JPS6349688B2 - - Google Patents

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JPS6349688B2
JPS6349688B2 JP7556681A JP7556681A JPS6349688B2 JP S6349688 B2 JPS6349688 B2 JP S6349688B2 JP 7556681 A JP7556681 A JP 7556681A JP 7556681 A JP7556681 A JP 7556681A JP S6349688 B2 JPS6349688 B2 JP S6349688B2
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JP
Japan
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propylene
compound
catalyst
titanium
polymerization
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Application number
JP7556681A
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English (en)
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JPS57190007A (en
Inventor
Akinobu Shiga
Masahiro Kakugo
Yoshiharu Fukui
Yukio Naito
Wake Wakamatsu
Takatoshi Suzuki
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Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
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Publication date
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Priority to PCT/JP1982/000180 priority patent/WO1982004053A1/ja
Priority to BR8207703A priority patent/BR8207703A/pt
Priority to EP19820901443 priority patent/EP0079389A4/en
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Publication of JPS6349688B2 publication Critical patent/JPS6349688B2/ja
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F10/04Monomers containing three or four carbon atoms
    • C08F10/06Propene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F6/00Post-polymerisation treatments
    • C08F6/02Neutralisation of the polymerisation mass, e.g. killing the catalyst also removal of catalyst residues

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Description

【発明の詳现な説明】
本発明は、ハロゲン化マグネシりムに担持され
た遷移金属化合物たたはそれらの電子䟛䞎性化合
物ずの耇合䜓からなる固䜓觊媒成分、有機アルミ
ニりム化合物および電子䟛䞎䜓からなる觊媒系を
甚いお液盞プロピレン䞭でプロピレンの重合ある
いは共重合を行な぀お、プロピレンの重合䜓ある
いは共重合䜓を工業的に有利に補造する方法に関
する。 䞉塩化チタンずゞ゚チルアルミニりムクロリド
からなる觊媒系を甚いお液盞プロピレン䞭でプロ
ピレンを重合するこずは䞀般に行なわれおいる。
この堎合、固䜓觊媒圓りの觊媒掻性は䜎く、特
に、チタン原子圓りのポリプロピレン収量は非垞
に䜎いので、ポリプロピレン䞭にチタンや塩玠を
含有する觊媒残枣が倚く残存するずいう倧きな欠
点がある。 䞀方、プロピレンの重合においおハロゲン化マ
グネシりムに担持されたハロゲン化チタン、有機
アルミニりム化合物および電子䟛䞎䜓からなる觊
媒系を甚いるず、チタン原子圓りのポリプロピレ
ン収量を充分に高められるので、ポリプロピレン
䞭に含有されるチタン成分は非垞に少なくそのた
た補品ずしお実甚に䟛しえる皋床の氎準にある。
しかし、担䜓ずしお甚いたハロゲン化マグネシり
ム圓りのポリプロピレン収量が䜎い為、ハロゲン
化マグネシりムや有機アルミニりム化合物などに
基づく觊媒残枣は非垞に倚く含有されおおり、そ
のようなポリプロピレンを粟補せずに甚いるず、
成圢時にハロゲンに基づく成圢機の発錆を匕きお
こす等の問題がある。したが぀お、埓来の䞉塩化
チタン觊媒ず同皋床の粟補工皋が必須である。 ハロゲン化マグネシりム担䜓圓りのポリプロピ
レン収量を高める為、液盞プロピレン䞭でプロピ
レンの重合あるいは共重合以埌、塊状重合ず略
すがおこなわれる。 塊状重合で埗られた重合スラリヌは、䞀般に炭
玠数が以䞊望たしくは〜の液盞飜和炭化氎
玠を溶媒ずしお重合を行なう埓来の懞濁あるい
は溶媒重合法以埌、埓来の溶媒重合法ず略
す。により埗られた重合スラリヌず比范すれば、
重合溶媒である䞍飜和炭化氎玠モノマヌ類䞻ず
しおプロピレンの蒞気圧が高く気化しやすいた
めに重合スラリヌを枛圧する簡単な工皋のみによ
぀おも重合䜓を溶媒から分離するこずが非垞に容
易であるずいう倧きな利点を有する。 しかしながら、かかる方法で埗られた重合䜓
は、䞀般には第䞀に沞隰―ヘプタンに可溶性の
重合䜓、および第二に觊媒残枣を倚量に含むずい
う欠点を有する。その為、かかる方法で埗られた
重合䜓は、䞋蚘に述べるごずく、その物性は劣
る。 第䞀の沞隰―ヘプタンに可溶性の重合䜓に぀
いおはハロゲン化マグネシりムに担持されたハロ
ゲン化チタン觊媒を甚いお塊状重合で埗られた重
合䜓においお沞隰ヘプタンに䞍溶性の重合䜓は重
量分率で85〜95皋床である。 かかる沞隰―ヘプタンに可溶性の重合䜓を倚
量に含む重合䜓の物性は、特に剛性、タツクネス
などが劣り、したが぀お成型などの甚途には䜿甚
でききが、フむルム、繊維などの比范的高床の物
性を芁求される甚途には䜿甚できない。 䞀方、第二の觊媒残枣に぀いおは、䞀般に塊状
重合による堎合は、埓来の溶媒重合の堎合に比范
しお重合速床も倧きく、さらに觊媒効率が良奜な
条件で運転されるこずもでき、本来觊媒残枣を少
くするこずが可胜である。しかしながら、觊媒効
率が良奜で、しかも高遞択性な条件を維持するた
めには有機アルミニりム化合物を比范的倚く䜿甚
しなければならない。その結果、有機アルミニり
ム化合物が觊媒残枣ずしお倚量に残存した堎合は
重合䜓の安定性が著るしく阻害され、熱により分
解しやすく発泡、着色などを匕きおこし、高品質
の甚途に䜿甚できない。そしおたた、ハロゲン化
マグネシりム担䜓圓りのポリプロピレン収量も、
そのポリプロピレン䞭に含たれるハロゲン化マグ
ネシりムの陀去を党く必芁ずしないほどにはただ
充分に高くはない。 埓぀お高品質のプロピレン重合䜓を埗るために
は沞隰―ヘプタン可溶性重合䜓および觊媒残枣
ずしお残存する觊媒成分を重合䜓䞭から陀去する
こずが必芁ずされる。 ハロゲン化マグネシりムに担持されたハロゲン
化チタン觊媒系で埗られたポリプロピレンの粟補
方法ずしお、特開昭50−45081号公報には炭化氎
玠溶剀䞭の懞濁液ずしおの重合䜓を〜個の炭
玠原子を有する脂肪族アルコヌルで凊理し、その
埌溶剀を分離するこずにより觊媒残枣、非アむ゜
タクチツク重合䜓を陀去せしめるこずが瀺されお
いるが、この方法ではアルコヌルでの凊理ず分離
が工皋芁しおおり、か぀觊媒残枣の陀去が十分
でない。特開昭52−65591号公報にはヒドロキシ
゚ヌテルを䜜甚させ次いで氎掗する方法が、特開
昭52−69488号公報には芳銙族モノカルボン酞や
オキシカルボン酞ず接觊させる方法が、特開昭55
−147508号公報にはカルボン酞無氎物で凊理する
方法等が蚘茉されおいる。しかし、前蚘の皮々の
方法においお凊理する凊理剀は倚量に䜿甚しない
ず効果が小さく、か぀、特別な凊理剀を䜿甚する
ため粟補工皋がコスト高になるずいう欠点があ
る。たた、特開昭53−106785および54−142290号
公報には液化プロピレン䞭で重合埌ポリ゚チレン
グリコヌルモノアルキル゚ヌテル、ポリ゚チレン
グリコヌルモノアルキルプニル゚ヌテル、グリ
コヌルモノ゚ヌテルを投入しお脱掻性化凊理し、
然るのち、液化プロピレンで向流掗浄する方法が
蚘茉されおいる。しかし、この方法は凊理剀ずし
お特別な゚ヌテルを䜿甚するこず、脱灰凊理埌の
重合䜓䞭の觊媒残枣、特に塩玠の残存量が非垞に
倚く脱灰凊理効率が䞍充分なこず、たた、倱掻ず
脱灰凊理工皋を段階で行なう為、生産コストが
高くなる等の欠点がある。 さらに特開昭53−105587および56−38306号公
報には四塩化チタンを有機アルミニりム化合物で
還元しさらに掻性化した䞉塩化チタンず有機アル
ミニりム化合物を含む觊媒系を䜿甚し、液盞プロ
ピレン䞭でプロピレン又はプロピレン他の䞍飜和
炭化氎玠モノマヌず重合を行わせ、抜き出した重
合スラリヌを向流掗浄塔でアルコヌル又はアルコ
ヌルず゚ポキサむド混合物で凊理し、觊媒を陀去
する方法で瀺されおいるが、この方法でもポリプ
ロピレン䞭に残るチタンを䞻䜓ずした觊媒残枣が
倚い。 本発明者は䞊蚘の皮々の問題点に留意し、プロ
ピレン重合䜓䞭の沞隰ヘプタン可溶性重合䜓およ
び觊媒残枣を可胜な限り少ない重合䜓を工業的に
有利に補造するこずを目的に鋭意怜蚎した結果、
本発明に至぀たのである。 即ち、本発明は、プロピレンを単独重合又はプ
ロピレンず他の䞍飜和炭化氎玠モノマヌ類を共重
合させるに際しお  (A) ハロゲン化マグネシりムに担持された遷
移金属化合物たたはそれらの電子䟛䞎性化合
物ずの耇合䜓からなる固䜓觊媒成分 (B) 有機アルミニりム化合物 (c) 電子䟛䞎䜓 からなる觊媒系を䜿甚し、  液盞プロピレン䞭でプロピレンの重合、又は
プロピレンず他の䞍飜和炭化氎玠モノマヌ類ず
の共重合を行なわせ、  生成する重合スラリヌを向流匏掗浄塔の䞊郚
に導入し、炭玠数〜のアルコヌルを掗浄塔
の䞀郚に䟛絊し、そしお䞋郚から液盞のプロピ
レンを䟛絊しお向流に接觊させ、掗浄塔内で觊
媒の倱掻を行なうず同時に、重合スラリヌ䞭に
溶存しおいるプロピレンの重合䜓あるいは共重
合䜓、䞊びに觊媒を陀去する こずを特城ずするプロピレンの重合䜓あるいは共
重合䜓の補造法である。 本発明の方法には次のような特城がある。 (1) 埓来の䞉塩化チタン觊媒系ず比范しお、(A)固
䜓觊媒成分系は固䜓觊媒あたり、およびチタン
原子あたりの觊媒効率が極めお高い。このため
生成重合䜓に残留しお色盞、熱安定性、腐蝕
性、発泡性等補品重合䜓の物性を䜎䞋させる遷
移金属チタン残枣やハロゲン残枣が極めお
少ないので、觊媒残枣の陀去工皋を簡略化でき
る。 (2) 䞊蚘のように高掻性である䞊に、十分高い立
䜓芏則性が埗られる。すなわち工業的に䟡倀が
䜎く、生成重合䜓䞭に残留しお機械的性質やフ
むルムのブロツキング性など物性を䜎䞋させる
無定圢重合䜓の生成量が少ない。 (3) 埓来の䞉塩化チタン觊媒系ず比范しお、(A)固
䜓觊媒成分系は初期掻性が極めお高い。したが
぀お、重合槜での滞留時間を短瞮できるため、
生産性が倧巟に向䞊する。 (4) 重合䜓の補造時に反応噚、配管などぞの粒子
付着が少なく、長期間の安定的運転が容易であ
る。 (5) 觊媒の倱掻、掗浄、陀去および可溶性重合䜓
の掗浄、陀去を同時に凊理するため、皮々の工
皋を簡略化できる。 (6) 凊理剀がアルコヌルであるため安䟡である。
又、担䜓圓りのポリプロピレン収量が非垞に倧
きいため、アルコヌルの䜿甚量が公知の方法よ
り倧巟に枛少できるので非垞に経枈的である。 (7) 液盞プロピレン䞭で重合を行なうため、チタ
ン原子圓りおよび固䜓觊媒圓りのポリプロピレ
ン収率が倧巟に向䞊するため、觊媒残枣の極め
お少ないポリプロピレンが埗られる。その結
果、補品ポリプロピレンの色盞、熱安定性、腐
蝕性、発泡性、臭気等の問題点が解決される。 (8) 補品ポリプロピレン䞭の可溶性重合䜓の含有
量がプロピレン掗浄により倧巟に枛少しおいる
ため、剛性およびフむルム物性がすぐれおい
る。 本発明においお、プロピレンの重合䜓あるいは
共重合䜓の補造に䜿甚される(A)固䜓觊媒成分は、
ハロゲン化マグネシりムに担持された遷移金属化
合物たたはそれらの電子䟛䞎性化合物ずの耇合䜓
からなるものである。 ハロゲン化マグネシりムはハロゲン原子を〜
個含有する化合物であればアルミニりムやケむ
玠原子等を含有しおいおも良く、どの様な方法で
合成されたものでも良い。ハロゲン原子ずしおは
塩玠が奜たしい。 遷移金属化合物はチタン化合物およびたたは
バナゞりム化合物が奜たしく、チタンおよびた
たはバナゞりムのハロゲン化物、アルコキシハロ
ゲン化物、酞化物、ハロゲン化酞化物をあげるこ
ずができる。これらの䞭で二䟡〜四䟡の任意のチ
タンのハロゲン化物、アルコキシハロゲン化物、
ハロゲン化酞化物が奜たしいが、特に四ハロゲン
化チタンが奜たしい。 電子䟛䞎性化合物ずしおはアミン、アミド、゚
ヌテル、アルコヌル、プノヌル類、゚ステル、
ケトン、ニトリル、ホスフむン、ホスフアむト、
サルフアむド化合物があげられるが、゚ヌテル、
アルコヌル、プノヌル類、゚ステル化合物が奜
たしい。電子䟛䞎性化合物は倚成分䜿甚されおも
良い。 (A)固䜓觊媒成分は公知の方法によ぀お合成され
るが、その觊媒掻性および立䜓芏則性の点で特に
劣るものでない限り、どの様な方法で合成された
固䜓觊媒成分でも䜿甚でき、特に制限されるべき
ものではない。(A)固䜓觊媒成分の合成䟋ずしお䟋
えば、特公昭47−41676、特開昭48―16986、特開
昭50−108385号、特開昭51−92885号、特開昭52
−151691号、特開昭53−176号、特開昭53−2580
号、特開昭53−21093号、特開昭53−43094号、特
開昭53−108088号、特開昭53−123488号、特開昭
53−146292号、特開昭54−2292号、特開昭54−
2988号、特開昭54−4294号、特開昭54−5893号、
特開昭54−17988号、特開昭54―112983号、特開
昭54−119586号、特開昭55−133408号および特開
昭56−30407号公報、さらには特願昭55−136072
号、特願昭55−136073号明现曞に蚘茉の方法等が
あげられる。 本発明においお、(A)固䜓觊媒成分は高掻性、高
立䜓芏則性で、か぀、埗られた重合䜓粒子は球状
ないしは長球状で、粒床がそろ぀おいるものが奜
たしい。向流掗浄塔で液盞プロピレンで掗浄する
堎合、重合䜓粒子は球状ないしは長球状で粒床分
垃が狭いこずは特に重芁である。その奜たしい(A)
固䜓觊媒成分ずしお、 (a) 有機マグネシりム化合物を次に瀺すハロゲン
含有化合物、のうち少なくずも䞀぀
ず反応させお埗られた固䜓生成物を、  䞀般匏RnSiX4-oは炭玠数が〜
個の炭化氎玠基、はハロゲン原子を衚わ
す。たたは≊で衚わされる数字で
ある。で衚わされるハロゲン化ケむ玠化合
物  䞀般匏RlAlX3-lは炭玠数が〜
個の炭化氎玠基、はハロゲン原子を衚わ
す。たたは≊で衚わされる数字で
ある。で衚わされるハロゲン化アルミニり
ム化合物 (b) チタンずプノキシ基間又は眮換プノキシ
基間の結合およびチタンずハロゲン間の結合を
有するチタン化合物 ず䞍掻性溶媒の存圚䞋に接觊反応させお埗られた
固䜓觊媒成分があげられる。 ハロゲン化ケむ玠化合物およびたたはハロゲ
ン化アルミニりム化合物ずの反応に甚いられる有
機マグネシりム化合物は、䞀般に有機ハロゲン化
物ず金属マグネシりムずの反応によ぀お生成す
る。任意の型の有機マグネシりム化合物を䜿甚す
るこずができるが、䞀般匏RMgMは炭玠数が
〜個の炭化氎玠基、はハロゲン原子を衚わ
す。で衚わされるグリニダヌル化合物および䞀
般匏RR′MgR′は炭玠数が〜個の炭化氎
玠基を衚わす。で瀺される、ゞアルキルマグネ
シりム化合物が奜適に䜿甚される。 グリニダヌル化合物の具䜓䟋ずしおぱチルマ
グネシりムクロラむド、―プロピルマグネシり
ムクロラむド、―ブチルマグネシりムクロラむ
ド、む゜アミルマグネシりムクロラむド、アリル
マグネシりムクロラむド、プニルマグネシりム
クロラむド、―ブチルマグネシりムブロマむ
ド、゚チルマグネシりムアむオダむドなどがあげ
られるが、特に―プロピルマグネシりムクロラ
むド、―ブチルマグネシりムクロラむドなどの
有機塩化物から合成した有機マグネシりムクロラ
むドが奜たしい。 たたゞアルキルマグネシりム化合物の具䜓䟋ず
しおはゞ゚チルマグネシりム、ゞ―プロピルマ
グネシりム、ゞ―ブチルマグネシりム、ゞ―
ヘキシルマグネシりム、―ブチル゚チルマグネ
シりム、ゞプニルマグネシりムなどがあげられ
る。 これら有機マグネシりム化合物はゞ゚チル゚ヌ
テル、ゞ―プロピル゚ヌテル、ゞ―ブチル゚
ヌテル、ゞむ゜アミル゚ヌテル、テトラヒドロフ
ランなどの゚ヌテル化合物溶媒、もしくはヘキサ
ン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、ベン
れン、トル゚ン、キシレンなどの炭化氎玠化合物
溶媒、あるいぱヌテル化合物ず炭化氎玠化合物
の混合物溶媒の存圚䞋においお均䞀溶液あるいは
懞濁液ずしお合成され䜿甚される。゚ヌテル化合
物の存圚が奜たしく、この時゚ヌテル化合物は有
機マグネシりム化合物モルに察しお0.1〜10モ
ル倍、特に0.5〜モル倍存圚させるのが奜たし
い。 有機マグネシりム化合物ずの反応に甚いられる
䞀般匏RnSiX4-oは炭玠数が〜個の炭化氎
玠基を、はハロゲン原子を衚わす。たたは
≊で衚わされる数字である。で衚わされ
るハロゲン化ケむ玠化合物はケむ玠―ハロゲン結
合を有するすべおの化合物を含有するものであ
り、ハロゲン原子の数が倚い方が奜たしい。具䜓
䟋ずしおは四塩化ケむ玠、四臭化ケむ玠、メチル
シリルトリクロラむド、ゞメチルシリルゞクロラ
むド、トリメチルシリルクロラむド、゚チルシリ
ルトリクロラむド、―プロピルシリルトリクロ
ラむド、―ブチルシリルトリクロラむド、メチ
ルシリルトリブロマむド、ビニルシリルトリクロ
ラむド、プニルシリルトリクロラむドなどがあ
げられるが四塩化ケむ玠が特に奜たしい。 たた、有機マグネシりム化合物ずの反応に甚い
られる䞀般匏RlAlX3-lは炭玠数が〜個の
炭化氎玠基を、はハロゲン原子を衚わす。たた
は≊で衚わされる数字である。で衚
わされるハロゲン化アルミニりム化合物は、アル
ミニりム―ハロゲン結合を有するすべおの化合物
を含有するものである。具䜓䟋ずしおは無氎塩化
アルミニりム、無氎臭化アルミニりム、゚チルア
ルミニりムゞクロラむド、―プロピルアルミニ
りムゞプロマむド、ゞ゚チルアルミニりムクロラ
むド、ゞ―プロピルアルミニりムクロラむド、
メチルアルミニりムセスキクロラむド、゚チルア
ルミニりムセスキクロラむドなどがあげられる
が、無氎塩化アルミニりム、゚チルアルミニりム
ゞクロラむド、ゞ゚チルアルミニりムクロラむ
ド、゚チルアルミニりムセスキクロラむドが特に
奜たしい。 有機マグネシりム化合物ずハロゲン化ケむ玠化
合物およびたたはハロゲン化アルミニりム化合
物ずの反応は、−50℃〜150℃、奜たしくは−30℃
〜100℃の枩床範囲で行なわれる。 この反応に䜿甚される溶媒ずしおは、―ペン
タン、―ヘキサン、―ヘプタン、―オクタ
ン、―デカンなどの脂肪族炭化氎玠化合物、ベ
ンれン、トル゚ン、キシレンなどの芳銙族炭化氎
玠化合物、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサ
ンなどの脂環匏炭化氎玠化合物、ゞ゚チル゚ヌテ
ル、ゞ―プロピル゚ヌテル、ゞむ゜プロピル゚
ヌテル、ゞ―ブチル゚ヌテル、ゞむ゜アミル゚
ヌテル、テトラヒドロフラン、ゞオキサンなどの
゚ヌテル化合物、あるいは䞊蚘炭化氎玠化合物ず
゚ヌテル化合物ずの混合物などが甚いられる。 具䜓的反応法ずしおは、有機マグネシりム化合
物溶液䞭にハロゲン含有化合物あるいは䞊蚘溶媒
䞭に、ハロゲン含有化合物を溶解した溶液を滎䞋
する方法、たたは、この逆の滎䞋方法があげられ
る。反応時間は10分以䞊であるが、30分〜10時間
が奜たしい。有機マグネシりム化合物ずハロゲン
含有化合物ずの反応割合は、モル比で10〜
10、奜たしくは〜の範囲で行な
われる。䞊蚘のようにしお埗られた固䜓生成物(a)
は静眮埌䞊柄液を分離し、粟補したペンタン、ヘ
キサン、ヘプタン、オクタン、ベンれン、キシレ
ン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、デ
カリンなどの䞍掻性炭化氎玠溶媒で充分掗浄した
埌也燥し、あるいは也燥せずそのたた次の工皋に
䟛するこずが望たしい。 この固䜓生成物䞭には、Si原子およびたたは
Al原子が0.1〜数重量パヌセント含有されおおり、
又、゚ヌテル化合物が10〜60重量パヌセント含有
されおいる。 この固䜓生成物の線回析パタヌンは、塩化マ
グネシりムのそれずは党く異぀おおり、新芏なマ
グネシりム含有固䜓であるこずがわかる。 前蚘のようにしお埗られた固䜓生成物(a)は、次
のチタン化合物(b)ずの接觊反応工皋に䟛せられる
が、その前に固䜓生成物を電子䟛䞎性化合物ず接
觊凊理するこずができる。 電子䟛䞎性化合物ずしおは、アミン、アミド、
アルコヌル、プノヌル類、゚ヌテル、゚ステ
ル、ケトン、ニトリル、ホスフむン、ホスフアむ
ト、サルフアむド化合物などがあげられるが、゚
ステル化合物が奜たしい。゚ステル化合物ずしお
は、脂肪族カルボン酞゚ステル、脂環族カルボン
酞゚ステル、芳銙族カルボン酞゚ステルなどが甚
いられるが、オレフむンカルボン酞の゚ステル又
は芳銙族モノカルボン酞の゚ステルが奜たしい。
ずりわけ芳銙族モノカルボン酞の゚ステルが特に
奜たしい。具䜓䟋ずしおは、安息銙酞メチル、安
息銙酞゚チル、―アニス酞゚チルなどがあげら
れる。 電子䟛䞎性化合物の䜿甚量は固䜓生成物圓
り10-5モル〜0.1モル、奜たしくは×10-4モル
〜0.02モルである。10-5モル以䞋では立䜓芏則性
の改善効果がなく、0.1モル以䞊では重合掻性が
著しく䜎䞋する。 固䜓生成物ず電子䟛䞎性化合物ずの接觊は、ス
ラリヌ法やボヌルミルなどによる機械的粉砕手段
など、䞡者を接觊させうる公知のいかなる方法に
よ぀おも行うこずができる。ずりわけ垌釈剀の存
圚䞋で䞡者を接觊させるスラリヌ法で行なうの
が、粒圢、粒埄分垃の面で有利である。 垌釈剀ずしおは、ペンタン、ヘキサン、ヘプタ
ン、オクタンなどの脂肪族炭化氎玠、ベンれン、
トル゚ン、キシレンなどの芳銙族炭化氎玠、シク
ロヘキサン、シクロペンタンなどの脂環匏炭化氎
玠を甚いるこずができる。 垌釈剀の䜿甚量は固䜓生成物圓り0.1ml〜
1000mlである。奜たしくは圓りml〜100ml
である。反応枩床は−50℃〜150℃であるが、奜
たしくは℃〜100℃である。反応時間は10分以
䞊であるが、奜たしくは30分〜時間である。 電子䟛䞎性化合物ずの接觊凊理埌、䞍掻性炭化
氎玠溶媒等による掗浄を行぀おもよいし、掗浄せ
ずそのたた次のチタン化合物ずの接觊反応工皋に
移぀おもよい。 このような電子䟛䞎性化合物ずの接觊凊理を行
うず、埗られる固䜓觊媒の掻性および立䜓特異性
が幟分向䞊する。しかし、本発明の觊媒は䞊蚘の
ような電子䟛䞎性化合物ずの接觊工皋がなくおも
十分高い掻性ず立䜓特異性を発揮するのが特城で
ある。 本発明で䜿甚するチタン化合物(b)は、チタンず
プノキシ基間たたは眮換プノキシ基間および
チタンずハロゲン間の結合を有する化合物であ
る。なお、本発明においおチタン化合物ずは、耇
数のチタン含有化合物の混合物も含む。 チタンは〜の任意の原子䟡をずりうるが
䟡であるこずが奜たしい。 奜たしいチタン化合物ずしおは、䞀般匏Ti
OAroX4-oただし、OArはプノキシ基又は眮
換プノキシ基を、はハロゲン原子を衚わす。
たた、はで衚わされる数字である。
で衚わされるものである。 ハロゲンずしおは、塩玠、臭玠、ペり玠、な
かでも塩玠が奜たしい。 眮換プノキシ基OAr䞭の眮換基ずしおは、
アルキル基、アリヌル基などの炭化氎玠基、アル
コキシ基、アリヌルオキシ基、アシル基、゚ステ
ル基などの含酞玠有機基、アルキルチオ基、アリ
ヌルチオ基などの含むオり有機基、アミノ基、ア
ルキルアミノ基、アリヌルアミノ基、ニトロ基、
シアノ基などの含窒玠基、ハロゲンなどをあげる
こずができる。耇数個の眮換基を有するものであ
぀おもよい。 これら眮換基のうち、炭化氎玠基、ハロゲン、
アルコキシ基、アリヌルオキシ基が奜たしい。具
䜓的に眮換プノキシ基OArを䟋瀺するず、
―メチルプノキシ基、―゚チルプノキシ
基、―む゜プロピルプノキシ基、――ブ
チルプノキシ基、―プニルプノキシ基、
β―ナフチル基、―ナフチルオキシ基、―ク
ロルプノキシ基、―ブロムプノキシ基、
―ペヌドプノキシ基、―メトキシプノキシ
基、―゚トキシプノキシ基、―プノキシ
プノキシ基、―メチル―――ブチルプ
ノキシ基、―メチルプノキシ基、――ブ
チルプノキシ基、―プニルプノキシ基、
―ナフチル基、―クロルプノキシ基、―
メトキシプノキシ基、―プノキシプノキ
シ基、―メチルプノキシ基、―クロルプ
ノキシ基などである。 なかでも―メチルプノキシ基や―プニ
ルプノキシ基などヒドロカルビルプノキシ基
が奜たしい。 数字ずしおはが奜たしく、さらに
、特に0.02≊≊0.8が奜たしい。 かかる特定のチタン化合物を甚いるこずによ
り、察応するハロゲン化チタンで接觊反応させた
堎合やプノヌルで接觊凊理された担䜓ずハロゲ
ン化チタンずを接觊させた堎合より、觊媒の掻
性、立䜓特異性が飛躍的に向䞊する。 チタン化合物は公知の方法により合成するこず
ができる。䞀぀には察応するハロゲン含有チタン
化合物ずプノヌルずの眮換反応によ぀お合成す
るこずができる。別法ずしおプノヌルたたは眮
換プノヌルのオルトチタン酞゚ステルず察応す
るハロゲン含有チタン化合物ずの䞍均斉化反応に
よる反応物を甚いるこずもできる。 䞊蚘合成においお甚いるハロゲン含有チタン化
合物ずしおは、四塩化チタン、四臭化チタンなど
の四ハロゲン化チタン、メトキシチタントリクロ
ラむド、゚トキシチタントリクロラむドなどのハ
ロゲン化チタネヌトなどを䟋瀺するこずができる
が、四ハロゲン化チタン、なかでも四塩化チタン
が奜たしい。 チタン化合物溶液に甚いられる䞍掻性溶媒ずし
おは、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、流動パラ
フむンなどの脂肪族炭化氎玠、シクロヘキサン、
メチルシクロヘキサンなどの脂環族炭化氎玠、ベ
ンれン、トル゚ン、キシレンなどの芳銙族炭化氎
玠、塩化メチレン、ゞクロル゚タン、トリクロル
゚タン、トリクロル゚チレンなどの脂肪族ハロゲ
ン化炭化氎玠、クロルベンれン、ゞクロルベンれ
ン、トリクロルベンれンなどの芳銙族ハロゲン化
炭化氎玠などをあげるこずができる。これらの混
合物溶媒を甚いるこずもできる。なかでも芳銙族
炭化氎玠およびたたはハロゲン化炭化氎玠が奜
たしく、特に芳銙族ハロゲン化炭化氎玠が奜たし
い。 チタン化合物の濃床は容積分率で0.05〜0.9、
なかでも0.1〜0.7であるこずが奜たしい。 かかる特定のチタン化合物を溶媒の存圚䞋、特
に䞊蚘濃床範囲の溶液ずしお甚いお、固䜓生成物
を接觊反応凊理するこずにより、ハロゲン化チタ
ンで接觊させた堎合はもずより、溶媒の䞍存圚䞋
で接觊反応させた堎合より、觊媒の掻性・立䜓特
異性がさらに飛躍的に向䞊する。 電子䟛䞎性化合物ずあらかじめ接觊凊理を行぀
た、あるいは行わなか぀た固䜓生成物(a)ずチタン
化合物(b)ずの接觊反応は、ボヌルミル、振動ミル
等の粉砕法など他の公知の方法を甚いるこずもで
きるが、䞊蚘固䜓生成物の優れた粒子特性を損わ
ないためには、チタン化合物溶液䞭に固䜓生成物
をスラリヌ化するスラリヌ法や固䜓生成物にチタ
ン化合物溶液を含浞させる含浞法が奜たしい。 の固䜓生成物に察するチタン化合物溶液の
䜿甚量は0.1ml〜100ml、なかでも0.5ml〜50ml繋
床が奜たしい。 この接觊反応は〜150℃ずの枩床で行われる
のが奜たしい。 反応時間は数分以䞊であるが、奜たしくは30分
〜時間である。 接觊反応埌、䞍掻性溶媒で十分に掗浄するこず
が望たしい。かくしお本発明(A)の固䜓觊媒を埗
る。 本発明においお䜿甚される(B)觊媒成分ずしお
は、䞀般匏R2mAlY3-nR2は炭玠数が〜個の
盎鎖状アルキル基、分岐状アルキル基、脂環匏炭
化氎玠基たたは芳銙族炭化氎玠基、はハロゲン
たたは氎玠を衚わす。たた、は≊≊で衚
わされる数字である。で衚わさる有機アルミニ
りム化合物が奜たしい。 有機アルミニりム化合物の具䜓䟋ずしおは、ト
リアルキルアルミニりム、トリアルキルアルミニ
りムずゞアルキルアルミニりムハラむドの混合
物、ゞアルキルアルミニりムハむドラむドがあげ
られ、特にトリ゚チルアルミニりム、トリ゚チル
アルミニりムずゞ゚チルアルミニりムクロラむド
の混合物が奜適に䜿甚される。 アルフア・オレフむンの重合に甚いる固䜓觊媒
䞭のチタン原子ず掻性化剀のモル比は10から
1000の劂く広範囲に遞ぶこずができるが、特
にから600の範囲が奜適に䜿甚される。 本発明の方法は、䞊蚘(A)の固䜓觊媒ず(B)の掻性
化剀の存圚䞋にアルフア・オレフむンを重合もし
くは共重合するものであるが、䞊蚘系にさらに公
知の電子䟛䞎䜓(C)を加えるこずが奜たしい。 電子䟛䞎性を加えるこずにより、䞀般に立䜓特
異性は向䞊するが、掻性が䜎䞋する。 電子䟛䞎䜓(C)ずしおは、アミン、アミド、プ
ノヌル類、゚ヌテル、ケトン、ニトリル、ホスフ
むン、ホスフアむト、サルフアむド化合物などが
あげられるが、゚ステル化合物が奜たしい。゚ス
テル化合物ずしおはオレフむンカルボン酞の゚ス
テルたたは芳銙族モノカルボン酞の゚ステルがが
特に奜たしい。具䜓䟋ずしおは、メタクリル酞メ
チル、安息銙酞゚チル、―アニス酞゚チル、
―トルむル酞メチル等があげられる。固䜓觊媒䞭
のチタン原子ず電子䟛䞎性化合物のモル比は10
から500の範囲であるが、奜たしくは
から200の範囲である。 本発明においおプロピレンず共重合を行わせる
堎合、䜿甚される他の䞍飜和炭化氎玠モノマヌ類
ずは、本発明で䜿甚する觊媒によ぀おプロピレン
ず共重合しうるすべおのモノマヌを意味する。具
䜓的には、゚チレン、ブテン――メチルペ
ンテン―、ヘキセン―、オクテン―などの
α―オレフむン類の䜿甚が䞀般的である。これら
は皮以䞊䜿甚するこずもできる。 コモノマヌの䟛絊比率は、生成した共重合䜓が
固䜓粒子状を保぀範囲内では任意である。 本発明で䜿甚されるアルコヌルは炭玠数〜
の脂肪族アルコヌル又は脂環匏アルコヌルであ
る。䟋えば―プロパノヌル、む゜プロパノヌ
ル、―ブタノヌル、sec―ブタノヌル、tert―
ブタノヌル、―アミルアルコヌル、sec―アミ
ルアルコヌル、シクロペンタノヌル、―ヘキサ
ノヌル、―メチルペンタノヌル、―メチルペ
ンタノヌル、―゚チルブタノヌル、シクロヘキ
サノヌル、―メチルシクロペンタノヌル、―
ヘプタノヌル、―メチルシクロヘキサノヌル、
―メチルヘキサノヌル、―オクタノヌル、
―゚チルヘキサノヌル等があげられる。特にヒド
ロキシ基に察しお、少なくずもα䜍又はβ䜍の炭
玠に炭化氎玠基を有するアルコヌルが重合䜓から
觊媒を掗浄陀去する点においお優れおおり、む゜
プロパノヌル、む゜ブタノヌル、sec―アミルア
ルコヌル、シクロヘキサノヌル、―゚チルヘキ
サノヌル等が奜たしい。 本発明の方法においお、アルコヌルの必芁䜿甚
量は、觊媒の皮類および䜿甚量などによ぀お倉え
るべきであるが、䞊昇プロピレン流に察し0.01〜
2.0モルリツトルの範囲で䟛絊するこずをが奜
たしい。たた、䜿甚した有機アルミニりム化合物
量に察しおは0.5〜15モル倍皋床が奜たしい。 本発明の方法は公知の方法にくらべおこのよう
に簡略化された工皋であるにもかかわらず、アル
コヌルの必芁䜿甚量は意倖にも公知の方法より少
量で枈む。 掗浄およびアルコヌル凊理を行う枩床は、プロ
ピレンが液盞を保぀枩床範囲でか぀重合䜓が固䜓
粒子状を保぀枩床範囲の任意の枩床であるが、䞀
般的には20〜100℃、奜たしくは40〜80℃である。 掗浄時間は分ないし時間、通垞は10分ない
し時間皋床が奜たしい。 第図は本発明方法の工皋の䞀䟋を図瀺したも
のである。 以䞋本発明方法を第図で説明する。 重合槜には、液盞プロピレンがラむンを通
しお、゚チレンなどの䞍飜和炭化氎玠モノマヌが
ラむンを通しお、氎玠などの分子量調節剀がラ
むンを通しお、觊媒がラむンを通しおそれぞ
れ䟛絊される。 重合反応は、枩床30℃〜100℃でプロピレンを
液状に保ちうる圧力䞋で進行する。生成した重合
スラリヌは回分匏、奜たしくは連続匏に匁を通
しお重合槜より抜き出され、向流匏掗浄塔の
䞊郚に䟛絊される以埌䞊郚フむヌドず略す。
該掗浄塔には、䞋郚よりラむンを通しお重合
スラリヌに可溶な重合䜓䞻ずしお非晶性重合
䜓を含たない液盞プロピレン奜たしくはフレ
ツシナなプロピレンを䟛絊する以埌䞋郚フむ
ヌドず略す。 アルコヌルはラむンあるいはラむンあるい
はラむンにより盎接に又は液盞プロピレンで垌
釈しお䟛絊される。 アルコヌルは掗浄効果を高めるためにはラむン
により䟛絊されるのが最も奜たしい。重合スラ
リヌに可溶性の重合䜓および重合スラリヌ䞭に残
存する觊媒ずアルコヌルの反応物は遞択的に䞊郚
オヌバヌフロヌラむンを通しお排出され、非晶
性重合䜓回収装眮ぞ導入される。重合スラリヌは
掗浄塔で䞋郚フむヌドよりの液盞プロピレンず
向流的に接觊し、重合スラリヌに䞍溶性の重合䜓
が遞択的に䞋郚ラむンより抜き出され、塔䞋郚
に堆積したスラリヌのレベルあるいは濃床調
節噚LCを連動された匁によ぀お、ほが垞圧近
くたで枛圧されおフラツシナタンクに入る。 䞻ずしお液盞プロピレンを含む垞圧で揮発性の
モノマヌ類は、フラツシナタンクで気化しおラ
むンより排出されお粟補工皋ぞ送られる。 䞀方、フラツシナタンクで分離された重合䜓
は匁を通しおそのたたあるいは必芁なら觊媒分
解工皋などの埌凊理操䜜を経おホツパヌ又は造粒
機ぞ送られる。 向流掗浄塔の構造ずしおは、前述の条件を満足
するため特開昭50−79589および同52−3679号公
報にみられるものが奜適に䜿甚される。 本発明方法をさらに明確に説明するために以䞋
に比范䟋ならびに実斜䟋を蚘すが、本発明はこれ
らの実斜䟋によ぀おのみ限定されるものではな
い。 実斜䟋  (1) 觊媒の調補 ―ブチルマグネシりムクロラむドのブチル゚
ヌテル溶液に四塩化ケむ玠マグネシりムずケむ
玠のモル比はを20℃で時間かけお滎䞋
しお埗られた固䜓に、固䜓に぀き安息銙酞゚
チル0.80mlを加えお、30℃で時間反応させ、぀
いで該固䜓に固䜓に぀き四塩化チタンmlを
加えお、120℃で時間反応させるこずにより固
䜓觊媒(A)を埗た。 (2) プロピレンの重合および掗浄 30m3の重合槜に液状プロピレン2000Kghr、前
蚘の固䜓觊媒(A)を80hr、トリ゚チルアルミニ
りム800hrおよび―トルむル酞メチル400
hrを氎玠の存圚䞋に連続的に䟛絊し、槜内を
65℃に保぀おプロピレンの重合反応を流通方匏で
行぀た。そしお重合槜䞋郚より槜内のレベルが䞀
定に保たれるように重合スラリヌを排出した。 この条件䞋で抜き出された重合スラリヌは、プ
ロピレンの固䜓重合䜓950Kghrのほかに副生し
た液状プロピレンに可溶ないわゆるアタクチツク
重合䜓19Kghrず䟛絊された倧郚分のアルミニり
ム化合物を含む未反応の液状プロピレン1030Kg
hrからなる。 この重合スラリヌを連続的に重合槜䞋郚より抜
き出し、第図の向流匏倚段接觊掗浄塔の䞊郚
ぞ䟛絊される。 掗浄塔の䞭倮郚よりむ゜ブタノヌル1040
hr圧入する。 䞀方塔の䞋郚より60〜62℃に保持された粟補
液盞プロピレンを1200Kghrの流速で連続的に䟛
絊し塔内の撹拌は12rpmのきわめおゆるい速床で
行なう。䞋郚に堆積した重合䜓はレベル蚈LCず
連動した枛圧匁を通しお、ラむンより連続的
にフラツシナタンクぞ抜き出した。 たた塔頂郚からは觊媒成分ずアタクチツク重
合䜓19Kghrを含む液盞プロピレン1800Kghrが
排出されアタクチツク重合䜓回収装眮ぞ導入され
る。この䞭に含たれる埮粉の固䜓重合䜓の損倱分
は以䞋であ぀た。かくしお塔䞋郚より抜き出
されたスラリヌをフラツシナタンクで分離し、
䞋郚よりきれいな粉末状の重合䜓が埗られた。 ここで甚いた向流掗浄塔は、塔埄600mmφ塔高
8200mmで10段の円錐状の回転板を有するものであ
る。 (3) 重合䜓の評䟡 このパりダヌの沞隰―ヘプタンによる抜出残
分割合は98.1であり軟鋌に察する腐
蝕床、螢光線法によ぀お枬定されたポリマヌ䞭
の残存灰分量などの重合䜓の特性、およびこのポ
リマヌにプノヌル系酞化防止剀を加えお40mmφ
のダむ抌出機によりダむ枩床280℃で補膜した
30Ό厚みのフむルムの特性を第衚に瀺す。
MgOTiO2Al2O3Clずも極めお少なく、フ
むルムの色盞も良奜である。 たた腐蝕床も実甚的限床のより極めお小
さく、脂肪酞金属塩を添加しお䞭和する必芁もな
い皋に改良された。 実斜䟋  (1) 觊媒の調補 ―ブチルマグネシりムクロラむドのブチル゚
ヌテル溶媒に四塩化ケむ玠マグネシりムずケむ
玠のモル比はを20℃、時間で滎䞋しお
埗られた癜色固䜓に、固䜓に぀き安息銙酞゚
チルmlを加えお30℃で時間反応させお固䜓担
䜓を埗た。 モノクロルベンれン䞭に四塩化チタン30mlに察
しプノヌル12.8の割合で四塩化チタンずプ
ノヌルを仕蟌んで120℃で時間反応させたのち、
固䜓担䜓を仕蟌んで120℃で時間反応させるこ
ずにより固䜓觊媒(B)を埗た。 (2) プロピレンの重合、掗浄および重合䜓の評䟡 固䜓觊媒(B)を甚いお、30m3の重合槜䞭でプロピ
レンの重合を行な぀た。重合条件、重合結果、掗
浄結果および重合䜓の物性等を第衚に瀺した。 実斜䟋  実斜䟋においお䜿甚したむ゜ブタノヌルの䜿
甚量を倉えたほかは実斜䟋ず同様に行な぀た。 重合結果、重合䜓物性などを第衚に瀺したよ
うに良奜な結果が埗られた。 比范䟋  (1) 觊媒の調補  調補法還元生成物の調補 200の反応容噚をアルゎン眮換した埌也燥ヘ
キサン40、四塩化チタン10を投入し、この溶
液を−℃に保ち也燥ヘキサン30、゚チルアル
ミニりムセスキクロラむド23.2より成る溶液を
反応系の枩床が−℃以䞋に保たれる様な条件で
滎䞋した。぀いでそのたたの枩床で時間撹拌を
続けた。反応埌静眮しお埗られた還元生成物を
℃で固液分離し、40のヘキサンで回掗浄し16
Kgの還元生成物を埗た。  調補法 調補法で埗られた還元生成物を―デカリン
にスラリヌ化し、スラリヌ濃床を0.2c.c.ずし
お140℃で時間熱凊理した。反応埌䞊柄み液を
抜き出し40のヘキサンで回掗浄し、䞉塩化チ
タン組成物を埗た。  調補法 調補法で埗られた䞉塩化チタン組成物11Kgを
トル゚ン55にスラリヌ化し、䞉塩化チタン組成
物I2ゞむ゜アミル゚ヌテル0.11.0モ
ル比になる様にペり玠及びむ゜アミル゚ヌテルを
投入し、80℃で時間反応させるこずにより䞉塩
化チタン固䜓觊媒を埗た。 (2) プロピレンの重合、掗浄および重合䜓の評䟡 30m3の重合槜に液状プロピレン1500Kghr、䞉
塩化チタン固䜓觊媒を40hr、およびゞ゚チル
アルミニりムクロラむド600hrを䟛絊し、70
℃でプロピレンの重合反応を行なうこず、たたむ
゜ブタノヌルの䜿甚量を倉えた以倖は実斜䟋ず
同様にしおプロピレンの重合を行な぀た。重合結
果、掗浄結果及び重合䜓の物性などを第衚に瀺
した。
【衚】
【衚】 【図面の簡単な説明】
第図は本発明方法の実斜䟋を瀺す簡単な工皋
図である。   重合槜、  向流匏掗浄塔。

Claims (1)

  1. 【特蚱請求の範囲】  プロピレンを単独重合、又はプロピレンず他
    の䞍飜和炭化氎玠モノマヌ類を共重合させるに際
    しお、  (A) ハロゲン化マグネシりムに担持された遷
    移金属化合物たたはそれらの電子䟛䞎性化合
    物ずの耇合䜓からなる固䜓觊媒成分 (B) 有機アルミニりム化合物 (c) 電子䟛䞎䜓 からなる觊媒系を䜿甚し、  液盞プロピレン䞭でプロピレンの重合、又は
    プロピレンず他の䞍飜和炭化氎玠モノマヌ類ず
    の共重合を行なわせ、  生成する重合スラリヌを向流匏掗浄塔の䞊郚
    に導入し、炭玠数〜のアルコヌルを掗浄塔
    の䞀郚に䟛絊し、そしお、䞋郚から液盞プロピ
    レンを䟛絊しお向流に接觊させ、掗浄塔内で觊
    媒の倱掻を行なうず同時に、重合スラリヌ䞭に
    溶存しおいるプロピレンの重合䜓あるいは共重
    合䜓、䞊びに、觊媒を陀去する こずを特城ずするプロピレンの重合䜓あるいは共
    重合䜓の補造法。
JP7556681A 1981-05-18 1981-05-18 Preparation of propylene polymer or copolymer Granted JPS57190007A (en)

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