JP2003064115A - α−オレフィン−環状オレフィン共重合体およびその製造方法 - Google Patents

α−オレフィン−環状オレフィン共重合体およびその製造方法

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JP2003064115A JP2001259024A JP2001259024A JP2003064115A JP 2003064115 A JP2003064115 A JP 2003064115A JP 2001259024 A JP2001259024 A JP 2001259024A JP 2001259024 A JP2001259024 A JP 2001259024A JP 2003064115 A JP2003064115 A JP 2003064115A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 均一な組成で狭い分子量分布を持つ、エチレ
ンを除くα−オレフィン−環状オレフィン共重合体を効
率よく製造する方法を提供すること。 【解決手段】 (a)一般式(I) 【化1】 (Mは周期律表第3〜10族の金属元素、R1及びR3
は炭素数1〜20の炭化水素基、R2 及びR4 は水素原
子、A1及びA2 は二価の架橋基、Xはσ結合性の配位
子、Yはルイス塩基、qは1〜5の整数、rは0〜3の
整数を示す。)で表される遷移金属化合物及び(b)活
性化助触媒を含む重合用触媒の存在下、エチレンを除く
α−オレフィンと環状オレフィンを共重合させて、α−
オレフィン−環状オレフィン共重合体を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、エチレンを除くα
−オレフィン−環状オレフィン共重合体およびその製造
方法に関し、さらに詳しくは、均一組成で狭い分子量分
布を持つα−オレフィン−環状オレフィンオレフィン系
共重合体およびその効率的な製造方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、可溶系オレフィン重合用触媒とし
ては、遷移金属化合物とアルミノキサンとの組み合わせ
からなるものが知られている(特開昭58−19309
号公報、特開昭60−217209号公報)。また、可
溶系オレフィン重合用触媒の活性種としては、カチオン
種が有用であることが報告されている〔「ジャーナル・
オブ・アメリカン・ケミカル・ソサエティー(J.A
m.Chem.Soc.)」第81巻、第81ページ
(1959年)、第82巻、第1953ページ(196
0年)、第107巻、第7219ページ(1985
年)〕。さらに、この活性種を単離し、オレフィン重合
に適用した例としては、「ジャーナル・オブ・アメリカ
ン・ケミカル・ソサエティー(J.Am.Chem.S
oc.)」第108巻、第7410ページ(1986
年)、特表平1−502636号公報、特開平3−13
9504号公報、ヨーロッパ公開特許第468651号
などを挙げることができる。
【0003】バナジウム触媒を用いてα−オレフィンと
環状オレフィンの共重合を行うと、重合活性は著しく低
く、分子量も非常に低い(特開平1−156308号公
報)。また、ビスシクロペンタジエニルジルコニウムジ
クロリドを用いてα−オレフィンと環状オレフィンの共
重合を行うと、重合が進行しない。さらに、ジルコニウ
ム均一系触媒を用い、同様な重合を行う例も報告されて
いるが、やはり重合活性が著しく低く、触媒残渣が多い
という問題がある(特許第2730940号)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】均一な組成で狭い分子
量分布を持つ、エチレンを除くα−オレフィン−環状オ
レフィン共重合体およびその効率的な製造方法を提供す
ることを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
点を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、特定の構造を有
する遷移金属化合物と活性化助触媒を含む重合用触媒を
用いると、エチレンを除くα−オレフィンと環状オレフ
ィンが効率よく、共重合することを見出し、本発明を完
成させるに至った。すなわち、本発明は、(a)一般式
(I)
【0006】
【化2】
【0007】〔式中、Mは周期律表第3〜10族又はラ
ンタノイド系列の金属元素、R1及びR3は、それぞれ独
立にハロゲン原子、炭素数1〜20の炭化水素基、炭素
数1〜20のハロゲン含有炭化水素基、珪素含有基、酸
素含有基、イオウ含有基、窒素含有基又はリン含有基を
示し、R2及びR4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
のハロゲン含有炭化水素基、珪素含有基、酸素含有基、
イオウ含有基、窒素含有基又はリン含有基を示す。な
お、R1とR2及びR2とR3は、たがいに結合して環を形
成してもよい。A 1及びA2は、二つのシクロペンタジエ
ニル基と結合して架橋構造を形成する二価の基を示し、
それらはたがいに同一でも異なっていてもよい。Xはσ
結合性の配位子を示し、Xが複数ある場合、複数のXは
同一でも異なっていてもよく、他のXあるいはシクロペ
ンタジエニル基又はYと架橋していてもよい。Yはルイ
ス塩基を示し、Yが複数ある場合、複数のYは同一でも
異なっていてもよく、他のYあるいはシクロペンタジエ
ニル基又はXと架橋していてもよい。qは1〜5の整数
で、〔(Mの原子価)−2〕を示し、rは0〜3の整数
を示す。〕で表される遷移金属化合物及び(b)活性化
助触媒を含む重合用触媒の存在下、エチレンを除くα−
オレフィンと環状オレフィンを共重合させて得られる、
α−オレフィン1〜99モル%および環状オレフィン9
9〜1モル%からなるα−オレフィン−環状オレフィン
共重合体およびその製造方法に関するものである。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明のエチレンを除くα−オレ
フィン−環状オレフィン共重合体の製造方法において
は、重合用触媒として、(a)遷移金属化合物、(b)
活性化助触媒及び必要に応じて(c)有機アルミニウム
化合物を含むものが用いられる。前記(a)成分の遷移
金属化合物は、一般式(I)
【0009】
【化3】
【0010】で表される構造を有する化合物である。前
記一般式(I)において、Mは周期律表第3〜10族又
はランタノイド系列の金属元素を示し、具体例としては
チタニウム、ジルコニウム、ハフニウム、イットリウ
ム、バナジウム、クロム、マンガン、ニッケル、コバル
ト、パラジウム及びランタノイド系金属などが挙げられ
るが、これらの中では重合活性などの点からチタニウ
ム、ジルコニウム及びハフニウムが好適である。
【0011】R1及びR4は、前述の如くであるが、具体
的にはハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子、フ
ッ素原子、ヨウ素原子が挙げられ、炭素数1〜20の炭
化水素基としては、例えばメチル基、エチル基、n−プ
ロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル
基、tert−ブチル基、n−ヘキシル基、n−デシル
基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などのアルキ
ル基又はシクロアルキル基、フェニル基、1−ナフチル
基、2−ナフチル基などのアリール基、ベンジル基など
のアラルキル基などがあり、また炭素数1〜20のハロ
ゲン含有炭化水素基としては、例えばトリフルオロメチ
ル基などの上記炭化水素基の水素原子の1個以上が適当
なハロゲン原子で置換された基が挙げられる。珪素含有
基としては、トリメチルシリル基、ジメチル(tert
−ブチル)シリル基などが挙げられ、酸素含有基として
は、メトキシ基、エトキシ基などのアルコキシ基などが
挙げられ、イオウ含有基としては、チオール基、スルホ
ン酸基などが挙げられ、窒素含有基としては、ジメチル
アミノ基などが挙げられ、リン含有基としては、フェニ
ルホスフィン基などが挙げられる。ここでR1及びR3
しては、シクロペンチル基やシクロヘキシル基が好まし
い。また、R2及びR4についても、前述の通りであり、
ここでハロゲン原子、炭素数1〜20の炭化水素基、炭
素数1〜20のハロゲン含有炭化水素基、珪素含有基、
酸素含有基、イオウ含有基、窒素含有基及びリン含有基
の具体例としては、上記R1及びR3の説明において例示
した通りである。なお、このR2及びR4 としては、水
素原子、炭素数6以下のアルキル基が好ましく、とりわ
け水素原子、メチル基、エチル基及びイソプロピル基が
特に好ましい。A1及びA2は、二つのシクロペンタジエ
ニル基と結合して架橋構造を形成する二価の基を示す。
このような二価の基としては、例えば炭素数1〜20の
二価の炭化水素基、炭素数1〜20の二価のハロゲン含
有炭化水素基、二価の珪素含有基、二価のゲルマニウム
含有基、二価のスズ含有基、−O−、−CO−、−S
−、−SO2−、−Se−、−NR−、−PR−、−P
(O)R−、−BR−又は−AlR−(ここでRは、水
素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜20の炭化水素基又
は炭素数1〜20のハロゲン含有炭化水素基を示す。)
が挙げられ、それらはたがいに同一でも異なっていても
よい。このような架橋基のうち、少なくとも一つは炭素
数1以上の炭化水素基からなる架橋基であることが好ま
しい。このような架橋基としては、メチレン基、エチレ
ン基、エチリデン基、プロピリデン基、イソプロピリデ
ン基、シクロヘキシリデン基、1,2−シクロヘキシレ
ン基、ビニリデン基、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、ジメチルゲル
ミレン基、ジメチルスタニレン基、テトラメチルジシリ
レン基及びジフェニルジシリレン基などを挙げることが
できる。これらの中で、エチレン基、イソプロピリデン
基及びジメチルシリレン基が好適である。
【0012】
【化4】
【0013】(R17は水素原子、ハロゲン原子、炭素数
1〜20の炭化水素基、炭素数1〜20のハロゲン含有
炭化水素基、珪素含有基又はヘテロ原子含有基であり、
複数のR17は同じでも異なっていてもよいし、たがいに
結合して環構造を形成していてもよく、pは1〜4の整
数を示す。)で表される基、具体的にはメチレン基、エ
チレン基、エチリデン基、イソプロピリデン基、シクロ
ヘキシリデン基、1,2−シクロヘキシレン基、ビニリ
デン基(CH2=C=)などが挙げられる。あるいはR
18 2Si、R18 2Ge、R18 2Sn、R18Al、R18P、
18P(=O)、R18N、酸素(−O−)、硫黄(−S
−)、セレン(−Se)〔ただし、R18は水素原子、ハ
ロゲン原子、炭素数1〜20の炭化水素基、炭素数1〜
20のハロゲン含有炭化水素基、珪素含有基又はヘテロ
原子含有基であり、R18が2つの場合はたがいに同じで
も異なっていてもよいし、たがいに結合して環構造を形
成していてもよい。〕などが挙げられる。このような二
価の基の具体例としては、ジメチルシリレン基、テトラ
メチルジシリレン基、ジメチルゲルミレン基、ジメチル
スタニレン基、メチルボリリデン(CH3−B<)基、
メチルアルミリデン(CH3−Al<)基、フェニルホ
スフィリデン(Ph−P<)基、硫黄(−S−)、セレ
ン(−Se−)などがある。さらに、A1、A2として、
ビニレン(−CH=CH−)基、o−キシリレン基
【0014】
【化5】
【0015】1,2−フェニレン基なども挙げることが
できる。本発明においては、A1 及びA2の少なくとも
一つが、ケイ素原子により架橋構造を形成する二価の基
であるのが好ましい。また、Xはσ結合性の配位子を示
し、Xが複数ある場合、複数のXは同じでも異なってい
てもよく、他のXあるいはシクロペンタジエニル基又は
Yと架橋していてもよい。該Xの具体例としては、水素
原子、ハロゲン原子、炭素数1〜20の炭化水素基、炭
素数1〜20のアルコキシル基、炭素数6〜20のアリ
ールオキシ基、炭素数1〜20のアミド基、炭素数1〜
20の珪素含有基、炭素数1〜20のホスフィド基、炭
素数1〜20のスルフィド基、炭素数1〜20のアシル
基などが挙げられる。
【0016】一方、Yはルイス塩基を示し、Yが複数あ
る場合、複数のYは同一でも異なっていてもよく、他の
Yあるいはシクロペンタジエニル基又はXと架橋してい
てもよい。該Yのルイス塩基の具体例としては、アミン
類、エーテル類、ホスフィン類、チオエーテル類などを
挙げることができる。qは1〜5の整数で、〔(Mの原
子価)−2〕を示し、rは0〜3の整数を示す。このよ
うな一般式(I)で表される遷移金属化合物の具体例と
しては、(1,1’−ジメチルシリレン)(2,2’−
ジメチルシリレン)−(シクロペンタジエニル)(3,
5−ジシクロペンチルシクロペンタジエニル)ジルコニ
ウムジクロリド、(1,1’−ジメチルシリレン)
(2,2’−ジメチルシリレン)−(シクロペンタジエ
ニル)(3,5−ジシクロヘキシルシクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−ジメチルシ
リレン)(2,2’−ジメチルシリレン)−(シクロペ
ンタジエニル)(3−シクロペンチル−5−シクロヘキ
シルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
(1,1’−ジメチルシリレン)(2,2’−ジメチル
シリレン)−(シクロペンタジエニル)(3,5−ジイ
ソプロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロ
リド、(1,1’−ジメチルシリレン)(2,2’−ジ
メチルシリレン)−(シクロペンタジエニル)(3,5
−ジイソブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジ
クロリド、(1,1’−ジメチルシリレン)(2,2’
−ジメチルシリレン)−(シクロペンタジエニル)
(3,5−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、(1,1’−ジメチルシリレン)(2,
2’−ジメチルシリレン)−(シクロペンタジエニル)
(3,5−ジt−ブチルシクロペンタジエニル)ジルコ
ニウムジクロリド、(1,1’−ジメチルシリレン)
(2,2’−ジメチルシリレン)−(シクロペンタジエ
ニル)(3,5−ジシクロプロピルシクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−ジメチルシ
リレン)(2,2’−ジメチルシリレン)−(シクロペ
ンタジエニル)(3−シクロペンチル−5−イソプロピ
ルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
(1,1’−ジメチルシリレン)(2,2’−ジメチル
シリレン)−(シクロペンタジエニル)(3−シクロペ
ンチル−5−イソブチルシクロペンタジエニル)ジルコ
ニウムジクロリド、(1,1’−ジメチルシリレン)
(2,2’−ジメチルシリレン)−(シクロペンタジエ
ニル)(3−シクロペンチル−5−t−ブチルシクロペ
ンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−
ジメチルシリレン)(2,2’−ジメチルシリレン)−
(シクロペンタジエニル)(3−シクロヘキシル−5−
イソプロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジク
ロリド、(1,1’−ジメチルシリレン)(2,2’−
ジメチルシリレン)−(シクロペンタジエニル)(3−
シクロヘキシル−5−イソブチルシクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−ジメチルシ
リレン)(2,2’−ジメチルシリレン)−(シクロペ
ンタジエニル)(3−シクロヘキシル−5−t−ブチル
シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
(1,1’−ジメチルシリレン)(2,2’−ジメチル
シリレン)−(シクロペンタジエニル)(3−シクロプ
ロピル−5−イソプロピルシクロペンタジエニル)ジル
コニウムジクロリド、(1,1’−ジメチルシリレン)
(2,2’−ジメチルシリレン)−(シクロペンタジエ
ニル)(3−シクロプロピル−5−イソブチルシクロペ
ンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−
ジメチルシリレン)(2,2’−ジメチルシリレン)−
(シクロペンタジエニル)(3−シクロプロピル−5−
t−ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロ
リド、(1,1’−ジメチルシリレン)(2,2’−ジ
メチルシリレン)−(4−メチルシクロペンタジエニ
ル)(3,5−ジシクロペンチルシクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−ジメチルシ
リレン)(2,2’−ジメチルシリレン)−(4−メチ
ルシクロペンタジエニル)(3,5−ジシクロヘキシル
シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
(1,1’−ジメチルシリレン)(2,2’−ジメチル
シリレン)−(4−メチルシクロペンタジエニル)(3
−シクロペンチル−5−シクロヘキシルシクロペンタジ
エニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−ジメチ
ルシリレン)(2,2’−ジメチルシリレン)−(4−
メチルシクロペンタジエニル)(3,5−ジイソプロピ
ルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
(1,1’−ジメチルシリレン)(2,2’−ジメチル
シリレン)−(4−メチルシクロペンタジエニル)
(3,5−ジイソブチルシクロペンタジエニル)ジルコ
ニウムジクロリド、(1,1’−ジメチルシリレン)
(2,2’−ジメチルシリレン)−(4−メチルシクロ
ペンタジエニル)(3,5−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、(1,1’−ジメチル
シリレン)(2,2’−ジメチルシリレン)−(4−メ
チルシクロペンタジエニル)(3,5−ジt−ブチルシ
クロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、(1,
1’−ジメチルシリレン)(2,2’−ジメチルシリレ
ン)−(4−メチルシクロペンタジエニル)(3,5−
ジシクロプロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウム
ジクロリド、(1,1’−ジメチルシリレン)(2,
2’−ジメチルシリレン)−(4−メチルシクロペンタ
ジエニル)(3−シクロペンチル−5−イソプロピルシ
クロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、(1,
1’−ジメチルシリレン)(2,2’−ジメチルシリレ
ン)−(4−メチルシクロペンタジエニル)(3−シク
ロペンチル−5−イソブチルシクロペンタジエニル)ジ
ルコニウムジクロリド、(1,1’−ジメチルシリレ
ン)(2,2’−ジメチルシリレン)−(4−メチルシ
クロペンタジエニル)(3−シクロペンチル−5−t−
ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリ
ド、(1,1’−ジメチルシリレン)(2,2’−ジメ
チルシリレン)−(4−メチルシクロペンタジエニル)
(3−シクロヘキシル−5−イソプロピルシクロペンタ
ジエニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−ジメ
チルシリレン)(2,2’−ジメチルシリレン)−(4
−メチルシクロペンタジエニル)(3−シクロヘキシル
−5−イソブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウム
ジクロリド、(1,1’−ジメチルシリレン)(2,
2’−ジメチルシリレン)−(4−メチルシクロペンタ
ジエニル)(3−シクロヘキシル−5−t−ブチルシク
ロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、(1,
1’−ジメチルシリレン)(2,2’−ジメチルシリレ
ン)−(4−メチルシクロペンタジエニル)(3−シク
ロプロピル−5−イソプロピルシクロペンタジエニル)
ジルコニウムジクロリド、(1,1’−ジメチルシリレ
ン)(2,2’−ジメチルシリレン)−(4−メチルシ
クロペンタジエニル)(3−シクロプロピル−5−イソ
ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリ
ド、(1,1’−ジメチルシリレン)(2,2’−ジメ
チルシリレン)−(4−メチルシクロペンタジエニル)
(3−シクロプロピル−5−t−ブ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、及びこれらの化
合物における架橋基を(1,1’−ジメチルシリレン)
(2,2’−ジメチルシリレン)に代えて、(1,1’
−ジフェニルシリレン)(2,2’−ジフェニルシリレ
ン)、(1,1’−ジイソプロピルシリレン)(2,
2’−ジイソプロピルシリレン)、(1,1’−テトラ
メチルジシリレン)(2,2’−テトラメチルジシリレ
ン)、(1,1’−ジメチルシリレン)(2,2’−テ
トラメチルジシリレン)に置き換えたもの、さらにはジ
ルコニウムをハフニウム又はチタニウムに置き換えたも
のを挙げることができる。もちろん、これらに限定され
るものではなく、他の架橋基に置き換えたものや、他の
族又はランタノイド系列の金属元素の類似化合物であっ
てもよい。
【0017】本発明においては、前記(a)成分の遷移
金属化合物は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を
組み合わせて用いてもよい。次に、本発明で用いる重合
用触媒における(b)成分の活性化助触媒としては、
(b−1)前記(a)成分の遷移金属化合物又はその派
生物と反応してイオン性の錯体を形成し得る化合物、
(b−2)含酸素有機アルミニウム化合物、(b−3)
ルイス酸及び(b−4)粘土系化合物の中から選ばれる
少なくとも一種を挙げることができる。ここで、(b−
1)としては、前記(a)成分の遷移金属化合物又はそ
の派生物と反応して、イオン性の錯体を形成するイオン
性化合物であれば、いずれのものでも使用できるが、特
に効率的に重合活性点を形成できるなどの点から、次の
一般式( III), (IV) で表されるものを好適に使用する
ことができる。
【0018】 (〔L1−R19h+a(〔Z〕- b ・・・(III) (〔L2〕h+a(〔Z〕-b ・・・(IV) (ただし、L2はM1,R20212,R22 3C又はR23
2である。) 〔(III),(IV) 式中、L1はルイス塩基、〔Z〕
-は、非配位性アニオン〔Z1-又は〔Z2-、ここで
〔Z1-は複数の基が元素に結合したアニオンすなわち
〔M312・・・Gf〕(ここで、M3は周期律表第5
〜15族元素、好ましくは周期律表第13〜15族元素
を示す。G1〜Gfはそれぞれ水素原子,ハロゲン原子,
炭素数1〜20のアルキル基,炭素数2〜40のジアル
キルアミノ基,炭素数1〜20のアルコキシル基,炭素
数6〜20のアリール基,炭素数6〜20のアリールオ
キシ基,炭素数7〜40のアルキルアリール基,炭素数
7〜40のアリールアルキル基,炭素数1〜20のハロ
ゲン置換炭化水素基,炭素数1〜20のアシルオキシ
基,有機メタロイド基、又は炭素数2〜20のヘテロ原
子含有炭化水素基を示す。G1〜Gfのうち2つ以上が環
を形成していてもよい。fは〔(中心金属M3の原子
価)+1〕の整数を示す。)、〔Z2-は、酸解離定数
の逆数の対数(pKa )が−10以下のブレンステッド
酸単独又はブレンステッド酸及びルイス酸の組合わせの
共役塩基、あるいは一般的に超強酸と定義される共役塩
基を示す。また、ルイス塩基が配位していてもよい。ま
た、R19は水素原子,炭素数1〜20のアルキル基,炭
素数6〜20のアリール基,アルキルアリール基又はア
リールアルキル基を示し、R20及びR21はそれぞれシク
ロペンタジエニル基,置換シクロペンタジエニル基,イ
ンデニル基又はフルオレニル基、R22は炭素数1〜20
のアルキル基,アリール基,アルキルアリール基又はア
リールアルキル基を示す。R23はテトラフェニルポルフ
ィリン,フタロシアニンなどの大環状配位子を示す。h
は〔L1−R19〕,〔L2〕のイオン価数で1〜3の整
数、aは1以上の整数、b=(h×a)である。Mは、
周期律表第1〜3、11〜13、17族元素を含むもの
であり、Mは、周期律表第7〜12族元素を示す。〕
【0019】ここで、L1の具体例としては、アンモニ
ア,メチルアミン,アニリン,ジメチルアミン,ジエチ
ルアミン,N−メチルアニリン,ジフェニルアミン,
N,N−ジメチルアニリン,トリメチルアミン,トリエ
チルアミン,トリ−n−ブチルアミン,メチルジフェニ
ルアミン,ピリジン,p−ブロモ−N,N−ジメチルア
ニリン,p−ニトロ−N,N−ジメチルアニリンなどの
アミン類、トリエチルホスフィン,トリフェニルホスフ
ィン,ジフェニルホスフィンなどのホスフィン類、テト
ラヒドロチオフェンなどのチオエーテル類、安息香酸エ
チルなどのエステル類、アセトニトリル,ベンゾニトリ
ルなどのニトリル類などを挙げることができる。
【0020】R19の具体例としては、水素,メチル基,
エチル基,ベンジル基,トリチル基などを挙げることが
でき、R20,R21の具体例としては、シクロペンタジエ
ニル基,メチルシクロペンタジエニル基,エチルシクロ
ペンタジエニル基,ペンタメチルシクロペンタジエニル
基などを挙げることができる。R22の具体例としては、
フェニル基,p−トリル基,p−メトキシフェニル基な
どを挙げることができ、R23の具体例としてはテトラフ
ェニルポルフィン,フタロシアニン,アリル,メタリル
などを挙げることができる。また、M1の具体例として
は、Li,Na,K,Ag,Cu,Br,I,I3など
を挙げることができ、M2の具体例としては、Mn,F
e,Co,Ni,Znなどを挙げることができる。
【0021】また、〔Z1-、すなわち〔M312
・・Gf〕において、M3の具体例としてはB,Al,S
i,P,As,Sbなど、好ましくはB及びAlが挙げ
られる。また、G1,G2〜Gfの具体例としては、ジア
ルキルアミノ基としてジメチルアミノ基,ジエチルアミ
ノ基など、アルコキシ基若しくはアリールオキシ基とし
てメトキシ基,エトキシ基,n−ブトキシ基,フェノキ
シ基など、炭化水素基としてメチル基,エチル基,n−
プロピル基,イソプロピル基,n−ブチル基,イソブチ
ル基,n−オクチル基,n−エイコシル基,フェニル
基,p−トリル基,ベンジル基,4−t−ブチルフェニ
ル基,3,5−ジメチルフェニル基など、ハロゲン原子
としてフッ素,塩素,臭素,ヨウ素,ヘテロ原子含有炭
化水素基としてp−フルオロフェニル基,3,5−ジフ
ルオロフェニル基,ペンタクロロフェニル基,3,4,
5−トリフルオロフェニル基,ペンタフルオロフェニル
基,3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル基,
ビス(トリメチルシリル)メチル基など、有機メタロイ
ド基としてペンタメチルアンチモン基、トリメチルシリ
ル基,トリメチルゲルミル基,ジフェニルアルシン基,
ジシクロヘキシルアンチモン基,ジフェニル硼素などが
挙げられる。
【0022】また、非配位性のアニオンすなわちpKa
が−10以下のブレンステッド酸単独又はブレンステッ
ド酸及びルイス酸の組合わせの共役塩基〔Z2-の具体
例としてはトリフルオロメタンスルホン酸アニオン(C
3SO3-,ビス(トリフルオロメタンスルホニル)
メチルアニオン,ビス(トリフルオロメタンスルホニ
ル)ベンジルアニオン,ビス(トリフルオロメタンスル
ホニル)アミド,過塩素酸アニオン(ClO4-,トリ
フルオロ酢酸アニオン(CF3CO2-,ヘキサフルオ
ロアンチモンアニオン(SbF6-,フルオロスルホン
酸アニオン(FSO3-,クロロスルホン酸アニオン
(ClSO3-,フルオロスルホン酸アニオン/5−フ
ッ化アンチモン(FSO3/SbF5-,フルオロスル
ホン酸アニオン/5−フッ化砒素(FSO3/AsF5
-,トリフルオロメタンスルホン酸/5−フッ化アンチ
モン(CF3SO3/SbF5)-などを挙げることがで
きる。
【0023】(b−1)成分化合物の具体例としては、
テトラフェニル硼酸トリエチルアンモニウム,テトラフ
ェニル硼酸トリ−n−ブチルアンモニウム,テトラフェ
ニル硼酸トリメチルアンモニウム,テトラフェニル硼酸
テトラエチルアンモニウム,テトラフェニル硼酸メチル
(トリ−n−ブチル)アンモニウム,テトラフェニル硼
酸ベンジル(トリ−n−ブチル)アンモニウム,テトラ
フェニル硼酸ジメチルジフェニルアンモニウム,テトラ
フェニル硼酸トリフェニル(メチル)アンモニウム,テ
トラフェニル硼酸トリメチルアニリニウム,テトラフェ
ニル硼酸メチルピリジニウム,テトラフェニル硼酸ベン
ジルピリジニウム,テトラフェニル硼酸メチル(2−シ
アノピリジニウム),テトラキス(ペンタフルオロフェ
ニル)硼酸トリエチルアンモニウム,テトラキス(ペン
タフルオロフェニル)硼酸トリ−n−ブチルアンモニウ
ム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸トリフ
ェニルアンモニウム,テトラキス(ペンタフルオロフェ
ニル)硼酸テトラ−n−ブチルアンモニウム,テトラキ
ス(ペンタフルオロフェニル)硼酸テトラエチルアンモ
ニウム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸ベ
ンジル(トリ−n−ブチル)アンモニウム,テトラキス
(ペンタフルオロフェニル)硼酸メチルジフェニルアン
モニウム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸
トリフェニル(メチル)アンモニウム,テトラキス(ペ
ンタフルオロフェニル)硼酸メチルアニリニウム,テト
ラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸ジメチルアニリ
ニウム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸ト
リメチルアニリニウム,テトラキス(ペンタフルオロフ
ェニル)硼酸メチルピリジニウム,テトラキス(ペンタ
フルオロフェニル)硼酸ベンジルピリジニウム,テトラ
キス(ペンタフルオロフェニル)硼酸メチル(2−シア
ノピリジニウム),テトラキス(ペンタフルオロフェニ
ル)硼酸ベンジル(2−シアノピリジニウム),テトラ
キス(ペンタフルオロフェニル)硼酸メチル(4−シア
ノピリジニウム),テトラキス(ペンタフルオロフェニ
ル)硼酸トリフェニルホスホニウム,テトラキス〔ビス
(3,5−ジトリフルオロメチル)フェニル〕硼酸ジメ
チルアニリニウム,テトラフェニル硼酸フェロセニウ
ム,テトラフェニル硼酸銀、テトラフェニル硼酸トリチ
ル,テトラフェニル硼酸テトラフェニルポルフィリンマ
ンガン,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸フ
ェロセニウム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)
硼酸(1,1’−ジメチルフェロセニウム),テトラキ
ス(ペンタフルオロフェニル)硼酸デカメチルフェロセ
ニウム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸
銀、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸トリチ
ル,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸リチウ
ム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸ナトリ
ウム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸テト
ラフェニルポルフィリンマンガン,テトラフルオロ硼酸
銀,ヘキサフルオロ燐酸銀,ヘキサフルオロ砒素酸銀,
過塩素酸銀,トリフルオロ酢酸銀,トリフルオロメタン
スルホン酸銀などを挙げることができる。
【0024】前記(b−1)成分は一種用いてもよく、
また二種以上を組み合わせて用いてもよい。また、(b
−2)成分である含酸素有機アルミニウム化合物として
は、一般式(V)
【0025】
【化6】
【0026】(式中、R24は炭素数1〜20、好ましく
は1〜12のアルキル基,アルケニル基,アリール基,
アリールアルキル基などの炭化水素基あるいはハロゲン
原子を示し、wは平均重合度を示し、通常2〜50、好
ましくは2〜40の整数である。なお、各R24は同じで
も異なっていてもよい。)で示される鎖状アルミノキサ
ン、及び一般式(VI)
【0027】
【化7】
【0028】(式中、R24及びwは前記一般式(V)に
おけるものと同じである。また、nは正の整数であ
る。)で示される環状アルミノキサンを挙げることがで
きる。前記アルミノキサンの製造法としては、アルキル
アルミニウムと水などの縮合剤とを接触させる方法が挙
げられるが、その手段については特に限定はなく、公知
の方法に準じて反応させればよい。例えば有機アルミニ
ウム化合物を有機溶剤に溶解しておき、これを水と接触
させる方法、重合時に当初有機アルミニウム化合物を加
えておき、後に水を添加する方法、金属塩などに含有さ
れている結晶水、無機物や有機物への吸着水を有機アル
ミニウム化合物と反応させる方法、テトラアルキルジア
ルミノキサンにトリアルキルアルミニウムを反応させ、
さらに水を反応させる方法などがある。なお、アルミノ
キサンとしては、トルエン不溶性のものであってもよ
い。この(b−2)成分は一種用いてもよく、二種以上
を組み合わせて用いてもよい。次に、(b−3)成分の
ルイス酸としては、特に制限はなく、有機化合物でも固
体状無機化合物でもよい。有機化合物としては、硼素化
合物やアルミニウム化合物などが、無機化合物としては
マグネシウム化合物,アルミニウム化合物などが効率的
に活性点を形成できる点から好ましく用いられる。該ア
ルミニウム化合物としては例えばビス(2,6−ジ−t
−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウムメチ
ル,(1,1−ビ−2−ナフトキシ)アルミニウムメチ
ルなどが、マグネシウム化合物としては例えば塩化マグ
ネシウム,ジエトキシマグネシウムなどが、アルミニウ
ム化合物としては酸化アルミニウム,塩化アルミニウム
などが、硼素化合物としては例えばトリフェニル硼素,
トリス(ペンタフルオロフェニル )硼素,トリス
〔3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル〕硼
素,トリス〔(4−フルオロメチル)フェニル〕硼素、
トリメチル硼素,トリエチル硼素,トリ−n−ブチル硼
素,トリス(フルオロメチル)硼素,トリス(ペンタフ
ルオロエチル)硼素,トリス(ノナフルオロブチル)硼
素,トリス(2,4,6−トリフルオロフェニル)硼
素,トリス(3,5−ジフルオロ)硼素,トリス〔3,
5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル〕硼素,ビス
(ペンタフルオロフェニル)フルオロ硼素,ジフェニル
フルオロ硼素,ビス(ペンタフルオロフェニル)クロロ
硼素,ジメチルフルオロ硼素,ジエチルフルオロ硼素,
ジ−n−ブチルフルオロ硼素,ペンタフルオロフェニル
ジフルオロ硼素,フェニルジフルオロ硼素,ペンタフル
オロフェニルジクロロ硼素,メチルジフルオロ硼素,エ
チルジフルオロ硼素,n−ブチルジフルオロ硼素などが
挙げられる。
【0029】これらのルイス酸は一種用いてもよく、ま
た二種以上を組み合わせて用いてもよい。さらに、(b
−4)成分の粘土系化合物としては、下記の粘土又は
粘土鉱物またはイオン交換性層状化合物を用いること
ができる。 粘土又は粘土鉱物 粘土とは、細かい含水ケイ酸塩鉱物の集合体であって、
適当量の水を混ぜてこねると可塑性を生じ、乾けば剛性
を示し、高温度で焼くと焼結するような物質をいう。ま
た、粘土鉱物とは、粘土の主成分をなす含水ケイ酸塩を
いう。これらは、天然産のものに限らず、人工合成した
ものであってもよい。 イオン交換性層状化合物 イオン交換性層状化合物とは、イオン結合等によって構
成される面が互いに弱い結合力で平行に積み重なった結
晶構造をとる化合物であり、含有するイオンが交換可能
なものをいう。粘土鉱物の中には、イオン交換性層状化
合物であるものがある。
【0030】例えば、六方最密パッキング型、アンチモ
ン型、塩化カドミウム型、よう化カドミウム型等の層状
の結晶構造を有するイオン結晶性化合物あげることがで
きる。イオン交換性層状化合物は、天然産のものに限ら
ず、人工合成したものであってもよい。該(b−4)成
分の具体例としては、カオリン、ベントナイト、木節粘
土、ガイロメ粘土、アロフェン、ヒシンゲル石、パイロ
フィライト、タルク、ウンモ群、モンモリロナイト群、
バーミキュライト、リョクデイ石群、パリゴルスカイ
ト、カオリナイト、ナクライト、ディッカイト、ハロイ
サイト等が挙げられる。(b−4)成分としては、水銀
圧入法で測定した半径2nm以上の細孔容積が、0.1ミ
リリットル/g以上、特には、0.3〜5ミリリットル
/g以上のものが好ましい。
【0031】これらの中で、(b−4)成分として好ま
しいものは粘土または粘土鉱物であり、最も好ましいも
のはモンモリロナイトである。また、この(b−4)成
分は、不純物除去又は構造及び機能を変化させて用いる
場合もあり、化学処理を施すことも好ましい。ここ
で、化学処理とは、(b−4)成分の表面に付着してい
る不純物を除去する表面処理と表面及び内部の結晶構造
に影響を与える処理の何れをもさす。具体的には、酸処
理、アルカリ処理、塩類処理、有機物処理等が挙げられ
る。
【0032】酸処理は表面の不純物を取り除く他、結晶
構造中のアルミニウム、鉄、マグネシウム等の陽イオン
を溶出させることによって表面積を増大させる。アルカ
リ処理では結晶構造が破壊され、構造の変化をもたら
す。また、塩類処理、有機物処理では、イオン複合体、
分子複合体、有機複合体などを形成し、表面積や層間距
離等を変化させることができる。イオン交換性を利用
し、層間の交換性イオンを別の嵩高いイオンと置換する
ことによって、層間が拡大された状態の層間物質を得る
こともできる。
【0033】また、この(b−4)成分は、そのまま用
いてもよいし、新たに水を添加吸着させたものを用いて
もよく、あるいは加熱脱水処理したものを用いてもよ
い。本発明の製造方法においては、(b−4)成分の粘
土系化合物は、前記の化学処理のなかで有機アルミニウ
ム化合物及び/又は有機シラン化合物により処理された
ものを用いることが好ましい。 粘土系化合物の有機アルミニウム化合物及び/又は有
機シラン化合物による処理 (イ)粘土系化合物の有機アルミニウム化合物処理 (b−4)成分の粘土系化合物を処理する有機アルミニ
ウム化合物としては、以下の一般式(VII)で表されるア
ルキル基含有アルミニウム化合物、また、前記の一般式
(V)で表される直鎖状アルミノキサン又は前記の一般式
(VI)で表される環状アルミノキサンもしくは環状アルミ
ノキサンの会合体を用いることができる。
【0034】 R25 mAl(OR26)n1 3-m-n ・・・(VII) (式中、R25及びR26は、それぞれ炭素数1〜8、好ま
しくは1〜4のアルキル基を示し、X1は水素原子ある
いはハロゲン原子を示す。また、mは0<m≦3、好ま
しくは2あるいは3、最も好ましくは3であり、nは0
≦n<3、好ましくは0あるいは1である。) 具体的には、トリメチルアルミニウム、トリエチルアル
ミニウム、トリプロピルアルミニウム、トリイソブチル
アルミニウム、トリ−t−ブチルアルミニウム等のトリ
アルキルアルミニウム、ジメチルアルミニウムクロリ
ド、ジエチルアルミウムクロリド、ジメチルアルミニウ
ムメトキシド、ジエチルアルミニウムメトキシド等のハ
ロゲンあるいはアルコキシ基含有のアルキルアルミニウ
ム、メチルアルモキサン、エチルアルモキサン、イソブ
チルアルモキサン等のアルモキサン等であり、これらの
うち、特にトリイソブチルアルミニウムが好ましい。
【0035】粘土系化合物を有機アルミニウム化合物で
処理する場合は、(a)成分中の遷移金属と粘土系化合
物中の水酸基と有機アルミニウム化合物中のアルミニウ
ム原子のモル比が1:0.1〜100000:0.1〜
1000000となるように、特に1:0.5〜100
00:0.5〜10000で接触させるのが好ましい。 (ロ)粘土系化合物の有機シラン化合物による処理 (b−4)成分の粘土系化合物を処理する有機シラン化
合物としては、例えば、トリメチルシリルクロリド、ト
リエチルシリルクロリド、トリイソプロピルシリルクロ
リド、tert−ブチルジメチルシリルクロリド、te
rt−ブチルジフェニルシリルクロリド、フェネチルジ
メチルシリルクロリド等のトリアルキルシリルクロリド
類、ジメチルシリルジクロリド、ジエチルシリルジクロ
リド、ジイソプロピルシリルジクロリド、ビスジフェネ
チルシリルジクロリド、ジフェニルシリルジクロリド、
ジメシチルシリルジクロリド、ジトリルシリルジクロリ
ド等のジアルキルシリルジクロリド類、メチルシリルト
リクロリド、エチルシリルトリクロリド、イソプロピル
シリルトリクロリド、フェニルシリルトリクロリド、メ
シチルシリルトリクロリド、トリルシリルトリクロリ
ド、フェネチルシリルトリクロリド等のアルキルシリル
トリクロリド類、および上記クロリドの部分を他のハロ
ゲン元素で置き換えたハライド類、ビス(トリメチルシ
リル)アミド、ビス(トリエチルシリル)アミド、ビス
(トリイソプロピルシリル)アミド、ビス(ジメチルエ
チルシリル)アミド、ビス(ジエチルメチルシリル)ア
ミド、ビス(ジメチルフェニルシリル)アミド、ビス
(ジメチルトリルシリル)アミド、ビス(ジメチルメシ
チルシリル)アミド等のジシラザン類、パーアルキルポ
リシロキシポリオールの慣用名で称せられるポリシラノ
ール類、ジメチルジフェニルシラン、ジエチルジフェニ
ルシラン、ジイソプロピルジフェニルシラン等のテトラ
アルキルシラン類、トリメチルシラン、トリエチルシラ
ン、トリイソプロピルシラン、トリ−t−ブチルシラ
ン、トリフェニルシラン、トリトリルシラン、トリメシ
チルシラン、メチルジフェニルシラン、ジナフチルメチ
ルシラン、ビス(ジフェニル)メチルシラン等のトリア
ルキルシラン類、また四塩化ケイ素、四臭化ケイ素、等
の無機ケイ素化合物が挙げられる。これらのうち、好ま
しくはジシラザン類であり、より好ましくは、トリアル
キルシランクロリド類である。これらの内から一種類用
いても良いが、場合によっては二種類以上を任意に組み
合わせて用いることも可能である。
【0036】粘土系化合物を有機シラン化合物で処理す
る場合は、(a)成分中の遷移金属と粘土系化合物中の
水酸基と有機シラン化合物中のケイ素原子のモル比が
1:0.1〜100000:0.1〜1000000と
なるように、特に1:0.5〜10000:0.5〜1
0000で接触させるのが好ましい。本発明において
は、触媒成分の少なくとも一種を適当な担体に担持して
用いることができる。該担体の種類については特に制限
はなく、無機酸化物担体、それ以外の無機担体及び有機
担体のいずれも用いることができるが、特にモルホロジ
ー制御の点から無機酸化物担体あるいはそれ以外の無機
担体が好ましい。本発明においては、この(b)成分の
活性化助触媒として、特にアルミノキサンからなる含酸
素有機アルミミウム化合物が好適である。本発明におけ
る重合用触媒において、必要に応じて用いられる(C)
成分の有機アルミニウム化合物としては、前記一般式
(VII),(V)および(VI)で表されるアルキル基含有アル
ミニウム化合物、直鎖状アルミノキサンまたは環状アル
ミノキサンもしくは環状アルミノキサンの会合体を挙げ
ることができる。好ましくは、前記一般式(VII)で表さ
れる有機アルミニウム化合物であり、中でもトリアルキ
ルアルミニウムが好ましい。本発明における重合用触媒
としては、(a)成分として前記一般式(I)における
1及びA2の少なくとも一つがケイ素原子により架橋構
造を形成する二価の基である遷移金属化合物を、(b)
成分として該(a)成分の遷移金属化合物又はその派生
物と反応してイオン性の錯体を形成し得る化合物、含酸
素有機アルミニウム化合物、ルイス酸及び粘土系化合物
の中から選ばれる少なくとも一種を、(c)成分として
トリアルキルアルミニウムを用いたものが好ましく、特
に、該(b)成分としてアルミノキサンを用いたものが
好適である。
【0037】本発明においては、前記重合用触媒の存在
下に、エチレンを除くα−オレフィンと環状オレフィン
を共重合させて、α−オレフィン−環状オレフィン共重
合体を製造する。本発明のα−オレフィン−環状オレフ
ィン共重合体におけるα−オレフィン連鎖のラセミトリ
アッド分率[rr]は、50モル%以上である。好まし
くは、60モル%以上、さらに好ましくは、70モル%
以上である。この値が大きくなるほど立体規則性が高く
なることを意味する。ラセミトリアッド分率[rr]の
測定法は、α−オレフィンがプロピレンの場合は、エイ
・ザンベリ(A.Zambelli)等により「Mac
romolecules,6,925(1973)」で
提案された方法に準拠し、13C−NMRスペクトルを用
いてメチル基のシグナルを測定し、ポリプロピレン分子
鎖中のトリアッド単位での分率を求めた。α−オレフィ
ンが炭素数4以上の場合は、朝倉らにより報告された
「PolymerJournal,16,717(19
84)」、J.Randallらにより報告された「M
acromol.Chem.Phys.,C29,20
1(1989)」及びV.Busicoらにより報告さ
れた「Macromol.Chem.Phys.,19
8,1257(1997)」で提案された方法に準拠
し、13C−NMRスペクトルを用いてメチレン基、メチ
ン基のシグナルを測定し、ポリ(α−オレフィン)分子
中のラセミトリアッド分率を求めた。13CNMRスペク
トルの測定は、下記の装置及び条件にて行った。 装置:日本電子(株)製JNM−EX400型13C−N
MR装置 方法:プロトン完全デカップリング法 濃度:230mg/ミリリットル 溶媒:1,2,4−トリクロロベンゼンと重ベンゼンの
90:10(容量比)混合溶媒 温度:130℃ パルス幅:45° パルス繰り返し時間:4秒 積算:10000回 本発明の共重合体のα−オレフィン/環状オレフィンの
組成比としては、特に制限はないが99/1〜1/99
が好ましい。より好ましくは95/5〜40/60、特
に好ましくは94/6〜50/50が良い。環状オレフ
ィンが1モル%未満では、共重合体の透明性が損なわ
れ、95モル%を越えると共重合体が脆くなるおそれが
ある。本発明の共重合体の分子量分布[重量平均分子量
(Mw)/数平均分子量(Mn)]は、4.0以下が好
ましい。4.0を越えると共重合体にべたつきが発生す
るおそれがある。また、本発明の共重合体の極限粘度
[η]は、0.2〜4.0が好ましい。0.2未満であ
ると、共重合体にべたつきが発生することがあり、4.
0を越えると、流動性が低下するため成形性が不良とな
る場合がある。本発明のα−オレフィン−環状オレフィ
ン共重合体は、シート、射出成形体および押出成形体等
の用途に使用することができる。α−オレフィンとして
は、例えば、プロピレン、ブテン−1、4−メチルペン
テン−1等の炭素数3〜25のα−オレフィンを挙げる
ことができる。環状オレフィンとしては、例えばシクロ
ペンテン、シクロヘキセンなどの単環オレフィン、ノル
ボルネンなどの多環オレフィン、ジシクロペンタジエニ
ルなどの環状ジエンを挙げることができる。これらの環
状オレフィンは一種用いてもよく、また二種以上を組み
合わせて用いてもよい。これらの中で特に好ましいの
は、一般式(II)
【0038】
【化8】
【0039】(式中、R5〜R16は、それぞれ水素原
子、炭素数1〜20の炭化水素基又はハロゲン原子、酸
素原子若しくは窒素原子を含む置換基、nは0以上の整
数を示し、R13又はR14とR15又はR16とはたがいに結
合して環を形成していてもよく、また、R5〜R16はた
がいに同一でも異なっていてもよい。)で表される環状
オレフィンであり、中でもノルボルネン又はその誘導体
が好適である。前記一般式(II)における炭素数1〜2
0の炭化水素基としては、例えばメチル基,エチル基,
n−プロピル基,イソプロピル基,n−ブチル基,イソ
ブチル基,t−ブチル基,ヘキシル基などの炭素数1〜
20のアルキル基、フェニル基,トリル基,ベンジル基
などの炭素数6〜20のアリール基,アルキルアリール
基もしくはアリールアルキル基、メチリデン基,エチリ
デン基,プロピリデン基などの炭素数1〜20のアルキ
リデン基、ビニル基,アリル基などの炭素数2〜20の
アルケニル基等を挙げることができる。なお、R7
8,R11〜R16のいずれかがアルキリデン基の場合、
それが結合している炭素原子は他の置換基を有さない。
【0040】また、ハロゲン原子を含む置換基として
は、例えば、弗素,塩素,臭素,沃素などのハロゲン
基、クロロメチル基,ブロモメチル基,クロロエチル基
などの炭素数1〜20のハロゲン置換アルキル基等を挙
げることができる。酸素原子を含む置換基としては、例
えば、メトキシ基,エトキシ基,プロポキシ基,フェノ
キシ基などの炭素数1〜20のアルコキシ基、メトキシ
カルボニル基,エトキシカルボニル基などの炭素数1〜
20のアルコキシカルボニル基等を挙げることができ
る。
【0041】窒素原子を含む置換基としては、例えば、
ジメチルアミノ基,ジエチルアミノ基などの炭素数1〜
20のアルキルアミノ基やシアノ基等を挙げることがで
きる。一般式(II)で示される環状オレフィンとして
は、例えば、ノルボルネン、5−メチルノルボルネン、
5−エチルノルボルネン、5−プロピルノルボルネン、
5,6−ジメチルノルボルネン、1−メチルノルボルネ
ン、7−メチルノルボルネン、5,5,6−トリメチル
ノルボルネン、5−フェニルノルボルネン、5−ベンジ
ルノルボルネン、5−エチリデンノルボルネン、5−ビ
ニルノルボルネン、1,4,5,8−ジメタノ−1,
2,3,4,4a,5,8,8a−オクタヒドロナフタ
レン、2−メチル−1,4,5,8−ジメタノ−1,
2,3,4,4a,5,8,8a−オクタヒドロナフタ
レン、2−エチル−1,4,5,8−ジメタノ−1,
2,3,4,4a,5,8,8a−オクタヒドロナフタ
レン、2,3−ジメチル−1、4、5、8−ジメタノ−
1,2,3,4,4a,5,8,8a−オクタヒドロナ
フタレン、2−ヘキシル−1,4,5,8−ジメタノ−
1,2,3,4,4a,5,8,8a−オクタヒドロナ
フタレン、2−エチリデン−1,4,5,8−ジメタノ
−1,2,3,4,4a,5,8,8a−オクタヒドロ
ナフタレン、2−フルオロ−1,4,5,8−ジメタノ
−1,2,3,4,4a,5,8,8a−オクタヒドロ
ナフタレン、1,5−ジメチル−1,4,5,8−ジメ
タノ−1,2,3,4,4a,5,8,8a−オクタヒ
ドロナフタレン、2−シクロヘキシル−1,4,5,8
−ジメタノ−1,2,3,4,4a,5,8,8a−オ
クタヒドロナフタレン、2,3−ジクロロ−1,4,
5,8−ジメタノ−1,2,3,4,4a,5,8,8
a−オクタヒドロナフタレン、2−イソブチル−1,
4,5,8−ジメタノ−1,2,3,4,4a,5,
8,8a−オクタヒドロナフタレン、1,2−ジヒドロ
シシクロペンタジエン、5−クロロノルボルネン、5,
5−ジクロロノルボルネン、5−フルオロノルボルネ
ン、5,5,6−トリフルオロ−6−トリフルオロメチ
ルノルボルネン、5−クロロメチルノルボルネン、5−
メトキシノルボルネン、5,6−ジカルボキシルノルボ
ルネンアンハイドレート、5−ジメチルアミノノルボル
ネン、5−シアノノルボルネンなどを挙げることができ
る。
【0042】本発明における重合方法としては特に制限
はないが、スラリー重合、気相重合、高圧重合、溶液重
合など公知の方法が使用でき、これらの重合方法単独あ
るいは複数の方法を組み合わせた多段重合や予備重合な
ども使用できる。なかでも、溶液多段重合が好ましい。
重合温度としては、特に制限はないが、通常20〜25
0℃、好ましくは40〜220℃、より好ましくは60
〜190℃である。また、重合圧力については、特に制
限はないが、0.05〜10MPaが好ましく、さらに
好ましくは0.1〜7MPaである。重合時間について
は、特に制限はないが、通常1〜180分である。
【0043】触媒使用量は(a)成分の遷移金属換算量
で0.001〜1000マイクロモル/リットル、好ま
しくは0.01〜100マイクロモル/リットル、特に
好ましくは0.02〜50マイクロモル/リットルであ
る。使用量が多過ぎると重合の除熱が困難となる。一
方、使用量が少な過ぎると十分な活性が発現しない。活
性化助触媒の使用量は、(b−1)成分を用いる場合
は、遷移金属に対して、通常0.1〜10倍量(モル
比)、好ましくは0.3〜5倍量、特に好ましくは0.
5〜3倍量である。また、(b−2)成分を用いる場合
は、遷移金属に対して、通常1〜10000倍量(モル
比)、好ましくは5〜1000倍量、特に好ましくは1
0〜500倍量である。(b−3)成分を用いる場合
は、遷移金属に対して、通常0.1〜10倍量(モル
比)、好ましくは0.3〜5倍量、特に好ましくは0.
5〜3倍量である。(b−4)成分を用いる場合は、遷
移金属1モルに対して、通常0.0001〜100g好
ましくは0.005〜50g、特に好ましくは0.00
1〜10gである。なお、化学処理した(b−4)を用
いる場合は、遷移金属1モルに対して、通常0.000
1〜100g好ましくは0.005〜50g、特に好ま
しくは0.001〜10gである。いずれの助触媒の場
合も使用量が多過ぎるとコスト高や共重合体中の残存量
が増加してポリマー物性が低下するなどの問題がある。
逆に使用量が少な過ぎる場合は十分な触媒活性が得られ
ず、コスト高やポリマー物性の低下が起こる。
【0044】(C)成分の有機アルミニウム化合物を用
いる場合は、遷移金属に対して、通常1〜10000倍
量(モル比)、好ましくは5〜1000倍量、特に好ま
しくは10〜500倍量である。共重合体の分子量の調
節方法としては、各触媒成分の種類,使用量,重合温度
の選択、さらには水素存在下での重合などがある。
【0045】重合溶媒を用いる場合、例えば、ベンゼ
ン,トルエン,キシレン,テトラリンおよびエチルベン
ゼンなどの芳香族炭化水素、シクロペンタン,シクロヘ
キサンおよびメチルシクロヘキサンなどの脂環式炭化水
素、ペンタン,ヘキサン,ヘプタン,オクタンおよびデ
カンなどの脂肪族炭化水素、クロロホルムおよびジクロ
ロメタンなどのハロゲン化炭化水素などを用いることが
できる。これらの溶媒は一種を単独で用いてもよく、二
種以上のものを組み合わせてもよいが、本発明において
は、非芳香族溶媒を用いるのが有利である。また、環状
オレフィンやα−オレフィンなどのモノマーを溶媒とし
て用いてもよい。なお、重合方法によっては無溶媒で行
うことができる。
【0046】本発明においては、前記重合用触媒を用い
て予備重合を行うことができる。予備重合は、触媒成分
に、例えば、少量のオレフィンを接触させることにより
行うことができるが、その方法に特に制限はなく、公知
の方法を用いることができる。予備重合に用いるオレフ
ィンについては特に制限はなく、前記に例示したものと
同様のもの、例えば、炭素数3〜25のα−オレフィ
ン、環状オレフィンあるいはこれらの混合物などを挙げ
ることができるが、該重合において用いるオレフィンと
同じオレフィンを用いることが有利である。
【0047】また、予備重合温度は、通常−20〜20
0℃、好ましくは−10〜130℃、より好ましくは0
〜80℃である。予備重合においては、溶媒として、脂
肪族炭化水素,芳香族炭化水素,モノマーなどを用いる
ことができる。これらの中で特に好ましいのは脂肪族炭
化水素である。また、予備重合は無溶媒で行ってもよ
い。
【0048】予備重合においては、予備重合生成物の極
限粘度〔η〕(135℃デカリン中で測定)が0.2デ
シリットル/g以上、特に0.5デシリットル/g以
上、触媒中の遷移金属成分1ミリモル当たりに対する予
備重合生成物の量が1〜10000g、特に10〜10
00gとなるように条件を調整することが望ましい。以
上のような製造方法によりエチレンを除くα−オレフィ
ン−環状オレフィン共重合体を効率よく得ることができ
る。
【0049】なお、前記の共重合法(予備重合も含む)
において、必要に応じて系内の触媒被毒物質の除去や錯
体のアルキル化等を目的に、直鎖アルキル基、分岐アル
キル基、ハロゲン、アルコキシ基より選ばれた置換基を
もつ有機アルミニウム化合物を用いて予めリアクター内
や触媒を処理してから行うこともできる。この場合、有
機アルミニウム化合物の用いる量は、遷移金属1モルに
対し、通常0.001〜10000モルであり、好まし
くは0.01〜5000モル、特に好ましくは0.1〜
5000モルである。
【0050】
【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説
明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定さ
れるものではない。 実施例1 (1)(1,1’−ジメチルシリレン)(2,2’−ジ
メチルシリレン)−(シクロペンタジエニル)(3,5
−ジシクロペン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 100ミリリットルのシュレンクに窒素気流下、シクロ
ペンタジエニルナトリウム1.5g及び無水テトラヒド
ロフラン(THF)10ミリリットルを投入した。その
後、−78℃でシクロペンタジエニルブロミド1.8ミ
リリットルを撹拌下ゆっくりと投入し、2時間、室温に
て放置した。反応終了後、水50ミリリットルを投入
し、100ミリリットルのジエチルエーテルで抽出し有
機層を硫酸マグネシウムで乾燥後、ろ過し減圧下で溶媒
を留去することにより、シクロペンチルシクロペンタジ
エンを得た。
【0051】次に、100ミリリットルのシュレンクに
窒素気流下、シクロペンチルシクロペンタジエン2.4
g及びメタノール15ミリリットル、シクロペンタノン
1.5ミリリットルを投入した。その後、−0℃でピペ
リジン1.4ミリリットルを撹拌下ゆっくりと投入し、
1.5時間、室温にて放置した。反応終了後、水50ミ
リリットルを投入し、100ミリリットルのヘキサンで
抽出し有機層を硫酸マグネシウムで乾燥後、ろ過し減圧
下で溶媒を留去することにより、オイル状生成物を得
た。ジムロート管及び滴下ロート付の100ミリリット
ル三口フラスコに無水THF20ミリリットル及びリチ
ウムアルミニウムハイドライド0.2gを投入し、上記
で得られたオイル状生成物をTHF10ミリリットルに
溶解した溶液を氷冷、窒素雰囲気下で滴下した。滴下終
了後、氷冷下で水20ミリリットルを投入しジエチルエ
ーテル50ミリリットルで抽出した。有機層を硫酸マグ
ネシウムで乾燥後、ろ過し減圧下で溶媒を留去すること
により得たオイル状生成物をヘキサン溶媒としたシリカ
ゲルカラムにより精製することにより、1,3−ジシク
ロペンチルシクロペンタジエンを得た。
【0052】次に、100ミリリットルのシュレンクに
窒素気流下、1,3−ジシクロペンチルシクロペンタジ
エン1.1g及び無水ヘキサン10ミリリットルを投入
した。その溶液中に窒素気流下、−78℃で撹拌しなが
ら、1.56モル/リットル濃度のノルマルブチルリチ
ウム溶液3.5ミリリットルを滴下し、室温下で6時間
放置した。生成した白色沈殿物をヘキサンと分別するた
めカヌラーを用いヘキサンをろ別した。残った白色沈殿
中へ、無水THF5ミリリットルを投入し、−78℃で
ジクロロジメチルシラン0.19ミリリットルを滴下し
た。室温で30分間放置した後、シクロペンタジエニル
ナトリウム0.13gを含む無水テトラヒドロフラン
(THF)溶液3ミリリットルを室温下で滴下した。1
時間後、水20ミリリットルを投入しジエチルエーテル
50ミリリットルで抽出した。有機層を硫酸マグネシウ
ムで乾燥後、ろ過し減圧下で溶媒を留去することにより
オイル状生成物を得た。100ミリリットルのシュレン
クに窒素気流下、得られたオイル状生成物及び無水ヘキ
サン10ミリリットルを投入した。その溶液中に窒素気
流下、−78℃で撹拌しながらノルマルブチルリチウム
(1.56M、3.5ミリリットル)を滴下し、室温下
で6時間放置した。生成した白色沈殿物をヘキサンと分
別するためカヌラーを用いヘキサンをろ別した。残った
白色沈殿中へ、無水テトラヒドロフラン5ミリリットル
を投入し、−78℃でジクロロジメチルシラン0.12
ミリリットルを滴下した。2時間後、水20ミリリット
ルを投入しジエチルエーテル50ミリリットルで抽出し
た。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥後、ろ過し減圧下
で溶媒を留去することにより配位子0.26gを得た。
【0053】100ミリリットルのシュレンクに窒素気
流下、得られた配位子0.26g及び無水ヘキサン10
ミリリットル、無水ジエチルエーテル1ミリリットルを
投入し、−78℃で撹拌しながら1.56モル/リット
ル濃度のノルマルブチルリチウム溶液0.9ミリリット
ルを滴下し、室温下で6時間放置した。生成した白色沈
殿物をヘキサンと分別するためカヌラーを用いヘキサン
をろ別した。残った白色沈殿中へ、窒素気流下、無水ト
ルエン5ミリリットルを投入し、−78℃で四塩化ジル
コニウム0.16gのトルエン懸濁液5ミリリットルを
滴下した。滴下終了後、2時間室温で撹拌し、トルエン
を減圧下で留去した。残留物に無水ヘキサン10ミリリ
ットルを投入し、カヌラーでろ過した。得られたヘキサ
ン溶液を濃縮し、再結晶することにより目的とする下記
構造の錯体を得た。
【0054】1H−NMR(δppm/CDCl3);
6.82(d,4H),6.50(t,2H),6.3
1(s,1H),2.90(m,2H),2.30〜
1.10(m,16H),0.90(s,6H),0.
62(s,6H)
【0055】
【化9】
【0056】(2)プロピレンとノルボルネンの共重合 1リットルのオートクレーブに乾燥ヘプタン380ミリ
リットル、2−ノルボルネン34ミリモル、アルベマー
ル社製メチルアルミノキサン(MAO)2.0ミリモ
ル、上記(1)で製造した(1,1’−ジメチルシリレ
ン)(2,2’−ジメチルシリレン)−(シクロペンタ
ジエニル)(3,5−ジシクロペンチルシクロペンタジ
エニル)ジルコニウムジクロリド0.5マイクロモルを
投入した。その後、水素50kPaを充填した後、プロ
ピレン分圧を0.7MPaになるように連続的にプロピ
レンを供給した。そして、同時に60℃まで昇温した。
プロピレン圧が0.7MPaに達し、30分間共重合を
行った後、メタノールの添加により重合を停止した。重
合体を過剰のメタノールに移し、ろ過分離し、減圧下に
80℃で12時間乾燥したところ、17gの共重合体が
得られた。1 H−NMRにより決定した2−ノルボルネン含有率
は、5.3モル%であった。また、この共重合体の極限
粘度〔η〕は0.24dl/g、融点Tmは111℃、
分子量分布Mw/Mnは2.1、プロピレン連鎖の立体
規則性[rr]は87.1モル%であった。なお、Mw
/Mnは、ゲルパーミエーションクロマトグラフ(GP
C)法により、下記の装置及び条件で測定したポリエチ
レン換算のMw及びMnより算出した。 GPC測定装置 カラム:TOSOGMHHR−H(S)HT 検出器:液体クロマトグラム用RI検出器 WATER
S 150C測定条件 溶媒:1,2,4−トリクロロベンゼン 温度:145℃ 流速:1.0ミリリットル 試料濃度:2.2mg/ミリリットル 注入量:160マイクロリットル 検量線:Univesal Calibration 解析プログラム:HT−GPC(Ver.1.0) また、融点は、示差走査熱量計(DSC)を用い、試料
を窒素気流下190℃で5分間溶融した後、5℃/分で
−10℃まで降温し、−10℃で5分間保持した後、5
℃/分で昇温させることにより得られた融解吸熱曲線の
ピークトップを融点とした。
【0057】比較例1 実施例1(2)において、(1,1’−ジメチルシリレ
ン)(2,2’−ジメチルシリレン)−(シクロペンタ
ジエニル)(3,5−ジシクロペンチルシクロペンタジ
エニル)ジルコニウムジクロリド0.5マイクロモルの
代わりに、ビスシクロペンタジエニルジルコニウムジク
ロリド0.5マイクロモルを用いた以外は同様にして重
合を行った。その結果、共重合体は全く得られなかっ
た。
【0058】
【発明の効果】本発明によれば、均一な組成で狭い分子
量分布を持つ、エチレンを除くα−オレフィン−環状オ
レフィン共重合体を効率よく製造することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4J028 AA01A AB00A AB01A AC01A AC03A AC32A AC42A AC45A AC47A AC48A BA00 BA01B BB00 BB01B CA15 CA19 CA27 CA30 CB55 CB84 CB86 CB94 CB97 EB04 EB05 EB10 EB17 EB18 GA04 GA06 GA12

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)一般式(I) 【化1】 〔式中、Mは周期律表第3〜10族又はランタノイド系
    列の金属元素、R1及びR3は、それぞれ独立にハロゲン
    原子、炭素数1〜20の炭化水素基、炭素数1〜20の
    ハロゲン含有炭化水素基、珪素含有基、酸素含有基、イ
    オウ含有基、窒素含有基又はリン含有基を示し、R2
    びR4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
    含有炭化水素基、珪素含有基、酸素含有基、イオウ含有
    基、窒素含有基又はリン含有基を示す。なお、R1とR2
    及びR2とR3は、たがいに結合して環を形成してもよ
    い。A 1及びA2は、二つのシクロペンタジエニル基と結
    合して架橋構造を形成する二価の基を示し、それらはた
    がいに同一でも異なっていてもよい。Xはσ結合性の配
    位子を示し、Xが複数ある場合、複数のXは同一でも異
    なっていてもよく、他のXあるいはシクロペンタジエニ
    ル基又はYと架橋していてもよい。Yはルイス塩基を示
    し、Yが複数ある場合、複数のYは同一でも異なってい
    てもよく、他のYあるいはシクロペンタジエニル基又は
    Xと架橋していてもよい。qは1〜5の整数で、〔(M
    の原子価)−2〕を示し、rは0〜3の整数を示す。〕
    で表される遷移金属化合物及び(b)活性化助触媒を含
    む重合用触媒の存在下、エチレンを除くα−オレフィン
    と環状オレフィンを共重合させることを特徴とする、α
    −オレフィン1〜99モル%および環状オレフィン99
    〜1モル%からなるα−オレフィン−環状オレフィン共
    重合体の製造方法。
  2. 【請求項2】 α−オレフィン連鎖のラセミトリアッド
    分率[rr]が50モル%以上である請求項1に記載の
    α−オレフィン−環状オレフィン共重合体。
  3. 【請求項3】 環状オレフィンがノルボルネンである請
    求項1又は請求項2に記載のα−オレフィン−環状オレ
    フィン共重合体。
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