JP2001151821A - エチレン系共重合体ゴム、その製造方法および加硫可能なゴム組成物 - Google Patents

エチレン系共重合体ゴム、その製造方法および加硫可能なゴム組成物

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JP2001151821A JP33133599A JP33133599A JP2001151821A JP 2001151821 A JP2001151821 A JP 2001151821A JP 33133599 A JP33133599 A JP 33133599A JP 33133599 A JP33133599 A JP 33133599A JP 2001151821 A JP2001151821 A JP 2001151821A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 加硫速度が速く、スコーチ安定性、加工性お
よび成形性に優れ、加硫後は加硫ゴム強度等の機械的特
性に優れた新規かつ有用なエチレン系共重合体ゴムを得
る。 【解決手段】 エチレンと、炭素数3〜20のα−オレ
フィンと、式(1)で表わされるトリエン化合物と、重
合可能な二重結合を1分子中に2個有する非共役ポリエ
ンとのランダム共重合体であって、エチレン/α−オレ
フィンのモル比が95/5〜40/60、トリエン化合
物含有量が0.1〜10モル%、非共役ポリエン含有量
が0.02〜3モル%、極限粘度〔η〕が0.1〜10
dl/gであるエチレン系共重合体ゴム。 【化1】 [R1、R2は水素、メチル基またはエチル基、R3、R4
はメチル基またはエチル基。]

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、新規かつ有用なエ
チレン系共重合体ゴム、その製造方法および前記共重合
体ゴムを含む加硫可能なゴム組成物に関し、さらに詳し
くは加硫速度が速く、しかもスコーチ安定性、加工性お
よび成形性に優れ、加硫後は加硫ゴム強度等の機械的特
性に優れたエチレン系共重合体ゴム、その製造方法およ
び前記共重合体ゴムを含む加硫可能なゴム組成物に関す
る。
【0002】
【従来の技術】不飽和性エチレン系共重合体ゴムは、加
硫可能なポリマーであって、耐候性、耐オゾン性、耐熱
老化性などに優れており、自動車用部品、電気絶縁材
料、建築土木資材、工業用ゴム材料等のゴム製品として
用いられており、またポリプロピレン、ポリスチレン等
へのプラスチックブレンド用材料(改質材)として広く
用いられている。
【0003】このような不飽和性エチレン系共重合体ゴ
ムとしては、従来エチレン・プロピレン・5−エチリデ
ン−2−ノルボルネン共重合体ゴム、エチレン・プロピ
レン・ジシクロペンタジエン共重合体ゴム、エチレン・
プロピレン・1,4−ヘキサジエン共重合体ゴムなどが
知られている。これらの中でもエチレン・プロピレン・
5−エチリデン−2−ノルボルネン共重合体ゴムは、他
の不飽和性エチレン系共重合体ゴムに比べ、加硫速度が
速く広く用いられている。
【0004】しかしながらこれら従来の不飽和性エチレ
ン系共重合体ゴムには、加硫速度のさらなる向上が望ま
れているのが実情である。すなわち不飽和性エチレン系
共重合体ゴムは、例えばエチレン・プロピレン・5−エ
チリデン−2−ノルボルネン共重合体ゴムであっても天
然ゴム、スチレン・ブタジエンゴム、イソプレンゴム、
ブタジエンゴム、ニトリルゴムなどのジエン系ゴムに比
べると加硫速度が遅く、またこれらのジエン系ゴムに比
べると、加硫速度を広い範囲で自由に制御することがで
きないという問題点がある。
【0005】不飽和性エチレン系共重合体ゴムを加硫す
る際、加硫温度を高くし、あるいは加硫剤を多量に使用
することにより加硫速度を速くすることは可能である
が、この場合は加硫工程のコストアップにつながるほ
か、加硫温度を高くすると得られる加硫ゴムは品質の劣
ったものとなり、また加硫剤を多量に使用すると得られ
る加硫ゴムの表面に加硫剤がブルーミングしてくる場合
があり、衛生上も外観上も好ましくない。また上記とは
逆に不飽和性エチレン系共重合体ゴムの加硫温度を下
げ、加硫時間を短縮して加硫時の消費エネルギーの節約
を図ることは困難である。
【0006】ところで、加硫可能な重合体ゴムは一般的
な性質として、加硫速度が速いものはスコーチ安定性に
劣る傾向にある。これは加硫速度が速い重合体ゴムは、
配合ゴムの貯蔵工程または加硫工程以前の加工工程な
ど、加硫工程以外の工程においても、加硫速度が遅い重
合体ゴムに比べて架橋反応が進行しやすく、早期加硫す
るためである。このように高速加硫性とスコーチ安定性
とは相反する特性であり、両者の特性を兼ね備えた重合
体ゴムを得るのは難しい。例えばエチレン・プロピレン
・5−エチリデン−2−ノルボルネン共重合体ゴムにお
いて、5−エチリデン−2−ノルボルネンの含有量を増
加させると、この共重合体ゴムの加硫速度は速くなる
が、スコーチ安定性が低下して加工工程などにおける取
扱性が悪くなる。具体的には、吐出量の減少、モーター
負荷の増大、シリンダーダイの詰まり等、粘度上昇速度
が速くなることに起因するトラブルが発生しやすくな
る。一方、5−エチリデン−2−ノルボルネンの含有量
を少なくすると、共重合体ゴムのスコーチ安定性はよく
なり取扱性は改善するが、加硫速度は遅くなるため加硫
ゴムの生産性が低下する。
【0007】このため、加硫速度が速く、しかもスコー
チ安定性、加工性および成形性に優れ、加硫後は加硫ゴ
ム強度等の機械的特性に優れるようなエチレン系共重合
体ゴムの出現が望まれている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
のような従来技術に伴う問題点を解決するため、加硫速
度が速く、しかもスコーチ安定性、加工性および成形性
に優れ、加硫後は加硫ゴム強度等の機械的特性に優れた
新規かつ有用なエチレン系共重合体ゴム、およびこの共
重合体ゴムを含む加硫可能な組成物を提供することであ
る。本発明の他の課題は、上記エチレン系共重合体ゴム
を簡単に効率よく製造することができるエチレン系共重
合体ゴムの製造方法を提案することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は次のエチレン系
共重合体ゴム、その製造方法および加硫可能なゴム組成
物である。 (1) エチレン(a)と、炭素数3〜20のα−オレ
フィン(b)と、下記式(1)で表わされるトリエン化
合物(c)と、重合可能な二重結合を1分子中に2個有
する非共役ポリエン(d)とのランダム共重合体であっ
て、エチレン(a)から導かれる構造単位と、炭素数3
〜20のα−オレフィン(b)から導かれる構造単位と
のモル比(エチレン/α−オレフィン)が95/5〜4
0/60であり、トリエン化合物(c)から導かれる構
造単位の含有量が0.1〜10モル%であり、非共役ポ
リエン(d)から導かれる構造単位の含有量が0.02
〜3モル%であり、135℃デカリン中で測定される極
限粘度〔η〕が0.1〜10dl/gであるエチレン系
共重合体ゴム。
【化3】 [式(1)中、R1およびR2はそれぞれ独立して水素原
子、メチル基またはエチル基、R3およびR4はそれぞれ
独立してメチル基またはエチル基である。] (2) α−オレフィン(b)がプロピレン、1−ブテ
ン、1−ヘキセンおよび1−オクテンからなる群から選
ばれる少なくとも1種のα−オレフィンである上記
(1)記載のエチレン系共重合体ゴム。 (3) トリエン化合物(c)が、式(1)のR3およ
びR4がどちらもメチル基のトリエン化合物である上記
(1)または(2)記載のエチレン系共重合体ゴム。 (4) エチレン(a)と、炭素数3〜20のα−オレ
フィン(b)と、前記式(1)で表わされるトリエン化
合物(c)と、重合可能な二重結合を1分子中に2個有
する非共役ポリエン(d)とを、遷移金属化合物(e)
と、有機アルミニウム化合物(f)および/またはイオ
ン化イオン性化合物(g)とからなる触媒の存在下に共
重合させて上記(1)記載のエチレン系共重合体ゴムを
製造することを特徴とするエチレン系共重合体ゴムの製
造方法。 (5) 上記(1)ないし(3)のいずれかに記載のエ
チレン系共重合体ゴム(A)と、補強剤(B)、軟化剤
(C)および加硫剤(D)からなる群から選ばれる少な
くとも1種の添加剤とを含むゴム組成物であって、補強
剤(B)の含有量はエチレン系共重合体ゴム(A)10
0重量部に対して300重量部以下、軟化剤(C)の含
有量はエチレン系共重合体ゴム(A)100重量部に対
して200重量部以下である加硫可能なゴム組成物。
【0010】本発明で用いられる炭素数3〜20のα−
オレフィン(b)としては、プロピレン、1−ブテン、
1−ペンテン、1−ヘキセン、3−メチル−1−ブテ
ン、3−メチル−1−ペンテン、3−エチル−1−ペン
テン、4−メチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ヘ
キセン、4,4−ジメチル−1−ヘキセン、4,4−ジ
メチル−1−ペンテン、4−エチル−1−ヘキセン、3
−エチル−1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテ
ン、1−ノネン、1−デセン、1−ウンデセン、1−ド
デセン、1−トリデセン、1−テトラデセン、1−ペン
タデセン、1−ヘキサデセン、1−ヘプタデセン、1−
オクタデセン、1−ノナデセン、1−エイコセンなどが
あげられる。α−オレフィン(b)は単独でまたは2種
以上組み合せて用いることができる。α−オレフィン
(b)としては炭素数3〜8のα−オレフィンが好まし
く、特にプロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、1−
オクテンが好ましい。
【0011】本発明で用いられるトリエン化合物(c)
は前記式(1)で表されるトリエン化合物である。前記
式(1)で表されるトリエン化合物(c)は、分子の末
端に存在する二重結合1個と、末端以外に存在する(鎖
の中間に存在する)二重結合2個とを有するトリエン化
合物である。末端に存在する1個の二重結合はエチレン
性二重結合であり、エチレンおよびα−オレフィンと重
合可能な二重結合であるが、鎖の中間に存在する2個の
二重結合は上記重合には関与せず、エチレン系共重合体
ゴムの側鎖中に残留する。
【0012】すなわち前記式(1)で表されるトリエン
化合物(c)は炭素・炭素二重結合のうち重合可能な二
重結合が1分子中に1個存在する非共役トリエン化合物
であり、重合可能な二重結合が1分子中に2個存在する
非共役ポリエン(d)とは区別される。ここで重合可能
な二重結合とは、上述したように、エチレンおよびα−
オレフィンと重合可能な二重結合であることを意味す
る。
【0013】前記式(1)で表されるトリエン化合物
(c)の中では、R3およびR4がどちらもメチル基であ
るトリエン化合物が好ましく、このようなトリエン化合
物をモノマー原料として得られるエチレン系共重合体ゴ
ムは、加硫速度およびスコーチ特性のバランスに特に優
れている。
【0014】前記式(1)で表されるトリエン化合物
(c)としては、具体的に下記化合物などがあげられ
る。
【化4】
【0015】上記トリエン化合物(c)の中では、第1
番目に例示した4,8−ジメチル−1,4,8−デカト
リエン(以下DMDTと略記する場合がある)が好まし
い。前記式(1)で表されるトリエン化合物(c)は、
トランス体およびシス体の混合物であってもよく、トラ
ンス体単独またはシス体単独であってもよい。またトリ
エン化合物(c)は1種または2種以上組み合せて用い
ることもできる。
【0016】前記式(1)で表されるトリエン化合物
(c)は、下記式(2)で表される共役ジエン構造を有
するトリエン化合物(以下、共役ジエン構造含有トリエ
ン化合物という)とエチレンとを反応させることにより
製造することができる。
【化5】 (式(2)中、R1、R2、R3およびR4はそれぞれ前記
式(1)におけるR1、R2、R3およびR4と同じであ
る。)
【0017】前記式(2)で表される共役ジエン構造含
有トリエン化合物の具体的なものとしては、例えば次の
化合物などがあげられる。
【化6】
【0018】前記式(2)で表される共役ジエン構造含
有トリエン化合物とエチレンとの反応は、温度が通常3
0〜200℃、好ましくは50〜150℃、エチレン圧
が通常0.05〜9.8MPa(0.5〜100kgf
/cm2、ゲージ圧)、好ましくは0.2〜6.9MP
a(2〜70kgf/cm2、ゲージ圧)、反応時間が
通常0.5〜30時間の条件で行うのが望ましい。また
反応雰囲気は、エチレン単独の雰囲気でもよく、あるい
はエチレンと共に窒素やアルゴン等の不活性ガスを含む
雰囲気でもよい。反応溶媒は特に用いる必要はないが、
用いてもよい。反応溶媒としては、例えばヘキサン、ヘ
プタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、トリ
デカン、トルエン、キシレン等の炭化水素系溶媒を好ま
しく用いることができる。
【0019】前記式(2)で表される共役ジエン構造含
有トリエン化合物とエチレンとの反応は、通常触媒の存
在下に行われる。触媒としては、遷移金属のチオシアン
酸塩、この塩の遷移金属の配位子となり得る有機化合
物、および有機アルミニウム化合物からなる触媒などを
使用することができる。前記遷移金属のチオシアン酸塩
としては、具体的には鉄、ルテニウム等の8族;コバル
ト、ロジウム、イリジウム等の9族;およびニッケル、
パラジウム等の10族からなる群から選ばれる遷移金属
のチオシアン酸塩をあげることができる。
【0020】前記配位子となり得る有機化合物として
は、例えばトリ−o−トリルホスフィン、トリエチルホ
スフィン、トリプロピルホスフィン、トリブチルホスフ
ィン、トリフェニルホスフィン、ビス(ジフェニルホス
フィノ)メタン、1,2−ビス(ジフェニルホスフィ
ノ)エタン、1,3−ビス(ジフェニルホスフィノ)プ
ロパン、1,4−ビス(ジフェニルホスフィノ)ブタ
ン、トリフェニルホスファイト、トリフェニルホスフィ
ンオキサイド、トリフェニルホスフェート等の含リン化
合物などをあげることができる。
【0021】前記有機アルミニウム化合物としては、例
えばトリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウ
ム、トリイソブチルアルミニウム、塩化ジメチルアルミ
ニウム、塩化ジエチルアルミニウム、二塩化エチルアル
ミニウム、ジエチルアルミニウムエトキシドなどをあげ
ることができる。
【0022】本発明のエチレン系共重合体ゴムにおい
て、トリエン化合物(c)から導かれる構造単位は、実
質的に下記式(3)で表される構造を有している。
【化7】 (式(3)中、R1、R2、R3およびR4はそれぞれ前記
式(1)におけるR1、R2、R3およびR4と同じであ
る。)
【0023】なお本発明のエチレン系共重合体ゴムにお
いてトリエン化合物(c)から導かれる構造単位が上記
式(3)で表される構造を有していることは、この共重
合体の13C−NMRスペクトルを測定することによって
確認することができる。
【0024】本発明のエチレン系共重合体ゴム、例えば
エチレン・プロピレン・4,8−ジメチル−1,4,8
−デカトリエン共重合体ゴムは、公知のエチレン・プロ
ピレン・5−エチリデン−2−ノルボルネン三元共重合
体ゴムと比べて加硫速度が約2倍速く、このため加硫時
間の短縮、加硫温度の低温化、または加硫促進剤の減量
化が可能である。さらにスコーチ安定性に優れている。
【0025】本発明で用いられる非共役ポリエン(d)
は、炭素・炭素二重結合のうち重合可能な二重結合が1
分子中に2個存在する非共役ポリエンである。重合可能
な二重結合とは、トリエン化合物(c)の項で説明した
ように、エチレンおよびα−オレフィンと重合可能な二
重結合であることを意味する。このような重合可能な二
重結合の具体的なものとしては、鎖式炭化水素の末端に
存在する二重結合、例えばビニル基やアリル基の二重結
合、および脂環族炭化水素の環に存在する二重結合であ
って、共役しない二重結合などがあげられる。非共役ポ
リエン(d)中には、2個の重合可能な二重結合の他
に、上記重合には関与しない不飽和結合が含まれていて
もよい。
【0026】本発明で用いられる非共役ポリエン(d)
の具体的なものとしては、5−ビニル−2−ノルボルネ
ン(VNB)、5−アリル−2−ノルボルネン等の5−
アルケニル−2−ノルボルネン;2,5−ノルボルナジ
エン(NBD)、ジシクロペンタジエン(DCPD)、
テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]デカ−
3,8−ジエン等の脂環族ジエン;1,7−オクタジエ
ン、1,9−デカジエン等のα,ω−脂肪族ジエンな
ど、重合可能な二重結合が1分子中に2個存在する非共
役ジエンがあげられる。これらの中では5−アルケニル
−2−ノルボルネン、ジシクロペンタジエン、2,5−
ノルボルナジエン、1,7−オクタジエンが好ましく、
特に2,5−ノルボルナジエン(NBD)、5−アルケ
ニル−2−ノルボルネンが好ましい。
【0027】本発明のエチレン系共重合体ゴムは、エチ
レン(a)から導かれる構造単位と、炭素数3〜20の
α−オレフィン(b)から導かれる構造単位とのモル比
(エチレン/α−オレフィン)が95/5〜40/1
0、好ましくは85/15〜50/50、さらに好まし
くは82/18〜55/45である。エチレン/α−オ
レフィンのモル比が上記範囲にあるので、ゴムとしての
性質を示し、かつ低温特性に優れている。
【0028】本発明のエチレン系共重合体ゴムのトリエ
ン化合物(c)から導かれる構造単位の含有量(以下、
単にトリエン化合物(c)の含有量という場合がある)
は0.1〜10モル%、好ましくは0.2〜8モル%、
さらに好ましくは0.5〜5モル%である。トリエン化
合物(c)の含有量が上記範囲にあるので、硫黄加硫が
容易であり、しかも耐環境老化性に優れている。
【0029】本発明のエチレン系共重合体ゴム中の非共
役ポリエン(d)から導かれる構造単位の含有量(以
下、単に非共役ポリエン(d)の含有量という場合があ
る)は0.02〜3モル%、好ましくは0.05〜2.
5モル%、さらに好ましくは0.1〜2.0モル%であ
る。非共役ポリエン(d)の含有量が上記範囲にあるの
で押出加工性に優れ、ゲル状架橋重合体が生成しない。
【0030】本発明のエチレン系共重合体ゴムにおいて
は、トリエン化合物(c)から導かれる構造単位と非共
役ポリエン(d)から導かれる構造単位とのモル比(ト
リエン化合物/非共役ポリエン)が1/3〜30/1、
好ましくは1/2〜20/1、さらに好ましくは1/1
〜10/1となることが望ましい。
【0031】本発明のエチレン系共重合体ゴムは135
℃デカリン(デカヒドロナフタレン)中で測定される極
限粘度〔η〕が0.1〜10dl/g、好ましくは0.
5〜5dl/g、さらに好ましくは0.8〜4dl/g
の範囲にある。極限粘度が上記範囲にあるので、加硫後
の強度に優れ、しかも加工性に優れている。
【0032】本発明のエチレン系共重合体ゴムは、押出
成形性に優れ、加硫速度が速く、しかも加硫ゴムでは加
硫強度等の機械的特性に優れている。本発明のエチレン
系共重合体ゴムは、未加硫のまま用いられてもよく、ま
た後述するような加硫方法により加硫して加硫状態で用
いられてもよいが、加硫状態で用いられるとその特性が
一層発揮される。
【0033】本発明のエチレン系共重合体ゴムは、単独
で加硫されて用いられてもよく、また他のゴム材料と共
加硫されて用いられてもよい。本発明のエチレン系共重
合体ゴムは、加硫速度が速いため加硫剤を多量に用いな
くても従来のエチレン系共重合体ゴムに比べて短い時間
であるいは低温で加硫することができ、加硫ゴムを生産
性よく製造することができる。
【0034】本発明のエチレン系共重合体ゴムは、特に
天然ゴム、スチレン・ブタジエンゴム、イソプレンゴ
ム、ブタジエンゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム
などのジエン系ゴムとの共加硫性に優れており、エチレ
ン系共重合体ゴムとジエン系ゴムとの共加硫物は、ジエ
ン系ゴムが本来有する優れた機械的特性、耐摩耗性、耐
動的疲労性、耐油性を有するとともに耐候性、耐オゾン
性、耐熱老化性などにも優れている。
【0035】例えば、本発明のエチレン系共重合体ゴム
と天然ゴムとの共加硫物は、強度、耐候性、耐オゾン性
および動的特性に優れている。また本発明のエチレン系
共重合体ゴムとニトリルゴムとの共加硫物は、耐候性、
耐オゾン性および耐油性に優れている。また本発明のエ
チレン系共重合体ゴムとブタジエンゴムとの共加硫物
は、耐候性、耐オゾン性および耐摩耗性に優れている。
【0036】本発明のエチレン系共重合体ゴムは樹脂改
質剤、あるいは各種ゴム製品の原料として好ましく用い
られる。例えば、本発明のエチレン系共重合体ゴムを樹
脂改質剤として用いてポリプロピレン、ポリエチレン、
ポリブテン、ポリスチレンなどに添加すると、その耐衝
撃性、耐ストレスクラック性を飛躍的に向上させること
ができる。
【0037】本発明のエチレン系共重合体ゴムは、エチ
レン(a)、炭素数3〜20のα−オレフィン(b)、
前記式(1)で表されるトリエン化合物(c)、および
非共役ポリエン(d)を、触媒の存在下に共重合させる
ことにより製造することができる。上記触媒としては、
バナジウム(V)、ジルコニウム(Zr)、チタン(T
i)などの遷移金属化合物(e)と、有機アルミニウム
化合物(f)および/またはイオン化イオン性化合物
(g)とからなる触媒が好ましく使用できる。
【0038】触媒の具体的なものとしては、(1)固体
状チタン触媒成分(e−1)と、有機アルミニウム化合
物(f−1)とからなるチタン系触媒、(2)可溶性バ
ナジウム化合物(e−2)と、有機アルミニウム化合物
(f−1)とからなるバナジウム系触媒、および(3)
周期律表4族から選ばれる遷移金属のメタロセン化合物
(e−3)と、有機アルミニウムオキシ化合物(f−
2)および/またはイオン化イオン性化合物(g−1)
とからなるメタロセン系触媒などがあげられる。
【0039】これらの中ではメタロセン系触媒が好まし
い。メタロセン系触媒は活性が高く、また得られるエチ
レン系共重合体ゴムは分子量分布および組成分布が狭
く、さらに前記式(1)で表されるトリエン化合物
(c)の転化率も高い。
【0040】前記固体チタン触媒成分(e−1)は、下
記のようなチタン化合物、マグネシウム化合物、および
電子供与体を接触させることにより調製される。上記チ
タン化合物としては3価のチタン化合物または4価のチ
タン化合物が用いられるが、4価のチタン化合物が好ま
しい。4価のチタン化合物としては、例えばTi(OR)
j4-j(Rは炭化水素基、Xはハロゲン原子、0≦j≦
4)で表される4価のチタン化合物をあげることができ
る。これらの中ではハロゲン含有チタン化合物が好まし
く、さらにテトラハロゲン化チタンが好ましく、特に四
塩化チタンが好ましい。
【0041】前記固体チタン触媒成分(e−1)の調製
に用いるマグネシウム化合物は、還元性を有するマグネ
シウム化合物であってもよいし、還元性を有しないマグ
ネシウム化合物であってもよい。還元性を有するマグネ
シウム化合物としては、マグネシウム・炭素結合および
マグネシウム・水素結合を有するマグネシウム化合物な
どをあげることができる。還元性を有しないマグネシウ
ム化合物としては、上記還元性を有するマグネシウム化
合物から誘導した化合物、あるいは触媒成分の調製時に
誘導した化合物などが使用できる。またこれらのマグネ
シウム化合物と他の金属との錯化合物、複化合物または
他の金属化合物との混合物を使用することもできる。こ
れらマグネシウム化合物は2種以上組み合せた混合物で
あってもよい。マグネシウム化合物としては還元性を有
しないマグネシウム化合物が好ましく、さらにハロゲン
含有マグネシウム化合物が好ましく、特に塩化マグネシ
ウム、アルコキシ塩化マグネシウムおよびアリロキシ塩
化マグネシウムが好ましい。
【0042】前記固体チタン触媒成分(e−1)の調製
に用いられる電子供与体としては、有機カルボン酸エス
テルおよび多価カルボン酸エステルなどがあげられる。
固体チタン触媒成分(e−1)は、上記のようなチタン
化合物、マグネシウム化合物(もしくは金属マグネシウ
ム)、および電子供与体を接触させることにより製造す
ることができる。固体チタン触媒成分(e−1)を製造
するには、チタン化合物、マグネシウム化合物および電
子供与体から高活性チタン触媒成分を調製する公知の方
法を採用することができる。なお上記の成分は、例えば
ケイ素、リン、アルミニウムなどの他の反応試薬の存在
下に接触させてもよい。
【0043】チタン系触媒を形成する有機アルミニウム
化合物(f−1)としては、分子内に少なくとも1個の
Al−炭素結合を有する化合物が使用できる。このよう
な化合物としては、例えば式(4) (R1)mAl(OR2)npq …(4) 〔式(4)中、R1およびR2は炭素原子を通常1〜15
個、好ましくは1〜4個含む炭化水素基であり、これら
は互いに同一でも異なってもよい。Xはハロゲン原子で
ある。mは0<m≦3、nは0≦n<3、pは0≦p<
3、qは0≦q<3を満たす数であって、しかもm+n
+p+q=3である。〕で表される有機アルミニウム化
合物、あるいは式(5) (M1)Al(R1)4 …(5) 〔式(5)中、M1はLi、NaまたはKであり、R1
式(4)のR1と同じである。〕で表される1族金属と
アルミニウムとの錯アルキル化物などをあげることがで
きる。
【0044】チタン系触媒の調製には必要により電子供
与体を用いることができる。このような電子供与体とし
ては、下記式(6)または(7)で表される有機ケイ素
化合物などがあげられる。 RnSi(OR’)4-n …(6) SiR12 m(OR3)3-m …(7) 〔式(6)中、RおよびR’は炭化水素基、nは0<n
<4を満たす数である。式(7)中、R1はシクロペン
チル基、またはアルキル基を有するシクロペンチル基、
2はアルキル基、シクロペンチル基、またはアルキル
基を有するシクロペンチル基、R3は炭化水素基、mは
0≦m≦2を満たす数である。〕
【0045】上記式(7)において、R1のアルキル基
を有するシクロペンチル基としては、2−メチルシクロ
ペンチル基、3−メチルシクロペンチル基、2−エチル
シクロペンチル基、2,3−ジメチルシクロペンチル基
などをあげることができる。
【0046】チタン系触媒を形成する触媒成分にはα−
オレフィンが予備重合されていてもよい。予備重合の
際、チタン系触媒1g当り0.1〜500g、好ましく
は0.3〜300g、特に好ましくは1〜100gの量
でα−オレフィンを予備重合させるのが望ましい。予備
重合は、不活性炭化水素媒体にα−オレフィンおよび上
記の触媒成分を加え、温和な条件下に行うことが好まし
い。予備重合で使用されるα−オレフィンは、エチレン
系共重合体ゴムの重合で使用されるα−オレフィン
(b)と同一であっても、異なってもよい。
【0047】前記バナジウム系触媒を形成する可溶性バ
ナジウム化合物(e−2)としては、下記式(8)また
は(9)で表されるバナジウム化合物などがあげられ
る。 VO(OR)ab …(8) V(OR)cd …(9) 〔式(8)および(9)中、Rは炭化水素基、Xはハロ
ゲン原子である。a、b、cおよびdはそれぞれ0≦a
≦3、0≦b≦3、2≦a+b≦3、0≦c≦4、0≦
d≦4、3≦c+d≦4を満たす。〕
【0048】上記可溶性バナジウム化合物(e−2)と
しては、電子供与体を接触させて得られる可溶性バナジ
ウム化合物の電子供与体付加物を用いることもできる。
バナジウム系触媒を形成する有機アルミニウム化合物
(f−1)としては、前記チタン系触媒を形成する前記
有機アルミニウム化合物(f−1)と同じものを用いる
ことができる。
【0049】前記メタロセン系触媒を形成するメタロセ
ン化合物(e−3)は、周期律表4族から選ばれる遷移
金属のメタロセン化合物であり、具体的には下記式(1
0)で表される。 MLx …(10) 〔式(10)中、Mは周期律表4族から選ばれる遷移金
属、xは遷移金属Mの原子価、Lは配位子である。〕
【0050】式(10)において、Mで示される遷移金
属の具体的なものとしては、ジルコニウム、チタンおよ
びハフニウムなどがあげられる。式(10)において、
Lは遷移金属に配位する配位子であり、これらのうち少
なくとも1個の配位子Lはシクロペンタジエニル骨格を
有する配位子である。このシクロペンタジエニル骨格を
有する配位子は置換基を有していてもよい。
【0051】シクロペンタジエニル骨格を有する配位子
Lとしては、例えば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、n−またはi−プロピルシクロペンタジエニル基、
n−、i−、sec−またはt−ブチルシクロペンタジ
エニル基、ジメチルシクロペンタジエニル基、メチルプ
ロピルシクロペンタジエニル基、メチルブチルシクロペ
ンタジエニル基、メチルベンジルシクロペンタジエニル
基等のアルキルまたはシクロアルキル置換シクロペンタ
ジエニル基;さらにインデニル基、4,5,6,7−テ
トラヒドロインデニル基、フルオレニル基などがあげら
れる。上記シクロペンタジエニル骨格を有する基は、ハ
ロゲン原子またはトリアルキルシリル基などで置換され
ていてもよい。
【0052】式(10)で表される化合物が配位子Lと
してシクロペンタジエニル骨格を有する基を2個以上有
する場合には、そのうち2個のシクロペンタジエニル骨
格を有する基同士は、エチレン、プロピレン等のアルキ
レン基;イソプロピリデン、ジフェニルメチレン等の置
換アルキレン基;シリレン基またはジメチルシリレン
基、ジフェニルシリレン基、メチルフェニルシリレン基
等の置換シリレン基などを介して結合されていてもよ
い。
【0053】シクロペンタジエニル骨格を有する配位子
以外の配位子(シクロペンタジエニル骨格を有しない配
位子)Lとしては、炭素数1〜12の炭化水素基、アル
コキシ基、アリーロキシ基、スルホン酸含有基(−SO
3a)、ハロゲン原子または水素原子(ここで、Ra
アルキル基、ハロゲン原子で置換されたアルキル基、ア
リール基、またはハロゲン原子もしくはアルキル基で置
換されたアリール基である。)などがあげられる。
【0054】配位子Lの炭素数1〜12の炭化水素基と
しては、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基お
よびアラルキル基などがあげられる。より具体的には、
メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル
基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、
t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、
デシル基およびドデシル基等のアルキル基;シクロペン
チル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基;フェ
ニル基、トリル基等のアリール基;ベンジル基、ネオフ
ィル基等のアラルキル基などがあげられる。
【0055】配位子Lのアルコキシ基としては、メトキ
シ基、エトキシ基、n−プロポキシ基などがあげられ
る。アリーロキシ基としては、フェノキシ基などがあげ
られる。スルホン酸含有基(−SO3a)としては、メ
タンスルホナト基、p−トルエンスルホナト基、トリフ
ルオロメタンスルホナト基、p-クロルベンゼンスルホナ
ト基などがあげられる。ハロゲン原子としては、フッ
素、塩素、臭素、ヨウ素があげられる。
【0056】前記式(10)で表されるメタロセン化合
物は、例えば遷移金属の原子価が4である場合、より具
体的には下記式(11)で表される。 R2 k3 l4 m5 nM …(11) 〔式(11)中、Mは式(10)の遷移金属、R2はシ
クロペンタジエニル骨格を有する基(配位子)、R3
4およびR5はそれぞれ独立にシクロペンタジエニル骨
格を有するかまたは有しない基(配位子)である。kは
1以上の整数、k+l+m+n=4である。〕
【0057】以下に、Mがジルコニウムであり、かつシ
クロペンタジエニル骨格を有する配位子を少なくとも2
個含むメタロセン化合物(e−3)を例示する。ビス
(シクロペンタジエニル)ジルコニウムモノクロリドモ
ノハイドライド、ビス(シクロペンタジエニル)ジルコ
ニウムジクロリド、ビス(1−メチル−3−ブチルシク
ロペンタジエニル)ジルコニウムビス(トリフルオロメ
タンスルホナト)、ビス(1,3−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など。上記の1,
3−位置換シクロペンタジエニル基を1,2−位置換シ
クロペンタジエニル基に置換えた化合物を用いることも
できる。
【0058】またメタロセン化合物(e−3)として
は、前記式(11)において、R2、R3、R4およびR5
の少なくとも2個、例えばR2およびR3がシクロペンタ
ジエニル骨格を有する基(配位子)であり、この少なく
とも2個の基はアルキレン基、置換アルキレン基、シリ
レン基または置換シリレン基などを介して結合されてい
るブリッジタイプのメタロセン化合物を使用することも
できる。このときR4およびR5はそれぞれ独立に式(1
0)中で説明したシクロペンタジエニル骨格を有する配
位子以外の配位子Lと同じである。
【0059】このようなブリッジタイプのメタロセン化
合物(e−3)としては、エチレンビス(インデニル)
ジメチルジルコニウム、エチレンビス(インデニル)ジ
ルコニウムジクロリド、イソプロピリデン(シクロペン
タジエニル-フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジフェニルシリレンビス(インデニル)ジルコニウムジ
クロリド、メチルフェニルシリレンビス(インデニル)
ジルコニウムジクロリドなどがあげられる。
【0060】またメタロセン化合物(e−3)として
は、下記式(12)で表される特開平4-268307
号記載のメタロセン化合物があげられる。
【化8】
【0061】式(12)において、M1は周期律表の4
族の金属であり、具体的にはチタニウム、ジルコニウ
ム、ハフニウムをあげることができる。式(12)にお
いて、R1およびR2は、水素原子;炭素数1〜10、好
ましくは1〜3のアルキル基;炭素数1〜10、好まし
くは1〜3のアルコキシ基;炭素数6〜10、好ましく
は6〜8のアリール基;炭素数6〜10、好ましくは6
〜8のアリールオキシ基;炭素数2〜10、好ましくは
2〜4のアルケニル基;炭素数7〜40、好ましくは7
〜10のアリールアルキル基;炭素数7〜40、好まし
くは7〜12のアルキルアリール基;炭素数8〜40、
好ましくは8〜12のアリールアルケニル基;またはハ
ロゲン原子、好ましくは塩素原子である。R1およびR2
は互いに同じでも異なっていてもよい。
【0062】式(12)において、R3およびR4は水素
原子;ハロゲン原子、好ましくはフッ素原子、塩素原子
または臭素原子;ハロゲン化されていてもよい炭素数1
〜10、好ましくは1〜4のアルキル基;炭素数6〜1
0、好ましくは6〜8のアリール基;−N(R10)2、−
SR10、−OSi(R10)3、−Si(R10)3または−P
(R10)2基である。上記R10はハロゲン原子、好ましく
は塩素原子;炭素数1〜10、好ましくは1〜3のアル
キル基;または炭素数6〜10、好ましくは6〜8のア
リール基である。R3およびR4は互いに同じでも異なっ
ていてもよい。R3およびR4は特に水素原子であること
が好ましい。
【0063】式(12)において、R5およびR6は水素
原子を除くR3およびR4と同じものである。R5および
6は互いに同じでも異なっていてもよく、好ましくは
同じである。R5およびR6は、好ましくはハロゲン化さ
れていてもよい炭素数1〜4のアルキル基、具体的には
メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブ
チル基およびイソブチル基またはトリフルオロメチル基
等があげられ、特にメチル基が好ましい。
【0064】式(12)において、R7
【化9】 =BR11、=AlR11、−Ge−、−Sn−、−O−、
−S−、=SO、=SO 2、=NR11、=CO、=PR
11または=P(O)R11である。上記R11、R12およびR
13は水素原子;ハロゲン原子;炭素数1〜10、好まし
くは1〜4のアルキル基、さらに好ましくはメチル基;
炭素数1〜10のフルオロアルキル基、好ましくはCF
3基;炭素数6〜10、好ましくは6〜8のアリール
基;炭素数6〜10のフルオロアリール基、好ましくは
ペンタフルオロフェニル基;炭素数1〜10、好ましく
は1〜4のアルコキシ基、特に好ましくはメトキシ基;
炭素数2〜10、好ましくは2〜4のアルケニル基;炭
素数7〜40、好ましくは7〜10のアリールアルキル
基;炭素数8〜40、好ましくは8〜12のアリールア
ルケニル基;または炭素数7〜40、好ましくは7〜1
2のアルキルアリール基である。「R11とR12」または
「R11とR13」とは、それぞれそれらが結合する原子と
一緒になって環を形成してもよい。R11、R12およびR
13は互いに同じでも異なっていてもよい。
【0065】上記M2はケイ素、ゲルマニウムまたは
錫、好ましくはケイ素またはゲルマニウムである。式
(12)において、R7は、=CR1112、=SiR11
12、=GeR111 2、−O−、−S−、=SO、=P
11または=P(O)R11であることが好ましい。
【0066】式(12)において、R8およびR9として
は上記R11と同じものがあげられる。R8およびR9は互
いに同じであっても異なっていてもよい。式(12)に
おいて、mおよびnはそれぞれ0、1または2、好まし
くは0または1であり、m+nは0、1または2、好ま
しくは0または1である。mおよびnは互いに同じであ
っても異なっていてもよい。
【0067】式(12)で表されるメタロセン化合物
(e−3)としては、下記化合物などがあげられる。ra
c-エチレン(2−メチル−1−インデニル)2−ジルコ
ニウム-ジクロライド、rac-ジメチルシリレン(2−メ
チル−1−インデニル)2−ジルコニウム-ジクロライ
ド。式(12)で表されるメタロセン化合物(e−3)
は、公知の方法にて製造することができる(例えば、特
開平4-268307号)。
【0068】メタロセン化合物(e−3)としては、下
記式(13)で表されるメタロセン化合物を用いること
もできる。
【化10】 式(13)において、Mは周期律表4族の遷移金属原子
を示し、具体的にはチタニウム、ジルコニウム、ハフニ
ウムなどである。
【0069】式(13)において、R1およびR2はそれ
ぞれ独立に、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のハロゲン化炭化水素
基、ケイ素含有基、酸素含有基、イオウ含有基、窒素含
有基またはリン含有基を示す。R1およびR2の具体的な
ものとしては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素などのハロ
ゲン原子;メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシ
ル、シクロヘキシル、オクチル、ノニル、ドデシル、ア
イコシル、ノルボルニル、アダマンチルなどのアルキル
基、ビニル、プロペニル、シクロヘキセニルなどのアル
ケニル基、ベンジル、フェニルエチル、フェニルプロピ
ルなどのアリールアルキル基、フェニル、トリル、ジメ
チルフェニル、トリメチルフェニル、エチルフェニル、
プロピルフェニル、ビフェニル、ナフチル、メチルナフ
チル、アントラセニル、フェナントリルなどのアリール
基などの炭素数1〜20の炭化水素基;前記炭化水素基
にハロゲン原子が置換した炭素数1〜20のハロゲン化
炭化水素基;メチルシリル、フェニルシリルなどのモノ
炭化水素置換シリル、ジメチルシリル、ジフェニルシリ
ルなどのジ炭化水素置換シリル、トリメチルシリル、ト
リエチルシリル、トリプロピルシリル、トリシクロヘキ
シルシリル、トリフェニルシリル、ジメチルフェニルシ
リル、メチルジフェニルシリル、トリトリルシリル、ト
リナフチルシリルなどのトリ炭化水素置換シリル、トリ
メチルシリルエーテルなどの炭化水素置換シリルのシリ
ルエーテル、トリメチルシリルメチルなどのケイ素置換
アルキル基、トリメチルシリルフェニルなどのケイ素置
換アリール基などのケイ素含有基;ヒドロオキシ基、メ
トキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシなどのアルコ
キシ基、フェノキシ、メチルフェノキシ、ジメチルフェ
ノキシ、ナフトキシなどのアリロ−キシ基、フェニルメ
トキシ、フェニルエトキシなどのアリールアルコキシ基
などの酸素含有基;前記酸素含有基の酸素がイオウに置
換した置換基などのイオウ含有基;アミノ基、メチルア
ミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジプロピルア
ミノ、ジブチルアミノ、ジシクロヘキシルアミノなどの
アルキルアミノ基、フェニルアミノ、ジフェニルアミ
ノ、ジトリルアミノ、ジナフチルアミノ、メチルフェニ
ルアミノなどのアリールアミノ基またはアルキルアリー
ルアミノ基などの窒素含有基;ジメチルフォスフィノ、
ジフェニルフォスフィノなどのフォスフィノ基などのリ
ン含有基などがあげられる。
【0070】これらのうちR1は炭化水素基であること
が好ましく、特にメチル、エチルまたはプロピルの炭素
数1〜3のアルキル基であることが好ましい。またR2
は水素または炭化水素基が好ましく、特に水素、あるい
はメチル、エチルまたはプロピルの炭素数1〜3のアル
キル基であることが好ましい。
【0071】式(13)において、R3、R4、R5およ
びR6は、それぞれ独立に水素原子、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
化炭化水素基を示す。これらの中では水素、炭化水素基
またはハロゲン化炭化水素基であることが好ましい。R
3とR4、R4とR5、R5とR6のうち少なくとも1組は、
それらが結合している炭素原子と一緒になって、単環の
芳香族環を形成していてもよい。また芳香族環を形成す
る基以外の基は、炭化水素基またはハロゲン化炭化水素
基が2種以上ある場合には、これらが互いに結合して環
状になっていてもよい。なおR6が芳香族基以外の置換
基である場合、水素原子であることが好ましい。
【0072】式(13)のR3、R4、R5およびR6にお
いて、ハロゲン原子、炭素数1〜20の炭化水素基、炭
素数1〜20のハロゲン化炭化水素基としては、前記R
1およびR2と同じものがあげられる。
【0073】式(13)において、X1およびX2は、そ
れぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜2
0の炭化水素基、炭素数1〜20のハロゲン化炭化水素
基、酸素含有基またはイオウ含有基を示す。ハロゲン原
子、炭素数1〜20の炭化水素基、炭素数1〜20のハ
ロゲン化炭化水素基、酸素含有基の具体的なものとして
は、前記R1およびR2と同じものが例示できる。
【0074】またイオウ含有基としては、前記R1、R2
と同じ基、およびメチルスルフォネート、トリフルオロ
メタンスルフォネート、フェニルスルフォネート、ベン
ジルスルフォネート、p−トルエンスルフォネート、ト
リメチルベンゼンスルフォネート、トリイソブチルベン
ゼンスルフォネート、p−クロルベンゼンスルフォネー
ト、ペンタフルオロベンゼンスルフォネート等のスルフ
ォネート基;メチルスルフィネート、フェニルスルフィ
ネート、ベンゼンスルフィネート、p−トルエンスルフ
ィネート、トリメチルベンゼンスルフィネート、ペンタ
フルオロベンゼンスルフィネート等のスルフィネート基
などが例示できる。
【0075】式(13)において、Yは、炭素数1〜2
0の2価の炭化水素基、炭素数1〜20の2価のハロゲ
ン化炭化水素基、2価のケイ素含有基、2価のゲルマニ
ウム含有基、2価のスズ含有基、−O−、−CO−、−
S−、−SO−、−SO2−、−NR7−、−P(R7)
−、−P(O)(R7)−、−BR7−または−AlR7
(ただし、R7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のハロゲン化炭化水
素基)を示す。
【0076】式(13)において、Yの具体的なものと
しては、メチレン、ジメチルメチレン、1,2−エチレ
ン、ジメチル−1,2−エチレン、1,3−トリメチレ
ン、1,4−テトラメチレン、1,2−シクロヘキシレ
ン、1,4−シクロヘキシレンなどのアルキレン基、ジ
フェニルメチレン、ジフェニル−1,2−エチレンなど
のアリールアルキレン基などの炭素数1〜20の2価の
炭化水素基;クロロメチレンなどの上記炭素数1〜20
の2価の炭化水素基をハロゲン化したハロゲン化炭化水
素基;メチルシリレン、ジメチルシリレン、ジエチルシ
リレン、ジ(n−プロピル)シリレン、ジ(i−プロピ
ル)シリレン、ジ(シクロヘキシル)シリレン、メチル
フェニルシリレン、ジフェニルシリレン、ジ(p−トリ
ル)シリレン、ジ(p−クロロフェニル)シリレンなど
のアルキルシリレン、アルキルアリールシリレン、アリ
ールシリレン基、テトラメチル−1,2−ジシリレン、
テトラフェニル−1,2−ジシリレンなどのアルキルジ
シリレン、アルキルアリールジシリレン、アリールジシ
リレン基などの2価のケイ素含有基;上記2価のケイ素
含有基のケイ素をゲルマニウムに置換した2価のゲルマ
ニウム含有基;上記2価のケイ素含有基のケイ素をスズ
に置換した2価のスズ含有基などであり、R7は、前記
1、R2と同じハロゲン原子、炭素数1〜20の炭化水
素基、炭素数1〜20のハロゲン化炭化水素基である。
【0077】これらの中では2価のケイ素含有基、2価
のゲルマニウム含有基、2価のスズ含有基であることが
好ましく、さらに2価のケイ素含有基であることが好ま
しく、このうち特にアルキルシリレン、アルキルアリー
ルシリレン、アリールシリレンであることが好ましい。
【0078】式(13)において、R3とR4、R4
5、R5とR6のうち少なくとも1組が互いに結合して
形成する単環の芳香族環を含む、Mに配位する配位子と
しては、下記式(14)〜(16)で表されるものなど
があげられる。
【0079】
【化11】 〔式(14)〜(16)中、Yは式(13)と同じであ
る。〕
【0080】メタロセン化合物(e−3)としては、ま
た下記式(17)で表される遷移金属化合物を用いるこ
ともできる。
【化12】 〔式(17)中、M、R1、R2、R3、R4、R5および
6は、前記式(13)と同じである。〕
【0081】式(17)において、R3、R4、R5およ
びR6のうち、R3を含む2個の基がアルキル基であるこ
とが好ましく、R3とR5、またはR3とR6がアルキル基
であることが好ましい。このアルキル基は、2級または
3級アルキル基であることが好ましい。またこのアルキ
ル基は、ハロゲン原子、ケイ素含有基で置換されていて
もよく、ハロゲン原子、ケイ素含有基としては、R1
2で例示した置換基があげられる。
【0082】式(17)におけるR3、R4、R5および
6のうち、アルキル基以外の基は、水素原子であるこ
とが好ましい。炭素数1〜20の炭化水素基としては、
メチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブ
チル、i−ブチル、sec−ブチル、tert−ブチ
ル、ペンチル、ヘキシル、シクロヘキシル、ヘプチル、
オクチル、ノニル、ドデシル、アイコシル、ノルボルニ
ル、アダマンチルなどの鎖状アルキル基および環状アル
キル基;ベンジル、フェニルエチル、フエニルプロピ
ル、トリルメチルなどのアリールアルキル基などがあげ
られ、2重結合、3重結合を含んでいてもよい。
【0083】また式(17)におけるR3、R4、R5
よびR6は、これらから選ばれる2種の基が互いに結合
して芳香族環以外の単環あるいは多環を形成していても
よい。ハロゲン原子としては、前記R1およびR2と同じ
ものがあげられる。X1、X2およびYとしては、前記式
(13)の場合と同じものがあげられる。
【0084】前記式(17)で表されるメタロセン化合
物(e−3)の具体的な例を下記に示す。rac-ジメチル
シリレン-ビス(4,7−ジメチル−1−インデニル)
ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス
(2,4,7−トリメチル−1−インデニル)ジルコニ
ウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン−ビス(2,
4,6−トリメチル−1−インデニル)ジルコニウムジ
クロリド。
【0085】上記のような化合物においてジルコニウム
金属を、チタニウム金属、ハフニウム金属に置換えた遷
移金属化合物を用いることもできる。上記遷移金属化合
物は、通常ラセミ体として用いられるが、R型またはS
型を用いることもできる。
【0086】式(17)で表されるメタロセン化合物
(e−3)として、次のような化合物を使用することも
できる。R1としては炭化水素基であることが好まし
く、特にメチル、エチル、プロピルまたはブチルの炭素
数1〜4のアルキル基であることが好ましい。
【0087】X1およびX2としては、ハロゲン原子、炭
素数1〜20の炭化水素基であることが好ましい。R3
は、炭素数6〜16のアリール基を示し、具体的には、
フェニル、α−ナフチル、β−ナフチル、アントラセニ
ル、フェナントリル、ピレニル、アセナフチル、フェナ
レニル(ペリナフテニル)、アセアントリレニルなどで
ある。これらのうちフェニル、ナフチルであることが好
ましい。これらのアリール基は、前記R1と同じハロゲ
ン原子、炭素数1〜20の炭化水素基または炭素数1〜
20のハロゲン化炭化水素基で置換されていてもよい。
【0088】このような遷移金属化合物(メタロセン化
合物)の具体的な例を示す。rac-ジメチルシリレン−ビ
ス(4−フェニル−1−インデニル)ジルコニウムジク
ロリド、rac-ジメチルシリレン−ビス(2−メチル−4
−フェニル−1−インデニル)ジルコニウムジクロリ
ド、rac-ジメチルシリレン−ビス(2−メチル−4−
(α−ナフチル)−1−インデニル)ジルコニウムジク
ロリド、rac-ジメチルシリレン−ビス(2−メチル−4
−(β−ナフチル)−1−インデニル)ジルコニウムジ
クロリド、rac-ジメチルシリレン−ビス(2−メチル−
4−(1−アントラセニル)−1−インデニル)ジルコ
ニウムジクロリドなど。また上記化合物において、ジル
コニウム金属をチタニウム金属またはハフニウム金属に
置換えた遷移金属化合物を用いることもできる。
【0089】またメタロセン化合物(e−3)として、
下記式(18)で表される化合物を用いることもでき
る。 LaMX2 …(18) 〔式(18)中、Mは周期律表4族またはランタニド系
列の金属である。Laは非局在化π結合基の誘導体であ
り、金属M活性サイトに拘束幾何形状を付与している基
である。Xはそれぞれ独立に水素、ハロゲンまたは20
以下の炭素、ケイ素またはゲルマニウムを含有する炭化
水素基、シリル基またはゲルミル基である。〕
【0090】式(18)で表される化合物の中では、下
記式(19)で表される化合物が好ましい。
【化13】
【0091】式(19)中、Mはチタン、ジルコニウム
またはハフニウム、Xは式(18)と同じである。Cp
はMにπ結合しており、かつ置換基Zを有する置換シク
ロペンタジエニル基である。Zは酸素、イオウ、ホウ素
または周期律表14族の元素(例えばケイ素、ゲルマニ
ウムまたは錫)、Yは窒素、リン、酸素またはイオウを
含む配位子であり、ZとYとで縮合環を形成してもよ
い。
【0092】このような式(19)で表される化合物と
しては、(ジメチル(t−ブチルアミド)(テトラメチ
ル−η5−シクロペンタジエニル)シラン)チタンジク
ロリド、((t−ブチルアミド)(テトラメチル−η5
−シクロペンタジエニル)−1,2−エタンジイル)チ
タンジクロリドなどがあげられる。また上記メタロセン
化合物において、チタンをジルコニウムまたはハフニウ
ムに置換えた化合物をあげることもできる。
【0093】式(18)または(19)で表されるメタ
ロセン化合物(e−3)としては、中心の金属原子がジ
ルコニウムであり、少なくとも2個のシクロペンタジエ
ニル骨格を含む配位子を有するジルコノセン化合物が好
ましく用いられる。
【0094】またメタロセン化合物(e−3)として
は、下記式(20)で表される周期律表4族の遷移金属
化合物を使用することもできる。
【化14】
【0095】式(20)中、Mは周期律表4族の遷移金
属原子であり、具体的には、チタニウム、ジルコニウム
またはハフニウムであり、好ましくはジルコニウムであ
る。式(20)のR1は、互いに同一でも異なっていて
もよく、そのうち少なくとも1個以上が炭素数11〜2
0のアリール基、炭素数12〜40のアリールアルキル
基、炭素数13〜40のアリールアルケニル基、炭素数
12〜40のアルキルアリール基またはケイ素含有基で
あるか、あるいはR1で示される基のうち隣接する少な
くとも2個の基が、それらの結合する炭素原子ととも
に、単数または複数の芳香族環または脂肪族環を形成し
ている。この場合、R1により形成される環はR1が結合
する炭素原子を含んで全体として炭素数が4〜20であ
る。
【0096】式(20)のR1で示される基のうち隣接
する少なくとも2個の基が、それらの結合する炭素原子
とともに、単数または複数の芳香族環または脂肪族環を
形成した例としては、縮合したフェニル基、縮合したシ
クロヘキシル基、縮合したシクロペンタジエニル基、縮
合したジヒドロシクロペンタジエニル基、縮合したイン
デニル基、縮合したテトラヒドロインデニル基、縮合し
たフルオレニル基、縮合したテトラヒドロフルオレニル
基、縮合したオクタヒドロフルオレニル基などがあげら
れる。なお、これらの基は、鎖状アルキル基、環状アル
キル基、ハロゲン原子、ハロゲン置換アルキル基、アリ
ール基、ケイ素含有基、酸素含有基、窒素含有基または
リン含有基で置換されていてもよい。
【0097】アリール基、アリールアルキル基、アリー
ルアルケニル基、アルキルアリール基および芳香族環、
脂肪族環を形成しているR1以外のR1は、水素原子、ハ
ロゲン原子、炭素数1〜10のアルキル基またはケイ素
含有基である。
【0098】炭素数11〜20のアリール基としては、
ビフェニリル、アントリル、フェナントリルなどがあげ
られる。炭素数12〜40のアリールアルキル基として
は、フェナントリルメチル、フェナントリルエチル、フ
ェナントリルプロピルなどがあげられる。炭素数13〜
40のアリールアルケニル基としては、ビニルフェナン
トリルなどがあげられる。炭素数12〜40のアルキル
アリール基としては、メチルフェナントリル、エチルフ
ェナントリル、プロピルフェナントリルなどがあげられ
る。ハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ
素などがあげられる。炭素数1〜10のアルキル基とし
ては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシル、
シクロヘキシル、オクチル、ノニルなどがあげられる。
【0099】ケイ素含有基としては、メチルシリル、フ
ェニルシリル、ジメチルシリル、ジエチルシリル、ジフ
ェニルシリル、トリメチルシリル、トリエチルシリル、
トリプロピルシリル、トリシクロヘキシルシリル、トリ
フェニルシリル、ジメチルフェニルシリル、メチルジフ
ェニルシリル、トリトリルシリル、トリナフチルシリル
などの基があげられる。なお、上記のようなアルキル
基、アリール基、アリールアルキル基、アリールアルケ
ニル基、アルキルアリール基は、ハロゲンが置換してい
てもよい。
【0100】式(20)においてR2は、互いに同一で
も異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、炭素
数1〜10のアルキル基、炭素数6〜20のアリール
基、炭素数2〜10のアルケニル基、炭素数7〜40の
アリールアルキル基、炭素数8〜40のアリールアルケ
ニル基、炭素数7〜40のアルキルアリール基、ケイ素
含有基、酸素含有基、イオウ含有基、窒素含有基または
リン含有基である。
【0101】また、式(20)のR2で示される基のう
ち隣接する少なくとも2個の基が、それらの結合する炭
素原子とともに、単数または複数の芳香族環または脂肪
族環を形成していてもよい。この場合、R2により形成
される環はR2が結合する炭素原子を含んで全体として
炭素数が4〜20であり、芳香族環、脂肪族環を形成し
ているR2以外のR2は、水素原子、ハロゲン原子、炭素
数1〜10のアルキル基またはケイ素含有基である。
【0102】なお、式(20)のR2で示される2個の
基が、単数または複数の芳香族環または脂肪族環を形成
して構成される基にはフルオレニル基が下記(21)の
ような構造となる態様も含まれる。
【化15】
【0103】炭素数1〜10のアルキル基およびハロゲ
ン原子としては、前記と同じ基および原子が例示でき
る。炭素数6〜20のアリール基としては、フェニル、
ビフェニリル、α−またはβ−ナフチル、アントリル、
フェナントリルなどがあげられる。炭素数7〜40のア
リールアルキル基としては、ベンジル、フェニルエチ
ル、フェニルプロピル、フェナントリルメチル、フェナ
ントリルエチル、フェナントリルプロピルなどがあげら
れる。炭素数8〜40のアリールアルケニル基として
は、スチリル、ビニルフェナントリルなどがあげられ
る。
【0104】炭素数7〜40のアルキルアリール基とし
ては、トリル、ジメチルフェニル、トリメチルフェニ
ル、エチルフェニル、プロピルフェニル、メチルナフチ
ル、メチルフェナントリル、エチルフェナントリル、プ
ロピルフェナントリルなどがあげられる。炭素数2〜1
0のアルケニル基としては、ビニル、プロペニル、シク
ロヘキセニルなどがあげられる。ケイ素含有基として
は、前記と同じ基があげられる。酸素含有基としては、
ヒドロオキシ基、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブ
トキシなどのアルコキシ基、フェノキシ、メチルフェノ
キシ、ジメチルフェノキシ、ナフトキシなどのアリロキ
シ基、フェニルメトキシ、フェニルエトキシなどのアリ
ールアルコキシ基などがあげられる。
【0105】イオウ含有基としては、前記酸素含有基の
酸素がイオウに置換した置換基、およびメチルスルホネ
ート、トリフルオロメタンスルフォネート、フェニルス
ルフォネート、ベンジルスルフォネート、p−トルエン
スルフォネート、トリメチルベンゼンスルフォネート、
トリイソブチルベンゼンスルフォネート、p−クロルベ
ンゼンスルフォネート、ペンタフルオロベンゼンスルフ
ォネートなどのスルフォネート基、メチルスルフィネー
ト、フェニルスルフィネート、ベンゼンスルフィネー
ト、p−トルエンスルフィネート、トリメチルベンゼン
スルフィネート、ペンタフルオロベンゼンスルフィネー
トなどのスルフィネート基等があげられる。
【0106】窒素含有基としては、アミノ基、メチルア
ミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジプロピルア
ミノ、ジブチルアミノ、ジシクロヘキシルアミノなどの
アルキルアミノ基、フェニルアミノ、ジフェニルアミ
ノ、ジトリルアミノ、ジナフチルアミノ、メチルフェニ
ルアミノなどのアリールアミノ基またはアルキルアリー
ルアミノ基などがあげられる。リン含有基としては、ジ
メチルフォスフィノ、ジフェニルフォスフィノなどがあ
げられる。
【0107】これらのうちR2は、水素原子またはアル
キル基であることが好ましく、特に水素原子またはメチ
ル、エチル、プロピルの炭素数1〜3の炭化水素基であ
ることが好ましい。このような置換基としてR2を有す
るフルオレニル基としては、2,7-ジアルキル-フルオレ
ニル基が好適な例としてあげられ、この場合の2,7-ジア
ルキルのアルキル基としては、炭素数1〜5のアルキル
基があげられる。また、上述したR1とR2は、互いに同
一でも異なっていてもよい。
【0108】式(20)のR3およびR4は、互いに同一
でも異なっていてもよく、前記と同じ水素原子、ハロゲ
ン原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数6〜20
のアリール基、炭素数2〜10のアルケニル基、炭素数
7〜40のアリールアルキル基、炭素数8〜40のアリ
ールアルケニル基、炭素数7〜40のアルキルアリール
基、ケイ素含有基、酸素含有基、イオウ含有基、窒素含
有基またはリン含有基である。これらのうち、R3およ
びR4は、少なくとも一方が炭素数1〜3のアルキル基
であることが好ましい。
【0109】式(20)のX1およびX2は、互いに同一
でも異なっていてもよく、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
化炭化水素基、酸素含有基、イオウ含有基もしくは窒素
含有基、またはX1とX2とから形成された共役ジエン残
基であり、具体的には、ハロゲン原子、酸素含有基、イ
オウ含有基および窒素含有基としては、前記と同じ原子
または基を例示することができる。
【0110】炭素数1〜20の炭化水素基としては、メ
チル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシル、シクロヘ
キシル、オクチル、ノニル、ドデシル、アイコシル、ノ
ルボルニル、アダマンチルなどのアルキル基;ビニル、
プロペニル、シクロヘキセニルなどのアルケニル基;ベ
ンジル、フェニルエチル、フェニルプロピルなどのアリ
ールアルキル基;フェニル、トリル、ジメチルフェニ
ル、トリメチルフェニル、エチルフェニル、プロピルフ
ェニル、α−またはβ−ナフチル、メチルナフチル、ア
ントリル、フェナントリル、ベンジルフェニル、ピレニ
ル、アセナフチル、フェナレニル、アセアントリレニ
ル、テトラヒドロナフチル、インダニル、ビフェニリル
などのアリール基などがあげられる。炭素数1〜20の
ハロゲン化炭化水素基としては、前記炭素数1〜20の
炭化水素基にハロゲンが置換した基があげられる。
【0111】X1とX2とから形成された共役ジエン残基
としては、η4−1,4−ジフェニル−1,3−ブタジ
エン、η4−1,3−ブタジエン、η4−1,4−ジベン
ジル−1,3−ブタジエン、η4−1−フェニル−1,
3−ペンタジエン、η4−3−メチル−1,3−ペンタ
ジエン、η4−1,4−ビス(トリメチルシリル)−
1,3−ブタジエン、2,3−ジメチルブタジエン、η
4−2,4−ヘキサジエン、イソプレンなどがあげられ
る。X1とX2とから形成された共役ジエン残基として
は、1,3−ブタジエン、2,4−ヘキサジエン、1−
フェニル−1,3−ペンタジエン、1,4−ジフェニル
ブタジエンの残基が好ましく、これらの残基はさらに炭
素数1〜10の炭化水素基で置換されていてもよい。こ
れらのうち、ハロゲン原子、炭素数1〜20の炭化水素
基またはイオウ含有基であることが好ましい。
【0112】式(20)のYは、炭素数1〜20の2価
の炭化水素基、炭素数1〜20の2価のハロゲン化炭化
水素基、2価のケイ素含有基、2価のゲルマニウム含有
基、2価のスズ含有基、−O−、−CO−、−S−、−
SO−、−SO2−、−NR5−、−P(R5)−、−P
(O)(R5)−、−BR5−または−AlR5−〔ただ
し、R5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のハロゲン化炭化水素基〕
を示し、具体的には、メチレン、ジメチルメチレン、
1,2−エチレン、ジメチル−1,2−エチレン、1,
3−トリメチレン、1,4−テトラメチレン、1,2−
シクロヘキシレン、1,4−シクロヘキシレンなどのア
ルキレン基、ジフェニルメチレン、ジフェニル−1,2
−エチレンなどのアリールアルキレン基などの炭素数1
〜20の2価の炭化水素基;クロロメチレンなどの上記
炭素数1〜20の2価の炭化水素基をハロゲン化したハ
ロゲン化炭化水素基;メチルシリレン、ジメチルシリレ
ン、ジエチルシリレン、ジ(n−プロピル)シリレン、
ジ(i−プロピル)シリレン、ジ(シクロヘキシル)シ
リレン、メチルフェニルシリレン、ジフェニルシリレ
ン、ジ(p−トリル)シリレン、ジ(p−クロロフェニ
ル)シリレンなどのアルキルシリレン、アルキルアリー
ルシリレン、アリールシリレン基、テトラメチル−1,
2−ジシリレン、テトラフェニル−1,2−ジシリレン
などのアルキルジシリレン、アルキルアリールジシリレ
ン、アリールジシリレン基などの2価のケイ素含有基;
上記2価のケイ素含有基のケイ素をゲルマニウムに置換
した2価のゲルマニウム含有基;上記2価のケイ素含有
基のケイ素をスズに置換した2価のスズ含有基などがあ
げられる。
【0113】これらの2価の基のうちでも、式(20)
で表される−Y−の最短連結部が1個または2個の原子
で構成されているものが好ましい。また、R5は、前記
と同じハロゲン原子、炭素数1〜20の炭化水素基、炭
素数1〜20のハロゲン化炭化水素基である。
【0114】これらのうちYは、炭素数1〜5の2価の
炭化水素基、2価のケイ素含有基または2価のゲルマニ
ウム含有基であることが好ましく、2価のケイ素含有基
であることがより好ましく、アルキルシリレン、アルキ
ルアリールシリレンまたはアリールシリレンであること
が特に好ましい。
【0115】またメタロセン化合物(e−3)として
は、下記式(22)で表される遷移金属化合物を用いる
こともできる。
【化16】
【0116】式(22)中、Mは周期律表4族の遷移金
属原子であり、具体的にはチタニウム、ジルコニウムま
たはハフニウムであり、好ましくはジルコニウムであ
る。式(22)のR6は、互いに同一でも異なっていて
もよく、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜10のア
ルキル基、炭素数6〜10のアリール基、炭素数2〜1
0のアルケニル基、ケイ素含有基、酸素含有基、イオウ
含有基、窒素含有基またはリン含有基であり、具体的に
は、ハロゲン原子および炭素数1〜10のアルキル基と
しては、前記式(20)におけるR1と同じものをあげ
ることができ、ケイ素含有基、酸素含有基、イオウ含有
基、窒素含有基およびリン含有基としては、前記式(2
0)におけるR2と同じものをあげることができる。
【0117】炭素数6〜10のアリール基としては、フ
ェニル、α−またはβ−ナフチルなどがあげられる。炭
素数2〜10のアルケニル基としては、ビニル、プロペ
ニル、シクロヘキセニルなどがあげられる。
【0118】なお、上記のようなアルキル基およびアル
ケニル基は、ハロゲンが置換していてもよい。これらの
うちR6は、アルキル基、アリール基または水素原子で
あることが好ましく、特にメチル、エチル、n−プロピ
ル、i−プロピルの炭素数1〜3の炭化水素基、フェニ
ル、α−ナフチル、β−ナフチルなどのアリール基また
は水素原子であることが好ましい。
【0119】式(22)のR7は、互いに同一でも異な
っていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜
10のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基、炭素
数2〜10のアルケニル基、炭素数7〜40のアリール
アルキル基、炭素数8〜40のアリールアルケニル基、
炭素数7〜40のアルキルアリール基、ケイ素含有基、
酸素含有基、イオウ含有基、窒素含有基またはリン含有
基であり、具体的には、前記式(20)におけるR2
同じものをあげることができる。
【0120】なお、上記のようなアルキル基、アリール
基、アルケニル基、アリールアルキル基、アリールアル
ケニル基、アルキルアリール基は、ハロゲンが置換して
いてもよい。
【0121】これらのうちR7は、水素原子またはアル
キル基であることが好ましく、特に水素原子またはメチ
ル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチ
ル、tert−ブチルの炭素数1〜4の炭化水素基であ
ることが好ましい。また、前記R6とR7は、互いに同一
でも異なっていてもよい。
【0122】式(22)のR8およびR9は、いずれか一
方が炭素数1〜5のアルキル基であり、他方は前記式
(20)におけるR2と同じ水素原子、ハロゲン原子、
炭素数1〜10のアルキル基、炭素数2〜10のアルケ
ニル基、ケイ素含有基、酸素含有基、イオウ含有基、窒
素含有基またはリン含有基である。
【0123】炭素数1〜5のアルキル基としては、メチ
ル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチルなどがあげら
れる。これらのうち、R8およびR9は、いずれか一方が
メチル、エチル、プロピルなどの炭素数1〜3のアルキ
ル基であり、他方は水素原子であることが好ましい。
【0124】式(22)のX1およびX2は、互いに同一
でも異なっていてもよく、前記式(20)におけるX1
およびX2と同じ水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜
20の炭化水素基、炭素数1〜20のハロゲン化炭化水
素基、酸素含有基、イオウ含有基もしくは窒素含有基、
またはX1とX2とから形成された共役ジエン残基であ
る。これらのうち、ハロゲン原子または炭素数1〜20
の炭化水素基であることが好ましい。
【0125】式(22)のYは、前記式(20)におけ
るYと同じ炭素数1〜20の2価の炭化水素基、炭素数
1〜20の2価のハロゲン化炭化水素基、2価のケイ素
含有基、2価のゲルマニウム含有基、2価のスズ含有
基、−O−、−CO−、−S−、−SO−、−SO
2−、−NR5−、−P(R5)−、−P(O)(R5
−、−BR5−または−AlR5−〔ただし、R5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のハロゲン化炭化水素基〕を示す。
【0126】これらのうちYは、炭素数1〜5の2価の
炭化水素基、2価のケイ素含有基または2価のゲルマニ
ウム含有基であることが好ましく、2価のケイ素含有基
であることがより好ましく、アルキルシリレン、アルキ
ルアリールシリレンまたはアリールシリレンであること
が特に好ましい。
【0127】メタロセン化合物(e−3)は単独である
いは2種以上組み合せて用いられる。またメタロセン化
合物(e−3)は、炭化水素またはハロゲン化炭化水素
などに希釈して用いてもよい。さらにメタロセン化合物
(e−3)は、粒子状担体化合物と接触させて用いるこ
ともできる。
【0128】メタロセン化合物(e−3)を担持させる
担体化合物としては、SiO2、Al23、B23、Mg
O、ZrO2、CaO、TiO2、ZnO、SnO2、BaO、
およびThOなどの無機担体化合物;ポリエチレン、ポ
リプロピレン、ポリ1−ブテン、ポリ4−メチル−1−
ペンテン、およびスチレン・ジビニルベンゼン共重合体
などの樹脂を用いることができる。これらの担体化合物
は、単独であるいは2種以上組み合せて用いられる。
【0129】次にメタロセン系触媒を形成する際に用い
られる有機アルミニウムオキシ化合物(f−2)および
イオン化イオン性化合物(g−1)について説明する。
有機アルミニウムオキシ化合物(f−2)は、公知のア
ルミノオキサンであってもよく、またベンゼン不溶性の
有機アルミニウムオキシ化合物(f−2)であってもよ
い。
【0130】このような公知のアルミノオキサンは、具
体的には下記式(23)または(24)で表される。
【化17】 〔式(23)および(24)において、Rはメチル基、
エチル基、プロピル基、ブチル基などの炭化水素基であ
り、好ましくはメチル基、エチル基、特に好ましくはメ
チル基であり、mは2以上、好ましくは5〜40の整数
である。〕
【0131】式(23)または(24)において、アル
ミノオキサンは式(OAl(R1))で表されるアルキルオ
キシアルミニウム単位および式(OAl(R2))で表され
るアルキルオキシアルミニウム単位[ここで、R1およ
びR2はRと同じ炭化水素基を例示することができ、R1
およびR2は相異なる基を表す]からなる混合アルキル
オキシアルミニウム単位から形成されていてもよい。な
お有機アルミニウムオキシ化合物(f−2)は、少量の
アルミニウム以外の金属の有機化合物成分を含有してい
てもよい。
【0132】イオン化イオン性化合物(イオン性イオン
化化合物、イオン性化合物と称される場合もある)(g
−1)としては、ルイス酸、イオン性化合物、ボラン化
合物およびカルボラン化合物を例示することができる。
上記ルイス酸としては、BR3(Rは、フッ素、メチル
基、トリフルオロメチル基などの置換基を有していても
よいフェニル基またはフッ素である。)で表される化合
物があげられる。ルイス酸の具体的なものとしては、ト
リフルオロボロン、トリフェニルボロン、トリス(4−
フルオロフェニル)ボロン、トリス(3,5−ジフルオ
ロフェニル)ボロン、トリス(4−フルオロメチルフェ
ニル)ボロン、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボロ
ン、トリス(p−トリル)ボロン、トリス(o−トリ
ル)ボロン、トリス(3,5−ジメチルフェニル)ボロ
ンなどがあげられる。
【0133】前記イオン性化合物としては、トリアルキ
ル置換アンモニウム塩、N,N−ジアルキルアニリニウ
ム塩、ジアルキルアンモニウム塩、トリアリールホスフ
ォニウム塩などがあげられる。イオン性化合物としての
トリアルキル置換アンモニウム塩としては、トリエチル
アンモニウムテトラ(フェニル)ホウ素、トリプロピル
アンモニウムテトラ(フェニル)ホウ素、トリ(n−ブ
チル)アンモニウムテトラ(フェニル)ホウ素などがあ
げられる。イオン性化合物としてのジアルキルアンモニ
ウム塩としては、ジ(1−プロピル)アンモニウムテト
ラ(ペンタフルオロフェニル)ホウ素、ジシクロヘキシ
ルアンモニウムテトラ(フェニル)ホウ素などがあげら
れる。
【0134】前記イオン性化合物としては、トリフェニ
ルカルベニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)
ボレート、N,N−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)ボレート、フェロセニウム
テトラ(ペンタフルオロフェニル)ボレートなどをあげ
ることもできる。
【0135】前記ボラン化合物としては、デカボラン
(9);ビス〔トリ(n−ブチル)アンモニウム〕ノナ
ボレート、ビス〔トリ(n−ブチル)アンモニウム〕デ
カボレート、ビス〔トリ(n−ブチル)アンモニウム〕
ビス(ドデカハイドライドドデカボレート)ニッケル酸
塩(III)などの金属ボランアニオンの塩などがあげられ
る。
【0136】前記カルボラン化合物としては、4−カル
バノナボラン(9)、1,3−ジカルバノナボラン
(8)、ビス〔トリ(n−ブチル)アンモニウム〕ビス
(ウンデカハイドライド−7−カルバウンデカボレー
ト)ニッケル酸塩(IV)などの金属カルボランアニオン
の塩などがあげられる。
【0137】上記のようなイオン化イオン性化合物(g
−1)は、単独であるいは2種以上組み合せて用いられ
る。また有機アルミニウムオキシ化合物(f−2)およ
びイオン化イオン性化合物(g−1)は、前記担体化合
物に担持させて用いることもできる。またメタロセン系
触媒を形成するに際しては、有機アルミニウムオキシ化
合物(f−2)またはイオン化イオン性化合物(g−
1)とともに、前記有機アルミニウム化合物(f−1)
を用いてもよい。
【0138】本発明のエチレン系共重合体ゴムを製造す
るには、前記チタン系触媒、バナジウム系触媒またはメ
タロセン系触媒の存在下に、エチレン(a)、α−オレ
フィン(b)、前記式(1)で表されるトリエン化合物
(c)および非共役ポリエン(d)を、通常液相で共重
合させる。この際、一般に炭化水素溶媒が用いられる
が、α−オレフィン(b)を溶媒として用いてもよい。
【0139】このような炭化水素溶媒としては、ペンタ
ン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、ドデカ
ン、灯油等の脂肪族炭化水素およびそのハロゲン誘導
体;シクロヘキサン、メチルシクロペンタン、メチルシ
クロヘキサン等の脂環族炭化水素およびそのハロゲン誘
導体;ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン
等の芳香族炭化水素およびそのハロゲン誘導体などが用
いられる。これら溶媒は組み合せて用いてもよい。
【0140】エチレン(a)、α−オレフィン(b)、
トリエン化合物(c)、および非共役ポリエン(d)
は、バッチ法あるいは連続法いずれの方法で共重合され
てもよい。共重合をバッチ法で実施するに際しては、前
記触媒は以下のような濃度で用いられる。
【0141】固体状チタン触媒成分(e−1)と有機ア
ルミニウム化合物(f−1)とからなるチタン系触媒が
用いられる場合には、固体状チタン触媒成分(e−1)
は、重合容積1 liter当たり、チタン原子に換算して、
通常約0.001〜約1.0ミリモル、好ましくは約
0.005〜0.5ミリモルの量で用いられる。また有
機アルミニウム化合物(f−1)は、固体状チタン触媒
成分(e−1)中のチタン原子1モルに対して、有機ア
ルミニウム化合物(f−1)中の金属原子として通常約
10〜500モル、好ましくは20〜200モルとなる
ような量で用いられる。電子供与体を使用する場合は、
有機アルミニウム化合物(f−1)中の金属原子1モル
当たり、通常約0.001〜10モル、好ましくは0.
01〜2モル、特に好ましくは0.05〜1モルとなる
ような量で用いられる。
【0142】可溶性バナジウム化合物(e−2)と有機
アルミニウム化合物(f−1)とからなるバナジウム系
触媒が用いられる場合には、重合系内の可溶性バナジウ
ム化合物の濃度は、通常0.01〜5ミリモル/liter
(重合容積)、好ましくは0.05〜3ミリモル/lite
rである。可溶性バナジウム化合物(e−2)は、重合
系内に存在する可溶性バナジウム化合物の濃度の10倍
以下、好ましくは1〜7倍、さらに好ましくは1〜5倍
の濃度で供給されることが望ましい。また有機アルミニ
ウム化合物(f−1)は、重合系内のバナジウム原子に
対するアルミニウム原子のモル比(Al/V)で2以
上、好ましくは2〜50、さらに好ましくは3〜20の
量で供給される。
【0143】可溶性バナジウム化合物(e−2)および
有機アルミニウム化合物(f−1)は、通常前記炭化水
素溶媒、液状のエチレンまたは前記トリエン化合物
(c)などで希釈されて供給される。この際、可溶性バ
ナジウム化合物(e−2)は上記濃度に希釈されること
が望ましいが、有機アルミニウム化合物(f−1)は重
合系内における濃度の例えば50倍以下の任意の濃度に
調整して重合系内に供給されることが望ましい。
【0144】またメタロセン化合物(e−3)と、有機
アルミニウムオキシ化合物(f−2)またはイオン化イ
オン性化合物(g−1)とからなるメタロセン系触媒が
用いられる場合には、重合系内のメタロセン化合物(e
−3)の濃度は、通常0.00005〜0.1ミリモル
/liter(重合容積)、好ましくは0.0001〜0.
05ミリモル/literである。また有機アルミニウムオ
キシ化合物(f−2)は、重合系内のメタロセン化合物
中の遷移金属に対するアルミニウム原子のモル比(Al
/遷移金属)で1〜10000、好ましくは10〜50
00の量で供給される。
【0145】イオン化イオン性化合物(g−1)の場合
は、重合系内のメタロセン化合物(e−3)に対するイ
オン化イオン性化合物(g−1)のモル比(イオン化イ
オン性化合物(g−1)/メタロセン化合物(e−
3))で0.5〜20、好ましくは1〜10の量で供給
される。また有機アルミニウム化合物(f−1)が用い
られる場合には、通常約0〜5ミリモル/liter(重合
度積)、好ましくは約0〜2ミリモル/literとなるよ
うな量で用いられる。
【0146】前記チタン系触媒の存在下にエチレン
(a)、α−オレフィン(b)、トリエン化合物(c)
および非共役ポリエン(d)などの単量体を共重合させ
る場合には、共重合反応は、通常温度が−20〜+15
0℃、好ましくは0〜120℃、さらに好ましくは0〜
100℃で、圧力が0を超えて7.8MPa(80kg
f/cm2、ゲージ圧)以下、好ましくは0を超えて
4.9MPa(50kgf/cm2、ゲージ圧)以下の
条件下に行われる。
【0147】前記バナジウム系触媒の存在下にエチレン
(a)、α−オレフィン(b)、トリエン化合物(c)
および非共役ポリエン(d)などの単量体を共重合させ
る場合には、共重合反応は、通常温度が−50〜+10
0℃、好ましくは−30〜+80℃、さらに好ましくは
−20〜+60℃で、圧力が0を超えて4.9MPa
(50kgf/cm2、ゲージ圧)以下、好ましくは0
を超えて2.0MPa(20kgf/cm2、ゲージ
圧)以下の条件下に行われる。
【0148】前記メタロセン触媒の存在下にエチレン
(a)、α−オレフィン(b)、トリエン化合物(c)
および非共役ポリエン(d)などの単量体を共重合させ
る場合には、共重合反応は、通常温度が−20〜+15
0℃、好ましくは0〜120℃、さらに好ましくは0〜
100℃で、圧力が0を超えて7.8MPa(80kg
f/cm2、ゲージ圧)以下、好ましくは0を超えて
4.9MPa(50kgf/cm2、ゲージ圧)以下の
条件下に行われる。
【0149】共重合に際して、エチレン(a)、α−オ
レフィン(b)、トリエン化合物(c)および非共役ポ
リエン(d)、ならびに必要により用いられる他のモノ
マーは、前記特定組成のエチレン系共重合体ゴムが得ら
れるような量で重合系に供給される。また共重合に際し
ては、水素などの分子量調節剤を用いることもできる。
【0150】上記のようにしてエチレン(a)、α−オ
レフィン(b)、トリエン化合物(c)および非共役ポ
リエン(d)を共重合させると、エチレン系共重合体ゴ
ムは通常これを含む重合液として得られる。この重合液
は、常法により処理され、エチレン系共重合体ゴムが得
られる。
【0151】本発明のエチレン系共重合体ゴムは、極性
モノマーがグラフト重合した変性物であってもよい。本
発明のグラフト変性されたエチレン系共重合体ゴム(グ
ラフト変性エチレン系共重合体ゴムという場合がある)
は、ラジカル開始剤の存在下あるいは不存在下に、前記
本発明のエチレン系共重合体ゴムと、極性モノマーとを
反応させることにより得ることができる。
【0152】グラフト変性に用いる上記極性モノマーと
しては、水酸基含有エチレン性不飽和化合物、アミノ基
含有エチレン性不飽和化合物、エポキシ基含有エチレン
性不飽和化合物、芳香族ビニル化合物、不飽和カルボン
酸またはその誘導体、ビニルエステル化合物、塩化ビニ
ルなどがあげられる。
【0153】グラフト変性に用いられる水酸基含有エチ
レン性不飽和化合物としては、ヒドロキシエチル(メ
タ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)ア
クリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレ
ート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシ−プロピル(メ
タ)アクリレート、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピ
ル(メタ)アクリレート、グリセリンモノ(メタ)アク
リレート、ペンタエリスリトールモノ(メタ)アクリレ
ート、トリメチロールプロパンモノ(メタ)アクリレー
ト、テトラメチロールエタンモノ(メタ)アクリレー
ト、ブタンジオールモノ(メタ)アクリレート、ポリエ
チレングリコールモノ(メタ)アクリレート、2−(6
−ヒドロキシヘキサノイルオキシ)エチルアクリレート
等の(メタ)アクリル酸エステル;10−ウンデセン−
1−オール、1−オクテン−3−オール、2−メタノー
ルノルボルネン、ヒドロキシスチレン、ヒドロキシエチ
ルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、
N−メチロールアクリルアミド、2−(メタ)アクロイ
ルオキシエチルアシッドフォスフェート、グリセリンモ
ノアリルエーテル、アリルアルコール、アリロキシエタ
ノール、2−ブテン−1,4−ジオール、グリセリンモ
ノアルコールなどがあげられる。なお、「(メタ)アク
リ」は「アクリ」および/または「メタクリ」を意味す
る。
【0154】グラフト変性に用いられるアミノ基含有エ
チレン性不飽和化合物は、エチレン性二重結合とアミノ
基とを有する化合物であり、次式(25)で表わされる
アミノ基または置換アミノ基を少なくとも1種類有する
ビニル系単量体などをあげることができる。
【化18】
【0155】式(25)中、R1は水素原子、メチル基
またはエチル基であり、R2は水素原子、炭素数1〜1
2、好ましくは炭素数1〜8のアルキル基、または炭素
数6〜12、好ましくは6〜8のシクロアルキル基であ
る。なお上記のアルキル基、シクロアルキル基は置換基
を有してもよい。
【0156】このようなアミノ基含有エチレン性不飽和
化合物としては、(メタ)アクリル酸アミノエチル、
(メタ)アクリル酸プロピルアミノエチル、メタクリル
酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸アミノプ
ロピル、メタクリル酸フェニルアミノエチルおよびメタ
クリル酸シクロヘキシルアミノエチル等のアクリル酸ま
たはメタクリル酸のアルキルエステル系誘導体類;N−
ビニルジエチルアミンおよびN−アセチルビニルアミン
等のビニルアミン系誘導体類;アリルアミン、メタクリ
ルアミン、N−メチルアクリルアミン、N,N−ジメチ
ルアクリルアミンおよびN,N−ジメチルアミノプロピ
ルアクリルアミン等のアリルアミン系誘導体;アクリル
アミドおよびN−メチルアクリルアミド等のアクリルア
ミド系誘導体;p−アミノスチレン等のアミノスチレン
類;6−アミノヘキシルコハク酸イミド、2−アミノエ
チルコハク酸イミドなどがあげられる。
【0157】グラフト変性に用いられるエポキシ基含有
エチレン性不飽和化合物は、1分子中に重合可能な不飽
和結合およびエポキシ基を少なくとも1個以上有するモ
ノマーである。このようなエポキシ基含有エチレン性不
飽和化合物としては、グリシジルアクリレート;グリシ
ジルメタクリレート;マレイン酸のモノおよびジグリシ
ジルエステル、フマル酸のモノおよびジグリシジルエス
テル、クロトン酸のモノおよびジグリシジルエステル、
テトラヒドロフタル酸のモノおよびジグリシジルエステ
ル、イタコン酸のモノおよびグリシジルエステル、ブテ
ントリカルボン酸のモノおよびジグリシジルエステル、
シトラコン酸のモノおよびジグリシジルエステル、エン
ド−シス−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−
2,3−ジカルボン酸(ナジック酸TM)のモノおよびジ
グリシジルエステル、エンド−シス−ビシクロ[2.
2.1]ヘプト−5−エン−2−メチル−2,3−ジカ
ルボン酸(メチルナジック酸TM)のモノおよびジグリシ
ジルエステル、アリルコハク酸のモノおよびジグリシジ
ルエステル等のジカルボン酸のモノおよびジアルキルグ
リシジルエステル(モノグリシジルエステルの場合のア
ルキル基の炭素数1〜12);p−スチレンカルボン酸
のアルキルグリシジルエステル、アリルグリシジルエー
テル、2−メチルアリルグリシジルエーテル、スチレン
−p−グリシジルエーテル、3,4−エポキシ−1−ブ
テン、3,4−エポキシ−3−メチル−1−ブテン、
3,4−エポキシ−1−ペンテン、3,4−エポキシ−
3−メチル−1−ペンテン、5,6−エポキシ−1−ヘ
キセン、ビニルシクロヘキセンモノオキシドなどがあげ
られる。
【0158】グラフト変性に用いられる芳香族ビニル化
合物としては、下記式(26)で表される化合物などが
あげられる。
【化19】
【0159】上記式(26)において、R1およびR2
それぞれ独立に水素原子または炭素数1〜3のアルキル
基を表わし、具体的にはメチル基、エチル基、プロピル
基およびイソプロピル基などをあげることができる。R
3は炭素数1〜3の炭化水素基またはハロゲン原子を表
わし、具体的にはメチル基、エチル基、プロピル基およ
びイソプロピル基、ならに塩素原子、臭素原子およびヨ
ウ素原子などをあげることができる。nは0〜5、好ま
しくは1〜5の整数を表す。
【0160】このような芳香族ビニル化合物としては、
スチレン、α−メチルスチレン、o−メチルスチレン、
p−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−クロロ
スチレン、m−クロロスチレンおよびp−クロロメチル
スチレン、4−ビニルピリジン、2−ビニルピリジン、
5−エチル−2−ビニルピリジン、2−メチル−5−ビ
ニルピリジン、2−イソプロペニルピリジン、2−ビニ
ルキノリン、3−ビニルイソキノリン、N−ビニルカル
バゾール、N−ビニルピロリドンなどをあげることがで
きる。
【0161】グラフト変性に用いられる不飽和カルボン
酸としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、
フマル酸、テトラヒドロフタル酸、イタコン酸、シトラ
コン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、ノルボルネンジ
カルボン酸、ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン
−5,6−ジカルボン酸等の不飽和カルボン酸またはこ
れらの酸無水物、あるいはこれらの誘導体(例えば酸ハ
ライド、アミド、イミド、エステルなど)などがあげら
れる。具体的な化合物の例としては、塩化マレニル、マ
レニルイミド、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水
シトラコン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ビシクロ
[2.2.1]ヘプト−2−エン−5,6−ジカルボン
酸無水物、マレイン酸ジメチル、マレイン酸モノメチ
ル、マレイン酸ジエチル、フマル酸ジエチル、イタコン
酸ジメチル、シトラコン酸ジエチル、テトラヒドロフタ
ル酸ジメチル、ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エ
ン−5,6−ジカルボン酸ジメチル、ヒドロキシエチル
(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)ア
クリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、メタク
リル酸アミノエチルおよびメタクリル酸アミノプロピル
などをあげることができる。これらの中では(メタ)ア
クリル酸、無水マレイン酸、ヒドロキシエチル(メタ)
アクリレート、グリシジルメタクリレート、メタクリル
酸アミノプロピルが好ましい。
【0162】グラフト変性に用いられるビニルエステル
化合物としては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、n
−酪酸ビニル、イソ酪酸ビニル、ピバリン酸ビニル、カ
プロン酸ビニル、バーサティック酸ビニル、ラウリル酸
ビニル、ステアリン酸ビニル、安息香酸ビニル、p−t
−ブチル安息香酸ビニル、サリチル酸ビニル、シクロヘ
キサンカルボン酸ビニルなどをあげることができる。
【0163】グラフト変性に用いられる上記極性モノマ
ーは、変性する前のエチレン系共重合体ゴム100重量
部に対して、通常0.1〜100重量部、好ましくは
0.5〜80重量部の割合で使用される。
【0164】グラフト変性の際に用いられるラジカル開
始剤としては、有機過酸化物あるいはアゾ化合物などを
あげることができる。グラフト変性の際に用いられる上
記有機過酸化物としては、ジクミルペルオキシド、ジ−
t−ブチルペルオキシド、2,5−ジメチル−2,5−
ビス(t−ブチルペルオキシ)ヘキサン、2,5−ジメ
チル−2,5−ビス(t−ブチルペルオキシ)ヘキシン
−3、1,3−ビス(t−ブチルペルオキシイソプロピ
ル)ベンゼン、1,1−ビス(t−ブチルペルオキシ)
バラレート、ベンゾイルペルオキシド、t−ブチルペル
オキシベンゾエート、アセチルペルオキシド、イソブチ
リルペルオキシド、オクタノイルペルオキシド、デカノ
イルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、3,5,
5−トリメチルヘキサノイルペルオキシド、2,4−ジ
クロロベンゾイルペルオキシド、m−トルイルペルオキ
シドなどをあげることができる。またアゾ化合物として
はアゾイソブチロニトリル、ジメチルアゾイソブチロニ
トリルなどをあげることができる。
【0165】このようなラジカル開始剤は、変性する前
のエチレン系共重合体ゴム100重量部に対して、通常
0.001〜10重量部の割合で使用されることが望ま
しい。ラジカル開始剤は、そのままエチレン系共重合体
ゴムおよび極性モノマーと混合して使用することもでき
るが、このラジカル開始剤を少量の有機溶媒に溶解して
使用することもできる。ここで使用される有機溶媒とし
ては、ラジカル開始剤を溶解し得る有機溶媒であれば特
に限定することなく使用することができる。このような
有機溶媒としては、ベンゼン、トルエンおよびキシレン
等の芳香族炭化水素溶媒;ペンタン、ヘキサン、ヘプタ
ン、オクタン、ノナンおよびデカン等の脂肪族炭化水素
系溶媒;シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンおよび
デカヒドロナフタレン等の脂環族炭化水素系溶媒;クロ
ルベンゼン、ジクロルベンゼン、トリクロルベンゼン、
塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素およびテトラ
クロルエチレン等の塩素化炭化水素;メタノール、エタ
ノール、n−プロパノール、iso−プロパノール、n
−ブタノール、sec−ブタノールおよびtert−ブ
タノール等のアルコール系溶媒;アセトン、メチルエチ
ルケトンおよびメチルイソブチルケトン等のケトン系溶
媒;酢酸エチルおよびジメチルフタレート等のエステル
系溶媒;ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジ−n
−アミルエーテル、テトラヒドロフランおよびジオキシ
アニソール等のエーテル系溶媒などをあげることができ
る。
【0166】また本発明のエチレン系共重合体ゴムをグ
ラフト変性するに際して、還元性物質を用いてもよい。
還元性物質は、得られるグラフト変性エチレン系共重合
体ゴムにおけるグラフト量を向上させる作用を有する。
【0167】還元性物質としては、鉄(II)イオン、ク
ロムイオン、コバルトイオン、ニッケルイオン、パラジ
ウムイオン、亜硫酸塩、ヒドロキシルアミン、ヒドラジ
ンなどのほか、−SH、SO3H、−NHNH2、−CO
CH(OH)−などの基を含む化合物などがあげられ
る。
【0168】このような還元性物質としては、塩化第一
鉄、重クロム酸カリウム、塩化コバルト、ナフテン酸コ
バルト、塩化パラジウム、エタノールアミン、ジエタノ
ールアミン、N,N−ジメチルアニリン、ヒドラジン、
エチルメルカプタン、ベンゼンスルホン酸、p−トルエ
ンスルホン酸などがあげられる。上記の還元性物質は、
変性前のエチレン系共重合体ゴム100重量部に対し
て、通常0.001〜5重量部、好ましくは0.1〜3
重量部の割合で使用される。
【0169】本発明のエチレン系共重合体ゴムのグラフ
ト変性は、公知の方法で行うことができ、例えばエチレ
ン系共重合体ゴムを有機溶媒に溶解し、次いで極性モノ
マーおよびラジカル開始剤などを溶液に加え、70〜2
00℃、好ましくは80〜190℃の温度で0.5〜1
5時間、好ましくは1〜10時間反応させることにより
行うことができる。
【0170】グラフト変性する際に用いられる上記有機
溶媒は、エチレン系共重合体ゴムを溶解し得る有機溶媒
であれば特に限定することなく使用することができる。
このような有機溶媒としては、ベンゼン、トルエン、キ
シレン等の芳香族炭化水素系溶媒;ペンタン、ヘキサ
ン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素系溶媒などがあげられ
る。
【0171】また、押出機などを使用して、無溶媒で、
エチレン系共重合体ゴムと極性モノマーとを反応させて
グラフト変性エチレン系共重合体ゴムを製造することも
できる。反応温度は、通常エチレン系共重合体ゴムの融
点以上、具体的には120〜250℃の範囲である。こ
のような温度条件下における反応時間は、通常0.5〜
10分間である。
【0172】このようにして調製されたグラフト変性エ
チレン系共重合体ゴム中における極性モノマーから誘導
されるグラフト基のグラフト量は、通常は0.1〜50
重量%、好ましくは0.2〜30重量%の範囲内にあ
る。
【0173】グラフト変性エチレン系共重合体ゴムは、
金属および極性樹脂との接着性に優れる。またグラフト
変性エチレン系共重合体ゴムを極性樹脂とブレンドする
ことにより、その耐衝撃性、低温耐衝撃性を改良するこ
とができる。
【0174】またグラフト変性エチレン系共重合体ゴム
を成形して得られる成形体では、その成形体表面への印
刷性、塗装性に優れている。またポリオレフィンに、ガ
ラス繊維、無機化合物などの充填剤とともにグラフト変
性エチレン系共重合体ゴムをブレンドすることにより、
充填剤の分散性が改良された樹脂組成物を得ることがで
きる。このようにすれば、充填剤を配合する場合の利点
が保持され、しかも機械強度が向上した樹脂組成物を得
ることができる。
【0175】本発明の加硫可能なゴム組成物(以下、単
にゴム組成物という場合がある)は前記本発明のエチレ
ン系共重合体ゴム(A)と、補強剤(B)、軟化剤
(C)および加硫剤(D)からなる群から選ばれる少な
くとも1種の添加剤とを含むゴム組成物である。エチレ
ン系共重合体ゴム(A)としては前記グラフト変性エチ
レン系共重合体ゴムを使用することもできる。
【0176】本発明のゴム組成物は未加硫のままで用い
ることもできるが、加硫物として用いるとより一層優れ
た特性を発現することができる。本発明のゴム組成物
は、加硫剤を使用して加熱する方法、あるいは加硫剤を
用いずに電子線を照射する方法により加硫することがで
きる。
【0177】本発明のゴム組成物は、ゴム組成物の合計
量に対してエチレン系共重合体ゴム(A)を20重量%
以上、好ましくは22〜70重量%、さらに好ましくは
25〜50重量%の割合で含有していることが望まし
い。ゴム組成物中におけるエチレン系共重合体ゴムの含
有量がこの範囲にある場合に、ゴム組成物としての良好
な物性が発現する。
【0178】本発明で用いられる補強剤(B)として
は、公知のゴムに配合されている公知の補強剤が制限な
く使用でき、具体的にはSRF、GPF、FEF、MA
F、HAF、ISAF、SAF、FT、MTなどのカー
ボンブラック、これらカーボンブラックをシランカップ
リング剤などで表面処理したもの、あるいはシリカ、活
性化炭酸カルシウム、微粉タルク、微粉ケイ酸などがあ
げられる。
【0179】補強剤(B)の含有量はエチレン系共重合
体ゴム(A)100重量部に対して300重量部以下、
好ましくは10〜300重量部、さらに好ましくは10
〜200重量部の割合である。補強剤(B)の含有量が
上記範囲にある場合、引張強度、引裂強度、耐摩耗性な
どの機械的性質に優れた加硫ゴムが得られる。
【0180】本発明で用いられる軟化剤(C)として
は、公知ゴムに配合されている公知の軟化剤が制限なく
使用でき、具体的にはプロセスオイル、潤滑油、パラフ
ィン、流動パラフィン、石油アスファルト、ワセリン等
の石油系軟化剤;コールタール、コールタールピッチ等
のコールタール系軟化剤;ヒマシ油、アマニ油、ナタネ
油、ヤシ油等の脂肪油系軟化剤;トール油、サブ、蜜ロ
ウ、カルナウバロウ、ラノリン等のロウ類;リシノール
酸、パルミチン酸、ステアリン酸バリウム、ステアリン
酸カルシウム、ラウリン酸亜鉛等の脂肪酸および脂肪酸
塩;石油樹脂、アタクチックポリプロピレン、クマロン
インデン樹脂等の合成高分子物質などがあげられる。こ
れらの中では石油系軟化剤が好ましく、特にプロセスオ
イルが好ましい。
【0181】軟化剤(C)の含有量はエチレン系共重合
体ゴム(A)100重量部に対して200重量部以下、
好ましくは10〜200重量部、さらに好ましくは10
〜150重量部の割合である。
【0182】本発明のゴム組成物を加熱により加硫する
場合には、ゴム組成物中に通常加硫剤(D)を配合す
る。また必要により、加硫促進剤、加硫助剤などの加硫
系を構成する化合物を配合することもできる。
【0183】加硫剤(D)としては、イオウ、イオウ系
化合物および有機過酸化物などを用いることができる。
イオウの形態は特に限定されず、例えば粉末イオウ、沈
降イオウ、コロイドイオウ、表面処理イオウ、不溶性イ
オウなどを用いることができる。
【0184】イオウ系化合物としては、塩化イオウ、二
塩化イオウ、高分子多硫化物、モルホリンジスルフィ
ド、アルキルフェノールジスルフィド、テトラメチルチ
ウラムジスルフィド、ジメチルジチオカルバミン酸セレ
ンなどがあげられる。
【0185】加硫剤(D)として用いる有機過酸化物と
しては、ジクミルペルオキシド、ジ−t−ブチルペルオ
キシド、ジ−t−ブチルペルオキシ−3,3,5−トリ
メチルシクロヘキサン、t−ブチルクミルペルオキシ
ド、ジ−t−アミルペルオキシド、2,5−ジメチル−
2,5−ジ(t−ブチルペルオキシン)ヘキシン−3、
2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルペルオキ
シ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブ
チルペルオキシ)−ヘキサン、α,α’−ビス(t−ブ
チルペルオキシ−m−イソプロピル)ベンゼン、t−ブ
チルヒドロペルオキシド等のアルキルペルオキシド類;
t−ブチルペルオキシアセテート、t−ブチルペルオキ
シイソブチレート、t−ブチルペルオキシピバレート、
t−ブチルペルオキシマレイン酸、t−ブチルペルオキ
シネオデカノエート、t−ブチルペルオキシベンゾエー
ト、ジ−t−ブチルペルオキシフタレート等のペルオキ
シエステル類;ジシクロヘキサノンペルオキシド等のケ
トンペルオキシド類などがあげられる。これらは2種以
上組み合せて用いてもよい。
【0186】これらの中では、1分半減期温度が130
℃〜200℃である有機過酸化物が好ましく、具体的に
はジクミルペルオキシド、ジ−t−ブチルペルオキシ
ド、ジ−t−ブチルペルオキシ−3,3,5−トリメチ
ルシクロヘキサン、t−ブチルクミルペルオキシド、ジ
−t−アミルペルオキシド、t−ブチルヒドロペルオキ
シドなどが好ましい。
【0187】本発明では、上記のような各種加硫剤の中
でもイオウまたはイオウ系化合物、特にイオウを用いる
と優れた特性のゴム組成物を得ることができるため好ま
しい。
【0188】加硫剤(D)がイオウまたはイオウ系化合
物である場合は、エチレン系共重合体ゴム(A)100
重量部に対して0.1〜10重量部、好ましくは0.5
〜5重量部の割合で用いることができる。また加硫剤
(D)が有機過酸化物である場合は、エチレン系共重合
体ゴム(A)100gに対して0.0003〜0.05
モル、好ましくは0.001〜0.03モルの割合で用
いることができる。
【0189】加硫剤(D)としてイオウまたはイオウ系
化合物を用いる場合には、加硫促進剤を併用することが
好ましい。加硫促進剤としては、N−シクロヘキシル−
2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド(CBS)、N
−オキシジエチレン−2−ベンゾチアゾールスルフェン
アミド、N,N−ジイソプロピル−2−ベンゾチアゾー
ルスルフェンアミドなどのスルフェンアミド系化合物;
2−メルカプトベンゾチアゾール(MBT)、2−
(2,4−ジニトロフェニル)メルカプトベンゾチアゾ
ール、2−(2,6−ジエチル−4−モルホリノチオ)
ベンゾチアゾール、ジベンゾチアジルジスルフィドなど
のチアゾール系化合物;ジフェニルグアニジン、トリフ
ェニルグアニジン、ジオルソニトリルグアニジン、オル
ソニトリルバイグアナイド、ジフェニルグアニジンフタ
レートなどのグアニジン化合物;アセトアルデヒド−ア
ニリン反応物、ブチルアルデヒド−アニリン縮合物、ヘ
キサメチレンテトラミン、アセトアルデヒドアンモニア
などのアルデヒドアミンまたはアルデヒド−アンモニア
系化合物;2−メルカプトイミダゾリンなどのイミダゾ
リン系化合物;チオカルバニリド、ジエチルチオユリ
ア、ジブチルチオユリア、トリメチルチオユリア、ジオ
ルソトリルチオユリアなどのチオユリア系化合物;テト
ラメチルチウラムモノスルフィド、テトラメチルチウラ
ムジスルフィド(TMTD)、テトラエチルチウラムジ
スルフィド、テトラブチルチウラムジスルフィド、ペン
タメチレンチウラムテトラスルフィド、ジペンタメチレ
ンチウラムテトラスルフィド(DPTT)などのチウラ
ム系化合物;ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチ
ルジチオカルバミン酸亜鉛、ジ−n−ブチルジチオカル
バミン酸亜鉛、エチルフェニルジチオカルバミン酸亜
鉛、ブチルフェニルジチオカルバミン酸亜鉛、ジメチル
ジチオカルバミン酸ナトリウム、ジメチルジチオカルバ
ミン酸セレン、ジメチルジチオカルバミン酸テルルなど
のジチオ酸塩系化合物;ジブチルキサントゲン酸亜鉛な
どのザンテート系化合物;亜鉛華などがあげられる。
【0190】上記のような加硫促進剤は、エチレン系共
重合体ゴム(A)100重量部に対して0.1〜20重
量部、好ましくは0.2〜10重量部の割合で用いるこ
とが望ましい。
【0191】また加硫剤(D)として有機過酸化物を用
いる場合には、加硫助剤(多官能性モノマー)を有機過
酸化物1モルに対して0.5〜2モル、好ましくはほぼ
等モルの割合で併用することが好ましい。
【0192】加硫助剤としては、イオウ;p−キノンジ
オキシム等のキノンジオキシム系化合物;トリメチロー
ルプロパントリアクリレート、ポリエチレングリコール
ジメタクリレート等の(メタ)アクリレート系化合物;
ジアリルフタレート、トリアリルシアヌレート等のアリ
ル系化合物;m−フェニレンビスマレイミド等のマレイ
ミド系化合物;ジビニルベンゼンなどがあげられる。
【0193】本発明のゴム組成物には無機充填剤、酸化
防止剤、耐光安定剤などの安定剤、加工助剤、さらには
発泡剤、発泡助剤などの発泡系を構成する化合物、可塑
剤、着色剤、発泡剤、難燃剤、他のゴム配合剤など、種
々の他の成分を配合することができる。他の成分は、用
途に応じてその種類、含有量が適宜選択される。
【0194】無機充填剤としては、軽質炭酸カルシウ
ム、重質炭酸カルシウム、タルク、クレーなどがあげら
れる。無機充填剤の配合量はエチレン系共重合体ゴム
(A)100重量部に対して、通常300重量部以下、
好ましくは10〜300重量部、さらに好ましくは10
〜200重量部の割合とするのが望ましい。無機充填剤
の配合量が上記範囲にある場合、加硫ゴムの他の物性を
損なうことなく硬度を高くすることができ、またコスト
を引き下げることができる。
【0195】本発明のゴム組成物は、酸化防止剤を含有
していると材料寿命を長くすることができて好ましい。
この酸化防止剤としては、フェニルナフチルアミン、
4,4’−(α,α−ジメチルベンジル)ジフェニルア
ミン、N,N’−ジ−2−ナフチル−p−フェニレンジ
アミン等の芳香族第二アミン系安定剤;2,6−ジ−t
−ブチル−4−メチルフェノール、テトラキス−[メチ
レン−3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒド
ロキシフェニル)プロピオネート]メタン等のフェノー
ル系安定剤;ビス[2−メチル−4−(3−n−アルキ
ルチオプロピオニルオキシ)−5−t−ブチルフェニ
ル]スルフィド等のチオエーテル系安定剤;2−メルカ
プトベンゾイミダゾール等のベンゾイミダゾール系安定
剤;ジブチルジチオカルバミン酸ニッケル等のジチオカ
ルバミン酸塩系安定剤;2,2,4−トリメチル−1,
2−ジヒドロキノリンの重合物等のキノリン系安定剤な
どがあげられる。これらは2種以上併用することもでき
る。このような酸化防止剤は、エチレン系共重合体ゴム
(A)100重量部に対して5重量部以下、好ましくは
3重量部以下の割合で適宜用いることができる。
【0196】加工助剤としては、一般的に加工助剤とし
てゴムに配合されるものを広く使用することができる。
具体的には、リシノール酸、ステアリン酸、パルチミン
酸、ラウリン酸等の高級脂肪酸;これら高級脂肪酸の塩
またはエステル類、例えばステアリン酸バリウム、ステ
アリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウムなどがあげられ
る。加工助剤は、エチレン系共重合体ゴム(A)100
重量部に対して10重量部以下、好ましくは5重量部以
下の割合で適宜用いることができる。
【0197】本発明のゴム組成物は、発泡剤、発泡助剤
などの発泡系を構成する化合物を含有する場合には、発
泡成形することができる。発泡剤としては、一般的にゴ
ムを発泡成形する際に用いられる発泡剤を広く使用する
ことができ、具体的には、重炭酸ナトリウム、炭酸ナト
リウム、重炭酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、亜硝
酸アンモニウムなどの無機発泡剤、N,N’−ジメチル
−N,N’−ジニトロソテレフタルアミド、N,N’−
ジニトロソペンタメチレンテトラミンなどのニトロソ化
合物、アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニト
リル、アゾシクロヘキシルニトリル、アゾジアミノベン
ゼン、バリウムアゾジカルボキシレートなどのアゾ化合
物、ベンゼンスルホニルヒドラジド、トルエンスルホニ
ルヒドラジド、p,p’−オキシビス(ベンゼンスルホ
ニルヒドラジド)、ジフェニルスルホン−3,3’−ジ
スルホニルヒドラジドなどのスルホニルヒドラジド化合
物、カルシウムアジド、4,4−ジフェニルジスルホニ
ルアジド、p−トルエンスルホルニルアジドなどのアジ
ド化合物があげられる。
【0198】これらの中ではニトロソ化合物、アゾ化合
物、アジド化合物が好ましい。発泡剤は、エチレン系共
重合体ゴム100重量部に対して0.5〜30重量部、
好ましくは1〜20重量部の割合で用いることができ
る。このような量で発泡剤を含有するゴム組成物から
は、見かけ比重0.03〜0.8g/cm3の発泡体を
製造することができる。
【0199】また発泡剤とともに発泡助剤を用いること
もでき、発泡助剤を併用すると、発泡剤の分解温度の低
下、分解促進、気泡の均一化などの効果がある。このよ
うな発泡助剤としては、サリチル酸、フタル酸、ステア
リン酸、シュウ酸などの有機酸、尿素またはその誘導体
などがあげられる。発泡助剤はエチレン系共重合体ゴム
(A)100重量部に対して0.01〜10重量部、好
ましくは0.1〜5重量部の割合で用いることができ
る。
【0200】本発明のゴム組成物は、本発明の目的を損
なわない範囲で、公知の他のゴムを含んでいてもよい。
このような他のゴムとしては、天然ゴム(NR)、イソ
プレンゴム(IR)などのイソプレン系ゴム、ブタジエ
ンゴム(BR)、スチレン・ブタジエンゴム(SB
R)、アクリロニトリル・ブタジエンゴム(NBR)、
クロロプレンゴム(CR)などの共役ジエン系ゴムをあ
げることができる。
【0201】さらに公知のエチレン・α−オレフィン系
共重合ゴムを用いることもでき、例えばエチレン・プロ
ピレンランダム共重合体(EPR)、前記のエチレン系
共重合体ゴム以外のエチレン・α−オレフィン・ポリエ
ン共重合体、例えばEPDMなどを用いることもでき
る。
【0202】本発明のゴム組成物は、エチレン系共重合
体ゴム(A)と、補強剤(B)、軟化剤(C)および加
硫剤(D)からなる群から選ばれる少なくとも1種の添
加剤と、必要により配合される上記のような他の成分と
から、一般的なゴム配合物の調製方法によって調製する
ことができる。例えばバンバリーミキサー、ニーダー、
インターミックスのようなインターナルミキサー類を用
いて、エチレン系共重合体ゴム(A)、補強剤(B)、
軟化剤(C)および他の成分を80〜170℃の温度で
3〜10分間混練した後、必要に応じて加硫剤(D)、
加硫促進剤または加硫助剤などを加えて、オープンロー
ルなどのロ−ル類あるいはニーダーを用いて、ロール温
度40〜80℃で5〜30分間混練した後、分出しする
ことにより調製することができる。このようにして通常
リボン状またはシート状のゴム組成物(配合ゴム)が得
られる。上記のインターナルミキサー類での混練温度が
低い場合には、加硫剤(D)、加硫促進剤、発泡剤など
を同時に混練することもできる。
【0203】本発明のゴム組成物の加硫物(加硫ゴム)
は、上記のような未加硫のゴム組成物を、通常押出成形
機、カレンダーロール、プレス、インジェクション成形
機、トランスファー成形機など種々の成形法よって所望
形状に予備成形し、成形と同時にまたは成形物を加硫槽
内に導入して加熱するか、あるいは電子線を照射するこ
とにより加硫して得ることができる。
【0204】本発明のゴム組成物を加熱により加硫する
場合には、HAV(熱空気)、PCM(ガラスビーズ流
動床)、UHF(極超短波電磁波)、スチーム、LCM
(熱溶融塩槽)などの加熱形態の加熱槽を用いて、15
0〜270℃の温度で1〜30分間加熱することが好ま
しい。
【0205】また加硫剤を使用せずに電子線照射により
加硫する場合は、予備成形されたゴム組成物に、0.1
〜10MeV、好ましくは0.3〜2MeVのエネルギ
ーを有する電子線を、吸収線量が0.5〜35Mra
d、好ましくは0.5〜10Mradになるように照射
すればよい。
【0206】成形、加硫に際しては、金型を用いてもよ
く、また金型を用いないでもよい。金型を用いない場合
には、ゴム組成物は通常連続的に成形・加硫される。上
記のように成形、加硫された加硫ゴムは、ウェザースト
リップ、ドアーグラスランチャンネル、窓枠、ラジエー
タホース、ブレーキ部品、ワイパーブレードなどの自動
車工業部品、ゴムロール、ベルト、パッキン、ホースな
どの工業用ゴム製品、アノ−ドキャップ、グロメットな
どの電気絶縁材、建築用ガスケット、土木用シートなど
の土木建材用品、ゴム引布等の用途に好適に用いること
ができる。
【0207】また発泡剤を含有するゴム配合物を加熱発
泡させて得られる加硫発泡体は、断熱材、クッション
材、シーリング材などの用途に用いることができる。
【0208】
【発明の効果】本発明のエチレン系共重合体ゴムは、新
規かつ有用な共重合体ゴムである。本発明のエチレン系
共重合体ゴムは、エチレン(a)と、炭素数3〜20の
α−オレフィン(b)と、特定のトリエン化合物(c)
と、重合可能な二重結合を1分子中に2個有する非共役
ポリエン(d)とから導かれる構造単位を特定量含有
し、特定の物性を有するランダム共重合体ゴムであるの
で、加硫速度が速く、しかもスコーチ安定性、加工性お
よび成形性に優れ、加硫後は加硫ゴム強度等の機械的特
性に優れている。本発明のゴム組成物は上記エチレン系
共重合体ゴムを含有しているので、加硫速度が速く、し
かもスコーチ安定性、加工性および成形性に優れ、加硫
後は加硫ゴム強度等の機械的特性に優れている。
【0209】本発明のエチレン系共重合体ゴムの製造方
法はエチレン(a)と、炭素数3〜20のα−オレフィ
ン(b)と、特定のトリエン化合物(c)と、重合可能
な二重結合を1分子中に2個有する非共役ポリエン
(d)とを、遷移金属化合物(e)と、有機アルミニウ
ム化合物(f)および/またはイオン化イオン性化合物
(g)とからなる触媒の存在下に共重合させているの
で、上記エチレン系共重合体ゴムを簡単に効率よく製造
することができる。
【0210】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例により説明
するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではな
い。
【0211】製造例1 《4,8−ジメチル−1,4,8−デカトリエン(DM
DT)》の合成 1500mlのステンレス製オートクレーブ中に、窒素
雰囲気下、2,6−ジメチル−1,3,6−オクタトリ
エン257g(1.89モル)、トルエン500ml、
チオシアン酸コバルト6.18g(35.2ミリモ
ル)、トリ−o−トリルホスフィン21.4g(70.
4ミリモル)、および濃度1モル/literのトリエチル
アルミニウム/トルエン溶液200ml(トリエチルア
ルミニウム200ミリモル)を加えて密閉した。次にオ
ートクレーブにエチレンボンベを直結してエチレンを導
入し、オートクレーブ内を0.98MPa(10kgf
/cm 2、ゲージ圧)まで加圧した。次に120℃に加
熱して、消費されたエチレンを間欠的に追加しながら、
合計5時間反応を行った。反応終了後にオートクレーブ
を冷却してから開放し、得られた反応混合物を500m
lの水中に注いで、有機相と水相とに分離した。分離さ
れた有機相を、80段の蒸留塔で精製蒸留し、目的物で
ある4,8−ジメチル−1,4,8−デカトリエン10
8gを得た(収率36%)。
【0212】上記で得られた4,8−ジメチル−1,
4,8−デカトリエンの分析結果を以下に示す。 (1)沸点:91℃/20mmHg (2)質量スペクトル:m/z 164(M+分子イオ
ンピーク)、149、135、123、108、95、
79、67、55、41 (3)1H−NMRスペクトル(溶媒:CDCl3) 吸収ピークを下記に示す。 ppm(δ) 1.55(3H,doublet) 1.65(6H,doublet) 2.05(4H,multiplet) 2.75(2H,doublet) 4.95(2H,multiplet) 5.2 (2H,multiplet) 5.7 (1H,multiplet)
【0213】実施例1 [エチレン・プロピレン・4,8−ジメチル−1,4,
8−デカトリエン・5−ビニル−2−ノルボルネン四元
共重合体ゴムの合成]充分窒素置換した容量15 liter
の撹拌翼付SUS製オートクレーブに、23℃におい
て、製造例1で合成した4,8−ジメチル−1,4,8
−デカトリエン(DMDT)356ml、ヘプタン6.
4 liter、および5−ビニル−2−ノルボルネン(VN
B)15mlを装入した。このオートクレーブに、撹拌
翼を回しながら氷冷下にプロピレンを0.50MPa
(5.1kgf/cm2、ゲージ圧)になるように導入
した。次にオートクレーブを40℃まで加熱し、さらに
全圧が0.78MPa(8.0kgf/cm2、ゲージ
圧)となるようにエチレンで加圧した。
【0214】次に、別の反応器にトリフェニルカルベニ
ウム(テトラキスペンタフルオロフェニル)ボレート
(旭硝子社製)のトルエン溶液(濃度0.02mmol
/ml)15ml、トリイソブチルアルミニウム(TI
BA)(東ソー・アクゾ社製)のヘプタン溶液(濃度
0.25mmol/ml)15ml、および[ジメチル
(t−ブチルアミド)(テトラメチル−η5−シクロペンタ
ジエニル)シラン]チタンジクロリド(アルドリッチ
製)のトルエン溶液(0.001mmol/ml)15
mlを加え、この混合溶液を15分間撹拌した。
【0215】上記混合溶液を窒素で前記オートクレーブ
に圧入し、重合を開始した。その後、60分間、オート
クレーブを内温70℃になるように温度調整し、かつ圧
力が0.78MPa(8kgf/cm2、ゲージ圧)と
なるように直接的にエチレンの供給を行った。重合開始
60分後、オートクレーブにポンプでメタノール50m
lを装入して重合を停止し、オートクレーブを大気圧ま
で脱圧した。次に、反応溶液に20 literのメタノール
を撹拌しながら注いだ。
【0216】次に、得られた溶媒を含むゴム鞠状の共重
合体に、安定剤[ポリマー約100g当たり、Irga
nox1010(チバガイギー製、商標)30mgおよ
びMark329k(旭電化製、商標)60mg]を混
合した後、130℃で13時間、800hPa(600
torr)で乾燥した。その結果、エチレン/プロピレン/
DMDT/VNBのモル比が65.5/30.7/3.
5/0.3、135℃デカリンで測定した極限粘度
〔η〕が2.7dl/g、ヨウ素価が22のエチレン・
プロピレン・DMDT・VNB共重合体ゴム160gを
得た。反応条件および結果を表1にまとめる。
【0217】
【表1】 *1 触媒:[ジメチル(t−ブチルアミド)(テトラメチル−η5−シクロペン タジエニル)シラン]チタンジクロリド *2 ホウ素系助触媒:トリフェニルカルベニウム(テトラキスペンタフルオ ロフェニル)ボレート *3 TIBA:トリイソブチルアルミニウム *4 α−オレフィンの供給量:単位はMPa(ゲージ圧) *5 DMDT:4,8−ジメチル−1,4,8−デカトリエン *6 VNB:5−ビニル−2−ノルボルネン NBD:2,5−ノルボルナジエン
【0218】[エチレン・プロピレン・DMDT・VN
B共重合体ゴム組成物の調製]上記のようにして得られ
たエチレン・プロピレン・DMDT・VNB共重合体ゴ
ムおよびその他の成分を表2に示す配合量で用いた配合
ゴム(組成物)を調製した。
【0219】
【表2】 *1 メタZ102(商標)、井上石灰工業(株)製 *2 シースト3(商標)、東海カーボン(株)製 *3 サンセン4240(商標)、日本サンオイル(株)製 *4 サンセラーM(商標)、三新化学工業(株)製 *5 サンセラーTT(商標)、三新化学工業(株)製
【0220】すなわち、エチレン・プロピレン・DMD
T・VNB共重合体100重量部、亜鉛華1号5重量
部、ステアリン酸1重量部、カーボンブラック80重量
部、およびナフテン系プロセスオイル50重量部を、
1.7 literのバンバリーミキサーを用いて混練した。
この上記混練物に、6インチロール(F/B=50/5
0℃)を用いて加硫促進剤[加硫促進剤A:商品名「サ
ンセラーTT」三新化学工業(株)製、化合物名;テト
ラメチルチウラムジスルフィド1.0重量部と、加硫促
進剤B:商品名「サンセラーM」三新化学工業(株)
製、化合物名;2-メルカプトベンゾチアゾール:0.
5重量部]、および硫黄1.5重量部を添加して混練
し、配合ゴムを得た。
【0221】得られた未加硫配合ゴムについて125℃
でのスコーチタイム(t5)および160℃での加硫速
度(T90(分))を測定した。結果を表3に示す。また
未加硫配合ゴムを160℃で、T90(分)+5分の条件
でプレス成形し、加硫ゴムを得た。この加硫ゴムの物性
をJIS K6251に準拠して100%モジュラス
(M100)、引張破断点応力(TB)、引張破断点伸び
(EB)、Shore A硬度(HS)を測定した。結果
を表3に示す。
【0222】
【表3】
【0223】*1 スコーチタイムt5:ムーニー粘度
計SMV−202((株)島津製作所製)を用いて、1
25℃においてムーニー粘度の変化を測定し、測定開始
から最低粘度(Vm)より5ポイント上昇するまでの時
間を求め、スコーチタイムt 5とした。このスコーチタ
イムt5が長いほど、スコーチ安定性がよいことを示
す。 *2 加硫速度T90:JSRキュラストメーター3号
(日本合成ゴム(株)製)を用いて160℃でトルクの
変化を測定し、加硫曲線から得られるトルクの最低値M
Lと最高値MHの差をME(MH−ML=ME)とし、
90%ME値に到達する時間(T90(分))を加硫速度
90とした。この加硫速度T90が短いほど加硫速度が早
いことを示す。 * 未加硫配合ゴムを160℃で、加硫速度T90(分)
+5分の条件でプレス成形して得た加硫ゴムについて、
JIS K6251に準拠して測定した。
【0224】実施例2〜3 実施例1において、共重合条件を変えた以外は実施例1
と同様にして共重合反応を実施した。共重合条件および
結果を表1に示す。また、このようにして得られた四元
共重合体を用いて、実施例1と同様に未加硫配合ゴムお
よび加硫ゴムを調製し、物性を評価した。結果を表2に
示す。
【0225】比較例1 エチレン/プロピレンのモル比が70/30、極限粘度
〔η〕が2.6dl/g、5−エチリデン−2−ノルボ
ルネン(ENB)含有量が3.0モル%であるエチレン
・プロピレン・ENB共重合体ゴムを、触媒としてVO
(OC25)Cl2および(C251.5AlCl1.5
用いて合成した。次に、実施例1におけるエチレン・プ
ロピレン・DMDT・VNB四元共重合体ゴムに代え
て、このエチレン・プロピレン・ENB共重合体ゴムを
用いた以外は実施例1と同様に行った。結果を表3に示
す。
【0226】実施例4 実施例1で得られたエチレン・プロピレン・EMN・V
NB共重合体ゴムおよびその他の成分を表4に示す配合
量で用いた配合ゴム(組成物)を調製した。
【0227】
【表4】 *1 メタZ102(商標)、井上石灰工業(株)製 *2 アーカード2HT−F(商標)、ライオンアクゾ(株)製 *3 旭#50HG(商標)、旭カーボン(株)製 *4 ホワイトンSB(商標)、白石カルシウム(株)製 *5 PS−430(商標)、出光興産社製 *6 サンセルラーCM(商標)、三新化学工業(株)製 *7 ノクセラーTOT(商標)、大内新興化学工業(株)製 *8 サンセルラーZTC(商標)、三新化学工業(株)製 *9 ネオセルボンN1000SW(商標)、永和化成工業(株)製 *10 セルペーストA(商標)、永和化成工業(株)製 *11 ベスタ20(商標)、井上石灰工業(株)製
【0228】すなわち、実施例1で得られたエチレン・
プロピレン・EMN・VNB共重合体ゴム100重量
部、活性亜鉛華5重量部、ステアリン酸2重量部、カー
ボンブラック100重量部、パラフィン系オイル80重
量部、ジメチルジステアリルアンモニウムクロリド2重
量部、重炭酸カルシウム40重量部を1.7 literのバ
ンバリーミキサーを用いて混練した。
【0229】次に14インチロール(F/B=50/5
0℃)を用いて上記のようにして得られた混練物に加硫
剤(硫黄)2.0重量部および表4に示す他の成分[残
余の成分である酸化カルシウム4重量部、N−シクロヘ
キシル−2−メルカプトベンゾチアジル・スルフェンア
ミド1.0重量部、テトラキス(2−エチルヘキシル)
チウラムジスルフィド1.6重量部、ジベンジルジチオ
カルバミン酸亜鉛0.8重量部、p,p’−オキシビス
(ベンゼンスルホニルヒドラジド)3.5重量部、尿素
系化合物0.5重量部]を添加して混練し、配合ゴムを
得た。
【0230】次に、この未加硫配合ゴムをチューブ状ダ
イス(内径10mm、肉厚1mm)を装着した60mm
押出機を用いてダイス温度80℃、シリンダー温度60
℃の条件で押出して、チューブ状に成形した。この成形
体を220℃の熱空気加硫槽中で4分間加硫を行ってス
ポンジゴムを得た。得られたスポンジゴムの引張破断点
応力(TB)、引張破断点伸び(EB)、比重、圧縮永久
歪、形状保持率および表面粗度を測定した。結果を表5
に示す。
【0231】
【表5】
【0232】*1 加硫したチューブ状スポンジゴムの
上部を長さ方向に、JIS K 6251(1993
年)に記載の3号型ダンベルで打ち抜いて試験片を得
た。この試験片を用いてJIS K 6251第3項に
規定されている方法に従い、測定温度25℃、引張速度
500mm/分の条件で引張試験を行い、引張破断点応
力TBおよび引張破断点伸びEBを測定した。 *2 加硫したチューブ状スポンジゴムの上部から20
mm×20mmの試験片を打ち抜き、表面の汚れをアル
コールで拭き取る。この試験片を25℃雰囲気下で自動
比重計(東洋精機製作所製:M−1型)に取り付け、空
気中と純水中の質量の差から比重測定を行った。 *3 加硫したチューブ状スポンジゴムを30mmに切
断し、圧縮永久歪測定金型に取り付ける。試験片の高さ
が荷重をかける前の高さの1/2になるよう圧縮し、金
型ごと70℃のギヤーオーブン中にセットして22時間
熱処理した。次に、30分間放冷後、試験片の高さを測
定し、下記の計算式から圧縮永久歪を算出した。
【数1】圧縮永久歪(%)=[(t0−t1)/(t0
2)]×100 t0:試験片の試験前の高さ t1:試験片を熱処理し30分間放冷した後の高さ t2:試験片の測定金型に取り付けた状態での高さ
【0233】*4 加硫したチューブ状スポンジゴム断
面の高さと幅の比を測定し、下記の計算式から形状保持
率を算出した。 形状保持率(%)=(L/D)×100 L:チューブ状スポンジゴムの高さ D:チューブ状スポンジゴムの幅 *5 触針式表面粗度測定器を用いて、スポンジゴムの
上面の凹凸を数値化して表した。実際には、チューブ状
スポンジゴムを長さ50mmに切断し、抜き取り部分の
うちで「最高から10番目までの凸部分の高さの総和
(h1)」から、「最低から10番目までの凹部分の高
さの総和(h2)」を差し引いた値(h1−h2)を10
で除して算出した値を、スポンジゴムの表面粗度とし
た。
【0234】比較例2 実施例4において、エチレン・プロピレン・EMN・N
BD共重合体ゴムの代わりに比較例1で得られた三元共
重合体ゴムを用いた以外は実施例4と同様にして行っ
た。結果を表5に示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08K 5/01 C08K 5/01 5/14 5/14 5/36 5/36 C08L 23/16 C08L 23/16 (72)発明者 岡田 圭司 山口県玖珂郡和木町和木六丁目1番2号 三井化学株式会社内 Fターム(参考) 4J002 AE052 AG002 BA012 BB051 BB132 BK002 DA036 DA048 DE236 DG008 DJ016 DJ046 EG017 EK008 EV048 EV148 FD016 FD022 FD027 FD148 4J028 AA01A AB00A AB01A AC01A AC03A AC04A AC05A AC08A AC09A AC10A AC26A AC27A AC28A AC33A AC34A AC36A AC45A BA00A BA01A BA01B BA02A BA02B BB00A BB01B BC12A BC12B BC15A BC15B BC16A BC16B BC17A BC17B BC19A BC24A BC24B BC25A BC25B BC27A BC34A CA16A CA25A CA26A CA27A CA28A CA29A CA30A CB09A CB36A CB42A CB43A CB87A CB89A EA01 EB02 EB04 EB05 EB07 EB08 EB09 EB10 EB11 EB12 EB15 EB16 EB17 EB18 EB26 EC06 FA01 FA02 FA07 GA04 4J100 AA02P AA03Q AA04Q AA07Q AA09Q AA15Q AA16Q AA17Q AA19Q AA21Q AR22S AS15S AS21R BC27S CA06 DA09 JA00 JA44 JA67

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エチレン(a)と、炭素数3〜20のα
    −オレフィン(b)と、下記式(1)で表わされるトリ
    エン化合物(c)と、重合可能な二重結合を1分子中に
    2個有する非共役ポリエン(d)とのランダム共重合体
    であって、 エチレン(a)から導かれる構造単位と、炭素数3〜2
    0のα−オレフィン(b)から導かれる構造単位とのモ
    ル比(エチレン/α−オレフィン)が95/5〜40/
    60であり、 トリエン化合物(c)から導かれる構造単位の含有量が
    0.1〜10モル%であり、 非共役ポリエン(d)から導かれる構造単位の含有量が
    0.02〜3モル%であり、 135℃デカリン中で測定される極限粘度〔η〕が0.
    1〜10dl/gであるエチレン系共重合体ゴム。 【化1】 [式(1)中、R1およびR2はそれぞれ独立して水素原
    子、メチル基またはエチル基、R3およびR4はそれぞれ
    独立してメチル基またはエチル基である。]
  2. 【請求項2】 α−オレフィン(b)がプロピレン、1
    −ブテン、1−ヘキセンおよび1−オクテンからなる群
    から選ばれる少なくとも1種のα−オレフィンである請
    求項1記載のエチレン系共重合体ゴム。
  3. 【請求項3】 トリエン化合物(c)が、式(1)のR
    3およびR4がどちらもメチル基のトリエン化合物である
    請求項1または2記載のエチレン系共重合体ゴム。
  4. 【請求項4】 エチレン(a)と、炭素数3〜20のα
    −オレフィン(b)と、下記式(1)で表わされるトリ
    エン化合物(c)と、重合可能な二重結合を1分子中に
    2個有する非共役ポリエン(d)とを、遷移金属化合物
    (e)と、有機アルミニウム化合物(f)および/また
    はイオン化イオン性化合物(g)とからなる触媒の存在
    下に共重合させて請求項1記載のエチレン系共重合体ゴ
    ムを製造することを特徴とするエチレン系共重合体ゴム
    の製造方法。 【化2】 [式(1)中、R1およびR2はそれぞれ独立して水素原
    子、メチル基またはエチル基、R3およびR4はそれぞれ
    独立してメチル基またはエチル基である。]
  5. 【請求項5】 請求項1ないし3のいずれかに記載のエ
    チレン系共重合体ゴム(A)と、補強剤(B)、軟化剤
    (C)および加硫剤(D)からなる群から選ばれる少な
    くとも1種の添加剤とを含むゴム組成物であって、補強
    剤(B)の含有量はエチレン系共重合体ゴム(A)10
    0重量部に対して300重量部以下、軟化剤(C)の含
    有量はエチレン系共重合体ゴム(A)100重量部に対
    して200重量部以下である加硫可能なゴム組成物。
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KR1020017008561A KR100632822B1 (ko) 1999-11-22 2000-11-21 에틸렌계 공중합체 고무, 그 제조방법 및 용도
EP00976392A EP1152016A4 (en) 1999-11-22 2000-11-21 RUBBER OF ETHYLENE POLYMER, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF AND USE THEREOF
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TW089124634A TW555768B (en) 1999-11-22 2000-11-21 Ethylenic copolymer rubber and production process and use thereof
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JP2006199884A (ja) * 2005-01-24 2006-08-03 Nof Corp 架橋用ポリマー組成物及び架橋ポリマーの製造方法

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