JP3406398B2 - プロピレン重合体の製造法 - Google Patents

プロピレン重合体の製造法

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JP3406398B2 JP23535194A JP23535194A JP3406398B2 JP 3406398 B2 JP3406398 B2 JP 3406398B2 JP 23535194 A JP23535194 A JP 23535194A JP 23535194 A JP23535194 A JP 23535194A JP 3406398 B2 JP3406398 B2 JP 3406398B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】〔発明の背景〕
【産業上の利用分野】本発明は、成形性、即ち溶融特性
(溶融張力)、に優れたポリプロピレンの製造法に関す
るものであり、詳しくは特定の触媒でプロピレンまたは
プロピレンとα‐オレフィンとを二段階で重合させるこ
とによって、溶融張力が高いポリプロピレンを製造する
方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、ポリプロピレンは、剛性、耐
衝撃性および引張強度などの機械的強度がバランス良く
優れた材料であり、型物成形品、シート、フィルムなど
に成形され使用されている。ところが、ポリプロピレン
は一般的に溶融張力が低いため、例えば真空成形のよう
な押出成形法ではドローダウンが発生しやすいので、大
型成形体の製造や、高速度の成形は、困難であった。
【0003】以上のような問題を改良するために、次の
ような手法が考えられている。 (1) 溶融張力が優れた特殊なポリエチレンをポリプ
ロピレンに混合する方法。 (2) 特開昭62−121704号および特開平2−
298536号各公報で提示されているようなポリプロ
ピレンを高エネルギーイオン化放射線で照射処理または
過酸化物と接触処理する方法。 (3) 特開平5−194778号、特開平5−194
793号、特開平5−202237号各公報等に提示さ
れているような触媒をα‐オレフィンとポリエンで予備
重合処理し、この触媒を用いてオレフィンを重合する手
法。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、(1)の手法
は、ポリプロピレンにポリプロピレンより融点の低いポ
リエチレンを混合しているため、この混合物より製造さ
れる成形体の耐熱性がポリプロピレンから製造される成
形体より低下すること、(2)の手法は、放射線および
過酸化物による架橋反応等の制御が一般的には難しいた
めゲルが生成しやすく、ブツやフィッシュアイを誘発す
ること、(3)の手法は、これだけでは溶融張力の改良
は必ずしも満足できるものではなく、さらなる改良が必
要であること等の問題点があった。
【0005】本発明の目的は、上記問題点を解決し、溶
融張力をさらに改良したポリプロピレンの製造法を提供
することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】〔発明の概要〕 <要旨> 本発明は、遷移金属化合物触媒成分及び有機アルミニウ
ム化合物、1族金属とアルミニウムとの錯アルキル化合
物、2族または12族金属の有機金属化合物、またはア
ルモキサンから選ばれる有機金属化合物触媒成分からな
る立体規則性重合触媒の存在下に、α‐オレフィンおよ
び重合可能なオレフィン性二重結合を少なくとも二つ有
するポリエン化合物と接触させて共重合させることから
なる予備重合処理に付して得られる予備重合触媒(T)
を用いて、少なくとも二段階でポリプロピレンを製造
し、しかも各段階で生成ポリプロピレンのメルトフロー
レートが異なるようにすれば、溶融張力改良に大きな効
果を与えることができる、という思いがけない事実の発
見に基くものである。
【0007】したがって、本発明によるポリプロピレン
の製造法は、少なくとも下記の予備重合触媒(T)から
なる触媒に、プロピレンまたはプロピレンと少量の他の
α‐オレフィンとを接触させて重合させてポリプロピレ
ンを製造する方法であって、重合を下記の二段階の工程
(1)および(2)を実施することにより行なうこと、
を特徴とするものである。
【0008】予備重合触媒(T):遷移金属化合物触媒
成分及び有機アルミニウム化合物、1族金属とアルミニ
ウムとの錯アルキル化合物、2族または12族金属の有
機金属化合物、またはアルモキサンから選ばれる有機金
属化合物触媒成分からなる立体規則性重合触媒の存在下
に、炭素数2〜20のα‐オレフィンおよび重合可能な
オレフィン性二重結合を少なくとも二つ有するポリエン
化合物と接触させて、ポリエン化合物から誘導される構
成単位を0.5〜7モル%共重合させることからなる予
備重合処理に付して得られる予備重合触媒(T)。
【0009】工程(1):230℃/2.16kg荷重
下で測定したメルトフローレートが0.05g/10分
以下の重合体(a)を、全重合体の0.01〜20重量
%に相当する量生成させる工程。
【0010】工程(2):230℃/2.16kg荷重
下で測定したメルトフローレートが、0.05〜300
g/10分の重合体(b)を生成させる工程。
【0011】ただし、重合体(b)のメルトフローレー
トは、重合体(a)のメルトフローレートよりも大き
い。 <効果> 本発明に基づいて予備重合処理させて得られた予備重合
触媒(T)を用いて、プロピレンまたはプロピレンと少
量の他のα‐オレフィンの重合を特定の条件で二段階に
て実施すると、効率よく溶融張力を高めたポリプロピレ
ンを製造することができる。 〔発明の具体的説明〕 〔I〕触媒 本発明で使用する触媒は、少なくとも特定の触媒成分、
すなわち特定の予備重合触媒(T)、からなるものであ
る。ここで、「少なくとも予備重合触媒(T)からな
る」ということは、挙示の成分、すなわち特定の予備重
合触媒(T)のみからなるということを意味するのでは
なく、合目的的な他の成分の共存を排除しない。 〔予備重合触媒(T)〕 本発明に用いる予備重合触媒(T)は、遷移金属化合物
触媒成分及び有機アルミニウム化合物、1族金属とアル
ミニウムとの錯アルキル化合物、2族または12族金属
の有機金属化合物、またはアルモキサンから選ばれる有
機金属化合物触媒成分からなる立体規則性重合触媒の存
在下に、α‐オレフィンおよび重合可能なオレフィン性
二重結合を少なくとも二つ有する、ポリエン化合物と接
触させて、ポリエン化合物から誘導される構成単位を
0.5〜7モル%共重合させることからなる予備重合処
理に付して得られるものである。 <遷移金属化合物触媒成分> 予備重合処理に付すべき遷移金属化合物触媒成分として
は、周期律表4〜6族から選ばれる遷移金属を含む化合
物が挙げられ、好ましくはTi、ZrおよびHfから選
ばれる少なくとも一種の遷移金属を含む化合物が挙げら
れる。
【0012】このような遷移金属化合物触媒成分として
は、遷移金属化合物に基く立体規則性重合をするもので
ある限り、あらゆる公知のα‐オレフィン重合触媒用の
触媒成分が挙げられる。ここで、本発明に使用される立
体規則性重合触媒は、プロピレンを単独重合して得られ
たポリマーの沸とうn‐ヘプタン抽出残の重量パーセン
ト(I.I)が90以上、好ましくは93以上、特に好
ましくは95以上のもの、または該得られたポリマーの
NMRで測定した3連鎖〔mm〕が80%以上、好まし
くは85%以上、特に好ましくは90%以上のものを与
えるものとする。本発明で好ましいものとしては、例え
ば、以下に記載の遷移金属化合物触媒成分〔1〕〜
〔3〕を挙げることができる。 〔イ〕遷移金属化合物触媒成分〔1〕 この明細書でこの群に分類しているものは、従来公知の
三塩化チタン系触媒成分である。
【0013】このような三塩化チタン系触媒成分として
は、TiClを、水素で還元したもの〔TiCl
(H)〕、チタン金属で還元したもの〔TiCl
(T)〕、アルミニウム金属で還元したもの〔TiC
(A)〕、および有機アルミニウム化合物で還元し
たもの(例えばジエチルアルミニウムクロライド還元に
よるTiCl)などその他多くの種類がある。本発明
においては、使用するTiClの種類によって触媒活
性に差が生ずる場合があって、得られる触媒性能は必ず
しも同一とはならないが、いわゆるチーグラー触媒(チ
ーグラー・ナッタ触媒を含む)の三塩化チタン系触媒成
分として使用しうるものはすべて使用することができ
る。従って、この三塩化チタン系触媒成分は純粋にTi
Clである必要はなく、例えばTiCl(A)のよ
うに1/3モルのAlClが付加したものでも、ある
いは事後的に電子供与体等の補助成分を導入したもので
もよく、また不可避的にあるいは目的意識的に少量の未
還元のTiClまたは過還元のTiClあるいは、
還元剤の酸化生成物等を含むものであってもよい。 〔ロ〕遷移金属化合物触媒成分〔2〕 遷移金属化合物成分〔2〕は、マグネシウム、チタンお
よびハロゲンを必須成分として含有する触媒成分であ
る。
【0014】このような遷移金属化合物触媒成分〔2〕
としては公知のものが使用できる。例えば、特開昭53
−45688号、同54−3894号、同54−310
92号、同54−39483号、同54−94591
号、同54−118484号、同54−131589
号、同55−75411号、同55−90510号、同
55−90511号、同55−127405号、同55
−147507号、同55−155003号、同56−
18609号、同56−70005号、同56−720
01号、同56−86905号、同56−90807
号、同56−155206号、同57−3803号、同
57−34103号、同57−92007号、同57−
121003号、同58−5309号、同58−531
0号、同58−5311号、同58−8706号、同5
8−27732号、同58−32604号、同58−3
2605号、同58−67703号、同58−1172
06号、同58−127708号、同58−18370
8号、同58−183709号、同59−149905
号、同59−149906号各公報等に記載のものが使
用される。
【0015】本発明において使用されるマグネシウム源
となるマグネシウム化合物としては、マグネシウムハラ
イド、ジアルコキシマグネシウム、アルコキシマグネシ
ウムハライド、マグネシウムオキシハライド、ジアルキ
ルマグネシウム、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウ
ム、マグネシウムのカルボン酸塩等があげられる。これ
らのマグネシウム化合物の中でもマグネシウムハライド
が好ましい。
【0016】また、チタン源となるチタン化合物は、一
般式Ti(OR)4-m (ここで、Rは炭化水素残基
であり、好ましくは炭素数1〜10程度のものであり、
Xはハロゲンを示し、mは0≦m≦4の数を示す。)で
表わされる化合物があげられる。具体例としては、Ti
Cl、TiBr、Ti(OC)Cl、Ti
(OCCl、Ti(OCCl、
Ti(O−iC)Cl、Ti(O−nC
)Cl、Ti(O−nCCl、T
i(OC)Br、Ti(OC)(OC
Cl、Ti(O−nCCl、Ti
(O−C)Cl、Ti(O−iC
、Ti(OC11)Cl、Ti(OC13
Cl、Ti(OC、Ti(O−nC
、Ti(O−nC、Ti(O−i
、Ti(O−nC13、Ti(O−
nC17、Ti〔OCHCH(C)C
等がある。
【0017】また、TiX′(ここではX′はハロゲ
ンを示す)に後述する電子供与体を反応させた分子化合
物を用いることもできる。具体例としては、TiCl
・CHCOC、TiCl・CHCO
、TiCl・CNO、TiCl・CH
COCl、TiCl・CCOCl、TiCl
・CCOCl、TiCl・CCO
、TiCl・ClCOC、TiCl
O等が挙げられる。
【0018】これらのチタン化合物の中でも好ましいも
のは、TiCl、Ti(OEt)、Ti(OBu)
、Ti(OBu)Cl等である。
【0019】ハロゲン源は、上述のマグネシウムおよび
(または)チタンのハロゲン化合物から供給されるのが
普通であるが、アルミニウムのハロゲン化物やケイ素の
ハロゲン化物、リンのハロゲン化物といった公知のハロ
ゲン化剤から供給することもできる。そして、ハロゲン
は、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素又はこれらの混合物で
あってもよく、特に塩素が好ましい。
【0020】本発明に用いる遷移金属化合物触媒成分
〔2〕は、上記必須成分の他にSiCl、CHSi
Cl、メチルハイドロジェンポリシロキサン等のケイ
素化合物、Al(Oi−C、AlCl、A
lBr、Al(OC、Al(OCH
Cl等のアルミニウム化合物、B(OC等の
ホウ素化合物等の他成分の使用も可能であり、これらが
ケイ素、アルミニウムおよびホウ素等の成分として遷移
金属化合物触媒成分〔2〕中に残存することは差し支え
ない。
【0021】更に、この遷移金属化合物触媒成分〔2〕
を製造する場合に、電子供与体を所謂内部ドナーとして
使用して製造することもできる。
【0022】この遷移金属化合物触媒成分〔2〕の製造
に利用できる電子供与体(内部ドナー)としては、アル
コール類、フェノール類、ケトン類、アルデヒド類、カ
ルボン酸類、有機酸又は無機酸類のエステル類、エーテ
ル類、酸アミド類、酸無水物類のような含酸素電子供与
体、アンモニア、アミン、ニトリル、イソシアネートの
ような含窒素電子供与体などを例示することができる。
【0023】より具体的には、(イ)メタノール、エタ
ノール、プロパノール、ペンタノール、ヘキサノール、
オクタノール、ドデカノール、オクタデシルアルコー
ル、ベンジルアルコール、フェニルエチルアルコール、
クミルアルコール、イソプロピルベンジルアルコールな
どの炭素数1ないし18のアルコール類、(ロ)フェノ
ール、クレゾール、キシレノール、エチルフェノール、
プロピルフェノール、クミルフェノール、ノニルフェノ
ール、ナフトールなどのアルキル基を有してよい炭素数
6ないし25のフェノール類、(ハ)アセトン、メチル
エチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセトフェノ
ン、ベンゾフェノンなどの炭素数3ないし15のケトン
類、(ニ)アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、
オクチルアルデヒド、ベンズアルデヒド、トルアルデヒ
ド、ナフトアルデヒドなどの炭素数2ないし15のアル
デヒド類、(ホ)ギ酸メチル、酢酸メチル、酢酸エチ
ル、酢酸ビニル、酢酸エチルセロソルブ、酢酸プロピ
ル、酢酸オクチル、酢酸シクロヘキシル、プロピオン酸
エチル、酪酸メチル、吉草酸エチル、ステアリン酸エチ
ル、クロル酢酸メチル、ジクロル酢酸エチル、メタクリ
ル酸メチル、クロトン酸エチル、シクロヘキサンカルボ
ン酸エチル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香
酸エチルセロソルブ、安息香酸プロピル、安息香酸ブチ
ル、安息香酸オクチル、安息香酸シクロヘキシル、安息
香酸フェニル、安息香酸ベンジル、トルイル酸メチル、
トルイル酸エチル、トルイル酸アミル、エチル安息香酸
エチル、アニス酸メチル、アニス酸エチル、エトキシ安
息香酸エチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジブチル、
フタル酸ジヘプチル、γ‐ブチロラクトン、α‐バレロ
ラクトン、クマリン、フタリド、炭酸エチレンなどの炭
素数2ないし20の有機酸エステル類、(ヘ)ケイ酸エ
チル、ケイ酸ブチル、フェニルトリエトキシシラン、ジ
フェニルジメトキシシラン、第三ブチルメチルジメトキ
シシランなどのケイ酸エステルまたはシランのようなケ
イ素化合物類、(ト)アセチルクロリド、ベンゾイルク
ロリド、トルイル酸クロリド、アニス酸クロリド、塩化
フタロイル、イソ塩化フタロイルなどの炭素数2ないし
15の酸ハライド類、(チ)メチルエーテル、エチルエ
ーテル、イソプロピルエーテル、ブチルエーテル、アミ
ルエーテル、テトラヒドロフラン、アニソール、ジフェ
ニルエーテルなどの炭素数2ないし20のエーテル類、
(リ)酢酸アミド、安息香酸アミド、トルイル酸アミド
などの酸アミド類、(ヌ)メチルアミン、エチルアミ
ン、ジエチルアミン、トリブチルアミン、ピペリジン、
トリベンジルアミン、アニリン、ピリジン、ピコリン、
テトラメチルエチレンジアミンなどのアミン類、(ル)
アセトニトリル、ベンゾニトリル、トルニトリルなどの
ニトリル類、(ヲ)(CH)CH(OCH、C
(CHOCH、(i−CC(C
OCH、(i−CC(CHOC
、(C)C(OCH、(C
C(OCH、(C)C(OC
【0024】
【化3】 CH(OCHCHCH(OCH、CH
(OCCHCH(OC、CH
(OCH)C(i−CCH(OC
)、CH(OCH)C(i−CCH
(OCH)などのポリエーテル類などを挙げること
ができる。これら電子供与体は、2種以上用いることが
できる。これらの中で好ましいのは有機酸エステル、酸
ハライドおよびケイ素化合物であり、特に好ましいのは
酢酸エチルセロソルブ、フタル酸エステル、フタル酸ハ
ライドおよび有機アルコキシケイ素である。
【0025】上記各成分の使用量は、本発明の効果が認
められるかぎり任意のものでありうるが、一般的には、
次の範囲内が好ましい。
【0026】チタン化合物の使用量は、使用するマグネ
シウム化合物の使用量に対してモル比で1×10-4〜1
000の範囲内がよく、好ましくは0.01〜10の範
囲内である。
【0027】ハロゲン源としてそのための化合物を使用
する場合は、その使用量はチタン化合物および(また
は)マグネシウム化合物がハロゲンを含む、含まないに
もかかわらず、使用するマグネシウムの使用量に対して
モル比で1×10-2〜1000の範囲内がよく、好まし
くは0.1〜100の範囲内である。
【0028】前記の任意成分としてのケイ素、アルミニ
ウムおよびホウ素化合物の使用量は、上記のマグネシウ
ム化合物の使用量に対してモル比で1×10-3〜100
の範囲内がよく、好ましくは0.01〜1の範囲内であ
る。
【0029】電子供与体の使用量は、上記のマグネシウ
ム化合物の使用量に対してモル比で1×10-3〜10の
範囲内がよく、好ましくは0.01〜5の範囲内であ
る。
【0030】遷移金属化合物触媒成分〔2〕は、上述の
チタン源、マグネシウム源およびハロゲン源、更には必
要により電子供与体等の他成分を用いて、例えば以下の
様な製造法により製造される。
【0031】(イ) ハロゲン化マグネシウムと必要に
応じて電子供与体とチタン含有化合物とを接触させる方
法。
【0032】(ロ) アルミナ又はマグネシアをハロゲ
ン化リン化合物で処理し、それにハロゲン化マグネシウ
ム、電子供与体、チタンハロゲン含有化合物を接触させ
る方法。
【0033】(ハ) ハロゲン化マグネシウムとチタン
テトラアルコキシドおよび特定のポリマーケイ素化合物
を接触させて得られる固体成分に、チタンハロゲン化合
物およびまたはケイ素のハロゲン化合物を接触させる方
法。
【0034】このポリマーケイ素化合物としては、下式
(V)で示されるものが適当である。
【0035】
【化4】 (ここで、Rは炭素数1〜10程度の炭化水素残基、n
はこのポリマーケイ素化合物の粘度が1〜100センチ
ストークス程度となるような重合度を示す)これらのう
ちでは、メチルハイドロジェンポリシロキサン、1,
3,5,7‐テトラメチルシクロテトラシロキサン、
1,3,5,7,9‐ペンタメチルシクロペンタシロキ
サン、エチルハイドロジェンポリシロキサン、フェニル
ハイドロジェンポリシロキサン、シクロヘキシルハイド
ジェンポリシロキサン、等が好ましい。
【0036】(ニ) マグネシウム化合物をチタンテト
ラアルコキシドおよび電子供与体で溶解させて、ハロゲ
ン化剤またはチタンハロゲン化合物で析出させた固体成
分に、チタン化合物を接触させる方法。
【0037】(ホ) グリニャール試薬等の有機マグネ
シウム化合物をハロゲン化剤、還元剤等と作用させた
後、これに必要に応じて電子供与体とチタン化合物とを
接触させる方法。
【0038】(ヘ) アルコキシマグネシウム化合物に
ハロゲン化剤および/またはチタン化合物を電子供与体
の存在下もしくは不存在下に接触させる方法。
【0039】このような遷移金属化合物触媒成分〔2〕
の調製は、通常−70〜200℃、好ましくは−50〜
150℃、の温度で行なわれる。 〔ハ〕遷移金属化合物触媒成分〔3〕 この明細書中で遷移金属化合物触媒成分〔3〕として分
類しているのは、メタロセン化合物である。
【0040】メタロセン化合物の好ましい具体例として
は、下記一般式(VI)、(VII)または(VIII)で示され
るシクロペンタジエニル化合物またはこれらの誘導体あ
るいは下記一般式(IX)で示される化合物またはこれら
の誘導体を挙げることができる。
【0041】 CpMR 式(VI) CpMR 式(VII) (Cp−A−Cp)MR 式(VIII) MR 式(IX) (式(VI)〜(IX)中、Mは周期律表4〜6族遷移金
属、好ましくはTi、Zrまたはハフニウム、を示し、
Cpは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、置換インデニル基、テトラヒド
ロインデニル基、置換テトラヒドロインデニル基、フル
オレニル基または置換フルオレニル基を示す。R、R
、RおよびRは、それぞれ独立して、水素原子、
酸素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜20のアルキル
基、炭素数1〜20のアルコキシ基、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、炭素数1〜20のアシルオキシ基、アリル基、
置換アリル基、アセチルアセトナート基、置換アセチル
アセトナート基、けい素原子を含む置換基、あるいはカ
ルボニル、酸素分子、窒素分子、ルイス塩基、鎖状不飽
和炭化水素又は環状不飽和炭化水素等の配位子を示し、
Aは共有結合による架橋を示す。a、bおよびcはそれ
ぞれ0〜3の整数、dおよびeはそれぞれ0〜2の整
数、fは0〜6の整数、g、h、iおよびjはそれぞれ
0〜4の整数を示す。R、R、RおよびRはそ
の2以上が互いに結合して環を形成していてもよい。上
記Cpが置換基を有する場合には、当該置換基は炭素数
1〜20のアルキル基が好ましい。式(VII)および式
(VIII)において、2つのCpは同一のものであっても
よく、互いに異なるものであってもよい。)上記式(V
I)〜(VIII)における置換シクロペンタジエニル基と
しては、例えば、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、イソプロピルシクロペンタ
ジエニル基、1,2‐ジメチルシクロペンタジエニル
基、テトラメチルシクロペンタジエニル基、1,3‐ジ
メチルシクロペンタジエニル基、1,2,3‐トリメチ
ルシクロペンタジエニル基、1,2,4‐トリメチルシ
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、トリメチルシリルシクロペンタジエニル基など
が挙げられる。R〜Rの具体例としては、例えば、
(イ)ハロゲン原子としてフッ素原子、塩素原子、臭素
原子、ヨウ素原子、(ロ)炭素数1〜20のアルキル基
としてメチル基、エチル基、n‐プロピル基、iso‐
プロピル基、n‐ブチル基、オクチル基、2‐エチルヘ
キシル基、(ハ)炭素数1〜20のアルコキシ基として
メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、
フェノキシ基、(ニ)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としてフ
ェニル基、トリル基、キシリル基、ベンジル基、(ホ)
炭素数1〜20のアシルオキシ基としてヘプタデシルカ
ルボニルオキシ基、(ヘ)けい素原子を含む置換基とし
てトリメチルシリル基、(トリメチルシリル)メチル
基、(ト)ルイス塩基としてジメチルエーテル、ジエチ
ルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル類、テト
ラヒドロチオフェン等のチオエーテル類、エチルベンゾ
エート等のエステル類、アセトニリトル、ベンゾニトリ
ル等のニトリル類、トリメチルアミン、トリエチルアミ
ン、トリブチルアミン、N,N‐ジメチルアニリン、ピ
リジン、2,2′‐ピペリジン、フェナントロリン等の
アミン類、トリエチルホスフィン、トリフェニルホスフ
ィン等のホスフィン類、(チ)鎖状不飽和炭化水素とし
てエチレン、ブタジエン、1‐ペンテン、イソプレン、
ペンタジエン、1‐ヘキセン及びこれらの誘導体、
(リ)環状不飽和炭化水素としてベンゼン、トルエン、
キシレン、シクロヘプタトリエン、シクロオクタジエ
ン、シクロオクタトリエン、シクロオクタテトラエン及
び(ヌ)これらの誘導体などが挙げられる。Aの共有結
合による架橋としては、例えばメチレン架橋、ジメチル
メチレン架橋、エチレン架橋、ジメチルシリレン架橋、
ジメチルゲルミレン架橋、ジメチルスタニレン架橋等が
挙げられる。
【0042】このような化合物として、例えば下記のも
の及びこれら化合物のジルコニウムをチタニウム又はハ
フニウムで置換した化合物が挙げられる。 (i) 式(VI)の化合物 (1)(ペンタメチルシクロペンタジエニル)トリメチ
ルジルコニウム、(2)(ペンタメチルシクロペンタジ
エニル)トリフェニルジルコニウム、(3)(ペンタメ
チルシクロペンタジエニル)トリベンジルジルコニウ
ム、(4)(ペンタメチルシクロペンタジエニル)トリ
クロロジルコニウム、(5)(ペンタメチルシクロペン
タジエニル)トリメトキシジルコニウム、(6)(シク
ロペンタジエニル)トリメチルジルコニウム、(7)
(シクロペンタジエニル)トリフェニルジルコニウム、
(8)(シクロペンタジエニル)トリベンジルジルコニ
ウム、(9)(シクロペンタジエニル)トリクロロジル
コニウム、(10)(シクロペンタジエニル)トリメトキ
シジルコニウム、(11)(シクロペンタジエニル)ジメ
チル(メトキシ)ジルコニウム、(12)(メチルシクロ
ペンタジエニル)トリメチルジルコニウム、(13)(メ
チルシクロペンタジエニル)トリフェニルジルコニウ
ム、(14)(メチルシクロペンタジエニル)トリベンジ
ルジルコニウム、(15)(メチルシクロペンタジエニ
ル)トリクロロジルコニウム、(16)(メチルシクロペ
ンタジエニル)ジメチル(メトキシ)ジルコニウム、
(17)(ジメチルシクロペンタジエニル)トリクロロジ
ルコニウム、(18)(トリメチルシクロペンタジエニ
ル)トリクロロジルコニウム、(19)(トリメチルシリ
ルシクロペンタジエニル)トリメチルジルコニウム、
(20)(テトラメチルシクロペンタジエニル)トリクロ
ロジルコニウム。 (ii) 式(VII)の化合物 (1)ビス(シクロペンタジエニル)ジメチルジルコニ
ウム、(2)ビス(シクロペンタジエニル)ジフェニル
ジルコニウム、(3)ビス(シクロペンタジエニル)ジ
エチルジルコニウム、(4)ビス(シクロペンタジエニ
ル)ジベンジルジルコニウム、(5)ビス(シクロペン
タジエニル)ジメトキシジルコニウム、(6)ビス(シ
クロペンタジエニル)ジクロロジルコニウム、(7)ビ
ス(シクロペンタジエニル)ジヒドリドジルコニウム、
(8)ビス(シクロペンタジエニル)モノクロロモノヒ
ドリドジルコニウム、(9)ビス(メチルシクロペンタ
ジエニル)ジメチルジルコニウム、(10)ビス(メチル
シクロペンタジエニル)ジクロロジルコニウム、(11)
ビス(メチルシクロペンタジエニル)ジベンジルジルコ
ニウム、(12)ビス(ペンタメチルシクロペンタジエニ
ル)ジメチルジルコニウム、(13)ビス(ペンタメチル
シクロペンタジエニル)ジクロロジルコニウム、(14)
ビス(ペンタメチルシクロペンタジエニル)ジベンジル
ジルコニウム、(15)ビス(ペンタメチルシクロペンタ
ジエニル)クロロメチルジルコニウム、(16)ビス(ペ
ンタメチルシクロペンタジエニル)ヒドリドメチルジル
コニウム、(17)(シクロペンタジエニル)(ペンタメ
チルシクロペンタジエニル)ジクロロジルコニウム。 (iii) 式(VIII)の化合物 (1)メチレンビス(インデニル)ジクロロジルコニウ
ム、(2)エチレンビス(インデニル)ジクロロジルコ
ニウム、(3)エチレンビス(インデニル)モノクロロ
モノヒドリドジルコニウム(4)エチレンビス(インデ
ニル)クロロメチルジルコニウム、(5)エチレンビス
(インデニル)クロロメトキシジルコニウム、(6)エ
チレンビス(インデニル)ジエトキシジルコニウム、
(7)エチレンビス(インデニル)ジメチルジルコニウ
ム、(8)エチレンビス(4,5,6,7‐テトラヒド
ロインデニル)ジクロロジルコニウム、(9)エチレン
ビス(2‐メチルインデニル)ジクロロジルコニウム、
(10)エチレンビス(2‐エチルインデニル)ジクロロ
ジルコニウム、(11)エチレン(2,4‐ジメチルシク
ロペンタジエニル)(3′,5′‐ジメチルシクロペン
タジエニル)ジクロロジルコニウム、(12)エチレン
(2‐メチル‐4‐tert‐ブチルシクロペンタジエニ
ル)(3′‐tert‐ブチル‐5′‐メチルシクロペンタジ
エニル)ジクロロジルコニウム、(13)エチレン(2,
3,5‐トリメチルシクロペンタジエニル)(2′,
4′,5′‐トリメチルシクロペンタジエニル)ジクロ
ロジルコニウム、(14)イソプロピリデンビス(インデ
ニル)ジクロロジルコニウム、(15)イソプロピリデン
ビス(2,4‐ジ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)ジクロロジルコ
ニウム、(16)イソプロピリデンビス(2‐メチル‐4
‐tertブチルシクロペンタジエニル)(3′‐tertブチ
ル‐5‐メチルシクロペンタジエニル)ジクロロジルコ
ニウム、(17)イソプロピリデン(シクロペンタジエニ
ル)(フルオレニル)ジクロロジルコニウム、(18)シ
クロヘキシリデン(2,5‐ジメチルシクロペンタジエ
ニル)(3′,4′‐ジメチルシクロペンタジエニル)
ジクロロジルコニウム、(19)ジメチルシリレンビス
(インデニル)ジクロロジルコニウム、(20)ジメチル
シリレンビス(4,5,6,7‐テトラヒドロインデニ
ル)ジクロロジルコニウム、(21)ジメチルシリレンビ
ス(2‐メチルインデニル)ジクロロジルコニウム、
(22)ジメチルシリレンビス(2‐メチル‐4,5,
6,7‐テトラヒドロインデニル)ジクロロジルコニウ
ム、(23)ジメチルシリレン(2,4‐ジメチルシクロ
ペンタジエニル)(3′,5′‐ジメチルシクロペンタ
ジエニル)ジクロロジルコニウム、(24)フェニルメチ
ルシリレンビス(インデニル)ジクロロジルコニウム、
(25)フェニルメチルシリレンビス(4,5,6,7‐
テトラヒドロインデニル)ジクロロジルコニウム、(2
6)フェニルメチルシリレン(2,4‐ジメチルシクロ
ペンタジエニル)(3′,5′‐ジメチルシクロペンタ
ジエニル)ジクロロジルコニウム、(27)フェニルメチ
ルシリレン(2,3,5‐トリメチルシクロペンタジエ
ニル)(2′,4′,5′‐トリメチルシクロペンタジ
エニル)ジクロロジルコニウム、(28)ジフェニレンシ
リレンビス(インデニル)ジクロロジルコニウム、(2
9)テトラメチルジシリレンビス(インデニル)ジクロ
ロジルコニウム、(30)テトラメチルジシリレンビス
(3‐メチルシクロペンタジエニル)ジクロロジルコニ
ウム、(31)ジシクロヘキシルシリレンビス(インデニ
ル)ジクロロジルコニウム、(32)ジシクロヘキシルシ
リレンビス(2‐メチルインデニル)ジクロロジルコニ
ウム、(33)ジシクロヘキシルシリレンビス(2,4,
7‐トリメチルインデニル)ジクロロジルコニウム、
(34)ジメチルゲルマニウムビス(インデニル)ジクロ
ロジルコニウム、(35)ジメチルゲルマニウム(シクロ
ペンタジエニル)(フルオレニル)ジクロロジルコニウ
ム、(36)メチルアルミニウムビス(インデニル)ジク
ロロジルコニウム、(37)フェニルアルミニウムビス
(インデニル)ジクロロジルコニウム、(38)フェニル
ホスフィノビス(インデニル)ジクロロジルコニウム、
(39)エチレンボラノビス(インデニル)ジクロロジル
コニウム、(40)フェニルアミノビス(インデニル)ジ
クロロジルコニウム、(41)フェニルアミノ(シクロペ
ンタジエニル)(フルオレニル)ジクロロジルコニウ
ム。 (iv) 式(IX)の化合物 テトラベンジルジルコニウム、ビス(2,5‐ジ‐t‐
ブチルフェノキシ)ジメチルジルコニウム。
【0043】また、上記式(VI)〜式(VIII)の化合物
の塩素を臭素、ヨウ素、ヒドリド、メチルあるいはフェ
ニル等に置きかえたものも使用可能である。
【0044】これらの化合物は単独で用いてもよいし、
2種以上を組み合わせて用いてもよい。また、炭化水素
あるいはハロゲン化炭化水素に希釈して用いてもよい。
本発明で好ましいのは、ジルコニウム化合物、ハフニウ
ム化合物およびチタニウム化合物である。さらに好まし
いものは、少なくとも2個のシクロペンタジエニル骨格
を有するジルコニウム化合物およびハフニウム化合物で
ある。
【0045】また、上記のようなメタロセン化合物は、
粒子状担体化合物と接触させて、担体に担持させて用い
ることもできる。担体化合物としては、SiO、Al
、B、MgO、ZrO、CaO、TiO
、ZnO、SnO、BaOなどの無機担体化合物、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ‐1‐ブテン、ポ
リ4‐メチル‐1‐ペンテン、スチレン‐ジビニルベン
ゼン共重合体などの樹脂を用いることができる。これら
の担体化合物は、二種以上組み合わせて用いることもで
きる。これらのうち、SiO、Al、MgO、
ポリプロピレンが好ましく用いられ、特に好ましくは、
多孔質のSiO、Al、MgO、ポリプロピレ
ンを用いることができる。 <有機金属化合物触媒成分> 予備重合処理時に用いられる有機アルミニウム化合物、
1族金属とアルミニウムとの錯アルキル化合物、2族ま
たは12族金属の有機金属化合物、またはアルモキサン
から選ばれる有機金属化合物触媒成分は、遷移金属化合
物触媒成分と組合せて所謂助触媒として使用される公知
のあらゆる化合物が対象となる。
【0046】そのような化合物は、具体的には、例えば
有機アルミニウム化合物、1族金属とアルミニウムとの
錯アルキル化合物、2族または12族金属の有機金属化
合物、またはアルモキサンである。
【0047】このような有機アルミニウム化合物として
は、有機基として炭素数1〜20、好ましくは1〜1
5、の炭化水素基を、少くとも一つ有する公知の有機ア
ルミニウム化合物を用いることができる。好ましい有機
アルミニウム化合物としては、具体的には、(イ)トリ
アルキルアルミニウム、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、トリイソブチルアルミニ
ウム、トリヘキシルアルミニウム、トリオクチルアルミ
ニウム、トリデシルアルミニウム等、(ロ)アルキルア
ルミニウムハライド、例えばジエチルアルミニウムモノ
クロライド、ジイソブチルアルミニウムモノクロライ
ド、エチルアルミニウムセスキクロライド、エチルアル
ミニウムジクロライド等、(ハ)ジアルキルアルミニウ
ムハイドライド、例えばジエチルアルミニウムハイドラ
イド、ジイソブチルアルミニウムハイドライド等、
(ニ)アルキルアルミニウムアルコキシド、例えばジエ
チルアルミニウムエトキシド、ジエチルアルミニウムブ
トキシド、ジエチルアルミニウムフェノキシド、ジエチ
ルアルミニウムトリメチルシロキシド、等を挙げること
ができる。
【0048】1族金属とアルミニウムとの錯アルキル化
合物の好ましい具体例としては、LiAl(C
、LiAl(C15等を挙げることができる。
【0049】2族または12族金属の有機金属化合物の
好ましい具体例としては、ジエチル亜鉛、ジn‐ブチル
亜鉛、ジブチルマグネシウム、ブチルエチルマグネシウ
ム、ブチルマグネシウムブロミド等を挙げることができ
る。
【0050】これらの化合物は、二種以上組み合わせて
用いることもできる。
【0051】アルモキサンとしては以下の化合物を用い
ることができる。 アルモキサンは一種類のトリアルキ
ルアルミニウムまたは二種類以上のトリアルキルアルミ
ニウムと水との反応により得られる生成物である。具体
的には一種類のトリアルキルアルミニウムから得られる
メチルアルモキサン、エチルアルモキサン、ブチルアル
モキサン、イソブチルアルモキサン等、および二種類の
トリアルキルアルミニウムと水とから得られるメチルエ
チルアルモキサン、メチルブチルアルモキサン、メチル
イソブチルアルモキサン等が例示される。これらのアル
モキサンを複数種併用することも可能であり、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、ジメチルアルミニウムクロリド等の
他のアルキルアルミニウムと併用することも可能であ
る。また、二種類のアルモキサンあるいは一種類のアル
モキサンと他の有機アルミニウム化合物とを反応させる
ことにより変成されたアルモキサンを用いることも可能
である。これらの中で好ましいものは、メチルアルモキ
サン、イソブチルアルモキサン、メチルイソブチルアル
モキサンおよびこれらのアルモキサンとトリアルキルア
ルミニウムの混合物が用いられる。さらに好ましいもの
はメチルアルモキサン、メチルイソブチルアルモキサン
である。特に好ましいのはメチルイソブチルアルモキサ
ンである。
【0052】これらのアルモキサンは公知の様々な条件
下に調製することができる。具体的には以下の様な方法
が例示できる。 (イ) トリアルキルアルミニウムをトルエン、ベンゼ
ン、エーテル等の適当な有機溶剤を用いて直接水と反応
させる方法、(ロ) トリアルキルアルミニウムと結晶
水を有する塩水和物、例えば硫酸銅、硫酸アルミニウム
の水和物と反応させる方法、(ハ) トリアルキルアル
ミニウムとシリカゲル等に含浸させた水分とを反応させ
る方法、(ニ) トリメチルアルミニウムとトリイソブ
チルアルミニウムを混合し、トルエン、ベンゼン、エー
テル等の適当な有機溶剤を用いて直接水と反応させる方
法、(ホ) トリメチルアルミニウムと、トリイソブチ
ルアルミニウムを混合し、結晶水を有する塩水和物、例
えば硫酸銅、硫酸アルミニウムの水和物、と加熱反応さ
せる方法、(ヘ) シリカゲル等に水分を含浸させ、ト
リイソブチルアルミニウムで処理した後、トリメチルア
ルミニウムで追加処理する方法、(ト) メチルアルモ
キサンおよびイソブチルアルモキサンを公知の方法で合
成し、これら二成分を所定量混合し、加熱反応させる方
法。
【0053】上記の有機金属化合物触媒成分は、単独で
あるいは組合せて用いられる。なお、これら有機金属化
合物触媒成分としては、遷移金属化合物触媒成分〔1〕
または〔2〕の場合は、有機アルミニウム化合物、1族
金属とアルミニウムとの錯アルキル化合物または2族ま
たは12族金属の有機金属化合物が好ましく、遷移金属
化合物触媒成分〔3〕の場合は、有機アルミニウム化合
物および/またはアルモキサンが好ましい。
【0054】また、予備重合処理時には、上記の有機金
属化合物触媒成分の他に、必要に応じて下記の成分を用
いることができる。遷移金属化合物触媒成分〔1〕また
は〔2〕の場合は、遷移金属化合物触媒成分〔2〕の調
製時に用いることができる前記電子供与体を併用するこ
とができる。
【0055】また、遷移金属化合物触媒成分〔3〕の場
合は、遷移金属化合物触媒成分〔3〕に含まれるメタロ
セン化合物と反応してイオン性の錯体を形成する化合物
を併用することができる。このような化合物しては、カ
チオンとアニオンのイオン対から形成されるイオン性化
合物を挙げることができる。このイオン性化合物は、下
記式(X)で表わすことができる。
【0056】 〔Q〕s+〔Y〕s- 式(X) ここで、Qは、イオン性化合物のカチオン成分であっ
て、好ましくは例えばカルボニウムカチオン、トロピリ
ウムカチオン、アンモニウムカチオン、オキソニウムカ
チオン、スルホニウムカチオン、およびホスホニウムカ
チオン等を挙げることができる。これらのカチオンの特
に好ましい具体例としては、トリフェニルカルボニウ
ム、ジフェニルカルボニウム、シクロヘプタトリエニウ
ム、テトラブチルアンモニウム、N,N‐ジメチルアニ
リニウム、トリプロピルアンモニウム、トリシクロヘキ
シルアンモニウム、テトラフェニルホスホニウム、テト
ラメチルホスホニウム、トリフェニルスルホニウム、ト
リフェニルオキソニウム、トリエチルオキソニウムおよ
びピリリウム等を挙げることができる。
【0057】また、Yは、イオン性化合物のアニオン成
分であって、好ましくは、例えばホウ素化合物アニオ
ン、アルミニウム化合物アニオン、ガリウム化合物アニ
オン、リン化合物アニオン、砒素化合物アニオンおよび
有機アンチモン化合物アニオンなどが挙げられ、好まし
い具体例としては、テトラフェニルホウ素、テトラキス
(ペンタフルオロフェニル)ホウ素、テトラフェニルア
ルミニウム、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ア
ルミニウム、テトラフェニルガリウム、テトラキス(ペ
ンタフルオロフェニル)ガリウム、ヘキサフルオロリ
ン、ヘキサフルオロ砒素およびヘキサフルオロアンチモ
ン等を挙げることができる。
【0058】また、Sは、1、2または3の整数を示
す。
【0059】Yである上記アニオン成分の中では、ホウ
素化合物アニオンが好ましい。このホウ素化合物アニオ
ンを含有するイオン性化合物の好ましい具体例として
は、以下のようなホウ素化合物を挙げることができる。
【0060】テトラフェニルホウ酸トリエチルアンモニ
ウム、テトラフェニルホウ酸トリ(n‐ブチル)アンモ
ニウム、テトラフェニルホウ酸トリメチルアンモニウ
ム、テトラフェニルホウ酸トリメチルアニリニウム、テ
トラフェニルホウ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)ホウ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)ホウ酸ト
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)ホウ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)ホウ酸‐N,N‐
ジメチルアニリニウム、テトラキス(ペンタフルオロフ
ェニル)ホウ酸テトラフェニルホスホニウム、テトラフ
ェニルホウ酸トリフェニルスルホニウム、およびテトラ
キス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸トリフェニルス
ルホニウムなどを挙げることができる。
【0061】遷移金属化合物成分〔1〕または〔2〕の
場合、前記の電子供与体を併用するときは、遷移金属化
合物触媒成分中の遷移金属1グラム原子当り前記電子供
与体を0.01〜50モル、好ましくは0.05〜30
モル、さらに好ましくは0.1〜10モル、の量で用い
られる。
【0062】遷移金属化合物成分〔3〕の場合、メタロ
セン化合物と反応してイオン錯体を形成する化合物を併
用する場合、この化合物を、遷移金属化合物触媒成分に
含まれる遷移金属1グラム原子当り0.01〜100モ
ル、好ましくは0.5〜10モル、さらに好ましくは1
〜5モル、用いることができる。 <予備重合>予備重合処理に用いられるα‐オレフィン
としては、炭素数2〜20のα‐オレフィンが好まし
い。具体的には、エチレン、プロピレン、1‐ブテン、
1‐ペンテン、1‐ヘキセン、1‐ヘプテン、1‐オク
テン、1‐デセン、3‐メチル‐1‐ブテンおよび4‐
メチル‐1‐ペンテン等が挙げられ、好ましいものとし
ては、エチレン、プロピレンおよび1−ブテンが、特に
好ましいものとしてエチレンおよびプロピレンが挙げら
れる。これらのα‐オレフィンは二種以上を混合使用す
ることもできる。
【0063】予備重合処理に用いられる重合可能なオレ
フィン性二重結合を少なくとも二つ有するポリエン化合
物としては、下記一般式(I)〜(IV) で表わされる群か
ら選ばれるものを用いることができる。
【0064】
【化5】
【0065】
【化6】 (式中、p、q、r、uおよびxは、それぞれ独立に、
0または正の整数であり、t、v、wおよびyは、それ
ぞれ独立に、0または1であり、zは正の整数であり、
1 〜R48は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原
子および炭化水素基からなる群から選ばれる原子もしく
は基を表し、R37〜R40は、互いに結合して単環または
多環を形成していてもよく、かつ該単環または多環が二
重結合を有していてもよく、またR37とR38および(ま
たは)R39とR40それぞれでアルキリデン基を形成して
いてもよい。但し、式(III )で示される化合物は、−
CH=CH2 で示される構造単位を少なくとも1つ有
し、式(IV)で示される化合物は、−CH=CH2 で示
される構造単位を少なくとも2つ有する。) 一般式(I)〜(IV)の化合物は、製造の際に使用する
触媒によって好ましく使用されるものが異なるのが一般
的である。本発明に使用する触媒については前述のとお
りであるが、3種の触媒系、すなわち(1)三塩化チタ
ン系触媒系、(2)マグネシウム、チタンおよびハロゲ
ンを必須成分とする触媒系及び(3)メタロセン触媒系
について、上記触媒系(1)及び(2)を使用する場合
は、上記一般式(I)および(IV)で表わされる化合物
が、上記触媒系(3)を使用する場合は上記一般式
(I)、(II)、(III )および(IV)、特には(I)
および(II)、で表わされる化合物が、好ましく使用さ
れる。 (i)一般式(I)の化合物 上記一般式(I)において、p、qおよびrは、それぞ
れ独立して、0または正の倍数であり、好ましくは1≦
p+q+r≦26、特に好ましくは4≦p+q+r≦1
6、を満足する数であり、R1 〜R4 は、それぞれ独立
して、水素原子、ハロゲン原子および炭化水素基からな
る群から選ばれる原子もしくは基を表す。ここで、ハロ
ゲン原子としては、たとえば、フッ素原子、塩素原子、
臭素原子およびヨウ素原子を挙げることができる。ま
た、炭化水素基としては、それぞれ独立して、通常は炭
素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数3〜6のシク
ロアルキル基、および芳香族炭化水素基(フェニルまた
はナフチル基、あるいはこれらの低級アルキル置換体が
好ましい。また、低級アルキレン基、特にメチレン基を
介する芳香族基、たとえばベンジル基、も本発明では芳
香族基の範疇に入れるものとする)を挙げることがで
き、アルキル基の具体的な例としては、メチル基、エチ
ル基、イソプロピル基、イソブチル基、アミル基を挙げ
ることができ、シクロアルキル基の具体的な例として
は、シクロヘキシル基、シクロプロピル基、シクロブチ
ル基、シクロペンチル基を挙げることができ、芳香族炭
化水素基としては、フェニル基、ベンジル基、ナフタレ
ン基等、またはこれらの誘導体を挙げることができる。
【0066】
【化7】 で表わされる構造単位は、任意の構成順位をとることが
できるが、式(I)において、非共役構造になるように
構成順序をとることが好ましい。
【0067】このようなポリエンの好ましい具体例とし
ては、1,6‐ヘプタジエン、1,7‐オクタジエン、
1,8‐ノナジエン、1,9‐デカジエン、1,10‐
ウンデカジエン、1,13‐テトラデカジエン、1,1
5‐ヘキサデカジエン、4‐メチル‐1,9‐デカジエ
ン、4,4‐ジメチル‐1,9‐デカジエン、1,5,
9‐デカトリエン、5‐アリル‐1,9‐デカジエン等
が挙げられる。 (ii)一般式(II)の化合物 前記一般式(II)において、tは0または1であり、好
ましくは0である。また、uは0または正の整数であ
り、好ましくは0〜3である。そして、vは0または1
である。R5 〜R20は、それぞれ独立して、水素原子、
ハロゲン原子および炭化水素基からなる群から選ばれる
原子もしくは基を表す。ここで、ハロゲン原子として
は、たとえば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子および
ヨウ素原子を挙げることができる。また、炭化水素基と
しては、それぞれ独立して、通常は炭素原子数1〜6の
アルキル基、炭素原子数3〜6のシクロアルキル基、お
よび芳香族炭化水素基(フェニルまたはナフチル基、あ
るいはこれらの低級アルキル置換体が好ましい。また、
低級アルキレン基、特にメチレン基を介する芳香族基、
たとえばベンジル基、も本発明では芳香族基の範疇に入
れるものとする)を挙げることができ、アルキル基の具
体的な例としては、メチル基、エチル基、イソプロピル
基、イソブチル基、アミル基を挙げることができ、シク
ロアルキル基の具体的な例としては、シクロヘキシル
基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチ
ル基を挙げることができ、芳香族炭化水素基としては、
フェニル基、ベンジル基、ナフタレン基等、またはこれ
らの誘導体を挙げることができる。
【0068】具体的には、たとえば、(1)ビシクロ
〔2,2,1〕ヘプト‐2,5‐ジエン誘導体、(2)
テトラシクロ〔4,4,0,12,5 ,17,10〕‐3,8
‐ドデカジエン誘導体、(3)ヘキサシクロ〔6,6,
1,13,6 ,110,13 ,02,7 ,09,14〕‐4,11‐
ヘプタデカジエン誘導体などを挙げることができる。以
下は、このような化合物の好ましい具体的な例である。
【0069】
【表1】 などを挙げることができる。 (iii)一般式(III )の化合物 前記一般式において、wは0または1であり、好ましく
は0である。また、xは0または正の整数であり、好ま
しくは0〜3である。そして、yは0または1である。
21〜R40は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン
原子および炭化水素基からなる群から選ばれる原子もし
くは基を表す。ここでハロゲン原子としては、たとえ
ば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子およびヨウ素原子
を挙げることができる。また、炭化水素基としては、そ
れぞれ独立して、通常は炭素原子数1〜6のアルキル基
またはアルケニル基、炭素原子数3〜6のシクロアルキ
ル基、芳香族炭化水素基(フェニルまたはナフチル基、
あるいはこれらの低級アルキル置換体が好ましい。ま
た、低級アルキレン基、特にメチレン基を介する芳香族
基、たとえばベンジル基、も本発明では芳香族基の範疇
に入れるものとする)を挙げることができる。アルキル
基の具体的な例としては、メチル基、エチル基、イソプ
ロピル基、イソブチル基、アリル基を挙げることがで
き、アルケニル基の具体的な例としては、ビニル基、プ
ロペニル基、ブテニル基、ヘプテニル基、オクテニル基
などを挙げることができ、シクロアルキル基の具体的な
例としては、シクロヘキシル基、シクロプロピル基、シ
クロブチル基、シクロペンチル基を挙げることができ、
芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ベンジル基、
ナフタレン基等、またはこれらの誘導体を挙げることが
できる。
【0070】さらに、R37〜R40は互いに結合して単環
または多環を形成していてもよく、かつ該単環または多
環が二重結合を有していてもよい。このような単環また
は多環としては、以下に挙げるものを例示することがで
きる。これらの環は、低級アルキル基たとえばメチル基
あるいは低級アルコキシ基などの置換基を有していても
よい。
【0071】
【化8】 なお、上式において、1および2を付して示した炭素原
子は、R37〜R40で示される基が結合している脂環構造
の炭素原子を示す。
【0072】また、R37とR38および(または)R39
40それぞれでアルキリデン基を形成していてもよい。
このようなアルキリデン基は、通常は炭素原子数2〜4
のアルキリデン基をあげることができ、その具体的な例
としては、エチリデン基、プロピリデン基、イソプロピ
リデン基およびイソブチリデン基を挙げることができ
る。
【0073】但し、式(III )で示される化合物は、−
CH=CH2 で示される構造単位を少なくとも1つ有す
る。
【0074】具体的には、たとえば (1)5‐ビニルビシクロ〔2,2,1〕ヘプト‐2‐
エン誘導体 (2)5‐アリルビシクロ〔2,2,1〕ヘプト‐2‐
エン誘導体 (3)8‐ビニルテトラシクロ〔4,4,0,12,5
7,10〕‐3‐ドデセン誘導体 (4)8‐アリルテトラシクロ〔4,4,0,12,5
7,10〕‐3‐ドデセン誘導体 などを挙げることができる。以下は、このような化合物
の好ましい具体的な例である。
【0075】
【表2】 (iv)一般式(IV)の化合物 前記一般式において、zは正の整数であり、好ましくは
1〜10、特に好ましくは1〜7である。R41〜R
46は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子およ
び炭化水素基からなる群から選ばれる原子もしくは基を
表す。ここでハロゲン原子としては、たとえば、フッ素
原子、塩基原子、臭素原子およびヨウ素原子を挙げるこ
とができる。また、炭素原子としては、それぞれ独立し
て、通常は炭素数1〜6のアルキル基またはアルケニル
基、炭素数3〜6のシクロアルキル基、芳香族炭化水素
基を挙げることができる。これら基の具体的な例として
は、前記一般式(III )の化合物の中のR21〜R40と同
様なものを例示することができる。
【0076】但し、式(IV)で示される化合物は、−C
H=CH2 で示される構造単位を少なくとも2つ有す
る。
【0077】具体的には、たとえば、 (i)ジビニルシクロヘキサン誘導体 (ii)ジアリルシクロヘキサン誘導体 (iii) ビニルアリルシクロヘキサン誘導体 (iv)ジビニルシクロオクタン誘導体 (v)ジアリルシクロオクタン誘導体 などを挙げることができる。以下は、このような化合物
の好ましい具体的な例である。
【0078】1,4‐ジビニルシクロヘキサン、1,3
‐ジビニルシクロヘキサン、1‐アリル‐4‐ビニルシ
クロヘキサン、1,4‐ジアリルシクロヘキサン、1,
5‐ジビニルシクロオクタン、1,5‐ジアリルシクロ
オクタンなどを挙げることができる。
【0079】上記一般式(I)〜(IV)のポリエン化合
物の中でも、1,7‐オクタジエン、1,8‐ノナジエ
ン、1,9‐デカジエン、1,13‐テトラデカジエ
ン、1,5,9‐デカトリエン、ビシクロ〔2,2,
1〕ヘプト‐2‐エン(ノルボルナジエン)、テトラシ
クロ〔4,4,0,12,5 ,17,10〕‐3,8‐ドデカ
ジエン、5‐ビニルビシクロ〔2,2,1〕ヘプト‐2
‐エン、5‐アリルビシクロ〔2,2,1〕ヘプト‐2
‐エン、5‐ビニルテトラシクロ〔4,4,0,
2,5 ,17,10〕‐3‐ドデセン、8‐アリルテトラシ
クロ〔4,4,0,12,5,17,10〕‐3‐ドデセン、
1,4‐ジビニルシクロヘキサン、1,4‐ジアリルシ
クロヘキサン、1,5‐ジビニルシクロオクタン、1,
5‐ジアリルシクロオクタン等が特に好ましい。
【0080】しかし、ポリエン化合物であっても、オレ
フィン性二重結合の一部が内部に在ってその重合可能性
が末端二重結合に比べて事実上無視できるもの、換言す
れば、重合可能なオレフィン性二重結合を一分子中二つ
未満しか有しないジエン化合物、例えば、1,4‐ヘキ
サジエン、5‐メチル‐1,4‐ヘキサジエン、7‐メ
チル‐1,6‐オクタジエン等のポリエン化合物は、本
発明においては全く効果が認められない。
【0081】予備重合処理を実施するに際し、上記α‐
オレフィンとポリエン化合物との組合せは、エチレン/
1,7‐オクタジエン、エチレン/1,9‐デカジエ
ン、エチレン/1,13‐テトラデカジエン、エチレン
/1,5,9‐デカトリエン、エチレン/ノルボルナジ
エン、プロピレン/1,7‐オクタジエン,プロピレン
/1,9‐デカジエン、プロピレン/1,13‐テトラ
デカジエン、プロピレン/1,5,9‐デカトリエン、
プロピレン/ノルボルナジエン、ブテン/1,9‐デカ
ジエン、ブテン/1,13‐テトラデカジエン、4‐メ
チル‐1‐ペンテン/1,9‐デカジエン、3‐メチル
‐1‐ブテン/1,9‐デカジエン、プロピレン/テト
ラシクロ〔4,4,0,12.5 ,17.0 〕‐3,8‐ド
デカジエン、プロピレン/1,4‐ジビニルシクロヘキ
サン等が好ましい。
【0082】予備重合処理後、上記α‐オレフィンとポ
リエン化合物から誘導される構成単位との組成比は、α
‐オレフィンから誘導される構成単位が、99.5〜9
3モル%で、ポリエン化合物から誘導される構成単位
が、0.5〜7モル%である。
【0083】なお、上記のようなα‐オレフィンとポリ
エン化合物の組成比は、予備重合処理時に消費されるα
‐オレフィンおよびポリエン化合物の量を測定すること
により算出することができる。具体的には、例えば重合
器中に供給したα‐オレフィンおよびポリエン化合物量
と、重合器中に残存したα‐オレフィンおよびポリエン
化合物をガスクロマトグラフィーにより測定した量とか
ら計算により算定することができる。
【0084】予備重合処理に際し、上記α‐オレフィン
とポリエン化合物の仕込みモル数は、予備重合処理で生
成する共重合体の組成が上述の様になる様に使用すれば
よく、例えばα‐オレフィン1モルに対しポリエン化合
物は0.01〜15モル、好ましくは0.05〜10モ
ル、の量で用いられる。
【0085】上記予備重合処理は、溶解重合、懸濁重合
などの液相重合法または気相重合法のいずれにおいても
実施できる。液相重合法の場合は、後述の不活性溶媒共
存下に実施することができる。予備重合時に用いるα‐
オレフィンやポリエン化合物自体を溶媒として重合を実
施することもできる。
【0086】上記不活性溶媒としては、具体的には、ヘ
キサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素、ベンゼン、トル
エン、キシレン等の芳香族炭化水素、シクロヘキサン、
メチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素、あるいはこ
れらの混合物などが挙げられる。
【0087】予備重合処理時に使用される有機金属化合
物触媒成分の量は、この成分中に含まれる金属原子(M
e)と、遷移金属化合物触媒成分中の遷移金属原子(T
r)との原子比(Me/Tr)で、通常は0.01〜1
0,000、好ましくは0.1〜5,000、特に好ま
しくは1〜1,000、の量で用いられる。
【0088】予備重合処理時の遷移金属化合物触媒成分
の使用割合は、重合容積1リットル当り、遷移金属原子
の量で、通常約10-5〜10グラム原子、好ましくは1
-4〜1グラム原子である。
【0089】予備重合処理温度は、通常−20〜+10
0℃、好ましはく−20〜+80℃、さらに好ましくは
−10〜+50℃、の範囲である。また、予備重合処理
時には水素などの分子量調節剤を用いることもできる。
【0090】以上のようにして得られる予備重合触媒
(T)は、上記の遷移金属化合物触媒成分〔1〕〜
〔2〕を使用する場合は、該触媒成分1g当り、0.5
〜500g、好ましくは1〜200g、特に好ましくは
5〜100g、の量で、また遷移金属触媒成分〔3〕を
使用する場合は、該触媒成分1g当り50〜50,00
0g、好ましくは100〜20,000g、特に好まし
くは500〜10,000g、の量で前記α‐オレフィ
ンとポリエン化合物の共重合体を含有するものである。
【0091】なお、本発明では、上記予備重合処理に先
立って、遷移金属化合物触媒成分〔1〕〜〔3〕にα‐
オレフィンを接触させて重合させることからなる予備的
予備重合に付しておくこともできる。そのときのα‐オ
レフィンとしては、上記予備重合処理に用いることがで
きる炭素数2〜20のα‐オレフィンが好ましい。より
好ましくはエチレン又はプロピレンが、特にはプロピレ
ンが用いられる。このような予備的予備重合は、公知の
手法で行うことができ、例えば有機アルミニウム化合
物、1族金属とアルミニウムとの錯アルキル化合物、2
族または12族金属の有機金属化合物、またはアルモキ
サンから選ばれる有機金属化合物触媒成分の共存下に実
施されることがふつうであり、遷移金属化合物触媒成分
〔1〕〜〔3〕1グラム当り0.1〜20,000グラ
ムのα‐オレフィンを重合させることがふつうである。
【0092】このように本発明の予備重合処理に先立っ
て、プロピレン重合用触媒をα‐オレフィンを予備的予
備重合に付すと、具体的には、例えば、粒径分布、粒度
分布などの粒子形状に優れた予備重合触媒が得られる。 〔II〕触媒の使用/ポリプロピレンの製造 本発明によるポリプロピレンの製造法は、少なくとも前
記の予備重合触媒(T)からなる触媒に、プロピレンま
たはプロピレンと少量の他のα‐オレフィンを接触させ
重合させることからなり、その際に重合を下記の二段階
の工程(1)および(2)を実施することによって行な
う。
【0093】工程(1):230℃/2.16kg荷重
下で測定したメルトフローレートが0.05g/10分
以下の重合体(a)を、全重合体の0.01〜20重量
%に相当する量生成させる工程。
【0094】工程(2):230℃/2.16kg荷重
下で測定したメルトフローレートが、0.05〜300
g/10分の重合体(b)を生成させる工程。
【0095】ただし、重合体(b)のメルトフローレー
トは、重合体(a)のメルトフローレートよりも大き
い。
【0096】予備重合触媒(T)は、それ自身でプロピ
レンに対する重合能を持つが、この種の触媒に慣用され
ているように、有機金属化合物を、あるいは電子供与体
を所謂外部ドナーとして、併用することができる。本発
明で触媒を「少なくとも予備重合触媒(T)からなる」
と定義している所以である。
【0097】本発明において、両工程を通常連続して実
施して、工程(1)終了後に直ちに工程(2)に入るこ
とが好ましい。
【0098】重合は、両工程共に、溶解重合、懸濁重合
などの液相重合法、または気相重合法にて実施すること
ができる。
【0099】プロピレンの重合を行なう際の予備重合触
媒(T)の使用割合は、予備重合触媒(T)中の遷移金
属原子の量で、通常は10-7〜10-1グラム原子/リッ
トル、好ましくは10-6〜10-2グラム原子/リット
ル、の範囲である。
【0100】プロピレン重合時には、必要に応じて、予
備重合時に用いることができる有機金属化合物触媒成分
を用いることができる。有機金属化合物触媒成分の使用
量は、この成分中に含まれる金属原子(Me)と、予備
重合触媒(T)中の遷移金属原子(Tr)との原子比
(Me/Tr)で0.01〜50,000、好ましくは
1〜10,000、特に好ましくは2〜5,000、の
量で用いることができる。
【0101】また、プロピレン重合時に、予備重合処理
時に用いることができる前記の電子供与体を必要に応じ
て用いることができる。これら電子供与体は、予備重合
触媒(T)中の遷移金属1グラム原子当り0.001〜
10モル、好ましくは0.01〜5モル、の範囲で用い
ることができる。
【0102】遷移金属化合物触媒成分〔1〕〜〔3〕1
g当りのプロピレン重合体収率は、通常0.1〜2,0
00kg、好ましくは0.5〜1,000kg、の範囲
である。
【0103】α‐オレフィンを共重合させる場合のα‐
オレフィンとしては、エチレンおよび炭素数4〜20、
好ましくはエチレンおよび炭素数4〜12のもの、例え
ばエチレン、1‐ブテン、1‐ペンテン、1‐ヘキセ
ン、1‐ヘプテン、1‐オクテン、1‐デセンおよび4
‐メチル‐1‐ペンテン等が挙げられる。α‐オレフィ
ンがポリプロピレン中に含まれる場合のα‐オレフィン
の含量は0.1〜10モル%が好ましい。
【0104】本発明によれば、製造されるプロピレン重
合体は、主としてアイソタクチック構造をとるものある
いは主としてシンジオタクチック構造をとるものであ
る。
【0105】プロピレンの重合は、通常−40〜250
℃、好ましくは−30〜150℃、さらに好ましくは−
20〜120℃の重合温度で、通常常圧〜100kg/
cm2 G、好ましくは1〜50kg/cm2 G、の重合
圧力下で行なう。
【0106】本発明の方法において、二段階の重合反応
は、いずれも連続重合方式、回分重合方式のいずれでも
行なうことができる。連続重合の場合は反応器を2基直
列につなぎ、第一の反応器で重合して得られた反応物を
第二の反応器に導入して重合を続けることができる。回
分重合の場合は反応器1基にて逐次反応させることがで
きる。また、工程(1)および工程(2)のいずれか一
方あるいは両方において分子量調節剤として水素を用い
ることができるが、好ましくは工程(1)が水素を添加
しない無水素条件下に重合が行われるものである。
【0107】本発明の製造法においては、工程(1)に
おいて、230℃/2.16kg荷重下におけるメルト
フローレートが0.05g/10分以下の重合体(a)
を生成させ、工程(2)において、230℃/2.16
kg荷重下におけるメルトフローレートが0.05〜3
00g/10分の重合体(b)を生成させ、かつ全重合
体中における重合体(a)の含量が0.01〜20重量
%とし、上記重合体(b)のメルトフローレートが重合
体(a)のメルトフローレートより大きくなるようにす
ることが必要である。
【0108】重合体(a)の230℃/2.16kg荷
重下におけるメルトフローレートは0.05g/10分
以下であるが、「0.05g/10分以下」という表現
には、ASTM D−1238に基づいた測定手法にお
いて測定中実質的に重合体が流れない状態(以後「流れ
ず」と記す)を包含するものとする。重合体(a)のメ
ルトフローレートは、0.05g/10分以下である。
一方、重合体(b)の230℃/2.16kg荷重下に
おけるメルトフローレートは、0.05〜300g/1
0分である。
【0109】ここで、230℃/2.16kg荷重下に
おけるメルトフローレートは、ASTM D−1238
に基づいて測定したものである。
【0110】また、全重合体(即ち、目的のプロピレン
重合体)の230℃/2.16kg荷重下におけるメル
トフローレートは、0.05〜300g/10分、好ま
しくは0.05〜100g/10分、特に好ましくは
0.1〜10g/10分、である。
【0111】全重合体中における重合体(a)の含量
は、通常は0.1〜20重量%、好ましくは0.3〜1
5重量%、特に好ましくは0.5〜10重量%、であ
る。
【0112】
【実施例】以下の実施例は、本発明をさらに詳細に説明
するためのものであって、本発明はその要旨を越えない
限り以下の実施例に限定されるものではない。
【0113】成形性の尺度としての溶融張力(以下「M
T」と略記する)は、190℃、オリフィスは2.1m
mφ×8mm、引取速度4m/分、押出速度10mm/
分で測定した。
【0114】沸騰ヘプタン不溶分(以下「P−II」と
略記する)は、沸騰ヘプタンによるソックスレー抽出を
4時間行ない、その抽出残の割合をP−IIとした。 〔実施例1〕 <遷移金属化合物触媒成分〔1〕の予備重合処理>窒素
置換した内容積1リットルのオートクレーブに精製n‐
ヘプタン500ミリリットルを入れ、0℃でジエチルア
ルミニウムクロライドを1g、遷移金属化合物触媒成分
〔1〕として東邦チタニウム社製三塩化チタンを10
g、1,9‐デカジエンを80ミリリットル仕込んだ
後、エチレンをオートクレーブに供給した。重合反応
中、オートクレーブを0℃に保持し、気体状エチレンを
120リットル供給したところでエチレンの供給を停止
した。
【0115】予備重合処理終了後、触媒を窒素置換した
2リットルのガラス製フラスコに移し、これを精製n‐
ヘプタン500ミリリットルで5回洗浄して予備重合触
媒(T)を得た。三塩化チタン1g当り、9.3gのポ
リマーが生成していた。このポリマー中には1,9‐デ
カジエンから誘導される構成単位が9.7重量%含まれ
ていることが分析よりわかった。 <重合>窒素置換した内容積3リットルのオートクレー
ブに精製n‐ヘプタン1.5リットルを入れ、55℃で
ジエチルアルミニウムクロライドを0.72g、上記予
備重合触媒(T)を三塩化チタン換算で0.15g仕込
んだ。次いで、オートクレーブを65℃まで昇温し、プ
ロピレンを7kg/cm2 Gの圧力になる迄加圧供給し
て、全圧7kg/cm2 Gを維持するように連続的にプ
ロピレンを供給しながら10分間重合操作を行なった
(第一段重合:工程(1))。その後、水素500ミリ
リットルをオートクレーブに供給して、さらにプロピレ
ンの重合を180分間継続させた(第二段重合:工程
(2))。次いで、プロピレンの供給を止め、未反応プ
ロピレンをパージし、ブタノールを100ミリリットル
注入して重合を停止させた。第一段重合、第二段重合お
よび全重合で得られたポリマーの物性測定結果は、表1
に示される通りである。 〔実施例2〕実施例1において、予備重合時のポリエン
化合物として1,9‐デカジエンの替りに1,13‐テ
トラデカジエンを用いた以外は、実施例1と同様にして
実験を行なった。但し、予備重合処理後の予備重合触媒
(T)中には三塩化チタン1g当り、8.9gのポリマ
ーが生成していた。このポリマー中には1,13‐テト
ラデカジエンから誘導される構成単位が8.2重量%含
まれることが分析によりわかった。結果は、表1に示さ
れる通りである。 〔比較例1〕実施例1において、予備重合触媒(T)の
替りに、予備重合処理していない三塩化チタンを使用し
たこと以外は、実施例1と同様にして実験を行なった。
結果は表1に示される通りである。 〔比較例2〕実施例1において、予備重合処理時に、α
‐オレフィン(エチレン)と併用すべきポリエン化合物
として1,9‐デカジエンを使用しなかったこと以外
は、実施例1と同様にして実験を行った。但し、予備重
合処理後、予備重合触媒(T)中には三塩化チタン1g
当り7.8gのポリマーが生成していた。結果は表1に
示される通りである。
【0116】以上の比較例により、1,9‐デカジエン
とエチレンによる予備重合処理をすると、溶融張力が改
良されることがわかる。 〔比較例3〕実施例1において、第一段重合を実施しな
かったこと以外は、実施例1と同様にして実験を行なっ
た。結果は表1に示される通りである。 〔比較例4〕実施例2において、第一段重合を実施しな
かったこと以外は、実施例2と同様にして実験を行なっ
た。結果は表1に示される通りである。
【0117】比較例3および4により、本発明に基づく
第一段重合(工程(1))を実施すると、溶融張力が一
段と改良されることがわかる。 〔比較例5〕実施例1において、1,9‐デカジエンの
替わりに7‐メチル‐1,6‐オクタジエンを用いた以
外は、実施例1と同様にして実験を行なった。但し、予
備重合処理後の予備重合触媒(T)中には、三塩化チタ
ン1g当り9.5gのポリマーが生成していた。このポ
リマー中には、7‐メチル‐1,6‐オクタジエンから
誘導される構成単位が10.2重量%含まれていること
が分析よりわかった。結果は表1に示される通りであ
る。
【0118】実施例1および比較例5により、予備重合
処理時、重合可能なオレフィン性二重結合を少なくとも
二つ有するポリエン化合物を用いると、溶融張力が改良
されることがわかる。 〔実施例3〕 <遷移金属化合物触媒成分〔2〕の調製>充分に窒素置
換したフラスコに脱水および脱酸素したn‐ヘプタン2
00ミリリットルを導入し、次いでMgClを0.4
モル、Ti(O‐nCを0.8モル導入し、
95℃で2時間反応させた。反応終了後、40℃に温度
を下げ、次いでメチルヒドロポリシロキサン(20セン
チストークスのもの)を48ミリリットル導入し、3時
間反応させた。生成した固体成分をn‐ヘプタンで洗浄
した。
【0119】ついで、充分に窒素置換したフラスコに上
記と同様に精製したn‐ヘプタンを50ミリリットル導
入し、上記で合成した固体成分をMg原子換算で0.2
4モル導入した。次いでn‐ヘプタン25ミリリットル
にSiCl 0.4モルを混合して30℃、30分間
でフラスコへ導入し、70℃で3時間反応させた。反応
終了後、n‐ヘプタンで洗浄した。次いでn‐ヘプタン
を25ミリリットルにフタル酸クロライド0.024モ
ルを混合して、70℃/30分間でフラスコへ導入し、
90℃で1時間反応させた。
【0120】反応終了後、n‐ヘプタンで洗浄した。次
いでSiCl 20ミリリットルを導入して80℃で
6時間反応させた。反応終了後、n‐ヘプタンで充分に
洗浄した。この成分のチタン含量は、1.21重量パー
セントであった。
【0121】充分に窒素置換したフラスコに充分に精製
したn‐ヘプタンを50ミリリットル導入し、次いで上
記で得た成分を5グラム導入し、次いで(CH
Si(CH)(OCHを1.6ミリリットル導
入し、次いでTiCl 0.52ミリリットル、更に
トリエチルアルミニウム3.0グラムをそれぞれ導入
し、30℃で2時間接触させた。接触終了後、n‐ヘプ
タンで充分洗浄して、遷移金属化合物触媒成分〔2〕を
得た。この成分中のチタン含量は、3.64重量パーセ
ントであった。 <予備的予備重合>充分に窒素置換した内容積1.5リ
ットルの撹拌式オートクレーブに、脱水および脱酸素し
たn‐ヘプタン400mlを導入し、系内を15℃に冷
却した後、n‐ブチルリチウム0.4gおよび上記遷移
金属化合物触媒成分〔2〕を4g導入し、プロピレンを
8g/Hrで0.5時間フィードしてプロピレンによる
予備重合を行なった。プロピレンフィード終了後、10
分間残圧重合を行なった。終了後、n‐ヘプタンで2回
洗浄した。この結果、4gの上記遷移金属化合物触媒成
分〔2〕当たり、3.7gのポリプロピレンが予備重合
されていた。 <予備的予備重合を経た遷移金属化合物触媒成分〔2〕
のエチレンおよび1,9‐デカジエンによる予備重合処
理>窒素置換した内容積1リットルのオートクレーブに
精製n‐ヘプタン500ミリリットルを入れ、0℃でジ
イソブチルアルミニウムクロライドを1.2g、上記の
予備的予備重合を経させた遷移金属化合物触媒成分
〔2〕を7.7g、1,9‐デカジエンを40ミリリッ
トル仕込んだ後、エチレンをオートクレーブに供給し
た。重合反応中オートクレーブを0℃に保持し、気体状
エチレンを60リットル供給したところでエチレンの供
給を停止した。
【0122】予備重合処理終了後、触媒を窒素置換した
2リットルのガラス製フラスコに移し、精製n‐ヘプタ
ン500ミリリットルで5回洗浄して、予備重合触媒
(T)を得た。この予備重合触媒(T)は、上記遷移金
属化合物触媒成分〔2〕1g当り、14.6gのポリマ
ーを含有していた。このポリマー中には1,9‐デカジ
エンから誘導される構成単位が10.7重量%含まれる
ことが分析によりわかった。 <重合>窒素置換した内容積3リットルのオートクレー
ブに精製n‐ヘプタン1.5リットルを入れ、65℃で
トリエチルアルミニウム0.38g、上記予備重合触媒
(T)を0.47g仕込んだ。次いで、オートクレーブ
を75℃迄昇温し、プロピレンを7kg/cm2 Gを維
持するように連続的にプロピレンを供給しながら10分
間重合操作を行った(第一段重合:工程(1))。その
後、水素150ミリリットルをオートクレーブに供給し
て、さらにプロピレンの重合を120分間継続させた
(第二段重合:工程(2))。次いで、プロピレンの供
給を止め、未反応プロピレンをパージし、ブタノールを
100ミリリットル注入して重合を停止させた。結果は
表2に示される通りである。 〔比較例6〕実施例3において、第一段重合を実施しな
かったこと以外は、実施例3と同様にして実験を行なっ
た。結果は表2に示される通りである。 〔実施例4〕 <遷移金属化合物触媒成分〔3〕の予備重合処理>窒素
置換した内容積1リットルのオートクレーブに精製n‐
ヘプタン500ミリリットルを入れ、0℃で東ソーアク
ゾ社製メチルアルモキサンを10g、次にジメチルシリ
レンビス(2‐メチル‐4,5,6,7‐テトラヒドロ
インデニル)ジクロロジルコニウムを8.2ミリグラム
入れ、0℃にて30分間オートクレーブを攪拌させた。
次に1,9‐デカジエンを10ミリリットル仕込んだ
後、エチレンをオートクレーブに供給した。重合反応
中、オートクレーブを0℃に保持し、エチレンを20リ
ットル供給したところでエチレンの供給を停止した。
【0123】予備重合処理終了後、得られた予備重合触
媒(T)中には、上記ジルコニウム化合物1ミリグラム
当り、1.4gのポリマーが生成していた。このポリマ
ー中には1,9‐デカジエンから誘導される構成単位が
24.3重量%含まれることが分析によりわかった。 <重合>窒素置換した内容積3リットルのオートクレー
ブに精製n‐ヘプタン1.5リットルを入れ、0℃で前
記予備重合処理で得られた予備重合触媒(T)を2.7
g仕込んだ。次いでプロピレンを5kg/cm2 Gを維
持するように連続的に供給しながら10分間重合操作を
行なった(第一段重合:工程(1))。その後、20℃
に重合温度を上げ、引き続き120分間重合を継続させ
た(第二段重合:工程(2))。次いで、プロピレンの
供給を止め、未反応プロピレンをパージし、メタノール
−塩酸溶液を注入して重合を停止させた。結果は、表2
に示される通りである。 〔比較例7〕実施例4において、第一段重合を実施しな
かったこと以外は、実施例4と同様にして実験を行なっ
た。結果は表2に示される通りである。 〔実施例5〕実施例4において、予備重合処理時のポリ
エン化合物として1,9‐デカジエンの替わりにノルボ
ルナジエンを6ミリリットル仕込んだ以外は、実施例4
と同様に実験を行なった。但し、得られた予備重合触媒
(T)中には、遷移金属化合物触媒成分1ミリグラム当
たり1.1gのポリマーが生成していた。。このポリマ
ー中にはノルボルナジエンから誘導される構成単位が1
5.1重量%含まれることが分析によりわかった。結果
は表2に示される通りである。 〔比較例8〕実施例5において、第一段重合を実施しな
かったこと以外は、実施例5と同様にして実験を行なっ
た。結果は表2に示される通りである。 〔実施例6〕実施例4において、予備重合処理時のポリ
エン化合物として5‐アリルビシクロ〔2,2,1〕ヘ
プト‐2‐エンを6.4ミリリットル仕込んだ以外は、
実施例4と同様に実験を行なった。但し、得られた予備
重合触媒(T)中には、遷移金属化合物触媒成分1ミリ
グラム当たり、1.2gのポリマーが生成していた。こ
のポリマー中には5‐アリルビシクロ〔2,2,1〕ヘ
プト‐2‐エンから誘導される構成単位が16.3重量
%含まれることが分析によりわかった。結果は表2に示
される通りである。 〔比較例9〕実施例6において、第一段重合を実施しな
かったこと以外は、実施例6と同様にして実験を行なっ
た。結果は表2に示される通りである。 〔実施例7〕実施例4において、予備重合処理時のポリ
エン化合物として1,4‐ジアリルシクロヘキサンを7
ミリリットル仕込んだ以外は、実施例4と同様に実験を
行なった。但し、得られた遷移金属化合物触媒成分1ミ
リグラム当たり、1.2gのポリマーが生成していた。
このポリマー中には1,4‐ジアリルシクロヘキサンか
ら誘導される構成単位が16.9重量%含まれることが
分析によりわかった。結果は表2に示される通りであ
る。 〔比較例10〕実施例7において、第一段重合を実施し
なかったこと以外は、実施例7と同様にして実験を行な
った。結果は表2に示される通りである。
【0124】
【表3】
【0125】
【表4】
【0126】
【発明の効果】本発明に基づいて予備重合処理させて得
られた予備重合触媒(T)を用いて、プロピレンまたは
プロピレンと他のα‐オレフィンの重合を特定の条件で
二段階にて実施すると、効率よく溶融張力を高めたポリ
プロピレンを製造することができることは、「発明の概
要」の項において前記したところである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08F 4/64 - 4/658

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも下記の予備重合触媒(T)から
    なる触媒に、プロピレンまたはプロピレンと少量の他の
    α‐オレフィンとを接触させて重合させてプロピレン重
    合体を製造する方法であって、重合を下記の二段階の工
    程(1)および(2)を実施することにより行なうこと
    を特徴とする、プロピレン重合体の製造法。 予備重合触媒(T):遷移金属化合物触媒成分及び有機
    アルミニウム化合物、1族金属とアルミニウムとの錯ア
    ルキル化合物、2族または12族金属の有機金属化合
    物、またはアルモキサンから選ばれる有機金属化合物触
    媒成分からなる立体規則性重合触媒の存在下に、炭素数
    2〜20のα‐オレフィンおよび重合可能なオレフィン
    性二重結合を少なくとも二つ有するポリエン化合物と接
    触させて、ポリエン化合物から誘導される構成単位を
    0.5〜7モル%共重合させることからなる予備重合処
    理に付して得られる予備重合触媒(T)。 工程(1):230℃/2.16kg荷重下で測定した
    メルトフローレートが0.05g/10分以下の重合体
    (a)を、全重合体の0.01〜20重量%に相当する
    量生成させる工程。 工程(2):230℃/2.16kg荷重下で測定した
    メルトフローレートが0.05〜300g/10分の重
    合体(b)を生成させる工程。ただし、重合体(b)の
    メルトフローレートは、重合体(a)のメルトフローレ
    ートよりも大きい。
  2. 【請求項2】遷移金属化合物触媒成分が、〔1〕三塩化
    チタン系触媒成分、〔2〕マグネシウム、チタンおよび
    ハロゲンを必須成分として含有する触媒成分、及び
    〔3〕メタロセン化合物からなる群から選ばれたもので
    ある、請求項1に記載のプロピレン重合体の製造法。
  3. 【請求項3】ポリエン化合物が、下記の一般式(I)〜
    (IV)で示される群から選ばれるものである、請求項1
    に記載のプロピレン重合体の製造法。 【化1】 【化2】 (式中、p、q、r、uおよびxは、それぞれ独立に、
    0または正の整数であり、t、v、wおよびyは、それ
    ぞれ独立に、0または1であり、zは正の整数であり、
    〜R48は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン
    原子および炭化水素基からなる群から選ばれる原子もし
    くは基を表し、R37〜R40は、互いに結合して単環
    または多環を形成していてもよく、かつ該単環または多
    環が二重結合を有していてもよく、またR37とR38
    および(または)R39とR40それぞれでアルキリデ
    ン基を形成していてもよい。但し、式(III)で示され
    る化合物は、−CH=CHで示される構造単位を少な
    くとも1つ有し、式(IV)で示される化合物は、−CH
    =CHで示される構造単位を少なくとも2つ有す
    る。)
  4. 【請求項4】予備重合触媒(T)が、予備重合処理前
    に、有機アルミニウム化合物、1族金属とアルミニウム
    との錯アルキル化合物、2族または12族金属の有機金
    属化合物、またはアルモキサンから選ばれる有機金属化
    合物触媒成分の存在下または不存在下に炭素数2〜20
    のα‐オレフィンから実質的になるオレフィンとの接触
    により該オレフィンを重合させることからなる予備的予
    備重合に付したものである、請求項1〜3のいずれか1
    項に記載のプロピレン重合体の製造法。
  5. 【請求項5】予備的予備重合に使用するオレフィンが、
    プロピレンである、請求項4に記載のプロピレン重合体
    の製造法。
  6. 【請求項6】工程(1)および(2)の重合が予備重合
    触媒(T)および有機アルミニウム化合物、1族金属と
    アルミニウムとの錯アルキル化合物、2族または12族
    金属の有機金属化合物、またはアルモキサンから選ばれ
    る有機金属化合物触媒成分とを組合せたものの存在下に
    行われる、請求項1〜5のいずれか1項に記載のプロピ
    レン重合体の製造法。
  7. 【請求項7】工程(1)が無水素条件下に重合が行われ
    たものである、請求項1〜6のいずれか1項に記載のプ
    ロピレン重合体の製造法。
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