メソポーラスシリカを用いるメタロセン共触媒の構造解析

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11650796
• Research Institution: Japan Advanced Institute of Science and Technology
• Principal Investigator: 佐野 庸治 北陸先端科学技術大学院大学, 材料科学研究科, 助教授 (80251974)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 近江 靖則 北陸先端科学技術大学院大学, 材料科学研究科, 助手 (50313713) ; 魚住 俊也 北陸先端科学技術大学院大学, 材料科学研究科, 助手 (70251973)
• Keywords: メソポーラスシリカ / メチルアルモキサン / 吸着分離 / メタロセン / エチレン / 重合

Research Abstract

メタセロン触媒を用いたオレフィン重合の活性は、助触媒としてメチルアルモキサン(MAO)を加えることによって発現する。しかし、MAOは、水とトリメチルアルミニウム(TMA)縮合生成物であるため単一物質でなく類似の化学構造を持つ分子の混合物であり、その構造の詳細は依然として明らかにされていない。そこで本年度は、まず細孔径の異なる種々の多孔体(シリカライト、MCM―41、シリカ)をふるいに用いてMAOの吸着分離の可能性について検討した。
吸着分離に用いたMCM―41,シリカライト及びシリカライ多孔体表面のシラノール基はMAOと容易に反応するため、これらの多孔体は500℃・5h焼成した後(CH_3)_3SiClを用いシリル化することにより不活性化した。MAOの吸着分離は、MAOのトルエン溶液中にシリル化した多孔体を室温で5h接触させることにより行った。次に、吸着分離後の溶液中に残存するMAO種を助触媒に用いてエチレン重合を行った。重合活性は吸着分離に用いた多孔体の細孔径に大きく依存し、細孔径約25ÅのMCM―41を用いた場合にその値は最も小さかった。また、多孔体の細孔内に存在するMAO種を用いてもエチレンの重合を行った。溶液中に残存するMAO種を用いた場合とは異なり、重合活性と多孔体の細孔径の間には逆の相関関係が得られた。なお、多孔体中に取り込まれたMAO種は重合中溶液中にはほとんど溶出しなかった。これらの結果は、エチレン重合に有効なMAO種の大きさが約25Åであることを示唆している。以上のことより、MAOの吸着分離が可能であることがわかった。

Research Products

• [Publications] T.Sano: "Adsorptive separation of metlylalumoxane by mesoporous molecular sieve MCM-41"J.Chem.Soc.,Chem.Commun.. 733-734 (1999)
• [Publications] T.Sano: "Potential use of MCM-41 for adsorptive separation of meltylalumoxane"Stud.Surf.Sci.Catal.. 125. 777-784 (1999)