JP2002047313A - プロピレン重合体 - Google Patents
プロピレン重合体Info
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Abstract
合体であって、立体規則性が高度に制御されたプロピレ
ン重合体を提供すること 【解決手段】メタロセン触媒を用いて製造し、以下の特
性(1)および(2)を充足するように、プロピレン重
合体を構成する。 (1)アイソタクチックトリアッド分率(I3)が、
0.50〜0.99である。 (2)プロピレン重合体を構成しているプロピレン単位
の総モル数に対し、プロピレンモノマーの2,1−挿入
反応に起因するプロピレン単位のモル数およびプロピレ
ンモノマーの1,3−挿入反応に起因するプロピレン単
位のモル数の占める割合が、いずれも0.05モル%未
満である。
Description
用いて製造されたプロピレン重合体に関し、更に詳しく
は、立体規則性が高度に制御されたプロピレン重合体に
関する。
いる先行例として、例えば、特開平10−273507
号公報には、(A)頭−尾結合からなるプロピレン単位
連鎖部の、13C−NMRで測定したアイソタクチックト
リアッド分率が97%以上であること、(B)13C−N
MR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
0.5〜2.0%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10,000〜1,000,000の範囲
にあること、を充足することを特徴とする、高立体規則
性プロピレン重合体について報告されている。
には、(A)頭−尾結合からなるプロピレン単位連鎖部
の、13C−NMRで測定したアイソタクチックトリアッ
ド分率が98%以上、(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0.03%以下、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%以上、(C)重量平均分子量
が10000〜1000000、(D)融点が160℃
以上であることを特徴とする高立体規則性プロピレン系
重合体が報告されている。
は、(a)頭−尾結合からなるプロピレン単位連鎖部
の、13C-NMRで測定したトリアドタクティシティー
が90.0%以上であり、(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0.7%以上、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0.05%以下であり、(c)135℃、
デカリン中で測定した極限粘度が0.1〜12dl/g
の範囲にあることを特徴とする、高剛性、高耐熱性のプ
ロピレン系重合体が報告されている。
は、(a)プロピレン単位を95〜99.5モル%、エ
チレン単位を0.5〜5モル%含んでなり、(b)頭−
尾結合からなるプロピレン単位連鎖部の、13C-NMR
で測定したトリアドタクティシティーが90.0%以上
であり、(c)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0.5%以上、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0.0
5%以下であり、(d)135℃、デカリン中で測定し
た極限粘度が0.1〜12dl/gの範囲にあることを
特徴とする、高剛性、高耐熱性のプロピレン系共重合体
が報告されている。
件(1)〜(6)を充足するプロピレン単独重合体、或
いは、プロピレンを主成分とするプロピレン・α−オレ
フィン−ランダム共重合体が報告されている。 (1)メルトフローレートが0.5〜50.0g/10
分であること、(2)メモリーイフェクトが0.9〜
1.4であること、(3)示差走査型熱量計で求めた主
たる融解ピークの温度[TP]が、100〜160℃で
あること、(4)示差走査型熱量計で求めた融解終了温
度[TE](℃)が、[TP]−[TE]≦8であるこ
と、(5)頭−尾結合からなるプロピレン単位連鎖部
の、13C−NMRで測定したアイソタクチックトリアッ
ド分率が97%以上であること、(6) 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0.5〜
2.0%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。
(a)プロピレン単位を95〜99.5モル%、エチレ
ン単位を0.5〜5モル%含んでなり、(b)13C-N
MRにより求められる、頭−尾結合からなるプロピレン
単位連鎖部のトリアドタクティシティーが95.0%以
上であり、(c)13C-NMRにより求められる、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0.05%〜0.5%であ
り、(d)135℃、デカリン中で測定した極限粘度
[η]が0.1〜12dl/gの範囲にあることを特徴
とするプロピレン系共重合体、が報告されている。
報には、(a)プロピレン単位を50〜95モル%、エ
チレン単位を5〜50モル%含んでなり、(b)13C-
NMRにより求められる、頭−尾結合からなるプロピレ
ン単位連鎖部のトリアドタクティシティーが90.0%
以上であり、(c)13C-NMRにより求められる、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0.05〜0.5%であ
り、(d)135℃、デカリン中で測定した極限粘度
[η]が0.1〜12dl/gの範囲にあることを特徴
とするプロピレン系エラストマーが、開示されている。
(a)プロピレン単位を50〜95モル%、エチレン単
位を5〜50モル%含んでなり、(b)13C-NMRに
より求められる、頭−尾結合からなるプロピレン単位連
鎖部のトリアドタクティシティーが90. 0%以上であ
り、(c)13C-NMRにより求められる、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. 5%以上、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.
05%以下であり、(d)135℃、デカリン中で測定
した極限粘度が0.1〜12dl/gの範囲にあること
を特徴とするプロピレン系エラストマーが、報告されて
いる。
プロピレンから導かれる単位を50〜95モル%の量
で、1-ブテンから導かれる単位を5〜50モル%の量で
含有し、(2) (i) 頭−尾結合したプロピレン単位3連
鎖、または(ii)頭−尾結合したプロピレン単位とブテン
単位とからなり、かつ第2単位目にプロピレン単位を含
むプロピレン・ブテン3連鎖中の第2単位目のプロピレ
ン単位の側鎖メチル基について13C−NMRスペクトル
(ヘキサクロロブタジエン溶液、テトラメチルシランを
基準)を測定し、19.5〜21.9ppm に表れるピーク
の全面積を100%とした場合に、21.0〜21.9pp
m に表れるピークの面積が90%以上であり、(3) 13
5℃、デカリン中で測定される極限粘度が0.1〜12d
l/gであり、(4) ゲルパーミエイションクロマトグラ
フィー(GPC)により求められる分子量分布(Mw/
Mn)が3以下であり、(5) 共重合モノマー連鎖分布の
ランダム性を示すパラメータB値が、1.0〜1.5であ
ることを特徴とするプロピレン系エラストマー、が記載
されている。このプロピレン系エラストマーは、明細書
中の詳細な説明に記載されているように、 (8) プロピ
レン連鎖中に存在するプロピレンの2,1-挿入あるいは1,
3-挿入に基づく異種結合単位(位置不規則単位)を含む
構造を少量有していることがあり、特に、実施例におい
て、2,1−挿入に基づく異種結合量が、0.35〜
0.88%のプロピレン系エラストマーの例が記載され
ている。
よれば、メタロセン触媒を用いて得られるプロピレン重
合体であって、かつ、プロピレンモノマーの2,1−挿
入反応に起因するプロピレン単位およびプロピレンモノ
マーの1,3−挿入反応に起因するプロピレン単位に代
表される位置不規則単位をいずれも0.05mol%を
下回る範囲で含有するような、高度に立体規則性が制御
されたプロピレン重合体を得ることは困難とされてき
た。
触媒を用いて得られたプロピレン重合体であって、立体
規則性が高度に制御されたプロピレン重合体を提供する
ことを目的とする。本発明のプロピレン重合体を用いる
と、剛性、耐熱性に優れた各種成形品を得ることができ
る。また、溶剤への抽出率が低いため、食品包装用フィ
ルムや食品保存容器等の分野に好適に使用することがで
きる。
る。 (1)メタロセン触媒を用いて製造され、以下の特性
(1)および(2)を充足しているプロピレン重合体。 特性(1):アイソタクチックトリアッド分率(I3)
が、0.50〜0.99である。 特性(2):プロピレン重合体を構成しているプロピレ
ン単位の総モル数に対し、プロピレンモノマーの2,1
−挿入反応に起因するプロピレン単位のモル数およびプ
ロピレンモノマーの1,3−挿入反応に起因するプロピ
レン単位のモル数の占める割合が、いずれも0.05モ
ル%未満である。
独重合体、もしくは共重合体の重量基準でプロピレン単
位を50重量%以上含有するプロピレンとプロピレンを
除く少なくとも1つのオレフィンとのプロピレン/オレ
フィン共重合体である、前記(1)項記載のプロピレン
重合体。
量基準でプロピレン単位を50重量%以上含有するプロ
ピレンとプロピレンを除く少なくとも1つのオレフィン
とのプロピレン/オレフィン共重合体であり、該少なく
とも1つのオレフィンが、エチレンもしくは1−ブテン
である、前記(1)項記載のプロピレン重合体。
が、共重合体の重量基準でプロピレン単位を70重量%
以上含有する共重合体である、前記(3)項記載のプロ
ピレン重合体。
が、共重合体の重量基準でプロピレン単位を90重量%
以上含有する共重合体である、前記(3)項記載のプロ
ピレン重合体。
量基準で、プロピレン単位を50重量%以上含有する、
プロピレン/エチレン共重合体、プロピレン/1−ブテ
ン共重合体、もしくは、プロピレン/エチレン/1−ブ
テン共重合体である、前記(1)項記載のプロピレン重
合体。
が、ランダム共重合体、ブロック共重合体もしくはラン
ダムブロック共重合体である、前記(3)項記載のプロ
ピレン重合体。
て、プロピレン重合体を構成しているプロピレン単位の
総モル数に対し、プロピレンモノマーの2,1−挿入反
応に起因するプロピレン単位のモル数およびプロピレン
モノマーの1,3−挿入反応に起因するプロピレン単位
のモル数の占める割合が、いずれも0.02モル%未満
であることを特徴とする、前記(1)項記載のプロピレ
ン重合体。
合体」は、プロピレン単独重合体、もしくは、プロピレ
ン単位とプロピレンを除くオレフィン単位とを含むプロ
ピレン/オレフィン共重合体である。ここで、プロピレ
ンを除くオレフィンとは、エチレン、及び、炭素数4か
ら20のオレフィンである。炭素数4から20のオレフ
ィンとしては、例えば、1−ブテン、1−ペンテン、1
−ヘキセン、3−メチル−1−ブテン、4−メチル−1
−ペンテン、1−オクテン、1−デセン等が挙げられ、
これらの2種以上の混合物であってもよい。また、これ
らオレフィンに、スチレン、ビニルシクロヘキサン、ジ
エンなどを共重合させてもよい。
体は、プロピレン単独重合体、もしくは共重合体の重量
基準でプロピレン単位を50重量%以上含有するプロピ
レンとプロピレンを除く少なくとも1つのオレフィンと
のプロピレン/オレフィン共重合体である。
/オレフィン共重合体である場合には、共重合体の重量
基準でプロピレン単位を70重量%以上、更に好ましく
はプロピレン単位を90重量%以上含有するのが好まし
い。
が、エチレンもしくは1−ブテンであるプロピレン/オ
レフィン共重合体が好ましい。
が、プロピレン/エチレン共重合体、プロピレン/1−
ブテン共重合体、もしくは、プロピレン/エチレン/1
−ブテン共重合体であることが好ましい。
/オレフィン共重合体である場合には、ランダム共重合
体、ブロック共重合体もしくはランダムブロック共重合
体のいずれであってもよい。
(1)および(2)を充足している。 特性(1):アイソタクチックトリアッド分率(I3)
が、0.50〜0.99である。 特性(2):プロピレン重合体を構成しているプロピレ
ン単位の総モル数に対し、プロピレンモノマーの2,1
−挿入反応に起因するプロピレン単位のモル数およびプ
ロピレンモノマーの1,3−挿入反応に起因するプロピ
レン単位のモル数の占める割合が、いずれも0.05モ
ル%未満である。
チックトリアッド分率(I3)が、好ましくは、0.6
0〜0.99、さらに好ましくは、0.80〜0.9
4、特に好ましくは、0.85〜0.93である。
重合体を構成しているプロピレン単位の総モル数に対
し、プロピレンモノマーの2,1−挿入反応に起因する
プロピレン単位のモル数およびプロピレンモノマーの
1,3−挿入反応に起因するプロピレン単位のモル数の
占める割合が、好ましくはいずれも0.04モル%未
満、特に好ましくはいずれも0.02モル%未満であ
る。
(I3)、プロピレン重合体を構成しているプロピレン
単位の総モル数に対する、プロピレンモノマーの2,1
−挿入反応に起因するプロピレン単位のモル数およびプ
ロピレンモノマーの1,3−挿入反応に起因するプロピ
レン単位のモル数のそれそれが占める割合は、次のよう
な方法に従って測定した13C核磁気共鳴スペクトルの測
定結果に基づき求められる。
ンゼン=8/2重量比の混合溶液に、試験体(プロピレ
ン重合体)を、その混合溶液中での濃度が20重量%と
なるように溶解する。この試験液について、測定波長が
67.20MHz,測定温度が130℃で、13C核磁気
共鳴スペクトルを測定する。測定装置としては、例えば
日本電子(株)社製「JEOL−GX270NMR(商
品名)」を用いることができる。
(I3)」は、プロピレン単独重合体の場合には、エイ
・ザンベリ(A.Zambelli)等の「マクロモレ
キュールズ(Macromolecules)6,92
5(1973)」で提案された13C核磁気共鳴スペクト
ルにより測定し求められる、重合体の立体規則性を示す
指標である。本13C核磁気共鳴スペクトルの測定におけ
るピークの帰属決定法はエイ・ザンベリ(A.Zamb
elli)等の「マクロモレキュールズ(Macrom
olecules)8,687(1975)」で提案さ
れた帰属に従った。また、共重合体のアイソタクチック
トリアッド分率(I3)は、特開平7−149833号
公報および特開平8−283343号公報に提案された
方法に基づいて算出した。
とは、プロピレン重合体分子鎖中のプロピレン単位の総
数に対して、3個連続してメソ結合をしているプロピレ
ン単位の占める割合を表す。従って、アイソタクチック
トリアッド分率(I3)が高いほどアイソタクチック性
が高いことを示す。
プロピレン単位の総モル数に対する、プロピレンモノマ
ーの2,1−挿入反応に起因するプロピレン単位のモル
数およびプロピレンモノマーの1,3−挿入反応に起因
するプロピレン単位のモル数のそれそれが占める割合と
は、筒井(T.Tsutsui)等によって「ポリマー
(Polymer),30,1350(1989)」に
発表された方法に基づき13C核磁気共鳴スペクトルによ
り測定し求められる、プロピレン重合体の立体規則性を
示す指標である。
ても、有しなくても良いが、上記の特性を有することに
起因して、好ましくは、60〜165℃、より好ましく
は、70〜155℃、特に好ましくは、130〜150
℃の融点を有する。
「DSC7型示差走査熱量分析計」を用いて測定され
る。まず、試験体である重合体を、室温から30℃/分
の速度で230℃まで昇温し、同温度にて10分間保持
した後、−20℃/分の速度で−20℃まで降温、同温
度にて10分間保持する。その後、あらためて20℃/
分の速度で昇温していく際に、融解のピークを示す温度
を融点とした。
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、10,000〜1,0
00,000g/molであり、好ましくは、80,0
00〜500,000g/mol、より好ましくは10
0,000〜400,000g/molである。
平均分子量(Mw)の数平均分子量に対する比(Mw/
Mn)が、1.5〜3.8、好ましくは、1.5〜3.
5、さらに好ましくは、1.8〜3.3、特に好ましく
は、1.8〜3.0、最も好ましくは、1.8〜2.5
の値を有する。
トフローレート(JIS K 7210に準拠し、表1
の条件14で測定)が、好ましくは0.3〜300g/
10分、更に好ましくは0.5〜100g/10分の範
囲にある。メルトフローレートが0.3g/10分より
小さくても、300g/10分より大きくても、従来公
知の成形加工法での成形が困難となり好ましくない。
特に限定はないが、好ましくは、以下の(1)に示した
メタロセン触媒を用いて製造される。
成分」と言う場合がある。)および活性化化合物(以
降、「(B)成分」と言う場合がある。)、および所望
により使用する有機アルミニウム化合物(以降、
「(C)成分」と言う場合がある。)を含むメタロセン
触媒(以降、「メタロセン均一系触媒」と言う場合があ
る。)。
好ましくは、ジメチルシリレンビス(2−(2−チエニ
ル)−4,5−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコ
ニウムジクロライド、ジメチルシリレンビス(2−(2
−フリル)−4,5−ジメチル−シクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムジクロライド、または、下記一般式
(1)で表されるメタロセン化合物が用いられる。 Q(C5H4-mR1 m)(C5H4-nR2 n)MXY (1) 尚、式(1)中、(C5H4-mR1 m)および(C5H4-nR
2 n)はシクロペンタジエニル基を示し、C5H4-m及びC
5H4-nは、シクロペンタジエニル環を示す。mは1〜3
の整数を示すが、好ましいのは3の整数である。nは、
mとは独立して、2もしくは3の整数を示すが、好まし
いのは3の整数である。
びC5H4-nに結合する結合基であり、互いに独立して、
炭素数1〜20の炭化水素基、ケイ素含有炭化水素基、
もしくはヘテロ芳香族基を示す。R1 mのそれぞれ、及び
R2 nのそれぞれは、互いに同一でも異なっていてもよ
い。
チル基、エチル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−
ブチル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基、シクロヘ
キシル基、およびフェニル基が例示でき、好ましいの
は、メチル基、t−ブチル基、フェニル基である。
しては、トリメチルシリル基が好ましく例示できる。
望により、該環に結合する少なくとも1つの結合基を有
している。
を有するものが使用できるが、好ましくは単環もしくは
2環のヘテロ芳香族環であり、特に好ましくは単環のヘ
テロ芳香族環である。
は特に限定されない。好ましいのは、ヘテロ原子とし
て、酸素原子もしくはイオウ原子を含むヘテロ芳香族環
であり、酸素原子を含むヘテロ芳香族環が特に好まし
い。具体的に好ましい芳香族環は、フリル環、チエニル
環、ベンゾフリル環もしくはベンゾチエニル環であり、
更に好ましいのは、2−フリル環、2−チエニル環、2
−ベンゾフリル環もしくは2−ベンゾチエニル環であ
り、特に好ましいのは、2−フリル環である。
よい結合基は、炭素数1〜20の炭化水素基もしくはケ
イ素含有炭化水素基である。炭素数1〜20の炭化水素
基及びケイ素含有炭化水素基としては、C5H4-mおよび
C5H4-nに結合する結合基として前記したものと同じ炭
化水素基及びケイ素含有炭化水素基を挙げることができ
る。
環に結合する少なくとも1つの結合基を有するのが好ま
しい。具体的には、ヘテロ芳香族環が、フリル環、チエ
ニル環、ベンゾフリル環もしくはベンゾチエニル環であ
り、該環に結合する少なくとも1つの結合基が、メチル
基、エチル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチ
ル基、フェニル基もしくはトリメチルシリル基であるヘ
テロ芳香族基を例示できる。更に、好ましいのは、ヘテ
ロ芳香族環が、2−フリル環、2−チエニル環、2−ベ
ンゾフリル環もしくは2−ベンゾチエニル環であり、該
環に結合する少なくとも1つの結合基が、メチル基、t
−ブチル基、フェニル基もしくはトリメチルシリル基で
あるヘテロ芳香族基である。具体的には、2−(5−メ
チル)−フリル基、2−(5−t−ブチル)−フリル
基、2−(5−トリメチルシリル)−フリル基、2−
(5−メチル)−チエニル基、2−(5−t−ブチル)
−チエニル基、2−(5−トリメチルシリル)−チエニ
ル基、2−(4,5−ジメチル)−フリル基、2−
(4,5−ジメチル)−チエニル基、2−ベンゾフリル
基、2−ベンゾチエニル基を例示することができる。
環もしくは多環を形成している。環の数は特に制限され
ないが、好ましくは1〜5であり、特に好ましくは1も
しくは2である。該1対のR2が互いに結合して形成す
る少なくとも1つの環(すなわち単環もしくは多環)が
シクロペンタジエニル環C5H4-nと共に構成する環構造
として好ましいのは、インデニル環、テトラヒドロイン
デニル環、ベンゾインデニル環、フルオレニル環、ジヒ
ドロアズレニル環もしくはシクロペンタフェナンスレン
環であり、更に好ましいのは、インデニル環、ベンゾイ
ンデニル環、ジヒドロアズレニル環である。
1対のR1は互いに結合し、前記一対のR2が形成する環
とは独立して、少なくとも1つの環(すなわち単環もし
くは多環)を形成していてもよい。該1対のR1が互い
に結合して形成する少なくとも1つの環がシクロペンタ
ジエニル環C5H4- mと共に構成する環構造として好まし
いのは、インデニル環、テトラヒドロインデニル環、ベ
ンゾインデニル環、フルオレニル環、ジヒドロアズレニ
ル環もしくはシクロペンタフェナンスレン環であり、更
に好ましいのは、インデニル環、ベンゾインデニル環、
ジヒドロアズレニル環である。
の環及び前記一対のR2が形成する少なくとも1つの環
は、同一でも異なっていてもよい。一対のR1が形成す
る少なくとも1つの環とC5H4- mとで構成される環構造
が、インデニル環、ベンゾインデニル環、もしくはジヒ
ドロアズレニル環であり、一対のR2が形成する少なく
とも1つの環とC5H4- nとで構成される環構造が、イン
デニル環、ベンゾインデニル環、もしくはジヒドロアズ
レニル環であるのが好ましい。更に好ましいのは、一対
のR1が形成する少なくとも1つの環とC5H4- mとで構
成される環構造、及び、一対のR2が形成する少なくと
も1つの環とC5H4- nとで構成される環構造が、共に、
インデニル環、ベンゾインデニル環、もしくはジヒドロ
アズレニル環であるメタロセン化合物である。
の環及び前記一対のR2が形成する少なくとも1つの環
は、独立して、それぞれの環に結合する少なくとも1つ
の結合基を有していても良い。それぞれの環に結合する
少なくとも1つの結合基は、炭素数1〜20の炭化水素
基、ケイ素含有炭化水素基もしくはヘテロ芳香族基であ
る。
チル基、エチル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−
ブチル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基、シクロヘ
キシル基、およびフェニル基が例示でき、好ましいの
は、メチル基、t−ブチル基、およびフェニル基であ
る。
しては、トリメチルシリル基が好ましく例示できる。
望により、該環に結合する少なくとも1つの結合基を有
している。
を有するものが使用できるが、好ましくは単環もしくは
2環のヘテロ芳香族環であり、特に好ましくは単環のヘ
テロ芳香族環である。
は特に限定されない。好ましいのは、ヘテロ原子とし
て、酸素原子もしくはイオウ原子を含むヘテロ芳香族環
である。特に好ましいのは、ヘテロ原子として酸素原子
を含むヘテロ芳香族環である。より具体的には、好まし
いヘテロ芳香族環として、フリル環、チエニル環、ベン
ゾフリル環もしくはベンゾチエニル環が例示でき、更に
好ましいのは、2−フリル環、2−チエニル環、2−ベ
ンゾフリル環もしくは2−ベンゾチエニル環であり、特
に好ましいのは、2−フリル環である。
よい結合基は、炭素数1〜20の炭化水素基もしくはケ
イ素含有炭化水素基である。炭素数1〜20の炭化水素
基及びケイ素含有炭化水素基としては、C5H4-mおよび
C5H4-nに結合する結合基として前に例示したものと同
じものを挙げることができる。
環に結合する少なくとも1つの結合基を有するのが好ま
しい。具体的には、ヘテロ芳香族環が、フリル環、チエ
ニル環、ベンゾフリル環もしくはベンゾチエニル環であ
り、該環に結合する少なくとも1つの結合基が、メチル
基、エチル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチ
ル基、フェニル基もしくはトリメチルシリル基であるヘ
テロ芳香族基を例示できる。更に、好ましいのは、ヘテ
ロ芳香族環が、2−フリル環、2−チエニル環、2−ベ
ンゾフリル環もしくは2−ベンゾチエニル環であり、該
環に結合する少なくとも1つの結合基が、メチル基、t
−ブチル基、フェニル基もしくはトリメチルシリル基で
あるヘテロ芳香族基であり、具体的には、2−(5−メ
チル)−フリル基、2−(5−t−ブチル)−フリル
基、2−(5−トリメチルシリル)−フリル基、2−
(5−メチル)−チエニル基、2−(5−t−ブチル)
−チエニル基、2−(5−トリメチルシリル)−チエニ
ル基、2−(4,5−ジメチル)−フリル基、2−
(4,5−ジメチル)−チエニル基、2−ベンゾフリル
基、2−ベンゾチエニル基を例示することができる。
は、R1 m及びR2 nで示される結合基群、ならびに、前記
一対のR1が形成する少なくとも1つの環および前記一
対のR2が形成する少なくとも1つの環に結合する結合
基もしくは結合基群のうち少なくとも1つの結合基が、
ヘテロ芳香族環と、該環に結合する少なくとも1つの結
合基を有する前述したヘテロ芳香族基であるメタロセン
化合物が好適に使用できる。
4-nR2 n)を架橋するいずれも2価の、炭化水素基、非
置換シリレン基、炭化水素置換シリレン基、もしくはR
3 2NB構造を有するホウ素化合物である。ここで、R3
は、炭化水素基、ケイ素含有炭化水素基もしくはヘテロ
芳香族基である。Qとしては、具体的には、メチレン
基、エチレン基、ジメチルシリレン基、ジフェニルシリ
レン基、ジメチルアミドボラン基、ジイソプロピルアミ
ドボラン基、ビス(トリメチルシラン)アミドボラン基
を例示できるが、好ましくはジメチルシリレン基であ
る。
はハフニウム原子を示すが、好ましいのはジルコニウム
原子である。
ゲン原子もしくは炭化水素基を示す。
が3の整数であり、C5H4-nR2 nにおいて、1対のR2
が互いに結合して少なくとも1つの環(単環もしくは多
環)を形成しており、該1対のR2以外のR2が、ヘテロ
芳香族環と該環に結合する少なくとも1つの結合基を有
する前述したヘテロ芳香族基であるメタロセン化合物が
好適に使用できる。一対のR2が形成する少なくとも1
つの環とC5H4- nとで構成される環構造として好ましい
のは、インデニル環、テトラヒドロインデニル環、ベン
ゾインデニル環、フルオレニル環、ジヒドロアズレニル
環もしくはシクロペンタフェナンスレン環であり、更に
好ましいのは、インデニル環、ベンゾインデニル環、ジ
ヒドロアズレニル環である。
は、nが3の整数であり、C5H4-nR2 nにおいて、1対
のR2が互いに結合して少なくとも1つの環を形成して
おり、該1対のR2以外のR2が、シクロペンタジエニル
環C5H4-nの2−位の位置に結合しているメタロセン化
合物が好適に使用できる。前記一対のR2が形成する少
なくとも1つの環とC5H4- nとで構成される環構造とし
て好ましいのは、インデニル環、テトラヒドロインデニ
ル環、ベンゾインデニル環、フルオレニル環、ジヒドロ
アズレニル環もしくはシクロペンタフェナンスレン環で
あり、更に好ましいのは、インデニル環、ベンゾインデ
ニル環、ジヒドロアズレニル環である。
芳香族環と該環に結合する少なくとも1つの結合基を有
する前述のヘテロ芳香族基であるのが好ましい。
は、更に、R1およびR2の相違、及びシクロペンタジエ
ニル環へのそれらの結合位置の相違のうち、少なくとも
いずれかによって、Mを含む対称面が存在しない構造を
形成しているメタロセン化合物が好適に使用できる。
は、更に、R1 m及びR2 nで示される結合基群、ならび
に、前記一対のR1が形成する環および前記一対のR2が
形成する環に結合する結合基または結合基群のうち少な
くとも1つの結合基が、ヘテロ芳香族環と、該ヘテロ芳
香族環に結合する炭素数1〜20の炭化水素基またはケ
イ素含有炭化水素基を有するヘテロ芳香族基であって、
該ヘテロ芳香族環が、2―フリル環、2−チエニル環、
2−ベンゾフリル環、または、2−ベンゾチエニル環で
あるメタロセン化合物が好適に使用できる。
は、更に、R1 m及びR2 nで示される結合基群、ならび
に、前記一対のR1が形成する環および前記一対のR2が
形成する環に結合する結合基または結合基群のうち、少
なくとも1つの結合基が、2−(5−メチル)−フリル
基、2−(5−t−ブチル)−フリル基、2−(5−ト
リメチルシリル)−フリル基、2−(5−メチル)−チ
エニル基、2−(5−t−ブチル)−チエニル基、2−
(5−トリメチルシリル)−チエニル基、2−(4,5
−ジメチル)−フリル基、2−(4,5−ジメチル)−
チエニル基、2−ベンゾフリル基、または、2−ベンゾ
チエニル基であるメタロセン化合物が好適に使用でき
る。
使用できるメタロセン化合物の非限定的な例としては、
ジメチルシリレンビス(2−(2−(5−メチル)−フ
リル)−インデニル)ジルコニウムジクロライド、ジメ
チルシリレンビス(2−(2−(5−フェニル)−フリ
ル)−インデニル)ジルコニウムジクロライド、ジメチ
ルシリレンビス(2−(2−(5−t−ブチル)−フリ
ル)−インデニル)ジルコニウムジクロライド、ジメチ
ルシリレンビス(2−(2−(5−トリメチルシリル)
−フリル)−インデニル)ジルコニウムジクロライド、
ジメチルシリレンビス(2−(2−チエニル)−インデ
ニル)ジルコニウムジクロライド、ジメチルシリレンビ
ス(2−(2−チエニル)−4,5−ジメチルシクロペ
ンタジエニル)ジルコニウムジクロライド、ジメチルシ
リレンビス(2−(2−フリル)−4,5−ジメチル−
シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロライド、
メチル)−チエニル)−インデニル)ジルコニウムジク
ロライド、ジメチルシリレンビス(2−(2−(5−フ
ェニル)−チエニル)−インデニル)ジルコニウムジク
ロライド、ジメチルシリレンビス(2−(2−(5−t
−ブチル)−チエニル)−インデニル)ジルコニウムジ
クロライド、ジメチルシリレンビス(2−(2−(5−
トリメチルシリル)−チエニル)−インデニル)ジルコ
ニウムジクロライド、が挙げられる。
は、ジメチルシリレンビス(2−(2−(5−メチル)
−フリル)−インデニル)ジルコニウムジクロライド、
ジメチルシリレンビス(2−(2−(5−t−ブチル)
−フリル)−インデニル)ジルコニウムジクロライド、
ジメチルシリレンビス(2−(2−(5−トリメチルシ
リル)−フリル)−インデニル)ジルコニウムジクロラ
イド、ジメチルシリレンビス(2−(2−チエニル)−
インデニル)ジルコニウムジクロライド、ジメチルシリ
レンビス(2−(2−チエニル)−4,5−ジメチルシ
クロペンタジエニル)ジルコニウムジクロライド、ジメ
チルシリレンビス(2−(2−フリル)−4,5−ジメ
チル−シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロライ
ド、である。
られるメタロセン化合物は、ジメチルシリレンビス(2
−(2−チエニル)−インデニル)ジルコニウムジクロ
ライド、ジメチルシリレンビス(2−(2−チエニル)
−4,5−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウ
ムジクロライド、ジメチルシリレンビス(2−(2−フ
リル)−4,5−ジメチル−シクロペンタジエニル)ジ
ルコニウムジクロライド、ジメチルシリレンビス(2−
(2−(5−メチル)−フリル)−インデニル)ジルコ
ニウムジクロライド、である。
キシ化合物、もしくは(A)成分と反応してイオン対を
形成する化合物が用いられる。
は、下記の一般式(2)もしくは(3)で表されるアル
ミノキサンが用いられる。
である。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル
基、ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、ヘキシル基
等のアルキル基、アリル基、2−メチルアリル基、プロ
ペニル基、イソプロペニル基、2−メチル−1−プロペ
ニル基、ブテニル基等のアルケニル基、シクロプロピル
基、シクロブチル基、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、およびアリール基等が挙げ
られる。これらのうち、炭素数が1〜4の炭化水素基が
好ましく。特に好ましいのは炭化水素基がアルキル基で
ある場合である。各R3は同一でも異なっていてもよ
い。qは4〜30の整数であり、好ましくは6〜30、
特に好ましくは8〜30の整数である。
下に調製することが可能である。具体的には、以下の方
法を例示できる。すなわち、 トルエン、エーテル等の有機溶剤中で、トリアルキル
アルミニウムと水とを直接反応させる方法、 トリアルキルアルミニウムと、硫酸銅水和物、硫酸ア
ルミニウム水和物等の結晶水を有する塩類とを反応させ
る方法、 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。 トルエン、エーテル等の有機溶剤中で、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の混合物
を、水と直接反応させる方法、 トリメチルアルミニウムとトリイソブチルアルミニウ
ムとの混合物を、硫酸銅水和物、硫酸アルミニウム水和
物等の結晶水を有する塩類と反応させる方法、 シリカゲル等含浸させた水分と、トリイソブチルアル
ミニウムとを反応させた後、トリメチルアルミニウムを
更に反応させる方法、を例示できる。
化合物としては、特表平1−501950号公報、特表
平1−502036号公報、特開平3−179005号
公報、特開平3−179006号公報、特開平3−20
7704号公報、US547718号公報、などに記載
されたルイス酸、イオン性化合物およびボラン化合物、
カルボラン化合物を挙げることができる。
ルイス酸が好適で、非限定的な具体例としては、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−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(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、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボロン等が挙
げられる。これらのうちではトリス(ペンタフルオロフ
ェニル)ボロンが特に好ましい。
ニオン性化合物とからなる塩である。アニオン性化合物
はメタロセン化合物と反応することに該メタロセン化合
物をカチオン化し、イオン対を形成することにより遷移
金属カチオン種を安定化させる働きがある。そのような
アニオン性化合物としては、有機ホウ素化合物アニオ
ン、有機ヒ素化合物アニオン、有機アルミニウム化合物
アニオンなどがあり、比較的嵩高で、遷移金属カチオン
を安定化させるものが好ましい。カチオン性化合物とし
ては、金属カチオン、有機金属カチオン、カルボニウム
カチオン、トリピウムカチオン、オキソニウムカチオ
ン、スルホニウムカチオン、ホスホニウムカチオン、ア
ンモニウムカチオンなどが挙げられる。具体的には、ト
リフェニルカルベニウムカチオン、トリブチルアンモニ
ウムカチオン、N,N−ジメチルアンモニウムカチオ
ン、フェロセニウムカチオンなどである。
てホウ素化合物を含有する塩が好適に使用される。具体
的には、トリアルキル置換アンモニウム塩としての、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、トリメチルアンモニウム(p−トリル)ホウ素、ト
リメチルアンモニウム(o−トリル)ホウ素、トリブチ
ルアンモニウムテトラ(ペンタフルオロフェニル)ホウ
素、トリプロピルアンモニウムテトラ(o,p−ジメチ
ルフェニル)ホウ素、トリブチルアンモニウムテトラ
(m,m−ジメチルフェニル)ホウ素、トリブチルアン
モニウムテトラ(p−トリフルオロメチルフェニル)ホ
ウ素、トリ(n−ブチル)アンモニウムテトラ(o−ト
リル)ホウ素、トリ(n−ブチル)アンモニウムテトラ
(4−フルオロフェニル)ホウ素などが挙げられる。
は、N,N−ジメチルアニリニウムテトラ(フェニル)
ホウ素、N,N−ジエチルアニリニウムテトラ(フェニ
ル)ホウ素、N,N,N−2,4,6−ペンタメチルア
ニリニウム(フェニル)ホウ素などが挙げられ、ジアル
キルアンモニウム塩としては、例えば、ジ(n−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(ペンタフ
ルオロフェニル)ホウ素などが挙げられ、トリアルキル
ホスフォニウム塩及びトリアリールホスフォニウム塩と
しては、例えば、トリメチルホスフォニウムテトラ(フ
ェニル)ホウ素、トリ(メチルフェニル)ホスフォニウ
ムテトラ(フェニル)ホウ素、トリ(ジメチルフェニ
ル)ホスフォニウムテトラ(フェニル)ホウ素などが挙
げられる。
て、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
トも挙げることができる。
ノキサンが好ましく用いられる。
望により用いられる(C)成分は、一般式 AlR4 sR
5 tX3-(s+t)で表される化合物である。
炭素数1〜10のアルキル基、シクロアルキル基、アリ
ール基等の炭化水素基、アルコキシ基、フッ素原子、メ
チル基、トリフルオロフェニル基などの置換基を有して
いてもよいフェニル基を表し、Xはハロゲン原子を表
し、sおよびtは、0<s+t≦3を満たす任意の整数
を示す。
たとえば、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−n−ブチルアルミニウム、トリ
−n−ヘキシルアルミニウム、トリ−n−オクチルアル
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、ジメチルアルミニウムブロミド、ジ
エチルアルミニウムクロリド、ジイソプロピルアルミニ
ウムクロリド等のジアルキルアルミニウムハライド;メ
チルアルミノウムセスキクロリド、エチルアルミニウム
セスキクロリド、エチルアルミニウムセスキブロミド、
イソプロピルアルミニウムセスキクロリド等のアルキル
アルミニウムセスキハライド等およびそれらの2種以上
の混合物が挙げられる。好ましいのは、トリアルキルア
ルミニウムである。
セスとしては、公知のプロピレン重合プロセスが使用可
能であり、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、イ
ソオクタン等の脂肪族炭化水素、シクロペンタン、シク
ロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環族炭化水
素、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭
化水素、ガソリン留分や水素化ジーゼル油留分等の不活
性溶媒中でプロピレンを重合させるスラリー重合法を採
用することができる。また、プロピレン自身を溶媒とし
て用いるバルク重合法、プロピレンの重合を気相中で実
施する気相重合法を採用することもできる。そして、こ
れらのプロセスの2種以上を組み合わせた重合プロセス
を採用することもできる。この重合プロセスの組み合わ
せとしては、第1ステージをバルク重合法で行い、引き
続く第2ステージを気相重合法で行う組み合わせが最も
好ましい。また、溶液重合法を採用することも可能であ
る。
温度が−50〜150℃、好ましくは20〜120℃、
さらに好ましくは40〜100℃、重合圧力が大気圧〜
9.9MPa(ゲ−ジ圧)、好ましくは0.4〜5.0M
Pa(ゲ−ジ圧)の条件下で行なわれる。また、必要に
応じて水素のような連鎖移動剤を導入して得られるプロ
ピレン重合体の分子量を調節しても良い。
及び水素を分離し、触媒失活処理等を行って、プロピレ
ン重合体を得る。
て酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、造核剤、滑
剤、難燃剤、アンチブロッキング剤、着色剤、無機質ま
たは有機質の充填剤等の各種添加剤、更には種々の合成
樹脂を配合した後、通常、溶融混練機を用いて190〜
350℃の温度で20秒〜30分間程度加熱溶融混練
し、必要に応じてストランド状に押し出した後に、更に
細断して粒状体、すなわちペレットの形態で各種成形品
の製造に供される。
さらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定される
ものではない。実施例および比較例において使用する用
語の定義および測定方法は以下の通りである。 (1)メルトフローレート(MFR)(単位:g/10
分):JIS K7210に準拠して、表1の条件14
(21.18N荷重下、230℃条件下)で測定した。 (2)アイソタクチックトリアッド分率(I3):測定
装置として、日本電子(株)社製「JEOL−GX27
0」(商品名)を用いて、前述の方法で測定した。 (3)プロピレン重合体を構成しているプロピレン単位
の総モル数に対し、プロピレンモノマーの2,1−挿入
反応に起因するプロピレン単位のモル数およびプロピレ
ンモノマーの1,3−挿入反応に起因するプロピレン単
位のモル数の占める割合(単位:mol%):測定装置
として、日本電子(株)社製「JEOL−GX270」
(商品名)を用いて、前述の方法で測定した。検出下限
界値は0.02mol%である。 (4)重量平均分子量(Mw)(単位:g/mol):
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法
で、カラムとして、東ソー(株)社製「PSKgel
GMH6−HT」(商品名)を使用し、測定装置とし
て、ウォーターズ社製「GPC−150C」(商品名)
を用いて、試験体(プロピレン重合体)を、o−ジクロ
ロベンゼンに、その濃度が0.05wt%となるように溶
解し、得られた溶液を温度135℃で測定して求めた。 (5)重量平均分子量(Mw)の数平均分子量(Mn)
に対する比(Mw/Mn):ゲルパーミエーションクロ
マトグラフィー(GPC)法で、カラムとして、東ソー
(株)社製「PSKgel GMH6−HT」(商品
名)を使用し、測定装置として、ウォーターズ社製「G
PC−150C」(商品名)を用いて、試験体(プロピ
レン重合体)を、o−ジクロロベンゼンに、その濃度が
0.05wt%となるように溶解し、得られた溶液を温度
135℃で測定して求めた。 (6)融点(℃):パーキン・エルマー社製「DSC7
型示差走査熱量分析計」を用いて、前述の方法で測定し
た。 (7)極限粘度(η)(単位:dl/g):三井東圧
(株)製の自動粘度測定装置(「AVS2型」(商品
名))を使用し、溶媒としてテトラリンを用いて135
℃の温度で測定した。 (8)プロピレン重合体中の、プロピレンを除くオレフ
ィン単位の含有量(単位:重量%):13C NMRを測
定し求めた。
(2−(5−メチル)−フリル)−インデニル)ジルコ
ニウムジクロライドの合成〕 (1)2−(2−(5−メチル)−フリル)−インデン
の合成 500mlのガラス製反応容器に、2−メチルフラン2
0g(0.24mol)、THF250mlを加えドラ
イアイス−メタノール浴で−50℃まで冷却した。ここ
に1.50mol/Lのn−ブチルリチウム−ヘキサン
溶液160ml(0.24mol)を滴下した。滴下
後、室温に戻し3時間攪拌した。再びドライアイス−メ
タノール浴で−30℃まで冷却し、2−インダノン32
g(0.24mol)を含むTHF溶液100mlを滴
下した。滴下後、室温に戻し16時間攪拌した。反応液
をドライアイス−メタノール浴で−20℃まで冷却し、
2N−塩酸100mlを滴下した。この反応液を、分液
ロートに移し食塩水で中性になるまで洗浄し、無水硫酸
ナトリウムを加え一晩放置し乾燥させた。無水硫酸ナト
リウムをろ過し、溶媒を減圧留去して、そこにトルエン
600mlとp−トルエンスルホン酸0.5g(2.6
mmol)を加え1時間加熱還流させた。この反応液
を、分液ロートに移し食塩水で中性になるまで洗浄し、
無水硫酸ナトリウムを加え一晩放置し乾燥させた。無水
硫酸ナトリウムをろ過し、溶媒を減圧留去して、シリカ
ゲルカラムで精製し、2−(2−(5−メチル)−フリ
ル)−インデンの淡黄色結晶22g(収率46%)を得
た。構造はNMRで確認した。
チル)−フリル)−インデニル)シランの合成 200mlのガラス製反応容器に、2−(2−(5−メ
チル)−フリル)−インデン30g(0.15mo
l)、イソシアン酸銅0.9g(7.4mmol)、T
HF300mlを加え、ドライアイス−メタノール浴で
−70℃まで冷却した。ここに1.50mol/Lのn
−ブチルリチウム−ヘキサン溶液102ml(0.15
mol)を滴下した。滴下後、徐々に室温まで戻しなが
ら16時間攪拌した。再びドライアイス−メタノール浴
で−50℃まで冷却し、ジメチルジクロロシラン9.9
g(0.077mol)を含むTHF溶液70mlを滴
下した。滴下後、徐々に室温に戻しながら16時間攪拌
した。反応液に蒸留水を加え、分液ロートに移し食塩水
で中性になるまで洗浄した。ここに無水硫酸ナトリウム
を加え一晩放置し反応液を乾燥させた。無水硫酸ナトリ
ウムをろ過し、溶媒を減圧留去して、シリカゲルカラム
で精製し、ヘキサンで再結晶を行いジメチルビス(2−
(2−(5−メチル)−フリル)−インデニル)シラン
の無色結晶27g(収率78%)を得た。
(5−メチル)−フリル)−インデニル)ジルコニウム
ジクロライドの合成 100mlのガラス製反応容器に、ジメチルビス(2−
(2−(5−メチル)−フリル)−インデニル)シラン
5.0g(0.011mol)、ジエチルエーテル10
0mlを加え、ドライアイス−メタノール浴で−70℃
まで冷却した。ここに1.50mol/Lのn−ブチル
リチウム−ヘキサン溶液15ml(0.023mol)
を滴下した。滴下後、室温に戻し16時間攪拌した。反
応液の溶媒を20ml程度まで減圧濃縮し、トルエン1
70mlを加え、ドライアイス−メタノール浴で−70
℃まで冷却した。そこに、四塩化ジルコニウム2.6g
(0.012mol)を加えた。その後、徐々に室温に
戻しながら2日間攪拌した。溶媒を減圧留去し、トルエ
ン/ヘキサンで再結晶を行い、ラセミ体(純度99%以
上)2.8g(収率42%)を得た。該メタロセン化合
物について測定した1H−NMR値(CDCl3)は、以
下の通りであった.1 H−NMR値(CDCl3) ラセミ体:δ1.12
(s,6H),δ2.42(s,6H),δ6.07
(d,2H),δ6.27(d,2H),δ6.71
(t,2H),δ6.92(s,2H),δ6.92
(d,2H),δ7.31(t,2H),δ7.54
(d,2H)。
(2−(5−メチル)−フリル)−インデニル)ジルコ
ニウムジクロライドを用いたプロピレン単独重合体の製
造〕SUS製オートクレーブにトルエン1L,メチルア
ルミノキサン−トルエン溶液(東ソーアクゾ社製「MM
AO3A」)(Al/Zr=10,000),ジメチル
シリレンビス(2−(2−(5−メチル)−フリル)−
インデニル)ジルコニウムジクロライド−トルエン溶液
3ml(0.34×10-6mol)を順に加え、30℃
に加熱した。ここに0.3MPaの圧力でプロピレンを
導入し、1時間重合を行った。重合後、ポリマーをろ過
し、塩酸性メタノール1リットルで触媒成分を分解し
た。その後、ろ過、洗浄、乾燥を順に行いプロピレン単
独重合体8.7gを得た。重合活性は、26kg−ポリ
マー/mmol(Zr)・hrであった。得られたプロ
ピレン単独重合体を分析した結果、MFRが0.004
g/10分、アイソタクチックトリアッド分率(I3)
が0.946で、プロピレン単独重合体を構成している
プロピレン単位の総モル数に対し、プロピレンモノマー
の2,1−挿入反応に起因するプロピレン単位のモル数
およびプロピレンモノマーの1,3−挿入反応に起因す
るプロピレン単位のモル数の占める割合がいずれも、検
出限界値未満、即ち0.02mol%未満、Mwが1.
61×106g/mol、Mw/Mnが3.0、融点が
146.2℃であった。
チル−インデニル)ジルコニウムジクロライドの合成〕
特開平4−300887号公報に記載された方法によ
り、rac−ジメチルシリレンビス(2−メチル−イン
デニル)ジルコニウムジクロライドを合成した。
チル−インデニル)ジルコニウムジクロライドを用いた
プロピレン単独重合体の製造〕SUS製オートクレーブ
にトルエン1L,メチルアルミノキサン−トルエン溶液
(東ソーアクゾ社製「MMAO3A」)(Al/Zr=
10,000),rac−ジメチルシリレンビス(2−
メチル−インデニル)ジルコニウムジクロライド−トル
エン溶液3ml(0.42×10-6mol)を順に加
え、30℃に加熱した。ここに0.3MPaの圧力でプ
ロピレンを導入し、1時間重合を行った。重合後、ポリ
マーをろ過し、塩酸性メタノール1リットルで触媒成分
を分解した。その後、ろ過、洗浄、乾燥を順に行いプロ
ピレン単独重合体19.5gを得た。重合活性は、46
kg−ポリマー/mmol(Zr)・hrであった。得
られたプロピレン単独重合体を分析した結果、MFRが
0.53g/10分、アイソタクチックトリアッド分率
(I3)が0.961で、プロピレン単独重合体を構成
しているプロピレン単位の総モル数に対し、プロピレン
モノマーの2,1−挿入反応に起因するプロピレン単位
のモル数の割合が0.29mol%、プロピレンモノマ
ーの1,3−挿入反応に起因するプロピレン単位のモル
数の占める割合が、検出限界値未満、即ち0.02mo
l%未満、Mwが3.48×10 5g/mol、Mw/
Mnが1.9、融点が153.1℃であった。
ニル)−インデニル)ジルコニウムジクロライドの合
成] (1)2−(2−チエニル)−インデンの合成 500mlのガラス製反応容器に、チオフェン12.8
g(0.15mol)、THF200mlを加えドライ
アイス−メタノール浴で−70℃まで冷却した。ここに
1.53mol/Lのn−ブチルリチウム−ヘキサン溶
液100ml(0.15mol)を滴下した。滴下後、
室温に戻し3時間攪拌した。再びドライアイス−メタノ
ール浴で−20℃まで冷却し、2−インダノン20.0
g(0.15mol)を含むTHF溶液200mlを滴
下した。滴下後、室温に戻し16時間攪拌した。反応液
に蒸留水を加え、分液ロートに移し、食塩水で中性にな
るまで洗浄し、無水硫酸ナトリウムを加え一晩放置し乾
燥させた。無水硫酸ナトリウムをろ過し、溶媒を減圧留
去して、そこにトルエン200ml、P−トルエンスル
ホン酸0.5gを加え、留出してくる水を除去しなが
ら、3時間加熱還流した。反応液を分液ロートに移し、
食塩水で中性になるまで洗浄し、無水硫酸ナトリウムを
加え一晩放置し乾燥させた。無水硫酸ナトリウムをろ過
し、溶媒を減圧留去して、シリカゲルカラムで精製し、
2−(2−チエニル)−インデンの淡黄緑色結晶3.2
g(収率25%)を得た。構造はNMRで確認した。
ル)−インデニル)シランの合成 200mlのガラス製反応容器に、2−(2−チエニ
ル)−インデン10.0g(0.051mol)、シア
ン化銅0.87g(0.0072mol)、THF21
0mlを加え、ドライアイス−メタノール浴で−70℃
まで冷却した。ここに1.57mol/Lのn−ブチル
リチウム−ヘキサン溶液36ml(0.057mol)
を滴下した。滴下後、室温に戻し16時間攪拌した。再
びドライアイス−メタノール浴で−70℃まで冷却し、
ジメチルジクロロシラン3.7g(0.028mol)
を含むTHF溶液140mlを滴下した。滴下後、室温
に戻し16時間攪拌した。反応液に蒸留水を加え、分液
ロートに移し食塩水で中性になるまで洗浄した。ここに
無水硫酸ナトリウムを加え一晩放置し反応液を乾燥させ
た。無水硫酸ナトリウムをろ過し、溶媒を減圧留去し
て、シリカゲルカラムで精製し、ジメチルビス(2−
(2−チエニル)−インデニル)シランの淡黄緑色結晶
7.3g(収率64%)を得た。
チエニル)−インデニル)ジルコニウムジクロライドの
合成 100mlのガラス製反応容器に、ジメチルビス(2−
(2−チエニル)−インデニル)シラン12.4g
(0.027mol)、THF30mlを加え、ドライ
アイス−メタノール浴で−70℃まで冷却した。ここに
1.57mol/Lのn−ブチルリチウム−ヘキサン溶
液35ml(0.055mol)を滴下した。滴下後、
室温に戻し16時間攪拌した。反応液の溶媒を減圧留去
し、トルエン400mlを加え、ドライアイス−メタノ
ール浴で−70℃まで冷却した。そこに、四塩化ジルコ
ニウム6.3g(0.027mol)を加えた。その
後、室温に戻し16時間攪拌した。反応液の一部を採取
し1H−NMR測定を行った結果、ラセミ/メソ=75
/25であった。溶媒を減圧留去し、トルエンで抽出を
行い、その後、トルエンで再結晶を行い、ラセミ体(純
度99%以上)100mg(収率0.6%)を得た。該
メタロセン化合物について測定した1H−NMR値(C
DCl3)は以下の通りであった。1 H−NMR値(CDCl3) ラセミ体:δ1.03
(s,6H),δ7.04(s,2H),δ6.80〜
δ7.63(m,14H)。
ニル)−インデニル)ジルコニウムジクロライドを用い
たプロピレン単独重合体の製造]SUS製オートクレー
ブにトルエン1L,メチルアルミノキサン−トルエン溶
液(東ソーアクゾ社製MMAO3A)(Al/Zr=1
0,000),ジメチルシリレンビス(2−(2−チエ
ニル)−インデニル)ジルコニウムジクロライド−トル
エン溶液3ml(2.71x10-6mol)を順に加
え、30℃に加熱した。ここに0.3MPaGの圧力で
プロピレンを導入し、1時間重合を行った。重合後、塩
酸性メタノール1リットルで触媒成分を分解した。その
後、洗浄、乾燥を順に行いプロピレン単独重合体10.
7gを得た。重合活性は、4kg−ポリマー/mmol
(Zr)・hrであった。得られたプロピレン単独重合
体を分析した結果、MFRが、0.28g/10分、ア
イソタクチックトリアッド分率(I3)が、0.90
5、プロピレン単独重合体を構成しているプロピレン単
位の総モル数に対し、プロピレンモノマーの2,1−挿
入反応に起因するプロピレン単位のモル数およびプロピ
レンモノマーの1,3−挿入反応に起因するプロピレン
単位のモル数の占める割合がいずれも、検出限界値未
満、即ち、0.02mol%未満、Mwが4.21×1
05g/mol、Mw/Mnが1.91であった。
ニル)−4,5−ジメチルシクロペンタジエニル)ジル
コニウムジクロライドの合成] (1)1−(2−チエニル)−3,4−ジメチルシクロ
ペンタジエンの合成 1Lのガラス製反応容器に、チオフェン25.3g
(0.30mol)、THF350mlを加えドライア
イス−メタノール浴で−70℃まで冷却した。ここに
1.52mol/Lのn−ブチルリチウム−ヘキサン溶
液200ml(0.30mol)を滴下した。滴下後、
室温に戻し16時間攪拌した。再びドライアイス−メタ
ノール浴で−30℃まで冷却し、3,4−ジメチル−シ
クロペンテン−1−オン33.0g(0.30mol)
を含むTHF溶液100mlを滴下した。滴下後、室温
に戻し16時間攪拌した。反応液に蒸留水を加え、分液
ロートに移し食塩水で3回洗浄した。その後、0.5N
−塩酸50mlで2回振とうし、食塩水で中性になるま
で洗浄し、無水硫酸ナトリウムを加え一晩放置し乾燥さ
せた。無水硫酸ナトリウムをろ過し、溶媒を減圧留去し
て、シリカゲルカラムで精製し、1−(2−チエニル)
−3,4−ジメチルシクロペンタジエンの黄色固体4
9.7g(収率94%)を得た。構造はNMRで確認し
た。
ル)−4,5−ジメチルシクロペンタジエニル)シラン
の合成 1Lのガラス製反応容器に、1−(2−チエニル)−3,
4−ジメチルシクロペンタジエン49.0g(0.28
mol)、THF400mlを加え、ドライアイス−メ
タノール浴で−30℃まで冷却した。ここに1.52m
ol/Lのn−ブチルリチウム−ヘキサン溶液183m
l(0.28mol)を滴下した。滴下後、徐々に室温
に戻し2時間攪拌した。再びドライアイス−メタノール
浴で−30℃まで冷却し、ジメチルジクロロシラン1
7.9g(0.14mol)を含むTHF溶液100m
lを滴下した。滴下後、徐々に室温に戻し16時間攪拌
した。反応液に蒸留水を加え、浮遊物をろ過後、分液ロ
ートに移し食塩水で中性になるまで洗浄した。ここに無
水硫酸ナトリウムを加え一晩放置し反応液を乾燥させ
た。無水硫酸ナトリウムをろ過し、溶媒を減圧留去し
て、シリカゲルカラムで精製し、トルエン−ヘキサンで
再結晶を行いジメチルビス(2−(2−チエニル)−
4,5−ジメチルシクロペンタジエニル)シランの黄色
結晶35.1g(収率62%)を得た。
チエニル)−4,5−ジメチルシクロペンタジエニル)
ジルコニウムジクロライドの合成 500mlのガラス製反応容器に、ジメチルビス(2−
(2−チエニル)−4,5−ジメチルシクロペンタジエ
ニル)シラン13.5g(0.033mol)、ジエチ
ルエーテル300mlを加え、ドライアイス−メタノー
ル浴で−70℃まで冷却した。ここに1.52mol/
Lのn−ブチルリチウム−ヘキサン溶液43ml(0.
065mol)を滴下した。滴下後、徐々に室温に戻し
16時間攪拌した。溶媒を減圧留去し、トルエン400
mlを加え、ドライアイス−メタノール浴で−70℃ま
で冷却した。そこに、四塩化ジルコニウム7.7g
(0.033mol)を固体のまま加えた。その後、徐
々に室温に戻し16時間攪拌し、オイルバスを用い80
℃で6時間加熱した。トルエン-ヘキサンで再結晶を行
い、ジメチルシリレンビス(2−(2−チエニル)−
4,5−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウム
ジクロライドのラセミ体(純度99%以上)110mg
の赤色結晶を得た。得られたメタロセン化合物について
1H−NMR値(CDCl3)を測定した結果を以下に示
す。1 H−NMR値(CDCl3) ラセミ体:δ0.81
(s,6H),δ1.54(s,6H),δ2.22
(s,6H),δ6.69( s,2H),δ6.94
(dd,2H),δ7.11(dd,2H),δ7.2
7(dd,2H)。
ニル)−4,5−ジメチルシクロペンタジエニル)ジル
コニウムジクロライドを用いたプロピレン単独重合体の
製造]SUS製オートクレーブにトルエン1L,メチル
アルミノキサン−トルエン溶液(東ソーアクゾ社製MM
AO3A)(Al/Zr=10,000),ジメチルシ
リレンビス(2−(2−チエニル)−4,5−ジメチル
シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロライド−ト
ルエン溶液3ml(1.05x10-6mol)を順に加
え、30℃に加熱した。ここに0.3MPaGの圧力で
プロピレンを導入し、1時間重合を行った。重合後、塩
酸性メタノール1リットルで触媒成分を分解した。その
後、洗浄、乾燥を順に行いプロピレン単独重合体1.8
8gを得た。重合活性は、1.8kg−ポリマー/mm
ol(Zr)・hrであった。得られたプロピレン単独
重合体を分析したところ、アイソタクチックトリアッド
分率(I3)が0.629、プロピレン単独重合体を構
成しているプロピレン単位の総モル数に対し、プロピレ
ンモノマーの2,1−挿入反応に起因するプロピレン単
位のモル数およびプロピレンモノマーの1,3−挿入反
応に起因するプロピレン単位のモル数の占める割合がい
ずれも、検出限界値未満、即ち、0.02mol%未
満、Mwが9.75×104g/mol、Mw/Mnが
1.83であった。
ル)−4,5−ジメチル−シクロペンタジエニル]ジルコ
ニウムジクロリドの合成] (1) 1−(2−フリル)−3,4−ジメチル−シクロペン
タジエンの合成 1Lのガラス製反応容器に、フラン21.0g(0.31
mol)、ジエチルエーテル400mlを加えドライア
イス/メタノール浴で−30℃まで冷却した。ここに
1.53mol/Lのn−ブチルリチウム/ヘキサン溶
液200ml(0.31mmol)を滴下した。滴下
後、室温に戻し4時間攪拌した。再びドライアイス/メ
タノール浴で−30℃まで冷却し、3,4−ジメチル−
シクロペンテン−1−オン33.0g(0.30mol)
を含むジエチルエーテル溶液100mlを滴下した。滴
下後、室温に戻し16時間攪拌した。反応液に蒸留水を
加え、分液ロートに移し食塩水で3回洗浄した。その
後、0.5N−塩酸50mlで2回振とうし、食塩水で
中性になるまで洗浄し、無水硫酸ナトリウムを加え一晩
放置し乾燥させた。無水硫酸ナトリウムを濾過し、溶媒
を減圧留去して、シリカゲルカラムで精製し、1−(2−
フリル)−3,4−ジメチル−シクロペンタジエンの赤色
液体24.6g(収率51%)を得た。構造はNMRで
確認した。
フリル)−4,5−ジメチル−シクロペンタジエニル]の
合成 1Lのガラス製反応容器に、1−(2−フリル)−3,4−
ジメチルシクロペンタジエン24.3g(0.15mo
l)、THF300mlを加え、ドライアイス/メタノ
ール浴で−30℃まで冷却した。ここに1.52mol
/Lのn−ブチルリチウム/ヘキサン溶液100ml
(0.15mmol)を滴下した。滴下後、室温に戻し
3時間攪拌した。再びドライアイス/メタノール浴で−
30℃まで冷却し、ジメチルジクロロシラン9.8g
(0.076mol)を含むTHF溶液50mlを滴下
した。滴下後、室温に戻し16時間攪拌した。反応液に
蒸留水を加え、分液ロートに移し食塩水で中性になるま
で洗浄した。ここに無水硫酸ナトリウムを加え一晩放置
し反応液を乾燥させた。無水硫酸ナトリウムを濾過し、
溶媒を減圧留去して、シリカゲルカラムで精製し、トル
エン/ヘキサンで再結晶を行いジメチルシリレンビス
[2−(2−フリル)−4,5−ジメチル−シクロペンタ
ジエニル]の黄色結晶19.4g(収率68%)を得
た。
フリル)−4,5−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の合成 500mlのガラス製反応容器に、ジメチルシリレンビ
ス[2−(2−フリル)−4,5−ジメチル−シクロペン
タジエニル]10.0g(0.027mol)、THF2
00mlを加え、ドライアイス/メタノール浴で−30
℃まで冷却した。ここに1.52mol/Lのn−ブチ
ルリチウム/ヘキサン溶液35ml(0.053mmo
l)を滴下した。滴下後、室温に戻し16時間攪拌し
た。溶媒を減圧留去し、トルエン200mlを加え、ド
ライアイス/メタノール浴で−70℃まで冷却した。そ
こに、テトラクロルジルコニウム6.2g(0.027m
ol)を固体のまま加えた。その後、室温に戻し16時
間攪拌し、80℃で4時間加熱した。反応液の一部を採
取し1H−NMR測定を行った結果、ラセミ体/メソ体
(モル比)=61/39であった。溶媒を減圧留去し、
ヘキサンで抽出を行い黄色粉末のジメチルシリレンビス
[2−(2−フリル)−4,5−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2.5g(ラセミ/
メソ=58/42、収率17.5%)を得た。さらに再
結晶を行い、ラセミ体(純度99%以上)120mg、
メソ体(純度99%以上)170mgを得た。得られた
メタロセン化合物について測定した1H−NMR値(C
DCl3)を以下に示す。1 H−NMR値(CDCl3):ラセミ体…δ:0.79
(s,6H)、δ:1.45(s,6H)、δ:2.19
(s,6H)、δ:6.41(dd,2H)、δ:6.5
5(dd,2H)、δ:6.72(s,2H)、δ7.3
9(dd,2H)、メソ体…δ:0.62(s,3
H)、δ:1.00(s,3H)、δ:2.02(s,6
H)、δ:2.29(s,6H)、δ:6.12(d,4
H)、δ:6.65(d,2H)、δ:7.13( t,
2H)。
ル)−4,5−ジメチル−シクロペンタジエニル]ジルコ
ニウムジクロリドを用いたプロピレン単独重合体の製
造]SUS製オートクレーブにトルエン1L,メチルア
ルミノキサン−トルエン溶液(東ソーアクゾ社製「MM
AO3A」)(Al/Zr=10,000),ジメチル
シリレンビス[2−(2−フリル)−4,5−ジメチル−
シクロペンタジエニル]−トルエン溶液3ml(0.5
5×10-6mol)を順に加え、30℃に加熱した。こ
こに0.3MPaGの圧力でプロピレンを導入し、1時
間重合を行った。重合後、塩酸性メタノール1リットル
で触媒成分を分解した。その後、洗浄、乾燥を順に行い
プロピレン単独重合体20.9gを得た。重合活性は、
38kg−ポリマー/mmol(Zr)・hrであっ
た。得られたプロピレン単独重合体を分析したところ、
アイソタクチックトリアッド分率(I3)が0.96
0、プロピレン単独重合体を構成しているプロピレン単
位の総モル数に対し、プロピレンモノマーの2,1−挿
入反応に起因するプロピレン単位のモル数およびプロピ
レンモノマーの1,3−挿入反応に起因するプロピレン
単位のモル数の占める割合がいずれも、検出限界値未
満、即ち、0.02mol%未満、Mwが4.78×1
05g/mol、Mw/Mnが2.01、MFRが0.
20g/10分、融点が154.0℃であった。
(2−(5−メチル)−フリル)−インデニル)ジルコ
ニウムジクロライドを用いたプロピレン/エチレン共重
合体の製造〕十分に窒素置換された内容積1.5Lのオ
ートクレーブに、ヘキサンを900ml、トリイソブチ
ルアルミニウム1mmolを加え、攪拌しながら70℃
に昇温した後、エチレンをフィードして0.19MPa
に加圧し、プロピレンをフィードして全圧を0.58M
Paにした。その後、予め、メタロセン錯体として、実
施例1で合成した、rac−ジメチルシリレンビス(2
−(2−(5−メチル)−フリル)−インデニル)ジル
コニウムジクロライドをZr原子当たり、0.001m
molと、メチルアルミノキサン(東ソーアクゾ(株)
製:p−MAO)をAl原子量換算で0.3mmolと
を10分間混合したメタロセン触媒系をプロピレンによ
り圧入し、プロピレンを連続的にフィードして全圧を
0.78MPaに保ちながら、10分間、70℃の一定
圧力下で重合を行った。10分後、脱気して大量のメタ
ノール中でポリマーを回収、一定重量となるまで減圧乾
燥器で乾燥して、3.4gのポリマーを得た。重合活性
は20.2kg−ポリマー/(mmol−Zr・h)
で、得られたプロピレン/エチレンランダム共重合体を
分析したところ、エチレン単位の含有量は28.4mo
l%(20.9重量%)、アイソタクチックトリアッド
分率(I 3)が0.899、2,1−挿入反応に起因す
るプロピレン単位のモル数の占める割合、および1,3
−挿入反応に起因するプロピレン単位のモル数の占める
割合がいずれも、検出限界値未満、即ち、0.02mo
l%未満、極限粘度[η]は1.52dl/g、重量平
均分子量(Mw)は156000g/mol、重量平均
分子量(Mw)の数平均分子量(Mn)に対する比(M
w/Mn)は2.24であった。
度に制御され、プロピレンモノマーの2,1−挿入反応
に起因するプロピレン単位のモル数およびプロピレンモ
ノマーの1,3−挿入反応に起因するプロピレン単位の
モル数の占める割合がいずれも、0.05mol%未満
であるようなプロピレン重合体が提供される。本発明の
プロピレン重合体を用いると、剛性、耐熱性に優れた各
種成形品を得ることができる。また、溶剤への抽出率が
低いため、食品包装用フィルムや食品保存容器等の分野
に好適に使用することができる。
Claims (8)
- 【請求項1】メタロセン触媒を用いて製造され、以下の
特性(1)および(2)を充足しているプロピレン重合
体。 (1)アイソタクチックトリアッド分率(I3)が、
0.50〜0.99である。 (2)プロピレン重合体を構成しているプロピレン単位
の総モル数に対し、プロピレンモノマーの2,1−挿入
反応に起因するプロピレン単位のモル数およびプロピレ
ンモノマーの1,3−挿入反応に起因するプロピレン単
位のモル数の占める割合が、いずれも0.05モル%未
満である。 - 【請求項2】プロピレン重合体が、プロピレン単独重合
体、もしくは共重合体の重量基準でプロピレン単位を5
0重量%以上含有するプロピレンとプロピレンを除く少
なくとも1つのオレフィンとのプロピレン/オレフィン
共重合体である、請求項1記載のプロピレン重合体。 - 【請求項3】プロピレン重合体が、共重合体の重量基準
でプロピレン単位を50重量%以上含有するプロピレン
とプロピレンを除く少なくとも1つのオレフィンとのプ
ロピレン/オレフィン共重合体であり、該少なくとも1
つのオレフィンが、エチレンもしくは1−ブテンであ
る、請求項1記載のプロピレン重合体。 - 【請求項4】プロピレン/オレフィン共重合体が、共重
合体の重量基準でプロピレン単位を70重量%以上含有
する共重合体である、請求項3記載のプロピレン重合
体。 - 【請求項5】プロピレン/オレフィン共重合体が、共重
合体の重量基準でプロピレン単位を90重量%以上含有
する共重合体である、請求項3記載のプロピレン重合
体。 - 【請求項6】プロピレン重合体が、共重合体の重量基準
で、プロピレン単位を50重量%以上含有する、プロピ
レン/エチレン共重合体、プロピレン/1−ブテン共重
合体、もしくは、プロピレン/エチレン/1−ブテン共
重合体である、請求項1記載のプロピレン重合体。 - 【請求項7】プロピレン/オレフィン共重合体が、ラン
ダム共重合体、ブロック共重合体もしくはランダムブロ
ック共重合体である、請求項3記載のプロピレン重合
体。 - 【請求項8】請求項1の特性(2)において、プロピレ
ン重合体を構成しているプロピレン単位の総モル数に対
し、プロピレンモノマーの2,1−挿入反応に起因する
プロピレン単位のモル数およびプロピレンモノマーの
1,3−挿入反応に起因するプロピレン単位のモル数の
占める割合が、いずれも0.02モル%未満であること
を特徴とする、請求項1記載のプロピレン重合体。
Priority Applications (3)
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---|---|---|---|
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