JPH0551407A - オレフイン重合触媒およびオレフインの重合方法 - Google Patents

オレフイン重合触媒およびオレフインの重合方法

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JPH0551407A
JPH0551407A JP3215606A JP21560691A JPH0551407A JP H0551407 A JPH0551407 A JP H0551407A JP 3215606 A JP3215606 A JP 3215606A JP 21560691 A JP21560691 A JP 21560691A JP H0551407 A JPH0551407 A JP H0551407A
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淳 一 伊牟田
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 優れた重合活性を有するオレフィン重合触媒
を提供すること。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。 【構成】 [A]IVB族遷移金属原子とスルホン酸基含
有配位子およびシクロペンタジエニル骨格を有する配位
子をそれぞれ有する遷移金属化合物触媒成分と、[B]
有機アルミニウムオキシ化合物と、必要に応じて[C]
有機アルミニウム化合物とからなることを特徴とするオ
レフィン重合触媒。上記触媒の存在下にオレフィンを重
合または共重合するオレフィンの重合方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の技術分野】本発明はオレフィン重合触媒および
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、高い重合活性でオレフィン重合体を製造する
ことができるようなオレフィン重合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ものである。
【0002】
【発明の技術的背景】従来からα-オレフィン系重合体
の製造方法としては、チタン化合物と有機アルミニウム
化合物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バナジウム系触
媒の存在下に、エチレンとα-オレフィンとを共重合す
る方法が知られている。
【0003】一般に、チタン系触媒で得られるエチレン
・α-オレフィン共重合体は、分子量分布および組成分
布が広く、かつ透明性、表面非粘着性および力学物性が
劣っていた。また、バナジウム系触媒で得られるエチレ
ン・α-オレフィン共重合体は、チタン系触媒で得られ
るものに比べて分子量分布および組成分布が狭くなり、
かつ透明性、表面非粘着性および力学物性はかなり改善
されるが、これらの性能が要求される用途にはなお不十
分であり、さらにこれらの性能の改善されたα-オレフ
ィン重合体、特にエチレン・α-オレフィン共重合体が
得られるような触媒が要求されている。
【0004】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
からなる触媒が近年提案されている。例えば、特開昭5
8−19309号公報、特開昭60−35006号公
報、特開昭60−35007号公報、特開昭60−35
008号公報、特開昭61−130314号公報、特開
平2−41303号公報には、配位子としてシクロペン
タジエニル基等のペンタジエニル基、アルキル基および
/またはハロゲン原子を有する遷移金属化合物のメタロ
セン化合物とアルミノオキサンとを組み合わせた触媒系
がα-オレフィンの重合において高活性であり、得られ
た重合体の性状に優れることがそれぞれ記載されてい
る。
【0005】このような状況のもと、さらにオレフィン
重合活性に優れ、得られたオレフィンの性状に優れるオ
レフィン重合触媒の出現が望まれている。
【0006】
【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、優れた重合活性でオレフィン重
合体を製造し得るような触媒を提供することを目的とす
るとともに、このような優れた性質を有する触媒を用い
た重合方法を提供することを目的としている。
【0007】
【発明の概要】本発明に係るオレフィン重合触媒は、
[A]IVB遷移金属原子とスルホン酸基含有配位子およ
びシクロペンタジエニル骨格を有する配位子をそれぞれ
有する遷移金属化合物触媒成分と、[B]有機アルミニ
ウムオキシ化合物と、所望により[C]有機アルミニウ
ム化合物とからなることを特徴としている。
【0008】本発明に係るオレフィン重合方法は上記の
ような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。
【0009】
【発明の具体的説明】以下、本発明に係るオレフィン重
合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。
【0010】なお、本発明において「重合」という語
は、単独重合のみならず、共重合を包含した意で用いら
れることがあり、また「重合体」という語は、単独重合
体のみならず共重合体を包含した意で用いられることが
ある。
【0011】本発明で用いられる触媒成分[A]は、例
えば下記一般式[I]で表される遷移金属化合物であ
る。 R1 k 2 l 3 mM(SO34) …[I] (式[I]において、MはIVB族の遷移金属であり、R
1 はシクロペンタジエニル骨格を有する基であり、この
シクロペンタジエニル骨格を有する基は置換基を有して
いてもよい。R2 およびR3 は、シクロペンタジエニル
骨格を有する基(置換基を有していてもよい)、SO3
4 、ハロゲン原子、R4 、OR4 、NR4 n 、S
(O)q 4 、SiR4 3 、P(O)q 4 3 である。こ
こでR4 はアルキル基、ハロゲン原子で置換されたアル
キル基、アリール基、ハロゲン原子またはアルキル基で
置換されたアリール基である。R1 、R2 、R3のうち
2つはアルキレン基、置換アルキレン基、シリレン基、
置換シリレン基を介して結合されていてもよい。また、
kはk≧1であり、k+l+m=3であり、nは1、2
または3であり、qは0、1または2である。)上記一
般式[I]において、MはIVB族の遷移金属であるが、
具体的には、ジルコニウム、チタンまたはハフニウムで
ある。
【0012】シクロペンタジエニル骨格を有する基とし
ては、例えばシクロペンタジエニル基、メチルシクロペ
ンタジエニル基、エチルシクロペンタジエニル基、n-ブ
チルシクロペンタジエニル基、ジメチルシクロペンタジ
エニル基、トリメチルシクロペンタジエニル基、ペンタ
メチルシクロペンタジエニル基等のアルキル置換シクロ
ペンタジエニル基、インデニル基、フルオレニル基等を
例示することができる。
【0013】これらの中では、アルキル置換シクロペン
タジエニル基、インデニル基が好ましい。アルキレン基
としてはエチレン基、プロピレン基等が例示され、置換
アルキレン基としてはイソプロピリデン基、ジフェニル
メチレン基等が例示され、置換シリレン基としてはジメ
チルシリレン基等が例示される。
【0014】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、ブチル基等が例示さ
れ、アリール基としては、フェニル基、トリル基等が例
示される。
【0015】ハロゲンは、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素
である。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。 ビス(シクロペンタジエニル)-ジルコニウム(IV)-ビ
ス(メタンスルホナト)、 ビス(シクロペンタジエニル)-ジルコニウム(IV)-ビ
ス(p-トルエンスルホナト)、 ビス(シクロペンタジエニル)-ジルコニウム(IV)-ビ
ス(トリフルオロメタンスルホナト)、 ビス(シクロペンタジエニル)-ジルコニウム(IV)-ト
リフルオロメタンスルホナトモノクロリド ビス(メチルシクロペンタジエニル)-ジルコニウム(I
V)-ビス(トリフルオロメタンスルホナト)、 ビス(メチルシクロペンタジエニル)-ジルコニウム(I
V)-トリフルオロメタンスルホナトモノクロリド、 ビス(1,3-ジメチルシクロペンタジエニル)-ジルコニ
ウム(IV)-ビス(トリフルオロメタンスルホナト)、 ビス(1,3-ジメチルシクロペンタジエニル)-ジルコニ
ウム(IV)-トリフルオロメタンスルホナトモノクロリ
ド、 ビス(1,3,5-トリメチルシクロペンタジエニル)-ジル
コニウム(IV)-ビス(トリフルオロメタンスルホナ
ト)、 ビス(1,3,5-トリメチルシクロペンタジエニル)-ジル
コニウム(IV)-トリフルオロメタンスルホナトモノク
ロリド、 エチレンビス(インデニル)-ジルコニウム(IV)-ビス
(トリフルオロメタンスルホナト)、 エチレンビス(インデニル)-ジルコニウム(IV)-ビス
(メタンスルホナト)、 エチレンビス(インデニル)-ジルコニウム(IV)-ビス
(p-トルエンスルホナト)、 エチレンビス(インデニル)-ジルコニウム(IV)-ビス
(p-クロルベンゼンスルホナト)、 エチレンビス(インデニル)-ジルコニウム(IV)-トリ
フルオロメタンスルホナトモノクロリド、 エチレンビス(インデニル)-ジルコニウム(IV)-トリ
フルオロメタンスルホナトモノブロミド、 エチレンビス(インデニル)-ジルコニウム(IV)-トリ
フルオロメタンスルホナトモノフロリド、 エチレンビス(インデニル)-ジルコニウム(IV)-トリ
フルオロメタンスルホナトモノヨード、 エチレンビス(インデニル)-ジルコニウム(IV)-メタ
ンスルホナトモノクロリド、 エチレンビス(インデニル)-ジルコニウム(IV)-p-ト
ルエンスルホナトモノクロリド、 エチレンビス(インデニル)-ジルコニウム(IV)-(ト
リフルオロメタンスルホナト)メチル、 エチレンビス(インデニル)-ジルコニウム(IV)-(メ
タンスルホナト)メチル、 エチレンビス(インデニル)-ジルコニウム(IV)-(ト
リフルオロメタンスルホナト)フェニル、 エチレンビス(インデニル)-ジルコニウム(IV)-(メ
タンスルホナト)フェニル、 エチレンビス(インデニル)-ジルコニウム(IV)-(ト
リフルオロメタンスルホナト)メトキシ、 エチレンビス(インデニル)-ジルコニウム(IV)-(メ
タンスルホナト)メトキシ、 エチレンビス(インデニル)-ジルコニウム(IV)-(ト
リフルオロメタンスルホナト)ジメチルアミノ、 エチレンビス(インデニル)-ジルコニウム(IV)-(メ
タンスルホナト)ジメチルアミノ、 エチレンビス(インデニル)-ジルコニウム(IV)-(ト
リフルオロメタンスルホナト)メチルメルカプト、 エチレンビス(インデニル)-ジルコニウム(IV)-(メ
タンスルホナト)メチルメルカプト、 エチレンビス(インデニル)-ジルコニウム(IV)-(ト
リフルオロメタンスルホナト)チオフェニル、 エチレンビス(インデニル)-ジルコニウム(IV)-(メ
タンスルホナト)チオフェニル、 エチレンビス(インデニル)-ジルコニウム(IV)-(ト
リフルオロメタンスルホナト)メチルスルホン、 エチレンビス(インデニル)-ジルコニウム(IV)-(メ
タンスルホナト)メチルスルホン、 エチレンビス(インデニル)-ジルコニウム(IV)-(ト
リフルオロメタンスルホナト)メチルスルホキシド、 エチレンビス(インデニル)-ジルコニウム(IV)-(メ
タンスルホナト)メチルスルホキシド、 エチレンビス(インデニル)-ジルコニウム(IV)-(ト
リフルオロメタンスルホナト)トリメチルシリル、 エチレンビス(インデニル)-ジルコニウム(IV)-(メ
タンスルホナト)トリメチルシリル、 エチレンビス(インデニル)-ジルコニウム(IV)-(ト
リフルオロメタンスルホナト)トリメチルホスフィン、 エチレンビス(インデニル)-ジルコニウム(IV)-(メ
タンスルホナト)トリメチルホスフィン、 エチレンビス(インデニル)-ジルコニウム(IV)-(ト
リフルオロメタンスルホナト)トリフェニルホスフィ
ン、 エチレンビス(インデニル)-ジルコニウム(IV)-(メ
タンスルホナト)トリフェニルホスフィン、 エチレンビス(インデニル)-ハフニウム(IV)-ビス
(トリフルオロメタンスルホナト)、 エチレンビス(インデニル)-ハフニウム(IV)-ビス
(メタンスルホナト)、 エチレンビス(インデニル)-ハフニウム(IV)-ビス
(p-トルエンスルホナト)、 エチレンビス(インデニル)-ハフニウム(IV)-ビス
(p-クロルベンゼンスルホナト)、 エチレンビス(インデニル)-ハフニウム(IV)-トリフ
ルオロメタンスルホナトモノクロリド、 エチレンビス(インデニル)-ハフニウム(IV)-トリフ
ルオロメタンスルホナトモノブロミド、 エチレンビス(インデニル)-ハフニウム(IV)-トリフ
ルオロメタンスルホナトモノフロリド、 エチレンビス(インデニル)-ハフニウム(IV)-トリフ
ルオロメタンスルホナトモノヨード、 エチレンビス(インデニル)-ハフニウム(IV)-メタン
スルホナトモノクロリド、 エチレンビス(インデニル)-ハフニウム(IV)-p-トル
エンスルホナトモノクロリド、 エチレンビス(インデニル)-チタン(IV)-ビス(トリ
フルオロメタンスルホナト)、 エチレンビス(インデニル)-チタン(IV)-ビス(メタ
ンスルホナト)、 エチレンビス(インデニル)-チタン(IV)-ビス(p-ト
ルエンスルホナト)、 エチレンビス(インデニル)-チタン(IV)-ビス(p-ク
ロルベンゼンスルホナト)、 エチレンビス(インデニル)-チタン(IV)-トリフルオ
ロメタンスルホナトモノクロリド、 エチレンビス(インデニル)-チタン(IV)-トリフルオ
ロメタンスルホナトモノブロミド、 エチレンビス(インデニル)-チタン(IV)-トリフルオ
ロメタンスルホナトモノフロリド、 エチレンビス(インデニル)-チタン(IV)-トリフルオ
ロメタンスルホナトモノヨード、 エチレンビス(インデニル)-チタン(IV)-メタンスル
ホナトモノクロリド、 エチレンビス(インデニル)-チタン(IV)-p-トルエン
スルホナトモノクロリド、 ジメチルシリルビス(インデニル)-ジルコニウム(I
V)-ビス(トリフルオロメタンスルホナト)、 ジメチルシリルビス(インデニル)-ジルコニウム(I
V)-ビス(メタンスルホナト)、 ジメチルシリルビス(インデニル)-ジルコニウム(I
V)-ビス(p-トルエンスルホナト)、 ジメチルシリルビス(インデニル)-ジルコニウム(I
V)-ビス(p-クロルベンゼンスルホナト)、 ジメチルシリルビス(インデニル)-ジルコニウム(I
V)-トリフルオロメタンスルホナトモノクロリド、 ジメチルシリルビス(インデニル)-ジルコニウム(I
V)-トリフルオロメタンスルホナトモノブロミド、 ジメチルシリルビス(インデニル)-ジルコニウム(I
V)-トリフルオロメタンスルホナトモノフロリド、 ジメチルシリルビス(インデニル)-ジルコニウム(I
V)-トリフルオロメタンスルホナトモノヨード、 ジメチルシリルビス(インデニル)-ジルコニウム(I
V)-メタンスルホナトモノクロリド、 ジメチルシリルビス(インデニル)-ジルコニウム(I
V)-p-トルエンスルホナトモノクロリド、 ジフェニルメチレンビス(インデニル)-ジルコニウム
(IV)-ビス(トリフルオロメタンスルホナト)、 ジフェニルメチレンビス(インデニル)-ジルコニウム
(IV)-ビス(メタンスルホナト)、 ジフェニルメチレンビス(インデニル)-ジルコニウム
(IV)-ビス(p-トルエンスルホナト)、 ジフェニルメチレンビス(インデニル)-ジルコニウム
(IV)-ビス(p-クロルベンゼンスルホナト)、 ジフェニルメチレンビス(インデニル)-ジルコニウム
(IV)-トリフルオロメタンスルホナトモノクロリド、 ジフェニルメチレンビス(インデニル)-ジルコニウム
(IV)-トリフルオロメタンスルホナトモノブロミド、 ジフェニルメチレンビス(インデニル)-ジルコニウム
(IV)-トリフルオロメタンスルホナトモノフロリド、 ジフェニルメチレンビス(インデニル)-ジルコニウム
(IV)-トリフルオロメタンスルホナトモノヨード、 ジフェニルメチレンビス(インデニル)-ジルコニウム
(IV)-メタンスルホナトモノクロリド、 ジフェニルメチレンビス(インデニル)-ジルコニウム
(IV)-p-トルエンスルホナトモノクロリド等。
【0016】このような遷移金属化合物は、例えば下記
一般式[II]で表される化合物と、 R1 k 2 l 3 mMX …[II] (式[II]において、MはIVB族の遷移金属であり、R
1はシクロペンタジエニル骨格を有する基であり、この
シクロペンタジエニル骨格を有する基は置換基を有して
いてもよい。R2 およびR3はシクロペンタジエニル骨
格を有する基(置換基を有していてもよい)、SO3
4 、ハロゲン原子、R4 、OR4 、NR4 n 、S(O)q
4 、SiR4 3 、P(O)q4 3 である。ここでR4 はア
ルキル基、ハロゲン原子で置換されたアルキル基、アリ
ール基、ハロゲン原子またはアルキル基で置換されたア
リール基である。R1 、R2 、R3 のうち2つはアルキ
レン基、置換アルキレン基、シリレン基、置換シリレン
基を介して結合されていてもよい。また、kはk≧1で
あり、k+l+m=3であり、nは1、2または3であ
り、qは0、1または2である。Xはハロゲンであ
る。)下記一般式[III]で表されるスルホン酸誘導体
とから R4 SO3Y … [III] (式[III]において、R4 はアルキル基、ハロゲン原
子で置換されたアルキル基、アリール基、ハロゲン原子
またはアルキル基で置換されたアリール基であり、Yは
AgあるいはNa、K等のアルカリ金属あるいはトリエ
チルアンモニウム、トリ(n-オクチル)アンモニウム等
のアンモニウム基である。)下記反応式に従い製造する
ことができる。
【0017】 R MX+RSOY → R M(SO
) この反応における反応条件は、得ようとする化合物
[I]の組成により異なるが、通常、化合物[III]は
化合物[II]に対して1〜10倍モル、好ましくは1〜
3倍モルの量で使用される。また、反応温度は−20〜
180℃、好ましくは0〜130℃であることが望まし
く、反応時間は0.5〜48時間、好ましくは2〜12
時間であることが望ましい。
【0018】反応に用いられる溶媒としては、ヘキサ
ン、デカン等の脂肪族炭化水素、ベンゼン、トルエン、
キシレン等の芳香族炭化水素、四塩化炭素、クロロホル
ム、塩化メチレン等のハロゲン化炭化水素、アセトン、
メチルイソブチルケトン等のケトン類、アセトニトリル
等が用いられる。これらの中ではトルエン、キシレンが
特に好ましい。このような炭化水素溶媒は、化合物[I
I]に対して、通常1〜1000倍量、好ましくは50
〜500倍量の量で用いられる。
【0019】本発明で用いられる触媒成分[B]は、従
来公知のアルミノオキサンであってもよく、またベンゼ
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。従来公知のアルミノオキサンは、例えば下記のよう
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、例えば塩化マグネシウム水和物、硫酸銅水和
物、硫酸アルミニウム水和物、硫酸ニッケル水和物、塩
化第1セリウム水和物等の炭化水素媒体懸濁液に、トリ
アルキルアルミニウム等の有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)ベンゼン、トルエン、エチルエーテル、テトラヒ
ドロフラン等の媒体中で、トリアルキルアルミニウム等
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。 (3)デカン、ベンゼン、トルエン等の媒体中でトリア
ルキルアルミニウム等の有機アルミニウム化合物に、ジ
メチルスズオキシド、ジブチルスズオキシド等の有機ス
ズ酸化物を反応させる方法。
【0020】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。
【0021】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、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n-ブチルアルミニウム、トリイソブチルアルミ
ニウム、トリsec-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、トリヘキ
シルアルミニウム、トリオクチルアルミニウム、トリデ
シルアルミニウム、トリシクロヘキシルアルミニウム、
トリシクロオクチルアルミニウム等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ブロミ
ド、ジイソブチルアルミニウムクロリド等のジアルキル
アルミニウムハライド;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等のジア
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等のジ
アルキルアルミニウムアルコキシド;ジエチルアルミニ
ウムフェノキシド等のジアルキルアルミニウムアリーロ
キシド等が挙げられる。
【0022】これらのうち、トリアルキルアルミニウム
が特に好ましい。また、有機アルミニウム化合物とし
て、下記一般式[IV]で表されるイソプレニルアルミニ
ウムを用いることもできる。
【0023】 (i-C49X Aly (C510Z … [IV] (式[IV]において、x、y、zは正の数であり、z≧
2xである。)上記のような有機アルミニウム化合物
は、単独であるいは組み合わせて用いられる。
【0024】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
メン等の芳香族炭化水素、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
タデカン等の脂肪族炭化水素、シクロペンタン、シクロ
ヘキサン、シクロオクタン、メチルシクロペンタン等の
脂環族炭化水素、ガソリン、灯油、軽油等の石油留分あ
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、臭素化物等
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等のエーテル類を用いることも
できる。これらの溶媒のうち特に芳香族炭化水素が好ま
しい。
【0025】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、例えばアルミノオキサン
の溶液と、水または活性水素含有化合物とを接触させる
方法、あるいは上記のような有機アルミニウムと水とを
接触させる方法等によって得ることができる。
【0026】ベンゼン不溶性の有機アルミニウムオキシ
化合物を得る第1の方法では、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。活性
水素含有化合物としては、メタノール、エタノール、n-
プロパノール、イソプロパノール等のアルコール類、エ
チレングリコール、ヒドロキノン等のジオール類、酢
酸、プロピオン酸等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。
【0027】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
サン等の炭化水素溶媒、テトラヒドロフラン等のエーテ
ル溶媒、トリエチルアミン等のアミン溶媒等に溶解ある
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セリウム等の塩の結晶水
あるいはシリカ、アルミナ、水酸化アルミニウム等の無
機化合物またはポリマー等に吸着した吸着水等を用いる
こともできる。
【0028】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、通常溶媒中、例えば炭
化水素溶媒中で行われる。この際用いられる溶媒として
は、ベンゼン、トルエン、キシレン、クメン、シメン等
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
ン等の脂肪族炭化水素;シクロペンタン、シクロヘキサ
ン、シクロオクタン、メチルシクロヘキサン等の脂環族
炭化水素;ガソリン、灯油、軽油等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、臭素化物等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等のエーテル類を用いることも
できる。
【0029】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Al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1×10-3〜5グラム原子/リット
ル、好ましくは1×10-2〜3グラム原子/リットルの
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2×10-4〜5モル/リットル、好ましくは2
×10-3〜3モル/リットルの濃度であることが望まし
い。
【0030】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方法として、具体的には
下記のような方法が挙げられる。 (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き込むなどして、アルミノオキサン
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、水または氷あるいは
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。
【0031】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ぼさない限り、他の成分を含んで
いてもよい。
【0032】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℃、より好ましくは20〜1
00℃の温度で行われる。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1〜150時間程度である。
【0033】ベンゼン不溶性の有機アルミニウムオキシ
化合物を得る第2の方法では、有機アルミニウムと水と
を接触させる。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。
【0034】有機アルミニウム化合物と接触させる水
は、ベンゼン、トルエン、ヘキサン等の炭化水素溶媒、
テトラヒドロフラン等のエーテル溶媒、トリエチルアミ
ン等のアミン溶媒等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
リウム等の塩の結晶水あるいはシリカ、アルミナ、水酸
化アルミニウム等の無機化合物あるいはポリマー等に吸
着した吸着水等を用いることもできる。
【0035】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、シメン等の芳香族炭化水素、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、オクタデカン等の脂肪族炭化水素、シクロペ
ンタン、シクロヘキサン、シクロオクタン、メチルシク
ロヘキサン等の脂環族炭化水素、ガソリン、灯油、軽油
等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、臭素化物等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等のエーテル類を用
いることもできる。これらの媒体のうち、芳香族炭化水
素が特に好ましい。
【0036】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/リットル、好ましくは1×10-2〜3グラム
原子/リットル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1×10-3〜5モル/リット
ル、好ましくは1×10-2〜3モル/リットルの濃度で
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10%以下、より好ましく
は0〜5%であることが望ましい。
【0037】有機アルミニウム化合物と水とを接触させ
る方法として、具体的には下記のような方法が挙げられ
る。 (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
き込むなどして、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懸濁液とを混
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。
【0038】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
を及ぼさない限り、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−100
〜150℃、好ましくは−70〜100℃、より好まし
くは−50〜80℃の温度で行われる。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1〜20
0時間、好ましくは2〜100時間程度である。
【0039】このようなベンゼン不溶性の有機アルミニ
ウムオキシ化合物は、60℃のベンゼンに溶解するAl
成分がAl原子換算で10%以下、好ましくは5%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。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Alに相当する該有機アルミニウムオキシ化合物
を100ml のベンゼンに懸濁した後、攪拌下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、60℃で熱時濾過を行い、フィルター上に
分離された固体部を60℃のベンゼン50ml を用いて
4回洗浄した後の全濾液中に存在するAl原子の存在量
(xミリモル)を測定することにより求められる(x
%)。
【0040】上記のようなベンゼ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、1220cm-1付近における吸光度(D1220
と、1260cm-1付近における吸光度(D1260)との
比(D1260/D1220)は0.09以下、好ましくは0.0
8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。
【0041】なお、有機アルミニウムオキシ化合物の赤
外分光分析は、以下のようにして行う。まず、窒素ボッ
クス中で有機アルミニウムオキシ化合物とヌジョールと
を、めのう乳鉢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IR-810によってIRスペクトルを測定す
る。このようにして得られたIRスペクトルから、D
1260/D1220を求めるが、このD1260/D1220値は以下
のようにして求める。
【0042】(イ)1280cm-1付近と1240cm
-1付近の極大点を結び、これをベースラインL1 とす
る。 (ロ)1260cm-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、この垂線とベースラインL1 との交点の透過率
(T0 %)を読み取り、1260cm-1付近の吸光度
(D1260=log T0 /T)を計算する。
【0043】(ハ)同様に1280cm-1付近と118
0cm-1付近の極大点を結び、これをベースライン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、この垂線とベースラインL2 との交点の透過率
(T0’%)を読み取り、1220cm-1付近の吸光度
(D1220=log T0’/T’)を計算する。
【0044】(ホ)これらの値からD1260/D1220を計
算する。ベンゼン可溶性の有機アルミニウムオキシ化合
物は、D1260/D1220値が、ほぼ0.10〜0.13の間
にあり、ベンゼン不溶性の有機アルミニウムオキシ化合
物は、従来公知のベンゼン可溶性の有機アルミニウムオ
キシ化合物とD1260/D 1220値で明らかに相違してい
る。
【0045】上記のようなベンゼン不溶性の有機アルミ
ニウムオキシ化合物は、下記式[V]で表されるアルキ
ルオキシアルミニウム単位を有すると推定される。
【0046】
【化1】
【0047】(式[V]において、R5 は炭素数1〜1
2の炭化水素基である。)上記式[V]において、R5
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、シクロオクチル基等が例示できる。これらの中で
メチル基、エチル基が好ましく、メチル基が特に好まし
い。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、上記式[V]で表されるアルキルオキシアルミニ
ウム単位(i)の他に、下記式[VI]で表されるオキシ
アルミニウム単位(ii)を含有していてよい。
【0048】
【化2】
【0049】(式[VI]において、R6 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6〜20のアリーロキシ基、水酸基、ハロゲンまた
は水素である。またR6 および上記式[V]中のR5
互いに異なる基を表す。)その場合には、アルキルオキ
シアルミニウム単位(i)を30モル%以上、好ましく
は50モル%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シアルミニウム単位を有する有機
アルミニウムオキシ化合物が望ましい。
【0050】本発明で所望により用いられる触媒成分
[C]としては、例えば下記式[VII]で表される有機
アルミニウム化合物を例示することができる。 R7 n AlX3-n … [VII] (式[VII]において、R7 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。)上記式[VII]において、R7 は炭素数1
〜12の炭化水素基、例えばアルキル基、シクロアルキ
ル基またはアリ−ル基であるが、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
等である。
【0051】このような有機アルミニウム化合物とし
て、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-エチルヘキシ
ルアルミニウム等のトリアルキルアルミニウム;イソプ
レニルアルミニウム等のアルケニルアルミニウム;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、ジメチルアルミニウムブロ
ミド等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ク
ロリド、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
セスキブロミド等のアルキルアルミニウムセスキハライ
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ブロミド等のアルキルアルミニウ
ムジハライド;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等のアルキルアル
ミニウムハイドライド等。
【0052】また触媒成分[C]として、下記式[VII
I]で表される有機アルミニウム化合物を用いることも
できる。 R7 n AlY3-n … [VIII] (式[VIII]において、R7 は上記と同様であり、Yは
−OR8 基、−OSiR 9 3 基、−OAlR10 2 基、−N
11 2 基、−SiR12 3 基または−N(R13)AlR 14 2
であり、nは1〜2であり、R8 、R9 、R10およびR
14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、フェニル基等であり、R11は水
素、メチル基、エチル基、イソプロピル基、フェニル
基、トリメチルシリル基等であり、R12およびR13はメ
チル基、エチル基等である。)このような有機アルミニ
ウム化合物として具体的には、以下のような化合物が挙
げられる。 (i)R7 nAl(OR8)3-n で表される化合物、例えばジ
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、ジイソブチルアルミニウムメトキシド等、 (ii)R7 nAl(OSiR9 3)3-n で表される化合物、例え
ば Et2Al(OSiMe3) (iso-Bu)2Al(OSiMe3) (iso-Bu)2Al(OSiEt3) 等、 (iii)R7 nAl(OAlR10 2)3-n で表される化合物、例
えば Et2AlOAlEt2 (iso-Bu)2AlOAl(iso-Bu)2 等、 (iv) R7 nAl(NR11 2)3-n で表される化合物、例えば Me2AlNEt 2 Et2AlNHMe Me2AlNHEt Et2AlN(SiMe3)2 (iso-Bu)2AlN(SiMe3)2等、 (v)R7 nAl(SiR12 3)3-n で表される化合物、例え
ば (iso-Bu)2AlSi Me3 等、
【0053】
【化3】
【0054】上記一般式[VII]、[VIII]で表される
有機アルミニウム化合物の中では、R7 3Al、R7 nAl
(OR8)3-n 、R7 nAl(OAlR10 2)3-n で表される有
機アルミニウム化合物を好適な例として挙げることがで
き、R7 がイソアルキル基であり、n=2のものが特に
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できる。
【0055】本発明では上記触媒成分[A]、[B]、
[C]以外に触媒成分[D]として水を用いてもよい。
本発明で用いられる水は、後記するような重合溶媒に溶
解させた水、あるいは触媒成分[B]を製造する際に用
いられる化合物または塩類が含有する吸着水、結晶水を
例示することができる。
【0056】本発明に係るオレフィン重合触媒は、触媒
成分[A]、[B]および所望により触媒成分[C]お
よび/または[D]とを不活性炭化水素溶媒中またはオ
レフィン媒体中で混合することにより調整することがで
きる。
【0057】この際の混合順序は任意に選ばれるが、好
ましくは[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を混合し、次いで[A]遷移
金属化合物を混合するか、[B]有機アルミニウムオキ
シ化合物と[D]水とを混合し、次いで[A]遷移金属
化合物を混合することが選ばれる。
【0058】図1に、本発明に係るオレフィン重合触媒
の調製工程を示す。触媒成分[A]、[B]および所望
により成分[C]および/または[D]を混合するに際
して、触媒成分[B]のアルミニウムと、触媒成分
[A]中の遷移金属との原子比(Al/遷移金属)は、
通常10〜10000、好ましくは20〜5000であ
り、成分[A]の濃度は、約10-8〜10-1モル/リッ
トル、好ましくは10-7〜5×10-2モル/リットルの
範囲である。
【0059】所望により用いられる触媒成分[C]のア
ルミニウム原子(AlC)と触媒成分[B]のアルミニ
ウム原子(AlB)との原子比(AlC/AlB)は、通
常0.02〜20、好ましくは0.2〜10の範囲であ
る。また、触媒成分[B]のアルミニウム原子(A
B)と所望により用いられる触媒成分[D]の水(H2
O)とのモル比(AlB/H2O)は0.5〜50、好ま
しくは1〜40の範囲である。
【0060】触媒成分[A]、[B]および所望により
触媒成分[C]および/または[D]は重合器で混合し
てもよいし、予め混合したものを重合器に添加してもよ
い。予め混合する際の混合温度は、通常−50〜150
℃、好ましくは−20〜120℃であり、接触時間は1
〜1000分間、好ましくは5〜600分間である。ま
た、混合接触時には混合温度を変化させてもよい。
【0061】本発明に係るオレフィン重合触媒の調製に
用いられる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、灯油等の脂肪族炭化水素;シク
ロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロペンタン等
の脂環族炭化水素;ベンゼン、トルエン、キシレン等の
芳香族炭化水素;エチレンクロリド、クロルベンゼン、
ジクロロメタン等のハロゲン化炭化水素あるいはこれら
の混合物等を挙げることができる。
【0062】本発明では、重合は懸濁重合、溶液重合等
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。液相重合法においては触媒調製法の際に用いた
不活性炭化水素溶媒と同じものを用いることができ、オ
レフィン自身を溶媒として用いることもできる。
【0063】オレフィンの重合温度は、スラリー重合法
を実施する際には、通常−50〜100℃、好ましくは
0〜90℃の範囲であることが望ましく、溶液重合法を
実施する際には、通常0〜250℃、好ましくは20〜
200℃の範囲であることが望ましい。また、気相重合
法を実施する際には、重合温度は通常0〜120℃、好
ましくは20〜100℃の範囲であることが望ましい。
重合圧力は、通常、常圧〜100kg/cm2、好まし
くは常圧〜50kg/cm2の条件下であり、重合反応
は、回分式、半連続式、連続式のいずれの方法において
も行うことができる。さらに重合を反応条件の異なる2
段以上に分けて行うことも可能である。
【0064】また、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。このよ
うなオレフィン重合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、例えばプロピレン、1-ブテン、1-ペ
ンテン、1-ヘキセン、4-メチル-1-ペンテン、1-オクテ
ン、1-デセン、1-ドデセン、1-テトラデセン、1-ヘキサ
デセン、1-オクタデセン、1-エイコセン;炭素数が3〜
20の環状オレフィン、例えばシクロペンテン、シクロ
ヘプテン、ノルボルネン、5-メチル-2- ノルボルネン、
テトラシクロドデセン、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等を挙げるこ
とができる。さらにスチレン、ビニルシクロヘキサン、
ジエン等を用いることもできる。
【0065】なお、本発明では、オレフィン重合触媒
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。
【0066】
【発明の効果】本発明に係るオレフィン重合触媒は、高
い重合活性でオレフィン重合体を製造することができ、
かつ2種以上のモノマーを共重合させた際に、組成分布
の狭い共重合体を得ることができる。
【0067】
【実施例】以下、本発明を実施例により、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。
【0068】なお、本発明において極限粘度[η]、立
体規則性(mmトリアド分率)、エチレン含量、還元比
粘度(RSV)は以下のようにして測定される。 [極限粘度[η]]135℃デカリン中で測定し、dl/
gで示した。
【0069】[立体規則性(mmトリアド分率)]プロ
ピレン連鎖におけるアイソタクチック分率(mmトリア
ド分率)は13C−NMRにより測定した。
【0070】13C−NMRは、試料約150mgをヘキ
サクロロブタジエンと重水素化ベンゼンの混合液(それ
ぞれ0.5ml 、0.1ml )に溶解し、通常 JEOLGX-50
0 装置を用い、測定周波数125.65MHz 、スペク
トル幅8800Hz ,パルス繰り返し時間4.0秒、パ
ルス角45°、測定温度95〜110℃で測定した。
【0071】[エチレン含量]共重合体のエチレン含量
は、通常10mmφの試料管中で約200mgの共重合
体を1ml のヘキサクロロブタジエンに均一に溶解させ
た試料の13C−NMRのスペクトルを、測定温度120
℃、測定周波数25.05MHz 、スペクトル幅150
0Hz 、パルス繰り返し時間4.2秒、パルス幅6μsec
の測定条件下で測定した。
【0072】[還元比粘度(RSV)]135℃のデカ
リンに0.1dl/gの濃度で溶解させて測定し、dl/g
で示した。
【0073】[遷移金属化合物の製造]
【0074】
【製造例1】 [ビス(シクロペンタジエニル)-ジルコニウム(IV)-
ビス(p-トルエンスルホナト)(触媒成分[A-1])の
製造] 充分に窒素置換した内容積200ml のガラス製反応器
に乾燥アセトニトリル50ml および二塩化ジルコノセ
ン1.05g(3.6ミリモル)を装入し、均一となるま
で室温で攪拌した。この反応液にp-トルエンスルホン酸
銀2.04g(7.3ミリモル)のアセトニトリル溶液1
00ml を室温にて、10分間で滴下した後、60℃で
2時間反応を続けた。生成した塩は窒素気流下グラスフ
ィルターで濾過し、得られた濾液を減圧下で濃縮した。
得られた固体をトルエンで再結晶したところ、薄黄白色
針状結晶1.39gを得た。
【0075】このようにして得られた結晶の 1H−NM
Rスペクトル、元素分析の結果を第1表に示す。
【0076】
【製造例2】 [ビス(シクロペンタジエニル)-ジルコニウム(IV)-
ビス(トリフルオロメタンスルホナト)(触媒成分[A
-2])の製造] 充分に窒素置換した内容積1リットルのガラス製反応器
に、乾燥トルエン250ml および二塩化ジルコノセン
0.73g(2.5ミリモル)を装入し、均一となるまで
室温で攪拌した。この反応液にトリフルオロメタンスル
ホン酸銀1.28g(5.0ミリモル)のトルエン溶液1
00ml を室温にて、30分間で滴下した。さらに室温
で3時間攪拌した後、60℃で4時間反応を続けた。生
成した塩は窒素気流下グラスフィルターで濾過し、得ら
れた濾液を減圧下で濃縮した。得られた固体を昇華精製
(1×10-4mmHg/100〜120℃)したとこ
ろ、白色固体0.45gを得た。
【0077】このようにして得られた白色固体の 1H−
NMRスペクトル、元素分析の結果を第1表に示す。
【0078】
【製造例3】 [ビス(メチルシクロペンタジエニル)-ジルコニウム
(IV)-ビス(トリフルオロメタンスルホナト)(触媒
成分[A-3])の製造] 二塩化ジルコノセンに代えてビス(メチルシクロペンタ
ジエニル)-ジルコニウム(IV)-ジクロリド1.60g
(5ミリモル)を用い、トリフルオロメタンスルホン酸
銀2.59g(10ミリモル)を用いた以外は製造例2
と同様の操作を行い、黄色結晶0.55gを得た。
【0079】このようにして得られた結晶の 1H−NM
Rスペクトル、元素分析の結果を第1表に示す。
【0080】
【製造例4】 [ビス(メチルシクロペンタジエニル)-ジルコニウム
(IV)-トリフルオロメタンスルホナトモノクロリド
(触媒成分[A-4])の製造] 二塩化ジルコノセンに代えてビス(メチルシクロペンタ
ジエニル)-ジルコニウム(IV)-ジクロリド1.53g
(4.8ミリモル)を用い、トリフルオロメタンスルホ
ン酸銀1.29g(5.0ミリモル)を用いた以外は製造
例2と同様の操作を行い、黄色結晶1.44gを得た。
【0081】このようにして得られた結晶の 1H−NM
Rスペクトル、元素分析の結果を第1表に示す。
【0082】
【製造例5】 [ビス(1,3-ジメチルシクロペンタジエニル)-ジルコ
ニウム(IV)-トリフルオロメタンスルホナトモノクロ
リド(触媒成分[A-5])の製造] 二塩化ジルコノセンに代えてビス(1,3-ジメチルシクロ
ペンタジエニル)-ジルコニウム(IV)-ジクロリド1.
60g(4.6ミリモル)を用い、トリフルオロメタン
スルホン酸銀1.24g(4.8ミリモル)を用いた以外
は製造例2と同様の操作を行い、黄色結晶0.25gを
得た。
【0083】このようにして得られた結晶の 1H−NM
Rスペクトル、元素分析の結果を第1表に示す。
【0084】
【製造例6】 [ビス(1,3-ジメチルシクロペンタジエニル)-ジルコ
ニウム(IV)-ビス(トリフルオロメタンスルホナト)
(触媒成分[A-6])の製造] 二塩化ジルコノセンに代えてビス(1,3-ジメチルシクロ
ペンタジエニル)-ジルコニウム(IV)-ジクロリド6.
97g(20ミリモル)を用い、トリフルオロメタンス
ルホン酸銀10.53g(41ミリモル)を用いた以外
は製造例2と同様の操作を行った。ただし、得られた濾
液は20mlに濃縮し、析出した固体を60℃で加熱し
て、再び溶解させた後室温まで徐冷して再結晶を行い黄
色結晶7.52gを得た。この結晶にトルエン25ml
を加えて50℃で溶解させ、室温まで徐冷して再度、再
結晶を行い黄色結晶4.77gを得た。
【0085】このようにして得られた結晶の 1H−NM
Rスペクトル、元素分析の結果を第1表に示す。
【0086】
【製造例7】 [エチレンビス(インデニル)-ジルコニウム(IV)-ビ
ス(トリフルオロメタンスルホナト)(触媒成分[A-
7])の製造] 充分に窒素置換した内容積1リットルのガラス製反応器
に、乾燥トルエン600ml およびエチレンビス(イン
デニル)-ジルコニウム(IV)-ジクロリド1.88g
(4.5ミリモル)を装入し、均一となるまで室温で攪
拌した。この反応液に、トリフルオロメタンスルホン酸
銀2.34g(9ミリモル)のトルエン溶液100ml
を室温にて、30分間で滴下した。さらに室温で3時間
攪拌した後、60℃で4時間反応を続けた。生成した塩
は窒素気流下グラスフィルターで濾過し、得られた濾液
を減圧下で濃縮した。得られた固体をトルエン60ml
で再結晶したところ、オレンジ色の結晶1.54gを得
た。
【0087】このようにして得られた結晶の 1H−NM
Rスペクトル、元素分析の結果を第1表に示す。
【0088】
【製造例8】 [エチレンビス(インデニル)-ハフニウム(IV)-ビス
(トリフルオロメタンスルホナト)(触媒成分[A-
8])の製造] エチレンビス(インデニル)-ハフニウム(IV)-ジクロ
リド0.80g(1.58ミリモル)をトルエン400m
l に溶解し、トリフルオロメタンスルホン酸銀0.82
g(3.16ミリモル)と反応させ、トルエン10ml
で再結晶した以外は製造例7と同様の操作を行い黄緑色
の結晶0.45gを得た。
【0089】このようにして得られた結晶の 1H−NM
Rスペクトル、元素分析の結果を第1表に示す。
【0090】
【表1】
【0091】[エチレン/プロピレンの共重合]
【0092】
【実施例1】内容積10リットルの耐圧容器にヘキサン
を5リットル/hr、エチレンを364Nリットル/hr、
プロピレンを336Nリットル/hr、メチルアミノオキ
サン(シェリング社製メチルアルミノオキサンを乾固
し、トルエンに再溶解したもの)をアルミニウム原子換
算で、1.0ミリグラム原子/hrおよびトリイソブチル
アルミニウムをアルミニウム原子換算で4.0ミリグラ
ム原子/hrで連続的に供給した。さらに製造例6で得ら
れた触媒成分[A-6]をジルコニウム原子換算で0.0
075ミリグラム原子/hr装入しながら、80℃、全圧
7.8kg/cm2、保持時間1hrで連続重合反応を行っ
た。
【0093】排出されるポリマー溶液のヘキサンを水蒸
気蒸留で除去した後、ポリマーを130℃で一晩減圧乾
燥したところ、420g/hrのポリマーを得ることがで
きた。
【0094】このようにして得られた共重合体の物性を
第2表に示す。
【0095】
【実施例2】充分に窒素置換した内容積1リットルのガ
ラス製反応器に精製トルエン500ml を装入し、エチ
レンとプロピレンの混合ガス(エチレン/プロピレン:
40/60(モル%))流通させ、毎分800回転で攪
拌しながら40℃で10分間保持した。次いで、メチル
アルミノオキサン(シェリング社製メチルアルミノオキ
サンを乾固し、トルエンに再溶解したもの)をアルミニ
ウム原子換算で1.25ミリグラム原子装入した。さら
に製造例5で得られた触媒成分[A-5]をジルコニウム
原子換算で0.0005ミリグラム原子装入した。40
℃、常圧で30分間重合を行った後、少量のイソブタノ
ールを添加し、重合を停止した。
【0096】反応後、希塩酸の水溶液中に反応液を投入
し、触媒残渣を除去して、トルエン層を濃縮後、130
℃にて一晩減圧乾燥した。このようにして得られた共重
合体の収量、物性を第2表に示す。
【0097】
【参考例1】触媒成分[A-5]に代えてビス(1,3-ジメ
チルシクロペンタジエニル)-ジルコニウム(IV)-ジク
ロリドを用いた以外は実施例2と同様にしてエチレンと
プロピレンの共重合を行った。
【0098】このようにして得られた共重合体の収量、
物性を第2表に示す。
【0099】
【実施例3】触媒成分[A-5]に代えて製造例1で得ら
れた触媒成分[A-1]を用いた以外は実施例2と同様に
してエチレンとプロピレンの共重合を行った。
【0100】このようにして得られた共重合体の収量、
物性を第2表に示す。
【0101】
【参考例2】触媒成分[A-5]に代えて二塩化ジルコノ
センを用いた以外は実施例2と同様にしてエチレンとプ
ロピレンの共重合を行った。
【0102】このようにして得られた共重合体の収量、
物性を第2表に示す。
【0103】
【実施例4】触媒成分[A-5]に代えて製造例7で得ら
れた触媒成分[A-7]を用いた以外は実施例2と同様に
してエチレンとプロピレンの共重合を行った。
【0104】このようにして得られた共重合体の収量、
物性を第2表に示す。
【0105】
【参考例3】触媒成分[A-5]に代えてエチレンビス
(インデニル)-ジルコニウム(IV)-ジクロリドを用い
た以外は実施例2と同様にしてエチレンとプロピレンの
共重合を行った。
【0106】このようにして得られた共重合体の収量、
物性を第2表に示す。
【0107】
【表2】
【0108】[エチレン/4-メチル-1-ペンテンの共重
合]
【0109】
【実施例5】充分に窒素置換した内容積2リットルのス
テンレス製オートクレーブにヘキサン250ml と4-メ
チル-1-ペンテン750ml を装入し、35℃まで昇温
した。その後、トリイソブチルアルミニウム0.25ミ
リモル、メチルアルミノオキサン(シェリング社製メチ
ルアルミノオキサンを乾固し、トルエンに再溶解したも
の)をアルミニウム原子換算で0.5ミリグラム原子、
製造例3で得られた触媒成分[A-3]を1×10-3ミリ
モル装入した。引続きエチレンを導入し、重合を開始し
た。全圧を8kg/cm2 ゲージに保つようにエチレン
を連続的に供給し、45℃で1時間重合を行った。
【0110】重合終了後、少量のイソブタノールを添加
し、重合を停止した。ポリマー溶液を大過剰のメタノー
ルに加え、ポリマーを析出させ、130℃で12時間減
圧下で乾燥させた。
【0111】このようにして得られたポリマーの収量お
よび物性を第3表に示す。
【0112】
【実施例6】トリイソブチルアルミニウムを用いずに重
合を行った以外は実施例5と同様にしてエチレンと4-メ
チル-1-ペンテンの共重合を行った。
【0113】このようにして得られたポリマーの収量お
よび物性を第3表に示す。
【0114】
【参考例4】触媒成分[A-3]に代えて二塩化ジルコノ
センを用いた以外は実施例6と同様にしてエチレンと4-
メチル-1-ペンテンの共重合を行った。
【0115】このようにして得られたポリマーの収量お
よび物性を第3表に示す。
【0116】
【表3】
【0117】[エチレン/プロピレン/エチリデンノル
ボルネンの共重合]
【0118】
【実施例7】充分に窒素置換した内容積500ml のガ
ラス製反応器に精製トルエン250ml を装入し、エチ
レンとプロピレンの混合ガス(エチレン/プロピレン=
140(リットル/hr)/60(リットル/hr))を流
通させ、さらに5-エチリデン-2-ノルボルネン0.3ml
を加え、毎分2000回転で攪拌しながら10℃で10
分間保持した。次いで、メチルアルミノオキサン(シェ
リング社製メチルアルミノオキサンを乾固し、トルエン
に再溶解したもの)をアルミニウム原子換算で1.0ミ
リグラム原子装入した。さらに製造例7で得られた触媒
成分[A-7]をジルコニウム原子換算で0.005ミリ
グラム原子装入した。10℃、常圧で30分間重合を行
った後、少量のイソブタノールを添加し重合を停止し
た。
【0119】反応後、希塩酸の水溶液中に反応液を投入
し、触媒残渣を除去して、トルエン層を濃縮後、130
℃で一晩減圧乾燥した。このようにして得られた共重合
体の収量は26g(重合活性:10400gポリマー/
mmol-Zr・hr)であった。
【0120】なお、このポリマーのエチレン含量は6
5.5%、RSVは1.01dl/g、ヨウ素価は3.5で
あった。
【0121】
【参考例5】触媒成分[A-7]に代えてエチレンビス
(インデニル)-ジルコニウム(IV)-ジクロリドを用い
た以外は実施例7と同様にしてプロピレンを重合した。
【0122】このようにして得られた共重合体の収量は
23.7g(重合活性:9840gポリマー/mmol-
Zr・hr)であった。なお、このポリマーのエチレン含
量は64.9%、RSVは1.09dl/g、ヨウ素価は
3.6であった。
【0123】[エチレンの重合]
【0124】
【実施例8】充分に窒素置換した内容積1リットルのガ
ラスフラスコに精製したトルエン400mlを入れ、エ
チレンを100リットル/hrで流通させながら75℃に
10分間保った。
【0125】次いで、メチルアルミノオキサン(シェリ
ング社製メチルアルミノオキサンを乾固し、トルエンに
再溶解したもの)をアルミニウム原子換算で0.8ミリ
グラム原子装入した。さらに製造例2で得られた触媒成
分[A-2]をジルコニウム原子換算で0.0004ミリ
グラム原子装入した。75℃にて5分間重合を行った
後、少量のイソブタノールを添加することにより重合を
停止した。
【0126】得られたポリマー懸濁液に少量の希塩酸を
加えてグラスフィルターで濾過し、溶媒のn-デカンを除
いた後、ヘキサンで洗浄し80℃にて一昼夜乾燥した。
得られたポリエチレンは6.37gであり、重合活性は
191100g/mmol-Zr・hrであった。
【0127】
【参考例6】触媒成分[A-2]に代えて二塩化ジルコノ
センを用いた以外は実施例8と同様にしてエチレンを重
合した。
【0128】得られたポリエチレンは6.30gであ
り、重合活性は189000g/mmol−Zr・hrで
あった。 [プロピレンの重合]
【0129】
【実施例9】充分に窒素置換した内容積1リットルのガ
ラス製反応器に精製トルエン500ml を装入し、プロ
ピレン(100リットル/hr)を流通させ、毎分800
回転で攪拌しながら30℃で10分間保持した。次い
で、メチルアルミノオキサン(シェリング社製メチルア
ルミノオキサンを乾固し、トルエンに再溶解したもの)
をアルミニウム原子換算で2.5ミリグラム原子装入し
た。さらに製造例3で得られた触媒成分[A-3]をジル
コニウム原子換算で0.02ミリグラム原子装入した。
30℃、常圧で2時間重合を行った後、少量のイソブタ
ノールを添加し、重合を停止した。
【0130】反応後、希塩酸の水溶液中に反応液を投入
し、溶媒残渣を除去して、トルエン層を濃縮後、130
℃で1晩減圧乾燥した。このようにして得られた重合体
の収量、物性を第4表に示す。
【0131】
【実施例10】触媒成分[A-3]に代えて製造例4で得
られた触媒成分[A-4]を用いた以外は実施例9と同様
にしてプロピレンを重合した。
【0132】このようにして得られた重合体の収量、物
性を第4表に示す。
【0133】
【参考例7】触媒成分[A-3]に代えてビス(シクロペ
ンタジエニル)-ジルコニウム(IV)-ジクロリドを用い
た以外は実施例9と同様にしてプロピレンを重合した。
【0134】このようにして得られた重合体の収量、物
性を第4表に示す。
【0135】
【実施例11】触媒成分[A-3]に代えて製造例7で得
られた触媒成分[A-7]をジルコニウム原子換算で0.
005ミリグラム原子用い、アルミノオキサンをアルミ
ニウム原子換算で0.5ミリグラム原子用い、新たにト
リイソブチルアルミニウムをアルミニウム原子換算で
0.5ミリグラム原子用いた以外は実施例9と同様にし
てプロピレンを重合した。
【0136】このようにして得られた重合体の収量、物
性を第4表に示す。
【0137】
【実施例12】トリイソブチルアルミニウムを用いなか
った以外は実施例11と同様にしてプロピレンを重合し
た。
【0138】このようにして得られた重合体の収量、物
性を第4表に示す。
【0139】
【参考例8】触媒成分[A-3]に代えてエチレンビス
(インデニル)-ジルコニウム(IV)-ジクロリドを用い
た以外は実施例9と同様にしてプロピレンを重合した。
【0140】このようにして得られた重合体の収量、物
性を第4表に示す。
【0141】
【実施例13】触媒成分[A-3]に代えて製造例8で得
られた触媒成分[A-8]を用いた以外は実施例9と同様
にしてプロピレンを重合した。
【0142】このようにして得られた重合体の収量、物
性を第4表に示す。
【0143】
【表4】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る触媒の調整工程を示す説明図であ
る。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】[A]IVB族遷移金属原子とスルホン酸基
    含有配位子およびシクロペンタジエニル骨格を有する配
    位子をそれぞれ有する遷移金属化合物触媒成分と、 [B]有機アルミニウムオキシ化合物とからなることを
    特徴とするオレフィン重合触媒。
  2. 【請求項2】[A]IVB遷移金属原子とスルホン酸基含
    有配位子およびシクロペンタジエニル骨格を有する配位
    子をそれぞれ有する遷移金属化合物触媒成分と、 [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なることを特徴と
    するオレフィン重合触媒。
  3. 【請求項3】請求項1に記載のオレフィン重合触媒の存
    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。
  4. 【請求項4】請求項2に記載のオレフィン重合触媒の存
    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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