JP2837246B2 - 新規なシンジオタクチックポリプロピレン - Google Patents
新規なシンジオタクチックポリプロピレンInfo
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Landscapes
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
Description
ポリプロピレンに関する。さらに詳しくは成形用等に有
用な新規なシンジオタクチックポリプロピレンに関す
る。
ウム化合物と有機アルミニウム化合物からなる触媒を用
いて低温で重合する方法によって得られることが知られ
ていたが、従来の方法では、得られるポリマーのシンジ
オタクティシティが低く、本来のシンジオタクチックポ
リプロピレンの特徴を表しているとは言い難かった。
クロペンタジエニル環であり:各Rnは同一又は異なって
いてもよく、1〜20炭素原子を有するヒドロカルビル残
基であり:R″は触媒に立体規則性をもたらすCp環の間の
構造的架橋であり:Meは元素の周期律表の4b、5b、又は6
b族の金属であり:各Qは1〜20の炭素原子を有するヒ
ドロカルビル残基又はハロゲンであり:0≦k≦3:0≦n
≦3:及び1≦m≦4であり、:及びR′mは(CpRn)が
(CpR′m)と立体的に相違しているように選択される、
によって表記されるシンジオタクチックポリオレフィン
を製造するために使用されるメタロセン触媒。
タクティシティーの良好なポリα−オレフィンが製造で
きることが記載されている。
おける触媒を使用してえたシンジオタクチックポリプロ
ピレンが開示されている。
方法で得られたシンジオタクチックポリプロピレンはバ
ナジウム化合物と有機アルミニウム化合物からなる触媒
を用いて低温で重合する方法によって得られたシンジオ
タクチックポリプロピレンと比較すると格段に高いシン
ジオタクティシティーを有し物性も優れたシンジオタク
チックポリプロピレンであり新規な樹脂としての用途が
期待されている。
公報の方法で得られたシンジオタクチックポリプロピレ
ンの実用化について検討する過程において、特に樹脂と
して加工方法等の実用化の検討の際に樹脂を溶融した後
に冷却して成形品を得る場合に固化しにくいという欠点
があり加工上問題点があることがわかった。
リプロピレンを造粒する際に、アイソタクチックポリプ
ロピレンで行われている通常の方法及び装置ではストラ
ンドが完全には固化しないのでストランドがが切れたり
して連続的に造粒することが困難であり、その解決のた
めに加工性の良好なシンジオタクチックポリプロピレン
が所望されていた。
た結果本願発明に到達した。
ペンタッド連鎖に帰属されるメチル基のシグナル強度が
全メチル基のシグナル強度の0.8以上であり、 (B)135℃テトラリン中で測定した極限粘度数〔η〕
が0.01〜10dl/gの範囲にあり、 (C)ゲルパーミエイションクロマトグラフィで測定し
た分子量分布指数(Mw/Mn)が1.5〜20の範囲にあり、 (D)示差走査熱量計によって測定した融点(Tm)が13
0〜170℃の範囲にあり、 (E)完全融解後示差走査熱量計よって測定した結晶化
温度(Tc)が105〜125℃の範囲にあり、 (F)示差走査熱量計よって110℃で測定した等温半結
晶化速度(t1/2)が2分以下であることを特徴とするシ
ンジオタクチックポリプロピレン が上記問題点を解決できる新規なシンジオタクチック
ポリプロピレンであることにある。
特に制限はないが、例えば特殊な触媒系を使用すること
で本願発明のシンジオタクチックポリプロピレンを容易
に製造することができる。
する触媒の例としては、 例えば遷移金属触媒と助触媒よりなる触媒系において 遷移金属化合物として例えば 一般式(I) (但し、A1はシクロペンタジエニル基、置換シクロペン
タジエニル基を示し、A2はフルオレニル基、置換フルオ
レニル基を示す。A3は炭素数4〜20のヒドロカーボンジ
イリデン基、R1、R2はハロゲン原子、水素原子、炭素数
1〜10のアリール基、アルキル基をしめす。Mはチタ
ン、ジルコニウム、ハフニウムである) で表される遷移金属化合物を使用することによって容
易に本願発明の新規なシンジオタクチックポリプロピレ
ンを製造することができる。
金属原子を有する新規なメタロセン化合物である。
ペンタジエニル基までのいずれでもよく、A2は無置換フ
ルオレニル基から8置換フルオレニル基までのいずれで
もよい。
す。
ン基、2,4−ペンタンジイリデン基、1,3−シクロペンタ
ンジイリデン基、4−シクロペンテン−1,3−ジイリデ
ン基、2,5−ヘキサンジイリデン基、1,4−シクロヘキサ
ンジイリデン基、6−メチル−2,4−ヘプタンジイリデ
ン基、ビシクロ〔3,3,0〕オクタン−3,7−ジイリデン
基、ビシクロ〔3,3,1〕ノナン−3,7−ジイリデン基、9,
10−アントラセンジイリデン基などを挙げることができ
る。
原子、水素原子、メチル基、エチル基、イソプロピル
基、t−ブチル基、フェニル基などの炭素数1〜10のア
リール基、アルキル基であり、好ましくは塩素原子、メ
チル基である。
ジルコニウム、ハフニウムであり、同一であっても異な
っていても良い。
ば、1,4−シクロヘキサンジイリデンビス〔(シクロペ
ンタジエニル−9−フルオレニル)ジルコニウムジハロ
リド〕の場合には下記のように示される。
MgCl(Rは炭素数1〜10のアルキル基)などの周期律表
I A族、周期律表II A族の金属アルキル化合物と反応さ
せることにより、Xの少なくとも1つをRで置換した化
合物を得ることができる。
は、例えば、2,3−ブタンジイリデンビス〔(シクロペ
ンタジエニル−9−フルオレニル)ジルコニウムクロリ
ド〕、2,3−ブタンジイリデンビス〔(シクロペンタジ
エニル−9−フルオレニル)ハフニウムジクロリド〕、
2,3−ブタンジイリデンビス〔(シクロペンタジエニル
−9−フルオレニル)ジルコニウムジメチル〕、2,3−
ブタンジイリデンビス〔(シクロペンタジエニル−9−
フルオレニル)ハフニウムジメチル〕、2,5−ヘキサン
ジイリデンビス〔(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リド〕、2,5−ヘキサンジ
イリデンビス〔(シクロペンタジエニル−9−フルオレ
ニル)ハフニウムジクロリド〕、2,5−ヘキサンジイリ
デンビス〔(シクロペンタジエニル−9−フルオレニ
ル)ジルコニウムジメチル〕、2,5−ヘキサンジイリデ
ンビス〔(シクロペンタジエニル−9−フルオレニル)
ハフニウムジメチル〕、1,4−シクロヘキサンジイリデ
ンビス〔(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リド〕、1,4−シクロヘキサンジイ
リデンビス〔(シクロペンタジエニル−9−フルオレニ
ル)ハフニウムジクロリド〕、1,4−シクロヘキサンジ
イリデンビス〔(シクロペンタジエニル−9−フルオレ
ニル)ジルコニウムジメチル〕、1,4−シクロヘキサン
ジイリデンビス〔(シクロペンタジエニル−9−フルオ
レニル)ハフニウムジメチル〕、6−メチル−2,4−ヘ
プタンジイリデンビス〔(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リド〕、6−メチル
−2,4−ヘプタンジイリデンビス〔(シクロペンタジエ
ニル−9−フルオレニル)ハフニウムジクロリド〕、6
−メチル−2,4−ヘプタンジイリデンビス〔(シクロペ
ンタジエニル−9−フルオレニル)ジルコニウムジメチ
ル〕、6−メチル−2,4−ヘプタンジイリデンビス
〔(シクロペンタジエニル−9−フルオレニル)ハフニ
ウムジメチル〕、ビシクロ〔3,3,0〕オクタン−3,7−ジ
イリデンビス〔(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リド〕、ビシクロ〔3,3,0〕
オクタン−3,7−ジイリデンビス〔(シクロペンタジエ
ニル−9−フルオレニル)ハフニウムジクロリド〕、ビ
シクロ〔3,3,0〕オクタン−3,7−ジイリデンビス〔(シ
クロペンタジエニル−9−フルオレニル)ジルコニウム
ジメチル〕、ビシクロ〔3,3,0〕オクタン−3,7−ジイリ
デンビス〔(シクロペンタジエニル−9−フルオレニ
ル)ハフニウムジメチル〕、ビシクロ〔3,3,1〕ノナン
−3,7−ジイリデンビス〔(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リド〕、ビシクロ
〔3,3,1〕ノナン−3,7−ジイリデンビス〔(シクロペン
タジエニル−9−フルオレニル)ハフニウムジクロリ
ド〕、ビシクロ〔3,3,1〕ノナン−3,7−ジイリデンビス
〔(シクロペンタジエニル−9−フルオレニル)ジルコ
ニウムジメチル〕、ビシクロ〔3,3,1〕ノナン−3,7−ジ
イリデンビス〔(シクロペンタジエニル−9−フルオレ
ニル)ハフニウムジメチル〕、9,10−アントラセンジイ
リデンビス〔(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リド〕、9、10−アントラセン
ジイリデンビス〔(シクロペンタジエニル−9−フルオ
レニル)ハフニウムジクロリド〕、9,10−アントラセン
ジイリデンビス〔(シクロペンタジエニル−9−フルオ
レニル)ジルコニウムジメチル〕、9,10−アントラセン
ジイリデンビス〔(シクロペンタジエニル−9−フルオ
レニル)ハフニウムジメチル〕などを挙げることができ
る。
る助触媒としては公知のアルミノキサン類の他に、特表
平1-501950号公報、特表平1-502036号公報に記載されて
いるようなホウ素化合物を助触媒として使用することも
できるが、活性および入手のし易さからアルミノキサン
類が好ましい。
の整数を示す) で表わされる化合物であり、特にRがメチル基である
メチルアルミノキサンでnが5以上、好ましくは10以上
のものが利用される。上記アルミノキサン類には若干の
アルキルアルミニウム化合物が混入していても差しつか
えない。
結晶水を含む塩類(硫酸銅水和物、塩化マグネシウム水
和物など)に炭化水素溶媒中、トリアルキルアルミニウ
ムを添加して反応させる方法、あるいは有機化合物溶媒
中でトリアルキルアルミニウムと水を直接反応させる方
法などを例示することができる。
ンの使用割合としては10〜10000モル倍、通常50〜5000
モル倍である。
ては特に制限はなくα−オレフィンの重合で行われる公
知の方法が用いられ、不活性炭化水素媒体を用いる溶媒
重合法、または実質的に不活性炭化水素媒体の存在しな
い塊状重合法、気相重合法も利用でき、重合温度として
は−100〜200℃、重合圧力としては常圧〜100kg/cm2で
行うのが一般的である。好ましくは−50℃〜100℃、常
圧〜50kg/cm2である。
タン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナ
ン、デカン、シクロペンタン、シクロヘキサンなどの飽
和炭化水素の他に、ベンゼン、トルエン、キシレンなど
の芳香族炭化水素も使用することができる。
Rスペクトルにおいてシンジオタクチックペンタッド連
鎖に帰属されるメチル基のシグナル強度が全メチル基の
シグナル強度の0.8以上である。すなわち13C-NMRスプク
トルで測定したシンジオタクチックペンタッド分率(rr
rr)が0.8以上のシンジオタクチックポリプロピレンで
ある。
リクロロベンゼン/重水素化ベンゼン溶液に溶解し140
℃で測定した。
135℃テトラリン中で測定した極限粘度数〔η〕が0.01
〜10dl/gの範囲、好ましくは0.1〜8.0dl/gの範囲の値を
持つ。
ゲルパーミエイションクロマトグラフィで測定した分子
量分布指数(Mw/Mn)が1.5〜20の範囲、好ましくは2.0
〜10の範囲である。
ルベンゼンに溶解しゲルパーミエイションクロマトグラ
フィにかけポリスチレン換算の数平均分子量Mn、重量平
均分子量Mwを算出して計算し求めた。該シンジオタクチ
ックポリプロピレンの示差走査熱量計(DSC)によって
測定した融点(Tm)が130〜170℃、好ましくは140〜165
℃の範囲、完全融解後示差走査熱量計よって測定した結
晶化温度(Tc)が105〜125℃の範囲にある。
c)の測定は、それぞれ昇温速度と降温速度は10℃/min
としてピーク温度を測定した。
走査熱量計によって110℃で測定した等温半結晶化速度
(t1/2)が2分以下である 等温半結晶化速度の測定は示差走査熱量計を用い230
℃で完全溶解した後、110℃で結晶化によるピークが頂
点に達するまでの時間とした。
である。
温度が高く、また結晶化速度が速いという特徴を有して
いる。
しにくく、ストランドをペレットに切断しにくかった
り、樹脂を成形する際に金型から取り出しにくかったり
加工する際に問題が発生するが本願発明の方法で得られ
たポリα−オレフィンは従来の欠点を解消することがで
きる。
ン〕 充分窒素置換した500ml4つ口フラスコに1,4−シクロ
ヘキサンジオン15gとシクロペンタジエン36gをメタノー
ル200mlに溶解した。この溶液にピロリジン34mlを0℃
で30分かけて滴下し、室温に戻して30分攪拌した。酢酸
28mlを加えることにより反応を停止し、固体を濾別し、
さらにメタノールで洗浄.乾燥することにより茶色の1,
4−ビスシクロペンタジエニリデンシクロヘキサン39gを
得た。
ニルシクロヘキサン〕 充分窒素置換した500ml4つ口フラスコに、フルオレン
16.6gをテトラヒドロフラン150mlに溶解し、メチルリチ
ウムでリチウム化することによりフルオレニルリチウム
のテトラヒドロフラン溶液を得た。この溶液に上記合成
した1,4−ビスシクロペンタジエニリデンシクロヘキサ
ン1,4gをテトラヒドロフラン200mlで希釈した溶液を−1
0℃で30分かけて滴下した。滴下終了後、反応温度を室
温まで上昇させさらに15時間攪拌を続けた。3.6%塩酸
水200mlを装入することにより反応を停止し、生成した
固体を濾別し、エーテル洗浄.乾燥することにより白色
粉末の1,4−ビスシクロペンタジエニル−1,4−ビフルオ
レニルシクロヘキサン18.5gを得た。
ンタジエニル−9−フルオレニル)ジルコニウムジクロ
リド〕 上記合成した1,4−ビスシクロペンタジエニル−1,4−
ビフルオレニルシクロヘキサンをn−ブチルリチウムで
リチウム化することにより、1,4−ビスシクロペンタジ
エニル−1,4−ビフルオレニルシクロヘキサンのテトラ
リチウム塩を調製した。次に充分窒素置換した500mlガ
ラス製フラスコに四塩化ジルコニウム6.1gを塩化メチレ
ン100mlに懸濁させた。この懸濁液に−78℃で溶解させ
た0.013モルの1,4−ビスシクロペンタジエニル−1,4−
ビフルオレニルシクロヘキサンのテトラリチウム塩の塩
化メチレン溶液300mlを導入した。−78℃で4時間攪拌
した後、室温まで昇温し、その温度でさらに15時間反応
を続けた。塩化リチウムの白色沈澱を含む赤褐色溶液を
濾別、濃縮し、−30℃で24時間冷却することによってオ
レンジ色の1,4−シクロヘキサンジイリデンビス〔(シ
クロペンタジエニル−9−フルオレニル)ジルコニウム
ジクロリド3.1gを得た。
す。
1装入し、上記調製した1,4−シクロヘキサンジイリ
デンビス〔(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リド〕3.0mg、東ソー・アクゾ
社製メチルアルミノキサン(重合度17.7)0.4gを加え
た。プロピレンを加えて系内を3kg/cm2Gに保ちながら2
0℃で1時間重合を行った。
タクチックポリプロピレンパウダー100.0gを得た。また
濾液のトルエンを減圧留去してトルエンに可溶な成分1.
1gを得た。
度(以下ηと略記する)は0.60dl/g、GPC(ゲル.パー
ミエイションクロマトグラフィー)で測定した分子量分
布指数(Mw/Mn)は2.7であった。13C-NMRを測定し、約2
0.2ppmのメチル基に帰属するピークより求めたシンジオ
タクチックペンタッド分率は0.91であった。また、得ら
れたシンジオタクチックポリプロピレンを230℃で融解
させ、110℃に冷却することにより測定した等温半結晶
化速度(t 1/2)は1分22秒、融点149℃、結晶化温度10
7℃であった。
で合成した1,4−シクロヘキサンジイリデンビス〔(シ
クロペンタジエニル−9−フルオレニル)ジルコニウム
ジクロリド〕2.0mg、メチルアルミノキサン0.13gを加え
た。液体プロピレン400gを系内に導入し、50℃で1時間
重合を行った。未反応のプロピレンをパージし、減圧乾
燥することによって197.0gのシンジオタクチックポリプ
ロピレンパウダーを得た。
タクチックペンタッド分率は0.83、t 1/2は1分12秒、
融点145℃、結晶化温度106℃であった。
ジエニル−9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド
3.0mgをメタロセン化合物成分として用いた以外実施例
1の〔重合方法〕と同様にして重合を行った。得られた
シンジオタクチックポリプロピレンパウダーは126.4g、
トルエン可溶分0.7gであった。パウダーのηは1.39dl/
g、(Mw/Mn)は2.2、シンジオタクチックペンタッド分
率は0.91、t 1/2は3分42秒、融点150℃、結晶化温度92
℃であった。
−1,4−ビフルオレニルシクロヘキサン5gをn−ブチル
リチウムを用いリチウム化することにより1,4−ビスシ
クロペンタジエニル−1,4−ビフルオレニルシクロヘキ
サンのテトラリチウム塩を調製した。
塩化ジルコニウム2.2gと四塩化ハフニウム3.0gとの混合
物を塩化メチレン溶液100mlに懸濁させた。この懸濁液
に上記合成した1,4−ビスシクロペンタジエニル−1,4−
ビフルオレニルシクロヘキサンのテトラリチウム塩の塩
化メチレン溶液300mlを−78℃で装入し、−78℃で4時
間攪拌した後、室温まで昇温し、さらに室温で15時間反
応を続けた。
濾液を濃縮し、−30℃で24時間冷却することによって固
体が析出した。濾過、乾燥することによってオレンジ色
の固体2.6gが得られた。
合成したオレンジ色の固体2.0mg、メチルアルミノキサ
ン0.2gを加えた、次いで液化プロピレン400gをオートレ
クーブに装入し、50℃で1時間重合した。
圧乾燥することによって116.2gのシンジオタクチックポ
リプロピレンパウダーを得た。
ジオタクチックペンタッド分率は0.82であった。またt
1/2は1分50秒、融点145℃、結晶化温度105℃であっ
た。
ピレンは結晶化速度の速く、成形加工性を改良すること
ができ工業的に極めて価値がある。
サンジイリデンビス〔(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リドの1H-NMRの測定結
果を示す。 図2は実施例1で得られた本発明のシンジオタクチック
ポリプロピレンのX線回折パターンを示す。なお図中θ
はブラッグ角(°)を示す。
Claims (1)
- 【請求項1】(A)13C-NMRスペクトルにおいてシンジ
オタクチックペンタッド連鎖に帰属されるメチル基のシ
グナル強度が全メチル基のシグナル強度の0.8以上であ
り、 (B)135℃テトラリン中で測定した極限粘度数〔η〕
が0.01〜10dl/gの範囲にあり、 (C)ゲルパーミエイションクロマトグラフィ(GPC)
で測定した分子量分布指数(Mw/Mn)が1.5〜20の範囲に
あり、 (D)示差走査熱量計によって測定した融点(Tm)が13
0〜170℃の範囲にあり、 (E)完全融解後示差走査熱量計よって測定した結晶化
温度(Tc)が105〜125℃の範囲にあり、 (F)示差走査熱量計よって110℃で測定した等温半結
晶化速度(t1/2)が2分以下であることを特徴とするシ
ンジオタクチックポリプロピレン
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP19072990A JP2837246B2 (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | 新規なシンジオタクチックポリプロピレン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0480214A JPH0480214A (ja) | 1992-03-13 |
| JP2837246B2 true JP2837246B2 (ja) | 1998-12-14 |
Family
ID=16262826
Family Applications (1)
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Country Status (1)
| Country | Link |
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| DE19622481A1 (de) | 1996-06-05 | 1997-12-11 | Hoechst Ag | Geträgertes Katalysatorsystem, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung zur Polymerisation von Olefinen |
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-
1990
- 1990-07-20 JP JP19072990A patent/JP2837246B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0480214A (ja) | 1992-03-13 |
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