JP2009173936A - アイソタクチックプロピレンコポリマー類を含むフィルム類 - Google Patents
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- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S526/00—Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
- Y10S526/943—Polymerization with metallocene catalysts
Abstract
【解決手段】(A)少なくとも50重量%(wt%)プロピレン、および、(B)少なくとも5wt%エチレン、および/または1つ以上の不飽和コモノマー類を含むポリマーから作られた、少なくとも1つの層を含む、フィルム類。成分(B)不飽和コモノマー類の代表は、C4〜20α−オレフィン類、C4〜20ジエン類、スチレン性化合物などである。好適には、前記フィルムは、(i)約10より低いヘイズ値、(ii)約65より高い45度グロス、および、約100g/ミルより大きいダート値、の少なくとも1つを有する。
【選択図】なし
Description
ロピレン、ならびに、エチレンおよび不飽和コモノマーの少なくとも1つのアイソタクチ
ックコポリマー類を含むフィルム類に関し、他の態様においては、本発明は少なくとも1
つのブレンド成分が、プロピレン、ならびに、エチレンおよび不飽和コモノマーの少なく
とも1つのコポリマーであるポリマーブレンド類を含むフィルムに関する。
によってそれは数多くの望ましい特性を示し、その例としては、靱性(例えばノッチ入り
アイゾッド、ダート落下などのような数多くの衝撃試験のいずれかにより測定された)、
剛性(例えばヤング率のような、数多くのモジュラス試験のいずれかにより測定された)
、透明度、耐薬品性、ならびに耐熱性が挙げられる。相互に対抗する多様な特性(例えば
、剛性対靱性)のバランスが必要な、特定の特性の組み合わせが求められる場合が多い。
および耐薬品特性を示すため、多様な成型品に広く用いられる。耐衝撃性が必要な用途(
例えば、自動車部品、機器外装、包装材など)向けには、プロピレンおよびエチレンおよ
び/または1つ以上のα−オレフィン類のコポリマー、または、結晶性プロピレンと、良
好な耐衝撃性を示す1つ以上のポリマー、例えばエチレン−プロピレン(EP)および/
またはエチレン−プロピレン−ジエン(EPDM)ラバーとのブレンドが用いられる。靱
性および/または耐熱性を求められる用途(例えばフィルム類)向けには、好適には前記
ポリプロピレンは、比較的低いメルトフロー比(MFR)、または代替の表現では、比較
的高い重量平均分子量(Mw)、を有する。良好なプロセス特性が必要な用途(例えばフ
ァイバー類)向けには、好適には前記プロピレンは、比較的狭い多分散性または分子量分
布(MWD)、例えば3.5より低い、を有する。
メタロセン触媒を用いて容易に製造される。メタロセン触媒は、高アイソタクチックイン
デックスおよび比較的狭いMWDを有するプロピレンのホモ−またはコポリマー類を製造
するのに効果的であるが、高Mw、例えば300,000より大きい、プロピレンのホモ
−またはコポリマー類をメタロセン触媒を用いて経済的に製造することは、特に溶液法に
おいては、比較的難しい。その上、前記産業では、特にフィルム用途向けの新規なポリプ
ロピレンポリマー類に、引き続き興味が持ち続けられている。
に関する。このフィルムは、MD引裂が少なくとも75グラム/ミルである少なくとも1
つの層を有し、この層は、
(A)少なくとも50重量パーセント(wt%)のプロピレン、および、
(B)少なくとも5wt%のエチレンおよび/または1つ以上の不飽和コモノマー類、
を含むポリマーから製造される。
ン類、スチレン性化合物類、およびその他である。好適には前記フィルムは(i)約10
より低いヘイズ値、(ii)約65より大きい45度グロス、および、(iii)約10
0g/ミルより大きい、より好適には約150g/ミルより大きい、さらにより好適には
175g/ミルより大きい、ならびに場合によっては200g/ミルより大きい、最も好
適には250g/ミルより大きい、さらに最も好適には300g/ミルより大きいダート
値、のうち少なくとも1つを有する。
mにおける領域エラーに対応する13C NMRピークを有し、そのピークはほとんど同
じ強度であることにより特徴づけられるアイソタクチックプロピレンホモポリマーを含む
ポリマーを含むフィルムである。好適には、前記プロピレンホモポリマーは、実質的にア
イソタクチックなプロピレン配列、すなわち、13C NMRで測定されたアイソタクチ
ックトリアド(mm)が約0.85より大きい配列、を有することにより特徴づけられる
。これらのプロピレンホモポリマー類は、一般的には、チーグラー・ナッタ触媒を用い製
造された同等のポリプロピレンホモポリマーよりも、少なくとも50%以上多いこの領域
エラーを有する。本明細書中で用いる「同等の」ポリプロピレンとは、同一の、すなわち
プラスまたはマイナス10wt%以内の重量平均分子量を有するアイソタクチックプロピ
レンホモポリマーを意味する。
合により1つ以上の不飽和性コモノマー類、例えばC4〜20α−オレフィン類、C4〜
20ジエン類、ビニル芳香族化合物類(例えばスチレン)などのコポリマーを含むフィル
ムである。これらのコポリマー類は、少なくとも約60重量パーセント(wt%)のプロ
ピレン由来単位、約0.1〜35wt%のエチレン由来単位、および0から約35wt%
の1つ以上の不飽和コモノマー類由来単位を含み、ただしエチレンおよび不飽和コモノマ
ー由来単位の合計重量パーセントは約40を超えないことで特徴づけられる。これらのコ
モノマー類はまた、以下の特性のうち少なくとも1つを有することで特徴づけられる。(
i)約14.6および約15.7ppmにおける領域エラー(regio−error)
に対応する、ほとんど同じ強度の13C NMRピーク、(ii)前記コポリマー中の前
記コモノマーの含有量、すなわちエチレンおよび/または前記不飽和コモノマー(類)由
来単位が少なくとも約3wt%の場合に、約1.4より大きいB値、(iii)約−1.
2より大きい歪み指数(skewness index)Six、(iv)本質的に変化
しないTme、および、前記コポリマー中の前記コモノマー量、すなわちエチレンおよび
/または前記不飽和コモノマー(類)由来単位が増加すると減少するTmaxを有するD
SCカーブ、ならびに、(v)チーグラー−ナッタ(Z−N)触媒で製造された比較ポリ
マーよりも多いガンマ形態結晶を示すX線回折パターン。一般的には、この態様のコポリ
マー類は、これらの特性のうち少なくとも2つを有することにより特徴づけられる。この
態様のコポリマー類の特定のものは、これらの特性のうち少なくとも3つを有することに
より特徴づけられ、この態様の他のコポリマー類は、これらの特性のうち少なくとも4つ
または5つすべての特性により特徴づけられる。
同一のモノマー組成、および、10wt%以内で同一のMwを有するものである。例えば
、前記プロピレン/エチレン/1−ヘキセンコポリマーが9wt%エチレンおよび1wt
%1−ヘキセンであり、Mwが250,000である場合、比較ポリマーは、8.1〜9
.9wt%エチレン、0.9〜1.1wt%の1−ヘキセン、および、225,000か
ら275,000の間のMwを有し、チーグラー−ナッタ触媒で製造されたものだろう。
コポリマーを少なくとも1層含むフィルムである。これらのコポリマー類は、少なくとも
約60wt%のプロピレン由来単位、および約0.1から40の間の不飽和コモノマー由
来単位を有することにより特徴づけられる。これらのコモノマー類はまた、以下の特性の
うち少なくとも1つを有することで特徴づけられる。(i)約14.6および約15.7
ppmにおける領域エラー(regio−error)に対応する、ほとんど同じ強度の
13C NMRピーク、(ii)前記コポリマー中の前記コモノマーの含有量、すなわち
前記不飽和コモノマー(類)由来単位が少なくとも約3wt%の場合に、約1.4より大
きいB値、(iii)約−1.2より大きい歪み指数(skewness index)
Six、(iv)本質的に変化しないTme、および、前記コポリマー中の前記コモノマ
ー量、すなわち前記不飽和コモノマー(類)由来単位が増加すると減少するTmaxを有
するDSCカーブ、ならびに、(v)チーグラー−ナッタ(Z−N)触媒で製造された比
較ポリマーよりも多いガンマ形態結晶を示すX線回折パターン。一般的には、この態様の
コポリマー類は、これらの特性のうち少なくとも2つを有することにより特徴づけられる
。この態様のコポリマー類の特定のものは、これらの特性のうち少なくとも3つを有する
ことにより特徴づけられ、この態様の他のコポリマー類は、これらの特性のうち少なくと
も4つまたは5つすべての特性により特徴づけられる。
フィルムであり、前記ブレンドの少なくとも1つの成分、すなわち第1成分は、(i)第
3および第4の態様に記載のプロピレン/エチレンおよびプロピレン/不飽和コモノマー
コポリマー(場合により、個別におよびまとめて「P/E*コポリマー」または類似の語
でよばれる)のうち1つ以上、および、(ii)第2の態様のプロピレンホモポリマー(
場合により「P*ホモポリマー」または類似の語で呼ばれる)のうち1つ以上、のうち少
なくとも1つを含む。第1の成分がブレンドの少なくとも約50重量パーセント含まれる
ことが好適だが、ブレンド中の各ポリマー成分の量は大きく変更可能である。ブレンドは
、均一または不均一相性のどちらでもよい。後者の場合、P*ホモポリマーおよび/また
はP/E*コポリマーは、連続または不連続(例えば分散)相のどちらでもよい。
のためには、P/Eコポリマー類は、50重量パーセント以上のプロピレンを含み、EP
(エチレン−プロピレン)コポリマー類は、51重量パーセント以上のエチレンを含む。
本明細書中で「プロピレンを・・・含む」、「エチレンを・・・含む」および類似の語は
、それら自身のコンパウンドではなく、ポリマーがプロピレン、エチレン、その他から由
来する単位を含むことを意味する。
および/またはP/E*ポリマー以外の、1つ以上の熱可塑性樹脂であってもよい。一般
的および好適には、この他のポリマー(類)は、ポリエチレン、エチレン/α−オレフィ
ン(例えば、LLDPE、HDPE、LDPEなど)、ブチレン/α−オレフィン、エチ
レン/スチレンなどのうち1つ以上のようなポリオレフィンである。前記ブレンドは、こ
れらの他の成分を、ブレンドの全重量に対していかなる重量パーセント含んでいてもよい
。
造する方法を含む。説明となる物品は、食品および非食品包装フィルム類、ボトル類、テ
ープ類、リボン類、押出コーティング類などを含む。これらの物品の多くは、多層のフィ
ルムを含む。これらの物品を製造するために用いるプロセスは、ブロウンフィルム、キャ
ストフィルム、カレンダリング、押出コーティング、2軸延伸および圧縮成型を含む。
本発明に用いる重量平均分子量(Mw)は広範に変更可能だが、しかし一般的には約3
0,000から1,000,000(Mwの上限または下限は、実務上の配慮でのみ決定
されるとの認識のもとで)の間である。好適には、最小のMwは約50,000、より好
適には約75,000、および、さらにより好適には100,000である。「高分子量
」、「高重量平均分子量」、「高Mw」および類似の語は、重量平均分子量が少なくとも
約250,000、好適には少なくとも約300,000、およびより好適には350,
000、およびさらに好適には少なくとも約400,000であることを意味する。
本発明のフィルム類に用いるポリマーの多分散性は、一般的に約2から約6の間である
。「狭多分散性」、「狭分子量分布」、「狭MWD」および類似の語は、重量平均分子量
(Mw)に対する数平均分子量(Mn)の比率(Mw/Mn)が約3.5より小さく、好
適には約3.0より小さく、さらに好適には約2.8より小さく、さらに好適には約2.
5より小さく、および、最も好適には約2.3より小さいことを意味する。押出コーティ
ング用途に用いるポリマー類は、一般的に狭多分散性を有する。
本発明のフィルム類で用いるポリマーブレンドの多分散性は、各ブレンド成分の分子量に
ある程度依存し、ブレンドの各ポリマー成分の多分散性より大きい場合がある。特に、以
下に開示されるような複数反応器プロセスのいずれかを用いて製造されるブレンド類は、
約2までから約100以上の、広範囲の多分散性を有していてもよい。好適には、そのよ
うなブレンド類のMw/Mnは約2から約50の間であり、より好適には約2から約20
の間であり、最も好適には約2から約10の間である。
r Laboratories製(20ミクロン粒径))を装着した、Polymer
Laboratories製PL−GPC−220高温クロマトグラフィーユニットによ
る、ゲル透過クロマトグラフィー(GPC)を用いて測定される。オーブン温度は160
℃であり、オートサンプラー熱領域は160℃であり、および、暖領域は145℃である
。溶媒は、200ppmの2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノールを含む、1,
2,4−トリクロロベンゼンである。流速は1.0ミリリットル/分であり、1回の注入
量は100マイクロリットルである。サンプルを、窒素パージされた200ppmの2,
6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノールを含む1,2,4−トリクロロベンゼンに溶
解して、2.5時間160℃で緩やかに混合し、注入用の約0.2重量%のサンプル溶液
を調製する。
tories製、580〜7,500,000g/モルの範囲のEasiCal PS1
)をその溶出容積と組み合わせて使用することによって推定する。相当するポリプロピレ
ン分子量は、ポリプロピレンに対する適切なMark−Houwink係数(Th.G.
Scholte,N.L.J.Meijerink,H.M.Schoffeleers
,およびA.M.G.Brands,J.Appl.Polym.Sci.,29,37
63〜3782(1984)に記載)およびポリスチレン(E.P.Otocka,R.
J.Roe,N.Y.Hellman,P.M.Muglia,Macromolecu
les,4,507(1971)に記載)を用いて、次のMark−Houwink式:
{N}=KMa
[式中、KPP=1.90E−04、aPP=0.725、および、KPS=1.26E
−04、aps=0.702である。]
により決定される。
示差走査熱量測定(DSC)は、半結晶性ポリマー類の溶融および結晶化を調査するた
めに用いられる一般的な技術である。半結晶性ポリマー類を研究するためのDSC測定の
一般的原理およびDSCの用途は、標準のテキストに記載されている(例えば、E.A.
Turi,ed.,Thermal Characterizationof Poly
meric Materials,AcademicPress,1981)。本発明の
実施に用いるコポリマー類の特定のものは、コポリマー中の不飽和コモノマーの量の増加
に伴い、実質的に同一のままであるTmeおよび低下するTmaxを有するDSCカーブ
により特徴づけられる。Tmeは溶融が終了する温度を意味する。Tmaxはピーク溶融
温度を意味する。
Q1000 DSCを用いて決定される。DSCのキャリブレーションは以下のように行
う。最初に、サンプルをのせていないアルミニウムDSCパンで、−90℃から290℃
でDSCを稼働させ、ベースラインを得る。次に、7ミリグラムの新たなインジウムのサ
ンプルを、サンプルを180℃まで加熱し、サンプルを140℃まで10℃/分の冷却速
度で冷却し、サンプルを140℃の等温で1分間維持し、サンプルを140℃から180
℃まで10℃/分の加熱速度で加熱し、分析する。インジウムサンプルの融解熱および溶
融開始を測定し、溶融開始が15。6℃から0.5℃以内および融解熱が28.71J/
gから0.5J/g以内となるようチェックする。続いてDSCパン内で、脱イオン水の
新鮮なサンプルの小滴を、25℃から−30℃まで10℃/分の冷却速度で冷却して分析
する。サンプルを−30℃で2分間等温に保ち、10℃/分の加熱速度で30℃まで加熱
する。溶融開始を測定し、0℃から0.5℃以内となるようにチェックする。
ンプルを秤量し、DSCパン上に配置する。蓋をパンに圧着し、閉じた雰囲気を確保する
。サンプルパンをDSCセルに配置し、約100℃/分の高速度で融点から約30℃高い
温度に加熱する。サンプルを約3分間その温度に維持する。続いて、サンプルを10℃/
分の速度で−40℃まで冷却し、3分間等温で維持する。つづいて、サンプルを10℃/
分の速度で完全に溶融するまで加熱する。ピーク溶融温度、結晶開始およびピーク温度、
溶解熱および結晶熱、Tme、ならびにその他所定のDSC分析のため、得られるエンタ
ルピー曲線を分析する。
「高B値」および類似の語は、プロピレンとエチレンのコポリマー、または、プロピレ
ン、エチレン、および少なくとも1つの不飽和コモノマーのコポリマーのエチレン単位が
、ランダムではない様態でポリマー鎖全体に分布していることを意味する。B値は0から
2の範囲をとり、1はコモノマー単位の完全にランダムな分布を示す。B値が高いほど、
コポリマー中のコモノマー分布が変化している。B値が低いほど、コポリマー中のコモノ
マー分布はより塊状であるかまたは集合性である。本発明のポリマー類の高B値は、一般
的に少なくとも約1.3、好適には少なくとも約1.4、さらに好適には少なくとも約1
.5、ならびに最も好適には少なくとも約1.7である。B値は以下のように算出される
。
p=コポリマー中のエチレンおよびプロピレンそれぞれのモルフラクションである]で決
定される。B値は、他のコポリマー類においては各コポリマーダイアドを割り当てること
により、類似の手法で算出可能である。例えば、プロピレン/1−オクテンコポリマーの
B値の算出は、以下の式を用いる。
1.3である。幾何拘束触媒を用い製造されたプロピレンポリマー類では、B値は一般的
に0.9から1.0である。対照的に、一般的に活性化された、非メタロセン、金属中心
ヘテロアリールリガンド触媒を用い製造される本発明のポリマー類のB値は約1.4より
高く、一般的には約1.5から約1.85の間である。言い換えるとこれは、本発明のP
/E*コポリマーはいずれも、所定のパーセンテージのエチレンにおけるプロピレンブロ
ックの長さが比較的短いばかりではなく、あったとしても非常に少なく、3つ以上の連続
したエチレン挿入の長い配列が、コポリマー中のエチレン含有量が非常に高くなるまでコ
ポリマー中に存在することを意味する。図1および以下の表のデータは説明的なものであ
る。触媒は活性化、非メタロセン、金属中心ヘテロアリールリガンド触媒類であり、これ
らはP/E*ポリマー類を製造した。触媒Eはメタロセン触媒であり、これはP/E*ポ
リマー類を製造しなかった。興味深いことに、P/E*ポリマー類のB値は、比較的大量
のエチレン、例えば>30モル%を含むポリマーでも高いままである。
−1−イル)ジルコニウムη41,4−ジフェニル−1,3−ブタジエンである。HPP
はポリプロピレンホモポリマーを意味する。
よび場合によりC4〜C20α−オレフィン類のプロピレンインターポリマー類の製造に
使用可能である。特定の理論のいずれにも拘束されることを欲しないが、新規プロピレン
/エチレンインターポリマー類の高B値およびそれらの製造方法は、広幅の溶融挙動を生
じるポリマー鎖中のエチレン分布を導くと考えられる。図2Aおよび2Bにおいて、例え
ば、比較実施例(比較実施例1)のメタロセンを用いて製造したプロピレン/エチレンコ
ポリマーでは比較的狭い溶融ピークが観察されるが、本明細書の教示を基に製造した同様
のプロピレンとエチレンのコポリマーの溶融ピークは、幅広な融点を示す。このような幅
広い溶融挙動は、例えば比較的低いヒートシール開始温度、または、幅広いホットタック
および/またはヒートシールウィンドウを要する用途において有用である。
図3および4はさらに本発明の実施に用いるP/E*ポリマー類の熱特性を説明する。
図3は、本発明のP/E*ポリマー類が、同等の結晶性を有する比較対象のメタロセン触
媒製プロピレンポリマー類よりも、高いガラス転移温度(Tg)を有することを示す。こ
れは、P/E*コポリマー類が、従来のメタロセン触媒製プロピレンポリマー類よりも良
好な耐クリープ性を示すであろうことを意味する。その上、表AのTmaxデータは、P
/E*コポリマー類がメタロセン触媒製プロピレンコポリマーよりも、同じ結晶性でより
低い融点を有することを示す。これは、換言すれば、P/E*ポリマー類は従来のメタロ
セン触媒製プロピレンポリマー類よりも加工性が良好(例えば、要する熱が低い)であろ
うことを意味する。
ンポリマーよりも同等のエチレン含有量でより低いTgを有することを表し、換言すると
、P/E*ポリマー類はCGCプロピレンポリマー類よりもより良好な低温強度を示すで
あろうことを意味し、これはP/E*ポリマー類を食品包装用途において魅力的にする。
結晶性連鎖長分布の決定は、予備スケールで昇温溶出分別(TREF)を用い行うこと
が可能である。各フラクションの相対質量は、より連続的な分布を推定する根拠として使
用可能である。L.Wild,et al.,Journal of Polymer
Science:Polymer.Physics ED.,20,441(1982)
は、サンプルサイズを縮小し、質量検出器を加え、溶出温度の関数として分布の連続的表
示を生成した。この縮小バージョン、分析昇温溶出分別(ATREF)はフラクションを
実際に分離することには関係せず、しかし、フラクションの質量分布をより正確に決定す
ることに関係する。
、これはまたプロピレンとエチレン(または高級α−オレフィン類)のコポリマー類の分
析に使用可能でもある。プロピレンのコポリマー類の分析は、純粋なアイソタクチックプ
ロピレンの溶解および結晶化のため高い温度を要し、しかし、関連のほとんどの共重合生
成物は、エチレンのコポリマー類において観察されたものと同様の温度で溶出する。以下
の表は、プロピレンのコポリマー類の分析に用いた条件の概要である。特に記載が無い限
り、TREFの条件は、Wild, et al.(前記)および、Hazlitt,J
ournal of Applied Polymer Science:Appl.P
olym.Symp.,45,25(1990)のものと一致する。
のプロットとして表される。分離の機構はエチレンのコポリマー類のものと類似であり、
ここで結晶性成分(エチレン)のモル含有量は、溶出温度を決定する主要な要因である。
プロピレンのコポリマー類の場合、溶出温度を主に決定するのはアイソタクチックプロピ
レン単位のモル含有量である。図5は、メタロセンにより製造されたプロピレン/エチレ
ンコポリマーに期待される典型的なタイプの分布、およびP/E*コポリマー類の例を表
す。
のランダムなコモノマーの組み込みに起因する。この曲線の形の顕著な特徴は、高い溶出
温度における曲線の鋭さまたは急勾配と比較した、低い溶出温度におけるテイリング(t
ailing)である。この種の非対称性を反映する統計量は、歪みである。式1は歪み
指数、Sixを、この非対称性の測定値として数学的に表す。
溶出する温度として規定される。TiおよびWiはそれぞれ、TREF分布における任意
のi番目のフラクションの溶出温度および重量フラクションである。30℃より高い溶出
の曲線の全面積に関し、分布を正規化した(wiの合計が100%と等しい)。従って、
この指数は結晶ポリマーの形のみを反映し、非結晶ポリマー(30℃以下でまだ溶液中の
ポリマー)はいずれも式1に示す計算から除外した。
「ポリマー」は、同一または異なる種類のモノマー類を重合し製造される高分子化合物
を意味する。「ポリマー」は、ホモポリマー類、コポリマー類、ターポリマー類、インタ
ーポリマー類などを含む。「インターポリマー」の語は、少なくとも2種類のモノマー類
またはコモノマー類を重合して製造されるポリマーを意味する。それは、これらに限定さ
れるものではないが、コポリマー類(一般的に2つの異なる種類のモノマー類またはコモ
ノマー類から製造されるポリマー類を指し、しかし、多くの場合3つ以上の異なる種類の
モノマー類またはコモノマー類から製造されるポリマーを指す「インターポリマー」と区
別無く用いられる)、ターポリマー類(一般的に3つの異なる種類のモノマー類またはコ
モノマー類から製造されるポリマーを指す)、テトラポリマー類(一般的に4つの異なる
種類のモノマー類またはコモノマー類から製造されるポリマーを指す)などを含む。「モ
ノマー」または「コモノマー」の語は同義で用いられ、これらは、ポリマーを製造するた
めに反応器に加えられる重合可能な部分を有する化合物のいずれかを指す。ポリマーが1
つ以上のモノマー類を含むと記述される場合、例えばプロピレンおよびエチレンを含むポ
リマー、においては、ポリマーはもちろんモノマーから由来する単位、例えば−CH2C
H2−を含み、コモノマーそのもの、例えばCH2=CH2ではない。
ポリマーのいずれかを意味する。「幾何拘束触媒製ポリマー」、「CGC触媒製ポリマー
」または類似の語は、幾何拘束触媒の存在下で製造されるポリマーを意味する。「チーグ
ラー−ナッタ触媒製ポリマー」、「Z−N触媒製ポリマー」または類似の語は、チーグラ
ー−ナッタ触媒の存在下で製造されるポリマーを意味する。「メタロセン」は、金属に結
合した少なくとも1つの置換または非置換シクロペンタジエニル基を有する金属含有化合
物を意味する。本明細書で用いる「幾何拘束触媒」または「CGC」は、米国特許第5,
272,236号および5,278,272号に規定および記載されているその語と同一
の意味を有する。
を意味する。
ピレンから由来するポリマーを意味する。「ポリプロピレンコポリマー」および類似の語
は、プロピレンおよびエチレンおよび/または1つ以上の不飽和コモノマー類に由来する
単位を含むポリマーを意味する。「コポリマー」の語は、ターポリマー類、テトラポリマ
ー類などを含む。
特に1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘプテ
ン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセンなどようなC4〜12α−オレフィン類;
C4〜20ジオレフィン類、好適には1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエン、ノル
ボルナジエン、5−エチリデン−2−ノルボルネン(ENB)およびジシクロペンタジエ
ン;スチレン、o−、m−およびp−メチルスチレン、ジビニルベンゼン、ビニルビフェ
ニル、ビニルナフタレンを含むC8〜40ビニル芳香族化合物類;ならびに、クロロスチ
レンおよびフルオロスチレンのようなハロゲン置換C8〜40ビニル芳香族化合物、が挙
げられる。本発明の目的のためには、エチレンおよびプロピレンは不飽和コモノマー類の
定義には含まれない。
0、好適には少なくとも約80、さらに好適には少なくとも約85wt%の量のプロピレ
ン由来の単位を含む。プロピレン/エチレンコポリマー類中のエチレン由来の単位の一般
的な量は、少なくとも約0.1、好適には少なくとも約1、および、さらに好適には少な
くとも約5wt%であり、これらのコポリマー類中に存在するエチレン由来の単位の最大
量は、一般的にはコポリマーの約35wt%を超えず、好適には約30wt%を超えず、
さらに好適には約20wt%を超えない。プロピレン/エチレンコポリマー類中の不飽和
コモノマー(類)由来の単位の一般的な量は、存在する場合、一般的には、少なくとも約
0.01、好適には約1、および、さらに好適には約5wt%であり、これらのコポリマ
ー類中に存在する不飽和コモノマー(類)由来の単位の一般的な最大量は、一般的にはコ
ポリマーの約35wt%を超えず、好適には約30wt%を超えず、さらに好適には約2
0wt%を超えない。エチレンおよびいずれかの不飽和コモノマーに由来する単位の合計
量は、一般的にコポリマーの約40wt%を超えず、好適には約30wt%を超えず、そ
して、より好適には約20wt%を超えない。
を含むコポリマー類はまた、一般的に、コポリマーの少なくとも約60、好適には少なく
とも約70、および、より好適には少なくとも約80wt%の量のプロピレン由来の単位
を含む。前記コポリマーの1つ以上の不飽和コモノマー類は、少なくとも約0.1、好適
には少なくとも約1、および、より好適には少なくとも約3重量パーセント含まれ、そし
て、一般的な最大量はコポリマーの約40wt%を超えず、および、より好適には約30
%を超えない。
本発明の実施に用いるP/E*ポリマー類は、実質的にアイソタクチックなプロピレン
連鎖を有することでさらに特徴づけられる。「実質的にアイソタクチックなプロピレン連
鎖」および類似の語は、13C NMRで測定したアイソタクチックトリアド(mm)が
約0.85より大きく、好適には約0.90より大きく、より好適には約0.92より大
きく、最も好適には約0.93より大きい連鎖を意味する。アイソタクチックトリアドは
公知であり、例えば、米国特許第5,504,172号およびWO00/01745に記
載されており、それらは13C NMRスペクトルにより決定されたコポリマー分子鎖中
のトリアド単位に関するアイソタクチック連鎖について言及する。NMRスペクトルは以
下のように決定される。
の1つである。この技術の例として、Randall(Journal of Macr
omolecular Science,Reviews in Macromolec
ular Chemistry and Physics,C29(2&3),201−
317(1989))中には、エチレン/α−オレフィンコポリマー類のコモノマー含有
量の決定について記述されている。オレフィンインターポリマーのコモノマー含有量を決
定する基本的な方法は、サンプル中の異なる炭素に対応するピーク強度が、サンプル中の
寄与する核の総数に直接比例するような条件下で、13C NMRスペクトラムを得るこ
とを含む。この比例関係を確立する方法は公知であり、パルス後の充分な緩和時間の許容
、ゲートデカップリング(gated−decoupling)法の使用、緩和剤の使用
などを含む。ピークまたはピーク群の相対的強度は、実際にはコンピュータで生成した積
算により得られる。スペクトルを得て、ピークを積算した後に、コモノマーに関連づけて
ピークを帰属する。この帰属は、公知のスペクトルもしくは文献を参照し、または、標準
化合物を合成し分析することにより、または、同位体標識コモノマーを用いることにより
、実施可能である。例えばRandallに記載のように、コモノマーのモル%は、コモ
ノマーのモル数に対応する積算対インターポリマー中の全てのモノマーのモル数に対応す
る積算の比率から求められる。
い、100.4MHzの13C共鳴周波数に基づいて収集する。緩和剤の存在下、定量的
13C NMRデータ取得を確実とするよう、取得パラメータを選択する。データは、ゲ
ート1Hデカップリング、データファイル毎に4000トランジエント(transie
nt)、7秒のパルス繰返し遅延、24,200Hzのスペクトル幅、および、32kデ
ータポイントのファイルサイズを用い、プローブヘッドを130℃に加熱し取得した。サ
ンプルは、0.025Mのクロミウムアセチルアセトナート(緩和剤)を含むテトラクロ
ロエタン−d2/オルトジクロロベンゼンの50/50混合物約3mLを、10mmNM
Rチューブ中の0.4gサンプルに加えて調製する。チューブのヘッドスペースを、純窒
素にて置換することにより酸素をパージする。チューブおよびその内容物をヒートガンに
より開始する定期的な還流を用い150℃に加熱し、サンプルを溶解および均質化する。
。
は以下の手順を用いる。積算領域は以下のように決定される。
、2つは通常異ならない。
15.7ppmに現れる2つのメチルの合計の2分の1をプロピレンに起因する14〜2
2ppmにおける総メチルで除したものとして計算される。領域エラーピークのモルパー
セントは、モルフラクションの100倍である。
8ppm)、mrトリアド(21.28〜20.67)、およびrrトリアド(20.6
7〜19.74)の積算から決定される。mmアイソタクチック性は、mmトリアドの強
度をmm、mrおよびrrトリアドの合計で除することにより決定される。エチレンコポ
リマー類では、mr領域は37.5〜39ppm積算を減じることで修正される。mm、
mrおよびrrトリアドの領域中にピークを生成する他のモノマー類とのコポリマーでは
、これらの領域の積算は、ピークがひとたび同定されたら、標準的なNMR技術を用い干
渉するピークの強度を減じることにより、同様に修正される。これは例えば、文献のアサ
インメント、同位体標識、または公知の他の方法により、様々なレベルのモノマー組込の
連続するコポリマーを分析することにより達成可能である。
は、成長ポリマー鎖へのプロピレン単位の立体選択的2,1−挿入エラーの結果であると
考えられる。一般的なP/E*ポリマーにおいて、これらのピークの強度はほぼ等しく、
これらはホモポリマーまたはコポリマー鎖中への、約0.02から7モルパーセントのプ
ロピレン挿入を表す。いくつかの態様では、これらは約0.005から約20モル%以上
のプロピレン挿入を表す。一般的に、領域エラーのレベルが高ければ高いほど、ポリマー
の融点およびモジュラスの低下を生じ、領域エラーのレベルが低ければ低いほど、ポリマ
ーの融点およびモジュラスの上昇を生じる。
ュラスも制御する。特定の用途のいずれかにおいて、高もしくは低融点または高もしくは
低モジュラスのどちらかを有することが望ましい場合がある。領域エラーのレベルは、重
合温度、プロセス中のプロピレンおよび他のモノマー類の濃度、(コ)モノマー類の種類
、ならびに他の要素を含む、いくつかの方法で制御可能である。多様な個々の触媒構造が
本質的に生成する領域エラーは、他の触媒類よりも多かったり、少なかったりする場合が
ある。例えば、上記表A中では、触媒Gにより製造されたプロピレンホモポリマーは、触
媒Hにより製造されたより高い融点を有するプロピレンホモポリマーよりも、高レベルの
領域エラーおよび低融点を有する。融点がより高い(またはモジュラスがより高い)ポリ
マーを所望の場合は、領域エラーが約3モル%のプロピレン挿入よりも少なく、より好適
には約1.5モル%のプロピレン挿入より少なく、さらにより好適には約1.0モル%の
プロピレン挿入より少なく、および最も好適には約0.5モル%のプロピレン挿入より少
ないことが好適である。融点(またはモジュラス)がより低いポリマーを所望の場合は、
好適には約3モル%のプロピレン挿入よりも高い領域エラーを有し、さらにより好適には
約6モル%のプロピレン挿入より高く、および最も好適には約10モル%のプロピレン挿
入より高い。
E*ポリマー成分の領域エラーのモル%であり、ブレンド全体のモル%ではないことを当
業者は理解するであろう。
域エラーをさらに説明する。図6および7はそれぞれ、活性化、非メタロセン、金属中心
のヘテロアリールリガンド触媒によりそれぞれ製造された、実施例7および8のプロピレ
ンホモポリマー生成物のスペクトルである。各ポリマーのスペクトルは、これらの本発明
のポリマー類の、高程度のアイソタクチック性および特有の領域エラーを示す。図8は、
実施例7のプロピレンホモポリマーの製造に用いたものと同一の触媒により製造された、
実施例2のプロピレン−エチレンコポリマーの13C NMRスペクトルであり、および
これはまた、図9のプロピレンホモポリマー類のアイソタクチック性が高程度であり、領
域エラーが同一であることも示す。エチレンコモノマーの存在は、これらの特有の領域エ
ラーの発生を妨げない。図9の13C NMRスペクトルは、メタロセン触媒を用いて製
造された比較実施例1のプロピレン−エチレンコポリマー生成物のものである。このスペ
クトルは、P/E*ポリマー類の領域エラー(15ppm周辺)特性を示さない。
本発明で用いるプロピレンホモ−およびコポリマー類が有するMFRは、一般的には少
なくとも約0.01、好適には少なくとも約0.05、より好適には少なくとも約0.1
、および、最も好適には少なくとも約0.2である。最大のMFRは一般的に約1,00
0を超えず、好適には約500を超えず、より好適には約100を超えず、さらにより好
適には約80を超えず、最も好適には約50を超えない。プロピレンホモポリマー類、な
らびに、プロピレンおよびエチレンおよび/または1つ以上のC4〜C20α−オレフィ
ンのコポリマー類のMFRは、ASTM D−1238、条件L(2.16kg、230
℃)に基づき測定される。
本発明に用いる特に興味深いプロピレンコポリマー類は、プロピレン/エチレン、プロ
ピレン/1−ブテン、プロピレン/1−ヘキセン、プロピレン/4−メチル−1−ペンテ
ン、プロピレン/1−オクテン、プロピレン/エチレン/1−ブテン、プロピレン/エチ
レン/ENB、プロピレン/エチレン/1−ヘキセン、プロピレン/エチレン/1−オク
テン、プロピレン/スチレン、および、プロピレン/エチレン/スチレンを含む。
本発明の実施に用いるP*およびP/E*ポリマー類は、金属中心、ヘテロアリールリ
ガンド触媒を、1つ以上の活性剤、例えばアルモキサンと組み合わせて用いて製造する。
特定の態様では、前記金属は、ハフニウムおよびジルコニウムのうち1つ以上である。
さらに詳細には、前記触媒の特定の態様においては、ハフニウム金属はジルコニウム金
属と比較してヘテロアリールリガンド触媒により好適なことが見いだされた。幅広い補助
的リガンド置換基が、触媒性能を促進することがある。特定の態様における触媒は、リガ
ンドおよび金属前駆体を含む組成物であり、場合によりさらに活性剤、活性剤の組み合わ
せ、または活性剤パッケージを含んでもよい。
ニウム錯体類、補助リガンド−ジルコニウム錯体類、および、場合により活性剤を含む触
媒が挙げられ、重合および共重合反応、特にオレフィン類、ジオレフィン類、または他の
不飽和化合物であるモノマーとの反応に触媒作用を及ぼす。開示のリガンドを用いるジル
コニウム錯体類、ハフニウム錯体類、組成物類または化合物類は、本発明の実施に有用な
触媒の範囲内である。金属−リガンド錯体類は、中性または荷電状態でよい。リガンド対
金属の比率もまた変化することがあり、正確な比率はリガンドおよび金属−リガンド錯体
の性質に依存する。金属−リガンド錯体または錯体類は異なる形態をとってもよく、例え
ばそれらは単量体、二量体、またはそれらより高次数の場合がある。
ていないことを意味する。代表的な非メタロセン、金属中心、ヘテロアリールリガンド触
媒類は、2000年11月7日に出願の米国特許仮出願第60/246,781号および
2001年6月28日に出願の第60/301,666号に記載されている。
式Iに記載のリガンドから誘導される触媒を意味する。この句で使用される「ヘテロアリ
ール」は、置換ヘテロアリールを含む。
に用いられる「含む」と同一の用法で用いられる。本明細書で使用される「独立に選択さ
れた」の語は、R基、例えば、R1、R2、R3、R4およびR5が同一でも異なってい
てもよいことを表す(例えば、R1、R2、R3、R4およびR5がすべて置換アルキル
類でもよく、またはR1およびR2が置換アルキルでもよくかつR3がアリールなどでも
よい)。単数形の使用は複数形の使用を含み、その逆もまた成立する(例えばヘキサン溶
媒はヘキサン類を含む)。名称が付けられたR基は、一般的に、その名称を有するR基に
対応すると先行技術で認識された構造を有するであろう。「化合物」および「錯体」の語
は一般的に、本明細書中では互換性をもって用いられるが、当業者は特定の化合物を錯体
として認識可能であり、その逆も成立する。説明を目的とし、代表的な特定の基を本明細
書中で規定する。これらの規定は、先行技術で知られる定義を補足および説明することを
意図し、除外することを意図しない。
も好適には1から約12の炭素原子を含む1価のヒドロカルビルラジカル類であり、例え
ばアルキル基類、アルケニル基類、アリール基類などのような、分枝または非分枝、飽和
または不飽和種を挙げることができる。「置換ヒドロカルビル」とは1つ以上の置換基で
置換されたヒドロカルビルを指し、「ヘテロ原子含有ヒドロカルビル」および「ヘテロヒ
ドロカルビル」とは、少なくとも1つの炭素原子がヘテロ原子で置き換えられたヒドロカ
ルビルを指す。
炭化水素ラジカルを指す。適切なアルキルラジカル類は、例えば、メチル、エチル、n−
プロピル、i−プロピル、2−プロペニル(またはアリル)、ビニル、n−ブチル、t−
ブチル、i−ブチル(または2−メチルプロピル)などを含む。特定の態様において、ア
ルキル類は、1から200の間の炭素原子、1から50の間の炭素原子、または、1から
20の間の炭素原子を含む。
ハロゲン、アリール、置換アリール、シクロアルキル、置換シクロアルキル、ヘテロシク
ロアルキル、置換ヘテロシクロアルキル、ハロゲン、アルキルハロ類(例えばCF3)、
ヒドロキシ、アミノ、ホスフィド、アルコキシ、アミノ、チオ、ニトロ、および、それら
の組み合わせのような他の基で置き換えられている、直前に記載したようなアルキルを指
す。適切な置換アルキル類は、例えば、ベンジル、トリフルオロメチルなどを含む。
「ヘテロアルキル」の語は、アルキル中の炭素原子のいずれかに結合する1つ以上の炭素
原子が、N、O、P、B、S、Si、Sb、Al、Sn、As、SeおよびGeからなる
群より選択されるヘテロアトムで置換された、上述のようなアルキルを指す。このヘテロ
アトムの同一のリストは、本明細書を通じて有用である。炭素原子とヘテロ原子との間の
結合は、飽和していても不飽和でもよい。したがって、ヘテロシクロアルキル、置換ヘテ
ロシクロアルキル、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルコキシ、アリールオキシ
、ボリル、ホスフィノ、アミノ、シリル、チオ、またはセレノで置換されたアルキルは、
ヘテロアルキルなる語の範囲内である。適切なヘテロアルキル類は、シアノ、ベンゾイル
、2−ピリジル、2−フリルなどを含む。
飽和または不飽和の環状非芳香族炭化水素ラジカルである。適切なシクロアルキルラジカ
ル類は、例えば、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロオクチル、ビシクロオクチル
などを含む。特定の態様において、シクロアルキル類は3から200の間の炭素原子、3
から50の間の炭素原子、または、3から20の間の炭素原子を含む。
水素原子が、ハロゲン、アルキル、置換アルキル、アリール、置換アリール、シクロアル
キル、置換シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、置換ヘテロシクロアルキル、ヘテロ
アリール、置換へテロアリール、アルコキシ、アリールオキシ、ボリル、ホスフィノ、ア
ミノ、シリル、チオ、セレノ、およびこれらの組み合わせのような、他の基で置き換えら
れたものを含む、直前に記載されたシクロアルキルを指す。適切な置換シクロアルキルラ
ジカル類は、例えば、4−ジメチルアミノシクロヘキシル、4,5−ジブロモシクロヘプ
ト−4−エンイルなどを含む。
上またはすべての炭素原子が、窒素、リン、酸素、イオウ、ケイ素、ゲルマニウム、セレ
ン、またはホウ素のようなヘテロ原子で置き換えられた、前述のシクロアルキルラジカル
を指す。適切なヘテロシクロアルキル類は、例えば、ピペラジニル、モルホリニル、テト
ラヒドロピラニル、テトラヒドロフラニル、ピペリジニル、ピロリジニル、オキサゾリニ
ルなどを含む。
つ以上の水素原子が、ハロゲン、アルキル、置換アルキル、アリール、置換アリール、ヘ
テロアリール、置換へテロアリール、アルコキシ、アリールオキシ、ボリル、ホスフィノ
、アミノ、シリル、チオ、セレノ、およびこれらの組み合わせのような、他の基で置き換
えられた、前述のヘテロアルキルを指す。適切な置換ヘテロシクロアルキルラジカル類は
、例えば、N−メチルピペラジニル、3−ジメチルアミノモルホリニルなどを含む。
した、もしくは、メチレンまたはエチレン原子団のような共通の基に結合した、複数の芳
香族環を指す。前記単一または複数の芳香族環は特に、フェニル、ナフチル、アントラセ
ニル、および、ビフェニルを含む場合がある。特定の態様において、アリール類は1から
200の間の炭素原子、1から50の間の炭素原子、または、1から20の間の炭素原子
を含む。
水素原子が、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、ヘテロシ
クロアルキル、置換ヘテロシクロアルキル、ハロゲン、アルキルハロ類(例えばCF3)
、ヒドロキシ、アミノ、ホスフィド、アルコキシ、アミノ、チオ、ニトロ、および、単一
または複数の芳香族環と縮合した、共有結合した、または、メチレンもしくはエチレン原
子団のような共通の基に結合した、飽和または不飽和両方の環状炭化水素類のような1つ
以上の官能基により置き換えられたものを指す。共通のリンキング基はまた、ベンゾフェ
ノン中のカルボニル、またはジフェニルエーテル中の酸素、またはジフェニルアミン中の
窒素でもよい。
または複数の芳香族環の1つ以上の炭素原子は、窒素、酸素、ホウ素、セレン、リン、ケ
イ素、またはイオウのような単数または複数のヘテロ原子で置換されている。ヘテロアリ
ールは、単数の芳香環、複数の芳香環、または、1つ以上の非芳香族環と結合している1
つ以上の芳香環でありうる構造を指す。複数の環を有する構造においては、環は互いに縮
合し、共有結合し、または、メチレンもしくはエチレン原子団のような共通の基に結合し
ていてもよい。共通の結合基はまた、フェニルピリジルケトン中のカルボニルであっても
よい。本明細書で使用する、チオフェン、ピリジン、イソオキサゾール、ピラゾール、ピ
ロール、フランなど、またはこれらの環類のベンゾ縮合類似物のような環類は、「ヘテロ
アリール」の語で定義される。
れかの原子に結合する1つ以上の水素原子が、ハロゲン、アルキル、置換アルキル、アリ
ール、置換アリール、ヘテロアリール、置換へテロアリール、アルコキシ、アリールオキ
シ、ボリル、ホスフィノ、アミノ、シリル、チオ、セレノ、およびこれらの組み合わせの
ような、他の基で置き換えられたものを指す。適切な置換ヘテロアリールラジカル類は、
例えば、4−N,N−ジメチルアミノピリジンを含む。
ルキル、置換アルキル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、
置換ヘテロシクロアルキル、シリル基、および、これらの組み合わせよりなる群から選択
される。適切なアルコキシラジカル類は、例えば、メトキシ、エトキシ、ベンジルオキシ
、t−ブトキシなどを含む。関連する語は、Z1がアリール、置換アリール、ヘテロアリ
ール、置換ヘテロアリール、およびこれらの組み合わせからなる群より選択される「アリ
ールオキシ」である。適切なアリールオキシラジカル類の例は、フェノキシ、置換フェノ
キシ、2−ピリジンオキシ、8−キナリンオキシなどを含む。
Z1、Z2、およびZ3は、水素、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、ヘテロシ
クロアルキル、ヘテロ環、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリー
ル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、およびこれらの組み合わせからなる
群より独立に選択される。
2、およびZ3は、水素、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアル
キル、ヘテロ環、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アル
コキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、およびこれらの組み合わせからなる群から独
立に選択される。
、Z2、およびZ3は、水素、置換または非置換アルキル、シクロアルキル、ヘテロシク
ロアルキル、ヘテロ環、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、シリル、アルコキシ
、アリールオキシ、アミノ、およびこれらの組み合わせからなる群から独立に選択される
。
Z3、およびZ2は、水素、置換または非置換アルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロ
アルキル、ヘテロ環、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、シリル、アルコキシ、
アリールオキシ、アミノ、およびこれらの組み合わせからなる群から独立に選択される。
2は、水素、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、ヘテロシ
クロアルキル、置換ヘテロシクロアルキル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、
置換ヘテロアリール、アルコキシ、アリールオキシ、シリル、およびこれらの組み合わせ
からなる群より独立に選択される。
よびZ3は、水素、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、ヘ
テロシクロアルキル、置換ヘテロシクロアルキル、アリール(ピリジン類を含む)、置換
アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルコキシ、アリールオキシ、シリル
、およびこれらの組み合わせからなる群より独立に選択される。
ル、置換アルキル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、置換
ヘテロシクロアルキル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール
、アルコキシ、アリールオキシ、シリル、およびこれらの組み合わせからなる群より独立
に選択される。
ルキル、置換アルキル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、
置換ヘテロシクロアルキル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリ
ール、アルコキシ、アリールオキシ、シリル、およびこれらの組み合わせからなる群より
独立に選択される。
間に、2重結合および3重結合が存在しないことを指す。
などのように、ラジカル基の原子間に2重結合および/または3重結合が存在することを
指す。
本発明の実施に用いるP*およびP/E*ポリマー類の製造に用いる触媒類に有用な適
切なリガンド類は、アミンおよびヘテロアリール基または置換ヘテロアリール基を有する
モノアニオン性リガンド類として、幅広く特徴づけることができる。これらの触媒類のリ
ガンド類は、本発明の目的においては、非メタロセンリガンド類を指し、以下の一般式で
特徴づけることができる。
ロアルキル、置換ヘテロアルキル、ヘテロシクロアルキル、置換ヘテロシクロアルキル、
アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、およびこれらの組み合
わせからなる群より非常に一般的に選択される]。多くの態様において、R1は置換シク
ロアルキル、置換ヘテロシクロアルキル、置換アリール、および置換ヘテロアリールから
なる群より一般的に選択される、環中に4〜8原子を有する環であり、R1は以下の一般
式で特徴づけられてもよい。
でEは炭素および窒素からなる群より選択され、ならびに、QまたはQ5のうち少なくと
も1つは嵩高い(少なくとも2原子を有すると定義される)]。
リール、置換アリール、およびシリルからなる群より独立に選択され、ただしQ1および
Q5はどちらともメチルではない。Q’’qは、環上の追加の可能な置換基を示し、ここ
でqは1、2、3、4または5であり、Q’’は水素、アルキル、置換アルキル、シクロ
アルキル、置換シクロアルキル、ヘテロアルキル、置換ヘテロアルキル、ヘテロシクロア
ルキル、置換ヘテロシクロアルキル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘ
テロアリール、アルコキシル、アリールオキシル、シリル、ボリル、ホスフィノ、アミノ
、チオ、セレノ、ハリド、ニトロ、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される
。Tは、−CR2R3−および−SiR2R3−からなる群より選択される架橋原子団で
あり、ここで、R2およびR3は水素、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、置換
シクロアルキル、ヘテロアルキル、置換ヘテロアルキル、ヘテロシクロアルキル、置換ヘ
テロシクロアルキル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、
アルコキシル、アリールオキシル、シリル、ボリル、ホスフィノ、アミノ、チオ、セレノ
、ハリド、ニトロ、およびそれらの組み合わせからなる群より独立に選択される。J’’
は一般的にヘテロアリールまたは置換ヘテロアリールからなる群より選択される基であり
、特定の反応の特定の態様が本明細書に開示される。
づけることが可能である。
アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、ヘテロアルキル、置換
ヘテロアルキル、ヘテロシクロアルキル、置換ヘテロシクロアルキル、アリール、置換ア
リール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルコキシル、アリールオキシル、シリ
ル、ボリル、ホスフィノ、アミノ、チオ、セレノ、ハリド、ニトロ、およびそれらの組み
合わせからなる群より独立に選択される]。場合により、R1、R2、R3、およびR4
の組み合わせのいずれかが、環構造内で結合してもよい。
る。
、Q3およびQ4は、水素、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、置換シクロアル
キル、ヘテロアルキル、置換ヘテロアルキル、ヘテロシクロアルキル、置換ヘテロシクロ
アルキル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルコキシ
、アリールオキシ、シリル、ボリル、ホスフィノ、アミノ、チオ、セレノ、ニトロ、およ
びそれらの組み合わせからなる群より独立に選択される。]
能である。
、R11、R12およびR13は、水素、ハロ、アルキル、置換アルキル、シクロアルキ
ル、置換シクロアルキル、ヘテロアルキル、置換ヘテロアルキル、ヘテロシクロアルキル
、置換ヘテロシクロアルキル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロア
リール、アルコキシ、アリールオキシ、シリル、ボリル、ホスフィノ、アミノ、チオ、セ
レノ、ニトロ、およびそれらの組み合わせからなる群より独立に選択され、場合により2
つ以上のR10、R11、R12およびR13基は、互いに結合して、3〜50の非水素
原子を有する縮合環系を形成してもよい。R14は水素、アルキル、置換アルキル、シク
ロアルキル、置換シクロアルキル、ヘテロアルキル、置換ヘテロアルキル、ヘテロシクロ
アルキル、置換ヘテロシクロアルキル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換
ヘテロアリール、アルコキシ、アリールオキシ、シリル、ボリル、ホスフィノ、アミノ、
チオ、セレノ、ハリド、ニトロ、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される。
る。
]
特定の態様において、R2は好適には水素である。また好適には、各R4およびR5は水
素であり、R6は水素であるか、またはR7に結合し縮合環を形成するかのどちらかであ
る。また好適には、R3はベンジル、フェニル、2−ビフェニル、t−ブチル、2−ジメ
チルアミノフェニル、(2−(NMe2)−C6H4−)、2−メチルオキシフェニル(
2−MeO−C6H4−)、アントラセニル、メシチル、2−ピリジル、3,5−ジメチ
ルフェニル、o−トリル、9−フェナントレニルからなる群より選択される。また好適に
は、R1は、メシチル、4−イソプロピルフェニル、(4−Pri−C6H4−)、ナフ
チル、3,5−(CF3)2−C6H3−、2−Me−ナフチル、2,6−(Pri)2
−C6H3−、2−ビフェニル、2−Me−4−MeO−C6H3−、2−But−C6
H4−、2,5−(But)2−C6H3−、2−Pri−6−Me−C6H3−、2−
But−6−Me−C6H3−、2,6−Et2−C6H3−、2−sec−ブチル−6
−Et−C6H3−からなる群より選択される。また好適には、R7は、水素、フェニル
、ナフチル、メチル、アントラセニル、9−フェナントレニル、メシチル、3,5−(C
F3)2−C6H3−、2−CF3−C6H4−、4−CF3−C6H4−、3,5−F
2−C6H3−、4−F−C6H4−、2,4−F2−C6H3−、4−(NMe2)−
C6H4−、3−MeO−C6H4−、4−MeO−C6H4−、3,5−Me2−C6
H3−、o−トリル、2,6−F2−C6H3−からなる群より選択されるか、R7はR
6と結合して、例えばキノリンのような縮合環系を形成する。
〜50の非窒素原子を有する縮合環系を形成、例えばキノリン基を形成してもよい。これ
らの態様においては、R3は、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロア
リール、1級および2級アルキル基、および、−PY2からなる群より選択され、ここで
Yはアリール、置換アリール、ヘテロアリール、および置換ヘテロアリールからなる群よ
り選択される。
の非水素原子を有する環系を形成してもよい。例えば、R6およびR10が互いにメチレ
ンを形成している場合、環は5つの原子を環の主鎖に有し、それらは他の原子で置換され
てもよく、または、されなくてもよい。また例えば、R6およびR10が互いにエチレン
を形成している場合、環は6つの原子を環の主鎖に有し、それは他の原子で置換されても
よく、または、されなくてもよい。環からの置換基は、ハロ、アルキル、置換アルキル、
シクロアルキル、置換シクロアルキル、ヘテロアルキル、置換ヘテロアルキル、ヘテロシ
クロアルキル、置換ヘテロシクロアルキル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、
置換ヘテロアリール、アルコキシ、アリールオキシ、シリル、ボリル、ホスフィノ、アミ
ノ、チオ、セレノ、ニトロ、およびそれらの組み合わせからなる群より選択されてもよい
。
は、上記式(III)で一般的に特徴づけられる化合物を含み、ここでR2は、水素、ア
ルキル、置換アルキル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、アリール、および置換ア
リールからなる群から選択され、そして、R3は式−PZ1Z2で特徴づけられるホスフ
ィノであり、ここで、各Z1およびZ2は、水素、置換または非置換アルキル、シクロア
ルキル、ヘテロシクロアルキル、ヘテロ環、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、
シリル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、およびこれらの組み合わせからなる群よ
り独立に選択される。これらの化合物の特に好適な態様は、Z1およびZ2が、アルキル
、置換アルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、および置換アリー
ルよりそれぞれ独立に選択され、さらに詳細には、フェニルであり、Q1、Q3およびQ
5はそれぞれ、アルキルおよび置換アルキルからなる群より選択され、各Q2およびQ4
は水素であり、ならびに、R4、R5、R6およびR7はそれぞれ水素である。
Chemistry,March,Wiley,New York 1992(4th
Ed.)を参照。特に、本発明のリガンド類は、スキーム1に概要を示す2段階法を用い
て調製してもよい。
基は上記と同一の定義を有する。一般的に、R3M2はアルキル化試薬、アリール化試薬
または水素化試薬のような求核試薬であり、M2は典型金属のような金属、またはホウ素
のようなメタロイドである。アルキル化試薬、アリール化試薬、または水素化試薬は、グ
リニャール、アルキル、アリールリチウム、またはホウ化水素試薬でもよい。スキーム1
、ステップ2は最初に錯化試薬の使用を行う。好適には、スキーム1の場合のように、臭
化マグネシウムを錯化試薬として用いる。錯化試薬の役目は、求核試薬、R3M2を、イ
ミン炭素に選択的に導くことである。官能基の存在がこの合成アプローチを阻害するとこ
ろでは、代替の合成手順を用いることができる。例を挙げると、R3=ホスフィノである
リガンド類は、米国特許第6,034,240号および米国特許6,043,363号の
開示に基づき調製可能である。さらに、米国特許第6,103,657号の開示に基づき
、テトラ−アルキルハフニウム化合物類、またはテトラ−置換アルキルハフニウム化合物
類、またはテトラ−アリールハフニウム化合物類、またはテトラ−置換アリールハフニウ
ム化合物類を、ステップ2で用いてもよい。スキーム2はさらに、以下の合成方法を記述
する。
も、していなくてもよい。錯化の効果は、その後のR3M2による求核試薬のイミン炭素
への攻撃を導くことである。スキーム2において*で示したように、R2およびR3は異
なり、このアプローチはまた、樹脂の立体規則性を促進する、本発明の補助リガンド上の
キラル中心の生成を導く。事情により、R3M2は、錯化試薬無しでもイミンにうまく加
えられることがある。キラリティを有する補助リガンド類は、特に立体特異性ポリマーを
導くものは、特定のオレフィン重合反応に重要な場合がある。Stereospecif
ic Olefin Polymerization with Chiral Met
allocene Catalysts,Brintzinger,et al.,An
gew.Chem.Int.Ed. Engl.,1995,Vol.34,pp.11
43−1170,および文献中の参照文献、Bercaw et al.,J.Am.C
hem.Soc.,1999,Vol.121,564−573、およびBercaw
et al.,J.Am.Chem.Soc.,1996,Vol.118.11988
,11988−11989.を参照。
一旦所望のリガンドが形成されたら、金属原子、イオン、化合物、または他の金属先駆
体化合物と組み合わせてもよい。いくつかの用途において、リガンド類は金属化合物また
は前駆体と組み合わせられるであろうし、そのような組み合わせの生成物は、生成物が生
じる場合に特定されない。例えば、金属または金属前駆体化合物と同時に、反応物、活性
化剤類、スカベンジャー類などと一緒にリガンドを反応器に追加してもよい。さらにリガ
ンドは、追加する前または金属前駆体の追加の後、例えば、脱プロトン化反応または他の
改質を通じて改質可能である。
づけることが可能で、ここで、Lはハリド(F、Cl、Br、I)、アルキル、置換アル
キル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、ヘテロアルキル、置換ヘテロアルキル、ヘ
テロシクロアルキル、置換ヘテロシクロアルキル、アリール、置換アリール、ヘテロアリ
ール、置換ヘテロアリール、アルコキシ、アリールオキシ、ヒドロキシ、ボリル、シリル
、アミノ、アミン、ヒドリド、アリル、ジエン、セレノ、ホスフィノ、ホスフィン、カル
ボキシラート類、チオ、1,3−ジオナート類、オキサラート類、カルボナート類、ニト
ラート類、スルホナート類、および、それらの組み合わせからなる群より独立に選択され
る。nは1、2、3、4、5または6である。ハフニウム前駆体は、単量体、2量体、ま
たはこれらより高い次数であってもよい。ハフニウム金属は一般的に、若干量のジルコニ
ウム不純物を含むことは公知である。よって、本発明は、市販で妥当な限り純粋なハフニ
ウムを用いる。適切なハフニウム前駆体の特定の例は、これらに限定されるものではない
が、HfCl4、Hf(CH2Ph)4、Hf(CH2CMe3)4、Hf(CH2Si
Me3)4、Hf(CH2Ph)3Cl、Hf(CH2CMe3)3Cl、Hf(CH2
SiMe3)3Cl、Hf(CH2Ph)2Cl2、Hf(CH2CMe3)2Cl2、
Hf(CH2SiMe3)2Cl2、Hf(NMe2)4、Hf(NEt2)4、および
Hf(N(SiMe3)2)2Cl2を含む。これらの例のルイス塩基付加物は、ハフニ
ウム前駆体としてもまた適切であり、例えば、エーテル類、アミン類、チオエーテル類、
ホスフィン類などは、ルイス塩基類として適切である。
で、ここで、Mはハフニウムまたはジルコニウムであり、各Lは、ハリド(F、Cl、B
r、I)、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、ヘテロアル
キル、置換ヘテロアルキル、ヘテロシクロアルキル、置換ヘテロシクロアルキル、アリー
ル、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルコキシ、アリールオキシ
、ヒドロキシ、ボリル、シリル、アミノ、アミン、ヒドリド、アリル、ジエン、セレノ、
ホスフィノ、ホスフィン、カルボキシラート類、チオ、1,3−ジオナート類、オキサラ
ート類、カルボナート類、ニトラート類、スルホナート類、および、それらの組み合わせ
からなる群より独立に選択される。nは一般的に4である。ハフニウム金属は一般的に、
若干量のジルコニウムを不純物として含むことは公知である。よって、本実施は、市販で
妥当な限り純粋なハフニウムまたはジルコニウムを用いる。適切なハフニウムおよびジル
コニウム前駆体の特定の例は、これらに限定されるものではないが、HfCl4、Hf(
CH2Ph)4、Hf(CH2CMe3)4、Hf(CH2SiMe3)4、Hf(CH
2Ph)3Cl、Hf(CH2CMe3)3Cl、Hf(CH2SiMe3)3Cl、H
f(CH2Ph)2Cl2、Hf(CH2CMe3)2Cl2、Hf(CH2SiMe3
)2Cl2、Hf(NMe2)4、Hf(NEt2)4、およびHf(N(SiMe3)
2)2Cl2、ZrCl4、Zr(CH2Ph)4、Zr(CH2CMe3)4、Zr(
CH2SiMe3)4、Zr(CH2Ph)3Cl、Zr(CH2CMe3)3Cl、Z
r(CH2SiMe3)3Cl、Zr(CH2Ph)2Cl2、Zr(CH2CMe3)
2Cl2、Zr(CH2SiMe3)2Cl2、Zr(NMe2)4、Zr(NEt2)
4、およびZr(N(SiMe3)2)2Cl2を含む。これらの例のルイス塩基付加物
は、ハフニウム前駆体としてもまた適切であり、例えば、エーテル類、アミン類、チオエ
ーテル類、ホスフィン類などは、ルイス塩基類として適切である。
範囲、より好適には、約0.1:1から約10:1の範囲である。
一般的に、リガンドは、混合物が反応物(例えばモノマー)と接触させられる前または
接触と同時に、適切な金属前駆体化合物と混合される。リガンドが金属前駆体化合物と接
触される時に金属−リガンド錯体が形成されてもよく、それは触媒の場合があり、または
、触媒となるために活性化を要する場合がある。本明細書で検討される金属−リガンド錯
体類は、2,1錯体類または3,2錯体類とよばれ、1つめの数字は配位原子の数を表し
、2つめの数字は金属に入った電荷を表す。2,1−錯体類は、したがって、2つの配位
原子および単一のアニオン性電荷を有する。本発明の他の態様は、一般的に金属中心への
3,2配位スキームを有する錯体類であり、ここで3,2とは、金属上の3つの配位サイ
トを占有し、それらのサイトのうち2つはアニオン性で残りのサイトは中性ルイス塩基タ
イプの配位であるリガンドを指す。
は、以下の一般式で特徴づけられる。
]。J’’ヘテロアリールは、供与性結合でも、そうでなくてもよく、しかし、結合とし
て描かれる。さらに詳細には、非メタロセン金属−リガンド錯体は、下記一般式で特徴づ
けられる。
1または2である。]
1つの好適な態様においては、x=1およびn=3である。さらに、これらの金属−リガ
ンド錯体類のルイス塩基付加物もまた使用可能であり、例えば、エーテル類、アミン類、
チオエーテル類、ホスフィン類などが、ルイス塩基類として適切である。
、R2、R3、R4、R5、R6、およびR7は、水素、アルキル、置換アルキル、シク
ロアルキル、置換シクロアルキル、ヘテロアルキル、置換ヘテロアルキル、ヘテロシクロ
アルキル、置換ヘテロシクロアルキル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換
ヘテロアリール、アルコキシル、アリールオキシル、シリル、ボリル、ホスフィノ、アミ
ノ、チオ、セレノ、ニトロ、およびそれらの組み合わせからなる群より独立に選択され;
場合により、2つ以上のR4、R5、R6、R7基は結合して、ピリジン環に加え3〜5
0の非水素原子を有する縮合環系を形成してもよく、例えばキノリン基を形成してもよく
;また場合により、R2、R3、およびR4のいずれかの組み合わせが、環構造に互いに
結合していてもよく;Q1およびQ5は、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、置
換シクロアルキル、アリール、置換アリール、およびシリルからなる群より選択され、た
だしQ1およびQ5はどちらともメチルではなく;および、各Lはハリド、アルキル、置
換アルキル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、ヘテロアルキル、置換ヘテロアルキ
ル、ヘテロシクロアルキル、置換ヘテロシクロアルキル、アリール、置換アリール、ヘテ
ロアリール、置換ヘテロアリール、アルコキシ、アリールオキシ、ヒドロキシ、ボリル、
シリル、アミノ、アミン、ヒドリド、アリル、ジエン、セレノ、ホスフィノ、ホスフィン
、カルボキシラート類、チオ、1,3−ジオナート類、オキサラート類、カルボナート類
、ニトラート類、スルホナート類、および、それらの組み合わせからなる群より独立に選
択され;nは1、2、3、4、5または6であり;ならびに、x=1または2である。
他の態様において、2,1金属−リガンド錯体類は、以下の一般式により特徴づけること
が可能である。
ることが可能である。
に詳細な態様は、リガンド類および金属前駆体類についての詳細に関して、上記に説明し
た通りである。特定の2,1金属−リガンド錯体類の例は、これらに限定されるものでは
ないが、次のものを含む。
ph=フェニルである。]好適な実施態様においては、x=1およびn=3である。さら
に好適な態様においては、Lは、アルキル、置換アルキル、アリール、置換アリール、ま
たはアミノからなる群より選択される。
類は、下記一般式で特徴づけることが可能である。
り、J’’は金属Mに2つの原子が結合する置換ヘテロアリール類であり、これらの2つ
の原子のうち少なくとも1つはヘテロ原子であり、およびJ’’の1つの原子は供与結合
を通じてMに結合しており、他は共有結合を通じ;ならびに、L1およびL2は、ハリド
、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、ヘテロアルキル、置
換ヘテロアルキル、ヘテロシクロアルキル、置換ヘテロシクロアルキル、アリール、置換
アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルコキシ、アリールオキシ、ヒドロ
キシ、ボリル、シリル、アミノ、アミン、ヒドリド、アリル、ジエン、セレノ、ホスフィ
ノ、ホスフィン、カルボキシラート類、チオ、1,3−ジオナート類、オキサラート類、
カルボナート類、ニトラート類、サルファート類、およびこれらの組み合わせからなる群
より独立に選択される。]
れる。
、およびL2は上記の定義通りであり、ならびにE’’は炭素または水素のどちらかであ
り、環状アリール、置換アリール、ヘテロアリール、または置換アリール基の一部である
。]
けられる。
0、R11、R12、R13、L1およびL2は上記の定義通りである。]
けられる。
0、R11、R12、R13、Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、L1およびL2は上記の
定義通りである。]
リガンド類および金属前駆体類についての記載に関して、上記に説明された通りである。
換アルキル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、ヘテロアルキル、置換ヘテロアルキ
ル、ヘテロシクロアルキル、置換ヘテロシクロアルキル、アリール、置換アリール、ヘテ
ロアリール、置換ヘテロアリール、アルコキシ、アリールオキシ、シリル、ボリル、ホス
フィノ、アミノ、チオ、セレノ、ニトロ、およびそれらの組み合わせからなる群より独立
に選択され、場合により、2つ以上のR10、R11、R12およびR13基は、互いに
結合して、3〜50の非水素原子を有する縮合環系を形成してもよい。
ば、エーテル類、アミン類、チオエーテル類、ホスフィン類などが、ルイス塩基類として
適切である。
は、R14は水素であり、金属−リガンド錯体類は、下記のスキーム3に示すメタレーシ
ョン(metallation)反応(インサイチュー(in situ)またはそうで
ない)により生成される。
完全な定義については、上記参照のこと)。左記の2,1−錯体を右記の3,2−錯体に
転換するメタレーション反応は、数多くの機構により発生可能であり、L1、L2および
L3用に選択された置換基、および、Q1〜Q5、R2〜R6、R10〜R13のような
他の置換基に依存すると思われる。1つの態様において、L1、L2およびL3がそれぞ
れN(CH3)2の場合、2,1錯体を約100℃を超える温度に加熱することにより反
応を進行させることができる。この態様においては、L1およびL2はN(CH3)2の
まま3,2錯体中に残存すると考えられる。他の態様において、L1、L2およびL3が
それぞれN(CH3)2の場合、13族試薬(以下に記載)を適切な温度(室温のような
)の2,1錯体に加えることにより、反応を進行させることができる。好適には、この目
的のための前記13族試薬は、ジ−イソブチルアルミニウムヒドリド、トリ−イソブチル
アルミニウムまたはトリメチルアルミニウムである。この態様において、L1およびL2
は一般的に、13族試薬から生じるリガンド(例えば、アルキルまたはヒドリド)に転換
される(例えば、トリメチルアルミニウム、L1およびL2はそれぞれ3,2錯体中の各
CH3である)。スキーム3中の2,1錯体は、上記に検討した方法で生成される。
ン製造のため、R14は水素またはメチルのどちらかであることが、一般的に好適である
。
本発明の3,2錯体類の特定の例は、以下を含む。
103,657号および米国特許第5,637,660号を参照。しかし、本明細書中の
特定の態様は、これらの参照文献中に開示される態様と比較して、予想以上に向上した重
合能力(例えば、高活性および/または高重合温度および/または高コモノマー組込およ
び/または重合中の高程度の立体規則性によりもたらされる高結晶性ポリマー類)を与え
る。特に、本明細書中の特定の実施例に示すように、ハフニウム金属触媒類の活性は、ジ
ルコニウム触媒類の活性よりはるかに優れている。
適切な担体は、シリカ類、アルミナ類、クレイ類、ゼオライト類、塩化マグネシウム、ポ
リエチレングリコール類、ポリスチレン類、ポリエステル類、ポリアミド類、ペプチド類
などを含む。ポリマー性担体類は、架橋していてもしていなくてもよい。同様に、リガン
ド類、錯体類、または触媒類は、当業者に既知の同様の担体に担持されていてもよい。さ
らに、本発明の触媒類は、ポリマー生成物のブレンドを生成するために、単一反応器中で
他の触媒類と組み合わせたり、および/または、連続した反応器(並列または直列)中で
用いられてもよい。担持触媒類は、一般的に非担持触媒類より製造されたものよりMWD
が大きいP/E*コポリマー類を製造する。しかし、これらのMWDは一般的に約6より
小さく、好適には約5より小さく、より好適には約4より小さい。
錯体を触媒的に活性にする。本明細書での使用に適切な活性化共触媒類には、アルモキサ
ン(改質および非改質)のような中性ルイス酸類、13族置換C1〜30炭化水素化合物
類、特に、各ヒドロカルビルもしくはハロゲン置換ヒドロカルビル基中の炭素数が1から
10のトリ(ヒドロカルビル)アルミニウム化合物類もしくはトリ(ヒドロカルビル)ホ
ウ素化合物類およびそれらのハロゲン化(過ハロゲン化物を含む)誘導体類、より特別に
は過フルオロ化トリ(アリール)ホウ素化合物類、最も特別にはトリス(ペンタフルオロ
フェニル)ボラン;非ポリマー性、相溶性、非配位性、イオン生成(ion formi
ng)化合物(このような化合物を酸化条件下で用いることを含む)、特に、非配位性相
溶性アニオン類のアンモニウム塩類、ホスホニウム塩類、オキソニウム塩類、カルボニウ
ム塩類、シリリウム塩類もしくはスルホニウム塩類、または、非配位性相溶性アニオン類
のフェロセニウム塩類の使用;バルクエレクトロリシス(bulk electroly
sis)(本明細書の下記に、より詳細に説明);ならびに、前記活性化共触媒類と活性
化技術の組み合わせが含まれる。他の金属錯体に関する前述の活性化共触媒および活性化
技術は、以下の文献に教示されている。米国特許第5,153,157号、第5,064
,802号、第5,721,185号、第5,350,723号、ならびに、EP−A−
277,003号およびEP−A−468,651号(USSN07/547,718と
同等)。
である(式中、R4は、線状の、分枝または環状のC1からC6ヒドロカルビルであり、
xは0から約1、yは約1から0、および、nは約3から約25の整数である。ただし両
端の値を含む)。好適なアルモキサン成分は、改質メチルアルミノキサン類と称され、R
4が線状、分枝状または環状のC3からC9ヒドロカルビルであり、xが約0.15から
約0.50であり、yが約0.85から約0.5であり、ならびにnが4から20の整数
である(両端の値を含む)アルミノキサンであり;より好適には、R4はイソブチル、第
三ブチルまたはn−オクチルであり、xは約0.2から約0.4であり、yは約0.8か
ら約0.6であり、そしてnは4から15の間の整数である(両端の値を含む)。上記ア
ルモキサン類の混合物もまた、使用可能である。
ソブチルまたは第三ブチルであり、xは約0.25であり、yは約0.75であり、そし
てnは約6から約8である)を有する。
特に好ましいアルモキサン類は改質アルモキサン類と称されるものであり、好適には、ア
ルカン溶媒類、例えばヘプタンに完全に溶解し、トリアルキルアルミニウムの含有量が、
もしそれを含んでいたとしても、非常に低い、改質メチルアルモキサン類(MMAO)で
ある。そのような改質アルモキサン類の製造技術は米国特許第5,041,584号に開
示されている(それらは参照により本明細書に援用される)。本発明の活性化共触媒を活
性化するために有用なアルモキサン類はまた、米国特許第4,542,199号、第4,
544,762号、第4,960,878号、第5,015,749号、第5,041,
583号、および第5,041,585号の開示されているように、製造可能である。様
々なアルモキサン類は、例えばAkzo−Nobel Corporationのような
商品供給先から得ることが可能であり、MMAO−3A、MMAO−12、およびPMA
O−IPを含む。
ルミニウム化合物と各ヒドロカルビル基中の炭素数が1から10のハロゲン置換トリ(ヒ
ドロカルビル)ホウ素化合物、特にトリス(ペンタフルオロフェニル)ボランとの組み合
わせ、ならびに、中性ルイス酸類、特にトリス(ペンタフルオロフェニル)ボランと、非
ポリマー性、相溶性、非配位性イオン形成化合物の組み合わせもまた、有用な活性化共触
媒類である。
であるカチオン、および、相溶性、非配位アニオン、A−を含む。本明細書中で使用され
る「非配位性」の語は、第4族金属を含有する前駆体錯体およびそれらから誘導される触
媒誘導体に配位しないか、または、このような錯体に僅かに弱く配位されるだけであり、
それによって中性のルイス塩基で置換され得る程度の不安定さを残している、アニオンま
たは物質を意味する。非配位性のアニオンは、特に、カチオン性金属錯体において電荷バ
ランスアニオンとして機能する場合、アニオン性置換基またはそのフラグメントを該カチ
オンに輸送しそれにより中性の錯体を形成しないアニオンを指す。「相溶性アニオン」は
、最初に形成された錯体が分解するとき中性に劣化することなく、そして次の所望の重合
または錯体の他の使用に干渉しないアニオンである。
る活性触媒種(金属カチオン)の電荷を平衡にする能力のある電荷を帯びた金属またはメ
タロイド核を含む、単一の配位錯体を含むものである。また、前記アニオンは、オレフィ
ン性、ジオレフィン性、および、アセチレン性不飽和化合物、または、エーテル類もしく
はニトリル類のような他の中性のルイス塩基によって置きかえられ得る程度に不安定であ
るべきである。適切な金属としては、これに限定されるものではないが、アルミニウム、
金および白金が挙げられる。適切なメタロイド類としては、これに限定されるものではな
いが、ホウ素、リン及びケイ素が挙げられる。単一の金属またはメタロイド原子を含有す
る配位錯体を含むアニオン類を含む化合物は、もちろん公知であり、特にアニオン部分に
単一のホウ素原子を含有する化合物のように、多くが市販されている。
[L*−H]+ d[Ad−]
[式中、L*は、中性ルイス塩基であり、[L*−H]+は、ブレンステッド酸であ
り、Ad−は、d−の電荷を有する非配位性、相溶性アニオンであり、および、dは1か
ら3の整数である。]
の整数であり、n’は2から6の整数であり、n’−k=dであり、M’は元素周期表の
13族から選択される元素であり、および、Qは、独立してそれぞれの場合、ヒドリド、
ジアルキルアミド、ハリド、ヒドロカルビル、ヒドロカルビルオキシ、ハロ置換ヒドロカ
ルビル、ハロ置換ヒドロカルビルオキシ、および、ハロ置換シリルヒドロカルビル−ラジ
カル類(過ハロゲン化ヒドロカルビル−、過ハロゲン化ヒドロカルビルオキシ−、および
、過ハロゲン化シリルヒドロカルビル−ラジカル類を含む)から選択され、ここで、前記
Qは20までの炭素を有し、ただし、Qがハリドであるのは1回以内であることを条件と
する。]適切なヒドロカルビルオキシドQ基の例は、米国特許第5,296,433号に
開示されている。
A−である。触媒の調製に特に有用なホウ素を含む活性化共触媒類は、下記一般式により
表すことができる。
[L*−H]+[BQ4]−
[式中、[L*−H]+は前に定義した通りであり、Bは、3価の酸化状態にあるホウ
素であり、そしてQは、20までの非水素原子を有するヒドロカルビル−、ヒドロカルビ
ルオキシ−、フッ素化ヒドロカルビル−、フッ素化ヒドロカルビルオキシ−、またはフッ
素化シリルヒドロカルビル−基であり、ただし、Qヒドロカルビルは1回以内である)に
よって表すことができる。最も好適には、Qは、それぞれの場合フッ素化アリール基であ
り、特にペンタフルオロフェニル基である]。
アンモニウム塩類、例えば、トリエチルアンモニウムテトラフェニボラート、N,N−ジ
メチルアニリニウムテトラフェニルボラート、トリプロピルアンモニウムテトラキス(ペ
ンタフルオロフェニル)ボラート、N,N−ジメチルアニリニウムn−ブチルトリス(ペ
ンタフルオロフェニル)ボラート、トリエチルアンモニウムテトラキス(2,3,4,6
−テトラフルオロフェニル)ボラート、N,N−ジエチルアニリニウムテトラキス(2,
3,4,6−テトラフルオロフェニル)ボラート、および、N,N−ジメチル−2,4,
6−トリメチルアニリニウムテトラキス(2,3,4,6−テトラフルオロフェニル)ボ
ラートのようなトリ置換アンモニウム塩類;ジ−(i−プロピル)アンモニウムテトラキ
ス(ペンタフルオロフェニル)ボラート、および、ジシクロヘキシルアンモニウムテトラ
キス(ペンタフルオロフェニル)ボラートのような、ジアルキルアンモニウム塩類;トリ
フェニルホスホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボラート、トリ(o−トリ
ル)ホスホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボラート、および、トリ(2,
6−ジメチルフェニル)ホスホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボラートの
ような、トリ置換ホスホニウム塩類;ジフェニルオキソニウムテトラキス(ペンタフルオ
ロフェニル)ボラート、ジ(o−トリル)オキソニウムテトラキス(ペンタフルオロフェ
ニル)ボラート、および、ジ(2,6−ジメチルフェニル)オキソニウムテトラキス(ペ
ンタフルオロフェニル)ボラートのような、ジ−置換オキソニウム塩類;ジフェニルスル
ホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボラート、ジ(o−トリル)スルホニウ
ムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボラート、および、ジ(2,6−ジメチルフェ
ニル)スルホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボラートのような、ジ−置換
スルホニウム塩類、を挙げることができる。
モニウムである。
(Oxe+)d(Ad−)e
[式中、Oxe+は、e+の電荷を持つカチオン性酸化剤であり、eは1から3までの整
数であり、ならびに、Ad−およびdは前記の定義通りである。]で表される。
、Ag+およびPb+2を挙げることができる。Ad−の好ましい実施形態は、活性化共
触媒を含有するブレンステッド酸に関し上記に定義されたアニオンであり、特にテトラキ
ス(ペンタフルオロフェニル)ボラートである。
ムイオンの塩である化合物を含むものであり、これは式:
(c)+A−
[式中、(c)+はC1〜20カルベニウムイオンであり、A−はこの上で定義した通りで
ある]で表される。
ある。
ウムイオンの塩である化合物を含むものであり、これは式:
R3Si(X’)q +A−
[式中、Rは、C1〜10ヒドロカルビルであり、そしてX、qおよびA−は、この上で
定義した通りである]で表される。
オロフェニル)ボラート、トリエチルシリリウム(テトラキスペンタフルオロ)フェニル
ボラート、およびそれらのエーテル置換付加物である。シリリウム塩は、以前、J.Ch
em Soc.Chem.Comm.,1993,383−384、および、Lambe
rt,J.B.らによるOrganometallics,1994,13,2430−
2443に、概要が開示された。
ロフェニル)ボランの特定の錯体もまた有効な触媒活性剤であり、そして本発明に従って
使用できる。このような共触媒類は、米国特許第5,296,433号に開示されている
。
位性の不活性アニオンからなる支持電解質の存在下で、電解条件下における金属錯体の電
気化学的酸化を含む。活性化共触媒の生成のためさらに発見された電気化学的技術は、非
配位性相溶性アニオン源の存在下におけるジシラン化合物の電解である。この技術は、よ
り詳細に米国特許第5,625,087号に開示およびクレームされている。
素を有するトリ(ヒドロカルビル)アルミニウムまたはトリ(ヒドロカルビル)ボラン化
合物と組合せて好適に使用される。
好適には1:5000から10:1、最も好適には1:100から1:1の範囲である。
1つの態様においては、共触媒を、各ヒドロカルビル基中の炭素数が1から10のトリ(
ヒドロカルビル)アルミニウム化合物と組み合わせて用いることも可能である。活性化共
触媒類の混合物もまた、使用可能である。これらのアルミニウム化合物類を、酸素、水お
よびアルデヒドなどのような不純物を重合混合物から補足する有益な能力のために用いる
ことが可能である。好適なアルミニウム化合物類は、各アルキル基中の炭素数が1から6
である、特にアルキル基がメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソ
ブチル、ペンチル、ネオペンチルまたはイソペンチルであるトリアルキルアルミニウム化
合物を含む。金属錯体対アルミニウム化合物のモル比率は、好適には1:10,000か
ら100:1、より好適には1:1000から10:1、最も好適には1:500から1
:1である。最も好適なボラン活性化共触媒は、強力なルイス酸、特にトリス(ペンタフ
ルオロフェニル)ボランを含む。
ができる。非メタロセン、金属中心、ヘテロアリールリガンド触媒に加えて複数の触媒が
用いられる場合、1つ以上のオレフィンモノマー類を重合しインターポリマーまたはホモ
ポリマーを製造する能力のある触媒のいずれでも、非メタロセン、金属中心、ヘテロアリ
ールリガンド触媒と併用して、本発明の実施に用いることができる。ある実施態様におい
ては、好適には、分子量能力および/またはコモノマー組込み能力のような追加の選択基
準を満たすべきである。異なる置換基を有する2つ以上の非メタロセン、金属中心、ヘテ
ロアリールリガンド触媒類を、本明細書に開示される特定の態様の実施に用いることが可
能である。本明細書に開示される非メタロセン、金属中心、ヘテロアリールリガンド触媒
類と併用されうる適切な触媒類は、これらに限定されるものではないが、チーグラー−ナ
ッタ、メタロセンおよび幾何拘束触媒、ならびに、これらの1つ以上の変形物を含む。こ
れらは公知の、および現時点では未知のオレフィン重合用触媒類のいずれをも含む。本明
細書で用いる「触媒」の語は、活性化共触媒と併用して用いられ、触媒系を形成する金属
含有化合物を指すと理解されるべきである。本明細書で使用される触媒は、共触媒または
活性化方法が不在の場合は、通常は触媒不活性である。しかし、全ての適切な触媒が共触
媒無しで触媒不活性ではない。
号、第5,703,187号、および、第6,034,021号;EP0468651お
よびEP0514828;ならびに、WO93/19104およびWO95/00526
に開示されている幾何拘束触媒類である。他の適切な種類の触媒類は、米国特許第5,0
44,438号、第5,057,475号、第5,096,867号、および、5,32
4,800号に開示されているメタロセン触媒類である。幾何拘束触媒類は、メタロセン
触媒類であると考えてもよく、両方は場合によりシングルサイト触媒類として先行文献中
に言及されている。
8号に開示されているような置換インデニル含有金属錯体類である。他の触媒類は、同時
係属中の出願、米国特許出願シリアル番号第09/230,185号、第09/715,
380号、第60/215,456号、第60/170,175号、および、第60/3
93,862号に開示されている。これらの触媒類は、より高分子量のポリマー類を製造
する能力を有する傾向がある。本発明で使用できるさらに他の触媒類、共触媒類、触媒系
類、および活性化手法は、WO96/23010、99/14250、98/41529
および97/42241;Scollard,et al.,in J.Am.Chem
.Soc 1996,118,10008−10009;EP0468537B1;WO
97/22635;EP0949278A2、0949279A2および1063244
A2;米国特許第5,408,017号、第5,767,208号および第5,907,
021号;WO88/05792、88/05793および93/25590;米国特許
第5,599,761号および第5,218,071号;WO90/07526;米国特
許第5,972,822号,第6,074,977号、第6,013,819号、第5,
296,433号、第4,874,880号、第5,198,401号、第5,621,
127号、第5,703,257号、第5,728,855号、第5,731,253号
、第5,710,224号、第5,883,204号、第5,504,049号、第5,
962,714号、第5,965,677および第5,427,991号;WO93/2
1238、94/03506、93/21242、94/00500、96/00244
および98/50392;Wang,et al.,Organometallics
1998,17,3149−3151;Younkin,et al.,Science
2000,287,460−462;Chen and Marks,Chem.Re
v.2000,100,1391−1434;Alt and Koppl,Chem.
Rev.2000,100,1205−1221;Resconi,et al.,Ch
em.Rev.2000,100,1253−1345;Ittel,et al.,C
hem.Rev.2000,100,1169−1203;Coates,Chem.R
ev.,2000,100,1223−1251;米国特許第5,093,415号、第
6,303,719号および第5,874,505;ならびにWO96/13530に開
示されているものを含む。USSN09/230,185、および09/715,380
、ならびに、米国特許第5,965,756号および第6,150,297号に開示され
ている触媒類、共触媒類、および、触媒系類もまた有用である。
本発明の実施に用いるP*およびP/E*ポリマー類を含むポリマー類は、他の都合の
良いプロセスのいずれかにより製造可能である。1つの態様においては、プロセス試薬、
すなわち、(i)プロピレン、(ii)エチレンおよび/または1つ以上の不飽和コモノ
マー類、(iii)触媒、および、(iv)場合により、溶媒および/または分子量調節
剤(例えば水素)を、例えば撹拌タンク、ループ、流動床などのいずれかのような適切な
仕様の単一反応容器に供給する。プロセス試薬を反応容器内で適当な条件下(例えば、溶
液、スラリー、気相、懸濁、高圧)で接触させ、目的のポリマーを生成し、そして次に、
反応後の処理のために反応器から生産物を回収する。反応器からの生産物のすべてを一時
に回収してもよく(単一パスまたはバッチ反応器の場合)、または、反応物質の一部のみ
、通常は少量、であるブリードストリーム(bleed stream)の形で回収して
もよい(出力ストリームが試薬の追加と同じ速度で反応器から流出し重合を定常状態に維
持する、連続プロセス反応器の場合)。「反応物質」は、一般的には重合の最中または後
の、反応器内の内容物を意味する。反応物質は、反応物、溶媒(ある場合)、触媒、なら
びに、生成物および副生成物を含む。回収された溶媒および未反応モノマー類は、反応容
器にリサイクルして戻すことができる。
レンの重合と同様である。一般的には、プロピレンの溶液重合は、重合温度が約−50か
ら約200℃の間、好適には約−10から約150℃の間、そして、さらに好適には約2
0℃から約150℃の間、そして最も好適には約80から約150℃の間で、ならびに、
重合圧力は一般的にはおよそ大気圧から約7MPaの間、好適には約0.2から約5Mp
aの間で行われる。水素が存在する場合、通常は分圧(重合の気相部分中で測定して)が
、約0.1kPaから約5Mpa、好適には約1kPaから約3Mpaの間で存在する。
気相、懸濁、および他の重合スキームは、それらのスキームに一般的な条件を用いるだろ
う。気相またはスラリー相重合プロセスでは、ポリマーの融点より低い温度で重合を行う
ことが望ましい。
和モノマーを含み、反応器へ供給されるプロピレン対エチレンの比率は、10,000:
1から1:10、より好適には1,000:1から1:1、さらにより好適には500:
1から3:1の範囲である。本発明のプロピレン/C4〜20α−オレフィンコポリマー
プロセスでは、反応器への供給されるプロピレン対C4〜20α−オレフィンの重量比率
は、10,000:1から1:20、より好適には1,000:1から1:1、さらによ
り好適には、1,000:1から3:1の範囲である。
媒残渣の除去、生成物の乾燥などを含む。回収されたポリマーは、そして貯蔵および/ま
たは使用できる状態となる。
FR、狭MWD、14.6および15.7ppmにおける13C NMRピーク(およそ
等しい強度のピーク)、高B値(P/E*コポリマー類の場合)、および他の決定的な特
徴を有するであろう。しかし、プロピレンコポリマーの他の決定的な特性を実質的に変更
することなく、広MWD、例えば約2.5から約3.5の間、またはそれより高いMWD
を所望の場合、コポリマーは複数反応器システムで製造されることが好ましい。複数反応
器のシステムにおいては、MWDの広さを15、好適には10、最も好適には4〜8、で
製造可能である。
重量平均分子量(MwH)/低重量平均分子量(MwL)比率(MwH/MwL、後に定
義する)が約1.5から約10の範囲内であり、ならびに、用いられるプロセスは、気相
法、スラリー法、または溶液法である。さらに好適には、単一反応器内で用いられる少な
くとも2つの触媒は、約1.5から約10の範囲内のMwH/MwLを有し、用いられる
プロセスは、連続溶液法、特に、定常状態の反応器中のポリマー濃度が反応器内容物の重
量の少なくとも15%である連続溶液法である。さらにより好適には、単一反応器内で用
いられる少なくとも2つの触媒は、約1.5から約10の範囲内のMwH/MwLを有し
、用いられるプロセスは、定常状態の反応器中のポリマー濃度が反応器内容物の重量の少
なくとも18%である連続溶液法である。最も好適には、単一反応器内で用いられる少な
くとも2つの触媒は、約1.5から約10の範囲内のMwH/MwLを有し、用いられる
プロセスは、定常状態の反応器中のポリマー濃度が反応器内容物の重量の少なくとも20
%である連続溶液法である。
ン類、特に、1−ブテン、1−ヘキセン、および、1―オクテンからなる群より選択され
る少なくとも1つのオレフィンを含み、そして、前記インターポリマーのメルトフローレ
ート(MFR)は、好適には、約0.1から約500の範囲であり、より好適には、約0
.1から約100の範囲であり、さらにより好適には約0.2から80の範囲であり、最
も好適には0.3〜50の範囲である。いくつかの態様では、直列または並列に接続され
た個別の反応器中で、本発明に記載の触媒類を少なくとも1種の追加の均一もしくは不均
一重合用触媒と組み合わせて用い、所望の特性を有するポリマーブレンド類を調製しても
よい。この様な方法の例は、USSN07/904770号に対応するWO94/005
00号公報、および、1993年1月29日に出願されたUSSN08/10958号に
開示されている。これらの態様には、2つの異なる非メタロセン、金属中心、ヘテロアリ
ールリガンド触媒類の使用が含まれる。
より、均一触媒として調製可能である。前記触媒系はまた、シリカゲル、アルミナ、また
は、他の適切な無機担体物質のような触媒担体物質に吸着させることにより、不均一触媒
として調製して用いることも可能である。不均一または担持形状で調製される場合、シリ
カを担体物質として用いることが好適である。前記触媒系の不均一形態を、スラリーまた
は気相重合において用いてもよい。実用上の制限として、スラリー重合は、ポリマー生成
物が実質的に不溶性である液体希釈剤中で行う。好適には、スラリー重合用の希釈剤は、
炭素原子が5より少ない1つ以上の炭化水素である。所望の場合、エタン、プロパンまた
はブタンのような飽和炭化水素を、希釈剤として全体にまたは部分的に使用してもよい。
同様に、α−オレフィンコモノマーまたは異なるα−オレフィンコモノマー類の混合物を
、希釈剤として全体にまたは部分的に使用してもよい。最も好適には、少なくとも重合さ
れるα−オレフィンモノマーまたはモノマー類を、希釈剤の大部分として含む。
て、これらに限定されるものではないが、反応温度および圧力で液体である鉱物油類およ
び種々の炭化水素類が挙げられる。有用な溶媒の説明的な例としては、これらに限定され
るものではないが、ペンタン、イソペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、およびノ
ナンのようなアルカン類、ならびに、ケロセンおよびExxon Chemicals
Inc.より市販のIsopar E(商標)を含む、アルカン類の混合物、シクロペン
タンおよびシクロヘキサン、および、メチルシクロヘキサンのようなシクロアルカン、な
らびに、ベンゼン、トルエン、キシレン類、エチルベンゼン、および、ジエチルベンゼン
のような、芳香族化合物が挙げられる。
用の場合)、およびコモノマー類(またはモノマー)を反応域に連続供給し、ポリマー生
成物をそこから連続的に取り出す、連続法が好適である。インターポリマー類を製造する
重合条件は、適用をこれに限定するものではないが、一般的に溶液重合法において有益な
ものである。適切な触媒類と重合条件が使用されている限りにおいて、気相法およびスラ
リー重合法は有益であると思われる。
ピレンモノマーを溶媒およびエチレンモノマーと一緒に連続導入する。この反応器は、エ
チレンおよびプロピレンモノマーおよびいずれかの溶媒または追加の希釈剤で実質的に構
成される液相を含む。所望の場合は、ノルボルナジエン、1,7−オクタジエンまたは1
,9−デカジエンなどのような「H」分枝を誘発するジエンをまた少量加えてもよい。非
メタロセン、金属中心、ヘテロアリールリガンド触媒類および適切な共触媒を反応器の液
相に連続導入する。反応器の温度および圧力を、コイル、ジャケットまたはその両方を冷
却または加熱することに加えて、溶媒/モノマー比率、触媒の添加速度を調節することに
より、制御してもよい。触媒の添加速度を用いて重合速度を調節する。ポリマー生成物の
エチレン含有量は、反応器中のエチレン対プロピレンの比率で決定され、上記比率を、上
記成分を反応器に供給する時の個々の供給速度を操作することで調節する。場合により、
先行技術で公知のように、他の重合変数、例えば温度、モノマー濃度などの調節、または
反応槽に水素の流れを導入することにより、ポリマー生成物の分子量を調節することがで
きる。反応器の流出物を水のような触媒失活剤(catalyst kill agen
t)に接触させる。場合によりポリマー溶液を加熱し、そして気体状の未反応エチレンお
よびプロピレンばかりでなく残存する溶媒または希釈剤を減圧下で蒸発させ、そして必要
ならば、揮発物除去用押出機または減圧下で操作される他の揮発物除去装置を用いさらな
る揮発物除去を行い、ポリマー生成物を回収する。溶液重合プロセス、特に連続溶液重合
においては、定常状態における好適なエチレン濃度の範囲は、全反応器内容物の約0.0
5重量パーセントから全反応器内容物の約50重量パーセントであり、より好適には、全
反応器内容物の約0.5重量パーセントから全反応器内容物の約30重量パーセントであ
り、最も好適には、全反応器内容物の約1重量パーセントから全反応器内容物の約25重
量パーセントである。好適なポリマー濃度の範囲(%固形物としても知られる)は、重量
比で、反応器内容物の約3%から反応器内容物の約45%以上であり、より好適には、反
応器内容物の約10%から反応器内容物の約40%であり、最も好適には、反応器内容物
の約15%から反応器内容物の約40%である。
時間、好適には10分から6時間、さらに好適には10分から1時間である。
わせた蒸気圧よりも高い圧力に維持されるような量で加える。このポリマーのエチレン含
有量はエチレンの差圧対反応器の全圧の比率で決定される。一般的には、10から100
0psi(70から7000kPa)、最も好適には40から800psi(30から6
00kPa)のエチレン圧力で、重合プロセスを行う。重合は、一般に25から250℃
、好適には75から200℃、そして最も好適には95℃を超え200℃までの温度で行
う。
4〜20α−オレフィン類から選択される少なくとも1つの追加のオレフィン性モノマー
とのインターポリマーを製造するプロセスは、以下のステップを含む。1)制御された追
加の非メタロセン、金属中心、ヘテロアリールリガンド触媒を、共触媒および場合により
スカベンジャー成分を含む反応器に供給し、2)プロピレン、および場合により、エチレ
ンまたはC4〜20α−オレフィン類から独立に選択される1つ以上の追加のオレフィン
性モノマーを、場合により溶媒または希釈剤、および、場合により制御量のH2と共に、
連続的に供給し、ならびに、3)ポリマー生成物を回収する。
より共触媒類およびスカベンジャー成分を、反応器に導入される以前に独立に触媒成分と
混合することが可能であり、または、別々のストリームを用いてそれぞれ独立に反応器に
供給し「反応器内」活性化をさせてもよい。スカベンジャー成分は公知であり、これに限
定されるものではないが、アルモキサン類を含むアルキルアルミニウム化合物化合物類を
挙げることができる。スカベンジャーの例としては、これらに限定されるものではないが
、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、ト
リオクチルアルミニウム、メチルアルモキサン(MAO)、および、これらに限定される
ものではないが、MMAO−3A、MMAO−7、PMAO−IP(全てAkzo No
belより入手可能)を含む他のアルモキサン類を挙げることができる。
様において第2の反応器の使用は特に有用であり、そこでは追加の触媒、特にチーグラー
−ナッタもしくはクロム触媒、またはメタロセン触媒、特にCGCを用いる。第2の反応
器は一般的に追加の触媒を保持する。
リマー類を製造することが可能である。溶液重合プロセス、特に連続溶液重合においては
、定常状態における好適なエチレン濃度の範囲は、全反応器内容物の約0.02重量%か
ら全反応器内容物の約5重量%であり、好適なポリマー濃度の範囲は、重量基準で反応器
内容物の約10%から、反応器内容物の約45%まで、またはそれ以上である。
表される)は温度の上昇およびエチレン濃度の減少に伴い低下する。さらに、ポリマー製
品の分子量は、一般的に、反応器温度の上昇に伴い低下し、そして、プロピレンおよびエ
チレン濃度の低下に伴い低下する。ポリオレフィンの分子量もまた、連鎖移動化合物の添
加、特にH2の添加を通じて、調整可能である。
器の反応領域から生成物を切り出すことにより、反応器の反応領域にマクロスケールで定
状状態をもたらすような連続法である。生成物は、既知の手法に基づき、減圧下および場
合により高温(脱揮発分)に暴露することにより、容易に回収される。一般的に、気相法
の流動床は50℃以上、好ましくは約60から約110℃、より好ましくは約70から約
110℃の温度で操作される。
ものがある:米国特許第4,588,790号;第4,543,399号;第5,352
,749号;第5,436,304号;第5,405,922号;第5,462,999
号;第5,461,123号;第5,453,471号;第5,032,562号;第5
,028,670号;第5,473,028号;第5,106,804号;第5,556
,238号、第5,541,270号;第5,608,019号;第5,616,661
号、およびEP出願659,773;692,500;780,404;697,420
;628,343;593,083;676,421;683,176;699,212
;699,213;721,798;728,150;728,151;728,771
;728,772;735,058;およびPCT出願WO94/29032、WO94
/25497、WO94/25495、WO94/28032、WO95/13305、
WO94/26793、WO95/07942、WO97/25355、WO93/11
171、WO95/13305、およびWO95/13306。
本発明の態様に基づいて製造されたポリマー類は、いくつもの有益な用途を有する。例
えば、本発明のポリマー類から製造された加工品は、全ての従来のポリオレフィン加工技
術を用いて製造可能である。有用なフィルム製品類は、キャスト成形、ブロウン成形、カ
レンダー成形および押出コーティングされたフィルムを含む(多層フィルム類、温室用フ
ィルム類、透明シュリンクフィルムを含むシュリンクフィルム類、ラミネーションフィル
ム、2軸延伸フィルム、押出コーティング、ライナー類、透明ライナー類、オーバーラッ
プフィルムおよび農業用フィルムを含む)。単層および多層フィルムは、米国特許第5,
685,128号に記載のフィルム構造および加工方法に基づき製造可能である。
ーラップ、結束されたボトル入り水のオーバーラップのようなオーバーラッピングフィル
ム類;キャンディ袋、パンの袋、封筒ウィンドウのフィルムのような、透明フィルム類;
プロデュースバッグ、肉のラップ、チーズのラップなどのような、食料およびスペシャリ
ティ包装用フィルム類;ミルクパウチのようなパウチ類、ワイン向けのようなバッグイン
ボックス、ならびにDow、DuPont、およびExxonにより教示されているよう
な他の垂直形成充填シール(vertical form fill and seal
)技術が挙げられる。シュリンクフィルムもまた本発明の範囲内であり、これらは、ダブ
ルバブルフィルム類、テンターフレーム技術、2軸延伸技術(Pahlkeにより開示さ
れたような)のような、多様な技術を用いて製造可能である。本発明のフィルム類はまた
、弾力性でもよい。
は、類似のエチレン含有量において、従来のチーグラー−ナッタ触媒製ポリプロピレンよ
りも優れた光学特性、例えば低ヘイズおよび高グロス、ならびに、非常に良好な靱性(例
えば引裂およびダート)を有する。これらの特性を図および実施例に示す。その上、P*
および/またはP/E*ポリマー類より製造されたブロウンフィルム類は、優秀なホット
タックおよびヒートシール特性(例えば、類似のチーグラー−ナッタ触媒製ポリプロピレ
ンよりも、前者についてはより広い温度ウィンドウ、および、後者についてはより高いエ
チレン含有量を有する場合でさえも、より低いシール温度)を示す。
、中、および高電圧ケーブル被覆、電線・ケーブル電力用途に用いられる半導体層、電線
・ケーブル絶縁体、特に、中および高電圧ケーブル絶縁体、電気通信ケーブル被覆、光フ
ァイバ被覆を含む電線・ケーブル被覆に有用であり、その上真空成形操作のためのシート
押出物にも有用である。加えて、P*およびP/E*ポリマー類は、高強度発泡体、軟質
発泡体、硬質発泡体、架橋性発泡体、緩衝材用途向け高強度発泡体および防音発泡体を含
む、発泡体類、ブロー成形ボトル類、冷凍食品包装類、熱成形体、特にカップ・プレート
類、トレイ類および容器類、射出成形、ブロー成形、飲用水配水管および高圧管のような
パイプ、ならびに、自動車部品類に用いることができる。当業者は、本明細書に開示する
新規ポリマー類および組成物類の他の用途を理解するであろう。
1つの他の天然または合成ポリマーを含むことにより、有用な組成物もまた適切に製造さ
れる。好適な他のポリマー類としては、これらに限定されるものではないが、スチレン−
ブタジエンブロックコポリマー類、ポリスチレン(耐衝撃性ポリスチレンを含む)、エチ
レンビニルアルコールコポリマー類、エチレンアクリル酸コポリマー類、他のオレフィン
コポリマー類(特にポリエチレンコポリマー類)およびホモポリマー類(例えば、一般的
な不均一触媒類を用いて製造されたもの)のような、熱可塑性樹脂類を挙げることができ
る。例としては、米国特許第4,076,698号に記載のプロセスを用い製造されたポ
リマー類、米国特許第5,272,236号に記載の他の直鎖状または実質的に直鎖状の
ポリマー類、および、それらの混合物を挙げることができる。他の実質的に直鎖状のポリ
マー類、および、一般的なHDPEおよび/またはLDPEもまた、熱可塑性樹脂組成物
類に用いてよい。
益な広い範囲の用途に有用である。グロスはASTM D−1746に従って測定する。
ヘイズはASTM D−1003に従い測定し、透明度はASTM D−2457に従い
測定する。P*およびP/E*ポリマー類を用いヘイズが10%より低いフィルムを製造
可能である。さらに、これらのポリマー類はまた、透明度が91%より大きいフィルム類
も製造可能である。
およびP/E*ポリマー以外のポリマー)との組み合わせのどちらでも、所望または必要
な場合、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
ク剤、着色剤、無機または有機充填剤などのような多様な添加剤とブレンド可能である。
を形成することができる。P*およびP/E*ポリマー類とのブレンドに適切なポリマー
類は、多様な供給者から市販されているが、例えば、これらに限定されるものではないが
、エチレンポリマー(例えば、低密度ポリエチレン(LDPE)、ULDPE、中密度ポ
リエチレン(MDPE)、LLDPE、HDPE、均一分枝直鎖状エチレンポリマー、実
質的に直鎖状のエチレンポリマー、グラフト改質エチレンポリマー、エチレン−スチレン
インターポリマー類、エチレン−酢酸ビニルインターポリマー、エチレンアクリル酸イン
ターポリマー、エチレン酢酸エチルインターポリマー、エチレンメタクリル酸インターポ
リマー、エチレンメタクリル酸アイオノマーなど)、ポリカーボネート、ポリスチレン、
従来のポリプロピレン(例えば、ホモポリマーポリプロピレン、ポリプロピレンコポリマ
ー、ランダムブロックポリプロピレンインターポリマーなど)、熱可塑性ポリウレタン、
ポリアミド、ポリ乳酸インターポリマー、熱可塑性ブロックポリマー(例えば、スチレン
ブタジエンコポリマー、スチレンブタジエンスチレントリブロックコポリマー、スチレン
エチレン−ブチレンスチレントリブロックコポリマーなど)、ポリエーテルブロックコポ
リマー(例えば、PEBAX)、コポリエステルポリマー、ポリエステル/ポリエーテル
ブロックポリマー類(例えばHYTEL)、エチレン一酸化炭素インターポリマー(例え
ば、エチレン/一酸化炭素(ECO)コポリマー、エチレン/アクリル酸/一酸化炭素(
EAACO)ターポリマー、エチレン/メタクリル酸/一酸化炭素(EMAACO)ター
ポリマー、および、スチレン/一酸化炭素(SCO))、ポリエチレンテレフタレート(
PET)、塩素化ポリエチレンなど、ならびにそれらの混合物を挙げられる。換言すれば
、本発明の実施に用いるポリオレフィンは、2つ以上のポリオレフィンのブレンド、また
は、1つ以上のポリオレフィンと1つ以上のポリオレフィン以外のポリマーとのブレンド
でもよい。本発明の実施に用いるポリオレフィンが、1つ以上のポリオレフィンと1つ以
上のポリオレフィン以外のポリマーとのブレンドの場合は、前記ポリオレフィンは、ブレ
ンドの総重量の少なくとも約1、好適には少なくとも約50、より好適には少なくとも約
90wt%を構成する。
ーとブレンドされる。本発明に用いる適切な従来のポリプロピレンポリマー類は、ランダ
ムプロピレンエチレンポリマー類を含み、これらは、例えばMontell Polyo
lefinsおよびExxon Chemical Companyのような数多くの製
造者から市販されている。適切な従来のポリプロピレンポリマー類は、ExxonからE
SCORENEおよびACHIEVEの名称で供給される。
は他のカルボニル含有エチレン性不飽和有機ラジカルを有する、多様なエチレンポリマー
類を含む。グラフト改質ポリマー類の代表は、無水マレイン酸でグラフト改質された均一
分枝エチレンポリマーのように、米国特許第5,883,188号に記載されている。
Bigg et al.,「Effect of Copolymer Ratio o
n the Crystallinity and Properties of Po
lylactic Acid Copolymers」、ANTEC’96,pp.20
28−2039、WO90/01521、EP0515203AおよびEP 07488
46A2を参照)。適切なポリ乳酸ポリマー類は、Cargill DowよりEcoP
LAの名称で市販されている。
ical CompanyからPELLETHANEの名称で市販されている。
法を用いて製造可能である。しかし、これらはまた、上述および上記に参照の、いわゆる
均一触媒系を用いて製造可能である。
ニル含有エチレンポリマー類は、ThomsonおよびWaplesの米国特許第3,5
20,861号、第4,988,781号、第4,599,392号、および第5,38
4,373号に教示された方法を含む、公知の技術のいずれによっても製造可能である。
emical Company およびDu Pont Chemical Compa
nyを含む、多様な供給者から市販されている。
ている。本発明に使用される、エチレン/アクリル酸インターポリマー類は、The D
ow Chemical CompanyからPRIMACORの名称で市販されている
。本発明に使用される、適切なエチレン/メタクリル酸インターポリマー類は、Du P
ont Chemical CompanyからNUCRELの名称で市販されている。
は、公知の技術に基づいてポリエチレンを塩素化することにより製造可能である。好適に
は、塩素化ポリエチレンは、30重量パーセント以上の塩素を含む。本発明に使用される
適切な塩素化ポリエチレンは、The Dow Chemical Companyから
TYRINの名称で市販されている。
シート類、ストリップ類、テープ類、リボン類などに成形または加工可能である。本発明
の弾性フィルム、コーティングおよびシートは、ブロウンバブルプロセス(例えば、単純
なバブルのみならず、トラップドバブル、ダブルバブルおよびテンターフレーミングのよ
うな2軸延伸法)、キャスト押出、射出成形プロセス、熱成形プロセス、押出コーティン
グプロセス、プロフィール押出、および、シート押出プロセスのような、公知の方法のい
ずれによっても加工可能である。単純ブロウンバブルプロセスは、例えば、Encycl
opedia of Chemical Technology,Kirk−Othme
r,Third Edition,John Wiley & Sons,New Yo
rk,1981,Vol.16,pp.416〜417およびVol.18,pp.19
1〜192に記載されている。キャスト押出法は、例えば、Modern Plasti
cs Mid−October 1989 Encyclopedia Issue,V
olume 66,Number 11,256〜257ページに記載されている。射出
成形、熱成形、押出コーティング、プロフィール押出、および、シート押出プロセスは、
例えば Plastics Materials and Processes,Sey
mour S. SchwartzおよびSidney H.Goodman,Van
Nostrand Reinhold Company,New York,1982、
527〜563ページ、632〜647ページおよび596〜602ページに記載されて
いる。
く、これらは造核剤、透明剤、剛性剤および/または結晶速度剤とブレンドすることも可
能である。これらの添加剤は、従来の用法で通常の量用いる。
において1つ以上の官能基をポリマー鎖中に加えることにより官能化することができる。
場合により、P*およびP/E*ポリマー類はまた、架橋、ビスブレーキング(vis−
breaking)などの反応後処理に供することが可能である。ビスブレーキングは、
高分子量ポリマー類の粘度の低減に特に有用である。これらの反応後処理もまた、それら
の通常の方法で用いる。
細書および請求項に特に記載されていない限り、本発明を限定するものではない。全ての
数値は概算値である。数値による範囲が与えられている場合、他に記載のない限り、その
範囲外にある実施態様もまた本発明の範囲内にあることを理解するべきである。以下の実
施例において、様々なポリマー類が何種類もの方法で特徴づけられた。これらのポリマー
類の性能データもまた得られた。ほとんどの方法または試験は、該当する場合はASTM
規格に、または既知の方法に基づき行われた。特に記載のない限り、すべての部およびパ
ーセンテージは、重量基準である。図12A〜Jは、以下の実施例に記載された様々な触
媒類の化学構造を示す。
テトラヒドロフラン(THF)、ジエチルエーテル、トルエン、ヘキサン、およびIS
OPAR E(Exxon Chemicalsより入手可能)を、純粋な乾燥窒素によ
るパージに続き、活性化アルミナおよびアルミナ担持混合金属酸化物触媒(Engelh
ard Corpより入手可能なQ−5触媒)を充填したダブルカラムを通し用いる。触
媒成分の合成および取り扱いは全て、特に記載しない限り、グローブボックス、高真空、
またはシュレンク法のいずれかを用い、窒素またはアルゴンの不活性雰囲気下で厳密に乾
燥され脱酸素化された溶媒を用いて行う。MMAO−4A、PMAOおよびPMAO−I
Pは、Akzo−Nobel Corporationより購入可能である。
合成
触媒Aは、米国特許第5,556,928号の実施例17に基づき合成可能である。
,3−ペンタジエン(触媒B)の合成
触媒Bは、米国特許第5,965,756号の実施例23に基づき合成可能である。
3a,7a−η)−3−(1,3−ジヒドロ−2H−イソインドール−2−イル)−1H
−インデン−1−イル)シランアミナート−(2−)−N−)ジメチルチタニウム(触媒
C)の合成
(1)ジクロロ(N−(1,1−ジメチルエチル)−1,1−ジ(p−トリル)−1−(
(1,2,3,3a,7a−η)−3−(1,3−ジヒドロ−2H−イソインドール−2
−イル)−1H−インデン−1−イル)シランアミナト−(2−)−N−)−ジメチルチ
タニウムの調製
ジヒドロ−2H−イソインドール−2−イル)−1H−インデニル)シリル)アミンの調
製:
3−p−トリル)シリルアミン1.70g(5.35mmol)に、THF20mLに溶
解した1−(1H−3−インデニル)−1−(2,3−ジヒドロ−1H−イソインドリニ
ル)リチウム塩1.279g(5.35mmol)を加える。添加後、反応混合物を9時
間攪拌し、続いて減圧下で溶媒を除去する。残渣を40mLのヘキサンで抽出し、濾過す
る。溶媒を減圧下で除去し、2.806gの生成物を灰色の生成物として得る。
H)、4.12(d,1H,3JH−H=1.5Hz)、4.39(d,1H,2JH−
H=11.1Hz)、4.57(d,1H,2JH−H=11.7Hz)、5.55(d
,1H,3JH−H=2.1Hz)、6.9−7.22(m,10H)、7.56(d,
1H,3JH−H=7.8Hz)、7.62(d,1H,3JH−H=6.9Hz)、7
.67(d,1H,3JH−H=7.8Hz)、7.83(d,1H,3JH−H=7.
8Hz)。
0.05、56.56、104.28、120.98、122.46、123.84、1
24.71、124.84、126.98、128.29、128.52、129.05
、132.99、133.68、135.08、135.90、136.01、138.
89、139.05、139.09、141.27、146.39、148.48。
ロ−2H−イソインドール−2−イル)−1H−インデニル)シリル)アミン、ジリチウ
ム塩の調製
2.726g(5.61mmol)のN−(tert−ブチル)−N−(1,1−p−
トリル)−1−(3−(1,3−ジヒドロ−2H−イソインドール−2−イル)−1H−
インデニル)シリル)アミンを含む50mLのヘキサン溶液に、1.6Mのn−BuLi
溶液7.4mLを加える。n−BuLi溶液の滴下の過程で、黄色の沈殿物が現われる。
6時間攪拌後、黄色の沈殿物をフリット上に集めヘキサン25mLで2回洗浄しそして減
圧下で乾燥すると2.262gの生成物を黄色粉末として得る。
H)、6.21(s,1H)、6.47(m,2H)、6.97(d,4H,3JH−H
=8.1Hz)、7.15(m,2H)、7.23(m,2H)、7.50(m,1H)
、7.81(d,4H,3JH−H=7.8Hz)、8.07(d,1H,3JH−H=
7.2Hz)。13C{1H}(C6D6)δ:21.65、38.83、52.46、
59.82、95.33、112.93、114.15、115.78、118.29、
122.05、122.60、124.16、124.78、126.94、127.3
0、133.06、134.75、137.30、141.98、148.17。
(1,2,3,3a,7a−η)−3−(1,3−ジヒドロ−2H−イソインドール−2
−イル)−1H−インデン−1−イル)シランアミナト−(2−)−N−)−チタンの調
製
ドライボックス中で1.552g(4.19mmol)のTiCl3(THF)3をT
HF20mL中に懸濁させる。この溶液に、THF30mL中に溶解したN−(tert
−ブチル)−N−(1,1−p−トリル)−1−(3−(1,3−ジヒドロ−2H−イソ
インドール−2−イル)−1H−インデニル)シリル)アミン、ジリチウム塩2.206
g(4.19mmol)を1分以内で加える。次いでこの溶液を60分間撹拌する。その
後、PbCl2(2.75mmol)0.76gを加え溶液を60分間攪拌する。続いて
減圧下でTHFを除去する。残渣を最初に塩化メチレン60mLで抽出しろ過する。溶媒
を減圧下で除去すると黒色の結晶性固体が残る。ヘキサンを加え(30mL)、その黒色
懸濁物を10時間攪拌する。固体をフリット上に集め、ヘキサン30mLで洗浄し減圧下
で乾燥して2.23gの所望の生成物を深紫色の固体として得る。
,3H)、5.07(d,2H,2JH−H=12.3Hz)、5.45(d,2H,2
JH−H=12.6Hz)、5.93(s,1H)、6.95(d,1H,3JH−H=
9.0Hz)、7.08(d,1H,3JH−H=7.8Hz)、7.15−7.4(m
,9H)、7.76(d,1H,3JH−H=7.8Hz)、7.82(d,1H,3J
H−H=7.5Hz)、8.05(d,1H,3JH−H=8.7Hz)。13C{1H
}(THF−d8)δ:21.71、21.76、33.38、56.87、61.41
、94.5、107.95、122.86、125.77、126.68、127.84
、127.92、128.40、128.49、129.36、129.79、131.
23、131.29、135.79、136.43、136.73、141.02、14
1.22、150.14。
,3,3a,7a−η)−3−(1,3−ジヒドロ−2H−イソインドール−2−イル)
−1H−インデン−1−イル)シランアミナート−(2−)−N−)−ジメチルチタニウ
ムの調製
リル)−1−((1,2,3,3a,7a−η)−3−(1,3−ジヒドロ−2H−イソ
インドール−2−イル)−1H−インデン−1−イル)シランアミナト−(2−)−N−
)−チタニウム錯体0.50g(0.79mmol)を30mLのジエチルエーテルに溶
解する。この溶液に、MeLi(エーテル中1.6M)1.14mL(1.6mmol)
を攪拌しながら1分間以上かけて滴下する。MeLiの滴下完了後、溶液を1.5時間攪
拌する。ジエチルエーテルを減圧下で除去し、残留物をヘキサン45mlで抽出する。ヘ
キサンを減圧下で除去し赤い結晶性物質を得る。固体をトルエン約7mLとヘキサン25
mLに溶解し、ろ過し、さらにその溶液を冷凍庫(−27℃)に2日間放置する。溶媒を
デカントし、生じた結晶を冷ヘキサンで洗浄し、そして減圧下で乾燥すると所望の生成物
156mgを得る。
、2.12(s,3H)、2.15(s,3H)、4.53(d,2H,2JH−H=1
1.7Hz)、4.83(d,2H,2JH−H=11.7Hz)、5.68(s,1H
)、6.72(dd,1H、3JH−H=8.6Hz,3JH−H=6.6Hz)、6.
9−7.2(m,11H)、7.30(d,1H,3JH−H=8.6Hz)、7.71
(d,1H,3JH−H=8.5Hz)、7.93(d,1H,3JH−H=7.8Hz
)、8.11(d,1H,3JH−H=7.8Hz)。13C{1H}(C6D6)δ:
21.45、21.52、35.30、50.83、56.03、56.66、57.6
5、83.80、105.64、122.69、124.51、124.56、125.
06、125.35、127.33、128.98、129.06、129.22、13
3.51、134.02、134.62、136.49、136.84、137.69、
139.72、139.87、143.84。
シランチタニウムジメチル(触媒D)の合成
触媒Dは、米国特許第6,150,297号の実施例2に基づき合成可能である。
コニウム(1,4−ジフェニルー1,3−ブタジエン)の合成(触媒E)
触媒Eは、米国特許第5,616,664号の実施例15に基づき合成可能である。
フェニル−1,3−ブタジエン)の合成(触媒F)
触媒Fは、米国特許第5,616,664号の実施例11に基づき合成可能である。
ハフニウムテトラキスジメチルアミン:反応はドライボックス中で行われる。撹拌バー
を備える500mLの丸底フラスコに、200mLのトルエンおよびLiNMe2(21
g、95%、0.39mol)を充填する。HFCl4(29.9g、0.093mol
)を2時間にわたりゆっくりと加える。温度は55℃になる。混合物を、周囲温度で終夜
撹拌する。LiClを濾別する。トルエンを生成物から注意深く蒸発させて留去する。低
温(−78℃)のレシービングフラスコに接続した真空移送ラインを用い蒸留することに
より、最終精製を行う。このプロセスは、シュレンクライン(Schlenk line
)上の乾燥ボックス外で行う。物質を110〜120℃で300〜600ミクロンにおい
て蒸留する。19.2gの白色固体を回収する。
乾燥ボックス中で、ナフチルボロン酸(9.12g、53.0mmol)およびNa2
CO3(11.64g、110mmol)を、290mLの脱ガスした4:1 H2O/
MeOHに溶解する。この溶液を、8g(43mmol)の2−ブロモ−6−ホルミルピ
リジン、および810mg(0.7mmol)のPd(PPh3)4の、290mLの脱
ガストルエン溶液に加える。充填された反応器を乾燥ボックスからN2でガスシールしな
がら除き、N2ラインに接続する。2相性溶液を激しく撹拌し、70℃で4時間加熱する
。室温に冷却し、有機相を分離する。水相を3×75mLのEt2Oで洗浄する。合わせ
た有機抽出物を3×100mLのH20および1×100mLのブラインで洗浄し、Na
2S04を通して乾燥する。真空下で揮発分を除去し、得られる淡黄色の油をヘキサンと
共に磨砕することにより精製した。単離した物質を熱ヘキサン溶液から再結晶し、最終収
量8.75g、収率87%、融点65〜66℃である。
ppm。13C NMR(CDCl3) 120.3、125.64、125.8、12
6.6、127.26、128.23、129.00、129.74、130.00、1
31.39、134.42、137.67、137.97、153.07、160.33
、194.23ppm。
乾燥した500ml三つ口丸底フラスコに、5.57g(23.9mmol)の2−ホ
ルミル−6−ナフチルピリジンおよび4.81g(27.1mmol)の2,6−ジイソ
プロピルアニリンの、3Åモレキュラーシーブ(6g)および80mgのp−TsOHを
含む238mLの無水THF溶液の溶液を加える。反応器の充填はN2下で行う。反応器
はコンデンサに加えてオーバーヘッド機械式攪拌機および熱電対を備える。混合物をN2
下で加熱し12時間環流する。濾過および真空下で揮発分を除去した後、粗生成物の褐色
の油をヘキサン類で摩砕する。生成物を濾別し、冷ヘキサンで洗浄する。薄いオフホワイ
ト色の固体は6.42gである。さらなる精製は行わない。融点142〜144℃。
(m,3H)、7.5−7.6(m,5H)、7.75−7.8(m,3H)、8.02
(m、1H)、8.48(m、2H)ppm。13C NMR(CDCl3):23.9
6、28.5、119.93、123.50、124.93、125.88、125.9
4、126.49、127.04、127.24、128.18、128.94、129
.7、131.58、134.5、137.56、137.63、138.34、148
.93、154.83、159.66、163.86ppm。
ミン:
機械式攪拌機およびN2スパージ(sparge)を備える250mL三つ口フラスコ
に、6−ナフチルピリジン−2−(2,6−ジイソプロピルフェニル)イミン(6.19
mg、15.8mmol)および80mLの無水、脱ガスEt2Oを加える。溶液を−7
8℃に冷却し、その間、フェニルリチウム(1.8Mシクロヘキサン溶液13.15mL
、23.7mmol)を10分にわたり滴下する。1時間かけて室温まで温めた後、溶液
を室温で12時間撹拌する。反応物を〜50mLのNH4Cl水溶液で急冷する。有機相
を分離し、ブラインおよびH2Oで洗浄し、Na2SO4を通して乾燥させる。Biot
ageクロマトグラフィーシステム(カラム#FK0−1107−19073、5%TH
F/95%ヘキサン)を用い、生成物を無色の油として単離する。クロマトグラフィーは
、粗生成物の油を50mLのヘキサン類に溶解して行う。精製を、ヘキサンストック溶液
の半分ずつをそれぞれの操作に用いて、2×〜25mLバッチで行う。7.0gの油を単
離する(収率93%):
6(s,1H)、5.16(s,1H)、7.00(m、3H)、7.1−7.6(m,
12H)、7.8−7.88(m、2H)、7.91−7.99(d,1H)ppm。1
3C−NMR(CDCl3):24.58、28.30、70.02、121.14、1
23.62、123.76、123.95、125.71、126.32、126.55
、126.74、127.45、128.04、128.74、129.47、131.
66、134.49、137.4、138.95、142.68、143.02、143
.89、159.36、162.22ppm。
反応はドライボックス中で行われる。100mLの丸底フラスコに、Hf(Nme2)
4(2.5g、5.33mmol)、30mLのペンタンおよび撹拌子を入れる。アミン
1を40mLのペンタンに溶解し、撹拌されているHf(Nme2)4の溶液に加える。
混合物を、周囲温度で16時間(終夜)撹拌する。淡黄色の生成物を濾別し、冷ヘキサン
で洗浄する。粉体の乾燥重量は2.45gである。第2の生成物を濾液から回収し、重量
は0.63gである。全体の収率は74%である。
=6.9Hz)、1.65(d,3H,J=6.68Hz)、1.76(d,3H,J=
6.78Hz)、2.34(br s,6H)、2.80(br s,6H)、2.95
(br s,6H)、3.42(m,1H,J=6.8Hz)、3.78(m,1H,J
=6.78Hz)、6.06(s,1H)、6.78(m,2H)、6.94(m,1H
)、7.1−7.4(m,13H)、7.8(m,2H)ppm。
反応はドライボックス中で行われる。100mL丸底フラスコに、70mLのペンタン
および15mLの2.0Mトリメチルアルミニウムのヘキサン溶液を投入する。溶液を−
40℃に冷却する。前回の反応からのハフニウムトリスアミド化合物(1.07g、1.
28mmol)を、少量づつ5〜10分間にわたり加える。追加が終わると、白色の粒状
残渣が形成される。45〜60分後、反応物は、混合物からの微細な黄色の粉状沈殿物と
なる。2.5時間の総反応時間後、混合物を濾過し、615mgの触媒Gを、明るい黄色
の粉体として単離する。さらなる精製は行わない。
3H)、1.07(s,3H)、1.28(d,3H,J=6.73Hz)、1.53(
m,6H)、3.37(m,1H,J=6.75Hz)、3.96(m,1H,J=6.
73Hz)、6.05(s,1H)、6.50(d,1H,J=7,75Hz)、6.9
2(t,1H,J=7.93Hz)、7.1−7.59(m,12H)、7.6(d,1
H)、7.8−8.0(m,2H)、8.3(m,1H)、8.69(d,1H,J=7
.65Hz)ppm。
−40℃に冷却した9−ブロモフェナントレン(10.36mg、41mmol)の1
32mLの無水、脱ガスEt2O溶液を、N2下で、27mL(43.2mmol)のn
−BuLiの1.6Mヘキサン溶液へと加える。溶液をかき混ぜ混合し、−40℃にて3
時間反応させ、溶液から無色の結晶が沈殿する。9−フェナントレニルリチウムを、6−
ナフチルピリジン−2−(2,6−ジイソプロピルフェニル)イミン(10.6mg、2
7.04mmol)と−40℃に冷却された130mLのEt2Oとのよく混合された溶
液に、スラリーとして加える。1時間かけて室温まで暖めた後、溶液を室温で2時間撹拌
する。続いて反応物をNH4Cl水溶液で急冷し、水相/有機相の操作に供する。有機相
を合わせて、Na2SO4を通して乾燥する。
分離した固体を、冷ヘキサン類で洗浄する。ハウスバキューム(house vacuu
m)を用い、終夜、物質を70℃で真空乾燥する。乾燥した物質を、白色の固体として分
離し、重量は12.3gであり、収率は80%である。第2の生成物を分離し、重量は0
.37gであり、融点は166〜168℃である。
7(m,1H)、6.16(d,1H)、7.0−7.8(m,14H)、8.2(d,
1H)、8.5−8.6(m,4H)、ppm。13C NMR(CDCl3):24.
68、28.22、68.87、120.56、122.89、123.63、123.
73、124.07、124.1、125.5、125.59、126.24、126.
42、126.52、126.76、126.83、126.9、127.05、127
.14、128.0、128.55、129.49、129.55、130.67、13
0.71、131.52、131.55、132.24、134.39、137.57、
143.31、159.1、162ppm
乾燥ボックス中で、6つの異なるテフロンねじ蓋式のガラス圧力管型反応器に、Hf(
Nme2)4(1.55g、4.37mmol、全体で9.3g、26.2mmol)、
10mLのトルエン、および、前記の方法により単離されたリガンド(2.1g、3.6
8mmol、全体で12.6g、22.1mmol)をそれぞれ投入する。固く密閉され
た反応器を乾燥ボックスから取り出し、温度が125℃にセットされたヒーターブロック
内に置く。反応管を終夜(〜16時間)加熱する。冷却した管を乾燥ボックスに入れ、反
応管の内容物を500mLの丸底フラスコにあわせる。フラスコを真空下に置き、ジメチ
ルアミンおよびトルエンを除去する。残された淡黄色/緑色の固体を〜125mLの冷ペ
ンタンで洗浄し、濾過し、13.6gの淡黄色粉体を収率65%で得る。
反応はドライボックス中で行われる。500mLジャーに、250mLのペンテンおよ
び直前に概要を説明した方法により分離したハフニウムアミド(13.6g、15.5m
mol)を投入する。混合物を−40℃に冷却する。撹拌中の混合物に、70mLのトリ
メチルアルミニウムの2.0Mヘキサン溶液(140mmol)をゆっくりと加える。3
時間後、反応物は、混合物からの黄色の微細な粉状沈殿物となる。混合物をつぎに−40
℃に冷却し、濾過する。最初に回収した生成物を、2×60mLの冷ペンタンで洗浄する
。10.24gの触媒Hを単離し(収率84%)、1H NMRによる純度は>99%で
ある。
(ペンタフルオロフェニル)ボラート]の合成
アルメエニウム(Armeenium)ボラートは、ARMEEN(商標) M2HT
(Akzo―Nobelより市販されている)、HCl、およびLiB(C6F5)4か
ら、米国特許第5,919,983号の実施例2に基づき調製される。
一般的な1ガロン連続溶液プロピレン/エチレン
共重合法
精製トルエン溶媒、エチレン、水素、およびプロピレンを、温度調整用ジャケットおよ
び内部熱電対を備える、1ガロン反応器に供給する。反応器に供給される溶媒は、質量流
量コントローラにより計測される。可変スピードダイアフラムポンプで溶媒の流れを制御
し、反応器への溶媒圧力を増加させる。プロピレンの供給を質量流量計で測定し、流れを
可変スピードダイアフラムポンプで制御する。ポンプの排出から、触媒注入ラインおよび
反応器撹拌機のフラッシュフローを与えるため、側留を取り出す。残存する溶媒をエチレ
ンおよび水素と合わせ、反応器に導入する。エチレンストリームを質量流量計で測定し、
リサーチコントロール(Research Control)バルブを用いて制御する。
質量流量コントローラを用いて、水素をエチレン制御バルブの出口におけるエチレンスト
リーム中に導入する。溶媒/モノマーの温度を、反応器内に入る前に熱交換機を用いて制
御する。このストリームは、反応器の底部に入る。触媒成分溶液は、ポンプおよび質量流
量計で計測され、触媒フラッシュ溶媒と合わされる。このストリームは、反応器の底部に
入るが、しかし、モノマーストリームとは異なる入口である。反応器を、500psig
にて激しく撹拌しながら、全液体にて運転する。プロセス流れは、底部から入り、上端部
から出る。反応器からの排出ラインはトレースされ断熱されるストリームである。少量の
水を加えて重合を停止し、他の添加剤および安定剤をこの時点で加えてもよい。ストリー
ムは、溶媒/ポリマー混合物を加熱するために、スタティックミキサーおよび熱交換機を
通じて流れる。溶媒および未反応モノマー類を減圧下で除去し、生成物は脱揮発成分押出
機を用いて押し出すことにより回収する。押し出されたストランドを水冷し、ペレットへ
と裁断する。反応器の運転を、プロセス制御コンピュータにより制御する。
メタロセン触媒E(比較)を用いるプロピレン/エチレン重合
上記に概説される1ガロン連続溶液重合の一般的方法を用いた。2.6ppmのZrを
含む触媒溶液を触媒Eから調製し、4L触媒貯蔵タンクに加える。溶液を連続ストリーム
中で、アルメエニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボラートを含むトルエン溶
液の連続ストリームおよびPMAO−IPのトルエン溶液の連続ストリームと、Ti:B
:Alの比率が1:1.2:30となるように合わせた。反応器温度を約80℃に、およ
び、ポリマー製造率を約毎時3ポンドに保つために充分な速度で、活性化触媒溶液を連続
的に反応器内へ供給した。ポリマー溶液は連続的に反応器出口から除去され、各部のポリ
マー溶液に100ppmの水を含む溶液、およびポリマー安定剤(すなわち、ポリマーの
部毎に1000ppmのイルガフォス168および1000ppmのイルガノックス10
10)と接触させられた。得られる出力ストリームを混合し、熱交換機中で加熱、混合し
、混合物を分離器に導入し、溶融ポリマーを溶媒および未反応モノマー類へと分離した。
得られた溶融ポリマーを押出し、水槽中で冷却後にペレットに裁断した。この実施例にお
いては、プロピレン対エチレンの比率は22.0であった。生成物のサンプルを1時間後
に回収し、この時以降は、メルトフローレートを各サンプルについて決定した。図9は、
比較実施例1の13C NMRスペクトルを示し、15ppm近くの領域において、領域
エラーピークが存在しないことを表す。
実施例2〜6は、以下の表2−6−1および2−6−2に特に記さない限り、実施例1
と同様に行った。触媒Eは比較目的のためリストする。図8は、実施例2のプロピレン/
エチレンコポリマー生成物の13C NMRスペクトルである。図2Aおよび2Bは、比
較実施例1および実施例2のプロピレン/エチレンコポリマーのDSC加熱曲線の比較を
示す。
触媒BおよびCを用いたプロピレンの単独重合
実施例7〜8をエチレンを除いて実施例1と同様に行った。方法は実施例1に類似であ
り、以下の表7−8−1および7−8−2に記載した例外を伴う。図6は、触媒Gを用い
て製造された実施例7のプロピレンホモポリマー生成物の13C NMRスペクトルを示
す。図7は、触媒Hを用いて製造された実施例8のプロピレンホモポリマー生成物の13
C NMRスペクトルを示す。両方のスペクトルは、高程度のアイソタクチック性を示し
、領域エラーピークをより明瞭に示すために、図7のY軸を図6に関連して拡張して示す
。図13Aおよび13Bは、実施例8のプロピレンホモポリマーの、DSC加熱および冷
却曲線を示す。
本実施例は、本明細書に開示する特定の実施例のB値の算出を示す。比較実施例1のポ
リマーを以下のように分析する。このデータは、Varian UNITY Plus
400MHz NMR分光計を用い、100.4MHzの13C共鳴周波数に基づき得ら
れた。緩和剤の存在下で量的13C NMRデータ取得を確実とするように、取得パラメ
ータが選択された。
ransient)、7秒のパルス繰返し遅延、24,200Hzのスペクトル幅、およ
び、32kデータポイントのファイルサイズを用い、プローブヘッドを130℃に加熱し
取得した。サンプルは、0.025Mのクロミウムアセチルアセトナート(緩和剤)を含
む約3mLのテトラクロロエタン−d2/オルトジクロロベンゼンの50/50混合物を
、10mmNMRチューブ中の0.4gサンプルに加えて調製した。チューブのヘッドス
ペースを、純窒素にて置換することにより酸素をパージする。チューブおよびその内容物
をヒートガンにより開始する定期的な還流とともに150℃に加熱し、サンプルを溶解お
よび均質化した。
。
は以下の手順を用いる。積算領域は以下のように決定される。
区域Eは以下のように算出される:E=R+Q+(G×Q)/2。
トリアドは以下のように算出される。
表9−2: トリアドの算出
PPP=(F+A−0.5D)/2
PPE=D
EPE=C
EEE=(E−0.5G)/2
PEE=G
PEP=H
モルP(Moles P)=(B+2A)/2
モルE(Moles E)=(E+G+0.5B+H)/2
本実施例では、モル%エチレンは13.6%となるよう計算される。
この実施例においては、トリアドモルフラクションは、以下のように算出される。
表9−3:トリアドモル算出
PPP=0.6706
PPE=0.1722
EPE=0.0224
EEE=0.0097
PEE=0.0442
EPE=0.0811
これより、B値は
(0.172+0.022+0.044+0.081)/2(.136x.864)=
1.36と計算される。類似の方法で、以下の実施例のB値は、このように算出される。
表10は、本発明および先行例のサンプルの歪み指数、Sixを示す概要である。すべ
てのサンプルは、好適な実施態様の記載中の表Cに記載されているように製造および測定
され、TREFに用いられるパラメータとされた。本発明のコポリマー類は、約(−1.
2)より大きい歪み指数を有する。表10からの結果は、図14に図示される。
を示す。分布は広い溶出温度範囲をカバーする傾向があるが、同時に突出した狭いピーク
を与える。さらに、広範囲のエチレン組込にわたって、ピーク温度Tmaxは、60℃か
ら65℃に近い。先行技術においては、同様のレベルのエチレン組込では、ピークはより
低いエチレン組込のより高い溶出温度側に動く。
との近似関係は、最大ピークTmaxを以下の式で与える。
対数LnPは、従来のメタロセン類よりも大きい。
DSC分析は、非メタロセン、金属中心、ピリジルアミンリガンド触媒を用いた溶液重
合プロセスにより製造されるプロピレン/エチレンコポリマー類は、公知のメタロセン重
合プロセスにより製造されるプロピレン/エチレンコポリマー類と、非常に異なる溶融挙
動を有することを示す。これらのコポリマー類の、公知のコポリマーと比較して異なる溶
融挙動は、これらの物質の新規性を示すばかりではなく、いくつかの用途におけるこれら
の物質の有利さを推測するために用いることが可能である。これらのコポリマー類の溶融
挙動の新規な側面およびこれらに伴う有用性は、まずDSC分析法の記載をしたのちに、
以下に検討される。
除去される。少量のポリマー、一般的には5から15ミリグラムを、フタ付のDSCパン
に正確に計り取る。密封または標準タイプパンのどちらでも適当である。サンプルを含む
パンを次にDSCセルの1つのサイドに置き、空の蓋付パンをDSCセルのリファレンス
サイドに置く。DSCセルを閉じ、試験中はセルを窒素ガスでゆっくりとパージする。サ
ンプルを、一般的に等温部分および温度が一定速度で上昇または下降するようプログラム
された部分を有する、プログラムされた温度シーケンスへと供する。本明細書に示す結果
はすべて、TA Instruments製造の熱流束タイプDSC機器(例えばモデル
2910DSC)を用いて得られた。熱流束DSCの基礎となる測定原理は、Turi(
前出)の16頁に記載される。このような機器で生成される主要な信号は、経過時間の関
数としての、温度(単位:℃)およびサンプルへのまたはサンプルからの示差熱流(単位
:ワット)である(すなわち、リファレンスと相対的)。溶融は吸熱性であり、リファレ
ンスと比較してサンプルへの余剰の熱流を伴うが、結晶化は発熱性であり、サンプルから
の余剰の熱流を伴う。これらの機器は、インジウムおよび他の狭溶融標準を用いて較正さ
れる。較正は、温度スケールが正しいことを確実にし、不可避の熱損失を適切に訂正する
ために行う。
本明細書に示すデータを生成するために用いた温度プログラムは細部で異なっているが、
重要なステップは全体的に不変である。第1のステップは、ポリプロピレンホモポリマー
類およびコポリマー類のサンプルを完全に溶融するために充分な温度への最初の加熱であ
り、当該温度は210℃以上である。この第1のステップは、ポリマーサンプルのパンと
の極めて良好な熱的接触を確実にするのにも役立つ。本明細書に示すデータについて、こ
の第1のステップの詳細、例えば、加熱速度、上限温度、および上限温度における保持時
間、は異なるが、いずれの場合も選択されたものは、すべてのサンプルを共通の完全に溶
解した開始点へと導くという、このステップの基本的な目的を達成する為には充分なもの
である。第2のステップは、10℃/分の一定速度で、少なくとも210℃の上限温度か
ら、0℃以下の下限温度へと冷却することを含む。下限温度は、特定のプロピレンポリマ
ーのガラス転移点、または、それよりわずかに低い温度に選択される。ガラス転移点にい
ては結晶化の速度は非常に低くなり、ゆえに、さらなる冷却は結晶化に関して効果が低い
だろう。この第2のステップは、引き続き溶融挙動を調べる以前に、標準的な結晶条件を
得るのに役立つ。下限温度で短時間、一般的には1から3分間維持した後、第3のステッ
プを開始する。第3のステップは、サンプルを0℃以下の温度(すなわち前ステップの最
終温度)から、210℃以上まで、10℃/分の一定速度で加熱することを含む。この第
3のステップは、標準的な結晶条件後、標準的な溶融条件を得るのに役立つ。本明細書に
示すすべての溶融挙動は、この第3のステップ、すなわちサンプルの2度目の溶融より得
られたものであった。
。溶融吸熱分析の以降のステップは以下の通りである。第1に、熱流量をサンプル質量で
除し、特有の熱流量を(単位:W/g)を得る。第2に、ベースラインを描いて特有熱流
量から差し引き、ベースライン差し引き後の熱流量を得る。本明細書に示す分析において
は、直線ベースラインを用いる。ベースラインの下限温度として、ガラス転移の高温側の
点を選択する。ベースラインの上限温度を、溶融吸熱の完了から約5〜10℃高い温度と
して選択する。直線ベースラインは理論的に正確ではないが、より簡便で分析に一貫性を
与え、そして、特有の溶融熱が約15〜20ジュール/グラム以上のサンプルについては
、含まれる誤差が比較的小さい。結果の詳細な点は、機器のベースラインの異なる指示に
基づき変更されることが期待されるが、より理論的に正確なベースラインの代わりに直線
ベースラインを使用することは、以下に示す結果または結論に実質的な影響を与えない。
相違または類似を示すために特に有用な数値は、(1)ベースライン差し引き後の熱流量
が最大となる(ここで、サンプルへの熱流量は正の値をとる)温度ピーク溶融温度である
Tmax(℃)、(2)ベースライン限界の間の、ベースライン差し引き後の熱流量(d
q/dt)(W/g)対時間を積分して得られる溶融吸熱下の面積である、特有の溶解熱
Δhm(J/g)、(3)ピーク溶融温度における、特有の熱流量(dq/dt)max
(W/g)、(4)特有の溶融熱で正規化された特有の熱流量ピーク(dq/dt)ma
xΔhm(秒−1)、(5)以下に記載のように決定され算出される、溶融吸熱の最初の
モーメントT1、(6)以下で決定され算出される最初のモーメントに比較した、溶融吸
熱の変量V1(℃)、ならびに、(7)溶融吸熱の広さの1つの測定値である、変量の平
方根V1 1/2(℃)、である。
て分布する数量は、ベースライン差し引き後の熱流量(dq/dt)である。これは計算
連鎖法則(calculus chain rule)を用いて明らかにされた温度分布
であり、(dq/dt)=(dq/Dt)(Dt/dt)である(式中、(Dt/dt)
は熱速度である)。この分布の最初のモーメントTaの標準的な定義は、以下の数式で与
えられ、ここで、積分はベースラインの限界間で行われる。すべての積分は、(dq/d
t)対時間として最も確実に実行され、代替(dq/Dt)対温度とは対照的である。以
下の式において、(dq/dt)およびTは、時間tにおける特有の熱流量および温度で
ある。
4および17がホモポリマーであることを除き、すべてのサンプルはプロピレン/エチレ
ンコポリマーである。ポリマー1〜16は、触媒Hを用いて溶液法で製造された。ポリマ
ー17〜27は、触媒Eを用いて溶液法で製造された。
び22)、およびほぼ同一の条件下で合成された数組のポリマー(ポリマー1〜4、7〜
9、10〜12、および、13〜16)の結果の一致性により与えられる。
2aの溶融吸熱量を比較したものである。これら2つのプロピレン/エチレンコポリマー
は、ほぼ同一の溶融熱およびモルパーセントエチレン含有量、約71J/gおよび8モル
%を有する。しかし、これらの類似点にも関わらず、本発明のポリマー(サンプル8)の
溶融挙動は、比較コポリマー(サンプル22a)とは非常に異なる。同等の溶融熱で比較
した場合、サンプル8の溶融吸熱は低温側にシフトし、著しく幅広である。これらの溶融
挙動の変化は、本発明のコポリマー類に特有でありまた特徴的である。
レベルの結晶性を意味し、換言すれば、室温におけるモジュラスが類似するであろうこと
を意味する。したがって、既定のモジュラスまたは剛性では、本発明のコポリマー類は、
一般的な本発明以外のコポリマー類と比較して、有用に幅広くなった溶融範囲を有する。
のコポリマー類の溶融挙動の相違をさらに強調する。これら5つの図は全て溶融熱の関数
として数量がプロットされ、上述のように、相互比較の実施および有用性の推測に特に意
味深くかつ関連深い。これらのプロットでは、ポリマーの製造に用いられた触媒の種類、
メタロセンまたは非メタロセンタイプによりデータは2つの系列に分けられる。
かを示す。このピーク溶融温度のシフトは1例であるが、溶融挙動の変化は全て、結晶ラ
メラまたは他の種類の主要な結晶の要素において、結晶構造の相違が存在することを意味
する。還元すると、そのような結晶構造の相違は、最も合理的に微細構造の相違、例えば
本発明のポリマー類を特徴づける異なる種類の誤挿入エラーまたは高いB値、の結果と考
えることが可能である。溶融挙動の変化をもたらす微細構造の正確な性質に関わらず、こ
の変化は、本質的に、ひとりでに、本発明のコポリマー類が新規な組成を有することの証
拠である。
ー類の溶融挙動の他の非常に異なる側面を示す。特有の溶解熱を名目上の重量%結晶化度
へと変換するために用いられるファクターは、165J/g=100重量%結晶化度であ
る。(他の変換ファクターを使用すると結果の詳細が変化することがあるが、実質的な結
論に変化はない。)この変換ファクターを用い、サンプルの総結晶化度(単位:重量%結
晶化度)を、Δhmの100倍を165J/gで除した値として算出する。そして、この
変換ファクターを用いると、1%残存結晶過度は1.65J/gに相当する。従って、T
1%Cは、Δhmから部分積分を減じると1.65J/gであるような、溶融吸熱の部分
積分の上限として定義され、ここで、同一の下限およびベースラインをこの部分積分およ
び完全積分に用いる。意外なことに、メタロセン触媒製コポリマー類と比較した非メタロ
セン触媒製コポリマー類において、この1%残存結晶過度温度は、エチレンレベルの増大
に伴い(すなわち、溶融熱の低下に伴い)よりゆっくりと下方にシフトする。このT1%
Cの挙動は、溶融Tmeの最終温度の挙動と類似する。
リマー類の溶融吸熱の幅がより広くなることを直接に示す。
ることをさらに示す。これは、同等の溶融熱において、低いピーク値は、同面積を与える
ために分布が広くならざるを得ないことを意味するからである。これらの溶融カーブの形
を三角形として概算すると、面積は1/2×底辺×高さ、つづいて、b1/b2=h1/
h1の式で与えられる。本発明のコポリマー類は、高さが4倍の減少を示し、幅が著しく
増大することを意味する。
明のポリマー類の、結晶の最後の一部が消失する速度(単位:重量%結晶化度/℃)が、
メタロセンポリマー類より顕著に低いことを示す。
1−2の項目は、(1)ヒートシールおよびボンディング用途で重要であり、本発明のコ
ポリマー類では大きい、低温でより多くのフラクションの溶融が発生する程度、(2)熱
成形、発泡、ブロー成形などのような成形操作で重要な場合があり、そのどちらも本発明
のコポリマー類では大きい、高温で結晶が残存する程度および結晶の最後の部分が消失す
る速度を説明する。
16、および、触媒E製の−17から−24。
**Rfの単位:重量%結晶化度/℃
図10および11は、本発明のポリマー類および特定の比較ポリマー類の、特定の弾性
データを示す。表12−1はエラストマーを記載する。
で1.5mm厚のシートに圧縮成形した。シートを光圧(light pressure
)下25℃で、2つのプラテン間において冷却した。試験の前に、試験片を少なくとも7
日間、雰囲気条件でエージングした。
から打ち抜いた。5から10mg片をエージングした試験片から切り出し、第1の溶融挙
動を測定した。試験片をアルミニウムパンに装填し、TA Instrument In
corporated製の示差走査熱量計によって分析した。加熱は、10℃/分で−5
0から230℃に及んだ。
い、1軸の張力で試験した。エンジニアリング歪み速度は毎分400%であった。破断時
の歪み、およびマルチサイクル荷重歪み歴(multicycle loading s
train histories)の両方を用いた。マルチサイクル荷重の場合、試験片
は様々な歪み(100から900%)で、荷重をかけられ、および、荷重を除かれる。継
続的なサイクルの間には一時停止は用いられなかった。
ラストマー類の弾性対結晶化度を示す。結晶化度は、材料の剛性(すなわちモジュラス)
を大幅にコントロールするため、弾性用途では重要な特性である。未使用または非伸張の
メタロセンポリプロピレン類は、均質性ポリエチレンおよびエチレン−スチレンエラスト
マー類と同様な弾性対結晶化度を示すが、本発明のエラストマー性ポリマー類は、同一の
結晶化度でより高い弾性を示す。予備伸張の後でさえ、本発明のエラストマー性ポリマー
類は、メタロセンポリプロピレン類ならびに均一性ポリエチレンおよびエチレン−スチレ
ンエラストマー類の両方と比較して、同一の結晶化度でより優れた弾性を引き続き示す。
本発明のポリマー類は、伸張の後でも、市販グレードのSEBSポリマー、例えばKRA
YTON G−1657と同様な弾性を示す。
表13−1に示すP*およびP/E*ポリマー類(サンプル13−1から13−4は触
媒Jを用い溶液重合プロセスで製造された)は、Killion Extruders
Incより入手可能な型番がKN−125のKillionブロウンフィルムラインに供
給された。 フィルム成形中、Killionラインは直径1.5インチ(3.81cm
)のスクリュー、直径3インチ(7.62cm)のダイ、および、70ミル(1778ミ
クロン)のダイギャップを備えた。
ある。温度プロファイルは以下の通りである。ゾーン1、2、3、4、スクリーン交換機
、ダイ1およびダイ2において、370、370、380、380、390、425、3
95、396F。溶融温度は約425F(218.2℃)であり、ブローアップ比(BU
R)は2.0であり、吐出速度は10lb/hであった。スクリュー速度は65rpm、
背圧は1650psi、スクリューアンプは7amp、および、折り径は約9.5インチ
であった。
ルム特性はASTM標準に基づき測定された。
実験品として入手できるチーグラー−ナッタ触媒製ランダムプロピレン樹脂もまた、Ki
llionラインで上述の操作パラメータと類似のものを用い成形した。表13−2に示
すフィルム特性もまた、標準的なASTM法に基づき測定した。
くとも5wt%エチレンを含むP/E*コポリマーのP/E*コポリマーフィルムは、マ
シン方向(MD)引裂が100g/ミルより大きい。さらに、これらの少なくとも5wt
%エチレンを含むP/E*コポリマーのP/E*コポリマーフィルムは、ヘイズ値が10
%より小さく、45°グロスが65%より大きい。これらのフィルムダートインパクト強
度は、200gより大きい。
市販のチーグラー−ナッタポリプロピレン、造核NA−11(旭電化製メチレン−ビス
−(4,6−ジーtert−ブチルフェニル)ホスフェートナトリウム塩)をブレンド試
験のベース樹脂として用いた。色々なP/E*コポリマー類および市販のポリエチレン樹
脂を、表14に示す比率でZ−N PPと溶融ブレンドした。続いて、溶融ブレンドされ
た素材を、実施例13に記載のKillionラインに供給し、ブロウンフィルムを製造
した。フィルム特性を実施例13に記載のように測定した。
PPにブレンドし、全体に少なくとも5wt%のエチレンを含むブレンドから製造され
たフィルムは、マシン方向引裂が100g/ミルより大きい。さらに、これらの少なくと
も5wt%エチレンを含むP/E*コポリマーフィルムは、ヘイズ値が10%より小さく
、45°グロスが65%より大きく、そして、ダート衝撃強度が200グラムより大きい
。
.5wt%エチレンを含むZ−NランダムPPである。
Chemical Company製造のエチレン−オクテンコポリマーである。
表15−1および15−2のデータならびに図21および図22は、本発明のフィルム
類は、本発明の他のフィルムまたはポリエチレンのフィルムのどちらかに付着させた場合
、望ましい粘着特性を示すことを表す。このフィルムはA層にフィルムの15wt%が含
まれる、A/B構造を持っていた。フィルムは23〜27ミクロン厚であった。A層が粘
着層であった。フィルムの粘着特性をASTM D4649に従って試験した。
層と接触させ試験した場合の粘着の値を示す。フイルムNo.15−1−ABおよび15
−2−ABの値が100%の粘着の値となるように、粘着の値を正規化した。
た溶液重合法により製造されたP/E*コポリマーである。Attane SC4106
は、MFRが3.3g/10分および密度が0.912g/ccのポリエチレン樹脂であ
り、Attane SC4107は、MFRが4g/10分および密度が0.904g/
ccのポリエチレン樹脂である。DOWLEX SC2106は、MFRが3.3g/1
0分および密度密度が0.917g/ccであるポリエチレン樹脂である。これら3つの
MFRは全て190℃で測定されたものであり、これらはThe Dow Chemic
al Companyにより製造されたものである。
層と接触させ試験した場合の粘着の値を示す。フイルムNo.15−1−AAおよび15
−2−AAの値が100%の粘着の値となるように、粘着の値を正規化した。
以下の実施例は、本発明のP/E*ポリマー類のシーリング用途向けシーラント組成物
への使用を示す。シーラント用途は、これらに限定されるものではないが、二軸延伸ポリ
プロピレンフィルムプロセス(BOPP)フィルムシーラント類、キャストフィルムシー
ラント類、ならびに、バッグ類、袋類、ラップ類、表面保護材およびスナック容器のよう
な、多様なフィルムおよびラミネート構造の接着層(tie−layer)のような用途
に用いる、フィルム類、ラミネート類、および他の物品を含む。フィルム類は単層でも多
層でもよく、ブロウンフィルムプロセス、カレンダーフィルムプロセス、キャストフィル
ムプロセス、BOPP、テンターフィルムプロセス、ならびに、シートおよびプロフィー
ルプロセスのような様々なプロセスにより成形される。
レフィンホモポリマー類および/またはコポリマー類とブレンドしたP/E*ポリマー類
を含んでいてもよい。P/E*ポリマー類とブレンドするのに好適なα−オレフィンポリ
マー類は、プロピレンホモポリマー類、および、プロピレンとエチレン、1−ブテン、1
−ペンテン、1−ヘキサン、4−メチルペンテン、1−ヘプテン、および1−オクテンの
ような他のα−オレフィン類とのコポリマー類である。
重量%の、エチレン由来単位、より好適には少なくとも約5重量%のエチレン由来単位、
さらにより好適には約6重量%から10重量%のエチレン由来単位、最も好適には約7重
量%から9重量%のエチレン誘導単位を有する。
t%から9wt%のエチレン由来単位、より好適には約5wt%から9wt%のエチレン
由来単位を有し、P/E*ポリマーは、好適には約7wt%から15wt%のエチレン由
来単位、より好適には約8wt%から14wt%のエチレン由来単位、さらにより好適に
は約9wt%から13wt%のエチレン由来単位、最も好適には約10wt%から12w
t%のエチレン由来単位を有する。
する機会を得る前に、ヒートシールを分離するために要する力を測定する「JB Ins
trument ホットタック試験法」を用いて測定された。この試験は、シールが完全
に冷却する機会を得る前に、パウチまたはバッグに材料を充填することをシミュレートす
る。
ットタック試験機を以下の条件に基づき用いる試験法である。
試験片幅: 25.4mm
シール時間: 0.5秒
シール圧: 0.27N/mm/mm
遅延時間: 0.2秒
剥離速度: 250mm/秒
温度毎のサンプル数:5
温度増加幅: 5℃
を分離するために要する力を測定する「JB Instrumentヒートシール強度試
験法」を用いて測定された。フィルムサンプルは、試験前に最短でも24時間、相対湿度
50%、温度23℃にさらされた。
以下の試験条件に基づき決定した。
引張方向: シールから90°
クロスヘッド速度: 500mm/分
フルスケール荷重: 5kg
サンプル数/スレッショルド:FSLの1パーセント
破断基準: 80パーセント
ゲージ長さ: 2.0インチ(50.8ミリメートル)
サンプル幅: 1.0インチ(25.4ミリメートル)
低温度とした。
したブロウンフィルムである。
マーであり、触媒Jを用い米国特許第5,977,251号に記載のループ重合プロセス
で製造する。
マーであり、触媒Jを用い米国特許第5,977,251号に記載のループ重合プロセス
で製造する。
マーであり、触媒Jを用い米国特許第5,977,251号に記載のループ重合プロセス
で製造する。
リマーであり、触媒Jを用い米国特許第5,977,251号に記載のループ重合プロセ
スで製造する。
リマーであり、触媒Jを用い米国特許第5,977,251号に記載のループ重合プロセ
スで製造する。
あり、0.5wt%のエチレン由来単位を有し、The Dow Chemical C
ompanyより入手可能である。1wt%より低いエチレン由来単位を含むプロピレン
−エチレンコポリマー類は、以降しばしば「ミニ−ランダムプロピレン−エチレンコポリ
マー類」とよぶ。
、3wt%のエチレン由来単位を有し、Basellより入手可能である。このタイプの
ランダムコポリマー類は、多くの場合「RCP PP」とよぶ。
ングルサイト触媒製エチレン/1−オクテンコポリマーであり、The Dow Che
mical Companyより入手可能である。
あり、0.5wt%のエチレン由来単位、および、1000ppmのNA−11造核剤(
旭電化より入手可能)を有し、The Dow Chemical Companyより
入手可能である。
図23を参照すると、5重量%のエチレン由来単位を有するP/E*樹脂は、一般的な
Z−N触媒製プロピレン−エチレンコポリマー類(3および5wt%E,ZNPPと表示
される)よりも大変良好なヒートシール挙動を有し、12wt%の1−ブテン由来単位を
有するZ−N触媒製プロピレン−1−ブテンコポリマー(12wt%B,ZNPPと表示
される)よりもなお良好なヒートシール挙動さえ示す。意義深いことには、P/E*樹脂
は、100℃のヒートシール開始温度を示す。
ロピレン−α−オレフィンコポリマー類よりも広いことを見ることができる。
図25を参照すると、Z−N触媒製ミニ−ランダムプロピレン−エチレンコポリマーと
エチレン/1−オクテンコポリマーのブレンドのヒートシール挙動は、通常はブレンド成
分の重量平均に基づくことを見ることができる。特に、そのようなブレンドのヒートシー
ル開始温度は、ミニ−ランダム単体のヒートシール開始温度と比較して、通常は大きく低
下している。
ドする場合、P/E*ポリマー類は通常のブレンドルールに従わないことを見ることがで
きる。図26および27からは、P/E*コポリマーと、プロピレンホモポリマー類およ
びミニ−ランダムプロピレン−エチレンコポリマー類とのブレンドのヒートシール挙動は
、P/E*コポリマーのエチレン含有量および/またはブレンドを形成するP/E*コポ
リマーの量とは比較的無関係であることを見ることができる。
が低下することを示す。図26〜28は共に、低モジュラスシーラント組成物はP/E*
コポリマー類を用い製造可能であり、それは比較的高いヒートシール開始温度を有するで
あろうことを示す。低モジュラスは、製品の剛性をより低くするであろう。これは、レト
ルト用途、および、高ヒートシール開始温度が望ましく、しかしシール領域の剛性が高い
ことは望ましくない類似の用途において、特に重要である。
/E*コポリマー類とランダムプロピレン−エチレンコポリマー類のブレンドは、ランダ
ムプロピレン−エチレンコポリマーと比較して、および、ミニ−ランダムプロピレン−エ
チレンコポリマーとP/E*コポリマー類とのブレンドと比較して、著しく低いシール開
始温度を有する。
に好適に添加され、そのようなブレンド類のヒートシール挙動を改良することを示す。
、エチレン由来単位の重量%が5.5から6.5wt%であるP/E*コポリマー類のブ
レンドは、非常に良好なホットタック性能を有することを示す。
リマー類とのブレンドは、エチレン由来単位が2重量%より大きいランダムプロピレン−
エチレンコポリマー類と比較して、高い温度で非常に良好なホットタック性能を有し、し
かし、低い温度におけるホットタック性能が悪いことを示す。
実施例13の記載に基づき製造されたフィルムの酸素透過性(O2透過性)および水蒸
気透過度(WVTR)を試験した。O2透過性を、ASTM D8985−81に基づき
、1%のO2濃度で、1気圧および23℃で測定した。WVTRをASTM F1249
−90に基づき、37.8℃で測定した。結果を表18に示す。
するZ−N触媒製プロピレン−エチレンコポリマーよりも、比較的大きいWVTRおよび
O2透過度を有する。高い透過度は特に、生鮮食品のオーバーラップのような、高O2透
過度およびWVTRが有利なフィルム用途に有益である。
P/E*ポリマー類は、同量のエチレン由来単位を有する同等のチーグラー−ナッタ(
Z−N)触媒製プロピレンーエチレンコポリマー類よりも、低いシュリンク開始温度を有
するであろうと思われる。これは、P/E*ポリマー類について挙げられる他の物理特性
に加え、より低温で操作可能なシュリンクフィルム類をもたらす。例えば、これは食品包
装処理方法において有利であり得る。この用途におけるシュリンク開始温度は、ASTM
2732に基づき決定される収縮が、クロス方向(CD)またはマシン方向(MD)のど
ちらかに少なくとも20%となる温度として規定される。
びP/E*ポリマー類の優れた光学特性(一般的なZ−N触媒製ポリプロピレンと比較し
て)は、シュリンクフィルム用途においてP/E*ポリマー類とポリオレフィン類とのブ
レンドがより有利であることを結果づける。特にP/E*ポリマー類と低密度ポリエチレ
ン(LDPE)のブレンドは、LDPEと比較Z−N触媒製プロピレンーエチレンコポリ
マー類とのブレンドと比較して、光学およびシュリンク特性のバランスがより良好なシュ
リンクフィルム類を提供するであろう。
れていないが、しかし、多層構造の隣接する層に含まれている多層構造(多層フィルム構
造のような)にも適用されるであろう。
ムに記載された精神および本発明の範囲から離れることなく、上述の発明に多くの変法お
よび改良を施してもよい。上記に示した全ての刊行物、特に米国特許および特許査定が下
された米国特許出願の全てを含む、は、参照により本明細書に完全に援用される。
Claims (29)
- 第1の層を含むフィルムであり、前記第1の層は、少なくとも約75g/ミルのマシン方
向引裂を有し、および、第1のポリマーを含み、前記第1のポリマーは、
(A)少なくとも約50重量パーセントのプロピレン、および、
(B)少なくとも約5重量パーセントの、エチレンおよび不飽和コモノマーのうち少な
くとも1つ、
を含む、フィルム。 - 前記第1のポリマーの(B)成分が、エチレン、1−ブテン、4−メチル−1−ペンテン
、1−ヘキセン、1−ヘプテン、および1−オクテンの少なくとも1つである、請求項1
のフィルム。 - 前記第1のポリマーの(B)成分が、エチレンを含む、請求項1のフィルム。
- 前記第1の層が、約10パーセントより低いヘイズ値、約60より高い45度グロス、お
よび、約100g/ミルより大きいダート値、の少なくとも1つを有する、請求項1のフ
ィルム。 - 前記第1の層の前記第1のポリマーが、少なくとも約60重量パーセントのプロピレンに
由来する単位、および、少なくとも約5重量パーセントのエチレンおよびエチレン以外の
不飽和モノマーからなる群より選択されるコモノマーに由来する単位を有し、前記ポリマ
ーが以下の特性、
(i)約14.6および約15.7ppmにおける領域エラーに対応する13C NMR
ピークであり、前記ピークはほぼ同一強度である、
(ii)約1.4より大きいB値、
(iii)約−1.20より大きい歪み指数Six、
(iv)実質的に同一に保たれるTme、および、前記コポリマー中のコモノマー量の増
加に伴い左側にシフトするTmax、を有するDSCカーブ、ならびに、
(v)チーグラー−ナッタ触媒により製造されたことを除き全ての点で類似するコポリマ
ーよりも、多くのガンマ状態結晶を示すX線回折パターン、
のうち少なくとも1つを有することによりさらに特徴づけられる、請求項1のフィルム。 - 前記第1の層が、約100g/ミルよりも大きいマシン方向引裂値、約9より低いヘイズ
値、約65より高い45度グロス、および、約150g/ミルより大きいダート値、の少
なくとも1つを有する、請求項5のフィルム。 - 前記第1の層が、約125g/ミルよりも大きいマシン方向引裂値、約8より低いヘイズ
値、約70より高い45度グロス、および、約300g/ミルより大きいダート値、の少
なくとも1つを有する、請求項5のフィルム。 - 前記(B)成分が、前記第1のポリマーの約20パーセント未満を構成する、請求項5の
フィルム。 - 前記第1の層が、前記第1のポリマーおよび第2のポリマーのブレンドを含み、前記第1
のポリマーは、前記第1の層の少なくとも約50重量パーセントを構成する、請求項5の
フィルム。 - 前記第1の層の前記第2のポリマーが、α−オレフィンホモポリマーまたはコポリマーの
少なくとも1つを含む、請求項9のフィルム。 - 第2の層を含む、請求項9のフィルム。
- 前記第2の層の組成が、前記第1の層の組成と異なる、請求項11に記載のフィルム。
- 前記第2の層が、α−オレフィンホモポリマーまたはコポリマーを含む、請求項12のフ
ィルム。 - ヒートシール開始温度が約110℃より低く、および、100℃における最小のホットタ
ック強度が、1N/インチであるフィルム。 - 製造中の、冷却ロール、エアーナイフ、マシン方向延伸ローラー、またはコロナ処理との
接触のため、ヒートシール開始温度、ホットタック開始温度、ヘイズ値、または摩擦係数
が実質的な低下(dimunition)を示さないことによりさらに特徴づけられる、
請求項14のフィルム。 - 少なくともブレンドの50重量パーセントを構成する少なくとも1つのポリマー(A)お
よび、少なくとも1つの他の熱可塑性ポリマー(B)を含む、少なくとも2つのポリマー
のポリマーブレンドから作られた少なくとも1つの層を有するフィルムであり、(A)は
少なくとも約60重量パーセントのプロピレンに由来する単位、および、少なくとも約4
重量パーセントのエチレンおよびエチレン以外の不飽和モノマーからなる群より選択され
たコモノマーに由来する単位を含み、以下の特性、 (i)約14.6および約15.7
ppmにおける領域エラーに対応する13C NMRピークであり、前記ピークはほぼ同
一強度である、(ii)前記コポリマーのコモノマー含有率が少なくとも約3重量パーセ
ントとの場合、約1.4より大きいB値、(iii)約−1.20より大きい歪み指数S
ix、(iv)実質的に同一に保たれるTme、および、前記コポリマー中のコモノマー
量の増加に伴い左側にシフトするTmax、を有するDSCカーブ、ならびに、(v)チ
ーグラー−ナッタ触媒により製造されたことを除き全ての点で類似するコポリマーよりも
、多くのガンマ状態結晶を示すX線回折パターン、のうち少なくとも1つを有することに
より特徴づけられ、(A)より製造されたフィルムは、少なくとも100グラム/ミルの
マシン方向引裂を有する、フィルム。 - 2つ以上のポリマー成分を含むブレンドであり、ここで、第1の成分は、少なくとも約6
0重量パーセントのプロピレンに由来する単位、および、少なくとも約4重量パーセント
のエチレンおよび不飽和モノマーからなる群より選択されるコモノマーに由来する単位を
含み、以下の特性、(i)約14.6および約15.7ppmにおける領域エラーに対応
する13C NMRピークであり、前記ピークはほぼ同一強度である、(ii)前記コポ
リマーのコモノマー含有率が少なくとも約3重量パーセントの場合、約1.4より大きい
B値、(iii)約−1.20より大きい歪み指数Six、(iv)実質的に同一に保た
れるTme、および、前記コポリマー中のコモノマー量の増加に伴い左側にシフトするT
max、を有するDSCカーブ、ならびに、(v)チーグラー−ナッタ触媒により製造さ
れたことを除き全ての点で類似するコポリマーよりも、多くのガンマ状態結晶を示すX線
回折パターン、のうち少なくとも1つを有することにより特徴づけられ、ならびに、第2
の成分は、第1の成分のポリマーと異なる熱可塑性ポリマーを含む、ブレンド。 - 前記第2の成分がポリオレフィンである、請求項17のブレンド
- フィルムに製造された場合、少なくとも100グラム/ミルのマシン方向引裂を示すこと
によりさらに特徴づけられる、請求項18のブレンド。 - ブロウンフィルムプロセスで製造された、請求項1に記載のフィルム。
- 2軸延伸された、請求項20に記載のフィルム。
- (a)(1)少なくとも約60重量パーセントのプロピレンに由来する単位、および、(
2)少なくとも約3重量パーセントのエチレンに由来する単位を含む第1の成分であり、
前記第1の成分は、約14.6および約15.7ppmにおける領域エラーに対応する1
3C NMRピークを有し、前記ピークはほぼ同一強度であることによりさらに特徴づけ
られる第1の成分、
(b)プロピレン−エチレンコポリマーを含む第2の成分、
を含むシーラント組成物であり、前記シーラント組成物は、約4重量パーセントから約9
重量パーセントのエチレンに由来する単位を含む、シーラント組成物。 - 前記第1の成分が少なくとも約5重量パーセントのエチレンに由来する単位を有し、前記
第2の成分がミニ−ランダムプロピレン−エチレンコポリマーである、請求項22のシー
ラント組成物。 - 前記第1の成分が、約7重量パーセントから約15重量パーセントのエチレンに由来する
単位を有し、前記第2の成分が、少なくとも約1重量パーセントのエチレンに由来する単
位を含むミニ−ランダムプロピレン−エチレンコポリマーであり、前記シーラント組成物
は約5重量パーセントから約9重量パーセントのエチレンに由来する単位を有する、請求
項22のシーラント組成物。 - 前記ミニ−ランダムプロピレン−エチレンコポリマーが、少なくとも2重量パーセントの
エチレンに由来する単位を有する、請求項24のシーラント組成物。 - 前記第1の成分が、約8重量パーセントから約14重量パーセントのエチレンに由来する
単位を有し、前記シーラント組成物が、約5重量パーセントから約9重量パーセントのエ
チレンに由来する単位を有する、請求項22のシーラント組成物。 - 前記第1の成分が、約9重量パーセントから約13重量パーセントのエチレンに由来する
単位を有する、請求項22のシーラント組成物 - 前記第2の成分が、ミニ−ランダムプロピレン−エチレンコポリマーである、請求項26
のシーラント組成物。 - 前記第2の成分が、少なくとも約2重量パーセントのエチレンに由来する単位を有するミ
ニ−ランダムプロピレン−エチレンコポリマーである、請求項26のシーラント組成物。
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