JP6546536B2 - オレフィン類重合用固体触媒成分、オレフィン類重合用触媒およびオレフィン類重合体の製造方法 - Google Patents
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Description
(i)マグネシウム原子、チタン原子、ハロゲン原子、下記一般式(1);
R1−O−C(=O)−CR2R3−CR4R5−O−R6 (1)
(式中、R1およびR6は、炭素数1〜24の炭化水素基であり互いに同一であっても異なっていてもよく、R2〜R5は、水素原子または炭素数1〜24の炭化水素基であり互いに同一であっても異なっていてもよい)で表されるエステル化合物(A)および下記一般式(2);
R7R8C=C(COOR9)(COOR10) (2)
(式中、R7およびR8は、水素原子または炭素数1〜24の炭化水素基であり互いに同一であっても異なっていてもよく、R9およびR10は、炭素数1〜24の炭化水素基であり互いに同一であっても異なっていてもよい)で表されるジエステル化合物(B)を含み、下記式
(エステル化合物(A)の含有量(質量%)/ジエステル化合物(B)の含有量(質量%))
で表される比が、0.05〜50である
ことを特徴とするオレフィン類重合用固体触媒成分、
(ii)前記R1〜R10を構成する炭素数1〜24の炭化水素基の少なくとも一つが、炭素数1〜24の直鎖状アルキル基、炭素数3〜24の分岐鎖状アルキル基、ビニル基、炭素数3〜20の直鎖状アルケニル基、炭素数3〜20の分岐鎖状アルケニル基、炭素数3〜20のシクロアルキル基、炭素数3〜20のシクロアルケニル基および炭素数6〜20の芳香族炭化水素基から選ばれる基である上記(1)に記載のオレフィン類重合用固体触媒成分、
(iii)前記R3〜R5の少なくとも一つが水素原子である上記(i)または(ii)に記載のオレフィン類重合用固体触媒成分、
(iv)前記R7が芳香族炭化水素基である上記(i)〜(iii)のいずれかに記載のオレフィン類重合用固体触媒成分、
(v)(I)上記(i)〜(iv)のいずれか1項に記載のオレフィン類重合用固体触媒成分、
(II)下記一般式(3);
R11 pAlQ3−p (3)
(式中、R11は炭素数1〜6のアルキル基であり、Qは水素原子あるいはハロゲン原子であり、pは0<p≦3の実数であって、R11が複数存在する場合各R11は互いに同一であっても異なっていてもよく、Qが複数存在する場合各Qは互いに同一であっても異なっていてもよい。)で表わされる有機アルミニウム化合物、および
(III)外部電子供与性化合物を含む
ことを特徴とするオレフィン類重合用触媒、
(vi)前記(III)外部電子供与性化合物が、下記一般式(4);
R12 qSi(OR13)4−q (4)
(式中、R12は、炭素数1〜12の直鎖状アルキル基または炭素数3〜12の分岐鎖状アルキル基、ビニル基、炭素数3〜12のアルケニル基、炭素数3〜12のシクロアルキル基、炭素数6〜12の芳香族炭化水素基のいずれかであり、qは0≦q≦3の整数で、qが2以上の場合、複数のR12は互いに同一であっても異なっていてもよい。R13は炭素数1〜4の直鎖状アルキル基または炭素数3〜4の分岐鎖状アルキル基、ビニル基、炭素数3〜12のアルケニル基、炭素数3〜12のシクロアルキル基、炭素数6〜12の芳香族炭化水素基、を示し、複数のR13は同一であっても異なっていてもよい。)および下記一般式(5);
(R14R15N)sSiR16 4−s (5)
(式中、R14とR15は、水素原子、炭素数1〜12の直鎖状アルキル基または炭素数3〜12の分岐鎖状アルキル基、ビニル基、炭素数3〜12のアルケニル基、炭素数3〜12のシクロアルキル基、炭素数6〜12の芳香族炭化水素基のいずれかであり、R14およびR15は互いに同一であっても異なっていてもよく、またR14とR15が互いに結合して環を形成してもよい。R16は、炭素数1〜12の直鎖状アルキル基または炭素数3〜12の分岐鎖状アルキル基、ビニル基、炭素数3〜12のアルケニル基、炭素数3〜12のシクロアルキル基、炭素数6〜12の芳香族炭化水素基、炭素数1〜12の直鎖アルコキシ基または炭素数3〜12の分岐鎖状アルコキシ基、ビニルオキシ基、炭素数3〜12のアリロキシ基、炭素数6〜12のアリールオキシ基のいずれかであり、R16が複数存在する場合、各R16は互いに同一であっても異なっていてもよい。sは1から3の整数である。)
で表される有機ケイ素化合物から選ばれる一種以上である上記(v)に記載のオレフィン類重合用触媒、
(vii)前記(III)外部電子供与性化合物が、下記一般式(6);
R17R18R19COCH2(R23R24C)CH2OCR20R21R22 (6)
(式中、R17〜R22は、水素原子、炭素数1〜6の直鎖状アルキル基、炭素数3〜6の分岐鎖状アルキル基、炭素数3〜6のシクロアルキル基、フェニル基のいずれかで、互いに同一であっても異なっていてもよい。R23およびR24は、水素原子、炭素数1〜6の直鎖状アルキル基、炭素数3〜6の分岐鎖状アルキル基、炭素数3〜6のシクロアルキル基、フェニル基のいずれかで、互いに同一であっても異なっていてもよく、またR23とR24が互いに結合して環を形成していてもよい。)で表わされるジエーテル化合物である上記(v)に記載のオレフィン類重合用触媒、
(viii)前記有機ケイ素化合物が、フェニルトリメトキシシラン、t−ブチルメチルジメトキシシラン、t−ブチルエチルジメトキシシラン、ジイソプロピルジメトキシシラン、イソプロピルイソブチルジメトキシシラン、ジイソペンチルジメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジシクロペンチルジメトキシシラン、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、t−ブチルメチルビス(エチルアミノ)シラン、ビス(エチルアミノ)ジシクロヘキシルシラン、ジシクロペンチルビス(エチルアミノ)シラン、ビス(パーヒドロイソキノリノ)ジメトキシシランおよびジエチルアミノトリエトキシシランから選ばれる一種以上である上記(vi)に記載のオレフィン類重合用触媒、
(ix)前記ジエーテル化合物が、2−イソプロピル−2−イソブチル−1,3−ジメトキシプロパン、2−イソプロピル−2−イソペンチル−1,3−ジメトキシプロパンおよび9,9−ビス(メトキシメチル)フルオレンから選ばれる一種以上である上記(vii)に記載のオレフィン類重合用触媒、
(x)上記(v)〜(ix)のいずれか1項に記載のオレフィン重合用触媒の存在下にオレフィン類の重合を行うことを特徴とするオレフィン類重合体の製造方法
を提供するものである。
R1−O−C(=O)−CR2R3−CR4R5−O−R6 (1)
(式中、R1およびR6は、炭素数1〜24の炭化水素基であり互いに同一であっても異なっていてもよく、R2〜R5は、水素原子または炭素数1〜24の炭化水素基であり互いに同一であっても異なっていてもよい)で表されるエステル化合物(A)および下記一般式(2);
R7R8C=C(COOR9)(COOR10) (2)
(式中、R7およびR8は、水素原子または炭素数1〜24の炭化水素基であり互いに同一であっても異なっていてもよく、R9およびR10は、炭素数1〜24の炭化水素基であり互いに同一であっても異なっていてもよい)で表されるジエステル化合物(B)を含み、下記式
(エステル化合物(A)の含有量(質量%)/ジエステル化合物(B)の含有量(質量%))
で表される比が、0.05〜50であることを特徴とするものである。
R1−O−C(=O)−CR2R3−CR4R5−O−R6 (1)
(式中、R1およびR6は、炭素数1〜24の炭化水素基であり互いに同一であっても異なっていてもよく、R2〜R5は、水素原子または炭素数1〜24の炭化水素基であり互いに同一であっても異なっていてもよい)で表されるエステル化合物(A)を含む。
上記直鎖状アルキル基として、具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基等から選ばれる一種以上が挙げられる。
上記分岐鎖状アルキル基として、具体的には、イソプロピル基、イソブチル基、t−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基などの2級炭素または3級炭素を有するアルキル基から選ばれる一種以上が挙げられる。
上記直鎖状アルケニル基として、具体的には、n−プロペニル基、n−ブテニル基、n−ペンテニル基、n−ヘキセニル基、n−ヘプテニル基、n−オクテニル基、n−ノネニル基、n−デセニル基等から選ばれる一種以上を挙げることができる。
上記分岐鎖状アルケニル基として、具体的には、イソプロペニル基、イソブテニル基、t−ブテニル基、イソペンテニル基、ネオペンテニル基等の2級炭素または3級炭素を有するアルケニル基から選ばれる一種以上が挙げられる。
上記シクロアルキル基として、具体的には、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロノニル基、シクロデシル基等から選ばれる一種以上を挙げることができる。
上記シクロアルケニル基として、具体的には、シクロプロペニル基、シクロブテニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基、シクロヘプテニル基、シクロオクテニル基、シクロノネニル基、シクロデセニル基等から選ばれる一種以上が挙げられる。
上記芳香族炭化水素基として、具体的には、フェニル基、メチルフェニル基、ジメチルフェニル基、エチルフェニル基、ベンジル基、1−フェニルエチル基、2−フェニルエチル基、2−フェニルプロピル基、1−フェニルブチル基、4−フェニルブチル基、2−フェニルヘプチル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等から選ばれる一種以上を挙げることができる。
また、上記一般式(1)で表されるエステル化合物(A)において、R3〜R5の少なくとも一つが水素原子であることが好ましく、R3〜R5の全てが水素原子であることがより好ましい。
R7R8C=C(COOR9)(COOR10) (2)
(式中、R7およびR8は、水素原子または炭素数1〜24の炭化水素基であり互いに同一であっても異なっていてもよく、R9およびR10は、炭素数1〜24の炭化水素基であり互いに同一であっても異なっていてもよい)で表されるジエステル化合物(B)を含む。
ペンチリデンマロン酸ジメチル、ペンチリデンマロン酸ジエチル、ペンチリデンマロン酸ジ−n−プロピル、ペンチリデンマロン酸ジイソブチル、ペンチリデンマロン酸ジ−n−ブチル;ヘキシリデンマロン酸ジメチル、ヘキシリデンマロン酸ジエチル、ヘキシリデンマロン酸ジ−n−プロピル、ヘキシリデンマロン酸ジイソブチル、ヘキシリデンマロン酸ジ−n−ブチル;
(2−メチルプロピリデン)マロン酸ジメチル、(2−メチルプロピリデン)マロン酸ジエチル、(2−メチルプロピリデン)マロン酸ジ−n−プロピル、(2−メチルプロピリデン)マロン酸ジイソブチル、(2−メチルプロピリデン)マロン酸ジ−n−ブチル、(2,2−ジメチルプロピリデン)マロン酸ジエチル;
(2−メチルブチリデン)マロン酸ジメチル、(2−メチルブチリデン)マロン酸ジエチル、(2−メチルブチリデン)マロン酸ジ−n−プロピル、(2−メチルブチリデン)マロン酸ジイソブチル、(2−メチルブチリデン)マロン酸ジ−n−ブチル;
(2−エチルブチリデン)マロン酸ジメチル、(2−エチルブチリデン)マロン酸ジエチル、(2−エチルブチリデン)マロン酸ジ−n−プロピル、(2−エチルブチリデン)マロン酸ジイソブチル、(2−エチルブチリデン)マロン酸ジ−n−ブチル;
(2−エチルペンチリデン)マロン酸ジメチル、(2−エチルペンチリデン)マロン酸ジエチル、(2−エチルペンチリデン)マロン酸ジ−n−プロピル、(2−エチルペンチリデン)マロン酸ジイソブチル、(2−エチルペンチリデン)マロン酸ジ−n−ブチル;
(2イソプロピルブチリデン)マロン酸ジメチル、(2イソプロピルブチリデン)マロン酸ジエチル、(2イソプロピルブチリデン)マロン酸ジ−n−プロピル、(2イソプロピルブチリデン)マロン酸ジイソブチル、(2イソプロピルブチリデン)マロン酸ジ−n−ブチル;
(3−メチルブチリデン)マロン酸ジメチル、3−メチルブチリデン)マロン酸ジエチル、(3−メチルブチリデン)マロン酸ジ−n−プロピル、(3−メチルブチリデン)マロン酸ジイソブチル、(3−メチルブチリデン)マロン酸ジ−n−ブチル;
(2,3−ジメチルブチリデン)マロン酸ジメチル、(2,3−ジメチルブチリデン)マロン酸ジエチル、(2,3−ジメチルブチリデン)マロン酸ジ−n−プロピル、(2,3−ジメチルブチリデン)マロン酸ジイソブチル、(2,3−ジメチルブチリデン)マロン酸ジ−n−ブチル;
(2−n−プロピルブチリデン)マロン酸ジメチル(2−n−プロピルブチリデン)マロン酸ジエチル、(2−n−プロピルブチリデン)マロン酸ジ−n−プロピル、(2−n−プロピルブチリデン)マロン酸ジイソブチル、(2−n−プロピルブチリデン)マロン酸ジ−n−ブチル;
(2イソブチル−3−メチルブチリデン)マロン酸ジメチル、(2イソブチル−3−メチルブチリデン)マロン酸ジエチル、(2イソブチル−3−メチルブチリデン)マロン酸ジ−n−プロピル、(2イソブチル−3−メチルブチリデン)マロン酸ジイソブチル、(2イソブチル−3−メチルブチリデン)マロン酸ジ−n−ブチル;
(2−n−ブチルペンチリデン)マロン酸ジメチル、(2−n−ブチルペンチリデン)マロン酸ジエチル、(2−n−ブチルペンチリデン)マロン酸ジ−n−プロピル、(2−n−ブチルペンチリデン)マロン酸ジイソブチル、(2−n−ブチルペンチリデン)マロン酸ジ−n−ブチル;
(2−n−ペンチルヘキシリデン)マロン酸ジメチル、(2−n−ペンチルヘキシリデン)マロン酸ジエチル、(2−n−ペンチルヘキシリデン)マロン酸ジ−n−プロピル、(2−n−ペンチルヘキシリデン)マロン酸ジイソブチル、(2−n−ペンチルヘキシリデン)マロン酸ジ−n−ブチル;
(シクロヘキシルメチレン)マロン酸ジメチル、(シクロヘキシルメチレン)マロン酸ジエチル、(シクロヘキシルメチレン)マロン酸ジ−n−プロピル、(シクロヘキシルメチレン)マロン酸ジイソブチル、(シクロヘキシルメチレン)マロン酸ジ−n−ブチル;
(シクロペンチルメチレン)マロン酸ジメチル、(シクロペンチルメチレン)マロン酸ジエチル、(シクロペンチルメチレン)マロン酸ジ−n−プロピル、(シクロペンチルメチレン)マロン酸ジイソブチル、(シクロペンチルメチレン)マロン酸ジ−n−ブチル;
(1−メチルプロピリデン)マロン酸ジメチル、(1−メチルプロピリデン)マロン酸ジエチル、(1−メチルプロピリデン)マロン酸ジ−n−プロピル、(1−メチルプロピリデン)マロン酸ジイソブチル、(1−メチルプロピリデン)マロン酸ジ−n−ブチル、(1−エチルプロピリデン)マロン酸ジエチル;
(ジ−t−ブチルメチレン)マロン酸ジメチル、(ジ−t−ブチルメチレン)マロン酸ジエチル、(ジ−t−ブチルメチレン)マロン酸ジ−n−プロピル、(ジ−t−ブチルメチレン)マロン酸ジイソブチル、(ジ−t−ブチルメチレン)マロン酸ジ−n−ブチル;
(ジイソブチルメチレン)マロン酸ジメチル、(ジイソブチルメチレン)マロン酸ジエチル、(ジイソブチルメチレン)マロン酸ジ−n−プロピル、(ジイソブチルメチレン)マロン酸ジイソブチル、(ジイソブチルメチレン)マロン酸ジ−n−ブチル;
(ジイソプロピルメチレン)マロン酸ジメチル、(ジイソプロピルメチレン)マロン酸ジエチル、(ジイソプロピルメチレン)マロン酸ジ−n−プロピル、(ジイソプロピルメチレン)マロン酸ジイソブチル、(ジイソプロピルメチレン)マロン酸ジ−n−ブチル;
(ジシクロペンチルメチレン)マロン酸ジメチル、(ジシクロペンチルメチレン)マロン酸ジエチル、(ジシクロペンチルメチレン)マロン酸ジ−n−プロピル、(ジシクロペンチルメチレン)マロン酸ジイソブチル、(ジシクロペンチルメチレン)マロン酸ジ−n−ブチル;
(ジシクロヘキシルメチレン)マロン酸ジメチル、(ジシクロヘキシルメチレン)マロン酸ジエチル、(ジシクロヘキシルメチレン)マロン酸ジ−n−プロピル、(ジシクロヘキシルメチレン)マロン酸ジイソブチル、(ジシクロヘキシルメチレン)マロン酸ジ−n−ブチル;
ベンジリデンマロン酸ジメチル、ベンジリデンマロン酸ジエチル、ベンジリデンマロン酸ジ−n−プロピル、ベンジリデンマロン酸ジイソブチル、ベンジリデンマロン酸ジ−n−ブチル;
(1−メチルベンジリデン)マロン酸ジメチル、(1−メチルベンジリデン)マロン酸ジエチル、(1−メチルベンジリデン)マロン酸ジ−n−プロピル、(1−メチルベンジリデン)マロン酸ジイソブチル、(1−メチルベンジリデン)マロン酸ジ−n−ブチル;
(1−エチルベンジリデン)マロン酸ジメチル、(1−エチルベンジリデン)マロン酸ジエチル、(1−エチルベンジリデン)マロン酸ジ−n−プロピル、(1−エチルベンジリデン)マロン酸ジイソブチル、(1−エチルベンジリデン)マロン酸ジ−n−ブチル;(1−n−プロピルベンジリデン)マロン酸ジメチル、(1−n−プロピルベンジリデン)マロン酸ジエチル、(1−n−プロピルベンジリデン)マロン酸ジ−n−プロピル、(1−n−プロピルベンジリデン)マロン酸ジイソブチル、(1−n−プロピルベンジリデン)マロン酸ジ−n−ブチル;(1イソプロピルベンジリデン)マロン酸ジメチル、(1イソプロピルベンジリデン)マロン酸ジエチル、(1イソプロピルベンジリデン)マロン酸ジ−n−プロピル、(1イソプロピルベンジリデン)マロン酸ジイソブチル、(1イソプロピルベンジリデン)マロン酸ジ−n−ブチル;
(1−n−ブチルベンジリデン)マロン酸ジメチル、(1−n−ブチルベンジリデン)マロン酸ジエチル、(1−n−ブチルベンジリデン)マロン酸ジ−n−プロピル、(1−n−ブチルベンジリデン)マロン酸ジイソブチル、(1−n−ブチルベンジリデン)マロン酸ジ−n−ブチル;
(1イソブチルベンジリデン)マロン酸ジメチル、(1イソブチルベンジリデン)マロン酸ジエチル、(1イソブチルベンジリデン)マロン酸ジ−n−プロピル、(1イソブチルベンジリデン)マロン酸ジイソブチル、(1イソブチルベンジリデン)マロン酸ジ−n−ブチル;
(1−t−ブチルベンジリデン)マロン酸ジメチル、(1−t−ブチルベンジリデン)マロン酸ジエチル、(1−t−ブチルベンジリデン)マロン酸ジ−n−プロピル、(1−t−ブチルベンジリデン)マロン酸ジイソブチル、(1−t−ブチルベンジリデン)マロン酸ジ−n−ブチル;
(1−n−ペンチルベンジリデン)マロン酸ジメチル、(1−n−ペンチルベンジリデン)マロン酸ジエチル、(1−n−ペンチルベンジリデン)マロン酸ジ−n−プロピル、(1−n−ペンチルベンジリデン)マロン酸ジイソブチル、(1−n−ペンチルベンジリデン)マロン酸ジ−n−ブチル;
(2−メチルフェニルメチレン)マロン酸ジメチル、(2−メチルフェニルメチレン)マロン酸ジエチル、(2−メチルフェニルメチレン)マロン酸ジ−n−プロピル、(2−メチルフェニルメチレン)マロン酸ジイソブチル、(2−メチルフェニルメチレン)マロン酸ジ−n−ブチル、(4−メチルフェニルメチレン)マロン酸ジメチル;
(2,6−ジメチルフェニルメチレン)マロン酸ジメチル、(2,6−ジメチルフェニルメチレン)マロン酸ジエチル、(2,6−ジメチルフェニルメチレン)マロン酸ジ−n−プロピル、(2,6−ジメチルフェニルメチレン)マロン酸ジイソブチル、(2,6−ジメチルフェニルメチレン)マロン酸ジ−n−ブチル;
(1−メチル−1−(2−メチルフェニル)メチレン)マロン酸ジメチル、(1−メチル−1−(2−メチルフェニル)メチレン)マロン酸ジエチル、(1−メチル−1−(2−メチルフェニル)メチレン)マロン酸ジ−n−プロピル、(1−メチル−1−(2−メチルフェニル)メチレン)マロン酸ジイソブチル、(1−メチル−1−(2−メチルフェニル)メチレン)マロン酸ジ−n−ブチル;
(2−メチルシクロヘキシルメチレン)マロン酸ジメチル、(2−メチルシクロヘキシルメチレン)マロン酸ジエチル、(2−メチルシクロヘキシルメチレン)マロン酸ジ−n−プロピル、(2−メチルシクロヘキシルメチレン)マロン酸ジイソブチル、(2−メチルシクロヘキシルメチレン)マロン酸ジ−n−ブチル;
(2,6−ジメチルシクロヘキシルメチレン)マロン酸ジメチル、(2,6−ジメチルシクロヘキシルメチレン)マロン酸ジエチル、(2,6−ジメチルシクロヘキシルメチレン)マロン酸ジ−n−プロピル、(2,6−ジメチルシクロヘキシルメチレン)マロン酸ジイソブチル、(2,6−ジメチルシクロヘキシルメチレン)マロン酸ジ−n−ブチル;
(1−メチル−1−(2−メチルシクロヘキシル)メチレン)マロン酸ジメチル、(1−メチル−1−(2−メチルシクロヘキシル)メチレン)マロン酸ジエチル、(1−メチル−1−(2−メチルシクロヘキシル)メチレン)マロン酸ジ−n−プロピル、(1−メチル−1−(2−メチルシクロヘキシル)メチレン)マロン酸ジイソブチル、(1−メチル−1−(2−メチルシクロヘキシル)メチレン)マロン酸ジ−n−ブチル;
(ナフチルメチレン)マロン酸ジメチル、(ナフチルメチレン)マロン酸ジエチル、(ナフチルメチレン)マロン酸ジ−n−プロピル、(ナフチルメチレン)マロン酸ジイソブチル、(ナフチルメチレン)マロン酸ジ−n−ブチル;(1−n−ヘキシルベンジリデン)マロン酸ジメチル、(1−n−ヘキシルベンジリデン)マロン酸ジエチル、(1−n−ヘキシルベンジリデン)マロン酸ジ−n−プロピル、(1−n−ヘキシルベンジリデン)マロン酸ジイソブチル、(1−n−ヘキシルベンジリデン)マロン酸ジ−n−ブチルから選ばれる一種以上を挙げることができる。
上記電子供与性化合物(D)としては、ジイソプロピルコハク酸ジエチルなどのコハク酸ジエステル、ジイソブチルマロン酸ジメチル、ジイソブチルマロン酸ジエチル等のジアルキルマロン酸ジエステル、マレイン酸ジエチル等のマレイン酸ジエステル、シクロヘキサン-1,2-ジカルボン酸ジメチル等のシクロアルカンジカルボン酸ジエステルおよび、(イソプロピル)(イソペンチル)-1,3-ジメトキシプロパン、9,9-ビス(メトキシメチル)フルオレン等の1,3−ジエーテルから選ばれる一種以上がより好ましい。
{(エステル化合物(A)の含有量(g)+ジエステル化合物(B)の含有量(g))/電子供与性化合物の全含有量(g))}×100
で示される、電子供与性化合物の全含有量に占める上記一般式(1)で表されるエステル化合物(A)および上記一般式(2)で表されるジエステル化合物(B)の合計含有量の割合が、50〜100質量%であることが好ましく、80〜100質量%であることがより好ましく、90〜100質量%であることがさらに好ましい。
(エステル化合物(A)の含有量(質量%)/ジエステル化合物(B)の含有量(質量%))
で表される比が、0.05〜50となるように含むものであり、0.1〜25となるように含むものであることが好ましく、0.5〜20となるように含むものであることがより好ましい。
本発明におけるオレフィン類重合用固体触媒成分が、ポリシロキサン(E)を含むものであることにより、オレフィン類を重合したときに、得られる生成ポリマーの立体規則性あるいは結晶性を容易に向上させることができ、さらには生成ポリマーの微粉を容易に低減することができる。
ポリシロキサンは、主鎖にシロキサン結合(−Si−O−結合)を有する重合体であるが、シリコーンオイルとも称され、25℃における粘度が0.02〜100cm2/s(2〜10000センチストークス)、より好ましくは0.03〜5cm2/s(3〜500センチストークス)を有する、常温で液状あるいは粘稠状の鎖状、部分水素化、環状あるいは変性ポリシロキサンである。
これらのマグネシウム化合物の中、ジハロゲン化マグネシウム、ジハロゲン化マグネシウムとジアルコキシマグネシウムの混合物、ジアルコキシマグネシウムが好ましく、特にジアルコキシマグネシウムが好ましく、具体的にはジメトキシマグネシウム、ジエトキシマグネシウム、ジプロポキシマグネシウム、ジブトキシマグネシウム、エトキシメトキシマグネシウム、エトキシプロポキシマグネシウム、ブトキシエトキシマグネシウム等が挙げられ、これらのうち、ジエトキシマグネシウムが特に好ましい。
さらに、上記ジアルコキシマグネシウムとしては、顆粒状または粉末状であり、その形状は不定形あるいは球状のものであってもよい。例えば球状のジアルコキシマグネシウムを使用した場合、より良好な粒子形状と狭い粒度分布を有する重合体粉末が得られ易く、重合操作時の生成重合体粉末の取り扱い操作性が向上し、生成重合体粉末に含まれる微粉に起因する重合体の分離装置におけるフィルターの閉塞等の問題が容易に解決される。
上記ジアルコキシマグネシウムは、単独あるいは2種以上併用することもできる。
上記ジアルコキシマグネシウムが球状のものである場合、その平均粒径は1〜100μmが好ましく、5〜50μmがより好ましく、10〜40μmがさらに好ましい。
また、上記ジアルコキシマグネシウムの粒度は、微粉及び粗粉が少なく、かつ粒度分布の狭いものが好ましい。
具体的には、レーザー光散乱回折法粒度測定機を用いて測定したときに、5μm以下の粒子が20%以下であるものが好ましく、5μm以下の粒子が10%以下であるものがより好ましい。一方、100μm以上の粒子が10%以下であるものが好ましく、100μm以上の粒子が5%以下であるものがより好ましい。
更にその粒度分布をD90/D10(ここで、D90は積算粒度で90%における粒径、D10は積算粒度で10%における粒度である。)で表すと3以下であるものが好ましく、2以下であるものがより好ましい。
これらの中ではハロゲン含有チタン化合物が好ましく用いられ、チタンテトラクロライド、チタンテトラブロマイド、チタンテトラアイオダイド等のチタンテトラハライドが好ましく、チタンテトラクロライドがより好ましい。これ等のチタン化合物は、炭化水素化合物あるいはハロゲン化炭化水素化合物等に希釈して使用してもよい。
上記不活性有機溶媒としては、沸点が50〜200℃程度の、常温で液状の飽和炭化水素化合物あるいは芳香族炭化水素化合物が好ましく用いられ、中でも、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、エチルシクロヘキサン、ミネラルオイル、トルエン、キシレン、エチルベンゼンから選ばれる一種以上が好ましい。
なお、以下の(1)〜(16)の方法において、エステル化合物(A)およびジエステル化合物(B)に加え、これ等以外の電子供与性化合物を併用してもよい。さらに、上記接触は、例えば、ケイ素、リン、アルミニウム等の他の反応試剤や界面活性剤の共存下に行ってもよい。
なおこの際、オレフィン類重合用固体触媒成分に対し、さらに有機アルミニウム化合物、有機ケイ素化合物及びオレフィン類を加え予備的な重合処理を行うこともできる。
なおこの際、該固体成分に対し、有機アルミニウム化合物、有機ケイ素化合物及びオレフィンで予備的な重合処理を行ない、本発明に係るオレフィン類重合用固体触媒成分を調製することもできる。
なおこの際、該固体成分とハロゲン化チタンとを2回以上接触させることもできる。
なおこの際、上記接触・接触反応・溶解のいずれかの段階において、例えばテトラブトキシシラン等のケイ素化合物を使用することもできる。
なおこの際、該固体成分を、炭化水素溶媒の存在下又は不存在下で加熱処理してもよい。
これ等の調製方法の中でも、ジアルコキシマグネシウム、エステル化合物(A)およびジエステル化合物(B)を、直鎖状炭化水素または分岐状脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素および芳香族炭化水素から選ばれる炭化水素溶媒に懸濁させ、その懸濁液をハロゲン化チタン中に添加し、反応させて固体生成物を得、該固体生成物を炭化水素溶媒で洗浄後、さらに炭化水素溶媒の存在下、ハロゲン化チタンを接触させて本発明に係るオレフィン類重合用固体触媒成分を得る方法を挙げることができる。
本発明に係るオレフィン類重合用固体触媒成分は、チタン原子を、0.1〜10質量%含むものが好ましく、0.5 〜8.0質量%含むものがより好ましく、1.0〜8.0質量%含むものがさらに好ましい。
本発明に係るオレフィン類重合用固体触媒成分は、マグネシウム原子を、10〜70質量%含むものが好ましく、10〜50質量%含むものがより好ましく、15〜40質量%含むものがさらに好ましく、15〜25質量%含むものが一層好ましい。
本発明に係るオレフィン類重合用固体触媒成分は、ハロゲン原子を、20〜90質量%含むものが好ましく、30〜85質量%含むものがより好ましく、40〜80質量%含むものがさらに好ましく、45〜75質量%含むものが一層好ましい。
本発明に係るオレフィン類重合用固体触媒成分は、一般式(1)で表されるエステル化合物(A)を、0.1〜25質量%含むものが好ましく、1〜20質量%含むものがより好ましく、2〜15質量%含むものがさらに好ましい。
本発明に係るオレフィン類重合用固体触媒成分は、一般式(2)で表されるジエステル化合物(B)を、0.1〜25質量%含むものが好ましく、1〜20質量%含むものがより好ましく、2〜15質量%含むものがさらに好ましい。
本発明に係るオレフィン類重合用触媒は、
(I)本発明に係るオレフィン類重合用固体触媒成分、
(II)下記一般式(3);
R11 pAlQ3−p (3)
(式中、R11は炭素数1〜6のアルキル基であり、Qは水素原子あるいはハロゲン原子であり、pは0<p≦3の実数であって、R11が複数存在する場合各R11は互いに同一であっても異なっていてもよく、Qが複数存在する場合各Qは互いに同一であっても異なっていてもよい。)で表わされる有機アルミニウム化合物、および(III)外部電子供与性化合物
を含むことを特徴とするものである。
R11 pAlQ3−p (3)
(式中、R11は炭素数1〜6のアルキル基であり、Qは水素原子あるいはハロゲン原子であり、pは0<p≦3の実数であって、R11が複数存在する場合各R11は互いに同一であっても異なっていてもよく、Qが複数存在する場合各Qは互いに同一であっても異なっていてもよい。)で表わされるものである。
上記のごとき外部電子供与性化合物として上述した一般式(1)で表されるエステル化合物(A)や一般式(2)で表されるジエステル化合物(B)を用いることができ、その他、例えば、アルコール類、フェノール類、エーテル類、エステル類、ケトン類、酸ハライド類、アルデヒド類、アミン類、アミド類、ニトリル類イソシアネート類、Si−O−C結合もしくはSi−N−C結合を有する有機ケイ素化合物をはじめとする有機ケイ素化合物等から選ばれる一種以上を挙げることができ、安息香酸エチル、p−メトキシ安息香酸エチル、p−エトキシ安息香酸エチル、p−トルイル酸メチル、p−トルイル酸エチル、アニス酸メチル、アニス酸エチル等のエステル類、1,3−ジエーテル化合物および有機ケイ素化合物から選ばれる一種以上がより好ましく、1,3−ジエーテル化合物、Si−O−C結合を有するアルコキシシラン化合物およびSi−N−C結合を有するアミノシラン化合物から選ばれる一種以上がより好ましい。
R12 qSi(OR13)4−q (4)
(式中、R12は、炭素数1〜12の直鎖状アルキル基または炭素数3〜12の分岐鎖状アルキル基、ビニル基、炭素数3〜12のアルケニル基、炭素数3〜12のシクロアルキル基、炭素数6〜12の芳香族炭化水素基のいずれかであり、qは0≦q≦3の整数で、qが2以上の場合、複数のR12は互いに同一であっても異なっていてもよい。
R13は炭素数1〜4の直鎖状アルキル基または炭素数3〜4の分岐鎖状アルキル基、ビニル基、炭素数3〜12のアルケニル基、炭素数3〜12のシクロアルキル基、炭素数6〜12の芳香族炭化水素基、を示し、複数のR13は同一であっても異なっていてもよい。)で表される有機ケイ素化合物(Si−O−C結合を有するアルコキシシラン化合物)から選ばれる一種以上を挙げることができる。
(R14R15N)sSiR16 4−s (5)
(式中、R14とR15は、水素原子、炭素数1〜12の直鎖状アルキル基または炭素数3〜12の分岐鎖状アルキル基、ビニル基、炭素数3〜12のアルケニル基、炭素数3〜12のシクロアルキル基、炭素数6〜12の芳香族炭化水素基のいずれかであり、R14およびR15は互いに同一であっても異なっていてもよく、またR14とR15が互いに結合して環を形成してもよい。
R16は、炭素数1〜12の直鎖状アルキル基または炭素数3〜12の分岐鎖状アルキル基、ビニル基、炭素数3〜12のアルケニル基、炭素数3〜12のシクロアルキル基、炭素数6〜12の芳香族炭化水素基、炭素数1〜12の直鎖アルコキシ基または炭素数3〜12の分岐鎖状アルコキシ基、ビニルオキシ基、炭素数3〜12のアリロキシ基、炭素数6〜12のアリールオキシ基のいずれかであり、R16が複数存在する場合、各R16は互いに同一であっても異なっていてもよい。sは1から3の整数である。)で表される有機ケイ素化合物(Si−N−C結合を有するアミノシラン化合物)から選ばれる一種以上を挙げることができる。
R17R18R19COCH2(R23R24C)CH2OCR20R21R22 (6)
(式中、R17〜R22は、水素原子、炭素数1〜6の直鎖状アルキル基、炭素数3〜6の分岐鎖状アルキル基、炭素数3〜6のシクロアルキル基、フェニル基のいずれかで、互いに同一であっても異なっていてもよい。R23およびR24は、水素原子、炭素数1〜6の直鎖状アルキル基、炭素数3〜6の分岐鎖状アルキル基、炭素数3〜6のシクロアルキル基、フェニル基のいずれかで、互いに同一であっても異なっていてもよく、またR23とR24が互いに結合して環を形成していてもよい。)で表わされるジエーテル化合物(1,3−ジエーテル化合物)から選ばれる一種以上を挙げることができる。
本発明に係るオレフィン類重合用触媒は、(I)本発明に係るオレフィン類重合用固体触媒成分、(II)一般式(3)で表わされる有機アルミニウム化合物および(III)外部電子供与性化合物をオレフィン類不存在下で接触させることにより調製してなるものであってもよいし、以下に記述するように、オレフィン類存在下で(重合系内で)接触させてなるものであってもよい。
本発明に係るオレフィン類重合体の製造方法は、本発明に係るオレフィン重合用触媒の存在下にオレフィン類の重合を行うことを特徴とするものである。
本発明に係るオレフィン類重合体の製造方法において、重合対象となるオレフィン類としては、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、ビニルシクロヘキサン等から選ばれる一種以上を挙げることができ、中でもエチレン、プロピレンおよび1−ブテンから選ばれる一種以上が好適であり、プロピレンがより好適である。
プロピレンと共重合されるオレフィン類としては、エチレン、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、ビニルシクロヘキサン等から選ばれる一種以上を挙げることができる。
またプロピレン等のオレフィンモノマーは、気体および液体のいずれの状態でも用いることができる。重合温度は200℃以下が好ましく、100℃以下がより好ましく、重合圧力は10MPa以下が好ましく、5MPa以下がより好ましい。また、オレフィン類の重合は、連続重合法、バッチ式重合法のいずれでも可能である。さらに、重合反応は一段で行なってもよいし、二段以上で行なってもよい。
上記予備重合において、予備重合系内にさらに(III)外部電子供与性化合物を装入する場合、不活性ガス雰囲気あるいはオレフィンガス雰囲気に設定した予備重合系内に、先ず(II)有機アルミニウム化合物を装入し、次いで(III)外部電子供与性化合物を装入、接触させ、更に(I)本発明に係るオレフィン類重合用固体触媒成分を接触させた後、プロピレン等のオレフィン類を単独で、またはプロピレン等のオレフィン類およびその他のオレフィン類を一種以上混合したものを接触させることが好ましい。
上記プロピレン以外のα−オレフィンとしては、例えば、エチレン、1−ブテン、4−メチル−1−ペンテン、ビニルシクロヘキサン、1−ヘキセン、1−オクテン等から選ばれる一種以上が挙げられる。
具体的には、得られる共重合体を構成するポリプロピレン部の割合が20〜80質量%になるように温度および時間を調整して第一段目でプロピレンの単独重合を行い、次いで第二段目において、得られる共重合体を構成するエチレン−プロピレンゴム(EPR)などのゴム部割合が20〜80質量%になるようにエチレン(あるいは他のα−オレフィン)およびプロピレンを導入し、重合する。この場合、第一段目及び第二段目における重合温度は共に、200℃以下が好ましく、100℃以下がより好ましく、重合圧力は共に、10MPa以下が好ましく、5MPa以下がより好ましい。また、重合時間(滞留時間)は、多段階で重合させる場合および連続重合のいずれの場合も、通常、合計で1分間〜5時間である。
1.固体触媒成分の合成
攪拌装置を備え、窒素ガスで充分に置換された内容積500mlのフラスコに、ジエトキシマグネシウム10g(87.4ミリモル)、トルエン55ml、四塩化チタン30ml、3−エトキシ−2−t−ブチルプロピオン酸エチル9.1ミリモル(1.8g)、ベンジリデンマロン酸ジエチル4.0ミリモル(1.0g)を加え、昇温して100℃とし、100℃の温度を保持した状態で90分反応させた。反応終了後、反応生成物を100℃のトルエン75mlで4回洗浄した。次に、新たに四塩化チタン10容量%のトルエン溶液100mlを加えて、100℃に昇温し、15分間攪拌して反応させ、反応終了後、生成物を100℃のトルエンで1回洗浄した。この操作をさらに2回行った後、40℃のn−ヘプタン75mlで6回洗浄して固体触媒成分を得た。
この固体触媒成分の固液を分離して、得られた固体分中の、チタン含有量、(エステル化合物(A)に相当する)3−エトキシ−2−t−ブチルプロピオン酸エチル含有量および(ジエステル化合物(B)に相当する)ベンジリデンマロン酸ジエチル含有量を測定したところ、それぞれ、2.7質量%、10.0質量%、2.6質量%であった。また、(エステル化合物(A)の含有量(質量%)/ジエステル化合物(B)の含有量(質量%))から算出される含有量比は、3.9であった。
<固体分中のチタン含有量>
固体分中のチタン含有量は、JIS M 8301の方法に準じて測定した。
<固体分中の電子供与性化合物(エステル化合物(A)、ジエステル化合物(B))含有量>
電子供与体の含有量は、ガスクロマトグラフィー((株)島津製作所製、GC−14B)を用いて以下の条件にて測定することで求めた。また、各成分のモル数については、ガスクロマトグラフィーの測定結果より、予め既知濃度において測定した検量線を用いて求めた。
(測定条件)
・カラム:パックドカラム(φ2.6×2.1m, Silicone SE-30 10%,Chromosorb WAW DMCS 80/100、ジーエルサイエンス(株)社製)
・検出器:FID(Flame Ionization Detector,水素炎イオン化型検出器)
・キャリアガス:ヘリウム、流量40ml/分
・測定温度:気化室280℃、カラム225℃、検出器280℃
窒素ガスで完全に置換された内容積2.0リットルの攪拌機付オートクレーブに、トリエチルアルミニウム1.32ミリモル、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン(CMDMS)0.13ミリモルおよび前記固体触媒成分をチタン原子として0.0026ミリモル装入し、重合用触媒を形成した。その後、水素ガス1.5リットル、液化プロピレン1.4リットルを装入し、20℃で5分間予備重合を行なった後に昇温し、70℃で1時間重合反応を行なった。このときの固体触媒成分1g当たりの重合活性、生成重合体中のp−キシレン可溶分の割合(XS)、生成重合体中のメルトフローレートの値を(MFR)、重合体の分子量分布(Mw/Mn)を以下の方法で測定した。結果を表1に示す。
固体触媒成分1g当たりの重合活性については、下記式により求めた。
重合活性(g−pp/g−触媒)=重合体の質量(g)/固体触媒成分の質量(g)
攪拌装置を具備したフラスコ内に、4.0gの重合体(ポリプロピレン)と、200mlのp−キシレンを装入し、外部温度をキシレンの沸点以上(約150℃)とすることにより、フラスコ内部のp-キシレンの温度を沸点下(137〜138℃)に維持しつつ、2時間かけて重合体を溶解した。その後1時間かけて液温を23℃まで冷却し、不溶解成分と溶解成分とを濾過分別した。上記溶解成分の溶液を採取し、加熱減圧乾燥によりp−キシレンを留去し、得られた残留物をキシレン可溶分(XS)とし、その質量を重合体(ポリプロピレン)に対する相対値(質量%)で求めた。
重合体の溶融流れ性を示すメルトフローレート(MFR)は、ASTM D 1238、JIS K 7210に準じて測定した。
重合体の分子量分布は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)(Waters社製GPCV2000)にて以下の条件で測定して求めた質量平均分子量Mw及び数平均分子量Mnの比Mw/Mnによって評価した。
溶媒:o−ジクロロベンゼン(ODCB)
温度:140℃(SEC)
カラム:Shodex GPC UT−806M
サンプル濃度:1g/liter−ODCB(50mg/50ml−ODCB)
注入量:0.5ml
流量:1.0ml/min
実施例1において、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン(CMDMS)0.13ミリモルに代えて、ジシクロペンチルジメトキシシラン(DCPDMS)0.13ミリモルを用いた以外は、実施例1と同様に重合を行った。このときの固体触媒成分1g当たりの重合活性、生成重合体中のp−キシレン可溶分の割合(XS)、生成重合体中のメルトフローレートの値を(MFR)、重合体の分子量分布(Mw/Mn)を実施例1と同様の方法で測定した。結果を表1に示す。
実施例1の「1.固体触媒成分の合成」において、3−エトキシ−2−t−ブチルプロピオン酸エチル9.1ミリモルに代えて6.8ミリモル、ベンジリデンマロン酸ジエチル4.0ミリモルに代えて6.3ミリモルを用いた以外は、実施例1と同様に固体触媒成分を調製した。
得られた固体状の固体触媒成分中の、チタン含有量、(エステル化合物(A)に相当する)3−エトキシ−2−t−ブチルプロピオン酸エチル含有量および(ジエステル化合物(B)に相当する)ベンジリデンマロン酸ジエチル含有量を測定したところ、それぞれ、2.9質量%、7.7質量%、3.1質量%であった。また、(エステル化合物(A)の含有量(質量%)/ジエステル化合物(B)の含有量(質量%))から算出される含有量比は、2.5であった。
次いで、上記固体触媒成分を用いた以外は、実施例1の「2.重合触媒の形成および重合」と同様の方法で重合触媒の形成および重合を行った。このときの固体触媒成分1g当たりの重合活性、生成重合体中のp−キシレン可溶分の割合(XS)、生成重合体中のメルトフローレートの値を(MFR)、重合体の分子量分布(Mw/Mn)を実施例1と同様の方法で測定した。結果を表1に示す。
実施例3において、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン(CMDMS)0.13ミリモルに代えて、ジシクロペンチルジメトキシシラン(DCPDMS)0.13ミリモルを用いた以外は、実施例3と同様に重合を行った。このときの固体触媒成分1g当たりの重合活性、生成重合体中のp−キシレン可溶分の割合(XS)、生成重合体中のメルトフローレートの値を(MFR)、重合体の分子量分布(Mw/Mn)を実施例1と同様の方法で測定した。結果を表1に示す。
実施例1の「1.固体触媒成分の合成」において、3−エトキシ−2−t−ブチルプロピオン酸エチル9.1ミリモル(1.8g)に代えて、3−エトキシ−2−イソプロピルプロピオン酸エチル9.1ミリモル(1.7g)を用いて固体触媒成分を調製した。
得られた固体状の固体触媒成分中の、チタン含有量、(エステル化合物(A)に相当する)3−エトキシ−2−イソプロピルプロピオン酸エチル含有量および(ジエステル化合物(B)に相当する)ベンジリデンマロン酸ジエチル含有量を測定したところ、それぞれ、3.0質量%、9.0質量%、3.5質量%であった。また、(エステル化合物(A)の含有量(質量%)/ジエステル化合物(B)の含有量(質量%))から算出される含有量比は、2.6であった。
次いで、上記固体触媒成分を用い、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン(CMDMS)0.13ミリモルに代えて、ジシクロペンチルジメトキシシラン(DCPDMS)0.13ミリモルを用いた以外は、実施例1と同様に重合を行った。このときの固体触媒成分1g当たりの重合活性、生成重合体中のp−キシレン可溶分の割合(XS)、生成重合体中のメルトフローレートの値を(MFR)、重合体の分子量分布(Mw/Mn)を実施例1と同様の方法で測定した。結果を表1に示す。
実施例1の「1.固体触媒成分の合成」において、ベンジリデンマロン酸ジエチル9.1ミリモル(1.8g)に代えて、1−エチル−3−メチルブチリデンマロン酸ジエチル9.1ミリモル(2.1g)を用いて固体触媒成分を調製した。
得られた固体状の固体触媒成分中の、チタン含有量、(エステル化合物(A)に相当する)3−エトキシ−2−t−ブチルプロピオン酸エチル含有量および(ジエステル化合物(B)に相当する)1−エチル−3−メチルブチリデンマロン酸ジエチル含有量を測定したところ、それぞれ、2.9質量%、10.0質量%、2.1質量%であった。また、(エステル化合物(A)の含有量(質量%)/ジエステル化合物(B)の含有量(質量%))から算出される含有量比は、4.8であった。
次いで、上記固体触媒成分を用いた以外は、実施例1の「2.重合触媒の形成および重合」と同様の方法で重合触媒の形成および重合を行った。このときの固体触媒成分1g当たりの重合活性、生成重合体中のp−キシレン可溶分の割合(XS)、生成重合体中のメルトフローレートの値を(MFR)、重合体の分子量分布(Mw/Mn)を実施例1と同様の方法で測定した。結果を表1に示す。
実施例3において、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン(CMDMS)0.13ミリモルに代えて、ジエチルアミノトリエトキシシラン(DEATES)0.13ミリモルを用いた以外は、実施例3と同様に重合を行った。このときの固体触媒成分1g当たりの重合活性、生成重合体中のp−キシレン可溶分の割合(XS)、生成重合体中のメルトフローレートの値を(MFR)、重合体の分子量分布(Mw/Mn)を実施例1と同様の方法で測定した。結果を表1に示す。
実施例3において、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン(CMDMS)0.13ミリモルに代えて、9,9−ビス(メトキシメチル)フルオレン(BMMF)0.13ミリモルを用いた以外は、実施例3と同様に重合を行った。このときの固体触媒成分1g当たりの重合活性、生成重合体中のp−キシレン可溶分の割合(XS)、生成重合体中のメルトフローレートの値を(MFR)、重合体の分子量分布(Mw/Mn)を実施例1と同様の方法で測定した。結果を表1に示す。
実施例1の「1.固体触媒成分の合成」において、3−エトキシ−2−t−ブチルプロピオン酸エチル9.1ミリモル(1.8g)に代えて11.8ミリモル(2.4g)用いるとともに、ベンジリデンマロン酸ジエチル4.0ミリモル(1.0g)に代えて1.3ミリモル(0.3g)を用いた以外は、実施例1と同様にして固体触媒成分を調製した。
得られた固体状の固体触媒成分中の、チタン含有量、(エステル化合物(A)に相当する)3−エトキシ−2−イソプロピルプロピオン酸エチル含有量および(ジエステル化合物(B)に相当する)ベンジリデンマロン酸ジエチル含有量を測定したところ、それぞれ、2.9質量%、11.2質量%、0.5質量%であった。また、(エステル化合物(A)の含有量(質量%)/ジエステル化合物(B)の含有量(質量%))から算出される含有量比は、22.4であった。
次いで、上記固体触媒成分を用いて、実施例1と同様に重合を行った。このときの固体触媒成分1g当たりの重合活性、生成重合体中のp−キシレン可溶分の割合(XS)、生成重合体中のメルトフローレートの値を(MFR)、重合体の分子量分布(Mw/Mn)を実施例1と同様の方法で測定した。結果を表1に示す。
実施例1の「1.固体触媒成分の合成」において、3−エトキシ−2−t−ブチルプロピオン酸エチル9.1ミリモル(1.8g)に代えて1.3ミリモル(0.3g)用いるとともに、ベンジリデンマロン酸ジエチル4.0ミリモル(1.0g)に代えて11.8ミリモル(2.9g)を用いた以外は、実施例1と同様にして固体触媒成分を調製した。
得られた固体状の固体触媒成分中の、チタン含有量、(エステル化合物(A)に相当する)3−エトキシ−2−イソプロピルプロピオン酸エチル含有量および(ジエステル化合物(B)に相当する)ベンジリデンマロン酸ジエチル含有量を測定したところ、それぞれ、2.7質量%、0.8質量%、8.2質量%であった。また、(エステル化合物(A)の含有量(質量%)/ジエステル化合物(B)の含有量(質量%))から算出される含有量比は、0.1であった。
次いで、上記固体触媒成分を用いて、実施例1と同様に重合を行った。このときの固体触媒成分1g当たりの重合活性、生成重合体中のp−キシレン可溶分の割合(XS)、生成重合体中のメルトフローレートの値を(MFR)、重合体の分子量分布(Mw/Mn)を実施例1と同様の方法で測定した。結果を表1に示す。
実施例1の「1.固体触媒成分の合成」において、3−エトキシ−2−t−ブチルプロピオン酸エチル9.1ミリモル(1.8g)に代えて14.8ミリモル(3.0g)用いるとともに、ベンジリデンマロン酸ジエチル4.0ミリモル(1.0g)に代えて0.9ミリモル(0.2g)を用いた以外は、実施例1と同様にして固体触媒成分を調製した。
得られた固体状の固体触媒成分中の、チタン含有量、(エステル化合物(A)に相当する)3−エトキシ−2−イソプロピルプロピオン酸エチル含有量および(ジエステル化合物(B)に相当する)ベンジリデンマロン酸ジエチル含有量を測定したところ、それぞれ、2.5質量%、13.5質量%、0.3質量%であった。また、(エステル化合物(A)の含有量(質量%)/ジエステル化合物(B)の含有量(質量%))で算出されるエステル化合物(A)の含有量比は、45.0であった。
次いで、上記固体触媒成分を用いて、実施例1と同様に重合を行った。このときの固体触媒成分1g当たりの重合活性、生成重合体中のp−キシレン可溶分の割合(XS)、生成重合体中のメルトフローレートの値を(MFR)、重合体の分子量分布(Mw/Mn)を実施例1と同様の方法で測定した。結果を表1に示す。
実施例1の「1.固体触媒成分の合成」において、3−エトキシ−2−t−ブチルプロピオン酸エチルを加えずに、ベンジリデンマロン酸ジエチル13.1ミリモル(3.2g)のみを加えた以外は、実施例1と同様に固体触媒成分を調製した。
得られた固体状の固体触媒成分中の、チタン含有量および(ジエステル化合物(B)に相当する)ベンジリデンマロン酸ジエチル含有量を測定したところ、それぞれ、2.6質量%および10.8質量%であった。また、(エステル化合物(A)の含有量(質量%)/ジエステル化合物(B)の含有量(質量%))から算出される含有量比は、0であった。
次いで、上記固体触媒成分を用いて、実施例1と同様に重合を行った。このときの固体触媒成分1g当たりの重合活性、生成重合体中のp−キシレン可溶分の割合(XS)、生成重合体中のメルトフローレートの値を(MFR)、重合体の分子量分布(Mw/Mn)を実施例1と同様の方法で測定した。結果を表1に示す。
比較例1で得られた固体触媒成分を用い、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン(CMDMS)0.13ミリモルに代えて、ジシクロペンチルジメトキシシラン(DCPDMS)0.13ミリモルを用いた以外は、実施例1と同様に重合を行った。
このときの固体触媒成分1g当たりの重合活性、生成重合体中のp−キシレン可溶分の割合(XS)、生成重合体中のメルトフローレートの値を(MFR)、重合体の分子量分布(Mw/Mn)を実施例1と同様の方法で測定した。結果を表1に示す。
実施例1の「1.固体触媒成分の合成」において、ベンジリデンマロン酸ジエチルを加えずに、3−エトキシ−2−t−ブチルプロピオン酸エチル13.1ミリモル(2.6g)のみを加えた以外は、実施例1と同様に固体触媒成分を調製した。
得られた固体状の固体触媒成分中の、チタン含有量および(ジエステル化合物(A)に相当する)3−エトキシ−2−t−ブチルプロピオン酸エチル含有量を測定したところ、それぞれ、2.7質量%および14.4質量%であった。
次いで、上記固体触媒成分を用いて、実施例1と同様に重合を行った。このときの固体触媒成分1g当たりの重合活性、生成重合体中のp−キシレン可溶分の割合(XS)、生成重合体中のメルトフローレートの値を(MFR)、重合体の分子量分布(Mw/Mn)を実施例1と同様の方法で測定した。結果を表1に示す。
実施例1の「1.固体触媒成分の合成」において、3−エトキシ−2−t−ブチルプロピオン酸エチルおよびベンジリデンマロン酸ジエチルに代えて、フタル酸ジ(n−ブチル)13.1ミリモル(3.6g)を加えた以外は、実施例1と同様に固体触媒成分を調製した。
得られた固体状の固体触媒成分中の、チタン含有量およびフタル酸ジ(n−ブチル)含有量を測定したところ、それぞれ、3.6質量%および11.3質量%であった。
次いで、上記固体触媒成分を用いて、実施例1と同様に重合を行った。このときの固体触媒成分1g当たりの重合活性、生成重合体中のp−キシレン可溶分の割合(XS)、生成重合体中のメルトフローレートの値を(MFR)、重合体の分子量分布(Mw/Mn)を実施例1と同様の方法で測定した。結果を表1に示す。
比較例1で得られた固体触媒成分を用い、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン(CMDMS)0.13ミリモルに代えて、ジシクロペンチルジメトキシシラン(DCPDMS)0.13ミリモルを用いた以外は、実施例1と同様に重合を行った。
このときの固体触媒成分1g当たりの重合活性、生成重合体中のp−キシレン可溶分の割合(XS)、生成重合体中のメルトフローレートの値を(MFR)、重合体の分子量分布(Mw/Mn)を実施例1と同様の方法で測定した。結果を表1に示す。
比較例3で得られた固体触媒成分を用い、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン(CMDMS)0.13ミリモルに代えて、ジシクロペンチルジメトキシシラン(DCPDMS)0.13ミリモルを用いた以外は、実施例1と同様に重合を行った。
このときの固体触媒成分1g当たりの重合活性、生成重合体中のp−キシレン可溶分の割合(XS)、生成重合体中のメルトフローレートの値を(MFR)、重合体の分子量分布(Mw/Mn)を実施例1と同様の方法で測定した。結果を表1に示す。
また、表1より、比較例3は、オレフィン重合用固体触媒成分がエステル化合物(A)とともに所定量のジエステル化合物(B)を含まないことから、実施例1〜実施例2と比較して、オレフィン類の重合活性に劣ることが分かる。
Claims (10)
- マグネシウム原子、チタン原子、ハロゲン原子、下記一般式(1);
R1−O−C(=O)−CR2R3−CR4R5−O−R6 (1)
(式中、R1およびR6は、炭素数1〜24の炭化水素基であり互いに同一であっても異なっていてもよく、R2〜R5は、水素原子または炭素数1〜24の炭化水素基であり互いに同一であっても異なっていてもよい)
で表されるエステル化合物(A)および下記一般式(2);
R7R8C=C(COOR9)(COOR10) (2)
(式中、R7およびR8は、水素原子または炭素数1〜24の炭化水素基であり互いに同一であっても異なっていてもよく、R9およびR10は、炭素数1〜24の炭化水素基であり互いに同一であっても異なっていてもよい)で表されるジエステル化合物(B)を含み、下記式
(エステル化合物(A)の含有量(質量%)/ジエステル化合物(B)の含有量(質量%))
で表される比が、0.05〜50であることを特徴とするオレフィン類重合用固体触媒成分。 - 前記R1〜R10を構成する炭素数1〜24の炭化水素基の少なくとも一つが、炭素数1〜24の直鎖状アルキル基、炭素数3〜24の分岐鎖状アルキル基、ビニル基、炭素数3〜20の直鎖状アルケニル基、炭素数3〜20の分岐鎖状アルケニル基、炭素数3〜20のシクロアルキル基、炭素数3〜20のシクロアルケニル基および炭素数6〜20の芳香族炭化水素基から選ばれる基である請求項1に記載のオレフィン類重合用固体触媒成分。
- 前記R3〜R5の少なくとも一つが水素原子である請求項1または請求項2に記載のオレフィン類重合用固体触媒成分。
- 前記R7が芳香族炭化水素基である請求項1〜請求項3のいずれかに記載のオレフィン類重合用固体触媒成分。
- (I)請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載のオレフィン類重合用固体触媒成分、
(II)下記一般式(3);
R11 pAlQ3−p (3)
(式中、R11は炭素数1〜6のアルキル基であり、Qは水素原子あるいはハロゲン原子であり、pは0<p≦3の実数であって、R11が複数存在する場合各R11は互いに同一であっても異なっていてもよく、Qが複数存在する場合各Qは互いに同一であっても異なっていてもよい。)で表わされる有機アルミニウム化合物、および
(III)外部電子供与性化合物を含む
ことを特徴とするオレフィン類重合用触媒。 - 前記(III)外部電子供与性化合物が、下記一般式(4);
R12 qSi(OR13)4−q (4)
(式中、R12は、炭素数1〜12の直鎖状アルキル基または炭素数3〜12の分岐鎖状アルキル基、ビニル基、炭素数3〜12のアルケニル基、炭素数3〜12のシクロアルキル基、炭素数6〜12の芳香族炭化水素基のいずれかであり、qは0≦q≦3の整数で、qが2以上の場合、複数のR12は互いに同一であっても異なっていてもよい。R13は炭素数1〜4の直鎖状アルキル基または炭素数3〜4の分岐鎖状アルキル基、ビニル基、炭素数3〜12のアルケニル基、炭素数3〜12のシクロアルキル基、炭素数6〜12の芳香族炭化水素基、を示し、複数のR13は同一であっても異なっていてもよい。)および下記一般式(5);
(R14R15N)sSiR16 4−s (5)
(式中、R14とR15は、水素原子、炭素数1〜12の直鎖状アルキル基または炭素数3〜12の分岐鎖状アルキル基、ビニル基、炭素数3〜12のアルケニル基、炭素数3〜12のシクロアルキル基、炭素数6〜12の芳香族炭化水素基のいずれかであり、R14およびR15は互いに同一であっても異なっていてもよく、またR14とR15が互いに結合して環を形成してもよい。R16は、炭素数1〜12の直鎖状アルキル基または炭素数3〜12の分岐鎖状アルキル基、ビニル基、炭素数3〜12のアルケニル基、炭素数3〜12のシクロアルキル基、炭素数6〜12の芳香族炭化水素基、炭素数1〜12の直鎖アルコキシ基または炭素数3〜12の分岐鎖状アルコキシ基、ビニルオキシ基、炭素数3〜12のアリロキシ基、炭素数6〜12のアリールオキシ基のいずれかであり、R16が複数存在する場合、各R16は互いに同一であっても異なっていてもよい。sは1から3の整数である。)で表される有機ケイ素化合物から選ばれる一種以上である請求項5に記載のオレフィン類重合用触媒。 - 前記(III)外部電子供与性化合物が、下記一般式(6);
R17R18R19COCH2(R23R24C)CH2OCR20R21R22 (6)
(式中、R17〜R22は、水素原子、炭素数1〜6の直鎖状アルキル基、炭素数3〜6の分岐鎖状アルキル基、炭素数3〜6のシクロアルキル基、フェニル基のいずれかで、互いに同一であっても異なっていてもよい。R23およびR24は、水素原子、炭素数1〜6の直鎖状アルキル基、炭素数3〜6の分岐鎖状アルキル基、炭素数3〜6のシクロアルキル基、フェニル基のいずれかで、互いに同一であっても異なっていてもよく、またR23とR24が互いに結合して環を形成していてもよい。)で表わされるジエーテル化合物である請求項5に記載のオレフィン類重合用触媒。 - 前記有機ケイ素化合物が、フェニルトリメトキシシラン、t−ブチルメチルジメトキシシラン、t−ブチルエチルジメトキシシラン、ジイソプロピルジメトキシシラン、イソプロピルイソブチルジメトキシシラン、ジイソペンチルジメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジシクロペンチルジメトキシシラン、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、t−ブチルメチルビス(エチルアミノ)シラン、ビス(エチルアミノ)ジシクロヘキシルシラン、ジシクロペンチルビス(エチルアミノ)シラン、ビス(パーヒドロイソキノリノ)ジメトキシシランおよびジエチルアミノトリエトキシシランから選ばれる一種以上である請求項6に記載のオレフィン類重合用触媒。
- 前記ジエーテル化合物が、2−イソプロピル−2−イソブチル−1,3−ジメトキシプロパン、2−イソプロピル−2−イソペンチル−1,3−ジメトキシプロパンおよび9,9−ビス(メトキシメチル)フルオレンから選ばれる一種以上である請求項7に記載のオレフィン類重合用触媒。
- 請求項5〜請求項9のいずれか1項に記載のオレフィン重合用触媒の存在下にオレフィン類の重合を行うことを特徴とするオレフィン類重合体の製造方法。
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