JPH11130808A - 重合用遷移金属触媒成分、それを用いた立体規則性を有する芳香族ビニル化合物系重合体及びその製造方法 - Google Patents

重合用遷移金属触媒成分、それを用いた立体規則性を有する芳香族ビニル化合物系重合体及びその製造方法

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JPH11130808A
JPH11130808A JP8215898A JP8215898A JPH11130808A JP H11130808 A JPH11130808 A JP H11130808A JP 8215898 A JP8215898 A JP 8215898A JP 8215898 A JP8215898 A JP 8215898A JP H11130808 A JPH11130808 A JP H11130808A
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JP
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aromatic vinyl
vinyl compound
styrene
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JP8215898A
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Toru Arai
亨 荒井
Toshiaki Otsu
敏昭 大津
Shigeru Suzuki
鈴木  茂
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Denka Co Ltd
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Denki Kagaku Kogyo KK
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  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、重合用金属化合物、それを用いた
アイソタクティクの立体規則性を有する芳香族ビニル化
合物重合体及び芳香族ビニル化合物−オレフィン共重合
体、及びその製造方法を提供するものである。 【解決手段】 本発明の第一は、下記の一般式(1)で
表される、重合触媒成分として用いられる遷移金属触媒
成分である。 【化1】式中、Aは非置換または置換ベンゾインデニル
基。Bは(非)置換シクロペンタジエニル基、(非)置
換インデニル基、(非)置換ベンゾインデニル基または
(非)置換フルオレニル基。YはA、Bと結合を有し、
他に置換基を有する炭素または珪素。Xは、ハロゲン、
アルキル基、アリール基、シリル基、アルコキシ基また
はジアルキルアミド基。Mはジルコニウム、ハフニウム
またはチタン。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、重合用金属化合
物、それを用いた芳香族ビニル化合物系立体規則的重合
体の製造方法、アイソタクティクの立体規則性を有する
芳香族ビニル化合物重合体及び芳香族ビニル化合物−オ
レフィン共重合体の製造方法、及び新規な芳香族ビニル
化合物−オレフィン共重合体に関する。
【0002】
【従来の技術】オレフィンと芳香族ビニル化合物、例え
ばエチレンとスチレンの共重合体は、いわゆる不均一系
チーグラ−ナッタ触媒を用いて検討がなされてきた。例
えば、Polymer Bulletin,20,23
7−241(1988)、Macromolecule
s,24,5476(1991)。しかしながら、従来
の不均一系チーグラ−ナッタ触媒系は、活性が低く、ス
チレンの含有量が1モル%程度と極めて低く、均一、規
則的な共重合構造を有せず、また、ポリエチレンやアイ
ソタクティク、アタクティクのポリスチレン等のホモポ
リマーを多く含むなど、実用的では無い。また、得られ
るポリスチレンの立体規則性は、アイソタクティクであ
るが、共重合においてスチレンとオレフィンの交互構造
の立体規則性は認められないか、交互構造自体が殆ど含
まれない。
【0003】また、遷移金属触媒成分と有機アルミニウ
ム化合物からなるいわゆる均一系チーグラ−ナッタ触媒
系を用いて得られるスチレン−エチレン共重合体及びそ
の製造方法がいくつか知られている。特開平3−163
088号公報、特開平7−53618号公報では、いわ
ゆる拘束幾何構造を有する錯体を用いて得られる、正常
なスチレン連鎖が存在しないスチレン−エチレン共重合
体、いわゆる擬似ランダム共重合体が記載されている。
なお、正常なSt連鎖とはヘッド−テイル結合の連鎖を
いう。また、以下でスチレンをStと記す場合がある。
しかし、この擬似ランダム共重合体中に存在するスチレ
ン−エチレンの交互構造のフェニル基には立体規則性は
ない。また、正常なスチレン連鎖が存在しないことで、
スチレンの含量は50モル%を越えることはできない。
更に、活性も実用上不十分である。
【0004】特開平6−49132号公報、及びPol
ymer Preprints,Japan,42,2
292(1993)には、架橋メタロセン系Zr錯体と
助触媒からなる触媒を用いて同様の正常なSt連鎖の存
在しないスチレン−エチレン共重合体、いわゆる擬似ラ
ンダム共重合体の製造方法が記載されている。しかし、
Polymer Preprints,Japan,
,2292(1993)によると、この擬似ランダム
共重合体中に存在するスチレン−エチレンの交互構造の
フェニル基には実質的な立体規則性はない。また、拘束
幾何構造を有する錯体の場合と同様に、正常なスチレン
連鎖が存在しないことで、スチレンの含量は50モル%
を越えることはできない。活性も、実用上不十分であ
る。さらに最近、1,2−エチレン(すなわち−CH2
−CH2 −)架橋ビスインデニル系Zr錯体、すなわち
rac〔ethylenebis(indenyl)z
irconium dichloride〕を用い、極
低温(−25℃)の条件下、立体規則性を有する交互共
重合に近いスチレン−エチレン共重合体が報告されてい
る。(Macromol.Chem.,Rapid C
ommun.,17,745(1996))しかし、掲
載されている13C−NMRスペクトルから、この共重
合体には正常なスチレン連鎖は存在しないことが明らか
である。更に、この錯体を用いて、室温以上の重合温度
で共重合を実施した場合、スチレン含量、分子量とも低
い共重合体しか得られない。
【0005】一方、置換フェノ−ル系配位子を有するT
i錯体を用いて得られる、スチレン−エチレン交互共重
合体が知られている(特開平3−250007号公報、
及びStud.Surf.Sci.Catal.,51
7(1990))。この共重合体は実質的にエチレンと
スチレンの交互構造からなることが特徴であり、その他
の構造、例えばエチレン連鎖、エチレン連鎖とスチレン
から成る構造、スチレンのヘッド−ヘッド結合やテイル
−テイル結合(以下、異種結合と記す)等の構造は実質
的に含まれない。共重合体の交互度(本明細書における
λ値)は70以上、実質的には90以上である。すなわ
ち、得られる共重合体は交互性が非常に高く、実質的に
交互構造のみが含まれる共重合体であるがゆえに、共重
合体中のエチレン50mol%、スチレン50mol%
の組成比を変えることは実質的に困難である。さらに、
フェニル基の立体規則性はアイソタクティクであるが、
アイソタクティクダイアッド分率mで0.92程度であ
るため、融点は低く、110〜120℃程度である。ま
た、重量平均分子量は2万程度と低く、結晶性ポリマー
としての実用物性を与えるためにははなはだ不十分であ
る。さらに付け加えるなら、触媒活性が極めて低く、シ
ンジオタクティクのポリスチレン等との混合物として得
られるため実用的とはいい難い。プロピレンとスチレン
の共重合体は、ソルベー型のチーグラ−ナッタ触媒を用
いて試みられている。(Macromolecule
s,22,2875(1989))しかし、活性は低
く、スチレンの含量も最大で4.4モル%程度である。
遷移金属触媒成分と有機アルミニウム化合物からなる均
一系チーグラ−ナッタ触媒系においては、プロピレンと
スチレンの共重合は、いわゆるメタロセン触媒であるE
wen型のジルコニウム錯体を用いた例が公知である。
(特開平8−269134)しかし、得られる共重合体
のスチレン含量は数%と低く、また、その立体規則性は
シンジオタクティクである。アイソタクティク芳香族ビ
ニル化合物ポリマー、例えばアイソタクティクポリスチ
レンは、いわゆる不均一系チーグラ−ナッタ触媒を用い
て検討がなされてきた。例えば、Macromolec
ules,24,5476(1991)にその記載があ
るが、活性が低く、また不均一固体触媒の宿命として、
不均一な活性点のために分子量分布(Mw/Mn)も3
以上と広く、また、カチオン重合その他の重合が同時に
進行して、一般にはかなりの量のアタクティクポリスチ
レンが副生する。一方、可溶性チーグラ−ナッタ触媒を
用いたスチレンの重合では一般的にシンジオタクティク
ポリスチレンが得られる。わずかに、ニッケル系の非メ
タロセン錯体を用いた場合、アイソタクティクのポリス
チレンの生成が、例えば、Macromolecule
s,29,4172(1996)に報告されている。し
かし、分子量、活性、立体規則性ともに十分とはいえな
い。いずれにせよ、従来メタロセン錯体を触媒として用
いた系では、アイソタクティクのポリスチレンは得られ
ていない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、重合用金属
化合物、それを用いた芳香族ビニル化合物系立体規則的
重合体の製造方法、アイソタクティクの立体規則性を有
する芳香族ビニル化合物重合体及び芳香族ビニル化合物
−オレフィン共重合体の製造方法、及び新規な芳香族ビ
ニル化合物−オレフィン共重合体を提供することにあ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の第一は、下記の
一般式(1)で表される、重合触媒成分として用いられ
る遷移金属触媒成分である。
【0008】
【化14】
【0009】式中、Aは非置換または置換ベンゾインデ
ニル基である。Bは、非置換または置換シクロペンタジ
エニル基、非置換または置換インデニル基、非置換また
は置換ベンゾインデニル基あるいは非置換または置換フ
ルオレニル基である。A、B共に非置換または置換ベン
ゾインデニル基である場合には両者は同一でも異なって
いてもよい。Yは、A、Bと結合を有し、他に置換基を
有する炭素、珪素であって、置換基として水素あるいは
炭素数1〜15の炭化水素基を有するメチレン基または
シリレン基である。これらの置換基は互いに異なってい
ても同一でもよい。また、Yは置換基と一体になって環
状構造を有していてもよい。Xは、ハロゲン、アルキル
基、アリール基、シリル基、アルコキシ基またはジアル
キルアミド基等である。Mはジルコニウム、ハフニウ
ム、またはチタンである。
【0010】一般式(1)において、Aは下記の一般
式、化15、化16または化17で表すことができる非
置換または置換ベンゾインデニル基である。
【0011】
【化15】
【0012】
【化16】
【0013】
【化17】
【0014】上記の化15〜化17において、R1、R
2及びR3はそれぞれ水素、炭素数1〜20のアルキル
基、炭素数6〜10のアリール基、炭素数7〜20のア
ルキルアリール基、ハロゲン原子、OSiR3 基、Si
3 基またはPR2 基(Rはいずれも炭素数1〜10の
炭化水素基を表す)であり、R1同士、R2同士、R3
同士は互いに同一でも異なっていても良い。また、隣接
するR1、R2及びR3基は一体となって5〜8員環の
芳香環または脂肪環を形成しても良い。
【0015】非置換ベンゾインデニル基として、4,5
−ベンゾ−1−インデニル、(別名ベンゾ(e)インデ
ニル)、5,6−ベンゾ−1−インデニル、6,7−ベ
ンゾ−1−インデニルが、置換ベンゾインデニル基とし
て、4,5−ナフト−1−インデニル、4,5−ピレン
−1−インデニル、4,5−トリフェニレン−1−イン
デニル、α−アセナフト−1−インデニル、3−シクロ
ペンタ〔c〕フェナンスリル、1−シクロペンタ〔l〕
フェナンスリル基等が例示できる。特に好ましくは非置
換ベンゾインデニル基として、4,5−ベンゾ−1−イ
ンデニル、(別名ベンゾ(e)インデニル)、5,6−
ベンゾ−1−インデニル、6,7−ベンゾ−1−インデ
ニルが、置換ベンゾインデニル基として、α−アセナフ
ト−1−インデニル、3−シクロペンタ〔c〕フェナン
スリル、1−シクロペンタ〔l〕フェナンスリル基等が
挙げられる。
【0016】上記の一般式(1)においてBは好ましく
は、上記のAと同様の非置換または置換ベンゾインデニ
ル基、あるいは下記の一般式、化18、化19、化20
で示される非置換または置換シクロペンタジエニル基、
非置換または置換インデニル基あるいは非置換または置
換フルオレニル基である。A、B共に非置換または置換
ベンゾインデニル基である場合には両者は同一でも異な
っていてもよい。
【0017】
【化18】
【0018】
【化19】
【0019】
【化20】
【0020】上記の化18〜20において、R4、R5
およびR6はそれぞれ水素、炭素数1〜20のアルキル
基、炭素数6〜10のアリール基、炭素数7〜20のア
ルキルアリール基、ハロゲン原子、OSiR3 基、Si
3 基またはPR2 基(Rはいずれも炭素数1〜10の
炭化水素基を表す)であり、R4同士、R5同士、R6
同士は互いに同一でも異なっていても良い。ただし、B
はAとラセミ体(または擬似ラセミ体)の立体関係にあ
ることが好ましい。Bとして特に好ましくは、非置換ベ
ンゾインデニル基として4,5−ベンゾ−1−インデニ
ル、5,6−ベンゾ−1−インデニル、6,7−ベンゾ
−1−インデニル、置換ベンゾインデニル基としてα−
アセナフト−1−インデニル、3−シクロペンタ〔c〕
フェナンスリル、1−シクロペンタ〔l〕フェナンスリ
ル基、非置換インデニル基として1−インデニル、置換
インデニル基として4−フェニルインデニル、または4
−ナフチルインデニル基である。
【0021】非置換シクロペンタジエニル基としてはシ
クロペンタジエニルが、置換シクロペンタジエニル基と
しては4−アリール−1−シクロペンタジエニル、4,
5−ジアリール−1−シクロペンタジエニル、5−アル
キル−4−アリール−1−シクロペンタジエニル、4−
アルキル−5−アリール−1−シクロペンタジエニル、
4,5−ジアルキル−1−シクロペンタジエニル、5−
トリアルキルシリル−4−アルキル−1−シクロペンタ
ジエニル、4、5−ジアルキルシリル−1−シクロペン
タジエニル等が挙げられる。
【0022】非置換インデニル基としては1−インデニ
ルが、置換インデニル基としては4−アルキル−1−イ
ンデニル、4−アリール−1−インデニル、4,5−ジ
アルキル−1−インデニル、4,6−ジアルキル−1−
インデニル、5,6−ジアルキル−1−インデニル、
4,5−ジアリ−ル−1−インデニル、5−アリ−ル−
1−インデニル、4−アリール−5−アルキル−1−イ
ンデニル、2,6−ジアルキル−4−アリール−1−イ
ンデニル、5,6−ジアリール−1−インデニル、4,
5,6−トリアリール−1−インデニル等が挙げられ
る。非置換フルオレニル基としては9−フルオレニル基
が、置換フルオレニル基としては7−メチル−9−フル
オレニル基、ベンゾ−9−フルオレニル基等が挙げられ
る。上記の一般式(1)において、YはA、Bと結合を
有し、他に置換基を有する炭素または珪素であって、水
素あるいは炭素数1〜15の炭化水素基を有するメチレ
ン基またはシリレン基である。置換基は互いに異なって
いても同一でもよい。また、Yはシクロヘキシリデン
基、シクロペンチリデン基等の環状構造を有していても
よい。好ましくは、Yは、A、Bと結合を有し、水素ま
たは炭素数1〜15の炭化水素基で置換された置換メチ
レン基である。炭化水素置換基としては、アルキル基、
アリール基、シクロアルキル基、シクロアリール基等が
挙げられる。置換基は互いに異なっていても同一でもよ
い。特に好ましくは、Yは、−CH2 −、−CMe
2 −、−CEt2 −、−CPh 2 −、シクロヘキシリデ
ン、シクロペンチリデン基等である。ここで、Meはメ
チル基、Etはエチル基、Phはフェニル基を表す。X
は、水素、ハロゲン、炭素数1〜15のアルキル基、炭
素数6〜10のアリール基、炭素数8〜12のアルキル
アリール基、炭素数1〜4の炭化水素置換基を有するシ
リル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、または炭素数
1〜6のアルキル置換基を有するジアルキルアミド基で
ある。ハロゲンとしては塩素、臭素等が、アルキル基と
してはメチル基、エチル基等が、アリール基としてはフ
ェニル基等が、アルキルアリール基としては、ベンジル
基が、シリル基としてはトリメチルシリル基等が、アル
コキシ基としてはメトキシ基、エトキシ基、イソプロピ
ル基等が、またジアルキルアミド基としてはジメチルア
ミド基等が挙げられる。Xは互いに同一でも異なってい
てもよい。また、2つのXの間で結合を有してていても
良い。特にXがジメチルアミド基の場合には、WO95
/32979号公報記載の製造方法によって、本発明の
遷移金属触媒成分を製造すれば、非常に簡単且つ安価に
製造できる利点がある。すなわち、配位子化合物とジル
コニウムテトラキスジメチルアミドとの室温以上の制御
しやすい温度における一段階の合成工程で製造可能であ
る。厳密には、この工程で製造される遷移金属触媒成分
は、かなりの量のメソ体を不純物として含むラセミ体で
あるが、触媒に対するメソ体の混入は本発明においては
殆ど影響を与えない。Xが塩素である遷移金属錯体の場
合は、さらに、ジメチルアミド体の錯体とジメチルアミ
ン塩酸塩との、例えば−78℃のような低温でのコスト
の高い反応工程を経なければならないのでより高価なも
のとなる。さらに、Xがジメチルアミド基の場合、メチ
ルアルモキサン等の助触媒と接触した後の活性種の形成
速度が、Xが塩素の場合より若干遅い。このことは、特
にバッチ液相重合において、助触媒を予め重合液に溶解
し、所定の条件下で遷移金属触媒成分を重合液中に投入
して重合を開始するという重合処方において、重合液中
で徐々に活性種を形成することで、触媒投入直後の急激
な重合熱の発生を低減させ、重合液の除熱を容易にする
という製造プロセス上の重要な利点を持つ。Mはジルコ
ニウム、ハフニウム、またはチタンである。特に好まし
くジルコニウムはである。
【0023】かかる遷移金属触媒成分の例としては下記
の化合物が挙げられる。例えば、ジメチルメチレンビス
(4,5−ベンゾ−1−インデニル)ジルコニウムジク
ロリド{別名ジメチルメチレンビス(ベンゾ〔e〕イン
デニル)ジルコニウムジクロリド}、ジn−プロピルメ
チレンビス(4,5−ベンゾ−1−インデニル)ジルコ
ニウムジクロリド、ジi−プロピルメチレンビス(4,
5−ベンゾ−1−インデニル)ジルコニウムジクロリ
ド、シクロヘキシリデンビス(4,5−ベンゾ−1−イ
ンデニル)ジルコニウムジクロリド、シクロぺンチリデ
ンビス(4,5−ベンゾ−1−インデニル)ジルコニウ
ムジクロリド、ジフェニルメチレンビス(4,5ベンゾ
−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチル
メチレン(シクロペンタジエニル)(4,5−ベンゾ−
1−インデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルメ
チレン(1−インデニル)(4,5−ベンゾ−1−イン
デニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルメチレン
(1−フルオレニル)(4,5−ベンゾ−1−インデニ
ル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルメチレン(4−
フェニル−1−インデニル)(4,5−ベンゾ−1−イ
ンデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルメチレン
(4−ナフチル−1−インデニル)(4,5−ベンゾ−
1−インデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルメ
チレンビス(5,6−ベンゾ−1−インデニル)ジルコ
ニウムジクロリド、ジメチルメチレン(5,6−ベンゾ
−1−インデニル)(1−インデニル)ジルコニウムジ
クロリド、ジメチルメチレンビス(6,7−ベンゾ−1
−インデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルメチ
レン(6,7−ベンゾ−1−インデニル)(1−インデ
ニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルメチレンビス
(4,5−ナフト−1−インデニル)ジルコニウムジク
ロリド、ジメチルメチレンビス(α−アセナフト−1−
インデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルメチレ
ンビス(3−シクロペンタ〔c〕フェナンスリル)ジル
コニウムジクロリド、ジメチルメチレン(3−シクロペ
ンタ〔c〕フェナンスリル)(1−インデニル)ジルコ
ニウムジクロリド、ジメチルメチレンビス(1−シクロ
ペンタ〔l〕フェナンスリル)ジルコニウムジクロリ
ド、ジメチルメチレン(1−シクロペンタ〔l〕フェナ
ンスリル)(1−インデニル)ジルコニウムジクロリ
ド、ジメチルメチレンビス(4,5−ベンゾ−1−イン
デニル)ジルコニウムビス(ジメチルアミド)、ジメチ
ルメチレン(1−インデニル)(4,5−ベンゾ−1−
インデニル)ジルコニウムビス(ジメチルアミド)等が
挙げられる。以上、ジルコニウム錯体を例示したが、チ
タン、ハフニウム錯体も上記と同様の化合物が好適に用
いられる。また、ラセミ体、メソ体の混合物を用いても
良い。好ましくはラセミ体または擬似ラセミ体を用い
る。これらの場合、D体を用いても、L体を用いても良
い。本発明の遷移金属触媒を重合用触媒として用いて芳
香族ビニル化合物重合体または芳香族ビニル化合物−オ
レフィン共重合体を製造した場合には下記のような優れ
た特徴がある。触媒としての活性が高く、芳香族ビニル
化合物含量が20モル%未満の場合には1×108 (g
/mol・遷移金属触媒)以上、芳香族ビニル化合物含
量が20モル%以上55モル%未満では4.1×107
(g/mol・遷移金属触媒)以上という高い生産性で
重合体、共重合体が得られる。また、芳香族ビニル化合
物含量の高いランダム共重合体、特に芳香族ビニル化合
物含量が55モル%を超えた芳香族ビニル化合物−エチ
レンランダム共重合体を製造することができる。特に配
位子A、あるいはAおよびBに3−シクロペンタ〔c〕
フェナンスリル基を有する遷移金属触媒成分、例えばr
ac−ジメチルメチレンビス(3−シクロペンタ〔c〕
フェナンスリル)ジルコニウムジクロリドと助触媒から
構成される重合用触媒を用いた場合、非常に高い活性で
高い分子量のスチレン−オレフィンランダム共重合体、
特にスチレン−エチレンランダム共重合体、およびアイ
ソタクティクポリスチレンを製造できる。この場合、特
に芳香族ビニル化合物含量が50モル%以上の共重合体
において、重量平均分子量が10万以上、好ましくは2
0万以上の共重合体を製造することが出来る。また、得
られるスチレン−エチレンランダム共重合体は、同一重
合条件した、同一芳香族ビニル化合物含量で比較してラ
ンダム性が高い(交互性が低い)共重合体であるという
特徴を有する。得られる重合体、共重合体に含まれる構
造のアイソタクティシティーは非常に高い。
【0024】また、本発明の第二には下記の一般式(2
−1)、一般式(2−2)で表され、A、B中の各シク
ロペンタジエニル構造セントロイドと金属Mのなす角度
(バ1トアングル)が120°以下である芳香族ビニル
化合物重合体または芳香族ビニル化合物−オレフィン共
重合体の重合用遷移金属触媒成分である。
【0025】
【化21】
【0026】
【化22】
【0027】式中A、B、Y、M及びXは一般式(1)
と同一の意味を示す。バイトアングルは、遷移金属触媒
成分の単結晶X線回折や、コンピュータを用いた以下の
計算法によって求めることができる。CPUとしてMI
PS R10000 Processo Chip R
evision 2.6 2×180MHz IP27
processors、オペレ−ションシステムとし
て、IRIX6.4を搭載したSGI Originワ
−クステ−ションを用いた。用いたソフトは、分子軌道
法G94revision,E.2、Gaussian
94(Gaussian Inc.社製)、Optio
n(Geom、OPT、HF、DIRECT、STO−
3G)である。ジメチルメチレン(シクロペンタジエニ
ル)(フルオレニル)ジルコニウムジクロライドに関し
て行った検討結果を以下に示して、バイトアングルをこ
の様な計算で求める方法の適切さをに示す。 上記の計算法で求めたバイトアングル 119° 単結晶X線回折法で求めたバイトアングル117.9° (文献値;Macromol.Chem.,Macro
mol.Symp.,48/49,253(1991) 両者の値は、ほぼ一致し、本計算法が適切な手法である
ことがわかる。
【0028】
【表1】
【0029】A、Bの構造を種々変更して計算によりバ
イトアングルを求めたが、バイトアングルは1°以内で
一致した。すなわち、A、Bの構造はバイトアングルに
影響を与えない。本発明者等は、種々の遷移金属触媒成
分を触媒として用いて、同一条件下での芳香族ビニル化
合物−オレフィン共重合における芳香族ビニル化合物の
共重合量(含量)を検討した結果、本バイトアングルが
120°以下の遷移金属触媒成分を用いた場合、非常に
高い芳香族ビニル化合物含量を与えることを見出した。
このようなバイトアングルは、上記の一般式(2−
1)、(2−2)において、Yが水素または炭素数1〜
15の炭化水素基を有するメチレン基の場合に達成でき
る。一般式(2−2)の場合、2個のYは同一でも異な
っていても良い。一般式(2−1)の場合には前記遷移
金属触媒成分群の内、YがA、Bと結合を有し、置換基
として水素、または炭素数1〜15の炭化水素基を有す
るメチレン基である遷移金属触媒成分群である。一般式
(2−2)の場合、かかる遷移金属触媒成分の例として
は下記の化合物が挙げられる。(1,2’−メチレン)
(2,1’−メチレン)ビス(4,5−ベンゾ−1−イ
ンデニル)ジルコニウムジクロライド、(1,2’−イ
ソプロピリデン)(2,1’−イソプロピリデン)ビス
(4,5−ベンゾ−1−インデニル)ジルコニウムジク
ロライド、(1,2’−イソプロピリデン)(2,1’
−メチレン)ビス(4,5−ベンゾ−1−インデニル)
ジルコニウムジクロライド、(1,2’−メチレン)
(2,1’−メチレン)(1−インデニル)(4,5−
ベンゾ−1−インデニル)ジルコニウムジクロライド、
(1,2’−イソプロピリデン)(2,1’−イソプロ
ピリデン)(1−インデニル)(4,5−ベンゾ−1−
インデニル)ジルコニウムジクロライド、(1,2’−
イソプロピリデン)(2,1’−メチレン)(1−イン
デニル)(4,5−ベンゾ−1−インデニル)ジルコニ
ウムジクロライド、(1,2’−メチレン)(2,1’
−メチレン)(シクロペンタジエニル)(4,5−ベン
ゾ−1−インデニル)ジルコニウムジクロライド、
(1,2’−イソプロピリデン)(2,1’−イソプロ
ピリデン)(シクロペンタジエニル)(4,5−ベンゾ
−1−インデニル)ジルコニウムジクロライド、(1,
2’−イソプロピリデン)(2,1’−メチレン)(シ
クロペンタジエニル)(4,5−ベンゾ−1−インデニ
ル)ジルコニウムジクロライド、(1,2’−メチレ
ン)(2,1’−メチレン)ビス(3−シクロペンタ
〔c〕フェナンスリル)ジルコニウムジクロライド、
(1,2’−イソプロピリデン)(2,1’−イソプロ
ピリデン)ビス(3−シクロペンタ〔c〕フェナンスリ
ル)ジルコニウムジクロライド、(1,2’−イソプロ
ピリデン)(2,1’−メチレン)ビス(3−シクロペ
ンタ〔c〕フェナンスリル)ジルコニウムジクロライ
ド、(1,2’−メチレン)(2,1’−メチレン)ビ
ス(1−シクロペンタ〔l〕フェナンスリル)ジルコニ
ウムジクロライド、(1,2’−イソプロピリデン)
(2,1’−イソプロピリデン)ビス(1−シクロペン
タ〔l〕フェナンスリル)ジルコニウムジクロライド、
(1,2’−イソプロピリデン)(2,1’−メチレ
ン)ビス(1−シクロペンタ〔l〕フェナンスリル)ジ
ルコニウムジクロライド。以上、ジルコニウム錯体を例
示したが、対応するチタニウム錯体、ハフニウム錯体も
好適に使用できる。本遷移金属触媒成分は、好ましくは
ラセミ体または擬似ラセミ体が好適に用いられるが、こ
の場合、D体を用いても、L体を用いてもよい。また、
ラセミ体とメソ体の混合物を用いてもよい。
【0030】本発明の第三は、これらの重合用遷移金属
触媒成分と助触媒から構成される、著しく高い生産性を
有する芳香族ビニル化合物重合体製造用または芳香族ビ
ニル化合物−オレフィン共重合体製造用の重合触媒、及
びそれを用いた芳香族ビニル化合物重合体及び芳香族ビ
ニル化合物−オレフィン共重合体の効率的な製造方法で
ある。特に重合体の構造にアイソタクティクの立体規則
性を有する芳香族ビニル化合物重合体製造用またはアイ
ソタクティクの構造を含む芳香族ビニル化合物−オレフ
ィン共重合体製造用の重合触媒及びそれを用いたアイソ
タクティク芳香族ビニル化合物重合体及びアイソタクテ
ィク構造を含む芳香族ビニル化合物−オレフィン共重合
体の製造方法である。本発明で用いる助触媒としては、
従来遷移金属触媒成分と組み合わせて用いられている助
触媒を使用することができるが、そのような助触媒とし
て、アルミノキサン(またはアルモキサンと記す)また
はほう素化合物が好適に用いられる。更に本発明は、そ
の際用いられる助触媒が下記の一般式(3)、(4)で
示されるアルミノキサン(またはアルモキサンと記す)
である芳香族ビニル化合物−オレフィン共重合体の製造
方法である。
【0031】
【化23】
【0032】式中、Rは炭素数1〜5のアルキル基、炭
素数6〜10のアリール基、または水素、mは2〜10
0の整数である。それぞれのRは互いに同一でも異なっ
ていても良い。
【0033】
【化24】
【0034】式中、R’は炭素数1〜5のアルキル基、
炭素数6〜10のアリール基、または水素、nは2〜1
00の整数である。それぞれのR’は互いに同一でも異
なっていても良い。アルミノキサンとしては好ましく
は、メチルアルモキサン、エチルアルモキサン、トリイ
ソブチルアルモキサンが用いられるが、特に好ましくは
メチルアルモキサンが用いられる。必要に応じ、これら
種類の異なるアルモキサンの混合物を用いてもよい。ま
た、これらアルモキサンとアルキルアルミニウム、例え
ば、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やハロゲンを含むアル
キルアルミニウム、例えばジメチルアルミニウムクロラ
イド等を併用してもよい。アルキルアルミニウムの添加
は、スチレン中の重合禁止剤、スチレン、溶媒中の水分
等の重合を阻害する物質の除去、重合反応に対する無害
化のために効果的である。しかし、スチレン、溶媒等を
あらかじめ蒸留する、乾燥不活性ガスでバブリングす
る、またはモレキュラーシーブを通す等の公知の方法で
これらの量を重合に影響のないレベルまで低減するか、
あるいは用いるアルモキサンの使用量を若干増やすか、
または分添すれば、アルキルアルミニウムを重合時に添
加することは必ずしも必要ではない。本発明では、上記
の遷移金属触媒成分と共に助触媒としてほう素化合物を
用いることができる。
【0035】助触媒として用いられるほう素化合物は、
トリフェニルカルベニウムテトラキス(ペンタフルオロ
フェニル)ボレート{トリチルテトラキス(ペンタフル
オロフェニル)ボレート}、リチウムテトラ(ペンタフ
ルオロフェニル)ボレート、トリ(ペンタフルオロフェ
ニル)ボラン、トリメチルアンモニウムテトラフェニル
ボレート、トリエチルアンモニウムテトラフェニルボレ
ート、トリプロピルアンモニウムテトラフェニルボレー
ト、トリ(n−ブチル)アンモニウムテトラフェニルボ
レート、トリ(n−ブチル)アンモニウムテトラ(p−
トリル)フェニルボレート、トリ(n−ブチル)アンモ
ニウムテトラ(p−エチルフェニル)ボレート、トリ
(n−ブチル)アンモニウムテトラ(ペンタフルオロフ
ェニル)ボレート、トリメチルアンモニウムテトラ(p
−トリル)ボレート、トリメチルアンモニウムテトラキ
ス−3,5−ジメチルフェニルボレート、トリエチルア
ンモニウムテトラキス−3,5−ジメチルフェニルボレ
ート、トリブチルアンモニウムテトラキス−3,5−ジ
メチルフェニルボレート、トリブチルアンモニウムテト
ラキス−2,4−ジメチルフェニルボレート、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、N,
N’−ジメチルアニリニウムテトラフェニルボレート、
N,N’−ジメチルアニリニウムテトラキス(p−トリ
ル)ボレート、N,N’−ジメチルアニリニウムテトラ
キス(m−トリル)ボレート、N,N’−ジメチルアニ
リニウムテトラキス(2,4−ジメチルフェニル)ボレ
ート、N,N’−ジメチルアニリニウムテトラキス
(3,5−ジメチルフェニル)ボレート、N,N’−ジ
メチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニ
ル)ボレート、N,N’−ジエ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、N,N’−
2,4,5−ペンタメチルアニリニウムテトラフェニル
ボレート、N,N’−2,4,5−ペンタエチルアニリ
ニウムテトラフェニルボレート、ジ−(イソプロピル)
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、ジ−シクロヘキシルアンモニウムテトラフェニルボ
レート、トリフェニルホスホニウムテトラフェニルボレ
ート、トリ(メチルフェニル)ホスホニウムテトラフェ
ニルボレート、トリ(ジメチルフェニル)ホスホニウム
テトラフェニルボレート、トリフェニルカルベニウムテ
トラキス(p−トリル)ボレート、トリフェニルカルベ
ニウムテトラキス(m−トリル)ボレート、トリフェニ
ルカルベニウムテトラキス(2,4−ジメチルフェニ
ル)ボレート、トリフェニルカルベニウムテトラキス
(3,5−ジメチルフェニル)ボレート、トロピリウム
テトラキスペンタフルオロフェニルボレート、トロピリ
ウムテトラキス(p−トリル)ボレート、トロピリウム
テトラキス(m−トリル)ボレート、トロピリウムテト
ラキス(2,4−ジメチルフェニル)ボレート、トロピ
リウムテトラキス(3,5−ジメチルフェニル)ボレー
ト等である。これらほう素化合物と上記の有機アルミニ
ウム化合物を同時に用いても差し支えない。特にほう素
化合物を助触媒として用いる場合、重合系内に含まれる
水等の重合に悪影響を与える不純物の除去に、トリイソ
ブチルアルミニウム等のアルキルアルミ化合物の添加は
有効である。
【0036】本発明に用いられる芳香族ビニル化合物と
しては、スチレンおよび各種の置換スチレン、例えばp
−メチルスチレン、m−メチルスチレン、o−メチルス
チレン、o−t−ブチルスチレン、m−t−ブチルスチ
レン、p−t−ブチルスチレン、p−クロロスチレン、
o−クロロスチレン、α−メチルスチレン等が挙げら
れ、またジビニルベンゼン等の一分子中に複数個のビニ
ル基を有する化合物等も挙げられる。工業的には好まし
くはスチレン、p−メチルスチレン、p−クロロスチレ
ン、特に好ましくはスチレンが用いられる。また、本発
明に用いられるオレフィンとしては、炭素数2〜20の
α−オレフィン、すなわちエチレン、プロピレン、1−
ブテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1
−オクテンや環状オレフィン、すなわちシクロペンテ
ン、ノルボルネンやノルボルナジエンが適当である。ま
たこれらのオレフィンを2種以上用いてもよい。オレフ
ィンとしてはエチレン及びプロピレンが好ましい。以下
の説明においては、オレフィンとしてエチレン及びプロ
ピレンを例に説明する。本発明の共重合体を製造するに
あたっては、オレフィン、上記に例示した芳香族ビニル
化合物、金属錯体である遷移金属触媒成分および助触媒
を接触させるが、接触の順番、接触方法は任意の公知の
方法を用いることができる。本発明の芳香族ビニル化合
物重合体を製造するにあたっては、上記に例示した芳香
族ビニル化合物、金属錯体である遷移金属触媒成分およ
び助触媒を接触させるが、接触の順番、接触方法は任意
の公知の方法を用いることができる。以上の共重合ある
いは重合の方法としては溶媒を用いずに液状モノマー中
で重合させる方法、あるいはペンタン、ヘキサン、ヘプ
タン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、エチルベ
ンゼン、キシレン、クロロ置換ベンゼン、クロロ置換ト
ルエン、塩化メチレン、クロロホルム等の飽和脂肪族ま
たは芳香族炭化水素またはハロゲン化炭化水素の単独ま
たは混合溶媒を用いる方法がある。また、必要に応じ、
バッチ重合、連続重合、回分式重合、スラリー重合、予
備重合あるいは気相重合等の方法を用いることができ
る。従来、モノマ−成分としてスチレンが用いられる場
合、その蒸気圧の低さから、気相重合は採用不可能であ
った。しかし、本発明の重合用遷移金属触媒成分と助触
媒から構成される触媒を用いた場合、スチレンの共重合
能力が著しく高いため、低いスチレンモノマ−濃度であ
っても共重合が可能である。即ち、気相重合条件下、低
いスチレン分圧下においてもオレフィンとスチレンの共
重合が可能である。この場合、重合用遷移金属触媒成分
と助触媒は適当な公知の担体に担持して用いてもよい。
【0037】共重合あるいは重合温度は、−78℃から
200℃が適当である。−78℃より低い重合温度は工
業的に不利であり、200℃を超えると金属錯体の分解
が起こるので適当ではない。さらに工業的に好ましく
は、−20℃〜160℃、特に好ましくは30℃〜16
0℃である。共重合時の圧力は、0.1気圧〜200気
圧が適当であり、好ましくは1〜50気圧、特に工業的
に特に好ましくは、1〜30気圧である。助触媒として
有機アルミニウム化合物を用いる場合には、錯体の金属
に対し、アルミニウム原子/錯体金属原子比で0.1〜
100000、好ましくは10〜10000の比で用い
られる。0.1より小さいと有効に金属錯体を活性化出
来ず、100000を超えると経済的に不利となる。助
触媒としてほう素化合物を用いる場合には、ほう素原子
/錯体金属原子比で0.01〜100の比で用いられる
が、好ましくは0.1〜10、特に好ましくは1で用い
られる。0.01より小さいと有効に金属錯体を活性化
出来ず、100を超えると経済的に不利となる。金属錯
体と助触媒は、重合槽外で混合、調製しても、重合時に
槽内で混合してもよい。
【0038】本発明の第四は、本発明の遷移金属触媒成
分を用いて、または本発明の製造方法によって得られる
芳香族ビニル化合物−オレフィン共重合体である。さら
に、芳香族ビニル化合物含量が5〜99.9モル%以下
であり、2個以上の芳香族ビニル化合物ユニットのヘッ
ド−テイルの連鎖構造を有する芳香族ビニル化合物−エ
チレンランダム共重合体である。この共重合体は新規共
重合体であり、本発明の遷移金属触媒成分を用いて、ま
たは本発明の製造方法によって得られる芳香族ビニル化
合物−エチレンランダム共重合体を包含するが、特に本
発明の遷移金属触媒成分または製造方法には限定されな
い。以下に、本発明の芳香族ビニル化合物−エチレンラ
ンダム共重合体の一例であるスチレン−エチレンランダ
ム共重合体を例に取り説明する。しかし、本発明はスチ
レン−エチレン共重合体に限定されるものではない。そ
の構造は、核磁気共鳴法(NMR法)によって決定され
る。
【0039】本発明の共重合体は、TMSを基準とした
13C−NMRにおいて以下の位置に主なピークを有す
る。主鎖メチレン及び主鎖メチン炭素に由来するピーク
を24〜25ppm付近、27ppn付近、30ppm
付近、34〜37ppm付近、40〜41ppm付近及
び42〜46ppm付近に、また、フェニル基のうちポ
リマー主鎖に結合していない5個の炭素に由来するピー
クを126ppm付近及び128ppm付近に、フェニ
ル基のうちポリマー主鎖に結合している1個の炭素に由
来するピークを146ppm付近に示す。本発明のスチ
レン−エチレンランダム共重合体は、スチレン含量がモ
ル分率で5〜99.9%未満、さらに好ましくは10〜
99.9%未満であるスチレン−エチレンランダム共重
合体であって、その構造中に含まれる下記の一般式
(5)で示されるスチレンとエチレンの交互構造のフェ
ニル基の立体規則性がアイソタクティクダイアッド分率
mで0.75より大きく、かつ下記の式(i)で与えら
れる交互構造指数λが70より小さく1より大きい、好
ましくは70より小さく5より大きいスチレン−エチレ
ンランダム共重合体である。 λ=A3/A2×100 式(i) ここでA3は、13C−NMR測定により得られる、下
記の一般式(5’)で示されるスチレン−エチレン交互
構造に由来する3種類のピークa、b、cの面積の総和
である。また、A2はTMSを基準とした13C−NM
Rにより0〜50ppmの範囲に観測される主鎖メチレ
ン及び主鎖メチン炭素に由来するピークの面積の総和で
ある。
【0040】
【化25】
【0041】(式中、Phはフェニル基等の芳香族基、
xは繰り返し単位数を示し2以上の整数を表す。)
【0042】
【化26】
【0043】(式中、Phはフェニル基等の芳香族基、
xは繰り返し単位数を示し2以上の整数を表す。) 本発明のスチレン−エチレンランダム共重合体に於い
て、エチレンとスチレンの交互共重合構造のフェニル基
の立体規則性がアイソタクティク構造とは、アイソタク
ティクダイアッド分率m(またはメソダイアッド分率と
もいう)が0.75より大きい、好ましくは0.85以
上、さらに好ましくは0.95以上を示す構造をいう。
エチレンとスチレンの交互共重合構造のアイソタクティ
クダイアッド分率mは、25ppm付近に現れるメチレ
ン炭素ピークのr構造に由来するピーク面積Arと、m
構造に由来するピークの面積Amから、下記の式(i
i)によって求めることができる。 m=Am/(Ar+Am) 式(ii) ピークの出現位置は測定条件や溶媒によって若干シフト
する場合がある。例えば、重クロロホルムを溶媒とし、
TMSを基準とした場合、r構造に由来するピークは、
25.4〜25.5ppm付近に、m構造に由来するピ
ークは25.2〜25.3ppm付近に現れる。また、
重テトラクロロエタンを溶媒とし、重テトラクロロエタ
ンの3重線の中心ピーク(TMSを基準としたシフト値
73.89ppm)を基準とした場合、r構造に由来す
るピークは、25.3〜25.4ppm付近に、m構造
に由来するピークは25.1〜25.2ppm付近に現
れる。なお、m構造はメソダイアッド構造、r構造はラ
セミダイアッド構造を表す。本発明のスチレン−エチレ
ンランダム共重合体に於いては、エチレンとスチレンの
交互共重合構造にr構造に帰属されるピークは実質的に
観測されない。
【0044】本発明のスチレン−エチレンランダム共重
合体に含まれるスチレンユニットのヘッド−テイルで結
合した連鎖構造は、以下の構造で示すことができるスチ
レン2個以上の連鎖構造であり、好ましくは3個以上の
連鎖構造である。
【0045】
【化27】
【0046】ここで、nは2以上の任意の整数。Ph
は、フェニル基。2個のスチレンユニットがヘッド−テ
イルで結合した連鎖構造は、TMSを基準とし、溶媒に
重テトラクロロエタンを用いた13C−NMR測定にお
いて、42.4〜43.0ppm、43.7〜44.5
ppm付近にピ−クを与える。3個以上のスチレンユニ
ットがヘッド−テイルで結合した連鎖構造は、同様の測
定において、40.7〜41.0ppm、及び43.0
〜43.6ppm付近にもピ−クを与える。したがっ
て、2個以上のスチレンユニットがヘッド−テイルで結
合した連鎖構造は、同様の測定において40〜45pp
m付近にピ−クを与える。他方、従来公知のいわゆる擬
似ランダム共重合体では、スチレン含量が最大の50モ
ル%付近においても、スチレンのヘッド−テイルの連鎖
構造を見出すことはできない。さらに、擬似ランダム共
重合体を製造する触媒を用いてスチレンの単独重合を試
みても重合体は得られない。重合条件等により極少量の
アタクティクスチレンホモポリマーが得られる場合があ
るが、これは共存するメチルアルモキサンまたはその中
に混入するアルキルアルミニウムによるカチオン重合、
またはラジカル重合によって形成されたものと解するべ
きである。さらに、本発明のスチレン−エチレンランダ
ム共重合体は、スチレンユニットのヘッド−テイル連鎖
構造のフェニル基の立体規則性がアイソタクティクであ
る。スチレンユニットのヘッド−テイル連鎖構造のフェ
ニル基の立体規則性がアイソタクティクとは、アイソタ
クティクダイアッド分率ms(またはメソダイアッド分
率ともいう)が0.5より大きい、好ましくは0.7以
上、さらに好ましくは0.8以上を示す構造をいう。ス
チレンユニットの連鎖構造の立体規則性は13C−NM
Rによって観測される43〜44ppm付近のメチレン
炭素のピーク位置、及び1H−NMRによって観測され
る主鎖プロトンのピーク位置で決定される。
【0047】米国特許5502133号公報によれば、
アイソタクティクポリスチレン連鎖構造のメチレン炭素
は42.9〜43.3ppmに現れるが、シンジオタク
ティクポリスチレン連鎖構造のメチレン炭素は44.0
〜44.7ppm付近に現れる。シンジオタクティクポ
リスチレンのシャープなメチレン炭素及びアタクティク
ポリスチレンの43〜45ppmのブロードなピークの
出現位置は、本発明のスチレン−エチレンランダム共重
合体のほかの炭素の比較的強度が低いピーク位置と近接
あるいは重なっている。しかし、本発明において42.
9〜43.4ppmにメチレン炭素ピークが強く観測さ
れるのに比較して、44.0〜44.7ppm付近には
明瞭なピークは認められない。
【0048】さらに、米国特許5502133号公報及
び本発明の比較例によれば1H−NMRにおいて主鎖メ
チレン、メチンプロトンに帰属されるピークはアイソタ
クティクポリスチレンの場合、1.5〜1.6ppm、
2.2〜2.3ppmに、シンジオタクティクポリスチ
レンの場合、1.3〜1.4ppm、1.8〜1.9p
pmに観測される。本発明の共重合体においては、ピー
クが1.5〜1.6ppm及び2.2ppmに観測さ
れ、このNMR解析の結果は、本発明の共重合体中のス
チレン連鎖はアイソタクティクの立体規則性であること
を示す。
【0049】スチレンユニットの連鎖構造のアイソタク
ティクダイアッド分率msは、13C−NMR測定によ
るスチレン連鎖構造のメチレン炭素または1H−NMR
測定による主鎖メチレン、メチンプロトンの各ピークか
ら以下の式で導かれる。各ピークのシンジオタクティク
ダイアッド構造(r構造)に由来するピーク面積Ar’
とアイソタクティクダイアッド構造(m構造)に由来す
るピークの面積Am’から、下記の式(iii)によっ
て求めることができる。 ms=Am’/(Ar’+Am’) 式(iii) ピークの出現位置は測定条件や溶媒によって若干シフト
する場合がある。本発明におけるランダム共重合体と
は、スチレンユニットのヘッド−テイルで結合した連鎖
構造、エチレンユニットの結合した連鎖構造及びスチレ
ンユニットとエチレンユニットが結合した構造を含む共
重合体である。スチレンの各含量によって、あるいは重
合温度、用いられる触媒、助触媒等の重合条件によっ
て、本共重合体中のこれらの構造の含まれる割合は変化
する。スチレン含量が少なくなれば、スチレンユニット
のヘッド−テイルで結合した連鎖構造の含まれる割合は
減少する。例えばスチレン含量が約20モル%以下の共
重合体の場合、スチレンユニットのヘッド−テイルで結
合した連鎖構造は通常の13C−NMR測定ではその構
造に由来するピークを直接観測することは困難である。
しかし、本発明の遷移金属触媒成分を用いて、または本
発明の製造方法により、スチレン単独の重合により高い
活性で立体規則性を有するホモポリマーが製造できるこ
と、すなわち、本質的にスチレンユニットのヘッド−テ
イルで結合した連鎖構造を形成することが可能であるこ
と、及び共重合体においては、少なくとも13C−NM
R法によって20〜99モル%のスチレン含量に対応し
てスチレンユニットのヘッド−テイルで結合した連鎖構
造の割合が連続的に変化することから、20モル%以下
であっても量は少ないもののスチレンユニットのヘッド
−テイルで結合した連鎖構造が共重合体中に存在しうる
ことは明白である。13Cでエンリッチしたスチレンモ
ノマ−を用い13C−NMRで分析する等の手段によ
り、スチレン含量20モル%以下の共重合体中のスチレ
ンユニットのヘッド−テイルで結合した連鎖構造を観測
することは可能である。エチレンユニットの連鎖構造に
ついてもまったく同様のことがいえる。
【0050】従来の立体規則性のない擬似ランダム共重
合体のスチレンの異種結合に由来する構造のメチレン炭
素のピークは、34.0〜34.5ppm及び34.5
〜35.2ppmの2つの領域にあることが知られてい
る。(例えば、Polymer Preprints,
Japan,42,2292(1993)) 本発明のスチレン−エチレンランダム共重合体は、スチ
レンに由来する異種結合構造のメチレン炭素に帰属され
るピークが34.5〜35.2ppmの領域に観測され
るが、34.0〜34.5ppmにはほとんど認められ
ない。これは、本発明の共重合体の特徴の一つを示し、
スチレンに由来する下記の式のような異種結合構造にお
いてもフェニル基の高い立体規則性が保持されているこ
とを示す。
【0051】
【化28】
【0052】本発明のスチレン−エチレンランダム共重
合体の重量平均分子量は、スチレン含量5モル%以上2
0モル%未満では6万以上、好ましくは8万以上、特に
好ましくは18万以上であり、スチレン含量20モル%
以上55モル%未満では3万以上、好ましくは4万以
上、更に好ましくは10万以上、特に好ましくは22万
以上であり、スチレン含量55モル%以上99.9モル
%以下では3万以上、好ましくは4万以上であって、実
用的な高い分子量を有する。分子量分布(Mw/Mn)
は6以下、好ましくは4以下、特に好ましくは3以下で
ある。ここでの重量平均分子量はGPCで標準ポリスチ
レンを用いて求めたポリスチレン換算分子量をいう。以
下の説明でも同様である。さらに、本発明のスチレン−
エチレンランダム共重合体は、高い立体規則性を有する
エチレンとスチレンの交互構造と、同時に種々の長さの
エチレン連鎖、スチレンの異種結合、スチレンの連鎖等
の多様な構造を併せて有するという特徴を持つ。また、
本発明のスチレン−エチレンランダム共重合体は、共重
合体中のスチレンの含量によって交互構造の割合を、上
記の式で得られるλ値で1より大きく70未満の範囲で
種々変更可能である。この立体規則的な交互構造は結晶
可能な構造であるので、本発明の共重合体は、Stの含
量により、あるいは適当な方法で結晶化度を制御するこ
とにより、結晶性、非結晶性、部分的に結晶構造を有す
るポリマーという多様な特性を与えることが可能であ
る。λ値が70未満であることは、結晶性ポリマーであ
りながら、有意の靭性、透明性を与えるために、また、
部分的に結晶性のポリマーとなるために、あるいは、非
結晶性のポリマーとなるために重要である。本発明の共
重合体は、従来の立体規則性を有せずまたスチレン連鎖
も有しないスチレン−エチレン共重合体に比べて、それ
ぞれのSt含量の領域、種々の結晶化度において、初期
引張弾性率、堅さ、破断強度、耐溶剤性等の性能が向上
し、新規結晶性樹脂、熱可塑性エラストマー、透明軟質
樹脂として特徴有る物性を示す。さらに、スチレン含量
を変更することで、ガラス転移点を−50℃から100
℃の広い範囲で変更することが可能である。本発明の共
重合体のうち特に、スチレン含量が50モル%より高
い、主にスチレンユニットの連鎖構造とスチレンユニッ
トとエチレンユニットの交互構造から構成される共重合
体は、透明性が高く、ガラス転移温度が高く、エチレン
の連鎖が少ないか、非常に少ないので、初期引張弾性率
が高く、良好なプラスチックとしての物性を示す。ま
た、交互構造及び少量のエチレン連鎖が連鎖構造中に比
較的均一に存在しているため、耐衝撃性に優れ、優れた
靭性を示す。スチレン含量が10〜75モル%、好まし
くは15〜60モル%の範囲では、交互構造の立体規則
性により結晶性を有することができ、部分的にミクロ結
晶構造を有する共重合体であるため、ガラス転移温度付
近及びそれ以上の温度で熱可塑性エラストマーとしての
物性を示すことが出来る。さらに、スチレン連鎖構造
は、アイソタクティクの立体規則性を有するため結晶可
能であり、一般的な結晶化処置により結晶化可能であ
る。本発明のスチレン−エチレンランダム共重合体は、
およそ10モル%以上75モル%以下のスチレン含量域
において、50℃〜130℃程度の融点(DSCによ
る)を有することができる。またスチレン含量90モル
%以上では、アイソタクティクのポリスチレン連鎖構造
に由来する100〜240℃程度の融点を有することが
できる。結晶融解熱は、いずれも1〜50J/g程度で
ある。この様なDSCによる融点及び結晶融解熱は、前
処理条件等によりある程度変わりうる。他方、従来の立
体規則性を有せずまたスチレン連鎖も有しないスチレン
−エチレン共重合体(擬似ランダム共重合体)は、文献
ANTEC,1634(1996)に示されているよう
に、低スチレン含量では、ポリエチレン類似の結晶構造
を有するが、共重合体中のスチレン含量の増加に従い、
その融点及び結晶化度は急激に低下し、スチレン含量約
15モル%では室温程度にまで融点は低下してしまう。
さらに、およそ15〜20モル%以上50モル%未満の
スチレン含量では融点を持たない非結晶性の共重合体で
ある。溶出性の可塑剤やハロゲンを基本的に含有しない
本スチレン−エチレンランダム共重合体は、安全性が高
いという基本的特徴を有する。本発明の共重合体はそれ
ぞれのスチレン含量において下記のような特徴を示す。
スチレン含量5〜10モル%の共重合体は引張強度、透
明性が高く、柔軟でありプラストマーないしエラストマ
ーとしての性質を示す。スチレン含量10〜25モル%
の共重合体は引張強度、伸び、透明、柔軟、回復性が高
くエラストマーとしての性質を示す。以上の組成の共重
合体は、単独で、あるいはスチレン含量の異なる該共重
合体同士のアロイとして、あるいはポリプロピレン等の
ポリオレフィン等とのアロイとして包装用のストレッチ
フィルムに好適に使用できる。スチレン含量50モル%
以上99.9モル%以下のミクロ結晶性の、あるいは結
晶化率の低い共重合体は、透明性の高いプラスチックで
あり、ガラス転移点以上の温度で高いシュリンク性、ガ
ラス転移点以下の温度での高い寸法安定性を有し、包装
用のシュリンクフィルムとして有用である。また、いっ
たん融点以上に加熱しガラス転移点以下に急冷し、固定
化された形状を、ガラス転移点以上融点以下の温度条件
で変形しガラス転移点以下に冷却することでその形状を
変形固定化しても、再度ガラス転移点以上融点以下の温
度条件に加熱すれば最初の形状を回復する。すなわち、
形状記憶性を有する。スチレン含量5〜50モル%の共
重合体は、ポリプロピレンやポリエチレンなどのポリオ
レフィンやポリスチレン、その他の樹脂とのアロイ、部
分架橋した組成物として、軟質塩ビ代替用用途に好適に
用いられる。また、この組成の共重合体はスチレン系樹
脂とポリオレフィンの相溶化剤や、スチレン系樹脂やポ
リオレフィン系樹脂への添加剤、ゴムの改質剤、粘着剤
の一成分として、さらにビチューメン(アスファルト添
加剤)として有用である。本共重合体はスチレン含量を
変更することで、ガラス転移点を−50〜100℃まで
任意に変更可能であり、粘弾性スペクトルにおいて大き
なtanδピークを有することから、広い温度範囲に対
応可能な制振材として有用である。スチレン含量50モ
ル%付近の共重合体は、他のスチレン含量域の共重合体
に比べ、比較的結晶化度を高めることが容易で、不透明
ながら、高い初期弾性率を示し、新規部分結晶性プラス
チックとして有用である。結晶化度を高める手段として
は、アニーリング、核剤の添加、低いガラス転移点のポ
リマー(ワックス等)とのアロイ化等の手段をとること
が可能である。以上、本発明の芳香族ビニル化合物−エ
チレンランダム共重合体の代表例として、スチレン−エ
チレンランダム共重合体について説明した。しかし、上
記の説明は、上記芳香族ビニル化合物を用いた芳香族ビ
ニル化合物−エチレンランダム共重合体全般に適応でき
る。
【0053】本発明は、さらに、芳香族ビニル化合物含
量が5〜99.9モル%以下である、芳香族ビニル化合
物−プロピレンランダム共重合体である。この共重合体
は新規共重合体であり、本発明の遷移金属触媒成分を用
いて、または本発明の製造方法によって得られる芳香族
ビニル化合物−プロピレンランダム共重合体を包含する
が、特に本発明の遷移金属触媒成分または製造方法には
限定されない。以下に、本発明の共重合体の一例である
スチレン−プロピレンランダム共重合体を例に取り説明
する。本発明におけるスチレン−プロピレンランダム共
重合体は、芳香族ビニル化合物含量が好ましくは5〜9
9.9モル%以下である共重合体である。また、芳香族
ビニル化合物ユニット及びプロピレンユニットの連鎖構
造を共に有することを特徴とする芳香族ビニル化合物−
プロピレンランダム共重合体である。さらに、芳香族ビ
ニル化合物ユニット及び/またはプロピレンユニットの
連鎖構造の立体規則性がアイソタクティクである芳香族
ビニル化合物−プロピレンランダム共重合体である。
【0054】本発明の芳香族ビニル化合物−オレフィン
ランダム共重合体の重量平均分子量は、1000以上、
共重合体としての物性を考慮に入れると好ましくは1万
以上である(芳香族ビニル化合物−エチレンランダム共
重合体については上記の通り)。分子量分布(Mw/M
n)は6以下、好ましくは4以下、特に好ましくは3以
下である。本発明の芳香族ビニル化合物−オレフィンラ
ンダム共重合体は、必ずしもそれが純粋な共重合体であ
る必要はなく、構造及び立体規則性が上記の範囲にあれ
ば、他の構造が含まれていても、また前記のα−オレフ
ィン、芳香族ビニル化合物あるいはブタジエン等の共役
ジエンの中のいずれかの他のモノマーが共重合されてい
ても差し支えない。また、重合条件等によっては、芳香
族ビニル化合物が熱、ラジカル、またはカチオン重合し
たアタクティクホモポリマーが少量含まれる場合がある
が、その量は全体の10重量%以下である。このような
ホモポリマーは溶媒抽出により除去できるが、物性上特
に問題がなければこれを含んだまま使用することも出来
る。更に、物性改善を目的として、他のポリマーとのブ
レンドも可能である。また、スチレン含量の異なる本発
明の共重合体どうしのブレンドも可能である。
【0055】本発明の第五は、前記の一般式(1)で表
される重合用遷移金属触媒成分と助触媒とを用いた芳香
族ビニル化合物重合体の製造方法である。本発明の製造
方法によって得られる芳香族ビニル化合物重合体の立体
規則性はアイソタクティクペンタッド分率(mmmm)
で0.70以上、好ましくは0.80以上、さらに好ま
しくは0.90以上である。アイソタクティクダイアッ
ド分率は13C−NMR測定において重合体主鎖に結合
したフェニル基の炭素(PhC1)に由来するピークか
ら求めることができる。すなわち、mmmm構造に由来
するPhC1炭素ピーク面積の全PhC1炭素ピーク面
積に占める割合から求められる。mmmm構造に由来す
るPhC1炭素ピークは、重テトラクロロエタンを溶媒
とし、重テトラクロロエタンの3重線の中心ピーク(7
3.89ppm)を基準とした場合、146.3ppm
付近に現れる。本発明で得られるアイソタクティク芳香
族ビニル化合物重合体の重量平均分子量は、1000以
上、結晶性ポリマーとしての物性を考慮すると好ましく
は1万以上である。分子量分布(Mw/Mn)は6以
下、好ましくは4以下、特に好ましくは3以下である。
本発明の製造方法により、アタクティクポリスチレンの
副生が非常に少なく、高い活性で、高い立体規則性のア
イソタクティク芳香族ビニル化合物重合体を得ることが
できる。
【0056】本発明の第六は、主に交互構造から構成さ
れる芳香族ビニル化合物−オレフィン交互共重合体、好
ましくは芳香族ビニル化合物−エチレン交互共重合体で
ある。この共重合体は本発明の遷移金属触媒成分を用い
て、または本発明の製造方法によって得られる。本発明
で得られる芳香族ビニル化合物−エチレン交互共重合体
は、エチレンと芳香族ビニル化合物の交互構造のフェニ
ル基の立体規則性が下式で与えられるアイソタクティク
ダイアッド分率mで0.95以上、かつ前記の式(i)
で与えられる交互構造指数λが70以上である芳香族ビ
ニル化合物−エチレン交互共重合体である。本発明の芳
香族ビニル化合物−エチレン交互共重合体の一例である
スチレン−エチレン交互共重合体のエチレンとスチレン
の交互共重合構造のアイソタクティクダイアッド(メソ
ダイアッド)分率mは、前記の式(ii)を用い、前記
の方法によって求めることができる。
【0057】本発明の芳香族ビニル化合物−エチレン交
互共重合体の標準ポリスチレン換算で求めた重量平均分
子量は、結晶性プラスチックとしての物性を考慮に入れ
ると好ましくは1万以上である。分子量分布(Mw/M
n)は6以下、好ましくは4以下、特に好ましくは3以
下である。本共重合体の芳香族ビニル化合物含量は46
モル%以上54モル%以下であり、主に高い立体規則性
を有するエチレンと芳香族ビニル化合物の交互構造から
構成される。他に少量ながら種々の長さのエチレン連
鎖、芳香族ビニル化合物の異種結合、芳香族ビニル化合
物の連鎖等の多様な構造を、一定の割合以下で有すると
いう特徴を持つ。本発明の共重合体は、交互構造の割合
が高く、かつ交互構造に高い立体規則性を有するため高
い結晶化度、融点、速い結晶化速度という特徴を有す
る。本共重合体のDSC測定で得られる融点は、130
℃以上210℃未満であり、好ましくは融点が150℃
以上210℃未満である。本共重合体は結晶性、または
部分結晶性ポリマーとしての高い物性を示すことができ
る。そのため、ポリプロピレン、PET樹脂、ナイロン
等を代替する新規結晶性プラスチックの用途が想定され
る。特に本交互共重合体を製造するにあたっては、重合
温度は、−20℃から40℃が適当である。
【0058】
【実施例】以下に実施例を挙げ、本発明を説明するが、
本発明は以下の実施例に限定されるものではない。下記
の説明において、Cpはシクロペンタジエニル基、In
dは1−インデニル基、BIndは4,5−ベンゾ−1
−インデニル基、Fluは9−フルオレニル基、Meは
メチル基、Etはエチル基、tBuはターシャリ−ブチ
ル基、Phはフェニル基を表す。
【0059】各実施例、比較例で得られた共重合体の分
析は以下の手段によって実施した。13C−NMRスペ
クトルは、日本電子社製α−500を使用し、重クロロ
ホルム溶媒または重1,1,2,2−テトラクロロエタ
ン溶媒を用い、TMSを基準として測定した。ここでい
うTMSを基準とした測定は以下のような測定である。
先ずTMSを基準としてテトラクロロエタンの3重線1
3C−NMRピークの中心ピークのシフト値を決めた。
次いで共重合体をテトラクロロエタンに溶解して13C
−NMRを測定し、各ピークシフト値を、テトラクロロ
エタンの3重線中心ピークを基準として算出した。テト
ラクロロエタンの3重線中心ピークのシフト値は73.
89ppmであった。ピーク面積の定量を行う13C−
NMRスペクトル測定は、NOEを消去させたプロトン
ゲートデカップリング法により、パルス幅は45°パル
スを用い、繰り返し時間5秒を標準として行った。ちな
みに、同一条件で、但し繰り返し時間を1.5秒に変更
して測定してみたが、共重合体のピーク面積定量値は、
繰り返し時間5秒の場合と測定誤差範囲内で一致した。
【0060】共重合体中のスチレン含量の決定は、1H
−NMRで行い、機器は日本電子社製α−500及びB
RUKER社製AC−250を用いた。重クロロホルム
溶媒または、重1,1,2,2−テトラクロロエタンを
用いTMSを基準として、フェニル基プロトン由来のピ
ーク(6.5〜7.5ppm)とメチレン、メチン及び
メチル基由来のプロトンピーク(0.8〜3ppm)の
強度比較で行った。実施例中の分子量は、GPC(ゲル
パーミエーションクロマトグラフィー)を用いて標準ポ
リスチレン換算の重量平均分子量を求めた。室温でTH
Fに可溶な共重合体は、THFを溶媒とし、東ソー社製
HLC−8020を用い測定した。室温でTHFに不溶
な共重合体は、1,2,4−トリクロロベンゼンを溶媒
として、Waters社製150CV装置を用い、13
5℃で測定した。DSC測定は、セイコー電子社製DS
C200を用い、N2 気流下昇温速度10℃/minで
行った。X線回折は、マックサイエンス社製MXP−1
8型高出力X線回折装置、線源Cu回転対陰極(波長
1.5405オングストローム)を用いて測定した。
【0061】実験例 <遷移金属触媒成分の合成A>下式のrac−ジメチル
メチレンビス(4,5−ベンゾ−1−インデニル)ジル
コニウムジクロリド、(別名、rac−イソプロピリデ
ンビス(4,5−ベンゾ−1−インデニル)ジルコニウ
ムジクロリド、またはrac{BInd−C(Me)2
−BInd}ZrCl2 と記す)は以下の合成法で合成
した。4,5−ベンゾインデンはOrganometa
llics,13,964(1994)に従って合成し
た。
【0062】A−1 1,1−イソプロピリデン−4,
5−ベンゾインデンの合成 1,1−イソプロピリデン−4,5−ベンゾインデンの
合成は、Can.J.Chem.62,1751(19
84)に記載されている6,6−ジフェニルフルベンの
合成を参考に行った。ただし、出発原料はベンゾフェノ
ンの代わりにアセトンを、シクロペンタジエンの代わり
に4,5−ベンゾインデンを用いた。
【0063】A−2 イソプロピリデンビス4,5−ベ
ンゾ−1−インデンの合成 Ar雰囲気下、21mmolの4,5−ベンゾインデン
を70mlのTHFに溶解し、0℃で、当量のBuLi
を加え、3時間攪拌した。1,1−イソプロピリデン−
4,5−ベンゾインデン21mmolを溶解したTHF
を加え、室温で一晩攪拌した。水100ml、ジエチル
エーテル150mlを加え振盪し、有機層を分離、飽和
食塩水で洗浄後、硫酸ナトリウムで乾燥し溶媒を減圧
下、留去した。得られた黄色固体をヘキサンで洗浄、乾
燥しイソプロピリデンビス4,5−ベンゾ−1−インデ
ンを3.6g得た。収率は46%であった。1H−NM
Rスペクトル測定により、7.2〜8.0ppm(m、
12H)、6.65ppm(2H)、3.75ppm
(4H)、1.84ppm(6H)の位置にピークを有
する。測定は、TMSを基準としCDCl3 を溶媒とし
て行なった。
【0064】A−3 rac−ジメチルメチレンビス
(4,5−ベンゾ−1−インデニル)ジルコニウムジク
ロリドの合成 Ar雰囲気下、7.6mmolのイソプロピリデンビス
4,5−ベンゾ−1−インデンと7.2mmolのジル
コニウムテトラキスジメチルアミド、{Zr(NM
2 4 }をトルエン50mlとともに仕込み、130
℃で10時間攪拌した。減圧下、トルエンを留去し、塩
化メチレン100mlを加え、−78℃に冷却した。ジ
メチルアミン塩酸塩14.4mmolをゆっくり加え室
温にゆっくり昇温し、2時間攪拌した。溶媒を留去後、
得られた固体をペンタン、続いて少量のTHFで洗浄
し、下記の式で表される黄燈色のrac−ジメチルメチ
レンビス(4,5−ベンゾ−1−インデニル)ジルコニ
ウムジクロリドを0.84g得た。収率は21%であっ
た。
【0065】
【化29】
【0066】1H−NMRスペクトル測定により、8.
01ppm(m、2H)、7.75ppm(m、2
H)、7.69ppm(d、2H)、7.48〜7.5
8ppm(m、4H)、7.38ppm(d、2H)、
7.19ppm(d、2H)、6.26ppm(d、2
H)、2.42ppm(s、6H)の位置にピークを有
する。測定は、TMSを基準としCDCl3 を溶媒とし
て行なった。元素分析は、元素分析装置1108型(イ
タリア、ファイソンズ社製)を用いて行い、C63.8
6%、H3.98%の結果を得た。なお、理論値はC6
5.39%、H4.16%である。
【0067】<遷移金属触媒成分の合成B>rac−ジ
メチルメチレン(1−インデニル)(4,5−ベンゾ−
1−インデニル)ジルコニウムジクロリド、(別名、r
ac−イソプロピリデン(1−インデニル)(4,5−
ベンゾ−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド、ま
たはrac{Ind−C(Me)2 −BInd}ZrC
2 と記す)は以下の合成法で合成した。
【0068】B−1 イソプロピリデン(1−インデ
ン)(4,5−ベンゾ−1−インデン)の合成 Ar雰囲気下、14mmolのインデンを50mlのT
HFに溶解し、0℃で、当量のBuLiを加え、10時
間攪拌した。1,1−イソプロピリデン−4,5−ベン
ゾインデン13mmolを溶解したTHF10mlを加
え、室温で一晩攪拌した。水50ml、ジエチルエーテ
ル100mlを加え振盪し、有機層を分離、飽和食塩水
で洗浄後、硫酸ナトリウムで乾燥し溶媒を減圧下、留去
した。カラムでさらに精製し、イソプロピリデン(1−
インデン)(4,5−ベンゾ−1−インデン)を2.5
g得た。収率は59%であった。
【0069】B−2 rac−ジメチルメチレン(1−
インデニル)(4,5−ベンゾ−1−インデニル)ジル
コニウムジクロリドの合成 Ar雰囲気下、6.5mmolのイソプロピリデン(1
−インデン)(4,5−ベンゾ−1−インデン)と6.
5mmolのジルコニウムテトラキスジメチルアミド、
別名{Zr(NMe2 4 }をトルエン40mlととも
に仕込み、130℃で10時間攪拌した。減圧下、トル
エンを留去し、塩化メチレン100mlを加え、−78
℃に冷却した。ジメチルアミン塩酸塩13mmolをゆ
っくり加え室温にゆっくり昇温し、2時間攪拌した。溶
媒を留去後、得られた固体をペンタン、続いて少量の塩
化メチレンで洗浄し、燈色のrac−ジメチルメチレン
(1−インデニル)(4,5−ベンゾ−1−インデニ
ル)ジルコニウムジクロリドを0.76g得た。収率は
24%であった。1H−NMRスペクトル測定により、
7.05〜8.04ppm(m、10H、但し、7.1
7ppmのピークを除く)、7.17ppm(d、
H)、6.73ppm(d、H)、6.25ppm
(d、H)、6.18ppm(d、H)、2.41pp
m(m、3H)、2.37ppm(m、3H)の位置に
ピークを有する。測定は、TMSを基準とし、溶媒とし
てCDCl3 を用いて行なった。
【0070】<遷移金属触媒成分の合成C>下式のra
c−ジメチルメチレンビス(4,5−ベンゾ−1−イン
デニル)ジルコニウムビスジメチルアミド、(別名、r
ac−イソプロピリデンビス(4,5−ベンゾ−1−イ
ンデニル)ジルコニウムビスジメチルアミド、またはr
ac{BInd−CMe2 −BInd}Zr(NM
2 2 と記す)及び、meso−ジメチルメチレンビ
ス(4,5−ベンゾ−1−インデニル)ジルコニウムビ
スジメチルアミド、(別名、meso−イソプロピリデ
ンビス(4,5−ベンゾ−1−インデニル)ジルコニウ
ムビスジメチルアミド、またはmeso{BInd−C
Me2 −BInd}Zr(NMe2 2 と記す)は以下
のようにして合成した。50mlの3口フラスコに配位
子(0.47g、1.25mmol)を入れ、トルエン
30mlに溶解した。この中に、Zr(NMe2
4 (0.334g、1.25mmol)を添加し、Ar
気流下で100度に加熱し3日間攪拌した。生成物より
溶媒を留去し、残留物をペンタンで洗浄し、肌色の粉末
を得た。NMRを測定した結果、ラセミ体28%、メソ
体13%、配位子59%の組成の混合物であった。 rac体:1 H−NMR(C6D6、TMS)δ:1.
70(s、12H、NMe2)、1.77(s、6H、
CMe2)、5.91(d、2H、BIndC5)、
6.73(d、2H、BIndC5)、6.8〜7.7
(m、12H、aromatic) meso体:1 H−NMR(C6D6、TMS)δ:
0.75(s、6H、NMe2)、1.50(s、3
H、CMe2)、2.03(s、3H、CMe2)、
2.71(s、6H、NMe2)、5.55(d、2
H、BIndC5)、6.61(d、2H、BIndC
5)、6.8〜7.7(m、12H、aromati
c)
【0071】<スチレン−エチレンランダム共重合体の
合成> 実施例1 真空引き後、エチレンで満たした容量120mlの磁気
攪拌子入りオートクレーブにスチレン10ml、メチル
アルモキサン(東ソーアクゾ社製、MMAO−3A)を
Al原子基準で8.4μmol仕込んだ。室温下、磁気
攪拌しながら遷移金属触媒成分の合成Bで得た触媒ra
c{BInd−C(Me)2 −Ind}ZrCl2
8.4μmol、トリイソブチルアルミニウムを0.8
4mmol含むトルエン溶液16mlをシリンジにて素
早く仕込み、ただちにエチレンを導入し全圧0.6MP
a(5Kg/cm2 G)に昇圧した。触媒投入後、4分
間で重合熱により内温は46℃まで上昇したが、同5分
後には降温に転じた。圧力を5Kg/cm2 Gに維持し
ながら1時間重合を実施した。重合液を大過剰の希塩酸
/メタノ−ル液中に投じポリマーを析出させ、真空下7
0℃で8時間乾燥させた。その結果、5gのポリマーを
得た。
【0072】実施例2 容量10L、攪拌機及び加熱冷却用ジャケット付のオー
トクレーブを用いて重合を行った。脱水したトルエン8
00ml、脱水したスチレン4000mlを仕込み、内
温50℃に加熱攪拌した。窒素を約100Lバブリング
して系内をパージし、トリイソブチルアルミニウム8.
4mmol、メチルアルモキサン(東ソーアクゾ社製、
MMAO−3A)をAl基準で84mmol加えた。た
だちにエチレンを導入し、圧力0.2MPa(1Kg/
cm2 G)で安定した後に、オートクレーブ上に設置し
た触媒タンクから、前記の遷移金属触媒成分の合成Aで
得た触媒、racジメチルメチレンビス(4,5−ベン
ゾ−1−インデニル)ジルコニウムジクロライドを21
μmol、トリイソブチルアルミニウム0.84mmo
lを溶かしたトルエン溶液約50mlをオートクレーブ
に加えた。内温を50℃、圧力を0.2MPaに維持し
ながら6時間重合を実施した。重合終了後、得られた重
合液を激しく攪拌した過剰のメタノール中に少量ずつ投
入し生成したポリマーを析出させた。減圧下、60℃で
重量変化が認められなくなるまで乾燥したところ、10
00gのポリマーを得た。
【0073】実施例3〜9 触媒として前記の遷移金属触媒成分の合成Aで得た触
媒、racジメチルメチレンビス(4,5−ベンゾ−1
−インデニル)ジルコニウムジクロライドを用い、表2
に示す条件で、実施例2と同様に重合、後処理を行っ
た。但し、実施例7では助触媒としてメチルアルモキサ
ン(東ソーアクゾ社製、PMAO)を用いた。また、実
施例4、5では、窒素ガスでエチレンを希釈することで
エチレン分圧を下げ、重合を実施した。
【0074】実施例10、11 触媒として前記の遷移金属触媒成分の合成Bで得た触
媒、racジメチルメチレン(1−インデニル)(4,
5−ベンゾ−1−インデニル)ジルコニウムジクロライ
ドを用い、表2に示す条件で実施例2と同様に重合、後
処理を行った。
【0075】実施例12 用いる触媒として前記の遷移金属触媒成分の合成Cで得
られた、rac−体、meso−体の錯体混合物に変更
し、その中にrac−ジメチルメチレンビス(4,5−
ベンゾ−1−インデニル)ジルコニウムビスジメチルア
ミドを8.4μmol含む様に秤量し、重合に用いた。
表2に示す条件で実施例2と同様に重合、後処理を行っ
た。
【0076】実施例13 前記の遷移金属触媒成分の合成Bで得たrac{BIn
d−C(Me)2 −Ind}ZrCl2 8.4μmol
をトリイソブチルアルミニウム1mmolを含むトルエ
ン溶液20mlに溶解した。ここに、Ph3 CB(C6
5 4 を8.4μmol溶解したトルエン溶液20m
lを加え、触媒液を調整した。攪拌機の付いた容量1L
のオートクレーブにトルエン400ml、スチレン80
mlを仕込み、エチレン圧、10kg/cm2 、内
温17℃の条件下、触媒液を導入した。直ちに重合が開
始し、発熱によって内温は最高74℃まで上昇した。重
合中圧は1.1MPa(10kg/cm2 )に維持
したまま、1時間重合を実施した。実施例2と同様に後
処理を行ったところ、53gのポリマーが得られた。
【0077】実施例14 容量150L、攪拌機及び加熱冷却用ジャケット付の重
合缶を用いて重合を行った。脱水したシクロヘキサン6
0L、脱水したスチレン12Lを仕込み、内温33℃に
加熱攪拌した。トリイソブチルアルミニウム84mmo
l、メチルアルモキサン(東ソーアクゾ社製、MMAO
−3A)をAl基準で840mmol加えた。ただちに
エチレンを導入し、圧力1.0MPa(9Kg/cm2
G)で安定した後に、重合缶上に設置した触媒タンクか
ら、前記の遷移金属触媒成分の合成Aで得た触媒、ra
cジメチルメチレンビス(4,5−ベンゾ−1−インデ
ニル)ジルコニウムジクロライドを78μmol、トリ
イソブチルアルミニウム2mmolを溶かしたトルエン
溶液約100mlを重合缶に加えた。直ちに発熱が開始
したので、ジャケットに冷却水を導入した。内温は最高
80℃まで上昇したが、以降約70℃を維持し、圧力を
1.0MPaに維持しながら2.5時間重合を実施し
た。重合終了後、得られた重合液を脱気した後、以下の
ようにクラムフォーミング法で処理し、ポリマーを回収
した。重合液を激しく攪拌した分散剤(プルロニック:
商品名)を含む300Lの85℃の加熱水中に1時間か
けて投入した。その後97℃で1時間攪拌した後に、ク
ラムを含む熱水を冷水中に投入し、クラムを回収した。
クラムを50℃で風乾し、その後60℃で真空脱気する
ことで、数mm程度の大きさのクラム形状が良好なポリ
マー、12.8kgを得た。
【0078】比較例1 文献J.Am.Chem.Soc.,110,6255
(1988)、J.Organomet.Chem、
59、117(1993)を参考に、EWEN型Zr錯
体である、下式のジフェニルメチレン(フルオレニル)
(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、別
名{Flu−CPh2 −Cp}ZrCl 2 を合成した。
【0079】
【化30】
【0080】窒素置換後、エチレンで置換された容量1
20mlの攪拌機付きオートクレーブに、スチレン20
ml、メチルアルモキサン(東ソーアクゾ社製、MMA
O−3A)4.6mmolを仕込み、40℃に加熱し
た。エチレン圧を常圧に保ちながら、トルエン20ml
に溶解した上記の{Flu−CPh2 −Cp}ZrCl
2 46μmolを加え、重合を1時間実施した。重合中
は、40℃、常圧(0Kg/cm2 G)に保たれた。実
施例1と同様に重合後処理を行ったところ、2.2gの
白色ポリマーを得た。
【0081】比較例2 上記のジフェニルメチレン(フルオレニル)(シクロペ
ンタジエニル)ジルコニウムジクロリドを用い、表3に
示す条件下、実施例2と同様に重合及び後処理を実施し
た。モニターしたエチレンの消費量から、重合は実質的
に4時間で終了していた。
【0082】比較例3 特開平7−053618号公報を参考に、CGCT(拘
束幾何構造)型Ti錯体(第3級ブチルアミド)ジメチ
ル(テトラメチル−η5 −シクロペンタジエニル)シラ
ンチタンジクロライド、別名{CpMe4 −SiMe2
−NtBu}TiCl2 を合成した。
【0083】用いる錯体をCGCT(拘束幾何構造)型
Ti錯体(第3級ブチルアミド)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
ライドとし、表3に示す条件下、実施例2と同様に重合
及び後処理を実施した。モニターしたエチレンの消費量
から、重合は実質的に3時間で終了していた。
【0084】比較例4、5 用いる錯体をCGCT(拘束幾何構造)型Ti錯体(第
3級ブチルアミド)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ライドとし、
表3に示す条件下、実施例2と同様に重合及び後処理を
実施した。モニターしたエチレンの消費量から、比較例
4、5とも重合は実質的に2.5時間で終了していた。
【0085】比較例6 Organometallics,13,964 (19
94) を参考に、rac−ジメチルシリレンビス(2−
メチル−4,5−ベンゾインデニル)ジルコニウムジク
ロライド、別名rac{2−Me−BInd−SiMe
2 −2−Me−BInd}ZrCl2 を合成した。用い
る錯体をジメチルシリレンビス(2−メチル−4,5−
ベンゾインデニル)ジルコニウムジクロライドとし、表
3に示す条件下、実施例2と同様に重合及び後処理を実
施した。モニターしたエチレンの消費量から、重合は実
質的に2時間で終了していた。
【0086】比較例7 Angew.Chem.,Int.Ed.Engl.
,507(1985)を参考に、rac−エチレンビ
ス(1−インデニル)ジルコニウムジクロライド、別名
rac{Ind−Et−Ind}ZrCl2 を合成し
た。用いる錯体を、rac−エチレンビス(1−インデ
ニル)ジルコニウムジクロライドとし、表3に示す条件
下、実施例2と同様に重合及び後処理を実施した。モニ
ターしたエチレンの消費量から、重合は実質的に6時間
で終了していた。
【0087】表2、表3に共重合の結果を示した。図1
には、10Lのオートクレーブを用いて重合した実施例
と比較例の触媒当たりのポリマー生産性を示す。実施例
の触媒は、比較例の触媒に比べて著しく高い生産性を示
すことが分かる。
【0088】
【表2】
【0089】
【表3】
【0090】表4に得られたポリマーのスチレン含量と
GPCで求めた分子量、DSCで求めたガラス転移点と
融点の結果を示す。
【0091】
【表4】
【0092】図2、3に本発明のスチレン−エチレン共
重合体の代表例として、実施例2で得られた共重合体の
GPCチャート及びDSCチャ−トを示す。重合スケー
ルの著しく小さい実施例1を除く各実施例で得られたポ
リマーのGPC測定において、図2に示すように、異な
る検出器(RIとUV)で得られたGPCカーブが、実
験の誤差範囲内で一致することは、本共重合体がきわめ
て均一な組成分布を持つことを示す。表4のDSCによ
って得られたガラス転移点が1つであることも、本共重
合体の均一な組成を示す。
【0093】実施例3及び4で得られたポリマーの1H
−NMRスペクトルを図4及び5に示す。本発明のスチ
レン−エチレンランダム共重合体は、具体的には代表的
な以下の一般式で表される構造を任意の割合で含む共重
合体である。13C−NMRスペクトルのメチン、メチ
レン炭素領域には、以下に帰属できるピークを示す。a
〜oは、下記の化31〜化40の化学構造式中に表示し
た炭素を示す記号である。重テトラクロロエタンの3重
線の中心ピーク(73.89ppm)を基準として、以
下に帰属されるピークを示す。 (1)スチレンとエチレンの交互構造
【0094】
【化31】
【0095】(式中、Phはフェニル基、xは繰り返し
単位数を示し2以上の整数を表す。) すなわち、以下の式で表記できる、Ph基に接続したメ
チン炭素及びそれに挟まれた3個のメチレン炭素からな
る構造を示す。
【0096】
【化32】
【0097】一般式 (簡略化のため、水素原子は省略
した。) (2)エチレンの連鎖構造
【0098】
【化33】
【0099】(3)エチレン連鎖とスチレン1ユニット
からなる構造
【0100】
【化34】
【0101】(4)スチレンユニットの異種結合(テイ
ル−テイル構造)からなる構造
【0102】
【化35】
【0103】(5)エチレンユニット或いはエチレン連
鎖とスチレンユニット2個のヘッド−テイル連鎖からな
る構造、
【0104】
【化36】
【0105】またはスチレンユニットとスチレン−エチ
レン交互構造ユニットがランダム性に結合した構造スチ
レンユニット
【0106】
【化37】
【0107】交互構造ユニット
【0108】
【化38】
【0109】
【化39】
【0110】(6)3個以上のスチレンユニットのヘッ
ド−テイル連鎖からなる構造
【0111】
【化40】
【0112】 25.1〜25.2ppm (c) 36.4〜36.5ppm (b) 44.8〜45.4ppm (a) 29.4〜29.9ppm (g) 36.5〜36.8ppm (e) 27.2〜27.6ppm (f) 45.4〜46.1ppm (d,h) 34.5〜34.9ppm (i) 42.4〜43.0ppm (j) 43.7〜44.5ppm (k) 35.6〜36.1ppm (l) 24.0〜24.9ppm (m) 40.7〜41.0ppm (n) 43.0〜43.6ppm (o) 以上のピークは、測定条件や溶媒等の影響、隣接する構
造からの遠距離効果により、若干のシフトやピークのミ
クロ構造、あるいはピークショルダーが生じる場合があ
る。
【0113】これらのピークの帰属は、Macromo
lecules,13,849(1980)、Stu
f.Surf.Sci.Catal.,517,199
0、J.Appl.Polymer Sci.,53
1453(1994)、J.Polymer Phy
s.Ed.,13,901(1975)、Macrom
olecules,10,773(1977)、Pol
ymer Preprints,Japan,42,2
292(1993)、欧州特許416815号公報、特
開平4−130114号公報の各文献、13C−NMR
Inadequate法、DEPT法、及び13C−
NMRデ−タベ−スSTN(Specinfo)による
ピークシフト予測で行った。代表的な例として、実施例
3、4、6、9、10、12及び13、比較例1、3の
13C−NMRチャートを図6〜23に示した。代表的
な実施例、比較例で得られた共重合体の13C−NMR
ピーク位置を表5に記す。実施例と比較例の13C−N
MRスペクトル拡大図を図24、図25に示す。但し、
比較例1のスペクトルのみ溶媒としてCDCl3 を用い
ているため、他のスペクトル(重テトラクロロエタン)
と比較するために、ピーク位置を補正して掲載してい
る。
【0114】
【表5】
【0115】表5の注 −:実施例での通常の定量を行う13−CNMR測定
(積算回数約5000回程度)では、明確なピークは認
められなかった。重テトラクロロエタンを溶媒とし、約
100℃に加熱溶解して測定した。テトラクロロエタン
の13C−NMRによる3重線の中心ピークは、TMS
に対し、73.89ppmのシフト値であった。共重合
体の各ピークシフト値は、テトラクロロエタンの3重線
中心ピーク値を73.89ppmとして算出した。a)
は、mm、mmmまたはmmmmを表す。b)は、r
r、rrrまたはrrrrを表す。c)重クロロホルム
を溶媒とし、TMSを基準として測定した場合のピーク
シフト値。
【0116】各実施例で得られた共重合体の交互構造指
数λ値、スチレンユニット−エチレンユニット交互構造
のアイソタクティクダイアッド分率m値及びスチレンユ
ニットのヘッド−テイル連鎖構造のアイソタクティクダ
イアッド分率msを、それぞれ上記の式(i)、(i
i)、(iii)に従って求めた。各実施例、比較例で
得られたm及びms値を表6に示す。
【0117】
【表6】
【0118】さらにスチレンユニットのアイソタクティ
クペンタッド分率:mmmmは、13C−NMR測定に
よるスチレン連鎖構造のメチレン炭素またはフェニルC
1炭素のピークから以下の式で求めることができる。 mmmm=A(mmmm)/A(all) ここで、A(mmmm)はスチレン連鎖のmmmm構造
に由来するフェニルC1炭素ピーク面積、A(all)
は全ての立体規則性に由来するフェニルC1炭素ピーク
の面積の総和である。特に、フェニルC1炭素ピークの
場合、ヘッド−テイルのスチレン連鎖mmmmピークの
近傍に共重合構造のフェニルC1に由来するピークが存
在するが、アタクティクスチレン連鎖やシンジオタクテ
ィクスチレン連鎖構造に由来するピークの出現位置であ
る145.2〜146.0ppm付近にはピークは殆ど
観測されない。よって、mmmmは少なくとも、0.2
以上である。本発明の共重合体が、結晶構造を持ちうる
ことを示すため、実施例10および14で得られた共重
合体のX線回折図を図26に示す。サンプルに適宜アニ
ーリング処理を施し、結晶化率を向上した後に測定し
た。おおよそ、15モル%以上のスチレン含量の本発明
のスチレン−エチレンランダム共重合体において、含ま
れる立体規則的なスチレン−エチレン交互構造に由来す
る結晶構造からの回折ピークが観測された。スチレン含
量がおよそ15モル%以下の場合、他にポリエチレンの
結晶構造からの回折ピークが観察される。用いる遷移金
属触媒成分として、CGCT(拘束幾何構造)型Ti錯
体(第3級ブチルアミド)ジメチル(テトラメチル−η
5 −シクロペンタジエニル)シランチタンジクロライド
やジフェニルメチレン(フルオレニル)(シクロペンタ
ジエニル)ジルコニウムジクロリドを用いた場合、得ら
れる共重合体中のスチレン−エチレン交互構造にはアイ
ソタクティクの立体規則性は無い。またヘッド−テイル
のスチレン連鎖も観測されない。用いる遷移金属触媒成
分として、rac−エチレンビス(1−インデニル)ジ
ルコニウムジクロライドを用いた場合、スチレン含量を
10モル%以上に高めることは非常に困難で、かつ得ら
れるポリマーの分子量も重量平均分子量(Mw)で5万
と低い。スチレン含量5モル%以上20モル%未満の共
重合体では重量平均分子量6万未満では、破断強度等の
力学特性が低く、実用ポリマーとしては不適当である。
またヘッド−テイルのスチレン連鎖も当然観測されな
い。同遷移金属触媒成分を用いた場合、比較例10に示
すように、スチレンの単独重合は進行しない。この触媒
系によってスチレン連鎖を形成することはできない。本
発明の重合用遷移金属触媒成分と異なるベンゾインデニ
ル基置換基パターンを有するジメチルシリレンビス(2
−メチル−4,5−ベンゾインデニル)ジルコニウムジ
クロライドを用いた場合、スチレン含量が2mol%以
下の共重合体が得られた。すなわち、ベンゾインデニル
基の2位に置換基を有する様な金属錯体を用いた場合に
は、高いスチレン含量を与えることはできない。またヘ
ッド−テイルのスチレン連鎖も観測されない。同遷移金
属触媒成分を用いた場合、比較例9に示すように、立体
規則性を有するスチレン重合体は得られない。少量生成
するアタクティクのポリスチレンは、公知の文献等によ
れば、併発するカチオンあるいはラジカル重合によって
形成されたものと解することができる。よって、この触
媒系によってスチレン連鎖を形成することはできない。
【0119】<スチレン−プロピレンランダム共重合体
の合成> 実施例15 攪拌装置の付いた容量1Lのオートクレーブを真空パー
ジ及び窒素置換した後に、スチレン100ml、トルエ
ン40ml、トリイソブチルアルミニウム5mml、メ
チルアルモキサン(東ソーアクゾ社製MMAO−3A)
をAl原子基準で21mmol、この順序で仕込んだ。
その後、オートクレーブをドライアイスで−50℃まで
冷却し、プロピレンガスを1mol導入した。オートク
レーブ上部に設置した耐圧タンクから、触媒rac{B
Ind−C(Me)2 −BInd}ZrCl2 を21μ
mol、トリイソブチルアルミニウム0.84mmol
を含むトルエン溶液約40mlをプロピレンガスに同伴
させ導入した。ドライアイスバスを外し、約30分かけ
て50℃まで昇温し、50℃で1時間重合を行なった。
終了後、徐々に放圧した後に重合液を実施例1と同様に
後処理したところ、8.5gのポリマーを得た。
【0120】実施例16〜18 表7に示す重合条件下、実施例15と同様にして重合、
後処理を行った。
【0121】比較例8 用いる錯体をジメチルシリレンビス(2−メチル−4,
5−ベンゾインデニル)ジルコニウムジクロライドと
し、表7に示す条件下、実施例15と同様に重合及び後
処理を実施した。
【0122】表7に重合条件及び結果を示す。表8に得
られたポリマーのスチレン含量とGPCで求めた分子
量、DSCで求めたガラス転移点と融点の結果を示す。
【0123】
【表7】
【0124】
【表8】
【0125】図27、28に実施例15で得られた共重
合体のGPCチャ−トとDSCスペクトルを示す。各実
施例で得られたポリマーのGPC測定において、図27
に示すように、異なる検出器(RIとUV)で得られた
GPCカーブが、小さなショルダーが認められるもの
の、実験の誤差範囲内で一致することは、スチレンの組
成分布が比較的に均一であることを示す。DSCにより
得られるガラス転移点が1つであることも、本共重合体
の均一な組成を示す。代表的な実施例15、実施例1
7、実施例18の13C−NMRのチャートを図29〜
34に示す。表9に13C−NMR測定結果を示す。
【0126】
【表9】
【0127】本発明のスチレン−プロピレン共重合体は
13C−NMR測定によって図に示すような複雑なピー
クパターンを与える。これは、プロピレンユニット同
志、スチレンユニット同志、またはプロピレンユニット
とスチレンユニットの結合した構造のそれぞれのヘッド
−テイル、テイル−テイル連鎖や、プロピレンの1−3
結合による見かけ上のエチレン連鎖類似構造の形成等に
より、他種類の結合様式が形成されたことによるもので
ある。しかしながら、スチレンユニットのフェニルC1
炭素(フェニル基の6個の炭素の内、主鎖に結合してい
る炭素)のピークのうち、146.3ppm付近のピー
クはアイソタクティクポリスチレン連鎖に由来し、プロ
ピレンユニットのメチル炭素の21.6〜21.6pp
mのピークは、アイソタクティクポリプロピレン連鎖に
由来する。すなわち、スチレン連鎖構造とプロピレン連
鎖構造、及びスチレン−プロピレン結合構造を有し、ス
チレン連鎖構造とプロピレン連鎖構造の立体規則性がと
もにアイソタクティクである共重合体である。アイソタ
クティクインデックス(mm、mmmまたはmmmm)
は、プロピレン連鎖の場合、21.5ppm付近のメチ
ル基アイソタクティクピーク(mm、mmmまたはmm
mm)の面積と全メチル基ピークの面積を比較すること
によって得られる。上記の複雑な結合構造に起因する他
のピークが近傍に存在するが、アイソタクティクインデ
ックス(mm、mmmまたはmmmm)は、プロピレン
連鎖に関してそれぞれ、mmは0.5以上、mmmは
0.4以上、mmmmは0.2以上である。アイソタク
ティクインデックス(mm、mmmまたはmmmm)
は、スチレン連鎖の場合、146.3ppm付近のフェ
ニルC1基アイソタクティクピーク(mm、mmmまた
はmmmm)の面積と145〜146ppm付近に現れ
る全フェニルC1ピークの面積を比較することによって
得られる。アイソタクティクインデックス(mm、mm
mまたはmmmm)は、スチレン連鎖に関してそれぞ
れ、mmは0.5以上、mmmは0.4以上、mmmm
は0.2以上である。本発明の重合用遷移金属触媒成分
と異なるベンゾインデニル基置換基パタ−ンを有するジ
メチルシリレンビス(2−メチル−4,5−ベンゾイン
デニル)ジルコニウムジクロライドを用いた場合、得ら
れるのはアイソタクティクポリプロピレンとアタクティ
クのポリスチレンの混合物である。
【0128】<アイソタクティクポリスチレンの合成> 実施例19 真空排気及び窒素パージをおこなった容量100mlの
シュレンク管(磁気攪拌用バー入り)にスチレンを10
ml、トリイソブチルアルミニウムを0.84mmol
仕込んだ。さらに、メチルアルモキサン(東ソーアクゾ
社製MMAO−3A)をAl基準で8.4μmol加
え、rac−ジメチルメチレンビス(4,5−ベンゾ−
1−インデニル)ジルコニウムジクロリドを1.5μm
ol含むトルエン溶液10mlを加えた。室温で3時間
攪拌した後に、大過剰の塩酸酸性メタノール中に投入
し、ポリマーを析出させた。得られたポリマーを70℃
で8時間乾燥したところ、1.5gの白色粉末状のポリ
マーを得た。
【0129】実施例20 用いる錯体をrac−ジメチルメチレン(4,5−ベン
ゾ−1−インデニル)(1−インデニル)ジルコニウム
ジクロリド4.6μmolにして、表10の条件下、実
施例19と同様に重合及び後処理を行なったところ、
0.5gの白色粉末状のポリマーを得た。
【0130】比較例9 用いる錯体をrac−ジメチルシリレンビス(2−メチ
ル−4,5−ベンゾインデニル)ジルコニウムジクロラ
イド、別名rac{2−Me−BInd−SiMe2
2−Me−BInd}ZrCl2 に変更して、表10の
条件下、実施例19と同様に重合及び後処理を行なった
ところ、0.15gの白色粉末状のポリマーを得た。
【0131】比較例10 用いる錯体をrac−エチレンビス(1−インデニル)
ジルコニウムジクロリド、別名rac{Ind−Et−
Ind}ZrCl2 に変更して、表10の条件下、実施
例19と同様に重合及び後処理を行なったが、ポリマー
は得られなかった。
【0132】表10に重合条件及び結果を示す。表11
に得られたポリマーのGPCで求めた分子量、DSCで
求めたガラス転移点と融点の結果を示す。
【0133】
【表10】
【0134】
【表11】
【0135】実施例19で得られたポリマーの13C−
NMRのチャートを図35に、DSCチャートを図36
にX線回折図を図37に示す。1,1,2,2−テトラ
クロロエタン−d2の3重線の中心ピーク(73.89
ppm)を基準にして求めた13C−NMRのピークシ
フト値は、以下の通りであった。
【0136】
【表12】
【0137】DSCから得られた融点は222℃であ
り、またX線回折の結果から、得られた共重合体はアイ
ソタクティクのポリスチレンであることがわかる。実施
例19で得られたアイソタクティクのポリスチレンのフ
ェニルC1炭素ピークから求めたメソペンタッド分率
(mmmm)は0.90以上である。rac−ジメチル
シリレンビス(2−メチル−4,5−ベンゾインデニ
ル)ジルコニウムジクロライドを用いた比較例9の場
合、極少量のアタクティクポリスチレンが得られたが、
これは共存するメチルアルモキサンまたはその中に混入
するアルキルアルミニウムによるカチオン重合、または
ラジカル重合によって形成されたものと解するべきであ
る。rac−エチレンビス(1−インデニル)ジルコニ
ウムジクロリドを用いた比較例10の場合、ポリマーは
得られなかった。
【0138】<スチレン−エチレン交互共重合体の合成
> 実施例21 容量1L、攪拌機付きのオートクレーブを用いて重合を
行った。トルエン240ml、スチレン240mlを仕
込み、内温50℃に加熱し、窒素を約80Lバブリング
して系内をパージした。その後オートクレーブを氷浴に
浸し冷却した。トリイソブチルアルミニウム8.4mm
ol、メチルアルモキサン(東ソーアクゾ社製、PMA
O−S)をAl基準で8.4mmol加えた。ただちに
エチレンを導入し、圧力1Kg/cm2 Gで安定した後
に、オートクレーブ上に設置した触媒タンクから、遷移
金属触媒成分の合成Aで得られた触媒rac−ジメチル
メチレンビス−4,5−ベンゾ−1−インデニルジルコ
ニウムジクロリド6μmol、トリイソブチルアルミニ
ウム0.84mmolを溶かしたトルエン溶液約30m
lをオートクレーブに加えた。内温を2℃〜6℃に維持
し、エチレン圧を0.2MPa(1Kg/cm2 G)に
維持しながら6時間重合を実施した。重合中は、エチレ
ンの消費速度を流量積算計によりモニターして、重合反
応の進行をモニターしたが、6時間の時点で重合は失活
無しに実質的に進行中であった。エチレンを放圧し、得
られた重合液を激しく攪拌した過剰のメタノール中に少
量ずつ投入し生成したポリマーを析出させた。減圧下、
80℃で重量変化が認められなくなるまで、約10時間
乾燥したところ、39gのポリマーを得た。
【0139】実施例22 錯体を8.4μmol用い、オートクレーブを−20℃
のクーリングバスに浸して重合を実施することで内温を
−16℃に維持して、他は実施例21と同様に重合、後
処理を実施したところ、1.5gのポリマーを得た。こ
のポリマーは、アタクティクのポリスチレンホモポリマ
ーを含んでいたので、さらに沸騰アセトンで抽出処理
し、沸騰アセトン不溶分として0.7gの白色粉末ポリ
マーを得た。
【0140】比較例11 用いる触媒をエチレンビスインデニルジルコニウムジク
ロリドとし、表13の条件下、実施例21と同様に重
合、後処理を実施した。その結果、14gのポリマーを
得た。得られた共重合体は、アタクティクのポリスチレ
ンと共重合体の混合物であったので、沸騰アセトンで抽
出し、沸騰アセトン不溶分として8gの白色ポリマーを
得た。
【0141】各実施例、比較例の重合条件及び重合結果
を表13に示す。また、各実施例、比較例で得られた共
重合体の分子量、分子量分布、融点及びガラス転移温度
を表14に、13C−NMRピークシフト値を表15に
示す。本発明で得られる共重合体の一例として、実施例
21で得られた共重合体の1H−NMRを図38に、1
3C−NMRスペクトルを図39及び40に示した。
【0142】
【表13】
【0143】
【表14】
【0144】
【表15】
【0145】本発明で得られる芳香族ビニル化合物−エ
チレン交互共重合体は、エチレンと芳香族ビニル化合物
の交互構造のフェニル基の立体規則性が下式で与えられ
るアイソタクティクダイアッド分率mで0.95より大
きく、かつ下式(i)で与えられる交互構造指数λが7
0以上であることを特徴とする芳香族ビニル化合物−エ
チレン交互共重合体である。交互指数λは下式(i)に
よって与えられる。 λ=A3/A2×100 式(i) ここでA3は、13C−NMR測定により得られる、下
記の一般式(5’)で示される芳香族ビニル化合物−エ
チレン交互構造の炭素に由来する3種類のピークa、
b、cの面積の総和である。また、A2はTMSを基準
とした13C−NMRにより0〜50ppmの範囲に観
測される主鎖メチレン及びメチン炭素に由来するピーク
の面積の総和である。
【0146】
【化41】
【0147】式中、Phはフェニル基等の芳香族基、x
は繰り返し単位数を示し2以上の整数を表す。
【0148】
【化42】
【0149】式中、Phはフェニル基等の芳香族基、x
は繰り返し単位数を示し2以上の整数を表す。すなわ
ち、以下の式で表記できるPh基に接続したメチン炭素
及びそれに挟まれた3個のメチレン炭素からなる構造を
示す。下記の一般式では簡略化のため、水素原子は省略
した。
【0150】
【化43】
【0151】エチレンとスチレンの交互共重合構造のア
イソタクティクダイアッド(メソダイアッド)分率m
は、前記の式(ii)によって求めることができる。ま
た、前記の式によって得られた交互構造指数λ値を表1
6に示す。各実施例で得られた共重合体のスチレンユニ
ット−エチレンユニット交互構造のアイソタクティクダ
イアッド分率m値を、前記式で求めた。各実施例、比較
例で得られたmを表16に示す。本発明で得られる共重
合体の例として、実施例21で得られた共重合体のGP
Cチャ−トを図41に示す。本発明で得られる共重合体
の例として、実施例22で得られた共重合体のDSCチ
ャ−ト(溶融状態から液体窒素で急冷した後に測定、昇
温速度20℃/min.)を図42に示す。図42か
ら、本発明の共重合体は、高い融点と速い結晶化速度を
有することがわかる。本発明で得られる共重合体の例と
して、実施例21で得られた共重合体のX線回折チャ−
トを図43に示す。比較例11に示すように、金属錯体
としてエチレンビスインデニルジルコニウムジクロリド
を用いる場合、−20℃以上のより実用的な重合温度条
件下では、スチレン含量を高めることができず、交互性
の高い共重合体を得ることはでない。
【0152】
【表16】
【0153】実験例 <遷移金属触媒成分の合成D>下式rac−ジメチルメ
チレンビス(3−シクロペンタ〔c〕フェナンスリル)
ジルコニウムジクロライド(別名、rac{CpPhe
n−CMe2 −CpPhen}ZrCl2 )は以下のよ
うに合成した。なお、CpPhenはシクロペンタ
〔c〕フェナンスリルを表す。
【0154】
【化44】
【0155】1Hまたは3H−シクロペンタ〔c〕フェ
ナンスレンは、文献Organometallics,
16,3413(1997)の方法に従い合成した。
【0156】D−1 イソプロピリデンビス(シクロペ
ンタ〔c〕フェナンスレン) Ar雰囲気下、32mmolの1Hまたは3H−シクロ
ペンタ〔c〕フェナンスレンを水酸化カリウム3.0g
を懸濁した40mlのジメトキシエタンに添加し、室温
で30分間攪拌後、アセトンを15mmol加え、60
℃で2時間攪拌した。10%リン酸水を加え中和した後
に塩化メチレンで抽出し、有機相を水洗、乾燥し、塩化
メチレンを留去した。塩化メチレン−ジエチルエ−テル
溶液中からの再結晶化により、白色結晶イソプロピリデ
ンビス(シクロペンタ〔c〕フェナンスレン)を1.5
g得た。1H−NMRスペクトル測定により、1.93
ppm(6H、s)、4.20ppm(4H、d)、
6.89ppm(2H、t)、7.5〜7.9ppm
(14H、m)、8.91ppm(2H、d)の位置に
ピークを有する。測定は、TMSを基準としCDCl3
を溶媒として行なった。
【0157】D−3 rac−ジメチルメチレンビス
(3−シクロペンタ〔c〕フェナンスリル)ジルコニウ
ムジクロライドの合成 Ar気流下、2.0mmolのイソプロピリデンビス
(シクロペンタ〔c〕フェナンスレン)と2.0mmo
lのジルコニウムテトラキスジメチルアミド、{Zr
(NMe2 4 }をトルエン20mlとともに仕込み、
リフラックス下7時間攪拌した。減圧下、トルエンを留
去し、塩化メチレン50mlを加え、−50℃に冷却し
た。ジメチルアミン塩酸塩4.0mmolをゆっくり加
え室温にゆっくり昇温し、さらに2時間攪拌した。溶媒
を留去後、得られた固体をペンタン、続いて少量の塩化
メチレンで洗浄し、meso体及び配位子を除去し、r
ac−ジメチルメチレンビス(3−シクロペンタ〔c〕
フェナンスリル)ジルコニウムジクロライドの黄燈色結
晶を0.36g得た。1H−NMRスペクトル測定によ
り、2.55ppm(6H、s)、6.49ppm(2
H、d)、7.55〜8.02ppm(16H、m)、
8.82ppm(2H、d)の位置にピークを有する。
測定は、TMSを基準としCDCl3 を溶媒として行な
った。
【0158】<スチレン−エチレンランダム共重合体の
合成> 実施例23 触媒として前記の遷移金属触媒成分の合成Dで得た触
媒、rac−ジメチルメチレンビス(3−シクロペンタ
〔c〕フェナンスリル)ジルコニウムジクロライドを用
い、表13に示す条件で、実施例2と同様に重合、後処
理を行った。その結果、910gのポリマ−が得られ
た。スチレン含量は57.0モル%、分子量(Mw)
は、27.9万、分子量分布(Mw/Mn)は2.0、
ガラス転移点は40℃であった。13C−NMR測定の
結果、2個および3個以上のヘッド−テイルスチレン連
鎖構造に由来するピークが観測された。13C−NMR
スペクトルを図44、45、及び46に示す。13C−
NMRスペクトルのピークシフト値を表17に示す。ス
チレン−エチレン交互構造の立体規則性はアイソタクテ
ィクでm値は0.95以上、ms値は0.80以上、交
互構造指数λ値は30であった。本錯体を触媒成分とし
て用いた場合、実施例の条件下でランダム性の高い(交
互性の低い)共重合体を与えることができる。
【0159】
【表17】
【0160】表17の注) −:実施例での通常の定量を行う13C−NMR測定
(積算回数約5000回程度)では、明確なピークは認
められなかった。 重テトラクロロエタンを溶媒とし、約100℃に加熱溶
解して測定した。テトラクロロエタンの3重線13C−
NMRピ−クの中心ピ−クは、TMSに対し、73.8
9ppmのシフト値であった。共重合体の各ピ−クシフ
ト値は、テトラクロロエタンの3重線中心ピ−ク値を7
3.89ppmとして算出した。
【0161】実施例24 触媒として前記の遷移金属触媒成分の合成Dで得た触
媒、rac−ジメチルメチレンビス(3−シクロペンタ
〔c〕フェナンスリル)ジルコニウムジクロライドを用
い、表13に示す条件で、実施例19と同様に重合、後
処理を行った。その結果、1.8gのポリマーが得られ
た。重量平均分子量(Mw)は、20.8万、分子量分
布(Mw/Mn)は、1.7融点は225℃であった。
1,1,2,2−テトラクロロエタン−d2の3重線の
中心ピーク(73.89ppm)を基準にして求めた1
3C−NMRのピークシフト値は、以下の通りであっ
た。
【0162】
【表18】
【0163】フェニルC1炭素ピークから求めたメソペ
ンタッド分率(mmmm)は、0.95以上であった。
rac−ジメチルメチレンビス(3−シクロペンタ
〔c〕フェナンスリル)ジルコニウムジクロライドを遷
移金属触媒成分として用いた場合、非常に高い活性で高
分子量のスチレン−エチレンランダム共重合体およびア
イソタクティックポリスチレンを製造できる。
【0164】参考例1 <ポリエチレンの合成>真空引き後、エチレンで満たし
た容量120mlの磁気攪拌子入りオートクレーブにト
ルエン20ml、メチルアルモキサン(東ソーアクゾ社
製、MMAO−3A)をAl原子基準で8.4μmol
仕込んだ。内温を50℃に加熱し、磁気攪拌しながらr
ac{BInd−C(Me)2 −BInd}ZrCl2
を1.0μmol、トリイソブチルアルミニウムを0.
84mmol含むトルエン溶液16mlをシリンジにて
素早く仕込み、ただちにエチレンを導入し全圧0.6M
Pa(5Kg/cm2 G)に昇圧した。圧力を5Kg/
cm2 Gに維持しながら10分間重合を実施した。重合
液を大過剰の希塩酸/メタノ−ル液中に投じポリマーを
析出させ、真空下70℃で8時間乾燥させた。その結
果、1.7gのポリエチレンを得た。DSC測定の結
果、融点は130℃であった。
【0165】
【発明の効果】本発明により新規な芳香族ビニル化合物
または芳香族ビニル化合物−オレフィン共重合体製造用
の重合用遷移金属化合物が提供される。また、この重合
用遷移金属化合物を用いることにより、新規なアイソタ
クティクの立体規則性を有する芳香族ビニル化合物重合
体及び芳香族ビニル化合物−オレフィン共重合体、それ
らの製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 各実施例、比較例の触媒あたりのポリマー生
産性を示す図
【図2】 実施例2で得られたスチレン−エチレンラン
ダム共重合体のGPCチャート
【図3】 実施例2で得られたスチレン−エチレンラン
ダム共重合体のDSCチャート
【図4】 実施例3で得られたスチレン−エチレンラン
ダム共重合体の1H−NMRチャート
【図5】 実施例4で得られたスチレン−エチレンラン
ダム共重合体の1H−NMRチャート
【図6】 実施例3で得られたスチレン−エチレンラン
ダム共重合体の13C−NMRチャート 全体図
【図7】 実施例3で得られたスチレン−エチレンラン
ダム共重合体の13C−NMRチャート メチン、メチ
レン領域
【図8】 実施例4で得られたスチレン−エチレンラン
ダム共重合体の13C−NMRチャート 全体図
【図9】 実施例4で得られたスチレン−エチレンラン
ダム共重合体の13C−NMRチャート メチン、メチ
レン領域
【図10】 実施例6で得られたスチレン−エチレンラ
ンダム共重合体の13C−NMRチャート 全体図
【図11】 実施例6で得られたスチレン−エチレンラ
ンダム共重合体の13C−NMRチャート メチン、メ
チレン領域
【図12】 実施例9で得られたスチレン−エチレンラ
ンダム共重合体の13C−NMRチャート 全体図
【図13】 実施例9で得られたスチレン−エチレンラ
ンダム共重合体の13C−NMRチャート メチン、メ
チレン領域
【図14】 実施例10で得られたスチレン−エチレン
ランダム共重合体の13C−NMRチャート 全体図
【図15】 実施例10で得られたスチレン−エチレン
ランダム共重合体の13C−NMRチャート メチン、
メチレン領域
【図16】 実施例12で得られたスチレン−エチレン
ランダム共重合体の13C−NMRチャート 全体図
【図17】 実施例12で得られたスチレン−エチレン
ランダム共重合体の13C−NMRチャート メチン、
メチレン領域
【図18】 実施例13で得られたスチレン−エチレン
ランダム共重合体の13C−NMRチャート 全体図
【図19】 実施例13で得られたスチレン−エチレン
ランダム共重合体の13C−NMRチャート メチン、
メチレン領域
【図20】 比較例1で得られたスチレン−エチレン擬
似ランダム共重合体の13C−NMRチャート 全体図
【図21】 比較例1で得られたスチレン−エチレン擬
似ランダム共重合体の13C−NMRチャート メチ
ン、メチレン領域
【図22】 比較例3で得られたスチレン−エチレン擬
似ランダム共重合体の13C−NMRチャート 全体図
【図23】 比較例3で得られたスチレン−エチレン擬
似ランダム共重合体の13C−NMRチャート メチ
ン、メチレン領域
【図24】 13C−NMR 45ppm(メチン炭素
ピーク)付近
【図25】 13C−NMR 25ppm(交互構造ピ
ーク)付近
【図26】 実施例14で得られた共重合体のX線回折
【図27】 実施例15で得られたスチレン−プロピレ
ンランダム共重合体のGPCチャート
【図28】 実施例15で得られたスチレン−プロピレ
ンランダム共重合体のDSCチャート
【図29】 実施例15で得られたスチレン−プロピレ
ンランダム共重合体の13C−NMRチャート メチ
ン、メチレン、メチル領域
【図30】 実施例15で得られたスチレン−プロピレ
ンランダム共重合体の13C−NMRチャート フェニ
ルC1領域
【図31】 実施例17で得られたスチレン−プロピレ
ンランダム共重合体の13C−NMRチャート メチ
ン、メチレン、メチル領域
【図32】 実施例17で得られたスチレン−プロピレ
ンランダム共重合体の13C−NMRチャート フェニ
ルC1領域
【図33】 実施例18で得られたスチレン−プロピレ
ンランダム共重合体の13C−NMRチャート メチ
ン、メチレン、メチル領域
【図34】 実施例18で得られたスチレン−プロピレ
ンランダム共重合体の13C−NMRチャート フェニ
ルC1領域
【図35】 実施例19で得られたスチレン重合体の1
3C−NMR
【図36】 実施例19で得られたスチレン重合体のD
SCチャート
【図37】 実施例19で得られたスチレン重合体のX
線回折図
【図38】 実施例21で得られたスチレン−エチレン
交互共重合体の1H−NMRスペクトル
【図39】 実施例21で得られたスチレン−エチレン
交互共重合体の13C−NMRスペクトル 全体図
【図40】 実施例21で得られたスチレン−エチレン
交互共重合体の13C−NMRスペクトル メチン、メ
チレン領域
【図41】 実施例21で得られたスチレン−エチレン
交互共重合体のGPCチャート
【図42】 実施例22で得られたスチレン−エチレン
交互共重合体のDSCチャート
【図43】 実施例21で得られたスチレン−エチレン
交互共重合体のX線回折図
【図44】 実施例23で得られたスチレン−エチレン
ランダム共重合体の13C−NMRスペクトル 全体図
【図45】 実施例23で得られたスチレン−エチレン
ランダム共重合体の13C−NMRスペクトル メチン
−メチレン領域
【図46】 実施例23で得られたスチレン−エチレン
ランダム共重合体の13C−NMRスペクトル 25p
pm付近
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 特願平9−232084 (32)優先日 平9(1997)8月28日 (33)優先権主張国 日本(JP)

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記の一般式(1)で表されることを特
    徴とする芳香族ビニル化合物重合体または芳香族ビニル
    化合物−オレフィン共重合体の製造用遷移金属触媒成
    分。 【化1】 式中、Aは下記の一般式、化2、化3または化4で表す
    ことができる非置換または置換ベンゾインデニル基であ
    る。 【化2】 【化3】 【化4】 (上記の化2〜化4において、R1〜R3はそれぞれ水
    素、炭素数1〜20のアルキル基、6〜10のアリール
    基、7〜20のアルキルアリール基、ハロゲン原子、O
    SiR3 基、SiR3 基またはPR2 基(Rはいずれも
    炭素数1〜10の炭化水素基を表す)であり、R1同
    士、R2同士、R3同士は互いに同一でも異なっていて
    も良い。また、隣接するR1、R2及びR3基は一体と
    なって5〜8員環の芳香環または脂肪環を形成しても良
    い。) Bは、Aと同様の化学式で表される非置換もしくは置換
    ベンゾインデニル基、あるいは下記の一般式、化5、化
    6、化7で示される非置換または置換シクロペンタジエ
    ニル基、非置換または置換インデニル基あるいは非置換
    または置換フルオレニル基である。 【化5】 【化6】 【化7】 (上記の化5〜7において、R4〜R6はそれぞれ水
    素、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜10のア
    リール基、炭素数7〜20のアルキルアリール基、ハロ
    ゲン原子、OSiR3 基、SiR3 基またはPR2
    (Rはいずれも炭素数1〜10の炭化水素基を表す)で
    あり、R4同士、R5同士、R6同士は互いに同一でも
    異なっていても良い。) A、B共に非置換または置換ベンゾインデニル基である
    場合には両者は同一でも異なっていてもよい。Yは、
    A、Bと結合を有し、置換基として水素あるいは炭素数
    1〜15の炭化水素基を有するメチレン基またはシリレ
    ン基である。これらの置換基は互いに異なっていても同
    一でもよい。また、Yは置換基と一体になって環状構造
    を有していてもよい。Xは、水素、ハロゲン、アルキル
    基、アリール基、アルキルアリ−ル基、シリル基、メト
    キシ基、エトキシ基、アルコキシ基またはジアルキルア
    ミド基である。Mはジルコニウム、ハフニウム、または
    チタンである。
  2. 【請求項2】 Aが、4,5−ベンゾ−1−インデニル
    基、5,6−ベンゾ−1−インデニル基、6,7−ベン
    ゾ−1−インデニル基、α−アセナフト−1−インデニ
    ル基、3−シクロペンタ〔c〕フェナンスリル基、また
    は1−シクロペンタ〔l〕フェナンスリル基から選ばれ
    る1つであり、Bが4,5−ベンゾ−1−インデニル
    基、5,6−ベンゾ−1−インデニル基、6,7−ベン
    ゾ−1−インデニル基、α−アセナフト−1−インデニ
    ル基、3−シクロペンタ〔c〕フェナンスリル基、1−
    シクロペンタ〔l〕フェナンスリル基、1−インデニル
    基、4−フェニルインデニル、または4−ナフチルイン
    デニル基から選ばれる1つあることを特徴とする請求項
    1記載の遷移金属触媒成分。
  3. 【請求項3】 Mがジルコニウムであり、Yが置換基と
    して水素または炭素数1〜15の炭化水素基を有するメ
    チレン基であることを特徴とする請求項1記載の遷移金
    属触媒成分。
  4. 【請求項4】 Xがジアルキルアミドであることを特徴
    とする請求項1記載の遷移金属触媒成分。
  5. 【請求項5】 Aが3−シクロペンタ〔c〕フェナンス
    リル基であり、Bが3−シクロペンタ〔c〕フェナンス
    リル基、化2〜化4で示される非置換または置換4,5
    −ベンゾ−1−インデニル基、あるいは化6で示される
    非置換または置換1−インデニル基であり、Mがジルコ
    ニウム、ハフニウム、またはチタンであり、YがA、B
    と結合を有し、置換基として水素または炭素数1〜15
    の炭化水素基を有するメチレン基またはシリレン基であ
    り、これらの置換基は互いに異なっていても同一でもよ
    く、またYは置換基と一体になって環状構造を有してい
    てもよいものであることを特徴とする請求項1記載の遷
    移金属触媒成分。
  6. 【請求項6】 下記の一般式(2−1)または(2−
    2)で表され、A、B中の各シクロペンタジエニル構造
    セントロイドと金属Mのなす角度(バイトアングル)が
    120°以下であることを特徴とする芳香族ビニル化合
    物重合体または芳香族ビニル化合物−オレフィン共重合
    体の製造用遷移金属触媒成分。 【化8】 【化9】 式中A、B、Y、M及びXは一般式(1)と同一の意味
    を示す。
  7. 【請求項7】 請求項1〜6のいずれか1項記載の重合
    用遷移金属触媒成分と助触媒から構成される、芳香族ビ
    ニル化合物重合体または芳香族ビニル化合物−オレフィ
    ン共重合体製造用の重合触媒。
  8. 【請求項8】 助触媒として下記の一般式(3)または
    (4)で示されるアルミノキサン(またはアルモキサン
    と記す)を用い、また必要に応じてアルキルアルミニウ
    ムを用いることを特徴とする、請求項7記載の芳香族ビ
    ニル化合物重合体または芳香族ビニル化合物−オレフィ
    ン共重合体製造用の重合触媒。 【化10】 式中、Rは炭素数1〜5のアルキル基、炭素数6〜10
    のアリール基、または水素、mは2〜100の整数であ
    る。それぞれのRは互いに同一でも異なっていても良
    い。 【化11】 式中、R’は炭素数1〜5のアルキル基、炭素数6〜1
    0のアリール基、または水素、nは2〜100の整数で
    ある。それぞれのR’は互いに同一でも異なっていても
    良い。
  9. 【請求項9】 請求項1〜6のいずれか1項記載の遷移
    金属触媒成分と助触媒からなる、アイソタクティクの立
    体規則性を有する芳香族ビニル化合物重合体または芳香
    族ビニル化合物−オレフィン共重合体製造用の重合触
    媒。
  10. 【請求項10】 請求項1〜6のいずれか1項記載の遷
    移金属触媒成分と助触媒からなる重合用触媒を用いて重
    合することを特徴とするアイソタクティク芳香族ビニル
    化合物重合体または芳香族ビニル化合物−オレフィン共
    重合体の製造方法。
  11. 【請求項11】 請求項1〜6のいずれか1項記載の遷
    移金属触媒成分と助触媒からなる重合用触媒を用いて重
    合して得られる芳香族ビニル化合物−オレフィン共重合
    体。
  12. 【請求項12】 芳香族ビニル化合物含量が5モル%以
    上99.9モル%以下であり、2個以上の芳香族ビニル
    化合物ユニットのヘッド−テイルの連鎖構造を有するこ
    とを特徴とする芳香族ビニル化合物−エチレンランダム
    共重合体。
  13. 【請求項13】 共重合体構造中に含まれる下記の一般
    式(5)で示される芳香族ビニル化合物とエチレンの交
    互構造のフェニル基の立体規則性がアイソタクティクダ
    イアッド分率mで0.75より大きく、かつ下記の式
    (i)で与えられる交互構造指数λが70より小さく、
    1より大きいことを特徴とする、請求項12記載の芳香
    族ビニル化合物−エチレンランダム共重合体。 λ=A3/A2×100 式(i) ここでA3は、13C−NMR測定により得られる、下
    記の一般式(5’)で示される芳香族ビニル化合物−エ
    チレン交互構造に由来する3種類のピークa、b、cの
    面積の総和である。また、A2はTMSを基準とした1
    3C−NMRにより0〜50ppmの範囲に観測される
    主鎖メチレン及び主鎖メチン炭素に由来するピークの面
    積の総和である。 【化12】 (式中、Phは芳香族基、xは繰り返し単位数を示し2
    以上の整数を表す。) 【化13】 (式中、Phは芳香族基、xは繰り返し単位数を示し2
    以上の整数を表す。)
  14. 【請求項14】 TMSを基準とした13C−NMR測
    定によって40〜45ppmに現れるピークにより帰属
    される芳香族ビニル化合物ユニットの連鎖構造を有する
    ことを特徴とする請求項10記載の芳香族ビニル化合物
    −エチレンランダム共重合体。
  15. 【請求項15】 芳香族ビニル化合物ユニットの連鎖構
    造の立体規則性がアイソタクティクであることを特徴と
    する請求項12記載の芳香族ビニル化合物−エチレンラ
    ンダム共重合体。
  16. 【請求項16】 請求項10記載の製造方法によって得
    られる芳香族ビニル化合物−プロピレンランダム共重合
    体。
  17. 【請求項17】 請求項10記載の製造方法において4
    0℃以下−20℃以上の重合温度で重合することを特徴
    とする芳香族ビニル化合物−エチレン交互共重合体の製
    造方法。
  18. 【請求項18】 請求項17記載の重合方法により得ら
    れる交互指数λ値が70以上でありかつ、交互構造のア
    イソタクティクダイアッド(メソダイアッド)分率mが
    0.95以上である芳香族ビニル化合物−エチレン立体
    規則的交互共重合体。
  19. 【請求項19】 ジルコニウム、チタニウムまたはハフ
    ニウムのジアルキルアミド体を原料とすることを特徴と
    する請求項1〜6のいずれか1項記載の遷移金属触媒成
    分の製造方法。
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