JP5291012B2 - プロピレン系重合体、遷移金属化合物及び触媒、該重合体からなる樹脂組成物並びに成形体 - Google Patents
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Description
1.(1)ラセミペンタッド分率(rrrr)が20〜80モル%、(2)ゲルパーミエイションクロマトグラフ(GPC)法により測定した分子量分布(Mw/Mn)が4以下、(3)重量平均分子量(Mw)が100000〜1000000であることを特徴とするプロピレン系重合体。
4.一般式(I)におけるAが、CH2、(CH3)2C、CH2CH2、(CH3)2C(CH3)2C、(CH3)2Si、(C6H5)2Siから選ばれた少なくとも一種の置換基である上記2に記載の遷移金属化合物。
6.担体に(A)上記2〜4の何れかに記載の遷移金属化合物、(B)(B−1)該(A)成分の遷移金属化合物と反応してイオン性の錯体を形成しうる化合物と(B−2)アルミノキサンから選ばれた成分および(C)有機アルミニウム化合物からなる触媒成分を含有する上記5に記載のプロピレン系重合体製造用触媒。
(〔L1−R10〕k+)a (〔Z〕-)b ・・・(III)
(〔L2〕k+)a(〔Z〕-)b ・・・(IV)
〔(III),(IV)式中、L1はルイス塩基、L2はM2、R11R12M3、R13 3C又はR14M3である。〔Z〕-は、非配位性アニオン〔Z1〕-及び〔Z2〕-、ここで〔Z1〕-は複数の基が元素に結合したアニオンすなわち〔M1G1G2・・・Gf〕-(ここで、M1は周期律表第5〜15族元素、好ましくは周期律表第13〜15族元素を示す。G1〜Gfはそれぞれ水素原子,ハロゲン原子,炭素数1〜20のアルキル基,炭素数2〜40のジアルキルアミノ基,炭素数1〜20のアルコキシ基,炭素数6〜20のアリール基,炭素数6〜20のアリールオキシ基,炭素数7〜40のアルキルアリール基,炭素数7〜40のアリールアルキル基,炭素数1〜20のハロゲン置換炭化水素基,炭素数1〜20のアシルオキシ基,有機メタロイド基、又は炭素数2〜20のヘテロ原子含有炭化水素基を示す。G1〜Gfのうち2つ以上が環を形成していてもよい。fは〔(中心金属M1の原子価)+1〕の整数を示す。)、〔Z2〕-は、酸解離定数の逆数の対数(pKa)が−10以下のブレンステッド酸単独又はブレンステッド酸及びルイス酸の組合わせの共役塩基、あるいは一般的に超強酸と定義される酸の共役塩基を示す。また、ルイス塩基が配位していてもよい。また、R10は水素原子,炭素数1〜20のアルキル基,炭素数6〜20のアリール基,アルキルアリール基又はアリールアルキル基を示し、R11及びR12はそれぞれシクロペンタジエニル基,置換シクロペンタジエニル基,インデニル基又はフルオレニル基、R13は炭素数1〜20のアルキル基,アリール基,アルキルアリール基又はアリールアルキル基を示す。R14はテトラフェニルポルフィリン,フタロシアニン等の大環状配位子を示す。kは〔L1−R10〕,〔L2〕のイオン価数で1〜3の整数、aは1以上の整数、b=(k×a)である。M2は、周期律表第1〜3、11〜13、17族元素を含むものであり、M3は、周期律表第7〜12族元素を示す。〕
R16 vAlJ3-v ・・・(VII)
〔式中、R16は炭素数1〜10のアルキル基、Jは水素原子、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数6〜20のアリール基又はハロゲン原子を示し、vは1〜3の整数である〕
10.上記1に記載のプロピレン系重合体とポリオレフィン類から得られる樹脂組成物。
11.上記1に記載のプロピレン系重合体または上記10に記載の樹脂組成物より得られる成形体。
特に本発明のプロピレン系重合体、及び該重合体からなる樹脂組成物は、弾性率の低さとべたつき成分の量とのバランスが改善されており、食品、医療用途等に好適である。
本発明のプロピレン系重合体には、プロピレンを単独重合して得られたプロピレン単独重合体と、プロピレンとエチレンや炭素数4〜20のα−オレフィンを共重合して得られたプロピレン系共重合体があり、プロピレン単独重合体が好適に用いられる。
プロピレン系共重合体を構成するプロピレン以外のα−オレフィンとしては、エチレン、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、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−エイコセンなどが挙げられ、これらのうち一種又は二種以上を用いることができる。
本発明におけるプロピレン系共重合体としてはランダム共重合体が好ましい。また、プロピレンから得られる構造単位が90%モル以上であることが好ましく、より好ましくは95モル%以上である。プロピレンから得られる構造単位が90モル%未満の場合には、成形体表面のべたつきや透明性の低下が生じる可能性がある。
(1)ラセミペンタッド分率(rrrr)が20〜80モル%、好ましくは20〜60モル%。
(2)ゲルパーミエイションクロマトグラフ(GPC)法により測定した分子量分布(Mw/Mn)が4以下、好ましくは3.5以下、より好ましくは3.0以下。
(3)重量平均分子量(Mw)が100000〜1000000、好ましくは100000〜500000。
本発明で用いられるプロピレン系重合体のラセミペンタッド分率(rrrr)が20モル%未満では、べたつきの原因となる。80モル%を超えると弾性率が高くなり好ましくない。
装置:日本電子(株)製JNM−EX400型13C−NMR装置
方法:プロトン完全デカップリング法
濃度:230mg/ミリリットル
溶媒:1,2,4−トリクロロベンゼンと重ベンゼンの90:10(容量比)混合溶媒
温度:130℃
パルス幅:45°
パルス繰り返し時間:4秒
積算:10000回
また、本発明でのプロピレン系重合体は、上記の要件の他にGPC法により測定した重量平均分子量が、100,000〜1,000,000、好適には100,000〜500,000である。Mwが100,000未満では、べたつきが発生することがある。また1,000,000を超えると、流動性が低下するため成形性が不良となることがある。
GPC測定装置
カラム :TOSO GMHHR−H(S)HT
検出器 :液体クロマトグラム用RI検出器 WATERS 150C
測定条件
溶媒 :1,2,4−トリクロロベンゼン
測定温度 :145℃
流速 :1.0ミリリットル/分
試料濃度 :2.2mg/ミリリットル
注入量 :160マイクロリットル
検量線 :Universal Calibration
解析プログラム:HT−GPC(Ver.1.0)
本発明のプロピレン重合体の製造方法においては、メタロセン触媒のなかでも、配位子が架橋基を介して架橋構造を形成している遷移金属化合物からなる触媒が好ましく、なかでも、2個の架橋基を介して架橋構造を形成している遷移金属化合物と助触媒を組み合わせて得られるメタロセン触媒を用いてプロピレンを重合する方法がさらに好ましい。次に本発明のプロピレン重合体の製造に用いられる遷移金属化合物について説明する。
本発明の遷移金属化合物は下記一般式(I)で表される新規な二重架橋型メタロセン錯体である。
Xが複数ある場合、複数のXは同じでも異なっていてもよく、他のX又はYと架橋していてもよい。該Xの具体例としては、ハロゲン原子、炭素数1〜20の炭化水素基,炭素数1〜20のアルコキシ基,炭素数6〜20のアリールオキシ基,炭素数1〜20のアミド基,炭素数1〜20の珪素含有基,炭素数1〜20のホスフィド基,炭素数1〜20のスルフィド基,炭素数1〜20のアシル基などが挙げられる。一方、Yが複数ある場合、複数のYは同じでも異なっていてもよく、他のYやシクロペンタジエニル基またはXと架橋していてもよい。該Yのルイス塩基の具体例としては、アミン類,エーテル類,ホスフィン類,チオエーテル類などを挙げることができる。
炭素数1〜20の炭化水素基としては、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基などのアルキル基や、ビニル基、プロペニル基、シクロヘキセニル基などのアルケニル基、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基などのアリールアルキル基、フェニル基、トリル基、ジメチルフェニル基、トリメチルフェニル基、エチルフェニル基、プロピルフェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、メチルナフチル基、アントラセニル基、フェナントニル基などのアリール基が挙げられる。
炭素数6〜20のアリールオキシ基としては、フェノキシ基、メチルフェノキシ基、ジメチルフェノキシ基等が挙げられる。
炭素数1〜20のアミド基としては、ジメチルアミド基、ジエチルアミド基、ジプロピルアミド基、ジブチルアミド基、ジシクロヘキシルアミド基、メチルエチルアミド基等のアルキルアミド基や、ジビニルアミド基、ジプロペニルアミド基、ジシクロヘキセニルアミド基などのアルケニルアミド基;ジベンジルアミド基、フェニルエチルアミド基、フェニルプロピルアミド基などのアリールアルキルアミド基;ジフェニルアミド基、ジナフチルアミド基などのアリールアミド基が挙げられる。
Xとしては、メチル基、エチル基、プロピル基などのアルキル基やフェニル基などのアリール基が好ましい。
チオエーテル類としては、前記のスルフィドが挙げられる。ニトリル類としてはアセトニトリル、ベンゾニトリル等が挙げられる。
で表わされる基が挙げられる。
一般式(I)で表される遷移金属化合物の具体例としては、(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)(3,5−ジイソプロピルシクロペンタジエニル)(3’,4’−ジイソプロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)(3,5−ジイソプロピルシクロペンタジエニル)(3’,4’−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)(3,5−ジメチルシクロペンタジエニル)(3’,4’−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)(3,5−ジフェニルシクロペンタジエニル)(3’,4’−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)(3,5−ジイソプロピルシクロペンタジエニル)(3’,4’−ジエチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)(3,5−ジイソプロピル−4−メチルシクロペンタジエニル)(3’,4’−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、など、及びこれらの化合物におけるジルコニウムをチタンまたはハフニウムに置換したものを挙げることができるが、もちろんこれらに限定されるものではない。
また、ジルコニウムを他の族の遷移金属に置換した上記と類似の遷移金属化合物又は、ジルコニウムをランタノイド系列の金属元素に置換した上記と類似の化合物であってもよい。
この遷移金属化合物は、例えば、「ジャーナル・オブ・オルガノメタリツクケミストリー(J.Organomet.Chem)」第369巻,359頁(1989年)に記載された方法により合成される。すなわち、対応する置換されたシクロアルケニル陰イオンと前記のMのハライドとの反応が好ましい。
本発明のプロピレン系重合体製造用触媒は、(A)上記の遷移金属化合物および、(B)(B−1)該(A)成分の遷移金属化合物と反応してイオン性の錯体を形成しうる化合物と(B−2)アルミノキサンから選ばれた成分からなる触媒成分を含有する触媒であり、担体に(A)上記の遷移金属化合物、(B)(B−1)該(A)成分の遷移金属化合物と反応してイオン性の錯体を形成しうる化合物と(B−2)アルミノキサンから選ばれた成分および(C)有機アルミニウム化合物からなる触媒成分を担持してなる触媒が好適である。
(〔L1−R10〕k+)a(〔Z〕-)b ・・・(III)
(〔L2〕k+)a(〔Z〕-)b ・・・(IV)
(ただし、L2はM2、R11R12M3、R13 3C又はR14M3である。)
〔(III),(IV)式中、L1はルイス塩基、〔Z〕-は、非配位性アニオン〔Z1〕-及び〔Z2〕-、ここで〔Z1〕-は複数の基が元素に結合したアニオンすなわち〔M1G1G2・・・Gf〕-(ここで、M1は周期律表第5〜15族元素、好ましくは周期律表第13〜15族元素を示す。G1〜Gfはそれぞれ水素原子、ハロゲン原子,炭素数1〜20のアルキル基、炭素数2〜40のジアルキルアミノ基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数6〜20のアリール基、炭素数6〜20のアリールオキシ基、炭素数7〜40のアルキルアリール基、炭素数7〜40のアリールアルキル基、炭素数1〜20のハロゲン置換炭化水素基、炭素数1〜20のアシルオキシ基、有機メタロイド基、又は炭素数2〜20のヘテロ原子含有炭化水素基を示す。G1〜Gfのうち2つ以上が環を形成していてもよい。fは〔(中心金属M1の原子価)+1〕の整数を示す。)、〔Z2〕-は、酸解離定数の逆数の対数(pKa)が−10以下のブレンステッド酸単独又はブレンステッド酸及びルイス酸の組合わせの共役塩基、あるいは一般的に超強酸と定義される酸の共役塩基を示す。また、ルイス塩基が配位していてもよい。また、R10は水素原子,炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基、アルキルアリール基又はアリールアルキル基を示し、R11及びR12はそれぞれシクロペンタジエニル基,置換シクロペンタジエニル基,インデニル基又はフルオレニル基、R13は炭素数1〜20のアルキル基,アリール基、アルキルアリール基又はアリールアルキル基を示す。R14はテトラフェニルポルフィリン、フタロシアニン等の大環状配位子を示す。kは〔L1−R10〕、〔L2〕のイオン価数で1〜3の整数、aは1以上の整数、b=(k×a)である。M2は、周期律表第1〜3、11〜13、17族元素を含むものであり、M3は、周期律表第7〜12族元素を示す。〕
で表されるものを好適に使用することができる。
で示される鎖状アルミノキサン、及び一般式(VI)
で示される環状アルミノキサンを挙げることができる。
また、触媒成分(B)としては(B−1),(B−2)を単独または二種以上組み合わせて用いることもできる。
ここで、(C)成分の有機アルミニウム化合物としては、一般式(VII)
R16 vAlJ3-v ・・・(VII)
〔式中、R16は炭素数1〜10のアルキル基、Jは水素原子、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数6〜20のアリール基又はハロゲン原子を示し、vは1〜3の整数である〕
で示される化合物が用いられる。
これらの有機アルミニウム化合物は一種用いてもよく、二種以上を組合せて用いてもよい。
また、有機担体としては、ポリスチレン,スチレン−ジビニルベンゼン共重合体,ポリエチレン,ポリプロピレン,置換ポリスチレン,ポリアリレートなどの重合体やスターチ,カーボンなどを挙げることができる。
本発明の触媒における担体としては、MgCl2,MgCl(OC2H5),Mg(OC2H5)2,SiO2,Al2O3などが好ましい。
また、担体の比表面積は、通常1〜1000m2/g、好ましくは50〜500m2/g、細孔容積は通常0.1〜5cm3/g、好ましくは0.3〜3cm3/gである。比表面積又は細孔容積の何れかが上記範囲を逸脱すると触媒活性が低下することがある。
なお、比表面積及び細孔容積は、例えばBET法に従って吸着された窒素ガスの体積から求めることができる。
また、触媒成分の少なくとも一種を前記担体に担持させる場合、(A)触媒成分及び(B)触媒成分の少なくとも一方を、好ましくは(A)触媒成分及び(B)触媒成分の両方を担持させるのが望ましい。
なお、上記(4)、(5)及び(6)の方法において、(C)成分の有機アルミニウム化合物を添加することもできる。
また、本発明の触媒の製造においては、(A)成分及び(B)成分の少なくとも一方の担体への担持操作を重合系内で行うことにより触媒を生成させることができる。例えば(A)成分及び(B)成分の少なくとも一方と担体とさらに必要により前記(C)成分の有機アルミニウム化合物を加え、エチレンなどのオレフィンを常圧〜2MPa(gauge)加えて、−20〜200℃で1分〜2時間程度予備重合を行い触媒粒子を生成させる方法を用いることができる。
本発明のプロピレン系重合体は、上述した重合用触媒を用いて、プロピレンを単独重合、またはプロピレン並びにエチレン及び/又は炭素数4〜20のα−オレフィンとを共重合させることにより好適に製造される。
重合溶媒を用いる場合、例えば、ベンゼン,トルエン,キシレン,エチルベンゼンなどの芳香族炭化水素、シクロペンタン,シクロヘキサン,メチルシクロヘキサンなどの脂環式炭化水素、ペンタン,ヘキサン,ヘプタン,オクタンなどの脂肪族炭化水素、クロロホルム,ジクロロメタンなどのハロゲン化炭化水素などを用いることができる。これらの溶媒は一種を単独で用いてもよく、二種以上のものを組み合わせてもよい。また、α−オレフィンなどのモノマーを溶媒として用いてもよい。なお、重合方法によっては無溶媒で行うことができる。
本発明のプロピレン系重合体からなる樹脂組成物は、前記のプロピレン系重合体とポリオレフィン類から得られる。
樹脂組成物に用いられるポリオレフィン類には、ポリエチレン、ポリプロピレン、炭素数4以上のα−オレフィンからなるポリα−オレフィン、ポリビニルシクロアルカン、シンジオクタチックポリスチレンおよびポリアルケニルシランが挙げられる。
これらの中で相溶性の観点からポリプロピレン、ポリエチレンおよびポリα−オレフィンが好ましく,耐熱性と柔軟性の観点からポリプロピレンが更に好ましい。本発明におけるポリオレフィン類の重量平均分子量は,実用性の観点から10,000〜1,000,000である。
本発明の成形体は、前記のプロピレン系重合体または前記の樹脂組成物より得られる成形体である。本発明の成形体は、軟質性(柔軟性とも言う)があり、弾性回復率(引っ張っても元に戻る性質)が高く、軟質性がある即ち弾性率が低くかつ透明性に優れているという特徴がある。
成形条件については、樹脂が溶融流動する温度条件であれば特に制限はなく、通常、樹脂温度50℃〜300℃、金型温度60℃以下で行うことができる。本発明の成形体として、フィルムを製膜する場合は、一般的な圧縮成形法、押出成形法、ブロー成形法、キャスト成形法等により行うことができる。
以下の実施例および比較例において重合体の樹脂特性の測定及び物性の評価を次のように行なった。
(1)重合体の樹脂特性
ラセミペンタッド分率(rrrr)、分子量分布(Mw/Mn)および重量平均分子量(Mw)は、明細書本文中に記載した方法により測定した。
(2)引張弾性率
プロピレン系重合体をプレス成形して試験片を作成し、JIS K−7113に準拠した引張試験により測定した。
・試験片(2号ダンベル) 厚み:1mm
・クロスヘッド速度:50mm/min
・ロードセル:100kg
(3)内部ヘイズ
プロピレン系重合体をプレス成形して試験片を作成し、JIS K−7105に準拠した試験により測定した。この値が小さいほど透明性が優れる。
・試験片:15cm×15cm×1mm(試験片厚み=1mm)
以下の方法により本発明の遷移金属化合物である(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)(3,5−ジイソプロピルシクロペンタジエニル)(3’,4’−ジメチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリドを合成した。
1L三つロフラスコにメタノール300mLとシクロペンタジエン70mL(852mmo1),アセトン63mL(859mmo1)を加え、これに室温でピロリジン85mL(1018.3mmol)を滴下ロートを用いてゆっくり滴下した。滴下終了後1時間攪拌し、酢酸84mLで中和した。水とエーテル各200mLで希釈し分液ロートで分液し、有機相を食塩水および水各200mLで洗浄後、無水塩化マグネシウムで乾燥した。溶媒を留去後、減圧蒸留することにより6,6−ジメチルフルベンを66.55g(627mmo1)得た。(収率74%)
水素化リチウムアルミニウム24.8g(653mmo1)にエーテル200mLを加え、これに滴下ロートを用いて6,6−ジメチルフルベン66.55g(627mmo1)をゆっくり滴下した。滴下終了後室温で1時間攪拌した。0℃で加水分解を行いてエーテル抽出し、無水塩化マグネシウムで乾燥後溶媒を留去した。減圧蒸留することによりイソプロピルシクロペンタジエン36,61g(338.4mmo1)を得た。(収率39%)
メタノール200mLにイソプロピルシクロペンタジエン36.61g(338.4mmol),アセトン27.3mL(372mmo1)を加え、滴下漏斗を用いてピロリジン36mL(431mmo1)を滴下した。室温で1時間撹件後、酢酸で中和し水、エーテル各200mLで希釈した。有機相を分液後、溶媒を留去し、得られた黄色油状物を減圧蒸留することにより3−イソプロピル−6,6−ジメチルフルペンを36.81g(248mmo1)得た。(収率73%)
エーテル200mLに水素化リチウムアルミニウム9.4g(248mmo1)を加え、これに3−イソプロピル−6,6−ジメチルフルベン35.26g(237.8mmol)をゆっくり滴下した。滴下後、室温で1時間攪拌し、0℃で加水分解を行い、エーテルで抽出した。有機相を無水塩化マグネシウムで乾燥後、溶媒を留去し、減圧蒸留により1,3−ジイソプロピルシクロペンタジエン27.58g(183.5mmo1)得た。(収率74%)
1,3−ジイソプロピルシクロペンタジエン9.6g(63.4mmo1)にトルエン100mL,ヘキサン50mLを加え、−78℃でn−BuLi(1.55M,ヘキサン溶液)を45mL滴下した。室温で8時間攪拌後、白色沈殿を濾別し、減圧下で乾燥した。得られた白色固体を−78℃でTHF80mLに溶解し、ここヘジメチルジクロロシラン10.8mL(89mmo1)を滴下した。室温に戻し、2時間攪拌した。溶媒を留去後ヘキサン100mLで抽出した。溶媒を留去することにより3,5−ジイソプロピルシクロペンタジエニルジメチルクロロシランを14.4g(59mmo1)得た。(収率93%)
3,5−ジイソプロピルシクロペンタジエニルジメチルクロロシラン14.4g(59mmo1)にTHF50mLを加え、これを別に合成しておいた1,2−ジメチルシクロペンタジエニルリチウム(59mmo1)のTHF溶液に滴下した。終夜攪拌後、溶媒を留去し、ヘキサン100mLで抽出した。溶媒を留去することにより(2,3−ジメチルシクロペンタジエニル)(2,4−ジイソプロピルシクロペンタジエニル)ジメチルシラン7.55g(25.1mmo1)を得た。(収率43%)
(2,3−ジメチルシクロペンタジエニル)(2,4−ジイソプロピルシクロペンタジエニル)ジメチルシラン7.55g(25・1mmo1)にエーテル100mLを加え、−78℃でn−BuLi(ヘキサン溶液、1.61M)31.2mLを加えた。室温で8時間攪拌した後、溶媒を留去し、ヘキサン100mLで洗浄した後,減圧乾燥した。これにTHF80mLを加え、0℃でジメチルジクロロシラン3.0mL(24.7mmo1)を加えて、室温で20時間攪拌した。得られた黄白濁溶液の溶媒を留去してヘキサン80mLで抽出した。抽出液の溶媒を留去すると黄色油状物が得られた。これをクーゲル蒸留(0.06torr,160℃)を行うと粘稠な淡黄色油状物として(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)(3,5−ジイソプロピルシクロペンタジエニル)(3’,4’−ジメチルシクロペンタジエン)が得られた。
(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)(3,5−ジイソプロピルシクロペンタジエニル)(3’,4’−ジメチルシクロペンタジエン)2.04g(5・7mmo1)にTHF50mLを加え、0℃でn−BuLi(ヘキサン溶液、1.61M)を8.5mL(13.7mmo1)を滴下した。滴下終了後、室温で2.5時間攪拌した。溶媒留去後ヘキサン30mLで洗浄した。これを濾別し、減圧乾燥して白色粉末を得た。この粉末1.17g(3.2mmo1)をジクロロメタン50mLに懸濁させ−78℃に冷却した。ここへ四塩化ハフニウム1.0gのジクロロメタン30mL懸濁液を滴下し、室温で8時間攪拌した。溶媒を留去後トルエン40mLで抽出した。濾過後、溶液を濃縮して冷蔵すると(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)(3,5−ジイソプロピルシクロペンタジエニル)(3’,4’−ジメチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリドの無色の結晶が析出した。
内容積10リットルのステンレス製オートクレーブにヘプタン6リットル、トリイソブチルアルミニウム5ミリモル、メチルアルミノキサン(アルベマール社製)20ミリモルと、製造例で得られた(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)(3,5−ジイソプロピルシクロペンタジエニル)(3’,4’−ジメチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリドを20マイクロモルを投入した。ここで、全圧て7.8MPa−Gまでプロピレンガスを導入し、重合温度40℃で、60分間重合を行った。重合反応終了後、反応物を減圧下、乾燥することにより、プロピレン系重合体を160gを得た。プロピレン系重合体の樹脂特性は、ラセミペンタッド分率(rrrr)が22.3、分子量分布(Mw/Mn)が2.14、重量平均分子量(Mn)が100000であった。
得られたプロピレン系重合体を単軸押出機(塚田樹機製作所製:TLC35−20型)にて押出造粒してペレットを得た。これをプレス成形した試験片の引張強度は20MPa、内部ヘイズが5%であった。
出光石油化学社製ポリプロピレンEl05GMに実施例1にて得られたポリプロピレン重合体を25重量%配合した。
得られた樹脂組成物から実施例1と同様の方法によりペレットを得た。これをプレス成形した試験片の引張強度は1100MPa、内部ヘイズが35%であった。
出光石油化学社製ポリプロピレンEl05GMからに実施例1と同様の方法によりペレットを得た。これをプレス成形した試験片の引張強度は1500MPa、内部ヘイズが45%であった。
Claims (10)
- 下記一般式(I)で表される遷移金属化合物。
- 一般式(I)におけるAが、R6 2C又はR6 2Si(R6は水素原子又は炭素数1〜20の炭化水素基)である請求項1に記載の遷移金属化合物。
- 一般式(I)におけるAが、CH2、(CH3)2C、CH2CH2、(CH3)2C(CH3)2C、(CH3)2Si、(C6H5)2Siから選ばれた少なくとも一種の置換基である請求項1に記載の遷移金属化合物。
- (A)請求項1〜3の何れか1項に記載の遷移金属化合物および、(B)(B−1)該(A)成分の遷移金属化合物と反応してイオン性の錯体を形成しうる化合物と(B−2)アルミノキサンから選ばれた成分からなる触媒成分を含有するプロピレン系重合体製造用触媒。
- 担体に(A)請求項1〜3の何れか1項に記載の遷移金属化合物、(B)(B−1)該(A)成分の遷移金属化合物と反応してイオン性の錯体を形成しうる化合物と(B−2)アルミノキサンから選ばれた成分および(C)有機アルミニウム化合物からなる触媒成分を担持してなる請求項4に記載のプロピレン系重合体製造用触媒。
- (B−1)が下記一般式(III)および/または下記一般式(IV)で表される化合物である請求項4または請求項5に記載のプロピレン系重合体製造用触媒。
(〔L1−R10〕k+)a (〔Z〕-)b ・・・(III)
(〔L2〕k+)a(〔Z〕-)b ・・・(IV)
〔(III),(IV)式中、L1はルイス塩基、L2はM2、R11R12M3、R13 3C又はR14M3である。〔Z〕-は、非配位性アニオン〔Z1〕-及び〔Z2〕-、ここで〔Z1〕-は複数の基が元素に結合したアニオンすなわち〔M1G1G2・・・Gf〕-(ここで、M1は周期律表第5〜15族元素、好ましくは周期律表第13〜15族元素を示す。G1〜Gfはそれぞれ水素原子,ハロゲン原子,炭素数1〜20のアルキル基,炭素数2〜40のジアルキルアミノ基,炭素数1〜20のアルコキシ基,炭素数6〜20のアリール基,炭素数6〜20のアリールオキシ基,炭素数7〜40のアルキルアリール基,炭素数7〜40のアリールアルキル基,炭素数1〜20のハロゲン置換炭化水素基,炭素数1〜20のアシルオキシ基,有機メタロイド基、又は炭素数2〜20のヘテロ原子含有炭化水素基を示す。G1〜Gfのうち2つ以上が環を形成していてもよい。fは〔(中心金属M1の原子価)+1〕の整数を示す。)、〔Z2〕-は、酸解離定数の逆数の対数(pKa)が−10以下のブレンステッド酸単独又はブレンステッド酸及びルイス酸の組合わせの共役塩基、あるいは一般的に超強酸と定義される酸の共役塩基を示す。また、ルイス塩基が配位していてもよい。また、R10は水素原子,炭素数1〜20のアルキル基,炭素数6〜20のアリール基,アルキルアリール基又はアリールアルキル基を示し、R11及びR12はそれぞれシクロペンタジエニル基,置換シクロペンタジエニル基,インデニル基又はフルオレニル基、R13は炭素数1〜20のアルキル基,アリール基,アルキルアリール基又はアリールアルキル基を示す。R14はテトラフェニルポルフィリン,フタロシアニン等の大環状配位子を示す。kは〔L1−R10〕,〔L2〕のイオン価数で1〜3の整数、aは1以上の整数、b=(k×a)である。M2は、周期律表第1〜3、11〜13、17族元素を含むものであり、M3は、周期律表第7〜12族元素を示す。〕 - (C)有機アルミニウム化合物が下記一般式(VII)で表される化合物である請求項5に記載のプロピレン系重合体製造用触媒。
R16 vAlJ3-v ・・・(VII)
〔式中、R16は炭素数1〜10のアルキル基、Jは水素原子、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数6〜20のアリール基又はハロゲン原子を示し、vは1〜3の整数である〕 - 請求項1〜3のいずれかに記載の遷移金属化合物を用いて、(1)ラセミペンタッド分率(rrrr)が20〜60モル%、(2)ゲルパーミエイションクロマトグラフ(GPC)法により測定した分子量分布(Mw/Mn)が4以下、(3)重量平均分子量(Mw)が100000〜1000000であるプロピレン系重合体を得ることを特徴とするプロピレン系重合体の製造方法。
- 請求項4〜8のいずれかに記載のプロピレン系重合体製造用触媒を用いて、(1)ラセミペンタッド分率(rrrr)が20〜60モル%、(2)ゲルパーミエイションクロマトグラフ(GPC)法により測定した分子量分布(Mw/Mn)が4以下、(3)重量平均分子量(Mw)が100000〜1000000であるプロピレン系重合体を得ることを特徴とするプロピレン系重合体の製造方法。
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