JP2003513116A - 担持された触媒系の製造方法及び重合方法でのその使用 - Google Patents
担持された触媒系の製造方法及び重合方法でのその使用Info
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Abstract
Description
方法にそれを使用するための方法に関する。特に、本発明は嵩高配位子のメタロ
セン型担持触媒系を製造するための方法に関する。
理的及び化学的特性を有する多数の新しい重合体を製造する能力に帰着した。新
しい触媒の発達とともに、特に重合体を製造するための重合型(溶液、スラリー
、高圧及び気相)の選択肢が非常に広がった。また、重合技術の進歩は、より効
率的で高い生産力を有し且つ経済性の向上した方法を提供した。これらの進歩を
特に例示すると、嵩高配位子メタロセン型触媒系を利用する技術の発達である。
特に、典型的に担持触媒系が使用されるスラリー又は気相方法には、嵩高配位子
メタロセン型触媒系を担持するための斯界において発表された様々な種々の方法
がある。
包含する。米国特許第5332706号及び同5473028号は、初期含浸に
よって触媒を形成させるための特有の技術を用いている。米国特許第54279
91号及び同5643847号は非配位性の陰イオン活性剤を担体に化学結合さ
せることを記載している。米国特許第5492975号はメタロセン型触媒系を
結合した重合体を論じている。1997年2月20日に発行されたPCT刊行物
WO97/06186は、メタロセン型の触媒系を生成した後に無機及び有機不
純物を除去することを教示している。1997年5月1日に発行されたPCT刊
行物WO97/15602は容易に担持され得る金属錯体を論じている。米国特
許第4937217号は、非脱水シリカに添加し、次いでメタロセン触媒を添加
したトリメチルアルミニウムとトリエチルアルミニウムの混合物を一般的に述べ
ている。EP−308177−B1は、湿性の単量体をメタロセン、トリアルキ
ルアルミニウム及び非脱水シリカを含有する反応器に添加することを一般的に述
べている。米国特許第4912075号及び同4937301号は、トリメチル
アルミニウムを非脱水シリカに添加し、次いでメタロセンを添加して乾性の担持
触媒を形成させることに関する。米国特許第4914253号は、トリメチルア
ルミニウムを非脱水シリカに添加し、メタロセンを添加し次いで触媒を水素量で
乾燥させてポリエチレンワックスを製造することを記述している。米国特許第5
008228号、第5086025号及び第5147949号は、トリメチルア
ルミニウムを水中に含浸させたシリカに添加してその場でアルモキサンを形成さ
せ、次いでメタロセンを添加することにより乾性の担持触媒を形成させることを
記述している。米国特許第4808561号及び第4701432号は、典型的
にはシリカである不活性キャリアが焼成され、メタロセン及び活性剤/助触媒成
分と接触される担持触媒を形成させる技術を記述している。米国特許第5238
892号は、メタロセンとアルキルアルミニウムを混合し、次いで非脱水シリカ
を添加することにより乾性の担持触媒を形成させることを記載している。米国特
許第5240894号は、メタロセン/アルモキサンの反応溶液を形成させ、多
孔性のキャリアを添加し、そして得られたスラリーを蒸発させてそのキャリアか
ら残留溶媒を除去することによって担持メタロセン/アルモキサン触媒系を形成
させることに関する。
モキサンとを組み合わせてキャリアの存在下に反応生成物を形成させ、次いで反
応生成物/キャリアの組み合わせを高温に加熱することによって担持触媒系を製
造することを論じている。
持触媒を製造するための改良方法が必要であることが分かった。
る方法及び重合方法においてそれを使用するための方法を提供する。
む組成物を加熱し、(b)その加熱した組成物とキャリアを混合する工程を含む
担持触媒系を製造するための方法に関する。この具体例では、キャリアは随意に
加熱され、その加熱された組成物と混合され、次いで乾燥される。
含む反応生成物を形成させ、(b)その反応生成物を加熱し、(c)キャリア(
随意にキャリアを加熱して)とその反応生成物とを混合する工程を含む方法であ
る。
媒を加熱し、(b)キャリアを加熱し、(c)その加熱したキャリアとその加熱
した嵩高配位子メタロセン型活性化触媒とを混合する工程を含む担持触媒系を製
造するための方法に関する。
を含む組成物を第1温度で加熱し、(b)キャリアを第2温度で加熱し、(c)
(a)と(b)を第3温度で混合する工程を含む担持触媒系を製造するための方
法に関する。第1、第2及び第3温度は同一又は異なる。
て、オレフィンを特に気相又はスラリー相方法で重合するための方法に関する。
熱した嵩高配位子メタロセン型触媒系とキャリア(随意にそのキャリアを加熱し
て)を混合することによって、触媒の生産性が上昇することが発見された。この
方法は、嵩高配位子メタロセン型触媒化合物が、例えば非常に基礎的な非置換の
嵩高配位子メタロセン型触媒化合物、例えば、二塩化ビス(シクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムと比較して減少した溶解度を有するときに特に向上される。本
発明の方法は、架橋された嵩高配位子メタロセン型触媒化合物と共に使用するの
に特に好適である。従って、その結果として本発明の改良された方法は、触媒の
生産性を改良された反応器方法の操作性によって商業的に許容できる水準にまで
上昇させる方法を提供する。
結合した1種以上の嵩高配位子を有する半及び全サンドイッチ化合物を包含する
。典型的な嵩高配位子のメタロセン型化合物は、一般的には少なくとも1種の金
属原子に結合した1種以上の嵩高配位子と脱離基とを含有するものとして説明さ
れている。一つの好ましい具体例では、少なくとも1種の嵩高配位子は金属原子
にη−結合され、好ましくは金属原子にη5−結合される。
しくは環系又はそれらの組み合わせによって表される。好ましくは環又は環系の
これらの嵩高配位子は、元素の周期表の第13〜16族の原子から選択される原
子から構成され、好ましくはその原子は、炭素、窒素、酸素、珪素、硫黄、燐、
ゲルマニウム、硼素及びアルミニウム又はそれらの組み合わせよりなる群から選
択される。最も好ましくは、この環又は環系は炭素原子から構成される。例えば
、シクロペンタジエニル配位子若しくはシクロペンタジエニル型配位子の構造又
はペンタジエン、シクロオクタテトラエンジル若しくはイミド配位子のような類
似の機能性配位子の構造であるが、これらに制限されない。金属原子は、好まし
くは元素の周期表の第3〜15族及びランタニド系列又はアクチニド系列から選
択される。好ましくは、金属は第4〜12族、より好ましくは第4、5及び6族
からの遷移金属であり、最も好ましくは、その遷移金属は第4族からのものであ
る。
: LALBMQn (式中Mは元素の周期表からの金属原子であり、元素の周期表の第3〜12族の
金属又はランタニド系列若しくはアクチニド系列からのものであり、好ましくは
、Mは第4、5又は6族の遷移金属、より好ましくは、Mは第4族の遷移金属、
さらに好ましくは、Mはジルコニウム、ハフニウム又はチタンである。) によって表される。この嵩高配位子のLA及びLBは、非置換又は置換のシクロペ
ンタジエニル配位子若しくはシクロペンタジエニル型配位子、ヘテロ原子置換及
び/又はヘテロ原子含有シクロペンタジエニル型配位子を含めて、開いた、非環
式の又は縮合した環若しくは環系であり且つ任意に補助配位子系である。嵩高配
位子は、シクロペンタジエニル配位子、シクロペンタフェナントレニル配位子、
インデニル配位子、ベンジンデニル配位子、フルオレニル配位子、オクタヒドロ
フルオレニル配位子、シクロオクタテトラエンジル配位子、シクロペンタシクロ
ドデセン配位子、アゼニル配位子、アズレン配位子、ペンタレン配位子、ホスホ
イル配位子、ホスフィニミン(WO99/40125)、ピロリル配位子、ピロ
ゾリル配位子、カルバゾリル配位子、ボラベンゼン配位子など(これらの水素化
された変種、例えばテトラヒドロインデニル配位子を含めて)を包含するが、こ
の例に制限されない。一つの具体例では、LA及びLBは、Mにη−結合し、好ま
しくはMにη3−結合し、そして最も好ましくはη5−結合する能力がある任意の
他の配位子構造である。さらに別の具体例では、LA又はLBの分子量(MW)は
、60a.m.uを超過し、好ましくは65a.m.u以上である。別の具体例
では、LA及びLBは、1種以上のヘテロ原子、例えば、窒素、珪素、硼素、ゲル
マニウム、硫黄及び燐を含み、炭素原子と合同して開いた、非環式の又は好まし
くは縮合した環若しくは環系、例えば、ヘテロシクロペンタジエニル補助配位子
を形成する。他のLA及びLB嵩高配位子は、嵩高なアミド、燐化物、アルコキシ
ド、アリールオキシド、イミド、カルボリド、ボロリド、ポルフィリン、フタロ
シアニン、コリン及び他のポリアゾマクロサイクルを包含するがこれらに制限さ
れない。独立に、それぞれのLA及びLBは、Mに結合される同一の又は異なった
タイプの嵩高配位子である。式(I)の一つの具体例では、LA又はLBのどちら
か一つのみが表される。
組み合わせで置換されていてもよい。置換基Rは、水素若しくは線状、分岐アル
キル基若しくはアルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基若しくはアリー
ル基、アシル基、アロイル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ
基、ジアルキルアミノ基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル
基、カルバモイル基、アルキル若しくはジアルキルカルバモイル基、アシルオキ
シ基、アシルアミノ基、アロイルアミノ基、直鎖、分岐若しくは環状アルキレン
基又はそれらの組み合わせから選択される群からの1種以上を包含するが、これ
らの例に制限されない。好ましい具体例では、置換基Rは、50個までの非水素
原子、好ましくは1〜30個の炭素を有しており、また、このものはハロゲン又
はヘテロ原子などで置換されることもできる。アルキルの置換基Rは、メチル、
エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、シクロペンチル、シクロヘキ
シル、ベンジル又はフェニル基など(その全ての異性体、例えば、第三ブチル、
イソプロピルなどを含めて)を包含するが、これらの例に制限されない。他のヒ
ドロカルビル基は、フルオロメチル、フルオロエチル、ジフルオロエチル、ヨー
ドプロピル、ブロモヘキシル、クロロベンジル及びトリメチルシリル、トリメチ
ルゲルミル、メチルジエチルシリルなどを含めてヒドロカルビルが置換した有機
半金属基、及びトリス(トリフルオロメチル)シリル、メチル−ビス(ジフルオ
ロメチル)シリル、ブロモメチルジメチルゲルミルなどを含めてハロカルビルが
置換した有機半金属基、及び例えばジメチル硼素を含めて二置換の硼素基、及び
ジメチルアミン、ジメチルホスフィン、ジフェニルアミン、メチルフェニルホス
フィン、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、フェノキシ、硫化メチル及び硫化エ
チルを含めたカルコゲン基を含めて二置換のプニクトゲン(pnictogen
)基を包含する。非水素置換基Rは、制限されないがビニルを末端基とする配位
子、例えば3−ブテニル、2−プロペニル、5−ヘキセニルなどを含めたオレフ
ィン性不飽和基のようなオレフィンを含めて、炭素、珪素、硼素、アルミニウム
、窒素、燐、酸素、スズ、硫黄、ゲルマニウムなどの原子を包含する。また、少
なくとも2種のR基、好ましくは2種の隣接するR基が結合して、炭素、窒素、
酸素、燐、珪素、ゲルマニウム、アルミニウム、硼素又はそれらの組み合わせか
ら選択される3〜30個の原子を有する環状構造を形成する。また、1−ブタニ
ルのような置換基R群は、金属Mに炭素シグマ結合を形成し得る。
許明細書及び特許請求の範囲では、「脱離基」という称呼は、嵩高配位子メタロ
セン型触媒化合物から分離して1種以上のオレフィンを重合する能力のある嵩高
配位子メタロセン型触媒陽イオンを形成することができる任意の配位子を意図す
る。一つの具体例では、QはMにシグマ結合したモノ陰イオン性の不安定な配位
子である。金属の酸化状態によっては、上の式(I)が中性の嵩高配位子メタロ
セン型触媒化合物を示すようにnの値は0、1又は2である。
〜20個の炭素原子、水素化物若しくはハロゲンなど又はそれらの組み合わせを
有するヒドロカルビル基のような弱塩基を包含するが、これらの例に制限されな
い。別の具体例では、2種以上のQ配位子が縮合環又は環系の一部を形成する。
Q配位子の他の例は、上述したような置換基R及びシクロブチル、シクロヘキシ
ル、ヘプチル、トリル、トリフルオルメチル、テトラメチレン、ペンタメチレン
、メチリデン、メチオキシ、エチオキシ、プロポキシ、フェノキシ、ビス(N−
メチルアニリド)、ジメチルアミド、ジメチルホスフィド基などを含めて包含す
る。
式(II): LAALBMQn で示されるように少なくとも1種の架橋基AによってLA及びLBが互いに架橋さ
れる式(I)のものを包含する。
子メタロセン型触媒化合物として知られている。LA、LB、M、Q及びnは上に
定義されるようなものである。架橋基Aは、限定されないが少なくとも1種の炭
素、酸素、窒素、珪素、アルミニウム、硼素、ゲルマニウム及びスズ原子又はそ
れらの組み合わせのような2価部分としばしば呼ばれる少なくとも1種の第13
〜16族の原子を含有する架橋基を包含するが、この例に制限されない。好まし
くは、架橋基Aは炭素、珪素又はゲルマニウム原子を含有し、最も好ましくは、
Aは少なくとも1個の珪素原子又は少なくとも1個の炭素原子を含有する。また
、架橋基Aは、ハロゲン及び鉄を含めて上に定義したような置換基Rも含有し得
る。架橋基Aは、R’2C、R’2Si、R’2SiR’2Si、R’2Ge、R’
P[ここで、R’は独立して、水素化物、ヒドロカルビル、置換のヒドロカルビ
ル、ハロカルビル、置換のハロカルビル、ヒドロカルビルが置換された有機半金
属、ハロカルビルが置換された有機半金属、二置換の硼素、二置換のプニクトゲ
ン(pnictogen)、置換のカルコゲンである基である]によって表され
、又はハロゲン若しくは2種以上のR’が結合して環又は環系を形成するが、こ
の例に制限されない。一つの具体例では、式(II)の架橋した嵩高配位子メタロ
セン型触媒化合物は2種以上の架橋基Aを有する(EP664301B1)。
)の嵩高配位子のLA及びLB上のR置換基が各々の嵩高配位子上で同数又は異な
った数の置換基によって置換されるようなものである。別の具体例では、式(I
)及び式(II)の嵩高配位子のLA及びLBは互いに異なる。
064802号、第5145819号、第5149819号、第5243001
号、第5339022号、第5276208号、第5296434号、第532
1106号、第5329031号、第5304614号、第5677401号、
第5723398号、第5753578号、第5854363号、第58565
47号、第5858903号、第5859158号、第5900517号、第5
939503号及び第5962718号並びにPCT刊行物WO93/0822
1、WO93/08199、WO95/07140、WO98/11144、W
O98/41530、WO98/41529、WO98/46650、WO99
/02540及びWO99/14221並びに欧州刊行物EP−A−05788
38、EP−A−0638595、EP−B−00513380、EP−A1−
00816372、EP−A2−00839834、EP−B1−006328
19、EP−B1−0739361、EP−B−0748821及びEP−B1
−0757996に記載されたものを包含する。本明細書はこれらの開示を参照
している。
橋されたヘテロ原子のモノ嵩高配位子のメタロセン型化合物を包含する。これら
のタイプの触媒及び触媒系は、例えば、PCT刊行物WO92/00333、W
O94/07928、WO91/04257、WO94/03506、WO96
/00244、WO97/15602及びWO99/20637並びに米国特許
第5057475号、第5096867号、第5055438号、第51984
01号、第5227440号及び第5264405号並びに欧州刊行物EP−A
−0420436に記載されている。本明細書はこれらの開示を参照している。
〜16族の金属原子又は金属、好ましくは、Mは第4〜12族の遷移金属、より
好ましくは、Mは第4、5又は6族の遷移金属、そして最も好ましくは、Mは任
意の酸化状態における第4族の遷移金属、特にチタンである。LCはMに結合し
た置換又は非置換の嵩高配位子である。JはMに結合される。AはM及びJに結
合される。Jはヘテロ原子の補助配位子である。そしてAは架橋基である。Qは
一価の陰イオン性配位子である。そしてnは0、1又は2の整数である。) によって表される。上の式(III)では、LC、A及びJは縮合環系を形成する。
具体例では、式(III)のLCは、LA、A、Mとして上で定義されるようなもの
であり、式(III)のQは式(I)において上で定義されたようなものである。
式(III)において、Jはヘテロ原子含有配位子である。この配位子において、
Jは元素の周期表の第15族からの3の配位数を有する元素又は第16族からの
2個の配位数を有する元素である。好ましくは、Jは窒素、燐、酸素又は硫黄原
子を含有し、窒素が最も好ましい。
ましくは遷移金属の嵩高配位子、好ましくは置換又は非置換のパイ結合配位子及
び1種以上のヘテロアリル部分であり、例えばこれらは米国特許第552775
2号及び第5747406号並びにEP−B1−0735057に記載されてい
る。本明細書はこれらの開示を参照している。
であり、最も好ましくは第4、5又は6族の遷移金属である。LDはMに結合さ
れる嵩高配位子である。それぞれのQは別々にMに結合され、Q2(YZ)は非
荷電の多座配位子を形成する。A又はQは、Mにも結合される一価の陰イオン配
位子である。Xはnが2であるときに一価の陰イオン基であり又はXはnが1で
あるときに二価の陰イオン基である。nは1又は2である。) によって表される。
は式(I)のために上で定義されたようなものであり、好ましくは、Qは−O−
、−NR−、−CR2−及び−S−よりなる群から選択される。YはC又はSの
どちらかである。Zは、Qが−NR−であるときにZが−OR−、−NR2−、
−SR、−SiR3、−PR2及び−Hであるという条件で、−OR−、−NR2
−、−CR3−、−SR、−SiR3、−PR2、−H及び置換又は非置換のアリ
ール基よりなる群から選択される。Rは、炭素、珪素、窒素、酸素及び/又は燐
を含有する基から選択され、好ましくはこの場合Rは、1〜20個の炭素原子、
最も好ましくはアルキル、シクロアルキル又はアリール基を含有する炭化水素基
である。nは1〜4、好ましくは1又は2の整数である。Xはnが2であるとき
に一価の陰イオン基であり又はXはnが1であるときに二価の陰イオン基である
。好ましくは、Xは、カルバメート、カルボキシレート又はQ、Y及びZの組み
合わせによって説明される他のヘテロアリル部分である。
の環又は環系が1種又は2種以上のヘテロ原子又はそれらの組み合わせを包含す
る複素環式の配位子錯体である。ヘテロ原子は、第13〜16族の元素、好まし
くは窒素、硼素、硫黄、酸素、アルミニウム、珪素、燐及びスズを包含するが、
この例に制限されない。これらの嵩高配位子メタロセン型触媒化合物の例は、W
O96/33202、WO96/34021、WO97/17379、WO98
/22486及びWO99/40095(ジカルバモイル金属錯体)並びにEP
−A1−0874005並びに米国特許第5637660号、第5539124
号、第5554775号、第5756611号、第5233049号、第574
4417号及び第5856258号に記載されている。本明細書はこれらの開示
の全てを参照している。
日出願の米国特許出願第09/103620号(本明細書はこれを参照している
)に記載されたようなピリジン又はキノリン部分を含有する二座配位子を基礎と
した遷移金属触媒として知られた錯体である。別の具体例では、嵩高配位子メタ
ロセン型触媒化合物は、PCT刊行物WO99/01481及びWO98/42
664に記載されたものである。本明細書はこれらの開示を参照している。
列から選択される金属である。QはMに結合され、それぞれのQは、一価、二価
又は三価の陰イオンである。X及びYはMに結合される。X及びYのうち一つ以
上がヘテロ原子であり、好ましくはXとYの両方がヘテロ原子である。Yは複素
環式の環中に含有され、この場合Jは2〜50個の非水素原子、好ましくは2〜
30個の炭素原子を含む。ZはXに結合され、この場合Zは1〜50個の非水素
原子、好ましくは1〜50個の炭素原子を含み、好ましくは、Zは3〜50個の
原子、好ましくは3〜30個の炭素原子を含有する環状基である。tは0又は1
である。tが1であるときに、AはX、Y又はJの少なくとも一つ、好ましくは
X及びJに結合した架橋基である。qは1又は2である。nはMの酸化状態に依
存して1〜4の整数である。) によって表される。一つの具体例では、Xが酸素又は硫黄であればZは随意であ
る。別の具体例では、Xが窒素又は燐であればZは存在する。また一つの具体例
では、Zは、好ましくはアリール基、より好ましくは置換のアリール基である。
文(「エチレン及びα−オレフィンの重合用の新しいPd(II)−及びNi(II
)−を基礎とした触媒」、J.Am.Chem.Soc.1995、117、6
414−6415)及びジョンソン等の(「パラジウム(II)触媒によって官能
化されたビニル単量体を用いるエチレン及びプロピレンの共重合」、J.Am.
Chem.Soc.、1996、118、267−268)並びに1996年8
月1日に公開されたWO96/23010、WO99/02472、米国特許第
5852145号、同第5866663号及び同第5880241号に述べられ
たNi2+及びPd2+の錯体を包含することは、本発明の範囲内にある。本明細書
はこれらの開示を参照している。これらの錯体は、ジエチルエーテル付加物又は
以下に述べるこの発明の活性剤によって陽イオン状態に活性化され得る記載した
ジハライド錯体のアルキル反応生成物のどちらかとすることができる。
のWO96/23010及びWO97/48735並びにギブソン等によるCh
em.Comm.、pp.849−850(1998)に記載された第8〜10
族金属の化合物のジイミンを基礎とする配位子である。本発明はこれらの開示を
参照している。
及び米国特許第5851945号に記載された第5族及び第6族金属のイミド錯
体である。本発明はこれらの開示を参照している。さらに、嵩高配位子メタロセ
ン型触媒は、有機金属1195、14、5478−5480においてD.H.マ
コンビル等によって述べられた架橋されたビス(アリールアミド)第4族の化合
物を包含する。本発明はこの開示を参照している。さらに、架橋されたビス(ア
ミド)触媒化合物がWO96/27439に記載されている。本明細書はこの開
示を参照している。その他の嵩高配位子メタロセン型触媒は、ビス(ヒドロキシ
芳香族窒素配位子)として米国特許第5852146号に記載されている。この
開示は本明細書中で参照されている。1種以上の第15族原子を含有するその他
の嵩高配位子メタロセン型触媒は、WO98/46651に記載されたものを包
含する。この開示は本明細書中で参照されている。さらに別のメタロセン型の嵩
高配位子メタロセン型触媒は、WO99/20665で述べられたように多核の
嵩高配位子メタロセン型触媒を包含する。本明細書はこの開示を参照している。
その構造異性体又は光学異性体又は鏡像異性体(メソ及びラセミ異性体、例えば
本明細書が参照している米国特許第5852143号を参照されたい)及びそれ
らの混合物を包含することも意図される。
、そして重合する開いた配位部位を有する触媒化合物を生じさせるように様々な
方法で典型的に活性化される。
ような本発明のいかなる嵩高配位子メタロセン型触媒化合物をも活性化できる任
意の化合物若しくは成分又は方法であると定義される。活性剤は、例えば、ルイ
ス酸若しくは非配位性のイオン活性剤若しくはイオン性活性剤又は中性の嵩高配
位子メタロセン型触媒化合物を触媒として活性な嵩高配位子のメタロセン陽イオ
ンに変換できるルイス塩基、アルミニウムアルキル、従来型の助触媒及びそれら
の組合せを含めて任意の他の化合物を包含し得るが、これに制限されない。活性
剤としてアルモキサン若しくは変性アルモキサンを使用すること及び/又は嵩高
配位子メタロセン型触媒化合物をイオン化するであろう中性若しくはイオン性の
イオン性活性剤、例えばトリ(n−ブチル)アンモニウムテトラキス(ペンタフ
ルオルフェニル)硼素、トリスペルフルオルフェニル硼素の半金属先駆物質若し
くはトリスペルフルオルナフチル硼素の半金属先駆物質、ポリハロゲン化したヘ
テロボラン陰イオン(WO98/43983)若しくはそれらの組合せを使用す
ることもこの発明の範囲内にある。
触媒陽イオン及び非配位性陰イオンの両方を生成する能力のあるイオン化用のイ
オン化合物を使用して活性化する方法も意図される。そしてこの方法はEP−A
−0426637、EP−A−0573403及び米国特許第5387568号
に記載されている。本明細書はこれらの開示を参照している。
方法は、米国特許第4665208号、第4952540号、第5091352
号、第5206199号、第5204419号、第874734号、第4924
018号、第4908463号、4968827号、第5308815号、第5
329032号、第5248801号、第5235081号、第5157137
号、第5103031号、第5391793号、第5391529号、第569
3838号、第5731253号、第5731451号、第5744656号、
第5847177号、第5854166号、第5856256号及び第5939
346号並びに欧州刊行物EP−A−0561476、EP−B1−02795
86、EP−A−0594218及びEP−B1−0586665並びにPCT
刊行物WO94/10180に記載されている。本明細書はこれらの開示を参照
している。
ム、トリイソブチルアルミニウム、トリ−n−ヘキシルアルミニウム、トリ−n
−オクチルアルミニウムなどを包含する。
するが配位しない若しくは緩慢にしか配位しない、数種の他の陽イオンを含有す
る。このような化合物等は、欧州刊行物EP−A−0570982、EP−A−
0520732、EP−A−0495375、EP−B1−0500944、E
P−A−0277003及びEP−A−0277004並びに米国特許第515
3157号、第5198401号、第5066741号、第5206197号、
第5241025号、第5384299号及び第5502124号並びに199
4年8月3日に出願された米国特許出願第08/285380号に記載されてい
る。本明細書はこれらの開示を参照している。
オロアルミネートのようなPCT刊行物のWO98/07515に記載されたも
のを包含する。本明細書はこの開示を参照している。また、本発明によって意図
される活性剤の組合せ、例えば、アルモキサンとイオン性活性剤の組合せは、例
えば、EP−B1−0573120、PCT刊行物のWO94/07928及び
WO95/14044並びに米国特許第5153157号及び第5453410
号を参照されたい。本明細書はこれらの開示を参照している。本明細書が参照し
たWO98/09996は、嵩高配位子メタロセン型触媒化合物を過塩素酸塩、
過よう素酸塩及びよう素酸塩(その水和物を含めて)で活性化させることを記載
している。参照したWO98/30602及びWO98/30603は、嵩高配
位子メタロセン型触媒化合物用の活性剤としてリチウム(2,2’−ビスフェニ
ルジトリメチルシリケート)・4THFを使用することを述べている。本明細書
が参照したWO99/18135は、有機硼素アルミニウム活性剤を使用するこ
とを述べている。EP−B1−0781299は、シリリウム塩を非配位性の相
容性陰イオンと組み合わせて使用することを記載している。また、放射(本明細
書が参照したEP−B1−0615981を参照されたい)、電気化学的酸化な
どを使用するような活性化の方法も、中性の嵩高配位子メタロセン型触媒の化合
物又は先駆物質をオレフィンを重合する能力のある嵩高配位子のメタロセン型陽
イオンにする目的で活性化する方法として意図される。嵩高配位子メタロセン型
触媒化合物を活性化するための他の活性剤又は方法は、例えば米国特許第584
9852号、第5859653号及び第5869723号並びにWO98/32
755、WO99/42467(ジオクタデシルメチルアンモニウム−ビス(ト
リス(ペンタフルオルフェニル)ボラン)ベンズイミダゾリド)に述べられてい
る。本明細書はこれらの開示を参照している。
性剤又は活性化方法によって式(I)〜(V)で表される1種以上の触媒化合物
と併用することができることも、この発明の範囲内にある。
ことが本発明で意図される。例えば、米国特許第4937299号、第4935
474号、第5281679号、第5359015号、第5470811号及び
第5719241号を参照されたい。本明細書はこれらの開示を参照している。
また、本発明の任意の嵩高配位子メタロセン型触媒化合物の1種は、1998年
11月13日に出願された米国特許出願第09/191916号に記載されるよ
うに少なくとも1種の弗化物又は弗素を含有する脱離基を有することも意図され
る。
は、1種以上の従来型の触媒化合物又は触媒系と組み合わせて使用される。混合
された触媒及び触媒系は、米国特許第4159965号、第4325837号、
第4701432号、第5124418号、第5077255号、第51838
67号、第391660号、第5395810号、第5691264号、第57
23399号及び第5767031号並びに1996年8月1日に発行されたP
CT刊行物WO96/23010に記載されているが、これらの例に制限されな
い。本明細書はこれらの開示を参照している。
たような担持方法の一つを使用して1種以上の担持物質又はキャリアと混合され
る。例えば、最も好ましい具体例では、嵩高配位子メタロセン型触媒又は触媒系
は、例えば、担体又はキャリアに付着され、接触され、蒸着され、結合され、そ
の内部に組み込まれ、吸収され又はその中若しくは表面に吸収された担持された
形態である。
機又は有機担持物質を含めて任意の担持物質、好ましくは多孔性の担持物質であ
る。無機の担持物質は、無機酸化物及び無機塩化物を包含するが、この例に制限
されない。その他のキャリアは、ポリスチレンのような樹脂状の担持物質、ポリ
スチレンジビニルベンゼンのポリオレフィン若しくは高分子化合物のような官能
化若しくは架橋化された有機担体又は任意の他の有機若しくは無機担持物質など
又はそれらの組合せを包含する。
する。好ましい担体は、シリカ、アルミナ、シリカアルミナ及びそれらの混合物
を包含する。その他の有用な担体は、マグネシア、チタニア、ジルコニア、塩化
マグネシウム、モンモリロナイト(EP−B1−0511665)、フィロシリ
ケート、ゼオライト、タルク、クレーなどを包含する。また、これらの担持物質
の組合せ、例えば、シリカ−クロム、シリカ−アルミナ、シリカ−チタニアなど
も使用できる。追加の担持物質は、EP067184B1に記載された多孔性の
アクリル重合体を包含する。本明細書はこの開示を参照している。その他の担持
物質は、PCTWO99/47598に述べられたようなナノ複合体を包含する
。本明細書はこの開示を参照している。
面積、約0.1〜約4.0cc/gの範囲の細孔体積及び約5〜約500μmの
範囲の平均粒度を有することが好ましい。より好ましくは、キャリアの表面積は
約50〜500m2/gの範囲であり、約0.5〜約3.5cc/gの細孔体積
及び約10〜約200μmの平均粒度である。最も好ましくは、キャリアの表面
積は約100〜1000m2/gの範囲であり、細孔体積は約0.8〜約5.0
cc/gであり、平均粒度は約5〜100μmである。本発明のキャリアの平均
粒度は、典型的には10〜1000Å、好ましくは50〜500Å、最も好まし
くは75〜450Åの範囲の粒度を有する。 本発明の嵩高配位子メタロセン型触媒系を担持する例は、米国特許第4701
432号、第4808561号、第4912075号、第4925821号、第
4937217号、第5008228号、第5238892号、第524089
4号、第5332706号、第5346925号、第5422325号、第54
66649号、第5466766号、第5468702号、第5529965号
、第5554704号、第5629253号、第5639835号、第5625
015号、第5643847号、第5665665号、第5698487号、第
5714424号、第5723400号、第5723402号、第573126
1号、第5859940号、第5767032号、第5770664号、第58
46895号及び第5939348号並びに1994年7月7日出願の米国特許
出願第271598号及び1997年1月23日出願の第788736号並びに
PCT刊行物のWO95/32995、WO95/14044、WO96/06
187及びWO97/02297並びにEP−B1−0685494に記載され
ている。本明細書はこれらの開示を参照している。
方法がある。例えば、本発明の嵩高配位子メタロセン型触媒化合物は、米国特許
第5473202号及び第5770755号に記載されたような重合体に結合す
る配位子を含有する。本明細書はこれらの開示を参照している。本発明の嵩高配
位子メタロセン型触媒系は、米国特許第5648310号に述べられたように噴
霧乾燥されてもよい。本明細書はこの開示を参照している。本発明の嵩高配位子
メタロセン型触媒系と共に使用した担体は、欧州刊行物EP−A−080220
3に述べられたように官能化され、又は少なくとも1種の置換基若しくは脱離基
が米国特許第5688880号に述べられたように選択される。本発明はこれら
の開示を参照している。
られたように担持された触媒系を製造するのに使用される表面調節剤を含む担持
された嵩高配位子メタロセン型触媒系を提供する。本明細書はこの開示を参照し
ている。本発明の触媒系は、オレフィン、例えばヘキセン−1の存在下に製造さ
れることができる。
願の米国特許出願第09/113216に述べられたように金属エステルのカル
ボン酸塩、例えばアルミニウムモノ、ジ及びトリステアレート、オクチル酸アル
ミニウム、オクタン酸アルミニウム及びシクロヘキシルブタン酸アルミニウムの
ようなカルボン酸アルミニウムと併用されることができる。
下に記載され且つ1994年6月24日出願の米国特許出願第265533号及
び1994年6月24日出願の第265532号並びにPCT刊行物WO96/
00245及びWO96/00243(双方とも1996年1月4日に発行)に
述べられている。本明細書はこれらの開示を参照している。この好ましい方法で
は、嵩高配位子メタロセン型触媒化合物は液体中にスラリーされてメタロセン溶
液を形成させ、そして活性剤及び液体を含有する別々の溶液が形成される。この
液体は、溶液又はこれに類するものを形成することのできる本発明の嵩高配位子
メタロセン型触媒化合物及び/又は活性剤と相溶性の任意の溶媒若しくは溶液で
ある。最も好ましい具体例では、この液体は、環状の脂肪族又は芳香族炭化水素
、最も好ましくはトルエンである。嵩高配位子メタロセン型触媒化合物及び活性
剤の溶液は、加熱されると共に混合され、そして多孔性担体、随意には加熱され
た多孔性担体に添加される、又は多孔性担体、随意には加熱された多孔性担体が
、嵩高配位子メタロセン型触媒化合物溶液及び活性剤溶液若しくは嵩高配位子メ
タロセン型触媒化合物と活性剤の溶液の総体積が多孔性担体の細孔体積の4倍以
下、より好ましくは3倍以下、さらに好ましくは2倍以下(好ましい範囲は1.
1倍から3.5倍の範囲にあり、最も好ましくは1.2〜3倍の範囲にある)で
あるようにその溶液に添加される。
れらの手順の一つの詳細は、「触媒研究における実験方法(アカデミックプレス
、1968)、第1巻」(特に67〜96ページを参照されたい)に論じられて
いる。この好ましい手順は、吸窒用の古典的なBET器具を使用することを含む
。斯界で周知の別法は、イニスの「液体滴定による流体触媒の総細孔度及び総粒
子密度、28巻、No.3、分析化学332−334(1956年5月)」に記
載されている。
は、0.3:1〜1000:1、好ましくは20:1〜800:1、最も好まし
くは50:1〜500:1の範囲である。活性剤が陰イオンのテトラキス(ペン
タフルオルフェニル)硼素を基礎とするようなイオン性活性剤である場合には、
活性剤成分の金属と嵩高配位子メタロセン型触媒の金属成分とのモル比は、好ま
しくは0.3:1〜3:1の範囲である。
若しくはα−オレフィン、好ましくはエチレン若しくはプロピレン又はそれらの
組合せが本発明の担持された嵩高配位子メタロセン型触媒系の存在下に予備重合
された後、主重合が行われる。予備重合は、高圧で行うことを含めてバッチ式又
は連続式の気相、液相又はスラリー相中で行うことができる。予備重合は、任意
のオレフィンの単量体若しくは組合せで及び/又は水素のような任意の分子量の
調節剤の存在下に行うことができる。予備重合の手順の例については、米国特許
第4748221号、第4789359号、第4923833号、第49218
25号、第5283278号及び第5705578号並びに欧州刊行物EP−B
1−0279863並びにPCT刊行物WO97/44371を参照されたい。
本明細書はこれらの開示を参照している。
し、ブレンドし、結合させること及び/又は上述した任意の担持方法を使用して
上述した任意の嵩高配位子メタロセン型触媒化合物を混合することを包含する。
この場合、この嵩高配位子メタロセン型触媒化合物及び/又は活性剤の反応生成
物並びに嵩高配位子メタロセン型触媒化合物及び/又は活性化された嵩高配位子
メタロセン型触媒は、加熱され、次いでキャリア、随意には加熱されたキャリア
と混合される。好ましい具体例では、嵩高配位子メタロセン型触媒化合物は活性
剤と混合されて反応生成物を形成する。この生成物は次いで加熱されてキャリア
、随意には加熱されたキャリアに添加される。担持触媒系化合物を加熱する方法
(加温することを含めて)は斯界において周知である。
合物と少なくとも1種の活性剤とが混合されて混合物を生じる。この混合物は、
25℃〜150℃、好ましくは50℃〜125℃、より好ましくは75℃〜10
0℃、最も好ましくは80℃〜100℃の第1温度に加熱される。そして、この
加熱された混合物は、第1温度及び/又は第2温度と同一又は異なる第3温度で
キャリア(好ましくはこのキャリアは周囲条件)と混合される。
物と少なくとも1種の活性剤とが混合されて混合物を生じる。この混合物は、2
5℃〜150℃、好ましくは50℃〜125℃、より好ましくは75℃〜100
℃、最も好ましくは80℃〜100℃の第1温度に加熱される。キャリアは30
℃〜100℃、好ましくは40℃〜100℃、より好ましくは70℃〜100℃
、最も好ましくは85℃〜100℃の範囲の第2温度に加熱される。そして、こ
の加熱されたキャリアと加熱された混合物は、第1温度及び/又は第2温度とっ
同一若しくは異なる第3温度で混合される。好ましくは、この具体例では、第1
、第2及び第3温度は実質的に同一であり、50℃〜125℃、好ましくは65
℃〜100℃、より好ましくは75℃〜100℃、最も好ましくは85℃〜10
0℃の範囲にある。一つの具体例では、加熱されたキャリアと加熱された混合物
は混合された後に、50℃以上、好ましくは70℃以上、より好ましくは80℃
以上、最も好ましくは85℃以上で、約30秒〜約12時間、好ましくは約1分
〜約6時間、より好ましくは10分〜約4時間、最も好ましくは約30分〜約3
時間の時間中維持される。さらに別の具体例では、加熱後の混合物とキャリア、
随意には加熱されたキャリアは、特定の温度及び時間で混合され、この混合物は
、次いで斯界において周知の任意の技術によって易流動性の粉体にまで乾燥され
る。
ロセン型触媒化合物を溶液中で加熱し、随意に加熱されたキャリアにそれを添加
し、その後に随意に加熱される活性剤を添加すること、(2)随意に加熱された
及び/又は随意に溶液中で活性剤を随意に加熱されたキャリアに添加し、嵩高配
位子メタロセン型触媒化合物を溶液中で加熱し、キャリアがまだ加熱されていな
ければこれを加熱し、加熱された嵩高配位子メタロセン型触媒化合物と加熱した
キャリアとを混合すること、(3)嵩高配位子メタロセン型触媒化合物溶液を加
熱し、活性剤をその加熱した溶液に添加し、次いでその加熱した溶液を随意に加
熱されたキャリアと混合することである。これらの具体例では、「加熱する」又
は「加熱された」とは、「加熱された」又は「加熱している」ことが、実質的に
同一の「加熱された」又は「加熱する」温度に維持されることを意味する。
℃、より好ましくは60℃から100℃、最も好ましくは75℃〜100℃の範
囲の温度で混合された嵩高配位子メタロセン型触媒化合物及び活性剤を含む担持
触媒組成物に関する。一つの具体例においてこの担持触媒組成物は、この特許明
細書の後半に記載されるように重合又は予備重合方法において使用するための易
流動性の粉体にまで乾燥され又は実質的に乾燥される。さらに別の具体例では、
この易流動性の組成物は、ミネラルオイル、トルエン又は任意の炭化水素のよう
な液体中にリスラリーされた後、追加の嵩高配位子メタロセン型触媒化合物と混
合される。
気相方法において1gの触媒当たり4000g以上の重合体、好ましくは1gの
触媒当たり5000g以上の重合体、より好ましくは1gの触媒当たり6000
g以上の重合体、最も好ましくは1gの触媒当たり7000g以上の重合体の生
産性を有する。
0重量%以下、好ましくは15重量%以下、より好ましくは10重量%以下、さ
らに好ましくは5重量%以下、最も好ましくは3重量%以下のトルエン中の嵩高
配位子メタロセン型触媒化合物のトルエンへの低い溶解度を有している。
任意の予備重合及び/又は重合方法に使用するのに好適である。温度は−60℃
〜約280℃、好ましくは50℃〜200℃の範囲にあり、そして使用される圧
力は1気圧〜500気圧又はそれ以上の範囲にある。
特に好ましいのは、1種以上のオレフィン(そのうちの少なくとも一つがエチレ
ン又はプロピレンである)の気相又はスラリー相重合である。
〜12個の炭素原子、より好ましくは2〜8個の炭素原子を有する1種以上のオ
レフィン単量体の液体、高圧、スラリー又は気相の重合方法に向けられる。本発
明は、エチレン、プロピレン、ブテン−1、ペンテン−1、4−メチルペンテン
−1、ヘキセン−1、オクテン−1及びデセン−1のうちの2種以上のオレフィ
ン単量体を重合するのに特に好適である。
オレフィン、共役又は非共役ジエン、ポリエン、ビニル単量体及び環状オレフィ
ンのエチレン性不飽和単量体を包含する。本発明に有用な単量体は、ノルボルネ
ン、ノルボルナジエン、イソブチレン、イソプレン、ビニルベンゾシクロブタン
、スチレン、アルキルが置換されたスチレン、エチリデンノルボルネン、ジシク
ロペンタジエン及びシクロペンテンを包含するが、これらに制限されない。
好ましくは4〜12個の炭素原子、最も好ましくは4〜8個の炭素原子を有する
少なくとも1種のα−オレフィンを有するコモノマーとが気相方法で重合される
場合にエチレンの共重合体が製造される。
異なったコモノマー、随意にはその一つがジエンであるものと共に重合されて三
元重合体を形成する。
以上の他の単量体及び/又は4〜12個の炭素原子を有する他のオレフィンと共
に重合するための重合方法、特に気相又はスラリー相方法に関する。ポリプロピ
レン重合体は、米国特許第5296434号及び第5278264号に述べられ
たように特に架橋された嵩高配位子メタロセン型触媒を使用して製造され得る。
本明細書はこれらの開示を参照している。
システムのサイクルの一部では、再循環流又は流動媒質としても知られている循
環ガス流が重合の熱によって反応器中で加熱される。この熱は、このサイクルの
別の部分でこの再循環組成物から反応器の外部にある冷却システムによって取り
除かれる。一般には、重合体を製造するためのガス流動層方法では、1種以上の
単量体を含有する気体流が触媒の存在下に流動層を通して反応条件下で連続的に
循環される。この気体流は流動層から回収され且つ反応器中に戻して再循環され
る。それと共に、重合体生成物が反応器から回収され、新しい単量体が重合され
た単量体の代わりに添加される(例えば、米国特許第4543339号、第45
88790号、第5028670号、第5317036号、第5352749号
、第05922号、第5436304号、第5453471号、第546299
9号、第5616661号及び第5668228号を参照されたい。本明細書は
これらの開示を参照している。)。
00psig(3448kPa)、好ましくは約200psig(1379kP
a)〜約400psig(2759kPa)の範囲、より好ましくは約250p
sig(1724kPa)〜約350psig(2414kPa)の範囲に変更
できる。
℃〜115℃、より好ましくは約70℃〜110℃の範囲、最も好ましくは約7
0℃〜約95℃の範囲に変更できる。
含む。また、本発明によって意図される気相方法は、米国特許第5627242
号、第5665818号及び第5677375号並びに欧州刊行物のEP−A−
0794200、EP−B1−0649992、EP−A−0802202及び
EP−B−0802202に述べられたことを包含する。本明細書はこれらの開
示を参照している。
たり500lbs(227kg/hr)以上の重合体〜200,000lbs/
hr(90,900kg/hr)又はそれ以上の重合体、好ましくは1000l
bs/hr(455kg/hr)以上、より好ましくは10,000lbs/h
r(4540kg/hr)以上、さらに好ましくは25,000lbs/hr(
11,300kg/hr)以上、さらに好ましくは35,000lbs/hr(1
5,900kg/hr)以上、またさらに好ましくは50,000lbs/hr(
22,700kg/hr)以上、そして最も好ましくは65,000lbs/hr
(29,000)以上〜100,000lbs/hr(45,500kg/hr)
以上の重合体を製造する能力がある。
用し、約0℃〜約120℃の範囲の温度を使用する。スラリー重合では、エチレ
ンとコモノマー及びしばしば水素が触媒と共に添加される液体重合の希釈媒質中
で固体の懸濁物の粒状重合体が形成される。希釈剤を含めてこの懸濁液は断続的
に又は連続的に反応器から除去される。この際、揮発性の成分は重合体から分離
されて随意には蒸留後反応器に再循環させる。重合媒質中で使用される液体の希
釈剤は、典型的には3〜7個の炭素原子を有するアルカンであり、好ましくは分
岐アルカンである。使用される媒体は、重合の条件下では液体とすべきであり且
つ比較的不活性なものとすべきである。本方法はプロパン媒質が使用されるとき
に、上の反応希釈剤の臨界温度及び圧力を操作しなければならない。好ましくは
、ヘキサン又はイソブタンの媒質が使用される。
は溶液状の重合体を下記の温度で維持する)を参考にしている。このような技術
は斯界には周知であり、例えば米国特許第3248179号に記載されている。
本明細書はこの開示を参照している。その他のスラリー法は、ループ反応器を使
用すること及び直列、並列又はそれらの組合せの複数個の撹拌反応器を利用する
ことを含む。スラリー法は、連続ループ又は撹拌槽の方法を包含するがこの例に
制限されない。また、スラリー法の他の例は、米国特許第4613484号に述
べられている。本明細書はこの開示を参照している。
間当たり2000lbs(907kg/hr)以上、より好ましくは5000l
bs/hr(2268kg/hr)以上、最も好ましくは10,000lbs/
hr(4540kg/hr)以上の重合体を製造する能力がある。別の具体例で
は、本発明の方法に使用したスラリー反応器は1時間当たり15,000lbs
(6804kg/hr)以上、好ましくは25,000lbs/hr(11,34
0kg/hr)以上〜約100,000lbs/hr(45,500kg/hr)
の重合体を製造している。
6998号及び第5589555号並びにPCTWO99/32525に記載さ
れている。本明細書はこれらの開示を参照している。
明の嵩高配位子メタロセン型触媒系の存在下に及びトリエチルアルミニウム、ト
リメチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム及びトリ−n−ヘキシルア
ルミニウム並びに塩化ジエチルアルミニウム、ジブチル亜鉛などのような任意の
掃去剤が実質的になく又はその非存在下に操作されるところである。この好まし
い方法は、PCT刊行物WO96/08520及び米国特許第5712352号
及び第5763543号に記載されている。本明細書はこれらの開示を参照して
いる。
用されることができる。本発明の方法によって製造された重合体は、線状低密度
ポリエチレン、エラストマー、プラストマー、高密度ポリエチレン、中密度ポリ
エチレン、低密度ポリエチレン、ポリプロピレン及びポリエチレン共重合体を包
含する。
97g/ccの範囲、好ましくは0.88g/cc〜0.965g/ccの範囲
、より好ましくは0.900g/cc〜0.96g/ccの範囲、より好ましく
は0.905g/cc〜0.95g/ccの範囲、さらに好ましくは0.910
g/cc〜0.940g/ccの範囲、そして最も好ましくは0.915g/c
c以上、好ましくは0.920g/cc以上、最も好ましくは0.925g/c
c以上の密度を有する。密度はASTM−D−1238に従って測定される。
まで、特に2以上〜約10まで、より好ましくは約2.2以上〜約8以下、最も
好ましくは2.5〜8の重量平均分子量に対する数平均分子量(MW/Mn)の分
子量分布を有する。
されるときに限られた組成分布を有する。共重合体のCDBIを測定するさらに
詳しい内容は当業者に周知である。例えば、1993年2月18日公開のPCT
特許出願WO93/03093を参照されたい。本明細書はこの開示を参照して
いる。
50%〜100%、好ましくは99%の範囲、好ましくは55%〜85%の範囲
、より好ましくは60%〜80%、より好ましくは60%以上、さらに好ましく
は65%以上のCDBI値を有する。
重合体は、50%以下、より好ましくは40%以下、最も好ましくは30%以下
のCDBI値を有する。
て測定したときに0.01dg/min〜1000dg/min、より好ましく
は約0.01dg/min〜約100dg/min、さらに好ましくは約0.1
dg/min〜約50dg/min、最も好ましくは約0.1dg/min〜約
10dg/minの範囲のメルトインデックス(MI)又は(I2)を有する。
25以下のメルトインデックス比(I21/I2)(I21はASTM−D−123
8−Fによって測定される)を有する。
くは30以上、さらに好ましくは40以上、さらにより好ましくは50以上、最
も好ましくは65以上のメルトインデックス比(I21/I2)(I21はASTM
−D−1238−Fによって測定される)を有する。具体例では、本発明の重合
体は、狭い分子量分布と広い分子量分布又は逆に広い分子量と狭い分子量を有し
ており、また本明細書が参照している米国特許第5798427号に記載された
重合体であってもよい。
される。これらの重合体は、アタクチックポリプロピレン、アイソタクチックポ
リプロピレン、ヘミアイソタクチック及びシンジオタクチックポリプロピレンを
包含する。その他のポリプロピレン重合体は、プロピレンのブロック又は耐衝撃
共重合体を包含する。これらの種類のプロピレン重合体は斯界では周知である。
例えば、米国特許第4794096号、第3248455号、第4376851
号、第5036034号及び第5459117号を参照されたい。本明細書はこ
れらの開示を参照している。
よい。他の重合体は、慣用のチーグラー・ナッタ及び/又は嵩高配位子メタロセ
ン型触媒によって製造された線状の低密度ポリエチレン、エラストマー、プラス
トマー、高圧低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレンなどを
包含する。
ト及び繊維入り材料の押出及び同時押出並びに吹込成型、射出成形及び回転式成
型のような成型操作に有用である。フィルムは、収縮フィルム、ラップ、一軸延
伸フィルム、封止フィルム、延伸フィルム、スナック包装、重袋、食品袋、加熱
及び冷凍食品用包装、医薬用包装、工業用ライナー、膜などの食品接触及び非食
品接触の用途に有用な、同時押出によって又は貼合せによって成型されたインフ
レート又はキャストフィルムを包含する。繊維は、織物又は非織物の形態で炉材
、おむつ生地、医療用衣料、地盤用シートなどを製造するのに使用するための溶
融紡糸、溶液紡糸及びメルトブローン繊維の操作を包含する。押出品は、医療用
チューブ、ワイヤ及びケーブル被覆、管、遮水シート及びポンドライナーを包含
する。成型品は、ボトル、タンク、大形の中空品、硬質食品用容器及び玩具など
の形態で単層及び多層構造を包含する。
の例を提供する。
例示する。この値が高ければたかいほど観察される汚れは大きい。0の汚れ指数
とは、実質的に全く汚れがない又は目に見える汚れがないことを意味する。1の
汚れ指数は軽微な汚れを示す。この場合、非常に軽微な部分的な重合体の被覆が
2リットルスラリーのイソブタン重合反応器の攪拌機ブレード上にあり及び/又
は反応器のボディーが全く覆われていない。2の汚れ指数は軽微以上の汚れを示
す。この場合、攪拌機ブレードが厚い塗装のような重合体の被覆を有し及び/又
は反応器のボディーの壁面が反応器壁面上に1〜2インチ(2.54〜5.08
cm)幅のバンドで多少覆われる。3の汚れ指数は中ぐらいの汚れと思われる。
この場合、攪拌機ブレードが攪拌機ブレード上に厚いラテックス様の重合体の被
覆を有し、反応器中に軟質の塊を有し及び/又は反応器のボディーはその反応器
の壁面を2〜3インチ(5.08〜7.62cm)幅のバンドで多少覆われる。
4の汚れ指数は中ぐらい以上の汚れを証明する。この場合撹拌ブレードは厚いラ
テックス様の被覆を有し、硬質の塊/ボール状の重合体を有し及び/又は反応器
のボディーの壁面を覆うバンドは3〜4インチ(7.62〜10.02cm)の
幅である。
ム(gPE/Cat.h)で測定される。
ルアルミノキサン(MAO)(ルイジアナ州バトンルージュのアルベマール社か
ら入手できる)449gを添加した。次いでトルエン(2L)を撹拌しながら添
加し、その後22.0gの二塩化シラシクロペンチル(テトラメチルシクロペン
タジエニル)(シクロペンタジエニル)ジルコニウム(「架橋された嵩高配位子
メタロセン型触媒化合物」)を250mlのトルエン中に溶解してなるメタロセ
ン溶液を添加した。この混合物を1時間(「混合時間」)68℃(「混合温度」
)で撹拌した。デービソン948シリカ(デービソン948はメリーランド州ボ
ルチモアのW.R.グレイス社のデービソン課から入手できる)を600℃で脱
水して担体として使用した。このデービソン948シリカ(1000g)をMA
O/メタロセン溶液にその固体がその液体に良好に混合し且つ溶解する時間を考
慮に入れて徐々に添加した。全てのシリカを添加した後、このスラリーをさらに
20分間49℃で混合した。ケマミンAS−990(テネシー州メンフィスのビ
ッコ社から入手できる)(30.2g)の10%トルエン溶液を最後に反応器に
添加し、この混合物を30分間撹拌した後にその触媒を49℃で易流動性の固体
になるまで乾燥させた。
m3のトルエン及びトルエン中の30重量%溶液として2.25g(0.039
モル)のメチルアルミノキサン(MAO)(ルイジアナ州バトンルージュのアル
ベマール社から入手できる)を添加した。0.11gの二塩化シラシクロペンチ
ル(テトラメチルシクロペンタジエニル)(シクロペンタジエニル)ジルコニウ
ム及び2cm3のトルエンをこのバイアルに添加した。この混合物を20分間2
5℃で撹拌した後、5gのデービソン948シリカ(600で脱水した)(メリ
ーランド州ボルチモアのW.Rグレイス社デービソン課から入手可能)を添加し
て15分以上撹拌し続けた。2mlのトルエン中のケマミンAS−990(0.
15g)(テネシー州メンフィスのビッコ社から入手できる)を最後に添加して
10分間室温で混合した。最後にこの混合物を75℃で易流動性の固体になるま
で乾燥させた。
(イングランド、ウォーリントンのクロスフィールド社から入手できる)を使用
したことを除いて例2と同様である。
ン及び30重量%のトルエン溶液としての2.25g(0.039モル)のMA
O(ルイジアナ州バトンルージュのアルベマール社から入手できる)を添加した
。0.11gの例2で使用したのと同様の架橋された嵩高配位子メタロセン型触
媒化合物をMAO溶液に撹拌しながら添加し、この混合物を65℃で一定に保っ
た油浴中で1時間加熱した。5.0gのクロスフィールドES−70等級のシリ
カ(600℃)(イングランド、ウォーリントンのクロスフィールド社から入手
できる)を温度を65℃に維持しながらこの溶液中に流し込んだ。このスラリー
を60分間65℃で反応させ、その後この触媒を易流動性の固体になるまで乾燥
させた。この易流動性の固体に対して3重量%のビッコステアリン酸アルミニウ
ム#22(AlSt#22)(CH3(CH2)16COO)2Al−OH(テネシ
ー州メンフィスのビッコ社から入手できる)を真空下、85℃で乾燥させてその
フラスコに添加し、その内容物を20分間室温で混転/混合した。
メタロセン溶液とシリカの反応温度を75℃にし且つ触媒を65℃の代わりに7
5℃で乾燥させた。
メタロセン溶液とシリカの反応温度を85℃とし、MAO/メタロセンを15分
間反応させた。また触媒を65℃の代わりに75℃で乾燥させた。
た。
た。
エチルアルミニウム(TEAL)、次いで40ccのヘキセン−1コモノマー及
び800ccのイソブタン希釈剤を装填した。この反応器の内容物を80℃に加
熱し、その後、上の例1〜8で製造したそれぞれの担持重合触媒100mgを以
下のようにそれぞれ別々に重合した。それぞれの重合触媒をエチレンと共に反応
器に導入して反応器全体の圧力を325psig(2240kPa)にした。反
応器の温度を85℃に維持し、重合を40分間続行させた。40分後、反応器を
冷却してエチレンをガス抜きし、そして重合体を乾燥させて秤量し、重合体収量
を得た。以下の表1はその収量のデータ並びに観察された汚れ特性及びその他の
重合体の物理特性を提供する。
とブレンドされた全ての触媒。 (2)40mlのヘキセン−1をコモノマーとして使用するイソブタンスラリー
重合条件。
、触媒の活性と汚れ特性の両方が改善されることを示す。
ンを添加した後、0.032モルのAlに相当する、トルエンに6.2gのMA
Oを加えてなる30重量%のMAO溶液(ルイジアナ州バトンルージュのアルベ
マール社から入手できる)を添加した。撹拌している間に、0.123gの二塩
化ジメチルシリル−ビス(テトラヒドロインデニル)ジルコニウムをこのバイア
ルに添加し、この混合物を85℃にしてこの温度で15分間撹拌した。次いで6
00℃で脱水したシリカクロスフィールドES−70(イングランド、ウォーリ
ントンのクロスフィールド社から入手できる)をこのバイアルに添加し、このス
ラリーを窒素パージ下でさらに15分間85℃で混合した。
ンを添加した後、0.032モルのAlに相当する、6.2gのMAOをトルエ
ンに加えてなる30重量%のMAO溶液(ルイジアナ州バトンルージュのアルベ
マール社から入手できる)を添加した。撹拌している間に、0.123gの二塩
化ジメチルシリル−ビス(テトラヒドロインデニル)ジルコニウムをこのバイア
ル添加し、この混合物を15分間室温で撹拌した。次いで600℃で脱水したシ
リカクロスフィールドES−70(イングランド、ウォーリントンのクロスフィ
ールド社から入手できる)をこのバイアルに添加し、このスラリーをさらに15
分間室温で混合した。次いでこの触媒を易流動性の固体になるまで75℃(「乾
燥温度」)で乾燥させた。
法は43%のより高い活性を示した。
AO(ルイジアナ州バトンルージュのアルベマール社から入手できる)の30重
量%溶液を添加した。次いで乾燥させ且つ分散させたトルエン(9.0L)を添
加した後、93.2gの二塩化ジメチルシリルビス(テトラヒドロインデニル)
ジルコニウムを1Lのトルエンに加えてなる溶液を添加した。この反応混合物を
85℃に加熱して撹拌しながらこの温度で1時間保持した。600℃で脱水した
クロスフィールドES−70シリカ(イングランド、ウォーリントンのクロスフ
ィールド社から入手できる)を担体として使用した。シリカ4.0kgをMAO
/メタロセン溶液に、その固体がその液体中に良好に混合し且つ完全に溶解する
時間を考慮に入れて徐々に添加した。全てのシリカを添加した後、このスラリー
をさらに60分間85℃で混合した。次いでこの触媒を真空下で易流動性の固体
になるまで85℃で乾燥させた。
ジアナ州バトンルージュのアルベマール社から入手できる)の30重量%溶液を
添加した。次いで乾燥させ且つ分散させたトルエン(10.0L)を添加し、そ
の後74.6gの二塩化ジメチルシリルビス(テトラヒドロインデニル)ジルコ
ニウムを1Lのトルエンに加えてなる溶液を添加した。この反応混合物を85℃
に加熱し、撹拌しながらこの温度で1時間保持した。
g(23.2モルのMAO)の30重量%のMAO溶液、9.5Lのトルエン及
び65.2gの二塩化ジメチルシリルビス(テトラヒドロインデニル)ジルコニ
ウムを使用した。
度を25℃に保ち、乾燥を68℃で実施した。
った。
せることができ、それにより実質的なコストの利点を提供することができること
を例示する。さらに重要なことには、活性は比較例14の室温の触媒に比例して
保持される。
ルエン、6.64mlの30重量%メチルアルミノキサン(MAO)溶液(2.
25gのMAO、0.039モル)(ルイジアナ州バトンルージュのアルベマー
ル社から入手できる)を添加した。撹拌している間に、2mlのトルエン中に溶
解した0.136gの二塩化ビス(1−メチル−3−n−ブチルシクロペンタジ
エニル)ジルコニウムをこのガラス製バイアルに添加した。この混合物を室温(
25℃)で15分間撹拌し、その後5gのデービソン948シリカ(600℃で
脱水した)(メリーランド州ボルチモアのW.R.グレイス社デービソン課から
入手できる)のシリカをこの溶液に添加した。次いでこの混合物を15分間撹拌
し、その後この固体が易流動性になるまで75℃で乾燥させた。
備混合反応を室温の代わりに100℃で15分間実施した。その他の全ての条件
は例15と同様であった。
合方法に使用したが、ただし、ここでは20mlのヘキセン−1を使用した。
が、シリカを高温に加熱すると全体的な収量が低くなることを例示する。任意の
理論に束縛されることを望むわけではないが、一つの寄与因子は例15において
例1及び例11に対して使用された触媒化合物の間の溶解度の差ではないかと推
測される。
本発明は本明細書中に例示されない変更が容易にできることがわかるであろう。
例えば、本発明の2種以上の担持触媒組成物を使用できることが意図される。ま
た、異なる溶解度を有する2種以上の嵩高配位子メタロセン型触媒化合物を本発
明の方法を使用して担持させることも意図される。この理由のため、本発明の正
しい範囲を決定するために添付した特許請求の範囲のみを参照すべきである。
Claims (12)
- 【請求項1】 (a)嵩高配位子メタロセン型触媒化合物を含む組成物を加
熱し、(b)その加熱した組成物とキャリアを混合する工程を含む担持触媒系を
製造するための方法。 - 【請求項2】 (a)嵩高配位子メタロセン型触媒化合物及び活性剤を含む
反応生成物を形成させ、 (b)その反応生成物を加熱し(好ましくは、この場合この反応生成物は50
℃〜150℃の範囲の温度に加熱される)、 (c)キャリアを導入し、随意にはそのキャリアを加熱して導入し、 (d)その加熱した反応生成物とそのキャリア又は随意にはその加熱したキャ
リアとを混合する工程を含む担持触媒系を製造するための方法。 - 【請求項3】 そのキャリアが加熱される、好ましくはそのキャリアが25
℃〜150℃の範囲の温度に加熱される請求項1の方法。 - 【請求項4】 工程(a)においてその組成物が25℃〜150℃の範囲の
温度に加熱される請求項1の方法。 - 【請求項5】 嵩高配位子メタロセン型触媒化合物が、室温(25℃)で2
0重量%以下の嵩高配位子メタロセン型触媒化合物のトルエンへの溶解度を有す
る請求項1〜4のいずれかに記載の方法。 - 【請求項6】 (a)嵩高配位子メタロセン型活性化触媒を加熱し、 (b)キャリアを加熱し、 (c)その加熱したキャリアとその加熱した嵩高配位子メタロセン型活性化触
媒とを混合する工程を含む担持触媒系を製造するための方法。 - 【請求項7】 (a)嵩高配位子メタロセン型触媒化合物を含む組成物を第
1温度で加熱し、 (b)キャリアを第2温度で加熱し、 (c)(a)と(b)を第3温度で混合する工程を含む担持触媒系を製造する
ための方法。 - 【請求項8】 第1、第2及び第3温度が同一である又は第1及び第2温度
が同一である又は第1温度が50℃〜110℃の範囲にある請求項7の方法。 - 【請求項9】 請求項1、請求項6又は請求項7の担持触媒系の存在下にオ
レフィンを重合するための方法。 - 【請求項10】 担持触媒系の存在下にオレフィンを重合するにあたり、 その担持触媒系が、(a)少なくとも1種の嵩高配位子メタロセン型触媒化合
物及び活性剤を含む溶液を50℃〜110℃、好ましくは60℃〜100℃の範
囲の温度で加熱し、(b)キャリアをその溶液に導入して混合物を形成させ、及
び(c)担持触媒系を形成するようにその混合物を乾燥させることによって製造
されるオレフィンの重合方法。 - 【請求項11】 担持触媒系の存在下にオレフィンを重合するにあたり、 その担持触媒系が、(a)嵩高配位子メタロセン型触媒化合物及び活性剤を含
む反応生成物を加熱し、(b)その反応生成物とキャリア(随意にそのキャリア
が加熱される)を混合することによって製造されるオレフィンの重合方法。 - 【請求項12】 その方法が連続気相方法である請求項10及び11の方法
。
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