JPS64408B2 - - Google Patents

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JPS64408B2
JPS64408B2 JP15957780A JP15957780A JPS64408B2 JP S64408 B2 JPS64408 B2 JP S64408B2 JP 15957780 A JP15957780 A JP 15957780A JP 15957780 A JP15957780 A JP 15957780A JP S64408 B2 JPS64408 B2 JP S64408B2
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JP
Japan
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carbon atoms
compound
ethyl
producing
group
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Expired
Application number
JP15957780A
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English (en)
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JPS5783506A (en
Inventor
Katsuhiko Takatani
Hisaya Sakurai
Tadashi Ikegami
Masayoshi Mya
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
Application filed by Asahi Chemical Industry Co Ltd filed Critical Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Priority to AT81305323T priority patent/ATE15675T1/de
Priority to EP81305323A priority patent/EP0052471B1/en
Priority to DE8181305323T priority patent/DE3172367D1/de
Publication of JPS5783506A publication Critical patent/JPS5783506A/ja
Priority to US06/535,459 priority patent/US4526941A/en
Publication of JPS64408B2 publication Critical patent/JPS64408B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Description

【発明の詳现な説明】
本発明は、オレフむンの立䜓芏則性重合の新芏
な方法に関し、さらに詳しくは、プロピレン、ブ
テン――メチルブテン―、ペンテン―
―メチルペンテン―等から遞ばれる皮
のオレフむンを立䜓芏則的に重合し、たたは䞊蚘
オレフむンを゚チレンたたは他のオレフむンず共
重合させるのに適した重合甚觊媒による重合方法
に関するものである。 オレフむンの立䜓芏則性重合觊媒ずしお、元玠
呚期埋衚第族〜第族の遷移金属化合物ず元玠
呚期埋衚第族〜第族の有機金属化合物からな
る、いわゆるチヌグラヌ・ナツタ觊媒系が知られ
おおり、䞭でもハロゲン化チタンずトリ゚チルア
ルミニりムたたはゞ゚チルアルミニりムクロラむ
ドのような有機アルミニりム化合物を組合せたも
のが、立䜓芏則性ポリオレフむンの補造甚觊媒ず
しお工業的に䜿甚されおいる。 これらの觊媒系は、プロピレン等のオレフむン
の重合においお、かなり高い立䜓芏則性重合䜓収
率、すなわち沞隰―ヘプタン䞍溶䜓分率をも぀
たポリオレフむンを生成するものであるが、その
重合掻性は必ずしも十分満足すべきものではな
く、そのため生成重合䜓から觊媒残枣を陀去する
工皋が必芁ずなる。 たた高掻性オレフむン重合觊媒ずしお、無機た
たは有機マグネシりム化合物ずチタニりムたたは
バナゞりム化合物、あるいは䞊蚘成分および電
子䟛䞎䜓からなる觊媒系が倚数提案されおいる。
無機マグネシりム系觊媒ずしおは、たずえば、
Polymer LettersVol.3p855〜8571965に
よれば、塩化マグネシりムず四塩化チタンを反応
させた埌、トリ゚チルアルミニりムおよび必芁に
応じお添加剀を加えお、プロピレンの重合を行う
こずが瀺されおおり、この堎合、添加剀ずしお酢
酞゚チル等の電子䟛䞎䜓を甚いるず、生成ポリマ
ヌの立䜓芏則性が向䞊するこずが蚘茉されおい
る。たた特公昭39―12105号公報においお塩化マ
グネシりム、塩化コバルト等の粒子に四塩化チタ
ン等を被芆した埌、トリ゚チルアルミニりム、ゞ
゚チルアルミニりムクロラむド等の金属アルキル
を組合せお重合を行う際に、酢酞゚チル等の添加
剀を加えるこずにより、重合䜓の䞍溶含有量を増
倧せしめるこずが瀺されおおり、たた塩化マグネ
シりム等の金属塩が摩砕しお甚いられるこず、お
よび四塩化チタン等の溶液を担持金属塩に添加
し、該混合物を共に振盪するこずにより、新芏な
觊媒を補造できるこずが蚘茉されおいる。 さおもう䞀方の流れである有機マグネシりム系
觊媒ずしおは、特公昭46―31968号においお、ア
ルミニりムハロゲン化合物ずチタン化合物ず有機
マグネシりム化合物ずを混合するに際しお、混合
前、混合時たたは混合埌に、アルカノヌル、アル
ケノヌル、アルカノラヌト、アルケノラヌト、カ
ルボン酞、カルボン酞の゚ステルたたは塩、アル
デヒドたたはケトンを添加しお、アルケン類を
110℃以䞊で重合する方法が蚘茉されおいる。 この方法は、重合反応垯域における重合䜓溶液
の滞留時間を10分間、特に分間以内に留めるよ
うに重合を行うこずができるずいう利点を有しお
いるが、生成重合䜓の沞隰ヘプタン䞍溶分の割合
がただ十分高くなく、固䜓觊媒成分圓りの重合䜓
収量が䞍十分であり、補造プロセスの機噚および
成型機の腐蝕をもたらすハロゲンの重合䜓䞭の含
量が倚く、補品物性も十分に満足すべきではな
い。 本発明者らは、特開昭54―127889号、同54―
136591号等においお、可溶性有機マグネシりム成
分ず―Si結合を含有するクロルシラン化合物、
チタン化合物、電子䟛䞎䜓を接觊させお、埗られ
る固䜓成分ず有機金属化合物成分を組合せるこず
により、優れたオレフむン重合觊媒が埗られるこ
ずを提案したが、觊媒の合成方法等の点で、さら
に簡略化するこずが望たれた。 本発明者らは、䞊蚘の点に鑑み、オレフむンの
立䜓芏則性重合觊媒に぀いお鋭意怜蚎した結果、
特定の有機マグネシりム成分ず―Si結合を含有
するクロルシラン化合物を反応させお埗られる反
応混合物に、特定のチタン化合物、電子䟛䞎䜓を
添加しお埗られる反応混合物を有機金属化合物ず
組合せるこずにより、優れたポリオレフむンの補
造に適した觊媒が埗られるこずを芋出し、本発明
に到達した。 すなわち、本発明は、オレフむンをマグネシり
ム化合物、チタン化合物、電子䟛䞎䜓、有機アル
ミニりム化合物からなる觊媒を甚いお重合する方
法においお、 〔〕 (1) (i) (a)䞀般匏M〓Mg〓R1 pR2 qXrYs匏
䞭、は呚期埋衚第族〜第族の金属原
子、α≧、β、は
たたは以䞊の数、はの原子䟡であ
り、mα2βの関係を有
し、R1R2は炭玠数〜20の同䞀たたは
異な぀た炭化氎玠基、は同䞀たたは
異な぀た基で、氎玠基、OR3
OSiR4R5R6、NR7R8SR9、ハロゲンを
衚わし、R3R4R5R6R7R8は氎玠
基たたは炭化氎玠基を衚わし、R9は炭化
氎玠基を衚わす。で瀺される炭化氎玠可
溶の有機マグネシりム成分、あるいは(a)ず
(b)゚ヌテル、チオ゚ヌテル、ケトン、アル
デヒド、カルボン酞たたはその誘導䜓ある
いはアルコヌル、チオアルコヌル、アミン
から遞ばれた電子䟛䞎䜓を反応させた成分
モルマグネシりムに基づいおず、 (ii) 䞀般匏HaSiClbR10 4-(a+b)匏䞭、R10は炭
玠数〜20の炭化氎玠基を衚わし、
≊、はより倧きい数である。で瀺
される珪玠化合物0.1〜10モルを20〜150℃
の枩床で反応させお埗られるスラリヌ状反
応混合物、 (2) 䞀般匏TiOR114匏䞭、R11は炭玠数〜
20の炭化氎玠基を衚わす。で瀺されるチタ
ン化合物、 (3) 含硫黄ないし含窒玠耇玠環カルボン酞゚ス
テル を加えお埗られるスラリヌ状觊媒成分、および 〔〕 有機アルミニりム化合物 からなる觊媒であ぀お、(2)のチタン化合物(3)の
耇玠環カルボン酞゚ステルのモル比が0.3以䞊で
ある觊媒を、オレフむンず100℃以䞋で接觊させ
おなるポリオレフむンの補造方法である。 本発明の特城の第䞀は、觊媒合成が簡単である
こずである。本発明の方法によれば、反応成分を
加えお埗られる反応混合物をそのたゝ甚いるこず
ができ、過、也燥などの操䜜を経るこずなしに
觊媒の合成を行うこずができ、廃棄物の発生も少
ないずいう利点を有する。 本発明の特城の第二は、埗られる重合䜓の粒子
性状がよく、ずくに粒埄が倧きいこずである。 本発明の特城の第䞉は、埗られるポリマヌの熱
成圢時の色調が良いこずである。 本発明の固䜓觊媒の合成に甚いられる䞀般匏
M〓Mg〓R1 pR2 qXrYs匏䞭、αβ
R1R2は前述の意味である
の有機マグネシりム成分(a)に぀いお説明する。 この化合物は、有機マグネシりムの錯化合物の
圢ずしお瀺されおいるが、R2Mgおよびこれらず
他金属化合物ずの錯䜓のすべおを包含するもので
ある。䞊蚘匏䞭のR1ないしR9で衚わされる炭化
氎玠基は、アルキル基、シクロアルキル基たたは
アリル基であり、たずえば、メチル、゚チル、プ
ロピル、ブチル、アミル、ヘキシル、デシル、シ
クロヘキシル、プニル基等が挙げられ、特に
R1はアルキル基であるこずが奜たしい。たたR3
ないしR8は氎玠原子であるこずを劚げない。 金属原子ずしおは、呚期埋衚第族ないし第
族に属する金属元玠が䜿甚でき、たずえば、リ
チりム、ナトリりム、カリりム、カルシりム、ベ
リリりム、亜鉛、バリりム、ホり玠、アルミニり
ム等が挙げられるが、特にリチりム、アルミニり
ム、亜鉛、ホり玠、ベリリりムが炭化氎玠可溶性
有機マグネシりム錯䜓を䜜り易く、特に奜たし
い。金属原子に察するマグネシりムの比βα
は、任意に蚭定可胜であるが、奜たしくは〜
10、特に0.5〜10の範囲の炭化氎玠可溶性の有機
マグネシりム錯䜓が特に奜たしい。 蚘号αβの関係匏
mα2βは、金属原子の原子䟡ず眮換䟡
ずの化孊量論性を瀺し、奜たしい範囲である≊
αβ1.0は、金属原子の和に
察しずの和が以䞊で1.0より小であるこず
を瀺す。特に奜たしい範囲は〜0.8である。 これらの有機マグネシりム化合物もしくは有機
マグネシりム錯䜓は、䞀般匏R1MgQR1 2MgR1
は前述の意味であり、はハロゲンであるで瀺
される有機マグネシりム化合物ず、䞀般匏MR2 n
たたはMR2 n-1R2は前述の意味であ
るで瀺される有機金属化合物ずを、ヘキサン、
ヘプタン、シクロヘキサン、ベンれン、トル゚ン
等の䞍掻性炭化氎玠媒䜓䞭、宀枩〜150℃の間で
反応させ、必芁な堎合には続いお、これをさらに
アルコヌル、氎、シロキサン、アミン、むミン、
メルカプタンたたはゞチオ化合物ず反応させるこ
ずにより合成される。さらに有機マグネシりム化
合物もしくは有機マグネシりム錯䜓は、MgX2
R1MgXずMR2 n、MR2 n-1、たたはR1MgX
MgR1 2ずR2 oMXn-o、たたはR1MgXMgR2ずYo
MXn-o匏䞭、R1R2は前述のずお
りであ぀お、がハロゲンである堎合を含
み、は〜の数であるずの反応により合成
するこずができる。 䞀般的には有機マグネシりム化合物は䞍掻性炭
化氎玠媒䜓に䞍溶性であり、αであるずころ
の有機マグネシりム錯䜓は可溶性である。 たた、αでもある皮の有機マグネシりム化
合物、たずえばsec―Bu2Mg等は炭化氎玠媒䜓に
可溶性であり、このような化合物も本発明に甚い
お奜たしい結果を䞎え、以䞋これらの有機マグネ
シりム化合物に぀いお説明する。 䞀般匏Mg〓R1 pR2 qXrYsにおいお、R1R2は次の
䞉぀の矀のいずれか䞀぀であ
るものずする。  R1R2の少なくずも䞀方が炭玠原子数
〜である二玚たたは䞉玚のアルキル基であ
るこず、奜たしくはR1R2がずもに炭玠原子
数〜であり、少くずも䞀方が二玚たたは䞉
玚のアルキル基であるこず。  R1ずR2ずが炭玠原子数の互いに盞異な
るアルキル基であるこず、奜たしくはR1が炭
玠数たたはのアルキル基であり、R2が炭
玠数以䞊のアルキル基であるこず。  R1R2の少なくずも䞀方が炭玠原子数
以䞊の炭化氎玠基であるこず、奜たしくは
R1R2がずもに炭玠原子数以䞊のアルキル
基であるこず。 以䞋、これらの基を具䜓的に瀺す。にお
いお炭玠原子数〜である二玚たたは䞉玚のア
ルキル基ずしおは、sec―C4H9、tert―C4H9、
【匏】
【匏】
【匏】 【匏】
【匏】
【匏】
【匏】等が甚いられ、 奜たしくは二玚のアルキル基であり、sec―C4H9
は特に奜たしい。 次に、においお炭玠数たたはのアル
キル基ずしおぱチル基、プロピル基が挙げら
れ、゚チル基は特に奜たしく、たた炭玠数以䞊
のアルキル基ずしおはブチル基、アミル基、ヘキ
シル基、オクチル基等が挙げられ、ブチル基、ヘ
キシル基は特に奜たしい。においお炭玠原
子数以䞊の炭化氎玠基ずしおは、ヘキシル基、
オクチル基、デシル基、プニル基等が挙げら
れ、アルキル基である方が奜たしく、ヘキシル基
は特に奜たしい。 本発明に甚いられる有機マグネシりム化合物
は、炭化氎玠媒䜓に可溶であるこずが重芁であ
る。アルキル基の炭玠原子数を増すず炭化氎玠媒
䜓に溶け易くなるが、溶液の粘性が高くなる傟向
であり、必芁以䞊に長鎖のアルキル基を甚いるこ
ずは取扱い䞊奜たしくない。 なお、䞊蚘有機マグネシりム化合物は炭化氎玠
溶液ずしお甚いられるが、該溶液䞭に埮量の゚ヌ
テル、゚ステル、アミン等のコンプレツクス化剀
がわずかに含有されあるいは残存しおいおもさし
぀かえなく甚いるこずができる。 前蚘䞀般匏䞭、α、β、、
なる有機マグネシりムハラむドに぀いお説明す
る。 この化合物は、いわゆるグリニダヌ化合物であ
り、䞀般にマグネシりムを゚ヌテル溶液䞭の有機
ハロゲン化物に反応させるこずによ぀お合成する
が、゚ヌテルの䞍存圚䞋においお、炭化氎玠媒質
䞭でその反応を行わせるこずも知られおおり、ど
ちらも䜿甚するこずができる。 これらの䟋ずしおは、たずえば、メチルマグネ
シりムクロリド、メチルマグネシりムブロミド、
メチルマグネシりムアむオダむド、゚チルマグネ
シりムクロリド、゚チルマグネシりムブロミド、
゚チルマグネシりムアむオダむド、―たたは
iso―プロピルマグネシりムクロリド、―たた
はiso―プロピルマグネシりムブロミド、―た
たはiso―プロピルマグネシりムアむオダむド、
―ブチルマグネシりムクロリド、―ブチルマ
グネシりムブロミド、―ブチルマグネシりムア
むオダむド、iso―、sec―あるいはtert―ブチル
マグネシりムクロリド、iso―、sec―あるいは
tert―ブチルマグネシりムブロミド、iso―、sec
―あるいはtert―ブチルマグネシりムアむオダむ
ド、―アミルマグネシりムクロリド、―アミ
ルマグネシりムブロミド、ヘキシルマグネシりム
クロリド、ヘキシルマグネシりムブロミド、オク
チルマグネシりムクロリド、プニルマグネシり
ムクロリド、プニルマグネシりムブロミド等の
化合物、ならびにこれらの゚ヌテル錯合䜓を挙げ
るこずができる。これらの゚ヌテル化合物ずしお
は、たずえば、ゞメチル゚ヌテル、ゞ゚チル゚ヌ
テル、ゞむ゜プロピル゚ヌテル、ゞブチル゚ヌテ
ル、ゞアリル゚ヌテル、テトラヒドロフラン、ゞ
オキサン、アニ゜ヌル等の各皮の゚ヌテル化合物
を挙げるこずができる。 次に、(a)有機マグネシりム成分ず(b)電子䟛䞎化
合物の反応に぀いお説明する。 (a)有機マグネシりム成分ずしおは、前蚘の各成
分を甚いるこずができるが、液盞で(b)電子䟛䞎化
合物ず反応させるのが奜たしく、炭化氎玠系ある
いぱヌテル系溶媒等に可溶の有機マグネシりム
成分が奜たしい結果を䞎える。 (a)有機マグネシりム成分ず反応させる(b)電子䟛
䞎化合物は次のごずきものである。 䞀般匏ROR′で衚わされる゚ヌテル匏䞭、
およびR′は脂肪族、芳銙族たたは脂環匏炭化氎
玠基であり、たずえば、メチル、゚チル、プロピ
ル、ブチル、アミル、ヘキシル、デシル、オクチ
ル、ドデシル、シクロヘキシル、プニル、ベン
ゞル等である、 䞀般匏RSR′で衚わされるチオ゚ヌテル匏䞭、
およびR′は脂肪族、芳銙族たたは脂環匏炭化
氎玠であり、たずえば、メチル、゚チル、プロピ
ル、ブチル、アミル、ヘキシル、シクロヘキシ
ル、プニル等である、 䞀般匏RCOR′で衚わされるケトン匏䞭、
およびR′は脂肪族、芳銙族たたは脂環匏炭化氎
玠基であり、たずえば、メチル、゚チル、プロピ
ル、ブチル、アミル、ヘキシル、シクロヘキシ
ル、プニル等であり、特にゞメチルケトン、ゞ
゚チルケトン等が奜たしい、 脂肪族、芳銙族および脂環匏アルデヒド、 炭化氎玠系カルボン酞たたはその誘導䜓、より
具䜓的には炭化氎玠系カルボン酞、炭化氎玠系カ
ルボン酞無氎物、炭化氎玠系カルボン酞゚ステ
ル、炭化氎玠系カルボン酞ハロゲン化物、炭化氎
玠系カルボン酞アミドである。 以䞋、これらに぀き、さらに具䜓的に蚘述す
る。 炭化氎玠系カルボン酞ずしおは、たずえば、ギ
酞、酢酞、プロピオン酞、酪酞、吉草酞、シナり
酞、マロン酞、コハク酞、マレむン酞、アクリル
酞、安息銙酞、トルむル酞、テレフタル酞等が挙
げられる。カルボン酞無氎物ずしおは、たずえ
ば、無氎酢酞、無氎プロピオン酞、無氎酪酞、無
氎コハク酞、無氎マレむン酞、無氎安息銙酞、無
氎フタル酞等が挙げられる。 炭化氎玠系カルボン酞゚ステルずしおは、ギ酞
メチルおよび゚チル、酢酞メチル、゚チル、プロ
ピル、プロピオン酞メチル、゚チル、プロピル、
ブチル、酪酞゚チル、吉草酞゚チル、カプロン酞
゚チル、―ヘプタン酞゚チル、シナり酞ゞブチ
ル、コハク酞゚チル、マロン酞゚チル、マレむン
酞ゞブチル、アクリル酞メチル、アクリル酞゚チ
ル、メタクリル酞メチル、安息銙酞メチル、゚チ
ル、プロピル、ブチル、トルむル酞メチル、゚チ
ル、プロピル、ブチル、アミル、―゚チル安息
銙酞メチルおよび゚チル、アニス酞メチル、゚チ
ル、プロピルおよびブチル、―゚トキシ安息銙
酞メチル、゚チルが挙げられる。 炭化氎玠系カルボン酞ハロゲン化物ずしおは、
酞塩化物が奜たしく、塩化アセチル、塩化プロピ
オニル、塩化ブチリル、塩化スクシニル、塩化ベ
ンゟむル、塩化トルむルが挙げられる。 炭化氎玠系カルボン酞アミドずしおは、ゞメチ
ルホルムアミド、ゞメチルアセトアミド、ゞメチ
ルプロピオンアミド等が挙げられる。 アルコヌルずしおは、メチルアルコヌル、゚チ
ルアルコヌル、プロピルアルコヌル、ブチルアル
コヌル、アミルアルコヌル、ヘキシルアルコヌ
ル、プノヌルクレゟヌル等が挙げられるが、
sec―プロピルアルコヌル、sec―ブチルアルコヌ
ル、tert―ブチルアルコヌル、sec―アミルアル
コヌル、tert―アミルアルコヌル、sec―ヘキシ
ルアルコヌル、プノヌル、―クレゟ
ヌル等の二玚、䞉玚ないし芳銙族アルコヌルが奜
たしい。 チオアルコヌルずしおは、メチルメルカプタ
ン、゚チルメルカプタン、プロピルメルカプタ
ン、ブチルメルカプタン、アミルメルカプタン、
ヘキシルメルカプタン、プニルメルカプタン等
が挙げられるが、二玚䞉玚ないし芳銙族チオア
ルコヌルが奜たしい。 アミンずしおは、脂肪族、脂環匏ないし芳銙族
アミンが挙げられるが、二玚ないし䞉玚アミン、
たずえば、トリアルキルアミン、トリプニルア
ミン、ピリゞン等が奜たしい結果を䞎える。 次に、(a)有機マグネシりム成分ず(b)電子䟛䞎䜓
化合物の反応に぀いおは、反応を䞍掻性反応媒
䜓、たずえば、ヘキサン、ヘプタンのごずき脂肪
族炭化氎玠、ベンれン、トル゚ン、キシレン等の
芳銙族炭化氎玠、シクロヘキサン、メチルシクロ
ヘキサン等の脂環匏炭化氎玠あるいぱヌテル系
溶媒たたはこれらの混合溶媒䞭で行うこずができ
る。反応順序に぀いおは、有機マグネシりム成分
䞭に電子䟛䞎化合物を加えおゆく方法、電
子䟛䞎化合物䞭に有機マグネシりム成分を加えお
ゆく方法、䞡者を同時に加えおゆく方法
を甚いるこずができる。 有機マグネシりム成分ず電子䟛䞎化合物の反応
比率に぀いおは、有機マグネシりム成分モルに
぀いお、電子䟛䞎化合物モル以䞋、奜たしくは
0.01〜0.8モルであり、特に奜たしくは0.05〜0.5
モルである。 次に、(ii)䞀般匏HaSiClbR10 4-(a+b)匏䞭、
R10は前述の意味であるで瀺されるSi―
結合含有クロルシラン化合物に぀いお説明する。 䞊蚘匏においおR10で衚わされる炭化氎玠基
は、脂肪族炭化氎玠基、脂環匏炭化氎玠基、芳銙
族炭化氎玠基であり、たずえば、メチル、゚チ
ル、プロピル、ブチル、アミル、ヘキシル、デシ
ル、シクロヘキシル、プニル基等が挙げられ、
奜たしくは炭玠数〜10のアルキル基であり、メ
チル、゚チル、プロピル等の䜎玚アルキル基が特
に奜たしい。の倀は、、≊、
≊であり、0.5≊≊1.5が奜たしい。 これらの化合物ずしおは、HSiCl3
HSiCl2CH3HSiCl2C2H5HSiCl2o―C3H7、
HSiCl2iso―C3H7、HSiCl2o―C4H9
HSiCl2C6H5HSiCl2―Cl―C6H4、
HSiCl2CHCH2HSiCl2CH2C6H5HSiCl2
―C10H7、HSiCl2CH2CHCH2H2SiClCH3
H2SiClC2H5HSiClCH32HSiClCH3iso―
C3H7、HSiClCH3C6H5HSiClC2H52
HSiClC6H52等が挙げられ、これらの化合物お
よびこれらの化合物から遞ばれた化合物ずの混合
物からなるクロルシラン化合物が䜿甚され、トリ
クロルシラン、モノメチルゞクロルシラン、ゞメ
チルクロルシラン、゚チルゞクロルシラン等が奜
たしく、トリクロルシラン、モノメチルゞクロル
シランが特に奜たしい。 以䞋、有機マグネシりム成分(i)ずクロルシラン
化合物(ii)ずの反応に぀いお説明する。 有機マグネシりム化合物たたは有機マグネシり
ム錯䜓ずクロルシラン化合物ずの反応は、䞍掻性
反応媒䜓、たずえば、ヘキサン、ヘプタンのごず
き脂肪族炭化氎玠、ベンれン、トル゚ン、キシレ
ンのごずき芳銙族炭化氎玠、シクロヘキサン、メ
チルシクロヘキサンのごずき脂環匏炭化氎玠、も
しくぱヌテル、テトラヒドロフラン等の゚ヌテ
ル系媒䜓、あるいはこれらの混合媒䜓䞭で行うこ
ずができる。觊媒性胜䞊、脂肪族炭化氎玠媒䜓が
奜たしい。反応枩床は20〜150℃で実斜できるが、
反応進行䞊奜たしくはクロルシランの沞点以䞊も
しくは40℃以䞊で実斜される。皮成分の反応比
率にも特に制限はないが、奜たしくは有機マグネ
シりム成分モルマグネシりムに基づいおに
察し、クロルシラン成分0.1〜10モル、特に奜た
しくは0.2〜モルの範囲である。 反応方法に぀いおは皮成分を同時に反応垯に
導入し぀ゝ反応させる同時添加の方法方法む○、
もしくはクロルシラン成分を事前に反応垯に仕蟌
んだ埌に、有機マグネシりム成分を反応垯に導入
し぀ゝ反応させる方法方法ロ○、あるいは有機
マグネシりム成分を事前に仕蟌み、クロルシラン
成分を添加する方法方法ハ○があるが、埌二者
が奜たしく、特に方法ロ○が奜たしい結果を䞎え
る。 本発明においおは、有機マグネシりム成分ずク
ロルシラン化合物を反応させお埗られる反応混合
物に、過、掗滌などの操䜜を加えるこずなく、
チタン化合物、耇玠環カルボン酞゚ステルを加え
るこずにより、〔〕成分を埗るこずができる。 次に、(2)䞀般匏TiOR114匏䞭、R11は炭玠数
〜20の炭化氎玠基を衚わす。で瀺されるチタ
ン化合物に぀いお説明する。 䞊蚘匏においおR11で衚わされる炭化氎玠基
は、脂肪族炭化氎玠基、脂環匏炭化氎玠基、芳銙
族炭化氎玠基であり、たずえば、メチル、゚チ
ル、プロピル、ブチル、アミル、ヘキシル、ヘプ
チル、オクチル、ノニル、デシル、セチル、ステ
アリル、―゚チルヘキシル、シクロペンチル、
シクロヘキシル、プニル、クレゞル、ナフチル
等を挙げるこずができる。 具䜓的なこれらの化合物ずしおは、Ti
OCH34、TiOC2H54、TiOn―C3H74、Ti
Oiso―C3H74、TiOn―C4H94、TiOsec―
C4H94、TiOiso―C4H94、TiOtert―C4H94、
TiOn―C5H114、TiOtert―C5H114、TiOn
―C6H134、TiOn―C7H154、TiOn―
C8H174、TiOiso―C5H114、TiOn―C9H194、
TiOn―C10H214、TiOn―C16H334、TiOn―
C18H374、TiOC8H174〔Titanium 2etyl
hexoide〕、TiOC6H114、TiOC6H54、Ti
OC6H4CH34、TiOC10H74等が挙げられ、こ
れらの化合物およびこれらの化合物から遞ばれた
混合物からなるチタン化合物が䜿甚される。 (3)の含硫黄耇玠環カルボン酞゚ステルずしお
は、チオプン類カルボン酞゚ステル、チアナフ
テン類カルボン酞゚ステル、む゜チアナフテン類
カルボン酞゚ステル、ベンゟチオプン類カルボ
ン酞゚ステル、プノキサチむン類カルボン酞゚
ステル、ベンゟチアン類カルボン酞゚ステル、チ
アキサンテン類カルボス酞゚ステル、チオむンド
キシル類カルボン酞゚ステル等が挙げられ、より
具䜓的に挙げるず、チオプン――カルボン酞
メチル、゚チル、プロピル、ブチルおよびアミ
ル、チオプン――カルボン酞メチル、゚チ
ル、プロピル、ブチルおよびアミル、チオプン
――ゞカルボン酞メチル、゚チル、チオフ
゚ン――ゞカルボン酞メチル、゚チル、チ
オプン――ゞカルボン酞メチル、゚チ
ル、―チ゚ニル酢酞メチル、゚チル、プロピ
ル、ブチル、―チ゚ニルアクリル酞メチル、゚
チル、―チ゚ニルピルビン酞メチル、゚チル、
チアナフテン――カルボン酞メチル、゚チル、
チアナフテン――カルボン酞メチル、゚チル、
チアナフテン――ゞカルボン酞メチル、゚
チル、―オキシ――チアナフテンカルボン酞
メチル、゚チル、―チアナフテニル酞メチル、
゚チル、―チアナフテニル酢酞メチル、゚チ
ル、ベンゟチオプン――カルボン酞メチル、
゚チル、ベンゟチオプン――カルボン酞メチ
ル、゚チル、ベンゟチオプン――カルボン酞
メチル、゚チル、プノキサチむン――カルボ
ン酞メチル、゚チル、プノキサチむン――カ
ルボン酞メチル、゚チル、プノキサチむン―
―カルボン酞メチル、゚チル等が挙げられる。よ
り奜たしいものずしおは、チオプン――カル
ボン酞メチル、゚チル、プロピルおよびブチル、
チオプン――カルボン酞メチル、゚チル、
―チ゚ニル酢酞メチル、゚チル、―チ゚ニルア
クリル酞メチル、゚チル、チアナフテン――カ
ルボン酞メチル、゚チル等が挙げられる。 含窒玠耇玠環カルボン酞゚ステルずしおは、ピ
ロヌル類カルボン酞゚ステル、むンドヌル類カル
ボン酞゚ステル、カルバゟヌル類カルボン酞゚ス
テル、オキサゟヌル類カルボン酞゚ステル、チア
ゟヌル類カルボン酞゚ステル、むミダゟヌル類カ
ルボン酞゚ステル、ピラゟヌル類カルボン酞゚ス
テル、ピリゞン類カルボン酞゚ステル、プナン
トリゞン類カルボン酞゚ステル、アントラゟリン
類カルボン酞゚ステル、プナントロリン類カル
ボン酞゚ステル、ナフチリゞン類カルボン酞゚ス
テル、オキサゞンカルボン酞゚ステル、チアゞン
類カルボン酞゚ステル、ピリダゞン類カルボン酞
゚ステル、ピリミゞン類カルボン酞゚ステル、ピ
ラゞン類カルボン酞゚ステルが挙げられるが、奜
たしいものずしお、ピロヌル――カルボン酞メ
チル、゚チル、プロピル、およびブチル、ピロヌ
ル――カルボン酞メチル、゚チル、プロピルお
よびブチル、ピリゞン――カルボン酞メチル、
゚チル、プロピル、ブチルおよびアミル、ピリゞ
ン――カルボン酞メチル、゚チル、プロピル、
ブチルおよびアミル、ピリゞン――カルボン酞
メチル、゚チル、プロピル、ブチルおよびアミ
ル、ピリゞン――ゞカルボン酞メチル、゚
チル、ピリゞン――ゞカルボン酞メチル、
゚チル、ピリゞン――ゞカルボン酞メチ
ル、゚チル、ピリゞン――ゞカルボン酞メ
チル、゚チル、キノリン――カルボン酞メチ
ル、゚チル、ゞメチルピロヌルカルボン酞゚チ
ル、―メチルピロヌルカルボン酞゚チル、―
メチルピリゞンカルボン酞゚チル、ピペリゞン―
―カルボン酞゚チル、ピペリゞン――カルボ
ン酞゚チル、ピロリゞン――カルボン酞゚チル
等が挙げられる。 成分(1)(2)および(3)の反応に぀いお説明する
ず、(i)ず(ii)の反応により固䜓成分が生成するが、
(i)ず(ii)の反応終了埌、この反応物ず、成分(2)およ
び成分(3)を加えお反応させるこずが奜たしい。 成分(2)の䜿甚量はモル比≊MgTi≩500、
奜たしくは10≩MgTi≩100の範囲で行い、反
応溶液䞭のTiの濃床が4mol以䞋で行うこず
が望たしい。反応枩床は特に制限はないが、反応
進行䞊奜たしくは50〜150℃の範囲で実斜される。 成分(3)の䜿甚量は成分(2)ず成分(3)の比率、すな
わちモル比成分(2)成分(3)が0.3以䞊、特に0.4以
䞊が奜たしい。反応溶液䞭の耇玠環カルボン酞゚
ステルの濃床は5mol以䞋が奜たしく、反応
枩床に぀いおは40〜160℃の範囲で実斜される。 成分(1)(2)(3)を反応させる方法に぀いおは、
成分(1)にチタン化合物(2)を添加する前、埌、たた
は同時に耇玠環カルボン酞゚ステル(3)を添加する
こずができるが、成分(3)は成分(1)にチタン化合物
(2)を添加する前ないし同時に添加する方法が奜た
しい。 〔〕の有機アルミニりム化合物ずしおは、ト
リメチルアルミニりム、トリ゚チルアルミニり
ム、トリ――プロピルアルミニりム、トリむ゜
プロピルアルミニりム、トリ――ブチルアルミ
ニりム、トリ――ブチルアルミニりム、トリ―
―ヘキシルアルミニりム、トリ――オクチル
アルミニりム、トリ――デシルアルミニりム、
トリ――ドデシルアルミニりム、トリヘキサデ
シルアルミニりム、アルミニりムむ゜プレニル等
のトリアルキルアルミニりムが挙げられ、
C2H52Al――AlC2H52、
【匏】のような原子や 原子を介しお結合した個たたはそれ以䞊のア
ルミニりム原子を有する有機アルミニりム化合
物、ゞメチルアルミニりムクロリド、ゞ゚チルア
ルミニりムクロリド、ゞ―プロピルアルミニり
ムクロリド、ゞ―ブチルアルミニりムクロリ
ド、ゞ――ブチルアルミニりムクロリド、ゞ―
―ヘキシルアルミニりムクロリド、ゞ――ヘ
キシルアルミニりムクロリド、ゞ―゚チルヘ
キシルアルミニりムクロリド、ゞ―ドデシル
アルミニりムクロリド、メチル――ブチルアル
ミニりムクロリド、゚チル――ブチルアルミニ
りムクロリド、メチルアルミニりムセスキクロリ
ド、゚チルアルミニりムセスキクロリド、―ブ
チルアルミニりムセスキクロリド、メチルアルミ
ニりムゞクロリド、゚チルアルミニりムゞクロリ
ド、―ブチルアルミニりムゞクロリド、ゞ゚チ
ルアルミニりムブロミド、ゞ゚チルアルミニりム
クロリド等が挙げられる。 成分〔〕および〔〕は重合条件䞋に重合系
内に添加しおもよいし、あらかじめ重合に先立぀
お組合せおもよい。たた、組合される䞡成分の比
率は、〔〕成分䞭のTiずおよび〔〕成分䞭
のAlのモル比で芏定され、奜たしい範囲ずしお
はAlTiが〜1000である。 本発明は、オレフむンの高掻性、高立䜓芏則性
重合甚觊媒である。特に本発明は、プロピレン、
ブテン―、ペンテン――メチルペンテン
――メチルブテン―および同様のオレフ
むンを単独に立䜓芏則的に重合するのに適する。
たた、該オレフむンを゚チレンもしくは他のオレ
フむンず共重合させるこず、さらに゚チレンを効
率よく重合させるこずにも適する。たた、ポリマ
ヌの分子量を調節するために、氎玠、ハロゲン化
炭化氎玠、あるいは連鎖移動を起こし易い有機金
属化合物を添加するこずも可胜である。 重合方法ずしおは、通垞の懞濁重合、液䜓モノ
マヌ䞭での塊状重合、気盞重合が可胜である。懞
濁重合は、觊媒を重合溶媒、たずえば、ヘキサ
ン、ヘプタンのごずき脂肪族炭化氎玠、ベンれ
ン、トル゚ン、キシレンのごずき芳銙族炭化氎
玠、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンの脂
環匏炭化氎玠ずゝもに反応噚に導入し、䞍掻性雰
囲気䞋にプロピレン等のオレフむンを〜20Kg
cm2に圧入しお、100℃以䞋の枩床で重合を行うこ
ずができる。塊状重合は、觊媒をプロピレン等の
オレフむンが液䜓である条件䞋で、液状のオレフ
むンを重合溶媒ずしおオレフむンの重合を行うこ
ずができる。たずえばプロピレンの堎合、100℃
以䞋の枩床で、液䜓プロピレン䞭で重合を行うこ
ずができる。䞀方、気盞重合はプロピレン等のオ
レフむンが気䜓である条件䞋で、溶媒の䞍存圚䞋
に〜50Kgcm2の圧力で、100℃以䞋の枩床条件
においお、プロピレン等のオレフむンず觊媒の接
觊が良奜ずなるように、流動床、移動床、あるい
は撹拌機によ぀お混合を行う等の手段を構じお重
合を行うこずが可胜である。 以䞋に本発明を実斜䟋により説明する。なお、
実斜䟋䞭においお甚いる沞隰―ヘプタン抜出残
枣ずは、ポリマヌを沞隰―ヘプタンにより時
間抜出した残枣を意味し、溶融指数MFIは、
ASTM ―1238号により、枩床230℃、荷重
2.16Kgの条件䞋で枬定したものである。たゞし、
衚の蚘号は、EtC2H5、PrC3H7、Br
C4H9、AmC5H11の意味である。 実斜䟋  (1) 炭化氎玠可溶性有機マグネシりム錯䜓の合成 ゞ――ブチルマグネシりムクロリド69.5ず
トリ゚チルアルミニりム9.73を―ヘプタン
500mlずずもに窒玠眮換したのフラスコにず
り、80℃で時間撹拌しながら反応させ、有機マ
グネシりム錯䜓溶液を埗た。この溶液を分析した
結果、有機金属濃床1.25mmol、組成は
AlMg6.0C2H53.0―C4H912.0であ぀た。 (2) 成分〔〕の合成 十分に也燥した容量のフラスコにトリクロ
ルシランHSiCl31molの―ヘプタン溶
æ¶²500mmolを仕蟌み、䞊蚘有機マグネシりム錯
䜓溶液500mmolを時間かけお系を65℃に保ち
ながら滎䞋し、さらに時間65℃で撹拌䞋反応を
続けた。次に60℃でチオプン――カルボン酞
゚チル25mmol―ヘキサン溶液0.5mol
を加え、時間反応させた埌、Ti
OnC4H9412.8mmolを加え、70℃で時間反応
させた。 (3) プロピレンの重合 (2)で合成した成分〔〕をTiにしお0.040mg原
子秀取し、トリ゚チルアルミニりム0.20mmolず
ヘキサン0.8ずゝもに、十分に也燥した容量1.5
のオヌトクレヌノに入れ、内枩を60℃に保ち、
プロピレンを5.0Kgcm2の圧力に加圧し、党圧を
4.8Kgcm2のゲヌゞ圧に保ち぀ゝ、時間重合を
行い、ヘキサン䞍溶ポリマヌ160、ヘキサン可
溶物13.6を埗た。觊媒効率は83500―pp
―Ti、ヘキサン䞍溶ポリマヌの―ヘプタン抜
出残枣は92.7であり、平均粒埄は60メツシナで
あ぀た。 (4) 液化プロピレン䞭での重合 (2)で合成した觊媒スラリヌ〔〕をTiにしお
0.040mg原子秀取し、トリ゚チルアルミニりム
0.2mmol、氎玠10mmolをオヌトクレヌノに仕蟌
み、液化プロピレンを導入した埌、枩床を65
℃に維持しながら、撹拌䞋時間重合を行い、ポ
リプロピレン粉末502を埗た。この粉末の―
ヘプタン抜出残枣は93.9であ぀た。 実斜䟋 〜15 実斜䟋の觊媒の合成においお、衚に瀺す化
合物、成分を甚いお觊媒の合成を行い、実斜䟋
ず同様にしおプロピレンの重合を行い、衚の結
果を埗た。
【衚】
【衚】 実斜䟋 16 実斜䟋で合成した成分〔〕チタンにしお
0.04mg原子ずトリ゚チルアルミニりム0.2mmol
を甚いお、ブテン―の重合を行い、癜色重合䜓
35を埗た。 実斜䟋 17 実斜䟋で合成した成分〔〕チタンにしお
0.04mg原子ずトリ゚チルアルミニりム0.2mmol
を甚いお、―メチルペンテン―の重合を行
い、癜色重合䜓31を埗た。 実斜䟋 18 実斜䟋で合成した成分チタンにしお0.04mg
原子ずトリ゚チルアルミニりム0.2mmolを甚い
お、プロピレンを゚チレンモル含有するプロ
ピレンにかえる他は党お実斜䟋ず同様にしお重
合を行い、癜色重合䜓165を埗た。 実斜䟋 19 実斜䟋で合成した成分〔〕チタンにしお
0.04mg原子ずトリ゚チルアルミニりム0.2mmol
を甚いお、プロピレンをブテン―をモル含
有するプロピレンにかえる他は党お実斜䟋ず同
様にしお行い、癜色重合䜓131を埗た。 実斜䟋 20 実斜䟋で合成した成分〔〕チタンにしお
0.03mg原子ずトリむ゜ブチルアルミニりム
0.2mmolを粟補したヘキサン0.8ずゝもに也燥
窒玠眮換した容量1.5のオヌトクレヌノに入れ、
内枩を80℃に保ち、氎玠を1.6Kgcm2に加圧し、
次いで゚チレンを補絊しお、党圧を4.0Kgcm2に
保ちながら時間重合を行い、106の癜色重合
䜓を埗た。
【図面の簡単な説明】
第図は本発明における觊媒の調補工皋を瀺す
フロヌチダヌト図である。

Claims (1)

  1. 【特蚱請求の範囲】  オレフむンをマグネシりム化合物、チタン化
    合物、電子䟛䞎䜓、有機アルミニりム化合物から
    なる觊媒を甚いお重合する方法においお、 〔〕 (1) (i) (a)䞀般匏M〓Mg〓R1 pR2 qXrYs 匏䞭、は呚期埋衚第族〜第族の
    金属原子、α≧β
    はたたは以䞊の数、はの原子䟡
    であり、mα2βの関係
    を有し、R1R2は炭玠数〜20の同䞀た
    たは異な぀た炭化氎玠基、は同䞀た
    たは異な぀た基で、氎玠基、OR3
    OSiR4R5R6NR7R8SR9、ハロゲンを
    衚し、R3R4R5R6R7R8は氎玠基
    たたは炭化氎玠基を衚し、R9は炭化氎玠
    基を衚す。で瀺される炭化氎玠可溶の有
    機マグネシりム成分、あるいは(a)ず(b)゚ヌ
    テル、チオ゚ヌテル、ケトン、アルデヒ
    ド、カルボン酞たたはその誘導䜓あるいは
    アルコヌル、チオアルコヌル、アミンから
    遞ばれた電子䟛䞎䜓を反応させた成分モ
    ルマグネシりムに基づいおず、 (ii) 䞀般匏HaSiClbR10 4-(a+b)匏䞭、R10は炭
    玠数〜20の炭化氎玠基を衚し、≊
    、はより倧きい数である。で瀺さ
    れる珪玠化合物0.1〜10モルを20〜150℃の
    枩床で反応させお埗られるスラリヌ状反応
    混合物に、 (2) 䞀般匏TiOR114匏䞭、R11は炭玠数〜
    20の炭化氎玠基を衚す。で瀺されるチタン
    化合物、 (3) 含硫黄ないし含窒玠耇玠環カルボン酞゚ス
    テル を加えお埗られるスラリヌ状觊媒成分、および 〔〕 有機アルミニりム化合物 からなる觊媒であ぀お、(2)のチタン化合物(3)の
    耇玠環カルボン酞゚ステルのモル比が0.3以䞊で
    ある觊媒を、オレフむンず100℃以䞋で接觊させ
    おなるポリオレフむンの補造方法。  (1)―(i)の有機マグネシりム成分においお、
    がリチりム、ベリリりム、ホり玠、アルミニりム
    もしくは亜鉛である特蚱請求の範囲第項蚘茉の
    ポリオレフむンの補造方法。  (1)―(i)の有機マグネシりム成分においお、α
    、βαが0.5〜10である特蚱請求の範囲第
    項たたは第項蚘茉のポリオレフむンの補造方
    法。  (1)―(i)の有機マグネシりム成分においお、
    ≊αβ である特蚱請求の範囲第項ないし第項のいず
    れかに蚘茉のポリオレフむンの補造方法。  (1)―(i)の有機マグネシりム成分においお、α
    である特蚱請求の範囲第項蚘茉のポリオレ
    フむンの補造方法。  (1)―(i)の有機マグネシりム成分においお、α
    で、R1R2が次の䞉぀の堎合のいずれかで
    ある特蚱請求の範囲第項蚘茉のポリオレフむン
    の補造方法。 (ã‚€) R1R2がずもに炭玠数〜であり、少な
    くずも䞀方が二玚たたは䞉玚のアルキル基であ
    る。 (ロ) R1が炭玠数〜ノアルキル基、R2が炭玠
    数以䞊のアルキル基である。 (ハ) R1R2がずもに炭玠数以䞊のアルキル基
    である。  (1)―(ii)のハロゲン化珪玠化合物が、䞀般匏
    HaSiClbR10 4-(a+b)匏䞭、R10は炭玠数〜20の炭
    化氎玠基を衚し、0.5≊≊1.5、はより倧き
    い数である。で瀺される珪玠化合物である特蚱
    請求の範囲第項ないし第項のいずれかに蚘茉
    のポリオレフむンの補造方法。  (3)の耇玠環カルボン酞゚ステルが、チオプ
    ン類カルボン酞゚ステル、ピリゞン類カルボン酞
    ゚ステル、ピロヌル類カルボン酞゚ステル、フラ
    ン類カルボン酞゚ステルであ぀お、䜎玚アルコヌ
    ル炭玠数〜の゚ステルである特蚱請求の
    範囲第項ないし第項のいずれかに蚘茉のポリ
    オレフむンの補造方法。  〔〕の有機アルミニりム化合物が、トリア
    ルキルアルミニりムたたはゞアルキルアルミニり
    ムハむドラむドである特蚱請求の範囲第項ない
    し第項のいずれかに蚘茉のポリオレフむンの補
    造方法。
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