JP2001288220A - プロピレン系重合体およびその製造方法 - Google Patents
プロピレン系重合体およびその製造方法Info
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Abstract
透明性、剛性と耐衝撃強度のバランスに優れたプロピレ
ン系重合体の提供 【解決手段】下記の条件(A)、(B)および(C)を
充足することを特徴とするプロピレン系重合体。 (A)頭−尾結合からなるプロピレン単位連鎖部の、13
C−NMRで測定したアイソタクチックトリアッド分率
が97%以上であること、(B)13C−NMRで測定し
た、全プロピレン挿入中のプロピレンモノマーの2,1
−挿入に基づく位置不規則単位の割合が0〜0.4%で
あり、かつプロピレンモノマーの1,3−挿入に基づく
位置不規則単位の割合が0.06〜0.4%の範囲であ
ること、(C)ゲルパーミエーションクロマトグラフィ
ー(GPC)で測定した重量平均分子量Mwが10,0
00〜1,000,000の範囲にあり、かつ、GPC
で測定した分子量分布曲線の形状が単峰形をし、重量平
均分子量と数平均分子量の比Mw/Mnが4〜6の範囲
にあること。
Description
形性および耐薬品性に優れると共に、透明性、剛性、耐
衝撃強度のバランスに優れたプロピレン重合体、および
その重合方法に関するものである。
形性、透明性、耐薬品性に優れるという特徴が着目さ
れ、各種工業用材料、各種容器、日用品、フィルムおよ
び繊維などの種々の用途で広く使用されている。
は有機ホウ素化合物などの助触媒とからなる触媒を用い
てプロピレン系重合体を得ることは公知である。このよ
うな触媒から得られる重合体は、シート、フィルム、ラ
ミネートといった分野での利用が期待されている。例え
ば、特開平11−171925号公報に特定のメタロセ
ン化合物とアルミノオキサンからなる触媒によりプロピ
レン重合体あるいはプロピレンとα−オレフィンおよび
エチレンからなる重合体が得られることが開示されてい
る。
れも分子量分布が狭く、殊に分子量分布の指標である重
量平均分子量Mwと数平均分子量Mnの比(Mw/M
n)が4以上のものを得ることは一般に困難である。分
子量分布は、フィルムやブロー製品の表面肌に関係し、
分子量分布が広いほど成形品の表面肌荒れが少なくなる
ため、メタロセン触媒系においても広い分子量分布を有
するプロピレン系重合体を製造する技術の開発が要請さ
れている。
子量分布の広いポリプロピレンを製造する方法が特開平
11−92515に開示されているがアイソタクチック
トリアッド分率がひくく、異種結合量が多いことから高
い弾性率を得ることが難しいという問題がある。
よっては透明性、剛性と耐衝撃強度のバランスなどが必
ずしも充分ではなかった。
性、成形性および耐薬品性に優れるばかりでなく、透明
性、剛性と耐衝撃強度のバランス、が優れたプロピレン
重合体を提供するものである。
況に鑑みてなされたものであり、アイソタクチックトリ
アッド分率が高く、特定量の2,1−挿入に基づく位置
不規則単位と1,3−挿入に基づく位置不規則単位を有
する新規なプロピレン系重合体によって上記目的を達成
するものであって、下記の条件(A)、(B)および
(C)を充足することを特徴とする、プロピレン系重合
体を提供するものである。 (A)頭−尾結合からなるプロピレン単位連鎖部の、13
C−NMRで測定したアイソタクチックトリアッド分率
が97%以上であること、(B)13C−NMRで測定し
た、全プロピレン挿入中のプロピレンモノマーの2,1
−挿入に基づく位置不規則単位の割合が0〜0.4%で
あり、かつプロピレンモノマーの1,3−挿入に基づく
位置不規則単位の割合が0.06〜0.4%の範囲であ
ること、(C)ゲルパーミエーションクロマトグラフィ
ー(GPC)で測定した重量平均分子量Mwが10,0
00〜1,000,000の範囲にあり、かつ、GPC
で測定した分子量分布曲線の形状が単峰形をなしてお
り、重量平均分子量と数平均分子量の比Mw/Mnが4
〜6の範囲にあること。
(b)、および必要に応じて使用する成分(c)からな
る触媒用いて上記のプロピレン系重合体を製造すること
を特徴とするプロピレン系重合体の製造方法を提供する
ものである。
メタロセン化合物またはその部分水素添加物、
架橋する結合性基を示し、Mはチタン、ジルコニウム、
ハフニウムから選ばれる金属原子を示し、XおよびYは
Mと結合した水素原子、ハロゲン原子、炭化水素基、ア
ルコキシ基、アミノ基、窒素含有炭化水素基、リン含有
炭化水素基またはケイ素含有炭化水素基を示し、そし
て、R1、R3はそれぞれ水素、炭素数1〜20の炭化水
素基、ハロゲン、炭素数が1〜20のハロゲン化炭化水
素基、ケイ素含有炭化水素基、窒素含有炭化水素基、酸
素含有炭化水素基、ホウ素含有炭化水素基、リン含有炭
化水素基を示し、さらに、R2はそれぞれ水素、炭素数
1〜20の炭化水素基、ハロゲン、炭素数が1〜20の
ハロゲン化炭化水素基、ケイ素含有炭化水素基、窒素含
有炭化水素基、酸素含有炭化水素基、ホウ素含有炭化水
素基、リン含有炭化水素基を示す。] 成分(b): (b−1)アルミニウムオキシ化合物、 (b−2)ルイス酸、 (b−3)成分(a)と反応して成分(a)をカチオン
に変換することが可能なイオン性化合物、 (b−4)イオン交換性層状珪酸塩、からなる群より選
ばれた少なくとも1種の化合物、 成分(c):有機アルミニウム化合物
る新規なプロピレン重合体は、下記の条件(A)、
(B)および(C)を満足するものである。
ン単位連鎖部の、13C−NMRで測定したアイソタクチ
ックトリアッド分率、即ち、ポリマ−鎖中の任意のプロ
ピレン単位3連鎖中、各プロピレン単位が頭−尾で結合
し、かつプロピレン単位中のメチル分岐の方向が同一で
あるプロピレン単位3連鎖の割合が97%以上、好まし
くは98%以上、のものである。なお、アイソタクチッ
クトリアッド分率を以下、mm分率と記載することがあ
る。
m)は、ポリプロピレン分子鎖中のメチル基の立体構造
がアイソタクティックに制御されていることを示す値で
あり、高いほど高度に制御されていることを意味する。
この値が上記範囲未満であると、耐熱性に劣るという欠
点がある。
下記の方法によっておこなうことができる。13C−NM
Rスペクトルは、10mmφNMR用サンプル管の中
で、350〜500mgの試料をo−ジクロロベンゼン
約2.0mlにロック溶媒である重水素化ベンゼン約
0.5mlを加えた溶媒中で完全に溶解させた後、13
0℃でプロトン完全デカップリング法で測定する。測定
条件は、フリップアングル65°、パルス間隔5T1以
上(T1は、メチル基のスピン格子緩和時間のうち、最
長の値)が選択される。プロピレン重合体においてメチ
レン基およびメチン基のT1はメチル基より短いので、
この測定条件では全ての炭素の磁化の回復は99%以上
となる。
岐の方向が同一であるプロピレン単位5連鎖の第3単位
目のメチル基を21.8ppmとして設定し、他の炭素
ピ−クのケミカルシフトはこれを基準とする。この基準
では、PPP[mm]で示されるプロピレン単位3連鎖
中の第2単位目のメチル基に基づくピ−クは21.3〜
22.2ppmの範囲に、PPP[mr]で示されるプ
ロピレン単位3連鎖中の第2単位目のメチル基に基づく
ピ−クは20.5〜21.3ppmの範囲に、PPP
[rr]で示されるプロピレン単位3連鎖中の第2単位
目のメチル基に基づくピ−クは19.7〜20.5pp
mの範囲に現れる。
およびPPP[rr]はそれぞれ下記のように示され
る。
は、プロピレンの2,1−挿入および1,3−挿入に基
づく位置不規則単位を特定量の範囲とすることを特徴と
する。すなわち13C−NMRで測定した、全プロピレン
挿入中のプロピレンモノマーの、(イ)2,1−挿入に
基づく位置不規則単位の割合が0〜0.4%、好ましく
は0〜0.2%であること、(ロ)1,3−挿入に基づ
く位置不規則単位の割合が0.06〜0.4%、 好ま
しくは0.1〜0.4%であること、を特徴とするもの
である。
合、および1,3−挿入に基づく位置不規則単位の割合
が上記範囲を外れると弾性率が低下する。プロピレンの
2,1−挿入および1,3−挿入に基づく位置不規則単
位とは、下記の部分構造(I)および(II)をいう。
重合時に発生する位置不規則性が原因と考えられてい
る。プロピレンモノマ−は、通常、メチレン側が触媒と
結合する1,2−挿入であるが、稀に2,1−挿入ある
いは1,3−挿入をすることがある。2,1−挿入で重
合されたモノマ−は、ポリマ−鎖中において前記の部分
構造(I)で表される位置不規則単位を形成する。ま
た、1,3−挿入で重合されたモノマ−はポリマ−鎖中
において前記の部分構造(II)で表される位置不規則
単位を形成する。
−連鎖中のmm分率は次の式で表される。ところで、部
分構造(II)では1,3−挿入の結果、メチル基が1
個相当分消失している。
(19〜22ppm)の面積を示す。また、A、A
、A、A、A、A、A、AおよびA
は、それぞれ、42.3ppm、35.9ppm、3
8.6ppm、30.6ppm、36.0ppm、3
1.5ppm、31.0ppm、37.2ppm、2
7.4ppmの面積であり、部分構造(I)、(II)
中で示した炭素の存在量比を示す。
挿入したプロピレンの割合、1,3−挿入したプロピレ
ンの割合は下記の式で計算した。
(イ)ゲルパ−ミエ−ションクロマトグラフィー(GP
C)で測定した重量平均分子量Mwが10,000〜
1,000,000の範囲にあること、(ロ)GPCで
測定した分子量分布の形状が単峰形をなしていること、
(ハ)重量平均分子量と数平均分子量の比Mw/Mnが
4〜6の範囲にあること、を特徴とする。
ると射出成形やシート成形に適しなくなる。なお、
(ロ)GPCで測定した分子量分布の形状が単峰形をな
しているとは、文字通り単一ピークで有ること以外に2
以上の肩部分(SHoulder)を有していてもよ
い。本発明では2山以上のピークを有するものは除く。
ここでいう2山以上とは、GPCで測定した分子量分布
曲線の形状において2以上の極大点を有することをい
う。
にプロピレンのポリマ−である。しかし、プロピレン挿
入態様に関する条件(A)および(B)が充足される限
り、少量のプロピレン以外のα−オレフィン(エチレン
を包含する)、たとえばプロピレンに対して6.0モル
%までの量のα−オレフィンとの共重合体であってもよ
い。
プロピレン重合体を製造する方法は、上記の物性を満足
するプロピレン重合体を与えるものであれば特に限定は
されないが、中でも、本発明の重合体を製造するのに好
適な触媒系はメタロセン触媒であり、これまでの種々の
公知のメタロセン触媒技術を使用することができる。
(b)、および必要に応じて使用する成分(c)からな
る触媒を用いることができる。
選ばれる少なくとも1種のメタロセン遷移金属化合物
と、 成分(b): (b−1)アルミニウムオキシ化合物、 (b−2)ルイス酸、 (b−3)成分(a)と反応して成分(a)をカチオン
に変換することが可能なイオン性化合物、 (b−4)イオン交換性層状珪酸塩、からなる群より選
ばれた少なくとも1種の化合物、 成分(c):有機アルミニウム化合物 (成分(a)) 本発明による重合体は、好ましくは前記触媒を用い、該
触媒の存在下にプロピレンを重合させることによって得
ることができる。
(1)で表されるメタロセン遷移金属化合物またはその
部分水素添加物である。
架橋する結合性基を示し、Mはチタン、ジルコニウム、
ハフニウムから選ばれる金属原子を示し、XおよびYは
Mと結合した水素原子、ハロゲン原子、炭化水素基、ア
ルコキシ基、アミノ基、窒素含有炭化水素基、リン含有
炭化水素基またはケイ素含有炭化水素基を示し、そし
て、R1、R3はそれぞれ水素、炭素数1〜20の炭化水
素基、ハロゲン、炭素数が1〜20のハロゲン化炭化水
素基、ケイ素含有炭化水素基、窒素含有炭化水素基、酸
素含有炭化水素基、ホウ素含有炭化水素基、リン含有炭
化水素基を示し、さらに、R2はそれぞれ水素、炭素数
1〜20の炭化水素基、ハロゲン、炭素数が1〜20の
ハロゲン化炭化水素基、ケイ素含有炭化水素基、窒素含
有炭化水素基、酸素含有炭化水素基、ホウ素含有炭化水
素基、リン含有炭化水素基を示し、それらの中でも好ま
しくは炭素数が6〜16のアリール基を示す。]Qは、
2つの共役五員環配位子を架橋する2価の結合性基を表
し、たとえば、(イ)炭素数1〜20、好ましくは1〜
12、の2価の炭化水素基、(ロ)シリレン基ないしオ
リゴシリレン基、(ハ)炭素数1〜20、好ましくは1
〜12、の炭化水素基を置換基として有するシリレンあ
るいはオリゴシリレン基、(ニ)ゲルミレン基、または
(ホ)炭素数1〜20の炭化水素基を置換基として有す
るゲルミレン基、等が例示される。
炭化水素基を置換基として有するシリレン基である。
同一でも異なってもよく、(イ)水素、(ロ)ハロゲ
ン、(ハ)炭素数1〜20、好ましくは1〜12の炭化
水素基、または、(ニ)酸素、窒素、あるいはケイ素を
含有する炭素数1〜20、好ましくは1〜12の炭化水
素基を示す。このうちで好ましいものは、水素、塩素、
メチル、イソブチル、フェニル、ジメチルアミド、ジエ
チルアミド基等を例示することができる。
水素基、ハロゲン、炭素数が1〜20のハロゲン化炭化
水素基、ケイ素含有炭化水素基、窒素含有炭化水素基、
酸素含有炭化水素基、ホウ素含有炭化水素基、リン含有
炭化水素基を表し、具体的には、メチル基、エチル基、
プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、フェ
ニル基、ナフチル基、ブテニル基、ブタジエニル基等が
例示される。また、炭化水素基以外に、ハロゲン、ケイ
素、窒素、酸素、ホウ素、リン等を含有する、メトキシ
基、エトキシ基、フェノキシ基、トリメチルシリル基、
ジエチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ピラゾリル
基、インドリル基、ジメチルフォスフィノ基、ジフェニ
ルフォスフィノ基、ジフェニルホウ素基、ジメトキシホ
ウ素基、等を典型的な例として例示できる。これらの内
で、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、ブチルであることが特に好ましい。
化水素基、ハロゲン、炭素数が1〜20のハロゲン化炭
化水素基、ケイ素含有炭化水素基、窒素含有炭化水素
基、酸素含有炭化水素基、ホウ素含有炭化水素基、リン
含有炭化水素基を示し、それらの中でも好ましくは炭素
数が6〜16のアリール基であり、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、アセアントリレニルなどである。また、これらのア
リール基は、ハロゲン、炭素数1〜20の炭化水素基、
炭素数が1〜20のハロゲン化炭化水素基、窒素含有炭
化水素基、酸素含有炭化水素基、ホウ素含有炭化水素
基、リン含有炭化水素基で置換されたものであってもよ
い。これらのうち、好ましいのは、フェニル、ナフチル
である。
の中から選ばれる金属であり、好ましくはジルコニウム
である。
て、一般式(1)で表される化合物としては下記のもの
を挙げることができる。 (1)メチレンビス(2−メチル−4−フェニル−4H
−アズレニル)ハフニウムジクロリド (2)メチレンビス(2−エチル−4−フェニル−4H
−アズレニル)ハフニウムジクロリド (3)メチレンビス(4−フェニル−4H−アズレニ
ル)ハフニウムジクロリド (4)メチレンビス(4−ナフチル−4H−アズレニ
ル)ハフニウムジクロリド (5)メチレンビス(4−ビフェニル−4H−アズレニ
ル)ハフニウムジクロリド (6)メチレンビス(4−(3−フルオロビフェニル)
−4H−アズレニル)ハフニウムジクロリド (7)メチレンビス(2−エチル−4−(4−クロロ−
2−ナフチル−4H−アズレニル))ハフニウムジクロ
リド (8)エチレンビス(2−メチル−4−フェニル−4H
−アズレニル)ハフニウムジクロリド (9)エチレンビス(2−エチル−4−フェニル−4H
−アズレニル)ハフニウムジクロリド (10)エチレンビス(4−フェニル−4H−アズレニ
ル)ハフニウムジクロリド (11)エチレンビス(4−ナフチル−4H−アズレニ
ル)ハフニウムジクロリド (12)エチレンビス(4−ビフェニル−4H−アズレ
ニル)ハフニウムジクロリド (13)エチレンビス(4−(3−フルオロビフェニ
ル)−4H−アズレニル)ハフニウムジクロリド (14)エチレンビス(2−エチル−4−(4−クロロ
−2−ナフチル−4H−アズレニル))ハフニウムジク
ロリド (15)イソプロピリデンビス(2−メチル−4−フェ
ニル−4H−アズレニル)ハフニウムジクロリド (16)イソプロピリデンビス(2−エチル−4−フェ
ニル−4H−アズレニル)ハフニウムジクロリド (17)イソプロピリデンビス(4−フェニル−4H−
アズレニル)ハフニウムジクロリド (18)イソプロピリデンビス(4−ナフチル−4H−
アズレニル)ハフニウムジクロリド (19)イソプロピリデンビス(4−ビフェニル−4H
−アズレニル)ハフニウムジクロリド (20)イソプロピリデンビス(4−(3−フルオロビ
フェニル)−4H−アズレニル)ハフニウムジクロリド (21)イソプロピリデンビス(2−エチル−4−(4
−クロロ−2−ナフチル−4H−アズレニル))ハフニ
ウムジクロリド (22)ジメチルシリレンビス(2−メチル−4−フェ
ニル−4H−アズレニルニウムジクロリド (23)ジメチルシリレンビス(2−エチル−4−フェ
ニル−4H−アズレニルハフニウムジクロリド (24)ジメチルシリレンビス(4−フェニル−4H−
アズレニル)ハフニウムジクロリド (25)ジメチルシリレンビス(4−ナフチル−4H−
アズレニル)ハフニウムジクロリド (26)メチルシリレンビス(4−ビフェニル−4H−
アズレニル)ハフニウムジクロリド (27)メチルシリレンビス(4−(3−フルオロビフ
ェニル)−4H−アズレニル)ハフニウムジクロリド (28)ジメチルシリレンビス(2−エチル−4−(4
−クロロ−2−ナフチル−4H−アズレニル))ハフニ
ウムジクロリド (29)フェニルメチルシリレンビス(2−メチル−4
−フェニル−4H−アズレニル)ハフニウムジクロリド (30)フェニルメチルシリレンビス(2−エチル−4
−フェニル−4H−アズレニル)ハフニウムジクロリド (31)フェニルメチルシリレンビス(4−フェニル−
4H−アズレニル)ハフニウムジクロリド (32)フェニルメチルシリレンビス(4−ナフチル−
4H−アズレニル)ハフニウムジクロリド (33)フェニルメチルシリレンビス(4−ビフェニル
−4H−アズレニル)ハフニウムジクロリド (34)フェニルメチルシリレンビス(4−(3−フル
オロビフェニル)−4H−アズレニル)ハフニウムジク
ロリド (35)フェニルメチルシリレンビス(2−エチル−4
−(4−クロロ−2−ナフチル−4H−アズレニル))
ハフニウムジクロリド (36)ジフェニルシリレンビス(2−メチル−4−フ
ェニル−4H−アズレニル)ハフニウムジクロリド (37)ジフェニルシリレンビス(2−エチル−4−フ
ェニル−4H−アズレニル)ハフニウムジクロリド (38)ジフェニルシリレンビス(4−フェニル−4H
−アズレニル)ハフニウムジクロリド (39)ジフェニルシリレンビス(4−ナフチル−4H
−アズレニル)ハフニウムジクロリド (40)ジフェニルシリレンビス(4−ビフェニル−4
H−アズレニル)ハフニウムジクロリド (41)ジフェニルシリレンビス(4−(3−フルオロ
ビフェニル)−4H−アズレニル)ハフニウムジクロリ
ド (42)ジフェニルシリレンビス(2−エチル−4−
(4−クロロ−2−ナフチル−4H−アズレニル))ハ
フニウムジクロリド (43)ジメチルゲルミレンビス(2−メチル−4−フ
ェニル−4H−アズレニル)ハフニウムジクロリド (44)ジメチルゲルミレンビス(2−エチル−4−フ
ェニル−4H−アズレニル)ハフニウムジクロリド (45)ジメチルゲルミレンビス(4−フェニル−4H
−アズレニル)ハフニウムジクロリド (46)ジメチルゲルミレンビス(4−ナフチル−4H
−アズレニル)ハフニウムジクロリド (47)ジメチルゲルミレンビス(4−ビフェニル−4
H−アズレニル)ハフニウムジクロリド (48)ジメチルゲルミレンビス(4−(3−フルオロ
ビフェニル)−4H−アズレニル)ハフニウムジクロリ
ド (49)ジメチルゲルミレンビス(2−エチル−4−
(4−クロロ−2−ナフチル−4H−アズレニル))ハ
フニウムジクロリド等が例示される。
ェニル)−4H−アズレニル)ハフニウムジクロリド (2)ジメチルシリレンビス(2−エチル−4−(4−
クロロ−2−ナフチル−4H−アズレニル))ハフニウ
ムジクロリドが好ましい。
水素添加物としては下記のもの挙げることができる。 (1)メチレンビス(2−メチル−4−フェニル−5,
6,7,8−テトラヒドロ−4H−アズレニル)ハフニ
ウムジクロリド (2)メチレンビス(2−エチル−4−フェニル−4H
−テトラヒドロアズレニル)ハフニウムジクロリド (3)メチレンビス(4−フェニル−4H−テトラヒド
ロアズレニル)ハフニウムジクロリド (6)メチレンビス(4−ナフチル−4H−テトラヒド
ロアズレニル)ハフニウムジクロリド (7)メチレンビス(4−ビフェニル−4H−テトラヒ
ドロアズレニル)ハフニウムジクロリド (8)メチレンビス(4−(3−フルオロビフェニル)
−4H−テトラヒドロアズレニル)ハフニウムジクロリ
ド (9)メチレンビス(2−エチル−4−(4−クロロ−
2−ナフチル)−4H−テトラヒドロアズレニル))ハ
フニウムジクロリド (10)エチレンビス(2−メチル−4−フェニル−4
H−テトラヒドロアズレニル)ハフニウムジクロリド (11)エチレンビス(2−エチル−4−フェニル−4
H−テトラヒドロアズレニル)ハフニウムジクロリド (12)エチレンビス(4−フェニル−4H−テトラヒ
ドロアズレニル)ハフニウムジクロリド (13)エチレンビス(4−ナフチル−4H−テトラヒ
ドロアズレニル)ハフニウムジクロリド (14)エチレンビス(4−ビフェニル−4H−テトラ
ヒドロアズレニル)ハフニウムジクロリド (15)エチレンビス(4−(3−フルオロビフェニ
ル)−4H−テトラヒドロアズレニルアズレニル)ハフ
ニウムジクロリド (16)エチレンビス(2−エチル−4−(4−クロロ
−2−ナフチル)−4H−テトラヒドロアズレニル))
ハフニウムジクロリド (17)イソプロピリデンビス(2−メチル−4−フェ
ニル−4H−テトラヒドロアズレニル)ハフニウムジク
ロリド (18)イソプロピリデンビス(2−エチル−4−フェ
ニル−4H−テトラヒドロアズレニル)ハフニウムジク
ロリド (19)イソプロピリデンビス(4−フェニル−4H−
テトラヒドロアズレニル)ハフニウムジクロリド (20)イソプロピリデンビス(4−ナフチル−4H−
テトラヒドロアズレニル)ハフニウムジクロリド (21)イソプロピリデンビス(4−ビフェニル−4H
−テトラヒドロアズレニル)ハフニウムジクロリド (22)イソプロピリデンビス(4−(3−フルオロビ
フェニル)−4H−テトラヒドロアズレニル)ハフニウ
ムジクロリド (23)イソプロピリデンビス(2−エチル−4−(4
−クロロ−2−ナフチル−4H−テトラヒドロアズレニ
ル))ハフニウムジクロリド (24)ジメチルシリレンビス(2−メチル−4−フェ
ニル−4H−テトラヒドロアズレニル)ハフニウムジク
ロリド (25)ジメチルシリレンビス(2−エチル−4−フェ
ニル−4H−テトラヒドロアズレニル)ハフニウムジク
ロリド (26)ジメチルシリレンビス(4−フェニル−4H−
テトラヒドロアズレニル)ハフニウムジクロリド (27)ジメチルシリレンビス(4−ナフチル−4H−
テトラヒドロアズレニル)ハフニウムジクロリド (28)ジメチルシリレンビス(4−ビフェニル−4H
−テトラヒドロアズレニル)ハフニウムジクロリド (29)ジメチルシリレンビス(4−(3−フルオロビ
フェニル)−4H−テトラヒドロアズレニルアズレニ
ル)ハフニウムジクロリド (30)ジメチルシリレンビス(2−エチル−4−(4
−クロロ−2−ナフチル)−4H−テトラヒドロアズレ
ニル)ハフニウムジクロリド (31)フェニルメチルシリレンビス(2−メチル−4
−フェニル−4H−テトラヒドロアズレニル)ハフニウ
ムジクロリド (32)フェニルメチルシリレンビス(2−エチル−4
−フェニル−4H−テトラヒドロアズレニル)ハフニウ
ムジクロリド (33)フェニルメチルシリレンビス(4−フェニル−
4H−テトラヒドロアズレニル)ハフニウムジクロリド (34)フェニルメチルシリレンビス(4−ナフチル−
4H−テトラヒドロアズレニル)ハフニウムジクロリド (35)フェニルメチルシリレンビス(4−ビフェニル
−4H−テトラヒドロアズレニル)ハフニウムジクロリ
ド (36)フェニルメチルシリレンビス(4−(3−フル
オロビフェニル)−−4H−テトラヒドロアズレニル)
ハフニウムジクロリド (37)フェニルメチルシリレンビス(2−エチル−4
−(4−クロロ−2−ナフチル)−4H−テトラヒドロ
アズレニル)ハフニウムジクロリド (38)ジフェニルシリレンビス(2−メチル−4−フ
ェニル)−4H−テトラヒドロアズレニル)ハフニウム
ジクロリド (39)ジフェニルシリレンビス(2−エチル−4−フ
ェニル−4H−テトラヒドロアズレニル)ハフニウムジ
クロリド (40)ジフェニルシリレンビス(4−フェニル−4H
−テトラヒドロアズレニル)ハフウムジクロリド (41)ジフェニルシリレンビス(4−ナフチル−4H
−テトラヒドロアズレニル)ハフニウムジクロリド (42)ジフェニルシリレンビス(4−ビフェニル−4
H−テトラヒドロアズレニル)ハフニウムジクロリド (43)ジフェニルシリレンビス(4−(3−フルオロ
ビフェニル)−4H−テトラヒドロアズレニル)ハフニ
ウムジクロリド (44)ジフェニルシリレンビス(2−エチル−4−
(4−クロロ−2−ナフチル)−4H−テトラヒドロア
ズレニル)ハフニウムジクロリド (45)ジメチルゲルミレンビス(2−メチル−4−フ
ェニル−4H−テトラヒドロアズレニル)ハフニウムジ
クロリド (46)ジメチルゲルミレンビス(2−エチル−4−フ
ェニル−4H−テトラヒドロアズレニル)ハフニウムジ
クロリド (47)ジメチルゲルミレンビス(4−フェニル−4H
−テトラヒドロアズレニル)ハフニウムジクロリド (48)ジメチルゲルミレンビス(4−ナフチル−4H
−テトラヒドロアズレニル)ハフニウムジクロリド (49)ジメチルゲルミレンビス(4−ビフェニル−4
H−テトラヒドロアズレニル)ハフニウムジクロリド (50)ジメチルゲルミレンビス(4−(3−フルオロ
ビフェニル)ヘキサヒドロアズレニル)ハフニウムジク
ロリド (51)ジメチルゲルミレンビス(2−エチル−4−
(4−クロロ−2−ナフチル)−4H−テトラヒドロア
ズレニル)ハフニウムジクロリド等が例示される。これ
らの中では、特に、 (1)ジメチルシリレンビス(4−(3−フルオロビフ
ェニル)−4H−テトラヒドロアズレニル)ハフニウム
ジクロリド (2)ジメチルシリレンビス(2−エチル−4−(4−
クロロ−2−ナフチル)−4H−テトラヒドロアズレニ
ル)ハフニウムジクロリド (3)ジメチルシリレンビス(2−エチル−4−(4−
クロロ−2−テトラヒドロナフチル)−4H−テトラヒ
ドロアズレニル)ハフニウムジクロリドが好ましい。な
お、命名法は、前記一般式(I)に示す2,4−置換ア
ズレン骨格を有する遷移金属化合物の錯化前の化合物の
構造に基づいて、有機化学生命化学命名法(上)平山健
三、平山和雄編(南江堂)により行った。
るいは両方が臭素、ヨウ素、水素、メチルフェニル、ベ
ンジル、アルコキシ、ジメチルアミド、ジエチルアミド
等に代わった化合物も例示することができる。さらに、
上記のハフニウムの代わりに、ジルコニウム、チタン等
に代わった化合物も例示することができる。 (成分(b)) 成分(b)は、 成分(b−1):アルミニウムオキシ化合物、 成分(b−2):ルイス酸、 成分(b−3):成分(a)と反応して成分(a)をカ
チオンに変換することが可能なイオン性化合物、あるい
は、 成分[b−4]:イオン交換性層状珪酸塩 からなる群より選ばれた少なくとも1種の化合物であ
る。
(a)と反応して成分(a)をカチオンに変換すること
が可能なイオン性化合物」として捉えることもできる。
従って「ルイス酸」および「成分(a)と反応して成分
(a)をカチオンに変換することが可能なイオン性化合
物」の両者に属する化合物は、いずれか一方に属するも
のと解することとする。
1))としては、具体的には下記の一般式(2)、
(3)または(4)で表される化合物が好ましい。
30、数であり、R4は水素または炭化水素残基、好ま
しくは炭素数1〜10、特に好ましくは炭素数1〜6、
のものを示す。また複数あるR4は各々、同一でも異な
ってもよい。) 一般式(2)および(3)の化合物は、アルモキサンと
も呼ばれる化合物であって、一種類のトリアルキルアル
ミニウム、または二種類以上のトリアルキルアルミニウ
ムと水との反応により得られる生成物である。具体的に
は、(イ)一種類のトリアルキルアルミニウムと水から
得られるメチルアルモキサン、エチルアルモキサン、プ
ロピルアルモキサン、ブチルアルモキサン、イソブチル
アルモキサン、(ロ)二種類のトリアルキルアルミニウ
ムと水から得られるメチルエチルアルモキサン、メチル
ブチルアルモキサン、メチルイソブチルアルモキサン等
が例示される。これらの中で、特に好ましいのはメチル
アルモキサンおよびメチルイソブチルアルモキサンであ
る。
群間で複数種併用することも可能であり、また、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、ジメチルアルミニウムクロリド等
の他のアルキルアルミニウム化合物と併用することも可
能である。
下に調製することができる。具体的には以下の様な方法
を例示できる。 (イ)トリアルキルアルミニウムをトルエン、ベンゼ
ン、エ−テル等の適当な有機溶剤を用いて直接水と反応
させる方法、(ロ)トリアルキルアルミニウムと結晶水
を有する塩水和物、例えば硫酸銅、硫酸アルミニウムの
水和物と反応させる方法、(ハ)トリアルキルアルミニ
ウムとシリカゲル等に含浸させた水分とを反応させる方
法、(ニ)トリメチルアルミニウムとトリイソブチルア
ルミニウムを混合し、トルエン、ベンゼン、エ−テル等
の適当な有機溶剤を用いて直接水と反応させる方法、
(ホ)トリメチルアルミニウムとトリイソブチルアルミ
ニウムを混合し、結晶水を有する塩水和物、例えば硫酸
銅、硫酸アルミニウムと水和物、と加熱反応させる方
法、(ヘ)シリカゲル等に水分を含浸させ、トリイソブ
チルアルミニウムで処理した後、トリメチルアルミニウ
ムで追加処理する方法、(ト)メチルアルモキサンおよ
びイソブチルアルモキサンを公知の方法で合成し、これ
ら二成分を所定量混合し、加熱反応させる方法、(チ)
ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素溶媒に硫酸銅5
水塩などの結晶水を有する塩を入れ、−40〜40℃位
の温度条件下トリメチルアルミニウムと反応させる方
法。この場合、使用される水の量は、トリメチルアルミ
ニウムに対してモル比で通常0.5〜1.5である。こ
のようにして得られたメチルアルモキサンは、線状また
は環状の有機アルミニウムの重合体である。
のトリアルキルアルミニウム、または二種類以上のトリ
アルキルアルミニウムと、 R5B−(OH)2 で表されるアルキルボロン酸(ここで、R5は炭素数1
〜10、好ましくは炭素数1〜6、のアルキル基を示
す)との10:1〜1:1(モル比)の反応により得る
ことができる。
ムとメチルボロン酸の2:1の反応物、(ロ)トリイソ
ブチルアルミニウムとメチルボロン酸の2:1反応物、
(ハ)トリメチルアルミニウムとトリイソブチルアルミ
ニウムとメチルボロン酸の1:1:1反応物、(ニ)ト
リメチルアルミニウムとエチルボロン酸の2:1反応
物、および(ホ)トリエチルアルミニウムとブチルボロ
ン酸の2:1反応物等が例示される。
用いることも可能であり、また一般式(2)または
(3)で表されるアルモキサンや、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、ジメチルアルミニウムクロリド等の他のアルキ
ルアルミニウム化合物と併用することも可能である。
成分(a)をカチオンに変換可能なルイス酸、として
は、種々の有機ホウ素化合物、金属ハロゲン化合物、あ
るいは固体酸等が例示される。具体的には、(イ)トリ
フェニルホウ素、トリス(3,5−ジフルオロフェニ
ル)ホウ素、トリス(ペンタフルオロフェニル)ホウ素
等の有機ホウ素化合物、(ロ)塩化アルミニウム、臭化
アルミニウム、ヨウ化アルミニウム、塩化マグネシウ
ム、臭化マグネシウム、ヨウ化マグネシウム、塩化臭化
マグネシウム、塩化ヨウ化マグネシウム、臭化ヨウ化マ
グネシウム、塩化マグネシウムハイドライド、塩化マグ
ネシウムハイドロオキシド、臭化マグネシウムハイドロ
オキシド、塩化マグネシウムアルコキシド、臭化マグネ
シウムアルコキシド等の金属ハロゲン化合物、および
(ハ)シリカ、アルミナ、アルミナ等の固体酸がある。
カチオンに変換することが可能なイオン性化合物(成分
(b−3))としては、一般式(5)で表されるものが
好ましい。
カルボニウムカチオン、トロピリウムカチオン、アンモ
ニウムカチオン、オキソニウムカチオン、スルホニウム
カチオン、ホスフォニウムカチオン等が挙げられる。ま
た、それ自身が還元されやすい金属の陽イオンや有機金
属の陽イオン等も挙げられる。
(イ)トリフェニルカルボニウム、ジフェニルカルボニ
ウム、シクロヘプタトリエニウム、インデニウム、トリ
エチルアンモニウム、トリプロピルアンモニウム、トリ
ブチルアンモニウム、N,N−ジメチルアニリニウム、
ジプロピルアンモニウム、ジシクロヘキシルアンモニウ
ム、トリフェルホスホニウム、トリメチルホスホニウ
ム、トリ(ジメチルフェニル)ホスホニウム、トリ(メ
チルフェニル)ホスホニウム、トリフェニルスルホニウ
ム、トリフェニルオキソニウム、トリエチルオキソニウ
ム、ピリリウム、および銀イオン、金イオン、白金イオ
ン、銅イオン、パラジウムイオン、水銀イオン、フェロ
セニウムイオン等がある。
のアニオン成分であり、成分(a)が変換されたカチオ
ン種に対して対アニオンとなる成分(一般には非配位
の)であって、例えば、有機ホウ素化合物アニオン、有
機アルミニウム化合物アニオン、有機ガリウム化合物ア
ニオン、有機リン化合物アニオン、有機ひ素化合物アニ
オン、有機アンチモン化合物アニオンなどが挙げられ
る。
素、テトラキス(3,4,5−トリフルオロフェニル)
ホウ素、テトラキス(3,5−ジ(トリフルオロメチ
ル)フェニル)ホウ素、テトラキス(3,5−ジ(t−
ブチル)フェニル)ホウ素、テトラキス(ペンタフルオ
ロフェニル)ホウ素、(ロ)テトラフェニルアルミニウ
ム、テトラキス(3,4,5−トリフルオロフェニル)
アルミニウム、テトラキス(3,5−ジ(トリフルオロ
メチル)フェニル)アルミニウム、テトラキス(3,5
−ジ(t−ブチル)フェニル)アルミニウム、テトラキ
ス(ペンタフルオロフェニル)アルミニウム、(ハ)テ
トラフェニルガリウム、テトラキス(3,4,5−トリ
フルオロフェニル)ガリウム、テトラキス(3,5−ジ
(トリフルオロメチル)フェニル)ガリウム、テトラキ
ス(3,5−ジ(t−ブチル)フェニル)ガリウム、テ
トラキス(ペンタフルオロフェニル)ガリウム、(ニ)
テトラフェニルリン、テトラキス(ペンタフルオロフェ
ニル)リン、(ホ)テトラフェニルヒ素、テトラキス
(ペンタフルオロフェニル)ヒ素、(ヘ)テトラフェニ
ルアンチモン、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)
アンチモン、(ト)デカボレ−ト、ウンデカボレ−ト、
カルバドデカレボレ−ト、デカクロロデカボレ−ト等が
ある。
いられるイオン交換性層状珪酸塩からなる群より選ばれ
た少なくとも一種の化合物とは、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
結晶構造をとる珪酸塩化合物であり、含有するイオンが
交換可能なものをいう。大部分のイオン交換性層状珪酸
塩は、天然には主に粘土鉱物の主成分として産出する
が、これら、イオン交換性層状珪酸塩は特に、天然産の
ものに限らず、人工合成物であってもよい。
は、例えば、白水晴雄著「粘土鉱物学」朝倉書店(19
95年)、等に記載される公知の層状珪酸塩であって、
ディッカイト、ナクライト、カオリナイト、アノ−キサ
イト、メタハロイサイト、ハロイサイト等のカオリン
族、クリソタイル、リザルダイト、アンチゴライト等の
蛇紋石族、モンモリロナイト、ザウコナイト、バイデラ
イト、ノントロナイト、サポナイト、ヘクトライト、ス
チ−ブンサイト等のスメクタイト族、バ−ミキュライト
等のバ−ミキュライト族、雲母、イライト、セリサイ
ト、海緑石等の雲母族、アタバルジャイト、セピオライ
ト、バリゴルスカイト、ベントナイト、バイロフィライ
ト、タルク、緑泥石群が挙げられる。これらは混合層を
形成していてもよい。
コナイト、バイデライト、ノントロナイト、サポナイ
ト、ヘクトライト、スチ−ブンサイト、ベントナイト、
テニオライト等のスメクタイト族、バ−ミキュライト
族、雲母族が好ましい。
を測定した半径が20オングストロ−ム以上の細孔容積
が0.1ml/g未満の化合物を用いた場合には、高い
重合活性が得られがたい傾向があるので、0.1ml/
g以上、特には0.3〜5ml/gのものが好ましい。
また成分(b−4)は特に処理を行うことなくそのまま
用いることができるが、成分(b−4)に化学処理を施
すことも好ましい。ここで化学処理とは、表面に付着し
ている不純物を除去する表面処理と粘土の結晶構造に影
響を与える処理のいずれをも用いることができる。
処理、有機物処理等が挙げられる。酸処理は表面の不純
物を取り除く他、結晶構造中のAl、Fe、Mg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。
アルカリ処理では粘土の結晶構造が破壊され、粘土の構
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、有機誘導体等を形成し、表
面積や層間距離を変えることができる。イオン交換性を
利用し、層間の交換性イオンを別の大きな嵩高いイオン
と置換することにより、層間が拡大した状態の層状物質
を得ることもできる。すなわち、嵩高いイオンが層状構
造を支える支柱的な役割を担っており、ピラ−と呼ばれ
る。また層状物質層間に別の物質を導入することをイン
タ−カレ−ションという。
しては、TiCl4、ZrCl4の陽イオン性無機化合
物、Ti(OR)4、Zr(OR)4、PO(OR)3、
B(OR)3(Rはアルキル、アリ−ル等)等の金属ア
ルコラ−ト、[Al13O4(OH)24]7+、[Zr4(O
H)14]2+、[Fe3O(OCOCH3)6]+等の金属水
酸化物イオン等が挙げられる。これらの化合物は、単一
で用いても、また2種類以上共存させて用いてもよい。
また、これらの化合物をインタ−カレ−ションする際
に、Si(OR)4、Al(OR)3、Ge(OR)4等
の金属アルコラ−ト等を加水分解して得た重合物、Si
O2等のコロイド状無機化合物等を共存させることもで
きる。また、ピラ−の例としては上記水酸化物イオンを
層間にインタ−カレ−ションした後に加熱脱水すること
により生成する酸化物等が挙げられる。成分(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、
あるいは加熱脱水処理した後用いてもよい。また、単独
で用いても、上記固体の2種以上を混合して用いてもよ
い。
の、イオン交換性層状珪酸塩の含有する交換可能な1族
金属の陽イオンの40%以上、好ましくは60%以上
を、下記に示す塩類より解離した陽イオンと、イオン交
換することが好ましい。このようなイオン交換を目的と
した塩類処理で用いられる塩類は、2〜14族原子から
成る群より選ばれた少なくとも一種の原子を含む陽イオ
ンを含有する化合物であり、好ましくは、2〜14族原
子から成る群より選ばれた少なくとも一種の原子を含む
陽イオンと、ハロゲン原子、無機酸および有機酸から成
る群より選ばれた少なくとも一種の陰イオンとから成る
化合物であり、更に好ましくは、2〜14族原子から成
る群より選ばれた少なくとも一種の原子を含む陽イオン
とCl、Br、I、F、PO4、SO4、NO3、CO3、
C2O4、ClO4、OOCCH3、CH 3COCHCOC
H3、OCl2、O(NO3)2、O(ClO4)2、O(S
O4)、OH、O2Cl2、OCl3、OOCH、OOCC
H2CH3、C2H4O4およびC5H5O7から成る群から選
ばれる少なくとも一種の陰イオンとから成る化合物であ
る。
2O4、Ca(NO3)2、Ca3(C6H5O7)2、MgC
l2、MgBr2、MgSO4、Mg(PO4)2、Mg
(ClO 4)2、MgC2O4、Mg(NO3)2、Mg(O
OCCH3)2、MgC4H4O4、Sc(OOCCH3)2、
Sc2(CO3)3、Sc2(C2O4)3、Sc(N
O3)3、Sc2(SO4)3、ScF3、ScCl3、Sc
Br3、ScI3、Y(OOCCH3)3、Y(CH3CO
CHCOCH3)3、Y2(CO3)3、Y2(C2O4)3、
Y(NO3)3、Y(ClO4)3、YPO4、Y2(S
O4)3、YF3、YCl3、La(OOCCH3)3、La
(CH3COCHCOCH3)3、La2(CO3)3、La
(NO3)3、La(ClO4)3、La2(C2O4)3、L
aPO4、La2(SO4)3、LaF3、LaCl3、La
Br3、LaI3、Sm(OOCCH3)3、Sm(CH3
COCHCOCH3)3、Sm2(CO3)3、Sm(N
O3)3、Sm(ClO4)3、Sm2(C2O4)3、Sm2
(SO4)3、SmF3、SmCl3、SmI3、Yb(O
OCCH3)3、Yb(NO3)3、Yb(ClO4)3、Y
b(C2O4)3、Yb2(SO4)3、YbF3、YbC
l3、Ti(OOCCH3)4、Ti(CO3) 2、Ti
(NO3)4、Ti(SO4)2、TiF4、TiCl4、T
iBr4、TiI 4、Zr(OOCCH3)4、Zr(CO
3)2、Zr(NO3)4、Zr(SO4)2、ZrF4、Z
rCl4、ZrBr4、ZrI4、ZrOCl2、ZrO
(NO3)2、ZrO(ClO4)2、ZrO(SO4)、
Hf(OOCCH3)4Hf(CO3) 2、Hf(NO3)4
Hf(SO4)2、HfOCl2、HfF4HfCl4Hf
Br4HfI4、V(CH3COCHCOCH3)3、VO
SO4、VOCl3、VCl3、VCl4、VBr3、Nb
(CH3COCHCOCH3)5、Nb2(CO3)5、Nb
(NO3)5、Nb2(SO4)5、NbF5、NbCl5、
NbBr5、NbI5、Ta(OOCCH3)5、Ta
2(CO3)5、Ta(NO3)5、Ta2(SO4)5、Ta
F5、TaCl5、TaBr5、TaI5、Cr(CH3C
OCHCOCH3)3、Cr(OOCCH3)2OH、Cr
(NO3)3、Cr(ClO4)3、CrPO4、Cr2(S
O4)3、CrO2Cl2、CrF3、CrCl3、CrBr
3、CrI3、MoOCl4、MoCl3、MoCl4、M
oCl5、MoF6、MoI2、WCl4、WCl6、W
F6、WBr5、Mn(OOCCH3)2、Mn(CH3C
OCHCOCH3)2、MnCO3、Mn(NO3)2、M
nO、Mn(ClO4)2、MnF2、MnCl2、MnB
r2、MnI2、Fe(OOCCH3)2、Fe(CH3C
OCHCOCH3)3、FeCO3、Fe(NO3)3、F
e(ClO4)3、FePO4、FeSO4、Fe2(S
O4)3、FeF3、FeCl3、FeBr3、FeI2、F
eC 6H5O7、Co(OOCCH3)2、Co(CH3CO
CHCOCH3)3、CoCO 3、Co(NO3)2、Co
C2O4、Co(ClO4)2、Co3(PO4)2、CoS
O4、CoF2、CoCl2、CoBr2、CoI2、Ni
CO3、Ni(NO3)2、NiC2O4、Ni(ClO4)
2、NiSO4、NiCl2、NiBr2、Pb(OOCC
H3)2、Pb(NO3)2、PbSO4、PbCl2、Pb
Br2、CuCl2、CuBr2、Cu(NO3)2、Cu
C2O4、Cu(ClO4)2、CuSO4、Cu(OOC
CH3)2、Zn(OOCCH3)2、Zn(CH3COC
HCOCH3) 2、ZnCO3、Zn(NO3)2、Zn
(ClO4)2、Zn3(PO4)2、ZnSO4、Zn
F2、ZnCl2、ZnBr2、ZnI2、Cd(OOCC
H3)2、Cd(CH3COCHCOCH3)2、Cd(O
COCH2CH3)2、Cd(NO3)2、Cd(ClO4)
2、CdSO4、CdF2、CdCl2、CdBr2、Cd
l2、AlF3、AlCl3、AlBr3、AlI3、Al2
(SO4)3、Al2(C2O4)3、Al(CH3COCH
COCH3)3、Al(NO3)3、AlPO4、GeC
l4、GeBr4、GeI4、Sn(OOCCH3)4、S
n(SO4)2、SnF4、SnCl4、SnBr4、Sn
I4、Pb(OOCCH3)4、PbCO3、PbHP
O 4、Pb(ClO4)2、PbF2、PbI2等が挙げら
れる。酸処理は表面の不純物を取り除くほか、結晶構造
のAl、Fe、Mg、等の陽イオンの一部または全部を
溶出させることができる。
酸、硫酸、硝酸、リン酸、酢酸、シュウ酸から選択され
る。処理に用いる塩類および酸は、2種以上であっても
よい。塩類処理と酸処理を組み合わせる場合において
は、塩類処理を行った後、酸処理を行う方法、酸処理を
行った後、塩類処理を行う方法、および塩類処理と酸処
理を同時に行う方法がある。
限されないが、通常、塩類および酸の濃度は、0.1〜
30重量%、処理温度は室温〜沸点、処理時間は、5分
〜24時間の条件を選択して、イオン交換性層状珪酸塩
から成る群より選ばれた少なくとも一種の化合物を構成
している物質の少なくとも一部を溶出する条件で行うこ
とが好ましい。また、塩類および酸は、一般的には水溶
液で用いられる。
び/または酸処理を行うが、処理前、処理間、処理後に
粉砕や造粒等で形状制御を行ってもよい。また、アルカ
リ処理や有機物処理などの化学処理を併用してもよい。
吸着水および層間水が含まれる。本発明においては、こ
れらの吸着水および層間水を除去して成分(b−4)と
して使用するのが好ましい。
塩化合物粒子の表面あるいは結晶破面に吸着された水
で、層間水は結晶の層間に存在する水である。本発明で
は、加熱処理によりこれらの吸着水および/または層間
水を除去して使用することができる。
間水の加熱処理方法は特に制限されないが、加熱脱水、
気体流通下の加熱脱水、減圧下の加熱脱水および有機溶
媒との共沸脱水等の方法が用いられる。加熱の際の温度
は、イオン交換性層状珪酸塩および層間イオンの種類に
よるために一概に規定できないが層間水が残存しないよ
うに、100℃以上、好ましくは150℃以上である
が、構造破壊を生じるような高温条件(加熱時間にもよ
るが例えば800℃以上)は好ましくない。また、空気
流通下での加熱等の架橋構造を形成させるような加熱脱
水方法は、触媒の重合活性が低下し、好ましくない。加
熱時間は0.5時間以上、好ましくは1時間以上であ
る。その際、除去した後の成分(b−4)の水分含有率
が、温度200℃、圧力1mmHgの条件下で2時間脱
水した場合の水分含有率を0重量%とした時、3重量%
以下、好ましくは1重量%以下、であることが好まし
い。
−4)として、特に好ましいものは、塩類処理および/
または酸処理を行って得られた、水分含有率が3重量%
以下のイオン交換性層状珪酸塩である。
以上の球状粒子を用いるのが好ましい。より好ましく
は、平均粒径が10μm以上の球状粒子を用いる。更に
好ましくは平均粒径が10μm以上100μm以下の球
状粒子を用いる。ここでいう平均粒径は、粒子の光学顕
微鏡写真(倍率100倍)を画像処理して算出した数平
均の粒径で表す。また成分(b−4)は、粒子の形状が
球状であれば天然物あるいは市販品をそのまま使用して
もよいし、造粒、分粒、分別等により粒子の形状および
粒径を制御したものを用いてもよい。
法、噴霧造粒法、転動造粒法、プリケッティング、コン
パクティング、押出造粒法、流動層造粒法、乳化造粒
法、液中造粒法、圧縮成型造粒法等が挙げられるが、成
分(b−4)を造粒することが可能な方法であれば特に
限定されない。造粒法として好ましくは、攪拌造粒法、
噴霧造粒法、転動造粒法、流動層造粒法が挙げられ、特
に好ましくは攪拌造粒法、噴霧造粒法が挙げられる。
尚、噴霧造粒を行う場合、原料スラリ−の分散媒として
水あるいはメタノ−ル、エタノ−ル、クロロホルム、塩
化メチレン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、トルエ
ン、キシレン等の有機溶媒を用いる。好ましくは水を分
散媒として用いる。球状粒子が得られる噴霧造粒の原料
スラリ−液の成分(b−4)の濃度は0.1〜70%、
好ましくは1〜50%、特に好ましくは5〜30%であ
る。球状粒子が得られる噴霧造粒の熱風の入り口温度
は、分散媒により異なるが、水を例にとると80〜26
0℃、好ましくは100〜220℃で行う。
塩、各種バインダ−を用いてもよい。用いられるバイン
ダ−としては例えば砂糖、デキストロ−ズ、コ−ンシロ
ップ、ゼラチン、グル−、カルボキシメチルセルロ−ス
類、ポリビニルアルコ−ル、水ガラス、塩化マグネシウ
ム、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、硫酸マグネ
シウム、アルコ−ル類、グリコ−ル、澱粉、カゼイン、
ラテックス、ポリエチレングリコ−ル、ポリエチレンオ
キサイド、タ−ル、ピッチ、アルミナゾル、シリカゲ
ル、アラビアゴム、アルギン酸ソ−ダ等が挙げられる。
合工程での破砕や微粉の生成を抑制するためには0.2
MPa以上、特に好ましくは0.5MPa以上の圧縮破
壊強度を有することが望ましい。このような粒子強度の
場合には、特に予備重合を行う場合に、粒子性状改良効
果が有効に発揮される。
は、上記の内容のものである。これらは、成分(b)と
して単独で用いることもできるし、成分(b−1)のア
ルミニウムオキシ化合物と成分(b−2)のルイス酸、
成分(b−3)の成分(a)と反応して成分(a)をカ
チオンに変換することが可能なイオン性化合物との併用
や、成分(b−3)の成分(a)と反応して成分(a)
をカチオンに変換することが可能なイオン性化合物と成
分(b−4)のイオン交換性層状珪酸塩からなる群より
選ばれた少なくとも一種の化合物との併用など任意の組
合せも可能である。
媒において、必要に応じて成分(C)として用いられる
有機アルミニウム化合物の例は、 一般式 AlRaP3-a (式中、Rは炭素数1から20の炭化水素基、Pは水
素、ハロゲン、アルコキシ基、aは0<a≦3の数)で
示される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
ミニウム等のトリアルキルアルミニウムまたはジエチル
アルミニウムモノクロライド、ジエチルアルミニウムモ
ノメトキシド等のハロゲンもしくはアルコキシ含有アル
キルアルミニウムである。またこの他、メチルアルミノ
キサン等のアルミノキサン類等も使用できる。これらの
うち特にトリアルキルアルミニウムが好ましい。
(b)および必要に応じて成分(c)を接触させて触媒
とする。その接触方法は特に限定されないが、以下のよ
うな順序で接触させることができる。また、この接触は
触媒調製時だけでなく、オレフィンによる予備重合時、
またはオレフィンの重合時に行ってもよい。 1)成分(a)と成分(b)を接触させる 2)成分(a)と成分(b)を接触させた後に成分
(c)を添加する 3)成分(a)と成分(b)を接触させた後に成分
(b)を添加する 4)成分(b)と成分(c)を接触させた後に成分
(a)を添加する そのほか、三成分を同時に接触させてもよい。
の後にポリエチレン、ポリプロピレン等の重合体、シリ
カ、アルミナ等の無機酸化物の固体を共存させ、あるい
は接触させてもよい。
ヘキサン、ヘプタン、トルエン、キシレン等の不活性炭
化水素溶媒中で行ってもよい。接触温度は、−20℃〜
溶媒の沸点の間で行い、特に室温から溶媒の沸点の間で
行うのが好ましい。
の使用量は任意であるが、一般的に成分(b)として何
を選択するかで好ましい使用量の範囲が異なる。
る場合、成分(b−1)中のアルミニウム原子と成分
(a)中の遷移金属の原子比(Al/Me)で1〜10
0000、好ましくは10〜10000、さらに好まし
くは50〜5000の範囲である。
(b−3)を使用する場合、成分(b)中の遷移金属と
成分(b−2)、成分(b−3)のモル比で0.1〜1
000、好ましくは0.5〜100、特に好ましくは1
〜50の範囲で使用される。必要に応じて成分(c)を
使用する場合のその使用量は、成分(a)に対するモル
比で105以下、さらに104以下、特に102以下の範
囲が好ましい。
る場合、成分(b−4)1gあたり成分(a)0.00
1〜10mmol、好ましくは0.001〜5mmol
であり、成分(c)が0.01〜10000mmol、
好ましくは0.1〜100mmolである。また、成分
(a)中の遷移金属と成分(c)中のアルミニウム原子
比が1:0.01〜1000000、好ましくは0.1
〜100000である。
不活性溶媒、特に炭化水素、例えばヘキサン、ヘプタン
などで洗浄せずに用いてもよく、また溶媒を使用して洗
浄した後に用いてもよい。
を組み合わせて用いてもよい。この際に用いられる成分
(c)の量は、成分(a)中の遷移金属に対する成分
(c)中のアルミニウムの原子比で1:0〜10000
になるように選ばれる。
ブテン、1−ヘキセン、1−オクテン、4−メチル−1
−ペンテン、3−メチル−1−ブテン、ビニルシクロア
ルカン、スチレン等のオレフィンを予備的に重合させ、
必要に応じて洗浄したものを触媒として用いることもで
きる。
な条件で行うことが好ましく、固体触媒1gあたり、
0.01〜1000g、好ましくは0.1〜100g、
の重合体が生成するように行うことが望ましい。
ン、ヘプタン、トルエン、シクロヘキサン等の不活性炭
化水素や液化α−オレフィン等の溶媒存在下、あるいは
不存在下に行われる。温度は−50℃〜250℃であ
り、圧力は特に制限されないが、好ましくは常圧〜約2
000kg・f/cm2の範囲である。
を存在させてもよい。更に、重合温度、分子量調節剤の
濃度等を変えて多段階で重合させてもよい。
明するためのものである。本発明はその要旨を逸脱しな
いかぎりこれら実施例によって制約を受けるものではな
い。なお、以下の触媒合成工程および重合工程は、すべ
て精製窒素雰囲気下で行った。また溶媒は、モレキュラ
−シ−ブMS−4Aで脱水したものを用いた。
装置を以下に示す GPC:重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnは、ウ
ォ−タ−ズ製GPC150C型の装置と昭和電工製AD
80M/Sのカラムを3本使用し、溶媒にオルトジクロ
ロベンゼンを用い、測定温度140℃で行った。
8.0mm中を荷重をかけて押し出し、押し出し速度が
0.1g/min.の時に、オリフィスから押し出され
たポリマーをメタノール中で急冷し、その際のストラン
ド径の値を算出した。
−エチル−4−(4−クロロ−2−ナフチル)−4H−
アズレニル]}ハフニウムのラセミ体の合成:2−ブロ
ム−4−クロロナフタレン(2.50g、10.30m
mol)をジエチルエーテル(50mL)とヘキサン
(7.5mL)の混合溶媒に溶かし、n−ブチルリチウ
ムのヘキサン溶液(6.8mL、10.4 mmol、
1.53N)を19℃で滴下した。20℃で1時間撹拌
し、この溶液に2−エチルアズレン(1.47g、9.
41mmol)を5℃で加え、室温で1時間撹拌した。
途中ジエチルエーテル(5.0 mL)を加えた。静置
後、上澄み溶液を取り除き、沈殿物をヘキサン(20m
L)で洗浄した。そこにヘキサン(25mL)を加え、
0℃に冷却しテトラヒドロフラン(25mL)を加え
た。N−メチルイミダゾール(30μL)とジメチルジ
クロロシラン(0.51mL、4.20mmol)を加
え、0℃で1.5時間撹拌した。この後、塩化アンモニ
ア飽和水溶液(50mL)を加え、分液した後有機相を
硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下溶媒を留去すると、
粗精製物として、ジメチルシリレンビス[2−エチル−
4−(4−クロロ−2−ナフチル)−1,4−ジヒドロ
アズレン](3.11g)が得られた。
9g、4.21mmol)をジエチルエーテル(44m
L)に溶かし、−70℃でn−ブチルリチウムのヘキサ
ン溶液(5.5 mL、8.41 mmol、1.53
mol/L)を滴下し、徐々に昇温して室温で2時間撹
拌した。溶媒を留去し、トルエン(11mL)とジエチ
ルエーテル(99mL)を加えた。−70℃に冷却し、
四塩化ハフニウム(1.375g、4.29mmol)
を加え、徐々に昇温し室温で一晩撹拌した。得られたス
ラリー溶液を3分の1まで濃縮した後セライトを用いて
濾過し、トルエン(15mL)で洗浄し、濾液を濃縮し
た。
で5回洗浄すると、ジクロロ{1,1’−ジメチルシリ
レンビス[2−エチル−4−(4−クロロ−2−ナフチ
ル)−4H−アズレニル]}ハフニウムのラセミ体
(1.20g,収率27%)が得られた。1 H−NMR(300MHz,CDCl3)δ1.00
(s,6H,SiMe2),1.00(t,J=7.8
Hz,6H,2−CH3CH2),2.40−2.59
(m,2H,2−CH3CH2),2.59−2.75
(m,2H,2−CH 3CH2),5.22(d,J=
4.2Hz,2H,4H),5.83−5.93(m,
6H),6.04−6.08(m,2H),6.80
(d,J=12Hz,2H),7.50−7.60
(m,4H,arom),7.59(d,J=1.5H
z,2H,arom),7.73(d,J=0.6H
z,2H,arom),7.81−7.84(m,2
H,arom),8.22−8.25(m,2H,ar
om). [イオン交換性層状珪酸塩の化学処理]500ml丸底
フラスコにバキュームスターラをセットし、イオン交換
水196.5gを投入する。次に硫酸51.25g(5
25mmol)を投入して攪拌する。さらに水酸化リチ
ウム12.45g(520mmol)を投入後溶解す
る。
学社製、ベンクレイSL、平均粒径:16.2μm)を
51.65g添加後攪拌する。その後10minかけて
100℃まで昇温し280min維持する。その後、1
時間かけて50℃まで冷却した。このスラリーを直径1
1.5センチメートルのヌッチェと吸引瓶にアスピレー
タを接続した装置にて、減圧ろ過を実施した。ケーキを
回収し、純水を1.6l加え再スラリー化し、ろ過を行
った。この操作をさらに3回繰り返した。ろ過は、いず
れも数分かからずに終了した。最終の洗浄液(ろ液)の
pHは、5であった。
終夜乾燥した。その結果、41.6gの化学処理体を得
た。
主成分であるケイ素に対する構成元素のモル比は、Al
/Si=0.223、Mg/Si=0.048、Fe/
Si=0.028であった。
不活性ガス下、脱酸素、脱水処理された溶媒、モノマー
を使用して実施した。
層状珪酸塩造粒体を減圧下、200℃、2時間乾燥し
た。内容積200mLのナスフラスコに上記で得た化学
処理モンモリロナイト10gを導入し、トルエン、さら
にトリエチルアルミニウムのトルエン溶液(0.45m
mol/mL)41.5mL(2mmol/g担体)を
加え、室温で攪拌した。1時間後、ヘキサンにて3回洗
浄し最終的に上澄み液を除去した。
−4−(4−クロロ−2−ナフチル−4H−アズレニ
ル)ハフニウムジクロリドとトリイソブチルアルミニウ
ムのヘキサン溶液の接触溶液140ml(M=280.
2μmol、Al/Hf=25)を準備し室温にて加
え、40min攪拌した。
容積1.0Lの攪拌式オートクレーブにヘプタン50m
Lを導入し、30℃に保持した。そこに先に調製したモ
ンモリロナイトスラリーとジメチルシリレンビス(2−
エチル−4−(4−クロロ−2−ナフチル−4H−アズ
レニル)ハフニウムジクロリドの混合溶液を導入した。
プロピレンを75ml導入し、30℃で2時間引き続き
50℃で2時間維持した。サイホンにて予備重合触媒ス
ラリーを回収し、40℃にて減圧下乾燥した。この操作
により触媒1g当たりポリプロピレンが3.32gを含
む予備重合触媒が得られた。
レーブ内をプロピレンで十分置換した後に、十分に脱水
した液化プロピレン4500gを導入し30℃に保持し
た。これに、トリイソブチルアルミニウム・ノルマルヘ
プタン溶液(50g/l)470mLを加えた。その
後、水素を5.0NL、上記固体触媒成分を1.0gを
アルゴンで圧入して重合を開始させ75℃まで40mi
nかけて昇温し75℃で3時間反応させた。その後、エ
タノール100mLを圧入して反応を停止し、残ガスを
パ−ジしたところ10kgのポリマーが得られた。
クトリアッド分率が99.6%、2,1−挿入に基づく
位置不規則単位の割合が0.08%、1,3−挿入に基
づく位置不規則単位の割合が0.2%、MFRが7.5
3g/10min.、GPCによる重量平均分子量が3
15000であった。Mw/Mnは5.27であった。
記の要領で実施した。 (1)MFR(単位:g/10分)はJIS−K721
0(230℃、2.16kg荷重) (8)曲げ弾性率(単位:MPa)は、JIS−K72
03に準拠して23℃下で測定した。
た。 (9)アイゾット(IZOD)衝撃強度(単位:kJ/
m2)は、JIS−K7110に準拠して23℃下で測
定した。 (10)荷重たわみ温度(単位:℃)は、JIS−K7
207に準拠して、4.6kgf/cm2と18.5k
gf/cm2の条件で測定した。
を、IRGANOX1010(チバ・スペシャリティ・
ケミカルズ社製)0.10wt%IRGAFOS168
チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製)0.10wt
%カルシウムステアレート0.05wt%配合割合で配
合し、単軸押出機にて混練・造粒してペレット状の樹脂
組成物を得た。
ダー温度220℃にて加熱した射出成形機に導入し、射
出成形により試験片を成形した。得られた射出成形片に
ついて、上述した方法で曲げ弾性率、IZOD衝撃強
度、及び荷重たわみ温度を測定した。
ンで十分置換した後に、十分に脱水した液化プロピレン
4500gを導入し30℃に保持した。これに、トリイ
ソブチルアルミニウム・ノルマルヘプタン溶液(50g
/L)470mLを加えた。その後、水素を7.0N
L、上記固体触媒成分を1.0gをアルゴンで圧入して
重合を開始させ75℃まで40minかけて昇温し75
℃で3時間反応させた。その後、エタノール100mL
を圧入して反応を停止し、残ガスをパ−ジしたところ1
0kgのポリマ−が得られた。
クトリアッド分率が99.7%、2,1−挿入に基づく
位置不規則単位の割合が0.11%、1,3−挿入に基
づく位置不規則単位の割合が0.37%、MFRが2
8.9g/10min.、GPCによる重量平均分子量
が218200であった。Mw/Mnは4.89であっ
た。
トクレーブ内を窒素で置換した後、ヘキサン60Lを導
入し、0℃に冷却後、東ソー・アクゾ社製メチルアルモ
キサン408mmol(Al原子換算)を加えた。さら
にプロピレン60Lを導入し、内温が0℃で、触媒フィ
ーダー内に別途導入してあったrac−ジメチルシリレ
ンビス[4−{1−(4−メチルフェニル)−3−メチ
ルインデニル}]ジルコニウムジクロリド126mgと
メチルアルモキサン204mmol(Al原子換算)お
よびヘキサン2Lを窒素でオートクレーブ内に圧送し重
合を開始した。オートクレーブ内の温度を0℃に保ちな
がら、2時間重合を行った。プロピレンをパージ後、ヘ
キサン120L、メタノール120L、濃塩酸2Lと共
に50℃で1時間攪拌した。冷却後、内容物を濾過し、
固形分をメタノール80Lで3回、アセトン80Lで1
回洗浄後、減圧乾燥することにより、プロピレン重合体
3.0Kgを得た。
クトリアッド分率が99.3%、2,1−挿入に基づく
位置不規則単位の割合は0.03%以下、1,3−挿入
に基づく位置不規則単位の割合は0.15%、DSCに
よる融点が164.8℃、GPCによる重量平均分子量
は460000、Q値は2.7であった。
プロピレンホモポリマー(日本ポリケム社製 商品名ノ
バテックPP MA3UQ)に関して、同様のポリマー
分析と物性測定を行った。
クトリアッド分率が97.8%、2,1−挿入、1,3
−挿入に基づく位置不規則性は検出されなかった。MF
R7.8g/10min.、GPCによる重量平均分子
量は310000、Q値は4.5であった。
ンゾインデニル)ジルコニウムジクロリド]の合成 Organometallics,1994,13,9
64の文献に記載された方法に従って合成した。
ITCO社製MAOON SiO22.4g(20.7
mmol−Al)を添加し、n−ヘプタン50mLを導
入し、あらかじめトルエンに希釈した(r)−ジメチル
シリレンビス(2−メチルベンゾインデニル)ジルコニ
ウムジクロリド溶液20.0mL(0.0637mmo
l)を加え、続いてトリイソブチルアルミニウム(TI
BA)・n−ヘプタン溶液4.14mL(3.03mm
ol)を加えた。室温にて2時間反応した後、プロピレ
ンをフローさせ、予備重合を実施した。
で充分置換した後、n−ヘプタンで希釈したトリエチル
アルミニウムを3g、液化プロピレン45kg内温を3
0℃に維持した。次いで先に合成した固体触媒(予備重
合ポリマーを除いた重量として)1.1gを加え水素
5.0NLを加えた。その後、65℃に昇温して重合を
開始させ3時間その温度を維持した。ここでエタノール
100mLを添加して反応を停止させた。残ガスをパー
ジし、ポリマーの乾燥をした。その結果7.0kgのポ
リマーが得られた。またそのポリマーに関してはMFR
=5.0g/10分、アイソタクチックトリアッド分率
が95.0%、2,1−挿入に基づく位置不規則単位が
0.68%、1,3−挿入に基づく位置不規則単位が0
%であった得られた。以上の評価結果を表1にまとめて
示す。
Claims (2)
- 【請求項1】下記の条件(A)、(B)および(C)を
充足することを特徴とするプロピレン系重合体。 (A)頭−尾結合からなるプロピレン単位連鎖部の、13
C−NMRで測定したアイソタクチックトリアッド分率
が97%以上であること、(B)13C−NMRで測定し
た、全プロピレン挿入中のプロピレンモノマーの2,1
−挿入に基づく位置不規則単位の割合が0〜0.4%で
あり、かつプロピレンモノマーの1,3−挿入に基づく
位置不規則単位の割合が0.06〜0.4%の範囲であ
ること、(C)ゲルパーミエーションクロマトグラフィ
ー(GPC)で測定した重量平均分子量Mwが10,0
00〜1,000,000の範囲にあり、かつ、GPC
で測定した分子量分布曲線の形状が単峰形をし、重量平
均分子量と数平均分子量の比Mw/Mnが4.0〜6.
0の範囲にあること。 - 【請求項2】下記に示す成分(a)、(b)、および必
要に応じて使用する成分(c)からなる触媒用いて請求
項1記載のプロピレン系重合体を製造することを特徴と
するプロピレン系重合体の製造方法。 成分(a):下記一般式(1)で示されるメタロセン化
合物またはその部分水素添加物、 【化1】 [ここで、Qは2つの共役五員環配位子を架橋する結合
性基を示し、Mはチタン、ジルコニウム、ハフニウムか
ら選ばれる金属原子を示し、XおよびYはMと結合した
水素原子、ハロゲン原子、炭化水素基、アルコキシ基、
アミノ基、窒素含有炭化水素基、リン含有炭化水素基ま
たはケイ素含有炭化水素基を示し、そして、R1、R3は
それぞれ水素、炭素数1〜20の炭化水素基、ハロゲ
ン、炭素数が1〜20のハロゲン化炭化水素基、ケイ素
含有炭化水素基、窒素含有炭化水素基、酸素含有炭化水
素基、ホウ素含有炭化水素基、リン含有炭化水素基を示
し、さらに、R2はそれぞれ水素、炭素数1〜20の炭
化水素基、ハロゲン、炭素数が1〜20のハロゲン化炭
化水素基、ケイ素含有炭化水素基、窒素含有炭化水素
基、酸素含有炭化水素基、ホウ素含有炭化水素基、リン
含有炭化水素基を示す。] 成分(b): (b−1)アルミニウムオキシ化合物、 (b−2)ルイス酸、 (b−3)成分(a)と反応して成分(a)をカチオン
に変換することが可能なイオン性化合物、 (b−4)イオン交換性層状珪酸塩、からなる群より選
ばれた少なくとも1種の化合物、 成分(c):有機アルミニウム化合物
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