JPS5859205A - オレフイン重合体の製造法 - Google Patents

オレフイン重合体の製造法

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JPS5859205A
JPS5859205A JP15844481A JP15844481A JPS5859205A JP S5859205 A JPS5859205 A JP S5859205A JP 15844481 A JP15844481 A JP 15844481A JP 15844481 A JP15844481 A JP 15844481A JP S5859205 A JPS5859205 A JP S5859205A
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菅 禎徳
Yoshiteru Kobayashi
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  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、オレフィン重合体の製造法に関するものであ
る。詳しくは、高重合活性を有する新規の担体付触媒成
分と有機アルミニウム化合物と更に必要に応じて電子供
与性化合物とを組み合せてなる触媒の存在下、エチレン
、プロピレン、ブテン−lなどのオレフィンを重合させ
て、オレフィン重合体を製造する方法に関する本のであ
る。
従来、高重合活性で、かつ高′立体規則性重合体を与え
る担体付オレフィン重合用触媒が種々捺案されている。
例えば、特開昭tt−ty7rデ、fifJ 13−t
OrOr!、同!、!−/’09177、同!弘−3り
4ttグおよび同タナーコタ!?/には、マグネシウム
ジハロゲン化物、ハロゲン化チタンおよび電子供与性化
合物を接触させて得られる固体触媒をα−オレフィンの
重合に使用することが提案されている。
また本発明者らも、さきに、グリニヤール化合物と、水
、アルコール、シラノールまたはポリシラノール等とを
反応させて得られるマグネシウム化合物にハロゲン化チ
タンおよび電子供与性化合物を接触させて得られる固体
触Iff分をα−オレフィンの重合に使用することを提
案しfc(特開昭!j−J@j7#、同jJ”−//7
θ13等)。
これらの触媒は高活性でかつ高立体規則性の重合体を与
える触媒ではあるが、副怜する非品性重合体のtは充分
少いとは言えず、このことは原料モノマーから結晶性重
合体への転化率の低下、あるいは非品性重合体によるス
ラリー状態の悪化等、好ましく力い結果をもたらし、か
つ、この非品性重合体を除去しない場合には、重合体の
射出成形品、押出成形品、フィルム等の機械的物性が不
址するなど、その立体規則性はいまだ充分なものではな
かった。また、重合体中に残存する触媒成分を除去しな
いと、残存する触媒成分(特にハロゲン)による成形装
置の腐食、あるいは成形品の安定性1色相が低下するな
ど、その活性は必ずしも満足すべきものではなかった。
カルボン酸エステルを接触させて得られるチタン含有固
体触媒成分たらびに有機アA/ ミニラム化合物よシな
る触媒あるいはこれらに電子供与性化合物を共存させた
触媒の存在下にオレフィンの重合を行なうことにより、
高い重合活性を保ったまま高立体ザ、則件のオレフィン
重合体が得られ、かつこのような高い重合活性および立
体規則性に与える効果は、氷素等の分子量訓節剤の共存
下においても殆ど低下しない仁とを見い出し、本発・明
を完成したものである。
以下に本発明の詳細な説明する。
禾発明において触媒の第1成分として用いられるチタン
含有固体触媒成分は、マグネシウム仕合物、チタン化合
物およびケイ素含有カルボン酸エステルを接触させて得
られるものである。
チタン含有固体触媒成分を製造するに用いられるマグネ
シウム化合物としてはハロゲン化物、酸化物、水酸化物
等の無機マグネシウム化合物もしくはそれらの錯化合物
、アルコキシマグネシウム化合物あるいはグリニヤール
化合物等の有機マグネシウム化合物とアルコール、シラ
ノールtたはポリシラノールとの反応生成物が挙げられ
、これらの混合物1+は複合体も使用することができる
。−具体的には、無機マグネシウム化合物としてFiM
tOt、 、 yttBr、、Mt工、、MfOlMy
(OR)、1My(OR)O/!、 Mt(o1戸y、
 IQ(OR)ff等の無水物ま良は含水物が挙けられ
、アルコキシマグネシウム化合物をしては、一般式Mf
(OR’)。
(式中R1は炭素j子数l−一〇のアル中ルー。
シクqアルキル基、アリール基またはアラルキル基を表
わす、)で示されるジアルコキシドt*U一般式Mf(
OR’)! (式中RIFi前ic定義に同じであり、
X FiCt、Br、工等のハロゲン原子を表わす。)
で示されるモノアルコキシドが挙げられ、特にR1がメ
チル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、アミル基、
ヘキシル基環のアルキル基、フェニル基等の7リール基
、ベンジル基等のアラルキル基であるものが好ましい。
有機マグネシウム化合物とアルコール、シラノールまた
はボリン、ラノールとの反応生成物としては、一般式M
yRIR1(式中R1社前記定義に同じであり R1は
炭素原子数/ −,20のアルキル基、シクロアルキル
基、アリール基またはアラルキル基を表わす。)で示さ
れるマグネシウム化合物、R”MyX (式中R′およ
びXは前F定義に同じ。)で示されるグリニヤール化合
物、一般式R’MfOR冨 (式中、R1およびR鵞は
前r定義に同じ。)で示されるアルコキシ誘導体等と下
記に述べるアルコ−、ル、シラノールtたはポリシラノ
ールとの反応生成物が挙げられる。
これらの有機マグネシフ、ム化合物は通常、エーテル、
脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、芳香族炭化水素等の
溶・媒中で合成され、それらの溶液として使用される。
、かかるエーテルとしては、ジエチルエーテル、ジプチ
ルエーテル、ジエチルエーテル、ジオクチルエーテル、
テトラヒ式羨化水素としては、シクロヘキサン、メチル
シクロヘキサ7等が挙げられまた芳香族膨化水素トシて
ハ、ベンゼン、トルエン、キシレン等が挙げられる。
上記有機マグネシウム化合物と反応させるアルコールと
しては、多価アルコールであってもよいが1通常は一般
式、R畠0.H(式中sR”tj炭化水索基を表わす。
)で示される一価のアルコールが用いられる。具体的に
R3としては炭素原子数コOまでの炭化水素基、例えば
メチル基、エテル基、プロピル基、ブチル基、アミル基
、ヘキシル基、オクチル基、−一エチルヘキシル基、ノ
ニル基、デシル基等のアルキル基、フェニル基等のアリ
ール基、ベンジル基等のアラルキル基などが挙げられる
。
シ5/−hu、一般式、R’ n 81 (OH)+〜
n  (式中 14は炭化水素基を表わし、nは1.コ
または!である。)で示される。シラノールは1例えば
、次式に示すように、対応するハロゲン化物を加水分解
することによって容易に合成することができる。
(0,H,)、8101−f−H,O→(0,Hl)、
810H+HCI具体的には、計としては羨素原子数−
〇までのアルキル基、シクロアルキル基、シクロアルケ
ニル基、アリ、−ル基、アラルキル基、アルカリール基
、シクロアラルキル基等が挙げられる。
特に、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル苓、ア
ミル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル
基等のアルキル基、フェニル基等ノアリール−1ぺyジ
ル基等のアラルキル基が好ましい。゛また、n ij 
/ 、−またはJをとりうるが、シラノールの安定性か
らみてnが3のもの、nが−でR4がアリール基のもの
が好ましい。
ポリシラノールとしては、シラノール R:5i(OH)、 fi 友U R481(OH)、
  (式中、R4は前記定義に同じ。)が縮合した、シ
ロキサン結合を有する化合物であり、その構造について
は、鎖状、環状、三次元網目構造などいずれであっても
よいが、ヒドロキシル基含有量については、少くとも1
分子当り1個以上のヒドロキシル基を有するものが用い
られる。ポリシラノール中のヒドロキシル基含有量がダ
〜t a mmol/fであるのが好ましい。このよう
なポリシラノールは、対応する有機ハロシランを適当な
条件下に加水分解することによって容易に得ることかで
きる。例えば1.一般式R481に、 47’j ij
 1(’E!iX。
鵞 (式中、止およびXFi前記定義に同じ。)で示される
有機トリハロシランまたは有機ジハロシランをヘプタン
、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエンのよう々不活性
状化水素溶媒中−!θ〜100C,好ましくは、−すθ
〜−〇C付近の温度で、有機ハロシラン中のハロゲンに
対し当量以上の水またはアルカリ水溶液と反応させ。
次いで得られた溶液を洗液が中性になる迄水洗し、乾燥
することにより、ポリシラノールの溶液を得ることがで
きる。この際ポリシラノールの重合度Fi加水分解温度
、アルカリ濃度により制御することがで、きる。この溶
液から溶媒を留去してポリシラノールを単離して用いて
もよいが、溶液をそのまま用いてもよい。またポリシラ
ノールは、一般式R:81(OH)、  (式中、R4
は前記定義に同じ。)で示されるシラノールを、望まし
く祉アルコール中でアルカリ存在下にIOC以上に加熱
することで容易に得ることができる。
右横マグネシウム化合物と、アルコール、シラノールお
よびポリシラノールのうちから選ばれた少くと本1種の
化合物との反応は、−タO〜100Cで両成分を接触さ
せ、次いで!θ〜!θθC1好ましくは、!θ〜/りθ
C1とくに好ましくは、70− !0Cで数時間反応さ
せることによって行なわれる一0両成分の使用割合は、
アルコールの場合には、アルコール/有機マグネシウム
化合物中のMy −0結合の比(モル比)で0.01−
λ、好ましくけ117.t〜八へであり、シラノールま
た社ポリシラノールの場合には、シラノールまたけポリ
シラノール中のヒドロキシル基/有機マグネシウム化合
物中のMy−0結合の比・(モル比)で0./〜lθ好
ましくは1〜コである。接触反応は、溶媒中で行なうこ
とが好ましく、例えばベンゼン、トルエン等の芳香族炭
化水素、n−へブタン、n−ヘキサン等の飽和脂肪族炭
化水素、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂
環式炭化、水素、ジェテルエーテル、ジブチルエーテル
等のエーテルに溶解して反応、させる。接触反応後得ら
れた反応混合物は、そのまま用いられてもよいが、反応
混合物から濾過ま九は傾瀉により固体を分離しであるい
は気化により未反応物または溶媒を除去してのち、用い
られてもよい。
チタン含有固体触媒成分をIR會するために用いられる
チタン化合物としては、四価のチタン化合物が好ましく
、四塩化チタン、四臭化チタン、四沃化チタンあるいは
アルコキシ基を7個含むハ四ゲン化チタン等が単げられ
る。
チタン含有固体触媒成分を製造するためのケイ素含有カ
ルボン酸エステルとしては、数7〜.20のアルキル基
、アルコキシ基、シクロアルキル基、シクロアルコキシ
基、アリール基またはアリーロキシ基を表わすか、ポリ
シロキシ基、ヒドロキシル基またはノ・ロゲンを表わす
。)で示されるケイ素置換基を少くとも1個ルカ挙6f
ラレ、特に芳香族カルボン酸エステル誘導体が好オしい
。上署已ケイ素置換基はカルボン酸エステルのt?素原
子と直枡結合してぃ′てもよく、ま−た、酸素、9素、
アルミニウム等あ炭紫以外の原子あるいけこれらを含む
連結基を介してカルボン酸エステルと結合していてもよ
い。
上記ケイ素含有カルボン酸エステルは、例えば安息香酸
ビニル、アクリル酸メチル等のエステルのアルコール成
分およびカルボ/酸成分の少くとも一方にオレフィン性
二重結合を有するカルボン酸エステルあるいはp−ヒド
ロキシ安息香酸エステル等のヒドロキシル基を有するカ
ルホン酸エステルヲ、白金、ロジウム、コバルト等の遷
移金属触媒また社有機過酸化物触媒の存在下に、無溶媒
下またはペンセン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化
水素、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水
素、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテ
ルなP・およびRマは前記定義に同じ。)で示されるヒ
ドロシランとθ〜30θC1好ましくは30〜コθOC
で0.5時間以上、好ましくは/〜コに時間、場合によ
っては5時間以上反応させることにより得ることができ
る。
また、上記R1,R・およびR丁のうち少くとも1個が
ポリシロキシ基であるケイ素會換基を有するカルボン酸
エステル(以下、ポリシロキシエステルという。)は上
述した製造法のtlか、ケイ素置換基を有するカルボン
酸エステルオたはケイ素雪換基を有さないカルボン酸エ
ステルのうち、アルコキシ置換基、アリーロキシ置換基
、ヒドロキシル置換基またはノ・ロゲン置牟基を有する
化合物と先に述べたポリシラノールとの縮合反応あるい
けアルコキシ基、アリーロキシ基。
ヒト−キシル基またはノ・ロゲン置換基を有するポリシ
ロキサンと活性水素を有するカルボン酸エステルとの縮
合反応によっても製造するととができる。これらの縮合
反応は無溶媒下また目潰当が溶媒中で、!θ〜すθ0C
1好ましくは100〜コooCの温度条件下、0.1時
間以上。
好ましくは/ −/θ時間行なわれる。溶媒の使用の有
無あるいはその種類については出発物質の種類により異
なるので一概に規定できないが、例えば、脱水縮合反応
の場合にはベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素溶媒
中還流下に行なうのが好ましい。
上述した種々の製造法により得られるケイ素含有カルボ
ン酸エステルは、不純物を分離することなく成分■の製
造に供してもよく、また。
蒸留分離、溶媒洗浄などの操作を行なったのち成分■の
製造に供してもよい。
ケイ素含有カルボン酸エステルの具体例としては、安息
香酸−β−トリメトキシシリルエチル、安息香!!−β
−トリエトキシシリルエチル、安息香酸−β−ジフェニ
ルメトキシシリルエチル、安息s酸−β−トリクロロシ
リルエチル。
p−トルイル酸−β−トリメトキシシリルエテに、p−
)ルイル酸−β−トリエトキシシリルエチル、p−・メ
トキシ安息香酸−β−トリエトキシシリルエチル、p−
クロtlA!酸−β−トリエトキシシリルエチル、フェ
ニル酢a−β−トリエトキシシリルエチル、β−トリエ
トキシシリルエチル−α−ナフトエ−)、 安MU酸−
β−ジメチルヒドロキシシリルエテル、安息香酸−i−
トリエトキシシリルプロピル、p−トリエトキシシロキ
シ安息香酸エチル、p−トリエトキシシロキシ安息香酸
エチル、P−)リメトキシシロキシ安息香酸フェ二k、
p −) +7エトキシシロキシ安息香酸フエニル、I
)−)リエトキシシロキシ安息香酸−β−トリエトキシ
シリルエチル等のシリル基を含有する芳香族カルボン酸
ニス、チル、酢酸−β−トリメトキシシ9A/エチル、
酢酸−β−トリエトキシシリルエj#、 酢1m?−β
−ジメチルクロロシリルエチル、酢酸−β−ジフェニル
クロロシリルエ?/L’、 酢酸−β−ジフェニルヒド
ロキシシリルエチル、3−トリメトキシシリルプロピオ
ン酸メチル、3−トリク四ロシリルプロピオン酸メチル
、3−ジフェニルヒドロキシシリルプロピオン酸メチル
、コーンチル−3−トリエトキシシリルプロピオン酸メ
チル、コーメテルー3−トリエトキシシリルプロビオy
@エチル等のシリル基を含有する脂肪族カルボン酸エス
テルおよび下記に述べるポリシロキシエステルが挙げら
れる。
ポリシロキシエステルのポリシロキシ基の構造は、鎖状
、分岐鎖状、環状あるいは三次元網目状のいずれであっ
てもよく、シロキサン構造中のケイ素の置換基としては
先に述べたRI M+ R?と同種の置換基を有するこ
とができる。また、ポリシロキシエステルのエステル結
合は、ポリシロキシエステル中のケイ素原子1個あたり
θ、θl−λ個、特にo、o r〜θ、1個であること
が好ましい◎ チタン含有固体触媒成分を製造するには、上述したマグ
ネシウム化合物、チタン化合物およびケイ素含有カルボ
ン酸エステルを、マグネシウム化合物中のマグネシウム
原子1モルに対して、チタン化合物0./−100モル
、好ましくはl″−!Oモ・ルおよびケイ素含有カルボ
ン酸エステル中のエステル結合o、ot−to当量、好
ましくはO0θt−1,0当量の重合で、無溶詳下また
祉ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素。
ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、流
動パラフィン等の飽和脂肪族膨化水素、シクロヘキサン
、メチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素、ジエチル
エーテル、ジブチルエーテル等のエーテルなどの溶媒の
存在下に接触させればよい。また場合によってはカルボ
ン醗エステル等の後述の電子供与性化合物の存在下に行
なうこともできる。このとき得られるチタン含有固体触
媒成分のチタン含有量はθ、l〜−20重量%、とくに
0./−10重量−とすることが好ましい。得られたチ
タン含有固体触媒成分は、不活性縦比水素溶媒で洗浄し
次のち、オレフィンの重合触媒の成分として使用される
。
上記の三成分の接触によりチタン含有固体触媒成分を製
造する方法にFi液接触せる順序あるいate様に種々
の方法があるが、好ましい方法、を具体的に述べると (1)  マグネシウムジハロゲン化物をケイ素含有カ
ルボン酸エステルとと庵に機棹的に粉砕するか、または
マグネシウムジハロゲン化物を工、タノー嘉、酢酸エチ
ル等の溶媒に溶解させたのちケイ素含有カルボン酸エス
テルを添加して混合し、これらの混合物に四ハロゲン化
チタンを添加して反応させ、得られるチタン含有固体触
媒成分を分離する方法、 (2)有機マグネシウム化合物をアルコール、シラノー
ルまたはポリシラノールと反応させて得られるマグネシ
ウム化合物(以下の説明においては、これを単にマグネ
シウム成分という。)に、 −10−700Cの温度条
件下にケイ素含有カルボン酸エステルまたはその溶液を
添加し、60〜200Cに昇温後、0.1〜10時間、
好ましくは0.!〜J時間反応させ、そのtまあるいは
生成する固体成分を分嵯取得したのち、チタン化合物を
加えて6θ〜/jOC,好ましくはII〜130Cでθ
、l〜10時間反応させて、生成するチタン含有固体触
媒成分を分離する方法、 (3)  マグネシウム成分の存在下に先に述べた方法
に従ってケイ素含有カルボン酸エステルを合成し、次い
でとの混合物にチタン化合物を添加して上記(2)と同
様に処理し、生成するチタン含有固体触媒成分を分離す
る方法。
(4)  マグネシウム成分にチタン化合物およびケイ
素含有カルボン酸エステルを同時に添加するか、tたは
マグネシウム成分にチタン化合物を添加して上記(2)
と同様に処理し良のちケイ素含有カルボン酸エステルを
添加し、上記(2)に準じて処理を行ない、生成するチ
タン含有固体触媒成分を分離する方法、 (5)  ケイ素含有カルボン酸エステルの存在下に、
−30C〜常温で有機マグネシウム化合物をアルコール
、シラノールまたはポリシラノールと反応させてマグネ
シウム成分を得、次いで60〜コooCに昇温して生成
したマグネシウム成分をケイ素含有カルボン酸エステル
と反応させ、得られる反応混合物をその11゜あるいけ
M体成分を分離取得後、上記(2)と同様にチタン化合
物で処理し、生成するチタン含有固体触媒成分を分離す
る方法、 などの方法が挙げられる。
触媒の第λぼ分として用いられる有機アルミニウム化合
物としては1例えば、一般式AI R” mXg −m
 (式中、R”tl戻素厚子数/−/のアルキル基を表
わし Haが一個以上あるときは、それぞれ異っていて
もよい。mは7〜3の数。
Xはハロゲン原子を表わす。)で示されるものが使用さ
れる。特に、トリエチルアルミニウム、トリプロピルア
ルミニウム、トリイソプチルアルミニウA、)!jヘキ
シルアルミニウA、)IJオクチルアルミニウム等のト
リアルキルアルミニウムが好ましい。また、ジエチルア
ルミニウムモノクロリド、ジエチルアルミニウムモノク
ロリド等のジアルキルアルミニウムモノクロリドをトリ
アルキルアルミニウムと、併用するととも好ましい実施
態様である。これらの有機アル<=ラム化合物は、チタ
ン含有固体触媒成分中のチタン/゛モルに対してl〜!
00モル、好ましくけ10〜700モル使用される。
本発明方法においてはチタン含有固体触媒ψ分と有機ア
ルオニウム化合物・のコ成分を触媒としてオレフィンの
重合を行なうこともできるが、憂に第3成分として電子
供与性化合物の共存下にもオレフィンの重合を行なうこ
とができる。
このような電子供与性化合物としてはアミンおよびカル
ボン酸アミドから選ばれた窒素含有化合物、ホスフィン
、ホスフィンオキサイド、リン酸エステル、亜すン醸エ
ステルおよびリン酸アミドから選ばれたリン含有化合物
、ならびにケトンおよびカルボン酸エステルから選ばれ
た酸素含有化合物あるいは先に述べたケイ素含有−カル
ボン酸エステルなどが挙げられる。なお、ここでいうカ
ルボン酸エステルにおいては、カルボン酸残基の炭化水
素基はアミノ基、アルコキシ基のような置換基を有して
いてもよく、そのような例としては、アミノ酸エステル
が挙げられる。電子供与性化合物の置体例としては、テ
トラメチルエチレンシア建ン、テトラエテルエチレンジ
アミン、アセトアミド等の9素含有化合物、トリエチル
リン酸エステル、トリブチルリン酸エステル、トリフェ
ニルホスフィン、トリフェニルホスファイト、トリエチ
ルホスフィンオキサイド、トリフェニルホスフィンオキ
サイド、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、ヘキ
サメチルリン酸トリアミド等のリン含有化合物、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、安息香酸フェニル
、p−メトキシ安息香酸メチル、p−メトキシ安息香酸
エチル、p−メトキシ安息香酸プロピル、m−メトキシ
安息香酸ブチル、0−メトキシ安息香酸フェニル、p−
トルイル酸メチルエステル、p−)ルイル酸エテル、p
−エチル安息香酸エテル、p−エテル安息香酸プロピル
、p−ブチル安息香酸ニブル、p−ブチル安息香酸ブチ
ル、p−エトキシ安息香酸メテル、p−エトキシ安息香
酸エチル、酢酸フェニル、フロピオン酸フェニル、クロ
トン酸エチル。
クロトン酸プロピル、クロトン酸ブチル、ケイ皮酸エテ
ル、ケイ皮酸プロピル、ケイ皮酸ブチル、ジメテルグリ
シンエチにエステル、ジメチルグリシンプロビルエステ
ル、ジメチルf IJレシンチルエステル、ジフェニル
グリシンエテルエステル、ジフェニルグリシンエテルエ
ステル、p−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル等
の酸素含有化合物が挙げられる。特に、カルボン酸エス
テルおよびケイ素含有カルボ゛ン酸エステルが好ましい
。これらの電子供与性化合物の使用量は、有機アルよニ
ウム化合物1モルあたりO〜/θモル、好ましくFiO
,01〜7モル、特に好ましくは0.1−0.エチルの
範囲内で選択される。
本発明方法を実施するにりたって使用されるオレフィン
としては、エチレン、プロピレン、ブテン−1等のα−
オレフィンが挙げられ、本発明にガる触媒を使用し、そ
れらの単独重合、2榊以上のランダム共重合tたは同ブ
ロック共重合などを行なって、有利にそれらのオレフィ
ン重合体を得ることができる。本発明に係る触#は、特
に、高立体規則性重合体の製造に好適であり一従ってプ
ロピレンの単独重合体または90重量%以上のプロピレ
ンと70重量−以下の他のα−オレフィンか5aる共重
合体の製造に好適である。
本発明において、重合または共重合反応は。
不活性炭化水素−!たは液化プロピレン溶媒存在下での
溶液重合、あるいはスラリー重合、そして無溶媒下での
気相重合など種々の重合方法をとりうる。重合時の温度
は、!θ〜lθ0C1好ましくは、!0〜?OCの範囲
から選ばれ。
圧力Fi/−100気圧の範囲から選ばれる。また、賞
金帯域に水素を存在させることによって、生成する重合
体の分子量を容易に調節することができる。
以上詳述したように、本発明方法に従えば。
立体規則性の良好なオレフィン重合体を容易に得ること
ができる。そして得られたオレフィン重合体の立体°規
則性が高いので、重合体からの非結晶性重合体の除去を
省略することができる。′更に、本発明で使用するチタ
ン含有固体触媒は極めて重合活性が高いので、得られた
オレフィン重合体からの触媒残留物除去工程も省略でき
る利点がある。また、本発明方法によって得られる重合
体中のハロゲン含有11は極めて少なく製品物性上のメ
リツ)ti極めて大きい。
次に、本発明を実施例によシさらに具体的に説明するが
、本発明はその要旨を逸脱しない限シ以下の実施例に限
定されるものではない。
なお、実施例および比較例において、アイソタクチック
インデックス(以下「エエ」と略称する。)は、改良型
ソックスレー抽出器で沸騰n−へブタンで6時間抽出後
の固体残留を乾燥し重量%で表わした。また、メルトフ
ローインデックス(以下、[MFIJと略称する。)は
。
ム8TM−D/コ3rに準じて測定した値を示した。
実施例1 (11ポリフエニルシラノールの合成 jθθmlのダツロフラスコに純水3.2fおよびトル
エン/70nlを入れ、攪拌しながら一一〇〇に保冷し
た。このトルエンS濁液に7エニルトリクooシランλ
j′f(θ、///mol)の70dトルエン溶液を滴
下漏斗を用いて1時間で滴下した。滴下終了後、反応混
合物をOC−+で昇温し、更に30分攪拌を継続した。
次いで、氷水で洗液が中性になるまで洗滌した。得られ
たトルエン溶液を無水硫酸ナトリウムで脱水乾燥1後、
濾過し、そのろ液を担体調製用の原料として使用した。
このトルエン溶液の水酸基濃度を後述する方法によって
定量したところ/、/mmo1/fであった。
上記ポリシラノールの水酸基の定量は次のように行なっ
た。水酸基に対して過剰に々るように適当量のグリニヤ
ール化合物を入れ/θ0C1/時間加熱、時間加熱及攪
拌完了させた。次に使用したグリニヤール化合物のモル
数タケペンジルプロミドを添加して100C,1時間加
熱攪拌を継続した。次いで1反応容器を室温に戻してか
ら純水を加えて加水分解し、得られたアルカリ成分を指
示薬(フェノールフタレンのアルコール溶液)の共存下
で0.I N塩酸水溶液で滴定した。
(II)ケイ素含有カルボン酸エステルの合成(a) 
 安、I香酸−β−トリエトキシシリルエチルの合成 乾燥窒素置換したコク0d3ツロフラスコにトリエトキ
シシランJJj fおよび安息香酸ビニル、2rtを仕
込み、室温下に攪拌しながら塩化白金酸のインプロビル
アルコール溶液(濃度O0tモル/l)コdを添加した
のち、30分かけてIコ17rK昇温し、4時間攪拌を
継続し九。この反応混合−を窒素響囲気の常圧で単蒸留
したところ、沸点/J/Cのトリエトキシシラン/6f
が回収された。次いで八t■Hpの減圧下で蒸留を行な
う良ところ沸点70〜7りCで留を続けて沸漬lコタ〜
/3ICの留分(無色の液体)/7tと?、2fの黒色
の粘稠々蒸留残渣を得た。上71コ!〜/!ICの留分
をハタIaIHf の減圧下で更に単蒸留することによ
り沸点/J/−/iICの留分(無色の液体)ijyを
得た。このものけガスクロマトグラフィーによる分析と
核磁気共鳴スペクトルから安息香酸−β−トリエチルシ
リルエテル11%を含む混合物であることが判った。な
お館混合物φには原料の安息香酸ビニルおよびトリエト
キシシラyは含まれていなかった。安息香酸−β−トリ
エチルシリルエチルの化学シフトおよび帰属を以下に示
す。
核磁気共鳴スペクトル(重クロロホルム中)ルの合成 安息香酸ビニルのかわりにp−ヒドロキシ安息香酸エチ
ルコorを使用して上記(a)に準じて反応を行ない、
ハtwmHt の減圧蒸留を一行なって沸点/paCの
下記核磁気共鳴スペクトルで特徴づけられるp−)リエ
トキシシロキシ安息香酸エテル/4tfを得たO 9核磁気共鳴スペクトル(重クロロホルム中)〔!〕チ
タン含有固体触媒成分の調製 乾燥窒素置換したJ o o mlの四ツロフラスコに
、〔I〕で合成したポリフェニルシラノールの水醗基当
り0.Jダmol/Lのトルエン溶液t7tdを仕込み
、これに7.9mo1/lの環化−n−ブチルマグネシ
ウムのジーn−ブチルエーテル溶液へ!−を−すCにて
攪拌下、徐々に1j下し九。
滴下終了後、/IOcにて7時間攪拌し熟成した。コI
Cに冷却後、〔1〕の(a)で合成した安息香酸−β−
トリエトキシシリルエチルを含む混合物0.す1!IO
l/lのトルエン溶液へコmeを攪拌下滴下した。滴下
終了後、l0DCに加温してコ時間攪拌を継続した。次
いでトルエンおよびジ−n−ブチルエーテルを減圧留去
、乾燥して白色粉末を得た。得られた白色粉末に四塩化
チタン/ J Ommotを加え、攪拌下/ 307:
に昇温した。昇温途中より黒褐色の粘稠が半溶解状態に
なった。130Cで30分間加熱、攪拌処理し次いで半
溶解状液にn−へブタンitO*lを加えたところ沈澱
物が生成した。上澄液を分離し沈澱物をn−へブタンi
t’dで夕回洗淡を繰返し暗褐色のチタン含有固体触媒
成分(チタン含有量1.1重量%)を得喪。
[IV)オレフィンの重合 乾燥窒素置換したコtの誘導攪拌式オートクレーブKn
−ヘキサンprod、トリエチルアルオニウム117.
? t mmojおよびp−)ルイル酸メチル0.コo
 rnmotを仕込み、室温下に30分間攪拌したのち
、前記(1)で調製したチタン含有固体触媒47 J 
r Wを仕込み、プロピレンの圧力がθ、!kg/cI
lになるようにプロピレンを導入して5分間室温下に攪
拌した。次いで、水素0.5kg / diを圧入して
7ocに昇温し、プロピレンの圧力が/7ky/dにな
るようにプロピレンを補給しながら、一時間重合を行な
った後。
少量のイソプロピルアルコールを添加して重合を停止し
た。未反応プロピレンをパージ後、乾燥して白色粉末状
ポリプロピレン27≦1を得た。重合活性Kcat (
ポリマー(f)/チタン含有固体触媒成分(f)・時間
(hr)・プロピレン圧(ky/CI/l)以下、同意
義を有する。)はJ、2!、KTi(ポリマー(P)/
チタン伊)0時間(hr)・プロピレン圧(kP/aI
)以下、同意義を有する。)はr、r 9to テあり
、触媒効率c w (ポリv−(f)/チタン伊)、以
下、同意義を有する。)は29θ、す0θであシ、エエ
はり3.2優、MFIは70.≦であった。
比較例/ 安息香酸−β−トリエトキシシリルエチルを使用しなか
ったこと以外は実施例Iの(1)と同様にチタン含有゛
固体触媒成分の調製を行ない、チタン含有量1.7重量
−の黄褐色の固体触媒成分を得喪。
得られた固体M′媒成分jGp■を使用して実施例1の
(mV)と同様にプロピレンの重合を行なったところ、
白色の粘着性のあるポリプロピレンコooyが得られた
。
fCatは92、K’ridg、JrO,Oleは/4
111700と活性が低く、IIFi7?jlと非常に
低かった。MFIii/ujであつ−た。
比較例コ 安息香酸−β−トリエトキシシリルエチルのかわりに安
息香酸エチルを使用して実施例1の〔璽〕と同様にチタ
ン含有固体触媒成分の調製を行ない、チタン含有量1.
7重量%の固体触媒成分を得た。
得られた固体触媒成分J/■を使用して実施例1の(I
V)と同様にプロピレンの重合を行なつ九とζろ、MF
I / /、2、工1tデ、7チの白色粉末状ポリプロ
ピレン224tfが得られた。また、Kcat Id 
j / u、KTlは//、420.01!!は3り!
、/、n、0であった。
実施例2 安息香e−β−トリエトキシシリルエチルのかわりに安
息香酸−β−トリエトキシシリルエテル0.りo mm
otおよびp−)ルイル酸メチル0、≦o mmotの
混合物を使用して実施例1の[11と同様の方法でチタ
ン含有量3.を重量%の黒褐色のチタン含有固体゛触媒
成分を得た。
得られ九固体触媒成分/り■を使用し、実施例1の[I
V)と同様にプロピレンの重合を行なったところ、XX
99L、lチ、MIFX9.tの白色粉末状ポリプロピ
レン246fが得られた。
本実施例において、 Keat td 4t /コ、K
Tiは/ /、760 、 CII! ij 4t60
,000 テあった。
実施例J 〔I〕チタン含有固体触媒成分の調製 実施例1の〔]〕と同様にしてポリフェニルシラノール
とグリニヤール化合物からマグネシクム化合物を合成し
た後、室温下で実施例1の〔1〕の(1)で合成したp
7)リエトキシシロキシ安息香酸エチルの0.すmob
! / lのトルエン溶液ハl−を攪拌下に滴下し九。
滴下終了後、/10Cに加温して1時間攪拌を継続した
。次いでトルエンおよびジ−n−ブチルエーテルを減圧
留去、乾燥して淡黄色粉末を得た。得られた粉末に四塩
化チタンlコOmmojを加え、攪拌下/20Cに昇温
して30分間反応を行ない、反応混合物にh−へブタン
/りOyslを加えて固体を上澄液と分離し、得られた
赤褐色の固体をn−へブタyttOIIL/で5回洗浄
した後、溶媒をテ過によシ除去した。更に減圧下に乾燥
した固体に/ 70 mmojの四塩化チタンを添加し
て/30Cに昇温し1次いでp−)ルイル酸メチルのo
、t mot/1 のトルエン溶液へ711/を添加し
て同温度で1時間反応を行なった。反応終了後、−過に
より固体を分離しtroll/のn−へブタンで!回洗
浄して赤褐色の固体を得た。得られた固体のチタン含有
量は3.2重量−であった。
rTl)オレフィンの重合 上記(1)で−製したチタン含有固体触媒成分−269
を使用したこと以外は実輪例1の〔■〕と全く同様にし
てプロピレンの重合を行なったところ、エエデJ、? 
4、MIF工 / /、Jの白色粉末状ポリブーピレン
が3121得られた。K catIri3t3、KTi
は/ /、030 、OK Fi171,000であ′
つ”喪。
実施例す CI)チタン含有固体触媒成分の調製 乾燥窒素着換した容量100ydの四ツロフラスコに、
)lJフェニルシラノールダ□mmoj トトルエン1
0θ1を仕込み、これK1.コm mol/d塩化−n
−ブチル1グネシウムのジ−n−ブチルエーテル溶液t
 2.r tptlを2jcにて充分攪拌下に徐々に添
加した。添加終了後、−すC。
7時間攪拌し、次いで70cに昇温して更に1時間攪拌
を続けた。2jcに冷却後、実施例1の(II)の(I
L)で合成した安息香酸−β−トリエトキシシリルエチ
ルを含む混合物の八。IFIOl/ jのトルエン溶液
rdを攪拌下に添加した。
添加終了後、/10Cに昇温し、へ!時間攪拌を続けた
。次いで、トルエンおよびジーn −ブチルエーテルを
減圧留去、乾燥して白色の粉末を得た。
得られた白色粉末に四塩化チタンrθOmmolを加え
、/JOIQに昇温した。昇温途中より黒褐色の粘稠な
半溶解状態となった。13ocでo、r時間攪拌処理を
行ない、次いでn−へプタンコoo*lを加えたところ
、多量の沈澱が生成した。上澄液を分離し、沈澱をn−
へブタン−00m1で1回洗滌して暗褐色の固体を得た
。
得られた固体のチタン含有量i!j、5重量%であり九
。
〔叢〕オレフィンの重合 上記CI)で得られ九チタン含有固体触媒成分コJダを
使用し、水素を0ALky/cd圧入したこと以外は実
施例Iの(mV)と全く同様にしてプロピレンを重合し
たところ、エエッ!、! * 、 MPI7、tの白色
粉末状ポリプロピレンJ47Fが得られた。Kcat 
l’l j @ J 、 KTiは9,770,0NF
iy3ココθOであった。
比較例3 安息香酸−β−トリエトキシシリルエチルのかわりに安
息香酸エチルr mmotを使用したこと以外は実施例
餌と全く同様にして固体触媒成分を調製したところ、チ
タン含有量3.0重量%の淡黄褐色の固体を得た。得ら
れたチタン含有同体触媒成分コタ〜を用いたこと以外は
実施例りのCI)と全く同様にしてプロピレンを重合し
たところ、エエ? 0./嗟、M]F工/、?の白色粉
末状ポリプルピレンコア j f f得fl。Koat
ijjJ/%に?iは10700. OF!は163,
100−T:あった。
実施例! 安息香酸−β−トリエトキシシリルエチルのかわりに安
息香酸−β−トリエトキシシリルエテルs mmozお
よび1)−)ルイル酸メチルμm motの混合物を使
用したこと以外は実施例餌の〔■〕と全く同様にしてチ
タン含有固体触媒成分を調製したところ、チタン含有量
3.−重量嘔の黒褐色の1体を得た。得られたチタン含
惠甲体触廖放分コ/I19を用い九こと以外は実施例1
の[”lV)と全く同様にしてプロピレンを重合したと
ころ、工X ?jj1%、 Mν工 lコ、6の白色粉
末状ポリプロピレンJO/lを得た。K、cat Id
、”Vλ/、KTLFiti、tyollcyCはu’
u7,900であった。
実施例6 (1)チタ゛/′に有固体触媒成分の調製乾燥窒素で置
換した容量jOθdのりツロフラスコに、トルエンtr
oMlおよびコ、5 mmoz/Nlの濃度の塩化−n
−ブチルマグネシウム(n−04H,MgO1)のジ−
n−ブチルエーテル溶液aOdを仕込み、これにエタノ
ールr、rwl(/ 00 mmoj ) をλICに
保ちながら強攪拌下に滴下した。gtoH/n BuM
gC!1−1i: ル比は7.0であつ良。添加終了後
JjCで1時間攪拌し、ついで1OCK昇温し、同温度
で1時間攪拌を続けた。この反応生成物をヘプタンtt
Oydでjし乾燥を行ない、白色の固体粉末を得た。こ
の固体を分析゛したところ組方け(、C,H,O’)・
0.9iM2C1O,9Jであった。
リエトキシシリル篤チル!含む混合物20mmotを2
すC1で添加した。添加終了後、1ioCに昇温し同温
度で1時間攪拌を続けた。反応生成物から減圧下でトル
エンを留去し乾燥を行ない。
白色の固体粉末を得た。次いで四塩化チタン(Ti(!
1. )コ−o ml (λmot)を攪拌下−ICで
添加し九。T i C14/Mg モル比は一〇であっ
た。
添加終了後/3θCに昇温し、同温度で7時間攪拌を続
けた。しかる後反応懸濁液を熱時傾瀉し、残存固体をヘ
プタ/で洗浄液中に塩素の存在が望められなくなる迄洗
浄を繰返し、淡黄褐色のチタン含有固体触媒成分を得た
。得られた固体のチタン含有量は3.5重量%であった
。
〔百〕オレフィンの重合 上i已[1”lで得られたチタン含有固体触媒成分JO
Qを使用したこと以外は実施例1の(IV)と全く同様
にしてプロピレンを重合したととる、エエデへクチ、M
Fエフ、rの白色粉末状ボリプ田ピV’/2 / r 
fが得られた。Kcatは、2//。
KTiは夕、t40.01!lFi/?り、070であ
った。
実施例7 〔I〕ポリシロキシエステルの合成(1)乾燥窒素置換
した2oowlフラスコにシリコーンオイル(信越化学
社製KF99)10fおよび安息香酸ビニル!fを仕込
み、室温下で攪拌しながら塩化白金酸のイソプロピルア
ルコール溶液(濃度0 、Oj mol/1 )をコl
dr加したところ発泡して反応が進行し始めた。30分
間攪拌したのち、?7tl’に昇温して加熱、攪拌を継
続し、餌時間後、ガスクロマトグラフで未反応の安息香
酸ビニルを定量したところlrJ*であった。SOCに
降温後、乾燥エタノールλQ1を添加し、一時間攪拌し
てシリ−コーンオイル中に残存する活性水素の除去を行
なった。次いで未反応の安息香酸ビニル、エタノールお
よびその他揮発性成分を除去するためにl!θCで3時
間型圧下で処理を行ない、黒色の粘稠液体を得た。得ら
れた液体のKBrディスク中での赤外線吸収スペクトル
を測定したところ、/703σ−1にエステルの特性吸
収が存在し、また2100Crn””付近のEli−H
による特性吸収は存在していないことがわかった。また
シリコーンオイル中のS i −CH,に基くlコgr
cm−’のピーク強度とエステル吸収のピーク強度の対
比から、エステル濃度ヲ1.3 mmoz/fと算出し
た。
〔■〕ポリシロキシエステルの合成(2)乾燥窒素置換
したt00dフラスコにシリコーンオイル(信越化学社
製KiF?? )j tおよびp−ヒドロキシ安息香酸
エチルコJ fを仕込み、室温下で攪拌しながら塩化白
金酸のイソプロピル溶液(濃度o、Or mat/l 
) / mlを添カロしたところ即座に発泡が起った。
!OCに昇温して加熱、攪拌を継続し、λ時間伊、ガス
クロマトゲラフで未反応のp−ヒドロキシ安廖香酸エチ
ルを定量したところ!、/チであった。次いで室温に冷
却後乾燥エタノール70m1を徐々に滴下したところ発
泡が望められたので、再び10Cに昇温してへj時間の
加熱、攪拌を継続し。
黒色の溶液を得た。未反応のp−ヒドロキシ安息香酸エ
チル、エタノールおよびその他の揮発性成分を除去する
ために減圧下、/ 10Cで3時間処理を行ない、黒色
の粘稠液体を得た。得られた液体のKBrディスク中で
の赤外線吸収スペクトルを測定したところ、/ 7 /
 j cm−’にエステルの特性吸収が存在し、またJ
loQcIn−’付近の8l−UK基く特性吸収は存在
しないことがわかった。また上fil”: (alと同
様に81− C!!(、に基〈ピーク強度との対比から
エステルの製置をハフmmoj/Fと算出した。
〔薯〕チタン含有闇体触媒成分の調製 実施例1の〔冒〕と同様にして、ポリフェニルシラノー
ルとグリニヤール化合物からマグネシウム化合物を合成
したのち、上記(1)で合成したポリシロキシエステル
のトルエンスラリー/ J、r ml (0,9mrn
olのエステル成分を含む)を攪拌下に滴下した。ヂ下
終了後、/10cに昇温してコ時間撹拌を継続したのち
、トルエンおよびジ−n−ブチルエーテルを減圧!去、
11i燥して1色粉末を得た。得られた白色粉末一実施
例/の〔冒〕と同様にして四基化チタンで処理し1分離
、洗浄して暗褐色のチタン含有固体触媒成分を得た。こ
の固体のチタン含有量は2.71量チであった。
[IV)オレフィンの重合 上記〔曹〕で得られたチタン含有固体触媒成分32■を
使用し、水素0.2kg/a/lを圧入したことυ外は
実施例/の[IV)と全く同様にしてプロピレンの重合
を行なったところ、エエ タへ/%、1JIPI&、J
の白色粉末状のポリプロピレンが得られ友。K cat
は2≦u 、  KTi #it2.t7o、am#i
シー7、餌OOであった。
実施例1 実施例7の〔l)において合成したポリシロキシエステ
ルのトルエンスラリー/、2..t ml (o、’?
’    mmozのエステル成分を含む)を使用した
こと以外は実施例7の51〕と同様にしてチタン含有固
体触媒成分の調製を行ない、チタン含有量69重量%の
黒褐色の固体を得た。得られたチタン含有固体触媒成分
を用いて、実施例7の(5)と同様にしてプロピレンの
重合を行なった。結果は表−lに示す。
実施例デ 安息香酸−β−トリエトキシシリルエチルのかわりに、
実施例2の(1)で合成したポリシロキシエステルをエ
ステル成分として6 mrnotになる分だけ添加した
こと以外は実施例餌の〔■〕と全く同様にしてチタン含
有固体触媒成分を調製し、チタン含有量−0−重量一の
黒褐色の固体を得た。得られたチタン含有固体触媒成分
を用いて、実施例7の(mV)と同様にしてプロピレン
の重合を行なった。結果は表−7に示す。
実施例IO 乾燥窒素置換した3ooIIl/の四ツロフラスコに、
実施例1の〔I〕で合成したポリフェニルシラノールの
水酸基当りθ、J にtool/lのトルエン溶液−2
/、!’yd4仕込み、これに3.りmol/ lの塙
化−n−ブチルマグネシウムのジーn−ブチルエーテル
溶液へj簾lを2jcにて攪拌下に除徐に滴下した。滴
下終了後、//θcKて7時間攪拌し、熟成した。−j
cL冷却後、実施例/の(n)の(alで合成した安1
蕃酸−β−トリエトキシエチルのθ、tmot/lのト
ルエン溶液/、Jydを攪拌下に滴下した後、l10c
K加温して30分間攪拌し、更に1rocに昇温してコ
時間攪拌を継続しトルエンを留去した。次いで侵留トル
エンおよびジ−n−ブチルエーテルチタンで処理し、固
体を分離、洗浄してチタン含有量2詐重量%の暗褐色の
固体触媒成分を得た。該チタン含葉固体触媒成分を使用
して実施例7の〔■〕と同様にしてプロピレンの重合を
行なった。結果は表−7に示す。
実施例// アルゴンドライボックス中で、8U8J/4$11のポ
ット(内容積ttOd、内径106Wlの円筒に直径t
 6wsのRUB 314製oボ一ルgo個を収容した
もの)に無水塩化マグネシウムλθfおよび実施例/の
[W)の(IL)で合成した安息香酸−β−トリエトキ
シシリルエチル4を一〇 mmojを仕込み、室温下で
7一時間振動きルで粉砕を行なった。得られた白色粉末
を、アルゴンドライボックス中で100nl四ツロフラ
スコ内に分取し、四塩化チタン?θdを仕込み、13θ
Cで7時間攪拌した。上澄液を分離し、固体をn−へブ
タン/す01で1回洗浄を繰諷して淡黄褐色のチタン含
有固体触媒成分を得た。得られた固体のチタン含有量は
11重量%であった。
皺チタン含有固体触媒成分を使用して実施例7の〔■〕
と同様にしてプロピレンの重合を行なつ友。結果は表−
lに示す。
実施例/J 乾燥窒素着換した3004め四ツロフラスコに、無水の
ジェトキシマグネシウム3fおよび実施例1の〔■〕の
(a)で合成した安息香酸−β−トリエトキシシリルエ
チルのθ、r mol/lのトルエン溶液2/mlを攪
拌下に滴下した。滴下終了後、1ioCに加温して1時
間攪拌を継続したのち、トルエンを減圧下に留去し、乾
燥して白色粉末を得た。得られた白色粉末に四塩化チタ
ンt’ r WIlを加え、攪拌下/ !OCに昇温し
て1時間保持した。次いで固体濾過により分離した後、
再び四塩化チタンrrwlを加えて、攪拌下に13θC
で7時間処理した。上澄液を分離後、固体をn−へブタ
ン−00M!で5回洗浄を繰返して淡黄褐色のチタン含
有固体触媒成分を得た。
得られた面体のチタン含有量ij J、3重量%であっ
た。
計チタン含有固体触媒成分を使用して実施例7の(IV
)と同様にしてプロピレンの重合を行なった。結果は表
−lに示す。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  ■!グネシウム化合物、チタン化合皆および
    ケイ素含有カルボン酸エステルを接触させて得られ、る
    チタン含有固体触媒成分々らびに■有機アルミニウム化
    合物よりなる触媒の存在下に・オレフィンを重合させる
    ことを特徴とするオレフィン重合体の製造法。
  2. (2)電子供与性化合物の共存下にオレフィンを重合さ
    せることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法
    。
JP15844481A 1981-10-05 1981-10-05 オレフイン重合体の製造法 Granted JPS5859205A (ja)

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JPH0345085B2 JPH0345085B2 (ja) 1991-07-10

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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