JPS62100506A - ポリオレフインの製造方法 - Google Patents

ポリオレフインの製造方法

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JPS62100506A
JPS62100506A JP23929385A JP23929385A JPS62100506A JP S62100506 A JPS62100506 A JP S62100506A JP 23929385 A JP23929385 A JP 23929385A JP 23929385 A JP23929385 A JP 23929385A JP S62100506 A JPS62100506 A JP S62100506A
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  • 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】 (産業上の利用分野) 本発明は、新規な触媒系でオレフィンの製造方法に関し
、特に分子量分布が広く、成形性に優れたポリオレフィ
ンを提供するものである。
(従来技術およびその問題点) 従来、ポリオレフィンの製造方法については、周期律表
第■b〜vtb族の遷移金属のノ・ロデン化物と周期律
表第■〜■族の有機金属化合物とから成る触媒系を用−
て、オレフィンを重合すると好適であることが知られて
いる。また、種々の担体に遷移金属化合物を担持した触
媒成分を用いると、遷移金属化合物当シの触媒活性が向
上することが知られている。
しかしながら、これらの触媒系を用いてオレフィンを重
合すると、得られるプリオレフィンは一般にその分子量
分布が狭く、フィルム成型、押出成型及び中空成型用等
には難点を持つ場合が多い。
(問題点を解決するための手段〕 本発明者等は、かかる難点がポリオレフィンの高い立体
規則性と広い分子量分布を与えることにより解消出来る
ことに着目し、種々研究を重ねて来た。その結果、新規
な触媒系を発見し、本発明を完成し提案するに至った。
即ち、本発明は、オレフインの重合用触媒成分に、一般
式 RkRtAtYm (但し、式中のR1およびR2はそれぞれ水素原子また
は炭素数1〜12炭化水素残基、Yはアルミニウム原子
に直接結合していないヘテロ原子を1つ以上有する基で
、O(m≦2.0≦に≦2゜O≦t≦2.に+t=m−
3を表わす)で示される有機アルミニウム化合物および
電子供与性化合物を加えた触媒の存在下にオレフィンを
重合することを特徴とする?リオレフィンの製造方法で
ある。
本発明でいうオレフィンの重合用触媒成分とは、前記し
た周期律表第1Vb〜wb族の遷移金属化合物と周期律
表第■〜■族の有機金属化合物とを主成分とする公知の
触媒である。このようなオレフィンの重合用触媒成分と
しては、一般に(A)チタン化合物およびCB)一般式
RnAtX、−n(但し、式中のRは炭素数1〜20の
アルキル基、Xはハロダン原子または水素原子、1くn
≦3である)で示さされる有機アルミニウム化合物が好
ましく用いられる。
上記の(A)チタン化合物として、一般に好適に使用さ
れるチタン含有触媒成分を具体的に示せば、例えばTi
ct4、T f B r 4、TiI4、CH30Ti
Ct、、、CH0TiCt、、C6H50TiCt、、
C2H3TICt、、C6H5TiC4,、(e2H5
o)2’ricz2、(C3H70)2TIC62、(
C5H5) 2Ttcz2、(C2H50)5TiC/
、、(C4T(9)4Ti 。
(C2H50)4T1. 、 (C4H90)4Ti 
、 (CH50C2H40)4Ttなどの4価のチタン
化合物; Tict、、T t B r 3、T t 
X 3、CHST 1ct2、CH,0TiCA2、C
2H50TiCL2. C41%0TiCt2、C6F
I5TiCt2、(C2I(50)2TtCt、(C,
H,O)、、TiBr 。
(C2f(50)、Ti、(04R,O)、’L’1な
どの3価チタン化合物; Tict2、T I B r
 2、TlI2  などの2価チタンハロゲン化物等で
ある。
上記したような(A)チタン化合物は、2種以上をチタ
ン含有触媒成分として用いてもよい。また、(A)チタ
ン化合物のうち特に三ノ・ロダン化チタンカどのチタン
のハロゲン化物が好ましく用いられ、該三ハロrン化チ
タンとしては四ハロダン化チタンを水素、金属アルミニ
ウム、金属チタン、有機アルミニウム化合物等の化合物
で還元して得られたもの、例えばδ型、α型およびγ型
の三ノ・ロダン化チタンが特に好ましい。
さらに、上記の(A)チタン化合物は重合活性か重合体
の立体規則性を高めるために、電子供与性化合物によっ
て処理して使用することが有効である。このような電子
供与性化合物としては、例えばアルコール(一般式RO
H)、エーテル(R−0−R’)、エステル(RCOO
R’)、アルデヒド(RCI(O)、脂肪酸(RCOO
H)、ケトン(RCOR’)、ニトリル(RCN )、
アミ7 (RnNI(、n) (n=o 、 1 t 
2 t 3 )、 インシアネ−) (RNCO)、ア
ゾ化合物(R−N=N−R’ )、ホスフィン(RnP
H3−n) (n=Q t 112 t 3 )、ホス
ファイト(P(OR)、)、ホスフィナイト(RP(O
R’)2) 、チオエーテル(Rn5Rつ、チオアルコ
ール(R3H)など(但し上記一般式中R、R’はそれ
ぞれ同種又は異種の水素原子;アルキル基、アリル基等
の炭化水素残基を示す)の公知のものが使用出来る。
これらの電子供与性化合物の具体例としては、次のよう
な化合物が好適に使用される。アルコールとしてはメタ
ノール、エタノール、ゾロ・5ソール、ブタノール、〈
メタノール、ヘキサノール、オクタツール、フェノール
、キシレノール、エチルフェノール、ベンジルアルコー
ル、フェネチルアルコールなどであり、エーテルとして
は・クエチルエーテル、ジ−n−プロピルエーテル、ジ
−n−ブチルエーテル、ジ(イソアシル)エーテル、・
シーn−07チルエーテル、ジ−n−−ベキシルエーテ
ル、シーn−オクチルエーテル、ノイソオクチルエーテ
ル、エチレングリコールモノメチルエーテル、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で
、有機酸エステルとしては酢酸エチル、ギ酸ブチル、酢
酸アミル、酢酸ビニル、安息香酸エチル、安息香酸ゾロ
ピル、安息香酸ブチル、安息香酸オクチル、安息香酸エ
チルヘキシル、トリイル酸メチル、トリイル酸エチル、
トリイル酸2−エチルヘキンル、アニス酸メチル、アニ
ス酸エチル、アニス酸プロピル、ケイヒ酸エチル、ナフ
トエ酸メチル、ナフトエ酸エチル、ナフトエ酸ゾロピル
、ナフトエ酸ブチル、ナフトエ酸2−エチルヘキシル、
フェニル酢酸エチルナト力ある。アルデヒドとしてはア
セトアルデヒド、ベンズアルデヒドなどがあり、脂肪酸
としては、ギ酸、酢酸、ゾロピオン酸、酪酸、修酸、こ
はぐ酸、アクリル酸、マレイン酸、安息香酸、などがあ
る。
ケトンとしてはメチルエチルケトン、メチルイソブチル
ケトン、ベンゾフェノンなどがある。ニトリルとしては
アセトニトリルなどがあり、アミンとしてはメチルアミ
ン、ジエチルアミン、トリブチルアミン、トリエタノー
ルアミン、ぎリシン、アニリン、ジメチルアニリンなど
がある。インシアネートとしてはフェニ71/インシア
ネート、トルイルイソシアネートなどがあり、アゾ化合
物としてはアゾベンゼンなどがある。ホスフィンとして
はエチルホスフィン、トリエチルホスフィン、トリn−
ブチルホスフィン、トリn−オクチルホスフィン、トリ
フェニルホスフィンなどがあり、ホスファイトとしては
ジメチルホスファイト、ジn−オクチルホスファイト、
トリーn−ブチルホスファイトなどがあり、ホスフィナ
イトとしてはエチルジチルジエチルホスフィナイト、エ
チルジブチルホスフィナイト、フェニルジフェニルホス
フィナイトなどがある。チオエーテルとしてはジエチル
チオエーテル、ジフェニルチオエーテル、メチルフェニ
ルチオエーテル、エチルンサルファイド、プロピレンサ
ルファイド等があり、チオアルコールトシテハエチルチ
オアルコール、n−ゾロビルチオアルコールなどがある
次に本発明で用いる触媒成分は(B)一般式RnALx
、−n(但し、式中Rは炭素数1〜20のアルキル基、
Xはハロゲン原子又は水素原子;1(n≦3を表わす)
で表わされる有機アルミニウム化合物もオレフィンの重
合用アルミニウム含有触媒成分として公知のものが特に
限定されず、一般に好適に使用されるものを例示すれば
次のような化合物を示すことができる。即ち、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−n−プロピルアルミニウムクロリド、ジ−n−ジ
チルアルミニウムクロリド、ジ−インブチルアルミニウ
ムクロリド、ジ−n−ヘキシルアルミニウムクロリド、
シー(2−エチルヘキシル)アルミニウムクロリド、ジ
−n−ドデシルアルミニウムクロリド、メチルイソブチ
ルアルミニウムクロリド、エチルイソブチルアルミニウ
ムクロリド、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r、インブチルアルミニウ
ムセスキクロリド、ジエチルアルミニウムブロマイド、
ジエチルアルミニウムアイオダイド及びその混合物とg
t  Atct  、や1.5     1.7 Bo3,4AtC4,6のような平均的な組成を持った
ハロダン化アルキルアルミニウム化合物が挙、けられる
。またトリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウ
ム、)IJ−n−7’ロピルアルミニウム、トリーイソ
プロピルアルミニウム、トリーn−グチルアルミニウム
、トリーインブチルアルミニウム、)IJ−n−ヘキシ
ルアルミニウム、)!J−n−オクチルアルミニウム、
トリーn−ドデシルアルミニウム、トリーヘキサデシル
アルミニウム、等のトリアルキルアルミニウム化合物及
びこれらの混合物も使用できる。更にまたジエチルアル
ミニウムヒドリド、ジイソブチルアルミニウムヒドリド
、ジオクチルアルミニウムヒドリド、ジ−n−ブチルア
ルミニウムヒドリド、等の化合物を及びItl、5AA
H1,5のような平均的な組成を持った化合物等のアル
キルアルミニウムヒドリドも使用出来る。以上の化合物
のうち、特に好ましい例はジエチルアルミニウムクロラ
イド、トリエチルアルミニウム、ジイソブチルアルミニ
ウムヒドリド、Et 2.5AtcA。、 5  等の
化合物である。
オレフィンの重合に用いる触媒組成中において、上記し
た(A)チタン含有触媒成分のチタン原子と(B)一般
式RnALX、−,で示される有機アルミニウム化合物
のkA原子とのモル比は10:1から1:200の広範
囲から選択できるが、好ましくは2:1から1 : 、
100の範囲で用いると好適であ  。
る。
本発明においては、上記した(A)および(B)よシな
るオレフィンの重合用触媒成分に、(C)一般式R1k
R2□AtYm(式中のRおよびRはそれぞれ水素原子
または炭素原子数1〜12の炭化水素残基、Yはアルミ
ニウム原子に直接結合していないペテロ原子を1以上有
する基で、0≦に≦2゜O≦t≦2.0(m≦2 t 
k + t=3  ni ’x:表わす)で示される有
機アルミニウム化合物を加えて用いることが、目的とす
る分子量分布の広いポリオレフィンを得るために極めて
重要である。この(C)有機アルミニウム化合物の上記
した一般式において、炭化水素残基とはアルキル基、ア
ルケニル基、アルキニル基、脂環式炭化水素基、芳香族
炭化水素基を意味し一般にはアルキル基であり、また置
換基Y(7)へテロ原子としては0ISpNtPtSi
pSe p As p Hg等があるが、0.S、N、
P及びS1原子が本発明に用いて好ましく、特に好まし
くはO、N 、 Si原子である。このような一般式R
’kR2tAtY□ で示される有機アルミニウム化合
物の具体的な例としては、ビス(3−ジエチルアルミノ
プロビル)エーテル、ビス〔3−・シイツブチルアルミ
ノプロビル〕エーテル、(3−(p−7ニス〕クロビル
)ジプロピルアルミニウム、(2−(p−アニス)エチ
ル)ジオクチルアルミニウム、(3−(p−アニス〕プ
ロピル)メチルアルミニウムヒドリド、3−シイツブチ
ルアミノプロポキシアニソール、(3−(3,4−ジメ
トキシフェニル)プロピル〕ジイソデチルアルミニウム
、ビス(3−(3,、i−ジメトキシフェニル〕プロピ
ル)エチルアルミニウム、(3−(3,4−メチレンジ
オキシフェニル〕ゾロビル)ゾにンチルアルミニウム、
(3−グリシジロギシfロピル)・ノインデチルアルミ
ニウム、(3−ジエチルアルミノプロビル)ジエチルマ
ロネート、(3−()リエトキシシリル〕ゾロビル〕エ
チルアルミニウムヒドリド、(2−(トリメトキシシリ
ル〕エチル)オクチルアルミニウムヒドリド、(3−(
トリメチルシリル)プロピル)ゾインプチルアルミニウ
ム、(3−(トリエチルシリル)プロピル)ジメチルア
ルミニウム、ビス(3−ジエチルアルミノプロビル)ジ
メチルシラン、ビス(3−・ゾメチルアルミノデロビル
〕了りルメチルシラン、1,3−ビス(2−(&イソブ
チルアルミノ)エチル)−1,1,3,3−テトラメチ
ルジシロキサン、ビス(3−・ジエチルアルミノプロビ
ル)スルフ(ド、ビス(3−ジイソプチルアルミノゾロ
ビル)エチルホスフィン、ビス(2−シイツブチルアル
ミノエチル〕ビニルホスフィン、メチルフォスフオン酸
ビス(3−ジエチルアルミノプロビル)、(2−(4−
ピリジ、/I/)エチル〕ジイソブチルアルミニウム、
(2−(4−ピリジル)エチル)ヘキシルアルミニウム
ヒドリド、(3−−&エチルアルミノプロピル)モルフ
ォリンなどが挙げられる。
これらの(C)一般式−Rk RZAtYm  で示さ
れる有機アルミニウム化合物の内、2種類以上を混合し
て本発明の該(C)成分として用いる方法も、場合によ
ってはさらに分子量分布を広げる効果がある。
また、(C)一般式RkRtAtYm で示される有機
アルミニウム化合物と前記したオレフィン重合用触媒成
分のCB)一般式RnAtX3−n で示される有機ア
ルミニウム化合物とを、あらかじめ混合、熟成してから
、平均組成を持つ有機アルミニウム化合物として重合に
用いることも可能である。この例として、ジエチルアル
ミニウムクロライドとシイツブチル(3−(3,4−ジ
メトキシフェニル)プロピル)アルミニウムをモル比で
0.75 : 0.25の割合で混合した を挙げることができる。
本発明で用いる(C)一般式R1,R’、AtYm で
示される有機アルミニウム化合物の使用前は、一般に(
A)チタン化合物のチタン原子と(B)一般式RkRt
AtYm で示される有機アルミニウム化合物のアルミ
原子のモル比が10:1から1:200の範囲で選択で
きるが、好ましくは2:1から1=50の範囲で用いる
ことが好適である。
上記の(C)一般式RkRtAtYm で示される有機
アルミニウム化合物の合成法としては、ハロガン化有機
アルミニウム化合物とグリニヤール試薬の反応を用いる
方法と、一般式Z −CH=CH2(式中、2はへテロ
原子を一つ以上有する基〕で示されるアルケニル化合物
と一般式R11−,A/、H,(式中、Rは炭素数1〜
12の炭化水素残基で一般にはアルキル基、1≦i≦2
を表わす〕で示される水素化有機アルミニウム化合物の
反応を用いる方法が公知である。両者の合成法を比較す
ると、後者の合成法の方が合成操作が簡単であり不活性
炭化水素溶媒中で反応を行なうことができる利点を有し
ている。
なお、反応時の水素化有機アルミニウム化合物と一般式
Z −CH=CH2で示されるアルケニル化合物のモル
比、両者の反応による生成物及び未反応物の種類と性質
によっては、蒸留を行なわずに反応物をそのまま、ある
いは不活性な炭化水素溶媒で適当な濃度に希釈して重合
に用いることも可能である。また、不活性炭化水素溶媒
中で上記の合成反応を行った後、得られた反応生成物の
不活性炭化水素の溶液をそのまま重合に用い九場合に、
蒸留等の操作によp RkRtA/、Ym  を分離し
て用いる場合と同等のあるいはよシすぐれた分子量分布
を広げる効果が得られることもある。ここで、反応時の
水素化有機アルミニウム化合物と一般式Z−CH=CI
(2で示されるアルケニル化合物のモル比は特に限定さ
れないが、蒸留等の操作で一般式R1kR2tALYr
n  で示される反応生成物を分離しないで重合に用い
る場合、5:1から1:10の範囲が好ましく、特に好
ましくは2:1から1:3の範囲である。
本発明は触媒成分として、さらに(D) ’It!子供
与子供会性化合物ることが必要である。このようなCD
)電子供与性化合物としてはオレフィンの重合用触媒の
一成分として公知のものが特に限定されず用いられるが
、一般に特に好適に使用されるのは酸素、チッ素、リン
、あるいはイオウを含有する有機化合物で、例えば水、
アルコール、エーテル、エステル、アルデヒド、脂肪酸
、ケトン、ニトリル、アミン、イソシアネート、アゾ化
合物、ホスフィン、ホスフィナイト、ホスホルアミド、
チオエーテル、チオアルコール、酸アミドなどがある。
(D)電子供与性化合物として好適に使用されるものを
よシ具体例に示せば、アルコールとしてはメタノール、
エタノール、ゾロノ4 / −A/、ブタノール、ペン
タノール、ヘキサノール、オクタツール、フェノール、
キシレノール、エチルフェノール、ベンジルアルコール
、フェネチルアルコールなどがある。またエーテルとし
てはノエチルエーテル、ジ−n−プロピルエーテル、ノ
ーn−ブチルエーテル、ジ(イソアミル)エーテル、ジ
−n−ペンチルエーテル、ジ−n−ヘキシルエーテル、
ジ−n−オクチルエーテル、ジイソオクチルエーテル、
エチレングリコールモノエチルエーテル、ジフェニルエ
ーテル、テトラヒドロフラン、アニソール、2,3−ジ
ヒドロフランの他にビニルエチルエーテル、アリルエチ
ルエーテル、アネトール、p−メトキシスチレン、サフ
ロール、フェニルp−アリルフェニルエーテル、p−ス
チリルアニソール等のビニル置換基を有するエーテル類
である。更にまたエステルとしては酢酸エチル、ギ酸ブ
チル、酢酸アミル、ンユウ酸ブチル、酢酸ビニル、安息
香酸エチル、安息香酸プロピル、安息香酸オクチル、安
息香酸エチルヘキシル、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2−エチルヘキ
シル、アニス酸メチル、アニス酸エチル、アニス酸プロ
ピル、ケイヒ酸エチル、ナフトエ酸メチル、ナフトエ酸
プロピル、ナフトエ酸ゾチル、フェニル酢酸エチル等の
他に合接素環化合物のエステルとして、チオフェン−2
−カルボン酸エチル、2−ぎり・ゾンヵルデン酸メチル
、ビロール−2−カルボン酸エチル、N−カルブエトキ
シビロール、2−チェニル酢酸メチル等が好適に使用で
きる。更Kまたアルデヒドとしてはアセトアルデヒド、
ベンズアルデヒドなどがある。更にまた脂肪酸としては
ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、修酸、コハク酸、ア
クリル酸、マレイン酸、安息香酸などがある。更にまた
ケトンとしてはメチルエチルケトン、メチルインブチル
ケトン、ベンゾフェノン、N−ビニルピロリドン、アセ
チルアセトンなでがある。更にまたニトリルとしてはア
セトニトリルなどがあり、アミンとしてはメチルアミン
、ジエチルアミン、トリエチルアミン、トリエタノール
アミン、ビリシン、4−ビニルピリジン、アニリン、N
、N−ジエチルアニリン、などがある。更にまたイソシ
アネートとしてはフェニルイソシアネート、トルイルイ
ソシアネートなどがあり、アゾ化合物としてはアゾベン
ゾンなどがある。更にまたホスフィンとしてはエチルホ
スフィン、トリエチルホスフィン、)IJ−n−ブチル
ホスフィン、トリー。
−オクチルホスフィン、トリフェニルホスフィンなどが
あり、ホスファイトとしてはジメチルホスファイト、ジ
−n−オクチルホスファイト、トリーn−ブチルホスフ
ァイトなどがある。更にま之ホスフィナイトとしてはエ
チル・ジエチルホスフィナイト、エチル・シブチルホス
フィナイト、フェニルジフェニルホスフィナイト等があ
す、ホスホルアミドとしてはへキサメチルホスホリック
トリアミドなどがある。更にまたチオエーテルとしては
−)Zfチルオエーテル、ジフェニルチオエーテル、メ
チルフェニルチオエーテル、エチレンサルファイド、プ
ロピレンサルファイド等があり、チオアル’:1− A
/ トl、 テハエチルチオアルコール、n−プロピル
チオアルコールなどがある。更にまた陵アミドとしては
ホルムアミド、アセトアミド、アクリルアミ1t、ツメ
チルホルムアミド、〜;ンゾイルアミド、フタロイルア
ミド等がある。
以上挙げたCD) i子供与件化合物のうち2F!li
以上の化合物を選んで、前記(A) 、 (B) 、 
(C)の各成分とともに用いてよい。CD) 11子供
与性化合向の使用量は、一般に(A)チタン含有触媒成
分のチタン原子(/r一対’1..テ0.001 モル
カラ100 モルノ範囲で用いることかできるが、04
01モルから5モルの範囲で用いることが好まし2い。
本発明の触媒系は前記(A) 、 (B) 、 (C)
及びCD)の各成分を組み合せたものが好適に使用され
るが、上記(A) 、 CB) 、 (C)及び(D)
成分に更て亜鉛、リチウム、マグネシウム、ホウ素から
8(ばれた元素の有機金属化合物を加えた触媒は12ば
しば更に好適に使用される。上記亜鉛、リチウム、マグ
ネシウム及びホウ素から選ばれる元素の有機金属化合物
としては特に限定されないが、一般には次の化合物を使
用するとよい。例えば亜鉛の有機金属化合物としては・
シアルキル叱鉛、アルキル亜鉛ハライド、アルキル亜鉛
アルコキシド等であり、具体的には・ジエチル亜鉛、・
ジメチル亜鉛、エチル亜鉛クロライド、エチル亜鉛ブロ
マイド、エチル亜鉛エトキシド、メチル亜鉛インゾロ4
キシド、エチル亜鉛n−!トキシド等の化合物が好適に
使用できる。またマグネシウムの有機化合物としてはシ
アルキルマグネシウム、アルキルマグネシウムハライげ
、アルキルマグネシウムアルコキシド等であり、具体的
圧はシーn−ブチルマグネシウム、エチルマグネシウム
クロリド、ジ−n−オクチルマグネシウム、イソブチル
マグネシウムクロライド、n−プチルマグネンウムアイ
オダイド、n−プロピルマグネシウムエトキシド等の化
合物が好適に使用できる。さらにまた、リチウムの有機
化合物としてはn−ブチルリチウムであシ、ホウ素の有
機化合物としてはトリエチルホウ素がある。以上挙げた
化合物のうちで特に好ましい化合物は亜鉛の有機金属化
合物である。
上記の亜鉛、マグネシウム、リチウム、ホウ素から選ば
れる元素の有機金属化合物の使用量は。
一般にチタン含有触媒成分のチタン原子に対してo、o
oiモルから100モルの範囲で用いることができるが
、0゜01モルから20モルの範1用で用いることが好
ましい。
(D) を子供与件化合物と亜鉛、リチウム、マグネシ
ウム及びホウ素から選ばれる元素の有機金属化合物を前
記(A) 、 (B) 、 (C)及び(D)の各成分
とともに用いることも、ポリオレフィンtJ) 分子楢
分布をさらに広げるためKは有効な方法である。
この際、亜鉛、リチウム、マグネシウム及びホウ素から
選ばれる有機金属化合物と(1))it子子供与体化合
物チタン含有触媒成分のチタン原子に討する使用量は、
それぞれ単独で本発明の触媒系に加えた場合と同じ範囲
で用V3ることかできる。また、CD)′fM、子供与
子供会性化合物鉛、リチウム、マグネシウム及びホウ素
から選ばれる元素の有機金属化合物は、予め前記の(B
)一般式RnAtX、−n  で表わされる有機アルミ
ニウム化合物と混合してから重合に用いてもよく、予め
前記の(B)一般式R1kR%AtYm で表わされる
有機アルミニウム化合物と混合してから重合に用いても
よく、さらに予め(B)一般式RnAtX3−nで表わ
される有機アルミニウム化合物と(C)一般式RkRt
AtYm で表わされる有機アルミニウム化合物の双方
と混合してから重合に用いてもよい。
本発明の触媒成分は、予めそれぞれを触媒の存在下又は
不存在下に混合して調整してもよく、!。
たこれらの触媒成分を直接重合槽へ添加してもよい。後
者の場合は、触媒成分の添加項序は全く制限なく如何な
る順序で添加してもよい。
本発明で使用するオレフィンは特に限定されず、前記触
媒で重合可能なものが使用出来るが一般にはエチレン、
ゾロピレン、ブテン、ペンテン等の炭素原子数2〜10
のオレフィンが好適に使用される。また、前記定義した
ようにオレフィン間の或いはオレフィンと他の共重合可
能な単量体とを混合して用いることも出来る。共重合可
能な単量体は%に限定されず、オレフィンと共重合可能
であることが公知の単量体を使用することが出来る。
また、オレフィンの重合に際して、得られるポリオレフ
ィンの分子量を調節するために、公知の分子を調節剤例
えば水素、ハロダン化炭化水素等を使用することも出来
る。
本発明におけるオレフィンの重合方法は特に限定されず
、公知の重合又は共重合方法がそのまま採用出来る。例
えば、通常のスラリー重合、液体モノマー中でのバルク
重合、および気相重合が好適に採用出来る。なお、スラ
リー重合ではヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン
、シクロヘキサン等の不活性炭化水素が溶媒として用い
られる。
また、重合方式としてはパッチ式、連続式どちらも可能
であり、さらに重合を反応条件の異なる2段階以上に分
けて行なうこともできる。さらにまた、(A)チタン含
有触媒成分と(B)一般式RnktX、−ユ で表わさ
れる有機アルミニウム化合物の存在下、必要ならば(C
)一般式R1kR%AtYm  で表わされる有機アル
ミニウム化合物、(D)電子供与性化合物及び亜鉛、リ
チウム、マグネシウム、ホウ素から選ばれる有機金属化
合物の存在下で、(A)チタン含有触媒成分IIあたF
)0.2g〜50Iのオレフィンを好ましくは0.5g
から20.Fのオレフィンを不活性炭化水素を溶媒とし
て予備重合させて得たスラリーをチタン化合物として用
いることも好ましい態様である。
一般に重合は0〜200℃の範囲で行なうことが可能で
あるが、通常は室温から100℃の範囲で行なうことが
好ましい。また重合圧力は特に制限はないが大気圧ない
し100 kg/cm2、好ましくは1 kl/cm2
〜50ゆ/信2の範囲が好ましい。
〔実施例〕
本発明をさらに具体的に説明するため、以下に実施例を
示すが、本発明はこれらの実施例に限定されない。なお
、実施例中におりて用いられる沸とうn−へブタン抽出
残渣(以下■・工と略す〕は、ポリオレフィンを沸とう
n−へブタンによ95時間抽出した時の不溶分を意味す
る。また、Mw/Mnは分子量分布の指数であり、重量
平均分子量Mwと数平均分子31 Mnとの比でGPC
(fル/2−ミエーションクロマトグラフ(−)法によ
り測定した。
MW/ginが大きい程ポリマーの分子量分布が広いこ
とになる。
実施例1 (1)  ビス(3−ノエチルアルミノゾロビル〕エー
テルの合成 200mのフラスコをチッ素置換した後、乾燥n−ヘプ
タン50dとイソブチルアルミニウムヒドリド50 r
r+mozを秤取し、攪拌しながらフラスコへ、・クア
リルエーテル75mmotを1時間で滴下した。この操
作の間、発熱があるのでフラスコを水冷した。次に80
〜85℃で4時間攪拌した後、10時間放冷した。得ら
れた溶液から、減圧蒸留によりビス(3−ノエチルアル
ミノプロピル)エーテルを単離した後、n−へブタンで
希釈し1mmot/mのn−へブタン溶液を調製した。
(2)プロピレンの重合 室温で内容積21のステンレス製オートクレーブをチッ
素で置換した後、液体プロピレン430I!を加えた。
次に、オートクレーブを攪拌しながらジエチルアルミニ
ウムクロライド1.96 mmotを加え、続いて水素
′lj!:1 kg/cm”の分圧になるよう添加した
後、65℃まで昇温した。昇温後、上記(1)で調製し
たビス(3−−、、’エチルアルミノプロピル)エーテ
ルを0.30 mmoL及びp−アニス酸エチルを0.
2 mmotを添加した。ついで5分間攪拌した後、δ
型三塩化チタン(東洋ストファーケミカル(株)社製〕
を0.196 mrnotを添加しプロピレンの重合を
開始した。重合開始120分後に、攪拌を停止するとと
もにプロピレンを・そ−ノして重合を終了し、オートク
レーブをチッ素で置換した。触媒残はプロピレンオキサ
イド4 mlを加えて不活性化を行った。
上記の操作で得られたポリプロピレンを40℃で12時
間真空乾燥後秤量すると1621であった。
得うれたポリプロピレンをn−へブタンで抽出し念とこ
ろIIは94.0%であった。チタン化合物1g当りの
ポリプロピレンの収量(以下βと略す)は、4630で
あった(βは1−ポリプロピレン/I−チタン化合物で
表わされる)。得られたポリプロピレンのV1vr/M
nは10.8で分子量分布の広−ポリプロピレンを得る
ことができ念。
比較例1 ビス(3−ノエチルアルミノデロビル〕エーテルとp−
アニス酸エチルを使用せず、他は実施例1の(2)と同
様な方法でプロピレンを重合した。得られた一すゾロビ
レンは192.5gであり、β1rよ5500、XXば
96.31、n、411は7.5であった。
比較例2 ビス(3−1’エチルアルミノグロビル)エーテルを使
用せず、他は実施例1の(2)と同様な方法でプロピレ
ンを重合した。得られたポリプロピレンは175 、l
’t?あり、βは5000.INは96.14、fi1
w/b;inは7,9でありた。
実施例2 (1)  予備重合触媒スラリーの調製50℃に加温し
た11のステンレス製オートクレーブをチッ素置換し、
乾燥n−ヘプタン250コトジエチルアルミニウムクロ
ライド8.94mmot及びジエチレングリコールジメ
チルエーテルO111mmotを加えた。次にδ型三塩
化チタン1aj11.2mmotを加え、10分間攪拌
したのち、オートクレーブ内のチッ素をプロピレンで置
換し重合を開始した。以後、プロピレンを平均して17
 s!/mi nの流速でオートクレーブ内に導入し、
1時間経過後プロピレンの導入を止め系内をチッ素で十
分に置換した。さらに、上記の操作で得られた予備重合
触媒スラリーを回収し念後、150m1のn−へブタン
で希釈し、s p −r+ct、/l−ヘプタンの予備
重合触媒スラリー濃度に調製し重合に用いた。
(2)プロピレンの重合 δ型三塩化チタンのかわりに、上古(1)で調製した予
備重合触媒スラIJ −7mlを使用した他は、実施例
1の(2)と同様な方法でプロピレンを重合した。
得られたポリプロピレンは178!iであり、βは50
90、IIは95.II]6、My/Mnは11.0で
あった0 比較例3 ビス(3−ノエチルアルミノデロビル)エーテルを使用
せず、他は実施例2の(2)と同様な方法でプロピレン
を重合した。得られたポリプロピレンは195gであり
、βは5570.IIば96,8チ、Mw/Mrhは7
,7であった。
実施例3 (1)  ビス(3=ゾエチルアルミノデロビル)エー
テルの合成 ジアリルエーテル25 mmotを滴下した他は実施例
1と同様の方法で合成反応を行った。但し、蒸留は行な
わず5反応後の溶液をその!ま重合に用いた。
(2)  プロピレンの重合 ビス(3−ノエチルアルミノデロビル)エーテルのかわ
りに上記(1)の方法で得た反応後の溶液をアルミニウ
ム濃度でO159mmoL加えた他は、実施例1の(2
)と同様な方法で重合を行った。得られたポリプロピレ
ンは168gであり、βは4800、IIは94.1%
、Mw/Mnは10.7であり、分子量分布が広くなっ
ている。
実施例4 (1)  予備重合触媒スラリーの調製ジエチレングリ
コールジメチルエーテルを加えない他は、実施例2の(
1)と同様な方法で予備重合触媒スラリーを調製した。
(2)  プロピレンの重合 実施例1の(2)と同様の方法でプロピレンを430ト
ゾエチルアルミニウムクロライドを1.96 mmot
加え、続いて水素を1.2 kg/cm”の分圧になる
よう加えた後、65℃に昇温した。次に、実施例3の(
1)の方法で得た溶液をアルミニウム濃度で0.59℃
1mot、安息香酸ベンジルを0.20 mmot加え
た。
チタン化合物は上記(1)の方法で調製した予備重合触
媒スラリーを7 ml加えた後は、実施例1の(2)に
従ってプロピレンの重合を行った。174gのポリプロ
ピレンが得られ、βは4970.IIは95.0%で、
My/Mnは11.8となり分子量分布が広くなってい
る。
実施例5 (1)(3−)リメチルシリル)fロピル)シイノブチ
ルアルミニウムの合成 200dのフラスコをチッ素置換した後、n −へブタ
ン50m1とイソブチルアルミニウムヒドリド5 Q 
mmotを秤取し、攪拌しながらフラスコヘアリルトリ
メチルシラン50 mmotを1時間で滴下した。次に
、90〜95℃で8時間攪拌した後、室温になるまで放
冷した。得られfc浴溶液ら、減圧蒸留によシジインプ
チル(3−()リメチルシリル〕プロピル〕アルミニウ
ムを単離した後、n−へブタンで希釈し1 mmoL/
rnlの濃度のへブタン溶液を調製した。
(2)プロピレンの重合 室温で内容積21のスアンレス製オートクレーブをチッ
素置換した後、液体プロピレン430.!i’をオート
クレーブに導入した。次に、オートクレーブを攪拌しな
がらジエチルアルミニウムクロライド1.96 mmo
tを加え、続いて水素を1.2 kg/cm2の分圧に
なるよう添加した後65℃まで昇温した。
上記(1)で調製した( 3− () IJメチルシリ
ル〕グゾロル〕ノイソプチルアルミニウムを0.78 
m matp−7=ス酸エチルを0.2mmot添加し
た。ツIAで、5分間攪拌した後、実施例2の(1)で
調製した予備重合触媒スラリー7m/(チタンに換算し
て0.196 rr+mot)を添加し、プロピレンの
重合を開始した。重合開始120分後、重合停止以後の
処理を実施例1の(2)と同様に行った。その結果、1
83gのポリプロピレンが得られ、βは5230、II
は97.2%、uw/Mnも11.0と分子量分布が広
くなっている。
実施例6 一般式R1kR%AtYm  で示される有機アルミニ
ウム化合物として、実施例5の(1)で得られた反応後
の溶液をそのままアルミニウム濃度で0.59mmot
加えて重合に用いた他は、実施例5の(2)と同様の方
法でプロピレンを重合した。1871の破りプロピレン
が得られ、βは5340、IIは96.5%、Mw/I
Wnも10.3と分子量分布の広く得られた。
実施例7〜12 実施例5の(1)と同様の方法で、水素化有機アルミニ
ウム化合物と一般式Z−CH=CH2で示されるアルケ
ニル化合物の反応を行った。反応温度は60〜95℃、
1.一応時間は3〜6時間の間を選んだ。
実施例6と同様得られた反応後の溶液をそのままアルミ
ニウム濃度で0.59 mmot加え重合に用いた他は
、実施例5の(2)と同じ方法で重合を行った。
なお、電子供与性化合物には、p−アニス酸エチルをT
iに対して等モル用いた。水素化有機アルミニウム化合
物及びZ −CH=CH2で示されるアルケニル化合物
の種類と重合結果を第1表に示す。
以下余白 実施例13 安息香酸ベンノルの他にフタル酸・ジメチルを用いた他
は、実施例4の(2)と同様の方法でプロピレンを重合
した。101.5Nの、d IJプロピレンが得られ、
βは2900であった。IIば96.51であり、Mw
/Mn = 13.3の分子1分布の広いポリプロピレ
ンが得られた。
実施例14 予備重合触媒スラリーを添加する直前に0.098mm
otのジエチル亜鉛を添加した他は、実施例8と同様の
方法でプロピレンの重合を行った。112Iのポリゾロ
ピレンが得られ、βは3200であった。IIは95.
14であり、Mw/Mn = 12.8の分子量分布の
広いポリプロピレンが得られた。
実施例15 p−アニス酸エチルを0.59 mmo7 (Ttに対
して3倍モル〕加えた他は、実施例8と同様の方法でプ
ロピレンの重合を行った。103Iのポリゾロピレンが
得られ、βは2940、IIは97.0幅、Mw/Mn
 = 12.3の分子1分布が広くなっている。
実施例16 δ−TICt、 (東洋ストファーケミカル(株〕社製
)のかわりに、TlC43−AA (東邦チタニウム(
株)社製)を用いた他は、実施例1の(2)と同様の方
法でプロピレンを重合した。74gのポリゾロピレンが
得られ、βは2110、IIは94.14 、 Mw/
Mnは10.7で分子量分布が広くなっている。
実施例17 ジインブチルアルミニウムヒドリドとアリルグリシジル
エーテルを実施例5の(1)と同様の方法で反応させて
得られた溶液の添加量を°アルミニウム濃度で0.39
 mmotとして用いた他は、実施例8と同様の方法で
プロピレンの重合を行った。その結果、βは4900.
ll1496.8%であり、Mw/Mnが10.8の分
子量分布の広いポリプロピレンが得られた。
実施例18 一般式RkRtAtYm  で示さJl、る有機アルミ
ニウム化合物として・シイツブチルアルミニウムヒドリ
ドと1−アリル−(3,4−・ジメトキシ)ペンゼンを
実施例5の(1)と同様の方法で反応させて得られた溶
液をそのままアルミニウム濃度で0.15 m mot
及びジイソブチルアルミニウムヒドリドとアリルグリシ
ツルエーテルを実施例5の(1)と同様の方法で反応さ
せて得られた溶液をそのままアルミニウム濃度で0.4
5mm0Lを加え重合に用いた。他の条件は実施例5の
(2)と同様にしてプロピレンの重合を行った。その結
果、128gのポリプロピレンが得られ、βは3660
、IIは96.711、MY/gin=12.9の分子
量分布の広いぼりプロピレンが得られた。
実施例19 実施例1の(2)と同様の方法でプロピレン430Iを
オートクレーブに導入した後、ノエチルアルミニウムク
ロライドと(3−(3,4−ジメトキシフェニル)fロ
ピル〕ジイソブチルアルミニウムを3:1の割合で混合
、熟成して調製したへブタン溶液をアルミニウム濃度で
2.55 mmot加えた。
水素を1.2 y/crn2の分圧になるよう加えた後
、65℃に昇温し、順にp−アニス酸エチル0.20m
mot、実施例2の(1)で調製した予備重合触媒スラ
IJ −7mを加え、実施例1の(2)と同様の方法で
重合開始以後の操作を行った。その結果、58.9のポ
リプロピレンが得られ、βば166oであった。IIは
95.1係であり、前w/Mn = 12.5の分子量
分布の広いポリプロピレンが得うれた。
実施例20 実施例1の(2)と同様の方法でエチレンを3801、
トリエチルアルミニウムを2.0 mmot、続いて水
素を1. OIKg/cm”の分圧になるように加えた
65℃に昇温後、実施例3の(1)で得られfcg液を
アルミニウム濃度で0.59 mmot加えた。次に、
安息香酸エチルを0.18 mmot加え、5分間攪拌
した。
実施例2の(1)で調製した予備重合触媒スラリー6d
を加えて重合を開始した。後は、実施例1の(2)と同
様の方法でエチレンを重合し念。その結果、180II
のポリエチレンが得られ、βは6000でありた。My
/Mnは14.2であり、分子量分布の広いポリエチレ
ンが得られた。
実施例21 実施例1の(2)と同様の方法でプロピレンを4001
1ノエチルアルミニウムクロライドを2.0 m mo
!。
続いて水素を1.2 kg/crnzの分圧になるよう
加えた。
65℃に昇温後、気相部のエチレン濃度が1.5係にな
るまでエチレンを導入した。イソブチルアルミニウムヒ
ドリドとサフロールを実施例5の(1)の方法で反応し
て得られた溶液をアルミニウム濃度で0.60mmot
%p−アニス酸エチルを0.17 m mot加え5分
間攪拌した。実施例2の(1)で調製した予備重合触媒
スラIJ −7rrLlを加えて重合を開始した。
後は、実施例1(B)と同様の方法でプロピレンとエチ
レンの共重合を行った。その結果、205.Fのプロピ
レン−エチレン共重合体が得られ、βは5860であっ
た。IIは92.84であり、共重合体のエチレン含量
は1.8 wt %でありた。Mw/Mnは9.8であ
り分子量分布が広くなっている。
比較例4 イソブチルアルミニウムヒドリドとサフロールを反応さ
せて得られた浴液を加えない他は、実施例19と同様の
方法でエチレンとプロピレンの共重合を行った。その結
果、230gのプロピレン−エチレン共重合体が得られ
、βは65壬であった・ IIは93.1%であり共重
合体のエチレン含量は1.751%、エチレン−プロピ
レン共重合体のM1施は6.0である。
実施例22 一般式RkRtAtYm で示される有機アルミニウム
化合物として、ジイソブチルアルミニウムヒドリド5 
Q rnmotとトリアリルアミン17 mmot  
を実施例5の(1)と同門の方法で反応させて得られた
溶液をそのま−まアルミニウム濃度で0.59 mmo
t加え重合に用いた。他の条件は実施例5の(2)と同
様にしてプロピレンの重合を行った。その結果、134
gのポリプロピレンが得られ、βH3830、IIは9
2.7%、Mw/Mnは10.4であった。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)オレフィンの重合用触媒成分に、一般式R^1_k
    R^2_lAlY_m (但し、式中のR^1およびR^2はそれぞれ水素原子
    または炭素数1〜12の炭化水素残基、Yはアルミニウ
    ム原子に直接結合していないヘテロ原子を1つ以上有す
    る基、0<m≦2、0≦k≦2、0≦l≦2、k+l=
    3−mを表わす) で示される有機アルミニウム化合物および電子供与性化
    合物を加えた触媒の存在下にオレフィンを重合すること
    を特徴とするポリオレフィンの製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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