DD299651A5 - METHOD FOR GENERATING SYNDIOTACTIC POLYOLEFINES WITH A WIDE DISTRIBUTION OF THE RELATIVE MOLECULAR MATERIAL - Google Patents

METHOD FOR GENERATING SYNDIOTACTIC POLYOLEFINES WITH A WIDE DISTRIBUTION OF THE RELATIVE MOLECULAR MATERIAL Download PDF

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DD299651A5
DD299651A5 DD89344408A DD34440889A DD299651A5 DD 299651 A5 DD299651 A5 DD 299651A5 DD 89344408 A DD89344408 A DD 89344408A DD 34440889 A DD34440889 A DD 34440889A DD 299651 A5 DD299651 A5 DD 299651A5
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polymer
syndiotactic
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DD89344408A
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John A Ewen
Abbas Razavi
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Fina Technology Inc.,Us
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von syndiotaktischen Polyolefinen mit einer breiten Verteilung der relativen Molekuelmassen. Der in dem erfindungsgemaeszen Verfahren verwendete Katalysator weist zwei verschiedene Brueckenmetallocene auf. Der Katalysator wird im allgemeinen durch die FormelR(CpRn)(CpRm)MeQkbeschrieben, worin Cp jeweils ein Cyclopentadienyl- oder ein substituierter Cyclopentadienylring ist; Rn und Rm jeweils gleich oder verschieden sind und ein Hydrocarbylradikal mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen darstellen; R eine Strukturbruecke zwischen den beiden Cp-Ringen ist, die dem Katalysator Stereorigiditaet verleiht; Me ein Metall der Gruppe IV b, V b oder VI b des Periodensystems der Elemente ist; Q jeweils ein Hydrocarbylradikal mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen oder ein Halogen ist; 0k3; 0n4; 1m4; und worin Rm so ausgewaehlt ist, dasz (CpRm) ein sterisch anderer Ring als (CpRn) ist. Dieser Katalysator wird in eine Polymerisationsreaktionszone, die ein Olefinmonomeres enthaelt, eingefuehrt und die Reaktionszone unter Polymerisationsreaktionsbedingungen gehalten.{Polyolefine, syndiotaktische; Polymerisierung; Olefinpolymerisation; Molekuelmassenverteilung; Metallocen-Katalysator}The invention relates to a process for the production of syndiotactic polyolefins having a broad distribution of the relative molecular masses. The catalyst used in the process according to the invention has two different bridging metallocenes. The catalyst is generally described by the formula R (CpRn) (CpRm) MeQk wherein Cp is each a cyclopentadienyl or a substituted cyclopentadienyl ring; Each of Rn and Rm is the same or different and is a hydrocarbyl radical having from 1 to 20 carbon atoms; R is a structural bridge between the two Cp rings, which gives the catalyst stereorigidity; Me is a metal of Group IVb, Vb or VIb of the Periodic Table of the Elements; Each Q is a hydrocarbyl radical of 1 to 20 carbon atoms or a halogen; 0k3; 0n4; 1m4; and wherein Rm is selected such that (CpRm) is a sterically different ring than (CpRn). This catalyst is introduced into a polymerization reaction zone containing an olefin monomer and the reaction zone maintained under polymerization reaction conditions. {Polyolefins, syndiotactic; polymerization; olefin polymerization; Molekuelmassenverteilung; Metallocene catalyst}

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von syndiotaktischen Polyolefinen mit breiter Verteilung der Molekülmassen unter Verwendung eines oder mehrerer neuer Katalysatoren.The invention relates to a process for the production of syndiotactic polyolefins with a broad distribution of the molecular masses using one or more new catalysts.

Wie im Fachgebiet bekannt, sitzen syndiotaktische Polymere eine einzigartige stereochemische Struktur, in der monomere Einheiten mit enantiomorpher Konfiguration der asymmetrischen Kohlenstoffatome in der makromolekularen Hauptkette abwechseln und regelmäßig aufeinanderfolgen. Syndiotaktisches Polypropylen wurde zuerst von Natta et al. in US 3.258.455 offenbart. Die Gruppe von Natta gewann syndiotaktisches Polypropylen unter Einsatz eines Katalysators, der aus Titaniumtrichlorid und Diothylaluminiummonchlorid hergestellt war. Ein späteres Patent von Natta et al., US 3.305.538, offenbart die Verwendung von Vanadiumtriacetylacetonat oder halogenierten Vanadiumverbindungen in Verbindung mil organischen Aluminiumverbindungen für die Herstellung von syndiotaktischem Polypropylen. US 3.364.190 vom Emrick offenbart ein Katalysatorsystem, das aus feinverteiltem Titanium- oder Vanadiumtrichlorid, Aluminiumchlorid, einer Trialkylaluminium und einer Phosphor enthaltenden Lewis-Base besteht, als ein Katalysatorsystem, das sydiotaktisches Polypropylen erzeugt. Wie in diesen Patentreferenzen offenbart und im Fachgebiet, bekannt, unterscheiden sich Struktur und Eigenschaften von syndiotaktischem Polypropylen signifikant von denen von isotaktischem Polypropylen. Die isotaktische Struktur wird typischerweise als eine solche beschrieben, bei der die Methylgruppen an die tertiären Kohlenstoffatome aufeinanderfolgender monomerer Einheiten auf der gleichen Seite einer hypothetischen Ebene in der gesamten Hauptkette des Polymers gebunden sind; beispielsweise befinden sich die Methylgruppen alle oberhalb oder unterhalb der Ebene. Wendet man die Fischersche Projektionsformol an, so ist die stereochemische Sequenz von isotaktischen Polypropylen wie folgt:As known in the art, syndiotactic polymers have a unique stereochemical structure in which monomeric units having enantiomorphous configuration of the asymmetric carbon atoms in the macromolecular backbone alternate and regularly follow one another. Syndiotactic polypropylene was first reported by Natta et al. in US 3,258,455. Natta's group obtained syndiotactic polypropylene using a catalyst made from titanium trichloride and di-ethylaluminum monochloride. A later patent to Natta et al., US Pat. No. 3,305,538, discloses the use of vanadium triacetylacetonate or halogenated vanadium compounds in conjunction with organic aluminum compounds for the production of syndiotactic polypropylene. U.S. 3,364,190 to Emrick discloses a catalyst system consisting of finely divided titanium or vanadium trichloride, aluminum chloride, a trialkylaluminum, and a phosphorus-containing Lewis base as a catalyst system that produces sydiotactic polypropylene. As disclosed in these patent references and known in the art, the structure and properties of syndiotactic polypropylene differ significantly from those of isotactic polypropylene. The isotactic structure is typically described as one in which the methyl groups are bonded to the tertiary carbon atoms of successive monomeric units on the same side of a hypothetical level throughout the main chain of the polymer; For example, the methyl groups are all above or below the level. Applying Fischer's projection formula, the stereochemical sequence of isotactic polypropylene is as follows:

Ein anderer Weg zur Beschreibung der Struktur besteht in der Anwendung von NMR. Boveys NMR-Nomenklatur für eine isotaktische fünfwertige Pentade ist... mmmm..., wobei „m" jeweils eine „Meso"-Dyade oder aufeinanderfolgende Methylgruppen auf der gleichen Seite der Ebono darstellt. Wie im Fachgebiet bekannt, senkt jede Abweichung oder Inversion in der Struktur der Kette den Grad der Isotaktizität und Kristallinität des Polymers.Another way to describe the structure is to use NMR. Bovey's NMR nomenclature for an isotactic pentavalent pentad is ... mmmm ..., where "m" represents a "meso" dyad or consecutive methyl groups on the same side of the Ebono. As known in the art, any deviation or inversion in the structure of the chain reduces the degree of isotacticity and crystallinity of the polymer.

Im Gegensatz zur isotaktischen Struktur sind syndiotaktischo Polymere jene, bei denen die an die tertiären Kohlonstoffatome aufeinanderfolgender monomerer Einheiten in die Kette gebundenen Methylgruppen auf abwechselnden Seiten der Ebene des Polymers liegen. Syndiotaktischos Polypropylen wird in Zickzack-Darstellung wie folgt veranschaulicht:In contrast to the isotactic structure, syndiotactic polymers are those in which the methyl groups bound to the tertiary carbon atoms of successive monomeric units in the chain lie on alternate sides of the plane of the polymer. Syndiotactic polypropylene is zigzagged as follows:

Bei Anwendung der Fischerschen Projektionsformel wird die Struktur eines syndiotaktischen Polymers folgendermaßen dargestellt:Using Fischer's projection formula, the structure of a syndiotactic polymer is shown as follows:

I II i

In der NMR-Nomenklatur wird diese Pentade als... rrrr... beschrieben, worin „r" jeweils eine „racomische" Dyade darstellt, d.h. aufeinanderfolgende Methylgruppen auf abwechselnden Seiten der Ebene. Der Prozentsatz von r Dyaden in der Kette bestimmt den Grad der Syndiotaktizität des Polymers. Syndiotaktische Polymere sind kristallin und wie die isotaktischen Polymere unlöslich in Xylen. Diese Kristallinität unterscheidet sowohl syndiotaktische als auch isotaktische Polymere von einem ataktischen Polymer, das in Xylen löslich ist. Ein ataktisches Polymer weist keine regelmäßige Ordnung von Repetlereinheits-Konfigurationen in der Polymerkette auf und bildet im wesentlichen ein wachsartiges Produkt.In NMR nomenclature, this pentad is described as ... rrrr ... where "r" represents a "racomic" dyad, i. successive methyl groups on alternate sides of the plane. The percentage of r dyads in the chain determines the degree of syndiotacticity of the polymer. Syndiotactic polymers are crystalline and, like the isotactic polymers, insoluble in xylene. This crystallinity distinguishes both syndiotactic and isotactic polymers from an atactic polymer that is soluble in xylene. An atactic polymer does not have a regular ordering of repeater unit configurations in the polymer chain and is essentially a waxy product.

Es ist zwar möglich, daß ein Katalysator alle drei Polymerarten erzeugt, aber wünschenswert, daß ein Katalysator vorwiegend isotaktisches oder syndiotaktisches Polymer mit sehr wenig ataktischem Polymer erzeugt. Katalysatoren, die !sotaktische Polyolefine erzeugen, werden in den gleichfalls anhängigen US-Patenten mit den Anmeldeaktenzeichen 034,472, eingereicht am 3.4.1987; 096,075, eingereicht am 11.9.1987 und 095,755, eingereichtem 11.9.1987, offenbart. Diese Anmeldung offenbaren chirale, stereorigide Metallocentkatalysatoren, die Olefine polymerisieren, so daß isotaktische Polymere gebildet werden, und die besonders nützlich bei der Polymerisierung eines hochgradig isotaktischen Polypropylens sind. Durch die vorliegende Erfindung wird jedoch eine andere Klasse von Metallocenkatalysatoren zur Verfügung gestellt, die bei der Polymerisierung von syndiotaktischen Polyolefinen und insbesondere von syndiotaktischem Polypropylen nützlich sind.While it is possible for a catalyst to produce all three types of polymers, it is desirable for a catalyst to produce predominantly isotactic or syndiotactic polymer with very little atactic polymer. Catalysts producing sotactic polyolefins are disclosed in co-pending U.S. Patents Nos. 034,472, filed April 3, 1987; 096,075, filed 9/11/87 and 095,755, filed 9/11/87. This application discloses chiral, stereorigid metallocene catalysts that polymerize olefins to form isotactic polymers, and that are particularly useful in the polymerization of a highly isotactic polypropylene. However, the present invention provides another class of metallocene catalysts which are useful in the polymerization of syndiotactic polyolefins and in particular syndiotactic polypropylene.

Außer einem neuentdeckten Katalysator stellt die Erfindung auch syndiotaktisches Polypropylen mit einer neuen MikroStruktur zur Verfügung. Es wurde entdeckt, daß die Katalysatorstruktur nicht nur die Bildung eines syndiotaktischen Polymers im Gegensatz zu einem isotaktischen Polymer, sondern offensichtlich auch Art und Anzahl der Abweichungen in der Kette von den sich hauptsächlich wiederholenden Einheiten im Polymer beeinflußt. Früher wurde angenommen, daß die zur Erzeugung von syndiotaktischem Polypropylen eingesetzten Katalysatoren die Kettenendkontrolle über den Polymerisationsmechanismus ausüben. Diese früher bekannten Katalysatoren wie die von Natta etal. in den oben angeführten Referenzen erzeugen vorwiegend syndiotaktische Polymere mit der StrukturIn addition to a newly discovered catalyst, the invention also provides syndiotactic polypropylene having a novel microstructure. It has been discovered that the catalyst structure not only affects the formation of a syndiotactic polymer as opposed to an isotactic polymer, but apparently also the type and number of deviations in the chain from the predominantly repeating units in the polymer. Previously it was believed that the catalysts used to make syndiotactic polypropylene exert chain-end control over the polymerization mechanism. These earlier known catalysts such as those of Natta et al. in the references given above predominantly produce syndiotactic polymers having the structure

Γ Ι Γ Ι ΜΓ Ι Γ Μ

oder in NMR-Nomenklatur... rrrrrmrrrrr... Die NMR-Analyse für diese Struktur von syndiotaktischem Polypropylen wirddargestellt bei Zambelli etal., Macromolecules, Bd. 13, S. 267-270 (1980). Zambellis Analyse zeigt die Vorherrschaft der einzelnenor in NMR nomenclature ... rrrrrmrrrrrr ... The NMR analysis for this structure of syndiotactic polypropylene is presented in Zambelli et al., Macromolecules, Vol. 13, pp. 267-270 (1980). Zambelli's analysis shows the supremacy of the individual

Meso-Dyade über jede andere Abweichung in der Kette. Es wurde jedoch entdeckt, daß die erfindungsgemäßen KatalysatorenMeso-dyad about every other deviation in the chain. However, it has been discovered that the catalysts of this invention

ein Polymer mit einer MikroStruktur erzeugen, die sich von der vorher bekannten und offenbarten unterscheidet, und außerdemein Polymer mit einem hohen Prozentsatz an racemischen Dyaden in der Struktur.produce a polymer having a microstructure different from that previously known and disclosed, and also a polymer having a high percentage of racemic dyads in the structure.

Durch die Erfindung wird ein Verfahren zur Polymerisierung von Olefinen mit drei oder mehr Kohlenstoffatomen zur ErzeugungThe invention provides a process for the polymerization of olefins having three or more carbon atoms for production

eines Polymeren mit einer syndiotaktischen stereochemischen Konfiguration mit breiter Verteilung der syndiotaktischenstereochemischen Konfiguration mit breiter Verteilung der relativen Molekülmassen zur Verfügung gestellt. Das Verfahren, indem ein neuer Katalysator verwendet wird, ist besonder^ nützlich bei der Polymerisierung von Propylen zur Bildung einerhochkristallinen, neuartigen MikroStruktur von syndiotaktischem Polypropylen.of a polymer having a syndiotactic stereochemical configuration with broad distribution of syndiotactic stereochemical configuration with broad distribution of molecular weights. The process of using a novel catalyst is particularly useful in the polymerization of propylene to form a highly crystalline, novel microstructure of syndiotactic polypropylene.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung syndiotaktischer Polyolefine mit breiterThe present invention has for its object to provide a method for producing syndiotactic polyolefins with a broader Verteilung der relativen Molekülmasse zur Verfugung zu stellen.To provide distribution of molecular weight. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen speziellen Katalysator, mit dessen Hilfe ein Polymer mit einem hohenThe object is achieved by a special catalyst, with the help of a polymer with a high

syndiotaktischem Index und mit einer neuartigen syndiotaktischen MikroStruktur erzeugt wird. Außerdem erhält mansyndiotaktisches Polypropylen mit einer breiten Verteilung der relativen Molekülmassen. Besonders vorteilhaft ist diesyndiotactic index and with a novel syndiotactic microstructure. In addition, syndiotactic polypropylene having a broad molecular weight distribution is obtained. Particularly advantageous is the

Möglichkeit zum „Maßschneidern" der M jrkmale des Polymeren, wie Schmelzpunkt, durch Variieren der Struktur desAbility to "tailor" the characteristics of the polymer, such as melting point, by varying the structure of the polymer Katalysators.Catalyst.

Oer eingesetzte Katalysator ist ein stereorigider Metallocenkatalysator, der durch die folgende Formel beschrieben wird. R"(CpR„)(CpR'm)Me0k The catalyst used is a stereorigid metallocene catalyst which is described by the following formula. R "(CpR") (CpR ' m ) Me0 k

worin Cp jeweils ein Cyclopentadien!· oder ein substituierter Cyclopentadienylring ist; Rn und R'm jeweils ein Hydrocarbylradikal mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen i R" eine Strukturbrücke zwischen den beiden Cp-Ringen ist, die den Cp-Ringen Stereorigidität verleiht; Me ein Übergangsmetall ist; und Q jeweils ein Hydrocarbylradikal oder ein Halogen ist. Ferner wird R'm so ausgewählt, daß (CpR'J ein sterisch anders substituierter Cyclopentadienylring ist als (CpRn). Es wurde entdeckt, daß die Verwendung eines Metallocenkatalysators mit sterisch unterschiedlichen Cyclopentadienylringen eher ein überwiegend syndiotaktisches Polymer erzeugt als ein isotaktisches Polymer.wherein Cp is a cyclopentadiene or a substituted cyclopentadienyl ring; R n and R ' m are each a hydrocarbyl radical having from 1 to 20 carbon atoms R i is a structural bridge between the two Cp rings which confers stereorigidity to the Cp rings, Me is a transition metal, and Q is each a hydrocarbyl radical or a halogen. Further, R ' m is selected such that (CpR'J is a sterically different substituted cyclopentadienyl ring than (CpR n ). It has been discovered that the use of a metallocene catalyst having sterically distinct cyclopentadienyl rings produces a predominantly syndiotactic polymer rather than an isotactic polymer.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung syndiotaktischer Polyolefine und insbesondere von syndiotaktischem Polypropylen besteht in dem Einsatz von mindestens zwei der durch die obige Formel beschriebenen Katalysatoren und dem Eintragen des Katalysators in eine ein Olefinmonomer enthaltende Polymerisationsreaktionszone. Außerdem können eine Elektronendonatorverbindugn und/oder ein Cokatalysator wie Alumoxan in die Reaktionszone eingebracht werden. Ferner kann der Katalysator auch vor dem Eintragen in die Reaktionszone und/oder vor der Stabilisierung der Reaktionsbedingungen im Reaktor vorpolymerisiert werden. Man erhält syndiotaktische Polyolefine mit einer breiten Verteilung der relativen Molekülmassen.The process of the present invention for producing syndiotactic polyolefins, and in particular syndiotactic polypropylene, consists in employing at least two of the catalysts described by the above formula and introducing the catalyst into a polymerization reaction zone containing an olefin monomer. In addition, an electron donor compound and / or a cocatalyst such as alumoxane can be introduced into the reaction zone. Furthermore, the catalyst can also be prepolymerized in the reactor before it is introduced into the reaction zone and / or before the reaction conditions are stabilized. Syndiotactic polyolefins having a broad distribution of molecular weights are obtained.

Es wurde des weiteren gefunden, daß die Merkmale des durch das hler beschriebene Polymerisationsverfahren erzeugten Polymeren durch Variieren der Polymerisationstemperatur oder der Katalysatorstruktur gesteuert werden konnten. Insbesondere wurde gefunden, daß eine höhere Polymerisationstemperatur ein syndiotaktisches Polymer mit einer gemischten MikroStruktur ergab. Es wurde auch gefunden, daß die Schmelzpunkte des Polymers durch die Reaktionstemperatur, das Katalysator-Cokatalysator-Verhältnis und die Struktur des Katalysators beeinflußt werden. Eine höhere Reaktionstemperatur erzeugt im allgemeinen ein weniger kristallines Polymer mit einem niedrigen Schmelzpunkt. Ferner sind Polymerprodukte mit unterschiedlichen Schmelzpunkten durch Variieren der Katalysatorstruktur erzielbar.It was further found that the characteristics of the polymer produced by the polymerization process described by the heller could be controlled by varying the polymerization temperature or the catalyst structure. In particular, it was found that a higher polymerization temperature gave a syndiotactic polymer having a mixed microstructure. It has also been found that the melting points of the polymer are influenced by the reaction temperature, the catalyst-cocatalyst ratio and the structure of the catalyst. A higher reaction temperature generally produces a less crystalline polymer with a low melting point. Furthermore, polymer products having different melting points can be obtained by varying the catalyst structure.

Die Herstellung eines Brücken-Met&llocenkatalysator erfolgt durch In-Kontakt-Bringen eines Cyclopentadiene oder eines substituierten Cyclopentadiene mit Fulven oder einem substituierten Fulven unter Reaktionsbedingungen, die zur Erzeugung eines Brücken-Dicyclop itadiens oder eines substituierten Dicyclopentadiene ausreichen. Das Verfahren umfaßt ferner das In-Kontakt-Bringen des Brücken-Dicyclopentadiens mit einer Metallverbindung der Formel MeQk gemäß obiger Definition unter Reaktionsbedingungen, die zum Komplexieren des Brücken-Dicyclopentadiens zur Erzeugung eines Brücken-Metallocens ausreichen.The preparation of a bridge metallocene catalyst is accomplished by contacting a cyclopentadiene or a substituted cyclopentadiene with fulvene or a substituted fulvene under reaction conditions sufficient to produce a bridged dicyclopentadiene or a substituted dicyclopentadiene. The method further includes contacting bringing the bridge dicyclopentadiene with a metal compound of the formula MeQ k as defined above under reaction conditions sufficient to complex the bridge dicyclopentadiene to produce a bridge metallocene.

Die Erfindung wird durch Zeichnungen näher erläutertThe invention is explained in more detail by drawings

Darin bedeuten Mean in it

Fig. 1: Abbildung der Struktur eines bevorzugten Katalysators der Erfindung, speziell Iso-FIG. 1: Illustration of the structure of a preferred catalyst of the invention, specifically iso

propyUcyclopentadienVIKfluorenyljhafniumdichlorid; Fig. 2: NMR-Spektrum für das in Beispiel 1 erzeugte Polymer unter Verwendung von Iso-propyUcyclopentadienVIKfluorenyljhafniumdichlorid; 2: NMR spectrum for the polymer produced in Example 1 using iso

propyl(cyclopentadienyl)(fluorenyl)zirconiumdichlorid und einmalige Kristallisation des Polymeren aus Xylen; Fig. 3 und 4: IR-Spektren für die in Beispiel 7 bzw. 8 erzeugten Polymere, bei dreimaliger Kristallisation des Polymeren aus Xylen.propyl (cyclopentadienyl) (fluorenyl) zirconium dichloride and one-time crystallization of the polymer from xylene; Fig. 3 and 4: IR spectra for the polymers produced in Example 7 or 8, when three times the crystallization of the polymer from xylene.

Durch die Erfindung wird ein Verfahren für die Erzeugung von syndiotaklischen Polyolefinen, insbesondere Polypropylen, zur Verfügung gestellt. Die in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Katalysatoren erzeugen nicht nur syndiotaktisches Polypropylen, sondern sie erzeugen auch ein Polymer mit einer neuartigen MikroStruktur.The invention provides a process for the production of syndiotactic polyolefins, in particular polypropylene. The catalysts used in the process of the present invention not only produce syndiotactic polypropylene but also produce a polymer having a novel microstructure.

Wenn Propylen oder andere alpha-Olefine unter Verwendung eines aus einer Übergangsmetallverbindung bestehenden Katalysators polymerisiert werden, umfaßt das Polymerprodukt typischerweise ein Gemisch aus amorphen ataktischen und kristallinen Xylen-unlöslichen Fraktionen. Die kristalline Fraktion kann entweder isotaktisches oder syndiotaktisches Polymer oder ein Gemisch aus beiden enthalten. Hochgradig isospezifische Metallocenkatalysatoren werden in den gleichfalls anhängigen US-Anmeldungen mit den Anmeldeaktenzeichen 034,472; 096,075 und 095,755 offenbart. Im Gegensatz zu den in jeden Anmeldungen offenbarten Katalysatoren sind die erfindungsgemäßen Katalysatoren syndiospezifisch und erzeugen ein Polymer mit einem hohen syndiotaktischen Index. Es wurde entdeckt, daß syndiotaktische Polymere im allgemeinen eine niedrigere Kristallisationswärme aufweisen als die entsprechenden isotaktischen Polymere. Außerdem haben syndiotaktische Polymere bei der gleichen Anzahl von Fehlern in der Polymerkette einen höheren Schmelzpunkt als isotaktische Polymere. Die Metallocenkatalysatoren der Erfindung können durch die Formel R"(CpR„)(CpR'JMeQk beschrieben werden, worin Cp jeweils ein Cyclopentadienyl- oder ein substituierter Cyclopentadienylring ist; Rn und R'm Hydrocarbylradikale mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen sind, wobei Rn jeweils gleich oder verschieden sein kann und R'm ebenfalls jeweils gleich oder verschieden sein kann; R" eine Strukturbrücke zwischen den beiden Cp-Ringen ist, die den Cp-Ringen Stereorigidität innerhalb des Katalysators verleiht, und R" vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem Alkylradikal mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder einem Silicium, Germanium, Phosphor, Stickstoff, Bor oder Aluminium enthaltenden Hydrocarbylradikal besteht; Me ein Metall der Gruppe 4b, 5b oder 6b aus der Tabelle des Periodensystems der Elemente ist; Q jeweils ein Hydrocarbylradikal mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen oder ein Halogen ist; 0sk<3;0<n<4 und 1 £ m < 4 ist. Es wurde entdeckt, daß zur Erzielung der Syndiospezifität die Cp-Ringe in den Metallocenkatalysatoren in einer im wesentlichen unterschiedlichen Weise substituiert werden müssen, so daß ein sterischer Unterschied zwischen den beiden Cp-Ringen besteht, und deshalb wird R'm so ausgewählt, daß (CpR'J ein wesentlich anderer substituierter Ring ist als (CpRn). Um ein syndiotaktisches Polymerzu erzeugen, scheinen die Merkmale der direkt an den Cyclopentadienylringen substituierten Gruppen wichtig zu sein. Folglich ist unter den Begriffen „sterischer Unterschied" oder „sterisch anders", wie sie hier verwendet werden, zu verstehen, daß ein Unterschied zwischen den sterischen Merkmalen der Cp-Ringe imp. Viert wird, der die Annäherung jeder aufeinanderfolgenden Monomereinheit, die der Polymerkette hinzugefügt wird, steuert. Der sterische Unterschied zwischen den Cp-Ringen hält das sich annähernde Monomer von einer zufälligen Annäherung ab und steuert die Annäherung so, daß das Monomer der Polymerkette in der syndiotaktischen Konfiguration hinzugefügt werden kann.When polymerizing propylene or other alpha-olefins using a transition metal compound catalyst, the polymer product typically comprises a mixture of amorphous atactic and crystalline xylene-insoluble fractions. The crystalline fraction may contain either isotactic or syndiotactic polymer or a mixture of both. Highly isospecific metallocene catalysts are disclosed in co-pending U.S. applications with application numbers 034,472; 096,075 and 095,755. In contrast to the catalysts disclosed in each application, the catalysts of this invention are syndiospecific and produce a polymer having a high syndiotactic index. It has been discovered that syndiotactic polymers generally have a lower heat of crystallization than the corresponding isotactic polymers. In addition, syndiotactic polymers have a higher melting point than isotactic polymers with the same number of defects in the polymer chain. The metallocene catalysts of the invention can be described by the formula k R "(CpR") (CpR'JMeQ wherein Cp are each a cyclopentadienyl or substituted cyclopentadienyl ring; R n and R 'm are hydrocarbyl radicals having 1 to 20 carbon atoms, wherein R n may each be the same or different and each R ' m may be the same or different, R "is a structural bridge between the two Cp rings which confers stereorigidity to the Cp rings within the catalyst, and R" is preferably selected from the group Me is a Group 4b, 5b, or 6b metal from the Periodic Table of the Elements; Q is a group consisting of an alkyl radical of 1 to 4 carbon atoms or a hydrocarbyl radical containing silicon, germanium, phosphorus, nitrogen, boron or aluminum; Is hydrocarbyl radical having from 1 to 20 carbon atoms or a halogen; 0sk <3; 0 <n <4 and 1 £ m <4. It has been discovered that to obtain the syndiospec if the Cp rings in the metallocene catalysts need to be substituted in a substantially different manner such that there is a steric difference between the two Cp rings, and therefore R ' m is chosen such that (Cp R'J is a substantially different substituted ring is as (CpR n ). To produce a syndiotactic polymer, the features of the groups substituted directly on the cyclopentadienyl rings appear to be important. Thus, as used herein, the terms "steric difference" or "sterically different" mean that a difference between the steric features of the Cp rings imp. Fourth, which controls the approach of each successive monomer unit added to the polymer chain. The steric difference between the Cp rings keeps the approaching monomer from a random approach and controls the approach so that the monomer can be added to the polymer chain in the syndiotactic configuration.

Ohne den Geltungsbereich der Erfindung, wie der durch die Patentansprüche angegeben wird, einengen zu wollen, wird angenommen, daß in der Polymerisationsreaktion sowohl der Katalysator als auch die sich annähernden Monomereinheiten mit jedem der Polymerkette hlnzugelügten Monomer isomerieren. Diese Isomerisierung des Monomers, die durch die sterische Blockierung der unterschiedlich substituierten Cp-Ringe gesteuert wird, hat das alternierende Konfigurationsmerkmal syndiotaktischer Polymere zum Ergebnis und steht im Gegensatz zur Kettenendkontrolle der von Natta etal. offenbarten Katalysatoren. Der unterschiedliche Reaktionsmechanismus hat auch eine unterschiedliche Struktur für das Polymer zur Folge. Bei einem bevorzugten erfindungsgemäßen Katalysator ist Me Titanium, Zirconium oder Hafnium; Q ist vorzugsweise ein Halogen und am besten Chlor; und k ist vorzugsweise 2, aber es kann auch mit der Wertigkeit des Metallatoms variieren. Beispiele für Hydrocarbylradikale schließen Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, Amyl, Isoamyl, Hexyl, Heptyl, Octyl, Nonyl, Oecyl, Cetyl, Phenyl und ähnliche ein. Andere in den Katalysatoren brauchbare Hydrocarbylradikale umfassen andere Alkyl-, Aryl-, Alkenyl-, Alkylaryl- oder Arylalkylradikale, Außerdem können Rn und R'm Hydrocarbylradikale umfassen, die an ein einzelnes Kohlenstoffatom im Cp-Ring gebunden sind, sowie Radikale die an zwei Kohlenstoffatome im Ring gebunden sind. Figur 1 zeigt die Struktur eines bevorzugten Katalysators, Iso-propyl (fluorenylHcyclopentadienyOhafniumdichlorid. Das Zirconiumanalogon des in Figur 1 dargestellten Katalysators wird gleichermaßen bevorzugt.Without wishing to restrict the scope of the invention as defined by the claims, it is believed that in the polymerization reaction both the catalyst and the approaching monomer units will isomerize with each monomer added to the polymer chain. This isomerization of the monomer, which is controlled by the steric blocking of the differently substituted Cp rings, results in the alternating configuration of syndiotactic polymers and is in contrast to the chain end control of Natta et al. disclosed catalysts. The different reaction mechanism also results in a different structure for the polymer. In a preferred catalyst of the invention Me is titanium, zirconium or hafnium; Q is preferably a halogen and most preferably chlorine; and k is preferably 2, but it may also vary with the valency of the metal atom. Examples of hydrocarbyl radicals include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, amyl, isoamyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, oecyl, cetyl, phenyl and the like. Other hydrocarbyl radicals useful in the catalysts include other alkyl, aryl, alkenyl, alkylaryl, or arylalkyl radicals. Additionally, R n and R ' m may comprise hydrocarbyl radicals attached to a single carbon atom in the Cp ring, as well as radicals attached to two Carbon atoms are bonded in the ring. Figure 1 shows the structure of a preferred catalyst, iso-propyl (fluorenyl cyclopentadienyl o-hafnium dichloride.) The zirconium analog of the catalyst shown in Figure 1 is likewise preferred.

Der Katalysator kann nach jeder im Fachgebiet bekannten Methode hergestellt werden. Die nachstehenden Beispiele offenbaren zwei Methoden zur Herstellung des Katalysators, wobei die zweite Methode bevorzugt wird, weil durch sie ein stabilerer und aktiverer Katalysator entsteht. Es ist wichtig, daß der Katalysatorkomplex „sauber" ist, da durch unreine Katalysatoren gewöhnlich amorphes Polymer mit niedriger relativer Molekülmasse erzeugt wird. Im allnemeinen besteht die Herstellung des Katalysatorkomplexes aus dam Bilden und Isolieren der Cp- oder substituierter Cp-Liganden, die dann zur Bildung des Komplexes mit einem halogenieren Metall umgesetzt werden.The catalyst can be prepared by any method known in the art. The following examples disclose two methods of preparing the catalyst, with the second method being preferred because it provides a more stable and more active catalyst. It is important that the catalyst complex be "clean" since impure catalysts usually produce low molecular weight amorphous polymer, In general, the preparation of the catalyst complex consists of forming and isolating the Cp or substituted Cp ligands, which are then used to form the catalyst Formation of the complex can be reacted with a halogenated metal.

Die erfindungsgemäßen Katalysatoren sind in vielen der Im Fachgebiet bekannten Polymerisationsverfahren nützlich, einschließlich vielen der für die Herstellung von isotaktischem Polypropylen offenbarten. Wenn die erfindungsgemäßen Katalysatoren in diesen Verfahren verwendet werden, werden dadurch eher syndiotaktische Polymere als isotaktische Polymere erzeugt. Weitere Beispiele von Polymerisationsverfahren, die für die Ausführung der Erfindung nützlich sind, umfassen jene, die in den US-Patenten, Anmeldeaktenzeichen 009,712, eingereicht am 2.2.1987 und Anmeldeaktenzeichen 095,775, eingereicht am 11.9.1987 offenbart wurden und deren Offenbarung hier durch Bezugnahme eingeschlossen ist. Diese bevorzugten Polymerisationsverfahren umfassen den Schritt der Vorpolymerisierung des Katalysators und/oder der Herbeiführung eines Vorkontaktes des Katalysators mit einem Kokatalysator und einem Olefinmonomer, bevor der Katalysator in eine Reaktionszone eingebracht wird.The catalysts of this invention are useful in many of the polymerization processes known in the art, including many of those disclosed for the production of isotactic polypropylene. When the catalysts of the present invention are used in these processes, syndiotactic polymers are more likely to be produced than isotactic polymers. Further examples of polymerization processes useful in the practice of the invention include those disclosed in U.S. Patents, Application Serial Nos. 009,712, filed on January 2, 1987, and Application Serial No. 095,775, filed on September 9, 1987, the disclosure of which is incorporated herein by reference is. These preferred polymerization processes include the step of prepolymerizing the catalyst and / or causing a pre-contact of the catalyst with a cocatalyst and an olefin monomer prior to introducing the catalyst into a reaction zone.

In Übereinstimmung mit den früheren Offenbarungen von Metallocenkatalysatoren für die Erzeugung von isotaktischen Polymeren sind die erfindungsgemäßen syndiospezifischen Katalysatoren insbesondere in Kombination mit einem Aluminiumkokatalysator, vorzugsweise einem Alumoxan, einem Alkylaluminium oder einem Gemisch davon nützlich. Außerdem kann ein Komplex zwischen einem Metallocenkatalysator gemäß hier gegebener Beschreibung und einem Aluminium-Kokatarysator gemäß den Lehren der EP-Veröffentlichung Nr. 226,463, veröffentlicht am 24.6.1987 und der Exxon Chemical Patents Inc. - unter Eintragung von Howard Turner als Erfinder- übertragen, isoliert werden. Wie darin offenbart, wird ein Metallocen mit einem Alumoxanüberschuß In Anwesenheit eines geeigneten Lösungsmittels umgesetzt. Ein Komplex aus dem Metallocen und Alumoxan kann isoliert und bei der vorliegenden Erfindung als Katalysator eingesetzt werden. Die in Kombination mit den erfindungsgemäßen Katalysatoren nützlichen Alumoxane, entweder in der Polymerisationsreaktion oder bei der Bildung des bei Turner offenbarten Komplexes, können durch die allgemeine Formel (R-Al-O-) in der cyclischen Form und R(R-AI-O)n-ALR 2 in der linearen Form dargestellt werden, worin R eine Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen ist und η eine ganze Zahl von 1 bis etwa 20 ist. Am besten ist R eine Methylgruppe. Die Alumoxane können durch verschiedene im Fachgebiet bekannte Methoden hergestellt werden. Sie weiden vorzugsweise hergestellt, indem Wasser mit einer Lösung von Trialkylaluminium wie z. B. Trimethylaluminium in einem geeigneten Lösungsmittel wie Benzen in Kontakt gebracht wird. Eine weitern bevorzugte Methode schließt die Herstellung von Alumoxan in Anwesenheit eines hydrierten Kupfersulfats gemäß Beschreibung in US-Patent Nr.4.404.344, dessen Offenbarung hier durch Bezugnahme eingeschlossen ist, ein. Diese Methode umfaßt die Behandlung einer verdünnten Lösung von Trimethylaluminium in Toluen mit Kupfersulfat. Die Herstellung anderer bei der Erfindung nützlicher Aluminium-Kokatalysatoren kann durch Methoden erfolgen, die Fachleuten auf diesem Gebiet bekannt sind.In accordance with the prior disclosures of metallocene catalysts for the production of isotactic polymers, the syndiospecific catalysts of the present invention are particularly useful in combination with an aluminum cocatalyst, preferably an alumoxane, an alkylaluminum, or a mixture thereof. In addition, a complex between a metallocene catalyst as described herein and an aluminum cocatalyst may be transferred in accordance with the teachings of EP Publication No. 226,463, published June 24, 1987, and Exxon Chemical Patents Inc., filed with Howard Turner as inventor, be isolated. As disclosed therein, a metallocene is reacted with an excess of alumoxane in the presence of a suitable solvent. A complex of the metallocene and alumoxane can be isolated and used as a catalyst in the present invention. The alumoxanes useful in combination with the catalysts of the invention, either in the polymerization reaction or in the formation of the complex disclosed by Turner, can be represented by the general formula (R-Al-O-) in the cyclic form and R (R-AI-O) n -ALR 2 can be represented in the linear form, wherein R is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms and η is an integer of 1 to about 20. R is best a methyl group. The alumoxanes can be prepared by various methods known in the art. They are preferably prepared by water with a solution of trialkylaluminum such as. B. trimethylaluminum in a suitable solvent such as benzene is brought into contact. Another preferred method involves the preparation of alumoxane in the presence of hydrogenated copper sulfate as described in U.S. Patent No. 4,404,344, the disclosure of which is incorporated herein by reference. This method involves treating a dilute solution of trimethylaluminum in toluene with copper sulfate. The preparation of other aluminum cocatalysts useful in the invention can be accomplished by methods known to those skilled in the art.

Ausführungsbeispieleembodiments

Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung sowie ihre verschiedenen Vorteile und Vorzüge näher veranschaulichen. Zwei unterschiedliche Syntheseverfahren, mit A und B bezeichnet, werden sowohl für Zirconium- als auch Hafnium-Metallocenkatalysatoren beschrieben. Die Syntheseverfahren wurden bei beiden Methoden unter einer Inertgasatmosphäre ausgeführt, wobei eine Vakuum-Atmosphären-Handschuhbox oder Schlenk-Verfahren eingesetzt wurden. Das Syntheseverfahren umfaßt im allgemeinen die folgenden Schritte: 1) Herstellung der halogenierten oder alkylierten Metallverbindung, 2) Herstellung des Liganden, 3) Synthetisierung des Komplexes und 4) Reinigung des Komplexes. Die Synthese des überbrückten substituierten Dicyclopentadienylliganden erfolgte, indem Fulven oder ein substituiertes Fulven unter Reaktionsbedingungen, die zur Erzeugung eines überbrückten Dicyclopentadiens oder substituierten Dicyclopentadiens ausreichen, mit einem Cyclopentadienyl oder substituierten Cyclopentadienyl in Kontakt gebracht wurde. Wie im Fachgebiet bekannt, ist Fulven Cp=C, worin ein Kohlenstoffatom durch eine Doppelbindung an einen Cyclopentadienylring gebunden ist. Substituiertes Fulven, wie es hier verwendet wird, soll (CpR,)=CR'b bedeuten, worin Fulven entweder am Cp-Ring oder am endständigen Kohlenstoffatom oder beiden substituiert ist. R, und R'b sind Hydrocarbylradikale, wobei R, und R'b jeweils gleich oder verschieden sind und 0 < a < 4 und 0 < b < 2. Die anderen drei Syntheseschritte können wie nachstehend dargestellt oder unter Anwendung anderer im Fachgebiet bekannter Methoden ausgeführt werden. Die allgemeine Katalysatorformel für den durch diese Methoden erzeugten Katalysator ist Iso-propylffluorenylHcyclopentadienyDMeClj, worin Me je nach dem Beispiel entweder Zirconium oder Hafnium ist. Figur 1 zeigt die Struktur des Hafniumkatalysators, und der Zirconiumkatalysator hat im wesentlichen die gleiche Struktur, wobei Zr an der Stelle des Hf-Atoms positioniert ist.The following examples are intended to further illustrate the invention as well as its various advantages and advantages. Two different synthetic methods, designated A and B, are described for both zirconium and hafnium metallocene catalysts. The synthesis procedures were carried out in both methods under an inert gas atmosphere using a vacuum atmosphere glove box or Schlenk method. The synthesis process generally comprises the following steps: 1) preparation of the halogenated or alkylated metal compound, 2) preparation of the ligand, 3) synthesis of the complex, and 4) purification of the complex. The bridged substituted dicyclopentadienyl ligand was synthesized by contacting fulvene or a substituted fulvene with a cyclopentadienyl or substituted cyclopentadienyl under reaction conditions sufficient to produce a bridged dicyclopentadiene or substituted dicyclopentadiene. As known in the art, fulvene is Cp = C, wherein a carbon atom is bonded through a double bond to a cyclopentadienyl ring. Mean substituted fulvene as used herein is intended to (CpR) = CR 'b wherein fulvene is substituted either on the Cp ring or at the terminal carbon atom or both. R, and R ' b are hydrocarbyl radicals wherein R 1 and R' b are the same or different and 0 <a <4 and 0 <b <2. The other three synthetic steps may be as shown below or using other methods known in the art be executed. The general catalyst formula for the catalyst produced by these methods is iso-propyl-fluorenyl-cyclopentadiene-DMeClj, wherein Me is either zirconium or hafnium depending on the example. Figure 1 shows the structure of the hafnium catalyst, and the zirconium catalyst has substantially the same structure with Zr positioned at the site of the Hf atom.

Herstellung des Katalysators - Methode APreparation of the catalyst - Method A

Bei Methode A wurde die halogeniert Metallverbindung unter Verwendung von Tetrahydrofuran LTHF") als Lösungsmittel hergestellt, mit dem Ergebnis, daß THF an den fertigen Katalysatorkomplex gebunden war. Speziell wurde MeCI4THF hergestellt, wie es bei Manzer, L., Inorg. Synth., 21,135—136 (1982) beschrieben ist. In den nachstehenden Beispielen ist Me Zirconium und Hafnium, es kann aber auch Titanium oder andere Übergangsmetalle einschließen.In Method A, the halogenated metal compound was prepared using tetrahydrofuran LTHF ") as a solvent, with the result that THF was bound to the final catalyst complex. Specifically, MeCl 4 THF was prepared as described in Manzer, L., Inorg. Synth. , 21, 215-136 (1982). In the examples below, Me is zirconium and hafnium, but may also include titanium or other transition metals.

Der substituierte Dicyclopentadienylligand kann unter Anwendung verschiedener, im Fachgebiet bekannter Verfahren hergestellt werden, was von der Auswahl der spezifischen Brücken- oder Rlngsubstituenten abhängig ist. Bei den in den . nachstehenden Beispielen dargestellten bevorzugten Ausführungen ist der Ligand 2,2-lsopropyl(fluoren)cyclopentadien. Zur Herstellung dieses Liganden wurden 44g (0,26mol) Fluoren in 350ml THF in einem mit Seitenarm und Tropftrichter ausgestatteten Rundkolben gelöst. Im Trichter waren 0,25mol Methyllithium (CH3LI) in Ether (1,4 M) enthalten, uas CH3Li wurde tropfenweise zu der Fluorenlösung hinzugegeben, und die tief orange-rote Lösung wurde mehrere Stunden gerührt. Nachdem die Gasentwicklung aufgehört hatte, wurde die Lösung auf -78°C abgekühlt, und 100ml THF mit einom Gehalt von 26,5g (0,25 mol) 6,6-Oimethylfulven wurden tropfenweise zu der Lösung hinzugegeben. Die rote Lösung wurde allmählich auf Raumtemperatur erwärmt und über Nacht gerührt. Die Lösung wurde mit 200ml Wasser behandelt und 10 Minuten gerührt. Die organische Fraktion der Lösung wurde mehrere Male mit 100-ml-Portionen von Diethylether extrahiert, und die zusammengenommenen organischen Phasen wurden über Magnesiumsulfat getrocknet. Die Entfernung des Ethers aus den organischen Phasen ergab einen gelben Feststoff, der in 500ml Chloroform gelöst wurde und durch Zusatz von Überschußmethanol bei 2°C wieder auskristallisiert wurde, wobei ein weißes Pulver gewonnen wurde. Die Elementaranalyse des Liganden zeigte, daß Kohlenstoff 91,8 Ma.-% der Verbindung und Wasserstoff 7,4 Ma.-% ausmachte. Das entspricht den Masseprozentsätzen für C2IH20 von 92,6% Kohlenstoff und 7,4% Wasserstoff. Das NMR-Spektrum für den Liganden beweist, daß die Struktur einen Cyclopentadienylring einschließt, der durch eine Isopropylbrücke an einen zweiten Cyclopentadienylring gebunden ist, der zur Bildung eines Fluorenylradikals substituiert ist.The substituted dicyclopentadienyl ligand can be prepared using various methods known in the art, depending on the choice of specific bridging or substituent substituents. In the in the. The preferred embodiment shown below is the ligand 2,2-isopropyl (fluorene) cyclopentadiene. To prepare this ligand, 44 g (0.26 mol) of fluorene in 350 ml of THF were dissolved in a round bottom flask equipped with side arm and dropping funnel. The funnel contained 0.25 mol of methyllithium (CH 3 LI) in ether (1.4 M), CH 3 Li was added dropwise to the fluorene solution, and the deep orange-red solution was stirred for several hours. After gas evolution ceased, the solution was cooled to -78 ° C and 100 ml of THF containing 26.5 g (0.25 mol) of 6,6-oimethylfulvene was added dropwise to the solution. The red solution was gradually warmed to room temperature and stirred overnight. The solution was treated with 200 ml of water and stirred for 10 minutes. The organic fraction of the solution was extracted several times with 100 ml portions of diethyl ether, and the combined organic phases were dried over magnesium sulfate. Removal of the ether from the organic phases gave a yellow solid which was dissolved in 500 ml of chloroform and recrystallized by addition of excess methanol at 2 ° C to yield a white powder. Elemental analysis of the ligand showed that carbon was 91.8 wt% of the compound and hydrogen was 7.4 wt%. This corresponds to the mass percentages for C 2 IH 20 of 92.6% carbon and 7.4% hydrogen. The NMR spectrum for the ligand proves that the structure includes a cyclopentadienyl ring linked by an isopropyl bridge to a second cyclopentadienyl ring which is substituted to form a fluorenyl radical.

Ein syndiospezifischer Katalysatorkomplex wurde unter Verwendung des Liganden und des Metalltetrachlorid-THF-Komplexes synthetisiert. Der Katalysator wurde gebildet, indem 0,05mol N-Butyllithiumhexan (1,6M) tropfenweise zu einer 10OmI-THF-Lösung mit einem Gehalt von 6,8g (O,025mol) des oben beschriebenen Cp-Liganden hinzugegeben wurden. Die Lösung wurde zwölf Stunden bei 35°Cgerührt, wonach 9,4g (0,025mol) ZrCI4-2THF, die in 200ml THF enthalten waren, schnell mit einer Kanüle zusammen mit der Ligandenlösung unter heftigem Rühren in einen 500-ml-Rundkolben hineingegeben wurden. Die tief orangerote Lösung wurde zwölf Stunden unter Rückfluß gerührt. Ein Gemisch aus LiCI und einem roten Feststoff wurde durch Entfernen der Lösungsmittel unter Vakuum isoliert.A syndiospecific catalyst complex was synthesized using the ligand and the metal tetrachloride-THF complex. The catalyst was formed by adding 0.05 mol of n-butyllithium hexane (1.6M) dropwise to a 10OmI-THF solution containing 6.8 g (0.25 mol) of the Cp ligand described above. The solution was stirred at 35 ° C for twelve hours, after which 9.4 g (0.025 mol) of ZrCl 4 -2THF contained in 200 ml of THF were quickly cannulated with the ligand solution into a 500 ml round bottom flask with vigorous stirring , The deep orange solution was stirred at reflux for twelve hours. A mixture of LiCl and a red solid was isolated by removal of the solvents under vacuum.

Nach Methode A erzeugte Katalysatorkomplexe sind laut Angaben etwas unrein und äußerst luft- und feuchtigkeitsempfindlich. Infolgedessen wurden du. Katalysatoren von Methode A in den nachstehenden Beispielen unter Anwendung eines oder mehrerer der folgenden Reinigungsverfahren gereinigt:Catalyst complexes generated by Method A are reported to be slightly impure and extremely sensitive to air and moisture. As a result, you have purified catalysts of Method A in the examples below using one or more of the following purification procedures:

1. Extraktion mit Pentan. Spurenmengen eines gelben Fremdstoffes, der in dem festen roten Katalysatorkomplex enthalten war, wurden wiederholt mit Pentan extrahiert, bis das Pentan farblos wurde.1. Extraction with pentane. Trace amounts of a yellow impurity contained in the solid red catalyst complex were repeatedly extracted with pentane until the pentane became colorless.

2. Fraktionierte Rekristallisation. DeV rote Komplex wurde von dem weißen LiCI getrennt, indem er in 100ml Toluen gelöst wurde, durch eine feinporöse Sintarglasfritte filtriert wurde, und indem durch Zusatz von Pentan eine gesättigte Lösung hergestellt wurde. Der rote Zirconiumkomplex wurde durch Kristallisation I 3i -20°C Isoliert.2. Fractionated recrystallization. DeV red complex was separated from the white LiCl by dissolving in 100 ml toluene, filtering through a fine porous sintered glass frit, and preparing a saturated solution by adding pentane. The red zirconium complex was isolated by crystallization I 3i -20 ° C.

3. Chromatografie auf Bio-Kügelchen. 50g Bio-Kügelchen SM-2 (kugelförmiges, makroretikulares Styren-Divinylbenzen-Kopolymer mit 20-50mesh (= Korngröße, ausgedrückt durch die Maschenzahl des Siebes) von den Bio-Rad Laboratorien) wurden unter Vakuum bei 70°C 48 Stunden lang in einer Säule von 30 x 1,5cm getrocknet. Die Kügelchen wurden dann mehrere Stunden lang mit Toluen äquilibriert. Eine konzentrierte Lösung des roten Katalysatorkomplexes in Toluen wurde mit 150 bis 200 ml Tcluen in der Säule eluiert. Der Komplex wurde durch Verdampfen des Toluens unter Vakuum rückgewonnen.3. Chromatography on organic beads. 50g Bio-beads SM-2 (spherical, macroreticular styrene-divinylbenzene copolymer with 20-50 mesh (= grain size, expressed by the mesh size of the sieve) from the Bio-Rad Laboratories) were placed under vacuum at 70 ° C for 48 hours in a Column of 30 x 1,5cm dried. The beads were then equilibrated with toluene for several hours. A concentrated solution of the red catalyst complex in toluene was eluted with 150 to 200 ml of Tcluen in the column. The complex was recovered by evaporation of the toluene under vacuum.

Katalysatorsyntheseverfnhren - Methode BCatalyst Synthesis Procedures - Method B

Als ein alternatives Syntheseverfahren liefert Methode B Katalysatoren, die stabiler und aktiver sind und einen höheren Prozentsatz an syndiotaktischem Polypropylen erzeugen. Bei diesem Verfahren wird Methylenchlorid als ein sich nicht koordinativ anlagerndes (non-coordinating) Lösungsmittel verwendet. Bei dem nachstehend beschriebenen Verfahren wird Hafnium als Übergangsmetall verwendet, aber das Verfahren kann auch für den Einsatz mit Zirconium, Titanium oder anderen Übergangsmetallen angepaßt werden. Der substituierte Dicyclopentadienylligand wurde in THF auf die gleiche Weise synthetisiert, wie es oben in Mothode A beschrieben wurde. Das rote Dilhhio-Salz des Liganden (0,025mol) wurde, wie in Methode A offenbart, isoliert, indem die Lösungsmittel unter Vakuum und durch Waschen mit Pentan entfernt wurden. Das isolierte rote Dilithio-Salz wurde in 125ml kaltem Methylenchlorid gelöst, und eine äquivalente Menge (0,025mol) HfCI4 wurde separat bei -78"C in 125ml Methylenchlorid aufgeschlämmt. Die HfCU-Aufschlämmung wurde schnell in den die Ligandenlösung enthaltenden Kolben kanüliert. Das Gemisch wurde zwei Stunden bei -780C gerührt, man ließ es sich langsam auf 25°C erwärmen, und es wurde weitere 12 Stunden gerührt. Ein unlösliches weißes Salz (LiCI) wurde abfiltriert. Ein mäßig luftempfindliches gelbes Pulver wurde gewonnen, indem die braungelbe Methylenchloridlösung im Verlaufe von 12 Stunden auf -20°C abgekühlt wurde und die überstehende Flüssigkeit abkanüliert wurde. Das hellgelbe Produkt wurde auf dem Sinterglasfilter gewaschen, indem kalte überstehende Flüssigkeit wiederholt abfiltriert wurde, die darüber zurückkanüliert worden war. Der Katalysatorkomplex wurde durch Abpumpen der Lösungsmittel unter Anwendung eines Vakuums isoliert, und er wurde unter trockenem, desoxidiertem Argon gelagert. Das Verfahren lieferte 5,5g Katalysatorkomplex. Die Elemsntaranalyse des nach Methode B hergestellten Hafniumkatalysatorkomplexes zeigte, daß der Katalysator aus 48,79Ma.-% Kohlenstoff, 3,4% Wasserstoff, 15,14% Chlor und 33,2% Hafnium bestand. Diese Prozentsätze sind vergleichbar mit der theoretischen Analyse für C21H18HfCI2, die 48,39% Kohlenstoff, 3,45% Wasserstoff, 13,59% Chlor und 34,11 % Hafnium lautet. Ähnlich zeigen nach Methode B erzeugte Zirconiumkatalysatoren eine Elementaranalyse, die den erwarteten oder theoretischen Werten nahekommt. Ferner wurden einige der in den nachfolgenden Beispielen veranschaulichtenAs an alternative method of synthesis, Method B provides catalysts that are more stable, more active and produce a higher percentage of syndiotactic polypropylene. In this process, methylene chloride is used as a non-coordinating solvent. Hafnium is used as the transition metal in the process described below, but the process can also be adapted for use with zirconium, titanium or other transition metals. The substituted dicyclopentadienyl ligand was synthesized in THF in the same manner as described in Mothode A above. The red dilhhio salt of the ligand (0.025 mol) was isolated as disclosed in Method A by removing the solvents under vacuum and washing with pentane. The isolated red dilithio salt was dissolved in 125 mL of cold methylene chloride and an equivalent amount (0.025 mol) of HfCl 4 slurried separately in 125 mL of methylene chloride at -78 ° C. The HfCU slurry was rapidly cannulated into the flask containing the ligand solution mixture for two hours at -78 0 C was stirred, allowed to slowly to 25 ° C heat, and it was further stirred for 12 hours. an insoluble white salt (LiCl) was filtered off. A moderately air sensitive yellow powder was recovered by the The pale yellow product was washed on the sintered glass filter by repeatedly filtering off cold supernatant which had been back-cannulated over it Solvent isolated using a vacuum, and it was under tr ockenem, deoxidized argon stored. The process yielded 5.5 g of catalyst complex. The Elemsntaranalyse of hafnium catalyst complex prepared according to Method B showed that the catalyst of 48.79Ma .-% carbon, 3.4% hydrogen, 15.14% chlorine and 33.2% hafnium existed. These percentages are comparable to the theoretical analysis for C 21 H 18 HfCl 2 , which is 48.39% carbon, 3.45% hydrogen, 13.59% chlorine and 34.11% hafnium. Similarly, zirconium catalysts produced by Method B show elemental analysis approaching the expected or theoretical values. Further, some of those illustrated in the examples below were used

Hafniumkomplexe unter Verwendung von 96% reinem HfCI4 hergestellt, das auch etwa 4% ZrCI4 enthält. Es wurden noch andere Katalyeatorproben unter Einsatz von 99,99 % reinem HfCI4 hergestellt, Unterschiede sind in den Verteilungen der relativen Molekülmassen der mit dem reinen Hf-Katalysator erzeugten Polymere im Vergleich mit den Polymeren zu erkennen, die unter Einsatz von Katalysatoren erzeugt wurden, die einen kleinen Prozentsatz Zirconium enthalten. Der Mischkatalysator erzeugt ein Polymer mit einer breiteren Verteilung der relativen Molekülmassen als ein reines Katalysatorsystem. Die nachstehenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung und ihre verschiedenen Vorteile näher. Die Ergebnisse des Polymerisationsverfahrens und die Analyse des Polymers werden in Tabelle 1 für die Beispiele 1 bis 17 und In Tabelle 2 (ür die Beispiele 18 bis 33 dargestellt.Hafnium complexes prepared using 96% pure HfCl 4 , which also contains about 4% ZrCl 4 . Other catalyst samples were prepared using 99.99% pure HfCl 4 , differences being seen in the molecular weight distributions of the polymers produced with the pure Hf catalyst as compared to the polymers produced using catalysts. which contain a small percentage of zirconium. The mixed catalyst produces a polymer having a broader molecular weight distribution than a pure catalyst system. The following examples further illustrate the invention and its various advantages. The results of the polymerization process and the analysis of the polymer are shown in Table 1 for Examples 1 to 17 and In Table 2 (for Examples 18 to 33).

Beispiel 1example 1

Die Polymerisation von Propylen wurde unter Verwendung von 0,16mg lsopropyl(cyclopentadienyl)(florenyl)zirconlumchlorld durchgeführt, das in Übereinstimmung mit der oben beschriebenen Methode A erzeugt worden war. Der Katalysator wurde unter Anwendung von fraktionierter Rekristallisation gereinigt. Der Katalysator wurde 20 Minuten lang in Vorkontakt mit einer Toluenlösung gebracht, die 10,7 Massenanteile in % M , lalumoxan (MAO) mit einer durchschnittlichen relativen Molekülmasse von etwa 1300 enthielt. Das Alumoxan dient als Kokatalysator in der Polymerisationsreaktion. 10cm3 der MAO-Lösung wurden bei der Polymerisation verwendet. Die Katalysator- und Kokatalysatorlösung wurde dann bei Raumtemperatur in einen Zipperclave-Reaktor gegeben, woran sich der Zusatz von 1,2 Litern flüssigem Propylen anschloß. Der Reaktorinhalt wurde dann in weniger als etwa 5 Minuten auf die Polymerisationstemperatur, T in den Tabellen Ί und 2, von 2O0C erhitzt. Während dieser Zeit erfolgte die Vorpolymerisation des Katalysators. Man ließ die Polymerisationsreaktion 60 Minuten laufen, währenddessen der Reaktor auf der Polymerisationstemperatur gehalten wurde. Die Polymerisation wurde durch schnelles Lüften des Monomers beendet. Der Reaktorinhalt wurde mit 50% Methanol in verdünnter HCI-Lösung gewaschen und im Vakuum getrocknet. Die Polymerisation ergab 14g Polypropylen „im polymerisierten Zustand", d.h., es wurde keinerlei weitere Isolation oder Reinigung durchgeführt.The polymerization of propylene was carried out using 0.16 mg of isopropyl (cyclopentadienyl) (florenyl) zirconium chloride produced in accordance with method A described above. The catalyst was purified using fractional recrystallization. The catalyst was precontacted for 20 minutes with a toluene solution containing 10.7 mass% M, lalumoxane (MAO) with an average molecular weight of about 1300. The alumoxane serves as a cocatalyst in the polymerization reaction. 10 cm 3 of the MAO solution was used in the polymerization. The catalyst and cocatalyst solution was then added to a Zipperclave reactor at room temperature, followed by the addition of 1.2 liters of liquid propylene. The reactor contents were then heated in less than about 5 minutes to the polymerization temperature, T in the tables Ί and 2, of 2O 0 C. During this time, the prepolymerization of the catalyst was carried out. The polymerization reaction was allowed to proceed for 60 minutes, during which time the reactor was maintained at the polymerization temperature. The polymerization was terminated by rapid venting of the monomer. The reactor contents were washed with 50% methanol in dilute HCl solution and dried in vacuo. The polymerization gave 14 g of polypropylene "in the polymerized state", ie no further isolation or purification was carried out.

Analyse des PolymereAnalysis of the polymer

Das Polymer wurde analysiert, um den Schmelzpunkt Tm, die Kristallisationswärme Hc, die relativen Molekülmassen Mp, Mw und Mn, den Prozentsatz an Xylen-unlöslichen Substanzen Xl und den syndiotaktischen Index S.l. zu bestimmen. Sofern nicht anders angegeben, wurden die Analysen an der Xylen-unlöslichen Fraktion des Polymers, die die syndiotaktische Fraktion und jegliches erzeugte isotaktische Polymer einschließt, durchgeführt. Das ataktische Polymer wurde entfernt, indem das Polymerprodukt in heißem Xylen gelöst wurde, die Lösung auf O0C abgekühlt wurde und die Xylen-unlösliche Fraktion präzipitiert wurde. Aufeinanderfolgende, in dieser Weise ausgeführte Rekristallisationen führen dazu, daß im wesentlichen das gesamte ataktische Polymer aus der Xylen-unlöslichen Fraktion entfernt wird.The polymer was analyzed to determine the melting point Tm, the heat of crystallization Hc, the molecular weights Mp, Mw, and M n, the percent of xylene insolubles XI, and the syndiotactic index Sl. Unless otherwise stated, analyzes were performed on the xylene-insoluble fraction of the polymer including the syndiotactic fraction and any isotactic polymer produced. The atactic polymer was removed by dissolving the polymer product in hot xylene, cooling the solution to 0 ° C., and precipitating the xylene-insoluble fraction. Successive recrystallizations carried out in this manner result in the removal of substantially all of the atactic polymer from the xylene-insoluble fraction.

Die Schmelzpunkte Tm wurden unter Verwendung von Daten aus der im Fachgebiet bekannten Difierentialscanningkalorimetrie (DSK) abgeleitet. Die in den Tabellen 1 und 2 verzeichneten Schmelzpunkte Tm 1 und Tm2 sind keine echten Gleichgewichtsschmelzpunkte, sondern DSK-Spitzentemperaturen. Bei Polypropylen ist es nicht ungewöhnlich, eine obere und eine untere Spitzentemperatur zu erhalten, d. h. zwei Spitzenwerte, und beide Schmelzpunkte werden in den Tabellen 1 und 2 aufgeführt, wobei der untere Schmelzpunkt als Tm 1 und der höhere Punkt als Tm2 angegeben wird. Echte Gleichgewichtsschmelzpunkte, die über einen Zeitraum von mehreren Stunden gewonnen wurden, würden höchstwahrscheinlich einige Grade höher liegen als die unteren DSK-Spitzenschmelzpunkte. Wie im Fachgebiet bekannt, werden die Schmelzpunkte für Polypropylen durch die Kristallinität der Xylen-unlöslichen Fraktion de« Polymers bestimmt. Das hat sich als wahr erwiesen, indem die DSK-Schmelzpunkte vor und nach der Entfernung der Xylen-Iöslichen oder ataktischen Form des Polymers bestimmt wurden. Die Ergebnisse zeigten erst eine Differenz von 1 bis 20C in den Schmelzpunkten, nachdem der größte Teil des ataktischen Polymers entfernt war. Wie in Tabelle 1 gezeigt, wurden die Schmelzpunkte für das in Beispiel 1 erzeugte Polymer mit 1450C und 1500C bestimmt. Die DSK-Daten wurden auch verwendet, um die Kristallisationswärme zu bestimmen, in den Tabellen 1 und 2 als -Hc angegeben und in Joule pro Gramm (J/g) gemessen. Die Schmolzpunkte sowie -Hc wurden an der „im polymerisierten Zustand" befindlichen Probe bestimmt, bevor das ataktische Polymer entfernt wurde. Die relativen Molekülmassen des Polymers wurden unter Anwendung der gelchromatografischen Analyse (Gel Permeation Chromatography, Abk.: GPC) mit Hilfe eines Instruments vom Typ Waters 15OC mit einer Säule aus Jordi-Gel und einem ultrahochmolekularen Mischbett berechnet. Das Lösungsmittel war Trichlorbenzen, und die Betriebstemperatur betrug 140°C. Aus der GPC wurden für die Xylen-unlösliche Fraktion des erzeugten Polymers abgeleitet: Mp, die maximale relative Molekülmasse; Mn, das Zahlenmittel der relativen Molekülmasse; und Mw, das Massemittel der relativen Molekülmasse. Die Verteilung der relativen Molekülmassen MWD wird gewöhnlich gemessen als Mw geteilt durch Mn. Die für diese Probe bestimmten Werte werden in Tabelle 1 gezeigt. Die GPC-Analyse wurde auch angewendet, um den syndiotaktischen Index, S. I. %, der in den Tabellen 1 und 2 aufgeführt ist, zu bestimmen. Der syndiotaktische Index ist ein Maß für den Prozentsatz der bei der Polymerisationsreaktion erzeugten syndiotaktischen Struktur und wurde an den „im polymerisierten Zustand" befindlichen Proben aus den Daten der relativen Molekülmassen bestimmt.Melting points Tm were derived using data from differential scanning calorimetry (DSC) known in the art. The melting points Tm 1 and Tm2 recorded in Tables 1 and 2 are not real equilibrium melting points but DSK peak temperatures. For polypropylene, it is not uncommon to obtain upper and lower peak temperatures, ie, two peaks, and both melting points are listed in Tables 1 and 2, with the lower melting point indicated as Tm 1 and the higher point as Tm2. True equilibrium melting points recovered over a period of several hours would most likely be a few degrees higher than the lower DSK peak melting points. As is known in the art, the melting points for polypropylene are determined by the crystallinity of the xylene-insoluble fraction of the polymer. This has been proven to be true by determining the DSC melting points before and after removal of the xylene-soluble or atactic form of the polymer. The results showed only a difference of 1 to 2 0 C in the melting points after most of the atactic polymer was removed. As shown in Table 1, the melting points for the polymer produced in Example 1 were determined to be 145 ° C. and 150 ° C. The DSC data were also used to determine the heat of crystallization, given in Tables 1 and 2 as -Hc and measured in joules per gram (J / g). The melting points as well as -Hc were determined on the "as-polymerized" sample before the atactic polymer was removed The molecular weights of the polymer were determined using Gel Permeation Chromatography (GPC) analysis using an instrument of the Type Waters 15OC was calculated using a column of Jordi gel and an ultra-high molecular weight mixed bed The solvent was trichlorobenzene and the operating temperature was 140 ° C. From the GPC, for the xylene-insoluble fraction of the polymer produced: M p , the maximum relative Molecular weight; M n , the number average molecular weight, and M w , the weight average molecular weight, The molecular weight distribution MWD is usually measured as M w divided by M n . The values determined for this sample are shown in Table 1. The GPC analysis was also used to calculate the syndiotactic index, SI%, which is shown in Tab listed in sections 1 and 2. The syndiotactic index is a measure of the percentage of syndiotactic structure generated in the polymerization reaction and was determined on the "polymerized state" samples from molecular weight data.

Die NMR-Analyse wVde angewendet, um die MikroStruktur des Polymers zu bestimmen. Eine Probe des oben erzeugten Polymers wurde in einer 20%igen Lösung von 1,2,4-Trichlorbenzen/de-benzen gelöst und mit Hilfe eines Spektrometer "om Typ Bruker AM 300 WB unter Anwendung der Invertiergatter-Breitband-Entkopplungsmethode bestimmt. Die Versuchsbedingungen waren: Senderfrequonz 75,47 MHz; Entkopplerfrequenz 300,3MHz; Impulsfolgezeit 12 Sekunden; Erfassungszeit 1,38 Sekunden; Impulswinkel 90° (11,5 Mikrosekunden Impulsbreite); Speichergröße 74K Punkte; Spektralfenster, 12195Hz. Es wurden 7000 transiente Vorgänge gespeichert, und die Sondentemperatur wurde auf 1330C eingestellt. Das NMR-Spektrum für das erzeugte und einmal aus Xylen wieder auskristallisierte Polymer wird in Figur 2 gezeigt. Die berechneten und beobachteten Werte für die Spektren sind in Tabelle 3 aufgeführt, wobei Beispiel 1 die Daten für die einmal aus Xylen wieder auskristallisierte Probe darstellt und Beispiel 1-A die Daten für die dreimal aus Xylen wieder auskristallisierte Probe. Die berechneten Werte wurden unter Anwendung der Bernoullischen Wahrscheinlichkeitsgleichungen abgeleitet, wie es bei Inoue, Y. et al., Polymer, Bd. 25, S. 1640 (1984) offenbart wurde und im Fachgebiet bekannt ist.The NMR analysis was used to determine the microstructure of the polymer. A sample of the polymer produced above in a 20% solution of 1,2,4-trichlorobenzene / d e was dissolved -benzene and using a spectrometer "om Bruker AM 300 WB using the inverter gate broadband decoupling method determined. The The test conditions were: transmitter frequency 75.47 MHz, decoupler frequency 300.3 MHz, pulse repetition time 12 seconds, detection time 1.38 seconds, pulse angle 90 ° (11.5 microseconds pulse width), memory size 74K points, spectral window, 12195 Hz, 7000 transient events were stored, and the probe temperature was set at 133 ° C. The NMR spectrum for the polymer produced and once again recrystallized from xylene is shown in Figure 2. The calculated and observed values for the spectra are shown in Table 3, Example 1 being the data for the sample once recrystallized from xylene and Example 1-A the data for the sample recrystallized three times from xylene These values were derived using the Bernoulli Probabilistic Equations, as disclosed in Inoue, Y. et al., Polymer, Vol. 25, p. 1640 (1984) and known in the art.

Die Resultate zeigen, daß In der einmal aus Xylen wieder auskristallisierten Probe der Prozentsatz der racemlschen Dyaden (r) 95% beträgt. Für die dreimal aus Xylen wieder auskristallisierte Probe beträgt der Prozentsatz von r Dyaden 98%, was auf ein Polymer hinweist, das aus 2% oder weniger der Meso(m)-Dyade besteht. Ferner zeigt das NMR-Spektrum, daß die Meso-Dyaden vorwiegend in Paaren, d.h. als mm Triaden, im Gegensatz zu der früher bekannten Einzel-m-Dyaden-Struktur in der Kette, auftreten. So erzeugen die erfindungsgemäßen Katalysatoren ein Polymerprodukt mit einer, in bezug auf die vorher bekannte, neuartigen MikroStruktur.The results show that in the sample once recrystallized from xylene, the percentage of racemic dyads (r) is 95%. For the sample recrystallized three times from xylene, the percentage of r dyads is 98%, indicating a polymer consisting of 2% or less of the meso (m) dyad. Further, the NMR spectrum shows that the meso-dyads are predominantly in pairs, i. as mm triads, in contrast to the previously known single-m-dyad structure in the chain, occur. Thus, the catalysts of the present invention produce a polymer product having a novel microstructure with respect to the previously known, novel microstructure.

Beispiel 2Example 2

Die Verfahren von Beispiel 1 wurden wiederholt, mit dem Unterschied, daß bei der Polymerisationsreaktion 500 ml Toluen als Ko-Lösungsmittel verwendet wurden. Außerdem wurde bei der Polymerisation ein Gramm MAO verwendet, und die Reaktionstemperatur betrug 5O0C. Es wurden zusammen mit dem Polymerprodukt 15 Gramm öl gewonnen. Das Polymer wurde in Übereinstimmung mit den oben angegebenen Verfahren analysiert, und die Resultate sind in Tabelle 1 angegeben.The procedures of Example 1 were repeated, except that 500 ml of toluene was used as co-solvent in the polymerization reaction. In addition, one gram of MAO was used in the polymerization, and the reaction temperature was 5O 0 C. There were combined with the polymeric product 15 grams of oil recovered. The polymer was analyzed in accordance with the procedures given above and the results are given in Table 1.

Beispiel 3Example 3 Die Verfahren von Beispiel 2 wurden wiederholt, mit dem Unterschied, daß Hafnium im Katalysator als ÜbergangsmetallThe procedures of Example 2 were repeated, with the difference that hafnium in the catalyst as a transition metal

verwendet wurde. Die anderen Reaktionsbedingungen waren wie in Tabelle 1 angegeben, und die analysierten Eigenschaftendes entstehenden Polymers sind ebenfalls in Tabelle 1 aufgeführt.was used. The other reaction conditions were as shown in Table 1, and the analyzed properties of the resulting polymer are also shown in Table 1.

Die Figuren 4 und 5 zeigen die IR-Spoktren für das in Beispiel 7 bzw. 8 erzeugte Polymer. DJe charakteristischen Bande bei 977Figures 4 and 5 show the IR Spoktren for the polymer produced in Example 7 and 8, respectively. The characteristic gang at 977

und 962cm"' für syndiotaktisches Polypropylen sind leicht erkennbar. Das Vorhandensein dieser Bande bestätigt erneut diesyndiotaktische Struktur dos Polymers. Die entsprechenden Bande für isotaktisches Polypropylen sind 995 bzw. 974.and 962cm "for syndiotactic polypropylene are readily apparent The presence of this band again confirms the syndiotactic structure of the polymer The corresponding bands for isotactic polypropylene are 995 and 974, respectively.

Beispiele 4 bis 8Examples 4 to 8 Die Verfahren von Bespiel 1 wurden wiederholt, mit dem Unterschied, daß abweichende Reaktionsbedingungen, wie in Tabelle 1The procedures of Example 1 were repeated, with the difference that different reaction conditions, as in Table 1

gezeigt, angewendet wurden. Außerdem wurde bei Beispiel 4 Chromatografie als Reinigungsverfahren angewendet und beishown were applied. In addition, in Example 4, chromatography was used as the purification method and in

Beispiel 5 kein Reinigungsverfahren durchgeführt. Die Ergebnisse der Polymerisation und die Analyse des Polymers sind inExample 5 no cleaning process performed. The results of the polymerization and the analysis of the polymer are in Tabelle 1 aufgeführt.Table 1 listed. Figur 3 und 4 zeigen die IR-Spektren für die in Beispiel 7 bzw. 8 erzeugten Polymere, wobei das Polymer dreimal wiederFigures 3 and 4 show the IR spectra for the polymers produced in Examples 7 and 8, respectively, where the polymer is repeated three times

auskristallisiert wurde.crystallized out.

Beispiele 9 bis 16Examples 9 to 16

Die Verfahren von Beispiel 1 wurden wiederholt, mit dem Unterschied, daß, wie in Tabelle 1 angegeben, Veränderungen in den Katalysator- und Kokatalysatormengen vorgenommen wurden. Ferner wurden die Katalysatoren in den Beispielen 9 bis 13 und 15 unter Anwendung von sowohl Extraktion mit Pentan als auch fraktionierter Rekristallisation gereinigt. Bei Beispiel 14 erfolgten Extraktion mit Pentan und Chromatografie als Reinigungsverfahren. Bei Beispiel 16 wurde keinerlei Reinigungsverfahren durchgeführt. νThe procedures of Example 1 were repeated, with the difference that, as indicated in Table 1, changes were made in the catalyst and cocatalyst amounts. Further, the catalysts in Examples 9 to 13 and 15 were purified using both extraction with pentane and fractional recrystallization. In Example 14, extraction with pentane and chromatography were used as the purification method. In Example 16, no cleaning procedure was performed. ν

Beispiel 17Example 17 Die Verfahren von Beispiel 1 wurden wiederholt, mit dem Unterschied, daß Hafnium als das Übergangsmetall für den KatalysatorThe procedures of Example 1 were repeated except that hafnium was used as the transition metal for the catalyst

verwendet wurde. Die anderen Reaktionsbedingungen waren wie in Tabelle 1 angegeben. Der Katalysator wurde durchwas used. The other reaction conditions were as shown in Table 1. The catalyst was through

Extraktion mit Pentan und fraktionierte Rekristallisation gereinigt. Die Ergebnisse der Polymerisation sind in Tabelle 1Purification with pentane and fractionated recrystallization. The results of the polymerization are in Table 1

dargestellt.shown.

Beispiele 18 und 19Examples 18 and 19

Ein Hafnium-Metallocenkatalysator wurde nach der oben beschriebenen Methode B und unter Verwendung des 95% reinen HfCI4, das etwa 4% ZrCU enthielt, synthetisiert. Die Polymerisation wurde unter Anwendung der Polymerisationsverfahren von Beispiel 1 unter den in Tabelle 2 aufgeführten Bedingungen durchgeführt. Die Polymere wurden In Übereinstimmung mit den in Beispiel 1 aufgeführten Verfahren analysiert, und die Resultate sind in Tabelle 1 angegeben.A hafnium metallocene catalyst was synthesized by the method B described above and using the 95% pure HfCl 4 containing about 4% ZrCU. The polymerization was carried out using the polymerization methods of Example 1 under the conditions shown in Table 2. The polymers were analyzed in accordance with the procedures set forth in Example 1 and the results are given in Table 1.

Beispiele 20 bis 31Examples 20 to 31 Ein Zirconium-Metallocenkatalysator wurde unter Anwendung der Syntheseverfahren von Methode B hergestellt, und dieA zirconium metallocene catalyst was prepared using Method B synthesis procedures, and the Polymerisation von Propylen wurde unter den Bedingungen ausgeführt, die in Tabelle 2 für jedes Beispiel angegeben sind. DiePolymerization of propylene was carried out under the conditions shown in Table 2 for each example. The Polymerprodukte wurden in Übereinstimmung mit den Verfahren von Beispiel 1 analysiert, und die Resultate sind in Tabelle 2Polymer products were analyzed in accordance with the procedures of Example 1 and the results are in Table 2

angegeben.specified.

Es ist zu beachten, daß für die Beispiele 20 bis 22 der syndiotaktische Index S.I. für die Xylen-unlösliche Fraktion bestimmt wurde.It should be noted that for Examples 20 to 22, the syndiotactic index S.I. for the xylene-insoluble fraction was determined. Der syndiotaktische Index für diese Fraktionen war annähernd 100%. Die beobachteten Df ten der NMR-Spektren für dieThe syndiotactic index for these fractions was approximately 100%. The observed Df th NMR spectra for the Beispiele 20 und 22 sind in Tabelle 4 angegeben. Die für die Beispiele 20 und 22 angegebenen Daten wurden von den in denExamples 20 and 22 are given in Table 4. The data given for Examples 20 and 22 were from those in the Beispielen 20 bzw. 22 erzeugten und einmal aus Xylen wieder auskristallisierten Polymeren gesammelt. Beispiel 22-A ist dasExamples 20 and 22 produced and once again re-crystallized from xylene polymer. Example 22-A is this Polymer von Beispiel 22, das dreimal aus Xylen wieder auskristallisiert wurde.Polymer of Example 22, which was recrystallized three times from xylene. Beispiele 32 und 33Examples 32 and 33

Ein Hafnium-Metallocenkatalysator wurde unter Anwendung der Syntheseverfahren von Methode B hergestellt. Der Katalysator für Beispiel 32 wurde unter Verwendung des 99% reinen HfCI4 hergestellt, während der Katalysator in Beispiel 33 aus dem 95% reinen HfCI4, das etwa 4% ZrCI4 enthielt, hergestellt wurde. Die Polymerisation wurde in Übereinstimmung mit den Verfahren von Beispiel 1 unter den für die Beispiele 32 und 33 in Tabelle 2 aufgezeigten Bedingungen durchgeführt. Die Resultate der Analyse des in diesen Beispielen erzeugten Polymers sind in Tabelle 2 angegeben. Die NMR-Daten für Beispiel 33 sind in Tabelle 4 mit der einmal aus Xylen wieder auskristallisierten Probe (Beispiel 33) und mit der dreimal aus Xylen wieder auskristallisierten Probe (Beispiel 33A) angegeben.A hafnium metallocene catalyst was prepared using Method B synthesis procedures. The catalyst for Example 32 was prepared using the 99% pure HfCl 4 , while the catalyst in Example 33 was prepared from the 95% pure HfCl 4 containing about 4% ZrCl 4 . The polymerization was carried out in accordance with the procedures of Example 1 under the conditions shown for Examples 32 and 33 in Table 2. The results of the analysis of the polymer produced in these examples are shown in Table 2. The NMR data for Example 33 are given in Table 4 with the sample once recrystallized from xylene (Example 33) and with the sample recrystallized three times from xylene (Example 33A).

Die in den Tabellen 1 bis 4 und in den Figuren 2 und 3 aufgeführten Daten zeigen, daß die erfindungsgemäßen Katalysatoren ein vorwiegend syndiotaktisches Polymer erzeugen, das eine hohe Kristallinitat und eine neuartige MikroStruktur aufweist. Insbesondere beweisen die in den Tabellen 3 und 4 aufgeführten NMR-Daten, daß die Xy Ion-unlösliche Fraktion aus einem sehr hohen Prozentsatz an syndiotaktischem Polymer besteht, wobei sehr wenig, wenn überhaupt, Isotaktlsches Polymer erzeugt wird. Ferner enthält das syndiotaktische Polymer einen hohen Prozentsatz an „r"-Gruppen und „rrr"-Pentaden, was anzeigt, daß nur ein kleiner Prozentsatz an Abweichungen von der „... rrrr.. ."-Struktur in der Polymerkette besteht. Die bestehenden Abweichungen sind überwiegend vom Typ ,mm". Tatsächlich zeigen die Resultate für Beispiel 1-A in Tabelle 3, daß die einzige Abweichung in der Kette vom Typ „mm" ist. Die anderen NMRProben zeigen die Vorherrschaft der „mm"-Abwelchung über die „m'-Abweichung. Somit wurde eine neuartige MikroStruktur für syndiotaktisches Polypropylen entdeckt. Die Daten in den Tabellen 1 und 2 zeigen die hohe Kristallinität des Polymerproduktes. Die relativ hohen Schmelzpunkte TM1 und TM 2 und die relativ hohen Kristallisationswärmen -Hc zeigen, daß die Polymere hochkristallin sind. Die Daten zeigen weiter eine Wechselbeziehung zwischen der Polymerisationsreaktionstemperatur T und den Schmelzpunkten, den relativen Molekülmassen und den Kristallisationswärmern des Polymers. Wenn die Reaktionstemperatur ansteigt, fallen alle drei dieser Eigenschafteil ab. Es scheint auch ein Temperaturbereich zu existieren, in dem die Polymerausbeute maximiert wird. Dieser Temperaturbereich variiert mit dem verwendeten Katalysatortyp, liegt aber typischerweise zwischen 50 und 7O0C. Die Konzentrat'on von Methylalumoxan (MAO) scheint die Polymerausbeute ebenfalls zu beeinflussen. Die Daten zeigen, daß die Polymerausbeute bis zu einem gewissen Grad um so höher ist, je größer die MAO-Konzentration ist. Die MAO-Konzentratlon scheint auch einen gewissen Einfluß auf die Menge an erzeugtem ataktischem Polymer auszuüben. MAO scheint wie ein Reinigungsmittel in bezug auf Fremdstoff zu wirken und tendiert dazu, die Menge des produzierten ataktischen Polymers zu reduzieren.The data presented in Tables 1 to 4 and Figures 2 and 3 show that the catalysts of the present invention produce a predominantly syndiotactic polymer having high crystallinity and a novel microstructure. In particular, the NMR data presented in Tables 3 and 4 demonstrate that the Xy ion-insoluble fraction consists of a very high percentage of syndiotactic polymer, with very little, if any, isotactic polymer being produced. Furthermore, the syndiotactic polymer contains a high percentage of "r" groups and "rrr" pentads, indicating that there is only a small percentage of deviations from the "... rrrr .." structure in the polymer chain existing deviations are predominantly of the type "mm". In fact, the results for Example 1-A in Table 3 show that the only deviation in the chain is of the "mm" type. The other NMR samples show the predominance of the "mm" sweep over the "m" deviation. Thus, a novel microstructure for syndiotactic polypropylene was discovered. The data in Tables 1 and 2 show the high crystallinity of the polymer product. The relatively high melting points TM1 and TM2 and the relatively high heats of crystallization -Hc show that the polymers are highly crystalline. The data further show a correlation between the polymerization reaction temperature T and the melting points, the molecular weights and the crystallization heaters of the polymer. As the reaction temperature increases, all three of these properties drop off. There also appears to be a temperature range in which polymer yield is maximized. This temperature range will vary with the type of catalyst used, but is typically between 50 and 7O 0 C. The Konzentrat'on of methylalumoxane (MAO), the polymer yield also appears to influence. The data show that the greater the MAO concentration, the higher the polymer yield to some extent. The MAO concentration also appears to exert some influence on the amount of atactic polymer produced. MAO appears to act as a scavenger in terms of impurity and tends to reduce the amount of atactic polymer produced.

Die Daten zeigen weiter einen Unterschied zwischen den Zirconiumkatalysatoren und den Hafniumkatalysatoren der Erfindung. Die mit den Hafniumkatalysatoren erzeugten Polymere tendieren dazu, weniger kristallin zu sein, und haben niedrigere Schmelzpunkte als die mit den Zirconiumkatalysatoren erzeugten Polymere. Die Daten in Tabelle 4 zeigen auch, daß der Hafniumkatalysator einen höheren Prozentsatz an isotaktischen Blöcken in der Polymerkette erzeugt, als es durch die Anwesenheit der isotaktischen Pentade mmmm widergespiegelt wird.The data further shows a difference between the zirconium catalysts and the hafnium catalysts of the invention. The polymers produced with the hafnium catalysts tend to be less crystalline and have lower melting points than the polymers produced with the zirconium catalysts. The data in Table 4 also show that the hafnium catalyst produces a higher percentage of isotactic blocks in the polymer chain than is reflected by the presence of the isotactic pentad mmmm.

Die Beispiele 18,19 und 33 zeigen die Möglichkeit, durch die Verwendung eines Gemisches von zwei oder mehr der durch die Erfindung beschriebenen Katalysatoren eine breitere Verteilung der relativen Molekülmassen, MWD = Mw/Mn, zu erzielen. Die Katalysatoren in diesen Beispielen wurden unter Verwendung von HfCI4, das etwa 4% ZrCI4 enthielt, hergestellt. Die Verteilung der relativen Molekülmassen MWD des Polymers in diesen Beispielen ist signifikant höher als der MWD-Wert des Polymers, das durch einen im wesentlichen reinen Hafniumkatalysator erzeugt wurde, siehe Beispiel 32. Somit kann ein Gemisch von zwei unterschiedlichen Katalysatoren verwendet werden, um ein Polymer mit einem breiten MWD-Wert zu erzeugon. Es versteht sich des weiteren, daß die erfindungsgemäßen syndiotaktischen Katalysatoren nicht auf die in den Beispielen aufgeführten spezifischen Strukturen beschränkt sind, sondern eher Katalysatoren einschließen, die durch die hierin gegebene allgemeine Formel beschrieben werden, worin ein Cp-Ring in einer im wesentlichen unterschiedlichen Welse substituiert ist, so daß er sterisch unterschiedlich isUln den oben beschriebenen Beispielen umfaßten die Ringe einen nlchtsubstituierten Cp-Ring und einen Cp-Ring, der zur Bildung eines Fluorenylradikals substituiert war, aber ähnliche Resultate sind erzielbar, wenn andere Liganden verwendet werden, die aus überbrückten Cp-Ringen bestehen, bei denen einer der Cp-Ringe in einer im wesentlichen anderen Weise substituiert ist als der andere Cp-Ring, z. B. ein Indenylradikal und ein Cp-Ring, ein Tetramethyl-substituierter Cp-Ring und ein Cp-Ring, ein Dialkyl-substituierter Cp-Ring und ein Monoalkyl-substituierter Ring etc. Aus der eben gegebenen ausführlichen Beschreibung der Erfindung ist ersichtlich, daß die Erfindung ein Verfahren für die Herstellung syndiotaktischer Polyolefine mit einer breiten Verteilung der relativen Molekülmassen zur Verfügung stellt unter Einsatz einer speziellen Katalysatorkombination.Examples 18, 19 and 33 show the possibility of achieving a broader molecular weight distribution, MWD = Mw / Mn, by using a mixture of two or more of the catalysts described by the invention. The catalysts in these examples were prepared using HfCl 4 containing about 4% ZrCl 4 . The MWD molecular weight distribution of the polymer in these examples is significantly higher than the MWD of the polymer produced by a substantially pure hafnium catalyst, see Example 32. Thus, a mixture of two different catalysts can be used to form a polymer to produce with a broad MWD value. It will be further understood that the syndiotactic catalysts of the present invention are not limited to the specific structures set forth in the examples, but rather include catalysts described by the general formula given herein wherein a Cp ring substitutes into a substantially different catfish Thus, in the examples described above, the rings included an N-substituted Cp ring and a Cp ring substituted to form a fluorenyl radical, but similar results are achievable using other ligands selected from bridged Cp Rings exist in which one of the Cp rings is substituted in a substantially different manner than the other Cp ring, e.g. As an indenyl radical and a Cp ring, a tetramethyl-substituted Cp ring and a Cp ring, a dialkyl-substituted Cp ring and a monoalkyl-substituted ring, etc. From the just given detailed description of the invention it is apparent that the invention provides a process for the preparation of syndiotactic polyolefins having a broad molecular weight distribution using a particular catalyst combination.

Obwohl nur einige Ausführungsbeispiele beschrieben wurden, werden Fachleute erkennen, daß verschiedene Modifikationen una Anpassungen der beschriebenen Katalysatoren und Verfahren möglich sind, ohne vom Geltungsbereich der Erfindung abzuweichen,Although only a few embodiments have been described, those skilled in the art will recognize that various modifications and adaptations of the described catalysts and methods are possible without departing from the scope of the invention.

Tabelle 1-Methode ATable 1 method A

Beispielexample Metallmetal Katalysator (mg)Catalyst (mg) . MAO (cm3), MAO (cm 3 ) T0CT 0 C (g)(G) Ausbeute TmI0CYield TmI 0 C Tm 2 0CTm 2 0 C -Hc J/g-Hc J / g Mp/1000 Mw/MnMp / 1000 Mw / Mn S.l.%S.I.% 11 ZrZr 10,010.0 10,010.0 2020 1414 145145 150150 4343 118 2,5118 2.5 6262 22 ZrZr 10,310.3 igig 5050 2626 129129 137137 4545 57 1,957 1.9 6868 33 HfHf 10,310.3 1g1g 5050 1212 104104 1717 12221222 4646 44 ZrZr 5,05.0 10,010.0 5050 130130 132132 138138 3737 6161 8787 66 ZrZr 5,15.1 10,010.0 5050 8383 131131 138138 3838 6262 8484 66 ZrZr 5,05.0 0,3 g0.3 g 7070 2222 115115 127127 3434 7171 8383 77 ZrZr 5,15.1 5,05.0 5050 6868 131131 140140 3737 6060 3838 88th ZrZr 5,15.1 10,010.0 5050 110110 132132 140140 3838 6060 4242 99 ZrZr 5,15.1 1,01.0 5050 1414 114114 126126 2121 5858 2424 1010 ZrZr 5,05.0 2,52.5 5050 3434 111111 122122 1414 6060 2323

Tabelle 1 (Fortsetzung) Beispiel Metall Katalysator MAO (mg) (cm3)Table 1 (continued) Example Metal Catalyst MAO (mg) (cm 3 )

T0CT 0 C

Ausbeute (g) Tm 10CYield (g) Tm 1 0 C

-Hc Tm 2 0C J/g-Hc Tm 2 0 CJ / g

Mp/1000 Mw/Mn S.l.%Mp / 1000 Mw / Mn S.l.%

1111 ZrZr 5,15.1 6,06.0 5050 6868 119119 130130 2121 6060 6,46.4 3838 1212 ZrZr 5,05.0 10,010.0 5050 7878 128128 137137 3232 6464 4,84.8 6565 1313 ZrZr 5,05.0 1,01.0 5050 8383 121121 132132 2222 5959 1.81.8 4242 1414 ZrZr 2,62.6 10,010.0 6060 8585 134134 140140 4040 6262 1,91.9 8989 1616 ZrZr 5,15.1 10,010.0 5050 110110 125125 134134 2929 6060 2,02.0 4242 1616 ZrZr 5,15.1 10,010.0 SOSO 115115 131131 138138 3838 6262 1,91.9 8484 1717 HfHf 10,310.3 igig 8080 5555 8989 108108 223223 1,81.8 5252 1818 HfHf 10,010.0 1010 5050 5858 116116 126126 2424 644644 1,91.9 1919 HfHf 5,05.0 1010 5050 6060 117117 124124 2424 774774 2,02.0 2020 ZrZr 0,60.6 1010 5050 162162 134134 140140 4040 6969 1,91.9 9595 2121 ZrZr 1,51.5 1010 2929 <1'J<1'J 142142 146146 45,45, 106106 1,91.9 9595 2222 ZrZr 0,60.6 1010 7070 119119 134134 3939 6464 2,12.1 9595 2323 ZrZr 0,20.2 1010 5050 2727 135135 140140 3939 6969 1,81.8 2424 ZrZr 0,60.6 1010 5050 1P21P2 134134 140140 4040 6969 2,42.4 2525 ZrZr 0,60.6 1010 2525 2626 145145 4444 133133 2,62.6 2626 ZrZr 0,60.6 1010 7070 119119 134134 3939 6-16-1 5,35.3 2727 ZrZr 1,51.5 1010 2929 4949 142142 146146 4545 101)101) 2828 ZrZr 2,52.5 1010 6060 141141 136136 141141 4040 7070 2929 ZrZr 5,05.0 1010 2828 152152 128128 137137 4343 8888 3030 ZrZr 0,50.5 1010 6060 185185 128128 137137 3737 5252 3131 ZrZr 0,50.5 55 7070 158158 120120 134134 3636 5555 3232 HfHf 2,52.5 1010 7070 9696 103103 1919 474474 3333 HfHf 10,010.0 6060 ?7? 7 114114 2626 777777

Tabelle 3Table 3

Beispiel 1 beob. %Example 1 observed. % berech. %calculation. % Beispiel 1A beob. %Example 1A monitored. % berech. %calculation. % %r% r 9595 9595 9898 9898 mmmmmmmm 0,30.3 0,20.2 00 00 mmmrmmmr 0,30.3 0,60.6 00 00 rmmrrmmr 1,51.5 1,41.4 1,31.3 1,01.0 mmrrmmrr 2,42.4 2,92.9 1,91.9 2,12.1 rrmr+mmrmrrmr + mmrm 1,51.5 1,61.6 00 00 mrmrmrmr 1,61.6 0,80.8 00 00 rrrrrrrr 88,088.0 89,189.1 94,794.7 94,794.7 mrrrmrrr 3,93.9 3,13.1 2,22.2 2,12.1 mrrmmrrm 0,40.4 0,40.4 00 00 dev.dev. 0,20.2 0,10.1

Tabelle 4Table 4

Beispiel 20 beob.%Example 20 observed%

Beispiel 22 beob.%Example 22 observed%

Beispiel 22-A beob.%Example 22-A observed%

Beispiel 33 beob.%Example 33 observed%

Beispiel 33-A beob.%Example 33-A observed%

mmmmmmmm 00 0,770.77 0,510.51 2,342.34 2,042.04 mmmrmmmr 0,230.23 0,450.45 0,310.31 0,730.73 0,760.76 rmmrrmmr 1,671.67 1,821.82 1,811.81 2,722.72 2,962.96 mmrrmmrr 3,583.58 4,254.25 4,064.06 5,725.72 6,446.44 mrmm + rmrrmrmm + rmrr 2,272.27 3,233.23 3,573.57 2,872.87 3,123.12 mrmrmrmr 1,511.51 2,062.06 1,701.70 1,371.37 1,531.53 rrrrrrrr 82,7182.71 77,5877.58 78,1278.12 75,775.7 74,5574.55 mrrrmrrr 6,456.45 7,757.75 9,029.02 7,47.4 8,018.01 mrrmmrrm 0,680.68 0,730.73 0,930.93 1,081.08 0,550.55

Claims (8)

1. Verfahren zur Erzeugung von syndiotaktischen Polyolefinen mit einer breiten Verteilung der relativen Molekülmassen, dadurch gekennzeichnet, daß es umfaßt:A process for producing syndiotactic polyolefins having a broad distribution of molecular weights, characterized by comprising a) den Einsatz von mindestens zwei verschiedenen Metallocenkatalysatoren, die durch.die Formel R"(CpRn)(CpR'm)MeQk beschrieben werden, worin Cp jeweils ein Cyolopentadienyl- oder ein substituierter Cyclopentadienylring ist; Rn jeweils gleich oder verschieden ist und ein Hydrocarbylradikal mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen darstellt; R'm jeweils gleich oder verschieden ist und ein Hydrocarbylradikal mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen darstellt; R" eine Strukturbrücke zwischen den beiden Cp-Ringen ist, die dem Katalysator Stereorigidität verleiht; Me ein Metall der Gruppe 4 b, 5 b oder 6 b aus der Tabelle des Periodensystems der Elemente ist; Q jeweils ein Hydrocarbylradikal mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen oder ein Halogen ist; 0<k<3;0<n<4; 1 < m < 4; worin R'm so ausgewählt wird, daß (CpR'm) ein sterisch anderer Ring ist als (CpRn); unda) the use of at least two different metallocene catalysts durch.die formula R "(CpR n) (CpR 'm) MeQ k are described, wherein Cp is a respective Cyolopentadienyl- or a substituted cyclopentadienyl ring; R n are identical or different and R ' m is the same or different and represents a hydrocarbyl radical having from 1 to 20 carbon atoms; R "is a structural bridge between the two Cp rings which confers stereorigidity to the catalyst; Me is a metal of group 4 b, 5 b or 6 b from the table of the Periodic Table of the Elements; Each Q is a hydrocarbyl radical of 1 to 20 carbon atoms or a halogen; 0 <k <3, 0 <n <4; 1 <m <4; wherein R ' m is selected such that (CpR' m ) is a sterically different ring than (CpR n ); and b) Einführen des Katalysators in eine Polymerisationsreaktionszone, die ein Olefinmonomer enthält, und Halten der Reaktionszone unter Polymerisationsreaktionsbedingungen.b) introducing the catalyst into a polymerization reaction zone containing an olefin monomer and maintaining the reaction zone under polymerization reaction conditions. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R" ein Methyl-, Ethyl-, Ethylen-, Isopropylen·, Cyclopropyl-, Dimethylsilyl- oder ein Methylenradikal ist.2. The method according to claim 1, characterized in that R "is a methyl, ethyl, ethylene, isopropylene, cyclopropyl, dimethylsilyl or a methylene radical. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß η 0 ist.3. The method according to claim 1, characterized in that η is 0. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R" (CpRn)(CpR'm) ein lsopropyl(cyclopentadienyl-1-fluorenyl)-radikal bildet.4. The method according to claim 1, characterized in that R "(CpR n ) (CpR ' m ) forms an isopropyl (cyclopentadienyl-1-fluorenyl) radical. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R1n so ausgewählt wird, daß (CpR'm) ein Fluorenyl-, Indenyl-, Tetra-, Tri- oder Dialkyl-substituiertes Cyclopentadienylradikal bildet, und Rn so ausgewählt wird, daß (CpRn) ein Alkyl-substituiertes oder nichtsubstituiertes Cyclopentadienylradikal bildet.A process according to claim 1, characterized in that R 1n is selected such that (CpR ' m ) forms a fluorenyl, indenyl, tetra, tri or dialkyl substituted cyclopentadienyl radical, and R n is selected such that (CpR n ) forms an alkyl-substituted or unsubstituted cyclopentadienyl radical. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es ferner eine Aluminiumverbindung umfaßt, die aus der aus Alumoxanen, Alkylaluminium und Gemischen davon bestehenden Gruppe ausgewählt wird.A method according to claim 1, characterized by further comprising an aluminum compound selected from the group consisting of alumoxanes, alkylaluminum and mixtures thereof. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß es einen isolierten Komplex aus dem Metallocenkatalysator und der Aluminiumverbindung umfaßt.7. The method according to claim 6, characterized in that it comprises an isolated complex of the metallocene catalyst and the aluminum compound. 8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es ferner das Vorpolymerisieren des Katalysators vor seinem Einführen in die Reaktionszone umfaßt, wobei der Schritt des Vorpolymerisierens das In-Kontakt-Bringen des Katalysators mit einem Olefinmonomer und einer Aluminiumverbindung umfaßt.A process according to claim 1, characterized by further comprising prepolymerizing the catalyst prior to its introduction into the reaction zone, wherein the step of prepolymerizing comprises contacting the catalyst with an olefin monomer and an aluminum compound.
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