JP3027199B2 - シンジオタクチックポリ−α−オレフィンの製造方法 - Google Patents
シンジオタクチックポリ−α−オレフィンの製造方法Info
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Description
ミノキサン触媒を使用して、シンジオタクチックポリ−
α−オレフィンを製造する方法に関するものである。
タジエンおよびその誘導体を配位子として有するメタロ
セン化合物と、トリメチルアルミニウムと水の反応で得
られるメチルアルミノキサンを触媒とするオレフィンの
重合方法が知られている。例えば、特開昭58-19303には
ビスシクロペンタジエニルジルコニウムジクロリドとメ
チルアルミノキサンを触媒とするオレフィンの重合方法
が開示されている。
れば、イソプロピリデンシクロペンタジエニル−1−フ
ルオレニルジルコニウム(またはハフニウム)ジクロリ
ドとメチルアルミノキサンを触媒としてシンジオタクチ
ックポリプロピレンが得られることが公知である。
は、特開平2-172991等にアルミノキサンを結晶水または
吸着水を含有する無機塩類を用いて変性し、これを重合
に使用する方法が開示されており、さらに特開平2-1708
05には、未脱水シリカゲルをトリアルキルアルミで処理
し、これを重合に使用する方法が開示されている。
等による方法は、遷移金属あたりの活性が大きく、優れ
た方法であるが、重合後の生成ポリマーのかさ比重が小
さく、ハンドリングが困難であり、気相または液相重合
法に適用した場合、重合容器壁へのポリマーの付着が起
こり、伝熱不良により除熱が困難になったり、ポリマー
の固まりが生成するなどの問題があるため、これらの方
法によるオレフィン重合のための触媒としては適してい
ないという問題があった。
チレンとα−オレフィンの共重合に使用する場合には非
常に有効であるが、α−オレフィンの単独重合に使用す
る場合には、さらに種々のアルキルアルミニウム化合物
を添加しなければ充分な活性が得られず、また、シンジ
オタクチックポリオレフィンの製造に関する記述はな
く、生成ポリマーのかさ比重に関する記述もない。
性が充分とは言えず、特にα−オレフィンの重合に用い
た場合には充分な活性が得られず、また、シンジオタク
チックポリオレフィンの製造についての記述はなく、高
活性にシンジオタクチックポリオレフィンを製造するた
めの触媒としては適していないという問題があった。
を解決して、高活性にシンジオタクチックポリ−α−オ
レフィンを生産性良く製造する方法について鋭意検討
し、本発明を完成した。本発明は、α−オレフィンの気
相、または液相重合に使用するための固体触媒を用いた
シンジオタクチックポリ−α−オレフィンの製造方法を
提供するものである。即ち本発明は、(a)下記の化4
あるいは化5の一般式(式中、Rは炭素数1〜3の炭化
水素残基、nは1〜50の整数)で表されるアルミノキサ
ンと結晶水または吸着水を含有する無機化合物とを接触
させて得られる固体成分に、
なく、 (c)下記の化6の一般式(式中A、Bは互いに異なる
芳香族炭化水素、RはA、Bを連結する炭素数1〜20の
炭化水素残基、あるいは珪素、ゲルマニウム、錫を含む
化合物、Mはジルコニウムまたはハフニウム、X1 とX
2 は互いに同じか、あるいは異なるハロゲン原子、また
は炭素数1〜10の炭化水素残基)で表される遷移金属化
合物を接触させて得た固体触媒成分を用いて、
クチックポリ−α−オレフィンの製造方法である。
般式で示されるアルミノキサンとしては、特にRがメチ
ル基であるメチルアルミノキサンで、nが5以上のもの
が好ましく用いられる。
結晶水あるいは吸着水を持つ無機化合物であれば特に限
定されず、例えば、硫酸アルミニウム、硫酸マグネシウ
ム、塩化マグネシウム、硫酸銅、硫酸ニッケル、硫酸鉄
などの結晶水を含む塩、あるいはシリカ、アルミナ、チ
タニア、ジルコニアおよび、それらの複合酸化物等の水
を吸着したものが例示できる。
機化合物を接触させて反応する際に用いる溶媒として
は、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水
素化合物の他にペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタ
ン、ノナン、デカン、シクロペンタン、シクロヘキサン
等の飽和炭化水素化合物も利用できる。
おいて、無機化合物中の水とアルミノキサンのモル比
は、水とアルミニウム原子の比として1:100〜1:1
の範囲が好ましく、通常は1:20〜1:1のモル比で行
われる。
囲であり、好ましくは0〜80℃である。反応時間として
は、1〜200 時間の範囲であり、通常10〜100 時間であ
る。
ンの反応生成物は反応終了後、溶媒に不溶の固体として
沈澱するため、スラリー状態のまま前述の遷移金属化合
物との反応に使用することができる。生成物を得るため
には、ろ過により固体を取り出し、減圧下で乾燥するだ
けでよい。
ノキサンの反応生成物はさらに有機金属化合物で処理す
ることも可能である。
アルミニウム、亜鉛、マグネシウムから選ばれる金属の
化合物が用いられる。これらの有機金属化合物はハロゲ
ン、酸素、水素、アルキル、アルコキシ、アリールなど
の残基を配位子として有し、これらの配位子はそれぞれ
同一でも良いし、異なっていても構わないが、少なくと
も1つはアルキル基を有す。例えば、炭素数1〜12のア
ルキル残基が1〜n個結合したアルキル金属化合物、ア
ルキル金属ハライド、アルキル金属アルコキシドなどが
利用できる。
ム化合物が好適に用いられ、例えば、トリメチルアルミ
ニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソプロピルア
ルミニウム、トリブチルアルミニウム、ジメチルアルミ
ニウムクロライド、ジエチルアルミニウムクロライド、
ジイソプロピルアルミニウムクロライド、ジイソプロピ
ルアルミニウムイソプロポキシド、エチルアルミニウム
ジクロライド、エチルアルミニウムジイソプロポキシド
等が挙げられる。これらの中でも特にトリメチルアルミ
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、等のトリアルキルアルミニウムが好適に用い
られる。
は、上記反応生成物を炭化水素溶媒に懸濁させ、上記有
機金属化合物を直接添加する方法が好ましい。
属化合物の一般式において、A,Bとしてはそれぞれ相
異なる炭素数5〜30の単環あるいは多環の芳香族化合物
が例示でき、具体的には、シクロペンタジエンあるい
は、その一部または全部の水素が炭素数1〜10のアルキ
ル基で置換されたものなどが例示できる。
ルキルシリレン基、ジアルキルゲルミレン基、ジアルキ
ルスズ基が好ましく、例えば、R'2C、R'2Si 、R'2
Ge、R'2Sn(式中R’は水素または炭素数1〜20の
アルキル残基で同じでも異なってもよい)で表される化
合物が好ましく利用できるが、さらに−CR'−CR'−
で表されるエチレン基も例示できる(式中R’は上記に
同じ)。
いはメチル、エチル、プロピル、ブチル等のアルキル
基、シクロペンタジエニル基などの芳香族化合物が例示
できる。
キサンの接触で得られた反応生成物を前述の有機金属化
合物で処理し、あるいは処理することなく得た固体成分
に上記遷移金属化合物として非対称の芳香族炭化水素を
有するメタロセン化合物(例えば、イソプロピリデンシ
クロペンタジエニル−1−フルオレニルジルコニウム
(またはハフニウム)ジクロリド等)を接触させること
で、炭化水素溶媒に不溶の固体が生成する。
有する無機化合物とアルミノキサンの反応生成物を炭化
水素溶媒のスラリーとし、遷移金属化合物を炭化水素溶
媒に溶解させた溶液として混合する方法が好ましく用い
られるが、炭化水素溶媒を用いなくとも混合することに
より接触できれば特に制限はない。
℃で、好ましくは0〜30℃である。また、反応時間とし
ては10分〜10時間の範囲であり、通常は2時間程度であ
る。
担体上にアルミノキサンと遷移金属化合物を担持した固
体生成物を触媒として用い、α−オレフィンの重合を行
うことによりシンジオタクチックポリ−α−オレフィン
を高活性に製造することができる。
プロピレン、ブテン-1、ペンテン-1、ヘキセン-1、ヘプ
テン-1、オクテン-1、ノネン-1、デセン-1、ウンデセン
-1、ドデセン-1、トリデセン-1、テトラデセン-1、ぺン
タデセン-1、ヘキサデセン-1、オクタデセン-1等の直鎖
α−オレフィンの他に、3-メチルブテン-1、4-メチルペ
ンテン-1、4,4'- ジメチルペンテン-1等の分岐α−オレ
フィン、シクロペンテン、ノルボルネン等の環状オレフ
ィンが例示され、これらのα−オレフィンの単独のみな
らず、相互の混合物、あるいは、エチレンとの混合物を
も示す。
制限はなく、不活性媒体を用いる溶媒重合法、あるい
は、実質的に不活性媒体の存在しない塊状重合法、気相
重合法も利用でき、特に塊状重合法、気相重合法で重合
した場合には、かさ比重の大きなハンドリング性の良好
なポリマーが得られる。
り、重合圧力としては、常圧〜100kg/cm2 である。
る。
ソー・アクゾ(株)社製)13.5g を含むトルエン溶液80
mlとMgCl2・6H2O 5.0g を室温で2日間、さらに65℃で1
日間反応させ、不溶分をグラスフィルターで濾過後トル
エンで洗浄し、減圧乾燥することにより、反応生成物と
してトルエンに不溶の固体を得た。この固体生成物2.9g
と常法により合成したイソプロピリデンシクロペンタジ
エニル−1−フルオレニルジルコニウムジクロリド0.04
3gをトルエン中室温で2時間反応させ、グラスフィルタ
ーで濾過後、減圧乾燥し褐色の固体触媒成分2.4gを得
た。 (プロピレンの重合)上記触媒成分507mg を内容積5リ
ットルのオートクレーブに入れ、プロピレン1.5kg を加
えて60℃で2時間重合した。未反応のプロピレンをパー
ジしてポリマーを取り出し、乾燥して、シンジオタクチ
ックポリプロピレン132.7gを得た。
液で測定した極限粘度(以下、ηと略記)は0.70、かさ
比重は0.34g/mlであった。また、重量平均分子量と数平
均分子量の比(以下Mw/Mnと略記)は1.7 であり、
シンジオタクティシティー(以下SIと略記)は0.798
であった。
体生成物17.2g を含むトルエンスラリー50mlに、トリエ
チルアルミニウム72.4mmolを含むトルエン溶液50mlを室
温で添加した。この混合物を1晩撹拌した後、グラスフ
ィルターで濾過し、減圧乾燥して白色の固体17.5g を得
た。
クロペンタジエニル−1−フルオレニルジルコニウムジ
クロリド0.053gをトルエン中室温で1時間反応させ、グ
ラスフィルターで濾過後、減圧乾燥し、褐色の固体2.7g
を得た。
様に重合した。未反応のプロピレンをパージしてポリマ
ーを取り出し、乾燥して、シンジオタクチックポリプロ
ピレン192.3gを得た。このポリプロピレンのηは0.75、
かさ比重は0.34g/mlであった。また、Mw/Mnは2.0
であり、SIは0.815 であった。
6.8gを含むトルエン溶液80mlとMgCl2・6H2O 4.9g を室温
で2日間反応させ、この混合物にトリメチルアルミニウ
ム52.6mmolを含むn-ヘキサン溶液20mlを添加して、さら
に1晩撹拌した。生成した沈澱をグラスフィルターでろ
過し、減圧乾燥することにより、白色の固体21.8g を得
た。
クロペンタジエニル−1−フルオレニルシ゛ルコニウムシ゛クロリト゛0.052
gをトルエン中室温で2時間反応させ、グラスフィルタ
ーでろ過後、減圧乾燥し褐色の固体2.8gを得た。
様に重合した。未反応のプロピレンをパージしてポリマ
ーを取り出し、乾燥して、シンジオタクチックポリプロ
ピレン525.1gを得た。このポリプロピレンのηは0.76、
かさ比重は0.44g/mlであった。また、Mw/Mnは2.2
であり、SIは0.802 であった。
産性良く、かさ比重の大きいシンジオタクチックポリ−
α−オレフィンの製造が可能であり、工業上その価値が
高い。
である。
Claims (1)
- 【請求項1】 (a)下記の化1あるいは化2の一般式
(式中、Rは炭素数1〜3の炭化水素残基、nは1〜50
の整数)で表されるアルミノキサンと結晶水または吸着
水を含有する無機化合物とを接触させて得られる固体成
分に、 【化1】 【化2】 (b)有機金属化合物で処理後、あるいは処理すること
なく、 (c)下記の化3の一般式(式中A、Bは互いに異なる
芳香族炭化水素、RはA、Bを連結する炭素数1〜20の
炭化水素残基、あるいは珪素、ゲルマニウム、錫を含む
化合物、Mはジルコニウムまたはハフニウム、X1 とX
2 は互いに同じか、あるいは異なるハロゲン原子、また
は炭素数1〜10の炭化水素残基)で表される遷移金属化
合物を接触させて得た固体触媒成分を用いて、 【化3】 α−オレフィンを重合することを特徴とするシンジオタ
クチックポリ−α−オレフィンの製造方法。
Priority Applications (1)
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JP2407497A JP3027199B2 (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | シンジオタクチックポリ−α−オレフィンの製造方法 |
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JPH04224808A JPH04224808A (ja) | 1992-08-14 |
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Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2407497A Expired - Lifetime JP3027199B2 (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | シンジオタクチックポリ−α−オレフィンの製造方法 |
Country Status (1)
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Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69532164T2 (de) * | 1994-08-18 | 2004-07-22 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Ethylenpolymer hoher dichte und verfahren zu dessen herstellung |
JP3533923B2 (ja) * | 1998-01-28 | 2004-06-07 | 住友化学工業株式会社 | オレフィン重合体、オレフィン重合用触媒およびオレフィン重合体の製造方法 |
-
1990
- 1990-12-27 JP JP2407497A patent/JP3027199B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH04224808A (ja) | 1992-08-14 |
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