JP3489207B2 - エチレン/α−オレフィン共重合体の製造方法 - Google Patents
エチレン/α−オレフィン共重合体の製造方法Info
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Description
3以上のα−オレフィンを2種類以上のメタロセン触媒
を用いて共重合することを特徴とするエチレン/α−オ
レフィン共重合体の製造方法に関する。
−オレフィン共重合体は分子量分布が狭く、組成分布が
均一であることから、透明性、低温ヒートシール性、耐
衝撃性、ブロッキング性等に優れている。しかし、分子
量分布が狭すぎるために、押出成形時の流動性が悪いと
いった加工性の問題が懸念されている。そこで、この問
題を解決すべく、特開平5−310831号公報では単
一の反応器中でそれぞれ異なる反応性比を有する2種類
以上の異なるメタロセン触媒を供給してポリエチレンと
エチレン/α−オレフィン共重合体を同時に生成させる
ことで、分子量、重量分率などに関して所望のポリマー
を容易かつ簡単に得ることを開示している。しかし、こ
の方法ではポリマーの種類に応じて使用する触媒の種類
も増やさなければならないといった問題があった。
のメタロセン触媒を反応器へ供給する方法を工夫し、エ
チレン/α−オレフィン共重合体の分子量分布を広げ、
加工性に優れるポリマーを得ることにある。
を解決するために鋭意検討した結果、2種類以上のメタ
ロセン触媒を反応器へ供給する方法として個別供給法を
用いることで、容易に広い分子量分布を有するエチレン
/α−オレフィン共重合体が得られることを見い出し、
本発明を完成するに至った。すなわち、本発明はメタロ
セン触媒を用いて、エチレンおよび炭素数3以上のα−
オレフィンを共重合するエチレン/α−オレフィン共重
合体の製造法において、2種類以上のメタロセン触媒を
反応器の異なる位置から個別に供給することを特徴とす
る、下記式(1)の関係を満足するエチレン/α−オレ
フィン共重合体の製造方法に関する。
2種類以上のメタロセン触媒は、該触媒をそれぞれ単独
で使用したときに得られるそれぞれの共重合体のMFR
において、MFRの小さいものから数えてk番目のもの
のMFR(MFRkで表す)とk−1番目のもののMF
R(MFRk-1で表す)が、kが2以上のいずれのとき
も log(MFRk/MFRk-1)≧0.6 (1) の関係を満足する。)以下、本発明を詳細に説明する。
以上のメタロセン触媒を同時に反応器へ供給することが
好ましい。具体的な触媒の供給方法として、2種類以上
のメタロセン触媒を反応器の直近にて接触混合させた
後、反応器へ供給する方法が挙げられる。しかし、この
方法ではグレード移行に伴う各触媒の供給比率の変更時
に温度制御は一時的に不安定になる。また、事前に接触
混合させた触媒を反応器に供給しているため各触媒を同
一の温度条件下でしか反応させられない。
反応器へ供給する方法によれば、個別供給のために前記
の方法でみられる温度制御の不安定さを伴わずに触媒供
給比率を容易に変更でき、所望の分子量分布を有するエ
チレン/α−オレフィン共重合体が得られる。また、さ
らに広い分子量分布を有するエチレン/α−オレフィン
共重合体を得るには、高分子量重合体をより低温の条件
下にて反応器上流部で製造し、低分子量重合体をより高
温の条件下にて反応器下流部で製造することにより可能
となる。
で用いられる各触媒によって反応器内で製造されるエチ
レン/α−オレフィン共重合体のMFRは、反応器の異
なる位置から個別に供給する2種類以上のメタロセン触
媒が、該触媒をそれぞれ単独で使用したときに得られる
それぞれの共重合体のMFRにおいて、MFRの小さい
ものから数えてk番目のもののMFR(MFRkで表
す)とk−1番目のもののMFR(MFRk-1で表す)
が、kが2以上のいずれも log(MFRk/MFRk-1)≧0.6 (1) の関係を満足する触媒を用いて、得る必要がある。さら
に好ましくは式(1)の右辺の値が1である。本発明で
用いられる各触媒によって反応器内で生産される該エチ
レン/α−オレフィン共重合体のMFRが、上記の関係
式(1)を満足する2種類以上の触媒を用いて生産され
なければ加工性の向上は得られず、右辺の値が1以上の
とき、さらに加工性に優れるポリマーが得られる。
い。
点〜300℃が好ましく、反応器上流部の温度が120
〜270℃であり、反応器下流部の温度が上流部の温度
よりも少なくとも30℃以上高い温度範囲、すなわち1
50〜300℃であることが、生産性を向上させ、分子
量分布を広げるのに有利であり、さらに好ましい。
00kgf/cm2以下が好ましく、実用性を考慮する
と500〜2000kgf/cm2がさらに好ましい。
a)周期表IVb族の遷移金属を含む遷移金属化合物、
b)プロトン酸、ルイス酸、イオン化イオン性化合物ま
たはルイス酸性化合物、およびc)周期表Ia,II
a,IIIa族の金属、SnまたはZnのいずれかを含
む有機金属化合物からなる触媒であり、これらを2種類
以上で、より好ましくは2〜4種類で用いる。
の遷移金属を含む遷移金属化合物は、下記一般式(2)
または(3)
原子またはハフニウム原子であり、Yは各々独立して水
素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜20のアルキル基、
または炭素数6〜20のアリール基、アリールアルキル
基もしくはアルキルアリール基であり、R1およびR2
は下記一般式(4)、(5)、(6)または(7)
素数1〜20のアルキル基、または炭素数6〜20のア
リール基、アリールアルキル基もしくはアルキルアリー
ル基である。)で表される配位子であり、該配位子はM
1と一緒にサンドイッチ構造を形成し、R4およびR5
は下記一般式(8)、(9)、(10)または(11)
素数1〜20のアルキル基、または炭素数6〜20のア
リール基、アリールアルキル基もしくはアルキルアリー
ル基である。)で表される配位子であり、該配位子はM
1と一緒にサンドイッチ構造を形成し、R3は下記一般
式(12)
素数1〜20のアルキル基、または炭素数6〜20のア
リール基、アリールアルキル基もしくはアルキルアリー
ル基であり、M2は炭素原子、珪素原子、ゲルマニウム
原子または錫原子である。)で表され、R4およびR5
を架橋するように作用しており、pは1〜5の整数であ
る。)で示されるIVb族の化合物である。
化合物としては、例えば、ビス(シクロペンタジエニ
ル)チタニウムジクロライド、ビス(シクロペンタジエ
ニル)ジルコニウムジクロライド、ビス(シクロペンタ
ジエニル)ハフニウムジクロライド、ビス(メチルシク
ロペンタジエニル)チタニウムジクロライド、ビス(メ
チルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロライ
ド、ビス(メチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジ
クロライド、ビス(ブチルシクロペンタジエニル)チタ
ニウムジクロライド、ビス(ブチルシクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムジクロライド、ビス(ブチルシクロペ
ンタジエニル)ハフニウムジクロライド、ビス(ペンタ
メチルシクロペンタジエニル)チタニウムジクロライ
ド、ビス(ペンタメチルシクロペンタジエニル)ジルコ
ニウムジクロライド、ビス(ペンタメチルシクロペンタ
ジエニル)ハフニウムジクロライド、ビス(インデニ
ル)チタニウムジクロライド、ビス(インデニル)ジル
コニウムジクロライド、ビス(インデニル)ハフニウム
ジクロライド、メチレンビス(シクロペンタジエニル)
チタニウムジクロライド、メチレンビス(シクロペンタ
ジエニル)ジルコニウムジクロライド、メチレンビス
(シクロペンタジエニル)ハフニウムジクロライド、メ
チレンビス(メチルシクロペンタジエニル)チタニウム
ジクロライド、メチレンビス(メチルシクロペンタジエ
ニル)ジルコニウムジクロライド、メチレンビス(メチ
ルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロライド、メ
チレンビス(ブチルシクロペンタジエニル)チタニウム
ジクロライド、メチレンビス(ブチルシクロペンタジエ
ニル)ジルコニウムジクロライド、メチレンビス(ブチ
ルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロライド、メ
チレンビス(テトラメチルシクロペンタジエニル)チタ
ニウムジクロライド、メチレンビス(テトラメチルシク
ロペンタジエニル)ジルコニウムジクロライド、メチレ
ンビス(テトラメチルシクロペンタジエニル)ハフニウ
ムジクロライド、エチレンビス(インデニル)チタニウ
ムジクロライド、エチレンビス(インデニル)ジルコニ
ウムジクロライド、エチレンビス(インデニル)ハフニ
ウムジクロライド、エチレンビス(テトラヒドロインデ
ニル)チタニウムジクロライド、エチレンビス(テトラ
ヒドロインデニル)ジルコニウムジクロライド、エチレ
ンビス(テトラヒドロインデニル)ハフニウムジクロラ
イド、エチレンビス(2−メチル−1−インデニル)チ
タニウムジクロライド、エチレンビス(2−メチル−1
−インデニル)ジルコニウムジクロライド、エチレンビ
ス(2−メチル−1−インデニル)ハフニウムジクロラ
イド、イソプロピリデン(シクロペンタジエニル−9−
フルオレニル)チタニウムジクロライド、イソプロピリ
デン(シクロペンタジエニル−9−フルオレニル)ジル
コニウムジクロライド、イソプロピリデン(シクロペン
タジエニル−9−フルオレニル)ハフニウムジクロライ
ド、イソプロピリデン(シクロペンタジエニル−2,7
−ジメチル−9−フルオレニル)チタニウムジクロライ
ド、イソプロピリデン(シクロペンタジエニル−2,7
−ジメチル−9−フルオレニル)ジルコニウムジクロラ
イド、イソプロピリデン(シクロペンタジエニル−2,
7−ジメチル−9−フルオレニル)ハフニウムジクロラ
イド、イソプロピリデン(シクロペンタジエニル−2,
7−ジ−t−ブチル−9−フルオレニル)チタニウムジ
クロライド、イソプロピリデン(シクロペンタジエニル
−2,7−ジ−t−ブチル−9−フルオレニル)ジルコ
ニウムジクロライド、イソプロピリデン(シクロペンタ
ジエニル−2,7−ジ−t−ブチル−9−フルオレニ
ル)ハフニウムジクロライド、ジフェニルメチレン(シ
クロペンタジエニル−9−フルオレニル)チタニウムジ
クロライド、ジフェニルメチレン(シクロペンタジエニ
ル−9−フルオレニル)ジルコニウムジクロライド、ジ
フェニルメチレン(シクロペンタジエニル−9−フルオ
レニル)ハフニウムジクロライド、ジフェニルメチレン
(シクロペンタジエニル−2,7−ジメチル−9−フル
オレニル)チタニウムジクロライド、ジフェニルメチレ
ン(シクロペンタジエニル−2,7−ジメチル−9−フ
ルオレニル)ジルコニウムジクロライド、ジフェニルメ
チレン(シクロペンタジエニル−2,7−ジメチル−9
−フルオレニル)ハフニウムジクロライド、ジフェニル
メチレン(シクロペンタジエニル−2,7−ジ−t−ブ
チル−9−フルオレニル)チタニウムジクロライド、ジ
フェニルメチレン(シクロペンタジエニル−2,7−ジ
−t−ブチル−9−フルオレニル)ジルコニウムジクロ
ライド、ジフェニルメチレン(シクロペンタジエニル−
2,7−ジ−t−ブチル−9−フルオレニル)ハフニウ
ムジクロライド、ジメチルシランジイルビス(シクロペ
ンタジエニル)チタニウムジクロライド、ジメチルシラ
ンジイルビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジ
クロライド、ジメチルシランジイルビス(シクロペンタ
ジエニル)ハフニウムジクロライド、ジメチルシランジ
イルビス(メチルシクロペンタジエニル)チタニウムジ
クロライド、ジメチルシランジイルビス(メチルシクロ
ペンタジエニル)ジルコニウムジクロライド、ジメチル
シランジイルビス(メチルシクロペンタジエニル)ハフ
ニウムジクロライド、ジメチルシランジイルビス(ブチ
ルシクロペンタジエニル)チタニウムジクロライド、ジ
メチルシランジイルビス(ブチルシクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムジクロライド、ジメチルシランジイル
ビス(ブチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロ
ライド、ジメチルシランジイルビス(2,4,5−トリ
メチルシクロペンタジエニル)チタニウムジクロライ
ド、ジメチルシランジイルビス(2,4−ジメチルシク
ロペンタジエニル)チタニウムジクロライド、ジメチル
シランジイルビス(3−メチルシクロペンタジエニル)
チタニウムジクロライド、ジメチルシランジイルビス
(4−t−ブチル−2−メチルシクロペンタジエニル)
チタニウムジクロライド、ジメチルシランジイルビス
(テトラメチルシクロペンタジエニル)チタニウムジク
ロライド、ジメチルシランジイルビス(インデニル)チ
タニウムジクロライド、ジメチルシランジイルビス(2
−メチル−インデニル)チタニウムジクロライド、ジメ
チルシランジイルビス(テトラヒドロインデニル)チタ
ニウムジクロライド、ジメチルシランジイル(シクロペ
ンタジエニル−9−フルオレニル)チタニウムジクロラ
イド、ジメチルシランジイル(シクロペンタジエニル−
2,7−ジメチル−9−フルオレニル)チタニウムジク
ロライド、ジメチルシランジイル(シクロペンタジエニ
ル−2,7−ジ−t−ブチル−9−フルオレニル)チタ
ニウムジクロライド、ジメチルシランジイルビス(2,
4,5−トリメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウ
ムジクロライド、ジメチルシランジイルビス(2,4−
ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロラ
イド、ジメチルシランジイルビス(3−メチルシクロペ
ンタジエニル)ジルコニウムジクロライド、ジメチルシ
ランジイルビス(4−t−ブチル−2−メチルシクロペ
ンタジエニル)ジルコニウムジクロライド、ジメチルシ
ランジイルビス(テトラメチルシクロペンタジエニル)
ジルコニウムジクロライド、ジメチルシランジイルビス
(インデニル)ジルコニウムジクロライド、ジメチルシ
ランジイルビス(2−メチル−インデニル)ジルコニウ
ムジクロライド、ジメチルシランジイルビス(テトラヒ
ドロインデニル)ジルコニウムジクロライド、ジメチル
シランジイル(シクロペンタジエニル−9−フルオレニ
ル)ジルコニウムジクロライド、ジメチルシランジイル
(シクロペンタジエニル−2,7−ジメチル−9−フル
オレニル)ジルコニウムジクロライド、ジメチルシラン
ジイル(シクロペンタジエニル−2,7−ジ−t−ブチ
ル−9−フルオレニル)ジルコニウムジクロライド、ジ
メチルシランジイルビス(2,4,5−トリメチルシク
ロペンタジエニル)ハフニウムジクロライド、ジメチル
シランジイルビス(2,4−ジメチルシクロペンタジエ
ニル)ハフニウムジクロライド、ジメチルシランジイル
ビス(3−メチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジ
クロライド、ジメチルシランジイルビス(4−t−ブチ
ル−2−メチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジク
ロライド、ジメチルシランジイルビス(テトラメチルシ
クロペンタジエニル)ハフニウムジクロライド、ジメチ
ルシランジイルビス(インデニル)ハフニウムジクロラ
イド、ジメチルシランジイルビス(2−メチル−インデ
ニル)ハフニウムジクロライド、ジメチルシランジイル
ビス(テトラヒドロインデニル)ハフニウムジクロライ
ド、ジメチルシランジイル(シクロペンタジエニル−9
−フルオレニル)ハフニウムジクロライド、ジメチルシ
ランジイル(シクロペンタジエニル−2,7−ジメチル
−9−フルオレニル)ハフニウムジクロライド、ジメチ
ルシランジイル(シクロペンタジエニル−2,7−ジ−
t−ブチル−9−フルオレニル)ハフニウムジクロライ
ド、ジエチルシランジイルビス(2,4,5−トリメチ
ルシクロペンタジエニル)チタニウムジクロライド、ジ
エチルシランジイルビス(2,4−ジメチルシクロペン
タジエニル)チタニウムジクロライド、ジエチルシラン
ジイルビス(3−メチルシクロペンタジエニル)チタニ
ウムジクロライド、ジエチルシランジイルビス(4−t
−ブチル−2−メチルシクロペンタジエニル)チタニウ
ムジクロライド、ジエチルシランジイルビス(テトラメ
チルシクロペンタジエニル)チタニウムジクロライド、
ジエチルシランジイルビス(インデニル)チタニウムジ
クロライド、ジエチルシランジイルビス(2−メチル−
インデニル)チタニウムジクロライド、ジエチルシラン
ジイルビス(テトラヒドロインデニル)チタニウムジク
ロライド、ジエチルシランジイル(シクロペンタジエニ
ル−9−フルオレニル)チタニウムジクロライド、ジエ
チルシランジイル(シクロペンタジエニル−2,7−ジ
メチル−9−フルオレニル)チタニウムジクロライド、
ジエチルシランジイル(シクロペンタジエニル−2,7
−ジ−t−ブチル−9−フルオレニル)チタニウムジク
ロライド、ジエチルシランジイルビス(2,4,5−ト
リメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロラ
イド、ジエチルシランジイルビス(2,4−ジメチルシ
クロペンタジエニル)ジルコニウムジクロライド、ジエ
チルシランジイルビス(3−メチルシクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムジクロライド、ジエチルシランジイル
ビス(4−t−ブチル−2−メチルシクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムジクロライド、ジエチルシランジイル
ビス(テトラメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウ
ムジクロライド、ジエチルシランジイルビス(インデニ
ル)ジルコニウムジクロライド、ジエチルシランジイル
ビス (2−メチル−インデニル)ジルコニウムジクロ
ライド、ジエチルシランジイルビス(テトラヒドロイン
デニル)ジルコニウムジクロライド、ジエチルシランジ
イル(シクロペンタジエニル−9−フルオレニル)ジル
コニウムジクロライド、ジエチルシランジイル(シクロ
ペンタジエニル−2,7−ジメチル−9−フルオレニ
ル)ジルコニウムジクロライド、ジエチルシランジイル
(シクロペンタジエニル−2、7−ジ−t−ブチル−9
−フルオレニル)ジルコニウムジクロライド、ジエチル
シランジイルビス(2,4,5−トリメチルシクロペン
タジエニル)ハフニウムジクロライド、ジエチルシラン
ジイルビス(2,4−ジメチルシクロペンタジエニル)
ハフニウムジクロライド、ジエチルシランジイルビス
(3−メチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロ
ライド、ジエチルシランジイルビス(4−t−ブチル−
2−メチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロラ
イド、ジエチルシランジイルビス(テトラメチルシクロ
ペンタジエニル)ハフニウムジクロライド、ジエチルシ
ランジイルビス(インデニル)ハフニウムジクロライ
ド、ジエチルシランジイルビス(2−メチル−インデニ
ル)ハフニウムジクロライド、ジエチルシランジイルビ
ス(テトラヒドロインデニル)ハフニウムジクロライ
ド、ジエチルシランジイル(シクロペンタジエニル−9
−フルオレニル)ハフニウムジクロライド、ジエチルシ
ランジイル(シクロペンタジエニル−2,7−ジメチル
−9−フルオレニル)ハフニウムジクロライド、ジエチ
ルシランジイル(シクロペンタジエニル−2,7−ジ−
t−ブチル−9−フルオレニル)ハフニウムジクロライ
ド、ジフェニルシランジイルビス(2,4,5−トリメ
チルシクロペンタジエニル)チタニウムジクロライド、
ジフェニルシランジイルビス(2,4−ジメチルシクロ
ペンタジエニル)チタニウムジクロライド、ジフェニル
シランジイルビス(3−メチルシクロペンタジエニル)
チタニウムジクロライド、ジフェニルシランジイルビス
(4−t−ブチル−2−メチルシクロペンタジエニル)
チタニウムジクロライド、ジフェニルシランジイルビス
(テトラメチルシクロペンタジエニル)チタニウムジク
ロライド、ジフェニルシランジイルビス(インデニル)
チタニウムジクロライド、ジフェニルシランジイルビス
(2−メチル−インデニル)チタニウムジクロライド、
ジフェニルシランジイルビス(テトラヒドロインデニ
ル)チタニウムジクロライド、ジフェニルシランジイル
(シクロペンタジエニル−9−フルオレニル)チタニウ
ムジクロライド、ジフェニルシランジイル(シクロペン
タジエニル−2,7−ジメチル−9−フルオレニル)チ
タニウムジクロライド、ジフェニルシランジイル(シク
ロペンタジエニル−2,7−ジ−t−ブチル−9−フル
オレニル)チタニウムジクロライド、ジフェニルシラン
ジイルビス(2,4,5−トリメチルシクロペンタジエ
ニル)ジルコニウムジクロライド、ジフェニルシランジ
イルビス(2,4−ジメチルシクロペンタジエニル)ジ
ルコニウムジクロライド、ジフェニルシランジイルビス
(3−メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジク
ロライド、ジフェニルシランジイルビス(4−t−ブチ
ル−2−メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジ
クロライド、ジフェニルシランジイルビス(テトラメチ
ルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロライド、
ジフェニルシランジイルビス(インデニル)ジルコニウ
ムジクロライド、ジフェニルシランジイルビス(2−メ
チル−インデニル)ジルコニウムジクロライド、ジフェ
ニルシランジイルビス(テトラヒドロインデニル)ジル
コニウムジクロライド、ジフェニルシランジイル(シク
ロペンタジエニル−9−フルオレニル)ジルコニウムジ
クロライド、ジフェニルシランジイル(シクロペンタジ
エニル−2,7−ジメチル−9−フルオレニル)ジルコ
ニウムジクロライド、ジフェニルシランジイル(シクロ
ペンタジエニル−2,7−ジ−t−ブチル−9−フルオ
レニル)ジルコニウムジクロライド、ジフェニルシラン
ジイルビス(2,4,5−トリメチルシクロペンタジエ
ニル)ハフニウムジクロライド、ジフェニルシランジイ
ルビス(2,4−ジメチルシクロペンタジエニル)ハフ
ニウムジクロライド、ジフェニルシランジイルビス(3
−メチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロライ
ド、ジフェニルシランジイルビス(4−t−ブチル−2
−メチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロライ
ド、ジフェニルシランジイルビス(テトラメチルシクロ
ペンタジエニル)ハフニウムジクロライド、ジフェニル
シランジイルビス(インデニル)ハフニウムジクロライ
ド、ジフェニルシランジイルビス(2−メチル−インデ
ニル)ハフニウムジクロライド、ジフェニルシランジイ
ルビス(テトラヒドロインデニル)ハフニウムジクロラ
イド、ジフェニルシランジイル(シクロペンタジエニル
−9−フルオレニル)ハフニウムジクロライド、ジフェ
ニルシランジイル(シクロペンタジエニル−2,7−ジ
メチル−9−フルオレニル)ハフニウムジクロライド、
ジフェニルシランジイル(シクロペンタジエニル−2,
7−ジ−t−ブチル−9−フルオレニル)ハフニウムジ
クロライド等のジクロル体および上記IVb族遷移金属
化合物のジメチル体、ジエチル体、ジヒドロ体、ジフェ
ニル体、ジベンジル体等を例示することができる。
式(13) [HL1l][M3R94] (13) (式中、Hはプロトンであり、L1は各々独立してルイ
ス塩基であり、lは0<l≦2であり、M3はホウ素原
子、アルミニウム原子またはガリウム原子であり、R9
は各々独立して炭素数6〜20のハロゲン置換アリール
基である。)で表される化合物であり、ルイス酸は下記
一般式(14) [C][M3R94] (14) (式中、Cはカルボニウムカチオンまたはトロピリウム
カチオンであり、M3はホウ素原子、アルミニウム原子
またはガリウム原子であり、R9は各々独立して炭素数
6〜20のハロゲン置換アリール基である。)で表され
る化合物であり、イオン化イオン性化合物は下記一般式
(15) [M4L2m][M3R94] (15) (式中、M4は周期表の2族、8族、9族、10族、1
1族または12族から選ばれる金属の陽イオンであり、
L2はルイス塩基またはシクロペンタジエニル基であ
り、mは0≦m≦2であり、M3はホウ素原子、アルミ
ニウム原子またはガリウム原子であり、R9は各々独立
して炭素数6〜20のハロゲン置換アリール基であ
る。)で表される化合物であり、ルイス酸性化合物は下
記一般式(16) M3R93 (16) (M3はホウ素原子、アルミニウム原子またはガリウム
原子であり、R9は各々独立して炭素数6〜20のハロ
ゲン置換アリール基である。)で表される化合物であ
る。
一般式(13)で表されるプロトン酸、一般式(14)
で表されるルイス酸、一般式(15)で表されるイオン
化イオン性化合物および一般式(16)で表されるルイ
ス酸性化合物は、上記の遷移金属化合物をカチオン性化
合物にしうる化合物であり、生成したカチオン性化合物
に対して弱く配位および/または相互作用するが、反応
しない対アニオンを提供する化合物である。
体例として、ジエチルオキソニウムテトラキス(ペンタ
フルオロフェニル)ボレート、ジメチルオキソニウムテ
トラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、テトラ
メチレンオキソニウムテトラキス(ペンタフルオロフェ
ニル)ボレート、ヒドロニウムテトラキス(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
ムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ト
リ−n−ブ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、ジエチルオキソニウムテトラキ
ス(ペンタフルオロフェニル)アルミネート、ジメチル
オキソニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ア
ルミネート、テトラメチレンオキソニウムテトラキス
(ペンタフルオロフェニル)アルミネート、ヒドロニウ
ムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)アルミネー
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)アルミネート、トリ−n−ブチルア
ンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)アル
ミネート等を挙げることができる。
て、具体的にはトリチルテトラキス(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)アルミネート、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(ペンタフルオロフェニル)アルミネート等を
挙げることができるが、これらに限定されるものではな
い。
化イオン性化合物としては、具体的にはリチウムテトラ
キス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、リチウムテ
トラキス(ペンタフルオロ)アルミネート等のリチウム
塩、またはそのエーテル錯体、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、フェロセニウ
ムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)アルミネート
等のフェロセニウム塩、シルバーテトラキス(ペンタフ
ルオロフェニル)ボレート、シルバーテトラキス(ペン
タフルオロフェニル)アルミネート等の銀塩等を挙げる
ことができるが、これらに限定されるものではない。
物の具体的な例として、トリス(ペンタフルオロフェニ
ル)ボラン、トリス(2,3,5,6−テトラフルオロ
フェニル)ボラン、トリス(2,3,4,5−テトラフ
ェニルフェニル)ボラン、トリス(3,4,5−トリフ
ルオロフェニル)ボラン、フェニルビス(パーフルオロ
フェニル)ボラン、トリス(3,4,5−トリフルオロ
フェニル)アルミニウム等が挙げられるが、これらに限
定されるものではない。
Ia,IIIa族の金属、SnまたはZnを含む有機金
属化合物は、下記一般式(17) M5R10n (17) (式中、M5は周期表Ia,IIa,IIIa族の金
属、SnまたはZnの元素である。R10は各々独立し
て水素原子、炭素数1〜20のアルキル基もしくはアル
コキシ基、または炭素数6〜20のアリール基、アリー
ルオキシ基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ
基、アルキルアリール基もしくはアルキルアリールオキ
シ基であり、少なくとも1つのR10は水素原子、炭素
数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20のアリール
基、アリールアルキル基、アルキルアリール基である。
nはM5の酸化数に等しい。)で表される化合物であ
る。
ては、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、トリイソプロピルアルミニウム、トリ−n
−プロピルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウ
ム、トリ−n−ブチルアルミニウム、トリアミルアルミ
ニウム、ジメチルアルミニウムエトキサイド、ジエチル
アルミニウムエトキサイド、ジイソプロピルアルミニウ
ムエトキサイド、ジ−n−プロピルアルミニウムエトキ
サイド、ジイソブチルアルミニウムエトキサイド、ジ−
n−ブチルアルミニウムエトキサイド、ジメチルアルミ
ニウムハイドライド、ジエチルアルミニウムハイドライ
ド、ジイソプロピルアルミニウムハイドライド、ジ−n
−プロピ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、ジ−n−ブチルアルミニウム
ハイドライド等を例示することができる。
む遷移金属化合物、b)プロトン酸、ルイス酸、イオン
化イオン性化合物またはルイス酸性化合物、およびc)
周期表Ia,IIa,IIIa族の金属、SnまたはZ
nのいずれかを含む有機金属化合物から触媒を調製する
方法としては、例えば、これらの化合物を不活性な溶媒
下で混合する方法が挙げられるが、これらに限定される
ものではない。また、触媒においてプロトン酸、ルイス
酸、イオン化イオン性化合物またはルイス酸性化合物の
量は遷移金属化合物に対して0.1〜100倍molと
するのが好ましく、特に0.5〜30倍molとするこ
とが好ましい。さらに、有機金属化合物の量は特に限定
されないが、好ましくは遷移金属化合物に対して1〜1
0000倍molである。
α−オレフィンとしてはプロピレン、1−ブテン、4−
メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテンま
たはスチレン等を挙げることができ、これらの1種を用
いても2種以上を混合して用いてもよい。なお、α−オ
レフィンは上記のものに限定されるものではない。
明するが、本発明はこれら実施例に制限されるものでは
ない。
ート)および低荷重MFR(2.16kg荷重)と高荷
重MFR(21.6kg荷重)との比(N値)は、AS
TMD1238条件Eに準ずる方法にて測定を行った。
レフィン共重合体のMw/Mnは、ゲルパーミエーショ
ンクロマトグラフィー(GPC)(WATERS社製
150C型)を用い、カラムとしてTSK−GEL G
MHHR−H(S)(東ソー(株)製)、溶媒としてo
−ジクロロベンゼンを用い、測定温度140℃、測定濃
度7mgサンプル/10ml(o−ジクロロベンゼン)
の条件下で測定した。
いて、10lの撹拌機付き反応器を用いて、反応器上流
部へメタロセン触媒を、反応器下流部へメタロセン触
媒をメタロセン触媒/メタロセン触媒の供給比率
を1/1として連続的に供給し、反応圧力900kgf
/cm2、反応器上流部の温度を140℃、反応器下流
部の温度を160℃として、1500rpmで撹拌しな
がら連続的に重合した後、生成した共重合体は未反応ガ
ス分離器にて未反応ガスと分離され、未反応ガス分離器
下部の押出機を経て、ペレットとして排出された。得ら
れた共重合体の生産速度は13kg/hであった。な
お、メタロセン触媒にはジフェニルメチレン(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、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、トリイソブチルアル
ミニウムをホウ素/ジルコニウムのモル比が1.1、ア
ルミニウム/ジルコニウムのモル比が240で、ジルコ
ニウム濃度560μmol/lに調製したトルエン溶液
を用いた。メタロセン触媒にはエチレンビス(インデ
ニル)ジルコニウムジクロライド、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、トリイソブチルアルミニウムをホウ素/ジルコニ
ウムのモル比が1.2、アルミニウム/ジルコニウムの
モル比が250で、ジルコニウム濃度650μmol/
lに調製したトルエン溶液を用いた。さらに、MFR1
は上記の反応条件にてメタロセン触媒のみを使用した
場合に得られた共重合体のMFRであり、MFR2は上
記の反応条件にてメタロセン触媒のみを使用した場合
に得られたMFRである。
1とした以外は実施例1と同様に行った。
1とした以外は実施例1と同様に行った。
170℃とし、メタロセン触媒/メタロセン触媒の
供給比率を1/2とした以外は実施例1と同様に行っ
た。
165℃とした以外は実施例1と同様に行った。
のみを用いた以外は実施例1と同様に行った。
行った。
いることにより広い分子量分布を有し、加工性に優れる
エチレン/α−オレフィン共重合体が得られる。
Claims (7)
- 【請求項1】メタロセン触媒を用いて、エチレンおよび
炭素数3以上のα−オレフィンを共重合するエチレン/
α−オレフィン共重合体の製造法において、2種類以上
のメタロセン触媒を反応器の異なる位置から個別に供給
することを特徴とする、下記式(1)の関係を満足する
エチレン/α−オレフィン共重合体の製造方法。(反応
器の異なる位置から個別に供給する2種類以上のメタロ
セン触媒は、該触媒をそれぞれ単独で使用したときに得
られるそれぞれの共重合体のMFRにおいて、MFRの
小さいものから数えてk番目のもののMFR(MFRk
で表す)とk−1番目のもののMFR(MFRk-1で表
す)が、kが2以上のいずれのときも log(MFRk/MFRk-1)≧0.6 (1) の関係を満足する。) - 【請求項2】a)周期表IVb族の遷移金属を含む遷移
金属化合物、b)プロトン酸、ルイス酸、イオン化イオ
ン性化合物またはルイス酸性化合物、およびc)周期表
Ia,IIa,IIIa族の金属、SnまたはZnを含
む有機金属化合物を構成成分とするメタロセン触媒を用
いることを特徴とする請求項1に記載のエチレン/α−
オレフィン共重合体の製造方法。 - 【請求項3】遷移金属化合物は下記一般式(2) 【化1】 または下記一般式(3) 【化2】 (式中、M1はチタン原子、ジルコニウム原子またはハ
フニウム原子であり、Yは各々独立して水素原子、ハロ
ゲン原子、炭素数1〜20のアルキル基、または炭素数
6〜20のアリール基、アリールアルキル基もしくはア
ルキルアリール基であり、R1およびR2は下記一般式
(4)、(5)、(6)または(7) 【化3】 (式中、R6は各々独立して水素原子、炭素数1〜20
のアルキル基、または炭素数6〜20のアリール基、ア
リールアルキル基もしくはアルキルアリール基であ
る。)で表される配位子であり、該配位子はM1と一緒
にサンドイッチ構造を形成し、R4およびR5は下記一
般式(8)、(9)、(10)または(11) 【化4】 (式中、R7は各々独立して水素原子、炭素数1〜20
のアルキル基、または炭素数6〜20のアリール基、ア
リールアルキル基もしくはアルキルアリール基であ
る。)で表される配位子であり、該配位子はM1と一緒
にサンドイッチ構造を形成し、R3は下記一般式(1
2) 【化5】 (式中、R8は各々独立して水素原子、炭素数1〜20
のアルキル基、または炭素数6〜20のアリール基、ア
リールアルキル基もしくはアルキルアリール基であり、
M2は炭素原子、珪素原子、ゲルマニウム原子または錫
原子である。)で表され、R4およびR5を架橋するよ
うに作用しており、pは1〜5の整数である。)で示さ
れるIVb族の化合物であることを特徴とする請求項2
に記載のエチレン/α−オレフィン共重合体の製造方
法。 - 【請求項4】プロトン酸は下記一般式(13) [HL1l][M3R94] (13) (式中、Hはプロトンであり、L1は各々独立してルイ
ス塩基であり、lは0<l≦2であり、M3はホウ素原
子、アルミニウム原子またはガリウム原子であり、R9
は各々独立して炭素数6〜20のハロゲン置換アリール
基である。)で表される化合物であり、ルイス酸は下記
一般式(14) [C][M3R94] (14) (式中、Cはカルボニウムカチオンまたはトロピリウム
カチオンであり、M3はホウ素原子、アルミニウム原子
またはガリウム原子であり、R9は各々独立して炭素数
6〜20のハロゲン置換アリール基である。)で表され
る化合物であり、イオン化イオン性化合物は下記一般式
(15) [M4L2m][M3R94] (15) (式中、M4は周期表の2族、8族、9族、10族、1
1族または12族から選ばれる金属の陽イオンであり、
L2はルイス塩基またはシクロペンタジエニル基であ
り、mは0≦m≦2であり、M3はホウ素原子、アルミ
ニウム原子またはガリウム原子であり、R9は各々独立
して炭素数6〜20のハロゲン置換アリール基であ
る。)で表される化合物であり、ルイス酸性化合物は下
記一般式(16) M3R93 (16) (M3はホウ素原子、アルミニウム原子またはガリウム
原子であり、R9は各々独立して炭素数6〜20のハロ
ゲン置換アリール基である。)で表される化合物である
ことを特徴とする請求項2または3に記載のエチレン/
α−オレフィン共重合体の製造方法。 - 【請求項5】エチレンおよび炭素数3以上のα−オレフ
ィンの共重合を高温高圧の条件下で行うことを特徴とす
る請求項1〜4に記載のエチレン/α−オレフィン共重
合体の製造方法。 - 【請求項6】反応圧力が400〜4000kgf/cm
2であり、反応温度が共重合体の融点〜300℃である
ことを特徴とする請求項5に記載のエチレン/α−オレ
フィン共重合体の製造方法。 - 【請求項7】反応器のメタロセン触媒の供給位置ごとに
反応温度を変えることを特徴とする請求項1〜6に記載
のエチレン/α−オレフィン共重合体の製造方法。
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