JP2002080518A - 塩化ビニル系重合体の製造方法 - Google Patents

塩化ビニル系重合体の製造方法

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JP2002080518A JP2000275007A JP2000275007A JP2002080518A JP 2002080518 A JP2002080518 A JP 2002080518A JP 2000275007 A JP2000275007 A JP 2000275007A JP 2000275007 A JP2000275007 A JP 2000275007A JP 2002080518 A JP2002080518 A JP 2002080518A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 塩化ビニル系重合体の新規な製造方法を提供
する。 【解決手段】 特定のアルミニウム化合物(A)、周期
律表第IV族から選ばれた中心金属を含むメタロセン化
合物(B)及びハロゲン化炭化水素(C)を用い、塩化
ビニル系単量体の重合反応を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、特定の有機アルミ
ニウム化合物、周期律表第IV族から選ばれた中心金属
を含むメタロセン化合物及びハロゲン化炭化水素を用
い、塩化ビニル系単量体の重合反応を行う新規な塩化ビ
ニル系重合体の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】重合体の物理化学的性質は、重合体の一
次構造(例えば、分子量、分子量分布、立体構造等)に
大きく依存している。その中でも重合体の立体構造は、
重合体のの熱力学的特性等と密接な関係にあり、重合体
の立体構造制御に関し、種々の検討がなされている。
【0003】塩化ビニル系重合体は、加工性、物理特
性、価格においてバランスに優れた材料であり、フィル
ム、シート等の幅広い分野で使用されている。しかしな
がら、塩化ビニル系重合体はポリエチレン、ポリプロピ
レンなどに比べ、機械的強度が低く耐衝撃性を必要とす
る分野においては、補強材などを添加したコンパウンド
として使用することが一般的である。この原因として
は、一般的な塩化ビニル系重合体は、分子主鎖に分岐、
頭−頭結合等の不規則構造が存在するためであり、この
不規則構造の低減により結晶性の優れた塩化ビニル系重
合体が合成できるものと期待される。
【0004】そして、重合反応時の重合温度を下げるこ
とにより、重合体中のシンジオタクチシティーが向上す
ることはすでに知られている。塩化ビニル系重合体にお
いても特公昭34−2989号公報にはメタノール中で
硝酸ウラニルを用いる方法、特公昭35−7588号公
報には過酸化水素等によるレドックス重合法、などの低
温重合によるシンジオタクチシティーに富んだ塩化ビニ
ル系重合体の製造方法が提案されている。
【0005】その他にも立体規則性の高い塩化ビニル系
重合体を得る方法として、アルデヒド中での重合を行う
方法(P.H.Burleigh、J.Am.Che
m.Soc.,82,749(1960))、尿素アダ
クト中での放射線重合を行う方法(桜田一郎、南部慶
一、日化、80,307(1959))などが報告され
ているがいずれも実用化には至っていない。
【0006】そして、オレフィン又はスチレン系単量体
の重合においては、得られる重合体の立体構造、共重合
における組成分布の制御等が可能となることから、メタ
ロセン触媒を用いた各種の重合方法が提案されている。
しかしながら、非共役モノマーである塩化ビニル系単量
体のメタロセン触媒を用いた重合についてあまり報告さ
れておらず、特開平8−208736号公報、圓藤紀代
司ら(PolymerPreprints,Japan
47(8)、1651(1998))により得られた
重合体が通常のラジカル重合で得られた重合体よりもシ
ンジオタクチシティーが高く、その結果熱的安定性に優
れていることが報告されている程度である。しかしなが
ら、得られた重合体の立体規則性は詳細には検討されて
いない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】塩化ビニル系重合体の
製造においては、常温における立体構造制御が困難であ
ることより、塩化ビニル系重合体の常温における立体構
造の制御に関する報告はいまだされていない。また、特
開平8−208736号公報又は圓藤らにより提案され
た方法は、高価なメチルアルモキサンを用いることが必
要であり、経済的な課題を有する。
【0008】そこで、本発明は塩化ビニル系重合体の新
規な製造方法を提供することを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意検討の結果、特定のアルミニウム
化合物、メタロセン化合物及びハロゲン化炭化水素を用
い、塩化ビニル系単量体の重合反応を行うことが可能で
あることを見いだし、本発明を完成するに至った。
【0010】即ち、本発明は一般式AlX123(式
中、X1、X2、X3はそれぞれ独立的にハロゲン原子、
置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよ
いアリール基、置換されていてもよいアルコキシ基又は
置換されていてもよいアリーロキシ基を示す。)で示さ
れるアルミニウム化合物(A)、周期律表第IV族から
選ばれた中心金属を含むメタロセン化合物(B)及びハ
ロゲン化炭化水素(C)を用い、塩化ビニル系単量体の
重合反応を行うことを特徴とする塩化ビニル系重合体の
製造方法に関するものである。
【0011】以下に、本発明をより詳細に説明する。
【0012】本発明においてアルミニウム化合物(A)
として用いられるアルミニウム化合物は一般式AlX1
23(式中、X1、X2、X3はそれぞれ独立的にハロゲ
ン原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されて
いてもよいアリール基、置換されていてもよいアルコキ
シ基又は置換されていてもよいアリーロキシ基を示
す。)を満足するアルミニウム化合物である。
【0013】ここで、X1、X2、X3としては、ハロゲ
ン原子である場合、例えばフッ素原子、塩素原子、臭素
原子、沃素原子が挙げられ、置換されていてもよいアル
キル基である場合、例えばメチル基、エチル基、n−プ
ロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル
基等が挙げられ、置換されていてもよいアリール基であ
る場合、例えばフェニル基、ナフチル基、塩化フェニル
基、臭化フェニル基、メチルフェニル基等が挙げられ、
置換されていてもよいアルコキシ基である場合、例えば
メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロ
ポキシ基、n−ブトキシ基、イソブトキシ基等が挙げら
れ、置換されていてもよいアリーロキシ基である場合、
例えばフェノキシ基、ナフトキシ基、塩化フェノキシ
基、臭化フェノキシ基、メチルフェノキシ基等が挙げら
れる。
【0014】そして、このようなアルミニウム化合物
(A)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n−プロピルアルミニウム、
トリイソプロピルアルミニウム、トリブチルアルミニウ
ム、トリイソブチルアルミニウム、メチルアルミニウム
ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェ
ノキシド)、ジメチルアルミニウムクロライド、メチル
アルミニウムジクロライド等を挙げることができ、生産
効率よく塩化ビニル系重合体の製造を行うことができる
ことからトリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニ
ウム、トリn−プロピルアルミニウム、トリイソプロピ
ルアルミニウム、トリブチルアルミニウム、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が好ま
しく、その中でも得られる塩化ビニル系重合体が高シン
ジオタクチックとなることから、トリエチルアルミニウ
ム、トリブチルアルミニウム及び/又はトリイソブチル
アルミニウムが特に好ましい。
【0015】本発明において用いられるメタロセン化合
物(B)としては、周期律表第IV族から選ばれた中心
金属を含むメタロセン化合物であればいかなるものも用
いることが可能であり、例えば一般式SnmMYl(式
中、Mは周期律表第IVの遷移金属を示し、SまたはU
はそれぞれ独立して置換されていてもよい単環式炭化水
素基または多環式炭化水素基を示し、これらS、UはM
に直接結合しており、両者は同じ構造を有する基であっ
ても異なる構造を有する基であっても良い。Yは水素、
ハロゲン基又は炭化水素基を示す。そして、n及びmは
0,1又は2であり、n+m≧1、n+m+l=4であ
る。)で表されるメタロセン化合物を用いることが可能
であり、ハーフメタロセン化合物と称されるものもその
範疇である。
【0016】ここで、Mは周期律表第IVの遷移金属で
あり、そのような遷移金属としては例えばチタン、ジル
コン等が挙げられ、得られる塩化ビニル系重合体が高シ
ンジオタクチックとなることから特にチタンが好まし
い。SまたはUとしては、例えばシクロペンタジエニル
基、ペンタメチルシクロペンタジエニル基、フルオレニ
ル基、インデニル基等を挙げることができ、Yとしては
水素;フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子等の
ハロゲン基;メチル基、エチル基、プロピル基等の炭化
水素基を挙げることができ、メタロセン化合物(B)の
具体例としては、例えばチタノセンジクロライド、ジク
ロロビス(インデニル)チタニウム、トリクロロ(シク
ロペンタジエニル)チタニウム、トリクロロ(ペンタメ
チルシクロペンタジエニル)チタニウム、トリメトキシ
(ペンタメチルシクロペンタジエニル)チタニウム、ジ
ルコノセンジクロライド、ビス(ペンタメチルシクロペ
ンタジエニル)ジルコニウムジクロライド等を挙げるこ
とができる。
【0017】本発明において用いられるハロゲン化炭化
水素(C)としては、ハロゲン化炭化水素の範疇に属す
るものであればいかなるものも用いることが可能であ
り、例えば一般式CClZ123 (式中、Z1,Z2
3はそれぞれ独立的してハロゲン原子、水素原子、置
換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよい
アリール基、置換されていてもよいアルコキシ基又は置
換されていてもよいアリーロキシ基を示す。)で表され
るハロゲン化炭化水素を用いることが可能である。
【0018】ここで、Z1,Z2,Z3としては、ハロゲ
ン原子である場合、例えばフッ素原子、塩素原子、臭素
原子、沃素原子が挙げられ、置換されていてもよいアル
キル基である場合、例えばメチル基、エチル基、n−プ
ロピル基、イソプロピル基等が挙げられ、置換されてい
てもよいアリール基である場合、例えばフェニル基、ナ
フチル基、塩化フェニル基、臭化フェニル基、メチルフ
ェニル基等が挙げられ、置換されていてもよいアルコキ
シ基である場合、例えばメトキシ基、エトキシ基、n−
プロポキシ基、イソプロポキシ基等が挙げられ、置換さ
れていてもよいアリーロキシ基である場合、例えばフェ
ノキシ基、ナフトキシ基、塩化フェノキシ基臭化フェノ
キシ基、メチルフェノキシ基等が挙げられ、そのような
ハロゲン化炭化水素としては、例えば四塩化炭素、クロ
ロホルム、ジクロロメタン、クロロメタン、ジクロロエ
タン、トリクロロエタン、四臭化炭素、臭化メチル等を
挙げることができる。
【0019】そして、本発明においては、特に生産効率
よく塩化ビニル系重合体の製造が可能となることから四
塩化炭素及び/又はクロロホルムであることが特に好ま
しい。
【0020】また、本発明の製造方法における塩化ビニ
ル系単量体、アルミニウム化合物(A)、メタロセン化
合物(B)とハロゲン化炭化水素(C)の使用比率は任
意であり、その中でも特に生産効率よく塩化ビニル系重
合体の製造が可能となることから塩化ビニル系単量体/
アルミニウム化合物(A)/メタロセン化合物(B)/
ハロゲン化炭化水素=150/6/1/250〜320
/3/35/1の使用比率(モル比)で用いることが好
ましい。
【0021】本発明において用いられる塩化ビニル系単
量体としては、塩化ビニル単量体単独、又は、塩化ビニ
ル単量体と塩化ビニル単量体との共重合が可能な他のビ
ニル系単量体との混合物を挙げることができる。塩化ビ
ニル単量体との共重合が可能な他のビニル系単量体とし
ては、例えばエチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン
−1、ブタジエン、アクリロニトリル、塩化ビニリデ
ン、シアン化ビニリデン、N−ビニルピロリドン、ビニ
ルピリジンなどを挙げることができる。
【0022】本発明における製造方法としては、塊状重
合法、懸濁重合法、乳化重合法、溶液重合法等の一般的
な重合反応を行うことができる。そして、溶液重合を行
う際の溶媒としては特に制限はなく、慣用的な溶媒、例
えばヘキサン等の炭化水素系溶媒;アセトン、シクロヘ
キサン等のケトン類;1,4−ジオキサン、テトラヒド
ロフラン等のエーテル類;トルエン、ベンゼン等の芳香
属系溶媒を挙げることができ、その中でも特にテトラヒ
ドロフラン、トルエンが好ましい。
【0023】また、本発明を実施する際には、窒素、ア
ルゴンのような不活性雰囲気下で反応容器に塩化ビニル
系単量体、アルミニウム化合物(A)、周期律表第IV
族から選ばれた中心金属を含むメタロセン化合物
(B)、ハロゲン化炭化水素(C)及び場合によっては
溶媒からなる混合物を調製し重合反応を開始させること
が好ましい。そして、重合反応を行う際の条件として
は、特に制限はなく適宜選択して行うことができ、重合
反応圧力としては、常圧下又は加圧下のどちらでもよ
い。また、重合反応温度としては、例えば−78℃〜5
0℃の範囲を選択することができる。
【0024】本発明により得られる塩化ビニル系重合体
は、例えばフィルム、シート、塗料等の一般的な塩化ビ
ニル系重合体の用途に用いることができる。
【0025】
【実施例】以下に、本発明を実施例により詳細に説明す
るが、本発明はこれら実施例により限定されるものでは
ない。
【0026】なお、以下の実施例における反応は、特に
断りのない限り、乾燥窒素雰囲気下で行ったものであ
る。
【0027】〜塩化ビニル系重合体の数平均分子量及び
重量平均分子量の測定〜 実施例及び比較例により得られた塩化ビニル系重合体を
ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(日本分
光(株)製)にて、溶媒としてテトラヒドロフランを用
い、ポリスチレン換算値の数平均分子量(Mn)及び重
量平均分子量(Mw)を測定した。
【0028】〜塩化ビニル系重合体のNMR測定〜 実施例及び比較例により得られた塩化ビニル系重合体を
5重量%の重水素化ニトロベンゼン溶媒とし、100M
HzのNMR(商品名;Varian Gemini2
000spectrometer)を用いNMR測定を
行い、三連子(rr/mr/mm)のrr割合(重量
%)を下記式より求め、該rr割合を三連子のシンジオ
タクチシティーの値として立体規則性を評価した。
【0029】rr割合(%)=rrピーク/(rrピー
ク+mrピーク+mmピーク)×100 実施例1 ステンレス製反応容器に、窒素雰囲気下、室温でチタノ
センジクロライド0.049g(0.20mmol)、
トリメチルアルミニウム(15wt%のヘキサン溶液)
0.12ml(0.24mmol)及び四塩化炭素3m
l(30mmol)を熟成時間なしに素早く加えた後、
−78℃で塩化ビニル単量体2ml(28.8mmo
l)を仕込み、20℃に調製した恒温槽に浸し重合を開
始させた。反応時間が24時間経過した時点で、重合反
応系を−78℃に冷却し少量のメタノールを添加するこ
とにより重合を停止させた。得られた重合反応溶液を塩
酸5vol%を含む大量のメタノール中に投入すること
により、塩化ビニル重合体を回収した。
【0030】得られた塩化ビニル重合体の評価結果を表
1に示す。
【0031】得られた塩化ビニル重合体の数平均分子量
は14200であり、rr割合は33%であった。
【0032】実施例2 ステンレス製反応容器に、窒素雰囲気下、室温でチタノ
センジクロライド0.049g(0.20mmol)、
トリメチルアルミニウム(15wt%のヘキサン溶液)
0.12ml(0.24mmol)、トルエン3ml及
び四塩化炭素3ml(30mmol)を熟成時間なしに
素早く加えた後、−78℃で塩化ビニル単量体2ml
(28.8mmol)を仕込み、20℃に調製した恒温
槽に浸し重合を開始させた。反応時間が24時間経過し
た時点で、重合反応系を−78℃に冷却し少量のメタノ
ールを添加することにより重合を停止させた。得られた
重合反応溶液を塩酸5vol%を含む大量のメタノール
中に投入することにより、塩化ビニル重合体を回収し
た。
【0033】得られた塩化ビニル重合体の評価結果を表
1に示す。
【0034】得られた塩化ビニル重合体の数平均分子量
は12100であり、rr割合は33%であった。
【0035】実施例3 ステンレス製反応容器に、窒素雰囲気下、室温でチタノ
センジクロライド0.049g(0.20mmol)、
トリメチルアルミニウム(15wt%のヘキサン溶液)
0.120ml(0.24mmol)、THF3ml及
び四塩化炭素3ml(30mmol)を熟成時間なしに
素早く加えた後、−78℃で塩化ビニル単量体2ml
(28.8mmol)を仕込み、20℃に調製した恒温
槽に浸し重合を開始させた。反応時間が24時間経過し
た時点で、重合反応系を−78℃に冷却し少量のメタノ
ールを添加することにより重合を停止させた。得られた
重合反応溶液を塩酸5vol%を含む大量のメタノール
中に投入することにより、塩化ビニル重合体を回収し
た。
【0036】得られた塩化ビニル重合体の評価結果を表
1に示す。
【0037】得られた塩化ビニル重合体の数平均分子量
は17100であり、rr割合は34%であった。
【0038】実施例4 ステンレス製反応容器に、窒素雰囲気下、室温でチタノ
センジクロライド0.049g(0.20mmol)、
トリメチルアルミニウム(15wt%のヘキサン溶液)
0.12ml(0.24mmol)及び四塩化炭素4m
l(40mmol)を熟成時間なしに素早く加えた後、
−78℃で塩化ビニル単量体2ml(28.8mmo
l)を仕込み、20℃に調製した恒温槽に浸し重合を開
始させた。反応時間が24時間経過した時点で、重合反
応系を−78℃に冷却し少量のメタノールを添加するこ
とにより重合を停止させた。得られた重合反応溶液を塩
酸5vol%を含む大量のメタノール中に投入すること
により、塩化ビニル重合体を回収した。
【0039】得られた塩化ビニル重合体の評価結果を表
1に示す。
【0040】得られた塩化ビニル重合体の数平均分子量
は12700であり、rr割合は33%であった。
【0041】実施例5 ステンレス製反応容器に、窒素雰囲気下、室温でチタノ
センジクロライド0.049g(0.20mmol)、
トリメチルアルミニウム(15wt%のヘキサン溶液)
0.12ml(0.24mmol)及び四塩化炭素0.
01ml(0.1mmol)を熟成時間なしに素早く加
えた後、−78℃で塩化ビニル単量体2ml(28.8
mmol)を仕込み、20℃に調製した恒温槽に浸し重
合を開始させた。反応時間が24時間経過した時点で、
重合反応系を−78℃に冷却し少量のメタノールを添加
することにより重合を停止させた。得られた重合反応溶
液を塩酸5vol%を含む大量のメタノール中に投入す
ることにより、塩化ビニル重合体を回収した。
【0042】得られた塩化ビニル重合体の評価結果を表
1に示す。
【0043】得られた塩化ビニル重合体の数平均分子量
は28500であり、rr割合は33%であった。
【0044】実施例6 ステンレス製反応容器に、窒素雰囲気下、室温でチタノ
センジクロライド0.049g(0.20mmol)、
トリメチルアルミニウム(15wt%のヘキサン溶液)
0.12ml(0.24mmol)及び四塩化炭素3m
l(30mmol)を熟成時間なしに素早く加えた後、
−78℃で塩化ビニル単量体2ml(28.8mmo
l)を仕込み、0℃に調製した恒温槽に浸し重合を開始
させた。反応時間が24時間経過した時点で、重合反応
系を−78℃に冷却し少量のメタノールを添加すること
により重合を停止させた。得られた重合反応溶液を塩酸
5vol%を含む大量のメタノール中に投入することに
より、塩化ビニル重合体を回収した。
【0045】得られた塩化ビニル重合体の評価結果を表
1に示す。
【0046】得られた塩化ビニル重合体の数平均分子量
は18900であり、rr割合は34%であった。
【0047】実施例7 ステンレス製反応容器に、窒素雰囲気下、室温でチタノ
センジクロライド0.049g(0.20mmol)、
トリメチルアルミニウム(15wt%のヘキサン溶液)
0.12ml(0.24mmol)及び四塩化炭素3m
l(30mmol)を熟成時間なしに素早く加えた後、
−78℃で塩化ビニル単量体2ml(28.8mmo
l)を仕込み、−20℃に調製した恒温槽に浸し重合を
開始させた。反応時間が24時間経過した時点で、重合
反応系を−78℃に冷却し少量のメタノールを添加する
ことにより重合を停止させた。得られた重合反応溶液を
塩酸5vol%を含む大量のメタノール中に投入するこ
とにより、塩化ビニル重合体を回収した。
【0048】得られた塩化ビニル重合体の評価結果を表
1に示す。
【0049】得られた塩化ビニル重合体の数平均分子量
は40000であり、rr割合は36%であった。
【0050】実施例8 ステンレス製反応容器に、窒素雰囲気下、室温でチタノ
センジクロライド0.049g(0.20mmol)、
トリエチルアルミニウム(15wt%のヘキサン溶液)
0.54ml(0.72mmol)及び四塩化炭素3m
l(30mmol)を熟成時間なしに素早く加えた後、
−78℃で塩化ビニル単量体2ml(28.8mmo
l)を仕込み、20℃に調製した恒温槽に浸し重合を開
始させた。反応時間が24時間経過した時点で、重合反
応系を−78℃に冷却し少量のメタノールを添加するこ
とにより重合を停止させた。得られた重合反応溶液を塩
酸5vol%を含む大量のメタノール中に投入すること
により、塩化ビニル重合体を回収した。
【0051】得られた塩化ビニル重合体の評価結果を表
1に示す。
【0052】得られた塩化ビニル重合体の数平均分子量
は8600であり、rr割合は42%であった。
【0053】実施例9 ステンレス製反応容器に、窒素雰囲気下、室温でチタノ
センジクロライド0.049g(0.20mmol)、
トリイソブチルアルミニウム(15wt%のヘキサン溶
液)0.95ml(0.72mmol)及び四塩化炭素
3ml(30mmol)を熟成時間なしに素早く加えた
後、−78℃で塩化ビニル単量体2ml(28.8mm
ol)を仕込み、20℃に調製した恒温槽に浸し重合を
開始させた。反応時間が24時間経過した時点で、重合
反応系を−78℃に冷却し少量のメタノールを添加する
ことにより重合を停止させた。得られた重合反応溶液を
塩酸5vol%を含む大量のメタノール中に投入するこ
とにより、塩化ビニル重合体を回収した。
【0054】得られた塩化ビニル重合体の評価結果を表
1に示す。
【0055】得られた塩化ビニル重合体の数平均分子量
は12000であり、rr割合は43%であった。
【0056】実施例10 ガラス製反応容器に、窒素雰囲気下、室温でチタノセン
ジクロライド0.049g(0.20mmol)、トリ
メチルアルミニウム(15wt%のヘキサン溶液)0.
12ml(0.24mmol)及びクロロホルム2.5
ml(30mmol)を熟成時間なしに素早く加えた
後、−78℃で塩化ビニル単量体2ml(28.8mm
ol)を仕込み、20℃に調製した恒温槽に浸し重合を
開始させた。反応時間が24時間経過した時点で、重合
反応系を−78℃に冷却し少量のメタノールを添加する
ことにより重合を停止させた。得られた重合反応溶液を
塩酸5vol%を含む大量のメタノール中に投入するこ
とにより、塩化ビニル重合体を回収した。
【0057】得られた塩化ビニル重合体の評価結果を表
1に示す。
【0058】得られた塩化ビニル重合体の数平均分子量
は10700であり、rr割合は32%であった。
【0059】実施例11 ステンレス製反応容器に、窒素雰囲気下、室温でトリク
ロロシクロペンタジエニルチタニウム0.130g
(0.60mmol)、トリイソブチルアルミニウム
(15wt%のヘキサン溶液)0.95ml(0.72
mmol)及び四塩化炭素3ml(30mmol)を熟
成時間なしに素早く加えた後、−78℃で塩化ビニル単
量体2ml(28.8mmol)を仕込み、20℃に調
製した恒温槽に浸し重合を開始させた。反応時間が24
時間経過した時点で、重合反応系を−78℃に冷却し少
量のメタノールを添加することにより重合を停止させ
た。得られた重合反応溶液を塩酸5vol%を含む大量
のメタノール中に投入することにより、塩化ビニル重合
体を回収した。
【0060】得られた塩化ビニル重合体の評価結果を表
1に示す。
【0061】図1に得られた塩化ビニル重合体のNMR
測定の測定結果を示す。
【0062】得られた塩化ビニル重合体の数平均分子量
は10500であり、rr割合は43%であった。
【0063】実施例12 ステンレス製反応容器に、窒素雰囲気下、室温でトリク
ロロペンタメチルシクロペンタジエニルチタニウム0.
171g(0.60mmol)、トリイソブチルアルミ
ニウム(15wt%のヘキサン溶液)0.95ml
(0.72mmol)及び四塩化炭素3ml(30mm
ol)を熟成時間なしに素早く加えた後、−78℃で塩
化ビニル単量体2ml(28.8mmol)を仕込み、
20℃に調製した恒温槽に浸し重合を開始させた。反応
時間が24時間経過した時点で、重合反応系を−78℃
に冷却し少量のメタノールを添加することにより重合を
停止させた。得られた重合反応溶液を塩酸5vol%を
含む大量のメタノール中に投入することにより、塩化ビ
ニル重合体を回収した。
【0064】得られた塩化ビニル重合体の評価結果を表
1に示す。
【0065】得られた塩化ビニル重合体の数平均分子量
は10600であり、rr割合は44%であった。
【0066】実施例13 ステンレス製反応容器に、窒素雰囲気下、室温でジクロ
ロビスインデニルチタニウム0.207g(0.60m
mol)、トリイソブチルアルミニウム(15wt%の
ヘキサン溶液)0.95ml(0.72mmol)及び
四塩化炭素3ml(30mmol)を熟成時間なしに素
早く加えた後、−78℃で塩化ビニル単量体2ml(2
8.8mmol)を仕込み、20℃に調製した恒温槽に
浸し重合を開始させた。反応時間が24時間経過した時
点で、重合反応系を−78℃に冷却し少量のメタノール
を添加することにより重合を停止させた。得られた重合
反応溶液を塩酸5vol%を含む大量のメタノール中に
投入することにより、塩化ビニル重合体を回収した。
【0067】得られた塩化ビニル重合体の評価結果を表
1に示す。
【0068】得られた塩化ビニル重合体の数平均分子量
は10100であり、rr割合は45%であった。
【0069】実施例14 ステンレス製反応容器に、窒素雰囲気下、室温でジクロ
ロビスフルオレニルチタニウム0.267g(0.60
mmol)、トリイソブチルアルミニウム(15wt%
のヘキサン溶液)0.95ml(0.72mmol)及
び四塩化炭素3ml(30mmol)を熟成時間なしに
素早く加えた後、−78℃で塩化ビニル単量体2ml
(28.8mmol)を仕込み、20℃に調製した恒温
槽に浸し重合を開始させた。反応時間が24時間経過し
た時点で、重合反応系を−78℃に冷却し少量のメタノ
ールを添加することにより重合を停止させた。得られた
重合反応溶液を塩酸5vol%を含む大量のメタノール
中に投入することにより、塩化ビニル重合体を回収し
た。
【0070】得られた塩化ビニル重合体の評価結果を表
1に示す。
【0071】得られた塩化ビニル重合体の数平均分子量
は10000であり、rr割合は44%であった。
【0072】実施例15 ステンレス製反応容器に、窒素雰囲気下、室温でジルコ
ノセンジクロライド0.058g(0.24mmo
l)、トリメチルアルミニウム(15wt%のヘキサン
溶液)0.12ml(0.24mmol)及び四塩化炭
素3ml(30mmol)を熟成時間なしに素早く加え
た後、−78℃で塩化ビニル単量体2ml(28.8m
mol)を仕込み、20℃に調製した恒温槽に浸し重合
を開始させた。反応時間が24時間経過した時点で、重
合反応系を−78℃に冷却し少量のメタノールを添加す
ることにより重合を停止させた。得られた重合反応溶液
を塩酸5vol%を含む大量のメタノール中に投入する
ことにより、塩化ビニル重合体を回収した。
【0073】得られた塩化ビニル重合体の評価結果を表
1に示す。
【0074】得られた塩化ビニル重合体の数平均分子量
は5700であり、rr割合は32%であった。
【0075】実施例16 ステンレス製反応容器に、窒素雰囲気下、室温でジルコ
ノセンジクロライド0.058g(0.24mmo
l)、トリエチルアルミニウム(15wt%のヘキサン
溶液)0.18ml(0.24mmol)及び四塩化炭
素3ml(30mmol)を熟成時間なしに素早く加え
た後、−78℃で塩化ビニル単量体2ml(28.8m
mol)を仕込み、20℃に調製した恒温槽に浸し重合
を開始させた。反応時間が24時間経過した時点で、重
合反応系を−78℃に冷却し少量のメタノールを添加す
ることにより重合を停止させた。得られた重合反応溶液
を塩酸5vol%を含む大量のメタノール中に投入する
ことにより、塩化ビニル重合体を回収した。
【0076】得られた塩化ビニル重合体の評価結果を表
1に示す。
【0077】得られた塩化ビニル重合体の数平均分子量
は6500であり、rr割合は32%であった。
【0078】実施例17 ステンレス製反応容器に、窒素雰囲気下、室温でジルコ
ノセンジクロライド0.058g(0.24mmo
l)、トリイソブチルアルミニウム(15wt%のヘキ
サン溶液)0.32ml(0.24mmol)及び四塩
化炭素3ml(30mmol)を熟成時間なしに素早く
加えた後、−78℃で塩化ビニル単量体2ml(28.
8mmol)を仕込み、20℃に調製した恒温槽に浸し
重合を開始させた。反応時間が24時間経過した時点
で、重合反応系を−78℃に冷却し少量のメタノールを
添加することにより重合を停止させた。得られた重合反
応溶液を塩酸5vol%を含む大量のメタノール中に投
入することにより、塩化ビニル重合体を回収した。
【0079】得られた塩化ビニル重合体の評価結果を表
1に示す。
【0080】得られた塩化ビニル重合体の数平均分子量
は5500であり、rr割合は32%であった。
【0081】比較例1 ステンレス製反応容器に、窒素雰囲気下、−78℃で塩
化ビニル単量体2.6ml(38.1mmol)及びラ
ジカル重合開始剤であるトリブチルホウ素(1mol/
LのTHF溶液)0.4ml(0.42mmol)を仕
込み、20℃に調製した恒温槽に浸し反応系に少量の空
気を加え重合反応を開始させた。反応時間が24時間経
過した時点で、重合反応系を−78℃に冷却しラジカル
重合禁止剤であるヒドロキノンを添加することにより重
合を停止させた。得られた重合反応溶液を大量のメタノ
ール中に投入することにより、塩化ビニル重合体を回収
した。
【0082】得られた塩化ビニル重合体の評価結果を表
2に示す。
【0083】図2に得られた塩化ビニル重合体のNMR
測定の測定結果を示す。
【0084】得られた塩化ビニル重合体の数平均分子量
は19000であり、rr割合は34%であった。
【0085】比較例2 ステンレス製反応容器に、窒素雰囲気下、−78℃で塩
化ビニル単量体2.6ml(38.1mmol)及びラ
ジカル重合開始剤であるトリブチルホウ素(1mol/
LのTHF溶液)0.4ml(0.42mmol)を仕
込み、0℃に調製した恒温槽に浸し反応系に少量の空気
を加え重合反応を開始させた。反応時間が24時間経過
した時点で、重合反応系を−78℃に冷却しラジカル重
合禁止剤であるヒドロキノンを添加することにより重合
を停止させた。得られた重合反応溶液を大量のメタノー
ル中に投入することにより、塩化ビニル重合体を回収し
た。
【0086】得られた塩化ビニル重合体の評価結果を表
2に示す。
【0087】得られた塩化ビニル重合体の数平均分子量
は20000であり、rr割合は35%であった。
【0088】比較例3 ステンレス製反応容器に、窒素雰囲気下、−78℃で塩
化ビニル単量体2.6ml(38.1mmol)及びラ
ジカル重合開始剤であるトリブチルホウ素(1mol/
LのTHF溶液)0.4ml(0.42mmol)を仕
込み、−20℃に調製した恒温槽に浸し反応系に少量の
空気を加え重合反応を開始させた。反応時間が24時間
経過した時点で、重合反応系を−78℃に冷却しラジカ
ル重合禁止剤であるヒドロキノンを添加することにより
重合を停止させた。得られた重合反応溶液を大量のメタ
ノール中に投入することにより、塩化ビニル重合体を回
収した。
【0089】得られた塩化ビニル重合体の評価結果を表
2に示す。
【0090】得られた塩化ビニル重合体の数平均分子量
は24700であり、rr割合は36%であった。
【0091】比較例4 ステンレス製反応容器に、窒素雰囲気下、室温でチタノ
センジクロライド0.049g(0.20mmol)及
びトリメチルアルミニウム(15wt%のヘキサン溶
液)0.12ml(0.24mmol)を熟成時間なし
に素早く加えた後、−78℃で塩化ビニル単量体2ml
(28.8mmol)を仕込み、20℃に調製した恒温
槽に浸し重合を開始させた。反応時間が24時間経過し
た時点で、重合反応系を−78℃に冷却し少量のメタノ
ールを添加することにより重合を停止させた。得られた
重合反応溶液を塩酸5vol%を含む大量のメタノール
中に投入することにより、塩化ビニル重合体を回収を試
みたが塩化ビニル重合体は回収できす、重合反応は進行
していなかった。
【0092】
【表1】
【0093】
【表2】
【0094】
【発明の効果】本発明は、塩化ビニル系重合体の新規な
製造方法を提供するものであり、その工業的価値は極め
て高いものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例11により得られた塩化ビニル重合体の
カーボン13−NMRスペクトル測定によるメチン部分
のスペクトルであり、低磁場側より3連子の立体規則性
がrr,mr,mmと帰属される。
【図2】比較例1により得られた塩化ビニル重合体のカ
ーボン13−NMRスペクトル測定によるメチン部分の
スペクトルであり、低磁場側より3連子の立体規則性が
rr,mr,mmと帰属される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金坂 順一郎 三重県四日市市霞1−8 東ソー株式会社 四日市研究所内 Fターム(参考) 4J028 AA01A AB01A AC10A AC28A BA00A BA01B BB00A BB01B BC15B BC16B BC17B CB12C EB02 EB04 EB05 EB08 EB13 EB22 EB25 EB26 FA01 FA02 FA03 GA12 4J128 AA01 AB01 AC10 AC28 AD00 BA00A BA01B BB00A BB01B BC15B BC16B BC17B CB12C EB02 EB04 EB05 EB08 EB13 EB22 EB25 EB26 FA01 FA02 FA03 GA12

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式AlX123(式中、X1、X2、X
    3はそれぞれ独立的にハロゲン原子、置換されていても
    よいアルキル基、置換されていてもよいアリール基、置
    換されていてもよいアルコキシ基又は置換されていても
    よいアリーロキシ基を示す。)で示されるアルミニウム
    化合物(A)、周期律表第IV族から選ばれた中心金属
    を含むメタロセン化合物(B)及びハロゲン化炭化水素
    (C)を用い、塩化ビニル系単量体の重合反応を行うこ
    とを特徴とする塩化ビニル系重合体の製造方法。
  2. 【請求項2】アルミニウム化合物(A)がトリアルキル
    アルミニウム化合物であることを特徴とする請求項1に
    記載の塩化ビニル系重合体の製造方法。
  3. 【請求項3】アルミニウム化合物(A)がトリエチルア
    ルミニウム、トリブチルアルミニウム及び/又はトリイ
    ソブチルアルミニウムであることを特徴とする請求項1
    又は2のいずれかに記載の塩化ビニル系重合体の製造方
    法。
  4. 【請求項4】メタロセン化合物(B)が一般式Snm
    l(式中、Mは周期律表第IVの遷移金属を示し、Sま
    たはUはそれぞれ独立して置換されていてもよい単環式
    炭化水素基または多環式炭化水素基を示し、これらS、
    UはMに直接結合しており、両者は同じ構造を有する基
    であっても異なる構造を有する基であっても良い。Yは
    水素、ハロゲン基又は炭化水素基を示す。そして、n及
    びmは0,1又は2であり、n+m≧1、n+m+l=
    4である。)で示されるメタロセン化合物であることを
    特徴する請求項1〜3のいずれかに記載の塩化ビニル系
    重合体の製造方法。
  5. 【請求項5】請求項4に記載されたS又はUの少なくと
    も1つが、シクロペンタジエニル基、フルオレニル基及
    びインデニル基からなる群から選ばれた炭化水素基であ
    ることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の塩
    化ビニル系重合体の製造方法。
  6. 【請求項6】ハロゲン化炭化水素(C)が一般式CCl
    123 (式中、Z1,Z2,Z3はそれぞれ独立的して
    ハロゲン原子、水素原子、置換されていてもよいアルキ
    ル基、置換されていてもよいアリール基、置換されてい
    てもよいアルコキシ基又は置換されていてもよいアリー
    ロキシ基を示す。)で示されるハロゲン化炭化水素であ
    ることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の塩
    化ビニル系重合体の製造方法。
  7. 【請求項7】ハロゲン化炭化水素(C)が四塩化炭素及
    び/又はクロロホルムであることを特徴とする請求項1
    〜6のいずれかに記載の塩化ビニル系重合体の製造方
    法。
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