明 細 書
ォレフィ ン系共重合体及びその製造方法
技術分野
本発明はォレフィ ン系重合体及びその製造方法に関するものであ る。 さらに詳しく いえば、 本発明は、 溶融体の流動の活性化工ネル ギーを任意に制御することができ、 高速成形が可能で加工コス トが 低い上、 透明性及び均一性を有するォレフィ ン系共重合体ゃォレフ イ ン系グラフ ト共重合体、 さらには熱安定性に優れるこれらの水素 添加処理物、 及びこれらの共重合体を効率よく製造する方法に関す るものである。
背景技術 ,
従来、 ォレフィ ン系 (共) 重合体は汎用樹脂として多くの分野に おいて幅広く用いられているが、 このォレフィ ン系 (共) 重合体の 中でエチレン系 (共) 重合体は、 次に示すような問題点を有してお り、 その改良が強く望まれていた。 例えば、 線状低密度ポリエチレ ン ( L一 L D P E ) 及び高密度ポリエチレン (H D P E ) において は、 溶融状態での流動の活性化エネルギーが小さ く、 低密度ポリエ チレン ( L D P E ) と比較して成形性に劣り、 特に高分子量体は成 形性が悪いという、 本質的な問題を有している。 また、 エチレン系
(共) 重合体はシー トやフィルム成形時におけるネッ クイ ンの問題 があり、 さらに線状低密度ポリエチレンについては透明性ゃヒ一 ト シール性に劣るという問題がある。
このような問題を解決する方法として、 例えば《, ω—ジェン化 合物や環式エン ドメチレン系ジェン化合物を用いた長鎖分岐を有す るォレフィ ン系共重合体が開示されている (特開昭 4 7— 3 4 9 8
1号公報) 。 しかしながら、 このォレフィ ン系共重合体においては、
ジェン成分が長鎖分岐に関与すると同時に、 架橋反応を併発し、 フ ィ ルム成形時にゲルが発生したりする上、 溶融特性が逆に低下し、 制御範囲が極端にせま く、 また共重合反応性も低くて低分子量体の 生成により物性が低下するなどの欠点がある。
また、 非共役ジェン化合物をォレフイ ンと共重合する際に、 重合 を 2段階で行い、 高分子量体部の非共役ジェン化合物単位の含有量 が、 低分子量体部のそれより多いことを特徴とする製造方法が開示 されている (特開昭 5 9 — 5 6 4 1 2号公報) 。 しかしながら、 こ の方法は、 高分子量成分に長鎖分岐を導入するために、 架橋による 分子量の増大が著しく、 その結果不溶不融化ゃゲル化が併発する可 能性が大き く、 制御範囲が狭い上,、 共重合反応性も低くて、 低分子 量体の生成により物性が低下するなどの問題がある。
さ らに、 メタ口セン Zアルミ ノキサン系触媒を用いたエチレン Z ひ一才レフイ ンノ 1 , 5 —へキサジェン共重合体が開示されている (特表平 0 1 — 5 0 1 5 5 5号公報) 。 しかしながら、 この共重合 体においては、 分子量分布がせま く、 ブロー成形やフィ ルム成形な どに対して不利であると同時に、 熱安定性に欠けるなどの欠点があ る o
また、 プロピレン系重合体についても、 新しい特性の付与 (特に 溶融張力) により、 プロピレン系重合体本来の特性を充分に活かし、 より幅広い用途への展開に向けて樹脂設計がなされている。 例えば、 特開平 5 — 1 8 5 4 9 0号公報, 同 5 - 1 9 4 6 5 9号公報, 同 5 - 1 9 4 7 7 8号公報, 同 5 - 1 9 4 7 9 3号公報, 同 5 - 2 0 0 8 4 9号方法, 同 5 — 2 0 2 1 3 7号公報, 同 5 - 2 0 2 1 4 3号 公報, 同 5 — 2 0 2 2 1 9号公報, 同 5 - 2 0 2 2 3 7号公報, 同 5 - 2 0 2 2 3 8号公報, 同 5 - 2 0 2 2 4 8号公報, 同 5 - 2 0
9 0 6 2号公報, 同 5 — 2 1 2 7 7 1号公報, 同 5 — 2 1 2 7 7 4 号公報, 同 5 - 2 1 4 1 7 8号公報, 同 5 — 2 2 0 8 2 9号公報, 同 5 — 2 2 2 1 2 1号公報, 同 5 — 2 2 2 1 2 2号公報, 同 5 -
2 2 2 2 5 1号公報, 同 5 - 2 2 8 9 9 5号公報, 同 5 - 2 3 7 9
3 0号公報及び同 5 - 2 3 9 2 3 2号公報においては、 予備重合触 媒及び予備重合法を組み合わせることにより、 プロピレン系重合体 及びこの重合体を含む樹脂組成物に対して、 よく改善された溶融張 力を付与する技術が開示されている。 しかしながら、 これらの公報 で開示されている技術においては、 本重合にかかるまでの予備重合 操作が少なく とも 3段階にわたり、 操作が煩雑である上、 一般に反 応性に乏しく、 かつ反応中に環化,や架橋反応のおそれのある鎖状非 共役ジェンを用いているなどの問題がある。
発明の開示
本発明は、 このような事情のもとで、 溶融体の流動の活性化エネ ルギ一を任意に制御することができ、 高速成形が可能で、 加工コス トが低い上、 良好な熱安定性、 透明性及び均一性を有するォレフィ ン系共重合体、 及びこのものを効率よく、 製造する方法を提供する こ とを目的としてなされたものである。
本発明者らは、 前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、 ォレフィ ンに由来する単位とジォレフィ ンに由来する単位とからな るものであって、 特定の重量平均分子量と特定のジォレフィ ンに由 来する単位含有量を有し、 かつジォレフィ ンに由来する単位の含有 量と分子鎖中の不飽和基の含有量とが特定の関係にあるォレフイ ン 系共重合体及びこの共重合体にォレフィ ンをグラフ ト重合してなる ォレフィ ン系グラフ ト共重合体が前記の好ましい性質を有すること、 そしてこれらは特定の重合触媒を用いることにより、 効率よく製造
しうることを見出した。 さらに、 これらのォレフィ ン系共重合体及 びォレフィ ン系グラフ ト共重合体を水素添加処理してなる実質上不 飽和基を含まないものは、 前記の好ま しい性質を有するとともに、 より熱安定性に優れていることを見出した。 本発明は、 かかる知見 に基づいて完成したものである。
すなわち、 本発明は、 ( 1 ) ォレフィ ンに由来する単位とジォレ フィ ンに由来する単位とからなり、 かつ重量平均分子量が 2 0 0〜 8 00, 0 0 0及びジォレフィ ンに由来する単位の含有量が 0. 0 0 2 〜 3 0モル%であって、 ジォレフイ ンに由来する単位の含有量 (D 〇Uモル ) と分子鎖中に観測される不飽和基の総含有量 (TUS モル との関係が、 式
を満たすことを特徴とするォレフィ ン系共重合体 ( 1 ) 、 このォレ フィ ン系共重合体にォレフィ ンをグラフ ト重合してなるォレフィ ン 系グラフ ト共重合体 (II) 、 上記ォレフィ ン系共重合体を水素添加 処理してなる実質上不飽和基を有しないォレフィ ン系共重合体
(111)、 並びに上記ォレフィ ン系グラフ ト共重合体を水素添加処理 してなる実質上不飽和基を有しないォレフィ ン系グラフ ト共重合体 (IV)を提供するものである。
さらに、 本発明は、 (A) 遷移金属化合物及び (B) 該 (A) 成 分の遷移金属化合物又はその派生物と反応してイオン性の錯体を形 成しうる化合物を主成分とする重合触媒の存在下、 ォレフィ ンとジ ォレフィ ンとを共重合させることを特徴とする前記ォレフィ ン系共 重合体 ( I ) の製造方法、 (A) 遷移金属化合物及び (B) 該 (A) 成分の遷移金属化合物又はその派生物と反応してィォン性の錯体を 形成しうる化合物を主成分とする重合触媒の存在下、 ォレフィ ンと
ジォレフィ ンとを共重合させてォレフィ ン系共重合体を形成させた のち、 上記重合触媒の存在下、 該共重合体にさらにォレフィ ンをグ ラフ ト重合させることを特徴とする前記ォレフィ ン系グラフ ト共重 合体 (I I) の製造方法、 上記の方法で得られたォレフィ ン系共重合 体 ( I ) に、 水素化触媒の存在化で水素添加することを特徴とする 前記ォレフィ ン系共重合体 (I I I )の製造方法、 並びに上記の方法で 得られたォレフィ ン系グラフ ト共重合体 (Π ) に、 水素化触媒の存 在下で水素添加することを特徵とする前記ォレフィ ン系グラフ ト共 重合体(IV)の製造方法をも提供するものである。
発明を実施するための最良の形態
本発明のォレフィ ン系共重合体, ( I ) 及びォレフィ ン系グラフ ト 共重合体 (I I ) は、 原料モノマーとしてォレフィ ン類及びジォレフ イ ン類が用いられる。 該ォレフイ ン類としては、 エチレンをはじめ、 炭素数 3 〜 2 0のひ一才レフイ ン、 芳香族ビニル化合物及び環状ォ レフイ ンなどが用いられる。 炭素数 3 〜 2 0のひ 一ォレフィ ンとし ては、 例えばプロ ピレン、 1 ーブテン、 1 —ペンテン、 4 —メチル 一 1 一ペンテン、 1 一へキセン、 1 ーォクテン、 1 ーデセン、 1 — ドデセン、 1 ーテ トラデセン、 1 一へキサデセン、 1 —ォクタデセ ン、 1 一エイコセンなどが挙げられる。 また、 芳香族ビニル化合物 としてはスチレン及びその誘導体 (炭素、 ハロゲン、 ゲイ素などを 含む置換基を有するもの) 、 具体的にはスチレンをはじめ、 p —メ チルスチレン、 0 —メチルスチレン、 m —メチルスチレン、 2 , 4 —ジメチルスチレン、 2 , 5 —ジメチルスチレン、 3 , 4 一ジメチ ルスチレン、 3 , 5 —ジメチルスチレン、 p— t ーブチルスチレ ン などのアルキルスチレン、 p —クロロスチレン、 m —クロロスチレ ン、 0 —クロロスチレン、 ρ —ブロモスチレン、 m —ブロモスチレ
ン、 o —ブロモスチ レ ン、 ρ — フルォロスチ レ ン、 m—フルォロス チ レ ン、 0 — フルォロスチ レ ン、 0 — メチル一 p —フルォロスチ レ ンなどのハロゲン化スチレン、 4 — ビニルビフエニル、 3 — ビニル ビフエニル、 2 - ビニルビフエニルなどのビ二ルビフエニル類など が挙げられる。 さ らに、 環状ォレフィ ンとしては、 炭素数 3 〜 2 0 のものが好ま しく、 具体的にはシクロペンテン、 シクロへキセン、 ノ ルボルネ ン、 1 ー メチルノ ノレボルネ ン、 5 —メチルノ ルボルネ ン、 7 — メチルノ ルボルネン、 5 , 6 —ジメチルノルボルネン、 5 , 5 , 6 — ト リ メチルノゾレボルネン、 5 —ェチルノルボルネン、 5 —プロ ピルノ ルボルネ ン、 5 — フ エニルノ ルボルネ ン、 5 —べンジルノ ル ボルネンなどが挙げられる。
本発明においては、 これらのォレフィ ン類は、 一種用いてもよい し、 二種以上を組み合わせて用いてもよい。
一方、 ジォレ フ イ ン類と しては、 ひ一才レ フ イ ン残基、 スチ レ ン 残基及び環状ォレフィ ン残基の中から選ばれた少なく とも 2個の同 種又は異種の残基から形成された化合物及び環状ジェン化合物の中 から選ばれた多官能性単量体が好ま しく 用いられる。 このような多 官能性単量体としては、 例えば直鎖又は分岐の非環式ジェン化合物、 単環脂環式ジェン化合物、 多環脂環式ジェン化合物、 シクロアルケ ニル置換アルゲン類、 芳香族環を有するジェン化合物、 一分子中に —ォレフィ ン残基とスチレ ン残基を有するジェン化合物などが挙 げられる。
該直鎖又は分岐の非環式ジェン化合物としては、 例えば 1 , 4 一 ペン夕ジェン、 1 , 4 一へキサジェン、 1 , 5 —へキサジェン、 1 , 6 —才ク タ ジェン、 1 , 7 —才ク夕ジェン、 1 , 9 ーデカ ジエン、 1 , 1 1 ー ドデカジエン、 2 — メチルー 1 , 4 一ペン夕ジェン、 2
ーメチルー 1 , 5 —へキサジェン、 3 —ェチルー し 7 —ォクタジ ェンなどが挙げられ、 単環脂環式ジェン化合物としては、 例えば 1, 3 —シクロペン夕ジェン、 1 , 4 ーシクロへキサジェン、 1 , 5 — シクロォクタジェン、 1 , 5 -シクロ ドデカジエン、 1 , 2 —ジビ ニルシクロへキサン、 1 , 3 —ジビニルシクロへキサンなどが挙げ り.れる。
また、 多環脂環式ジェン化合物と しては、 例えばジシクロペン夕 ジェン、 ノルボルナジェン、 テ トラ ヒ ドロイ ンデン、 メチルテ トラ ヒ ドロイ ンデン、 ビシクロー ( 2 , 2, 1 ) 一ヘプター 2 , 5 —ジ ェン、 5 —メチルー 2 , 5 —ノルボルナジェン、 さ らにはァルケ二 ル、 アルキリデン、 シクロアルケ ル及びシクロアルキリ デンのノ ルボルネンであって、 例えば 5 —メチルー 2 —ノルボルネン、 5 — ェチ リデンー 2 —ノルボルネン、 5 —イ ソプロ ピリデンー 2 —ノル ボルネン、 5 — ビニルノルボルネン、 5 —ブテニルノルポルネン、 5 - ( 4 —シクロペンテニル) 一 2 —ノルボルネン、 5 —シクロへ キシリ デンー 2 —ノルボルネン、 及び式
(n=0—4)
で示される化合物などが挙げられる。
さ らに、 シクロアルケニル置換アルゲン類としては、 例えばァ リ ルシクロへキセン、 ビニルシクロォクテン、 ァ リルシクロデセン、 ビニルシクロ ドデセンなどが挙げられ、 芳香族環を有するジェン化 合物としては、 例えば ρ —ジビニルベンゼン、 m—ジビニルベンゼ
ン、 O —ジビニルベンゼン、 ジー ( p — ビニルフエニル) メ タ ン、
1 , 3 — ビス ( p — ビニルフエニル) プロパン、 1 , 5 — ビス ( p 一 ビフヱニル) ペンタンなどが挙げれる。
一方、 一分子中に α—ォレフィ ン残基としてスチレ ン残基とを有 するジェン化合物としては、 例えば ρ — ( 2 —プロべニル) スチレ ン、 m— ( 2 —プロぺニル) スチレン、 p — ( 3 —ブテニル) スチ レン、 m— ( 3 —ブテニル) スチレン、 0 — ( 3 —ブテニル) スチ レン、 P — ( 4 —ペンテニル) スチレン、 m— ( 4 —ペンテニル) スチレン、 0 — ( 4 —ペンテニル) スチレン、 p — ( 7 —ォクテ二 ル) スチレン、 p — ( 1 ーメチルー 3 —ブテニル) スチレン、 p — ( 2 —メチルー 3 —ブテニル) ス,チレン、 m— ( 2 —メチルー 3 — ブテニル) スチレン、 0 — ( 2 —メチルー 3 —ブテニル) スチレ ン、 P — ( 3 —メチル一 3 —ブテニル) スチレン、 p — ( 2 —ェチルー 4 一ペンテニル) スチレン、 p — ( 3 —ブテニル) 一 ひ 一メチルス チレン、 m— ( 3 —ブテニル) 一 α—メチルスチレン、 0 — ( 3 — ブテニル) 一 ひーメチルスチレン、 4 — ビニル— 4 ' 一 ( 3 —ブテ ニル) ビフエニル、 4 — ビニル一 3 ' — ( 3 —ブテニル) ビフエ二 ル、 4 — ビニルー 4 ' 一 ( 4 一ペンテニル) ビフエニル、 4 ー ビニ ルー 2 ' - ( 4 —ペンテニル) ビフエニル、 4 — ビニルー 4 ' 一 ( 2 —メチルー 3 —ブテニル) ビフエニルなどが挙げられる。
これらのジォレフィ ン類は、 一種用いてもよいし、 二種以上を組 み合わせて用いてもよい。
本発明のォレフィ ン系共重合体 ( I ) 及びォレフィ ン系グラフ ト 共重合体 (II) の製造には、 重合触媒として、 (Α) 遷移金属化合 物及び (Β) 該 (Α) 成分の遷移金属化合物又はその派生物と反応 してイオン性の錯体を形成しうる化合物を主成分とするものを用い
ることが好ま しい。
該 (A) 成分の遷移金属化合物としては、 周期律表 3〜 1 0族に 属する金属又はランタノィ ド系列の金属を含む遷移金属化合物を使 用することができる。 上記遷移金属としては、 具体的にはチタニゥ ム, ジルコニウム, ノヽフニゥム, クロム, マンガン, ニッケル, ノ、。 ラジウム又は白金などが好ましく、 特にジルコニウム, ハフニウム, チタン, ニッケル, パラジウムが好ましい。
このような遷移金属化合物としては、 種々のものが挙げられるが 特に 4族, 8〜 1 0族の遷移金属を含む化合物、 中でも周期律表の 4族から選ばれる遷移金属、 すなわちチタニウム, ジルコニウム又 はハフニウムを含有する化合物を好適に用いることができる。 特に、 一般式
C pMIR I eR2 bR3 c · · · ( I )
C p 2MJR '.R 2 b · · · (II)
(C p - Ae 一 C p) ]R '.R 2 b · · · (III)
又は一般式
M 'R 'eR 2 bR 3 CR · · ■ ( IV)
で示される化合物やその誘導体が好適である。
前記一般式 ( I ) 〜 (IV) において、 M1 はチタン, ジルコニゥ ム又はハフニウムなどの周期律表第 4族遷移金属を示し、 C pは、 シクロペン夕ジェニル基, 置換シクロペン夕ジェニル基, イ ンデニ ル基, 置換イ ンデニル基, テトラヒ ドロインデニル基, 置換テトラ ヒ ドロインデニル基, フルォレニル基又は置換フルォレニル基など の環状不飽和炭化水素基又は鎖状不飽和炭化水素基を示す。 R 1 , R 2 , R 3 及び R4 は、 それぞれ独立にび結合性の配位子, キレー ト性の配位子, ルイス塩基などの配位子を示し、 び結合性の配位子
と しては、 具体的には水素原子, 酸素原子, ハロゲン原子, 炭素数
1〜 2 0のアルキル基, 炭素数 1〜2 0のアルコキシ基、 炭素数 6 〜 2 0のァ リ ール基, アルキルァ リ ール基若しく はァ リ ールアルキ ル基、 炭素数 1〜 2 0のァシルォキシ基, ァ リ ル基, 置換ァ リ ル基, ゲイ素原子を含む置換基などを例示でき、 また、 キレー ト性の配位 子と しては、 ァセチルァセ トナー ト基, 置換ァセチルァセ トナー ト 基などを例示できる。 Aは共有結合による架橋を示す。 a, b, c 及び dはそれぞれ独立に 0〜 4の整数、 eは 0〜 6の整数を示す。 R 1 , R2 , R 3 及び R4 は、 その 2以上が互いに結合して環を形 成してもよい。 上記 C pが置換基を有する場合には、 該置換基は炭 素数 1〜 2 0のアルキル基が好ま,しい。 (II) 式及び (III)式にお いて、 2つの C pは同一のものであってもよ く、 互いに異なる もの であってもよい。
上記 ( I ) 〜 (III)式における置換シク口ペン夕ジェニル基と し ては、 例えばメチルシクロペン夕ジェニル基, ェチルシクロペン夕 ジェニル基 ; イ ソプロ ビルシクロペン夕ジェニル基 ; 1 , 2—ジメ チルシクロペン夕ジェニル基 ; テ トラメチルシクロペン夕ジェニル 基 ; し 3—ジメチルシクロペン夕ジェニル基 ; し 2, 3— ト リ メチルシクロペンタジェニル基 ; 1 , 2, 4— ト リ メチルシクロべ ン夕ジェニル基 ; ペンタメチルシクロペン夕ジェニル基 ; ト リ メチ ルシ リ ルシクロペン夕ジェニル基などが挙げられる。 また、 上記
( I ) 〜 (IV) 式における R 1 〜R 4 の具体例としては、 例えばハ ロゲン原子としてフ ッ素原子, 塩素原子, 臭素原子, ヨウ素原子、 炭素数 1〜2 0のアルキル基としてメチル基, ェチル基, n—プロ ピル基, イ ソプロ ピル基, n—ブチル基, ォクチル基, 2—ェチル へキシル基、 炭素数 1〜2 0のアルコキシ基としてメ トキシ基, ェ
トキシ基, プロボキシ基, ブ トキシ基, フエノキシ基、 炭素数 6 〜 2 0 のァ リ ール基, アルキルァ リ ール基若しく はァ リ ールアルキル 基としてフヱニル基, ト リ ル基, キシリル基, ベンジル基、 炭素数 1 〜 2 0のァシルォキシ基としてへブタデシルカルボニルォキシ基、 ゲイ素原子を含む置換基として ト リ メチルシリル基、 ( ト リ メチル シリル) メチル基、 ルイス塩基としてジメチルエーテル, ジェチル エーテル, テ トラ ヒ ドロフラ ンなどのエーテル類、 テ トラ ヒ ドロチ オフヱ ンなどのチォエーテル類、 ェチルベンゾエー トなどのエステ ル類、 ァセ トニ ト リノレ ; ベンゾニ ト リルなどのニ ト リル類、 ト リ メ チルァ ミ ン ; ト リェチルァ ミ ン ; ト リ プチルァ ミ ン ; N , N—ジメ チルァ二リ ン ; ピリ ジン ; 2 , 2: — ビビリ ジン ; フエナン トロ リ ンなどのア ミ ン類、 ト リェチルホスフィ ン : ト リ フエニルホスフィ ンなどのホスフィ ン類、 エチレン ; ブタジエン ; 1—ペンテン ; ィ ソプレン ; ペン夕ジェン ; 1 —へキセン及びこれらの誘導体などの 鎖状不飽和炭化水素、 ベンゼン ; トルエン ; キシレン ; シクロヘプ 夕 ト リェン ; シクロォクタジェン ; シクロォクタ ト リェン ; シクロ ォクタテ トラエン及びこれらの誘導体などの環状不飽和炭化水素な どが挙げられる。 また、 上記 ( Ι Π)式における Aの共有結合による 架橋としては、 例えば、 メチレン架橋, ジメチルメチレン架橋, ェ チレン架橋, 1 , 1 ' ーシクロへキシレン架橋, ジメチルシリ レン 架橋, ジメチルゲルミ レン架橋, ジメチルス夕二レン架橋などが挙 げられる。
前記一般式 ( I ) で表される化合物としては、 例えば、 (ペン夕 メチルシクロペン夕ジェニル) ト リ メチルジルコニウム, (ペン夕 メチルシクロペン夕ジェニル) ト リ フエニルジルコニウム, (ペン タメチルシクロペンタジェニル) ト リベンジルジルコニウム, (ぺ
ンタ メチルシク ロペンタ ジェニル) ト リ ク ロ 口 ジルコニウム, (ぺ ンタ メ チルシク ロペン夕 ジェニル) ト リ メ トキシジルコニウム,
(シク ロペン夕 ジェニル) ト リ メチルジルコニウム, (シク ロペン 夕 ジェニル) ト リ フ エニルジルコニウム, (シク ロペン夕 ジェニル) ト リ ベンジルジルコニウム, (シク ロペン夕 ジェニル) ト リ ク ロ 口 ジルコニウム, (シク ロペン夕 ジェニル) ト リ メ トキシジルコニゥ ム, (シク ロペン夕 ジェニル) ジメチル (メ トキシ) ジルコニウム,
(メチルシク ロペン夕 ジェニル) ト リ メチルジルコニウム, (メ チ ルシク ロペン夕 ジェニル) ト リ フ エニルジルコニウム, (メ チルシ ク ロペン夕 ジェニル) ト リ ベンジルジルコニウム, (メ チルシク ロ ペン夕 ジェニル) ト リ ク ロ ロ ジゾ;コニゥム, (メ チソレシク ロペン夕 ジェニル) ジメ チル (メ トキシ) ジルコニウム, (ジメ チルシク ロ ペンタ ジェニル) ト リ ク ロ口 ジルコニウム, ( ト リ メ チルシク ロべ ン夕 ジェニル) ト リ ク ロ口 ジルコニウム, ( ト リ メチルシク ロペン タ ジェニル) ト リ メチルジルコニウム, (テ ト ラ メチルシク ロペン 夕 ジェニル) ト リ ク ロ 口 ジルコニウムなど、 さ らにはこれらにおい て、 ジルコニウムをチタ ン又はハフニウムに置換した化合物が挙げ られる。
前記一般式 (I I ) で表される化合物としては、 例えばビス (シク 口ペン夕 ジェニル) ジメ チルジルコニウム, ビス (シク ロペンタ ジ ェニル) ジフ エニルジルコニウム, ビス (シク ロペン夕 ジェニル) ジェチルジルコニウム, ビス (シク ロペン夕 ジェニル) ジベンジル ジルコニウム, ビス (シク ロペン夕 ジェニル) ジメ トキシジルコニ ゥム, ビス (シク ロペン夕 ジェニル) ジク ロロ ジルコニウム, ビス (シク ロペン夕 ジェニル) ジ ヒ ドリ ドジルコニウム, ビス (シク ロ ペンタ ジェニル) モノ ク ロ口モノ ヒ ド リ ドジルコニウム, ビス (メ
チルシクロペン夕ジェニル) ジメチルジルコニウム, ビス (メチル シクロペンタジェニル) ジクロロジルコニウム, ビス (メチルシク 口ペンタジェニル) ジベンジルジルコニウム, ビス (ペンタメチル シクロペン夕ジェニル) ジメチルジルコニウム, ビス (ペンタメチ ルシクロペンタジェニル) ジクロロジルコニウム, ビス (ペンタメ チルシクロペン夕ジェニル) ジベンジルジルコニウム, ビス (ペン タメチルシクロペン夕ジェニル) クロロメチルジルコニウム, ビス (ペンタメチルシクロペン夕ジェニル) ヒ ドリ ドメチルジルコニゥ ム, (シクロペン夕ジェニル) (ペンタメチルシクロペンタジェ二 ル) ジクロロジルコニウムなど、 さ らにはこれらにおいて、 ジルコ 二ゥムをチタン又はハフニウムに,置換した化合物が挙げられる。
また、 前記一般式 (I I I)で表される化合物としては、 例えばェチ 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 (ィ ンデニル) ジクロロジルコニウム, エチレンビス (テ トラ ヒ ドロイ ンデニル) ジメチルジルコニウム, エチレンビス (テ トラ ヒ ドロイ ンデニル) ジクロロジルコニウム, ジメチルシリ レンビス (シクロ ペンタジェニル) ジメチルジルコニウム, ジメチルシリ レンビス (シクロペン夕ジェニル) ジクロロジルコニウム, イ ソプロ ピリ デ ン (シクロペン夕ジェニル) ( 9一フルォレニル) ジメチルジルコ 二ゥム, イ ソプロ ピリ デン (シクロペン夕ジェニル) ( 9一フルォ レニル) ジクロロジルコニウム, 〔フエニル (メチル) メチレン〕
( 9一フルォレニル) (シクロペンタジェニル) ジメチルジルコニ ゥム, ジフエニルメチレン (シクロペン夕ジェニル) ( 9一フルォ レニル) ジメチルジルコニウム, エチレン ( 9一フルォレニル)
(シクロペン夕ジェニル) ジメチルジルコニウム, シクロへキサリ デン ( 9一フルォレニル) (シクロペン夕ジェニル) ジメチルジル
コニゥム, シクロペンチリ デン ( 9 —フルォレニル) (シクロペン 夕ジェニル) ジメチルジルコニウム, シクロブチリデン ( 9 一フル ォレニル) (シクロペン夕ジェニル) ジメチルジルコニウム, ジメ チルシリ レン ( 9 —フルォレニル) (シクロペン夕ジェニル) ジメ チルジルコニウム, ジメチルシリ レンビス ( 2 , 3 , 5 — ト リ メチ ルシクロペン夕ジェニル) ジクロロジルコニウム, ジメチルシリ レ ンビス (. 2 , 3 , 5 — ト リ メチルシクロペン夕ジェニル) ジメチル ジルコニウム, ジメチルシリ レンスビス (イ ンデニル) ジクロロジ ルコニゥ厶などが、 さ らには、 これらにおいて、 ジルコニウムをチ タ ン又はハフニウムに置換して化合物が挙げられる。
さ らに、 前記一般式 ( I V) で表,される化合物としては、 例えばテ トラメチルジルコニウム, テ トラべンジルジルコニウム, テ トラ メ トキシジルコニウム, テ トラエ トキシジルコニウム, テ トラブ トキ シジルコニウム, テ トラ クロ口ジルコニウム, テ トラブロモジルコ 二ゥム, ブ トキシ ト リ クロ口ジルコニウム, ジブ トキシジクロロジ ルコニゥ厶, ビス ( 2 , 5 —ジー t ーブチルフエノキシ) ジメチル ジルコニウム, ビス ( 2, 5 —ジー t ーブチルフエノキシ) ジクロ 口ジルコニウム, ジルコニウムビス (ァセチルァセ トナー ト) など、 さ らには、 これらにおいて、 ジルコニウムをチタ ン又はハフニウム に置換した化合物が挙げられる。
さ らに、 (A ) 成分と して、 前記一般式 (I I I )の中で、 置換若し く は無置換の 2個の共役シクロペン夕ジェニル基 (但し、 少な く と も 1 個は置換シクロペン夕ジェニル基である) が周期律表の 1 4族 から選ばれる元素を介して互いに結合した多重配位性化合物を配位 子とする 4族遷移化合物を好適に用いるこ とができる。
このような化合物と しては、 例えば一般式 (V )
R
6 2Y ' . · · . (V)
で表される化合物またはその誘導体を挙げるこ とができる。
前記一般式 (V) 中の Υ1は炭素, ゲイ素, ゲルマニウム又はス ズ原子, R 5 t - C SH4-. 及び R 5 U— C sH4-u はそれぞれ置 換シクロペン夕ジェニル基、 t及び uは 1〜 4の整数を示す。 ここ で、 R5 は水素原子, シリ ル基又は炭化水素基を示し、 互いに同一 であっても異なっていてもよい。 また、 少なく とも片方のシクロべ ン夕ジェニル基には、 Y 1に結合している炭素の隣の少な く とも片 方の炭素上に R 5 が存在する。 R 6 は水素原子、 炭素数 1〜 2 0の アルキル基又は炭素数 6〜 2 0の'ァリ ール基、 アルキルァ リ ール基 若しく はァ リ ールアルキル基を示す。 M2はチタン、 ジルコニウム 又はハフニウム原子を示し、 X1は水素原子, ハロゲン原子, 炭素 数 1〜 2 0のアルキル基、 炭素数 6〜2 0のァ リ 一ル基、 アルキル ァ リ一ル基若しく はァ リ ールアルキル基又は炭素数 1〜 2 0のアル コキシ基を示す。 X1は互いに同一であっても異なっていてもよ く、
R 6 も互いに同一であっても異なっていてもよい。
また、 上記一般式 (V) における置換シクロペン夕ジェニル基と しては、 例えばメチルシクロペン夕ジェニル基 ; ェチルシクロペン 夕ジェニル基 ; イ ソプロビルシクロペン夕ジェニル基 ; 1, 2—ジ メチルシクロペンタジェニル基 ; 1 , 3 —ジメチルシクロペンタジ ェニル基 ; 1, 2 , 3 — ト リ メチルシクロペン夕ジェニル基 ; 1,
2 , 4 - ト リ メチルシクロペン夕ジェニル基などが挙げられる。 X ' の具体例としては、 ハロゲン原子として F, C 1 , B r , I、 炭素 数 1〜 2 0のアルキル基としてメチル基, ェチル基, n—プロ ピル 基, イ ソプロ ピル基, n—ブチル基, ォクチル基, 2—ェチルへキ
シル基、 炭素数 1〜 2 0のアルコキシ基としてメ トキシ基, ェ トキ シ基, プロポキシ基, ブ トキシ基, フ ノキシ基、 炭素数 6〜 2 0 のァ リール基, アルキルァ リ ール基若しく はァ リ ールアルキル基と してフエニル基, ト リ ル基, キシリル基、 ベンジル基などが挙げら れる。 R6 の具体例と してはメチル基, ェチル基, フエニル基, ト リ ル基, キシリ ル基、 ベンジル基などが挙げられる。
このような一般式 (V) の化合物と しては、 例えばジメチルシリ レ ンビス ( 2 , 3 , 5— ト リ メチルシクロペン夕ジェニル) ジルコ 二ゥ厶ジクロ リ ド、 及びこれらのジルコニウムをチタ ン又はハフ二 ゥ厶に置換した化合物を挙げるこ とができる。
で表される化合物も包含する 該一般式 (VI) の化合物において、 C ρはシクロペン夕ジェニル基、 置換シクロペンタジェニル基、 ィ ンデニル基、 置換イ ンデニル基、 テ トラ ヒ ドロイ ンデニル基、 置換 テ トラ ヒ ドロイ ンデニル基、 フルォレニル基又は置換フルォレニル 基などの環状不飽和炭化水素基又は鎖状不飽和炭化水素基を示す。
Μ 3はチタ ン、 ジルコニウム又はハフニウム原子を示し、 X 2は水 素原子、 ハロゲン原子、 炭素数 1〜 2 0のアルキル基、 炭素数 6〜 2 0のァ リ 一ル基、 アルキルァ リ一ル基若しく はァ リ ールアルキル 基又は炭素数 1〜2 0のアルコキシ基を示す。 Ζは S i R7 2,
C x\ 2, S i R 2 S l 2, K 2し R 2, し R 2 C R72 C R 2» C R 7 = C R 7 , C R7 2S i R7 2又は G e R7 2を示し、 Y2 は一 N (R8)— , — 0— , 一 S—又は— P (R8)—を示す。 上記 R7は水
素原子又は 2 0個までの非水素原子をもつアルキル, ァ リ ール, シ リル, ハロゲン化アルキル, ハロゲン化ァ リ ール基及びそれらの組 合せから選ばれた基であり、 R 8 は炭素数 1 〜 1 0のアルキル若し く は炭素数 6〜 1 0 のァ リ ール基であるか、 又は 1 個若しく はそれ 以上の R 7と 3 0個までの非水素原子の縮合環系を形成してもよい。 wは 1 又は 2を示す。
上記一般式 (V I ) で表される化合物の具体例としては、 (第 3級 ブチルア ミ ド) (テ トラメチル一 7? 5 —シクロペン夕ジェニル) 一 1 , 2 —ェタ ンジィルジルコニウムジクロ リ ド ; (第 3級プチルァ ミ ド) (テ トラメチルー ?? 5 —シクロペン夕ジェニル) 一 1, 2 — ェタ ンジィルチタンジクロ リ ド ;, (メチルア ミ ド) (テ トラメチル - 7? 5 —シクロペンタジェニル) 一 1 , 2—エタンジィルジルコニ ゥムジクロ リ ド ; (メチルア ミ ド) (テ トラメチルー 77 5 —シクロ ペンタジェニル) 一 1 , 2 —ェ夕 ンジィルチタンジクロ リ ド ; (ェ チルア ミ ド) (テ トラメチルー 7? 5 —シクロペン夕ジェニル) ーメ チレンチタ ンジクロ リ ド ; (第 3級ブチルア ミ ド) ジメチル (テ ト ラメチル一 7? 5 —シクロペン夕ジェニル) シラ ンチタ ンジクロ リ ド ; (第 3級ブチルア ミ ド) ジメチル (テ トラメチルー 7? 5 —シクロ ペンタジェニル) シラ ンジルコニウムジベンジル ; (ベンジルア ミ ド) ジメチルー (テ トラメチルー 7? 5 —シクロペンタジェニル) シ ラ ンチ夕 ンジクロ リ ド ; (フエニルホスフィ ド) ジメチル (テ トラ メチル一 7? 5 —シクロペン夕ジェニル) シラ ンジルコニウムジベン ジルなどが挙げられる。
また、 5族〜 1 0族の遷移金属を含む遷移金属化合物としては特 に制限はなく、 クロム化合物の具体例としては、 テ トラメチルクロ ム、 テ トラ ( t 一ブトキシ) クロム、 ビス (シクロペン夕ジェニル)
クロム、 ヒ ドリ ド ト リ カルボニル (シクロペン夕ジェニル) クロム、 へキサカルボニル (シクロペン夕ジェニル) クロム、 ビス (ベンゼ ン) クロム、 ト リ カルボニル ト リ ス (ホスホン酸 ト リ フエニル) ク ロム、 ト リ ス (ァ リル) クロム、 ト リ フエニル ト リ ス (テ トラ ヒ ド 口フラ ン) クロム、 クロム ト リ ス (ァセチルァセ トナ一 ト) などが 挙げられる。
マンガン化合物の具体例としては、 ト リ カルボニル (シクロペン タジェニル) マンガン、 ペン夕カルボ二ルメチルマンガン、 ビス (シクロペン夕ジェニル) マンガン、 マンガンビス (ァセチルァセ トナー ト) などが挙げられる。
ニッケル化合物の具体例として,は、 ジカルボニルビス ( ト リ フエ ニルホスフィ ン) ニッケル、 ジブロモビス ( ト リ フエニルホスフィ ン) ニッケル、 二窒素ビス 〔ビス ( ト リ シクロへキシルホスフィ ン) ニッケル〕 、 クロロ ヒ ドリ ドビス ( ト リ シクロへキシルホスフィ ン) ニッケル、 クロ口 (フエニル) ビス ( ト リ フエニルホスフィ ン) 二 ッゲル、 ジメチルビス ( ト リ メチルホスフィ ン) ニッケル、 ジェチ ル ( 2 , 2 ' — ビビリ ジル) ニッケル、 ビス (ァ リル) ニッケル、 ビス (シクロペン夕ジェニル) ニッケル、 ビス (メチルシクロペン 夕ジェニル) ニッケル、 ビス (ペンタメチルシクロペン夕ジェニル) ニッケル、 ァ リル (シクロペン夕ジェニル) ニッケル、 (シクロべ ン夕ジェニル) (シクロォク夕ジェン) ニッケルテ トラフルォロ硼 酸塩、 ビス (シクロォクタジェン) ニッケル、 ニッケルビスァセチ ルァセ トナー ト、 ァ リ ルニッケルクロライ ド、 テ トラキス ( ト リ フ ェニルホスフィ ン) ニッケル、 塩化二ッゲル、 式
( C 6HS)N i CO C (C6H5)CH = P (CeH5)2〕 CP (C 6 H5)3〕 、 (C eHs)N i 〔0 C (CeH6)C ( S 03N a ) = P
(CeH5)2〕 CP (C6H5)3〕
で表される化合物などが挙げられる。
パラジウム化合物の具体例と しては、 ジクロロ ビス (ベンゾニ ト リル) ノ、'ラジウム、 カルボニル ト リ ス ( ト リ フエニルホスフィ ン) ノ、。ラジウム、 ジクロロ ビス ( ト リェチルホスフィ ン) ノ ラジウム、 ビス (イ ソシアン化一 t一プチル) パラジウム、 パラジウムビス
(ァセチルァセ トナー ト) 、 ジクロロ (テ トラフエ二ルシクロブ夕 ジェン) ノ ラジウム、 ジクロロ ( 1 , 5—シクロォク夕ジェン) ノ、。 ラジウム、 ァ リ ノレ (シクロペン夕ジェニル) ノ、'ラジウム、 ビス (ァ リ ル) ノ、。ラジウム、 ァ リ ノレ ( 1 , 5—シクロォクタジェン) ノ、。ラジ ゥムテ トラフルォロ硼酸塩、 (ァ,セチルァセ トナー ト) ( 1 , 5— シクロォクタジェン) パラジウムテ トラフルォロ硼酸塩、 テ トラキ ス (ァセ トニ ト リル) パラジゥムニテ トラフルォロ硼酸塩などが挙 げられる。
本発明で用いる重合触媒においては、 前記 (A) 成分の遷移金属 化合物は、 一種用いてもよ く、 二種以上を組み合わせて用いてもよ い。
一方、 該重合触媒においては、 (B) 成分として前記遷移金属化 合物又はその派生物と反応してイオン性の錯体を形成しうる化合物 が用いられる。 この (B) 成分としては、 (B— 1 ) (A) 成分の 遷移金属化合物と反応してィォン性の錯体を形成するィオン性化合 物、 (B— 2) アルミ ノキサン及び (B— 3) ルイス酸などを挙げ るこ とができる。
(B - 1 ) 成分としては、 前記 (A) 成分の遷移金属化合物と反 応して、 イオン性の錯体を形成するイオン性化合物であれば、 いず れのものでも使用できるが、 次の一般式 (VII)、 (VIII)
( [い - Rs ] k + ) p ( [Z] - ) 。 · · · (VII)
( [L2 ] k + ) P ( [Z] - ) Q · · · (VIII)
(ただし、 L2 は M5 、 R 10R , ]M6 、 R 1 23 C又は R 13M6 であ る。 )
〔 (VII), (VIII) 式中、 L 1 はルイス塩基、 [Z] - は、 非配位 性ァニオン [Z 1 ] - 又は [Z2 ] - 、 ここで [Z 1 ] - は複数の 基が元素に結合したァニオンすなわち [M4 A1 A2 · · · Αη ] 一
(ここで、 Μ4 は周期律表第 5〜 1 5族元素、 好ま しく は周期律表 第 1 3〜 1 5族元素を示す。 A1 〜Αη は、 それぞれ水素原子, ハ 口ゲン原子, 炭素数 1〜2 0のアルキル基, 炭素数 2〜 4 0のジァ ルキルア ミ ノ基, 炭素数 1〜2 0 pアルコキシ基, 炭素数 6〜 2 0 のァ リ ール基, 炭素数 6〜 2 0のァ リ ールォキシ基, 炭素数 7〜
4 0のアルキルァリール基, 炭素数 7〜4 0のァリールアルキル基, 炭素数 1〜 2 0のハロゲン置換炭化水素基, 炭素数 1〜 2 0のアン ルォキシ基, 有機メ夕ロイ ド基、 又は、 炭素数 2〜 2 0のへテロ原 子含有炭化水素基を示す。 A1 〜Αη のうち 2つ以上が環を形成し ていてもよい。 ηは [ (中心金属 Μ 4 の原子価) + 1 ] の整数を示 す。 ) 、 [Ζ 2 ] _ は、 酸解離定数の逆数の対数(p K a )がー 1 0 以下のブレンステツ ド酸単独又はブレンステツ ド酸及びルイス酸の 組合わせの共役塩基、 あるいは一般的に超強酸と定義される共役塩 基を示す。 また、 ルイス塩基が配位していてもよい。 また、 R9 は 水素原子, 炭素数 1〜 2 0のアルキル基, 炭素数 6〜2 0のァリー ル基, アルキルァリール基又はァリールアルキル基を示し、 R 10及 び R 11はそれぞれシクロペンタジェニル基, 置換シクロペン夕ジェ ニル基, イ ンデニル基又はフルォレニル基、 R 12は炭素数 1〜 2 0 のアルキル基, ァリール基, アルキルァリール基又はァリールアル
キル基を示す。 R13はテ トラフヱ二ルポルフィ リ ン, フタロシア二 ン等の大環状配位子を示す。 kは CL 1 -R9 〕 , 〔L2 〕 のィォ ン価数で 1〜3の整数、 pは 1以上の整数、 q= ( k X p ) である。 M5 は、 周期律表第 1〜3、 1 1〜 1 3、 1 7族元素を含むもので あり、 M6 は、 周期律表第 7〜 1 2族元素を示す。 〕
で表されるものを好適に使用するこ とができる。
ここで、 L 1 の具体例としては、 アンモニア、 メチルァ ミ ン、 ァ 二リ ン、 ジメチルァ ミ ン、 ジェチルァ ミ ン、 N—メチルァニリ ン、 ジフエニルァ ミ ン、 N, N—ジメチルァニリ ン、 ト リ メチルァ ミ ン、 ト リ ェチルァ ミ ン、 ト リ 一 n—ブチルァ ミ ン、 メチルジフ エニルァ ミ ン、 ピリ ジン、 ρ—ブロモー N, N—ジメチルァニリ ン、 p—二 トロー N, N—ジメチルァニリ ンなどのア ミ ン類、 ト リェチルホス フィ ン、 ト リ フエニルホスフィ ン、 ジフエニルホスフイ ンなどのホ スフイ ン類、 テ トラ ヒ ドロチォフェ ンなどのチォェ一テル類、 安息 香酸ェチルなどのエステル類、 ァセ トニ ト リル、 ベンゾニ ト リルな どの二 ト リ ル類などを挙げるこ とができる。
R 9 の具体例としては水素、 メチル基、 ェチル基、 ベンジル基、 ト リチル基などを挙げることができ、 Ri e、 R11の具体例と しては、 シクロペン夕ジェニル基、 メチルシクロペン夕ジェニル基、 ェチル シクロペン夕ジェニル基、 ペンタメチルシクロペン夕ジェニル基な どを挙げるこ とができる。 R12の具体例としては、 フエニル基、 p 一 ト リ ル基、 P—メ トキシフエ二ル基などを挙げるこ とができ、 R13の具体例と してはテ トラフヱニルポルフィ ン、 フタロシアニン、 ァ リ ル、 メ タ リルなどを挙げるこ とができる。 また、 M5 の具体例 と しては、 L i、 Na、 K、 Ag、 C u、 B r、 I、 I 3 などを挙 げるこ とができ、 M6 の具体例としては、 Mn、 F e、 C o、 N i、
Z nなどを挙げるこ とができる。
また、 [Z 1 ] — 、 すなわち [M4 A1 A2 · · ■ An ] — にお いて、 M4 の具体例と しては B、 A l、 Si 、 P、 A s、 S bなど、 好ま しく は B及び A lが挙げられる。 また、 A' , A2 〜An の具 体例としては、 ジアルキルア ミ ノ基と してジメチルァ ミ ノ基, ジェ チルァ ミ ノ基など、 アルコキシ基若しく はァ リ ールォキシ基と して メ トキシ基, ェ トキシ基, n—ブ トキシ基, フエノキシ基など、 炭 化水素基としてメチル基, ェチル基, n—プロ ピル基, イ ソプロ ピ ル基, n—ブチル基, イ ソブチル基, n—才クチル基, n—エイ コ シル基, フエニル基, p— ト リ ル基, ベンジル基, 4— t一ブチル フエニル基, 3, 5—ジメチルフ,ェニル基など、 ハロゲン原子と し てフ ッ素, 塩素, 臭素, ヨウ素, ヘテロ原子含有炭化水素基と して P—フルオロフェニル基, 3, 5—ジフルオロフェニル基, ペン夕 クロ口フエ二ル基, 3, 4, 5— ト リ フルオロフェニル基, ペン夕 フルオロフェニル基, 3, 5— ビス ( ト リ フルォロメチル) フエ二 ル基, ビス ( ト リ メチルシリル) メチル基など、 有機メ夕ロイ ド基 と してペンタ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, ジフエニルアルシン基, ジシクロへキシルアンチモ ン基などが挙げられる。
また、 非配位性のァニオンすなわち p K aがー 1 0以下のプレン ステツ ド酸単独又はブレンステツ ド酸及びルイス酸の組合わせの共 役塩基 [Z 2 ] — の具体例としては ト リ フルォロメタ ンスルホン酸 ァニオン ( C F 3 S 03 ) - 、 ビス ( ト リ フルォロメタ ンスルホ二 ル) メチルァニオン、 ビス ( ト リ フルォロメタ ンスルホニル) ベン ジルァ二オン、 ビス ( ト リ フルォロメ タ ンスルホニル) ア ミ ド、 過 塩素酸ァニォン (c i o4 ) - 、 ト リ フルォロ酢酸ァニオン
( C F 3 C 02 ) - 、 へキサフルォロアンチモンァニオン
( S b F fi ) - 、 フルォロスルホン酸ァニオン (F S 03 ) - 、 ク ロロスルホン酸ァニオン (C 1 S 03 ) - 、 フルォロスルホン酸ァ 二オン 5—フ ッ化アンチモン (F S 03 ノ S b F5 ) - 、 フルォ ロスルホン酸ァニオン Z5—フ ッ化砒素 (F S 03 /A s F 5 ) - 、 ト リ フルォロメタンスルホン酸 Z5—フ ッ化アンチモン
(C F 3 S 03 /S b F 5 ) - などを挙げるこ とができる。
このような前記 (A) 成分の遷移金属化合物と反応してイオン性 の錯体を形成するイオン性化合物、 すなわち (B— 1 ) 成分化合物 の具体例としては、 テ トラフェニル硼酸ト リェチルアンモニゥム、 テ トラフェニル硼酸ト リ ー n—ブ,チルアンモニゥム、 テ トラフエ二 ル硼酸ト リ メチルアンモニゥム、 テ トラフェニル硼酸テ トラエチル アンモニゥム、 テ トラフェニル硼酸メチル ( ト リ ー n—ブチル) ァ ンモニゥム、 テ トラフェニル硼酸べンジル ( ト リ ー n—ブチル) ァ ンモニゥム、 テ トラフェニル硼酸ジメチルジフエ二ルアンモニゥム、 テ トラフェニル硼酸ト リ フエニル (メチル) アンモニゥム、 テ トラ フェニル硼酸ト リ メチルァニリニゥム、 テ トラフヱニル硼酸メチル ピリ ジニゥム、 テ トラフェニル硼酸べンジルピリ ジニゥム、 テ トラ フエニル硼酸メチル ( 2—シァノ ピリ ジニゥム) 、 テ トラキス (ぺ ン夕フルオロフェニル) 硼酸ト リェチルアンモニゥム、 テ トラキス (ペン夕フルオロフェニル) 硼酸ト リ 一 n—ブチルアンモニゥム、 テ トラキス (ペン夕フルオロフェニル) 硼酸ト リ フエ二ルアンモニ ゥム、 テ トラキス (ペン夕フルオロフェニル) 硼酸テ トラー n—ブ チルアンモニゥム、 テ トラキス (ペン夕フルオロフェニル) 硼酸テ トラェチルアンモニゥム、 テ トラキス (ペン夕フルオロフェニル) 硼酸べンジル ( ト リ ー n—ブチル) アンモニゥム、 テ トラキス (ぺ
ン夕フルオロフェニル) 硼酸メチルジフエ二ルアンモニゥム、 テ ト ラキス (ペン夕フルオロフェニル) 硼酸ト リ フエニル (メチル) ァ ンモニゥム、 テ トラキス (ペン夕フルオロフェニル) 硼酸メチルァ 二 ύ二ゥム、 テ トラキス (ペン夕フルオロフェニル) 硼酸ジメチル ァニリニゥム、 テ トラキス (ペン夕フルオロフヱニル) 硼酸 ト リ メ チルァ二リニゥム、 テ トラキス (ペン夕フルオロフェニル) 硼酸メ チルピリ ジニゥム、 テ トラキス (ペン夕フルオロフェニル) 硼酸べ ンジルピリ ジニゥム、 テ トラキス (ペン夕フルオロフェニル) 硼酸 メチル ( 2 —シァノ ピリ ジニゥム) 、 テ トラキス (ペン夕フルォロ フ エニル) 硼酸べンジル ( 2 —シァノ ピリ ジニゥム) 、 テ トラキス
(ペン夕フルオロフェニル) 硼^メチル ( 4 -シァノ ピリ ジニゥム) テ トラキス (ペン夕フルオロフェニル) 硼酸ト リ フエニルホスホニ ゥム、 テ トラキス [ビス ( 3 , 5 —ジ ト リ フルォロメチル) フエ二 ル] 硼酸ジメチルァニリニゥム、 テ トラフェニル硼酸フエ口セニゥ 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 フエニル硼酸テ トラフエ二ルポルフィ リ ンマンガン、 テ トラキス
(ペン夕フルオロフ ェニル) 硼酸フ エロセニゥム、 テ トラキス (ぺ ン夕フルオロフェニル) 硼酸( 1 , 1 ' ージメチルフエ口セニゥム)、 テ トラキス (ペン夕フルオロフェニル) 硼酸デカメチルフエロセニ ゥ厶、 テ トラキス (ペン夕フルオロフェニル) 硼酸銀、 テ トラキス (ペン夕フルオロフェニル) 硼酸ト リチル、 テ トラキス (ペンタフ ルオロフェニル) 硼酸リチウム、 テ トラキス (ペン夕フルオロフェ ニル) 硼酸ナ ト リ ウム、 テ トラキス (ペン夕フルオロフェニル) 硼 酸テオラフエ二ルポルフィ リ ンマンガン、 テ トラフルォロ硼酸銀、 へキサフルォロ燐酸銀、 へキサフルォロ砒素酸銀、 過塩素酸銀、 ト リ フルォロ酢酸銀、 ト リ フルォロメ夕 ンスルホン酸銀などを挙げる
ことができる。
この (B— 1 ) 成分である、 該 (A) 成分の遷移金属化合物と反 応してイオン性の錯体を形成するイオン性化合物は一種用いてもよ く、 また二種以上を組み合わせて用いてもよい。
一方、 ( B— 2 ) 成分のアルミ ノキサンとしては、 一般式 ( IX)
R R 14
A 1 - 0- A 1 - 0 A 1 (IX) R R 14
R I 4
(式中、 R 14はハロゲン原子、 炭素数 1 2 0、 好ましく は 1〜 1 2のアルキル基, アルケニル基, ァリ ル基, ァリールアルキル 基などの炭化水素基を示し、 各 R 14は、 同じでも異なっていてもよ く、 sは重合度を示し、 通常 3〜'5 0、 好ましく は 7〜 4 0の整数 である。 )
で示される鎖状アルミ ノキサン、 及び一般式 (X)
(式中、 R 14及び sは前記と同じである。 )
で示される環状アルミ ノキサンを挙げることができる。
前記一般式 (IX) 及び (X) の化合物の中で好ましいのは、 重合 度 7以上のアルミ ノキサンである。 この重合度 7以上のアルミ ノキ サン又はこれらの混合物を用いた場合には高い活性を得ることがで きる。 また、 一般式 (IX) 及び (X) で示されるアルミ ノキサンを 水などの活性水素をもつ化合物で変性した通常の溶剤に不溶な変性 アルミ ノキサンも好適に使用することができる。
前記アルミ ノキサンの製造法としては、 アルキルアルミニウムと 水などの縮合剤とを接触させる方法が挙げられるが、 その手段につ
いては特に限定はなく、 公知の方法に準じて反応させればよい。 例 えば、 ①有機アルミニウム化合物を有機溶剤に溶解しておき、 これ を水と接触させる方法、 ②重合時に当初有機アルミニゥム化合物を 加えておき、 後に水を添加する方法、 ③金属塩などに含有されてい る結晶水、 無機物や有機物への吸着水を有機アルミニゥム化合物と 反応させる方法、 ④テ トラアルキルジアルミ ノキサンに ト リアルキ ルアルミニウムを反応させ、 さらに水を反応させる方法などがある。 なお、 アルミ ノキサンとしては、 トルエン不溶性のものであっても よい。
これらのアルミ ノキサンは一種用いてもよく、 二種以上を組み合 わせて用いてもよい。 ,
さらに、 ( B— 3 ) 成分のルイス酸については特に制限はなく、 有機化合物でも固体状無機化合物でもよい。 有機化合物としては、 硼素化合物やアルミニウム化合物などが、 無機化合物としてはマグ ネシゥム化合物, アルミニウム化合物などが好ましく用いられる。 該アルミニウム化合物としては例えば、 ビス ( 2, 6 —ジー t —ブ チル一 4 ーメチルフエノキシ) アルミニウムメチル, ( 1, 1 — ビ 一 2 —ナフ トキシ) アルミニウムメチルなどが、 マグネシウム化合 物としては例えば塩化マグネシウム, ジエトキンマグネシウムなど が、 アルミニウム化合物としては酸化アルミニウム, 塩化アルミ二 ゥムなどが、 硼素化合物としては例えばト リ フェニル硼素、 ト リス (ペン夕フルオロフェニル) 硼素、 ト リス [ 3 , 5 —ビス ( ト リ フ ルォロメチル) フエニル] 硼素、 ト リス [ ( 4 一フルォロメチル) フエニル] 硼素、 ト リ メチル硼素、 ト リェチル硼素、 ト リ ー n—ブ チル硼素、 ト リス (フルォロメチル) 硼素、 ト リス (ペン夕フルォ ロェチル) 硼素、 ト リス (ノナフルォロブチル) 硼素、 ト リス ( 2,
4 , 6 — ト リ フルオロフェニル) 硼素、 ト リス ( 3 , 5 —ジフルォ 口) 硼素、 ト リ ス 〔 3 , 5 — ビス ( ト リ フルォロメチル) フエニル) 硼素、 ビス (ペン夕フルオロフェニル) フルォロ硼素、 ジフエニル フルォロ硼素、 ビス (ペン夕フルオロフェニル) クロ口硼素、 ジメ チルフルォロ硼素、 ジェチルフルォロ硼素、 ジー n—ブチルフルォ 口硼素、 ペン夕フルオロフェニルジフルォロ硼素、 フエニルジフル ォロ硼素、 ペン夕フルオロフェニルジクロ口硼素、 メチルジフルォ 口硼素、 ェチルジフルォロ硼素、 n—プチルジフルォロ硼素、 三フ ッ化硼素などが挙げられる。
これらのルイス酸は一種用いてもよく、 また二種以上を組み合わ せて用いてもよい。
本発明に用いる重合触媒における (A) 触媒成分と ( B ) 触媒成 分との使用割合は、 ( B) 触媒成分として ( B— 1 ) 化合物を用い た場合には、 モル比で好ましく は 1 0 : 1 〜 1 : 1 0 0、 より好ま しく は 2 : 1〜 1 : 1 0、 さらに好ましく は 1 : 1〜 1 : 5の範囲 が望ま しく、 また ( B— 2 ) 化合物を用いた場合には、 モル比で好 ま しく は 1 : 2 0〜 1 : 1 0 0 0 0、 より好ましく は 1 : 1 0 0〜 1 : 2 0 0 0の範囲が望ま しい。 さらに ( B— 3 ) 化合物を用いた 場合には、 モル比で好ましく は 1 0 : 1 〜 1 : 2 0 0 0、 より好ま しく は 5 : 1〜 1 : 1 0 0 0、 さらに好ましく 2 : 1〜 1 : 5 0 0 の範囲が望ましい。
該重合触媒は、 前記の (A) 成分及び ( B) 成分を主成分として 含有するものであってもよいし、 また、 (A) 成分、 ( B) 成分及 び ( C) 有機アルミニウム化合物を主成分として含有するものであ つてもよい。
ここで、 ( C) 成分の有機アルミニウム化合物としては、 一般式
(XI)
R 15 r A 1 Q a-r · · · (XI)
(式中、 R 15は炭素数 1〜 1 0のアルキル基、 Qは水素原子、 炭素 数 1〜 2 0のアルコキシ基, 炭素数 6〜 2 0のァリ一ル基又はハロ ゲン原子を示し、 rは 1〜 3の整数である)
で示される化合物が用いられる。
前記一般式 (XI) で示される化合物の具体例としては、 ト リ メチ ルアルミニウム、 ト リェチルアルミニウム、 ト リ イ ソプロ ピルアル ミニゥム、 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、 ジェチルアルミニウムクロ リ ド、 メチルアルミニウムジク ロ リ ド、 ェチルアルミニウムジクロ リ ド、 ジメチルアルミ ニウムフ ルオリ ド、 ジイ ソブチルアルミニウムヒ ドリ ド、 ジェチルアルミ二 ゥムヒ ドリ ド、 ェチルアルミニウムセスキクロ リ ドなどが挙げられ る o
これらの有機アルミニゥム化合物は一種用いてもよく、 二種以上 を組合せて用いてもよい。
前記 (A) 触媒成分と ( C) 触媒成分との使用割合は、 モル比で 好ましく は 1 : 1〜 1 : 2 0 0 0、 より好ま しく は 1 : 5〜 1 : 1 0 0 0、 さらに好ましく は 1 : 1 0〜 1 : 5 0 0の範囲が望まし い。 該 ( C) 触媒成分を用いることにより、 遷移金属当たりの重合 活性を向上させることができるが、 あまり多いと有機アルミニゥム 化合物が無駄になるとともに、 重合体中に多量に残存し、 好ま しく ない。
本発明においては、 触媒成分の少なく とも一種を適当な担体に担 持して用いることができる。 該担体の種類については特に制限はな く、 無機酸化物担体、 それ以外の無機担体及び有機担体のいずれも
用いることができるが、 特に無機酸化物担体あるいはそれ以外の無 機担体が好ましい。
無機酸化物担体としては、 具体的には、 S i 02 , A 12 03 , M g 0, Z r 02 , T i 02 , F e 2 03 , B2 03 , C a 0 , Z n O, B a 0, T h 02 やこれらの混合物、 例えばシリカアルミ ナ, ゼォライ ト, フェライ ト, セピオライ ト, グラスファイバ一な どが挙げられる。 これらの中では、 特に S i 02 , A 12 03 が好 ま しい。 なお、 上記無機酸化物担体は、 少量の炭酸塩, 硝酸塩, 硫 酸塩などを含有してもよい。
一方、 上記以外の担体として、 Mg C l 2 , Mg (OC2 H5)2 などのマグネシウム化合物などで,代表される一般式 MgRi e x X 3 y で表されるマグネシゥム化合物やその錯塩などを挙げることができ る。 ここで、 R 16は炭素数 1〜 2 0のアルキル基、 炭素数 1〜 2 0 のアルコキシ基又は炭素数 6〜 2 0のァリール基、 X3 はハロゲン 原子又は炭素数 1〜 2 0のアルキル基を示し、 Xは 0〜2、 yは 0 〜2でり、 かつ x + y= 2である。 各 R'6及び各 X3 はそれぞれ同 一でもよく、 また異なってもいてもよい。
また、 有機担体としては、 ポリスチレン, 置換ポリスチレン, ス チレン一ジビニルベンゼン共重合体, ポリエチレン, ポリプロピレ ン, ポリアリ レー トなどの重合体やスターチ, カーボンなどを挙げ ることができる。
本発明において用いられる担体としては、 Mg C l 2 、 Mg C l ( 0 C 2 H5)、 M g (0 C 2 H5)2 、 S i 02 、 A 12 03 などが 好ま しい。 また担体の性状は、 その種類及び製法により異なるが、 平均粒径は通常 l〜3 0 0 m、 好ま しく は 1 0〜2 0 0 /m、 よ り好ましく は 2 0〜 1 0 0〃mである。
粒径が小さいと重合体中の微粉が増大し、 粒径が大きいと重合体 中の粗大粒子が増大し嵩密度の低下ゃホッパーの詰まりの原因にな る o
また、 担体の比表面積は、 通常 1 〜 1 0 0 O m2 /g, 好ま しく は 5 0〜 5 0 O m2 Zg、 細孔容積は通常 0. 1 〜 5 c m3 Z g、 好 ま しく は 0. 3〜 3 c m3 / gである。
比表面積又は細孔容積のいずれかが上記範囲を逸脱すると、 触媒 活性が低下することがある。 なお、 比表面積及び細孔容積は、 例え ば、 B E T法に従って吸着された窒素ガスの体積から求めるこ とが できる (ジャーナル ' ォブ · ジ · アメ リ カ ン ' ケ ミ カル ' ソサイ エ ティ, 第 6 0巻, 第 3 0 9ページ, ( 1 9 8 3年) 参照) 。
さらに、 上記担体は、 通常 1 5 0〜 1 0 0 0 °C、 好ま しく は
2 0 0〜 8 0 0 °Cで焼成して用いることが望ましい。
触媒成分の少なく とも一種を前記担体に担持させる場合、 (A) 触媒成分及び ( B ) 触媒成分の少なく とも一方を、 好ま しく は (A) 触媒成分及び ( B) 触媒成分の両方を担持させるのが望ま しい。
該担体に、 (A) 成分及び ( B ) 成分の少なく とも一方を担持さ せる方法については、 特に制限されないが、 例えば① (A) 成分及 び ( B ) 成分の少なく とも一方と担体とを混合する方法、 ②担体を 有機アルミニゥム化合物又はハロゲン含有ゲイ素化合物で処理した のち、 不活性溶媒中で (A) 成分及び ( B) 成分の少なく とも一方 と混合する方法、 ③担体と (A) 成分及び 又は ( B) 成分と有機 アルミニゥム化合物又はハロゲン含有ゲイ素化合物とを反応させる 方法、 ④ (A) 成分又は ( B) 成分を担体に担持させたのち、 ( B ) 成分又は (A) 成分と混合する方法、 ⑤ (A) 成分と ( B) 成分と の接触反応物を担体と混合する方法、 ⑥ (A) 成分と ( B ) 成分と
の接触反応に際して、 担体を共存させる方法などを用いることがで さる。
なお、 上記④、 ⑤及び⑥の反応において、 ( C) 成分の有機アル ミニゥム化合物を添加することもできる。
このようにして得られた触媒は、 いつたん溶媒留去を行って固体 として取り出してから重合に用いてもよいし、 そのまま重合に用い てもよい。
また、 本発明においては、 (A) 成分及び ( B) 成分の少なく と も一方の担体への担持操作を重合系内で行うことにより触媒を生成 させることができる。 例えば ( A) 成分及び ( B) 成分の少なく と も一方と担体とさらに必要により莳記 ( C) 成分の有機アルミニゥ ム化合物を加え、 原料単量体を常圧〜 2 0 K gZ c m2 加えて、 一 2 0〜 2 0 0 °Cで 1 分〜 2時間程度予備重合を行い触媒粒子を生 成させる方法を用いることができる。
本発明においては、 前記化合物 ( B— 1 ) 成分と担体との使用割 合は、 好ましく は 1 : 5〜 1 : 1 0 0 0 0、 より好ま しく は 1 : 1 0〜 1 : 5 0 0 とするのが望ましく、 ( B— 2 ) 成分と担体との 使用割合は、 重量比で好ましく は 1 : 0. 5〜 1 : 1 0 0 0、 より好 ま しく は 1 : 1〜 1 : 5 0 とするのが望ま しい。 また、 ( B— 3 ) 成分と担体との使用割合は、 重量比で好ましく は 1 : 5〜 1 : 1 0 0 0 0、 より好ましく は 1 : 1 0〜 1 : 5 0 0 とするのが望ま しい。 さらに (A) 成分と担体との使用割合は、 重量比で好ま しく は 1 : 5〜 1 : 1 0 0 0 0、 より好ましく は 1 : 1 0〜 1 : 5 0 0 とするのが望ましい。
該 ( B) 成分 (: ( B - 1 ) 成分, ( B - 2 ) 成分又は ( B - 3 ) 成分〕 と担体との使用割合、 又は (A) 成分と担体との使用割合が
上記範囲を逸脱すると、 活性が低下することがある。 このようにし て調製された重合用触媒の平均粒径は、 通常 2〜 2 0 0 m、 好ま しく は 1 0〜 1 5 0 〃m、 特に好ま しく は 2 0〜 1 0 0 z mであり、 比表面積は、 通常 2 0〜 1 0 0 0 m2 /g、 好ま しく は 5 0〜
5 0 0 m2 である。 平均粒径が 2 m未満であると重合体中の 微粉が増大することがあり、 2 0 0 z mを超えると重合体中の粗大 粒子が増大することがある。 比表面積が 2 0 m2 Zg未満である と 活性が低下することがあり、 1 0 0 0 m2 Zgを超えると重合体の 嵩密度が低下することがある。 また、 該触媒において、 担体 1 0 0 g中の遷移金属量は、 通常 0. 0 5〜 1 0 g, 特に 0. l 〜 2 gである ことが好ま しい。 遷移金属量が J記範囲外であると、 活性が低く な ることがある。
このように担体に担持することによつて工業的に有利な高い嵩密 度と優れた粒径分布を有する重合体を得るこ とができる。
なお、 ォレフィ ン系グラフ ト重合体 (II) を製造する場合は、 重 合触媒として、 末端に二重結合を形成しないようなものを、 前記重 合触媒の中から選び用いるのが望ましい。
本発明のォレフィ ン系共重合体 ( I ) は、 ォレフィ ン系グラフ ト 共重合体 (II) の前駆体でもあって、 反応工程 〔 1 〕 、 すなわち、 前記重合触媒の存在下、 前述のォレフィ ンとジォレフィ ンとを重合 させる工程により得られる。 この際、 重合触媒としては、 ジォレフ ィ ンに由来する単位の含有量と不飽和基の総含有量との関係との関 係などが特定されたォレフィ ン系共重合体 ( I ) が得られるように、 前述した重合触媒の中から適宜選択して用いられる。 この反応工程 〔 1 〕 においては、 ジォレフイ ンを用いることにより、 炭素—炭素 不飽和基の導入と橋かけ反応を起こさせ、 またォレフィ ン活性末端
に由来する末端ビニル基などの不飽和基の生成反応を進行させる。 ォレフィ ンとジォレフィ ンとの仕込み割合については、 ジォレフ イ ン/ォレフィ ンモル比が、 通常 1 / 1 06 〜 1 02 1、 好ま し く は 1 1 04 〜 1 0 1 の範囲になるように両成分が用いられる。 また、 ォレフィ ンとしては一種又は二種以上が用いられ、 その組成 は必要とする末端ビニル基などの不飽和基量及び共重合組成比によ り任意に設定することが可能であるが、 ェチレンの仕込比を増加さ せることにより、 末端ビニル基量を増加させることが可能である。 さらに、 触媒としてチタン, バナジウム, クロム化合物を用いるこ とにより末端ビニル基量を高めることが可能である。
この反応工程 〔 1 〕 におけるモノマー成分と触媒成分との割合は、 モノマー成分 Z ( A) 触媒成分モル比が通常 1 07 / 1 〜 1 0 Z 1 、 好ま しく は 1 0 5 1 〜 1 02 ノ 1 になるように選ばれる。 また、 重合圧力は、 通常常圧〜 3 0 k gノ c m2 · Gの範囲で選ばれ、 重 合温度は触媒活性が損なわれない範囲で高い方が好ま しく、 通常 — 1 0 0〜 3 0 0 °C、 好ましく は— 5 0〜 2 0 0 °C、 より好ま しく は 1 0〜 1 8 0 °Cの範囲で選ばれる。
このようにして得られた本発明のォレフィ ン系共重合体 ( I ) は、 ォレフィ ンに由来する単位とジォレフイ ンに由来する単位とからな る長鎖分岐状共重合体であって、 重量平均分子量が 2 0 0〜
8 00, 0 0 0、 好ましく は 5 0 0〜 7 00, 0 0 0、 より好ま しく は 1, 0 0 0〜 7 00, 0 0 0の範囲にあることが必要である。 なお、 本 発明のォレフィ ン系共重合体 ( I ) は、 重量平均分子量が 2 0 0〜 1 00, 0 0 0 と比較的に低い場合であっても、 ォレフィ ンのグラフ ト重合によって、 充分高分子量のグラフ ト共重合体とすることがで きる。 なお、 この重量平均分子量はゲルパーミエーシヨ ンクロマ ト
グラフ (G P C) により測定したポリエチレン換算の分子量である。 該共重合体 ( I ) におけるジォレフィ ンに由来する単位含有量は 0. 0 0 2〜 3 0モル%、 好ましく は 0. 0 0 4〜 2 5モル%、 より好 ま しぐは 0. 0 0 8〜 1 5モル%の範囲にあることが必要である。 こ の含有量が 0. 0 0 2モル%未満では橋かけ反応やペンダン ト不飽和 残基量が少なく、 後述の反応工程 〔 2〕 におけるグラフ ト効率が低 い。 また 3 0モル%を超えると架橋反応が過度に起こ り、 不融化す る傾向がみられる。
該ォレフィ ン系共重合体 ( I ) においては、 ジォレフイ ンに由来 する単位の含有量 (D O Uモル%) と分子鎖中に観測される不飽和 基の総含有基 (TU Sモル と,の関係が、 式
0. 0 0 1 ≤ T U S /D 0 U≤ 2 0 0
好ま しく は
0. 0 0 5 ≤ T U S /Ό 0 U≤ 1 5 0
より好ましく は
0. 0 1 ≤ T U S /D 0 U≤ 1 0 0
を満たすことが必要である。 この TU SZD 011が0. 0 0 1未満で は、 次のグラフ ト反応における実質上の反応点である不飽和残基量 が少なく、 また導入したジォレフィ ンに由来する不飽和残基も架橋 などで消失してしまつている可能性が高く、 したがって次のグラフ ト反応を行なったとしても充分な溶融流動の活性化エネルギーも示 さず、 本発明の目的とする成形加工特性が得られない。 また 2 0 0 を超えると、 長鎖分岐状共重合体の生成割合が高くなるため、 後述 の反応工程 〔 2〕 において、 実質的な反応点濃度が低くなり、 ォレ フィ ン系共重合体 ( I ) の反応率が低下する。
なお、 上記ジォレフイ ンに由来する単位の含有量 (D 0 Uモル%)
及び分子鎖中に観測される不飽和基の総含有量 (TU Sモル は、 次のようにして算出される。 まず、 D O Uについては、 NMRによ る分析からその含有量の算出が可能である。 一方、 TU Sについて は、 ジォレフイ ンに由来する不飽和基がビニル基である場合は、 分 子鎖末端に生成する α—才レフィ ンに由来するビニル基とは区別が 実質上つきにく く、 あらかじめ両者の和として観測され、 また、 ビ ニル基でない場合は、 ジォレフィ ンに由来する不飽和残基と分子鎖 末端の α—ォレフィ ンに由来するビニル基含有量との和に相当する。
こ こで、 本発明のォレフィ ン系共重合体で観測される分子末端の ビニル型不飽和基、 あるいは該ビニル基とジォレフイ ンに由来する ビニル基との和に相当する不飽和,基は、 温度 1 9 0てでプレスシー トを作成し、 このものの赤外線吸収スぺク トルの測定によって、 容 易に同定及び定量することができる。
末端不飽和基の種類 吸収位置 ( c m— 1)
ビニレン基 9 6 3
ビニリデン基 8 8 8
ビニル基 9 0 7
ォレフィ ン系共重合体のうち、 特にエチレンを主たるモノマーと する場合は、 末端ビニル基の生成割合は、 上記不飽和基の総和に対 して、 通常 3 0モル%以上、 好ましく は 4 0モル%以上、 より好ま しく は 5 0モ .ル%以上である。 なお、 該末端ビニル基の量は、 式
n =0. 1 1 4 A so? / C d . t〕
〔ただし、 nは 1 0 0炭素当たりの末端ビニル基の個数、 A9C7 は 9 0 7 c m—'における吸光度、 dは樹脂密度 ( gZ c m3 ) 、 t は フィ ルムの厚さ (mm) である。 〕
によって算出することができる。
また、 ジォレフイ ンに由来する不飽和基がビニル基以外の場合で は、 上記計算式の換算係数の 0. 1 1 4を、 その不飽和基が観測され るピークでの換算係数に置き換えることで容易に算出することがで きる。
さらに、 該ォレフイ ン系共重合体 ( I ) は、 通常、 温度 1 9 0で、 荷重 2. 1 6で測定したメルトフローレー ト (MR F) が 0. 0 0 1 〜 2 0 0 0 g / 1 0分の範囲にあるか、 又はデカ リ ン中温度 1 3 5 °C、 濃度 0. 2 デシリ ッ トルの条件で測定した還元粘度が 0. 0 5〜 2 0デシリ ッ トル gの範囲にある。
本発明のォレフィ ン系グラフ ト共重合体(II)は、 反応工程 〔 2〕 、 すなわち、 前記反応工程 〔 1 〕 で,得られたォレフィ ン系共重合体 ( I ) に前記重合触媒の存在下、 前述のォレフィ ンの少なく とも 1 種をグラフ ト重合させる工程により、 得られる。 なお、 ォレフィ ン 系共重合体 ( I ) を分離せず、 反応工程 〔 1 〕 と 〔 2〕 とを連続し て行う場合には、 重合触媒を新たに加えなくてもよい。
該ォレフィ ン系グラフ ト共重合体 (Π) におけるォレフィ ン系重 合体 ( I ) セグメ ン トの含有量は 0. 0 5〜 9 9重量%、 好ま しく は 1 〜 9 8重量%、 より好ましく は 2〜 9 5重量%の範囲にあるのが 望ましい。 この含有量が 9 9重量%を超えるとグラフ ト部が少なく、 目的とする加工特性が得られないし、 また、 0. 0 5重量%未満では 目的とする加工特性が得られない。
また、 このォレフィ ン系グラフ ト共重合体 (II) は、 通常、 温度 1 9 0 °C、 荷重 2. 1 6で測定したメルトフローレ一 ト (MF R) が 0. 0 0 1〜 2 0 0 O g/ 1 0分の範囲にあるか、 又はデカ リ ン中温 度 1 3 5 °C、 濃度 0. 2 gZデシリ ッ トルの条件で測定した還元粘度 が 0· 0 5〜 2 0デシリ ッ トルノ gの範囲にある。 さらに重量平均分
子量 Z数平均分子量 (MwZMn) は、 通常 2〜4 0の範囲にある c すなわち、 該グラフ ト共重合体 (Π) は、 組成分布を均一に保持し ながら、 分子量分布を制御した共重合体といえる。
さらに、 反応工程 〔2〕 で生成した共重合体連鎖は、 13C— NM R構造解析の結果、 高度のランダム性を有する。 融点とコモノマー 含量との関係は、 従来のォレフィ ン系共重合体と異なり、 少量のコ モノマー含有量で融点の低下割合が大きい。
本発明においては、 上記ォレフィ ン系共重合体 ( I ) 及びォレフ ィ ン系グラフ ト共重合体 (II) を、 より熱安定性に優れたものにす るために、 水素添加処理することができる。
この水素添加工程においては、,上記反応工程 〔 1〕 によって得ら れたォレフイ ン系共重合体 ( I ) 及び反応工程 〔2〕 によって得ら れたォレフィ ン系グラフ ト共重合体 (Π) に対して、 水素化触媒の 存在下、 例えば (Α' ) 遷移金属化合物及び (Β' ) 該遷移金属化 合物又はその派生物と反応してイオン性の錯体を形成しうる化合物 を主成分とする触媒の存在下に水素添加反応を行い、 それぞれ目的 の残存する不飽和基を実質上有しないォレフィ ン系共重合体 (III) 及びォレフィ ン系グラフ ト共重合体 (IV) を製造する。
上記 (Α' ) 触媒成分及び (Β' ) 触媒成分としては、 前記反応 工程 〔 1〕 、 〔 2〕 における (Α) 触媒成分及び (Β) 触媒成分と して説明したものと同様のものを用いることができる。 また、 この 水素添加工程における触媒として、 場合により該 (Α' ) 成分及び (Β' ) 成分と共に (C' ) 成分として有機アルミニウム化合物を 併用することができる。 この (C' ) 成分の有機アルミニウム化合 物としては、 反応工程 〔 1〕 、 〔 2〕 における (C) 成分として説 明したものと同様のものを用いることができる。
該水素添加工程における (Α' ) 成分、 (Β' ) 成分及び (C' ) 成分は、 それぞれ反応工程 〔 1〕 、 〔 2〕 における (Α) 成分、 (Β) 成分及び (C) 成分と同一のものであってもよいし、 異なる ものであってもよい。 反応工程 〔 1〕 又は 〔 2〕 と水素添加工程と を連続で行う場合には、 水素添加工程において、 新たな触媒成分は 特に必要としない。
また、 (Α' ) 触媒成分、 (Β' ) 触媒成分及び (C' ) 触媒成 分の使用割合は、 それぞれ反応工程 〔 1〕 、 〔 2〕 における (Α) 触媒成分、 (Β) 触媒成分及び (C) 触媒成分の使用割合について 説明したのと同様である。 さらに、 この水素添加工程においては、 反応工程 〔 1〕 、 〔 2〕 の場合と,同様に触媒成分の少なく とも一種 を適当な担体に担持して用いることができる。
本発明の方法において使用される水素化触媒としては、 前記詳述 したものの他、 ォレ フィ ン化合物の水素化に際して一般に使用され ている触媒であれば使用可能であり、 特に制限されないが、 例えば、 次のようなものを挙げることができる。
不均一系触媒としては、 ニッケル、 パラジウム、 白金またはこれ らの金属をカーボン、 シリカ、 ケイソゥ土、 アルミナ、 酸化チタン 等の担体に担持させた固体触媒、 例えばニッケル シリカ、 ニッケ ル ケイソゥ土、 ノ、。ラジウム Ζカーボン、 ノ、0ラジウム Ζシリカ、 ノ、。 ラジウム Ζケイソゥ土、 パラジウム Ζアルミナなどを挙げることが できる。 また、 ニッケル系触媒としては、 ラネ一ニッケル触媒など、 白金系触媒では、 酸化白金触媒、 白金黒などを挙げることができる。 均一系触媒としては、 周期律表第 8〜 1 0族の金属を基体とするも の、 例えばナフテン酸コバルト ト リエチルアルミニウム、 ォクテ ン酸コバルト η—ブチルリチウム、 ニッケルァセチルァセ トナー
ト リェチルアルミニウムなどの N i , C o化合物と周期律表第 1, 2 , 3族から選ばれる金属の有機金属化合物からなるもの、 又 は R h化合物などを挙げることができる。
また、 ェム ' エス ' サ口アン (M. S. S a l o a n ) らが開示 しているチ一グラー系水素化触媒 ( J. Am. C h e m. S o c . , 8 5 , 4 0 1 4 ( 1 9 8 3 ) ) も有効に使用できる。 これらの触媒 としては、 例えば、 次のようなものを挙げることができる。
T i (0 - i C 3 Η7 ) 4 - ( i C 4 Η9 ) 3 A
T i (0 - i C 3 H7 ) 4 - ( C 2 H5 ) 3 A
( C 2 H5 ) 2 T i C 1 2 - ( C 2 Hs ) 3 A
C r ( a c a c ) 3 - ( C 2 H 5 ,) 3 A 1 (ここで a c a cはァセ チルァセ トナー トを示す) 、
N a ( a c a c ) 3 - ( i C 4 H9 ) 3 A
M n ( a c a c ) 3 一 ( C 2 H 5 ) 3 A l、
F e ( a c a c ) 3 ― ( C 2 H 5 ) 3 A l、
C a ( a c a c ) 2 一 ( C 2 H 5 ) 3 A l、
( C 7 H5 C O O) 3 C o - (C 2 H5 ) 3 A l、
該水素添加工程における触媒の使用量については、 共重合体
( I ) , (II) 中の残存不飽和基含量と水素化触媒成分とのモル比 が 1 07 : 1〜 1 0 : 1、 好ましく は 1 06 : 1〜 1 02 : 1 の範 囲にあるように選ぶのが望ましい。
また、 水素の張り込み圧力は、 常圧〜 5 0 k g/ c m2 Gの範囲 が望ましい。 さらに、 反応温度はォレフィ ン系共重合体 ( I ) ゃォ レフィ ン系グラフ ト共重合体 (Π) が分解しない範囲で高い方が好 ましく、 通常一 1 0 0 °C〜 3 0 0で、 好ましく は一 5 0〜 2 0 0 °C. より好ましく は 1 0〜 1 8 0 eCの範囲で選ばれる。
この水素添加工程によって得られたォレフィ ン系共重合体 (ΠΙ) 及びォレフィ ン系グラフ ト共重合体 (IV) は、 通常温度 1 9 0 °C, 荷重 2. 1 6 k gの条件で測定したメル トフローレー ト (MF R ) 力 0. 0 0 1〜2, 0 0 0 g / I 0分、 又はデカ リ ン中、 温度 1 3 5 °C, 濃度 0. 2 デシリ ッ トルの条件で測定した還元粘度が 0. 0 5 - 2 0 デシリ ッ トル の範囲にある。 また、 該ォレフイ ン系共重合体 (III)及びォレフィ ン系グラフ ト共重合体 (IV) は、 ジォレフイ ン に由来する残存不飽和基及び重合活性末端に生成した末端ビニル基 や末端ビニリデン基などの不飽和基を実質上有しないことが必要で める。
次に、 これらの水素添加処理さ,れた共重合体の溶融粘度の熱安定 性については、 一定の剪断速度における共重合体 (111)、 (IV) の 溶融粘度の測定において、 荷重を加えて試料の溶融粘度が安定した ときを測定開始として、 この際の溶融粘度を ? ' i 、 測定を始めて から 8 0分後の溶融粘度を * とした場合、 式
( 7? * - 7? * i ) 77 * i x i O O = B
において、 Bの値が— 1 0〜 1 0、 好ま しく は— 5〜 5、 より好ま しく は— 3〜 3の範囲にあるのが望ましい (なお、 溶融粘度の測定 方法の詳細については後で述べる) 。
このような水素添加処理されたォレフィ ン系共重合体 (ΠΙ)ゃォ レフィ ン系グラフ ト共重合体 (IV) は、 熱安定性に優れ、 ブロー成 形ゃフィルム成形などにおいてゲルの発生が少なく、 高温成形に適 している。
本発明においては、 好ましいォレフィ ン系グラフ ト共重合体
(II) 及び水素添加処理ォレフイ ン系グラフ ト共重合体 (IV) とし て、 エチレンに由来する単位の含有量が、 8 5〜 99. 9 9モル%の
エチレン系グラフ ト共重合体であって、 密度が、 0. 8 6〜0. 9 7 gノ c m3 の範囲にあり、 かつ結晶化工ンタルピーが 1 0 JZg以 上であるものを挙げることができる。 該密度は、 ブテン一 1ゃォク テン— 1などの α—ォレフィ ンに由来する単位の含有量、 ォレフィ ン系共重合体 ( I ) の密度や含有量によって、 前記範囲、 すなわち 超低密度ポリエチレンから高密度ポリエチレンまで広い範囲にわた り、 コン トロールすることができる。
該結晶化工ンタルピーはひ一才レフィ ン単位含有量の増加により 低下し、 また、 ォレフィ ン系共重合体 ( I ) の結晶性の有無、 その 程度及び共重合体 ( I ) の含有量によってコン トロールすることが できる。 なお、 この結晶化工ンタ,ルビーは、 1 9 0 °Cでプレスした シー トを 1 5 0 °Cで 5分間溶融した後、 1 0 °CZ分の速度で— 5 0 °Cまで降温したときにみられる結晶化の発熱ピークを示差走査熱量 計により測定し、 結晶化ピークの面積より算出した値である。
また、 上記のェチレンに由来する単位の含有量が 8 5〜 99. 9 9 モル%の範囲にあるエチレン系グラフ ト共重合体は、 溶融流動の活 性化エネルギー (E a) が 6〜 2 0 k c a l モルの範囲にあり、 かつ熱重量分析によって得られる空気中での 5 %重量減少温度が 3 0 0 °C以上、 好ましく は 3 0 5 °C以上、 より好ましく は 3 1 0 °C 以上であるものが望ましい。 該溶融流動の活性化エネルギー (E a) については、 高圧法低密度ポリエチレンは、 チ一グラー触媒を用い て製造した直鎖状ポリエチレンと比較して E aが大き く、 ブロー成 形などの加工特性に優れている。 したがって、 E aを任意にコン ト ロールすることによって、 射出成形からブロー成形、 フィ ルム成形 まで、 加工特性を付与できるので E aは極めて重要な指標である。 なお活性化エネルギー (E a) は、 次のようにして算出すること
ができる。 すなわち、 測定温度 1 5 0 °C, 1 7 0 °C, 1 9 0 °C, 2 1 0 °C, 2 3 0 °Cにおける動的粘弾性の周波数依存性 ( 1 0— 2〜 1 02 r o dZs e c ) を測定し、 1 7 0でを基準温度にして、 温 度 , 時間換算則を用い、 それぞれの温度における G' , G" のシフ トフアクターと絶対温度の逆数からァレニウス式により活性化エネ ルギー (E a ) が算出される。
また、 熱安定性については、 一般に炭素一炭素不飽和基を有する 重合体は熱安定性が低く、 成形加工性に劣り、 さらに耐侯性も低下 し、 複雑な添加剤処方が必要であるが、 本発明のォレフィ ン系グラ フ ト共重合体 (II) 及び (IV) では、 5 %重量減少温度が 3 0 0 °C 以上、 好ま しく は 3 0 5 °C以上、,さらに好ま しく は 3 1 0 °C以上の ものが得られ、 前記問題点を解決することができる。 なお、 5 %重 量減少温度は、 空気流量 3 0 0 ミ リ リ ッ トル 分中で 1 0で 分の 速度で昇温した際の 5 %重量減少時の温度である。 この熱安定性の 向上は、 グラフ ト重合による共重合体(II)及び水素添加処理による 共重合体 (IV) の不飽和基の減少により もたらされる。
次に、 好ま しいォレフィ ン系共重合体 ( I ) 、 ォレフィ ン系グラ フ ト共重合体 (II) 、 水素添加処理ォレフィ ン系共重合体 (ΙΠ)及 び水素添加処理ォレフィ ン系グラフ ト共重合体 ( IV) として、 プロ ピレンに由来する単位の含有量が 8 5〜 99. 9 9モル%のプロピレ ン系共重合体であって、 結晶化工ンタルピーが 1 0 JZg以上で、 かつ、 溶融流動の活性化エネルギー (E a) が 1 2〜 2 7 k c a l Zモルのものを挙げることができる。 ォレフィ ン系グラフ ト共重合 体 (Π) の場合、 反応工程は 〔 1〕 と 〔 2〕 を連続あるいは同時に 行なってもよいし、 〔 1〕 で得られたォレフィ ン系共重合体 ( I ) に、 重合触媒の存在下、 ォレフィ ンの少なく とも一種をグラフ ト し
てもよい。
上記プロピレン系共重合体は、 ほぼ同等の重量平均分子量を示す プロピレン単独重合体に比べて、 溶融流動の活性化エネルギー
(E a ) が充分に改善されており、 加工特性に優れている。 このプ ロ ピレ ン系共重合体としては、 E aが 1 2〜2 7 k c a 1ノモル、 好ま しく は l S S S k c a l Zモルの範囲にあるものが、 さらに 好適である。
本発明のォレフィ ン系グラフ ト共重合体 (II) 及び (IV) は、 反 応工程 〔 1〕 で使用するォレフィ ンの種類及び反応工程 〔 2〕 で使 用するォレフイ ンの種類によって、 種々の特徵を有するものが得ら れる。 例えば、 反応工程 〔 1〕 においてォレフィ ンとしてエチレン やエチレン —才レフィ ンを用い、 かつ反応工程 〔 2〕 において 一ォレフィ ンとしてエチレンを用いたポリマーは、 HD P Eの成 形加工特性を改善した特徴を有している。 また、 反応工程 〔 1〕 に おいてエチレンやエチレンノひーォレフィ ンを用い、 かつ反応工程 〔2〕 においてエチレン 一才レフイ ンを用いたポリマーは、 成 形加工特性が制御されているとともに、 良好な透明性、 ヒ一 トシ一 ル性などを付与した新規な高性能の LD P E, VLD P E (超低密 度ポリエチレン) , L一 LDP Eである。
さらに、 反応工程 〔 1〕 においてエチレンやエチレン —ォレ フィ ンを用い、 反応工程 〔 2〕 においてアイソ夕クチッ クポリプロ ピレンセグメ ン ト, 分岐 α—ォレフィ ン (例えば 4一メチルペンテ ン一 1など) 重合体セグメ ン ト, ァイソタクチッ ク, シンジオタク チック, ァ夕クチッ クポリスチレンセグメ ン トを導入したポリマー は新規な熱可塑性エラス トマ一であって、 反応工程 〔2〕 で生成す る前記ポリマーの改質、 例えば強靭化や軟弱化などに有用である。
また、 反応工程 〔 1 〕 でプロ ピレンやプロ ピレン ーォレフィ ンを用い、 反応工程 〔 2〕 でプロ ピレンを用いた場合、 成形加工特 性の改善された分岐型プロ ピレン系共重合体を得るこ とができ、 重 合条件ゃジォレフイ ンの添加量を変えるこ とで、 結晶性や E aが制 御された共重合体の製造が可能となる。
本発明のォレフィ ン系共重合体 ( 1 ) , ォレフィ ン系グラフ ト共 重合体 (I I ) , 水素添加処理ォレフィ ン系共重合体 ( I I I )及び水素 添加処理ォレフィ ン系グラフ ト共重合体 (I V) は、 他の熱可塑性樹 脂に混合して用いるこ とができる。 他の熱可塑性樹脂と しては、 例 えばポリ オレフイ ン系樹脂, ポリ スチレ ン系樹脂, 縮合系高分子重 合体, 付加重合系高分子重合体 どが挙げられる。 該ポリ オレフィ ン系樹脂の具体例と しては、 高密度ポリエチレン, 低密度ポリェチ レン, ポリ 一 3 —メチルブテン一 1 , ポリ 一 4 ーメチルペンテン一 1 、 コモノマー成分としてブテン一 1 , へキセン一 1 , ォクテン一 1 , 4 ーメチルペンテン一 1 , 3 —メチルブテン一 1 などを用いて 得られる直鎖状低密度ボリエチレン, エチレン—酢酸ビニル共重合 体, エチレン—酢酸ビニル共重合体けん化物, エチレン一アク リ ル 酸共重合体, エチレン—アク リ ル酸エステル共重合体, エチレ ン系 アイオノマー, ポリ プロ ピレンなどが挙げられる。 ボリスチレン系 樹脂の具体例としては、 汎用ポリスチレン, ァイ ソタクチッ クポリ スチレン, ハイイ ンパク トポリスチレ ン (ゴム変性) などが挙げら れる。 縮合系高分子重合体の具体例と しては、 ポリアセタール樹脂, ポリ 力一ボネ― ト樹脂, ナイロン 6, ナイロ ン 6 · 6 などのポリ ア ミ ド樹脂、 ポリエチレンテレフ夕 レー ト, ポリブチレンテレフタ レ ー トなどのポリエステル樹脂、 ポリ フエ二レンォキシ ド樹脂, ポリ イ ミ ド樹脂, ポリスルホン樹脂, ポリエーテルスホン樹脂, ポリ フ
二レ ンスルフィ ド樹脂などが挙げられる。 付加重合系高分子重合 体と しては、 例えば極性ビニルモノマーから得られた重合体ゃジェ ン系モノマーから得られた重合体、 具体的にはポリ メチルメ タク リ レー ト, ポリアク リ ロニ ト リル, アク リ ロニ ト リル一ブタジエン共 重合体, アク リ ロニ ト リ ル一ブタジエン一スチレン共重合体, ジェ ン鎖を水添したジェン系重合体, さ らには熱可塑性エラス トマ一な どが挙げられる。 これらの熱可塑性樹脂の中でポリオレフィ ン系樹 脂が好適である。
次に、 実施例により本発明をさ らに詳細に説明する。
実施例 1
( 1 ) メチルアルミ ノキサンの調製
アルゴン置換した内容積 5 0 0 ミ リ リ ッ トルのガラス製容器に、 トルエン 2 0 0 ミ リ リ ッ トル、 硫酸銅 5水塩(C u S 0 4 - 5 H 2 〇)
1 7. 7 g ( 7 1 ミ リモル) 及びト リ メチルアルミニウム 2 4 ミ リ リ ッ トル ( 2 5 0 ミ リモル) を入れ、 4 0。Cで 8時間反応させた。 そ の後、 固体成分を除去して得られた溶液から、 さ らに トルエンを減 圧留去して接触生成物 (メチルアルミ ノキサン) 6. 7 gを得た。 こ のものの凝固点降下法により測定した分子量は 6 1 0であった。 ま た、 ' Η— N M R測定による高磁場成分、 すなわち室温下トルエン 溶液中でそのプロ ト ン核磁気共鳴スぺク トルを観測すると
( A 1 - C Η 3 ) 結合に基づく メチルプロ ト ンシグナルはテ トラメ チルシラ ン基準において 1. 0〜一 0. 5 p p mの範囲にみられる。 テ トラメチルシラ ンのプロ ト ンシグナルは ( 0 p p m ) が A 1 — C H 3 結合に基づく メチルプロ ト ンに基づく観測領域にあるため、 この A 1 一 C H 3 結合に基づく メチルプロ ト ンシグナルをテ トラメチル シラ ン基準における トルエンのメチルプロ ト ンシグナル 2. 3 5 p p
mを基準にして測定し、 高磁場成分 (すなわち、 一 0. 1 〜一 0. 5 p p m) と他の磁場成分 (すなわち 1. 0〜一 0. l p p m) とに分けた ときに、 該高磁場成分が全体の 4 3 %であった。
( 2 ) 共重合体の製造
①共重合体 ( I ) の製造
5 0 0 ミ リ リ ツ トルの耐圧ガラス容器に、 窒素雰囲気下、 トルェ ン 1 0 0 ミ リ リ ッ トル、 ジビニルベンゼン (m, ρ体含有量 5 5 w X %) 3 0 ミ リ モル、 ト リ イ ソブチルアルミニウム 1 ミ リ モル及 び前記 ( 1 ) で調製したメチルアルミ ノキサン 2 ミ リモルを加え 8 0 °Cに昇温した。 これにエチレン圧 0. G k gZ c m 2 Gで加圧し、 エチレンを飽和させた。 さらに、,ジシクロペンタジェニルジルコニ ゥムジクロ リ ド 1 0マイ ク口モルを加え共重合を開始した。 ェチレ ン圧を 0. 6 k g c m2 Gに保持しながら、 1 5 0分間反応させた。 反応終了時、 重合体は均一に溶解しており、 多量のメタノールに再 沈して濾過により回収した。 4 0 °Cで 2 0時間減圧乾燥を行い、 白 色ポリマー 2. 3 gを得た。
この共重合体の重量平均分子量 (Mw) 及び分子量分布
(M /M n ) は、 以下の条件に従って測定したところ、 Mw = 5, 6 7 0、 M /M n = 6. 6であった。
表置 : ウォーターズ A L CZG P C 1 5 0 C
カラム : 東ソー (株) 製、 T S K H + GMH 6 X 2
溶媒 : 1 , 2 , 4 — ト リ クロ口ベンゼン
温度 : 1 3 5 °C
流量 : 1 ミ リ リ ッ トル 分
(ポリェチレン換算)
また、 この共重合体の赤外吸収スぺク トル( I R)には、 1, 6 3 0
c m"\ 9 0 7 c m 付近にビニル基の吸収がみられ、 また 1, 6 0 2 c m-1付近にジビニルベンゼン残基の吸収が存在していた。
'Η— NMRより求めたジビニルベンゼン単位の含有量は 0.6 2 モル%であり、 また I R 9 0 7 c m_]で観測されたビニル基量は 0.4 4モル であった。 したがって、 総不飽和基含有量 ジビニル ベンゼン単位含有量 (モル比) は 0.7 1であった。
②グラフ ト共重合体 (II) の製造
前記①で得た共重合体 ( I ) 0.5 5 gと トルエン 8 0 ミ リ リ ッ ト ルに溶解し、 窒素パブリ ングを 3 0分間行った。 これに ト リイ ソブ チルアルミニウム 0.5 ミ リモル、 ( 1 ) で調製したメチルアルミ ノ キサン 1 ミ リモルを加え、 8 0 °C,に昇温した。 これに、 エチレン圧 3 k g / c m 2 Gで加圧し、 ェチレンで飽和した。 さらに、 ジシク 口ペン夕ジェニルジルコニウムジクロ リ ド 2マイクロモルを加え共 重合を開始し、 エチレン圧を 3 k gZ c m2 Gに保持しながら、 1 7 0分間反応した。
反応終了後、 メタノールに投入して濾過によりグラフ ト共重合体 (II) を回収した。 8 0 °Cで 4時間減圧乾燥を行い白色ポリマー 15.6 gを得た。 収量より求めた共重合体 ( I ) とグラフ ト共重合 体 (II) との重量比は 1 : 28.4であった。 この共重合体 (II) の 重量平均分子量 (Mw) は 9 3 0 0 0、 分子量分布 (MwZMn) は 9. 1であり、 一葉分布であった。 また、 デカ リ ン中、 温度 1 3 5 で, 濃度 0.2 gZデシリ ッ トルの条件で測定した還元粘度は 2. 1 9 デシ 、) ッ トル gであった。
( 3 ) グラフ ト共重合体 (II) の評価
①結晶化工ン夕ルピー (ΔΗ) と融点 (Tm)
装置として P e r k i n E l m e r社製、 示差走査熱量計 D S
C 7を用い、 以下の方法に従って測定した。 すなわち、 1 9 0でで プレスしたシー トを 1 5 0 °Cで 5分間溶融したのち、 1 0 °CZ分の 速度で一 5 0 °Cまで降温したときにみられる結晶化の発熱ピーク、 次いで 1 0 °CZ分の昇温時にみられる融解の吸熱ピークを測定した。 融点 (Tm) は 1 32. 7 °Cであり、 結晶化工ンタルピー (Δ Η) は 1 8 6 J Z gであった。
②密度
プレスフィ ルムを密度勾配管で測定したところ、 0. 9 6 7 gZ c m3 であった。
③溶融流動の活性化エネルギー ( E a )
装置として R h e o m e t r i, c s社製、 RMS E— 6 0 5を 用い、 以下の方法に従って測定した。 すなわち、 測定温度 1 5 0 °C、 1 7 0で、 1 9 0 °C、 2 1 0 °C、 2 3 0 °Cにおける動的粘弾性の周 波数依存性 ( 1 0— 2〜 1 02 <r o dZ s e c ) を測定し、 1 7 0 °C を基準温度にして、 温度 · 時間換算則を用いそれぞれの温度におけ る G' , G" のシフ トファクタ一と絶対温度の逆数からァレニウス 式により、 活性化エネルギー ( E a ) を算出した。
その結果、 E aは 8. 9 k c a 1 Zモルであった。
④熱安定性
装置としてセイコー電子社製、 S S C 5 0 0 0 (熱重量分析計) を用い、 空気流量 3 0 0 ミ リ リ ツ トル 分中で 1 0 °CZ分の速度で 昇温した際の重量減を測定し、 5 %重量減少時の温度を求めた。 そ の結果、 熱安定性は 3 3 7 °Cであった。
実施例 2
( 1 ) 共重合体の製造
①共重合体 ( I ) の製造
実施例 1 一 ( 2) —①において、 ジビニルベンゼンに変えて
1, 5一へキサジェン 1 0 ミ リモルを用い、 かつト リイソブチルァ ルミニゥム 0.5 ミ リモル、 ジシクロペン夕ジェニルジルコニウムジ クロ リ ド 2マイクロモル、 エチレン圧 0. k gZcm2 Gとした以 外は、 実施例 1 一 ( 2 ) —①と同様にして共重合体 ( I ) を製造し た。 その結果、 共重合体 ( I ) 1. 7 gを得た。
この共重合体 ( I ) は Mwが 5 6 3 0、 Uw/M nが 6. 3、
1, 5—へキサジェン単位含有量が 1.4モル%であり、 また、 分子 鎖中の不飽和基に相当するビニル基を赤外線吸収スぺク トルに現れ る 9 0 7 c m-1の吸光度より算出したところ、 0. 0 8モル%であつ た。 したがって、 総不飽和基含有量 1, 5 -へキサジェン単位含 有量モル比は 0.0 5 7であった。
②グラフ ト共重合体 (II) の製造
実施例 1 一 ( 2 ) —②において、 共重合体として上記①で製造し た共重合体 ( I ) 1 gを用いた以外は、 実施例 1 一 ( 2 ) —②と同 様にしてグラフ ト共重合体 (II) を製造し、 白色ポリマー 12.4 g を得た。
共重合体( I )とグラフ ト共重合体 (II) との重量比は 1 : 1 1.4 であった。 また該グラフ ト共重合体 (II) の重量平均分子量 (Mw) は 58, 6 0 0であり、 分子量分布 (Mw/Mn ) は 15. 0で、 分子 量分布形状は一葉分布であつた。
( 2 ) グラフ ト共重合体 (II) の評価
実施例 1 一 ( 3 ) と同様にして行った。 その結果を第 1表に示す。 実施例 3
( 1 ) 共重合体 ( I ) の製造
1 0 リ ッ トルステンレス製耐圧オー トク レープに、 トルエン 4 0
0 ミ リ リ ッ トル、 ジビニルベンゼン 2 ミ リモル、 ト リイ ソブチルァ ルミニゥ厶 0.5 ミ リモル、 実施例 1 一 ( 1 ) で調製したメチルアル ミ ノキサン 5 ミ リモル及びペンタメチルシクロペン夕ジェニルチ夕 二ゥム ト リ メ トキシ ド 〔C p* T i ( 0 M e ) 3 〕 0.0 3 ミ リモル を加え、 8 0 °Cまで昇温した。 これにエチレンを 4 k gZ c m2 G の一定圧力で加圧し、 6 0分間共重合を実施した。 これにより、 共 重合体 ( I ) 15.6 gが得られた。
この共重合体 ( I ) の重量平均分子量 (Mw) は 14, 5 0 0、 分 子量分布 (MwZM n ) は 23.0であった。 また、 ジビニルペンゼ ン単位含有量は 0. 1 1モル%であり、 赤外線吸収スぺク トルに現れ る 9 0 7 c m—1の末端ビニ基は 0..1 1モル%であった。 さらに、 1, 6 4 6 cm-1に末端ひーォレフィ ンの吸収が認められ、 'Η— N MRよりその存在量は 0.7 2モル%であった。 したがつて総不飽和 基含有量 ジビニルベンゼン単位含有量モル比は 7.5 5であった。 ( 2 ) グラフ ト共重合体 (II) の製造
実施例 1 一 ( 2 ) —②において、 共重合体 ( I ) として上記 ( 1 ) で製造した共重合体 ( I ) 1 gを用いた以外は、 実施例 1 — ( 2 ) —②と同様にしてグラフ ト共重合体 (II) を製造し、 白色ポリマー 7.2 gを得た。
共重合体( I )とグラフ ト共重合体 (Π) との重量比は 1 : 16.2 であった。 また、 このものの重量平均分子量(Mw)は 1 23, 0 0 0 であり、 分子量分布 (MwZMn) は、 8.5で、 分子量分布形状は 一葉分布であった。 さらに、 デカ リ ン中、 温度 1 3 5 °C, 濃度 0.2 デシリ ッ トルで測定した還元粘度は 2.8 3デシリ ツ トル Zgで め つ 7こ 0
( 3 ) グラフ ト共重合体 (II) の評価
実施例 1 一 ( 3 ) と同様に行った。 その結果を第 1 表に示す。 実施例 4
( 1 ) テ トラキス (ペン夕フルオロフェニル) 硼酸ト リ n—ブチル ァンモニゥムの調製
ブロモペン夕フルォロベンゼン ( 1 5 2 ミ リモル) とブチルリチ ゥム ( 1 5 2 ミ リモル) より調製したペン夕フルオロフェニルリチ ゥムと三塩化硼素 4 5 ミ リモルとをへキサン中で反応させて、 ト リ ス (ペン夕フルオロフェニル) 硼素を白色固体として得た。 この ト リ ス (ペン夕フルオロフェニル) 硼素 4 1 ミ リモルとペン夕フルォ ロフヱニルリ チウム 4 1 ミ リモルとを反応させ、 リチウムテ トラキ ス (ペン夕フルオロフヱニル) 硼酸を白色固体として得た。
次いで、 リチウムテ トラキス (ペン夕フルオロフェニル) 硼酸 1 6 ミ リモルと ト リ n —ブチルアンモニゥム塩酸塩 1 6 ミ リモルと を水中で反応させて、 テ トラキス (ペン夕フルオロフェニル) 硼酸 ト リ n —ブチルアンモニゥムを白色固体として 1 2. 8 ミ リモル得る こ とができた。
( 2 ) グラフ ト共重合体 (I I ) の製造
実施例 1 一 ( 2 ) —①で製造した共重合体 ( I ) 1 gを トルエン 8 0 ミ リ リ ツ トルに溶解し、 窒素バブリ ングを 2 0分間行った。 こ れにォクテン一 1 8 ミ リ リ ッ トル、 ト リイ ソブチルアルミニウム 0. 5 ミ リモル、 前記 ( 1 ) で調製したテ トラキス (ペン夕フルォロ フエニル) 硼酸ト リ n—ブチルアンモニゥム 6マイ クロモル及びジ シクロペン夕ジェニルジルコニウムジクロ リ ド 2マイ クロモルを添 加し、 7 0 °Cに昇温した。 これにエチレン圧 3 k g Z c m 2 Gで加 圧してグラフ ト共重合を開始し、 圧を一定に保持しながら 3 0分間 反応した。
得られたグラフ ト共重合体 (II) は、 1 3 gであり、 共重合体
( I ) とグラフ ト共重合体 (II) との重量比は 1 : 1 2であった。 このグラフ ト共重合体 (II) のォクテン— 1単位含有量は 1.8モル %であり、 デカ リ ン中、 温度 1 3 5。C, 濃度 0.2 デシリ ッ トル で測定した還元粘度は 1.5 3デシリ ッ トル であった。
( 3 ) グラフ ト共重合体 (II) の評価
実施例 1 一 ( 3) と同様に行った。 その結果を第 1表に示す。 実施例 5
( 1 ) 共重合体 ( I ) の製造
1 リ ッ トル容ステンレス製耐圧ォ一 トク レーブに、 トルエン
6 0 0 ミ リ リ ッ トル、 1 一才クテ,ン 2 ミ リ リ ッ トル、 ノルボルナジ ェン 2 ミ リ モル、 ト リイ ソブチルアルミニウム 2 ミ リ モル、 実施例
1 - ( 1 ) で調製したメチルアルミ ノキサン 4 ミ リモルを加え、 8 5 °Cまで昇温した。 これにエチレン圧 0.5 k g cm2 Gで加圧 し、 エチレンで飽和したのち、 ジシクロペン夕ジェニルジルコニゥ ムジクロ リ ド 4マイクロモルを加え共重合を開始し、 エチレン圧を 0.5 k g / c m2 Gに保持しながら 3 0分間重合を実施した。 反応 終了後、 メタノールに投入してろ過により共重合体 ( I ) を回収し た。 4 0 で 8時間減圧乾燥を行い、 共重合体 ( I ) 1. 1 gを得た。
この共重合体 ( I ) の重量平均分子量 (Mw) は 28, 5 0 0であ り、 分子量分布 (MwZMn) は 3.4であった。 NMRより求めた ノルボルナジェン単位含有量は 0.3 6モル であり、 赤外線吸収ス ぺク トルの 9 6 3 cm 1に観測されるノルボルナジェン残基由来の 不飽和基の含有量は 0. 1 9モル%であった。 さらに赤外線吸収スぺ ク トルの 9 0 7 c m-1に分子鎖末端のビニル基による吸収が認めら れ、 その含有量は 0.5 3モル%であった。 したがって、 総不飽和基
含有量 ノルボルナジェン単位含有量 (モル比) 2.0であつつた。
( 2 ) グラフ ト共重合体 (II) の製造
1 リ ッ トル容ステンレス製耐圧ォー トク レーブに、 前記 ( 1 ) で 得られた共重合体 ( I ) 0.9 gをトルエン 6 0 0 ミ リ リ ツ トルに溶 解し、 7 0 °Cで 6 0分間トルエンを減圧留去した後に、 新たに トル ェン 4 0 0 ミ リ リ ッ トルを加えた。 これに 1 ーォクテン 2 0 ミ リ リ ッ トル、 ト リイ ソブチルアルミニウム 1 ミ リモル、 実施例 1 — ( 1 ) で調製したメチルアルミ ノキサン 2 ミ リモルを加え、 8 5 °Cまで昇 温した。 これに、 エチレン圧 5 k gZcm2 Gで加圧し、 エチレン で飽和したのち、 ジシクロペン夕ジェニルジルコニウムジクロ リエ ド 2マイク口モルを加えて共重合,を開始し、 エチレン圧を 5 k g, c m2 Gに保持しながら 6 0分間重合を実施した。 反応終了後、 メ 夕ノールに投入してろ過により共重合体 (II) を回収した。 8 0 °C で 4時間減圧乾燥を行い、 グラフ ト共重合体 (II) 73.5 gを得た。 収量より求めた共重合体 ( I ) とグラフ ト共重合体 (II) との重 量比は 1 : 8 2であった。 この共重合体 (II) の重量平均分子量
(Mw) は 1 15, 6 0 0、 分子量分布 (MwZMn) は 3.2であり、 一葉分布であった。 また、 デカ リ ン中、 温度 1 3 5 °C、 濃度 0.2 gZデシリ ッ トルの条件で測定した還元粘度は、 1.8 1デシリ ッ ト ル gであった。
( 3 ) グラフ ト共重合体 (II) の評価
実施例 1 一 ( 3 ) と同様に行った。 その結果を第 1表に示す。
第 1 表
第 1 表 (続き)
常法に従って製造したジメチルシリ レンビス ( 2 , 4 —ジメチル シクロペン夕ジェニル) ジルコニウムジクロ リ ド (その構造につい ては ] H— N M Rで確認ずみである。 ) を用いて、 プロ ピレンの重 合を行った。
内容積 1 リ ツ トルの攪拌機付き反応器に、 トルエン 4 0 0 ミ リ リ ッ トル、 ジメチルシリ レンビス ( 2 4 —ジメチルシク ロペン夕ジ
ェニル) ジルコニウムジクロ リ ド 4マイクロモル、 ト リイソブチル アルミニウム 2 ミ リモル、 実施例 1 — ( 1 ) で調製したメチルアル ミ ノキサン 4 ミ リモル及びノルボルナジェン 4 ミ リモルを加え、
3 0 °Cにて、 プロピレン圧 7. O k gZ c m2 Gで 9 0分間重合を行 つた。 反応終了後、 未反応ガスを除去し、 重合体を酸性メタノ ール で洗浄したのち、 メタノールで充分に洗浄し、 乾燥してポリマー
62. 5 を得た。
このポリマーは、 ノルボルナジェン単位の含有量が 0. 5 7モル%、 総不飽和基含有量 ノルボルナジェン単位含有量 (モル比) が
5. 9 7であった。 また、 G P C測定の結果、 重量平均分子量 (Mw) は 1 83, 0 0 0分子量分布 (Mw,ノ M n ) は 3. 2であり、 デカ リ ン 中、 温度 1 3 5 °C, 濃度 0. 2 gZデシリ ッ トルの条件で測定した還 元粘度は 3. 1 5デシリ ツ トル Zgであった。 さらに、 融点 (Tm) は 158.9 °C、 結晶化工ン夕ルピー ( Δ H) は 82. 6 J Z g:、 溶融 流動の活性化エネルギー (E a ) は 1 9. 5 k c a 1 Zモルであった。 実施例 7
無水塩化マグネシゥム 1 0 gと、 ト リイソブチルアルミニウム 0. 3 8 gを含むトルエン溶液 1. 9 ミ リ リ ツ トルとを混合して振動ミ ル(ポッ トの内容積 1, 0 0 0 ミ リ リ ッ トル、 直径 12. 7 mmの S U S 製ボール 2 k g) に入れて、 1 7時間共粉砕した。 さらに、 実施例
4 — ( 1 ) で調製したテトラキス (ペン夕フルオロフヱニル) 硼酸 ト リ n—プチルアンモニゥム 2. 2 gと実施例 7で用いたジメチルシ リ レ ンビス ( 2 , 4 —ジメチルシクロペン夕ジェニル) ジルコニゥ ムジクロ リ ド 0. 9 5 gとを振動ミルに入れて 4時間共粉砕した。
上記共粉砕物 2 0 0 m gをへキサン 1 0 0 ミ リ リ ッ トル中に懸濁 させ、 ト リイソブチルアルミニウム 0. 4 6 gを加えて室温で 1 7時
間攪拌したのち、 上澄み液を除き、 さらにへキサン 1 0 0 ミ リ リ ッ トルで洗浄して固体触媒を調整した。
次に、 内容積 1 リ ッ トルの攪拌機付き反応器に、 トルエン 4 0 0 ミ リ リ ッ トル、 上記固体触媒 5 m g及びノルボルナジェン 5 ミ リ モルを加え、 プロピレン圧 8 k gZc m2 G, 4 0 °Cで 2時間重合 を行った。 反応終了後、 未反応プロピレンを除去してポリマーを取 り出し、 乾燥してポリマー 92. 5 gを得た。
このポリマーは、 ノルボルナジェン単位の含有量が 0. 6 1 モル%、 総不飽和基含有量 Zノルボルナジェン単位含有量 (モル比) が、 3.4 0であった。 また、 G P C測定の結果、 重量平均分子量 (Mw) は 1 36, 4 2 0、 分子量分布 (M,wZM n ) は 2.7 0であり、 デカ リ ン中、 温度 1 3 5 °C, 濃度 0.2 デシリ ッ トルの条件で測定し た還元粘度は 2. 0 8デシリ ツ トル であった。 さらに融点 (Tm) は 158. 6 °C、 結晶化工ンタルピー (ΔΗ) は 71. 9 J/g、 溶融 流動の活性化エネルギー ( E a ) は 17. 9 k c a 1 Zモルであった。 比較例 1
実施例 8において、 ノルボルナジェンを用いなかったこと以外は、 実施例 8 と同様にしてポリマー 89. 7 gを得た。
このポリマーは、 G P C測定の結果、 重量平均分子量 (Mw) が 88, 0 0 0、 分子量分布 (MwZMn) が 2. 0 2、 融点 (Tm) が 1 59.3 °C、 結晶化工ン夕ルピー (Δ H) が 1 05.4 JZgであつ た。 また、 デカ リ ン中、 温度 1 3 5 °C, 濃度 0.2 デシリ ッ トル の条件で測定した還元粘度は 1. 6 4デシリ ッ トル Zg、 溶融流動の 活性化エネルギ一 ( E a ) は 8. 6 k c a 1 /モルであつた。
実施例 8
( 1 ) 共重合体 ( I ) の製造
1 リ ッ トル容耐圧ステンレスオー ト ク レーブに、 トルエン 6 0 0 ミ リ リ ッ トル、 p— ( 3—ブテニル) スチレン 8 0 ミ リモル、 ト リ イ ソブチルアルミニウム 0. 5 ミ リモル、 実施例 1 一 ( 1 ) で調製し たメチルアルミ ノキサン 2 ミ リ モル、 ジシクロペン夕ジェニルジル コニゥムジクロ リ ド 2マイクロモルを添加し、 7 0 °Cに昇温したの ち、 プロ ピレンを S k gZc m2 Gで導入し、 さ らに、 エチレ ンを 3 k g/c m2 Gで導入しつづけ、 6 0分間重合を実施した。 重合 終了後、 反応系を冷却脱圧し、 共重合体 ( I ) を多量のメタノール に再沈してろ過により回収した。 5 0 °Cで 1 0時間減圧乾燥を行い- 共重合体 ( I ) 1 0 5 gを得た。
( 2 ) 共重合体 ( I ) の評価 ,
該共重合体 ( I ) は、 温度 1 9 0 °C, 荷重 2. 1 6 k gの条件で測 定したメル トフローレ一 ト (MFR) が 14.5 gZ l 0分であり、 デカ リ ン中、 温度 1 3 5。C, 濃度 0.2 gZデシリ ッ トルの条件で測 定した還元粘度が 1. 1 0デシリ ッ トル Zgであった。 また、 G P C 測定の結果、 重量平均分子量 (Mw) は 49, 6 0 0、 分子量分布
(M /M n ) は 4. 1であった。
また、 この共重合体 ( I ) の赤外線吸収スぺク トル ( I R) には、 8 8 8 c m 1付近に末端ビニリデン基、 9 0 7 c m 1付近には末端 ビニル基による吸収がそれぞれ認められ、 さらに 1, 6 8 0 c m-1付 近に p— ( 3—ブテニル) スチレンのブテニル残基に由来する吸収 が認められた。 各ピークの吸光度からコモノマー単位の含有量を計 算すると、 プロピレン単位含有量 18. 8モル%、 p - ( 3—ブテニ ル) スチレン単位含有量 0. 1 6モル%であった。 I Rスペク トルか ら求めた不飽和基の総量は 0. 3 2モル%であるので、 総不飽和基含 有量 ジォレフィ ン単位含有量 (モル比) は 2. 0であった。
( 3 ) 共重合体 (III)の製造
1 リ ッ トル容の耐圧ステンレス製オー トク レープ中で、 上記共重 合体 ( I ) 2 0 gを 7 0 °Cの トルエン 6 0 0 ミ リ リ ッ トルに溶解さ せ、 ト リイソブチルアルミニウム 0.2 5 ミ リモル、 メチルアルミ ノ キサン 1 ミ リモル、 ジシクロペン夕ジェニルジルコニウムジクロ リ ド 0.5マイクロモルを添加し、 水素を 3 k gZc m2 Gで導入して、 1 8 0分間水素添加反応を実施した。 反応終了後、 反応系を冷却脱 圧し、 共重合体 (ΙΠ)を多量のメタノールに再沈してろ過により回 収した。 8 0 °Cで 1 0時間減圧乾燥を行い、 共重合体 (111) 19.8 g を得た。
( 4 ) 共重合体 (III)の評価 ,
該共重合体 (III)は、 温度 1 9 0 °C, 荷重 2. 1 6 k gの条件で測 定したメル トフ口一レー ト (MFR) が 12.4 gZ l 0分であり、 デカ リ ン中、 温度 1 3 5 C, 濃度 0.2 gZデシリ ッ トルの条件で測 定した還元粘度が 1.2 1デシリ ッ トル/ gであった。
この共重合体 (III)の重量平均分子量 (Mw) 及び分子量分布
(Mw/M n ) を測定したところ、 Mw= 49, 5 0 0、 Mw/M n =4.2であり、 共重合体 (III)の Mw及び MwZMnは実質上共重 合体 ( I ) と同一であった。
しかし、 この共重合体 (ΠΙ)の赤外線吸収スぺク トル ( I R) で は、 8 8 8 c m-1付近の末端ビニリデン基、 9 0 7 cm-1付近の末 端ビニル基及び 1, 6 8 0 c m 1付近のブテニル残基に由来する吸収 は、 いずれも認められなかった。 一方、 1, 5 1 2 cm""1付近にみら れる、 p— ( 3—ブテニル) スチレンのベンゼン環に由来する吸収 ピークの強度は、 共重合体 ( I ) のスペク トルとほとんど変化せず、 P - ( 3—ブテニル) スチレンのベンゼン環に由来する吸収ピーク
の強度は、 共重合体 ( I ) のスぺク トルとほとんど変化せず、 p— ( 3 —ブテニル) スチレン単位含有量は 0. 1 6モル%であった。
さらに、 共重合体 UII)の熱安定性を以下の装置、 条件により測 定したところ、 測定をはじめてから 8 0分後の溶融粘度を?7 * 、 測 定を開始したときの溶融粘度を 77 * i とすると
Β = ( ?7 * - 7? * i ) / ri * i x l 0 0 = 2. 3
であつた。 なお、 水素添加前の共重合体 ( I ) の Bは 29. 2であつ た。
〔熱安定性の測定方法〕
東洋精機製作所製キヤ ピログラフ (キヤ ピラ リー : L = l 0 mm, D = 1 mm , バレル径 9. 6 m m ø ) を用い、 空気中測定温度
1 9 0 °C、 押し出し速度 2 mmZ分、 剪断速度 24. S s e c ""1の条 件で測定した。
粉末試料約 1 5 gを 1 9 0 °Cに加熱したバレルに投入し、 1 5分 間試料を予熱して溶融させたのち、 押し出し速度が一定になるよう に試料に荷重を加え、 押し出しが安定になる 1 0分経過後から、 溶 融粘度の測定を開始した。 このときの溶融粘度を?7 * i 、 測定を開 始してから 8 0分後の溶融粘度を τΤ とした。
実施例 9
( 1 ) 共重合体 ( I ) , (III) の製造
1 リ ッ トル容の耐圧ステンレス製ォ一 トク レーブに、 トルエン 6 0 0 ミ リ リ ッ トル、 1 ーォクテン 2 0 ミ リ リ ッ トル、 1, 5 —へキ サジェン 1 0 ミ リモル、 ト リイソブチルアルミニウム 2 ミ リモル、 実施例 1 一 ( 1 ) で調製したメチルアルミ ノキサン 4 ミ リモル、 ジ シクロペン夕ジェニルジルコニウムジクロ リ ド 4マイクロモルを添 加し、 8 5 °Cに昇温したのち、 エチレンを 5 k gZ c m2 Gで導入
しつづけ、 6 0分間重合を実施した。 重合終了後、 反応系を脱圧し、 共重合体を多量のメタノールに再沈してろ過により回収し、 5 0 °C で 1 0時間減圧乾燥を行い、 共重合体 ( I ) 8 7 gを得た。
上記の条件で得られた共重合体に、 水素を S k gZc m2 Gで導 入し、 8 5 °Cでさらに 1 2 0分間水素添加反応を実施した。 この際、 新たな触媒成分は添加しなかった。 反応終了後、 反応系を冷却脱圧 し、 共重合体(III) を多量のメタノールに再沈してろ過により回収 した。 8 0 °Cで 1 0時間減圧乾燥を行い、 共重合体(III) 8 9 gを 得た。
( 2 ) 共重合体 ( I ) の評価
共重合体 ( I ) は、 温度 1 9 0, °C, 荷重 2. 1 6 k gの条件で測定 したメル トフローレー ト (MFR) が 1. 1 5 g / 1 0分であり、 デ カ リ ン中、 温度 1 3 5 eC, 濃度 0.2 gZデシリ ッ トルの条件で測定 した還元粘度が 1. 6 8デシリ ッ トル/ gであった。
該共重合体 ( I ) の重量平均分子量 (Mw) 及び分子量分布
(Mw/M n ) を測定したところ、 Mw= l 11, 7 0 0、 Uw/M n =2. 9であった。
また、 該共重合体 ( I ) の赤外線吸収スぺク トル ( I R) には、 8 8 8 c m 1付近に末端ビニリデン基、 9 0 7 c m 1付近に末端ビ ニル基による吸収がそれぞれ認められ、 プロ トン NMRスペク トル にも、 5〜 6 p p mに不飽和基に由来するピ一クが観察された。
1, 5—へキサジェン単位含有量は、 1.4モル%でぁり、 総不飽 和基含有量は I Rスぺク トルにより算出したところ、 0. 0 9モル% であった。 したがって、 総不飽和基含有量 Zジォレフィ ン単位含有 量 (モル比) は 0. 0 6 4であつた。
( 3 ) 共重合体(III) の評価
共重合体(III) は、 温度 1 9 0 °C, 荷重 2. 1 6 k gの条件で測定 したメルトフローレー ト (MF R) が 1. 0 9 gZ l 0分であり、 デ カ リ ン中、 温度 1 3 5 濃度 0. 2 gZデシリ ッ トルの条件で測定 した還元粘度が 1. 7 0デシリ ッ トル Zgであった。
該共重合体(III) の重量平均分子量 (Mw) 及び分子量分布 (Mw/M n ) を測定したところ、 Mw- 1 20, 8 0 0、 Mw/M n =3. 0であった。
該共重合体(I 11) の I Rスぺク トル及びプロ トン NMRスぺク ト ルには、 不飽和基に由来するピークは認められなかった。 また、 1 , 5 一へキサジェン単位含有量は、 共重合体 ( I ) と同じく 1. 4 モル%であった。 、
さらに、 共重合体(III) の熱安定性を実施例 9 一 ( 4 ) と同様に 測定したところ、
( 77 * — ?7 * i ) ?7 * i X I 0 0 =— 0. 9 8
であった。
一方、 共重合体 ( I ) の熱安定性を同様に測定したところ、 溶融 粘度は時間とともに増加し、
( 7? * - 7? * i X I 0 0 = 20. 8
であった。
産業上の利用可能性
本発明によると、 溶融流動の活性化エネルギーを任意に制御する こ とができ、 高速成形可能で加工コス トが低い上、 分子量分布の制 御により、 高速フ ィ ルム成形が可能であり、 かつ良好な熱安定性, 透明性及び均一性を有するォレフィ ン系共重合体が得られる。 これ によって、 高性能の VLD P E、 LD P E、 L— LD P E及び HD P Eなどを容易に得ることができるとともに、 新規な分岐型プロピ レ ン重合体や、 新規なォレフィ ン系エラス トマ一も得ることができ o
特に、 水素添加処理された本発明のォレ フィ ン系共重合体は、 実 質上不飽和基をもたず、 熱安定 に優れ、 ブロー成形やフ ィ ルム成 形などにおいてゲルの発生が少なく、 高温成形に適している。
また、 本発明のォレ フィ ン系共重合体は、 他の熱可塑性樹脂に対 する相容化剤としても有用である。