JP2000026518A - エチレン−環状オレフィン共重合体の製造方法 - Google Patents

エチレン−環状オレフィン共重合体の製造方法

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JP2000026518A JP19175498A JP19175498A JP2000026518A JP 2000026518 A JP2000026518 A JP 2000026518A JP 19175498 A JP19175498 A JP 19175498A JP 19175498 A JP19175498 A JP 19175498A JP 2000026518 A JP2000026518 A JP 2000026518A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】高温重合条件においても充分な分子量制御能と
重合活性を保有し、広い分子量にわたって効率良く製造
可能なエチレン−環状オレフィン共重合体の製造方法を
提供すること。 【解決手段】下記一般式(I)で表される遷移金属化合
物(a)及び活性化助触媒(b)からなる重合触媒を用
いてエチレンと環状オレフィンを共重合する。 【化1】 〔式中、Mは周期律表第3〜10族又はランタノイド系
列の金属元素を示し、E1 及びE2 はそれぞれσ結合性
又はπ結合性の配位子であって、(A1 P ,(A2
P , −−−(An P を介して架橋構造を形成してお
り、Xはσ結合性の配位子を示し、Yはルイス塩基を示
す。〕

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は効率の良いエチレン
−環状オレフィン共重合体の製造方法に関し、さらに詳
しくは高温重合条件においても充分な分子量制御能と重
合活性を保有するため、広い分子量にわたって効率良く
製造可能なエチレン−環状オレフィン共重合体の製造方
法に関する。
【0002】
【従来技術】エチレンと環状オレフィンの共重合反応に
おいては、環状オレフィン共重合量の増加や重合温度の
上昇に伴って共重合体の分子量が低下する為、所望の共
重合体を得るには、重合温度や重合方法などの制約があ
り、効率の良い製造が困難であった。また一方では、重
合には高価な助触媒が用いられており、樹脂価格のコス
トアップの原因となっている。
【0003】一般に、エチレンと環状オレフィンの共重
合体は結晶化度が低いかまたは非結晶性のため、生成す
る共重合体のモルフォロジーが劣るという問題がある。
この問題を解決するため、多くは溶液重合法が用いられ
ている。溶液重合法においては重合反応熱を除去し易く
するというプロセス上の要求からポリマー溶液粘度を低
下させるため、重合温度を高くして運転することが望ま
しい。また、これにより生産性が向上することが期待さ
れていた。しかしながら、一般に重合温度の上昇と共に
生成する重合体の分子量が低下する傾向があり、かつ、
重合触媒の活性も低下するという問題が発生するため、
前記の問題点が充分に解決されているとはいいがたい。
【0004】一方、メタロセン触媒と呼ばれる触媒系を
用いることが提案されているが、メタロセン触媒は、共
重合性が非常に優れているものの、重合温度がある範囲
を越えると重合活性が極端に低下するという問題がある
ことが知られている。いずれの場合においても、通常の
重合温度においては水素等により分子量を下げる制御は
比較的容易であるが、分子量を向上させることは困難で
ある。このため、エチレン−環状オレフィン共重合体の
製造においては、広い分子量の範囲にわたって効率良く
製造できる製造方法の開発が望まれていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記観点から
なされたもので、効率の良いエチレン−環状オレフィン
共重合体の製造方法を提供すること、さらに詳しくは高
温重合条件においても充分な分子量制御能と重合活性を
保有するため、広い分子量にわたって効率良く製造可能
なエチレン−環状オレフィン共重合体の製造方法を提供
することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者は、特定の重合
触媒を用いることにより、上記目的を効果的に達成でき
ることを見いだし、これに基づき本発明を完成したもの
である。即ち、本発明は、 1. 下記一般式(I)で表される遷移金属化合物
(a)及び活性化助触媒(b)からなる重合触媒を用い
てエチレンと環状オレフィンを共重合するエチレン−環
状オレフィン共重合体の製造方法。
【0007】
【化4】
【0008】〔式中、Mは周期律表第3〜10族又はラ
ンタノイド系列の金属元素を示し、E1 及びE2 はそれ
ぞれσ結合性又はπ結合性の配位子であって、(A1
P ,(A2 P , −−−(An P を介して架橋構造
を形成しており、またそれらはたがいに同一でも異なっ
ていてもよい。Xはσ結合性の配位子を示し、Xが複数
ある場合、複数のXは同じでも異なっていてもよく、他
のXやE1 ,E2 又はYと架橋していてもよい。Yはル
イス塩基を示し、Yが複数ある場合、複数のYは同じで
も異なっていてもよく、他のYやE1 ,E2 又はXと架
橋していてもよい。A1 ,A2 ,−−−An はそれぞれ
架橋基の構成単位を示し、それらはたがいに同一でも、
異なっていてもよい。nは架橋基の数であって2〜4の
整数、pは各架橋基における構成単位の数であって1〜
4の整数で、各pは同一でも異なっていてもよい。pが
2以上の場合、それぞれのA1 ,A2 ,−−−An はた
がいに同一でも異なっていてもよい。qは1〜5の整数
で〔(Mの原子価)−2〕を示し、rは0〜3の整数で
ある。〕 2. 下記一般式(I)で表される遷移金属化合物
(a)、活性化助触媒(b)及び有機アルミニウム化合
物(c)からなる重合触媒を用いてエチレンと環状オレ
フィンを共重合するエチレン−環状オレフィン共重合体
の製造方法。
【0009】
【化5】
【0010】〔式中、Mは周期律表第3〜10族又はラ
ンタノイド系列の金属元素を示し、E1 及びE2 はそれ
ぞれσ結合性又はπ結合性の配位子であって、(A1
P ,(A2 P , −−−(An P を介して架橋構造
を形成しており、またそれらはたがいに同一でも異なっ
ていてもよく、Xはσ結合性の配位子を示し、Xが複数
ある場合、複数のXは同じでも異なっていてもよく、他
のXやE1 ,E2 又はYと架橋していてもよい。Yはル
イス塩基を示し、Yが複数ある場合、複数のYは同じで
も異なっていてもよく、他のYやE1 ,E2 又はXと架
橋していてもよい。A1 ,A2 ,−−−An はそれぞれ
架橋基の構成単位を示し、それらはたがいに同一でも、
異なっていてもよい。nは架橋基の数であって2〜4の
整数、pは各架橋基における構成単位の数であって1〜
4の整数で、各pは同一でも異なっていてもよい。pが
2以上の場合、それぞれのA1 ,A2 ,−−−An はた
がいに同一でも異なっていてもよい。qは1〜5の整数
で〔(Mの原子価)−2〕を示し、rは0〜3の整数で
ある。〕 3. 一般式(I)における(A1 P ,(A2 P
−−−(An P のうちの少なくとも一つが炭素によ
る架橋のみから構成される上記1または2記載のエチレ
ン−環状オレフィン共重合体の製造方法。 4. 活性化助触媒(b)が遷移金属化合物(a)と反
応してイオン性の錯体を形成しうる化合物、含酸素有機
アルミニウム化合物、ルイス酸及び粘土系化合物のいず
れかである上記1〜3のいずれかに記載のエチレン−環
状オレフィン共重合体の製造方法。 5. 活性化助触媒(b)が有機アルミニウム及び/又
は有機シラン化合物で処理した粘土系化合物である上記
1〜3のいずれかに記載のエチレン−環状オレフィン共
重合体の製造方法。 6. 環状オレフィンが下記の一般式(II)で表され
る上記1〜5のいずれかに記載のエチレン−環状オレフ
ィン共重合体の製造方法。
【0011】
【化6】
【0012】(式中、Ra〜Rlはそれぞれ水素原子、炭
素数1〜20の炭化水素基又はハロゲン原子,酸素原子
もしくは窒素原子を含む置換基を示し、nは0以上の整
数を示す。Ri又はRjとRk又はRlとは互いに環を形成
してもよい。また、Ra 〜Rlはそれぞれ互いに同一で
も異なっていてもよい。)
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明についてより詳しく
説明する。 1.重合触媒成分 (1)遷移金属化合物(a) 本発明の製造方法においては、重合触媒の遷移金属化合
物(a)として、一般式(I)で表される構造を有する
化合物を用いる。
【0014】
【化7】
【0015】前記一般式(I)において、Mは周期律表
第3〜10族又はランタノイド系列の金属元素を示し、
具体例としてはチタニウム,ジルコニウム,ハフニウ
ム,イットリウム,バナジウム,クロム,マンガン,ニ
ッケル,コバルト,パラジウム及びランタノイド系金属
などが挙げられるが、これらの中では重合活性などの点
からチタニウム,ジルコニウム及びハフニウムが好適で
ある。E1 及びE2 はそれぞれσ結合性又はπ結合性の
配位子を示し、(A1 P ,(A2 P ,−−−
(An P を介して架橋構造を形成しており、またそれ
らはたがいに同一でも異なっていてもよい。該E1 の具
体例としては、シクロペンタジエニル基,置換シクロペ
ンタジエニル基,インデニル基,置換インデニル基,テ
トラヒドロインデニル基、置換テトラヒドロインデニル
基、ヘテロシクロぺンタジエニル基,置換ヘテロシクロ
ペンタジエニル基,アミド基(−N<),ホスフィド基
(−P<),炭化水素基〔>CR−,>C<〕,珪素含
有基〔>SiR−,>Si<〕 (但し、Rは水素また
は炭素数1〜20の炭化水素基あるいはヘテロ原子含有
基である)などが挙げられる。該E2 の具体例として
は、シクロペンタジエニル基,置換シクロペンタジエニ
ル基,インデニル基,置換インデニル基,テトラヒドロ
インデニル基、置換テトラヒドロインデニル基、ヘテロ
シクロペンタジエニル基,置換ヘテロシクロペンタジエ
ニル基,アミド基(−N<,−NR−),ホスフィド基
(−P<,−PR−),酸素(−O−),硫黄(−S
−),セレン(−Se−),炭化水素基〔−C(R)2
−,>CR−,>C<〕,珪素含有基〔−SiR−,−
Si(R)2 −,>Si<〕 (ただし、Rは水素また
は炭素数1〜20の炭化水素基あるいはヘテロ原子含有
基である)などが挙げられる。
【0016】また、Xはσ結合性の配位子を示し、Xが
複数ある場合、複数のXは同じでも異なっていてもよ
く、他のXやE1 ,E2 又はYと架橋していてもよい。
該Xの具体例としては、水素原子、ハロゲン原子,炭素
数1〜20の炭化水素基,炭素数1〜20のアルコキシ
基,炭素数6〜20のアリールオキシ基,炭素数1〜2
0のアミド基,炭素数1〜20の珪素含有基,炭素数1
〜20のホスフィド基,炭素数1〜20のスルフィド
基,炭素数1〜20のアシル基などが挙げられる。一
方、Yはルイス塩基を示し、Yが複数ある場合、複数の
Yは同じでも異なっていてもよく、他のYやE1 ,E2
又はXと架橋していてもよい。該Yのルイス塩基の具体
例としては、アミン類,エーテル類,ホスフィン類,チ
オエーテル類などを挙げることができる。
【0017】次に、A1 ,A2 ,−−−An はそれぞれ
架橋基の構成単位を示し、それらはたがいに同一でも、
異なっていてもよい。また、必要に応じ、架橋基の少な
くとも一つは炭素による架橋のみから構成される。なお
ここにおいて、少なくとも一つは炭素による架橋のみか
ら構成されるとは、式
【0018】
【化8】
【0019】(R1 は水素原子,ハロゲン原子,炭素数
1〜20の炭化水素基,炭素数1〜20のハロゲン含有
炭化水素基,珪素含有基又はヘテロ原子含有基であり、
複数のR1 は同じでも異なっていてもよいし、たがいに
結合して環構造を形成していてもよく、pは1〜4の整
数を示す。)で表されるものであることを意味する。こ
のような架橋基の具体例としては、例えば、メチレン,
エチレン,エチリデン,イソプロピリデン,シクロヘキ
シリデン,1,2−シクロヘキシレン,ビニリデン(C
H2 =C=)などが挙げられる。
【0020】また、A1 〜An のその他の具体的な構造
としては、R2 2 Si,R2 2 Ge,R2 2 Sn,R2
Al,R2 P,R2 P(=O),R2 N,酸素(−O
−),硫黄(−S−),セレン(−Se)〔ただし、R
2 は水素原子,ハロゲン原子,炭素数1〜20の炭化水
素基,炭素数1〜20のハロゲン含有炭化水素基,珪素
含有基又はヘテロ原子含有基であり、R2 が2つのとき
はたがいに同じでも異なっていてもよいし、たがいに結
合して環構造を形成していてもよい。〕などが挙げられ
る。このような架橋基の構成単位の具体例としては、ジ
メチルシリレン,テトラメチルジシリレン,ジメチルゲ
ルミレン,ジメチルスタニレン,メチルボリリデン(C
3 −B<),メチルアルミリデン(CH3 −Al
<),フェニルホスフィリデン(Ph−P<),硫黄
(−S−),セレン(−Se−)などがある。さらに、
1 〜An として、ビニレン(−CH=CH−),o−
キシリレン
【0021】
【化9】
【0022】1,2−フェニレン等も挙げることができ
る。nは架橋基の数であって2〜4の整数、pは各架橋
基における構成単位の数であって1〜4の整数で、各p
は同一であっても異なっていてもよい。pが2以上の場
合は、それぞれのA1 ,A2 ,−−−An はたがいに同
一でも異なっていてもよい。qは1〜5の整数で〔(M
の原子価)−2〕を示し、rは0〜3の整数である。
【0023】このような遷移金属化合物の具体例として
は、(1,2’−エチレン)(2,1’−エチレン)−
ビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド(1,1’
−ジメチルシリレン)(2,2’−イソプロピリデン)
−ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリ
ド,(1,1’−ジメチルシリレン)(2,2’−イソ
プロピリデン)−ビス(シクロペンタジエニル)ジルコ
ニウムジメチル,(1,1’−ジメチルシリレン)
(2,2’−イソプロピリデン)−ビス(シクロペンタ
ジエニル)ジルコニウムジベンジル,(1,1’−ジメ
チルシリレン)(2,2’−イソプロピリデン)−ビス
(シクロペンタジエニル)ジルコニウムビス(トリメチ
ルシリル), (1,1’−ジメチルシリレン)(2,
2’−イソプロピリデン)−ビス(シクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムビス(トリメチルシリルメチル),
(1,1’−ジメチルシリレン)(2,2’−イソプロ
ピリデン)−ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウ
ムジメトキシド,(1,1’−ジメチルシリレン)
(2,2’−イソプロピリデン)−ビス(シクロペンタ
ジエニル)ジルコニウムビス(トリフルオロメタンスル
ホネート),(1,1’−ジメチルシリレン)(2,
2’−メチレン)−ビス(シクロペンタジエニル)ジル
コニウムジクロリド,(1,1’−エチレン)(2,
2’−メチレン)−ビス(シクロペンタジエニル)ジル
コニウムジクロリド,(1,2’−ジメチルシリレン)
(2,1’−エチレン)−ビス(インデニル)ジルコニ
ウムジクロリド,(1,1’−ジメチルシリレン)
(2,2’−エチレン)−ビス(インデニル)ジルコニ
ウムジクロリド,(1,1’−エチレン)(2,2’−
ジメチルシリレン)−ビス(インデニル)ジルコニウム
ジクロリド,(1,1’−ジメチルシリレン)(2,
2’−シクロヘキシリデン)−ビス(インデニル)ジル
コニウムジクロリド,(1,2’−ジメチルシリレン)
(2,1’−イソプロピリデン)−ビス(インデニル)
ジルコニウムジクロリド,(1,1’−イソプロピリデ
ン)(2,2’−ジメチルシリレン)−ビス(インデニ
ル)ジルコニウムジクロリド,(1,1’−ジメチルシ
リレン)(2,2’−イソプロピリデン)−ビス(イン
デニル)ジルコニウムジクロリド,(1,1’−ジメチ
ルシリレン)(2,2’−イソプロピリデン)−ビス
(インデニル)ジルコニウムジメチル,(1,1’−ジ
メチルシリレン)(2,2’−イソプロピリデン)−ビ
ス(インデニル)ジルコニウムジベンジル,(1,1’
−ジメチルシリレン)(2,2’−イソプロピリデン)
−ビス(インデニル)ジルコニウムビス(トリメチルシ
リル),(1,1’−ジメチルシリレン)(2,2’−
イソプロピリデン)−ビス(インデニル)ジルコニウム
ビス(トリメチルシリルメチル), (1,1’−ジメ
チルシリレン)(2,2’−イソプロピリデン)−ビス
(インデニル)ジルコニウムジメトキシド,(1,1’
−ジメチルシリレン)(2,2’−イソプロピリデン)
−ビス(インデニル)ジルコニウムビス(トリフルオロ
メタンスルホネート),(1,1’−ジメチルシリレ
ン)(2,2’−イソプロピリデン)−ビス(4,5,
6,7−テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロ
リド,(1,2’−エチレン)(2,1’−イソプロピ
リデン)−ビス(インデニル)ジルコニウムジクロリ
ド,(1,1’−エチレン)(2,2’−イソプロピリ
デン)−ビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド,
(1,1’−イソプロピリデン)(2,2’−エチレ
ン)−ビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド,
(1,1’−イソプロピリデン)(2,2’−イソプロ
ピリデン)−ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウ
ムジクロリド,(1,1’−ジメチルシリレン)(2,
2’−イソプロピリデン)−(3,4−ジメチルシクロ
ペンタジエニル)(3’,4’−ジメチルシクロペンタ
ジエニル)ジルコニウムジクロリド,(1,1’−ジメ
チルシリレン)(2,2’−イソプロピリデン)−(4
−メチルシクロペンタジエニル)(4’−メチルシクロ
ペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド,(1,1’
−ジメチルシリレン)(2,2’−イソプロピリデン)
−(3,4,5−トリメチルシクロペンタジエニル)
(3’,4’,5’−トリメチルシクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムジクロリド,(1,1’−ジメチルシ
リレン)(2,2’−イソプロピリデン)−(4−n−
ブチルシクロペンタジエニル)(4’−n−ブチルシク
ロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド,(1,
1’−ジメチルシリレン)(2,2’−イソプロピリデ
ン)(4−tert−ブチルシクロペンタジエニル)
(4’−tert−ブチルシクロペンタジエニル)ジル
コニウムジクロリド,(1,2’−ジメチルシリレン)
(2,1’−イソプロピリデン)−(3−メチルインデ
ニル)(3’−メチルインデニル)ジルコニウムジクロ
リド,(1,1’−ジメチルシリレン)(2,2’−イ
ソプロピリデン)−(3−メチルインデニル)(3’−
メチルインデニル)ジルコニウムジクロリド,(1,
1’−イソプロピリデン)(2,2’−ジメチルシリレ
ン)−(3−メチルインデニル)(インデニル)ジルコ
ニウムジクロリド,(1,1’−ジメチルシリレン)
(2,2’−イソプロピリデン)−(4,7−ジメチル
インデニル)(インデニル)ジルコニウムジクロリド,
(1,1’−ジメチルシリレン)(2,2’−イソプロ
ピリデン)−(4,5−ベンゾインデニル)(インデニ
ル)ジルコニウムジクロリド,(1,1’−ジメチルシ
リレン)(2,2’−イソプロピリデン)−(4,7−
ジメチルインデニル)(4’,7’−ジメチルインデニ
ル)ジルコニウムジクロリド,(1,1’−ジメチルシ
リレン)(2,2’−イソプロピリデン)−(4,5−
ベンゾインデニル)(4,5−ベンゾインデニル)ジル
コニウムジクロリド,(1,1’−ジメチルシリレン)
(2,2’−イソプロピリデン)−(3−メチルインデ
ニル)(3’−メチルインデニル)ジルコニウムジクロ
リド,(1,1’−ジメチルシリレン)(2,2’−イ
ソプロピリデン)−(3−エチルインデニル)(3’−
エチルインデニル)ジルコニウムジクロリド,(1,
1’−ジメチルシリレン)(2,2’−イソプロピリデ
ン)−(3−n−ブチルインデニル)(3’−n−ブチ
ルインデニル)ジルコニウムジクロリド,(1,1’−
ジメチルシリレン)(2,2’−イソプロピリデン)−
(3−tert−ブチルインデニル)(3’−tert
−ブチルインデニル)ジルコニウムジクロリド,(1,
1’−ジメチルシリレン)(2,2’−イソプロピリデ
ン)−(3−トリメチルシリルインデニル)(3’−ト
リメチルシリルインデニル)ジルコニウムジクロリド,
(1,1’−ジメチルシリレン)(2,2’−イソプロ
ピリデン)−(3−ベンジルインデニル)(3’−ベン
ジルインデニル)ジルコニウムジクロリド,(1,1’
−ジメチルシリレン)(2,2’−エチレン)−(イン
デニル)(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロ
リド,(1,1’−ジメチルシリレン)(2,2’−イ
ソプロピリデン)−(インデニル)(シクロペンタジエ
ニル)ジルコニウムジクロリド,(3,3’−イソプロ
ピリデン)(4,4’−イソプロピリデン)−(1−ホ
スファシクロペンタジエニル)(1’−ホスファシクロ
ペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド,(3,1’
−イソプロピリデン)(4,2’−イソプロピリデン)
−(1−ホスファシクロペンタジエニル)(4’−シク
ロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリドなど、及び
これらの化合物におけるジルコニウムを、チタニウム又
はハフニウムに置換したものを挙げることができる。も
ちろん、これらに限定されるものではない。また、他の
族又はランタノイド系列の金属元素の類似化合物であっ
てもよい。
【0024】本発明の製造方法においては、上記成分
(a)の遷移金属化合物は、一種用いてもよく二種以上
を組み合わせて用いてもよい。 (2)活性化助触媒(b) 本発明の製造方法においては、前記一般式(I)で表さ
れる遷移金属化合物(a)と活性化助触媒(b)を用い
る。
【0025】活性化助触媒(b)としては、遷移金属化
合物(a)又はその派生物と反応してイオン性の錯体を
形成しうる化合物(b−1)、含酸素有機アルミニウム
化合物(b−2)、ルイス酸(b−3)、または、粘土
系化合物(b−4)のいずれか一つ以上を用いることが
できる。以下、(b−1)〜(b−4)について説明す
る。 (b−1)遷移金属化合物(a)又はその派生物と反応
してイオン性の錯体を形成しうる化合物 (b−1)としては、前記(a)成分の遷移金属化合物
又はその派生物と反応して、イオン性の錯体を形成する
イオン性化合物であれば、いずれのものでも使用できる
が、特に効率的に重合活性点を形成できるなどの点か
ら、次の一般式(III), (IV) で表されるものを好適に
使用することができる。
【0026】 (〔L1 −R3 h+a (〔Z〕- b ・・・(III) (〔L2 h+a (〔Z〕- b ・・・(IV) (ただし、L2 はM1 ,R4 5 2 ,R6 3 C又はR
7 2 である。) 〔(III), (IV) 式中、L1 はルイス塩基、〔Z〕
- は、非配位性アニオン〔Z 1 - 又は〔Z2 - 、こ
こで〔Z1 - は複数の基が元素に結合したアニオンす
なわち〔M3 1 2 ・・・Gf 〕(ここで、M3 は周
期律表第5〜15族元素、好ましくは周期律表第13〜
15族元素を示す。G1 〜Gf はそれぞれ水素原子,ハ
ロゲン原子,炭素数1〜20のアルキル基,炭素数2〜
40のジアルキルアミノ基,炭素数1〜20のアルコキ
シ基,炭素数6〜20のアリール基,炭素数6〜20の
アリールオキシ基,炭素数7〜40のアルキルアリール
基,炭素数7〜40のアリールアルキル基,炭素数1〜
20のハロゲン置換炭化水素基,炭素数1〜20のアシ
ルオキシ基,有機メタロイド基、又は炭素数2〜20の
ヘテロ原子含有炭化水素基を示す。G1 〜Gf のうち2
つ以上が環を形成していてもよい。fは〔(中心金属M
3 の原子価)+1〕の整数を示す。)、〔Z2 -は、
酸解離定数の逆数の対数(pKa )が−10以下のブレ
ンステッド酸単独又はブレンステッド酸及びルイス酸の
組合わせの共役塩基、あるいは一般的に超強酸と定義さ
れる共役塩基を示す。また、ルイス塩基が配位していて
もよい。また、R3 は水素原子,炭素数1〜20のアル
キル基,炭素数6〜20のアリール基,アルキルアリー
ル基又はアリールアルキル基を示し、R4 及びR5 はそ
れぞれシクロペンタジエニル基,置換シクロペンタジエ
ニル基,インデニル基又はフルオレニル基、R6 は炭素
数1〜20のアルキル基,アリール基,アルキルアリー
ル基又はアリールアルキル基を示す。R7 はテトラフェ
ニルポルフィリン,フタロシアニンなどの大環状配位子
を示す。hは〔L1 −R3 〕,〔L2 〕のイオン価数で
1〜3の整数、aは1以上の整数、b=(h×a)であ
る。M1 は、周期律表第1〜3、11〜13、17族元
素を含むものであり、M2 は、周期律表第7〜12族元
素を示す。〕 ここで、L1 の具体例としては、アンモニア,メチルア
ミン,アニリン,ジメチルアミン,ジエチルアミン,N
−メチルアニリン,ジフェニルアミン,N,N−ジメチ
ルアニリン,トリメチルアミン,トリエチルアミン,ト
リ−n−ブチルアミン,メチルジフェニルアミン,ピリ
ジン,p−ブロモ−N,N−ジメチルアニリン,p−ニ
トロ−N,N−ジメチルアニリンなどのアミン類、トリ
エチルホスフィン,トリフェニルホスフィン,ジフェニ
ルホスフィンなどのホスフィン類、テトラヒドロチオフ
ェンなどのチオエーテル類、安息香酸エチルなどのエス
テル類、アセトニトリル,ベンゾニトリルなどのニトリ
ル類などを挙げることができる。
【0027】R3 の具体例としては水素,メチル基,エ
チル基,ベンジル基,トリチル基などを挙げることがで
き、R4 ,R5 の具体例としては、シクロペンタジエニ
ル基,メチルシクロペンタジエニル基,エチルシクロペ
ンタジエニル基,ペンタメチルシクロペンタジエニル基
などを挙げることができる。R6 の具体例としては、フ
ェニル基,p−トリル基,p−メトキシフェニル基など
を挙げることができ、R7 の具体例としてはテトラフェ
ニルポルフィン,フタロシアニン,アリル,メタリルな
どを挙げることができる。また、M1 の具体例として
は、Li,Na,K,Ag,Cu,Br,I,I3 など
を挙げることができ、M2 の具体例としては、Mn,F
e,Co,Ni,Znなどを挙げることができる。
【0028】また、〔Z1 - 、すなわち〔M3 1
2 ・・・Gf 〕において、M3 の具体例としてはB,A
l,Si,P,As,Sbなど、好ましくはB及びAl
が挙げられる。また、G1 ,G2 〜Gf の具体例として
は、ジアルキルアミノ基としてジメチルアミノ基,ジエ
チルアミノ基など、アルコキシ基若しくはアリールオキ
シ基としてメトキシ基,エトキシ基,n−ブトキシ基,
フェノキシ基など、炭化水素基としてメチル基,エチル
基,n−プロピル基,イソプロピル基,n−ブチル基,
イソブチル基,n−オクチル基,n−エイコシル基,フ
ェニル基,p−トリル基,ベンジル基,4−t−ブチル
フェニル基,3,5−ジメチルフェニル基など、ハロゲ
ン原子としてフッ素,塩素,臭素,ヨウ素,ヘテロ原子
含有炭化水素基としてp−フルオロフェニル基,3,5
−ジフルオロフェニル基,ペンタクロロフェニル基,
3,4,5−トリフルオロフェニル基,ペンタフルオロ
フェニル基,3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェ
ニル基,ビス(トリメチルシリル)メチル基など、有機
メタロイド基としてペンタメチルアンチモン基、トリメ
チルシリル基,トリメチルゲルミル基,ジフェニルアル
シン基,ジシクロヘキシルアンチモン基,ジフェニル硼
素などが挙げられる。
【0029】また、非配位性のアニオンすなわちpKa
が−10以下のブレンステッド酸単独又はブレンステッ
ド酸及びルイス酸の組合わせの共役塩基〔Z2 - の具
体例としてはトリフルオロメタンスルホン酸アニオン
(CF3 SO3 - ,ビス(トリフルオロメタンスルホ
ニル)メチルアニオン,ビス(トリフルオロメタンスル
ホニル)ベンジルアニオン,ビス(トリフルオロメタン
スルホニル)アミド,過塩素酸アニオン(Cl
4 - ,トリフルオロ酢酸アニオン(CF3 CO2
-,ヘキサフルオロアンチモンアニオン(Sb
6 - ,フルオロスルホン酸アニオン(FS
3 - ,クロロスルホン酸アニオン(ClS
3 - ,フルオロスルホン酸アニオン/5−フッ化ア
ンチモン(FSO3 /SbF5 - ,フルオロスルホン
酸アニオン/5−フッ化砒素(FSO3 /As
5 - ,トリフルオロメタンスルホン酸/5−フッ化
アンチモン(CF3 SO3 /SbF5 - などを挙げる
ことができる。
【0030】(b−1)成分化合物の具体例としては、
テトラフェニル硼酸トリエチルアンモニウム,テトラフ
ェニル硼酸トリ−n−ブチルアンモニウム,テトラフェ
ニル硼酸トリメチルアンモニウム,テトラフェニル硼酸
テトラエチルアンモニウム,テトラフェニル硼酸メチル
(トリ−n−ブチル)アンモニウム,テトラフェニル硼
酸ベンジル(トリ−n−ブチル)アンモニウム,テトラ
フェニル硼酸ジメチルジフェニルアンモニウム,テトラ
フェニル硼酸トリフェニル(メチル)アンモニウム,テ
トラフェニル硼酸トリメチルアニリニウム,テトラフェ
ニル硼酸メチルピリジニウム,テトラフェニル硼酸ベン
ジルピリジニウム,テトラフェニル硼酸メチル(2−シ
アノピリジニウム),テトラキス(ペンタフルオロフェ
ニル)硼酸トリエチルアンモニウム,テトラキス(ペン
タフルオロフェニル)硼酸トリ−n−ブチルアンモニウ
ム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸トリフ
ェニルアンモニウム,テトラキス(ペンタフルオロフェ
ニル)硼酸テトラ−n−ブチルアンモニウム,テトラキ
ス(ペンタフルオロフェニル)硼酸テトラエチルアンモ
ニウム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸ベ
ンジル(トリ−n−ブチル)アンモニウム,テトラキス
(ペンタフルオロフェニル)硼酸メチルジフェニルアン
モニウム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸
トリフェニル(メチル)アンモニウム,テトラキス(ペ
ンタフルオロフェニル)硼酸メチルアニリニウム,テト
ラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸ジメチルアニリ
ニウム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸ト
リメチルアニリニウム,テトラキス(ペンタフルオロフ
ェニル)硼酸メチルピリジニウム,テトラキス(ペンタ
フルオロフェニル)硼酸ベンジルピリジニウム,テトラ
キス(ペンタフルオロフェニル)硼酸メチル(2−シア
ノピリジニウム),テトラキス(ペンタフルオロフェニ
ル)硼酸ベンジル(2−シアノピリジニウム),テトラ
キス(ペンタフルオロフェニル)硼酸メチル(4−シア
ノピリジニウム),テトラキス(ペンタフルオロフェニ
ル)硼酸トリフェニルホスホニウム,テトラキス〔ビス
(3,5−ジトリフルオロメチル)フェニル〕硼酸ジメ
チルアニリニウム,テトラフェニル硼酸フェロセニウ
ム,テトラフェニル硼酸銀,テトラフェニル硼酸トリチ
ル,テトラフェニル硼酸テトラフェニルポルフィリンマ
ンガン,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸フ
ェロセニウム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)
硼酸(1,1’−ジメチルフェロセニウム),テトラキ
ス(ペンタフルオロフェニル)硼酸デカメチルフェロセ
ニウム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸
銀、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸トリチ
ル,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸リチウ
ム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸ナトリ
ウム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸テト
ラフェニルポルフィリンマンガン,テトラフルオロ硼酸
銀,ヘキサフルオロ燐酸銀,ヘキサフルオロ砒素酸銀,
過塩素酸銀,トリフルオロ酢酸銀,トリフルオロメタン
スルホン酸銀などを挙げることができる。
【0031】前記(b−1)成分は一種用いてもよく、
また二種以上を組み合わせて用いてもよい。 (b−2)含酸素有機アルミニウム化合物 (b−2)としては、一般式(V)
【0032】
【化10】
【0033】(式中、R8 は炭素数1〜20、好ましく
は1〜12のアルキル基,アルケニル基,アリール基,
アリールアルキル基などの炭化水素基あるいはハロゲン
原子を示し、wは平均重合度を示し、通常2〜50、好
ましくは2〜40の整数である。なお、各R8 は同じで
も異なっていてもよい。)で示される鎖状アルミノキサ
ン、及び一般式(VI)
【0034】
【化11】
【0035】(式中、R8 及びwは前記一般式(V)にお
けるものと同じである。また、nは正の整数である。)
で示される環状アルミノキサンを挙げることができる。
前記アルミノキサンの製造法としては、アルキルアルミ
ニウムと水などの縮合剤とを接触させる方法が挙げられ
るが、その手段については特に限定はなく、公知の方法
に準じて反応させればよい。例えば有機アルミニウム化
合物を有機溶剤に溶解しておき、これを水と接触させる
方法、重合時に当初有機アルミニウム化合物を加えてお
き、後に水を添加する方法、金属塩などに含有されてい
る結晶水、無機物や有機物への吸着水を有機アルミニウ
ム化合物と反応させる方法、テトラアルキルジアルミノ
キサンにトリアルキルアルミニウムを反応させ、さらに
水を反応させる方法などがある。なお、アルミノキサン
としては、トルエン不溶性のものであってもよい。これ
らのアルミノキサンは一種用いてもよく、二種以上を組
み合わせて用いてもよい。 (b−3)ルイス酸 (b−3)としては特に制限はなく、有機化合物でも固
体状無機化合物でもよい。有機化合物としては、硼素化
合物やアルミニウム化合物などが、無機化合物としては
マグネシウム化合物,アルミニウム化合物などが効率的
に活性点を形成できる点から好ましく用いられる。該ア
ルミニウム化合物としては例えばビス(2,6−ジ−t
−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウムメチ
ル,(1,1−ビ−2−ナフトキシ)アルミニウムメチ
ルなどが、マグネシウム化合物としては例えば塩化マグ
ネシウム,ジエトキシマグネシウムなどが、アルミニウ
ム化合物としては酸化アルミニウム,塩化アルミニウム
などが、硼素化合物としては例えばトリフェニル硼素,
トリス(ペンタフルオロフェニル)硼素,トリス〔3,
5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル〕硼素,トリ
ス〔(4−フルオロメチル)フェニル〕硼素,トリメチ
ル硼素,トリエチル硼素,トリ−n−ブチル硼素,トリ
ス(フルオロメチル)硼素,トリス(ペンタフルオロエ
チル)硼素,トリス(ノナフルオロブチル)硼素,トリ
ス(2,4,6−トリフルオロフェニル)硼素,トリス
(3,5−ジフルオロ)硼素,トリス〔3,5−ビス
(トリフルオロメチル)フェニル〕硼素,ビス(ペンタ
フルオロフェニル)フルオロ硼素,ジフェニルフルオロ
硼素,ビス(ペンタフルオロフェニル)クロロ硼素,ジ
メチルフルオロ硼素,ジエチルフルオロ硼素,ジ−n−
ブチルフルオロ硼素,ペンタフルオロフェニルジフルオ
ロ硼素,フェニルジフルオロ硼素,ペンタフルオロフェ
ニルジクロロ硼素,メチルジフルオロ硼素,エチルジフ
ルオロ硼素,n−ブチルジフルオロ硼素などが挙げられ
る。
【0036】これらのルイス酸は一種用いてもよく、ま
た二種以上を組み合わせて用いてもよい。 (b−4)粘土系化合物 粘土系化合物(b−4)としては、下記の粘土又は粘
土鉱物またはイオン交換性層状化合物を用いることが
できる。 粘土又は粘土鉱物 粘土とは、細かい含水ケイ酸塩鉱物の集合体であって、
適当量の水を混ぜてこねると可塑性を生じ、乾けば剛性
を示し、高温度で焼くと焼結するような物質をいう。ま
た、粘土鉱物とは、粘土の主成分をなす含水ケイ酸塩を
いう。これらは、天然産のものに限らず、人工合成した
ものであってもよい。 イオン交換性層状化合物 イオン交換性層状化合物とは、イオン結合等によって構
成される面が互いに弱い結合力で平行に積み重なった結
晶構造をとる化合物であり、含有するイオンが交換可能
なものをいう。粘土鉱物の中には、イオン交換性層状化
合物であるものがある。
【0037】例えば、六方最密パッキング型、アンチモ
ン型、塩化カドミウム型、よう化カドミウム型等の層状
の結晶構造を有するイオン結晶性化合物あげることがで
きる。イオン交換性層状化合物は、天然産のものに限ら
ず、人工合成したものであってもよい。前記(b−4)
の具体例としては、カオリン、ベントナイト、木節粘
土、ガイロメ粘土、アロフェン、ヒシンゲル石、パイロ
フィライト、タルク、ウンモ群、モンモリロナイト群、
バーミキュライト、リョクデイ石群、パリゴルスカイ
ト、カオリナイト、ナクライト、ディッカイト、ハロイ
サイト等が挙げられる。(b)成分としては、水銀圧入
法で測定した半径20Å以上の細孔容積が、0.1ミリ
リットル/g以上、特には、0.3〜5ミリリットル/
g以上のものが好ましい。
【0038】これらの中で、(b−4)として好ましい
ものは粘土または粘土鉱物であり、最も好ましいものは
モンモリロナイトである。また、前記(b−4)は、不
純物除去又は構造及び機能を変化させて用いる場合もあ
り、化学処理を施すことも好ましい。ここで、化学処理
とは、前記(b−4)の表面に付着している不純物を除
去する表面処理と表面及び内部の結晶構造に影響を与え
る処理の何れをもさす。具体的には、酸処理、アルカリ
処理、塩類処理、有機物処理等が挙げられる。
【0039】酸処理は表面の不純物を取り除く他、結晶
構造中のアルミニウム、鉄、マグネシウム等の陽イオン
を溶出させることによって表面積を増大させる。アルカ
リ処理では結晶構造が破壊され、構造の変化をもたら
す。また、塩類処理、有機物処理では、イオン複合体、
分子複合体、有機複合体などを形成し、表面積や層間距
離等を変化させることができる。イオン交換性を利用
し、層間の交換性イオンを別の嵩高いイオンと置換する
ことによって、層間が拡大された状態の層間物質を得る
こともできる。
【0040】また、前記(b−4)は、そのまま用いて
もよいし、新たに水を添加吸着させたものを用いてもよ
く、あるいは加熱脱水処理したものを用いてもよい。本
発明の製造方法においては、(b−4)の粘土系化合物
は、前記の化学処理のなかで有機アルミニウム及び/又
は有機シラン化合物により処理されたものを用いること
が好ましい。 粘土系化合物の有機アルミニウム及び/又は有機シラ
ン化合物による処理 (イ)粘土系化合物の有機アルミニウム処理 (b−4)粘土系化合物を処理する有機アルミニウムと
しては、以下の一般式(VII)で表されるアルキル基含有
アルミニウム化合物、また、前記の一般式(V)で表され
る直鎖状アルミノキサン又は前記の一般式(VI)で表され
る環状アルミノキサンもしくは環状アルミノキサンの会
合体を用いることができる。
【0041】 R9 m Al(OR10) n 3-m-n ・・・(VII) (式中、R9 及びR10は、それぞれ炭素数1〜8、好ま
しくは1〜4のアルキル基を示し、Xは水素原子あるい
はハロゲン原子を示す。また、mは0<m≦3、好まし
くは2あるいは3、最も好ましくは3であり、nは0≦
n<3、好ましくは0あるいは1である。) 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−t−ブチルアルミニウム等のトリ
アルキルアルミニウム、ジメチルアルミニウムクロリ
ド、ジエチルアルミウムクロリド、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メトキシド等のハ
ロゲンあるいはアルコキシ基含有のアルキルアルミニウ
ム、メチルアルモキサン、エチルアルモキサン、イソブ
チルアルモキサン等のアルモキサン等であり、これらの
うち、特にトリイソブチルアルミニウムが好ましい。
【0042】粘土系化合物を有機アルミニウム化合物で
処理する場合は、(a)成分中の遷移金属と粘土系化合
物中の水酸基と有機アルミニウム化合物中のアルミニウ
ム原子のモル比が1:0.1〜100000:0.1〜
1000000となるように、特に1:0.5〜100
00:0.5〜10000で接触させるのが好ましい。 (ロ)粘土系化合物の有機シラン化合物による処理 (b−4)粘土系化合物を処理する有機シラン化合物と
しては、具体的には、例えば、トリメチルシリルクロリ
ド、トリエチルシリルクロリド、トリイソプロピルシリ
ルクロリド、tert−ブチルジメチルシリルクロリ
ド、tert−ブチルジフェニルシリルクロリド、フェ
ネチルジメチルシリルクロリド等のトリアルキルシリル
クロリド類、ジメチルシリルジクロリド、ジエチルシリ
ルジクロリド、ジイソプロピルシリルジクロリド、ビス
ジフェネチルシリルジクロリド、ジフェニルシリルジク
ロリド、ジメシチルシリルジクロリド、ジトリルシリル
ジクロリド等のジアルキルシリルジクロリド類、メチル
シリルトリクロリド、エチルシリルトリクロリド、イソ
プロピルシリルトリクロリド、フェニルシリルトリクロ
リド、メシチルシリルトリクロリド、トリルシリルトリ
クロリド、フェネチルシリルトリクロリド等のアルキル
シリルトリクロリド類、および上記クロリドの部分を他
のハロゲン元素で置き換えたハライド類、ビス(トリメ
チルシリル)アミド、ビス(トリエチルシリル)アミ
ド、ビス(トリイソプロピルシリル)アミド、ビス(ジ
メチルエチルシリル)アミド、ビス(ジエチルメチルシ
リル)アミド、ビス(ジメチルフェニルシリル)アミ
ド、ビス(ジメチルトリルシリル)アミド、ビス(ジメ
チルメシチルシリル)アミド等のジシラザン類、パーア
ルキルポリシロキシポリオールの慣用名で称せられるポ
リシラノール類、ジメチルジフェニルシラン、ジエチル
ジフェニルシラン、ジイソプロピルジフェニルシラン等
のテトラアルキルシラン類、トリメチルシラン、トリエ
チルシラン、トリイソプロピルシラン、トリ−t−ブチ
ルシラン、トリフェニルシラン、トリトリルシラン、ト
リメシチルシラン、メチルジフェニルシラン、ジナフチ
ルメチルシラン、ビス(ジフェニル)メチルシラン等の
トリアルキルシラン類、また四塩化ケイ素、四臭化ケイ
素、等の無機ケイ素化合物が挙げられる。これらのう
ち、好ましくはジシラザン類であり、より好ましくは、
トリアルキルシランクロリド類である。これらの内から
1種類用いても良いが、場合によっては2種類以上を任
意に組み合わせて用いることも可能である。
【0043】粘土系化合物を有機シラン化合物で処理す
る場合は、(a)成分中の遷移金属と粘土系化合物中の
水酸基と有機シラン化合物中のケイ素原子のモル比が
1:0.1〜100000:0.1〜1000000と
なるように、特に1:0.5〜10000:0.5〜1
0000で接触させるのが好ましい。本発明において
は、触媒成分の少なくとも一種を適当な担体に担持して
用いることができる。該担体の種類については特に制限
はなく、無機酸化物担体、それ以外の無機担体及び有機
担体のいずれも用いることができるが、特にモルホロジ
ー制御の点から無機酸化物担体あるいはそれ以外の無機
担体が好ましい。
【0044】(3)有機アルミニウム化合物(c) 本発明の製造方法においては、前記(a)および(b)
の他に有機アルミニウム化合物(c)を用いることがで
きる。有機アルミニウム化合物としては、前記一般式
(VII),(V)および(VI)で表されるアルキル基含有アルミ
ニウム化合物、直鎖状アルミノキサンまたは環状アルミ
ノキサンもしくは環状アルミノキサンの会合体を用いる
ことができる。好ましくは、前記一般式(VII)で表され
る有機アルミニウム化合物であり、中でもトリアルキル
アルミニウムが好ましい。
【0045】本発明の製造方法としては、(a)成分と
して、前記一般式(I)における(A1 P ,(A2
P , −−−(An P のうちの少なくとも一つが炭素
による架橋のみから構成される遷移金属化合物を、
(b)成分として、(a)と反応してイオン性の錯体を
形成しうる化合物、含酸素有機アルミニウム化合物、ル
イス酸及び粘土系化合物のいずれかを、(c)成分とし
てトリアルキルアルミニウムを用いることが好ましい。
【0046】特に好ましくは、(a)成分として、前記
一般式(I)における(A1 P ,(A2 P , −−
−(An P のうちの少なくとも一つが炭素による架橋
のみから構成される遷移金属化合物を、(b)成分とし
て粘土系化合物を、(c)成分としてトリアルキルアル
ミニウムを用いる製造方法である。 2.共重合体の製造方法 本発明の製造方法は、上記触媒を用いてエチレンと環状
オレフィンの共重合を行なうものである。この場合、エ
チレンとしては、エチレン単独でもよいし、またエチレ
ンとプロピレン、ブテン−1、4−メチルペンテン−1
等の炭素数3〜25の他のα−オレフィンとの混合物も
用いることができる。環状オレフィンとしては、例えば
シクロペンテン、シクロヘキセンなどの単環オレフィ
ン、ノルボルネンなどの多環オレフィン,ジシクロペン
タジエンなどの環状ジエンを挙げることができる。これ
らの環状オレフィンは一種用いてもよく、また二種以上
を組み合わせて用いてもよい。これらの中で特に好まし
いのは、下記の一般式(II)で表される環状オレフィ
ン、中でもノルボルネン又はその誘導体が好ましい。
【0047】
【化12】
【0048】(式中、Ra〜Rlはそれぞれ水素原子、炭
素数1〜20の炭化水素基又はハロゲン原子,酸素原子
もしくは窒素原子を含む置換基を示し、nは0以上の整
数を示し、好ましくは0又は1、特に好ましくは0であ
る。Ri又はRjとRk又はRlとは互いに環を形成しても
よい。また、Ra 〜Rlはそれぞれ互いに同一でも異な
っていてもよい。) 前記一般式(II)で表わされる環状オレフィンにおい
て、Ra〜Rlは、前述しように、それぞれ水素原子、炭
素数1〜20の炭化水素基又はハロゲン原子,酸素原子
もしくは窒素原子を含む置換基を示している。
【0049】ここで、炭素数1〜20の炭化水素基とし
て、具体的には、例えばメチル基,エチル基,n−プロ
ピル基,イソプロピル基,n−ブチル基,イソブチル
基,t−ブチル基,ヘキシル基などの炭素数1〜20の
アルキル基、フェニル基,トリル基,ベンジル基などの
炭素数6〜20のアリール基,アルキルアリール基もし
くはアリールアルキル基、メチリデン基,エチリデン
基,プロピリデン基などの炭素数1〜20のアルキリデ
ン基、ビニル基,アリル基などの炭素数2〜20のアル
ケニル基等を挙げることができる。なお、Rc,Rd,R
g〜Rlのいずれかがアルキリデン基の場合、それが結合
している炭素原子は他の置換基を有さない。
【0050】また、ハロゲン原子を含む置換基として具
体的には、例えば、弗素,塩素,臭素,沃素などのハロ
ゲン基、クロロメチル基,ブロモメチル基,クロロエチ
ル基などの炭素数1〜20のハロゲン置換アルキル基等
を挙げることができる。酸素原子を含む置換基として具
体的には、例えば、メトキシ基,エトキシ基,プロポキ
シ基,フェノキシ基などの炭素数1〜20のアルコキシ
基、メトキシカルボニル基,エトキシカルボニル基など
の炭素数1〜20のアルコキシカルボニル基等を挙げる
ことができる。
【0051】窒素原子を含む置換基として具体的には、
例えば、ジメチルアミノ基,ジエチルアミノ基などの炭
素数1〜20のアルキルアミノ基やシアノ基等を挙げる
ことができる。一般式(II)で示される環状オレフィ
ンの具体例としては、例えば、ノルボルネン、5−メチ
ルノルボルネン、5−エチルノルボルネン、5−プロピ
ルノルボルネン、5,6−ジメチルノルボルネン、1−
メチルノルボルネン、7−メチルノルボルネン、5,
5,6−トリメチルノルボルネン、5−フェニルノルボ
ルネン、5−ベンジルノルボルネン、5−エチリデンノ
ルボルネン、5−ビニルノルボルネン、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、2−メチル−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、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、2,3−ジメチル−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、2−ヘキシル−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、2−エチリデン−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、2−フルオロ−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、1,5−ジメチル−1,4,
5,8−ジメタノ−1,2,3,4,4a,5,8,8
a−オクタヒドロナフタレン、2−シクロヘキシル−
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、2,3−ジク
ロロ−1,4,5,8−ジメタノ−1,2,3,4,4
a,5,8,8a−オクタヒドロナフタレン、2−イソ
ブチル−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、1,2
−ジヒドロシシクロペンタジエン、5−クロロノルボル
ネン、5,5−ジクロロノルボルネン、5−フルオロノ
ルボルネン、5,5,6−トリフルオロ−6−トリフル
オロメチルノルボルネン、5−クロロメチルノルボルネ
ン、5−メトキシノルボルネン、5,6−ジカルボキシ
ルノルボルネンアンハイドレート、5−ジメチルアミノ
ノルボルネン、5−シアノノルボルネンなどを挙げるこ
とができる。
【0052】本発明の共重合体の重合方法は特に制限は
ないが、スラリー重合、気相重合、高圧重合、溶液重合
など公知の方法が使用でき、これらの重合方法単独ある
いは複数の方法を組み合わせた多段重合や予備重合など
も使用できる。なかでも、溶液重合が好ましい。重合温
度については、特に制限はないが、重合温度は通常20
〜250℃、好ましくは70〜220℃)より好ましく
は90〜190℃である。また、重合圧力については、
特に制限はないが、0.05〜10MPaが好ましく、
さらに好ましくは0.1〜7MPaである。重合時間に
ついては、特に制限はないが、通常1〜180分であ
る。
【0053】触媒使用量は(a)成分の遷移金属換算量
で0.001〜1000μモル/L、好ましくは0.0
1〜100μモル/L、特に好ましくは0.02〜50
μモル/Lである。使用量が多過ぎると重合の除熱が困
難となる。一方、使用量が少な過ぎると十分な活性が発
現しない。活性化助触媒の使用量は、(b−1)を用い
る場合は、遷移金属に対して0.1〜10倍量(モル
比)、好ましくは0.3〜5倍量、特に好ましくは0.
5〜3倍量である。また、(b−2)を用いる場合は、
遷移金属に対して1〜10000倍量(モル比)、好ま
しくは5〜1000倍量、特に好ましくは10〜500
倍量である。(b−3)を用いる場合は、遷移金属に対
して0.1〜10倍量(モル比)、好ましくは0.3〜
5倍量、特に好ましくは0.5〜3倍量である。(b−
4)を用いる場合は、遷移金属1モルに対して0.00
01〜100g好ましくは0.005〜50g、特に好
ましくは0.001〜10gである。なお、化学処理し
た(b−4)を用いる場合は、遷移金属1モルに対して
0.0001〜100g好ましくは0.005〜50
g、特に好ましくは0.001〜10gである。いずれ
の助触媒の場合も使用量が多過ぎるとコスト高や共重合
体中の残査が増加してポリマー物性が低下するなどの問
題がある。逆に使用量が少な過ぎる場合は十分な触媒活
性が得られず、コスト高やポリマー物性の低下が起こ
る。
【0054】有機アルミニウム化合物(c)を用いる場
合は、遷移金属に対して1〜10000倍量(モル
比)、好ましくは5〜1000倍量、特に好ましくは1
0〜500倍量である。共重合体の分子量の調節方法と
しては、各触媒成分の種類,使用量,重合温度の選択、
さらには水素存在下での重合などがある。
【0055】重合溶媒を用いる場合、例えば、ベンゼ
ン,トルエン,キシレン,エチルベンゼンなどの芳香族
炭化水素、シクロペンタン,シクロヘキサン,メチルシ
クロヘキサンなどの脂環式炭化水素、ペンタン,ヘキサ
ン,ヘプタン,オクタンなどの脂肪族炭化水素、クロロ
ホルム,ジクロロメタンなどのハロゲン化炭化水素など
を用いることができる。これらの溶媒は一種を単独で用
いてもよく、二種以上のものを組み合わせてもよい。ま
た、環状オレフィンやα−オレフィンなどのモノマーを
溶媒として用いてもよい。なお、重合方法によっては無
溶媒で行うことができる。
【0056】本発明においては、前記重合用触媒を用い
て予備重合を行うことができる。予備重合は、触媒成分
に、例えば、少量のオレフィンを接触させることにより
行うことができるが、その方法に特に制限はなく、公知
の方法を用いることができる。予備重合に用いるオレフ
ィンについては特に制限はなく、前記に例示したものと
同様のもの、例えばエチレン、炭素数3〜20のα−オ
レフィン、環状オレフィンあるいはこれらの混合物など
を挙げることができるが、該重合において用いるオレフ
ィンと同じオレフィンを用いることが有利である。
【0057】また、予備重合温度は、通常−20〜20
0℃、好ましくは−10〜130℃、より好ましくは0
〜80℃である。予備重合においては、溶媒として、脂
肪族炭化水素,芳香族炭化水素,モノマーなどを用いる
ことができる。これらの中で特に好ましいのは脂肪族炭
化水素である。また、予備重合は無溶媒で行ってもよ
い。
【0058】予備重合においては、予備重合生成物の極
限粘度〔η〕(135℃デカリン中で測定)が0.2デ
シリットル/g以上、特に0.5デシリットル/g以
上、触媒中の遷移金属成分1ミリモル当たりに対する予
備重合生成物の量が1〜10000g、特に10〜10
00gとなるように条件を調整することが望ましい。以
上のような製造方法によりエチレンー環状オレフィン共
重合体を効率よく得ることができる。
【0059】なお、前記の共重合法(予備重合も含む)
において、必要に応じて系内の触媒被毒物質の除去や錯
体のアルキル化等を目的に、直鎖アルキル基、分岐アル
キル基、ハロゲン、アルコキシ基より選ばれた置換基を
もつ有機アルミニウム化合物を用いて予めリアクター内
や触媒を処理してから行うこともできる。この場合、有
機アルミニウム化合物の用いる量は、遷移金属1モルに
対し、0.001〜10000モルであり、好ましくは
0.01〜5000モル、特に好ましくは0.1〜50
00モルである。
【0060】
〔実施例1〕
(1)(1,2’−エチレン)(2,1’−エチレン)
−ビス(インデニル)ジルコニウムジクロリドの合成 エチル(2−インデニル)アセテートの製造 窒素気流下、水素化ナトリウム3. 3g(0. 14モ
ル)をテトラヒドロフラン300ミリリットルに懸濁さ
せ、10℃に冷却した。この懸濁液に、エチルジエチル
ホスホノアセテート28. 3g(0. 11モル)のテト
ラヒドロフラン溶液200ミリリットルを1時間で滴下
した。滴下終了後、30分間室温で攪拌し、氷冷したの
ち、これに2−インダノン16. 33g(0. 12モ
ル)のテトラヒドロフラン溶液75ミリリットルを1時
間で滴下した。滴下後、30分間室温で攪拌したのち、
水により加水分解し、次いでジエチルエーテル500ミ
リリットルにより抽出を行い、有機層分離後、減圧下に
溶媒を留去した。残渣を減圧蒸留することにより、薄黄
色オイルとして、エチル(2−インデニル)アセテート
を単離した。収量11. 06g,収率49. 5%であっ
た。
【0061】このものの 1H−NMRを求めたところ、
次の結果が得られた。1 H−NMR(CDCl3 ):1. 23(t,3H),
3. 40(s,2H),3. 45(s,2H),4. 1
6(q,2H),6. 65(s,1H),6. 94〜
7. 50(m,4H) 2−(2−インデニル)−エタノールの製造 窒素気流下、水素化リチウムアルミニウム2. 2g(5
8. 49ミリモル)をジエチルエーテル100ミリリッ
トルに懸濁させた。この懸濁液に、上記で得られたエ
チル(2−インデニル)アセテート11g(59. 06
ミリモル)のジエチルエーテル溶液50ミリリットルを
1時間で滴下した。滴下後、30分間室温で攪拌したの
ち、氷冷し、水50ミリリットルを徐々に加え、さらに
希塩酸を加え、不溶物を溶解した。有機層を分離し、減
圧下に溶媒を留去して、2−(2−インデニル)−エタ
ノールを白色固体として得た。収量7. 89gであっ
た。
【0062】このものは、これ以上精製することなく、
次の反応に用いた。このものの 1H−NMRを求めたと
ころ、次の結果が得られた。1 H−NMR(CDCl3 ):1. 56(s,1H),
2. 76(t,2H),3. 37(s,2H),3. 8
3(t,2H),6. 62(s,1H),6. 95〜
7. 62(m,4H) 1−ブロモ−2−(2−インデニル)エタンの製造 窒素気流下、上記で得られた2−(2−インデニル)
−エタノール4. 61g(28. 77ミリモル)をジク
ロロメタン65ミリリットルに溶解した。この溶液にト
リフェニルホスフィン7. 66g(29. 20ミリモ
ル)を加えたのち、N−ブロモコハク酸イミド5. 19
g(29. 16ミリモル)を徐々に加えた。N−ブロモ
コハク酸イミドの添加終了後、室温で30分間攪拌した
のち、これに水を加え攪拌し、次いで有機層を分離し
て、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。減圧下に溶媒
を留去し、残渣をシリカゲルカラム(展開溶媒ヘキサ
ン)で精製し、1−ブロモ−2−(2−インデニル)エ
タンを無色オイルとして得た。収量5. 07g,収率8
0. 85%であった。
【0063】このものの 1H−NMRを求めたところ、
次の結果が得られた。1 H−NMR(CDCl3 ):3. 02(t,2H),
3. 32(s,2H),3. 52(t,2H),6. 6
0(s,1H),6. 93〜7. 53(m,4H) (1,2’−エチレン)(2,1’−エチレン)−ビ
ス(インデン)の製造 窒素気流下、テトラヒドロフラン50ミリリットルに、
ジイソプロピルアミン6. 87ミリリットル(52. 4
1ミリモル)を加え、−78℃に冷却した。この溶液
に、n−ブチルリチウム1. 64モル/リットル濃度の
ヘキサン溶液31. 96ミリリットル(n−ブチルリチ
ウム:52. 41ミリモル)を10分間で滴下した。滴
下終了後、反応混合物を0℃まで自然昇温させることに
より、LDA(リチウムジイソプロピルアミド)溶液を
調製した。
【0064】次に、窒素気流下、テトラヒドロフラン5
00ミリリットルに上記で得られた1−ブロモ−2−
(2−インデニル)エタン11. 69g(52. 39ミ
リモル)を加え、攪拌溶解させたのち、−78℃に冷却
した。次いで、この溶液に、先に調製したLDA溶液を
−78℃に冷却して、30分間かけて滴下した。LDA
溶液の滴下終了後、そのまま室温まで自然昇温させたの
ち、12時間攪拌を行った。この反応混合物に水500
ミリリットルを加え、有機層を洗浄したのち、無水硫酸
マグネシウムを加えて有機層を乾燥した。硫酸マグネシ
ウムをろ別後、減圧下溶媒を留去したところ、白色固体
として、(1,2’−エチレン)(2,1’−エチレ
ン)−ビス(インデン)の粗生成物5. 95gを得た。
この粗生成物をFD−MS(フィールドディソープショ
ン−マススペクトル)法により分析したところ、目的物
である(1,2’−エチレン)(2,1’−エチレン)
−ビス(インデン)(2量体)を確認した。この粗生成
物を0. 2Torr,150℃で昇華精製することによ
り、(1,2’−エチレン)(2,1’−エチレン)−
ビス(インデン)1. 87gを得た。収率25. 1%で
あった。このものの構造は、FD−MS及び 1H−NM
Rより確認を行った。なお、FD−MSの測定は加速電
圧8kVで行った。
【0065】1H−NMR(CDCl3 ):3. 02
(s,8H),3. 29(s,4H),7. 0〜7. 5
(m,8H) FD−MS:M+ =284 (1,2’−エチレン)(2,1’−エチレン)−ビ
ス(インデン)のジリチウム塩の製造 窒素気流下、上記(4)で得られた(1,2’−エチレ
ン)(2,1’−エチレン)−ビス(インデン)1. 8
7g(6. 58ミリモル)にジエチルエーテル100ミ
リリットルを加え、攪拌し、−78℃まで冷却した。こ
れに、n−ブチルリチウム1. 64モル/リットル濃度
のヘキサン溶液8. 02ミリリットル(n−ブチルリチ
ウム:13. 15ミリモル)を30分間で滴下した。こ
の反応混合物を室温まで自然昇温させたのち、室温で1
2時間攪拌し、次いでこの反応混合物を減圧下で処理し
て溶媒を留去させたのち、残渣をヘキサン50ミリリッ
トルで2回洗浄した。減圧下で乾燥することにより、
(1,2’−エチレン)(2,1’−エチレン)−ビス
(インデン)のジリチウム塩を淡黄色の粉末として得
た。このものの 1H−NMRを求めたところ、次の結果
が得られた、このものはジエチルエーテル付加物であ
り、次の反応に使用した。収量1. 63g,収率69.
3%であった。
【0066】1H−NMR(THF−d8 ):3. 22
(8H),5. 38(s,2H),5. 95〜6. 35
(m,4H),6. 70〜7. 20(m,4H) なお、THFはテトラヒドロフランを意味する。 (1,2’−エチレン)(2,1’−エチレン)−ビ
ス(インデニル)ジルコニウムジクロリドの製造 窒素気流下、上記で得られた(1,2’−エチレン)
(2,1’−エチレン)−ビス(インデン)のジリチウ
ム塩1. 63g(4. 56ミリモル)をトルエン50ミ
リリットルに懸濁させたのち、−78℃に冷却した。一
方、窒素気流下、四塩化ジルコニウム1. 06g(4.
56ミリモル)をトルエン100ミリリットルに懸濁さ
せたのち、−78℃に冷却した。この四塩化ジルコニウ
ムトルエン懸濁液に、先に調製した(1,2’−エチレ
ン)(2,1’−エチレン)−ビス(インデン)ジリチ
ウム塩のトルエン懸濁液を30分間で滴下した。この反
応混合物を室温まで自然昇温させ、室温で12時間攪拌
したのち、トルエン上澄みをろ別後、残渣をジクロロメ
タン50ミリリットルで2回抽出した。
【0067】減圧下に溶媒を留去したのち、残渣をジク
ロロメタン/ヘキサンで再結晶することにより、(1,
2’−エチレン)(2,1’−エチレン)−ビス(イン
デニル)ジルコニウムジクロリド0. 25gを得た。収
率12. 3%であった。このものの 1H−NMRを求め
たところ、次の結果が得られた。1 H−NMR(CDCl3 ):3. 62(8H),6.
53(s,2H),6.90〜7. 60(m,8H) この遷移化合物の構造を次に示す。
【0068】
【化13】
【0069】(2)エチレンとノルボルネンの共重合 2リットルのオートクレーブに乾燥トルエン900m
l、トリイソブチルアルミニウム(TIBA)1.8ミ
リモル、2−ノルボルネン250ミリモルを装填し、1
30℃に昇温したのち、エチレン2MPaを導入した。
触媒投入管にトルエン30ml、メチルアルミノキサン
(MAO)1ミリモル、(1)で調製した(1,2’−
エチレン)(2,1’−エチレン)−ビス(インデニ
ル)ジルコニウムジクロリド(以下、EIndと略記す
る)1マイクロモルを装填し、オートクレーブに乾燥窒
素で圧送したのち、エチレン分圧が2MPaになるよう
に連続的にエチレンを供給し、5分間共重合を行った
後、メタノールの添加により重合を停止した。重合体を
過剰のメタノールに移し、ろ過分離し、減圧下に90℃
で12時間乾燥したところ、68gの共重合体が得られ
た。遷移金属当たりの活性、135℃のデカリン中で測
定した極限粘度[η]、13C−NMRにより決定した2
−ノルボルネン含有率はそれぞれ747kg/ gZr、
5.2dl/ g、2.7モル%であった。 〔実施例2〕 (1)テトラ(ペンタフルオロフェニル)硼酸ジメチル
アニリニウムの合成 ブロモペンタフルオロベンゼン152ミリモルとブチル
リチウム152ミリモルとから調整したペンタフルオロ
フェニルリチウムをヘキサン中で45ミリモルの三塩化
硼素と反応させ、トリ(ペンタフルオロフェニル)硼素
を白色固体として得た。得られたトリ(ペンタフルオロ
フェニル)硼素41ミリモルとペンタフルオロフェニル
リチウム41ミリモルとを反応させ、リチウムテトラ
(ペンタフルオロフェニル)硼素を白色固体として単離
した。次に、リチウムテトラ(ペンタフルオロフェニ
ル)硼素16ミリモルとジメチルアニリン16ミリモル
を水中で反応させることにより、テトラ(ペンタフルオ
ロフェニル)硼酸ジメチルアニリニウム11.4ミリモ
ルを白色固体として得た。生成物が目的物であること
は、 1H−NMRで確認した。 (2)エチレンとノルボルネンの共重合 2リットルのオートクレーブに乾燥トルエン800m
l、トリイソブチルアルミニウム(TIBA)1.0ミ
リモル、2−ノルボルネン250ミリモルを装填し、1
50℃に昇温したのち、エチレン2MPaを導入した。
触媒投入管にトルエン30ml、TIBA0.8ミリモ
ル、(1)で調製したテトラ(ペンタフルオロフェニ
ル)硼酸ジメチルアニリニウム(以下、ANBと略記す
る)1.0マイクロモル、(1)で調製したEInd
0.5マイクロモルを装填し、オートクレーブに乾燥窒
素で圧送したのち、エチレン分圧が2MPaになるよう
に連続的にエチレンを供給し、5分間共重合を行った
後、メタノールの添加により重合を停止した。
【0070】重合体を過剰のメタノールに移し、ろ過分
離し、減圧下に90℃で12時間乾燥したところ、60
gの共重合体が得られた。遷移金属当たりの活性、13
5℃のデカリン中で測定した極限粘度[η]、13C−N
MRにより決定した2−ノルボルネン含有率はそれぞれ
1319kg/ gZr、3.6dl/ g、2.4モル%
であった。 〔実施例3〜5〕溶媒をトルエンからヘキサンに代え、
表1に示した重合温度で重合した以外は実施例2と同様
に重合を行った。結果を表1に示した。 〔実施例6〜7〕エチレン2MPaを導入する直前に、
水素を表1に記載した量を導入した以外は実施例5と同
様に重合を行った。結果を表1に示した。 〔実施例8〕重合温度を185℃に変えた以外は実施例
5と同様に重合を行った。結果を表1に示した。得られ
た共重合体を用いて温度190℃、圧力10MPaで熱
プレス成形を行い、厚さ0.1mmのシートを作成し、
各種試験を行った。オートグラフを用いてJIS−K7
113に従って引張弾性率の測定を行ったところ、15
0MPaであった。また、オートグラフを用い、引張速
度62mm/分で、巾6mm、クランプ間50mm(L
0 )の測定片を150%伸ばして引張り、5分間そのま
まの状態を保った後、はね返させることなく急に収縮さ
せ、1分後にクランプ間のシートの長さ(L1 )を測定
し、下記式により弾性回復率を求めたところ、56%で
あった。
【0071】弾性回復率(%)=〔1−((L1 −L0
)/L0 )〕×100 〔実施例9〕溶媒ヘキサン量を600ml、EInd量
を1マイクロモル,ANB量を2マイクロモル、2−ノ
ルボルネン量を2840ミリモルに変えた以外は実施例
3と同様に重合を行った。結果を表1に示した。 〔実施例10〕1リットルのオートクレーブに乾燥トル
エン370ml、トリイソブチルアルミニウム(TIB
A)1.0ミリモル、2−ノルボルネン170ミリモル
を装填し、170℃に昇温したのち、エチレン0.6M
Paを導入した。触媒投入管にトルエン30ml、実施
例2の(1)で調製したANB2マイクロモル、実施例
1の(1)で調製したEInd1.0マイクロモルを装
填し、オートクレーブに乾燥窒素で圧送したのち、エチ
レン分圧が0.6MPaになるように連続的にエチレン
を供給し、10分間共重合を行った後、メタノールの添
加により重合を停止した。重合体を過剰のメタノールに
移し、ろ過分離し、減圧下に90℃で12時間乾燥した
ところ、34gの共重合体が得られた。遷移金属当たり
の活性、135℃のデカリン中で測定した極限粘度
[η]、13C−NMRにより決定した2−ノルボルネン
含有率はそれぞれ374kg/ gZr、7.7dl/
g、7.2モル%であった。 〔実施例11〕溶媒をトルエンからヘキサン、ANBを
メチルアルミノキサン(MAO)に代えた以外は実施例
10と同様に行った。結果を表2に示した。 〔実施例12〕2−ノルボルネンの代りに1,4,5,
8−ジメタノー1,2,3,4,4a,5,8,8a−
オクタヒドロナフタレンを用いた以外は実施例10と同
様に行った。なお、1,4,5,8−ジメタノー1,
2,3,4,4a,5,8,8a−オクタヒドロナフタ
レンの含量は、13C−NMRにより決定した。結果を表
2に示した。 〔実施例13〜15〕エチレン6MPaを導入する直前
に、水素を表2に記載した量を導入した以外は実施例1
0と同様に重合を行った。結果を表2に示した。 〔実施例16〕2−ノルボルネン量を800ミリモルに
代えた以外は実施例10と同様に行った。結果を表2に
示した。 〔実施例18〕 (1)粘土鉱物の化学処理 市販のモンモリロナイト(クニミネ工業社製、クニピア
F)40gを粉砕機で4時間粉砕した。500ミリリッ
トルの4ツ口フラスコに粉砕モンモリロナイト19.9
gを入れ、塩化マグネシウム六水和物20gを溶解させ
た脱イオン水100ミリリットル中に分散させ、攪拌下
90℃で0.5時間処理した。処理後、固体成分を水洗
した。この処理操作をもう一度繰り返して、塩化マグネ
シウム処理モンモリロナイトを得た。これを乾燥した
後、6%の塩酸水溶液160ミリリットルに分散させ
て、攪拌しながら還流下で2時間処理した。処理後、上
澄み液が中性になるまで水洗を繰り返し、乾燥を行なっ
て、モンモリロナイトを得た。
【0072】次に、シュレンク管に上記のモンモリロナ
イト1gとトリイソブチルアルミニウムのトルエン溶液
(濃度0.5モル/リットル)25ミリリットル(1
2.5ミリモル)を入れ、100℃にて1時間加温し
た。その後、生成粉末をトルエンで洗浄し、液量をトル
エンで50ミリリットルに調製し、助触媒粘土スラリー
(A)とした(本スラリー5ミリリットルでモンモリロ
ナイト0.1g含有する) (2)予備混合触媒の調製 続いて、50ミリリットルのシュレンク管にトルエン1
3.4ミリリットル、トリイソブチルアルミニウムのト
ルエン溶液(濃度2モル/リットル)0.25ミリリッ
トル(0.5ミリモル)、上記スラリー(A)6.0ミ
リリットル及び前記(1)で合成した(1,2’−エチ
レン)(2,1’−エチレン)−ビス(インデニル)ジ
ルコニウムジクロリドのトルエン溶液(濃度50ミリモ
ル/リットル)0.4ミリリットル(0.02ミリモ
ル)を室温下逐次添加し、同温度で1.5時間攪拌し
た。こうして、予備混合触媒を得た。 (3)エチレンとノルボルネンの共重合 1リットル容積のオートクレーブにヘキサン400ミリ
リットル、トリイソブチルアルミニウム2ミリモル、及
び2−ノルボルネン400ミリモルを順次導入し,17
1°Cに昇温した後、エチレンを分圧1.5MPaを導
入した。触媒投入管に、ヘキサン30ミリリットル、上
記の予備混合触媒スラリー2ミリリットル(2マイクロ
モルZr触媒相当)を入れ、オートクレーブに乾燥窒素
で圧送し、重合を開始した。重合中の圧力が一定となる
ようにエチレンを連続的に加え、5分間重合を行なった
後、メタノールの添加により重合を停止した。重合体を
過剰のメタノールに移し、ろ過分離し、減圧下に90℃
で12時間乾燥した。その結果39グラムの共重合体が
得られた。重合活性は214kg/g-Zrであった。13C−
NMR分析から共重合体中の2−ノルボルネン含量は、
3.0モル%であった。極限粘度[η] は1.8(dl
/g)であった。 〔実施例18〕実施例17の(1)粘土鉱物の化学処理
において、トリイソブチルアルミニウムのトルエン溶液
(濃度0.5モル/リットル)25ミリリットル(1
2.5ミリモル)の代わりにメチルフェネチルシリルジ
クロリド1.13g(5.2ミリモル)を用いた(得られた
助触媒粘土スラリーを(B)とした。)以外は実施例1
7と同様に行った。重合活性は148kg/g-Zrであっ
た。13C−NMR分析から共重合体中のノルボルネン含
量は、7.4モル%であった。極限粘度[η] は5.0
(dl/g)であった。 〔比較例1〕2リットルのオートクレーブに乾燥ヘキサ
ン740ml、トリイソブチルアルミニウム(TIB
A)1.0ミリモル、2−ノルボルネン1160ミリモ
ルを装填し、150℃に昇温したのち、エチレン2MP
aを導入した。触媒投入管にトルエン30ml、TIB
A0.8ミリモル、実施例2の(1)で調製したANB
12マイクロモル、ジメチルシリレンビス(インデニ
ル)ジルコニウムジクロリド(以下、SiIndと略記
する)6マイクロモルを装填し、オートクレーブに乾燥
窒素で圧送したのち、エチレン分圧が2MPaになるよ
うに連続的にエチレンを供給し、5分間共重合を行った
後、メタノールの添加により重合を停止した。重合体を
過剰のメタノールに移し、ろ過分離し、減圧下に90℃
で12時間乾燥したところ、23gの共重合体が得られ
た。遷移金属当たりの活性、135℃のデカリン中で測
定した極限粘度[η]はそれぞれ42kg/ gZr、
1.5dl/ gであった。 〔比較例2〕溶媒量を380ミリリットルに、SiIn
d6マイクロモルをビスシクロペンタジエニルジルコニ
ウムジクロリド(以下、Cp2と略記する)10マイク
ロモルに、2−ノルボルネン量を2840ミリモルに代
えた以外は、比較例1と同様に行った。結果を表2に示
した。 〔比較例3〕重合温度を185°Cで行った以外は、比
較例2と同様に行った。結果を表2に示した。 〔比較例4〕1リットルのオートクレーブに乾燥トルエ
ン400ml、トリイソブチルアルミニウム(TIB
A)1.0ミリモル、2−ノルボルネン134ミリモル
を装填し、80℃に昇温したのち、エチレン0.75M
Paを導入した。触媒投入管にトルエン30ml、実施
例2の(1)で調製したANB2マイクロモル、Cp2
を1マイクロモルを装填し、オートクレーブに乾燥窒素
で圧送したのち、エチレン分圧が0.75MPaになる
ように連続的にエチレンを供給し、60分間共重合を行
った後、メタノールの添加により重合を停止した。重合
体を過剰のメタノールに移し、ろ過分離し、減圧下に9
0℃で12時間乾燥したところ、53gの共重合体が得
られた。遷移金属当たりの活性、135℃のデカリン中
で測定した極限粘度[η]、13C−NMRにより決定し
たノルボルネン含有率はそれぞれ532kg/ gZr、
1.9dl/ g、5.2モル%であった。
【0073】
【表1】
【0074】
【表2】
【0075】
【発明の効果】本発明の製造方法によれば、高温重合条
件においても十分な分子量制御能と重合活性を持つた
め、高分子量のエチレン−環状オレフィン共重合体を効
率的にかつ安価に得ることができる。
フロントページの続き Fターム(参考) 4J028 AA01A AB01A AC01A AC09A AC10A AC27A AC28A AC42A AC45A AC47A AC48A AC49A BA00A BA02B BB00A BB02B BC12B BC15B BC18B BC19B BC24B BC25B CA30B EA01 EB02 EB04 EB05 EB10 EB17 EB18 EC02 EC04 FA01 FA02 FA04 GA01 GB01

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記一般式(I)で表される遷移金属化
    合物(a)及び活性化助触媒(b)からなる重合触媒を
    用いてエチレンと環状オレフィンを共重合するエチレン
    −環状オレフィン共重合体の製造方法。 【化1】 〔式中、Mは周期律表第3〜10族又はランタノイド系
    列の金属元素を示し、E1 及びE2 はそれぞれσ結合性
    又はπ結合性の配位子であって、(A1 P ,(A2
    P , −−−(An P を介して架橋構造を形成してお
    り、またそれらはたがいに同一でも異なっていてもよ
    い。Xはσ結合性の配位子を示し、Xが複数ある場合、
    複数のXは同じでも異なっていてもよく、他のXや
    1 ,E2 又はYと架橋していてもよい。Yはルイス塩
    基を示し、Yが複数ある場合、複数のYは同じでも異な
    っていてもよく、他のYやE1 ,E2 又はXと架橋して
    いてもよい。A1 ,A2 ,−−−An はそれぞれ架橋基
    の構成単位を示し、それらはたがいに同一でも、異なっ
    ていてもよい。nは架橋基の数であって2〜4の整数、
    pは各架橋基における構成単位の数であって1〜4の整
    数で、各pは同一でも異なっていてもよい。pが2以上
    の場合、それぞれのA1 ,A2 ,−−−An はたがいに
    同一でも異なっていてもよい。qは1〜5の整数で
    〔(Mの原子価)−2〕を示し、rは0〜3の整数であ
    る。〕
  2. 【請求項2】 下記一般式(I)で表される遷移金属化
    合物(a)、活性化助触媒(b)及び有機アルミニウム
    化合物(c)からなる重合触媒を用いてエチレンと環状
    オレフィンを共重合するエチレン−環状オレフィン共重
    合体の製造方法。 【化2】 〔式中、Mは周期律表第3〜10族又はランタノイド系
    列の金属元素を示し、E1 及びE2 はそれぞれσ結合性
    又はπ結合性の配位子であって、(A1 P ,(A2
    P , −−−(An P を介して架橋構造を形成してお
    り、またそれらはたがいに同一でも異なっていてもよ
    く、Xはσ結合性の配位子を示し、Xが複数ある場合、
    複数のXは同じでも異なっていてもよく、他のXや
    1 ,E2 又はYと架橋していてもよい。Yはルイス塩
    基を示し、Yが複数ある場合、複数のYは同じでも異な
    っていてもよく、他のYやE1 ,E2 又はXと架橋して
    いてもよい。A1 ,A2 ,−−−An はそれぞれ架橋基
    の構成単位を示し、それらはたがいに同一でも、異なっ
    ていてもよい。nは架橋基の数であって2〜4の整数、
    pは各架橋基における構成単位の数であって1〜4の整
    数で、各pは同一でも異なっていてもよい。pが2以上
    の場合、それぞれのA1 ,A2 ,−−−An はたがいに
    同一でも異なっていてもよい。qは1〜5の整数で
    〔(Mの原子価)−2〕を示し、rは0〜3の整数であ
    る。〕
  3. 【請求項3】 一般式(I)における(A1 P ,(A
    2 P , −−−(An P のうちの少なくとも一つが
    炭素による架橋のみから構成される請求項1または2記
    載のエチレン−環状オレフィン共重合体の製造方法。
  4. 【請求項4】活性化助触媒(b)が遷移金属化合物
    (a)と反応してイオン性の錯体を形成しうる化合物、
    含酸素有機アルミニウム化合物、ルイス酸及び粘土系化
    合物のいずれかである請求項1〜3のいずれかに記載の
    エチレン−環状オレフィン共重合体の製造方法。
  5. 【請求項5】活性化助触媒(b)が有機アルミニウム及
    び/又は有機シラン化合物で処理した粘土系化合物であ
    る請求項1〜3のいずれかに記載のエチレン−環状オレ
    フィン共重合体の製造方法。
  6. 【請求項6】環状オレフィンが下記の一般式(II)で
    表される請求項1〜5のいずれかに記載のエチレン−環
    状オレフィン共重合体の製造方法。 【化3】 (式中、Ra〜Rlはそれぞれ水素原子、炭素数1〜20
    の炭化水素基又はハロゲン原子,酸素原子もしくは窒素
    原子を含む置換基を示し、nは0以上の整数を示す。R
    i又はRjとRk又はRlとは互いに環を形成してもよい。
    また、Ra 〜Rlはそれぞれ互いに同一でも異なってい
    てもよい。)
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003089705A (ja) * 2001-09-18 2003-03-28 Asahi Kasei Corp 環状オレフィン系共重合触媒および共重合体の製造方法
JP2004018753A (ja) * 2002-06-19 2004-01-22 Idemitsu Petrochem Co Ltd 環状オレフィン共重合体の製造方法
KR100830317B1 (ko) * 2001-12-27 2008-05-16 삼성토탈 주식회사 시클로펜타디엔계열 및 카르보디이미드계열 리간드의 킬레이트 화합물 촉매를 이용한 에틸렌 중합 또는 공중합방법

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