JP3570772B2 - Sealant - Google Patents

Sealant Download PDF

Info

Publication number
JP3570772B2
JP3570772B2 JP08724895A JP8724895A JP3570772B2 JP 3570772 B2 JP3570772 B2 JP 3570772B2 JP 08724895 A JP08724895 A JP 08724895A JP 8724895 A JP8724895 A JP 8724895A JP 3570772 B2 JP3570772 B2 JP 3570772B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
carbon atoms
propylene
butene
methyl
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP08724895A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH08283343A (en
Inventor
淳 一 伊牟田
本 幹 夫 橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Chemicals Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsui Chemicals Inc filed Critical Mitsui Chemicals Inc
Priority to JP08724895A priority Critical patent/JP3570772B2/en
Publication of JPH08283343A publication Critical patent/JPH08283343A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3570772B2 publication Critical patent/JP3570772B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【0001】
【発明の技術分野】
本発明は、剛性、耐熱性、耐スクラッチ性、透明性、ヒートシール性、ブロッキング性に優れた新規なプロピレン系エラストマーに関する。
【0002】
【発明の技術的背景】
プロピレン系エラストマーは、耐スクラッチ性、透明性、耐熱性、ヒートシール性などに優れているため、フィルム、シートなどに使用されている。
【0003】
このようなプロピレン系エラストマーのうちでもプロピレンと1−ブテンとの共重合体であるプロピレン系エラストマーは、従来固体状チタン系触媒あるいはジルコニウム、ハフニウムなどのメタロセン化合物とアルキルアルミノオキサンとからなるメタロセン系触媒を用いて製造されている。
【0004】
しかしながら上記のように製造される従来のプロピレン系エラストマーは、ヒートシール性、耐ブロッキング性、耐熱性が必ずしも充分ではなかった。このため衝撃吸収性、耐熱性、透明性、剛性に優れるとともに、ヒートシール性、耐ブロッキング性にも優れたプロピレン系エラストマーの出現が望まれていた。
【0005】
本発明者らはこのような従来技術に鑑みてプロピレンと1−ブテンとの共重合体であるプロピレン系エラストマーについて検討したところ、頭−尾結合からなるプロピレン連鎖部のトリアドタクティシティ(頭−尾結合しているとともにメチル基の分岐方向がすべて同一である)が高く、立体規則性の高いプロピレン系エラストマーが、上記のような優れた特性を示すことを見出した。そしてこのようなプロピレン系エラストマーは、特定のメタロセン化合物触媒成分を用いることにより、効率よく製造することができることを見出して本発明を完成するに至った。
【0006】
なお本出願人は、先に特開昭62−119212号公報において、プロピレンと他のα−オレフィンとが規則正しく頭−尾結合したプロピレン系エラストマーを開示している。このプロピレン系エラストマーは、エチレンビス(4,5,6,7−テトラヒドロ−1−インデニル)ジルコニウムジクロリドなどのメタロセン化合物を用いて製造されており、本発明に係るプロピレン系エラストマーに比べると、組成(コモノマー比率)が同一である場合には、より高い融点を有している。
【0007】
【発明の目的】
本発明は、剛性、耐熱性、耐スクラッチ性、透明性、ヒートシール性、ブロッキング性に優れた新規なプロピレン系エラストマーを提供することを目的としている。
【0008】
【発明の概要】
本発明に係るシーラントは、
(1) プロピレンから導かれる単位を70〜90モル%の量で、1-ブテンから導かれる単位を10〜30モル%の量で含有し、
(2) (i) 頭−尾結合したプロピレン単位3連鎖、または
(ii)頭−尾結合したプロピレン単位とブテン単位とからなり、かつ第2単位目にプロピレン単位を含むプロピレン・ブテン3連鎖中の
第2単位目のプロピレン単位の側鎖メチル基について13C−NMRスペクトル(ヘキサクロロブタジエン溶液、テトラメチルシランを基準)を測定し、19.5〜21.9ppm に表れるピークの全面積を100%とした場合に、21.0〜21.9ppm に表れるピークの面積が90%以上であり、
(3) 135℃、デカリン中で測定される極限粘度が0.1〜12dl/gであり、
(4) ゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)により求められる分子量分布(Mw/Mn)が3以下であり、
(5) 共重合モノマー連鎖分布のランダム性を示すパラメータB値が、1.0〜1.3であり、
(6) 示差走査型熱量計によって測定される融点Tmが60〜105.1℃であり、かつ該融点Tmと、1-ブテン構成単位含量M(モル%)との関係が、
−2.6M+125 ≦ Tm ≦ −2.6M+145 であり、
(7) X線回折法により測定される結晶化度Cと、1-ブテン構成単位含量M(モル%)との関係が、
C ≧ −1.5M+65
であるプロピレン系エラストマーからなることを特徴としている。
【0010】
上記のような本発明に係るシーラントでは、前記プロピレン系エラストマーが、
[A]下記一般式[I]または[ II ]で示されるメタロセン化合物と
[B][B-1] 有機アルミニウムオキシ化合物、および/または
[B-2] メタロセン化合物[A]と反応してイオン対を形成する化合物と、
所望により[C]有機アルミニウム化合物とを含むオレフィン重合用触媒の存在下に、
プロピレンと1-ブテンとを共重合させることにより得られることが望ましい。
【0014】
【化6】
【0015】
〔式中、Mは周期律表第IVB、VB、VIB族の遷移金属であり、
11およびR12は互いに同一でも異なっていてもよく、前記式(A)中のRと同様であり、
13およびR14は、互いに同一でも異なっていてもよく、炭素数1〜20のアルキル基またはアリール基であり、
、X、Yは、前記式(A)と同様である。〕
【0016】
【化7】
【0017】
〔式中、Mは周期律表第IVB族の遷移金属であり、
21は、互いに同一でも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン化されていてもよい炭素数1〜10のアルキル基、炭素数6〜10のアリール基または−NR、−SR、−OSiR、−SiRまたは−PR基(ただしRはハロゲン原子、炭素数1〜10のアルキル基または炭素数6〜10のアリール基)であり、
22〜R28は、上記のR21と同様であるか、あるいは隣接するR22〜R28がそれらの結合する原子とともに、芳香族−または脂肪族環を形成していてもよく、XおよびXは、互いに同じでも異なっていてもよく、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、炭素数6〜10のアリール基、炭素数6〜10のアリールオキシ基、炭素数2〜10のアルケニル基、炭素数7〜40のアリールアルキル基、炭素数7〜40のアルキルアリール基、炭素数8〜40のアリールアルケニル基、OH基またはハロゲン原子であり、
【0018】
【化8】
【0019】
−Sn−、−O−、−S−、=SO、=SO、=NR29、=CO、=PR29または=P(O)R29である。(ただしR29およびR30は、互いに同じでも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のフルオロアルキル基、炭素数6〜10のアリール基、炭素数6〜10のフルオロアリール基、炭素数1〜10のアルコキシ基、炭素数2〜10のアルケニル基、炭素数7〜40のアリールアルキル基、炭素数8〜40のアリールアルケニル基または炭素数7〜40のアルキルアリール基であるか、またはR29とR30とはそれぞれそれらの結合する原子とともに環を形成してもよく、Mは、珪素、ゲルマニウムまたはスズである。)〕。
【0020】
【発明の具体的説明】
以下、本発明に係るプロピレン系エラストマーについて具体的に説明する。
(1) 本発明に係るプロピレン系エラストマーは、プロピレンと1−ブテンとのランダム共重合体であって、
プロピレンから導かれる単位を50〜95モル%好ましくは60〜93モル%より好ましくは70〜90モル%の量で、
1−ブテンから導かれる単位を5〜50モル%好ましくは7〜40モル%より好ましくは10〜30モル%の量で含有している。
【0021】
このプロピレン系エラストマーは、プロピレンおよび1−ブテン以外のオレフィンから導かれる単位を少量たとえば10モル%以下望ましくは5モル%以下の量で含んでいてもよい。
【0022】
(2) プロピレン系エラストマーの立体規則性(トリアドタクティシティ:mm分率)
本発明に係るプロピレン系エラストマーの立体規則性は、トリアドタクティシティ(mm分率)によって評価することができる。
【0023】
このmm分率は、ポリマー鎖中に存在する3個の頭−尾結合したプロピレン単位連鎖を表面ジグザグ構造で表したとき、そのメチル基の分岐方向が同一である割合として定義され、下記のように13C−NMRスペクトルから求められる。
【0024】
このmm分率を13C−NMRスペクトルから求める際には、具体的にポリマー鎖中に存在するプロピレン単位を含む3連鎖として、
(i) 頭−尾結合したプロピレン単位3連鎖、および
(ii)頭−尾結合したプロピレン単位とブテン単位とからなりかつ第2単位目がプロピレン単位であるプロピレン単位・ブテン単位3連鎖
について、mm分率が測定される。
【0025】
これら3連鎖(i) および(ii)中の第2単位目(プロピレン単位)の側鎖メチル基のピーク強度からmm分率が求められる。以下に詳細に説明する。
プロピレン系エラストマーの13C−NMRスペクトルは、サンプル管中でプロピレン系エラストマーをロック溶媒として少量の重水素化ベンゼンを含むヘキサクロロブタジエンに完全に溶解させた後、120℃においてプロトン完全デカップリング法により測定される。測定条件は、フリップアングルを45°とし、パルス間隔を3.4T以上(Tはメチル基のスピン格子緩和時間のうち最長の値)とする。メチレン基およびメチン基のTは、メチル基より短いので、この条件では試料中のすべての炭素の磁化の回復は99%以上である。ケミカルシフトは、テトラメチルシランを基準として頭−尾結合したプロピレン単位5連鎖(mmmm)の第3単位目のメチル基炭素ピークを21.593ppm として、他の炭素ピークはこれを基準とした。
【0026】
このように測定されたプロピレン系エラストマーの13C−NMRスペクトルのうち、プロピレン単位の側鎖メチル基が観測されるメチル炭素領域(約19.5〜21.9ppm)は、
第1ピーク領域(約21.0〜21.9ppm)、
第2ピーク領域(約20.2〜21.0ppm )、
第3ピーク領域(約19.5〜20.2ppm )に分類される。
【0027】
そしてこれら各領域内には、表1に示すような頭−尾結合した3分子連鎖(i) および(ii)中の第2単位目(プロピレン単位)の側鎖メチル基ピークが観測される。
【0028】
【表1】
【0029】
表中、Pはプロピレンから導かれる単位、Bは1−ブテンから導かれる単位を示す。
表1に示される頭−尾結合3連鎖(i) および(ii)のうち、(i) 3連鎖がすべてプロピレン単位からなるPPP(mm)、PPP(mr)、PPP(rr)についてメチル基の方向を下記に表面ジグザグ構造で図示するが、(ii)ブテン単位を含む3連鎖(PPB、BPB)のmm、mr、rr結合は、このPPPに準ずる。
【0030】
【化9】
【0031】
第1領域では、mm結合したPPP、PPB、BPB3連鎖中の第2単位(プロピレン単位)目のメチル基が共鳴する。
第2領域では、mr結合したPPP、PPB、BPB3連鎖中の第2単位(プロピレン単位)目のメチル基およびrr結合したPPB、BPB3連鎖中の第2単位(プロピレン単位)目のメチル基が共鳴する。
第3領域では、rr結合したPPP3連鎖の第2単位(プロピレン単位)目のメチル基が共鳴する。
【0032】
したがってプロピレン系エラストマーのトリアドタクティシティ(mm分率)は、
(i) 頭−尾結合したプロピレン単位3連鎖、または
(ii)頭−尾結合したプロピレン単位とブテン単位とからなり、かつ第2単位目にプロピレン単位を含むプロピレン・ブテン3連鎖を、
3連鎖中の第2単位目のプロピレン単位の側鎖メチル基について、13C−NMRスペクトル(ヘキサクロロブタジエン溶液、テトラメチルシランを基準)で測定したとき、
19.5〜21.9ppm (メチル炭素領域)に表れるピークの全面積を100%とした場合に、
21.0〜21.9ppm (第1領域)に表れるピークの面積の割合(百分率)として、下記式から求められる。
【0033】
【数1】
【0034】
本発明に係るプロピレン系エラストマーは、このようにして求められるmm分率が90%以上好ましくは92%以上より好ましくは94%以上である。
なおプロピレン系エラストマーは、上記のような頭−尾結合した3連鎖(i) および(ii)以外にも、下記構造(iii) 、(iv)および(v) で示されるような位置不規則単位を含む部分構造を少量有しており、このような他の結合によるプロピレン単位の側鎖メチル基に由来するピークも上記のメチル炭素領域 (19.5〜21.9 ppm) 内に観測される。
【0035】
【化10】
【0036】
上記の構造(iii) 、(iv)および(v) に由来するメチル基のうち、メチル基炭素Aおよびメチル基炭素Bは、それぞれ17.3ppm 、17.0ppm で共鳴するので、炭素Aおよび炭素Bに基づくピークは、前記第1〜3領域 (19.5〜21.9 ppm) 内には現れない。さらにこの炭素Aおよび炭素Bは、ともに頭−尾結合に基づくプロピレン3連鎖に関与しないので、上記のトリアドタクティシティ(mm分率)の計算では考慮する必要はない。
【0037】
またメチル基炭素Cに基づくピーク、メチル基炭素Dに基づくピークおよびメチル基炭素D’に基づくピークは、第2領域に現れ、メチル基炭素Eに基づくピークおよびメチル基炭素E’に基づくピークは第3領域に現れる。
【0038】
したがって第1〜3メチル炭素領域には、PPE−メチル基(プロピレン−プロピレン−エチレン連鎖中の側鎖メチル基)(20.7ppm 付近)、EPE−メチル基(エチレン−プロピレン−エチレン連鎖中の側鎖メチル基)(19.8ppm付近)、メチル基C、メチル基D、メチル基D’、メチル基Eおよびメチル基E’に基づくピークが現れる。
【0039】
このようにメチル炭素領域には、頭−尾結合3連鎖(i) および(ii)に基づかないメチル基のピークも観測されるが、上記式によりmm分率を求める際にはこれらは下記のように補正される。
【0040】
PPE−メチル基に基づくピーク面積は、PPE−メチン基(30.6ppm 付近で共鳴)のピーク面積より求めることができ、EPE−メチル基に基づくピーク面積は、EPE−メチン基(32.9ppm 付近で共鳴)のピーク面積より求めることができる。
【0041】
メチル基Cに基づくピーク面積は、隣接するメチン基(31.3ppm 付近で共鳴)のピーク面積より求めることができる。
メチル基Dに基づくピーク面積は、前記構造(iv)のαβメチレン炭素に基づくピーク(34.3ppm 付近および34.5ppm 付近で共鳴で共鳴)のピーク面積の和の1/2より求めることができ、メチル基D’に基づくピーク面積は、前記構造(v) のメチル基E’のメチル基の隣接メチン基に基づくピーク(33.3ppm 付近で共鳴)の面積より求めることができる。
【0042】
メチル基Eに基づくピーク面積は、隣接するメチン炭素(33.7ppm 付近で共鳴)のピーク面積より求めることができ、メチル基E’に基づくピーク面積は、隣接するメチン炭素(33.3ppm 付近で共鳴)のピーク面積より求めることができる。
【0043】
したがってこれらのピーク面積を第2領域および第3領域の全ピーク面積より差し引くことにより、頭−尾結合したプロピレン単位3連鎖(i) および(ii)に基づくメチル基のピーク面積を求めることができる。
【0044】
以上により頭−尾結合したプロピレン単位3連鎖(i) および(ii)に基づくメチル基のピーク面積を評価することができるので、上記式に従ってmm分率を求めることができる。
なおスペクトル中の各炭素ピークは、文献(Polymer,30,1350(1989) )を参考にして帰属することができる。
【0045】
(3) 極限粘度[η]
本発明に係るプロピレン系エラストマーは、135℃、デカリン中で測定される極限粘度[η]が0.1〜12dl/g好ましくは0.5〜12dl/gより好ましくは1〜12dl/gである。
【0046】
(4) 分子量分布
本発明に係るプロピレン系エラストマーは、ゲルパーミエイションクロマトグラフィーGPCにより求められる分子量分布(Mw/Mn)が3以下であり好ましくは2.0〜3.0より好ましくは2.0〜2.5である。
【0047】
(5) ランダム性
本発明に係るプロピレン系エラストマーは、共重合モノマー連鎖分布のランダム性を示すパラメータB値が、1.0〜1.5好ましくは1.0〜1.3より好ましくは1.0〜1.2である。
【0048】
このパラメータB値はコールマン等(B.D.Cole−man and T.G.Fox, J. Polym. Sci., Al,3183(1963) )により提案されており、以下のように定義される。
B=P12/(2P・P
ここで、P、Pはそれぞれ第1モノマー、第2モノマー含量分率であり、P12は全二分子連鎖中の(第1モノマー)−(第2モノマー)連鎖の割合である。
なおこのB値は1のときベルヌーイ統計に従い、B<1のとき共重合体はブロック的であり、B>1のとき交互的である。
【0049】
本発明に係るプロピレン系エラストマーは、上記のような特性に加えて、
(6) 示差走査型熱量計によって測定される融点Tmが60〜140℃好ましくは80〜130℃であることが望ましく、かつ
該融点Tmと、1−ブテン構成単位含量M(モル%)との関係が
−2.6M+125 ≦ Tm ≦ −2.6M+145であることが望ましい。
【0050】
(7) X線回折法により測定される結晶化度Cと、1−ブテン構成単位含量M(モル%)との関係が
C ≧ −1.5M+65であることが望ましい。
【0051】
また上記のような本発明に係るプロピレン系エラストマーは、
(8) プロピレン連鎖中に存在するプロピレンの2,1−挿入あるいは1,3−挿入に基づく異種結合単位(位置不規則単位)を含む構造を少量有していることがある。
【0052】
重合時、プロピレンは、通常1,2−挿入(メチレン側が触媒と結合する)して前記のような頭−尾結合したプロピレン連鎖を形成するが、稀に2,1−挿入あるいは1,3−挿入することがある。2,1−挿入および1,3−挿入したプロピレンは、ポリマー中で、前記構造(iii) 、(iv)および(v) で示されるような位置不規則単位を形成する。ポリマー構成単位中のプロピレンの2,1−挿入および1,3−挿入の割合は、前記の立体規則性と同様に13C−NMRスペクトルを利用して、Polymer,30,1350(1989) を参考にして下記の式から求めることができる。
【0053】
プロピレンの2,1−挿入に基づく位置不規則単位の割合は、下記の式から求めることができる。
【0054】
【数2】
【0055】
なおピークが重なることなどにより、Iαβなどの面積が直接スペクトルより求めることが困難な場合は、対応する面積を有する炭素ピークで補正することができる。
【0056】
本発明に係るプロピレン系エラストマーは、上記のようにして求められるプロピレン連鎖中に存在するプロピレンの2,1−挿入に基づく異種結合単位を、全プロピレン構成単位中0.01%以上具体的に0.01〜1.0%程度の割合で含んでいてもよい。
【0057】
またプロピレン系エラストマーのプロピレンの1,3−挿入に基づく位置不規則単位の割合は、βγピーク(27.4ppm 付近で共鳴)により求めることができる。
【0058】
本発明に係るプロピレン系エラストマーは、プロピレンの1,3−挿入に基づく異種結合の割合が0.50%以下であってもよい。
上記のような本発明に係るプロピレン系エラストマーは、
[A]特定のメタロセン化合物と、
[B][B−1] 有機アルミニウムオキシ化合物、および/または
[B−2] メタロセン化合物[A]と反応してイオン対を形成する化合物と、
所望により[C]有機アルミニウム化合物とからなるオレフィン重合用触媒の存在下にプロピレンと1−ブテンとを共重合させることにより得られる。
【0059】
以下本発明で用いられるオレフィン重合用触媒について説明する。
[A]メタロセン化合物
本発明に係るプロピレン系エラストマーは、下記一般式(A)で示されるメタロセン化合物[A]を用いて製造される。
【0060】
【化11】
【0061】
式中、Mは周期律表第IV〜VIB族の遷移金属であり、具体的には、チタニウム、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タングステンであり、好ましくはチタニウム、ジルコニウム、ハフニウムであり、特に好ましくはジルコニウムである。
【0062】
置換基R 〜R
、R、RおよびRは、互いに同一でも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、ハロゲンで置換されていてもよい炭素数1〜20の炭化水素基、ケイ素含有基、酸素含有基、イオウ含有基、窒素含有基またはリン含有基であり、また互いに隣接する基の一部が結合してそれらの基が結合する炭素原子とともに環を形成していてもよい。なおそれぞれ2個ずつ表示されたR〜Rは、これらが結合して環を形成する際には同一記号同士の組み合せで結合することが好ましいことを示しており、たとえばRとRとで結合して環を形成することが好ましいことを示している。
【0063】
具体的に、ハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられる。
炭素数1〜20の炭化水素基としては、たとえば
メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、n−ペンチル、ネオペンチル、n−ヘキシル、シクロヘキシル、オクチル、ノニル、ドデシル、アイコシル、ノルボルニル、アダマンチルなどのアルキル基、
ビニル、プロペニル、シクロヘキセニルなどのアルケニル基、
ベンジル、フェニルエチル、フェニルプロピルなどのアリールアルキル基、
フェニル、トリル、ジメチルフェニル、トリメチルフェニル、エチルフェニル、プロピルフェニル、ビフェニル、α−またはβ−ナフチル、メチルナフチル、アントラセニル、フェナントリル、ベンジルフェニル、ピレニル、アセナフチル、フェナレニル、アセアントリレニル、テトラヒドロナフチル、インダニル、ビフェニリルなどのアリール基が挙げられる。
【0064】
これらの炭化水素基が結合して形成する環としてはベンゼン環、ナフタレン環、アセナフテン環、インデン環などの縮環基、ベンゼン環、ナフタレン環、アセナフテン環、インデン環などの縮環基上の水素原子がメチル、エチル、プロピル、ブチルなどのアルキル基で置換された基が挙げられる。
【0065】
またこれらの炭化水素基は、ハロゲンで置換されていてもよい。
ケイ素含有基としては、メチルシリル、フェニルシリルなどのモノ炭化水素置換シリル、ジメチルシリル、ジフェニルシリルなどのジ炭化水素置換シリル、トリメチルシリル、トリエチルシリル、トリプロピルシリル、トリシクロヘキシルシリル、トリフェニルシリル、ジメチルフェニルシリル、メチルジフェニルシリル、トリトリルシリル、トリナフチルシリルなどのトリ炭化水素置換シリル、
トリメチルシリルエーテルなどの炭化水素置換シリルのシリルエーテル、
トリメチルシリルメチルなどのケイ素置換アルキル基、トリメチルフェニルなどのケイ素置換アリール基などが挙げられる。
【0066】
酸素含有基としては、ヒドロオキシ基、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシなどのアルコキシ基、フェノキシ、メチルフェノキシ、ジメチルフェノキシ、ナフトキシなどのアリロキシ基、フェニルメトキシ、フェニルエトキシなどのアリールアルコキシ基などが挙げられる。
【0067】
イオウ含有基としては、前記含酸素化合物の酸素がイオウに置換した置換基、およびメチルスルホネート、トリフルオロメタンスルフォネート、フェニルスルフォネート、ベンジルスルフォネート、p−トルエンスルフォネート、トリメチルベンゼンスルフォネート、トリイソブチルベンゼンスルフォネート、p−クロルベンゼンスルフォネート、ペンタフルオロベンゼンスルフォネートなどのスルフォネート基、メチルスルフィネート、フェニルスルフィネート、ベンゼンスルフィネート、p−トルエンスルフィネート、トリメチルベンゼンスルフィネート、ペンタフルオロベンゼンスルフィネートなどのスルフィネート基が挙げられる。
【0068】
窒素含有基としては、アミノ基、メチルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジプロピルアミノ、ジブチルアミノ、ジシクロヘキシルアミノなどのアルキルアミノ基、フェニルアミノ、ジフェニルアミノ、ジトリルアミノ、ジナフチルアミノ、メチルフェニルアミノなどのアリールアミノ基またはアルキルアリールアミノ基などが挙げられる。
【0069】
リン含有基としては、ジメチルフォスフィノ、ジフェニルフォスフィノなどが挙げられる。
およびX
およびXは、水素原子、ハロゲン原子、ハロゲンで置換されていてもよい炭素数1〜20の炭化水素基、酸素含有基またはイオウ含有基である。これらの原子または基としては、具体的には、R〜Rで示したような原子または基と同様のものが挙げられる。
【0070】

Yは、ハロゲンで置換されていてもよい炭素数1〜20の2価の炭化水素基、2価のケイ素含有基、2価のゲルマニウム含有基、−O−、−CO−、−S−、−SO−、−SO−、−NR−、−P(R)−、−P(O)(R)−、−BR−または−AlR−である。(ただし、Rは水素原子、上記と同様のハロゲン原子、ハロゲンで置換されていてもよい炭素数1〜20の炭化水素基である。)
具体的には、炭素数1〜20の2価の炭化水素基としては、メチレン、ジメチルメチレン、1,2−エチレン、ジメチル−1,2− エチレン、1,3−トリメチレン、1,4−テトラメチレン、1,2−シクロヘキシレン、1,4−シクロヘキシレンなどのアルキレン基、ジフェニルメチレン、ジフェニル−1,2− エチレンなどのアリールアルキレン基などが挙げられる。またクロロメチレンなどの上記炭素数1〜20の2価の炭化水素基をハロゲン化したハロゲン化炭化水素基などが挙げられる。
【0071】
2価のケイ素含有基としては、メチルシリレン、ジメチルシリレン、ジエチルシリレン、ジ(n−プロピル)シリレン、ジ(i−プロピル)シリレン、ジ(シクロヘキシル)シリレン、メチルフェニルシリレン、ジフェニルシリレン、ジ(p−トリル)シリレン、ジ(p−クロロフェニル)シリレンなどのアルキルシリレン、アルキルアリールシリレン、アリールシリレン基、テトラメチル−1,2−ジシリル、テトラフェニル−1,2− ジシリルなどのアルキルジシリル、アルキルアリールジシリル、アリールジシリル基などが挙げられる。
【0072】
2価のゲルマニウム含有基としては、上記2価のケイ素含有基のケイ素をゲルマニウムに置換した化合物が挙げられる。
本発明では、上記のような式(A)で示されるメタロセン化合物のうちでも、下記式[I]で示されるメタロセン化合物が好ましく用いられる。
【0073】
【化12】
【0074】
置換基R 11 およびR 12
11およびR12は、互いに同一でも異なっていてもよく、前記式(A)中R〜Rと同様である。
【0075】
置換基R 13 およびR 14
13およびR14は、互いに同一でも異なっていてもよく、炭素数1〜20のアルキル基またはアリール基である。このアルキル基またはアリール基としては、R11およびR12で示したような基と同様のものが挙げられる。
【0076】
これらのアルキル基またはアリール基は、ハロゲンまたは有機シリル基(ケイ素含有基)基で置換されていてもよい。
これらのうちでも、2級または3級のアルキル基、炭素数6〜15のアリール基が好ましい。
【0077】
およびX
およびXは、前記式(A)と同様のものが挙げられる。
これらのうち、ハロゲン原子、炭素数1〜20の炭化水素基であることが好ましい。
【0078】

Yは、前記式(A)と同様のものが挙げられる。
このうち2価のケイ素含有基、2価のゲルマニウム含有基であることが好ましく、2価のケイ素含有基であることがより好ましく、アルキルシリレン、アルキルアリールシリレン、アリールシリレンであることがより好ましい。
【0079】
以下に上記一般式[I]で示されるメタロセン化合物の具体例に示す。
rac−ジメチルシリレン−ビス(2,4,6−トリメチル−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド、
rac−ジメチルシリレン−ビス(2−メチル−4,6−ジフェニル−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド、
rac−ジメチルシリレン−ビス(2−メチル−4−フェニル−6−イソプロピル−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド、
rac−ジメチルシリレン−ビス(2−メチル−4−α−ナフチル−6−イソプロピル−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド、
rac−ジメチルシリレン−ビス(2−メチル−4−i−プロピル−6−メチル−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド、
rac−ジメチルシリレン−ビス(2−メチル−4−メチル−6−メチル−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド、
rac−ジメチルシリレン−ビス(2−メチル−4−メチル−6−i−プロピル−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド、
rac−ジメチルシリレン−ビス(2−メチル−4,6−ジ(i−プロピル)−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド、
rac−ジメチルシリレン−ビス(2−メチル−4,6−ジ(sec−ブチル)−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド、
rac−ジメチルシリレン−ビス(2−エチル−4,6−ジ(i−プロピル)−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド、
rac−ジメチルシリレン−ビス(2−n−プロピル−4,6−ジ(i−プロピル)−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド、
rac−ジメチルシリレン−ビス(2−メチル−4,6−ジ(i−プロピル)−1−インデニル)チタニウムジクロリド、
rac−ジメチルシリレン−ビス(2−メチル−4,6−ジ(i−プロピル)−1−インデニル)ハフニウムジクロリドなど。
【0080】
上記のような式[I]で示されるメタロセン化合物のインデン誘導体配位子は、たとえば下記のような反応工程により、通常の有機合成手法によって合成することができる。
【0081】
【化13】
【0082】
本発明で用いられるメタロセン化合物は、上記のようにして得られるインデン誘導体から、たとえばJournal of Organometallic Chem.288(1985), 第63〜67頁、特開平4−268307号公報などに記載されている既知の方法に準じて合成することができる。
【0083】
また本発明では、メタロセン化合物[A]として、EP−549900号およびカナダ−2084017号に記載された下記式[II]で示される化合物を用いることもできる。
【0084】
【化14】
【0085】
式中、Mは周期律表第IVB族の遷移金属原子であり、具体的には、チタニウム、ジルコニウム、ハフニウムであり、特に好ましくはジルコニウムである。
21は、互いに同じでも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子好ましくはフッ素原子または塩素原子、ハロゲン化されていてもよい炭素数1〜10好ましくは1〜4のアルキル基、 炭素数6〜10好ましくは6〜8のアリール基、−NR、−SR、−OSiR、−SiRまたは−PR基(ただしRはハロゲン原子好ましくは塩素原子、炭素数1〜10好ましくは1〜3のアルキル基または炭素数6〜10好ましくは6〜8のアリール基)である。
【0086】
22〜R28は、同一でも異なっていてもよく、R21と同様の原子または基であり、これらR22〜R28のうち隣接する少なくとも2個の基は、それらの結合する原子とともに、芳香族環または脂肪族環を形成していてもよい。
【0087】
およびXは、互いに同じでも異なっていてもよく、
水素原子、ハロゲン原子、OH基、
炭素数1〜10好ましくは1〜3のアルキル基、
炭素数1〜10好ましくは1〜3のアルコキシ基、
炭素数6〜10好ましくは6〜8のアリール基、
炭素数6〜10好ましくは6〜8のアリールオキシ基、
炭素数2〜10好ましくは2〜4のアルケニル基、
炭素数7〜40好ましくは7〜10のアリールアルキル基、
炭素数7〜40好ましくは7〜12のアルキルアリール基、
炭素数8〜40好ましくは8〜12のアリールアルケニル基である。
【0088】
【化15】
【0089】
−Sn−、−O−、−S−、=SO、=SO、=NR29、=CO、=PR29または=P(O)R29である。
ただしR29およびR30は、互いに同一でも異なっていてもよく、
水素原子、ハロゲン原子、
炭素数1〜10好ましくは1〜4のアルキル基特にメチル基、
炭素数1〜10のフルオロアルキル基好ましくはCF基、
炭素数6〜10好ましくは6〜8のアリール基、
炭素数6〜10好ましくは6〜8のアリール基、
炭素数6〜10のフルオロアリール基好ましくはペンタフルオロフェニル基、
炭素数1〜10好ましくは1〜4のアルコキシ基特にメトキシ基、
炭素数2〜10好ましくは2〜4のアルケニル基、
炭素数7〜40好ましくは7〜10のアリールアルキル基、
炭素数8〜40好ましくは8〜12のアリールアルケニル基、
炭素数7〜40好ましくは7〜12のアリールアルキル基である。
【0090】
またR29とR30とは、それぞれそれらの結合する原子とともに環を形成してもよい。
は、珪素、ゲルマニウムまたはスズである。
【0091】
上述のアルキル基は直鎖状のまたは枝分かれしたアルキル基であり、ハロゲン(ハロゲン化)はフッ素原子、塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子であり、特にフッ素原子または塩素原子である。
【0092】
このような式[II]で示される化合物のうちでも、
Mは、ジルコニウムまたはハフニウムであり、
21は、互いに同じであり、炭素数1〜4のアルキル基であり、
22〜R28は、互いに同一でも異なっていてもよく、水素原子または炭素数1〜4のアルキル基であり、
およびXは、互いに同一でも異なっていてもよく、炭素数1〜3のアルキル基またはハロゲン原子であり、
【0093】
【化16】
【0094】
(Mはケイ素であり、R29およびR30は、互いに同一でも異なっていてもよく、炭素数1〜4のアルキル基または炭素数6〜10のアリール基である。)
である化合物が好ましく、
置換基R22およびR28は、水素原子であり、R23〜R27は、炭素数1〜4のアルキル基または水素原子である化合物がより好ましい。
【0095】
さらには、Mは、ジルコニウムであり、
21は、互いに同一で炭素数1〜4のアルキル基であり、
22およびR28は、水素原子であり、
23〜R27は、同一でも異なっていてもよく、炭素数1〜4のアルキル基または水素原子であり、
およびXは、いずれも塩素原子であり、
【0096】
【化17】
【0097】
(Mは、ケイ素であり、R29およびR30は、互いに同一でも異なっていてもよく、炭素数1〜4のアルキル基または炭素数6〜10のアリール基である。)
である化合物が好ましく、特に、
Mは、ジルコニウムであり、
21は、メチル基であり、
22〜R28は、水素原子であり、
およびXは、塩素原子であり、
【0098】
【化18】
【0099】
である化合物が好ましい。
以下にこのような式[II]で示されるメタロセン化合物の具体例を示す。
rac−ジメチルシリレン−ビス(4,5−ベンゾ−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド、
rac−ジメチルシリレン−ビス(2−メチル−4,5−ベンゾ−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド、
rac−ジメチルシリレン−ビス(2−メチル−α−アセナフト−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド、
rac−ジメチルシリレン−ビス(2,3,6−トリメチル−4,5−ベンゾ−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド、
rac−メチルフェニルシリレン−ビス(2−メチル−4,5−ベンゾ−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド、
rac−ジフェニルシリレン−ビス(2−メチル−4,5−ベンゾ−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド、
rac−ジフェニルシリレン−ビス(2−メチル−α−アセナフト−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド、
rac−メチルフェニルシリレン−ビス(2−メチル−α−アセナフト−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド、
rac−1,2−エタンジイル−ビス(2−メチル−4,5−ベンゾ−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド、
rac−1,2−エタンジイル−ビス(2−メチル−α−アセナフト−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド、
rac−1,2−ブタンジイル−ビス(2−メチル−4,5−ベンゾ−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド、
rac−1,2−ブタンジイル−ビス(2−メチル−α−アセナフト−1−インデニル)ジルコニウムジクロリドなど。
【0100】
また上記のような化合物中のジルコニウムをチタニウムまたはハフニウムに代えた化合物を挙げることもできる。
本発明では、通常式[I]または[II]で示されるメタロセン化合物のラセミ体が触媒成分として用いられるが、R型またはS型を用いることもできる。
【0101】
上記のようなメタロセン化合物は、2種以上組合わせて用いることもできる。
本発明では、メタロセン化合物[A]として、これらのうちでも、
rac−ジメチルシリレン−ビス(2−メチル−4,6−ジイソプロピル−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド、
rac−ジメチルシリレン−ビス(2−メチル−α−アセナフト−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド、
rac−ジメチルシリレン−ビス{1−(2−メチル−4,5−ベンゾ−1−インデニル)ジルコニウムジクロリドなどが特に好ましく用いられる。
【0102】
[B−1] 有機アルミニウムオキシ化合物
本発明で用いられるオレフィン重合用触媒を形成する[B−1] 有機アルミニウムオキシ化合物(以下「成分[B−1] 」と記載することがある。)は、従来公知のアルミノキサンであってもよく、また特開平2−78687号公報に例示されているようなベンゼン不溶性の有機アルミニウムオキシ化合物であってもよい。
【0103】
従来公知のアルミノキサンは、たとえば下記のような方法によって製造することができる。
(1)吸着水を含有する化合物あるいは結晶水を含有する塩類、たとえば塩化マグネシウム水和物、硫酸銅水和物、硫酸アルミニウム水和物、硫酸ニッケル水和物、塩化第1セリウム水和物などの炭化水素媒体懸濁液に、トリアルキルアルミニウムなどの有機アルミニウム化合物を添加して反応させる方法。
(2)ベンゼン、トルエン、エチルエーテル、テトラヒドロフランなどの媒体中で、トリアルキルアルミニウムなどの有機アルミニウム化合物に直接水、氷、水蒸気を作用させる方法。
(3)デカン、ベンゼン、トルエンなどの媒体中でトリアルキルアルミニウムなどの有機アルミニウム化合物に、ジメチルスズオキシド、ジブチルスズオキシドなどの有機スズ酸化物を反応させる方法。
【0104】
なお該アルミノキサンは、少量の有機金属成分を含有してもよい。また回収された上記のアルミノキサンの溶液から溶媒あるいは未反応有機アルミニウム化合物を蒸留して除去した後、溶媒に再溶解あるいはアルミノキサンの貧溶媒に懸濁させてもよい。
【0105】
アルミノキサンを調製する際に用いられる有機アルミニウム化合物としては、具体的には、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリプロピルアルミニウム、トリイソプロピルアルミニウム、トリn−ブチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリsec−ブチルアルミニウム、トリtert− ブチルアルミニウム、トリペンチルアルミニウム、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などのトリアルキルアルミニウム、トリシクロヘキシルアルミニウム、トリシクロオクチルアルミニウムなどのトリシクロアルキルアルミニウム、
ジメチルアルミニウムクロリド、ジエチルアルミニウムクロリド、ジエチルアルミニウムブロミド、ジイソブチルアルミニウムクロリドなどのジアルキルアルミニウムハライド、
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などのジアルキルアルミニウムハイドライド、
ジメチルアルミニウムメトキシド、ジエチルアルミニウムエトキシドなどのジアルキルアルミニウムアルコキシド、
ジエチルアルミニウムフェノキシドなどのジアルキルアルミニウムアリーロキシドなどが挙げられる。
【0106】
これらのうち、トリアルキルアルミニウム、トリシクロアルキルアルミニウムが好ましく、トリメチルアルミニウムが特に好ましい。
またアルミノキサンを調製する際に用いられる有機アルミニウム化合物として、下記一般式で表されるイソプレニルアルミニウムを用いることもできる。
【0107】
(i−CAl(C10 … [II]
(式中、x、y、zは正の数であり、z≧2xである。)
上記のような有機アルミニウム化合物は、2種以上組合せて用いることもできる。
【0108】
アルミノキサンの溶液または懸濁液に用いられる溶媒としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、クメン、シメンなどの芳香族炭化水素、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、ドデカン、ヘキサデカン、オクタデカンなどの脂肪族炭化水素、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロオクタン、メチルシクロペンタンなどの脂環族炭化水素、ガソリン、灯油、軽油などの石油留分あるいは上記芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素、脂環族炭化水素のハロゲン化物とりわけ、塩素化物、臭素化物などの炭化水素溶媒が挙げられる。その他、エチルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル類を用いることもできる。これらの溶媒のうち特に芳香族炭化水素または脂肪族炭化水素が好ましい。
【0109】
[B−2] イオン対を形成する化合物
本発明で用いられるオレフィン重合用触媒を形成する[B−2] 前記メタロセン化合物[A]と反応してイオン対を形成する化合物(以下「成分[B−2] 」と記載することがある。)としては、特開平1−501950号公報、特開平1−502036号公報、特開平3−179005号公報、特開平3−179006号公報、特開平3−207703号公報、特開平3−207704号公報、US−547718号公報などに記載されたルイス酸、イオン性化合物およびカルボラン化合物を挙げることができる。
【0110】
ルイス酸としては、トリフェニルボロン、トリス(4−フルオロフェニル)ボロン、トリス(p−トリル)ボロン、トリス(o−トリル)ボロン、トリス(3,5−ジメチルフェニル)ボロン、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボロン、MgCl、Al、SiO−Alなどが例示できる。
【0111】
イオン性化合物としては、トリフェニルカルベニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、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)ボレート、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)ボレート、フェロセニウムテトラ(ペンタフルオロフェニル)ボレートなどが例示できる。
【0112】
カルボラン化合物としては、ドデカボラン、1−カルバウンデカボラン、ビスn−ブチルアンモニウム(1−カルベドデカ)ボレート、トリn−ブチルアンモニウム(7,8−ジカルバウンデカ)ボレート、トリn−ブチルアンモニウム(トリデカハイドライド−7−カルバウンデカ)ボレートなどが例示できる。
【0113】
上記のようなメタロセン化合物と反応してイオン対を形成する化合物[B−2] は、2種以上組合わせて用いることができる。
[C]有機アルミニウム化合物
本発明では、オレフィン重合用触媒を形成する際に所望により[C]有機アルミニウム化合物(以下「成分[C]」と記載することがある。)を用いることができるが、この有機アルミニウム化合物[C]としては、たとえば下記一般式[III]で示される有機アルミニウム化合物を挙げることができる。
【0114】
AlX3−n … [III]
(式中、Rは炭素数1〜12の炭化水素基であり、Xはハロゲン原子または水素原子であり、nは1〜3である。)
炭素数1〜12の炭化水素基としては、たとえばアルキル基、シクロアルキル基またはアリール基であるが、具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、イソブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、フェニル基、トリル基などが挙げられる。
【0115】
このような有機アルミニウム化合物[C]としては、具体的には下記のような化合物が挙げられる。
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、トリイソブチルアルミニウム、トリオクチルアルミニウム、トリ(2−エチルヘキシル)アルミニウム、トリデシルアルミニウムなどのトリアルキルアルミニウム、
イソプレニルアルミニウムなどのアルケニルアルミニウム、
ジメチルアルミニウムクロリド、ジエチルアルミニウムクロリド、ジイソプロピルアルミニウムクロリド、ジイソブチルアルミニウムクロリド、ジメチルアルミニウムブロミドなどのジアルキルアルミニウムハライド、
メチルアルミニウムセスキクロリド、エチルアルミニウムセスキクロリド、イソプロピルアルミニウムセスキクロリド、ブチルアルミニウムセスキクロリド、エチルアルミニウムセスキブロミドなどのアルキルアルミニウムセスキハライド、
メチルアルミニウムジクロリド、エチルアルミニウムジクロリド、イソプロピルアルミニウムジクロリド、エチルアルミニウムジブロミドなどのアルキルアルミニウムジハライド、
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などのアルキルアルミニウムハイドライドなど。
【0116】
また有機アルミニウム化合物[C]として、下記一般式[IV]で示される化合物を用いることもできる。
AlL3−n … [IV]
(式中、Rは上記と同様であり、Lは−OR10基、−OSiR11 基、−OAlR12 基、−NR13 基、−SiR14 基または−N(R15)AlR16 基であり、nは1〜2であり、R10、R11、R12およびR16はメチル基、エチル基、イソプロピル基、イソブチル基、シクロヘキシル基、フェニル基などであり、R13は水素原子、メチル基、エチル基、イソプロピル基、フェニル基、トリメチルシリレン基などであり、R14 およびR15 はメチル基、エチル基などである。)
このような有機アルミニウム化合物のなかでは、
Al(OAlR10 3−n で表される化合物、たとえば
EtAlOAlEt、(iso−Bu)AlOAl(iso−Bu)などが好ましい。
【0117】
上記一般式[III]および[IV]で表される有機アルミニウム化合物の中では、一般式R Alで表される化合物が好ましく、特にRがイソアルキル基である化合物が好ましい。
【0118】
本発明で用いられるオレフィン重合用触媒は、成分[A]、成分[B−1] (または成分[B−2] )および所望により成分[C]を不活性炭化水素溶媒中またはオレフィン溶媒中で混合することにより調製することができる。
【0119】
オレフィン重合用触媒の調製に用いられる不活性炭化水素溶媒として具体的には、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、ドデカン、灯油などの脂肪族炭化水素、シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロペンタンなどの脂環族炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素、エチレンクロリド、クロルベンゼン、ジクロロメタンなどのハロゲン化炭化水素あるいはこれらの混合物などを挙げることができる。
【0120】
オレフィン重合用触媒を調製する際の各成分の混合順序は任意であるが、
成分[B−1] または成分[B−2] )と成分[A]とを混合するか、
成分[B−1] と成分[C]とを混合し、次いで成分[A]を混合するか、
成分[A]と成分[B−1] (または成分[B−2] )とを混合し、次いで成分[C]を混合するか、あるいは、
成分[A]と成分[C]とを混合し、次いで成分成分[B−1] (または成分[B−2] )を混合することが好ましい。
【0121】
上記各成分を混合するに際して、成分[B−1] 中のアルミニウムと、成分[A]中の遷移金属との原子比(Al/遷移金属)は、通常10〜10000、好ましくは20〜5000であり、成分(A)の濃度は、約10−8〜10−1モル/リットル、好ましくは10−7〜5×10−2モル/リットルの範囲である。
【0122】
成分[B−2] を用いる場合、成分[A]と成分[B−2] とのモル比(成分[A]/成分[B−2] )は、通常0.01〜10、好ましくは0.1〜5の範囲であり、成分[A]の濃度は、約10−8〜10−1モル/リットル、好ましくは10−7〜5×10−2モル/リットルの範囲である。
【0123】
成分[C]を用いる場合は、成分[C]中のアルミニウム原子(Al)と成分[B−1] 中のアルミニウム原子(AlB−1)との原子比(Al/AlB−1)は、通常0.02〜20、好ましくは0.2〜10の範囲である。
【0124】
上記各触媒成分は、重合器中で混合してもよいし、予め混合したものを重合器に添加してもよい。
予め混合する際の混合温度は、通常−50〜150℃、好ましくは−20〜120℃であり、接触時間は1〜1000分間、好ましくは5〜600分間である。また、混合接触時には混合温度を変化させてもよい。
【0125】
本発明で用いられるオレフィン重合用触媒は、無機あるいは有機の、顆粒状ないしは微粒子状の固体である微粒子状担体に、上記成分[A]、成分[B]および成分[C]のうち少なくとも一種の成分が担持された固体状オレフィン重合用触媒であってもよい。
【0126】
無機担体としては多孔質酸化物が好ましく、たとえばSiO、Al
などを例示することができる。
有機化合物の顆粒状ないしは微粒子状固体としては、エチレン、プロピレン、1−ブテンなどのα−オレフィン、もしくはスチレンを主成分として生成される重合体または共重合体を例示することができる。
【0127】
また本発明で用いられるオレフィン重合触媒は、上記の微粒子状担体、成分[A]、成分[B]、予備重合により生成するオレフィン重合体および、所望により成分[C]から形成されるオレフィン重合触媒であってもよい。
【0128】
予備重合に用いられるオレフィンとしては、プロピレン、エチレン、1−ブテンなどのオレフィンが用いられるが、これらと他のオレフィンとの混合物であってもよい。
【0129】
なお本発明で用いられるオレフィン重合用触媒は、上記のような各成分以外にもオレフィン重合に有用な他の成分、たとえば、触媒成分としての水なども含むことができる。
【0130】
本発明に係るプロピレン系エラストマーは、上記のオレフィン重合用触媒の存在下にプロピレンと1−ブテンとを、最終的に前記の組成比になるように共重合させることによって製造することができる。
【0131】
重合は懸濁重合、溶液重合などの液相重合法あるいは気相重合法いずれにおいても実施できる。
液相重合法では上述した触媒調製の際に用いた不活性炭化水素溶媒と同じものを用いることができ、プロピレンを溶媒として用いることもできる。
【0132】
重合温度は、懸濁重合法を実施する際には、通常−50〜100℃、好ましくは0〜90℃の範囲であることが望ましく、溶液重合法を実施する際には、通常0〜250℃、好ましくは20〜200℃の範囲であることが望ましい。また気相重合法を実施する際には、重合温度は通常0〜120℃、好ましくは20〜100℃の範囲であることが望ましい。
【0133】
重合圧力は、通常、常圧〜100kg/cm、好ましくは常圧〜50kg/cmの条件下であり、重合反応は、回分式、半連続式、連続式のいずれの方法においても行うことができる。
【0134】
さらに重合を反応条件の異なる2段以上に分けて行うことも可能である。
得られるプロピレン系エラストマーの分子量は、重合系に水素を存在させるか、あるいは重合温度、重合圧力を変化させることによって調節することができる。
【0135】
【発明の効果】
本発明に係るプロピレン系エラストマーは、トリアドタクティシティが高く、剛性、耐熱性、耐スクラッチ性、透明性、ヒートシール性、耐ブロッキング性に優れており、シート、フィルムなどに好適に使用することができるとともに特にシーラントとしても好適に利用することができる。
【0136】
特に本発明に係るプロピレン系エラストマーを含有するフィルムは、長期間保管した場合でも、そのヒートシール温度が経時変化せず、安定したヒートシールの作業が確保される。
【0137】
また本発明に係るプロピレン系エラストマーは、従来のエラストマーに比べ、プロピレンと1−ブテンとの組成比が同一である場合には、より低温の融点を有しているため、ヒートシール温度をより低温化することができる。さらに本発明に係るプロピレン系エラストマー成形品は、表面硬度が高いためキズが付き難い。
【0138】
【実施例】
次に本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【0139】
【物性測定法】
[1−ブテン含量]
13C−NMRを利用して求めた。
【0140】
[極限粘度[η]]
135℃デカリン中で測定し、dl/gで示した。
[分子量分布(Mw/Mn)]
分子量分布(Mw/Mn)は、ミリポア社製GPC−150Cを用い、以下のようにして測定した。
【0141】
分離カラムは、TSK GNH HTであり、カラムサイズは直径27mm、長さ600mmであり、カラム温度は140℃とし、移動相にはo−ジクロロベンゼン(和光純薬工業)および酸化防止剤としてBHT(武田薬品)0.025重量%を用い、1.0ml/分で移動させ、試料濃度は0.1重量%とし、試料注入量は500マイクロリットルとし、検出器として示差屈折計を用いた。標準ポリスチレンは、分子量がMw<1000およびMw>4×10については東ソー社製を用い、1000<Mw<4×10についてはプレッシャーケミカル社製を用いた。
【0142】
[B値]
なお、組成分布B値は、10mmφの試料管中で約200mgの共重合体を1mlのヘキサクロロブタジエンに均一に溶解させた試料の13C−NMRのスペクトルを、通常、測定温度120℃、測定周波数25.05MHz、スペクトル幅1500Hz、フィルター幅1500Hz、パルス繰り返し時間4.2sec、積算回数2000〜5000回の測定条件の下で測定し、このスペクトルからP、P、POEを求めることにより算出した。
【0143】
[トリアドタクティシティ]
ヘキサクロロブタジエン溶液(テトラメチルシランを基準)で13C−NMRスペクトルを測定し、19.5〜21.9ppm に表れるピークの全面積(100%)に対する21.0〜21.9ppm に表れるピークの面積の割合(%)を求めた。
【0144】
[2,1−挿入に基づく異種結合の割合]
Polymer,30,1350(1989) )を参考にして、前記した方法により13C−NMRスペクトルを利用して求めた。
【0145】
[融点(Tm)]
試料約5mgをアルミパンに詰め10℃/分で200℃まで昇温し、200℃で5分間保持したのち20℃/分で室温まで降温し、次いで10℃/分で昇温する際の吸熱曲線より求めた。測定は、パーキンエルマー社製DSC−7型装置を用いた。
【0146】
[結晶化度]
成形後少なくとも24時間経過した厚さ1.0mmのプレスシートのX線回折測定により求めた。
【0147】
[ヒートシール開始温度]
▲1▼ フィルムの作成
プレス板上に厚さ0.1mmのアルミ製のシート、PET製シート、および中央を15cm×15cm角に切り取った厚さ100μmのアルミ製シートをこの順に敷き、この中央(切り抜かれた部分)に3.3gの試料を置いた。次いで、PETシート、アルミ製の板、プレス板をこの順にさらに重ねる。
【0148】
上記プレス板ではさまれた試料を200℃のホットプレスの中に入れ、約7分間の予熱を行った後、試料内の気泡を取り除くため、加圧(50kg/cmG)脱圧操作を数回繰り返す。次いで最後に100kg/cmGに昇圧し、2分間加圧加熱する。脱圧後プレス板をプレス機から取り出し、0℃に圧着部が保たれた別のプレス機に移し100kg/cmGで4分間加圧冷却を行った後、脱圧し、試料を取り出す。得られたフィルムの均一な約150〜170μmの厚さとなったフィルムをヒートシール強度の測定用として使用する。
【0149】
▲2▼ ヒートシール強度の測定
フィルムを15mm巾の短冊に切り、その二枚を重ね合わせてさらにこれを0.1mmの厚みの2枚のテフロンフィルムで挟んで上でヒートシールを行う。ヒートシールはヒートシールの下部温度を70℃一定に保ち、熱板上部の温度のみを適宜5℃きざみで変えて行う。ヒートシール時の圧力は2kg/cm、ヒートシール時間は1秒としシール巾は5mm(従ってシール面積は15mm×5mm)である。
【0150】
ヒートシール強度は上記各ヒートシール温度でヒートシールを施したフィルムの剥離強度を30cm/分の引っ張り速度で引っ張り試験を行うことにより求める。
【0151】
上述した方法で5℃きざみの各ヒートシール温度での剥離強度を求め、ヒートシール温度対剥離強度のプロットを曲線で結ぶ。この曲線を基に300g/15cmの剥離強度とするヒートシール温度をヒートシール開始温度とする。
【0152】
▲3▼ エージング処理のヒートシール強度の測定
フィルムのエージング処理は、50℃の恒温槽中に7日間置いて行う。エージングにあたっては、フィルム同志が触れ合わないように、フィルム両面に紙を添えておく。このエージング処理を行ったフィルムを上記に示した方法でヒートシール開始温度を測定する。
【0153】
[マルテンス硬度]
マルテンス硬度は、東京衡機製マルテンス引掻試験機を用い、ダイヤモンド錘体に一定の荷重(5g)をかけて1mmのプレスシート面を引掻いた時の筋痕によって測定する。試験された試験片は、顕微鏡によって引掻痕の幅を測定し、読みとった値の逆数(mm−1)を求め、それをマルテンス硬度とする。
【0154】
[ブロッキング応力]
ASTM D1893に準じて評価した。巾10cm、長さ15cmのフィルムを2枚切りだし重ね合わせる。これを2枚のガラス板ではさみ10kgの荷重を乗え、50℃のエアーオーブン中に放置する。7日後にサンプルを取り出し、剥離強度を測定し、1cmあたりの剥離強度をブロッキング値とした。
【0155】
[ヘイズ]
上記のヒートシール開始温度測定用に作製されたフィルムを、ASTM D1003−61に準拠して測定した。
【0156】
【製造例1】
[ジメチルシリレン−ビス(2−メチル−α−アセナフト−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド(式[II]で示されるメタロセン化合物)の製造]
Ar雰囲気下、三口フラスコにAlCl120g(0.900モル)、CS600ml の混合物を氷バスで5℃に冷却し攪拌した。
【0157】
この中にアセナフテン110g(0.714モル)を加え、5分攪拌した後、滴下ロートを用い、メタクリロイルクロリド90ml (0.921モル)とCS100ml の混合物を1時間かけて加えた。滴下終了後、5℃でさらに、1時間攪拌した。反応液を氷水に注ぎ生成物をエーテルで抽出した。エーテル相を飽和NaHCO水、続いて飽和NaCl水で洗浄した後、NaSOで脱水後、濃縮した。得られた粘稠オイルをCHCl、ヘキサンを展開溶媒として、シリカゲルカラムで精製し、下記式で示されるケトン(a)を半固体として61g(0.275モル、収率31%)得た。
【0158】
【化19】
【0159】
得られた生成物の物性を下記に示す。
222
IR(KBr) 1690cm−1
NMR(CDCl) 1.36(3H、d、J=7Hz)、3.43(4H、s)、7.24(1H、s)7.38(1H、d、J=8Hz)7.62(1H、t、J=8Hz)8.58(1H、d、J=8Hz)
Ar雰囲気下、三口フラスコに前記ケトン(a)25g(0.113モル)、無水テトラヒドロフラン500ml を入れ、氷バスで5℃に冷却した。この中にLiAlH 3.2g(0.084モル)を20分かけて少量ずつ加えた。加え終わった後、5℃で2時間攪拌した。反応液にセライトを入れた後、注意深く飽和NHCl水を加え、過剰のLiAlHを分解した。
【0160】
NaSOを入れ、10分攪拌した後、セライトをしいた、ロートを用い反応混合物を濾過した。残査をCHClで洗浄し、濾液を濃縮したところ淡黄色固体を26g得た。この固体をCHClに溶解させショートシリカゲルカラムを通した後、濃縮し、下記式で示されるアルコール(b)の立体異性体混合物を24g(0.107ミリモル、収率95%)得た。
【0161】
【化20】
【0162】
このアルコール(b)はこれ以上精製せず、脱水反応を行い、オレフィン(c)とした。すなわちアルコール(b)8.80g(39.29ミリモル)、ベンゼン100ml 、p−トルエンスルホン酸100mg(0.53ミリモル)の混合物をAr雰囲気下、40℃で20分間加熱攪拌した。この反応混合物にKCOおよびNaSOを加え、セライトをしいたロートを用い濾過した。
【0163】
残査をCHClで洗浄し、濾液を濃縮し、粗オレフィン3を7.92g得た。この粗生成物をヘキサン、CHClを展開溶媒としてシリカゲルカラムで精製し、下記式で示されるオレフィン(c)を半固体として7.10g(34.5ミリモル、収率88%)得た。
【0164】
【化21】
【0165】
得られた生成物の物性を下記に示す。
206
NMR(CDCl)2.24(3H、bs)、3.41(6H、bs)、6.98(1H、bs)、7.22(1H、d、J=8Hz)、7.36(1H、s)、7.42(1H、t、J=8Hz)、7.70(1H、d、J=8Hz)Ar雰囲気下、オレフィン(c)6.01g(29.17ミリモル)、無水エーテル84ml 、CuCN 72mg(0.80ミリモル)の混合物を氷バスで冷却し、この中に、1.56Mのn−BuLiヘキサン溶液20.54ml (32.04ミリモル)を滴下ロートを用い、30分かけて加えた。滴下終了後、氷バスを外し、室温で1.5時間攪拌した。この中に、ジメチルジクロロシラン 1.97ml (16.03ミリモル)の無水エーテル5ml 溶液を25分かけて加え、その後、16時間室温で攪拌した。反応混合物を氷バスで冷却後、水を加え、エーテル相を分離し、水相をCHClで抽出した。エーテルおよびCHCl相を合わせてNaSOで脱水後、濃縮し、粗シリル化物を得た。この粗シリル化物をCHCl−ヘキサン(1:8 v/v)でリンス精製し、下記式で示されるシリル化物(d)を白色固体として5.19g(11.09ミリモル、収率79%)得た。
【0166】
【化22】
【0167】
得られた生成物の物性を下記に示す。
468
mp 191〜194℃
NMR(CDCl)−0.39、−0.35、−0.27(合わせて6H、それぞれs)、2.33、2.39(合わせて6H、それぞれs)3.39(8H、bs)、3.97(2H、bs)7.03〜7.93(10H、m)
Ar雰囲気下、シリル化物(d)2.00g(4.27ミリモル)、無水テトラヒドロフラン120ml の混合物をドライアイス−アセトンバスを用い−50℃まで冷却し、1.56Mのn−BuLiのヘキサン溶液5.47ml (8.53ミリモル)を滴下ロートを用い20分かけて加えた。滴下終了後バスを外し、室温で1.5時間攪拌した。減圧下、テトラヒドロフランを留去した後、無水ヘキサンを40ml 加え攪拌後、再び減圧し、ヘキサンを留去した。反応容器をドライアイス−アセトンバスを用い−50℃に冷却した後、−30℃のCHClを120ml 加え、続いてZrClを0.99g(4.27ミリモル)加え、攪拌を継続して、16時間放置した。反応混合物を濾過し、残査をCHClで洗浄し、濾液を濃縮し2.30gの粗生成物を得た。
【0168】
この粗生成物をテトラヒドロフランおよびCHClを用いて精製したところ、CHCl可溶、テトラヒドロフラン不溶物として下記式で示されるラセミ体のジメチルシリレン−ビス(2−メチル−α−アセナフト−1−インデニル)ジルコニウムジクロリドを400mg(0.64ミリモル、収率15%)得た。
【0169】
【化23】
【0170】
得られた生成物の物性を下記に示す。
626
NMR(CDCl)1.36(6H、s)、2.37(6H、s)、3.20〜3.50(8H、m)7.10〜7.75(10H、m)
【0171】
[参考例1]
充分に窒素置換した2リットルのオートクレーブに、ヘキサンを900ml、1-ブテンを70g仕込み、トリイソブチルアルミニウムを1ミリモル加え、70℃に昇温した後、プロピレンを供給して全圧14kg/cm2Gにし、メチルアルミノキサン0.40ミリモル、製造例1で得られたrac-ジメチルシリレン-ビス(2-メチル-α-アセナフト-1-インデニル)ジルコニウムジクロリドをZr原子に換算して0.002ミリモル加え、プロピレンを連続的に供給して全圧を14kg/cm2Gに保ちながら60分間重合を行った。
【0172】
重合後、脱気して大量のメタノール中でポリマーを回収し、110℃で12時間減圧乾燥した。
得られたポリマー(プロピレン系エラストマー)は89.2gであり、重合活性は45kg・ポリマー/ミリモルZr・hrであった。このポリマーは、1−ブテンから導かれる単位を8.2モル%含有していた。極限粘度[η]は1.82dl/g、融点は115.8℃であった。2,1−挿入に基づく異種結合の割合は、約0.38%であった。
【0173】
得られたポリマーについて測定した物性を表2に示す。
【0174】
【実施例
充分に窒素置換した2リットルのオートクレーブに、ヘキサンを900ml、1-ブテンを100g仕込み、トリイソブチルアルミニウムを1ミリモル加え、70℃に昇温した後、プロピレンを供給して全圧14kg/cm2Gにし、メチルアルミノキサン0.30ミリモル、製造例1で得られたrac-ジメチルシリレン-ビス(2-メチル-α-アセナフト-1-インデニル)ジルコニウムジクロリドをZr原子に換算して0.002ミリモル加え、プロピレンを連続的に供給して全圧を14kg/cm2Gに保ちながら60分間重合を行った。
【0175】
重合後、脱気して大量のメタノール中でポリマーを回収し、110℃で12時間減圧乾燥した。
得られたポリマー(プロピレン系エラストマー)は65.3gであり、重合活性は33kg・ポリマー/ミリモルZr・hrであった。このポリマーは、1−ブテンから導かれる単位を13.0モル%含有していた。極限粘度[η]は、1.81dl/g、融点は102.3℃であった。2,1−挿入に基づく異種結合の割合は、約0.36%であった。得られたポリマーについて測定した物性を表2に示す。
【0176】
【実施例
充分に窒素置換した2リットルのオートクレーブに、ヘキサンを950ml、1-ブテンを130g仕込み、トリイソブチルアルミニウムを1ミリモル加え、70℃に昇温した後、プロピレンを供給して全圧14kg/cm2Gにし、メチルアルミノキサン0.30ミリモル、製造例1で得られたrac-ジメチルシリレン-ビス(2-メチル-α-アセナフト-1-インデニル)ジルコニウムジクロリドをZr原子に換算して0.002ミリモル加え、プロピレンを連続的に供給して全圧を14kg/cm2Gに保ちながら60分間重合を行った。
【0177】
重合後、脱気して大量のメタノール中でポリマーを回収し、110℃で12時間減圧乾燥した。
得られたポリマー(プロピレン系エラストマー)は44.0gであり、重合活性は22kg・ポリマー/ミリモルZr・hrであった。このポリマーは、1−ブテンから導かれる単位を17.7モル%含有していた。極限粘度[η]は、1.79dl/gであり、融点は89.1℃であった。2,1−挿入に基づく異種結合の割合は、約0.35%であった。
【0178】
得られたポリマーについて測定した物性を表2に示す。
【0179】
【比較例1】
充分に窒素置換した2リットルのオートクレーブに、ヘキサンを830ml、1−ブテンを100g仕込み、トリイソブチルアルミニウムを1ミリモル加え、70℃に昇温した後、プロピレンを供給して全圧7kg/cmGにし、トリエチルアルミニウム1ミリモル、及び塩化マグネシウムに担持されたチタン触媒をTi原子に換算して0.005ミリモル加え、プロピレンを連続的に供給して全圧を7kg/cmGに保ちながら30分間重合を行った。重合後、脱気して大量のメタノール中でポリマーを回収し、110℃で12時間減圧乾燥した。
【0180】
得られたポリマーは33.7gであり、重合活性は14kg・ポリマー/ミリモルZr・hrであった。このポリマーは、1−ブテンから導かれる単位を25.3モル%含有していた。極限粘度[η]は、1.89dl/g、融点は110.0℃であった。2,1−挿入に基づく異種結合の割合は、検出限界以下であった。
【0181】
得られたポリマーについて測定した物性を表2に示す。
【0182】
【表2】
【0183】
【製造例2】
[rac−ジメチルシリレン−ビス(2−メチル−4,6−ジイソプロピル−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド(式[I]で示されるメタロセン化合物)の合成]
2− メチル −4,6− ジイソプロピル)インデン(化合物▲1▼)の合成
充分に窒素置換した1リットルの反応器に塩化アルミニウム123g(0.92モル)、二硫化炭素200mlを仕込み、この中へ1,3−ジイソプロピルベンゼン78ml(0.41モル)とメタアクリロイルクロリド45ml(0.41モル)を二硫化炭素40mlと混合した溶液を20〜25℃で滴下した。12時間室温で反応させた後、氷1kgに加え、エーテルで抽出を行った。得られたエーテル溶液を飽和重曹水で洗浄した後、エーテル層をさらに水洗し、エーテル層を濃縮したところ、68gのオイルを得た。このオイルをシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒:n−ヘキサン)で精製したところ、2−メチル−4,6−ジイソプロピル−1−インダノンと2−メチル−5,7−ジイソプロピル−1−インダノンの混合物43gを得た(収率:47%)。
【0184】
充分に窒素置換した1リットルの反応器に水素化ホウ素ナトリウム3.3g(86ミリモル)、エチルアルコール40mlを仕込み、この中へ混合物 21.1g(78.6ミリモル)とエチルアルコール30mlの混合液を50℃で滴下した。滴下終了後60℃で1時間、70℃で2時間反応させた後、反応溶液を水冷しながら、アセトン30mlを加えた。反応溶液を濃縮、乾固した後、エーテル300ml、水100mlを加えて抽出を行った。エーテル層は水洗し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。エーテル層を濃縮した後、乾燥することにより、淡黄色粘稠なアルコール21.1gを得た(収率:99%)。
【0185】
充分に窒素置換した1リットルの反応器に上述のアルコール21.0g(79ミリモル)、ベンゼン500mlを仕込み、この中へパラトルエンスルホン酸1水和物50mg(0.55ミリモル)を加えて1時間還流した。反応終了後、飽和重曹水300mlに注ぎ、エーテル層を水洗した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。エーテル層を濃縮し、減圧下で乾燥したところ、目的のインデン誘導体を淡黄緑色のオイルとして19g得た。このオイルをシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒:n−ヘキサン)で精製したところ、目的のインデン誘導体▲1▼を無色アモルファスとして17.6g得た(収率:95%)。
【0186】
NMR(CDCl、ppm):
δ=1.32(3H、d、J=7.2Hz)、2.16(3H、s)、2.74〜3.20(2H、m)、3.28(2H、m)、6.60(1H、s)、6.98(1H、s)、7.12(1H、s)
1,1’− ジメチルシリレン ビス( 2− メチル −4,6− ジイソプロピルインデン)(化合物▲2▼)の合成
充分に窒素置換した200mlの反応器に化合物▲1▼ 7.0g(31ミリモル)、シアン化銅76mg(0.9 ミリモル)、ジエチルエーテル60mlを仕込み、−10℃に冷却した。この溶液中にn−ブチルリチウムのヘキサン溶液(31ミリモル)を加えた。室温まで昇温した後、再び−10℃まで冷却し、ジメチルジクロルシラン1.9ml(15.5ミリモル)を30分間で滴下し、1時間反応を行った。反応終了後、飽和塩化アンモニウム水溶液40mlに加え、n−ヘキサンで抽出し、水洗後硫酸マグネシウムで乾燥した。塩を除去し、有機層を減圧下で濃縮して得られた黄色オイルをシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒:n−ヘキサン)で精製したところ、化合物▲2▼を無色アモルファスとして6.1g得た(収率:73%)。
【0187】
NMR(CDCl、ppm):
δ=1.25〜1.40(30H、m)、2.18(3H、s)、2.24(3H、s)、2.92(2H、q、J=6.8Hz)、3.23(2H、q、J=6.8Hz)、3.65(2H、br.s)、6.73(2H、br.s)、6.97(2H、br.s)、7.10〜7.23(2H、br.s)
rac− ジメチルシリレン ビス( 2− メチル −4,6− ジイソプロピルインデニル)ジルコニウムジクロリドの合成
充分に窒素置換した300mlの反応器に上記で得られた化合物▲2▼ 5.9g(12.2ミリモル)、テトラヒドロフラン100mlを仕込み、−78℃に冷却し、攪拌した。ここに、n−ブチルリチウム15.4ml(n−ヘキサン溶液、1.58N、24.4ミリモル)を20分かけて滴下し、温度を保ったままさらに1時間攪拌してアニオン溶液を調整した。その後ゆっくりと室温まで昇温した。
【0188】
同時に、充分に窒素置換した300mlの反応器にテトラヒドロフラン100mlを仕込み、−78℃に冷却し、攪拌した。ここに四塩化ジルコニウム2.85g(12.2ミリモル)をゆっくり加えた後、室温まで昇温した。この中に前述したアニオン溶液を30分かけて滴下し、室温で12時間攪拌した。反応終了後、減圧濃縮し、析出した固体を300mlのヘキサンで3回洗浄して、不溶物を除去した。得られたヘキサン溶液を約50mlまで濃縮し、6℃で12時間冷却した。析出した固体を除き、得られた溶液部分をH−NMRで分析したところ、ラセミ体とメソ体の混合物(9:1)であった。この混合物にヘキサン150mlを加え、再度再結晶を行って上記目的化合物の黄色柱状晶0.15gを得た(収率:2%)。
【0189】
なお得られた化合物のFD質量分析の結果は、644(M)であった。
NMR(CDCl、ppm):
δ=1.28(6H、s)1.20〜1.36(24H、m)、2.85(2H、q、J=6.8Hz)、3.04(2H、q、J=6.8Hz)、6.80(2H、s)、7.05(2H、s)、7.26(2H、s)
【0190】
[参考例2]
充分に窒素置換した2リットルのオートクレーブに、ヘキサンを900ml、1-ブテンを70g仕込み、トリイソブチルアルミニウムを1ミリモル加え、70℃に昇温した後、プロピレンを供給して全圧14kg/cm2Gにし、メチルアルミノキサン0.40ミリモル、製造例2で製造されたrac-ジメチルシリレン-ビス(2-メチル-4,6-ジイソプロピル-1-インデニル)ジルコニウムジクロリドをZr原子に換算して0.002ミリモル加え、プロピレンを連続的に供給して全圧を14kg/cm2Gに保ちながら60分間重合を行った。
【0191】
重合後、脱気して大量のメタノール中でポリマーを回収し、110℃で12時間減圧乾燥した。
得られたポリマー(プロピレン系エラストマー)は31.7gであり、重合活性は16kg・ポリマー/ミリモルZr・hrであった。このポリマーは、1−ブテンから導かれる単位を6.2モル%含有していた。極限粘度[η]は1.83dl/g、融点は118.2℃であった。2,1−挿入に基づく異種結合の割合は、約0.88%であった。
【0192】
得られたポリマーについて測定した物性を表3に示す。
【0193】
【実施例
充分に窒素置換した2リットルのオートクレーブに、ヘキサンを900ml、1-ブテンを100g仕込み、トリイソブチルアルミニウムを1ミリモル加え、70℃に昇温した後、プロピレンを供給して全圧14kg/cm2Gにし、メチルアルミノキサン0.30ミリモル、製造例2で製造されたrac-ジメチルシリレン-ビス(2-メチル-4,6-ジイソプロピル-1-インデニル)ジルコニウムジクロリドをZr原子に換算して0.002ミリモル加え、プロピレンを連続的に供給して全圧を14kg/cm2Gに保ちながら60分間重合を行った。
【0194】
重合後、脱気して大量のメタノール中でポリマーを回収し、110℃で12時間減圧乾燥した。
得られたポリマー(プロピレン系エラストマー)は19.0gであり、重合活性は10kg・ポリマー/ミリモルZr・hrであった。このポリマーは、1−ブテンから導かれる単位を11.0モル%含有していた。極限粘度[η]は、1.74dl/g、融点は105.1℃であった。2,1−挿入に基づく異種結合の割合は、約0.86%であった。得られたポリマーについて測定した物性を表3に示す。
【0195】
【実施例
充分に窒素置換した2リットルのオートクレーブに、ヘキサンを950ml、1-ブテンを130g仕込み、トリイソブチルアルミニウムを1ミリモル加え、70℃に昇温した後、プロピレンを供給して全圧14kg/cm2Gにし、メチルアルミノキサン0.30ミリモル、製造例2で製造されたrac-ジメチルシリレン-ビス(2-メチル-4,6-ジイソプロピル-1-インデニル)ジルコニウムジクロリドをZr原子に換算して0.002ミリモル加え、プロピレンを連続的に供給して全圧を14kg/cm2Gに保ちながら60分間重合を行った。
【0196】
重合後、脱気して大量のメタノール中でポリマーを回収し、110℃で12時間減圧乾燥した。
得られたポリマー(プロピレン系エラストマー)は10.1gであり、重合活性は5kg・ポリマー/ミリモルZr・hrであった。このポリマーは、1−ブテンから導かれる単位を15モル%含有していた。極限粘度[η]は、1.52dl/gであり、融点は91.0℃であった。2,1−挿入に基づく異種結合の割合は、約0.88%であった。
【0197】
得られたポリマーについて測定した物性を表3に示す。
【0198】
【表3】
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a novel propylene-based elastomer having excellent rigidity, heat resistance, scratch resistance, transparency, heat sealability, and blocking property.
[0002]
TECHNICAL BACKGROUND OF THE INVENTION
Propylene-based elastomers are used for films, sheets, and the like because of their excellent scratch resistance, transparency, heat resistance, heat sealability, and the like.
[0003]
Among such propylene-based elastomers, a propylene-based elastomer which is a copolymer of propylene and 1-butene is a conventional solid titanium-based catalyst or a metallocene-based metallocene compound comprising a metallocene compound such as zirconium or hafnium and an alkylaluminoxane. Manufactured using a catalyst.
[0004]
However, the conventional propylene-based elastomer produced as described above was not always sufficient in heat sealability, blocking resistance, and heat resistance. For this reason, there has been a demand for a propylene-based elastomer having excellent shock absorption, heat resistance, transparency, and rigidity, as well as excellent heat sealability and blocking resistance.
[0005]
The present inventors have studied propylene-based elastomers, which are copolymers of propylene and 1-butene, in view of such conventional techniques. It has been found that a propylene-based elastomer having high tail-bonding and all methyl groups having the same branching direction) and high stereoregularity exhibits the above-mentioned excellent properties. The inventors have found that such a propylene-based elastomer can be efficiently produced by using a specific metallocene compound catalyst component, and have completed the present invention.
[0006]
The present applicant has previously disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-119212 a propylene-based elastomer in which propylene and other α-olefins are regularly head-to-tail bonded. This propylene-based elastomer is manufactured using a metallocene compound such as ethylenebis (4,5,6,7-tetrahydro-1-indenyl) zirconium dichloride, and has a composition (compared to the propylene-based elastomer according to the present invention). If the comonomer ratios are the same, they have a higher melting point.
[0007]
[Object of the invention]
An object of the present invention is to provide a novel propylene-based elastomer having excellent rigidity, heat resistance, scratch resistance, transparency, heat sealability, and blocking property.
[0008]
Summary of the Invention
The sealant according to the present invention,
(1) a unit derived from propylene in an amount of 70 to 90 mol%, a unit derived from 1-butene in an amount of 10 to 30 mol%,
(2) (i) three head-to-tail linked propylene units, or
(ii) in a propylene-butene three chain consisting of a head-tail bonded propylene unit and a butene unit, and having a propylene unit as the second unit;
About the side chain methyl group of the propylene unit of the second unit13A C-NMR spectrum (based on hexachlorobutadiene solution and tetramethylsilane) was measured, and a peak appearing at 21.0 to 21.9 ppm when the total area of the peak appearing at 19.5 to 21.9 ppm was taken as 100%. Area is 90% or more,
(3) the intrinsic viscosity measured in decalin at 135 ° C. is 0.1 to 12 dl / g;
(4) the molecular weight distribution (Mw / Mn) determined by gel permeation chromatography (GPC) is 3 or less;
(5) The parameter B value indicating the randomness of the copolymer monomer chain distribution is 1.0 to 1.3,
(6) The melting point Tm measured by a differential scanning calorimeter is 60~ 105.1 ° CAnd the relationship between the melting point Tm and the 1-butene structural unit content M (mol%) is
−2.6M + 125 ≦ Tm ≦ −2.6M + 145,
(7) The relationship between the crystallinity C measured by the X-ray diffraction method and the 1-butene structural unit content M (mol%) is as follows:
C ≧ −1.5M + 65
Characterized by comprising a propylene-based elastomer.
[0010]
In the sealant according to the present invention as described above, the propylene-based elastomer includes:
[A]The following general formula [I] or [ II A metallocene compound represented by the formula:,
[B] [B-1] an organoaluminum oxy compound, and / or
[B-2] a compound which reacts with the metallocene compound [A] to form an ion pair;
Optionally, in the presence of a catalyst for olefin polymerization containing [C] an organoaluminum compound,
Desirably, it is obtained by copolymerizing propylene and 1-butene.
[0014]
Embedded image
[0015]
[Wherein, M is a transition metal of Groups IVB, VB and VIB of the periodic table,
R11And R12May be the same or different from each other, and R in the formula (A)1Is the same as
RThirteenAnd R14May be the same or different from each other, and are an alkyl group or an aryl group having 1 to 20 carbon atoms,
X1, X2, Y are the same as in the above formula (A). ]
[0016]
Embedded image
[0017]
Wherein M is a transition metal of Group IVB of the periodic table;
R21May be the same or different from each other, and may be a hydrogen atom, a halogen atom, an optionally halogenated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, or -NR.2, -SR, -OSiR3, -SiR3Or -PR2A group (where R is a halogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an aryl group having 6 to 10 carbon atoms);
R22~ R28Is the above R21The same as or adjacent R22~ R28May form an aromatic- or aliphatic ring together with the atoms to which they are attached, and X3And X4May be the same or different, and may be a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, or an aryloxy group having 6 to 10 carbon atoms. An alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, an arylalkyl group having 7 to 40 carbon atoms, an alkylaryl group having 7 to 40 carbon atoms, an arylalkenyl group having 8 to 40 carbon atoms, an OH group or a halogen atom,
[0018]
Embedded image
[0019]
-Sn-, -O-, -S-, = SO, = SO2, = NR29, = CO, = PR29Or = P (O) R29It is. (However, R29And R30May be the same as or different from each other, and include a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a fluoroalkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, and 6 to 10 carbon atoms. A fluoroaryl group, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, an arylalkyl group having 7 to 40 carbon atoms, an arylalkenyl group having 8 to 40 carbon atoms or an alkyl having 7 to 40 carbon atoms An aryl group or R29And R30May form a ring together with the atoms to which they are attached,2Is silicon, germanium or tin. )].
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the propylene-based elastomer according to the present invention will be specifically described.
(1) The propylene-based elastomer according to the present invention is a random copolymer of propylene and 1-butene,
50 to 95 mol%, preferably 60 to 93 mol%, more preferably 70 to 90 mol% of units derived from propylene,
It contains units derived from 1-butene in an amount of 5 to 50 mol%, preferably 7 to 40 mol%, more preferably 10 to 30 mol%.
[0021]
This propylene-based elastomer may contain a small amount of units derived from olefins other than propylene and 1-butene, for example, 10 mol% or less, preferably 5 mol% or less.
[0022]
(2) Stereoregularity of propylene elastomer (triad tacticity: mm fraction)
The stereoregularity of the propylene-based elastomer according to the present invention can be evaluated by triad tacticity (fraction in mm).
[0023]
This mm fraction is defined as a ratio in which the direction of methyl group branching is the same when three head-to-tail bonded propylene unit chains present in a polymer chain are represented by a surface zigzag structure. ToThirteenIt is determined from a C-NMR spectrum.
[0024]
This mm fraction isThirteenWhen determined from the C-NMR spectrum, specifically as a three-chain containing propylene units present in the polymer chain,
(I) three chains of head-to-tail linked propylene units, and
(Ii) 3 chains of a propylene unit / butene unit consisting of a head-tail bonded propylene unit and a butene unit and the second unit being a propylene unit
For, the mm fraction is measured.
[0025]
The mm fraction is determined from the peak intensity of the side chain methyl group of the second unit (propylene unit) in these three chains (i) and (ii). This will be described in detail below.
Propylene elastomerThirteenThe C-NMR spectrum is measured by completely dissolving propylene-based elastomer in hexachlorobutadiene containing a small amount of deuterated benzene as a lock solvent in a sample tube at 120 ° C. by a proton complete decoupling method. The measurement conditions were a flip angle of 45 ° and a pulse interval of 3.4T.1(T1Is the longest value of the methyl group spin lattice relaxation times). T of methylene and methine groups1Is shorter than the methyl group, so that under this condition, the recovery of magnetization of all carbons in the sample is 99% or more. The chemical shift was determined by setting the methyl group carbon peak of the third unit of five chains (mmmm) of propylene units head-to-tail bonded to tetramethylsilane as 21.593 ppm, and the other carbon peaks as a reference.
[0026]
The propylene elastomer measured in this wayThirteenIn the C-NMR spectrum, a methyl carbon region (about 19.5 to 21.9 ppm) in which a side chain methyl group of a propylene unit is observed,
A first peak region (about 21.0 to 21.9 ppm),
A second peak area (about 20.2 to 21.0 ppm),
It is classified into the third peak region (about 19.5 to 20.2 ppm).
[0027]
In each of these regions, the side chain methyl group peak of the second unit (propylene unit) in the three molecular chains (i) and (ii) having head-to-tail bonds as shown in Table 1 is observed.
[0028]
[Table 1]
[0029]
In the table, P represents a unit derived from propylene, and B represents a unit derived from 1-butene.
Of the three head-to-tail linkages (i) and (ii) shown in Table 1, (i) PPP (mm), PPP (mr), and PPP (rr) in which all three The directions are shown below in the form of a surface zigzag structure. (Ii) The mm, mr, and rr bonds of three chains (PPB, BPB) containing butene units conform to this PPP.
[0030]
Embedded image
[0031]
In the first region, the methyl group of the second unit (propylene unit) in the mm-coupled PPP, PPB, and BPB chains resonates.
In the second region, the methyl group of the second unit (propylene unit) in the mr-bonded PPP, PPB, and BPB three chains and the methyl group of the second unit (propylene unit) in the rr-bonded PPB and BPB three chains resonate. I do.
In the third region, the methyl group of the second unit (propylene unit) of the rr-bonded three-chain PPP resonates.
[0032]
Therefore, the triad tacticity (mm fraction) of the propylene-based elastomer is
(I) three head-to-tail linked propylene units, or
(Ii) a propylene-butene three-chain consisting of a head-to-tail bonded propylene unit and a butene unit, and including a propylene unit in the second unit;
Regarding the side chain methyl group of the propylene unit of the second unit in the three chains,ThirteenWhen measured by C-NMR spectrum (based on hexachlorobutadiene solution and tetramethylsilane),
When the total area of peaks appearing at 19.5 to 21.9 ppm (methyl carbon region) is defined as 100%,
The ratio (percentage) of the area of the peak appearing at 21.0 to 21.9 ppm (first region) is obtained from the following equation.
[0033]
(Equation 1)
[0034]
The propylene-based elastomer according to the present invention has a mm fraction thus obtained of 90% or more, preferably 92% or more, more preferably 94% or more.
The propylene-based elastomer has a position irregular unit represented by the following structures (iii), (iv) and (v), in addition to the above-mentioned three chains (i) and (ii) having head-to-tail bonds. And a peak derived from the side chain methyl group of the propylene unit due to such another bond is also observed in the above methyl carbon region (19.5 to 21.9 ppm). .
[0035]
Embedded image
[0036]
Of the methyl groups derived from the above structures (iii), (iv) and (v), the methyl group carbon A and the methyl group carbon B resonate at 17.3 ppm and 17.0 ppm, respectively. The peak based on B does not appear in the first to third regions (19.5 to 21.9 ppm). Furthermore, since both carbon A and carbon B do not participate in the propylene tri-chain based on the head-to-tail bond, they need not be considered in the above calculation of triad tacticity (mm fraction).
[0037]
Further, a peak based on methyl group carbon C, a peak based on methyl group carbon D and a peak based on methyl group carbon D ′ appear in the second region, and a peak based on methyl group carbon E and a peak based on methyl group carbon E ′ are Appears in the third area.
[0038]
Accordingly, the first to third methyl carbon regions include a PPE-methyl group (a side chain methyl group in a propylene-propylene-ethylene chain) (around 20.7 ppm) and an EPE-methyl group (a side chain in an ethylene-propylene-ethylene chain). Peaks based on (chain methyl group) (around 19.8 ppm), methyl group C, methyl group D, methyl group D ', methyl group E and methyl group E'.
[0039]
As described above, in the methyl carbon region, peaks of methyl groups not based on the head-to-tail bond triple chains (i) and (ii) are also observed. Is corrected as follows.
[0040]
The peak area based on the PPE-methyl group can be determined from the peak area of the PPE-methine group (resonating at around 30.6 ppm), and the peak area based on the EPE-methyl group is determined by the EPE-methine group (around 32.9 ppm). At the resonance).
[0041]
The peak area based on the methyl group C can be determined from the peak area of an adjacent methine group (resonating around 31.3 ppm).
The peak area based on the methyl group D can be determined from 和 of the sum of the peak areas based on the αβ methylene carbon of the structure (iv) (resonance at around 34.3 ppm and around 34.5 ppm). The peak area based on the methyl group D 'can be determined from the area of the peak (resonating around 33.3 ppm) based on the methine group adjacent to the methyl group of the methyl group E' in the structure (v).
[0042]
The peak area based on the methyl group E can be determined from the peak area of the adjacent methine carbon (resonating around 33.7 ppm), and the peak area based on the methyl group E ′ can be calculated from the adjacent methine carbon (around 33.3 ppm). (Resonance) peak area.
[0043]
Therefore, by subtracting these peak areas from the total peak areas of the second region and the third region, the peak area of the methyl group based on the three head-to-tail bonded propylene unit chains (i) and (ii) can be obtained. .
[0044]
As described above, the peak area of the methyl group based on the three head-to-tail bonded propylene unit chains (i) and (ii) can be evaluated, so that the mm fraction can be obtained according to the above equation.
Note that each carbon peak in the spectrum is described in the literature (Polymer,30, 1350 (1989)).
[0045]
(3) Intrinsic viscosity [η]
The propylene-based elastomer according to the present invention has an intrinsic viscosity [η] measured at 135 ° C. in decalin of 0.1 to 12 dl / g, preferably 0.5 to 12 dl / g, more preferably 1 to 12 dl / g. .
[0046]
(4) Molecular weight distribution
The propylene-based elastomer according to the present invention has a molecular weight distribution (Mw / Mn) determined by gel permeation chromatography GPC of 3 or less, preferably 2.0 to 3.0, more preferably 2.0 to 2.5. It is.
[0047]
(5) Randomness
The propylene-based elastomer according to the present invention has a parameter B value indicating the randomness of the copolymer monomer chain distribution of 1.0 to 1.5, preferably 1.0 to 1.3, more preferably 1.0 to 1.2. It is.
[0048]
This parameter B value is determined by Coleman et al. (BD Cole-man and TG Fox, J. Polym. Sci.,Al, 3183 (1963)), and is defined as follows.
B = P12/ (2P1・ P2)
Where P1, P2Are the first and second monomer content fractions, respectively,12Is the ratio of the (first monomer)-(second monomer) chain in the entire bimolecular chain.
When the B value is 1, Bernoulli statistics are followed. When B <1, the copolymer is block-like, and when B> 1, the copolymer is alternate.
[0049]
The propylene-based elastomer according to the present invention, in addition to the above properties,
(6) It is desirable that the melting point Tm measured by a differential scanning calorimeter is 60 to 140 ° C, preferably 80 to 130 ° C, and
The relationship between the melting point Tm and the 1-butene structural unit content M (mol%) is as follows.
-2.6M + 125 ≦ Tm ≦ −2.6M + 145.
[0050]
(7) The relationship between the crystallinity C measured by the X-ray diffraction method and the 1-butene constituent unit content M (mol%) is as follows.
It is desirable that C ≧ −1.5M + 65.
[0051]
The propylene-based elastomer according to the present invention as described above,
(8) The propylene chain may have a small amount of a structure containing a heterogeneous bonding unit (positionally irregular unit) based on 2,1-insertion or 1,3-insertion of propylene present in the propylene chain.
[0052]
At the time of polymerization, propylene is usually 1,2-inserted (the methylene side is bonded to the catalyst) to form a head-to-tail bonded propylene chain as described above. May be inserted. The 2,1-inserted and 1,3-inserted propylene form regio-irregular units in the polymer as shown by structures (iii), (iv) and (v) above. The ratio of 2,1-insertion and 1,3-insertion of propylene in the polymer constitutional unit may be the same as in the above-mentioned stereoregularity.ThirteenUsing the C-NMR spectrum, Polymer,30, 1350 (1989).
[0053]
The ratio of the position irregular units based on 2,1-insertion of propylene can be obtained from the following equation.
[0054]
(Equation 2)
[0055]
When it is difficult to determine the area of Iαβ or the like directly from the spectrum due to the overlap of peaks, the correction can be made with a carbon peak having the corresponding area.
[0056]
In the propylene-based elastomer according to the present invention, the heterogeneous bonding unit based on the 2,1-insertion of propylene present in the propylene chain determined as described above is specifically 0.01% or more of all the propylene structural units. It may be contained at a rate of about 0.01 to 1.0%.
[0057]
The proportion of the position irregular units based on the 1,3-insertion of propylene in the propylene-based elastomer can be determined from the βγ peak (resonance around 27.4 ppm).
[0058]
In the propylene-based elastomer according to the present invention, the proportion of heterogeneous bonds based on 1,3-insertion of propylene may be 0.50% or less.
The propylene-based elastomer according to the present invention as described above,
[A] a specific metallocene compound,
[B] [B-1] an organic aluminum oxy compound, and / or
[B-2] a compound reacting with the metallocene compound [A] to form an ion pair;
If desired, it can be obtained by copolymerizing propylene and 1-butene in the presence of an olefin polymerization catalyst comprising [C] an organoaluminum compound.
[0059]
Hereinafter, the olefin polymerization catalyst used in the present invention will be described.
[A] Metallocene compound
The propylene-based elastomer according to the present invention is produced using a metallocene compound [A] represented by the following general formula (A).
[0060]
Embedded image
[0061]
In the formula, M is a transition metal belonging to Groups IV to VIB of the periodic table, specifically, titanium, zirconium, hafnium, vanadium, niobium, tantalum, chromium, molybdenum, or tungsten, and preferably titanium, zirconium, Hafnium, particularly preferably zirconium.
[0062]
Substituent R 1 ~ R 4
R1, R2, R3And R4May be the same or different from each other, and may be a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may be substituted with a halogen, a silicon-containing group, an oxygen-containing group, a sulfur-containing group, and a nitrogen-containing group. Alternatively, it may be a phosphorus-containing group, and a part of groups adjacent to each other may be bonded to form a ring together with the carbon atom to which those groups are bonded. Note that R is displayed two each.1~ R4Indicates that when these are combined to form a ring, it is preferable to combine them by a combination of the same symbols.1And R1And to form a ring.
[0063]
Specifically, examples of the halogen atom include fluorine, chlorine, bromine, and iodine.
As the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, for example,
Alkyl such as methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, n-pentyl, neopentyl, n-hexyl, cyclohexyl, octyl, nonyl, dodecyl, eicosyl, norbornyl, and adamantyl Group,
Alkenyl groups such as vinyl, propenyl and cyclohexenyl,
Benzyl, phenylethyl, arylalkyl groups such as phenylpropyl,
Phenyl, tolyl, dimethylphenyl, trimethylphenyl, ethylphenyl, propylphenyl, biphenyl, α- or β-naphthyl, methylnaphthyl, anthracenyl, phenanthryl, benzylphenyl, pyrenyl, acenaphthyl, phenalenyl, aceanthrenyl, tetrahydronaphthyl, indanyl, And aryl groups such as biphenylyl.
[0064]
The ring formed by combining these hydrocarbon groups includes a condensed group such as a benzene ring, a naphthalene ring, an acenaphthene ring, and an indene ring; and a hydrogen atom on a condensed group such as a benzene ring, a naphthalene ring, an acenaphthene ring, and an indene ring. Examples thereof include groups in which atoms are substituted with an alkyl group such as methyl, ethyl, propyl, and butyl.
[0065]
Further, these hydrocarbon groups may be substituted with halogen.
As the silicon-containing group, monohydrocarbon-substituted silyls such as methylsilyl and phenylsilyl, dihydrocarbon-substituted silyls such as dimethylsilyl and diphenylsilyl, trimethylsilyl, triethylsilyl, tripropylsilyl, tricyclohexylsilyl, triphenylsilyl, and dimethylphenyl Trihydrocarbon-substituted silyls such as silyl, methyldiphenylsilyl, tolylsilyl, and trinaphthylsilyl;
Silyl ethers of hydrocarbon-substituted silyls such as trimethylsilyl ether,
Examples include a silicon-substituted alkyl group such as trimethylsilylmethyl, and a silicon-substituted aryl group such as trimethylphenyl.
[0066]
Examples of the oxygen-containing group include a hydroxy group, an alkoxy group such as methoxy, ethoxy, propoxy, and butoxy, an allyloxy group such as phenoxy, methylphenoxy, dimethylphenoxy, and naphthoxy, and an arylalkoxy group such as phenylmethoxy and phenylethoxy.
[0067]
Examples of the sulfur-containing group include a substituent in which oxygen of the oxygen-containing compound has been replaced with sulfur, methyl sulfonate, trifluoromethane sulfonate, phenyl sulfonate, benzyl sulfonate, p-toluene sulfonate, and trimethylbenzene sulfonate. Sulfonate groups such as phonate, triisobutylbenzenesulfonate, p-chlorobenzenesulfonate, and pentafluorobenzenesulfonate, methylsulfinate, phenylsulfinate, benzenesulfinate, and p-toluenesulfinate , Trimethylbenzenesulfinate, pentafluorobenzenesulfinate and the like.
[0068]
Examples of the nitrogen-containing group include an amino group, an alkylamino group such as methylamino, dimethylamino, diethylamino, dipropylamino, dibutylamino, and dicyclohexylamino; and an aryl group such as phenylamino, diphenylamino, ditolylamino, dinaphthylamino, and methylphenylamino. Examples include an amino group or an alkylarylamino group.
[0069]
Examples of the phosphorus-containing group include dimethylphosphino and diphenylphosphino.
X 1 And X 2
X1And X2Is a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may be substituted by halogen, an oxygen-containing group or a sulfur-containing group. As these atoms or groups, specifically, R1~ R4And the same atoms or groups as those shown in.
[0070]
Y
Y is a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may be substituted with halogen, a divalent silicon-containing group, a divalent germanium-containing group, -O-, -CO-, -S-, -SO-, -SO2-, -NR7-, -P (R7)-, -P (O) (R7)-, -BR7-Or -AlR7-. (However, R7Is a hydrogen atom, a halogen atom as described above, or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may be substituted by halogen. )
Specifically, examples of the divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms include methylene, dimethylmethylene, 1,2-ethylene, dimethyl-1,2-ethylene, 1,3-trimethylene, and 1,4-tetramethylene. Examples include an alkylene group such as methylene, 1,2-cyclohexylene, and 1,4-cyclohexylene, and an arylalkylene group such as diphenylmethylene and diphenyl-1,2-ethylene. Further, a halogenated hydrocarbon group obtained by halogenating the above-mentioned divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms such as chloromethylene is exemplified.
[0071]
Examples of the divalent silicon-containing group include methylsilylene, dimethylsilylene, diethylsilylene, di (n-propyl) silylene, di (i-propyl) silylene, di (cyclohexyl) silylene, methylphenylsilylene, diphenylsilylene, and di (p Alkylsilylenes such as -tolyl) silylene and di (p-chlorophenyl) silylene, alkylarylsilylenes, arylsilylene groups, alkyldisilyls such as tetramethyl-1,2-disilyl and tetraphenyl-1,2-disilyl, and alkylaryls And disilyl and aryldisilyl groups.
[0072]
Examples of the divalent germanium-containing group include compounds in which silicon of the above-mentioned divalent silicon-containing group is substituted with germanium.
In the present invention, among the metallocene compounds represented by the above formula (A), a metallocene compound represented by the following formula [I] is preferably used.
[0073]
Embedded image
[0074]
Substituent R 11 And R 12
R11And R12May be the same or different from each other, and in the formula (A), R1~ R4Is the same as
[0075]
Substituent R Thirteen And R 14
RThirteenAnd R14May be the same or different and are an alkyl group or an aryl group having 1 to 20 carbon atoms. The alkyl group or the aryl group includes R11And R12And the same groups as those described above.
[0076]
These alkyl groups or aryl groups may be substituted with a halogen or an organic silyl group (silicon-containing group).
Among these, a secondary or tertiary alkyl group and an aryl group having 6 to 15 carbon atoms are preferable.
[0077]
X 1 And X 2
X1And X2Is the same as in the above formula (A).
Among these, a halogen atom and a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms are preferable.
[0078]
Y
Y is the same as in the above formula (A).
Of these, a divalent silicon-containing group, a divalent germanium-containing group is preferable, a divalent silicon-containing group is more preferable, and alkylsilylene, alkylarylsilylene, and arylsilylene are more preferable.
[0079]
Hereinafter, specific examples of the metallocene compound represented by the above general formula [I] will be shown.
rac-dimethylsilylene-bis (2,4,6-trimethyl-1-indenyl) zirconium dichloride,
rac-dimethylsilylene-bis (2-methyl-4,6-diphenyl-1-indenyl) zirconium dichloride,
rac-dimethylsilylene-bis (2-methyl-4-phenyl-6-isopropyl-1-indenyl) zirconium dichloride,
rac-dimethylsilylene-bis (2-methyl-4-α-naphthyl-6-isopropyl-1-indenyl) zirconium dichloride,
rac-dimethylsilylene-bis (2-methyl-4-i-propyl-6-methyl-1-indenyl) zirconium dichloride,
rac-dimethylsilylene-bis (2-methyl-4-methyl-6-methyl-1-indenyl) zirconium dichloride,
rac-dimethylsilylene-bis (2-methyl-4-methyl-6-i-propyl-1-indenyl) zirconium dichloride,
rac-dimethylsilylene-bis (2-methyl-4,6-di (i-propyl) -1-indenyl) zirconium dichloride,
rac-dimethylsilylene-bis (2-methyl-4,6-di (sec-butyl) -1-indenyl) zirconium dichloride,
rac-dimethylsilylene-bis (2-ethyl-4,6-di (i-propyl) -1-indenyl) zirconium dichloride,
rac-dimethylsilylene-bis (2-n-propyl-4,6-di (i-propyl) -1-indenyl) zirconium dichloride,
rac-dimethylsilylene-bis (2-methyl-4,6-di (i-propyl) -1-indenyl) titanium dichloride,
rac-dimethylsilylene-bis (2-methyl-4,6-di (i-propyl) -1-indenyl) hafnium dichloride and the like.
[0080]
The indene derivative ligand of the metallocene compound represented by the formula [I] as described above can be synthesized, for example, by a usual organic synthesis technique by the following reaction steps.
[0081]
Embedded image
[0082]
The metallocene compound used in the present invention can be obtained from the indene derivative obtained as described above, for example, from Journal of Organometallic Chem. 288 (1985), pp. 63-67, and JP-A-4-268307.
[0083]
Further, in the present invention, as the metallocene compound [A], a compound represented by the following formula [II] described in EP-549900 and Canada-2084017 can also be used.
[0084]
Embedded image
[0085]
In the formula, M is a transition metal atom of Group IVB of the periodic table, specifically, titanium, zirconium, or hafnium, and particularly preferably zirconium.
R21May be the same or different from each other, and may be a hydrogen atom, a halogen atom, preferably a fluorine atom or a chlorine atom, an optionally halogenated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, preferably 1 to 4 carbon atoms, Preferably 6 to 8 aryl groups, -NR2, -SR, -OSiR3, -SiR3Or -PR2(Where R is a halogen atom, preferably a chlorine atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, preferably 1 to 3 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, preferably 6 to 8 carbon atoms).
[0086]
R22~ R28May be the same or different, and R21Are the same atoms or groups as22~ R28And at least two groups adjacent to each other may form an aromatic ring or an aliphatic ring together with the atoms to which they are bonded.
[0087]
X3And X4May be the same or different from each other,
Hydrogen atom, halogen atom, OH group,
An alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, preferably 1 to 3 carbon atoms,
An alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, preferably 1 to 3 carbon atoms,
An aryl group having 6 to 10 carbon atoms, preferably 6 to 8 carbon atoms;
An aryloxy group having 6 to 10 carbon atoms, preferably 6 to 8 carbon atoms;
An alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, preferably 2 to 4 carbon atoms;
An arylalkyl group having 7 to 40, preferably 7 to 10 carbon atoms,
An alkylaryl group having 7 to 40 carbon atoms, preferably 7 to 12 carbon atoms;
An arylalkenyl group having 8 to 40 carbon atoms, preferably 8 to 12 carbon atoms.
[0088]
Embedded image
[0089]
-Sn-, -O-, -S-, = SO, = SO2, = NR29, = CO, = PR29Or = P (O) R29It is.
Where R29And R30May be the same or different from each other,
Hydrogen atom, halogen atom,
An alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, preferably 1 to 4 carbon atoms, particularly a methyl group,
A fluoroalkyl group having 1 to 10 carbon atoms, preferably CF3Group,
An aryl group having 6 to 10 carbon atoms, preferably 6 to 8 carbon atoms;
An aryl group having 6 to 10 carbon atoms, preferably 6 to 8 carbon atoms;
A fluoroaryl group having 6 to 10 carbon atoms, preferably a pentafluorophenyl group,
An alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, preferably 1 to 4 carbon atoms, particularly a methoxy group,
An alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, preferably 2 to 4 carbon atoms;
An arylalkyl group having 7 to 40, preferably 7 to 10 carbon atoms,
An arylalkenyl group having 8 to 40 carbon atoms, preferably 8 to 12 carbon atoms;
An arylalkyl group having 7 to 40 carbon atoms, preferably 7 to 12 carbon atoms.
[0090]
Also R29And R30And may form a ring together with the atoms to which they are bonded.
M2Is silicon, germanium or tin.
[0091]
The above-mentioned alkyl group is a linear or branched alkyl group, and the halogen (halogenated) is a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom, particularly a fluorine atom or a chlorine atom.
[0092]
Among the compounds represented by the formula [II],
M is zirconium or hafnium;
R21Are the same as each other, are alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms,
R22~ R28May be the same or different from each other, and are a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms,
X3And X4May be the same or different from each other, and are an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or a halogen atom,
[0093]
Embedded image
[0094]
(M2Is silicon and R29And R30May be the same or different and are an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an aryl group having 6 to 10 carbon atoms. )
Is preferred,
Substituent R22And R28Is a hydrogen atom, and R23~ R27Is more preferably a compound having an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a hydrogen atom.
[0095]
Further, M is zirconium,
R21Are the same alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms,
R22And R28Is a hydrogen atom,
R23~ R27May be the same or different and are an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a hydrogen atom,
X3And X4Are chlorine atoms,
[0096]
Embedded image
[0097]
(M2Is silicon and R29And R30May be the same or different and are an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an aryl group having 6 to 10 carbon atoms. )
Are preferred, and in particular,
M is zirconium,
R21Is a methyl group,
R22~ R28Is a hydrogen atom,
X3And X4Is a chlorine atom,
[0098]
Embedded image
[0099]
Are preferred.
Hereinafter, specific examples of the metallocene compound represented by the formula [II] will be shown.
rac-dimethylsilylene-bis (4,5-benzo-1-indenyl) zirconium dichloride,
rac-dimethylsilylene-bis (2-methyl-4,5-benzo-1-indenyl) zirconium dichloride,
rac-dimethylsilylene-bis (2-methyl-α-acenaphth-1-indenyl) zirconium dichloride;
rac-dimethylsilylene-bis (2,3,6-trimethyl-4,5-benzo-1-indenyl) zirconium dichloride,
rac-methylphenylsilylene-bis (2-methyl-4,5-benzo-1-indenyl) zirconium dichloride,
rac-diphenylsilylene-bis (2-methyl-4,5-benzo-1-indenyl) zirconium dichloride,
rac-diphenylsilylene-bis (2-methyl-α-acenaphth-1-indenyl) zirconium dichloride;
rac-methylphenylsilylene-bis (2-methyl-α-acenaphth-1-indenyl) zirconium dichloride,
rac-1,2-ethanediyl-bis (2-methyl-4,5-benzo-1-indenyl) zirconium dichloride,
rac-1,2-ethanediyl-bis (2-methyl-α-acenaphth-1-indenyl) zirconium dichloride,
rac-1,2-butanediyl-bis (2-methyl-4,5-benzo-1-indenyl) zirconium dichloride,
rac-1,2-butanediyl-bis (2-methyl-α-acenaphth-1-indenyl) zirconium dichloride and the like.
[0100]
In addition, compounds in which zirconium in the above compounds is replaced with titanium or hafnium can also be mentioned.
In the present invention, a racemic metallocene compound represented by the formula [I] or [II] is generally used as a catalyst component, but an R-type or S-type may also be used.
[0101]
The above metallocene compounds may be used in combination of two or more.
In the present invention, among these, as the metallocene compound [A],
rac-dimethylsilylene-bis (2-methyl-4,6-diisopropyl-1-indenyl) zirconium dichloride,
rac-dimethylsilylene-bis (2-methyl-α-acenaphth-1-indenyl) zirconium dichloride,
rac-Dimethylsilylene-bis {1- (2-methyl-4,5-benzo-1-indenyl) zirconium dichloride is particularly preferably used.
[0102]
[B-1] Organic aluminum oxy compounds
[B-1] The organoaluminum oxy compound (hereinafter sometimes referred to as “component [B-1]”) forming the olefin polymerization catalyst used in the present invention may be a conventionally known aluminoxane. Alternatively, a benzene-insoluble organic aluminum oxy compound as exemplified in JP-A-2-78687 may be used.
[0103]
A conventionally known aluminoxane can be produced, for example, by the following method.
(1) Compounds containing water of adsorption or salts containing water of crystallization such as hydrated magnesium chloride, hydrated copper sulfate, hydrated aluminum sulfate, hydrated nickel sulfate, hydrated cerous chloride A method in which an organoaluminum compound such as trialkylaluminum is added to a hydrocarbon medium suspension of the above to react.
(2) A method in which water, ice, and steam are allowed to directly act on an organoaluminum compound such as trialkylaluminum in a medium such as benzene, toluene, ethyl ether, and tetrahydrofuran.
(3) A method in which an organoaluminum compound such as trialkylaluminum is reacted with an organotin oxide such as dimethyltin oxide or dibutyltin oxide in a medium such as decane, benzene or toluene.
[0104]
The aluminoxane may contain a small amount of an organic metal component. Alternatively, the solvent or unreacted organoaluminum compound may be removed from the recovered aluminoxane solution by distillation, and then redissolved in a solvent or suspended in a poor solvent for aluminoxane.
[0105]
Specific examples of the organoaluminum compound used in preparing the aluminoxane include trimethylaluminum, triethylaluminum, tripropylaluminum, triisopropylaluminum, trin-butylaluminum, triisobutylaluminum, trisec-butylaluminum, tert-butyl aluminum, tripentyl aluminum, trihexyl aluminum, trioctyl aluminum, trialkyl aluminum such as tridecyl aluminum, tricyclohexyl aluminum, tricycloalkyl aluminum such as tricyclooctyl aluminum,
Dialkylaluminum halides such as dimethylaluminum chloride, diethylaluminum chloride, diethylaluminum bromide, diisobutylaluminum chloride,
Dialkyl aluminum hydrides such as diethyl aluminum hydride and diisobutyl aluminum hydride;
Dialkylaluminum alkoxides such as dimethylaluminum methoxide and diethylaluminum ethoxide,
Examples include dialkylaluminum aryloxides such as diethylaluminum phenoxide.
[0106]
Of these, trialkyl aluminum and tricycloalkyl aluminum are preferred, and trimethyl aluminum is particularly preferred.
Further, as an organoaluminum compound used for preparing an aluminoxane, isoprenyl aluminum represented by the following general formula can also be used.
[0107]
(I-C4H9)xAly(C5H10)z      ... [II]
(Where x, y, and z are positive numbers and z ≧ 2x).
The above-mentioned organoaluminum compounds can be used in combination of two or more kinds.
[0108]
Solvents used for the solution or suspension of aluminoxane include aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, cumene and cymene, and aliphatic hydrocarbons such as pentane, hexane, heptane, octane, decane, dodecane, hexadecane and octadecane. Hydrogen, alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane, cyclohexane, cyclooctane and methylcyclopentane; petroleum fractions such as gasoline, kerosene and light oil; and halogens of the above aromatic hydrocarbons, aliphatic hydrocarbons and alicyclic hydrocarbons Hydrocarbon solvents such as chlorides, bromides and the like. In addition, ethers such as ethyl ether and tetrahydrofuran can be used. Among these solvents, aromatic hydrocarbons and aliphatic hydrocarbons are particularly preferred.
[0109]
[B-2] Compounds that form ion pairs
[B-2] Forming Catalyst for Olefin Polymerization Used in the Present Invention [B-2] A compound that reacts with the metallocene compound [A] to form an ion pair (hereinafter may be referred to as “component [B-2]”. ) Are described in JP-A-1-501950, JP-A-1-502036, JP-A-3-179005, JP-A-3-179006, JP-A-3-207703, and JP-A-3-207704. And Lewis acids, ionic compounds and carborane compounds described in JP-A-547718.
[0110]
Examples of the Lewis acid include triphenyl boron, tris (4-fluorophenyl) boron, tris (p-tolyl) boron, tris (o-tolyl) boron, tris (3,5-dimethylphenyl) boron, and tris (pentafluorophenyl). ) Boron, MgCl2, Al2O3, SiO2-Al2O3And the like.
[0111]
Examples of the ionic compound include triphenylcarbenium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, tri-n-butylammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, N, N-dimethylaniliniumtetrakis (pentafluorophenyl) borate, and ferrocenium tetraborate. (Pentafluorophenyl) borate and the like can be exemplified.
[0112]
Examples of the carborane compound include dodecaborane, 1-carboundecaborane, bis-n-butylammonium (1-carbedodeca) borate, tri-n-butylammonium (7,8-dicarboundeca) borate, and tri-n-butylammonium (trideca) Hydride-7-carboundeca) borate and the like.
[0113]
The compound [B-2] that forms an ion pair by reacting with the metallocene compound as described above can be used in combination of two or more.
[C] Organoaluminum compound
In the present invention, when forming the catalyst for olefin polymerization, [C] an organoaluminum compound (hereinafter sometimes referred to as “component [C]”) may be used, if desired. ], For example, an organoaluminum compound represented by the following general formula [III] can be mentioned.
[0114]
R9 nAlX3-n  ... [III]
(Where R9Is a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, X is a halogen atom or a hydrogen atom, and n is 1 to 3. )
Examples of the hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms include an alkyl group, a cycloalkyl group and an aryl group, and specifically, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an isobutyl group, a pentyl group Hexyl group, octyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, phenyl group, tolyl group and the like.
[0115]
Specific examples of such an organoaluminum compound [C] include the following compounds.
Trialkyl aluminums such as trimethyl aluminum, triethyl aluminum, triisopropyl aluminum, triisobutyl aluminum, trioctyl aluminum, tri (2-ethylhexyl) aluminum, and tridecyl aluminum;
Alkenyl aluminum such as isoprenyl aluminum,
Dialkylaluminum halides such as dimethylaluminum chloride, diethylaluminum chloride, diisopropylaluminum chloride, diisobutylaluminum chloride, dimethylaluminum bromide, etc.
Alkyl aluminum sesquichlorides such as methyl aluminum sesquichloride, ethyl aluminum sesquichloride, isopropyl aluminum sesquichloride, butyl aluminum sesquichloride, ethyl aluminum sesquibromide,
Alkyl aluminum dihalides such as methyl aluminum dichloride, ethyl aluminum dichloride, isopropyl aluminum dichloride, ethyl aluminum dibromide,
Alkyl aluminum hydrides such as diethyl aluminum hydride and diisobutyl aluminum hydride;
[0116]
Further, as the organoaluminum compound [C], a compound represented by the following general formula [IV] can also be used.
R9 nAll3-n  … [IV]
(Where R9Is the same as above, and L is -OR10Group, -OSiR11 3Group, -OAlR12 2Group, -NRThirteen 2Group, -SiR14 3Group or -N (RFifteen) AlR16 2N is 1-2, R10, R11, R12And R16Is a methyl group, an ethyl group, an isopropyl group, an isobutyl group, a cyclohexyl group, a phenyl group, etc.ThirteenRepresents a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, an isopropyl group, a phenyl group, a trimethylsilylene group or the like;14And RFifteenRepresents a methyl group, an ethyl group or the like. )
Among such organoaluminum compounds,
R7 nAl (OALR)10 2)3-nA compound represented by, for example,
Et2AlOAlEt2, (Iso-Bu)2AlOAl (iso-Bu)2Are preferred.
[0117]
Among the organoaluminum compounds represented by the general formulas [III] and [IV], the general formula R7 3Compounds represented by Al are preferred, and especially R7Is preferably an isoalkyl group.
[0118]
The catalyst for olefin polymerization used in the present invention comprises the component [A], the component [B-1] (or the component [B-2]) and, if desired, the component [C] in an inert hydrocarbon solvent or an olefin solvent. It can be prepared by mixing.
[0119]
As the inert hydrocarbon solvent used for preparing the catalyst for olefin polymerization, specifically, propane, butane, pentane, hexane, heptane, octane, decane, dodecane, aliphatic hydrocarbons such as kerosene, cyclopentane, cyclohexane, methyl Examples thereof include alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, and xylene; halogenated hydrocarbons such as ethylene chloride, chlorobenzene, and dichloromethane; and mixtures thereof.
[0120]
The mixing order of each component when preparing the olefin polymerization catalyst is arbitrary,
Mixing the component [B-1] or the component [B-2]) with the component [A],
Mixing the component [B-1] with the component [C] and then mixing the component [A], or
Mixing the component [A] with the component [B-1] (or the component [B-2]) and then mixing the component [C], or
It is preferable to mix the component [A] and the component [C] and then mix the component [B-1] (or the component [B-2]).
[0121]
When mixing the above components, the atomic ratio (Al / transition metal) of aluminum in the component [B-1] to the transition metal in the component [A] is usually 10 to 10000, preferably 20 to 5000. And the concentration of component (A) is about 10-8-10-1Mol / l, preferably 10-7~ 5 × 10-2It is in the mole / liter range.
[0122]
When the component [B-2] is used, the molar ratio of the component [A] to the component [B-2] (component [A] / component [B-2]) is usually 0.01 to 10, preferably 0 to 10. And the concentration of component [A] is about 10-10.-8-10-1Mol / l, preferably 10-7~ 5 × 10-2It is in the mole / liter range.
[0123]
When the component [C] is used, the aluminum atom (AlC) And the aluminum atom (Al) in component [B-1]B-1) And the atomic ratio (AlC/ AlB-1) Is generally in the range of 0.02 to 20, preferably 0.2 to 10.
[0124]
The above-mentioned respective catalyst components may be mixed in a polymerization vessel, or a mixture obtained in advance may be added to the polymerization vessel.
The mixing temperature at the time of pre-mixing is usually -50 to 150C, preferably -20 to 120C, and the contact time is 1 to 1000 minutes, preferably 5 to 600 minutes. Further, the mixing temperature may be changed during the mixing contact.
[0125]
The catalyst for olefin polymerization used in the present invention is prepared by adding at least one of the above-mentioned components [A], [B] and [C] to an inorganic or organic, particulate carrier which is a granular or particulate solid. It may be a solid olefin polymerization catalyst in which the components are supported.
[0126]
As the inorganic carrier, a porous oxide is preferable.2, Al2O3
And the like.
Examples of the granular or particulate solid of the organic compound include α-olefins such as ethylene, propylene, and 1-butene, and polymers or copolymers formed mainly from styrene.
[0127]
The olefin polymerization catalyst used in the present invention includes the above-mentioned particulate carrier, component [A], component [B], an olefin polymer produced by preliminary polymerization, and an olefin polymerization catalyst formed from component [C] if desired. It may be.
[0128]
As the olefin used for the prepolymerization, olefins such as propylene, ethylene, and 1-butene are used, but a mixture of these with other olefins may be used.
[0129]
The olefin polymerization catalyst used in the present invention may contain, in addition to the above components, other components useful for olefin polymerization, such as water as a catalyst component.
[0130]
The propylene-based elastomer according to the present invention can be produced by copolymerizing propylene and 1-butene in the presence of the above-mentioned olefin polymerization catalyst so that the final composition ratio is attained.
[0131]
The polymerization can be carried out by any of a liquid phase polymerization method such as suspension polymerization and solution polymerization or a gas phase polymerization method.
In the liquid phase polymerization method, the same inert hydrocarbon solvent as used in the above catalyst preparation can be used, and propylene can be used as the solvent.
[0132]
The polymerization temperature is usually in the range of −50 to 100 ° C., preferably 0 to 90 ° C. when performing the suspension polymerization method, and usually 0 to 250 ° C. when performing the solution polymerization method. C, preferably in the range of 20 to 200C. When carrying out the gas phase polymerization method, the polymerization temperature is usually in the range of 0 to 120 ° C, preferably 20 to 100 ° C.
[0133]
The polymerization pressure is usually from normal pressure to 100 kg / cm.2, Preferably normal pressure to 50 kg / cm2The polymerization reaction can be carried out by any of a batch system, a semi-continuous system, and a continuous system.
[0134]
Further, the polymerization can be performed in two or more stages having different reaction conditions.
The molecular weight of the obtained propylene-based elastomer can be adjusted by allowing hydrogen to be present in the polymerization system or by changing the polymerization temperature and the polymerization pressure.
[0135]
【The invention's effect】
The propylene-based elastomer according to the present invention has high triad tacticity, excellent rigidity, heat resistance, scratch resistance, transparency, heat sealability, and blocking resistance, and is preferably used for sheets, films, and the like. And can be suitably used especially as a sealant.
[0136]
In particular, the film containing the propylene-based elastomer according to the present invention does not change its heat-sealing temperature over time even when it is stored for a long period of time, so that a stable heat-sealing operation is ensured.
[0137]
Further, the propylene-based elastomer according to the present invention has a lower melting point than the conventional elastomer when the composition ratio of propylene and 1-butene is the same. Can be Further, the propylene-based elastomer molded article according to the present invention has a high surface hardness, and thus is hardly scratched.
[0138]
【Example】
Next, the present invention will be described specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
[0139]
[Physical property measurement method]
[1-butene content]
ThirteenIt was determined using C-NMR.
[0140]
[Intrinsic viscosity [η]]
Measured in decalin at 135 ° C. and expressed in dl / g.
[Molecular weight distribution (Mw / Mn)]
The molecular weight distribution (Mw / Mn) was measured as follows using GPC-150C manufactured by Millipore.
[0141]
The separation column was TSK GNH HT, the column size was 27 mm in diameter and 600 mm in length, the column temperature was 140 ° C., and the mobile phase was o-dichlorobenzene (Wako Pure Chemical Industries) and BHT (BHT) as an antioxidant. (Takeda Pharmaceutical Co., Ltd.) Using 0.025% by weight, the sample was moved at 1.0 ml / min, the sample concentration was 0.1% by weight, the sample injection amount was 500 microliters, and a differential refractometer was used as a detector. Standard polystyrene has a molecular weight of Mw <1000 and Mw> 4 × 106About 1000 <Mw <4 × 106Was used by Pressure Chemical Company.
[0142]
[B value]
Note that the composition distribution B value is the value of a sample in which about 200 mg of a copolymer is uniformly dissolved in 1 ml of hexachlorobutadiene in a 10 mmφ sample tube.ThirteenThe C-NMR spectrum is usually measured under the measurement conditions of a measurement temperature of 120 ° C., a measurement frequency of 25.05 MHz, a spectrum width of 1500 Hz, a filter width of 1500 Hz, a pulse repetition time of 4.2 sec, and an integration frequency of 2000 to 5000 times, From this spectrum, PE, Po, POEWas calculated.
[0143]
[Triad Tacticity City]
Hexachlorobutadiene solution (based on tetramethylsilane)ThirteenThe C-NMR spectrum was measured, and the ratio (%) of the area of the peak appearing at 21.0 to 21.9 ppm to the total area (100%) of the peak appearing at 19.5 to 21.9 ppm was determined.
[0144]
[Rate of heterogeneous bond based on 2,1-insertion]
Polymer,30, 1350 (1989)) by the method described above.ThirteenIt was determined using a C-NMR spectrum.
[0145]
[Melting point (Tm)]
Approximately 5 mg of a sample is packed in an aluminum pan, heated to 200 ° C. at 10 ° C./min, kept at 200 ° C. for 5 minutes, cooled to room temperature at 20 ° C./min, and then heated at 10 ° C./min. It was determined from the curve. The measurement was performed using a DSC-7 type device manufactured by PerkinElmer.
[0146]
[Crystallinity]
It was determined by X-ray diffraction measurement of a 1.0 mm thick pressed sheet that had passed at least 24 hours after molding.
[0147]
[Heat sealing start temperature]
▲ 1 ▼ Creation of film
An aluminum sheet having a thickness of 0.1 mm, a PET sheet, and an aluminum sheet having a thickness of 100 μm obtained by cutting the center into 15 cm × 15 cm squares are laid in this order on a press plate, and are laid in the center (the cut-out portion). A 3.3 g sample was placed. Next, a PET sheet, an aluminum plate, and a press plate are further stacked in this order.
[0148]
The sample sandwiched between the press plates is placed in a 200 ° C. hot press, preheated for about 7 minutes, and then pressurized (50 kg / cm) to remove air bubbles in the sample.2G) Repeat the depressurization operation several times. Then finally 100kg / cm2Pressurize to G and heat under pressure for 2 minutes. After depressurization, the press plate was taken out of the press machine, transferred to another press machine having a crimped portion kept at 0 ° C., and moved to 100 kg / cm.2After pressurized and cooled at G for 4 minutes, the pressure is released and the sample is taken out. The obtained film having a uniform thickness of about 150 to 170 μm is used for measuring the heat seal strength.
[0149]
(2) Measurement of heat seal strength
The film is cut into strips having a width of 15 mm, the two sheets are overlapped, and this is further sandwiched between two Teflon films having a thickness of 0.1 mm, followed by heat sealing. Heat sealing is performed by maintaining the temperature of the lower portion of the heat seal at a constant 70 ° C. and changing only the temperature of the upper portion of the hot plate in steps of 5 ° C. as appropriate. Pressure during heat sealing is 2kg / cm2The heat sealing time is 1 second and the sealing width is 5 mm (therefore, the sealing area is 15 mm × 5 mm).
[0150]
The heat seal strength is obtained by performing a tensile test at a tensile speed of 30 cm / min on the peel strength of the film heat-sealed at each of the above heat seal temperatures.
[0151]
The peel strength at each heat sealing temperature in increments of 5 ° C. is determined by the method described above, and a plot of the heat sealing temperature versus the peel strength is connected by a curve. Based on this curve, the heat seal temperature at which the peel strength is 300 g / 15 cm is defined as the heat seal start temperature.
[0152]
(3) Measurement of heat seal strength of aging treatment
The aging treatment of the film is performed by placing the film in a constant temperature bath at 50 ° C. for 7 days. When aging, attach paper to both sides of the film so that the films do not touch each other. The heat-sealing start temperature of the film subjected to the aging treatment is measured by the method described above.
[0153]
[Martens hardness]
The Martens hardness is measured by using a Martens scratch tester manufactured by Tokyo Koki Co., Ltd., with a trace of a 1 mm press sheet surface being scratched by applying a constant load (5 g) to the diamond weight. The test specimens were measured for the width of the scratches using a microscope, and the reciprocal (mm-1) Is determined, and it is defined as Martens hardness.
[0154]
[Blocking stress]
Evaluation was performed according to ASTM D1893. Two 10 cm wide and 15 cm long films are cut out and stacked. This is sandwiched between two glass plates, loaded with a load of 10 kg, and left in an air oven at 50 ° C. After 7 days, the sample was taken out, the peel strength was measured, and the peel strength per cm was defined as a blocking value.
[0155]
[Haze]
The film prepared for measuring the heat sealing start temperature was measured according to ASTM D1003-61.
[0156]
[Production Example 1]
[Production of dimethylsilylene-bis (2-methyl-α-acenaphth-1-indenyl) zirconium dichloride (metallocene compound represented by formula [II])]
In an Ar atmosphere, AlCl3120 g (0.900 mol), CS2600 ml of the mixture was cooled to 5 ° C. in an ice bath and stirred.
[0157]
To this, 110 g (0.714 mol) of acenaphthene was added, and after stirring for 5 minutes, 90 ml (0.921 mol) of methacryloyl chloride and CS were added using a dropping funnel.2100 ml of the mixture were added over 1 hour. After completion of the dropwise addition, the mixture was further stirred at 5 ° C. for 1 hour. The reaction solution was poured into ice water, and the product was extracted with ether. The ether phase is saturated NaHCO3After washing with water followed by saturated aqueous NaCl,2SO4And then concentrated. The resulting viscous oil is CH2Cl2Purified by silica gel column using hexane as a developing solvent to obtain 61 g (0.275 mol, 31% yield) of ketone (a) represented by the following formula as a semi-solid.
[0158]
Embedded image
[0159]
The physical properties of the obtained product are shown below.
M+      222
IR (KBr) 1690cm-1
NMR (CDCl31.36 (3H, d, J = 7 Hz), 3.43 (4H, s), 7.24 (1H, s) 7.38 (1H, d, J = 8 Hz) 7.62 (1H, t) , J = 8 Hz) 8.58 (1H, d, J = 8 Hz)
Under an Ar atmosphere, 25 g (0.113 mol) of the ketone (a) and 500 ml of anhydrous tetrahydrofuran were put into a three-necked flask and cooled to 5 ° C. in an ice bath. LiAlH4  3.2 g (0.084 mol) were added in small portions over 20 minutes. After the addition was completed, the mixture was stirred at 5 ° C for 2 hours. After adding celite to the reaction mixture, carefully add saturated NH4Cl water is added and excess LiAlH4Was disassembled.
[0160]
Na2SO4After stirring for 10 minutes, the reaction mixture was filtered using a funnel covered with Celite. Residue CH2Cl2And the filtrate was concentrated to obtain 26 g of a pale yellow solid. This solid is CH2Cl2After passing through a short silica gel column, the mixture was concentrated to obtain 24 g (0.107 mmol, yield 95%) of a stereoisomer mixture of alcohol (b) represented by the following formula.
[0161]
Embedded image
[0162]
The alcohol (b) was subjected to a dehydration reaction without further purification to obtain an olefin (c). That is, a mixture of 8.80 g (39.29 mmol) of alcohol (b), 100 ml of benzene, and 100 mg (0.53 mmol) of p-toluenesulfonic acid was heated and stirred at 40 ° C. for 20 minutes in an Ar atmosphere. K is added to the reaction mixture.2CO3And Na2SO4Was added, and the mixture was filtered using a funnel covered with Celite.
[0163]
Residue CH2Cl2And the filtrate was concentrated to obtain 7.92 g of crude olefin 3. This crude product is treated with hexane, CH2Cl2Was purified with a silica gel column as a developing solvent to obtain 7.10 g (34.5 mmol, yield 88%) of an olefin (c) represented by the following formula as a semisolid.
[0164]
Embedded image
[0165]
The physical properties of the obtained product are shown below.
M+      206
NMR (CDCl3) 2.24 (3H, bs), 3.41 (6H, bs), 6.98 (1H, bs), 7.22 (1H, d, J = 8 Hz), 7.36 (1H, s), Under an atmosphere of 7.42 (1 H, t, J = 8 Hz) and 7.70 (1 H, d, J = 8 Hz), 6.01 g (29.17 mmol) of olefin (c), 84 ml of anhydrous ether, 72 mg of CuCN ( (0.80 mmol) was cooled in an ice bath, and into this, 20.54 ml (32.04 mmol) of a 1.56 M n-BuLi hexane solution was added using a dropping funnel over 30 minutes. After the addition, the ice bath was removed, and the mixture was stirred at room temperature for 1.5 hours. To this, a solution of 1.97 ml (16.03 mmol) of dimethyldichlorosilane in 5 ml of anhydrous ether was added over 25 minutes, and then stirred at room temperature for 16 hours. After cooling the reaction mixture in an ice bath, water was added, the ether phase was separated, and the aqueous phase was2Cl2Extracted. Ether and CH2Cl2Combined phases and Na2SO4, And concentrated to obtain a crude silylated product. This crude silylated product is converted to CH2Cl2Rinsing purification was performed with -hexane (1: 8 v / v) to obtain 5.19 g (11.09 mmol, yield 79%) of a silylated product (d) represented by the following formula as a white solid.
[0166]
Embedded image
[0167]
The physical properties of the obtained product are shown below.
M+      468
mp 191-194 ° C
NMR (CDCl32.) -0.39, -0.35, -0.27 (total 6H, s each), 2.33, 2.39 (total 6H, s each) 3.39 (8H, bs); 97 (2H, bs) 7.03 to 7.93 (10H, m)
Under an Ar atmosphere, a mixture of 2.00 g (4.27 mmol) of the silylated product (d) and 120 ml of anhydrous tetrahydrofuran was cooled to −50 ° C. using a dry ice-acetone bath, and a 1.56 M n-BuLi hexane solution 5 was added. .47 ml (8.53 mmol) was added over 20 minutes using a dropping funnel. After completion of the dropwise addition, the bath was removed, and the mixture was stirred at room temperature for 1.5 hours. After distilling off tetrahydrofuran under reduced pressure, 40 ml of anhydrous hexane was added, and after stirring, the pressure was reduced again and hexane was distilled off. After cooling the reaction vessel to -50 ° C using a dry ice-acetone bath, CH at -30 ° C was used.2Cl2Is added, followed by ZrCl4Was added, and stirring was continued for 16 hours. The reaction mixture is filtered and the residue is CH2Cl2, And the filtrate was concentrated to obtain 2.30 g of a crude product.
[0168]
This crude product is treated with tetrahydrofuran and CH2Cl2When purified using2Cl2400 mg (0.64 mmol, 15% yield) of racemic dimethylsilylene-bis (2-methyl-α-acenaphth-1-indenyl) zirconium dichloride represented by the following formula was obtained as a soluble, insoluble matter in tetrahydrofuran.
[0169]
Embedded image
[0170]
The physical properties of the obtained product are shown below.
M+    626
NMR (CDCl31.) 1.36 (6H, s), 2.37 (6H, s), 3.20-3.50 (8H, m) 7.10-7.75 (10H, m)
[0171]
[Reference Example 1]
A 2-liter autoclave sufficiently purged with nitrogen was charged with 900 ml of hexane and 70 g of 1-butene, and 1 mmol of triisobutylaluminum was added. After heating to 70 ° C., propylene was supplied to give a total pressure of 14 kg / cm 2.TwoG, 0.40 mmol of methylaluminoxane and 0.002 mmol of rac-dimethylsilylene-bis (2-methyl-α-acenaphth-1-indenyl) zirconium dichloride obtained in Production Example 1 in terms of Zr atom were added. , Continuous supply of propylene to a total pressure of 14 kg / cmTwoThe polymerization was carried out for 60 minutes while maintaining at G.
[0172]
After the polymerization, the polymer was degassed, and the polymer was recovered in a large amount of methanol and dried under reduced pressure at 110 ° C. for 12 hours.
The obtained polymer (propylene-based elastomer) was 89.2 g, and the polymerization activity was 45 kg · polymer / mmol Zr · hr. This polymer contained 8.2 mol% of units derived from 1-butene. The intrinsic viscosity [η] was 1.82 dl / g, and the melting point was 115.8 ° C. The percentage of heterogeneous bonds based on the 2,1-insertion was about 0.38%.
[0173]
Table 2 shows the physical properties measured for the obtained polymer.
[0174]
【Example1]
A 2-liter autoclave sufficiently purged with nitrogen was charged with 900 ml of hexane and 100 g of 1-butene, 1 mmol of triisobutylaluminum was added, and the temperature was raised to 70 ° C.TwoG, 0.30 mmol of methylaluminoxane and 0.002 mmol of rac-dimethylsilylene-bis (2-methyl-α-acenaphth-1-indenyl) zirconium dichloride obtained in Production Example 1 in terms of Zr atom were added. , Continuous supply of propylene to a total pressure of 14 kg / cmTwoThe polymerization was carried out for 60 minutes while maintaining at G.
[0175]
After the polymerization, the polymer was degassed, and the polymer was recovered in a large amount of methanol and dried under reduced pressure at 110 ° C. for 12 hours.
The obtained polymer (propylene-based elastomer) was 65.3 g, and the polymerization activity was 33 kg · polymer / mmol Zr · hr. This polymer contained 13.0 mol% of units derived from 1-butene. The intrinsic viscosity [η] was 1.81 dl / g, and the melting point was 102.3 ° C. The percentage of heterogeneous bonds based on the 2,1-insertion was about 0.36%. Table 2 shows the physical properties measured for the obtained polymer.
[0176]
【Example2]
A 2-liter autoclave sufficiently purged with nitrogen was charged with 950 ml of hexane and 130 g of 1-butene, and 1 mmol of triisobutylaluminum was added. After heating to 70 ° C., propylene was supplied to supply a total pressure of 14 kg / cm.TwoG, 0.30 mmol of methylaluminoxane and 0.002 mmol of rac-dimethylsilylene-bis (2-methyl-α-acenaphth-1-indenyl) zirconium dichloride obtained in Production Example 1 in terms of Zr atom were added. , Continuous supply of propylene to a total pressure of 14 kg / cmTwoThe polymerization was carried out for 60 minutes while maintaining at G.
[0177]
After the polymerization, the polymer was degassed, and the polymer was recovered in a large amount of methanol and dried under reduced pressure at 110 ° C. for 12 hours.
The obtained polymer (propylene-based elastomer) was 44.0 g, and the polymerization activity was 22 kg · polymer / mmol Zr · hr. This polymer contained 17.7 mol% of units derived from 1-butene. The intrinsic viscosity [η] was 1.79 dl / g, and the melting point was 89.1 ° C. The percentage of heterogeneous bonds based on the 2,1-insertion was about 0.35%.
[0178]
Table 2 shows the physical properties measured for the obtained polymer.
[0179]
[Comparative Example 1]
A 2-liter autoclave sufficiently purged with nitrogen was charged with 830 ml of hexane and 100 g of 1-butene, and 1 mmol of triisobutylaluminum was added thereto.2G, 1 mmol of triethylaluminum and 0.005 mmol of a titanium catalyst supported on magnesium chloride in terms of Ti atoms, and propylene is continuously supplied to give a total pressure of 7 kg / cm.2While maintaining at G, polymerization was carried out for 30 minutes. After the polymerization, the polymer was degassed, the polymer was recovered in a large amount of methanol, and dried under reduced pressure at 110 ° C. for 12 hours.
[0180]
The obtained polymer was 33.7 g, and the polymerization activity was 14 kg · polymer / mmol Zr · hr. This polymer contained 25.3 mol% of units derived from 1-butene. The intrinsic viscosity [η] was 1.89 dl / g, and the melting point was 110.0 ° C. The percentage of heterogeneous bonds based on the 2,1-insertion was below the detection limit.
[0181]
Table 2 shows the physical properties measured for the obtained polymer.
[0182]
[Table 2]
[0183]
[Production Example 2]
[Synthesis of rac-dimethylsilylene-bis (2-methyl-4,6-diisopropyl-1-indenyl) zirconium dichloride (metallocene compound represented by formula [I])]
( 2- Methyl -4,6- Synthesis of diisopropyl) indene (compound (1))
123 g (0.92 mol) of aluminum chloride and 200 ml of carbon disulfide were charged into a 1-liter reactor sufficiently purged with nitrogen, and 78 ml (0.41 mol) of 1,3-diisopropylbenzene and 45 ml of methacryloyl chloride (45 ml) were added thereto. (0.41 mol) with 40 ml of carbon disulfide was added dropwise at 20-25 ° C. After reacting at room temperature for 12 hours, the reaction mixture was added to 1 kg of ice and extracted with ether. After washing the obtained ether solution with saturated aqueous sodium hydrogen carbonate, the ether layer was further washed with water and the ether layer was concentrated to obtain 68 g of an oil. When this oil was purified by silica gel column chromatography (developing solvent: n-hexane), 43 g of a mixture of 2-methyl-4,6-diisopropyl-1-indanone and 2-methyl-5,7-diisopropyl-1-indanone was obtained. Was obtained (yield: 47%).
[0184]
3.3 g (86 mmol) of sodium borohydride and 40 ml of ethyl alcohol are charged into a 1-liter reactor sufficiently purged with nitrogen. It was added dropwise at 50 ° C. After the completion of the dropwise addition, the mixture was reacted at 60 ° C. for 1 hour and at 70 ° C. for 2 hours. Then, 30 ml of acetone was added while cooling the reaction solution with water. After the reaction solution was concentrated and dried, 300 ml of ether and 100 ml of water were added to perform extraction. The ether layer was washed with water and dried over anhydrous sodium sulfate. The ether layer was concentrated and then dried to obtain 21.1 g of a pale yellow viscous alcohol (yield: 99%).
[0185]
The above-mentioned alcohol (21.0 g, 79 mmol) and benzene (500 ml) were charged into a 1-liter reactor which had been sufficiently purged with nitrogen, and paratoluenesulfonic acid monohydrate (50 mg, 0.55 mmol) was added thereto, followed by 1 hour Refluxed. After completion of the reaction, the mixture was poured into 300 ml of a saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution, and the ether layer was washed with water and dried over anhydrous sodium sulfate. The ether layer was concentrated and dried under reduced pressure to obtain 19 g of the target indene derivative as a pale yellow-green oil. The oil was purified by silica gel column chromatography (developing solvent: n-hexane) to obtain 17.6 g of the desired indene derivative (1) as a colorless amorphous (yield: 95%).
[0186]
NMR (CDCl3, Ppm):
δ = 1.32 (3H, d, J = 7.2 Hz), 2.16 (3H, s), 2.74-3.20 (2H, m), 3.28 (2H, m), 6. 60 (1H, s), 6.98 (1H, s), 7.12 (1H, s)
1,1'- Dimethylsilylene Screw( 2- Methyl -4,6- Synthesis of diisopropylindene) (compound (2))
A 200 ml reactor sufficiently purged with nitrogen was charged with 7.0 g (31 mmol) of compound (1), 76 mg (0.9 mmol) of copper cyanide, and 60 ml of diethyl ether, and cooled to -10 ° C. A hexane solution of n-butyllithium (31 mmol) was added to this solution. After the temperature was raised to room temperature, the mixture was cooled again to −10 ° C., 1.9 ml (15.5 mmol) of dimethyldichlorosilane was added dropwise over 30 minutes, and the reaction was carried out for 1 hour. After completion of the reaction, the mixture was added to 40 ml of a saturated aqueous solution of ammonium chloride, extracted with n-hexane, washed with water and dried over magnesium sulfate. The yellow oil obtained by removing the salt and concentrating the organic layer under reduced pressure was purified by silica gel column chromatography (developing solvent: n-hexane) to obtain 6.1 g of compound (2) as a colorless amorphous. (Yield: 73%).
[0187]
NMR (CDCl3, Ppm):
δ = 1.25 to 1.40 (30H, m), 2.18 (3H, s), 2.24 (3H, s), 2.92 (2H, q, J = 6.8 Hz), 3. 23 (2H, q, J = 6.8 Hz), 3.65 (2H, br.s), 6.73 (2H, br.s), 6.97 (2H, br.s), 7.10 7.23 (2H, br.s)
rac- Dimethylsilylene Screw( 2- Methyl -4,6- Synthesis of diisopropylindenyl) zirconium dichloride
Into a 300 ml reactor sufficiently purged with nitrogen, 5.9 g (12.2 mmol) of the compound (2) obtained above and 100 ml of tetrahydrofuran were charged, cooled to -78 ° C and stirred. To this, 15.4 ml of n-butyllithium (n-hexane solution, 1.58N, 24.4 mmol) was added dropwise over 20 minutes, and the mixture was stirred for 1 hour while maintaining the temperature to prepare an anion solution. Thereafter, the temperature was slowly raised to room temperature.
[0188]
At the same time, 100 ml of tetrahydrofuran was charged into a 300 ml reactor sufficiently purged with nitrogen, cooled to -78 ° C, and stirred. After 2.85 g (12.2 mmol) of zirconium tetrachloride was slowly added thereto, the temperature was raised to room temperature. The above-mentioned anion solution was added dropwise thereto over 30 minutes, and the mixture was stirred at room temperature for 12 hours. After completion of the reaction, the mixture was concentrated under reduced pressure, and the precipitated solid was washed three times with 300 ml of hexane to remove insolubles. The obtained hexane solution was concentrated to about 50 ml and cooled at 6 ° C. for 12 hours. Remove the precipitated solid and remove the resulting solution1As a result of analysis by 1 H-NMR, it was a mixture (9: 1) of a racemic form and a meso form. 150 ml of hexane was added to the mixture, and recrystallization was performed again to obtain 0.15 g of the above target compound as yellow columnar crystals (yield: 2%).
[0189]
The result of FD mass spectrometry of the obtained compound was 644 (M+)Met.
NMR (CDCl3, Ppm):
δ = 1.28 (6H, s) 1.20 to 1.36 (24H, m), 2.85 (2H, q, J = 6.8 Hz), 3.04 (2H, q, J = 6. 8Hz), 6.80 (2H, s), 7.05 (2H, s), 7.26 (2H, s)
[0190]
[Reference Example 2]
A 2-liter autoclave sufficiently purged with nitrogen was charged with 900 ml of hexane and 70 g of 1-butene, and 1 mmol of triisobutylaluminum was added. After heating to 70 ° C., propylene was supplied to give a total pressure of 14 kg / cm 2.TwoG, 0.40 mmol of methylaluminoxane, rac-dimethylsilylene-bis (2-methyl-4,6-diisopropyl-1-indenyl) zirconium dichloride prepared in Production Example 2 was converted to Zr atom at 0.002. Mmol, and continuously supply propylene to increase the total pressure to 14 kg / cm.TwoThe polymerization was carried out for 60 minutes while maintaining at G.
[0191]
After the polymerization, the polymer was degassed, the polymer was recovered in a large amount of methanol, and dried under reduced pressure at 110 ° C. for 12 hours.
The obtained polymer (propylene-based elastomer) was 31.7 g, and the polymerization activity was 16 kg · polymer / mmol Zr · hr. The polymer contained 6.2 mol% of units derived from 1-butene. The intrinsic viscosity [η] was 1.83 dl / g, and the melting point was 118.2 ° C. The percentage of heterogeneous bonds based on the 2,1-insertion was about 0.88%.
[0192]
Table 3 shows the physical properties measured for the obtained polymer.
[0193]
【Example3]
A 2-liter autoclave sufficiently purged with nitrogen was charged with 900 ml of hexane and 100 g of 1-butene, 1 mmol of triisobutylaluminum was added, and the temperature was raised to 70 ° C.TwoG, 0.30 mmol of methylaluminoxane, rac-dimethylsilylene-bis (2-methyl-4,6-diisopropyl-1-indenyl) zirconium dichloride produced in Production Example 2 was converted to Zr atom at 0.002. Mmol, and continuously supply propylene to increase the total pressure to 14 kg / cm.TwoThe polymerization was carried out for 60 minutes while maintaining at G.
[0194]
After the polymerization, the polymer was degassed, the polymer was recovered in a large amount of methanol, and dried under reduced pressure at 110 ° C. for 12 hours.
The obtained polymer (propylene-based elastomer) was 19.0 g, and the polymerization activity was 10 kg · polymer / mmol Zr · hr. This polymer contained 11.0 mol% of units derived from 1-butene. The intrinsic viscosity [η] was 1.74 dl / g, and the melting point was 105.1 ° C. The percentage of heterogeneous bonds based on the 2,1-insertion was about 0.86%. Table 3 shows the physical properties measured for the obtained polymer.
[0195]
【Example4]
A 2-liter autoclave sufficiently purged with nitrogen was charged with 950 ml of hexane and 130 g of 1-butene, and 1 mmol of triisobutylaluminum was added. After heating to 70 ° C., propylene was supplied to supply a total pressure of 14 kg / cm.TwoG, 0.30 mmol of methylaluminoxane, rac-dimethylsilylene-bis (2-methyl-4,6-diisopropyl-1-indenyl) zirconium dichloride produced in Production Example 2 was converted to Zr atom at 0.002. Mmol, and continuously supply propylene to increase the total pressure to 14 kg / cm.TwoThe polymerization was carried out for 60 minutes while maintaining at G.
[0196]
After the polymerization, the polymer was degassed, the polymer was recovered in a large amount of methanol, and dried under reduced pressure at 110 ° C. for 12 hours.
The obtained polymer (propylene-based elastomer) was 10.1 g, and the polymerization activity was 5 kg · polymer / mmol Zr · hr. This polymer contained 15 mol% of units derived from 1-butene. The intrinsic viscosity [η] was 1.52 dl / g, and the melting point was 91.0 ° C. The percentage of heterogeneous bonds based on the 2,1-insertion was about 0.88%.
[0197]
Table 3 shows the physical properties measured for the obtained polymer.
[0198]
[Table 3]

Claims (3)

(1) プロピレンから導かれる単位を70〜90モル%の量で、1-ブテンから導かれる単位を10〜30モル%の量で含有し、
(2) (i) 頭−尾結合したプロピレン単位3連鎖、または
(ii)頭−尾結合したプロピレン単位とブテン単位とからなり、かつ第2単位目にプロピレン単位を含むプロピレン・ブテン3連鎖中の
第2単位目のプロピレン単位の側鎖メチル基について13C−NMRスペクトル(ヘキサクロロブタジエン溶液、テトラメチルシランを基準)を測定し、19.5〜21.9ppm に表れるピークの全面積を100%とした場合に、21.0〜21.9ppm に表れるピークの面積が90%以上であり、
(3) 135℃、デカリン中で測定される極限粘度が0.1〜12dl/gであり、
(4) ゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)により求められる分子量分布(Mw/Mn)が3以下であり、
(5) 共重合モノマー連鎖分布のランダム性を示すパラメータB値が、1.0〜1.3であり、
(6) 示差走査型熱量計によって測定される融点Tmが60〜105.1℃であり、かつ該融点Tmと、1-ブテン構成単位含量M(モル%)との関係が、
−2.6M+125 ≦ Tm ≦ −2.6M+145 であり、
(7) X線回折法により測定される結晶化度Cと、1-ブテン構成単位含量M(モル%)との関係が、
C ≧ −1.5M+65
であるプロピレン系エラストマーからなることを特徴とするシーラント。
(1) a unit derived from propylene in an amount of 70 to 90 mol%, a unit derived from 1-butene in an amount of 10 to 30 mol%,
(2) (i) three head-to-tail linked propylene units, or
(ii) head - consists of a tail enchained propylene units and butene units and the side-chain methyl of the second unit of propylene units of propylene-butene-3 in the chain containing the second unit to the propylene units 13 C- NMR spectrum (based on hexachlorobutadiene solution and tetramethylsilane) was measured, and the total area of peaks at 19.5 to 21.9 ppm was defined as 100%, and the area of peaks at 21.0 to 21.9 ppm was determined. Is 90% or more,
(3) the intrinsic viscosity measured in decalin at 135 ° C. is 0.1 to 12 dl / g;
(4) the molecular weight distribution (Mw / Mn) determined by gel permeation chromatography (GPC) is 3 or less;
(5) The parameter B value indicating the randomness of the copolymer monomer chain distribution is 1.0 to 1.3,
(6) The melting point Tm measured by a differential scanning calorimeter is 60 to 105.1 ° C. , and the relationship between the melting point Tm and the 1-butene structural unit content M (mol%) is as follows:
−2.6M + 125 ≦ Tm ≦ −2.6M + 145,
(7) The relationship between the crystallinity C measured by the X-ray diffraction method and the 1-butene structural unit content M (mol%) is as follows:
C ≧ −1.5M + 65
A sealant characterized by comprising a propylene-based elastomer.
前記プロピレン系エラストマーが、
[A]下記一般式[I]または[ II ]で示されるメタロセン化合物と
[B][B-1] 有機アルミニウムオキシ化合物、および/または
[B-2] メタロセン化合物[A]と反応してイオン対を形成する化合物と、
所望により[C]有機アルミニウム化合物とを含むオレフィン重合用触媒の存在下に、
プロピレンと1-ブテンとを共重合させることにより得られることを特徴とする請求項1に記載のシーラント;
〔式中、Mは周期律表第 IV B、VB、 VI B族の遷移金属であり、
11 およびR 12 は、互いに同一でも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜20の炭化水素基、炭素数1〜20のハロゲン化炭化水素基、ケイ素含有基、酸素含有基、イオウ含有基、窒素含有基またはリン含有基であり、
13 およびR 14 は、互いに同一でも異なっていてもよく、炭素数1〜20のアルキル基またはアリール基であり、
1 およびX 2 は、互いに同一でも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜20の炭化水素基、炭素数1〜20のハロゲン化炭化水素基、酸素含有基またはイオウ含有基であり、
Yは、炭素数1〜20の2価の炭化水素基、炭素数1〜20の2価のハロゲン化炭化水素基、2価のケイ素含有基、2価のゲルマニウム含有基、−O−、−CO−、−S−、−SO−、−SO 2 −、−NR 7 −、−P(R 7 )−、−P(O)(R 7 )−、−BR 7 または−AlR 7 −(ただしR 7 は水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜20の炭化水素基、炭素数1〜20のハロゲン化炭化水素基)である。〕、
〔式中、Mは周期律表第 IV B族の遷移金属であり、
21 は、互いに同一でも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン化されていてもよい炭素数1〜10のアルキル基、炭素数6〜10のアリール基または−NR 2 、−SR、−OSiR 3 、−SiR 3 または−PR 2 基(ただしRはハロゲン原子、炭素数1〜10のアルキル基または炭素数6〜10のアリール基)であり、
22 〜R 28 は、上記のR 21 と同様であるか、あるいは隣接するR 22 〜R 28 がそれらの結合する原子とともに、芳香族環または脂肪族環を形成していてもよく、
3 およびX 4 は、互いに同じでも異なっていてもよく、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、炭素数6〜10のアリール基、炭素数6〜10のアリールオキシ基、炭素数2〜10のアルケニル基、炭素数7〜40のアリールアルキル基、炭素数7〜40のアルキルアリール基、炭素数8〜40のアリールアルケニル基、OH基またはハロゲン原子であり、
−Sn−、−O−、−S−、=SO、=SO 2 、=NR 29 、=CO、=PR 29 または=P(O)R 29 である。(ただしR 29 およびR 30 は、互いに同じでも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のフルオロアルキル基、炭素数6〜10のアリール基、炭素数6〜10のフルオロアリール基、炭素数1〜10のアルコキシ基、炭素数2〜10のアルケニル基、炭素数7〜40のアリールアルキル基、炭素数8〜40のアリールアルケニル基または炭素数7〜40のアルキルアリール基であるか、またはR 29 とR 30 とはそれぞれそれらの結合する原子とともに環を形成してもよく、M 2 は、珪素、ゲルマニウムまたはスズである。)〕
The propylene-based elastomer,
[A] a metallocene compound represented by the following general formula [I] or [ II ] ,
[B] [B-1] an organoaluminum oxy compound, and / or
[B-2] a compound which reacts with the metallocene compound [A] to form an ion pair;
Optionally, in the presence of a catalyst for olefin polymerization containing [C] an organoaluminum compound,
The sealant according to claim 1, which is obtained by copolymerizing propylene and 1-butene;
Wherein, M is the Periodic Table IV B, VB, a transition metal of group VI B,
R 11 and R 12 may be the same or different from each other, and include a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a silicon-containing group, and an oxygen-containing group. Group, sulfur-containing group, nitrogen-containing group or phosphorus-containing group,
R 13 and R 14 may be the same or different from each other, and are an alkyl group or an aryl group having 1 to 20 carbon atoms;
X 1 and X 2 may be the same or different from each other, and represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, an oxygen-containing group, or a sulfur-containing group. Group,
Y represents a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a divalent halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a divalent silicon-containing group, a divalent germanium-containing group, -O-,- CO -, - S -, - SO -, - SO 2 -, - NR 7 -, - P (R 7) -, - P (O) (R 7) -, - BR 7 - or -AlR 7 - ( Here, R 7 is a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms). ],
Wherein, M is a transition metal of IV B periodic table,
R 21 may be the same or different from each other, and may be a hydrogen atom, a halogen atom, an optionally halogenated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms , -NR 2 , -SR , -OSiR 3, -SiR 3 or -PR 2 radicals (wherein R is a halogen atom, an alkyl group or an aryl group having 6 to 10 carbon atoms having 1 to 10 carbon atoms), and
R 22 to R 28 may be the same as R 21 described above , or an adjacent R 22 to R 28 may form an aromatic ring or an aliphatic ring together with the atoms to which they are bonded,
X 3 and X 4 may be the same or different from each other, and represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, 10, an aryloxy group, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, an arylalkyl group having 7 to 40 carbon atoms, an alkylaryl group having 7 to 40 carbon atoms, an arylalkenyl group having 8 to 40 carbon atoms, an OH group, or a halogen atom And
-Sn -, - O -, - S -, = SO, = SO 2, = NR 29, = CO, a = PR 29 or = P (O) R 29. (However, R 29 and R 30 may be the same or different from each other, and include a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a fluoroalkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and an aryl having 6 to 10 carbon atoms. Group, C6-C10 fluoroaryl group, C1-C10 alkoxy group, C2-C10 alkenyl group, C7-C40 arylalkyl group, C8-C40 arylalkenyl group or It may be an alkylaryl group having 7 to 40 carbon atoms, or R 29 and R 30 may form a ring together with their bonding atoms, and M 2 is silicon, germanium or tin.) .
前記メタロセン化合物[A]が、前記式[I]で示されることを特徴とする請求項2に記載のシーラント。3. The sealant according to claim 2, wherein the metallocene compound [A] is represented by the formula [I].
JP08724895A 1995-04-12 1995-04-12 Sealant Expired - Lifetime JP3570772B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP08724895A JP3570772B2 (en) 1995-04-12 1995-04-12 Sealant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP08724895A JP3570772B2 (en) 1995-04-12 1995-04-12 Sealant

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003379895A Division JP3919733B2 (en) 2003-11-10 2003-11-10 Sheet or film made of propylene elastomer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08283343A JPH08283343A (en) 1996-10-29
JP3570772B2 true JP3570772B2 (en) 2004-09-29

Family

ID=13909506

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP08724895A Expired - Lifetime JP3570772B2 (en) 1995-04-12 1995-04-12 Sealant

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3570772B2 (en)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6846943B2 (en) 2000-05-23 2005-01-25 Chisso Corporation Metallocene compound, olefin polymerization catalyst containing the compound, and method for producing an olefin polymer by use of the catalyst
US7019157B2 (en) 2001-08-06 2006-03-28 Chisso Corporation Metallocene compounds, production process for olefin polymers using catalysts containing them and olefin polymers produced by the production process
JP2003176321A (en) * 2001-12-12 2003-06-24 Sumitomo Chem Co Ltd Polypropylene-based oriented film
JP4031656B2 (en) 2002-03-14 2008-01-09 バセル ポリオレフィン イタリア エス.アール.エル. Polypropylene resin composition and film thereof
SG110037A1 (en) 2002-03-29 2005-04-28 Sumitomo Chemical Co Propylene-based resin composition and film made of the same
DE10313954B4 (en) 2002-03-29 2016-12-22 Sumitomo Chemical Co. Ltd. Polypropylene resin composition and its use in a film
CN1269894C (en) 2002-03-29 2006-08-16 住友化学工业株式会社 Propylene-based resin composition and film produced therefrom
US6995279B2 (en) 2002-08-02 2006-02-07 Chisso Corporation Metallocene compounds, processes for the production of olefin polymers using catalysts containing the compounds, and olefin polymers produced by the processes
CN100402569C (en) * 2003-02-21 2008-07-16 三菱化学株式会社 Polypropylene copolymer, composition containing the same, and process for producing the same
EP1614699B9 (en) 2003-03-28 2009-12-16 Mitsui Chemicals, Inc. Propylene copolymer, polypropylene composition, use thereof, transition metal compounds, and catalysts for olefin polymerization
JP5473898B2 (en) * 2008-03-27 2014-04-16 三井化学株式会社 Resin composition and use thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JPH08283343A (en) 1996-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3580428B2 (en) Propylene / 1-butene copolymer
US6403772B1 (en) Open-pentadienyl metallocenes, precursors thereof and polymerization catalysts therefrom
US6268518B1 (en) Metallocene compounds and their use in catalysts for the polymerization of olefins
Resconi et al. Diastereoselective Synthesis, molecular structure, and solution dynamics of meso-and rac-[ethylenebis (4, 7-dimethyl-η5-1-indenyl)] zirconium dichloride isomers and chain transfer reactions in propene polymerization with the rac isomer
EP0629631B1 (en) Novel transition metal compound, and polymerization catalyst containing it
JP4383549B2 (en) Olefin polymerization catalyst and method
KR100746676B1 (en) Metallocene compound, process for producing metallocene compound, olefin polymerization catalyst, and process for producing polyolefin
JP4119843B2 (en) Metallocenes and catalyst compositions derived therefrom
JP3628772B2 (en) Polypropylene composition
JP3570772B2 (en) Sealant
JP3939464B2 (en) Coating agent
KR20020007419A (en) Thermoplastic compositions of isotactic propylene polymers and flexible propylene polymers having reduced isotacticity and a process for the preparation thereof
JP3506563B2 (en) Olefin polymerization catalyst, method for producing olefin polymer, and olefin polymer
JPH10204112A (en) Olefin polymerization catalyst, production of olefin polymer and olefin polymer
JP3919733B2 (en) Sheet or film made of propylene elastomer
CN105829326A (en) Bridged bis(indenyl) transitional metal complexes, production, and use thereof
JP3654461B2 (en) Polypropylene film for shrink wrapping
JP3432020B2 (en) Propylene homopolymer and propylene copolymer
JP3944750B2 (en) Film or sheet made of a polypropylene composition
JP2004099906A (en) Propylene-base elastomer and its application
JP4101068B2 (en) Polypropylene modifier
JPH07286005A (en) New transition metal compound, olefin polymerization catalyst component comprising the same, olefin polymerization catalyst containing this component and polymerization of olefin
JPH07149832A (en) Propylene-based copolymer
JP3423414B2 (en) Propylene elastomer
JP3704205B2 (en) Transition metal compound and catalyst component for olefin polymerization comprising the transition metal compound

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20031110

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040317

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040507

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20040507

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040616

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040622

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080702

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090702

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100702

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100702

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110702

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120702

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120702

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130702

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130702

Year of fee payment: 9

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term