JPH07233213A - スチレン系重合体の製造方法 - Google Patents

スチレン系重合体の製造方法

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JPH07233213A
JPH07233213A JP27748994A JP27748994A JPH07233213A JP H07233213 A JPH07233213 A JP H07233213A JP 27748994 A JP27748994 A JP 27748994A JP 27748994 A JP27748994 A JP 27748994A JP H07233213 A JPH07233213 A JP H07233213A
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賢明 青山
Norio Tomotsu
典夫 鞆津
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 触媒活性の低下がなく、残留金属量の低いシ
ンジオタクチック構造のスチレン系重合体を、簡単なプ
ロセスにより低いコストで製造しうる方法を提供するこ
と。 【構成】 シンジオタクチックポリスチレン重合用触
媒、好ましくは、(A)遷移金属化合物、(B)(a)
該(A)成分の遷移金属化合物と反応してイオン性の錯
体を形成しうる化合物又は(b)特定の酸素含有化合
物、及び場合により用いられる(C)アルキル基含有金
属化合物からなる触媒に、インデン系化合物の含有量が
50ppm 以下のスチレン系単量体を接触させて重合させ
ることにより、スチレン系重合体を製造する方法であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明はスチレン系重合体の製造方法に関
し、さらに詳しくは高度のシンジオタクチック構造を有
するスチレン系重合体を効率よく、安価に製造する方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、主として遷移金属化合物、特にチ
タン化合物とアルキルアルミノキサンとからなる触媒を
用いてスチレン系モノマーを重合することにより、シン
ジオタクチック構造のスチレン系重合体(以下、SPS
と称することがある)を得る方法が提案されている(特
開昭62−187708号公報など)。また、上記のよ
うなスチレン系重合体の製造において、高価かつ使用量
の多いアルミノキサンを使用しないでシンジオタクチッ
ク構造のスチレン系重合体を効率よく製造するため、複
数の基が金属に結合したアニオンとカチオンとからなる
配位錯化合物を使用する方法も提案されている(特開平
4−249503号公報,特開平4−249504号各
公報など)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような触媒を用いてスチレン系単量体を重合した場合、
触媒活性が低下し、その結果生成するスチレン系重合体
に含まれる残留金属量が増加し、分子量低下あるいは色
調悪化などの原因をなしている。さらに、これらの残留
金属量を低減する必要から工程が増加するなどプロセス
的に煩雑となり、また製造コストも増大するという問題
が生じていた。本発明者らは、このような状況下で鋭意
研究を重ねた結果、スチレン系単量体をSPS重合用触
媒に接触させて重合させるに当たり、スチレン系単量体
に含まれるインデン系化合物が、触媒活性に影響を及ぼ
すことを見出した。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は上記知見に基づ
いて完成したものである。すなわち、本発明は、スチレ
ン系単量体をSPS重合用触媒に接触させて重合させる
に当たり、スチレン系単量体として、インデン系化合物
の含有量が50ppm以下のものを用いることを特徴と
するスチレン系重合体の製造方法を提供するものであ
る。また、本発明を実施するための好適な態様は、SP
S重合用触媒として、(A)遷移金属化合物、(B)
(a)該(A)成分の遷移金属化合物と反応してイオン
性の錯体を形成しうる化合物又は(b)一般式(I)
【0005】
【化5】
【0006】(式中、R1 〜R5 はそれぞれ炭素数1〜
8のアルキル基を示し、それらはたがいに同一でも異な
っていてもよく、Y1 〜Y3 はそれぞれ周期律表13族
元素を示し、それらはたがいに同一でも異なっていても
よく、a及びbはそれぞれ0〜50の数を示すが、a+
bは1以上である。)及び/又は一般式(II)
【0007】
【化6】
【0008】(式中、R6 及びR7 はそれぞれ炭素数1
〜8のアルキル基を示し、それらはたがいに同一でも異
なっていてもよく、Y4 及びY5 はそれぞれ周期律表1
3族元素を示し、それらはたがいに同一でも異なってい
てもよく、c及びdはそれぞれ0〜50の数を示すが、
c+dは1以上である。)で表される酸素含有金属化合
物、及び場合により用いられる(C)アルキル基含有金
属化合物からなるものを用いる前記スチレン系重合体の
製造方法である。なお、本発明でいうシンジオタクチッ
クポリスチレン(SPS)とは、スチレン系重合体にお
いて、スチレン系単量体の重合連鎖部が高度のシンジオ
タクチック構造を有するものを指す。
【0009】本発明の方法において用いられるSPS重
合用触媒については特に制限はなく、様々なものを用い
ることができるが、特に(A)遷移金属化合物、(B)
(a)該(A)成分の遷移金属化合物と反応してイオン
性の錯体を形成しうる化合物又は(b)特定の構造を有
する酸素含有化合物、及び必要に応じて用いられる
(C)アルキル基含有金属化合物からなる触媒が好適で
ある。上記(A)成分の遷移金属化合物としては、各種
のものが使用可能であるが、通常は一般式(III)又は一
般式(IV)で表される化合物が用いられる。 MR8 e9 f10 g11 4-(e+f+g) ・・・ (III) MR8 h9 i10 3-(h+i) ・・・ (IV) 〔式中、Mは周期律表3〜6族の金属元素又はランタノ
イド系列の金属元素を示し、R8 ,R9 ,R10及びR11
はそれぞれ水素原子,アルキル基,アルコキシ基,アリ
ール基,アルキルアリール基,アリールアルキル基,ア
シルオキシ基,シクロペンタジエニル基,置換シクロペ
ンタジエニル基,インデニル基,置換インデニル基,フ
ルオレニル基,置換フルオレニル基,アルキルチオ基,
アリールチオ基,アミノ基(−NR2 ),キレート性配
位子又はハロゲン原子を示す。e,f及びgはそれぞれ
0〜4の整数を示し、h及びjはそれぞれ0〜3の整数
を示す。また、R8 〜R11のいずれか二つをCH2 又は
Si(CH3)2 などで架橋した錯体も含む。〕 上記Mで表される周期律表3〜6族の金属元素又はラン
タノイド系列の金属元素としては、好ましくは第4族金
属元素、特にチタン,ジルコニウム,ハフニウムなどが
用いられる。
【0010】チタン化合物としては様々なものがある
が、例えば、下記一般式(V)又は一般式(VI) で表わ
されるチタン化合物及びチタンキレート化合物から選ば
れた少なくとも一種の化合物がある。 Ti 12 e 13 f 14 g 15 4-(e+f+g) ・・・(V) Ti 12 h 13 i 14 3-(h+i) ・・・(VI) 〔式中、R12,R13,R14及びR15はそれぞれ水素原
子,炭素数1〜20のアルキル基,炭素数1〜20のア
ルコキシ基,炭素数6〜20のアリール基,アルキルア
リール基,アリールアルキル基,炭素数1〜20のアシ
ルオキシ基,シクロペンタジエニル基,置換シクロペン
タジエニル基,インデニル基,置換インデニル基,フル
オレニル基,置換フルオレニル基,アルキルチオ基,ア
リールチオ基,アミノ基(−NR2 ),キレート性配位
子あるいはハロゲン原子を示す。e,f及びgはそれぞ
れ0〜4の整数を示し、h及びiはそれぞれ0〜3の整
数を示す。また、R12〜R15のいずれか二つをCH2
はSi(CH3 2 などで架橋した錯体を含む。〕
【0011】上記一般式(V)又は(VI) 中のR12,R
13,R14及びR15はそれぞれ水素原子,炭素数1〜20
のアルキル基(具体的にはメチル基,エチル基,プロピ
ル基,ブチル基,アミル基,イソアミル基,イソブチル
基,オクチル基,2−エチルヘキシル基など),炭素数
1〜20のアルコキシ基(具体的にはメトキシ基,エト
キシ基,プロポキシ基,ブトキシ基,アミルオキシ基,
ヘキシルオキシ基,2−エチルヘキシルオキシ基な
ど),炭素数6〜20のアリール基,アルキルアリール
基,アリールアルキル基(具体的にはフェニル基,トリ
ル基,キシリル基,ベンジル基など),炭素数1〜20
のアシルオキシ基(具体的にはヘプタデシルカルボニル
オキシ基など),シクロペンタジエニル基,置換シクロ
ペンタジエニル基(具体的にはメチルシクロペンタジエ
ニル基,1,2−ジ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,4,5,6,7−
テトラヒドロ−1,2,3トリメチルインデニル基な
ど),インデニル基,置換インデニル基(具体的には、
メチルインデニル基,ジメチルインデニル基,テトラメ
チルインデニル基,ヘキサメチルインデニル基など),
フルオレニル基,置換フルオレニル基(具体的には、メ
チルフルオレニル基,ジメチルフルオレニル基,テトラ
メチルフルオレニル基,オクタメチルフルオレニル基な
ど),アルキルチオ基(具体的には、メチルチオ基,エ
チルチオ基,ブチルチオ基,アミルチオ基,イソアミル
チオ基,イソブチルチオ基,オクチルチオ基,2−エチ
ルヘキシルチオ基など),アリールチオ基(具体的に
は、フェニルチオ基,p−メチルフェニルチオ基,p−
メトキシフェニルチオ基など),アミノ基(−N
2 ),キレート性配位子(具体的には、2,2’−チ
オビス(4−メチル−6−t−ブチルフェニル)基な
ど)あるいはハロゲン原子(具体的には塩素,臭素,沃
素,弗素)を示す。これらR12,R13,R14及びR15
同一のものであっても、異なるものであってもよい。
【0012】 更に好適なチタン化合物としては一般式(VII) TiR16XYZ ・・・(VII) 〔式中、R16はシクロペンタジエニル基,置換シクロペ
ンタジエニル基,インデニル基,置換インデニル基,フ
ルオレニル基,置換フルオレニル基などを示し、X,Y
及びZはそれぞれ独立に水素原子,炭素数1〜12のア
ルキル基,炭素数1〜12のアルコキシ基,炭素数6〜
20のアリール基,炭素数6〜20のアリールオキシ
基,炭素数6〜20のアリールアルキル基,炭素数1〜
40のアルキルあるいはアリールアミド基又はハロゲン
原子を示す。〕で表わされる化合物がある。ここで、
X,Y及びZのうち一つとR16がCH2 ,Si(CH3)
2 などにより架橋した化合物も含む。この式中のR16
示される置換シクロペンタジエニル基は、例えば炭素数
1〜6のアルキル基で1個以上置換されたシクロペンタ
ジエニル基、具体的にはメチルシクロペンタジエニル
基;1,2−ジメチルシクロペンタジエニル基;1,
2,4−トリメチルシクロペンタジエニル基;1,2,
3,4−テトラメチルシクロペンタジエニル基;トリメ
チルシリルシクロペンタジエニル基;1,3−ジ(トリ
メチルシリル)シクロペンタジエニル基;ターシャリー
ブチルシクロペンタジエニル基;1,3−ジ(ターシャ
リーブチル)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などである。また、X,Y及びZ
はそれぞれ独立に水素原子,炭素数1〜12のアルキル
基(具体的にはメチル基,エチル基,プロピル基,n−
ブチル基,イソブチル基,アミル基,イソアミル基,オ
クチル基,2−エチルヘキシル基など),炭素数1〜1
2のアルコキシ基(具体的にはメトキシ基,エトキシ
基,プロポキシ基,ブトキシ基,アミルオキシ基,ヘキ
シルオキシ基,オクチルオキシ基,2−エチルヘキシル
オキシ基など),炭素数6〜20のアリール基(具体的
にはフェニル基,ナフチル基など),炭素数6〜20の
アリールオキシ基(具体的にはフェノキシ基など),炭
素数6〜20のアリールアルキル基(具体的にはベンジ
ル基など),炭素数1〜40のアルキルまたはアリール
アミド基又はハロゲン原子(具体的には塩素,臭素,沃
素あるいは弗素)を示す。
【0013】このような一般式(VII)で表されるチタン
化合物の具体例としては、シクロペンタジエニルトリメ
チルチタン;シクロペンタジエニルトリエチルチタン;
シクロペンタジエニルトリプロピルチタン;シクロペン
タジエニルトリブチルチタン;メチルシクロペンタジエ
ニルトリメチルチタン;1,2−ジメチルシクロペンタ
ジエニルトリメチルチタン;1,2,4−トリメチルシ
クロペンタジエニルトリメチルチタン;1,2,3,4
−テトラメチルシクロペンタジエニルトリメチルチタ
ン;ペンタメチルシクロペンタジエニルトリメチルチタ
ン;ペンタメチルシクロペンタジエニルトリエチルチタ
ン;ペンタメチルシクロペンタジエニルトリプロピルチ
タン;ペンタメチルシクロペンタジエニルトリブチルチ
タン;シクロペンタジエニルメチルチタンジクロリド;
シクロペンタジエニルエチルチタンジクロリド;ペンタ
メチルシクロペンタジエニルメチルチタンジクロリド;
ペンタメチルシクロペンタジエニルエチルチタンジクロ
リド;シクロペンタジエニルジメチルチタンモノクロリ
ド;シクロペンタジエニルジエチルチタンモノクロリ
ド;シクロペンタジエニルチタントリメトキシド;シク
ロペンタジエニルチタントリエトキシド;シクロペンタ
ジエニルチタントリプロポキシド;シクロペンタジエニ
ルチタントリフェノキシド;ペンタメチルシクロペンタ
ジエニルチタントリメトキシド;ペンタメチルシクロペ
ンタジエニルチタントリエトキシド;ペンタメチルシク
ロペンタジエニルチタントリプロポキシド;ペンタメチ
ルシクロペンタジエニルチタントリブトキシド;ペンタ
メチルシクロペンタジエニルチタントリフェノキシド;
シクロペンタジエニルチタントリクロリド;ペンタメチ
ルシクロペンタジエニルチタントリクロリド;シクロペ
ンタジエニルメトキシチタンジクロリド;シクロペンタ
ジエニルジメトキシチタンクロリド;ペンタメチルシク
ロペンタジエニルメトキシチタンジクロリド;シクロペ
ンタジエニルトリベンジルチタン;ペンタメチルシクロ
ペンタジエニルメチルジエトキシチタン;インデニルチ
タントリクロリド;インデニルチタントリメトキシド;
インデニルチタントリエトキシド;インデニルトリメチ
ルチタン;インデニルトリベンジルチタン;(t−ブチ
ルアミド)ジメチル(テトラメチルη5 −シクロペンタ
ジエニル)シランチタンジクロリド;(t−ブチルアミ
ド)ジメチル(テトラメチルη5−シクロペンタジエニ
ル)シランチタンジメチル;(t−ブチルアミド)ジメ
チル(テトラメチルη5 −シクロペンタジエニル)シラ
ンチタンジメトキシド;4,5,6,7−テトラヒドロ
インデニルチタントリメトキシド;1−メチル−4,
5,6,7−テトラヒドロインデニルチタントリメトキ
シド;2−メチル−4,5,6,7−テトラヒドロイン
デニルチタントリメトキシド;1,2−ジメチル−4,
5,6,7−テトラヒドロインデニルチタントリメトキ
シド;1,3−ジメチル−4,5,6,7−テトラヒド
ロインデニルチタントリメトキシド;1,2,3−トリ
メチル−4,5,6,7−テトラヒドロインデニルチタ
ントリメトキシド;1,2,3,4,5,6,7−ヘプ
タメチル−4,5,6,7−テトラヒドロインデニルチ
タントリメトキシド;1,2,4,5,6,7−ヘキサ
メチル−4,5,6,7−テトラヒドロインデニルチタ
ントリメトキシド;1,3,4,5,6,7−ヘキサメ
チル−4,5,6,7−テトラヒドロインデニルチタン
トリメトキシド;オクタヒドロフルオレニルチタントリ
メトキシド;1,2,3,4−テトラヒドロフルオレニ
ルチタントリメトキシド;9−メチル−1,2,3,4
−テトラヒドロフルオレニルチタントリメトキシド;9
−メチル−オクタヒドロフルオレニルチタントリメトキ
シドなどが挙げられる。これらのチタン化合物のうち、
ハロゲン原子を含まない化合物が好適であり、特に、上
述した如きπ電子系配位子を1個有するチタン化合物が
好ましい。さらにチタン化合物としては一般式(VIII)
【0014】
【化7】
【0015】〔式中、R17, R18はそれぞれハロゲン原
子,炭素数1〜20のアルコキシ基,アシロキシ基を示
し、kは2〜20を示す。〕で表わされる縮合チタン化
合物を用いてもよい。また、上記チタン化合物は、エス
テルやエーテルなどと錯体を形成させたものを用いても
よい。上記一般式(VI) で表わされる三価チタン化合物
は、典型的には三塩化チタンなどの三ハロゲン化チタ
ン,シクロペンタジエニルチタニウムジクロリドなどの
シクロペンタジエニルチタン化合物が挙げられ、このほ
か四価チタン化合物を還元して得られるものが挙げられ
る。これら三価チタン化合物はエステル,エーテルなど
と錯体を形成したものを用いてもよい。また、遷移金属
化合物としてのジルコニウム化合物には、テトラベンジ
ルジルコニウム,ジルコニウムテトラエトキシド,ジル
コニウムテトラブトキシド,ビスインデニルジルコニウ
ムジクロリド,トリイソプロポキシジルコニウムクロリ
ド,ジルコニウムベンジルジクロリド,トリブトキシジ
ルコニウムクロリドなどがあり、ハフニウム化合物に
は、テトラベンジルハフニウム,ハフニウムテトラエト
キシド,ハフニウムテトラブトキシドなどがあり、さら
にバナジウム化合物には、バナジルビスアセチルアセト
ナート,バナジルトリアセチルアセトナート,トリエト
キシバナジル,トリプロポキシバナジルなどがある。こ
れら遷移金属化合物のなかではチタン化合物が特に好適
である。
【0016】その他(A)成分である遷移金属化合物と
しては、共役π電子を有する配位子を2個有する遷移金
属化合物、例えば、一般式(IX) M1 19202122 ・・・(IX) 〔式中、M1 はチタン,ジルコニウムあるいはハフニウ
ムを示し、R19及びR20はそれぞれシクロペンタジエニ
ル基,置換シクロペンタジエニル基,インデニル基,置
換インデニル基,フルオレニル基又は置換フルオレニル
基を示し、R21及びR22はそれぞれ水素原子,ハロゲン
原子,炭素数1〜20の炭化水素基,炭素数1〜20の
アルコキシ基,アミノ基あるいは炭素数1〜20のチオ
アルコキシ基を示す。ただし、R19及びR20は炭素数1
〜5の炭化水素基,炭素数1〜20及び珪素数1〜5の
アルキルシリレン基あるいは炭素数1〜20及びゲルマ
ニウム数1〜5のゲルマニウム含有炭化水素基によって
架橋されていてもよい。〕で表わされる遷移金属化合物
よりなる群から選ばれた少なくとも1種の化合物があ
る。
【0017】上記一般式(IX)中のR19及びR20はそれ
ぞれシクロペンタジエニル基,置換シクロペンタジエニ
ル基(具体的にはメチルシクロペンタジエニル基;1,
3−ジメチルシクロペンタジエニル基;1,2,4−ト
リメチルシクロペンタジエニル基;1,2,3,4−テ
トラ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;トリメチルシリルシクロペンタジ
エニル基;1,3−ジ(トリメチルシリル)シクロペン
タジエニル基;1,2,4−トリ(トリメチルシリル)
シクロペンタジエニル基;ターシャリーブチルシクロペ
ンタジエニル基;1,3−ジ(ターシャリーブチル)シ
クロペンタジエニル基;1,2,4−トリ(ターシャリ
ーブチル)シクロペンタジエニル基など),インデニル
基,置換インデニル基(具体的にはメチルインデニル
基;ジメチルインデニル基;トリメチルインデニル基な
ど),フルオレニル基あるいは置換フルオレニル基(例
えばメチルフルオレニル基)を示し、R19及びR20はそ
れぞれ同一でも異なってもよく、さらにR19とR20が炭
素数1〜5のアルキリデン基(具体的には、メチン基,
エチリデン基,プロピリデン基,ジメチルカルビル基な
ど)又は炭素数1〜20及び珪素数1〜5のアルキルシ
リレン基(具体的には、ジメチルシリレン基,ジエチル
シリレン基,ジベンジルシリレン基など)により架橋さ
れた構造のものでもよい。一方、R21及びR22は、それ
ぞれ上述の如くであるが、より詳しくは、それぞれ独立
に、水素原子,炭素数1〜20のアルキル基(メチル
基,エチル基,プロピル基,n−ブチル基,イソブチル
基,アミル基,イソアミル基,オクチル基,2−エチル
ヘキシル基など),炭素数6〜20のアリール基(具体
的には、フェニル基,ナフチル基など)、炭素数7〜2
0のアリールアルキル基(具体的には、ベンジル基な
ど)、炭素数1〜20のアルコキシ基(具体的には、メ
トキシ基,エトキシ基,プロポキシ基,ブトキシ基,ア
ミルオキシ基,ヘキシルオキシ基,オクチルオキシ基,
2−エチルヘキシルオキシ基など)、炭素数6〜20の
アリールオキシ基(具体的には、フェノキシ基など)、
さらにはアミノ基や炭素数1〜20のチオアルコキシ基
を示す。
【0018】このような一般式(IX) で表わされる遷移
金属化合物の具体例としては、ビスシクロペンタジエニ
ルチタンジメチル;ビスシクロペンタジエニルチタンジ
エチル;ビスシクロペンタジエニルチタンジプロピル;
ビスシクロペンタジエニルチタンジブチル;ビス(メチ
ルシクロペンタジエニル)チタンジメチル;ビス(ター
シャリーブチルシクロペンタジエニル)チタンジメチ
ル;ビス(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)チ
タンジメチル;ビス(1,3−ジターシャリーブチルシ
クロペンタジエニル)チタンジメチル;ビス(1,2,
4−トリメチルシクロペンタジエニル)チタンジメチ
ル;ビス(1,2,3,4−テトラメチルシクロペンタ
ジエニル)チタンジメチル;ビスペンタメチルシクロペ
ンタジエニルチタンジメチル;ビス(トリメチルシリル
シクロペンタジエニル)チタンジメチル;ビス(1,3
−ジ(トリメチルシリル)シクロペンタジエニル)チタ
ンジメチル;ビス(1,2,4−トリス(トリメチルシ
リル)シクロペンタジエニル)チタンジメチル;ビスイ
ンデニルチタンジメチル;ビスフルオレニルチタンジメ
チル;メチレンビスシクロペンタジエニルチタンジメチ
ル;エチリデンビスシクロペンタジエニルチタンジメチ
ル;メチレンビス(2,3,4,5−テトラメチルシク
ロペンタジエニル)チタンジメチル;エチリデンビス
(2,3,4,5−テトラメチルシクロペンタジエニ
ル)チタンジメチル;ジメチルシリレンビス(2,3,
4,5−テトラメチルシクロペンタジエニル)チタンジ
メチル;メチレンビスインデニルチタンジメチル;エチ
リデンビスインデニルチタンジメチル;ジメチルシリレ
ンビスインデニルチタンジメチル;メチレンビスフルオ
レニルチタンジメチル;エチリデンビスフルオレニルチ
タンジメチル;ジメチルシリレンビスフルオレニルチタ
ンジメチル;メチレン(ターシャリーブチルシクロペン
タジエニル)(シクロペンタジエニル)チタンジメチ
ル;メチレン(シクロペンタジエニル)(インデニル)
チタンジメチル;エチリデン(シクロペンタジエニル)
(インデニル)チタンジメチル;ジメチルシリレン(シ
クロペンタジエニル)(インデニル)チタンジメチル;
メチレン(シクロペンタジエニル)(フルオレニル)チ
タンジメチル;エチリデン(シクロペンタジエニル)
(フルオレニル)チタンジメチル;ジメチルシリレン
(シクロペンタジエニル)(フルオレニル)チタンジメ
チル;メチレン(インデニル)(フルオレニル)チタン
ジメチル;エチリデン(インデニル)(フルオレニル)
チタンジメチル;ジメチルシリレン(インデニル)(フ
ルオレニル)チタンジメチル;ビスシクロペンタジエニ
ルチタンジベンジル;ビス(ターシャリーブチルシクロ
ペンタジエニル)チタンジベンジル;ビス(メチルシク
ロペンタジエニル)チタンジベンジル;ビス(1,3−
ジメチルシクロペンタジエニル)チタンジベンジル;ビ
ス(1,2,4−トリメチルシクロペンタジエニル)チ
タンジベンジル;ビス(1,2,3,4−テトラメチル
シクロペンタジエニル)チタンジベンジル;ビスペンタ
メチルシクロペンタジエニルチタンジベンジル;ビス
(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)チタンジベ
ンジル;ビス(1,3−ジ−(トリメチルシリル)シク
ロペンタジエニル)チタンジベンジル;ビス(1,2,
4−トリス(トリメチルシリル)シクロペンタジエニ
ル)チタンジベンジル;ビスインデニルチタンジベンジ
ル;ビスフルオレニルチタンジベンジル;メチレンビス
シクロペンタジエニルチタンジベンジル;エチリデンビ
スシクロペンタジエニルチタンジベンジル;メチレンビ
ス(2,3,4,5−テトラメチルシクロペンタジエニ
ル)チタンジベンジル;エチリデンビス(2,3,4,
5−テトラメチルシクロペンタジエニル)チタンジベン
ジル;ジメチルシリレンビス(2,3,4,5−テトラ
メチルシクロペンタジエニル)チタンジベンジル;メチ
レンビスインデニルチタンジベンジル;エチリデンビス
インデニルチタンジベンジル;ジメチルシリレンビスイ
ンデニルチタンジベンジル;メチレンビスフルオレニル
チタンジベンジル;エチリデンビスフルオレニルチタン
ジベンジル;ジメチルシリレンビスフルオレニルチタン
ジベンジル;メチレン(シクロペンタジエニル)(イン
デニル)チタンジベンジル;エチリデン(シクロペンタ
ジエニル)(インデニル)チタンジベンジル;ジメチル
シリレン(シクロペンタジエニル)(インデニル)チタ
ンジベンジル;メチレン(シクロペンタジエニル)(フ
ルオレニル)チタンジベンジル;エチリデン(シクロペ
ンタジエニル)(フルオレニル)チタンジベンジル;ジ
メチルシリレン(シクロペンタジエニル)(フルオレニ
ル)チタンジベンジル;メチレン(インデニル)(フル
オレニル)チタンジベンジル;エチリデン(インデニ
ル)(フルオレニル)チタンジベンジル;ジメチルシリ
レン(インデニル)(フルオレニル)チタンジベンジ
ル;ビスシクロペンタジエニルチタンジメトキシド;ビ
スシクロペンタジエニルチタンジエトキシド;ビスシク
ロペンタジエニルチタンジプロポキシド;ビスシクロペ
ンタジエニルチタンジブトキシド;ビスシクロペンタジ
エニルチタンジフェノキシド;ビス(メチルシクロペン
タジエニル)チタンジメトキシド;ビス(1,3−ジメ
チルシクロペンタジエニル)チタンジメトキシド;ビス
(1,2,4−トリメチルシクロペンタジエニル)チタ
ンジメトキシド;ビス(1,2,3,4−テトラメチル
シクロペンタジエニル)チタンジメトキシド;ビスペン
タメチルシクロペンタジエニルチタンジメトキシド;ビ
ス(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)チタンジ
メトキシド;ビス(1,3−ジ(トリメチルシリル)シ
クロペンタジエニル)チタンジメトキシド;ビス(1,
2,4−トリス(トリメチルシリル)シクロペンタジエ
ニル)チタンジメトキシド;ビスインデニルチタンジメ
トキシド;ビスフルオレニルチタンジメトキシド;メチ
レンビスシクロペンタジエニルチタンジメトキシド;エ
チリデンビスシクロペンタジエニルチタンジメトキシ
ド;メチレンビス(2,3,4,5−テトラメチルシク
ロペンタジエニル)チタンジメトキシド;エチリデンビ
ス(2,3,4,5−テトラメチルシクロペンタジエニ
ル)チタンジメトキシド;ジメチルシリレンビス(2,
3,4,5−テトラメチルシクロペンタジエニル)チタ
ンジメトキシド;メチレンビスインデニルチタンジメト
キシド;メチレンビス(メチルインデニル)チタンジメ
トキシド;エチリデンビスインデニルチタンジメトキシ
ド;ジメチルシリレンビスインデニルチタンジメトキシ
ド;メチレンビスフルオレニルチタンジメトキシド;メ
チレンビス(メチルフルオレニル)チタンジメトキシ
ド;エチリデンビスフルオレニルチタンジメトキシド;
ジメチルシリレンビスフルオレニルチタンジメトキシ
ド;メチレン(シクロペンタジエニル)(インデニル)
チタンジメトキシド;エチリデン(シクロペンタジエニ
ル)(インデニル)チタンジメトキシド;ジメチルシリ
レン(シクロペンタジエニル)(インデニル)チタンジ
メトキシド;メチレン(シクロペンタジエニル)(フル
オレニル)チタンジメトキシド;エチリデン(シクロペ
ンタジエニル)(フルオレニル)チタンジメトキシド;
ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(フルオレ
ニル)チタンジメトキシド;メチレン(インデニル)
(フルオレニル)チタンジメトキシド;エチリデン(イ
ンデニル)(フルオレニル)チタンジメトキシド;ジメ
チルシリレン(インデニル)(フルオレニル)チタンジ
メトキシドなどが挙げられる。
【0019】また、ジルコニウム化合物としては、エチ
リデンビスシクロペンタジエニルジルコニウムジメトキ
シド,ジメチルシリレンビスシクロペンタジエニルジル
コニウムジメトキシドなどがあり、さらにハフニウム化
合物としては、エチリデンビスシクロペンタジエニルハ
フニウムジメトキシド,ジメチルシリレンビスシクロペ
ンタジエニルハフニウムジメトキシドなどがある。これ
らのなかでも特にチタン化合物が好ましい。さらにこれ
らの組合せの他、2,2' −チオビス(4−メチル−6
−t−ブチルフェニル)チタンジイソプロポキシド;
2,2' −チオビス(4−メチル−6−t−ブチルフェ
ニル)チタンジメトキシドなどの2座配位型錯体であっ
てもよい。本発明においては、これらの遷移金属化合物
の中で、共役π電子をもつ配位子を少なくとも1個有す
るチタン化合物が好適である。また、これらの遷移金属
化合物は一種用いてもよく、二種以上を組み合わせて用
いてもよい。
【0020】次に、本発明における重合用触媒におい
て、(B)(a)成分として用いられる前記遷移金属化
合物と反応してイオン性の錯体を形成しうる化合物とし
ては、様々なものがあるが、例えば下記一般式(X)又
は(XI) で示される複数の基が金属に結合したアニオン
とカチオンとからなる配位錯化合物を好適に使用するこ
とができる。 (〔L1 −H〕p+) q (〔M2 1 2 ・・・Xr (r-s)-j ・・・ (X) (〔L2 p+ ) q (〔M3 1 2 ・・・Xr (r-s)-j ・・・ (XI) 〔式(X)又は(XI) 中、L2 は後述のM4 ,R2324
5 又はR25 3 Cであり、L1 はルイス塩基、M2 及び
3 はそれぞれ周期律表の5族〜15族から選ばれる金
属、M4 は周期律表の1族及び8族〜12族から選ばれ
る金属、M5 は周期律表の8族〜10族から選ばれる金
属、X1 〜Xr はそれぞれ水素原子,ジアルキルアミノ
基,アルコキシ基,アリールオキシ基,炭素数1〜20
のアルキル基,炭素数6〜20のアリール基,アルキル
アリール基,アリールアルキル基,置換アルキル基,有
機メタロイド基又はハロゲン原子を示す。R23及びR24
はそれぞれシクロペンタジエニル基,置換シクロペンタ
ジエニル基,インデニル基又はフルオレニル基、R25
アルキル基を示す。sはM2 ,M3 の原子価で1〜7の
整数、rは2〜8の整数、pはL1 −H,L2 のイオン
価数で1〜7の整数、qは1以上の整数,j=q×p/
(r−s)である。〕
【0021】M2 及びM3 の具体例としてはB,Al,
Si,P,As,Sbなどの各原子、M4 の具体例とし
てはAg,Cu,Na,Liなどの各原子、M5 の具体
例としてはFe,Co,Niなどの各原子が挙げられ
る。X1 〜Xr の具体例としては、例えば、ジアルキル
アミノ基としてジメチルアミノ基,ジエチルアミノ基な
ど、アルコキシ基としてメトキシ基,エトキシ基,n−
ブトキシ基など、アリールオキシ基としてフェノキシ
基,2,6−ジメチルフェノキシ基,ナフチルオキシ基
など、炭素数1〜20のアルキル基としてメチル基,エ
チル基,n−プロピル基,イソプロピル基,n−ブチル
基,n−オクチル基,2−エチルヘキシル基など、炭素
数6〜20のアリール基,アルキルアリール基若しくは
アリールアルキル基としてフェニル基,p−トリル基,
ベンジル基,ペンタフルオロフェニル基,3,5−ジ
(トリフルオロメチル)フェニル基,4−ターシャリ−
ブチルフェニル基,2,6−ジメチルフェニル基,3,
5−ジメチルフェニル基,2,4−ジメチルフェニル
基,1,2−ジメチルフェニル基など、ハロゲンとして
F,Cl,Br,I、有機メタロイド基として五メチル
アンチモン基,トリメチルシリル基,トリメチルゲルミ
ル基,ジフェニルアルシン基,ジシクロヘキシルアンチ
モン基,ジフェニル硼素基などが挙げられる。R23及び
24のそれぞれで表される置換シクロペンタジエニル基
の具体例としては、メチルシクロペンタジエニル基,ブ
チルシクロペンタジエニル基,ペンタメチルシクロペン
タジエニル基などが挙げられる。
【0022】本発明において、複数の基が金属に結合し
たアニオンとしては、具体的にはB( C6 5)4 - ,B
( C6 HF4)4 - ,B( C6 2 3)4 - ,B( C6
3 2)4 - ,B( C6 4 F)4 - ,B( C6 CF34)
4 - ,B( C6 5)4 - BF 4 - ,PF6 - ,P( C6
5)6 - ,Al(C6 HF4)4 - などが挙げられる。ま
た、金属カチオンとしてはCp2 Fe+ ,(MeCp)
2 Fe+ ,(tBuCp)2 Fe+ ,(Me2 Cp)2
Fe+ ,(Me3 Cp)2 Fe+ ,(Me4Cp)2
+ ,(Me5 Cp)2 Fe+ ,Ag+ , Na+ ,Li
+ などが挙げられ、その他のカオチンとしては、ピリジ
ニウム,2,4−ジニトロ−N,N−ジエチルアニリニ
ウム,ジフェニルアンモニウム,p−ニトロアニリニウ
ム,2,5−ジクロロアニリン,p−ニトロ−N,N−
ジメチルアニリニウム,キノリニウム,N,N−ジメチ
ルアニリニウム,N,N−ジエチルアニリニウムなどの
窒素含有化合物、トリフェニルカルベニウム,トリ(4
−メチルフェニル)カルベニウム,トリ(4−メトキシ
フェニル)カルベニウムなどのカルベニウム化合物、C
3 PH3 + ,C2 5 PH3 + ,C3 7 PH3 +
(CH3 2 PH 2 + ,(C2 5 2 PH2 + ,(C
3 7 2 PH2 + ,(CH3 3 PH +,(C
2 5 3 PH +,(C3 7 3 PH +,(CF3
3 PH +,(CH 3 4 + ,(C2 5 4 +
(C3 7 4 + などのアルキルフォスフォニウムイ
オン、及びC6 5 PH3 + ,(C6 5 2
2 + ,(C6 53 PH+ ,(C6 5 4 +
(C2 5 2 (C6 5 )PH+ ,(CH 3 )(C6
5 )PH2 + ,(CH3 2 (C6 5 )PH+
(C2 5 2(C6 5 2 + などのアリールフォ
スフォニウムイオンなどが挙げられる。
【0023】一般式(X)及び(XI)の化合物の中で、
具体的には、下記のものを特に好適に使用できる。例え
ば一般式(X)の化合物としては、例えばテトラフェニ
ル硼酸トリエチルアンモニウム,テトラフェニル硼酸ト
リ(n−ブチル)アンモニウム,テトラフェニル硼酸ト
リメチルアンモニウム,テトラキス(ペンタフルオロフ
ェニル)硼酸トリエチルアンモニウム,テトラキス(ペ
ンタフルオロフェニル)硼酸トリ(n−ブチル)アンモ
ニウム,ヘキサフルオロ砒素酸トリエチルアンモニウ
ム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸ピリジ
ニウム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸ピ
ロリニウム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼
酸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)硼酸メチルジフェニルアンモニウム
などが挙げられる。一方、一般式(XI) の化合物として
は、例えばテトラフェニル硼酸フェロセニウム,テトラ
キス(ペンタフルオロフェニル)硼酸ジメチルフェロセ
ニウム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸フ
ェロセニウム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)
硼酸デカメチルフェロセニウム,テトラキス(ペンタフ
ルオロフェニル)硼酸アセチルフェロセニウム,テトラ
キス(ペンタフルオロフェニル)硼酸ホルミルフェロセ
ニウム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸シ
アノフェロセニウム,テトラフェニル硼酸銀,テトラキ
ス(ペンタフルオロフェニル)硼酸銀,テトラフェニル
硼酸トリチル,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)
硼酸トリチル,ヘキサフルオロ砒素酸銀,ヘキサフルオ
ロアンチモン酸銀,テトラフルオロ硼酸銀などが挙げら
れる。
【0024】さらに、該(a)成分の遷移金属化合物と
反応してイオン性の錯体を形成しうる化合物として、例
えばB(C6 5 3 ,B(C6 HF4 3 ,B(C6
23 3 ,B(C6 3 2 3 ,B(C6
4 F)3 ,B(C6 CF3 4 3 ,BF3 ,PF5
P(C6 5 5 ,Al(C6 HF4 3 なども用いる
ことができる。本発明においては、上記(a)成分の遷
移金属化合物と反応してイオン性の錯体を形成しうる化
合物は一種用いてもよく、二種以上を組み合わせて用い
てもよい。
【0025】一方、(b)成分の酸素含有化合物として
は、一般式(I)
【0026】
【化8】
【0027】で表される鎖状構造を有するもの、及び/
又は一般式(II)
【0028】
【化9】
【0029】で表される環状構造を有するものが用いら
れる。
【0030】上記一般式(I)及び(II)において、R
1 〜R7 はそれぞれ炭素数1〜8のアルキル基を示し、
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,各種ブチル基,各種ペンチル基,各種ヘキ
シル基,各種ヘプチル基,各種オクチル基が挙げられ
る。R1 〜R5 はたがいに同一でも異なっていてもよ
く、R6 及びR7 はたがいに同一でも異なっていてもよ
い。Y1 〜Y5 はそれぞれ周期律表13族元素を示し、
具体的にはB,Al,Ga,In及びTlが挙げられる
が、これらの中でB及びAlが好適である。Y1 〜Y3
はたがいに同一でも異なっていてもよく、Y4 及びY5
はたがいに同一でも異なっていてもよい。また、a〜d
はそれぞれ0〜50の数であるが、(a+b)及び(c
+d)はそれぞれ1以上である。a〜dとしては、それ
ぞれ1〜20の範囲が好ましく、特に1〜5の範囲が好
ましい。
【0031】前記一般式(I)や(II)で表される酸素
含有化合物として、有機アルミニウム化合物と水との反
応生成物を好ましく用いることができる。この有機アル
ミニウム化合物と水との反応生成物は、主として一般式
(XII)
【0032】
【化10】
【0033】(式中、tは重合度を示し、2〜50の数
であり、R26は炭素数1〜8のアルキル基を示す。)で
表される鎖状アルキルアルミノキサン、又は一般式(XI
II)
【0034】
【化11】
【0035】(式中のR26は前記と同じである。)で表
される繰り返し単位を有する環状アルキルアルミノキサ
ンである。このようなアルキルアルミノキサンのうち、
26がメチル基であるもの、すなわちメチルアルミノキ
サンが好適である。水と反応させる有機アルミニウム化
合物としては、通常一般式(XIV) AlR26 3 ・・・(XIV) (式中R26は前記と同じである。)で表されるトリアル
キルアルミニウム、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,トリイソブチルアルミニ
ウムなどが挙げられ、中でもトリメチルアルミニウムが
好適である。これらのトリアルキルアルミニウムと水と
の反応生成物は、一般に前記鎖状アルキルアルミノキサ
ンや環状アルキルアルミノキサンを主体とし、未反応の
トリアルキルアルミニウムや各種の縮合生成物、さらに
はこれらが複雑に会合した分子を含有しており、トリア
ルキルアルミニウムと水との接触条件によって様々な生
成物となる。この際のトリアルキルアルミニウムと水と
の反応方法については特に制限はなく、公知の方法を用
いることができる。
【0036】本発明においては、上記(b)成分の酸素
含有化合物は一種用いてもよく、二種以上を組み合わせ
て用いてもよい。また(B)成分として、(a)成分の
化合物一種以上と(b)成分の化合物一種以上とを組み
合わせて用いることができる。本発明の重合用触媒にお
いては、前記(A)成分及び(B)成分と共に、必要に
応じ(C)成分としてアルキル基含有金属化合物を用い
ることができる。ここで、アルキル基含有金属化合物と
しては様々なものがあるが、例えば、一般式(XV) R27 x Al(OR28y 3-x-y ・・・(XV) (式中、R27及びR28はそれぞれ炭素数1〜8、好まし
くは1〜4のアルキル基を示し、Qは水素原子又はハロ
ゲン原子を示す。また、xは0<x≦3、好ましくは2
又は3、最も好ましくは3であり、yは0≦y<3、好
ましくは0又は1である。)で表わされるアルキル基含
有アルミニウム化合物、一般式(XVI) R27 2 Mg ・・・(XVI) (式中、R27は前記と同じである。)で表わされるアル
キル基含有マグネシウム化合物、さらには一般式(XVI
I) R27 2 Zn ・・・(XVII) (式中、R27は前記と同じである。)で表わされるアル
キル基含有亜鉛化合物などが挙げられる。
【0037】これらのアルキル基含有化合物のうち、ア
ルキル基含有アルミニウム化合物、とりわけトリアルキ
ルアルミニウムやジアルキルアルミニウム化合物が好ま
しい。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−n−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−t−ブチル
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−n−プロピ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−n−ブチルアルミニ
ウムクロリド,ジイソブチルアルミニウムクロリド,ジ
−t−ブチルアルミニウムクロリドなどのジアルキルア
ルミニウムハライド、ジメチルアルミニウムメトキシ
ド,ジメチルアルミニウムエトキシドなどのジアルキル
アルミニウムアルコキシド、ジメチルアルミニウムヒド
リド,ジエチルアルミニウムヒドリド,ジイソブチルア
ルミニウムヒドリドなどのジアルキルアルミニウムヒド
リドなどが挙げられる。さらには、ジメチルマグネシウ
ム,ジエチルマグネシウム,ジ−n−プロピルマグネシ
ウム,ジイソプロピルマグネシウムなどのジアルキルマ
グネシウムやジメチル亜鉛,ジエチル亜鉛,ジ−n−プ
ロピルエチル亜鉛,ジイソプロピル亜鉛などのジアルキ
ル亜鉛を挙げることができる。
【0038】この(C)成分のアルキル基含有金属化合
物は一種用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いて
もよい。本発明で用いる重合用触媒の調製方法について
は特に制限はなく、様々な手法が適用できる。例えば、
(A),(B)及び(C)成分からなる触媒を調製する
場合には、(A)成分と(B)成分との反応物に
(C)成分を加えて触媒とし、これに重合すべきモノマ
ーを接触させる方法、(A)成分と(C)成分との反
応物に(B)成分を加えて触媒とし、これに重合すべき
モノマーを接触させる方法、(B)成分と(C)成分
との反応物に(A)成分を加えて触媒とし、これに重合
すべきモノマーを接触させる方法、あるいは重合すべ
きモノマーに(A),(B),(C)の一成分ずつ加え
て接触させる方法などが用いられる。ここで、(C)成
分は(A)成分と(B)成分との反応物に混合しても、
重合すべきモノマーに混合しても、さらに両方に混合し
ておいてもよい。また、(A)及び(B)成分からなる
触媒を調製する場合は、(A)成分と(B)成分との
反応物を触媒とし、これに重合すべきモノマーを接触さ
せる方法、(A)成分と(B)成分との混合物を触媒
とし、これに重合すべきモノマーを接触させる方法、
重合すべきモノマーに(A)成分と(B)成分を別々に
加えて接触させる方法などが用いられる。上述の
(A),(B)及び必要に応じて用いられる(C)成分
の添加あるいは接触は、重合温度下で行うことができる
ことは勿論、0〜100℃の温度にて行うことも可能で
ある。上記のような本発明の触媒は、高度のシンジオタ
クチック構造を有するスチレン系重合体の製造において
高い活性を示す。
【0039】本発明の方法によりスチレン系重合体を製
造するには、SPS重合用触媒、好ましくは上記(A)
成分,(B)成分及び必要に応じて用いられる(C)成
分からなる触媒の存在下に、スチレン及び/又はスチレ
ン誘導体などのスチレン系単量体を単独重合又は共重合
させるか、あるいはスチレン系単量体とオレフィン及び
/又はジエン化合物を共重合させる。本発明において
は、該スチレン系単量体として、インデン系化合物の含
有量が50ppm 以下のものを用いることが必要である。
インデン系化合物の含有量が50ppm を超えると触媒活
性が低下する。触媒活性の面から、特にインデン系化合
物の含有量が30ppm 以下のものが好適である。このス
チレン系単量体としては、好ましくは一般式(XVIII)
【0040】
【化12】
【0041】(式中、R29は水素原子,ハロゲン原子あ
るいは炭素数20以下の炭化水素基を示し、mは1〜3
の整数を示す。なお、mが2以上のときは各R29は同じ
でも異なっていてもよい。)で表される化合物が使用さ
れる。このようなものとしては、例えば、スチレン,p
−メチルスチレン,m−メチルスチレン,o−メチルス
チレン,2,4−ジメチルスチレン,2,5−ジメチル
スチレン,3,4−ジメチルスチレン,3,5−ジメチ
ルスチレン,p−エチルスチレン,m−エチルスチレ
ン,p−ターシャリーブチルスチレンなどのアルキルス
チレン;p−ジビニルベンゼン,m−ジビニルベンゼ
ン,トリビニルベンゼンなどのポリビニルベンゼン;p
−クロロスチレン,m−クロロスチレン,o−クロロス
チレン,p−ブロモスチレン,m−ブロモスチレン,o
−ブロモスチレン,p−フルオロスチレン,m−フルオ
ロスチレン,o−フルオロスチレン,o−メチル−p−
フルオロスチレンなどのハロゲン化スチレン、メトキシ
スチレン,エトキシスチレン,t−ブトキシスチレンな
どのアルコキシスチレンあるいはこれらを二種以上混合
したものが挙げられる。また、スチレン系単量体に含有
されるインデン系化合物としては、一般式(XIX)又は(X
X)
【0042】
【化13】
【0043】(式中、R30は水素原子あるいは炭素数2
0以下の炭化水素基を示し、nは1〜3の整数を示す。
なお、nが2以上のときは各R30は同じでも異なってい
てもよい。)で表される化合物があり、例えば1H−イ
ンデン,2H−インデン,4−メチル−1H−インデ
ン,5−メチル−1H−インデン,6−メチル−1H−
インデン,7−メチル−1H−インデン,4−メチル−
2H−インデン,5−メチル−2H−インデン,6−メ
チル−2H−インデン,7−メチル−2H−インデン,
4,5−ジメチル−1H−インデン,4,6−ジメチル
−1H−インデン,4,7−ジメチル−1H−インデ
ン,5,6−ジメチル−1H−インデン,5,7−ジメ
チル−1H−インデン,6,7−ジメチル−1H−イン
デン,4,5−ジメチル−2H−インデン,4,6−ジ
メチル−2H−インデン,4,7−ジメチル−2H−イ
ンデン,5,6−ジメチル−2H−インデン,5,7−
ジメチル−2H−インデン,6,7−ジメチル−2H−
インデン,4−エチル−1H−インデン,5−エチル−
1H−インデン,6−エチル−1H−インデン,7−エ
チル−1H−インデン,4−エチル−2H−インデン,
5−エチル−2H−インデン,6−エチル−2H−イン
デン,7−エチル−2H−インデンなど、あるいはこれ
らを二種類以上混合したものが挙げられる。
【0044】本発明において用いるスチレン系単量体
は、上記インデン系化合物を含むスチレン系単量体を蒸
留又はクロマトグラフィーによる精製、あるいはスチレ
ン系単量体製造原料の高純度化(例えば、2−メチル−
1−エチルベンゼンの除去など)などの方法により、イ
ンデン系化合物の含有量を50ppm以下としたもので
ある。一方、上記スチレン系単量体と共重合させるオレ
フィンとしては、例えばエチレン;プロピレン;ブテン
−1;ペンテン−1;ヘキセン−1;ヘプテン−1;オ
クテン−1;ノネン−1;デセン−1;4−フェニルブ
テン−1;6−フェニルヘキセン−1;3−メチルブテ
ン−1;4−メチルペンテン−1;3−メチルペンテン
−1;3−メチルヘキセン−1;4−メチルヘキセン−
1;5−メチルヘキセン−1;3,3−ジメチルペンテ
ン−1;3,4−ジメチルペンテン−1;4,4−ジメ
チルペンテン−1;ビニルシクロヘキサンなどのα−オ
レフィン、ヘキサフルオロプロペン;テトラフルオロエ
チレン;2−フルオロプロペン;フルオロエチレン;
1,1−ジフルオロエチレン;3−フルオロプロペン;
トリフルオロエチレン;3,4−ジクロロブテン−1な
どのハロゲン置換α−オレフィン、シクロペンテン;シ
クロヘキセン;ノルボルネン;5−メチルノルボルネ
ン;5−エチルノルボルネン;5−プロピルノルボルネ
ン;5,6−ジメチルノルボルネン;1−メチルノルボ
ルネン;7−メチルノルボルネン;5,5,6−トリメ
チルノルボルネン;5−フェニルノルボルネン;5−ベ
ンジルノルボルネンなどの環状オレフィンなどが挙げら
れる。また、ジエン化合物としては、例えばブタジエ
ン;イソプレン;1,6−ヘキサジエンなどの鎖状ジエ
ン化合物、ノルボルナジエン;5−エチリデンノルボル
ネン;5−ビニルノルボルネン;ジシクロペンタジエン
などの環状ジエン化合物が挙げられる。これらのオレフ
ィン類やジエン化合物は一種用いてもよく、二種以上を
組み合わせて用いてもよい。
【0045】本発明においては、前記(A),(B)及
び必要に応じて用いられる(C)成分をモノマーに別々
に添加してもよいが、触媒成分をモノマーと混合する前
に、溶媒(例えば、トルエン,エチルベンゼンなどの芳
香族炭化水素又はヘキサン,ヘプタンなどの脂肪族炭化
水素)に上記(A),(B)及び必要に応じて用いられ
る(C)成分を予備混合してもよく、また、該(C)成
分の全量又は一部をモノマーに投入してもよい。スチレ
ン系モノマーの重合は塊状でもよく、ペンタン,ヘキサ
ン,ヘプタンなどの脂肪族炭化水素、シクロヘキサンな
どの脂環族炭化水素あるいはベンゼン,トルエン,キシ
レンなどの芳香族炭化水素溶媒中で行ってもよい。ま
た、重合温度は特に制限はないが、一般には0〜120
℃、好ましくは20〜90℃である。さらに、得られる
スチレン系重合体の分子量を調節するために、水素の存
在下で重合反応を行ってもよい。
【0046】このようにして得られるスチレン系重合体
は、スチレン系単量体の重合連鎖部が高度のシンジオタ
クチック構造を有するものである。ここで、スチレン系
単量体の重合連鎖部が高度のシンジオタクチック構造と
は、立体化学構造が高度のシンジオタクチック構造、す
なわち炭素−炭素結合から形成される主鎖に対して側鎖
であるフェニル基や置換フェニル基が交互に反対方向に
位置する立体構造を有することを意味し、そのタクティ
シティーは同位体炭素による核磁気共鳴法(13C−NM
R法)により定量される。13C−NMR法により測定さ
れるタクティシティーは、連続する複数個の構成単位の
存在割合、例えば2個の場合はダイアッド,3個の場合
はトリアッド,5個の場合はペンタッドによって示すこ
とができるが、本発明に言う「高度のシンジオタクチッ
ク構造を有するスチレン系重合体」とは、通常はラセミ
ダイアッドで75%以上、好ましくは85%以上、若し
くはラセミペンタッドで30%以上、好ましくは50%
以上のシンジオタクティシティーを有するポリスチレ
ン,ポリ(アルキルスチレン),ポリ(ハロゲン化スチ
レン),ポリ(アルコキシスチレン),ポリ(ビニル安
息香酸エステル)及びこれらの混合物、あるいはこれら
を主成分とする共重合体を意味する。なお、ここでポリ
(アルキルスチレン)としては、ポリ(メチルスチレ
ン),ポリ(エチルスチレン),ポリ(イソプロピルス
チレン),ポリ(ターシャリーブチルスチレン)などが
あり、ポリ(ハロゲン化スチレン)としては、ポリ(ク
ロロスチレン),ポリ(ブロモスチレン),ポリ(フル
オロスチレン)などがある。また、ポリ(アルコキシス
チレン)としては、ポリ(メトキシスチレン),ポリ
(エトキシスチレン)などがある。これらのうち特に好
ましいスチレン系重合体としては、ポリスチレン,ポリ
(p−メチルスチレン),ポリ(m−メチルスチレ
ン),ポリ(p−ターシャリーブチルスチレン),ポリ
(p−クロロスチレン),ポリ(m−クロロスチレ
ン),ポリ(p−フルオロスチレン)、さらにはスチレ
ンとp−メチルスチレンとの共重合体を挙げることがで
きる。
【0047】本発明の方法により製造されるスチレン系
重合体は、一般に、重量平均分子量10,000〜3,000,000
、好ましくは100,000 〜1,500,000 、数平均分子量5,0
00 〜1,500,000 、好ましくは50,000〜1,000,000 のも
のであり、上記のようにシンジオクタティシティーの高
いものである。この高度のシンジオタクチック構造を有
するスチレン系重合体は、融点が160〜310℃であ
って、従来のアタクチック構造のスチレン系重合体に比
べて耐熱性が格段に優れている。
【0048】
【実施例】次に、本発明を実施例および比較例によりさ
らに具体的に説明する。 実施例1 乾燥し、窒素置換した50ミリリットルの容器にトルエ
ン39.3ミリリットル(2モル/リットル)のトリイソ
ブチルアルミニウム溶液を0.4ミリリットル,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(DMAB)64mgをいれ、250ミリモル/
リットルのペンタメチルシクロペンタジエニルチタント
リメトキシド0.32ミリリットルを順次添加し、予備混
合触媒を調製した。スチレン中のインデンの量はガスク
ロマトグラフィーによって測定した。インデン含有量が
5ppmであるスチレン10ミリリットルを乾燥し、窒
素置換した30ミリリットルの容器にいれ、70℃に加
熱し、上記予備混合触媒250マイクロリットルを添加
し、1時間重合を行った。反応終了後、生成物を乾燥
し、ポリマー4.11gを得た。この重合体を厚さ1mm
以下の薄片に切断しメチルエチルケトンでソックスレー
抽出を6時間行った。その結果、SPS収量は4.01g
であった(抽出残率97.6%,SPS活性162kg/
gTi)。
【0049】比較例1 使用したスチレンのインデン含有量が60ppmである
こと以外、実施例1と同様にして重合を行い、ポリマー
1.56gを得た。この重合体を厚さ1mm以下の薄片に
切断しメチルエチルケトンでソックスレー抽出を6時間
行った。その結果、SPS収量は1.51gであった(抽
出残率96.8%,SPS活性63kg/gTi)。
【0050】実施例2〜7及び比較例2〜7 ペンタメチルシクロペンタジエニルチタントリメトキシ
ド,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(DMAB),トリイソブチルアル
ミニウム及び使用したスチレンのインデン含有量のそれ
ぞれを第1表に示すようにした以外は実施例1と同様に
して重合を行い、ポリマーを得た。この重合体について
実施例1と同様にしてSPS活性及び特異性を調べた。
結果を実施例1及び比較例1の結果と合わせて第1表に
示した。
【0051】
【表1】
【0052】
【表2】
【0053】DMAB: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 FCB :フェロセニウムテトラキス(ペンタフルオロ
フェニル)ボレート PAB :ピリジニウムテトラキス(ペンタフルオロフ
ェニル)ボレート PBAB:パラブロモフェニルジメチルアンモニウムテ
トラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート
【0054】実施例8 乾燥し、窒素置換した50ミリリットルの容器にトルエ
ン39.3ミリリットル(2モル/リットル)のトリイソ
ブチルアルミニウム溶液を4.0ミリリットル,メチルア
ルミノキサン460mgを入れ、250ミリモル/リッ
トルのペンタメチルシクロペンタジエニルチタントリメ
トキシド0.32ミリリットルを順次添加し、予備混合触
媒を調製した。スチレン中のインデンの量はガスクロマ
トグラフィーによって測定した。インデン含有量が5p
pmであるスチレン10ミリリットルを乾燥し、窒素置
換した30ミリリットルの容器にいれ、70℃に加熱
し、上記予備混合触媒250マイクロリットルを添加
し、1時間重合を行った。反応終了後、反応物を乾燥
し、ポリマー4.27gを得た。この重合体を厚さ1mm
以下の薄片に切断しメチルエチルケトンでソックスレー
抽出を6時間行った。その結果、SPS収量は4.15g
であった(抽出残率97.2%,SPS活性168kg/
gTi)。
【0055】比較例8 使用したスチレンのインデン含有量が60ppmである
こと以外、実施例8と同様にして重合を行い、ポリマー
1.58gを得た。この重合体を厚さ1mm以下の薄片に
切断しメチルエチルケトンでソックスレー抽出を6時間
行った。その結果、SPS収量は1.56gであった(抽
出残率98.7%,SPS活性63kg/gTi)。
【0056】実施例9 乾燥し、窒素置換した50ミリリットルの容器にトルエ
ン39.7ミリリットル及びメチルアルミノキサン460
mgを入れ、250ミリモル/リットルのペンタメチルシ
クロペンタジエニルチタントリメトキシド0.32ミリリ
ットルを順次添加し、予備混合触媒を調製した。スチレ
ン中のインデン量はガスクロマトグラフィーによって測
定した。インデン含有量が5ppm であるスチレン10ミ
リリットルを、乾燥し、窒素置換した30ミリリットル
の容器に入れ、70℃に加熱し、上記予備混合触媒25
0マイクロリットルを添加し、1時間重合を行った。反
応終了後、反応物を乾燥し、ポリマー1.39g を得た。
この重合体を厚さ1mm以下の薄片に切断しメチルエチ
ルケトンでソックスレー抽出を6時間行った。その結
果、SPS収量は1.35g であった(抽出残率97.1
%,SPS活性55kg/g Ti)。
【0057】比較例9 使用したスチレンのインデン含有量が60ppmである
こと以外、実施例9と同様にして重合を行い、ポリマー
0.53gを得た。この重合体を厚さ1mm以下の薄片に
切断しメチルエチルケトンでソックスレー抽出を6時間
行った。その結果、SPS収量は0.51gであった(抽
出残率96.0%,SPS活性21kg/gTi)。
【0058】
【発明の効果】以上詳細に述べたように、本発明の製造
方法の如く、インデン系化合物の含有量が50ppm以
下のスチレン系単量体を用いることにより、触媒活性の
低下がなく、得られるスチレン系重合体の残留金属量の
低減を図ることができる。また、本発明の製造方法によ
り、製造コストの低減及びプロセスの簡易化が可能とな
る。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スチレン系単量体をシンジオタクチック
    ポリスチレン重合用触媒に接触させて重合させるに当た
    り、スチレン系単量体として、インデン系化合物の含有
    量が50ppm以下のものを用いることを特徴とするス
    チレン系重合体の製造方法。
  2. 【請求項2】 シンジオタクチックポリスチレン重合用
    触媒が、(A)遷移金属化合物、及び(B)(a)該
    (A)成分の遷移金属化合物と反応してイオン性の錯体
    を形成しうる化合物又は(b)一般式(I) 【化1】 (式中、R1 〜R5 はそれぞれ炭素数1〜8のアルキル
    基を示し、それらはたがいに同一でも異なっていてもよ
    く、Y1 〜Y3 はそれぞれ周期律表13族元素を示し、
    それらはたがいに同一でも異なっていてもよく、a及び
    bはそれぞれ0〜50の数を示すが、a+bは1以上で
    ある。)及び/又は一般式(II) 【化2】 (式中、R6 及びR7 はそれぞれ炭素数1〜8のアルキ
    ル基を示し、それらはたがいに同一でも異なっていても
    よく、Y4 及びY5 はそれぞれ周期律表13族元素を示
    し、それらはたがいに同一でも異なっていてもよく、c
    及びdはそれぞれ0〜50の数を示すが、c+dは1以
    上である。)で表される酸素含有化合物からなるもので
    ある請求項1記載のスチレン系重合体の製造方法。
  3. 【請求項3】 シンジオタクチックポリスチレン重合用
    触媒が、(A)遷移金属化合物、(B)(a)該(A)
    成分の遷移金属化合物と反応してイオン性の錯体を形成
    しうる化合物又は(b)一般式(I) 【化3】 (式中、R1 〜R5 はそれぞれ炭素数1〜8のアルキル
    基を示し、それらはたがいに同一でも異なっていてもよ
    く、Y1 〜Y3 はそれぞれ周期律表13族元素を示し、
    それらはたがいに同一でも異なっていてもよく、a及び
    bはそれぞれ0〜50の数を示すが、a+bは1以上で
    ある。)及び/又は一般式(II) 【化4】 (式中、R6 及びR7 はそれぞれ炭素数1〜8のアルキ
    ル基を示し、それらはたがいに同一でも異なっていても
    よく、Y4 及びY5 はそれぞれ周期律表13族元素を示
    し、それらはたがいに同一でも異なっていてもよく、c
    及びdはそれぞれ0〜50の数を示すが、c+dは1以
    上である。)で表される酸素含有化合物、及び(C)ア
    ルキル基含有金属化合物からなるものである請求項1記
    載のスチレン系重合体の製造方法。
  4. 【請求項4】 (A)成分の遷移金属化合物が共役π電
    子をもつ配位子を少なくとも1個有するチタン化合物で
    ある請求項2又は3記載のスチレン系重合体の製造方
    法。
  5. 【請求項5】 (B)(b)成分の酸素含有化合物が有
    機アルミニウム化合物と水との反応生成物である請求項
    2又は3記載のスチレン系重合体の製造方法。
  6. 【請求項6】 (C)成分のアルキル基含有金属化合物
    がアルキル基含有アルミニウム化合物である請求項3記
    載のスチレン系重合体の製造方法。
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