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JP4088672B2 - 環状オレフィン系共重合体の製造方法および得られた共重合体 - Google Patents

環状オレフィン系共重合体の製造方法および得られた共重合体 Download PDF

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JP4088672B2
JP4088672B2 JP05244195A JP5244195A JP4088672B2 JP 4088672 B2 JP4088672 B2 JP 4088672B2 JP 05244195 A JP05244195 A JP 05244195A JP 5244195 A JP5244195 A JP 5244195A JP 4088672 B2 JP4088672 B2 JP 4088672B2
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zirconium dichloride
isopropylidene
carbon atoms
cyclopentadienyl
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吉晴 阿部
敏裕 相根
昭徳 豊田
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Mitsui Chemicals Inc
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Mitsui Chemicals Inc
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  • Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、環状オレフィン系共重合体の製造方法および共重合体に関する。更に詳しくは、経済的に有利な方法で、環状オレフィン系共重合体を製造する方法および得られる共重合体に関する。
【0002】
【従来の技術】
本出願人は先に、エチレンとテトラシクロドデセン、ノルボルネンなどの環状オレフィン類とを共重合させて得られる環状オレフィン系ランダム共重合体が、透明性に優れ、しかも、耐熱性、耐熱老化性、耐薬品性、耐溶剤性、誘電特性、剛性のバランスのとれた合成樹脂であり、かつ光学メモリディスクや光学ファイバーなどの光学材料の分野において優れた性能を発揮することを見出し、すでに特開昭60−168708号公報、特開昭61−98780号公報、特開昭61−115912号公報、特開昭61−115916号公報、特開昭61−120816号公報、特開昭62−252407号公報に提案している。またこれらの公報に記載されている環状オレフィン系ランダム共重合体は、構造材料の分野においても優れた性能を発揮することが知られている。
【0003】
また、特開昭61−221206号公報、特開昭64−106号公報、特開平2−173112号公報、特開平3−234716号公報および特開平5−320258号公報には、特定の遷移金属化合物を用い、高い活性で環状オレフィン系共重合体を製造する方法が開示されている。これらの方法によれば、分子量の調節は、水素の添加または重合温度により行なうことができる。しかし、分子量を調節するために、水素等を添加した際に重合活性が低下する場合があった。
【0004】
本発明者らは、種々の分子量を有する環状オレフィン系共重合体を経済的に得る方法について鋭意検討した結果、特定の範囲のα−オレフィンを重合系内に供給することで、驚くべきことに高い重合活性を維持したまま、任意の分子量を有する共重合体が製造できることを見いだし、本発明を完成させるに至った。
【0005】
【発明が解決すべき課題】
本発明は、高い活性で任意の分子量を有する環状オレフィン系共重合体を製造し得る方法およびこの方法によって製造された環状オレフィン系共重合体を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、本発明の上記目的および利点は、第1に、
(A)エチレン、および
(B)テトラシクロ[4.4.0.1 2,5 .1 7,10 ]−3−ドデセンを、(C)(C1)下記式[IV]
【0007】
【化9】
Figure 0004088672
【0008】
[式[IV]中、Mはチタン、ジルコニウムまたはハフニウムであり、RおよびRは、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、炭素数6〜10のアリール基、炭素数6〜10のアリールオキシ基、炭素数2〜10のアルケニル基、炭素数7〜40のアリールアルキル基、炭素数7〜40のアルキルアリール基または炭素数8〜40のアリールアルケニル基を意味し、RとRは互いに同一でも異なっていてもよく、R〜Rは、それぞれ独立に、中心金属Mと一緒にサンドイッチ構造を形成し得るシクロペンタジエニル骨格を有する単核または多核の炭化水素基を意味し、RとRは互いに同一でも異なっていてもよく、Rは、
【0009】
【化10】
Figure 0004088672
【0010】
=BR、=AlR、−Ge−、−Sn−、−O−、−S−、=SO、=SO、=NR、=CO、=PR、または=P(O)Rを意味し、その際R、RおよびRは、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1〜10のアルキル基、炭素原子数1〜10のフルオロアルキル基、炭素原子数6〜10のフルオロアリール基、炭素原子数6〜10のアリール基、炭素原子数1〜10のアルコキシ基、炭素原子数2〜10のアルケニル基、炭素原子数7〜40のアリールアルキル基、炭素原子数7〜40のアルキルアリール基または炭素原子数8〜40のアリールアルケニル基を意味するかまたは、RとRまたはRとRはそれぞれ、それらの結合する原子と一緒に成って環を形成してもよく、そして、Mは珪素、ゲルマニウム、または錫である。]
で表わされる遷移金属化合物および(C2)有機アルミニウムオキシ化合物、遷移金属化合物と反応してイオン性錯体を形成し得る化合物およびこれらの少なくとも1種の有機アルミニウム化合物との組合せよりなる群から選らばれる少なくとも1種とからなる触媒の存在下に加圧バッチ重合により共重合させて環状オレフィン系共重合体を製造するに際し、重合系内に、(D)プロピレンを、該プロピレン対エチレン(A)のモル比が0.0005〜0.2となる割合で供給してデカリン中135℃で測定した極限粘度[η]が0.05〜1.5dl/gの環状オレフィン系共重合体を生成する、ことを特徴とする環状オレフィン系共重合体の製造方法およびこの製造方法で製造され且つガラス転移温度Tgが0〜250℃、極限粘度[η](デカリン中、135℃で測定)が0.05〜1.5dl/g、ヨウ素価が1.5(ヨウ素/100gポリマー)以下であり、プロピレン単位含量が7モル%以下である環状オレフィン系重合体によって達成される。
【0011】
状オレフィンであるテトラシクロ[4.4.0.1 2,5 .1 7,10 ]−3−ドデセンは、シクロペンタジエンと対応する構造を有するオレフィン類とをディールス・アルダー反応させることによって製造することができる。
次に、触媒について説明する。先ず触媒を構成する遷移金属化合物について説明する。
遷移金属化合物は前記式[IV]で表わされる。式[IV]中、Mはチタン、ジルコニウムまたはハフニウムである。これらのうち、ジルコニウム、ハフニウムが好ましい。
およびRは、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、炭素数6〜10のアリール基、炭素数6〜10のアリールオキシ基、炭素数2〜10のアルケニル基、炭素数7〜40のアリールアルキル基、炭素数7〜40のアルキルアリール基または炭素数8〜40のアリールアルケニル基である。
ハロゲン原子としては、例えばフッ素、塩素、臭素およびヨウ素を挙げることができる。
炭素数1〜10のアルキル基としては、例えばメチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシル、オクチル、デシル等を好ましく挙げることができる。
炭素数1〜10のアルコキシ基としては、例えばメトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ヘキソキシ、オクトキシおよびデシルオキシ基を挙げることができる。
炭素数6〜10のアリール基としては、例えばフェニル、ナフチル基等を挙げることができる。
炭素数6〜10のアリールオキシ基としては、例えばフェニルオキシ、ナフチルオキシ基等を挙げることができる。
炭素数2〜10のアルケニル基としては、例えばエテニル、プロベニル、4−メチル−1−ペンテニル、デセニル基等を挙げることができる。
炭素数7〜40のアルキルアリール基としては、例えばトリル、エチルフェニル基、プロピルフェニル基、n−ブチルフェニル基、t−ブチルフェニル基等を挙げることができる。
炭素数7〜40のアリールアルキル基としては、例えばベンジル基、フェネチル基、1−フェニルプロピル基等を挙げることができる。
また、炭素数8〜40のアリールアルケニルとしては、例えばフェニルエチレニル基等を挙げることができる。
さらに、上記式[IV]中、RおよびRは、中心金属Mと一緒にサンドイッチ構造を形成し得るシクロペンタジエニル骨格を有する単核または多核の炭化水素基である。
【0012】
およびRとしては、例えばシクロペンタジエニル基またはその置換体インデニル基またはその置換体フルオレニル基、またはその置換体を好ましいものとして挙げることができる。特に、RおよびRの組合せとしては、シクロペンタジエニル基またはその置換体とインデニル基またはその置換体の組合せ、シクロペンタジエニル基またはその置換体とフルオレニル基またはその置換体の組合せおよびインデニル基またはその置換体同志の組合せが望ましい。
【0013】
さらに、上記式[IV]において、Rは、
【0014】
【化34】
Figure 0004088672
【0015】
=BR、=AlR、−Ge−、−Sn−、−O−、−S−、=SO、=SO、=NR、=CO、=PR、または=P(O)Rを意味し、その際R、RおよびRは互いに同一でも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1〜10のアルキル基、炭素原子数1〜10のフルオロアルキル基、炭素原子数6〜10のフルオロアリール基、炭素原子数6〜10のアリール基、炭素原子数1〜10のアルコキシ基、炭素原子数2〜10のアルケニル基、炭素原子数7〜40のアリールアルキル基、炭素原子数7〜40のアルキルアリール基または炭素原子数8〜40のアリールアルケニル基を意味するかまたは、RとRまたはRとRはそれぞれ、それらの結合する原子と一緒に成って環を形成してもよくそして、Mは珪素、ゲルマニウム、または錫である。]
【0016】
ハロゲン原子としては、例えばフッ素、塩素、臭素およびヨウ素を挙げることができる。
炭素数1〜10のアルキル基としては、例えばメチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシル、オクチル、デシル基等を好ましく挙げることができる。
炭素数1〜10のフルオロアルキル基としては、例えばトリフルオロメチル、ペンタフルオロエチル、オクタフルオロプロピル基等を挙げることができる。
炭素数6〜10のフルオロアリール基としては、例えばペンタフルオロフェニル基を挙げることができる。
炭素数6〜10のアリール基としては、例えばフェニル、ナフチル基等を挙げることができる。
炭素数1〜10のアルコキシ基としては、例えばメトキシ、エトキシ、プロボキシ、ブトキシ、ヘキシソキシ、オクトキシおよびデシルオキシ基を挙げることができる。
炭素数2〜10のアルケニル基としては、例えばエテニル、プロペニル、4−メチル−1−ペンテニル、デセニル基等を挙げることができる。
炭素数7〜40のアルキルアリール基としては、例えばトリル、エチルフェニル基、プロピルフェニル基、n−ブチルフェニル基、t−ブチルフェニル基等を挙げることができる。
炭素数7〜40のアリールアルキル基としては、例えばベンジル基、フェネチル基、1−フェニルプロピル基等を挙げることができる。
また、炭素数8〜40のアリールアルケニル基としては、例えばフェニルエチレニル基等を挙げることができる。
また、RとRおよびRとRは互いに結合してそれらが結合する炭素原子と一緒になって環を形成していてもよい。
は珪素、ゲルマニウムまたは錫である。
【0017】
上記のような遷移金属化合物としては、遷移金属がジルコニウムである場合には、具体的には、下記のような化合物を例示することができる。
イソプロピリデン(シクロペンタジエニル−メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
イソプロピリデン(シクロペンタジエニル−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
イソプロピリデン(シクロペンタジエニル−トリメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
イソプロピリデン(シクロペンタジエニル−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リド、
イソプロピリデン(シクロペンタジエニル−エチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
イソプロピリデン(シクロペンタジエニル−ジエチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
イソプロピリデン(シクロペンタジエニル−トリエチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
イソプロピリデン(シクロペンタジエニル−トリエチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
イソプロピリデン(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リド、
イソプロピリデン(シクロペンタジエニル−2,7−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
イソプロピリデン(シクロペンタジエニル−オクタヒドロフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
【0018】
イソプロピリデン(メチル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リド、
イソプロピリデン(ジメチル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リド、
イソプロピリデン(エチル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リド、
イソプロピリデン(ジエチル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リド、
イソプロピリデン(メチルシクロペンタジエニル−2,7−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
イソプロピリデン(ジメチルシクロペンタジエニル−2,7−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
イソプロピリデン(エチルシクロペンタジエニル−2,7−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
イソプロピリデン(ジエチルシクロペンタジエニル−2,7−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
イソプロピリデン(メチルシクロペンタジエニル−オクタヒドロフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
イソプロピリデン(ジメチルシクロペンタジエニル−オクタヒドロフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
イソプロピリデン(エチルシクロペンタジエニル−オクタヒドロフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
イソプロピリデン(ジエチルシクロペンタジエニル−オクタヒドロフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
【0019】
シクロヘキシリデン(シクロペンタジエニル−メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
シクロヘキシリデン(シクロペンタジエニル−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
シクロヘキシリデン(シクロペンタジエニル−トリメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
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シクロヘキシリデン(メチル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リド、
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【0020】
シクロヘキシリデン(メチルシクロペンタジエニル−2,7−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
シクロヘキシリデン(ジメチルシクロペンタジエニル−2,7−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
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【0021】
ジフェニルメチレン(シクロペンタジエニル−メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ジフェニルメチレン(シクロペンタジエニル−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ジフェニルメチレン(シクロペンタジエニル−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ジフェニルメチレン(シクロペンタジエニル−トリメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ジフェニルメチレン(シクロペンタジエニル−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リド、
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ジフェニルメチレン(シクロペンタジエニル−ジエチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ジフェニルメチレン(シクロペンタジエニル−トリエチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
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ジフェニルメチレン(シクロペンタジエニル−2,7−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジフェニルメチレン(シクロペンタジエニル−オクタヒドロフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
【0022】
ジフェニルメチレン(メチルペンタジエニル−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジフェニルメチレン(ジメチルペンタジエニル−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジフェニルメチレン(エチルペンタジエニル−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジフェニルメチレン(ジエチル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リド、
ジフェニルメチレン(メチルシクロペンタジエニル−2,7−ジ−t−ブチルフ
ルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジフェニルメチレン(ジメチルシクロペンタジエニル−2,7−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジフェニルメチレン(エチルシクロペンタジエニル−2,7−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジフェニルメチレン(ジエチルシクロペンタジエニル−2,7−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジフェニルメチレン(メチルシクロペンタジエニル−オクタヒドロフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジフェニルメチレン(ジメチルシクロペンタジエニル−オクタヒドロフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジフェニルメチレン(エチルシクロペンタジエニル−オクタヒドロフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジフェニルメチレン(ジエチルシクロペンタジエニル−オクタヒドロフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
【0023】
ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル−メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル−トリメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
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ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル−エチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
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ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル−2,7−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル−オクタヒドロフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジメチルシリレン(メチル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リド、
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ジメチルシリレン(ジエチル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リド、
【0024】
ジメチルシリレン(メチルシクロペンタジエニル−2,7−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジメチルシリレン(ジメチルシクロペンタジエニル−2,7−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジメチルシリレン(エチルシクロペンタジエニル−2,7−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジメチルシリレン(ジエチルシクロペンタジエニル−2,7−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジメチルシリレン(メチルシクロペンタジエニル−オクタヒドロフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジメチルシリレン(ジメチルシクロペンタジエニル−オクタヒドロフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジメチルシリレン(エチルシクロペンタジエニル−オクタヒドロフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジメチルシリレン(ジエチルシクロペンタジエニル−オクタヒドロフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
【0025】
イソプロピリデン(シクロペンタジエニル−インデニル)ジルコニウムジクロリド、
イソプロピリデン(メチルシクロペンタジエニル−インデニル)ジルコニウムジクロリド、
イソプロピリデン(ジメチルシクロペンタジエニル−インデニル)ジルコニウムジクロリド、
イソプロピリデン(エチルシクロペンタジエニル−インデニル)ジルコニウムジクロリド、
イソプロピリデン(ジエチルシクロペンタジエニル−インデニル)ジルコニウムジクロリド、
イソプロピリデン(シクロペンタジエニル−ベンゾインデニル)ジルコニウムジクロリド、
【0026】
イソプロピリデン(シクロペンタジエニル−テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロリド、
イソプロピリデン(メチルシクロペンタジエニル−テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロリド、
イソプロピリデン(ジメチルシクロペンタジエニル−テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロリド、
イソプロピリデン(エチルシクロペンタジエニル−テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロリド、
イソプロピリデン(ジエチルシクロペンタジエニル−テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロリド、
【0027】
ジメチルシリレンビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムモノクロリドモノハイドライド、
ジメチルシリレンビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ジメチルシリレンビス(シクロペンタジエニル)メチルジルコニウムモノクロリド、
ジメチルシリレンビス(シクロペンタジエニル)ジメチルジルコニウム、
ジメチルシリレンビス(シクロペンタジエニル)ジフェニルジルコニウム、
【0028】
シリレンビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
シリレンビス(シクロペンタジエニル)ジメチルジルコニウム、
ジエチルシリレンビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ジエチルシリレンビス(シクロペンタジエニル)ジメチルジルコニウム、
ジメチルシリレンビス(メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジハイドライド、
ジメチルシリレンビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド、
ジメチルシリレンビス(インデニル)ジルコニウムモノクロリドモノハイドライド、
ジメチルシリレンビス(インデニル)エトキシジルコニウムクロリド、
ジメチルシリレンビス(インデニル)ジメチルジルコニウム、
ジメチルシリレンビス(インデニル)ジエチルジルコニウム、
ジメチルシリレンビス(インデニル)ジフェニルジルコニウム、
ジメチルシリレンビス(インデニル)ジベンジルジルコニウム、
ジメチルシリレンビス(インデニル)メチルジルコニウムモノブロミド、
ジメチルシリレンビス(インデニル)エチルジルコニウムモノクロリド、
ジメチルシリレンビス(インデニル)ベンジルジルコニウムモノクロリド、
ジメチルシリレンビス(インデニル)メチルジルコニウムモノクロリド、
ジメチルシリレンビス(インデニル)ジルコニウムジプロミド、
【0029】
ジメチルシリレンビス(4,5,6,7−テトラヒドロ−1−インデニル)ジメチルジルコニウム、
ジメチルシリレンビス(4,5,6,7−テトラヒドロ−1−インデニル)エチルジルコニウムエトキシド、
ジメチルシリレンビス(4,5,6,7−テトラヒドロ−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド、
ジメチルシリレンビス(4,5,6,7−テトラヒドロ−1−インデニル)ジルコニウムジプロミド、
ジメチルシリレンビス(4−メチル−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド、
ジメチルシリレンビス(5−メチル−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド、
ジメチルシリレンビス(6−メチル−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド、
ジメチルシリレンビス(7−メチル−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド、
ジメチルシリレンビス(5−メチル−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド、
ジメチルシリレンビス(2,3−ジメチル−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド、
ジメチルシリレンビス(4,7−ジメチル−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド、
ジメチルシリレンビス(4,7−ジメトキシ−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド、
【0030】
ジメチルシリレンビス(インデニル)ジルコニウムメトキシド、
ジメチルシリレンビス(インデニル)ジルコニウムジエトキシド、
ジメチルシリレンビス(インデニル)メトキシジルコニウムクロリド、
ジメチルシリレンビス(インデニル)エトキシジルコニウムクロリド、
ジメチルシリレンビス(インデニル)メチルジルコニウムクロリド、
ジメチルシリレンビス(4,5,6,7−テトラヒドロ−1−インデニル)ジルコニウムジメトキシド、
ジメチルシリレンビス(4,5,6,7−テトラヒドロ−1−インデニル)ジルコニウムジエトキシド、
ジメチルシリレンビス(4,5,6,7−テトラヒドロ−1−インデニル)メトキシジルコニウムクロリド、
ジメチルシリレンビス(4,5,6,7−テトラヒドロ−1−インデニル)エトキシジルコニウムクロリド、
ジメチルシリレンビス(4,5,6,7−テトラヒドロ−1−インデニル)メチルジルコニウムエトキシド、
【0031】
ジメチルシリレンビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド、
ジエチルシリレンビス(インデニル)ジメチルジルコニウム、
ジエチルシリレンビス(4,5,6,7−テトラヒドロ−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド、
ジエチルシリレンビス(フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジメチルシリレンビス(フルオレニル)ジメチルジルコニウム、
ジメチルシリレンビス(フルオレニル)ジフェニルジルコニウム、
ジメチルシリレンビス(フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジメチルシリレンビス(フルオレニル)ジメチルジルコニウム、
ジメチルシリレンビス(フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
【0032】
エチレンビスインデニルジルコニウムジクロリド、
エチレンビスインデニルジルコニウムジブロミド、
エチレンビスインデニルジメチルジルコニウム、
エチレンビスインデニルジフェニルジルコニウム、
エチレンビスインデニルジメチルジルコニウムモノクロリド、
エチレンビスインデニルジルコニウムビス(メタンスルホナート)、
エチレンビスインデニルジルコニウムビス(p−トルエンスルホナート)、
エチレンビスインデニルジルコニウムビス(トリフルオロメタンスルホナート)、
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リド。
【0033】
特に好ましい遷移金属化合物としては、
イソプロピリデン(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リド、
イソプロピリデン(メチル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リド、
イソプロピリデン(イソプロピル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リド、
イソプロピリデン(シクロペンタジエニル−インデニル)ジルコニウムジクロリド、
イソプロピリデン(シクロペンタジエニル−ベンゾインデニル)ジルコニウムジクロリド、
ジフェニルメチレン(シクロペンタジエニル−インデニル)ジルコニウムジクロリド等が挙げられる。
【0034】
また、本発明で用いられる遷移金属がチタンまたはハフニウムである化合物は、上記の如きジルコニウム化合物の中心金属を上記のそれぞれの金属に換えた化合物を例示することができる。
これらの遷移金属化合物は、担体に担持されていてもよい。
【0035】
本発明で用いられる触媒は、上記遷移金属化合物と(C2)有機アルミニウムオキシ化合物、遷移金属化合物と反応してイオン性錯体を形成し得る化合物およびこれらの少なくとも1種と有機アルミニウム化合物との組合せよりなる群から選ばれる少なくとも1種とからなる。
【0036】
有機アルミニウムオキシ化合物は、従来公知のアルミノオキサンであってもよく、またベンゼン不溶性の有機アルミニウムオキシ化合物であってもよい。
【0037】
このような従来公知のアルミノオキサンは、具体的には下記一般式で表わされる。
【0038】
【化35】
Figure 0004088672
【0039】
(上記一般式において、Rはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基などの炭化水素基であり、好ましくはメチル基、エチル基、特に好ましくはメチル基であり、mは2以上、好ましくは5〜40の整数である。)
ここで、このアルミノオキサンは、式[OAl(R)]で表わされるアルキルオキシアルミニウム単位および式[OAl(R)]で表わされるアルキルオキシアルミニウム単位[ここで、RおよびRは、上記Rと同様の炭化水素基を例示することができ、RおよびRは相異なる基を表わす]からなる混合アルキルオキシアルミニウム単位から形成されていてもよい。
【0040】
従来公知のアルミノオキサンは、例えば下記のような方法によって製造され、通常、芳香族炭化水素溶媒の溶液として回収される。
(1)吸着水を含有する化合物あるいは結晶水を含有する塩類、例えば塩化マグネシウム水和物、硫酸銅水和物、硫酸アルミニウム水和物、硫酸ニッケル水和物、塩化第1セリウム水和物などを懸濁した芳香族炭化水素溶媒に、トリアルキルアルミニウムなどの有機アルミニウム化合物を添加して反応させて芳香族炭化水素溶媒の溶液として回収する方法。
(2)ベンゼン、トルエン、エチルエーテル、テトラヒドロフランなどの媒体中でトリアルキルアルミニウムなどの有機アルミニウム化合物に直接水(水、氷または水蒸気)を作用させて芳香族炭化水素溶媒の溶液として回収する方法。
【0041】
これらの方法のうちでは、(1)の方法を採用するのが好ましい。
アルミノオキサンの溶液を製造する際に用いられる有機アルミニウム化合物としては、具体的には、
トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリプロピルアルミニウム、トリイソプロピルアルミニウム、トリn−ブチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリsec−ブチルアルミニウム、トリtert−ブチルアルミニウム、トリペンチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム、トリオクチルアルミニウム、トリデシルアルミニウム、トリシクロヘキシルアルミニウム、トリシクロオクチルアルミニウム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、ジエチルアルミニウムブロミド、ジイソブチルアルミニウムクロリドなどのジアルキルアルミニウムハライド;
ジエチルアルミニウムハイドライド、ジイソブチルアルミニウムハイドライドなどのジアルキルアルミニウムハイドライド;
ジメチルアルミニウムメトキシド、ジエチルアルミニウムエトキシドなどのジアルキルアルミニウムアルコキシド;
ジエチルアルミニウムフェノキシドなどのジアルキルアルミニウムアリーロキシドなどを挙げることができる。
これらのうち、トリアルキルアルミニウムが特に好ましい。
【0042】
また、有機アルミニウム化合物として、下記一般式で表わされるイソプレニルアルミニウムを用いることもできる。
【0043】
(i−CAl(C10
(式中、x、y、zは正の数であり、z≧2xである。)
上記のような有機アルミニウム化合物は、単独で、あるいは組合せて用いられる。
【0044】
本発明で用いられるベンゼン不溶性の有機アルミニウムオキシ化合物は、例えばアルミノオキサンの溶液と、水または活性水素含有化合物とを接触させる方法、あるいは上記のような有機アルミニウム化合物と水とを接触させる方法などによって得ることができる。
【0045】
本発明で用いられるベンゼン不溶性の有機アルミニウムオキシ化合物では、該化合物を赤外分光法(IR)によって解析して、1220cm−1付近における吸光度(D1220)と、1260cm−1付近における吸光度(D1260)との比(D1260/D1220)が、0.09以下、好ましくは0.08以下、特に好ましくは0.04〜0.07の範囲にあることが望ましい。
【0046】
上記のようなベンゼン不溶性の有機アルミニウムオキシ化合物は、下記式で表わされるアルキルオキシアルミニウム単位を有すると推定される。
【0047】
【化36】
Figure 0004088672
【0048】
式中、Rは炭素数1〜12の炭化水素基である。このような炭化水素基としては、具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基などを例示することができる。これらの中でメチル基、エチル基が好ましく、メチル基が特に好ましい。
【0049】
このベンゼン不溶性の有機アルミニウムオキシ化合物は、上記式で表わされるアルキルオキシアルミニウム単位の他に、下記式で表わされるオキシアルミニウム単位を含有していてよい。
【0050】
【化37】
Figure 0004088672
【0051】
式中、Rは炭素数1〜12の炭化水素基、炭素数1〜12のアルコキシ基、炭素数6〜20のアリーロキシ基、水酸基、ハロゲンまたは水素原子である。
また該Rおよび上記式中のRは互いに異なる基を表わす。
【0052】
オキシアルミニウム単位を含有する場合には、アルキルオキシアルミニウム単位を30モル%以上、好ましくは50モル%以上、特に好ましくは70モル%以上の割合で含むアルキルオキシアルミニウム単位を有する有機アルミニウムオキシ化合物が望ましい。
【0053】
なお本発明で用いられる有機アルミニウムオキシ化合物は、少量のアルミニウム以外の金属の有機化合物成分を含有していてもよい。
また、有機アルミニウムオキシ化合物は、担体化合物に担持させて用いることもできる。
【0054】
遷移金属化合物と反応してイオン性錯体を形成し得る化合物としては、例えばカチオンと複数の基が元素に結合したアニオンとからなる化合物、特にカチオンと複数の基が元素に結合したアニ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。このようなカチオンと複数の基が元素に結合したアニオンとからなる化合物としては、下記式[V]あるいは[VI]で示される化合物を好適に使用することができる。
([L−Rk+([M...Z(n−m)− ...[V]
([Lk+([M...Z(n−m)− ...[VI]
(ただし、LはM、R、R10 CまたはR11である)
[式[V]、[VI]中、Lはルイス塩基、MおよびMはそれぞれ周期律表のVB族、VIB族、VIIB族、VIII族、IB族、IIB族、IIIA族、IVA族およびVA族から選ばれる元素、MおよびMはそれぞれ周期律表のIIIB族、IVB族、VB族、VIB族、VIIB族、VIII族、IA族、IB族、IIA族、IIB族およびVIIA族から選ばれる元素、Z〜Zはそれぞれ水素原子、ジアルキルアミノ基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数6〜20のアリールオキシ基、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、炭素数1〜20のハロゲン置換炭化水素基、炭素数1〜20のアシルオキシ基、有機メタロイド基またはハロゲン原子を示し、Z〜Zはその2以上が互いに結合して環を形成していてもよい。R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、アルキルアリール基またはアリールアルキル基を示し、RおよびR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、インデニル基またはフルオレニル基、R10は炭素数1〜20のアルキル基、アリール基、アルキルアリール基またはアリールアルキル基を示す。R11はテトラフェニルポルフィリン、フタロシアニンなどの大環状配位子を示す。mはM、Mの原子価で1〜7の整数、nは2〜8の整数、kは[L−L]、[L]のイオン価数で1〜7の整数、pは1以上の整数、q=(p×k)/(n−m)である。]
【0055】
上記ルイス塩基の具体例としては、アンモニア、メチルアミン、アニリン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、N−メチルアニリン、ジフェニルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリ−n−ブチルアミン、N,N−ジメチルアニリン、メチルジフェニルアミン、ピリジン、p−ブロモ−N,N−ジメチルアニリン、p−ニトロ−N,N−ジメチルアニリンなどのアミン類、トリエチルフォスフィン、トリフェニルフォスフィン、ジフェニルフォスフィンなどのフォスフィン類、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル類、ジエチルチオエーテル、テトラヒドロチオフェンなどのチオエーテル類、エチルベンゾエートなどのエステル類などが挙げられる。
【0056】
およびMの具体例としては、B、Al、Si、P、As、Sbなど、Mの具体例としては、Li、Na、Ag、Cu、Br、I、Iなど、Mの具体例としては、Mn、Fe、Co、Ni、Znなどが挙げられる。Z〜Z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;炭素数1〜20の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;炭素数6〜20の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;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、iso−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;炭素数6〜20のアリール基、アルキルアリール基も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、4−ターシャリーブチルフェニル基、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、2,3−ジメチルフェニル基;炭素数1〜20のハロゲン置換炭化水素基としてp−フルオロフェニル基、3,5−ジフルオロフェニル基、ペンタクロロフェニル基、3,4,5−トリフルオロフェニル基、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;ハロゲン原子として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、ジフェニル硼素基が挙げられる。
【0057】
、R10の具体例としては先に挙げたものと同様なものが挙げられる。RおよびRの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のアルキル基で置換されたものが挙げられる。ここで、アルキル基は通常炭素数が1〜6であり、置換されたアルキル基の数は1〜5の整数で選ぶことができる。
式[V]、[VI]の化合物の中では、MおよびMが硼素であるものが好ましい。
式[V]、[VI]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。
【0058】
式[V]の化合物
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、
テトラフェニル硼酸テトラエチルアンモニウム、
テトラフェニル硼酸メチルトリ(n−ブチル)アンモニウム、
テトラフェニル硼酸ベンジルトリ(n−ブチル)アンモニウム、
テトラフェニル硼酸ジメチルジフェニルアンモニウム、
テトラフェニル硼酸メチルトリフェニルアンモニウム、
テトラフェニル硼酸トリメチルアニリニウム、
テトラフェニル硼酸メチルピリジニウム、
テトラフェニル硼酸ベンジルピリジニウム、
テトラフェニル硼酸メチル(2−シアノピリジニウム)、
テトラフェニル硼酸トリメチルスルホニウム、
テトラフェニル硼酸ベンジルジメチルスルホニウム、
【0059】
テトラ(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(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、
テトラ(ペンタフルオロフェニル)硼酸トリフェニルアンモニウム、
テトラ(ペンタフルオロフェニル)硼酸テトラブチルアンモニウム、
テトラ(ペンタフルオロフェニル)硼酸(テトラエチルアンモニウム)、
テトラ(ペンタフルオロフェニル)硼酸(メチルトリ(n−ブチル)アンモニウム)、
テトラ(ペンタフルオロフェニル)硼酸(ベンジルトリ(n−ブチル)アンモニウム)、
テトラ(ペンタフルオロフェニル)硼酸メチルジフェニルアンモニウム、
テトラ(ペンタフルオロフェニル)硼酸メチルトリフェニルアンモニウム、
テトラ(ペンタフルオロフェニル)硼酸ジメチルジフェニルアンモニウム、
【0060】
テトラ(ペンタフルオロフェニル)硼酸アニリニウム、
テトラ(ペンタフルオロフェニル)硼酸メチルアニリニウム、
テトラ(ペンタフルオロフェニル)硼酸ジメチルアニリニウム、
テトラ(ペンタフルオロフェニル)硼酸トリメチルアニリニウム、
テトラ(ペンタフルオロフェニル)硼酸ジメチル(m−ニトロアニリニウム)、
テトラ(ペンタフルオロフェニル)硼酸ジメチル(p−ブロモアニリニウム)、
テトラ(ペンタフルオロフェニル)硼酸ピリジニウム、
テトラ(ペンタフルオロフェニル)硼酸(p−シアノピリジニウム)、
テトラ(ペンタフルオロフェニル)硼酸(N−メチルピリジニウム)、
テトラ(ペンタフルオロフェニル)硼酸(N−ベンジルピリジニウム)、
テトラ(ペンタフルオロフェニル)硼酸(O−シアノ−N−メチルピリジニウム)、
テトラ(ペンタフルオロフェニル)硼酸(p−シアノ−N−メチルピリジニウム)、
テトラ(ペンタフルオロフェニル)硼酸(p−シアノ−N−ベンジルピリジニウム)、
テトラ(ペンタフルオロフェニル)硼酸トリメチルスルホニウム、
テトラ(ペンタフルオロフェニル)硼酸ベンジルジメチルスルホニウム、
テトラ(ペンタフルオロフェニル)硼酸テトラフェニルスルホニウム、
テトラ(3,5−ジトリフルオロメチルフェニル)硼酸ジメチルアニリニウム、 ヘキサフルオロ砒素酸トリエチルアンモニウム
【0061】
式[VI]の化合物
テトラフェニル硼酸フェロセニウム、
テトラフェニル硼酸銀、
テトラフェニル硼酸トリチル、
テトラフェニル硼酸(テトラフェニルポルフィリンマンガン)、
テトラ(ペンタフルオロフェニル)硼酸フェロセニウム、
テトラ(ペンタフルオロフェニル)硼酸(1,1’−ジメチルフェロセニウム)、
テトラ(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(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(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(ペンタフルオロフェニル)硼酸シアノフェロセニウム、
【0062】
テトラ(ペンタフルオロフェニル)硼酸銀、
テトラ(ペンタフルオロフェニル)硼酸トリチル、
テトラ(ペンタフルオロフェニル)硼酸リチウム、
テトラ(ペンタフルオロフェニル)硼酸ナトリウム、
テトラ(ペンタフルオロフェニル)硼酸(テトラフェニルポルフィリンマンガン)、
テトラ(ペンタフルオロフェニル)硼酸(テトラフェニルポルフィリン鉄クロライド)、
テトラ(ペンタフルオロフェニル)硼酸(テトラフェニルポルフィリン亜鉛)、
テトラフルオロ硼酸銀、
テトラフルオロ砒素酸銀、
テトラフルオロアンチモン酸銀。
【0063】
また、式[V]、[VI]以外の化合物、例えばトリ(ペンタフルオロフェニル)硼素、トリ(3,5−ジ(トリフルオロメチル)フェニル)硼素、トリフェニル硼素なども使用可能である。
【0064】
また、有機アルミニウム化合物としては、例えば下記一般式[VII]で表わされる有機アルミニウム化合物を例示することができる。
【0065】
AlX3−n ・・・[VII]
(ただし、一般式[VII]において、Rは炭素数1〜12の炭化水素基であり、Xはハロゲン原子または水素原子であり、nは1〜3である。)
上記一般式[VII]において、Rは炭素数1〜12の炭化水素基、例えばアルキル基、シクロアルキル基またはアリ−ル基であるが、具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、イソブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、フェニル基、トリル基などである。
【0066】
このような有機アルミニウム化合物として、具体的には、以下のような化合物が用いられる。
トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソプロピルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリオクチルアルミニウム、トリ2−エチルヘキシルアルミニウムなどのトリアルキルアルミニウム;
イソプレニルアルミニウムなどのアルケニルアルミニウム;
ジメチルアルミニウムクロリド、ジエチルアルミニウムクロリド、ジイソプロピルアルミニウムクロリド、ジイソブチルアルミニウムクロリド、ジメチルアルミニウムブロミドなどのジアルキルアルミニウムハライド;
メチルアルミニウムセスキクロリド、エチルアルミニウムセスキクロリド、イソプロピルアルミニウムセスキクロリド、ブチルアルミニウムセスキクロリド、エチルアルミニウムセスキブロミドなどのアルキルアルミニウムセスキハライド;
メチルアルミニウムジクロリド、エチルアルミニウムジクロリド、イソプロピルアルミニウムジクロリド、エチルアルミニウムジブロミドなどのアルキルアルミニウムジハライド;
ジエチルアルミニウムハイドライド、ジイソブチルアルミニウムハイドライドなどのアルキルアルミニウムハイドライドなど。
【0067】
また有機アルミニウム化合物として、下記一般式[VIII]で表わされる化合物を用いることもできる。
AlY3−n ・・・[VIII]
(ただし、一般式[VIII]において、Rは上記と同様であり、Yは−OR基、−OSiR 基、−OAlR 基、−NR 基、−SiR10 基または−N(R11)AlR12 基であり、nは1〜2であり、R、R、RおよびR12はメチル基、エチル基、イソプロピル基、イソブチル基、シクロヘキシル基、フェニル基などであり、Rは水素原子、メチル基、エチル基、イソプロピル基、フェニル基、トリメチルシリル基などであり、R10およびR11はメチル基、エチル基などである。)
【0068】
このような有機アルミニウム化合物としては、具体的には、以下のような化合物が用いられる。
(i)R Al(OR3−nで表わされる化合物、例えば
ジメチルアルミニウムメトキシド、
ジエチルアルミニウムエトキシド、
ジイソブチルアルミニウムメトキシドなど、
(ii)R Al(OSiR 3−nで表わされる化合物、例えば
EtAl(OSiMe)、
(iso−Bu)Al(OSiMe)、
(iso−Bu)Al(OSiEt)など、
(iii)R Al(OAlR 3−nで表わされる化合物、例えば
EtAlOAlEt
(iso−Bu)AlOAl(iso−Bu)など、
(iv)RnAl(NR 3−nで表わされる化合物、例えば
MeAlNEt
EtAlNHMe、
MeAlNHEt、
EtAlN(SiMe
(iso−Bu)AlN(SiMeなど、
(v)R Al(SiR10 3−nで表わされる化合物、例えば
(iso−Bu)AlSiMeなど、
【0069】
【化38】
Figure 0004088672
【0070】
上記有機アルミニウム化合物の中では、一般式R Al、R Al(OR3−n、R Al(OAlR 3−nで表わされる有機アルミニウム化合物を好適な例として挙げることができ、Rがイソアルキル基であり、n=2のものが特に好ましい。これらの有機アルミニウム化合物は、2種以上混合して用いることもできる。
【0071】
本発明方法は、エチレン(A)と前記環状オレフィン(B)とを前記触媒の存在下に、加圧バッチ重合により共重合せしめ環状オレフィン系共重合体を製造する。本発明方法では、その際、重合系内に、プロピレンプロピレン対エチレンのモル比が0.0005〜0.2、好ましくは0.001〜0.2となる割合で供給する。
【0072】
重合形態としては、溶液重合、バルク重合およびスラリー重合のいずれを採用することもできる。
【0073】
プロピレン対エチレンのモル比は、バッチ重合の場合において、(i)エチレンおよびプロピレンが連続フィードである場合には、プロピレンのフィードモル量とエチレンのフィードモル量の比で特定される。(ii)エチレン連続フィードで、プロピレンが初期一括添加の場合には、プロピレンの初期一括添加モル量とエチレンの全フィードモル量との比で特定される。(iii)エチレンを全圧を保持するようにフィードし、プロピレンは初期一括添加である場合には、プロピレンの初期一括添加モル量とエチレンの全フィードモル量(測定値)の比で特定される。エチレンの全フィード量の測定は、エチレンフィードのラインの途中に、積算流量計を取りつけておくことにより測定することができる。
【0074】
また、上記共重合で用いられる重合溶媒としては、例えば
ヘキサン、ヘプタン、オクタン、灯油のような脂肪族炭化水素;
シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンなどの脂環族炭化水素;
ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素などを例示することができる。これらの溶媒は、単独であるいは混合して用いることができる。
【0075】
上記の重合温度は、−50〜230℃、好ましくは−30〜200℃、さらに好ましくは−20〜150℃の範囲であり、重合反応時間は、2分〜5時間、好ましくは5分〜3時間である。また、重合反応の際の圧力は、0を超えて1000kg/cm、好ましくは0を超えて50kg/cmの範囲である。
【0076】
触媒の調製は、遷移金属化合物と、有機アルミニウムオキシ化合物、遷移金属化合物と反応してイオン性錯体を形成し得る化合物または有機アルミニウム化合物とを重合器内に別々にフィードしてもよく、また予め重合器の系外で接触させておいてもよい。
【0077】
重合反応系における遷移金属化合物の濃度は、好ましくは0.00005〜1.0ミリモル/リットル、より好ましくは0.0001〜0.3ミリモル/リットルである。有機アルミニウムオキシ化合物および遷移金属化合物と反応してイオン性錯体を形成し得る化合物の濃度は、遷移金属化合物の1から10当量用いるのが好ましい。また、これらと一緒に用いられる有機アルミニウム化合物の濃度は、有機アルミニウムオキシ化合物のアルミニウム原子に対して、または遷移金属化合物と反応してイオン性錯体を形成し得る化合物の錯体金属原子に対して、0.01から100当量用いるのが好ましい。
【0078】
また、本発明において環状オレフィンの液中供給濃度[B]と、エチレン液中供給濃度[A]の関係は、
0.30≦[B]/([A]+[B])≦0.99
であることが好ましく、
0.50≦[B]/([A]+[B])≦0.98
であることが特に好ましい。
【0079】
本発明により得られる環状オレフィン系共重合体は、エチレン成分に由来する繰り返し単位は、通常5〜95モル%、好ましくは10〜90モル%さらに好ましくは30〜90モル%の範囲の量で存在することが望ましく、環状オレフィン成分に由来する繰り返し単位は、通常95〜5モル%、好ましくは90〜10モル%さらに好ましくは70〜10モル%の範囲の量で存在することが望ましい。また、プロピレン成分に由来する繰り返し単位は7モル%以下の範囲であることが好ましい。
【0080】
135℃デカリン中での極限粘度[η]は0.05〜1.5dl/g、より好ましくは0.15〜1.2dl/gの範囲であることが望ましい。
DSCにより測定したガラス転移温度(Tg)は0〜250℃が好ましく、より好ましくは70〜250℃の範囲であることが望ましい。
【0081】
また、ヨウ素価は、1.5g−ヨウ素/100gポリマー以下であることが望ましい。
【0082】
【実施例】
以下、本発明を実施例によって説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
なお、本発明における各種物性値の測定方法および評価方法を次に示す。
(1)極限粘度([η])
135℃、デカリン溶液(1g/リットル)中でウベローデ型粘度計を用いて測定した。
(2)ガラス転移点(Tg)
セイコー電子社製、DSC−220Cを用いてN雰囲気下、10℃/分の昇温速度で測定した。
(3)ポリマー中のモノマー組成比
13C−NMRにより測定した。
(4)ヨウ素価
JIS K3331に準じ、一塩化ヨウ素法により測定した。
下記実施例1〜17のうち、実施例1〜6および11〜17は参考例であり、また比較例1〜6および11〜14はこれらの参考例の比較例である。
【0083】
実施例1
<触媒の予備活性化>
窒素置換を十分行なったガラス容器に、イソプロピリデン(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リド10.0mgを秤量し、これにメチルアルミノキサン(以下MAOと略す)のトルエン溶液をアルミニウム原子が9.25ミリモルとなるように(4.66ミリリットル)加え、23℃で15分間超音波照射を行なった。次いでこれを41.94ミリリットルのシクロヘキサンで希釈し、触媒溶液とした。
【0084】
<常圧バッチ重合>
撹拌翼を備えた500ミリリットルのガラス製重合器を用いて、エチレンとビシクロ[2.2.1]−2−ヘプテン(以下NBと略す)の共重合反応を次の方法により行なった。
充分乾燥し、窒素置換したガラス製重合器に、NBのシクロヘキサン溶液およびシクロヘキサンを、重合器内へのNB供給濃度が70g/リットルとなるように、トリイソブチルアルミニウム(TIBA)のシクロヘキサン溶液を、重合器内でのTIBA濃度が1.0ミリモル/リットルとなるように加えた。撹拌下に窒素を10分間バブリングし、次いで昇温を開始し70℃に到達させた。次に、バブリング管を用いてエチレンを50.0リットル/時間、窒素を9.5リットル/時間、プロピレン0.5リットル/時間の量でバブリングさせた。すなわちこの重合糸における成分[D]のプロピレンとエチレンの供給量の比の値は0.01である。15分後、触媒として、イソプロピリデン(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リドとMAOを含むトルエン溶液を、重合器内でのジルコニウム濃度が0.005ミリモル/リットル、MAO濃度が2.0ミリモル/リットルとなるように、2.52ミリリットル加え重合を開始した。60分後、重合溶液に、トルエン/イソプロピルアルコール(1:1)混合液を添加して重合反応を停止させた。
【0085】
その後、水1リットルに対し濃塩酸5mlを添加した水溶液と重合液とを1:1の割合でホモミキサーを用い強撹拌下で接触させ、触媒残渣を水相へ移行させた。この接触混合液を静置した後、水相を分離除去した後、さらに蒸留水で2回水洗を行ない、重合液相を精製分離した。
次いで精製分離された重合液を3倍量のアセトンと強撹拌下で接触させ共重合体を析出させた後、この固体部を濾過により採取し、アセトンで十分洗浄した。さらに、共重合体中に存在する未反応のNBを抽出するためこの固体部を40g/リットルとなるようにアセトン中に投入した後、60℃で2時間の条件で抽出操作を行なった。抽出処理後、固体部を濾過により採取し、窒素流通下、130℃、350mmHgで12時間乾燥した。
【0086】
以上のようにして、得られたエチレン・NB共重合体は5.71gであり、ポリマー濃度は22.8g/リットル、活性4570g/ミリモル ジルコニウムであった。また共重合体の[η]は0.69dl/g、Tg;167℃であり、NB含有量は56.3モル%、プロピレン含有量は0.1モル%、ヨウ素価は0.4g−ヨウ素/100gポリマーであった。これらの結果を表1に示した。
【0087】
実施例2
実施例1の重合において、エチレンを50.0リットル/時間、窒素を9.25リットル/時間、プロピレンを0.75リットル/時間となるように供給した以外は実施例1と同様に重合を行なった。結果を表1に示した。
【0088】
実施例3
実施例1の重合において、エチレンを50.0リットル/時間、窒素を9.0リットル/時間、プロピレンを1.0リットル/時間となるように供給した以外は実施例1と同様に重合を行なった。結果を表1に示した。
【0089】
比較例1
実施例1の重合において、エチレンを50.0リットル/時間、窒素を10.0リットル/時間で供給し、プロピレンを供給しなかった以外は実施例1と同様に重合を行なった。結果を表1に示した。
【0090】
比較例2
実施例1の重合において、エチレンを50.0リットル/時間、窒素を9.5リットル/時間で供給し、水素を0.5リットル/時間で供給した以外は実施例1と同様に重合を行なった。結果を表1に示した。プロピレンを添加した場合に比べ、重合活性が低下した。
【0091】
比較例3
実施例1の重合において、エチレンを50.0リットル/時間、窒素を9.0リットル/時間で供給し、水素を1.0リットル/時間で供給した以外は実施例1と同様に重合を行なった。結果を表1に示した。プロピレンを添加した場合に比べ、重合活性が低下した。
【0092】
【表1】
Figure 0004088672
【0093】
実施例4
<触媒の予備活性化>
窒素置換を十分行なったガラス容器に、イソプロピリデン(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リド10.0mgを秤量し、これにメチルアルミノキサン(以下MAOと略す)のトルエン溶液をアルミニウム原子が9.25ミリモルとなるように(4.67ミリリットル)加え、23℃で15分間超音波照射を行なった。次いでこれを42.1ミリリットルのシクロヘキサンで希釈し、触媒溶液とした。
【0094】
<加圧バッチ重合>
減圧乾燥および窒素置換してある1.5リットル オートクレーブに、常温でノルボルネン105g,シクロヘキサン170.2ミリリットル、トリイソブチルアルミニウムのシクロヘキサン溶液(1.0ミリモル/ミリリットル)を0.3ミリリットル加え、続いて撹拌下にエチレンを4kg/cmGにまで加圧、続いて脱圧を3回繰り返した。常圧となったことを確認した後、プロピレン790ミリリットルをオートクレーブ中に仕込んだ。系内を積算式流量計を通じてエチレンにて1.5kg/cmGに加圧し、昇温を開始し70℃に到達させた。その後エチレンにて内圧が4kg/cmになるように加圧した。15分間撹拌した後、さきに用意したイソプロピリデン(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リドとMAOを含むシクロヘキサン溶液から3.03ミリリットルを系内に添加することによって、エチレン、NBの共重合反応を開始させた。このときの触媒濃度は、全系に対してイソプロピリデン(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リドが0.005ミリモル/リットル、メチルアルモキサンが2.0ミリモル/リットルであった。重合中、エチレンを連続的に供給することにより、内圧を4kg/cmに保持した。60分後、重合反応をイソプロピルアルコールを添加することにより停止した。加圧開始から停止までに供給したエチレンの体積は、25℃で16800mlであった。すなわち、この系における成分[D]のプロピレンとエチレンの供給量の比は、0.0470あった。脱圧後、ポリマー溶液を取り出し、水1リットルに対し濃塩酸5mlを添加した水溶液と重合液とを1:1の割合でホモミキサーを用い強撹拌下で接触させ、触媒残渣を水相へ移行させた。この接触混合液を静置した後、水相を分離除去し、さらに蒸留水で水洗を2回行ない、重合液相を精製分離した。
【0095】
次いで精製分離された重合液を3倍量のアセトンと強撹拌下で接触させ、共重合体を析出させた後、固体部(共重合体)を濾過により採取し、アセトンで十分洗浄した。さらに、ポリマー中に存在する未反応のNBを抽出するため、この固体部を40g/リットルとなるようにアセトン中に投入した後、60℃で2時間の条件で抽出操作を行なった。抽出処理後、固体部を濾過により採取し、窒素流通下、130℃、350mmHgで12時間乾燥した。
【0096】
以上のようにして、得られたエチレン・NB共重合体の収量は45.0gであり、[η]は0.68dl/g、Tg;143℃であり、NB含有量は49.5モル%、プロピレン含有量は0.2モル%、ヨウ素価は0.7g−ヨウ素/100gポリマーであった。これらの結果を表2に示した。
【0097】
比較例4
実施例4の重合において、プロピレンの代わりに水素を250ミリリットル仕込んだ以外は実施例4と同様に重合を行なった。結果を表2に示した。プロピレンを用いた場合に比べ、活性が低下することがわかった。
【0098】
比較例5
実施例4の重合において、プロピレンを供給しなかった以外は実施例1と同様に重合を行なった。結果を表2に示した。
【0099】
実施例5
実施例4の重合において、プロピレンを395ミリリットル供給した以外は実施例4と同様に重合を行なった。結果を表2に示した。
【0100】
比較例6
実施例4の重合において、プロピレンを7ミリリットル供給した以外は実施例4と同様に重合を行なった。結果を表2に示した。分子量制御効果がほとんどなかった。
【0101】
【表2】
Figure 0004088672
【0102】
実施例6
実施例4において、仕込みノルボルネンの量を30g、プロピレンの量を780ミリリットル、エチレン圧力を4kg/cmG(全圧)、触媒としてのメタロセン濃度をZr換算で0.003ミリモル/リットル、MAO濃度を1.2ミリモル/リットル、TIBA濃度を4.0ミリモル/リットルに変えた以外は実施例4と同様にして重合を行なった。結果を表3に示した。
【0103】
比較例7
実施例6において、プロピレンをフィードしなかったこと以外は実施例6と同様にして重合を行なった。結果を表3に示した。
【0104】
【表3】
Figure 0004088672
【0105】
実施例7、8および比較例8、9
モノマーとして、ノルボルネンの代わりにテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン(以下TCDと略す)15.4gを用い、メタロセンの濃度をZr換算で0.004ミリモル/リットル、MAOの濃度を1.6ミリモル/リットル、TIBAの濃度を4.0ミリモル/リットル、重合時間を5分、エチレン圧力を3kg/cmG(全圧)とし且つプロピレンの供給を表4に示すように変更した以外は、実施例4と同様に共重合を行なった。この場合も、プロピレンの導入により、活性を維持したまた分子量を制御できることがわかった。結果を表4に示した。
【0106】
【表4】
Figure 0004088672
【0107】
実施例9、10および比較例10
実施例7において、仕込みTCD量を37.5g、メタロセンの濃度をZr換算で0.005ミリモル/リットル、MAOの濃度を2.0ミリモル/リットル、重合時間を20分(実施例9)、10分(実施例10および比較例10)とした以外は、実施例7と同様に共重合を行った。結果を表5に示した。
【0108】
【表5】
Figure 0004088672
【0109】
実施例11
<触媒の予備活性化>
窒素置換を十分行なったガラス容器に、イソプロピリデン(シクロペンタジエニル)(インデニル)ジルコニウムジクロリド10.0mgを秤量し、これにメチルアルミノキサン(以下MAOと略す)のトルエン溶液をアルミニウム原子が10.45ミリモルとなるように(5.28ミリリットル)加え、23℃で15分間超音波照射を行なった。次いでこれを47.6ミリリットルのシクロヘキサンで希釈し、触媒溶液とした。
【0110】
<加圧バッチ重合>
減圧乾燥および窒素置換してある1.5リットル オートクレーブに、常温でノルボルネン105g、シクロヘキサン164.1ミリリットル、トリイソブチルアルミニウムのシクロヘキサン溶液(1.0ミリモル/ミリリットル)を0.3ミリリットル加え、続いて撹拌下にエチレンを6kg/cmGにまで加圧、続いて脱圧を3回繰り返した。常圧となったことを確認した後、プロピレン660ミリリットルをオートクレーブ中に仕込んだ。系内にエチレンを積算式流量計を通じて供給することにより1.5kg/cmGに加圧し、昇温を開始し70℃に到達させた。その後エチレンにて内圧が6kg/cmになるように加圧した。15分間撹拌した後、さきに用意したイソプロピリデン(シクロペンタジエニル)(インデニル)ジルコニウムジクロリドとMAOを含むシクロヘキサン溶液から9.10ミリリットルを系内に添加することによって、エチレン、NBの共重合反応を開始させた。このときの触媒濃度は、全系に対してイソプロピリデン(シクロペンタジエニル)(インデニル)ジルコニウムジクロリドが0.015ミリモル/リットル、MAOが6.0ミリモル/リットルであった。重合中、エチレンを連続的に供給することにより、内圧を6kg/cmに保持した。このようにして共重合体を合成した。加圧開始から停止までに供給したエチレンの体積は25℃で13300mlであった。つまり成分[D]のプロピレンとエチレンの供給比は0.0496であった。
【0111】
得られたエチレン・NB共重合体は15.5gであり、活性3400g/ミリモル ジルコニウムであった。また共重合体の[η]は0.45dl/g、Tg;147℃であり、NB含有量は56.0モル%、プロピレン含有量は0.1モル%、ヨウ素価は0.6g−ヨウ素/100gポリマーであった。
【0112】
実施例12
<触媒の予備活性化>
窒素置換を十分行なったガラス容器に、エチレンビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド10.0mgを秤量し、これにメチルアルミノキサン(以下MAOと略す)のトルエン溶液をアルミニウム原子が11.94ミリモルとなるように(6.04ミリリットル)加え、23℃で15分間超音波照射を行ない触媒溶液とした。
【0113】
<常圧バッチ重合>
撹拌翼を備えた500ミリリットルのガラス製重合器を用いて、エチレンとNBの共重合反応を次の方法により行なった。
充分乾燥し、窒素置換したガラス製重合器に、NBのトルエン溶液およびトルエンを、重合器内へのNB供給濃度が110g/リットルとなるように、トリイソブチルアルミニウム(TIBA)のトルエン溶液を、重合器内でのTIBA濃度が1.0ミルモル/リットルとなるように、合計249.05ミリリットルとなるように加えた。撹拌下に窒素を10分間バブリングし、次いで昇温を開始し70℃に到達させた。次に、バブリング管を用いてエチレンを50.0リットル/時間、窒素を9.5リットル/時間、プロピレンを0.5リットル/時間の量でバブリングさせた。即ち、この系における成分[D]のプロピレンとエチレンの供給比は0.01であった。15分後、触媒として、エチレンビス(インデニル)ジルコニウムジクロリドとMAOを含むトルエン溶液を、重合器内でのジルコニウム濃度が0.015ミリモル/リットル、MAO濃度が7.5ミリモル/リットルとなるように、0.95ミリリットル加えて重合を開始した。60分後、重合溶液に、トルエン/イソプロピルアルコール(1:1)混合液を添加して重反応を停止させた。
【0114】
その後、水1リットルに対し濃塩酸5mlを添加した水溶液と重合液とを1:1の割合でホモミキサーを用い強撹拌下で接触させ、触媒残渣を水相へ移行させた。この接触混合液を静置した後、水相を分離除去した後、さらに蒸留水で2回水洗を行ない、重合液相を精製分離した。
次いで精製分離された重合液を3倍量のアセトンと強撹拌下で接触させ共重合体を析出させた後、この固体部を濾過により採取し、アセトンで十分洗浄した。さらに、共重合体中に存在する未反応のNBを抽出するためこの固体部を40g/リットルとなるようにアセトン中に投入した後、60℃で2時間の条件で抽出操作を行なった。抽出処理後、固体部を濾過により採取し、窒素流通下、130℃、350mmHgで12時間乾燥した。
【0115】
以上のようにして、得られたエチレン・NB共重合体は10.8gであり、ポリマー濃度は43.2g/リットル、活性2880g/ミリモル ジルコニウムであった。また共重合体の[η]は0.65dl/g、Tg;175℃であり、NB含有量は53.2モル%、プロピレン含有量は0.2モル%、ヨウ素価は0.6g−ヨウ素/100gポリマーであった。これらの結果を表6に示した。
【0116】
比較例11
実施例12の重合において、プロピレンの代わりに水素を0.5リットル/時間の量で供給したこと以外は実施例12と同様に重合を行なった。結果を表6に示した。
【0117】
比較例12
実施例12の重合において、プロピレンを供給しなかったこと以外は実施例12と同様に重合を行なった。結果を表6に示した。
【0118】
【表6】
Figure 0004088672
【0119】
実施例13
実施例4の重合において、プロピレンの代わりに1−ブテンを250ミリリットル供給したこと以外は、実施例4と同様にして重合を行なった。この系におけるエチレン供給量は測定より25℃で16200mlであり、すなわち成分[D]の1−ブテンとエチレンの供給比は0.0154であった。以上のようにして、得られたエチレン・NB共重合体は42.1gであり、活性28100g/ミリモル ジルコニウムであった。また共重合体の[η]は0.74dl/g、Tg;142℃であり、NB含有量は48.8モル%、1−ブテン含有量は0.2モル%、ヨウ素価は0.6g−ヨウ素/100gポリマーであった。
【0120】
実施例14
<触媒の予備活性化>
窒素置換を十分行なった、ガラス容器に、イソプロピリデン(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リド20.0ミリグラムを秤量し、これにメチルアルミノキサン(以下MAOと略す)のトルエン溶液をアルミニウム原子が18.5ミリモルとなるように(9.34ミリリットル)加え、23℃で15分間超音波照射を行なった。ついでこれを737.9ミリリットルのシクロヘキサンで希釈し、触媒溶液とした。
【0121】
<エチレン・NB常圧連続重合>
撹拌翼を備えた1lのガラス製重合器を用いて、エチレン・ビシクロ[2.2.1]−2−ヘプテン(以下NBと略す)の共重合を次の方法により連続的に行なった。
【0122】
重合器上部からNBのシクロヘキサン溶液を、重合器内におけるNBの供給濃度が80グラム/リットルとなるように、連続的に供給した。また重合器上部から触媒として、上記で調製したイソプロピリデン(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リド/MAO触媒溶液を、重合器内でのジルコニウム濃度が0.005ミリモル/リットル、MAO濃度が2.0ミリモル/リットルとなるように、またトリイソブチルアルミニウム(TIBA)のシクロヘキサン溶液を重合器内でのTIBA濃度が1.0ミリモル/リットルとなるようにそれぞれ重合器内に連続的に供給した。また重合系にバブリング管を用いてエチレンを60.0リットル/時間、窒素を10.8リットル/時間、プロピレンを1.2リットル/時間の量で供給した。つまり、この重合における成分[D]としてのプロピレンと、エチレンの供給比の値は0.02である。重合器外部に取り付けられたジャケットに熱媒体を循環させて重合系を70℃に保持しながら共重合反応を行なった。上記共重合反応によって生成する、環状オレフィン系共重合体の重合溶液を重合器上部から、重合器内の重合液が常に1リットルになるように(すなわち平均滞留時間が0.5時間となるように)連続的に抜き出した。この抜きだした重合液に、シクロヘキサン/イソプロピルアルコール(1:1)混合液を添加して重合反応を停止させた。その後、水1リットルに対し濃塩酸5mlを添加した水溶液と重合液とを1:1の割合でホモミキサーを用い強撹拌下で接触させ、触媒残渣を水相へ移行させた。この触媒混合液を静置した後、水相を分離助寄与した後、さらに蒸留水で2回水洗を行ない、重合液相を精製分離した。
【0123】
ついで精製分離された重合液を3倍量のアセトンと強撹拌下で接触させ共重合体を析出させた後、この固体部を濾過により採取し、アセトンで十分洗浄した。さらに、共重合体中に存在する未反応のNBを採取するためこの固体部を40g/リットルとなるようにアセトン中に投入した後、60℃で2時間の条件で抽出操作を行なった。抽出処理後、固体部を濾過により採取し、窒素流通下、130℃、350mmHgで12時間乾燥した。
【0124】
以上のようにして、得られたエチレン・NB共重合体は、[η]0.65dl/g、Tg165℃であり、NB含有量は54.9モル%であり、ヨウ素価は0.8g−ヨウ素/100g共重合体であった。
【0125】
実施例15
<触媒の予備活性化>
窒素置換を十分行なった、ガラス容器に、イソプロピリデン(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リド10.0ミリグラムを秤量し、これにメチルアルミノキサン(以下MAOと略す)のトルエン溶液をアルミニウム原子が9.25ミリモルとなるように(4.66ミリリットル)加え、23℃で15分間超音波照射を行なった。ついでこれに41.94ミリリットルのシクロヘキサンで希釈し、触媒溶液とした。
【0126】
<常圧バッチ重合>
撹拌翼を備えた500ミリリットルのガラス製重合器を用いて、エチレンとビシクロ[2.2.1]−2−ヘプテン(以下NBと略す)の共重合反応を次の方法により行なった。
充分乾燥し、窒素置換したガラス製重合器に、NBのシクロヘキサン溶液およびシクロヘキサンを、重合器内へのNB供給濃度が70グラム/リットルとなるように、また[D]成分として1−デセンを0.52グラム、すなわち重合系内での1−デセン初期濃度が0.146モル/リットルとなるように加えた。トリイソブチルアルミニウム(TIBA)のシクロヘキサン溶液を、重合器内でのTIBA濃度が1.0ミリモル/リットルとなるように加えた。撹拌下に窒素を10分間バブリングし、ついで昇温を開始し70℃に到達させた。次に、バブリング管を用いてエチレンを50.0リットル/時間、窒素を10.0リットル/時間バブリングさせた。
【0127】
15分後、触媒して、イソプロピリデン(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リドとメチルアルモミキサンを含むトルエン溶液を、重合器内でのジルコニウム濃度が0.005ミリモル/リットル、MAO濃度が2.0ミリモル/リットルとなるように、2.52ミリリットル加えて重合開始した。60分後、重合溶液に、トルエン/イソプロピルアルコール(1:1)混合液を添加して重合反応を停止させた。
すなわち、この重合系における[D]成分としての1−デセンとエレチンの供給量比は、0.000893であった。
その後、水1リットルに対し濃塩酸5mlを添加した水溶液と重合液とを1:1の割合でホモミキサーを用い強撹拌下で接触させ、触媒残渣を水相へ移行させた。この触媒混合液を静置した後、水相を分離除去した後、さらに蒸留水で2回水洗を行ない、重合液相を精製分離した。
【0128】
ついで精製分離された重合液を3倍量のアセトンと強撹拌下で接触させた重合体を析出させた後、この固体部を濾過により採取し、アセトンで十分洗浄した。さらに、共重合体中に存在する未反応のNBを抽出するためこの固体部を40g/リットルとなるようにアセトン中に投入した後、60℃で2時間の条件で抽出操作を行なった。抽出処理後、固体部を濾過により採取し、窒素流通下、130℃、350mmHgで12時間乾燥した。
以上のようにして、得られたエチレン・NB共重合体は5.38gであり、ポリマー濃度は21.5グラム/リットル、活性4300グラム/ミリモルジルコニウムであった。また共重合体の、[η]0.67dl/g、Tg155℃であり、NB含有量は51.7モル%、1−デセン含有量は0.7モル%、ヨウ素価は0.9g/100gポリマーであった。
【0129】
実施例16および比較例13、14
モノマーとして、ノルボルネンの代わりにヘキサシクロ[6.6.1.13,6.110,13.02,7.09,14]−4−ヘプタデセン(以下HHDと略す)を用い、表7に示す条件で、実施例4と同様に共重合を行なった。この場合も、プロピレンの導入により、活性を維持したまた分子量を制御できることがわかった。
【0130】
【表7】
Figure 0004088672
【0131】
実施例17
<触媒溶液の調製>
窒素置換を十分行ったガラス容器に、イソプロピリデン(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リド175.9mg(0.407ミリモル)を秤量し、これにメチルアルミノキサン(以下MAOと略す)のトルエン溶液(アルミニウム濃度1.51ミルモル/ミリリットル)をアルミニウム原子が162.7ミルモルとなるように(107.7ミリリットル)加え、23℃で30分間撹拌を行なった。次いでこれを10.66リットルのシクロヘキサンで希釈し(50倍希釈)、触媒溶液とした。この触媒溶液のジルコニウム濃度は0.0378ミリモル/リットルである。
【0132】
<エチレンとノルボルネンの加圧連続共重合>
撹拌翼を備えた5リットルのステンレス製重合器を用いて、連続的にエチレンとノルボルネンの共重合を行った。
すなわち、重合器上部から脱水精製したシクロヘキサンを毎時0.96リットル、ノルボルネンのシクロヘキサン溶液(40gノルボルネン/100ミリリットル溶液)を毎時1.32リットル、上記で調製した触媒溶液を、毎時1.08リットル、トリイソブチルアルミニウムのシクロヘキサン溶液(0.01ミリモル/ミリリットル)を毎時0.4リットル連続的に供給した。
また重合器上部からエチレンを毎時130リットル(5.35モル)、プロピレンを毎時4.5リットル(0.185モル)連続的に供給した。すなわちこのときのエチレン/プロピレンのフィードモル比は0.0345であった。この間重合温度は70℃に保った。
重合圧力は3.1kg/cmG、滞留時間は1時間20分であった。
次いで重合器下部から抜きだした重合溶液にメタノールを少量添加して、重合反応を停止させ、常圧に戻した。この重合溶液を、同体積のNaOH水溶液とともに5分間強力に撹拌し、静置後、水相を分離した。この後水で2回強力撹拌することにより洗浄を行ない、次いでスチームストリッピング処理にて共重合体を溶媒から分離した後、130℃、減圧下で12時間乾燥した。
以上の操作で、エチレン・ノルボルネン共重合体が毎時362gの速度で得られた。得られた共重合体は、エチレン含量が63.1モル%、ノルボルネン含量が33.6モル%、プロピレン含量が3.3モル%であり、Tgは79℃、135℃デカリン中で測定した極限粘度[η]が0.78dl/g、ヨウ素価は0.5g−ヨウ素/100gポリマーであった。
【0133】
【発明の効果】
本発明の製造方法によれば、高い活性で任意の分子量を有する環状オレフィン系共重合体を得ることができ、この環状オレフィン系共重合体は本来有する優れた特性を具備している。

Claims (5)

  1. (A)エチレン、および
    (B)テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセンを、(C)(C1)下記式[IV]
    Figure 0004088672
    [式[IV]中、Mはチタン、ジルコニウムまたはハフニウムであり、RおよびRは、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、炭素数6〜10のアリール基、炭素数6〜10のアリールオキシ基、炭素数2〜10のアルケニル基、炭素数7〜40のアリールアルキル基、炭素数7〜40のアルキルアリール基または炭素数8〜40のアリールアルケニル基を意味し、R〜Rは、それぞれ独立に、中心金属Mと一緒にサンドイッチ構造を形成し得るシクロペンタジエニル骨格を有する単核または多核の炭化水素基を意味し、Rは、
    Figure 0004088672
    =BR、=AlR、−Ge−、−Sn−、−O−、−S−、=SO、=SO、=NR、=CO、=PR、または=P(O)Rを意味し、その際R、RおよびRは、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1〜10のアルキル基、炭素原子数1〜10のフルオロアルキル基、炭素原子数6〜10のフルオロアリール基、炭素原子数6〜10のアリール基、炭素原子数1〜10のアルコキシ基、炭素原子数2〜10のアルケニル基、炭素原子数7〜40のアリールアルキル基、炭素原子数7〜40のアルキルアリール基または炭素原子数8〜40のアリールアルケニル基を意味するかまたは、RとRまたはRとRはそれぞれ、それらの結合する原子と一緒に成って環を形成してもよくそして、Mは珪素、ゲルマニウム、または錫である。]
    で表わされる遷移金属化合物および(C2)有機アルミニウムオキシ化合物、遷移金属化合物と反応してイオン性錯体を形成し得る化合物およびこれらの少なくとも1種と有機アルミニウム化合物との組合せよりなる群から選ばれる少なくとも1種とからなる触媒の存在下に加圧バッチ重合により共重合させて環状オレフィン系共重合体を製造するに際し、重合系内に、(D)プロピレンを、該プロピレン対エチレン(A)のモル比が0.0005〜0.2となる割合で供給してデカリン中135℃で測定した極限粘度[η]が0.05〜1.5dl/gの環状オレフィン系共重合体を生成する、ことを特徴とする環状オレフィン系共重合体の製造方法。
  2. プロピレン対エチレンのモル比が0.001〜0.2である請求項1の方法。
  3. 上記式[IV]においてRとRの組合せがシクロペンタジエニル基またはその置換体とインデニル基またはその誘導体の組合せ、シクロペンタジエニル基またはその置換体とフルオレニル基またはその誘導体の組合せ、またはインデニル基またはその誘導体同志の組合せである触媒を用いる請求項1〜2のいずれかに記載の方法。
  4. 触媒の(C1)成分がイソプロピリデン(シクロペンタジエニル−インデニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン(メチルシクロペンタジエニル−インデニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン(ジメチルシクロペンタジエニル−インデニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン(エチルシクロペンタジエニル−インデニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン(ジエチルシクロペンタジエニル−インデニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン(シクロペンタジエニル−ベンゾインデニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン(シクロペンタジエニル−テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン(メチルシクロペンタジエニル−テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン(ジメチルシクロペンタジエニル−テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン(エチルシクロペンタジエニル−テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン(ジエチルシクロペンタジエニル−テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン(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リド、イソプロピリデン(シクロペンタジエニル−2,7−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン(シクロペンタジエニル−オクタヒドロフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン(メチル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リド、イソプロピリデン(ジメチル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リド、イソプロピリデン(エチル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リド、イソプロピリデン(ジエチル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リド、イソプロピリデン(メチルシクロペンタジエニル−2,7−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン(ジメチルシクロペンタジエニル−2,7−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン(エチルシクロペンタジエニル−2,7−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン(ジエチルシクロペンタジエニル−2,7−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン(メチルシクロペンタジエニル−オクタヒドロフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン(ジメチルシクロペンタジエニル−オクタヒドロフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン(エチルシクロペンタジエニル−オクタヒドロフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン(ジエチルシクロペンタジエニル−オクタヒドロフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、エチレンビスインデニルジルコニウムジクロリド、エチレンビスインデニルジルコニウムジブロミド、エチレンビスインデニルジメチルジルコニウム、エチレンビスインデニルジフェニルジルコニウム、エチレンビスインデニルジメチルジルコニウムモノクロリド、エチレンビスインデニルジルコニウムビス(メタンスルホナート)、エチレンビスインデニルジルコニウムビス(p−トルエンスルホナート)、エチレンビスインデニルジルコニウムビス(トリフルオロメタンスルホナート)および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リドよりなる群から選ばれる請求項1〜3のいずれかに記載の方法。
  5. DSCにより測定したガラス転移温度Tgが0〜250℃の範囲にあり、デカリン中135℃で測定した極限粘度[η]が0.05〜1.5dl/gの範囲にあり、ヨウ素価が1.5g−ヨウ素/100gポリマー以下であり、そしてプロピレン単位の含有量が7モル%以下の範囲にある、請求項1〜4のいずれかに記載の方法で製造された環状オレフィン系共重合体。
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