JPS63297404A - オレフィン重合体の製造方法 - Google Patents

オレフィン重合体の製造方法

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JPS63297404A
JPS63297404A JP13449387A JP13449387A JPS63297404A JP S63297404 A JPS63297404 A JP S63297404A JP 13449387 A JP13449387 A JP 13449387A JP 13449387 A JP13449387 A JP 13449387A JP S63297404 A JPS63297404 A JP S63297404A
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菅 禎徳
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  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (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α−オレフィン重合体の製造方法に関する。更
に詳しくは、特定の固体触媒成分と有機アルミニウム化
合物及び必要に応じて更に電子供与性化合物を組み合せ
てなる触媒の存在下に、エチレン、プロピレン、ブテン
−7,≠−メチルペンテンー/、J−メチルブテン−7
などのオレフィンを重合させてオレフィン重合体を製造
する方法に関するものである。とくには、炭素数3以上
のα−オレフィンの重合に適用した場合に、高立体規則
性重合体が高活性で得られるオレフィン重合体の製造法
に関する。
〔従来の技術〕
従来、マグネシウム化合物を担体としたチタン含有固体
触媒成分を用いて炭素数3以上のα−オレフィンを立体
規則性重合させる方法は数多く提案されている。
例えば特開昭10−101311号、同、10−/2t
に’90号、同j/−21r/1!9号、同!、2−/
314!P1号、同jA−/!2110号、同!7ti
3io号、同77−43311号、同zr−rJoot
号、同jlr−/3170!号、同zr−/’7717
0り号、同5r−i4c’yaio号等ニオイては、ハ
ロゲン化マグネシウム化合物、好ましくは塩化マグネシ
ウムを担体原料に用いて得られたチタン含有固体触媒成
分を重合に用いる方法が、t±特公昭ad−iaOWI
r号、1FfJ#7−1741号、同#7−4c2/3
7号、特開昭53−2J−10号、同!!−IIJOり
参考、同j!−/jコア10号、同jj−,2AりO≠
号等においては、アルコキシマグネシウムを担体原料に
用いて得られたチタン含有固体触媒成分を重合に用いる
方法が提案されているが、これらの方法は。
いずれも炭素数3以上のα−オレフィンの高立体規則性
かつ高活性の重合に対して、光分満足しうるとはいえな
かった。
また、特開昭!I−/コOタタコ号公報では、塩化マグ
ネシウムと三塩化チタンとを最終触媒成分中のMy/T
 1比が2以下となるように酢酸エチルあるいは安息香
酸エチル中で反応させて得られた触媒成分が提示されて
いるが、触媒成分中のチタン量がマグネシウムに対して
多すぎる為、プロピレンの重合に適用した場合重合活性
が著しく低く、さらに特開昭17−/jりrot号公報
では、ジアルコキシマグネシウムあるいは塩化マグネシ
ウムと四塩化チタンとを、最終触媒成分中のOR/Ti
比がO,コ!チ以下となるように、アルコールの存在下
で反応させて得られた触媒成分が提示されているがこの
ものをプロピレンの重合に適用した場合、立体規則性が
著しく低く、ともに炭素数3以上のα−オレフィンの高
立体規則性かつ高活性の重合に対して充分満足しうると
はいえなかった。
〔発明の目的〕
本発明者らは、これら従来方法に対して重合活性と立体
規則性が改良されたチタン含有触媒成分を得るぺく、鋭
意検討を重ねた結果、特定のMP/Ti比と、特定の電
子供与性化合物/Ti比および特定のOR/Ti比を有
し、更に好ましくはアリールオキシ基を含有させること
によって重合活性と立体規則性のバランスが向上するこ
とを見い出し、本発明に到達したものである。
即ち、本発明は、 一般式 MtmrIXn (OR)p(ED )qで表
わされる成分(A)、及び 周期律表1〜m族金属の有機金属化合物(B)、よりな
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フィン重合体の製造方法に存する
〔発明の構成〕
以下、本発明の詳細な説明する。
本発明で使用する触媒成分(A)は、少なくともマグネ
シウム化合物とチタン化合物および電子供与性化合物、
更に必要に応じてケイ素化合物、ハロゲン化剤等の助剤
とを一時的、オたは段階的に接触、反応させて得られる
マグネシウム、チタン、ハロゲン、ヒドロカルビルオキ
シ基、電子供与性化合物を必須成分とする複合固体であ
る。
具体的には、 (1)少なくともMf(O1’t)* (Rけ炭化水素
)、チタン化合物及び電子供与性化合物を任意の順序で
反応させた後、液状炭化水素で適宜洗浄する方法 (2)  少なくとも塩化マグネシウム、チタン化合物
及び電子供与性化合物を任意の順序で接触、反応させた
後、液状炭化水素で適宜洗浄する方法 (3)少なくとも有機マグネシウム化合物と水、アルコ
ール、フェノールアルいはシラノールとの反応生成物、
チタン化合物及び電子供与性化合物を任意の順序で反応
させた後、液状炭化水素で適宜洗浄する方法 等の方法によって製造される。
ま九、これらの方法以外に、担体原料として、MfOl
Mf(oH)、、MP(OH)C2,MWカーボネート
、有機酸のMP塩、 MPシリケート、M?アルミネー
ト、MP(OR)C!t  等を用いることも出来る。
更に、これらの反応時にケイ素化合物、ハロゲン化合物
、あるいは不活性固体、例えばS1a!、AtmOs 
、yN I) 7’ロビレン、ポリエチレン、ポリ−3
メチルブテンl、ポリーVメチルペンテン/、T10!
、B2O3、Cab!03等を添加してもよい。
用いられるチタン化合物は、TiO4,、TiBr4、
T1工4、 Ti(OR)IX4−コ(Rは炭化水素、Xは)10ゲ
ン、nは0<n′≦lを示す)、 Ti(OR)、<X、−コ(Rは炭化水素、Xは)・ロ
ゲン、mはO〈ゴ≦3を示す)、 あるいは、これらの混合物等の中から選ばれる。
電子供与性化合物としては、一般に含リン化合物、含酸
素化合物、含硫黄化合物、含窒素化合物等が挙げられる
。このうち好ましくは、含酸素化合物が挙げられる。
含酸素化合物としては、例えば下記一般式(式中Rはア
ルコキ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
好ましくは、酢酸エチル、プロピオン酸メチル、アクリ
ル酸エチル、オレイン酸エチル、ステアリン酸エチル、
フェニル酢酸エチル、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、トルイル酸メチ
ル、トルイル酸エチル、トルイル酸フロビル、トルイル
酸ブチル、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、エトキシ安息香酸メチル、エトキシ安息香
酸エチル、ケイ皮酸エチル、フタル酸ジエチル、フタル
酸ジブチル、フタル酸ジイソブチル、フタル酸ジベキシ
ル、フタル酸ジオクチルの様なカルボン酸のエステル類
あるいはr−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、5i−OR%Si −〇COR又はE
li−IJR,結合を有するケイ素化合物(式中、Rは
炭素数7〜.20個の炭化水素基を示す)も好適に用い
られる。
本発明方法において重要なことは、少なくともマグネシ
ウム化合物、チタン化合物および電子供与性化合物、更
に必要に応じてケイ素化合物等の助剤を接触反応させて
得られる触媒成分が特定のMP/Ti比と、特定のED
/Ti比および特定のOR/Ti比を有し、更に好まし
くはOR基の少くとも一部がアリールオキシ基を含有す
ることである。従って接触、反応に用いるマグネシウム
化合物、チタン化合物の少くとも一部はOR基を含有す
ることが必要であシ、またOR基を含有しないマグネシ
ウム化合物、チタン化合物を用いる場合は、他のOR基
含有化合物を共存させればよい。またこれらOR基の少
くとも一部がアリールオキシ基を含有することが特に好
ましい。OR基含有化合物の例としては、アルコール、
フェノール等のアルコール類、テトラアルコキシシラン
、テトラフェノキシシラン、アルコキシ基含有ハロゲン
化シラン、アリールオキシ基含有ハロゲン化シラン 等のケイ素化合物、あるいはトリアルコキシボロン等が
挙げられる。
前述の触媒成分(A)の製造方法の内、好ましくは(1
)、(3)の方法であり、%に好ましくは(1)の方法
であるが、更に具体例を示すと (1)−(イ)、ジアルコキシマグネシウム、テトラア
ルフキジシラン及び必要によシテトラアル;キシチタン
を反応せしめて得られ九固体をT i O14及び芳香
族カルボン酸エステルと反応させ分離した後、更にT 
i Ot4及び芳香族カルボン酸エステルと反応させ、
ついで芳香族炭化水素で適宜洗浄する方法 (1)−(ロ)、ジアルコキシマグネシウム、テトラア
ルフキジシラン、 Ti0j4及び芳香族カルボン酸エ
ステルを反応せしめて得られ九固体を分離し穴径、Ti
Cl2及び芳香族カルボン酸エステルと反応させ、つい
で芳香族炭化水素で適宜洗浄する方法 (1)−(ハ)、(1)−(イ)あるいは(ロ)におい
てアルコキシ基が適宜アリルオキシ基に置きかえたもの
である方法 (1)−に)、(1) −H)〜f1において付加的に
アルコール、フェノール、等のOR基含有化合物を加え
る方法 等が挙げられるが、本発明はこれらの方法に限定される
ものではない。
反応にあたっては、少くとも最終触媒成分中に所定量の
OR基と電子供与性化合物が残存する機力条件が選ばれ
る。条件の一例として、(1)−(イ)〜に)において
、各化合物に含まれるOR基1モルに対してハロゲンが
01j−%−7Oモルとなるように各化合物のモル比が
選ばれ、温度は通常!OS/10℃、時間は0.1− 
j時間の範囲から選ばれるが、OR基の種類によってこ
れら条件は適宜変更されうる。
以上の方法の他に少くとも塩化マグネシウム、あるいは
アルコキシマグネシウムクロライド、アルコキシチタン
あるいはアルコキシシランあるいはアルコール、電子供
与性化合物及びTi0t、を任意の順序に、一時的ある
いは段階的に接触1反応させる方法もとシうる。
本発明における触媒成分(A)の組成は、MtmTiX
n (on)p(zn)q で表わした場合、m:  
 !o≧m>2 n: 100≧n≧3 p: 10≧p≧/ 、好ましくはt≧p≧コq:  
j≧q≧八よ である。MP/Ti比はコを超え、KD/Ti比は/、
!〜!、OR/Ti比Fi/〜10.好ましくは2〜6
である。この範囲にある場合に後述する実施例で明らか
なように高立体規則性かつ高活性の触媒性能が得られる
。OR基の含有量を重量%で示すと、触媒成分(A)の
全量に対して好ましくは通常7重量%以上、より好まし
くは70重量%以上である。
チタンの含有量は通常0.01〜−0重量%、好ましく
はo、i〜10重量%である。
周期律表第1−m族金属の有機金属化合物(B)として
は、好ましくは、一般式A1R7X3−11 で表わさ
れる化合物が挙げられる。上式においてRは炭素数/−
20個の炭化水素基を示し、特に脂肪族炭化水素基が好
ましい。Xはハロゲン、]/Fiコ〜3の数を示す。こ
の有機アルミニウム化合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、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、トリプルキルアルミニウムが用いられる。また
、0またはN原子を介して結合した2個またはそれ以上
のAt原子を含有する有機アルミニウム化合物も使用す
る′ことができる。更に、ジアルキルアルミニクムハイ
ドライド、ジアルキルアルミニウムアルコキシド、アル
キルアルミニウムセスキアルコキシド等も用いられる。
必要に応じて使用される電子供与性化合物(○)として
は、チタン含有固体触媒成分(A)の製造において使用
された電子供与性化合物群の中から選ばれるが、好まし
くは芳香族カルボン酸エステル、Eli −0−(!結
合を含有するケイ素化合物、At−0−8i−0結合を
含有するケイ素化合物等である。
触媒各成分の使用割合は、触媒成分(A)中のチタン対
(B)成分の金属対・・・嗜e・もも・(C)成分の電
子供与性化合物のモル比がl:3〜too:o〜10Q
、好ましくは/ニー0〜コ00:3〜jTOになるよう
に選ばれる。
オレフィンとしては、エチレン、プロビレ/、ブテン−
113−メチルブテン−1%弘−メチルペンテンー1等
が挙げられ、好ましくは炭素数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
ほか通常公知のランダムまたはブロック共重合にも好適
に適用できる。
ml 合反応は、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタ
ン、トルエン等の不活性炭化水素や液化α−オレフィン
等の溶媒の存在下あるいは不存在下に行なわれる。温度
は+0〜ioo℃、好ましくはjO〜り0℃であシ、圧
力は特に制限されないが、通常大気圧〜/DO気圧の範
囲内から選ばれる。
また重合系内に分子量調節°剤として水素を存在させる
こともできる。
その他、α−オレフィンの単独重合、共重合に当って通
常採られる手段を本発明に適用することもできる。例え
ば前記触媒コ成分(A)、(B)または3成分(A)、
 (B)、(0)を用いてα−オレフィンを前重合させ
、ついで前重合温度より高い温度でα−オレフィンを本
重合させる方法である。この際前重合量は触媒成分(A
) / を轟シ約o、i〜1oot程度から選ばれるが
、一般的には約/〜3tで充分である。
〔実施例〕
次に実施例によって本発明を更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シこれら実施例によっ
て制約を受けるものでない。
又、第1図は本発明に含まれる技術内容の理解を助ける
ためのフローチャート図であり、本発明はその要旨を逸
脱しない限りフローチャート図によって制約を受けるも
のではない。
なお、実施例において、触媒効率(ORとして示す)は
触媒成分の固体触媒成分(A) / f当シのポリマー
の生成it (P)であり、重合活性(Kとして示す)
は1時間につきα−オレフィン圧/ kfi/crA当
シ固体触媒当分固体触媒成分f当りのポリマー生成f 
(f)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騰ローへブ
タンによシ4時間抽出した場合の残!(重量%)である
。嵩密度(ρBとして示す。単位はP/cc)はJより
−に−1,72/に従って測定した。メルトフローイン
デックス(MP工として示す)はA日TM−D−/23
rに従って測定した。
実施例/ (1)  固体触媒成分の製造 攪拌機、温度計を備えた7 00 xiフラスコで、精
製N、シール下、市販MP(QC!、H,)1/ O2
およびT1(oc4ms)4/弘、りtを混合し、攪拌
下昇温してi3o℃において7時間反応させた。次いで
テトラフェノキシシランJjfのトルエン溶液を同温度
で添加し、更に1時間反応させて橙色固体スラリー状の
反応生成物を得た。
このものにff1l!)ルエン/2jalを添加した後
、−コo”(まで冷却し、−20℃においてTiCl2
 j Otを添加した。添加抜栓々に昇温しto′Cま
で昇温した後、安息香酸エチル/、J fを添加し、同
温度で1時間保持した。
次いで精製トルエンで洗浄し固体生成物を得た。
このものに、T10t4  / 、4 A S’および
安息香酸エチルコ、6?を添加し、to℃で7時間処理
した。処理後、精製トルエンで室温において充分洗浄し
固体触媒成分10?を得た。
該成分を分析したところTi 2.6重量%、atzl
、o重量%、MP / 4.j重−ゆチ、フェノキシ基
コ、Piii%、ブトキシ基r、jZ*%、エトキシ基
0./重iI:%、安息香酸エチル/7.−重量%を含
有していた。触媒組成としては、Mt 12.II T
i C!−tn、s (QC!srs )o、st (
OC+H11)zx (0OxHs )0.04(安息
香酸エチル)2.11 で表わされる。
(2)  プロピレンの重合 精製N!で充分置換した誘導攪拌式コtオートクレーブ
に室温においてトリエチルアルミニウム/、0ミリモル
およびパラメチル安息香酸メチル0.3ミリモルを添加
し、更にH3を/、Okf/diになるように加えて、
液体プロピレン7001を仕込んだ。次いで上記固体触
媒成分をlよ■添加した後、70℃に昇温し。
1時間の重合を行った。その後余剰のプロピレンをパー
ジして、粉末ポリプロピレン313tを得た。触媒効率
OKはコr、s o o t−pp/f−cat、重合
活性Xは1jOであシ、ρBは0、’I 4’ F/C
O,エエはり6.7チ、MW工は6.7であった。
実施例λ 実施例1(1)と同様な手法で、市販My(oa、H,
)。
101にTi(0031g)4 / Ofおよびフェノ
ール/ A、≠2のトルエン溶液を添加した後、攪拌下
昇湛して130℃で7時間反応させた。次いでテトラブ
トキシシランl参2を添加し、更KtSO℃で1時間反
応させ、黄色固体スラリー状の反応生成物を得た。
とのものに精製トルエン17j−を加え、−コO℃に冷
却した後、Ti044 j Ofを添加した。添加後徐
々に昇温し110℃に昇温後安息香酸エチルλ、t f
を添加し、同温度で1時間保持した。
その後精製トルエンで洗浄し固体生成物を得た。
次いで得られた生成物にTi044/ 44 tおよび
安息香酸エチル2.6tを添加し、10℃で1時間処理
した。処理後室温において精製トルエンで充分洗浄し固
体触媒成分を得た。該成分は、T12.参重量%、Ol
 j 001重量%、MW / J、7重量%、フェノ
キシ基1.3重量%、ブトキシ基l≠、−重量%、エト
キシ基0./ 1重量%、安息香酸エチルlj重量%を
含有していた。該成分の触媒組成および該成分を用いて
実施例1(2)と同様にして行ったプロピレンの重合結
果を表−7に示す。
実施例3 市販MP(0(!!El)、 / Otにテトラブトキ
シシラン21rf、テトラフェキシシランタ?およびフ
ェノール/ 6j& fのトルエン溶液を添加し、昇温
後/30℃で1時間反応させた。次いで精製トルエンj
Odを添加し、更に110℃で1時間反応させ、白色固
体スラリー状の反応生成物を得た。
このものに、精製トルエン溶液罰を加え、−70℃に冷
却した後、Ti044j Ofを添加した。添加後徐々
に昇温し、to℃に昇温後安息香酸エチルコ、6fを添
加し同温度で1時間保持した。その後、精製トルエンで
洗浄し固体生成物を得た。
このものに、TiCl417 fおよび安息香酸エチル
2.6fを添加してtO℃で1時間処理した。
処理後、室温において精製トルエンで充分洗浄し固体触
媒成分を得た。
該成分の触媒組成およびプロピレンの重合結果を表−l
に示す。
実施例− 市販MP(OO,H,)、 J−fにテトラフェノキシ
シラン11.2 fのトルエン溶液、安息香酸エチル1
.39およびTi0t4 f J fを添加し、攪拌下
昇温しto℃で1時間反応させた。反応後精製トルエン
で洗浄し、・固体生成物を得た。
このものにTi0t44cコ?および安息香酸エチル/
、! fを添加し、10℃で1時間処理した。
次いで精製トルエンで室温において充分洗浄し固体触媒
成分を得た。
該成分の触媒組成およびプロピレンの重合結果を表−1
に示す。
実施例! 市販ut(oc、u、)、 z tにテトラエトキシシ
ラン6、≠t、安息香酸エチル1.3?およびTiCj
4titt−添加し、攪拌下昇温しioo℃で1時間反
応させた。反応後精製トルエンで洗浄し固体生成物を得
た。
このものにTi0J!44cJ fおよび安息香酸エチ
ル/、J tを添加し、10℃で1時間処理した。
次いで室温において精製トルエンで充分洗浄し、固体触
媒成分を得た。該成分の触媒組成およびプロピレンの重
合結果は表−7に示す。
比較例/ 市[MP(oc=H5)、 j tにフェニルトリクロ
ルシランタ、2f、安息香酸エチル/、3tおよびT1
ct4 r o tを添加し、攪拌下昇濡して130℃
で1時間反応させた。
反応後精製トルエンで洗浄して固体生成物を得た。次い
でこのものにフェニルトリクロルシランタ、2f1安息
香酸エチル八3tおよびTiO24r Ofを添加して
130℃で1時間処理し、処理後精製トルエンで室温に
おいて充分洗浄して、固体触媒成分を得た。
該成分は、T12.≠重量%、Ol A 001重量%
、Mt/ r、A重量%、エトキシ基1.6重量%、安
息香酸エチルts、rvx%を含有していた。触媒組成
としてはM’ss、5Tiotss、5(0(!*Hs
)o、tt (安息香酸エチル)2.1で表わされる。
得られた固体触媒成分を用いて、実施例1(2)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
cv=2.o o o y−pp/1−cat 。
重合活性に=3001ρB = 0 、u Of /C
C、エエ=り2,0%、MF工=コ、!であった。
比較例コ Mr(ocaa、、)、 / o tに安息香酸エチル
/、2fおよびT1C14r 、2 Fを添加し、攪拌
下昇温して10℃で2時間反応させた。反応抜上澄液を
分離し、固体部を精製ヘキサンで充分洗浄して固体触媒
成分を得た。
該成分は、Ti 3.を重t%、C1! !、2創I、
MP / 7j重’i%、フェノキシ基/ /、G f
i量チ、安息香酸エチル77.6重t%を含有していた
触媒組成で表わすとMP、6T10t、。、、(OCs
Hs)□、66(安息香酸エチル)1.03となる。
該成分を用いて、実施例/(2)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OK = II
、000 f−pp/P−cat 、重合活性に=/3
3、ρB = OlJ j ?/Ct 、  エエ=り
2.0%、MF工=70.2であった。
〔発明の効果〕
以上のように本発明によると触媒活性、立体規則性の共
に高いオレフィン重合体が得られるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の実施態様の理解を助けるためのフロ
ーチャート図である。 出 頗 人  三菱化成工業株式会社 代 理 人  弁理士 長径用   −ほか1名

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)一般式MgmTiXn(OR)_p(ED)_q
    式中、X:ハロゲン R:アルキル、アリール、シクロアル キルまたはアラルキル基 ED:電子供与性化合物 m:50≧m>2 n:100≧n≧3 p:10≧p≧1 q:5≧q≧1.5 で表わされる成分(A)、及び 周期律表 I 〜III族金属の有機金属化合物(B)、より
    な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フィン重合体の製造方法。
  2. (2)Rの少なくとも一部がアリール基である特許請求
    の範囲第1項記載の製造方法。
  3. (3)成分(A)、(B)と、さらに電子供与性化合物
    (C)よりな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特許請求の範囲第1項記
    載のオレフィン重合体の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5674103A (en) * 1979-11-21 1981-06-19 Idemitsu Kosan Co Ltd Polymerizing method of alpha-olefin
JPS5699207A (en) * 1980-01-11 1981-08-10 Idemitsu Kosan Co Ltd Stereoregular polymerization of alpha-olefin
JPS59120603A (ja) * 1982-12-20 1984-07-12 ストウフア−・ケミカル・カンパニ− オレフイン重合用触媒及びその製造方法

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