JP5382982B2 - プロピレン重合体、及び該重合体から得られる成形体 - Google Patents
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Description
ンの関する多くの成果が公開されている。例えば、特開平8-67713号公報(特許文献1)
には、チタン、ジルコニウム、ハフニウム及びバナジウムのrac-2,2-ジメチルプロピリデン(1-η5-シクロペンタジエニル)(1-η5-フルオレニル)ジクロロメタロセン及び助触媒からなる触媒を用いる、シンジオタクティックポリプロピレンの製造方法が開示されている。また、本願出願人によって、特定の性状を満たすシンジオタクティックポリプロピレンが1,4-シクロヘキサンジイリデンビス[(シクロペンタジエニル-9-フルオレニル)ジルコニウムジクロリド]からなる重合触媒を用いて製造されることが開示されている。(特開平4-802147号公報(特許文献2))
シンジオタクティックポリプロピレンは、従来のアイソタクティックポリプロピレンに比べ極めて透明性および表面光沢が高く、また柔軟性にも優れるため、従来のアイソタクティックポリプロピレンの用途として知られているフィルム、シート、繊維、射出成形体およびブロー成形体等の用途の他に、これまでアイソタクティックポリプロピレンでは適用できなかった新たな用途が期待されている。しかしながら、前記の公開公報に記載された方法によって得られるシンジオタクティックポリプロピレンは、アイソタクティックポリプロピレンに比べて結晶化速度が遅い、結晶化温度が低いため成形加工性に劣るという問題があった。例えば、シンジオタクティックポリプロピレンは連続運転中のペレット化段階でも結晶化しづらく、また結晶化温度が低いことも相まって、射出成形品または押出し加工フィルムもしくはシートを冷却するために要求される時間はアイソタクティックポリプロピレンに比べて遥かに長い。この性質が成形体の生産速度を遅延させ、結果としてエネルギーコストの増大をもたらしていたのである。また、成形性のみならず、成形体としての耐熱性、透明性、剛性と強度等のバランスの点でさらなる改良の余地があった。
は、結晶化速度および結晶化温度を向上することによって成形性に優れたシンジオタクティックプロピレン重合体の提供であり、また、耐熱性、透明性、機械特性と強度のバランスに優れた、成形体を提供することにある。
0mol%と、エチレンおよび炭素原子数4〜20のα−オレフィンから選ばれる一種以上から導かれる構成単位を0mol%〜10mol%とを含み(但し、構成単位の合計量は100mol%である。)、下記の[1]〜[3]の要件をすべて満たすシンジオタクティックプロピレン重合体である。(なお以下の説明で、「プロピレン重合体」とはプロピレン単独重合体のみならず、上記したα-オレフィンとの共重合体も包含する用語として使用する場合がある
。また、本発明のプロピレン系重合体を「シンジオタクティックプロピレン重合体(A)」と呼ぶ場合がある。)
[1] 13C−NMRにより測定されるシンジオタクティックペンタッド分率(rrrr分率)が85%以上である。
[2] 示差走査熱量計より求められる融点(Tm)が145℃以上でかつ融解熱量(ΔH)が40mJ/mg以上である。
[3] 示差走査型熱量計で求めた等温結晶化温度をTiso、等温結晶化温度Tisoにおける半結晶化時間をt1/2とした場合、110≦Tiso≦150(℃)の範囲において下記式(Eq-1)
を満たす。
[4] n-デカン可溶部量が1重量%(wt%)以下である。
プロピレン重合体を、特にシンジオタクティックプロピレン重合体(A')と呼ぶ場合が
ある。
[a] 引張り弾性率が500〜2000MPaの範囲にある。
[c] 厚さ1mmのプレスシートの内部ヘイズ値が50%以下である。
[d] 針侵入温度が145℃以上である。
たは(A'')から得られる成形体も含む。
本発明は、上記したシンジオタクティックプロピレン重合体(A)、(A')または(
A'')から得られるシートも含む。
本発明は、上記したシンジオタクティックプロピレン重合体(A)、(A')または(
A'')から得られる未延伸または延伸フィルムも含む。
本発明は、少なくとも1層が上記したシンジオタクティックプロピレン重合体(A)、(A')または(A'')を含有してなる層である積層体も含む。
本発明は、上記したシンジオタクティックプロピレン重合体(A)、(A')または(
A'')から得られる不織布も含む。
本発明のシンジオタクティックプロピレン重合体(A)は、プロピレンから導かれる構成単位を90mol%〜100mol%と、エチレンおよび炭素原子数4〜20のα−オレフィ
ンから選ばれる一種以上から導かれる構成単位を0mol%〜10mol%とを含むプロピレン
重合体(但し、合計して100mol%)である。
原子数2〜20のα−オレフィン(プロピレンを除く)から導かれる構成単位を0mol%
以上10mol%以下とを含むプロピレン重合体(但し、構成単位の合計は100mol%である。)であり、好ましくはプロピレンから導かれる構成単位を91mol%以上100mol%
以下と炭素原子数2〜20のα−オレフィン(プロピレンを除く)から導かれる構成単位を0mol%以上9mol%以下とを含むプロピレン重合体(但し、構成単位の合計は100mol%である。)であり、さらに好ましくはプロピレンから導かれる構成単位を96mol%以上100mol%以下と炭素原子数2〜20のα−オレフィン(プロピレンを除く)から導かれる構成単位を0mol%以上4mol%以下とを含むプロピレン重合体(但し、構成単位の合計は100mol%である。)である。
構成単位を0.1〜8mol%の量で、好ましくはプロピレンから導かれる構成単位を93
〜99.9mol%、および炭素原子数2〜20のα−オレフィン(プロピレンを除く)か
ら導かれる構成単位を0.1〜7mol%、更に好ましくはプロピレンから導かれる構成単
位を94〜99.9mol%、および炭素原子数2〜20のα−オレフィン(プロピレンを
除く)から導かれる構成単位を0.1〜6mol%の量で含有していることが好ましい。こ
れらのシンジオタクティックプロピレン重合体のうちでも耐熱性等の点から、ホモポリプロピレンがさらに好ましい。
範囲にあることが好ましい。
[1] 13C−NMRにより測定されるシンジオタクティックペンタッド分率(rrrr分率)が85%以上である。
[2] 示差走査熱量計より求められる融点(Tm)が145℃以上でかつ融解熱量(ΔH)が40mJ/mg以上である。
[3] 示差走査型熱量計で求めた等温結晶化温度をTiso、等温結晶化における半結晶化時間をt1/2とした場合、110≦Tiso≦150(℃)の範囲において下記式(Eq-1)を満たす
。
本発明で用いられるシンジオタクティックプロピレン重合体は、NMR法により測定したシンジオタクティックペンタッド分率(rrrr分率、ペンタッドシンジオタクティシテー)が85%以上、好ましくは90%以上、より好ましくは93%以上、さらに好ましくは94%以上であるものであり、rrrr分率がこの範囲にあるシンジオタクティックプロピレン重合体は成形性、耐熱性と透明性に優れ、結晶性のポリプロピレンとしての特性が良好で好ましい。なおrrrr分率の上限は特にはないが100%以下であり、通常は例えば99%以下である。
rrrr分率は、13C−NMRスペクトルにおけるPrrrr(プロピレン単位が5単位連続してシンジオタクティック結合した部位における第3単位目のメチル基に由来する吸収強度)およびPw (プロピレン単位の全メチル基に由来する吸収強度)の吸収強度から下記式(1)により求められる。
NMR測定は、たとえば次のようにして行われる。すなわち、試料0.35gをヘキサクロロブタジエン2.0mlに加熱溶解させる。この溶液をグラスフィルター(G2)で濾過した後、重水素化ベンゼン0.5mlを加え、内径10mmのNMRチューブに装入する。そして日本電子製GX−500型NMR測定装置を用い、120℃で13C−NMR
測定を行う。積算回数は、10,000回以上とする。
シンジオタクティックプロピレン重合体は示差走査熱量計(DSC)測定により得られる融点(Tm)が、145℃以上、好ましくは150℃以上であり、さらに好ましくは155℃以上であり、特に好ましくは156℃以上である。また融解熱量(ΔH)は40mJ/mg以上、好ましくは50mJ/mg以上、さらに好ましくは52mJ/mg以上、特に好ましくは55mJ/mg以上であることが好ましい。なおTmの上限は特にはないが、通常は例えば170℃以下である。
200℃までを320℃/minで昇温し、200℃で5分間保持したのち、200℃から30℃までを10℃/minで降温し、30℃でさらに5分間保持したのち、次いで10℃/minで昇温する際の吸熱曲線より融点(Tm)を求める。なお、DSC測定時に、複数のピークが検出される場合は、最も高温側で検出されるピークを、融点(Tm)と定義する。
シンジオタクティックプロピレン重合体は示差走査熱量計(DSC)測定で求めた等温結晶化温度をTiso、等温結晶化温度Tisoにおける半結晶化時間をt1/2とした場合、11
0≦Tiso≦150(℃)の範囲において下記式(Eq-1)を満たし、
熱量曲線とベースラインとの間の面積を全熱量とした場合、50%熱量に到達した時間である。〔新高分子実験講座8 高分子の物性(共立出版株式会社)参照〕
半結晶化時間(t1/2)測定は次のようにして行われる。試料5mg程度を専用アルミ
パンに詰め、パーキンエルマー社製DSCPyris1またはDSC7を用い、30℃か
ら200℃までを320℃/minで昇温し、200℃で5分間保持したのち、該温度(200℃)から各等温結晶化温度までを320℃/minで降温し、その等温結晶化温度に保持して得られたDSC曲線から得たものである。ここで半結晶化時間(t1/2)は等
温結晶化過程開始時間(200℃から等温結晶化温度に到達した時刻)t=0として求める。本発明のシンジオタクティックプロピレン重合体については上記のようにしてt1/2
を求めることが出来るが、ある等温結晶化温度、例えば110℃で結晶化しない場合は、便宜的に110℃以下の等温結晶化温度で測定を数点実施し、その外挿値より半結晶化時間(t1/2)を求めた。
性が格段に優れる。ここで成形性が優れるとは、射出、インフレーション、ブロー、押出またはプレス等の成形を行う場合、溶融状態から固化するまでの時間が短いことを示す。また、このようなシンジオタクティックプロピレン重合体は成形サイクル性、形状安定性、長期生産性などが優れる。
充足するシンジオタクティックプロピレン重合体を製造出来る。
本発明のシンジオタクティックプロピレン重合体(A)は、前記要件[1]〜[3]に加えて下記要件[4]を同時に満たすことが好ましい。
シンジオタクティックプロピレン重合体のn-デカン可溶部量が1(wt%)以下、好ましくは0.8(wt%)以下、さらに好ましくは0.6(wt%)以下である。このn-デカン可溶部量はシンジオタクティックプロピレン重合体乃至これから得られる成形体のブロッキング特性に密接した指標であり、通常n-デカン可溶部量が少ないということは低結晶性成分量が少ないことを意味する。すなわち、要件[4]をも満たすシンジオタクティックプロ
ピレン重合体(A')は極めて良好な耐ブロッキング特性を備える。
[a] 引張り弾性率が500〜2000(MPa)の範囲にある。
[c] 厚さ1mmのプレスシートの内部ヘイズ値が50%以下である。
[d] 針侵入温度が145℃以上である。
要件 [a]
本発明のシンジオタクティックプロピレン重合体(A)、好ましくはシンジオタクティックプロピレン重合体(A')の引張り弾性率は500MPa〜2000MPaの範囲で
あり、好ましくは600MPa〜1800MPa、より好ましくは600MPa〜1500MPaの範囲である。
本発明のシンジオタクティックプロピレン重合体(A)、好ましくはシンジオタクティックプロピレン重合体(A')の引張り破断強度は20(MPa)以上であり、好ましく
は22(MPa)以上であり、より好ましくは25(MPa)以上であり、さらに好ましくは30(MPa)以上の範囲である。
本発明のシンジオタクティックプロピレン重合体(A)、好ましくはシンジオタクティックプロピレン重合体(A')の内部ヘイズは50%以下、好ましくは45%以下、より
好ましくは30%以下である。
本発明のシンジオタクティックプロピレン重合体(A)、好ましくはシンジオタクティックプロピレン重合体(A')の針侵入温度は、145℃以上であり、より好ましくは1
50℃以上の範囲である。
セイコー社製SS−120または、TA Instrument社製Q−400を用いて、厚さ1m
mのプレスシート試験片を用いて、昇温速度5℃/minで1.8mmφの平面圧子に2Kgf/cm2の圧力をかけ、TMA曲線より、針侵入温度(℃)を求める。
ン重合体(A'')を成形して得られる成形体に関する。
本発明のシンジオタクティックポリプロピレン重合体(A)の製造の際の、触媒としては、
(K)下記一般式[1]で表される架橋メタロセン化合物(本明細書において「成分(K)」ともいう。)、並びに
(B)(b-1)有機アルミニウムオキシ化合物、
(b-2)前記架橋メタロセン化合物(A)と反応してイオン対を形成する化合物および
(b-3)有機アルミニウム化合物から選ばれる少なくとも1種以上の化合物
とからなる重合用触媒(cat-1)、または該触媒(cat-1)が粒子状担体に担持された重合用触媒(cat-2)が好適に利用されるが、生成する重合体が要件[1]〜[3]を満たす性状を示す限
りは、シンジオタクティックプロピレン重合体(A)の製造に用いられる触媒は、該触媒に何ら限定されるものではない。
びR10の2つの基は水素原子ではなく、炭化水素基およびケイ素含有基から選ばれそれぞれ同一でも異なっていてもよく、R5とR6、R7とR8、R8とR9、R9とR10、およびR1
1とR12から選ばれる一つ以上の隣接基組み合わせにおいて該隣接基は相互に結合して環
を形成していてもよい。
シクロプロピリデン(シクロペンタジエニル)(3,6−ジtert−フルオレニル)ジルコニウ
ムジクロリド、シクロブチリデン(シクロペンタジエニル)(3,6−ジtert−フルオレニル)
ジルコニウムジクロリド、シクロペンチリデン(シクロペンタジエニル)(3,6−ジtert−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、シクロヘキシリデン(シクロペンタジエニル)(3,6
−ジtert−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、シクロヘプチリデン(シクロペンタジエニル)(3,6−ジtert−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジベンジルメチレン(シ
クロペンタジエニル)(3,6−ジtert−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジベンジルメチレン(シクロペンタジエニル)(オクタメチルオクタヒドロジベンゾフルオレニ
ル)ジルコニウムジクロリド、ジn-ブチルメチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジメチ
ル-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジn-ブチルメチレン(シ
クロペンタジエニル(2,7-ジ(2,4,6-トリメチルフェニル)-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジn-ブチルメチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジフェニル-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジn-ブチルメチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジ(3,5-ジメチルフェニル)-3,6-ジtert-ブチルフルオレ
ニル)ジルコニウムジクロリド、ジn-ブチルメチレン(シクロペンタジエニル)(2,3,6,7-
テトラtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジn-ブチルメチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジ(4-メチルフェニル)-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコ
ニウムジクロリド、ジn-ブチルメチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジナフチル-3,6-
ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジn-ブチルメチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジ(4-tert-ブチルフェニル)-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジイソブチルメチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジメチル-3,6-ジtert-ブチルフル
オレニル)ジルコニウムジクロリド、ジイソブチルメチレン(シクロペンタジエニル(2,7-ジ(2,4,6-トリメチルフェニル)-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジイソブチルメチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジフェニル-3,6-ジtert-ブチ
ルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジイソブチルメチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジ(3,5-ジメチルフェニル)-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジク
ロリド、ジイソブチルメチレン(シクロペンタジエニル)(2,3,6,7-テトラtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジイソブチルメチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジ(4-メチルフェニル)-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジ
イソブチルメチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジナフチル-3,6-ジtert-ブチルフルオ
レニル)ジルコニウムジクロリド、ジイソブチルメチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジ(4-tert-ブチルフェニル)-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジベンジルメチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジメチル-3,6-ジtert-ブチルフルオレ
ニル)ジルコニウムジクロリド[他には1,3-ジフェニルイソプロピリデン(シクロペンタジ
エニル)(2,7-ジメチル-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリドとも言
われる。以下については別名省略]、ジベンジルメチレン(シクロペンタジエニル(2,7-ジ(2,4,6-トリメチルフェニル)-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリ
ド、ジベンジルメチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジフェニル-3,6-ジtert-ブチルフ
ルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジベンジルメチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジ(3,5-ジメチルフェニル)-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド
、ジベンジルメチレン(シクロペンタジエニル)(2,3,6,7-テトラtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジベンジルメチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジ(4-メチルフェニル)-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジベンジルメ
チレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジナフチル-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジベンジルメチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジ(4-tert-ブチルフェニル)-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジフェネチルメチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジメチル-3,6-ジtert-ブチルフル
オレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェネチルメチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジフェニル-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジ(ベンズヒド
リル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジメチル-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジ(ベンズヒドリル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-
ジフェニル-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジ(クミル)メ
チレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジメチル-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジ(クミル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジフェニル-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジ(1-フェニル-エチル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジメチル-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジ
クロリド、ジ(1-フェニル-エチル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジフェニル-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジ(シクロヘキシルメチル)
メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジメチル-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジ(シクロヘキシルメチル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-
ジフェニル-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジ(シクロペン
チルメチル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジメチル-3,6-ジtert-ブチルフルオ
レニル)ジルコニウムジクロリド、ジ(シクロペンチルメチル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジフェニル-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジ
(ナフチルメチル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジメチル-3,6-ジtert-ブチル
フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジ(ナフチルメチル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジフェニル-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジ
(ビフェニルメチル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジメチル-3,6-ジtert-ブチ
ルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジ(ビフェニルメチル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジフェニル-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド
、
(ベンジル)(n-ブチル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジメチル-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、(ベンジル)(n-ブチル)メチレン(
シクロペンタジエニル)(2,7-ジフェニル-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウム
ジクロリド、(ベンジル)(クミル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジメチル-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、(ベンジル)(クミル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジフェニル-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、シクロプロピリデン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジメチル-3,6-ジtert-
ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、シクロプロピリデン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジフェニル-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、シクロ
ブチリデン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジメチル-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、シクロブチリデン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジフェニル-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、シクロペンチリデン(シクロペンタ
ジエニル)(2,7-ジメチル-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、シ
クロペンチリデン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジフェニル-3,6-ジtert-ブチルフルオレ
ニル)ジルコニウムジクロリド、シクロヘキシリデン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジメチル-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、シクロヘキシリデン(シク
ロペンタジエニル)(2,7-ジフェニル-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジク
ロリド、シクロヘプチリデン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジメチル-3,6-ジtert-ブチル
フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、シクロヘプチリデン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジフェニル-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジベンジルメチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジメチル-3,6-ジメチル-ブチルフル
オレニル)ジルコニウムジクロリド、ジn-ブチルメチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-
ジメチル-3,6-ジメチル-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジベンジルメチ
レン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジメチル-3,6-ジクミル-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジn-ブチルメチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジメチル-3,6-ジク
ミル-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジベンジルメチレン(シクロペンタ
ジエニル)(2,7-ジメチル-3,6-ジ(トリメチルシリル)-ブチルフルオレニル)ジルコニウ
ムジクロリド、ジn-ブチルメチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジメチル-3,6-ジ(ト
リメチルシリル)-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジベンジルメチレン(
シクロペンタジエニル)(2,7-ジメチル-3,6-ジフェニル-ブチルフルオレニル)ジルコニウ
ムジクロリド、ジn-ブチルメチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジメチル-3,6-ジフェ
ニル-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジベンジルメチレン(シクロペンタ
ジエニル)(2,7-ジメチル-3,6-ジベンジル-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド
、ジn-ブチルメチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジメチル-3,6-ジベンジル-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジベンジルメチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジメチル-3,6-ジメチル-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジn-ブチルメチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジメチル-3,6-ジメチル-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジフェニルメチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジメチル-3,6-ジtert-ブチルフルオ
レニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジフェニル-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジ(p-トリル)メチレ
ン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジメチル-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジ(p-トリル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジフェニル-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジ(p-クロロフェニル)メチレン(シクロ
ペンタジエニル)(2,7-ジメチル-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリ
ド、ジ(p-クロロフェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジフェニル-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジ(m-クロロフェニル)メチレン(シクロ
ペンタジエニル)(2,7-ジメチル-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリ
ド、ジ(m-クロロフェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジフェニル-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジ(p-ブロモフェニル)メチレン(シクロ
ペンタジエニル)(2,7-ジメチル-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリ
ド、ジ(p-ブロモフェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジフェニル-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジ(m-トリフルオロメチル-フェニル)メ
チレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジメチル-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジ(m-トリフルオロメチル-フェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジフェニル-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジ(p-トリフルオロメチル-フェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジメチル-3,6-ジtert-ブ
チルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジ(p-トリフルオロメチル-フェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジフェニル-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジ(p-tert-ブチル-フェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジメ
チル-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジ(p-tert-ブチル-フェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジフェニル-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジ(p-n-ブチル-フェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジメチル-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジ(p-n-ブチル-フェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジフェニル-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(p-ビフェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジメチル-3,6-ジtert-ブチル
フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジ(p-ビフェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジフェニル-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジ(1-ナフチル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジメチル-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジ(1-ナフチル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジフェニル-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジ(2-ナフチル)メチレ
ン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジメチル-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジ(2-ナフチル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジフェニル-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジ(ナフチルメチル)メチレン(シクロ
ペンタジエニル)(2,7-ジメチル-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリ
ド、ジ(ナフチルメチル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジフェニル-3,6-ジtert-
ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジ(p-イソプロピルフェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジメチル-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジク
ロリド、ジ(p-イソプロピルフェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジフェニル-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジ(ビフェニルメチル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジメチル-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジ(ビフェニルメチル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジフェニル-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルシリレン(シクロペ
ンタジエニル)(2,7-ジメチル-3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド
、ジフェニルシリレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジフェニル-3,6-ジtert-ブチルフル
オレニル)ジルコニウムジクロリド、等を例示することができる。
ジメチルフェニル基、トリメチルフェニル基、ビフェニル基などのアリール基または置換アリール基であるものが、高い融点を示すシンジオタクティックプロピレン重合体を与えるので好ましく用いられる。
を形成する化合物、および(b-3)有機アルミニウム化合物から選ばれる少なくても1種の
化合物から構成され、必要に応じて、さらに(C)粒子状担体から構成される。以下、各成分について具体的に説明する。
本発明で用いられる(b-1) 有機アルミニウムオキシ化合物と(本明細書において「成分(b-1)」ともいう。)しては、従来公知のアルミノキサンをそのまま使用できる。具体
的には、下記一般式[2]
および/または一般式[3]
で代表される化合物を挙げることができ、特にRがメチル基であるメチルアルミノキサンでnが3以上、好ましくは10以上のものが利用される。これらアルミノキサン類に若干の有機アルミニウム化合物が混入していても差し支えない。また、特開平2-167305号公報に記載されている有機アルミニウムオキシ化合物、特開平2-24701号公報、特開平3-103407号公報に記載されている二種類以上のアルキル基を有するアルミノキサンなども好適に
利用できる。
この修飾メチルアルミノキサンはトリメチルアルミニウムとトリメチルアルミニウム以外のアルキルアルミニウムを用いて調製されるものである。このような化合物[4]は一般にMMAOと呼ばれている。このようなMMAOは例えば、US4960878等で挙げられている方法で調製してもよいし、市販品をそのまま使用することもできる。また、東ソー・ファインケム社等からも、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とを用いて調製した、Rがイソブチル基であるものがMMAOやTMAOといった名称で商業生産
されている。このようなMMAOは、各種溶媒への溶解性および保存安定性を改良したアルミ
ノキサンであり、具体的には上記式[2]、[3]で表される化合物のようなベンゼンに対して不溶性または難溶性のアルミノキサンとは違い、脂肪族炭化水素や脂環族炭化水素に溶解する。なお、「ベンゼン不溶性の」有機アルミニウムオキシ化合物とは、60℃のベンゼンに溶解するAl成分がAl原子換算で通常10%以下、好ましくは5%以下、特に好ましくは2%
以下であり、ベンゼンに対して不溶性または難溶性である有機アルミニウムオキシ化合物をいう。
架橋メタロセン化合物(K)と反応してイオン対を形成する化合物(b-2)(以下、「イ
オン性化合物」、または「成分(b-2)」と略称する場合がある。)としては、特開平1-501950号公報、特開平1-502036号公報、特開平3-179005号公報、特開平3-179006号公報、
特開平3-207703号公報、特開平3-207704号公報、US5321106号などに記載されたルイス酸、イオン性化合物、ボラン化合物およびカルボラン化合物などを挙げることができる。さらに、ヘテロポリ化合物およびイソポリ化合物も挙げることができる。
る化合物である。
チルフェニル)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、トリス(3,5-ジメチルフェニル)カルベニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートなどを挙
げることができる。
トリアルキル置換アンモニウム塩として具体的には、たとえばトリエチルアンモニウムテトラフェニルボレート、トリプロピルアンモニウムテトラフェニルボレート、トリ(n-
ブチル)アンモニウムテトラフェニルボレート、トリメチルアンモニウムテトラキス(p-トリル)ボレート、トリメチルアンモニウムテトラキス(o-トリル)ボレート、トリ(n-ブチル)アンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリエチルアンモニウム
テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリプロピルアンモニウムテトラキス(
ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリプロピルアンモニウムテトラキス(2,4-ジメチルフェニル)ボレート、トリ(n-ブチル)アンモニウムテトラキス(3,5-ジメチルフェニル)ボ
レート、トリ(n-ブチル)アンモニウムテトラキス(4-トリフルオロメチルフェニル)ボレート、トリ(n-ブチル)アンモニウムテトラキス(3,5-ジトリフルオロメチルフェニル)ボレート、トリ(n-ブチル)アンモニウムテトラキス(o-トリル)ボレート、ジオクタデシルメチルアンモニウムテトラフェニルボレート、ジオクタデシルメチルアンモニウムテトラキス(p-トリル)ボレート、ジオクタデシルメチルアンモニウムテトラキス(o-トリル)ボレート、ジオクタデシルメチルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ジオクタデシルメチルアンモニウムテトラキス(2,4-ジメチルフェニル)ボレート、ジオクタデシルメチルアンモニウムテトラキス(3,5-ジメチルフェニル)ボレート、ジオクタデシルメチルアンモニウムテトラキス(4-トリフルオロメチルフェニル)ボレート、ジオクタデシルメチルアンモニウムテトラキス(3,5-ジトリフルオロメチルフェニル)ボレート、ジオクタデシルメチルアンモニウムなどが挙げられる。
ル)ボレート、N,N-ジメチルアニリニウムテトラキス(3,5-ジトリフルオロメチルフェニル)ボレート、N,N-ジエチルアニリニウムテトラフェニルボレート、N,N-ジエチルアニリニ
ウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、N,N-ジエチルアニリニウムテトラキス(3,5-ジトリフルオロメチルフェニル)ボレート、N,N-2,4,6-ペンタメチルアニリニウムテトラフェニルボレート、N,N-2,4,6-ペンタ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)ボレートなどが挙げられる。
尚、上記のようなイオン性化合物(b-2)は、2種以上混合して用いることができる。
オレフィン重合触媒を形成する(b-3)有機アルミニウム化合物(本明細書において「
成分(b-3)」ともいう。)としては、例えば下記一般式[7]で表される有機アルミニウ
ム化合物などを挙げることができる。
(式中、RaおよびRbは、互いに同一でも異なっていてもよく、炭素原子数が1〜15、好ま
しくは1〜4の炭化水素基を示し、Xはハロゲン原子を示し、mは0<m≦3、nは0≦n<3、pは0≦p<3、qは0≦q<3の数であり、かつm+n+p+q=3である。)
このような化合物の具体例として、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリn-ブチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム、トリオクチルアルミニウムなどのトリn-アルキルアルミニウム;
トリイソプロピルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリsec-ブチルアルミニウム、トリtert-ブチルアルミニウム、トリ2-メチルブチルアルミニウム、トリ3-メチ
ルヘキシルアルミニウム、トリ2-エチルヘキシルアルミニウムなどのトリ分岐鎖アルキルアルミニウム;
トリシクロヘキシルアルミニウム、トリシクロオクチルアルミニウムなどのトリシクロアルキルアルミニウム;
トリフェニルアルミニウム、トリトリルアルミニウムなどのトリアリールアルミニウム;
ジイソプロピルアルミニウムハイドライド、ジイソブチルアルミニウムハイドライドな
どのジアルキルアルミニウムハイドライド;
一般式(i-C4H9)xAly(C5H10)z(式中、x、y、zは正の数であり、z≦2xである。)などで表されるイソプレニルアルミニウムなどのアルケニルアルミニウム;
イソブチルアルミニウムメトキシド、イソブチルアルミニウムエトキシドなどのアルキルアルミニウムアルコキシド;
ジメチルアルミニウムメトキシド、ジエチルアルミニウムエトキシド、ジブチルアルミニウムブトキシドなどのジアルキルアルミニウムアルコキシド;
エチルアルミニウムセスキエトキシド、ブチルアルミニウムセスキブトキシドなどのアルキルアルミニウムセスキアルコキシド;
一般式Ra 2.5Al(ORb)0.5などで表される平均組成を有する部分的にアルコキシ化された
アルキルアルミニウム;
ジエチルアルミニウムフェノキシド、ジエチルアルミニウム(2,6-ジ-t-ブチル-4-メチ
ルフェノキシド)などのアルキルアルミニウムアリーロキシド;
ジメチルアルミニウムクロリド、ジエチルアルミニウムクロリド、ジブチルアルミニウムクロリド、ジエチルアルミニウムブロミド、ジイソブチルアルミニウムクロリドなどのジアルキルアルミニウムハライド;
エチルアルミニウムセスキクロリド、ブチルアルミニウムセスキクロリド、エチルアルミニウムセスキブロミドなどのアルキルアルミニウムセスキハライド;
エチルアルミニウムジクロリドなどのアルキルアルミニウムジハライドなどの部分的にハロゲン化されたアルキルアルミニウム;
ジエチルアルミニウムヒドリド、ジブチルアルミニウムヒドリドなどのジアルキルアルミニウムヒドリド;
エチルアルミニウムジヒドリド、プロピルアルミニウムジヒドリドなどのアルキルアルミニウムジヒドリドなどその他の部分的に水素化されたアルキルアルミニウム;
エチルアルミニウムエトキシクロリド、ブチルアルミニウムブトキシクロリド、エチルアルミニウムエトキシブロミドなどの部分的にアルコキシ化およびハロゲン化されたアルキルアルミニウム
などを挙げることができる。
ム、トリイソブチルアルミニウムが好んで用いられる。
また、本発明に係るオレフィン重合用触媒は、触媒成分は、(K)前記一般式[1]で表される架橋メタロセン化合物、並びに(B)(b-1) 有機アルミニウムオキシ化合物、(b-2) 前記架橋メタロセン化合物(K)と反応してイオン対を形成する化合物、および(b-3)
有機アルミニウム化合物から選ばれる少なくても1種の化合物とともに、必要に応じて担体(C)を用いることもできる。
前記(C)担体(本明細書において「成分(C)」ともいう。)は、無機または有機の化合物であって、顆粒状ないしは微粒子状の固体である。このうち無機化合物としては、多孔質酸化物、無機塩化物、粘土、粘土鉱物またはイオン交換性層状化合物が好ましい。
O3、CaO、ZnO、BaO、ThO2など、またはこれらを含む複合物または混合物を使用、例えば天然または合成ゼオライト、SiO2-MgO、SiO2-Al2O3、SiO2-TiO2、SiO2-V2O5、SiO2-Cr2O3、SiO2-TiO2-MgOなどを使用する
ことができる。これらのうち、SiO2および/またはAl2O3を主成分とするものが好
ましい。
れる。無機ハロゲン化物は、そのまま用いてもよいし、ボールミル、振動ミルにより粉砕した後に用いてもよい。また、アルコールなどの溶媒に無機ハロゲン化物を溶解させた後、析出剤によって微粒子状に析出させたものを用いることもできる。
(D)有機化合物成分
本発明において、(D)有機化合物成分は、必要に応じて、重合性能および生成ポリマーの物性を向上させる目的で使用される。このような有機化合物成分(D)としては、アルコール類、フェノール性化合物、カルボン酸、リン化合物およびスルホン酸塩等が挙げられるが、この限りではない。
本発明のシンジオタクティックプロピレン重合体(A)の重合の際には、各成分の使用法、添加順序は任意に選ばれるが、以下のような方法が例示される。
(1) 成分(K)を単独で重合器に添加する方法。
(2) 成分(K)をおよび成分(B)を任意の順序で重合器に添加する方法。
(3) 成分(K)を担体(C)に担持した触媒成分、成分(B)を任意の順序で重合器に添加する方法。
(4) 成分(B)を担体(C)に担持した触媒成分、成分(K)を任意の順序で重合器に添加する方法。
(5) 成分(K)と成分(B)とを担体(C)に担持した触媒成分を重合器に添加する方法。
成分(B)が担持されている上記(4)、(5)の各方法においては、必要に応じて担持され
ていない成分(B)を、任意の順序で添加してもよい。この場合成分(B)は、同一でも異なっていてもよい。
、成分(b-3)中のアルミニウム原子と、成分(K)中の全遷移金属(M)とのモル比〔(b-3)/M〕が、通常10〜5000、好ましくは20〜2000となるような量で用いられ
る。
.01〜10、好ましくは0.1〜5となるような量で、成分(B)が成分(b-2)の場合
は、モル比(D)/(b-2)〕が通常0.01〜10、好ましくは0.1〜5となるような量で、成分(B)が成分(b-3)の場合には、モル比〔(D)/(b-3)〕が通常0.01〜2、
好ましくは0.005〜1となるような量で用いられる。
+200℃、好ましくは0〜170℃の範囲である。重合圧力は、通常常圧〜10MPaゲージ圧、好ましくは常圧〜5MPaゲージ圧の条件下であり、重合反応は、回分式、半連続式、連続式のいずれの方法においても行うことができる。さらに重合を反応条件の異なる2段以上に分けて行うことも可能である。得られるオレフィン重合体の分子量は、重合系に水素を存在させるか、または重合温度を変化させることによっても調節することができる。さらに、使用する成分(B)の量により調節することもできる。水素を添加する場合、その量はオレフィン1kgあたり0.001〜100NL程度が適当である。
]ヘプト-5-エン-2,3-ジカルボン酸)等の不飽和カルボン酸;またはその誘導体、例えば酸ハライド、アミド、イミド、無水物、エステル等が挙げられる。かかる誘導体の具体例としては、例えば塩化マレニル、マレイミド、無水マレイン酸、無水シトラコン酸、マレイン酸モノメチル、マレイン酸ジメチル、グリシジルマレエート等が挙げられる。これらの不飽和カルボン酸および/またはその誘導体は、1種単独で使用することもできるし、2種以上を組み合せて使用することもできる。これらの中では、不飽和ジカルボン酸またはその酸無水物が好適であり、特にマレイン酸、ナジック酸〔商標〕またはこれらの酸無水物が好ましく用いられる。
ラジカル開始剤は、エチレン系重合体および極性モノマーとそのまま混合して使用することもできるが、少量の有機溶媒に溶解してから使用することもできる。この有機溶媒としては、ラジカル開始剤を溶解し得る有機溶媒であれば特に限定することなく用いることができる。
ロピレン重合体が含まれると、他の樹脂との接着性、相溶性に優れ、また成形体表面の濡れ性が改良される場合がある。
本発明のシンジオタクティックプロピレン重合体(A)には、ポリエチレン、アイソタクティックポリプロピレンまたはスチレン系エラストマーを含んでもよいが、ポリエチレン、アイソタクティックポリプロピレンまたはスチレン系エラストマーを含まない場合も一つの態様である。
塩、2,6-ナフタレン酸ジカルボン酸ジシクロヘキシルアミド等であり、配合量は特に制限はないが、プロピレン系重合体組成物に対して0.1〜1重量部程度があることが好ましい。配合タイミングに特に制限は無く、重合中、重合後、あるいは成形加工時での添加が可能である。
上記の方法で得られたシンジオタクティックプロピレン重合体(A)、その変性体、または該シンジオタクティックプロピレン重合体(A)と該シンジオタクティックプロピレン重合体(A)とは異なるポリマーとの組成物は、成形性、耐熱性に優れ、また成形性、耐熱性、透明性、機械特性と強度のバランスに優れた成形体を得ることができるため、従来シンジオタクティックポリプロピレンを使用することが実用上は難しかった、ポリオレフィン用途に巾広く用いることができるが、特にシンジオタクティックプロピレン重合体(A)をたとえばシート、未延伸または延伸フィルム、フィラメント、他の種々形状の成形体に成形して利用することができる。またシンジオタクティックプロピレン重合体(A)を用いてなる成形体は、成形体の一部にシンジオタクティックプロピレン重合体(A)が含まれていればよく、すなわち成形体の一部にシンジオタクティックプロピレン重合体(A)が用いられていれば良く、また成形体の全部にシンジオタクティックプロピレン重合体(A)が用いられていても良い。成形体の一部にシンジオタクティックプロピレン重合体(A)が用いられている例としては、多層積層体が挙げられる。多層積層体として具体的には、少なくともその1層がシンジオタクティックプロピレン重合体(A)を含有してなる層である積層体であって、多層フィルム及びシート、多層容器、多層チューブ、水系塗料の一構成成分として含まれる多層塗膜積層体などがあげられる。
シンジオタクティックプロピレン重合体(A)を用いてなるシートおよびフィルム成形体は、帯電しにくく、機械特性、耐熱性、伸縮性、耐衝撃性、耐老化性、透明性、透視性、光沢、剛性、防湿性およびガスバリヤー性に優れており、包装用フィルムなどとして幅広く用いることができる。
プレス成形体としてはモールドスタンピング成形体が挙げられ、たとえば基材と表皮材
とを同時にプレス成形して両者を複合一体化成形(モールドスタンピング成形)する際の基材をシンジオタクティックプロピレン重合体で形成することができる。
本発明のプロピレン系重合体(A)は、特に押出し成形体(フィルム、シートなど)、インフレーション成形体、射出成形体、ブロー成形体、繊維に好適であり、透明性と耐熱性の観点から押出成形体、インフレーション成形体、射出成形体、ブロー成形体に特に好適である。
以下、実施例に基づいて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、実施例において各物性は以下のように測定した。
デカリン溶媒を用いて、135℃で測定した値である。すなわち重合パウダー、ペレットまたは樹脂塊約20mgをデカリン15mlに溶解し、135℃のオイルバス中で比粘度ηspを測定する。このデカリン溶液にデカリン溶媒を5ml追加して希釈後、同様にして比粘度ηspを測定する。この希釈操作をさらに2回繰り返し、濃度(C)を0に外挿した時のηsp/Cの値を極限粘度として求めた(下式参照)。
n-デカン可溶部量
シンジオタクティックプロピレン重合体のサンプル5gにn-デカン200mlを加え、145℃で
30分間加熱溶解した。約3時間かけて、20℃まで冷却させ、30分間放置した。その後、析
出物(n-デカン不溶部)をろ別した。ろ液を約3倍量のアセトン中に入れ、n-デカン中に
溶解していた成分を析出させた。析出物をアセトンからろ別し、その後乾燥した。なお、ろ液側を濃縮乾固しても残渣は認められなかった。n-デカン可溶部量は、以下の式によって求めた。
分子量分布(Mw/Mn)
分子量分布(Mw/Mn)は、Waters社製ゲル浸透クロマトグラフAlliance GPC−2000型を用い、以下のようにして測定した。分離カラムは、TSKgel GNH6− HTを2本およびTSKgel GNH6− HTLを2本であり、カラムサイズはいずれも直径7.5mm、長さ300mmであり、カラム温度は140℃とし、移動相にはo−ジクロロベンゼン(和光純薬工業)および酸化防止剤としてBHT(武田薬品)0.025重量%を用い、1.0ml/分で移動させ、試料濃度は15mg/10mLとし、試料注入量は500マイクロリットルとし、検出器として示差屈折計を
用いた。標準ポリスチレンは、分子量がMw<1000およびMw>4×106 については東ソー社製を用い、1000≦Mw≦4×106についてはプレッシャーケミカル社製
を用いた。
エチレン、プロピレン、α−オレフィン含量の定量化は日本電子(株)製JNM GX−500型NMR測定装置を用いて、下記のように測定した。試料0.35gをヘキサクロロブタジエン2.0mlに加熱溶解させる。この溶液をグラスフィルター(G2)で濾過した後、重水素化ベンゼン0.5mlを加え、内径10mmのNMRチューブに装入して、120℃で13C−NMR測定を行う。積算回数は、10,000回以上とする。得られた13C−NMRスペクトルにより、エチレン、プロピレン、α-オレフィンの組成を
定量化した。
パーキンエルマー社製DSCPyris1またはDSC7を用い、窒素雰囲気下(20
ml/min)、約5mgの試料を200℃まで昇温、10分間保持した後、10℃/分で30℃まで冷却した。30℃で5分間保持した後、10℃/分で200℃まで昇温させた時の結晶溶融ピークのピーク頂点から融点、ピークの積算値から融解熱量を算出した。
1の要件[2]で定義するTmであるとする。
試料5mg程度を専用アルミパンに詰め、パーキンエルマー社製DSCPyris1ま
たはDSC7を用い、30℃から200℃までを320℃/minで昇温し、200℃で5分間保持したのち、200℃から等温結晶化温度110℃までを320℃/minで降温し、各等温結晶化温度に保持して得られたDSC曲線から、半結晶化時間(t1/2)を
得た。ここで半結晶化時間(t1/2)は等温結晶化過程開始時間(200℃から等温結晶
化温度に到達した時刻)t=0として求めた。本発明の組成物は上記のようにしてt1/2
を求めることが出来るが、例えば、ある等温結晶化温度、例えば110℃で結晶化しない場合は、便宜的に110℃以下の等温結晶化温度で測定を数点実施し、その外挿値より半結晶化時間(t1/2)を求めた。
JIS K−6721に準拠して、230℃で2.16kgfの荷重にて測定した。
各種測定用プレスシートの作製法
200℃に設定した神藤金属工業社製油圧式熱プレス機を用い、10MPaの圧力シート成形した。0.5〜3mm厚のシート(スペーサー形状; 240×240×2mm厚の
板に80×80×0.5〜3mm、4個取り)の場合、余熱を5〜7分程度し、10MP
aで1〜2分間加圧した後、20℃に設定した別の神藤金属工業社製油圧式熱プレス機を用い、10MPaで圧縮し、5分程度冷却して測定用試料を作成した。熱板として5mm厚の真鍮板を用いた。上記方法により作製したサンプルを用いて各種物性評価試料に供した。
1mm厚プレスシートより、JIS K6301に準拠して、JIS3号ダンベル用オーダーンベルにより打ち抜き、評価試料に供した。試料は、スパン間:30mm、引張り速度30mm/minで23℃にて測定した。
ASTM D−256に準拠して、3mm厚プレスシートから12.7mm(幅)×3.2mm(厚さ)×64mm(長さ)の試験片を打ち抜き、機械加工のノッチをいれて、0℃で測定した。
JIS K7196に準拠し、厚さ1mmの試験片を用いて、昇温速度5℃/minで1.8mmφの平面圧子に2Kgf/cm2の圧力をかけ、TMA曲線より、軟化温度(
℃)を求めた。
1mmtプレスシートの場合、上記の各種測定用プレスシートの作製法に沿って試験用
サンプルを作製した。また、2mmt射出片の場合、東芝(株)社製射出成形機IS−55を用いて、樹脂温度200℃、射出圧1000kgf/cm2、金型温度40℃の条件
下で成形した。厚さ2mm×縦120mm×横130mmの角板の試験片を作製した。
厚さ1mmプレスシートを試験片として用いて、日本電色工業(株)製のデジタル濁度計「NDH−20D」にて測定した。
東芝社製55トン射出成形機を用いて樹脂温度200℃、金型温度40℃、却時間は20秒(条件1)ならびに1秒(条件1)の2条件で実施した。成形性は5回射出成形を行
い、突き刺しピンによる金型からの剥離があり連続運転可能な場合;○、金型からの剥離が1度でもできなかった場合;△、金型からの剥離がなく連続運転不可能な場合;×として評点をつけた。
ジベンジルメチレン(シクロペンタジエニル)(3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコ
ニウムジクロリドは、特開2004−189668号の合成例3に記載された方法で製造した。
(i)2,7−ジブロモ−3,6-ジtert−ブチル−フルオレンの合成
窒素雰囲気下、300mLの3口フラスコにBull. Chem. Soc. Jpn.,59, 97 (1986)に記載の方法に従って合成した3,6-ジtert−ブチル−フルオレン15.22g(54.7mmol)とプロ
ピレンカーボネート170mLを加え攪拌した。この溶液にN-ブロモコハク酸イミド20.52g(115mmol)を添加し、80℃にて5時間加熱攪拌した。その後自然放冷し、反応溶液を水800mLに添加し、室温で15分間攪拌後、析出した固体をろ別した。得られた固体をエタノー
ル10mLで5回洗浄した。その後この固体にn−ヘキサンと少量のジクロロメタンの混合溶液を加え、60℃に加熱し全て溶解後-20℃で一晩静置させた。析出した結晶をヘキサ
ン5mLで3回洗浄し、目的物を得た(収量21.16g、収率76%)。目的物の同定は1H-NMR,FD-MSスペクトルによって行った。
MS (FD):M/z 436(M+).
(ii) 2,7−ジフェニル−3,6-ジtert−ブチル−フルオレンの合成
窒素雰囲気下、300mLの3口フラスコに2,7−ジブロモ−3,6-ジtert−ブチル−フルオレン8.15g(18.7mmol)、Pd(PPh3)1.08g(0.93mmol)に脱水1,2−ジメトキシエタン 120mLを加え、室温で20分間攪拌した。この溶液にフェニルほう酸5.01g(41.1mmol)のエタ
ノール20mL溶液を添加し、室温で20分間攪拌した後、2.0mol/Lの炭酸ナトリウム水溶液を37.4mL(74.8mmol)添加した。その後18時間加熱還流し、自然放冷後、氷浴下、希塩酸でクエンチした。エーテルを添加し可溶部を抽出し、有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で2回、水で2回、飽和食塩水で2回洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥した。その後溶媒を留去し、得られた固体をカラムクロマトで分離し目的物を得た(収量4.36g、収率54%)。目的物の同定は1H-NMR,FD-MSスペクトルによって行った。
MS (FD) :M/z 430(M+).
(iii) 6,6-ジベンゾフルベンの合成
窒素雰囲気下で500mLの3口フラスコにシクロペンタジエン8.0g(121mmol)、脱水テトラヒドロフラン100mLを加えて撹拌した。この混合溶液を氷浴で冷却し、濃度1.57mol/Lのn-ブチルリチウムのヘキサン溶液80mL(125.6mmol)を加えた。その後室温で3時間攪拌し、得られた白色スラリーを氷浴で冷却した後、1、3−ジフェニル−2−プロパノン25.0g(118mmol)を脱水テトラヒドロフラン50mLに溶かした溶液を加えた。その後室温で12時間攪拌し、得られた黄色溶液を飽和塩化アンモニウム水溶液でクエンチした。n-ヘキサン100mLを加えて可溶分を抽出し、この有機相を水、飽和食塩水で洗浄後に硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を留去し、残留物をカラムクロマトグラフィーで精製することによって黄色固体の目的物を得た(収量3.7g、収率12%)。目的物の同定は1H-NMRによって行
った。
(iv)ジベンジルメチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジフェニル-3,6-ジ
tert-ブチルフルオレン)の合成
窒素雰囲気下、2,7-ジフェニル-3,6-ジtert-ブチルフルオレン1.60 g (3.71 mmol)に脱水テトラヒドロフランmLを加え攪拌を行った。この溶液を氷浴で冷却し、1.56 mol/Lのn-ブチルリチウムのヘキサン溶液2.65 mL (4.13 mmol)を添加した。室温で2時間攪拌した。得られた赤色溶液をドライアイス−メタノールバスで−78 ℃に冷却し、6,6-ジベ
ンゾフルベン1.06 g (4.10 mmol)のテトラヒドロフラン20 mL溶液を20分間かけて滴下し
た。その後徐々に室温まで昇温しながら18時間攪拌した。得られた黒赤色溶液に1N塩酸を60 mL添加して反応を終了させた。ジエチルエーテル80mLを添加し分液を行い、可溶分
を抽出した。この有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で2回、水で2回、飽和食塩水で1回洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を留去し、シリカゲルクロマトグラフィーにより精製することにより、白黄色粉末の目的物を得た(収量0.59 g、収率23%)。
目的物の同定は1H-NMR,FD-MSスペクトルによって行った。
MS (FD):M/z 688(M+).
(v)ジベンジルメチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジフェニル-3,6-ジ
tert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリドの合成
窒素雰囲気下、100 mLのシュレンク管にジベンジルメチレン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジフェニル-3,6-ジtert-ブチルフルオレン)0.59 g (0.855 mmol)、脱水ジエ
チルエーテル 40 mLを加えて撹拌した。 この混合スラリー溶液を氷浴で冷却し、濃度1.56 mol/Lのn-ブチルリチウムのヘキサン溶液1.21 mL(1.88 mmol)を加え、徐々に室温ま
で昇温しながら45時間攪拌した。この赤色反応液をドライアイス/メタノールバスで−78
℃に冷却した後、四塩化ジルコニウム 0.200 g (0.858 mmol)を加えた。その後徐々に
室温まで昇温しながら42時間攪拌し、赤橙色懸濁液を得た。溶媒を減圧留去した後、窒素下でn−ヘキサンに溶解させ、セライトを詰めたグラスフィルターを通してn−ヘキサンで洗浄し、n−ヘキサンに溶解しなかった橙色粉末をジクロロメタンで抽出した。ジクロロメタン溶解部の溶媒を留去し、ジエチルエーテル/冷n−ペンタンで洗浄した、乾燥さ
せて橙色粉末として目的生成物を得た(収量515 mg、収率71%)。目的物の同定は1H-NMR,FD-MSスペクトルによって行った。
(s, Flu, 2H).
MS (FD): M/z 848(M+).
ジフェニルメチレン(3−tert−ブチル−5−メチルシクロペンタジエニル)2,7−
ジ−tert−ブチルフルオレニルジルコニウムジクロライドは、国際公開2004/087775号パンフレットの実施例3c記載の方法により製造した。
(シンジオタクティックプロピレン重合体(A‐1)の合成)
充分に窒素置換した内容量3m3の反応槽にn-ヘプタン1000Lを装入し、常温にて
メチルアルミノキサンのトルエン溶液(Al=1.53mol/l)を610mL(0.93mol)を滴下した。一方、充分に窒素置換した内容量5Lの枝付きフラスコにマグネ
チックスターラーを入れ、これにメチルアルミノキサンのトルエン溶液(Al=1.53mol/l)を610mL(0.93mol)、次いでジベンジルメチレン(シクロペンタ
ジエニル)(3,6−ジ−tert−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド1.30
g(1.86mmol)のトルエン溶液を加え、20分間攪拌した。この溶液を反応槽に
加え、その後水素3200NLを19Nm3/hで10分間かけて供給した。その後プロ
ピレンを65kg/h、水素は反応槽内の気相濃度が53mol%になるように供給しながら重合を開始した。水素の反応槽内の気相濃度53mol%を保ちながら、プロピレンを65kg/hの量で連続的に供給し、25度で4時間重合を行った後、少量のジエチレングリコールモノイソプロピルエーテルを添加し重合を停止した。得られたポリマーをヘプタン1.8m3で洗浄し、80℃で15時間減圧乾燥を行った結果、ポリマー100k
gが得られた。重合活性は13.4kg-PP/mmol-Zr・hrであり、得られたポリマーの[η]は1.90dl/g、Tm1=152℃、Tm2=159℃であり、rrrr分
率=94%であった。
(シンジオタクティックプロピレン重合体(A‐2)の合成)
充分に窒素置換した内容量500mlのガラス製オートクレーブにトルエン250mlを装入し、プロピレンを150リットル/時間の量で流通させ、25℃で20分間保持させておいた。一方、充分に窒素置換した内容量30mlの枝付きフラスコにマグネチックスターラーを入れ、これにメチルアルミノキサンのトルエン溶液(Al=1.53mol/l)を5.00mmol、次いでジベンジルメチレン(シクロペンタジエニル)(2,
7−ジフェニル−3,6−ジ−tert−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド
のトルエン溶液5.0μmolを加え、20分間攪拌した。この溶液を、プロピレンを流通させておいたガラス製オートクレーブのトルエンに加え、重合を開始した。プロピレンガスを150リットル/時間の量で連続的に供給し、常圧下、25℃で10分間重合を行った後、少量のメタノールを添加し重合を停止した。ポリマー溶液を大過剰のメタノールに加え、ポリマーを析出させ、80℃で12時間、減圧乾燥を行った結果、ポリマー6.95gが得られた。重合活性は7.58kg-PP/mmol-Zr・hrであり、得られたポリマーの[η]は2.54dl/g、Tm1=157℃、Tm2=162℃であり、rrrr分率=95%であった。
(シンジオタクティックプロピレン重合体(A‐3)の合成)
充分に乾燥し、窒素置換した、内容量2.0LのSUS製オートクレーブにヘプタン1.0Lを装入し、続いて攪拌しながらプロピレンガスを0.3MPaGまで導入しパージを行った。これを3回繰り返した。一方、充分に窒素置換した内容量50mlの枝付きフラスコにマグネチックスターラーを入れ、これにメチルアルミノキサンのトルエン溶液(Al=1.53mol/l)を1.80mmol、次いでジベンジルメチレン(シクロペン
タジエニル)(2,7−ジフェニル−3,6−ジ−tert−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリドのトルエン溶液1.8μmolを加え、15分間攪拌した。この溶液を、プロピレンを流通させておいたSUS製オートクレーブのヘプタン中に加え、重合を開始した。プロピレンガスを内圧0.2MPaGになるように連続的に供給し、25℃で6
0分間重合を行った後、少量のメタノールを添加し重合を停止した。ヘプタンスラリーから、ろ過操作によりポリマーを回収し、80℃で6時間、減圧乾燥を行った結果、ポリマー75.4gが得られた。重合活性は42.0kg-PP/mmol-Zr・hrであり、得られたポリマーの[η]は2.4dl/g、Tm=161℃であり、rrrr分率=97%であった。
、耐熱安定剤としてのBenzenepropanoic acid,3,5-bis(1,1-dimethylethyl)-4-hydroxy-,2,2-bis[[3-[3,5-bis(1,1-dimethylethyl)-4-hydroxyphenyl]-1-oxopropoxy]methyl]-1,3-propandiyl esterを0.1重量部、中和剤としてのステアリン酸カルシウムを0.1重
量部配合する。しかる後に東洋精機社製ラボプラストミル(2軸バッチ式溶融混練装置)を用い、設定温度200℃で、樹脂仕込み量40g(装置バッチ容積=60cm3)、5
0rpm、5分間溶融混練後、取り出し20℃設定の冷却プレスでシートとし、これを適当な大きさに切断するなどして測定用試料とした。また、該試料を用いてプレスシートを作成して、物性を測定した。各種物性結果を表2に示す。さらに該重合体に対して上記添加剤を同量配合し、プラボー社製2軸押出機BT-30(30mmφ、L/D=46、同方向回転、ニー
デイングゾーン4 カ所)を用い、設定温度230℃で、樹脂押出量50g/min、200rpm で造粒
して射出成形評価テストに用いた。結果を表3に示す。
比較例に比べて、成形性と耐熱性に優れ、さらに透明性、機械特性と強度のバランスに優れている。
却プレスでシートとし、これを適当な大きさに切断するなどして測定用試料とした。また、該試料を用いてプレスシートを作成して、物性を測定した。各種物性結果を表2に示す。比較例に比べて、成形性と耐熱性に優れ、さらに透明性、機械特性と強度のバランスに優れている。
℃設定の冷却プレスでシートとし、これを適当な大きさに切断するなどして測定用試料とした。また、該試料を用いてプレスシートを作成して、物性を測定した。各種物性結果を表2に示す。比較例に比べて、成形性と耐熱性に優れ、さらに透明性、機械特性と強度のバランスに優れている。
TOTAL社製ポリプロピレン1471ペレットを用いてプレスシートを作成して、物性を測定した。各種物性結果を表2に示す。該ペレットを射出成形評価テストに用いた。結果を表3に示す。実施例に比べて、成形性と耐熱性に劣り、機械特性と強度のバランスにも劣る。
(株)プライムポリマー社製ポリプロピレンF327ペレットを用いてプレスシートを作成して、物性を測定した。各種物性結果を表2に示す。該ペレットを射出成形評価テストに用いた。結果を表3に示す。実施例に比べて、耐熱性に劣り、透明性、機械特性と強度のバランスにも劣る。
Claims (3)
- プロピレンから導かれる構成単位を90mol%〜100mol%と、エチレンおよび炭素原子数4〜20のα−オレフィンから選ばれる一種以上から導かれる構成単位を0mol%〜10mol%とを含み(但し、構成単位の合計量は100mol%である。)、下記の要件[1]〜[3]のすべてを満たすプロピレン系重合体。
[1] 13C−NMRにより測定されるシンジオタクティックペンタッド分率(rrrr分率)が85%以上である。
[2] 示差走査熱量計(DSC)より求められる融点(Tm)が156〜162℃であり、且つ融解熱量(ΔH)が55mJ/mg以上である。
[3] 示差走査型熱量計で求めた等温結晶化温度をTiso、等温結晶化温度Tisoにおける半結晶化時間をt1/2とした場合、110≦Tiso≦150(℃)の範囲において下記式(Eq-2)を満たす。
- n-デカン可溶部量が1重量%以下であることを特徴とする請求項1に記載のプロピレン系重合体。
- 下記要件[a]〜[d]を同時に満たす請求項1または2に記載のプロピレン系重合体。
[a] 引張り弾性率が500〜2000MPaの範囲にある。
[b] 引張破断強度が20MPa以上である。
[c] 厚さ1mmのプレスシートの内部ヘイズ値が50%以下である。
[d] 針侵入温度が145℃以上である。
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