリエチルにより(標準的な抽出条件下で)少なくとも70モル%抽出することができる電子供与体化合物を含むこと、および抽出後に少なくとも20 m2 /gの表面積を有することを特徴とする触媒を開示している。
該触媒は、共触媒としてAl−トリアルキル化合物を含み、そこに、Al−トリエチルとの錯体形成反応(この反応は、特殊な反応条件下で電位差滴定により検出できる)を引き起こさない特性を有する電子供与体化合物(外部供与体)が付加している。上記の電子供与体化合物は、Si−OR結合を有するケイ素化合物、すなわち2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、2,2,5,5−テトラメチル−ピロリドン、Al−ジエチル−2,2,6,6−テトラメチルピペリジド、Al−ジクロロモノフェノキシ、その他の化合物を含む。
GB−A−2134911およびGB−A−2130225は、一方は特定の種類のケイ素化合物から、もう一方はケトンから選択された2種類の内部供与体の組合せを含み、ハロゲン化マグネシウム上に担持された、ポリオレフィン用触媒を開示している。
GB−A−2130255では、外部供与体(すなわちAl−アルキル化合物と共に、担持された触媒成分に加えられた供与体)はケトンでもよい。しかし、該特許出願の比較例は、内部供与体中にケトンだけが存在する場合、その触媒の性能は、立体特異性および生産性の両方で不十分であることを示している。
日本国特許出願公開第61−231008号は、内部供与体がジケトンから選択される、マグネシウム上に担持された触媒を開示している。実施例は、上記の特許出願に記載されているジケトンを使用することにより、高水準の立体特異性および生産性が得られることを示している。しかし、比較例は、実施例に記載の方法により製造された触媒が、高い生産性、およびとりわけ、内部供与体なしでも著しく高い立体特異性を有することを示している。
事実、内部供与体が使用されていない比較例1で得られるプロピレン単独重合体は、総アイソタクチックインデックス(I.I.)が91.2%である。上記の性能は、内部供与体の不存在下で、特に使用する外部供与体が少なくとも1個のSi−OR、Si−OCORまたはSiNR2 結合(ここでRは炭化水素基である)を含むシランである場合、アイソタクチックインデックスが85%〜88%以下である最も一般的な工業用触媒とはまったく異なっている。
上記のことは、例えば、公開ヨーロッパ特許出願第45975号に記載されている。
ここで本発明者は、内部供与体の不存在下ではアイソタクチックインデックスが88%を超えないプロピレン単独重合体を製造する触媒の場合でも、内部供与体として新種のジケトンを使用することにより、オレフィンの重合における触媒生産性および立体特異性の両方に関して、十分な性能が得られることを発見した。この結果は予期せぬことであった。というのは、公知の文献に記載されているケトンは、特に上記特開昭第61−231008号で比較例に示されている様に、内部供与体の不存在下では88%を超えないアイソタクチックインデックスを有するプロピレン単独重合体を製造する触媒の性能を改良することができないからである。
そこで、本発明は、C2 〜C8 アルファオレフィン重合用の固体触媒成分であって、活性形態のハロゲン化マグネシウム、およびその上に担持されたハロゲン化チタンまたはチタンハロゲンアルコラート、および式
Figure 0003847768
(式中、基Rは、同一であるか、または異なるものであり、基RI も同一であるか、または異なるものであって、RおよびRI はC1 〜C20アルキル、C3 〜C20シクロアルキル、C6 〜C20アリール、C7 〜C20アリールアルキルまたはアルキルアリール基または水素であるが、ただし、R基の少なくとも1個は水素ではなく、他のR基と結合して環状構造を形成することができ、互いに結合して環状構造を形成しないRI 基の少なくとも1個は分枝鎖アルキル、シクロアルキルまたはアリール基であるか、またはR基の一方または両方と結合して環状構造を形成する。)
の1,3−ジケトンから選択された電子供与体化合物を含んで成り、該触媒成分が、標準的な方法を使用して、該1,3−ジケトンと該触媒成分上に担持されたチタンのモル比が0.1以上になる量で製造された場合に、該1,3−ジケトンが触媒成分上に固定される特性を有することを特徴とする固体触媒成分を提供する。
好ましい1,3−ジケトンは、RおよびRI 基が結合して環状構造を形成していない式(I)の1,3−ジケトンである。
上記の触媒成分の標準的な製造方法では、温度を50℃から100℃に増加させながら、最大直径が50μm 以下のMgCl2 ・3C2 5 OHの球状粒子を、式MgCl2 ・2.1C2 5 OHの付加物が得られるまで脱アルコール化する。次いで、該付加物を、0℃で、過剰のTiCl4 と接触させ、混合物全体を70℃に加熱し、ジケトンをMgCl2 /ケトンのモル比6で加える。この混合物を100℃で2時間反応させ、TiCl4 を除去し、過剰のTiCl4 を新たに加え、120℃で1時間反応させ、次いで固体を濾過し、濾液からすべての塩素イオンが除去されるまで、60℃でヘプタンで洗浄する。
先に述べた様に、上記のジケトンは、触媒成分上に担持された電子供与体の不存在下で重合に使用した場合にアイソタクチックインデックスが88%を超えないプロピレン単独重合体を製造できる、担持触媒成分の性能を改良するのに特に有効である。したがって、上記の触媒成分は、本発明の目的に好適である。
式(I)の1,3−ジケトンの好ましい例は、式
Figure 0003847768
(式中、同一であるか、または異なるRI 基の少なくとも一方は、カルボニルに結合した第3級または第4級炭素原子を有する分枝鎖のC3 〜C20、好ましくはC3 〜C9 アルキル基であるか、またはC3 〜C18シクロアルキルまたはC6 〜C18アリール基であり、もう一方のRI 基は上記と同じであるか、またはC1 〜C20アルキル、C4 〜C20シクロアルキル、またはC7 〜C20アリールアルキル基であり、RはC1 〜C12アルキル、C3 〜C12シクロアルキル、C6 〜C12アリール、またはC4 〜C12シクロアルキルアルキル、好ましくはC1 〜C12、より好ましくはC1 〜C6 の直鎖アルキル基であるか、またはRI 基の少なくとも一方がR基と結合して環状構造を形成する。)
を有する1,3−ジケトンである。
式(I)および(II)の定義には、アルキル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル基およびアリールアルキル基のアルキル部分が1個以上の不飽和を含む場合、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、アリールおよびアリールアルキル基が例えばアルキルにより置換されている場合、および上記の基の1種以上がN、P、S、O、Cl、Fの様な1個以上の異原子を含む場合も含まれる。
特に好ましいのは、RおよびRI が、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、アリル、n−ブチル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、1−メチルブチル、n−ペンチル、イソペンチル、1−エチルプロピル、1,1−ジメチルプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシル、フェニル、シクロヘキシルメチル、p−メチルフェニルから選択される式(II)の1,3−ジケトンである。
式(II)の1,3−ジケトンの例としては、3−イソプロピル−5−メチル−2,4−ヘキサンジオン、3−イソブチル−5−メチル−2,4−ヘキサンジオン、3−tert−ブチル−5−メチル−2,4−ヘキサンジオン、3−シクロヘキシル−5−メチル−2,4−ヘキサンジオン、2−メチル−4−イソプロピル−3,5−ヘプタンジオン、2−メチル−4−イソペンチル−3,5−ヘプタンジオン、2−メチル−4−シクロヘキシル−3,5−ヘプタンジオン、2−メチル−4−フェニル−3,5−ヘプタンジオン、2,4,6−トリメチル−3,5−ヘプタンジオン、2,6−ジメチル−4−エチル−3,5−ヘプタンジオン、2,6−ジメチル−4−ブチル−3,5−ヘプタンジオン、2,6−ジメチル−4−イソプロピル−3,5−ヘプタンジオン、2,6−ジメチル−4−イソブチル−3,5−ヘプタンジオン、2,6−ジメチル−4−シクロペンチル−3,5−ヘプタンジオン、2,6−ジメチル−4−tert−ブチル−3,5−ヘプタンジオン、2,6−ジメチル−4−アリル−3,5−ヘプタンジオン、2,6−ジメチル−4−フェニル−3,5−ヘプタンジオン、2,2,4,6−テトラメチル−3,5−ヘプタンジオン、2,2,6−トリメチル−4−エチル−3,5−ヘプタンジオン、2,2,6−トリメチル−4−ブチル−3,5−ヘプタンジオン、2,2,6−トリメチル−4−イソプロピル−3,5−ヘプタンジオン、2,2,6−トリメチル−4−イソブチル−3,5−ヘプタンジオン、2,2,6−トリメチル−4−イソペンチル−3,5−ヘプタンジオン、2,2,6−トリメチル−4−シクロヘキシル−3,5−ヘプタンジオン、2,2,6−トリメチル−4−tert−ブチル−3,5−ヘプタンジオン、1−フェニル−3−エチル−5−メチル−2,4−ヘキサンジオン、2,2,6−トリメチル−4−アリル−3,5−ヘプタンジオン、2,2,6−トリメチル−4−フェニル−3,5−ヘプタンジオン、2,2,4,6−テトラメチル−3,5−オクタンジオン、2,2,6−トリメチル−4−エチル−3,5−オクタンジオン、2,2,6−トリメチル−4−ブチル−3,5−オクタンジオン、2,2,6−トリメチル−4−イソブチル−3,5−オクタンジオン、3,7−ジメチル−5−イソプロピル−4,6−ノナンジオン、3,7−ジメチル−5−イソブチル−4,6−ノナンジオン、3,5,5−トリメチル−2,4−ヘキサンジオン、3−エチル−5,5−ジメチル−2,4−ヘキサンジオン、3−イソプロピル−5,5−ジメチル−2,4−ヘキサンジオン、3−イソブチル−5,5−ジメチル−2,4−ヘキサンジオン、3−tert−ブチル−5,5−ジメチル−2,4−ヘキサンジオン、2,2−ジメチル−4−イソペンチル−3,5−ヘプタンジオン、2,2−ジメチル−4−シクロヘキシル−3,5−ヘプタンジオン、2,2−ジメチル−4−フェニル−3,5−ヘプタンジオン、2,2,7−トリメチル−4−エチル−3,5−オクタンジオン、2,2,7−トリメチル−4−ブチル−3,5−オクタンジオン、2,2,7−トリメチル−4−イソプロピル−3,5−オクタンジオン、2,2,7−トリメチル−4−tert−ブチル−3,5−オクタンジオン、2,2,7−トリメチル−4−シクロペンチル−3,5−オクタンジオン、2,2,4,6,6−ペンタメチル−3,5−ヘプタンジオン、2,2,6,6−テトラメチル−4−エチル−3,5−ヘプタンジオン、2,2,6,6−テトラメチル−4−プロピル−3,5−ヘプタンジオン、2,2,6,6−テトラメチル−4−ブチル−3,5−ヘプタンジオン、2,2,6,6−テトラメチル−4−ヘキシル−3,5−ヘプタンジオン、2,2,6,6−テトラメチル−4−イソプロピル−3,5−ヘプタンジオン、2,2,6,6−テトラメチル−4−イソブチル−3,5−ヘプタンジオン、2,2,6,6−テトラメチル−4−イソペンチル−3,5−ヘプタンジオン、2,2,6,6−テトラメチル−4−シクロペンチル−3,5−ヘプタンジオン、2,2,6,6−テトラメチル−4−シクロヘキシル−3,5−ヘプタンジオン、2,2,6,6−テトラメチル−4−tert−ブチル−3,5−ヘプタンジオン、2,2,6,6−テトラメチル−4−フェニル−3,5−ヘプタンジオン、2,2,6,6−テトラメチル−4−アリルル−3,5−ヘプタンジオン、4,8−ジメチル−6−イソプロピル−5,7−ウンデカンジオン、4,8−ジメチル−6−イソブチル−5,7−ウンデカンジオン、2,2,6−トリメチル−4−エチル−3,5−ノナンジオン、2,2,6−トリメチル−4−ブチル−3,5−ノナンジオン、2,2,6−トリメチル−4−イソプロピル−3,5−ノナンジオン、3,7−ジエチル−5−イソプロピル−4,6−ノナンジオン、3,7−ジエチル−5−イソブチル−4,6−ノナンジオン、3,7−ジエチル−5−tert−ブチル−4,6−ノナンジオン、3,3,5,7,7−ペンタメチル−4,6−ノナンジオン、3,3,7,7−テトラメチル−5−エチル−4,6−ノナンジオン、3,3,7,7−テトラメチル−5−イソブチル−4,6−ノナンジオン、3,3,7,7−テトラメチル−5−アリル−4,6−ノナンジオン、1,3−ジシクロヘキシル−2−イソブチル−1,3−プロパンジオン、1,1−ジベンゾイル−エタン、1,1−ジベンゾイル−2−メチル−プロパン、1,1−ジベンゾイル−2,2−ジメチル−プロパン、1,1−ジベンゾイル−2−メチル−ブタン、1,1−ジベンゾイル−3−メチル−ブタン、1,1−ジ(4−トルイル)−エタンがある。
式(I)の1,3−ジケトンの他の例は、式
Figure 0003847768
(式中、RおよびRI 基は、同一であるか、または異なるものであって、C1 〜C20アルキル、C3 〜C20シクロアルキル、C6 〜C20アリール、C4 〜C20シクロアルキルアルキル、またはC7 〜C20アリールアルキル基から選択されるか、あるいはR基が互いに結合して環状構造を形成するが、ただし、RI 基の少なくとも1個は、好ましくはカルボニル、シクロアルキルまたはアリールに結合した第3級または第4級炭素原子を有する分枝鎖アルキル基、シクロアルキルまたはアリール基であるか、またはRI 基の少なくとも1個がR基の一方または両方と結合して環状構造を形成する。)
を有する1,3−ジケトンである。好ましい1,3−ジケトンは、RおよびRI 基が結合して環状構造を形成していない式(III) の化合物である。
式(III) の定義には、アルキル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル基およびアリールアルキル基のアルキル部分が1個以上の不飽和を含む場合、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、アリールおよびアリールアルキル基が例えばアルキルにより置換されている場合、および上記の基の1種以上がN、P、S、O、Cl、Fの様な1個以上の異原子を含む場合も含まれる。
特に好ましいのは、RおよびRI が、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、アリル、n−ブチル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、n−ペンチル、イソペンチル、シクロヘキシル、フェニル、p−メチルフェニル、ベンジル、2,2−ジメチルプロピルから選択される式(III) の1,3−ジケトンである。
式(III) の1,3−ジケトンの例としては、3−イソプロピル−3,5−ジメチル−2,4−ヘキサンジオン、3−エチル−3−イソブチル−5−メチル−2,4−ヘキサンジオン、3,3,5−トリメチル−2,4−ヘキサンジオン、2,4,4,6−テトラメチル−3,5−ヘプタンジオン、2,4,6−トリメチル−4−エチル−3,5−ヘプタンジオン、2,6−ジメチル−4−エチル−4−ブチル−3,5−ヘプタンジオン、2,4,6−トリメチル−4−イソプロピル−3,5−ヘプタンジオン、2,4,6−トリメチル−4−イソブチル−3,5−ヘプタンジオン、2,2,4,6−テトラメチル−4−エチル−3,5−ヘプタンジオン、2,2,6−トリメチル−4,4−ジエチル−3,5−ヘプタンジオン、2,2,6−トリメチル−4−ブチル−4−エチル−3,5−ヘプタンジオン、2,2,4,6−テトラメチル−4−イソプロピル−3,5−ヘプタンジオン、2,2,4,6−テトラメチル−4−イソブチル−3,5−ヘプタンジオン、2,2,6−トリメチル−4−エチル−4−イソペンチル−3,5−ヘプタンジオン、2,2,6−トリメチル−4−エチル−4−シクロヘキシル−3,5−ヘプタンジオン、2,2,4,6−テトラメチル−4−アリル−3,5−ヘプタンジオン、2,2,4,6−テトラメチル−4−フェニル−3,5−ヘプタンジオン、3,3,5,5−テトラメチル−2,4−ヘキサンジオン、3−エチル−3,5,5−トリメチル−2,4−ヘキサンジオン、3−エチル−3−イソプロピル−5,5−ジメチル−2,4−ヘキサンジオン、3−イソブチル−3,5,5−トリメチル−2,4−ヘキサンジオン、3−tert−ブチル−3,5,5−トリメチル−2,4−ヘキサンジオン、2,2,4,4,6,6−ヘキサメチル−3,5−ヘプタンジオン、2,2,4,6,6−ペンタメチル−4−エチル−3,5−ヘプタンジオン、2,2,4,6,6−ペンタメチル−4−プロピル−3,5−ヘプタンジオン、2,2,6,6−テトラメチル−4−エチル−4−ブチル−3,5−ヘプタンジオン、2,2,4,4,6−ペンタメチル−3,5−オクタンジオン、2,2,4,6−テトラメチル−4−エチル−3,5−オクタンジオン、3,3,5,5,7−ペンタメチル−4,6−ノナンジオン、3−イソプロピル−3,5,5−トリメチル−2,4−ヘキサンジオン、2,2,4−トリメチル−4−エチル−3,5−ヘプタンジオン、2,2,4,4−テトラメチル−3,5−オクタンジオン、2,2,4,4,7,7−ヘキサメチル−3,5−オクタンジオン、2,2,4,6,6−ペンタメチル−4−ベンジル−3,5−ヘプタンジオン、2,2,4,6−テトラメチル−4−エチル−3,5−ヘプタンジオン、2,2,4,4,6−ペンタメチル3,5−ヘプタンジオン、3−イソブチル−3,5−ジメチル−2,4−ヘキサンジオン、2,4−ジメチル−4−イソブチル−3,5−ヘプタンジオン、2,2−ジベンゾイルプロパン、2,2−ジベンゾイルブタン、3,3−ジベンゾイル−ペンタン、2,2−ジベンゾイル−3−メチル−ブタン、2,2−ジベンゾイル−4−メチル−ペンタン、2,2−ジベンゾイル−1−フェニル−プロパン、4,4−ジベンゾイル−1−ペンテン、2,2−ジ(4−トルイル)−プロパンがある。
1,3−ジケトンは、公知の方法により、例えば、2個のカルボニル基の間の位置で置換されていない対応するジケトンから出発し、これを、NaH、K2 CO3 、tert−ブチル−O−Kの様な塩基の存在化で対応するハロゲン化アルキル(例えばヨウ化メチル)と反応させることによりアルキル化するか、あるいはモノケトンおよびアシルの塩化物、または無水物、またはエステルから出発し、これらを塩基(NaHの様な)または酸(BF3 の様な)の存在化で反応させるクライゼン縮合により製造される。
式(I)のジケトンを含む触媒成分は、様々な方法で製造することができる。
例えば、ハロゲン化マグネシウム(1%未満の水を含む無水物の状態で使用する)、チタン化合物およびジケトンを、ハロゲン化マグネシウムが活性化される条件下で一緒に粉砕する。次いでその粉砕生成物を、温度80℃〜135℃で、過剰のTiCl4 で1回以上処理し、続いてすべての塩素イオンが消失するまで炭化水素(ヘキサン)で繰り返し洗浄する。
別の方法では、無水ハロゲン化マグネシウムを公知の方法により予め活性化させ、次いで溶液中にジケトンを含む過剰のTiCl4 と反応させる。この場合も温度80〜135℃で操作する。所望によりTiCl4 による処理を繰り返し、次いで固体をヘキサンで洗浄し、痕跡量の未反応TiCl4 をすべて除去する。
もう一つの方法では、(特に球状粒子の形態の)MgCl2 ・nROH付加物(式中、nは一般的に1〜3であり、ROHはアルコール、例えばエタノール、ブタノール、イソブタノールである)を、溶液中にジケトンを含む過剰のTiCl4 と反応させる。温度は一般的に70〜120℃である。反応後、固体をTiCl4 と再度反応させ、分離し、塩素イオンが消失するまで炭化水素で洗浄する。
さらに別の方法では、マグネシウムアルコラートおよびクロロアルコラート(特に米国特許第4,220,554号により製造されたクロロアルコラート)を、この場合も上記の反応条件下で、溶液中にジケトンを含む過剰のTiCl4 と反応させる。
もう一つの方法では、ハロゲン化マグネシウムとチタンアルコラートの錯体[MgCl2 ・2Ti(OC4 9 4 錯体が代表的な例である]を、炭化水素溶液中で、溶液中にジケトンを含む過剰のTiCl4 と反応させる。得られた固体生成物を再度過剰のTiCl4 と反応させ、次いで分離し、ヘキサンで洗浄する。TiCl4 との反応は80〜120℃の温度で行う。
その変形では、MgCl2 とチタンアルコラートの錯体を、炭化水素溶液中で、メチルヒドロポリシロキサンと反応させる。固体生成物を分離し、50℃で、溶液中にジケトンを含む四塩化ケイ素と反応させる。次いでその固体を過剰のTiCl4 と80〜100℃で反応させる。
最後に、溶液中にジケトンを含む過剰のTiCl4 と、有機溶剤に可溶なMg化合物または錯体の溶液を含浸させた、部分的に架橋した球状のスチレン−ジビニルベンゼンの様な多孔質樹脂、またはシリカおよびアルミナの様な多孔質の無機酸化物を反応させることができる。
使用可能な多孔質樹脂は公開ヨーロッパ特許出願第344755号に記載されている。
TiCl4 との反応は80〜100℃で行なう。過剰のTiCl4 を分離した後、反応を繰り返し、次いで固体を炭化水素で洗浄する。
上記の反応に使用するMgCl2 とジケトンのモル比は一般的に2:1から12:1である。
一般的に、ジケトンはハロゲン化マグネシウム上に1〜20モル%の量で固定される。
触媒成分中のMg/Ti比は一般的に30:1〜4:1であるが、樹脂または無機酸化物上に担持された成分では、その比は異なっており、一般的に20:1〜2:1である。
触媒成分の製造に使用できるチタン化合物は、ハロゲン化物およびハロゲンアルコラートである。四塩化チタンが好ましい化合物である。
好ましい結果は、三ハロゲン化チタン、特にTiCl3 HR、TiCl3 ARA、およびRがフェニル基であるTiCl3 ORの様なハロゲンアルコラートでも得られる。
上記の反応により活性形態のハロゲン化マグネシウムが形成される。ハロゲン化物とは異なるマグネシウム化合物から出発し、活性形態のハロゲン化マグネシウムを形成する反応は文献では良く知られている。
触媒成分中のハロゲン化マグネシウムの活性形態は、その触媒成分のX線スペクトルにおいて、非活性化ハロゲン化マグネシウム(表面積が3 m2 /g未満)のスペクトルに現れる主強度反射が存在しないが、その代わりに、その主強度反射の位置に対して移行した最大強度を有するハロがあること、あるいは主強度反射が、強度の減少を示し、非活性化ハロゲン化マグネシウムのスペクトルに現れる主強度反射より少なくとも30%大きな半ピーク幅を示すことにより確認される。
最も活性な形態は、固体触媒成分のX線スペクトル中にハロが現れる形態である。
ハロゲン化マグネシウムの中で、塩化物が好ましい化合物である。塩化マグネシウムの最も活性な形態の場合、触媒成分のX線スペクトルが、塩化物のスペクトル中で距離2.56オングストロームに現れる反射の代わりにハロが現れる。
好ましくは、式(I)のジケトンを含む固体触媒成分は、表面積が30〜40 m2 /gより大きく、特に100〜300 m2 である。式(I)のジケトンを含む固体触媒成分は、Al−アルキル化合物との反応により、Rが水素または1〜8個の炭素原子を有するアルキル基またはアリールであるCH2 =CHRオレフィンの重合、または該オレフィン同士の、および/または該オレフィンとジオレフィンの混合物の重合に使用できる触媒を形成する。
特に、使用されるAl−アルキル化合物は、Al−トリエチル、Al−トリイソブチル、Al−トリ−n−ブチルの様なAl−トリアルキル、およびOまたはN原子またはSO4 およびSO3 基により互いに結合された2個以上のAl原子を含む直鎖または環状Al−アルキル化合物から選択される。
これらの化合物の例としては、
Figure 0003847768
がある。
Al−アルキル化合物は、Al/Ti比が一般的に1〜1000で使用される。
プロピレンおよびより高級なα−オレフィンの重合の場合、トリアルキル化合物は、AlEt2 ClおよびAl2 Et3 Cl3 の様なAl−アルキルハロゲン化物との混合物で使用することができる。
オレフィンの立体規則性重合の場合で、外部電子供与体化合物をAl−アルキルに加える場合、Al−アルキル化合物と電子供与体化合物のモル比は通常5:1〜100:1である。該電子供与体化合物は、ここに参考として含める米国特許第4,522,930号に記載されている外部供与体から選択する。
特に好ましい化合物は、式
m SiYn p
(式中、RはC1 〜C20アルキル、C2 〜C20アルケン、C6 〜C20アリール、C7 〜C20アリールアルキル、またはC3 〜C20シクロアルキルであり、Yは−OR´ 、−OCOR´ 、−NR´ 2 基であり、R´ は、Rと同一であるか、または異なっており、Rと同じ意味を有し、Xはハロゲンまたは水素原子、または−OCOR”または−NR”2 基であり、R”は、R´ と同一であるか、または異なっており、R´ と同じ意味を有し、mは0〜3の数であり、nは1〜4の数であり、pは0〜1の数であり、m+n+pは4に等しい。)
の電子供与体化合物である。
その例としては、フェニルトリエトキシシランまたはフェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシランおよびジフェニルジエトキシシラン、モノクロロフェニルジエトキシシランの様なフェニルアルコキシシラン、エチル−トリエトキシシラン、エチル−トリイソプロポキシシラン、ジ−tert−ブチル−ジメトキシ−シラン、メチル−シクロヘキシル−ジメトキシ−シラン、ジシクロペンチル−ジメトキシ−シラン、tert−ブチル−トリメトキシ−シランの様なアルキルアルコキシシランがある。
外部供与体として使用するのに好適な他の電子供与体化合物は、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、2,2,5,5−テトラメチルピロリジン、2,2,6,6−テトラメチルピペリジド−Al−ジエチル、Al−ジクロロ−モノフェノキシ、およびここに参考として含める公開ヨーロッパ特許出願第362705号に記載されているエーテルから選択される。上記のエーテルは、2個以上のエーテル官能基を含み、標準的な条件下で、無水塩化マグネシウムと、塩化物100gあたり少なくとも60mmolの錯体形成する特性を有する。
特に好ましいのは、式
Figure 0003847768
(式中、R、RI 、RII、RIII 、RIVおよびRV は、同一であるか、または異なるものであって、Hまたは1〜18個の炭素原子を有する直鎖または分枝鎖のアルキル、シクロアルキル、アリール、アルキルアリールまたはアリールアルキル基を表し、RVIおよびRVII は、水素を除いてR〜RV と同じ意味を有するが、ただし、RおよびRI 基の少なくとも一方は水素とは異なり、基RI 〜RV が水素であってRVIおよびRVII がメチルである場合、Rはメチルではない。また、R〜RVII 基の1個以上が結合して環状構造を形成することができる。)
の1,3−ジエーテルである。該1,3−ジエーテルの例は、2−メチル−2−イソプロピル−1,3−ジメトキシプロパン、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−シクロペンチル−1,3−ジメトキシプロパンである。
オレフィンの重合は、公知の方法により、モノマー、またはモノマー類、またはそれらを脂肪族または芳香族炭化水素溶剤中に溶解させた溶液を含む液相、または気相中で、または液体および気体重合工程を組み合わせて実行することができる。
(共)重合温度は一般的に0〜150℃、特に60〜100℃である。操作は常温以上の温度で行なう。触媒は少量のオレフィンと予め接触させることができる(予備重合)。予備重合により、触媒の性能および重合体の形態の両方が改良される。予備重合は、触媒を炭化水素溶剤(例えばヘキサンまたはヘプタン)中に分散させ、常温〜60℃の温度で行ない、一般的に触媒の重量の0.5〜3倍の量の重合体を製造する。また、予備重合を液体プロピレン中、上記の温度条件下で行ない、触媒成分1gあたり100gまでの量の重合体を製造することもできる。
下記の実施例は説明のためであって、本発明を制限するものではない。
実施例1
2,2,4,6,6−ペンタメチル−3,5−ヘプタンジオンの製造
カリウムtert−ブチラート18.3g(0.163 mol)をtert−ブタノール163mlに溶解させた溶液に、ジピバロイルメタン30g(0.163 mol)を滴下して加えた後、ヨウ化メチル23.1g(0.163 mol)を徐々に加える。この混合物を常温で12時間攪拌する。tert−ブタノールを回転蒸発装置で蒸発させ、H2 O20mlを加え、内容物をエチルエーテルで3回抽出する。エーテル相を一つに合わせ、Na2 SO4 上で脱水する。水ポンプで減圧蒸留(20mmHg)を行ない、モノメチル化生成物が130℃で蒸留される。
2,2,4,6,6−ペンタメチル−3,5−ヘプタンジオン29gが回収される(0.146 mol、収率=89.5%)。
1H−NMR(CDCl3
δ(ppm)
1.2(s、18H、tert−ブチルCH3
1.3(d、3H、CH3
4.5(dd、1H、CH)
実施例2
2,2,4,4,6,6−ヘキサメチル−3,5−ヘプタンジオンの製造
80重量%のNaH1.6gを無水テトラヒドロフラン42mlに加えた懸濁液に、2,2,4,6,6−ペンタメチル−3,5−ヘプタンジオン8g(0.04 mol)を滴下して加える。この混合物を、均質な溶液が得られるまで常温で混合する。次いで、ヨウ化メチル7.7mlを加えると、ほとんど瞬時に白色の沈殿物が形成される。内容物を常温で12時間攪拌し、次いで溶剤を蒸発させる。水(10ml)を加え、内容物をエーテルで抽出し、Na2 SO4 で脱水する。エーテルを回転蒸発装置で蒸発させ、白色の針状固体を分離し、これを昇華により精製する。生成物6.5gが得られる(0.031 mol、収率=77.5%)。
1H−NMR(CDCl3
δ(ppm)
1.2(s、18H、tert−ブチルCH3
1.4(s、6H、カルボニルに対してαにあるCH3
実施例3
実施例1と同様に操作して2,2,6,6−テトラメチル−4−エチル−3,5−ヘプタンジオンを製造する。
1H−NMR(CDCl3
δ(ppm)
0.53(t、3H、エチルCH3
0.84(s、18H、tert−ブチルCH3
1.51(m、2H、エチルCH2
4.06(t、1H、2個のカルボニル間のCH)
実施例4
実施例1と同様に操作して2,2,6,6−テトラメチル−4−アリル−3,5−ヘプタンジオンを製造する。
1H−NMR(CDCl3
δ(ppm)
1.18(s、9H、tert−ブチルCH3
2.55(dd、2H、アリルCH2
4.45(t、1H、2個のカルボニル間のCH)
5.05(m、2H、オレフィンCH2
5.6(m、1H、オレフィンCH)
実施例5
実施例1と同様に操作して1,1−ジベンゾイルエタンを製造する。
1H−NMR(CDCl3
δ(ppm)
1.57(d、3H、CH3
5.25(q、1H、2個のカルボニル間のCH)
7.53(m、6H、メタ−およびパラ−フェニルCH)
7.95(m、4H、オルト−フェニルCH)
実施例6
実施例1および2と同様に操作して2,2−ジベンゾイルプロパンを製造する。 1H−NMR(CDCl3
δ(ppm)
1.7(s、6H、2CH3
7.2−7.8(m、10H、2つのフェニル)
実施例7
3,5,5−トリメチル−2,4−ヘキサンジオンの製造
80重量%NaH18gを酢酸エチル100mlに加えた懸濁液に、常温で攪拌しながら、ピバロン30g(0.3 mol)を無水エチルエーテル75ml中に含む溶液を、温度を約30℃に維持しながら滴下して加える。
無水エチルエーテル400mlを、反応混合物を攪拌できる量で順次加え、内容物を40℃に約8時間加熱し、次いで常温に冷却し、未反応水素化ナトリウムをエタノールで破壊する。
次いで反応混合物を10℃に冷却し、中和するのに十分なHClを含む、水と氷の混合物500mlを、窒素雰囲気中で攪拌しながら、徐々に加える。固体物質がすべて溶解するまで攪拌を続ける。
エーテル相を分離し、水相をエチルエーテル100mlで再抽出する。エーテル抽出液を一つに合わせ、重炭酸ナトリウム溶液、次いで水で洗浄し、Na2 SO4 で脱水する。
減圧蒸留(20mmHg、沸点70〜71℃)により5,5−ジメチル−2,4−ヘキサンジオン20.5gが収率=48.1%で得られる。
5,5−ジメチル−2,4−ヘキサンジオン17.4g(0.123 mol)を、tert−ブタノール123ml中にカリウム−tert−ブチラート13.8gを含む溶液に加える。
内容物を、カルボアニオンが形成されるまで、常温で約1時間攪拌する。この反応は僅かに発熱性であり、溶液は黄色がかる。
ヨウ化メチル7.7ml(0.123 mol)を滴下して加え、内容物を常温で攪拌する。約20分後、白色の沈殿物が形成し始める。3時間後、tert−ブタノールを回転蒸発装置で蒸発させ、残留物を水に分散させ、エチルエーテルで抽出する。エーテル相をNa2 SO4 で脱水する。内容物を減圧蒸留(20mmHg、沸点88.5〜89.5℃)する。3,5,5−トリメチル−2,4−ヘキサンジオン17.2gが収率89.4%で得られる。
Figure 0003847768
比較例1
実施例1と同様に操作して2,2,6,6−テトラメチル−4−ベンジル−3,5−ヘプタンジオンを製造する。
1H−NMR(CDCl3
δ(ppm)
1.1(s、18H、tert−ブチルCH3
3.1(d、2H、ベンジルCH2
4.75(t、1H、2個のカルボニル間のCH)
7.2(m、5H、フェニル)
実施例8〜14および比較例2
固体触媒成分の製造
多孔質のバリヤーを備えた500ml反応器中に、0℃で、TiCl4 225mlを入れる。攪拌しながら、下記の様にして得た微小球状MgCl2 ・2.1C2 5 OH10.3gを15分で加える。加え終った後、温度を70℃に上昇させ、1,3−ジケトン9mmolを加え、内容物を100℃に加熱し、この温度で2時間反応させた後、TiCl4 を濾別する。TiCl4 200mlを加え、内容物を120℃で1時間反応させた後、濾過し、60℃で無水ヘプタンで、濾液から塩素イオンがすべて消失するまで洗浄する。
微小球状MgCl2 ・2.1C2 5 OH付加物は次の様に製造する。タービン攪拌機およびディップ−パイプを備えた2リットルオートクレーブ中に、不活性ガス中、常温で、無水MgCl2 48g、無水C2 5 OH77gおよび灯油830mlを入れる。攪拌しながら内容物を120℃に加熱することにより、MgCl2 およびアルコール間の付加物が生じるが、この付加物は融解し、分散剤と混合される。オートクレーブ内の窒素圧を15気圧に維持する。オートクレーブディップ−パイプを加熱ジャケットで外部から120℃に加熱する。ディップ−パイプは内径が1mmで、加熱ジャケットの一端から他端までの長さが3メートルである。このパイプを通して混合物を7m/sec の速度で循環させる。灯油2.5リットルを含み、初期温度を−40℃に維持したジャケットで外部から冷却されている5リットルフラスコ中に、分散液を攪拌しながら捕集する。エマルションの最終温度は0℃である。エマルションの分散相を構成する球状固体生成物を沈降させ、濾過して分離し、ヘプタンで洗浄して乾燥させる。これらの操作はすべて不活性ガス雰囲気中で行う。
最大直径が50μm 未満の、固体球状粒子形のMgCl2 ・2.1C2 5 OHが130g得られる。次いで、この生成物を、MgCl2 1 molあたりアルコール含有量が2.1 molになるまで、窒素雰囲気中で温度を50℃から100℃に徐々に増加させて脱アルコール化する。
実施例15〜21および比較例3
プロピレン重合
アンカー攪拌機を備え、予め窒素気流で70℃で1時間掃気した4リットルステンレス鋼製オートクレーブ中に、30℃でプロピレン流中で、実施例8〜14および比較例2の固体触媒成分15mgを含む無水n−ヘキサン80ml、AlEt3 7mmol、およびシクロヘキシルメチルジメトキシシラン0.35mmolを入れる。オートクレーブを閉じ、水素1.7Nリットルを導入する。攪拌機を作動させ、液体プロピレン1.2kgを供給する。5分間で70℃に加熱し、2時間重合させる。最後に、未反応プロピレンを除去し、重合体を回収し、70℃のオーブン中、窒素気流中で3時間乾燥させた後、特性を調べる。
表1は、使用した1,3−ジケトンおよび得られた固体触媒成分の特性を示す。
表2は、触媒成分1gあたりのポリプロピレン収量をkgで、および得られた重合体の特性を示す。
Figure 0003847768
Figure 0003847768
X.I.は、キシレン中、25℃におけるアイソタクチックインデックス、すなわち25℃でキシレンに不溶な重合体の量である。
MFRは、ASTM D 1238Lにより測定したメルトフローレートである。
上記の定義は、下記の実施例にもあてはまる。さらに、触媒成分中のジケトン含有量は、触媒成分をエタノール中で分解させ、得られた溶液を、25メートルのChrompack CP-SIL 5 CB 毛管カラムを備えたCarlo Erba HRGC 5300 Mega Seriesガスクロマトグラフによる内部標準方法を使用し、ガスクロマトグラフィーで分析することにより、測定する
比較例4〜10
固体触媒成分の製造
表3に示すジケトンを使用し、上記実施例と同様に操作する。
Figure 0003847768
表3に関して、
I=4,4,4−トリフルオロ−1−フェニル−1,3−ブタンジオン
II=1−ベンゾイルアセトン
III =1,2−ジベンゾイルベンゼン
IV=2,5−ヘキサンジオン
V=1,4−シクロヘキサンジオン
VI=5,5−ジメチル−1,3−シクロヘキサンジオン
VII =2−アセチル−1−テトラロン
比較例11〜17
プロピレン重合
比較例4〜10の触媒成分を使用し、上記の実施例と同様に操作する。
表4は、触媒成分1gあたりのポリプロピレン収量をkgで、および得られた重合体の特性を示す。
Figure 0003847768
実施例22
プロピレン重合
実施例8の触媒成分を使用し、シクロヘキシルメチルジメトキシシランの代わりに2−イソプロピル−2−イソアミル−1,3−ジメトキシプロパンを等モル量で使用し、上記の実施例と同様に操作する。
結果は下記の通りである。
収量 X.I. MFR
(Kg PP/g Cat.) (重量%) (g/10min)
28 96.8 6.2

Claims (8)

  1. オレフィン重合用固体触媒成分であって、活性形態のハロゲン化マグネシウム、およびそのハロゲン化マグネシウム上に担持されたハロゲン化チタンまたはチタンハロゲンアルコラート、および式
    Figure 0003847768
    (式中、基Rは、同一であるか、または異なるものであって、基RI も同一であるか、または異なるものであって、RおよびRI はC1 〜C20アルキル、C3 〜C20シクロアルキル、C6 〜C20アリール、C7 〜C20アリールアルキルまたはアルキルアリール、またはアリル基、または水素であるが、ただし、R基の少なくとも1個は水素ではなく、他のR基と結合して環状構造を形成することができ、互いに結合して環状構造を形成しないRI 基の少なくとも1個は分枝アルキル、シクロアルキルまたはアリール基であるか、またはR基の一方または両方と結合して環状構造を形成する)
    の1,3−ジケトンから選択された電子供与体化合物を含んで成り、前記1,3−ジケトンと前記ハロゲン化マグネシウム上に担持されたチタンのモル比が0.1以上であるように、前記1,3−ジケトンが触媒成分上に固定されていることを特徴とする固体触媒成分。
  2. ハロゲン化マグネシウムが塩化マグネシウムであり、ハロゲン化チタンが四塩化チタンであることを特徴とする、請求項1に記載の固体触媒成分。
  3. 電子供与体化合物が、式
    Figure 0003847768
    (式中、同一であるか、または異なるRI 基の少なくとも一方は、カルボニルに結合した第3級または第4級炭素原子を有する分枝C3 〜C20アルキル基であるか、またはC3 〜C18シクロアルキルまたはC6 〜C18アリール基であり、もう一方のRI 基は上記と同じであるか、またはC1 〜C20アルキル、C4 〜C20シクロアルキル、またはC7 〜C20アリールアルキル基であり、RはC1 〜C12アルキル、C3 〜C12シクロアルキル、C6 〜C12アリールまたはC4 〜C12シクロアルキルアルキル基であるか、またはRI 基の少なくとも一方がR基と結合して環状構造を形成し、RおよびRI は、また、アリル基である)
    の1,3−ジケトン、または式
    Figure 0003847768
    (式中、RおよびRI 基は、同一であるか、または異なるものであって、C1 〜C20アルキル、C3 〜C20シクロアルキル、C6 〜C20アリール、C4 〜C20シクロアルキルアルキル、C7 〜C20アリールアルキルおよびアリル基から選択されるか、あるいはR基が互いに結合して環状構造を形成するが、ただし、RI 基の少なくとも1個は分枝アルキル、シクロアルキルまたはアリール基であるか、あるいはRI 基の少なくとも1個がR基の一方または両方と結合して環状構造を形成する)
    の1,3−ジケトンから選択されることを特徴とする、請求項1に記載の固体触媒成分。
  4. 電子供与体化合物が、2,2,4,6,6−ペンタメチル−3,5−ヘプタンジオンおよび2,2,6,6−テトラメチル−4−エチル−3,5−ヘプタンジオンから選択されることを特徴とする、請求項3に記載の固体触媒成分。
  5. 請求項1に記載の固体触媒成分とAl−アルキル化合物の反応生成物から成ることを特徴とする、オレフィン重合用触媒。
  6. 外部電子供与体が付加されることを特徴とする、請求項5に記載の触媒。
  7. 外部電子供与体が、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、2,2,5,5−テトラメチルピロリジン、Al−ジエチル−2,2,6,6−テトラメチルピペリジド、Al−ジクロロモノフェノキシ、および式
    m SiYn p
    (式中、RはC1 〜C20アルキル、C2 〜C20アルケン、C6 〜C20アリール、C7 〜C20アリールアルキル、またはC3 〜C20シクロアルキルであり、Yは−OR´ 、−OCOR´ 、−NR´ 2 基であり、R´ はRと同一であるか、または異なっており、Rと同じ意味を有し、Xはハロゲンまたは水素原子、または−OCOR”または−NR”2 基であり、R”はR´ と同一であるか、または異なっており、R´ と同じ意味を有し、mは0〜3の数であり、nは1〜4の数であり、pは0〜1の数であり、m+n+pは4に等しい)
    の化合物から選択されることを特徴とする、請求項6に記載の触媒。
  8. 外部電子供与体が、式
    Figure 0003847768
    (式中、R、RI 、RII、RIII 、RIVおよびRV は、同一であるか、または異なるものであって、Hまたは1〜18個の炭素原子を有する直鎖または分枝アルキル、シクロアルキル、アリール、アルキルアリールまたはアリールアルキル基を表し、RVIおよびRVII は、水素を除いてR〜RV と同じ意味を有するが、ただし、RおよびRI 基の少なくとも一方は水素とは異なり、基RI 〜RV が水素であってRVIおよびRVII がメチルである場合、Rはメチルではない;また、R〜RVII 基の1個以上が結合して環状構造を形成することができる)
    の1,3−ジエーテルであることを特徴とする、請求項6に記載の触媒。
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Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1100069C (zh) * 1994-05-12 2003-01-29 昭和电工株式会社 丙烯系聚合物及其制法
AU706739B2 (en) * 1994-05-12 1999-06-24 Showa Denko Kabushiki Kaisha A method for the production of propylene-based polymers, catalyst component or polymerization and method for its production
US6184328B1 (en) 1994-09-07 2001-02-06 Showa Denko Kabushiki Kaisha Propylene-based polymer, method for its production, composition thereof, catalyst component for polymerization, and method for its production
IT1274253B (it) * 1995-02-21 1997-07-15 Himont Inc Processo per la preparazione di componenti catalitici solidi per la polimerizzazione di olefine
CN1063188C (zh) * 1996-12-17 2001-03-14 中国科学院化学研究所 一种合成间规聚苯乙烯催化剂体系及其制法
IE980775A1 (en) 1998-09-17 2000-03-22 Loctite R & D Ltd Auto-oxidation systems for air-activatable polymerisable compositions
CN100362026C (zh) * 2000-03-30 2008-01-16 住友化学株式会社 烯烃聚合用催化剂的制备方法和烯烃聚合物的制备方法
SG96207A1 (en) 2000-03-30 2003-05-23 Sumitomo Chemical Co Process for producing catalyst for olefin polymerization and process for producing olefin polymer
CN1318457C (zh) * 2004-09-02 2007-05-30 中国石油化工股份有限公司<Del/> 用于烯烃聚合反应的催化剂组分和催化剂
CN100338018C (zh) * 2004-10-29 2007-09-19 中国石油化工股份有限公司 一种环戊酯类化合物及其合成方法和应用
CN101139407B (zh) * 2006-09-07 2010-10-06 北京金鼎科化工科技有限公司 一种用于乙烯聚合或共聚合的催化剂前体及其制备方法
CN101412775B (zh) * 2007-10-15 2010-12-22 北京金鼎科化工科技有限公司 一种用于丙烯聚合或共聚合的催化剂前体及其制备方法
EP2070954A1 (en) * 2007-12-14 2009-06-17 Total Petrochemicals Research Feluy Process for the production of a propylene polymer having a broad molecular weight distribution and a low ash content
EP2093315A1 (en) * 2008-02-22 2009-08-26 Total Petrochemicals Research Feluy Fibres and nonwoven prepared from polypropylene having a large dispersity index
CN101671410B (zh) * 2008-09-11 2011-12-28 中国石油化工股份有限公司 用于烯烃聚合的催化剂组分及其催化剂
EP2679609A1 (en) 2012-06-28 2014-01-01 Lummus Novolen Technology Gmbh Sterically demanding dialkoxydialkylsilanes as external donors for ziegler catalysts for the polymerization of propylene
CN105330772A (zh) * 2014-06-24 2016-02-17 中国石油化工股份有限公司 一种聚丙烯立构规整度调节剂及其应用
CN105330774B (zh) * 2014-06-24 2017-10-03 中国石油化工股份有限公司 一种宽立构规整度分布聚丙烯的制备方法及得到的聚丙烯
KR101699590B1 (ko) 2014-11-28 2017-01-24 한화토탈 주식회사 프로필렌 중합용 고체촉매 및 이를 이용한 폴리프로필렌 제조 방법
CN108059689B (zh) * 2016-11-09 2020-05-08 中国石油天然气股份有限公司 烯烃聚合前催化剂组合物及其制备方法、烯烃聚合催化剂组合物
WO2018161854A1 (zh) 2017-03-10 2018-09-13 北京利和知信科技有限公司 用于烯烃聚合的固体催化剂组分、催化剂及其应用
CN110950985B (zh) * 2018-09-26 2022-01-04 中国石油化工股份有限公司 一种用于烯烃聚合的催化剂组分、催化剂及烯烃聚合方法
CN110950983B (zh) * 2018-09-26 2022-01-04 中国石油化工股份有限公司 用于烯烃聚合的催化剂组分、催化剂及烯烃聚合方法
DK3750456T3 (da) 2019-06-14 2021-06-07 Sky Light As Fleksibelt element til formning af engangsbestik
BR112023003400A2 (pt) 2020-08-26 2023-04-11 Mitsui Chemicals Inc Composto de éster
JPWO2022138635A1 (ja) 2020-12-21 2022-06-30

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL8002599A (nl) * 1980-05-07 1981-12-01 Stamicarbon Werkwijze voor de bereiding van een polymerisatiekatalysator en bereiding van etheenpolymeren daarmee.
US4540680A (en) * 1980-11-24 1985-09-10 National Distillers And Chemical Corporation Intermetallic compounds of polymeric transition metal oxide alkoxides and catalytic use thereof
IT1190683B (it) * 1982-02-12 1988-02-24 Montedison Spa Componenti e catalizzatori per la polimerizzazione di olefine
JPH0686490B2 (ja) * 1985-04-05 1994-11-02 三菱油化株式会社 オレフイン重合体の製造法
IT1227258B (it) * 1988-09-30 1991-03-28 Himont Inc Componenti e catalizzatori per la polimerizzazione di olefine
JP2805344B2 (ja) * 1989-07-11 1998-09-30 昭和電工株式会社 オレフィン重合触媒の製造方法およびオレフィンの重合方法
IT1241093B (it) * 1990-03-30 1993-12-29 Himont Inc Componenti e catalizzatori per la polimerizzazione di olefine

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