JP2001040026A - オレフィン重合用触媒 - Google Patents

オレフィン重合用触媒

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JP2001040026A
JP2001040026A JP11219907A JP21990799A JP2001040026A JP 2001040026 A JP2001040026 A JP 2001040026A JP 11219907 A JP11219907 A JP 11219907A JP 21990799 A JP21990799 A JP 21990799A JP 2001040026 A JP2001040026 A JP 2001040026A
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ome
acid
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compound
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JP11219907A
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English (en)
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Masashi Nakajima
雅司 中島
Iori Date
イオリ 伊達
Masabumi Imai
正文 今井
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Japan Polychem Corp
Original Assignee
Japan Polychem Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高活性、高立体規則性、かつ流動性に優れる
ポリオレフィンを与えるオレフィン重合用触媒を提供。 【解決手段】 (A)マグネシウム、チタン、ハロゲン
及び電子供与性化合物を必須成分とする固体触媒成分、
(B)有機アルミニウム化合物及び(C)R ’S
i(OR)(OR)で表されるアルキルアルコキシ
シラン(式中、R 、R’はRCCH
を表し同じでも異なってもよく、R、Rは炭素
数が1〜4の脂肪族炭化水素基で同じでも異なってもよ
く、R、Rは炭素数が1〜6の脂肪族炭化水素基で
同じでも異なってもよく、Rは水素原子または炭素数
が1〜4の脂肪族炭化水素基であり、R、R、R
の二つ以上が環を形成していてもよい。)からなるオレ
フィン重合用触媒。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリオレフィン、
特にポリプロピレンのホモ重合体、ランダム共重合体及
び耐衝撃性共重合体を製造する際の触媒に関し、より詳
しくは、立体規則性が高く、かつ流動性に優れるポリオ
レフィンを製造するための触媒に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリプロピレンは、耐熱性、耐薬品性、
電気的特性に優れており、更に剛性、引張り強度、光学
的特性、加工性が良好であり、射出成形、フィルム成
形、シート成形、ブロー成形等に利用され、またポリプ
ロピレンは軽比重であり、容器、包装材料等の分野で広
く用いられている。そして、ポリプロピレン製造用触媒
としては、マグネシウム、チタン、ハロゲン及び電子供
与性化合物を必須成分とする固体触媒成分を含む触媒系
が高活性であり脱触媒工程が省略できることから、多く
用いられている。この触媒系においては、ポリプロピレ
ンの立体規則性を向上させるのにアルキルアルコキシシ
ランを触媒の一つとして添加すると効果があることが広
く知られている。このようなアルキルアルコキシシラン
としては、アルキル基が芳香族、もしくは脂肪族アルキ
ルであるアルキルメトキシシランやアルキルエトキシシ
ランが知られているが、これらを用いて製造したポリプ
ロピレンは、活性、立体規則性は不十分であり、所望の
機械物性が得られない場合があった。特開昭62−11
705号公報には、アルキル基として、分岐鎖状炭化水
素基を有するアルコキシシランを用いると高い活性、立
体規則性が得られることが示されている。しかし、ここ
で例示されているシラン化合物の分岐アルキル基はいず
れもケイ素原子に直接結合した炭素原子、もしくはその
隣の炭素原子から分岐しており、これらのアルコキシシ
ランでは得られる重合体の流動性が不足であった。すな
わち、一般に分子量制御剤として水素を用いるが、水素
を反応容器の耐圧限界まで入れても分子量が十分下がら
ず、所望の流動性が得られない場合があった。ポリプロ
ピレンの立体規則性が高いほど、成形物の機械的強度や
耐熱性が向上し、用途が広がる。一方、流動性が優れる
ほど、溶融粘度が低く、射出成形、延伸フィルム、熱融
着繊維などのように高剪断速度で成形するような製品で
は溶融粘度が低ければ生産性が改善され、エネルギーコ
ストが低下し有利である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、高活性、高
立体規則性、かつ流動性に優れるポリオレフィンを与え
るオレフィン重合用触媒を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、触媒系に
添加するアルキルアルコキシシランの構造に着眼し、ア
ルキル基およびアルコキシ基の構造と分子量分布および
分子量制御性などの関係について鋭意研究を行い、その
結果、特定の構造を有する分岐アルキルアルコキシシラ
ンが活性、立体規則性が高く、かつ分子量制御性に優れ
たポリオレフィンを製造できることを見出し、本発明を
完成するに至った。
【0005】すなわち、本発明は、(A)マグネシウ
ム、チタン、ハロゲン及び電子供与性化合物を必須成分
とする固体触媒成分、(B)有機アルミニウム化合物及
び(C)R’Si(OR)(OR)で表され
るアルキルアルコキシシラン(式中、R、R’はR
CCHCHを表し同じでも異なってもよ
く、R、Rは炭素数が1〜4の脂肪族炭化水素基で
同じでも異なってもよく、R、Rは炭素数が1〜6
の脂肪族炭化水素基で同じでも異なってもよく、R
水素原子または炭素数が1〜4の脂肪族炭化水素基であ
り、R、R 、Rの二つ以上が環を形成していても
よい。)からなるオレフィン重合用触媒である。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明で用いられる重合触媒につ
いては、以下の通りのものである。 1.固体触媒成分(A) 本発明で用いられる固体触媒成分(以下、成分Aとい
う。)は、マグネシウム、チタン、ハロゲン及び電子供
与性化合物を必須成分とするが、このような成分は通
常、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、更に前記各化合物がハロゲンを有しない化合
物の場合は必須成分として、いずれかがハロゲンを有す
る化合物の場合は任意成分として、ハロゲン含有化合物
をそれぞれ接触することにより、調製される。以下各成
分について説明する。
【0007】(1)マグネシウム化合物 マグネシウム化合物は、一般式MgRで表され
る。式において、R及びRは同一か異なる炭化水素
基、OR’基(R’は炭化水素基)、ハロゲン原子を示
す。より詳細には、R及びRの炭化水素基として
は、炭素素1〜20個のアルキル基、シクロアルキル
基、アリール基、アルアルキル基が、OR’基として
は、R’が炭素数1〜12個のアルキル基、シクロアル
キル基、アリール基、アルアルキル基が、ハロゲン原子
としては塩素、臭素、ヨウ素、フッ素等が挙げられる。
【0008】それら化合物の具体例を下記に示す。下記
化学式において、Me:メチル、Et:エチル、Pr:
プロピル、i−Pr:イソプロピル、Bu:ブチル、i
−Bu:イソブチル、t−Bu:ターシャリーブチル、
He:ヘキシル、Oct:オクチル、Ph:フェニル、
cyHe:シクロヘキシルをそれぞれ示す。
【0009】MgMe、MgEt、Mg(i−P
r)、MgBu、MgHe、MgOct、Mg
EtBu、MgPh、MgcyHe、Mg(OM
e)、Mg(OEt)、Mg(OBu)、Mg
(OHe)、Mg(OOct)、Mg(OP
h)、Mg(OcyHe)、EtMgCl、BuM
gCl、HeMgCl、i−BuMgCl、t−BuM
gCl、PhMgCl、PhCHMgCl、EtMg
Br、BuMgBr、PhMgBr、BuMgI、Et
OMgCl、BuOMgCl、HeOMgCl、PhO
MgCl、EtOMgBr、BuOMgBr、EtOM
gI、MgCl、MgBr、MgI
【0010】上記マグネシウム化合物は、成分Aを調製
する際に、金属マグネシウムまたはその他のマグネシウ
ム化合物から調製することも可能である。その一例とし
て、金属マグネシウム、ハロゲン化炭化水素及び一般式
M(OR)m−nのアルコキシ基含有化合物(式
中、Xは水素原子、ハロゲン原子または炭素数1〜20
個の炭化水素基、Mはホウ素、炭素、アルミニウム、ケ
イ素またはリン原子、Rは炭素数1〜20個の炭化水素
基、mはMの原子価、m−n≧0を示す。)を接触させ
る方法が挙げられる。
【0011】該アルコキシ基含有化合物の一般式のX及
びRの炭化水素基としては、メチル(Me)、エチル
(Et)、プロピル(Pr)、イソプロピル、(i−P
r)、ブチル(Bu)、イソブチル(i−Bu)、ヘキ
シル(He)、オクチル(Oct)等のアルキル基、シ
クロヘキシル(cyHe)、メチルシクロヘキシル等の
シクロアルキル基、アリル、プロペニル、ブテニル等の
アルケニル基、フェニル(Ph)、トリル、キシリル等
のアリール基、フェネチル、3−フェニルピロピル等の
アルアルキル基が挙げられる。これらの中でも、特に炭
素数1〜10個のアルキル基が望ましい。以下、アルコ
キシ基含有化合物の具体例を挙げる。
【0012】 Mが炭素の場合の化合物 式C(OR)に含まれるC(OMe)、C(OE
t)、C(OPr)、C(OBu)、C(Oi−
Bu)、C(OHe)、C(OOct);式XC
(OR)に含まれるHC(OMe)、HC(OE
t)、HC(OPr)、HC(OBu)、HC
(OHe)、HC(OPh);MeC(OM
e),MeC(OEt)、EtC(OMe)、E
tC(OEt)、cyHeC(OEt)、PhC
(OMe)、PhC(OEt)、CHClC(O
Et)、MeCHBrC(OEt)、MeCHCl
C(OEt)、ClC(OMe)、ClC(OE
t)、ClC(Oi−Bu)、BrC(OE
t); 式XC(OR)に含まれるMeCH(OMe)
MeCH(OEt)、CH(OMe)、CH
(OEt)、CHClCH(OEt)、CHC
CH(OEt)、CClCH(OEt)、C
BrCH(OEt)、PhCH(OEt)等が
挙げられる。
【0013】 Mがケイ素の場合の化合物 式Si(OR)に含まれるSi(OMe)、Si
(OEt)、Si(OBu)、Si(Oi−Bu)
、Si(OHe)、Si(OOct)、Si(O
Ph); 式XSi(OR)に含まれるHSi(OEt)、H
Si(OBu)、HSi(OHe)、HSi(OP
h)、MeSi(OMe)、MeSi(OE
t)、MeSi(OBu)、EtSi(OE
t)、PhSi(OEt) 、EtSi(OP
h)、ClSi(OMe)、ClSi(OE
t)、ClSi(OBu)、ClSi(OP
h)、BrSi(OEt); 式XSi(OR)に含まれるMeSi(OMe)
、MeSi(OEt)、EtSi(OE
t)、MeClSi(OEt)、CHClSiH
(OEt)、CClSiH(OEt)、MeBu
Si(OEt);XSiORに含まれるMeSi
OMe、MeSiOEt、MeSiOBu、Me
SiOPh、EtSiOEt、PhSiOEt等が
挙げられる。
【0014】 Mがホウ素の場合の化合物 式B(OR)に含まれるB(OEt)、B(OB
u)、B(OHe)、B(OPh)等が挙げられ
る。
【0015】 Mがアルミニウムの場合の化合物 式Al(OR)に含まれるAl(OMe)、Al
(OEt)、Al(OPr)、Al(Oi−Pr)
、Al(OBu)、Al(Ot−Bu)、Al
(OHe)、Al(OPh)等が挙げられる。
【0016】 Mがリンの場合の化合物 式P(OR)に含まれるP(OMe)、P(OE
t)、P(OBu)、P(OHe)、P(OP
h)等が挙げられる。
【0017】更に、前記マグネシウム化合物は、周期表
第II族又は第IIIa族金属(M)の有機化合物との
錯体も使用することができる。該錯体は一般式MgR
・n(MR )で表わされる。該金属としては、
アルミニウム、亜鉛、カルシウム等であり、Rは炭素
数1〜12個のアルキル基、シクロアルキル基、アリー
ル基、アルアルキル基である。また、mは金属Mの原子
価を、nは0.1〜10の数を示す。MR で表され
る化合の具体例としては、AlMe、AlEt、A
l(i−Bu)、AlPh、ZnMe、ZnEt
、ZnBu、ZnPh、CaEt、CaPh
等が挙げられる。
【0018】(2)チタン化合物 チタン化合物は、三価及び四価のチタン化合物であり、
それらを例示すると、四塩化チタン、四臭化チタン、ト
リクロロエトキシチタン、トリクロロブトキシチタン、
ジクロロジエトキシチタン、ジクロロジブトキシチタ
ン、ジクロロジフェノキシチタン、クロロトリエトキシ
チタン、クロロトリブトキシチタン、テトラブトキシチ
タン、三塩化チタン等を挙げることができる。これらの
中でも、四塩化チタン、トリクロロエトキシチタン、ジ
クロロジブトキシチタン、ジクロロジフェノキシチタン
等の四価のチタンハロゲン化物が望ましく、特に四塩化
チタンが望ましい。
【0019】(3)電子供与性化合物 電子供与性化合物としては、カルボン酸類、カルボン酸
無水物、カルボン酸エステル類、カルボン酸ハロゲン化
物、アルコール類、エーテル類、ケトン類、アミン類、
アミド類、ニトリル類、アルデヒド類、アルコレート
類、有機基と炭素若しくは酸素を介して結合したリン、
ヒ素およびアンチモン化合物、ホスホアミド類、チオエ
ーテル類、チオエステル類、炭素エステル等が挙げられ
る。これらのうちカルボン酸類、カルボン酸無水物、カ
ルボン酸エステル類、カルボン酸ハロゲン化物、アルコ
ール類、エーテル類が好ましく用いられる。
【0020】(a)カルボン酸類 カルボン酸の具体例としては、ギ酸、酢酸、プロピオン
酸、酪酸、イソ酪酸、吉草酸、カプロン酸、ピバリン
酸、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等の脂肪族
モノカルボン酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、ア
ジピン酸、セバシン酸、マレイン酸、フマル酸等の脂肪
族ジカルボン酸、酒石酸等の脂肪族オキシカルボン酸、
シクロヘキサンモノカルボン酸、シクロヘキセンモノカ
ルボン酸、シス−1,2−シクロヘキサンジカルボン
酸、シス−4−メチルシクロヘキセン−1,2−ジカル
ボン酸等の脂環式カルボン酸、安息香酸、トルイル酸、
アニス酸、p−第三級ブチル安息香酸、ナフトエ酸、ケ
イ皮酸等の芳香族モノカルボン酸、フタル酸、イソフタ
ル酸、テレフタル酸、ナフタル酸、トリメリト酸、ヘミ
メリト酸、トリメシン酸、ピロメリト酸、メリト酸等の
芳香族多価カルボン酸等が挙げられる。
【0021】(b)カルボン酸無水物 カルボン酸無水物としては、上記のカルボン酸類の無水
物が使用し得る。
【0022】(c)カルボン酸エステル カルボン酸エステルとしては、上記のカルボン酸類のモ
ノ又は多価エステルを使用することができ、その具体例
として、ギ酸ブチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、イソ酪
酸イソブチル、ピバリン酸プロピル、ピバリン酸イソブ
チル、アクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、メタク
リル酸エチル、メタクリル酸イソブチル、マロン酸ジエ
チル、マロン酸ジイソブチル、コハク酸ジエチル、コハ
ク酸ジブチル、コハク酸ジイソブチル、グルタル酸ジエ
チル、グルタル酸ジブチル、グルタル酸ジイソブチル、
アジピン酸ジイソブチル、セバシン酸ジブチル、セバシ
ン酸ジイソブチル、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジ
ブチル、マレイン酸ジイソブチル、フマル酸モノメチ
ル、フマル酸ジエチル、フマル酸ジイソブチル、酒石酸
ジエチル、酒石酸ジブチル、酒石酸ジイソブチル、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、p−トルイル酸メチル、p−第三級ブチル安
息香酸エチル、p−アニス酸エチル、o−ナフトエ酸エ
チル、o−ナフトエ酸イソブチル、ケイ皮酸エチル、フ
タル酸モノメチル、フタル酸モノエチル、フタル酸モノ
ブチル、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、フタル酸ジヘキシル、フタル酸ジオク
チル、フタル酸ジ−2−エチルヘキシル、フタル酸ジア
リル、フタル酸ジフェニル、イソフタル酸ジエチル、イ
ソフタル酸ジイソブチル、テレフタル酸ジエチル、テレ
フタル酸ジブチル、ナフタル酸ジエチル、ナフタル酸ジ
ブチル、トリメリト酸トリエチル、トリメリト酸トリブ
チル、ピロメリト酸テトラメチル、ピロメリト酸テトラ
エチル、ピロメリト酸テトラブチル等が挙げられる。
【0023】(d)カルボン酸ハロゲン化物 カルボン酸ハロゲン化物としては、上記のカルボン酸類
の酸ハロゲン化物を使用することができ、その具体例と
して、酢酸クロライド、酢酸ブロマイド、酢酸アイオダ
イド、プロピオン酸クロライド、酪酸クロライド、酪酸
ブロマイド、酪酸アイオダイド、ピバリン酸クロライ
ド、ピバリン酸ブロマイド、アクリル酸クロライド、ア
クリル酸ブロマイド、アクリル酸アイオダイド、メタク
リル酸クロライド、メタクリル酸ブロマイド、メタクリ
ル酸アイオダイド、クロトン酸クロライド、マロン酸ク
ロライド、マロン酸ブロマイド、コハク酸クロライド、
コハク酸ブロマイド、グルタル酸クロライド、グルタル
酸ブロマイド、アジピン酸クロライド、アジピン酸ブロ
マイド、セバシン酸クロライド、セバシン酸ブロマイ
ド、マレイン酸クロライド、マレイン酸ブロマイド、フ
マル酸クロライド、フマル酸ブロマイド、酒石酸クロラ
イド、酒石酸ブロマイド、シクロヘキサンカルボン酸ク
ロライド、シクロヘキサンカルボン酸ブロマイド、1−
シクロヘキセンカルボン酸クロライド、シス−4−メチ
ルシクロヘキセンカルボン酸クロライド、シス−4−メ
チルシクロヘキセンカルボン酸ブロマイド、塩化ベンゾ
イル、臭化ベンゾイル、p−トルイル酸クロライド、p
−トルイル酸ブロマイド、p−アニス酸クロライド、p
−アニス酸ブロマイド、o−ナフトエ酸クロライド、ケ
イ皮酸クロライド、ケイ皮酸ブロマイド、フタル酸ジク
ロライド、フタル酸ジブロマイド、イソフタル酸ジクロ
ライド、イソフタル酸ジブロマイド、テレフタル酸ジク
ロライド、ナフタル酸ジクロライドが挙げられる。又、
アジピン酸モノメチルクロライド、マレイン酸モノエチ
ルクロライド、マレイン酸モノメチルクロライド、フタ
ル酸ブチルクロライドのようなジカルボン酸のモノアル
キルハロゲン化物も使用し得る。
【0024】(e)アルコール類 アルコール類は、一般式R10OHで表される。式にお
いてR10は炭素数1〜12個のアルキル、アルケニ
ル、シクロアルキル、アリール、アルアルキルである。
その具体例としては、メタノール、エタノール、プロパ
ノール、イソプロパノール、、ブタノール、イソブタノ
ール、ペンタノール、ヘキサノール、オクタノール、2
−エチルヘキサノール、シクロヘキサノール、ベンジル
アルコール、アリルアルコール、フェノール、クレゾー
ル、キシレノール、エチルフェノール、イソプロピルフ
ェノール、p−t−ブチルフェノール、n−オクチルフ
ェノール等である。
【0025】(f)エーテル類 エーテル類は、一般式R11OR12で表される。式に
おいてR11、R12は炭素数1〜12個のアルキル、
アルケニル、シクロアルキル、アリール、アルアルキル
であり、R11とR12は同じでも異なっていてもよ
い。その具体例としては、ジエチルエーテル、ジイソプ
ロピルエーテル、ジブチルエーテル、ジイソブチルエー
テル、ジイソアミルエーテル、ジ−2−エチルヘキシル
エーテル、ジアリルエーテル、エチルアリルエーテル、
ブチルアリルエーテル、ジフェニルエーテル、アニソー
ル、エチルフェニルエーテル等である。
【0026】(4)ハロゲン含有化合物 ハロゲン含有化合物としては、ハロゲン化炭化水素、ハ
ロゲン含有アルコール、水素−ケイ素結合を有するハロ
ゲン化ケイ素化合物、周期表第IIIa族、IVa族、
Va族元素のハロゲン化物(以下、金属ハライドとい
う。)等が挙げられる。
【0027】(a)ハロゲン化炭化水素 ハロゲン化炭化水素としては、炭素数1〜12個の飽和
又は不飽和の脂肪族、脂環式及び芳香族炭化水素のモノ
及びポリハロゲン置換体である。それら化合物の具体的
な例は、脂肪族化合物では、メチルクロライド、メチル
ブロマイド、メチルアイオダイド、メチレンクロライ
ド、メチレンブロマイド、メチレンアイオダイド、クロ
ロホルム、ブロモホルム、ヨードホルム、四塩化炭素、
四臭化炭素、四ヨウ化炭素、エチルクロライド、エチル
ブロマイド、エチルアイオダイド、1,2−ジクロロエ
タン,1,2−ジブロモエタン、1,2−ジヨードエタ
ン、メチルクロロホルム、メチルブロモホルム、メチル
ヨードホルム、1,1,2−トリクロロエチレン、1,
1,2−トリブロモエチレン,1,1,2,2−テトラ
クロロエチレン、ペンタクロロエタン、ヘキサクロロエ
タン、ヘキサブロモエタン、n−プロピルクロライド、
1,2−ジクロロプロパン、ヘキサクロロプロピレン、
オクタクロロプロパン、デカブロモブタン、塩素化パラ
フィン等が挙げられ、脂環式化合物ではクロロシクロプ
ロパン、テトラクロロシクロペンタン、ヘキサクロロシ
クロペンタジエン、ヘキサクロロシクロヘキサン等が挙
げられ、芳香族化合物ではクロロベンゼン、ブロモベン
ゼン、o−ジクロロベンゼン、p−ジクロロベンゼン、
ヘキサクロロベンゼン、ヘキサブロモベンゼン、ベンゾ
トリクロライド、p−クロロベンゾトリクロライド等が
挙げられる。これらの化合物は、一種のみならず二種以
上用いてもよい。
【0028】(b)ハロゲン含有アルコール ハロゲン含有アルコールとしては、一分子中に一個又は
二個以上の水酸基を有するモノ又は多価アルコール中
の、水酸基以外の任意の一個又は二個以上の水素原子が
ハロゲン原子で置換された化合物を使用できる。ハロゲ
ン原子としては、塩素、臭素、ヨウ素、フッ素原子が挙
げられ、塩素原子が望ましい。
【0029】それら化合物を例示すると、2−クロロエ
タノール、1−クロロ−2−プロパノール、3−クロロ
−1−プロパノール、1−クロロ−2−メチル−2−プ
ロパノール、4−クロロ−1−ブタノール、5−クロロ
−1−ペンタノール、6−クロロ−1−ヘキサノール、
3−クロロ−1,2−プロパンジオール、2−クロロシ
クロヘキサノール、4−クロロベンズヒドロール、
(m,o,p)−クロロベンジルアルコール、4−クロ
ロカテコール、4−クロロ−(m,o)−クレゾール、
6−クロロ−(m,o)−クレゾール、4−クロロ−
3,5−ジメチルフェノール、クロロハイドロキノン、
2−ベンジル−4−クロロフェノール、4−クロロ−1
−ナフトール、(m,o,p)−クロロフェノール,p
−クロロ−o−メチルベンジルアルコール、2−クロロ
−4−フェニルフェノール、6−クロロチモール、4−
クロロレゾルシン、2−ブロモエタノール、3−ブロモ
−1−プロパノール、1−ブロモ−2−プロパノール、
1−ブロモ−2−ブタノール、2−ブロモ−p−クレゾ
ール、1−ブロモ−2−ナフトール、6−ブロモ−2−
ナフトール、(m,o,p)−ブロモフェノール、4−
ブロモレゾルシン、(m,o,p)−フロロフェノー
ル,p−ヨードフェノール、2,2−ジクロロエタノー
ル、2,3−ジクロロ−1−プロパノール、1,3−ジ
クロロ−2−プロパノール、3−クロロ−1−(α−ク
ロロメチル)−1−プロパノール、2,3−ジブロモ−
1−プロパノール、1,3−ジブロモ−2−プロパノー
ル、2,4−ジブロモフェノール、2,4−ジブロモ−
1−ナフトール、2,2,2−トリクロロエタノール、
1,1,1−トリクロロ−2−プロパノール、β,β,
β,−トリクロロ−tert−ブタノール、2,3,4
−トリクロロフェノール、2,4,5−トリクロロフェ
ノール、2,4,6−トリクロロフェノール、2,4,
6−トリブロモフェノール、2,3,5−トリブロモ−
2−ヒドロキシトルエン、2,3,5−トリブロモ−4
−ヒドロキシトルエン、2,2,2−トリフルオロエタ
ノール、α,α,α−トリフルオロ−m−クレゾール、
2,4,6−トリヨードフェノール、2,3,4,6−
テトラクロロフェノール、テトラクロロハイドロキノ
ン、テトラクロロビスフェノールA、テトラブロモビス
フェノールA、2,2,3,8テトラフルオロ−1−プ
ロパノール、2,3,5,6−テトラフルオロフェノー
ル、テトラフルオロレゾルシン等が挙げられる。
【0030】(c)水素−ケイ素結合を有するハロゲン
化ケイ素化合物 水素−ケイ素結合を有するハロゲン化ケイ素化合物とし
ては、HSiCl、HSiCl、HSiCl、
HSiMeCl、HSiEtCl、HSi(t−B
u)Cl、HSiPhCl、HSiMeCl、H
Si(i−Pr)Cl、HSiEtCl、HSi
(n−Bu)Cl、H(CCH )SiCl、
HSiPhCl等が挙げられる。
【0031】(d)金属ハライド 金属ハライドとしては、B、Al、Ga、In、Tl、
Si、Ge、Sn、Pb、As、Sb、Biの塩化物、
フッ化物、臭化物、ヨウ化物が挙げられ、特にBC
、BBr,BI、AlCl、AlBr、G
aCl、GaBr 、InCl、TlCl、Si
Cl、SnCl、SbCl、SbF等が好適で
ある。
【0032】(5)成分Aの調製 成分Aの調製法としては、 マグネシウム化合物(成分1)、チタン化合物(成
分2)、電子供与性化合物(成分3)をその順序に接触
させる、 成分1と成分3を接触させた後、成分2を接触させ
る、 成分1、成分2及び成分3を同時に接触させる、 等の方法が採用し得る。また、成分2を接触させる前に
ハロゲン含有化合物を接触させることもできる。
【0033】成分1、成分2及び成分3、更に必要に応
じて接触させることのできるハロゲン含有化合物との接
触は、不活性媒体の存在下、又は不存在下、混合攪拌す
るか、機械的に共粉砕することによりなされる。接触は
40〜150℃の加熱下で行うことができる。不活性媒
体としては、ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の飽和脂
肪族炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香
族炭化水素が使用し得る。
【0034】本発明における成分Aの望ましい調整法
は、特開昭57−63310号、同58−198503
号、同62−146904号、同63−264607
号、特開平4−8709号、同7−216017号、同
7−258323号、特許2578408号等の公報に
開示されている方法が挙げられる。より詳細には、 (イ)金属マグネシウム、(ロ)ハロゲン化炭化水
素、(ハ)一般式XM(OR)m−nの化合物(前記
のアルコキシ基含有化合物と同じ)を接触させることに
より得られるマグネシウム含有固体を(ニ)ハロゲン含
有アルコールと接触させ、次いで(ホ)電子供与性化合
物及び(ヘ)チタン化合物と接触させる方法(特開昭6
3−264607号公報)、 (イ)マグネシウムジアルコキシドと(ロ)水素−ケ
イ素結合を有するハロゲン化ケイ素化合物を接触させた
後、(ハ)ハロゲン化チタン化合物を接触させ、次いで
(ニ)電子供与性化合物と接触させ(必要に応じてハロ
ゲン化チタン化合物を接触させる)方法(特開昭62−
146904号公報)、 (イ)マグネシウムジアルコキシドと(ロ)水素−ケ
イ素結合を有するハロゲン化ケイ素化合物を接触させた
後、(ハ)電子供与性化合物と接触させ、次いで(ニ)
チタン化合物を接触させる方法(特開昭58−1985
03号公報)などが挙げられ、これらの中でもの方法
が最も望ましい。 上記のようにして成分Aは調製されるが、成分Aは、必
要に応じて前記の不活性媒体で洗浄してもよく、更に乾
燥してもよい。
【0035】2.有機アルミニウム化合物(B) 有機アルミニウム化合物(以下、成分Bという。)とし
ては、一般式R13 AlX’3−n(但し、R13
アルキル基またはアリール基、X’はハロゲン原子、ア
ルコキシ基又は水素原子を示し、nは1≦n≦3の範囲
の任意の数である。)で示されるものであり、例えばト
リアルキルアルミニウム、ジアルキルアルミニウムモノ
ハライド、モノアルキルアルミニウムジハライド、アル
キルアルミニウムセスキハライド、ジアルキルアルミニ
ウムモノアルコキシド及びジアルキルアルミニウムモノ
ハイドライドなどの炭素数1〜18個、好ましくは炭素
数2〜6個のアルキルアルミニウム化合物またはその混
合物若しくは錯化合物が特に好ましい。
【0036】具体的には、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、トリブチルアルミニウ
ム、トリイソブチルアルミニウム、トリヘキシルアルミ
ニウムなどのトリアルキルアルミニウム、ジメチルアル
ミニウムクロライド、ジエチルアルミニウムクロライ
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、ジイソブチルアルミニウムクロラ
イドなどのジアルキルアルミニウムモノハライド、メチ
ルアルミニウムジクロライド、エチルアルミニウムジク
ロライド、メチルアルミニウムジブロマイド、エチルア
ルミニウムジブロマイド、エチルアルミニウムジアイオ
ダイド、イソブチルアルミニウムジクロライドなどのモ
ノアルキルアルミニウムジハライド、エチルアルミニウ
ムセスキクロライドなどのアルキルアルミニウムセスキ
ハライド、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、ジエチルアルムニウムフェノ
キシド、ジプロピルアルミニウムエトキシド、ジイソブ
チルアルミニウムエトキシド、ジイソブチルアルミニウ
ムフェノキシドなどのジアルキルアルミニウムモノアル
コキシド、ジメチルアルミニウムハイドライド、ジエチ
ルアルミニウムハイドライド、ジプロピルアルミニウム
ハイドライド、ジイソブチルアルミニウムハイドライ
ド、などのジアルキルアルミニウムハイドライドが挙げ
られる。これらの中でも、トリアルキルアルミニウムが
好ましく、特にトリエチルアルミニウム、トリイソブチ
ルアルミニウムが望ましい。又、これらトリアルキルア
ルミニウムは、その他の有機アルミニウム化合物、例え
ば、工業的に入手し易いジエチルアルミニウムクロライ
ド、エチルアルミニウムジクロライド、エチルアルミニ
ウムセスキクロライド、ジエチルアルミニウムエトキシ
ド、ジエチルアルミニウムハイドライド又はこれらの混
合物若しくは錯化合物と併用することができる。
【0037】また、酸素原子又は窒素原子を介して2個
以上のアルミニウムが結合した有機アルミニウム化合物
も使用可能である。そのような化合物としては、例え
ば、(CAlOAl(C、(C
AlOAl(C、((C
Al)N等が挙げられる。
【0038】3.アルキルアルコキシシラン成分(C) 本発明の触媒成分であるアルキルアルコキシシラン(以
下、成分Cという。)は、一般式R’Si(OR
)(OR)で表されるアルキルアルコキシシランで
ある。式中、R、R’は、RCCH
を表し、同じでも異なってもよい。R、Rはそ
れぞれ炭素数が1〜6の脂肪族炭化水素基であり同じで
も異なってもよく、Rは水素原子又は炭素数が1〜4
の脂肪族炭化水素基であり、R、R、Rの二つ以
上が環を形成していてもよい。R、R’の具体例と
しては、3−メチルブチル、3−メチルペンチル、3−
メチルヘキシル、3−エチルペンチル、2−シクロペン
チルエチル、2−シクロヘキシルエチル、3,3−ジメ
チルブチル、3,3−ジメチルペンチル、3−メチル−
3−エチルペンチル、3,3−ジエチルペンチル、2−
アダマンチルエチルなどが挙げられる。これらの中で
は、3−メチルブチル、3−メチルペンチル、3−エチ
ルペンチル、2−シクロヘキシルエチル、3,3−ジメ
チルブチルが好ましい。式中、R、Rは、炭素数が
1〜4の脂肪族炭化水素基であり、同じでも異なっても
よく、好ましくはメチル基、エチル基であり、特に好ま
しくはメチル基である。
【0039】以下、成分CのR、Rがメチル基の場
合の具体例を列挙する。なお、以下において、Me=メ
チル基、Et=エチル基、Pr=n−プロピル基、Bu
=n−ブチル基、i−Bu=イソブチル基、cyPe=
シクロペンチル基、cyHe=シクロヘキシル基、Ad
=1−アダマンチル基をそれぞれ示す。(MeCHC
CHSi(OMe)、(MeEtCHCH
CH Si(OMe)、(MePrCHCH
CHSi(OMe)、(EtCHCHCH
Si(OMe)、(cyPeCHCH
Si(OMe)、(cyHeCHCHSi
(OMe)、(MeCCHCHSi(OM
e)、(MeEtCCHCHSi(OM
e)、(MeEtCCHCHSi(OM
e)、(EtCCH CHSi(OM
e)、(AdCHCHSi(OMe)
(MeCHCHCH)(MeEtCHCHCH
)Si(OMe)、(MeCHCHCH
(MePrCHCHCH)Si(OMe)、(M
CHCHCH)(EtCHCHCH)S
i(OMe)、(MeCHCHCH)(cyP
eCHCH)Si(OMe)、(MeCHCH
CH)(cyHeCHCH)Si(OM
e)、(MeCHCHCH)(MeCCH
CH)Si(OMe)、(MeCHCH
)(MeEtHCCHCH)Si(OMe)
、(MeCHCHCH)(MeEtCCH
CH)Si(OMe)、(MeCHCH
)(EtCCHCH)Si(OMe)
(MeCHCHCH)(AdCHCH)Si
(OMe)、(MeEtCHCHCH)(MeP
rCHCHCH)Si(OMe)、(MeEtC
HCHCH )(EtCHCHCH)Si(O
Me)、(MeEtCHCHCH )(cyPeC
CH)Si(OMe)、(MeEtCHCH
CH)(cyHeCHCH)Si(OMe)
(MeEtCHCHCH)(MeCCH
)Si(OMe)、(MeEtCHCH
)(MeEtCCHCH)Si(OM
e)、(MeEtCHCHCH)(MeEt
CHCH)Si(OMe)、(MeEtCHCH
CH)(EtCHCHCH)Si(OMe)
、(MeEtCHCHCH)(AdCH
)Si(OMe)、(MePrCHCH
)(EtCHCHCH)Si(OMe)
(MePrCHCHCH)(cyPeCH
)Si(OMe)、(MePrCHCH
)(cyHeCHCH)Si(OMe)
(MePrCHCHCH)(MeCCH
)Si(OMe)、(MePrCHCH
)(MeEtCCHCH)Si(OM
e)、(MePrCHCHCH)(MeEt
CHCH)Si(OMe)、(MePrCHCH
CH)(Et CCHCH)Si(OM
e)、(MePrCHCHCH)(AdCH
)Si(OMe)、(EtCHCHCH
(cyPeCHCH)Si(OMe)、(Et
CHCHCH)(cyHeCHCH )Si(O
Me)、(EtCHCHCH)(MeCCH
CH)Si(OMe)、(EtCHCHCH
)(MeEtCCHCH)Si(OMe)
(EtCHCHCH)(MeEtCCHCH
)Si(OMe)、(EtCHCHCH
(EtCCHCH)Si(OMe)、(Et
CHCHCH)(AdCHCH)Si(OM
e)、(cyPeCHCH)(cyHeCH
)Si(OMe)、(cyPeCHCH
(MeCCHCH)Si(OMe)、(cyP
eCHCH)(MeEtCCHCH)Si
(OMe)、(cyPeCHCH)(MeEt
CCHCH)Si(OMe)、(cyPeCH
CH)(EtCCHCH)Si(OMe)
(cyPeCHCH)(AdCHCH)Si
(OMe)、(cyHeCHCH)(MeCC
CH)Si(OMe)、(cyHeCHCH
)(MeEtCCHCH)Si(OMe)
(cyHeCHCH)(MeEt CCH
)Si(OMe)、(cyHeCHCH
(EtCCHCH)Si(OMe)、(cyH
eCHCH)(AdCHCH)Si(OMe)
、(MeCCHCH)(MeEtCCH
)Si(OMe)、(MeCCHCH
(MeEtCCHCH)Si(OMe)、(M
CCHCH)(EtCCHCH)Si
(OMe)、(MeCCHCH)(AdCH
CH)Si(OMe)、(MeEtCCHCH
)(MeEtCCHCH)Si(OMe)
(MeEtCCHCH)(EtCCH
)Si(OMe)、(MeEtCCH
)(AdCHCH)Si(OMe)、(Me
EtCCHCH)(EtCCHCH)Si
(OMe)、(MeEtCCHCH)(AdC
CH)Si(OMe)、(EtCCH CH
)(AdCHCH)Si(OMe)が挙げられ
る。また、上記化合物において、(OMe)を(OM
e)(OEt)又は(OEt)に置き換えた化合物も
具体例として挙げることができる。
【0040】4.成分A、成分B、成分Cの使用割合 本発明の触媒は、上記した各成分から成るが、触媒成分
Aに対する成分Bの使用量は、該触媒成分A中のチタン
1モル当たり、通常1〜2,000モル、特に20〜5
00モルが望ましく、成分Cは、成分B1モルに対し
て、0.001〜10モル、特に0.01〜1.0モル
が望ましい。触媒成分Aは、必要に応じて予め予備重合
して用いてもよい。
【0041】5.オレフィンの重合 本発明で重合に用いられるオレフィンとしては、エチレ
ン、プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、4−メチ
ル−1−ペンテン等があり、これらは単独重合だけでな
く、これら相互のランダム共重合、ブロック共重合を行
うことができる。重合反応、特にプロピレン重合反応
は、気相で行っても液相で行ってもよい。液相で行う場
合には、プロパン、ノルマルブタン、イソブタン、ノル
マルペンタン、イソペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オ
クタン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレ
ン等の不活性炭化水素中及び液状モノマー中で行うこと
ができる。重合温度は、通常−80℃〜+150℃、好
ましくは40〜120℃の範囲で行われる。重合圧力
は、例えば、1〜60気圧でよい。又得られる重合体の
分子量の調節は、水素若しくは他の公知の分子量調節剤
を存在せしめることにより行われる。重合反応は、連続
又はバッチ式反応で行い、その条件は通常用いられる条
件でよい。又、重合反応は、一段でおこなってもよく、
二段以上で行ってもよい。
【0042】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳しく説
明する。なお%は、特に断らない限り重量%である。ま
た、冷キシレン可溶分(以下、CXSという。)は、ポ
リマー2gを200ミリリットルの熱キシレンに溶解
し、これを25℃に冷却して析出しない割合のことであ
り、ポリマー中の非晶性ポリマーの割合を示す。ポリマ
ーのMFR(メルトフローレート)は、ASTM D−
1238に従って測定した。
【0043】実施例1 (1)マグネシウム、チタン、ハロゲンおよび電子供与
性化合物を必須成分とする固体触媒成分Aの調製 還流冷却器をつけた1リットルの反応容器に、窒素ガス
雰囲気下で、チップ状の金属マグネシウム(純度99.
5%、平均粒径1.6mm)8.39gおよびn−ヘキ
サン250ミリリットルを入れ、68℃で1時間攪拌
後、金属マグネシウムを取り出し、65℃で減圧乾燥す
るという方法で予備活性した金属マグネシウムを得た。
次に、この金属マグネシウムに、n−ブチルエーテル1
40ミリリットルおよびn−ブチルマグネシウムクロラ
イドのn−ブチルエーテル溶液(1.75モル/リット
ル)0.5ミリリットルを加えた懸濁液を55℃に保
ち、さらにn−ブチルエーテル50ミリリットルにn−
ブチルクロライド38.5ミリリットルを溶解した溶液
を50分間で滴下した。攪拌下70℃で4時間反応を行
った後、反応液を25℃に保持した。次いで、この反応
液にオルトギ酸エチル55.7ミリリットルを1時間で
滴下した。滴下終了後、60℃で15分間反応を行い、
反応生成固体をn−ヘキサン各300ミリリットルで6
回洗浄し、室温で1時間減圧乾燥して、マグネシウム1
9.0%、塩素28.9%を含むマグネシウム含有固体
31.6gを回収した。
【0044】還流冷却器、攪拌機および滴下ロートを取
り付けた300ミリリットルの反応容器に、窒素ガス雰
囲気下マグネシウム含有固体6.3gおよびn−ヘプタ
ン50ミリリットルを入れ懸濁液とし、室温で攪拌しな
がら2,2,2−トリクロロエタノール20ml(0.
02ミリモル)とn−ヘプタン11ミリリットルの混合
溶液を滴下ロートから30分間で滴下し、さらに80℃
で1時間攪拌した。得られた固体を濾過し、室温のn−
ヘキサン各100ミリリットルで4回洗浄し、さらにト
ルエン各100ミリリットルで2回洗浄して固体成分を
得た。
【0045】上記の固体成分にトルエン40ミリリット
ルを加え、更に四塩化チタン/トルエンの体積比が3/
2になるように四塩化チタンを加えて、90℃に昇温し
た。攪拌下、フタル酸ジ−n−ブチル2ミリリットルと
トルエン5ミリリットルの混合溶液を5分間で滴下した
後、120℃で2時間攪拌した。得られた固体状物質を
90℃で濾別し、トルエン各100ミリリットルで2
回、90℃で洗浄した。更に、新たに四塩化チタン/ト
ルエンの体積比が3/2になるように四塩化チタンを加
えて、120℃で2時間攪拌した。得られた固体物質を
110℃で濾別し、室温の各100ミリリットルのn−
ヘキサンにて7回洗浄して成分A5.5gを得た。
【0046】(2)プロピレンの重合 攪拌機を設け、窒素置換して充分に乾燥された5リット
ルのステンレス製オートクレーブに、上記で得られ成分
A10.0mg、トリエチルアルミニウム1.2ミリモ
ル、ジ(3−メチルブチル)ジメトキシシラン0.2ミ
リモルおよびn−ヘプタン7ミリリットルを混合し、5
分間保持したものを入れた。次いで、水素を3.0リッ
トル(常温・常圧、以下同様。)、液体プロピレン3リ
ットルを圧入した後、オートクレーブ内温度を70℃に
昇温して、重合を行った。1時間後、未反応のプロピレ
ンおよび水素をパージし、オートクレーブからポリマー
を取り出して乾燥した。得られたポリマーの全量は、4
48gで、重合活性は、44.8kg/g−catであ
った。MFRは46.1g/10分、CXSは2.5%
であった。
【0047】実施例2〜3、比較例1〜4 ジ(3−メチルブチル)ジメトキシシランに代えて表1
に記載の化合物を用いた以外は、実施例1と同様にして
プロピレンの重合を行った。結果を表1に示す。
【0048】
【表1】
【0049】
【発明の効果】本発明の実施例、比較例から明らかなよ
うに、特定のアルキルアルコキシシランを一成分とした
触媒を用いることにより、活性が高く、高立体規則性、
かつ流動性に優れたポリプロピレンを得ることができ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今井 正文 神奈川県川崎市川崎区千鳥町3番1号 日 本ポリケム株式会社プロセス開発センター 内 Fターム(参考) 4J028 AA01A AB01A AC05A AC06A AC07A AC15A AC17A BA01A BA02B BB00A BB01B BC04A BC05A BC06A BC15B BC16B BC17B BC18B BC19B BC20B BC24B BC28B BC34B CB11A CB22A CB27A CB32A CB42A CB53A CB57A CB58A DB03A DB04A DB08A EB02 EB04 EB05 EB09 EB10 EC01 EC02 FA02 FA04 FA07 FA09 GA05 GA07 GA21 GB02 4J100 AA02P AA03P AA04P AA16P AA17P FA09 JA58

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)マグネシウム、チタン、ハロゲン
    及び電子供与性化合物を必須成分とする固体触媒成分、
    (B)有機アルミニウム化合物及び(C)R’S
    i(OR)(OR)で表されるアルキルアルコキシ
    シラン(式中、R、R’はRCCH
    を表し同じでも異なってもよく、R、Rは炭素
    数が1〜4の脂肪族炭化水素基で同じでも異なってもよ
    く、R、Rは炭素数が1〜6の脂肪族炭化水素基で
    同じでも異なってもよく、Rは水素原子または炭素数
    が1〜4の脂肪族炭化水素基であり、R、R 、R
    の二つ以上が環を形成していてもよい。)からなるオレ
    フィン重合用触媒。
  2. 【請求項2】 (C)R’Si(OR)(OR
    )で表されるアルキルアルコキシシランにおいて、R
    、Rがメチル基、エチル基のいずれかである請求項
    1記載のオレフィン重合用触媒。
  3. 【請求項3】 (C)R’Si(OR)(OR
    )で表されるアルキルアルコキシシランにおいて、R
    、Rがメチル基である請求項1記載のオレフィン重
    合用触媒。
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