JP2002530413A - 橋架けメタロセン、製造法、触媒系での使用 - Google Patents
橋架けメタロセン、製造法、触媒系での使用Info
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Abstract
Description
用触媒、および該触媒の存在下に行う重合方法に関する。本発明はまた、該メタ
ロセン化合物の合成において中間体として有用な相当するリガンド、ならびに該
リガンドや該メタロセン化合物の製造方法にも関する。
用触媒成分として知られている。 欧州特許第0129368号には、例えば、遷移金属を含むビス−シクロペン
タジエニル配位錯体の存在下におけるオレフィン重合が記載されている。2つの
シクロペンタジエニル基は橋架け基で連結しており、その橋架けは通常、1以上
の炭素原子またはヘテロ原子を含む2価の基である。
クロペンタジエニル部分がエチレン橋架けで連結した、橋架けメタロセン化合物
も知られている。 例えば、欧州特許出願第EP−0821011号には、エチレンビス(4,7
−ジメチル−1−インデニル)ジルコニウムジクロリドの存在下におけるエチレ
ンベースのポリマーの製造法が記載されている。得られるポリマーは、低い分子
量を有する。 さらに、エチレン−橋架けメタロセンの製造には、発ガン性の1,2−ジブロ
モエタンの使用が含まれる。
ニル基を有する、メタロセンに関して、ほんのわずかな化合物のみが記載されて
いる。 例えば、EP−A−0399348号およびEP−A−0459320号には
、プロピレンビス(1−インデニル)ジルコニウムジクロリドの存在下における
エチレンの重合が記載されている。得られるポリエチレンは工業的に許容できる
分子量を有するが、重合方法で用いるメタロセンは重合活性が低い。
フィン重合のための、1,2−ビス(ジメチルシリル)エタン基で連結された2
つのインデニル基を含むメタロセンの使用が記載されている。プロピレンに対し
ては全く不活性であるが、エチレンに対する活性が観察されている。しかし、ポ
リマーの分子量に関して報告されたデータはない。 より高い重合活性と向上した分子量を有するポリマーのより高い収率という利
点を有する、オレフィン重合用触媒において用いられるときポリオレフィン製造
に適している、炭素橋架けメタロセンを見出すことが望まれている。また、メタ
ロセン製造に用いる発ガン性1,2−ジブロモエタンを用いるのを避けることも
望ましい。
ンドを有し、オレフィン重合の触媒成分として有利に用いられる新規なメタロセ
ンの一群が、いまや予期せぬことに見出された。
−シクロアルキル、C2〜C20−アルケニル、C6〜C20−アリール、C7〜C20
−アルキルアリールまたはC7〜C20−アリールアルキル基であり、これらの基
は任意にケイ素もしくはゲルマニウム原子を含み、任意に2つの隣接するR1基
は5〜8の炭素原子からなる環を形成してもよく; R2は、同一または異なって、水素原子、C1〜C20−アルキル、C3〜C20−シ
クロアルキル、C2〜C20−アルケニル、C6〜C20−アリール、C7〜C20−ア
ルキルアリール、C7〜C20−アリールアルキル、NR3 2、PR3 2、AsR3 2、
OR3、SR3またはSeR3基であり、これらの基は任意にケイ素、ゲルマニウ
ムまたはハロゲン原子を含み;任意に2つの隣接するR2またはR3基は5〜8の
炭素原子からなる環を形成してもよく; Mは元素周期表(新しいIUPAC版)の3,4,5もしくは6群またはランタ
ニドもしくはアクチニド群に属するものから選択される遷移金属原子であり、 M’は元素周期表(新しいIUPAC版)の3群またはランタニドもしくはアク
チニド群に属するものから選択される遷移金属原子であり、 Xは、同一または異なって、水素原子、ハロゲン原子、R4、OR4、OSO2C
F3、OCOR4、SR4、NR4 2もしくはPR4 2基[ここで、置換基R4はC1〜
C20−アルキル、C3〜C20−シクロアルキル、C2〜C20−アルケニル、C6〜
C20−アリール、C7〜C20−アルキルアリールまたはC7〜C20−アリールアル
キル基であり、これらの基は任意にケイ素またはゲルマニウム原子を含む]のよ
うなモノアニオン性リガンドであり、 任意に式(Ia)および(Ib)の化合物の6員環はペルハイドレートされ、 qは3〜5の整数であり、 nは、式(Ia)の化合物の6員環がペルハイドレートされていないとき、1〜
4の整数であり、式(Ia)の化合物および式(Ib)の化合物の6員環がペル
ハイドレートされているとき、0〜4の整数であり; pは0〜3の整数であり、金属Mの酸化状態マイナス2に等しい] のメタロセン化合物を提供する。
リウムおよびスカンジウムからなる群から選択されるのが好ましい。
ロリドおよびジメチル、 1,3−プロパンジイルビス(5−メチル−1−インデニル)ジルコニウムジク
ロリドおよびジメチル、 1,3−プロパンジイルビス(6−メチル−1−インデニル)ジルコニウムジク
ロリドおよびジメチル、 1,3−プロパンジイルビス(4,7−ジメチル−1−インデニル)ジルコニウ
ムジクロリドおよびジメチル、 1,4−ブタンジイルビス(4,7−ジメチル−1−インデニル)ジルコニウム
ジクロリドおよびジメチル、 1,5−ペンタンジイルビス(4,7−ジメチル−1−インデニル)ジルコニウ
ムジクロリドおよびジメチル、 1,6−ヘキサンジイルビス(4,7−ジメチル−1−インデニル)ジルコニウ
ムジクロリドおよびジメチル、 1,3−プロパンジイルビス(4,7−ジエチル−1−インデニル)ジルコニウ
ムジクロリドおよびジメチル、 1,4−ブタンジイルビス(4,7−ジエチル−1−インデニル)ジルコニウム
ジクロリドおよびジメチル、 1,5−ペンタンジイルビス(4,7−ジエチル−1−インデニル)ジルコニウ
ムジクロリドおよびジメチル、 1,6−ヘキサンジイルビス(4,7−ジエチル−1−インデニル)ジルコニウ
ムジクロリドおよびジメチル、 1,3−プロパンジイルビス(4,7−ジイソプロピル−1−インデニル)ジル
コニウムジクロリドおよびジメチル、 1,4−ブタンジイルビス(4,7−ジイソプロピル−1−インデニル)ジルコ
ニウムジクロリドおよびジメチル、 1,5−ペンタンジイルビス(4,7−ジイソプロピル−1−インデニル)ジル
コニウムジクロリドおよびジメチル、 1,6−ヘキサンジイルビス(4,7−ジイソプロピル−1−インデニル)ジル
コニウムジクロリドおよびジメチル、 1,3−プロパンジイル(4,7−ジイソプロピル−1−インデニル)(4−イ
ソプロピル−1−インデニル)ジルコニウムジクロリドおよびジメチル、 1,4−ブタンジイル(4,7−ジイソプロピル−1−インデニル)(4−イソ
プロピル−1−インデニル)ジルコニウムジクロリドおよびジメチル、 1,5−ペンタンジイル(4,7−ジイソプロピル−1−インデニル)(4−イ
ソプロピル−1−インデニル)ジルコニウムジクロリドおよびジメチル、 1,6−ヘキサンジイル(4,7−ジイソプロピル−1−インデニル)(4−イ
ソプロピル−1−インデニル)ジルコニウムジクロリドおよびジメチル、 1,3−プロパンジイルビス(4,7−ジメチル−1−テトラヒドロインデニル
)ジルコニウムジクロリドおよびジメチル、 1,3−プロパンジイルビス(1−テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジク
ロリドおよびジメチル、 1,4−ブタンジイルビス(4,7−ジメチル−1−テトラヒドロインデニル)
ジルコニウムジクロリドおよびジメチル、 1,4−ブタンジイルビス(1−テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロ
リドおよびジメチル、 1,5−ペンタジイルビス(4,7−ジメチル−1−テトラヒドロインデニル)
ジルコニウムジクロリドおよびジメチル、 1,5−ペンタジイルビス(1−テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロ
リドおよびジメチル、 1,6−ヘキサジイルビス(4,7−ジメチル−1−テトラヒドロインデニル)
ジルコニウムジクロリドおよびジメチル、 1,6−ヘキサジイルビス(1−テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロ
リドおよびジメチル、 1,3−プロパンジイルビス(4,7−ジエチル−1−テトラヒドロインデニル
)ジルコニウムジクロリドおよびジメチル、 1,4−ブタンジイルビス(4,7−ジエチル−1−テトラヒドロインデニル)
ジルコニウムジクロリドおよびジメチル、 1,5−ペンタンジイルビス(4,7−ジエチル−1−テトラヒドロインデニル
)ジルコニウムジクロリドおよびジメチル、 1,6−ヘキサンジイルビス(4,7−ジエチル−1−テトラヒドロインデニル
)ジルコニウムジクロリドおよびジメチル、 1,3−プロパンジイルビス(4,7−ジイソプロピル−1−テトラヒドロイン
デニル)ジルコニウムジクロリドおよびジメチル、 1,4−ブタンジイルビス(4,7−ジイソプロピル−1−テトラヒドロインデ
ニル)ジルコニウムジクロリドおよびジメチル、 1,5−ペンタンジイルビス(4,7−ジイソプロピル−1−テトラヒドロイン
デニル)ジルコニウムジクロリドおよびジメチル、 1,6−ヘキサンジイルビス(4,7−ジイソプロピル−1−テトラヒドロイン
デニル)ジルコニウムジクロリドおよびジメチル、 1,3−プロパンジイルビス(4,7−ジトリメチルシリル−1−テトラヒドロ
インデニル)ジルコニウムジクロリドおよびジメチル、 1,4−ブタンジイルビス(4,7−ジトリメチルシリル−1−テトラヒドロイ
ンデニル)ジルコニウムジクロリドおよびジメチル、 1,5−ペンタンジイルビス(4,7−ジトリメチルシリル−1−テトラヒドロ
インデニル)ジルコニウムジクロリドおよびジメチル、 1,6−ヘキサンジイルビス(4,7−ジトリメチルシリル−1−テトラヒドロ
インデニル)ジルコニウムジクロリドおよびジメチル、 1,3−プロパンジイルビス(4−メチル−1−インデニル)イットリウムビス
トリメチルシリルメチル、 1,3−プロパンジイルビス(5−メチル−1−インデニル)イットリウムビス
トリメチルシリルメチル、 1,3−プロパンジイルビス(6−メチル−1−インデニル)イットリウムビス
トリメチルシリルメチル、 1,3−プロパンジイルビス(4,7−ジメチル−1−インデニル)イットリウ
ムビストリメチルシリルメチル、 1,4−ブタンジイルビス(4,7−ジメチル−1−インデニル)イットリウム
ビストリメチルシリルメチル、 1,5−ペンタンジイルビス(4,7−ジメチル−1−インデニル)イットリウ
ムビストリメチルシリルメチル、 1,6−ヘキサンジイルビス(4,7−ジメチル−1−インデニル)イットリウ
ムビストリメチルシリルメチル、 1,3−プロパンジイルビス(4,7−ジメチル−1−インデニル)スカンジウ
ムビストリメチルシリルメチル、 1,4−ブタンジイルビス(4,7−ジメチル−1−インデニル)スカンジウム
ビストリメチルシリルメチル、 1,5−ペンタンジイルビス(4,7−ジメチル−1−インデニル)スカンジウ
ムビストリメチルシリルメチル、 1,6−ヘキサンジイルビス(4,7−ジメチル−1−インデニル)スカンジウ
ムビストリメチルシリルメチル、 1,3−プロパンジイルビス(4,7−ジメチル−1−インデニル)(4−メチ
ル−1−インデニル)スカンジウムビストリメチルシリルメチル、 1,4−ブタンジイルビス(4,7−ジメチル−1−インデニル)(4−メチル
−1−インデニル)スカンジウムビストリメチルシリルメチル、 1,5−ペンタンジイルビス(4,7−ジメチル−1−インデニル)(4−メチ
ル−1−インデニル)スカンジウムビストリメチルシリルメチル、 1,6−ヘキサンジイルビス(4,7−ジメチル−1−インデニル)(4−メチ
ル−1−インデニル)スカンジウムビストリメチルシリルメチルである。
リウムヒドリド]; ジ[1,4−ブタンジイルビス(4,7−ジメチル−1−インデニル)イットリ
ウムヒドリド]; ジ[1,5−ペンタンジイルビス(4,7−ジメチル−1−インデニル)イット
リウムヒドリド]; ジ[1,6−ヘキサンジイルビス(4,7−ジメチル−1−インデニル)イット
リウムヒドリド]; ジ[1,3−プロパンジイルビス(4,7−ジメチル−1−インデニル)スカン
ジウムヒドリド]; ジ[1,4−ブタンジイルビス(4,7−ジメチル−1−インデニル)スカンジ
ウムヒドリド]; ジ[1,5−ペンタンジイルビス(4,7−ジメチル−1−インデニル)スカン
ジウムヒドリド]; ジ[1,6−ヘキサンジイルビス(4,7−ジメチル−1−インデニル)スカン
ジウムヒドリド]; ジ[1,3−プロパンジイル(4,7−ジメチル−1−インデニル)(4−メチ
ル−1−インデニル)スカンジウムヒドリド]; ジ[1,4−ブタンジイル(4,7−ジメチル−1−インデニル)(4−メチル
−1−インデニル)スカンジウムヒドリド]; ジ[1,5−ペンタンジイル(4,7−ジメチル−1−インデニル)(4−メチ
ル−1−インデニル)スカンジウムヒドリド]; ジ[1,6−ヘキサンジイル(4,7−ジメチル−1−インデニル)(4−メチ
ル−1−インデニル)スカンジウムヒドリド]である。
り、X置換基が塩素原子またはメチル基であり、置換基R2が水素原子であり qが3である式(Ia)の化合物の一群である。より特に好ましいものは、nが
2であり、2つのR1置換基がインデニル部分の4位および7位に存在する化合
物である。
ムジクロリドおよびジメチル、 1,3−プロパンジイルビス(4,7−ジエチル−1−インデニル)ジルコニウ
ムジクロリドおよびジメチル、 1,3−プロパンジイルビス(4,7−ジイソプロピル−1−インデニル)ジル
コニウムジクロリドおよびジメチル、 1,3−プロパンジイルビス(4,7−ジtertブチル−1−インデニル)ジルコ
ニウムジクロリドおよびジメチル、 1,3−プロパンジイルビス(4,7−ジ−n−ブチル−1−インデニル)ジル
コニウムジクロリドおよびジメチル、 1,3−プロパンジイルビス(4,7−ジシクロプロピル−1−インデニル)ジ
ルコニウムジクロリドおよびジメチル、 1,3−プロパンジイルビス(4,7−ジシクロブチル−1−インデニル)ジル
コニウムジクロリドおよびジメチル、 1,3−プロパンジイルビス(4,7−ジシクロペンチル−1−インデニル)ジ
ルコニウムジクロリドおよびジメチル、 1,3−プロパンジイルビス(4,7−ジシクロヘキシル−1−インデニル)ジ
ルコニウムジクロリドおよびジメチル、 1,3−プロパンジイルビス(4,7−ジフェニル−1−インデニル)ジルコニ
ウムジクロリドおよびジメチル、 1,3−プロパンジイルビス(4,7−ジトリメチルシリル−1−インデニル)
ジルコニウムジクロリドおよびジメチル、 1,3−プロパンジイルビス(4,7−ジトリメチルゲルミル−1−インデニル
)ジルコニウムジクロリドおよびジメチルである。
置のいずれにあってもよい。
製造用リガンドとして特に有用である。 本発明に従うリガンドの有利な一群は、R2が水素原子でありqが3である式(
II)に相当する。
、 1,3−プロパンジイルビス(4,7−ジトリメチルゲルミル−1−インデニル
)である。
]を、一般式(CR2)qZ2の化合物[式中、R2およびqは上記で定義した通り
であり、Zはハロゲン原子である]と、塩基の存在下に接触させ、式(II)の
化合物を生成することからなる式(II)のリガンドの製造方法が提供される。 上記リガンド中の構造的橋架け(CR2)qに関して、R2とqは上記で定義し
た意味を有する。
およびアルカリ土類金属の水酸化物および水素化物、金属ナトリウムおよびカリ
ウムならびに有機金属リチウム塩である。メチルリチウムまたはn−ブチルリチ
ウムを用いるのが好ましい。
、1,5−ジブロモペンタン、1,4−ジブロモブタンおよび1,3−ジブロモ
プロパンである。1,3−ジブロモプロパンが最も好ましい。
溶液を、化合物(II)の非プロトン性極性溶媒溶液に加えることにより、行わ
れることが好ましい。このようにして得られたアニオン型の化合物(III)を
含む溶液は、次いで式(CR2)qZ2の化合物の非プロトン性極性溶媒溶液に加
えられる。橋架けリガンドは、公知の一般の方法によって最終的に分離すること
ができる。
ロフラン、ジメトキシエタン、ジエチルエーテル、トルエンおよびジクロロメタ
ンである。上記方法に適した非極性溶媒の非限定的な例は、ペンタン、ヘキサン
およびベンゼンである。
20℃〜40℃に保たれる。
ニオン性化合物を形成しうる化合物と、その後、式MXp+2の化合物[式中、M
、Xおよびpは上記で定義したとおりである]と、接触させて得られうる式(I
a)のメタロセン化合物の製造法である。
金属の水酸化物および水素化物、金属ナトリウムおよびカリウムならびに有機金
属リチウム塩からなる群から選択され、該アニオンはn−ブチルリチウムが好ま
しい。
ウムテトラクロリドおよびハフニウムテトラクロリドである。ジルコニウムテト
ラクロリドを用いるのが好ましい。
ガンドを、シクロペンタジエニル環上に非局在化したアニオンを形成しうる化合
物と反応させ、その後、式MXp+2の化合物[式中、Mと置換基Xは上記のとお
りである]と反応させることにより製造できる。
し、得られた溶液に有機リチウム化合物の非極性溶媒溶液に加える。そのように
して得られたアニオン型を分離し、非プロトン性極性溶媒に溶解させ、その後化
合物MXp+2の非プロトン性極性溶媒中の懸濁液に加える。反応の終点で、得ら
れた固体の生成物を反応混合物から当該分野で通常用いられる技術により分離す
る。上記した方法に適した非プロトン性極性溶媒の非限定的な例は、テトラヒド
ロフラン、ジメトキシエタン、ジエチルエーテル、トルエンおよびジクロロメタ
ンである。上記した方法に適した非極性溶媒の非限定的な例は、ペンタン、ヘキ
サンおよびベンゼンである。
0℃〜40℃に保たれる。
すなわちインデニル基の6員環のすべての炭素原子が飽和されている、式(Ia
)および(Ib)のメタロセン化合物の特に簡便な製造法は、両方のインデニル
基が式(III)の基から選択される相当するメタロセン化合物の水素化反応で
ある。水素化反応は、CH2Cl2のような溶媒中で、PtO2のような水素化触
媒と水素の存在下に行われる。水素圧は1〜100barが好ましく、温度は−
50℃〜50℃が好ましい。
とき、得られるメタロセン中の少なくとも1つの置換基Xをハロゲンとは異なる
少なくとも別の置換基で置換することが必要である。そのような置換反応は、当
該分野で公知の方法により行う。例えば、置換基Xがアルキル基であるとき、メ
タロセンはハロゲン化アルキルマグネシウム(グリニャール試薬)またはリチウ
ムアルキル化合物と反応することができる。
き、本発明のメタロセンは、直接式(II)のリガンドを、少なくとも1モル当
量の式MXSの化合物と、少なくとも(p+2)モル当量の適当なアルキル化剤
の存在下に反応させることにより得ることができる[ここで、R4、MおよびX
は上記と同じ意味を有し、sは金属Mの酸化状態に相当する整数であり、3〜6
の範囲である]。該アルキル化剤は、WO99/36427号に記載のように、
LiR4もしくはMgR4 2のようなアルカリもしくはアルカリ土類金属、または
R4MgClもしくはR4MgBrのようなグリニャール試薬であってもよい。
℃〜40℃に保つ。
属の水酸化物および水素化物、金属ナトリウムおよびカリウムならびに有機リチ
ウム化合物から選択される塩基と接触させ[ここで、該塩基と式(II)の化合
物のモル比が少なくとも2である]、 b) a)で得られた生成物を、式(IV)M’X3の化合物[式中、M’は上
記で定義したとおりであり、Xはハロゲン原子である]と、ジメトキシエタン、
ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、トルエンおよびジクロロメタンから選
択される極性非プロトン性溶媒の存在下に接触させ、 c) 得られた生成物を式M’’CH(TMS)2の化合物(TMS=トリメチ
ルシリル)[式中、M’’はアルカリ金属である]と処理し、次いで d) 工程c)の生成物を水素気流下で処理すること からなる式(Ib)のメタロセン化合物の製造法が提供される。
けリガンドを非プロトン性極性溶媒に溶解させ、得られた溶液に有機リチウム化
合物の非極性溶媒の溶液を加えるのが、より好ましい。そのようにして得られた
アニオン型を分離し、非プロトン性溶媒に溶解させ、その後非プロトン性極性溶
媒中の化合物M’X3の懸濁液に加える。反応の終点で、得られた固体生成物を
、当該分野の当業者に通常用いられる技術により、反応混合物から分離する。上
記に報告された方法に適した非プロトン性極性溶媒の非限定的例は、テトラヒド
ロフラン、ジメトキシエタン、ジエチルエーテル、トルエンおよびジクロロメタ
ンである。工程b)で用いられる極性非プロトン性溶媒は、テトラヒドロフラン
が好ましい。
S)2およびKCH(TMS)2が好ましい。LiCH(TMS)2を用いるのが
最も好ましい。 全体の工程の間、温度は好ましくは−180℃〜80℃、より好ましくは−2
0℃〜40℃に保つ。 本発明のメタロセン化合物は、オレフィンの重合用触媒成分として、便利に用
いることができる。
合物とを、 接触させることにより得られうるオレフィンの重合触媒が提供される。
水素、C1〜C20−アルキル、C3〜C20−シクロアルキル、C6〜C20−アリー
ル、C7〜C20−アルキルアリールまたはC7〜C20−アリールアルキルであり、
これらの基は任意にケイ素またはゲルマニウム原子を含む]と反応させることに
より得ることができる。この反応において、アルミニウム/水のモル比は1:1
〜100:1である。
好ましくは約100:1〜約5000:1である。
ゲルマニウム原子を含む、C1〜C20−アルキル、C3〜C20−シクロアルキル、
C6〜C20−アリール、C7〜C20−アルキルアリールまたはC7〜C20−アリー
ルアルキルであるか、または−O−Al(R6)2基であり、もし適当であれば、
いくつかのR6基は水素原子であってもよい] の基を少なくとも1つ含む直鎖状、分枝状または環式化合物であると考えられる
。
りである] のアルモキサンを直鎖状の化合物の場合に用いることができ、または式:
] のアルモキサンを環式化合物の場合に用いることができる。
)、テトラ(イソブチル)アルモキサン(TIBAO)、テトラ−(2,4,4
−トリメチルペンチル)アルモキサン(TIOAO)、テトラ−(2,3−ジメ
チルブチル)アルモキサン(TDMBAO)およびテトラ−(2,3,3−トリ
メチルブチル)アルモキサン(TTMBAO)である。
/21899号に記載されているものである。
び1または2の炭化水素基がイソブチル基で置き換えられた相当する化合物、 である。
ソブチルアルミニウム(TIBAL)、トリス(2,4,4−トリメチルペンチ
ル)アルミニウム(TIOA)、トリス(2,3−ジメチルブチル)アルミニウ
ム(TDMBA)およびトリス(2,3,3−トリメチルブチル)アルミニウム
(TTMBA)が参照される。
Ia)のメタロセン化合物とアルモキサンの両方は、式AlR5 3またはAl2R5 6 の有機金属アルミニウム化合物[式中、R5置換基は、同一または異なって、水
素原子、ハロゲン原子、任意にケイ素もしくはゲルマニウム原子を含む、C1〜
C20−アルキル、C3〜C20−シクロアルキル、C6〜C20−アリール、C7〜C2 0 −アルキルアリールまたはC7〜C20−アリールアルキルである]との反応生成
物として存在してもよい。
キシル、iOct=2,4,4−トリメチルペンチル]である。
と不可逆的に反応できるブレンステッド酸であり、D-は配位結合せず、2つの化
合物の反応から由来する活性触媒種を安定化できかつオレフィン基質から十分に
除去されるのに十分不安定な相溶性アニオンである]である。アニオンD-は、
1以上のホウ素原子からなるのが好ましい。アニオンD-は式BAr(-) 4のアニ
オン[式中、置換基Arは、同一または互いに異なって、フェニル、ペンタフル
オロフェニル、ビス(トリフルオロメチル)フェニルのようなアリール基である
]であるのがより好ましい。テトラキス−ペンタフルオロフェニルボレートがよ
り好ましい。さらに、式BAr3の化合物が適当に用いられることができる。
特に適している。これはメタロセン(A)、または成分(B)と成分(A)の反
応生成物、または成分(B)その後メタロセン(A)を例えばシリカ、アルミナ
、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体、ポリエチレンまたはポリプロピレンの
ような担体上に付着させることにより得られる。
せたアルキルアルミニウム化合物の更なる添加と組み合わせて、気相重合におい
て有用に用いられる。本発明の触媒はオレフィンの単独重合および共重合におい
て有用である。
つのオレフィン性モノマーの重合反応からなるオレフィンの重合方法である。 本発明の触媒は、オレフィン、好ましくはHDPE製造用のエチレンの単独重
合反応に用いることができる。エチレン重合において、本発明のメタロセンは、
非常に低いAl/Zr比で用いるときも、非常に良好な活性を示す。
の重合方法においてそれらを直接用いることである。 本発明に従った触媒の別の興味ある用途は、プロピレンや1−ブテンのような
α−オレフィンとのエチレンの共重合におけるものである。特に、本発明の触媒
はLLDPEの製造に用いることができる。
R7は1〜10の炭素原子を有するアルキル基である]のα−オレフィンおよび
シクロオレフィンである。これらのオレフィンの例は、プロピレン、1−ブテン
、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1
−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−エサデセン(esadecene)、
1−オクタデセン、1−エイコセン、アリルシクロヘキセン、シクロペンテン、
シクロヘキセン、ノルボルネンおよび4,6−ジメチル−1−ヘプテンである。
ブタジエン、1,5−ヘキサジエンおよび1,6−ヘプタジエンのような直鎖ま
たは環式、共役または非共役ジエンから誘導された単位を少量含んでもよい。
ンから誘導された単位は、1モル%〜20モル%の量でコポリマー中に存在する
のが好ましい。
合することができる非共役ジオレフィンを含んでもよい。不飽和コポリマーは、
エチレンとα−オレフィンの重合から誘導される単位と共に、1以上のポリエン
の共重合から誘導される不飽和単位を少量含んでもよい。不飽和単位の含有量は
、0〜5重量%が好ましい。 適当な環化重合することができる非共役ジオレフィンは、1,5−ヘキサジエ
ン、1,6−ヘプタジエンおよび2−メチル−1,5−ヘキサジエンである。
1,4−ヘキサジエン シス、6−メチル−1,5−ヘプタジエン、3,7−ジ
メチル−1,6−オクタジエンおよび11−メチル−1,10−ドデカジエン; − 2環式ジオレフィン、例えば、4,5,8,9−テトラヒドロインデ
ンならびに6および7−メチル−4,5,8,9−テトラヒドロインデン; − アルケニルまたはアルキリデンノルボルネン、例えば、5−エチリデ
ン−2−ノルボルネン、5−イソプロピリデン−2−ノルボルネンおよびexo
−5−イソプロペニル−2−ノルボルネン; − ポリ環状ジオレフィン、例えば、ジシクロペンタジエン、トリシクロ
−[6.2.1.0]4,9−ウンデカジエンおよびその4−メチル誘導体; (ii)環化重合することができる非共役ジオレフィン、例えば、1,5−ヘキ
サジエン、1,6−ヘプタジエンおよび2−メチル−1,5−ヘキサジエン; (iii)共役ジエン、例えばブタジエンおよびイソプレンである。
ンのような)もしくは脂肪族(プロパン、ヘキサン、ヘプタン、イソブタンおよ
びシクロヘキサンのような)のいずれかの不活性炭化水素溶媒存在下に、行うこ
とができる。
DPEの重合方法において、20℃〜150℃が好ましく、40℃〜90℃がよ
り好ましい。ただし、エラストマーコポリマーの製造には、0℃〜200℃が好
ましく、20℃〜100℃がより好ましい。
くは4〜30barの範囲である。
とにより、または例えば水素のような分子量調整剤を用いることにより、単に変
化することができる。
合温度および/または分子量調整剤の異なる濃度で幾つかの工程で重合を行うこ
とにより、変化することができる。
せるためには、メタロセンは通常精製処理の後に用いられる。
ロセン成分(A)に対して1〜10-8mol/lである一方、成分(B)に対し
て10〜10-8mol/lである。予備接触は、通常、炭化水素溶媒および、も
し適当ならば少量のモノマーの存在下に達成される。予備接触時間は通常1分〜
24時間である。 以下の実施例は本発明を説明するためのもので、限定するものではない。
た。溶媒は青色Na−ベンゾフェノンケチル(Et2O)、CaH2(CH2Cl2 )またはAliBu3(炭化水素)から蒸留し、窒素下に保存した。BuLi(
アルドリッチ)は受け取ったまま用いた。
D2Cl2、残存CHDCl2のトリプレットの中央のピークに対して、5.35
ppmに参照した)。すべてのNMR溶媒はP2O5で乾燥し、使用前に蒸留した
。サンプルの調製は、標準的な不活性雰囲気技術を用いて窒素下で行った。ラン
タニドヒドリド(hydrades)およびCHTMS2アルキルをC6D6中で特性付け
を行った。
、14.4g(0.1mol)の4,7−ジメチルインデンと130mlのTH
Fを入れた。この反応混合物をアセトン/ドライアイス混合物で−78℃に冷却
し、ヘキサン中の1.6モルのBuLi溶液の62.6mlを滴下して加えた。
次いで、冷却浴を取り除き、反応混合物の温度をゆっくり室温まで上昇させた。
得られた暗色混合物を250mlの滴下ロートに移し、1時間の間滴下して13
.2g(0.05mol)のα,α’−ジブロモキシレンの100mlのTHF
溶液に激しく攪拌しながら加えた。すべての添加工程の間、反応混合物の温度を
一晩攪拌した。10mlのメタノールを加え、溶媒を減圧下除去した。生じた溶
媒を100mlのヘキサン/CH2Cl2(4:1)混合物中に懸濁させ、同じ混
合物を溶離剤として用いてシリカゲルに通した。溶媒を減圧下に除去し、生じた
薄黄色結晶生成物を少量の冷エタノールで2回洗浄し、真空下で乾燥した。収率
:78%。純度:95.6%。所望の生成物は1H−NMR分光法により決定し
た。
BDMIZrCl2の製造を、欧州特許出願EP−0821011号に記載の方
法に従い行った。エチレン−ビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド EB
IZrCl2はWitco会社から購入した。
)ジルコニウムジクロリド(r/m−PBDMIZrCl2)の製造 (1a)1,3−ビス(4,7−ジメチル−1−インデニル)プロパンの合成 ヘキサン中2.5MBuLiの31mL(76mmol)を、4,7−ジメチ
ルインデン(10.00g,69mmol)のTHF(30mL)溶液に−78
℃で滴下して加え、同じ温度で1時間、室温でさらに1時間攪拌した。この混合
物を1,3−ジブロモプロパン(3.92mL,38.6mmol)のTHF溶
液に−78℃で滴下ロートで1.5時間にわたって加えた。橙色混合物を−78
℃で2時間攪拌し、室温までゆっくり温め、室温で一晩(16時間)保った。赤
茶けた茶色混合物を水(50mL)で失活させた。水相をEt2O(5×100
mL)で抽出した。すべての橙色相を合わせ、水(50mL)で、次いでブライ
ン(50mL)で洗浄し、次いで無水MgSO4で乾燥した。橙色相をロータリ
ーエバポレーターで濃縮して、GC純度が80%である13.07gの粗生成物
(4,7−ジメチルインデンに基づいた理論収率:11.33g;GC収率92
%)を得た。グーゲルロール蒸留(130〜170℃/0.2mmHg)により
8.04g(71%)の1,3−ビス(4,7−ジメチル−1−インデニル)プ
ロパンを得た。スペクトル分析的に純粋な化合物を、MeOHからの再結晶によ
り得た。
328.5g/mol,13.69mmol)を攪拌子を備えた250mlの
フラスコ中の63mlのEt2Oに溶解させた。この溶液に、ヘキサン中の2.
5Mのn−BuLiの11.52ml(28.8mmol)を−20℃で滴下し
て加えた。添加終了時に、白色懸濁液を5時間室温で攪拌した。3.26gのZ
rCl4(Mw 233.03,g/mol,13.98mmol)をマグネチッ
クスターラーを備えた50mlのフラスコ中の40mlのトルエン中でスラリー
にした。両方の懸濁液を−20℃に冷却し、次いで、ZrCl4のスラリーをそ
の塩に加えた。冷却浴を取り除き、黄色懸濁液を16時間攪拌した。
で抽出した。有機相を真空下で濃縮し、2.89gの黄色粉末(化学的収率44
%)を得、それは84:16 r/m−PBDMIZrCl2の混合物(1H NM
Rによる)であった。
トリウムビストリメチルシリルメチレン rac PBDMIYCH(TMS)2の製 造 (2a)PBDMIYCl2 -Li(THF)2 +(rac,meso)の製造 1g(MW 328.5,3.04mmol)の1,3−ビス(4,7−ジメ
チル−1−インデニル)プロパンを25mlの無水THFに溶解し、−20℃に
冷却した。ヘキサン中の1.6Mのn−BuLiの4.2ml(6.72mmo
l)を10分間で攪拌しながら加えた;次いで混合物を室温まで放置し、4時間
攪拌した。橙色溶液のサンプルを1H NMR分光法で分析してリガンドのジリチ
ウム塩の存在を確認した。
mol)のYCl3を加えた。懸濁液を室温まで放置し、次いで一晩攪拌した。
溶媒を減圧下で蒸発させ、残った薄ピンク色の固体、2:1 rac/meso Y−ク
ロリド誘導体(1H NMRによる)の混合物を30mlのEt2Oで抽出した。
エーテル相を濃縮し、20mlのヘキサンで洗浄した。白色粉末を乾燥して0.
38g(20%)の生成物を得た。この粉末の一部をEt2Oで何回か抽出を行
い、異性体の比をrac型が優勢な85:15にまで向上させた。冷Et2Oでの結
晶化による、rac異生体を精製する努力の幾つかは、不成功に終わった。所望の
化合物は1H NMRで測定した。
PBDMIYCl2 -Li(THF)2 +の混合物を30mlの無水Et2O中に懸
濁させ、−39℃に冷却した。0.06g(MW 166.1;0.36mmo
l)のLiCH(TMS)2を加え、混合物を室温まで放置し、次いで2時間攪
拌した。色の変化は反応中に観察されなかった。揮発物を真空下で除去し、生じ
た白色固体を30mlのヘキサンで抽出した。ヘキサン相を濃縮して0.10g
(rac/meso PBDMIYCl2 -Li(THF)2 +から58%)の92:8 rac
/meso PBDMIYCH(TMS)2の混合物を得た。所望の化合物は1H NM
Rで測定した。
Li(THF)2 +から出発して、同じ方法に従って2.81g(61%)の85
:15 rac/meso PBDMIYCH(TMS)2の混合物を得た。
混合物を得た。残った1.2gを30mlのヘキサン中に溶解させ、−39℃に
冷却した;いくつかの操作の後、純粋な0.027gのrac PBDMIYCH(
TMS)2を得た。精製工程におけるこの低収率のため、92:8 rac/meso 異
性体の混合物をそのままにすることにした。少量の純粋な rac PBDMIYC
H(TMS)2をヘキサン−トルエンで結晶化させるいくつかの努力は、不成功
に終わった。所望の化合物は1H NMRで測定した。
IYCl2 -Li(THF)2 +(rac,meso)の混合物、50mLのEt2Oおよび
0.33g(2.02mmol)のLiCH(TMS)2に行った。揮発物を真
空下で除去し、生じた固体をヘキサン(2×60mL)で2回抽出した。ヘキサ
ン相を濃縮して0.59g(51%)の1:9 rac/meso PBDMIYCH(
TMS)2(rac,meso)の混合物を得、20mLのヘキサンで洗浄した。白色固
体層を乾燥して0.33g(出発物質から29%)のmesoPBDMIYCH(T
MS)2を得た。
I、30mLのTHF、ヘキサン中の1.6M n−BuLiの2ml(3.2
3mmol)および0.22g(1.47mmol)のScCl3で行った。溶
媒を減圧下で除去し、黄色の固体(0.55g)を2つの部分に分割した。0.
30gを30mLのEt2Oで抽出した。エーテル相を濃縮して、30mLのヘ
キサンで抽出した。溶媒を真空下に除去し、0.07g(0.55gの粗を用い
、0.13gの生成物を有するであろうことを考慮すると、15%収率)のrac
PBDMIScCl2 -Li(THF)2 +(1H NMR分光法によると、主に1つ
の異性体のみ)を黄色粉末として得た。この粉末のサンプルをEt2O中で−3
9℃で結晶化し、純粋なrac PBDMIScCl2 -Li(Et2O)2 +の黄色結
晶を得た。所望の化合物を1H NMR分光法で特性付けした。
0mLのEt2Oおよび0.086g(0.52mmol)のLiCH(TMS
)2で行った。揮発物を真空下で除去し、生じた固体を30mLのヘキサンで抽
出した。ヘキサン相を濃縮してrac PBDMIScCH(TMS)2を黄色粉体
として得た。0.032g(リガンドから出発して、0.55gの粗を用い、0
.07gを得るであろうことを考慮して、10%)のこの生成物を回収した。所
望の化合物を1H NMR分光法で特性付けした。
ンデン)プロパンを30mLの無水THFに溶解させ、−20℃に冷却した。ヘ
キサン中の1.6Mのn−BuLiの0.5mL(0.77mmol)を10分
間で攪拌しながら加え、混合物を室温まで放置し、4時間攪拌した。この溶液の
サンプルを1H NMR分光法で分析し、リガンドのジリチウム塩の存在を確認し
た。−39℃に冷却したこの溶液に、0.06g(0.35mmol)のLuC
l3を加えた。懸濁液を室温まで放置し、その後一晩攪拌した。溶媒を減圧下に
蒸発させた。粗反応は、2.6:1:1の比の3対のMeシグナルの存在を示し
た(1H NMR分光法)(上記方法を参照)。反応混合物を20mLのEt2O
に懸濁させ、−39℃に冷却した。0.06g(0.35mmol)のLiCH
(TMS)2を加え、混合物を室温まで放置し、その後2時間攪拌した。揮発物
を真空下に除去し、生じた固体を30mLのヘキサンで抽出した。ヘキサン相を
濃縮して0.138g(リガンドから出発して52%)の80:20 rac/meso
PBDMILuCH(TMS)2の混合物を得た。この粉末の結晶化を行おうと
しなかった。所望の化合物を1H NMR分光法で特性付けた。
し、NMRチューブに移し、ゴムのキャップをした。5mlのH2をシリンジで
加えた。反応を1H NMR分光法により追跡した。室温で2時間後、出発原料は
消失し、rac [PBDMIYH]2によるシグナルが現れた。所望の化合物を1H
NMR分光法で特性付けた。
クロリド(r−PBTHIZrCl2)r−PBTHIZrCl2の製造 1.457gのrac−PBIZrCl2(MW 432.5g/mol,3.3
7mmol)、150mgのPtO2アダムス触媒および50mlのCH2Cl2
をマグネチックスターラーを備えた100mlのフラスコ中に入れた。懸濁液を
室温で2,3分攪拌し、その後100mlのガラスのオートクレーブへ移した。
5atmのH2をオートクレーブに加え、その後混合物を4時間室温で攪拌させ
た。その後、G3フィルターでろ過し、何回かCH2Cl2で洗浄して、溶解でき
る相から固体を分離した。有機相の容積を2mlに減らし、0℃で一晩結晶化さ
せた。白色結晶を集め、乾燥して1H NMR分析によれば所望の化合物を0.8
62g(58%化学収率)を得た。
ル)プロパンの合成 7.5gのPBDMIH2(MW 328.5g/mol,5.0mmol)を
攪拌子を備えた25mLのフラスコ中の12mLのTHFに懸濁させた。この懸
濁液を室温で0.45gのKH(MW 40.11,11mmol)と4mLの
THFを含んでいる50mLのフラスコへ移した。添加終了時に、濃厚な懸濁液
を1.5時間攪拌した(H2放出が終了したとき):茶色溶液を得、そこへ室温
で1.4mLのMe3SiCl(MW 108.64,d0.856,11mmo
l)の4mLのTHF中溶液を滴下して加えた。滴下終了時に、混合物をさらに
16時間攪拌した。茶色乳剤を40mLの水で処理し(相分離が見られた)、E
t2Oで抽出し、有機相を分離してMgSO4で乾燥した。ろ過および乾燥の後、
2.2の橙色油状物を得た(93%収率)。1H NMRにより生成物を確認した
。
7−ジメチル−1−インデニル)ZrCl2の合成 1.1gのZrCl4(MW 233.03g/mol,4.6mmol)、1
0mLのCH2Cl2および2.17gの1,3−ビス(3−トリメチルシリル−
4,7−ジメチル−1−インデニル)プロパン(MW 472.53,4.6m
mol)を50mLフラスコへ入れた:赤色懸濁液を得、それを5時間室温で攪
拌した。すべての揮発物を真空下で除去することにより、反応を停止させた。赤
色ペーストをペンタンで洗浄し、茶色粉末を得、それをトルエンで抽出し(残渣
が無色になるまで)、乾燥してEtOH(5mL)、Et2O(2×5mL)で
洗浄し、乾燥して、黄色粉末(0.13g,6%)を得、それはmeso−PBDM
IZrCl2のみを含んでいる(1H NMR)。
mLのTHFを、攪拌子と滴下ロートを備えた250mLのフラスコに入れた。
−78℃に冷却後、ヘキサン中の1.6M BuLI溶液62.6mLを滴下し
て加えた。滴下終了時に、反応混合物を室温まで温めた。そのようにして得られ
た暗色溶液を0.5Lのフラスコに接続した250mLの滴下ロートに移し、次
いで1時間にわたって10.1g(5mL,0.05mol)の1,3−ジブロ
モプロパンの100mLTHF溶液に、激しく攪拌しながら、添加の間じゅう反
応混合物の温度を−70〜−75℃に保ちながら滴下して加えた。冷却浴を取り
除き、混合物を一晩攪拌した。10mLのMeOHをその後加え、溶媒を減圧下
に除去した。得られた固体を100mLの4:1ヘキサン−CH2Cl2混合物中
に懸濁させ、同じ混合物を溶離剤としてシリカゲルに通した。溶媒を減圧下に除
去し、生じたわずかに黄色い結晶生成物を少量の冷エタノールで2回洗浄し、真
空下で乾燥した。収率72%、純度95.2%(G.C.)。
処理した。ジアニオンを次いで2当量のTMSClで失活させ、反応混合物を室
温で何時間か攪拌し、その後水で処理した。溶媒を減圧下で除去することにより
生成物を単離し、CH2Cl2に溶解させ、ろ過して乾燥した。
ル)ZrCl2(r/m−PBIZrCl2)の合成 2.5gのZrCl4(MW 233.03g/mol,10.73mmol)
、40mLのCH2Cl2および4.5gの1,3−ビス(3−トリメチルシリル
インデニル)プロパン(MW 416.8,10.73mmol)を100mL
のフラスコ中に入れた:暗茶色懸濁液を得、それを4時間室温で攪拌した。すべ
ての揮発物を真空下に除去することにより、反応を停止させた。茶色粉末をフリ
ットに移し、EtOH(5mL)およびEt2O(3×10mL)で洗浄し、乾
燥してトルエンで抽出し(残渣が無色になるまで)、抽出物を乾燥させて黄色粉
末(0.4g,9%)を得、それを4:1 r/m−PBIZrCl2として分析
した(1H NMR)。
、MW272.35g/mol,62mmol)を機械的攪拌機を備えた1リッ
トルのフラスコ中に480mlのEt2Oに溶解させた。この溶液に、ヘキサン
中の1.6Mのn−BuLiの77ml(124mmol)を0℃で滴下して加
えた。滴下終了時に、茶色の懸濁液を5時間室温で攪拌した。14.4gのZr
Cl4(MW 233.03g/mol,62mmol)を、1リットルのフラス
コ中の480mlのペンタン中でスラリー化した。−80℃に冷却した後、最初
の懸濁液を激しく攪拌しながらスラリーに一度に加えた。冷却浴を取り除き、懸
濁液を16時間攪拌した。黄色懸濁液を真空下に乾燥した。黄色固体を100m
lのEt2Oで洗浄し、CH2Cl2で連続的に2日間抽出した。最初に、溶媒を
15mlに減らした;後ほど、固体のデカンテーションの後、完全にそれを除去
した。この最後のものをCH2Cl2(2×10ml)で洗浄し、乾燥して2.6
gの黄色粉末を得、それはrac−PBIZrCl2(1H NMR分析による)に相
当した。集めたCH2Cl2洗液を15mlに減らし、−20℃で一晩結晶化させ
た。回収した結晶、0.75gは、rac−PBIZrCl2であった。表題の化合
物は1H NMRで分析した。全体で、化学収率は13%であった。
囲気下に行った。材料: ヘキサン、ヘプタンおよびトルエンのような溶媒はモレキュラーシーブスで乾
燥し、脱酸素化し、LiAlH4またはアルミニウムトリイソブチルで蒸留した
後用いた。 エチレンは重合品等試薬であった;1−ヘキセンはアルミナで乾燥し、LiA
LH4で蒸留した。使用したr−PBDMIZrCl2は上記実験的製造に従った
。使用したr/m−PBIZrCl2は上記実験的製造に従い、4:1のモル比
(異性体は帰属せず、主な異性体はrac体のようである)のrac−meso 混合物か
らなる。
はトリ(イソオクチル)アルミニウム]は、Witcoから購入し、ヘプタン中1M
溶液に希釈した。 TIOA−O[テトラ−(イソオクチル)アルモキサン]はヘプタン中Al/
H2O=2モル比のTIOAと水の反応生成物であった。 TIBAO[テトラ−(イソブチル)アルモキサン]はWitco製品であり、シ
クロヘキサン中0.9M溶液として用いた。 TIBAL[トリ−(イソブチル)アルミニウム]はヘキサン中1M 溶液であった。 MAO[メチル−アルモキサン]はWitcoから10重量%のトルエン溶液とし
て購入し、真空下に乾燥してさらさらな白色粉末とし、トルエン中に溶解させて
1M溶液にした。
インディウムおよびスズ標準で較正する。秤量したサンプル(5〜10mg)を
アルミニウムの平皿中に密閉し、200℃に加熱し、全ての結晶が完全に溶解す
るのに十分な時間(5分)その温度で保持した。続いて、20℃/分で0℃で冷
却した後、ピーク温度を結晶化温度(Tc)と想定した。0℃で5分間保持した
後、サンプルを10℃/分の速度で200℃に加熱した。この2番目の加熱工程
で、ピーク温度を融点(Tm)と想定し、面積を全体の溶融エンタルピー(globa
l melting enthalpy)(△Hf)と想定した。
ラヒドロナフタレン(THN)溶液中で行った。メルトインデックス メルトインデックス(M.I.)は190℃で、 2.16kg,MI E=MI2.16、 21.6kg,MI F=MI21.6 の負荷で、ASTMD−1238に従って測定する。 その後、比:F/E=MI F/MI E=MI21.6/MI2.16を溶融流量と定義
する。
して120℃でブルーカーDPX200分光計で記録した。ポリマーサンプルを
1,1,2,2,−テトラクロロ−1,2−ジジュウトリウムエタン(C2D2C
l4)に溶解させて8%(wt./vol)の濃度を得た。約3000の過渡現
象を75°パルスと15秒のパルス間遅延で捕捉した。 帰属をRandall[Macromol. Chem. Phys. 29, 201, 1989]により記載されたよ
うに行った。トリアドの分布は、エチレン/1−ヘキセンの場合には、以下の関
係を用いて計算する: HHH=Tββ EHE=Tδδ HHE=Tβδ HEH=Sββ HEE=Sβδ EEE=0.5(Sδδ+0.5γδ)。 ここで、EHE、HHEおよびHHHは、コポリマー中の配列エチレン/1−ヘ
キセン/エチレン、1−ヘキセン/1−ヘキセン/エチレンおよび1−ヘキセン
/1−ヘキセン/1−ヘキセンをそれぞれ意味する。トリアドの合計は100に
標準化される。HMR命名に関しては、J.Carmen, R.A.Harrington, C.E.Wilkes
, Macromeleculaes, 10, 537, 1977を参照。コポリマー中の1−ヘキセン含有量
(mol%)は、 C6(mol%)=H=HHH+HHE+EHE として計算する。
lのガラスのオートクレーブを、35℃でエチレンで浄化し、パージした。90
mlのヘキサンを室温で導入した。触媒系を、10mlのヘキサン中に連続的に
アルキルアルミニウム、必要であれば水(Al/H2O=2.1)を導入し、5
分間攪拌した後、トルエン中に溶解させたメタロセンPBDMIZrCl2(可
能な限り少量)を導入することにより、別々に調製した。5分間攪拌した後、溶
液をエチレン気流下でオートクレーブ中に導入し、反応器を閉じ、温度を80℃
に上昇させて4.6bargに加圧した。エチレンを供給することにより全圧を
一定に保った。10〜20分後、重合を冷却し、反応器を脱気し、1mlのメタ
ノールを加えることにより停止させた。ポリマーを酸性メタノール、その後メタ
ノールで洗浄して、真空下に60℃のオーブンで乾燥した。 得られたポリマーの特性付けに関するデータを表1に示す。
方法に従った。重合条件および得られたポリマーに関するデータを表1に示す。
70℃で行った以外は、実施例10〜15中のようにエチレン/1−ヘキセンコ
ポリマーの合成に適用した。得られたポリマーの特性付けに関するデータは表2
に示す。
、実施例26〜30に記載の一般的方法に従った。重合条件および得られたポリ
マーに関するデータは表2に示す。
gのトルエン中に懸濁させて触媒溶液を調製した。1.44g(10μmol)
の触媒溶液を1.35g(2.5mmol)のMAO(5%Al)に加えて、予
備混合溶液を調製した。350mLのイソオクタンと6barのエチレンで満た
したオートクレーブを50℃に保った。捕捉剤としての1.35gのMAO(5
%Al)をオートクレーブ中に注入した。次いで、予備混合物を加えた。40分
後、2.7g(5mmol)のMAO(5%Al)をオートクレーブ中に注入し
た。30分後、3.56gの触媒溶液をオートクレーブ中に注入しなかった。6
0分後、この試験を終了させた。少量のポリエチレンをMeOHで洗浄すること
により攪拌装置から集め、真空化で乾燥させて0.24gのポリマーを得た。
ガラスのオートクレーブ中の20mLのトルエン中に溶解させた。7barのエ
チレンを攪拌下にオートクレーブへ室温で加えた。エチレン消費を、重合の間連
続して観察し、2回補充した。30分後重合を停止した。MeOHで洗浄後、真
空オーブン中で乾燥して3.0gのポリエチレンを得た。
Claims (35)
- 【請求項1】 式(Ia): 【化1】 または 【化2】 [式中、R1は、同一または互いに異なって、C1〜C20−アルキル、C3〜C20
−シクロアルキル、C2〜C20−アルケニル、C6〜C20−アリール、C7〜C20
−アルキルアリールまたはC7〜C20−アリールアルキル基であり、これらの基
は任意にケイ素もしくはゲルマニウム原子を含み、任意に2つの隣接するR1基
は5〜8の炭素原子からなる環を形成してもよく; R2は、同一または異なって、水素原子、C1〜C20−アルキル、C3〜C20−シ
クロアルキル、C2〜C20−アルケニル、C6〜C20−アリール、C7〜C20−ア
ルキルアリール、C7〜C20−アリールアルキル、NR3 2、PR3 2、AsR3 2、
OR3、SR3またはSeR3基であり、これらの基は任意にケイ素、ゲルマニウ
ムまたはハロゲン原子を含み;任意に2つの隣接するR2またはR3基は5〜8の
炭素原子からなる環を形成してもよく; Mは、元素周期表(新しいIUPAC版)の3,4,5もしくは6群またはラン
タニドもしくはアクチニド群に属するものから選択される遷移金属原子であり、
M’は、元素周期表(新しいIUPAC版)の3群またはランタニドもしくはア
クチニド群に属するものから選択された遷移金属原子であり、 Xは、同一または異なって、水素原子、ハロゲン原子、R4、OR4、OSO2C
F3、OCOR4、SR4、NR4 2もしくはPR4 2基[ここで、置換基R4はC1〜
C20−アルキル、C3〜C20−シクロアルキル、C2〜C20−アルケニル、C6〜
C20−アリール、C7〜C20−アルキルアリールまたはC7〜C20−アリールアル
キル基であり、これらの基は任意にケイ素またはゲルマニウム原子を含む]のよ
うなモノアニオン性リガンドであり、 任意に式(Ia)および(Ib)の化合物の6員環はペルハイドレートされ、 qは3〜5の整数であり、 nは、式(Ia)の化合物の6員環がペルハイドレートされていないとき、1〜
4の整数であり、式(Ia)の化合物および式(Ib)の化合物の6員環がペル
ハイドレートされているとき、0〜4の整数であり; pは0〜3の整数であり、金属Mの酸化状態マイナス2に等しく、 S,S−[Ti(R,R−シクラセン)Cl2]を除く] のメタロセン化合物。 - 【請求項2】 化合物(Ia)の遷移金属Mがチタン、ジルコニウム、ハフ
ニウム、イットリウムおよびスカンジウムからなる群から選択される請求項1の
メタロセン化合物。 - 【請求項3】 化合物(Ia)の遷移金属Mがジルコニウムである請求項1
または2のいずれかのメタロセン化合物。 - 【請求項4】 遷移金属M’がイットリウムおよびスカンジウムから選択さ
れる請求項1のメタロセン化合物。 - 【請求項5】 X置換基が塩素原子またはメチル基である請求項1〜3のい
ずれかのメタロセン化合物。 - 【請求項6】 置換基R2が水素原子であり、qが3であり、nが2であり
、2つのR1置換基がインデン部位の4位および7位にある請求項1〜5のいず
れかのメタロセン化合物。 - 【請求項7】 1,3−プロパンジイルビス(4,7−ジメチル−1−イン
デニル)ジルコニウムジクロリドである請求項1〜6のいずれかの式(Ia)の
メタロセン化合物。 - 【請求項8】 式(II): 【化3】 [式中、R1およびR2、nおよびqは請求項1〜7のいずれかで定義したとおり
であり、R,R−シクラセンを除く] のリガンドおよび/またはその二重結合異性体。 - 【請求項9】 以下の工程: 式(III): 【化4】 の化合物および/またはその二重結合異性体[式中、R1およびnは請求項1で
定義した通り]を、一般式(CR2)qZ2の化合物[式中、R2およびqは請求項
1〜7のいずれかで定義した通りであり、Zはハロゲン原子である]と、塩基の
存在下に接触させ、式(II)の化合物を生成することからなる式(II)のリ
ガンドの製造方法。 - 【請求項10】 該塩基がアルカリ−およびアルカリ土類金属の水酸化物お
よび水素化物、金属ナトリウムおよびカリウムならびに有機金属リチウム塩から
なる群から選択される請求項9の方法。 - 【請求項11】 該塩基がn−ブチルリチウムである請求項10の方法。
- 【請求項12】 該ハロゲン原子Zが臭素原子である請求項9の方法。
- 【請求項13】 請求項8の式(II)のリガンドを、その対応するジアニ
オン性化合物を形成しうる化合物と、その後、式MXp+2の化合物[式中、M、
Xおよびpは請求項1で定義したとおりである]と、接触させて得られうる請求
項1の式(Ia)のメタロセン化合物の製造法。 - 【請求項14】 式(II)の該相当するジアニオン性化合物を形成しうる
化合物が、アルカリ−およびアルカリ土類金属の水酸化物および水素化物、金属
ナトリウムおよびカリウムならびに有機金属リチウム塩からなる群から選択され
る請求項13の式(Ia)のメタロセン化合物の製造法。 - 【請求項15】 該相当するジアニオン性化合物を形成しうる化合物がn−
ブチルリチウムである請求項14の式(Ia)のメタロセン化合物の製造法。 - 【請求項16】 式MXp+2の化合物が、チタニウムテトラクロリド、ジル
コニウムテトラクロリドおよびハフニウムテトラクロリドから選択される請求項
13の式(Ia)のメタロセン化合物の製造法。 - 【請求項17】 式MXp+2の化合物がジルコニウムテトラクロリドである
請求項16の式(Ia)のメタロセン化合物の製造法。 - 【請求項18】 以下の工程: a) 請求項8で定義した式(II)の化合物を、アルカリ−およびアルカリ土
類金属の水酸化物および水素化物、金属ナトリウムおよびカリウムならびに有機
リチウム化合物から選択される塩基と接触させ[ここで、該塩基と式(II)の
化合物のモル比が少なくとも2である]、 b) a)で得られた生成物を、式(IV)M’X3の化合物[式中、M’は請
求項1で定義したとおりであり、Xはハロゲン原子である]と、ジメトキシエタ
ン、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、トルエンおよびジクロロメタンか
ら選択される極性非プロトン性溶媒の存在下に接触させ、 c) 得られた生成物を式M’’CH(TMS)2の化合物[式中、Mはアルカ
リ金属である]と処理し、次いで d) 工程c)の生成物を水素気流下で処理すること からなる式(Ib)のメタロセン化合物の製造法。 - 【請求項19】 工程a)で用いられる塩基がn−ブチルリチウムである請
求項18に従う方法。 - 【請求項20】 式(IV)の化合物がScCl3またはYCl3である請求
項18に従う方法。 - 【請求項21】 工程b)で用いる極性非プロトン性溶媒がテトラヒドロフ
ランである請求項18に従う方法。 - 【請求項22】 式M’’CH(TMS)2の化合物がLiCH(TMS)2 、NaCH(TMS)2およびKCH(TMS)2から選択される請求項18に従
う方法。 - 【請求項23】 (A)請求項1の式(Ia)のメタロセン化合物と、 (B)アルモキサンおよび/またはアルキルメタロセンカチオンを形成しうる化
合物とを、 接触させることにより得られうるオレフィンの重合触媒。 - 【請求項24】 該アルモキサンが、水を式AlR5 3またはAl2R5 6の有
機アルミニウム化合物[式中、R5置換基が、同一または互いに異なって、水素
原子、ハロゲン原子、C1〜C20−アルキル、C3〜C20−シクロアルキル、C6
〜C20−アリール、C7〜C20−アルキルアリールまたはC7〜C20−アリールア
ルキルであり、これらの基は任意にケイ素またはゲルマニウム原子を含む]と接
触させることにより得られることを特徴とする請求項23の触媒。 - 【請求項25】 アルミニウムと水のモル比が1:1〜100:1の範囲で
ある請求項23の触媒。 - 【請求項26】 該アルモキサンがメチルアルモキサン(MAO)、イソブ
チルアルモキサン(TIBAO)、2,4,4−トリメチルペンチルアルモキサ
ン(TIOAO)、2,3−ジメチルブチルアルモキサン(TDMBAO)およ
び2,3,3−トリメチルブチルアルモキサン(TTMBAO)から選択される
請求項23の触媒。 - 【請求項27】 メタロセンアルキルカチオンを形成しうる化合物が、式T + D-の化合物[式中、T+がプロトンを与えかつ式(Ib)のメタロセンの置換
基Xと不可逆的に反応できるブレンステッド酸であり、D-は配位結合せず、2つ
の化合物の反応から由来する活性触媒種を安定化できかつオレフィン基質から十
分に除去されるのに十分不安定な相溶性アニオンである]である請求項23の触
媒。 - 【請求項28】 式T+D-の化合物がテトラキス-ペンタフルオロフェニル
ボレートである請求項27の触媒。 - 【請求項29】 請求項23〜28のいずれかで定義した通りの触媒の存在
下での1またはそれ以上のオレフィンモノマーの重合反応からなるオレフィン重
合の方法。 - 【請求項30】 請求項1で定義した通りの式(Ib)のメタロセンの存在
下での、任意に適当な助触媒の存在下での、1またはそれ以上のオレフィンモノ
マーの重合反応からなるオレフィン重合の方法。 - 【請求項31】 オレフィンモノマーが、エチレンおよび/またはC3〜C1 0 アルファ−オレフィンコモノマーから選択される請求項29および30のいず
れかの方法。 - 【請求項32】 オレフィンモノマーがエチレンおよび/またはプロピレン
である請求項31の方法。 - 【請求項33】 アルミニウム化合物およびメタロセン化合物の金属のモル
比が10:1〜20000:1である請求項29の方法。 - 【請求項34】 該方法が0〜250℃の温度で、0.5〜100barの
圧力で行われる請求項29〜32のいずれかの方法。 - 【請求項35】 該方法がエチレンのホモ−およびコポリマーの製造に用い
られる請求項29〜34のいずれかの方法。
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