JPS59182806A - オレフイン重合体の製造方法 - Google Patents

オレフイン重合体の製造方法

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JPS59182806A
JPS59182806A JP5705883A JP5705883A JPS59182806A JP S59182806 A JPS59182806 A JP S59182806A JP 5705883 A JP5705883 A JP 5705883A JP 5705883 A JP5705883 A JP 5705883A JP S59182806 A JPS59182806 A JP S59182806A
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titanium
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propylene
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Sadanori Suga
菅 禎徳
Eiji Tanaka
栄司 田中
Yasuo Maruyama
康夫 丸山
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  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はα−オレフィン重合用固体触媒に関する。更に
詳しくはエチレン、プロピレン、ブテン−/、クーメチ
ルペンテン−7等の重合に好ましく使用される、高重合
活性を有する担体付触媒成分と有機アルミニウム化合物
とからなる固体触媒に関するものである。
従来、担体付触媒で炭素数3以上のα−オレフィンの立
体規則性重合に進じた触媒として特開昭’Ig−/乙9
gA号、特開昭llデーg6グざコ号、特開昭!rO−
10g、3g左号、%関昭50−/−乙StO号、特開
昭5/−:tg/gq号等をはじめとしてハロゲン化マ
ダイ・シウム化合物、好ましくは塩化マグネシウムを担
体原料に用いてチタン含有触媒を製造する方法が数多く
提案されている○また、本発明で用いる一般式 %式%[:] (式中、R1、R2はアルキル基、アリール基またはア
ラルキル基を示し、R1とR2は同一でも異なっても良
い。nは2≧n≧0を示す。)を担体として使用したチ
タン含有触媒を用いたオレフィンの重合に崗しても特公
昭ダル−3’109g号、特公昭り7−7763号、特
公昭り7−弘、2/、77号等に提案がなされてはいる
が、炭素数3以上のα−オレフィンの尚立体規則性重合
に適し〆こものはなかった。一般式CDで示される担体
を用いて立体規則性を改良する試みも穣々提案され本出
願人が先に提案した特囲昭A;:l−9g07A号をは
じめとして特開昭3.3−2!;gO号、特開昭3.3
−’1.309’7号、特開+H4、!i′s −/ 
s 、! ? / o号、特開昭、!;A−21.90
グ号等が提案されてはいるが光分に’77′〜足出来る
ものではなかった。不発明省らは、fAシ一般式〔■)
で示される担体を用いたチタン含有固体触媒の製法およ
びその触媒による重合方法について検討した結果本発明
に到達した。
すなわち本発明は、一般式Mg(oa’)n(ol(2
)2−n(式中 R1、R2はアルキル基、アリール基
またはアラルギル基を示し R1とR2は同一でも異な
っても良い。nは2≧n≧o’l示す。)で衣わされる
マグネシウム化合物を、゛電子供与性化合物、ハロゲン
とアリールオキシ基を含有スるケイ素化合物およびチタ
ン化合物より成る3柚の化合物で処理することによって
得られるチタン含有固体触媒成分(a)と、周期律表第
1〜3秩の金属のM機金属化合物(b)よυ成る触媒の
存在下にオレフィンを重合せたは共菫合させることを特
徴とするオレフィン重合体の製造方法である。
先に示したハロゲン含有マグネシウムは吸湿性または水
分と反応する性質があり、ために一般式CI)で示され
る担体を使用することは触媒製造工程上大きな利点があ
る。
本発明を詳述すれば、 (A)  一般式CI)で示されるマグネシウム化合物
を(B)  電子供与性化合物と (C)ハロゲンとアリールオキシ基を含有するケイ素化
合物と (D)  チタン化合物 よシ成る3種の化合物で 処理することによって得られる固体触媒成分(a)と周
期律表第1〜第3族の金属の有機余端化合物(b)とを
必須成分とし、史に適宜電子供与件化合物(C)を組合
せたチタン含有触媒を用いてオレフィンの組合または共
厘会することを特徴とするオレフィン国(合体の製造法
である。
木兄すJで便ハJする一般式〔1〕で示されるマグネシ
ウム化合物tA)を具体的に示すとJ(001−13)
2゜Mg(OC!2i(5)21 Mg(003Ht 
)21 Mg(Oc4H,)21 Mg(006Ha 
)! +1/Ig(QC!)I2Ci、I5)2. M
g(OC6Eρ(oc4H0)1Mg(oc2H6)(
oc6)1.)lキシマクネシウム、アルキルオキシア
リールオキシマグネシウムを牟げることができる。
電子供与性化合物(B)としては一般に宮リン化合物、
含酸素化合物、含硫黄化合物、含酸素化合物が挙げられ
る。
このうち會リン化合物としては、下記一般式P(R”)
m(YB2)3−m、 O=P(R3)m(YB2)3
−m(式中R3は水素、炭化水木基、アミン基、アルギ
ルアミノ基を示し、Yは酸紫または硫黄を示し、mはθ
〜3の数を示す。)で表わされる化合物が挙けられ、具
体的にはトリノエニルホスフィンオキシド、トリメチル
ホスフィン、トリフェニルホス7エイト、トリフェニル
ホスファイト、ヘキサメチルリン酸トリアミド、トリフ
ェニルチオホスファイト等が皐けられる。
また含酸素化合物としてはミ例えは下記一般式 (式中R4、R’iアルコギシ基で置換されていてもよ
い炭化水素基を示し、相互に結合して環状基を形成して
いてもよい。またkは/〜3の数を示す。)で表わされ
る化合物が挙げられる。
具体的にはジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジ
エチレングリコール、ポリプロピレンクリコール、エチ
レンオキシド、フロピレンオキシド、フランのようなエ
ーテル類;アセトン、ジエチルケトン、メチルエチルケ
トン、メチルイソブチルケトン、フェニルフロビルヶト
ンのようなケトン殖;酢敲エチル、グロビオンi伎メチ
ル、アクリル酸エチル、オレイン酸エチル、ステアリン
故エチル、フェニル酢酸エチル、デ息香岐メチル、安息
香酸エチル、安、け査殴プロピル、安息香ばブチル、ト
ルイル酸メナル、トルイルF夜エチル、トルイル敵フロ
ビル、トルイル醒ブチル、エチル安息香酸メチル、エチ
ル安息香酸エチル、キシレンカルボン故エチル、アニス
隈メチル、アニス斂エチル、エトキシ女、ケ’4 WZ
メチル、エトキシ安息含はエチル、ケイ皮[俊エチルの
様なカルボン酸のエステルM hるいはγ−ブチルラク
トンの様な環状エステル類が挙げられる。また、安息香
e−p−トリメトギシシリルエチル等のケイ素宮有カル
ボン醒エステルの1も挙けられる。
また含窒素化合物としては、トリエチルアミン、テトラ
メチルエチレンジアミン、ピペラジン、ピリジン、ピペ
リジンのようなアミンリコ1またけそれらの誘導体;3
級アミン、ピリジン類、キノリン類のベオキシドのよう
なニトロソ化合物;尿素あるいはその誘導体、ウレタン
類、脂肪酸アミド鵠、ラクタム類、イミド類、カルバミ
ン酸エステル、グリシンのエステル、アラニンのエステ
ル等が皐げられる。
また宮懺%:化合物としては、ジエチルチオエーテル、
ジプチルチオエーテル等のチオエーテル類、ベンゼンス
ルホン酸す゛トリウム、トルエンスルホン敵ナトリウム
等のスルホン酸の金楓塩等が挙げられる。
そしてそれらの中でも、トリアルキル、トリアルコキシ
、トリアリール又はトリアリールオキシホスフィン、カ
ルボン眩エステル” 直(r4リン酸アミド;N置換ジ
アミン;トリアルキルアミン;トリアリールホスフィン
オキシトが好まし7く、特に好1しくはカルボン敵エス
テルであり、史に一層好捷しくは芳香族カルボン酸エス
テルである。
ハロゲンとアリールオキシ基を含有するケイ素化合物(
C)は、一般式 5iRa(,0Ar)’bXc  (
式中、Rはアルキル基、アリール基−またはアラルキル
基を示し、Arはアリール基を示し、a、b、cは 0
≦a<9.  θ(b(+、θ<c(+ 、a+’b+
c=4’である数を示し、Xはノ・ロゲンを示す)で表
わされる化合物であるが、具体的には、 Ph5i(OPh)2Ct(Phはフェニル基を示す)
Ph5i(OPh)+、507+、5 、 phsi(
o:ph)+cz、 。
Ph5j、(OPh)(1,5Ct、、5  、 MO
S工(OPh)2C7(Meはメチル基を示す) 、 
MeSi(OPh) +、507+、5 、 MeSi
(OPh)1012 。
Mesi(oph)o、5cz2,5 、 5i(OP
h)30t 、  5i(OPh)2.5OA1.5゜
5l(oph)2cz、 、 51(OPh)+、50
7+、5 + 5L(OPh)+C’:+ +5i(O
Ph)o、5ct35等が挙げられる。さらにフェニル
基が、ハロゲンあるいはアルキル基等で1I81:換さ
れていてもよい。これらの内、好ましくはPh、S l
 (OPh )。、5C12,5、Ph5i(OPh)
1072 。
Ph5i(OPh−02)0,5Ct2,5 、  P
hSi(OPh−Me)o、5C42,5゜Ph5i(
OPh−OL)10t2 、 PhSi(OPh=Me
)10tz ’J=が挙げられる。
不発り」方法において、前記(A) 、 (B) 、 
(Cり 、 (D)成分は機械的粉砕手法または炭化水
素溶媒の存在Rたは不存在下に接触させる方法等の手法
をとり得るが、(A) 、 (I3) 、 ((1り 
、 (D)成分を機械的粉砕混合あるいは接触させ、不
活性炭化水素溶媒で洗浄した後(B) 、 (C) 、
 (D)を加えて更に機械的粉砕するかまたは(B) 
、 (Cり 、 (D)を加熱下に接触混合し不活性炭
化水素溶媒で洗浄する工程を少くとも7回以上繰り返す
方法も好ましくと9得る。
なお、繰シ返し処理の除、(C)成分として・・ロゲン
およびアリールオキシ含南ケイ累化合物を少くとも7回
用い他は、ハロゲン含有ケイ素化合9勿であってもよい
また、触媒製造工程で使用する各成分の7つの工程での
使用量をモル比で表わすと逃常仄のとおシである。
lvlg(OR’)r](OR2)2.−n電子供与性
化合物 10〜0.0/、好−ましくは /〜0.7ハ
ロゲンとアリールオキシ基を含有するケイ素化合物−〇
〜0./、 好ましくは S〜O,Sチタン化合物  
100〜0./、 好ましくはグ0〜/そして通常生成
物中のチタン搦、が0.7〜70爪量チ、好ましくはO
,S〜5重量係になるように上記各成分の使用量を調節
する。
上記各方法における機械粉砕は、ボールミル、に452
〆ミル、振動ミル等、従来一般的に採られている方法に
よればよい。粉砕処理温PLは通常室温付近でよく、加
熱、冷却は特に必要としない。
粉イ〆1・処理時間は使用する粉砕機のt!=にもよる
が、通常、数時間乃至200時間でりる。
また、不r6−注炭化水系溶媒の存在または不存在下で
の反応は通當至温から二00℃、好ましくはgo〜/り
0℃であり、反応時間は0.s〜ダ時間程度でめる。
本発明においては上記のようにして得られる反応生成物
ケ次いで不活性炭化水索浴妹で洗浄し、溶媒への可溶成
分を除去する。そしてかくして得られる触媒成分(a)
と周期律表第1〜3族の金属の肩機金属化合物(b)、
更に心安に応じて電子供与性化合物(c)を混合してな
る触媒系を用いて、オレフィンの重合または共重合を行
なってポリオレンインを製造するのである。この際(a
) (b) (c)各成分の添加順序には特にft1i
J限はない。
次にこの触媒系で用いられる周期律表第1〜3族の金属
の有機金楓化合物C(b)成分〕とじては、好ましくは
一般式AZR六X 3−n  で表わされる化合物が挙
げられる。上式においてR2は炭素数7〜20個の炭化
水素基、特に脂肪族炭化水素基であり、Xはハロゲン、
nは、2〜3の数を示す。この有機アルミニウム化谷物
の具体例としては、トリエチルアルミニウム、トリプロ
ピルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリ
ヘキシルアルミニウム、トリオクチルアルミニウム、モ
ノビニルジエチルアルミニウム、ジエチルアルミニウム
モノクロライド等が挙げられるが、好ましくはトリアル
キルアルミニウム単独およびジアルキルアルミニウムモ
ノハライドとの混合物が用いられる。
また、触媒系成分(C)は前述の固体触媒成分(a)製
造時に用いた(B)成分が用いられるが、好捷しくけカ
ルボン敵エステルであり、特に好すしくけ芳香族カルボ
ン酸エステルである。
触媒各成分の使用割合は、触媒成分(a)中のチタン対
(b)成分のアルミニウム化合物対(C)成分の電子供
与性化合物のモル比が/:3〜SOO:O〜100好壕
しくは/:lO〜ノ00:3〜50になるように選ばれ
る。
オレフィンとしては、エチレン、プロピレン、ブテン−
/、3−メチルブテン−77グーメチルベンテンー/等
が挙げられ、好1しく(グRx数3以上のα−オレフィ
ン、特にプロピレンが挙げられる。また重合は単独重合
のほかランダム捷だはブロック共重合にも適用できる。
重合反応は不活性炭化水素、例えばヘキサン、ヘプタン
、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、ペンタン、ブ
タン或いはこれらの混合物、捷たけ重合を受けるα−オ
レフィンの欲化物を溶媒としてスラリー重合方式でQ!
するのが好塘しいが、気相中で重合を行なうこともでき
る。
71ir 度は!;0−100℃、好1しくはto〜q
o℃であり、圧力は特に制限されないが、通常大気圧〜
100気圧の範囲内から選ばれる。
壕だ重合系内に分子量調節剤として水素を存在させるこ
ともでき、これによシメルトフローインデックス(MF
I 、 ASTM −D /コ、3gで611j定)合
、共重合に当って通常採られる手段を本発明方法に適用
することもできる。例えば前記触媒3成分(a) 、 
(b) 、 <c>または(a)、(b)、:l成分を
用いてα−オレフィンで前処理する手法等である。
次に実施例によって不発ψ4を史に具体的に説明するが
、本発明はその要旨を逸脱しない限りこれら実施例によ
って制約を受けるものでない。
なお実施例に2いて、重合活性(Kとして示す)は7時
ff4iにっきα−オレフィン圧’ ”−q /arf
当り1、チタン/g当りのポリマー生成箪(&)であυ
、触媒効率(OFとして示す)は触媒成分のチタン/!
9鮨υのボッマーの生成M (&)である。
アイソタクチックインデックス(エエとして示す)は改
良型ソックスレー抽出器で沸116 n−へブタンによ
り6時間抽出した揚台の残量(重量%)である。非結晶
性ポリマーは沸l1tn〜へブタンに可溶であるからエ
エは結晶性ポリマーの収率を示す。嵩密度(ρBとして
示す。単位は9/cc)はJ工S−に−67,2/ に
従って測定した。
メルトフローインデックス(MFIとして示す)はAS
TM  D  /ユ3gに従って測定した。
実施例/ (A)  触媒の製造 撹拌4・オ≧、温度計を備えた3θOmlフラスコに4
11製N2シー ル下市販Mg(00zHs ) 2を
sgr抹取し、廻成06H5Si(OC6Hs)o、5
O2z、sで示されるケイ素化合物/ 0.3 &r、
女息査酸エチル7.39rTiC74g j 9rをN
2シール下に添加し、攪拌下体々にJf+温し/ζ。
130℃に昇温後、同温度で7時+1+保持した後、精
製n−へブタンで充分洗浄して上猷液を分配後乾燥し、
固体生成物を得た。
次いでOt6 H5Si(OC6Hs )。5C11,
のケイ素化合物/ 0.3 gr、安息香酸エチルハ3
 &r、  TiOt4gJgrを添加し、/、30℃
においで7時間、固体生成物を処理した。その後精製n
−へブタンで充分洗浄し、上澄液を分離後乾隊し、固体
触媒を得た。担持Ti賃はx、s@−ffg−%でめつ
だ。
<B)  プロピレンの重合 精製1(2で充分に置換しだ2tの誘導攪拌式オートク
レーブに、N2シール下室温でトリエチルアルミニウム
73ミリモル、パラメチル安息香敏メチルθ、lI+ 
ミ!Jモルを添加し、史″ に室温でN2を八g K9
/crlになるように加え、液体プロピレンを7 o 
o &r添加した。撹拌下で、 昇温し、70℃で上記
固体触媒23 mgを添加し、重合開始とした。
70℃で7時間保持した後、余剰のプロピレンをパージ
し、全てのアククチツクポリプロピレンを含め、白色粉
末ホリプロピレング0θ9rを得だ。触媒効率CEは乙
’IOKクーPP/F−Ti、重合活性にはコ/、、3
00であった。
ρBは0.4LJ9/ccでありエエば9乙、/う、M
FIはg、qであった。
実施例コ 実施例/の(A)において、ケイ素化合物としてC3H
561i(006H5)(、!2/ /、g Orを用
いた以外は、実施例/(A)と同様にして固体触媒を得
た。担持Tim1d−はユ、乙重量係であった。実施例
/の(B)と同様にしてプロピレンの重合を行ったとこ
ろ、触媒効率CF2= AOOK4−PP/I/−Ti
X重合活性に−、IO,θ00であった。ρBは0.’
12t、Q/CCて、IIは9S、9%、MFIはq、
gでめった。
実施例 実施例/の(A)において、ケイ素化合物としてC!6
J(5Si(OC6H4−CH3)0,50t2,5 
 / 0.g Firを用いた以外は実施例/(A)と
同様にして固体触媒を得た。
旬持T1量はλ、3↓1()1係であった。実施例/(
B)と同様にしてプロピレンの重合を行ったところ、触
媒動量OE = kg 01(g−PP7’!9−Ti
、 Jg合宿性に=/  ワ、300 、  ρB 二
 〇、’l−297CC%  エ エ=93.g  %
 、MFニーg、g  の結果であった。
実施例q 実施例/の(蜀において、ケイ素化合物としてC6H5
5i(00,J4−CH3)O12/ 2.Q−9rを
用いた以外は実力l9伜i / (A)と同様にして固
体触媒をイ1すた。担子、fTi’Mtはユ、ll−重
量係でめった。実施例/(B)と同様の操作でプロピレ
ンの重合を行ったところ、触媒効率OE二330にクー
PP/&−Ti、重合活性に=/g、300であった。
ρB= 0./l / fi /cc、 I工=q s
、グ係、MF工=//、θであった。
実施例S 実施例/の(A)においてケイ素化合物としてc6H5
si(oC6a4−ct)o5cz2.、、 / 7.
39rを用いた以外は実施例/(A)と同様にして固体
触媒を得た○担持Ti型はλ、3M*%であった。実施
例/(B)と同様にしてプロピレンの重合を行い、触媒
効率cw=stio縁−PP/7−Ti、重合活性に=
/g、000、ρB = 0.’l 、2 &/cc 
、 I工=9!;、3ダ6、MFI=ヲ、−の結果を得
た。
実施例 実施例/(A)において、ケイ素化合物としてC6H5
5i(006H4−Ot)Ot2 / 、3.3 El
rを用いた以外は実施例1(A)と同様にして固体触媒
を得だ。実施例/(B)と同様にしてプロピレンの重合
を行ったところ、触媒効40 E = !; 30 K
g−PPl& −Ti、1合油性に=/7,700であ
り、ρB : 0 、’l / g/Cc 、。
J工=9!i、、3φ、MF工=10.0であった。
比較例/ (A)  触媒の製造 ′:A施例/の(A)において、ケイ素化合物としてフ
ェニルトリクロルシラン?、2 gr k 用イた他は
、実施例/(A)と同様な操作を行って固体触媒を得た
。担持T1量はコ、/N蛍楚でめった。
(B)  プロピレンの重合 上記(A)で得た固体触媒23.0nVを1更用して、
実施例/(m)と同様な操作でプロピレンの重合を行っ
たところ、触媒効率OE二’I O0Kg−PP/#−
Tiで重合活性に一/、3,300であった。ρBはO
lり011/cc、エエ=94’、4’%、MF工=1
0.0であった。
比依例コ 実施例/(A)においてケイ素化合物を使用しないこと
以外は、実施例/と同様にして固体触媒を合成し、実施
例/(B)と同様にしてプロピレンの重合を行った。そ
の結果、触媒効率CR=コg ON9− PP/i −
Ti 、重合活性に=9,300.ρB=0.3g i
/cczエエ=9/、0%、MF工=5.3でめった。
実施例71g1比較例3.ダ 実施例?、gでは実施例/′の触媒を、比較例3、ダで
は比較例/の触媒を用いてプロピレン重合時に添加する
パラメチル安息香酸メチルの量を表−/に示すように変
更し■合を実施した。
結果を表−/に示す。
表−/ 実施例7 0.39    goo    コ戯70θ
 θ、ダ/  9’1.0  /、:1.0実施汐5g
   o、so     lIgo      /乙、
ooo   o、グ3  ゾロ、6  乙、コ比収例3
 θ、39   3!;0   1g、、300  θ
、4tθ 9J、0  /2J比教例ダ 0.!;0 
  3コ0   10,7θ0 0.ダ/  9!;、
g  、t、711 IAMB :バラメチル安息香酸
メチル実施例? (A)  触媒の製造 攪拌機、温度計を備えた3θθmlフラスコにN2シー
ル下、Mg(OC2Hs)z 3 f!を採取し、フェ
ニルトリクロルシランデ、−g、安息香酸エチル/、3
9、TiCl2 g 、? gを添加した。撹拌下体々
に昇温し、730℃に昇温後間温度で7時間保持した。
その後、精製ヘンタンで充分洗浄して、上IM牧葡分離
し乾燥して固体生成物を倚だ。
次いで得られた固体生成物に、ケイ素化合物として06
H5Si(006F(5)O22f−i /ハざr1安
息香峻エチル7.3g、TiCl44 g 39を添加
し、730゛Cにおいて/時間処−理した。その後n−
ヘゲタンで充分に洗a)シ、上澄液を分離就床し、固体
触媒をイ4!た。相持T1址はコ、7重量楚であった。
(B)  プロピレンの重合 上8e (A)で得られた固体触媒、2s、omyを用
いて、実施例/(C)と同様にしてプロピレンの重合を
行った。その結果、触媒効率OE= !; g OKg
−PP/&−Ti、重合活性に=/9,30θ、ρB 
= o、グ3g/c c −、I 工””qs、gチ、
MF工=9.Sでめった。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  一般式Mg(OR’ ) (OR2) 2−
    n (式中、R1、R2はアルキル基、アリール基また
    はアラルキル基を示し、RとRは同一でも異なっても良
    い。 nは2≧n≧Oを示す。)で表わされるマグネシウム化
    合物を、電子供与性化合物、ハロゲンとアリールオキシ
    基を含有するケイ話化合物およびチタン化合物より取る
    3枕の化合物で処理することによって得られるチタン含
    有固体触媒成分(a)と、周期律表第1〜m族の金属の
    有機金属化合物(b)より成る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ンイ
    ン重合体の製造方法。
  2. (2)電子供与性化合物(C)の共存下にオレフィンを
    重合または共重合させることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載の方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS61181807A (ja) * 1985-02-07 1986-08-14 Mitsubishi Chem Ind Ltd プロピレン重合体の製造方法
US4883848A (en) * 1986-05-21 1989-11-28 Mitsubishi Chemical Industries Limited Method for producing an olefin polymer

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JPS5624408A (en) * 1979-08-08 1981-03-09 Idemitsu Kosan Co Ltd Polymerization of olefin

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