JPS59206411A - オレフイン重合のための担持触媒 - Google Patents

オレフイン重合のための担持触媒

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JPS59206411A
JPS59206411A JP59050826A JP5082684A JPS59206411A JP S59206411 A JPS59206411 A JP S59206411A JP 59050826 A JP59050826 A JP 59050826A JP 5082684 A JP5082684 A JP 5082684A JP S59206411 A JPS59206411 A JP S59206411A
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JP
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chloride
magnesium
propyl
halide
butyl
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Application number
JP59050826A
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English (en)
Inventor
マ−ク・フイリツプ・マツク
チヤ−ルズ・トマス・バ−ジ
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EIDP Inc
Original Assignee
EI Du Pont de Nemours and Co
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Filing date
Publication date
Application filed by EI Du Pont de Nemours and Co filed Critical EI Du Pont de Nemours and Co
Publication of JPS59206411A publication Critical patent/JPS59206411A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S526/00—Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
    • Y10S526/943—Polymerization with metallocene catalysts

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

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触媒、触媒担体、該オレフィン
重合触媒の製造方法、及びオレフィンの重合方法に関す
るものである。更に詳細には、本発明は遷移金属アルコ
キシド及び/またはシロキシドを・・ロゲン化マグネシ
ウム担体の存在下にて調製されるマグネシウム含有試薬
と接触させることからなる、オレフィン重合に適する担
持され、活性化された触媒の製造方法に関するものであ
る。
エチレン、プロピレン及び1−ブチレンの如きオレフィ
ンの広範囲な商業的な重合は金属触媒、殊に有機金属化
合物及び遅移金属化合物の反応生成物の存在下で行われ
、比較的高分子量の実質的に分枝していない重合体を生
じる。代表的には、かかる重合体は比較的低い温度及び
圧力で行われる。生じる直鎖状のオレフィン重合体(例
えば高密度ポリエチレン)は大きなステイフネス(st
i−ffness)及び高度に分枝した炭素鎖を有する
オレフィン重合体よシ高い密度に特徴がある。
直鎖状オレフィン重合体を生成するための最も広く使用
されている触媒の中に、チーグラー(Ziegler)
により米国特許第3,113,115号及び同第3.2
57.332号に最初に記載されたものがある。これら
の特許にはメンデレーフの元素の周期律表の■b、vb
、vrb、■b及び■族の遷移金属の化合物を有機金属
化合物と混合することによシ得られる触媒が示されてい
る。商業的にはチタン、バナジウム及びジルコニウムの
ノ・ロゲン化物及びオキシノ・ロゲン化物が最も広く使
用される遷移金属化合物である。有機金属化合物の普通
の例にはアルミニウムの水素化物、アルキル及び−・ロ
アルキル、ハロゲン化アルキルアルミニウム、グリニヤ
ール試薬、アルカリ金属アルミニウム水素化物、アルカ
リ金属ホウ水素化物、アルカリ土類金属水素化物、アル
カリ金属水素化物などが含まれる。
商業的な反応において、脂肪族炭化水素の如き不活性有
機液体及びチーグラー触媒からなる反応媒質中にて重合
を行う。これらの触媒は、共触媒で促進される場合は通
常チーグラー−ナツタ触媒として表わされ、そして商業
的操業に通常使用される触媒である。1つまたはそれ以
上のオレフィンを触媒と接触させ、そして重合を進行さ
せる。
通常は生じる重合体の分子量を制御するために水素の如
き分子量制御剤を反応容器中に存在させる。
重合が完了した後、不活性液体希釈剤から重合体を分離
し、そして重合体をアルコールまたは同様な脱活性化剤
でくシ返し処理することにより触媒残渣を重合体から除
去することができる。触媒脱活性及び/または除去方法
は時間及び材料的に、並びに装置的に経費がかかるが、
触媒残渣量が多い場合は生じる重合体の劣化を避けるた
めに必要である。
多くの商業系においては不均一触媒を用い、その際に触
媒は重合希釈剤に不溶性である。このタイプの触媒を生
成する際に、遷移金属はしばしば金属、金属アルキルま
たはノ・ロゲン化金属アルキルによシ還元される。ある
場合に、還元剤は遷移金属化合物との反応によシ酸化さ
れる際に担体物質となる。との方法による遷移金属化合
物の還元は、還元された遷移金属化合物が担持物質に取
シ囲まれているか、まだはこのものに高度に希釈されて
いるだめに重要である。生じたものは担持物質上に高度
に分散された遷移金属化合物である。
従って、担持物質内で新たに調製したマグネシウム試薬
を分散させるオレフィン重合触媒の製造方法を与えるこ
とが極めて望ましい。かかる工程は便利な方法により高
度に活性な触媒を与えるであろう。
それ故、オレフィン重合触媒を得るだめの改善された方
法を提供することが本発明の目的である。
他の目的は以後の記述によシ当該分野に精通せる者に明
らかになるであろう。
本発明によシ、マグネシウム金属及びハロゲン化マグネ
シウムをハロゲン化アルキル及び/またはハロゲン化ア
リールと接触させてその場で(in−s i tu)有
機金属物質を形成させ、遷移金属アルコキシド及び/ま
たはシロキシド(siloxide)を加え、続いて・
・ロゲン化剤を加えることから々る方法によシ、高活性
の担持されたオレフィン重合触媒を生成し得ることが見
い出された。更に詳細には、拳法はa) マグネシウム
金属を有機性ハロゲン化物または・・ロゲン化物(複数
)(少なくとも一種の有機性・・ロゲン化物)と反応さ
せて液体もしくは炭化水素可溶解性で、そして二ノ・ロ
ゲン化マグネシウム及び未反応のマグネシウム金属を含
有するジアルキルマグネシウム組成物を生じさせ;b)
 実質的に酸素及び水分の不存在下に該二・・ロゲン化
マグネシウム及びマグネシウム金属を該ジアルキルマグ
ネシウム組成物から分離し、次に該二塩化マグネシウム
及びマグネシウム金属を・・ロゲン化アルキルもしくは
・・ロゲン化アリールまたはとれらの混合物で処理して
その場で有機金属物質を生じさせ;C) 遷移金属アル
コキシド及び/またはシロキシドを(b)の混合物に加
えるか、または(b)の混合物を遷移金属アルコキシド
及び/またはシロキシドに加え、反応を起こさせ、次に
d) アルキル化剤を加えて重合触媒を生じさせること
からなるものである。
本発明者は米国特許第4.371.455号の段階(C
)において遷移金属ノ・ロゲン化物を用いる担持重合触
媒を記載して−いる。これらの2つの方法の中で、(b
)のスラリーを遷移金属化合物に加えることが好ましく
、その理由はこの方法によシ遷移金属化合物がマグネシ
ウム試薬と接触する度合を更に制御するからである。
重大なことではないが場合によって工程(c)における
反応が完了した後、炭化水素に可溶性の反応生成物中の
すべての未反応量の反応体を除去するために、固体触媒
を液体炭化水素で数回洗浄することができる。所望の場
合はいつでも、触媒に加えるか、または別々に重合反応
器に加えるかのいずれかによシ、工程(d)において使
用されるアルミニウムアルキル共触媒を用いることがで
きる。
本発明で与える触媒は、不活性雰囲気下で、比較的低い
温度及び圧力で行われる不活性希釈剤を含む重合反応に
おいて、アルファーオレフィンを用いる重合方法に最も
有効である。
本発明を実施する際に好適に重合するか、または共重合
するオレフィンは一般に炭素原子2〜24個を有する脂
肪族アルファーオレフィンである。
かかるアルファーオレフィンの代表にはエチレン、プロ
ピレン、ブテン−1、ペンテン−1,4−メチル−ペン
テン−1,3−メチル−ブテン−1、オクテン−1、デ
セン−1、ヘキセン−1、オフダブセン−1などがある
。アルファーオレフィンを他のアルファーオレフィン及
び/または他のエチレン性不飽和単量体例えばブタジェ
ン、ペンタジェン、°スチレン、インプレン、アルファ
ーメチルスチレン、及び通常のチーグラー触媒を分解し
ない同様のエチレン性不飽和単量体と共重合させ得るこ
とは公知である。最も有利なものは脂肪族アルファーモ
ノオレフィン特にエチレン及びエチレンの混合物を生じ
る重合体中の全単量体を基準として約20重量係までの
プロピレン、ブテン−講、オクテン−1、ヘキセン−1
または他のよシ高級なアルファーオレフィンと配合して
重合する際に得られる。
本発明の方法を行う際の好適な方法は過剰のノ・ロゲン
化アルキルまたはハロゲン化アリールの存在下で工程(
b)を行うことである。過剰量の・・ロゲン化アルキル
及び/まだは/%ロゲン化アリールは触媒合成の続いて
の工程に影響を及はし、かかる過剰の物質を用いる場合
、未反応の物質は下記の如く除去される。これらの物質
は工程(b)後にいつでも好都合彦時に除去できるが;
触媒活性及び重合体特性への悪影響を避けるために工程
(d)の前にこれらの物質を除去しなければならない。
本発明の方法を行う際に、用いるマグネシウム金属は商
業級のマグネシウムぐず(turnings)または削
シくず(shavings)であってもよい。
マグネシウムを細かく分割された状態に粉砕することに
よシ得ることができる高い表面積のマグネシウムを用い
ることが好ましい。適当な形態の例には約150μm以
下の粒径を有する粉末がある。
本発明の方法を行う際に、炭化水素可溶性のジアルキル
マグネシウム化合物並びに塩化マグネシウム及びマグネ
シウム金属を含む未溶解の固体の混合物を調製すること
によ少工程(a)を行う。過剰のマグネシウム金属は塩
化エチル及び塩化n−ブチルの如き物質と同時にか、ま
だは段階的にかのいずれかで反応させる。しかしながら
、この物質はTexas Alkyls、 Inc、D
eerpark、 Texasから商業的に得ることが
できる。この物質の製造はいずれにしても英国特許第1
.568.435号に記載されでいる。この特許に2つ
の独立して不溶性のジアルキルマグネシウムが相互に溶
解し得ることが明らかに示されている。
本発明の方法の工程(a)に用いるいずれかの有機ハロ
ゲン化物は液体であシ、そして/または炭化水素可溶性
であるジアルキルマグネシウム化合物を生成しなければ
ならない。炭素原子5個及びそれ以上の直鎖アルキル基
を有するジアルキルマグネシウム化合物は溶媒に可溶性
である(Journalof Organometal
lic ChemistryX第5巻、477頁、19
67 ; Journal  of Organo−m
etall ic Chemistry、第64巻、2
5頁、1974)。同様に、英国特許第1,568,4
35号に炭素原子5個以下の直鎖アルキル基を含む炭化
水素可溶性の有機マグネシウム化合物、例えば約0.2
5:1〜約4:1のエチルに対するn−ブチルの比にお
けるジ−n−ブチルマグネシウム及びジエチルマグネシ
ウムが示されている。NK、米国特許第4,127,5
07号に可溶性の直鎖ジ(低級アルキル)マグネシウム
組成物が示されている。これらの物質は液体であるか、
または炭化水素可溶性である場合、すべて本発明の実施
に有用である。与えられた記述内でのあるジアルキルま
たはジアリールマグネシウム化合物は液体または炭化水
素可溶性でなく、そしてこれらのものを例えば記載され
た方法によシ液体または炭化水素可溶性に転化させなけ
れば本発明に有効ではない。
本発明の方法の工程(a)に対して適する・・ロゲン化
物の代表的ではあるが限定的ではない例には臭化アリル
、塩化アリル、臭化ベンジル、塩化ベンジル、1−ブロ
モブタン、2−ブロモブタ/、1−7’ oモチカン、
2−ブロモデカン、プロモニタ7.1−フロモヘブタン
、1−ブロモヘキサン、1−ブロモペンタン、2−ブロ
モペンタン、1−ブロモプロパン、2−ブロモプロパン
、1−”ロロブタン、2−クロロブタン、1−クロロチ
カン、7−クロoオクタン、】−クロロプロパン、2−
クロロプロパン、1−ヨードブタン、m−ブロモアニソ
ール、0−ブロモアニソール、9−ブロモアントラセン
、4−ブロモトルエン、2−ブロモ−m−キシレン、4
−ブロモ−m−キシレン、2−7’ロモーp−キシレン
、3−ブロモー0−キシレン、4−ブロモ−O−キシレ
ン、クロロベンゼン、シクロペンチルブロマイド、シク
ロペンチルクロライド及びシクロプロピルブロマイドよ
シなる群から選ばれるものがある。これらのハロゲン化
物は単独で用いる場合は液体または炭化水素可溶性のジ
アルキルマグネシウム化合物を生成し得ないが、これら
の化合物は英国特許第1,468,435号に記載され
るように相互の可溶化によシ液体または炭化水素可溶性
にすることができる。
水洗の工程(b)において、実質的に酸素及び水分を含
めずにニー・ロゲン化マグネシウム及びマグネシウム金
属をジアルキルマグネシウム組成物から分離する。これ
らの固体はろ過で分離することができる。また、攪拌を
停止した場合、二塩化マグネシウム及びマグネシウム金
属固体は通常沈殿するため、上澄みをデカンテーショ/
で分離することができる。
従って、好適な分離の方法はろ過であシ、続いて実質的
に酸素及び水分を含めずに不活性炭化水素で固体を洗浄
する。適当な炭化水素は脂肪族、環式脂肪族及び芳香族
炭化水素である。かかる炭化水素の代表的ではあるが限
定的ではない例にはn−ペンタン、イソ−ペンタン、n
−ヘキサン、n−へブタン、n−オクタン、イソ−オク
タン、ガソリン、シクロヘキサン、メチルクロロヘキサ
ン、シクロヘプタン、シクロオクタン、ベンゼン、トル
エン、キシレン、エチルベンゼン及びテトラリンがある
。
分離が完了した場合、二塩化マグネシウム及びマグネシ
ウム金属をハロゲン化アルキルモジくハロゲン化アリー
ルまたはこれらの混合物で処理し、その場で有機金属物
質を生じさせる。本発明の方法の工程(b)に対する代
表的ではあるが限定的ではない適当なハロゲン化物の例
には臭化アリル、塩化アリル、臭化ベンジル、塩化ベン
ジル、】−ブロモブタン、2−ブロモブタン、1−ブロ
モデカン、2−ブロモデカン、ブロモエタン、1−ブロ
モヘプタン、1−ブロモヘキサン、1−ブロモペンタン
、2−ブロモペンタン、1−ブロモプロパン、2−ブロ
モプロパン、1−クロロブタン、2−クロロブタン、1
−クロロデカン、1−クロロオクタン、1−クロロプロ
パン、2−クロロプロパン、1−ヨートフタン、1−ヨ
ードフロパン、2−ヨードプロパン、臭化ビニル、0−
ブロモアニソール、m−ブロモアニソール、p−ブロモ
アニソール、p−ブロモアントラセン、p−ブロモベン
ズアミド、4−ブロモトルエン、2−ブロモ−p−キシ
レン、4−ブロモ−m−キシレン、2−ブロモーp−キ
シレン、3−ブロモー0−キシレン、4−プロモーO−
キシレン、クロロベンゼン、シクロペンチルブロマイド
、シクロペンチルクロライド及びシクロプロピルブロマ
イドがある。
本発明の好適な具体例において、反応に必要な程度以上
の過剰のハロゲン化物を完全な反応を確認し、そして反
応時間を短縮させるために加えることができる。加えて
、マグネシウム活性化物質、例えばハロゲン化アルミニ
ウム、エーテル錯体トしてのハロゲン化アルミニウム、
N、N−ジメチルアニリン、ヨウ素及びクリ二ヤール試
薬を用いることができる。この活性化反応は約20〜約
200℃1.好ましくは約20〜約150℃の温度で行
われる。
マグネシウム活性化物質の使用と関係なく、過剰の−・
ロゲン化アルキルまだはハロゲン化アリールを工程(b
)で除去することができ、そして工程(d)の前に除去
しなければならない。
(b)の混合物と接触させる遷移金属アルコキシド及び
/またはシロキシドにはノ・ロゲン配位子はまったく含
まれず、そしてHandbookof Chemi−s
try and Physics、 CRCN第48版
(1967〜68)に示されるメンデレーフの元素周期
律表のy b Xv b z VT b%■b1■族の
還移金属が含まれる。かかる金属には例えばチタン、ク
ロム、ジルコニウム、バナジウム、タングステン、マン
ガン、モリブテン、ルテニウム、ロジウム、コノSシト
及びニッケルが含まれ;チタン、バナジウム及びジルコ
ニウムを別々にか、または配合するかのいずれかで用い
ることが好ましい。単独か、または配合して用いる好適
な遷移金属アルコキシド化合物及びシロキシド化合物の
代表的ではあるが限定的ではない例には次のものちある
:T i (OCH3CH9)4 Ti(0−i−プロピル)4 Ti(0−n−プロピル)4 Ti(0−n−ブチル)4 Ti(0−sec−ブチル)4 TiCH,(0−n−ヘキシル)3 T i (CH2CHs )2 (On−プロピル)2
Ti[CH2(CHz)+5CHs〕(On−ドデシル
)。
Ti (CH206H!I )2 (On−ヘキシル)
2Ti(シクロペンタジェン)’2 (OCH3)2T
i(シフO、< 7 p シx ン) (OC’H2C
H3)3Ti(O8i(ブチル)S)2(O;−プロピ
ル)2T i (O8i (CHs ) (CH2CH
3) (C6H5) ) (0−n−ヘプチル)3 1” i (O8i (CH3)3 )4Zr(0−4
−プロピル)4 Zr(0−n−プロピル)4 Zr(OCHs)+ Z r (0CHs ) (0CR2CHs ) 5Z
r(0−n−ブチル) 2 (OC6H5)2T i 
(O8i (CH2CH3)3 )4Ti(O8i(i
−プロピル)3)4 T i (O8i (n−プロピル)3)4Ti(O8
i(see−ブチル)8)4TiCHzCHs (O8
i(n−ヘキシル)3)3T i (CH3)2 (O
8i (n−ドデシル)s )2Ti(シクロペンタジ
ェン)2(osi(CH3)(02H5)2)2 Zr−(0−ニーブチル)。
Zr(O8i(CHs)s)t CH3Ti(0−i−プロピル)3 CH,Ti(0−i−ドデシル)。
Ti(0−i−ヘキシル)4 CH2CH3T i (0−n−ブチル)8(シクロペ
ンタジェン)2Ti(0−n−キシル)2(シクロペン
タジェン) T i (OCH3)sTi(OSi(C
Hs)2(CH2CHg)XO”−ヘプチル)3゜加え
て、触媒を更に改善し、そして活性化するためにハロゲ
ン化剤をこの混合物に加えることかできる。適当な塩素
化剤は金属、有機性基または水素を有する塩素の化合物
である。触媒を・・ロゲン化するために用いる物質は好
ましくは液体、気体または飽和脂肪族炭化水素溶媒に可
溶性のものであるべきである。かかるハロゲン化剤の代
表的ではあるが限定的ではない例にはセスキ塩化メチル
アルミニウム、二塩化イソブチルアルミニウム、セスキ
塩化イソブチルアルミニウム、二塩化エチルアルミニウ
ム、塩化ジエチルアルミニウム、セスキ塩化エチルアル
ミニウム、四塩化スズ、四塩化ケイ素、塩化水素、トリ
クロロシラン、塩化アルミニウム、二塩化エチルホウ素
、塩化ホウ素、塩化ジエチルホウ素、クロロホルム、三
塩化リン、オキシ塩化リン、塩化アセチル、塩化チオニ
ル、塩化硫黄、メチルトリクロロシラン、ジメチルジク
ロロシラン、四塩化チタン、四塩化バナジウム、四塩化
ジルコニウム及び三塩化バナジウムがある。
本発明の触媒のilu製における最終段階はアルキル化
剤(または共触媒)を加えて重合触媒を生成することで
ある。「アルキル化mJJなる用語はアルキル基または
フェニルの如きアリール基を含む共触媒を示すために使
用される。臭化フェニルマグネシウムの如きこれらの物
質を本発明に用いることができる。チタン−炭素結合を
存在させることのみが必要である。かかる結合を存在さ
せることによシ「アルキル化剤」なる用語を用いる意味
がある。
これらのアルキル化剤は金属(Ia、Ila。
HbもしくはlI[a)を与えるような、周期律表のi
a、lla、IIbもしくはIla族の金属の・・ロゲ
ン化物、水素化物または全体的にアルキル化された誘導
体である有機金属化合物、例えばトリインブチルアルミ
ニウム、トリエチルアルミニウム、塩化ジエチルアルミ
ニウム、臭化エチルアルミニウム、水素化ジイソブチル
アルミニウム、その混合物などであシ;遷移金属原子の
比(d−約1:1〜約200=1、好ましくは約10=
1〜約30=1である。
アルミニウムアルキルが本発明の好適なアルキル化剤で
あシ、続いてその近くにホウ素、マグネシウム及び亜鉛
アルキルがある。他の金属も同様に有用であるが、好適
さはより少ない。
本発明の触媒の調製において、不活性希釈剤の存在下で
かかる調製を行うことが好ましいが、このことは必要で
はない。適当な不活性有機希釈剤の代表的ではあるが限
定的ではない例にはエタン、プロパン、インブタン、n
−ブタン、n−ヘキサン、異性体のへキサン、イソオク
タン、イソノナン、炭素原子8〜9個を有するアルカン
のパラフィン性混合物、シクロヘキサン、メチルシクロ
ペンタン、ジメチルシクロヘキサン、ドデカン、ベンゼ
ン、トルエン、エチルベンゼン、クメン、デカリン、飽
和または芳香族炭化水素例えばケロシン、ナフサからな
る工業的溶媒、及び特にチーグラー触媒を被毒する不純
物を含まぬ場合の前記のいずれかのものの混合物がある
。特に有用なものは一50〜約200℃の範囲の沸点を
有する不活性希釈剤である。
下記の実施例を参考として本発明を更に具体的に記載す
るが、その際に特記せぬ限シすべての部及び百分率は重
量によるものである。本実施例は本発明を説明するため
に示すものでアシ、本発明を限定するものではない。
実施例1 生成したグリニヤール試薬に遷移金属を加えて触媒調製
を行った。
塩化マグネシウム及び6.63 %のマグネシウム金属
を含む複合粉末(3,8378,F)を空気及び水を含
めずに容量100dのフラスコに入れた。
酸素を含まぬ無水へキサン(4o y )をフラスコに
加え、そして十分に攪拌してスラリーを生じさせた。こ
のスラリーを静置した。グリニヤール試薬の生成を促進
するためにヨウ素(工、)の結晶1個をフラスコに加え
た。ヘキサン30m中に新だに蒸留した1−クロロブタ
ン(1,10++7りをアルゴン雰囲気下で30分間に
わたって反応フラスコに徐々に加えた。この反応物を激
しく攪拌しながら1時間還流させ、次に乾燥したアルゴ
ン雰囲気下で2℃に冷却した。チタンテトライソプロポ
キシド(3,738d;マグネシウム金属を基準として
1.2当量)を2時間にわたってスラリー状のグリニヤ
ール試薬/ Mg C12接合体に加えた。 この反応
物を1時間還流下で加熱し、次に周囲温度に冷却した。
実施例 生成したグリニヤール試夢を遷移金属化合物に加えて触
媒調製を行った。
二塩化マグネシウム及び6.63%のマグネシウム金属
を含む複合粉末(5,15,1’)を空気及び水を含ま
せずに容量100dのフラスコに入れた。
酸素を含まぬ無水ヘキサン(20m)をフラスコに加え
て攪拌しながらスラリーを生じさせた。このスラリーを
静置した。グリニヤール試薬の生成を促進するためにヨ
ウ素(工、)の結晶1個を加えた。ヘキサン30m中に
新たに蒸留した1−クロロブタン(1,7011It 
)を1.5時間にわたって反応フラスコに加えた。この
反応物を1.5時間還流下で加熱し、次に1℃に冷却し
た。このスラリーを0℃に冷却したチタンテトライソプ
ロポキシド(4,931d;マグネシウム金属を基準と
して1゜2当量)のヘキサン(100v4)溶液に加え
た。生じたスラリーを15分間にわたって周囲温度に加
熱し、次に1.5時間還流下で加熱した。
実施例3 生成したグリニヤール試薬に遷移金属を加えて触媒調製
を行った。
塩化マグネシウム及び6.63%のマグネシウム金属を
含む複合粉末(3,8378g)を空気及び水を含めず
に容量100−のフラスコに入れた。
酸素を含まぬ無水ヘキサン(40m)をフラスコに加え
て十分に攪拌しながらスラリーを生じさせた。このスラ
リーを静置した。グリニヤール試薬の生成を促進するた
めにヨウ素(I2)の結晶1個をフラスコに加えた。ヘ
キサン30d中に新たに蒸留した1−クロロブタン(1
,10m)’lアルゴン雰囲気下で30分間にわたって
反応フラスコに徐々に加えた。この反応物を激しく攪拌
しながら1時間還流させ、次に乾燥したアルゴンの雰囲
気下で2℃に冷却した。チタンテトライソプロポキシド
(3,738d;マグネシウム金属を基準として1.2
当量)を2.0時間にわたってスラリー状のグリニヤー
ル試i/MgCl 2 ?J合体に加えた。この反応物
を還流下で1時間加熱し、次に周囲温度に冷却した。二
塩化エチルアルミニウム(501It;ヘプタン中で2
5重量%)を反応混合物に加えた。
このスラリーを30分間激しく撹拌し、そして周囲温度
で静置した。
実施例4 生成したグリニヤール試薬を遷移金属化合物に加える触
媒調製を行った。
二塩化マグネシウム及び6.6%のマグネシウム金属を
含む複合粉末(5,1153g)を空気及び水を含めず
に容量1001のフラスコに入れた。
酸素を含まぬ含水のヘキサン(20m/)をフラスコに
加え、攪拌しながらスラリーを生じさせた。
このスラリーを静置した。グリニヤール試薬の生成を促
進するためにヨウ素の結晶1個をフラスコに加えた。ヘ
キサン40ゴ中に新たに蒸留した1−クロロブタン(1
,70m)を1.5時間にわたって反応フラスコに加え
た。この反応物を還流下で1.5時間加熱し、次に1℃
に冷却した。このスラリーを0℃に冷却したチタンテト
ライソプロポキシド(4,93m ;マグネシウム金属
を基準として1.2描量)のヘキサン(100m)溶液
に5分間にわたって加えた。生じたスラリーを15分間
にわたって周囲温度に加熱し、次に還流下で1.5時間
加熱した。二塩化エチルアルミニウム(67a/ ;ヘ
プタン中で25重量%)を生じた反応混合物に加えた。
このスラリーを30分間激しく攪拌し、次に周囲温度で
静置した。
本発明の触媒を用いる重合方法において、触媒量の触媒
成分を重合帯に単に加えることにより重合を行った。重
合帯を通常約0〜約300℃の範囲、好ましくけ約30
〜約100℃の重合温度に保持させた。通常重合は5分
〜数時間、一般に約15分〜約5時間の範囲の期間行っ
た。重合は水分及び酸素を含めずに行うべきであり、そ
の理由はこれらのものが公知の触媒毒であるからである
。
融媒量の触媒成分は一般に希釈剤11当シ約1×10−
4〜約1mg原子の範囲の遷移金属の量と理解される。
しかしながら最も有利な触媒濃度は重合条件、例えば温
度、圧力、溶媒及び触媒脱活性剤の量に依存した。
本発明の触媒を用いる重合は通常1平方インチゲージ当
シ約0〜約500ポンド(psig)の圧力で行われる
。通常、単量体を触媒と十分に接触させることを確認す
るために攪拌しながら重合を行う。
いずれかの生じた重合体の分子量を制御するだめ本発明
の実施に際し、当該分野で公知の通り水素を用いた。通
常単量体1モル尚シ約I X 10−3〜約1モルの量
で水素を用いた。水素は単量体流と共に重合容器に加え
ることができるか、または重合容器に単量体を加える前
か、後か、まだはその間に別々に加えることができた。
水素は通常触媒の添加中または添加前に加えた。
実施例5 重合反応に実施例1で調製した触媒を用いた。
ステンレス・ヌチール製の反応器に酸素を含まぬ無水ヘ
キサン400d及びアルミニウムトリエチル(ヘプタン
中の24.7 %溶液)2.0Mを加えた。
この反応器を一定の攪拌下及びガス状エチレン115 
psig下にて60℃で平衡状態にした。触媒(チタン
o、ossミリモルを含む)を反応器に加えることによ
シ重合を開始させた。1.0時間後、反応器へのエチレ
ン供給を止め、そして反応器の加熱を停止し、続いて反
応容器中にイソプロピルアルコール5dを注入して重合
を終了させた。重合体を単離し、そして乾燥した。
かくして、本発明がオレフィンの重合に対する触媒を調
製するだめの改善された方法を提供することを知ること
ができだ。不法はマグネシウム金属を有機ハロゲン化物
またはハロゲン化物(8数)と反応させてジアルキルマ
グネシウム組成物、ニハロゲン化マグネシウム及び未反
応のマグネシウムを生じさせ、該二ノ・ロゲン化マグネ
シウム及びマグネシウム金属をジアルキルマグネシウム
組成物から分離し、該二塩化マグネシウム及びマグネシ
ウム金属をノーロゲン化アルキルまたはノ・ロゲン化ア
リールで処理してその場で有機金属物質を生じさせ、次
に遷移金属アルコキシド及び/またはシロキシドをこの
混合物に加え、反応させ、場合によってはいずれかの未
反応のハロゲン化アルキルまたはハロゲンルアり−ルを
除去し、続いて共触媒を加えて本発明の重合触媒を生じ
させることに依存する。
ある具体例及び詳細を本発明の説明のために示したが、
本発明の本質(spirit)  まだは範囲から離れ
ずに種々の変法及び改良をここに行い得ることは当該分
野に精通せる者には明らかであろう。
手続補正書 昭和59年6月8 日 特許庁長官  若 杉 和 夫 殿 1、事件の表示 特願昭59−50826号 2、発明の名称 オレフィン重合のための担持触媒 3、補正をする者 事件との関係   特許出願人 名 称 イー・アイ・デュポン・テ゛・ニモアス・アン
ド・カンパニー 4、代理人〒107 6、補正の対象 明細書の゛特許請求の範囲゛及び“発明の詳細な説明゛
の欄7、補正の内容 (別紙) II]  明細書の“特許請求の範囲゛の欄の記載を、
以下のとおり訂正する。
j  1.  a)  マグネシウム金属及びニハロゲ
ン化マグネシウムの混合物をハロゲン化アルキルもしく
はハロゲン化アリールまたはこれらの混合物と接触させ
て、その場で有機金属物質を形成させ:1〕)遷移金属
アルコキシド、シロキシドまたはこれらの混合物を(a
)と接触させ、次にc)  l)の生成物にアルキル化
剤を加えて重合触媒を生じさせることからなる、オレフ
ィン重合に対する担持され、活性化された触媒の製造方
法。
2、a)マグネシウム金属を有機性ハロゲン化物または
ハロゲン化物(複数)と反応させてジアルキルマグネシ
ウム組成物、ニハロゲン化マグネシウム及び未反応のマ
グネシウム金属を生じさせb)実質的に酸素及び水分を
含ませずに該二ハロゲン化マグネシウム及びマグネシウ
ム金属を該ジアルキルマグネシウム組成物から分離し、
次に該二ハロゲン化マグネシウム及びマグネシウム金属
をハロゲン化アルキルもしくはハロゲン化アリールまた
はこれらの混合物で処理してその場で有機金属物質を生
じさせ; c)遷移金属アルコキシド、シロキシドまたはこれらの
混合物を(b)の混合物と接触させ、次にd)アルキル
化剤を加えて重合触媒を形成することからなる、オレフ
ィン重合に対する担持され、活性化された触媒の製造方
法。
3、  (c)の後に塩素化剤を加えることからなる、
特許請求の範囲$2項記載の方法。
4、 工程仙)を過剰のハロゲン化アリールまたはハロ
ゲン化アリール1勤よじJυいが1合物の存在下で行う
ことからなる、特許請求の範囲第3項記載の方法。
5、 過剰の(1))のハロゲン化アルキルが炭素原子
1〜30個を含む直鎖状または分枝鎖状のハロゲン化パ
ラフィンである、特許請求の範囲第4項記載の方法。
6、過剰のハロゲン化物がノ\ロゲン化アルキルである
、特許請求の範囲第5項記載の方法。
7、工程仕)のハロゲン化物を臭化アリル、塩化アリル
、臭化ペンシル、塩化ベンジル、1−ブロモブタン、2
−ブロモブタン、1−ブロモデカン、3−プロモチ゛カ
ン、フ゛ロモエタン、1−ブロモヘフ。
タン、1−ブロモヘキサン、1−ブロモペンタン、2−
ブロモペンタン、1−ブロモプロパン、2−ブロモプロ
パン、1−クロロブタン、2−クロロブタン、1−ヨー
ドブタン、1−ヨードプロパン、2−ヨードプロパン、
臭化ビニル、0−ブロモアニソール、M−ブロモアニソ
ール、p−ブロモアニソール、9−ブロモアントラセン
、4−ブロモトルエン、2・ブロモ−If+−キシレン
、4−ブロモ−10−キシレン、2−ブロモ−1〕−キ
シレン、3−ブロモ−0−キシレン、4−フoモーo−
キシレン、クロロベンゼン、シクロペンチルブロマイド
、シクロペンチルクロライド、及びシクロプロピルブロ
マイドよりなる群から選ぶ・、特許請求の範囲第6項記
載の方法。
8、塩素化剤の添加後に単離した固体が形成される特許
請求の範囲第2項記載の方法。
9、 単離した固体を不活性炭化水素で洗浄する、特許
請求の範囲第8項記載の方法。
10、  遷移金属アルコキシドが一般式RxM(OR
)yを有し、ここに各Rは独立して水素、炭素原子1〜
20個を含むアルキルまたはシリル基、炭素原子6〜2
0個を含むアリール基、アラルキル基またはアルカリー
ル基であり、x+yli:λ4の原子価に等しく、そし
てMはチタン、クロム、ジルコニウム、バナジウム、タ
ングステン、マンヵ゛ン、モリブデン、ルテニウム、ロ
ジウム、コバルト及びニッケルよりなる群から選ばれる
ことからなる、特許請求の範囲第2項記載の方法。
11、遷移金属アルコキシドを Ti(OCH2CH3)< Ti(O宇プロピル)4 Ti(Oa+−プロピル)4 Ti(0−+ドブチル)4 Ti(○−5ec−ブチル)4 TiCH3(0−1ドヘキシル)3 Ti(○5i(CHs)3)4 Ti(CH2CH3)2(Oaミドプロピル2’hCC
H2(CH2)、8CH3)(○−1トドデシル)3T
 i (CH2C6Hs ) = (○−11−ヘキシ
ル)21゛1(シクロペンタノエン)2(○CH,)2
Ti(シクロペンタジェン)(○CH,,CH3):+
T i(OS i(ブチル)3)2(○亭プロピル)二
Zr(0−i−プロピル)4 Zr(0−+ドプロピル)。
Zr(○CH3)4 Z r (OCH3) (OCH2CH3)’3Zr(
0−n−ブチル)2(0−C6H5)、。
TI(O8I(CH2CH3)3)− ’I”+(O3i(i−プロピル)3)4T i(OS
 i(+ドプロピル)3)4T i(OS 1(see
−ブチル)3)4T+CH2CH:+(O8I(+ドヘ
キシル)3)3Ti(CH3)2(○Si(+トドデシ
ル)3)2Ti(シクロペンタジェン)2(O3i(C
H3)(C2H5)2)2 Zr(○−n−ブチル)4 Zr(O8i(CH3L )4 CH3Ti(0−i−プロピル)3 CH3Ti(○宇ドデシル)3 T i(O宇ヘキシル)。
CH3CH2Ti(0−n−ブチル)3(シクロペンタ
ジェン)2Ti(○−11−ヘキシル)2(シクロペン
タジェン)Ti(OCH3)3Ti(○−8i(CH,
、)2(CH2CH3))(0−n−ヘプチル)3 Zr(○5i(n−プロピル)3)4 Zr(0−n−ヘキシル)2(○5i(n−ブチル)3
)2Zr(0−i−ブチル)(○S 1(i−ドデシル
)3)3よりなる群から選ぷ゛、特許請求の範囲第10
項記載の方法。
12、  (c)後に加えるハロゲン化剤が二塩化メチ
ルアルミニウム、セスキ塩化メチルアルミニウム、二塩
化イソブチルアルミニウム、セスキ塩化イソブチルアル
ミニウム、二塩化エチルアルミニウム、塩化ジエチルア
ルミニウム、セスキ塩化エチルアルミニウム、四塩化ス
ズ、四塩化ケイ素、塩化水素、トリクロロシラン、塩化
アルミニウム、二塩化エチルホウ素、塩化ホウ素、塩化
ジエチルホウ素、クロロホルム、−三塩化リン、オキシ
塩化リン、塩化アセチル、塩化チオニル、塩化硫黄、メ
チルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、四塩
化チタペ四塩化バナジウム、四塩化ジルコニウム、及び
三塩化バナジウムよりなる群から選ばれる塩素化剤であ
る、特許請求の範囲第10項記載の方法。
13、  (a)の反応を約20〜約200°Cの温度
で行う、特許請求の範囲第12項記載の方法。
14、過剰のハロゲン化アルキルまたはアリールを除去
し、不活性炭化水素で洗浄する、特許請求の範囲第13
項記載の方法。
15、  (b)の固体かろ過またはデカンテーション
で分離し得る、特許請求の範囲第14項記載の方法。」 [I目 明細書の“発明の詳細な説明゛の欄の記載を、
以下のとおり訂正する。
(1)明細書第14頁11行に、「二塩化マグネシウム
」とあるを、 「ニハロゲン化マグネシウム」 と訂正する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、a)  マグネシウム金属及びニハロゲン化マグネ
    シウムの混合物をハロゲン化アルキルもしくはハロゲン
    化アリールまたはこれらの混合物と接触させて、その場
    で有機金属物質を形成させ:b) 遷移金属アルコキシ
    ド、シロキシドまたはこれらの混合物を(a)と接触さ
    せ、次にC)(b)の生成物にアルキル化剤を加えて重
    合触媒を生じさせることからなる、オレフィン重合に対
    する担持され、活性化された触媒の製造方法。 2、a)  マグネシウム金属を有機性ハロゲン化物ま
    たはハロゲン化物(検数)と反応させてジアルキルマグ
    ネシウム組成物、ニハロケン化マクネシウム及び未反応
    のマグネシウム金属を生じさせ; b) 実質的に酸素及び水分を含ませずに該二ハロゲン
    化マグネシウム及びマグネシウム金属を該ジアルキルマ
    グネシウム組成物から分離し、次に該二・・ロゲン化マ
    グネシウム及びマグネシウム金属をハロゲン化アルキル
    もしくはノ・ロゲン化アリールまたはこれらの混合物で
    処理してその場で有機金属物質を生じさせ; C) 遷移金属アルコキシド、シロキシドまだはこれら
    の混合物を(b)の混合物と接触させ、次に d) アルキル化剤を加えて重合触媒を形成することか
    らなる、オレフィン重合に対する担持され、活性化され
    た触媒の製造方法。 3、 、 (c)の後に塩素化剤を加えることからなる
    、特許請求の範囲第2項記載の方法。 4、工程(1))を過剰のハロゲン化アルキルまたはハ
    ロゲン化アリールの存在下で行うことからなる、特許請
    求の範囲第3項記載の方法。 5、過剰の(b)のハロゲン化アルキルが炭素原子1〜
    30個を含む直鎖状または分枝鎖状のハロゲン化パラフ
    ィンである、特許請求の範囲第4項記載の方法。 6、過剰のハロゲン化物がハロゲン化アルキルである、
    特許請求の範囲第5項記載の方法。 7、工程(b)のハロゲン化物を臭化アリル、塩化アリ
    ル、臭化ベンジル、塩化ベンジル、1−ブロモブタン、
    2−ブロモブタン、】−ブロモデカン、3−ブロモデカ
    ン、ブロモエタン、1−ブロモヘプタン、1−ブロモヘ
    キサン、1−ブロモペンタン、2−ブロモペンタン、】
    −ブロモプロパン、2−ブロモプロパン、1−クロロブ
    タン、2−クロロブタン、】−ヨードブタン、1−ヨー
    ドプロパン、2−ヨードプロパン、臭化ビニル、0−ブ
    ロモアニソール、m−ブロモアニソール、p−ブロモア
    ニソール、9−ブロモアントラセン、4−ブロモトルエ
    ン、2−プロモーm−キシレン、4−プロモーm−キシ
    レン、2−プロモーp−キシレン、3−ブロモ−0−キ
    シレン、4−ブロモ−0−キシレン、クロロベンゼン、
    シクロペンチルブロマイド、シクロペンチルクロライド
    、及びシクロプロピルブロマイドよシなる群から選ぶ、
    特許請求の範囲第6項記載の方法。 8 塩素化剤の添加後に単離した固体が形成される特許
    請求の範囲第2項記載の方法。 9、単離した固体を不活性炭化水素で洗浄する、特許請
    求の範囲第8項記載の方法。 10、遷移金属アルコキシドが一般式R)(M(OR)
    yを有し、ここに各Rは独立して水素、炭素原子1〜2
    0個を含むアルキルまたはシリル基、炭素原子6〜20
    個を含むアリール基、アラルキル基またはアルカリール
    基であり、X+yはMの原子価に等しく、そしてMはチ
    タン、クロム、ジルコニウム、バナジウム、タングステ
    ン、マンガン、モリブデン、ルテニウム、ロジウム、コ
    バルト及びニッケルよシなる群から選ばれることからな
    る、特許請求の範囲第2項記載の方法。 11、遷移金属アルコキシドを ’p i (OCHz CH3)4 Ti(0−i−プロピル)4 Ti(0−n−プロピル)4 Ti(0−n−ブチル)4 Ti(0−sec−ブチル)4 T+CH3(On−ヘキシル)3 T i (O3i (CH3)s ) 4’r i (
    CfLCHs)2(0”−プロピル)2Ti[CH2(
    CHz)+aCH3)(On−ドデシル)3Ti(CH
    2CH3)2(0”  ”’キシル)2Ti(シクロペ
    ンタジェン) 2 (OCH3)2Ti(シクロペンタ
    ジェン) (OCR2CH3)3Ti(OSi(ブチル
    )s)2(Oi−プロピル)2T i (O8i (C
    Hs) (CH2CH3) (C6H5) ) (On
    −ペンチル)3 Zr(0−i−プロピル)4 Zr(0−n−プロピル)4 Z r (OCH3)4 Z r (0CHs ) (0CHtCHs ) 5z
    r(o−n−ブチル) t (OC11H5) 2T 
    i (O8i (CH2CH3)s ) 4Ti(Os
    i(i−プロピル)3)4 Ti(OSi(n−プロピル)、)。 Ti(OSi(see−ブチル) 3 ) 4T 1c
    H2CHs (O8i (n −ヘキシル) s> 、
    。 Ti(CHs)2(OSi(n−ドデシル) s ) 
    2Ti(シクロペンタジェン) 2 (O8i (CH
    s)(C2H5)2)2 Zr(0−n−ブチル)4 Zr (O8i (CH3)5 )4 CH3Ti(Oi−プロピル)3 CHsTi(0−i−ドデシル)3 Ti(0−i−ヘキシル)4 CH3CH2T i (0−n−ブチル)S(シクロペ
    ンタジェン)、Ti(0−n−ヘキシル)2(シクロペ
    ンタジェン)T i (OCH3)3T i (0−8
    i (CH3)2 (CH2CH3) ) (0−n−
    ヘプチル)3Zr(O8i(n−プロピル)3)4 Z r (0−n −ヘキシル) 2(O8i(”−ブ
    チル)3)2zr(Q−i−ブチ”)(O3i(i−ド
    デシル)3)3よシなる群から選ぶ、特許請求の範囲第
    10項記載の方法。 12、(c)後に加える・・ロゲン化剤が二塩化メチル
    アルミニウム、セスキ塩化メチルアルミニウム、二塩化
    インブチルアツベニウム、セスキ塩化イソブチルアルミ
    ニウム、二塩化エチルアルミニウム、塩化ジエチルアル
    ミニウム、セスキ塩化エチルアルミニウム、四塩化スズ
    、四塩化ケイ素、塩化水素、トリクロロシラン、塩化ア
    ルミニウム、二塩化エチルホウ素、塩化ホウ素、塩化ジ
    エチルホウ素、クロロホルム、三塩化リン、オキシ塩化
    リン、塩化アセチル、塩化チオニル、塩化硫黄、メチル
    トリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、四塩化チ
    タン、四塩化バナジウム、四塩化ジルコニウム、及び三
    塩化バナジウムよシなる群から選ばれる塩素化剤である
    、特許請求の範囲第10項記載の方法。 13、  (a)の反応を約20〜約200℃の温度で
    行う、特許請求の範囲第12項記載の方法。 14、過剰のノ・ロゲン化アルキルまたはアリールを除
    去し、不活性炭化水素で洗浄する、特許請求の範囲第1
    3項記載の方法。 15、  (b)の固体がろ過またはデカンテーション
    で分離し得る、特許請求の範囲第14項記載の方法。
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