JPH11116615A - 固体状チタン触媒成分の調製方法、オレフィン重合用触媒およびオレフィンの重合方法 - Google Patents

固体状チタン触媒成分の調製方法、オレフィン重合用触媒およびオレフィンの重合方法

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JPH11116615A
JPH11116615A JP10197697A JP19769798A JPH11116615A JP H11116615 A JPH11116615 A JP H11116615A JP 10197697 A JP10197697 A JP 10197697A JP 19769798 A JP19769798 A JP 19769798A JP H11116615 A JPH11116615 A JP H11116615A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】オレフィンを高活性で重合させることができる
とともに高立体規則性のオレフィン重合体を製造するこ
とができるような固体状チタン触媒成分の調製方法、こ
のような固体状チタン触媒成分を含むオレフィン重合用
触媒およびオレフィンの重合方法を提供する。 【解決手段】[I]液状マグネシウム化合物と、液状チ
タン化合物とを接触させ、接触液(β)中に固体が析出
開始してから終了するまでの間に、該接触液(β)中
に、多価カルボン酸エステルおよびポリエーテル化合物
からなる群から選ばれる電子供与体(d-i) を添加して、
固体生成物(α)を形成し、[II]固体析出終了後に得
られた固体生成物(α)に、さらに多価カルボン酸エス
テルおよびポリエーテル化合物からなる群から選ばれる
電子供与体(d-ii)とを接触させて固体状チタン触媒成分
を調製する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の技術分野】本発明は、オレフィンを高活性で重
合させることができるとともに高立体規則性のオレフィ
ン重合体を製造することができるような固体状チタン触
媒成分の調製方法、このような固体状チタン触媒成分を
含むオレフィン重合用触媒およびオレフィンの重合方法
に関する。
【0002】
【発明の技術的背景】従来よりポリオレフィン製造用触
媒として、チタン触媒成分と有機アルミニウム化合物と
から形成される触媒が広く用いられており、このチタン
触媒成分として担体担持型固体状チタン触媒成分を用い
た触媒は、高い重合活性を示すことが知られている。
【0003】このような固体状チタン触媒成分うちで
も、チタン、マグネシウム、ハロゲンおよび電子供与体
(内部ドナー)を含む固体状チタン触媒成分と、有機ア
ルミニウム化合物とからなる触媒は、高い重合活性を示
すとともに、プロピレンなどの炭素数3以上のα−オレ
フィンを重合させたときには立体規則性の高いポリオレ
フィンを製造することができることが知られている。
【0004】そして上記のような電子供与体(内部ドナ
ー)として種々提案されている化合物のうちでも、とく
に多価カルボン酸エステルあるいは複数の原子を介して
存在する2個以上のエーテル結合を有する化合物(ポリ
エーテル化合物)を含む固体状チタン触媒成分は、高活
性であることが知られている。
【0005】本出願人も先に、チタン、マグネシウム、
ハロゲンおよび電子供与体として多価カルボン酸エステ
ルあるいはポリエーテル化合物を含む固体状チタン触媒
成分を数多く提案している。
【0006】具体的には、上記のような固体状チタン触
媒成分(固形物)を、液状のマグネシム化合物と、液状
チタン化合物と、多価カルボン酸エステルあるいはポリ
エーテル化合物とを接触させることにより生成させる
と、とくに高活性の固体状チタン触媒成分が得られるこ
とを提案している。
【0007】たとえば特開平8−34813号公報の実
施例では、液状マグネシウム化合物と、液状チタン化合
物と、電子供与体としての多価カルボン酸エステルとを
接触させて固体状チタン触媒成分を調製する際に、液状
マグネシウム化合物と液状チタン化合物とを接触させて
固体状チタン触媒成分が析出した後に、この固体状チタ
ン触媒成分に多価カルボン酸エステルを接触させてい
る。
【0008】本発明者は上記のような固体状チタン触媒
成分およびオレフィン重合用触媒についてさらに研究し
たところ、液状マグネシウム化合物と、液状チタン化合
物と、上記電子供与体としての多価カルボン酸エステル
および/またはポリエーテル化合物とを接触させて固体
状チタン触媒成分を調製する際に、上記の電子供与体
を、液状マグネシウム化合物と液状チタン化合物との接
触により固体の析出が開始してから終了するまでの間に
添加し、次いで得られた固体生成物に再び上記の電子供
与体を接触させることにより、より一層高活性で、かつ
立体規則性のより高いポリオレフィンを製造しうる固体
状チタン触媒成分を得ることができることを見出して本
発明を完成するに至った。
【0009】
【発明の目的】本発明は、オレフィンを高活性で重合さ
せることができるとともに高立体規則性のオレフィン重
合体を製造することができるような固体状チタン触媒成
分の調製方法、このような固体状チタン触媒成分を含む
オレフィン重合用触媒およびオレフィンの重合方法を提
供することを目的としている。
【0010】
【発明の概要】本発明に係る固体状チタン触媒成分の調
製方法は、[I]液状マグネシウム化合物と、液状チタ
ン化合物とを接触させ、接触液(β)中に固体が析出開
始してから終了するまでの間に、該接触液(β)中に、
多価カルボン酸エステルおよび複数の原子を介して存在
する2個以上のエーテル結合を有する化合物からなる群
から選ばれる電子供与体(d-i) を添加して、チタン、マ
グネシウム、ハロゲンおよび電子供与体(d-i) を含む固
体生成物(α)を形成し、次いで、[II]固体析出終了
後に得られた固体生成物(α)に、多価カルボン酸エス
テルおよび複数の原子を介して存在する2個以上のエー
テル結合を有する化合物からなる群から選ばれる電子供
与体(d-ii)を接触させて、チタン、マグネシウム、ハロ
ゲン、電子供与体(d-i) および電子供与体(d-ii)を含む
固体状チタン触媒成分を調製することを特徴としてい
る。
【0011】前記接触液(β)は、通常、モノカルボン
酸エステル、脂肪族カルボン酸、酸無水物、ケトン、モ
ノエーテル、脂肪族カーボネート、アルコキシ基含有ア
ルコール、アリールオキシ基含有アルコール、Si−O
−C結合を有する有機ケイ素化合物、P−O−C結合を
有する有機リン化合物からなる群から選ばれる電子供与
体(d-iii) を、電子供与体(d-i) の添加前に含んでい
る。
【0012】上記のような電子供与体(d-i) および電子
供与体(d-ii)のうち、多価カルボン酸エステルは、具体
的に下記式で示されるフタル酸ジエステルであることが
好ましい。
【0013】
【化3】
【0014】本発明では、電子供与体(d-i) および電子
供与体(d-ii)がいずれも多価カルボン酸エステルである
とき、前記[I]で用いられる電子供与体(d-i) がフタ
ル酸ジヘプチルであり、前記[II]で用いられる電子供
与体(d-ii)がフタル酸ジイソブチルであることが好まし
い。
【0015】また上記複数の原子を介して存在する2個
以上のエーテル結合を有する化合物は、好ましくは下記
式で示される。
【0016】
【化4】
【0017】(式中、nは2≦n≦10の整数であり、
1 〜R26は炭素、水素、酸素、ハロゲン、窒素、硫
黄、リン、ホウ素およびケイ素から選択される少なくと
も1種の元素を有する置換基であり、任意のR1
26、好ましくはR1 〜R2nは共同してベンゼン環以外
の環を形成していてもよく、主鎖中に炭素以外の原子が
含まれていてもよい。)。
【0018】本発明では、前記[I]で用いられる電子
供与体(d-i) と、[II]で用いられる電子供与体(d-ii)
とのモル比が10/90〜90/10であることが好ま
しい。
【0019】本発明に係るオレフィン重合用触媒は、上
記のように調製される(A)固体状チタン触媒成分と、
(B)有機アルミニウム化合物と、必要に応じて(C)
電子供与体とからなることを特徴としている。
【0020】本発明では、このようなオレフィン重合用
触媒の存在下に、オレフィンを重合または共重合させて
いる。
【0021】
【発明の具体的説明】以下、本発明に係る固体状チタン
触媒成分の調製方法、これにより得られる固体状チタン
触媒成分を含むオレフィン重合用触媒およびオレフィン
の重合方法について具体的に説明する。
【0022】なお本発明において、「重合」という語は
単独重合だけでなく共重合をも包含している意味で用い
られることがあり、また「重合体」という語は単独重合
体だけでなく共重合体をも包含した意味で用いられるこ
とがある。
【0023】(A)固体状チタン触媒成分の調製 図1に、本発明に係る固体状チン触媒成分の調製工程お
よびオレフィン重合用触媒の調製工程を示す。
【0024】本発明では、[I]液状マグネシウム化合
物と、液状チタン化合物とを接触させ、接触液(β)中
に固体が析出開始してから終了するまでの間に、該接触
液(β)中に、多価カルボン酸エステルおよび複数の原
子を介して存在する2個以上のエーテル結合を有する化
合物からなる群から選ばれる電子供与体(d-i) を添加し
て、チタン、マグネシウム、ハロゲンおよび電子供与体
(d-i) を含む固体生成物(α)を形成し、次いで、[I
I]固体析出終了後に得られた固体生成物(α)に、多
価カルボン酸エステルおよび複数の原子を介して存在す
る2個以上のエーテル結合を有する化合物からなる群か
ら選ばれる電子供与体(d-ii)を接触させて、チタン、マ
グネシウム、ハロゲン、電子供与体(d-i) および電子供
与体(d-ii)を含む固体状チタン触媒成分を調製してい
る。
【0025】まずこの固体状チタン触媒成分を調製する
際に用いられる各成分を示す。
【0026】液状マグネシウム化合物 本発明では、マグネシウム化合物としては、還元能を有
するマグネシウム化合物および還元能を有さないマグネ
シウム化合物を挙げることができる。
【0027】還元能を有するマグネシウム化合物として
は、たとえば下式で表わされる有機マグネシウム化合物
を挙げることができる。 Xn MgR2-n 式中、nは0≦n<2であり、Rは水素または炭素数1
〜20のアルキル基、アリール基またはシクロアルキル
基であり、nが0である場合2個のRは同一でも異なっ
ていてもよい。Xはハロゲンまたはアルコキシ基であ
る。
【0028】このような還元能を有する有機マグネシウ
ム化合物としては、具体的には、ジメチルマグネシウ
ム、ジエチルマグネシウム、ジプロピルマグネシウム、
ジブチルマグネシウム、ジアミルマグネシウム、ジヘキ
シルマグネシウム、ジデシルマグネシウム、オクチルブ
チルマグネシウム、エチルブチルマグネシウムなどのジ
アルキルマグネシウム化合物、エチル塩化マグネシウ
ム、プロピル塩化マグネシウム、ブチル塩化マグネシウ
ム、ヘキシル塩化マグネシウム、アミル塩化マグネシウ
ムなどのアルキルマグネシウムハライド、ブチルエトキ
シマグネシウム、エチルブトキシマグネシウム、オクチ
ルブトキシマグネシウムなどのアルキルマグネシウムア
ルコキシド、その他ブチルマグネシウムハイドライドな
どが挙げられる。
【0029】還元能を有さないマグネシウム化合物とし
ては、具体的に、塩化マグネシウム、臭化マグネシウ
ム、沃化マグネシウム、弗化マグネシウムなどのハロゲ
ン化マグネシウム、メトキシ塩化マグネシウム、エトキ
シ塩化マグネシウム、イソプロポキシ塩化マグネシウ
ム、ブトキシ塩化マグネシウム、オクトキシ塩化マグネ
シウムなどのアルコキシマグネシウムハライド、フェノ
キシ塩化マグネシウム、メチルフェノキシ塩化マグネシ
ウムなどのアリロキシマグネシウムハライド、ジエトキ
シマグネシウム、ジイソプロポキシマグネシウム、ジブ
トキシマグネシウム、ジn-オクトキシマグネシウム、ジ
2-エチルヘキソキシマグネシウム、エトキシメトキシマ
グネシウムなどのアルコキシマグネシウム、ジフェノキ
シマグネシウム、ジメチルフェノキシマグネシウムなど
のアリロキシマグネシウム、ラウリン酸マグネシウム、
ステアリン酸マグネシウムなどのマグネシウムのカルボ
ン酸塩などを挙げることができる。その他マグネシウム
金属、水素化マグネシウムを用いることもできる。
【0030】これら還元能を有さないマグネシウム化合
物は、上述した還元能を有するマグネシウム化合物から
誘導した化合物、あるいは触媒成分の調製時に誘導した
化合物であってもよい。還元能を有さないマグネシウム
化合物を、還元能を有するマグネシウム化合物から誘導
するには、たとえば、還元能を有するマグネシウム化合
物を、ポリシロキサン化合物、ハロゲン含有シラン化合
物、ハロゲン含有アルミニウム化合物、エステル、アル
コール、ハロゲン含有化合物、あるいはOH基や活性な
炭素−酸素結合を有する化合物と接触させればよい。
【0031】なお上記の還元能を有するマグネシウム化
合物および還元能を有さないマグネシウム化合物は、た
とえばアルミニウム、亜鉛、ホウ素、ベリリウム、ナト
リウム、カリウムなどの他の金属との錯化合物、複化合
物を形成していてもよく、あるいは他の金属化合物との
混合物であってもよい。さらに、マグネシウム化合物は
単独であってもよく、上記の化合物を2種以上組み合わ
せてもよい。
【0032】固体状チタン触媒成分の調製に用いられる
マグネシウム化合物としては、上述した以外のマグネシ
ウム化合物も使用できるが、最終的に得られる固体状チ
タン触媒成分中において、ハロゲン含有マグネシウム化
合物の形で存在することが好ましく、従ってハロゲンを
含まないマグネシウム化合物を用いる場合には、調製の
途中でハロゲン含有化合物と接触反応させることが好ま
しい。
【0033】これらの中でも、還元能を有さないマグネ
シウム化合物が好ましく、特にハロゲン含有マグネシウ
ム化合物が好ましく、さらにこれらの中でも塩化マグネ
シウム、アルコキシ塩化マグネシウム、アリロキシ塩化
マグネシウムが好ましい。
【0034】本発明では、固体状チタン触媒成分を調製
するに際して、上記のようなマグネシウム化合物は液状
状態(溶液)で用いられる。固体状のマグネシウム化合
物は、電子供与体(d-iv)を用いて液体化することができ
る。この電子供与体(d-iv)としては、アルコール類、フ
ェノール類、ケトン類、アルデヒド類、エーテル類、ア
ミン類、ピリジン類、金属酸エステル類などを用いるこ
とができる。具体的には、メタノール、エタノール、プ
ロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノー
ル、2-エチルヘキサノール、オクタノール、ドデカノー
ル、オクタデシルアルコール、オレイルアルコール、ベ
ンジルアルコール、フェニルエチルアルコール、クミル
アルコール、イソプロピルアルコール、イソプロピルベ
ンジルアルコールなどの炭素数1〜18のアルコール
類、トリクロロメタノール、トリクロロエタノール、ト
リクロロヘキサノールなどの炭素数1〜18のハロゲン
含有アルコール類、フェノール、クレゾール、キシレノ
ール、エチルフェノール、プロピルフェノール、ノニル
フェノール、クミルフェノール、ナフトールなどの低級
アルキル基を有してもよい炭素数6〜20のフェノール
類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチル
ケトン、エチルn-ブチルケトン、アセトフェノン、ベン
ゾフェノン、ベンゾキノン、シクロヘキサノンなどの炭
素数3〜15のケトン類、アセトアルデヒド、プロピオ
ンアルデヒド、オクチルアルデヒド、ベンズアルデヒ
ド、トルアルデヒド、ナフトアルデヒドなどの炭素数2
〜15のアルデヒド類、メチルエーテル、エチルエーテ
ル、イソプロピルエーテル、ブチルエーテル、アミルエ
ーテル、テトラヒドロフラン、エチルベンジルエーテ
ル、エチレングリコールジブチルエーテル、アニソー
ル、ジフェニルエーテルなどの炭素数2〜20のエーテ
ル類、メチルアミン、エチルアミン、ジメチルアミン、
ジエチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミ
ン、トリブチルアミン、トリベンジルアミン、テトラメ
チレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなどのアミン
類、ピリジン、メチルピリジン、エチルピリジン、プロ
ピルピリジン、ジメチルピリジン、エチルメチルピリジ
ン、トリメチルピリジン、フェニルピリジン、ベンジル
ピリジン、塩化ピリジンなどのピリジン類、テトラエト
キシチタン、テトラ-n-プロポキシチタン、テトラ-i-プ
ロポキシチタン、テトラブトキシチタン、テトラヘキソ
キシチタン、テトラブトキシジルコニウム、テトラエト
キシジルコニウムなどの金属酸エステル類などが挙げら
れる。
【0035】これらのうちでも、アルコール類、金属酸
エステル類が好ましく、特に炭素数6以上のアルコール
類が好ましく用いられる。たとえば炭素数6以上のアル
コール類を用いてマグネシウム化合物を液状化する際に
は、マグネシウム化合物1モルに対して約1モル以上好
ましくは1.5モル以上の量で用いることが好ましく、
その上限は特にないがあまり多くない方が経済的に好ま
しく、マグネシウム化合物1モルに対して40モル以下
であることが望ましい。
【0036】また炭素数5以下のアルコール類を用いて
マグネシウム化合物を液状化する際には、通常マグネシ
ウム化合物1モルに対して約15モル以上必要である。
固体状マグネシウム化合物と電子供与体(d-iv)との反応
は、固体状マグネシウム化合物と電子供与体(d-iv)とを
接触させ、必要に応じて加熱する方法が一般的である。
この接触は、通常0〜200℃好ましくは20〜180
℃より好ましくは50〜150℃の温度で行なわれる。
【0037】また上記反応は、炭化水素溶媒などの共存
下に行ってもよい。このような炭化水素溶媒としては、
たとえばペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デ
カン、ドデカン、テトラデカン、灯油などの脂肪族炭化
水素類、シクロペンタン、メチルシクロペンタン、シク
ロヘキサン、メチルシクロヘキサン、シクロオクタンな
どの脂環族炭化水素類、ジクロロエタン、ジクロロプロ
パン、トリクロロエチレン、クロロベンゼンなどのハロ
ゲン化炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレンなど
の芳香族炭化水素類などが用いられる。
【0038】液状チタン化合物 本発明では、液状チタン化合物としては4価のチタン化
合物が好ましく用いられる。四価のチタン化合物として
は、次式で示される化合物を挙げることができる。
【0039】Ti(OR)g 4-g 式中、Rは炭化水素基であり、Xはハロゲン原子であ
り、0≦g≦4である。このような化合物としては、具
体的には、TiCl4、TiBr4、TiI4 などのテトラハ
ロゲン化チタン、Ti(OCH3)Cl3、Ti(OC25)Cl
3、Ti(On-C49)Cl3、Ti(OC25)Br3、Ti(O-
iso-C49)Br3などのトリハロゲン化アルコキシチタ
ン、Ti(OCH3)2Cl2、Ti(OC25)2Cl2、Ti(On
-C49)2Cl2、Ti(OC25)2Br2などのジハロゲン
化ジアルコキシチタン、Ti(OCH3)3 Cl 、Ti(OC
25)3 Cl 、Ti(On-C49)3 Cl 、Ti(OC25)
3 Br などのモノハロゲン化トリアルコキシチタン、T
i(OCH3)4 、Ti(OC25)4 、Ti(On-C49)4
Ti(O-iso-C49)4 、Ti(O-2-エチルヘキシル)4
どのテトラアルコキシチタンなどが挙げられる。
【0040】これらの中でもテトラハロゲン化チタンが
好ましく、特に四塩化チタンが好ましい。これらのチタ
ン化合物は2種以上組合わせて用いることもできる。上
記のチタン化合物は炭化水素、ハロゲン化炭化水素、芳
香族炭化水素に希釈して用いてもよい。
【0041】(d-i)電子供与体 本発明では、上記のような液状マグネシウム化合物と液
状チタン化合物とを接触させる際には、電子供与体(d-
i)として、多価カルボン酸エステルおよび/または複数
の原子を介して存在する2個以上のエーテル結合を有す
る化合物が用いられる。
【0042】この多価カルボン酸エステルは、たとえば
下記一般式で示される。
【0043】
【化5】
【0044】上記式中、R1 は置換または非置換の炭化
水素基、R2 、R5 、R6 は、水素あるいは置換または
非置換の炭化水素基、R3 、R4 は、水素あるいは置換
または非置換の炭化水素基であり、好ましくはその少な
くとも一方は置換または非置換の炭化水素基である。ま
たR3 とR4 とは互いに連結されて環状構造を形成して
いてもよい。炭化水素基R1 〜R6 が置換されている場
合の置換基は、N、O、Sなどの異原子を含み、たとえ
ば、C−O−C、COOR、COOH、OH、SO
3H、−C−N−C−、NH2 などの基を有する。
【0045】このような多価カルボン酸エステルとして
は、具体的には、コハク酸ジエチル、コハク酸ジブチ
ル、メチルコハク酸ジエチル、α-メチルグルタル酸ジ
イソブチル、メチルマロン酸ジエチル、エチルマロン酸
ジエチル、イソプロピルマロン酸ジエチル、ブチルマロ
ン酸ジエチル、フェニルマロン酸ジエチル、ジエチルマ
ロン酸ジエチル、ジブチルマロン酸ジエチル、マレイン
酸モノオクチル、マレイン酸ジオクチル、マレイン酸ジ
ブチル、ブチルマレイン酸ジブチル、ブチルマレイン酸
ジエチル、β-メチルグルタル酸ジイソプロピル、エチ
ルコハク酸ジアルリル、フマル酸ジ-2-エチルヘキシ
ル、イタコン酸ジエチル、シトラコン酸ジオクチルなど
の脂肪族ポリカルボン酸エステル、1,2-シクロヘキサン
カルボン酸ジエチル、1,2-シクロヘキサンカルボン酸ジ
イソブチル、テトラヒドロフタル酸ジエチル、ナジック
酸ジエチルなどの脂環族ポリカルボン酸エステル、フタ
ル酸ジイソプロピル、フタル酸ジイソブチル、フタル酸
ジネオペンチル、フタル酸ジヘプチル、フタル酸ジ-2-
エチルヘキシル、フタル酸モノエチル、フタル酸ジメチ
ル、フタル酸メチルエチル、フタル酸モノイソブチル、
フタル酸ジエチル、フタル酸エチルイソブチル、フタル
酸ジn-プロピル、フタル酸ジn-ブチル、フタル酸ジn-ヘ
プチル、フタル酸ジn-オクチル、フタル酸ジデシル、フ
タル酸ベンジルブチル、フタル酸ジフェニル、ナフタリ
ンジカルボン酸ジエチル、ナフタリンジカルボン酸ジブ
チル、トリメリット酸トリエチル、トリメリット酸ジブ
チルなどの芳香族ポリカルボン酸エステル、3,4-フラン
ジカルボン酸などの異節環ポリカルボン酸エステルなど
が挙げられる。
【0046】また多価カルボン酸エステルの他の例とし
ては、アジピン酸ジエチル、アジピン酸ジイソブチル、
セバシン酸ジイソプロピル、セバシン酸ジn-ブチル、セ
バシン酸ジn-オクチル、セバシン酸ジ-2-エチルヘキシ
ルなどの長鎖ジカルボン酸のエステルなどを挙げること
もできる。
【0047】これらのうちでも、下記式で示されるフタ
ル酸エステル類がとくに好ましい。
【0048】
【化6】
【0049】式中、Rは炭素数3〜12の分岐状炭化水
素基であり、2つのRは同一であっても異なっていても
よい。式中、ベンゼン核はハロゲン原子または低級炭化
水素基で置換されていてもよい。
【0050】具体的には、フタル酸ジイソプロピル、フ
タル酸ジイソブチル、フタル酸ジネオペンチル、フタル
酸ジヘプチル、フタル酸ジ-2-エチルヘキシルなどが挙
げられる。フタル酸ジヘプチルとしては、より具体的に
はフタル酸ジ(2-メチルヘキシル)、フタル酸ジ(3-メチ
ルヘキシル)、フタル酸ジ(4-メチルヘキシル)、フタ
ル酸ジ(5-メチルヘキシル)、フタル酸ジ(2,4ジメチル
ペンチル)、フタル酸ジ(3,4-ジメチルペンチル)、フ
タル酸ジ(2,2-ジメチルペンチル)、フタル酸ジ(2,3
-ジメチルペンチル)、フタル酸ジ(3,3-ジメチルペン
チル)、フタル酸ジ(3-エチルペンチル)、フタル酸ジ
(2,2,3-トリメチルブチル)などの分岐状ヘプチル基を
有するフタル酸ジヘプチルが挙げられる。
【0051】さらにR基が互いに異なり、たとえば上記
に例示された化合物中に含まれるような分岐アルキル基
のうち異なるもの同士を1個ずつ組み合わせて有する化
合物も挙げられる。
【0052】またこれらを2種以上組み合わせたフタル
酸ジエステルでもよい。具体的にたとえば上記式中の2
個のR基が、3-メチルヘキシル基(a%)、5-メチルヘ
キシル基(b%)および2,4-ジメチルペンチル基(c
%)(ここでa+b+c=100%)で構成されるよう
なフタル酸ジヘプチル混合物も好ましく用いられる。
【0053】本発明で用いられる複数の原子を介して存
在する2個以上のエーテル結合を有する化合物(以下ポ
リエーテル化合物ということもある)では、これらエー
テル結合間に存在する原子は、炭素、ケイ素、酸素、硫
黄、リン、ホウ素からなる群から選択される1種以上で
あり、原子数は2以上である。これらのうちエーテル結
合間の原子に比較的嵩高い置換基、具体的には炭素数2
以上であり、好ましくは3以上で直鎖状、分岐状、環状
構造を有する置換基、より好ましくは分岐状または環状
構造を有する置換基が結合しているものが望ましい。ま
た2個以上のエーテル結合間に存在する原子に、複数
の、好ましくは3〜20、より好ましくは3〜10、特
に好ましくは3〜7の炭素原子が含まれた化合物が好ま
しい。
【0054】このようなポリエーテル類を用いる場合、
後述する予備重合でのAl/Ti比を0.5〜2.5mol/
molにすると得られるポリマー粒子の嵩密度などの粒子
性状を向上させることができる。
【0055】このようなポリエーテル化合物としては、
たとえば下記式で示される化合物を挙げることができ
る。
【0056】
【化7】
【0057】式中、nは2≦n≦10の整数であり、R
1〜R26は炭素、水素、酸素、ハロゲン、窒素、硫黄、
リン、ホウ素およびケイ素から選択される少なくとも1
種の元素を有する置換基であり、任意のR1〜R26、好
ましくはR1〜R2nは共同してベンゼン環以外の環を形
成していてもよく、主鎖中に炭素以外の原子が含まれて
いてもよい。
【0058】上記のようなポリエーテル化合物として
は、具体的に、2-(2-エチルヘキシル)-1,3-ジメトキシ
プロパン、2-イソプロピル-1,3-ジメトキシプロパン、2
-ブチル-1,3-ジメトキシプロパン、2-s-ブチル-1,3-ジ
メトキシプロパン、2-シクロヘキシル-1,3-ジメトキシ
プロパン、2-フェニル-1,3-ジメトキシプロパン、2-ク
ミル-1,3-ジメトキシプロパン、2-(2-フェニルエチル)-
1,3-ジメトキシプロパン、2-(2-シクロヘキシルエチル)
-1,3-ジメトキシプロパン、2-(p-クロロフェニル)-1,3-
ジメトキシプロパン、2-(ジフェニルメチル)-1,3-ジメ
トキシプロパン、2-(1-ナフチル)-1,3-ジメトキシプロ
パン、2-(2-フルオロフェニル)-1,3-ジメトキシプロパ
ン、2-(1-デカヒドロナフチル)-1,3-ジメトキシプロパ
ン、2-(p-t-ブチルフェニル)-1,3-ジメトキシプロパ
ン、2,2-ジシクロヘキシル-1,3-ジメトキシプロパン、
2,2-ジシクロペンチル-1,3-ジメトキシプロパン、2,2-
ジエチル-1,3-ジメトキシプロパン、2,2-ジプロピル-1,
3-ジメトキシプロパン、2,2-ジイソプロピル-1,3-ジメ
トキシプロパン、2,2-ジブチル-1,3-ジメトキシプロパ
ン、2-メチル-2-プロピル-1,3-ジメトキシプロパン、2-
メチル-2-ベンジル-1,3-ジメトキシプロパン、2-メチル
-2-エチル-1,3-ジメトキシプロパン、2-メチル-2-イソ
プロピル-1,3-ジメトキシプロパン、2-メチル-2-フェニ
ル-1,3-ジメトキシプロパン、2-メチル-2-シクロヘキシ
ル-1,3-ジメトキシプロパン、2,2-ビス(p-クロロフェニ
ル)-1,3-ジメトキシプロパン、2,2-ビス(2-シクロヘキ
シルエチル)-1,3-ジメトキシプロパン、2-メチル-2-イ
ソブチル-1,3-ジメトキシプロパン、2-メチル-2-(2-エ
チルヘキシル)-1,3-ジメトキシプロパン、2,2-ジイソブ
チル-1,3-ジメトキシプロパン、2,2-ジフェニル-1,3-ジ
メトキシプロパン、2,2-ジベンジル-1,3-ジメトキシプ
ロパン、2,2-ビス(シクロヘキシルメチル)-1,3-ジメト
キシプロパン、2,2-ジイソブチル-1,3-ジエトキシプロ
パン、2,2-ジイソブチル-1,3-ジブトキシプロパン、2-
イソブチル-2-イソプロピル-1,3-ジメトキシプロパン、
2-(1-メチルブチル)-2-イソプロピル-1,3-ジメトキシプ
ロパン、2-(1-メチルブチル)-2-s-ブチル-1,3-ジメトキ
シプロパン、2,2-ジ-s-ブチル-1,3-ジメトキシプロパ
ン、2,2-ジ-t-ブチル-1,3-ジメトキシプロパン、2,2-ジ
ネオペンチル-1,3-ジメトキシプロパン、2-イソプロピ
ル-2-イソペンチル-1,3-ジメトキシプロパン、2-フェニ
ル-2-イソプロピル-1,3-ジメトキシプロパン、2-フェニ
ル-2-s-ブチル-1,3-ジメトキシプロパン、2-ベンジル-2
-イソプロピル-1,3-ジメトキシプロパン、2-ベンジル-2
-s-ブチル-1,3-ジメトキシプロパン、2-フェニル-2-ベ
ンジル-1,3-ジメトキシプロパン、2-シクロペンチル-2-
イソプロピル-1,3-ジメトキシプロパン、2-シクロペン
チル-2-s-ブチル-1,3-ジメトキシプロパン、2-シクロヘ
キシル-2-イソプロピル-1,3-ジメトキシプロパン、2-シ
クロヘキシル-2-s-ブチル-1,3-ジメトキシプロパン、2-
イソプロピル-2-s-ブチル-1,3-ジメトキシプロパン、2-
シクロヘキシル-2-シクロヘキシルメチル-1,3-ジメトキ
シプロパン、2,3-ジフェニル-1,4-ジエトキシブタン、
2,3-ジシクロヘキシル-1,4-ジエトキシブタン、2,2-ジ
ベンジル-1,4-ジエトキシブタン、2,3-ジシクロヘキシ
ル-1,4-ジエトキシブタン、2,3-ジイソプロピル-1,4-ジ
エトキシブタン、2,2-ビス(p-メチルフェニル)-1,4-ジ
メトキシブタン、2,3-ビス(p-クロロフェニル)-1,4-ジ
メトキシブタン、2,3-ビス(p-フルオロフェニル)-1,4-
ジメトキシブタン、2,4-ジフェニル-1,5-ジメトキシペ
ンタン、2,5-ジフェニル-1,5-ジメトキシヘキサン、2,4
-ジイソプロピル-1,5-ジメトキシペンタン、2,4-ジイソ
ブチル-1,5-ジメトキシペンタン、2,4-ジイソアミル-1,
5-ジメトキシペンタン、3-メトキシメチルテトラヒドロ
フラン、3-メトキシメチルジオキサン、1,3-ジイソブト
キシプロパン、1,2-ジイソブトキシプロパン、1,2-ジイ
ソブトキシエタン、1,3-ジイソアミロキシプロパン、1,
3-ジイソネオペンチロキシエタン、1,3-ジネオペンチロ
キシプロパン、2,2-テトラメチレン-1,3-ジメトキシプ
ロパン、2,2-ペンタメチレン-1,3-ジメトキシプロパ
ン、2,2-ヘキサメチレン-1,3-ジメトキシプロパン、1,2
-ビス(メトキシメチル)シクロヘキサン、2,8-ジオキ
サスピロ[5,5]ウンデカン、3,7-ジオキサビシクロ
[3,3,1]ノナン、3,7-ジオキサビシクロ[3,3,0]オク
タン、3,3-ジイソブチル-1,5-オキソノナン、6,6-ジイ
ソブチルジオキシヘプタン、1,1-ジメトキシメチルシク
ロペンタン、1,1-ビス(ジメトキシメチル)シクロヘキ
サン、1,1-ビス(メトキシメチル)ビシクロ[2,2,1]
ヘプタン、1,1-ジメトキシメチルシクロペンタン、2-メ
チル-2-メトキシメチル-1,3-ジメトキシプロパン、2-シ
クロヘキシル-2-エトキシメチル-1,3-ジエトキシプロパ
ン、2-シクロヘキシル-2-メトキシメチル-1,3-ジメトキ
シプロパン、2,2-ジイソブチル-1,3-ジメトキシシクロ
ヘキサン、2-イソプロピル-2-イソアミル-1,3-ジメトキ
シシクロヘキサン、2-シクロヘキシル-2-メトキシメチ
ル-1,3-ジメトキシシクロヘキサン、2-イソプロピル-2-
メトキシメチル-1,3-ジメトキシシクロヘキサン、2-イ
ソブチル-2-メトキシメチル-1,3-ジメトキシシクロヘキ
サン、2-シクロヘキシル-2-エトキシメチル-1,3-ジエト
キシシクロヘキサン、2-シクロヘキシル-2-エトキシメ
チル-1,3-ジメトキシシクロヘキサン、2-イソプロピル-
2-エトキシメチル-1,3-ジエトキシシクロヘキサン、2-
イソプロピル-2-エトキシメチル-1,3-ジメトキシシクロ
ヘキサン、2-イソブチル-2-エトキシメチル-1,3-ジエト
キシシクロヘキサン、2-イソブチル-2-エトキシメチル-
1,3-ジメトキシシクロヘキサン、トリス(p-メトキシフ
ェニル)ホスフィン、メチルフェニルビス(メトキシメ
チル)シラン、ジフェニルビス(メトキシメチル)シラ
ン、メチルシクロヘキシルビス(メトキシメチル)シラ
ン、ジ-t- ブチルビス(メトキシメチル)シラン、シク
ロヘキシル-t-ブチルビス(メトキシメチル)シラン、i
-プロピル-t-ブチルビス(メトキシメチル)シランなど
が挙げられる。
【0059】これらのうちでも、1,3-ジエーテル類が好
ましく用いられ、特に2-イソプロピル-2-イソブチル-1,
3-ジメトキシプロパン、2-イソプロピル-2-sec-ブチル-
1,3-ジメトキシプロパン、2,2-ジイソブチル-1,3-ジメ
トキシプロパン、2-イソプロピル-2-イソペンチル-1,3-
ジメトキシプロパン、2,2-ジシクロヘキシル-1,3-ジメ
トキシプロパン、2,2-ビス(シクロヘキシルメチル)-1,
3-ジメトキシプロパン、2-シクロヘキシル-2-イソプロ
ピル-1,3-ジメトキシプロパン、2,2-ジフェニル-1,3-ジ
メトキシプロパン、2-シクロペンチル-2-イソプロピル-
1,3-ジメトキシプロパンなどが好ましく用いられる。
【0060】固体状チタン触媒成分の調製 本発明では、上記のような液状マグネシウム化合物と、
液状チタン化合物と、電子供与体(d-i) とから固体状チ
タン触媒成分を調製するに際して、まず[I]液状マグ
ネシウム化合物と、液状チタン化合物とを接触させ、接
触液(β)中に固体が析出開始してから終了するまでの
間に、該接触液(β)中に、多価カルボン酸エステルお
よびポリエーテル化合物からなる群から選ばれる電子供
与体(d-i) を添加して、チタン、マグネシウム、ハロゲ
ンおよび電子供与体(d-i) を含む固体生成物(α)を形
成させる。
【0061】上記のような接触液(β)は、通常、モノ
カルボン酸エステル、脂肪族カルボン酸、酸無水物、ケ
トン、モノエーテル、脂肪族カーボネート、アルコキシ
基含有アルコール、アリールオキシ基含有アルコール、
Si−O−C結合を有する有機ケイ素化合物、P−O−
C結合を有する有機リン化合物からなる群から選ばれる
電子供与体(d-iii) を、電子供与体(d-i) の添加前に含
んでいる。
【0062】このような電子供与体(d-iii) としては、
具体的には、ギ酸メチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢
酸ビニル、酢酸プロピル、酢酸i-ブチル、酢酸t-ブチ
ル、酢酸オクチル、酢酸シクロヘキシル、クロル酢酸メ
チル、ジクロル酢酸エチル、プロピオン酸エチル、ピル
ビン酸エチル、ピバリン酸エチル、酪酸メチル、吉草酸
エチル、メタクリル酸メチル、クロトン酸エチル、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、安息香酸プロピル、安息香酸ブチル、安息香
酸オクチル、安息香酸シクロヘキシル、安息香酸フェニ
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、トルイル酸アミル、エチル安息香酸エチル、ア
ニス酸メチル、アニス酸エチル、エトキシ安息香酸エチ
ルなどのモノカルボン酸エステル、ギ酸、酢酸、プロピ
オン酸、酪酸、吉草酸などの脂肪酸カルボン酸類、無水
酢酸、無水フタル酸、無水マレイン酸、無水安息香酸、
無水トリメリット酸、無水テトラヒドロフタル酸などの
酸無水物、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソ
ブチルケトン、エチルn-ブチルケトン、アセトフェノ
ン、ベンゾフェノン、ベンゾキノン、シクロヘキサノン
などのケトン、メチルエーテル、エチルエーテル、イソ
プロピルエーテル、ブチルエーテル、アミルエーテル、
エチルベンジルエーテル、アニソールなどのモノエーテ
ル、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、炭酸エチレンなどの
脂肪族カーボネート、ブチルセロソルブ、エチルセロソ
ルブなどのアルコキシ基含有アルコール類、ケイ酸メチ
ル、ケイ酸エチル、ジフェニルジメトキシシランなどの
Si−O−C結合を有する有機ケイ素化合物類、好まし
くはR1xR2ySi(OR3)z(ここでR1、R2はそれぞ
れ独立して炭化水素基またはハロゲンであり、R3は炭
化水素基であり、0≦x<2、0≦y<2、0<z≦4
である。)で示される有機ケイ素化合物、亜リン酸トリ
メチル、亜リン酸トリエチルなどのP−O−C結合を有
する有機リン化合物などを挙げることができる。
【0063】これらの電子供与体(d-iii) は、2種以上
併用することもできる。上記のような電子供与体(d-ii
i) は、液状マグネシウム化合物と、液状チタン化合物
との接触液(β)に電子供与体(d-i) を添加する前に、
該接触液(β)中に含まれていればよく、たとえば液状
マグネシウム化合物および液状チタン化合物のうちのい
ずれか一方に、あるいは両方に電子供与体(d-iii) を含
ませてこれらを接触させてもよく、あるいは電子供与体
(d-i) を添加する前の液状マグネシウム化合物と液状チ
タン化合物との接触液(β)中に電子供与体(d-iii) を
添加してもよい。
【0064】液状マグネシウム化合物と、液状チタン化
合物との接触を、電子供与体(d-iii) の共存下に行う
と、粒子形状に優れた固体生成物(α)を得ることがで
きる。また本発明では、液状マグネシウム化合物と、液
状チタン化合物とを接触させる際には、(d-i) 多価カル
ボン酸エステルおよびポリエーテル化合物からなる群か
ら選ばれる電子供与体(d-i) に加えて、本発明の目的を
損なわない範囲であれば、さらに他の電子供与体(d-v)
を用いてもよい。
【0065】このような他の電子供与体(d-v) として
は、具体的に前記マグネシウム化合物を液状化する際に
示したような電子供与体(d-iv)、電子供与体(C)とし
て後述するような有機ケイ素化合物、さらには酢酸N,N-
ジメチルアミド、安息香酸N,N-ジエチルアミド、トルイ
ル酸N,N-ジメチルアミドなどの酸アミド類、アセチルク
ロリド、ベンゾイルクロリド、トルイル酸クロリド、ア
ニス酸クロリドなどの炭素数2〜15の酸ハライド類、
アセトニトリル、ベンゾニトリル、トリニトリルなどの
ニトリル類、ピロール、メチルピロール、ジメチルピロ
ールなどのピロール類、ピロリン;ピロリジン;インド
ール;ピペリジン類、キノリン類、イソキノリン類など
の含窒素環状化合物、テトラヒドロフラン、1,4-シネオ
ール、1,8-シネオール、ピノールフラン、メチルフラ
ン、ジメチルフラン、ジフェニルフラン、ベンゾフラ
ン、クマラン、フタラン、テトラヒドロピラン、ピラ
ン、ジテドロピランなどの環状含酸素化合物などが挙げ
られる。
【0066】固体生成物(α)の形成工程[I]では、
上記のような液状マグネシウム化合物と、液状チタン化
合物とを接触させ、接触液(β)中に固体が析出開始し
てから終了するまでの間に、該接触液(β)中に、多価
カルボン酸エステルおよびポリエーテル化合物からなる
群から選ばれる電子供与体(d-i) を添加する。
【0067】具体的には、液状マグネシウム化合物と、
液状チタン化合物とを、通常、電子供与体(d-iii) の共
存下に、−70℃〜200℃好ましくは−50℃〜15
0℃さらに好ましくは−30〜130℃の温度で接触さ
せて、固体を析出させる。なおこの接触に用いられる液
状マグネシウム化合物の液温と、液状チタン化合物の液
温とは異なっていてもよい。
【0068】本発明では、液状マグネシウム化合物と液
状チタン化合物とを、電子供与体(d-iii) の共存下に、
当初は低温で接触させ、徐々に昇温して固体を析出させ
ることが好ましい。電子供与体(d-i) は、このような昇
温過程で添加することが好ましく、具体的には、最終的
に析出する固体量を100重量%とするとき、接触液
(β)中に固体が20重量%以上100重量%未満の量
で、好ましくは50〜99重量%の量で、より好ましく
は70〜95重量%の量で析出したところで添加するこ
とが好ましい。このように接触液(β)中に固体が析出
開始してから終了するまでの間に、電子供与体(d-i) を
複数回に分けて添加してもよい。
【0069】固体析出率の評価は実施例に記載の評価方
法によって実測により求めることもできるが、モデル実
験によって析出時間、析出温度などを求め、それに基づ
いて判定することもできる。
【0070】固体生成物(α)を調製する際に用いられ
る各成分の量は調製方法によって異なり一概に規定でき
ないが、たとえばマグネシウム化合物1モル当り、チタ
ン化合物は0.01〜1000モル好ましくは0.1〜2
00モルの量で用いることができる。また電子供与体(d
-iii) は、マグネシウム化合物1モル当り、0.01〜
1モル好ましくは0.02〜0.7モルより好ましくは
0.05〜0.5モルの量で用いることが望ましい。
【0071】電子供与体(d-i) は、通常マグネシウム化
合物1モル当り、0.005〜9.995モル好ましくは
0.01〜4.99モルの量で用いることができる。本発
明では、この電子供与体(d-i) と後述するような電子供
与体(d-ii)との合計量が、通常0.01〜10モル好ま
しくは0.1〜5モルであることが好ましく、この合計
量は固体状チタン触媒成分を調製する際に従来一般的に
用いられる電子供与体の量に相当するような量であるこ
とが好ましい。
【0072】また、この電子供与体(d-i) と、後述する
[II]で用いられる電子供与体(d-ii)とのモル比は、10
/90〜90/10であることが好ましいが、さらに好ましくは
(d-i)/(d-ii)<1であり、特に好ましくは(d-i)/(d-ii)
<0.5である。
【0073】この工程[I]では、電子供与体(d-i) と
して、多価カルボン酸エステルおよびポリエーテル化合
物からなる群から選ばれる2種以上の化合物を用いても
よい。
【0074】上記のような接触時には、必要に応じて炭
化水素溶媒を用いることができ、この炭化水素溶媒とし
ては液状マグネシウム化合物調製時に示したような炭化
水素溶媒と同様なものを用いることができる。
【0075】また接触時には、上記各成分に加えて、担
体および反応助剤などとして用いられる珪素、リン、ア
ルミニウムなどを含む有機化合物あるいは無機化合物な
どを用いてもよい。このような担体としては、Al
23 、SiO2 、B23 、MgO、CaO、TiO2
ZnO、SnO2 、BaO、ThO、スチレン−ジビニルベ
ンゼン共重合体などの樹脂などが挙げられる。これらの
うちでも、Al23 、SiO2 、スチレン−ジビニルベン
ゼン共重合体が好ましく用いられる。
【0076】上記のような接触により、チタン、マグネ
シウム、ハロゲンおよび電子供与体(d-i) を含む固体生
成物(α)が得られる。本発明では、次いで[II]固体
析出終了後に得られた固体生成物(α)と、さらに多価
カルボン酸エステルおよびポリエーテル化合物からなる
群から選ばれる電子供与体(d-ii)とを接触させている。
【0077】たとえば上記[I]で固体析出が終了した
後の固体生成物(α)を含む接触液(β)中に、電子供
与体(d-ii)を添加することにより、固体生成物(α)
と、電子供与体(d-ii)とを接触させることができる。こ
の際、固体析出の終了した接触液(β)を、固体析出が
終了した温度、具体的に70〜150℃好ましくは80
〜140℃に保持しながら、該接触液(β)中に電子供
与体(d-ii)を添加することが好ましい。
【0078】また上記のような固体生成物(α)を、一
旦濾過などにより接触液(β)から取り出した後、電子
供与体(d-ii)を添加することもできる。本発明では、固
体生成物(α)を含む接触液(β)中に、電子供与体(d
-ii)を添加することが好ましい。
【0079】このように固体生成物(α)を一旦濾過し
た場合は、固体生成物(α)を再度、ヘキサンなどの不
活性媒体や四塩化チタンなどの液状触媒成分に再懸濁さ
せたのち、電子供与体(d-ii)を添加してもよい。
【0080】本発明では、前述したように電子供与体(d
-i) と、電子供与体(d-ii)とのモル比が、10/90〜90/10
であることが好ましいが、さらに好ましくは(d-i)/(d-i
i)<1であり、特に好ましくは(d-i)/(d-ii)<0.5で
ある。また、電子供与体(d-ii)は、通常、固体生成物
(α)中のマグネシウム化合物1モル当り、0.005〜9.9
75モル、好ましくは0.01〜4.99モルの量で用いることが
望ましい。この電子供与体(d-ii)は、2回以上に分けて
添加することもできる。
【0081】電子供与体(d-ii)としては、具体的には電
子供与体(d-i)として例示したような化合物が用いられ
る。電子供与体(d-ii)として、これら化合物を2種以上
用いることもできる。
【0082】上記のような電子供与体(d-ii)は、電子供
与体(d-i)と同一であっても異なっていてもよい。たと
えば(d-i) および(d-ii)が、いずれも多価カルボン酸エ
ステル、あるいはいずれもポリエーテル化合物であって
もよい。また(d-i)が多価カルボン酸エステルであっ
て、(d-ii)がポリエーテル化合物あるいはこの逆であっ
てもよい。特に、電子供与体(d-i)および(d-ii)とし
て、異なる化合物のものを組み合わせて使用することが
望ましい。
【0083】本発明では、前記[I]で固体生成物
(α)を形成する際の電子供与体(d-i)および[II]で
用いられる電子供与体(d-ii)が、いずれも多価カルボン
酸エステルである場合には、電子供与体(d-i) がフタル
酸ジヘプチルであり、電子供与体(d-ii)がフタル酸ジイ
ソブチルであると、とくに高活性固体状チタン触媒成分
を得ることができる。
【0084】またこの工程[II]においては、固体生成
物(α)に、さらにチタン化合物とを接触させることも
できる。このチタン化合物と固体生成物(α)との接触
は、電子供与体(d-ii)と固体生成物(α)との接触と同
時であっても、あるいは接触前、接触後いずれであって
もよい。チタン化合物としては、前記液状チタン化合物
を用いることができ、前記工程[I]で用いられるチタ
ン化合物と同一であっても異なっていてもよい。
【0085】チタン化合物は、固体生成物(α)中のマ
グネシウム化合物1モル当り、0.01〜1000モル
好ましくは0.1〜200モルの量で用いることができ
る。このようにして得られる固体状チタン触媒成分
(A)は、マグネシウム、チタン、ハロゲン、電子供与
体((d-i)および(d-ii))を含有しており、具体的に、
チタンを0.1〜10重量%好ましくは0.2〜7.0重
量%の量で、マグネシウムとハロゲンとを合計で95〜
30重量%の量で、電子供与体((d-i)および(d-ii)の
合計)を0.5〜30重量%の量で含有していることが
望ましい。
【0086】上記で得られた固体状チタン触媒成分
(A)はそのまま重合に用いることができるが、この固
体状チタン触媒成分を0〜200℃の炭化水素溶媒で洗
浄して用いることが好ましい。
【0087】洗浄溶媒としては、前記液状マグネシウム
化合物の調製時に示したような炭化水素溶媒を用いるこ
とができ、これらのうち、脂肪族炭化水素溶媒または芳
香族炭化水素溶媒が好ましく用いられる。
【0088】洗浄に際しては、炭化水素溶媒は、固体状
チタン触媒成分(固形物)1gに対して、通常1〜10
000ml好ましくは5〜5000mlより好ましくは
10〜1000mlの量で用いられる。
【0089】この洗浄は、室温でのヘキサン洗浄によっ
てチタンが脱離することがなくなるまで行うことが好ま
しい。上記のようにして調製される固体状チタン触媒成
分を含むオレフィン重合用触媒は、極めて高活性でオレ
フィンを重合させることができる。
【0090】本発明に係るオレフィン重合用触媒は、上
記のような(A)固体状チタン触媒成分と、(B)有機
アルミニウム化合物と、必要に応じて(C)電子供与体
とから形成される。
【0091】(B)有機アルミニウム化合物 本発明で用いられる有機アルミニウム化合物(B)は、
たとえば下記式で示される。
【0092】Ra n AlX3-n (式中、Ra は炭素数1〜12の炭化水素基であり、X
はハロゲンまたは水素であり、nは1〜3である。) Ra は、炭素数1〜12の炭化水素基たとえばアルキル
基、シクロアルキル基またはアリール基であるが、具体
的には、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロ
ピル基、イソブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オク
チル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、フェニ
ル基、トリル基などである。
【0093】このような有機アルミニウム化合物として
は、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、トリイソプロピルアルミニウム、トリイ
ソブチルアルミニウム、トリオクチルアルミニウム、ト
リ2-エチルヘキシルアルミニウムなどのトリアルキルア
ルミニム、イソプレニルアルミニウムなどのアルケニル
アルミニウム、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、ジイソプロピルアルミニウム
クロリド、ジイソブチルアルミニウムクロリド、ジメチ
ルアルミニウムブロミドなどのジアルキルアルミニウム
ハライド、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ド、イソプロピルアルミニウ
ムセスキクロリド、ブ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ブロミドなどのアルキル
アルミニウムセスキハライド、メチルアルミニウムジク
ロリド、エチルアルミニウムジクロリド、イソプロピル
アルミニウムジクロリド、エチルアルミニウムジブロミ
ドなどのアルキルアルミニウムジハライド、ジエチルア
ルミニウムハイドライド、ジイソブチルアルミニウムハ
イドライドなどのアルキルアルミニウムハイドライドな
どが挙げられる。
【0094】また有機アルミニウム化合物として、下記
式で示される化合物を挙げることもできる。 Ra n AlY3-n 上記式において、Ra は上記と同様であり、Yは−OR
b基、−OSiRc 3基、−OAlRd 2基、−NRe 2基、−
SiRf 3基または−N(Rg)AlRh 2基であり、nは1
〜2であり、Rb、Rc、RdおよびRhはメチル基、エチ
ル基、イソプロピル基、イソブチル基、シクロヘキシル
基、フェニル基などであり、Reは水素、メチル基、エ
チル基、イソプロピル基、フェニル基、トリメチルシリ
ル基などであり、RfおよびRgはメチル基、エチル基な
どである。
【0095】このような有機アルミニウム化合物として
は、具体的には、以下のような化合物が挙げられる。 (i) Ra n Al(ORb3-n 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、ジイソブチルアルミニウムメトキシドな
ど、 (ii) Ra n Al(OSiRc3-n Et2Al(OSiMe3)、(iso-Bu)2Al(OSiM
e3)、(iso-Bu)2Al(OSiEt3)など、 (iii) Ra n Al(OAlRd 23-n Et2AlOAlEt2、(iso-Bu )2AlOAl(iso-Bu)
2 など、 (iv) Ra n Al(NRe 23-n Me2AlNEt2、Et2AlNHMe 、Me2AlNHEt 、
Et2AlN(Me3Si)2 、(iso-Bu)2AlN(Me3Si)2
など、 (v) Ra n Al(SiRf 3)3-n (iso-Bu)2AlSiMe3など、 (vi) Ra n Al〔N(Rg)−AlRh 23-n Et2AlN(Me)−AlEt2 (iso-Bu)2AlN(Et)Al(iso-Bu)2 など。
【0096】さらにこれに類似した化合物、たとえば酸
素原子、窒素原子を介して2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を挙げることもできる。よ
り具体的に、(C252AlOAl(C252
(C492AlOAl(C492 、(C252Al
N(C25)Al(C252など、さらにメチルアル
ミノキサンなどのアルミノキサン類を挙げることができ
る。
【0097】また有機アルミニウム化合物として、M1
AlRj 4 (M1はLi、Na、Kであり、Rjは炭素数1〜
15の炭化水素基である)で示される錯アルキル化合物
を用いることもできる。具体的には、LiAl(C
25)4 、LiAl(C715)4などが挙げられる。
【0098】上記のような有機アルミニウム化合物のう
ちでも、Ra 3Al 、Ra n Al(ORb)3-n 、Ra n Al(O
AlRd 2)3-n で表わされる有機アルミニウム化合物が好
ましく用いられる。
【0099】本発明では、有機アルミニウム化合物を2
種以上併用することもできる。
【0100】(C)電子供与体 オレフィン重合用触媒を形成する際には、必要に応じて
(C)電子供与体を用いることができる。この電子供与
体(C)としては、たとえば下記式(i) で示される有機
ケイ素化合物が挙げられる。
【0101】RnSi(OR')4-n (i) (式中、RおよびR’は炭化水素基であり、nは1、2
または3である。) このような式で示される有機シラン化合物としては、具
体的には、下記のような化合物が挙げられる。
【0102】トリメチルメトキシシラン、トリメチルエ
トキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジ
エトキシシラン、ジイソプロピルジメトキシシラン、t-
ブチルメチルジメトキシシラン、t-ブチルメチルジエト
キシシラン、t-アミルメチルジエトキシシラン、ジフェ
ニルジメトキシシラン、フェニルメチルジメトキシシラ
ン、ジフェニルジエトキシシラン、ビスo-トリルジメト
キシシラン、ビスm-トリルジメトキシシラン、ビスp-ト
リルジメトキシシラン、ビスp-トリルジエトキシシラ
ン、ビスエチルフェニルジメトキシシラン、エチルトリ
メトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ビニルト
リメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、n-プロ
ピルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、
デシルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラ
ン、γ-クロルプロピルトリメトキシシラン、メチルト
リエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ビニル
トリエトキシシラン、n-ブチルトリエトキシシラン、フ
ェニルトリエトキシシラン、γ-アミノプロピルトリエ
トキシシラン、クロルトリエトキシシラン、エチルトリ
イソプロポキシシラン、ビニルトリブトキシシラン、ト
リメチルフェノキシシラン、メチルトリアリロキシ(all
yloxy)シラン、ビニルトリス(β-メトキシエトキシシ
ラン)、ビニルトリアセトキシシラン、ジメチルテトラ
エトキシジシロキサンなど。またケイ酸エチル、ケイ酸
ブチルなどを用いることもできる。
【0103】本発明では、上記式(i)で示される有機シ
ラン化合物は、特に下記式(ii)で示されることが好まし
い。 Ra nSi(ORb)4-n …(ii) (式中、nは1、2または3であり、nが1であると
き、Ra は2級または3級の炭化水素基であり、nが2
または3であるとき、Ra の少なくとも1つは2級また
は3級の炭化水素基であり、Ra は同じであっても異な
っていてもよく、Rb は炭素数1〜4の炭化水素基であ
って、(4−n)が2または3であるとき、ORb は同
じであっても異なっていてもよい。) この式(ii)で示されるような嵩高い基を有する有機シラ
ン化合物において、2級または3級の炭化水素基として
は、シクロペンチル基、シクロペンテニル基、シクロペ
ンタジエニル基、置換基を有するこれらの基およびSi
に隣接する炭素が2級または3級である炭化水素基が挙
げられる。より具体的に、置換シクロペンチル基として
は、2-メチルシクロペンチル基、3-メチルシクロペンチ
ル基、2-エチルシクロペンチル基、2-n-ブチルシクロペ
ンチル基、2,3-ジメチルシクロペンチル基、2,4-ジメチ
ルシクロペンチル基、2,5-ジメチルシクロペンチル基、
2,3-ジエチルシクロペンチル基、2,3,4-トリメチルシク
ロペンチル基、2,3,5-トリメチルシクロペンチル基、2,
3,4-トリエチルシクロペンチル基、テトラメチルシクロ
ペンチル基、テトラエチルシクロペンチル基などのアル
キル基を有するシクロペンチル基が挙げられる。
【0104】置換シクロペンテニル基としては、2-メチ
ルシクロペンテニル基、3-メチルシクロペンテニル基、
2-エチルシクロペンテニル基、2-n-ブチルシクロペンテ
ニル基、2,3-ジメチルシクロペンテニル基、2,4-ジメチ
ルシクロペンテニル基、2,5-ジメチルシクロペンテニル
基、2,3,4-トリメチルシクロペンテニル基、2,3,5-トリ
メチルシクロペンテニル基、2,3,4-トリエチルシクロペ
ンテニル基、テトラメチルシクロペンテニル基、テトラ
エチルシクロペンテニル基などのアルキル基を有するシ
クロペンテニル基が挙げられる。
【0105】置換シクロペンタジエニル基としては、2-
メチルシクロペンタジエニル基、3-メチルシクロペンタ
ジエニル基、2-エチルシクロペンタジエニル基、2-n-ブ
チルシクロペンテニル基、2,3-ジメチルシクロペンタジ
エニル基、2,4-ジメチルシクロペンタジエニル基、2,5-
ジメチルシクロペンタジエニル基、2,3-ジエチルシクロ
ペンタジエニル基、2,3,4-トリメチルシクロペンタジエ
ニル基、2,3,5-トリメチルシクロペンタジエニル基、2,
3,4-トリエチルシクロペンタジエニル基、2,3,4,5-テト
ラメチルシクロペンタジエニル基、2,3,4,5-テトラエチ
ルシクロペンタジエニル基、1,2,3,4,5-ペンタメチルシ
クロペンタジエニル基、1,2,3,4,5-ペンタエチルシクロ
ペンタジエニル基などのアルキル基を有するシクロペン
タジエニル基が挙げられる。
【0106】またSiに隣接する炭素が2級炭素である
炭化水素基としては、i-プロピル基、s-ブチル基、s-ア
ミル基、α-メチルベンジル基などが挙げられ、Siに隣
接する炭素が3級炭素である炭化水素基としては、t-ブ
チル基、t-アミル基、α,α'-ジメチルベンジル基、ア
ドマンチル基などが挙げられる。
【0107】このような式(ii)で示される有機シラン化
合物としては、nが1である場合には、シクロペンチル
トリメトキシシラン、2-メチルシクロペンチルトリメト
キシシラン、2,3-ジメチルシクロペンチルトリメトキシ
シラン、シクロペンチルトリエトキシシラン、iso-ブチ
ルトリエトキシシラン、t-ブチルトリエトキシシラン、
シクロヘキシルトリメトキシシラン、シクロヘキシルト
リエトキシシラン、2-ノルボルナントリメトキシシラ
ン、2-ノルボルナントリエトキシシランなどのトリアル
コキシシラン類が挙げられ、nが2である場合には、ジ
シクロペンチルジエトキシシラン、t-ブチルメチルジメ
トキシシラン、t-ブチルメチルジエトキシシラン、t-ア
ミルメチルジエトキシシラン、ジシクロヘキシルジメト
キシシラン、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン、
シクロヘキシルメチルジエトキシシラン、2-ノルボルナ
ンメチルジメトキシシランなどのジアルコキシシラン類
が挙げられる。
【0108】また式(ii)で示される有機シラン化合物の
うち、nが2である場合には、特に下記のような式 (ii
i)で示されるジメトキシシラン化合物を好ましく挙げる
ことができる。
【0109】
【化8】
【0110】式中、Ra およびRc は、それぞれ独立し
て、シクロペンチル基、置換シクロペンチル基、シクロ
ペンテニル基、置換シクロペンテニル基、シクロペンタ
ジエニル基、置換シクロペンタジエニル基、あるいは、
Siに隣接する炭素が2級炭素または3級炭素である炭
化水素基である。
【0111】このような式(iii) で示される有機シラン
化合物としては、たとえば、ジシクロペンチルジメトキ
シシラン、ジシクロペンテニルジメトキシシラン、ジシ
クロペンタジエニルジメトキシシラン、ジt-ブチルジメ
トキシシラン、ジ(2-メチルシクロペンチル)ジメトキ
シシラン、ジ(3-メチルシクロペンチル)ジメトキシシ
ラン、ジ(2-エチルシクロペンチル)ジメトキシシラ
ン、ジ(2,3-ジメチルシクロペンチル)ジメトキシシラ
ン、ジ(2,4-ジメチルシクロペンチル)ジメトキシシラ
ン、ジ(2,5-ジメチルシクロペンチル)ジメトキシシラ
ン、ジ(2,3-ジエチルシクロペンチル)ジメトキシシラ
ン、ジ(2,3,4-トリメチルシクロペンチル)ジメトキシ
シラン、ジ(2,3,5-トリメチルシクロペンチル)ジメト
キシシラン、ジ(2,3,4-トリエチルシクロペンチル)ジ
メトキシシラン、ジ(テトラメチルシクロペンチル)ジ
メトキシシラン、ジ(テトラエチルシクロペンチル)ジ
メトキシシラン、ジ(2-メチルシクロペンテニル)ジメ
トキシシラン、ジ(3-メチルシクロペンテニル)ジメト
キシシラン、ジ(2-エチルシクロペンテニル)ジメトキ
シシラン、ジ(2-n-ブチルシクロペンテニル)ジメトキ
シシラン、ジ(2,3-ジメチルシクロペンテニル)ジメト
キシシラン、ジ(2,4-ジメチルシクロペンテニル)ジメ
トキシシラン、ジ(2,5-ジメチルシクロペンテニル)ジ
メトキシシラン、ジ(2,3,4-トリメチルシクロペンテニ
ル)ジメトキシシラン、ジ(2,3,5-トリメチルシクロペ
ンテニル)ジメトキシシラン、ジ(2,3,4-トリエチルシ
クロペンテニル)ジメトキシシラン、ジ(テトラメチル
シクロペンテニル)ジメトキシシラン、ジ(テトラエチ
ルシクロペンテニル)ジメトキシシラン、ジ(2-メチル
シクロペンタジエニル)ジメトキシシラン、ジ(3-メチ
ルシクロペンタジエニル)ジメトキシシラン、ジ(2-エ
チルシクロペンタジエニル)ジメトキシシラン、ジ(2-
n-ブチルシクロペンテニル)ジメトキシシラン、ジ(2,
3-ジメチルシクロペンタジエニル)ジメトキシシラン、
ジ(2,4-ジメチルシクロペンタジエニル)ジメトキシシ
ラン、ジ(2,5-ジメチルシクロペンタジエニル)ジメト
キシシラン、ジ(2,3-ジエチルシクロペンタジエニル)
ジメトキシシラン、ジ(2,3,4-トリメチルシクロペンタ
ジエニル)ジメトキシシラン、ジ(2,3,5-トリメチルシ
クロペンタジエニル)ジメトキシシラン、ジ(2,3,4-ト
リエチルシクロペンタジエニル)ジメトキシシラン、ジ
(2,3,4,5-テトラメチルシクロペンタジエニル)ジメト
キシシラン、ジ(2,3,4,5-テトラエチルシクロペンタジ
エニル)ジメトキシシラン、ジ(1,2,3,4,5-ペンタメチ
ルシクロペンタジエニル)ジメトキシシラン、ジ(1,2,
3,4,5-ペンタエチルシクロペンタジエニル)ジメトキシ
シラン、ジt-アミル-ジメトキシシラン、ジ(α,α'-ジ
メチルベンジル)ジメトキシシラン、ジ(アドマンチ
ル)ジメトキシシラン、アドマンチル-t-ブチルジメト
キシシラン、シクロペンチル-t-ブチルジメトキシシラ
ン、ジイソプロピルジメトキシシラン、ジs-ブチルジメ
トキシシラン、ジs-アミルジメトキシシラン、イソプロ
ピル-s-ブチルジメトキシシランなどが挙げられる。
【0112】さらに式(ii)で示される電子供与体とし
て、nが3である場合には、トリシクロペンチルメトキ
シシラン、トリシクロペンチルエトキシシラン、ジシク
ロペンチルメチルメトキシシラン、ジシクロペンチルエ
チルメトキシシラン、ジシクロペンチルメチルエトキシ
シラン、シクロペンチルジメチルメトキシシラン、シク
ロペンチルジエチルメトキシシラン、シクロペンチルジ
メチルエトキシシランなどのモノアルコキシシラン類な
どが挙げられる。
【0113】これらのうち、エチルトリエトキシシラ
ン、n-プロピルトリエトキシシラン、t-ブチルトリエト
キシシラン、ビニルトリエトキシシラン、フェニルトリ
エトキシシラン、ビニルトリブトキシシラン、ジフェニ
ルジメトキシシラン、フェニルメチルジメトキシシラ
ン、ビスp-トリルジメトキシシラン、p-トリルメチルジ
メトキシシラン、ジシクロヘキシルジメトキシシラン、
シクロヘキシルメチルジメトキシシラン、2-ノルボルナ
ントリエトキシシラン、2-ノルボルナンメチルジメトキ
シシラン、フェニルトリエトキシシラン、ヘキセニルト
リメトキシシラン、シクロペンチルトリエトキシシラ
ン、トリシクロペンチルメトキシシラン、シクロペンチ
ルジメチルメトキシシランおよび式(iii)で示されるジ
メトキシシラン類、具体的にはジシクロペンチルジメト
キシシラン、ジ-t-ブチルジメトキシシラン、ジ(2-メ
チルシクロペンチル)ジメトキシシラン、ジ(3-メチル
シクロペンチル)ジメトキシシラン、ジ-t-アミルジメ
トキシシランなどが好ましく用いられる。
【0114】また電子供与体(C)としては、前述した
ポリエーテル化合物、2,6-置換ピペリジン類、2,5-置換
ピペリジン類、N,N,N',N'-テトラメチルメチレンジアミ
ン、N,N,N',N'-テトラエチルメチレンジアミンなどの置
換メチレンジアミン類、1,3-ジベンジルイミダゾリジ
ン、1,3-ジベンジル-2- フェニルイミダゾリジンなどの
置換イミダゾリジン類などの含窒素電子供与体、トリエ
チルホスファイト、トリn-プロピルホスファイト、トリ
イソプロピルホスファイト、トリn-ブチルホスファイ
ト、トリイソブチルホスファイト、ジエチルn-ブチルホ
スファイト、ジエチルフェニルホスファイトなどの亜リ
ン酸エステル類などリン含有電子供与体、2,6-置換テト
ラヒドロピラン類、2,5-置換テトラヒドロピラン類など
の含酸素電子供与体などを用いることもできる。
【0115】これらを2種以上併用してもよい。本発明
では、これら各成分(A)、(B)および必要に応じて
(C)からオレフィン重合用触媒を形成する際には必要
に応じて他の成分を用いることもできる。
【0116】また本発明では、上記のような各成分から
予備重合触媒が形成されていてもよい。予備重合触媒
は、上記の固体状チタン触媒成分(A)、有機アルミニ
ウム化合物(B)および必要に応じて電子供与体(C)
の存在下に、オレフィン類などを予備(共)重合させる
ことにより形成される。
【0117】予備重合時に用いられるオレフィン類とし
ては、たとえば、エチレン、プロピレン、1-ブテン、1-
ペンテン、1-ヘキセン、3-メチル-1-ブテン、3-メチル-
1-ペンテン、3-エチル-1-ペンテン、4-メチル-1-ペンテ
ン、4,4-ジメチル-1-ペンテン、4-メチル-1-ヘキセン、
4,4-ジメチル-1-ヘキセン、4-エチル-1-ヘキセン、3-エ
チル-1-ヘキセン、1-オクテン、1-デセン、1-ドデセ
ン、1-テトラデセン、1-ヘキサデセン、1-オクタデセ
ン、1-エイコセンなどの炭素数2以上のα−オレフィン
が挙げられる。また後述するような他のビニル化合物、
ポリエン化合物を予備重合時に用いることもできる。こ
れらは2種以上併用してもよい。
【0118】予備重合で用いられるα−オレフィンは、
後述する本重合で用いられるα−オレフィンと同一であ
っても、異なっていてもよい。本発明では、予備重合を
行う方法に特に制限はなく、たとえば予備重合ものまー
が液状となる状態で行うこともできるし、また重合不活
性な有機溶媒の共存下で行うこともでき、さらには気相
条件下で行うことも可能である。このうち不活性溶媒の
共存下、該不活性溶媒に予備重合モノマーおよび各触媒
成分を加え、比較的温和な条件下で予備重合を行うこと
が好ましい。この際、生成した予備重合体が重合溶媒に
溶解する条件下に行なってもよいし、溶解しない条件下
に行なってもよいが、溶解しない条件下に行うことが好
ましい。
【0119】予備重合は、通常約−20〜+100℃好
ましくは約−20〜+80℃さらに好ましくは−10〜
+40℃で行なうことが望ましい。また予備重合は、バ
ッチ式、半連続式、連続式のいずれにおいても行うこと
ができる。
【0120】予備重合では、本重合における系内の触媒
濃度よりも高い濃度の触媒を用いることができる。予備
重合における触媒成分の濃度は、用いられる触媒成分な
どによっても異なるが、固体状チタン触媒成分(A)の
濃度は、重合容積1リットル当り、チタン原子換算で、
通常約0.001〜5000ミリモル好ましくは約0.0
1〜1000ミリモル特に好ましくは0.1〜500ミ
リモルであることが望ましい。
【0121】有機アルミニウム化合物(B)は、固体状
チタン触媒成分(A)1g当り0.01〜2000g好
ましくは0.03〜1000gさらに好ましくは0.05
〜200gの予備(共)重合体が生成するような量で用
いられ、固体状チタン触媒成分中のチタン1モル当り、
通常約0.1〜1000モル好ましくは約0.2〜500
モル特に好ましくは0.5〜100モルの量で用いられ
る。
【0122】また予備重合時には、電子供与体(C)
を、固体状チタン触媒成分(A)中のチタン原子1モル
当り通常0.01〜50モル好ましくは0.05〜30モ
ルさらに好ましくは0.1〜10モルの量で必要に応じ
て用いることができる。
【0123】なお予備重合においては、水素などの分子
量調節剤を用いることもできる。上記のようにして予備
重合触媒が懸濁状態で得られる場合には、次工程の
(本)重合において、予備重合触媒は、懸濁状態のまま
で用いることもできるし、懸濁液から生成した予備重合
触媒を分離して用いることもできる。
【0124】上記のような予備重合触媒は、通常、有機
アルミニウム化合物(B)、電子供与体(C)とともに
用いられるが、予備重合触媒のみをオレフィン重合用触
媒として用いることができる場合もある。電子供与体
(C)を用いずに予備重合を行い、予備重合触媒ととも
に電子供与体(C)を用いることができるが、予備重合
時および本重合時のいずれにおいても電子供与体(C)
を用いなくてもよいこともある。
【0125】なお本発明に係るオレフィン重合用触媒
は、上記のような各成分以外にもオレフィンの重合に有
用な他の成分を含むことができる。
【0126】オレフィンの重合方法 本発明に係るオレフィンの重合方法では、上記のような
固体状チタン触媒成分(A)、有機アルミニウム化合物
(B)および必要に応じて電子供与体(C)からなるオ
レフィン重合用触媒あるいは予備重合触媒を含む触媒の
存在下に、オレフィンを重合または共重合させている。
【0127】このようなオレフィンとしては、具体的
に、予備重合で用いられるものと同様の炭素数2以上の
α−オレフィンを用いることができ、さらにシクロペン
テン、シクロヘプテン、ノルボルネン、5-エチル-2-ノ
ルボルネン、テトラシクロドデセン、2-エチル-1,4,5,8
-ジメタノ-1,2,3,4,4a,5,8,8a-オクタヒドロナフタレン
などのシクロオレフィン、スチレン、ジメチルスチレン
類、アリルナフタレン、アリルノルボルナン、ビニルナ
フタレン類、アリルトルエン類、アリルベンゼン、ビニ
ルシクロペンタン、ビニルシクロヘキサン、ビニルシク
ロヘプタン、アリルトリアルキルシラン類などのビニル
化合物などを用いることもできる。
【0128】これらのうち、エチレン、プロピレン、1-
ブテン、3-メチル-1-ブテン、3-メチル-1-ペンテン、4-
メチル-1-ペンテン、ビニルシクロヘキサン、ジメチル
スチレン、アリルトリメチルシラン、アリルナフタレン
などが好ましく用いられる。
【0129】さらにオレフィンにジエン化合物を少量共
重合させることもできる。このようなジエン化合物とし
ては、具体的に、1,3-ブタジエン、1,3-ペンタジエン、
1,4-ペンタジエン、1,3-ヘキサジエン、1,4-ヘキサジエ
ン、1,5-ヘキサジエン、4-メチル-1,4-ヘキサジエン、5
-メチル-1,4-ヘキサジエン、6-メチル-1,6-オクタジエ
ン、7-メチル-1,6-オクタジエン、6-エチル-1,6-オクタ
ジエン、6-プロピル-1,6-オクタジエン、6-ブチル-1,6-
オクタジエン、6-メチル-1,6-ノナジエン、7-メチル-1,
6-ノナジエン、6-エチル-1,6-ノナジエン、7-エチル-1,
6-ノナジエン、6-メチル-1,6-デカジエン、7-メチル-1,
6-デカジエン、6-メチル-1,6-ウンデカジエン、1,7-オ
クタジエン、1,9-デカジエン、イソプレン、ブタジエ
ン、エチリデンノルボルネン、ビニルノルボルネンおよ
びジシクロペンタジエンなどが挙げられる。これらは2
種以上組合わせて用いてもよい。
【0130】本発明では、重合は溶解重合、懸濁重合な
どの液相重合法あるいは気相重合法いずれにおいても実
施することができる。重合がスラリー重合の反応形態を
採る場合、反応溶媒としては、前述の重合不活性な有機
溶媒を用いることもできるし、反応温度において液状の
オレフィンを用いることもできる。
【0131】重合に際しては、固体状チタン触媒成分
(A)または予備重合触媒は、重合容積1リットル当り
チタン原子に換算して、通常は約0.001〜100ミ
リモル、好ましくは約0.005〜20ミリモルの量で
用いられる。
【0132】有機アルミニウム化合物(B)は、該化合
物(B)中の金属原子が重合系中のチタン原子1モルに
対し、通常約1〜2000モル好ましくは約2〜500
モルとなるような量で用いられる。
【0133】電子供与体(C)は、用いても用いなくて
もよいが、有機アルミニウム化合物(B)の金属原子1
モルに対し、通常約0.001モル〜10モル好ましく
は0.01モル〜5モルの量で必要に応じて用いられ
る。
【0134】なおこの重合時に特に予備重合触媒を用い
ると、有機アルミニウム化合物(B)、電子供与体
(C)のいずれも用いなくてもよい場合がある。予備重
合触媒とともに、成分(B)および/または(C)とか
らオレフィン重合用触媒が形成されるときには、これら
各成分(B)、(C)は上記のような量で用いることが
できる。
【0135】重合時に水素を用いれば、得られる重合体
の分子量を調節することができ、メルトフローレートの
大きい重合体が得られる。本発明に係るオレフィンの重
合方法では、オレフィン種類、重合の形態などによって
も異なるが、重合は、通常通常約20〜300℃好まし
くは約50〜150℃の温度で、また常圧〜100kg/
cm2 好ましくは約2〜50kg/cm2 の圧力下で行なわれ
る。
【0136】本発明の重合方法においては、重合を、バ
ッチ式、半連続式、連続式のいずれの方法においても行
なうことができる。さらに重合を、反応条件を変えて2
段以上に分けて行うこともできる。
【0137】本発明では、オレフィンの単独重合体を製
造してもよく、また2種以上のオレフィンからランダム
共重合体またはブロック共重合体などを製造してもよ
い。
【0138】
【発明の効果】上記のような本発明で調製される固体状
チタン触媒成分を含むオレフィン重合用触媒を用いる
と、オレフィンを極めて高い活性で重合させることがで
き、しかも炭素数3以上のα−オレフィンを重合させた
ときには立体規則性の高いポリオレフィンを製造するこ
とができる。
【0139】
【実施例】次に本発明を実施例により具体的に説明する
が、本発明はこれら実施例により限定されるものではな
い。
【0140】以下の実施例で得られたポリプロピレンの
物性の測定方法を示す。 (1) 嵩密度(BD);ASTM D1895に準拠して
測定した。 (2) メルトフローレート(MFR);ASTM D12
38に準拠して、230℃、2.16kg荷重下で測定し
た。 (3) 23℃n-デカン可溶成分量(t-DS);ポリマーの
23℃n-デカン可溶成分量(t-DS)は、重合後に粉末
状で得られたポリマー中の23℃n-デカン可溶成分量
と、溶媒可溶性ポリマーとの合計がポリマー全体に占め
る割合として、下記のように求めた。
【0141】1リットルのフラスコに、3gの試料(粉
末ポリマー)、20mgの2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチル
フェノール、500mlのn-デカンを入れ、145℃で加
熱して溶解させた。溶解後8時間かけて23℃まで冷却
し、23℃で8時間維持する。析出した固体ポリマー
と、溶解したポリマーを含むn-デカン溶液とをグラスフ
ィルターで濾過分離した。
【0142】液相を減圧下150℃で恒量になるまで乾
燥し、その重量を測定する。得られたポリマー溶解量
を、試料の重量に対する百分率(p-DS)として算出し
た。上記のように求めたp-DSと、重合後に得られた粉
体ポリマーの重量および溶媒可溶性ポリマーの重量とか
ら、下記式によりポリプロピレンの23℃デカン可溶成
分量(t-DS)求めた。
【0143】
【数1】
【0144】固体析出率 以下の実施例および比較例において、固体状チタン触媒
成分調製時の液状マグネシウム化合物と液状チタン化合
物との接触液(β)中の固体析出率は、以下のようにし
て求めた。
【0145】無水塩化マグネシウム7.14g(75ミ
リモル)、デカン37.5mlおよび2-エチルヘキシル
アルコール35.1ml(225ミリモル)を、130
℃で2時間加熱して均一溶液とし、この溶液中に、無水
フタル酸1.67g(11.3ミリモル)を添加し、13
0℃でさらに1時間攪拌混合して溶解させた。
【0146】このようにして得られた均一溶液を室温ま
で冷却した後、−20℃に保持された200ml(1.
8モル)の四塩化チタン(TiCl4)中に1時間にわた
って全量滴下装入した。
【0147】得られた混合液(接触液(β))の温度を
20℃(以下の実施例における電子供与体(d-i) の添加
温度)に昇温し、スラリー状態になっている系内の温度
を維持して濾過した。
【0148】固体部に含まれるMgの量と、液相部に含
まれるMg量とをプラズマ発光分光分析装置で測定する
ことにより、Mgの固体(MgCl2)析出率を求め、
これを接触液(β)中の固体析出率とした。
【0149】上記のような接触液(β)では、20℃で
の固体析出率は82%であった。同様にして、92℃お
よび110℃での固体析出率は100%であった。
【0150】
【実施例1】固体状チタン触媒成分(A-1) の調製 (1)無水塩化マグネシウム7.14g(75ミリモ
ル)、デカン37.5mlおよび2-エチルヘキシルアル
コール35.1ml(225ミリモル)を、130℃で
2時間加熱して均一溶液とし、この溶液中に、無水フタ
ル酸1.67g(11.3ミリモル)を添加し、130℃
でさらに1時間攪拌混合して溶解させた。 (2)このようにして得られた均一溶液を室温まで冷却
した後、−20℃に保持された200ml(1.8モ
ル)の四塩化チタン(TiCl4)中に1時間にわたって
全量滴下装入した。 (3)得られた混合液を20℃に昇温し、ジイソブチル
フタレート(DIBP)を3.01ml(11.25ミリ
モル)添加した後、110℃に昇温し、110℃に達し
たところで、これより2時間同温度にて攪拌保持した。 (4)次いで熱濾過により固体部を採取し、この固体部
を275mlのTiCl4に懸濁させた後、110℃に昇
温し、DIBPを2.01ml(7.5ミリモル)添加し
て、110℃で2時間加熱した。 (5)熱濾過により固体部を採取し、この固体部を27
5mlのTiCl4に再懸濁させた後に110℃で2時間
加熱する操作を2回行なった。 (6)反応終了後、再び熱濾過にて固体部を採取し、1
10℃デカンおよび室温ヘキサンを用いて、洗浄液中に
遊離のチタン化合物が検出されなくなるまで十分洗浄し
た。
【0151】上記のようにして得られた固体状チタン触
媒成分(A-1) をヘキサンスラリーとして保存した。この
ヘキサンスラリーの一部を乾燥して、固体状チタン触媒
成分の組成を分析した。
【0152】固体状チタン触媒成分(A-1) は、チタンを
3.7重量%、マグネシウムを16重量%、DIBPを
18.5重量%含有していた。
【0153】予備重合触媒(1)の調製 窒素置換された200mlのガラス製反応器に、精製ヘ
キサン68.2mlを装入して、18℃に冷却した後、
トリエチルアルミニウム(TEA)を1.2ミリモル、
上記で得られた固体状チタン触媒成分(A-1) をチタン原
子換算で0.4ミリモル装入した後、プロピレンガスを
1.39リットル/hで反応器に供給し、攪拌下20℃
で1時間重合を行なった。
【0154】重合終了後、反応混合物を窒素雰囲気下に
取り出した後、液部を除去して固体部(予備重合触媒)
を単離して、デカンに再懸濁した。予備重合量は、固体
状チタン触媒成分1g当り3.0gであった。
【0155】重 合 窒素置換された1リットルのオートクレーブに、精製ヘ
プタン400mlを装入し、60℃、プロピレン雰囲気
下、トリエチルアルミニウム(TEA)を0.4ミリモ
ル、ジシクロペンチルジシメトキシシラン(DCPM
S)を0.08ミリモル、および上記で得られた予備重
合触媒(1)をチタン原子換算で0.004ミリモル装
入した。
【0156】水素240mlを導入し、70℃に昇温し
た後、この温度を1時間保持してプロピレンを重合させ
た。重合中の圧力は5kg/cm2G に保った。重合終了
後、生成ポリマーを含むスラリーを濾過し、白色粉末と
液相部とに分離した。
【0157】白色粉末状で得られたポリマーの収量は7
6.4gであった。また液相部を濃縮して溶媒可溶性ポ
リマー0.1gを得た。重合活性、MFR、みかけ嵩比
重(BD)、および粉末状ポリマーの23℃n-デカン可
溶成分量と、溶媒可溶性ポリマーとの合計がポリマー全
体に占める割合として求めた23℃n-デカン可溶成分量
(t-DS)を表1に示す。
【0158】
【実施例2】固体状チタン触媒成分(A-2) の調製 実施例1の(1)〜(4)と同様の操作を行った。すな
わち無水塩化マグネシウムの均一溶液と、四塩化チタン
とを混合し、混合液を20℃に昇温してジイソブチルフ
タレート(DIBP)を3.01ml(11.25ミリモ
ル)添加した後、110℃に昇温し、110℃に達した
ところで、これより2時間同温度にて攪拌保持した。次
いで熱濾過により固体部を採取し、この固体部を275
mlのTiCl4に懸濁させた後、110℃に昇温し、D
IBPを2.01ml(7.5ミリモル)添加して、11
0℃で2時間加熱した。(5)次いで熱濾過により固体
部を採取し、この固体部を55mlのTiCl4および2
20mlのトルエンに懸濁させた後に、115℃で2時
間加熱する操作を2回行なった。
【0159】実施例1の(6)と同様の洗浄操作を行な
った。上記のようにして得られた固体状チタン触媒成分
(A-2) をヘキサンスラリーとして保存した。このヘキサ
ンスラリーの一部を乾燥して、固体状チタン触媒成分の
組成を分析した。
【0160】固体状チタン触媒成分(A-2) は、チタンを
1.7重量%、マグネシウムを22重量%、DIBPを
13.7重量%含有していた。
【0161】予備重合触媒(2)の調製 実施例1において、固体状チタン触媒成分(A-1) に代え
て上記で得られた固体状チタン触媒成分(A-2) を用いた
以外は、実施例1と同様にして予備重合を行なって予備
重合触媒(2)を調製した。
【0162】重 合 実施例1において、予備重合触媒(1)に代えて上記で
得られた予備重合触媒(2)を用いた以外は、実施例1
と同様にして重合を行なった。結果を表1に示す。
【0163】
【実施例3】固体状チタン触媒成分(A-3) の調製 実施例1の(1)〜(2)と同様の操作を行った。
(3)上記で得られた塩化マグネシウムと、四塩化チタ
ンとを含む混合液を20℃に昇温し、下記に示すような
ジヘプチルフタレート混合物(DHP)を4.13ml
(11.25ミリモル)添加した後、92℃に昇温し、
92℃に達したところで、これより2時間同温度にて攪
拌保持した。
【0164】
【化9】
【0165】(4)次いで熱濾過により固体部を採取
し、この固体部を275mlのTiCl4に懸濁させた
後、92℃に昇温し、DHPを2.75ml(7.5ミリ
モル)添加して、92℃で2時間加熱した。 (5)熱濾過により固体部を採取し、この固体部を27
5mlのTiCl4に懸濁させた後に、92℃で2時間加
熱する操作を2回行なった。 (6)反応終了後、再び熱濾過にて固体部を採取し、9
2℃デカンおよび室温ヘキサンを用いて、洗浄液中に遊
離のチタン化合物が検出されなくなるまで十分洗浄し
た。
【0166】上記のようにして得られた固体状チタン触
媒成分(A-3) をヘキサンスラリーとして保存した。この
ヘキサンスラリーの一部を乾燥して、固体状チタン触媒
成分の組成を分析した。
【0167】固体状チタン触媒成分(A-3) は、チタンを
2.0重量%、マグネシウムを19重量%、DHPを1
3.6重量%含有していた。
【0168】予備重合触媒(3)の調製 実施例1において、固体状チタン触媒成分(A-1) に代え
て上記で得られた固体状チタン触媒成分(A-3) を用いた
以外は、実施例1と同様にして予備重合を行なって予備
重合触媒(3)を調製した。
【0169】重 合 実施例1において、予備重合触媒(1)に代えて上記で
得られた予備重合触媒(3)を用いた以外は、実施例1
と同様にして重合を行なった。結果を表1に示す。
【0170】
【実施例4】固体状チタン触媒成分(A-4) の調製 実施例1において、操作(3)を下記のように行なった
以外は、実施例1と同様の操作を行った。 (3)実施例1の(1)〜(2)と同様の操作で得られ
た塩化マグネシウムと、四塩化チタンとを含む混合液を
20℃に昇温し、ジヘプチルフタレート(DHP)を
5.51ml(15.0ミリモル)添加した後、92℃に
昇温し、92℃に達したところで、これより2時間同温
度にて攪拌保持した。
【0171】実施例1の(4)〜(5)と同様の操作を
行った。すなわち (4)次いで熱濾過により固体部を採取し、この固体部
を275mlのTiCl4に懸濁させた後、110℃に昇
温し、DIBPを2.01ml(7.5ミリモル)添加し
て、110℃で2時間加熱した。 (5)熱濾過により固体部を採取し、この固体部を27
5mlのTiCl4に懸濁させた後に、110℃で2時間
加熱する操作を2回行なった。
【0172】実施例1の(6)と同様の洗浄操作を行な
った。
【0173】上記のようにして得られた固体状チタン触
媒成分(A-4) をヘキサンスラリーとして保存した。この
ヘキサンスラリーの一部を乾燥して、固体状チタン触媒
成分の組成を分析した。
【0174】固体状チタン触媒成分(A-4) は、チタンを
3.4重量%、マグネシウムを16重量%、DHPを4.
0重量%、DIBPを14.8重量%含有していた。
【0175】予備重合触媒(4)の調製 実施例1において、固体状チタン触媒成分(A-1) に代え
て上記で得られた固体状チタン触媒成分(A-4) を用いた
以外は、実施例1と同様にして予備重合を行なって予備
重合触媒(4)を調製した。
【0176】重 合 実施例1において、予備重合触媒(1)に代えて上記で
得られた予備重合触媒(4)を用いた以外は、実施例1
と同様にして重合を行なった。結果を表1に示す。
【0177】
【実施例5】固体状チタン触媒成分(A-5) の調製 実施例1において、操作(3)および(5)を下記のよ
うに行なった以外は、実施例1と同様の操作を行った。 (3)実施例1の(1)〜(2)と同様の操作で得られ
た塩化マグネシウムと、四塩化チタンとを含む混合液を
20℃に昇温し、ジヘプチルフタレート(DHP)を
4.13ml(11.25ミリモル)添加した後、92℃
に昇温し、92℃に達したところで、これより2時間同
温度にて攪拌保持した。 (4)実施例1の(4)と同様の操作を行った。すなわ
ち熱濾過により固体部を採取し、この固体部を275m
lのTiCl4に懸濁させた後、110℃に昇温し、DI
BPを2.01ml(7.5ミリモル)添加して、110
℃で2時間加熱した。 (5)実施例2の(5)と同様の操作を行なった。すな
わち熱濾過により固体部を採取し、この固体部を55m
lのTiCl4および220mlのトルエンに懸濁させた
後に、115℃で2時間加熱する操作を2回行なった。
【0178】実施例1の(6)と同様の洗浄操作を行な
った。上記のようにして得られた固体状チタン触媒成分
(A-5) をヘキサンスラリーとして保存した。このヘキサ
ンスラリーの一部を乾燥して、固体状チタン触媒成分の
組成を分析した。
【0179】固体状チタン触媒成分(A-5) は、チタンを
1.5重量%、マグネシウムを20重量%、DHPを2.
7重量%、DIBPを10.5重量%含有していた。
【0180】予備重合触媒(5)の調製 実施例1において、固体状チタン触媒成分(A-1) に代え
て上記で得られた固体状チタン触媒成分(A-5) を用いた
以外は、実施例1と同様にして予備重合を行なって予備
重合触媒(5)を調製した。
【0181】重 合 実施例1において、予備重合触媒(1)に代えて上記で
得られた予備重合触媒(5)を用いた以外は、実施例1
と同様にして重合を行なった。結果を表1に示す。
【0182】
【実施例6】固体状チタン触媒成分(A-6) の調製 実施例1において、操作(5)を行わず、操作(3)お
よび(4)を下記のように行なった以外は、実施例1と
同様の操作を行った。 (3)実施例2の(3)と同様の操作を行った。すなわ
ち操作(1)〜(2)で得られた塩化マグネシウムと、
四塩化チタンとを含む混合液を20℃に昇温し、ジヘプ
チルフタレート(DHP)を4.13ml(11.25ミ
リモル)添加した後、92℃に昇温し、92℃に達した
ところで、これより2時間同温度にて攪拌保持した。 (4)次いで熱濾過により固体部を採取し、この固体部
を275mlのTiCl4に懸濁させた後、110℃に昇
温してDIBPを0.60ml(2.25ミリモル)添加
し、110℃で2時間加熱する操作を3回行なった。
【0183】実施例1の(6)と同様の洗浄操作を行な
った。
【0184】上記のようにして得られた固体状チタン触
媒成分(A-6) をヘキサンスラリーとして保存した。この
ヘキサンスラリーの一部を乾燥して、固体状チタン触媒
成分の組成を分析した。
【0185】固体状チタン触媒成分(A-6) は、チタンを
2.5重量%、マグネシウムを18重量%、DHPを3.
6重量%、DIBPを12重量%含有していた。
【0186】予備重合触媒(6)の調製 実施例1において、固体状チタン触媒成分(A-1) に代え
て上記で得られた固体状チタン触媒成分(A-6) を用いた
以外は、実施例1と同様にして予備重合を行なって予備
重合触媒(6)を調製した。
【0187】重 合 実施例1において、予備重合触媒(1)に代えて上記で
得られた予備重合触媒(6)を用いた以外は、実施例1
と同様にして重合を行なった。結果を表1に示す。
【0188】
【実施例7】固体状チタン触媒成分(A-7) の調製 実施例1において、操作(3)〜(5)を下記のように
行なった以外は、実施例1と同様の操作を行った。 (3)操作(1)〜(2)で得られた塩化マグネシウム
と、四塩化チタンとを含む混合液を20℃に昇温し、2-
イソプロピル-2-イソブチル-1,3ジメトキシプロパン
(PBDME)を4.33ml(18.75ミリモル)添
加した後、110℃に昇温し、110℃に達したところ
で、これより2時間同温度にて攪拌保持した。 (4)次いで熱濾過により固体部を採取し、この固体部
を275mlのTiCl4に懸濁させた後、110℃に昇
温してPBDMEを0.43ml(1.88ミリモル)添
加し、110℃で1.5時間加熱した。 (5)熱濾過により固体部を採取し、この固体部を27
5mlのTiCl4に懸濁させた後に、PBDMEを0.4
3ml(1.88ミリモル)添加し、110℃で1.5時
間加熱した。
【0189】実施例1の(6)と同様の洗浄操作を行な
った。
【0190】上記のようにして得られた固体状チタン触
媒成分(A-7) をヘキサンスラリーとして保存した。この
ヘキサンスラリーの一部を乾燥して、固体状チタン触媒
成分の組成を分析した。
【0191】固体状チタン触媒成分(A-7) は、チタンを
2.2重量%、マグネシウムを19重量%、DBDME
を15.0重量%含有していた。
【0192】予備重合触媒(7)の調製 実施例1において、固体状チタン触媒成分(A-1) に代え
て上記で得られた固体状チタン触媒成分(A-7) を用いた
以外は、実施例1と同様にして予備重合を行なって予備
重合触媒(7)を調製した。
【0193】重 合 実施例1において、予備重合触媒(1)に代えて上記で
得られた予備重合触媒(7)を用い、DCPMSに代え
てシクロヘキシルメチルジメトキシシラン(CMMS)
を用い、水素添加量を100mlとした以外は、実施例
1と同様にして重合を行なった。結果を表1に示す。
【0194】
【実施例8】重 合 CMMSを用いなかったこと以外は、実施例7と同様に
して重合を行なった。結果を表1に示す。
【0195】
【比較例1】固体状チタン触媒成分(A-8) の調製 実施例1の(1)〜(2)と同様の操作を行った。(2
0℃でDIBPを添加する実施例1の操作(3)は行な
わなかった。) (4)操作(1)〜(2)で得られた塩化マグネシウム
と、四塩化チタンとを含む混合液を4時間かけて110
℃に昇温し、110℃に達したところで、DIBPを
5.03ml(18.8ミリモル)添加し、これより2時
間同温度にて攪拌保持した。 (5)熱濾過により固体部を採取し、この固体部を27
5mlのTiCl4に懸濁させた後に110℃で2時間加
熱する操作を3回繰り返した。
【0196】実施例1の(6)と同様の洗浄操作を行な
った。
【0197】上記のようにして得られた固体状チタン触
媒成分(A-8) をヘキサンスラリーとして保存した。この
ヘキサンスラリーの一部を乾燥して、固体状チタン触媒
成分の組成を分析した。
【0198】固体状チタン触媒成分(A-8) は、チタンを
2.1重量%、マグネシウムを18重量%、塩素を58
重量%、DIBPを10.9重量%含有していた。
【0199】予備重合触媒(8)の調製 実施例1において、固体状チタン触媒成分(A-1) に代え
て上記で得られた固体状チタン触媒成分(A-8) を用いた
以外は、実施例1と同様にして予備重合を行なって予備
重合触媒(8)を調製した。
【0200】重 合 実施例1において、予備重合触媒(1)に代えて上記で
得られた予備重合触媒(8)を用いた以外は、実施例1
と同様にして重合を行なった。結果を表1に示す。
【0201】
【比較例2】固体状チタン触媒成分(A-9) の調製 比較例1の(1)〜(2)および(4)と同様の操作を
行った。(実施例1の操作(3)は行わなかった。) 次いで比較例1の操作(5)に加えて実施例2の操作
(5)と同様の操作を行なった。すなわち(5)比較例
1の操作(5)と同様に、熱濾過により固体部を採取
し、この固体部を275mlのTiCl4に懸濁させた
後、110℃で2時間加熱した。次いで実施例2の操作
(5)と同様に、熱濾過により固体部を採取し、この固
体部を55mlのTiCl4および220mlのトルエン
に懸濁させた後に、115℃で2時間加熱する操作を2
回行なった。
【0202】実施例1の(6)と同様の洗浄操作を行な
った。
【0203】上記のようにして得られた固体状チタン触
媒成分(A-9) をヘキサンスラリーとして保存した。この
ヘキサンスラリーの一部を乾燥して、固体状チタン触媒
成分の組成を分析した。
【0204】固体状チタン触媒成分(A-9) は、チタンを
1.9重量%、マグネシウムを24重量%、DIBPを
6.3重量%含有していた。
【0205】予備重合触媒(9)の調製 実施例1において、固体状チタン触媒成分(A-1) に代え
て上記で得られた固体状チタン触媒成分(A-9) を用いた
以外は、実施例1と同様にして予備重合を行なって予備
重合触媒(9)を調製した。
【0206】重 合 実施例1において、予備重合触媒(1)に代えて上記で
得られた予備重合触媒(9)を用いた以外は、実施例1
と同様にして重合を行なった。結果を表1に示す。
【0207】
【比較例3】固体状チタン触媒成分(A-10)の調製 実施例3において、20℃でDHPを添加する操作
(3)は行なわず、操作(4)および(5)を下記のよ
うに行なった以外は、実施例3と同様の操作を行った。 (4)操作(1)および(2)で得られた塩化マグネシ
ウムと、四塩化チタンとを含む混合液を92℃に昇温
し、92℃に達したところで、DHPを6.88ml
(18.8ミリモル)添加し、これより2時間同温度に
て攪拌保持した。 (5)熱濾過により固体部を採取し、この固体部を27
5mlのTiCl4に懸濁させた後に92℃で2時間加熱
する操作を3回繰り返した。
【0208】実施例3の(6)と同様の洗浄操作を行な
った。
【0209】上記のようにして得られた固体状チタン触
媒成分(A-10)をヘキサンスラリーとして保存した。この
ヘキサンスラリーの一部を乾燥して、固体状チタン触媒
成分の組成を分析した。
【0210】固体状チタン触媒成分(A-10)は、チタンを
2.2重量%、マグネシウムを19重量%、DHPを1
1.0重量%含有していた。
【0211】予備重合触媒(10)の調製 実施例1において、固体状チタン触媒成分(A-1) に代え
て上記で得られた固体状チタン触媒成分(A-10)を用いた
以外は、実施例1と同様にして予備重合を行なって予備
重合触媒(10)を調製した。
【0212】重 合 実施例1において、予備重合触媒(1)に代えて上記で
得られた予備重合触媒(10)を用いた以外は、実施例1
と同様にして重合を行なった。結果を表1に示す。
【0213】
【比較例4】固体状チタン触媒成分(A-11)の調製 実施例7において、20℃でPBDMEを添加する操作
(3)は行なわず、操作(4)および(5)を下記のよ
うに行なった以外は、実施例7と同様の操作を行った。 (4)操作(1)および(2)で得られた塩化マグネシ
ウムと、四塩化チタンとを含む混合液を110℃に昇温
し、110℃に達したところで、PBDMEを5.19
ml(22.51ミリモル)添加し、これより2時間同
温度にて攪拌保持した。 (5)熱濾過により固体部を採取し、この固体部を27
5mlのTiCl4に懸濁させた後に、110で2時間加
熱した。(PBDMEは添加しなかった。)実施例7の
(6)と同様の洗浄操作を行なった。
【0214】上記のようにして得られた固体状チタン触
媒成分(A-11)をヘキサンスラリーとして保存した。この
ヘキサンスラリーの一部を乾燥して、固体状チタン触媒
成分の組成を分析した。
【0215】固体状チタン触媒成分(A-11)は、チタンを
2.3重量%、マグネシウムを19重量%、PBDME
を10.0重量%含有していた。
【0216】予備重合触媒(11)の調製 実施例1において、固体状チタン触媒成分(A-1) に代え
て上記で得られた固体状チタン触媒成分(A-11)を用いた
以外は、実施例1と同様にして予備重合を行なって予備
重合触媒(11)を調製した。
【0217】重 合 実施例7において、予備重合触媒(7)に代えて上記で
得られた予備重合触媒(12)を用いた以外は、実施例7
と同様にして重合を行なった。結果を表1に示す。
【0218】
【比較例5】固体状チタン触媒成分(A-12)の調製 実施例7において、20℃でPBDMEを添加する操作
(3)は行なわず、操作(4)および(5)を下記のよ
うに行なった以外は、実施例7と同様の操作を行った。 (4)操作(1)および(2)で得られた塩化マグネシ
ウムと、四塩化チタンとを含む混合液を110℃に昇温
し、110℃に達したところで、PBDMEを2.59
ml(11.25ミリモル)添加し、これより2時間同
温度にて攪拌保持した。 (5)次いで熱濾過により固体部を採取し、この固体部
を275mlのTiCl4に懸濁させた後、110℃に昇
温してPBDMEを1.73ml(7.5ミリモル)添加
し、110℃で2時間加熱した。
【0219】実施例7の(6)と同様の洗浄操作を行な
った。
【0220】上記のようにして得られた固体状チタン触
媒成分(A-12)をヘキサンスラリーとして保存した。この
ヘキサンスラリーの一部を乾燥して、固体状チタン触媒
成分の組成を分析した。
【0221】固体状チタン触媒成分(A-12)は、チタンを
1.8重量%、マグネシウムを20重量%、PBDME
を17.7重量%含有していた。
【0222】予備重合触媒(12)の調製 実施例1において、固体状チタン触媒成分(A-1) に代え
て上記で得られた固体状チタン触媒成分(A-12)を用いた
以外は、実施例1と同様にして予備重合を行なって予備
重合触媒(12)を調製した。
【0223】重 合 実施例7において、予備重合触媒(7)に代えて上記で
得られた予備重合触媒(12)を用いた以外は、実施例7
と同様にして重合を行なった。結果を表1に示す。
【0224】
【表1】
【0225】
【実施例9】固体状チタン触媒成分(A-13)の調製 (1)無水塩化マグネシウム2.88g(30ミリモ
ル)、デカン15.0mlおよび2-エチルヘキシルアルコ
ール14.0ml(90ミリモル)を、140℃で4時間
加熱して均一溶液とし、この溶液中に、無水フタル酸
0.667g(4.5ミリモル)を添加し、130℃でさ
らに1時間攪拌混合して溶解させた。 (2)このようにして得られた均一溶液を室温まで冷却
した後、−20℃に保持された80ml(0.72モル)
の四塩化チタン(TiCl4)中に45分間にわたって
全量滴下装入した。 (3)得られた混合溶液を20℃に昇温し、2-イソプロ
ピル-2-イソブチル-1,3-ジメトキシプロパン(PBDM
E)を1.04ml(4.5ミリモル)添加した後、110
℃に昇温し、110℃に達したところで、これより2時
間同温度にて攪拌保持した。 (4)次いで熱濾過により固体部を採取し、この固体部
を100mlのTiCl4に懸濁させた後、110℃に昇
温し、ジイソブチルフタレート(DIBP)を0.24
0ml(0.9ミリモル)添加し、110℃で1時間加熱
した。 (5)熱濾過により固体部を採取し、この固体部を10
0mlのTiCl4に懸濁させた後に、DIBPを0.24
0ml(0.9ミリモル)添加し、110℃で30分間加
熱する操作を2回行った。 (6)反応終了後、再び熱濾過にて固体部を採取し、9
0℃デカンおよび室温ヘキサンを用いて、洗浄液中に遊
離のチタン化合物が検出されなくなるまで十分洗浄し
た。
【0226】上記のようにして得られた固体状チタン触
媒成分(A-13)をデカンスラリーとして保存した。このデ
カンスラリーの一部を乾燥して、固体状チタン触媒成分
の組成を分析した。
【0227】固体状チタン触媒成分(A-13)は、チタンを
2.9重量%、マグネシウムを17重量%、PBDME
を5.5重量%、DIBPを12.6重量%含有してい
た。予備重合触媒(13)の調製 実施例1において、固体状チタン触媒成分(A-1)に代え
て上記で得られた固体状チタン触媒成分(A-13)を用いた
以外は、実施例1と同様にして予備重合を行って予備重
合触媒(13)を調製した。
【0228】重 合 実施例1において、予備重合触媒(1)に代えて上記で得
られた予備重合触媒(13)を用い、水素添加量を100ml
とした以外は、実施例1と同様にして重合を行った。結
果を表2に示す。
【0229】
【実施例10】固体状チタン触媒成分(A-14)の調製 実施例9の(1)〜(2)と同様の操作を行った。 (3)上記で得られた塩化マグネシウムと、TiCl4
とを含む混合液を20℃に昇温し、PBDMEを0.5
18ml(2.25ミリモル)添加した後、110℃に昇
温し、110℃に達したところで、これより2時間同温
度にて攪拌保持した。 (4)次いで熱濾過により固体部を採取し、この固体部
を100mlのTiCl4に懸濁させた後、110℃に昇
温し、DIBPを0.801ml(3ミリモル)添加し、
110℃で1時間加熱した。 (5)熱濾過により固体部を採取し、この固体部を10
0mlのTiCl4に懸濁させた後に、PBDMEを0.5
18ml(2.25ミリモル)添加し、110℃で30分
間加熱した。 (6)熱濾過により固体部を採取し、この固体部を10
0mlのTiCl4に懸濁させた後に、110℃で30分
間加熱した。
【0230】実施例9の(6)と同様の洗浄操作を行っ
た。上記のようにして得られた固体状チタン触媒成分(A
-14)をデカンスラリーとして保存した。このデカンスラ
リーの一部を乾燥して、固体状チタン触媒成分の組成を
分析した。
【0231】固体状チタン触媒成分(A-14)は、チタンを
4.0重量%、マグネシウムを15重量%、PBDME
を6.5重量%、DIBPを16.4重量%含有してい
た。予備重合触媒(14)の調製 実施例1において、固体状チタン触媒成分(A-1)に代え
て上記で得られた固体状チタン触媒成分(A-14)を用いた
以外は、実施例1と同様にして予備重合を行って予備重
合触媒(14)を調製した。重 合 実施例9において、予備重合触媒(13)に代えて上記で得
られた予備重合触媒(14)を用いた以外は、実施例9と同
様にして重合を行った。結果を表2に示す。
【0232】
【実施例11】固体状チタン触媒成分(A-15)の調製 実施例9の(1)〜(2)と同様の操作を行った。 (3)上記で得られた塩化マグネシウムと、TiCl4
とを含む混合液を20℃に昇温し、DIBPを0.80
1ml(3ミリモル)添加した後、110℃に昇温し、1
10℃に達したところで、これより2時間同温度にて攪
拌保持した。 (4)次いで熱濾過により固体部を採取し、この固体部
を100mlのTiCl4に懸濁させた後、110℃に昇
温し、PBDMEを0.345ml(1.5ミリモル)添加
し、110℃で1時間加熱した。 (5)熱濾過により固体部を採取し、この固体部を10
0mlのTiCl4に懸濁させた後に、PBDMEを0.3
45ml(1.5ミリモル)添加し、110℃で30分間
加熱する操作を2回行った。
【0233】実施例9の(6)と同様の洗浄操作を行っ
た。上記のようにして得られた固体状チタン触媒成分(A
-15)をデカンスラリーとして保存した。このデカンスラ
リーの一部を乾燥して、固体状チタン触媒成分の組成を
分析した。
【0234】固体状チタン触媒成分(A-15)は、チタンを
1.4重量%、マグネシウムを22重量%、PBDME
を8.9重量%、DIBPを1.2重量%含有していた。予備重合触媒(15)の調製 実施例1において、固体状チタン触媒成分(A-1)に代え
て上記で得られた固体状チタン触媒成分(A-15)を用いた
以外は、実施例1と同様にして予備重合を行って予備重
合触媒(15)を調製した。重 合 実施例9において、予備重合触媒(13)に代えて上記で得
られた予備重合触媒(15)を用いた以外は、実施例9と同
様にして重合を行った。結果を表2に示す。
【0235】
【表2】
【0236】
【実施例12】重 合 実施例7において、水素添加量を500mlとした以外
は、実施例7と同様にして重合を行った。結果を表3に
示す。
【0237】
【実施例13】重 合 実施例12において、予備重合触媒調製時のTEA添加
量を0.4ミリモルとした以外は、実施例12と同様に
して重合を行った。結果を表3に示す。
【0238】
【実施例14】重 合 実施例13において、予備重合触媒調製時にプロピレン
ガスを0.46リットル/hで反応器に供給して攪拌下
20℃で3時間重合を行ったこと以外は、実施例13と
同様にして重合を行った。結果を表3に示す。
【0239】
【表3】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る固体状チタン触媒成分の調製工程
およびオレフィン重合用触媒の調製工程を示す図であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中 野 政 男 山口県玖珂郡和木町和木六丁目1番2号 三井化学株式会社内 (72)発明者 松 浦 貞 彦 山口県玖珂郡和木町和木六丁目1番2号 三井化学株式会社内

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】[I]液状マグネシウム化合物と、液状チ
    タン化合物とを接触させ、接触液(β)中に固体が析出
    開始してから終了するまでの間に、該接触液(β)中
    に、 多価カルボン酸エステルおよび複数の原子を介して存在
    する2個以上のエーテル結合を有する化合物からなる群
    から選ばれる電子供与体(d-i) を添加して、 チタン、マグネシウム、ハロゲンおよび電子供与体(d-
    i) を含む固体生成物(α)を形成し、次いで、[II]
    固体析出終了後に得られた固体生成物(α)に、 多価カルボン酸エステルおよび複数の原子を介して存在
    する2個以上のエーテル結合を有する化合物からなる群
    から選ばれる電子供与体(d-ii)を接触させて、 チタン、マグネシウム、ハロゲン、電子供与体(d-i) お
    よび電子供与体(d-ii)を含む固体状チタン触媒成分を調
    製することを特徴とする固体状チタン触媒成分の調製方
    法。
  2. 【請求項2】前記接触液(β)が、 モノカルボン酸エステル、脂肪族カルボン酸、酸無水
    物、ケトン、モノエーテル、脂肪族カーボネート、アル
    コキシ基含有アルコール、アリールオキシ基含有アルコ
    ール、Si−O−C結合を有する有機ケイ素化合物、P
    −O−C結合を有する有機リン化合物からなる群から選
    ばれる電子供与体(d-iii) を、電子供与体(d-i) の添加
    前に含んでいることを特徴とする請求項1に記載の固体
    状チタン触媒成分の調製方法。
  3. 【請求項3】前記多価カルボン酸エステルが、下記式で
    示されるフタル酸ジエステルであることを特徴とする請
    求項1または2に記載の固体状チタン触媒成分の調製方
    法; 【化1】
  4. 【請求項4】前記[I]で用いられる電子供与体(d-i)
    がフタル酸ジヘプチルであり、 前記[II]で用いられる電子供与体(d-ii)がフタル酸ジ
    イソブチルであることを特徴とする請求項1〜3いずれ
    かに記載の固体状チタン触媒成分の調製方法。
  5. 【請求項5】前記複数の原子を介して存在する2個以上
    のエーテル結合を有する化合物が、下記式で示されるこ
    とを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の固体状
    チタン触媒成分の調製方法; 【化2】 (式中、nは2≦n≦10の整数であり、R1 〜R26
    炭素、水素、酸素、ハロゲン、窒素、硫黄、リン、ホウ
    素およびケイ素から選択される少なくとも1種の元素を
    有する置換基であり、任意のR1 〜R26、好ましくはR
    1 〜R2nは共同してベンゼン環以外の環を形成していて
    もよく、主鎖中に炭素以外の原子が含まれていてもよ
    い。)。
  6. 【請求項6】前記[I]で用いられる電子供与体(d-i)
    と、[II]で用いられる電子供与体(d-ii)とのモル比が
    10/90〜90/10であることを特徴とする請求項
    1〜5のいずれかに記載の固体状チタン触媒成分の調製
    方法。
  7. 【請求項7】(A)請求項1〜6のいずれかに記載の固
    体状チタン触媒成分の調製方法により得られる固体状チ
    タン触媒成分と、(B)有機アルミニウム化合物と、 必要に応じて(C)電子供与体と、からなることを特徴
    とするオレフィン重合用触媒。
  8. 【請求項8】請求項7に記載のオレフィン重合用触媒の
    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の重合方法。
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