JPH06157635A - オレフィン類重合用のバナジウムベースの触媒成分と触媒及びそれを用いる重合法 - Google Patents
オレフィン類重合用のバナジウムベースの触媒成分と触媒及びそれを用いる重合法Info
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- JPH06157635A JPH06157635A JP5203466A JP20346693A JPH06157635A JP H06157635 A JPH06157635 A JP H06157635A JP 5203466 A JP5203466 A JP 5203466A JP 20346693 A JP20346693 A JP 20346693A JP H06157635 A JPH06157635 A JP H06157635A
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F10/00—Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
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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】
【目的】 アルファ−オレフィン類重合用の触媒成分、
それを用いた触媒、及びそれらによる重合法を提供す
る。 【構成】 触媒成分が、組成: VCly・z(b) (式中(b)はアルキルハライド、アリールハライド及
びアシルハライドから選択された有機化合物を示し、y
は2以上で4以下の数、zは0以上で2以下か等しい
数)の生成物からなるアルファ−オレフィン類CH2=
CHR(Rは水素原子又は1〜8の炭素原子を有するア
ルキル基)からなり、触媒が前記触媒成分とアルキルア
ルミニウム化合物との反応生成分物からなる。
それを用いた触媒、及びそれらによる重合法を提供す
る。 【構成】 触媒成分が、組成: VCly・z(b) (式中(b)はアルキルハライド、アリールハライド及
びアシルハライドから選択された有機化合物を示し、y
は2以上で4以下の数、zは0以上で2以下か等しい
数)の生成物からなるアルファ−オレフィン類CH2=
CHR(Rは水素原子又は1〜8の炭素原子を有するア
ルキル基)からなり、触媒が前記触媒成分とアルキルア
ルミニウム化合物との反応生成分物からなる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、アルファ−オレフィ
ン類CH2=CHR(Rは水素原子又は1〜8の炭素原
子を有するアルキル基)の重合用バナジウム化合物ベー
スの触媒成分、それから得られた触媒と、オレフィン類
の(共)重合法への使用に関する。
ン類CH2=CHR(Rは水素原子又は1〜8の炭素原
子を有するアルキル基)の重合用バナジウム化合物ベー
スの触媒成分、それから得られた触媒と、オレフィン類
の(共)重合法への使用に関する。
【0002】
【従来の技術】バナジウム化合物からの触媒をオレフィ
ン系ポリマー類の製造法に使用することは、例えばポリ
エチレンの場合にかなり広い分子量分布のものが得られ
たり、共重合法から由来の製品でコモノマーの分布が良
いなどの利点がある。使用可能なバナジウム化合物の中
で、最も普通のものはVCl3である。
ン系ポリマー類の製造法に使用することは、例えばポリ
エチレンの場合にかなり広い分子量分布のものが得られ
たり、共重合法から由来の製品でコモノマーの分布が良
いなどの利点がある。使用可能なバナジウム化合物の中
で、最も普通のものはVCl3である。
【0003】VCl3はVCl4の熱分解で得ることが知
られている。事実、4塩化バナジウムは、あまり安定で
はなく、次式による分解する傾向がある。 VCl4 → VCl3 + 1/2Cl2 このため、VCl4を特にオレフィン類の重合用触媒の
製造に使用する必要があるとき、例えばクロル化炭化水
素で安定化される(米国特許第3,494,728号)。VCl4
に安定化効果を有する他の化合物としては、モノ又はジ
官能性のアシルハライド、特にベンゾイルクロリドとフ
タロイルクロリドがある(ヨーロッパ特許第291,361
号)。
られている。事実、4塩化バナジウムは、あまり安定で
はなく、次式による分解する傾向がある。 VCl4 → VCl3 + 1/2Cl2 このため、VCl4を特にオレフィン類の重合用触媒の
製造に使用する必要があるとき、例えばクロル化炭化水
素で安定化される(米国特許第3,494,728号)。VCl4
に安定化効果を有する他の化合物としては、モノ又はジ
官能性のアシルハライド、特にベンゾイルクロリドとフ
タロイルクロリドがある(ヨーロッパ特許第291,361
号)。
【0004】しかし、VCl4からVCl3への変換を実
質的に完全なものとするには、反応を高温で非常に長時
間行う必要があり、すなわち分解は、160〜170℃
で約50時間行われる(インオルガニック シンセイシ
ス INORGANIC SYNTHESIS,4巻、128頁(マグローヒル出
版、1953年))。過激な条件が要求される結果、VCl
4の還元は一般に化学的に行われる。
質的に完全なものとするには、反応を高温で非常に長時
間行う必要があり、すなわち分解は、160〜170℃
で約50時間行われる(インオルガニック シンセイシ
ス INORGANIC SYNTHESIS,4巻、128頁(マグローヒル出
版、1953年))。過激な条件が要求される結果、VCl
4の還元は一般に化学的に行われる。
【0005】ヨーロッパ特許出願A-155,770号には、M
g−C結合を含有し本質的にHgCl2からなる支持体
でのVCl4の沈殿で得たバナジウム触媒を開示してい
る。支持体は、エーテルの存在下ジアルキルマグネシウ
ムのハロゲン化で作られ、ハロゲン化は、いくらかの残
存Mg−C結合を残すように行われる。20〜50℃の
温度で加熱し、Mg−C結合の還元効果により、VCl
4は部分的に還元され、支持体上に沈殿する。この条件
下では、使用されるVCl4のフラクションのみが還元
されMgCl2に固定されて残る。
g−C結合を含有し本質的にHgCl2からなる支持体
でのVCl4の沈殿で得たバナジウム触媒を開示してい
る。支持体は、エーテルの存在下ジアルキルマグネシウ
ムのハロゲン化で作られ、ハロゲン化は、いくらかの残
存Mg−C結合を残すように行われる。20〜50℃の
温度で加熱し、Mg−C結合の還元効果により、VCl
4は部分的に還元され、支持体上に沈殿する。この条件
下では、使用されるVCl4のフラクションのみが還元
されMgCl2に固定されて残る。
【0006】VCl4の化学的還元によるバナジウム化
合物の触媒製造の他の方法はI.W.パーソンズ(ポリ
マーPolymer,1989,30巻,1336頁)に記載されている。
還元は、VCl4とMgR2又はBrMgRとの反応で行
われ、MgCl2上に支持されたVCl3が本質的に得ら
れる。しかし、エチレン重合へ使用したときの収率は非
常に低い。
合物の触媒製造の他の方法はI.W.パーソンズ(ポリ
マーPolymer,1989,30巻,1336頁)に記載されている。
還元は、VCl4とMgR2又はBrMgRとの反応で行
われ、MgCl2上に支持されたVCl3が本質的に得ら
れる。しかし、エチレン重合へ使用したときの収率は非
常に低い。
【0007】
【課題を解決するための手段】ここにVCl4を適当な
有機化合物の存在下で分解することにより、アルファ−
オレフィン類重合に非常に活性な触媒成分を得ることが
できることを見出した。VCl4の還元に特に効果的な
有機化合物は、ハロゲン化有機化合物で、特にVCl4
の安定化剤として公知の有機酸のハライドである。
有機化合物の存在下で分解することにより、アルファ−
オレフィン類重合に非常に活性な触媒成分を得ることが
できることを見出した。VCl4の還元に特に効果的な
有機化合物は、ハロゲン化有機化合物で、特にVCl4
の安定化剤として公知の有機酸のハライドである。
【0008】この発明の触媒成分は(a)VCl4と、
(b)芳香族又は脂肪族の何れかのアルキルハライド、
アリールハライド、アシルハライドから選択された有機
化合物との反応生成物である。
(b)芳香族又は脂肪族の何れかのアルキルハライド、
アリールハライド、アシルハライドから選択された有機
化合物との反応生成物である。
【0009】得られる成分は、アルミニウムの有機金属
誘導体(助触媒,cocatalyst)との反応により、アルフ
ァ−オレフィン類CH2=CHR(Rは水素又は1〜8
の炭素原子のアルキル基)の重合と共重合で高活性を示
す触媒を与える。このような触媒は、エチレン及びエチ
レンとアルファ−オレフィン類CH2=CHR’(R’
は1〜8の炭素原子のアルキル基)、特にプロピレン、
ブテン−1、ペンテン−1、4−メチルペンテン−1、
ヘキセン−1やオクテン−1との混合物の重合に特に適
する。
誘導体(助触媒,cocatalyst)との反応により、アルフ
ァ−オレフィン類CH2=CHR(Rは水素又は1〜8
の炭素原子のアルキル基)の重合と共重合で高活性を示
す触媒を与える。このような触媒は、エチレン及びエチ
レンとアルファ−オレフィン類CH2=CHR’(R’
は1〜8の炭素原子のアルキル基)、特にプロピレン、
ブテン−1、ペンテン−1、4−メチルペンテン−1、
ヘキセン−1やオクテン−1との混合物の重合に特に適
する。
【0010】この発明の触媒は、エチレンとアルファ−
オレフィン類CH2=CHR’との飽和弾性コポリマー
類、エチレンと前記オレフィン及び少量のジエンとの不
飽和弾性コポリマー類の製造に有利に使用できる。好ま
しい有機化合物(b)としては、芳香族のモノ又はポリ
カルボン酸から誘導されるアシルハライド、例えば、ベ
ンゾイルクロリド(BC)、及びp−クロロベンゾイル
クロリド(p−クロロBC)、p−メトキシベンゾイル
クロリド(p−メトキシBC)のような置換ベンゾイル
クロリドやフタロイルクロリドである。特に、BCとp
−メトキシBCが好ましい。
オレフィン類CH2=CHR’との飽和弾性コポリマー
類、エチレンと前記オレフィン及び少量のジエンとの不
飽和弾性コポリマー類の製造に有利に使用できる。好ま
しい有機化合物(b)としては、芳香族のモノ又はポリ
カルボン酸から誘導されるアシルハライド、例えば、ベ
ンゾイルクロリド(BC)、及びp−クロロベンゾイル
クロリド(p−クロロBC)、p−メトキシベンゾイル
クロリド(p−メトキシBC)のような置換ベンゾイル
クロリドやフタロイルクロリドである。特に、BCとp
−メトキシBCが好ましい。
【0011】脂肪族モノ又はポリカルボン酸から誘導さ
れるアシルハライド、例えばトリメチルアセチルクロリ
ド(ピバロイルクロリド)も有利に使用できる。他の使
用できる化合物の例としては、n−ブチルパークロロク
ロトネート(nBPCC)、クロロホルム、エチルトリ
クロロアセテート(ETA)やα,α,α−トリクロロ
トルエンのようなアルキルハライドとアリールハライド
が挙げられる。
れるアシルハライド、例えばトリメチルアセチルクロリ
ド(ピバロイルクロリド)も有利に使用できる。他の使
用できる化合物の例としては、n−ブチルパークロロク
ロトネート(nBPCC)、クロロホルム、エチルトリ
クロロアセテート(ETA)やα,α,α−トリクロロ
トルエンのようなアルキルハライドとアリールハライド
が挙げられる。
【0012】化合物(a)と化合物(b)との反応は、
化合物(b)中で直接、または、例えばヘプタン、デカ
ン又はトルエンのような好ましくは50℃以上の沸点の
脂肪族又は芳香族炭化水素溶媒中で行うことができる。
反応は、10℃以上、好ましくは50℃以上、特に70
〜130℃の間で行うのが有利である。反応時間は触媒
成分を得るため一般に1時間以上、好ましくは3〜10
時間である。
化合物(b)中で直接、または、例えばヘプタン、デカ
ン又はトルエンのような好ましくは50℃以上の沸点の
脂肪族又は芳香族炭化水素溶媒中で行うことができる。
反応は、10℃以上、好ましくは50℃以上、特に70
〜130℃の間で行うのが有利である。反応時間は触媒
成分を得るため一般に1時間以上、好ましくは3〜10
時間である。
【0013】化合物(a)と化合物(b)とは、ヘキサ
ン、ヘプタン又はトルエンのような炭化水素溶媒の存在
下で、100以下、好ましくは0.1〜30の範囲内、
特に0.3〜10の範囲内の化合物(b)/Vのモル比
に対応する量で反応させられる。反応混合物中のVCl
4の濃度は一般に0.01〜3モル/リットルである。
ン、ヘプタン又はトルエンのような炭化水素溶媒の存在
下で、100以下、好ましくは0.1〜30の範囲内、
特に0.3〜10の範囲内の化合物(b)/Vのモル比
に対応する量で反応させられる。反応混合物中のVCl
4の濃度は一般に0.01〜3モル/リットルである。
【0014】反応によって得られる生成物は、一般に次
式で定義できる組成を有する VCly・z(b) (b)は化合物(b)を示し、yは2以上で4以下の数
で、好ましくは2.5〜3.5の範囲内であり、zは0
より大で2により低いか等しい数で、好ましくは0.0
02〜1の範囲内からなる。
式で定義できる組成を有する VCly・z(b) (b)は化合物(b)を示し、yは2以上で4以下の数
で、好ましくは2.5〜3.5の範囲内であり、zは0
より大で2により低いか等しい数で、好ましくは0.0
02〜1の範囲内からなる。
【0015】このようにして得られた触媒成分は、アル
ミニウムの有機金属誘導体(助触媒cocatalyst)との反
応でアルファ−オレフィン類CH2=CHRの重合及び
共重合で高活性な触媒となる。
ミニウムの有機金属誘導体(助触媒cocatalyst)との反
応でアルファ−オレフィン類CH2=CHRの重合及び
共重合で高活性な触媒となる。
【0016】助触媒として使用できるアルミニウムの有
機金属誘導体としては、例えば、トリアルキルアルミニ
ウム、アルミニウムアルキルモノヒドリド、アルミニウ
ムジアルキルモノアルコキシド、アルミニウムジアルキ
ルモノクロリド、アルミニウムアルキルセスキハライド
がある。代表例としては、トリエチルアルミニウム(A
lEt3又はTEAL)、トリイソブチルアルミニウム
(TIBAL)、トリ−n−ブチルアルミニウム、トリ
−n−ヘキシルアルミニウム(TNHA)、トリ−n−
オクチルアルミニウム、Al(OEt)Et2、AlE
t2Cl(DEAC)、Al2Et3Cl3がある。好まし
いAl−アルキル化合物としては、トリアルキルアルミ
ニウム類、特にTIBAL、TNHAとTEALであ
る。
機金属誘導体としては、例えば、トリアルキルアルミニ
ウム、アルミニウムアルキルモノヒドリド、アルミニウ
ムジアルキルモノアルコキシド、アルミニウムジアルキ
ルモノクロリド、アルミニウムアルキルセスキハライド
がある。代表例としては、トリエチルアルミニウム(A
lEt3又はTEAL)、トリイソブチルアルミニウム
(TIBAL)、トリ−n−ブチルアルミニウム、トリ
−n−ヘキシルアルミニウム(TNHA)、トリ−n−
オクチルアルミニウム、Al(OEt)Et2、AlE
t2Cl(DEAC)、Al2Et3Cl3がある。好まし
いAl−アルキル化合物としては、トリアルキルアルミ
ニウム類、特にTIBAL、TNHAとTEALであ
る。
【0017】アルミニウムの有機金属誘導体とバナジウ
ム化合物とのモル比は一般に5〜500の間、好ましく
は10〜100の間である。この発明の触媒成分から得
られた触媒の活性は公知の促進剤(promoter)を用いて
さらに増大さすことができる。促進剤としては、飽和又
は不飽和のハロゲン化炭化水素、飽和又は不飽和カルボ
ン酸のエステルのようなハロゲン化有機化合物から選択
され、代表的な促進剤としてはCHCl3、CH2C
l2、CCl4、CFCl3、CF2ClCCl3、エチル
クロロアセテート、n−ブチルパークロロクロトネート
が挙げられる。クロロホルムが好ましい促進剤である。
ム化合物とのモル比は一般に5〜500の間、好ましく
は10〜100の間である。この発明の触媒成分から得
られた触媒の活性は公知の促進剤(promoter)を用いて
さらに増大さすことができる。促進剤としては、飽和又
は不飽和のハロゲン化炭化水素、飽和又は不飽和カルボ
ン酸のエステルのようなハロゲン化有機化合物から選択
され、代表的な促進剤としてはCHCl3、CH2C
l2、CCl4、CFCl3、CF2ClCCl3、エチル
クロロアセテート、n−ブチルパークロロクロトネート
が挙げられる。クロロホルムが好ましい促進剤である。
【0018】促進剤は、促進剤/バナジウムのモル比か
1〜150の間、好ましくは5〜60の間になるような
量で用いられる。(共)重合は、液相中(溶媒又は液体
モノマー中)、又は気相で行うことができる。使用でき
る溶媒の例はヘキサン、ヘプタン、デカンのような脂肪
族炭化水素である。反応は、一般に0〜200℃の間、
好ましくは50〜95℃の間の温度で常圧又は加圧下で
行うことができる。
1〜150の間、好ましくは5〜60の間になるような
量で用いられる。(共)重合は、液相中(溶媒又は液体
モノマー中)、又は気相で行うことができる。使用でき
る溶媒の例はヘキサン、ヘプタン、デカンのような脂肪
族炭化水素である。反応は、一般に0〜200℃の間、
好ましくは50〜95℃の間の温度で常圧又は加圧下で
行うことができる。
【0019】(共)重合体の平均分子量は重合中に適当
な量の水素を用いて調整できる。この発明の触媒成分か
ら得られる触媒は、水素濃度にむしろ敏感で、一般に水
素の圧力分布の小さな変化で平均分子量に大きな変化を
与える。得られた(共)重合体は、むしろ広い分子量分
布を示し、一般に比F/Eは、0.1に等しいか以上の
Eの値に対し90以上であることを特徴とする。メルト
インデックスF(ASTM D-1238-コンディションF)とメ
ルトインデックスE(ASTM D-1238-コンディションE)
の間の比F/Eは、分子量分布の巾の測定であり、値E
は平均分子量を指す。
な量の水素を用いて調整できる。この発明の触媒成分か
ら得られる触媒は、水素濃度にむしろ敏感で、一般に水
素の圧力分布の小さな変化で平均分子量に大きな変化を
与える。得られた(共)重合体は、むしろ広い分子量分
布を示し、一般に比F/Eは、0.1に等しいか以上の
Eの値に対し90以上であることを特徴とする。メルト
インデックスF(ASTM D-1238-コンディションF)とメ
ルトインデックスE(ASTM D-1238-コンディションE)
の間の比F/Eは、分子量分布の巾の測定であり、値E
は平均分子量を指す。
【0020】特別な観点によれば、この発明はアルファ
−オレフィン類の重合に高活性な触媒を得ることを可能
とする支持触媒成分の製造に関する。この製造は、化合
物(a)と(b)と反応で行われる反応を支持体の存在
下で行われる。支持体は、規則的な形態のものでも又は
なくてもよい。規則的な形態を有する支持体は、例え
ば、米国特許第4,469,648号、ヨーロッパ特許出願A1-0,
449,673号、同A1-0,488,856号に記載されている。
−オレフィン類の重合に高活性な触媒を得ることを可能
とする支持触媒成分の製造に関する。この製造は、化合
物(a)と(b)と反応で行われる反応を支持体の存在
下で行われる。支持体は、規則的な形態のものでも又は
なくてもよい。規則的な形態を有する支持体は、例え
ば、米国特許第4,469,648号、ヨーロッパ特許出願A1-0,
449,673号、同A1-0,488,856号に記載されている。
【0021】好ましい支持体は、球状のMgCl2で、
すなわち、長軸と短軸の比が1.5以下好ましくは1.
3以下又は等しい事で特徴付けられる粒子の形である。
この発明の支持した球状成分から得られた触媒は、重合
の調整に効果的であり、その懸濁中(溶媒又はモノマー
を液相に使用)又は気相中での最近の重合法に特に適す
る。その上、得られる(共)重合体は、成形工程に付す
前にペレット化の必要がない。
すなわち、長軸と短軸の比が1.5以下好ましくは1.
3以下又は等しい事で特徴付けられる粒子の形である。
この発明の支持した球状成分から得られた触媒は、重合
の調整に効果的であり、その懸濁中(溶媒又はモノマー
を液相に使用)又は気相中での最近の重合法に特に適す
る。その上、得られる(共)重合体は、成形工程に付す
前にペレット化の必要がない。
【0022】球状支持体は、米国特許第3,953,414号に
記載の方法によって球状に得られるような、水和マグネ
シウムジクロリド特にMgCl26H2Oから作ることが
できる。他の方法として米国特許第4,469,648号、同第
4,399,054に記載の方法によりMgCl2−電子供与化合
物付加物から球状に、又公知技術に従ってMgCl2溶
液の噴霧乾燥によって球状に作ることができる。
記載の方法によって球状に得られるような、水和マグネ
シウムジクロリド特にMgCl26H2Oから作ることが
できる。他の方法として米国特許第4,469,648号、同第
4,399,054に記載の方法によりMgCl2−電子供与化合
物付加物から球状に、又公知技術に従ってMgCl2溶
液の噴霧乾燥によって球状に作ることができる。
【0023】MgCl2と活性水素を含有する電子供与
化合物(例えばアルコール類、フェノール類又は水)と
の付加物から、例えばヨーロッパ特許出願A-0,395,082
号に記載の方法により球状支持体を作るのが特に好まし
い。電子供与化合物としては、アルコール類、特にエチ
ルアルコールが好ましい。
化合物(例えばアルコール類、フェノール類又は水)と
の付加物から、例えばヨーロッパ特許出願A-0,395,082
号に記載の方法により球状支持体を作るのが特に好まし
い。電子供与化合物としては、アルコール類、特にエチ
ルアルコールが好ましい。
【0024】MgCl2とアルコールとの球状付加物
は、化合物(a)と(b)との反応前に、残留アルコー
ル含量が40重量%以下好ましくは10重量%以下にな
るまで部分的に脱アルコールさせるのが好ましい。脱ア
ルコールは、例えば窒素気流中で加熱した流動床中での
物理的に、又は、AlEt3のような適当なアルミニウ
ム有機金属化合物との反応による化学的に行うことがで
きる。
は、化合物(a)と(b)との反応前に、残留アルコー
ル含量が40重量%以下好ましくは10重量%以下にな
るまで部分的に脱アルコールさせるのが好ましい。脱ア
ルコールは、例えば窒素気流中で加熱した流動床中での
物理的に、又は、AlEt3のような適当なアルミニウ
ム有機金属化合物との反応による化学的に行うことがで
きる。
【0025】この発明の触媒成分は、このように部分的
に脱アルコールした支持体を脂肪族炭化水素(ヘキサ
ン、ヘプタンなど)に分散し、VCl4溶液、次いで有
機化合物(b)と処理することによって得られる。VC
l4との処理は、50℃以下、好ましくは15〜30℃
の温度で一般に30分以上の期間行われる。
に脱アルコールした支持体を脂肪族炭化水素(ヘキサ
ン、ヘプタンなど)に分散し、VCl4溶液、次いで有
機化合物(b)と処理することによって得られる。VC
l4との処理は、50℃以下、好ましくは15〜30℃
の温度で一般に30分以上の期間行われる。
【0026】化合物(a)と化合物(b)との反応は、
10℃以上好ましくは50〜130℃の間の温度で行わ
れ、反応時間は一般に1時間以上、好ましくは3〜10
時間である。(b)/Vのモル比は前に定義した通りで
ある。得られる触媒成分中のバナジウムの含量(パーセ
ント)は、0.5〜15重量%の間で変化でき、このま
しくは2〜7重量%の間である。
10℃以上好ましくは50〜130℃の間の温度で行わ
れ、反応時間は一般に1時間以上、好ましくは3〜10
時間である。(b)/Vのモル比は前に定義した通りで
ある。得られる触媒成分中のバナジウムの含量(パーセ
ント)は、0.5〜15重量%の間で変化でき、このま
しくは2〜7重量%の間である。
【0027】アルミニウムアルキル化合物、好ましく
は、TIBAL又はTNHAのようなトリアルキルアル
ミニウムが助触媒として、一般に重合に用いられること
を記載したが、Al/Vの比は5〜500の間で変化で
き好ましくは100〜400の間である。上記のよう
に、公知の促進剤(プロモーター)の使用は重合におけ
る触媒活性の向上をさせる。促進剤の量は、一般に促進
剤/V比が1.5〜150の間、好ましくは30〜12
0の間である。
は、TIBAL又はTNHAのようなトリアルキルアル
ミニウムが助触媒として、一般に重合に用いられること
を記載したが、Al/Vの比は5〜500の間で変化で
き好ましくは100〜400の間である。上記のよう
に、公知の促進剤(プロモーター)の使用は重合におけ
る触媒活性の向上をさせる。促進剤の量は、一般に促進
剤/V比が1.5〜150の間、好ましくは30〜12
0の間である。
【0028】
【実施例】次に発明を例証するため実施例で説明する
が、これによって限定されるものではない。実施例にお
いて、使用物質の全ての合成操作及び取扱い(移送、濾
過、乾燥)は無水窒素ガス中で行われる。分散材として
用いた溶媒(ヘキサン、ヘプタン、トルエン)は、水素
化リチウムアルミニウム上で又は無水MgCl2上で蒸
留し、活性モレキュラーシーブ(4Å)で保持したもの
である。
が、これによって限定されるものではない。実施例にお
いて、使用物質の全ての合成操作及び取扱い(移送、濾
過、乾燥)は無水窒素ガス中で行われる。分散材として
用いた溶媒(ヘキサン、ヘプタン、トルエン)は、水素
化リチウムアルミニウム上で又は無水MgCl2上で蒸
留し、活性モレキュラーシーブ(4Å)で保持したもの
である。
【0029】例示の触媒成分の組成は、次の公知法で測
定された。 V,Mg,Al : 水性硫酸に溶解後、原子吸光 Cl : 水性硫酸に溶解後、硝酸銀に
よる電位差滴定 化合物(b)、溶媒 : メタノール、アンモニア処理
後、クロマト分析 重合生成物については、メルトインデックスE、F、P
の測定を、ASTM−D−1238、コンディションE
(2.16kg)、F(21.6kg)、P(5kg)
により、190℃で行った。固有粘度は、135℃でテ
トラヒドロナフタレン(THN)中で測定した。
定された。 V,Mg,Al : 水性硫酸に溶解後、原子吸光 Cl : 水性硫酸に溶解後、硝酸銀に
よる電位差滴定 化合物(b)、溶媒 : メタノール、アンモニア処理
後、クロマト分析 重合生成物については、メルトインデックスE、F、P
の測定を、ASTM−D−1238、コンディションE
(2.16kg)、F(21.6kg)、P(5kg)
により、190℃で行った。固有粘度は、135℃でテ
トラヒドロナフタレン(THN)中で測定した。
【0030】実施例1 機械撹拌器、還流冷却器、温度計を具備した500ml
の4頚フラスコを無水窒素で脱ガスし、常に無水窒素下
に保持させ、室温で37mlの蒸留ヘプタンを入れ、撹
拌下に15ml(0.137モル)の4塩化バナジウム
(97%、VCl4)を加えた。
の4頚フラスコを無水窒素で脱ガスし、常に無水窒素下
に保持させ、室温で37mlの蒸留ヘプタンを入れ、撹
拌下に15ml(0.137モル)の4塩化バナジウム
(97%、VCl4)を加えた。
【0031】次いで、蒸留塩化ベンゾイル(80ml、
0.689モル)を20分かけて加え、1時間かけて9
0℃に昇温し、同温度で5時間保持した。得られた暗黒
な懸濁液を40℃になるまで放置し、濾過した。固形残
渣を無水ヘキサンで6回洗浄し減圧(20mmHg)下
30℃で乾燥した。16gの褐色粉末が得られ、30.
8重量%のバナジウム、66.6重量%の塩素、0.8
重量%の塩化ベンゾイルと1.7重量%の溶剤(表1参
照)を含有した。
0.689モル)を20分かけて加え、1時間かけて9
0℃に昇温し、同温度で5時間保持した。得られた暗黒
な懸濁液を40℃になるまで放置し、濾過した。固形残
渣を無水ヘキサンで6回洗浄し減圧(20mmHg)下
30℃で乾燥した。16gの褐色粉末が得られ、30.
8重量%のバナジウム、66.6重量%の塩素、0.8
重量%の塩化ベンゾイルと1.7重量%の溶剤(表1参
照)を含有した。
【0032】実施例2〜13 実施例1に記載の方法に従って行い、試薬のタイプと
量、得られる触媒の組成は表1に示す。 実施例C1(比較) 機械撹拌器、還流冷却器、温度計を具備した250ml
の4頚フラスコを、無水窒素で脱ガスし、無水窒素下に
常に保持し、室温で75.8mlの蒸留ヘプタンを加
え、撹拌下に15ml(0.137モル)の4塩化バナ
ジウム(97%、VCl4)を添加した。
量、得られる触媒の組成は表1に示す。 実施例C1(比較) 機械撹拌器、還流冷却器、温度計を具備した250ml
の4頚フラスコを、無水窒素で脱ガスし、無水窒素下に
常に保持し、室温で75.8mlの蒸留ヘプタンを加
え、撹拌下に15ml(0.137モル)の4塩化バナ
ジウム(97%、VCl4)を添加した。
【0033】その後、1時間かけて90℃に昇温し、5
時間同温度に保持した。得られた暗黒懸濁液を40℃に
なるまで放置し、濾過した。固形残渣を無水ヘプタンで
6回洗浄し、減圧(20mmHg)下30℃で乾燥し
た。6.8gの暗紫色粉末が得られ、28.1重量%の
バナジウム、65.7重量%の塩素と1重量%の溶媒を
含有した(表1参照)。
時間同温度に保持した。得られた暗黒懸濁液を40℃に
なるまで放置し、濾過した。固形残渣を無水ヘプタンで
6回洗浄し、減圧(20mmHg)下30℃で乾燥し
た。6.8gの暗紫色粉末が得られ、28.1重量%の
バナジウム、65.7重量%の塩素と1重量%の溶媒を
含有した(表1参照)。
【0034】
【表1】
【0035】実施例14〜45エチレンのヘキサン懸濁液中での重合 装置として、マグネチックスターラー(700rp
m)、マノメター、温度指示計、触媒供給槽、エチレン
と水素供給ライン、強制循環温度調節ジャケットを具備
する2.5リットルのステンレス加圧釜を使用した。
m)、マノメター、温度指示計、触媒供給槽、エチレン
と水素供給ライン、強制循環温度調節ジャケットを具備
する2.5リットルのステンレス加圧釜を使用した。
【0036】加圧釜を75〜80℃の窒素気流で1時間
脱ガスし、その後エチレンを約30分流し、水素で3〜
4回洗浄した。触媒系は、小さな100mlのフラスコ
(滴下ロート付)中で、50mlの無水ヘキサンと適当
量の触媒成分、及び任意に表2と3に示す場合の促進剤
としてのクロロホルムを混合して、別に作った。さらに
滴下ロート中の50mlの無水ヘキサンをフラスコ洗浄
用に用いた。加圧釜を40℃に冷却後、水素ガス下、選
択したタイプと量のアルキルアルミニウムを加えた無水
ヘキサン(900ml)を供給した。温度を重合条件に
した。水素を所望圧(Ph)まで加え、エチレンを重合
圧の80%まで加えた。触媒系を触媒供給槽に供給し、
エチレン圧下に加圧釜に導入し、選択エチレン圧(P
e)した。
脱ガスし、その後エチレンを約30分流し、水素で3〜
4回洗浄した。触媒系は、小さな100mlのフラスコ
(滴下ロート付)中で、50mlの無水ヘキサンと適当
量の触媒成分、及び任意に表2と3に示す場合の促進剤
としてのクロロホルムを混合して、別に作った。さらに
滴下ロート中の50mlの無水ヘキサンをフラスコ洗浄
用に用いた。加圧釜を40℃に冷却後、水素ガス下、選
択したタイプと量のアルキルアルミニウムを加えた無水
ヘキサン(900ml)を供給した。温度を重合条件に
した。水素を所望圧(Ph)まで加え、エチレンを重合
圧の80%まで加えた。触媒系を触媒供給槽に供給し、
エチレン圧下に加圧釜に導入し、選択エチレン圧(P
e)した。
【0037】テストは、水と蒸気での温度調節によっ
て、温度(T)を一定に保持して行った。すなわち、エ
チレン圧は、常に撹拌下、連続供給で一定に保った。所
定時間(この例では120分)後、エチレン流を中断
し、反応釜を冷却し、残圧を脱気した。加圧釜を開放
し、排出させた重合体を濾過し、窒素気流下60℃でオ
ーブン中で乾燥した。表2、3、4に、触媒システムの
特性、重合条件と生成物の収量と特性を示す
て、温度(T)を一定に保持して行った。すなわち、エ
チレン圧は、常に撹拌下、連続供給で一定に保った。所
定時間(この例では120分)後、エチレン流を中断
し、反応釜を冷却し、残圧を脱気した。加圧釜を開放
し、排出させた重合体を濾過し、窒素気流下60℃でオ
ーブン中で乾燥した。表2、3、4に、触媒システムの
特性、重合条件と生成物の収量と特性を示す
【0038】
【表2】
【0039】
【表3】
【0040】
【表4】
【0041】実施例46支持体の製造 米国特許第4,399,054号記載の方法で作り、MgCl2の
1モル当り約3モルのアルコールを含有するマグネシウ
ムクロリドアルコール付加物を、エタノール含量が約3
7重量%になるまで熱処理した。この支持体300g
を、無水ヘキサン3リットルの懸濁液として5リットル
の反応器に供給した。
1モル当り約3モルのアルコールを含有するマグネシウ
ムクロリドアルコール付加物を、エタノール含量が約3
7重量%になるまで熱処理した。この支持体300g
を、無水ヘキサン3リットルの懸濁液として5リットル
の反応器に供給した。
【0042】室温で撹拌下に120gのトリエチルアル
ミニウムのヘキサン溶液を加えた。混合物を69℃に加
熱し、60分間撹拌し、次いで撹拌を中止し、混合物を
静置し、液相を分離した。トリエチルアルミニウムとの
処理を同条件下でさらに2回行った。次いで支持体をヘ
キサンで洗浄し、50℃で乾燥した。残留アルコール量
は7.6%であった。
ミニウムのヘキサン溶液を加えた。混合物を69℃に加
熱し、60分間撹拌し、次いで撹拌を中止し、混合物を
静置し、液相を分離した。トリエチルアルミニウムとの
処理を同条件下でさらに2回行った。次いで支持体をヘ
キサンで洗浄し、50℃で乾燥した。残留アルコール量
は7.6%であった。
【0043】触媒の成分の製造 機械撹拌器、還流濃縮器、温度計、サーモスタットを具
備した500mlのジャケット付反応器を、無水窒素で
脱ガスし、無水窒素気流下に保持し、これに室温で50
mlの蒸留ヘプタンと10.7gの上記支持体を導入し
た。30分後に、1.4ml(12.8ミリモル)のV
Cl4(9.7%)と12mlの蒸留ヘプタンからなる
溶液を加えた。この系を室温で30分間撹拌し、懸濁液
を静置し、濾過した。固形残渣を蒸留ヘプタン(30m
l)に懸濁し、蒸留塩化ベンゾイル(3.72ml、3
2ミリモル)と蒸留ヘプタン(15ml)の溶液を20
分かけて滴下した。温度を1時間かけて90℃に上げ、
5時間保持した。得られた暗黒懸濁液を40℃まで静置
し濾過した。固形残渣を無水ヘキサンで2回洗浄し、減
圧下(20mmHg)、30℃で乾燥した。14.43
gの褐色粉末が得られ、4.75(重量)%のバナジウ
ム、52.2%の塩素、12.75%のマグネシウム、
2.35%のアルミニウム、0.4%のエチルアルコー
ル、9.36%の塩化ベンゾイル、7%の溶媒を含有し
た(表5)。
備した500mlのジャケット付反応器を、無水窒素で
脱ガスし、無水窒素気流下に保持し、これに室温で50
mlの蒸留ヘプタンと10.7gの上記支持体を導入し
た。30分後に、1.4ml(12.8ミリモル)のV
Cl4(9.7%)と12mlの蒸留ヘプタンからなる
溶液を加えた。この系を室温で30分間撹拌し、懸濁液
を静置し、濾過した。固形残渣を蒸留ヘプタン(30m
l)に懸濁し、蒸留塩化ベンゾイル(3.72ml、3
2ミリモル)と蒸留ヘプタン(15ml)の溶液を20
分かけて滴下した。温度を1時間かけて90℃に上げ、
5時間保持した。得られた暗黒懸濁液を40℃まで静置
し濾過した。固形残渣を無水ヘキサンで2回洗浄し、減
圧下(20mmHg)、30℃で乾燥した。14.43
gの褐色粉末が得られ、4.75(重量)%のバナジウ
ム、52.2%の塩素、12.75%のマグネシウム、
2.35%のアルミニウム、0.4%のエチルアルコー
ル、9.36%の塩化ベンゾイル、7%の溶媒を含有し
た(表5)。
【0044】実施例47 実施例46の方法に従い、塩化ベンゾイルをp−メトキ
リベンゾイルクロリドに代え、1に等しいバナジウムに
対するモル比に相当する量を用いて触媒成分を作った
(表5)。
リベンゾイルクロリドに代え、1に等しいバナジウムに
対するモル比に相当する量を用いて触媒成分を作った
(表5)。
【0045】実施例48 実施例46で得た、約37%のアルコールを含有するM
gCl2−エチルアルコール付加物を原料として支持体
を作った。触媒成分の製造前に、この付加物を残留エチ
ルアルコール含量が6%になるまで、50〜150℃の
温度で、窒素気流中流動床中で熱処理して脱アルコール
化した。触媒成分の製法は実施例46と同様で、試薬の
タイプと量、得られる成分の組成は表5に示す。
gCl2−エチルアルコール付加物を原料として支持体
を作った。触媒成分の製造前に、この付加物を残留エチ
ルアルコール含量が6%になるまで、50〜150℃の
温度で、窒素気流中流動床中で熱処理して脱アルコール
化した。触媒成分の製法は実施例46と同様で、試薬の
タイプと量、得られる成分の組成は表5に示す。
【0046】
【表5】
【0047】実施例59〜63 実施例14〜45に記載と同様な方法(重合時間:2時
間)で、エチレンを支持した触媒成分から得た触媒の存
在下で重合させた。重合条件、生成物の収量と特性は表
6に示す。
間)で、エチレンを支持した触媒成分から得た触媒の存
在下で重合させた。重合条件、生成物の収量と特性は表
6に示す。
【0048】
【表6】
【0049】
【発明の効果】この発明によれば、広い分子量分布のオ
レフィン重合物の生産のための高活性な触媒成分及び触
媒を得ることができる。
レフィン重合物の生産のための高活性な触媒成分及び触
媒を得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アントネラ アンジェリーニ イタリア国,44100 フェラーラ ヴィア バル テレッバ 16
Claims (23)
- 【請求項1】 組成: VCly・z(b) (式中(b)はアルキルハライド、アリールハライド及
びアシルハライドから選択された有機化合物を示し、y
は2以上で4以下の数、zは0以上で2以下か等しい
数)の生成物からなるアルファ−オレフィン類CH2=
CHR(Rは水素原子又は1〜8の炭素原子を有するア
ルキル基)の重合又は共重合用の触媒の成分。 - 【請求項2】 4塩化バナジウム(a)とアルキルハラ
イド、アリールハライド、アシルハライドから選択され
た有機化合物(b)との反応を10℃以上で行って得ら
れる反応生成物からなるアルファ−オレフィン類CH2
=CHR(Rは水素原子又は1〜8の炭素原子を有する
アルキル基)の重合又は共重合用の触媒の成分。 - 【請求項3】 zが0.002〜1の範囲内の数で、y
が2.5〜3.5の範囲内の数である請求項1に記載の
成分。 - 【請求項4】 有機化合物(b)が芳香族モノ又はポリ
カルボン酸から誘導されるアシルハライドである請求項
1又は2による成分。 - 【請求項5】 有機化合物(b)が脂肪族モノ又はポリ
カルボン酸から誘導されるアシルハライドである請求項
1又は2による成分。 - 【請求項6】 有機化合物(b)がベンゾイルクロリ
ド、p−クロロベンゾイルクロリド、p−メトキシベン
ゾイルクロリド、フタロイルクロリド、ピバロイルクロ
リド、n−ブチルパークロロクロトネート又はクロロホ
ルムである請求項1又は2による成分。 - 【請求項7】 反応が、70〜130℃の温度で3〜1
0時間行われる請求項2による成分。 - 【請求項8】 反応に、(b)と(a)のモル比が0.
01〜100の範囲内で用いられる請求項2による成
分。 - 【請求項9】 (b)と(a)のモル比が0.1〜30
の範囲内である請求項8による成分。 - 【請求項10】 (b)と(a)のモル比が0.3〜1
0の範囲内である請求項8による成分。 - 【請求項11】 球状のマグネシウムハライドに支持さ
れてなる請求項1又は2による成分。 - 【請求項12】 マグネシウムハライドが、そのアルコ
ールとの付加物から10重量%以下までのアルコール含
量に脱アルコール化したものから得られる請求項11に
よる成分。 - 【請求項13】 請求項1又は2による触媒の成分とア
ルキルアルミニウム化合物との反応生成物からなるアル
ファ−オレフィン類CH2=CHR(Rは水素原子又は
1〜8の炭素原子を有するアルキル基)の重合又は共重
合用の触媒。 - 【請求項14】 アルキルアルミニウム化合物がトリア
ルキルアルミニウムである請求項13による触媒。 - 【請求項15】 アルキルアルミニウム化合物が、トリ
イソブチルアルミニウム又はトリn−ヘキシルアルミニ
ウムである請求項13による触媒。 - 【請求項16】 請求項11又は12による触媒の成分
とアルキルアルミニウム化合物との反応生成物からなる
アルファ−オレフィン類CH2=CHR(Rは水素原子
又は1〜8の炭素原子を有するアルキル基)の重合又は
共重合用触媒。 - 【請求項17】 請求項13による触媒の存在下でアル
ファ−オレフィン類CH2=CHR(Rは水素原子又は
1〜8の炭素原子を有するアルキル基)を重合又は共重
合する方法。 - 【請求項18】 請求項16による触媒の存在下でアル
ファ−オレフィン類CH2=CHR(Rは水素原子又は
1〜8の炭素原子を有するアルキル基)を重合又は共重
合する方法。 - 【請求項19】 請求項13による触媒の存在下、任意
に少量のジエンを加えて、エチレン又はエチレンとアル
ファ−オレフィン類CH2=CHR’(R’は1〜8の
炭素原子を有するアルキル基)との混合物を重合する方
法。 - 【請求項20】 請求項16による触媒の存在下、任意
に少量のジエンを加えて、エチレン又はエチレンとアル
ファ−オレフィン類CH2=CHR’(R’は1〜8の
炭素原子を有するアルキル基)との混合物を重合する方
法。 - 【請求項21】 アルファ−オレフィンがプロピレン、
ブテン−1、ペンテン1、4−メチルペンテン−1、ヘ
キセン−1又はオクテン−1である請求項19又は20
による方法。 - 【請求項22】 ハロゲン化炭化水素の存在下で行われ
る請求項17又は18による方法。 - 【請求項23】 ハロゲン化炭化水素がクロロホルムで
ある請求項22による方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ITMI921996A IT1256403B (it) | 1992-08-18 | 1992-08-18 | Componenti e catalizzatori a base di vanadio per la polimerizzazione di olefine,e processi di polimerizzazione impieganti gli stessi |
| IT92A001996 | 1992-08-18 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06157635A true JPH06157635A (ja) | 1994-06-07 |
Family
ID=11363877
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5203466A Pending JPH06157635A (ja) | 1992-08-18 | 1993-08-17 | オレフィン類重合用のバナジウムベースの触媒成分と触媒及びそれを用いる重合法 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5922632A (ja) |
| EP (1) | EP0584606B1 (ja) |
| JP (1) | JPH06157635A (ja) |
| CN (1) | CN1044252C (ja) |
| AT (1) | ATE146797T1 (ja) |
| CA (1) | CA2104351A1 (ja) |
| DE (1) | DE69306880T2 (ja) |
| DK (1) | DK0584606T3 (ja) |
| ES (1) | ES2096156T3 (ja) |
| IT (1) | IT1256403B (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6174974B1 (en) * | 1996-07-05 | 2001-01-16 | Bayer Aktiengesellschaft | Method for producing thermoplastic elastomers |
| GB0320473D0 (en) * | 2003-09-01 | 2003-10-01 | Solvay | Process for the polymerization of olefins |
| CA2572170A1 (en) * | 2004-06-28 | 2006-01-05 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Method for producing aromatic compound polymer |
| EP2030991A1 (en) * | 2007-08-31 | 2009-03-04 | Borealis Technology Oy | Solid vanadium-containing Ziegler-Natta catalyst system |
| CN102558398B (zh) * | 2010-12-30 | 2013-11-06 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种氯化镁球形载体的制备方法 |
| CN106977633B (zh) * | 2016-01-18 | 2019-08-20 | 北京引发科技有限公司 | 一种用于烯烃聚合的钒基催化剂体系 |
| CN114249855B (zh) * | 2020-09-24 | 2023-08-22 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种催化剂、其制备方法、催化剂组合物以及它们的用途 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| FR2185442B1 (ja) * | 1972-05-25 | 1976-03-12 | Naphtachimie Sa | |
| US3953414A (en) * | 1972-09-13 | 1976-04-27 | Montecatini Edison S.P.A., | Catalysts for the polymerization of olefins to spherically shaped polymers |
| IT1096661B (it) * | 1978-06-13 | 1985-08-26 | Montedison Spa | Procedimento per la preparazione di prodotti in forma sferoidale solidi a temperatura ambiente |
| IT1098272B (it) * | 1978-08-22 | 1985-09-07 | Montedison Spa | Componenti,di catalizzatori e catalizzatori per la polimerizzazione delle alfa-olefine |
| FR2560200B1 (fr) * | 1984-02-23 | 1986-06-27 | Bp Chimie Sa | Procede de preparation de catalyseurs supportes a base de composes de vanadium pour la polymerisation et la copolymerisation de l'ethylene |
| US4579835A (en) * | 1984-12-12 | 1986-04-01 | Exxon Research & Engineering Co. | Polymerization catalyst, production and use |
| US4634751A (en) * | 1984-12-12 | 1987-01-06 | Exxon Research & Engineering Co. | Polymerization catalyst, production and use |
| US4808387A (en) * | 1987-05-15 | 1989-02-28 | Exxon Chemical Patents Inc. | Stabilization of vanadium tetrachloride |
| US4871523A (en) * | 1987-05-15 | 1989-10-03 | Exxon Chemical Patents Inc. | Vanadium tetrachloride stabilization |
| IT1230134B (it) * | 1989-04-28 | 1991-10-14 | Himont Inc | Componenti e catalizzatori per la polimerizzazione di olefine. |
| GB2235926B (en) * | 1989-07-26 | 1993-04-14 | James C W Chien | Vanadium catalyst systems for olefin polymerization |
| FR2656614B1 (fr) * | 1990-01-03 | 1993-05-07 | Bp Chemicals Snc | Procede de preparation d'un catalyseur de type ziegler-natta a base de vanadium, supporte sur un chlorure de magnesium. |
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