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JPH08176224A - 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

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Publication number
JPH08176224A
JPH08176224A JP32448994A JP32448994A JPH08176224A JP H08176224 A JPH08176224 A JP H08176224A JP 32448994 A JP32448994 A JP 32448994A JP 32448994 A JP32448994 A JP 32448994A JP H08176224 A JPH08176224 A JP H08176224A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
bis
ethylene
compound
titanium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP32448994A
Other languages
English (en)
Inventor
Keiko Iwanaga
恵子 岩永
Hiroaki Katayama
博晶 片山
Akio Imai
昭夫 今井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Chemical Co Ltd filed Critical Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority to JP32448994A priority Critical patent/JPH08176224A/ja
Publication of JPH08176224A publication Critical patent/JPH08176224A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 分子量分布の広いエチレンーαーオレフィン
共重合体の製造方法を提供する。 【構成】 一般式M〔N(SiR123a (Si
456b 7 c18 m n (式中、R1
7 はアルキル基又はアリル基、R8 はアルキル基,ア
リル基,アルコキシ基,アリロキシ基,アミド基,アリ
ルアミド基,シリル基,ホスフィド基又はアリルホスフ
ィド基、Xはハロゲン原子又はハイドライドを表わし、
Mはチタニウム, ジルコニウム又はハフニウム原子を表
わす。)で表される遷移金属化合物、及び(B)有機ア
ルミニウム化合物を含有する触媒を使用するエチレンー
αーオレフィン共重合体の製造方法

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、エチレンーαーオレフ
ィン共重合体の製造方法に関する。より詳しくは広分子
量分布を持ったエチレンーαーオレフィン共重合体の製
造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般にエチレンーαーオレフィン共重合
体を製造する方法としては,周期律表の第IV〜VI族の遷
移金属化合物と第I〜III 族の有機金属化合物とからな
る不均一系触媒である所謂チーグラーナッタ触媒を使用
する方法が広く知られている。一方、ジルコニウム化合
物およびハフニウム化合物とアルミニウム化合物からな
る均一触媒系を用いる方法として、ジルコニウムおよび
ハフニウムのメタロセン化合物とアルミノキサンからな
る触媒系を用いる方法が提案されている(特開昭58−
19309号公報)。これらの触媒系における共重合体
は分子量分布、組成ともに狭く透明性の点においては好
ましいが、加工性の点からは分子量分布が広いものが望
まれている。そこで第IV族遷移金属−窒素結合を持つ化
合物を用いてエチレン−α−オレフィン共重合体を製造
することが提案されている(特開平2−77412号公
報)が、分子量分布の拡大については未だ不十分であ
る。更に、WO92/12162号ではメチルアルミノ
キサンを使用することが提案されているが、アルミノキ
サンは高価でありかつ多量に使用するため経済的及びポ
リマー中に残査として残ることにおいて好ましくなく、
アルミノキサンの使用量の削減が望まれている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の解決すべき課
題は、分子量分布の広いエチレンーαーオレフィン共重
合体の製造方法を提供することにある。更には、アルミ
ノキサンを使用する場合にも少量の使用により分子量分
布の広いエチレンーαーオレフィン共重合体の製造方法
を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる現
状に艦み、珪素ー窒素ー金属結合を有する化合物と、有
機アルミニウム化合物からなる触媒系について鋭意検討
した結果、新規な触媒系を見いだし、さらに該触媒を用
いてエチレンーαーオレフィン共重合体を製造する方法
を見いだし、本発明を完成させるに至った。
【0005】すなわち、本発明は、一般式M〔N(Si
123a (SiR45 6b 7 c 1
8 m n (式中、R1 〜R7 は同一でも異なっても良
く、各々アルキル基又はアリル基を表わし、R8 はアル
キル基,アリル基,アルコキシ基,アリロキシ基,アミ
ド基,アリルアミド基,シリル基,ホスフィド基又はア
リルホスフィド基を表わす。Xはハロゲン原子又は水素
原子を表わし、Mはチタニウム, ジルコニウム又はハフ
ニウム原子を表わす。lは1≦l≦4,mは0≦m≦
3,nは0≦n≦3, l+m+n=4,a+b+c=
2,aは1または2、bは0または1,cは0または1
の整数を表わす。)で表される遷移金属化合物、及び
(B)有機アルミニウム化合物を含有する触媒を使用す
るエチレンーαーオレフィン共重合体の製造方法に係る
ものである。以下に本発明を詳細に説明する。
【0006】本発明で使用する触媒成分(A)は、一般
式M〔N(SiR123)a (SiR456)b
7 c l 8 m n(式中、R1 〜R7 は同一でも異な
っても良く、各々アルキル基又はアリル基を表わし、R
8 はアルキル基,アリル基,アルコキシ基,アリロキシ
基,アミド基,アリルアミド基,シリル基,ホスフィド
基又はアリルホスフィド基を表わす。Xはハロゲン原子
又は水素原子を表わし、Mはチタニウム, ジルコニウム
又はハフニウム原子を表わす。lは1≦l≦4,mは0
≦m≦3,nは0≦n≦3, l+m+n=4,a+b+
c=2,aは1または2、bは0または1,cは0また
は1の整数を表わす。)で表される化合物である。ここ
にR1 〜R7 としては、メチル基,エチル基、フェニル
基等が例示できるが好ましくはメチル基であり、Xとし
ては塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、水素原子等が例
示できるが好ましくは塩素原子である。またR8 はメチ
ル基、エチル基、メトキシ基、エトキシ基、ジメチルア
ミド基、ジエチルアミド基、トリメチルシリル基、ジメ
チルホスフィン等が例示できるが好ましくはジエチルア
ミド基である。Mはチタニウム、ジルコニウム又はハフ
ニウム原子の中から選ばれるが、好ましくはチタニウム
原子である。またlは2、mは2、a+b=2が好まし
い。以上例示したが触媒性能の観点からは特に制限はな
い。
【0007】次に、かかる遷移金属化合物の具体例をあ
げる。チタニウム化合物としては、ヘキサメチルジシリ
ルアミドチタニウムトリクロライド、ビス(ヘキサメチ
ルジシリルアミド)チタニウムジクロライド、トリス
(ヘキサメチルジシリルアミド)チタニウムクロライ
ド、テトラキス(ヘキサメチルジシリルアミド)チタニ
ウム、ヘキサエチルシジリルアミドチタニウムトリクロ
ライド、ビス(ヘキサエチルジシリルアミド)チタニウ
ムジクロライド、トリス(ヘキサエチルジシリルアミ
ド)チタニウムクロライド、ビス(ジエチルアミド)ビ
ス(ヘキサメチルジシリルアミド)チタニウム、ビス
(ジノルマルオクチルアミド)ビス(ヘキサメチルジシ
リルアミド)チタニウム、ビス(ジエチルアミド)ビス
(ヘキサエチルジシリルアミド)チタニウム、(ジエチ
ルアミド)ビス(ヘキサメチルジシリルアミド)チタニ
ウムクロライド、(ジノルマルオクチルアミド)ビス
(ヘキサメチルジシリルアミド)チタニウムクロライ
ド、(ジエチルアミド)ビス(ヘキサエチルジシリルア
ミド)チタニウムクロライド、(ジノルマルオクチルア
ミド)ビス(ヘキサエチルジシリルアミド)チタニウム
クロライド、(メトキシ)トリス(ヘキサメチルジシリ
ルアミド)チタニウム、(エトキシ)トリス(ヘキサメ
チルジシリルアミド)チタニウム、(イソプロポキシ)
トリス(ヘキサメチルジシリルアミド)チタニウム等が
あげられる。
【0008】ジルコニウム化合物としては、ヘキサメチ
ルジシリルアミドジルコニウムトリクロライド、ヘキサ
エチルシジリルアミドジルコニウムトリクロライド、ビ
ス(ヘキサエチルジシリルアミド)ジルコニウムジクロ
ライド、トリス(ヘキサエチルジシリルアミド)ジルコ
ニウムクロライド、ビス(ジエチルアミド)ビス(ヘキ
サメチルジシリルアミド)ジルコニウム、ビス(ジノル
マルオクチルアミド)ビス(ヘキサメチルジシリルアミ
ド)ジルコニウム、ビス(ジエチルアミド)ビス(ヘキ
サエチルジシリルアミド)ジルコニウム、ビス(ジノル
マルオクチルアミド)ビス(ヘキサエチルジシリルアミ
ド)ジルコニウム、(ジエチルアミド)ビス(ヘキサメ
チルジシリルアミド)ジルコニウムクロライド、(ジノ
ルマルオクチルアミド)ビス(ヘキサメチルジシリルア
ミド)ジルコニウムクロライド、(ジエチルアミド)ビ
ス(ヘキサエチルジシリルアミド)ジルコニウムクロラ
イド、(メトキシ)トリス(ヘキサメチルジシリルアミ
ド)ジルコニウム、(エトキシ)トリス(ヘキサメチル
ジシリルアミド)ジルコニウム、(イソプロポキシ)ト
リス(ヘキサメチルジシリルアミド)ジルコニウム等が
あげられる。
【0009】ハフニウム化合物としては、ヘキサメチル
ジシリルアミドハフニウムトリクロライド、ビス(ヘキ
サメチルジシリルアミド)ハフニウムジクロライド、ト
リス(ヘキサメチルジシリルアミド)ハフニウムクロラ
イド、テトラキス(ヘキサメチルジシリルアミド)ハフ
ニウム、ヘキサエチルシジリルアミドハフニウムトリク
ロライド、ビス(ヘキサエチルジシリルアミド)ハフニ
ウムジクロライド、トリス(ヘキサエチルジシリルアミ
ド)ハフニウムクロライド、ビス(ジエチルアミド)ビ
ス(ヘキサメチルジシリルアミド)ハフニウム、ビス
(ジノルマルオクチルアミド)ビス(ヘキサメチルジシ
リルアミド)ハフニウム、ビス(ジエチルアミド)ビス
(ヘキサエチルジシリルアミド)ハフニウム、ビス(ジ
ノルマルオクチルアミド)ビス(ヘキサエチルジシリル
アミド)ハフニウム、(ジエチルアミド)ビス(ヘキサ
メチルジシリルアミド)ハフニウムクロライド、(ジノ
ルマルオクチルアミド)ビス(ヘキサメチルジシリルア
ミド)ハフニウムクロライド、(ジエチルアミド)ビス
(ヘキサエチルジシリルアミド)ハフニウムクロライ
ド、(ジノルマルオクチルアミド)ビス(ヘキサエチル
ジシリルアミド)チタニウムクロライド、(メトキシ)
トリス(ヘキサメチルジシリルアミド)ハフニウム、
(エトキシ)トリス(ヘキサメチルジシリルアミド)ハ
フニウム、(イソプロポキシ)トリス(ヘキサメチルジ
シリルアミド)ハフニウム等があげられる。
【0010】上記遷移金属化合物の合成法としては、例
えばD.C.Bradley J.C.S.Dalto
n (1980) 2010−2015に記載の方法等を用
いることができる。本発明においてはこれらの方法に従
って遷移金属化合物を合成した。一例を示すと(1)R
K(RはC1 からC30の炭化水素化合物、KはLi 等の
アルカリ金属を表す。)で表される有機アルカリ金属化
合物とアミン化合物とを反応させ、アミドのアルカリ金
属化合物を合成した。次いで該アルカリ金属化合物と、
(2)一般式MX4 (Mはチタン,ジルコニウムまたは
ハフニウム,Xは塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲンで好
ましくは、塩素である。)で表される四塩化金属または
第IV族遷移金属アミド錯体と反応させて合成した。
【0011】次に、本発明で使用する触媒成分(B)
は、有機アルミニウム化合物である。有機アルミニウム
化合物としては、一般式 R9 n AlX3-n ( 式中、R
9 は、C1 からC20 の炭化水素基を、Xは,ハロゲン
原子、水素原子、アルコキシ基を表す。また、nは1〜
3の数を表す。)で表される有機アルミニウム化合物が
使用できる。R9 の具体例としては、メチル基、エチル
基、イソブチル基等のアルキル基が挙げられる。また、
Xの具体例としては、塩素原子、沃素原子等のハロゲン
原子、メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基、およ
び水素原子が挙げられる。かかる有機アルミニウム化合
物としては、アルキルアルミニウムクロライド、トリア
ルキルアルミニウムが好ましく、とくにトリアルキルア
ルミニウムが好適に用いられる。
【0012】上記の有機アルミニウム化合物の具体例と
しては、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニ
ウム、トリイソブチルアルミニウム等のトリアルキルア
ルミニウム、ジメチルアルミニウムクロライド、ジエチ
ルアルミニウムクロライド等のジアルキルアルミニウム
クロライド、メチルアルミニウムジクロライド、エチル
アルミニウムジクロライド等のアルキルアルミニウムジ
クロライド、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等のジアルキルアルミニ
ウムハイドライド、ジメチルメトキシアルミニウム、メ
チルジメトキシアルミニウム等のアルキルアルコキシア
ルミニウム等を例示することができる。これらの化合物
の中でも、トリメチルアルミニウムが好ましい。
【0013】また、有機アルミニウム化合物としてはア
ルキルアルミノキサンも使用できる。アルキルアルミノ
キサンとしては、メチルアルミノキサン、エチルアルミ
ノキサン、プロピルアルミノキサン、イソブチルアルモ
キサン等を例示することができる。これらの中でもメチ
ルアルミノキサンが好ましい。なお、一般にはアルキル
アルミノキサンを使用すると、分子量分布が狭くなるこ
とが知られているが、本願発明の特定の遷移金属化合物
(A)との組合わせにおいては、その理由は不明である
が逆に分子量分布が広くなることは驚くべきことであ
る。
【0014】成分(B)は、成分(A)中の金属原子1
モルに対して、1〜1000モルのごとく広範囲に使用
できるが、好ましくは1〜500モル、より好ましくは
20〜150モルの範囲で使用される。
【0015】本発明において共重合体を構成するモノマ
ーは、エチレンと1種類以上のαーオレフィンである。
αーオレフィンの具体例としてはプロピレン、ブテンー
1、ペンテンー1、ヘキセンー1、4ーメチルペンテン
ー1、オクテンー1、デセンー1、オクタデセンー1、
エイコセンー1等が挙げられる。
【0016】本発明において重合触媒を重合槽に供給す
る方法としては窒素、アルゴン等の不活性ガス中で水分
のない状態で供給すればよい。触媒成分(A)及び
(B)は個別に供給しても良く、予め二者を接触させて
供給しても良い。本発明における重合温度は−30〜3
00℃にわたって実施する事が出来るが、好ましくは2
0〜200℃、特に好ましくは50〜180℃である。
本発明における重合圧力には特に制限されるものではい
が、工業的かつ経済的であるという点で通常3〜150
0気圧程度である。重合方法は連続式でもバッチ式でも
いずれでも可能である。また、プロパン、ブタン、ペン
タン、ヘキサン、ヘプタン、トルエン等の不活性炭化水
素溶媒によるスラリー重合、無溶媒による液相重合また
は気相重合も可能である。また、本発明は共重合体の分
子量を調節するために水素等の連鎖移動剤を添加するこ
ともできる。
【0017】
【実施例】以下実施例および比較例によって本発明を更
に詳細に説明する。実施例における重合体の性質は下記
の方法によって測定した。 (1)短鎖分岐数(SCB)は、赤外分光光度計(日本
分光工業社製 IRー810)を用いて、エチレンとα
ーオレフィンの特性吸収より求めた。 (2)分子量分布はゲルパーミッションクロマトグラフ
ィー(ウオーターズ社製 150,C)を用いて以下の
条件により求めた。 カラム :TSK gel GMH−HT 測定温度:145℃設定 測定濃度:10mg/10ml−ODCB (3)錯体の構造は 1H−NMR測定により確認した。
【0018】実施例 1 (1)チタニウムアミド錯体化合物の合成 撹拌機、滴下ロート、温度計を備えた500mlの4つ
口フラスコをアルゴンまたは窒素で置換した後、ジエチ
ルアミン10ml(100mmol)とヘキサン200
mlを仕込んだ。次に、ヘキサンで希釈したn−ブチル
リチウム(1.6mol/l)62.5ml(100m
mol)を滴下ロートからフラスコ中の溶液の温度を5
℃以下に保ちながら滴下した。滴下終了後、5℃以下で
2時間撹拌を行った。次に、四塩化チタニウム14ml
(50mmol)を前記反応で得た混合液中に5℃以下
を保つ様に加えた。投入後、5℃以下で2時間撹拌を行
った。反応液中の塩化リチウム等の固体及び溶媒を除去
した後、蒸留する事で組成式Ti(NC4102 Cl
2 で表されるチタニウムアミド錯体化合物(A)が得ら
れた。撹拌機、滴下ロート、温度計を備えた500ml
4つ口フラスコをアルゴンで置換した後、ヘキサメチル
ジシリルアミン11g(34mmol)とヘキサン15
0mlを仕込んだ。次に、ヘキサンで希釈したn−ブチ
ルリチウム(1.6mol/l)21.3ml(34m
mol)を滴下ロートからフラスコ中の溶液の温度を5
℃以下に保ちながら滴下した。滴下終了後、5℃以下で
2時間撹拌を行った。上記チタニウムアミド錯体化合物
(A)をヘキサン50mlで希釈したものを5℃以下を
保つ様に加えた。反応液中の塩化リチウム等の固体を除
去した後、−20℃で冷却する事で組成式Ti(NC4
102 〔N(SiC3922 で表される黄色固
体のチタニウムアミド錯体が15.3g得られた。
【0019】実施例2 エチレン−α−オレフィンの共重合 内容積400mlの撹拌機付きオートクレーブを真空乾
燥してアルゴンで置換後溶媒としてブタン80g、αー
オレフィンとしてブテン20gを仕込み反応機を70℃
まで昇温した。昇温後エチレン圧を6kg/cm2 に調
整しながらフィードし、系内が安定した後、アルミノキ
サン化合物としてメチルアルミノキサン11mmolを
投入し、続いて上記(1)で合成した錯体(B)0.1
mmolを投入した。70℃に温度を調節しながら60
分間重合を行った。重合の結果、コモノマー含有量を表
すSCB=63、遷移金属1molあたり71,000
gの共重合体量(71,000g−copoly/mo
l Ti),Mw=173,400 Mw/Mn=1
6.3の共重合体が得られた。
【0020】実施例3 エチレン−α−オレフィンの共重合 内容積400mlの撹拌機付きオートクレーブを真空乾
燥してアルゴンで置換後溶媒としてトルエン100m
l,αーオレフィンとしてヘキセン100mlを仕込み
反応機を180℃まで昇温した。昇温後エチレン圧を2
5kg/cm2 に調整しながらフィードし、系内が安定
した後、有機アルミニウム化合物としてトリメチルアル
ミニウム4mmolを投入し、続いて上記(1)で合成
した錯体(B)0.1mmolを投入した。180℃に
温度を調節しながら4分間重合を行った。重合の結果、
SCB=15、遷移金属1molあたり7,000gの
共重合体量(7,000g−copoly/mol T
i)、Mw=13,100、Mw/Mn=5.8の共重
合体が得られた。
【0021】比較例1 内容積400mlの撹拌機付きオートクレーブを真空乾
燥してアルゴンで置換後溶媒としてトルエン170m
l,αーオレフィンとしてヘキセン30mlを仕込み反
応機を60℃まで昇温した。昇温後エチレン圧を6kg
/cm2 に調整しながらフィードし、系内が安定した
後、アルミノキサン化合物としてメチルアルミノキサン
1.0mmolを投入し、続いてジルコノセンジクロラ
イド1μmolを投入した。70℃に温度を調節しなが
ら1時間重合を行った。重合の結果、SCB=10、遷
移金属1molあたり3, 900,000gの共重合体
量(3, 900,000g−copoly/mol T
i),Mw=250,000 Mw/Mn=2.3の共
重合体が得られた。
【0022】
【発明の効果】以上、詳述したように本発明によれば、
珪素ー窒素ー金属結合を有する錯体と有機アルミニウム
化合物からなる新規な重合触媒系を用いることにより、
広分子量分布のエチレンーαーオレフィン共重合体を効
率良く製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明を助けるためのフローチャート
図である。本フローチャート図は、本発明の実施態様の
代表例であり、本発明は、何らこれに限定されるもので
はない。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)一般式M〔N(SiR123)a
    (SiR456)b 7 c l 8 m n (式中、R1
    〜R7 は同一でも異なっても良く、各々アルキル基又
    はアリル基を表わし、R8 はアルキル基,アリル基,ア
    ルコキシ基,アリロキシ基,アミド基,アリルアミド
    基,シリル基,ホスフィド基又はアリルホスフィド基を
    表わす。Xはハロゲン原子又は水素原子を表わし、Mは
    チタニウム, ジルコニウム又はハフニウム原子を表わ
    す。lは1≦l≦4,mは0≦m≦3,nは0≦n≦
    3, l+m+n=4,a+b+c=2,aは1または
    2、bは0または1,cは0または1の整数を表わ
    す。)で表される遷移金属化合物、及び(B)有機アル
    ミニウム化合物を含有する触媒を用いることを特徴とす
    るエチレンーαーオレフィン共重合体の製造方法。
JP32448994A 1994-12-27 1994-12-27 エチレン−α−オレフィン共重合体の製造方法 Pending JPH08176224A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7371880B2 (en) 2004-06-16 2008-05-13 Advanced Technology Materials, Inc. Copper (I) compounds useful as deposition precursors of copper thin films
US7750173B2 (en) 2007-01-18 2010-07-06 Advanced Technology Materials, Inc. Tantalum amido-complexes with chelate ligands useful for CVD and ALD of TaN and Ta205 thin films

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