JP3961910B2 - オレフィン重合用触媒及びそれを用いたオレフィンの重合方法 - Google Patents

オレフィン重合用触媒及びそれを用いたオレフィンの重合方法 Download PDF

Info

Publication number
JP3961910B2
JP3961910B2 JP2002248836A JP2002248836A JP3961910B2 JP 3961910 B2 JP3961910 B2 JP 3961910B2 JP 2002248836 A JP2002248836 A JP 2002248836A JP 2002248836 A JP2002248836 A JP 2002248836A JP 3961910 B2 JP3961910 B2 JP 3961910B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bis
zirconium
group
polymerization
solid catalyst
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 - Fee Related
Application number
JP2002248836A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2004091498A (ja
Inventor
利郁 竹森
正志 飯田
稔 飯島
能久 林田
正雄 川原
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.)
Maruzen Petrochemical Co Ltd
Original Assignee
Maruzen Petrochemical Co Ltd
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 Maruzen Petrochemical Co Ltd filed Critical Maruzen Petrochemical Co Ltd
Priority to JP2002248836A priority Critical patent/JP3961910B2/ja
Priority to US10/463,698 priority patent/US6787616B2/en
Priority to TW092116550A priority patent/TWI305781B/zh
Priority to EP03014602A priority patent/EP1380598A1/en
Priority to CNB031458440A priority patent/CN100365027C/zh
Publication of JP2004091498A publication Critical patent/JP2004091498A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3961910B2 publication Critical patent/JP3961910B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F10/02Ethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F110/00Homopolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F110/02Ethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F210/00Copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F210/16Copolymers of ethene with alpha-alkenes, e.g. EP rubbers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F4/00Polymerisation catalysts
    • C08F4/42Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors
    • C08F4/44Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides
    • C08F4/60Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides together with refractory metals, iron group metals, platinum group metals, manganese, rhenium technetium or compounds thereof
    • C08F4/62Refractory metals or compounds thereof
    • C08F4/64Titanium, zirconium, hafnium or compounds thereof
    • C08F4/659Component covered by group C08F4/64 containing a transition metal-carbon bond
    • C08F4/65912Component covered by group C08F4/64 containing a transition metal-carbon bond in combination with an organoaluminium compound
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F4/00Polymerisation catalysts
    • C08F4/42Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors
    • C08F4/44Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides
    • C08F4/60Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides together with refractory metals, iron group metals, platinum group metals, manganese, rhenium technetium or compounds thereof
    • C08F4/62Refractory metals or compounds thereof
    • C08F4/64Titanium, zirconium, hafnium or compounds thereof
    • C08F4/659Component covered by group C08F4/64 containing a transition metal-carbon bond
    • C08F4/6592Component covered by group C08F4/64 containing a transition metal-carbon bond containing at least one cyclopentadienyl ring, condensed or not, e.g. an indenyl or a fluorenyl ring
    • C08F4/65922Component covered by group C08F4/64 containing a transition metal-carbon bond containing at least one cyclopentadienyl ring, condensed or not, e.g. an indenyl or a fluorenyl ring containing at least two cyclopentadienyl rings, fused or not
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S526/00Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
    • Y10S526/943Polymerization with metallocene catalysts

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オレフィン重合用固体触媒、及びこの固体触媒を用いるオレフィン系重合体の製造方法に関する。更に詳しくは、高い重合活性を有するため脱灰処理が不要であり、かつ嵩密度が高く、粒度分布が狭く、大粒子や微粉が少ない等の粉体性状に優れ、更には分子量分布の狭いオレフィン重合体を効率よく製造するためのオレフィン重合用固体触媒、及びこの固体触媒を用いて、オレフィンを重合又は共重合させることからなるオレフィン系重合体の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
周期表第IVB族遷移金属を含むジルコノセン化合物と有機アルミニウムオキシ化合物とからなるオレフィン(共)重合触媒、及びこれらの触媒を用いたエチレン(共)重合体の製造方法が、例えば特開昭58−19309号公報、特開昭60−35006号公報などに多数提案されている。これらの触媒は溶液重合系において高いオレフィン重合活性を有することが知られている。
【0003】
また、メタロセン化合物及び有機アルミニウムオキシ化合物の少なくとも一方の成分をシリカ、アルミナ、シリカ・アルミナなどの多孔性無機酸化物担体に担持させた種々の担持触媒、及びそれらを使用したオレフィンの(共)重合方法が多数提案されている。例えば、特開昭61−108610号公報、特開昭61−296008号公報などに、メタロセン化合物と有機アルミニウムオキシ化合物とを無機酸化物などの担体に担持したメタロセン担持型触媒の存在下に、オレフィンを重合する方法が報告されている。また、特開昭63−280703号公報などには、ジルコノセン化合物、有機アルミニウムオキシ化合物、有機アルミニウム化合物及びシリカなどの担体の存在下にオレフィンを予備重合させて触媒を予め活性化する方法が記載されている。
【0004】
しかし、これらの公報に記載されている固体触媒成分を用いてオレフィンを懸濁重合系又は気相重合系で重合又は共重合しようとすると、前記溶液重合系に比較して重合活性が著しく低下し、また生成した重合体の嵩比重も充分満足するものではなかった。
【0005】
一方、触媒の重合活性の向上を目的として有機アルミニウムオキシ化合物を変性する方法が提案されている。例えば,特開平6−329714号公報には電子求引性基を有する化合物で変性した有機アルミニウムオキシ化合物を用いるオレフィン類の重合方法が報告されている。また、特開2000−86672号公報には吸着物質を接触させた後、該吸着物質を除去して得られる有機アルミニウムオキシ化合物を用いたオレフィン類の重合方法が報告されている。これらの方法は重合活性を向上させることが可能ではあるが、変性するために高価な化合物を使用する必要があったり、吸着処理や変性処理を施すことにより高価な有機アルミニウムオキシ化合物の一部が失われたり、更にこれらの変性処理のための工程が新たに必要なため、工業化を考慮すると触媒コストの大幅な上昇が避けられない欠点を有している。
【0006】
ところで、一般的に有機アルミニウムオキシ化合物はトルエンやヘプタンなどの炭化水素溶媒の溶液として提供される。容易に入手可能な市販のアルミノキサンなどの有機アルミニウムオキシ化合物の溶液は通常、製造方法の問題や有機アルミニウムオキシ化合物の保存安定性の観点から、原料である未反応のトリアルキルアルミニウム(あるいは変性の為に添加されたトリアルキルアルミニウムの未反応物)がAl原子換算で14〜35モル%程度含有されている。このような市販の有機アルミニウムオキシ化合物を用い、通常広く用いられている、シリカなどの無機酸化物担体を用いて固体触媒を製造し、こうして得られた固体触媒を用いてオレフィン類の重合を行うと、著しく触媒活性が低下したり、また重合器に対する付着や生成するポリマーの分子量を低下させたり、またポリマーの粒子性状が著しく低下するなどの問題が発生する。
【0007】
そのため、有機アルミニウムオキシ化合物を担体に担持する前工程で、有機アルミニウムオキシ化合物溶液中の遊離のトリアルキルアルミニウムを除去する必要があった。具体的には市販の、又はトリアルキルアルミニウムと水の反応で調製された有機アルミニウムオキシ化合物の炭化水素溶液を減圧下に溶媒とトリアルキルアルミニウムを蒸発させて除去した後、得られた有機アルミニウムオキシ化合物の固体を使用する有機溶媒に再溶解させるものである。こうした前工程は加熱によるゲルの生成等により、高価な有機アルミニウムオキシ化合物の一部を失ったり、また、トリアルキルアルミニウムを除去した有機アルミニウムオキシ化合物は極度にその保存安定性が低下するため、実際の使用にあたり不都合を生じるなど、触媒製造の生産性を著しく低下させ、ポリマー製造において触媒コストを大幅に引き上げる問題点があった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記のような従来の技術の問題点を解決して、一般的に入手の容易な、トリアルキルアルミニウムが含まれている、例えば市販の有機アルミニウムオキシ化合物をそのまま用いても、高い重合活性を有し、かつ嵩密度が高く、粒度分布が狭く、大粒子や微粉が少ない等の粉体性状に優れ、更には分子量分布の狭いオレフィン重合体を効率よく製造するオレフィン重合用固体触媒、及びこのような良好な触媒を用いたオレフィン系重合体の製造方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、シリカ(SiO2)を担体材料とし、かつ担体の有する、比表面積、細孔容積及び平均粒径として、従来必ずしも好ましくないとされている範囲を有する特定の担体を使用し、該担体にメタロセン化合物、及び有機アルミニウムオキシ化合物を担持させたオレフィン重合固体触媒が上記した課題を達成できることを見出した。
【0010】
すなわち、本発明によれば、懸濁重合や気相重合においても高い重合活性を有し、かつ嵩密度が高く、粒度分布が狭く、粉体性状に優れ、分子量分布の狭いオレフィン系重合体を効率的に製造できるだけでなく、更に、トリアルキルアルミニウム化合物を含む市販の有機アルミニウムオキシ化合物を使用しても特に精製などを行わずとも触媒活性の低下を起こすことない重合固体触媒が得られ、かつオレフィン重合体が製造できる。
【0011】
かくして、本発明のオレフィン重合用固体触媒は、600〜850 m2/gの比表面積、0.1〜0.8 ml/gの細孔容積、及び2〜10μmの平均粒径を有するシリカ担体(A)に、トリアルキルアルミニウムをAl原子換算で10〜35モル%含む有機アルミニウムオキシ化合物(B)と、シクロペンタジエニル骨格を有する配位子を含むIVB族の遷移金属化合物(C)を担持されていることを特徴とする。
【0012】
また、本発明のオレフィン系重合体の製造方法は、上記オレフィン重合用触媒及び有機アルミニウム化合物の存在下に、オレフィンを重合又は共重合させることを特徴とする。
【0013】
本発明により何故に上記のごとき優れた効果が達成されるかについては必ずしも明確ではなく、またこのメカニズムは本発明を限定するものではないが、ほぼ次の(1)〜(4)のように推論される。
(1)本発明で使用されるシリカ担体は、その表面には多量の水酸基を有する。この多量の水酸基は 触媒成分の担持量を増大せしめるのでオレフィン重合にとって有利に作用する。
【0014】
(2)本発明の担体において重要なのは、本発明の担体は、600〜850m2/gの比表面積、0.1〜0.8cm3/gの細孔容積、及び2〜10μmの平均粒径を有することにある。これらの特性は、特開2000−86672号公報などに記載される、従来好ましいとされる、50〜500m2/gの比表面積、0.3〜3cm3/gの細孔容積、及び20〜100μmの平均粒径を有する担体に比較して、明らかに比表面積が大きく、一方で細孔容積及び平均粒径が小さい。比表面積の大きい担体は一般的に触媒成分が担持されるサイトが多く、反応活性部位のより増大した触媒を形成する。
【0015】
(3)このような本発明の担体は、触媒成分を担持されるサイトが増大するので、従来の担体に比較して、その表面には、より多くの触媒成分が担持でき、重合反応の活性サイトを増大させる。従って、本発明の担体に対して、触媒活性の低下を招くトリメチルアルミニウムを含有するアルミニウムオキシ化合物を担持させる場合も、担体の反応活性サイトが多いので、トリメチルアルミニウムが表面に付着し、該反応サイトの一部が失われたとしても、なお、有効触媒成分であるアルミニウムオキシ化合物を付着する能力を有することになる。
【0016】
(4)本発明のような、比表面積が大きく、細孔容積が小さい担体は、結果的に、小さい細孔径を有することになる。このような小さい細孔径を有する担体の場合、分子の大きさの小さいトリメチルアルミニウムは、この小さい細孔径を通じても担体内部に侵入する。しかし、有効触媒成分である分子の大きいアルミニウムオキシ化合物は小さい細孔径では担体内部に侵入せず、担体表面に付着して留まることになる。その結果、本発明の担体では、触媒原料として、触媒活性の低下を招くトリメチルアルミニウムをかなりの量含有する市販のアルミニウムオキシ化合物を使用する場合も、精製によりトリメチルアルミニウムを除去しなくても悪影響を受けずに良好な触媒活性が得られるものと思われる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係るオレフィン重合用固体触媒及びこの触媒を用いたオレフィンの重合方法について具体的に説明する。なお、本発明において「重合」という語は、単独重合のみならず、共重合を包含した意で用いられることがあり、また「重合体」という語は単独重合体のみならず共重合体を包含した意で用いられることがある。
【0018】
本発明で用いられるシリカ担体(以下、成分(A)ともいう)としては、シリカ単独、またはシリカを含む混合物、例えばSiO2-MgO、SiO2-Al2O3、SiO2-TiO2、SiO2-V2O5、SiO2-Cr2O2、SiO2-TiO2-MgOなどが挙げられる。これらの担体は、少量の水分を吸着していても差し支えなく、また少量の不純物を含有していてもよい。しかし、空気や窒素などの乾燥気体の流通下に、100〜1000℃、好ましくは150〜700℃の温度で焼成して用いるのが好適である。
上記シリカ担体は、本発明においては、上記した特定の比表面積、細孔容積、及び平均粒径の各特性を満足することが重要である。
【0019】
担体の比表面積は600〜850m2/gを有することが必要である。比表面積が600m2/gより小さいときは、有機アルミニウムオキシ化合物中の遊離のトリアルキルアルミニウムと担体上の表面水酸基が反応しやすいため、担持させる触媒成分を十分に担持することができない。比表面積が850m2/gより大きいときは逆に表面水酸基の量が多すぎて、触媒成分を担持させたときの副反応が起こりやすく、また未反応の水酸基も多くなり触媒活性を低下させて好ましくない。なかでも、比表面積が700m2/g以上である場合、800m2/g以下である場合が好適である。
【0020】
担体の細孔容積は0.1〜0.8 ml/gであることが必要である。細孔容積が0.1ml/gより小さい場合は触媒成分を十分に担持することができない。0.8ml/gより大きい場合は触媒成分が細孔内に偏在し十分な触媒活性を発現せず、重合器に対するポリマーの付着を引き起こし、生成したポリマーの嵩密度は低下する。なかでも、細孔容積が0.15ml/g以上である場合、一方0.3ml/g以下である場合が好適である。
【0021】
更に、担体の平均粒径は2〜10μmであることが必要である。平均粒径が2μmより小さいと、固体触媒調製時に触媒粒子の沈降速度が遅いため、固体触媒の生産性に問題が生じたり、粒子同士の凝集が起こりやすく、触媒のモルホロジーを悪化させ、生成するポリマー中に含まれる微粉や大粒子が増加するなど好ましくない。また平均粒径が10μmより大きいと生成するポリマーの粒子径が極度に増加するために嵩密度や流動性が低下し、製造時における配管の詰まりを生じたり、特にポリマーをフィルム用途に供した場合、フィッシュアイが増加するなど好ましくない。なかでも、平均粒径が4μm以上である場合が好適である。
【0022】
本発明で使用される担体は、上記した特定の比表面積、細孔容積、及び平均粒径を有し、これらの要素によって本発明の担体の有する性能が左右される。したがって、本発明の担体の細孔(直)径は上記の比表面積、細孔容積及び平均粒径を有しさえすれば、その範囲は二次的なものであるが、細孔径としては、好ましくは、0.1〜6nm、特に0.5〜1.4nmを有するのが好適である。
【0023】
本発明で用いられる有機アルミニウムオキシ化合物(以下、成分(B)ともいう)は、下記一般式(3)で表される線状のアルキルアルミノキサン、又は一般式(4)で表される環状のアルキルアルミノキサンから選ばれる。
【化1】
Figure 0003961910
(式中、R3 は水素原子、ハロゲン原子又は炭素数が1〜10のアルキル基、eは2〜40の整数をそれぞれ表す。但し、R3 がハロゲン原子の場合、すべてがハロゲン原子の場合を除く)
【化2】
Figure 0003961910
(式中、R3 及びeの定義は一般式(3)の場合と同じである)
【0024】
一般式(3)及び(4)中のR3 が炭素数が1〜10のアルキル基の場合、その具体例としてはメチル基、エチル基、イソブチル基等である。またR3 がハロゲン原子の場合は、塩素原子又は臭素原子である。更に一般式(3)及び(4)の化合物は、化合物中に異種のR3 基を持ったものでも良い。また繰返し単位の数eは、2〜40の範囲から選ばれ、好ましくは5〜30の範囲である。これら一般式(3)及び(4)化合物の中では、とりわけR3 がメチル基のみか、あるいはメチル基とその他の基を持つものが好ましい。
【0025】
一般式(3)又は(4)で表される有機アルミニウムオキシ化合物[B]は従来公知のアルミノキサンを用いることができ、例えば下記の(1)〜(3)のような方法によって製造することができる。
【0026】
(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、例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を添加して反応させて炭化水素溶液として回収する方法である。
(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に直接水や氷や水蒸気を作用させて炭化水素溶液として回収する方法である。
【0027】
(3)デカン、ベンゼン、トルエン等の媒体中でトリアルキルアルミニウムに、ジメチルスズオキシド、ジブチルスズオキシド等の有機スズ酸化物を反応させる方法である。
【0028】
有機アルミニウムオキシ化合物の製造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が好ましい。
【0029】
なお、該有機アルミニウムオキシ化合物の溶液は未反応のトリアルキルアルミニウムを含んでいてもよく、回収された上記の有機アルミニウムオキシ化合物の溶液から溶媒あるいは未反応のトリアルキルアルミニウムを蒸留して除去した後、溶媒に再溶解して用いてもよい。
【0030】
有機アルミニウムオキシ化合物の溶液からトリアルキルアルミニウムを蒸留して除去しようとしても、最終的にはアルミニウム原子換算で10モル%程度のトリアルキルアルミニウムが有機アルミニウムオキシ化合物溶液中に残存し、同様の操作ではこれ以下とはならない。しかし、かかるトリアルキルアルミニウムが10モル%程度含まれる有機アルミニウムオキシ化合物の溶液では、トリアルキルアルミニウムが触媒製造時に反応系に遊離してくることはなく、従って、通常の酸化物に担持して担持触媒を製造する工程や触媒性能の面で問題を生じることはない。しかし、一方ではトリアルキルアルミニウム含量が10モル%程度の有機アルミニウムオキシ化合物の溶液はゲルが生じやすく、保存安定性の面で大きな問題が生じる場合がある。
【0031】
一方、有機アルミニウムオキシ化合物中のトリアルキルアルミニウム含量が10モル%を越えるに従い、遊離のトリアルキルアルミニウムも増加する。このような遊離のトリアルキルアルミニウム含量の多い有機アルミニウムオキシ化合物の溶液はゲルの発生が抑えられ、保存安定性の面で有利である。しかしながら、トリアルキルアルミニウム含量が10モル%を越える有機アルミニウムを含む有機アルミニウムオキシ化合物の溶液を、通常の広く使用されている無機酸化物担体(例えば比表面積が250〜400m2/gの範囲にあり、0.8ml/gより大きな細孔容積を有するシリカ)と用いて担持触媒の製造を行おうとすると、本来必要とされる有機アルミニウムオキシ化合物が充分な量で担体に担持されないため、著しく触媒活性が低下する。また、こうして得られたメタロセン担持触媒を用いてオレフィン類の重合を行うと重合器に対する付着や生成するポリマーの分子量を低下させたり、またポリマーの粒子性状が著しく低下するなどの問題が発生する。
【0032】
有機アルミニウムオキシ化合物中のトリアルキルアルミニウム含量が15モル%より多くなると、固体触媒に関する上記の問題が大きくなり、20モル%を越えると担体によってはほとんど触媒活性を発現しない場合も起こりうる。
【0033】
通常、入手容易な市販品のメチルアルミノキサンなどのアルミニウムオキシ化合物の溶液にはAl原子換算で14〜35モル%のトリメチルアルミニウムが含まれているが、有利なことに、本発明においてはトリメチルアルミニウムが35モル%以下の含有量の場合には、特に精製などの前処理等を行わなくとも好適に用いることができる。
【0034】
例えば、メチルアルミノキサンの溶液中のトリメチルアルミニウム(以下「TMAL」と記載することがある。)の含有量は、重水素化ジオキサンと重水素化ベンゼンの混合溶媒中、室温で測定した1H NMRスペクトルにおいて、-0.4ppm付近に観測されるトリメチルアルミニウムの水素に由来する鋭いピークの面積と、0.45〜-0.4ppmに観測されるメチルアルミノキサンの水素に由来する幅広いピークの面積から算出される。
【0035】
本発明で用いられるシクロペンタジエニル骨格を有する配位子を含むIVB族の遷移金属化合物(以下、成分(C)と記載することがある。)としては、下記一般式(1)又は(2)で示される化合物である。
(R1 aCp)m(R2 bCp)n M(Y)4-(m+n) ・・・ (1)
(式中、Mはチタン、ジルコニウム又はハフニウム、Cpはシクロペンタジエニル骨格を有する基、R1及びR2は水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、アルキルアリール基、アリールアルキル基又はアルキルシリル基、Yはハロゲン原子、水素原子、炭化水素基、アルキルシリル基、あるいはハロゲン原子、炭化水素基、アルキルシリル基、ハロゲン化炭化水素基、含窒素有機基、含酸素有機基又は含硫黄有機基が置換したアリロキシ基、a及びbは0〜5の整数、m及びnは0〜3の整数をそれぞれ表す。但しm+nは1〜3の整数である)
R'(R1 cCp)(R2 dCp)M(Y)2 ・・・ (2)
(式中、Mはチタン、ジルコニウム又はハフニウム、Cpはシクロペンタジエニル骨格を有する基、R1及びR2は水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、アルキルアリール基、アリールアルキル基又はアルキルシリル基、R'は(R1 cCp)及び(R2 dCp)を橋架けするアルキレン基、アリールアルキレン基、ジアルキルシリレン基、ジアルキルゲルミレン基、アルキルホスフィンジイル基又はアルキルイミノ基から選ばれる2価の基、Yはハロゲン原子、水素原子、炭化水素基、アルキルシリル基、あるいはハロゲン原子、炭化水素基、アルキルシリル基、ハロゲン化炭化水素基、含窒素有機基、含酸素有機基又は含硫黄有機基が置換したアリロキシ基、c及びdは0〜4の整数をそれぞれ表す)
【0036】
一般式(1)及び一般式(2)において、配位子であるCp基はシクロペンタジエニル骨格を有する基であれば特に制限は無く、シクロペンタジエニル基はもちろんシクロペンタジエニル環の隣接する2個の炭素原子が他の炭素原子と結合して4又は5又は6員環を形成しているシクロペンタジエニル基も含まれる。このシクロペンタジエニル環の隣接する2個の炭素原子が他の炭素原子と結合して4又は5又は6員環を形成しているシクロペンタジエニル基としては、具体的には、例えばインデニル基、テトラヒドロインデニル基、フルオレニル基等である。
【0037】
また、一般式(1)及び一般式(2)において、R1 及びR2 としては、水素原子以外の場合、特に炭素数1〜20のアルキル基、炭素数2〜20のアルケニル基、炭素数6〜20のアリール基、炭素数7〜20のアルキルアリール基、炭素数7〜20のアリールアルキル基又は炭素数3〜20のアルキルシリル基が好適である。
【0038】
一般式(1)において、シクロペンタジエニル骨格を有する基R1 a Cp及びR2 b Cpとしては、例えばシクロペンタジエニル基、メチルシクロペンタジエニル基、エチルシクロペンタジエニル基、n−プロピルシクロペンタジエニル基、イソプロピルシクロペンタジエニル基、n−ブチルシクロペンタジエニル基、イソブチルシクロペンタジエニル基、ターシャリーブチルシクロペンタジエニル基、1,2−ジメチルシクロペンタジエニル基、1,3−ジメチルシクロペンタジエニル基、1,2,4−トリメチルシクロペンタジエニル基、1,2,3−トリメチルシクロペンタジエニル、テトラメチルシクロペンタジエニル基、ペンタメチルシクロペンタジエニル基、トリメチルシリルシクロペンタジエニル基、トリメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニル基、(フェニルジメチルシリル)シクロペンタジエニル基、トリフェニルシリルシクロペンタジエニル基、1,3−ビス(トリメチルシリル)シクロペンタジエニル基、シクロヘキシルシクロペンタジエニル基、アリルシクロペンタジエニル基、ベンジルシクロペンタジエニル基、フェニルシクロペンタジエニル基、トリルシクロペンタジエニル基、インデニル基、1−メチルインデニル基、2−メチルインデニル基、2,4−ジメチルインデニル基、4,7−ジメトキシインデニル基、4,7−ジクロロインデニル基、5,6−ジメチルインデニル基、2−メチル−4−エチル−インデニル基、2−メチル−4,6−ジイソプロピル−インデニル基、ナフチルインデニル基、4,5,6,7−テトラヒドロインデニル基、2−メチル−テトラヒドロインデニル基、フルオレニル基、2,7−ジターシャリーブチルフルオレニル基等が挙げられる。
【0039】
また、一般式(2)において、R'は(R1 aCp)及び(R2 b Cp)を橋架けする炭素数1〜20の2価の基であり、具体的には、メチレン基、エチレン基等のアルキレン基;エチリデン基、プロピリデン基、イソプロピリデン基等のアルキリデン基;フェニルメチリデン基、ジフェニルメチリデン基等のアリールアルキリデン基;ジメチルシリレン基、ジエチルシリレン基、ジプロピルシリレン基、ジイソプロピルシリレン基、メチルエチルシリレン基、メチルイソプロピルシリレン基、メチルターシャリーブチルシリレン基、メチルフェニルシリレン基、ジフェニルシリレン基等のシリレン基;ジメチルゲルミレン基、ジエチルゲルミレン基、ジプロピルゲルミレン基、ジイソプロピルゲルミレン基、ジフェニルゲルミレン基、メチルエチルゲルミレン基、メチルイソプロピルゲルミレン基、メチルターシャリーブチルゲルミレン基、メチルフェニルゲルミレン基、ジフェニルゲルミレン基等のゲルミレン基;メチルホスフィンジイル基等のアルキルホスフィンジイル基;メチルイミノ基等のアルキルイミノ基;メチルボランジイル基等のアルキルボランジイル基等が挙げられる。
【0040】
そして、一般式(2)において、シクロペンタジエニル骨格を有する基R'(R1 aCp)(R2 bCp)としては、例えばエチレンビスインデニル基、ジフェニルメチレンビスインデニル基、ジメチルシリレンビスインデニル基、イソプロピリデンビスインデニル基、ジメチルシリレンビステトラヒドロインデニル基、イソプロピリデンシクロペンタジエニル−1−フルオレニル基、ジフェニルメチレンシクロペンタジエニル−1−フルオレニル基、ジメチルシリレンシクロペンタジエニル−1−フルオレニル基、ジメチルシリレンビス(2,3,5−トリメチルシクロペンタジエニル)基、ジメチルシリレンビス(2,4−ジメチルシクロペンタジフェニル)基、ジメチルシリレンビス(3−メチルシクロペンタジエニル)基、イソプロピリデンシクロペンタジエニル−メチルシクロペンタジエニル基、イソプロピリデンシクロペンタジエニル−2,3,5−トリメチルシクロペンタジエニル基、ジフェニルメチレンシクロペンタジエニル−メチルシクロペンタジエニル基、ジフェニルメチレンシクロペンタジエニル−2,4−ジメチルシクロペンタジエニル基、ジフェニルメチレンシクロペンタジエニル−2,3,5−トリメチルシクロペンタジエニル基、ジメチルシリレンシクロペンタジエニル−メチルシクロペンタジエニル基、ジメチルシリレンシクロペンタジエニル−2,4−ジメチルシクロペンタジエニル基、ジメチルシリレンシクロペンタジエニル−2,3,5−トリメチルシクロペンタジエニル基、イソプロピリデン−2,4−ジメチルシクロペンジエニル−1−フルオレニル基、ジフェニルメチレン−2,4−ジメチルシクロペンタジエニル−1−フルオレニル基、ジメチルシリレン−2,4−ジメチルシクロペンタジエニル−1−フルオレニル基、シクロヘキシリデンシクロペンタジエニル−1−フルオレニル基、ジメチルゲルミレンビス−1−インデニル基等が挙げられる。
【0041】
以上説明した一般式(1)の定義によるメタロセン化合物としては、式中のY基として、まず各種アリロキシ基あるいは置換アリロキシ基をもつ次のような化合物を例示することができる。ジシクロペンタジエニルビス(2−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(3−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(4−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(2−クロロフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(3−クロロフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(4−クロロフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(2−ブロモフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(3−ブロモフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(4−ブロモフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(2−ヨードフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(3−ヨードフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(4−ヨードフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(2,3−ジフルオロフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(2,4−ジフルオロフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(2,5−ジフルオロフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(2,6−ジフルオロフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(3,4−ジフルオロフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(3,5−ジフルオロフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(2,3−ジクロロフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(2,4−ジクロロフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(2,5−ジクロロフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(2,6−ジクロロフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(3,4−ジクロロフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(3,5−ジクロロフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(2,3,4−トリフルオロフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(2,3,5−トリフルオロフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(2,3,6−トリフルオロフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(2,4,5−トリフルオロフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(2,4,6−トリフルオロフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(3,4,5−トリフルオロフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(2,3,5,6−テトラフルオロフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(ペンタフルオロフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(2−フルオロメチルフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(3−フルオロメチルフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(4−フルオロメチルフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(2−クロロメチルフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(3−クロロメチルフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(4−クロロメチルフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(2−トリフルオロメチルフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(3−トリフルオロメチルフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(4−トリフルオロメチルフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(2−(2,2,2−トリフルオロエチル)フェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(3−(2,2,2−トリフルオロエチル)フェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(4−(2,2,2−トリフルオロエチル)フェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(2−トリクロロメチルフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(3−トリクロロメチルフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(4−トリクロロメチルフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(2−メチルフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(3−メチルフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(4−メチルフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(2,3−ジメチルフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(2,4−ジメチルフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(2,5−ジメチルフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(2,6−ジメチルフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(3,4−ジメチルフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(3,5−ジメチルフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(2,3,4−トリメチルフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(2,3,5−トリメチルフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(2,3,6−トリメチルフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(2,4,5−トリメチルフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(2,4,6−トリメチルフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(3,4,5−トリメチルフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(ペンタメチルフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(2−メチル−4−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(2−クロロ−4−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(2−クロロ−4−トリフルオロメチルフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(2−フルオロ−4−トリフルオロメチルフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(2−トリフルオロメチル−4−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(2−エチルフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(3−エチルフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(4−エチルフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(2−イソプロピルフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(3−イソプロピルフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(4−イソプロピルフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(2−ターシャリーブチルフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(3−ターシャリーブチルフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(4−ターシャリーブチルフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(3,5−ジターシャリーブチルフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(2,8−ジメチル−1−ナフトキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(1−ターシャリーブチル−2−ナフトキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(8−ブロモ−2−ナフトキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(2−フェニルフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(3−フェニルフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(4−フェニルフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルス(2−ベンジルフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(2−メトキシカルボニルフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(2−アセトキシフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(2−シアノフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(2−ニトロフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(2−ジメチルアミノフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(2−トリフルオロメタンスルホニルフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(4−フルオロチオフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(2−トリフルオロメチルチオフェノキシ)ジルコニウム、ジシクロペンタジエニルビス(3−トリフルオロメチルチオフェノキシ)ジルコニウム、ビス(メチルシクロペンタジエニル)ビス(2−クロロフェノキシ)ジルコニウム、ビス(メチルシクロペンタジエニル)ビス(2−トリフルオロメチルフェノキシ)ジルコニウム、ビス(1,2−ジメチルシクロペンタジエニル)ビス(2−エチルフェノキシ)ジルコニウム、ビス(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)ビス(2−トリフルオロメチルフェノキシ)ジルコニウム、ビス(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)ビス(3−ターシャリーブチルフェノキシ)ジルコニウム、ビス(1,2,3−トリメチルシクロペンタジエニル)ビス(2−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、ビス(1,2,3−トリメチルシクロペンタジエニル)ビス(3−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、ビス(1,2,3−トリメチルシクロペンタジエニル)ビス(4−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、ビス(1,2,3−トリメチルシクロペンタジエニル)ビス(2−イソプロピルフェノキシ)ジルコニウム、ビス(1,2,4−トリメチルシクロペンタジエニル)ビス(2−トリフルオロメチルフェノキシ)ジルコニウム、ビス(1,2,4−トリメチルシクロペンタジエニル)ビス(2−メチルフェノキシ)ジルコニウム、ビス(1,2,4−トリメチルシクロペンタジエニル)ビス(3−メチルフェノキシ)ジルコニウム、ビス(1,2,4−トリメチルシクロペンタジエニル)ビス(4−メチルフェノキシ)ジルコニウム、ビス(1,2,4−トリメチルシクロペンタジエニル)ビス(2,4−ジメチルフェノキシ)ジルコニウム、ビス(1,2,4−トリメチルシクロペンタジエニル)ビス(2,4−ジクロロフェノキシ)ジルコニウム、ビス(1,2,4−トリメチルシクロペンタジエニル)ビス(2−ターシャリーブチルフェノキシ)ジルコニウム、ビス(1,2,4−トリメチルシクロペンタジエニル)ビス(3−ターシャリーブチルフェノキシ)ジルコニウム、ビス(1,2,4−トリメチルシクロペンタジエニル)ビス(4−ターシャリーブチルフェノキシ)ジルコニウム、ビス(1,2,3,4−テトラメチルシクロペンタジエニル)ビス(2−メトキシフェノキシ)ジルコニウム、ビス(1,2,3,4−テトラメチルシクロペンタジエニル)ビス(3−メトキシフェノキシ)ジルコニウム、ビス(1,2,3,4−テトラメチルシクロペンタジエニル)ビス(4−メトキシフェノキシ)ジルコニウム、ビス(1,2,3,4−テトラメチルシクロペンタジエニル)ビス(2−ヨードフェノキシ)ジルコニウム、ビス(1,2,3,4−テトラメチルシクロペンタジエニル)ビス(3−ヨードフェノキシ)ジルコニウム、ビス(1,2,3,4−テトラメチルシクロペンタジエニル)ビス(4−ヨードフェノキシ)ジルコニウム、ビス(1,2,3,4−テトラメチルシクロペンタジエニル)ビス(2−チオメチルフェノキシ)ジルコニウム、ビス(1,2,3,4−テトラメチルシクロペンタジエニル)ビス(3−チオメチルフェノキシ)ジルコニウム、ビス(1,2,3,4−テトラメチルシクロペンタジエニル)ビス(4−チオメチルフェノキシ)ジルコニウム、ビス(ペンタメチルシクロペンタジエニル)ビス(2−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、ビス(ペンタメチルシクロペンタジエニル)ビス(3−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、ビス(ペンタメチルシクロペンタジエニル)ビス(4−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、ビス(エチルシクロペンタジエニル)ビス(2−エチルフェノキシ)ジルコニウム、ビス(エチルシクロペンタジエニル)ビス(3−エチルフェノキシ)ジルコニウム、ビス(エチルシクロペンタジエニル)ビス(4−エチルフェノキシ)ジルコニウム、ビス(イソプロピルシクロペンタジエニル)ビス(2−アセチルフェノキシ)ジルコニウム、ビス(イソプロピルシクロペンタジエニル)ビス(3−アセチルフェノキシ)ジルコニウム、ビス(イソプロピルシクロペンタジエニル)ビス(4−アセチルフェノキシ)ジルコニウム、ビス(イソプロピルシクロペンタジエニル)ビス(2−メチルフェノキシ)ジルコニウム、ビス(イソプロピルシクロペンタジエニル)ビス(3−メチルフェノキシ)ジルコニウム、ビス(イソプロピルシクロペンタジエニル)ビス(4−メチルフェノキシ)ジルコニウム、ビス(n−ブチルシクロペンタジエニル)ビス(2−クロロフェノキシ)ジルコニウム、ビス(n−ブチルシクロペンタジエニル)ビス(3−クロロフェノキシ)ジルコニウム、ビス(n−ブチルシクロペンタジエニル)ビス(4−クロロフェノキシ)ジルコニウム、ビス(n−ブチルシクロペンタジエニル)ビス(2−トリフルオロメチルフェノキシ)ジルコニウム、ビス(n−ブチルシクロペンタジエニル)ビス(3−トリフルオロメチルフェノキシ)ジルコニウム、ビス(n−ブチルシクロペンタジエニル)ビス(4−トリフルオロメチルフェノキシ)ジルコニウム、ビス(n−ブチルシクロペンタジエニル)ビス(2−ターシャリーブチルフェノキシ)ジルコニウム、ビス(n−ブチルシクロペンタジエニル)ビス(3−ターシャリーブチルフェノキシ)ジルコニウム、ビス(n−ブチルシクロペンタジエニル)ビス(4−ターシャリーブチルフェノキシ)ジルコニウム、ビス(n−ブチルシクロペンタジエニル)ビス(2−シアノフェノキシ)ジルコニウム、ビス(n−ブチルシクロペンタジエニル)ビス(3−シアノフェノキシ)ジルコニウム、ビス(n−ブチルシクロペンタジエニル)ビス(4−シアノフェノキシ)ジルコニウム、ビス(ターシャリーブチルシクロペンタジエニル)ビス(2−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、ビス(ターシャリーブチルシクロペンタジエニル)ビス(3−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、ビス(ターシャリーブチルシクロペンタジエニル)ビス(4−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、ビス(ターシャリーブチルシクロペンタジエニル)ビス(2−エチルフェノキシ)ジルコニウム、ビス(ターシャリーブチルシクロペンタジエニル)ビス(3−エチルフェノキシ)ジルコニウム、ビス(ターシャリーブチルシクロペンタジエニル)ビス(4−エチルフェノキシ)ジルコニウム、ビス(ターシャリーブチルシクロペンタジエニル)ビス(2,4−ジメチルフェノキシ)ジルコニウム、ビス(1,3−ジターシャリーブチルシクロペンタジエニル)ビス(2−クロロフェノキシ)ジルコニウム、ビス(1,3−ジターシャリーブチルシクロペンタジエニル)ビス(3−クロロフェノキシ)ジルコニウム、ビス(1,3−ジターシャリーブチルシクロペンタジエニル)ビス(4−クロロフェノキシ)ジルコニウム、ビス(1,3−ジターシャリーブチルシクロペンタジエニル)ビス(2−トリフルオロメチルフェノキシ)ジルコニウム、ビス(1,3−ジターシャリーブチルシクロペンタジエニル)ビス(3−トリフルオロメチルフェノキシ)ジルコニウム、ビス(1,3−ジターシャリーブチルシクロペンタジエニル)ビス(4−トリフルオロメチルフェノキシ)ジルコニウム、ビス(フェニルシクロペンタジエニル)ビス(2−フェニルフェノキシ)ジルコニウム、ビス(フェニルシクロペンタジエニル)ビス(3−フェニルフェノキシ)ジルコニウム、ビス(フェニルシクロペンタジエニル)ビス(4−フェニルフェノキシ)ジルコニウム、ビスフェニルシクロペンタジエニル)ビス(2,4−ジクロロフェノキシ)ジルコニウム、ビス(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)ビス(2−ターシャリーブトキシフェノキシ)ジルコニウム、ビス(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)ビス(3−ターシャリーブトキシフェノキシ)ジルコニウム、ビス(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)ビス(4−ターシャリーブトキシフェノキシ)ジルコニウム、ビス(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)ビス(2−フェニルフェノキシ)ジルコニウム、ビス(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)ビス(3−フェニルフェノキシ)ジルコニウム、ビス(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)ビス(4−フェニルフェノキシ)ジルコニウム、ビス(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)ビス(2,4−ジフルオロフェノキシ)ジルコニウム、ビス(シクロヘキシルシクロペンタジエニル)ビス(2−ヨードフェノキシ)ジルコニウム、ビス(シクロヘキシルシクロペンタジエニル)ビス(3−ヨードフェノキシ)ジルコニウム、ビス(シクロヘキシルシクロペンタジエニル)ビス(4−ヨードフェノキシ)ジルコニウム、ビス(インデニル)ビス(2−メチルフェノキシ)ジルコニウム、ビス(インデニル)ビス(3−メチルフェノキシ)ジルコニウム、ビス(インデニル)ビス(4−メチルフェノキシ)ジルコニウム、ビス(1−メチルインデニル)ビス(2−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、ビス(1−メチルインデニル)ビス(3−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、ビス(1−メチルインデニル)ビス(4−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、ビス(2−メチルインデニル)ビス(2−ブロモフェノキシ)ジルコニウム、ビス(2−メチルインデニル)ビス(3−ブロモフェノキシ)ジルコニウム、ビス(2−メチルインデニル)ビス(4−ブロモフェノキシ)ジルコニウム、ビス(5,6−ジメチルインデニル)ビス(2−イソプロピルフェノキシ)ジルコニウム、ビス(5,6−ジメチルインデニル)ビス(3−イソプロピルフェノキシ)ジルコニウム、ビス(5,6−ジメチルインデニル)ビス(4−イソプロピルフェノキシ)ジルコニウム、ビス(5,6−ジメトキシインデニル)ビス(3−シアノフェノキシ)ジルコニウム、ビス(5,6−ジメトキシインデニル)ビス(4−シアノフェノキシ)ジルコニウム、ビス(フルオレニル)ビス(2−クロロフェノキシ)ジルコニウム、ビス(フルオレニル)ビス(3−クロロフェノキシ)ジルコニウム、ビス(フルオレニル)ビス(4−クロロフェノキシ)ジルコニウム、ビス(4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ビス(2−ターシャリーブチルフェノキシ)ジルコニウム、ビス(4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ビス(3−ターシャリーブチルフェノキシ)ジルコニウム、ビス(4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ビス(4−ターシャリーブチルフェノキシ)ジルコニウム、ビス(2−メチルテトラヒドロインデニル)ビス(2−ニトロフェノキシ)ジルコニウム、ビス(2−メチルテトラヒドロインデニル)ビス(3−ニトロフェノキシ)ジルコニウム、ビス(2−メチルテトラヒドロインデニル)ビス(4−ニトロフェノキシ)ジルコニウム、ビス(2,7−ジターシャリーブチルフルオレニル)ビス(2−トリフルオロメチルフェノキシ)ジルコニウム、ビス(2,7−ジターシャリーブチルフルオレニル)ビス(3−トリフルオロメチルフェノキシ)ジルコニウム、ビス(2,7−ジターシャリーブチルフルオレニル)ビス(4−トリフルオロメチルフェノキシ)ジルコニウム等である。
【0042】
また、本発明においては、一般式(1)の化合物としては、以上列挙した例の他に、一般式(1)中のY基として塩素原子、臭素原子、水素原子、メチル基、エチル基、フェニル基等をもつメタロセン化合物も使用できる。例えば ジシクロペンタジエニルジルコニウムモノクロリドモノハイドライド、ジシクロペンタジエニルジルコニウムモノブロミドモノハイドライド、ジシクロペンタジエニルメチルジルコニウムハイドライド、ジシクロペンタジエニルエチルジルコニウムハイドライド、ジシクロペンタジエニルフェニルジルコニウムハイドライド、ジシクロペンタジエニルベンジルジルコニウムハイドライド、ジシクロペンタジエニルネオペンチルジルコニウムハイドライド、ビス(メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムモノクロリドモノハイドライド、ビス(インデニル)ジルコニウムモノクロリドモノハイドライド、ジシクロペンタジエニルジルコニウムジクロリド、ジシクロペンタジエニルジルコニウムジブロミド、ジシクロペンタジエニルメチルジルコニウムモノクロリド、ジシクロペンタジエニルエチルジルコニウムモノクロリド、ジシクロペンタジエニルシクロヘキシルジルコニウムモノクロリド、ジシクロペンタジエニルフェニルジルコニウムモノクロリド、ジシクロペンタジエニルベンジルジルコニウムモノクロリド、ジシクロペンタジエニルジルコニウムジクロリド、ビス(ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(トリメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ジシクロペンタジエニルジルコニウムジメチル、ジシクロペンタジエニルジルコニウムジフェニル、ジシクロペンタジエニルジルコニウムジベンジル、ビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(インデニル)ジルコニウムジブロミド、ビス(フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、等が挙げられる。
【0043】
更に、本発明の一般式(1)の化合物としては、上記の各種メタロセン化合物の例の他に、一般式(1)中のMをジルコニウム原子からチタン原子あるいはハフニウム原子に置き換えたメタロセン化合物も同様に使用できる。
【0044】
一方、一般式(2)で表わされるメタロセン化合物としては、式中のY基として、まず各種フェノキシ基である次のような化合物を例示することができる。即ち、エチレンビス(インデニル)ビス(4−トリフルオロメチルフェノキシ)ジルコニウム、エチレンビス(インデニル)ビス(4−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、エチレンビス(インデニル)ビス(4−クロロフェノキシ)ジルコニウム、エチレンビス(インデニル)ビス(2−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、エチレンビス(3−メチルインデニル)ビス(4−トリフルオロメチルフェノキシ)ジルコニウム、エチレンビス(3−メチルインデニル)ビス(4−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、エチレンビス(3−メチルインデニル)ビス(4−クロロフェノキシ)ジルコニウム、エチレンビス(3−メチルインデニル)ビス(2−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、エチレンビス(5,6−ジメチルインデニル)ビス(4−トリフルオロメチルフェノキシ)ジルコニウム、エチレンビス(5,6−ジメチルインデニル)ビス(4−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、エチレンビス(5,6−ジメチルインデニル)ビス(4−クロロフェノキシ)ジルコニウム、エチレンビス(5,6−ジメチルインデニル)ビス(2−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、エチレンビス(4,7−ジメチルインデニル)ビス(4−トリフルオロメチルフェノキシ)ジルコニウム、エチレンビス(4,7−ジメチルインデニル)ビス(4−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、エチレンビス(5,6−ジメトキシインデニル)ビス(4−トリフルオロメチルフェノキシ)ジルコニウム、エチレンビス(5,6−ジメトキシインデニル)ビス(4−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、エチレンビス(5,6−ジヒドロインデニル)ビス(4−トリフルオロメチルフェノキシ)ジルコニウム、エチレンビス(5,6−ジヒドロインデニル)ビス(4−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、エチレンビス(5,6−ジヒドロインデニル)ビス(4−クロロフェノキシ)ジルコニウム、エチレンビス(5,6−ジヒドロインデニル)ビス(2−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、エチレンビス(4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ビス(4−トリフルオロメチルフェノキシ)ジルコニウム、エチレンビス(4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ビス(4−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、エチレンビス(4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ビス(4−クロロフェノキシ)ジルコニウム、エチレンビス(4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ビス(2−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、メチレンビス(シクロペンタジエニル)ビス(2−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、メチレンビス(シクロペンタジエニル)ビス(2−エチルフェノキシ)ジルコニウム、メチレンビス(メチルシクロペンタジエニル)ビス(3−クロロフェノキシ)ジルコニウム、メチレンビス(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)ビス(2−トリフルオロメチルフェノキシ)ジルコニウム、メチレンビス(n−ブチルシクロペンタジエニル)ビス(4−ターシャリーブチルフェノキシ)ジルコニウム、エチレンビス(3−メチルシクロペンタジエニル)ビス(4−トリフルオロメチルフェノキシ)ジルコニウム、エチレンビス(3−メチルシクロペンタジエニル)ビス(4−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、エチレンビス(3−イソプロピルシクロペンタジエニル)ビス(4−トリフルオロメチルフェノキシ)ジルコニウム、エチレンビス(3−イソプロピルシクロペンタジエニル)ビス(4−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、エチレンビス(3−ターシャリーブチルシクロペンタジエニル)ビス(4−トリフルオロメチルフェノキシ)ジルコニウム、エチレンビス(3−ターシャリーブチルシクロペンタジエニル)ビス(4−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、イソプロピリデン(シクロペンタジエニル)(インデニル)ビス(4−トリフルオロメチルフェノキシ)ジルコニウム、イソプロピリデン(シクロペンタジエニル)(インデニル)ビス(4−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、イソプロピリデン(メチルシクロペンタジエニル)(インデニル)ビス(4−トリフルオロメチルフェノキシ)ジルコニウム、イソプロピリデン(メチルシクロペンタジエニル)(インデニル)ビス(4−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、イソプロピリデンビス(インデニル)ビス(4−トリフルオロメチルフェノキシ)ジルコニウム、イソプロピリデンビス(インデニル)ビス(4−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、イソプロピリデン(シクロペンタジエニル)(フルオレニル)ビス(4−トリフルオロメチルフェノキシ)ジルコニウム、イソプロピリデン(シクロペンタジエニル)(フルオレニル)ビス(4−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、イソプロピリデン(3−メチルシクロペンタジエニル)(フルオレニル)ビス(4−トリフルオロメチルフェノキシ)ジルコニウム、イソプロピリデン(3−メチルシクロペンタジエニル)(フルオレニル)ビス(4−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、テトラメチルエチリデンビス(2−ターシャリーブチルシクロペンタジエニル)ビス(4−トリフルオロメチルフェノキシ)ジルコニウム、テトラメチルエチリデンビス(2−ターシャリーブチルシクロペンタジエニル)ビス(4−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、ジメチルシリレンビス(インデニル)ビス(4−トリフルオロメチルフェノキシ)ジルコニウム、ジメチルシリレンビス(インデニル)ビス(4−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、ジメチルシリレンビス(2−メチルインデニル)ビス(4−トリフルオロメチルフェノキシ)ジルコニウム、ジメチルシリレンビス(2−メチルインデニル)ビス(4−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、ジメチルシリレンビス(2−エチルインデニル)ビス(4−トリフルオロメチルフェノキシ)ジルコニウム、ジメチルシリレンビス(2−エチルインデニル)ビス(4−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、ジメチルシリレンビス(2−メチル−5−イソプロピルインデニル)ビス(4−トリフルオロメチルフェノキシ)ジルコニウム、ジメチルシリレンビス(2−メチル−5−イソプロピルインデニル)ビス(4−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、ジメチルシリレンビス(4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ビス(4−トリフルオロメチルフェノキシ)ジルコニウム、ジメチルシリレンビス(4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ビス(4−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、ジメチルシリレンビス(2−ターシャリーブチルシクロペンタジエニル)ビス(4−トリフルオロメチルフェノキシ)ジルコニウム、ジメチルシリレンビス(2−ターシャリーブチルシクロペンタジエニル)ビス(4−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、ジメチルシリレンビス(2−ターシャリーブチル−4−メチルシクロペンタジエニル)ビス(4−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、ジメチルシリレンビス(2−イソプロピル−4−メチルシクロペンタジエニル)ビス(4−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、ジメチルシリレン(2,3,5−トリメチルシクロペンタジエニル)(2,4,5−トリメチルシクロペンタジエニル)ビス(4−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、ジメチルシリレン(2,4−ジメチルシクロペンタジエニル)(3,5−ジメチルシクロペンタジエニル)ビス(4−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、ジメチルシリレン(3−ターシャリーブチルシクロペンタジエニル)(4−ターシャリーブチルシクロペンタジエニル)ビス(4−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、ジメチルシリレン(3−メチルシクロペンタジエニル)(4−メチルシクロペンタジエニル)ビス(4−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、ジメチルシリレン(2,4−ジメチルシクロペンタジエニル)(3−メチルシクロペンタジエニル)ビス(4−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、ジメチルシリレン(2,4−ジメチルシクロペンタジエニル)(4−メチルシクロペンタジエニル)ビス(4−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、ジメチルシリレン(3,4−ジメチルシクロペンタジエニル)(3−メチルシクロペンタジエニル)ビス(4−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、ジメチルシリレン(3−ターシャリーブチルシクロペンタジエニル)(3−メチルシクロペンタジエニル)ビス(4−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、ジメチルシリレン(3−ターシャリーブチルシクロペンタジエニル)(4−メチルシクロペンタジエニル)ビス(4−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、ジメチルシリレン(2,3,5−トリメチルシクロペンタジエニル)(シクロペンタジエニル)ビス(4−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、ジメチルシリレン(2,4−ジメチルシクロペンタジエニル)(シクロペンタジエニル)ビス(4−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、ジメチルシリレン(3−ターシャリーブチルシクロペンタジエニル)(シクロペンタジエニル)ビス(4−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、ジメチルシリレン(3−メチルシクロペンタジエニル)(シクロペンタジエニル)ビス(4−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(インデニル)ビス(4−トリフルオロメチルフェノキシ)ジルコニウム、ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(インデニル)ビス(4−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、ジフェニルシリレンビス(インデニル)ビス(4−トリフルオロメチルフェノキシ)ジルコニウム、ジフェニルシリレンビス(インデニル)ビス(4−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、ジベンジルシリレンビス(インデニル)ビス(4−トリフルオロメチルフェノキシ)ジルコニウム、ジベンジルシリレンビス(インデニル)ビス(4−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、メチルフェニルシリレンビス(2−メチルインデニル)ビス(4−トリフルオロメチルフェノキシ)ジルコニウム、メチルフェニルシリレンビス(2−メチルインデニル)ビス(2−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、ジメチルシリレンビス(3,4−ジメチルシクロペンタジエニル)ビス(4−トリフルオロメチルフェノキシ)ジルコニウム、ジメチルシリレンビス(3,4−ジメチルシクロペンタジエニル)ビス(4−フルオロフェノキシ)ジルコニウム、ジメチルシリレンビス(4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ビス(4−トリフルオロメチルフェノキシ)ジルコニウム、ジメチルシリレンビス(4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ビス(4−フルオロフェノキシ)ジルコニウム等である。
【0045】
また、本発明の一般式(2)の化合物としては、以上列挙した例の他に、式中のY基が塩素原子、臭素原子、水素原子、メチル基、エチル基、ベンジル基、フェニル基等であるメタロセン化合物も使用できる。例えばエチレンビス(インデニル)ジメチルジルコニウム、エチレンビス(インデニル)ジエチルジルコニウム、エチレンビス(インデニル)ジフェニルジルコニウム、エチレンビス(インデニル)メチルジルコニウムモノクロリド、エチレンビス(インデニル)エチルジルコニウムモノクロリド、エチレンビス(インデニル)メチルジルコニウムモノブロミド、エチレンビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド、エチレンビス(インデニル)ジルコニウムジブロミド、ジメチルシリレンビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス(メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス(ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス(トリメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデンビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデンビス(シクロペンタジエニルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、等が挙げられる。
【0046】
また、本発明の一般式(2)の化合物としては、上記で例示した各種メタロセン化合物の他に、一般式(2)中のMをジルコニウム原子からチタン原子あるいはハフニウム原子に置き換えたメタロセン化合物も同様に使用できる。
【0047】
本発明におけるオレフィン重合用固体触媒は、上記特定の物性を有するシリカ担体(A)に、有機アルミニウムオキシ化合物(B)、及びシクロペンタジエニル骨格を有する配位子を含むIVB族の遷移金属化合物(C)を不活性炭化水素溶媒中で相互に接触させることにより調製される。これら3成分を接触させる方法に特に制限はなく、3成分を同時に接触させる方法でもよく、また予め3成分のうちの2成分を接触させた後、次いで残る1成分を接触させても良い。
【0048】
上記の中でも、担体(A)に有機アルミニウムオキシ化合物(B)を接触させ、次いでメタロセン化合物(C)を接触させる方法、あるいは有機アルミニウムオキシ化合物(B)とシクロペンタジエニル骨格を有する配位子を含むIVB族の遷移金属化合物(C)を予め接触させた後、得られた生成物を微粒子状担体(A)と接触させる方法が好ましい。
【0049】
上記の担体(A)、有機アルミニウムオキシ化合物(B)及び遷移金属化合物(C)は、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロルベンゼン等の芳香族炭化水素系、あるいはヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系の不活性溶媒中で接触するのが好ましい。なお、3成分を接触させた後、生成した固体触媒をそのまま用いることもできるし、上記不活性溶媒で洗浄してから用いても良い。
【0050】
上記の担体(A)、有機アルミニウムオキシ化合物(B)及び遷移金属化合物(C)を接触させるに際して、担体(A)1gに対する有機アルミニウムオキシ化合物(B)の使用量は、Al原子換算で1〜100ミリモル、好ましくは5〜50ミリモルである。また、遷移金属化合物(C)は、担体(A)1g当たり通常0.01〜5ミリモル、好ましくは0.05〜1ミリモルの量で用いられる。
【0051】
本発明のオレフィン重合用触媒は、オレフィンの重合に先立ち、予め比較的少量のオレフィンを重合する、いわゆる予備重合による処理を行ってもよい。予備重合に際しては、必要に応じて有機アルミニウム化合物(D)の存在下に行うことが好ましい。用いる有機アルミニウム化合物(D)に関して特に制限はなく、トリアルキルアルミニウム、あるいは有機アルミニウムオキシ化合物等が用いられる。トリアルキルアルミニウムの具体例としては、例えばトリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム、トリオクチルアルミニウム等が挙げられる。また、有機アルミニウムオキシ化合物の具体例としては、例えばメチルアルミノキサン、エチルアルミノキサン、イソブチルアルミノキサン等が挙げられる。これらは、重合度が2〜40で線状あるいは環状構造のいずれでも良い。更に有機アルミニウム化合物(D)として、これら例示した化合物の混合物も使用できる。予備重合する場合、生成するオレフィン重合体は担持触媒1g当たり0.05〜500g、好ましくは0.1〜100gの量まで重合する。
【0052】
また、本発明におけるオレフィン重合用触媒は、オレフィンの重合に際し単独で用いることも可能であるが、助触媒としての有機アルミニウム化合物(E)と共に用いるのが好ましい。重合用に用いられる有機アルミニウム化合物(E)は特に制限はなく、有機アルミニウム化合物(D)と同様の化合物を用いることができる。
【0053】
オレフィン重合用触媒を助触媒と共に用いる場合には、これらを不活性炭化水素溶媒中又は重合に供するオレフィン媒体中に添加することにより調製することができる。オレフィン重合用固体触媒と助触媒とを、重合前に予め一定時間混合、接触させてから用いてもよいし、重合反応系に各成分を個別に添加して用いてもよい。その際の各成分の添加順序は任意に選ぶことができる。
【0054】
本発明のオレフィン重合用固体触媒は、エチレン又はプロピレンの単独重合あるいはエチレン又はプロピレンと10モル%以下の炭素数が3〜20のα−オレフィン、鎖状ジオレフィン、環状オレフィン、環状ポリエン、芳香族ビニル化合物との共重合に好適である。
【0055】
α−オレフィンとしては、例えばプロピレン、1−ブテン、3−メチル−1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、3−メチル−1−ペンテン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセン、1−オクタデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセン、1−オクタデセン、1−イコセン等が挙げられる。
【0056】
鎖状ジオレフィンとしては、特に炭素数4〜20の鎖状ジオレフィンである。例えば1,4−ペンタジエン、1,4−ヘキサジエン、1,5−ヘキサジエン、4−メチル−1,4−ヘキサジエン、5−メチル−1,4−ヘキサジエン、5−メチル−1,5−ヘプタジエン、1,7−オクタジエン、7−メチル−1,6−オクタジエン、1,9−デカジエン等の非共役ジエン、あるいはブタジエン、イソプレン、クロロプレン、1,3−ペンタジエン、1,3−ヘキサジエン等の共役ジエン等を挙げることができる。
【0057】
環状オレフィンとしては、特に炭素4〜40の環状オレフィンである。例えばシクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテン、2−ノルボルネン、5−メチル−2−ノルボルネン、5−エチル−2−ノルボルネン、5−クロロ−2−ノルボルネン、5−メトキシ−2−ノルボルネン、5,6−ジカルボキシルノルボルネンアンハイドレート、テトラシクロドデセン、5−フェニルノルボルネン等を挙げることができる。
【0058】
また、環状ポリエンとしては、特に炭素数5〜40の環状ポリエンである。例えばジシクロペンタジエン、シクロペンタジエン、ノルボルナジエン、5−ビニル−2−ノルボルネン、5−エチリデン−2−ノルボルネン、シクロオクタトリエン等を挙げることができる。更に芳香族ビニル化合物としては、スチレン、α−メチルスチレン、ジビニルベンゼン等が使用できる。
【0059】
本発明におけるオレフィンの重合は、好ましくは懸濁(スラリー)重合、気相重合等の重合法により実施することができ、本発明では、得られるポリオレフィンの粉体性状が優れていることが特長である。
【0060】
本発明において、オレフィンの重合を実施する場合は、不活性炭化水素溶媒や重合に供するオレフィン自身を溶媒として用いることができる。不活性炭化水素溶媒としては、例えばブタン、イソブタン、ペンタン、ヘキサン、オクタン等の脂肪族炭化水素;シクロペンタン、メチルシクロペンタンあるいはシクロヘキサン等の脂環族炭化水素;ベンゼン、トルエンあるいはキシレン等の芳香族炭化水素;ナフサや灯油や軽油等の石油留分等を用いることができる。
【0061】
本発明の重合を実施するに当たっての重合温度は、懸濁重合の場合、通常、20〜100℃、好ましくは20〜90℃の範囲で、気相重合の場合は、通常0〜120℃、好ましくは20〜100℃の範囲である。重合圧力は、通常、常圧〜10MPa、好ましくは常圧〜5MPa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。更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。得られるオレフィン重合体の分子量は、重合系に水素を存在させるか、あるいは重合温度を変化させることによって調節することができる。
【0062】
【実施例】
以下、本発明を実施例によって説明するが、これらは詳細説明のための例示であり、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、以下の実施例中の物性測定方法は次の通りである。また、実施例および比較例における触媒調製及び重合の結果は、後記する表1〜表4にまとめて示される。
【0063】
1.担体の比表面積:
日本ベル社製BELSORP28SAを用いBET法により算出した。
2.担体の細孔容積:
日本ベル社製BELSORP28SAを用い、DH法により算出した。
3.担体の平均粒径:
HORIBA社製LA-910を用い、レーザー回折法により算出した。
4.メチルアルミノキサン中のトリメチルアルミニウム(TMAL)含量:
BRUKER社製AM−400を用い、重水素化ジオキサン−重水素化ベンゼン混合溶媒中、室温で測定した1H−NMRスペクトルより算出した。
5.固体触媒中のアルミニウム原子、ジルコニウム原子及びハフニウム原子の担持量:
セイコー電子工業製SPS−1500VRを用い、ICP分析により算出した。
6.ポリマー中のコモノマー含有量の定量:
BRUKER社製AM−400を用い、オルトジクロルベンゼン−重水素化ベンゼン混合溶媒中、125℃で測定した13C−NMRスペクトルより求めた。
7.ポリマー分子量及び分子量分布:
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(Waters社製150C)を用い、1 ,2,4-トリクロルベンゼンを溶媒として135℃で測定し、Mw及びMnを算出。また、Mw/Mnを分子量分布とした。
8.ポリマー嵩密度:
JISK6721-1966(ポリマー量が少ない場合は1/2のスケールで測定)に準拠した。
9.ポリマー粒度分布:
音波式粒度分布測定機RPS-85(セイシン企業社製)重合体2gを32〜250メッシュまでの8種類の篩を使用し分級して求めた。なお、50%粒径をもって平均粒径とした。
【0064】
実施例1
[固体触媒の調製]
乾燥及び窒素置換した300 mlのガラス製フラスコに、窒素気流中、200℃で4時間乾燥したシリカ(富士シリシア化学(株)「CARiACT、G−3」;比表面積;779 m2/g、細孔容積;0.23 ml/g、平均粒径;6.7μm)5g及びトルエンを100 mlを仕込み、室温にて、有機アルミニウムオキシ化合物(アルベマール社製メチルアルミノキサン、TMAL含量;Al換算で14. 5モル%、Al原子換算の濃度;2.9モル/リットル、17.2 ml、50 mmol)を攪拌しながら30分かけて添加し、80℃、1時間反応させた。室温まで冷却し、得られた固体成分をトルエンで充分に洗浄し、トルエン100 mlに再懸濁させた。
【0065】
次いで、0.3 g(0.5mmol)のビス(1,3-ジメチルシクロペンタジエニル)ビス(2-トリフルオロメチルフェノキシ)ジルコニウムを含むトルエン溶液25mLを室温で添加し、80℃にて1時間反応させた。室温まで冷却し、得られた固体成分をトルエンで充分に洗浄し、次いでヘキサンで充分に洗浄して、シリカ1g当たり、アルミニウム原子が10.3mmol、ジルコニウム原子が0.11mmol担持されている固体触媒のヘキサン懸濁液を得た。
【0066】
[重 合]
内部を乾燥し、エチレン置換した1.6Lのステンレス製オートクレーブにn−ヘキサン800 mlを仕込み、50℃に昇温した。次にトリエチルアルミニウム0.5 mmol、上記で得られた固体触媒24.5 mgを順次添加した。75℃に昇温後、エチレンを連続的に導入しながら重合圧力0.8 MPaで1時間重合を行った。重合終了後、ポリマーを溶媒より分離乾燥し、嵩密度330 Kg/m3 、平均粒径145μm、粒径63μm以下の微粒子を1.0重量%、粒径500μm以上の大粒子を0.1重量%含む、白色粉末状ポリエチレン85.3 gを得た。このときオートクレーブ内はポリエチレンの付着等による汚れがなかった。
【0067】
即ち、本実施例によるポリエチレンは嵩密度が高く、粒度分布が狭く、粉体性状良好であった。尚、本例の触媒の重合活性は3.48 Kg-PE/g-cat.であり、得られたポリエチレンの重量平均分子量(Mw)は435,000、重量平均分子量と数平均分子量の比(Mw/Mn)は2.3であり、分子量分布は狭かった。
【0068】
実施例2
[重 合]
実施例1で得られた固体触媒を用いてエチレンと1−ヘキセンとの共重合を行った。重合操作時に、n-ヘキサンの仕込みに続いて1−ヘキセン10 mlを仕込み、実施例1で得られた固体触媒23.8 mgを用いた以外は実施例1と同様に重合を行い、嵩密度332 Kg/m3 、平均粒径147μm、粒径63μm以下の微粒子が0.5重量%、粒径500μm以上の大粒子を0.2重量%含む、粉末状ポリエチレン85.4gを得た。本例の触媒の重合活性は3.59 Kg-PE/g-cat.であり、得られたポリエチレンの重量平均分子量(Mw)は370,000、重量平均分子量と数平均分子量の比(Mw/Mn)は2.4であり、共重合体中の1−ヘキセンの含量は0.6 モル%であった。このときオートクレーブ内はポリエチレンの付着等による汚れがなかった。
【0069】
実施例3
[固体触媒の調製]
実施例1の固体触媒調製時に、アルベマール社製メチルアルミノキサンを用いた代わりに、東ソー・ファインケム社製メチルアルミノキサン、PMAO-L(TMAL含量;Al換算で23 モル%)をAl原子換算で50 mmol用いた以外は実施例1と同様に触媒調製を行い、シリカ1g当たり、アルミニウム原子が10.2 mmol、ジルコニウム原子が0.10 mmol担持されている固体触媒を得た。
【0070】
[重 合]
上記で得られた固体触媒を21.1 mg用いた以外は、実施例1と同様にして重合を行い、嵩密度315 Kg/m3 、平均粒径140μm、粒径63μm以下の微粒子が1.1重量%、粒径500μm以上の大粒子を0.1重量%含む、粉末状ポリエチレン59.3 gを得た。本例の触媒の重合活性は2.81 Kg-PE/g-cat.であり、得られたポリエチレンの重量平均分子量(Mw)は425,000、重量平均分子量と数平均分子量の比(Mw/Mn)は2.3であり、分子量分布は狭かった。このときオートクレーブ内はポリエチレンの付着等による汚れがなかった。
【0071】
実施例4
[固体触媒の調製]
実施例1の固体触媒調製時に、アルベマール社製メチルアルミノキサンを用いた代わりに、東ソー・ファインケム社製メチルアルミノキサン、PMAO-S(TMAL含量;Al換算で31モル%)をAl原子換算で50 mmol用いた以外は実施例1と同様に触媒調製を行い、シリカ1g当たり、アルミニウム原子が9.8 mmol、ジルコニウム原子が0.10 mmol担持されている固体触媒を得た。
【0072】
[重 合]
上記で得られた固体触媒を19.9 mg用いた以外は、実施例1と同様にして重合を行い、嵩密度327 Kg/m3 、平均粒径143μm、粒径63μm以下の微粒子が0.9重量%、粒径500μm以上の大粒子を含まない、粉末状ポリエチレン49.2 gを得た。本例の触媒の重合活性は2.47 Kg-PE/g-cat.であり、得られたポリエチレンの重量平均分子量(Mw)は424,000、重量平均分子量と数平均分子量の比(Mw/Mn)は2.3であり、分子量分布は狭かった。このときオートクレーブ内はポリエチレンの付着等による汚れがなかった。
【0073】
実施例5
[固体触媒の調製]
実施例1の固体触媒調製時に、東ソー・ファインケム社製メチルアルミノキサン、PMAO-L(TMAL含量;Al換算で23 モル%)を減圧下乾固させたものをトルエンの再溶解させたもの(TMAL含量;Al換算で 10.2モル%)をAl原子換算で50 mmol用いた以外は実施例1と同様に触媒調製を行い、シリカ1g当たり、アルミニウム原子が10.4 mmol、ジルコニウム原子が0.11 mmol担持されている固体触媒を得た。
【0074】
[重 合]
上記で得られた固体触媒を22.2 mg用いた以外は、実施例1と同様にして重合を行い、嵩密度319 Kg/m3 、平均粒径156μm、粒径63μm以下の微粒子が1.2重量%、粒径500μm以上の大粒子を0.1重量%含む、粉末状ポリエチレン75.5 gを得た。本例の触媒の重合活性は3.40 Kg-PE/g-cat.であり、得られたポリエチレンの重量平均分子量(Mw)は431,000、重量平均分子量と数平均分子量の比(Mw/Mn)は2.4であり、分子量分布は狭かった。このときオートクレーブ内はポリエチレンの付着等による汚れがなかった。
【0085】
実施例
[固体触媒の調製]
実施例3の固体触媒調製時に、シリカ(旭硝子(株)「サンスフェアH−51C1」比表面積;620m2/g、細孔容積;0.61ml/g、平均粒径;4.5μm)を用いた以外は実施例3と同様に触媒調製を行い、シリカ1g当たり、アルミニウム原子が10.3mmol、ジルコニウム原子が0.11mmol担持されている固体触媒を得た。
【0086】
[重 合]
上記で得られた固体触媒を19.0 mg用いた以外は、実施例1と同様にして重合を行い、嵩密度314 Kg/m3 、平均粒径124μm、粒径63μm以下の微粒子が1.3重量%、粒径500μm以上の大粒子を含まない、粉末状ポリエチレン49.2 gを得た。本例の触媒の重合活性は2.59 Kg-PE/g-cat.であり、得られたポリエチレンの重量平均分子量(Mw)は436,000、重量平均分子量と数平均分子量の比(Mw/Mn)は2.3であり、分子量分布は狭かった。このときオートクレーブ内はポリエチレンの付着等による汚れがなかった。
【0087】
比較例1
[固体触媒の調製]
実施例3の固体触媒調製時に、シリカ(富士シリシア化学(株)「CARiACT、P−10」比表面積;304 m2/g、細孔容積;1.44 ml/g、平均粒径;28.3μm)を用いた以外は実施例3と同様に触媒調製を行い、シリカ1g当たり、アルミニウム原子が10.5 mmol、ジルコニウム原子が0.10 mmol 担持されている固体触媒を得た。
【0088】
[重 合]
上記で得られた固体触媒を47.2 mg用いた以外は、実施例1と同様にして重合を行い、嵩密度321Kg/m3 、平均粒径395μm、粒径63μm以下の微粒子が0.9重量%、粒径500μm以上の大粒子を23.5重量%含む、粉末状ポリエチレン20.3 gを得た。本例の触媒の重合活性は0.43 Kg-PE/g-cat.と極めて低く、得られたポリエチレンの重量平均分子量(Mw)は379,000、重量平均分子量と数平均分子量の比(Mw/Mn)は2.4であった。このときオートクレーブ内はポリエチレンの付着等による汚れが認められた。
【0089】
比較例2
[固体触媒の調製]
実施例3の固体触媒調製時に、シリカ(富士シリシア化学(株)「CARiACT、Q−6」比表面積;462 m2/g、細孔容積;0.92 ml/g、平均粒径;12.5μm)を用いた以外は実施例3と同様に触媒調製を行い、シリカ1g当たり、アルミニウム原子が10.1 mmol、ジルコニウム原子が0.10 mmol担持されている固体触媒を得た。
【0090】
[重 合]
上記で得られた固体触媒を21.5 mg用いた以外は、実施例1と同様にして重合を行い、粉末状ポリエチレン6.2 gを得た。本例の触媒の重合活性は0.29 Kg-PE/g-cat.と極めて低く、嵩比重及び粒度分布は測定できなかった。得られたポリエチレンの重量平均分子量(Mw)は398,000、重量平均分子量と数平均分子量の比(Mw/Mn)は2.3であった。このときオートクレーブ内はポリエチレンの付着等による軽微な汚れが認められた。
【0091】
比較例3
[固体触媒の調製]
実施例5の固体触媒調製時に、シリカ(富士シリシア化学(株)「CARiACT、Q−6」比表面積;462 m2/g、細孔容積;0.92 ml/g、平均粒径;12.5μm)を用いた以外は実施例5と同様に触媒調製を行い、シリカ1g当たり、アルミニウム原子が10.7 mmol、ジルコニウム原子が0.11 mmol担持されている固体触媒を得た。
【0092】
[重 合]
上記で得られた固体触媒を23.8 mg用いた以外は、実施例1と同様にして重合を行い、嵩密度215 Kg/m3 、平均粒径198μm、粒径63μm以下の微粒子が8.8重量%、粒径500μm以上の大粒子を0.5重量%含む、粉末状ポリエチレン29.3 gを得た。本例の触媒の重合活性は1.23 Kg-PE/g-cat.と低く、得られたポリエチレンの重量平均分子量(Mw)は417,000、重量平均分子量と数平均分子量の比(Mw/Mn)は2.3であった。このときオートクレーブ内はポリエチレンの付着等による軽微な汚れが認められた。
【0093】
比較例4
[固体触媒の調製]
実施例3の固体触媒調製時に、シリカ(旭硝子(株)「サンスフェア、H122」比表面積;689 m2/g、細孔容積;1.61 ml/g、平均粒径;10.7μm)を用いた以外は実施例3と同様に触媒調製を行い、シリカ1g当たり、アルミニウム原子が10.1 mmol、ジルコニウム原子が0.10 mmol担持されている固体触媒を得た。
【0094】
[重 合]
上記で得られた固体触媒を25.1 mg用いた以外は、実施例1と同様にして重合を行い、粉末状ポリエチレン6.8 gを得た。本例の触媒の重合活性は0.27 Kg-PE/g-cat.と極めて低く、嵩比重及び粒度分布は測定できなかった。得られたポリエチレンの重量平均分子量(Mw)は378,000、重量平均分子量と数平均分子量の比(Mw/Mn)は2.3であった。
【0095】
比較例5
[固体触媒の調製]
実施例3の固体触媒調製時に、シリカ(旭硝子(株)「サンスフェア、H52」比表面積;625 m2/g、細孔容積;1.42 ml/g、平均粒径;5.1μm)を用いた以外は実施例3と同様に触媒調製を行い、シリカ1g当たり、アルミニウム原子が10.2 mmol、ジルコニウム原子が0.10 mmol担持されている固体触媒を得た。
【0096】
[重 合]
上記で得られた固体触媒を23.3 mg用いた以外は、実施例1と同様にして重合を行い、嵩密度210 Kg/m3 、平均粒径150μm、粒径63μm以下の微粒子が8.9重量%、粒径500μm以上の大粒子を10.3重量%含む、粉末状ポリエチレン16.5 gを得た。本例の触媒の重合活性は0.71 Kg-PE/g-cat.と低く、得られたポリエチレンの重量平均分子量(Mw)は389,000、重量平均分子量と数平均分子量の比(Mw/Mn)は2.3であった。このときオートクレーブ内はポリエチレンの付着等による汚れが認められた。
【0097】
比較例6
[固体触媒の調製]
実施例3の固体触媒調製時に、シリカ(旭硝子(株)「サンスフェア、H51」比表面積;528 m2/g、細孔容積;0.82 ml/g、平均粒径;4.9μm)を用いた以外は実施例3と同様に触媒調製を行い、シリカ1g当たり、アルミニウム原子が10.4 mmol、ジルコニウム原子が0.11 mmol担持されている固体触媒を得た。
【0098】
[重 合]
上記で得られた固体触媒を20.0 mg用いた以外は、実施例1と同様にして重合を行い、嵩密度190 Kg/m3 、平均粒径139μm、粒径63μm以下の微粒子が9.3重量%、粒径500μm以上の大粒子を2.8重量%含む、粉末状ポリエチレン22.2 gを得た。本例の触媒の重合活性は1.11 Kg-PE/g-cat.と低く、得られたポリエチレンの重量平均分子量(Mw)は397,000、重量平均分子量と数平均分子量の比(Mw/Mn)は2.3であった。このときオートクレーブ内はポリエチレンの付着等による軽微な汚れが認められた。
【0099】
比較例7
[固体触媒の調製]
実施例3の固体触媒調製時に、シリカ(旭硝子(株)「サンスフェア、H121」比表面積;809 m2/g、細孔容積;0.73 ml/g、平均粒径;11.7μmを750℃にて1時間焼成したもの;比表面積;500 m2/g、細孔容積;0.47 ml/g、平均粒径;10.2μm)を用いた以外は実施例3と同様に触媒調製を行い、シリカ1g当たり、アルミニウム原子が9.3 mmol、ジルコニウム原子が0.10 mmol担持されている固体触媒を得た。
【0100】
[重 合]
上記で得られた固体触媒を21.2 mg用いた以外は、実施例1と同様にして重合を行い、嵩密度230 Kg/m3 、平均粒径170μm、粒径63μm以下の微粒子が1.5重量%、粒径500μm以上の大粒子を2.1重量%含む、粉末状ポリエチレン28.4 gを得た。本例の触媒の重合活性は1.34 Kg-PE/g-cat.と低く、得られたポリエチレンの重量平均分子量(Mw)は392,000、重量平均分子量と数平均分子量の比(Mw/Mn)は2.3であった。このときオートクレーブ内はポリエチレンの付着等による軽微な汚れが認められた。
【0101】
比較例8
[固体触媒の調製]
実施例3の固体触媒調製時に、シリカ(旭硝子(株)「サンスフェア、L121」比表面積;332 m2/g、細孔容積;0.95 ml/g、平均粒径;11.5μm)を用いた以外は実施例3と同様に触媒調製を行った。得られた固体触媒には、シリカ1g当たり、アルミニウム原子が8.9 mmol、ジルコニウム原子が0.09 mmolしか担持されておらず、用いたアルミノキサン及び遷移金属化合物の一部しか担持されていなかった。
【0102】
[重 合]
上記で得られた固体触媒を24.6 mg用いた以外は、実施例1と同様にして重合を行い、粉末状ポリエチレン11.1 gを得た。本例の触媒の重合活性は0.45 Kg-PE/g-cat.と極めて低く、嵩比重及び粒度分布は測定できなかった。
【0103】
比較例9
[固体触媒の調製]
実施例3の固体触媒調製時に、シリカ(旭硝子(株)「サンスフェア、L121C」比表面積;123 m2/g、細孔容積;0.32 ml/g、平均粒径;10.6μm)を用いた以外は実施例3と同様に触媒調製を行った。得られた固体触媒には、シリカ1g当たり、アルミニウム原子が2.2 mmol、ジルコニウム原子が0.08 mmolしか担持されておらず、用いたアルミノキサン及び遷移金属化合物の一部しか担持されていなかった。
[重 合]
上記で得られた固体触媒を26.2 mg用いた以外は、実施例1と同様にして重合を行い、粉末状ポリエチレン2.6 gを得た。本例の触媒の重合活性は0.10 Kg-PE/g-cat.と極めて低く、嵩比重及び粒度分布は測定できなかった。
【0104】
比較例10
[固体触媒の調製]
実施例3の固体触媒調製時に、シリカ(旭硝子(株)「サンスフェア、NP100」比表面積;108 m2/g、細孔容積;0.12 ml/g、平均粒径;9.1μm)を用いた以外は実施例3と同様に触媒調製を行った。得られた固体触媒には、シリカ1g当たり、アルミニウム原子が3.4 mmol、ジルコニウム原子が0.09mmolしか担持されておらず、用いたアルミノキサン及び遷移金属化合物の一部しか担持されていなかった。
【0105】
[重 合]
上記で得られた固体触媒を23.9mg用いた以外は、実施例1と同様にして重合を行い、粉末状ポリエチレン9.1 gを得た。本例の触媒の重合活性は0.38 Kg-PE/g-cat.と極めて低く、嵩比重及び粒度分布は測定できなかった。
【0106】
実施例
[固体触媒の調製]
実施例1の固体触媒調製時に、ビス(1,3-ジメチルシクロペンタジエニル)ビス(2-トリフルオロメチルフェノキシ)ジルコニウムを用いた代わりに、ビス(1,3-ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリドを0.5mmol用いた以外は実施例1と同様に触媒調製を行い、シリカ1g当たり、アルミニウム原子が10.1mmol、ジルコニウム原子が0.10mmol担持されている固体触媒を得た。
【0107】
[重 合]
上記で得られた固体触媒を15.5 mg用いた以外は、実施例1と同様にして重合を行い、嵩密度310 Kg/m3 、平均粒径150μm、粒径63μm以下の微粒子が0.6重量%、粒径500μm以上の大粒子を0.1重量%含む、粉末状ポリエチレン43.3gを得た。本例の触媒の重合活性は2.79 Kg-PE/g-cat.であり、得られたポリエチレンの重量平均分子量(Mw)は432,000、重量平均分子量と数平均分子量の比(Mw/Mn)は2.2であり、分子量分布は狭かった。このときオートクレーブ内はポリエチレンの付着等による汚れがなかった。
【0108】
実施例
[重合]
実施例で得られた固体触媒を16.2mg用いた以外は、実施例2と同様にして重合を行い、嵩密度325Kg/m3、平均粒径155μm、粒径63μm以下の微粒子が0.3重量%、粒径500μm以上の大粒子を0.1重量%含む、粉末状ポリエチレン48.9gを得た。本例の触媒の重合活性は3.02Kg-PE/g-cat.であり、得られたポリエチレンの重量平均分子量(Mw)は371,000、重量平均分子量と数平均分子量の比(Mw/Mn)は2.3であり、共重合体中の1−ヘキセンの含量は0.6モル%であった。このときオートクレーブ内はポリエチレンの付着等による汚れがなかった。
【0109】
実施例
[固体触媒の調製]
実施例3の固体触媒調製時に、ビス(1,3-ジメチルシクロペンタジエニル)ビス(2-トリフルオロメチルフェノキシ)ジルコニウムを用いた代わりに、ビス(n-ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリドを0.5mmol用いた以外は実施例3と同様に触媒調製を行い、シリカ1g当たり、アルミニウム原子が9.8mmol、ジルコニウム原子が0.10mmol担持されている固体触媒を得た。
【0110】
[重 合]
上記で得られた固体触媒を12.3 mg用いた以外は、実施例2と同様にして重合を行い、嵩密度329 Kg/m3 、平均粒径187μm、粒径63μm以下の微粒子が0.4重量%、粒径500μm以上の大粒子を0.6重量%含む、粉末状ポリエチレン120.7 gを得た。本例の触媒の重合活性は9.81 Kg-PE/g-cat.であり、得られたポリエチレンの重量平均分子量(Mw)は227,000、重量平均分子量と数平均分子量の比(Mw/Mn)は2.2であり、分子量分布は狭かった。このときオートクレーブ内はポリエチレンの付着等による汚れがなかった。
【0111】
実施例10
[重合]
実施例で得られた固体触媒を12.9mg用いた以外は、実施例2と同様にして重合を行い、嵩密度322Kg/m3、平均粒径179μm、粒径63μm以下の微粒子が0.3重量%、粒径500μm以上の大粒子を0.4重量%含む、粉末状ポリエチレン102.6gを得た。本例の触媒の重合活性は7.95Kg-PE/g-cat.であり、得られたポリエチレンの重量平均分子量(Mw)は114,000、重量平均分子量と数平均分子量の比(Mw/Mn)は2.2であり、共重合体中の1−ヘキセンの含量は0.7モル%であった。このときオートクレーブ内はポリエチレンの付着等による汚れがなかった。
【0112】
実施例11
[固体触媒の調製]
実施例1の固体触媒調製時に、ビス(1,3-ジメチルシクロペンタジエニル)ビス(2-トリフルオロメチルフェノキシ)ジルコニウムを用いた代わりに、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を0.5mmol用いた以外は実施例1と同様に触媒調製を行い、シリカ1g当たり、アルミニウム原子が10.0mmol、ジルコニウム原子が0.10mmol担持されている固体触媒を得た。
【0113】
[重 合]
上記で得られた固体触媒を17.9 mg用いた以外は、実施例1と同様にして重合を行い、嵩密度341 Kg/m3 、平均粒径154μm、粒径63μm以下の微粒子が0.8重量%、粒径500μm以上の大粒子を0.2重量%含む、粉末状ポリエチレン73.5gを得た。本例の触媒の重合活性は4.11 Kg-PE/g-cat.であり、得られたポリエチレンの重量平均分子量(Mw)は246,000、重量平均分子量と数平均分子量の比(Mw/Mn)は2.4であり、分子量分布は狭かった。このときオートクレーブ内はポリエチレンの付着等による汚れがなかった。
【0121】
比較例11
[固体触媒の調製]
比較例1の固体触媒調製時に、ビス(1,3-ジメチルシクロペンタジエニル)ビス(2-トリフルオロメチルフェノキシ)ジルコニウムを用いた代わりに、ビス(n-ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリドを0.5mmol用いた以外は比較例1と同様に触媒調製を行い、シリカ1g当たり、アルミニウム原子が9.7mmol、ジルコニウム原子が0.11mmol担持されている固体触媒を得た。
【0122】
[重 合]
上記で得られた固体触媒を22.4 mg用いた以外は、実施例1と同様にして重合を行い、嵩密度187 Kg/m3 、平均粒径401μm、粒径63μm以下の微粒子が0.1重量%、粒径500μm以上の大粒子を35.6重量%含む、粉末状ポリエチレン51.5gを得た。本例の触媒の重合活性は2.30 Kg-PE/g-cat.であり、得られたポリエチレンの重量平均分子量(Mw)は187,000、重量平均分子量と数平均分子量の比(Mw/Mn)は2.3であり、分子量分布は狭かった。このときオートクレーブ内はポリエチレンの付着等による汚れが認められた。
【0123】
比較例12
[固体触媒の調製]
比較例2の固体触媒調製時に、ビス(1,3-ジメチルシクロペンタジエニル)ビス(2-トリフルオロメチルフェノキシ)ジルコニウムを用いた代わりに、ビス(n-ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリドを0.5mmol用いた以外は比較例2と同様に触媒調製を行い、シリカ1g当たり、アルミニウム原子が8.9mmol、ジルコニウム原子が0.10mmol担持されている固体触媒を得た。
【0124】
[重 合]
上記で得られた固体触媒を23.1 mg用いた以外は、実施例1と同様にして重合を行い、嵩密度221 Kg/m3 、平均粒径287μm、粒径63μm以下の微粒子が0.7重量%、粒径500μm以上の大粒子を13.9重量%含む、粉末状ポリエチレン25.4gを得た。本例の触媒の重合活性は1.09 Kg-PE/g-cat.であり、得られたポリエチレンの重量平均分子量(Mw)は199,000、重量平均分子量と数平均分子量の比(Mw/Mn)は2.4であり、分子量分布は狭かった。このときオートクレーブ内はポリエチレンの付着等による軽微汚れが認められた。
【0125】
【表1】
Figure 0003961910
【0126】
【表2】
Figure 0003961910
【0127】
【表3】
Figure 0003961910
【0128】
【表4】
Figure 0003961910
【0129】
【発明の効果】
本発明に係るオレフィン重合用固体触媒の使用により、一般的に入手容易な遊離のトリアルキルアルミニウムが含まれているアルミノキサンをそのまま使用しても、高い重合活性を有し、かつ嵩密度が高く、粒度分布が狭く、大粒子や微粉が少ない等の粉体性状に優れ、更には分子量分布の狭いオレフィン重合体を効率的に製造することができ、生産性の向上や製品に対する触媒コストの低減が可能である。

Claims (8)

  1. 600〜850 m2/gの比表面積、0.1〜0.8 ml/gの細孔容積、及び2〜10μmの平均粒径を有するシリカ担体(A)に、トリアルキルアルミニウムをAl原子換算で10〜35モル%含む有機アルミニウムオキシ化合物(B)と、シクロペンタジエニル骨格を有する配位子を含む周期表IVB族の遷移金属化合物(C)が担持されたことを特徴とするオレフィン重合用固体触媒。
  2. 前記遷移金属化合物(C)が、一般式(1)又は(2)で示される化合物である請求項1に記載のオレフィン重合用固体触媒。
    (R1 aCp)m(R2 bCp)n M(Y)4-(m+n) ・・・ (1)
    (式中、Mはチタン、ジルコニウム又はハフニウム、Cpはシクロペンタジエニル骨格を有する基、R1及びR2は水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、アルキルアリール基、アリールアルキル基又はアルキルシリル基、Yはハロゲン原子、水素原子、炭化水素基、アルキルシリル基、あるいはハロゲン原子、炭化水素基、アルキルシリル基、ハロゲン化炭化水素基、含窒素有機基、含酸素有機基又は含硫黄有機基が置換したアリロキシ基、a及びbは0〜5の整数、m及びnは0〜3の整数をそれぞれ表す。但しm+nは1〜3の整数である)
    R'(R1 cCp)(R2 dCp)M(Y)2 ・・・ (2)
    (式中、Mはチタン、ジルコニウム又はハフニウム、Cpはシクロペンタジエニル骨格を有する基、R1及びR2は水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、アルキルアリール基、アリールアルキル基又はアルキルシリル基、R'は(R1 cCp)及び(R2 dCp)を橋架けするアルキレン基、アリールアルキレン基、ジアルキルシリレン基、ジアルキルゲルミレン基、アルキルホスフィンジイル基又はアルキルイミノ基から選ばれる2価の基、Yはハロゲン原子、水素原子、炭化水素基、アルキルシリル基、あるいはハロゲン原子、炭化水素基、アルキルシリル基、ハロゲン化炭化水素基、含窒素有機基、含酸素有機基又は含硫黄有機基が置換したアリロキシ基、c及びdは0〜4の整数をそれぞれ表す)
  3. 有機アルミニウムオキシ化合物(B)の溶液がトリアルキルアルミニウムをAl原子換算で14〜35モル%含む請求項1又は2に記載のオレフィン重合用固体触媒。
  4. 担体(A)1gに対して、有機アルミニウムオキシ化合物(B)が、Al原子換算で1〜100ミリモル、かつ遷移金属化合物(C)が0.01〜5ミリモル担持された請求項1〜3のいずれかに記載のオレフィン重合用固体触媒。
  5. シリカ担体(A)が、700〜800 m2/gの比表面積、0.15〜0.3 ml/gの細孔容積、及び4〜10μmの平均粒径を有する請求項1〜4のいずれかに記載のオレフィン重合用固体触媒。
  6. 請求項1〜5のいずれかに記載の固体触媒を、有機アルミニウム化合物(D)の存在下に予備重合して生成するオレフィン重合体から形成されるオレフィン重合用固体触媒。
  7. 請求項1〜6のいずれかに記載のオレフィン重合用固体触媒、及び有機アルミニウム化合物(E)の存在下に、オレフィンを重合又は共重合させることを特徴とするオレフィン系重合体の製造方法。
  8. オレフィンの重合又は共重合を懸濁重合法または気相重合法で行う請求項7に記載のオレフィン系重合体の製造方法。
JP2002248836A 2002-07-12 2002-08-28 オレフィン重合用触媒及びそれを用いたオレフィンの重合方法 Expired - Fee Related JP3961910B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002248836A JP3961910B2 (ja) 2002-07-12 2002-08-28 オレフィン重合用触媒及びそれを用いたオレフィンの重合方法
US10/463,698 US6787616B2 (en) 2002-07-12 2003-06-18 Catalyst for olefin polymerization and process for polymerizing olefin by means thereof
TW092116550A TWI305781B (en) 2002-07-12 2003-06-18 Catalyst for olefin polymerization and process for polymerizing olefin by means thereof
EP03014602A EP1380598A1 (en) 2002-07-12 2003-06-26 Supported catalyst for olefin polymerization and process for polymerizing olefin by means thereof
CNB031458440A CN100365027C (zh) 2002-07-12 2003-07-10 烯烃聚合用催化剂及用催化剂聚合烯烃的方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002204480 2002-07-12
JP2002248836A JP3961910B2 (ja) 2002-07-12 2002-08-28 オレフィン重合用触媒及びそれを用いたオレフィンの重合方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004091498A JP2004091498A (ja) 2004-03-25
JP3961910B2 true JP3961910B2 (ja) 2007-08-22

Family

ID=29738484

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002248836A Expired - Fee Related JP3961910B2 (ja) 2002-07-12 2002-08-28 オレフィン重合用触媒及びそれを用いたオレフィンの重合方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6787616B2 (ja)
EP (1) EP1380598A1 (ja)
JP (1) JP3961910B2 (ja)
CN (1) CN100365027C (ja)
TW (1) TWI305781B (ja)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4133772B2 (ja) * 2003-12-01 2008-08-13 丸善石油化学株式会社 オレフィン重合用触媒及びそれを用いたオレフィンの重合方法
KR101271395B1 (ko) * 2009-12-21 2013-06-05 에스케이종합화학 주식회사 메탈로센 촉매를 이용한 에틸렌과 알파-올레핀의 공중합체를 제조하는 방법
JP5906702B2 (ja) * 2010-12-14 2016-04-20 日本ポリエチレン株式会社 オレフィン重合触媒の製造方法、オレフィン重合触媒およびオレフィンの重合方法
US9340631B2 (en) 2012-07-27 2016-05-17 Total Research & Technology Feluy Process for preparing a polyethylene resin
JP6176108B2 (ja) * 2013-12-27 2017-08-09 新日鐵住金株式会社 2−シアノピリジンの製造方法
WO2015189306A1 (en) * 2014-06-12 2015-12-17 Total Research & Technology Feluy Process for preparing a polyethylene in at least one continuously stirred tank reactor
WO2016196331A1 (en) 2015-06-05 2016-12-08 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Supported metallocene catalyst systems for polymerization
US9725537B2 (en) * 2015-06-05 2017-08-08 Exxonmobil Chemical Patents Inc. High activity catalyst supportation
US10280235B2 (en) 2015-06-05 2019-05-07 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Catalyst system containing high surface area supports and sequential polymerization to produce heterophasic polymers
US9920176B2 (en) 2015-06-05 2018-03-20 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Single site catalyst supportation
US9725569B2 (en) 2015-06-05 2017-08-08 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Porous propylene polymers
US10294316B2 (en) * 2015-06-05 2019-05-21 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Silica supports with high aluminoxane loading capability
CN107922537B (zh) 2015-06-05 2021-07-27 埃克森美孚化学专利公司 气相或淤浆相中多相聚合物的制备
US9809664B2 (en) 2015-06-05 2017-11-07 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Bimodal propylene polymers and sequential polymerization
US10280233B2 (en) 2015-06-05 2019-05-07 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Catalyst systems and methods of making and using the same
US10329360B2 (en) 2015-06-05 2019-06-25 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Catalyst system comprising supported alumoxane and unsupported alumoxane particles
CN107690441A (zh) 2015-06-05 2018-02-13 埃克森美孚化学专利公司 聚合物在气相或淤浆相中的单反应器制备
US9738779B2 (en) 2015-06-05 2017-08-22 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Heterophasic copolymers and sequential polymerization
US10077325B2 (en) * 2015-06-05 2018-09-18 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Silica supports with high aluminoxane loading capability
EP3341427B1 (en) * 2015-08-26 2020-12-02 SABIC Global Technologies B.V. Ethylene gas phase polymerisation process
WO2017204830A1 (en) 2016-05-27 2017-11-30 Exxonmobil Chemical Patents, Inc. Metallocene catalyst compositions and polymerization process therewith
BR112023026990A2 (pt) * 2021-06-24 2024-03-12 Borealis Ag Processo para polimerização de olefinas com distribuição estreita de tamanho de partícula

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3127133A1 (de) 1981-07-09 1983-01-27 Hoechst Ag, 6000 Frankfurt Verfahren zur herstellung von polyolefinen und deren copolymerisaten
DE3466880D1 (en) 1983-06-06 1987-11-26 Exxon Research Engineering Co Process and catalyst for producing reactor blend polyolefins
JPH0788403B2 (ja) 1984-11-01 1995-09-27 昭和電工株式会社 ポリオレフインの製造方法
CA1268754A (en) 1985-06-21 1990-05-08 Howard Curtis Welborn, Jr. Supported polymerization catalyst
JP2538595B2 (ja) 1987-05-13 1996-09-25 三井石油化学工業株式会社 オレフイン重合用固体触媒
JP3196419B2 (ja) 1993-05-20 2001-08-06 出光興産株式会社 アルミニウムオキシ化合物及びそれを含有する重合用触媒
ES2120868B1 (es) * 1995-08-03 2000-09-16 Repsol Quimica Sa Sistema de catalizadores hetereogeneos tipo metalogeno, para procesos de obtencion de poliolefinas.
DE69831819T2 (de) 1997-01-30 2006-07-06 Total Petrochemicals Research Feluy, Seneffe Selektive Wirkung von Metallocen-Katalysatoren für die Herstellung von isotaktischen Polyolefinen
US5789502A (en) 1997-04-22 1998-08-04 Fina Technology, Inc. Process for co-polymerization of propylene and ethylene
JP2000086672A (ja) 1998-09-14 2000-03-28 Idemitsu Petrochem Co Ltd アルミノキサン、オレフィン類重合用触媒及びオレフィン系重合体の製造方法
CN1101442C (zh) * 1998-11-23 2003-02-12 中国科学院长春物理研究所 稀土石榴石绿色荧光体及制备方法
US6559090B1 (en) 1999-11-01 2003-05-06 W. R. Grace & Co.-Conn. Metallocene and constrained geometry catalyst systems employing agglomerated metal oxide/clay support-activator and method of their preparation
CN1180052C (zh) * 2000-06-26 2004-12-15 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 发光二极管用波长变换白光发光材料
US6777367B2 (en) 2001-02-13 2004-08-17 Fina Technology, Inc. Method for the preparation of metallocene catalysts
CN1318540C (zh) * 2002-09-13 2007-05-30 北京有色金属研究总院<Del/> 一种蓝光激发的白色led用荧光粉及其制造方法
CN1233786C (zh) * 2002-12-11 2005-12-28 光宝科技股份有限公司 制作用于白光二极管的荧光粉的方法及其白光二极管

Also Published As

Publication number Publication date
US20040010104A1 (en) 2004-01-15
CN1475511A (zh) 2004-02-18
CN100365027C (zh) 2008-01-30
TW200403265A (en) 2004-03-01
JP2004091498A (ja) 2004-03-25
EP1380598A1 (en) 2004-01-14
US6787616B2 (en) 2004-09-07
TWI305781B (en) 2009-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3961910B2 (ja) オレフィン重合用触媒及びそれを用いたオレフィンの重合方法
EP0500944B1 (en) Catalyst for alpha-olefin polymerization and production of poly-alpha-olefin therewith
KR100244381B1 (ko) α-올레핀 중합체의 제조방법
US5670588A (en) Process for the polymerization of olefinic hydrocarbons
FI111080B (fi) Kantajalla olevia katalysaattoreita olefiinien polymerointiin
JP4133772B2 (ja) オレフィン重合用触媒及びそれを用いたオレフィンの重合方法
JP3244124B2 (ja) オレフィン類重合用触媒成分、重合用触媒およびこれを用いたオレフィン類の重合方法
JP5889429B2 (ja) オレフイン重合及び共重合用触媒及びこれを使用するオレフイン重合または共重合方法
JPH06329713A (ja) アルミニウム化合物及びそれを含有する重合用触媒
JP3322643B2 (ja) オレフィン重合用固体触媒およびこれを用いたオレフィン系重合体の製造方法
JPH10237131A (ja) エチレン・ブタジエン共重合体
JPH0820606A (ja) α‐オレフィン重合用触媒およびそれを用いたα‐オレフィン重合体の製造法
CA2308465C (en) Solid catalyst for olefin polymerization and process for producing olefinic polymers by using the same
EP0679662B1 (en) Catalyst component for the polymerization of olefins
JPH08208733A (ja) オレフィン重合用触媒
JP3378073B2 (ja) 熱可塑性エラストマー重合粒子並びにその製造法
JPH1025312A (ja) オレフィン重合用触媒、及び同触媒を用いるオレフィン重合体の製造方法
JPH07292019A (ja) オレフィン重合用触媒およびオレフィン重合体の製造法
JPH06145240A (ja) α‐オレフィン重合用触媒および該触媒を用いたα‐オレフィン重合体の製造法
JPH08134123A (ja) 硼素化合物,その製造方法,オレフィン重合用触媒及びそれを用いたオレフィン系重合体の製造方法
JPH05194639A (ja) オレフィン類重合用触媒成分とこれを用いたオレフィン重合体の製造方法
JPH08100017A (ja) オレフィン重合用触媒
JPH10110012A (ja) オレフィン重合用触媒およびオレフィンの重合方法
JPH10120726A (ja) オレフィン重合体の製造法
JPH111511A (ja) オレフィンの重合方法

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20020828

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050406

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20061116

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20061212

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070207

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: 20070515

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070517

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 3961910

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110525

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110525

Year of fee payment: 4

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120525

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130525

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140525

Year of fee payment: 7

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees