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JP3552827B2 - Unsaturated butene-based copolymer and method for producing the same - Google Patents
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JP3552827B2 - Unsaturated butene-based copolymer and method for producing the same - Google Patents

Unsaturated butene-based copolymer and method for producing the same Download PDF

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Description

【0001】
【発明の技術分野】
本発明は、不飽和性ブテン系共重合体およびその製造方法に関し、さらに詳しくは化学反応性に富み、したがってグラフト変性などが容易でしかも接着性、塗装性、印刷性、帯電防止性などに優れた新規な不飽和性ブテン系共重合体およびその製造方法に関する。
【0002】
【発明の技術的背景】
従来軟質あるいは半硬質樹脂の成形応用分野においては、塩化ビニル樹脂が広く用いられていた。しかしながら塩化ビニル樹脂は、廃棄物焼却時に腐食性ガスを発生するという問題点があり、また塩化ビニル樹脂中に含まれる残留モノマーおよび可塑剤の安全性について懸念されることなどから、オレフィン系軟質あるいは半硬質樹脂への転換が望まれている。
したがってオレフィン系軟質(あるいは半硬質)樹脂は、従来の成形用途に加えて上記塩化ビニル樹脂の代替樹脂としての成形用途さらに樹脂改質剤用途などに、その需要がますます拡大されつつある。
このような軟質あるいは半硬質オレフィン系樹脂としては、オレフィン系ランダム共重合体が知られているが、主成分となるオレフィンによってたとえばエチレン系ランダム共重合体、プロピレン系ランダム共重合体、ブテン系ランダム共重合体などが知られている。
これらのうち、1−ブテンを主成分とするブテン系ランダム共重合体についてもたとえば米国特許第3,278,504号、同第3,332,921号、同第4,168,361号、特開昭50−38787号、特開昭54−85293号、特開昭62−119213号、特開昭62−119214号などに種々提案されている。
しかしながら上記に提案された従来公知のブテン系ランダム共重合体は、飽和炭化水素重合体であるため化学反応性に劣り、グラフト変性が容易ではなく、また接着性、塗装性、印刷性、帯電防止性などに劣るという問題点があり、このため用途によってはこれらの特性に優れたブテン系共重合体が求められている。
本発明者は、上記のような従来技術に鑑みてブテン系共重合体について鋭意研究した結果、1−ブテンと、エチレン、プロピレンまたは炭素数5〜20のα−オレフィンと、特定の(分岐)鎖状ポリエンとから導かれる構成単位を有する不飽和性ブテン系共重合体は、化学反応性に富み、グラフト変性が容易で、しかも接着性、塗装性、印刷性、帯電防止性などに優れていることを見出して、本発明を完成するに至った。
【0003】
【発明の目的】
本発明は、上記のような従来技術に伴う問題点を解決しようとするものであって、化学反応性に富み、グラフト変性が容易で、しかも接着性、塗装性、印刷性、帯電防止性などに優れた不飽和性ブテン系共重合体およびその製造方法を提供することを目的としている。
【0004】
【発明の概要】
本発明に係る不飽和性ブテン系共重合体は、
[A](i) 1−ブテンと、
(ii)エチレン、プロピレンまたは炭素数5〜20のα−オレフィンと、
(iii) 1分子中に1個のビニル基を有する、少なくとも1種の直鎖状または分岐鎖状非共役トリエンまたはテトラエンとのランダム共重合体であり、
[B](i) 1−ブテンから誘導される構成単位が70モル%を超え99.9モル%以下であり、
(ii)エチレン、プロピレンまたは炭素数5〜20のα−オレフィンから誘導される構成単位が0モル%以上で30モル%未満であり、かつ
(iii)上記非共役トリエンまたはテトラエンから誘導される構成単位が0.1モル%以上で30モル%未満であり、
[C]135℃、デカリン(デカヒドロナフタレン/デュポン社)中で測定した極限粘度[η]が0.05〜10dl/gであることを特徴としている。
【0005】
本発明の好ましい態様においては、上記[A](iii)非共役トリエンまたはテトラエンは、ビニル基に隣接した炭素原子に、1個の直鎖状または分岐鎖状炭化水素基と、2個の水素原子と、が結合したものであることが望ましい。
【0006】
本発明の特に好ましい態様においては、上記[A](iii)非共役トリエンまたはテトラエンが下記式[H−1]で表され、上記[B](iii)非共役トリエンまたはテトラエンから誘導される構成単位が下記式[H−2]で表されることが望ましい。
【0007】
【化11】

Figure 0003552827
【0008】
Figure 0003552827
[式[H−1]中、pとqとは0または1であり(但しpとqは同時に0ではない)、fは0〜5の整数であり(但しpとqが1の場合fは0ではない)、gは1〜6の整数であり、R,R,R,R,R,RおよびRは水素原子または炭素数1〜5のアルキル基であり、Rは炭素数1〜5のアルキル基であり、Rは水素原子、炭素数1〜5のアルキル基または −(CH−CR10=CR1112で表される基(ここで、nは1〜5の整数であり、R10,R11は水素原子または炭素数1〜5のアルキル基であり、R12は炭素数1〜5のアルキル基である)である(但し、pとqが1の場合、Rは水素原子または炭素数1〜5のアルキル基である)。]
【0009】
【化12】
Figure 0003552827
【0010】
Figure 0003552827
[式[H−2]中、p、q、f、g、R〜Rは、上記式[H−1]の場合と同じ意味である。]
また、本発明の別の好ましい態様の1つにおいては、上記[A](iii)非共役トリエンまたはテトラエンが下記式[Ia]で表され、上記[B](iii)非共役トリエンまたはテトラエンから誘導される構成単位が下記式[IIa]で表されることが望ましい。
【0011】
【化13】
Figure 0003552827
【0012】
Figure 0003552827
[式[Ia]中、fは0〜5の整数であり、gは1〜6の整数であり、R,R,R,R,R,RおよびRは水素原子または炭素数1〜5のアルキル基であり、Rは炭素数1〜5のアルキル基であり、Rは水素原子、炭素数1〜5のアルキル基または −(CH−CR10=CR1112で表される基(ここで、nは1〜5の整数であり、R10,R11は水素原子または炭素数1〜5のアルキル基であり、R12は炭素数1〜5のアルキル基である)である。]
【0013】
【化14】
Figure 0003552827
【0014】
Figure 0003552827
[式[IIa]中、f、g、R〜Rは、上記式[Ia]の場合と同じ意味である。]
この内でも、上記式[Ia]および式[IIa]において、R,R,R,Rが全て水素原子であることが望ましい。
【0015】
本発明の別の好ましい態様においては、上記[A](iii)非共役トリエンまたはテトラエンが下記式[Ib]で表され、上記[B](iii)非共役トリエンまたはテトラエンから誘導される構成単位が下記式[IIb]で表されることが望ましい。
【0016】
【化15】
Figure 0003552827
【0017】
Figure 0003552827
[式[Ib]中、fは0〜5の整数であり、gは1〜6の整数であり、R,R,R,R,Rは水素原子または炭素数1〜5のアルキル基であり、Rは炭素数1〜5のアルキル基であり、Rは水素原子、炭素数1〜5のアルキル基または
−(CH−CR10=CR1112で表される基(ここで、nは1〜5の整数であり、R10,R11は水素原子または炭素数1〜5のアルキル基であり、R12は炭素数1〜5のアルキル基である)である。]
【0018】
【化16】
Figure 0003552827
【0019】
Figure 0003552827
[式[IIb]中、f、g、R〜Rは式[Ib]の場合と同じ意味である。]より好ましくは、上記[A](iii)非共役テトラエンが下記式[Ib’]で表され、
上記[B](iii)非共役テトラエンから誘導される構成単位が下記式[IIb’]で表されることが望ましい。
【0020】
【化17】
Figure 0003552827
【0021】
Figure 0003552827
[式[Ib’]中、fは0〜5の整数であり、gは1〜6の整数であり、R,R,R,RおよびRは水素原子または炭素数1〜5のアルキル基であり、Rは炭素数1〜5のアルキル基であり、nは1〜5の整数であり、R10,R11は水素原子または炭素数1〜5のアルキル基であり、R12は炭素数1〜5のアルキル基である。]
【0022】
【化18】
Figure 0003552827
【0023】
Figure 0003552827
[式[IIb’]中、f、g、R、R、R〜R、n、R10〜R12は式[Ib’]の場合と同じである。]
本発明のさらに好ましい態様においては、上記式[Ib]、式[IIb]、式[Ib’]および式[IIb’]において、R,R,R,Rが全て水素原子であることが望ましい。
【0024】
その内でも、上記[A](iii)非共役トリエンまたはテトラエンが下記式[Ic]で表され、
上記[B](iii)非共役トリエンまたはテトラエンから誘導される構成単位が下記式[IIc]で表されることが望ましい。
【0025】
【化19】
Figure 0003552827
【0026】
Figure 0003552827
[式[Ic]中、fは0〜5の整数であり、gは1〜6の整数であり、R,R,R,RおよびRは水素原子または炭素数1〜5のアルキル基であり、Rは炭素数1〜5のアルキル基であり、Rは水素原子または炭素数1〜5のアルキル基である。]
【0027】
【化20】
Figure 0003552827
【0028】
Figure 0003552827
[式[IIc]中、f、g、R、R、R〜Rは、式[Ic]の場合と同じ意味である。]
本発明おいては、上記式[Ic]および式[IIc]中のR,R,R,Rが全て水素原子であることが望ましい。
【0029】
本発明の特に好ましい態様においては、上記[A](iii)非共役トリエンまたはテトラエン中の全ての炭素−炭素二重結合に隣接する炭素原子に直接結合した水素原子の総数が、9〜33個、さらには12〜33個、特に14〜33個であることが望ましい。
【0030】
本発明に係る不飽和性ブテン系共重合体の製造方法は、
(i) 1−ブテンと、
(ii)エチレン、プロピレンまたは炭素数5〜20のα−オレフィンと、
(iii) 1分子中に1個のビニル基を有する、少なくとも1種の直鎖状または分岐鎖状非共役トリエンまたはテトラエンとを、
遷移金属化合物と、有機アルミニウム化合物および/またはイオン化イオン性化合物とから形成される触媒の存在下に共重合させて、
[A](i) 1−ブテンと、
(ii)エチレン、プロピレンまたは炭素数5〜20のα−オレフィンと、
(iii) 1分子中に1個のビニル基を有する、少なくとも1種の直鎖状または分岐鎖状非共役トリエンまたはテトラエンとのランダム共重合体で
あり、
[B](i) 1−ブテンから誘導される構成単位が70モル%を超え99.9モル%以下であり、
(ii)エチレン、プロピレンまたは炭素数5〜20のα−オレフィンから誘導される構成単位が0モル%以上で30モル%未満であり、かつ
(iii)上記非共役トリエンまたはテトラエンから誘導される構成単位が0.1モル%以上で30モル%未満であり、
[C]135℃、デカリン中で測定した極限粘度[η]が0.05〜10dl/gである不飽和性ブテン系共重合体を製造することを特徴としている。
【0031】
本発明に係る不飽和性ブテン系共重合体の好ましい製造方法においては、上記[A](iii)非共役トリエンまたはテトラエンが、ビニル基に隣接した炭素原子に1個のビニル基以外の直鎖状または分岐鎖状炭化水素基と、2個の水素原子が結合したものであり、
上記[B](iii)非共役トリエンまたはテトラエンから誘導される構成単位が、ポリマー主鎖中の炭素原子に隣接した炭素原子に、1個の直鎖状または分岐鎖状炭化水素基と、2個の水素原子とが結合したものであることが望ましい。
【0032】
本発明に係る不飽和性ブテン系共重合体のさらに好ましい製造方法においては、上記[A](iii)非共役トリエンまたはテトラエンが上記式[H−1]で表され、上記[B](iii)非共役トリエンまたはテトラエンから誘導される構成単位が上記式[H−2]で表されることが望ましい。
【0033】
本発明に係る不飽和性ブテン系共重合体のより好ましい製造方法の1つにおいては、上記[A](iii)非共役トリエンまたはテトラエンが上記式[Ia]で表され、上記[B](iii)非共役トリエンまたはテトラエンから誘導される構成単位が上記式[IIa]で表されることが望ましく、さらには、上記式[Ia]および式[IIa]において、R,R,R,Rが全て水素原子であることが望ましい。
【0034】
本発明に係る不飽和性ブテン系共重合体の別のより好ましい製造方法においては、上記[A](iii)非共役トリエンまたはテトラエンが上記式[Ib]で表され、上記[B](iii)非共役トリエンまたはテトラエンから誘導される構成単位が上記式[IIb]で表されることが望ましく、さらには、上記[A](iii)非共役テトラエンが上記式[Ib’]で表され、上記[B](iii)非共役テトラエンから誘導される構成単位が上記式[IIb’]で表されることが望ましく、特に、上記式[Ib]、式[IIb]、式[Ib’]および式[IIb’]において、R,R,R,Rが全て水素原子であることが望ましい。
【0035】
本発明に係る不飽和性ブテン系共重合体の好ましい製造方法においては、上記[A](iii)非共役トリエンまたはテトラエンが上記式[Ic]で表され、
上記[B](iii)非共役トリエンまたはテトラエンから誘導される構成単位が上記式[IIc]で表されることが望ましく、さらには、上記式[Ic]および式[IIc]において、R,R,R,Rが全て水素原子であることが望ましい。
【0036】
本発明に係る不飽和性ブテン系共重合体の好ましい製造方法においては、上記[A](iii)非共役トリエンまたはテトラエン中の全ての炭素−炭素二重結合に隣接する炭素原子に直接結合した水素原子の総数が、9〜33個、さらには12〜33個、特に14〜33個であることが望ましい。
【0037】
上記のような本発明に係る不飽和性ブテン系共重合体は、化学反応性に富み、グラフト変性が容易で、しかも接着性、塗装性および印刷性などに優れている。
【0038】
【発明の具体的説明】
以下、本発明に係る不飽和性ブテン系共重合体およびその製造方法について具体的に説明する。
[不飽和性ブテン系共重合体]
本発明に係る不飽和性ブテン系共重合体は、
[A](i) 1−ブテンと、
(ii)エチレン、プロピレンまたは炭素数5〜20のα−オレフィンと、
(iii)1分子中に1個のビニル基を有する、少なくとも1種の直鎖状または分岐鎖状非共役トリエンまたはテトラエン(トリエンとテトラエンとを併せて「ポリエン」とも言う)と、のランダム共重合体である。
【0039】
上記の(ii)炭素数5〜20のα−オレフィンとしては、具体的には、
1−ペンテン、1−ヘキセン、3−メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ペンテン、3−エチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ヘキセン、4,4−ジメチル−1−ヘキセン、4,4−ジメチル−1−ペンテン、4−エチル−1−ヘキセン、3−エチル−1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセン、1−オクタデセン、1−エイコセンなどが挙げられる。
(ii)エチレン、プロピレンまたは炭素数5〜20のα−オレフィンのうちでは、エチレン、プロピレン、1−ヘキセン、1−オクテンが好ましい。不飽和性ブテン系共重合体は、これらのα−オレフィンから導かれる単位を2種以上含有していてもよい。
【0040】
また上記(iii) 非共役トリエンまたはテトラエンは、炭化水素化合物である。この炭化水素化合物1個当たりの総炭素数(2種以上の炭化水素化合物の場合にはその平均炭素数で示す)は、通常特に限定されないが、好ましくは9〜30個、さらに好ましくは10〜25個、特に好ましくは10〜22個であることが望ましい。炭素数がこれらの範囲にある化合物は、精製などの取扱いが容易であるので有利である。なお、「トリエン」とは、1分子中に3個の炭素−炭素二重結合(C=C)を有する化合物を意味し、また「テトラエン」とは1分子中に4個の炭素−炭素二重結合を有する化合物(炭化水素化合物)を意味する。この炭素−炭素二重結合には、当然、ビニル基(CH=CH−)の炭素−炭素二重結合も含まれる。
【0041】
この[A](iii)非共役トリエンまたはテトラエンは、1個の分子中にただ1個のビニル基(CH=CH−)を有している。
本発明におけるこの[A](iii)非共役トリエンまたはテトラエンには、ビニル基を含めて3個(トリエンの場合)あるいは4個(テトラエンの場合)の炭素−炭素二重結合(C=C)が含まれているが、
この非共役トリエンまたはテトラエン1分子中に含まれる全ての炭素−炭素二重結合に隣接した炭素原子に直接結合している水素原子の総数は、通常特に限定されないが、好ましくは9〜33個、好ましくは12〜33個、さらに好ましくは14〜33個であることが望ましい。水素原子の総数がこのような範囲にあると、グラフト変性が容易で、しかも接着性、塗装性および印刷性などに優れた共重合体が得られるので好ましい。
【0042】
本発明においては、このような(iii)非共役トリエンまたはテトラエンの内でも、該非共役トリエンまたはテトラエン中のビニル基にはメチレン基(−CH−)が隣接しているものであることが好ましい。
なお、この水素原子数は、用いられる非共役トリエンまたはテトラエンが2種以上の場合にはこれらの水素原子数の平均で示す。
【0043】
ここで、この「水素原子数の数え方」について、さらに具体的に詳説すると、下記化合物では、炭素−炭素二重結合は、1−2炭素(:ビニル基のもの)、4−5炭素、12−14炭素、16−17炭素に存在し、炭素−炭素二重結合に隣接する炭素は、付番3、6、7、11、13、15、18となる(付番8、9、10、19の炭素はこれに含まれない)。従って炭素−炭素二重結合に隣接する炭素に結合している水素原子数の合計は、付番:3番に2個、6番に3個、7番に2個、11番に2個、13番に3個、15番に2個、18番に2個であるから、16個となる。
【0044】
【化21】
Figure 0003552827
【0045】
なお下記に示す5−エチリデン−2−ノルボルネンを例に採って説明すると、この化合物では、炭素−炭素二重結合は、2−3炭素と、5−8炭素に存在し、炭素−炭素二重結合に隣接する炭素は、付番1、4、6、9となる(付番7の炭素はこれに含まれない)。従って炭素−炭素二重結合に隣接する炭素に結合している水素原子数の合計は、付番:1番に1個、4番に1個、6番に2個、9番に3個であるから、7個となる。
【0046】
【化22】
Figure 0003552827
【0047】
本発明では、このような直鎖状または分岐鎖状の非共役トリエンまたはテトラエンは、少なくとも1種以上用いられる。
このような(iii)非共役トリエンまたはテトラエンは、好ましくは下記式[H−1]で表される。
【0048】
【化23】
Figure 0003552827
【0049】
[式[H−1]中、pとqとは0または1であり(ただしpとqは同時に0ではない)、fは0〜5の整数であり(ただしpとqが1の場合fは0ではない)、gは1〜6の整数であり、R,R,R,R,R,RおよびRは水素原子、炭素数1〜5のアルキル基であり、Rは炭素数1〜5のアルキル基であり、Rは水素原子、炭素数1〜5のアルキル基または −(CH−CR10=CR1112で表される基(ここで、nは1〜5の整数であり、R10,R11は水素原子または炭素数1〜5のアルキル基であり、R12は炭素数1〜5のアルキル基である)である。ただしpとqとが共に1の場合、Rは水素原子または炭素数1〜5のアルキル基である。]
【0050】
このような式[H−1]で表される非共役トリエンまたはテトラエンの内で、好ましくは下記式[Ia]および式[Ib]で表される非共役トリエンまたはテトラエン(非共役ポリエンともいう)などが挙げられる。また、非共役ポリエン[Ib]の内では、式[Ib’]の非共役テトラエンおよび式[Ic]の非共役トリエンがより好ましい。
以下、これらの好ましい(iii)非共役トリエンまたはテトラエンについて順次詳細に説明する。
【0051】
非共役トリエンまたはテトラエン[Ia]
上記の化合物[H−1]の内で好ましい(iii)非共役トリエンまたはテトラエンは、下記式[Ia]で表される直鎖状トリエンまたはテトラエン(直鎖状ポリエンともいう)である。
【0052】
【化24】
Figure 0003552827
【0053】
Figure 0003552827
すなわちこの非共役トリエンまたはテトラエン[Ia]は、前記式[H−1]において、pが0であり、qが1であり、fは0〜5の整数であり、gは1〜6の整数であり、その他は上記[H−1]と同様である。
【0054】
このような非共役トリエンまたはテトラエン[Ia]の内で、上記R,R,R,R,R,Rは水素原子または炭素数1〜5のアルキル基、好ましくは水素原子または炭素数1〜3のアルキル基であり、特に好ましくはR,R,R,Rは水素原子であることが望ましい。
【0055】
しかもRは水素原子または炭素数1〜5のアルキル基、好ましくは水素原子または炭素数1〜3のアルキル基であることが望ましい。
しかもRは炭素数1〜5好ましくは1〜3のアルキル基であることが望ましい。
【0056】
さらにRは水素原子、炭素数1〜5のアルキル基(好ましくは1〜3のアルキル基)または −(CH−CR10=CR1112で表される基[ここで、nは1〜5好ましくは1〜3の整数であり、
10、R11は水素原子または炭素数1〜5のアルキル基、好ましくは水素原子または炭素数1〜3のアルキル基であり、
12は炭素数1〜5好ましくは1〜3のアルキル基である]であることが望ましい。
【0057】
上記式[Ia]において、炭素数1〜5のアルキル基としては、具体的に、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基などが挙げられる。
【0058】
このような(iii) 直鎖状トリエンまたはテトラエンとしては、具体的に下記のような化合物が挙げられ、好ましくは、6,10−ジメチル−1,5,9−ウンデカトリエン(DMUT)、5,9−ジメチル−1,4,8−デカトリエン(DMDT)、および化合物番号(9)、(13)、(30)、(50)が用いられる。
【0059】
【化25】
Figure 0003552827
【0060】
【化26】
Figure 0003552827
【0061】
【化27】
Figure 0003552827
【0062】
【化28】
Figure 0003552827
【0063】
【化29】
Figure 0003552827
【0064】
【化30】
Figure 0003552827
【0065】
【化31】
Figure 0003552827
【0066】
【化32】
Figure 0003552827
【0067】
【化33】
Figure 0003552827
【0068】
【化34】
Figure 0003552827
【0069】
【化35】
Figure 0003552827
【0070】
これらは、単独であるいは2種以上組み合わせて用いられる。
上記(iii)直鎖状トリエンまたはテトラエンは、例えば、従来公知の方法によって調製することができる。
例えば、ビニル基含有ハロゲン化物(例:ハロゲン化アリル、ハロゲン化ビニル)と金属Mgとを反応させてグリニヤール試薬(アリル−MgXまたはビニル−MgX)を調製する。次いで、このグリニヤール試薬と、非共役二重結合含有直鎖状炭化水素のハロゲン化物(例:ハロゲン化ゲラニル)とを反応させると遊離基反応により、上記のような(iii)直鎖状ポリエンを製造することができる。
【0071】
非共役トリエンまたはテトラエン[Ib]
上記化合物[H−1]の内で好ましい(iii)非共役トリエンまたはテトラエンは、下記式[Ib]で表される分岐鎖状トリエンまたはテトラエン(分岐鎖状ポリエンともいう)である。
【0072】
【化36】
Figure 0003552827
【0073】
Figure 0003552827
すなわちこの非共役トリエンまたはテトラエン[Ib]は、前記式[H−1]において、pが1であり、qが0であり、fは0〜5の整数であり、gは1〜6の整数であり、その他は上記式[H−1]と同様である。
【0074】
このような非共役トリエンまたはテトラエン[Ib]の内で、上記R,R,R,R,Rは水素原子または炭素数1〜5のアルキル基、好ましくは水素原子または炭素数1〜3のアルキル基であり、特に好ましくはR,R,R,Rは全て水素原子であることが望ましい。
しかもRは炭素数1〜5好ましくは1〜3のアルキル基であることが望ましい。
しかもRは水素原子、炭素数1〜5のアルキル基(好ましくは1〜3のアルキル基)、または−(CH−CR10=CR1112で表される基[ここで、nは1〜5好ましくは1〜3の整数であり、R10は水素原子または炭素数1〜5好ましくは1〜3のアルキル基であり、
11は水素原子または炭素数1〜5好ましくは1〜3のアルキル基であることが望ましい。
12は炭素数1〜5好ましくは1〜3のアルキル基である]であることが望ましい。これらのうちでRとしては、最も好ましくは上記炭素数のアルキル基であることが望ましい。
【0075】
このような非共役トリエンまたはテトラエン[Ib]の内でも、式[Ic]で表される非共役トリエンまたは式[Ib’]で表される非共役テトラエンが好ましく用いられ、特にそのうち、R,R,R,Rが共に水素原子である式[Ib]のもの、すなわち下記式[Ib−1]で表される非共役トリエン(分岐鎖状トリエン)または非共役テトラエン[Ib’](分岐鎖状テトラエン)が好ましく用いられ、さらに好ましくは、下記式[Ib−1]で示される非共役トリエンが望ましく用いられる。
【0076】
【化37】
Figure 0003552827
【0077】
Figure 0003552827
[式[Ib−1]中、f、g、R、Rはいずれも上記式[Ib]の場合と同じであり、Rが水素原子または炭素数1〜5、好ましくは1〜3のアルキル基のものである。これらのf、g、R、Rの内で好ましいものも上記[Ib]と同じである。]
このような(iii)分岐鎖状ポリエン[Ib−1]としては、具体的に下記(1)〜(24)に例示するような化合物が挙げられ、好ましくは、(5)、(6)、(9)、(11)、(14)、(19)、(20)が用いられる。
(1):4−エチリデン−1,6−オクタジエン、
(2):7−メチル−4−エチリデン−1,6−オクタジエン、
(3):7−メチル−4−エチリデン−1,6−ノナジエン、
(4):7−エチル−−4−エチリデン−1,6−ノナジエン、
(5):6,7−ジメチル−4−エチリデン−1,6−オクタジエン、
(6):6,7−ジメチル−4−エチリデン−1,6−ノナジエン、
(7):4−エチリデン−1,6−デカジエン、
(8):7−メチル−4−エチリデン−1,6−デカジエン、
(9):7−メチル−6−プロピル−4−エチリデン−1,6−オクタジエン、
(10):4−エチリデン−1,7−ノナジエン、
(11):8−メチル−4−エチリデン−1,7−ノナジエン(EMN)、
(12):4−エチリデン−1,7−ウンデカジエン、
(13):8−メチル−4−エチリデン−1,7−ウンデカジエン、
(14):7,8−ジメチル−4−エチリデン−1,7−ノナジエン、
(15):7,8−ジメチル−4−エチリデン−1,7−デカジエン、
(16):7,8−ジメチル−4−エチリデン−1,7−ウンデカジエン、
(17):8−メチル−7−エチル−4−エチリデン−1,7−ウンデカジエン、
(18):7,8−ジエチル−4−エチリデン−1,7−デカジエン、
(19):9−メチル−4−エチリデン−1,8−デカジエン、
(20):8,9−ジメチル−4−エチリデン−1,8−デカジエン、
(21):10−メチル−4−エチリデン−1,9−ウンデカジエン、
(22):9,10−ジメチル−4−エチリデン−1,9−ウンデカジエン、
(23):11−メチル−4−エチリデン−1,10−ドデカジエン、
(24):10,11−ジメチル−4−エチリデン−1,10−ドデカジエン。
【0078】
上記化合物(1)〜(24)の化学式をまとめて以下に示す。
【0079】
【化38】
Figure 0003552827
【0080】
【化39】
Figure 0003552827
【0081】
【化40】
Figure 0003552827
【0082】
【化41】
Figure 0003552827
【0083】
これらは、単独であるいは2種以上組み合わせて用いられる。
本発明で用いられる上記した分岐鎖状トリエンまたはテトラエン[Ib−1]は、トランス体およびシス体の混合物であってもよく、トランス体単独またはシス体単独であってもよい。
【0084】
上記(iii)分岐鎖状トリエン[Ib]は、本願出願人の出願に係る特願平6−154952号明細書に記載の方法によって調製することができる。
すなわち、例えば下記[I−a]で示される共役ジエンを有する化合物とエチレンとを、遷移金属化合物および有機アルミニウム化合物からなる触媒の存在下に反応させることにより製造することができる。
【0085】
【化42】
Figure 0003552827
【0086】
Figure 0003552827
(式[I−a]中、fは0〜5の整数であり、gは1〜6の整数であり、Rは炭素数1〜5のアルキル基であり、RおよびRはそれぞれ独立して水素原子または炭素数1〜5のアルキル基である。)。
【0087】
このような式[Ib−1]で示される分岐鎖状ポリエンの詳細な調製法については後述する。
(iii)非共役ポリエン[Ib]の内で、さらに好ましいものは、下記式[Ib’]で表される。
【0088】
【化43】
Figure 0003552827
【0089】
Figure 0003552827
[式[Ib’]中において、f、g、n、R、R、R〜RおよびR10〜R12は前記[Ib]の場合と同様であり、好ましいものも前記[Ib]と同様である。]
すなわち、この非共役テトラエン(分岐鎖状テトラエン)は、前記式[Ib]において、特に、Rが前記「−(CH−CR10=CR1112」で表される化合物(ここで、n、R10、R11、R12は前記[Ib]の場合と同様である)である。
【0090】
このような式[Ib’]で表される非共役テトラエン[Ib’]としては、具体的には、例えば下記付番(1)〜(73)に示すようなものが挙げられ、好ましくは、4−エチリデン−8,12−ジメチル−1,7,11−トリデカトリエン(EDT、化合物番号30)が用いられる。
【0091】
【化44】
Figure 0003552827
【0092】
【化45】
Figure 0003552827
【0093】
【化46】
Figure 0003552827
【0094】
【化47】
Figure 0003552827
【0095】
【化48】
Figure 0003552827
【0096】
【化49】
Figure 0003552827
【0097】
【化50】
Figure 0003552827
【0098】
【化51】
Figure 0003552827
【0099】
【化52】
Figure 0003552827
【0100】
【化53】
Figure 0003552827
【0101】
【化54】
Figure 0003552827
【0102】
【化55】
Figure 0003552827
【0103】
【化56】
Figure 0003552827
【0104】
【化57】
Figure 0003552827
【0105】
【化58】
Figure 0003552827
【0106】
【化59】
Figure 0003552827
【0107】
【化60】
Figure 0003552827
【0108】
本発明においては、このような非共役ポリエンを1種または2種以上組み合わせて用いることができ、例えば、分岐鎖状の非共役トリエン[Ic]、好ましくは[Ib−1]と、分岐鎖状の非共役テトラエン[Ib’]とを組み合わせて用いてもよく、前記直鎖状の非共役トリエンまたはテトラエン[Ia]と、分岐鎖状ポリエン[Ib]とを組み合わせて用いてもよい。
【0109】
このような分岐鎖状テトラエン[Ib’]の構造は、質量分析、赤外線吸収スペクトル、プロトンNMRスペクトル等を測定することにより決定することができる。このような分岐鎖状テトラエン[Ib’]は、通常、立体異性構造(トランス体とシス体)を有する。本発明においては、上記立体異性体の混合物であってもよく、また、いずれかの幾何異性体単独であってもよい。
【0110】
このような分岐鎖状テトラエン[Ib’]の合成法については、前記[Ib−1]の場合と同様であり、後述する。
本発明に係る不飽和性ブテン系共重合体は、上記のような(i) 1−ブテン、(ii)他のα−オレフィンおよび(iii) 非共役トリエンまたはテトラエン(ポリエンともいう)の単量体から誘導される構成単位が、それぞれランダムに配列して結合し、(iii)非共役トリエンまたはテトラエン(ポリエン)に起因する分岐構造を有するとともに、主鎖は、実質的に線状構造となっている。この共重合体が実質的に線状構造を有しており実質的にゲル状架橋重合体を含有しないことは、該共重合体が有機溶媒に溶解し、不溶分を実質的に含まないことにより確認することができる。たとえば極限粘度[η]を測定する際に、該共重合体が135℃、デカリンに完全に溶解することにより確認することができる。
【0111】
本発明に係る不飽和性ブテン系共重合体は、
上記(i) 1−ブテンから誘導される構成単位を、70モル%を越えて99.9モル%以下、好ましくは75〜99.5モル%、さらに好ましくは80〜99.0モル%の量で、
(ii)エチレン、プロピレンまたは炭素数5〜20のα−オレフィンから誘導される構成単位を、0モル%以上で30モル%未満、好ましくは0.5〜25モル%、さらに好ましくは1〜20モル%の量で、
また(iii)非共役トリエンまたはテトラエン(非共役ポリエン)から誘導される構成単位を0.1モル%以上で30モル%未満、好ましくは0.2〜20モル%、さらに好ましくは0.3〜10モル%の量で含有している。(iii)非共役ポリエン成分がこのような範囲にあると、化学反応性に富み、グラフト変性が容易で、しかも接着性、塗装性、印刷性、帯電防止性に優れた不飽和性ブテン系共重合体樹脂が得られるので好ましい。
【0112】
このような本発明に係る不飽和性ブテン系共重合体において[A](iii)非共役トリエンまたはテトラエンが前記式[H−1]で表される場合には、不飽和性ブテン系共重合体中においては[B](iii)非共役トリエンまたはテトラエンから誘導される構成単位は、実質的に下記式[H−2]で表される構造を有している。
【0113】
【化61】
Figure 0003552827
【0114】
Figure 0003552827
[式[H−2]中、p、q、f、g、R〜Rは、上記式[H−1]の場合と同じ意味である。]
特に、このような[A](iii)非共役トリエンまたはテトラエンが前記式[Ia]で表される場合には、不飽和性ブテン系共重合体中においては[B](iii)非共役トリエンまたはテトラエンから誘導される構成単位は、実質的に下記式[IIa]で表される構造を有している。
【0115】
【化62】
Figure 0003552827
【0116】
Figure 0003552827
[式[IIa]中、f、g、R〜Rは、上記式[Ia]の場合と同じ意味である。]
また、このような[A](iii)非共役トリエンまたはテトラエンが前記式[Ib]で表される場合には、不飽和性ブテン系共重合体中においては[B](iii)非共役トリエンまたはテトラエンから誘導される構成単位は、実質的に下記式[IIb]で表される構造を有している。
【0117】
【化63】
Figure 0003552827
【0118】
Figure 0003552827
[式[IIb]中、f、g、R、R、R〜Rは、上記式[Ib]の場合と同じ意味である。]
なお非共役トリエンまたはテトラエン(非共役ポリエン)から誘導される構成単位が上記各構造を有していることは、その共重合体の13C−NMRスペクトルを測定することによって確認することができる。
【0119】
本発明に係る不飽和性ブテン系共重合体は、135℃、デカリン中で測定した極限粘度[η]が0.05〜10dl/g、好ましくは0.1〜7dl/g、さらに好ましくは0.2〜5dl/gである。
【0120】
上記のような本発明に係る不飽和性ブテン系共重合体は、化学反応性に富んで、グラフト変性が容易となり、接着性、塗装性、印刷性に優れる。
このような不飽和性ブテン系共重合体は、樹脂改質剤として用いることができる。
具体的には、本発明に係る不飽和性ブテン系共重合体を樹脂改質剤として、たとえばポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブテン、ポリスチレンなどに添加すると、グラフト変性が容易となり、接着性、塗装性、印刷性などが飛躍的に向上する。
【0121】
不飽和性ブテン系共重合体の製造
上記のような本発明に係る不飽和性ブテン系共重合体は、(i) 1−ブテンと、(ii)エチレン、プロピレンまたは炭素数5〜20のα−オレフィンと、(iii) 上記非共役トリエンまたはテトラエン{好ましくは上記式[H−1]さらに好ましくは[Ia]、[Ib]、より好ましくは[Ia]、[Ib−1]、または[Ib’]で表される、非共役トリエンまたはテトラエン}とを、触媒の存在下に共重合させて得られる。
【0122】
このような触媒としては、[a]ジルコニウム(Zr)、チタニウム(Ti)などの遷移金属化合物と、[b]有機アルミニウム化合物(有機アルミニウムオキシ化合物)および/またはイオン化イオン性化合物とからなる触媒などが使用できる。具体的には、
[a‐1]固体状チタン触媒成分と、[b‐1]有機アルミニウム化合物とからなるチタン系触媒、
[a‐2]周期律表第IVB族から選ばれる遷移金属のメタロセン化合物と、[b‐2]有機アルミニウムオキシ化合物および/またはイオン化イオン性化合物とからなるメタロセン系触媒、が特に好ましく用いられる。
【0123】
本発明で用いられる固体チタン触媒成分[a‐1]は、下記のようなマグネシウム化合物、チタン化合物、および電子供与体を接触させることにより調製される。
本発明において、固体チタン触媒成分[a‐1]の調製に用いられるチタン化合物としては、たとえばTi(OR)4−g(Rは炭化水素基、Xはハロゲン原子、0≦g≦4)で示される4価のチタン化合物を挙げることができる。
これらの中で、ハロゲン含有チタン化合物、特にテトラハロゲン化チタンが好ましい。中でも、四塩化チタンが特に好ましく用いられる。
【0124】
また、本発明では、3価のチタン化合物、4価のチタン化合物が用いられるが、特に4価のチタン化合物が好ましい。
本発明において、固体チタン触媒成分[a‐1]の調製に用いられるマグネシウム化合物としては、還元性を有するマグネシウム化合物および還元性を有しないマグネシウム化合物を挙げることができる。
【0125】
ここで還元性を有するマグネシウム化合物としては、たとえばマグネシウム・炭素結合あるいはマグネシウム・水素結合を有するマグネシウム化合物を挙げることができる。
これら還元性を有しないマグネシウム化合物は、上述した還元性を有するマグネシウム化合物から誘導した化合物あるいは触媒成分の調製時に誘導した化合物であってもよい。
【0126】
なお本発明において、マグネシウム化合物は上記の還元性を有するマグネシウム化合物および還元性を有しないマグネシウム化合物の他に、上記のマグネシウム化合物と他の金属との錯化合物、複化合物あるいは他の金属化合物との混合物であってもよい。さらに上記の化合物を2種以上組み合わせた混合物であってもよい。
【0127】
本発明においては、これらの中でも、還元性を有しないマグネシウム化合物が好ましく、特に好ましくはハロゲン含有マグネシウム化合物であり、さらに、これらの中でも塩化マグネシウム、アルコキシ塩化マグネシウム、アリロキシ塩化マグネシウムが好ましく用いられる。
【0128】
本発明において、固体チタン触媒成分[a‐1]の調製に用いられる電子供与体としては、有機カルボン酸エステル、多価カルボン酸エステルなどが挙げられる。
固体チタン触媒成分[a‐1]は、上記したようなマグネシウム化合物(もしくは金属マグネシウム)、電子供与体およびチタン化合物を接触させることにより製造することができる。固体チタン触媒成分[a‐1]を製造するには、マグネシウム化合物、チタン化合物、電子供与体から高活性チタン触媒成分を調製する公知の方法を採用することができる。なお、上記の成分は、たとえばケイ素、リン、アルミニウムなどの他の反応試剤の存在下に接触させてもよい。
【0129】
本発明で用いられる有機アルミニウム化合物触媒成分[b‐1]としては、少なくとも分子内に1個のAl−炭素結合を有する化合物が利用できる。このような化合物としては、たとえば、
(i)一般式(RAl(O(R))
(式中、RおよびRは炭素原子を通常1〜15個、好ましくは1〜4個含む炭化水素基であり、これらは互いに同一でも異なってもよい。Xはハロゲン原子を表わし、mは0<m≦3、nは0≦n<3、pは0≦p<3、qは0≦q<3を満たす数であって、しかも、m+n+p+q=3である)で表わされる有機アルミニウム化合物、
(ii)一般式(M)Al(R
(式中、MはLi、Na、Kであり、Rは前記(i)におけるRと同じ)で表わされる第I属金属とアルミニウムとの錯アルキル化物などを挙げることができる。
【0130】
また電子供与体として、下記のような一般式[1]で示される有機ケイ素化合物を用いることもできる。
Si(OR’)4−n ・・・[1]
(式中、RおよびR’は炭化水素基であり、nは0<n<4を満たす数である。)
【0131】
さらに電子供与体触媒成分として、下記のような一般式[2]で示される有機ケイ素化合物を用いることもできる。
SiR (OR3−m ・・・[2]
(式中、Rはシクロペンチル基もしくはアルキル基を有するシクロペンチル基であり、Rはアルキル基、シクロペンチル基およびアルキル基を有するシクロペンチル基からなる群より選ばれる基であり、Rは炭化水素基であり、mは0≦m≦2を満たす数である。)
上記式[2]において、Rはシクロペンチル基もしくはアルキル基を有するシクロペンチル基であり、シクロペンチル基以外には、たとえば、2‐ メチルシクロペンチル基、3‐ メチルシクロペンチル基、2‐ エチルシクロペンチル基、2,3− ジメチルシクロペンチル基などのアルキル基を有するシクロペンチル基を挙げることができる。
【0132】
本発明で用いられるチタン系触媒は、固体チタン触媒成分[a‐1]と、有機アルミニウム化合物触媒成分[b‐1]と、必要に応じて電子供与体触媒成分とから形成されるが、これら触媒成分にはα−オレフィンが予備重合されていてもよい。予備重合の際、オレフィン重合用触媒1g当り、0.1〜500g、好ましくは0.3〜300g、特に好ましくは1〜100gの量でα− オレフィンあるいは高級α− オレフィンを予備重合させる。
【0133】
予備重合は、不活性炭化水素媒体にオレフィンあるいは高級α− オレフィンおよび上記の触媒成分を加え、温和な条件下に行うことが好ましい。
予備重合で使用される高級α− オレフィンは、後述する本重合で使用される高級α− オレフィンと同一であっても、異なってもよい。
【0134】
次に本発明で用いられるメタロセン系触媒を形成する[a‐2]メタロセン化合物と[b‐2]有機アルミニウムオキシ化合物またはイオン化イオン性化合物とからなるメタロセン系触媒について説明する。
メタロセン系触媒を形成する[a‐2]周期律表第IVB族から選ばれる遷移金属のメタロセン化合物は、具体的には、次式[V]で表される。
【0135】
MLx …[V]
式[V]中、Mは周期律表第IVB族から選ばれる遷移金属であり、具体的にジルコニウム、チタンまたはハフニウムであり、xは遷移金属の原子価である。
【0136】
Lは遷移金属に配位する配位子であり、これらのうち少なくとも1個の配位子Lはシクロペンタジエニル骨格を有する配位子であり、このシクロペンタジエニル骨格を有する配位子は置換基を有していてもよい。
【0137】
シクロペンタジエニル骨格を有する配位子としては、たとえば、
シクロペンタジエニル基、メチルシクロペンタジエニル基、エチルシクロペンタジエニル基、n−またはi−プロピルシクロペンタジエニル基、n−、i−、sec−、t−、ブチルシクロペンタジエニル基、ジメチルシクロペンタジエニル基、メチルプロピルシクロペンタジエニル基、メチルブチルシクロペンタジエニル基、メチルベンジルシクロペンタジエニル基などのアルキルまたはシクロアルキル置換シクロペンタジエニル基、さらに
インデニル基、4,5,6,7−テトラヒドロインデニル基、フルオレニル基などが挙げられる。
これらの基は、ハロゲン原子、トリアルキルシリル基などで置換されていてもよい。
【0138】
式[V]で示される化合物が配位子Lとしてシクロペンタジエニル骨格を有する基を2個以上有する場合には、そのうち2個のシクロペンタジエニル骨格を有する基同士は、エチレン、プロピレンなどのアルキレン基、イソプロピリデン、ジフェニルメチレンなどの置換アルキレン基、シリレン基またはジメチルシリレン基、ジフェニルシリレン基、メチルフェニルシリレン基などの置換シリレン基などを介して結合されていてもよい。
【0139】
シクロペンタジエニル骨格を有する配位子以外のLとしては、炭素数1〜12の炭化水素基、アルコキシ基、アリーロキシ基、スルホン酸含有基(−SO )、ハロゲン原子または水素原子(ここで、R はアルキル基、ハロゲン原子で置換されたアルキル基、アリール基またはハロゲン原子またはアルキル基で置換されたアリール基である。)などが挙げられる。
【0140】
炭素数1〜12の炭化水素基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基などが挙げられ、より具体的には、
メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基などのアルキル基、
シクロペンチル基、シクロヘキシル基などのシクロアルキル基、
フェニル基、トリル基などのアリール基、
ベンジル基、ネオフィル基などのアラルキル基が挙げられる。
【0141】
また、アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基などが挙げられる。
アリーロキシ基としては、フェノキシ基などが挙げられ、
スルホン酸含有基(−SO )としては、メタンスルホナト基、p−トルエンスルホナト基、トリフルオロメタンスルホナト基、p−クロルベンゼンスルホナト基などが挙げられる。
【0142】
ハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられる。
上記式で表されるメタロセン化合物は、たとえば遷移金属の原子価が4である場合、より具体的には下記式[VI]で表される。
【0143】
M …[VI]
式[VI]中、Mは上記遷移金属であり、R はシクロペンタジエニル骨格を有する基(配位子)であり、R 、R およびR は、それぞれ独立にシクロペンタジエニル骨格を有する基または上記一般式[V]中のシクロペンタジエニル骨格を有する配位子以外のLと同様である。kは1以上の整数であり、k+l+m+n=4である。
【0144】
以下に、Mがジルコニウムであり、かつシクロペンタジエニル骨格を有する配位子を少なくとも2個含むメタロセン化合物を例示する。
ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムモノクロリドモノハイドライド、
ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1−メチル−3−ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムビス(トリフルオロメタンスルホナト)、
ビス(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリドなど。
【0145】
上記の1,3−位置換シクロペンタジエニル基を1,2−位置換シクロペンタジエニル基に置換えた化合物を本発明で用いることもできる。
また上記式[VI]において、R 、R 、R およびR の少なくとも2個、例えばRおよびR がシクロペンタジエニル骨格を有する基(配位子)であり、この少なくとも2個の基はアルキレン基、置換アルキレン基、シリレン基または置換シリレン基などを介して結合されているブリッジタイプのメタロセン化合物を例示することもできる。このときR およびR はそれぞれ独立に式[V]中で説明したシクロペンタジエニル骨格を有する配位子以外のLと同様である。
【0146】
このようなブリッジタイプのメタロセン化合物としては、
エチレンビス(インデニル)ジメチルジルコニウム、
エチレンビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド、
イソプロピリデン(シクロペンタジエニル−フルオレニル)ジルコニウムジク ロリド、
ジフェニルシリレンビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド、
メチルフェニルシリレンビス(インデニル)ジルコニウムジクロリドなどが挙げられる。
【0147】
さらに、下記式[A]で示される特開平4−268307号公報に記載のメタロセン化合物が挙げられる。
【0148】
【化64】
Figure 0003552827
【0149】
Figure 0003552827
[式[A]中、Mは周期律表の第IVB族の金属であり、具体的には、例えば、チタニウム、ジルコニウム、ハフニウムを挙げることができる。
【0150】
およびRは、互いに同じでも異なっていてもよく、水素原子、炭素原子数1〜10好ましくは1〜3のアルキル基、炭素原子数1〜10好ましくは1〜3のアルコキシ基、炭素原子数6〜10好ましくは6〜8のアリール基、炭素原子数6〜10好ましくは6〜8のアリールオキシ基、炭素原子数2〜10好ましくは2〜4のアルケニル基、炭素原子数7〜40好ましくは7〜10のアリールアルキル基、炭素原子数7〜40好ましくは7〜12のアルキルアリール基、炭素原子数8〜40好ましくは8〜12のアリールアルケニル基、またはハロゲン原子好ましくは塩素原子である。
【0151】
およびRは、互いに同じでも異なっていても良く、水素原子、ハロゲン原子好ましくは弗素原子、塩素原子または臭素原子、ハロゲン化されていてもよい炭素原子数1〜10好ましくは1〜4のアルキル基、炭素原子数6〜10好ましくは6〜8のアリール基、−NR10 、−SR10、−OSiR10 、−SiR10 または−PR10 基であり、その際R10はハロゲン原子好ましくは塩素原子、または、炭素原子数1〜10好ましくは1〜3のアルキル基、または炭素原子数6〜10好ましくは6〜8のアリール基である。
【0152】
およびRは特に水素原子であることが好ましい。
およびRは互いに同じでも異なっていてもよく、好ましくは同じであり、RおよびRは水素原子でないという条件のもとでRおよびRについて記載した意味を有する。RおよびRは、好ましくはハロゲン化されていてもよい炭素原子数1〜4のアルキル基、具体的には、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基またはトリフルオロメチル基等が挙げられ、メチル基が好ましい。
は、下記:
【0153】
【化65】
Figure 0003552827
【0154】
=BR11、=AlR11、−Ge−、−Sn−、−O−、−S−、=SO、=SO、=NR11、=CO、=PR11または=P(O)R11であり、その際R11、R12およびR13は互いに同じでも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜10好ましくは1〜4のアルキル基さらに好ましくはメチル基、炭素原子数1〜10のフルオロアルキル基好ましくはCF基、炭素原子数6〜10好ましくは6〜8のアリール基、炭素原子数6〜10のフルオロアリール基好ましくはペンタフルオロフェニル基、炭素原子数1〜10好ましくは1〜4のアルコキシ基特に好ましくはメトキシ基、炭素原子数2〜10好ましくは2〜4のアルケニル基、炭素原子数7〜40好ましくは7〜10のアリールアルキル基、炭素原子数8〜40好ましくは8〜12のアリールアルケニル基、または炭素原子数7〜40好ましくは7〜12のアルキルアリール基であり、また「R11とR12」または「R11とR13」とは、それぞれそれらが結合する原子と一緒になって環を形成してもよい。
【0155】
は珪素、ゲルマニウムまたは錫、好ましくは珪素またはゲルマニウムである。
は、=CR1112、=SiR1112、=GeR1112、−O−、−S−、=SO、=PR11または=P(O)R11であることが好ましい。
【0156】
およびRは互いに同じであっても異なっていてもよく、R11について記載したと同じ意味を有する。
mおよびnは互いに同じであっても異なっていてもよく、0、1または2、好ましくは0または1であり、m+nは0、1または2、好ましくは0または1である。
このような化合物の内でも、下記の化合物がある。
【0157】
rac−エチレン(2−メチル−1−インデニル)−ジルコニウム−ジクロライド、
rac−ジメチルシリレン(2−メチル−1−インデニル)−ジルコニウム−ジクロライド。
このようなメタロセンの製造方法については、従来より公知の方法にて製造することができる(例:特開平4−268307号公報参照)。
【0158】
本発明では、下記式[B]で示される遷移金属化合物(メタロセン化合物)を用いることもできる。
【0159】
【化66】
Figure 0003552827
【0160】
Figure 0003552827
【0161】
式[B]中、Mは周期律表第IVB族の遷移金属原子を示し、具体的には、チタニウム、ジルコニウム、ハフニウムである。
およびRは、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜20の炭化水素基、炭素数1〜20のハロゲン化炭化水素基、ケイ素含有基、酸素含有基、イオウ含有基、窒素含有基またはリン含有基を示し、具体的には、
フッ素、塩素、臭素、ヨウ素などのハロゲン原子;
メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシル、シクロヘキシル、オクチル、ノニル、ドデシル、アイコシル、ノルボルニル、アダマンチルなどのアルキル基、ビニル、プロペニル、シクロヘキセニルなどのアルケニル基、ベンジル、フェニルエチル、フェニルプロピルなどのアリールアルキル基、フェニル、トリル、ジメチルフェニル、トリメチルフェニル、エチルフェニル、プロピルフェニル、ビフェニル、ナフチル、メチルナフチル、アントラセニル、フェナントリルなどのアリール基などの炭素数1から20の炭化水素基;
前記炭化水素基にハロゲン原子が置換したハロゲン化炭化水素基;
メチルシリル、フェニルシリルなどのモノ炭化水素置換シリル、ジメチルシリル、ジフェニルシリルなどのジ炭化水素置換シリル、トリメチルシリル、トリエチルシリル、トリプロピルシリル、トリシクロヘキシルシリル、トリフェニルシリル、ジメチルフェニルシリル、メチルジフェニルシリル、トリトリルシリル、トリナフチルシリルなどのトリ炭化水素置換シリル、
トリメチルシリルエーテルなどの炭化水素置換シリルのシリルエーテル、
トリメチルシリルメチルなどのケイ素置換アルキル基、トリメチルシリルフェニルなどのケイ素置換アリール基、
などのケイ素含有基;
ヒドロオキシ基、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシなどのアルコキシ基、フェノキシ、メチルフェノキシ、ジメチルフェノキシ、ナフトキシなどのアリロ−キシ基、フェニルメトキシ、フェニルエトキシなどのアリールアルコキシ基などの酸素含有基;
前記酸素含有基の酸素がイオウに置換した置換基などのイオウ含有基;
アミノ基、メチルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジプロピルアミノ、ジブチルアミノ、ジシクロヘキシルアミノなどのアルキルアミノ基、フェニルアミノ、ジフェニルアミノ、ジトリルアミノ、ジナフチルアミノ、メチルフェニルアミノなどのアリールアミノ基またはアルキルアリールアミノ基などの窒素含有基;
ジメチルフォスフィノ、ジフェニルフォスフィノなどのフォスフィノ基などのリン含有基である。
【0162】
これらのうちRは炭化水素基であることが好ましく、特にメチル、エチル、プロピルの炭素数1〜3の炭化水素基であることが好ましい。またRは水素、炭化水素基が好ましく、特に水素あるいは、メチル、エチル、プロピルの炭素数1〜3の炭化水素基であることが好ましい。
【0163】
、R、RおよびRは、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜20の炭化水素基、炭素数1〜20のハロゲン化炭化水素基を示し、このうち水素、炭化水素基またはハロゲン化炭化水素基であることが好ましい。RとR、RとR、RとRのうち少なくとも1組は、それらが結合している炭素原子と一緒になって、単環の芳香族環を形成していてもよい。
【0164】
また芳香族環を形成する基以外の基は、炭化水素基またはハロゲン化炭化水素基が2種以上ある場合には、これらが互いに結合して環状になっていてもよい。なおRが芳香族基以外の置換基である場合、水素原子であることが好ましい。
【0165】
ハロゲン原子、炭素数1〜20の炭化水素基、炭素数1〜20のハロゲン化炭化水素基として、具体的には、前記RおよびRと同様の基が例示できる。
とR、RとR、RとRのうち少なくとも1組が互いに結合して形成する単環の芳香族環を含む、Mに配位する配位子としては以下に示すようなものが挙げられる。
【0166】
【化67】
Figure 0003552827
【0167】
本発明においては、また下記式[C]で示される遷移金属化合物(メタロセン化合物)を用いることもできる。
【0168】
【化68】
Figure 0003552827
【0169】
Figure 0003552827
【0170】
式[C]中、M、R、R、 R、R、RおよびRとしては、前記式[B]の場合と同様なものが挙げられる。
、R、RおよびRのうち、Rを含む2個の基が、アルキル基であることが好ましく、RとR、またはRとRがアルキル基であることが好ましい。このアルキル基は、2級または3級アルキル基であることが好ましい。また、このアルキル基は、ハロゲン原子、ケイ素含有基で置換されていてもよく、ハロゲン原子、ケイ素含有基としては、R、Rで例示した置換基が挙げられる。
【0171】
、R、RおよびRで示される基のうち、アルキル基以外の基は、水素原子であることが好ましい。
炭素数1〜20の炭化水素基としては、メチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、i−ブチル、sec−ブチル、tert− ブチル、ペンチル、ヘキシル、シクロヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、ドデシル、アイコシル、ノルボルニル、アダマンチルなどの鎖状アルキル基および環状アルキル基;
ベンジル、フェニルエチル、フエニルプロピル、トリルメチルなどのアリールアルキル基などが挙げられ、2重結合、3重結合を含んでいてもよい。
【0172】
またR、R、RおよびRから選ばれる2種の基が互いに結合して芳香族環以外の単環あるいは多環を形成していてもよい。
ハロゲン原子として、具体的には、前記RおよびRと同様の基が例示できる。
、X、YおよびRとしては、前記式[B]の場合と同様のものが挙げられる。
【0173】
以下に上記式[C]で示されるメタロセン化合物(遷移金属化合物)の具体的な例を示す。
rac−ジメチルシリレン−ビス{1−(4,7−ジメチルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、
rac−ジメチルシリレン−ビス{1−(2,4,7−トリメチルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、
rac−ジメチルシリレン−ビス{1−(2,4,6−トリメチルインデニル)}ジルコニウムジクロリド。
【0174】
本発明では、上記のような化合物においてジルコニウム金属を、チタニウム金属、ハフニウム金属に置き換えた遷移金属化合物を用いることもできる。
上記遷移金属化合物は、通常ラセミ体として用いられるが、R型またはS型を用いることもできる。
【0175】
本発明では、また式[C]で示される遷移金属化合物(メタロセン化合物)として、他の態様には下記のものがある。
としては、炭化水素基であることが好ましく、特にメチル、エチル、プロピル、ブチルの炭素数1〜4の炭化水素基であることが好ましい。
また、X、Xとしては、ハロゲン原子、炭素数1〜20の炭化水素基であることが好ましい。
【0176】
は、炭素数6〜16のアリール基を示し、具体的には、
フェニル、α−ナフチル、β−ナフチル、アントラセニル、フェナントリル、ピレニル、アセナフチル、フェナレニル(ペリナフテニル)、アセアントリレニルなどである。これらのうちフェニル、ナフチルであることが好ましい。これらのアリール基は、前記Rと同様のハロゲン原子、炭素数1〜20の炭化水素基、炭素数1〜20のハロゲン化炭化水素基で置換されていてもよい。
【0177】
このような遷移金属化合物(メタロセン化合物)の具体的な例を示す。
rac−ジメチルシリレン−ビス{1−(4−フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、
rac−ジメチルシリレン−ビス{1−(2−メチル−4−フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、
rac−ジメチルシリレン−ビス{1−(2−メチル−4−(α−ナフチル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、
rac−ジメチルシリレン−ビス{1−(2−メチル−4−(β−ナフチル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、
rac−ジメチルシリレン−ビス{1−(2−メチル−4−(1−アントラセニル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、
rac−ジメチルシリレン−ビス{1−(2−n‐プロピル−4−(フェナントリル)インデニル)}ジルコニウムジクロリドなど。
【0178】
本発明では、上記のような化合物においてジルコニウム金属を、チタニウム金属、ハフニウム金属に置き換えた遷移金属化合物を用いることもできる。
また本発明では、下記式[E−1]で示されるメタロセン化合物を用いることもできる。
【0179】
MX ・・・・[E−1]
(Mは、周期率表第IV族またはランタニド系列の金属であり、
は、非局在化π結合基の誘導体であり、金属M活性サイトに拘束幾何形状を付与しており、
Xは、それぞれ独立に水素、ハロゲンまたは20以下の炭素、ケイ素またはゲルマニウムを含有する炭化水素基、シリル基またはゲルミル基である。)
このような式[E−1]で示される化合物のうちでも、具体的に、下記式[E−2]で示される化合物が好ましい。
【0180】
【化69】
Figure 0003552827
【0181】
Figure 0003552827
式中、Mはチタン、ジルコニウムまたはハフニウムであり、Xは、上記と同様である。
CpはMにπ結合しており、かつ置換基Zを有する置換シクロペンタジエニル基である。
Zは酸素、イオウ、ホウ素または周期率表第IVA族の元素(たとえばケイ素、ゲルマニウムまたは錫)であり、
Yは窒素、リン、酸素またはイオウを含む配位子であり、
ZとYとで縮合環を形成してもよい。
【0182】
このような式[E−2]で示される化合物としては、具体的に、
(ジメチル(t−ブチルアミド)(テトラメチル−η−シクロペンタジエニル)シラン)チタンジクロリド、
((t−ブチルアミド)(テトラメチル−η−シクロペンタジエニル)−1,2−エタンジイル)チタンジクロリドなどが挙げられる。
本発明では、上記のようなメタロセン化合物は、2種以上組合わせて用いることもできる。
【0183】
上記説明においては、メタロセン化合物としてチタン化合物について例示したが、チタンをジルコニウムまたはハフニウムに置換えた化合物を例示することもできる。
これらの化合物は単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明では、上記メタロセン化合物[E−1]および[E−2]としては、中心の金属原子がチタンであるチタン化合物が好ましく用いられる。
【0184】
これらメタロセン化合物は、炭化水素あるいはハロゲン化炭化水素に希釈して用いてもよい。
また上記のようなメタロセン化合物は、粒子状担体化合物と接触させて用いることもできる。
【0185】
担体化合物としては、Si O 、Al 、B 、MgO、ZrO 、CaO、TiO 、ZnO、SnO 、BaO、ThOなどの無機担体化合物、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−1−ブテン、ポリ4−メチル−1−ペンテン、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体などの樹脂を用いることができる。これらの担体化合物は、二種以上組み合わせて用いることもできる。
【0186】
次に本発明でメタロセン系触媒を形成する際に用いられる[b‐2]有機アルミニウムオキシ化合物およびイオン化イオン性化合物について説明する。
本発明で用いられる有機アルミニウムオキシ化合物は、従来公知のアルミノオキサンであってもよく、またベンゼン不溶性の有機アルミニウムオキシ化合物であってもよい。
このような従来公知のアルミノオキサンは、具体的には、下記一般式で表される。
【0187】
【化70】
Figure 0003552827
【0188】
(上記一般式において、Rはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基などの炭化水素基であり、好ましくはメチル基、エチル基、とくに好ましくはメチル基であり、mは2以上、好ましくは5〜40の整数である。)
ここで、このアルミノオキサンは式(OAl(R))で表わされるアルキルオキシアルミニウム単位および式(OAl(R))で表わされるアルキルオキシアルミニウム単位[ここで、R およびR はRと同様の炭化水素基を例示することができ、R およびR は相異なる基を表わす]からなる混合アルキルオキシアルミニウム単位から形成されていてもよい。
【0189】
なお本発明で用いられる有機アルミニウムオキシ化合物は、少量のアルミニウム以外の金属の有機化合物成分を含有していてもよい。
イオン化イオン性化合物としては、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を例示することができる。
【0190】
ルイス酸としては、BR(Rは、フッ素、メチル基、トリフルオロメチル基などの置換基を有していてもよいフェニル基またはフッ素である。)で示される化合物が挙げられ、たとえば
トリフルオロボロン、
トリフェニルボロン、トリス(4−フルオロフェニル)ボロン、トリス(3,5−ジフルオロフェニル)ボロン、トリス(4−フルオロメチルフェニル)ボロン、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボロン、トリス(p−トリル)ボロン、トリス(o−トリル)ボロン、トリス(3,5−ジメチルフェニル)ボロンなどが挙げられる。
【0191】
イオン性化合物としては、トリアルキル置換アンモニウム塩、N,N−ジアルキルアニリニウム塩、ジアルキルアンモニウム塩、トリアリールホスフォニウム塩などを挙げることができる。
【0192】
具体的に、トリアルキル置換アンモニウム塩としては、たとえば
トリエチルアンモニウムテトラ(フェニル)ホウ素、
トリプロピルアンモニウムテトラ(フェニル)ホウ素、
トリ(n−ブチル)アンモニウムテトラ(フェニル)ホウ素などが挙げられる。
【0193】
ジアルキルアンモニウム塩としては、たとえば
ジ(1−プロピル)アンモニウムテトラ(ペンタフルオロフェニル)ホウ素、
ジシクロヘキシルアンモニウムテトラ(フェニル)ホウ素などが挙げられる。
【0194】
さらにイオン性化合物として、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、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、フェロセニウムテトラ(ペンタフルオロフェニル)ボレートなどを挙げることもできる。
【0195】
さらに、ボラン化合物としては、下記のような化合物を挙げることもできる。
即ち、具体的には、ボラン化合物としては、デカボラン(14);
ビス〔トリ(n−ブチル)アンモニウム〕ノナボレート、
ビス〔トリ(n−ブチル)アンモニウム〕デカボレート、
ビス〔トリ(n−ブチル)アンモニウム〕ビス(ドデカハイドライドドデカボレート)ニッケル酸塩(III)などの金属ボランアニオンの塩などが挙げられる。
【0196】
また、カルボラン化合物としては、
4−カルバノナボラン(14)、
1,3−ジカルバノナボラン(13)、
ビス〔トリ(n−ブチル)アンモニウム〕ビス(ウンデカハイドライド−7−カル バウンデカボレート)ニッケル酸塩(IV)などの金属カルボランアニオンの塩などが挙げられる。
【0197】
上記のようなイオン化イオン性化合物は、2種以上組合わせて用いてもよい。本発明においては、有機アルミニウムオキシ化合物または上記イオン化イオン性化合物は、上述した担体化合物に担持させて用いることもできる。
【0198】
また触媒[b]を形成するに際しては、有機アルミニウムオキシ化合物またはイオン化イオン性化合物とともに前述した有機アルミニウム化合物を用いてもよい。
【0199】
本発明では、上記のような触媒の存在下に(i) 1−ブテン、(ii)エチレン、プロピレンまたは炭素数5〜20のα−オレフィンおよび(iii)上記非共役トリエンまたはテトラエン(非共役ポリエン)を、通常液相で共重合させる。この際、一般に炭化水素溶媒が用いられるが、α−オレフィンを溶媒として用いてもよい。
【0200】
(i) 1−ブテンと(ii)エチレン、プロピレンまたは炭素数5〜20のα−オレフィンと(iii)上記非共役ポリエンとは、バッチ法、あるいは連続法いずれの方法で共重合されてもよい。共重合を連続法で実施するに際しては、上記触媒は以下のような濃度で用いられる。
【0201】
本発明において、[a−1]固体状チタン触媒成分と、[b−1]有機アルミニウム化合物とからなるチタン系触媒が用いられる場合には、
固体状チタン触媒成分[a−1]は、重合容積1リットル当たり、チタン原子に換算して、通常は約0.001〜約1ミリモル、好ましくは約0.005〜0.5ミリモルの量で用いられる。また有機アルミニウム化合物[b−1]は、固体状チタン触媒成分中のチタン原子1モルに対し、有機アルミニウム化合物中のアルミニウム原子として、通常約10〜500モル、好ましくは約20〜200モルとなるような量で用いられる。さらに電子供与体触媒成分は、有機アルミニウム化合物中のアルミニウム原子1モル当たり、通常は約0.001〜10モル、好ましくは約0.01〜2モル、特に好ましくは約0.05〜1モルとなるような量で必要により用いられ、用いなくてもよいこともある。
【0202】
また[a−2]メタロセン化合物と[b−2]有機アルミニウムオキシ化合物またはイオン化イオン性化合物(イオン性イオン化化合物、イオン性化合物ともいう。)とからなるメタロセン系触媒が用いられる場合には、メタロセン化合物は、通常、重合系内濃度が0.00005〜0.1ミリモル/リットル(重合容積)、好ましくは0.0001〜0.05ミリモル/リットルとなるような量で用いられる。有機アルミニウムオキシ化合物は、重合系内のメタロセン化合物に対するアルミニウム原子のモル比(Al/遷移金属)で、1〜10000、好ましくは10〜5000の量で用いられる。
【0203】
イオン化イオン性化合物は、重合系内のメタロセン化合物に対するイオン化イオン性化合物のモル比(イオン化イオン性化合物/メタロセン化合物)で、0.5〜20、好ましくは1〜10の量で用いられる。
また有機アルミニウム化合物を用いてもよく、通常、約0〜5ミリモル/リットル(重合容積)、好ましくは約0〜2ミリモル/リットルとなるような量で必要に応じて用いることができる。
【0204】
本発明において、上記のようなチタン系触媒またはメタロセン系触媒の存在下に行われる(i) 1−ブテンと、(ii)エチレン、プロピレンまたは炭素数5〜20のα−オレフィンと、(iii)上記非共役ポリエンとの共重合反応は、通常、温度が−20℃〜150℃、好ましくは0℃〜120℃、さらに好ましくは0℃〜100℃で、圧力が0を超えて〜50Kg/cm 、好ましくは0を超えて〜30Kg/cm の条件下に行われる。
【0205】
[不飽和性ブテン系共重合体のグラフト変性物]
本発明に係る不飽和性ブテン系共重合体は、該不飽和性ブテン系共重合体に極性モノマーをグラフト重合させることにより、変性して用いることができる。
【0206】
本発明のグラフト変性された不飽和性ブテン系共重合体(グラフト変性不飽和性ブテン系共重合体ともいう)は、ラジカル開始剤の存在下あるいは不存在下に、上記のような不飽和性ブテン系共重合体と、後述するような極性モノマーとを反応させることにより得ることができる。
【0207】
極性モノマーとしては、水酸基含有エチレン性不飽和化合物、アミノ基含有エチレン性不飽和化合物、エポキシ基含有エチレン性不飽和化合物、芳香族ビニル化合物、不飽和カルボン酸あるいはその誘導体、ビニルエステル化合物、塩化ビニルなどが挙げられる。
【0208】
具体的には、水酸基含有エチレン性不飽和化合物としては、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシ−プロピル(メタ)アクリレート、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、グリセリンモノ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールモノ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンモノ(メタ)アクリレート、テトラメチロールエタンモノ(メタ)アクリレート、ブタンジオールモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、2−(6−ヒドロキシヘキサノイルオキシ)エチルアクリレートなどの(メタ)アクリル酸エステル;10−ウンデセン−1−オール、1−オクテン−3−オール、2−メタノールノルボルネン、ヒドロキシスチレン、ヒドロキシエチルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、N−メチロールアクリルアミド、2−(メタ)アクロイルオキシエチルアシッドフォスフェート、グリセリンモノアリルエーテル、アリルアルコール、アリロキシエタノール、2−ブテン−1,4−ジオール、グリセリンモノアルコールなどが挙げられる。
【0209】
アミノ基含有エチレン性不飽和化合物は、エチレン性二重結合とアミノ基を有する化合物であり、このような化合物としては、次式で表わされるアミノ基または置換アミノ基を少なくとも1種類有するビニル系単量体を挙げることができる。
【0210】
【化71】
Figure 0003552827
【0211】
式中、Rは水素原子、メチル基またはエチル基であり、Rは、水素原子、炭素数1〜12、好ましくは炭素数1〜8のアルキル基、炭素数6〜12、好ましくは6〜8のシクロアルキル基である。なお上記のアルキル基、シクロアルキル基は、さらに置換基を有してもよい。
【0212】
このようなアミノ基含有エチレン性不飽和化合物としては、具体的には、(メタ)アクリル酸アミノエチル、(メタ)アクリル酸プロピルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸アミノプロピル、メタクリル酸フェニルアミノエチルおよびメタクリル酸シクロヘキシルアミノエチルなどのアクリル酸またはメタクリル酸のアルキルエステル系誘導体類;N−ビニルジエチルアミンおよびN−アセチルビニルアミンなどのビニルアミン系誘導体類;アリルアミン、メタクリルアミン、N−メチルアクリルアミン、N,N−ジメチルアクリルアミン、およびN,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミンなどのアリルアミン系誘導体;アクリルアミドおよびN−メチルアクリルアミドなどのアクリルアミド系誘導体;p−アミノスチレンなどのアミノスチレン類;6−アミノヘキシルコハク酸イミド、2−アミノエチルコハク酸イミドなどが用いられる。
【0213】
エポキシ基含有エチレン性不飽和化合物は、1分子中に重合可能な不飽和結合およびエポキシ基を少なくとも1個以上有するモノマーであり、このようなエポキシ基含有エチレン性不飽和化合物としては、具体的には、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレートなど、
マレイン酸のモノおよびジグリシジルエステル、フマル酸のモノおよびジグリシジルエステル、クロトン酸のモノおよびジグリシジルエステル、テトラヒドロフタル酸のモノおよびジグリシジルエステル、イタコン酸のモノおよびグリシジルエステル、ブテントリカルボン酸のモノおよびジグリシジルエステル、シトラコン酸のモノおよびジグリシジルエステル、エンド−シス−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボン酸(ナジック酸TM)のモノおよびジグリシジルエステル、エンド−シス−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−メチル−2,3−ジカルボン酸(メチルナジック酸TM)のモノおよびジグリシジルエステル、アリルコハク酸のモノおよびジグリシジルエステルなどのジカルボン酸モノおよびジアルキルグリシジルエステル(モノグリシジルエステルの場合のアルキル基の炭素数1〜12)、p−スチレンカルボン酸のアルキルグリシジルエステル、アリルグリシジルエーテル、2−メチルアリルグリシジルエーテル、スチレン−p−グリシジルエーテル、3,4−エポキシ−1−ブテン、3,4−エポキシ−3−メチル−1−ブテン、3,4−エポキシ−1−ペンテン、3,4−エポキシ−3−メチル−1−ペンテン、5,6−エポキシ−1−ヘキセン、ビニルシクロヘキセンモノオキシドなどを例示することができる。
【0214】
芳香族ビニル化合物としては、下記式で表わされる化合物が挙げられる。
【0215】
【化72】
Figure 0003552827
【0216】
上記式において、RおよびRは、それぞれ独立に、水素原子または炭素原子数1〜3のアルキル基を表わし、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基およびイソプロピル基を挙げることができる。また、Rは炭素原子数1〜3の炭化水素基またはハロゲン原子を表わし、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基およびイソプロピル基並びに塩素原子、臭素原子およびヨウ素原子などを挙げることができる。また、nは通常は0〜5、好ましくは1〜5の整数を表す。
【0217】
このような芳香族ビニル化合物の具体的な例としては、スチレン、α−メチルスチレン、o−メチルスチレン、p−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−クロロスチレン、m−クロロスチレンおよびp−クロロメチルスチレンが挙げられる。複素環芳香族ビニル化合物も使用することができ、たとえば4−ビニルピリジン、2−ビニルピリジン、5−エチル−2−ビニルピリジン、2−メチル−5−ビニルピリジン、2−イソプロペニルピリジン、2−ビニルキノリン、3−ビニルイソキノリン、N−ビニルカルバゾール、N−ビニルピロリドンなどを挙げることができる。
【0218】
不飽和カルボン酸としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、テトラヒドロフタル酸、イタコン酸、シトラコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、ノルボルネンジカルボン酸、ビシクロ[2,2,1]ヘプト−2−エン−5,6−ジカルボン酸などの不飽和カルボン酸、またはこれらの酸無水物あるいはこれらの誘導体(例えば酸ハライド、アミド、イミド、エステルなど)が挙げられる。具体的な化合物の例としては、塩化マレニル、マレニルイミド、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ビシクロ[2,2,1]ヘプト−2−エン−5,6−ジカルボン酸無水物、マレイン酸ジメチル、マレイン酸モノメチル、マレイン酸ジエチル、フマル酸ジエチル、イタコン酸ジメチル、シトラコン酸ジエチル、テトラヒドロフタル酸ジメチル、ビシクロ[2,2,1]ヘプト−2−エン−5,6−ジカルボン酸ジメチル、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、メタクリル酸アミノエチルおよびメタクリル酸アミノプロピルなどを挙げることができる。これらの中では、(メタ)アクリル酸、無水マレイン酸、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、グリシジルメタクリレート、メタクリル酸アミノプロピルが好ましい。
【0219】
ビニルエステル化合物の例としては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、n−酪酸ビニル、イソ酪酸ビニル、ピバリン酸ビニル、カプロン酸ビニル、バーサティック酸ビニル、ラウリル酸ビニル、ステアリン酸ビニル、安息香酸ビニル、p−t−ブチル安息香酸ビニル、サリチル酸ビニル、シクロヘキサンカルボン酸ビニルなどを挙げることができる。
【0220】
上記極性モノマーは、上記不飽和性ブテン系共重合体100重量部に対して、通常は、0.1〜100重量部、好ましくは0.5〜80重量部の量で使用される。
【0221】
ラジカル開始剤としては、有機過酸化物あるいはアゾ化合物などを挙げることができる。
有機過酸化物の具体的な例としては、ジクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3、1,3−ビス(t−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)バラレート、ベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシベンゾエート、アセチルパーオキサイド、イソブチリルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、デカノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、3,5,5−トリメチルヘキサノイルパーオキサイドおよび2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、m−トルイルパーオキサイドなどを挙げることができる。また、アゾ化合物としてはアゾイソブチロニトリル、ジメチルアゾイソブチロニトリルなどを挙げることができる。
【0222】
このようなラジカル開始剤は、上記不飽和性ブテン系共重合体100重量部に対して、一般には、0.001〜10重量部の量で使用されることが望ましい。
【0223】
ラジカル開始剤は、そのまま不飽和性ブテン系共重合体および極性モノマーと混合して使用することもできるが、このラジカル開始剤を少量の有機溶媒に溶解して使用することもできる。ここで使用される有機溶媒としては、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使用することができる。このような有機溶媒としては、ベンゼン、トルエンおよびキシレンなどの芳香族炭化水素溶媒;ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナンおよびデカンなどの脂肪族炭化水素系溶媒;シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンおよびデカヒドロナフタレンのようなの脂環族炭化水素系溶媒;クロルベンゼン、ジクロルベンゼン、トリクロルベンゼン、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素およびテトラクロルエチレンなどの塩素化炭化水素;メタノール、エタノール、n−プロパノール、iso−プロパノール、n−ブタノール、sec−ブタノールおよびtert−ブタノールなどのアルコール系溶媒;アセトン、メチルエチルケトンおよびメチルイソブチルケトンなどのケトン系溶媒;酢酸エチルおよびジメチルフタレートなどのエステル系溶媒;ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジ−n−アミルエーテル、テトラヒドロフランおよびジオキシアニソールのようなエーテル系溶媒を挙げることができる。
【0224】
また本発明において、不飽和性ブテン系共重合体をグラフト変性するに際して、還元性物質を用いてもよい。還元性物質は、得られるグラフト変性不飽和性ブテン系共重合体におけるグラフト量を向上させる作用を有する。
【0225】
還元性物質としては、鉄(II)イオン、クロムイオン、コバルトイオン、ニッケルイオン、パラジウムイオン、亜硫酸塩、ヒドロキシルアミン、ヒドラジンなどのほか、−SH、SOH、−NHNH、−COCH(OH)−などの基を含む化合物が挙げられる。
【0226】
このような還元性物質としては、具体的には、塩化第一鉄、重クロム酸カリウム、塩化コバルト、ナフテン酸コバルト、塩化パラジウム、エタノールアミン、ジエタノールアミン、N,N−ジメチルアニリン、ヒドラジン、エチルメルカプタン、ベンゼンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸などが挙げられる。
【0227】
上記の還元性物質は、上記の不飽和性ブテン系共重合体100重量部に対して、通常は、0.001〜5重量部、好ましくは0.1〜3重量部の量で使用される。
【0228】
不飽和性ブテン系共重合体のグラフト変性は、従来公知の方法で行うことができ、例えば不飽和性ブテン系共重合体を有機溶媒に溶解し、次いで極性モノマーおよびラジカル開始剤などを溶液に加え、70〜200℃、好ましくは80〜190℃の温度で、0.5〜15時間、好ましくは1〜10時間反応させることにより行われる。
【0229】
不飽和性ブテン系共重合体をグラフト変性する際に用いられる有機溶媒は、不飽和性ブテン系共重合体を溶解し得る有機溶媒であれば特に限定することなく使用することができる。
【0230】
このような有機溶媒としては、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素系溶媒、ペンタン、ヘキサン、ヘプタンなどの脂肪族炭化水素系溶媒などが挙げられる。
【0231】
また、押出機などを使用して、無溶媒で、不飽和性ブテン系共重合体と極性モノマーとを反応させて、グラフト変性不飽和性ブテン系共重合体を製造することができる。反応温度は、通常不飽和性ブテン系共重合体の融点以上、具体的には120〜250℃の範囲である。このような温度条件下における反応時間は、通常0.5〜10分間である。
【0232】
このようにして調製されたグラフト変性不飽和性ブテン系共重合体中における極性モノマーから誘導されるグラフト基のグラフト量は、通常は0.1〜50重量%、好ましくは0.2〜30重量%の範囲内にある。
【0233】
このようにして得られた変性不飽和性ブテン系共重合体は、金属および極性樹脂との接着性に優れる。また、該変性不飽和性ブテン系共重合体を極性樹脂とブレンドすることにより、その耐衝撃性、低温耐衝撃性を改良することができる。
【0234】
また変性不飽和性ブテン系共重合体を(変性ブテン系ランダム共重合体)成型して得られた成形体では、その成形体表面への印刷性、塗装性に優れている。また、ポリオレフィンにガラス繊維、無機化合物などの充填剤と共に該変性不飽和性ブテン系共重合体(変性ブテン系ランダム共重合体)をブレンドすることにより、充填剤の分散性が改良された樹脂組成物を得ることができる。このようにすれば、充填剤を配合する場合の利点が保持され、しかも機械強度が向上した樹脂組成物を得ることができる。
【0235】
不飽和性ブテン系共重合体を含む組成物
上記のような不飽和性ブテン系共重合体を含有する本発明に係る組成物は、必要に応じて種々の添加剤たとえば酸化防止剤、充填剤などを含有することができる。
以下に前記の分岐鎖状ポリエン[Ib](分岐鎖状トリエンまたはテトラエン[Ib])の製造方法について詳説する。
【0236】
分岐鎖状ポリエン[Ib]の製造方法
本発明で用いられる上記式[H−1]で表されるポリエンの内で、p=1、q=0である分岐鎖状トリエンまたはテトラエン[Ib]は、通常、エチレンと下記式[H−1a]で示される共役ジエン化合物[H−1a]とを反応させることにより合成される。
【0237】
【化73】
Figure 0003552827
【0238】
Figure 0003552827
(式[H−1a]中、f、g、R、R、R〜Rは、前記式[H−1]の場合に同じ。)
なおエチレンと上記式[H−1a]で示される共役ジエン化合物との反応の際に副生することのある下記式[H−1b]で示される鎖状ポリエンは、通常、蒸留によって分離することができる。ただし、両者を分離することなく、重合に供することもできる。
【0239】
【化74】
Figure 0003552827
【0240】
Figure 0003552827
(式[H−1b]中、f、g、R、R、R〜Rは、前記式[H−1a]の場合に同じ。)
さらに具体的に説明すると、本発明で用いられる分岐鎖状ポリエン[Ib]は、例えば、下記式[I−a]で示される共役ジエンを有する化合物(以下共役ジエン化合物[I−a]ともいう)とエチレンとを反応させることにより製造することができる。
【0241】
【化75】
Figure 0003552827
【0242】
Figure 0003552827
(式中、fは0〜5の整数であり、gは1〜6の整数であり、Rは炭素数1〜5のアルキル基であり、RおよびRはそれぞれ独立して水素原子または炭素数1〜5のアルキル基である。)
上記のような炭素数1〜5のアルキル基としては、メチル基など前記式[Ib]の場合と同様な基が挙げられる。
【0243】
このような式[I−a]で示される共役ジエン化合物としては、具体的にたとえば、下記(1)〜(24)に例示するような化合物が挙げられる。
(1):3−メチレン−1,5−ヘプタジエン、
(2):6−メチル−3−メチレン−1,5−ヘプタジエン、
(3):6−メチル−3−メチレン−1,5−オクタジエン、
(4):6−エチル−3−メチレン−1,5−オクタジエン、
(5):5,6−ジメチル−3−メチレン−1,5−ヘプタジエン、
(6):5,6−ジメチル−3−メチレン−1,5−オクタジエン、
(7):3−メチレン−1,5−ノナジエン、
(8):6−メチル−3−メチレン−1,5−ノナジエン、
(9):6−メチル−5−プロピル−3−メチレン−1,5−ヘプタジエン、
(10):3−メチレン−1,6−オクタジエン、
(11):7−メチル−3−メチレン−1,6−オクタジエン、
(12):3−メチレン−1,6−デカジエン、
(13):7−メチル−3−メチレン−1,6−デカジエン、
(14):6,7−ジメチル−3−メチレン−1,6−オクタジエン、
(15):6,7−ジメチル−3−メチレン−1,6−ノナジエン、
(16):6,7−ジメチル−3−メチレン−1,6−デカジエン、
(17):7−メチル−6−エチル−3−メチレン−1,6−デカジエン、
(18):6,7−ジエチル−3−メチレン−1,6−ノナジエン、
(19):8−メチル−3−メチレン−1,7−ノナジエン、
(20):7,8−ジメチル−3−メチレン−1,7−ノナジエン、
(21):9−メチル−3−メチレン−1,8−デカジエン、
(22):8,9−ジメチル−3−メチレン−1,8−デカジエン、
(23):10−メチル−3−メチレン−1,9−ウンデカジエン、
(24):9,10−ジメチル−3−メチレン−1,9−ウンデカジエン。
【0244】
上記反応によると、分岐鎖状ポリエン[Ib]は、通常、トランス体とシス体との混合物として得られるが、一方の立体異性体が単一物として得られることもある。分岐鎖状ポリエン[Ib]の構造によっては、蒸留によってトランス体とシス体とを分離することができる。ただし、両者を分離することなく重合に供することもできる。
【0245】
また上記反応によれば、分岐鎖状ポリエンとともに一般式[I−b]で示される下記のような鎖状ポリエン化合物も副生することがある。
【0246】
【化76】
Figure 0003552827
【0247】
Figure 0003552827
(式[I−b]中、f、g、R、RおよびRは式[I−a]の場合に同じ。)
この副生物は、通常、蒸留によって分離することができる。ただし、副生物を分離することなく、重合に供することもできる。
【0248】
上記のような共役ジエン化合物[I−a]とエチレンとの反応は、共役ジエンを有する化合物[I−a]によっても異なるが、通常50〜200℃好ましく70〜150℃の温度で、エチレン圧0.5〜100kg/cm、好ましくは1〜100kg/cmさらに好ましくは5〜70kg/cmの圧力下に、0.5〜30時間行われる。エチレンは、反応容器に連続して加えてもよく、また、間欠的に加えてもよい。
【0249】
この反応は、窒素、アルゴンなどの不活性ガス雰囲気下で行ってもよい。また溶媒を使用しないでこの反応を行なうことができるが、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、トリデカン、トルエン、キシレンなどの不活性な炭化水素系溶媒の共存下にこの反応を行なうこともできる。
【0250】
この反応は、通常触媒の存在下に行なわれる。特にこの反応を、遷移金属化合物と有機アルミニウム化合物とからなる触媒の存在下に行なうと、分岐鎖状ポリエン[Ib]が効率よく得られる。
【0251】
このような遷移金属化合物としては、具体的に、鉄、ルテニウム、コバルト、ロジウム、イリジウム、ニッケル、パラジウムなどの周期律表第VIII族から選ばれる遷移金属の塩化物、臭化物、アセチルアセトナート塩、1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトナート塩、ジピバロイルメタン塩などが挙げられる。これらのうち、コバルト、鉄、ニッケル、ロジウム、パラジウムの化合物(塩化物)が好ましく、特にコバルト化合物(塩化物)が好ましく、最も好ましくは塩化コバルトを挙げることができる。
【0252】
このような遷移金属化合物(たとえば遷移金属塩化物)は、そのままでも触媒の調製のための反応に用いることができるが、触媒の調製に際しては、この遷移金属化合物に有機配位子が配位した遷移金属錯体として用いることが好ましい。すなわちこの遷移金属化合物とともに遷移金属の配位子となりうる有機化合物(配位化合物)を反応系に共存させるか、あるいは予め遷移金属化合物と上記のような配位化合物とから遷移金属錯体を形成して、触媒調製反応に使用するのが好ましい。
【0253】
このような配位子となりうる化合物としては、たとえば、ビス(ジフェニルホスフィノ)メタン、1,2−ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン、1,3−ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパン、1,4−ビス(ジフェニルホスフィノ)ブタン、トリエチルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、シクロオクタジエン、シクロオクタテトラエンなどが挙げられる。
【0254】
また予め遷移金属化合物に有機配位子が配位された錯体としては、
[1,2−ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン]コバルト(II)クロリド、
[1,2−ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン]ニッケル(II)クロリド、
ビス(トリフェニルホスフィン)ニッケル(II)クロリドなどが好ましく用いられる。
【0255】
また有機アルミニウム化合物としては、前述したようなものを用いることができ、トリエチルアルミニウムが好ましく用いられる。有機アルミニウム化合物は、そのまま用いてもよく、またトルエン溶液あるいはヘキサン溶液にして用いることもできる。
【0256】
上記の共役ジエンを有する化合物[I−a]とエチレンとの反応においては、遷移金属化合物は、共役ジエンを有する化合物[I−a]に対して、好ましくは0.001〜10モル%の量で、特に好ましくは0.01〜1モル%の量で用いられる。また配位化合物は、遷移金属化合物に対して、0〜20モル倍の量で用いられることが好ましく、特に0.1〜5モル倍の量で用いられることが好ましい。
【0257】
有機アルミニウム化合物は、遷移金属化合物に対して、1〜200モル倍の量で用いられることが好ましく、特に3〜100モル倍の量で用いられることが好ましい。
【0258】
本発明では、上記の共役ジエンを有する化合物[I−a]とエチレンとを含む反応系において、上記のような遷移金属化合物(または遷移金属錯体)と有機アルミニウム化合物とをその場で反応させて調製してもよいが、予め遷移金属化合物(または遷移金属錯体)と有機アルミニウム化合物とを接触させて得られた反応生成物を、触媒として用いることが好ましい。
【0259】
すなわち、触媒は、例えば、不活性雰囲気下、前記反応溶剤と同じ溶剤中、例えばデカン中で遷移金属化合物と配位化合物とを室温で混合した後、これに有機アルミニウム化合物を加え、室温で攪拌することによって調製することができる。
【0260】
特に、上記式[H−1]において炭素炭素二重結合が4個[換言すれば、式[H−1]においてRが−(CH−CR10=R1112のもの]である、本発明で用いられる分岐鎖状テトラエン[Ib’](分岐鎖状ポリエン[Ib’])は、例えば、上記エチレンと式[I−a]で示される共役ジエン化合物との反応で、この式[I−a]で示される共役ジエン化合物に代えて、例えば、下記式[I−aa]で示される共役ジエン化合物を用いればよい。
【0261】
【化77】
Figure 0003552827
【0262】
Figure 0003552827
(式[I−aa]中、fは0〜5、gは1〜6好ましくは1〜3の整数を示し、nは1〜5の整数を示し、R〜R11は、それぞれ独立して水素原子または炭素数1〜5、好ましくは1〜3のアルキル基を示し、R12は、炭素数1〜5のアルキル基を示す。)
なお、この反応の際には、特にエチレンを通常0.5〜100kg/cm、好ましくは1〜50kg/cmの圧力下に反応容器に加えることが望ましい。その他の条件はエチレンと上記式[I−a]で示される共役ジエン化合物との反応の場合と同様である。
【0263】
なお、エチレンとこの共役ジエン化合物[I−aa]との反応で、分岐鎖状ポリエン[Ib’]と共に、下記式[I−bb]で示される鎖状ポリエン化合物が副生することがある。この場合には、該副生物は前記と同様にして分離除去すればよい。ただし、副生物を分離せずに、重合に供することもできる。
【0264】
【化78】
Figure 0003552827
【0265】
Figure 0003552827
(式[I−bb]中、f、g、n、R〜R12は上記式[I−aa]の場合に同じ。)
【0266】
【発明の効果】
本発明によれば、化学反応性に富み、グラフト変性しやすく、接着性、塗装性、印刷性などに優れた不飽和性プロピレン系共重合体が得られる。
【0267】
【実施例】
以下、本発明を実施例によってさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何等限定されるものではない。
【0268】
【参考例1】
6,10−ジメチル−1,5,9−ウンデカトリエン(DMUT)の合成
[p=0,q=1,f=1,g=2、全ての炭素−炭素二重結合に隣接する炭素原子に直接結合した水素原子の総数:17個]
【0269】
【化79】
Figure 0003552827
【0270】
スターラー、ジムロート冷却管、滴下ロート及び温度計を備えた容量1リットルの三口フラスコの中に、窒素雰囲気下で攪拌しながら、削り状マグネシウム金属25.5g(1.05グラム原子)、無水ジエチルエーテル200mlおよび200mgの1,2−ジブロモエタンを入れ、その中に臭化アリル127g(1.05モル)の無水ジエチルエーテル(200ml)溶液を少量滴下した。
【0271】
フラスコ内容物の発熱が始まり臭化アリルマグネシウム(グリニアール試薬)が生成し始めた後に、無水ジエチルエーテル400mlをフラスコ内に追加し、さらに残りの臭化アリルの無水ジエチルエーテル溶液を氷浴下、5時間かけてフラスコ内に滴下し(フラスコ内部温度5℃以下)した。この臭化アリルの無水ジエチルエーテル溶液の滴下終了後、さらに0.5時間攪拌を続けて、臭化アリルマグネシウム溶液を得た。
【0272】
得られた臭化アリルマグネシウム溶液中に残存する不溶物をデカンテーションして除去し、窒素雰囲気下の2リットル容量三口フラスコに移液した。
このように臭化アリルマグネシウム溶液が入れられた三口フラスコを氷浴で冷却しながら、このフラスコ内に、臭化ゲラニル150g(0.69モル)の無水ジエチルエーテル200ml溶液をフラスコ内部温度5℃以下に保持しつつ2時間かけて滴下した。
【0273】
臭化ゲラニルの無水ジエチルエーテル溶液の滴下終了後、さらに室温で8時間攪拌した。
得られた反応混合物を氷浴で冷やしながら、この反応混合物内に飽和塩化アンモニウム水溶液を徐々に滴下し、さらにジエチルエーテルおよび水を加えて有機層と水層とに分液した。
【0274】
有機層を飽和重曹水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた乾燥物から溶媒を留去し、残査を減圧蒸留すると、目的物である6,10−ジメチル−1,5,9−ウンデカトリエン(DMUT)が104g得られた(収率85%、臭化ゲラニル基準)。
【0275】
得られた6,10−ジメチル−1,5,9−ウンデカトリエン(DMUT)の性状、および物性を以下に示す。
(i) 性状:無色油状。
(ii) 沸 点:58−60℃/2mmHg。
(iii) MSスペクトル: 178(M:分子イオンピーク)。
(iv) HNMRスペクトル(CDCl溶液):
δ1.64(6H,singlet)
1.70(3H,singlet)
2.1 (8H,multiplet)
5.0 (4H,multiplet)
5.8 (1H,multiplet)。
(v) IRスペクトル(neat, cm−1):
3075, 2970, 2920, 2850, 1640, 1440, 1380, 1105, 995, 905。
【0276】
【参考例2】
4− エチリデン −8− メチル −1,7− ノナジエン(EMN)の合成]
[p=1,q=0,f=1,g=1、全ての炭素−炭素二重結合に隣接する炭素原子に直接結合した水素原子の総数:15個]
【0277】
【化80】
Figure 0003552827
【0278】
[触媒の調製]
アルゴン雰囲気下、スターラー攪拌子を入れた50mlフラスコ中に、無水塩化コバルト(II)43mg(0.33ミリモル)、1,2−ビス(ジフェニルホスフィ ノ)エタン263mg(0.66ミリモル)および無水デカン23mlを入れ、 25℃で2時間攪拌した。次いで25℃で、濃度1モル/リットルのトリエチルアルミニウム/トルエン溶液 17ml(トリエチルアルミニウム17ミリモル)を加えて2時間攪拌することにより触媒を調製した。
【0279】
300mlステンレス(SUS316)製オートクレーブ中に、アルゴン雰囲気下、7−メチル−3−メチレン−1,6− オクタジエン(β−ミルセン)100g(7 34ミリモル)と上記のように調製された触媒を全量加えて密閉した。次いでオートクレーブにエチレンボンベを直結して、エチレンを導入して、オートクレーブ内を35kg/cmまで加圧した。次いで95℃に加熱して、消費されたエチレンを間欠的に5回追加して、合計で15時間反応を行った。
【0280】
反応終了後にオートクレーブを冷却してから開放し、得られた反応混合物を100mlの水中に注いで有機層と水層とに分離した。分離された有機層を、エバポレータで低沸点物を除去した後、20段の精密減圧蒸留を行った。
【0281】
目的物であるEMNが83g得られた(収率69%)。また反応副生物として、5,9−ジメチル−1,4,8− デカトリエンが16g生成した(収率13%)。
上記で得られた4−エチリデン−8−メチル−1,7−ノナジエン(EMN)の分析結果を以下に示す。
【0282】
(i) 沸 点:103〜105℃/30mmHg
(ii) GC−MS(ガスクロマトグラフィ−質量分析):
m/z 164(M分子イオンピーク)、149、123、95、69、41、27
(iii) 赤外線吸収スペクトル(ニート、cm−1
吸収ピーク:3080、2975、2925、2850、1670、1640、1440、1380、1235、1110、995、910、830
(iv) H−NMRスペクトル(溶媒:CDCl
吸収ピークを下記に示す。
【0283】
【表1】
Figure 0003552827
【0284】
【参考例3】
5,9−ジメチル−1,4,8−デカトリエン(DMDT)の合成
[p=0,q=1,f=0,g=2、全ての炭素−炭素二重結合に隣接する炭素原子に直接結合した水素原子の総数:15個]
【0285】
【化81】
Figure 0003552827
【0286】
スターラー、ジムロート冷却管、滴下ロート及び温度計を備えた容量1リットルの三口フラスコの中に、窒素雰囲気下、0.87モル/リットルのビニルマグネシウムブロミドの無水テトラヒドロフラン溶液500ml(0.435モル)を入れ、フラスコ内容物を氷浴で冷却した。
【0287】
次に、フラスコ内容物を攪拌しながら、このフラスコ内に臭化ゲラニル75g(0.346モル)の無水テトラヒドロフラン溶液100mlを30分間かけて滴下し、さらに8時間室温で攪拌した。
【0288】
得られた反応混合物を氷浴で冷やしながら、このフラスコ内に飽和塩化アンモニウム水溶液を徐々に滴下し、さらにジエチルエーテルおよび水を加えて有機層と水層とに分液した。
【0289】
分取された有機層を飽和重曹水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。
得られた乾燥物中の溶媒を留去し、残査を減圧蒸留すると、目的物である5,9−ジメチル−1,4,8−デカトリエン(DMDT)が21.9g得られた(収率39%、臭化ゲラニル基準)。
【0290】
得られた5,9−ジメチル−1,4,8−デカトリエン(DMDT)の性状、および物性を以下に示す。
(i) 性状:無色油状。
(ii) 沸 点:56−58℃/2mmHg。
(iii) MSスペクトル: 164(M)。
(iv) HNMRスペクトル(CDCl溶液):
δ1.64(6H,singlet)
1.70(3H,singlet)
2.04(4H,singlet)
2.76(2H,multiplet)
5.0 (4H,multiplet)
5.8 (1H,multiplet)。
(v) IRスペクトル(neat):
3075, 2970, 2920, 2850, 1640, 1440, 1380, 1105, 995, 905。
【0291】
【実施例1】
[固体チタン触媒成分(a)の調製]
無水塩化マグネシウム95.2g、デカン442mlおよび2−エチルヘキシルアルコ−ル390.6gを130℃で2時間加熱反応を行なって均一溶液とした後、この溶液中に無水フタル酸21.3gを添加し、さらに130℃にて1時間攪拌混合を行ない、無水フタル酸をこの均一溶液に溶解させた。このようにして得られた均一溶液を室温に冷却した後、75mlを−20℃に保持した四塩化チタン200ml中に1時間にわたって全量滴下装入した。装入終了後、この混合液の温度を4時間かけて110℃に昇温し、110℃に達したところでジイソブチルフタレ−ト5.22gを添加し、これより2時間同温度にて攪拌下保持した。2時間の反応終了後、熱濾過して固体部を採取し、この固体部を275mlの四塩化チタンにて再懸濁させた後、再び110℃で2時間、加熱反応を行なった。反応終了後、再び熱濾過して固体部を採取し、110℃デカンおよびヘキサンにて、洗液中に遊離のチタン化合物が検出されなくなるまで充分洗浄した。以上の操作によって調製したチタン触媒成分(a)はデカンスラリ−として保存したが、この内の一部を触媒組成を調べる目的で乾燥した。このようにして得られた固体チタン触媒成分(a)の組成はチタン2.5重量%、塩素65重量%、マグネシウム19重量%およびジイソブチルフタレ−ト13.5重量%であった。
[重合]
充分に窒素置換した内容積2リットルのステンレス製オートクレーブに、ヘキサン300ml、1‐ブテン700Nml、トリエチルアルミニウム2ミリモル、ビニルトリエトキシシラン0.1モリモル、水素50Nmlおよび参考例2で得られた4‐エチリデン‐8‐メチル‐1,7‐ノナジエンを主として含むEMN混合物(以下EMNという)10mlを装入し、系内の温度を60℃に昇温した。次いでプロピレンを0.5kg/cm仕込み、上記で調製した触媒をチタン原子に換算して0.01ミリモル添加することにより重合を開始した。
【0292】
その後プロピレンのみを連続的に供給することによりプロピレン分圧を0.5kg/cmになるようにして、60℃で1時間重合を行った。少量のエタノールを系内に添加することにより重合を停止した後、未反応のモノマーをパージした。
【0293】
得られたポリマー溶液を大過剰のメタノールに投入することによりポリマーを析出させた。このポリマーを濾過により回収し、安定剤〔Irganox 1010(チバガイギー社製)30mgおよびMark 329k(旭電化(株)製)30mg〕を添加した後、80℃で減圧下に一晩乾燥した。
【0294】
上記のようにして、極限粘度[η]が2.0dl/gであり、1‐ブテン単位が93.7モル%であり、プロピレン単位が5.1モル%であり、EMN単位が1.2モル%である1−ブテン・プロピレン・EMN共重合体が30.7g得られた。
【0295】
【実施例2】
[重合]
充分に窒素置換した内容積2リットルのステンレス製オートクレーブに、ヘキサン500ml、1‐ブテン500Nml、トリイソブチルアルミニウム1ミリモル、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン0.2ミリモル、水素100Nmlおよび5,9‐ジメチル‐1,4,8‐デカトリエン(DMDT)10mlを装入し、系内の温度を60℃に昇温した。次いで、エチレンを0.1kg/cm仕込み、さらに実施例1で調製した触媒をチタン原子に換算して0.02ミリモル添加することにより重合を開始した。
その後エチレン分圧が0.1kg/cmとなるようにエチレンのみを連続的に供給して、60℃で1時間重合を行った後は、実施例1と同様に行った。
【0296】
上記のようにして、極限粘度[η]が2.2dl/gであり、1‐ブテン単位が91.3モル%であり、エチレン単位が7.4モル%であり、DMDT単位が1.3モル%である1‐ブテン・エチレン・DMDT共重合体が36.6g得られた。
【0297】
【実施例3】
[触媒の調製]
充分に窒素置換したガラス製フラスコに、rac‐ジメチルシリレンビス{1‐(2‐n‐プロピル‐4‐フェナントリルインデニル)}ジルコニウムジクロリドを4.8mg加え、そこへメチルアルミノキサンのトルエン溶液(Witco社製メチルアルミノキサンを乾固し、トルエンに再溶解したもの)Al;1.1モル/リットル)2.5mlおよびトルエン2.9mlを添加することにより触媒溶液を得た。
【0298】
[重合]
充分に窒素置換した内容積1リットルのガラス製オートクレーブに、トルエン500mlおよび4‐エチリデン‐8‐メチル‐1,7‐ノナジエン(EMN)2mlを装入し、1‐ブテンを50リットル/時間で流通させた。その後、系内の温度を40℃に昇温した。次いで上記で調製した触媒溶液2.5ml(Zrとして0.0025ミリモル)を添加することにより重合を開始した。
その後1‐ブテンのみを連続的に供給することにより常圧下、40℃で60分間重合を行った後は、実施例1と同様に行った。
【0299】
上記のようにして、極限粘度[η]が1.6dl/gであり、1‐ブテン単位が98.9モル%であり、EMN単位が1.1モル%である1‐ブテン・EMN共重合体が14.6g得られた。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an unsaturated butene-based copolymer and a method for producing the same, and more particularly, is rich in chemical reactivity, and therefore easily graft-modified, and is excellent in adhesiveness, paintability, printability, antistatic properties and the like. A novel unsaturated butene-based copolymer and a method for producing the same.
[0002]
TECHNICAL BACKGROUND OF THE INVENTION
Conventionally, in the field of molding soft or semi-hard resins, vinyl chloride resins have been widely used. However, vinyl chloride resin has a problem that corrosive gas is generated at the time of waste incineration, and there is a concern about the safety of residual monomers and plasticizer contained in the vinyl chloride resin. Conversion to semi-rigid resin is desired.
Therefore, the demand for olefin-based soft (or semi-rigid) resins is expanding more and more in conventional molding applications, molding applications as a substitute for the above-mentioned vinyl chloride resin, and resin modifier applications.
As such a soft or semi-hard olefin-based resin, an olefin-based random copolymer is known. However, depending on the olefin as a main component, for example, an ethylene-based random copolymer, a propylene-based random copolymer, or a butene-based random copolymer is used. Copolymers and the like are known.
Of these, butene-based random copolymers containing 1-butene as a main component are also described in, for example, U.S. Pat. Nos. 3,278,504, 3,332,921, 4,168,361, and Various proposals have been made in JP-A-50-38787, JP-A-54-85293, JP-A-62-119213, and JP-A-62-119214.
However, the conventionally known butene-based random copolymer proposed above is a saturated hydrocarbon polymer and therefore has poor chemical reactivity, is not easily graft-modified, and has adhesiveness, paintability, printability, and antistatic properties. However, there is a problem that the copolymer is inferior in properties and the like. Therefore, a butene-based copolymer excellent in these properties is required for some applications.
The present inventor has conducted intensive studies on butene-based copolymers in view of the prior art as described above. As a result, 1-butene, ethylene, propylene or an α-olefin having 5 to 20 carbon atoms, and a specific (branched) Unsaturated butene-based copolymers having structural units derived from linear polyenes are rich in chemical reactivity, easy for graft modification, and have excellent adhesiveness, paintability, printability, antistatic properties, etc. And found that the present invention was completed.
[0003]
[Object of the invention]
The present invention is intended to solve the problems associated with the conventional techniques as described above, and is rich in chemical reactivity, easy for graft modification, and has adhesiveness, paintability, printability, antistatic properties, and the like. It is an object of the present invention to provide an unsaturated butene-based copolymer excellent in water resistance and a method for producing the same.
[0004]
Summary of the Invention
The unsaturated butene-based copolymer according to the present invention,
[A] (i) 1-butene;
(Ii) ethylene, propylene or an α-olefin having 5 to 20 carbon atoms;
(Iii) a random copolymer with at least one linear or branched non-conjugated triene or tetraene having one vinyl group in one molecule,
[B] (i) the structural unit derived from 1-butene is more than 70 mol% and not more than 99.9 mol%,
(Ii) a constitutional unit derived from ethylene, propylene or an α-olefin having 5 to 20 carbon atoms is 0 mol% or more and less than 30 mol%, and
(Iii) the constituent unit derived from the non-conjugated triene or tetraene is 0.1 mol% or more and less than 30 mol%,
[C] It is characterized by an intrinsic viscosity [η] of 0.05 to 10 dl / g measured in decalin (Decahydronaphthalene / DuPont) at 135 ° C.
[0005]
In a preferred embodiment of the present invention, the [A] (iii) non-conjugated triene or tetraene has one linear or branched hydrocarbon group and two hydrogen atoms at the carbon atom adjacent to the vinyl group. It is desirable that atoms and atoms are bonded.
[0006]
In a particularly preferred embodiment of the present invention, the above [A] (iii) non-conjugated triene or tetraene is represented by the following formula [H-1], and the above [B] (iii) is derived from the non-conjugated triene or tetraene. It is desirable that the unit is represented by the following formula [H-2].
[0007]
Embedded image
Figure 0003552827
[0008]
Figure 0003552827
[In the formula [H-1], p and q are 0 or 1 (however, p and q are not simultaneously 0), and f is an integer of 0 to 5 (however, when p and q are 1, f Is not 0), g is an integer of 1 to 6, and R1, R2, R3, R4, R5, R6And R7Is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms;8Is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms;9Is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or-(CH2)n-CR10= CR11R12Wherein n is an integer of 1 to 5;10, R11Is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms;12Is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms) (however, when p and q are 1, R9Is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms). ]
[0009]
Embedded image
Figure 0003552827
[0010]
Figure 0003552827
[In the formula [H-2], p, q, f, g, R1~ R9Has the same meaning as in formula [H-1] above. ]
In another preferred embodiment of the present invention, the above [A] (iii) non-conjugated triene or tetraene is represented by the following formula [Ia], and the above [B] (iii) non-conjugated triene or tetraene is It is desirable that the derived structural unit is represented by the following formula [IIa].
[0011]
Embedded image
Figure 0003552827
[0012]
Figure 0003552827
[In the formula [Ia], f is an integer of 0 to 5, g is an integer of 1 to 6, R1, R2, R3, R4, R5, R6And R7Is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms;8Is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms;9Is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or-(CH2)n-CR10= CR11R12Wherein n is an integer of 1 to 5;10, R11Is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms;12Is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms). ]
[0013]
Embedded image
Figure 0003552827
[0014]
Figure 0003552827
[In the formula [IIa], f, g, R1~ R9Has the same meaning as in formula [Ia] above. ]
Among them, in the above formulas [Ia] and [IIa], R1, R2, R5, R6Are preferably all hydrogen atoms.
[0015]
In another preferred embodiment of the present invention, the above-mentioned [A] (iii) non-conjugated triene or tetraene is represented by the following formula [Ib], and the above-mentioned [B] (iii) non-conjugated triene or tetraene-derived structural unit Is preferably represented by the following formula [IIb].
[0016]
Embedded image
Figure 0003552827
[0017]
Figure 0003552827
[In the formula [Ib], f is an integer of 0 to 5, g is an integer of 1 to 6, R1, R2, R5, R6, R7Is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms;8Is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms;9Is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or
− (CH2)n-CR10= CR11R12Wherein n is an integer of 1 to 5;10, R11Is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms;12Is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms). ]
[0018]
Embedded image
Figure 0003552827
[0019]
Figure 0003552827
[In the formula [IIb], f, g, R1~ R9Has the same meaning as in formula [Ib]. More preferably, the [A] (iii) non-conjugated tetraene is represented by the following formula [Ib '],
It is preferable that the structural unit derived from the above [B] (iii) non-conjugated tetraene is represented by the following formula [IIb '].
[0020]
Embedded image
Figure 0003552827
[0021]
Figure 0003552827
In the formula [Ib ′], f is an integer of 0 to 5, g is an integer of 1 to 6,1, R2, R5, R6And R7Is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms;8Is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, n is an integer of 1 to 5,10, R11Is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms;12Is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. ]
[0022]
Embedded image
Figure 0003552827
[0023]
Figure 0003552827
[In formula [IIb '], f, g, R1, R2, R5~ R8, N, R10~ R12Is the same as in the case of the formula [Ib ']. ]
In a further preferred embodiment of the present invention, in the above formulas [Ib], [IIb], [Ib '] and [IIb'],1, R2, R5, R6Are preferably all hydrogen atoms.
[0024]
Among them, the above [A] (iii) non-conjugated triene or tetraene is represented by the following formula [Ic],
It is desirable that the structural unit derived from the above [B] (iii) non-conjugated triene or tetraene is represented by the following formula [IIc].
[0025]
Embedded image
Figure 0003552827
[0026]
Figure 0003552827
[In the formula [Ic], f is an integer of 0 to 5, g is an integer of 1 to 6, R1, R2, R5, R6And R7Is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms;8Is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms;9Is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. ]
[0027]
Embedded image
Figure 0003552827
[0028]
Figure 0003552827
[In the formula [IIc], f, g, R1, R2, R5~ R9Has the same meaning as in formula [Ic]. ]
In the present invention, R in the above formulas [Ic] and [IIc]1, R2, R5, R6Are preferably all hydrogen atoms.
[0029]
In a particularly preferred embodiment of the present invention, the total number of hydrogen atoms directly bonded to carbon atoms adjacent to all carbon-carbon double bonds in the non-conjugated triene or tetraene [A] (iii) is 9 to 33. And more preferably 12 to 33, particularly preferably 14 to 33.
[0030]
The method for producing the unsaturated butene-based copolymer according to the present invention,
(I) 1-butene;
(Ii) ethylene, propylene or an α-olefin having 5 to 20 carbon atoms;
(Iii) at least one linear or branched non-conjugated triene or tetraene having one vinyl group per molecule,
Copolymerizing in the presence of a catalyst formed from a transition metal compound and an organoaluminum compound and / or an ionized ionic compound,
[A] (i) 1-butene;
(Ii) ethylene, propylene or an α-olefin having 5 to 20 carbon atoms;
(Iii) A random copolymer with at least one linear or branched non-conjugated triene or tetraene having one vinyl group in one molecule.
Yes,
[B] (i) the structural unit derived from 1-butene is more than 70 mol% and not more than 99.9 mol%,
(Ii) a constitutional unit derived from ethylene, propylene or an α-olefin having 5 to 20 carbon atoms is 0 mol% or more and less than 30 mol%, and
(Iii) the constituent unit derived from the non-conjugated triene or tetraene is 0.1 mol% or more and less than 30 mol%,
[C] is characterized by producing an unsaturated butene-based copolymer having an intrinsic viscosity [η] of 0.05 to 10 dl / g measured in decalin at 135 ° C.
[0031]
In a preferred method for producing an unsaturated butene-based copolymer according to the present invention, the [A] (iii) non-conjugated triene or tetraene has a carbon atom adjacent to the vinyl group and a linear atom other than one vinyl group. Or a branched or branched hydrocarbon group and two hydrogen atoms are bonded,
(B) The structural unit derived from (B) (iii) a non-conjugated triene or tetraene has one linear or branched hydrocarbon group attached to a carbon atom adjacent to the carbon atom in the polymer main chain, It is desirable that the hydrogen atoms are bonded to the hydrogen atoms.
[0032]
In a more preferred method for producing an unsaturated butene-based copolymer according to the present invention, the above [A] (iii) non-conjugated triene or tetraene is represented by the above formula [H-1], and the above [B] (iii) It is desirable that the structural unit derived from a non-conjugated triene or tetraene is represented by the above formula [H-2].
[0033]
In one more preferred method for producing the unsaturated butene-based copolymer according to the present invention, the above [A] (iii) non-conjugated triene or tetraene is represented by the above formula [Ia], and the above [B] ( iii) It is desirable that the structural unit derived from a non-conjugated triene or tetraene is represented by the above formula [IIa]. Further, in the above formulas [Ia] and [IIa], R1, R2, R5, R6Are preferably all hydrogen atoms.
[0034]
In another more preferable method for producing the unsaturated butene-based copolymer according to the present invention, the above [A] (iii) non-conjugated triene or tetraene is represented by the above formula [Ib], and the above [B] (iii) It is desirable that the structural unit derived from a non-conjugated triene or tetraene is represented by the above formula [IIb], and further that the above [A] (iii) non-conjugated tetraene is represented by the above formula [Ib ′], It is desirable that the structural unit derived from the above [B] (iii) non-conjugated tetraene is represented by the above formula [IIb ′], and particularly, the above formulas [Ib], [IIb], [Ib ′] and In the formula [IIb ′], R1, R2, R5, R6Are preferably all hydrogen atoms.
[0035]
In a preferred method for producing an unsaturated butene-based copolymer according to the present invention, the above [A] (iii) non-conjugated triene or tetraene is represented by the above formula [Ic],
It is desirable that the structural unit derived from the above [B] (iii) non-conjugated triene or tetraene is represented by the above formula [IIc], and further, in the above formulas [Ic] and [IIc], R1, R2, R5, R6Are preferably all hydrogen atoms.
[0036]
In a preferred method for producing an unsaturated butene-based copolymer according to the present invention, the above [A] (iii) is directly bonded to carbon atoms adjacent to all carbon-carbon double bonds in the non-conjugated triene or tetraene. The total number of hydrogen atoms is preferably 9 to 33, more preferably 12 to 33, and particularly preferably 14 to 33.
[0037]
The unsaturated butene-based copolymer according to the present invention as described above is rich in chemical reactivity, easily graft-modified, and excellent in adhesiveness, coating properties, printability, and the like.
[0038]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the unsaturated butene-based copolymer according to the present invention and the method for producing the same will be specifically described.
[Unsaturated butene-based copolymer]
The unsaturated butene-based copolymer according to the present invention,
[A] (i) 1-butene;
(Ii) ethylene, propylene or an α-olefin having 5 to 20 carbon atoms;
(Iii) a random copolymer of at least one linear or branched non-conjugated triene or tetraene having one vinyl group in one molecule (triene and tetraene are collectively referred to as "polyene"); It is a polymer.
[0039]
As the (ii) α-olefin having 5 to 20 carbon atoms, specifically,
1-pentene, 1-hexene, 3-methyl-1-butene, 3-methyl-1-pentene, 3-ethyl-1-pentene, 4-methyl-1-pentene, 4-methyl-1-hexene, 4, 4-dimethyl-1-hexene, 4,4-dimethyl-1-pentene, 4-ethyl-1-hexene, 3-ethyl-1-hexene, 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, 1-tetradecene, Examples thereof include 1-hexadecene, 1-octadecene, and 1-eicosene.
(Ii) Among ethylene, propylene and α-olefins having 5 to 20 carbon atoms, ethylene, propylene, 1-hexene and 1-octene are preferred. The unsaturated butene-based copolymer may contain two or more units derived from these α-olefins.
[0040]
The (iii) non-conjugated triene or tetraene is a hydrocarbon compound. The total number of carbon atoms per hydrocarbon compound (in the case of two or more hydrocarbon compounds, the average number of carbon atoms is usually not particularly limited) is preferably 9 to 30, more preferably 10 to 30. It is desirable that the number is 25, particularly preferably 10 to 22. Compounds having a carbon number in these ranges are advantageous because they are easy to handle such as purification. Note that "triene" means a compound having three carbon-carbon double bonds (C = C) in one molecule, and "tetraene" means four carbon-carbon double bonds in one molecule. It means a compound having a heavy bond (hydrocarbon compound). Naturally, this carbon-carbon double bond has a vinyl group (CH2= CH-) carbon-carbon double bonds.
[0041]
This [A] (iii) non-conjugated triene or tetraene has only one vinyl group (CH2= CH-).
In the present invention, [A] (iii) non-conjugated triene or tetraene includes three (for triene) or four (for tetraene) carbon-carbon double bonds (C = C) including a vinyl group. Is included,
The total number of hydrogen atoms directly bonded to carbon atoms adjacent to all carbon-carbon double bonds contained in one molecule of this non-conjugated triene or tetraene is not particularly limited, but is preferably 9 to 33, The number is preferably 12 to 33, and more preferably 14 to 33. When the total number of hydrogen atoms is in such a range, graft modification is easy, and a copolymer excellent in adhesion, coating properties, printability, and the like can be obtained, which is preferable.
[0042]
In the present invention, among such (iii) non-conjugated trienes or tetraenes, the vinyl group in the non-conjugated triene or tetraene has a methylene group (-CH2Preferably,-) are adjacent.
When two or more non-conjugated trienes or tetraenes are used, the number of hydrogen atoms is represented by an average of the numbers of these hydrogen atoms.
[0043]
Here, the “method of counting the number of hydrogen atoms” will be described in more detail. In the following compounds, the carbon-carbon double bond has 1-2 carbons (of a vinyl group), 4-5 carbons, The carbons present at 12-14 carbons and 16-17 carbons and adjacent to the carbon-carbon double bond are numbered 3, 6, 7, 11, 13, 15, 18 (numbers 8, 9, 10). , 19 carbons are not included in this). Accordingly, the total number of hydrogen atoms bonded to the carbon adjacent to the carbon-carbon double bond is as follows: numbering: two at number three, three at number six, two at number seven, two at number eleven, Since there are three at No. 13, two at No. 15, and two at No. 18, the number is sixteen.
[0044]
Embedded image
Figure 0003552827
[0045]
In the case of 5-ethylidene-2-norbornene shown below as an example, in this compound, carbon-carbon double bonds are present at 2-3 carbons and 5-8 carbons, and carbon-carbon double bonds are present. The carbons adjacent to the bond are numbered 1, 4, 6, and 9 (carbon numbered 7 is not included). Therefore, the total number of hydrogen atoms bonded to the carbon adjacent to the carbon-carbon double bond is as follows: numbering one: one in number four, one in number four, two in number six, and three in number nine. There are seven.
[0046]
Embedded image
Figure 0003552827
[0047]
In the present invention, at least one kind of such a linear or branched non-conjugated triene or tetraene is used.
Such (iii) non-conjugated triene or tetraene is preferably represented by the following formula [H-1].
[0048]
Embedded image
Figure 0003552827
[0049]
[In the formula [H-1], p and q are 0 or 1 (however, p and q are not simultaneously 0), and f is an integer of 0 to 5 (however, when p and q are 1, f Is not 0), g is an integer from 1 to 6, and R1, R2, R3, R4, R5, R6And R7Is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms,8Is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms;9Is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or-(CH2)n-CR10= CR11R12Wherein n is an integer of 1 to 5;10, R11Is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms;12Is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms). However, when both p and q are 1, R9Is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. ]
[0050]
Among such non-conjugated trienes or tetraenes represented by the formula [H-1], preferably non-conjugated trienes or tetraenes (also referred to as non-conjugated polyenes) represented by the following formulas [Ia] and [Ib] And the like. Further, among the non-conjugated polyenes [Ib], a non-conjugated tetraene of the formula [Ib '] and a non-conjugated triene of the formula [Ic] are more preferable.
Hereinafter, these preferred (iii) non-conjugated trienes or tetraenes will be sequentially described in detail.
[0051]
Non-conjugated triene or tetraene [Ia]
Preferred (iii) non-conjugated triene or tetraene among the compounds [H-1] is a linear triene or tetraene (also referred to as a linear polyene) represented by the following formula [Ia].
[0052]
Embedded image
Figure 0003552827
[0053]
Figure 0003552827
That is, in the non-conjugated triene or tetraene [Ia], in the formula [H-1], p is 0, q is 1, f is an integer of 0 to 5, and g is an integer of 1 to 6. The others are the same as [H-1].
[0054]
Among such non-conjugated trienes or tetraenes [Ia], the above R1, R2, R3, R4, R5, R6Is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and particularly preferably R1, R2, R5, R6Is preferably a hydrogen atom.
[0055]
And R7Is preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
And R8Is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, preferably 1 to 3 carbon atoms.
[0056]
Further R9Is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms (preferably an alkyl group having 1 to 3) or-(CH2)n-CR10= CR11R12Wherein n is an integer of 1 to 5, preferably 1 to 3,
R10, R11Is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms,
R12Is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, preferably 1 to 3 carbon atoms].
[0057]
In the formula [Ia], examples of the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, an i-butyl group, and a sec- Examples thereof include a butyl group, a t-butyl group, and a pentyl group.
[0058]
Specific examples of such a (iii) linear triene or tetraene include the following compounds, and preferably 6,10-dimethyl-1,5,9-undecatriene (DMUT), , 9-Dimethyl-1,4,8-decatriene (DMDT) and compound numbers (9), (13), (30) and (50) are used.
[0059]
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Figure 0003552827
[0060]
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Figure 0003552827
[0061]
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Figure 0003552827
[0062]
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Figure 0003552827
[0063]
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Figure 0003552827
[0064]
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[0065]
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[0066]
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Figure 0003552827
[0067]
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Figure 0003552827
[0068]
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Figure 0003552827
[0069]
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Figure 0003552827
[0070]
These may be used alone or in combination of two or more.
The (iii) linear triene or tetraene can be prepared, for example, by a conventionally known method.
For example, a Grignard reagent (allyl-MgX or vinyl-MgX) is prepared by reacting a vinyl group-containing halide (eg, allyl halide, vinyl halide) with metallic Mg. Next, when the Grignard reagent is reacted with a halide of a non-conjugated double bond-containing linear hydrocarbon (eg, geranyl halide), the above-mentioned (iii) linear polyene is obtained by a free radical reaction. Can be manufactured.
[0071]
Non-conjugated triene or tetraene [Ib]
Preferred (iii) non-conjugated triene or tetraene in the compound [H-1] is a branched triene or tetraene (also referred to as a branched polyene) represented by the following formula [Ib].
[0072]
Embedded image
Figure 0003552827
[0073]
Figure 0003552827
That is, in the non-conjugated triene or tetraene [Ib], in the formula [H-1], p is 1, q is 0, f is an integer of 0 to 5, and g is an integer of 1 to 6. The others are the same as in the above formula [H-1].
[0074]
Among such non-conjugated trienes or tetraenes [Ib], the above R1, R2, R5, R6, R7Is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and particularly preferably R1, R2, R5, R6Are preferably all hydrogen atoms.
And R8Is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, preferably 1 to 3 carbon atoms.
And R9Is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms (preferably an alkyl group having 1 to 3), or-(CH2)n-CR10= CR11R12Wherein n is an integer of 1 to 5, preferably 1 to 3,10Is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5, preferably 1 to 3 carbon atoms,
R11Is preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5, preferably 1 to 3 carbon atoms.
R12Is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, preferably 1 to 3 carbon atoms]. Of these, R9Is most preferably an alkyl group having the above carbon number.
[0075]
Among such non-conjugated trienes or tetraenes [Ib], non-conjugated trienes represented by the formula [Ic] or non-conjugated tetraenes represented by the formula [Ib '] are preferably used.1, R2, R5, R6Are preferably hydrogen atoms, that is, a non-conjugated triene (branched triene) or a non-conjugated tetraene [Ib ′] (branched tetraene) represented by the following formula [Ib-1] is preferable. The non-conjugated triene represented by the following formula [Ib-1] is more preferably used.
[0076]
Embedded image
Figure 0003552827
[0077]
Figure 0003552827
[In the formula [Ib-1], f, g, R7, R8Are the same as those in the above formula [Ib], and R9Is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5, preferably 1 to 3 carbon atoms. These f, g, R7, R8Preferred among them are the same as the above [Ib]. ]
Specific examples of such (iii) branched polyene [Ib-1] include compounds as exemplified in the following (1) to (24), preferably (5), (6), (9), (11), (14), (19), and (20) are used.
(1): 4-ethylidene-1,6-octadiene,
(2): 7-methyl-4-ethylidene-1,6-octadiene,
(3): 7-methyl-4-ethylidene-1,6-nonadiene,
(4): 7-ethyl-4-ethylidene-1,6-nonadiene,
(5): 6,7-dimethyl-4-ethylidene-1,6-octadiene,
(6): 6,7-dimethyl-4-ethylidene-1,6-nonadiene,
(7): 4-ethylidene-1,6-decadiene,
(8): 7-methyl-4-ethylidene-1,6-decadiene,
(9): 7-methyl-6-propyl-4-ethylidene-1,6-octadiene,
(10): 4-ethylidene-1,7-nonadiene,
(11): 8-methyl-4-ethylidene-1,7-nonadiene (EMN),
(12): 4-ethylidene-1,7-undecadiene,
(13): 8-methyl-4-ethylidene-1,7-undecadiene,
(14): 7,8-dimethyl-4-ethylidene-1,7-nonadiene,
(15): 7,8-dimethyl-4-ethylidene-1,7-decadiene,
(16): 7,8-dimethyl-4-ethylidene-1,7-undecadiene,
(17): 8-methyl-7-ethyl-4-ethylidene-1,7-undecadiene,
(18): 7,8-diethyl-4-ethylidene-1,7-decadiene,
(19): 9-methyl-4-ethylidene-1,8-decadiene,
(20): 8,9-dimethyl-4-ethylidene-1,8-decadiene,
(21): 10-methyl-4-ethylidene-1,9-undecadiene,
(22): 9,10-dimethyl-4-ethylidene-1,9-undecadiene,
(23): 11-methyl-4-ethylidene-1,10-dodecadiene,
(24): 10,11-dimethyl-4-ethylidene-1,10-dodecadiene.
[0078]
The chemical formulas of the compounds (1) to (24) are summarized below.
[0079]
Embedded image
Figure 0003552827
[0080]
Embedded image
Figure 0003552827
[0081]
Embedded image
Figure 0003552827
[0082]
Embedded image
Figure 0003552827
[0083]
These may be used alone or in combination of two or more.
The above-mentioned branched triene or tetraene [Ib-1] used in the present invention may be a mixture of a trans form and a cis form, or may be a trans form alone or a cis form alone.
[0084]
The (iii) branched triene [Ib] can be prepared by the method described in Japanese Patent Application No. 6-154952 filed by the present applicant.
That is, it can be produced, for example, by reacting a compound having a conjugated diene represented by the following [Ia] with ethylene in the presence of a catalyst comprising a transition metal compound and an organoaluminum compound.
[0085]
Embedded image
Figure 0003552827
[0086]
Figure 0003552827
(In the formula [Ia], f is an integer of 0 to 5, g is an integer of 1 to 6, R9Is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms;7And R8Is each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. ).
[0087]
A detailed method for preparing such a branched polyene represented by the formula [Ib-1] will be described later.
(Iii) Among the non-conjugated polyenes [Ib], more preferable ones are represented by the following formula [Ib '].
[0088]
Embedded image
Figure 0003552827
[0089]
Figure 0003552827
[In the formula [Ib '], f, g, n, R1, R2, R5~ R8And R10~ R12Is the same as in the case of [Ib], and preferred ones are also the same as in [Ib]. ]
That is, this non-conjugated tetraene (branched tetraene) is, in the formula [Ib], particularly, R9Is "-(CH2)n-CR10= CR11R12(Where n, R10, R11, R12Is the same as in [Ib] above).
[0090]
Specific examples of the non-conjugated tetraene [Ib '] represented by the formula [Ib'] include those shown in the following numbering (1) to (73). 4-Ethylidene-8,12-dimethyl-1,7,11-tridecatriene (EDT, compound no. 30) is used.
[0091]
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Figure 0003552827
[0092]
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Figure 0003552827
[0093]
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Figure 0003552827
[0094]
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Figure 0003552827
[0095]
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Figure 0003552827
[0096]
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Figure 0003552827
[0097]
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Figure 0003552827
[0098]
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Figure 0003552827
[0099]
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Figure 0003552827
[0100]
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Figure 0003552827
[0101]
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Figure 0003552827
[0102]
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Figure 0003552827
[0103]
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Figure 0003552827
[0104]
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Figure 0003552827
[0105]
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Figure 0003552827
[0106]
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Figure 0003552827
[0107]
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Figure 0003552827
[0108]
In the present invention, such non-conjugated polyenes can be used alone or in combination of two or more. For example, a branched non-conjugated triene [Ic], preferably [Ib-1], May be used in combination with the non-conjugated tetraene [Ib ′], or the linear non-conjugated triene or tetraene [Ia] may be used in combination with the branched polyene [Ib].
[0109]
The structure of such a branched tetraene [Ib '] can be determined by measuring mass spectrometry, infrared absorption spectrum, proton NMR spectrum and the like. Such a branched tetraene [Ib '] usually has a stereoisomer structure (trans form and cis form). In the present invention, a mixture of the above stereoisomers may be used, or any of the geometric isomers may be used alone.
[0110]
The method for synthesizing such a branched tetraene [Ib '] is the same as in the case of [Ib-1], and will be described later.
The unsaturated butene-based copolymer according to the present invention comprises a monomer of (i) 1-butene, (ii) another α-olefin, and (iii) a non-conjugated triene or tetraene (also referred to as polyene). Structural units derived from the body are respectively randomly arranged and bonded, and (iii) have a branched structure derived from a non-conjugated triene or tetraene (polyene), and the main chain has a substantially linear structure. ing. The fact that the copolymer has a substantially linear structure and does not substantially contain a gel-like crosslinked polymer means that the copolymer is dissolved in an organic solvent and contains substantially no insoluble matter. Can be confirmed by For example, when the intrinsic viscosity [η] is measured, it can be confirmed by the fact that the copolymer is completely dissolved in decalin at 135 ° C.
[0111]
The unsaturated butene-based copolymer according to the present invention,
(I) the amount of the structural unit derived from 1-butene is more than 70 mol% and not more than 99.9 mol%, preferably 75 to 99.5 mol%, more preferably 80 to 99.0 mol%. so,
(Ii) The structural unit derived from ethylene, propylene or an α-olefin having 5 to 20 carbon atoms is contained in an amount of 0 mol% or more and less than 30 mol%, preferably 0.5 to 25 mol%, more preferably 1 to 20 mol%. In the amount of mole%
(Iii) 0.1 mol% or more and less than 30 mol%, preferably 0.2 to 20 mol%, more preferably 0.3 to 20 mol% of a structural unit derived from a non-conjugated triene or tetraene (non-conjugated polyene). It is contained in an amount of 10 mol%. (Iii) When the non-conjugated polyene component is in such a range, the unsaturated butene-based component having high chemical reactivity, easy graft modification, and excellent adhesiveness, coating property, printability and antistatic property. It is preferable because a polymer resin can be obtained.
[0112]
In the unsaturated butene-based copolymer according to the present invention, when [A] (iii) a non-conjugated triene or tetraene is represented by the formula [H-1], the unsaturated butene-based copolymer may be used. In the coalescence, the structural unit derived from [B] (iii) non-conjugated triene or tetraene has a structure substantially represented by the following formula [H-2].
[0113]
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Figure 0003552827
[0114]
Figure 0003552827
[In the formula [H-2], p, q, f, g, R1~ R9Has the same meaning as in formula [H-1] above. ]
In particular, when such [A] (iii) non-conjugated triene or tetraene is represented by the formula [Ia], [B] (iii) non-conjugated triene is contained in the unsaturated butene-based copolymer. Alternatively, the structural unit derived from tetraene has a structure substantially represented by the following formula [IIa].
[0115]
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Figure 0003552827
[0116]
Figure 0003552827
[In the formula [IIa], f, g, R1~ R9Has the same meaning as in formula [Ia] above. ]
When such [A] (iii) non-conjugated triene or tetraene is represented by the formula [Ib], [B] (iii) non-conjugated triene is contained in the unsaturated butene-based copolymer. Alternatively, the structural unit derived from tetraene has a structure substantially represented by the following formula [IIb].
[0117]
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Figure 0003552827
[0118]
Figure 0003552827
[In the formula [IIb], f, g, R1, R2, R5~ R9Has the same meaning as in formula [Ib] above. ]
The fact that the structural unit derived from non-conjugated triene or tetraene (non-conjugated polyene) has each of the above structures means that the copolymerThirteenIt can be confirmed by measuring a C-NMR spectrum.
[0119]
The unsaturated butene-based copolymer according to the present invention has an intrinsic viscosity [η] measured in decalin at 135 ° C. of 0.05 to 10 dl / g, preferably 0.1 to 7 dl / g, and more preferably 0 to 10 dl / g. 0.2 to 5 dl / g.
[0120]
The unsaturated butene-based copolymer according to the present invention as described above has high chemical reactivity, facilitates graft modification, and is excellent in adhesiveness, coatability, and printability.
Such an unsaturated butene-based copolymer can be used as a resin modifier.
Specifically, when the unsaturated butene-based copolymer according to the present invention is added as a resin modifier to, for example, polypropylene, polyethylene, polybutene, polystyrene, etc., graft modification becomes easy, and adhesiveness, paintability, and printability are improved. The properties are dramatically improved.
[0121]
[Production of unsaturated butene-based copolymer]
The unsaturated butene-based copolymer according to the present invention as described above includes (i) 1-butene, (ii) ethylene, propylene or an α-olefin having 5 to 20 carbon atoms, and (iii) the non-conjugated compound. Triene or tetraene {preferably a non-conjugated triene represented by the above formula [H-1], more preferably [Ia], [Ib], more preferably [Ia], [Ib-1], or [Ib ′] Alternatively, it can be obtained by copolymerizing tetraene with a catalyst in the presence of a catalyst.
[0122]
Examples of such a catalyst include a catalyst comprising [a] a transition metal compound such as zirconium (Zr) or titanium (Ti), and [b] an organoaluminum compound (organoaluminum oxy compound) and / or an ionized ionic compound. Can be used. In particular,
[A-1] a titanium-based catalyst comprising a solid titanium catalyst component and [b-1] an organoaluminum compound;
A metallocene catalyst comprising [a-2] a metallocene compound of a transition metal selected from Group IVB of the periodic table and [b-2] an organoaluminum oxy compound and / or an ionized ionic compound is particularly preferably used.
[0123]
The solid titanium catalyst component [a-1] used in the present invention is prepared by contacting a magnesium compound, a titanium compound, and an electron donor as described below.
In the present invention, the titanium compound used for preparing the solid titanium catalyst component [a-1] includes, for example, Ti (OR)gX4-g(R is a hydrocarbon group, X is a halogen atom, and 0 ≦ g ≦ 4).
Among these, a halogen-containing titanium compound, particularly a titanium tetrahalide, is preferred. Among them, titanium tetrachloride is particularly preferably used.
[0124]
In the present invention, a trivalent titanium compound and a tetravalent titanium compound are used, and a tetravalent titanium compound is particularly preferable.
In the present invention, examples of the magnesium compound used for preparing the solid titanium catalyst component [a-1] include a magnesium compound having a reducing property and a magnesium compound having no reducing property.
[0125]
Here, examples of the magnesium compound having a reducing property include a magnesium compound having a magnesium-carbon bond or a magnesium-hydrogen bond.
The non-reducing magnesium compound may be a compound derived from the above-described magnesium compound having a reducing property or a compound derived at the time of preparing the catalyst component.
[0126]
In the present invention, in addition to the magnesium compound having a reducing property and the magnesium compound having no reducing property, the magnesium compound is a complex compound of the magnesium compound and another metal, a complex compound or a compound of another metal. It may be a mixture. Further, a mixture of two or more of the above compounds may be used.
[0127]
In the present invention, among these, a magnesium compound having no reducing property is preferred, and a halogen-containing magnesium compound is particularly preferred. Among these, magnesium chloride, alkoxymagnesium chloride, and allyloxymagnesium chloride are preferably used.
[0128]
In the present invention, examples of the electron donor used for preparing the solid titanium catalyst component [a-1] include organic carboxylic acid esters and polyvalent carboxylic acid esters.
The solid titanium catalyst component [a-1] can be produced by contacting a magnesium compound (or metallic magnesium) as described above, an electron donor, and a titanium compound. In order to produce the solid titanium catalyst component [a-1], a known method for preparing a highly active titanium catalyst component from a magnesium compound, a titanium compound, and an electron donor can be employed. The above components may be brought into contact with each other in the presence of another reaction reagent such as silicon, phosphorus and aluminum.
[0129]
As the organoaluminum compound catalyst component [b-1] used in the present invention, a compound having at least one Al-carbon bond in a molecule can be used. Such compounds include, for example,
(I) The general formula (R1)mAl (O (R2))nHpXq
(Where R1And R2Is a hydrocarbon group containing usually 1 to 15, preferably 1 to 4 carbon atoms, which may be the same or different from each other. X represents a halogen atom, m is a number satisfying 0 <m ≦ 3, n is a number satisfying 0 ≦ n <3, p is a number satisfying 0 ≦ p <3, q is a number satisfying 0 ≦ q <3, and m + n + p + q = 3 An organoaluminum compound represented by the formula:
(Ii) The general formula (M1) Al (R1)4
(Where M1Is Li, Na, K, R1Is R in the above (i)1And the like, and complex alkylated products of Group I metals and aluminum.
[0130]
Further, as the electron donor, an organosilicon compound represented by the following general formula [1] can be used.
RnSi (OR ')4-n                                                      ... [1]
(In the formula, R and R ′ are hydrocarbon groups, and n is a number satisfying 0 <n <4.)
[0131]
Further, as the electron donor catalyst component, an organosilicon compound represented by the following general formula [2] can be used.
SiR1R2 m(OR3)3-m                                    ... [2]
(Where R1Is a cyclopentyl group or a cyclopentyl group having an alkyl group;2Is a group selected from the group consisting of an alkyl group, a cyclopentyl group and a cyclopentyl group having an alkyl group;3Is a hydrocarbon group, and m is a number satisfying 0 ≦ m ≦ 2. )
In the above formula [2], R1Is a cyclopentyl group or a cyclopentyl group having an alkyl group, and in addition to the cyclopentyl group, for example, an alkyl group such as a 2-methylcyclopentyl group, a 3-methylcyclopentyl group, a 2-ethylcyclopentyl group, or a 2,3-dimethylcyclopentyl group And a cyclopentyl group having the formula:
[0132]
The titanium-based catalyst used in the present invention is formed from a solid titanium catalyst component [a-1], an organoaluminum compound catalyst component [b-1], and, if necessary, an electron donor catalyst component. The catalyst component may be pre-polymerized with an α-olefin. In the prepolymerization, the α-olefin or higher α-olefin is prepolymerized in an amount of 0.1 to 500 g, preferably 0.3 to 300 g, particularly preferably 1 to 100 g per 1 g of the olefin polymerization catalyst.
[0133]
The prepolymerization is preferably carried out under mild conditions by adding an olefin or a higher α-olefin and the above catalyst component to an inert hydrocarbon medium.
The higher α-olefin used in the prepolymerization may be the same as or different from the higher α-olefin used in the main polymerization described later.
[0134]
Next, the metallocene catalyst comprising the [a-2] metallocene compound and the [b-2] organoaluminum oxy compound or ionized ionic compound that forms the metallocene catalyst used in the present invention will be described.
[A-2] A metallocene compound of a transition metal selected from Group IVB of the Periodic Table that forms a metallocene catalyst is specifically represented by the following formula [V].
[0135]
MLx ... [V]
In the formula [V], M is a transition metal selected from Group IVB of the periodic table, specifically, zirconium, titanium or hafnium, and x is the valence of the transition metal.
[0136]
L is a ligand that coordinates to the transition metal, and at least one of these ligands L is a ligand having a cyclopentadienyl skeleton, and a ligand having this cyclopentadienyl skeleton May have a substituent.
[0137]
As the ligand having a cyclopentadienyl skeleton, for example,
Cyclopentadienyl group, methylcyclopentadienyl group, ethylcyclopentadienyl group, n- or i-propylcyclopentadienyl group, n-, i-, sec-, t-, butylcyclopentadienyl group An alkyl or cycloalkyl-substituted cyclopentadienyl group such as a dimethylcyclopentadienyl group, a methylpropylcyclopentadienyl group, a methylbutylcyclopentadienyl group, a methylbenzylcyclopentadienyl group, and the like.
Examples include an indenyl group, a 4,5,6,7-tetrahydroindenyl group, and a fluorenyl group.
These groups may be substituted with a halogen atom, a trialkylsilyl group or the like.
[0138]
When the compound represented by the formula [V] has two or more groups having a cyclopentadienyl skeleton as the ligand L, two of the groups having the cyclopentadienyl skeleton are ethylene, propylene or the like. Or a substituted alkylene group such as isopropylidene or diphenylmethylene, or a substituted silylene group such as a silylene group or a dimethylsilylene group, a diphenylsilylene group, or a methylphenylsilylene group.
[0139]
Examples of L other than the ligand having a cyclopentadienyl skeleton include a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, an alkoxy group, an aryloxy group, and a sulfonic acid-containing group (-SO3  Ra  ), A halogen atom or a hydrogen atom (where Ra  Is an alkyl group, an alkyl group or an aryl group substituted with a halogen atom, or an aryl group substituted with a halogen atom or an alkyl group. ).
[0140]
Examples of the hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms include an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group, and more specifically,
Alkyl groups such as methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, t-butyl group, pentyl group, hexyl group, octyl group, decyl group and dodecyl group ,
Cyclopentyl group, cycloalkyl group such as cyclohexyl group,
Phenyl group, aryl group such as tolyl group,
And aralkyl groups such as benzyl group and neophyl group.
[0141]
Examples of the alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, and an n-propoxy group.
Examples of the aryloxy group include a phenoxy group and the like,
Sulfonic acid-containing group (-SO3  Ra  ) Includes a methanesulfonato group, a p-toluenesulfonato group, a trifluoromethanesulfonato group, a p-chlorobenzenesulfonato group and the like.
[0142]
Examples of the halogen atom include fluorine, chlorine, bromine, and iodine.
When the valence of the transition metal is 4, for example, the metallocene compound represented by the above formula is more specifically represented by the following formula [VI].
[0143]
R2 kR3 lR4 mR5 nM ... [VI]
In the formula [VI], M is the above transition metal, and R2  Is a group (ligand) having a cyclopentadienyl skeleton, and R3  , R4  And R5  Is independently the same as L except for a group having a cyclopentadienyl skeleton or a ligand having a cyclopentadienyl skeleton in the above general formula [V]. k is an integer of 1 or more, and k + 1 + m + n = 4.
[0144]
Hereinafter, metallocene compounds in which M is zirconium and which includes at least two ligands having a cyclopentadienyl skeleton will be exemplified.
Bis (cyclopentadienyl) zirconium monochloride monohydride,
Bis (cyclopentadienyl) zirconium dichloride,
Bis (1-methyl-3-butylcyclopentadienyl) zirconium bis (trifluoromethanesulfonate),
Bis (1,3-dimethylcyclopentadienyl) zirconium dichloride and the like.
[0145]
A compound in which the above-mentioned 1,3-substituted cyclopentadienyl group is substituted by a 1,2-substituted cyclopentadienyl group can also be used in the present invention.
In the above formula [VI], R2  , R3  , R4  And R5  At least two, for example R2And R3  Is a group (ligand) having a cyclopentadienyl skeleton, and at least two of these groups are bonded through an alkylene group, a substituted alkylene group, a silylene group, a substituted silylene group, or the like. Can also be exemplified. Then R4  And R5  Is independently the same as L except for the ligand having a cyclopentadienyl skeleton described in formula [V].
[0146]
Such bridge type metallocene compounds include:
Ethylene bis (indenyl) dimethyl zirconium,
Ethylene bis (indenyl) zirconium dichloride,
Isopropylidene (cyclopentadienyl-fluorenyl) zirconium dichloride,
Diphenylsilylenebis (indenyl) zirconium dichloride,
Methylphenylsilylenebis (indenyl) zirconium dichloride and the like can be mentioned.
[0147]
Further, a metallocene compound represented by the following formula [A] described in JP-A-4-268307 is exemplified.
[0148]
Embedded image
Figure 0003552827
[0149]
Figure 0003552827
[In the formula [A], M1Is a metal belonging to Group IVB of the periodic table, and specific examples thereof include titanium, zirconium, and hafnium.
[0150]
R1And R2May be the same as or different from each other, and include a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, preferably 1 to 3 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, preferably 1 to 3 carbon atoms, and 6 to 10 carbon atoms. Preferably an aryl group having 6 to 8 carbon atoms, an aryloxy group having 6 to 10 carbon atoms, preferably 6 to 8 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, preferably 2 to 4 carbon atoms, 7 to 40 carbon atoms, preferably 7 to 7 carbon atoms. It is an arylalkyl group having 10 carbon atoms, an alkylaryl group having 7 to 40 carbon atoms, preferably 7 to 12 carbon atoms, an arylalkenyl group having 8 to 40 carbon atoms, preferably 8 to 12 carbon atoms, or a halogen atom, preferably a chlorine atom.
[0151]
R3And R4May be the same or different, and may be a hydrogen atom, a halogen atom, preferably a fluorine atom, a chlorine atom or a bromine atom, an optionally halogenated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, preferably 1 to 4 carbon atoms, Aryl group having 6 to 10 atoms, preferably 6 to 8 atoms, -NR10 2, -SR10, -OSiR10 3, -SiR10 3Or -PR10 2A group in which R10Is a halogen atom, preferably a chlorine atom, or an alkyl group having 1 to 10, preferably 1 to 3 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 10, preferably 6 to 8 carbon atoms.
[0152]
R3And R4Is particularly preferably a hydrogen atom.
R5And R6May be the same or different and are preferably the same,5And R6Is R under the condition that it is not a hydrogen atom3And R4Has the meanings described. R5And R6Is preferably an optionally halogenated alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, specifically, for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group or a trifluoromethyl group And a methyl group is preferable.
R7The following:
[0153]
Embedded image
Figure 0003552827
[0154]
= BR11, = AlR11, -Ge-, -Sn-, -O-, -S-, = SO, = SO2, = NR11, = CO, = PR11Or = P (O) R11Where R11, R12And RThirteenMay be the same or different from each other, and include a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, preferably 1 to 4 carbon atoms, more preferably a methyl group, and a fluoroalkyl group having 1 to 10 carbon atoms, preferably CF.3Group, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, preferably 6 to 8 carbon atoms, a fluoroaryl group having 6 to 10 carbon atoms, preferably a pentafluorophenyl group, and an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, preferably 1 to 4 carbon atoms are particularly preferable. Is a methoxy group, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, preferably 2 to 4 carbon atoms, an arylalkyl group having 7 to 40 carbon atoms, preferably 7 to 10 carbon atoms, and an arylalkenyl group having 8 to 40 carbon atoms, preferably 8 to 12 carbon atoms Or an alkylaryl group having 7 to 40 carbon atoms, preferably 7 to 12 carbon atoms;11And R12"Or" R11And RThirteen"May form a ring together with the atoms to which they are attached.
[0155]
M2Is silicon, germanium or tin, preferably silicon or germanium.
R7Is = CR11R12, = SiR11R12, = GeR11R12, -O-, -S-, = SO, = PR11Or = P (O) R11It is preferable that
[0156]
R8And R9May be the same or different, and R11Has the same meaning as described for
m and n may be the same or different and are 0, 1 or 2, preferably 0 or 1, and m + n is 0, 1 or 2, preferably 0 or 1.
Among such compounds, there are the following compounds.
[0157]
rac-ethylene (2-methyl-1-indenyl)2-Zirconium-dichloride,
rac-dimethylsilylene (2-methyl-1-indenyl)2-Zirconium dichloride.
Such a metallocene can be produced by a conventionally known method (for example, see JP-A-4-268307).
[0158]
In the present invention, a transition metal compound (metallocene compound) represented by the following formula [B] can also be used.
[0159]
Embedded image
Figure 0003552827
[0160]
Figure 0003552827
[0161]
In Formula [B], M represents a transition metal atom belonging to Group IVB of the periodic table, and specifically, is titanium, zirconium, or hafnium.
R1And R2Is independently a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a silicon-containing group, an oxygen-containing group, a sulfur-containing group, a nitrogen-containing group or Shows a phosphorus-containing group, specifically,
Halogen atoms such as fluorine, chlorine, bromine and iodine;
Alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, butyl, hexyl, cyclohexyl, octyl, nonyl, dodecyl, eicosyl, norbornyl and adamantyl, alkenyl groups such as vinyl, propenyl and cyclohexenyl, and arylalkyl groups such as benzyl, phenylethyl and phenylpropyl A hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms such as an aryl group such as a group, phenyl, tolyl, dimethylphenyl, trimethylphenyl, ethylphenyl, propylphenyl, biphenyl, naphthyl, methylnaphthyl, anthracenyl, and phenanthryl;
A halogenated hydrocarbon group in which a halogen atom is substituted for the hydrocarbon group;
Methylsilyl, monohydrocarbon substituted silyl such as phenylsilyl, dimethylsilyl, dihydrocarbon substituted silyl such as diphenylsilyl, trimethylsilyl, triethylsilyl, tripropylsilyl, tricyclohexylsilyl, triphenylsilyl, dimethylphenylsilyl, methyldiphenylsilyl, Tolylsilyl, trihydrocarbon-substituted silyls such as trinaphthylsilyl,
Silyl ethers of hydrocarbon-substituted silyls such as trimethylsilyl ether,
Silicon-substituted alkyl groups such as trimethylsilylmethyl, silicon-substituted aryl groups such as trimethylsilylphenyl,
Silicon-containing groups such as;
Oxygen-containing groups such as a hydroxy group, an alkoxy group such as methoxy, ethoxy, propoxy and butoxy; an allyloxy group such as phenoxy, methylphenoxy, dimethylphenoxy and naphthoxy; and an arylalkoxy group such as phenylmethoxy and phenylethoxy;
A sulfur-containing group such as a substituent in which the oxygen of the oxygen-containing group is substituted by sulfur;
Amino group, alkylamino group such as methylamino, dimethylamino, diethylamino, dipropylamino, dibutylamino, dicyclohexylamino, arylamino group such as phenylamino, diphenylamino, ditolylamino, dinaphthylamino, methylphenylamino or alkylarylamino Nitrogen-containing groups such as groups;
It is a phosphorus-containing group such as a phosphino group such as dimethylphosphino and diphenylphosphino.
[0162]
Of these, R1Is preferably a hydrocarbon group, and particularly preferably a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms such as methyl, ethyl and propyl. Also R2Is preferably hydrogen or a hydrocarbon group, particularly preferably hydrogen or a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms such as methyl, ethyl and propyl.
[0163]
R3, R4, R5And R6Each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, of which hydrogen, a hydrocarbon group or a halogenated hydrocarbon group Preferably, there is. R3And R4, R4And R5, R5And R6At least one pair may form a monocyclic aromatic ring together with the carbon atom to which they are attached.
[0164]
When there are two or more types of hydrocarbon groups or halogenated hydrocarbon groups other than the group forming an aromatic ring, these groups may be bonded to each other to form a ring. Note that R6Is a hydrogen atom when it is a substituent other than an aromatic group.
[0165]
Specific examples of the halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and a halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms1And R2The same groups can be exemplified.
R3And R4, R4And R5, R5And R6Examples of the ligand coordinated to M, which includes a monocyclic aromatic ring formed by bonding at least one of them to each other, include the following.
[0166]
Embedded image
Figure 0003552827
[0167]
In the present invention, a transition metal compound (metallocene compound) represented by the following formula [C] can also be used.
[0168]
Embedded image
Figure 0003552827
[0169]
Figure 0003552827
[0170]
In the formula [C], M, R1, R2, R3, R4, R5And R6And the same as those in the case of the formula [B].
R3, R4, R5And R6Of which R3Is preferably an alkyl group, and R3And R5Or R3And R6Is preferably an alkyl group. This alkyl group is preferably a secondary or tertiary alkyl group. The alkyl group may be substituted with a halogen atom or a silicon-containing group.1, R2And the substituents exemplified above.
[0171]
R3, R4, R5And R6Of the groups represented by, groups other than the alkyl group are preferably hydrogen atoms.
Examples of the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms include methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, i-butyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl, hexyl, cyclohexyl, heptyl, octyl, Chain alkyl groups and cyclic alkyl groups such as nonyl, dodecyl, eicosyl, norbornyl, and adamantyl;
Examples include an arylalkyl group such as benzyl, phenylethyl, phenylpropyl, and tolylmethyl, and may include a double bond or a triple bond.
[0172]
Also R3, R4, R5And R6And two kinds of groups selected from the above may be combined with each other to form a monocyclic or polycyclic ring other than the aromatic ring.
As the halogen atom, specifically, the aforementioned R1And R2The same groups can be exemplified.
X1  , X2, Y and R7And the same as in the case of the formula [B].
[0173]
Hereinafter, specific examples of the metallocene compound (transition metal compound) represented by the above formula [C] will be shown.
rac-dimethylsilylene-bis {1- (4,7-dimethylindenyl)} zirconium dichloride;
rac-dimethylsilylene-bis {1- (2,4,7-trimethylindenyl)} zirconium dichloride;
rac-dimethylsilylene-bis {1- (2,4,6-trimethylindenyl)} zirconium dichloride.
[0174]
In the present invention, a transition metal compound in which zirconium metal is replaced with titanium metal or hafnium metal in the above compounds can also be used.
The transition metal compound is usually used as a racemic compound, but it is also possible to use R-type or S-type.
[0175]
In the present invention, another embodiment of the transition metal compound (metallocene compound) represented by the formula [C] includes the following.
R1Is preferably a hydrocarbon group, particularly preferably a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms such as methyl, ethyl, propyl and butyl.
Also, X1, X2Is preferably a halogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.
[0176]
R3Represents an aryl group having 6 to 16 carbon atoms, and specifically,
Phenyl, α-naphthyl, β-naphthyl, anthracenyl, phenanthryl, pyrenyl, acenaphthyl, phenalenyl (perinaphthenyl), aceanthrenyl and the like. Of these, phenyl and naphthyl are preferred. These aryl groups are represented by R1May be substituted with the same halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.
[0177]
Specific examples of such transition metal compounds (metallocene compounds) will be shown.
rac-dimethylsilylene-bis {1- (4-phenylindenyl)} zirconium dichloride,
rac-dimethylsilylene-bis {1- (2-methyl-4-phenylindenyl)} zirconium dichloride;
rac-dimethylsilylene-bis {1- (2-methyl-4- (α-naphthyl) indenyl)} zirconium dichloride;
rac-dimethylsilylene-bis {1- (2-methyl-4- (β-naphthyl) indenyl)} zirconium dichloride;
rac-dimethylsilylene-bis {1- (2-methyl-4- (1-anthracenyl) indenyl)} zirconium dichloride;
rac-dimethylsilylene-bis {1- (2-n-propyl-4- (phenanthryl) indenyl)} zirconium dichloride and the like.
[0178]
In the present invention, a transition metal compound in which zirconium metal is replaced with titanium metal or hafnium metal in the above compounds can also be used.
In the present invention, a metallocene compound represented by the following formula [E-1] can also be used.
[0179]
LaMX2          .... [E-1]
(M is a metal of Group IV or lanthanide series of the periodic table;
LaIs a derivative of a delocalized π-bonded group, imparting a constrained geometry to the metal M active site;
X is each independently hydrogen, halogen or a hydrocarbon group containing not more than 20 carbon, silicon or germanium, a silyl group or a germyl group. )
Among the compounds represented by the formula [E-1], specifically, a compound represented by the following formula [E-2] is preferable.
[0180]
Embedded image
Figure 0003552827
[0181]
Figure 0003552827
In the formula, M is titanium, zirconium or hafnium, and X is the same as described above.
Cp is a substituted cyclopentadienyl group having a π bond to M and having a substituent Z.
Z is oxygen, sulfur, boron or an element of group IVA of the periodic table (eg, silicon, germanium or tin);
Y is a ligand containing nitrogen, phosphorus, oxygen or sulfur;
Z and Y may form a condensed ring.
[0182]
Specific examples of the compound represented by the formula [E-2] include:
(Dimethyl (t-butylamide) (tetramethyl-η5-Cyclopentadienyl) silane) titanium dichloride,
((T-butylamide) (tetramethyl-η5-Cyclopentadienyl) -1,2-ethanediyl) titanium dichloride.
In the present invention, two or more metallocene compounds as described above can be used in combination.
[0183]
In the above description, a titanium compound is exemplified as a metallocene compound, but a compound in which titanium is replaced with zirconium or hafnium can also be exemplified.
These compounds may be used alone or in combination of two or more.
In the present invention, as the metallocene compounds [E-1] and [E-2], titanium compounds in which the central metal atom is titanium are preferably used.
[0184]
These metallocene compounds may be used after being diluted with a hydrocarbon or a halogenated hydrocarbon.
The metallocene compound as described above can be used in contact with a particulate carrier compound.
[0185]
As the carrier compound, SiO 22  , Al2O3  , B2  O3  , MgO, ZrO2  , CaO, TiO2  , ZnO, SnO2  And inorganic carrier compounds such as BaO and ThO, and resins such as polyethylene, polypropylene, poly-1-butene, poly-4-methyl-1-pentene, and styrene-divinylbenzene copolymer. These carrier compounds can be used in combination of two or more.
[0186]
Next, the [a-2] organic aluminum oxy compound and the ionized ionic compound used in forming the metallocene catalyst in the present invention will be described.
The organic aluminum oxy compound used in the present invention may be a conventionally known aluminoxane or a benzene-insoluble organic aluminum oxy compound.
Such a conventionally known aluminoxane is specifically represented by the following general formula.
[0187]
Embedded image
Figure 0003552827
[0188]
(In the above general formula, R is a hydrocarbon group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group, preferably a methyl group, an ethyl group, particularly preferably a methyl group, and m is 2 or more, preferably It is an integer of 5 to 40.)
Here, this aluminoxane has the formula (OAl (R1)) And an alkyloxyaluminum unit represented by the formula (OAl (R2)) [Where R1  And R2  Can be exemplified by the same hydrocarbon groups as R.1  And R2  Represents a different group]].
[0189]
The organic aluminum oxy compound used in the present invention may contain a small amount of an organic compound component of a metal other than aluminum.
Examples of the ionized ionic compound include Lewis acids, ionic compounds, borane compounds, and carborane compounds.
[0190]
As the Lewis acid, BR3(R is a phenyl group or a fluorine which may have a substituent such as fluorine, a methyl group, and a trifluoromethyl group).
Trifluoroboron,
Triphenylboron, tris (4-fluorophenyl) boron, tris (3,5-difluorophenyl) boron, tris (4-fluoromethylphenyl) boron, tris (pentafluorophenyl) boron, tris (p-tolyl) boron, Tris (o-tolyl) boron, tris (3,5-dimethylphenyl) boron and the like can be mentioned.
[0191]
Examples of the ionic compound include a trialkyl-substituted ammonium salt, an N, N-dialkylanilinium salt, a dialkylammonium salt, and a triarylphosphonium salt.
[0192]
Specifically, as the trialkyl-substituted ammonium salt, for example,
Triethylammonium tetra (phenyl) boron,
Tripropylammonium tetra (phenyl) boron,
Tri (n-butyl) ammonium tetra (phenyl) boron and the like.
[0193]
As the dialkyl ammonium salt, for example,
Di (1-propyl) ammonium tetra (pentafluorophenyl) boron,
And dicyclohexylammonium tetra (phenyl) boron.
[0194]
Further, examples of the ionic compound include triphenylcarbenium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, N, N-dimethylaniliniumtetrakis (pentafluorophenyl) borate, and ferrocenium tetra (pentafluorophenyl) borate.
[0195]
Further, examples of the borane compound include the following compounds.
That is, specifically, as the borane compound, decaborane (14);
Bis [tri (n-butyl) ammonium] nonaborate,
Bis [tri (n-butyl) ammonium] decaborate,
And salts of metal borane anions such as bis [tri (n-butyl) ammonium] bis (dodecahydride dodecaborate) nickelate (III).
[0196]
Further, as the carborane compound,
4-carbanonaborane (14),
1,3-dicarbanonaborane (13),
And salts of metal carborane anions such as bis [tri (n-butyl) ammonium] bis (undecahydride-7-carboundecaborate) nickelate (IV).
[0197]
The ionized ionic compounds as described above may be used in combination of two or more. In the present invention, the organoaluminum oxy compound or the ionized ionic compound can be used by being supported on the above-described carrier compound.
[0198]
In forming the catalyst [b], the above-mentioned organic aluminum compound may be used together with the organic aluminum oxy compound or the ionized ionic compound.
[0199]
In the present invention, (i) 1-butene, (ii) ethylene, propylene or an α-olefin having 5 to 20 carbon atoms and (iii) the non-conjugated triene or tetraene (non-conjugated polyene) in the presence of the above catalyst ) Is usually copolymerized in the liquid phase. In this case, a hydrocarbon solvent is generally used, but an α-olefin may be used as the solvent.
[0200]
(I) 1-butene and (ii) ethylene, propylene or an α-olefin having 5 to 20 carbon atoms and (iii) the non-conjugated polyene may be copolymerized by a batch method or a continuous method. . When carrying out the copolymerization by a continuous method, the above-mentioned catalyst is used in the following concentration.
[0201]
In the present invention, when a titanium-based catalyst comprising [a-1] a solid titanium catalyst component and [b-1] an organoaluminum compound is used,
The solid titanium catalyst component [a-1] is usually used in an amount of about 0.001 to about 1 mmol, preferably about 0.005 to 0.5 mmol, in terms of titanium atom, per liter of polymerization volume. Used. The amount of the organoaluminum compound [b-1] is usually about 10 to 500 mol, preferably about 20 to 200 mol, as aluminum atoms in the organoaluminum compound, relative to 1 mol of titanium atoms in the solid titanium catalyst component. Used in such amounts. Further, the amount of the electron donor catalyst component is usually about 0.001 to 10 mol, preferably about 0.01 to 2 mol, particularly preferably about 0.05 to 1 mol, per 1 mol of aluminum atoms in the organoaluminum compound. It is used as needed in a certain amount, and may not be used.
[0202]
When a metallocene catalyst comprising [a-2] a metallocene compound and [b-2] an organic aluminum oxy compound or an ionized ionic compound (also referred to as an ionic ionized compound or an ionic compound) is used, the metallocene catalyst is used. The compound is usually used in an amount such that the concentration in the polymerization system is 0.00005 to 0.1 mmol / liter (polymerization volume), preferably 0.0001 to 0.05 mmol / liter. The organoaluminum oxy compound is used in a molar ratio of aluminum atom to metallocene compound (Al / transition metal) in the polymerization system of 1 to 10,000, preferably 10 to 5,000.
[0203]
The ionized ionic compound is used in a molar ratio of the ionized ionic compound to the metallocene compound in the polymerization system (ionized ionic compound / metallocene compound) of 0.5 to 20, preferably 1 to 10.
An organoaluminum compound may be used, and it can be used in an amount of usually about 0 to 5 mmol / L (polymerization volume), preferably about 0 to 2 mmol / L, if necessary.
[0204]
In the present invention, (i) 1-butene, (ii) ethylene, propylene or an α-olefin having 5 to 20 carbon atoms, which is performed in the presence of a titanium-based catalyst or a metallocene-based catalyst as described above, and (iii) The copolymerization reaction with the non-conjugated polyene is usually carried out at a temperature of -20 ° C to 150 ° C, preferably 0 ° C to 120 ° C, more preferably 0 ° C to 100 ° C, and a pressure exceeding 0 to 50 Kg / cm.2  , Preferably above 0 to 30 Kg / cm2  Is performed under the following conditions.
[0205]
[Graft Modified Unsaturated Butene Copolymer]
The unsaturated butene-based copolymer according to the present invention can be used after being modified by graft-polymerizing a polar monomer to the unsaturated butene-based copolymer.
[0206]
The graft-modified unsaturated butene-based copolymer of the present invention (also referred to as a graft-modified unsaturated butene-based copolymer) can be used in the presence or absence of a radical initiator to form the above unsaturated unsaturated butene-based copolymer. It can be obtained by reacting a butene-based copolymer with a polar monomer as described below.
[0207]
Examples of the polar monomer include a hydroxyl group-containing ethylenically unsaturated compound, an amino group-containing ethylenically unsaturated compound, an epoxy group-containing ethylenically unsaturated compound, an aromatic vinyl compound, an unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof, a vinyl ester compound, and vinyl chloride. And the like.
[0208]
Specifically, examples of the hydroxyl group-containing ethylenically unsaturated compound include hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, and 2-hydroxy-3-phenoxy-propyl ( (Meth) acrylate, 3-chloro-2-hydroxypropyl (meth) acrylate, glycerin mono (meth) acrylate, pentaerythritol mono (meth) acrylate, trimethylolpropane mono (meth) acrylate, tetramethylolethane mono (meth) acrylate, (Meth) acrylic acid esters such as butanediol mono (meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, and 2- (6-hydroxyhexanoyloxy) ethyl acrylate; Sen-1-ol, 1-octen-3-ol, 2-methanol norbornene, hydroxystyrene, hydroxyethyl vinyl ether, hydroxybutyl vinyl ether, N-methylolacrylamide, 2- (meth) acryloyloxyethyl acid phosphate, glycerin mono Examples include allyl ether, allyl alcohol, allyloxyethanol, 2-butene-1,4-diol, and glycerin monoalcohol.
[0209]
The amino group-containing ethylenically unsaturated compound is a compound having an ethylenic double bond and an amino group. Examples of such a compound include vinyl-based compounds having at least one kind of an amino group or a substituted amino group represented by the following formula. Mers.
[0210]
Embedded image
Figure 0003552827
[0211]
Where R1Is a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group;2Is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and a cycloalkyl group having 6 to 12 carbon atoms, preferably 6 to 8 carbon atoms. The above alkyl group and cycloalkyl group may further have a substituent.
[0212]
Specific examples of such an amino group-containing ethylenically unsaturated compound include aminoethyl (meth) acrylate, propylaminoethyl (meth) acrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, aminopropyl (meth) acrylate, Alkyl or methacrylic acid alkyl ester derivatives such as phenylaminoethyl methacrylate and cyclohexylaminoethyl methacrylate; vinylamine derivatives such as N-vinyldiethylamine and N-acetylvinylamine; allylamine, methacrylamine, N-methyl Allylamine derivatives such as acrylamine, N, N-dimethylacrylamine and N, N-dimethylaminopropylacrylamine; acrylamide derivatives such as acrylamide and N-methylacrylamide Body; aminostyrene such as p- aminostyrene; 6-aminohexyl succinimide and 2-aminoethyl succinimide is used.
[0213]
The epoxy group-containing ethylenically unsaturated compound is a monomer having at least one polymerizable unsaturated bond and at least one epoxy group in one molecule. Specific examples of such an epoxy group-containing ethylenically unsaturated compound include: Is glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, etc.
Mono and diglycidyl esters of maleic acid, mono and diglycidyl esters of fumaric acid, mono and diglycidyl esters of crotonic acid, mono and diglycidyl esters of tetrahydrophthalic acid, mono and glycidyl esters of itaconic acid, mono of butenetricarboxylic acid And diglycidyl esters, mono- and diglycidyl esters of citraconic acid, endo-cis-bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboxylic acid (nadic acidTM) Mono- and diglycidyl esters, endo-cis-bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2-methyl-2,3-dicarboxylic acid (methylnadic acid)TM) Mono- and diglycidyl esters such as mono- and diglycidyl esters of allyl succinic acid (alkyl groups having 1 to 12 carbon atoms in the case of monoglycidyl esters), and alkyl glycidyl of p-styrene carboxylic acid Ester, allyl glycidyl ether, 2-methylallyl glycidyl ether, styrene-p-glycidyl ether, 3,4-epoxy-1-butene, 3,4-epoxy-3-methyl-1-butene, 3,4-epoxy- Examples thereof include 1-pentene, 3,4-epoxy-3-methyl-1-pentene, 5,6-epoxy-1-hexene, and vinylcyclohexene monoxide.
[0214]
Examples of the aromatic vinyl compound include a compound represented by the following formula.
[0215]
Embedded image
Figure 0003552827
[0216]
In the above formula, R1And R2Each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and specific examples include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and an isopropyl group. Also, R3Represents a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms or a halogen atom, and specific examples include a methyl group, an ethyl group, a propyl group and an isopropyl group, and a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom. N represents an integer of usually 0 to 5, preferably 1 to 5.
[0217]
Specific examples of such an aromatic vinyl compound include styrene, α-methylstyrene, o-methylstyrene, p-methylstyrene, m-methylstyrene, p-chlorostyrene, m-chlorostyrene and p-chlorostyrene. Methyl styrene is mentioned. Heterocyclic aromatic vinyl compounds can also be used, for example, 4-vinylpyridine, 2-vinylpyridine, 5-ethyl-2-vinylpyridine, 2-methyl-5-vinylpyridine, 2-isopropenylpyridine, Examples thereof include vinylquinoline, 3-vinylisoquinoline, N-vinylcarbazole, and N-vinylpyrrolidone.
[0218]
As unsaturated carboxylic acids, acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, tetrahydrophthalic acid, itaconic acid, citraconic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, norbornene dicarboxylic acid, bicyclo [2,2,1] hept-2 Unsaturated carboxylic acids such as -ene-5,6-dicarboxylic acid, or their acid anhydrides or derivatives thereof (for example, acid halides, amides, imides, esters and the like). Specific examples of the compound include maleenyl chloride, maleenyl imide, maleic anhydride, itaconic anhydride, citraconic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, bicyclo [2,2,1] hept-2-ene-5,6-dicarboxylic acid. Acid anhydride, dimethyl maleate, monomethyl maleate, diethyl maleate, diethyl fumarate, dimethyl itaconate, diethyl citrate, dimethyl tetrahydrophthalate, bicyclo [2,2,1] hept-2-ene-5,6 -Dimethyl dicarboxylate, hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, aminoethyl methacrylate and aminopropyl methacrylate. Among these, (meth) acrylic acid, maleic anhydride, hydroxyethyl (meth) acrylate, glycidyl methacrylate, and aminopropyl methacrylate are preferred.
[0219]
Examples of vinyl ester compounds include vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl n-butyrate, vinyl isobutyrate, vinyl pivalate, vinyl caproate, vinyl versatate, vinyl laurate, vinyl stearate, vinyl benzoate, p -Vinyl t-butyl benzoate, vinyl salicylate, vinyl cyclohexanecarboxylate, and the like.
[0220]
The polar monomer is used in an amount of usually 0.1 to 100 parts by weight, preferably 0.5 to 80 parts by weight, based on 100 parts by weight of the unsaturated butene-based copolymer.
[0221]
Examples of the radical initiator include an organic peroxide and an azo compound.
Specific examples of the organic peroxide include dicumyl peroxide, di-t-butyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-bis (t-butylperoxy) hexane, and 2,5-dimethyl. -2,5-bis (t-butylperoxy) hexyne-3, 1,3-bis (t-butylperoxyisopropyl) benzene, 1,1-bis (t-butylperoxy) bararate, benzoyl peroxide, t-butylperoxybenzoate, acetyl peroxide, isobutyryl peroxide, octanoyl peroxide, decanoyl peroxide, lauroyl peroxide, 3,5,5-trimethylhexanoyl peroxide and 2,4-dichlorobenzoyl peroxide , M-toluyl peroxide and the like. Examples of the azo compound include azoisobutyronitrile and dimethylazoisobutyronitrile.
[0222]
Such a radical initiator is generally desirably used in an amount of 0.001 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the unsaturated butene-based copolymer.
[0223]
The radical initiator can be used as it is by mixing it with the unsaturated butene-based copolymer and the polar monomer, but the radical initiator can also be used by dissolving it in a small amount of an organic solvent. The organic solvent used here can be used without any particular limitation as long as it is an organic solvent that can dissolve the radical initiator. Such organic solvents include aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene and xylene; aliphatic hydrocarbon solvents such as pentane, hexane, heptane, octane, nonane and decane; cyclohexane, methylcyclohexane and decahydronaphthalene. Chlorinated hydrocarbons such as chlorobenzene, dichlorobenzene, trichlorobenzene, methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride and tetrachloroethylene; methanol, ethanol, n-propanol and iso-propanol Alcohol solvents such as n-butanol, n-butanol, sec-butanol and tert-butanol; ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone; ethyl acetate and dimethyl phthalate. Ester solvents; dimethyl ether, diethyl ether, di -n- amyl ether, and ether solvents such as tetrahydrofuran and dioxy anisole.
[0224]
In the present invention, a reducing substance may be used when the unsaturated butene-based copolymer is graft-modified. The reducing substance has an effect of improving the amount of graft in the obtained graft-modified unsaturated butene-based copolymer.
[0225]
Examples of the reducing substance include iron (II) ion, chromium ion, cobalt ion, nickel ion, palladium ion, sulfite, hydroxylamine, hydrazine, etc., as well as -SH, SO3H, -NHNH2, -COCH (OH)-and the like.
[0226]
Specific examples of such a reducing substance include ferrous chloride, potassium dichromate, cobalt chloride, cobalt naphthenate, palladium chloride, ethanolamine, diethanolamine, N, N-dimethylaniline, hydrazine, and ethyl mercaptan. , Benzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid and the like.
[0227]
The reducing substance is used in an amount of usually 0.001 to 5 parts by weight, preferably 0.1 to 3 parts by weight, based on 100 parts by weight of the unsaturated butene-based copolymer. .
[0228]
The graft modification of the unsaturated butene-based copolymer can be performed by a conventionally known method, for example, dissolving the unsaturated butene-based copolymer in an organic solvent, and then adding a polar monomer and a radical initiator to a solution. In addition, the reaction is carried out at a temperature of 70 to 200 ° C, preferably 80 to 190 ° C for 0.5 to 15 hours, preferably 1 to 10 hours.
[0229]
The organic solvent used when the unsaturated butene-based copolymer is graft-modified can be used without any particular limitation as long as it is an organic solvent that can dissolve the unsaturated butene-based copolymer.
[0230]
Examples of such an organic solvent include aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene and xylene, and aliphatic hydrocarbon solvents such as pentane, hexane and heptane.
[0231]
Further, the unsaturated butene-based copolymer and the polar monomer can be reacted with each other without using a solvent by using an extruder or the like to produce a graft-modified unsaturated butene-based copolymer. The reaction temperature is usually equal to or higher than the melting point of the unsaturated butene-based copolymer, specifically, in the range of 120 to 250 ° C. The reaction time under such temperature conditions is usually 0.5 to 10 minutes.
[0232]
The graft amount of the graft group derived from the polar monomer in the graft-modified unsaturated butene-based copolymer thus prepared is usually 0.1 to 50% by weight, preferably 0.2 to 30% by weight. %.
[0233]
The modified unsaturated butene-based copolymer thus obtained has excellent adhesion to metals and polar resins. By blending the modified unsaturated butene-based copolymer with a polar resin, its impact resistance and low-temperature impact resistance can be improved.
[0234]
A molded article obtained by molding the modified unsaturated butene-based copolymer (modified butene-based random copolymer) has excellent printability and coatability on the surface of the molded article. In addition, a resin composition in which the dispersibility of the filler is improved by blending the modified unsaturated butene-based copolymer (modified butene-based random copolymer) with a filler such as glass fiber and an inorganic compound in a polyolefin. You can get things. In this manner, a resin composition in which the advantage of compounding a filler is maintained and the mechanical strength is improved can be obtained.
[0235]
[Composition containing unsaturated butene-based copolymer]
The composition according to the present invention containing the above-mentioned unsaturated butene-based copolymer can contain various additives such as an antioxidant and a filler, if necessary.
Hereinafter, a method for producing the branched polyene [Ib] (branched triene or tetraene [Ib]) will be described in detail.
[0236]
Method for producing branched polyene [Ib]
In the polyene represented by the above formula [H-1] used in the present invention, a branched triene or tetraene [Ib] having p = 1 and q = 0 is usually ethylene and the following formula [H- 1a] and a conjugated diene compound [H-1a].
[0237]
Embedded image
Figure 0003552827
[0238]
Figure 0003552827
(In the formula [H-1a], f, g, R1, R2, R5~ R9Is the same as in the case of the formula [H-1]. )
The chain polyene represented by the following formula [H-1b] which may be by-produced during the reaction between ethylene and the conjugated diene compound represented by the above formula [H-1a] is usually separated by distillation. Can be. However, they can be subjected to polymerization without separating them.
[0239]
Embedded image
Figure 0003552827
[0240]
Figure 0003552827
(In the formula [H-1b], f, g, R1, R2, R5~ R9Is the same as in the above formula [H-1a]. )
More specifically, the branched polyene [Ib] used in the present invention is, for example, a compound having a conjugated diene represented by the following formula [Ia] (hereinafter also referred to as a conjugated diene compound [Ia]). ) And ethylene.
[0241]
Embedded image
Figure 0003552827
[0242]
Figure 0003552827
(Wherein f is an integer from 0 to 5, g is an integer from 1 to 6, R7Is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms;8And R9Is each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. )
Examples of the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms described above include the same groups as in the case of the formula [Ib], such as a methyl group.
[0243]
Specific examples of the conjugated diene compound represented by the formula [Ia] include the following compounds (1) to (24).
(1): 3-methylene-1,5-heptadiene,
(2): 6-methyl-3-methylene-1,5-heptadiene,
(3): 6-methyl-3-methylene-1,5-octadiene,
(4): 6-ethyl-3-methylene-1,5-octadiene,
(5): 5,6-dimethyl-3-methylene-1,5-heptadiene,
(6): 5,6-dimethyl-3-methylene-1,5-octadiene,
(7): 3-methylene-1,5-nonadiene,
(8): 6-methyl-3-methylene-1,5-nonadiene,
(9): 6-methyl-5-propyl-3-methylene-1,5-heptadiene,
(10): 3-methylene-1,6-octadiene,
(11): 7-methyl-3-methylene-1,6-octadiene,
(12): 3-methylene-1,6-decadiene,
(13): 7-methyl-3-methylene-1,6-decadiene,
(14): 6,7-dimethyl-3-methylene-1,6-octadiene,
(15): 6,7-dimethyl-3-methylene-1,6-nonadiene,
(16): 6,7-dimethyl-3-methylene-1,6-decadiene,
(17): 7-methyl-6-ethyl-3-methylene-1,6-decadiene,
(18): 6,7-diethyl-3-methylene-1,6-nonadiene,
(19): 8-methyl-3-methylene-1,7-nonadiene,
(20): 7,8-dimethyl-3-methylene-1,7-nonadiene,
(21): 9-methyl-3-methylene-1,8-decadiene,
(22): 8,9-dimethyl-3-methylene-1,8-decadiene,
(23): 10-methyl-3-methylene-1,9-undecadiene,
(24): 9,10-dimethyl-3-methylene-1,9-undecadiene.
[0244]
According to the above reaction, the branched polyene [Ib] is usually obtained as a mixture of a trans form and a cis form, but one of the stereoisomers may be obtained as a single substance. Depending on the structure of the branched polyene [Ib], the trans form and the cis form can be separated by distillation. However, they can be subjected to polymerization without separating them.
[0245]
Further, according to the above reaction, the following chain polyene compound represented by the general formula [Ib] may be by-produced together with the branched chain polyene.
[0246]
Embedded image
Figure 0003552827
[0247]
Figure 0003552827
(In formula [Ib], f, g, R7, R8And R9Is the same as in formula [Ia]. )
This by-product can usually be separated by distillation. However, it can also be subjected to polymerization without separating by-products.
[0248]
The reaction between the conjugated diene compound [Ia] and ethylene as described above differs depending on the compound [Ia] having a conjugated diene, but is usually 50 to 200 ° C, preferably 70 to 150 ° C, and ethylene pressure. 0.5-100kg / cm2, Preferably 1 to 100 kg / cm2More preferably, 5 to 70 kg / cm2For 0.5 to 30 hours. Ethylene may be continuously added to the reaction vessel, or may be added intermittently.
[0249]
This reaction may be performed in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen or argon. This reaction can be carried out without using a solvent, but the reaction is carried out in the presence of an inert hydrocarbon solvent such as hexane, heptane, octane, nonane, decane, undecane, dodecane, tridecane, toluene and xylene. You can do it.
[0250]
This reaction is usually performed in the presence of a catalyst. In particular, when this reaction is performed in the presence of a catalyst comprising a transition metal compound and an organoaluminum compound, a branched polyene [Ib] can be efficiently obtained.
[0251]
Specific examples of such transition metal compounds include iron, ruthenium, cobalt, rhodium, iridium, nickel, and transition metal chlorides, bromides, and acetylacetonate salts selected from Group VIII of the periodic table such as palladium. 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetonate salt, dipivaloylmethane salt and the like. Of these, compounds (chlorides) of cobalt, iron, nickel, rhodium and palladium are preferred, and cobalt compounds (chlorides) are particularly preferred, and cobalt chloride is most preferred.
[0252]
Such a transition metal compound (for example, a transition metal chloride) can be used as it is in a reaction for preparing a catalyst. However, in preparing the catalyst, an organic ligand is coordinated to the transition metal compound. It is preferably used as a transition metal complex. That is, an organic compound (coordination compound) which can serve as a transition metal ligand coexists in the reaction system together with the transition metal compound, or a transition metal complex is previously formed from the transition metal compound and the above coordination compound. Thus, it is preferable to use it for the catalyst preparation reaction.
[0253]
Compounds that can be such ligands include, for example, bis (diphenylphosphino) methane, 1,2-bis (diphenylphosphino) ethane, 1,3-bis (diphenylphosphino) propane, 1,4- Bis (diphenylphosphino) butane, triethylphosphine, tributylphosphine, triphenylphosphine, cyclooctadiene, cyclooctatetraene and the like can be mentioned.
[0254]
Further, as a complex in which an organic ligand is coordinated in advance with a transition metal compound,
[1,2-bis (diphenylphosphino) ethane] cobalt (II) chloride,
[1,2-bis (diphenylphosphino) ethane] nickel (II) chloride,
Bis (triphenylphosphine) nickel (II) chloride and the like are preferably used.
[0255]
As the organoaluminum compound, those described above can be used, and triethylaluminum is preferably used. The organoaluminum compound may be used as it is, or may be used as a toluene solution or a hexane solution.
[0256]
In the reaction between the compound [Ia] having a conjugated diene and ethylene, the transition metal compound is preferably used in an amount of 0.001 to 10 mol% based on the compound [Ia] having a conjugated diene. And it is particularly preferably used in an amount of 0.01 to 1 mol%. The coordination compound is preferably used in an amount of 0 to 20 times, and particularly preferably 0.1 to 5 times the amount of the transition metal compound.
[0257]
The organoaluminum compound is preferably used in an amount of 1 to 200 mol times, particularly preferably 3 to 100 times the mol of the transition metal compound.
[0258]
In the present invention, the above-mentioned transition metal compound (or transition metal complex) and the organoaluminum compound are reacted in situ in a reaction system containing the compound [Ia] having a conjugated diene and ethylene. Although it may be prepared, it is preferable to use a reaction product obtained by bringing a transition metal compound (or a transition metal complex) into contact with an organoaluminum compound in advance as a catalyst.
[0259]
That is, for example, a catalyst is prepared by mixing a transition metal compound and a coordination compound in an inert atmosphere in the same solvent as the reaction solvent, for example, decane at room temperature, adding an organoaluminum compound thereto, and stirring at room temperature. Can be prepared.
[0260]
In particular, in the above formula [H-1], there are four carbon-carbon double bonds [in other words, R in the formula [H-1]9Is-(CH2)n-CR10= R11R12The branched tetraene [Ib ′] (branched polyene [Ib ′]) used in the present invention is, for example, a mixture of the above ethylene and a conjugated diene compound represented by the formula [Ia]. In the reaction, for example, a conjugated diene compound represented by the following formula [I-aa] may be used instead of the conjugated diene compound represented by the formula [I-a].
[0261]
Embedded image
Figure 0003552827
[0262]
Figure 0003552827
(In the formula [I-aa], f represents an integer of 0 to 5, g represents an integer of 1 to 6, preferably 1 to 3, n represents an integer of 1 to 5, R7~ R11Each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5, preferably 1 to 3 carbon atoms;12Represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. )
In addition, at the time of this reaction, especially ethylene is usually added at 0.5 to 100 kg / cm.2, Preferably 1 to 50 kg / cm2It is desirable to add to the reaction vessel under a pressure of Other conditions are the same as in the case of the reaction between ethylene and the conjugated diene compound represented by the above formula [Ia].
[0263]
In the reaction between ethylene and the conjugated diene compound [I-aa], a chain polyene compound represented by the following formula [I-bb] may be by-produced together with the branched polyene [Ib ']. In this case, the by-products may be separated and removed in the same manner as described above. However, it can also be subjected to polymerization without separating by-products.
[0264]
Embedded image
Figure 0003552827
[0265]
Figure 0003552827
(In the formula [I-bb], f, g, n, R7~ R12Is the same as in the above formula [I-aa]. )
[0266]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the unsaturated propylene copolymer which is rich in chemical reactivity, is easy to carry out graft modification, and was excellent in adhesiveness, coating property, printability, etc. is obtained.
[0267]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
[0268]
[Reference Example 1]
Synthesis of 6,10-dimethyl-1,5,9-undecatriene (DMUT)
[P = 0, q = 1, f = 1, g = 2, total number of hydrogen atoms directly bonded to carbon atoms adjacent to all carbon-carbon double bonds: 17]
[0269]
Embedded image
Figure 0003552827
[0270]
In a 1-liter three-necked flask equipped with a stirrer, a Dimroth condenser, a dropping funnel and a thermometer, while stirring under a nitrogen atmosphere, 25.5 g (1.05 g atom) of the shaved magnesium metal, anhydrous diethyl ether 200 ml and 200 mg of 1,2-dibromoethane were put therein, and a small amount of a solution of 127 g (1.05 mol) of allyl bromide in anhydrous diethyl ether (200 ml) was added dropwise.
[0271]
After the contents of the flask began to generate heat and allyl magnesium bromide (a Grignard reagent) began to be formed, 400 ml of anhydrous diethyl ether was added to the flask, and the remaining solution of allyl bromide in anhydrous diethyl ether was added in an ice bath for 5 minutes. It was dropped into the flask over a period of time (the temperature inside the flask was 5 ° C. or less). After completion of the dropwise addition of the anhydrous diethyl ether solution of allyl bromide, stirring was further continued for 0.5 hour to obtain an allyl magnesium bromide solution.
[0272]
Insoluble matters remaining in the obtained allylmagnesium bromide solution were removed by decantation, and the solution was transferred to a two-liter three-necked flask under a nitrogen atmosphere.
While cooling the three-necked flask containing the allylmagnesium bromide solution in an ice bath as described above, a solution of geranyl bromide (150 g, 0.69 mol) in anhydrous diethyl ether (200 ml) was charged into the flask at an internal temperature of 5 ° C. or lower. Over 2 hours.
[0273]
After the addition of the anhydrous geranyl bromide in diethyl ether was completed, the mixture was further stirred at room temperature for 8 hours.
While cooling the obtained reaction mixture in an ice bath, a saturated aqueous ammonium chloride solution was gradually dropped into the reaction mixture, and diethyl ether and water were further added to separate an organic layer and an aqueous layer.
[0274]
The organic layer was washed with saturated aqueous sodium hydrogen carbonate and saturated saline, and dried over anhydrous magnesium sulfate. The solvent was distilled off from the obtained dried product, and the residue was distilled under reduced pressure. As a result, 104 g of the target product, 6,10-dimethyl-1,5,9-undecatriene (DMUT), was obtained (yield: 85). %, Based on geranyl bromide).
[0275]
The properties and physical properties of the obtained 6,10-dimethyl-1,5,9-undecatriene (DMUT) are shown below.
(I) Properties: colorless oil.
(Ii) Boiling point: 58-60 ° C / 2 mmHg.
(Iii) MS spectrum: 178 (M+: Molecular ion peak).
(Iv)1HNMR spectrum (CDCl3solution):
δ 1.64 (6H, singlet)
1.70 (3H, singlet)
2.1 (8H, multiplet)
5.0 (4H, multiplet)
5.8 (1H, multiplet).
(V) IR spectrum (neat, cm-1):
3075, 2970, 2920, 2850, 1640, 1440, 1380, 1105, 995, 905.
[0276]
[Reference Example 2]
[ 4- Ethylidene -8- Methyl -1,7- Synthesis of Nonadiene (EMN)]
[P = 1, q = 0, f = 1, g = 1, total number of hydrogen atoms directly bonded to carbon atoms adjacent to all carbon-carbon double bonds: 15]
[0277]
Embedded image
Figure 0003552827
[0278]
[Preparation of catalyst]
Under an argon atmosphere, 43 mg (0.33 mmol) of anhydrous cobalt (II) chloride, 263 mg (0.66 mmol) of 1,2-bis (diphenylphosphino) ethane and anhydrous 23 ml of decane was added, and the mixture was stirred at 25 ° C for 2 hours. Then, at 25 ° C., 17 ml of a 1 mol / liter triethylaluminum / toluene solution (17 mmol of triethylaluminum) was added, and the mixture was stirred for 2 hours to prepare a catalyst.
[0279]
In a 300 ml stainless steel (SUS316) autoclave, 100 g (734 mmol) of 7-methyl-3-methylene-1,6-octadiene (β-myrcene) and the entire amount of the catalyst prepared as described above were added under an argon atmosphere. And sealed. Next, an ethylene cylinder was directly connected to the autoclave, ethylene was introduced, and the inside of the autoclave was 35 kg / cm.2Pressurized. Then, the mixture was heated to 95 ° C., and the consumed ethylene was added intermittently five times, and the reaction was carried out for a total of 15 hours.
[0280]
After the reaction was completed, the autoclave was cooled and opened, and the obtained reaction mixture was poured into 100 ml of water to separate an organic layer and an aqueous layer. After removing the low-boiling substances from the separated organic layer by an evaporator, 20-stage precision vacuum distillation was performed.
[0281]
83 g of the desired EMN was obtained (69% yield). As a reaction by-product, 16 g of 5,9-dimethyl-1,4,8-decatriene was produced (yield: 13%).
The analysis results of 4-ethylidene-8-methyl-1,7-nonadiene (EMN) obtained above are shown below.
[0282]
(I) Boiling point: 103-105 ° C / 30mmHg
(Ii) GC-MS (gas chromatography-mass spectrometry):
m / z 164 (M+(Molecular ion peak) 149, 123, 95, 69, 41, 27
(Iii) Infrared absorption spectrum (neat, cm-1)
Absorption peak: 3080, 2975, 2925, 2850, 1670, 1640, 1440, 1380, 1235, 1110, 995, 910, 830
(Iv)1H-NMR spectrum (solvent: CDCl3)
The absorption peak is shown below.
[0283]
[Table 1]
Figure 0003552827
[0284]
[Reference Example 3]
Synthesis of 5,9-dimethyl-1,4,8-decatriene (DMDT)
[P = 0, q = 1, f = 0, g = 2, total number of hydrogen atoms directly bonded to carbon atoms adjacent to all carbon-carbon double bonds: 15]
[0285]
Embedded image
Figure 0003552827
[0286]
In a 1-liter three-necked flask equipped with a stirrer, a Dimroth condenser, a dropping funnel and a thermometer, 500 ml (0.435 mol) of 0.87 mol / l of vinylmagnesium bromide in anhydrous tetrahydrofuran was placed under a nitrogen atmosphere. And the contents of the flask were cooled in an ice bath.
[0287]
Next, while stirring the contents of the flask, a solution of 75 g (0.346 mol) of geranyl bromide in 100 ml of anhydrous tetrahydrofuran was dropped into the flask over 30 minutes, and the mixture was further stirred at room temperature for 8 hours.
[0288]
While cooling the obtained reaction mixture in an ice bath, a saturated aqueous ammonium chloride solution was gradually dropped into the flask, and diethyl ether and water were further added to separate an organic layer and an aqueous layer.
[0289]
The separated organic layer was washed with saturated aqueous sodium hydrogen carbonate and saturated saline, and dried over anhydrous magnesium sulfate.
The solvent in the obtained dried product was distilled off, and the residue was distilled under reduced pressure. As a result, 21.9 g of 5,9-dimethyl-1,4,8-decatriene (DMDT) as a target product was obtained (yield). 39%, based on geranyl bromide).
[0290]
The properties and physical properties of the obtained 5,9-dimethyl-1,4,8-decatriene (DMDT) are shown below.
(I) Properties: colorless oil.
(Ii) Boiling point: 56-58 ° C / 2 mmHg.
(Iii) MS spectrum: 164 (M+).
(Iv)1HNMR spectrum (CDCl3solution):
δ 1.64 (6H, singlet)
1.70 (3H, singlet)
2.04 (4H, singlet)
2.76 (2H, multiplet)
5.0 (4H, multiplet)
5.8 (1H, multiplet).
(V) IR spectrum (neat):
3075, 2970, 2920, 2850, 1640, 1440, 1380, 1105, 995, 905.
[0291]
Embodiment 1
[Preparation of solid titanium catalyst component (a)]
95.2 g of anhydrous magnesium chloride, 442 ml of decane and 390.6 g of 2-ethylhexyl alcohol were heated and reacted at 130 ° C. for 2 hours to form a homogeneous solution. 21.3 g of phthalic anhydride was added to this solution. Further, the mixture was stirred and mixed at 130 ° C. for 1 hour, and phthalic anhydride was dissolved in this homogeneous solution. After cooling the thus obtained homogeneous solution to room temperature, 75 ml of the whole was dropped into 200 ml of titanium tetrachloride kept at -20 ° C over 1 hour. After completion of the charging, the temperature of the mixed solution was raised to 110 ° C. over 4 hours. When the temperature reached 110 ° C., 5.22 g of diisobutyl phthalate was added, and the mixture was stirred at the same temperature for 2 hours. Held. After completion of the reaction for 2 hours, a solid portion was collected by hot filtration, and the solid portion was resuspended in 275 ml of titanium tetrachloride, and then heated again at 110 ° C. for 2 hours. After the completion of the reaction, the solid portion was collected again by hot filtration, and sufficiently washed with decane and hexane at 110 ° C. until no free titanium compound was detected in the washing solution. The titanium catalyst component (a) prepared by the above operation was stored as a decane slurry, and a part thereof was dried for the purpose of examining the catalyst composition. The composition of the solid titanium catalyst component (a) thus obtained was 2.5% by weight of titanium, 65% by weight of chlorine, 19% by weight of magnesium and 13.5% by weight of diisobutyl phthalate.
[polymerization]
In a 2-liter stainless steel autoclave sufficiently purged with nitrogen, 300 ml of hexane, 700 Nml of 1-butene, 2 mmol of triethylaluminum, 0.1 mol of vinyltriethoxysilane, 50 Nml of hydrogen and 4-ethylidene obtained in Reference Example 2 10 ml of an EMN mixture (hereinafter referred to as EMN) mainly containing -8-methyl-1,7-nonadiene was charged, and the temperature in the system was raised to 60 ° C. Then, propylene is added at 0.5 kg / cm2The polymerization was started by charging and adding 0.01 mmol of the catalyst prepared above in terms of titanium atoms.
[0292]
Thereafter, by continuously supplying only propylene, the partial pressure of propylene is reduced to 0.5 kg / cm.2The polymerization was carried out at 60 ° C. for 1 hour. After terminating the polymerization by adding a small amount of ethanol into the system, unreacted monomers were purged.
[0293]
The obtained polymer solution was poured into a large excess of methanol to precipitate a polymer. The polymer was recovered by filtration, and after adding a stabilizer [Irganox 1010 (manufactured by Ciba Geigy) 30 mg and Mark 329 k (manufactured by Asahi Denka Co., Ltd.) 30 mg], the polymer was dried under reduced pressure at 80 ° C. overnight.
[0294]
As described above, the intrinsic viscosity [η] is 2.0 dl / g, the 1-butene unit is 93.7 mol%, the propylene unit is 5.1 mol%, and the EMN unit is 1.2 mol%. As a result, 30.7 g of a 1-butene-propylene-EMN copolymer as a mole% was obtained.
[0295]
Embodiment 2
[polymerization]
In a 2-liter stainless steel autoclave sufficiently purged with nitrogen, 500 ml of hexane, 500 Nml of 1-butene, 1 mmol of triisobutylaluminum, 0.2 mmol of cyclohexylmethyldimethoxysilane, 100 Nml of hydrogen and 5,9-dimethyl-1,4 , 8-decatriene (DMDT) (10 ml) was charged, and the temperature in the system was raised to 60 ° C. Next, 0.1 kg / cm of ethylene2The polymerization was started by charging and further adding 0.02 mmol of the catalyst prepared in Example 1 in terms of titanium atoms.
Then the ethylene partial pressure is 0.1kg / cm2After the polymerization was carried out at 60 ° C. for 1 hour by continuously supplying only ethylene so as to obtain the same conditions as in Example 1.
[0296]
As described above, the intrinsic viscosity [η] is 2.2 dl / g, the 1-butene unit is 91.3 mol%, the ethylene unit is 7.4 mol%, and the DMDT unit is 1.3. As a result, 36.6 g of a 1-butene-ethylene-DMDT copolymer, which was a mole%, was obtained.
[0297]
Embodiment 3
[Preparation of catalyst]
To a glass flask sufficiently purged with nitrogen, 4.8 mg of rac-dimethylsilylenebis {1- (2-n-propyl-4-phenanthrylindenyl)} zirconium dichloride was added, and a toluene solution of methylaluminoxane was added thereto. A catalyst solution was obtained by adding 2.5 ml of toluene (1.1 mol / l) and toluene (2.9 ml) obtained by drying and re-dissolving methylaluminoxane (manufactured by Witco) in toluene.
[0298]
[polymerization]
500 ml of toluene and 2 ml of 4-ethylidene-8-methyl-1,7-nonadiene (EMN) were charged into a 1-liter glass autoclave sufficiently purged with nitrogen, and 1-butene was distributed at 50 liter / hour. I let it. Thereafter, the temperature in the system was raised to 40 ° C. Then, polymerization was started by adding 2.5 ml (0.0025 mmol as Zr) of the catalyst solution prepared above.
Thereafter, polymerization was carried out at 40 ° C. for 60 minutes under normal pressure by continuously supplying only 1-butene, and the same procedure as in Example 1 was carried out.
[0299]
As described above, a 1-butene / EMN copolymer having an intrinsic viscosity [η] of 1.6 dl / g, 1-butene unit of 98.9 mol%, and EMN unit of 1.1 mol%. 14.6 g of coalescence was obtained.

Claims (22)

[A](i) 1−ブテンと、
(ii)エチレン、プロピレンまたは炭素数5〜20のα−オレフィンと、
(iii) 1分子中に1個のビニル基を有する、少なくとも1種の直鎖状または分岐鎖状非共役トリエンまたはテトラエンとのランダム共重合体であり、
[B](i) 1−ブテンから誘導される構成単位が70モル%を超え99.9モル%以下であり、
(ii)エチレン、プロピレンまたは炭素数5〜20のα−オレフィンから誘導される構成単位が0モル%以上で30モル%未満であり、かつ
(iii)上記非共役トリエンまたはテトラエンから誘導される構成単位が0.1モル%以上で30モル%未満であり、
[C]135℃、デカリン中で測定した極限粘度[η]が0.05〜10dl/gであることを特徴とする不飽和性ブテン系共重合体。
[A] (i) 1-butene;
(Ii) ethylene, propylene or an α-olefin having 5 to 20 carbon atoms;
(Iii) a random copolymer with at least one linear or branched non-conjugated triene or tetraene having one vinyl group in one molecule,
[B] (i) the structural unit derived from 1-butene is more than 70 mol% and not more than 99.9 mol%,
(Ii) a constitutional unit derived from ethylene, propylene or an α-olefin having 5 to 20 carbon atoms is 0 mol% or more and less than 30 mol%, and (iii) a constitution derived from the non-conjugated triene or tetraene. The unit is 0.1 mol% or more and less than 30 mol%,
[C] An unsaturated butene-based copolymer having an intrinsic viscosity [η] of 0.05 to 10 dl / g measured in decalin at 135 ° C.
上記[A](iii)非共役トリエンまたはテトラエンが、ビニル基に隣接した炭素原子に、1個の直鎖状または分岐鎖状炭化水素基と2個の水素原子とが結合したものであることを特徴とする請求項1に記載の不飽和性ブテン系共重合体。[A] (iii) The non-conjugated triene or tetraene is one in which one linear or branched hydrocarbon group and two hydrogen atoms are bonded to a carbon atom adjacent to a vinyl group. The unsaturated butene-based copolymer according to claim 1, wherein: 上記[A](iii)非共役トリエンまたはテトラエンが下記式[H−1]で表され、上記[B](iii)非共役トリエンまたはテトラエンから誘導される構成単位が下記式[H−2]で表されることを特徴とする請求項2に記載の不飽和性ブテン系共重合体:
Figure 0003552827
Figure 0003552827
[式[H−1]中、pとqとは0または1であり(但しpとqは同時に0ではない)、fは0〜5の整数であり(但しpとqが1の場合fは0ではない)、gは1〜6の整数であり、R,R,R,R,R,RおよびRは水素原子または炭素数1〜5のアルキル基であり、Rは炭素数1〜5のアルキル基であり、Rは水素原子、炭素数1〜5のアルキル基または −(CH−CR10=CR1112で表される基(ここで、nは1〜5の整数であり、R10,R11は水素原子または炭素数1〜5のアルキル基であり、R12は炭素数1〜5のアルキル基である)である(但し、pとqが1の場合、Rは水素原子または炭素数1〜5のアルキル基である)。]
Figure 0003552827
Figure 0003552827
[式[H−2]中、p、q、f、g、R〜Rは、上記式[H−1]の場合と同じ意味である。]
The above [A] (iii) non-conjugated triene or tetraene is represented by the following formula [H-1], and the structural unit derived from the above [B] (iii) non-conjugated triene or tetraene is represented by the following formula [H-2] The unsaturated butene-based copolymer according to claim 2, which is represented by:
Figure 0003552827
Figure 0003552827
[In the formula [H-1], p and q are 0 or 1 (however, p and q are not simultaneously 0), and f is an integer of 0 to 5 (however, when p and q are 1, f Is not 0), g is an integer of 1 to 6, and R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 and R 7 are a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. , R 8 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and R 9 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a group represented by-(CH 2 ) n -CR 10 = CR 11 R 12 ( Here, n is an integer of 1 to 5, R 10 and R 11 are a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and R 12 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. However, when p and q are 1, R 9 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms). ]
Figure 0003552827
Figure 0003552827
[In the formula [H-2], p, q, f, g, and R 1 to R 9 have the same meaning as in the case of the above formula [H-1]. ]
上記[A](iii)非共役トリエンまたはテトラエンが下記式[Ia]で表され、
上記[B](iii)非共役トリエンまたはテトラエンから誘導される構成単位が下記式[IIa]で表されることを特徴とする請求項3に記載の不飽和性ブテン系共重合体:
Figure 0003552827
Figure 0003552827
[式[Ia]中、fは0〜5の整数であり、gは1〜6の整数であり、R,R,R,R,R,RおよびRは水素原子または炭素数1〜5のアルキル基であり、Rは炭素数1〜5のアルキル基であり、Rは水素原子、炭素数1〜5のアルキル基または −(CH−CR10=CR1112で表される基(ここで、nは1〜5の整数であり、R10,R11は水素原子または炭素数1〜5のアルキル基であり、R12は炭素数1〜5のアルキル基である)である。]
Figure 0003552827
Figure 0003552827
[式[IIa]中、f、g、R〜Rは、上記式[Ia]の場合と同じ意味である。]
The above [A] (iii) non-conjugated triene or tetraene is represented by the following formula [Ia],
4. The unsaturated butene-based copolymer according to claim 3, wherein the structural unit derived from [B] (iii) a non-conjugated triene or tetraene is represented by the following formula [IIa]:
Figure 0003552827
Figure 0003552827
[In the formula [Ia], f is an integer of 0 to 5, g is an integer of 1 to 6, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 and R 7 are hydrogen atoms Or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, R 8 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and R 9 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or — (CH 2 ) n —CR 10基 CR 11 R 12 (where n is an integer of 1 to 5, R 10 and R 11 are a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and R 12 is a group having 1 carbon atom. To 5). ]
Figure 0003552827
Figure 0003552827
[In the formula [IIa], f, g and R 1 to R 9 have the same meaning as in the case of the above formula [Ia]. ]
上記式[Ia]および式[IIa]において、R,R,R,Rが全て水素原子であることを特徴とする請求項4に記載の不飽和性ブテン系共重合体。 5. The unsaturated butene-based copolymer according to claim 4, wherein in the formulas [Ia] and [IIa], R 1 , R 2 , R 5 , and R 6 are all hydrogen atoms. 上記[A](iii)非共役トリエンまたはテトラエンが下記式[Ib]で表され、上記[B](iii)非共役トリエンまたはテトラエンから誘導される構成単位が下記式[IIb]で表されることを特徴とする請求項3に記載の不飽和性ブテン系共重合体:
Figure 0003552827
Figure 0003552827
[式[Ib]中、fは0〜5の整数であり、gは1〜6の整数であり、R,R,R,R,Rは水素原子または炭素数1〜5のアルキル基であり、Rは炭素数1〜5のアルキル基であり、Rは水素原子、炭素数1〜5のアルキル基または −(CH−CR10=CR1112で表される基(ここで、nは1〜5の整数であり、R10,R11は水素原子または炭素数1〜5のアルキル基であり、R12は炭素数1〜5のアルキル基である)である。]
Figure 0003552827
Figure 0003552827
[式[IIb]中、f、g、R、R、R〜Rは式[Ib]の場合と同じ意味である。]
The above [A] (iii) non-conjugated triene or tetraene is represented by the following formula [Ib], and the structural unit derived from the above [B] (iii) non-conjugated triene or tetraene is represented by the following formula [IIb] The unsaturated butene-based copolymer according to claim 3, wherein:
Figure 0003552827
Figure 0003552827
[In the formula [Ib], f is an integer of 0 to 5, g is an integer of 1 to 6, and R 1 , R 2 , R 5 , R 6 , and R 7 are each a hydrogen atom or a carbon atom having 1 to 5 carbon atoms. R 8 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and R 9 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or — (CH 2 ) n —CR 10 = CR 11 R 12 A group (where n is an integer of 1 to 5, R 10 and R 11 are a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and R 12 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms) There is). ]
Figure 0003552827
Figure 0003552827
[In Formula [IIb], f, g, R 1 , R 2 , and R 5 to R 9 have the same meaning as in Formula [Ib]. ]
上記式[Ib]および式[IIb]において、R,R,R,Rが全て水素原子であることを特徴とする請求項6に記載の不飽和性ブテン系共重合体。In the above formula [Ib] and the formula [IIb], R 1, R 2, R 5, the unsaturated butene copolymer according to claim 6, wherein R 6 are all hydrogen atoms. 上記[A](iii)非共役テトラエンが下記式[Ib’]で表され、
上記[B](iii)非共役テトラエンから誘導される構成単位が下記式[IIb’]で表されることを特徴とする請求項6に記載の不飽和性ブテン系共重合体。
Figure 0003552827
Figure 0003552827
[式[Ib’]中、fは0〜5の整数であり、gは1〜6の整数であり、R,R,R,RおよびRは水素原子または炭素数1〜5のアルキル基であり、Rは炭素数1〜5のアルキル基であり、nは1〜5の整数であり、R10,R11は水素原子または炭素数1〜5のアルキル基であり、R12は炭素数1〜5のアルキル基である。]
Figure 0003552827
Figure 0003552827
[式[IIb’]中、f、g、R、R、R〜R、n、R10〜R12は式[Ib’]の場合と同じである。]
The above [A] (iii) non-conjugated tetraene is represented by the following formula [Ib ′],
The unsaturated butene-based copolymer according to claim 6, wherein the structural unit derived from (B) (iii) a non-conjugated tetraene is represented by the following formula [IIb '].
Figure 0003552827
Figure 0003552827
[In the formula [Ib ′], f is an integer of 0 to 5, g is an integer of 1 to 6, and R 1 , R 2 , R 5 , R 6 and R 7 are each a hydrogen atom or a carbon atom having 1 to 5 carbon atoms. 5 is an alkyl group, R 8 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, n is an integer of 1 to 5, R 10 and R 11 are a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. , R 12 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. ]
Figure 0003552827
Figure 0003552827
[In formula [IIb ′], f, g, R 1 , R 2 , R 5 to R 8 , n, and R 10 to R 12 are the same as those in formula [Ib ′]. ]
上記式[Ib’]および式[IIb’]において、R,R,R,Rが全て水素原子であることを特徴とする請求項8に記載の不飽和性ブテン系共重合体。In the above formula [Ib '] and the formula [IIb'], R 1, R 2, R 5, the unsaturated butene copolymer according to claim 8 in which R 6 is wherein all hydrogen atoms . 上記[A](iii)非共役トリエンまたはテトラエンが下記式[Ic]で表され、
上記[B](iii)非共役トリエンまたはテトラエンから誘導される構成単位が下記式[IIc]で表されることを特徴とする請求項6に記載の不飽和性ブテン系共重合体:
Figure 0003552827
Figure 0003552827
[式[Ic]中、fは0〜5の整数であり、gは1〜6の整数であり、R,R,R,RおよびRは水素原子または炭素数1〜5のアルキル基であり、Rは炭素数1〜5のアルキル基であり、Rは水素原子または炭素数1〜5のアルキル基である。]
Figure 0003552827
Figure 0003552827
[式[IIc]中、f、g、R、R、R〜Rは、式[Ic]の場合と同じ意味である。]
The above [A] (iii) non-conjugated triene or tetraene is represented by the following formula [Ic],
7. The unsaturated butene-based copolymer according to claim 6, wherein the structural unit derived from [B] (iii) a non-conjugated triene or tetraene is represented by the following formula [IIc]:
Figure 0003552827
Figure 0003552827
[In the formula [Ic], f is an integer of 0 to 5, g is an integer of 1 to 6, and R 1 , R 2 , R 5 , R 6 and R 7 are each a hydrogen atom or a carbon atom having 1 to 5 carbon atoms. R 8 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and R 9 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. ]
Figure 0003552827
Figure 0003552827
[In formula [IIc], f, g, R 1 , R 2 , R 5 to R 9 have the same meaning as in formula [Ic]. ]
上記式[Ic]および式[IIc]において、R,R,R,Rが全て水素原子であることを特徴とする請求項10に記載の不飽和性ブテン系共重合体。In the above formula [Ic] and the formula [IIc], R 1, R 2, R 5, the unsaturated butene copolymer according to claim 10 in which R 6 is wherein all hydrogen atoms. (i) 1−ブテンと、
(ii)エチレン、プロピレンまたは炭素数5〜20のα−オレフィンと、
(iii) 1分子中に1個のビニル基を有する、少なくとも1種の直鎖状または分岐鎖状非共役トリエンまたはテトラエンとを、
遷移金属化合物と、有機アルミニウム化合物および/またはイオン化イオン性化合物とから形成される触媒の存在下に共重合させて、
[A](i) 1−ブテンと、
(ii)エチレン、プロピレンまたは炭素数5〜20のα−オレフィンと、
(iii) 1分子中に1個のビニル基を有する、少なくとも1種の直鎖状または分岐鎖状非共役トリエンまたはテトラエンとの、
ランダム共重合体であり、
[B](i) 1−ブテンから誘導される構成単位が70モル%を超え99.9モル%以下であり、
(ii)エチレン、プロピレンまたは炭素数5〜20のα−オレフィンから誘導される構成単位が0モル%以上で30モル%未満であり、かつ
(iii)上記非共役トリエンまたはテトラエンから誘導される構成単位が0.1モル%以上で30モル%未満であり、
[C]135℃、デカリン中で測定した極限粘度[η]が0.05〜10dl/gである不飽和性ブテン系共重合体を得ることを特徴とする不飽和性ブテン系共重合体の製造方法。
(I) 1-butene;
(Ii) ethylene, propylene or an α-olefin having 5 to 20 carbon atoms;
(Iii) at least one linear or branched non-conjugated triene or tetraene having one vinyl group per molecule,
Copolymerizing in the presence of a catalyst formed from a transition metal compound and an organoaluminum compound and / or an ionized ionic compound,
[A] (i) 1-butene;
(Ii) ethylene, propylene or an α-olefin having 5 to 20 carbon atoms;
(Iii) with at least one linear or branched non-conjugated triene or tetraene having one vinyl group in one molecule;
A random copolymer,
[B] (i) the structural unit derived from 1-butene is more than 70 mol% and not more than 99.9 mol%,
(Ii) a constitutional unit derived from ethylene, propylene or an α-olefin having 5 to 20 carbon atoms is 0 mol% or more and less than 30 mol%, and (iii) a constitution derived from the non-conjugated triene or tetraene. The unit is 0.1 mol% or more and less than 30 mol%,
[C] an unsaturated butene-based copolymer obtained by obtaining an unsaturated butene-based copolymer having an intrinsic viscosity [η] of 0.05 to 10 dl / g measured in decalin at 135 ° C. Production method.
上記[A](iii)非共役トリエンまたはテトラエンが、ビニル基に隣接した炭素原子に、1個のビニル基以外の直鎖状または分岐鎖状炭化水素基と2個の水素原子とが結合したものであり、
上記[B](iii)非共役トリエンまたはテトラエンから誘導される構成単位が、ポリマー主鎖に隣接した炭素原子に、1個の直鎖状または分岐鎖状炭化水素基と、2個の水素原子とが結合したものであることを特徴とする請求項12に記載の不飽和性ブテン系共重合体の製造方法。
[A] (iii) Non-conjugated triene or tetraene is formed by bonding a linear or branched hydrocarbon group other than one vinyl group and two hydrogen atoms to a carbon atom adjacent to the vinyl group. Things,
(B) The structural unit derived from (B) (iii) a non-conjugated triene or tetraene has one linear or branched hydrocarbon group and two hydrogen atoms at a carbon atom adjacent to the polymer main chain. 14. The method for producing an unsaturated butene-based copolymer according to claim 12, wherein
上記[A](iii)非共役トリエンまたはテトラエンが上記式[H−1]で表され、
上記[B](iii)非共役トリエンまたはテトラエンから誘導される構成単位が上記式[H−2]で表されることを特徴とする請求項13に記載の不飽和性ブテン系共重合体の製造方法。
The above [A] (iii) non-conjugated triene or tetraene is represented by the above formula [H-1],
The unsaturated butene-based copolymer according to claim 13, wherein the structural unit derived from [B] (iii) a non-conjugated triene or tetraene is represented by the formula [H-2]. Production method.
上記[A](iii)非共役トリエンまたはテトラエンが上記式[Ia]で表され、
上記[B](iii)非共役トリエンまたはテトラエンから誘導される構成単位が上記式[IIa]で表されることを特徴とする請求項13に記載の不飽和性ブテン系共重合体の製造方法。
The above [A] (iii) non-conjugated triene or tetraene is represented by the above formula [Ia],
14. The method for producing an unsaturated butene-based copolymer according to claim 13, wherein the structural unit derived from [B] (iii) a non-conjugated triene or tetraene is represented by the formula [IIa]. .
上記式[Ia]および式[IIa]において、R,R,R,Rが全て水素原子であることを特徴とする請求項15に記載の不飽和性ブテン系共重合体の製造方法。The production of the unsaturated butene-based copolymer according to claim 15, wherein R 1 , R 2 , R 5 , and R 6 in the formulas [Ia] and [IIa] are all hydrogen atoms. Method. 上記[A](iii)非共役トリエンまたはテトラエンが上記式[Ib]で表され、上記[B](iii)非共役トリエンまたはテトラエンから誘導される構成単位が上記式[IIb]で表されることを特徴とする請求項13に記載の不飽和性ブテン系共重合体の製造方法。The above [A] (iii) non-conjugated triene or tetraene is represented by the above formula [Ib], and the structural unit derived from the above [B] (iii) non-conjugated triene or tetraene is represented by the above formula [IIb]. The method for producing an unsaturated butene-based copolymer according to claim 13, wherein: 上記式[Ib]および式[IIb]において、R,R,R,Rが全て水素原子であることを特徴とする請求項17に記載の不飽和性ブテン系共重合体の製造方法。18. The production of the unsaturated butene-based copolymer according to claim 17, wherein in the formulas [Ib] and [IIb], R 1 , R 2 , R 5 , and R 6 are all hydrogen atoms. Method. 上記[A](iii)非共役テトラエンが上記式[Ib’]で表され、
上記[B](iii)非共役テトラエンから誘導される構成単位が上記式[IIb’]で表されることを特徴とする請求項13に記載の不飽和性ブテン系共重合体の製造方法。
The above [A] (iii) non-conjugated tetraene is represented by the above formula [Ib ′],
The method for producing an unsaturated butene-based copolymer according to claim 13, wherein the structural unit derived from the (B) (iii) non-conjugated tetraene is represented by the formula [IIb '].
上記式[Ib’]および式[IIb’]において、R,R,R,Rが全て水素原子であることを特徴とする請求項19に記載の不飽和性ブテン系共重合体の製造方法。20. The unsaturated butene-based copolymer according to claim 19, wherein R 1 , R 2 , R 5 and R 6 in the formulas [Ib ′] and [IIb ′] are all hydrogen atoms. Manufacturing method. 上記[A](iii)非共役トリエンまたはテトラエンが上記式[Ic]で表され、
上記[B](iii)非共役トリエンまたはテトラエンから誘導される構成単位が上記式[IIc]で表されることを特徴とする請求項13に記載の不飽和性ブテン系共重合体の製造方法。
The above [A] (iii) non-conjugated triene or tetraene is represented by the above formula [Ic],
14. The method for producing an unsaturated butene-based copolymer according to claim 13, wherein the structural unit derived from [B] (iii) a non-conjugated triene or tetraene is represented by the formula [IIc]. .
上記式[Ic]および式[IIc]において、R,R,R,Rが全て水素原子であることを特徴とする請求項21に記載の不飽和性ブテン系共重合体の製造方法。22. The production of the unsaturated butene-based copolymer according to claim 21, wherein in the formulas [Ic] and [IIc], R 1 , R 2 , R 5 , and R 6 are all hydrogen atoms. Method.
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