JPH03203914A - オレフィンの重合方法 - Google Patents

オレフィンの重合方法

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JPH03203914A
JPH03203914A JP34091789A JP34091789A JPH03203914A JP H03203914 A JPH03203914 A JP H03203914A JP 34091789 A JP34091789 A JP 34091789A JP 34091789 A JP34091789 A JP 34091789A JP H03203914 A JPH03203914 A JP H03203914A
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polymerization
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健司 杉村
Toshiyuki Tsutsui
俊之 筒井
Takashi Ueda
孝 上田
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、オレフィン重合用触媒およびこの触媒を用い
たオレフィンの重合方法に関し、さらに詳しくは優れた
重合活性を有し、しかも分子量分布が広く、成形性に優
れたオレフィン(共)重合体を与えることができるよう
な新規なオレフィン重合用触媒およびこの触媒を用いた
オレフィンの重合方法に関する。
発明の技術的背景ならびにその問題点 従来からα−オレフィン重合体たとえばエチレン重合体
またはエチレン・α−オレフィン共重合体を製造するた
めの触媒として、チタン化合物と有機アルミニウムとか
らなるチタン系触媒あるいはバナジウム化合物と有機ア
ルミニウム化合物とからなるハナンウム系触媒が知られ
ている。
一方、新しいチーグラー型オレフィン重合触媒として、
ジルコニウム化合物およびアルミノオキサンからなる触
媒を用いたエチレン・α−オレフィン共重合体の製造方
法か最近提案されている。
また特表平1−501950号公報および特表平1−5
02036号公報には、シクロアルカジェニル骨格を有
する配位子を含み、かつホウ素元素を含有するアニオン
を含む遷移金属化合物触媒の製造方法か開示されており
、この触媒がオレフィン重合に活性を示すことが教示さ
れている。
上記のようなオレフィン重合用触媒を用いて得られるオ
レフィン重合体は、通常分子量分布が狭い。このため用
途によっては、分子量分布が広く成形性に優れたオレフ
ィン重合体が望まれていた。
発明の目的 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、優れた重合活性を有ししかも分子量分布か広
く成形性に優れたオレフィン重合体を得ることができる
ようなオレフィン重合用触媒およびこの触媒を用いたオ
レフィンの重合方法を提供することを目的としている。
発明の概要 本発明に係る第1のオレフィン重合用触媒は、[A] 
シクロアルカジェニル骨格を有する配位子を含み、かつ
ホウ素元素を含有するアニオンを含む、少なくとも2種
以上の遷移金属化合物から形成されていることを特徴と
している。
また本発明に係る第2のオレフィン重合用触媒は、 [A] シクロアルカジェニル骨格を有する配位子を含
み、かつホウ素元素を含有するアニオンを含む、少なく
とも2種以上の遷移金属化合物と、CB]有機有機ルー
ルミニウムオキシ化合物ら形成されていることを特徴と
している。
さらに本発明に係る第3のオレフィン重合用触媒は、 [A] シクロアルカジェニル骨格を有する配位子を含
み、かつホウ素元素を含有するアニオンを含む、少なく
とも2種以上の遷移金属化合物と、[B]有機アルミニ
ウムオキシ化合物と、[C]a機アルアルミニウム化合 物ら形成されていることを特徴としている。
さらにまた本発明に係るオレフィンの重合方法は、上記
のようなオレフィン重合用触媒の存在下にオレフィンを
重合または共重合させることを特徴としている。
本発明に係るオレフィン重合用触媒は、優れた重合活性
を有し、しかも分子量分布が広く成形性に優れたオレフ
ィン重合体を与えることができる。
発明の詳細な説明 以下本発明に係るオレフィン重合用触媒およびこの触媒
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。
第1図に、本発明に係るオレフィン重合用触媒について
の説明図を示す。
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。
ます本発明に係る第1のオレフィン重合用触媒について
説明すると、この触媒は、[A] シクロアルカジェニ
ル骨格を有する配位子を含み、かつホウ素元素を含有す
るアニオンを含む、少なくとも2種以上の異なる遷移金
属化合物から形成されている。本発明で用いられる[A
] シクロアルカノエニルftmを有する配位子を含み
、かつホウ素元素を含有するアニオンを含む遷移金属化
合物は、[Aa] シクロアルカンエニルft$8を有
する配位子を含む遷移金属化合物と、[Ab]ブレンス
テッド酸またはプロトンと、[Aclホウ素元素を含有
するアニオンとの反応生成物である。
本発明で用いられる[Aa] シクロアルカジェニル骨
格を有する配位子を含む遷移金属化合物は、式  M 
L x (式中、Mは遷移金属であり、Lは遷移金属に配位する
配位子てあり、少なくとも1個のしはシクロアルカジェ
ニル骨格を何する配位子てあり、シクロアルカジェニル
骨格を有する配位子を少なくとも2個以上含む場合には
、少なくとも2個のシクロアルカジェニル骨格を有する
配位子はアルキレン基、置換アルキレン基、シリレン基
または置換シリレン基などの架橋基を介して結合されて
いてもよく、シクロアルカジェニル骨格を有する配位子
以外のしは炭素数1〜12の炭化水素基または水素であ
り、Xは遷移金属の原子価である。)で示される。
上記式において、Mは遷移金属であるが、具体的には、
ジルコニウム、チタンまたはハフニウムあるいはバナジ
ウムであることが好ましく、このうち特にジルコニウム
およびハフニウムが好ましい。
シクロアルカジェニル骨格を有する配位子としては、た
とえばシクロペンタジェニル基、メチルシクロペンタジ
ェニル基、エチルシクロペンタジエニネ基、ローブチル
シクロペンタジェニル基、ジメチルシクロペンタジェニ
ル基、ペンタメチルシクロペンタジェニル基などのアル
キル置換シクロペンタジェニル基、インデニル基、フル
オレニル基なとを例示することができる。
上記のようなシクロアルカジェニル骨格を有スる配位子
は、2個以上遷移金属に配位されていてもよく、この場
合には少なくとも2個のシクロアルカジェニル骨格を有
する配位子は、アルキレン基、置換アルキレン基、シリ
レン基または置換シリレン基なとの架橋基を介して結合
されていてもよい。
シクロアルカジェニル骨格を有する配位子以外の配位子
は、炭素数1〜12の炭化水素基、または水素である。
炭素数1〜12の炭化水素基としては、アルキル基、シ
クロアルキル基、アリール基、アラルキル基なとを例示
することかでき、具体的には、アルキル基としては、メ
チル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチ
ル基などが例示され、シクロアルキル基としては、シク
ロペンチル基、シクロヘキシル基なとが例示され、 アリール基としては、フェニル基、トリル基などが例示
され、 アラルキル基としては、ヘンシル基、ネオフィル基なと
か例示される。
以下、Mかジルコニウムであるシクロアルカジェニル骨
格を有する配位子を含む遷移金属化合物について、具体
的な化合物を例示する。
ビス(シクロペンタジェニル)メチルジルコニウムハイ
ドライド、 ビス(シクロペンタジェニル)エチルジルコニウムハイ
ドライト、 ビス(シクロペンタジェニル)フェニルジルコニウムハ
イドライド、 ビス(シクロペンタジェニル)ベンジルジルコニウムハ
イドライド、 ビス(シクロペンタジェニル)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ェニル)ジメチルジルコニ
ウム、 ビス(n−ブチルシクロペンタジェニル)ジメチルジル
コニウム、 ビス(インデニル)ジメチルジルコニウム、(ペンタメ
チルシクロペンタジェニル)(シクロペンタジエニル)
ジメチルジルコニウム、ビス(シクロペンタジェニル)
ジルコニウムジメチル、 ビス(ペンタメチルシクロペンタジェニル)ジメチルジ
ルコニウム、 ビス(シクロペンタジェニル)ジルコニウムジフェニル
、 ビス(シクロペンタジェニル)ジルコニウムジベンジル
、 ビス(シクロペンタジェニル)ジルコニウムシバイドラ
イド、 ビス(フルオレニル)ジメチルジルコニウム、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)ジルコニウムシバイドライ
ド、 エチレンビス(4,5,6,7−テトラヒドロ−1−イ
ンデニル)ジメチルジルコニウム、 エチレンビス(4−メチル−1−インデニル)ジメチル
ジルコニウム、 エチレンビス(5−メチル−■−インデニル)ジメチル
ジルコニウム、 エチレンビス(6−メチル−1−インデニル)ジメチル
ジルコニウム、 エチレンビス(7−メチル−I−インデニル)ジメチル
ジルコニウム、 エチレンビス(5−メトキシ−1−インデニル)ジメチ
ルジルコニウム、 エチレンビス(2,3−メトキン−1−インデニル)ジ
メチルジルコニウム、 エチレンビス(4,7−シメチルー■−インデニル)ジ
メチルジルコニウム、 エチレンビス(4,7−ジフトキン−1−インデニル)
ジメチルジルコニウム、 メチレンビス(シクロペンタジェニル)ジルコニウムハ
イドライド、 メチレンビス(シクロペンタジェニル)ジメチルジルコ
ニウム、 イソプロピリデン(シクロペンタジェニル)ジルコニウ
ムハイドライド、 イソプロピリデン(シクロペンタジェニル)ジメチルジ
ルコニウム、 イソプロピリデン(シクロペンタジェニル−フルオレニ
ル)ジルコニウムハイドライド、イソプロピリデン(シ
クロペンタジェニル−フルオレニル)ジメチルジルコニ
ウム、 シリレンビス(シクロペンタジェニル)ジルコニウムハ
イドライド、 シリレンビス(シクロペンタジェニル)ジメチルジルコ
ニウム、 ジメチルシリレン(シクロペンタジェニル)ジルコニウ
ムハイドライド、 ジメチルシリレン(シクロペンタジェニル)ジメチルジ
ルコニウム。
また上記のようなジルコニウム化合物において、ジルコ
ニウム金属を、チタン金属、ハフニウム金属またはバナ
ジウム金属に置換えた遷移金属化合物を用いることもて
きる。
また本発明で用いられる[Ab] ブレンステッド酸は
、 式  [M2 R4] + (式中、M2は窒素またはリンであり、Rは水素または
炭化水素基であり、少なくとも1個のRは水素である。
)で示される。
上記式において、炭化水素基としては、アルキル基シク
ロアルキル基、アリール基、アラルキル基などを例示す
ることができ、具体的には、アルキル基としては、メチ
ル基、エチル基、プロピル基イソプロピル基、ブチル基
などが例示され、シクロアルキル基としては、シクロペ
ンチル基、シクロヘキシル基などが例示され、アリール
基としては、フェニル基、トリル基などが例示され、ア
ラルキル基としては、ベンジル基、ネオフィル基などが
例示される。
上記のような[Ab]ブレンステッド酸としては、具体
的には、下記のような化合物が用いられる。
トリメチルアンモニウム、 トリエチルアンモニウム、 トリプロピルアンモニウム、 トリ (n−ブチル)アンモニウム、 N、N−ンメチルアニリニウム、 N、N−ジエチルアニリニウム、 N、N−2,4,5−ペンタメチルアニリニウム、ジ(
i−プロピル)アンモニウム、 ジシクロヘキンルアンモニウム トリフェニルホスフォニウム、 トリ(メチルフェニル)ホスフォニウム、トリ(ジメチ
ルフェニル)ホスフォニウム。
また本発明で用いられる[Ac]ホウ素元素を含有する
アニオンは、 式  [BRl R2R3R4] (式中、Bはホウ素てあり、R1およびR2は芳香族ま
たは芳香族炭化水素基てあり、R3およびR4は水素、
)・ロゲン、炭化水素および置換炭化水素基、または有
機メタロイド基である。)または 5   6  7   a 式  [(CR)xl (BR)xl Rx 3 ](
式中CおよびBはそれぞれ炭素およびホウ素であり、R
,R6,R7は水素、炭化水素基または有機メタロイド
基であり、XlおよびX3は≧0の整数て、aは≧1の
整数で、x +x3+a一2から約8まての偶数て、x
lは5から約22までの整数である。) または B     9   10 式  [[[(CR)x   (BR)X2  (R)
X3  ]   ]  2■ Mn ] b− (式中、C,BおよびMはそれぞれ炭素、ホウ素および
遷移金属てあり、R、RおよびR10は9 水素、ハロゲン、炭化水素基または有機メタロイド素で
あり、X およびx3は≧0の整数てあり、aは≧2の
整数であり、x+x3+a−4から約8まての偶数てあ
り、xlは6から約12まての整数てあり、nは2a−
n−bとなるような整数であり、bは≧1の整数である
。) または、 式  [(CH)  x   (BH)  X2  ]
(式中、CBおよびHはそれぞれ炭素、ホウ素および水
素であり、XlはOか1てあり、aは2か1てり、x+
a−2てあり、xlは10から12まての整数である。
)で示される。
上記のような[Ac]ホウ素元素を含有するアニオンと
しては、具体的には、下記のような化合物が用いられる
テトラフェニルホレート、 テトラ(p−トリル)ボレート、 テトラ(0−トリル)ホレート、 テトラ(m、m−ジメチルフェニル)ボレート、テトラ
(o、m−ジメチルフェニル)ボレート、テトラ(ペン
タフルオロフェニル)ボレート、7.8−ジカルハウン
デ力ボレート、 トリデカハイドライド−7−カルバウンデカボレート、 オクタデカボレート、 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)コバルテート(III)、ビス(7,8−
ジカルバウンデ力ボレート)ニッケレート(m)、 ビス(7,8−ンカルハウンデカボレート)フエレート
(■)、 ドデカボレート、 ■−カルバウンデカボレート、 ■−力ルハトデカボレート。
次に本発明に係る第2のオレフィン重合用触媒について
説明すると、この触媒は、上記のような[A]少なくと
も2fi以上の異なる遷移金属化合物と、[B]有機ア
ルミニウムオキシ化合物とから形成されている。
本発明で用いられる[B]有機アルミニウムオキシ化合
物は、従来公知のアルミノオキサンてあってもよく、ま
た本発明者らによって見出されたベンゼン不溶性の有機
アルミニウムオキシ化合物であってもよい。
上記のようなアルミノオキサンは、たとえば下記のよう
な方法によって製造することができる。
(1)吸着水を含有する化合物あるいは結晶水を含有す
る塩類、たとえば塩化マグネシウム水和物、硫酸銅水和
物、硫酸アルミニウム水和物、硫酸ニンケル水和物、塩
化第1セリウム水和物なとの炭化水素媒体懸濁液に、ト
リアルキルアルミニウムなとのa機アルミニウム化合物
を添加して反応させて炭化水素の溶液として回収する方
法。
(2)ヘンセン、トルエン、エチルエーテル、テトラヒ
ドロフランなとの媒体中で、トリアルキルアルミニウム
などの有機アルミニウム化合物に直接水や氷や水蒸気を
作用させて炭化水素の溶液として回収する方法。
なお、該アルミノオキサンは、少量の有機金属成分を含
有してもよい。また回収された上記のアルミノオキサン
の溶液から溶媒あるいは未反応有機アルミニウム化合物
を蒸留して除去した後、溶媒に再溶解してもよい。
アルミノオキサンの溶液を製造する際に用いられる有機
アルミニウム化合物としては、具体的には、トリメチル
アルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリプロピル
アルミニウム、トリイソプロピルアルミニウム、トリロ
ーブチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、
トリ5ee−ブチルアルミニウム、トリtert−ブチ
ルアルミニウム、トリペンチルアルミニウム、トリアキ
ルアルミニウム、トリオクチルアルミニウム、トリデシ
ルアルミニウム、トリシクロヘキンルアルミニウム、ト
リシクロオクチルアルミニウムなどのトリアルキルアル
ミニウム、ジメチルアルミニウムクロリド、ジエチルア
ルミニウムクロリド、ジエチルアルミニウムプロミド、
ジイソブチルアルミニウムクロリドなどのジアルキルア
ルミニウムノ\ライド、ジエチルアルミニウム/Xイド
ライド、ジイソブチルアルミニウムハイドライドなどの
ジアルキルアルミニウムハイドライド、ジメチルアルミ
ニウムメトキシド、ジエチルアルミニウムエトキシドな
どのンアルキルアルミニウムアルコキシド、ジエチルア
ルミニウムエトキシドなとのジアルキルアルミニウムア
リーロキシトなどが挙げられる。
これらのうち、特にトリアルキルアルミニウムが好まし
い。
また、有機アルミニウム化合物として、一般式%式%) ) で表わされるイソプレニルアルミニウムを用いることも
てきる。
上記のような有機アルミニウム化合物は、単独であるい
は組合せて用いられる。
アルミノオキサンの溶液に用いられる溶媒としては、ベ
ンゼン、トルエン、キシレン、クメン、シメンなとの芳
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、シクロベンクン、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との脂環族
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
素のハロケン化物とりわけ、塩素化物、臭素化物なとの
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て
きる。これらの溶媒のうち特に芳香族炭化水素か好まし
い。
また本発明で用いられるベンゼン不溶性の有機アルミニ
ウムオキシ化合物は、60℃のヘンセンに溶解するAI
成分がAN原子換算で10%以下好ましくは596以下
特に好ましくは2%以下であり、ベンゼンに対して不溶
性あるいは難溶性である。
このような有機アルミニウムオキシ化合物のベンゼンに
対する溶解性は、100ミリグラム原子のAll:相当
する該有機アルミニウムオキシ化合物を100 mlの
ベンゼンに懸濁した後、撹拌下60℃で6時間混合した
後、ジャケット付G−5ガラス製フィルターを用い、6
0℃で熱時濾過を行ない、フィルター上に分離された固
体部を60℃のベンセン50m1を用いて4回洗浄した
後の全濾液中に存在するA、Ill原子の存在員(xミ
リモル)を測定することにより求められる( x 96
 )。
また上記のようなヘンセン不溶性の有機アルミニウムオ
キシ化合物を赤外分光法(IR)によって解析すると、
1220σ−1付近における吸光度日 (D12゜。)と、1260crn  付近における吸
光度(D   )との比(D   /D   )は、0
.01260           1260    
12209以下好ましくは0.08以下特に好ましくは
0゜04〜0.07の範囲にあることが望ましい。
なお有機アルミニウムオキン化合物の赤外分光分析は、
以下のようにして行なう。
まず窒素ホックス中で、有機アルミニウムオキン化合物
とヌショールとを、めのう乳針中で磨砕しペースト状に
する。
次にペースト状となった試料を、KBr板に挾み、窒素
雰囲気下で日本分光社製I R−810によってIRス
ペクトルを測定する。
本発明で用いられる有機アルミニウムオキシ化合物のI
Rスペクトルを第2図に示す。
このようにして得られたIRスペクトルから、D   
/D   を求めるか、このD   /D1260  
1220         1260  1220値は
以下のようにして求める。
1 (イ)  1280cm  付近ト1240cm−’付
近(7)Nii大点大患び、これをヘースラインL1と
する。
(ロ) 126 r)cm−’付近の吸収極小点の透過
率(T ’、、6 )と、この極小点から波数軸(横軸
)に対して垂線を引き、この垂線とヘースラインL と
の交点の透過率(T o 96 )を読み取り、■ 1260cm−’付近の吸光度(D 1260= log T  1 T)を計算する。
(ハ)同様に1280cm’付近と1180cm−’付
近の極大点を結び、これをヘースラインL2とする。
(ニ)1220cm−1付近の吸収極小点の透過率(T
’ %)と、この極小点から波数軸(横軸)に対して垂
線を引き、この垂線とヘースラインL2との交点の透過
率(T’。%)を読み取り、=1 1220 cm  付近の吸光度(D   −logT
’ 。
220 /T°)を計算する。
(ホ)これらの値からD   /D   を計算する。
1260  1220 なお従来公知のヘンセン可溶性の有機アルミニウムオキ
ン化合物のIRスペクトルを第3図に示す。この第3図
からもわかるように、ヘンセン可溶性の有機アルミニウ
ムオキン化合物は、D126゜/D  値か、はぼ01
0〜0.13の間にあ220 す、本発明で用いられるヘンセン不溶性の有機アルミニ
ウムオキン化合物は、従来公知のヘンセン弓溶性の有機
アルミニウムオキン化合物とD126゜/D  値で明
らかに相違している。
220 上記のようなヘンセン不溶性の有機アルミニラる]て示
されるアルキルオキジアルミニウム単位を有すると推定
される。
上記のアルキルオキジアルミニウム単位において、R1
は、具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基
、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、ペン
チル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、シクロヘ
キシル基、シクロオクチル基なとか例示できる。これら
の中でメチル基、エチル基か好ましく、とくにメチル基
が好ましい。
このヘンセン不溶性の有機アルミニウムオキシル上ルオ
キシアルミニウム単位の他に式〔ここで、R1は上記に
同してあり、R2は、炭素数1〜12の炭化水素基、炭
素数1〜12のアルコキシ基、炭素数6〜2oのアリー
ロキシ基、水酸基、ハロケンまたは水素てあり、R1お
よびRは互いに異なる基を表わす]を含有していてよい
。その場合には、アルキルオキシアルミニラ50モル9
6以上、特に好ましくは70モル%以上の割合で含むア
ルキルオキジアルミニウム単位ヲ有する有機アルミニウ
ムオキシ化合物が好ましい。
次に上記のようなヘンセン不溶性の有機アルミニウムオ
キシ化合物の製造方法について具体的に説明する。
このベンゼン不溶性の有機アルミニウムオキシ化合物は
、アルミノオキサンの溶液と、水または活性水素含有化
合物とを接触させることにより得られる。
活性水素含有化合物としては、メタノール、エタノール
、n−プロパツール、イソプロバールなどのアルコール
類、エチレングリコール、ヒドロキノン等のジオール類
、酢酸、プロピオン酸なとの有機酸類等が用いられる。
このうちアルコール類、ジオール類が好ましく、特にア
ルコール類が好ましい。
アルミノオキサンの溶液と接触させる水または活性水素
含有化合物は、ベンゼン、トルエン、ヘキサンなとの炭
化水素溶媒、テトラヒドロフランなどのエーテル溶媒、
トリエチルアミンなとのアミン溶媒などに溶解あるいは
分散させて、あるいは、蒸気または固体の状態で用いる
ことができる。
また水として、塩化マグネシウム、硫酸マグネシウム、
硫酸アルミニウム、硫酸銅、硫酸ニッケル、硫酸鉄、塩
化第1セリウムなどの塩の結晶水あるいはシリカ、アル
ミナ、水酸化アルミニウムなどの無機化合物またはポリ
マーなどに吸着した吸着水なとを用いることもできる。
アルミノオキサンの溶l皮と、水または活性水素含有化
合物との接触反応は、通常溶媒、たとえば炭化水素溶媒
中で行なわれる。この際用いられる溶媒としては、ベン
ゼン、トルエン、キンレン、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、シクロペンクン、シクロヘキサン、
シクロオクタン、メチルンクロヘキサンなどの脂環族炭
化水素、ガソリン、灯油、軽油などの石油留分等の炭化
水素溶媒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、
臭素化物などのハロゲン化炭化水素、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。これらの媒体のうちでは、芳香族炭化水素が特に
好ましい。
該接触反応に用いられる水または活性水素含有化合物は
、アルミノオキサンの溶液中のA[原子に対して0.1
〜5モル好ましくは0.2〜3モルの量で用いられる。
反応系内の濃度は、アルミニウム原子に換算して、通常
lX1r)−3〜5グラム原子/g好ましくはlXl0
−2〜3グラム原子/gの範囲であることが望ましく、
また反応系内4 の水の濃度は、通常2×10〜5モル/p好ましくは2
X10−3〜3モル/Iの濃度であることが望ましい。
アルミノオキサンの溶液と、水または活性水素含有化合
物とを接触させるには、具体的には下記のようにすれば
よい。
(1)アルミノオキサンの溶液と、水または活性水素含
有化合物を含有した炭化水素溶媒とを接触させる方法。
(2)アルミノオキサンの溶液に、水または活性水素含
有化合物の蒸気を吹込むなとして、アルミノオキチンと
蒸気とを接触させる方法。
(3)アルミノオキサンの溶液と、水または水あるいは
活性水素含有化合物を直接接触させる方法。
(4)アルミノオキサンの溶液と、吸着水含有化合物ま
たは結晶水含有化合物の炭化水素懸濁液あるいは活性水
素含有化合物が吸着された化合物の炭化水素懸濁液とを
混合して、アルミノオキサンと吸着水または結晶水とを
接触させる方法。
なお、上記のようなアルミノオキサンの溶液は、アルミ
ノオキサンと水または活性水素含有化合物との反応に悪
影響を及はさない限り、他の成分を含んでいてもよい。
アルミノオキサンの溶液と、水または活性水素含有化合
物との接触反応は、通常−50〜150℃好ましくは0
〜120℃さらに好ましくは20〜100℃の温度で行
なわれる。また反応時間は、反応温度によっても大きく
変わるが、通常0. 5〜300時間好ましくは1〜1
50時間程度である。
またベンゼン不溶性の有機アルミニウムオキシ化合物は
、上記のような有機アルミニウムと水とを接触させるこ
とによって直接得ることもできる。
二の場合には、水は、反応系内に溶解している有機アル
ミニウム原子が全有機アルミニウム原子に対して20%
以下となるような量で用いられる。
有機アルミニウム化合物と接触させる水は、へンゼン、
トルエン、ヘキサンなどの炭化水素溶媒、テトラヒドロ
フランなどのエーテル溶媒、トリエチルアミンなどのア
ミン溶媒などに溶解または分散させて、あるいは水蒸気
または氷の状態で用いることができる。また水として、
塩化マグネシウム、硫酸マグネシウム、硫酸アルミニウ
ム、硫酸銅、硫酸ニッケル、硫酸鉄、塩化第1セリウム
などの塩の結晶水あるいはシリカ、アルミナ、水酸化ア
ルミニウムなどの無機化合物あるいはポリマーなどに吸
着した吸着水などを用いることもできる。
有機アルミニウム化合物と水との接触反応は、通常、炭
化水素溶媒中で行なわれる。この際用いられる炭化水素
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、シクロベンクン
、シクロヘキサン、シクロオクタン、メチルシクロヘキ
サ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
用いることもてきる。これらの媒体のうち、芳香族炭化
水素が特に好ましい。′ 反応系内の有機アルミニウム化合物の濃度は、アルミニ
ウム、原子に換算して通常1×10−3〜5グラム原子
/I好ましくはlX10−2〜3グラム原子/1の範囲
であることが望ましく、また反応系内の水の濃度は、通
常lXl0−3〜5モル/fI好ましくはlX10−2
〜3モル/IIの濃度であることが望ましい。この際、
反応系内に溶解している有機アルミニウム原子が、全有
機アルミニウム原子に対して20%以下、好ましくは1
0%以下、より好ましくは0〜5%であることが望まし
い。
有機アルミニウム化合物と水とを接触させるには、具体
的には下記のようにすればよい。
(1)有機アルミニウムの炭化水素溶液と水を含有した
炭化水素溶媒とを接触させる方法(2)有機アルミニウ
ムの炭化水素溶液に、水蒸気を吹込むなどして、有機ア
ルミニウムと水蒸気とを接触させる方法。
(3)有機アルミニウムの炭化水素溶液と、吸着水含有
化合物または結晶水含有化合物の炭化水素@1N5液と
を混合して、有機アルミニウムと吸着水または結晶水と
を接触させる方法。
(4)有機アルミニウムの炭化水素溶液と氷を接触させ
る方法。
なお、上記のような有機アルミニウムの炭化水素溶液は
、有機アルミニウムと水との反応に悪影響を及はさない
限り、他の成分を含んでいてもよい。
有機アルミニウム化合物と水との接触反応は、通常−1
00〜150’C好ましくは一70〜100℃さらに好
ましくは−50〜80”Cの温度で行なわれる。また反
応時間は、反応温度によっても大きく変わるが、通常1
〜200時間好ましくは2〜100時間程度である。
次に本発明に係る第3のオレフィン重合用触媒について
説明すると、この触媒は、上記のような[A]少なくと
も2種以上の異なる遷移金属化合物と、[B]有機アル
ミニウムオキシ化合物と、[C]有機アルミニウム化合
物とから形成されている。
本発明で用いられる[C]有機アルミニウム化R6は炭
素数1〜12の炭化水素基であり、Xはハロゲンまたは
水素であり、nは1〜3である)で示される有機アルミ
ニウム化合物を例示することができる。
上記式において、R6は炭素数1〜12の炭化水素基た
とえばアルキル基、シクロアルキル基またはアリール基
であるか、具体的には、メチル基、エチル基、n−プロ
ピル基、イソプロピル基、イソブチル基、ペンチル基、
ヘキシル基、オクチル基、シクロペンチル基、シクロヘ
キシル基、フェニル基、トリル基なとである。
このような有機アルミニウム化合物としては、具体的に
は以下のような化合物が用いられる。
トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、ト
リイソプロピルアルミニウム、トリイソブチルアルミニ
ウム、トリオクチルアルミニウム、トリ2−エチルヘキ
ンルアルミニウムなどのドリアルキルアルミニム。
イソプレニルアルミニウムなどのアルケニルアルミニウ
ム。
ンメチルアルミニウムクロリド、ジエチルアルミニウム
クロリド、ジイソプロピルアルミニウムクロリド、ジイ
ソブチルアルミニウムクロリド1、ジメチルアルミニウ
ムプロミドなどのジアルキルアルミニウムハライド。
メチルアルミニウムセスキクロリド、エチルアルミニウ
ムセスキプロミド、イソプロピルアルミニウムセスキク
ロリド、ブチルアルミニウムセスキクロリド、エチルア
ルミニウムセスキプロミドなとのアルキルアルミニウム
セスキノ\ライド。
メチルアルミニウムジクロリド、エチルアルミニウムジ
クロリド、イソプロピルアルミニウムジクロリド、エチ
ルアルミニウムジクロリドなとのアルキルアルミニウム
シバライド。
ジエチルアルミニウムハイドライド、ジイソブチルアル
ミニウムハイドライドなどのアルキルアルミニウムハイ
ドライド。
また有機アルミニウム化合物として、R6基、−NR1
0□基、 S iR”a基またはR7R8RおよびR1
8はメチル基、エチル基、イソプロピル基、イソブチル
基、シクロヘキシル基、フェニル基なとてあり、R14
)は水素、メチル基、エチル基、イソプロピル基、フェ
ニル基、1 トリメチルシリル基などてあり、RおよびR12はメチ
ル基、エチル基などである。)で示される化合物を用い
ることもできる。
このような有機アルミニウム化合物としては、具体的に
は、以下のような化合物が用いられる。
6           γ (i)RAg (OR)3、 ジエチルアルミニウムエトキシド、ジエチルアルミニウ
ムエトキシド、ジイソブチルアルミニウムクロリドなど
、 (ii)R6oAΩ(O5iR3)3nEt2AΩ (
OS IM e 3 )(1so−B u)2AΩ (
、OS iM e 3 )Et   AN 0Aff 
Et 2 (iso−Bu)2AI OAI  (iso−Bu)
2なと、0 (IV) R6,AI (N R2) 3−0N1 e
 2 A II N E t 2El 2i NH〜I
e M e 2 A D N HE t Et   AN N (Me 3Si)2(iso−B
u)  Ag5t Me 3など、上記のような有機ア
ルミニウム化合物として、7 R61)、RAN (OR)   、R6n3    
  n        3−n1!(OIR)   で
表わされる有機アル3−n ミニラム化合物を好適な例として挙げることができ、特
にR6がイソアルキル基であり、n−2のものが好まし
い。これらの有機アルミニウム化合物は、2種以上混合
して用いることもてきる。
本発明では、上記のようなオレフィン重合用触媒を用い
てオレフィンの重合を行なうに際して、シクロアルカジ
ェニル骨格を有する配位子を含み、かつホウ素元素を含
有するアニオンを含む第1の遷移金属化合物[A−11
と、上記[A−11とは異なり、シクロアルカジェニル
骨格を有する配位子を含み、かつホウ素元素を含有する
アニオンを含む第2の遷移金属化合物[A−2]とは、
合一8−3 討て10〜10 モル/g好ましくは1o−7〜10−
4モル/gの量て、しかもモル比[A−11/ [A−
2] が0.01〜100好ましくは0゜05〜20で
あるような量で用いられることが望ましい。
また本発明では、[B]有機アルミニウムオキシ化合物
は、通常0〜10−2グラム原子−Ag/5 p好ましくは10〜10−3グラム原子/gの量で用い
られることが望ましい。さらに[C]有機アルミニウム
化合物は、通常0〜10−2モル/g好ましくは10〜
5X10−3モル/gの量で用5 いられることが望ましい。
このようなオレフィン重合用触媒により重合することが
できるオレフィンとしては、エチレン、および炭素数が
3〜20のα−オレフィン、たとえばプロピレン、■−
ブテン、l−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、I
−オクテン、1−デセン、l−ドデセン、l−テトラデ
セン、l−ヘキサデセン、l−オクタデセン、l−エイ
コセン、シクロペンテン、シクロヘプテン、ノルボルネ
ン、5−メチル−2−ノルボルネン、テトランクロドデ
セン、2−メチル1.4,5゜8−ジメタノ−1,2,
3,4,4a、5,8.8a−オクタヒドロナフタレン
などを挙げることができる。
さらにスチレン、ビニルシクロヘキサン、ジエンなとを
用いることもてきる。
本発明では、重合は溶解重合、懸濁重合などの液相重合
法あるいは気相重合法いずれにおいても実施できる。
このようなオレフィン重合用触媒を用いたオレフィンの
重合温度は、通常、−50〜200℃、好ましくは0〜
150℃の範囲である。重合圧力は、通常、常圧〜10
0kg/cd、好ましくは常圧〜50kg/cdの条件
下であり、重合反応は、四分式、半連続式、連続式のい
ずれの方法においても行なうことができる。さらに重合
を反応条件の異なる2段以上に分けて行なうことも可能
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。
なお、上記のようなオレフィン重合用触媒は、シリカ、
アルミナ、酸化マグネシウム、塩化マグネシウムなどの
固体状無機化合物、あるいはポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリスチレンなどの固体状有機化合物に担持させ
て用いることもてきる。
上記のような成分[A]、必要に応して成分[B]およ
び成分[C] とから形成されるオレフィン重合用触媒
は、優れた重合活性を有し、しかも分子量分布が広く、
成形性に優れたオレフィン重合体を得ることかできる。
なお、本発明では、オレフィン重合用触媒は、上記のよ
うな各成分以外にも、オレフィン重合に有用な他の成分
を含むことができる。
発明の効果 本発明に係るオレフィン重合用触媒は、オレフィンの重
合に優れた重合活性を示し、しがも分子量分布か広く、
成形性に優れたオレフィン(共)重合体を得ることがで
きる。
以下本発明を実施例によって説明するが、本発明はこれ
ら実施例に限定されるものではない。
実施例1 [ジルコニウム触媒成分の調製] トルエン50m1にトリ(n−ブチル)アンモニウムテ
トラ(p−トリル)ボレート0.65.を懸濁させ、こ
れに、ビス(ペンタメチルトンクロペンタジェニル)ジ
メチルジルコニウム0.50gを加え、室温で1時間撹
拌を続けた。次いで一部トルエンを溜去した後、濾過し
て固体を得た。その固体をペンタンで洗浄し、減圧下に
乾燥することによりジルコニウム触媒成分<a>を得た
また、上記ビス(ペンタメチルシクロペンタジェニル)
ジメチルジルコニウムの代わりにビス(シクロペンタジ
ェニル)ジメチルジルコニウムを0.32g用い上記と
同様にしてジルコニウム触媒成分(b)を得た。
[重合] 充分に窒素置換したIgのガラス製オートクレブに精製
トルエン500 mlを装入後、75℃まて昇温した。
続いて、ジルコニウム原子換算て6、lXl0〜2ミリ
グラム原子に相当する上記ジルコニウム触媒成分(a)
およびジルコニウム原3S 子換算て3.4.X10−リグラム原子に相当する上記
ジルコニウム触媒成分(b)を装入した。
次いて、エチレンガスを大過剰に流通させ、80℃で2
0分間、常圧で重合を行った後、イソプロパツールで重
合を停止した。ポリマースラリー溶液を多量のメタノー
ルに加え、ポリマーを析出させ1晩80℃で減圧乾燥し
た。乾燥後のポリマー収量は3.6gであった。なお、
このポリマーのM 7M は4.3てあった。
比較例1 実施例1の重合において、ジルコニウム触媒成分(a)
およびジルコニウム触媒成分(b)の代わりに、ジルコ
ニウム原子換算て1.0X10−’ミリグラム原子に相
当する実施例1に記載のジルコニウム触媒成分(a)だ
けを用いた以外は実施例1と同様に重合を行った。M 
7M か3.1v       n のポリマーか2.9g得られた。
比較例2 実施例1の重合において、ジルコニウム触媒底ミリグラ
ム原子に相当する実施例1に記載のジルコニウム触媒成
分(b)だけを用いた以外は実施例1と同様に重合を行
った。l’iY  /Moが3.3ν のポリマーが2.6g得られた。
実施例2 [ジルコニウム触媒成分の調製] 実施例1において、ビス(ペンタメチルシクロペンタジ
ェニル)ジメチルジルコニウムの代わりにビス(メチル
シクロペンタジェニル)ジメチルジルコニウム0.36
g用いた以外は同様に行ないジルコニウム触媒成分(C
)を得た。
[重合] 実施例1の重合において、ジルコニウム触媒成分(b)
の代わりに、ジルコニウム原子換算で2゜3X10−3
ミリグラム原子に相当する上記のジルコニウム触媒成分
(C)を用いた以外は実施例1と同様に重合を行った。
Itl  /I’iYnが4.1のポリマーか3.5g
得られた。
実施例3 ([B]有機アルミニウムオキシ化合物の調製)充分に
窒素置換した4 00 mlのフラスコにAN   (
’SO)  ・14H2037、1gとトル2  43 エン133m1を装入し、−5℃に冷却後、トルエン1
52m1で希釈したトリメチルアルミニウム47.9m
lを1時間かけて滴下した。その後0〜5℃で1時間反
応させた後、3時間かけて40℃まて昇温し、40℃で
さらに72時間反応させた。反応後、濾過により固液分
離を行ない、さらに炉Sよりトルエンを除去することに
よって白色固体を有機アルミニウムオキン化合物を得た
[重合] 充分に窒素置換した1fIのガラス製オートクレーブに
精製トルエン500 mlを装入後、75℃まで昇温し
た。続いて、アルミニウム原子換算で5゜0ミリグラム
原子に相当する有機アルミニウムオキン化合物、ジルコ
ニウム原子換算で6.IX1+1−2ミリグラム原子に
)H当する実施例1に記載のジルコニウム触媒成分(a
)およびジルコニウム原子換算で3.4X10=ミリグ
ラム原子に参目当する実施例1に記載のジルコニウム触
媒成分(b)を装入した。
次いて、エチレンガスを大過剰に流通させ、80℃で2
0分間、常圧で重合を行った後、イソプロパツールで重
合を停止した。ポリマースラリー溶液を多量のメタノー
ルに加え、ポリマーを析出させ1晩80℃で減圧乾燥し
た。乾m後のポリマー収量は4.7gであった。なお、
このポリマーのI’iY  7M  は4,0てあった
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明に係るオレフィン重合用触媒について
の説明図であり、 第2図は、ベンゼン不溶性アルミニウムオキシ化合物の
IRスペクトルであり、 第3図は、ベンゼン可溶性アルミニウムオキシ化合物の
IRスペクトルである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)[A]シクロアルカジエニル骨格を有する配位子を
    含み、かつホウ素元素を含有するアニオンを含む、少な
    くとも2種以上の遷移金属化合物から形成されているこ
    とを特徴とするオレフィン重合用触媒。 2)[A]シクロアルカジエニル骨格を有する配位子を
    含み、かつホウ素元素を含有するアニオンを含む、少な
    くとも2種以上の遷移金属化合物と、[B]有機アルミ
    ニウムオキシ化合物と から形成されていることを特徴とするオレフィン重合用
    触媒。 3)[A]シクロアルカジエニル骨格を有する配位子を
    含み、かつホウ素元素を含有するアニオンを含む、少な
    くとも2種以上の遷移金属化合物と、[B]有機アルミ
    ニウムオキシ化合物と、 [C]有機アルミニウム化合物と から形成されていることを特徴とするオレフィン重合用
    触媒。 4)[A]シクロアルカジエニル骨格を有する配位子を
    含み、かつホウ素元素を含有するアニオンを含む、少な
    くとも2種以上の遷移金属化合物から形成されているオ
    レフィン重合用触媒の存在下に、オレフィンを重合また
    は共重合させることを特徴とするオレフィンの重合方法
    。 5)[A]シクロアルカジエニル骨格を有する配位子を
    含み、かつホウ素元素を含有するアニオンを含む、少な
    くとも2種以上の遷移金属化合物と、[B]有機アルミ
    ニウムオキシ化合物と から形成されているオレフィン重合用触媒の存在下に、
    オレフィンを重合または共重合させることを特徴とする
    オレフィンの重合方法。 6)[A]シクロアルカジエニル骨格を有する配位子を
    含み、かつホウ素元素を含有するアニオンを含む、少な
    くとも2種以上の遷移金属化合物と、[B]有機アルミ
    ニウムオキシ化合物と [C]有機アルミニウム化合物と から形成されているオレフィン重合用触媒の存在下に、
    オレフィンを重合または共重合させることを特徴とする
    オレフィンの重合方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100259941B1 (ko) * 1998-01-20 2000-06-15 이영일 올레핀 중합용 촉매 및 이를 이용한 올레핀의중합방법
KR100259940B1 (ko) * 1998-01-20 2000-06-15 이영일 올레핀중합용촉매및이를이용한올레핀의중합방법
WO2002010111A1 (en) * 2000-07-28 2002-02-07 General Electric Company Process for the synthesis of diaryl esters of dicarboxylic acids

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WO2002010111A1 (en) * 2000-07-28 2002-02-07 General Electric Company Process for the synthesis of diaryl esters of dicarboxylic acids

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