JPH05262827A - エチレン・α−オレフィン・ジエン共重合体ゴム - Google Patents

エチレン・α−オレフィン・ジエン共重合体ゴム

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JPH05262827A
JPH05262827A JP4275871A JP27587192A JPH05262827A JP H05262827 A JPH05262827 A JP H05262827A JP 4275871 A JP4275871 A JP 4275871A JP 27587192 A JP27587192 A JP 27587192A JP H05262827 A JPH05262827 A JP H05262827A
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olefin
copolymer rubber
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methyl
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Masaaki Kawasaki
崎 雅 昭 川
Toshimasa Takada
田 敏 正 高
Mitsuhiko Onda
田 光 彦 恩
Hidenari Nakahama
濱 秀 斉 仲
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Mitsui Petrochemical Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 本発明のエチレン・α- オレフィン・ジエン
共重合体ゴムは、特定のジルコニウム触媒成分を含有す
る第IVB族遷移金属触媒系触媒を用いて製造されたエチ
レンとα- オレフィンと7- メチル-1,6-オクタジエ
ンとからなるランダム共重合体ゴムであって、エチレン
とα- オレフィンとのモル比、ジエン含量、極限粘度
[η]、13C−NMRスペクトルにおけるTαβのTα
αに対する強度比D、各モノマーの分布状態を表わす指
標であるB値、およびガラス転移温度が特定の範囲にあ
る。 【効果】 上記ゴムは、高い立体規則性、狭い組成分布
および優れた低温柔軟性を有するとともに、共役ジエン
系ゴムと極めて良好な共加硫性を示し、また、耐候性、
耐オゾン性および耐熱老化性等の特性に優れている。さ
らに、このゴムは、α- オレフィンを高活性で共重合さ
せて調製することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の技術分野】本発明は、エチレン・α- オレフィ
ン・ジエン共重合体ゴムに関し、さらに詳しくは、オレ
フィンを高活性で共重合させて調製することができ、し
かも、狭い組成分布と優れた低温柔軟性を有するエチレ
ン・α- オレフィン・7- メチル-1,6- オクタジエ
ン共重合体ゴムに関する。
【0002】
【発明の技術的背景】従来エチレン・プロピレン・非共
役ジエン共重合体ゴム(EPDM)の製造に際して用い
られてきたバナジウム化合物を一成分とする触媒の存在
下に、エチレンとプロピレン等のα- オレフィンと7-
メチル-1,6-オクタジエン(以下、MODと略す場合
がある)とを共重合させようとしても、これらの活性が
極端に低下するため、これらの成分を工業的に共重合さ
せることはできなかった。
【0003】また、ポリエチレンやポリプロピレンの製
造に用いられているようなチタン化合物を一成分とする
触媒を用いて得られるエチレンとプロピレンなどのα-
オレフィンとMODとの共重合体は、組成分布が広く、
加硫物性に劣るだけではなく、エチレン含量の高い成分
が析出するため、均一な溶液において製造することが困
難であった。
【0004】公知の技術として、特開平2−51512
号公報には、従来の不飽和性エチレン・α- オレフィン
ランダム共重合体に較べ加硫速度が速いという特徴を有
する不飽和性エチレン・α- オレフィンランダム共重合
体が記載されている。
【0005】また、特開平2−64111号公報には、
チタン、ジルコニウムまたはハフニウムのメタロセン化
合物とアルモキサンからなる触媒を用いて、低結晶化度
の高分子量EPDMエラストマーを製造する方法が記載
されている。
【0006】しかしながら、これらの公報には、オレフ
ィンを高活性で共重合させて調製することができ、しか
も、狭い組成分布と優れた低温柔軟性を有するようなエ
チレン・α- オレフィン・7- メチル-1,6-オクタジ
エン共重合体ゴムは開示されていない。
【0007】そこで、本発明者らは、触媒について鋭意
研究し、特定のジルコニウム触媒成分を含有する第IVB
族遷移金属触媒系触媒を用いて、これらの成分を共重合
すれば、これらの成分が良好な重合活性を示すことを見
出し、本発明では、特定の第IVB族遷移金属触媒系触媒
を用いて、エチレンとプロピレン等のα- オレフィンと
MODとを共重合させることにした。
【0008】また、本発明者らは、助触媒の検討を行な
い、助触媒として有機アルミニウムオキシ化合物をジル
コニウム等の第IVB族遷移金属触媒と組み合わせた触媒
系で、エチレンとプロピレン等のα- オレフィンとMO
Dとを共重合させたところ、狭い組成分布と優れた低温
柔軟性を有するポリマーを得ることができることを見出
し、本発明を完成するに至った。
【0009】
【発明の目的】本発明は、オレフィンを高活性で共重合
させて調製することができ、しかも、狭い組成分布と優
れた低温柔軟性を有する新規なエチレン・α- オレフィ
ン・7- メチル-1,6-オクタジエン共重合体ゴムを提
供することを目的としている。
【0010】
【発明の概要】本発明に係る第1のエチレン・α- オレ
フィン・ジエン共重合体ゴムは、エチレンと、α- オレ
フィンと、7- メチル-1,6-オクタジエンとからなる
ランダム共重合体ゴムであって、(i)エチレンとα-
オレフィンとのモル比(エチレン/α- オレフィン)が
40/60〜90/10の範囲にあり、(ii)7- メ
チル-1,6-オクタジエン含量が0.4〜25モル%の
範囲にあり、(iii)135℃デカリン中で測定した
極限粘度[η]が0.1dl/g<[η]<8dl/g
で表わされる範囲にあり、(iv)13C−NMRスペク
トルにおけるTαβのTααに対する強度比D(=Tα
β/Tαα)が0.5以下であり、(v)13C−NMR
スペクトルおよび下記の式から算出して求めたB値が
1.00〜1.50であり、(vi)DSCで求めたガ
ラス転移温度Tgが−53℃以下であることを特徴とし
ている。
【0011】B=POE/(2PE・PO) 上記の式において、PE は、ランダム共重合体ゴム中の
7- メチル-1,6-オクタジエン成分に由来するエチレ
ン単位を除いたエチレン成分の含有モル分率であり、P
O は、ランダム共重合体ゴム中のα- オレフィン成分の
含有モル分率であり、POEは、ランダム共重合体ゴムに
おける全ダイアド(dyad)連鎖数に対するα- オレ
フィン・エチレン連鎖数の割合である。
【0012】また本発明に係る第2のエチレン・α- オ
レフィン・ジエン共重合体ゴムは、エチレンと、α- オ
レフィンと、7- メチル-1,6-オクタジエンとからな
るランダム共重合体ゴムであって、該ランダム共重合体
ゴムが、シクロペンタジエニル骨格を有する配位子を含
む第IVB族遷移金属化合物(a)および有機アルミニウ
ムオキシ化合物(b)からなる第IVB族遷移金属触媒系
触媒の存在下に、エチレンと、α- オレフィンと、7-
メチル-1,6-オクタジエンとを共重合させてなり、か
つ、(i)エチレンとα- オレフィンとのモル比(エチ
レン/α- オレフィン)が40/60〜90/10の範
囲にあり、(ii)7- メチル-1,6-オクタジエン含
量が0.4〜25モル%の範囲にあり、(iii)13
5℃デカリン中で測定した極限粘度[η]が0.1dl
/g<[η]<8dl/gで表わされる範囲にあり、
(iv)13C−NMRスペクトルにおけるTαβのTα
αに対する強度比D(=Tαβ/Tαα)が0.5以下
であり、(v)13C−NMRスペクトルおよび上記の式
から算出して求めたB値が1.00〜1.50であり、
(vi)DSCで求めたガラス転移温度Tgが−53℃
以下であることを特徴としている。
【0013】上記第IVB族遷移金属化合物(a)として
は、シクロペンタジエニル骨格を有する配位子を含むジ
ルコニウム化合物が好ましく用いられる。本発明におい
ては、上記ランダム共重合体ゴムとしては、シクロペン
タジエニル骨格を有する配位子を含むジルコニウム化合
物、有機アルミニウムオキシ化合物(b)および有機ア
ルミニウム化合物(c)からなる第IVB族遷移金属触媒
系触媒を用いて得られるエチレン・α- オレフィン・7
- メチル -1,6- オクタジエン共重合体ゴムが特に好
ましい。
【0014】
【発明の具体的説明】以下、本発明に係るエチレン・α
- オレフィン・ジエン共重合体ゴムについて具体的に説
明する。
【0015】本発明に係るエチレン・α- オレフィン・
ジエン共重合体ゴムは、エチレンと、α- オレフィン
と、7- メチル-1,6-オクタジエンとからなるランダ
ム共重合体ゴムである。
【0016】本発明で用いられるα- オレフィンは、炭
素原子数が3〜20のα- オレフィンであり、具体的に
は、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、
3-メチル-1- ブテン、3-メチル-1- ペンテン、3-エチル
-1- ペンテン、4-メチル-1-ペンテン、4-メチル-1- ヘ
キセン、4,4-ジメチル-1- ヘキセン、4,4-ジメチル-1-
ペンテン、4-エチル-1- ヘキセン、3-エチル-1- ヘキセ
ン、1-オクテン、1-デセン、1-ドデセン、1-テトラデセ
ン、1-ヘキサデセン、1-オクタデセン、1-エイコセンな
どが挙げられる。これらのα- オレフィンは、単独で、
または組み合わせて用いられる。
【0017】本発明では、炭素原子数が3〜6のα- オ
レフィンが好ましく用いられ、特に炭素原子数が3のα
- オレフィン、すなわちプロピレンが好ましく用いられ
る。本発明に係るエチレン・α- オレフィン・ジエン共
重合体ゴムは、特定の第IVB族遷移金属触媒系触媒の存
在下に、エチレンと、α- オレフィンと、MODとを共
重合させてなる特定のランダム共重合体ゴムである。特
に、特定のジルコニウム触媒成分を含有する第IVB族遷
移金属触媒系触媒の存在下に、エチレンと、α- オレフ
ィンと、MODとを共重合させてなる特定のランダム共
重合体ゴムが好ましい。このランダム共重合体ゴムの製
法の詳細は後述する。
【0018】本発明のランダム共重合体ゴムは、以下の
ような組成および特性を有する。 (i)このランダム共重合体ゴムは、エチレンとα- オ
レフィンとのモル比(エチレン/α- オレフィン)が4
0/60〜90/10、好ましくは55/45〜85/
15の範囲にあり、また、ジエン系ゴムとブレンドする
場合には、65/35〜80/20の範囲にあることが
特に好ましい。エチレンとα- オレフィンとのモル比
(エチレン/α- オレフィン)が上記のような範囲にあ
るランダム共重合体ゴムを共役ジエン系ゴムとブレンド
すると、機械的強度に優れるとともに、低温下でもゴム
の性質を有するゴム組成物を得ることができる。
【0019】(ii)また、このランダム共重合体ゴム
は、非共役ジエンである7- メチル-1,6-オクタジエ
ン(MOD)含量が0.4〜25モル%、好ましくは
0.5〜7モル%の範囲にあり、また、ジエン系ゴムと
ブレンドする場合には、1〜4モル%の範囲にあること
が特に好ましい。MOD含量が上記のような範囲にあ
る、たとえばエチレン・プロピレン・7- メチル-1,
6-オクタジエン共重合体ゴムは、共役ジエン系ゴムと
の共加硫性に優れ、EPDMが本来的に有する優れた耐
熱老化性を保持したゴム組成物を得ることができる。
【0020】ジエン成分がMODであるEPDM(以
下、MOD−EPDMと略する場合がある)と、ジエン
成分が5- エチリデン-2-ノルボルネン(以下、ENB
と略する場合がある)であるEPDM(以下、ENB−
EPDMと略する場合がある)とを同じジエン含量で比
較すると、MOD−EPDMの方が、加硫速度が2倍以
上速い。
【0021】なお、バナジウム触媒成分を含有する第V
B族遷移金属触媒系触媒を用いて製造されるENB−E
PDMは、そのジエン含量を高くしても、ジエン含量が
4モル%を超えると加硫速度の改善効果がなくなる。一
方、特定のジルコニウム触媒成分を含有する第IVB族遷
移金属触媒系触媒を用いて製造されるMOD−EPDM
は、そのジエン含量が7モル%になるまでジエン含量に
比例して加硫速度を速めることができる。
【0022】また、バナジウム触媒成分を含有する第V
B族遷移金属触媒系触媒を用いて製造されるENB−E
PDMは、加硫速度を速めるためにそのジエン含量を増
加させると、それに比例して低温柔軟性が悪化する。一
方、特定のジルコニウム触媒成分を含有する第IVB族遷
移金属触媒系触媒を用いて製造されるMOD−EPDM
は、そのジエン含量に関係なく優れた低温柔軟性を有す
る。
【0023】(iii)さらに、このランダム共重合体
ゴムは、135℃デカリン中で測定した極限粘度[η]
が0.1dl/g<[η]<8dl/g、好ましくは
0.2dl/g<[η]<6dl/g、で表わされる範
囲にあり、また、ジエン系ゴムとブレンドする場合に
は、0.3dl/g<[η]<5dl/gで表わされる
範囲にあることが特に好ましい。極限粘度[η]が上記
のような範囲にあるランダム共重合体ゴムは、共役ジエ
ン系ゴムとのブレンド性が良好で、共役ジエン系ゴムの
優れた機械的強度特性を保持するとともに、耐熱性およ
び耐候性に優れた加硫ゴムを付与し得るゴム組成物を得
ることができる。
【0024】(iv)また、このランダム共重合体ゴム
は、13C−NMRスペクトルにおけるTαβのTααに
対する強度比D(=Tαβ/Tαα)が0.5以下であ
り、好ましい強度比Dは、ランダム共重合体ゴム(1)
を構成するα- オレフィンの種類によって異なる。
【0025】本発明で用いられるランダム共重合体ゴム
の上記強度比Dは、次のような方法に従った13C−NM
Rスペクトルの測定結果に基づき算出する。すなわち、
上記の13C−NMRは、日本電子(株)製JEOL−G
X270NMR測定装置で、ポリマー濃度5重量%のヘ
キサクロロブタジエン/d6-ベンゼン=2/1体積比の
混合溶液を用い、67.8MHz、25℃にてd6-ベン
ゼン(128ppm)を基準として行なう。
【0026】NMRスペクトルの解析は、リンデマンア
ダムスの提案(Analysis Chemistry43, p1245(197
1))、J.C.Randall(Review Macromolecular Chemistry
Physics,C29, 201(1989))に基本的に従い、帰属し
た。
【0027】ここで、上記強度比Dに関し、エチレン・
プロピレン・7- メチル-1,6-オクタジエン共重合体
ゴムを例にとって説明する。この場合、13C−NMRス
ペクトルおいて、45〜46ppmに現われるピークが
Tααに、また、32〜33ppmに現われるピークが
Tαβにそれぞれ帰属し、それぞれのピーク部分の積分
値を求め、上記強度比Dを算出する。
【0028】このようにして求められた強度比Dは、一
般に、プロピレンの1,2付加反応に続き、2,1付加
反応が起こる割合、またはプロピレンの2,1付加反応
に続き、1,2付加反応が起こる割合を示す尺度と考え
られている。したがって、この強度比D値が大きいほ
ど、エチレンと共重合しうるモノマーの結合方向が不規
則であること示している。逆に、D値が小さいほど、結
合方向が規則的であることを示しており、規則性が高い
方が分子鎖が集合し易く、強度などの物性が良くなる可
能性がある。したがって、本発明では、D値が小さいほ
ど好ましい。
【0029】本発明においては、TαβのTααに対す
る強度比D(=Tαβ/Tαα)が0.5以下、好まし
くは0.1以下、さらに好ましくは0.05以下であ
る。特定のジルコニウム等の第IVB族遷移金属触媒成分
を含有する第IVB族遷移金属触媒系触媒の存在下に、エ
チレンとプロピレンと7- メチル-1,6-オクタジエン
とを共重合させることにより、上記強度比Dが0.5以
下であるエチレン・プロピレン・7- メチル-1,6-オ
クタジエン共重合体ゴムを得ることができる。
【0030】しかしながら、バナジウム触媒成分を含有
する第V B族遷移金属触媒系触媒の存在下に、エチレン
とプロピレンと7- メチル-1,6-オクタジエンとを共
重合させても、上記強度比Dが0.5以下であるエチレ
ン・プロピレン・7- メチル-1,6-オクタジエン共重
合体ゴムを得ることはできない。
【0031】このことは、プロピレン以外のα- オレフ
ィンについても同様である。 (v)また、このランダム共重合体ゴムは、13C−NM
Rスペクトルおよび下記の式から算出して求めたB値が
1.00〜1.50、好ましくは1.02〜1.50、
さらに好ましくは1.02〜1.45、特に好ましくは
1.02〜1.40である。
【0032】B=POE/(2PE・PO) 上記式において、PE は、ランダム共重合体ゴム中の7
-メチル-1,6- オクタジエン成分に由来するエチレン
単位を除いたエチレン成分の含有モル分率であり、PO
は、ランダム共重合体ゴム中のα- オレフィン成分の含
有モル分率であり、POEは、ランダム共重合体ゴムにお
ける全ダイアド(dyad)連鎖数に対するα- オレフ
ィン・エチレン連鎖数の割合である。
【0033】このB値は、共重合体鎖中における各モノ
マーの分布状態を表わす指標であり、J.C.Randall(Mac
romolecules, 15, 353(1982))、J.Ray(Macromolecule
s, 10,773 (1977))らの報告に基づいて、上記のように
定義したPE 、PO およびP OEを求めることによって、
上記式よりB値が算出される。
【0034】上記B値が大きいほど、エチレンあるいは
α- オレフィンのブロック的連鎖が短くなり、エチレン
およびα- オレフィンの分布が一様であり、共重合体の
組成分布が狭いことを示している。また、B値が小さく
なるほど、共重合体の組成分布が広くなり、このような
共重合体を、たとえば加硫して用いようとした場合に
は、組成分布の狭い共重合体と比べ、強度など充分な物
性が発現しないため好ましくない。
【0035】特定の第IVB族遷移金属触媒成分を含有す
る第IVB族遷移金属触媒系触媒の存在下に、エチレン
と、α- オレフィンと、7- メチル-1,6-オクタジエ
ンとを共重合させることにより、上記B値が1.00〜
1.50であるエチレン・α-オレフィン・7- メチル-
1,6-オクタジエン共重合体ゴムを得ることができ
る。
【0036】しかしながら、チタン触媒成分を含有する
第IVB族遷移金属触媒系触媒の存在下に、エチレンとα
- オレフィンと7- メチル-1,6-オクタジエンとを共
重合させても、上記範囲のB値を有するエチレン・α-
オレフィン・7- メチル-1,6- オクタジエン共重合
体ゴムを得ることはできない。ただし、この第IVB族遷
移金属触媒系触媒には、シクロペンタジエニル骨格を有
する配位子を含む第IVB族遷移金属触媒成分は含まれて
いないものとする。
【0037】(vi)さらにまた、このランダム共重合
体ゴムは、DSC(示差走査熱量計)で求めたガラス転
移温度Tgが−53℃以下である。ガラス転移温度Tg
が−53℃以下であるランダム共重合体ゴムを用いる
と、低温柔軟性に優れた加硫ゴムを付与し得るゴム組成
物を得ることができる。
【0038】上記のようなランダム共重合体ゴムは、た
とえば、上述したように、特定のジルコニウム、チタン
等の第IVB族遷移金属触媒成分を含有する第IVB族遷移
金属触媒系触媒の存在下に、エチレンと、α- オレフィ
ンと、MODとを共重合させて製造される。
【0039】上記第IVB族遷移金属触媒系触媒の好まし
い例としては、シクロペンタジエニル骨格を有する配位
子を含むジルコニウム化合物および有機アルミニウムオ
キシ化合物(b)からなる第IVB族遷移金属触媒系触媒
と、シクロペンタジエニル骨格を有する配位子を含むジ
ルコニウム化合物、有機アルミニウムオキシ化合物
(b)および有機アルミニウム化合物(c)からなる第
IVB族遷移金属触媒系触媒とが挙げられる。本発明で
は、後者の第IVB族遷移金属触媒系触媒が特に好ましく
用いられる。
【0040】本発明で用いられるシクロペンタジエニル
骨格を有する配位子を含む第IVB族遷移金属化合物
(a)としては、下記の一般式[I]で表わされる第IV
B族遷移金属化合物を例示することができる。
【0041】MLX ・・・・・・[I] 上記一般式[I]において、Mは第IVB族遷移金属で、
好ましくはジルコニウムであり、Lは第IVB族遷移金属
に配位する配位子であって、少なくとも1個のLは、シ
クロペンタジエニル骨格を有する配位子であり、シクロ
ペンタジエニル骨格を有する配位子以外のLは、炭素原
子数が1〜12の炭化水素基、アルコシキ基、アリーロ
キシ基、ハロゲン原子、トリアルキルシリル基、SO3
R(ただし、Rはハロゲンなどの置換基を有していても
よい炭素原子数1〜8の炭化水素基である。)または水
素原子であり、xはジルコニウムの原子価である。
【0042】シクロペンタジエニル骨格を有する配位子
としては、具体的には、シクロペンタジエニル基;メチ
ルシクロペンタジエニル基、ジメチルシクロペンタジエ
ニル基、トリメチルシクロペンタジエニル基、テトラメ
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、エチルシクロペンタジエニル基、メチル
エチルシクロペンタジエニル基、プロピルシクロペンタ
ジエニル基、メチルプロピ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、メチルブチルシクロペ
ンタジエニル基、ヘキシルシクロペンタジエニル基等の
アルキル置換シクロペンタジエニル基;インデニル基;
4,5,6,7-テトラヒドロインデニル基;フルオレニル基な
どが挙げられる。
【0043】これらの基はハロゲン原子、トリアルキル
シリル基などで置換されていてもよい。これらのジルコ
ニウムに配位する配位子の中では、アルキル置換シクロ
ペンタジエニル基が特に好ましい。
【0044】上記一般式[I]で表わされるジルコニウ
ム化合物が、シクロペンタジエニル骨格を有する基を2
個以上含む場合、そのうち2個のシクロペンタジエニル
骨格を有する基は、エチレン、プロピレン等のアルキレ
ン基、イソプロピリデン、ジフェニルメチレン等の置換
アルキレン基、シリレン基、またはジメチルシリレン
基、ジフェニルシリレン基、メチルフェニルシリレン基
等の置換シリレン基などを介して結合されていてもよ
い。
【0045】シクロペンタジエニル骨格を有する配位子
以外の配位子としては、上述したように、炭素原子数が
1〜12の炭化水素基、アルコシキ基、アリーロキシ
基、ハロゲン原子、トリアルキルシリル基、SO3
(ただし、Rはハロゲンなどの置換基を有していてもよ
い炭素原子数1〜8の炭化水素基である。)または水素
原子などが挙げられ、具体的には、以下のような基また
は原子が挙げられる。
【0046】上記の炭素原子数が1〜12の炭化水素基
としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロ
ピル基、ブチル基、ペンチル基等のアルキル基;シクロ
ペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基;
フェニル基、トリル基等のアリール基;ベンジル基、ネ
オフィル基等のアラルキル基などが挙げられる。
【0047】上記アルコキシ基としては、メトキシ基、
エトキシ基、ブトキシ基などが挙げられる。上記アリー
ロキシ基としては、フェノキシ基などが挙げられる。
【0048】上記ハロゲン原子としては、フッ素、塩
素、臭素、ヨウ素などの原子が挙げられる。上記のSO
3 Rで表わされる配位子としては、p-トルエンスルホナ
ト基、メタンスルホナト基、トリフルオロメタンスルホ
ナト基などが挙げられる。
【0049】上記一般式[I]で表わされる第IVB族遷
移金属化合物は、たとえばジルコニウム化合物でジルコ
ニウムの原子価が4である場合、より具体的には下記の
一般式[II]で表わされる。
【0050】 R1 a2 b3 c4 dM ・・・・・・[II] (式[II]中、Mはジルコニウムであり、R1 はシク
ロペンタジエニル骨格を有する基であり、R2 、R3
よびR4 は、シクロペンタジエニル骨格を有する基、ア
ルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル
基、アルコキシ基、アリーロキシ基、ハロゲン原子、ト
リアルキルシリル基、SO3Rまたは水素原子であり、
aは1以上の整数であり、a+b+c+d=4であ
る。) 本発明では、上記一般式[II]において、R2 、R3
およびR4 のうち1個がシクロペンタジエニル骨格を有
する基であるジルコニウム化合物、たとえば、R1 およ
びR2 がシクロペンタジエニル骨格を有する基であるジ
ルコニウム化合物が好ましく用いられる。これらのシク
ロペンタジエニル骨格を有する基は、エチレン、プロピ
レン等のアルキレン基、ジフェニルメチレン等の置換ア
ルキレン基、イソプロピリデン等のアルキリデン基、シ
リレン基、またはジメチルシリレン、ジフェニルシリレ
ン、メチルフェニルシリレン等の置換シリレン基などを
介して結合されていてもよい。また、R3 およびR4
は、シクロペンタジエニル骨格を有する基、アルキル
基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、ア
ルコキシ基、アリーロキシ基、ハロゲン原子、トリアル
キルシリル基、SO3 Rまたは水素原子である。
【0051】以下に、上記一般式[II]で表わされる
ジルコニウム化合物を具体的に例示する。ビス(インデ
ニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(インデニル)ジ
ルコニウムジブロミド、ビス(インデニル)ジルコニウ
ムビス(p-トルエンスルホナト)ビス(4,5,6,7-テトラ
ヒドロインデニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(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)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
ト)、エチレンビス(4,5,6,7-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- 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(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
リレンビス(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、ジメチルシリレンビス(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
ビス(トリフルオロメタンスルホナト)、ジメチルシリ
レンビス(4,5,6,7-テトラヒドロインデニル)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- フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェ
ニルシリレンビス(インデニル)ジルコニウムジクロリ
ド、メチルフェニルシリレンビス(インデニル)ジルコ
ニウムジクロリド、ビス(シクロペンタジエニル)ジル
コニウムジクロリド、ビス(シクロペンタジエニル)ジ
ルコニウムジブロミド、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、ビス(シクロペンタ
ジエニル)エチルジルコニウムモノクロリド、ビス(シ
クロペンタジエニル)シクロヘキシルジルコニウムモノ
クロリド、ビス(シクロペンタジエニル)フェニルジル
コニウムモノクロリド、ビス(シクロペンタジエニル)
ベンジルジルコニウムモノクロリド、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、ビス(シクロペンタジエニル)メチルジルコニウム
モノハイドライド、ビス(シクロペンタジエニル)ジメ
チルジルコニウム、ビス(シクロペンタジエニル)ジフ
ェニルジルコニウム、ビス(シクロペンタジエニル)ジ
ベンジルジルコニウム、ビス(シクロペンタジエニル)
ジルコニウムメトキシクロリド、ビス(シクロペンタジ
エニル)ジルコニウムエトキシクロリド、ビス(シクロ
ペンタジエニル)ジルコニウムビス(メタンスルホナ
ト)、ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムビス
(p-トルエンスルホナト)、ビス(シクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムビス(トリフルオロメタンスルホナ
ト)、ビス(メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウ
ムジクロリド、ビス(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、ビス(ジメチルシクロペンタ
ジエニル)ジルコニウムエトキシクロリド、ビス(ジメ
チルシクロペンタジエニル)ジルコニウムビス(トリフ
ルオロメタンスルホナト)、ビス(エチルシクロペンタ
ジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(メチルエチ
ルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビ
ス(プロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジク
ロリド、ビス(メチルプロピルシクロペンタジエニル)
ジルコニウムジクロリド、ビス(ブチルシクロペンタジ
エニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(メチルブチル
シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビス
(メチルブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムビ
ス(メタンスルホナト)、ビス(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、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リド、
ビス(ペンタメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウ
ムジクロリド、ビス(ヘキシルシクロペンタジエニル)
ジルコニウムジクロリド、ビス(トリメチルシリルシク
ロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド。
【0052】なお、上記例示において、シクロペンタジ
エニル環の二置換体は、1,2-および1,3-置換体を含み、
三置換体は、1,2,3-および1,2,4-置換体を含む。またプ
ロピル、ブチルなどのアルキル基は、n-、i-、sec-、te
rt- などの異性体を含む。
【0053】本発明では、上記したようなジルコニウム
化合物は、単独で、または2種以上組み合わせて用いる
ことができる。本発明で用いられる有機アルミニウムオ
キシ化合物(b)は、従来公知のアルミノオキサンであ
ってもよく、また特開平2−78687号公報に例示さ
れているようなベンゼン不溶性の有機アルミニウムオキ
シ化合物であってもよい。
【0054】従来公知のアルミノオキサンは、たとえば
下記のような方法によって製造することができる。 (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、たと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セリウム水和物等の炭化水素媒体懸濁液に、トリ
アルキルアルミニウム等の有機アルミニウム化合物を添
加して反応させて炭化水素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
ドロフラン等の媒体中で、トリアルキルアルミニウム等
の有機アルミニウム化合物に直接、水や氷や水蒸気を作
用させて炭化水素の溶液として回収する方法。 (3)デカン、ベンゼン、トルエン等の媒体中でトリア
ルキルアルミニウム等の有機アルミニウム化合物に、ジ
メチルスズオキシド、ジブチルスズオキシド等の有機ス
ズ酸化物を反応させる方法。
【0055】なお、このアルミノオキサンは、少量の有
機金属成分を含有してもよい。また回収された上記のア
ルミノオキサン溶液から溶媒あるいは未反応有機アルミ
ニウム化合物を蒸留して除去した後、溶媒に再溶解して
もよい。
【0056】アルミノオキサンの製造の際に用いられる
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
アルミニウム等のトリアルキルアルミニウム;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
ウム等のトリシクロ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
ウムクロリド等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等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等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等のジア
ルキルアルミニウムアリーロキシド等が挙げられる。
【0057】これらの中では、トリアルキルアルミニウ
ム、トリシクロアルキルアルミニウムが特に好ましい。
また、アルミノオキサンの製造の際に用いられる有機ア
ルミニウム化合物として、下記一般式[III]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。
【0058】 (i-C49x Aly (C510z ・・・・・・[III] (式中、x、y、zは正の数であり、z≧2xであ
る。) 上記の有機アルミニウム化合物は、単独で、あるいは組
み合せて用いられる。
【0059】上記のようなアルミノオキサンの製造の際
に用いられる溶媒としては、ベンゼン、トルエン、キシ
レン、クメン、シメン等の芳香族炭化水素、ペンタン、
ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、ドデカン、ヘ
キサデカン、オクタデカン等の脂肪族炭化水素、シクロ
ペンタン、シクロヘキサン、シクロオクタン、メチルシ
クロペンタン等の脂環族炭化水素、ガソリン、灯油、軽
油等の石油留分、あるいは上記芳香族炭化水素、脂肪族
炭化水素、脂環族炭化水素のハロゲン化物、とりわけ、
塩素化物、臭素化物等の炭化水素溶媒が挙げられる。
【0060】その他、エチルエーテル、テトラヒドロフ
ラン等のエーテル類を用いることもできる。これらの溶
媒のうち、特に芳香族炭化水素が好ましい。本発明で用
いられる有機アルミニウム化合物(c)としては、たと
えば下記一般式[IV]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。
【0061】 R5 n AlX3-n ・・・・・・[IV] (式中、R5 は炭素原子数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。) 上記式[IV]において、R5 は炭素原子数1〜12の
炭化水素基、たとえばアルキル基、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。
【0062】このような有機アルミニウム化合物の具体
例としては、以下のような化合物が挙げられる。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
ミニウム等のトリアルキルアルミニム;イソプレニルア
ルミニウム等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等の
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
ロミド等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等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等のアルキルアルミニウム
ハイドライド。
【0063】また、有機アルミニウム化合物(c)とし
て、下記の式[V]で表わされる化合物を用いることも
できる。 R5 nAlY3-n ・・・・・・[V] (式中、R5 は上記と同様であり、Yは−OR6 基、−
OSiR7 3 基、−OAlR8 2基、−NR9 2基、−SiR
10 3基または−N(R11)AlR12 2 基であり、nは1
〜2であり、R6 、R7 、R8 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、フェニル基等であり、R9 は水素、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
リル基等であり、R10およびR11はメチル基、エチル基
等である。) 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挙げられる。
【0064】(i)R5 nAl(OR63-nで表わされる
化合物、たと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
ウムメトキシド等。
【0065】(ii)R5 nAl(OSiR7 33-nで表わ
される化合物、たとえば(C252Al(OSi(CH
33)、(iso-C492Al(OSi(CH33)、
(iso-C492Al(OSi(C253 )等。
【0066】(iii)R5 nAl(OAlR8 23-n
表わされる化合物、たとえば(C252Al(OAl
(C252)、(iso-C492Al(OAl(iso-C
492)等。
【0067】(iv)R5 nAl(NR9 23-n で表わさ
れる化合物、たとえば(CH32Al(N(C
252)、(C252Al(NH(CH3))、(C
32Al(NH(C25))、(C252Al[N
(Si(CH332]、(iso-C492Al[N(Si
(CH332 ]等。
【0068】(v)R5 nAl(SiR10 33-n で表わさ
れる化合物、たとえば(iso-C492Al(Si(CH
33)等。
【0069】
【化1】
【0070】上記一般式[IV]、[V]で表わされる
有機アルミニウム化合物の中では、R5 3Al、R5 nAl
(OR63-n 、R5 nAl(OAlR8 23-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、R5 がイソアルキル基であり、n=2である
化合物が特に好ましい。これらの有機アルミニウム化合
物は、単独で、または2種以上混合して用いることもで
きる。
【0071】本発明で用いられる特定の第IVB族遷移金
属触媒成分を含有する第IVB族遷移金属触媒系触媒は、
上記のようなシクロペンタジエニル骨格を有する配位子
を含むジルコニウム等の第IVB族遷移金属化合物
(a)、有機アルミニウムオキシ化合物(b)、および
必要に応じて有機アルミニウム化合物(c)とから形成
される。
【0072】本発明では、上記第IVB族遷移金属化合物
(a)としてのジルコニウム化合物は、重合容積1リッ
トル当り、ジルコニウム原子に換算して、通常、約0.
00005〜0.1ミリモル、好ましくは約0.000
1〜0.05ミリモルの量で用いられる。
【0073】また、有機アルミニウムオキシ化合物
(b)は、ジルコニウム原子1モルに対して、有機アル
ミニウムオキシ化合物(b)中のアルミニウム原子が、
通常、約1〜10,000モル、好ましくは10〜5,
000モルとなるような量で用いられる。
【0074】さらに、有機アルミニウム化合物(c)
は、有機アルミニウムオキシ化合物(b)中のアルミニ
ウム原子1モルに対して、通常、約0〜200モル、好
ましくは約0〜100モルとなるような量で用いられ
る。
【0075】本発明では、エチレンと、α- オレフィン
と、7- メチル-1,6-オクタジエンとを共重合させる
際に、上記第IVB族遷移金属触媒系触媒を構成する上記
第IVB族遷移金属化合物(a)、有機アルミニウムオキ
シ化合物(b)、さらには有機アルミニウム化合物
(c)をそれぞれ別個に重合反応器に供給してもよい
し、また、この共重合反応を行なう前に、予め上記第IV
B族遷移金属触媒成分を含有する第IVB族遷移金属触媒
系触媒を調製してもよい。
【0076】図1に、本発明のランダム共重合体ゴムの
製造の際に用いられるジルコニウム触媒成分を含有する
第IVB族遷移金属触媒系触媒の調製工程を示す。上記ジ
ルコニウム等の第IVB族遷移金属触媒成分を含有する第
IVB族遷移金属触媒系触媒の調製に用いられる不活性炭
化水素媒体としては、具体的には、プロパン、ブタン、
ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、ド
デカン、灯油等の脂肪族炭化水素;シクロペンタン、シ
クロヘキサン、メチルシクロペンタン等の脂環族炭化水
素;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水
素;エチレンクロリド、クロルベンゼン、ジクロロメタ
ン等のハロゲン化炭化水素あるいはこれらの混合物等を
挙げることができる。
【0077】上記第IVB族遷移金属化合物(a)、有機
アルミニウムオキシ化合物(b)および有機アルミニウ
ム化合物(c)を混合接触させる際の混合温度は、通
常、−100〜200℃、好ましくは−70〜100℃
の範囲であることが望ましい。
【0078】上記共重合は、温度が通常−20〜200
℃、好ましくは0〜150℃、特に好ましくは20〜1
20℃で、圧力が通常、大気圧〜100kg/cm2
好ましくは大気圧〜50kg/cm2 、特に好ましくは
大気圧〜30kg/cm2 の条件下で行なわれる。
【0079】上記ランダム共重合体ゴムの分子量は、重
合温度などの重合条件を変更することにより調節するこ
とができ、また、水素(分子量調節剤)の使用量を制御
することにより調節することもできる。
【0080】重合は、バッチ式、半連続式、連続式のい
ずれの方法においても行なうことができるが、連続式で
行なうことが好ましい。さらに、重合を反応条件を変え
て2段以上に分けて行なうこともできる。
【0081】重合直後の生成ポリマーは、従来公知の分
離・回収方法により、重合溶液から回収し乾燥して、固
体状のランダム共重合体ゴムを得る。
【0082】
【発明の効果】本発明に係るエチレン・α- オレフィン
・ジエン共重合体ゴムは、エチレンとα- オレフィンと
のモル比、7- メチル-1,6-オクタジエン含量、極限
粘度[η]、13C−NMRスペクトルにおけるTαβと
Tααとの強度比D、B値、およびガラス転移温度Tg
が特定の範囲にあるので、高い立体規則性、狭い組成分
布および優れた低温柔軟性を有するとともに、共役ジエ
ン系ゴムと極めて良好な共加硫性を示す。
【0083】また、この共重合体ゴムは、耐候性、耐オ
ゾン性および耐熱老化性等の特性に優れている。さら
に、この共重合体ゴムは、エチレンと、α- オレフィン
と、7- メチル-1,6- オクタジエンとを共重合させ
るに際して、特定のジルコニウム等の第IVB族遷移金属
触媒成分を含有する第IVB族遷移金属触媒系触媒を用い
て調製されるので、α- オレフィンを高活性で共重合さ
せることができる。
【0084】以下、本発明を実施例により説明するが、
本発明は、これら実施例に限定されるものではない。な
お、エチレン・α- オレフィン・ジエン共重合体ゴムの
ガラス転移温度Tgは、示差走査熱量計(DSC)で測
定した。このガラス転移温度は、エチレン・α- オレフ
ィン・ジエン共重合体ゴムの低温柔軟性の指標となる。
【0085】・DSCによるTgの測定における温度サ
イクル 試料を常温(25℃)から20℃/minの速度で18
0℃まで昇温して2分間、180℃に保った後、この試
料を−20℃/minの速度で−80℃まで冷却して2
分間、−80℃に保ち、その後再びこの試料を20℃/
minの速度で昇温して試料のTgを求めた。
【0086】
【実施例1】攪拌翼を備えた15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、プロピレン
と、7- メチル-1,6-オクタジエンとの共重合を行な
った。
【0087】すなわち、まず重合器上部から重合器内
に、脱水精製したヘキサンを毎時2.0リットル、ビス
(1,3- ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウ
ムジクロリドのヘキサン溶液(濃度0.05ミリモル/
リットル)を毎時0.2リットル、トリイソブチルアル
ミニウムのヘキサン溶液(濃度17ミリモル/リット
ル)を毎時0.3リットル、メチルアルモキサンのヘキ
サンスラリー溶液(アルミニウム原子に換算して3ミリ
グラム原子/リットル)を毎時1リットル、7- メチル
-1,6-オクタジエンのヘキサン溶液(濃度0.25リ
ットル/リットル)を毎時1.5リットル、それぞれ連
続的に供給した。
【0088】また、重合器上部から重合器内に、エチレ
ンを毎時180リットル、プロピレンを毎時620リッ
トル、それぞれ連続的に供給した。この共重合反応は、
50℃で行なった。
【0089】次いで、重合器下部から抜き出した重合溶
液にメタノールを少量添加して、重合反応を停止させ、
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、100℃、減圧(100mmHg)の条件下に、
24時間乾燥した。
【0090】以上の操作で、エチレン・プロピレン・7
- メチル-1,6-オクタジエン共重合体が毎時250g
の速度で得られた。得られた共重合体は、ゴムであっ
て、エチレンとプロピレンとのモル比(エチレン/プロ
ピレン)が70/30であり、7- メチル-1,6-オク
タジエン含量が1.9モル%であり、135℃デカリン
溶媒中で測定した極限粘度[η]が2.3dl/gであ
った。また、13C−NMRスペクトルにおけるTαβの
Tααに対する強度比Dは、0.01未満であり、B値
は1.12であり、ガラス転移温度は−61℃であっ
た。
【0091】
【実施例2〜5】実施例1において、実施例1の重合条
件の代わりに、第1表に示す重合条件で共重合反応を行
なった以外は、実施例1と同様にして、エチレン・プロ
ピレン・7- メチル-1,6-オクタジエン共重合体ゴム
[以下、それぞれMOD−EPDM(2)、(3)、
(4)、(5)と称する場合がある]を得た。
【0092】得られた共重合体ゴムの特性を第1表に示
す。
【0093】
【実施例6】攪拌翼を備えた4リットルの重合器を用い
て、連続的にエチレンと、プロピレンと、7- メチル-
1,6-オクタジエンとの共重合反応を行なった。
【0094】すなわち、重合器上部から重合器内に、7
- メチル-1,6-オクタジエンのトルエン溶液(濃度6
0g/リットル)を毎時1.2リットル、触媒としてビ
ス(1,3- ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニ
ウムジクロリドのトルエン溶液(濃度0.2ミリモル/
リットル)を毎時0.4リットル、メチルアルモキサン
のトルエン溶液(濃度26.5ミリモル/リットル)を
毎時1.2リットル、さらにトルエンを毎時1.2リッ
トルの速度でそれぞれ供給し、一方、重合器下部から、
重合器内の重合液が常に2リットルになるように連続的
に抜き出した。
【0095】また、この重合器内に、バブリング管を用
いてエチレンを毎時80リットル、プロピレンを毎時3
20リットルの速度で供給した。共重合反応は、重合器
外部に取り付けられたジャケットに温水を循環させるこ
とにより40℃の温度に保って行なった。
【0096】上記条件で共重合反応を行なったところ、
エチレン・プロピレン・7- メチル-1,6-オクタジエ
ン共重合体を含む重合溶液が得られた。次いで、得られ
た重合溶液は、塩酸水で脱灰した後、トルエンを留去し
て100℃で24時間減圧乾燥を行なった。
【0097】以上のようにしてエチレン・プロピレン・
7- メチル-1,6-オクタジエン共重合体が毎時95g
の速度で得られた。得られた共重合体[以下、MOD−
EPDM(6)と称する場合がある]は、ゴムであっ
て、エチレンとプロピレンとのモル比(エチレン/プロ
ピレン)が65/35であり、7- メチル-1,6-オク
タジエン含量が3.4モル%であり、135℃デカリン
溶媒中で測定した極限粘度[η]が0.3dl/gであ
った。また、13C−NMRスペクトルにおけるTαβの
Tααに対する強度比Dは、0.01未満であり、B値
は1.14であった。
【0098】
【実施例7】 [メチルアルモキサンのヘキサンスラリーの調製]窒素
雰囲気下、撹拌翼を備えたガラス製反応器に、アルミニ
ウム原子に換算して1.5グラム原子/リットルのメチ
ルアルモキサンのトルエン溶液1リットルを装入し、撹
拌下、室温において窒素置換したヘキサン1リットルを
1時間かけて滴下した。生成した固体状のメチルアルモ
キサンを濾過後、ヘキサン(n-ヘキサン60 vol%、メ
チルシクロペンタン22 vol%、3-メチルペンタン18
vol%)により洗浄し、減圧下に乾燥させ、一部を分析
用に取り出した以外は、ヘキサンに懸濁させてメチルア
ルモキサンのヘキサンスラリーを調製した。
【0099】得られたメチルアルモキサンの比表面積は
180m2/gであった。 [共重合体の調製]攪拌翼を備えた2リットルの重合器
(オートクレーブ)を用いて、エチレンと、プロピレン
と、7- メチル-1,6-オクタジエンとの共重合反応を
行なった。
【0100】すなわち、重合器上部から重合器内に、脱
水精製したヘキサンを0.86リットル、プロピレンを
185ml、7- メチル-1,6-オクタジエンを40m
l、上記メチルアルモキサンのヘキサンスラリー(アル
ミニウム原子に換算して1.1ミリグラム原子/ml)
を0.18ml、トリイソブチルアルミニウムのヘキサ
ン溶液(1ミリモル/ml)を0.8ml装入した。
【0101】次いで、この重合器内を70℃に昇温した
後、全圧が7Kg/cm2 となるようにエチレンを装入
した。次いで、均圧管を用いて、ビス(1,3- 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のヘ
キサン溶液(濃度0.0034ミリモル/ml)を0.
44ml装入した後、温度60℃、全圧8Kg/cm2
を維持しながら1時間重合を行なった。脱圧後、エチレ
ン・プロピレン・7- メチル-1,6-オクタジエン共重
合体を含む重合溶液を取り出して乾燥を行なった。
【0102】以上のようにしてエチレン・プロピレン・
7- メチル-1,6-オクタジエン共重合体の収量は、7
2.8gであった。得られた共重合体[以下、MOD−
EPDM(7)と称する場合がある]は、ゴムであっ
て、エチレンとプロピレンとのモル比(エチレン/プロ
ピレン)が78/22(エチレン含量:78モル%)で
あり、7- メチル-1,6- オクタジエン含量が1.8
モル%(ヨウ素価:13)であり、135℃デカリン溶
媒中で測定した極限粘度[η]が2.6dl/gであっ
た。また、13C−NMRスペクトルにおけるTαβのT
ααに対する強度比Dは、0.01未満であり、B値は
1.07であった。
【0103】
【表1】
【0104】
【表2】
【0105】
【比較例1】攪拌翼を備えた2リットルの重合器を用い
て、連続的にエチレンと、プロピレンと、5- エチリデ
ン-2-ノルボルネン(ENB)との共重合反応を行なっ
た。
【0106】すなわち、重合器上部から重合器内に、E
NBのヘキサン溶液(濃度7.1g/リットル)を毎時
0.5リットル、触媒としてVO(OC25)Cl2
ヘキサン溶液(濃度0.8ミリモル/リットル)を毎時
0.5リットル、エチルアルミニウムセスキクロリド
[Al(C251.5Cl1.5 ]のヘキサン溶液(濃度
8.0ミリモル/リットル)を毎時0.5リットル、さ
らにヘキサンを毎時0.5リットルの速度でそれぞれ供
給し、一方、重合器下部から、重合器内の重合液が常に
1リットルになるように連続的に抜き出した。
【0107】また、この重合器内に、バブリング管を用
いてエチレンを毎時120リットル、プロピレンを毎時
180リットル、水素を毎時15リットルの速度で供給
した。
【0108】共重合反応は、重合器外部に取り付けられ
たジャケットに冷媒を循環させることにより30℃の温
度に保って行なった。上記条件で共重合反応を行なった
ところ、エチレン・プロピレン・5- エチリデン-2-ノ
ルボルネン共重合体を含む重合溶液が得られた。
【0109】次いで、得られた重合溶液は、塩酸水で脱
灰した後、大量のメタノールを投入してポリマーを析出
させて100℃で24時間減圧乾燥を行なった。以上の
ようにしてエチレン・プロピレン・5- エチリデン-2-
ノルボルネン共重合体が毎時64.8gの速度で得られ
た。
【0110】得られた共重合体[以下、ENB−EPD
M(1)と称する場合がある]は、ゴムであって、エチ
レンとプロピレンとのモル比(エチレン/プロピレン)
が68/32であり、ENB含量が1.8モル%であ
り、135℃デカリン溶媒中で測定した極限粘度[η]
が2.2dl/gであった。また、13C−NMRスペク
トルにおけるTαβのTααに対する強度比Dは、1.
4であった。
【0111】
【比較例2、3】比較例1において、比較例1の重合条
件の代わりに、第2表に示す重合条件で共重合反応を行
なった以外は、比較例1と同様にして、エチレン・プロ
ピレン・5- エチリデン-2-ノルボルネン共重合体ゴム
[以下、それぞれENB−EPDM(2)、(3)と称
する場合がある]を得た。
【0112】得られた共重合体ゴムの特性を第2表に示
す。
【0113】
【比較例4】攪拌翼を備えた2リットルの重合器を用い
て、連続的にエチレンと、プロピレンと、7- メチル-
1,6-オクタジエンとの共重合反応を行なった。
【0114】すなわち、重合器上部から重合器内に、7
- メチル-1,6-オクタジエンのヘキサン溶液(濃度3
6g/リットル)を毎時0.5リットル、触媒としてV
O(OC25)Cl2 のヘキサン溶液(濃度8ミリモル
/リットル)を毎時0.5リットル、エチルアルミニウ
ムセスキクロリド[Al(C251.5Cl1.5 ]のヘ
キサン溶液(濃度64ミリモル/リットル)を毎時0.
5リットル、さらにヘキサンを毎時0.5リットルの速
度でそれぞれ供給し、一方、重合器下部から、重合器内
の重合液が常に1リットルになるように連続的に抜き出
した。
【0115】また、この重合器内に、バブリング管を用
いてエチレンを毎時130リットル、プロピレンを毎時
170リットル、水素を毎時40リットルの速度で供給
した。
【0116】共重合反応は、重合器外部に取り付けられ
たジャケットに冷媒を循環させることにより20℃の温
度に保って行なった。上記条件で共重合反応を行なった
ところ、エチレン・プロピレン・7- メチル-1,6-オ
クタジエン共重合体を含む重合溶液が得られた。
【0117】次いで、得られた重合溶液は、塩酸水で脱
灰した後、大量のメタノールを投入してポリマーを析出
させて100℃で24時間減圧乾燥を行なった。以上の
ようにしてエチレン・プロピレン・7- メチル-1,6-
オクタジエン共重合体が毎時47gの速度で得られた。
【0118】得られた共重合体[以下、MOD−EPD
M(8)と称する場合がある]は、ゴムであって、エチ
レンとプロピレンとのモル比(エチレン/プロピレン)
が67/33であり、7- メチル-1,6-オクタジエン
含量が3.5モル%であり、135℃デカリン溶媒中で
測定した極限粘度[η]が0.3dl/gであった。ま
た、13C−NMRスペクトルにおけるTαβのTααに
対する強度比Dは、1.43であった。
【0119】
【表3】
【0120】
【表4】
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明に係るエチレン・α- オレフィ
ン・ジエン共重合体ゴムを製造する際に用いられるオレ
フィン重合用触媒の調製工程の一例を示す説明図であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 仲 濱 秀 斉 千葉県市原市千種海岸3番地 三井石油化 学工業株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エチレンと、α- オレフィンと、7- メチ
    ル-1,6-オクタジエンとからなるランダム共重合体ゴ
    ムであって、 (i)エチレンとα- オレフィンとのモル比(エチレン
    /α- オレフィン)が40/60〜90/10の範囲に
    あり、 (ii)7- メチル-1,6-オクタジエン含量が0.4
    〜25モル%の範囲にあり、 (iii)135℃デカリン中で測定した極限粘度
    [η]が0.1dl/g<[η]<8dl/gで表わさ
    れる範囲にあり、 (iv)13C−NMRスペクトルにおけるTαβのTα
    αに対する強度比D(=Tαβ/Tαα)が0.5以下
    であり、 (v)13C−NMRスペクトルおよび下記の式から算出
    して求めたB値が1.00〜1.50であり、 (vi)DSCで求めたガラス転移温度Tgが−53℃
    以下であることを特徴とするエチレン・α- オレフィン
    ・ジエン共重合体ゴム; B=POE/(2PE・PO) [式中、PE は、ランダム共重合体ゴム中の7- メチル
    -1,6-オクタジエン成分に由来するエチレン単位を除
    いたエチレン成分の含有モル分率であり、 PO は、ランダム共重合体ゴム中のα- オレフィン成分
    の含有モル分率であり、 POEは、ランダム共重合体ゴムにおける全ダイアド(d
    yad)連鎖数に対するα- オレフィン・エチレン連鎖
    数の割合である]。
  2. 【請求項2】エチレンと、α- オレフィンと、7- メチ
    ル-1,6-オクタジエンとからなるランダム共重合体ゴ
    ムであって、 該ランダム共重合体ゴムが、 シクロペンタジエニル骨格を有する配位子を含む第IVB
    族遷移金属化合物(a)および有機アルミニウムオキシ
    化合物(b)からなる第IVB族遷移金属触媒系触媒の存
    在下に、エチレンと、α- オレフィンと、7- メチル-
    1,6-オクタジエンとを共重合させてなり、かつ、 (i)エチレンとα- オレフィンとのモル比(エチレン
    /α- オレフィン)が40/60〜90/10の範囲に
    あり、 (ii)7- メチル-1,6-オクタジエン含量が0.4
    〜25モル%の範囲にあり、 (iii)135℃デカリン中で測定した極限粘度
    [η]が0.1dl/g<[η]<8dl/gで表わさ
    れる範囲にあり、 (iv)13C−NMRスペクトルにおけるTαβのTα
    αに対する強度比D(=Tαβ/Tαα)が0.5以下
    であり、 (v)13C−NMRスペクトルおよび下記の式から算出
    して求めたB値が1.00〜1.50であり、 (vi)DSCで求めたガラス転移温度Tgが−53℃
    以下であることを特徴とするエチレン・α- オレフィン
    ・ジエン共重合体ゴム; B=POE/(2PE・PO) [式中、PE は、ランダム共重合体ゴム中の7- メチル
    -1,6-オクタジエン成分に由来するエチレン単位を除
    いたエチレン成分の含有モル分率であり、 PO は、ランダム共重合体ゴム中のα- オレフィン成分
    の含有モル分率であり、 POEは、ランダム共重合体ゴムにおける全ダイアド(d
    yad)連鎖数に対するα- オレフィン・エチレン連鎖
    数の割合である]。
  3. 【請求項3】前記第IVB族遷移金属化合物(a)が、シ
    クロペンタジエニル骨格を有する配位子を含むジルコニ
    ウム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・ジエン共重合体ゴム。
  4. 【請求項4】前記第IVB族遷移金属触媒系触媒が、シク
    ロペンタジエニル骨格を有する配位子を含むジルコニウ
    ム化合物、有機アルミニウムオキシ化合物(b)および
    有機アルミニウム化合物(c)からなることを特徴とす
    る請求項2に記載のエチレン・α- オレフィン・ジエン
    共重合体ゴム。
JP4275871A 1992-01-23 1992-10-14 エチレン・α−オレフィン・ジエン共重合体ゴム Pending JPH05262827A (ja)

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