JPH11255816A - α−オレフィン重合用触媒成分、触媒、及びそれを用いたα−オレフィンの重合方法 - Google Patents
α−オレフィン重合用触媒成分、触媒、及びそれを用いたα−オレフィンの重合方法Info
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- JPH11255816A JPH11255816A JP5950398A JP5950398A JPH11255816A JP H11255816 A JPH11255816 A JP H11255816A JP 5950398 A JP5950398 A JP 5950398A JP 5950398 A JP5950398 A JP 5950398A JP H11255816 A JPH11255816 A JP H11255816A
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Abstract
活性が高く、分子量が大きい重合体を得ることのできる
α−オレフィン重合用触媒成分と触媒、およびその触媒
を用いたα−オレフィンの重合法の提供。 【解決手段】 [A]下記式[1]で表される遷移金属
化合物 R1 〜R4 はハロゲン、珪素含有基、炭素数1ないし2
0の炭化水素基または炭素数1ないし20のハロゲン含
有炭化水素基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アミ
ノ基であり、Qは炭素数3〜10の直鎖型不飽和炭化水
素基を示し、a〜dは置換基Rの数を表し、a、bは0
以上3以下の整数、c、dは0以上18以下の整数、但
し、a〜dのいずれかは1以上である。また、Mはチタ
ニウム、ジルコニウム、ハフニウムであり、XおよびY
は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、水素原子、炭素
数1〜20の炭化水素基、アルコキシ基、アリールオキ
シ基、アミド基又はトリフルオロメタンスルホン酸基を
示す。)[B]イオン交換性層状珪酸塩
Description
合用触媒成分、触媒、及びこの触媒により、α−オレフ
ィン重合体を高い収率で得る方法に関するものである。
詳細には、本発明は溶液重合法、高圧重合法、スラリー
重合法及び気相重合法に適用することができ、特にスラ
リー重合、気相重合法に適用した場合に分子量の高いα
−オレフィン重合体の製造が可能である、α−オレフィ
ン重合用触媒成分、触媒、及びこの触媒によりオレフィ
ン重合体を高い収率で得る方法に関するものである。
を製造するにあたり、(1)メタロセン化合物及び
(2)アルミノキサンからなる触媒を用いる方法が提案
されている(特開昭58−019309号公報、特開平
2−167307号公報等)。これらの触媒を用いた重
合方法は、チタニウム化合物あるいはバナジウム化合物
と有機アルミニウム化合物からなる従来のチーグラー・
ナッタ触媒を用いる方法と比較して、遷移金属あたりの
重合活性が非常に高く、また、分子量分布、組成分布の
シャープな重合体が得られる。
的に充分な重合活性を得るためには多量のアルミノキサ
ンを必要とするため、アルミニウムあたりの重合活性は
低く、不経済であるばかりでなく、生成した重合体から
触媒残渣を除去する方法があった。一方、上記メタロセ
ン錯体及びアルミノキサンの一方あるいは両方をシリ
カ、アルミナ等の無機酸化物に担持させた触媒でオレフ
ィンの重合を行う方法が提案されている(特開昭61−
108610号公報、同60−135408号公報、同
61−296008号公報、特開平3−74412号公
報、同3−74415号公報等)。また、メタロセン化
合物及び有機アルミニウム化合物の一方あるいは両方を
シリカ、アルミナ等の無機酸化物もしくは有機物に担持
させた触媒でオレフィンの重合を行う方法も提案されて
いる(特開平1−101303号公報、同1−2073
03号公報、同3−234709号公報、特表平3−5
01869号公報)。さらに、これらの担持触媒を予備
重合させた触媒を用いる方法も提案されている(特開平
3−234710号公報等)。
おいても、アルミニウムあたりの重合活性はなお充分と
はいえず、生成物中の触媒残渣の量は無視し得ないもの
であった。またこれらの問題点を解決する方法として、
イオン交換性層状化合物あるいは無機珪酸塩、有機アル
ミニウム及びメタロセン化合物からなる触媒及びこれを
予備重合処理した触媒が提案されている(特開平5−2
95022号公報等)。
ミニウムあたりの重合活性は十分得られるものの、重合
時に水素が発生し、その発生した水素により重合ポリマ
ーの分子量が低下することが判明し、高分子量のポリマ
ーを得るためには、極めて少量の水素濃度を制御するこ
と、あるいはまた、発生する水素を除去するなどの特別
の対応が必要となる。
を解決し、触媒成分である遷移金属化合物あたりの重合
活性が高く、分子量が大きい重合体を得ることのできる
α−オレフィン重合用触媒成分と触媒、およびその触媒
を用いたα−オレフィンの重合法を提供することにあ
る。
を解決するために検討を行った結果、イオン交換性層状
珪酸塩に、副環を有する非架橋メタロセン系遷移金属化
合物を担持することにより、遷移金属及びアルミニウム
あたりの重合活性が充分高く、分子量の高い重合体を製
造することのできる触媒系を見いだし、本発明に到達し
た。即ち本発明は、第1に下記[A]成分と[B]成分
を組み合わせてなるα−オレフィン重合用触媒成分を提
供するものである。 [A]下記式[1]で表される遷移金属化合物
ペンタジエニル環上の置換基を、R2とR4 は基Q上の
置換基をそれぞれ示し、R1 〜R4 はそれぞれ独立して
ハロゲン、珪素含有基、炭素数1ないし20の炭化水素
基または炭素数1ないし20のハロゲン含有炭化水素
基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アミノ基であ
り、Qは五員環配位子の隣接する2個の炭素原子に結合
する2価の、前記R2 及び/又はR4 で置換されていて
も良い炭素数3〜10の直鎖型不飽和炭化水素基を示
し、a〜dは置換基Rの数を表し、a、bは0以上3以
下の整数、c、dは0以上18以下の整数、但し、a〜
dのいずれかは1以上である。また、Mはチタニウム、
ジルコニウム、ハフニウムであり、XおよびYは、それ
ぞれ独立して、ハロゲン原子、水素原子、炭素数1〜2
0の炭化水素基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ア
ミド基又はトリフルオロメタンスルホン酸基を示す。) [B]イオン交換性層状珪酸塩
成分を組み合わせてなるα−オレフィン重合用触媒を提
供するものである。 [C]下記式[2]で表される有機アルミニウム化合物
0の炭化水素基、X3 はハロゲン原子、水素原子、アル
コキシ基、アミド基を示し、eは0<e≦3の数字であ
る)。第3に上記した触媒の存在下、α−オレフィンを
重合することを特徴とするα−オレフィンの重合法を提
供するものである。
タロセン系遷移金属化合物[A]は、副環を有する置換
シクロペンタジエニル配位子とチタニウム、ジルコニウ
ムあるいはハフニウムからなる有機金属化合物である。
かかるメタロセン系遷移金属化合物として好ましいもの
は、下記一般式[1]で表される化合物である。
ペンタジエニル環上の置換基を、R2とR4 は基Q上の
置換基をそれぞれ示し、R1 〜R4 はそれぞれ独立して
ハロゲン、珪素含有基、炭素数1ないし20の炭化水素
基または炭素数1ないし20のハロゲン含有炭化水素
基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アミノ基であ
り、Qは五員環配位子の隣接する2個の炭素原子に結合
する2価の、前記R2 及び/又はR4 で置換されていて
も良い炭素数3〜10の直鎖型不飽和炭化水素基を示
し、a〜dは置換基Rの数を表し、a、bは0以上3以
下の整数、c、dは0以上18以下の整数、但し、a〜
dのいずれかは1以上である。また、Mはチタニウム、
ジルコニウム、ハフニウムであり、XおよびYは、それ
ぞれ独立して、ハロゲン原子、水素原子、炭素数1〜2
0の炭化水素基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ア
ミド基又はトリフルオロメタンスルホン酸基を示す。)
してハロゲン、珪素含有基、炭素数1ないし20の炭化
水素基または炭素数1ないし20のハロゲン含有炭化水
素基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アミノ基であ
る。具体例としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素など
のハロゲン、トリメチルシリル、トリエチルシリル、ト
リフェニルシリル等の珪素含有基、メチル、エチル、n
−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、i−ブチル、
t−ブチル、n−ペンチル、n−ヘキシル、シクロペン
チル、シクロヘキシル、n−ヘプチル、n−ノニル、n
−デシル、フェニル、4−メチルフェニル、ナフチル等
の炭素数1〜20の炭化水素基、またはモノフルオロメ
チル、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、1,
1,1−トリフルオロエチル、ペンタフルオロフェニ
ル、4−フルオロフェニル、2−フルオロフェニル、モ
ノクロロメチル、モノブロモメチル、などの炭素数1〜
20のハロゲン含有炭化水素基、メトキシ、エトキシ、
プロポキシ、ブトキシ等のアルコキシ基、フェノキシ、
4−メチルフェノキシ、ペンタメチルフェノキシ等のア
リールオキシ基、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジ
イソプロピルアミノ、ジフェニルアミノ、ジシクロヘキ
シルアミノ、ピリジル、インドリル等のアミノ基等があ
げられる。
エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、シ
クロヘキシル、フェニル等の炭素数1〜6のアルキル基
である。XおよびYは、それぞれ独立に、すなわち同一
でも異なってもよくて、水素原子、塩素、臭素等のハロ
ゲン、メチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、
n−ブチル、i−ブチル、t−ブチル、n−ペンチル、
n−ヘキシル、シクロヘキシル、n−ヘプチル、n−ノ
ニル、n−デシル、フェニル、4−メチルフェニル等の
炭素数1〜20の炭化水素基、メトキシ、エトキシ、プ
ロポキシ、ブトキシ等のアルコキシ基、フェノキシ、4
−メチルフェノキシ、ペンタメチルフェノキシ等のアリ
ールオキシ基、ジメチルアミド、ジエチルアミド、ジイ
ソプロピルアミド、ジフェニルアミド、ジシクロヘキシ
ルアミド等のアミド基、トリフルオロメタンスルホン酸
等を示す。これらの中では、塩素、水素原子、メチル、
エチル、ジメチルアミド、ジエチルアミド、およびトリ
フルオロメタンスルホン酸基が好ましい。
炭化水素基であり、当該縮合環は5〜12員環を形成
し、Q由来の少なくとも一つの不飽和結合を有する。Q
は前記置換基R2 及び/又はR4 で置換されていてもよ
い。このようなQの具体例を例示すれば、下記の通りで
ある。
ばアルケニレン、アルカジエニレンおよびアリーレン
で、具体的には、1,3−ブタジエニレン、1−ペンテ
ニレン、1,3−ペンタジエニレン、1,4−ペンタジ
エニレン、1,3−ヘキサジエニレン、1,5−ヘキサ
ジエニレン、1,3,5−ヘキサトリエニレン、1,
3,5−ヘプタトリエニレン等が挙げられる。これらの
うちで好ましいのは、1,3−ブタジエニレン、1−ペ
ンテニレン、1,3−ペンタジエニレン等である。特に
Qが1,3−ブタジエニレンである場合のことが好まし
く、Qを含む配位子はインデニル又は置換インデニル基
となる。
ムであり、好ましくはジルコニウムである。上記遷移金
属化合物の非限定的な例として、下記のものを挙げるこ
とができる。ビス(2−メチルインデニル)ジルコニウ
ムジクロリド、ビス(2−i−プロピルインデニル)ジ
ルコニウムジクロリド、ビス(2−n−ブチルインデニ
ル)ジルコニウムジクロリド、ビス(2,4−ジメチル
インデニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(2−メチ
ル−4−i−プロピルインデニル)ジルコニウムジクロ
リド、ビス(2−メチル−4−n−ブチルインデニル)
ジルコニウムジクロリド、ビス(2−メチル−4−フェ
ニルインデニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(2−
メチル−4−ナフチルインデニル)ジルコニウムジクロ
リド、ビス(2−i−プロピル−4−メチルインデニ
ル)ジルコニウムジクロリド、ビス(2−i−プロピル
−4−i−プロピルインデニル)ジルコニウムジクロリ
ド、ビス(2−i−プロピル−4−n−ブチルインデニ
ル)ジルコニウムジクロリド、ビス(2−i−プロピル
−4−フェニルインデニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(2−i−プロピル−4−ナフチルインデニル)ジ
ルコニウムジクロリド、ビス(2−n−ブチル−4−メ
チルインデニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(2−
n−ブチル−4−i−プロピルインデニル)ジルコニウ
ムジクロリド、ビス(2−n−ブチル−4−n−ブチル
インデニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(2−n−
ブチル−4−フェニルインデニル)ジルコニウムジクロ
リド、ビス(2−n−ブチル−4−ナフチルインデニ
ル)ジルコニウムジクロリド、ビス(4−メチルインデ
ニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(4−i−プロピ
ルインデニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(4−n
−ブチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、ビス
(4−シクロヘキシルインデニル)ジルコニウムジクロ
リド、ビス(4−フェニルインデニル)ジルコニウムジ
クロリド、ビス(4−ナフチルインデニル)ジルコニウ
ムジクロリド、ビス(1−メチル−4−メチルインデニ
ル)ジルコニウムジクロリド、ビス(1−メチル−4−
i−プロピルインデニル)ジルコニウムジクロリド、ビ
ス(1−メチル−4−n−ブチルインデニル)ジルコニ
ウムジクロリド、ビス(1−メチル−4−シクロヘキシ
ルインデニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(1−メ
チル−4−フェニルインデニル)ジルコニウムジクロリ
ド、ビス(1−メチル−4−ナフチルインデニル)ジル
コニウムジクロリド、ビス(1−i−プロピル−4−メ
チルインデニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(1−
i−プロピル−4−i−プロピルインデニル)ジルコニ
ウムジクロリド、ビス(1−i−プロピル−4−n−ブ
チルインデニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(1−
i−プロピル−4−シクロヘキシルインデニル)ジルコ
ニウムジクロリド、ビス(1−i−プロピル−4−フェ
ニルインデニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(1−
i−プロピル−4−ナフチルインデニル)ジルコニウム
ジクロリド、ビス(1−n−ブチル−4−メチルインデ
ニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(1−n−ブチル
−4−i−プロピルインデニル)ジルコニウムジクロリ
ド、ビス(1−n−ブチル−4−n−ブチルインデニ
ル)ジルコニウムジクロリド、ビス(1−n−ブチル−
4−シクロヘキシルインデニル)ジルコニウムジクロリ
ド、ビス(1−n−ブチル−4−フェニルインデニル)
ジルコニウムジクロリド、ビス(1−n−ブチル−4−
ナフチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、ビス
(4H−アズレニル)ジルコニウムジクロリド、ビス
(2−メチル−4H−アズレニル)ジルコニウムジクロ
リド、ビス(2,4−ジメチル−4H−アズレニル)ジ
ルコニウムジクロリド、ビス(4H−5,6−ジヒドロ
アズレニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(2−メチ
ル−4H−5,6−ジヒドロアズレニル)ジルコニウム
ジクロリド、ビス(2,4−ジメチル−4H−5,6−
ジヒドロアズレニル)ジルコニウムジクロリド、ビス
(4H−5,8−ジヒドロアズレニル)ジルコニウムジ
クロリド、ビス(2−メチル−4H−5,8−ジヒドロ
アズレニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(2,4−
ジメチル−4H−5,8−ジヒドロアズレニル)ジルコ
ニウムジクロリド、ビス(シクロペンタシクロヘキセニ
ル)ジルコニウムジクロリド、ビス(2−メチルシクロ
ペンタシクロヘキセニル)ジルコニウムジクロリド、ビ
ス(2,4−ジメチルシクロペンタシクロヘキセニル)
ジルコニウムジクロリド、ビス(4,5−ジヒドロシク
ロペンタシクロヘキセニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(2−メチル−4,5−ジヒドロシクロペンタシク
ロヘキセニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(2,4
−ジメチル−4,5−ジヒドロシクロペンタシクロヘキ
セニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(6,7−ジヒ
ドロシクロペンタシクロヘキセニル)ジルコニウムジク
ロリド、ビス(2−メチル−6,7−ジヒドロシクロペ
ンタシクロヘキセニル)ジルコニウムジクロリド、ビス
(2,4−ジメチル−6,7−ジヒドロシクロペンタシ
クロヘキセニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(4,
5,6,7−テトラヒドロシクロペンタシクロヘキセニ
ル)ジルコニウムジクロリド、ビス(2−メチル−4,
5,6,7−テトラヒドロシクロペンタシクロヘキセニ
ル)ジルコニウムジクロリド、ビス(2,4−ジメチル
−4,5,6,7−テトラヒドロシクロペンタシクロヘ
キセニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(4,5,
8,9−テトラヒドロシクロペンタシクロヘキセニル)
ジルコニウムジクロリド、ビス(2−メチル−4,5,
8,9−テトラヒドロシクロペンタシクロヘキセニル)
ジルコニウムジクロリド、ビス(2,4−ジメチル−
4,5,8,9−テトラヒドロシクロペンタシクロヘキ
セニル)ジルコニウムジクロリド等が挙げられる。
るいは両方が水素、メチル、ジエチルアミド、メトキシ
ド等にかわった化合物も例示することができる。これら
の中では、特にビス(2−メチルインデニル)ジルコニ
ウムジクロリド、ビス(2−i−プロピルインデニル)
ジルコニウムジクロリド、ビス(2−n−ブチルインデ
ニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(2,4−ジメチ
ルインデニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(2−メ
チル−4−i−プロピルインデニル)ジルコニウムジク
ロリド、ビス(2−メチル−4−n−ブチルインデニ
ル)ジルコニウムジクロリド、ビス(2−メチル−4−
フェニルインデニル)ジルコニウムジクロリド、ビス
(2−メチルインデニル)ジルコニウムジメチル、ビス
(2−i−プロピルインデニル)ジルコニウムジメチ
ル、ビス(2−n−ブチルインデニル)ジルコニウムジ
メチル、ビス(2,4−ジメチルインデニル)ジルコニ
ウムジメチル、ビス(2−メチル−4−i−プロピルイ
ンデニル)ジルコニウムジメチル、ビス(2−メチル−
4−n−ブチルインデニル)ジルコニウムジメチル、ビ
ス(2−メチル−4−フェニルインデニル)ジルコニウ
ムジメチル、ビス(2−メチルインデニル)ジルコニウ
ムビス(ジエチルアミド)、ビス(2−i−プロピルイ
ンデニル)ジルコニウムビス(ジエチルアミド)、ビス
(2−n−ブチルインデニル)ジルコニウムビス(ジエ
チルアミド)、ビス(2,4−ジメチルインデニル)ジ
ルコニウムビス(ジエチルアミド)、ビス(2−メチル
−4−i−プロピルインデニル)ジルコニウムビス(ジ
エチルアミド)、ビス(2−メチル−4−n−ブチルイ
ンデニル)ジルコニウムビス(ジエチルアミド)、ビス
(2−メチル−4−フェニルインデニル)ジルコニウム
ビス(ジエチルアミド)が好ましい。なお、これらの遷
移金属化合物に不斉炭素が生じる場合には、特に記載が
ない場合、立体異性体の内、一つ、またはそれらの混合
物を指し示すものとする。
ン系遷移金属化合物として、式[1]のMがチタニウ
ム、ハフニウムである場合について具体的には、上記の
ようなジルコニウム化合物のチタニウム、ハフニウム体
を挙げることができる。本触媒の[B]成分としては、
イオン交換性層状珪酸塩が用いられる。イオン交換性層
状珪酸塩は、イオン結合等によって構成される面が互い
に弱い結合力で平行に積み重なった結晶構造をとる珪酸
塩化合物であり、含有するイオンが交換可能なものを言
う。イオン交換性層状珪酸塩は、天然には主に粘土鉱物
の主成分として産出されるが、これらイオン交換性層状
珪酸塩は、特に天然産のものに限らず、人工合成物であ
ってもよい。
は、ディッカイト、ナクライト、カオリナイト、アノー
キサイト、メタハロイサイト、ハロイサイト等のカオリ
ン族、クリソタイル、リザルダイト、アンチゴライト等
の蛇紋石族、モンモリロナイト、ザウコナイト、バイデ
ライト、ノントロナイト、サポナイト、ベントナイト、
ヘクトライト、スチーブンサイト等のスメクタイト族、
バーミキュライト等のバーミキュライト族、イライト、
セリサイト、海緑石等の雲母族、アタパルジャイト、セ
ピオライト、パリゴルスカイト、パイロフィライト、タ
ルク、緑泥石群、アロフェン、イモゴライト等が挙げら
れる。これらは混合層を形成していてもよい。
コナイト、バイデライト、ノントロナイト、サポナイ
ト、ヘクトライト、スチーブンサイト、ベントナイト、
テニオライト、雲母等のスメクタイト族、バーミキュラ
イト族、雲母族が好ましい。これらは特に処理を行うこ
となくそのまま用いてもよいし、ボールミル、ふるいわ
け、塩酸、硫酸、リン酸等の無機酸、ギ酸、酢酸、安息
香酸等の有機酸、等との接触による酸処理等の処理を行
ったあとに用いてもよい。また単独で用いても、2種以
上を混合して用いてもよい。
オン交換性を利用して層間等の陽イオンを別の陽イオン
と置換、交換することができる。具体的には層間に存在
するNa+ 、Li+ 等のアルカリ金属を、他の陽イオン
を持つ塩類、酸、アルカリ、有機化合物で交換する。こ
れらイオン交換の方法は特に限定されず、一般的な方法
を採用することができる。
は有機化合物の水溶液に前記イオン交換性層状珪酸塩を
加えて分散させ、所望の時間撹拌することにより行われ
る。この際、塩類、酸、アルカリ又は有機化合物の濃
度、温度等を適切に選択することによりイオン交換量を
所望の値にコントロールすることができる。このような
塩類、酸、アルカリ又は有機化合物として具体的には、
塩酸、硫酸、硝酸などの無機酸類、酢酸、シュウ酸等の
有機酸類、ヘテロポリ酸に代表されるポリ酸類等を挙げ
ることができ、これらの場合には、層間にはプロトンが
交換される。また、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウ
ム等のアンモニウムイオンでイオン交換した後、加熱処
理等によっても層間にプロトンを導入することができ
る。この他、2〜14族原子からなる群より選ばれた少
なくとも一種の原子を含む陽イオンと、少なくとも一種
の陰イオンとからなる塩類を用いることができ、このよ
うな塩類としては、マグネシウム、アルミニウム、チタ
ン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニ
ッケル、銅、亜鉛、ジルコニウム、スズ等の塩化物、臭
化物、ヨウ化物、硫酸鉛、硝酸塩、塩素酸塩、過塩素酸
塩が挙げられる。この場合は、2〜14族原子からなる
群より選ばれた少なくとも一種の原子を含む陽イオンが
層間に導入される。また、イオン交換可能な有機化合物
としては、モノブチルアンモニウムイオン、ジブチルア
ンモニウムイオン、トリブチルアンモニウムイオン、テ
トラブチルアンモニウムイオン、アニリニウムイオン、
ジメチルアニリニウムイオン、テトラフェニルホスホニ
ウム、テトラブチルホスホニウムイオン等の少なくとも
一つの炭化水素基を有するアンモニウムイオン、ホスホ
ニウムイオン等を有する有機化合物が挙げられる。さら
にポルフィリン、クラウンエーテル錯塩等の有機金属化
合物を導入可能である。また、塩処理条件を適宜選択す
ることによって、層構造中の原子を交換することも可能
である。
使用する際には、使用する重合装置に合わせ、いかなる
形状で使用してもかまわないが、気相重合法、スラリー
重合法等に適用する場合には、平均粒径が5μmから1
00μmの球状粒子に造粒して使用することにより、触
媒及び得られるポリエチレンの嵩密度を高くすることが
できるのでプロセス運転面で有利である。また、これら
イオン交換性層状珪酸塩は、メタロセン錯体と反応させ
る前に乾燥させておくことが好ましい。本発明において
は、前記[A]成分及び[B]成分を組み合わせてなる
触媒成分に、例えば下記[C]成分を組み合わせて触媒
とすることができる。
の炭化水素基、X3 はハロゲン原子、水素原子、アルコ
キシ基、アミド基を示し、eは0<e≦3の数字であ
る。
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、トリ−n−ブチル
アルミニウム、トリ−n−ヘキシルアルミニウム等のト
リアルキルアルミニウム、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、ジエチルアルミニウ
ムクロライド、ジイソブチルアルミニウムクロライド等
のハロゲン含有アルキルアルミニウム、ジエチルアルミ
ニウムメトキシド、ジイソブチルアルミニウムメトキシ
ド等の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(ジエチルアミド)、ジイソブチルアルミニ
ウム(ジエチルアミド)等のアルキルアルミニウムアミ
ドが挙げられる。これらの中では、トリエチルアルミニ
ウム、トリイソブチルアルミニウム、トリ−n−ブチル
アルミニウム、トリ−n−ヘキシルアルミニウム等のト
リアルキルアルミニウムが好ましい。
えば以下の方法で製造することが可能である。不活性ガ
ス中、事前に乾燥した塩処理あるいは処理済みイオン交
換性層状珪酸塩を炭化水素溶媒中に懸濁させ、これにメ
タロセン錯体を溶解した炭化水素溶液及び必要に応じて
有機アルミニウムを加えて所定時間処理することにより
得られる。
成分に必要に応じて有機アルミニウムを添加して予めα
−オレフィン又は芳香族ビニルモノマーと接触させ、予
備重合して使用することもできる。予備重合は、通常、
エチレンで行われるが、必要に応じて他のオレフィン、
例えばプロピレン、1−ブテン、4−メチル−1−ペン
テン、3−メチル−1−ペンテン等のα−オレフィン、
スチレン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニルモノマ
ー、あるいはこれらの混合物を使用することができる。
いる場合は、予備重合ポリマーが該触媒中に存在する。
その触媒中に存在する予備重合ポリマーの量は、用いる
[B]成分、すなわちイオン交換性層状珪酸塩1gに対
して、0.01から1000gであり、好ましくは0.
1gから100g、さらに好ましくは1gから50gで
ある。イオン交換性層状珪酸塩とメタロセン系遷移金属
化合物の接触に用いる溶媒としては、不活性炭化水素、
具体的にはペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の鎖状炭化
水素、ベンゼン、トルエン、キシレン等が好ましい。接
触温度は特に限定されないが、−20℃から150℃の
間で行うのが好ましい。
に対して使用するメタロセン系遷移金属化合物、[A]
成分の量は、適宜選択されるが、好ましくは[B]成分
1gに対して、1μmol〜1000μmolの量で用
いられる。また、予備重合の方法は特に限定されない
が、通常、炭化水素溶媒中のスラリー重合にて行われ
る。この際に用いる炭化水素溶媒は、適宜選択される
が、例えば前述した接触の際に用いられる炭化水素溶媒
が好適に使用される。予備重合された触媒は、予備重合
終了後のスラリーのまま使用しても良いし、必要に応じ
て洗浄後、乾燥して粉体としたものを使用しても良い。
この際、乾燥条件は特に限定されないが、好ましくは減
圧あるいは乾燥不活性ガス流通下、0℃〜100℃の間
で行われる。
いられ、α−オレフィンとしては、エチレン、プロピレ
ン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、3−メ
チル−1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、ビニ
ルシクロヘキサン等のビニルシクロアルカン、エチリデ
ンノルボルネン誘導体、スチレンあるいはスチレン誘導
体等が挙げられ、これらのモノマーによる単独重合、共
重合が含まれる。重合方法は特に限定されず、例えば、
気相重合法、スラリー重合法、溶液重合法、あるいは高
圧重合法等に使用することができるが、本触媒を用いた
場合には、嵩密度が高く、粒子形状の良好な重合体が得
られることから、気相重合法及びスラリー重合法に対し
て好適に用いられる。
に説明するが、本発明はその要旨を逸脱しない限りこれ
ら実施例によって制約を受けるものではない。尚、実施
例中の、MFRはJIS K6760に準拠し、190
℃、2.16kg荷重で測定した。また、Mw/Mnは
GPCで測定した値を用いた。即ち、分子量既知の標準
ポリスチレンを使用し、ユニバーサル法により、数平均
分子量Mn及び重量平均分子量Mwに換算し、Mw/M
n値を求めた。測定はウオーターズ社製ISOC−AL
C/GPCを用い、カラムは昭和電工社製AD80M/
Sを3本使用し、試料はo−ジクロロベンゼンに溶解さ
せて、0.2重量%溶液として200μlを使用し、1
40℃、流速1ml/分で実施した。
事前に200℃、2時間減圧乾燥した亜鉛イオン交換型
合成雲母の造粒品2.0g(平均粒径59ミクロン)、
さらにメタロセン錯体として、ビス(2−メチルインデ
ニル)ジルコニウムジクロリド、67.3mgをトルエ
ンに溶解させた錯体溶液70mLを室温にて加えた。1
0分間撹拌した後、ヘプタンを加えて溶媒全量を200
mLとしてスラリー触媒を調整した。
ス製、1.0Lのオートクレーブに室温でヘプタン50
0mL、上記(1)で調整したスラリー触媒3.0mL
(合成雲母として30mg相当)、さらに1−ブテン6
0mlを加えた後、温度とエチレンの圧力をそれぞれ6
5℃および22.0kgf/cm2 −Gまで上げ、重合
槽内の温度、圧力を安定させた。そこへトリエチルアル
ミニウムのヘプタン溶液(トリエチルアルミニウム57
mg相当)を添加することにより重合を開始した。重合
は全圧を22.0kgf/cm2 −Gに保ったまま1.
5時間行った。重合終了後、反応系を冷却し、エチレン
をパージした後、ポリエチレンのスラリーを抜き出し、
濾過した。得られたポリマーを100℃で12時間乾燥
して、15.5gのエチレン/1−ブテン共重合体を得
た。結果を表1に示す。
交換型合成雲母を用いた以外、実施例1と同様に触媒調
製と重合を行った。結果を表1に示す。
の代わりにビス(2,4−ジメチルインデニル)ジルコ
ニウムジクロリド、71.8mgを用いた以外は実施例
1と同様に触媒調製と重合を行った。結果を表1に示
す。
交換型合成雲母を用いた以外、実施例3と同様に触媒調
製と重合を行った。結果を表1に示す。
の代わりにビス(n−ブチルシクロペンタジエニル)ジ
ルコニウムジクロリド、64.7mgを用いた以外は実
施例1と同様に触媒調製と重合を行った。結果を表1に
示す。
の代わりにビス(n−ブチルシクロペンタジエニル)ジ
ルコニウムジクロリド、64.7mgを用いた以外は実
施例2と同様に触媒調製と重合を行った。結果を表1に
示す。
活性で重合させることができ、分子量が高く、かつ分子
量分布の狭いオレフィン重合体を製造することができ
る。
図。
Claims (9)
- 【請求項1】 下記[A],[B]成分を組み合わせて
なるα−オレフィン重合用触媒成分。 [A]下記式[1]で表される遷移金属化合物 【化1】 (式[1]において、R1 とR3 はシクロペンタジエニ
ル環上の置換基を、R2とR4 は基Q上の置換基をそれ
ぞれ示し、R1 〜R4 はそれぞれ独立してハロゲン、珪
素含有基、炭素数1ないし20の炭化水素基または炭素
数1ないし20のハロゲン含有炭化水素基、アルコキシ
基、アリールオキシ基、アミノ基であり、Qは五員環配
位子の隣接する2個の炭素原子に結合する2価の、前記
R2 及び/又はR4 で置換されていても良い炭素数3〜
10の直鎖型不飽和炭化水素基を示し、a〜dは置換基
Rの数を表し、a、bは0以上3以下の整数、c、dは
0以上18以下の整数、但し、a〜dのいずれかは1以
上である。また、Mはチタニウム、ジルコニウム、ハフ
ニウムであり、XおよびYは、それぞれ独立して、ハロ
ゲン原子、水素原子、炭素数1〜20の炭化水素基、ア
ルコキシ基、アリールオキシ基、アミド基又はトリフル
オロメタンスルホン酸基を示す。) [B]イオン交換性層状珪酸塩 - 【請求項2】 Qが炭素数4の直鎖型不飽和炭化水素基
であって、式[1]で表される化合物が置換インデニル
構造の配位子を有する化合物であることを特徴とする請
求項1記載のα−オレフィン重合用触媒成分。 - 【請求項3】 Qが炭素数4の直鎖型不飽和炭化水素基
であって、R1 〜R 4 がそれぞれ独立して炭素数1ない
し20の直鎖状、分岐状又は環状の脂肪族炭化水素基で
あり、a、bは0以上3以下の整数、c、dは0以上4
以下の整数(但し、a〜dのいずれかは1以上であ
る)、また、XおよびYがそれぞれ独立してハロゲン原
子、炭素数1〜20の炭化水素基またはアミド基である
請求項2記載のα−オレフィン重合用触媒成分。 - 【請求項4】 式[1]で表される化合物のa〜dがそ
れぞれ独立して0又は1である請求項1〜3いずれかに
記載のα−オレフィン重合用触媒成分。 - 【請求項5】 式[1]で表される化合物において、R
1 及びR3 がそれぞれインデニル基の2位の位置にある
請求項2又は3記載のα−オレフィン重合用触媒成分。 - 【請求項6】 式[1]で表される化合物において、
c、dが1であってR 2 及びR4 がそれぞれインデニル
基の4位の位置にある請求項2又は3記載のα−オレフ
ィン重合用触媒成分。 - 【請求項7】 請求項1〜6いずれかのα−オレフィン
重合用触媒成分と、必要に応じて添加される有機アルミ
ニウム化合物の存在下に[B]成分1gあたり0.01
から1000gのα−オレフィンを予備重合させてなる
α−オレフィン重合用触媒成分。 - 【請求項8】 請求項1〜7いずれかに記載のα−オレ
フィン重合用触媒成分と下記[C]成分とを組み合わせ
てなるα−オレフィン重合用触媒。[C]下記式[2]
で表される有機アルミニウム化合物 【化2】R5 e AlX3 3-e … [2] (式[2]において、R5 は炭素数1〜20の炭化水素
基、X3 はハロゲン原子、水素原子、アルコキシ基、ア
ミド基を示し、eは0<e≦3の数字である)。 - 【請求項9】 請求項8記載の触媒の存在下、α−オレ
フィンを重合することを特徴とするα−オレフィンの重
合方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5950398A JPH11255816A (ja) | 1998-03-11 | 1998-03-11 | α−オレフィン重合用触媒成分、触媒、及びそれを用いたα−オレフィンの重合方法 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP5950398A JPH11255816A (ja) | 1998-03-11 | 1998-03-11 | α−オレフィン重合用触媒成分、触媒、及びそれを用いたα−オレフィンの重合方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11255816A true JPH11255816A (ja) | 1999-09-21 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5950398A Pending JPH11255816A (ja) | 1998-03-11 | 1998-03-11 | α−オレフィン重合用触媒成分、触媒、及びそれを用いたα−オレフィンの重合方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11255816A (ja) |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100409018B1 (ko) * | 2000-10-09 | 2003-12-06 | 주식회사 엘지화학 | 신디오탁틱 스티렌 중합용 촉매 및 이를 이용한신디오탁틱 스티렌 중합체의 제조방법 |
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WO2013146825A1 (ja) * | 2012-03-26 | 2013-10-03 | 日本ポリエチレン株式会社 | 耐摩耗性樹脂成形体製造用エチレン系重合体、耐摩耗性樹脂成形体製造用エチレン系樹脂組成物、耐摩耗性樹脂成形体およびその製造方法 |
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-
1998
- 1998-03-11 JP JP5950398A patent/JPH11255816A/ja active Pending
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US10995170B2 (en) | 2017-03-01 | 2021-05-04 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Branched ethylene copolymers produced via use of vinyl transfer agents and processes for production thereof |
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