JP5363909B2 - 1−ブテン系重合体の製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、1−ブテン系重合体の製造方法に関し、さらに詳しくは、高融点で分子量の高いポリ−1−ブテンを、好ましくは高い重合活性で得ることができるような1−ブテン系重合体の製造方法に関する。
オレフィン重合用の均一触媒系としては、いわゆるカミンスキ−触媒がよく知られている。この触媒は、非常に重合活性が高く、分子量分布が狭い重合体が得られるという特徴がある。
アイソタクチックポリオレフィンを製造する遷移金属化合物としては、エチレンビス(インデニル)ジルコニウムジクロリドやエチレンビス(4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロリド(特許文献1)が知られている。しかし、このような触媒を用いて製造したポリオレフィンは、通常、立体規則性が低く、分子量が小さい。また低温で製造すると、高立体規則性体、高分子量体が得られるが、重合活性が低いなどの問題がある。
また、ジルコニウム化合物の代わりにハフニウム化合物を使用すると、高分子量体の製造が可能となるが(非特許文献1)、この方法では重合活性が低いという問題点がある。さらに、ジメチルシリレンビス置換シクロペンタジエニルジルコニウムジクロリドなどが特許文献2、非特許文献2などで公知であるが、高重合活性と高立体規則性、高分子量を同時には満足しないという問題があった。
また、特許文献3には、高分子量のポリオレフィンを製造し得る触媒として、[化1]で示されるメタロセン化合物と、アルミノキサンとからなるオレフィン重合用触媒が記載されているが、得られるポリオレフィンの分子量は、まだ充分ではない。
上記のようなカミンスキ−触媒でポリ−1−ブテンを製造した例としては、非特許文献3にエチレンビス(インデニル)ジルコニウムジクロリドによる重合例が記載されているが、このような触媒を用いて重合したポリ−1−ブテンは、分子量が低く、重合活性も低いなどの問題がある。
また、特許文献4には、高分子量のポリ−1−ブテンを製造し得る触媒として下記[化2]や[化3]で示されるメタロセン化合物と、アルミノキサンとからなるオレフィン重合用触媒が記載されているが、分子量が低く、重合活性が十分でないなどの問題がある。
また、その他のメタロセン化合物でポリ−1−ブテンを製造した例としては、特許文献5に下記[化4]で示されるメタロセン化合物と、アルミノキサンとからなるオレフィン重合用触媒や、非特許文献4に下記[化5]や[化6]で示されるメタロセン化合物と、アルミノキサンとからなるオレフィン重合用触媒が示されているが、いずれも融点が低く、また重合活性が十分でないなどの問題がある。
特開昭61−130314号公報 特開平1−301704号公報 特開平4−268307号公報 特開平8−225605号公報 特開2006−509059号公報
Journal of Molecular Catalysis ,56(1989)p.237〜247 Polymer Preprints,Japan vol.39 ,No.6 p.1614〜1616(1990) ACS SYMPOSIUM SEREIS 496,Catal ysis in Polymer Synthesis,Developed fr om asymposium sponsored by the Divisio n of Polymeric Materials,Science and E ngineering at the 201st National Meeti ng of the American Chemical Society,At lanta,Georgia,April 14−19,1991,Chapter ,5,P72(1992) Macromolecular Chemistry and P hysics,207(2006)p.2257−2279.
本発明は、上記のような従来技術に鑑みてなされたものであって、融点が高く分子量の高いポリ−1−ブテンを製造し得る方法を提供することを目的としている。また、好ましくは1−ブテンを高活性で重合させることができることができるような1−ブテン系重合体の製造方法を提供することを目的としている。
本出願人は上記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、1−ブテンの重合において、特定の遷移金属化合物と有機金属化合物および遷移金属化合物と反応してイオン対を形成するホウ素含有化合物とからなるオレフィン重合触媒を使用することによって、融点が高く分子量の高いポリ−1−ブテンを製造することができ、また好ましくは1−ブテンに対して高い活性を示すポリ−1−ブテンの製造方法を見出した。
即ち、本発明は、
(A)下記一般式[I]で表される遷移金属化合物と、
(B)(B−1)有機金属化合物、および
(B−2)遷移金属化合物(A)と反応してイオン対を形成するホウ素含有化合物
とからなるオレフィン重合触媒の存在下において、1−ブテンを単独重合、または1−ブテンと、エチレン、プロピレンおよび炭素原子数が5〜12のα−オレフィンから選ばれる1種以上を共重合させることを特徴とする1−ブテン系重合体の製造方法である。
(式中、Mは、チタニウム、ジルコニウム、ハフニウムの遷移金属原子を示し、R〜R22は、互いに同一でも異なっていてもよく、炭素原子数が1〜20の炭化水素基、炭素原子数が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、リン含有基、水素原子およびハロゲン原子から選ばれる置換基であり、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。但し、R、R、R17は1〜20の炭化水素基、炭素原子数が1〜20のハロゲン化炭化水素基から選ばれる置換基である。
およびXは、互いに同一でも異なっていてもよく、炭化水素基、ハロゲン化炭化水素基、酸素含有基、イオウ含有基、ケイ素含有基、水素原子またはハロゲン原子を示し、Yは、2価の炭化水素基、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、2価のスズ含有基、−O−、−CO−、−S−、−SO−、−SO−、−Ge−、−Sn−、−NR−、−P(R)−、−P(O)(R)−、−BR−または−AlR−〔ただし、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、炭化水素基、ハロゲン化炭化水素基、アルコキシ基である〕を示す)。
前記一般式[I]で表される遷移金属化合物は、下記一般式[II]で表される遷移金属化合物であることが好ましい。
(式中、Mは、チタニウム、ジルコニウム、ハフニウムの遷移金属原子を示し、R、R、R、R、R、R10、R11、R12、R13、R14、R15およびR16は、互いに同一でも異なっていてもよく、炭素原子数が1〜20の炭化水素基、炭素原子数が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、リン含有基、水素原子またはハロゲン原子から選ばれる置換基であり、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。
但し、R、R5、、R13は1〜20の炭化水素基、炭素原子数が1〜20のハロゲン化炭化水素基から選ばれる置換基である。
、Xは、互いに同一でも異なっていてもよく、炭化水素基、ハロゲン化炭化水素基、酸素含有基、イオウ含有基、ケイ素含有基、水素原子またはハロゲン原子を示し、Yは、2価の炭化水素基、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、2価のスズ含有基、−O−、−CO−、−S−、−SO−、−SO−、−Ge−、−Sn−、−NR−、−P(R)−、−P(O)(R)−、−BR−または−
AlR−〔ただし、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、炭化水素基、ハロゲン化炭化水素基、アルコキシ基である〕を示す)。
本発明によるオレフィン重合触媒を使用することで、融点が高く分子量の高いポリ−1−ブテンを製造することが可能となる。また1−ブテンを高活性で重合させることも出来る。
以下、本発明に係るポリ−1−ブテンの製造方法について具体的に説明する。本発明において、ポリ−1−ブテンは、後述するようなオレフィン重合触媒の存在下に1−ブテンを重合させることにより得られる。
本発明に関わるオレフィン重合触媒は、具体的には
(A)下記一般式[I]で表される遷移金属化合物、好ましくは下記一般式[II]で表される遷移金属化合物と、
(B)(B−1)有機金属化合物、および
(B−2)遷移金属化合物(A)と反応してイオン対を形成するホウ素含有化合物
を含むことを特徴とする。
まず、本発明で用いられるオレフィン重合触媒について説明する。本発明では、遷移金属化合物(A)として、下記一般式[I]で表される遷移金属化合物が用いられる。
式中、Mは、遷移金属原子を示し、具体的には、ジルコニウム、チタニウム、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデンまたはタングステンであり、好ましくはジルコニウム、チタニウムまたはハフニウムである。
〜R22は、互いに同一でも異なっていてもよく、炭素原子数が1〜20の炭化水素基、炭素原子数が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、リン含有基、水素原子またはハロゲン原子を示す。また、R〜R22で示される基のうち、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。
炭素原子数1〜20の炭化水素基としてはメチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシル、オクチル、ノニル、ドデシル、アイコシルなどのアルキル基;シクロペンチル、シクロヘキシル、ノルボルニル、アダマンチルなどのシクロアルキル基;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−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、ナフチル、メチルナフチル、アントラセニル、フェナントリルなどのアリ−ル基などが挙げられる。
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。
ハロゲン化炭化水素基としては、前記炭化水素基にハロゲンが置換したハロゲン化炭化水素基が挙げられる。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−テルなどの炭化水素置換シリルのシリルエ−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−ル基などが挙げられる。さらにケイ素含有基としては前記以外の−SiR3〔ただし、Rは、ハロゲン原子、炭素原子数が1〜10のアルキル基、または炭素原子数が6〜10のアリ−ル基〕で表される基が挙げられる。
酸素含有基としてはヒドロキシ基;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−ルアルコキシ基などが挙げられる。さらに酸素含有基としては−OSiR3〔ただし、Rは、ハロゲン原子、炭素原子数が1〜10のアルキル基、または炭素原子数が6〜10のアリ−ル基〕で表される基が挙げられる。
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などが挙げられる。さらにイオウ含有基としては前記以外の−SR〔ただし、Rは、ハロゲン原子、炭素原子数が1〜10のアルキル基、または炭素原子数が6〜10のアリ−ル基〕で表される基が挙げられる。
イオウ含有基としては、その他にもメチルスルホネ−ト、トリフルオロメタンスルフォネ−ト、フェニルスルフォネ−ト、ベンジルスルフォネ−ト、p−トルエンスルフォネ−ト、トリメチルベンゼンスルフォネ−ト、トリイソブチルベンゼンスルフォネ−ト、p−クロルベンゼンスルフォネ−ト、ペンタフルオロベンゼンスルフォネ−トなどのスルフォネ−ト基、メチルスルフィネ−ト、フェニルスルフィネ−ト、ベンゼンスルフィネ−ト、p−トルエンスルフィネ−ト、トリメチルベンゼンスルフィネ−ト、ペンタフルオロベンゼンスルフィネ−トなどのスルフィネ−ト基が挙げられる。
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−ルアミノ基またはアルキルアリ−ルアミノ基などが挙げられる。さらに窒素含有基としては前記以外の−NR2〔ただし、Rは、ハロゲン原子、炭素原子数が1〜10のアルキル基、または炭素原子数が6〜10のアリ−ル基〕で表される基が挙げられる。
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のフォスフィノ基などが挙げられる。さらにリン含有基としては前記以外の−PR2〔ただし、Rは、ハロゲン原子、炭素原子数が1〜10のアルキル基、または炭素原子数が6〜10のアリ−ル基〕で表される基が挙げられる。
ハロゲンとしてはフッ素、塩素、臭素、ヨウ素などが挙げられる。
これらのうち炭化水素基であることが好ましく、特にメチル、エチル、プロピル、ブチルの炭素原子数が1〜4の炭化水素基、炭化水素基が結合して形成されたベンゼン環、炭化水素基が結合して形成されたベンゼン環上の水素原子がメチル、エチル、n−プロピル、iso−プロピル、n−ブチル、iso−ブチル、tert−ブチルなどのアルキル基で置換された基であることが好ましい。
、R、R17は、互いに同一でも異なっていてもよく、炭素原子数が1〜20の炭化水素基、炭素数が1〜20のハロゲン化炭化水素基から選ばれる。好ましくは炭素数が1〜20の炭化水素基である。その中でR、Rとして好ましくは炭素数が1〜10の炭化水素基である。具体的には、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、シクロヘキシルなどのアルキル基、ビニル、プロペニルなどのアルケニル基などが挙げられる。
及びRとしては、上記の中でも1級のアルキル基が好ましく、さらに炭素原子数が1〜4のアルキル基が好ましく、特にメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基が好ましい。
17は、炭素原子数が6〜20のアリ−ル基または置換アリ−ル基であることが好ましく、具体的には、フェニル、α−ナフチル、β−ナフチル、アントラセニル、フェナントリル、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、ビフェニリルなどが挙げられる。これらのうちフェニル、ナフチル、アントラセニル、フェナントリルであることが好ましい。
更には炭素数が10〜20のアリール基あるいは置換アリール基であることが好ましく、更に好ましくは炭素原子数が14〜20のアリール基あるいは置換アリール基である。
これらのアリ−ル基は、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素などのハロゲン原子;メチル、エチル、プロピル、ブチル、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−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−ル基などの炭素原子数が1〜20の炭化水素基;トリメチルシリル、トリエチルシリル、トリフェニルシリルなどの有機シリル基で置換されていてもよい。
、R、R17が上記の様な構造の置換基であると、後述するホウ素含有化合物との組合せにより分子量が高く、融点や融解熱量が高いポリ1−ブテンが得られる。R17は炭素数が高い炭化水素基、特に好ましくは炭素数の高いアリール基である程、この傾向が強い。 この理由は不明であるが、R17の炭素数が増えると電子供与性が高まり、後述するホウ素含有化合物との相乗効果で、重合速度が高まることが一因と考えられる。即ち重合速度の上昇により、連鎖移動の頻度が相対的に低下する為、分子量が高まると考えられる。また重合速度が高まることから2,1付加反応や1,4付加反応の低下が起こっている可能性があり、これが融点や融解熱量の上昇の要因であるとも考えられる。
但し、炭素数が高くなり過ぎると化合物合成の困難さが増すだけでなく、上記の効果が飽和することが予想される。
およびXは、互いに同一でも異なっていてもよく、炭化水素基、ハロゲン化炭化
水素基、酸素含有基、イオウ含有基、ケイ素含有基、水素原子またはハロゲン原子を示す。
炭化水素基としては、炭素原子数1〜20の炭化水素基が好ましく、具体的には、R〜R22と同様の基を挙げることができる。
ハロゲン化炭化水素基としては、炭素原子数1〜20のハロゲン化炭化水素基が好ましく、具体的には、R〜R22と同様の基を挙げることができる。
酸素含有基およびハロゲン原子としては、R〜R22と同様の基または原子が例示できる。具体的には、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−ルアルコキシ基などが挙げられる。
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−ト、トリフルオロメタンスルフォネ−ト、フェニルスルフォネ−ト、ベンジルスルフォネ−ト、p−トルエンスルフォネ−ト、トリメチルベンゼンスルフォネ−ト、トリイソブチルベンゼンスルフォネ−ト、p−クロルベンゼンスルフォネ−ト、ペンタフルオロベンゼンスルフォネ−トなどのスルフォネ−ト基、メチルスルフィネ−ト、フェニルスルフィネ−ト、ベンゼンスルフィネ−ト、p−トルエンスルフィネ−ト、トリメチルベンゼンスルフィネ−ト、ペンタフルオロベンゼンスルフィネ−トなどのスルフィネ−ト基が挙げられる。
ケイ素含有基としては、前記と同様のケイ素置換アルキル基、ケイ素置換アリ−ル基が挙げられる。これらのうち、ハロゲン原子、炭素原子数1〜20の炭化水素基またはスルフォネ−ト基であることが好ましい。
Yは、2価の炭化水素基、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、2価のスズ含有基、−O−、−CO−、−S−、−SO−、−SO−、−Ge−、−Sn−、−NR−、−P(R)−、−P(O)(R)−、−BR−または−AlR−〔ただし、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、炭化水素基、ハロゲン化炭化水素基、アルコキシ基である〕を示す。
炭化水素基としては、炭素原子数が1〜20の2価の炭化水素基が好ましく、具体的には、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−ルアルキレン基などが挙げられる。
ハロゲン化炭化水素基としては、炭素原子数が1〜20の2価のハロゲン化炭化水素基が好ましく、具体的には、クロロメチレンなどの上記炭素原子数が1〜20の2価の炭化水素基をハロゲン化した基などが挙げられる。
2価のケイ素含有基としては、シリレン、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(iso−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基;アルキルアリ−ルシリレン基;アリ−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−ルジシリル基;アリ−ルジシリル基などが挙げられる。
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基などが挙げられる。さらに2価のケイ素含有基、2価のゲルマニウム含有基、2価のスズ含有基としては、下記[化10]で表される基のうち、ケイ素、ゲルマニウム、スズのうちいずれか1つを含む基が挙げられる。
23およびR24 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、炭素原子数が1〜10のアルキル基、炭素原子数が1〜10のフルオロアルキル基、炭素原子数が6〜10のアリ−ル基、炭素原子数が6〜10のフルオロアリ−ル基、炭素原子数が1〜10のアルコキシ基、炭素原子数が2〜10のアルケニル基、炭素原子数が7〜40のアリ−ルアルキル基、炭素原子数が8〜40のアリ−ルアルケニル基または炭素原子数が7〜40のアルキルアリ−ル基であるかまたは、R23とR24 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、ケイ素、ゲルマニウムまたはスズを示す。これらの中では、ジメチルシリレン基、ジフェニルシリレン基、メチルフェニルシリレン基などの置換シリレン基が特に好ましい。以下に、前記一般式[I]で表される遷移金属化合物について具体的な化合物を例示する。
以下に上記一般式[I]で表される遷移金属化合物の具体的な例を示す。エチレン(2−メチル−4−メチルシクロペンタジエニル)(3−メチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、エチレン(2−メチル−4−tert−ブチルシクロペンタジエニル)(3−メチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、エチレン(2−メチル−4−tert−ブチルシクロペンタジエニル)(2−メチル−3−tert−ブチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、エチレン(2−メチル−4−メチルシクロペンタジエニル)(2−メチル−3−tert−ブチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、エチレン(2−メチル−4メチルシクロペンタジエニル)(2−メチル−3−トリメチルシリルインデニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン(2−メチル−4−メチルシクロペンタジエニル)(2−メチル−3−メチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン(2−メチル−4−tert−ブチルシクロペンタジエニル)(3−メチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン(2−メチル−4−tert−ブチルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン(2−メチル−4−メチルシクロペンタジエニル)(3−メチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン(5−メチル−4−tert−ブチルシクロペンタジエニル)(2−メチル−3−メチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン(2−メチル−4−tert−ブチルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン(2−メチル−4−メチルシクロペンタジエニル)(2,3,−ジメチル−4−エチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン(2−メチル−4−tert−ブチルシクロペンタジ
エニル)(2,3,−ジメチル−4−エチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン(2−メチル−4−tert−ブチルシクロペンタエニル)(2,3,−ジ−tert−ブチル−4−メチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン(2−メチル−4−メチルシクロペンタジエニル)(2−メチル−4−フェニルインデニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン(2−メチル−4−メチルシクロペンタジエニル)(2−メチル−4−(α-ナフチル)インデニル)ジルコニウムジクロリド、
イソプロピリデン(2−メチル−4−メチルシクロペンタジエニル)(2−メチル−4−(β-ナフチル)インデニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン(2−メチル−4−メチルシクロペンタジエニル)(2−メチル−4−(9−アントラセニル)インデニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン(2−メチル−4−メチルシクロペンタジエニル)(2−メチル−4−(9−フェナントリル)インデニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン(2−メチル−4−tert−ブチルシクロペンタジエニル)(2,3,−ジメチル−4−エチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン(2−メチル−4−tert−ブチルシクロペンタエニル)(2,3,−ジ−tert−ブチル−4−メチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン(2−メチル−4−tert−ブチルシクロペンタエニル)(2−tert−ブチル−4−フェニルインデニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン(2−メチル−4−tert−ブチルシクロペンタエニル)(2−tert−ブチル−4−(α-ナフチル)インデニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン(2−メチル−4−tert−ブチルシクロペンタエニル)(2−tert−ブチル−4−(β-ナフチル)インデニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン(2−メチル−4−tert−ブチルシクロペンタエニル)(2−tert−ブチル−4−(9−アントラセニル)インデニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン(2−メチル−4−tert−ブチルシクロペンタエニル)(2−tert−ブチル−4−(9−フェナントリル)インデニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン(2−メチル−4−メチルシクロペンタジエニル)(3−メチルインデニル)ジルコニウムジメチル、イソプロピリデン(2−メチル−4−tert−ブチルシクロペンタジエニル)(3−メチルインデニル)ジルコニウムジメチル、イソプロピリデン(2−エチル−4−tert−ブチルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチルインデニル)ジルコニウムジメチル、イソプロピリデン(4−メチル−シクロペンタジエニル)(2−メチル−3−tert−ブチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン(4−tert−−ブチル−シクロペンタジエニル)(2−メチル−3−tert−ブチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン(4−tert−ブチル−シクロペンタジエニル)(2−メチル−3−tert−ブチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン(4−tert−ブチル−シクロペンタジエニル)(2−メチル−4−フェニルインデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン(4−tert−ブチル−シクロペンタジエニル)(2−メチル−4−(α-ナフチル)インデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン(4−tert−ブチル−シクロペンタジエニル)(2−メチル−4−(β-ナフチル)インデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン(4−tert−ブチル−シクロペンタジエニル)(2−メチル−4−(9-アントラセニル)インデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン(4−tert−ブチル−シクロペンタジエニル)(2−メチル−4−(9-フェナントリル)インデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン(4−メチル−シクロペンタジエニル)(2−メチル−4−フェニルインデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン(4−メチル−シクロペンタジエニル)(2−メチル−4−(α-ナフチル)インデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン(4−メチル−シクロペンタジエニル)(2−メチル−4−(β-ナフチル)インデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン(4−メチル−シクロペンタジエニル)(2−メチル−4−(9-アントラセニル)インデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン(メチル−シクロペンタジエニル)(2−メチル−4−(9-フェナントリル)インデニル)ジルコニウムジクロリド、エチレン(5−4−ジメチルシクロペンタジエニル)(3−メチルインデニル)ジルコニウムジクロリドなどが挙げられる。
また、その他の遷移金属化合物の具体的な例としては、ジメチルシリレン−(インデニル)(フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルシリレン−(インデニル)(フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、エチレン−(インデニル)(フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン−(インデニル)(フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン−(2−メチルインデニル)(フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルシリレン−(2−メチルインデニル)(フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、エチレン−(2−メチルインデニル)(フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン−(2−メチルインデニル)(フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン−(3−メチルインデニル)(フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルシリレン−(3−メチルインデニル)(フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、エチレン−(3−メチルインデニル)(フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン−(3−メチルインデニル)(フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン−(2−メチル−4−フェニルインデニル)(フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルシリレン−(2−メチル−4−フェニルインデニル)(フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、エチレン−(2−メチル−4−フェニルインデニル)(フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン−(2−メチル−4−フェニルインデニル)(フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン−(2−メチル−4−ナフチルインデニル)(フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルシリレン−(2−メチル−4−ナフチルインデニル)(フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、エチレン−(2−メチル−4−ナフチルインデニル)(フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン−(2−メチル−4−ナフチルインデニル)(フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン−(2−メチル−4−フェナントリルインデニル)(フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルシリレン−(2−メチル−4−フェナントリルインデニル)(フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、エチレン−(2−メチル−4−フェナントリルインデニル)(フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン−(2−メチル−4−フェナントリルインデニル)(フルオレニル)ジルコニウムジクロリドなども挙げられる。
また、イオウ含有基を有する化合物としては、ジメチルシリル{(1−インデニル)−7−(2,5−ジメチル−シクロペンタ[1,2−b:4,3−b’]−ジチオフェン)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリル{(4,7−ジメチル−1−インデニル)−7−(2,5−ジメチル−シクロペンタ[1,2−b:4,3−b’]−ジチオフェン)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリル{(2−メチル−1−インデニル)−7−(2,5−ジメチル−シクロペンタ[1,2−b:4,3−b’]−ジチオフェン)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリル{(2,4,7−トリメチル−1−インデニル)−7−(2,5−ジメチル−シクロペンタ[1,2−b:4,3−b’]−ジチオフェン)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリル{(2,4,6−トリメチル−1−インデニル)−7−(2,5−ジメチル−シクロペンタ[1,2−b:4,3−b’]−ジチオフェン)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリル{(2−メチル−4−フェニル−1−インデニル)−7−(2,5−ジメチル−シクロペンタ[1,2−b:4,3−b’]−ジチオフェン)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリル{(2−メチル−4−p−tert−ブチルフェニル−1−インデニル)−7−(2,5−ジメチル−シクロペンタ[1,2−b:4,3−b’]−ジチオフェン)}ジルコニウムジクロリドなどが挙げられる。
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、通常前記一般式[III]で表される遷移金属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。ま
た、上記の様な遷移金属化合物は、単独で用いても2種以上を組み合わせて用いても良い。
本発明では、前記一般式[I]で表される遷移金属化合物のうち、下記一般式[II]で表される遷移金属化合物を用いることが望ましい。
式中、Mは、遷移金属原子を示し、具体的には、ジルコニウム、チタニウム、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデンまたはタングステンであり、好ましくはジルコニウム、チタニウムまたはハフニウムである。
、R、R、R、R、R10、R11、R12、R13、R14、R15およびR16は、互いに同一でも異なっていてもよく、炭素原子数が1〜20の炭化水素基、炭素原子数が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、リン含有基、水素原子またはハロゲン原子から選ばれる置換基であり、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。具体的には[I]式で示したR〜R22と同様の構造を例示することが出来る。
、R、R、R13は、互いに同一でも異なっていてもよく、炭素原子数が1〜20の炭化水素基、炭素数が1〜20のハロゲン化炭化水素基から選ばれる。好ましくは炭素数が1〜20の炭化水素基である。その中でR、Rとして好ましくは炭素数が1〜10の炭化水素基である。具体的には、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、シクロヘキシルなどのアルキル基、ビニル、プロペニルなどのアルケニル基などが挙げられる。
及びRとしては、上記の中でも1級のアルキル基が好ましく、さらに炭素原子数が1〜4のアルキル基が好ましく、特にメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基が好ましい。
、R13は、炭素原子数が6〜20のアリ−ル基または置換アリ−ル基であることが好ましく、具体的には、フェニル、α−ナフチル、β−ナフチル、アントラセニル、フェナントリル、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、ビフェニリルなどが挙げられる。これらのうちフェニル、ナフチル、アントラセニル、フェナントリルであることが好ましい。
更には炭素数が10〜20のアリール基あるいは置換アリール基であることが好ましく、更に好ましくは炭素原子数が14〜から20のアリール基あるいは置換アリール基である。
これらのアリ−ル基は、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素などのハロゲン原子;メチル、エ
チル、プロピル、ブチル、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−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−ル基などの炭素原子数が1〜20の炭化水素基;トリメチルシリル、トリエチルシリル、トリフェニルシリルなどの有機シリル基で置換されていてもよい。
、R、R,R13が上記の様な構造の置換基であると、後述するホウ素含有化合物との組合せにより分子量が高く、融点や融解熱量が高いポリ1−ブテンが得られる。R,R13は炭素数が高い炭化水素基、特に好ましくは炭素数の高いアリール基である程、この傾向が強い。 この理由は不明であるが、R,R13の炭素数が増えると電子供与性が高まり、後述するホウ素含有化合物との相乗効果で、重合速度が高まることが一因と考えられる。即ち重合速度の上昇により、連鎖移動の頻度が相対的に低下する為、分子量が高まると考えられる。また重合速度が高まることから2,1付加反応や1,4付加反応の低下が起こっている可能性があり、これが融点や融解熱量の上昇の要因であるとも考えられる。
但し、炭素数が高くなり過ぎると化合物合成の困難さが増すだけでなく、上記の効果が飽和することが予想される。
及びX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、炭素原子数が1〜20の炭化水素基、炭素原子数が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を示し、具体的には、ハロゲン原子、炭素原子数が1〜20の炭化水素基としては前記と同様の原子および基を例示することができる。また、炭素原子数が1〜20のハロゲン化炭化水素基としては、前記炭素原子数が1〜20の炭化水素基にハロゲン原子が置換した基を例示することができる。
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−ルアルコキシ基などが挙げられる。
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−ト、トリフルオロメタンスルフォネ−ト、フェニルスルフォネ−ト、ベンジルスルフォネ−ト、p−トルエンスルフォネ−ト、トリメチルベンゼンスルフォネ−ト、トリイソブチルベンゼンスルフォネ−ト、p−クロルベンゼンスルフォネ−ト、ペンタフルオロベンゼンスルフォネ−トなどのスルフォネ−ト基、メチルスルフィネ−ト、フェニルスルフィネ−ト、ベンゼンスルフィネ−ト、p−トルエンスルフィネ−ト、トリメチルベンゼンスルフィネ−ト、ペンタフルオロベンゼンスルフィネ−トなどのスルフィネ−ト基が挙げられる。
これらのうち、ハロゲン原子、炭素原子数1〜20の炭化水素基またはスルフォネ−ト基であることが好ましい。
Yは、炭素原子数が1〜20の2価の炭化水素基、炭素原子数が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−、−SO2−、−NR−、−P(R)−、−P(O)(R)−、−BR−または−AlR−〔ただし、Rは水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数が1〜20の
炭化水素基、炭素原子数が1〜20のハロゲン化炭化水素基〕を示し、具体的には、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−ルアルキレン基などの炭素原子数が1〜20の2価の炭化水素基;クロロメチレンなどの上記炭素原子数が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;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(iso−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−ルシリレン、アリ−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−ルジシリル、アリ−ルジシリル基などの2価のケイ素含有基;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2価のゲルマニウム含有基などである。
また、Rは、前記と同様のハロゲン原子、炭素原子数が1〜20の炭化水素基、炭素原子数が1〜20のハロゲン化炭化水素基を示す。これらのうちYは、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−ルシリレンまたはアリ−ルシリレンであることがより好ましい。
以下に上記一般式[II]で表される遷移金属化合物の具体的な例を示す。ジメチルシリレン−ビス{1−(2−メチル−4−フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン−ビス{1−(2−メチル−4−(α−ナフチル)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{1−(2−メチル−4−(β−ナフチル)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{1−(2−メチル−4−(1−アントラセニル)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{1−(2−メチル−4−(2−アントラセニル)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−{1−(2−メチル−4−(9−アントラセニル)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{1−(2−メチル−4−(9−フェナントリル)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{1−(2−メチル−4−(p−フルオロフェニル)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{1−(2−メチル−4−(ペンタフルオロフェニル)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{1−(2−メチル−4−(p−クロロフェニル)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{1−(2−メチル−4−(m−クロロフェニル)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{1−(2−メチル−4−(o−クロロフェニル)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{1−(2−メチル−4−(o,p−ジクロロフェニル) フェニル−1− 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{1−(2−メチル−4−(p−ブロモフェニル)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{1−(2−メチル−4−(p−トリル)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{1−(2−メチル−4−(m−トリル)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{1−(2−メチル−4−(o−トリル)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{1−(2−メチル−4−(o,o’−ジメチルフェニル)−1−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{1−(2−メチル−4−(p−エチルフェニル)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{1−(2−メチル−4−(p−iso−プロピルフェニル)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{1−(2−メチル−4−(p−ベンジルフェニル)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{1−(2−メチル−4−(p−ビフェニル)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{1−(2−メチル−4−(m−ビフェニル)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{1−(2−メチル−4−(p−トリメチルシリレンフェニル)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{1−(2−メチル−4−(m−トリメチルシリレンフェニル)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{1−(2−フェニル−4−フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジエチルシリレン−ビス{1−(2−メチル−4− フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジ−(iso−プロピル)シリレン−ビス{1−(2−メチル−4− フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジ−(n−ブチル)シリレン−ビス{1−(2−メチル−4− フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジシクロヘキシルシリレン−ビス{1−(2−メチル−4− フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、メチルフェニルシリレン−ビス{1−(2−メチル−4− フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジフェニルシリレン−ビス{1−(2−メチル−4−フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジ(p−トリル)シリレン−ビス{1−(2−メチル−4− フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジ(p−クロロフェニル)シリレン−ビス{1−(2−メチル−4−フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、メチレン−ビス{1−(2−メチル−4− フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、エチレン−ビス{1−(2−メチル−4− フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルゲルミレン−ビス{1−(2−メチル−4− フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルスタニレン−ビス{1−(2−メチル−4−フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン−ビス{1−(2−メチル−4− フェニルインデニル)}ジルコニウムジブロミド、ジメチルシリレン−ビス{1−(2−メチル−4− フェニルインデニル)}ジルコニウムジメチル、ジメチルシリレン−ビス{1−(2−メチル−4− フェニルインデニル)}ジルコニウムメチルクロリド、ジメチルシリレン−ビス{1−(2−メチル−4− フェニルインデニル)}ジルコニウムクロリドSO2Me、ジメチルシリレン−ビス{1−(2−メチル−4− フェニルインデニル)}ジルコニウムクロリドOSO2Me、ジメチルシリレン−ビス{1−(2−エチル−4−フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン−ビス{1−(2−エチル−4−(α−ナフチル)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{1−(2−エチル−4−(β−ナフチル)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{1−(2−エチル−4−(2−メチル−1−ナフチル)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{1−(2−エチル−4−(5−アセナフチル)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{1−(2−エチル−4−(9−アントラセニル)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{1−(2−エチル−4−(9−フェナントリル)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{1−(2−エチル−4−(o−メチルフェニル)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{1−(2−エチル−4−(m−メチルフェニル)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{1−(2−エチル−4−(p−メチルフェニル)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{1−(2−エチル−4−(2,3−ジメチルフェニル)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{1−(2−エチル−4−(2,4−ジメチルフェニル)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{1−(2−エチル−4−(2,5−ジメチルフェニル)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{1−(2−エチル−4−(2,4,6−トリメチルフェニル)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{1−(2−エチル−4−(o−クロロフェニル)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{1−(2−エチル−4−(m−クロロフェニル)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{1−(2−エチル−4−(p−クロロフェニル)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{1−(2−エチル−4−(2,3−ジクロロフェニル)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{1−(2−エチル−4−(2,6−ジクロロフェニル)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{1−(2−エチル−4−(3,5−ジクロロフェニル)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{1−(2−エチル−4−(2−ブロモフェニル)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{1−(2−エチル−4−(3−ブロモフェニル)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{1−(2−エチル−4−(4−ブロモフェニル)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{1−(2−エチル−4−(4−ビフェニリル)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{1−(2−エチル−4−(4−トリメチルシリルフェニル)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{1−(2−n−プロピル−4−フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac−ジメチルシリレン−ビス{1−(2−n−プロピル−4−(α−ナフチル)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{1−(2−n−プロピル−4−(β−ナフチル)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{1−(2−n−プロピル−4−(2−メチル−1−ナフチル)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{1−(2−n−プロピル−4−(5−アセナフチル)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{1−(2−n−プロピル−4−(9−アントラセニル)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{1−(2−n−プロピル−4−(9−フェナントリル)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{1−(2−iso−プロピル−4−フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac−ジメチルシリレン−ビス{1−(2−iso−プロピル−4−(α−ナフチル)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{1−(2−iso−プロピル−4−(β−ナフチル)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{1−(2−iso−プロピル−4−(8−メチル−9−ナフチル)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{1−(2−iso−プロピル−4−(5−アセナフチル)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{1−(2−iso−プロピル−4−(9−アントラセニル)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{1−(2−iso−プロピル−4−(9−フェナントリル)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{1−(2−sec−ブチル−4−フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン−ビス{1−(2−sec−ブチル−4−(α−ナフチル)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{1−(2−sec−ブチル−4−(β−ナフチル)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{1−(2−sec−ブチル−4−(2−メチル−1−ナフチル)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{1−(2−sec−ブチル−4−(5−アセナフチル)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{1−(2−sec−ブチル−4−(9−アントラセニル)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{1−(2−sec−ブチル−4−(9−フェナントリル)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{1−(2−n−ペンチル−4−フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン−ビス{1−(2−n−ペンチル−4−(α−ナフチル)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{1−(2−n−ブチル−4−フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン−ビス{1−(2−n−ブチル−4−(α−ナフチル)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{1−(2−n−ブチル−4−(β−ナフチル)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{1−(2−n−ブチル−4−(2−メチル−1−ナフチル)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{1−(2−n−ブチル−4−(5−アセナフチル)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{1−(2−n−ブチル−4−(9−アントラセニル)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{1−(2−n−ブチル−4−(9−フェナントリル)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{1−(2−iso−ブチル−4−フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン−ビス{1−(2−iso−ブチル−4−(α−ナフチル)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{1−(2−iso−ブチル−4−(β−ナフチル)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{1−(2−iso−ブチル−4−(2−メチル−1−ナフチル)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{1−(2−iso−ブチル−4−(5−アセナフチル)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{1−(2−iso−ブチル−4−(9−アントラセニル)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{1−(2−iso−ブチル−4−(9−フェナントリル)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{1−(2−ネオペンチル−4−フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン−ビス{1−(2−ネオペンチル−4−(α−ナフチル)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{1−(2−n−ヘキシル−4−フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン−ビス{1−(2−n−ヘキシル−4−(α−ナフチル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、メチルフェニルシリレン−ビス{1−(2−エチル−4−フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、メチルフェニルシリレン−ビス{1−(2−エチル−4−(α−ナフチル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、メチルフェニルシリレン−ビス{1−(2−エチル−4−(9−アントラセニル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、メチルフェニルシリレン−ビス{1−(2−エチル−4−(9−フェナントリル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジフェニルシリレン−ビス{1−(2−エチル−4−フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジフェニルシリレン−ビス{1−(2−エチル−4−(α−ナフチル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジフェニルシリレン−ビス{1−(2−エチル−4−(9−アントラセニル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジフェニルシリレン−ビス{1−(2−エチル−4−(9−フェナントリル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジフェニルシリレン−ビス{1−(2−エチル−4−(4−ビフェリニル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、メチレン−ビス{1−(2−エチル−4−フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、メチレン−ビス{1−(2−エチル−4−(α−ナフチル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、エチレン−ビス{1−(2−エチル−4−フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、エチレン−ビス{1−(2−エチル−4−(α−ナフチル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、エチレン−ビス{1−(2−n−プロピル−4−(α−ナフチル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルゲルミル−ビス{1−(2−エチル−4−フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルゲルミル−ビス{1−(2−エチル−4−(α−ナフチル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルゲルミル−ビス{1−(2−n−プロピル−4−フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン−{1−(2−エチル−4−(9−フェナントリル)インデニル)}−{1−(2−メチル−4−(9−フェナントリル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン−{1−(2−メチル−4−(9−フェナントリル)インデニル)}−{1−(2−n−プロピル−4−(9−フェナントリル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン−{1−(2−エチル−4−(9−フェナントリル)インデニル)}−{1−(2−n−プロピル−4−(9−フェナントリル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン−{1−(2−メチル−4−フェニルインデニル)}−{1−(2−n−プロピル−4−(9−フェナントリル)インデニル)}ジルコニウムジクロリドなど。
また、上記一般式[II]で表される遷移金属化合物のその他の具体的としては、ジメチルシリレン−ビス{1−(2,7−ジメチル−4−エチルインデニル)}ジルコニウムジ
クロリド、ジメチルシリレン−ビス{1−(2,7−ジメチル−4−n−プロピルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン−ビス{1−(2,7−ジメチル−4−iso−プロピルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン−ビス{1−(2,7−ジメチル−4−n−ブチルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン−ビス{1−(2,7−ジメチル−4−sec−ブチルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン−ビス{1−(2,7−ジメチル−4−tert−ブチルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン−ビス{1−(2,7−ジメチル−4−n−ペンチルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン−ビス{1−(2,7−ジメチル−4−n−ヘキシルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン−ビス{1−(2,7−ジメチル−4−シクロヘキシルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン−ビス{1−(2,7−ジメチル−4−メチルシクロヘキシルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン−ビス{1−(2,7−ジメチル−4−フェニルエチルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン−ビス{1−(2,7−ジメチル−4−フェニルジクロルメチルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン−ビス{1−(2,7−ジメチル−4−クロロメチルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン−ビス{1−(2,7−ジメチル−4−トリメチルシリルメチルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン−ビス{1−(2,7−ジメチル−4−トリメチルシロキシメチルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジエチルシリレン−ビス{1−(2,7−ジメチル−4−iso−プロピルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジ(iso−プロピル)シリレン−ビス{1−(2,7−ジメチル−4−iso−プロピルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジ(n−ブチル)シリレン−ビス{1−(2,7−ジメチル−4−iso−プロピルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジ(シクロヘキシル)シリレン−ビス{1−(2,7−ジメチル−4−iso−プロピルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、メチルフェニルシリレン−ビス{1−(2,7−ジメチル−4−iso−プロピルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、メチルフェニルシリレン−ビス{1−(2,7−ジメチル−4−tert−ブチルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジフェニルシリレン−ビス{1−(2,7−ジメチル−4−tert−ブチルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジフェニルシリレン−ビス{1−(2,7−ジメチル−4−iso−プロピルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジフェニルシリレン−ビス{1−(2,7−ジメチル−4−エチルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジ(p−トリル)シリレン−ビス{1−(2,7−ジメチル−4−iso−プロピルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジ(p−クロロフェニル)シリレン−ビス{1−(2,7−ジメチル−4−iso−プロピルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン−ビス{1−(2−メチル−4−iso−プロピル−7−エチルインデニル)}ジルコニウムジブロミド、ジメチルシリレン−ビス{1−(2,3,7−トリメチル−4−エチルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン−ビス{1−(2,3,7−トリメチル−4−n−プロピルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン−ビス{1−(2,3,7−トリメチル−4−iso−プロピルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン−ビス{1−(2,3,7−トリメチル−4−n−ブチルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン−ビス{1−(2,3,7−トリメチル−4−sec−ブチルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン−ビス{1−(2,3,7−トリメチル−4−tert−ブチルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン−ビス{1−(2,3,7−トリメチル−4−n−ペンチルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン−ビス{1−(2,3,7−トリメチル−4−n−ヘキシルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン−ビス{1−(2,3,7−トリメチル−4−シクロヘキシルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン−ビス{1−(2,3,7−トリメチル−4−メチルシクロヘキシルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、
ジメチルシリレン−ビス{1−(2,3,7−トリメチル−4−トリメチルシリル
メチルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン−ビス{1−(2,3,7−トリメチル−4−トリメチルシロキシメチルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン−ビス{1−(2,3,7−トリメチル−4−フェニルエチルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン−ビス{1−(2,3,7−トリメチル−4−フェニルジクロルメチルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン−ビス{1−(2,3,7−トリメチル−4−クロルメチルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジエチルシリレン−ビス{1−(2,3,7−トリメチル−4−iso−プロピルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジ(iso−プロピル)シリレン−ビス{1−(2,3,7−トリメチル−4−iso−プロピルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジ(n−ブチル)シリレン−ビス{1−(2,3,7−トリメチル−4−iso−プロピルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジ(シクロヘキシル)シリレン−ビス{1−(2,3,7−トリメチル−4−iso−プロピルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、メチルフェニルシリレン−ビス{1−(2,3,7−トリメチル−4−iso−プロピルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、メチルフェニルシリレン−ビス{1−(2,3,7−トリメチル−4−tert−ブチルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジフェニルシリレン−ビス{1−(2,3,7−トリメチル−4−tert−ブチルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジフェニルシリレン−ビス{1−(2,3,7−トリメチル−4−iso−プロピルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジフェニルシリレン−ビス{1−(2,3,7−トリメチル−4−エチルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジ(p−トリル)シリレン−ビス{1−(2,3,7−トリメチル−4−iso−プロピルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジ(p−クロロフェニル)シリレン−ビス{1−(2,3,7−トリメチル−4−iso−プロピルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン−ビス{1−(2−メチル−4−iso− プロピル−7− メチルインデニル)}ジルコニウムジメチル、ジメチルシリレン−ビス{1−(2−メチル−4−iso− プロピル−7− メチルインデニル)}ジルコニウムメチルクロリド、ジメチルシリレン−ビス{1−(2−メチル−4−iso− プロピル−7− メチルインデニル)}ジルコニウム−ビス(メタンスルホナト)、ジメチルシリレン−ビス{1−(2−メチル−4−iso−プロピル−7− メチルインデニル)}ジルコニウム−ビス(p−フェニルスルフィナト)、ジメチルシリレン−ビス{1−(2−メチル−3− メチル−4−iso− プロピル−7−メチルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン−ビス{1−(2−メチル−4,6−ジ−iso−プロピルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン−ビス{1−(2−エチル−4−iso− プロピル−7−メチルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン−ビス{1−(2−フェニル−4−iso− プロピル−7−メチルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン−ビス{1−(2−メチルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン−ビス{1−(2−メチル−4−iso−プロピル−7−メチルインデニル)}ジルコニウムジクロリドなどが挙げられる。これらの中で、4位にiso−プロピル,sec−ブチル,tert−ブチル基などの分岐アルキル基を有するものが、特に好ましい。
さらに、上記一般式[II]で表される遷移金属化合物のその他の具体的としては、ジメチルシリレン−ビス{1−(2−メチル−4,5−ベンゾインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン−ビス{1−(2−メチル−α−アセナフトインデニル)}ジルコニウムジクロリド、メチルフェニルシリレン−ビス{1−(2−メチル−4,5−ベンゾインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジフェニルシリレン−ビス{1−(2−メチル−4,5−ベンゾインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジフェニルシリレン−ビス{1−(2−メチル−α−アセナフトインデニル)}ジルコニウムジクロリド、メチルフェニルシリレン−ビス{1−(2−メチル−α−アセナフトインデニル)}ジルコニウムジクロリド、1,2−エタンジイル−ビス{1−(2−メチル−4,5−ベンゾインデニル)}ジルコニウムジクロリド、1,2−ブタンジイル−ビス{1−(2−メチル−
4,5−ベンゾインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン−ビス{1−(4,5−ベンゾインデニル)}ジルコニウムジクロリドなどが挙げられる。
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、通常前記一般式[II]で表される遷移金属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。また、上記の様な遷移金属化合物は、単独で用いても2種以上を併用しても良い。
このような遷移金属化合物は、Journal of Organometallic
Chem.288(1985)、第63〜67頁、ヨ−ロッパ特許出願公開第EP320762号明細書および実施例、特開平4−268307号公報、EP549900号、EP576970号、EP629632号およびCA2084017号などに記載されている方法に準じて製造することができる。
また、本発明においてはその目的に反しない範囲で、他の遷移金属化合物が含まれていても良い。具体的にはジメチルシリレンビス(2−(2−フリル)−4−フェニル−4−ヒドロアズレニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス(2−(2−(5−メチル)−フリル)−4−フェニル−4−ヒドロアズレニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス(2−(2−(5−エチル)−フリル)−4−フェニル−4−ヒドロアズレニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス(2−(2−(5−tert−ブチル)−フリル)−4−フェニル−4−ヒドロアズレニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス(2−(2−(5−フェニル)−フリル)−4−フェニル−4−ヒドロアズレニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス(2−(2−(4,5−ジメチル)−フリル)−4−フェニル−4−ヒドロアズレニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス(2−(2−ベンゾフリル)−4−フェニル−4−ヒドロアズレニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス(2−(2−チエニル)−4−フェニル−4−ヒドロアズレニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス(2−(2−(5−メチル)−チエニル)−4−フェニル−4−ヒドロアズレニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス(2−(2−(5−エチル)−チエニル)−4−フェニル−4−ヒドロアズレニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス(2−(2−(5−tert−ブチル)−チエニル)−4−フェニル−4−ヒドロアズレニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス(2−(2−(5−フェニル)−チエニル)−4−フェニル−4−ヒドロアズレニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス(2−(2−(4,5−ジメル)−チエニル)−4−フェニル−4−ヒドロアズレニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス(2−(2−ベンゾチエニル)−4−フェニル−4−ヒドロアズレニル)ジルコニウムジクロリド、メチルフェニルシリレンビス(2−(2−フリル)−4−フェニル−4−ヒドロアズレニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルゲルミレンビス(2−(2−フリル)−4−フェニル−4−ヒドロアズレニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス(2−(2−フリル)−4−(4−t−ブチルフェニル)−4−ヒドロアズレニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス(2−(2−フリル)−4−(4−クロロフェニル)−4−ヒドロアズレニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス(2−(2−フリル)−4−(4−フェニル−フェニル)−4−ヒドロアズレニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス(2−フェニル−4−フェニル−4−ヒドロアズレニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス(2−トリル−4−フェニル−4−ヒドロアズレニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス(2−イソプロピル−4−フェニル−4−ヒドロアズレニル)ジルコニウムジクロリドなどを挙げることができる。また、ビスシクロペンタジエニルメタロセン化合物やビス(置換シクロペンタジエニル)メタロセン化合物も挙げられる。
前記の遷移金属化合物は、具体的には化合物(A)の(金属原子換算で)20モル%以下、好ましくは10モル%以下、より好ましくは5モル%以下である。
本発明で用いられる有機金属化合物(B−1) は、具体的には下記一般式[IV]〜[VI]のような周期律表第1、2族および第12、13族の有機金属化合物が用いられる。
(B−1a) 一般式 R mAl(ORbnpq ・・・[IV]
(式[IV]中、RaおよびRbは、互いに同一でも異なっていてもよく、炭素原子数が1〜15、好ましくは1〜4の炭化水素基を示し、Xはハロゲン原子を示し、mは0<m≦3、nは0≦n<3、pは0≦p<3、qは0≦q<3の数であり、かつm+n+p+q=3である。)で表される有機アルミニウム化合物。
このような化合物として、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n−オクチルアルミニウム、イソブチルアルミニウムジクロリド、ジエチルアルミニウムクロリド、エチルアルミニウムジクロリド、エチルアルミニウムセスキクロリド、メチルアルミニウムジクロリド、ジメチルアルミニウムクロリド、ジイソブチルアルミニウムハイドライドを例示することができる。
(B−1b) 一般式 M2AlRa 4 ・・・[V]
(式[V]中、M2はLi、NaまたはKを示し、Raは炭素原子数が1〜15、好ましくは1〜4の炭化水素基である。)で表される周期律表第1族金属とアルミニウムとの錯アルキル化物。
このような化合物として、LiAl(C254、LiAl(C7154などを例示することができる。
(B−1c) 一般式 Rab3 ・・・[VI]
(式[VI]中、RaおよびRbは、互いに同一でも異なっていてもよく、炭素原子数が1〜15、好ましくは1〜4の炭化水素基を示し、M3はMg、ZnまたはCdで表される周期律表第2族または第12族金属である。)で表されるジアルキル化合物。
上記の有機金属化合物(B−1)の中では、トリイソブチルアルミニウム、トリ−n−オクチルアルミニウムなどの有機アルミニウム化合物が好ましい。また、このような有機金属化合物(B−1)は、1種単独で用いてもよいし2種以上組み合わせて用いてもよい。
本発明に使用される遷移金属化合物(A)と反応してイオン対を形成するホウ素含有化合物(B−2)(以下、「イオン化イオン性ホウ素含有化合物」という。)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、US5321106号などに記載されたルイス酸、イオン性化合物、ボラン化合物およびカルボラン化合物などを挙げることができる。このようなイオン化イオン性ホウ素含有化合物(B−2)は、1種単独でまたは2種以上組み合せて用いられる。
具体的には、ルイス酸としては、BR3(Rは、フッ素、メチル基、トリフルオロメチル基などの置換基を有していてもよいフェニル基またはフッ素である)で示される化合物が挙げられ、たとえばトリフルオロボロン、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(3,5−ジフルオロフェニル)ボロン、トリス(4−フルオロメチルフェニル)ボロン、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボロン、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
ンなどが挙げられる。
イオン性化合物としては、たとえば下記一般式[VII]で表される化合物が挙げられる。
(式[VII]中、R25+としてbは、H+、カルボニウムカチオン、オキソニウムカチオ
ン、アンモニウムカチオン、ホスホニウムカチオン、シクロヘプチルトリエニルカチオン、遷移金属を有するフェロセニウムカチオンなどが挙げられる。R26〜R29は、互いに同一でも異なっていてもよく、有機基、好ましくはアリール基または置換アリール基である。)
前記カルボニウムカチオンとして具体的には、トリフェニルカルボニウムカチオン、トリ(メチルフェニル)カルボニウムカチオン、トリ(ジメチルフェニル)カルボニウムカチオンなどの三置換カルボニウムカチオンなどが挙げられる。前記アンモニウムカチオンとして具体的には、トリメチルアンモニウムカチオン、トリエチルアンモニウムカチオン、トリプロピルアンモニウムカチオン、トリブチルアンモニウムカチオン、トリ(n−ブチル)アンモニウムカチオンなどのトリアルキルアンモニウムカチオン;N,N−ジメチルアニリニウムカチオン、N,N−ジエチルアニリニウムカチオン、N,N−2,4,6−ペンタメチルアニリニウムカチオンなどのN,N−ジアルキルアニリニウムカチオン;ジ(イソプロピル)アンモニウムカチオン、ジシクロヘキシルアンモニウムカチオンなどのジアルキルアンモニウムカチオンなどが挙げられる。前記ホスホニウムカチオンとして具体的には、トリフェニルホスホニウムカチオン、トリ(メチルフェニル)ホスホニウムカチオン、トリ(ジメチルフェニル)ホスホニウムカチオンなどのトリアリールホスホニウムカチオンなどが挙げられる。
25+としては、カルボニウムカチオン、アンモニウムカチオンなどが好ましく、特
にトリフェニルカルボニウムカチオン、N,N−ジメチルアニリニウムカチオン、N,N−ジエチルアニリニウムカチオンが好ましい。
またイオン性化合物として、トリアルキル置換アンモニウム塩、N,N−ジアルキルアニリニウム塩、ジアルキルアンモニウム塩、トリアリールホスフォニウム塩などを挙げることもできる。トリアルキル置換アンモニウム塩として具体的には、たとえばトリエチルアンモニウムテトラ(フェニル)ホウ素、トリプロピルアンモニウムテトラ(フェニル)ホウ素、トリ(n−ブチル)アンモニウムテトラ(フェニル)ホウ素、トリメチルアンモニウムテトラ(p−トリル)ホウ素、トリメチルアンモニウムテトラ(o−トリル)ホウ素、トリ(n−ブチル)アンモニウムテトラ(ペンタフルオロフェニル)ホウ素、ジ(オクタドデシル)メチルアンモニウムテトラ(ペンタフルオロフェニル)ホウ素、トリプロピルアンモニウムテトラ(o,p−ジメチルフェニル)ホウ素、トリ(n−ブチル)アンモニウムテトラ(N、N−ジメチルフェニル)ホウ素、トリ(n−ブチル)アンモニウムテトラ(p−トリフルオロメチルフェニル)ホウ素、トリ(n−ブチル)アンモニウムテトラ(3、5−ジトリフルオロメチルフェニル)ホウ素、トリ(n−ブチル)アンモニウムテトラ(o−トリル)ホウ素などが挙げられる。N,N−ジアルキルアニリニウム塩
として具体的には、たとえばN,N−ジメチルアニリニウムテトラ(フェニル)ホウ素、N,N−ジエチルアニリニウムテトラ(フェニル)ホウ素、N,N−2,4,6−ペンタメチルアニリニウムテトラ(フェニル)ホウ素などが挙げられる。ジアルキルアンモニウム塩として具体的には、たとえばジ(1−プロピル)アンモニウムテトラ(ペンタフルオロフェニル)ホウ素、ジシクロヘキシルアンモニウムテトラ(フェニル)ホウ素などが挙げられる。さらにイオン性化合物として、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、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、トリフェニルカルベニウムペンタフェニルシクロペンタジエニル錯体、N,N−ジエチルアニリニウムペンタフェニルシクロペンタジエニル錯体、下記式[VIII]または[IX]で表されるホウ素化合物などを挙げることもできる。
(式中、Etはエチル基を示す。)
ボラン化合物として具体的には、例えば、デカボラン;ビス〔トリ(n−ブチル)アンモニウム〕ノナボレート、ビス〔トリ(n−ブチル)アンモニウム〕デカボレート、ビス〔トリ(n−ブチル)アンモニウム〕ウンデカボレート、ビス〔トリ(n−ブチル)アンモニウム〕ドデカボレート、ビス〔トリ(n−ブチル)アンモニウム〕デカクロロデカボレート、ビス〔トリ(n−ブチル)アンモニウム〕ドデカクロロドデカボレートなどのアニオンの塩;トリ(n−ブチル)アンモニウムビス(ドデカハイドライドドデカボレート)コバルト酸塩(III)、ビス〔トリ(n−ブチル)アンモニウム〕ビス(ドデカハイドライドドデカボレート)ニッケル酸塩(III)などの金属ボランアニオンの塩などが挙げられる。
カルボラン化合物として具体的には、たとえば4−カルバノナボラン、1,3−ジカルバノナボラン、6,9−ジカルバデカボラン、ドデカハイドライド−1−フェニル−1,3−ジカルバノナボラン、ドデカハイドライド−1−メチル−1,3−ジカルバノナボラン、ウンデカハイドライド−1,3−ジメチル−1,3−ジカルバノナボラン、7,8−ジカルバウンデカボラン、2,7−ジカルバウンデカボラン、ウンデカハイドライド−7,8−ジメチル−7,8−ジカルバウンデカボラン、ドデカハイドライド−11−メチル−2,7−ジカルバウンデカボラン、トリ(n−ブチル)アンモニウム1-カルバデカボレート、トリ(n−ブチル)アンモニウム−1−カルバウンデカボレート、トリ(n−ブチル)アンモニウム−1−カルバドデカボレート、トリ(n−ブチル)アンモニウム−1−トリメチルシリル−1−カルバデカボレート、トリ(n−ブチル)アンモニウムブロモ−1−カルバドデカボレート、トリ(n−ブチル)アンモニウム−6−カルバデカボレート、トリ(n−ブチル)アンモニウム−6−カルバデカボレート、トリ(n−ブチル)アンモニウム−7−カルバウンデカボレート、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−2,9−ジカルバウンデカボレート、トリ(n−ブチル)アンモニウムドデカハイドライド−8−メチル−7,9−ジカルバウンデカボレート、トリ(n−ブチル)アンモニウムウンデカハイドライド−8−エチル−7,9−ジカルバウンデカボレート、トリ(n−ブチル)アンモニウムウンデカハイドライド−8−ブチル―7,9−ジカルバウンデカボレート、トリ(n−ブチル)アンモニウムウンデカハイドライド−8−アリル−7,9−ジカルバウンデカボレート、トリ(n−ブチル)アンモニウムウンデカハイドライド−9−トリメチルシリル−7,8−ジカルバウンデカボレート、トリ(n−ブチル)アンモニウムウンデカハイドライド−4,6−ジブロモ−7−カルバウンデカボレートなどのアニオンの塩;トリ(n−ブチル)アンモニウムビス(ノナハイドライド−1,3−ジカルバノナボレート)コバルト酸塩(III)、トリ(n−ブチル)アンモニウムビス(ウンデカハイドライド−7,8−ジカルバウンデカボレート)鉄酸塩(III)、トリ(n−ブチル)アンモニウムビス(ウンデカハイドライド−7,8−ジカルバウンデカボレート)コバルト酸塩(III)、トリ(n−ブチル)アンモニウムビス(ウンデカハイドライド−7,8−ジカルバウンデカボレート)ニッケル酸塩(III)、トリ(n−ブチル)アンモニウムビス(ウンデカハイドライド−7,8−ジカルバウンデカボレート)銅酸塩(III)、トリ(n−ブチル)アンモニウムビス(ウンデカハイドライド−7,8−ジカルバウンデカボレート)金酸塩(III)、トリ(n−ブチル)アンモニウムビス(ノナハイドライド−7,8−ジメチル−7,8−ジカルバウンデカボレート)鉄酸塩(III)、トリ(n−ブチル)アンモニウムビス(ノナハイドライド−7,8−ジメチル−7,8−ジカルバウンデカボレート)クロム酸塩(III)、トリ(n−ブチル)アンモニウムビス(トリブロモオクタハイドライド−7,8−ジカルバウンデカボレート)コバルト酸塩(III)、トリス〔トリ(n−ブチル)アンモニウム〕ビス(ウンデカハイドライド−7−カルバウンデカボレート)クロム酸塩(III)、ビス〔トリ(n−ブチル)アンモニウム〕ビス(ウンデカハイドライド−7−カルバウンデカボレート)マンガン酸塩(IV)、ビス〔トリ(n−ブチル)アンモニウム〕ビス(ウンデカハイドライド−7−カルバウンデカボレート)コバルト酸塩(III)、ビス〔トリ(n−ブチル)アンモニウム〕ビス(ウンデカハイドライド−7−カルバウンデカボレート)ニッケル酸塩(IVなどの金属カルボランアニオンの塩などが挙げられる。
イオン化イオン性ホウ素含有化合物(B−2)の中では、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、ジ(オクタドデシル)メチルアンモニウムテトラ(ペンタフルオロフェニル)ホウ素、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)ボレートが好ましい。特に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、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)ボレートが好ましい。イオン化イオン性ホウ素含有化合物(B−2)は、1種単独でまたは2種以上組み合せて用いられる。
本発明で用いられるオレフィン重合触媒は、上記のような遷移金属化合物(A)、有機金属化合物(B−1) 、および前記遷移金属化合物(A)と反応してイオン対を形成するホウ素含有化合物(B−2)とから形成される。さらに必要に応じて、粒子状担体(C)と後述するような特定の有機化合物成分(D)を含むこともできる。
本発明で、必要に応じて用いられる粒子状担体(C)は、無機化合物または有機化合物であって、顆粒状ないしは微粒子状の固体である。このうち無機化合物としては、多孔質酸化物、無機塩化物、粘土、粘土鉱物またはイオン交換性層状化合物が好ましい。
多孔質酸化物として、具体的にはSiO2、Al23、MgO、ZrO、TiO2、B2
3、CaO、ZnO、BaO、ThO2など、またはこれらを含む複合物または混合物を使用、例えば天然または合成ゼオライト、SiO2−MgO、SiO2−Al23、SiO2−TiO2、SiO2−V25、SiO2−Cr23、SiO2−TiO2−MgOなどを使用することができる。これらのうち、SiO2および/またはAl23を主成分とするものが好ましい。このような多孔質酸化物は、種類および製法によりその性状は異なるが、本発明に好ましく用いられる担体は、粒径が10〜300μm、好ましくは20〜200μmであって、比表面積が50〜1000m2/g、好ましくは100〜700m2/gの範囲にあり、細孔容積が0.3〜3.0cm3/gの範囲にあることが望ましい。このような担体は、必要に応じて100〜1000℃、好ましくは150〜700℃で焼成して使用される。
無機塩化物としては、MgCl2、MgBr2、MnCl2、MnBr2等が用いられる。無機塩化物は、そのまま用いてもよいし、ボールミル、振動ミルにより粉砕した後に用いてもよい。また、アルコールなどの溶媒に無機塩化物を溶解させた後、析出剤によって微粒子状に析出させたものを用いることもできる。
本発明で用いられる粘土は、通常粘土鉱物を主成分として構成される。また、本発明で用いられるイオン交換性層状化合物は、イオン結合などによって構成される面が互いに弱い結合力で平行に積み重なった結晶構造を有する化合物であり、含有するイオンが交換可能なものである。大部分の粘土鉱物はイオン交換性層状化合物である。また、これらの粘土、粘土鉱物、イオン交換性層状化合物としては、天然産のものに限らず、人工合成物を使用することもできる。また、粘土、粘土鉱物またはイオン交換性層状化合物として、粘土、粘土鉱物、また、六方細密パッキング型、アンチモン型、CdCl2型、CdI2型などの層状の結晶構造を有するイオン結晶性化合物などを例示することができる。このような粘土、粘土鉱物としては、カオリン、ベントナイト、木節粘土、ガイロメ粘土、アロフェン、ヒシンゲル石、パイロフィライト、ウンモ群、モンモリロナイト群、バーミキュライト、リョクデイ石群、パリゴルスカイト、カオリナイト、ナクライト、ディッカイト、ハロイサイトなどが挙げられ、イオン交換性層状化合物としては、α−Zr(HAsO42・H2O、α−Zr(HPO42、α−Zr(KPO42・3H2O、α−Ti(HPO42、α−Ti(HAsO42・H2O、α−Sn(HPO42・H2O、γ−Zr(HPO42、γ−Ti(HPO42、γ−Ti(NH4PO42・H2Oなどの多価金属の結晶性酸性塩などが挙げられる。このような粘土、粘土鉱物またはイオン交換性層状化合物は、水銀圧入法で測定した半径20Å以上の細孔容積が0.1cc/g以上のものが好ましく、0.3〜5cc/gのものが特に好ましい。ここで、細孔容積は、水銀ポロシメーターを用いた水銀圧入法により、細孔半径20〜30000Åの範囲について測定される。半径20Å以上の細孔容積が0.1cc/gより小さいものを担体として用いた場合には、高い重合活性が得られにくい傾向がある。
本発明で用いられる粘土、粘土鉱物には、化学処理を施すことも好ましい。化学処理としては、表面に付着している不純物を除去する表面処理、粘土の結晶構造に影響を与える処理など、何れも使用できる。化学処理として具体的には、酸処理、アルカリ処理、塩類処理、有機物処理などが挙げられる。酸処理は、表面の不純物を取り除くほか、結晶構造中のAl、Fe、Mgなどの陽イオンを溶出させることによって表面積を増大させる。アルカリ処理では粘土の結晶構造が破壊され、粘土の構造の変化をもたらす。また、塩類処理、有機物処理では、イオン複合体、分子複合体、有機誘導体などを形成し、表面積や層間距離を変えることができる。
本発明で用いられるイオン交換性層状化合物は、イオン交換性を利用し、層間の交換性イオンを別の大きな嵩高いイオンと交換することにより、層間が拡大した状態の層状化合物であってもよい。このような嵩高いイオンは、層状構造を支える支柱的な役割を担って
おり、通常、ピラーと呼ばれる。また、このように層状化合物の層間に別の物質を導入することをインターカレーションという。インターカレーションするゲスト化合物としては、TiCl4、ZrCl4などの陽イオン性無機化合物、Ti(OR)4、Zr(OR)4、PO(OR)3、B(OR)3などの金属アルコキシド(Rは炭化水素基など)、[Al134(OH)247+、[Zr4(OH)142+、[Fe3O(OCOCH36+などの金属水酸化物イオンなどが挙げられる。これらの化合物は単独でまたは2種以上組み合わせて用いられる。また、これらの化合物をインターカレーションする際に、Si(OR)4、Al(OR)3、Ge(OR)4などの金属アルコキシド(Rは炭化水素基など)などを加水分解して得た重合物、SiO2などのコロイド状無機化合物などを共存させることもできる。また、ピラーとしては、上記金属水酸化物イオンを層間にインターカレーションした後に加熱脱水することにより生成する酸化物などが挙げられる。
本発明で用いられる粘土、粘土鉱物、イオン交換性層状化合物は、そのまま用いてもよく、またボールミル、ふるい分けなどの処理を行った後に用いてもよい。また、新たに水を添加吸着させ、あるいは加熱脱水処理した後に用いてもよい。さらに、単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
これらのうち、好ましいものは粘土または粘土鉱物であり、特に好ましいものはモンモリロナイト、バーミキュライト、ペクトライト、テニオライトおよび合成雲母である。
有機化合物としては、粒径が10〜300μmの範囲にある顆粒状ないしは微粒子状固体を挙げることができる。具体的には、エチレン、プロピレン、1−ブテン、4−メチル−1−ペンテンなどの炭素原子数が2〜14のα−オレフィンを主成分として生成される(共)重合体またはビニルシクロヘキサン、スチレンを主成分として生成される(共)重合体、およびそれらの変成体を例示することができる。
また、本発明において、有機化合物成分(D)は、必要に応じて重合性能および生成ポリマーの物性を向上させる目的で使用される。このような有機化合物としては、アルコール類、フェノール性化合物、カルボン酸、リン化合物およびスルホン酸塩等が挙げられるが、この限りではない。
本発明では、上記のようなオレフィン重合触媒の存在下に1−ブテンを重合するが、この際には、上記遷移金属化合物(A)は、重合容積0.25リットル当り、遷移金属原子に換算して、通常、約0.0000001〜10ミリモル好ましくは約0.0000001〜1ミリモルの量で用いられる。
有機金属化合物(B−1)は、前記化合物(A)の遷移金属原子1モルに対して、アルミニウム原子が、通常、約1〜100,000モル、好ましくは5〜50,000モルとなるような量で用いられる。
前記遷移金属化合物(A)と反応してイオン対を形成するホウ素含有化合物(B−2)は、前記化合物(A)の遷移金属原子1モルに対して、ホウ素原子換算で通常、約1〜100モル、好ましくは2〜10モルとなるような量で用いられる。
上記のようなオレフィン重合触媒を用いて1−ブテンを重合させると、高い重合活性でポリ−1−ブテンを得ることができる。本発明では、必要に応じて1−ブテンとともに、エチレン、プロピレンおよび炭素原子数が5〜12のα−オレフィンから選ばれる1種以上のモノマーをコモノマーとして共重合させてもよい。共重合させるコモノマーとしては、エチレン、プロピレン、デセンが好ましい。コモノマーを共重合させる場合、重合体中のコモノマー起因骨格の含有量は好ましくは50モル%以下であり、より好ましくは30
モル%以下である。
本発明では、ポリ−1−ブテンを製造するに際して、触媒を形成する上記成分(A)、成分(B−1)、さらには成分(B−2)をそれぞれ別々に重合反応器に供給してもよいし、また予め成分(A)、成分(B−1)、成分(B−2)を重合器外で混合し触媒を調製してから重合反応に供してもよい。上記各成分は、通常−100〜200℃、好ましくは−70〜100℃で混合接触させることができる。
また、触媒を調製する際には、触媒成分と反応不活性な炭化水素媒体を用いることができ、このような不活性炭化水素媒体として具体的には、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を用いることができる。これらを組み合わせて用いてもよい。
本発明では、1−ブテンの重合は、通常−20〜200℃、好ましくは0〜150℃、より好ましくは20〜150℃、特に好ましくは40〜150℃で、重合圧力は、通常常圧〜10MPaゲージ圧、好ましくは常圧〜5MPaゲージ圧の条件で行うことができる。
この重合反応は、溶液(溶解)重合、懸濁重合などの液相重合法または気相重合法のいずれにおいても実施可能である。液相重合を行う際は重合溶媒として、上記のような炭化水素溶媒を用いることができる。
重合は、バッチ式、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。さらに重合を反応条件を変えて2段以上に分けて行うこともできる。
ポリ−1−ブテンの分子量は、重合温度などの重合条件を変更することにより調節することができ、また水素(分子量調節剤)の使用量を制御することにより調節することもできる。
重合直後の生成物は、従来公知の分離・回収方法により、重合溶液から回収し乾燥して、固体状のポリ−1−ブテンを得る。
本発明の製造方法では高い融点と高い分子量を有するポリ1−ブテンを得ることが出来る。また分子量分布も比較的狭いものを得ることが出来る。ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)測定で決定出来る重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比は好ましくは1.5〜5.0である。より好ましい下限値は2.0、更に好しくは2.1である。一方、好ましい上限は4.0、更に好ましくは3.5、特に好ましくは3.0である。勿論、多段重合法などを用いて分子量分布の広いポリ1−ブテンを得ることも可能である。
本発明の製造方法で得られるポリ1−ブテンは、従来のメタロセン触媒を用いて得られたポリ1−ブテンに比して高い融点を有する。ポリ1−ブテンは結晶化速度が遅いため、融点は測定条件によって異なるが、具体的にはポリ1−ブテンを溶融させ、急冷した状態で示差走査熱量測定法(DSC)によって測定した融点は110℃以上、好ましくは114度以上を示す。一方、前記の急冷後の樹脂を室温にて充分に放置した後は好ましくは124℃以上、より好ましくは125度以上を示す。好ましい上限値はポリ1−ブテンの理論融点であるのは当然であるが、通常135〜140℃程度である。
本発明の製造方法では、従来のメタロセン触媒を用いて得られたポリ1−ブテンに比して高い分子量のものを得ることが出来る。具体的には極限粘度([η])で、1.5dl/g以上、好ましくは2.5dl/g以上、より好ましくは3.0dl/g以上である。好ましい上限値は、20dl/g、より好ましくは10dl/gである。
本発明の製造方法で得られるポリ1−ブテンは高い融点と高い分子量を有しているので、耐衝撃性と耐熱性のバランスに優れていることが予想される。このため、給湯パイプや水道管などのパイプ分野をはじめとする従来のポリブテンが使用される用途に制限無く用いることが出来る。
以下、実施例に基づいて本発明をさらに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。

なお、本発明において重合により得られたポリ−1−ブテンの極限粘度[η]、分子量分布(Mw/Mn)、融点[Tm]および溶融エンタルピー[ΔH]は以下のように測定される。
極限粘度[η]
135℃デカリン中で、常法により測定し、dl/gで示した。
すなわち重合体約20mgをデカリン15mlに溶解し、135℃のオイルバス中で比粘度ηspを測定する。このデカリン溶液にデカリン溶媒を5ml追加して希釈後、同様にして比粘度ηspを測定する。この希釈操作をさらに2回繰り返し、濃度(C)を0に外挿した時のηsp/Cの値を極限粘度として求める。
[η]=lim(ηsp/C) (C→0)
分子量分布[Mw/Mn]
分子量分布[Mw/Mn]は、Waters社製ゲル浸透クロマトグラフAllianceGPC2000型を用い、以下のようにして測定した。
分離カラムは、TSKgel GMH6−HTと、TSKgel GMH6−HTLであり、カラムサイズはいずれも直径7.5mm、長さ300mmであり、カラム温度は140℃とし、移動相にはo−ジクロロベンゼンおよび酸化防止剤としてBHT0.025重量%を用い、1.0ml/分で移動させ、試料濃度は0.15重量%とし、試料注入量は500μlとし、検出器として示差屈折率計を用いた。標準ポリスチレンは、東ソ−社製単分散ポリスチレンを用いた。
融点[Tm]および溶融エンタルピー[ΔH]
融点[Tm]および溶融エンタルピー[ΔH]は、エスエスアイ・ナノテクノロジー社製DSC6220を用い、示差走査熱量法により測定した。重合で得られたサンプル3〜6mgをアルミニウムのパン中に密封し、10℃/分で200℃に加熱し、200℃で5分間保持して全ての結晶を完全に溶融させた。次いで、20℃/分で−50℃まで冷却し、−50℃で5分間保持した後、再び10℃/分で200℃まで加熱した。このときの加熱中におけるピーク温度を溶融温度1[Tm1]、ピークの面積を溶融エンタルピー1[ΔH1]とした。また、測定したサンプルを室温で10日間保存し、再度10℃/分で200℃まで加熱した。このときの加熱中におけるピーク温度を溶融温度2[Tm2]、ピークの面積を溶融エンタルピー2[ΔH2]とした。
また、本実施例で用いた遷移金属化合物を下記に示す。

ジメチルシリレン−ビス{1−(2−メチル−4−フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド

ジメチルシリレン−ビス{1−(2−n-プロピル−4−(α−ナフチル)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{1−(2−n-プロピル−4−フェナントリルインデニル)}ジルコニウムジクロリド

ジメチルシリレン−ビス{1−(2−n-プロピル−4−フェナントリルインデニル)}ハフニウムジクロリド

実施例1
充分に窒素置換した内容積0.5Lのガラス製反応器に精製n−ヘプタン0.25Lを装入し、1−ブテン(90L/h)を流通させ、毎分600回転で攪拌しながら30分間保持した。その後、トリイソブチルアルミニウム(東ソーファインケム社製、B−1−1)を精製トルエンで濃度1mol/Lに希釈した溶液を0.25mL装入し、次いで0.001mol/Lのジメチルシリレン−ビス{1−(2−メチル−4−フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド(A−1)のトルエン溶液を2mLと、0.005mol/Lの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(B−2−1)のトルエン溶液をホウ素/ジルコニウムのモル比が5/1になるように2mL装入し、40℃、常圧で30分間重合を行った後、少量のイソブタノ−ルを添加し、重合を停止した。得られた重合溶液は、濃塩酸5mlを含んだ1Lのメタノール/アセトン混合溶液(1/1[vol/vol%])中に混合し、その後1時間室温にて攪拌し脱灰した。析出したポリマーを濾取し、これを80℃、−600mmHgの条件で10時間乾燥し、0.590gのポリ−1−ブテンを得た。得られたポリ−1−ブテンの極限粘度[η]1.60dl/g、溶融温度[Tm1]111.8℃、[Tm2]123.9℃、溶融エンタルピー[ΔH1]27.9J/g、[ΔH2]70.5J/g、重合活性は0.590kg/mmol-Zr・hであった。(表1および表2参照)
実施例2
充分に窒素置換した内容積0.5Lのガラス製反応器に精製n−ヘプタン0.25Lを装入し、1−ブテン(90L/h)と水素(0.1L/h)を流通させ、毎分600回転で攪拌しながら30分間保持した。その後、トリイソブチルアルミニウム(東ソーファインケム社製、B−1−1)を精製トルエンで濃度1mol/Lに希釈した溶液を0.25mL装入し、次いで0.001mol/Lのジメチルシリレン−ビス{1−(2−メチル−4−フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド(A−1)のトルエン溶液を0.05mLと、0.005mol/Lの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(B−2−1)のトルエン溶液をホウ素/ジルコニウムのモル比が5/1になるように0.05mL装入し、40℃、常圧で30分間重合を行った後、少量のイソブタノ−ルを添加し、重合を停止した。得られた重合溶液は、濃塩酸5mlを含んだ1Lのメタノール/アセトン混合溶液(1/1[vol/vol%])中に混合し、その後1時間室温にて攪拌し脱灰した。析出したポリマーを濾取し、これを80℃、−600mmHgの条件で10時間乾燥し、5.620gのポリ−1−ブテンを得た。得られたポリ−1−ブテンの極限粘度[η]0.61dl/g、溶融温度[Tm1]115.2℃、[Tm2]123.9℃、溶融エンタルピー[ΔH1]43.8J/g、[ΔH2]90.3J/g、重合活性は224.8kg/mmol-Zr・hであった。(表1および表2参照)
実施例3
ジメチルシリレン−ビス{1−(2−n-プロピル−4−フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド(A−1)をジメチルシリレン−ビス{1−(2−n-プロピル−4−(α−ナフチル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド(A−2)に変更した以外は、実施例1と同様にしてポリ1−ブテンの製造を行った。結果を表1および表2に示す。
実施例4
ジメチルシリレン−ビス{1−(2−メチル−4−フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド(A−1)をジメチルシリレン−ビス{1−(2−n-プロピル−4−(α−ナフチル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド(A−2)に変更した以外は、実施例2と同様にしてポリ1−ブテンの製造を行った。結果を表1および表2に示す。
実施例5
ジメチルシリレン−ビス{1−(2−n-プロピル−4−フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド(A−1)をジメチルシリレン−ビス{1−(2−メチル−4−フェナントリルインデニル)}ジルコニウムジクロリド(A−3)に変更した以外は、実施例1と同様にしてポリ1−ブテンの製造を行った。結果を表1および表2に示す。
実施例6
ジメチルシリレン−ビス{1−(2−メチル−4−フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド(A−1)をジメチルシリレン−ビス{1−(2−n-プロピル−4−フェナントリルインデニル)}ジルコニウムジクロリド(A−3)に変更した以外は、実施例2と同様にしてポリ1−ブテンの製造を行った。結果を表1および表2に示す。
実施例7
ジメチルシリレン−ビス{1−(2−メチル−4−フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド(A−1)の代わりにジメチルシリレン−ビス{1−(2−メチル−4−フェナントリルインデニル)}ハフニウムジクロリド(A−4)の0.001mol/l溶液を0.75ミリリットル用い、(B−2−1)成分と(A−4)成分のモル比を5m.r.となる量で用いた以外は、実施例1と同様にしてポリ1−ブテンの製造を行った。結果を表1および表2に示す。
実施例8
ジメチルシリレン−ビス{1−(2−メチル−4−フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド(A−1)の代わりにジメチルシリレン−ビス{1−(2−メチル−4−フェナントリルインデニル)}ハフニウムジクロリド(A−4)の0.001mol/l溶液を0.25ミリリットル用い、(B−2−1)成分と(A−4)成分のモル比を5m.r.となる量で用いた以外は、実施例2と同様にしてポリ1−ブテンの製造を行った。結果を
表1および表2に示す。
実施例9
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(B−2−1)の代わりに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(B−2−2)用いた以外は、実施例7と同様にしてポリ1−ブテンの製造を行った。結果を表1および表2に示す。
実施例10
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(B−2−1)の代わりに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(B−2−2)用いた以外は、実施例8と同様にしてポリ1−ブテンの製造を行った。結果を表1および表2に示す。
〔比較例1〕
充分に窒素置換した内容積0.5Lのガラス製反応器に精製n−ヘプタン0.25Lを装入し、1−ブテン(90L/h)を流通させ、毎分600回転で攪拌しながら30分間保持した。その後、トリイソブチルアルミニウム(東ソーファインケム社製、B−1−1)を精製トルエンで濃度1mol/Lに希釈した溶液を0.25mL装入し、次いで、ジメチルシリレン−ビス{1−(2−メチル−4−フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド(A−1)とアルミノキサン(東ソーファインケム社製、10wt%n−ヘキサン溶液、MMAO−3A)をアルミニウム/ジルコニウムのモル比が500/1で、予め30分間前接触させておいたZr濃度0.001mmol/Lのトルエン溶液を10ml装入し、40℃、常圧で30分間重合を行った後、少量のイソブタノ−ルを添加し、重合を停止した。得られた重合溶液は、濃塩酸5mlを含んだ1Lのメタノール/アセトン混合溶液(1/1[vol/vol%])中に混合し、その後1時間室温にて攪拌し脱灰した。析出したポリマーを濾取し、これを80℃、−600mmHgの条件で10時間乾燥し、1.329gのポリ−1−ブテンを得た。得られたポリ−1−ブテンの極限粘度[η]0.84dl/g、溶融温度[Tm1]105.8℃、[Tm2]119.5℃、溶融エンタルピー[ΔH1]33.0J/g、[ΔH2]76.2J/g、重合活性は0.266kg/mmol-Zr・hであった(表1および表2参照)。
〔比較例2〕
充分に窒素置換した内容積0.5Lのガラス製反応器に精製n−ヘプタン0.25Lを装入し、1−ブテン(90L/h)と水素(0.1L/h)を流通させ、毎分600回転で攪拌しながら30分間保持した。その後、トリイソブチルアルミニウム(東ソーファインケム社製、B−1−1)を精製トルエンで濃度1mol/Lに希釈した溶液を0.25mL装入し、次いで、ジメチルシリレン−ビス{1−(2−メチル−4−フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド(A−1)とアルミノキサン(東ソーファインケム社製、10wt%n−ヘキサン溶液、MMAO−3A)をアルミニウム/ジルコニウムのモル比が500/1で、予め30分間前接触させておいたZr濃度0.001mmol/Lのトルエン溶液を0.25ml装入し、40℃、常圧で30分間重合を行った後、少量のイソブタノ−ルを添加し、重合を停止した。得られた重合溶液は、濃塩酸5mlを含んだ1Lのメタノール/アセトン混合溶液(1/1[vol/vol%])中に混合し、その後1時間室温にて攪拌し脱灰した。析出したポリマーを濾取し、これを80℃、−600mmHgの条件で10時間乾燥し、4.524gのポリ−1−ブテンを得た。得られたポリ−1−ブテンの極限粘度[η]0.29dl/g、溶融温度[Tm1]111.7℃、[Tm2]122.1℃、溶融エンタルピー[ΔH1]46.7J/g、[ΔH2]101J/g、重合活性は36.19kg/mmol-Zr・hであった(表1および表2参照)。
〔比較例3〕
ジメチルシリレン−ビス{1−(2−メチル−4−フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド(A−1)をジメチルシリレン−ビス{1−(2−メチル−4−(α−ナフチル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド(A−2)に変更した以外は、比較例1と同様にしてポリ1−ブテンの製造を行った。結果を表1および表2に示す。
〔比較例4〕
ジメチルシリレン−ビス{1−(2−メチル−4−フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド(A−1)をジメチルシリレン−ビス{1−(2−メチル−4−(α−ナフチル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド(A−2)に変更した以外は、比較例2と同様にしてポリ1−ブテンの製造を行った。結果を表1および表2に示す。
〔比較例5〕
ジメチルシリレン−ビス{1−(2−メチル−4−フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド(A−1)をジメチルシリレン−ビス{1−(2−メチル−4−フェナントリルインデニル)}ジルコニウムジクロリド(A−3)に変更した以外は、比較例1と同様にしてポリ1−ブテンの製造を行った。結果を表1および表2に示す。
〔比較例6〕
ジメチルシリレン−ビス{1−(2−メチル−4−フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド(A−1)をジメチルシリレン−ビス{1−(2−メチル−4−フェナントリルインデニル)}ジルコニウムジクロリド(A−3)に変更した以外は、比較例2と同様にしてポリ1−ブテンの製造を行った。結果を結果を表1および表2に示す。
上記の結果から、本発明の方法を用いれば、分子量の高いポリ1−ブテンを従来以上の高い重合活性で得られることが分かる。融点や融解熱は、分子量の影響を受けるため一概
に比較できない場合があるが、上記の結果から、ほぼ同じ[η]のポリ1−ブテンを比較すると、本発明の方法では融点、融解熱量の高いポリ1−ブテンが得られることが分かる。
本発明に係るポリ−1−ブテンの製造方法によれば、従来のアルミノキサンを用いる製造方法に比べ、高い分子量、融点が高いポリ1−ブテンを従来同等以上の重合活性で得ることができる。高分子量、高融点のポリ1−ブテンは、耐衝撃性、耐熱性のバランスに優れていることが予想されるので、本発明の意義は大きい。

Claims (11)

  1. (A)下記一般式[I]で表される遷移金属化合物と、
    (B)(B−1)有機金属化合物、および
    (B−2)遷移金属化合物(A)と反応してイオン対を形成するホウ素含有化合物
    とからなるオレフィン重合触媒の存在下において、1−ブテンを単独重合、または1−ブテンと、エチレン、プロピレンおよび炭素原子数が5〜12のα−オレフィンから選ばれる1種以上のコモノマー得られる重合体中のコモノマー起因骨格の含有量が50モル%以下となる量で共重合させることを特徴とする1−ブテン系重合体の製造方法;
    (式中、Mは、チタニウム、ジルコニウム、ハフニウムの遷移金属原子を示し、R1〜R22は、互いに同一でも異なっていてもよく、炭素原子数が1〜20の炭化水素基、炭素原子数が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、リン含有基、水素原子およびハロゲン原子から選ばれる置換基であり、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。
    但し、R1、R5、R17炭素原子数が1〜20の炭化水素基、炭素原子数が1〜20のハロゲン化炭化水素基から選ばれる置換基であり、かつR 1 およびR 5 は同一の基である。
    1およびX2は、互いに同一でも異なっていてもよく、炭化水素基、ハロゲン化炭化水素基、酸素含有基、イオウ含有基、ケイ素含有基、水素原子またはハロゲン原子を示し、Yは、2価の炭化水素基、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、2価のスズ含有基、−O−、−CO−、−S−、−SO−、−SO2−、−Ge−、−Sn−、−NR−、−P(R)−、−P(O)(R)−、−BR−または−AlR−〔ただし、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、炭化水素基、ハロゲン化炭化水素基、アルコキシ基である〕を示す)。
  2. 前記一般式[I]で表される遷移金属化合物が、下記一般式[II]で表される遷移金属化合物であることを特徴とする請求項1記載の1−ブテン系重合体の製造方法;
    (式中、Mは、チタニウム、ジルコニウム、ハフニウムの遷移金属原子を示し、R1、R2、R5、R6、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15およびR16は、互いに同一でも異なっていてもよく、炭素原子数が1〜20の炭化水素基、炭素原子数が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、リン含有基、水素原子またはハロゲン原子から選ばれる置換基であり、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。
    但し、R1、R5、R9、R13炭素原子数が1〜20の炭化水素基、炭素原子数が1〜20のハロゲン化炭化水素基から選ばれる置換基であり、かつR 1 およびR 5 は同一の基である。
    1、X2は、互いに同一でも異なっていてもよく、炭化水素基、ハロゲン化炭化水素基、酸素含有基、イオウ含有基、ケイ素含有基、水素原子またはハロゲン原子を示し、Yは、2価の炭化水素基、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、2価のスズ含有基、−O−、−CO−、−S−、−SO−、−SO2−、−Ge−、−Sn−、−NR−、−P(R)−、−P(O)(R)−、−BR−または−AlR−〔ただし、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、炭化水素基、ハロゲン化炭化水素基、アルコキシ基である〕を示す)。
  3. 前記一般式[I]で表される遷移金属化合物のR17が炭素原子数6〜20のアリール基あるいは置換アリール基であることを特徴とする請求項1に記載の1−ブテン系重合体の製造方法。
  4. 前記一般式[I]で表される遷移金属化合物のR17が炭素原子数10〜20のアリール基あるいは置換アリール基であることを特徴とする請求項1に記載の1−ブテン系重合体の製造方法。
  5. 前記一般式[I]で表される遷移金属化合物のR17が炭素原子数14〜20のアリール基あるいは置換アリール基であることを特徴とする請求項に記載の1−ブテン系重合体の製造方法。
  6. 前記一般式[I]で表される遷移金属化合物のR1、R5が炭素数1から10の炭化水素基であることを特徴とする請求項1に記載の1−ブテン系重合体の製造方法。
  7. 前記一般式[II]で表される遷移金属化合物のR9、R13が炭素原子数6〜20のアリール基あるいは置換アリール基であることを特徴とする請求項2に記載の1−ブテン系重合体の製造方法。
  8. 前記一般式[II]で表される遷移金属化合物のR9、R13が炭素原子数10〜20のアリール基あるいは置換アリール基であることを特徴とする請求項に記載の1−ブテン系重合体の製造方法。
  9. 前記一般式[II]で表される遷移金属化合物のR9、R13が炭素原子数14〜20のアリール基あるいは置換アリール基であることを特徴とする請求項2に記載の1−ブテン系重合体の製造方法。
  10. 前記一般式[II]で表される遷移金属化合物のR1、R5が炭素数1から10の炭化水素基であることを特徴とする請求項2に記載の1−ブテン系重合体の製造方法。
  11. 前記重合の重合温度が40℃以上であることを特徴とする請求項1に記載の1−ブテン系重合体の製造方法。
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