JPH05295019A - α‐オレフィン重合体の製造法 - Google Patents

α‐オレフィン重合体の製造法

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JPH05295019A
JPH05295019A JP9557492A JP9557492A JPH05295019A JP H05295019 A JPH05295019 A JP H05295019A JP 9557492 A JP9557492 A JP 9557492A JP 9557492 A JP9557492 A JP 9557492A JP H05295019 A JPH05295019 A JP H05295019A
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olefin
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田 孝 藤
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野 英 史 内
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 下記成分A及びBから形成され、下記(i) 〜
(ii)の予備重合条件でα‐オレフィンの予備重合を行な
った触媒に、α‐オレフィンを接触させて重合させるこ
とからなる、α‐オレフィン重合体の製造法。 (i) 予備重合により生成した重合体が、GPC測定に
よる数平均分子量が少なくとも100,000のもので
あること。 (ii) 予備重合により生成した重合体量が、50(g−
重合体/g−成分(A))を超えること。 成分A 所定の遷移金属化合物 成分B 所定のアルモキサン 【効果】 簡便な方法で安定して粒子径が100μm以
上の重合体の製造が可能となり、ポリマーの取扱いが容
易になる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】〔発明の背景〕
【産業上の利用分野】本発明は、α‐オレフィン重合体
の製造法に関する。具体的には、本発明は、限定した条
件下、メタロセンを使用してα‐オレフィンの予備重合
を行なった触媒を使用してα‐オレフィンを重合させる
ことからなる、平均粒径が100μm以上のα‐オレフ
ィン重合体の製造法に関する。
【0002】
【従来の技術】メタロセン触媒と称されるポリオレフィ
ンを製造する触媒は、他の種類のポリオレフィン重合触
媒よりも多くの利点を持っている。メタロセン触媒を使
用する際の利点は、例えば高い生産性および使用される
メタロセンの種類を変更または変化させることにより、
多くの重合体の性質を調節または変化させる性能を持っ
ているということである。しかしながら、該触媒系によ
り得られる重合体粒子は平均粒径で10〜50μmと小
さいために、取扱いが困難であるという問題点があっ
た。
【0003】上記の問題点を改良するための技術は幾つ
か報告されている。特開昭64−51408号公報では
予めメタロセンとアルモキサンを接触させる方法が開示
されているが、この方法では小さい粒径の重合体の副生
や、重合活性の低下等の問題点がある。
【0004】また、メタロセンを無機担体に担持させる
方法が、特開昭63−152608号および特開昭63
−280703号各公報に開示されているが、この方法
には触媒合成工程が長く、複雑であり、触媒活性が低下
する等の問題点がある。
【0005】さらに、特開平3−140305号公報で
は、有機アルミニウムとメタロセン予備接触沈殿物を低
温で予備重合を行うことによる大粒径ポリマーの製造法
が開示されている。しかし、この方法は、予備接触物の
析出工程が不可欠であってそのため複雑になっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の技術
には、上記のような問題点があって、大粒径ポリマーを
高収率かつ簡便な方法で得ることが困難であった。
【0007】
【課題を解決するための手段】
〔発明の概要〕 <要 旨>本発明は、上記問題点を解消すべく検討を行
った結果なされたものである。すなわち、本発明による
α‐オレフィン重合体の製造法は、下記の成分(A)お
よび成分(B)から形成され、下記(i) および(ii)の予
備重合条件でα‐オレフィンの予備重合を行なった触媒
に、α‐オレフィンを接触させて重合させることを、特
徴とするものである。
【0008】予備重合条件 (i) 予備重合により生成した重合体が、GPC測定によ
る数平均分子量が少なくとも100,000のものであ
ること。 (ii)予備重合により生成した重合体量が、50(g−重
合体/g−成分(A))を超えること。
【0009】成分(A) 下記の一般式(I)で表わされる遷移金属化合物、 Q(C4-m )(C4-n )MeXY (I) 〔但し、Qは基(C4-m )および基(C
4-n )を架橋する2価の炭化水素基、または非置
換ないし炭化水素基置換シリレン基、またはゲルマニウ
ム、リン、窒素、ホウ素もしくはアルミニウムを含有す
る2価の炭化水素残基であり、基(C4-m
および基(C4-n )はシクロペンタジエニル
基、またはその誘導体であって、RおよびRは各々
水素、炭化水素基、ハロゲン基、または酸素、ケイ素、
リン、窒素もしくはホウ素を含有する炭化水素基である
(RとRは同一でも異なっていてもよく、またこれ
が複数個存在するときにその2個がそれぞれ他端で結合
してシクロペンタジエニル基の一部と共に環を形成して
いてもよい)。Meは周期律表IVB〜VIB族遷移金属で
あり、XおよびYは各々水素、ハロゲン基、炭化水素
基、アルコキシ基、アミノ基、リン含有炭化水素基、ま
たはケイ素含有炭化水素基である(XとYは同一でも異
なっていてもよい)。mは0≦m≦4、nは0≦n≦4
である。〕
【0010】成分(B) 下記の一般式(II)または(III )で表わされるアルモ
キサン。
【0011】
【化2】
【0012】(ここで、aは4〜30の数であり、R
は1価の炭化水素残基を示す。)
【0013】<効 果>本発明の方法によれば、簡便な
方法で安定して粒子径が100μm以上の重合体の製造
が可能となり、ポリマーの取扱いが容易になる。
【0014】〔発明の具体的説明〕 <一般的説明>本発明は、下記の成分(A)および成分
(B)から形成され、下記(i) および(ii)の予備重合条
件でα‐オレフィンの予備重合を行なった触媒に、α‐
オレフィンを接触させて重合させることを特徴とする、
α‐オレフィン重合体の製造法に関するものである。
【0015】ここで、「成分(A)および成分(B)か
ら形成され」とは、本発明の所定の目的、例えば100
μm以上の粒子径を有する重合体が得られる限りにおい
て、成分(A)および成分(B)以外に第三成分を使用
して形成されていてもよいことを示すものである。
【0016】予備重合条件 (i) 予備重合により生成した重合体が、GPC測定によ
る数平均分子量が少なくとも100,000以上のもの
であること。 (ii)予備重合により生成した重合体量が、50(g−重
合体/g−成分(A))を超えること。
【0017】<成分(A)> 成分(A)は、一般式(I)で表わされる遷移金属化合
物である。 Q(C4-m )(C4-n )MeXY (I) すなわち、この化合物は、架橋基Qで架橋させた二つの
共役五員環基C4- m およびC
4-n 、すなわちQ(C4-m )(C
4- n )、が周期律表IVB〜VIBの遷移金属化合物
MeXYに配位した構造を有するものである。
【0018】ここで共役五員環基C4-m およ
びC4-n は、それぞれ別個に定義されている
けれども、mおよびnならびにRおよびRの定義そ
のものは同じであるから(詳細後記)、この二つの共役
五員環基は同一でも異なってもよいことはいうまでもな
い。この共役五員環基の一つの具体例は、m=0(ある
いはn=0)のシクロペンタジエニル基(架橋基Q以外
の置換基のない)である。この共役五員環基がm≠0
(あるいは(n≠0)であって置換基を有するものであ
る場合は、R(あるいはR)の一つの具体例は、炭
化水素基(C〜C20、好ましくはC〜C12)である
が、この炭化水素基は一価の基としてシクロペンタジエ
ニル基と結合していても、またこれが複数個存在すると
きにその2個がそれぞれ他端で結合してシクロペンタジ
エニル基の一部と共に環を形成していてもよい。後者の
代表例は、R(あるいはR)が当該シクロペンタジ
エニル基の二重結合を共有して縮合六員環を形成してい
るもの、すなわちこの共役五員環基がインデニル基また
はフルオレニル基であるもの、である。すなわち、この
共役五員環基の代表例は、置換または非置換の、シクロ
ペンタジエニル基、インデニル基およびフルオレニル
基、である。
【0019】RおよびRは、それぞれ、上記のC
〜C20、好ましくはC〜C12、の炭化水素基の外に、
ハロゲン基(たとえば、フッ素、塩素、臭素)、アルコ
キシ基(たとえば、C〜C12のもの)、ケイ素含有炭
化水素基(たとえば、ケイ素原子を−Si−(R
(R)(R)の形で含む炭素数1〜24程度の
基)、リン含有炭化水素基(たとえば、リン原子を−P
(R)の形で含む炭素数1〜18程度の基)、窒素含
有炭化水素基(たとえば、窒素原子を−N(R)
(R′)の形で含む炭素数1〜18程度の基)あるいは
ホウ素含有炭化水素基(たとえば、ホウ素原子を−B
(R)の形で含む炭素数1〜18程度の基)である。
m(あるいはn)が2以上であってR(あるいは
)が複数個存在するときは、それらは同一でも異な
っていてもよい。
【0020】Qは、二つの共役五員環配位子を架橋する
結合性基である。詳しくは、(イ)メチレン基、エチレ
ン基、イソプロピレン基、フェニルメチルメチレン基、
ジフェニルメチレン基、シクロヘキシレン基、等のアル
キレン基、(ロ)シリレン基、ジメチルシリレン基、フ
ェニルメチルシリレン基、ジフェニルシリレン基、ジシ
リレン基、テトラメチルジシリレン基等のシリレン基、
(ハ)ゲルマニウム、リン、窒素、ホウ素あるいはアル
ミニウムを含む炭化水素基(具体的には(CH
e=、(CGe=、(CH)−P=、(C
)−N=、(CH)−B=、(C)B
=、(C)−Al=等)等である。好ましくはア
ルキレン基およびシリレン基である。
【0021】Meは周期律表IVB〜VIB族遷移金属、好
ましくはチタン、ジルコニウムおよびハフニウム、であ
る。
【0022】X及びYは、各々水素、ハロゲン基、炭素
数1〜20、好ましくは1〜10、の炭化水素基、炭素
数1〜20、好ましくは1〜10、のアルコキシ基、ア
ミノ基、炭素数1〜20、好ましくは1〜12、のリン
含有炭化水素基(具体的には、たとえばジフェニルホス
フィン基)、あるいは炭素数1〜20、好ましくは1〜
12、のケイ素含有炭化水素基(具体的には、たとえば
トリメチルシリル基)である。XとYとは同一でも異な
ってもよい。mは0≦m≦4を、nは0≦n≦4を、満
足する整数をあらわす。
【0023】Meがジルコニウムである場合のこの遷移
金属化合物の具体例は、下記の通りである。 (イ)アルキレン基で架橋した五員環配位子を有する遷
移金属化合物、例えば(1)メチレンビス(インデニ
ル)ジルコニウムジクロリド、(2)エチレンビス(イ
ンデニル)ジルコニウムジクロリド、(3)エチレンビ
ス(インデニル)ジルコニウムモノハイドライドモノク
ロリド、(4)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、(5)エチレンビス(インデニ
ル)ジルコニウムモノメトキシモノクロリド、(6)エ
チレンビス(インデニル)ジルコニウムジエトキシド、
(7)エチレンビス(インデニル)ジルコニウムジメチ
ル、(8)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、(9)エチレ
ンビス(2‐メチルインデニル)ジルコニウムジクロリ
ド、(10)エチレン(2,4‐ジメチルシクロペンタジ
エニル)(3′,5′‐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、
【0024】(11)エチレン(2‐メチル‐4‐tertブ
チルシクロペンタジエニル)(3′‐tetrブチル‐5′
‐メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリ
ド、(12)エチレン(2,3,5‐トリメチルシクロペ
ンタジエニル)(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リド、(13)イソ
プロピリデンビス(インデニル)ジルコニウムジクロリ
ド、(14)イソプロピリデンビス(2,4‐ジメチルシ
クロペンタジエニル)(3′,5′‐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、(15)イソプ
ロピリデンビス(2‐メチル‐4‐tertブチルシクロペ
ンタジエニル)(3′‐tertブチル‐5‐メチルシクロ
ペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、(16)メチ
レン(シクロペンタジエニル)(3,4‐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、(17)メ
チレン(シクロペンタジエニル)(3,4‐ジメチルシ
クロペンタジエニル)ジルコニウムクロリドヒドリド、
(18)メチレン(シクロペンタジエニル)(3,4‐ジ
メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
(19)メチレン(シクロペンタジエニル)(3,4‐ジ
メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジフェニ
ル、(20)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、
【0025】(21)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、(22)イソプロピリデン(シクロペンタジエ
ニル)(3,4‐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、(23)イソプロピリデン(シクロ
ペンタジエニル)(2,3,4,5‐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、(24)イ
ソプロピリデン(シクロペンタジエニル)(3‐メチル
インデニル)ジルコニウムジクロリド、(25)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、(26)イソプロピリデン(2‐
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、(27)イソプロピリデン(2,5‐
ジメチルシクロペンタジエニル)(3,4‐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、(28)
イソプロピリデン(2,5‐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、(2
9)エチレン(シクロペンタジエニル)(3,5‐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、
(30)エチレン(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リド、
【0026】(31)エチレン(2,5‐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、(32)エチレン(2,5‐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、
(33)ジフェニルメチレン(シクロペンタジエニル)
(3,4‐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、(34)ジフェニルメチレン(シクロペン
タジエニル)(3,4‐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、(35)シクロヘキシリデ
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、(36)シクロヘキシリデン(2,5‐
ジメチルシクロペンタジエニル)(3′,4′‐ジメチ
ルジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロ
リド等。
【0027】(ロ)シリレン基架橋五員環配位子を有す
る遷移金属化合物、例えば(1)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、(2)ジメチ
ルシリレンビス(2‐メチルインデニル)ジルコニウム
ジクロリド、(3)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、(4)ジメチルシリレンビス(2‐メチル‐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、(5)ジメチルシリレン(2,4‐ジメチル
シクロペンタジエニル)(3′,5′‐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、(6)フェ
ニル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、(7)フェニル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、(8)フェニルメチルシリレン(2,4‐ジ
メチルシクロペンタジエニル)(3′‐5′‐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、
(9)フェニルメチルシリレン(2,3,5‐トリメチ
ルシクロペンタジエニル)(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リド、(10)
フェニルメチルシリレンビス(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リド、
【0028】(11)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、(12)ジフェニルシリレ
ンビス(2‐メチルインデニル)ジルコニウムジクロリ
ド、(13)テトラメチルジシリレンビス(インデニル)
ジルコニウムジクロリド、(14)テトラメチルジシリレ
ンビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリ
ド、(15)テトラメチルジシリレン(3‐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、(16)ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)
(3,4‐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、(17)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、(18)ジメチルシリレン(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、(19)ジメチルシリレン(シ
クロペンタジエニル)(3,4‐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、(20)ジメチルシ
リレン(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、
【0029】(21)ジメチルシリレン(シクロペンタジ
エニル)(テトラエチルシクロペンタジエニル)ジルコ
ニウムジクロリド、(22)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、(23)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、(24)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、(25)ジメチルシリレン(2‐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、(26)ジメチルシリレン(2,5‐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、(27)ジメチルシリレン(2‐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、(28)ジメチルシリレン(2,5‐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、(29)ジメチルシリレン(2‐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、(30)ジメチルシリレン
(2,5‐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、
【0030】(31)ジメチルシリレン(2‐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、(32)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、(3
3)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、(34)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、(35)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、(36)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等。
【0031】(ハ)ゲルマニウム、アルミニウム、ホウ
素、リンあるいは窒素を含む炭化水素基で架橋された五
員環配位子を有する遷移金属化合物、例えば(1)ジメ
チルゲルマニウムビス(インデニル)ジルコニウムジク
ロリド、(2)ジメチルゲルマニウム(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、
(3)メチルアルミニウムビス(インデニル)ジルコニ
ウムジクロリド、(4)フェニルアルミニウムビス(イ
ンデニル)ジルコニウムジクロリド、(5)フェニルホ
スフィノビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド、
(6)エチルホラノビス(インデニル)ジルコニウムジ
クロリド、(7)フェニルアミノビス(インデニル)ジ
ルコニウムジクロリド、(8)フェニルアミノ(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、等が例示される。
【0032】(ニ)また、上記(イ)〜(ハ)の化合物
の塩素を臭素、ヨウ素、ヒドリド、メチル、フェニル等
に置きかえたものも使用可能である。
【0033】本発明では、成分(A)として上記(イ)
〜(ニ)に例示したジルコニウム化合物の中心金属をジ
ルコニウムからチタン、ハフニウム、ニオブ、モリブデ
ンまたはタングステンに換えた化合物も用いることが出
来る。
【0034】これらのうちで好ましいのは、ジルコニウ
ム化合物、ハフニウム化合物およびチタニウム化合物で
ある。さらに好ましいのは、架橋基Qがアルキレン基あ
るいはシリレン基であるハフニウム化合物、あるいは、
架橋基Qがアルキレン基あるいはシリレン基および、C
4-m およびC4-n が2位に置換基
を有するインデニル基またはその誘導体であるジルコニ
ウム化合物である。
【0035】<成分(B)>本発明において使用される
もう一つの触媒成分は、下記の一般式(II)または(II
I )で表わされるアルモキサンである。
【0036】
【化3】
【0037】(ここで、aは4〜30、好ましくは10
〜25、の数であり、Rは1価の炭化水素残基、好ま
しくは炭素数1〜10、特に好ましくは炭素数1〜4、
のもの、を示す。)
【0038】この成分(B)は、一種類のトリアルキル
アルミニウム、または二種類以上のトリアルキルアルミ
ニウムと水との反応により得られる生成物である。具体
的には、(イ)一種類のトリアルキルアルミニウムから
得られるメチルアルモキサン、エチルアルモキサン、プ
ロピルアルモキサン、ブチルアルモキサン、イソブチル
アルモキサン、(ロ)二種類のトリアルキルアルミニウ
ムと水から得られるメチルエチルアルモキサン、メチル
ブチルアルモキサン、メチルイソブチルアルモキサン等
が例示される。これらの中で、特に好ましいのはメチル
アルモキサンである。
【0039】これらのアルモキサンは、各群内および各
群間で複数種併用することも可能であり、また、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、ジメチルアルミニウムクロリド等
の他のアルキルアルミニウム化合物と併用することも可
能である。
【0040】これらのアルモキサンは公知の様々な条件
下に調製することができる。具体的には以下の様な方法
が例示できる。 (イ) トリアルキルアルミニウムをトルエン、ベンゼ
ン、エーテル等の適当な有機溶剤を用いて直接水と反応
させる方法、(ロ) トリアルキルアルミニウムと結晶
水を有する塩水和物、例えば硫酸銅、硫酸アルミニウム
の水和物と反応させる方法、(ハ) トリアルキルアル
ミニウムとシリカゲル等に含浸させた水分とを反応させ
る方法、(ニ) トリメチルアルミニウムとトリイソブ
チルアルミニウムを混合し、トルエン、ベンゼン、エー
テル等の適当な有機溶剤を用いて直接水と反応させる方
法、(ホ) トリメチルアルミニウムとトリイソブチル
アルミニウムを混合し、結晶水を有する塩水和物、例え
ば硫酸銅、硫酸アルミニウムの水和物、と加熱反応させ
る方法、(ヘ) シリカゲル等に水分を含浸させ、トリ
イソブチルアルミニウムで処理した後、トリメチルアル
ミニウムで追加処理する方法、(ト) メチルアルモキ
サンおよびイソブチルアルモキサンを公知の方法で合成
し、これら二成分を所定量混合し、加熱反応させる方
法。(チ) ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素溶
媒に硫酸銅5水塩などの結晶水を有する塩を入れ、−4
0〜40℃位の温度条件下トリメチルアルミニウムと反
応させる方法。この場合、使用される水の量は、トリメ
チルアルミニウムに対してモル比で通常0.5〜1.5
である。このようにして得られたメチルアルモキサン
は、線状または環状の有機アルミニウムの重合体であ
る。
【0041】<α‐オレフィン重合体の製造>本発明に
よるα‐オレフィンの製造法は、上記の成分(A)およ
び(B)から形成され、特定の(i) および(ii)の予備重
合条件でα‐オレフィンの予備重合を行なった触媒に、
α‐オレフィンを接触させて重合させることからなるも
のである。
【0042】予備重合条件 条件(i) この条件は、予備重合により生成した重合体
がGPC測定による数平均分子量が少なくとも100,
000のものであること、というものである。この条件
が満たされないと、得られる重合体が、平均粒径が10
〜50μmの微粒子を副生するか、あるいはそれのみに
なる。
【0043】条件(ii) この条件は、予備重合により生
成した重合体量が、50(g−重合体/g−成分
(A))を超えること、というものである。この条件が
満たされないと、粒径の小さいポリマーの副生などが起
こる。好ましくは100(g−重合体/g−成分
(A))以上、特に好ましくは200(g−重合体/g
−成分(A))以上、約10,000以下である。本発
明では、少なくとも上記の条件(i) および(ii)を満たす
ことが必要であるが、さらに良好なα‐オレフィン重合
体を得るには、さらに下記の諸条件を満たすようにする
ことが好ましい。
【0044】条件(iii) この条件は、α‐オレフィン
の場合、予備重合により生成した重合体の13C−NMR
による〔mm〕または〔rr〕の値が0.80以上であ
ること、というものである。この条件が満たされない
と、安定して100μm以上の粒径を持つ重合体が得ら
れない。好ましくは〔mm〕または〔rr〕値が0.8
5以上である。
【0045】条件(iv) この条件は、予備重合温度が
40℃未満であること、というものである。この条件
は、予備重合ポリマーの高分子量化という観点から定め
られたものである。本発明の予備重合温度は、任意の低
い温度から40℃未満の範囲、好ましくは−20℃から
40℃未満の範囲、特に好ましくは0℃から30℃以下
の温度範囲、である。
【0046】予備重合時間は、成分(A)1gに対し、
50g以上、好ましくは100g以上、特に好ましくは
200g以上、約10,000以下の予備重合ポリマー
を重合する時間が必要である。具体的値は、成分(A)
や予備重合温度にも左右され一概に限定できないが、1
分〜120分程度である。予備重合時のオレフィン圧は
特に制限がないが、好ましくは常圧〜15kg/cm2 ‐G
である。本発明の予備重合に使用される炭化水素は、ヘ
キサン、ヘプタン、シクロヘキサン、トルエン等の飽和
脂肪族または芳香族炭化水素であり、好適には3ないし
10の炭素原子、より好適には3ないし7の炭素原子を
有するものが好ましい。
【0047】なお、ポリマーの平均粒径は、日本アビオ
ニクス社製、スピカII型イメージアナライザーにより測
定した。ポリマーの13C−NMRによる〔mm〕または
〔rr〕は、日本電子製JEOL.FX−200を用
い、測定温度130℃、測定周波数50.1MHz 、スペ
クトル幅8000Hz、パルス繰り返し時間2.0秒、パ
ルス幅7μ秒、積算回数10000〜50000回の条
件で行なったものである。また、スペクトルの解析は、
A. Zambelli の Macromolecules 21 617 (1988)及び朝
倉哲郎の高分子学会予稿集36(8)2408(198
7)に基づいておこなった。
【0048】ここで、トリアッドの〔mm〕分率または
〔rr〕分率とは、α‐オレフィン重合体における単量
体単位で立体構造の最小単位である「トリアッド」、す
なわち「三量体単位」、がとり得る三つの立体異性構造
体、すなわち〔mm〕(アイソタクチック)、〔mr〕
(ヘテロタクチック)及び〔rr〕(シンジオタクチッ
ク)の総数x中で、〔mm〕または〔rr〕構造をとっ
ているトリアッドの数yの割合(y/x)をいうもので
ある。
【0049】α‐オレフィン重合体の製造 本発明は、一般に任意のα‐オレフィン重合体の製造に
有用であるが、最終重合体の利用可能性ないし反応性の
点で、炭素数が2〜10の範囲のα‐オレフィンが好ま
しく、最も好適であるのはプロピレンである。ただし、
プロピレンまたは高級α‐オレフィンの重合に際し、有
用な重合体生成物を製造するためには、成分(A)は架
橋した五員環配位子の位置が金属Meを含む平面に対し
て実体と鏡像の関係にない様な構造を有していることが
望ましい。しかし、エチレンまたは主としてエチレン系
共重合体の製造においてはその必要はない。
【0050】本発明で使用する成分(A)の使用量は、
遷移金属原子として、10-7〜102 mmol/リットルの
範囲が好ましく、Al/遷移金属のmol 比は100以
上、特に1000以上、の範囲が好んで用いられる。
【0051】本発明による予備重合済み触媒は、溶媒重
合に適用されるのはもちろんであるが、実質的に溶媒を
用いない液相無溶媒重合、気相重合に適用され、あるい
は連続重合および回分式重合に適用される。溶媒重合の
場合の溶媒は、予備重合時使用する溶媒と異なるもので
もよい。
【0052】重合温度は、好ましくは−10℃以上10
0℃以下であり、より好ましくは予備重合温度以上80
℃以下の範囲、である。反応系のオレフィン圧には特に
制限がないが、好ましくは常圧〜50kg/cm2 ‐Gの範
囲である。
【0053】
【実施例】次の実施例は、本発明をさらに具体的に説明
するものである。 〔実施例−1〕反応はすべて不活性ガス雰囲気下で行っ
た。また、溶媒はあらかじめ乾燥したものを使用した。
【0054】<成分(A)の製造>使用する成分(A)
のエチレンビス(インデニル)ハフニウムジクロリド
は、H.H.ブリツィンガーらが、Jounal of Organome
tallic Chemistryの1985年288巻65頁に記載の
方法に準じて合成した。
【0055】<成分(B)の製造>アルモキサンの合成
は以下の様に行った。反応容器内でトリメチルアルミニ
ウム48.2gを含むトルエン溶液565mlを、攪拌下
硫酸銅5水塩50gを0℃で、5gずつ5分間隔で容器
内に投入した。終了後、ゆっくりと25℃に昇温し、2
5℃で2時間、さらに35℃に昇温して2日間反応させ
た。残存する硫酸銅の固体をろ過により分離し、アルモ
キサンのトルエン溶液を得た。メチルアルモキサンの濃
度は27.3mg/ml(2.7wt/v %)であった。
【0056】<重 合>内容積1.5リットルの攪拌式
オートクレーブ内をプロピレンで充分置換した後、ヘプ
タンを600ml導入し、25℃に保ち、メチルアルモキ
サンをAl原子換算で10mmol、エチレンビスインデニ
ルハフニウムジクロリドを1μmol 導入した後、プロピ
レンを導入し、内圧0.5kg/cm2 ‐Gで30分間予備
重合を行った。
【0057】予備重合終了後、オートクレーブよりポリ
マースラリーを300ml抜き出しろ過により分離し、乾
燥した結果、0.13gのポリマーを回収した。成分
(A)1g当たりの予備重合量(以下、予備重合PYと
略)は、514g、〔mm〕=0.911、Mn=17
5,000であった。
【0058】トルエン200mlを追加した後にプロピレ
ンを導入してオートクレーブ内圧が7kg/cm2 ‐Gにお
いて40℃で2時間重合を行なった。反応終了後、得ら
れたポリマースラリーをろ過により分離し、ポリマーを
乾燥した。この結果、10.7gのポリマーが得られ
た。重合活性は42.3kg/g‐成分(A)であり、得
られたポリマーの平均粒径は1050μm、50μm以
下の微粒子は1%未満であった。
【0059】〔実施例−2〕予備重合を1時間行った以
外は、実施例−1と同様に行った。この結果、予備重合
により回収したポリマーは0.29gであり、予備重合
PYは1150g、〔mm〕=0.913、Mn=17
2,000であった。重合によりポリマーは13.2g
得られ、重合活性は52.0kg/g‐成分(A)であ
り、平均粒径は1210μm、50μm以下の微粒子は
1%未満であった。
【0060】〔比較例−1〕予備重合を1分行った以外
は、実施例−1と同様に行った。この結果、予備重合に
より回収したポリマーは、0.01gであり、予備重合
PYは40g、〔mm〕=0.909、Mn=170,
000であった。重合によりポリマーは7.1g得ら
れ、重合活性は28.1kg/g‐成分(A)であり、平
均粒径は15.1μmであった。
【0061】〔実施例−3〕 <成分(A)の製造> 〔ジメチルシリレンビス‐(2‐メチルインデニル)ジ
ルコニウムジクロリドの合成〕500mlガラス製反応容
器中で、2‐メチルインデン4.3g(33mmol)を8
0mlのテトラヒドロフランに溶解し、冷却下、n‐ブチ
ルリチウムの1.6Mヘキサン溶液21mlをゆっくりと
反応容器内に滴下した。室温で1時間攪拌後、再び冷却
し、ジメチルジクロロシラン2.1gをゆっくりと滴下
し、室温で12時間攪拌後、50mlの水を添加し、有機
相を分別、乾燥し、ジメチルビス(2‐メチルインデニ
ル)シラン3.5g得た。
【0062】上記方法で得たジメチルビス(2‐メチル
インデニル)シラン3.5gをテトラヒドロフラン70
mlに溶解し、冷却下、n‐ブチルリチウムの1.6Mヘ
キサン溶液13.9mlをゆっくりと滴下した。室温で3
時間攪拌後、四塩化ジルコニウム2.6g(11mmol)
/テトラヒドロフラン60ml溶液にゆっくりと滴下し、
5時間攪拌後、塩化水素ガスを吹き込んだ後、乾燥させ
た。続いて、塩化メチレンを加え可溶部を分別し、低温
にて結晶化させて、0.45gの橙色粉末を得た。
【0063】得られた化合物がジメチルシリレンビス‐
(2‐メチルインデニル)ジルコニウムジクロリドであ
って、しかも両2‐メチルインデニル基が非対称である
ことは、 1HNMRによって確認した。
【0064】<重 合>エチレンビスインデニルハフニ
ウムジクロリドの代わりにジメチルシリレンビス(2‐
メチルインデニル)ジルコニウムジクロリドを使用し、
予備重合を15分間行う以外は実施例−1と同様に行っ
た。この結果、予備重合により回収したポリマーは、
0.43gであり、予備重合PYは1810g、〔m
m〕=0.938、Mn=158,000であった。重
合によりポリマーは27.6g得られ、重合活性は11
6kg/g‐成分(A)あり、平均粒径は250μm、5
0μm未満の微粒子は1%未満であった。
【0065】〔実施例−4〕ヘプタンの代わりにトルエ
ンを使用し、重合温度を50℃で行う以外は実施例−3
と同様に行った。予備重合により回収したポリマーは
0.59gであり、予備重合PYは2500g、〔m
m〕=0.934、Mn=152,000であった。重
合によりポリマーは62.5g得られ、重合活性は26
6kg/g‐成分(A)であり、平均粒径は290μm、
50μm未満の微粒子は1%未満であった。
【0066】〔比較例−2〕ジメチルシリレンビス(2
‐メチルインデニル)ジルコニウムジクロリドの代わり
に、ジメチルシリレンビス(インデニル)ジルコニウム
ジクロリドを使用した以外は実施例−3と同様に行っ
た。その結果、予備重合により回収したポリマーは、
0.67gであり、予備重合PYは2,990g、〔m
m〕=93.4、Mn=42,000であった。重合に
よりポリマーは36.6g得られ、重合活性は163kg
/g‐成分(A)であり、平均粒径は25.3μmであ
った。
【0067】〔比較例−3〕予備重合温度を70℃で行
なった以外は実施例−4と同様に行ったところ、予備重
合により回収したポリマーは、1.08gであり、予備
重合PYは4540g、〔mm〕=0.921、Mn=
78,000であった。重合によりポリマーは57.9
g得られ、重合活性は243kg/g‐成分(A)であ
り、平均粒径800〜1000μmの粒子と10〜20
μmの粒子の混合物であった。
【0068】〔比較例−4〕ジメチルシリレンビス(2
‐メチルインデニル)ジルコニウムジクロリドの代わり
にビスシクロペンタジエニルジルコニウムジクロリドを
10μm使用した以外は実施例−3と同様に行った。こ
の結果、予備重合により回収したポリマーは、0.60
gであり、予備重合PYは410g、〔mm〕=0.3
0、Mn=1980であった。重合により液状のポリマ
ーが、32.8g得られ、重合活性は22.5kg/g‐
成分(A)であった。
【0069】
【発明の効果】本発明の方法によれば、簡便な方法で安
定して粒子径が100μm以上の重合体の製造が可能と
なり、ポリマーの取扱いが容易になることは、「発明の
概要」の項において前記したところである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下記の成分(A)および成分(B)から形
    成され、下記(i) および(ii)の予備重合条件でα‐オレ
    フィンの予備重合を行なった触媒に、α‐オレフィンを
    接触させて重合させることを特徴とする、α‐オレフィ
    ン重合体の製造法。予備重合条件 (i) 予備重合により生成した重合体が、GPC測定によ
    る数平均分子量が少なくとも100,000のものであ
    ること。 (ii)予備重合により生成した重合体量が、50(g−重
    合体/g−成分(A))を超えること。成分(A) 下記の一般式(I)で表わされる遷移金属化合物、 Q(C4-m )(C4-n )MeXY (I) 〔但し、Qは基(C4-m )および基(C
    4-n )を架橋する2価の炭化水素基、または非置
    換ないし炭化水素基置換シリレン基、またはゲルマニウ
    ム、リン、窒素、ホウ素もしくはアルミニウムを含有す
    る2価の炭化水素残基であり、基(C4-m
    および基(C4-n )はシクロペンタジエニル
    基、またはその誘導体であって、RおよびRは各々
    水素、炭化水素基、ハロゲン基、または酸素、ケイ素、
    リン、窒素もしくはホウ素を含有する炭化水素基である
    (RとRは同一でも異なっていてもよく、またこれ
    が複数個存在するときにその2個がそれぞれ他端で結合
    してシクロペンタジエニル基の一部と共に環を形成して
    いてもよい)。Meは周期律表IVB〜VIB族遷移金属で
    あり、XおよびYは各々水素、ハロゲン基、炭化水素
    基、アルコキシ基、アミノ基、リン含有炭化水素基、ま
    たはケイ素含有炭化水素基である(XとYは同一でも異
    なっていてもよい)。mは0≦m≦4、nは0≦n≦4
    である。〕成分(B) 下記の一般式(II)または(III )で表わされるアルモ
    キサン。 【化1】 (ここで、aは4〜30の数であり、Rは1価の炭化
    水素残基を示す。)
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