JP2003507541A - 幅広い分子量分布を示すポリマーブレンド物を単一の反応槽内で製造する方法 - Google Patents

幅広い分子量分布を示すポリマーブレンド物を単一の反応槽内で製造する方法

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Abstract

(57)【要約】 エチレンが基になっていて少なくとも2のMWDを示すポリマーブレンド物を混合拘束幾何触媒(CGC)系を用いた単一の反応槽内で生成させた。この方法は、重合条件下の単一の反応槽内で(i)エチレン、(ii)少なくとも1種のC3−C20α−オレフィン、(iii)場合により少なくとも1種のポリエンおよび(iv)混合CGC系を接触させる工程を含んで成る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本発明は分子量分布(MWD)が少なくとも2のポリマーブレンド物に関する
。本発明は、1つの面において、エチレン/α−オレフィンモノマーから製造さ
れたポリマーブレンド物およびエチレン/α−オレフィン/ジエンモノマーから
製造されたポリマーブレンド物、特に弾性重合体として用いるに有用なブレンド
物に関する一方、別の面において、本発明は、そのようなブレンド物を単一の反
応槽内で製造する方法にも関する。更に別の面において、本発明は、混合拘束幾
何触媒(constrained geometry catalyst)(C
GC)系を用いてそのようなポリマーブレンド物を単一の反応槽内で生成させる
方法にも関する。
【0002】 拘束幾何触媒はいろいろなオレフィンポリマー(olefinic poly
mers)、例えばいろいろなエチレンポリマー、プロピレンポリマーおよびジ
エンポリマーなどの製造で幅広く受け入れられている。このような触媒は金属配
位錯体を含んで成っていて前記錯体自身が元素周期律表の4族の金属および拘束
を誘発する部分(constrain−inducing moiety)で置
換されている非局在化したπ結合を有する部分(delocalized π−
bonded moiety)を含んで成ることで、この錯体は、前記置換され
ている非局在化したπ結合を有する部分の重心と残りの少なくとも1つの置換基
の中心の間に位置する金属の所に形成される角度が前記拘束を誘発する置換基を
もたない同様なπ結合を有する部分を含有する同様な錯体に含まれる同様な角度
よりも小さいように金属原子の回りに拘束された幾何形態を有する。この触媒に
更に共触媒(cocatalyst)および活性化剤(activator)も
含んでいる。「非局在化したπ結合を有する部分」は、π電子を金属に供与して
結合を形成する不飽和有機部分、例えばエチレン官能性またはアセチレン官能性
を含んで成る有機部分を意味する。
【0003】 金属原子が個々別々のCGC単位各々の活性部位でありそして前記単位の各々
が単一の金属原子を有することから、そのような触媒は幅広い範囲の重合条件に
亘って狭いMWD(例えば2以下)を示す高分子量(例えば重量平均分子量が1
0,000を越える)のオレフィンポリマーを非常に効率良い様式でもたらす傾
向がある。CGCはエチレンのホモポリマー、エチレンと1種以上のα−オレフ
ィン(即ち、1番目の炭素原子と2番目の炭素原子の間にエチレン不飽和を有す
る炭素原子数が3以上のオレフィン)から得られたコポリマー、そしてエチレン
とプロピレンとジエンモノマーから得られたインターポリマー(例えばEPDM
ターポリマー)を生成させる時に用いるに特に有用である。
【0004】 エチレンが基になっているポリマー(ethylene−based pol
ymers)が狭いMWDを示すと、このポリマーは特定の用途にとって有用な
特性を示し、例えばフィルムでは透明になり得るが、射出成形品または押出し加
工品、例えばガスケットそしてワイヤーおよびケーブル用の被覆材などの如き用
途では、通常、エチレンが基になっていて幅広いMWD(例えば2を越える)を
示すポリマーの方がエチレンが基になっていて狭いMWDを示すポリマーよりも
加工の効率が良く、より良好な物性を示し、例えば良好な温度性能(tempe
rature performance)を示す。CGCを用いてエチレンが基
になっていて幅広いMWDを示すポリマーまたはポリマーブレンド物(poly
mer blends)を生成させる方法はいろいろ知られているが、それらの
全部が改良を必要としていた。
【0005】 例えば、そのようなポリマーまたはポリマーブレンド物を生成させる1つの方
法では、各反応槽に入れるCGCは同じであるが重合条件が異なる複数の反応槽
を並列で用いる必要がある。その後、前記反応槽内で生成した産物を互いにブレ
ンドする。それによって実質的に均一な分子構造を有するポリマーブレンド物が
生成し、このブレンド物はしばしば望ましい特性、特に弾性重合体にとって望ま
しい特性を有する(即ち結晶化度が45パーセント未満のポリマー)。ポリマー
ブレンド物が同様な結晶化度を有する場合、実質的に均一な分子構造を有するブ
レンド物が示す物理的性能特性、例えば張力、モジュラス、裂けなどが相対的に
均一でない分子構造を有するブレンド物が示すそれらよりも一般に優れている。
「実質的に均一な分子構造」は、1つの反応槽で生成させたポリマー分子が示す
重量平均分子量(Mw)と他の反応槽1基または2基以上で生成させたポリマー
分子のそれは異なるがそのブレンド物に含まれるポリマー分子の各々が実質的に
同じコモノマー含有量および分布を示すことを意味する。
【0006】 このような方法を用いた時の1つの困難さは、1つの反応槽と他の反応槽1基
または2基以上の操作および産出量の均衡を取る必要がある点にある。別の困難
さは、反応後に個別のブレンド段階を設ける必要がある点にある。更に別の困難
さは、複数の反応槽を用いた場合にはポリマーブレンド物中の高分子量(Mw)
成分と低Mw成分の比率が各反応槽の能力に限定される点にある。
【0007】 別の方法は、複数の反応槽を直列に配置して各反応槽を実質的に同じ重合条件
下で操作するが各反応槽に異なるCGCを入れる方法である。勿論、1番目の反
応槽の産物が2番目の反応槽への供給材料になりそして2番目の反応槽で生成す
る産物がポリマーブレンド物である。このような方法を用いると反応後にブレン
ド工程を設ける必要はないが、それでも、直列に連結した1つの反応槽と他の反
応槽1基または2基以上の操作を均衡させる必要があることから、このような方
法の産出量は反応槽の能力によって限定される。その上、このような方法を用い
ると、しばしば、分子構造が均一でないブレンド物がもたらされる。
【0008】 そのような複数反応槽方法の両方の変法も知られており、例えばCGCに加え
てか或はそれ以外の触媒を用いて複数の反応槽を直列に配置して異なる条件下で
操作する変法などが知られており、KolthammerおよびCardwel
lの米国特許第5,844,045号に複数反応槽方法の代表的な説明が与えら
れている。しかしながら、単一の反応槽内でポリマーブレンド物、即ち反応槽ブ
レンド物(reactor blend)を生成させるならば、複数の反応槽を
操作することに関連した費用の全部が節約される。その上、1つの触媒と別の触
媒の重量比を調節することでポリマーブレンド物に含まれる高分子量(Mw)成
分と低Mw成分の比率を調節することができ、従って、個々の反応槽の能力がそ
のような特性を拘束する考慮になることはない。
【0009】 例えば、EwenおよびWelbornの米国特許第4,937,299号に
は、ポリエチレンとコポリエチレン−α−オレフィンを含んで成る(コ)ポリオ
レフィンである反応槽ブレンド物を製造する方法が教示されている。このような
ブレンド物の製造は単一の反応槽内でエチレンの重合およびエチレンとα−オレ
フィンの共重合を少なくとも2種類の異なるメタロセン(metallocen
es)とアルモキサン(alumoxane)の存在下で同時に実施することで
行われた。しかしながら、EwenおよびWelbornは、(i)混合CGC
触媒系を用いることも(ii)エチレンが基になっていてMWDが(a)少なく
とも2でありかつ(b)当該ブレンド物のエチレンが基になったポリマー成分の
いずれかを当該混合触媒系の成分のいずれかを単独で用いて同様な重合条件下の
単一の反応槽内で生成させた時のポリマー成分が示すMWDよりも少なくとも1
0パーセント大きいMWDを示すポリマーブレンド物を生成させることも教示し
ていない。EwenおよびWelbornは、また、エチレンが基になっていて
ブレンド物の各ポリマー成分が均一な分子構造(少なくともエチレンとα−オレ
フィンから導いたポリマー単位に関して)を有するポリマーブレンド物を生成さ
せることも教示していない。
【0010】 Jejelowoの米国特許第5,359,015号には、遷移金属メタロセ
ン触媒系を用いて制御可能な幅広いMWDを示すポリオレフィンを製造する方法
が教示されており、前記触媒系は、第二級もしくは第三級炭素原子を有する1番
目の置換基で置換されているシクロペンタジエニル環を少なくとも1つ有してい
て前記置換基が前記第二級もしくは第三級炭素原子を通して系内の前記少なくと
も1つのシクロペンタジエニル環に共有結合している少なくとも1種の遷移金属
メタロセンを含んで成る1番目の成分、水素であるか或は場合により前記1番目
の置換基とは異なる2番目の炭化水素置換基である2番目の置換基で置換されて
いるシクロペンタジエニル環を少なくとも1つ有する少なくとも1種の遷移金属
メタロセンを含んで成る2番目の成分、およびイオン性活性化剤(activa
tors)もしくはアルモキサンまたはこの二者の組み合わせから選択される活
性化剤を含んで成る。そのような触媒系を用いて生成したポリマーが示すMWD
は、一般に、そのような触媒系の成分を単独で用いた時にもたらされるであろう
高い方のMWDと低い方のMWDの間のどこかである。
【0011】 MukaiyamaおよびOouchiの米国特許第5,627,117号に
は、幅広いMWDを示すポリオレフィンを製造する方法が教示されており、その
方法では、遷移金属を少なくとも2つ有していて前記金属の少なくとも1つがシ
クロペンタジエニル骨格を有する配位子に結合していて前記金属の少なくとも1
つがSc、Y、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、Wおよびラン
タノイド金属でありそしてもう1つが選択された遷移金属である遷移金属化合物
を含んで成るオレフィン重合用触媒を用いている。
【0012】 Parikh、CardwellおよびKolthammerのWO 93/
13143には、1番目の均一エチレン/α−オレフィンインターポリマーと少
なくとも1種の2番目のエチレン/α−オレフィンインターポリマーを含んで成
るインターポリマー生成物を製造する方法が教示されている。その方法は反応性
が異なる少なくとも2種類のCGCを用いる結果として前記1番目のエチレン/
α−オレフィンインターポリマーが狭いMWDを示すことに加えて非常に高いコ
モノマー含有量と高い分子量を示すようにしかつ前記2番目のエチレン/α−オ
レフィンインターポリマーもまた狭いMWDを示すが前記1番目のインターポリ
マーに比べて低いコモノマー含有量と低い分子量を示すようにする工程を含んで
成る。前記1番目と2番目のエチレン/α−オレフィンインターポリマーの重合
を単一の反応槽内で行うことができる。
【0013】 Nemzek、KarolおよびKaoのWO 99/31147には気相エ
チレン重合方法が教示されており、そこでは、少なくとも1種の支持型メタロセ
ン触媒と少なくとも1種の不支持型メタロセン触媒を含んで成る混合触媒系を用
いている。前記メタロセン触媒にはCGCが含まれ、重合工程を単一の反応槽内
で実施することができ、そしてこのような方法ではポリマーブレンド物がもたら
される。しかしながら、その実施例に報告されているポリマーブレンド物が示す
MWDはいずれも前記ブレンド物のポリマー成分が示すMWDのいずれもより大
きくなく、かつ前記ブレンド物のポリマー成分が示す分子構造は報告されていな
い。
【0014】 前記文献、即ち米国特許のいずれにも、混合CGC系を用いて(i)MWDが
(a)少なくとも2でありかつ(b)当該ブレンド物のエチレンが基になったポ
リマー成分のいずれかを当該混合触媒系の成分のいずれかを単独で用いて同様な
重合条件下の単一の反応槽内で生成させた時のポリマー成分が示すMWDよりも
少なくとも10パーセント大きくかつ(ii)当該ブレンド物の各ポリマー成分
が均一な分子構造(少なくともエチレンとα−オレフィンから導いたポリマー単
位に関して)を有する反応槽ブレンド物を生成させることは教示されていない。
【0015】 本発明の1つの態様に従い、重合条件下の単一の反応槽内で A.エチレン、 B.少なくとも1種のC3−C20α−オレフィン、および C.1番目の触媒と2番目の触媒{各触媒が実質的に同じ反応性比(react
ivity ratio)を示しかつ各触媒が 1.式I ZLMXpX’q (I) [式中、 Mは、Lにη5結合様式で結合している酸化状態が+2、+3または+4の元素
周期律表4族の金属であり、 Lは、少なくとも二価部分Zで共有置換されているシクロペンタジエニル、イン
デニル、テトラヒドロインデニル、フルオレニル、テトラヒドロフルオレニルも
しくはオクタヒドロフルオレニル基であり、そしてLは、更に、含有する非水素
原子の数が20以下のヒドロカルビル、ハロ、ハロヒドロカルビル、ヒドロカル
ビルオキシ、ジヒドロカルビルアミン、ジヒドロカルビルホスフィノもしくはシ
リル基から成る群から独立して選択される1から8個の置換基で置換されていて
もよく、 Zは、二価部分、即ちMとの配位−共有結合を形成し得る中性の2電子対と1つ
のσ−結合を含んで成る部分であり、Zは、ホウ素または元素周期律表の14族
の一員を含有しかつまた窒素、燐、硫黄または酸素も含有しており、 Xは、環状の非局在化したπ結合を有する配位子基(cyclic,deloc
alized,π−bound ligand groups)である種類の配
位子を除く、原子数が60以下のアニオン性配位子基であり、 X’は、各場合とも独立して、原子数が20以下の中性の連結用化合物(lig
ating compound)であり、 pは、0、1または2でありかつMの形式的酸化状態(formal oxid
ation state)よりも2小さいが、但しXがジアニオン配位子基の時
にはpが1であることを条件とし、そして qは、0、1または2である] で表される金属錯体、および 2.活性化用共触媒、 を含んで成るが、但し(i)前記1番目の触媒が前記2番目の触媒とは異なり、
(ii)エチレンと前記少なくとも1種のC3−C20α−オレフィンに関して前
記1番目の触媒が示す反応性比が前記2番目の触媒が示す反応性比と実質的に同
じでありかつ(iii)前記1番目の触媒と前記2番目の触媒の重量比が各触媒
に含まれる金属Mの重量を基にして90:10から10:90の範囲であること
を条件とする} を含んで成る混合CGC系、 を接触させることにより、エチレンが基になったポリマーブレンド物{(i)M
WDが(a)少なくとも2でありかつ(b)このブレンド物のエチレンが基にな
ったポリマー成分のいずれかを前記混合触媒系の成分のいずれかを単独で用いて
同様な重合条件下の単一の反応槽内で生成させた時のポリマー成分が示すMWD
よりも少なくとも10パーセント大きくかつ(ii)このブレンド物の各ポリマ
ー成分が均一な分子構造(少なくともエチレンとα−オレフィンから生成したポ
リマー単位に関して)を有する}を生成させる。
【0016】 本発明の別の態様では、重合条件下の単一の反応槽内で A.エチレン、 B.少なくとも1種のC3−C20α−オレフィン、 C.少なくとも1種のポリエン、および D.1番目の触媒と2番目の触媒{各触媒が実質的に同じ反応性比を示しかつ各
触媒が 1.式I ZLMXpX’q (I) で表される金属錯体、および 2.活性化用共触媒、 を含んで成るが、但し(i)前記1番目の触媒が前記2番目の触媒とは異なりか
つ(ii)前記1番目の触媒と前記2番目の触媒の重量比が各触媒に含まれる金
属Mの重量を基にして90:10から10:90の範囲であることを条件とする
} を含んで成る混合CGC系、 を接触させることにより、エチレンが基になったポリマーブレンド物{MWDが
(a)少なくとも2でありかつ(b)このブレンド物のエチレンが基になったポ
リマー成分のいずれかを前記混合触媒系の成分のいずれかを単独で用いて同様な
重合条件下の単一の反応槽内で生成させた時のポリマー成分が示すMWDよりも
少なくとも10パーセント大きい}を生成させる。Z、L、M、X、X’、pお
よびqの定義はこの上で定義した通りである。
【0017】 両方の態様とも前記ポリマーブレンド物を便利な様式のいずれかで前記反応槽
から回収することができる。
【0018】 前記系の各CGCは、この系のもう一方のCGCがもたらすエチレン/α−オ
レフィンポリマーが有する分子構造と実質的に同じ分子構造を有するエチレン/
α−オレフィンポリマーをもたらすが、各ポリマーは異なる分子量を示す。この
ようなコポリマーの分子量を反応温度で調節する。エチレン/α−オレフィン/
ポリエンから生成したポリマーブレンド物に関しては、前記系の各CGCがポリ
エンに関して示す反応性比が異なる可能性があることから、前記系の一方のCG
Cがもたらすポリマーの分子構造と前記系のもう一方のCGCがもたらすポリマ
ーの分子構造は異なる可能性がある[各ポリマー分子に含まれるエチレンの連続
(runs)の大きさおよび分布は実質的に同じであり得るが]。
【0019】 本ポリマーブレンド物が示す流動学的比率(rheology ratio)
も、また、このブレンド物のエチレンが基になったポリマー成分のいずれかを前
記混合触媒系の成分のいずれかを単独で用いて同様な重合条件下の単一の反応槽
内で生成させた時のポリマー成分が示す流動学的比率よりも大きい。
【0020】 「混合触媒系」は、この系の各CGCがもう一方のCGCとは異なることを意
味する。このようなCGCは、これに含まれる個々の成分の1つ以上の部分、即
ち前記金属錯体の金属および/または有機配位子成分、共触媒および活性化剤の
点で異なり得る。このような混合触媒系は2種以上のCGCを含んで成り得るが
、2成分系(即ちCGCを本質的に2種類のみ含有する系)が好適である。
【0021】 本発明のブレンド成分はエチレン(CH2=CH2)のホモポリマーまたはエチ
レンと少なくとも1種のC3−C20α−オレフィン(好適には脂肪族α−オレフ
ィン)コモノマーおよび/またはポリエンコモノマー、例えば共役ジエン、非共
役ジエン、トリエンなどから得られたポリマー、即ちインターポリマーのいずれ
かである。用語「インターポリマー」はコポリマー、例えばエチレン/プロピレ
ン(EP)コポリマー、およびターポリマー、例えばEPDMなどを包含するが
、これをエチレンと1種または2種のモノマーのみを用いて得られたポリマーに
限定するものでない。C3−C20α−オレフィンの例には、プロペン、1−ブテ
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−ヘキサデセン、1−オクタデセンおよび1
−エイコセンが含まれる。このようなα−オレフィンはまた環状構造、例えばシ
クロヘキサンまたはシクロペンタン構造を含んでいてもよく、その結果として、
α−オレフィンは、3−シクロヘキシル−1−プロペン(アリル−シクロヘキサ
ン)およびビニル−シクロヘキサンなどであってもよい。特定の環状オレフィン
、例えばノルボルネンおよび関連オレフィンなどは、この用語の古典的な意味で
はα−オレフィンではないが、本発明の目的でα−オレフィンであり、これらを
この上に記述したα−オレフィンのいくらかまたは全部の代わりに用いることも
可能である。同様に、スチレンおよびその関連オレフィン(例えばα−メチルス
チレンなど)も本発明の目的でα−オレフィンである。
【0022】 ポリエンは、分子鎖中に二重結合および/または三重結合を少なくとも2つ有
する炭素原子数が4より多い不飽和脂肪族もしくは脂環式化合物、例えば共役お
よび非共役ジエンおよびトリエンである。非共役ジエンの例には、脂肪族ジエン
、例えば1,4−ペンタジエン、1,4−ヘキサジエン、1,5−ヘキサジエン
、2−メチル−1,5−ヘキサジエン、1,6−ヘプタジエン、6−メチル−1
,5−ヘプタジエン、1,6−オクタジエン、1,7−オクタジエン、7−メチ
ル−1,6−オクタジエン、1,13−テトラデカジエン、1,19−エイコサ
ジエンなど、環状ジエン、例えば1,4−シクロヘキサジエン、ビシクロ[2.
2.1]ヘプタ−2,5−ジエン、5−エチリデン−2−ノルボルネン、5−メ
チレン−2−ノルボルネン、5−ビニル−2−ノルボルネン、ビシクロ[2.2
.2]オクタ−2,5−ジエン、4−ビニルシクロヘキセ−1−エン、ビシクロ
[2.2.2]オクタ−2,6−ジエン、1,7,7−トリメチルビシクロ[2
.2.1]ヘプタ−2,5−ジエン、ジシクロペンタジエン、メチルテトラヒド
ロインデン、5−アリルビシクロ[2.2.1]ヘプテ−2−エン、1,5−シ
クロオクタジエンなど、芳香族ジエン、例えば1,4−ジアリルベンゼン、4−
アリル−1H−インデンなど、そしてトリエン、例えば2,3−ジイソプロペニ
リジエン−5−ノルボルネン、2−エチリデン−3−イソプロピリデン−5−ノ
ルボルネン、2−プロペニル−2,5−ノルボルナジエン、1,3,7−オクタ
トリエン、1,4,9−デカトリエンなどが含まれ、5−エチリデン−2−ノル
ボルネン、5−ビニル−2−ノルボルネンおよび7−メチル−1,6−オクタジ
エンが好適な非共役ジエンである。
【0023】 共役ジエンの例には、ブタジエン、イソプレン、2,3−ジメチルブタジエン
−1,3、1,2−ジメチルブタジエン−1,3、1,4−ジメチルブタジエン
−1,3、1−エチルブタジエン−1,3、2−フェニルブタジエン−1,3、
ヘキサジエン−1,3、4−メチルペンタジエン−1,3、1,3−ペンタジエ
ン(CH3CH=CH−CH=CH2;通常はピペリレンと呼ばれる)、3−メチ
ル−1,3−ペンタジエン、2,4−ジメチル−1,3−ペンタジエン、3−エ
チル−1,3−ペンタジエンなどが含まれ、1,3−ペンタジエンが好適な共役
ジエンである。
【0024】 トリエンの例には、1,3,5−ヘキサトリエン、2−メチル−1,3,5−
ヘキサトリエン、1,3,6−ヘプタトリエン、1,3,6−シクロヘプタトリ
エン、5−メチル−1,3,6−ヘプタトリエン、5−メチル−1,4,6−ヘ
プタトリエン、1,3,5−オクタトリエン、1,3,7−オクタトリエン、1
,5,7−オクタトリエン、1,4,6−オクタトリエン、5−メチル−1,5
,7−オクタトリエン、6−メチル−1,5,7−オクタトリエン、7−メチル
−1,5,7−オクタトリエン、1,4,9−デカトリエンおよび1,5,9−
シクロデカトリエンが含まれる。
【0025】 本発明の方法を用いてエチレンと1種の脂肪族C3−C20α−オレフィンまた
は1種のポリエン(共役または非共役のいずれか)から得られたコポリマーを含
んで成るポリマーブレンド物を生成させることができる。本方法を用いて、また
、エチレンと少なくとも1種の脂肪族C3−C20α−オレフィンおよび/または
少なくとも1種のポリエン(共役または非共役のいずれか)から得られたインタ
ーポリマーを含んで成るポリマーブレンド物を生成させることも可能である。典
型的なコポリマーには、エチレン/プロピレン、エチレン/ブテン、エチレン/
1−オクテン、エチレン/5−エチリデン−2−ノルボルネン、エチレン/5−
ビニル−2−ノルボルネン、エチレン/1,7−オクタジエン、エチレン/7−
メチル−1,6−オクタジエンおよびエチレン/1,3,5−ヘキサトリエンが
含まれる。ターポリマーの例としては、エチレン/プロピレン/1−オクテン、
エチレン/ブテン/1−オクテン、エチレン/プロピレン/5−エチリデン−2
−ノルボルネン、エチレン/ブテン/5−エチリデン−2−ノルボルネン、エチ
レン/ブテン/スチレン、エチレン/1−オクテン/5−エチリデン−2−ノル
ボルネン、エチレン/プロピレン/1,3−ペンタジエン、エチレン/プロピレ
ン/7−メチル−1,6−オクタジエン、エチレン/ブテン/7−メチル−1,
6−オクタジエン、エチレン/1−オクテン/1,3−ペンタジエンおよびエチ
レン/プロピレン/1,3,5−ヘキサトリエンが含まれる。テトラポリマーの
例としては、エチレン/プロピレン/1−オクテン/ジエン(例えばENB)、
エチレン/ブテン/1−オクテン/ジエンおよびエチレン/プロピレン/混合ジ
エン、例えばエチレン/プロピレン/5−エチリデン−2−ノルボルネン/ピペ
リレンなどが含まれる。加うるに、本発明の方法を用いて生成させるブレンド成
分に、長鎖分枝増加剤(long chain branch enhance
rs)、例えば2,5−ノルボルナジエン(ビシクロ[2,2,1]ヘプタ−2
,5−ジエンとしても知られる)、ジアリルベンゼン、1,7−オクタジエン[
2C=CH(CH24CH=CH2]および1,9−デカジエン[H2C=CH
(CH26CH=CH2]などを少量、例えば0.05−0.5重量パーセント
含めることも可能である。
【0026】 本発明の方法で生成させるブレンド成分は、典型的に、エチレンを少なくとも
20、好適には少なくとも30、より好適には少なくとも40重量パーセントと
少なくとも1種のα−オレフィンを少なくとも5、好適には少なくとも15、よ
り好適には少なくとも25重量パーセント、およびポリエン含有ターポリマーの
場合には少なくとも1種の共役もしくは非共役ポリエンを0より大きい重量パー
セント、好適には少なくとも0.1、より好適には少なくとも0.5重量パーセ
ント含んで成る。本発明の方法で生成させるブレンド成分は、一般的な最大値と
して、エチレンを95重量パーセント以下、好適には85重量パーセント以下、
より好適には75重量パーセント以下、少なくとも1種のα−オレフィンを80
重量パーセント以下、好適には70重量パーセント以下、より好適には60重量
パーセント以下、およびターポリマーの場合には共役もしくは非共役ジエンの中
の少なくとも1種を20重量パーセント以下、好適には15重量パーセント以下
、より好適には12重量パーセント以下の量で含んで成る。前記重量パーセント
は全部、本ブレンド物の重量を基準にした重量パーセントである。
【0027】 本ポリマーブレンド物が示す多分散性(分子量分布またはMw/MnまたはM
WD)は一般に少なくとも2、好適には少なくとも2.1、特に少なくとも2.
2から10、好適には6、特に4の範囲である。本発明の1つの品質証明は、本
ポリマーブレンド物が示すMWDの方が前記1番目または2番目の触媒のいずれ
かを単独で用いて同様な重合条件下の単一の反応槽内で生成させたポリマーブレ
ンド成分が示すそれよりも少なくとも10パーセント、好適には少なくとも15
パーセント、より好適には少なくとも20パーセント大きい点にある。
【0028】 多分散性指数(polydispersity index)の測定を、典型
的には、線形混合床カラム[Polymer Laboratories(粒子
サイズが10ミクロン)]が3本備わっているWaters 150℃高温クロ
マトグラフィー装置を140℃の装置温度で操作するゲル浸透クロマトグラフィ
ー(GPC)で行う。溶媒は1,2,4−トリクロロベンゼンであり、これを用
いてサンプルが0.5重量パーセント入っている溶液を注入用として調製する。
流量を1.0ミリリットル/分にし、そして注入量を100ミクロリットルにす
る。
【0029】 狭い分子量分布のポリスチレン標準(Polymer Laboratori
es製)を溶出体積と協力させて用いることで分子量測定値を引き出す。下記の
式:
【0030】
【数1】
【0031】 を引き出すに適切な、ポリエチレンとポリスチレンのMark−Houwink
係数[WilliamsおよびWardが「Journal of Polym
er Science」、Polymer Letters、6巻、(621)
、1968の中で記述している如き]を用いて、ポリエチレンの相当する分子量
を測定する。前記式中、a=0.4316およびb=1.0である。下記の式: Mw=Σ(wi)(Mi) [式中、wiおよびMiは、それぞれ、GPCカラムから溶出して来るi番目の画
分の重量分率および分子量である] に従う通常様式で重量平均分子量Mwを計算する。本ポリマーブレンド物が示す
Mwは一般に10,000、好適には20,000、より好適には40,000
、特に60,000から1,000,000の範囲、好適には800,000、
より好適には600,000、特に500,000である。
【0032】 本発明の方法で生成させるポリマーブレンド物が示す粘度の範囲は、このブレ
ンド物の分子量および任意に重合後の流動学的修飾(rheological
modification)に依存する。本ブレンド物の粘度を一般的にはムー
ニー粘度で特徴付け、これの測定をASTM D 1646−89に従ってせん
断レオメーター(shear rheometer)を用いて125℃で行う。
本ポリマーブレンド物が示すムーニー粘度は一般に最小値である0.01未満、
好適には0.1、より好適には1、特に15から最大値である150、好適には
125、より好適には100、特に80の範囲である。
【0033】 エチレンインターポリマーが示す流動学的挙動またはせん断低粘化挙動(sh
ear thinning behavior)の測定を、このインターポリマ
ーが0.1ラジアン/秒の時に示す粘度と100ラジアン/秒の時に示す粘度の
比率を測定することで行う。この比率は流動学的比率(RR)、V0.1/V1
00、またはより簡潔に0.1/100として知られる。このRRはI10/I2
の延長にあり、このように、I2およびI10の測定が困難な場合(例えばI2が0
.5未満であるか、インターポリマーの分子量が相対的に高いか、インターポリ
マーのムーニー粘度が35を越える場合など)には、平行板レオメーター(pa
rallel plate rheometer)を用いてインターポリマーの
RRを測定することができる。本発明の1つの品質証明は、本ポリマーブレンド
物が示す流動学的比率の方が前記1番目または2番目の触媒のいずれかを単独で
用いて同様な重合条件下の単一の反応槽内で生成させた実質的に同じムーニー粘
度を示すポリマーブレンド成分が示す流動学的比率よりも典型的に大きい点にあ
る。
【0034】 本ポリマーブレンド物の密度をASTM D−792に従って測定し、この密
度は最小値である0.850グラム/立方センチメートル(g/cm3)、好適
には0.853g/cm3、特に0.855g/cm3から最大値である0.97
0g/cm3、好適には0.940g/cm3、特に0.930g/cm3の範囲
である。本ポリマーブレンド物が弾性重合体の場合、即ち結晶化度が45パーセ
ント未満の場合の最大密度は0.895、好適には0.885、より好適には0
.875g/cm3である。
【0035】 本ポリマーブレンド物を弾性重合体として用いることを意図する場合、好適に
は、融点が115℃未満、好適には105℃未満であることに加えて、結晶化度
が好適には40パーセント未満、より好適には30パーセント未満である。本ポ
リマーブレンド物が弾性重合体の場合には結晶化度が0から25パーセントであ
るのが更により好適である。この結晶化度パーセントの測定を、ポリマーブレン
ド物のサンプルを示差走査熱量計(DSC)で測定した時の溶融熱をこのポリマ
ーブレンド物サンプルが示す全溶融熱で割ることで行う。ホモポリマーである高
密度ポリエチレン(100パーセント結晶性)が示す全溶融熱は292ジュール
/グラム(J/g)である。混合触媒系 前記混合触媒系の拘束幾何金属錯体およびその製造方法が1990年7月3日
付けで提出したU.S.S.N.545,403(ヨーロッパ特許出願公開第4
16,815号);ヨーロッパ特許出願公開第514,828号、米国特許第5
,721,185号および米国特許第5,374,696号ばかりでなく米国特
許第5,470,993号、5,374,696号、5,231,106号、5
,055,438号、5,057,475号、5,096,867号、5,06
4,802号、5,132,380号、5,321,106号、5,470,9
93号、5,486,632号、WO 95/00526、WO 98/492
12およびU.S.S.N.60/005913に開示されている。ヨーロッパ
特許出願公開第514,828号には、前記触媒の特定のボラン誘導体が開示さ
れておりかつそれらの製造方法が教示および請求されている。米国特許第5,4
53,410号には、カチオン性触媒錯体とアルモキサンの組み合わせが適切な
オレフィン重合用触媒であることが開示されている。1996年1月26日付け
で提出したU.S.S.N.592,756ばかりでなくWO 95/1402
4にもいろいろに置換されたインデニルを含有する金属錯体が教示されている。
【0036】 本発明の実施で用いるCGCは、 A.1)式(I)で表される金属錯体、および 2)活性化用共触媒、 [前記金属錯体と活性化用共触媒が1:10,000から100:1のモル比で
存在する]、または B.活性化技術を用いて式(I)で表される金属錯体を活性触媒に変化させるこ
とにより生成した反応生成物、 を含んで成る。
【0037】 ここで、式(I)はZLMXpX’q (I)であり、前記式中、 Mは、Lにη5結合様式で結合している酸化状態が+2、+3または+4の元素
周期律表4族の金属であり、 Lは、少なくとも二価部分Zで共有置換されているシクロペンタジエニル、イン
デニル、テトラヒドロインデニル、フルオレニル、テトラヒドロフルオレニルも
しくはオクタヒドロフルオレニル基であり、そしてLは、更に、含有する非水素
原子の数が20以下のヒドロカルビル、ハロ、ハロヒドロカルビル、ヒドロカル
ビルオキシ、ジヒドロカルビルアミン、ジヒドロカルビルホスフィノもしくはシ
リル基から成る群から独立して選択される1から8個の置換基で置換されていて
もよく、 Zは、二価部分、即ちMとの配位−共有結合を形成し得る中性の2電子対と1つ
のσ−結合を含んで成る部分であり、Zは、ホウ素または元素周期律表の14族
の一員を含有しかつまた窒素、燐、硫黄または酸素も含有しており、 Xは、環状の非局在化したπ結合を有する配位子基である種類の配位子を除く、
原子数が60以下のアニオン性配位子基であり、 X’は、各場合とも独立して、原子数が20以下の中性の連結用化合物であり、
pは、0、1または2でありかつMの形式的酸化状態よりも2小さいが、但しX
がジアニオン配位子基の時にはpが1であることを条件とし、そして qは、0、1または2である。
【0038】 前記式Iで表される金属錯体を活性化用共触媒と組み合わせるか或は活性化技
術を用いることで前記金属錯体が触媒活性を示すようにする。
【0039】 1つの態様における金属錯体は、式II
【0040】
【化2】
【0041】 [式中、 M*は、Lにη5結合様式で結合している酸化状態が+3または+4の元素周期律
表4族の金属であり、 Lは、少なくとも二価部分Zで共有置換されているシクロペンタジエニル、イン
デニル、テトラヒドロインデニル、フルオレニル、テトラヒドロフルオレニルも
しくはオクタヒドロフルオレニル基であり、そしてLは、更に、含有する非水素
原子の数が20以下のヒドロカルビル、ハロ、ハロヒドロカルビル、ヒドロカル
ビルオキシ、ジヒドロカルビルアミノ、ジヒドロカルビルホスフィノもしくはシ
リル基から成る群から独立して選択される1から4個の置換基で置換されていて
もよく、 Zは、LとM*の両方にσ結合で結合している二価部分であり、ここで、Zは、
ホウ素または元素周期律表の14族の一員を含有しかつまた場合により窒素、燐
、硫黄または酸素を含有していてもよく、 X*は、環状の非局在化したπ結合を有する配位子基である種類の配位子を除く
、原子数が60以下のアニオン性配位子基であり、 p*は、0または1でありかつMの形式的酸化状態よりも3小さく、そして A-は、配位しない不活性なアニオンである] で表される。
【0042】 元素周期律表を言及する場合、これは全部、CRC Press,Inc.が
出版しそして著作権を有する元素周期律表(1995)を指す。また、族1種ま
たは2種以上に対する如何なる言及も、族の番号付けでIUPACシステムを利
用している前記元素周期律表に示されている如き族1種または2種以上を指すも
のとする。
【0043】 4族金属のジエン錯体、即ち金属が+4の形式的酸化状態にあるメタロシクロ
ペンテン(metallocyclopentene)の形態の錯体にルイス酸
である活性化用共触媒、特にトリス(パーフルオロ−アリール)ボラン化合物を
用いた活性化を受けさせると双性イオン錯体が生じる。このような双性イオン錯
体は、式(III):
【0044】
【化3】
【0045】 [式中、 Mは、形式的酸化状態が+4の4族の金属であり、 LおよびZは、この上で定義した通りであり、 X**は、共役ジエンの二価残基であり、これはメタロシクロペンテンの炭素と金
属の結合の1つの所で環が開くことで生成し、そして Aは、活性化用共触媒に由来する部分である] に相当すると考えている。
【0046】 「配位しない相溶性アニオン」を本明細書で用いる場合、これは、成分A)に
配位しないか或はA)に配位するとしても若干のみであることで中性ルイス塩基
により置換されるには充分なほど不安定なままであるアニオンを意味する。配位
しない相溶性アニオンは、具体的には、本2成分(dual)CGC系に含まれ
るCGCの1つの中で電荷均衡アニオン(charge balancing
anion)として機能を果す時に中性の4配位金属錯体と中性の金属副生成物
が生成するようにアニオン性置換基またはこの置換基の断片を前記カチオンに移
転することのない相溶性アニオンを指す。「相溶性アニオン」は、最初に生成し
た錯体が分解を起こす時に劣化して中性になることも後で行う所望の重合を邪魔
することもないアニオンである。
【0047】 好適なX’基は、ホスフィン類、特にトリメチルホスフィン、トリエチルホス
フィン、トリフェニルホスフィンおよびビス(1,2−ジメチルホスフィノ)エ
タン;P(ORiv3[ここで、Rivは、含有する炭素原子の数が好適には1か
ら20のヒドロカルビル基である];エーテル類、特にテトラヒドロフラン;ア
ミン類、特にピリジン、ビピリジン、テトラメチルエチレンジアミン(TMED
A)およびトリエチルアミン;オレフィン類;および炭素原子数が4から40の
共役ジエン類である。後者のX’基を含む錯体には、金属が+2の形式的酸化状
態の錯体が含まれる。
【0048】 本発明に従って用いるA)金属錯体は、1つの好適な態様において、式(IV
):
【0049】
【化4】
【0050】 [式中、 Rは、各場合とも独立して、水素、ヒドロカルビル、ハロヒドロカルビル、シリ
ル、ゲルミルおよびそれらの混合物から選択される基であり、ここで、前記基が
含有する非水素原子の数は20以下であり、 Mは、チタン、ジルコニウムまたはハフニウムであり、 Zは、ホウ素または元素周期律表の14族の一員を含有しかつまた窒素、燐、硫
黄または酸素も含有する二価部分であり、この部分が有する非水素原子の数は6
0以下であり、 XおよびX’は、この上で定義した通りであり、 pは、0、1または2であり、そして qは、0または1であるが、但し pが2でqが0の時にはMが+4の形式的酸化状態にあってXがハライド、ヒド
ロカルビル、ヒドロカルビルオキシ、ジ(ヒドロカルビル)アミド、ジ(ヒドロ
カルビル)ホスフィド、ヒドロカルビルスルフィドおよびシリル基に加えてそれ
らのハロ置換誘導体、ジ(ヒドロカルビル)アミノ置換誘導体、ヒドロカルビル
オキシ置換誘導体およびジ(ヒドロカルビル)ホスフィノ置換誘導体から成る群
から選択されるアニオン性配位子であり、ここで、前記X基の非水素原子数は2
0以下であり、 pが1でqが0の時にはMが+3の形式的酸化状態にあってXがアリル、2−(
N,N−ジメチルアミノメチル)フェニルおよび2−(N,N−ジメチル)アミ
ノベンジルから成る群から選択される安定化用(stabilizing)アニ
オン性配位子基であるか或はMが+4の形式的酸化状態にあってXが共役ジエン
の二価誘導体でMとXが一緒になってメタロシクロペンテン基を形成しており、
そして pが0でqが1の時にはMが+2の形式的酸化状態にあってX’が場合により1
つ以上のヒドロカルビル基で置換されている中性の共役もしくは非共役ジエンで
前記X’が炭素原子を40個以下の数で有していてMとπ錯体を形成しているこ
とを条件とする] に相当する錯体である。
【0051】 この態様のより好適なA)配位錯体は、式(V):
【0052】
【化5】
【0053】 [式中、 Rは、各場合とも独立して、水素またはC1-6アルキルであり、 Mは、チタンであり、 Yは、−O−、−S−、−NR*−、−PR*−であり、 Z*は、SiR*2、CR*2、SiR*2SiR*2、CR*2CR*2、CR*=CR*、
CR*2SiR*2またはGeR*2であり、 R*は、各場合とも独立して、水素、またはヒドロカルビル、ヒドロカルビルオ
キシ、シリル、ハロゲン置換アルキル、ハロゲン置換アリールおよびそれらの組
み合わせから選択される一員であり、そしてR*の非水素原子数は20以下であ
り、そして場合により、Zに由来する2つのR*基(R*が水素でない時)または
Zに由来するR*基とYに由来するR*基が環系を形成しており、 pは、0、1または2であり、 qは、0または1であるが、但し pが2でqが0の時にはMが+4の形式的酸化状態にあってXが各場合とも独立
してメチルまたはベンジルであり、 pが1でqが0の時にはMが+3の形式的酸化状態にあってXが2(N,N−ジ
メチル)アミノベンジルであるか或はMが+4の形式的酸化状態にあってXが1
,4−ブタジエニルであり、そして pが0でqが1の時にはMが+2の形式的酸化状態にあってX’が1,4−ジフ
ェニル−1,3−ブタジエンまたは1,3−ペンタジエンであることを条件とす
る] に相当する錯体である。後者のジエンは不斉ジエン基の一例であり、その結果と
して、実際上個々の幾何異性体の混合物である金属錯体がもたらされる。
【0054】 別の好適な態様において、本発明に従って用いるA)金属錯体は、式(VI)
【0055】
【化6】
【0056】 [式中、 Mは、形式的酸化状態が+2、+3または+4のチタン、ジルコニウムまたはハ
フニウムであり、 R’およびR”は、各場合とも独立して、ハイドライド、ヒドロカルビル、シリ
ル、ゲルミル、ハライド、ヒドロカルビルオキシ、ヒドロカルビルシロキシ、ヒ
ドロカルビルシリルアミノ、ジ(ヒドロカルビル)アミノ、ヒドロカルビレンア
ミノ、ジ(ヒドロカルビル)ホスフィノ、ヒドロカルビレン−ホスフィノ、ヒド
ロカルビルスルフィド、ハロ置換ヒドロカルビル、ヒドロカルビルオキシ置換ヒ
ドロカルビル、シリル置換ヒドロカルビル、ヒドロカルビルシロキシ置換ヒドロ
カルビル、ヒドロカルビルシリルアミノ置換ヒドロカルビル、ジ(ヒドロカルビ
ル)アミノ置換ヒドロカルビル、ヒドロカルビレンアミノ置換ヒドロカルビル、
ジ(ヒドロカルビル)ホスフィノ置換ヒドロカルビル、ヒドロカルビレンホスフ
ィノ置換ヒドロカルビルまたはヒドロカルビルスルフィド置換ヒドロカルビルで
あり、ここで、前記R’またはR”基の非水素原子数は40以下であり、そして
場合により、前記基の2つ以上が一緒になって二価誘導体を形成していてもよく
、 R"’は、この金属錯体の残りと縮合系を形成している二価のヒドロカルビレン
基または置換ヒドロカルビレン基であり、ここで、前記R"’が含有する非水素
原子の数は1から30であり、 Zは、二価部分、即ちMと配位−共有結合を形成し得る中性の2電子対と1つの
σ結合を含んで成る部分であり、ここで、前記Zは、ホウ素または元素周期律表
の14族の一員を含有しかつまた窒素、燐、硫黄または酸素も含有しており、 Xは、環状の非局在化したπ結合を有する配位子基である種類の配位子を除く、
原子数が60以下の一価のアニオン性配位子基であり、 X’は、各場合とも独立して、原子数が20以下の中性の連結用化合物であり、
X”は、原子数が60以下の二価のアニオン性配位子基であり、 pは、0、1、2または3であり、 qは、0、1または2であり、そして rは、0または1である] に相当する錯体である。X基の数は、Mの酸化状態、Zが二価であるか否か、そ
して任意の中性ジエン基か或は二価のX”基が存在するか否かに依存する。技術
を持つ技術者は、結果として中性の金属錯体が生成するように電荷を均衡させる
目的でいろいろな置換基の量およびZの同定を選択することを理解するであろう
。例えば、Zが二価でrが0の時には、pはMの形式的酸化状態よりも2小さい
。Zが中性の2電子配位−共有結合部位を1つ含みかつMが+3の形式的酸化状
態にある時には、pが0に等しくてrが1に等しくてもよいか或はpが2に等し
くてrが0に等しくてもよい。最後の例として、Mが+2の形式的酸化状態にあ
る時には、Zは二価の配位子基であってもよく、pとrの両方が0に等しくても
よくそして中性の配位子基が1つ存在していてもよい。
【0057】 上述した錯体を、場合により高純度形態または他の錯体との混合物として単離
した結晶として存在させてもよく、場合により溶媒、特に有機液中で溶媒和した
付加体の形態で存在させてもよいばかりでなく、その二量体またはキレート化し
た誘導体[ここで、そのキレート化剤は有機材料、例えばエチレンジアミンテト
ラ酢酸(EDTA)である]の形態で存在させてもよい。
【0058】 本2成分CGC触媒系の2番目の成分の部分として用いるに好適な配位錯体は
、式(VII)または(VIII):
【0059】
【化7】
【0060】 [式中、 R’は、ヒドロカルビル、ジ(ヒドロカルビルアミノ)またはヒドロカルビレン
アミノ基であり、ここで、前記R’の炭素原子数は20以下であり、 R”は、C1-20ヒドロカルビルまたは水素であり、 Mは、チタンであり、 Yは、−O−、−S−、−NR*−、−PR*−、−NR*2または−PR*2であり
、 Z*は、SiR*2、CR*2、SiR*2SiR*2、CR*2CR*2、CR*=CR*、
CR*2SiR*2またはGeR*2であり、 R*は、各場合とも独立して、水素、またはヒドロカルビル、ヒドロカルビルオ
キシ、シリル、ハロゲン置換アルキル、ハロゲン置換アリールおよびそれらの組
み合わせから選択される一員であり、そしてR*の非水素原子数は20以下であ
り、そして場合により、Zに由来する2つのR*基(R*が水素でない時)または
Zに由来するR*基とYに由来するR*基が環系を形成しており、 X、X’およびX”は、この上で定義した通りであり、 pは、0、1または2であり、 qは、0または1であり、そして rは、0または1であるが、但し pが2でqおよびrが0の時にはMが+4の形式的酸化状態(またはYが−NR
*2または−PR*2の場合にはMが+3の形式的酸化状態)にあってXがハライド
、ヒドロカルビル、ヒドロカルビルオキシ、ジ(ヒドロカルビル)アミド、ジ(
ヒドロカルビル)ホスフィド、ヒドロカルビルスルフィドおよびシリル基に加え
てそれらのハロ置換誘導体、ジ(ヒドロカルビル)アミノ置換誘導体、ヒドロカ
ルビルオキシ置換誘導体およびジ(ヒドロカルビル)ホスフィノ置換誘導体から
成る群から選択されるアニオン性配位子であり、ここで、前記X基の非水素原子
数は30以下であり、 rが1でpおよびqが0の時にはMが+4の形式的酸化状態にあってX”がヒド
ロカルバジイル、オキシヒドロカルビルおよびヒドロカルビレンジオキシ基から
成る群から選択されるジアニオン性配位子であり、ここで、前記X基の非水素原
子数は30以下であり、 pが1でqおよびrが0の時にはMが+3の形式的酸化状態にあってXがアリル
、2−(N,N−ジメチルアミノ)フェニル、2−(N,N−ジメチルアミノメ
チル)フェニルおよび2−(N,N−ジメチルアミノ)ベンジルから成る群から
選択される安定化用アニオン性配位子基であり、そして pおよびrが0でqが1の時にはMが+2の形式的酸化状態にあってX’が場合
により1つ以上のヒドロカルビル基で置換されている中性の共役もしくは非共役
ジエンで前記X’が炭素原子を40個以下の数で有していてMとπ錯体を形成し
ていることを条件とする] に相当する錯体である。
【0061】 最も好適な金属錯体は、 M、X、X’、X”、R’、R”、Z*、Y、p、qおよびrがこの上で定義し
た通りであるが、但し pが2でqおよびrが0の時にはMが+4の形式的酸化状態にあってXが各場合
とも独立してメチル、ベンジルまたはハライドであり、 pおよびqが0でrが1の時にはMが+4の形式的酸化状態にあってX”がMと
メタロシクロペンテン環を形成する1,4−ブタジエニル基であり、 pが1でqおよびrが0の時にはMが+3の形式的酸化状態にあってXが2−(
N,N−ジメチルアミノ)ベンジルであり、そして pおよびrが0でqが1の時にはMが+2の形式的酸化状態にあってX’が1,
4−ジフェニル−1,3−ブタジエンまたは1,3−ペンタジエンであることを
条件とする、 前記式(XIV)または(XV)に従う錯体である。
【0062】 前記式(XIV)および(XV)に相当する特に好適な配位錯体はそれらの個
々の最終使用に応じて特殊に置換されている。特に、エチレンと1種以上のモノ
ビニル芳香族モノマーと場合によりα−オレフィンまたはジオレフィンの共重合
を行う場合の触媒組成物で用いるに非常に有用な金属錯体には、R’がC6-20
リール、特にフェニル、ビフェニルまたはナフチルでR”が水素またはメチル、
特に水素である前記錯体(XIV)または(XV)が含まれる。このような錯体
は、より好適には、式(IX)または(X):
【0063】
【化8】
【0064】 に相当する3−フェニル置換s−インデセニル錯体である。
【0065】 本2成分CGC触媒系の2番目の成分として用いるに非常に有効な金属錯体に
は、R’がC1-4アルキル、N,N−ジメチルアミノまたは1−ピロリジニルで
R”が水素またはC1-4アルキルである前記錯体(XIV)または(XV)が含
まれる。更に、前記錯体において、好適には、Yはシクロヘキシルアミド基であ
り、Xはメチルであり、pは2であり、そしてqおよびrは両方とも0である。
前記錯体は、最も好適には、式(XI)または(XII):
【0066】
【化9】
【0067】 に相当する2,3−ジメチル置換s−インデセニル錯体である。
【0068】 最後に、エチレンとα−オレフィンとジエンの共重合、特にエチレンとプロピ
レンと非共役ジエン、例えばエチリデンノルボルネンもしくは1,4−ヘキサジ
エンなどの共重合で用いるに適した2成分CGC触媒系の2番目の成分として用
いるに高度に有用な金属錯体には、R’が水素でR”がC1-4アルキル、特にメ
チルである前記錯体(XIV)または(XV)が含まれる。式(XIII)また
は(XIV):
【0069】
【化10】
【0070】 に相当する2−メチル置換s−インデセニル錯体が最も好適である。
【0071】 本発明の2成分CGC系に含める2番目の成分を生成させる時に使用可能な説
明的金属錯体は更にWO 98/27103にも記述されている。
【0072】 本発明の実施で用いる金属錯体の調製をよく知られている合成技術で実施した
。前記金属錯体を生成させるに好適な1つの方法が米国特許第5,491,24
6号に開示されている。これらの反応を−100から300℃、好適には−78
から100℃、最も好適には0から50℃の温度の適切な非障害(nonint
erfering)溶媒中で行う。Mを還元して高い酸化状態から低い酸化状態
にする目的で還元剤を用いることも可能である。適切な還元剤の例はアルカリ金
属、アルカリ土類金属、アルミニウムおよび亜鉛、アルカリ金属もしくはアルカ
リ土類金属の合金、例えばナトリウム/水銀アマルガムおよびナトリウム/カリ
ウム合金など、ナトリウムナフタレニド、カリウムグラファイト、リチウムアル
キル類、リチウムもしくはカリウムアルカジエニル類およびグリニヤール試薬で
ある。
【0073】 前記錯体を生成させる時に用いるに適切な反応媒体には、脂肪族および芳香族
炭化水素、エーテル類および環状エーテル類、特に分枝鎖炭化水素、例えばイソ
ブタン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタンなどおよびそれらの
混合物;環状および脂環式炭化水素、例えばシクロヘキサン、シクロヘプタン、
メチルシクロヘキサン、メチルシクロヘプタンなどおよびそれらの混合物;芳香
族およびヒドロカルビル置換芳香族化合物、例えばベンゼン、トルエンおよびキ
シレンなど、C1-4ジアルキルエーテル類、(ポリ)アルキレングリコールのC1 -4 ジアルキルエーテル誘導体およびテトラヒドロフランが含まれる。また、前記
の混合物も使用に適切である。
【0074】 A)金属錯体と組み合わせて用いるに適切な活性化用共触媒は、A)からX置
換基を引き抜いて不活性な非障害対イオンを生成させるか或はA)の双性イオン
誘導体を生成させる能力を有する化合物である。本明細書で用いるに適切な活性
化用共触媒には、完全フッ素置換トリ(アリール)ホウ素化合物、最も特別には
トリス(ペンタフルオロフェニル)ボラン;高分子でなくて相溶性で配位しない
イオン形成(ion forming)化合物(このような化合物を酸化条件下
で用いることを包含)が含まれ、特に、配位しない相溶性アニオンのアンモニウ
ム塩、ホスホニウム塩、オキソニウム塩、カルボニウム塩、シリリウム塩または
スルホニウム塩、そして配位しない相溶性アニオンのフェリテニウム塩の使用が
含まれる。適切な活性化技術にはバルクエレクトロリシス(bulk elec
trolysis)(後でより詳細に説明する)の使用が含まれる。前記活性化
用共触媒と活性化技術の組み合わせも同様に使用可能である。前記活性化用共触
媒および活性化技術は下記の文献にいろいろな金属錯体に関して既に教示されて
いる:ヨーロッパ特許出願公開第277,003号、米国特許第5,153,1
57号、米国特許第5,064,802号、ヨーロッパ特許出願公開第468,
651号、米国特許第5,721,185号、米国特許第5,350,723号
。より詳細には、本発明の1つの態様で共触媒として用いるに適切なイオン形成
化合物は、プロトンを供与し得るブレンステッド酸であるカチオンを含みかつ配
位しない相溶性アニオンA−を含むものである。
【0075】 好適なアニオンは、電荷を持つ金属またはメタロイドの中心部を有する単一の
配位錯体を含有するアニオンであり、このアニオンは、2つの成分を組み合せた
時に生成し得る活性触媒種(金属カチオン)の電荷の均衡を保つ能力を有するも
のである。また、前記アニオンは、オレフィン系、ジオレフィン系およびアセチ
レン系不飽和化合物または他の中性ルイス塩基、例えばエーテル類またはニトリ
ル類などにより置き換えられるに充分なほど不安定であるべきである。適切な金
属には、これらに限定するものでないが、アルミニウム、金および白金が含まれ
る。適切なメタロイド類には、これらに限定するものでないが、ホウ素、燐およ
びケイ素が含まれる。金属またはメタロイド原子を1個有する配位錯体を含むア
ニオンを含有する化合物は勿論よく知られていて、特にアニオン部分の中にホウ
素原子を1個有するような多くの化合物が商業的に入手可能である。このような
共触媒は、好適には、一般式(XV): (L*−H)+ d(A)d- (XV) [式中、 L*は、中性ルイス塩基であり、 (L*−H)+は、ブレンステッド酸であり、 Ad-は、d−の電荷を有する配位しない相溶性アニオンであり、そして dは、1−3の整数である] で示すことができる。
【0076】 より好適には、Ad-は式(XVI): [M’Q4- (XVI) [式中、 M’は、形式的酸化状態が+3のホウ素またはアルミニウムであり、そして Qは、各場合とも独立して、ハイドライド、ジアルキルアミド、ハライド、ヒド
ロカルビル、ヒドロカルビルオキサイド、ハロ置換ヒドロカルビル、ハロ置換ヒ
ドロカルビルオキシおよびハロ置換シリルヒドロカルビル基(完全ハロゲン置換
ヒドロカルビル基、完全ハロゲン置換ヒドロカルビルオキシ基および完全ハロゲ
ン置換シリルヒドロカルビル基を包含)から選択され、ここで、前記Qの炭素数
は20以下であるが、但しQがハライドであるのは1回以内であることを条件と
する] に相当する。適切なヒドロカルビルオキサイドQ基の例が米国特許第5,296
,433号に開示されている。
【0077】 より好適な態様において、dは1である、即ち前記対イオンは一負電荷を有し
、A−である。本発明の1番目の触媒成分を生成させる時に用いるに特に有用な
ホウ素含有活性化用共触媒は、一般式(XVII): (L*−H)+(BQ4- (XVII) [式中、 L*は、この上で定義した通りであり、 Bは、形式的酸化状態が3のホウ素であり、そして Qは、非水素原子数が20以下のヒドロカルビル、ヒドロカルビルオキシ、フッ
素置換ヒドロカルビル、フッ素置換ヒドロカルビルオキシまたはフッ素置換シリ
ルヒドロカルビル基であるが、但しQがヒドロカルビルであるのは1回以内であ
ることを条件とする] で示すことができる。
【0078】 最も好適には、Qは、各場合とも、フッ素置換アリール基、特にペンタフルオ
ロフェニル基である。
【0079】 本発明の改良触媒を生成させる時に活性化用共触媒として使用可能なホウ素化
合物の説明的非限定例は、三置換アンモニウム塩、例えば テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸トリメチルアンモニウム、 テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸トリエチルアンモニウム、 テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸トリプロピルアンモニウム、 テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸トリ(n−ブチル)アンモニウム
、 テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸トリ(s−ブチル)アンモニウム
、 テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸N,N−ジメチルアニリニウム、
n−ブチルトリス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸N,N−ジメチルアニリニ
ウム、 ベンジルトリス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸N,N−ジメチルアニリニウ
ム、 テトラキス(4−(t−ブチルジメチルシリル)−2,3,5,6−テトラフル
オロフェニル)ホウ酸N,N−ジメチルアニリニウム、 テトラキス(4−(トリイソプロピルシリル)−2,3,5,6−テトラフルオ
ロフェニル)ホウ酸N,N−ジメチルアニリニウム、 テトラキス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ホウ酸N,N−ジ
(n−ヘキサデカニル)−N−メチルアンモニウム、 ペンタフルオロフェノキシトリス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸N,N−ジ
メチルアニリニウム、 テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸N,N−ジエチルアニリニウム、
テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸N,N−ジメチル−2,4,6−
トリメチルアニリニウム、 テトラキス(2,3,4,6−テトラフルオロフェニル)ホウ酸トリメチルアン
モニウム、 テトラキス(2,3,4,6−テトラフルオロフェニル)ホウ酸トリエチルアン
モニウム、 テトラキス(2,3,4,6−テトラフルオロフェニル)ホウ酸トリプロピルア
ンモニウム、 テトラキス(2,3,4,6−テトラフルオロフェニル)ホウ酸トリ(n−ブチ
ル)アンモニウム、 テトラキス(2,3,4,6−テトラフルオロフェニル)ホウ酸ジメチル(t−
ブチル)アンモニウム、 テトラキス(2,3,4,6−テトラフルオロフェニル)ホウ酸N,N−ジメチ
ルアニリニウム、 テトラキス(2,3,4,6−テトラフルオロフェニル)ホウ酸N,N−ジエチ
ルアニリニウム、および テトラキス(2,3,4,6−テトラフルオロフェニル)ホウ酸N,N−ジメチ
ル−2,4,6−トリメチルアニリニウムなど、 二置換アンモニウム塩、例えば テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸ジ−(i−プロピル)アンモニウ
ム、および テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸ジシクロヘキシルアンモニウムな
ど、 三置換ホスホニウム塩、例えば テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸トリフェニルホスホニウム、 テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸トリ(o−トリル)ホスホニウム
、および テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸トリ(2,6−ジメチルフェニル
)ホスホニウムなど、 二置換オキソニウム塩、例えば テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸ジフェニルオキソニウム、 テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸ジ(o−トリル)オキソニウム、
および テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸ジ(2,6−ジメチルフェニル)
オキソニウムなど、 二置換スルホニウム塩、例えば テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸ジフェニルスルホニウム、 テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸ジ(o−トリル)スルホニウム、
および テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸ビス(2,6−ジメチルフェニル
)スルホニウムなどである。
【0080】 好適な(L*−H)+カチオンはN,N−ジメチルアニリニウム、トリブチルア
ンモニウムおよびN,N−ジ(n−ヘキサデカニル)−N−メチルアンモニウム
である。
【0081】 イオンを形成する別の適切な活性化用共触媒には、配位しない相溶性アニオン
とカチオン性酸化剤の塩が含まれ、これは式(XVIII): (Oxe+d(Ad-e (XVIII) [式中、 Oxe+は、e+の電荷を有するカチオン性酸化剤であり、 eは、1から3の整数であり、そして Ad-およびdは、この上で定義した通りである] で表される。
【0082】 カチオン性酸化剤の例には、フェロセニウム、ヒドロカルビル置換フェロセニ
ウム、Ag+またはPb+2が含まれる。Ad-の好適な態様は、ブレンステッド酸
を含有する活性化用共触媒、特にテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸
塩に関してこの上で定義したアニオンである。
【0083】 イオンを形成する別の適切な活性化用共触媒には、配位しない相溶性アニオン
とカルベニウムイオンの塩である化合物が含まれ、これは式(XIX): c+- (XIX) [式中、 c+は、C1-20のカルベニウムイオンであり、そして A-は、この上で定義した通りである] で表される。好適なカルベニウムイオンはトリチルカチオン、即ちトリフェニル
メチリウムである。
【0084】 イオンを形成する適切なさらなる活性化用共触媒には、配位しない相溶性アニ
オンとシリリウムイオンの塩である化合物が含まれ、これは式(XX): Rv 3Si+- (XX) [式中、 Rvは、C1-10ヒドロカルビルであり、そして A-は、この上で定義した通りである] で表される。
【0085】 活性化用共触媒である好適なシリリウム塩は、テトラキスペンタフルオロフェ
ニルホウ酸トリメチルシリリウム、テトラキスペンタフルオロフェニルホウ酸ト
リエチルシリリウムおよびそれらのエーテル置換付加体である。シリリウム塩は
以前にJ.Chem Soc.Chem.Comm.、1993、383−38
4ばかりでなくLambert,J.B.他、Organometallics
、1994、13、2430−2443にも一般的に開示された。上述したシリ
リウム塩を付加重合用触媒の活性化用共触媒として用いることが米国特許第5,
625,087号に請求されている。
【0086】 また、アルコール類、メルカプタン類、シラノール類およびオキシム類とトリ
ス(ペンタフルオロフェニル)ボランとの特定の錯体も有効な触媒活性化剤であ
り、これらも本発明に従って使用可能である。このような共触媒は米国特許第5
,296,433号に開示されている。
【0087】 前記バルクエレクトロリシス技術は、金属錯体の電気化学酸化を配位しない不
活性なアニオンを含んで成る支持用電解質の存在下の電解条件下で行うことを伴
う。この技術では、前記金属錯体を触媒的に不活性にするような電解副生成物の
生成を反応中に実質的にもたらさないような電解用溶媒、支持用電解質および電
解圧を用いる。より詳細には、適切な溶媒は、(i)電解条件(一般的には0℃
から100℃の温度)下で液状であり、(ii)前記支持用電解質を溶かす能力
を有しかつ(iii)不活性な材料である。「不活性な溶媒」は、電解で用いる
反応条件下で還元も酸化も受けない溶媒である。所望の電解反応を考慮して、一
般的には、所望の電解で用いる電位の影響を受けない溶媒および支持用電解質を
選択することができる。好適な溶媒にはジフルオロベンゼン(全異性体)、ジメ
トキシエタン(DME)およびそれらの混合物が含まれる。
【0088】 陽極と陰極(これらをまたそれぞれ作用電極および対電極とも呼ぶ)が入って
いる標準的な電解槽内で電解を実施することができる。この電解槽の建造で用い
るに適切な材料はガラス、プラスチック、セラミックおよびガラス被覆金属であ
る。前記電極を不活性な導電性材料から製造するが、このことは、反応混合物の
影響も反応条件の影響も受けない導電性材料であることを意味する。白金または
パラジウムが好適な導電性の不活性材料である。通常は、イオンが透過し得る膜
、例えば微細なガラスフリットなどで電解槽を個々の区分室、即ち作用電極用区
分室と対電極用区分室に分離する。この作用電極を、活性化されるべき金属錯体
、溶媒、支持用電解質および他の任意材料(電解を適度にするか或は結果として
生じる錯体の安定化で望まれる)が入っている反応用媒体に浸漬する。前記対電
極を溶媒と支持用電解質の混合物に浸漬する。所望の電圧は、理論的な計算を行
うか或は基準電極、例えば銀電極などを電解槽の電解質に浸漬して電解槽を走査
することで実験的に決定可能である。また、電解槽の背景電流、即ち所望の電解
を起こさせていない時に引き出される電流も測定する。電流が所望レベルから背
景レベルにまで降下した時点で電解が完了する。このような様式で、初期の金属
錯体が完全に変化したことを容易に検出することができる。
【0089】 適切な支持用電解質は、配位しない相溶性アニオンA-とカチオンから成る塩
である。好適な支持用電解質は式G+-[式中、G+は、出発錯体にも結果とし
て生じる錯体にも反応性を示さないカチオンであり、そしてA-は、この上で定
義した通りである]に相当する塩である。
【0090】 カチオンG+の例には、非水素原子数が40以下のテトラヒドロカルビル置換
アンモニウムもしくはホスホニウムカチオンが含まれる。好適なカチオンはテト
ラ(n−ブチルアンモニウム)カチオンおよびテトラエチルアンモニウムカチオ
ンである。
【0091】 バルクエレクトロリシスで本発明の錯体を活性化している間、前記支持用電解
質のカチオンが対電極に移行しそしてA-が作用電極に移行した結果、酸化生成
物のアニオンになる。作用電極の所で生成する酸化金属錯体の量に等しいモル量
で溶媒または支持用電解質のカチオンのいずれかが対電極の所で還元を受ける。
好適な支持用電解質は、各ヒドロカルビルまたはパーフルオロアリール基の炭素
数が1から10のテトラキス(パーフルオロアリール)ホウ酸テトラヒドロカル
ビルアンモニウム塩、特にテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸テトラ
(n−ブチルアンモニウム)である。
【0092】 最近見い出された、活性化用共触媒を生成させるさらなる電気化学技術は、ジ
シラン化合物の電解を配位しない相溶性アニオン源の存在下で行う技術である。
前記技術は全部米国特許第5,372,682号により詳細に開示および請求さ
れている。そのような活性化技術によって最終的にカチオン性金属錯体がもたら
される限り、その過程中に生成する錯体の量は、前記過程で活性化された錯体が
生成する時に使用されたエネルギーの量を測定することで容易に決定可能である
【0093】 また、アルモキサン類、特にメチルアルモキサンまたはトリイソブチルアンモ
ニウム変性メチルアルモキサンも適切な活性化剤であり、これを本金属錯体の活
性化で用いてもよい。
【0094】 好適な活性化用共触媒には、トリスペンタフルオロフェニルボランおよびテト
ラキス−(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸ジ(水添獣脂(tallow)アル
キル)メチルアンモニウムが含まれる。
【0095】 用いる金属錯体:活性化用共触媒のモル比は好適には1:1000から2:1
、より好適には1:5から1.5:1、最も好適には1:2から1:1の範囲で
ある。
【0096】 本混合触媒系における1番目のCGCと2番目のCGCの量は幅広く多様であ
り得、便利な量であってもよい。1番目のCGCと2番目のCGCの最小比率は
、金属を合わせた重量を基準にした重量パーセントで表して、典型的に1:99
、好適には5:95、最も好適には75:25である。典型的な最大比率は、再
び金属を合わせた重量を基準にした重量パーセントで表して、99:1、好適に
は95:5、最も好適には25:75である。
【0097】 前記反応性比は、下記の式
【0098】
【数2】
【0099】 に示すように、モノマーM1とM2の共重合を説明するものであり、ここで、M1
はエチレンでありそしてM2は高級α−オレフィンである。ある触媒がコモノマ
ーに対して示す反応性を記述する目的でr1の値を用い、r1の値が低いことは、
コモノマーの取り込みに関する反応性が大きいことを示す。
【0100】 その上、ポリマー中のコモノマー濃度と反応槽内のコモノマー濃度は下記の関
係を有する:
【0101】
【数3】
【0102】 ここで、M1およびM2は反応槽の濃度を指しそしてm1およびm2はポリマーの組
成を指す。
【0103】 Fineman−Ross方法を用いて、式(7)をグラフで解くことでr1
を傾きとして得た後、その切片からr2を引くことにより、変換率が低い時の反
応槽に含まれるモノマー濃度と最終ポリマーに含まれるモノマー濃度の関係を示
す反応性比を得ることができる。
【0104】
【数4】
【0105】 r1の値が小さければ小さいほどモノマーとコモノマーの反応性が接近してい
ることでコモノマーの取り込み率は高い。r1の値が異なる2種類の触媒を単一
の反応槽内で一緒に用いて同じエチレン/α−オレフィン重合を助長させると、
ポリマーブレンド物、即ち分子構造が異なる2種類のポリマー成分を含んで成る
生成物が得られるであろう。反応性比が低い方の触媒の作用で生成するポリマー
成分が含有するコモノマーの量の方が、反応性比が高い方の触媒の作用で生成す
るポリマー成分が含有するコモノマーの量よりも多くなるであろう。本発明を説
明する目的で、同じ温度におけるエチレンと所定α−オレフィンの重合に関する
反応性比が互いから50パーセントを越える度合で異なる触媒を用いると、ブレ
ンド成分が実質的に均一な分子構造を持たないポリマーブレンド物が生成し、そ
して同じ温度におけるエチレンと所定α−オレフィンの重合に関する反応性比が
互いから異なる度合が50パーセント以下、好適には30パーセント以下である
触媒を用いると、ブレンド成分が実質的に均一な分子構造を有するポリマーブレ
ンド物が生成するであろう。3種類以上のコモノマーを用いて得られたインター
ポリマーブレンド物、特にコモノマーの1つがポリエンであるインターポリマー
ブレンド物の場合、そのようなブレンド成分の分子構造は、エチレンとα−オレ
フィンに関して示す触媒の反応性比の差が50パーセント未満であっても前記触
媒がエチレンと2番目のコモノマーに関して示す反応性比の差が50パーセント
を越える可能性があることから、実質的に均一でない可能性がある。
【0106】 この重合は、一般に、従来技術のチーグラー・ナッタまたはカミンスキー・シ
ン型の重合反応で良く知られた条件、即ち0−250℃、好適には30から20
0℃の温度および大気圧から10,000気圧の圧力下で達成可能である。望ま
れるならば、懸濁、溶液、スラリー、気相、固体状態の粉末状重合または他の工
程条件を用いることも可能である。支持体、特にシリカ、アルミナまたはポリマ
ー[特にポリ(テトラフルオロエチレン)またはポリオレフィン]を用いてもよ
く、望ましくは、前記触媒を気相重合工程で用いる時に支持体を用いる。このよ
うな支持体を好適には触媒(金属を基準):支持体の重量比が1:100,00
0から1:10、より好適には1:50,000から1:20、最も好適には1
:10,000から1:30になるような量で用いる。
【0107】 大部分の重合反応で用いる触媒:重合性化合物のモル比は10-12:1から1
-1:1、より好適には10-9:1から10-5:1である。このような比率にお
ける「触媒」は混合触媒系を意味する。溶液重合で用いるに適した溶媒は不活性
な液体である。その例には直鎖および分枝鎖炭化水素、例えばイソブタン、ブタ
ン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタンおよびそれらの混合物;環状およ
び脂環式炭化水素、例えばシクロヘキサン、シクロヘプタン、メチルシクロヘキ
サン、メチルシクロヘプタンおよびそれらの混合物;完全フッ素置換炭化水素、
例えば完全フッ素置換C4-10アルカン;そしてアルキル置換芳香族化合物、例え
ばベンゼン、トルエン、キシレンおよびエチルベンゼンなどが含まれる。適切な
溶媒にはまたモノマーまたはコモノマーとして作用し得る液状オレフィンも含ま
れる。
【0108】 本発明の混合触媒系を用いると、密度が0.85g/cm3から0.97g/
cm3でムーニー粘度が0.01未満から150のα−オレフィンホモポリマー
およびコポリマーが非常に効率の良い工程で容易に得られる。
【0109】 本発明の混合触媒系は、長鎖分枝、しばしば高いレベルの長鎖分枝を有するエ
チレンホモポリマーおよびエチレン/α−オレフィンコポリマーを生成させる時
に特に有利である。本系を連続重合方法、特に連続溶液重合方法で用いると、反
応槽の温度を高くすることが可能になり、これは、ビニル末端を有するポリマー
鎖を生成させるに好都合であり、そのようなポリマー鎖は成長するポリマーに取
り込まれる可能性があり、それによって、長鎖分枝が得られる。α−オレフィン
を相対的に多い量で用いることは長鎖分枝の生成にとって好都合でないが、PC
T/US97/07252に教示されているように、重合条件を調整することで
そのような傾向を少なくとも部分的に相殺することができる。本触媒組成物を用
いると、有利に、フリーラジカルを用いて高圧下製造された低密度ポリエチレン
の加工性に類似した加工性を有するエチレン/α−オレフィンコポリマーを経済
的に製造することが可能になる。
【0110】 本発明で用いる混合触媒系を、有利にはまた、エチレンを単独で重合させるか
或は「H」分枝を誘発するジエン、例えばノルボルナジエン、1,7−オクタジ
エンまたは1,9−デカジエンなどを低レベルで用いたエチレン/α−オレフィ
ン混合物を重合させて向上した加工特性を示すオレフィンポリマーを生成させる
目的で用いることも可能である。高い反応槽温度と高い反応槽温度で得られる高
い分子量(または低いメルトインデックス)と高いコモノマー反応性を特殊に組
み合わせることで有利に優れた物性と加工性を有するポリマーを経済的に製造す
ることが可能になる。そのようなポリマーは好適にはエチレンとC3-20α−オレ
フィンと「H」分枝用コモノマーを含んで成る。そのようなポリマーを好適には
溶液法、最も好適には連続溶液法で生成させる。
【0111】 重合を溶液重合法で実施する場合、この重合で用いる溶媒に本混合触媒系の必
須成分を添加することで個々の触媒成分を均一触媒として生成させることができ
る。また、必須成分を粒状の不活性な無機もしくは有機固体に吸着させることで
前記触媒成分を不均一触媒として調製して用いることも可能である。そのような
固体の例には、シリカ、シリカゲル、アルミナ、トリアルキルアルミニウム化合
物および有機もしくは無機高分子量材料、特にポリオレフィンが含まれる。好適
な態様では、前記金属錯体と不活性な無機化合物と活性化剤、特にヒドロキシア
リール(トリスペンタフルオロフェニル)ホウ酸アンモニウム塩、例えば(4−
ヒドロキシ−3,5−ジt−ブチルフェニル)(トリスペンタフルオロフェニル
)ホウ酸アンモニウム塩などの共沈を起こさせることで不均一触媒を生成させる
。この態様で用いるに好適な不活性な無機化合物はトリ(C1-4アルキル)アル
ミニウム化合物である。
【0112】 本触媒組成物を不均一または支持形態で調製した時には、これをスラリーもし
くは気相重合で用いる。スラリー重合の場合、実用上の制限として、重合をポリ
マー生成物が実質的に不溶な液状希釈剤中で行う。スラリー重合で用いるに適し
た希釈剤は、好適には、炭素原子数が5未満の1種以上の炭化水素である。望ま
れるならば、飽和炭化水素、例えばエタン、プロパンまたはブタンなどを希釈剤
の全部または一部として用いてもよい。同様に、α−オレフィンモノマーまたは
いろいろなα−オレフィンモノマーの混合物を希釈剤の全部または一部として用
いてもよい。最も好適には、希釈剤の少なくとも主要部分を重合させるべきα−
オレフィンモノマー1種または2種以上で構成させる。
【0113】 個々の材料ばかりでなく回収した触媒成分を常に酸素および水分から保護すべ
きである。従って、触媒成分および触媒を酸素も水分も含まない雰囲気中で生成
させかつ回収すべきである。従って、好適には、反応を乾燥した不活性ガス、例
えば窒素などの存在下で実施する。
【0114】 この重合はバッチ式または連続式重合方法として実施可能である。連続方法が
好適であり、この場合には、本混合触媒系とエチレンとコモノマーと場合により
溶媒を反応ゾーンに連続的に供給しそしてそこからポリマー生成物を連続的に取
り出す。
【0115】 本発明の範囲を決して限定するものでないが、そのような重合方法を実施する
に適した1つの手段は下記の通りである:撹拌式タンク反応槽に重合させるべき
モノマーを溶媒および場合により連鎖移動剤と共に連続的に導入する。この反応
槽に入っている液相を実質的にモノマーに加えていくらかの溶媒または追加的希
釈剤と溶解しているポリマーで構成させる。望まれるならば、また、「H」分枝
を誘発するジエン、例えばノルボルナジエン、1,7−オクタジエンまたは1,
9−デカジエンなども少量加えてもよい。本混合触媒系に含める金属錯体および
共触媒を前記反応槽に入っている液相に連続的に導入する。
【0116】 溶媒/モノマー比および触媒添加速度を調整することに加えて冷却用もしくは
加熱用コイル、ジャケットまたは両方を用いて反応槽の温度および圧力を調節す
る。触媒添加速度により重合速度を調節する。ポリマー生成物のエチレン含有量
は反応槽におけるエチレンとコモノマーの比率で決定されるが、前記比率を、前
記成分を前記反応槽に供給する時の個々の供給速度を操作することで調節する。
ポリマー生成物の分子量を、本技術分野で良く知られているように、場合により
他の重合変数、例えば温度、モノマー濃度などを調節することでか或はこの上で
述べた連鎖移動剤、例えば水素の流れなどを反応槽に導入することなどで調節す
ることも可能である。
【0117】 反応槽流出液を触媒失活剤(catalyst kill agent)、例
えば水またはアルコールなどに接触させる。場合により、ポリマーの溶液を加熱
しそして気体状モノマーに加えて残存溶媒もしくは希釈剤を減圧下で瞬間除去(
flashing off)しそして必要ならば揮発物除去用(devolat
ilizing)押出し加工機などの如き装置を用いてさらなる揮発物除去を行
うことにより、ポリマー生成物を回収する。連続方法の場合、触媒およびポリマ
ーが反応槽内に存在する平均滞留時間を一般に5分から8時間、好適には10分
から6時間にする。ヒンダード(hindered)モノビニルモノマーを多量
に取り込ませる混合触媒系を用いると、そのようなモノマーがある量で残存する
ことで生成するヒンダードモノビニルホモポリマーの量が実質的に少なくなる。
【0118】 本発明の1つの態様において、本ポリマーブレンド物を生成させる単一の反応
槽は、並列もしくは直列のいずれかで装備する複数の反応槽の中の1つの反応槽
である。このような装備では、そのような単一の反応槽で生成させたポリマーブ
レンド物を次の反応槽に送ってもよく(直列装備)、或はそれを別の反応槽の産
物とブレンドしてもよい(並列装備)。
【0119】 本発明のポリマーブレンド物は幅広い範囲の用途を有する。本ブレンド物は成
形品、例えば玩具、玩具部品、スポーツ用品、医学用品、ショアA硬度が比較的
低いソフトタッチ(soft touch)部品、そして自動車部品、および押
出し加工品、例えば管材およびプロファイル(profiles)などの製造で
用いるに有用である。本ブレンド物の他の用途には、ワイヤーおよびケーブル、
履物、建築および建設用材料、接着剤、フィルムおよび繊維、床材、発泡体、目
詰め材料、油修飾剤(oil modification)、一般ゴム品、押出
し加工シート、器具パネルスキン(instrument panel ski
ns)、食品包装材、電子部品などが含まれる。本ブレンド物にいろいろな架橋
剤、例えば過酸化物、硫黄、フェノール系(fenolics)、アジドおよび
放射線などのいずれかを用いた架橋を行ってもよく、そして/または無水マレイ
ン酸、シランまたは他の1種以上の反応性モノマー(これは本ブレンド物の機能
的性能を変性し得る)を用いてグラフト化を行う(grafted)ことも可能
である。本ブレンド物をまた他の材料、例えば熱可塑性オレフィン、弾性重合体
および加硫ゴムなどと混合していろいろな押出し加工、射出成形、カレンダー加
工、ロト成形(rotomolding)、スラッシュ成形(slush mo
lding)、ブロー成形、熱成形および圧縮成形用途などで用いることも可能
である。
【0120】 (実施例) 技術を持つ技術者は、開示した本発明は具体的には開示しなかった任意成分の
存在なしに実施可能であることを理解するであろう。以下に示す実施例は本発明
のさらなる説明として示すものであり、限定として解釈されるべきでない。特に
明記しない限り、部およびパーセントの全部を重量基準で表す。バッチ反応槽実験の説明 添加剤溶液 PEPQ(Sandozの抗酸化剤)およびIrganox 1076(Ci
ba−Geigyのヒンダードフェノール系抗酸化剤)を500mlのトルエン
に溶解して添加剤溶液を生成させた。この溶液の濃度は添加剤の総量が溶液1m
l当たり20mgである。重合 混合触媒系を用いた典型的な実験を記述する。1ガロンの撹拌式反応槽にIs
opar E(混合アルカン;Exxon Chemicas Inc.から入
手可能)、オクテン−1、水素および望まれるならば5−エチリデン−2−ノル
ボルネン(ENB)を仕込んだ。ENBを添加する場合には、水素を添加する前
にENBを反応槽に添加した。全ての液状成分の測定を質量流量で行った。前記
反応槽を所望温度に加熱した後、エチレンで飽和状態にした。
【0121】 ドライボックス内でシリンジを用いて適切な成分を追加的溶媒と一緒にして全
体積を18mlにすることで触媒の調製を行った。混合触媒実験の場合には、2
成分の添加量を金属のモル比で示す(表に特に明記しない限り1:1)。次に、
シリンジを用いて触媒溶液を触媒添加用ループ(loop)に移した後、高圧溶
媒の流れを用いて約4分かけて反応槽に注入した。10℃の発熱を観察した。圧
力を比較的一定に維持(典型的に450から465psiの範囲)する必要に応
じてエチレンを供給しながら重合を10分間進行させた。エチレンの最大流量は
典型的に20g/分であった。反応中のエチレン消費量を質量流量測定装置で監
視した。
【0122】 次に、ポリマー溶液を反応槽から排出させて窒素でパージ洗浄した(nitr
ogen−purged)ガラス容器に入れた。この容器にこの上に記述した添
加剤溶液を一定分量で加えた後、この溶液を徹底的に撹拌した(使用する添加剤
の量を重合中に消費されたエチレンの総量を基準にしてポリマー中の各添加剤の
量が1000ppmになるように選択した)。前記ポリマー溶液を排出させてト
レーに入れ、空気で一晩乾燥させた後、真空オーブンに入れて1日かけて完全に
乾燥させた。次に、ポリマーおよびポリマーブレンド物のいくらかをASTM試
験に従って破壊時の張力、破壊時の伸び、I2およびI10に関して測定した。
【0123】 表1Aに、2種類の混合触媒系(実験1−6ではA/Bおよび実験7−9では
B/C)そして前記系のそれぞれに含めた個々の触媒成分を用いた時のエチレン
/1−オクテンポリマーブレンド物およびポリマーのバッチ反応槽調製に加えて
ポリマーおよびポリマーブレンド物の選択した物性を報告する。実験4−6では
、これを実験1−3で用いた温度より20℃高い温度で実施した。実験3および
6が本発明の方法およびポリマーブレンド物の代表である。実験9に比較方法お
よびポリマーブレンド物を報告する。表1B、1Cおよび1Dに、エチレン/プ
ロピレン/ENB、エチレン/ブテン/ENBおよびエチレン/ブテンポリマー
ブレンド物およびポリマーに関する同様な情報を報告する。
【0124】
【表1】
【0125】
【表2】
【0126】 実験1−6のデータが示すように、混合触媒系を用いて生成させたポリマーブ
レンド物が示したMWDの方が前記混合触媒の成分の一方のみを用いて同様な重
合条件下で生成させたポリマーのそれよりも大きい(実験1および2と3を比較
、そして実験4および5を6と比較)。更に、実験3および6のポリマーブレン
ド物がDSCで示したTm溶融ピークが1つであることで示されるように、これ
らは実質的に均一な分子構造を有する。それとは対照的に、実験7−9は、その
ようなブレンド物が示したMWDもまた前記混合触媒の成分の一方のみを用いて
同様な重合条件下で生成させたポリマーのそれよりも大きい(実験7および8を
9と比較)が、そのようなブレンド物の成分はDSCピークが2つ存在すること
で示されるように実質的に均一な分子構造を持たない(冷却ピーク#2を注目)
ことを報告している。このような結果は、触媒AとBではそれらがエチレンと1
−オクテンに関して示す反応性比が類似しているが触媒BとCの間では反応性比
が異なることに一致している(全部表7Aに報告したように)。
【0127】 また、反応性比が異なる触媒(即ちCに対比させたAおよびB)を用いかつ温
度差が20℃であるにも拘らず実験3、6および9に亘って高Mw/低Mwの比
率が比較的一定であることも興味の持たれることである(表7Aに報告したよう
に)。加うるに、混合触媒系を用いて生成させたポリマーブレンド物が示したI 10 /I2(流動学的比率)はせん断感受性(shear sensitivit
y)が高いことを示しており、このことは、射出成形、押出し加工またはブロー
成形用途における加工性が向上することに相当する。
【0128】
【表3】
【0129】
【表4】
【0130】
【表5】
【0131】
【表6】
【0132】
【表7】
【0133】 表1B、1Cおよび1Dに報告したデータは、表1Aのデータと同様に、混合
触媒系を用いて生成させたポリマーブレンド物が示したMWDの方が前記混合触
媒の成分の一方のみを用いて同様な重合条件下で生成させたポリマーのそれより
も大きいことを示している。このように弾性重合体ブレンド物(即ち低密度、例
えば密度が0.89g/cm3未満のポリマーブレンド物)に関するポリマーの
望ましい物性が犠牲になることなく、ある場合にはその向上を伴なって、幅広い
MWDが得られた。その上、このポリマーブレンド物の成分は少なくともエチレ
ンから得られたポリマー単位とα−オレフィンから得られたポリマー単位に関し
て実質的に均一な分子構造を有するが、この理由は、表7A−Cに報告したよう
に、触媒AとBがエチレンとα−オレフィンに関して示す反応性比が類似してい
ることによる。連続反応槽実験の説明 反応体を連続的に添加しそしてポリマー溶液を連続的に取り出し、揮発物を除
去した後、ポリマーを回収するように設計した連続反応槽を用いて、エチレン/
オクテン組成物を製造した。全てのサンプルで用いた主要触媒(primary
catalyst)1は(t−ブチルアミド)ジメチル(2−メチル−s−イ
ンダセン−1−イル)シランチタン1,3−ペンタジエンであった。全てのサン
プルで用いた主要触媒2は(t−ブチルアミド)ジメチル(テトラメチルシクロ
ペンタジエニル)シランチタン1,3−ペンタジエンであった。全てのサンプル
で用いた主要共触媒はトリスペンタフルオロフェニルボランであった。全てのサ
ンプルで用いた二次的共触媒はトリイソブチルアルミニウム変性メチルアルモキ
サンであった。
【0134】 図1を参照して、エチレンとオクテン−1と水素を合わせて単一の流れ10を
生成させた後、Isopar−Eを含んで成る希釈剤と混合することで、組み合
わされた供給混合物流れ11を生成させて、これを反応槽12に連続的に注入し
た。主要触媒1、主要触媒2、および主要共触媒と二次的共触媒のブレンド物を
一緒にして単一の流れ13を生成させた後、これもまた反応槽12に連続的に注
入した。
【0135】 反応槽から出る流れ14を連続的に分離槽15に入れて、この中で溶融状態の
ポリマーを未反応のコモノマー、未反応のエチレン、未反応の水素および溶媒か
ら連続的に分離した。未反応材料16を組み合わされた供給混合物流れ11とし
て反応槽に再循環させてもよい。次に、溶融状態のポリマーをストランドに細断
するか或はペレット状にし(ペレタイザー17で)そして冷却した後、集める(
典型的にはペレットとして)。
【0136】
【表8】
【0137】 表2に、主要触媒1と主要触媒2の比率、主要触媒1および2の供給量[1時
間当たりのポンド(pph)]、主要共触媒および二次的共触媒の供給量(pp
h)、触媒成分の濃度[金属のppm(parts per million
parts)]、触媒に含まれる金属(Ti)の総濃度に対する共触媒の金属種
(BまたはAl)の比率である触媒モル比、反応槽の温度(℃)、反応槽の圧力
(psi)、溶媒の流量(pph)、そしてエチレン(C2)およびオクテン(
8)の流量(pph)を示す。表2に、また、反応槽内のエチレンの変換パー
セント、ポリマーのパーセントまたは固体のパーセント、ポリマーの生産率(p
ph)およびポリマーの特性(ムーニー、分子量、レオロジー、密度およびDS
Cデータ)も示す。これらの実験では水素を用いなかった。
【0138】 表2に報告したデータは、明らかに、混合触媒系を用いるとMWDが幅広いポ
リマーブレンド物が効率の良い容易な様式で生成することを示している。このこ
とは、更に、図2に示した190℃における粘度せん断速度曲線および図3に示
したGottfert Rheotensデータにも示されている。
【0139】 図2に、各々を125℃で測定した時のムーニー粘度が約30の2種類のポリ
マーおよび1つのポリマーブレンド物が190℃で示した粘度を振動数(ラジア
ン/秒)に対比させた時の関係を示す。主要触媒1を用いて前記ポリマーの中の
一方を生成させそして主要触媒2を用いてもう一方を生成させた。これらのポリ
マーは両方とも主要触媒1と2の混合物(即ち混合CGC系)を用いて生成させ
たポリマーブレンド物に比較して狭いMWD(約2.0)を示した。図2は、前
記混合CGC系を用いて生成させたポリマーブレンド物の方が前記ブレンド成分
のいずれかを用いて生成させたポリマーよりもせん断で低粘化する挙動(即ちせ
ん断速度を変えた時に粘度が変わる率)が高いことを報告しており、この理由は
、前記ポリマーブレンド物が示したMWDの方が幅広いことによる。このことは
、本ポリマーブレンド物を加工装置で加工する時の加工性の方がこれの個々の成
分の加工性よりも良好である(例えば所定装置を固定した条件下で用いて加工し
た時の単位時間当たりの処理量が多い)ことを意味する。
【0140】 図3に、また、ムーニー粘度が約30の2種類の生成物の間の比較も報告する
。主要触媒1を用いて前記2種類の生成物の中の一方を生成させそして混合CG
C系(これの1成分が主要触媒1である)を用いて2番目の生成物を生成させた
。この2種類のポリマーは同様なムーニー粘度を示すにも拘らず、混合CGC系
を用いて生成させたポリマーブレンド物が示した最大溶融強度(melt st
rength)(力)は10cNであるのに対して、主要触媒1を用いて生成さ
せたポリマーが示した最大溶融強度は7cNであった。このような数値は、混合
CGC系を用いて生じさせたポリマーブレンド物が示す溶融強度の方が前記系の
成分の1成分のみを用いて生成させた同様なムーニー粘度を示すポリマーのそれ
に比較して高いことを示している。そのようなポリマーブレンド物は、より高い
溶融(または生)強度が要求される用途、例えばカレンダー加工、ブロー成形お
よび熱成形などでより良好な加工特性を示す。
【0141】 更に、このようなポリマーブレンド物の成分は、DSCの融点および冷却点(
cooling points)が1つであることで明らかなように、実質的に
均一な分子構造を有する(溶融ピークは密度が低ければ低いほど広がる傾向があ
る)。このことは、再び、表7Aに報告するように、触媒AとBがエチレンと1
−オクテンに関して示す反応性比が類似していることに一致している。架橋データ 全てのサンプルで用いた主要触媒1は(t−ブチルアミド)ジメチル(2−メ
チル−s−インダセン−1−イル)シランチタン1,3−ペンタジエンであった
。全てのサンプルで用いた主要触媒2は(t−ブチルアミド)ジメチル(テトラ
メチルシクロペンタジエニル)シランチタン1,3−ペンタジエンであった。
【0142】 以下の表3に示す架橋した弾性重合体の調製を、実験22(表2に報告)のポ
リマーブレンド物を310ccの混合用ボウルとバンバリー型のローターが備わ
っているHaake流動計に入れて90℃の溶融状態でブレンドすることにより
行った。この溶融状態のポリマーに過酸化物を添加して40rpmで2−3分間
混合した。このようにしてブレンドした組成物を前記Haakeのボウルから取
り出した後、これを用いて圧縮成形プラーク(plaques)を生成させた。
このプラークの圧縮成形を行った後、完全な硬化を確保する目的で、それに架橋
を177℃でT90プラス2分間行った。プラークを取り出した後、ASTM
D−3182に従って、冷えるまで水浴に浸した。次に、このプラークから試験
用のASTM試験サンプルを切り取った。
【0143】 その結果もまた表3に報告し、その結果から明らかなように、前記混合触媒系
を用いて生成させたプラークが示した物性は前記触媒の成分の中の1つを単独で
用いて生成させたプラークのそれよりも良好であった。向上した特性には引裂き
強度、張力(破壊および降伏)およびトラウザー裂け(trouser tea
r)が含まれる。
【0144】
【表9】
【0145】熱可塑性オレフィン(TPO)の適用 表4に示すポリマーブレンド物をそこに示す比率で混合した後、全ての材料が
良好に分散することを確保する目的で、それらを5ガロンのバケツに入れて揺ら
しならがブレンドした。次に、基本的な混練りブロックに続いてギアミキサーフ
ライト(gear mixer flights)を伴うスクリュー構造物(こ
れは中程度のせん断と高い混合形態をもたらす)が備わっている30ミリメート
ルのZSK Werner Pfleiderer同方向回転二軸押出し加工機
を用いてポリマーブレンド物を溶融状態でブレンドした。前記押出し加工機を約
240℃の溶融物温度および200rpmの速度で操作した。溶融状態のブレン
ド物を100度Fの水浴の中に通し、細断して粒状にし、集めた後、射出成形し
た。
【0146】
【表10】
【0147】 ASTM用サンプルの調製をArburg Model 370C−800−
225[800キロニュートン(kN)の油圧型締力]往復運動スクリュー射出
成形機を用いた射出成形で行った。バレルの成形温度を250度F(供給)、3
85、430、440および430度F(バレルからノズル)に設定する一方で
鋳型の温度を88度Fにした。射出サイクルを約1.75秒間の注入、30秒間
の保持および20秒間の冷却にした。保持圧力を約600バールにしそして速度
と圧力を鋳型空洞部の完全充填の必要に応じて調整した。
【0148】 ASTM標準手順を用いて前記成形したサンプルの評価を行った。加うるに、
ASTM D−256に従ってアイゾッド衝撃試験機と10ミル(0.25mm
)の車が備わっている低速ノッチャー(notcher)を用いてノッチドアイ
ゾッド値も得た。ダブルゲーテッドテンシルバー(double gated
tensile bar)の中央部からノッチが付いていない溶接線(weld
line)アイゾッドサンプルを切り取って、これにアイゾッド衝撃試験機を用
いた試験を行った。試験結果を表5に報告する。アイゾッド衝撃値を1平方イン
チ当たりのフィート・ポンド単位(fpsi)で測定した。引張り強度を1平方
インチ当たりのポンド単位(psi)で測定した。
【0149】
【表11】
【0150】 表5に報告したデータは、自動車用TPO用途に重要な流動性、引張り応力、
衝撃強度および溶接線強度の無比な均衡を示している。TPOとムーニー粘度が中程度のエチレン/1−オクテンポリマーブレンド物の ブレンド物 エチレンと1−オクテンから生成させたムーニー粘度が中程度、例えば35−
55のポリマーブレンド物(即ち、混合CGC系を用いて生成させた実質的に均
一な分子構造を有するエチレン/1−オクテンコポリマー)をTPOとブレンド
した時、ムーニー粘度が中程度のEPDMまたはムーニー粘度が低い(例えば3
5未満の)通常のエチレン/1−オクテンコポリマー(即ちブレンドしていない
コポリマー)のいずれを用いた場合よりも、引張り強度、じん性、耐かき傷性も
しくは耐摩滅性、色安定性および熱成形性の優れた組み合わせを得ることができ
る。そのようなTPOブレンド物は数多くの熱成形操作、例えば自動車用器具パ
ネルスキンの製造などで用いるに有用である。
【0151】 ローラーブレードが備わっている230cm3のHaake混合用ボウル内で
下記のTPOブレンド物を混合した。
【0152】
【表12】
【0153】 Montelから入手可能なProfax 6323は、密度が0.90g/
ccで230℃におけるメルトフローインデックスが12グラム/10分のプロ
ピレンホモポリマーである。DuPontから入手可能なSurlyn 952
0は、亜鉛により部分的に中和されているメルトインデックスが1.1で比重が
0.95g/ccのエチレン/メタアクリル酸コポリマーである。Elvalo
y AS(これもまたDuPontが供給)は、メルトインデックスが12g/
10分で比重が0.94g/ccのエチレン/アクリル酸n−ブチル/メタアク
リル酸グリシジルコポリマーである。DuPont Dow Elastome
rs,L.L.C.が製造しているNordel 3681は、バナジウムを基
にした触媒による重合で1,4ヘキサジエンをジエンターモノマーとして用いて
エチレンパーセントを71重量パーセントにして製造された公称ML(1+4)
ムーニー粘度が52のエチレン/プロピレン/ジエンターポリマーである。EN
GAGE 8150は、密度が0.868g/ccで190℃における公称メル
トインデックスが0.5g/10分で公称ムーニー粘度が45ML(1+4)の
エチレン/1−オクテンコポリマーである。これは(t−ブチルアミド)ジメチ
ル(テトラメチルシクロペンタジエニル)シランチタン1,3−ペンタジエンを
用いて重合させたものであった。EOポリマーブレンド物は密度が0.868g
/ccで公称ムーニー粘度が45ML(1+4)のエチレン/1−オクテンコポ
リマーであり、これは(t−ブチルアミド)ジメチル(テトラメチルシクロペン
タジエニル)シランチタン1,3−ペンタジエンと(t−ブチルアミド)ジメチ
ル(2−メチル−s−インダセン−1−イル)シランチタン1,3−ペンタジエ
ンを50/50(重量/重量)の比率で用いて重合させたものであった。メルト
インデックスの測定をASTM D1238に従って行った。ムーニー粘度の測
定をASTM D1646に従って行った。
【0154】 下記の混合手順を用いた: 1)Haakeボウルを190℃に設定し、溶融物用熱電対からのシグナルを分
解してボウル用熱電対を制御し、 2)最初に30rpmで開始し、Elvaloy ASを除く全てのポリマーを
ボウルに加え、 3)速度を増して75rpmにし、 4)混合を5分間行った後、Elvaloy ASを加えて混合を4分間行い、
5)溶融物をボウルから取り出した後、厚みが32mmの鋳型を用いて圧縮成形
を18,200Kgの圧力下190℃で3分間行いそして次に冷却を18,20
0Kgの圧力下で3分間行ない、粗プラーク(crude plaques)を
生成させる。
【0155】 次に、下記の圧縮サイクル: 1)加圧なしに210℃で3分間予熱、 2)18,200Kg下210℃で3分間、 3)18,200Kg下で3分間冷却、 を用いて、前記サンプルに圧縮成形を行うことにより15.2cmx25.5c
mx1.5mm(厚)のプラークを生成させた。サンプルの硬度をASTM D
2240に従って試験した。引張り特性をASTM D 638に従って試験
した。裂け特性をASTM D 624に従って試験した。耐摩滅性をASTM
D 1630に従って測定した。
【0156】 高温における応力−歪み測定により、コンパウンドが高温の熱成形でどのよう
に挙動するかの目安が得られる。シートの熱成形を行っている間、コンパウンド
は最適な応力−歪み挙動を示す必要がある。真空下では非常に堅い製品は得られ
れないであろう。他方、シートは、そのような成形温度で、成形操作中に生じる
薄い斑点の数が最小限であるに充分な応力応答を示す必要がある。ISO T2
ダイスを用いて張力用サンプルを切り取ることにより、140℃における張力特
性を測定した。引張り試験機に備わっている環境チャンバ(environme
ntal chamber)を140℃に加熱して、これに前記サンプルを入れ
た。この張力用サンプルに歪みを50cm/分の速度で受けさせた。光学張力測
定装置(extensiometer)を用いて歪みを測定した。
【0157】
【表13】
【0158】 表6Bに報告した結果から分かるであろうように、Nordel 3681を含
有させた比較実施例38−C1が示した極限張力および伸びは、比較実施例38
−C2または実施例38(両方ともエチレン/1−オクテンコポリマーを含有)
のいずよりも低い。しかしながら、比較実施例38−C1が140℃で示した応
力−歪み特性は受け入れられるほどである。実施例38が140℃で示した引張
り応力は比較実施例38−C2のそれよりも比較実施例38−C1のそれにはる
かに近いことに注目されたい。真空熱成形で用いるには実施例38の方が比較実
施例38−C2よりもはるかに適切である。更に、実施例38が示した耐摩滅性
は前記2つの比較実施例のいずれよりも有意に高いことも注目されたい。このよ
うに、実施例38は高い極限引張り強度と伸びと耐摩滅性と高温における高い引
張り応力の無比な組み合わせを示すことから、これは特に自動車の内装材として
用いるに適切である。テープ押出し加工比較 押出し加工テープ試験で、触媒A[(t−ブチルアミド)ジメチル(テトラメ
チルシクロペンタジエニル)シランチタン1,3−ペンタジエン]を用いて生成
させた30ムーニーのポリマーを触媒A+触媒B[(t−ブチルアミド)ジメチ
ル(2−メチル−s−インダセン−1−イル)シランチタン1,3−ペンタジエ
ン]の混合触媒を用いて生成させた30ムーニーのポリマーと比較した。両方の
ポリマーの押出し加工をバリヤーETスクリューが備わっているL/Dが30/
1の2.5インチKillion押出し加工機を用いて行った。テープ用ダイス
の寸法は幅が1.5インチで厚みが0.06インチであった。押出し加工機の温
度プロファイルは下記であった:供給100℃、176℃、204℃、204℃
、204℃および204℃(ダイスの所)。前記押出し加工機を35rpmおよ
び1時間当たり35ポンドで運転した。この試験の結果は、触媒Aを用いて製造
したポリマーから得られたテープにはひどいメルトフラクチャー(melt f
racture)が見られるが、AとBの混合触媒系を用いて製造したポリマー
から得られたテープにはメルトフラクチャーの証拠が見られないことを示してい
た。反応性比 プロピレンとブテンと1−オクテンとENBに関する反応性比を表7A−Cに
報告する。これらの比率は実験1、3、4、6−8、10、14−15および1
9で報告したデータを基にした比率である。r2の値(values assu
med r2)は全部0.5に等しい。
【0159】
【表14】
【0160】 表7Aに報告したように、触媒AとBの反応性比は本質的に同じである、即ち
エチレン/1−オクテンの重合を90℃で行った場合の反応性比は5パーセント
以内である。温度を高くして110℃にした時でも反応性比はまだ類似しており
、例えば35パーセント以内であった。それとは対照的に、触媒BとCが110
℃の時に示した反応性比は非常に異なっており、触媒Cが示した反応性比の方が
触媒Bのそれよりも4.33倍大きかった。このように反応性比が非常に異なる
ことは、触媒Cを用いた重合でもたらされたポリマーに組み込まれた1−オクテ
ンの量は触媒Bを用いた時にポリマーに組み込まれた量の半分未満であることで
明らかである。
【0161】
【表15】
【0162】 表7Bに報告したように、エチレン/プロピレンを100℃で重合させた場合
に触媒AとBが示した反応性比は類似している、即ち互いの25パーセント以内
である。それとは対照的に、エチレン/ENBに関する反応性比ははるかに離れ
ていた、即ち52パーセントであった。
【0163】
【表16】
【0164】 表7Cに報告したように、エチレン/ブテンを100℃で重合させた場合に触
媒AとBが示した反応性比は非常に類似している、即ち互いの14パーセント以
内である。それとは対照的に、触媒AとBが100℃でエチレン/ENBに関し
て示した反応性比は非常に異なり、触媒Aが示した反応性比は触媒Bのそれの二
倍より大きかった。
【0165】 比較の目的で、KaminskyおよびSchlobohmは、Makrom
ol.Chem.、Makromol.Symp.4、103−18、1986
の中で、エチレンとブテンの重合を85℃で行った場合に二塩化ビス(シクロペ
ンタジエニル)ジルコニウム(サンドイッチ型のジルコニウム化合物)が示した
反応性比r1は125で触媒Aが100℃で示したそれの17倍よりも大きかっ
たことを報告している。
【0166】 本発明を本明細書および実施例でかなり詳細に記述してきたが、本分野の技術
者は添付請求の範囲に記述した如き本発明の精神および範囲から逸脱しない変形
および修飾形を数多く成し得るであろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は、混合触媒系を用いて単一の反応槽内でポリマーブレンド物を生成させ
る連続重合方法を説明する流れ図である。
【図2】 図2は、190℃における粘度せん断速度曲線であり、これは、2成分CGC
系を用いて生成させた30ムーニーのエチレン/1−オクテン弾性重合体ブレン
ド物が示す加工性の方が前記2成分CGC系の成分の中の1成分のみを用いて生
成させた弾性重合体に比較して優れていることを報告している。
【図3】 図3は、190℃におけるGottfert Rheotensデータであり
、これは、2成分CGC系を用いて生成させた30ムーニーのエチレン/1−オ
クテン弾性重合体ブレンド物が示す溶融強度の方が前記2成分CGC系の成分の
中の1成分のみを用いて生成させた弾性重合体に比較して優れていることを報告
している。
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成13年10月8日(2001.10.8)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【化1】 [式中、 Mは、形式的酸化状態が+2、+3または+4のチタン、ジルコニウムまたはハ
フニウムであり、 R’およびR”は、各場合とも独立して、ハイドライド、ヒドロカルビル、シリ
ル、ゲルミル、ハライド、ヒドロカルビルオキシ、ヒドロカルビルシロキシ、ヒ
ドロカルビルシリルアミノ、ジ(ヒドロカルビル)アミノ、ヒドロカルビレンア
ミノ、ジ(ヒドロカルビル)ホスフィノ、ヒドロカルビレン−ホスフィノ、ヒド
ロカルビルスルフィド、ハロ置換ヒドロカルビル、ヒドロカルビルオキシ置換ヒ
ドロカルビル、シリル置換ヒドロカルビル、ヒドロカルビルシロキシ置換ヒドロ
カルビル、ヒドロカルビルシリルアミノ置換ヒドロカルビル、ジ(ヒドロカルビ
ル)アミノ置換ヒドロカルビル、ヒドロカルビレンアミノ置換ヒドロカルビル、
ジ(ヒドロカルビル)ホスフィノ置換ヒドロカルビル、ヒドロカルビレンホスフ
ィノ置換ヒドロカルビルまたはヒドロカルビルスルフィド置換ヒドロカルビルで
あり、ここで、前記R’またはR”基の非水素原子数は40以下であり、そして
場合により、前記基の2つ以上が一緒になって二価誘導体を形成していてもよく
、 R"’は、この金属錯体の残りと共に縮合系を形成している二価のヒドロカルビ
レン基または置換ヒドロカルビレン基であり、ここで、前記R"’が含有する非
水素原子の数は1から30であり、 Xは、環状の非局在化したπ結合を有する配位子基である種類の配位子を除く、
原子数が60以下の一価のアニオン性配位子基であり、 X’は、各場合とも独立して、原子数が20以下の中性の連結用化合物であり、
X”は、原子数が60以下の二価のアニオン性配位子基であり、 Yは、窒素、燐、酸素または硫黄を含んで成る非水素原子数が20以下の二価配
位子基であり、また、Yは窒素、燐、酸素または硫黄を通してZ’およびMに結
合しており、そして場合により、YとZ’が一緒になって縮合環系を形成してい
てもよく、 Zは、二価部分であるか、或はMと配位−共有結合を形成し得る中性の2電子対
と1つのσ結合を含んで成る部分であり、ここで、前記Zは、ホウ素または元素
周期律表の14族の一員を含有しかつまた窒素、燐、硫黄または酸素も含有して
おり、 Z’は、SiR*2、CR*2、SiR*2SiR*2、CR*2CR*2、CR*=CR*ま
たはCR*2SiR*2であり、 R*は、各場合とも独立して、非水素原子数が20以下の水素、アルキル、アリ
ール、シリル、ハロゲン置換アルキル、ハロゲン置換アリール基およびそれらの
混合物から成る群から選択されるか、或はYとZ’またはZ’に由来する2つ以
上のR*基がYと一緒になって縮合環系を形成しており、 nは、0、1または2であり、 pは、0、1、2または3であり、 qは、0、1または2であり、 q’は、0または1であり、そして rは、0または1である] で表される金属錯体を含んで成る請求項1または2記載のポリマーブレンド物。
【請求項】 前記ポリエンが1,3−ブタジエン、イソプレン、1,3−
ペンタジエン、7−メチル−1,6−オクタジエンおよび5−エチリデン−2−
ノルボルネンの中の少なくとも1種である請求項9記載のポリマーブレンド物。
【請求項10】 前記重合条件が液相もしくは懸濁相条件および65から1
60℃の温度を含む請求項10記載のポリマーブレンド物。
【請求項11】 前記1番目の触媒が(t−ブチルアミド)ジメチル(2−
メチル−s−インダセン−1−イル)シランチタン1,3−ペンタジエンであり
そして前記2番目の触媒が(t−ブチルアミド)ジメチル(テトラメチルシクロ
ペンタジエニル)シランチタン1,3−ペンタジエンである請求項11記載のポ リマーブレンド物。
【請求項12】 熱可塑性オレフィンと組み合わされた状態の請求項1また は2記載のポリマーブレンド物。
【請求項13】 前記熱可塑性オレフィンがポリプロピレンホモポリマーま
たはポリプロピレンコポリマーである請求項12記載のポリマーブレンド物。
【請求項14】 少なくとも部分的に架橋している請求項1または2記載の ポリマーブレンド物。
【請求項15】 熱可塑性オレフィンと組み合わされた状態の請求項14
載のポリマーブレンド物。
【請求項16】 前記熱可塑性オレフィンがポリプロピレンホモポリマーま
たはポリプロピレンコポリマーである請求項15記載のポリマーブレンド物。
【請求項17請求項1または2記載のポリマーブレンド物から製造され
た製品。
【請求項18】 射出成形部品、ブロー成形部品、押出し加工部品、ロト成
形部品、スラッシュ成形部品、圧縮成形部品または熱成形部品の形態である請求
17記載の製品。
【請求項19】 ワイヤーもしくはケーブルの絶縁体または被覆材、履物、
建築または建設用材料、接着剤、フィルムまたは繊維、床材、発泡体、すき間ふ
さぎ、油変性剤、押出し加工シート、器具パネルまたはドアパネルのスキン、食
品包装材、自動車部品または電子部品の形態である請求項18記載の製品。
【請求項20】 流動学的比率が前記1番目もしくは2番目の触媒を単独で
用いて同じ重合条件下の単一反応槽内で製造した実質的に同じムーニー粘度を示
すポリマーブレンド成分が示すそれよりも大きい請求項1または2記載のポリマ ーブレンド物。
【請求項21】 前記I2が0.5未満である請求項20記載のポリマーブ
レンド物。
【請求項22】 前記ムーニー粘度が35より大きい請求項20記載のポリ
マーブレンド物。
【請求項23】 少なくとも部分的に架橋している請求項13記載のポリマ
ーブレンド物。
【請求項24】 更に充填材、油、可塑剤、着色剤、紫外線安定剤、抗酸化
剤、過酸化物、発泡剤、金属剥離剤または補強剤の少なくとも1種を含んで成る
請求項1または2記載のポリマーブレンド物。
【請求項25】 更に充填材、油、可塑剤、着色剤、紫外線安定剤、抗酸化
剤、過酸化物、発泡剤、金属剥離剤または補強剤の少なくとも1種を含んで成る
請求項13記載のポリマーブレンド物。
【請求項26】 更に充填材、油、可塑剤、着色剤、紫外線安定剤、抗酸化
剤、過酸化物、発泡剤、金属剥離剤または補強剤の少なくとも1種を含んで成る
請求項15記載のポリマーブレンド物。
【請求項27】 前記活性化用共触媒がテトラキス(2,3,4,5,6−
ペンタフルオロフェニル)ホウ酸N,N−ジ(n−ヘキサデカニル)−N−メチ
ルアンモニウムを含む請求項4記載のポリマーブレンド物。
【請求項28】 前記活性化用共触媒が(i)テトラキス(2,3,4,5
,6−ペンタフルオロフェニル)ホウ酸N,N−ジ(n−ヘキサデカニル)−N
−メチルアンモニウムと(ii)トリス(ペンタフルオロフェニル)ボランと(
iii)変性メチルアルモキサンの組み合わせを含む請求項4記載のポリマーブ レンド物。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0035
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0035】 本ポリマーブレンド物を弾性重合体として用いることを意図する場合、好適に
は、融点が115℃未満、好適には105℃未満であることに加えて、結晶化度
が好適には40パーセント未満、より好適には30パーセント未満である。本ポ
リマーブレンド物が弾性重合体の場合には結晶化度が0から25パーセントであ
るのが更により好適である。この結晶化度パーセントの測定を、ポリマーブレン
ド物のサンプルを示差走査熱量計(DSC)で測定した時の溶融熱をこのポリマ
ーブレンド物サンプルが示す全溶融熱で割ることで行う。ホモポリマーである高
密度ポリエチレン(100パーセント結晶性)が示す全溶融熱は292ジュール
/グラム(J/g)である。混合触媒系 前記混合触媒系の拘束幾何金属錯体およびその製造方法が1990年7月3日
付けで提出したU.S.S.N.545,403(ヨーロッパ特許出願公開第4
16,815号);ヨーロッパ特許出願公開第514,828号、米国特許第5
,721,185号および米国特許第5,374,696号ばかりでなく米国特
許第5,470,993号、5,374,696号、5,231,106号、5
,055,438号、5,057,475号、5,096,867号、5,06
4,802号、5,132,380号、5,321,106号、5,470,9
93号、5,486,632号、WO 95/00526およびWO 98/4
9212に開示されている。ヨーロッパ特許出願公開第514,828号には、
前記触媒の特定のボラン誘導体が開示されておりかつそれらの製造方法が教示お
よび請求されている。米国特許第5,453,410号には、カチオン性触媒錯
体とアルモキサンの組み合わせが適切なオレフィン重合用触媒であることが開示
されている。いろいろに置換されたインデニルを含有する金属錯体がWO 95
/14024に教示されている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 パリク,デイーパク・アール アメリカ合衆国テキサス州77566レイクジ ヤクソン・ノーストリリウムコート59 Fターム(参考) 4F071 AA20 AA81 AE04 AE05 AE09 AH01 AH03 AH04 AH07 AH12 4J002 BB11W BB11X FD016 FD027 FD059 FD079 FD098 FD149 FD209 FD329 GA01 GJ01 GK00 4J028 AA01A AB00A AB01A AC01A AC10A AC39A BB00B BB01B BC12B BC25B EA01 EB02 EB04 EB07 EC03 EC04 4J100 AA01Q AA02P AA03Q AA04Q AA16Q AA19Q AA21Q AS01R AS11R CA04 CA05 DA01 DA04 DA05 FA09 JA03 JA11 JA64 JA67

Claims (32)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エチレンが基になっていて(a)分子量分布が(i)少なく
    とも2でありかつ(ii)1番目または2番目の触媒のいずれかを単独で用いて
    同様な重合反応条件下の単一の反応槽内で製造したポリマーが示す分子量分布よ
    りも少なくとも10パーセント大きくかつ(b)均一な分子構造を有するポリマ
    ーブレンド物を製造する方法であって、重合条件下の単一の反応槽内で A.エチレン、 B.少なくとも1種のC3−C20α−オレフィン、および C.各触媒が 1.式I ZLMXpX’q (I) [式中、 Mは、Lにη5結合様式で結合している酸化状態が+2、+3または+4の元素
    周期律表4族の金属であり、 Lは、少なくとも二価部分Zで共有置換されているシクロペンタジエニル、イン
    デニル、テトラヒドロインデニル、フルオレニル、テトラヒドロフルオレニルも
    しくはオクタヒドロフルオレニル基であり、そしてLは、更に、含有する非水素
    原子の数が20以下のヒドロカルビル、ハロ、ハロヒドロカルビル、ヒドロカル
    ビルオキシ、ジヒドロカルビルアミン、ジヒドロカルビルホスフィノもしくはシ
    リル基から成る群から独立して選択される1から8個の置換基で置換されていて
    もよく、 Zは、二価部分であるか、或はMとの配位−共有結合を形成し得る中性の2電子
    対と1つのσ−結合を含んで成る部分であり、Zは、ホウ素または元素周期律表
    の14族の一員を含有しかつまた窒素、燐、硫黄または酸素も含有しており、 Xは、環状の非局在化したπ結合を有する配位子基である種類の配位子を除く、
    原子数が60以下のアニオン性配位子基であり、 X’は、各場合とも独立して、原子数が20以下の中性の連結用化合物であり、
    pは、0、1または2でありかつMの形式的酸化状態よりも2小さいが、但しX
    がジアニオン配位子基の時にはpが1であることを条件とし、そして qは、0、1または2である] で表される金属錯体、および 2.活性化用共触媒、 を含んで成る1番目の触媒と2番目の触媒を含んで成るが、但し D.前記1番目の触媒が前記2番目の触媒とは異なり、そして E.前記1番目の触媒と前記2番目の触媒の重量比が各触媒に含まれる金属Mの
    重量を基にして90:10から10:90の範囲である、 ことを条件とする混合触媒系、 を接触させることを含んで成る方法。
  2. 【請求項2】 エチレンが基になったポリマーブレンド物を製造する方法で
    あって、重合条件下の単一の反応槽内で A.エチレン、 B.少なくとも1種のC3−C20α−オレフィン、 C.少なくとも1種のポリエン、および D.各触媒がBの少なくとも1種のC3−C20α−オレフィンに関して実質的に
    同じ反応性比を示しかつ各触媒が 1.式I ZLMXpX’q (I) [式中、 Mは、Lにη5結合様式で結合している酸化状態が+2、+3または+4の元素
    周期律表4族の金属であり、 Lは、少なくとも二価部分Zで共有置換されているシクロペンタジエニル、イン
    デニル、テトラヒドロインデニル、フルオレニル、テトラヒドロフルオレニルも
    しくはオクタヒドロフルオレニル基であり、そしてLは、更に、含有する非水素
    原子の数が20以下のヒドロカルビル、ハロ、ハロヒドロカルビル、ヒドロカル
    ビルオキシ、ジヒドロカルビルアミン、ジヒドロカルビルホスフィノもしくはシ
    リル基から成る群から独立して選択される1から8個の置換基で置換されていて
    もよく、 Zは、二価部分であるか、或はMとの配位−共有結合を形成し得る中性の2電子
    対と1つのσ−結合を含んで成る部分であり、Zは、ホウ素または元素周期律表
    の14族の一員を含有しかつまた窒素、燐、硫黄または酸素も含有しており、 Xは、環状の非局在化したπ結合を有する配位子基である種類の配位子を除く、
    原子数が60以下のアニオン性配位子基であり、 X’は、各場合とも独立して、原子数が20以下の中性の連結用化合物であり、
    pは、0、1または2でありかつMの形式的酸化状態よりも2小さいが、但しX
    がジアニオン配位子基の時にはpが1であることを条件とし、そして qは、0、1または2である] で表される金属錯体、および 2.活性化用共触媒、 を含んで成る1番目の触媒と2番目の触媒を含んで成るが、但し E.前記1番目の触媒が前記2番目の触媒とは異なり、そして F.前記1番目の触媒と前記2番目の触媒の重量比が各触媒に含まれる金属Mの
    重量を基にして90:10から10:90の範囲である、 ことを条件とする混合CGC系、 を接触させることで、MWDが(a)少なくとも2でありかつ(b)前記ブレン
    ド物のエチレンが基になったポリマー成分のいずれかを前記混合触媒系の成分の
    いずれかを単独で用いて同様な重合条件下の単一の反応槽内で生成させた時のポ
    リマー成分が示すMWDよりも少なくとも10パーセント大きいMWDを示すポ
    リマーブレンド物を製造する方法。
  3. 【請求項3】 各触媒が式: 【化1】 [式中、 Mは、形式的酸化状態が+2、+3または+4のチタン、ジルコニウムまたはハ
    フニウムであり、 R’およびR”は、各場合とも独立して、ハイドライド、ヒドロカルビル、シリ
    ル、ゲルミル、ハライド、ヒドロカルビルオキシ、ヒドロカルビルシロキシ、ヒ
    ドロカルビルシリルアミノ、ジ(ヒドロカルビル)アミノ、ヒドロカルビレンア
    ミノ、ジ(ヒドロカルビル)ホスフィノ、ヒドロカルビレン−ホスフィノ、ヒド
    ロカルビルスルフィド、ハロ置換ヒドロカルビル、ヒドロカルビルオキシ置換ヒ
    ドロカルビル、シリル置換ヒドロカルビル、ヒドロカルビルシロキシ置換ヒドロ
    カルビル、ヒドロカルビルシリルアミノ置換ヒドロカルビル、ジ(ヒドロカルビ
    ル)アミノ置換ヒドロカルビル、ヒドロカルビレンアミノ置換ヒドロカルビル、
    ジ(ヒドロカルビル)ホスフィノ置換ヒドロカルビル、ヒドロカルビレンホスフ
    ィノ置換ヒドロカルビル、またはヒドロカルビルスルフィド置換ヒドロカルビル
    であり、ここで、前記R’またはR”基の非水素原子数は40以下であり、そし
    て場合により、前記基の2つ以上が一緒になって二価誘導体を形成していてもよ
    く、 R"’は、この金属錯体の残りと共に縮合系を形成している二価のヒドロカルビ
    レン基または置換ヒドロカルビレン基であり、ここで、前記R"’が含有する非
    水素原子の数は1から30であり、 Xは、環状の非局在化したπ結合を有する配位子基である種類の配位子を除く、
    原子数が60以下の一価のアニオン性配位子基であり、 X’は、各場合とも独立して、原子数が20以下の中性の連結用化合物であり、
    X”は、原子数が60以下の二価のアニオン性配位子基であり、 Yは、窒素、燐、酸素または硫黄を含んで成る非水素原子数が20以下の二価配
    位子基であり、また、Yは窒素、燐、酸素または硫黄を通してZ’およびMに結
    合しており、そして場合により、YとZ’が一緒になって縮合環系を形成してい
    てもよく、 Zは、二価部分であるか、或はMと配位−共有結合を形成し得る中性の2電子対
    と1つのσ結合を含んで成る部分であり、ここで、前記Zは、ホウ素または元素
    周期律表の14族の一員を含有しかつまた窒素、燐、硫黄または酸素も含有して
    おり、 Z’は、SiR*2、CR*2、SiR*2SiR*2、CR*2CR*2、CR*=CR*ま
    たはCR*2SiR*2であり、 R*は、各場合とも独立して、非水素原子数が20以下の水素、アルキル、アリ
    ール、シリル、ハロゲン置換アルキル、ハロゲン置換アリール基およびそれらの
    混合物から成る群から選択されるか、或はYとZ’またはZ’に由来する2つ以
    上のR*基がYと一緒になって縮合環系を形成しており、 nは、0、1または2であり、 pは、0、1、2または3であり、 qは、0、1または2であり、 q’は、0または1であり、そして rは、0または1である] で表される金属錯体を含んで成る請求項1または2記載の方法。
  4. 【請求項4】 前記活性化用共触媒が式: (L*−H)+ d(A)d- [式中、 L*は、中性のルイス塩基であり、 (L*−H)+は、ブレンステッド酸であり、 Ad-は、d−の電荷を有する配位しない適合性アニオンであり、そして dは、1−3の整数である] で表される少なくとも1種の活性化用共触媒である請求項1または2記載の方法
  5. 【請求項5】 前記活性化用共触媒がトリスペンタフルオロフェニル−ボラ
    ンの少なくとも1種および変性メチルアルモキサンの少なくとも1種である請求
    項4記載の方法。
  6. 【請求項6】 前記1番目の触媒の活性化用共触媒が前記2番目の触媒の活
    性化用共触媒と同じである請求項4記載の方法。
  7. 【請求項7】 前記1番目の触媒の活性化用共触媒が前記2番目の触媒の活
    性化用共触媒とは異なる請求項4記載の方法。
  8. 【請求項8】 前記α−オレフィンが少なくとも1種のC3−C8α−オレフ
    ィンである請求項4記載の方法。
  9. 【請求項9】 前記ポリエンを存在させる請求項2記載の方法。
  10. 【請求項10】 前記ポリエンが1,3−ブタジエン、イソプレン、1,3
    −ペンタジエン、7−メチル−1,6−オクタジエンおよび5−エチリデン−2
    −ノルボルネンの中の少なくとも1種である請求項9記載の方法。
  11. 【請求項11】 前記重合条件が液相もしくは懸濁相条件および65から1
    60℃の温度を含む請求項10記載の方法。
  12. 【請求項12】 前記1番目の触媒が(t−ブチルアミド)ジメチル(2−
    メチル−s−インダセン−1−イル)シランチタン1,3−ペンタジエンであり
    そして前記2番目の触媒が(t−ブチルアミド)ジメチル(テトラメチルシクロ
    ペンタジエニル)シランチタン1,3−ペンタジエンである請求項11記載の方
    法。
  13. 【請求項13】 請求項1または2記載の方法により製造されたポリマーブ
    レンド物。
  14. 【請求項14】 熱可塑性オレフィンと組み合わされた状態の請求項13記
    載のポリマーブレンド物。
  15. 【請求項15】 前記熱可塑性オレフィンがポリプロピレンホモポリマーま
    たはポリプロピレンコポリマーである請求項14記載のポリマーブレンド物。
  16. 【請求項16】 少なくとも部分的に架橋している請求項13記載のポリマ
    ーブレンド物。
  17. 【請求項17】 熱可塑性オレフィンと組み合わされた状態の請求項16記
    載のポリマーブレンド物。
  18. 【請求項18】 前記熱可塑性オレフィンがポリプロピレンホモポリマーま
    たはポリプロピレンコポリマーである請求項17記載のポリマーブレンド物。
  19. 【請求項19】 請求項13記載のポリマーブレンド物から製造された製品
  20. 【請求項20】 射出成形部品、ブロー成形部品、押出し加工部品、ロト成
    形部品、スラッシュ成形部品、圧縮成形部品または熱成形部品の形態である請求
    項19記載の製品。
  21. 【請求項21】 ワイヤーもしくはケーブルの絶縁体または被覆材、履物、
    建築または建設用材料、接着剤、フィルムまたは繊維、床材、発泡体、すき間ふ
    さぎ、油変性剤、押出し加工シート、器具パネルまたはドアパネルのスキン、食
    品包装材、自動車部品または電子部品の形態である請求項20記載の製品。
  22. 【請求項22】 前記エチレンが基になっているポリマーブレンド物が示す
    流動学的比率の方が前記1番目もしくは2番目の触媒を単独で用いて同じ重合条
    件下の単一反応槽内で製造した実質的に同じムーニー粘度を示すポリマーブレン
    ド成分が示すそれよりも大きい請求項1または2記載の方法。
  23. 【請求項23】 前記エチレンが基になっているポリマーブレンド物が示す
    2が0.5未満である請求項22記載の方法。
  24. 【請求項24】 前記エチレンが基になっているポリマーブレンド物が示す
    ムーニー粘度が35より大きい請求項22記載の方法。
  25. 【請求項25】 少なくとも部分的に架橋している請求項15記載のポリマ
    ーブレンド物。
  26. 【請求項26】 更に充填材、油、可塑剤、着色剤、紫外線安定剤、抗酸化
    剤、過酸化物、発泡剤、金属剥離剤または補強剤の少なくとも1種を含んで成る
    請求項13記載のポリマーブレンド物。
  27. 【請求項27】 更に充填材、油、可塑剤、着色剤、紫外線安定剤、抗酸化
    剤、過酸化物、発泡剤、金属剥離剤または補強剤の少なくとも1種を含んで成る
    請求項15記載のポリマーブレンド物。
  28. 【請求項28】 更に充填材、油、可塑剤、着色剤、紫外線安定剤、抗酸化
    剤、過酸化物、発泡剤、金属剥離剤または補強剤の少なくとも1種を含んで成る
    請求項17記載のポリマーブレンド物。
  29. 【請求項29】 前記活性化用共触媒がテトラキス(2,3,4,5,6−
    ペンタフルオロフェニル)ホウ酸N,N−ジ(n−ヘキサデカニル)−N−メチ
    ルアンモニウムを含む請求項4記載の方法。
  30. 【請求項30】 前記活性化用共触媒が(i)テトラキス(2,3,4,5
    ,6−ペンタフルオロフェニル)ホウ酸N,N−ジ(n−ヘキサデカニル)−N
    −メチルアンモニウムと(ii)トリス(ペンタフルオロフェニル)ボランと(
    iii)変性メチルアルモキサンの組み合わせを含む請求項4記載の方法。
  31. 【請求項31】 前記単一の反応槽が直列に連結している複数の反応槽の中
    の1つである請求項1または2記載の方法。
  32. 【請求項32】 前記単一の反応槽が並列に連結している複数の反応槽の中
    の1つである請求項31記載の方法。
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