JPH08253521A - オレフィン重合用触媒及びそれを用いたオレフィン系重合体の製造方法 - Google Patents

オレフィン重合用触媒及びそれを用いたオレフィン系重合体の製造方法

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JPH08253521A
JPH08253521A JP5460295A JP5460295A JPH08253521A JP H08253521 A JPH08253521 A JP H08253521A JP 5460295 A JP5460295 A JP 5460295A JP 5460295 A JP5460295 A JP 5460295A JP H08253521 A JPH08253521 A JP H08253521A
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JP
Japan
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group
carbon atoms
catalyst
component
compound
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Pending
Application number
JP5460295A
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English (en)
Inventor
Nobuo Kawasaki
信夫 川崎
Yasunori Kadoi
泰憲 門井
Kenji Nakanaga
健二 中長
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Idemitsu Kosan Co Ltd
Original Assignee
Idemitsu Kosan Co Ltd
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Publication date
Application filed by Idemitsu Kosan Co Ltd filed Critical Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority to JP5460295A priority Critical patent/JPH08253521A/ja
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  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 共重合性に優れ、高活性を有し、かつ狭い分
子量分布と比較的広い組成分布をもつオレフィン系重合
体を与える触媒、及びこの触媒を用いて上記特性を有す
るオレフィン系重合体の製造方法を提供すること。 【構成】 (A)一般式(I) CpML1 2 3 ・・・(I) (MはTi,Zr又はHf,Cpは少なくとも一つの嵩
高い置換基を有する5置換のシクロペンタジエニル基、
1 〜L3 はσ結合性配位子)で表される遷移金属化合
物,(B)該遷移金属化合物又はその派生物と反応して
イオン性の錯体を形成しうる化合物、及び場合により
(C)フェノール性化合物を含有してなるオレフィン重
合用触媒である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はオレフィン重合用触媒及
びそれを用いたオレフィン系重合体の製造方法に関し、
さらに詳しくは、共重合性に優れ、かつ助触媒としてア
ルミニウム化合物を用いる場合には、そのアルミニウム
当たりの活性が良好であるとともに、遷移金属当たりの
活性が高い上、狭い分子量分布と比較的広い組成分布を
もつオレフィン系重合体を与える高活性のオレフィン重
合用触媒、及びこの触媒を用いて上記の好ましい特性を
有するオレフィン系重合体、特に線状低密度ポリエチレ
ンを効率よく製造する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、新しいオレフィン重合用触媒とし
て、遷移金属のメタロセン化合物とアルミノキサンとか
らなる触媒(特開昭58−19309号公報など)が注
目されている。この触媒は、極めて高い重合活性と比較
的良好な共重合性を示すが、多量のアルミノキサンを必
要とする上、共重合性についてはまだ不充分であるとい
う問題があった。そこで、本発明者らグループは、先
に、高いアルミニウム当たりの活性と極めて優れた共重
合性を示す触媒として、特定の遷移金属化合物とアルミ
ニウムオキシ化合物とを所定のモル比で含有するオレフ
ィン重合用触媒を提案した(特願平6−75691
号)。しかしながら、この触媒は、遷移金属当たりの活
性がまだ充分ではなく、必ずしも満足しうるものではな
かった。また、遷移金属のメタロセン化合物とアルミノ
キサンとからなる重合用触媒を用いて得られるエチレン
−α−オレフィン共重合体は、分子量分布が狭く、かつ
組成分布も狭いという特性を有している。したがって、
この特性から、フィルムにした場合、ヒートシール性や
フィルムインパクトが向上する効果があるものの、引き
裂き強度が低いという欠点を有し、必ずしも満足しうる
エチレン−α−オレフィン共重合体とはいえない。
【0003】本発明者らグループは、このような問題に
対処するために、先に、優れた物性バランスをもつエチ
レン系重合体として、分子量分布が狭く、かつ比較的広
い組成分布を持つ特定のエチレン系重合体を提案した
(特願平6−172643号)。一方、シクロペンタジ
エニル環を1個含む4族遷移金属化合物(実質的にはシ
クロペンタジエニル環とσ配位子とがたがいに結合して
環状構造をとる化合物、いわゆる拘束幾何型触媒)とア
ルミノキサンとを広範囲に規定した化合物からなるオレ
フィン重合用触媒が開示されている(国際特許公開93
−13140号)。しかしながら、この触媒で得られた
ポリオレフィンは組成分布が狭く、充分に満足しうる物
性のものではない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
状況下で、共重合性に優れ、かつ助触媒としてアルミニ
ウム化合物を用いる場合には、そのアルミニウム当たり
の活性が良好であるとともに、遷移金属当たりの活性が
高い上、狭い分子量分布と比較的広い組成分布をもつオ
レフィン系重合体を与える高活性のオレフィン重合用触
媒、及びこの触媒を用いて上記の好ましい特性をもつオ
レフィン系重合体、特に線状低密度ポリエチレンを効率
よく製造する方法を提供することを目的とするものであ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成するために鋭意研究を重ねた結果、少なくとも一
つの嵩高い置換基を有する5置換のシクロペンタジエニ
ル基を1個もつ遷移金属化合物に、該遷移金属化合物又
はその派生物と反応してイオン性の錯体を形成しうる化
合物と、さらに好ましくはフェノール性化合物とを組み
合わせることにより、前記の好ましい性質をもつ高活性
オレフィン重合用触媒が得られること、そして、この触
媒の存在下に、オレフィン類を単独重合又はオレフィン
と他のオレフィン類及び/又は他の重合性不飽和化合物
とを共重合させることにより、狭い分子量分布と比較的
広い組成分布をもつオレフィン系重合体、特に線状低密
度ポリエチレンが効率よく得られることを見出した。本
発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。す
なわち、本発明は、(A)一般式(I) CpML1 2 3 ・・・(I) 〔式中、Mはチタニウム,ジルコニウム又はハフニウム
を示し、Cpは一般式(II)
【0006】
【化2】
【0007】(R1 〜R5 は、それぞれ炭素数1〜20
のアルキル基,炭素数6〜20のアリール基,炭素数7
〜20のアラルキル基又はシリル基を示し、それらはた
がいに同一でも異なっていてもよく、隣接する基同士が
結合して環構造を形成していてもよいが、その少なくと
も一つは炭素数4〜20のアルキル基,炭素数6〜20
のアリール基,炭素数7〜20のアラルキル基又はシリ
ル基である。)で表される少なくとも一つの嵩高い置換
基を有する5置換のシクロペンタジエニル基を示す。L
1 ,L2 及びL3 は、それぞれ水素原子,ハロゲン原
子,アルキル基,−OR6 ,−SR6 ,−NR6 7
び−PR6 7 (R6 及びR7 は、それぞれ炭素数1〜
20のアルキル基,炭素数6〜20のアリール基又は炭
素数7〜20のアラルキル基を示す。)の中から選ばれ
たσ結合性配位子を示し、それらはたがいに同一でも異
なっていてもよく、またたがいに結合していてもよ
い。〕で表される遷移金属化合物、(B)該(A)成分
の遷移金属化合物又はその派生物と反応してイオン性の
錯体を形成しうる化合物、及び場合により(C)フェノ
ール性化合物を含有してなるオレフィン重合用触媒を提
供するものである。
【0008】また、本発明は、上記オレフィン重合用触
媒の存在下、オレフィン類を単独重合又はオレフィンと
他のオレフィン類及び/又は他の重合性不飽和化合物と
を共重合させることを特徴とするオレフィン系重合体の
製造方法をも提供するものである。本発明のオレフィン
重合用触媒は、(A)遷移金属化合物と、(B)該
(A)成分の遷移金属化合物又はその派生物と反応して
イオン性の錯体を形成しうる化合物と、場合により
(C)フェノール性化合物とを含有するものである。該
(A)成分の遷移金属化合物は、一般式(I) CpML1 2 3 ・・・(I) で表されるものである。上記一般式(I)において、M
はチタニウム,ジルコニウム又はハフニウムを示す。C
pは一般式(II)
【0009】
【化3】
【0010】で表される少なくとも一つの嵩高い置換基
を有する5置換のシクロペンタジエニル基を示す。ここ
で、R1 〜R5 は、それぞれ炭素数1〜20のアルキル
基,炭素数6〜20のアリール基,炭素数7〜20のア
ラルキル基又はシリル基を示す。上記炭素数1〜20の
アルキル基は直鎖状,分岐鎖状,環状のいずれであって
もよく、具体例としては、メチル基,エチル基,n−プ
ロピル基,イソプロピル基,n−ブチル基,イソブチル
基,sec−ブチル基,t−ブチル基,ペンチル基,ヘ
キシル基,オクチル基,デシル基,ドデシル基,シクロ
ペンチル基,シクロヘキシル基などが挙げられる。炭素
数6〜20のアリール基は、芳香環に適当な置換基、例
えば低級アルキル基や低級アルコキシ基などが導入され
ていてもよく、具体例としては、フェニル基,トリル
基,キシリル基,メトキシフェニル基,エトキシフェニ
ル基などが挙げられる。炭素数7〜20のアラルキル基
は、芳香環に適当な置換基、例えば低級アルキル基や低
級アルコキシ基などが導入されていてもよく、具体例と
しては、ベンジル基,フェネチル基,メチルベンジル基
などが挙げられる。さらに、シリル基としては、例えば
トリメチルシリル基,トリフェニルシリル基などが挙げ
られる。
【0011】上記R1 〜R5 は、たがいに同一でも異な
っていてもよく、隣接する基同士が結合して環構造を形
成していても差し支えないが、その少なくとも一つは炭
素数4〜20のアルキル基,炭素数6〜20のアリール
基,炭素数7〜20のアラルキル基及びシリル基から選
ばれる嵩高い置換基であることが必要である。また、隣
接する基同士が結合して環構造を形成していても差し支
えないということは、インデニル骨格やフルオレニル骨
格を有する基なども包含することを意味する。
【0012】L1 ,L2 及びL3 は、それぞれ水素原
子,ハロゲン原子,炭素数1〜20のアルキル基,−O
6 ,−SR6 ,−NR6 7 及び−PR6 7 の中か
ら選ばれたσ結合性配位子を示し、R6 及びR7 は、そ
れぞれ炭素数1〜20のアルキル基,炭素数6〜20の
アリール基又は炭素数7〜20のアラルキル基を示す。
上記炭素数1〜20のアルキル基,炭素数6〜20のア
リール基及び炭素数7〜20のアラルキル基としては、
それぞれ前記のR1 〜R5 の説明において例示したもの
と同じものを挙げることができる。−OR6 の具体例と
しては、メトキシ基,エトキシ基,n−プロポキシ基,
イソプロポキシ基,n−ブトキシ基,sec−ブトキシ
基,t−ブトキシ基,ペントキシ基,ヘキソキシ基,オ
クトキシ基,シクロヘキソキシ基,トリエチルメトキシ
基,トリt−ブチルメトキシ基,トリフェニルメトキシ
基などのアルコキシ基、フェノキシ基;2,6−ジ−t
−ブチルフェノキシ基などのアリーロキシ基などを挙げ
ることができ、−SR6 の具体例としては、メチルスル
フィド基,エチルスルフィド基,n−プロピルスルフィ
ド基,イソプロピルスルフィド基,シクロヘキシルスル
フィド基,フェニルスルフィド基などが挙げられる。ま
た、−NR6 7 の具体例としては、ジメチルアミド
基,ジエチルアミド基,ジ−n−プロピルアミド基,ジ
イソプロピルアミド基,ジ−n−ブチルアミド基,ジイ
ソブチルアミド基,ジ−sec−ブチルアミド基,ジ−
t−ブチルアミド基,ジフェニルアミド基,ジナフチル
アミド基,ジベンジルアミド基などのアミド基を挙げる
ことができ、−PR6 7 の具体例としては、ジメチル
ホスフィド基,ジエチルホスフィド基,ジ−n−プロピ
ルホスフィド基,ジ−イソプロピルホスフィド基,ジ−
n−ブチルホスフィド基,ジイソブチルホスフィド基,
ジ−t−ブチルホスフィド基,ジフェニルホスフィド
基,ジナフチルホスフィド基,ジベンジルホスフィド基
などを挙げることができる。
【0013】このL1 ,L2 及びL3 は、たがいに同一
でも異なっていてもよく、またたがいに結合していても
よいが、その少なくとも一つが上記−OR6 ,−NR6
7及び−PR6 7 であるのが好ましい。上記一般式
(I)において、Cpの具体例としては、n−ブチルテ
トラメチルシクロペンタジエニル,イソブチルテトラメ
チルシクロペンタジエニル,sec−ブチルテトラメチ
ルシクロペンタジエニル,t−ブチルテトラメチルシク
ロペンタジエニル,n−ヘキシルテトラメチルシクロペ
ンタジエニル,シクロヘキシルテトラメチルシクロペン
タジエニルなどのアルキル基置換シクロペンタジエニル
基、トリメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニ
ル;1,3−ビス(トリメチルシリル)トリメチルシク
ロペンタジエニルなどのシリル基置換シクロペンタジエ
ニル基、1,2,3−トリメチルテトラヒドロインデニ
ルなどのテトラヒドロインデニル基、ジボルナシクロペ
ンタジエニルなどの多環式アルキル基置換シクロペンタ
ジエニル基、フェニルテトラメチルシクロペンタジエニ
ル,3−メトキシフェニルテトラメチルシクロペンタジ
エニル,ベンジルテトラメチルシクロペンタジエニルな
どのアリール基置換シクロペンタジエニル基、フルオレ
ニル;3,6−ジメチルフルオレニル;3,6−ジ−t
−ブチルフルオレニルなどのフルオレニル基などを挙げ
ることができる。
【0014】上記一般式(I)で表される遷移金属化合
物としては、例えばn−ブチルテトラメチルシクロペン
タジエニルチタニウムトリメトキシド,n−ブチルテト
ラメチルシクロペンタジエニルチタニウムトリイソプロ
ポキシド,n−ブチルテトラメチルシクロペンタジエニ
ルチタニウムトリ−sec−ブトキシド,n−ブチルテ
トラメチルシクロペンタジエニルチタニウムトリシクロ
ヘキソキシド,n−ブチルテトラメチルシクロペンタジ
エニルチタニウムトリフェノキシド,n−ブチルテトラ
メチルシクロペンタジエニルチタニウムトリクロライ
ド,トリメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニ
ルチタニウムトリメトキシド,トリメチルシリルテトラ
メチルシクロペンタジエニルチタニウムトリイソプロポ
キシド,トリメチルシリルテトラメチルシクロペンタジ
エニルチタニウムトリ−sec−ブトキシド,トリメチ
ルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルチタニウム
トリシクロヘキソキシド,トリメチルシリルテトラメチ
ルシクロペンタジエニルチタニウムトリフェノキシド,
トリメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルチ
タニウムトリクロライド,ジボルナシクロペンタジエニ
ルチタニウムトリメトキシド,ジボルナシクロペンタジ
エニルチタニウムトリイソプロポキシド,ジボルナシク
ロペンタジエニルチタニウムトリ−sec−ブトキシ
ド,ジボルナシクロペンタジエニルチタニウムトリシク
ロヘキソキシド,ジボルナシクロペンタジエニルチタニ
ウムトリフェノキシド,ジボルナシクロペンタジエニル
チタニウムトリクロライド;1,2,3−トリメチルテ
トラヒドロインデニルチタニウムトリメトキシド;1,
2,3−トリメチルテトラヒドロインデニルチタニウム
トリイソプロポキシド;1,2,3−トリメチルテトラ
ヒドロインデニルチタニウムトリ−sec−ブトキシ
ド,トリメチルテトラヒドロインデニルチタニウムトリ
シクロヘキソキシド,トリメチルテトラヒドロインデニ
ルチタニウムトリフェノキシド,トリメチルテトラヒド
ロインデニルチタニウムトリクロライド,n−ブチルテ
トラメチルシクロペンタジエニルチタニウムジクロロ
(トリエチルメトキシド),n−ブチルテトラメチルシ
クロペンタジエニルチタニウムジクロロ(トリ−t−ブ
チルメトキシド),n−ブチルテトラメチルシクロペン
タジエニルチタニウムジクロロ(ジイソプロピルアミ
ド),n−ブチルテトラメチルシクロペンタジエニルチ
タニウムジクロロ(ジフェニルアミド),n−ブチルテ
トラメチルシクロペンタジエニルチタニウムジクロロ
(ジイソプロピルホスフィド),n−ブチルテトラメチ
ルシクロペンタジエニルチタニウムジクロロ(ジフェニ
ルホスフィド),n−ブチルテトラメチルシクロペンタ
ジエニルチタニウムジクロロ(ジナフチルホスフィ
ド),トリメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエ
ニルチタニウムジクロロ(トリエチルメトキシド),ト
リメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルチタ
ニウムジクロロ(トリ−t−ブチルメトキシド),トリ
メチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルチタニ
ウムジクロロ(ジイソプロピルアミド),トリメチルシ
リルテトラメチルシクロペンタジエニルチタニウムジク
ロロ(ジフェニルアミド),トリメチルシリルテトラメ
チルシクロペンタジエニルチタニウムジクロロ(ジイソ
プロピルホスフィド),トリメチルシリルテトラメチル
シクロペンタジエニルチタニウムジクロロ(ジフェニル
ホスフィド),トリメチルシリルテトラメチルシクロペ
ンタジエニルチタニウムジクロロ(ジナフチルホスフィ
ド),ジボルナシクロペンタジエニルチタニウムジクロ
ロ(トリエチルメトキシド),ジボルナシクロペンタジ
エニルチタニウムジクロロ(トリ−t−ブチルメトキシ
ド),ジボルナシクロペンタジエニルチタニウムジクロ
ロ(ジイソプロピルアミド),ジボルナシクロペンタジ
エニルチタニウムジクロロ(ジフェニルアミド),ジボ
ルナシクロペンタジエニルチタニウムジクロロ(ジイソ
プロピルホスフィド),ジボルナシクロペンタジエニル
チタニウムジクロロ(ジフェニルホスフィド),ジボル
ナシクロペンタジエニルチタニウムジクロロ(ジナフチ
ルホスフィド);1,2,3−トリメチルテトラヒドロ
インデニルチタニウムジクロロ(トリエチルメトキシ
ド);1,2,3−トリメチルテトラヒドロインデニル
チタニウムジクロロ(トリ−t−ブチルメトキシド);
1,2,3−トリメチルテトラヒドロインデニルチタニ
ウムジクロロ(ジイソプロピルアミド);1,2,3−
トリメチルテトラヒドロインデニルチタニウムジクロロ
(ジフェニルアミド);1,2,3−トリメチルテトラ
ヒドロインデニルチタニウムジクロロ(ジイソプロピル
ホスフィド);1,2,3−トリメチルテトラヒドロイ
ンデニルチタニウムジクロロ(ジフェニルホスフィ
ド);1,2,3−トリメチルテトラヒドロインデニル
チタニウムジクロロ(ジナフチルホスフィド),n−ブ
チルテトラメチルシクロペンタジエニルチタニウムクロ
ロジメトキシド,n−ブチルテトラメチルシクロペンタ
ジエニルチタニウムクロロジイソプロポキシド,n−ブ
チルテトラメチルシクロペンタジエニルチタニウムクロ
ロジ−sec−ブトキシド,n−ブチルテトラメチルシ
クロペンタジエニルチタニウムクロロジシクロヘキソキ
シド,n−ブチルテトラメチルシクロペンタジエニルチ
タニウムクロロジフェノキシド,トリメチルシリルテト
ラメチルシクロペンタジエニルチタニウムクロロジメト
キシド,トリメチルシリルテトラメチルシクロペンタジ
エニルチタニウムクロロジイソプロポキシド,トリメチ
ルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルチタニウム
クロロジ−sec−ブトキシド,トリメチルシリルテト
ラメチルシクロペンタジエニルチタニウムクロロジシク
ロヘキソキシド,トリメチルシリルテトラメチルシクロ
ペンタジエニルチタニウムクロロジフェノキシド,n−
ブチルテトラメチルシクロペンタジエニルチタニウムジ
メチル(トリエチルメトキシド),n−ブチルテトラメ
チルシクロペンタジエニルチタニウムジメチル(トリ−
t−ブチルメトキシド),n−ブチルテトラメチルシク
ロペンタジエニルチタニウムジメチル(ジイソプロピル
アミド),n−ブチルテトラメチルシクロペンタジエニ
ルチタニウムジメチル(ジフェニルアミド),n−ブチ
ルテトラメチルシクロペンタジエニルチタニウムジメチ
ル(ジイソプロピルホスフィド),n−ブチルテトラメ
チルシクロペンタジエニルチタニウムジメチル(ジフェ
ニルホスフィド),トリメチルシリルテトラメチルシク
ロペンタジエニルジメチル(トリエチルメトキシド),
トリメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルチ
タニウムジメチル(トリ−t−ブチルメトキシド),ト
リメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルチタ
ニウムジメチル(ジイソプロピルアミド),トリメチル
シリルテトラメチルシクロペンタジエニルチタニウムジ
メチル(ジフェニルアミド),トリメチルシリルテトラ
メチルシクロペンタジエニルチタニウムジメチル(ジイ
ソプロピルホスフィド),トリメチルシリルテトラメチ
ルシクロペンタジエニルチタニウムジメチル(ジフェニ
ルホスフィド),ジボルナシクロペンタジエニルチタニ
ウムジメチル(トリエチルメトキシド),ジボルナシク
ロペンタジエニルチタニウムジメチル(トリ−t−ブチ
ルメトキシド),ジボルナシクロペンタジエニルチタニ
ウムジメチル(ジイソプロピルアミド),ジボルナシク
ロペンタジエニルチタニウムジメチル(ジフェニルアミ
ド),ジボルナシクロペンタジエニルチタニウムジメチ
ル(ジイソプロピルホスフィド),ジボルナシクロペン
タジエニルチタニウムジメチル(ジフェニルホスフィ
ド);1,2,3−トリメチルテトラヒドロインデニル
チタニウムジメチル(トリエチルメトキシド);1,
2,3−トリメチルテトラヒドロインデニルチタニウム
ジメチル(トリ−t−ブチルメトキシド);1,2,3
−トリメチルテトラヒドロインデニルチタニウムジメチ
ル(ジイソプロピルアミド);1,2,3−トリメチル
テトラヒドロインデニルチタニウムジメチル(ジフェニ
ルアミド);1,2,3−トリメチルテトラヒドロイン
デニルチタニウムジメチル(ジイソプロピルホスフィ
ド);1,2,3−トリメチルテトラヒドロインデニル
チタニウムジメチル(ジフェニルホスフィド),n−ブ
チルテトラメチルシクロペンタジエニルチタニウムメチ
ルジメトキシド,n−ブチルテトラメチルシクロペンタ
ジエニルチタニウムメチルジイソプロポキシド,n−ブ
チルテトラメチルシクロペンタジエニルチタニウムメチ
ルジ−sec−ブトキシド,n−ブチルテトラメチルシ
クロペンタジエニルチタニウムメチルジシクロヘキソキ
シド,n−ブチルテトラメチルシクロペンタジエニルチ
タニウムメチルジフェノキシド,トリメチルシリルテト
ラメチルシクロペンタジエニルチタニウムメチルジメト
キシド,トリメチルシリルテトラメチルシクロペンタジ
エニルチタニウムメチルジイソプロポキシド,トリメチ
ルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルチタニウム
メチルジ−sec−ブトキシド,トリメチルシリルテト
ラメチルシクロペンタジエニルチタニウムメチルジシク
ロヘキソキシド,トリメチルシリルテトラメチルシクロ
ペンタジエニルチタニウムメチルジフェノキシド,n−
ブチルテトラメチルシクロペンタジエニルチタニウムト
リス(ジ−n−ブチルアミド),n−ブチルテトラメチ
ルシクロペンタジエニルトリス(ジ−n−ブチルホスフ
ィド),トリメチルシリルテトラメチルシクロペンタジ
エニルチタニウムトリス(ジ−n−ブチルアミド),ト
リメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルチタ
ニウムトリス(ジ−n−ブチルホスフィド),インデニ
ルチタニウムトリクロライド,フルオレニルチタニウム
トリクロライド,ヘプタメチルインデニルチタニウムト
リクロライドなど、並びにこれらの化合物におけるチタ
ニウムをジルコニウム又はハフニウムに置換したものを
挙げることができる。もちろん、これらに限定されるも
のではない。本発明の重合触媒においては、上記(A)
成分の遷移金属化合物は一種用いてもよく、二種以上を
組み合わせて用いてもよい。本発明の重合用触媒におい
ては、(B)成分として、上記(A)成分の遷移金属化
合物又はその派生物と反応してイオン性の錯体を形成し
うる化合物が用いられる。
【0015】この(B)成分としては、(B−1)
(A)成分の遷移金属化合物と反応してイオン性の錯体
を形成するイオン性化合物,(B−2)アルミノキサ
ン,(B−3)ルイス酸を挙げることができる。 (B−1)成分としては、前記(A)成分の遷移金属化
合物と反応して、イオン性の錯体を形成するイオン性化
合物であれば、いずれのものでも使用できるが、次の一
般式(III)、(IV) (〔L4 −R8 k+a (〔Z〕- b ・・・(III) (〔L5 k+a (〔Z〕- b ・・・ (IV) 〔ただし、L5 はM2 、R9 103 、R11 3 C又はR
123 である。〕 〔(III),(IV) 式中、L4 はルイス塩基、〔Z〕
- は、非配位性アニオン〔Z 1 - 又は〔Z2 - 、こ
こで〔Z1 - は複数の基が元素に結合したアニオンす
なわち〔M1 1 2 ・・・Gf - (ここで、M1
周期律表第5〜15族元素、好ましくは周期律表第13
〜15族元素を示す。G1 〜Gf はそれぞれ水素原子,
ハロゲン原子,炭素数1〜20のアルキル基,炭素数2
〜40のジアルキルアミノ基,炭素数1〜20のアルコ
キシ基,炭素数6〜20のアリール基,炭素数6〜20
のアリールオキシ基,炭素数7〜40のアルキルアリー
ル基,炭素数7〜40のアリールアルキル基,炭素数1
〜20のハロゲン置換炭化水素基,炭素数1〜20のア
シルオキシ基,有機メタロイド基、又は炭素数2〜20
のヘテロ原子含有炭化水素基を示す。G1 〜Gf のうち
2つ以上が環を形成していてもよい。fは〔(中心金属
1 の原子価)+1〕の整数を示す。)、〔Z2
- は、酸解離定数の逆数の対数(pKa)が−10以下
のブレンステッド酸単独又はブレンステッド酸及びルイ
ス酸の組合わせの共役塩基、あるいは一般的に超強酸と
定義される共役塩基を示す。また、ルイス塩基が配位し
ていてもよい。また、R8 は水素原子,炭素数1〜20
のアルキル基,炭素数6〜20のアリール基,アルキル
アリール基又はアリールアルキル基を示し、R9 及びR
10はそれぞれシクロペンタジエニル基,置換シクロペン
タジエニル基,インデニル基又はフルオレニル基、R11
は炭素数1〜20のアルキル基,アリール基,アルキル
アリール基又はアリールアルキル基を示す。R12はテト
ラフェニルポルフィリン,フタロシアニン等の大環状配
位子を示す。kは〔L4 −R8 〕,〔L5 〕のイオン価
数で1〜3の整数、aは1以上の整数、b=(k×a)
である。M2 は、周期律表第1〜3、11〜13、17
族元素を含むものであり、M3 は、周期律表第7〜12
族元素を示す。〕で表されるものを好適に使用すること
ができる。ここで、L4 の具体例としては、アンモニ
ア,メチルアミン,アニリン,ジメチルアミン,ジエチ
ルアミン,N−メチルアニリン,ジフェニルアミン,
N,N−ジメチルアニリン,トリメチルアミン,トリエ
チルアミン,トリ−n−ブチルアミン,メチルジフェニ
ルアミン,ピリジン,p−ブロモ−N,N−ジメチルア
ニリン,p−ニトロ−N,N−ジメチルアニリンなどの
アミン類、トリエチルホスフィン,トリフェニルホスフ
ィン,ジフェニルホスフィンなどのホスフィン類、テト
ラヒドロチオフェンなどのチオエーテル類、安息香酸エ
チルなどのエステル類、アセトニトリル,ベンゾニトリ
ルなどのニトリル類などを挙げることができる。
【0016】R8 の具体例としては、水素,メチル基,
エチル基,ベンジル基,トリチル基などを挙げることが
でき、R9 ,R10の具体例としては、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,エチルシクロ
ペンタジエニル基,ペンタメチルシクロペンタジエニル
基などを挙げることができる。R11の具体例としては、
フェニル基,p−トリル基,p−メトキシフェニル基な
どを挙げることができ、R12の具体例としては、テトラ
フェニルポルフィン,フタロシアニン,アリル,メタリ
ルなどを挙げることができる。また、M2 の具体例とし
ては、Li,Na,K,Ag,Cu,Br,I,I3
どを挙げることができ、M3 の具体例としては、Mn,
Fe,Co,Ni,Znなどを挙げることができる。
【0017】また、〔Z1 - 、すなわち〔M1 1
2 ・・・Gf 〕において、M1 の具体例としてはB,A
l,Si ,P,As,Sbなど、好ましくはB及びAl
が挙げられる。また、G1 ,G2 〜Gf の具体例として
は、ジアルキルアミノ基としてジメチルアミノ基,ジエ
チルアミノ基など、アルコキシ基若しくはアリールオキ
シ基としてメトキシ基,エトキシ基,n−ブトキシ基,
フェノキシ基など、炭化水素基としてメチル基,エチル
基,n−プロピル基,イソプロピル基,n−ブチル基,
イソブチル基,n−オクチル基,n−エイコシル基,フ
ェニル基,p−トリル基,ベンジル基,4−t−ブチル
フェニル基,3,5−ジメチルフェニル基など、ハロゲ
ン原子としてフッ素,塩素,臭素,ヨウ素,ヘテロ原子
含有炭化水素基としてp−フルオロフェニル基,3,5
−ジフルオロフェニル基,ペンタクロロフェニル基,
3,4,5−トリフルオロフェニル基,ペンタフルオロ
フェニル基,3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェ
ニル基,ビス(トリメチルシリル)メチル基など、有機
メタロイド基としてペンタメチルアンチモン基、トリメ
チルシリル基,トリメチルゲルミル基,ジフェニルアル
シン基,ジシクロヘキシルアンチモン基,ジフェニル硼
素などが挙げられる。
【0018】また、非配位性のアニオンすなわちpKa
が−10以下のブレンステッド酸単独又はブレンステッ
ド酸及びルイス酸の組合わせの共役塩基〔Z2 - の具
体例としてはトリフルオロメタンスルホン酸アニオン
(CF3 SO3 - ,ビス(トリフルオロメタンスルホ
ニル)メチルアニオン,ビス(トリフルオロメタンスル
ホニル)ベンジルアニオン,ビス(トリフルオロメタン
スルホニル)アミド,過塩素酸アニオン(Cl
4 - ,トリフルオロ酢酸アニオン(CF3 CO2
-,ヘキサフルオロアンチモンアニオン(Sb
6 - ,フルオロスルホン酸アニオン(FS
3 - ,クロロスルホン酸アニオン(ClS
3 - ,フルオロスルホン酸アニオン/5−フッ化ア
ンチモン(FSO3 /SbF5 - ,フルオロスルホン
酸アニオン/5−フッ化砒素(FSO3 /As
5 - ,トリフルオロメタンスルホン酸/5−フッ化
アンチモン(CF3 SO3 /SbF5 - などを挙げる
ことができる。
【0019】このような前記(A)成分の遷移金属化合
物と反応してイオン性の錯体を形成するイオン性化合
物、すなわち(B−1)成分化合物の具体例としては、
テトラフェニル硼酸トリエチルアンモニウム,テトラフ
ェニル硼酸トリ−n−ブチルアンモニウム,テトラフェ
ニル硼酸トリメチルアンモニウム,テトラフェニル硼酸
テトラエチルアンモニウム,テトラフェニル硼酸メチル
(トリ−n−ブチル)アンモニウム,テトラフェニル硼
酸ベンジル(トリ−n−ブチル)アンモニウム,テトラ
フェニル硼酸ジメチルジフェニルアンモニウム,テトラ
フェニル硼酸トリフェニル(メチル)アンモニウム,テ
トラフェニル硼酸トリメチルアニリニウム,テトラフェ
ニル硼酸メチルピリジニウム,テトラフェニル硼酸ベン
ジルピリジニウム,テトラフェニル硼酸メチル(2−シ
アノピリジニウム),テトラキス(ペンタフルオロフェ
ニル)硼酸トリエチルアンモニウム,テトラキス(ペン
タフルオロフェニル)硼酸トリ−n−ブチルアンモニウ
ム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸トリフ
ェニルアンモニウム,テトラキス(ペンタフルオロフェ
ニル)硼酸テトラ−n−ブチルアンモニウム,テトラキ
ス(ペンタフルオロフェニル)硼酸テトラエチルアンモ
ニウム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸ベ
ンジル(トリ−n−ブチル)アンモニウム,テトラキス
(ペンタフルオロフェニル)硼酸メチルジフェニルアン
モニウム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸
トリフェニル(メチル)アンモニウム,テトラキス(ペ
ンタフルオロフェニル)硼酸メチルアニリニウム,テト
ラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸ジメチルアニリ
ニウム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸ト
リメチルアニリニウム,テトラキス(ペンタフルオロフ
ェニル)硼酸メチルピリジニウム,テトラキス(ペンタ
フルオロフェニル)硼酸ベンジルピリジニウム,テトラ
キス(ペンタフルオロフェニル)硼酸メチル(2−シア
ノピリジニウム),テトラキス(ペンタフルオロフェニ
ル)硼酸ベンジル(2−シアノピリジニウム),テトラ
キス(ペンタフルオロフェニル)硼酸メチル(4−シア
ノピリジニウム),テトラキス(ペンタフルオロフェニ
ル)硼酸トリフェニルホスホニウム,テトラキス〔ビス
(3,5−ジトリフルオロメチル)フェニル〕硼酸ジメ
チルアニリニウム,テトラフェニル硼酸フェロセニウ
ム,テトラフェニル硼酸銀,テトラフェニル硼酸トリチ
ル,テトラフェニル硼酸テトラフェニルポルフィリンマ
ンガン,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸フ
ェロセニウム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)
硼酸(1,1’−ジメチルフェロセニウム),テトラキ
ス(ペンタフルオロフェニル)硼酸デカメチルフェロセ
ニウム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸
銀、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸トリチ
ル,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸リチウ
ム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸ナトリ
ウム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸テオ
ラフェニルポルフィリンマンガン,テトラフルオロ硼酸
銀,ヘキサフルオロ燐酸銀,ヘキサフルオロ砒素酸銀,
過塩素酸銀,トリフルオロ酢酸銀,トリフルオロメタン
スルホン酸銀などを挙げることができる。この(B−
1)成分である、該(A)成分の遷移金属化合物と反応
してイオン性の錯体を形成するイオン性化合物は一種用
いてもよく、また二種以上を組み合わせて用いてもよ
い。一方、(B−2)成分のアルミノキサンとしては、
一般式(V)
【0020】
【化4】
【0021】〔式中、R13は炭素数1〜20、好ましく
は1〜12のアルキル基,アルケニル基,アリール基,
アリールアルキル基などの炭化水素基あるいはハロゲン
原子を示し、wは重合度を示し、通常3〜50、好まし
くは7〜40の整数である。なお、各R13は同じでも異
なっていてもよい。〕で示される鎖状アルミノキサン、
及び一般式(VI)
【0022】
【化5】
【0023】〔式中、R13及びwは、前記と同じであ
る。〕で示される環状アルミノキサンを挙げることがで
きる。前記アルミノキサンの製造法としては、アルキル
アルミニウムと水などの縮合剤とを接触させる方法が挙
げられるが、その手段については特に限定はなく、公知
の方法に準じて反応させればよい。例えば、有機アル
ミニウム化合物を有機溶剤に溶解しておき、これを水と
接触させる方法、重合時に当初有機アルミニウム化合
物を加えておき、後に水を添加する方法、金属塩など
に含有されている結晶水、無機物や有機物への吸着水を
有機アルミニウム化合物と反応させる方法、テトラア
ルキルジアルミノキサンにトリアルキルアルミニウムを
反応させ、さらに水を反応させる方法などがある。な
お、アルミノキサンとしては、トルエン不溶性のもので
あってもよい。これらのアルミノキサンは、以下に示す
ように分類することができる。 (イ)単一のアルキルアルミニウム(有機アルミニウ
ム)化合物を用いて製造したアルキルアルミノキサン、
例えば、メチルアルミノキサン、エチルアルミノキサ
ン、n−プロピルアルミノキサン、イソプロピルアルミ
ノキサン、n−ブチルアルミノキサン、イソブチルアル
ミノキサン、sec−ブチルアルミノキサン、t−ブチ
ルアルミノキサンなど。
【0024】(ロ)上記(イ)で製造したアルキルアル
ミノキサンの中から二種以上を選び、これらを所定比率
で混合した混合アルキルアルミノキサン。 (ハ)上記〜の方法における製造時に、二種以上の
アルキルアルミニウム(有機アルミニウム)化合物を所
定比率で混合して得られた共重合型アルキルアルミノキ
サン、例えば、メチル−エチルアルミノキサン,メチル
−n−プロピルアルミノキサン,メチル−イソプロピル
アルミノキサン,メチル−n−ブチルアルミノキサン,
メチル−イソブチルアルミノキサン,エチル−n−プロ
ピルアルミノキサン,エチル−イソプロピルアルミノキ
サン,エチル−n−ブチルアルミノキサン,エチル−イ
ソブチルアルミノキサンなど。 これらのアルミノキサンは一種用いてもよく、二種以上
を組み合わせて用いてもよい。また、アルミノキサンの
中では、アルキルアルミノキサンが特に好適である。な
お、このようにして得られたアルミノキサンには、その
合成原料であるアルキルアルミニウムが残存し、不純物
として含まれていることがあるが、本発明においては、
そのまま用いても差し支えない。
【0025】(B−3)成分のルイス酸については、特
に制限はなく、有機化合物でも固体状無機化合物でもよ
い。有機化合物としては、硼素化合物やアルミニウム化
合物などが、無機化合物としてはマグネシウム化合物,
アルミニウム化合物などが好ましく用いられる。該アル
ミニウム化合物としては例えばビス(2,6−ジ−t−
ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウムメチル,
(1,1−ビ−2−ナフトキシ)アルミニウムメチルな
どが、マグネシウム化合物としては例えば塩化マグネシ
ウム,ジエトキシマグネシウムなどが、アルミニウム化
合物としては酸化アルミニウム,塩化アルミニウムなど
が、硼素化合物としては例えばトリフェニル硼素,トリ
ス(ペンタフルオロフェニル)硼素,トリス〔3,5−
ビス(トリフルオロメチル)フェニル〕硼素,トリス
〔(4−フルオロメチル)フェニル〕硼素,トリメチル
硼素,トリエチル硼素,トリ−n−ブチル硼素,トリス
(フルオロメチル)硼素,トリス(ペンタフルオロエチ
ル)硼素,トリス(ノナフルオロブチル)硼素,トリス
(2,4,6−トリフルオロフェニル)硼素,トリス
(3,5−ジフルオロ)硼素,トリス〔3,5−ビス
(トリフルオロメチル)フェニル〕硼素,ビス(ペンタ
フルオロフェニル)フルオロ硼素,ジフェニルフルオロ
硼素,ビス(ペンタフルオロフェニル)クロロ硼素,ジ
メチルフルオロ硼素,ジエチルフルオロ硼素,ジ−n−
ブチルフルオロ硼素,ペンタフルオロフェニルジフルオ
ロ硼素,フェニルジフルオロ硼素,ペンタフルオロフェ
ニルジクロロ硼素,メチルジフルオロ硼素,エチルジフ
ルオロ硼素,n−ブチルジフルオロ硼素などが挙げられ
る。これらのルイス酸は一種用いてもよく、また二種以
上を組み合わせて用いてもよい。
【0026】本発明の重合用触媒における(A)触媒成
分と(B)触媒成分との使用割合は、(B)触媒成分と
して(B−1)化合物を用いた場合には、触媒活性など
の面から、モル比で好ましくは10:1〜1:100、
より好ましくは2:1〜1:10の範囲が望ましく、ま
た(B−2)化合物を用いた場合には、触媒活性などの
面から、モル比で好ましくは1:1〜1:100000
0、より好ましくは1:10〜1:10000の範囲が
望ましい。前記(A)触媒成分と(B−3)触媒成分と
の使用割合は、触媒活性などの面から、モル比で、好ま
しくは1:0.1〜1:2000、より好ましくは1:0.
2〜1:1000、さらに好ましくは1:0.5〜1:5
00の範囲が望ましい。本発明の重合用触媒において
は、この(B)成分として、上記(B−1),(B−
2),(B−3)成分を単独で用いてもよく、適当に二
種以上を組合せて用いてもよいが、特に(B−2)成分
の鎖状及び/又は環状のアルミノキサンが、触媒活性及
び得られる重合体の性状などの点から、好適である。
【0027】また、本発明の重合用触媒においては、活
性をさらに向上させる目的でフェノール性化合物や水な
どのルイス塩基を上記(A)成分及び(B)成分と共に
用いることができるが、特に(C)成分としてフェノー
ル性化合物を用いるのが効果的である。このフェノール
性化合物としては、例えばベンゼン環やナフタレン環な
どの芳香族性の環に結合する水素原子が、少なくとも1
個の水酸基又は少なくとも1個の水酸基と少なくとも1
個の水酸基以外の置換基で置換された化合物を挙げるこ
とができる。
【0028】ここで、水酸基以外の置換基としては、例
えばR14,OR14,SR14,NR1415,ハロゲン原
子,ニトロ基などが挙げられる。R14,R15は炭素数1
〜20の炭化水素基で、アルキル基,シクロアルキル
基,アリール基,アラルキル基などである。アルキル基
としては、例えば、メチル基,エチル基,n−プロピル
基,イソプロピル基,n−ブチル基,イソブチル基,s
ec−ブチル基,t−ブチル基,ペンチル基,ヘキシル
基,オクチル基,デシル基,ドデシル基などを、シクロ
アルキル基としては、例えば、シクロペンチル基やシク
ロヘキシル基などを、アリール基としては、例えば、フ
ェニル基やトリル基などを、アラルキル基としては、例
えば、ベンジル基やフエネチル基などを挙げることがで
きる。OR14の具体例としては、メトキシ基,エトキシ
基,n−プロポキシ基,イソプロポキシ基,n−ブトキ
シ基,イソブトキシ基,sec−ブトキシ基,t−ブト
キシ基,ペントキシ基,ヘキソキシ基,オクトキシ基,
シクロヘキソキシ基などのアルコキシ基、フェノキシ基
などのアリーロキシ基などを挙げることができる。NR
1415の具体例としては、ジメチルアミノ基,ジエチル
アミノ基,ジ(n−プロピル)アミノ基,ジイソプロピ
ルアミノ基,ジ(n−ブチル)アミノ基,ジイソブチル
アミノ基,ジ(sec−ブチル)アミノ基,ジ(t−ブ
チル)アミノ基,ジペンチルアミノ基,ジヘキシルアミ
ノ基,ジオクチルアミノ基,ジフェニルアミノ基,ジベ
ンジルアミノ基などを挙げることができる。また、ハロ
ゲン原子としては、塩素,臭素,ヨウ素,フッ素を挙げ
ることができる。
【0029】(C)成分として用いられるフェノール性
化合物としては、炭素数1〜20の炭化水素基で置換さ
れたフェノール性化合物が好ましく、特に水酸基のα,
α’−位が炭素数1〜20の炭化水素基で置換されたフ
ェノール性化合物が好適である。
【0030】該フェノール性化合物の具体例としては、
フェノール;2−メチルフェノール;2−エチルフェノ
ール;2−n−プロピルフェノール;2−イソプロピル
フェノール;2−n−ブチルフェノール;2−sec−
ブチルフェノール;2−tert−ブチルフェノール;
3−tert−ブチルフェノール;4−tert−ブチ
ルフェノール;4−tert−オクチルフェノール;2
−n−ドデシルフェノール;2−フェニルフェノール;
4−フェニルフェノール;2,6−ジメチルフェノー
ル;2,6−ジエチルフェノール;2,6−ジ−ter
t−ブチルフェノール;2,4−ジ−tert−ブチル
フェノール;2−tert−ブチル−4−メチルフェノ
ール;2−tert−ブチル−5−メチルフェノール;
2−tert−ブチル−6−メチルフェノール;2−n
−ドデシル−4−メチルフェノール;4−n−ドデシル
−2−メチルフェノール;2,6−ジフェニルフェノー
ル;2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノ
ール;2,6−ジ−tert−ブチル−4−エチルフェ
ノール;2,4,6−トリ−tert−ブチルフェノー
ル;2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−ter
t−ブチルフェノール);2,2’−メチレンビス(4
−エチル−6−tert−ブチルフェノール);4,
4’−メチレンビス(2,6−ジ−tert−ブチルフ
ェノール);4,4’−ブチリデンビス(6−tert
−ブチル−m−クレゾール);4,4’−チオビス(6
−tert−ブチル−m−クレゾール);α−ナフトー
ル;β−ナフトール;2−フルオロフェノール;3−フ
ルオロフェノール;4−フルオロフェノール;2,4−
ジフルオロフェノール;2,5−ジフルオロフェノー
ル;2,6−ジフルオロフェノール;2−メトキシフェ
ノール;3−メトキシフェノール;4−メトキシフェノ
ール;2,6−ジ−tert−ブチル−4−メトキシフ
ェノール;N,N−ジメチル−3−アミノフェノール;
N,N−ジエチル−3−アミノフェノール;N,N−ジ
−n−ブチル−3−アミノフェノール;2,6−ジ−t
ert−ブチル−4−ジメチルアミノフェノール;2−
ニトロフェノール;3−ニトロフェノール;4−ニトロ
フェノール;2−ニトロ−4−メチルフェノール;3−
ニトロ−4−メチルフェノール;4−ニトロ−3−メチ
ルフェノール;5−ニトロ−2−メチルフェノール;カ
テコール;レゾルシノール;ヒドロキノン;3−メチル
カテコール;4−メチルカテコール;4−tert−ブ
チルカテコール;2−メチルレゾルシノール;5−メチ
ルレゾルシノール;メチルヒドロキノン;tert−ブ
チルヒドロキノン;2,5−ジ−tert−ブチルヒド
ロキノン;1,2−ジヒドロキシナフタレン;1,4−
ジヒドロキシナフタレン;1,5−ジヒドロキシナフタ
レン;1,6−ジヒドロキシナフタレン;1,7−ジヒ
ドロキシナフタレン;2,3−ジヒドロキシナフタレ
ン;2,7−ジヒドロキシナフタレン;ピロガロール;
フロログルシノール;1,2,4−トリヒドロキシベン
ゼン;ヘキサヒドロキシベンゼンなどが挙げられる。こ
れらのフェノール性化合物は、それぞれ単独で用いても
よく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0031】この(C)成分のフェノール性化合物は、
前記(B−2)成分のアルミノキサンと組み合せて用い
た場合に、特に活性の向上効果が著しく、この場合、該
フェノール性化合物の水酸基/(B−2)成分のアルノ
キサン(アルミニウム換算)モル比が0.001〜0.8の
範囲になるように用いるのが好ましい。このモル比が0.
001未満では活性の向上効果が不充分であり、また0.
8を超えると逆に活性が低下する傾向がみられる。活性
向上の面から、より好ましいモル比は0.01〜0.6の範
囲であり、特に0.05〜0.5の範囲が好適である。
【0032】本発明の重合用触媒においては、活性を向
上させる目的で、さらに必要に応じ(D)成分として有
機アルミニウム化合物を用いてもよい。この(D)成分
の有機アルミニウム化合物としては、一般式(VII) R16 V AlJ3-V ・・・(VII) 〔式中、R16は炭素数1〜10のアルキル基、Jは水素
原子、炭素数1〜20のアルコキシ基,炭素数6〜20
のアリール基又はハロゲン原子を示し、vは1〜3の整
数である。〕で示される化合物が用いられる。前記一般
式(VII)で示される化合物の具体例としては、トリメチ
ルアルミニウム,トリエチルアルミニウム,トリイソプ
ロピルアルミニウム,トリイソブチルアルミニウム,ジ
メチルアルミニウムクロリド,ジエチルアルミニウムク
ロリド,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,ジメチルアルミニウムフルオリド,
ジイソブチルアルミニウムヒドリド,ジエチルアルミニ
ウムヒドリド,エチルアルミニウムセスキクロリドなど
が挙げられる。これらの有機アルミニウム化合物は一種
用いてもよく、二種以上を組合せて用いてもよい。前記
(A)触媒成分と(D)触媒成分との使用割合は、触媒
活性などの面から、モル比で好ましくは1:1〜1:1
0,000、より好ましくは1:5〜1:2,000、さら
に好ましくは1:10〜1:1,000の範囲が望まし
い。該(D)触媒成分を用いることにより、遷移金属当
たりの重合活性を向上させることができるが、あまり多
いと有機アルミニウム化合物が無駄になるとともに、重
合体中に多量に残存し、好ましくない。
【0033】本発明においては、触媒成分の少なくとも
一種を適当な担体に担持して用いることができる。該担
体の種類については特に制限はなく、無機酸化物担体、
それ以外の無機担体及び有機担体のいずれも用いること
ができるが、特に無機酸化物担体あるいはそれ以外の無
機担体が好ましい。無機酸化物担体としては、具体的に
は、SiO2 ,Al2 3 ,MgO,ZrO2 ,TiO
2 ,Fe2 3 ,B2 3 ,CaO,ZnO,BaO,
ThO2 やこれらの混合物、例えばシリカアルミナ,ゼ
オライト,フェライト,グラスファイバーなどが挙げら
れる。これらの中では、特にSiO2 ,Al2 3 が好
ましい。なお、上記無機酸化物担体は、少量の炭酸塩,
硝酸塩,硫酸塩などを含有してもよい。
【0034】一方、上記以外の担体として、MgC
2 ,Mg(OC2 5)2 などのマグネシウム化合物な
どで代表される一般式MgR17 X 1 y で表されるマグ
ネシウム化合物やその錯塩などを挙げることができる。
ここで、R17は炭素数1〜20のアルキル基、炭素数1
〜20のアルコキシ基又は炭素数6〜20のアリール
基、X1 はハロゲン原子又は炭素数1〜20のアルキル
基を示し、xは0〜2、yは0〜2でり、かつx+y=
2である。各R17及び各X1 はそれぞれ同一でもよく、
また異なってもいてもよい。
【0035】また、有機担体としては、ポリスチレン,
スチレン−ジビニルベンゼン共重合体,ポリエチレン,
ポリプロピレン,置換ポリスチレン,ポリアリレートな
どの重合体やスターチ,カーボンなどを挙げることがで
きる。本発明において用いられる担体としては、MgC
2 ,MgCl(OC2 5),Mg(OC2 5)2
SiO2 ,Al2 3 などが好ましい。また担体の性状
は、その種類及び製法により異なるが、平均粒径は通常
1〜300μm、好ましくは10〜200μm、より好
ましくは20〜100μmである。粒径が小さいと重合
体中の微粉が増大し、粒径が大きいと重合体中の粗大粒
子が増大し嵩密度の低下やホッパーの詰まりの原因にな
る。また、担体の比表面積は、通常1〜1000m2
g、好ましくは50〜500m2 /g、細孔容積は通常
0.1〜5cm3 /g、好ましくは0.3〜3cm3 /gで
ある。比表面積又は細孔容積のいずれかが上記範囲を逸
脱すると、触媒活性が低下することがある。なお、比表
面積及び細孔容積は、例えばBET法に従って吸着され
た窒素ガスの体積から求めることができる(ジャーナル
・オブ・ジ・アメリカン・ケミカル・ソサィエティ,第
60巻,第309ページ(1983年)参照)。さら
に、上記担体は、通常150〜1000℃、好ましくは
200〜800℃で焼成して用いることが望ましい。
【0036】触媒成分の少なくとも一種を前記担体に担
持させる場合、(A)触媒成分及び(B)触媒成分の少
なくとも一方を、好ましくは(A)触媒成分及び(B)
触媒成分の両方を担持させるのが望ましい。該担体に、
(A)成分及び(B)成分の少なくとも一方を担持させ
る方法については、特に制限されないが、例えば
(A)成分及び(B)成分の少なくとも一方と担体とを
混合する方法、担体を有機アルミニウム化合物又はハ
ロゲン含有ケイ素化合物で処理したのち、不活性溶媒中
で(A)成分及び(B)成分の少なくとも一方と混合す
る方法、担体と(A)成分及び/又は(B)成分と有
機アルミニウム化合物又はハロゲン含有ケイ素化合物と
を反応させる方法、(A)成分又は(B)成分を担体
に担持させたのち、(B)成分又は(A)成分と混合す
る方法、(A)成分と(B)成分との接触反応物を担
体と混合する方法、(A)成分と(B)成分との接触
反応に際して、担体を共存させる方法などを用いること
ができる。なお、上記、及びの反応において、
(C)成分のフェノール性化合物及び/又は(D)成分
の有機アルミニウム化合物を添加することもできる。
【0037】このようにして得られた触媒は、いったん
溶媒留去を行って固体として取り出してから重合に用い
てもよいし、そのまま重合に用いてもよい。また、本発
明においては、(A)成分及び(B)成分の少なくとも
一方の担体への担持操作を重合系内で行うことにより触
媒を生成させることができる。例えば(A)成分及び
(B)成分の少なくとも一方と担体とさらに必要により
前記(C)成分のフェノール性化合物や(D)成分の有
機アルミニウム化合物を加え、エチレンなどのオレフィ
ンを常圧〜20kg/cm2 G加えて、−20〜200
℃で1分〜2時間程度予備重合を行い触媒粒子を生成さ
せる方法を用いることができる。
【0038】本発明においては、前記化合物(B−1)
成分と担体との使用割合は、重量比で好ましくは1:5
〜1:10000、より好ましくは1:10〜1:50
0とするのが望ましく、(B−2)成分と担体との使用
割合は、重量比で好ましくは1:0.5〜1:1000、
より好ましくは1:1〜1:50とするのが望ましく、
(B−3)成分と担体との使用割合は、重量比で好まし
くは1:5〜1:10000、より好ましくは1:10
〜1:500とするのが望ましい。触媒成分(B)とし
て二種以上を混合して用いる場合は、各(B)成分と担
体との使用割合が重量比で上記範囲内にあることが望ま
しい。また、(A)成分と担体との使用割合は、重量比
で、好ましくは1:5〜1:10000、より好ましく
は1:10〜1:500とするのが望ましい。
【0039】該(B)成分〔(B−1)成分,(B−
2)成分又は(B−3)成分〕と担体との使用割合、又
は(A)成分と担体との使用割合が上記範囲を逸脱する
と、活性が低下することがある。このようにして調製さ
れた本発明の重合用触媒の平均粒径は、通常2〜200
μm、好ましくは10〜150μm、特に好ましくは2
0〜100μmであり、比表面積は、通常20〜100
0m2 /g、好ましくは50〜500m2 /gである。
平均粒径が2μm未満であると重合体中の微粉が増大す
ることがあり、200μmを超えると重合体中の粗大粒
子が増大することがある。比表面積が20m2 /g未満
であると活性が低下することがあり、1000m2 /g
を超えると重合体の嵩密度が低下することがある。ま
た、本発明の触媒において、担体100g中の遷移金属
量は、通常0.05〜10g、特に0.1〜2gであること
が好ましい。遷移金属量が上記範囲外であると、活性が
低くなることがある。このように担体に担持することに
よって工業的に有利な高い嵩密度と優れた粒径分布を有
する重合体を得ることができる。
【0040】本発明のオレフィン系重合体の製造方法に
おいては、前記のようにして調製した重合用触媒の存在
下、オレフィン類の単独重合又はオレフィンと他のオレ
フィン類及び/又は他の重合性不飽和化合物との共重合
が行われる。該オレフィン類については、特に制限はな
く、例えば、エチレン;プロピレン;ブテン−1;ペン
テン−1;ヘキセン−1;ヘプテン−1;オクテン−
1;ノネン−1;デセン−1;4−フェニルブテン−
1;6−フェニルヘキセン−1;3−メチルブテン−
1;4−メチルペンテン−1;3−メチルペンテン−
1;3−メチルヘキセン−1;4−メチルヘキセン−
1;5−メチルヘキセン−1;3,3−ジメチルペンテ
ン−1;3,4−ジメチルペンテン−1;4,4−ジメ
チルペンテン−1;3,5,5−トリメチルヘキセン−
1;ビニルシクロヘキサンなどのα−オレフィン、ヘキ
サフルオロプロペン;テトラフルオロエチレン;2−フ
ルオロプロペン;フルオロエチレン;1,1−ジフルオ
ロエチレン;3−フルオロプロペン;トリフルオロエチ
レン;3,4−ジクロロブテン−1などのハロゲン置換
α−オレフィンが挙げられる。また、上述した他のオレ
フィン類についても、上記オレフィン類の中から適宜選
定すればよい。本発明においては、上記オレフィン類
は、一種用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いて
もよい。
【0041】また、本発明において、上記オレフィンと
共重合させる他の重合性不飽和化合物としては、例え
ば、環状オレフィン類、環状ジオレフィン類、鎖状共役
ジオレフィン類、鎖状非共役ジオレフィン類、芳香族ビ
ニル化合物、不飽和エステル類、ラクトン類、ラクタム
類、エポキシド類などを用いることができる。該環状オ
レフィン類としては、例えば、シクロペンテン;シクロ
ヘキセン;ノルボルネン;5−メチルノルボルネン;5
−エチルノルボルネン;5−プロピルノルボルネン;
5,6−ジメチルノルボルネン;1−メチルノルボルネ
ン;7−メチルノルボルネン;5,5,6−トリメチル
ノルボルネン;5−フェニルノルボルネン;5−ベンジ
ルノルボルネンなどが挙げられ、環状ジオレフィン類と
しては、例えば5−エチリデンノルボルネン;5−ビニ
ルノルボルネン;ジシクロペンタジエン;ノルボルナジ
エンなどが挙げられる。
【0042】また、鎖状共役ジオレフィン類としては、
例えば、1,3−ブタジエン;イソプレンなどが挙げら
れ、鎖状非共役ジオレフィン類としては、例えば、1,
4−ヘキサジエン;4−メチル−1,4−ヘキサジエ
ン;5−メチル−1,4−ヘキサジエン;5−メチル−
1,4−ヘプタジエンなどの1,4−ジエン類、1,5
−ヘキサジエン;3−メチル−1,5−ヘキサジエン;
3−エチル−1,5−ヘキサジエン;3,4−ジメチル
−1,5−ヘキサジエン;1,5−ヘプタジエン;5−
メチル−1,5−ヘプタジエン;6−メチル−1,5−
ヘプタジエン;1,5−オクタジエン;5−メチル−
1,5−オクタジエン;6−メチル−1,5−オクタジ
エンなどの1,5−ジエン類、1,6−オクタジエン;
6−メチル−1,6−オクタジエン;7−メチル−1,
6−オクタジエン;7−エチル−1,6−オクタジエ
ン;1,6−ノナジエン;7−メチル−1,6−ノナジ
エン;4−メチル−1,6−ノナジエンなどの1,6−
ジエン類、1,7−オクタジエン;3−メチル−1,7
−オクタジエン;3−エチル−1,7−オクタジエン;
3,4−ジメチル−1,7−オクタジエン;3,5−ジ
メチル−1,7−オクタジエン;1,7−ノナジエン;
8−メチル−1,7−ノナジエンなどの1,7−ジエン
類、さらには1,11−ドデカジエン;1,13−テト
ラデカジエンなどが挙げられる。
【0043】さらに、芳香族ビニル化合物としては、例
えば、スチレンやα−メチルスチレンをはじめ、p−メ
チルスチレン;m−メチルスチレン;o−メチルスチレ
ン;p−t−ブチルスチレン;p−フェニルスチレンな
どのアルキル又はアリールスチレン類、p−メトキシス
チレン;m−メトキシスチレン;p−エトキシスチレ
ン;p−n−プロポキシスチレン;p−n−ブトキシス
チレンなどのアルコキシスチレン類、p−クロロスチレ
ン;p−ブロモスチレン;p−ヨードスチレンなどのハ
ロゲン化スチレン類、p−トリメチルシリルスチレン;
m−トリメチルシリルスチレン;o−トリメチルシリル
スチレン;p−ジメチルフェニルシリルスチレン;p−
メチルジフェニルシリルスチレン;p−トリフェニルシ
リルスチレンなどのアルキル基又はアリール基含有シリ
ルスチレン類、p−ジメチルクロロシリルスチレン;p
−メチルジクロロシリルスチレン;p−トリクロロシリ
ルスチレンなどのハロゲン含有シリルスチレン類、p−
(2−プロペニル)スチレン;m−(2−プロペニル)
スチレン;p−(3−ブテニル)スチレン;m−(3−
ブテニル)スチレン;o−(3−ブテニル)スチレン;
p−(3−ブテニル)−α−メチルスチレンなどのアル
ケニルスチレン類、さらには4−ビニルビフェニル;3
−ビニルビフェニル;2−ビニルビフェニルなどのビニ
ルビフェニル類、1−(4−ビニルフェニル)ナフタレ
ン;2−(3−ビニルフェニル)ナフタレンなどのビニ
ルフェニルナフタレン類;1−(4−ビニルフェニル)
アントラセン;2−(4−ビニルフェニル)アントラセ
ンなどのビニルフェニルアントラセン類、1−(4−ビ
ニルフェニル)フェナントレン;2−(4−ビニルフェ
ニル)フェナントレンなどのビニルフェニルフェナント
レン類、1−(4−ビニルフェニル)ピレン;2−(4
−ビニルフェニル)ピレンなどのビニルフェニルピレン
類などを挙げることができる。次に、不飽和エステル類
としては、例えば、アクリル酸エチル,メタクリル酸メ
チルなどが、ラクトン類としては、例えば、β−プロピ
オラクトン,β−ブチロラクトン,γ−ブチロラクトン
などが、ラクタム類としては、例えば、ε−カプロラク
タム,δ−バレロラクタムなどが、エポキシド類として
は、例えば、エポキシプロパン;1,2−エポキシブタ
ンなどが挙げられる。本発明においては、オレフィンと
共重合させる上記重合性不飽和化合物は一種用いてもよ
く、二種以上を組み合わせて用いてもよく、また、前記
した他のα−オレフィン類と併用してもよい。
【0044】そして、本発明における重合方法について
は特に制限はなく、例えばスラリー重合法,高温溶液重
合法,気相重合法,塊状重合法,懸濁重合法など、任意
の重合法を採用することができる。重合溶媒を用いる場
合、その溶媒としては、例えば炭素数5〜18の脂肪族
炭化水素や脂環式炭化水素、炭素数6〜20の芳香族炭
化水素などの不活性溶媒、具体的にはn−ペンタン,イ
ソペンタン,ヘキサン,ヘプタン,オクタン,ノナン,
デカン,テトラデカン,シクロヘキサン,ベンゼン,ト
ルエン,キシレン,エチルベンゼンなどが挙げられる。
これらは一種用いてもよく、二種以上を組み合わせて用
いてもよい。さらに、重合温度については特に制限はな
いが、通常0〜350℃、好ましくは20〜250℃の
範囲で選ばれる。一方、重合圧力についても特に制限は
ないが、通常0〜150kg/cm2G、好ましくは0〜10
0kg/cm2Gの範囲で選ばれる。このようにして得られた
オレフィン系重合体は、狭い分子量分布と比較的広い組
成分布をもつ、従来にない優れた物性を有するものであ
り、本発明の方法は、特に線状低密度ポリエチレンの製
造に適している。
【0045】
【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説
明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定され
るものではない。 実施例1 加熱乾燥した1リットルオートクレーブを室温で窒素置
換したのち、トルエン390ミリリットル,1−オクテ
ン10ミリリットル,触媒成分(B)としてメチルアル
ミノキサン1ミリモル(東ソーアクゾー社製品を90℃
で、1時間減圧乾燥したものを使用)及び触媒成分
(A)としてn−ブチルテトラメチルシクロペンタジエ
ニルチタニウムトリメトキシド1マイクロモルを、この
順序で加え、数分間攪拌したのち、溶液を80℃に昇温
し、エチレンが全圧で8kg/cm2Gになるように連
続的に導入して30分間重合を行った。その後、脱圧
し、メタノールを加え重合を停止した。反応物をメタノ
ール塩酸溶液に投入し、得られたポリマーをろ取したの
ち、メタノールで数回洗浄後、減圧乾燥した。収量は4.
3gであり、触媒活性は90kg/g−Tiであった。
【0046】実施例2及び比較例1 実施例1において、触媒成分(A)として第1表に示す
ものを用いた以外は、実施例1と同様にして重合を行っ
た。結果を第1表に示す。
【0047】
【表1】
【0048】実施例3及び参考例1 加熱乾燥した1リットルオートクレーブを室温で窒素置
換したのち、トルエン390ミリリットル,1−オクテ
ン10ミリリットル,触媒成分(B)としてメチルアル
ミノキサン(アルベマール社製品をそのまま使用)1ミ
リモル,触媒成分(C)として2,6−ジ−t−ブチル
フェノール0.1ミリモル及び触媒成分(A)として第2
表に示すもの1マイクロモルを、この順序で加え、数分
間攪拌したのち、溶液を80℃に昇温し、以下実施例1
と同様にして重合を行った。結果を第2表に示す。
【0049】
【表2】
【0050】第1表及び第2表から分かるように、実施
例1,2の本発明の触媒は、比較例1のものに比べて触
媒活性が高く、また、実施例3の本発明の触媒は、参考
例1のものに比べて触媒活性が高い。さらに第1表及び
第2表を比較して分かるように、フェノール性化合物を
併用することにより、触媒活性が著しく向上する。
【0051】
【発明の効果】本発明のオレフィン重合用触媒は、共重
合性に優れ、かつ助触媒としてアルミニウム化合物を用
いる場合には、そのアルミニウム当たりの活性が良好で
あるとともに、遷移金属当たりの活性が高い上、狭い分
子量分布と比較的広い組成分布をもつオレフィン系重合
体を与えることができる。また、この重合用触媒を用い
てオレフィン類を単独重合又は共重合させることによ
り、上記の好ましい特性を有するオレフィン系重合体、
特に線状低密度ポリエチレンを効率よく製造することが
できる。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)一般式(I) CpML1 2 3 ・・・(I) 〔式中、Mはチタニウム,ジルコニウム又はハフニウム
    を示し、Cpは一般式(II) 【化1】 (R1 〜R5 は、それぞれ炭素数1〜20のアルキル
    基,炭素数6〜20のアリール基,炭素数7〜20のア
    ラルキル基又はシリル基を示し、それらはたがいに同一
    でも異なっていてもよく、隣接する基同士が結合して環
    構造を形成していてもよいが、その少なくとも一つは炭
    素数4〜20のアルキル基,炭素数6〜20のアリール
    基,炭素数7〜20のアラルキル基又はシリル基であ
    る。)で表される少なくとも一つの嵩高い置換基を有す
    る5置換のシクロペンタジエニル基を示す。L1 ,L2
    及びL3 は、それぞれ水素原子,ハロゲン原子,炭素数
    1〜20のアルキル基,−OR6 ,−SR6 ,−NR6
    7 及び−PR6 7 (R6 及びR7 は、それぞれ炭素
    数1〜20のアルキル基,炭素数6〜20のアリール基
    又は炭素数7〜20のアラルキル基を示す。)の中から
    選ばれたσ結合性配位子を示し、それらはたがいに同一
    でも異なっていてもよく、またたがいに結合していても
    よい。〕で表される遷移金属化合物、及び(B)該
    (A)成分の遷移金属化合物又はその派生物と反応して
    イオン性の錯体を形成しうる化合物を含有してなるオレ
    フィン重合用触媒。
  2. 【請求項2】 (A)一般式(I)で表される遷移金属
    化合物、(B)該(A)成分の遷移金属化合物又はその
    派生物と反応してイオン性の錯体を形成しうる化合物及
    び(C)フェノール性化合物を含有してなるオレフィン
    重合用触媒。
  3. 【請求項3】 (A)一般式(I)において、L1 ,L
    2 及びL3 の中の少なくとも一つが、−OR6 ,−NR
    6 7 及び−PR6 7 の中から選ばれたσ結合性配位
    子である請求項1又は2記載のオレフィン重合用触媒。
  4. 【請求項4】 (B)成分が、鎖状及び/又は環状アル
    ミノキサンである請求項1又は2記載のオレフィン重合
    用触媒。
  5. 【請求項5】 (C)成分のフェノール性化合物が、芳
    香環に水酸基と、そのα−位及び/又はα’−位に炭素
    数1〜20の炭化水素基を有するものである請求項2記
    載のオレフィン重合用触媒。
  6. 【請求項6】 請求項1〜5のいずれかに記載のオレフ
    ィン重合用触媒の存在下、オレフィン類を単独重合又は
    オレフィンと他のオレフィン類及び/又は他の重合性不
    飽和化合物とを共重合させることを特徴とするオレフィ
    ン系重合体の製造方法。
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