JPH05222121A - 予備重合触媒、オレフィン重合用触媒およびオレフィンの重合方法ならびにオレフィン重合体 - Google Patents

予備重合触媒、オレフィン重合用触媒およびオレフィンの重合方法ならびにオレフィン重合体

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JPH05222121A
JPH05222121A JP4216773A JP21677392A JPH05222121A JP H05222121 A JPH05222121 A JP H05222121A JP 4216773 A JP4216773 A JP 4216773A JP 21677392 A JP21677392 A JP 21677392A JP H05222121 A JPH05222121 A JP H05222121A
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JP
Japan
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compound
olefin
catalyst component
transition metal
catalyst
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JP4216773A
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English (en)
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Tetsunori Shinozaki
崎 哲 徳 篠
Mamoru Kioka
岡 護 木
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Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Original Assignee
Mitsui Petrochemical Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 高いメルトテンションを有し、剛性、機械的
強度、衝撃強度、透明性等に優れたオレフィン重合体用
触媒の提供。 【構成】 [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、炭素数3以上の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、予備重
合されてなる予備重合触媒[I]と、[II]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
触媒成分と必要に応じて[III]電子供与体とからなる
オレフィン重合用触媒。オレフィン重合体は、(i) 炭素
数3以上のα−オレフィンとポリエン化合物との共重合
体であるα−オレフィン・ポリエン共重合体と(ii)オレ
フィン重合体とからなるα−オレフィン・ポリエン共重
合体単位含有オレフィン重合体である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の技術分野】本発明は、メルトテンションの高い
オレフィン重合体を製造しうる予備重合触媒、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し、さら
にまた高いメルトテンションを有し、ブロー成形法、真
空成形法などによって成形することができるようなオレ
フィン重合体に関する。
【0002】
【発明の技術的背景】従来より、ポリプロピレン、高密
度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDP
E)などに代表されるオレフィン重合体は、透明性に優
れるとともに、剛性、衝撃強度等の機械的強度に優れて
おり、射出成形法、押出成形法によって成形されるフィ
ルム用材料などとして利用されている。
【0003】ところでこのようなポリプロピレンなどの
オレフィン重合体では、一般的にメルトテンション(溶
融張力、MT)が低く、ブロー成形、真空成形などによ
ってボトルなどの大型容器あるいは家電製品の内張りな
どに成形することが困難であった。このように成形上の
限界によって、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。
【0004】またポリプロピレンなどをインフレーショ
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たり、成形
条件が限定されるなどの問題点があった。このため、従
来フィルム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て、バブルの安定化を図ってい
た。しかしながら、このような方法では、フィルム強度
や透明性の低下を招くことがあった。
【0005】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などのオレフィン重合体が出現す
れば、このオレフィン重合体からボトルなどの大型容器
をブロー成形法によって成形することができるようにな
り、また家電製品たとえば冷蔵庫の内張りなどを真空成
形することが可能になり、オレフィン重合体の用途は更
に拡大されるようになる。
【0006】さらに、高いメルトテンションを有するオ
レフィン重合体は、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、バブルの安定化を図れるよう
になるとともに、成形速度を高めることができるように
なる。
【0007】このように高メルトテンションを有するポ
リプロピレン、高密度ポリエチレンおよび直鎖状低密度
ポリエチレンなどのオレフィン重合体の出現が望まれて
いる。
【0008】本発明者らは、上記のような要求に応える
べく高いメルトテンションを有するオレフィン重合体を
得ることを目的として研究を行った。その結果、遷移金
属化合物触媒成分と有機金属化合物触媒成分とに炭素数
3以上のα−オレフィンとポリエン化合物とが共重合さ
れてなる新規な予備重合触媒を含むオレフィン重合用触
媒の存在下に、オレフィンの重合を行うと、高いメルト
テンションを有するオレフィン重合体が得られることを
見出して、本発明を完成するに至った。
【0009】
【発明の目的】本発明は、高いメルトテンションを有す
るオレフィン重合体を製造しうる新規な予備重合触媒、
この予備重合触媒を含むオレフィン重合用触媒およびオ
レフィンの重合方法ならびに高いメルトテンションを有
し、かつ剛性、機械的強度、衝撃強度、透明性等に優れ
たオレフィン重合体を提供することを目的としている。
【0010】
【発明の概要】本発明によれば、[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、炭素数
3以上の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0.01〜20
00gの量で、予備重合されてなる予備重合触媒[I]
が提供される。
【0011】また、本発明によれば、[I]予備重合触
媒と、[II]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から形成されるオレ
フィン重合用触媒が提供される。
【0012】このオレフィン重合用触媒は、上記予備重
合触媒[I]と有機金属化合物触媒成分[II]ととも
に、必要に応じて[III]電子供与体を含有している。
本発明に係るオレフィンの重合方法は、上記予備重合触
媒または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。
【0013】本発明に係るオレフィン重合体は、(i) 炭
素数3以上のα−オレフィンとポリエン化合物との共重
合体であるα−オレフィン・ポリエン共重合体と(ii)オ
レフィン重合体とからなるα−オレフィン・ポリエン共
重合体単位含有オレフィン重合体である。このようなオ
レフィン重合体は、たとえば上記のような予備重合触媒
[I]に、オレフィンを重合または共重合することによ
って製造できる。
【0014】このような本発明で得られるオレフィン重
合体は、高いメルトテンションを有している。
【0015】
【発明の具体的説明】以下、本発明に係る予備重合触
媒、オレフィン重合用触媒およびオレフィンの重合方法
ならびにオレフィン重合体について具体的に説明する。
【0016】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。
【0017】第1図に、本発明に係る予備重合触媒
[I]を用いるオレフィン重合体の製造工程の説明図を
示す。まず本発明に係る予備重合触媒[I]を形成する
際に用いられる[A]遷移金属化合物触媒成分について
説明する。
【0018】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
属を含む化合物を挙げることができ、好ましくはTi、
Zr、Hf、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を挙げることがで
きる。
【0019】このような[A]遷移金属化合物触媒成分
としては、公知の触媒成分を用いることができるが、具
体的には、たとえば、チタンおよびハロゲンを含む固体
状チタン触媒成分を挙げることができる。さらに具体的
には、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、ハロゲンおよび好ましくは電子供与体(a)
を含有する固体状チタン触媒成分[A-1]を挙げること
ができる。
【0020】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。特開昭51−28
1189号、特開昭50−126590号、特開昭51
−92885号、特公昭57−45244号、特公昭5
7−26613号、特公昭61−5483号、特開昭5
6−811号、特公昭60−37804号、特公昭59
−50246号、特開昭58−83006号、特開昭4
8−16986号、特開昭49−65999号、特開昭
49−86482号、特公昭56−39767号、特公
昭56−32322号、特開昭55−29591号、特
開昭53−146292号、特開昭57−63310
号、特開昭57−63311号、特開昭57−6331
2号、特開昭62−273206号、特開昭63−69
804号、特開昭61−21109号、特開昭63−2
64607号、特開昭60−23404号、特開昭60
−44507号、特開昭60−158204号、特開昭
61−55104号、特開昭2−28201号、特開昭
58−196210号、特開昭64−54005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1−16870
7号、特開昭62−104810号、特開昭62−10
4811号、特開昭62−104812号、特開昭62
−104813号など。
【0021】この固体状チタン触媒成分[A-1]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
好ましくは電子供与体(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。
【0022】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。 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。
【0023】このような化合物として、具体的には、T
iCl4 、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-C4
9)Br3などのトリハロゲン化アルコキシチタン、Ti(O
CH3)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(OC25)3
l、Ti(On-C49)3Cl、Ti(OC25)3Br 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-C49)4 、Ti(O-iso-C4
9)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。
【0024】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。
【0025】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
化合物を挙げることができる。
【0026】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。
【0027】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。
【0028】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。
【0029】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。
【0030】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。
【0031】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。
【0032】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。
【0033】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。
【0034】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。
【0035】
【化1】
【0036】(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。
【0037】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。
【0038】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。
【0039】
【化2】
【0040】(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。
【0041】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。
【0042】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。
【0043】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。
【0044】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、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との接触物に、
チタン化合物および好ましくは電子供与体(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。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、好ましくは電子供与体(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好ましくは電子供与体(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) や、反応助剤を用いるこ
とが好ましい。 (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、好ましくは電子供与体(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
素および好ましくは電子供与体(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。
【0045】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。
【0046】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。
【0047】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。
【0048】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。
【0049】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。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。
【0050】特開昭56−34711号、特開昭61−
287904号、特開昭63−75007号、特開昭6
3−83106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1−29201
1号、特開平1−292011号など。
【0051】[A-2]三塩化チタン系触媒成分として
は、具体的に三塩化チタンが挙げられる。この三塩化チ
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。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。
【0052】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。
【0053】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63−222179号、特開平1−1240
7号、特開平1−301704号、特開平1−3194
89号、特開平3−74412号、特開昭61−264
010号、特開平1−275609号、特開昭63−2
51405号、特開昭64−74202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3−7
0709号など。
【0054】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。
【0055】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、ブリッジ構造を形成していてもよ
い。
【0056】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。
【0057】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。
【0058】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。
【0059】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。
【0060】本発明では、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し、かつこれらがブリ
ッジ構造を形成しているジルコノセン化合物が好ましく
用いられる。
【0061】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。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、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。
【0062】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。
【0063】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るメタロセン
化合物が好ましく用いられる。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。
【0064】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。
【0065】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。
【0066】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。
【0067】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。
【0068】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。
【0069】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。
【0070】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。
【0071】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。
【0072】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。
【0073】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。
【0074】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。
【0075】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。
【0076】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。
【0077】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。
【0078】これらの化合物は、2種以上併用すること
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。
【0079】
【化3】
【0080】(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。
【0081】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。
【0082】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。
【0083】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。
【0084】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。
【0085】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。
【0086】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。
【0087】なお本発明では、[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。
【0088】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共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。
【0089】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。
【0090】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。
【0091】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。
【0092】これらの有機ケイ素化合物は、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。
【0093】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。本発明に係る予備重合触媒
[I]は、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に、炭素数3以上の
α−オレフィンとポリエン化合物とを共重合させて得ら
れる。
【0094】本発明で用いられる炭素数3以上のα−オ
レフィンとしては、具体的に、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-エイコセンなどが挙げられる。
【0095】これらは、単独であるいは組み合わせて用
いられる。予備重合で用いられるα−オレフィンは、後
述する本重合で用いられるα−オレフィンと同一であっ
ても、異なっていてもよい。
【0096】これらのうち、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。また本発明で用いられる
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。
【0097】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。
【0098】これらのポリエン化合物は、α−オレフィ
ンとの共重合に際して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用いられる。
【0099】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
シクロヘキサンなどが好ましく用いられる。
【0100】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、特に
好ましくは炭素数が10以上の直鎖状脂肪族ポリエン化
合物が望ましい。
【0101】本発明では、上記のようなα−オレフィン
とポリエン化合物とを共重合させるに際して、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/1,1-3-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。
【0102】本発明では、上記のような[A]遷移金属
化合物触媒成分オレフィン[B]有機金属化合物触媒成
分に、炭素数3以上のα−オレフィンとポリエン化合物
とを共重合させるに際して、ポリエン化合物は、上記α
−オレフィン1モルに対して通常0.0001〜10モ
ル、好ましくは0.0005〜5モル、特に好ましくは
0.001〜2モルの量で用いられる。
【0103】本発明では、予備重合は後述する不活性溶
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、ポリエン化合物および触媒成分を加え、比較的
温和な条件下で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。
【0104】本発明では、上記のような予備重合触媒
[I]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。 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。
【0105】また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、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。
【0106】これらの不活性溶媒のうちでは、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。
【0107】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、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
リモルであることが望ましい。
【0108】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の予備共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. 5〜50
0モル、特に好ましくは1〜100モルの量で用いられ
る。
【0109】また予備重合の際に電子供与体が用いられ
る場合、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。
【0110】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℃の範囲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。
【0111】本発明に係る予備重合触媒[I]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、遷移金属化合物触媒成分1g当り、
0.01〜2000g、好ましくは0.03〜1000
g、さらに好ましくは0.05〜200gの量で上記α
−オレフィンおよびポリエン化合物を共重合させること
により得られる。
【0112】このようにして得られる予備重合触媒
[I]は、(i) 炭素数3以上のα−オレフィンとポリエ
ン化合物との共重合体であるα−オレフィン・ポリエン
共重合体(以下、単にα−オレフィン・ポリエン共重合
体ということがある)を含有してなるが、このα−オレ
フィン・ポリエン化合物共重合体では、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99.999〜70モル%、より好ましくは
99.995〜75モル%、さらに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%、より
好ましくは0.005〜25モル%、さらに好ましくは
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。
【0113】上記のようなα−オレフィン・ポリエン化
合物共重合体の組成比は、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。
【0114】
【数1】
【0115】(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り決定され
る。
【0116】上記のようにして得られる予備重合触媒
[I]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。
【0117】上記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
または電子供与体をさらに添加しなくてもよい場合があ
る。
【0118】なお本発明では、予備重合に先立って、遷
移金属化合物触媒成分[A]および有機金属化合物触媒
成分[B]にオレフィンを予め予備重合させておくこと
もできる。
【0119】このオレフィンとしては、α−オレフィン
好ましくはプロピレンが用いられる。このような予備重
合触媒[I]を用いてオレフィンを重合または共重合さ
せると、メルトテンションの高いオレフィン重合体を得
ることができる。
【0120】次に本発明に係るオレフィン重合用触媒に
ついて説明する。本発明で用いられるオレフィン重合用
触媒は、上記のようにして得られる予備重合触媒[I]
と、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[II]とから形成される。この
オレフィン重合用触媒は、[I]予備重合触媒と、[I
I]有機金属化合物触媒成分と、さらに[III]電子供与
体とから形成されていてもよい。
【0121】このような有機金属化合物触媒成分[II]
としては、前述した[B]有機金属化合物触媒成分と同
様のものが用いられる。また電子供与体[III]として
は、前述した電子供与体(a) または電子供与体(b) が用
いられる。これら電子供与体(a) および(b) は、併用さ
れてもよい。
【0122】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、上記のような予備重
合触媒を含む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いる。
【0123】このようなオレフィンとしては、具体的
に、エチレンおよび前述の炭素数3以上のα−オレフィ
ンが挙げられる。さらにスチレン、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、さらに前述したポリエン化合物
が挙げられる。
【0124】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。
【0125】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。
【0126】本発明の重合方法において、予備重合触媒
[I]は、重合容積1リットル当り予備重合触媒[I]
中の遷移金属原子に換算して、通常は約0. 001〜1
00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。有機金属化合物触媒成分[II]は、
該触媒成分[II]中の金属原子が、重合系中の予備重合
触媒[I]中の遷移金属原子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。
【0127】電子供与体[III]が用いられる場合に
は、電子供与体[III]は、有機金属化合物触媒成分[I
I]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。
【0128】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。
【0129】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。
【0130】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。
【0131】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、高メルトテンション
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。
【0132】本発明に係るオレフィン重合体は、(i) 炭
素数3以上のα−オレフィン・ポリエン共重合体と、(i
i)オレフィン重合体とからなるα−オレフィン・ポリエ
ン共重合体含有オレフィン重合体である。
【0133】このようなオレフィン重合体をより詳しく
説明すると、このオレフィン重合体は、[I][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、炭素数3以上の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0.0
1〜2000gの量で、予備重合されてなる予備重合触
媒、必要に応じて[II]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および/ま
たは[III]電子供与体からなるオレフィン重合用触媒
の存在下に、オレフィンが重合または共重合されてな
り、予備重合で形成される(i) α−オレフィン・ポリエ
ン共重合体と本重合で形成される(ii)オレフィン重合体
とからなる。
【0134】本発明に係るα−オレフィン・ポリエン共
重合体を含有するオレフィン重合体は、上記のような
(i) α−オレフィン・ポリエン共重合体を0.001重
量%〜99重量%、好ましくは0.005〜90重量
%、さらに好ましくは0.01〜88重量%の量で、上
記のような(ii)オレフィン重合体を、99.999〜1
重量%、好ましくは99.995〜10重量%、さらに
好ましくは99.99〜12重量%の量で含有してい
る。
【0135】このような本発明に係るオレフィン重合体
のうちでも、(i) α−オレフィン・ポリエン共重合体を
0.001〜15重量%好ましくは0.08〜10重量
%の量で、(ii)オレフィン重合体を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。
【0136】本発明に係るオレフィン重合体では、AS
TM 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0.02〜200
0g/10分、特に好ましくは0.05〜1000g/10
分である。
【0137】また、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
0.1〜15dl/g、特に好ましくは0.2〜13d
l/gである。
【0138】本発明に係るオレフィン重合体は、上述の
ように高いメルトテンション(溶融張力、MT)を有し
ている。本発明に係るオレフィン重合体のメルトテンシ
ョン(MT)は、メルトフローレート(MFR)との間
で下記式を満たしている。
【0139】たとえば本重合で形成されるオレフィン重
合体(ii)がポリプロピレンである場合には、 log [MT]≧ −0.8log [MFR]+ 0.30 好ましくは、 log [MT]≧ −0.8log [MFR]+ 0.35 さらに好ましくは、 log [MT]≧ −0.8log [MFR]+ 0.40 で示される式を満たしている。
【0140】この本発明に係るオレフィン重合体のメル
トテンション(MT)は、上記のようなメルトフローレ
ート(MFR)との関係式を満たすとともに、同時に極
限粘度(〔η〕)との間では下記式を満たしている。
【0141】 log [MT]≧ 3.7log [〔η〕]− 1.50 好ましくは、 log [MT]≧ 3.7log [〔η〕]− 1.45 さらに好ましくは、 log [MT]≧ 3.7log [〔η〕]− 1.40
【0142】なおメルトテンションは、以下のように測
定される。東洋精機製作所製MT測定装置を用いて、ポ
リマーの溶融温度(ポリエチレンの場合は190℃、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、ポリマー7g、ピストンを挿入す
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、巻き取り速度2.5m/
分の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、この値をポリマーのメルトテンションとす
る。
【0143】本発明に係るオレフィン重合体は、上述の
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
メルトテンションが高い。また該オレフィン重合体は、
剛性、透明性、衝撃強度などの機械的強度、外観に優れ
ている。したがって本発明に係るオレフィン重合体を用
いれば、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
ムを得ることができる。
【0144】このようなオレフィン重合体は、たとえば
インフレーション成形性に優れており、高い歩留りで、
かつ高速でフィルムなどに成形できるとともに、ブロー
成形法、真空成形法などが適用できるようになり、これ
によって利用しうる用途が拡大されるようになる。
【0145】また本発明で提供されるオレフィン重合体
のうち、(i) α−オレフィン・ポリエン共重合体を高濃
度に含有するものは、マスタバッチとして好適に用いら
れる。
【0146】このようにマスタバッチとして本発明に係
るオレフィン重合体が用いられる場合には、このオレフ
ィン重合体は、具体的に、(i) α−オレフィン・ポリエ
ン共重合体を15〜99重量%、好ましくは20〜95
重量%、より好ましくは22〜90重量%の量で、(ii)
オレフィン重合体を85〜1重量%、好ましくは80〜
5重量%、より好ましくは78〜10重量%の量で含有
している。
【0147】さらに本発明に係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。
【0148】
【発明の効果】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、炭素数3
以上のα−オレフィンとポリエン化合物とが、[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り、このような予備重合触媒を含む
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
は共重合させると、高メルトテンションを有するオレフ
ィン重合体が得られる。
【0149】このようなオレフィン重合体は、高いメル
トテンションを有しているため、このオレフィン重合体
からは、高い歩留りで、外観、透明性、強度等に優れた
インフレーションフィルムなどを成形性よく、高速で製
造することができる。さらにこのオレフィン重合体は、
ブロー成形法、真空成形法などによっても成形するがで
きる。したがってオレフィン重合体の利用用途が拡大さ
れるようになる。
【0150】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。
【0151】
【実施例】
【0152】
【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。
【0153】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。
【0154】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。 「予備重合触媒[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167
ml、1,9-デカジエン1ml、トリエチルアルミニウム5ミ
リモル、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン(CM
MS)1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0.5ミリモル添加した後、
20℃の温度でプロピレンをこの反応器に供給した。プ
ロピレンが8リットル反応したところでプロピレンの供
給を停止した。
【0155】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
[B]を得た。
【0156】このようにして得られた予備重合触媒
[B]では、遷移金属化合物触媒成分1g当り15.2
gのプロピレン・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、CMMS
0.75ミリモルおよび予備重合触媒[B]を、チタン
原子換算で0.015ミリモルTi装入した。
【0157】水素200mlを導入し、70℃に昇温した
後、この温度にを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/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。乾燥後の白色粉末状重合体の収量は31
5.0g、沸騰ヘプタンによる抽出残率は98.89
%、MFRは3.9dg/分、〔η〕は2.29dl/
g、見かけ嵩比重は0.46g/ml、メルトテンション
は0.85gであった。一方液相部の濃縮によって、溶
媒可溶性重合体1.9gを得た。従って、活性は21,
100g-PP /mM-Ti であり全体におけるII(t-I.
I. )は98.3%であった。
【0158】このようにして得られた重合体は、プロピ
レン・デカジエン共重合体を0.21重量%の量で含有
していた。結果を表1に示す。
【0159】
【実施例2】 「固体状チタン触媒成分[A]の予備重合」1,9-デカジ
エンを5ml用いた以外は、実施例1と同様にして固体状
チタン触媒成分[A]の予備重合を行ない、予備重合触
媒[C]を得た。
【0160】このようにして得られた予備重合触媒
[C]では、遷移金属化合物触媒成分1g当り15.4
gのプロピレン・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[C]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重合体は、プロピ
レン・デカジエン共重合体を0.27重量%の量で含有
していた。結果を表1に示す。
【0162】
【比較例1】 「固体状チタン触媒成分[A]の予備重合」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。
【0163】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
[D]を得た。 「重合」予備重合触媒[D]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。
【0164】結果を表1に示す。
【0165】
【表1】
【図面の簡単な説明】
【図1】第1図は、本発明に係る予備重合触媒[I]を
用いるオレフィン重合体の製造工程を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 特願平3−204467 (32)優先日 平3(1991)8月14日 (33)優先権主張国 日本(JP)

Claims (31)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】[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、 炭素数3以上の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0.01〜2
    000gの量で、予備重合されてなる予備重合触媒。
  2. 【請求項2】[A]遷移金属化合物触媒成分が、Ti、
    Zr、Hf、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であることを特徴
    とする請求項1に記載の予備重合触媒。
  3. 【請求項3】[A]遷移金属化合物触媒成分が、チタン
    およびハロゲンを含む固体状チタン触媒成分であること
    を特徴とする請求項1に記載の予備重合触媒。
  4. 【請求項4】[A]遷移金属化合物触媒成分が、シクロ
    ペンタジエニル骨格を有する配位子を含むメタロセン化
    合物であることを特徴とする請求項1に記載の予備重合
    触媒。
  5. 【請求項5】ポリエン化合物が、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であることを特徴とす
    る請求項1に記載の予備重合触媒。
  6. 【請求項6】ポリエン化合物が、両末端にオレフィン性
    二重結合を有する脂肪族および/または脂環族ポリエン
    化合物であり、該ポリエン化合物の炭素数が7以上であ
    ることを特徴とする請求項1に記載の予備重合触媒。
  7. 【請求項7】[I][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、炭素数3以上の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、 予備重合されてなる予備重合触媒と、[II]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
    触媒成分とからなるオレフィン重合用触媒。
  8. 【請求項8】[I][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、炭素数3以上の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、 予備重合されてなる予備重合触媒と、[II]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、[III]電子供与体とからなるオレフィン
    重合用触媒。
  9. 【請求項9】[A]遷移金属化合物触媒成分が、Ti、
    Zr、Hf、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であることを特徴
    とする請求項7または8に記載のオレフィン重合用触
    媒。
  10. 【請求項10】[A]遷移金属化合物触媒成分が、チタ
    ンおよびハロゲンを含む固体状チタン触媒成分であるこ
    とを特徴とする請求項7に記載のオレフィン重合用触
    媒。
  11. 【請求項11】[A]遷移金属化合物触媒成分が、シク
    ロペンタジエニル骨格を有する配位子を含むメタロセン
    化合物であることを特徴とする請求項7または8に記載
    のオレフィン重合用触媒。
  12. 【請求項12】ポリエン化合物が、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であり、該ポリエン
    化合物の炭素数が7以上であることを特徴とする請求項
    7または8に記載のオレフィン重合用触媒。
  13. 【請求項13】ポリエン化合物が、両末端にオレフィン
    性二重結合を有する脂肪族および/または脂環族ポリエ
    ン化合物であることを特徴とする請求項7または8に記
    載のオレフィン重合用触媒。
  14. 【請求項14】[I][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、炭素数3以上の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0.01〜2
    000gの量で、 予備重合されてなる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ることを特徴とするオレフィ
    ンの重合方法。
  15. 【請求項15】[I][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、炭素数3以上の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0.01〜2
    000gの量で、 予備重合されてなる予備重合触媒と、[II]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ることを特徴とする
    オレフィンの重合方法。
  16. 【請求項16】[I][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、炭素数3以上の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0.01〜2
    000gの量で、 予備重合されてなる予備重合触媒と、[II]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、[III]電子供与体と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
    させることを特徴とするオレフィンの重合方法。
  17. 【請求項17】[A]遷移金属化合物触媒成分が、T
    i、Zr、Hf、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であることを
    特徴とする請求項14〜16のいずれかに記載のオレフ
    ィンの重合方法。
  18. 【請求項18】[A]遷移金属化合物触媒成分が、チタ
    ンおよびハロゲンを含む固体状チタン触媒成分であるこ
    とを特徴とする請求項14〜16のいずれかに記載のオ
    レフィンの重合方法。
  19. 【請求項19】[A]遷移金属化合物触媒成分が、シク
    ロペンタジエニル骨格を有する配位子を含むメタロセン
    化合物であることを特徴とする請求項14〜16のいず
    れかに記載のオレフィンの重合方法。
  20. 【請求項20】ポリエン化合物が、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であることを特徴と
    する請求項14〜16のいずれかに記載のオレフィンの
    重合方法。
  21. 【請求項21】ポリエン化合物が、両末端にオレフィン
    性二重結合を有する脂肪族および/または脂環族ポリエ
    ン化合物であり、該ポリエン化合物の炭素数が7以上で
    あることを特徴とする請求項14〜16のいずれかに記
    載のオレフィンの重合方法。
  22. 【請求項22】(i) 炭素数3以上のα−オレフィンとポ
    リエン化合物との共重合体であるα−オレフィン・ポリ
    エン共重合体と、 (ii)オレフィン重合体とからなることを特徴とするα−
    オレフィン・ポリエン共重合体含有オレフィン重合体。
  23. 【請求項23】(i) α−オレフィン・ポリエン共重合体
    が0.001〜15重量%の量で、 (ii)オレフィン重合体が99.999〜85重量%の量
    で存在する請求項22に記載のα−オレフィン・ポリエ
    ン共重合体含有オレフィン重合体。
  24. 【請求項24】[I][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、炭素数3以上の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0.01〜2
    000gの量で、 予備重合されてなる予備重合触媒に、オレフィンが重合
    または共重合されてなることを特徴とする請求項22ま
    たは23に記載のα−オレフィン・ポリエン共重合体含
    有オレフィン重合体。
  25. 【請求項25】[I][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、炭素数3以上の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0.01〜2
    000gの量で、予備重合されてなる予備重合触媒と、
    [II]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からなるオレフィン重合用
    触媒の存在下に、オレフィンが重合または共重合されて
    なることを特徴とする請求項22または23に記載のα
    −オレフィン・ポリエン共重合体含有オレフィン重合
    体。
  26. 【請求項26】[I][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、炭素数3以上の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0.01〜2
    000gの量で、 予備重合されてなる予備重合触媒と、[II]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[III]電子供与体とからなるオレフィン重
    合用触媒の存在下に、オレフィンが重合または共重合さ
    れてなることを特徴とする請求項22または23に記載
    のα−オレフィン・ポリエン共重合体含有オレフィン重
    合体。
  27. 【請求項27】[A]遷移金属化合物触媒成分が、T
    i、Zr、Hf、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であることを
    特徴とする請求項24〜26のいずれかに記載のオレフ
    ィン重合体。
  28. 【請求項28】[A]遷移金属化合物触媒成分が、チタ
    ンおよびハロゲンを含む固体状チタン触媒成分であるこ
    とを特徴とする請求項24〜26のいずれかに記載のオ
    レフィン重合体。
  29. 【請求項29】[A]遷移金属化合物触媒成分が、シク
    ロペンタジエニル骨格を有する配位子を含むメタロセン
    化合物であることを特徴とする請求項24〜26のいず
    れかに記載のオレフィン重合体。
  30. 【請求項30】ポリエン化合物が、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であることを特徴と
    する請求項22〜26のいずれかに記載のオレフィン重
    合体。
  31. 【請求項31】ポリエン化合物が、両末端にオレフィン
    性二重結合を有する脂肪族および/または脂環族ポリエ
    ン化合物であり、該ポリエン化合物の炭素数が7以上で
    あることを特徴とする請求項22〜26のいずれかに記
    載のオレフィン重合体。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2001098375A1 (en) * 2000-06-17 2001-12-27 Samsung General Chemicals Co., Ltd. A catalyst for olefin polymerization and method of olefin polymerization using the same
KR100431637B1 (ko) * 2000-12-22 2004-05-17 삼성아토피나주식회사 올레핀 중합방법 및 고용융장력의 수지조성물

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