JP3004967B1 - シンジオタクチック性ポリスチレン、エチレン芳香族ポリマーまたはこれらの共重合体製造用の触媒組成物 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 従来に比べ安価な原料を使用して、高活性の
触媒組成物を調製し、シンジオタクチック性ポリスチレ
ン、エチレン芳香族ポリマーまたはこれらの共重合体の
製造コストを下げること。 【解決手段】 （ａ）チタン（III）錯体またはチタン
（IV）錯体０．１〜１０モル、（ｂ）IIＡ族またはIII
Ａ族元素を含有するシクロペンタジエニル錯体０．１〜
１０モル、および（ｃ）メチルアルミノキサン２０〜１
０００００モル、または非配位ルイス酸０．１〜２０モ
ルとトリアルキルアルミニウム０〜１００００モルとの
混合物である活性化遷移金属の共触媒からなる触媒組成
物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シンジオタクチッ
ク性ポリスチレン、エチレン芳香族ポリマーまたはこれ
らの共重合体を製造するための触媒組成物に関するもの
で、特にチタン（IV）錯体を利用して高反応活性を促
し、シクロペンタジエニル基のIIＡ族錯体またはIIIＡ
族錯体、および共触媒を結合させることによって、シン
ジオタクチック性ポリスチレン、エチレン芳香族ポリマ
ーまたはこれらの共重合体を製造するための触媒組成物
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ポリスチレンの重合反応においては、過
酸化物が最も一般的に使用されている触媒で、遊離基を
発生させて重合反応を誘発する。過酸化物の触媒作用に
よって得られるポリスチレンはアタクチック性ポリスチ
レン（ａＰＳ）に属し、その構造は立体規則性を何ら有
していない。アタクチック性ポリスチレンは、商業上の
各種用途に幅広く応用されるようになって既に半世紀を
超える一種の無定形ポリマーであるが、無定形であると
いう物理特性がその応用範囲を狭めているため、一般的
にエンジニアリングプラスチックには応用できず、比較
的低価格の製品に応用することしかできない。

【０００３】一方、１９５５年、Ｇ．ナッタによりいわ
ゆるチーグラー・ナッタ（Ｚｉｅｇｌｅ−Ｎａｔｔａ）
触媒を使用してアイソタクチック性ポリスチレン（ｉＰ
Ｓ）が開発された。アイソタクチック性ポリスチレンは
高度に結晶化されたポリスチレンであり、非常に高い融
点（２４０℃）を有している。これらの特性を備えたア
イソタクチック性ポリスチレンはエンジニアリングプラ
スチックへの応用に適しているが、結晶化速度が非常に
遅いため製造が困難である。したがって、この問題点が
解決されないかぎり、アイソタクチック性ポリスチレン
が高い商業的可能性を有するのは難しい。

【０００４】アタクチック性ポリスチレンやアイソタク
チック性ポリスチレンと比べて、シンジオタクチック性
ポリスチレン（ｓＰＳ）が開発されたのは比較的最近で
ある。シンジオタクチック性ポリスチレンは１９８６
年、石原によってメタロセン触媒組成物を使用して合成
されたのが最初である。一般的に、シンジオタクチック
性ポリスチレンは主に、遷移金属チタン化合物の一種と
メチルアルミノキサン（ＭＡＯ）とを共に作用させるこ
とにより製造される。たとえば、欧州特許出願公開第２
１０，６１５号公報においては、テトラ（エトキシ）チ
タンとメチルアルミノキサンとを共に作用させることに
よりスチレンの重合反応を促し、シンジオタクチック性
ポリスチレンを生成している。そのほか国際公開第８８
／１０２７５号パンフレットにおいては、シクロペンタ
ジエニル塩化チタンとメチルアルミノキサンとの触媒作
用の下でスチレンの重合反応を促し高シンジオタクチッ
ク性ポリスチレンを生成したことが報告されている。

【０００５】上述の触媒調製法はいずれも、触媒を活性
化させるシステムとして第IV族の遷移金属化合物とメチ
ルアルミノキサンとを混合して使用しているが、メチル
アルミノキサンを使用して触媒を活性化させるには非常
に過剰量のメチルアルミノキサンを必要とすることに注
意するべきである。そしてメチルアルミノキサンが高価
であることから、前記方法の商業的応用が限定される。
すなわち、新しい共触媒または触媒調製法を開発してＭ
ＡＯの使用量を減らす（またはＭＡＯを全く省略する）
ことが、メタロセン触媒の研究開発における重要課題と
なり続けている。また、この方面の研究開発に関して
は、たとえばシクロペンタジエニルトリアルキルチタン
（ＣｐＴｉＲ₃）を触媒、非配位ルイス酸を共触媒、ト
リイソブチルアルミニウムをスカベンジャーとする反応
条件下でスチレンの重合を促進し高シンジオタクチック
性ポリスチレンを生成する発明が、欧州特許出願公開第
５０５８９０号公報および国際公開第９３／０３６７号
パンフレットに開示されている。

【０００６】ところで、欧州特許出願公開第２１０，６
１５号公報には、触媒活性の相対関係が開示されてい
る。すなわち、チタン錯体のうち、１個のシクロペンタ
ジエニル配位子を含有するチタノセンは、２個のシクロ
ペンタジエニル配位子を含有するチタノセンよりも、ポ
リスチレンを重合する際の触媒活性が高い。また、１個
のシクロペンタジエニル配位子を含有するチタノセン
は、シクロペンタジエニル配位子を含有しないチタン錯
体触媒よりも、ポリスチレンを重合する際の触媒活性が
高い。

【０００７】以上に述べた従来の発明内容を総合する
と、つぎの結論が得られる。シンジオタクチック性ポ
リスチレンの重合は、一般に第IV族遷移元素の化合物を
触媒として使用する。チタン金属触媒の、ポリスチレ
ンを重合する際の触媒活性および立体選択性は、ジルコ
ニウム金属触媒よりも優れている。

【０００８】また、チタン金属触媒を使用してスチレン
モノマーを重合させる際の触媒活性は、配位子よって明
らかな差異を生じる。これらの触媒活性はつぎのように
まとめることができる。１個のシクロペンタジエニル
配位子を含有するチタン金属触媒は、２個のシクロペン
タジエニル配位子を含有するチタノセンよりも、ポリス
チレンを重合する際の触媒活性が高い。１個のシクロ
ペンタジエニル配位子を含有するチタン金属触媒は、シ
クロペンタジエニル配位子を含有しないチタン金属触媒
よりも、ポリスチレンを重合する際の触媒活性が高い。

【０００９】以上の相対関係は、つぎの関係式（６）お
よび（７）で表わすことができる。 ＣｐＴｉＲ¹Ｒ²Ｒ³＞Ｃｐ₂ＴｉＲ¹Ｒ² （６） ＣｐＴｉＲ¹Ｒ²Ｒ³＞ＴｉＲ¹Ｒ²Ｒ³Ｒ⁴ （７）

【００１０】上の関係式において、Ｃｐはシクロペンタ
ジエニル基または置換基をもつシクロペンタジエニル類
の誘導体の配位子、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³はアルキル基、アリ
ール基、アルコキシル基、アリールオキシ基、アミノ基
またはハロゲン原子である。

【００１１】上の関係式（６）、（７）より、現在ポリ
スチレンの重合反応においては、１個のシクロペンタジ
エニル配位子を含有するチタン金属を触媒として使用す
る場合の触媒活性が最も高いことは明らかである。欧州
特許出願公開第２１０，６１０号公報に開示されている
内容では、スチレンモノマーを重合させてシンジオタク
チック性ポリスチレンを得る反応において、シクロペン
タジエニル配位子を含有しないチタン金属触媒（ＴｉＲ
¹Ｒ²Ｒ³Ｒ⁴）を使用すると、比較的低価格であるが、シ
クロペンタジエニル配位子を１個含有するチタン金属錯
体触媒よりも活性が低い（関係式（７）を参照）。

【００１２】シクロペンタジエニル配位子を含有しない
チタン金属触媒は比較的低価格であるため、如何にして
その低価格である長所を活かし触媒活性を高めるかが、
触媒研究の重要な課題となっている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】以上の問題点に鑑み、
本発明は、低価格のチタン（IV）錯体を直接利用し、シ
クロペンタジエニル基のIIＡ族錯体またはIIIＡ族錯体
を共触媒と結合させることによって、高い活性のもとで
シンジオタクチック性ポリスチレン、スチレン芳香族ポ
リマーまたはこれらの共重合体を製造する方法を提供す
ることを目的とする。シクロペンタジエニル配位子を含
有しない低価格なチタン金属触媒システムを使用し、し
かもシクロペンタジエニル配位子を含有するチタン金属
触媒よりも優れた触媒活性を達成できるため、本発明
は、触媒コストの削減と産業効率の向上のいずれにおい
ても明らかな功績を有する。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、（ａ）式
（１）：ＴｉＲ^1′Ｒ^2′Ｒ^3′Ｒ^4′（式中、Ｒ^1′、Ｒ
^2′、Ｒ^3′およびＲ^4′はそれぞれ独立してアルキル
基、アリール基、アルコキシル基、アリールオキシ基、
アミノ基またはハロゲン原子）で表わされるチタン（I
V）錯体０．１〜１０モル、 （ｂ）式（２）：Ｌ_nＸＲ_m （式中、Ｌは式（３）：

【００１５】

【化１０】

【００１６】、式（４）：

【００１７】

【化１１】

【００１８】または式（５）：

【００１９】

【化１２】

【００２０】（ただし、Ｒ¹〜Ｒ¹³はそれぞれ独立して
アルキル基、アリール基、シリル基、ハロゲン原子また
は水素原子、ＸはIIＡ族またはIIIＡ族の元素、ＸがIII
Ａ族元素の場合ｎ＝１〜３、ＭがIIＡ族元素の場合ｎ＝
１〜２、Ｒはアルキル基、アリール基、アルコキシ基、
アリールオキシ基、水素原子、ハロゲン原子、アミノ基
または前記Ｌと同じかもしくは異なるシクロペンタジエ
ニル誘導体、ＸがIIIＡ族元素の場合ｍは３−ｎ、ＸがI
IＡ族元素の場合ｍは２−ｎ））によって表わされるII
Ａ族またはIIIＡ族元素を含有するシクロペンタジエニ
ル錯体０．１〜１０モル、および （ｃ）メチルアルミンオキサン１０〜１０００００モ
ル、メチルアルミンオキサン１０〜１０００００モルと
トリアルキルアルミニウム１００００モル以下との混合
物、または非配位ルイス酸０．１〜２０モルとトリアル
キルアルミニウム０〜１００００モルとの混合物である
活性化遷移金属の共触媒からなる触媒組成物（ただし、
上記モルはすべてモル比である）であって、スチレンま
たは炭素数１〜１２の置換スチレンもしくはモノ−もし
くはポリ−ハロゲン化シンジオタクチック性ポリスチレ
ンまたはその他のアリールエチレンポリマーを製造する
ための触媒組成物に関する。

【００２１】また、Ｘがアルミニウム原子、マグネシウ
ム原子、ボロン原子またはバリウム原子であるのが好ま
しい。

【００２２】また、Ｘがアルミニウム原子、マグネシウ
ム原子またはバリウム原子であるのが好ましい。

【００２３】また、Ｒ¹〜Ｒ¹³がそれぞれ独立してアル
キル基、アリール基および水素原子よりなる群から選択
されるのが好ましい。

【００２４】また、ＲおよびＲ¹〜Ｒ¹³がそれぞれ独立
してメチル基および水素原子よりなる群から選択される
のが好ましい。

【００２５】また、Ｒが前記Ｌと同じかまたは異なるシ
クロペンタジエニル誘導体であるのが好ましい。

【００２６】また、シクロペンタジエニル錯体が式
（６）：

【００２７】

【化１３】

【００２８】で表わされるのが好ましい。

【００２９】また、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵はアルキ
ル基、アリール基または水素原子であるのが好ましい。

【００３０】また、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵はメチル
基または水素原子であるのが好ましい。

【００３１】また、Ｒがメチル基および水素原子よりな
る群から選択され、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵がメチル
基または水素原子であるのが好ましい。

【００３２】また、シクロペンタジエニル錯体が式
（７）：

【００３３】

【化１４】

【００３４】により表わされるのが好ましい。

【００３５】また、Ｒ⁶、Ｒ⁷、Ｒ⁸およびＲ⁹がそれぞれ
独立してアルキル基、アリール基および水素原子よりな
る群から選択されるのが好ましい。

【００３６】また、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷、Ｒ⁸およびＲ⁹がそ
れぞれ独立してメチル基および水素原子よりなる群から
選択されるのが好ましい。

【００３７】また、Ｒがメチル基および水素原子よりな
る群から選択され、Ｒ⁶、Ｒ⁷、Ｒ⁸、Ｒ⁹が水素原子であ
るのが好ましい。

【００３８】また、シクロペンタジエニル錯体が式
（８）：

【００３９】

【化１５】

【００４０】で表されるのが好ましい。

【００４１】また、Ｒ⁶、Ｒ⁷、Ｒ⁸、Ｒ⁹、Ｒ¹⁰、Ｒ¹¹、
Ｒ¹²およびＲ¹³がそれぞれ独立してアルキル基、アリー
ル基および水素原子よりなる群から選択されるのが好ま
しい。

【００４２】また、Ｒ、Ｒ⁶、Ｒ⁷、Ｒ⁸、Ｒ⁹、Ｒ¹⁰、Ｒ
¹¹、Ｒ¹²およびＲ¹³がそれぞれ独立してメチル基および
水素原子よりなる群から選択されるのが好ましい。

【００４３】また、Ｒがメチル基および水素原子よりな
る群から選択されるか、または前記Ｌと同じかもしくは
異なるシクロペンタジエニル誘導体であり、Ｒ⁶、Ｒ⁷、
Ｒ⁸、Ｒ⁹、Ｒ¹⁰、Ｒ¹¹、Ｒ¹²およびＲ¹³が水素原子であ
るのが好ましい。

【００４４】また、式（６）、式（７）、式（８）で表
わされるIIＡ族またはIIIＡ族元素を含有するシクロペ
ンタジエニル錯体が好ましい。

【００４５】この場合、Ｘがアルミニウム原子、マグネ
シウム原子、ボロン原子またはバリウム原子であるのが
好ましい。

【００４６】また、Ｘがアルミニウム原子、マグネシウ
ム原子またはバリウム原子であるのが好ましい。

【００４７】また、Ｘがマグネシウム原子およびバリウ
ム原子である場合、ｎ＝１〜２；ｍ＝２−ｎになり、Ｘ
がアルミニウム原子およびボロン原子である場合、ｎ＝
１〜２；ｍ＝２−ｎになるのが好ましい。

【００４８】また、本発明は、（Ａ）（ａ）式（１）：
ＴｉＲ^1′Ｒ^2′Ｒ^3′Ｒ^4′（式中、Ｒ^1′、Ｒ^2′、Ｒ
^3′およびＲ^4′はそれぞれ独立してアルキル基、アリー
ル基、アルコキシル基、アリールオキシ基、アミノ基ま
たはハロゲン原子）で表わされるチタン（IV）錯体０．
１〜１０モル、 （ｂ）式（２）：Ｌ_nＸＲ_m （式中、Ｌは式（３）、式（４）、式（５）（ただし、
Ｒ¹〜Ｒ¹³はそれぞれ独立してアルキル基、アリール
基、シリル基、ハロゲン原子または水素原子、ＸはIIＡ
族またはIIIＡ族の元素、ＸがIIIＡ族元素の場合ｎ＝１
〜３、ＭがIIＡ族元素の場合ｎ＝１〜２、Ｒはアルキル
基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、水
素原子、ハロゲン原子、アミノ基または前記Ｌと同じか
もしくは異なるシクロペンタンタジエニル誘導体、Ｘが
IIIＡ族元素の場合ｍは３−ｎ、ＸがIIＡ族元素の場合
ｍは２−ｎ））によって表わされるIIＡ族またはIIIＡ
族元素を含有するシクロペンタジエニル錯体０．１〜１
０モル、および （ｃ）メチルアルミンオキサン１０〜１０００００モ
ル、メチルアルミンオキサン１０〜１０００００モルと
トリアルキルアルミニウム１００００モル以下との混合
物、または非配位ルイス酸０．１〜２０モルとトリアル
キルアルミニウム０〜１００００モルとの混合物である
活性化遷移金属の共触媒からなる触媒組成物（ただし、
上記モルはすべてモル比である）を調製する工程、 （Ｂ）前記触媒組成物とスチレンまたは炭素数１〜１２
の置換スチレンもしくはモノ−もしくはポリ−ハロゲン
化スチレンを反応器中に充填して重合反応を開始する工
程、ならびに （Ｃ）重合反応を停止して重合生成物を得る工程からな
る前記スチレンモノマーから高シンジオタクチック性ポ
リスチレンまたはその他のアリールエチレンポリマーを
製造するための触媒方法にも関する。

【００４９】この場合、前記触媒組成物が、 （ａ）０．５〜２モルのチタン（IV）錯体、 （ｂ）１〜４モルのシクロペンタジエニル錯体、および （ｃ）５〜１０００モルのメチルアルミンオキサン、１
０〜１０００モルのメチルアルミンオキサンと１０００
０モル以下のトリアルキルアルミニウムとの混合物、ま
たは０．５〜４モルの非配位型ルイス酸と０〜１０００
０モルのトリアルキルアルミニウムとの混合物を含む
（ただし、上記モルはすべてモル比である）のが好まし
い。

【００５０】

【発明の実施の形態】本発明による触媒組成物中の共触
媒のうち、前記非配位ルイス酸はＮ，Ｎ−ジメチルアニ
リニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレー
ト、トリフェニルカルベニウムテトラキス（ペンタフル
オロフェニル）ボレートおよびジアミルフェロセニウム
テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレートよりな
る群から選択され、前記トリアルキルアルミニウムはト
リエチルアルミニウムまたはテトライソブチルアルミニ
ウムであることが好ましい。

【００５１】本発明で開示する、シンジオタクチック性
ポリスチレン、エチレン芳香族ポリマーまたはこれらの
共重合体を製造するのに使用される触媒組成物の、触媒
活性は３００ｋｇ／ｇＴｉ．ｈｒよりも大きい。

【００５２】

【実施例】本発明による触媒組成物、および該触媒組成
を利用してシンジオタクチック性ポリスチレン、エチレ
ン芳香族ポリマーまたはこれらの共重合体を製造する方
法は、以上に述べたとおりであるが、本発明の内容をさ
らに明確するため、関連の実施例とともにさらに詳しく
説明する。

【００５３】実施例１（触媒組成物１の製造） １．１４ｇの（ＣＨ₃）₅ＣｐＬｉを１００ｍｌ用シュレ
ンク（ｓｃｈｌｅｎｋ）フラスコに入れ、５０ｍｌのト
ルエンを入れた。ついで、室温下で８ｍｌ（ヘキサン中
１Ｍ）のジメチルアルミニウム塩化物溶液を加えた。こ
うして得られた混合溶液を８０℃で４時間加熱した。塩
化リチウムを濾過した後に得た濾液を除去し、薄黄色の
ジメチル（ペンタメチルシクロペンタジエニル）アルミ
ニウムを得た。収率は７８％であった。ジメチル（ペン
タメチルシクロペンタジエニル）アルミニウムをチタン
（IV）ｎ−ブトキサイドと１：１のモル比で混合し、触
媒組成物１を得た。

【００５４】実施例２（触媒組成物２の製造） １．０ｇのＣ₃Ｍｅ₅Ｌｉを１００ｍｌ用シュレンク（ｓ
ｃｈｌｅｎｋ）フラスコに入れ、４０ｍｌのトルエンを
入れた。ついで、まず１．０８ｇのＢ−クロロカテコー
ルボランを１０ｍｌのトルエンに溶解させたのち、０℃
下でゆっくりと上述した溶液に加えた。この混合溶液が
室温に戻るのを待ち、一晩撹拌した。ついで、塩化リチ
ウムを濾過した後に得た濾液を除去し、１．５ｇの薄黄
色の生成物を得た。収率は約８３％であった。

【００５５】こうして得られたＢ−ペンタメチルシクロ
ペンタジエニルカテコールボランとチタン（IV）ブトキ
サイドを１：１のモル比で混合し、触媒組成物２を得
た。

【００５６】実施例３（触媒組成物３の製造） ビス（ペンタメチルシクロペンタジエニル）マグネシウ
ムとチタン（IV）ｎ−ブトキサイドを１：２のモル比で
混合し、触媒組成物３を得た。

【００５７】実施例４（触媒組成物４の製造） ビス（ｎ−プロピルテトラメチルシクロペンタジエニ
ル）バリウムとチタン（IV）ｎ−ブトキサイドを１：１
のモル比で混合し、触媒組成物４を得た。

【００５８】実施例５（ポリスチレンの製造） まず、１リットルのシンジオタクチックポリスチレン
（ｓＰＳ）用反応器をチッ素ガスで３０分間パージした
後、三酸化二アルミニウムによる純化を経たスチレン溶
液３００ｍｌを注入した。ついで、反応器を７０℃まで
加熱した後、２２重量％のトリイソブチルアルミニウム
溶液１ｍｌ、および１．４９ＭのＭＡＯ１．５ｍｌを順
に加えた。最後に、８×１０^-5モルの触媒組成物１を加
え、水素ガスの圧力を０．２ｋｇに設定した。３０分後
に反応を停止させ、濾過、乾燥後９１ｇの生成物を得
た。ここで、触媒活性は４７５ｋｇ．ｓＰＳ／ｇＴｉ・
ｈｒであった。

【００５９】実施例６（ポリスチレンの製造） まず、１リットルのｓＰＳ用反応器をチッ素ガスで３０
分間パージした後、三酸化二アルミニウムによる純化を
経たスチレン溶液３００ｍｌを注入した。ついで、反応
器を７０℃まで加熱した後、２２重量％のトリイソブチ
ルアルミニウム溶液１ｍｌ、および１．４９ＭのＭＡＯ
１．５ｍｌを順に加えた。最後に、１．５×１０^-5モル
の触媒組成物３を加え、水素ガスの圧力を０．２ｋｇに
設定した。３０分後に反応を停止させ、濾過、乾燥後１
０６．６ｇの生成物を得た。ここで、触媒活性は２９６
ｋｇ．ｓＰＳ／ｇＴｉ・ｈｒであった。

【００６０】実施例７（ポリスチレンの製造） まず、１リットルのｓＰＳ用反応器をチッ素ガスで３０
分間パージした後、三酸化二アルミニウムによる純化を
経たスチレン溶液３００ｍｌを注入した。ついで、反応
器を７０℃まで加熱した後、２２重量％のトリイソブチ
ルアルミニウム溶液１ｍｌ、および１．４９ＭのＭＡＯ
１．５ｍｌを順に加えた。最後に、７．５×１０^-6モル
の触媒組成物３および１．５×１０^-5モルのトリメチル
シリル塩化物を加え、水素ガスの圧力を０．２ｋｇに設
定した。３０分後に反応を停止させ、濾過、乾燥後６
８．９ｇの生成物を得た。ここで、触媒活性は３８２ｋ
ｇ．ｓＰＳ／ｇＴｉ・ｈｒであった。

【００６１】実施例８（ポリスチレンの製造） まず、１リットルのｓＰＳ用反応器をチッ素ガスで３０
分間パージした後、三酸化二アルミニウムによる純化を
経たスチレン溶液３００ｍｌを注入した。ついで、反応
器を７０℃まで加熱した後、２２重量％のトリイソブチ
ルアルミニウム溶液２ｍｌ、および１．４９ＭのＭＡＯ
３ｍｌを順に加えた。最後に、１．５×１０^-5モルの触
媒組成物４を加え、水素ガスの圧力を０．２ｋｇに設定
した。３０分後に反応を停止させ、濾過、乾燥後６６ｇ
の生成物を得た。ここで、触媒活性は３６８ｋｇ．ｓＰ
Ｓ／ｇＴｉ・ｈｒであった。

【００６２】実施例９（ポリスチレンの製造） まず、１リットルのｓＰＳ用反応器をチッ素ガスで３０
分間パージした後、三酸化二アルミニウムによる純化を
経たスチレン溶液３００ｍｌを注入した。ついで、反応
器を７０℃まで加熱した後、２２重量％のトリイソブチ
ルアルミニウム溶液を０．４ｍｌ、および１．４９Ｍの
ＭＡＯを０．９ｍｌを順に加えた。最後に、１．７×１
０^-5モルの触媒組成物１を加え、水素ガスの圧力を０．
２ｋｇに設定した。３０分後に反応を停止させ、濾過、
乾燥後９９ｇの生成物を得た。ここで、触媒活性は２４
２ｋｇ．ｓＰＳ／ｇＴｉ・ｈｒであった。

【００６３】実施例１０（ポリスチレンの製造） まず、１リットルのｓＰＳ用反応器をチッ素ガスで３０
分間パージした後、三酸化二アルミニウムによる純化を
経たスチレン溶液３００ｍｌを注入した。ついで、反応
器を７０℃まで加熱した後、２２重量％のトリイソブチ
ルアルミニウム溶液を２ｍｌ、および１．４９ＭのＭＡ
Ｏを３ｍｌ順に加えた。最後に、３×１０^-5モルの触媒
組成物２を加え、水素ガスの圧力を０．２ｋｇに設定し
た。３０分後に反応を停止させ、濾過、乾燥後１３ｇの
生成物を得た。ここで、触媒活性は９ｋｇ．ｓＰＳ／ｇ
Ｔｉ・ｈｒであった。

【００６４】比較例 室温下で、三酸化二アルミニウムによる純化を経たスチ
レン溶液５００ｍｌを１リットルのｓＰＳ用反応器に注
入し、ついで１．２×１０^-4モルのＭＡＯを加えた。反
応器を７０℃まで加熱した後、２．４×１０^-5モルのト
リイソプロポキシクロロチタン（ＣＩＴｉ（Ｏ−ｉＰ
ｒ）₃）および２．４×１０^-5モルのペンタメチルシク
ロペンタジエニルトリメチルシリコンを加え、１時間反
応させた後、ＭｅＯＨを加えた反応を停止させた。濾
過、乾燥後９２．６ｇの生成物を得た。ここで、触媒活
性は８１ｋｇ．ｓＰＳ／ｇＴｉ・ｈｒであった。

【００６５】以上に好ましい実施例を開示したが、これ
らは決して本発明の範囲を限定するものではなく、当該
技術に熟知した者ならば誰でも、本発明の精神と領域を
脱しない範囲内で各種の変動や潤色を加えられるべきで
あって、従って本発明の保護範囲は特許請求の範囲で指
定した内容を基準とする。

【００６６】

【発明の効果】本発明によれば、シンジオタクチック性
ポリスチレン、エチレン芳香族ポリマーまたはこれらの
共重合体製造用の触媒組成物であって、低コストで高い
触媒活性を有する触媒組成物を得ることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 王 先知 台湾新竹縣竹東鎮三重里18鄰金福街６巷 25号 (56)参考文献 特開 昭50−142687（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−74108（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−225317（ＪＰ，Ａ) Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，Ｃｈｅｍ. Ｃｏｍｍｕｎ．（1978），（６），242 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C08F 4/64 - 4/658 ＣＡ（ＳＴＮ) ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ)

Claims (20)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）式（１）：ＴｉＲ^1′Ｒ^2′Ｒ^3′
   Ｒ^4′（式中、Ｒ^1′、Ｒ^2′、Ｒ^3′およびＲ^4′はそれ
   ぞれ独立してアルキル基、アリール基、アルコキシル
   基、アリールオキシ基、アミノ基またはハロゲン原子）
   で表わされるチタン（IV）錯体０．１〜１０モル、 （ｂ）式（２）：Ｌ_nＸＲ_m （式中、Ｌは式（３）： 【化１】 、式（４）： 【化２】 または式（５）： 【化３】 （ただし、Ｒ¹〜Ｒ¹³はそれぞれ独立してアルキル基、
   アリール基、シリル基、 ハロゲン原子または水素原子、 ＸはIIＡ族またはIIIＡ族の元素、 ＸがIIIＡ族元素の場合ｎ＝１〜３、ＭがIIＡ族元素の
   場合ｎ＝１〜２、 Ｒはアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリール
   オキシ基、水素原子、ハロゲン原子、アミノ基または前
   記Ｌと同じかもしくは異なるシクロペンタジエニル誘導
   体、 ＸがIIIＡ族元素の場合ｍは３−ｎ、 ＸがIIＡ族元素の場合ｍは２−ｎ））によって表わされ
   るIIＡ族またはIIIＡ族元素を含有するシクロペンタジ
   エニル錯体０．１〜１０モル、および （ｃ）メチルアルミンオキサン１０〜１０００００モ
   ル、メチルアルミンオキサン１０〜１０００００モルと
   トリアルキルアルミニウム１００００モル以下との混合
   物、または非配位ルイス酸０．１〜２０モルとトリアル
   キルアルミニウム１００００モル以下との混合物である
   活性化遷移金属の共触媒からなる触媒組成物（ただし、
   上記モルはすべてモル比である）であって、 スチレンまたは炭素数１〜１２の置換スチレンもしくは
   モノ−もしくはポリ−ハロゲン化シンジオタクチック性
   ポリスチレンまたはその他のアリールエチレンポリマー
   を製造するための触媒組成物。
2. 【請求項２】 Ｘがアルミニウム原子、マグネシウム原
   子、ボロン原子またはバリウム原子である請求項１記載
   の触媒組成物。
3. 【請求項３】 Ｘがアルミニウム原子、マグネシウム原
   子またはバリウム原子である請求項１記載の触媒組成
   物。
4. 【請求項４】 Ｒ¹〜Ｒ¹³がそれぞれ独立してアルキル
   基、アリール基および水素原子よりなる群から選択され
   る請求項１記載の触媒組成物。
5. 【請求項５】 ＲおよびＲ¹〜Ｒ¹³がそれぞれ独立して
   メチル基および水素原子よりなる群から選択される請求
   項１記載の触媒組成物。
6. 【請求項６】 Ｒが前記Ｌと同じかまたは異なるシクロ
   ペンタジエニル誘導体である請求項１記載の触媒組成
   物。
7. 【請求項７】 シクロペンタジエニル錯体が式（６）： 【化４】 で表わされる請求項１記載の触媒組成物。
8. 【請求項８】 Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵はアルキル
   基、アリール基または水素原子である請求項７記載の触
   媒組成物。
9. 【請求項９】 Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵はメチル基ま
   たは水素原子である請求項７記載の触媒組成物。
10. 【請求項１０】 Ｒがメチル基および水素原子よりなる
    群から選択され、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵がメチル基
    または水素原子である請求項７記載の触媒組成物。
11. 【請求項１１】 シクロペンタジエニル錯体が式
    （７）： 【化５】 により表わされる請求項１記載の触媒組成物。
12. 【請求項１２】 Ｒ⁶、Ｒ⁷、Ｒ⁸およびＲ⁹がそれぞれ独
    立してアルキル基、アリール基および水素原子よりなる
    群から選択される請求項７記載の触媒組成物。
13. 【請求項１３】 Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷、Ｒ⁸およびＲ⁹がそれ
    ぞれ独立してメチル基および水素原子よりなる群から選
    択される請求項７記載の触媒組成物。
14. 【請求項１４】 Ｒがメチル基および水素原子よりなる
    群から選択され、Ｒ⁶、Ｒ⁷、Ｒ⁸、Ｒ⁹が水素原子である
    請求項１１記載の触媒組成物。
15. 【請求項１５】 シクロペンタジエニル錯体が式
    （８）： 【化６】 で表される請求項１記載の触媒組成物。
16. 【請求項１６】 Ｒ⁶、Ｒ⁷、Ｒ⁸、Ｒ⁹、Ｒ¹⁰、Ｒ¹¹、Ｒ
    ¹²およびＲ¹³がそれぞれ独立してアルキル基、アリール
    基および水素原子よりなる群から選択される請求項１１
    記載の触媒組成物。
17. 【請求項１７】 Ｒ、Ｒ⁶、Ｒ⁷、Ｒ⁸、Ｒ⁹、Ｒ¹⁰、
    Ｒ¹¹、Ｒ¹²およびＲ¹³がそれぞれ独立してメチル基およ
    び水素原子よりなる群から選択される請求項１１記載の
    触媒組成物。
18. 【請求項１８】 Ｒがメチル基および水素原子よりなる
    群から選択されるか、または前記Ｌと同じかもしくは異
    なるシクロペンタジエニル誘導体であり、Ｒ⁶、Ｒ⁷、Ｒ
    ⁸、Ｒ⁹、Ｒ¹⁰、Ｒ¹¹、Ｒ¹²およびＲ¹³が水素原子である
    請求項１１記載の触媒組成物。
19. 【請求項１９】 （Ａ）（ａ）式（１）：ＴｉＲ^1′Ｒ
    ^2′Ｒ^3′Ｒ^4′（式中、Ｒ^1′、Ｒ^2′、Ｒ^3′およびＲ
    ^4′はそれぞれ独立してアルキル基、アリール基、アル
    コキシル基、アリールオキシ基、アミノ基またはハロゲ
    ン原子）で表わされるチタン（IV）錯体０．１〜１０モ
    ル、 （ｂ）式（２）：Ｌ_nＸＲ_m （式中、Ｌは式（３）： 【化７】 、式（４）： 【化８】 または式（５）： 【化９】 （ただし、Ｒ¹〜Ｒ¹³はそれぞれ独立してアルキル基、
    アリール基、シリル基、 ハロゲン原子または水素原子、 ＸはIIＡ族またはIIIＡ族の元素、 ＸがIIIＡ族元素の場合ｎ＝１〜３、ＭがIIＡ族元素の
    場合ｎ＝１〜２、 Ｒはアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリール
    オキシ基、水素原子、ハロゲン原子、アミノ基または前
    記Ｌと同じかもしくは異なるシクロペンタンタジエニル
    誘導体、 ＸがIIIＡ族元素の場合ｍは３−ｎ、 ＸがIIＡ族元素の場合ｍは２−ｎ））によって表わされ
    るIIＡ族またはIIIＡ族元素を含有するシクロペンタジ
    エニル錯体０．１〜１０モル、および （ｃ）メチルアルミンオキサン１０〜１０００００モ
    ル、メチルアルミンオキサン１０〜１０００００モルと
    トリアルキルアルミニウム１００００モル以下との混合
    物、または非配位ルイス酸０．１〜２０モルとトリアル
    キルアルミニウム１００００モル以下との混合物である
    活性化遷移金属の共触媒からなる触媒組成物（ただし、
    上記モルはすべてモル比である）を調製する工程、 （Ｂ）前記触媒組成物とスチレンまたは炭素数１〜１２
    の置換スチレンもしくはモノ−もしくはポリ−ハロゲン
    化スチレンを反応器中に充填して重合反応を開始する工
    程、ならびに （Ｃ）重合反応を停止して重合生成物を得る工程からな
    る前記スチレンモノマーから高シンジオタクチック性ポ
    リスチレンまたはその他のアリールエチレンポリマーを
    製造するための触媒方法。
20. 【請求項２０】 前記触媒組成物が、 （ａ）０．５〜２モルのチタン（IV）錯体、 （ｂ）１〜４モルのシクロペンタジエニル錯体、および （ｃ）１０〜１０００モルのメチルアルミンオキサン、
    １０〜１０００モルのメチルアルミンオキサンと１００
    ００モル以下のトリアルキルアルミニウムとの混合物、
    または０．５〜４モルの非配位型ルイス酸と１００００
    モル以下のトリアルキルアルミニウムとの混合物を含む
    （ただし、上記モルはすべてモル比である）請求項１９
    記載の方法。