JP2009503158A - 複合触媒の異なる活性中心の相対活性を制御する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
ポリマー生成物におけるより低分子量のポリマー成分に対するより高分子量のポリマー成分の比を測定し;
測定された比が所定の比よりも大きな場合には所定の比を達成するのに必要な二酸化炭素の量を算出するか、又は、測定された比が所定の比よりも小さな場合には所定の比を達成するのに必要な水の量を算出し;
算出された量の水又は二酸化炭素を反応混合物中に導入する;
ことを含む、上記記載の制御法を用いてオレフィンポリマーにおけるより低分子量のポリマー成分に対するより高分子量のポリマー成分の比を調節する方法を提供する。
(a)ポリマー混合物の少なくとも一つの1H−NMR緩和曲線を記録し;
(b)測定された緩和曲線を個々のポリマー成分の緩和曲線と比較することによって、ポリマー成分の割合を算出する;
工程によって測定する。
本発明による触媒成分の活性を設定する特に選択的な方法をNMRによるポリマー成分の迅速測定と組み合わせて用いることによって、ポリマー組成の特に簡単で迅速で且つ信頼性のある調節が可能になる。
用いる水又は二酸化炭素の正確な量は、特に、変性剤に対する複合触媒中のそれぞれの触媒成分の感受性、並びに加える金属アルキルのようなスキャベンジャーのタイプ及び量に依存する。したがって、それぞれの反応条件に対して実験的に適合させることが必要である。この量は、いかなる場合においても、1以上の触媒成分が常として例えば反応器の停止の前に完全に不活性となるほど多量であってはならない。
M1Aは、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、又はタングステン、或いは周期表の第3族又はランタニド族の元素であり;
基XAは、同一か又は異なり、それぞれ、互いに独立して、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素、水素、C1〜C10アルキル、5〜7員のシクロアルキル又はシクロアルケニル、C2〜C10アルケニル、C6〜C40アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、−OR6A又は−NR6AR7Aであるか、或いは二つの基XAは互いに結合して、例えば置換又は非置換ジエンリガンド、特に1,3−ジエンリガンド、或いはビアリールオキシ基を形成するか、或いは次式:
ここで、Q1A〜Q2Aは、それぞれ、O、NR6A、CR6AR7A、又はSであり、Q1A及びQ2AはM1Aに結合しており;
YAは、C又はSであり;
ZAは、OR6A、SR6A、NR6AR7A、PR6AR7A、水素、C1〜C10アルキル、5〜7員のシクロアルキル又はシクロアルケニル、C2〜C10アルケニル、C6〜C40アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアルキルアリール、或いは−SiR8A 3であり;
E1A〜E5Aは、それぞれ、炭素であるか、或いはE1A〜E5Aの1つ以下はリン又は窒素であり、好ましくは炭素であり;
tは、1、2、又は3であり、M1Aの価数に応じて、一般式(I)のコンプレックスが非荷電となるような数であり;
R1A〜R5Aは、それぞれ、互いに独立して、水素、C1〜C22アルキル、置換基としてC1〜C10アルキル基を有していてもよい5〜7員のシクロアルキル又はシクロアルケニル、C2〜C22アルケニル、C6〜C40アリール、−NR8A 2、−N(SiR8A 3)2、−OR8A、−OSiR8A 3、−SiR8A 3であり、ここで、基R1A〜R5Aは、また、ハロゲンによって置換されていてもよく、及び/又は、二つの基R1A〜R5A、特に隣接する基は、それらを結合する原子と一緒に結合して好ましくは5、6、又は7員環、或いは好ましくはN、P、O、及びSからなる群からの少なくとも一つの原子を有する5、6、又は7員の複素環を形成してもよく;
R6A及びR7Aは、それぞれ、互いに独立して、C1〜C10アルキル、5〜7員のシクロアルキル又はシクロアルケニル、C2〜C22アルケニル、C6〜C40アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、或いは−SiR8A 3であり、ここで、基R6A及びR7Aはハロゲンによって置換されていてもよく、及び/又は、二つの基R6A及びR7Aは結合して5、6、又は7員環を形成してもよく;
基R8Aは、同一であっても異なっていてもよく、それぞれ、C1〜C10アルキル、5〜7員のシクロアルキル又はシクロアルケニル、C2〜C22アルケニル、C6〜C40アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、C1〜C10アルコキシ、又はC6〜C10アリールオキシであってよく、ここで、基R8Aはハロゲンによって置換されていてもよく、及び/又は、二つの基R8Aは結合して5、6、又は7員環を形成してもよく;
Z1Aは、XAに関して定義した通りであるか、又は式:
ここで、基R9A〜R13Aは、それぞれ、互いに独立して、水素、C1〜C22アルキル、置換基としてC1〜C10アルキル基を有していてもよい5〜7員のシクロアルキル又はシクロアルケニル、C2〜C22アルケニル、C6〜C40アリール、アルキル基中に1〜16個の炭素原子及びアリール基中に6〜21個の炭素原子を有するアリールアルキル、−NR14A 2、−N(SiR14A 3)2、−OR14A、−OSiR14A 3、又は−SiR14A 3であり、ここで、基R1A〜R5Aはハロゲンによって置換されていてもよく、及び/又は、二つの基R1A〜R5A、特に隣接する基は、それらを結合している原子と一緒に結合して、好ましくは5、6、又は7員環、或いは好ましくはN、P、O、又はSからなる群からの少なくとも一つの原子を有する5、6、又は7員の複素環を形成してもよく;
基R14Aは、同一であっても異なっていてもよく、それぞれ、C1〜C10アルキル、5〜7員のシクロアルキル又はシクロアルケニル、C2〜C22アルケニル、C6〜C40アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、C1〜C10アルコキシ、又はC6〜C10アリールオキシであってよく、ここで、有機基R14Aはハロゲンによって置換されていてもよく、及び/又は、二つの基R14Aは結合して5、6、又は7員環を形成してもよく;
E6A〜E10Aは、それぞれ、炭素であるか、或いはE6A〜E10Aの1つ以下はリン又は窒素であり、好ましくは炭素であり;
或いは基R4A及びZ1Aは、一緒になって−R15A v−A1A−基を形成し;
ここで、R15Aは、
ここで、R16A〜R21Aは、同一か又は異なり、それぞれ、水素原子、ハロゲン原子、トリメチルシリル基、C1〜C10アルキル、5〜7員のシクロアルキル又はシクロアルケニル、C2〜C22アルケニル、C6〜C40アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、C1〜C10アルコキシ、又はC6〜C10アリールオキシであり、ここで、有機基R16A〜R21Aはハロゲンによって置換されていてもよく、及び/又は、二つの基R16A〜R21Aは結合して5、6、又は7員環を形成してもよく;
M2A〜M4Aは、それぞれ、ケイ素、ゲルマニウム、又はスズ、好ましくはケイ素であり;
A1Aは、−O−、−S−、−NR22A−、−PR22A−、−OR22A、−NR22A 2、−PR22A 2、或いは、非置換、置換、又は縮合複素環系であり;
ここで、基R22Aは、それぞれ、互いに独立して、C1〜C10アルキル、5〜7員のシクロアルキル、シクロアルケニル、C2〜C22アルケニル、C6〜C40アリール、或いはアルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、又はSi(R23A)3であり、ここで、有機基R22Aはハロゲンによって置換されていてもよく、及び/又は、二つの基R22Aは結合して5、6、又は7員環を形成してもよく;
R23Aは、水素、C1〜C10アルキル、5〜7員のシクロアルキル、シクロアルケニル、C2〜C22アルケニル、C6〜C40アリール、或いはアルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキルであり、ここで、有機基R23Aはハロゲンによって置換されていてもよく、及び/又は、二つの基R23Aは結合して5、6、又は7員環を形成してもよく;
vは、1であるか、又はA1Aが、非置換、置換又は縮合複素環系である場合には1又は0であってもよく;
或いは、基R4A及びR12Aは、一緒になって−R15A−基を形成する)
のコンプレックスである。
本発明の目的のために、式(I)のこのタイプのコンプレックスは、また、シクロペンタジエニル又はヘテロシクロペンタジエニルと縮合複素環とによって形成される少なくとも一つのリガンドを有する化合物も包含し、複素環は、好ましくは芳香族であり、窒素及び/又はイオウを含む。かかる化合物は、例えばWO 98/22486に記載されている。
M1Aは、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、又はタングステン、或いは周期表の第3族又はランタニド族の元素であり;
基XAは、同一か又は異なり、それぞれ、互いに独立して、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素、水素、C1〜C10アルキル、5〜7員のシクロアルキル又はシクロアルケニル、C2〜C10アルケニル、C6〜C40アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、−OR6A又は−NR6AR7Aであるか、或いは二つの基XAは互いに結合して、例えば置換又は非置換ジエンリガンド、特に1,3−ジエンリガンド、或いはビアリールオキシを形成するか、或いは、次式:
ここで、Q1A及びQ2Aは、それぞれ、O、NR6A、CR6AR7A、又はSであり、Q1A及びQ2AはM1Aに結合しており;
YAは、C又はSであり;
ZAは、OR6A、SR6A、NR6AR7A、PR6AR7A、水素、C1〜C10アルキル、5〜7員のシクロアルキル又はシクロアルケニル、C2〜C10アルケニル、C6〜C40アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、或いは−SiR8A 3であり;
E1A〜E5Aは、それぞれ、炭素であるか、或いはE1A〜E5Aの1つ以下はリン又は窒素であり、好ましくは炭素であり;
tは、1、2、又は3であり、M1Aの価数に応じて、一般式(I)のコンプレックスが非荷電となるような数であり;
R1A〜R5Aは、それぞれ、互いに独立して、水素、C1〜C22アルキル、置換基としてC1〜C10アルキル基を有していてもよい5〜7員のシクロアルキル又はシクロアルケニル、C2〜C22アルケニル、C6〜C40アリール、−NR8A 2、−N(SiR8A 3)2、−OR8A、−OSiR8A 3、−SiR8A 3であり、ここで、基R1A〜R5Aはハロゲンによって置換されていてもよく、及び/又は、二つの基R1A〜R5A、特に隣接する基は、それらを結合する原子と一緒に結合して好ましくは5、6、又は7員環、或いは好ましくはN、P、O、及びSからなる群からの少なくとも一つの原子を有する5、6、又は7員の複素環を形成してもよく;
R6A及びR7Aは、それぞれ、互いに独立して、C1〜C10アルキル、5〜7員のシクロアルキル又はシクロアルケニル、C2〜C22アルケニル、C6〜C40アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、或いは−SiR8A 3であり、ここで、基R6A及びR7Aはハロゲンによって置換されていてもよく、及び/又は、二つの基R6A及びR7Aは結合して5、6、又は7員環を形成してもよく;
基R8Aは、同一であっても異なっていてもよく、それぞれ、C1〜C10アルキル、5〜7員のシクロアルキル又はシクロアルケニル、C2〜C22アルケニル、C6〜C40アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、C1〜C10アルコキシ、又はC6〜C10アリールオキシであってよく、ここで、基R8Aはハロゲンによって置換されていてもよく、及び/又は、二つの基R8Aは結合して5、6、又は7員環を形成してもよく;
R9A〜R13Aは、それぞれ、互いに独立して、水素、C1〜C22アルキル、置換基としてC1〜C10アルキル基を有していてもよい5〜7員のシクロアルキル又はシクロアルケニル、C2〜C22アルケニル、C6〜C40アリール、アルキル基中に1〜16個の炭素原子及びアリール基中に6〜21個の炭素原子を有するアリールアルキル、−NR14A 2、−N(SiR14A 3)2、−OR14A、−OSiR14A 3、又は−SiR14A 3であり、ここで、基R1A〜R5Aはハロゲンによって置換されていてもよく、及び/又は、二つの基R1A〜R5A、特に隣接する基は、それらを結合している原子と一緒に結合して、好ましくは5、6、又は7員環、或いは好ましくはN、P、O、又はSからなる群からの少なくとも一つの原子を有する5、6、又は7員の複素環を形成してもよく;
ここで、基R14Aは、同一でも異なっていてもよく、それぞれ、C1〜C10アルキル、5〜7員のシクロアルキル又はシクロアルケニル、C2〜C22アルケニル、C6〜C40アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、C1〜C10アルコキシ、又はC6〜C10アリールオキシであり、ここで、有機基R14Aはハロゲンによって置換されていてもよく、及び/又は、二つの基R14Aは結合して5、6、又は7員環を形成してもよく;
E6A〜E10Aは、それぞれ、炭素であるか、或いはE6A〜E10Aの1つ以下はリン又は窒素であり、好ましくは炭素であり;
或いは基R4A及びZ1Aは、一緒になって−R15A v−A1A−基を形成し;
ここで、R15Aは、
ここで、R16A〜R21Aは、同一か又は異なり、それぞれ、水素原子、ハロゲン原子、トリメチルシリル基、C1〜C10アルキル、5〜7員のシクロアルキル又はシクロアルケニル、C2〜C22アルケニル、C6〜C40アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、C1〜C10アルコキシ、又はC6〜C10アリールオキシであり、ここで、有機基R16A〜R21Aはハロゲンによって置換されていてもよく、及び/又は、二つの基R16A〜R21Aは結合して5、6、又は7員環を形成してもよく;
M2A〜M4Aは、それぞれ、ケイ素、ゲルマニウム、又はスズ、好ましくはケイ素であり;
A1Aは、−O−、−S−、−NR22A−、−PR22A−、−OR22A、−NR22A 2、−PR2A 2、或いは、非置換、置換、又は縮合複素環系であり;
ここで、基R22Aは、それぞれ、互いに独立して、C1〜C10アルキル、5〜7員のシクロアルキル、シクロアルケニル、C2〜C22アルケニル、C6〜C40アリール、又はアルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、又はSi(R23A)3であり、ここで、有機基R22Aはハロゲンによって置換されていてもよく、及び/又は、二つの基R22Aは結合して5、6、又は7員環を形成してもよく;
R23Aは、水素、C1〜C10アルキル、5〜7員のシクロアルキル、シクロアルケニル、C2〜C22アルケニル、C6〜C40アリール、又はアルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキルであり、ここで、有機基R23Aはハロゲンによって置換されていてもよく、及び/又は、二つの基R23Aは結合して5、6、又は7員環を形成してもよく;
vは、1であるか、又はA1Aが、非置換、置換又は縮合複素環系である場合には1又は0であってもよい)
のものが特に好ましい。
M1Aが、チタン、ジルコニウム、又はハフニウムであり;
基XAが、同一か又は異なり、それぞれ、互いに独立して、塩素、C1〜C4アルキル、フェニル、アルコキシ又はアリールオキシ、式:−O−C(O)−R6Aのカルボキシレート、又は式:−O−C(O)−NR6AR7Aのカルバメートであり;
tが、1又は2、好ましくは2であり;
R1A〜R5Aが、それぞれ、水素又はC1〜C6アルキルであるか、或いは二つの隣接する基R1A〜R5Aが、それらを結合する原子と一緒に置換又は非置換の5、6、又は7員環、特に置換又は非置換のベンゾ基6員環を形成し;
R6A及びR7Aが、それぞれ、C1〜C10アルキル、C6〜C40アリール、又はアルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキルである;
ものが特に好ましい。
式(Ib)の非橋架メタロセンコンプレックスの中で、
M1Aが、チタン、ハフニウム、又はクロムであり;
XAが、フッ素、塩素、C1〜C4アルキル、又はベンジルであるか、或いは、二つの基XAが置換又は非置換のジエンリガンドを形成し;
tが、クロムの場合には0であり、それ以外の場合には1又は2、好ましくは2であり;
R1A〜R5Aが、それぞれ、水素、C1〜C8アルキル、C6〜C10アリール、−NR8A 2、−OSiR8A 3、又は−Si(R8A)3であり;
R9A〜R13Aが、それぞれ、水素、C1〜C8アルキル、C6〜C10アリール、−NR14A 2、−OSiR14A 3、又は−Si(R14A)3であり;
R8A及びR14Aが、同一か又は異なり、それぞれ、C1〜C10アルキル、5〜7員のシクロアルキル又はシクロアルケニル、C6〜C40アリール、C1〜C10アルコキシ、又はC6〜C10アリールオキシであり、ここで、基R8A及びR14Aはハロゲンによって置換されていてもよく、及び/又は、二つの基R8A又はR14Aは結合して5、6、又は7員環を形成してもよく;
或いは、二つの基R1A〜R5A及び/又はR9A〜R13Aが、C5環と一緒になって、インデニル、フルオレニル、又は置換インデニル若しくはフルオレニル系を形成する;
ものが好ましい。
式(Ib)の特に有用なコンプレックスの更なる例は、
M1Aがハフニウムであり;
XAが、フッ素、塩素、C1〜C4アルキル、又はベンジルであるか、或いは、二つの基XAが置換又は非置換のジエンリガンドを形成し;
tが2であり;
R1A〜R5Aが、それぞれ、水素、C1〜C8アルキル、又はC6〜C10アリールであり;
R9A〜R13Aが、それぞれ、水素、C1〜C8アルキル、又はC6〜C10アリールであり;
R8A及びR14Aが、同一か又は異なり、それぞれ、C1〜C10アルキル、5〜7員のシクロアルキル又はシクロアルケニル、C6〜C40アリール、C1〜C10アルコキシ、又はC6〜C10アリールオキシであり、ここで、基R8A及びR14Aはハロゲンによって置換されていてもよく、及び/又は、二つの基R8A又はR14Aは結合して5、6、又は7員環を形成してもよく;
或いは、二つの基R1A〜R5A及び/又はR9A〜R13Aが、C5環と一緒になって、インデニル、フルオレニル、又は置換インデニル若しくはフルオレニル系を形成する;
ものである。
M1Aがジルコニウムであり;
XAが、フッ素、塩素、C1〜C4アルキル、又はベンジルであるか、或いは、二つの基XAが置換又は非置換のジエンリガンドを形成し;
tが、1又は2、好ましくは2であり;
R1A〜R5Aが、それぞれ、水素、C1〜C8アルキル、C6〜C10アリール、−OSiR8A 3であり;
R9A〜R13Aが、それぞれ、水素、C1〜C8アルキル、又はC6〜C10アリール、又は−OSiR14A 3であり;
R8A及びR14Aが、同一か又は異なり、それぞれ、C1〜C10アルキル、5〜7員のシクロアルキル又はシクロアルケニル、C6〜C15アリール、C1〜C10アルコキシ、又はC6〜C10アリールオキシであり、ここで、基R8A及びR14Aはハロゲンによって置換されていてもよく、及び/又は、二つの基R8A又はR14Aは結合して5、6、又は7員環を形成してもよく;
或いは、二つの基R1A〜R5A及び/又はR9A〜R13Aが、C5環と一緒になって、インデニル、フルオレニル、又は置換インデニル若しくはフルオレニル系を形成する;
ものである。
言及した非橋架メタロセンをベースとする触媒成分は、より高分子量のポリマー成分を製造するのに特に好適である。これらは、また、より高いコモノマー含量を有するポリマー成分を製造するのにも特に好適である。これらの触媒成分は、コモノマーに富むより高分子量のポリマー成分を製造するために特に好ましく用いられる。
R15Aが
M1Aが、チタン、ジルコニウム、又はハフニウム、特にジルコニウム又はハフニウムであり;
基XAが、同一か又は異なり、それぞれ、塩素、C1〜C4アルキル、ベンジル、フェニル、又はC7〜C15アルキルアリールオキシである;
ものである。
M1Aが、チタン又はジルコニウム、特にチタンであり;
XAが、塩素、C1〜C4アルキル、又はフェニルであるか、或いは二つの基XAが置換又は非置換のジエンリガンドを形成し;
R15Aが、
A1Aが、−O−、−S−、又は>NR22Aであり;
tが、1又は2、好ましくは2であり;
R1A〜R3A及びR5Aが、それぞれ、水素、C1〜C10アルキル、5〜7員のシクロアルキル又はシクロアルケニル、C6〜C40アリール、−NR8A 2、又は−Si(R8A)3であり、ここで、二つの基R1A〜R3A及びR5Aは結合して5、6、又は7員環を形成してもよく、R1A〜R3A及びR5Aの全てがメチルであることが特に好ましい;
ものである。
M1Aが、好ましくは酸化状態IIIのチタン、バナジウム、又はクロムであり;
XAが、塩素、C1〜C4アルキル、又はフェニルであるか、或いは二つの基XAが置換又は非置換のジエンリガンドを形成し;
R15Aが、
A1Aが、−OR22A、−NR22A 2、−PR22A 2、或いは非置換、置換、又は縮合複素環、特にヘテロ芳香環系であり;
vが、1であるか、或いはA1Aが非置換、置換、又は縮合複素環系である場合には1又は0であってよく;
R1A〜R3A及びR5Aが、それぞれ、水素、C1〜C10アルキル、5〜7員のシクロアルキル又はシクロアルケニル、C6〜C40アリール、又は−Si(R8A)3であり、ここで、二つの基R1A〜R3A及びR5Aは結合して5、6、又は7員環を形成してもよい;
ものである。
M1Bは、チタン、ジルコニウム、又はハフニウムであり;
R1B〜R6Bは、それぞれ、互いに独立して、水素、C1〜C22アルキル、置換基としてC1〜C10アルキル基を有していてもよい5〜7員のシクロアルキル又はシクロアルケニル、C2〜C22アルケニル、C6〜C40アリール、アルキル基中に1〜16個の炭素原子及びアリール基中に6〜21個の炭素原子を有するアリールアルキル、又は−SiR9B 3であり、ここで、基R1B〜R6Bはハロゲンによって置換されていてもよく、及び/又は、二つの基R1B〜R6B、特に隣接する基は結合して5、6、又は7員環を形成してもよく、及び/又は、二つの隣接する基R1B〜R6Bは、N、P、O、及びSからなる群からの少なくとも一つの原子を有する5、6、又は7員の複素環を形成してもよく;
基XBは、それぞれ、互いに独立して、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素、水素、C1〜C10アルキル、C2〜C10アルケニル、C6〜C15アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、−OR7B、−NR7BR8B、−O−C(O)−R7B、又は−O−C(O)−NR7BR8Bであり、基XBは、適当な場合には互いに結合してもよく;
A1Bは、−O−、−OR7B−、−NR7B−、又は−NR7BR8B−であり;
mは、1又は2であり;
nは、1、2、又は3であり、M1Aの価数に応じて一般式(II)のメタロセンコンプレックスが非荷電となるような数であり;
oは、NR1Bが隣接する炭素と一緒になってイミンを形成する場合には1であり、或いはNR1Bが負の電荷を有する場合には2であり;
ここで、R7B及びR8Bは、それぞれ、C1〜C10アルキル、5〜7員のシクロアルキル又はシクロアルケニル、C2〜C22アルケニル、C6〜C40アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、又は−SiR9Bであり、ここで、有機基R7B及びR8Bはハロゲンによって置換されていてもよく、及び/又は、二つの基R7B及びR8Bは結合して5、6、又は7員環を形成してもよく;
基R9Bは、同一であっても異なっていてもよく、それぞれ、C1〜C10アルキル、5〜7員のシクロアルキル又はシクロアルケニル、C2〜C22アルケニル、C6〜C40アリール、C1〜C4アルコキシ、又はC6〜C10アリールオキシであってよく、ここで、有機基R9Bはハロゲンによって置換されていてもよく、及び/又は、二つの基R9Bは結合して5、6、又は7員環を形成してもよい)
のコンプレックスである。
M1Cは、チタン、ジルコニウム、又はハフニウムであり;
R1C〜R5Cは、それぞれ、互いに独立して、水素、C1〜C22アルキル、5〜7員のシクロアルキル又はシクロアルケニル、C2〜C22アルケニル、C6〜C40アリール、アルキル基中に1〜16個の炭素原子及びアリール基中に6〜21個の炭素原子を有するアリールアルキル、又は−SiR8C 3であり、ここで、有機基R1C〜R5Cはハロゲンによって置換されていてもよく、及び/又は、二つの基R1C〜R5C、特に隣接する基は結合して5、6、又は7員環を形成してもよく、及び/又は、二つの隣接する基R1C〜R5Cは、N、P、O、及びSからなる群からの少なくとも一つの原子を有する5、6、又は7員の複素環を形成してもよく;
基X1Cは、それぞれ、互いに独立して、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素、水素、C1〜C10アルキル、5〜7員のシクロアルキル又はシクロアルケニル、C2〜C22アルケニル、C6〜C40アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、−OR6C、−NR6CR7C、−O−C(O)−R6C、又は−O−C(O)−NR6CR7Cであり、基X1Cは、適当な場合には互いに結合してもよく;
A1Cは、−CR6CR7C−、又は−CR6C=であり;
mは、1又は2であり;
nは、1、2、又は3であり、M1Aの価数に応じて一般式(II)のメタロセンコンプレックスが非荷電となるような数であり;
oは、0又は1であり;
ここで、R6C及びR7Cは、それぞれ、C1〜C10アルキル、5〜7員のシクロアルキル又はシクロアルケニル、C2〜C22アルケニル、C6〜C40アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、又は−SiR8Cであり、ここで、有機基R6C及びR7Cはハロゲンによって置換されていてもよく、及び/又は、二つの基R6C及びR7Cは結合して5、6、又は7員環を形成してもよく;
基R8Cは、同一であっても異なっていてもよく、それぞれ、C1〜C10アルキル、5〜7員のシクロアルキル又はシクロアルケニル、C2〜C22アルケニル、C6〜C40アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、C1〜C4アルコキシ、又はC6〜C10アリールオキシであってよく、ここで、有機基R8Cはハロゲンによって置換されていてもよく、及び/又は、二つの基R8Cは結合して5、6、又は7員環を形成してもよい)
のものである。
R1D及びR4Dは、それぞれ、互いに独立して、C1〜C10アルキル、5〜7員のシクロアルキル又はシクロアルケニル、C2〜C22アルケニル、C6〜C40アリール、又はアルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキルであり、ここで、有機基R1D及びR4Dはハロゲンによって置換されていてもよく、元素E1Dに隣接する炭素原子が少なくとも二つの炭素原子に結合している炭化水素基が好ましく;
R2D及びR3Dは、それぞれ、互いに独立して、水素、C1〜C10アルキル、5〜7員のシクロアルキル又はシクロアルケニル、C2〜C22アルケニル、C6〜C40アリール、又はアルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキルであり、ここで、有機基R2D及びR3Dはハロゲンによって置換されていてもよく、R2D及びR3Dは一緒になって1以上のヘテロ原子も存在していてよい環系を形成してもよく;
R5D〜R9Dは、それぞれ、互いに独立して、水素、C1〜C10アルキル、5〜7員のシクロアルキル又はシクロアルケニル、C2〜C22アルケニル、C6〜C40アリール、又はアルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキルであり、ここで、有機基R5D〜R9Dはハロゲンによって置換されていてもよく、R6DとR5D又はR8DとR9D又は二つのR7Dは一緒になって環系を形成してもよく;
R10D及びR14Dは、それぞれ、互いに独立して、C1〜C10アルキル、5〜7員のシクロアルキル又はシクロアルケニル、C2〜C22アルケニル、C6〜C40アリール、又はアルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキルであり、ここで、有機基R10D及びR14Dはハロゲンによって置換されていてもよく;
R11D、R12D、R12D’、及びR13Dは、それぞれ、互いに独立して、水素、C1〜C10アルキル、5〜7員のシクロアルキル又はシクロアルケニル、C2〜C22アルケニル、C6〜C40アリール、又はアルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキルであり、ここで、有機基R11D、R12D、R12D’、及びR13Dはハロゲンによって置換されていてもよく、2以上のジェミナル又は隣接する基R11D、R12D、R12D’、及びR13Dは一緒になって環系を形成してもよく;
R15D〜R18D及びR20D〜R24Dは、それぞれ、互いに独立して、水素、C1〜C10アルキル、5〜7員のシクロアルキル又はシクロアルケニル、C2〜C22アルケニル、C6〜C40アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、又は−SiR26D 3であり、ここで、有機基R15D〜R18D及びR20D〜R24Dはハロゲンによって置換されていてもよく、二つの隣接する基R15D〜R18D及びR20D〜R24Dは結合して5又は6員環を形成してもよく;
R19D及びR25Dは、それぞれ、互いに独立して、C6〜C40アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、又は−NR26D 2であり、ここで、有機基R19D及びR25Dはハロゲン又はSi、N、P、O、若しくはSを含む基によって置換されていてもよく;
R20D〜R24Dは、それぞれ、互いに独立して、水素、C1〜C10アルキル、5〜7員のシクロアルキル又はシクロアルケニル、C2〜C22アルケニル、C6〜C40アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、NR26D 2、−SiR26D 3であり、ここで、有機基R20D〜R25Dはハロゲンによって置換されていてもよく、及び/又は、二つのジェミナル又は隣接する基R20D〜R25Dは結合して5、6又は7員環を形成してもよく、及び/又は、二つのジェミナル又は隣接する基R20D〜R25Dは結合してN、P、O、及びSからなる群からの少なくとも一つの原子を有する5、6、又は7員の複素環を形成してもよく;
基R26Dは、それぞれ、互いに独立して、水素、C1〜C20アルキル、5〜7員のシクロアルキル又はシクロアルケニル、C2〜C20アルケニル、C6〜C40アリール、又はアルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキルであり、二つの基R26Dは結合して5又は6員環を形成してもよく;
uは、E2Dが窒素又はリンである場合には0であり、或いはE2Dが炭素である場合には1であり;
指数vは、それぞれ、互いに独立して、1又は2であり、vが1の場合には、一つの基を有する炭素と隣接する元素E1Dとの間の結合は二重結合であり、vが2の場合には、二つの基を有する炭素と隣接する元素E1Dとの間の結合は単結合であり;
xは、0又は1であり、xが0の場合には、式(IVc)のコンプレックスは負に荷電しており;
yは、1〜4の整数、好ましくは2又は3である。
言及した後期遷移金属コンプレックスをベースとする触媒成分は、より低分子量のポリマー成分を製造するのに特に好適である。これらは、また、比較的低いコモノマー含量を有するポリマー成分、特に実質的にコモノマーを含まないポリマー成分を製造するのに特に好適である。これらの触媒成分は、低いコモノマー含量で低分子量のポリマー成分を製造するために特に好ましく用いられる。
原子E2Dは、それぞれ、互いに独立して、炭素、窒素、又はリン、特に炭素であり;
R20D及びR24Dは、それぞれ、互いに独立して、水素、C1〜C20アルキル、5〜7員のシクロアルキル又はシクロアルケニル、C2〜C22アルケニル、C6〜C40アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、−NR26D 2、又は−SiR26D 3であり、ここで、有機基R20D及びR24Dはハロゲンによって置換されていてもよく;
R21D〜R23Dは、それぞれ、互いに独立して、水素、C1〜C20アルキル、5〜7員のシクロアルキル又はシクロアルケニル、C2〜C22アルケニル、C6〜C40アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、ハロゲン、−NR26D 2、又は−SiR26D 3であり、ここで、有機基R21D〜R23Dはハロゲンによって置換されていてもよく、及び/又は、二つの隣接する基R21D〜R23Dは結合して5、6、又は7員環を形成してもよく、及び/又は、二つの隣接する基R21D〜R23Dは結合して、N、P、O、及びSからなる群からの少なくとも一つの原子を有する5、6、又は7員の複素環を形成し;
uは、E2Dが窒素又はリンである場合には0であり、或いはE2Dが炭素である場合には1であり;
R27D〜R30Dは、それぞれ、互いに独立して、C1〜C20アルキル、5〜7員のシクロアルキル又はシクロアルケニル、C2〜C22アルケニル、C6〜C40アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、ハロゲン、−NR26D 2、−OR26D、又は−SiR26D 3であり、ここで、有機基R27D〜R30Dはハロゲンによって置換されていてもよく、及び/又は、二つの隣接する基R27D〜R30Dは結合して5、6、又は7員環を形成してもよく、及び/又は、二つの隣接する基R27D〜R30Dは、結合して、N、P、O、及びSからなる群からの少なくとも一つの原子を有する5、6、又は7員の複素環を形成し;
R31D〜R36Dは、それぞれ、互いに独立して、水素、C1〜C20アルキル、5〜7員のシクロアルキル又はシクロアルケニル、C2〜C22アルケニル、C6〜C40アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、ハロゲン、−NR26D 2、−OR26D、又は−SiR26D 3であり、ここで、有機基R31D〜R36Dはハロゲンによって置換されていてもよく、及び/又は、二つの隣接する基R31D〜R36Dは結合して5、6、又は7員環を形成してもよく、及び/又は、二つの隣接する基R31D〜R36Dは結合してN、P、O、及びSからなる群からの少なくとも一つの原子を有する5、6、又は7員の複素環を形成し;
指数vは、それぞれ、互いに独立して、0又は1であり;
基XDは、それぞれ、互いに独立して、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素、水素、C1〜C10アルキル、C2〜C10アルケニル、C6〜C40アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、−NR26D 2、−OR26D、−SR26D、−SO3R26D、−O−C(O)−R26D、−CN、−SCN、β−ジケトナート、CO、BF4 −、PF6 −、或いは嵩高の非配位アニオンであり、基XDは、適当な場合には互いに結合してもよく;
基R26Dは、それぞれ、互いに独立して、水素、C1〜C20アルキル、C2〜C20アルケニル、C6〜C20アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキルであり、ここで、有機基R26Dはハロゲン若しくは窒素−含有基及び酸素−含有基によって置換されていてもよく、二つの基R26Dは結合して5又は6員環を形成してもよく;
sは、1、2、3、又は4、特に2又は3であり;
Dは、非荷電のドナーであり;
tは、0〜4、特に0、1、又は2である)
のものである。
M2DX1DX2DX3D (VI)
(式中、M2Dは、元素周期表の第13族の元素、特にB、Al、又はGa、好ましくはBであり;
X1D、X2D、及びX3Dは、それぞれ、水素、C1〜C10アルキル、C6〜C15アリール、それぞれアルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有する、アルキルアリール、アリールアルキル、ハロアルキル、又はハロアリール、或いは、フッ素、塩素、臭素、又はヨウ素、特にハロアリール、好ましくはペンタフルオロフェニルである)
の化合物が好ましい。非荷電の強ルイス酸の例は、WO 00/31090において与えられている。
[((M3D)a+)Q1Q2・・・Qz]d+ (XIII)
(式中、M3Dは、元素周期表の第1〜16族の元素であり、
Q1〜QZは、マイナス1価の基、例えば、C1〜C28アルキル、C6〜C15アリール、それぞれアリール基中に6〜20個の炭素原子及びアルキル基中に1〜28個の炭素原子を有する、アルキルアリール、アリールアルキル、ハロアルキル、ハロアリール、置換基としてC1〜C10アルキル基を有していてもよいC3〜C10シクロアルキル、ハロゲン、C1〜C28アルコキシ、C6〜C15アリールオキシ、シリル、又はメルカプチル基であり;
aは、1〜6の整数であり;
zは、0〜5の整数であり;
dは、a−zの差に相当するが、dは1以上である)
のカチオンの塩様化合物である。
担体としては、任意の有機又は無機固体であってよい微粉砕担体を用いることが好ましい。無機担体材料としては、シリカゲル、塩化マグネシウム、酸化アルミニウム、メソ多孔性材料、アルミノケイ酸塩、及びハイドロタルサイトが好ましい。シリカゲルを用いることが特に好ましい。なぜなら、その寸法及び構造のためにオレフィン重合のための担体として好適である粒子をこの材料から製造することができるからである。より小さな顆粒状粒子、即ち一次粒子の球状凝集体を含む噴霧乾燥シリカゲルが特に有用であることが見出された。
担持複合触媒を製造する好ましい方法においては、少なくとも一種の鉄コンプレックスを活性化剤と接触させ、次に脱水又は不動態化した担体と混合する。更なる遷移金属化合物、好ましくはハフノセン又はジルコノセンを同様に好適な溶媒中で少なくとも一種の活性化剤と接触させて、好ましくは可溶性の反応生成物、付加体、或いは混合物を与える。この方法で得られた製剤を、次に、直接か又は溶媒の分離後に用いられる固定化した鉄コンプレックスと混合し、溶媒を完全か又は部分的に除去する。得られた担持触媒系を、好ましくは乾燥して、溶媒の全部又は殆どが担体材料の細孔から確実に除去されるようにする。担持触媒は、好ましくは自由流動粉末として得られる。上記のプロセスの工業的な実施の例は、WO 96/00243、WO 98/40419、又はWO 00/05277に記載されている。更に好ましい態様においては、活性化剤をまず担体に施し、次にこの担持化合物を適当な遷移金属化合物と接触させる。
MG(R1G)rG(R2G)sG(R3G)tG (XX)
(式中、MGは、Li、Na、K、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、ホウ素、アルミニウム、ガリウム、インジウム、タリウム、亜鉛、特にLi、Na、K、Mg、ホウ素、アルミニウム、又はZnであり;
R1Gは、水素、C1〜C10アルキル、C6〜C15アリール、それぞれアルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有する、アルキルアリール又はアリールアルキルであり;
R2G及びR3Gは、それぞれ、水素、ハロゲン、C1〜C10アルキル、C6〜C15アリール、それぞれアルキル基中に1〜20個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有する、アルキルアリール、アリールアルキル、又はアルコキシ、或いはC1〜C10アルキル又はC6〜C15アリールを含むアルコキシであり;
rGは、1〜3の整数であり;
sG及びtGは、0〜2の整数であり、rG+sG+tGの合計はMGの価数に相当する)
の金属化合物を更に含んでいてもよく、ここで成分(E)は、通常、成分(C)と同一ではない。また、式(XX)の種々の金属化合物の混合物を用いることもできる。
MGが、リチウム、マグネシウム、ホウ素、又はアルミニウムであり、
R1Gが、C1〜C20アルキルであるものが好ましい。
(A)そのシクロペンタジエニル系が、非荷電ドナーによって置換されているか(A1)、或いはハフノセンをベースとするものである(A2)、元素周期表の第4〜6族の金属のモノシクロペンタジエニルコンプレックスをベースとする少なくとも一種の遷移金属コンプレックス;
(B)鉄又はコバルトと、少なくとも二つのo,o−二置換アリール基を有する三座リガンドとの少なくとも一種の有機遷移金属化合物(B);
(C)場合によっては、一種以上の活性化剤;
(D)場合によっては、一種以上の有機又は無機担体;
(E)場合によっては、周期表の第1、2、又は13族の金属を含む一種以上の金属化合物;
を含む。
好適なモノマーは、アクリル酸又はメタクリル酸のエステル又はアミド誘導体、例えばアクリレート、メタクリレート、又はアクリルニトリルのような官能化されたオレフィン性不飽和化合物であってよい。アリール置換α−オレフィンをはじめとする非極性オレフィン性化合物が好ましい。特に好ましいα−オレフィンは、直鎖又は分岐鎖のC2〜C12−1−アルケン、特に直鎖のC2〜C10−1−アルケン、例えば、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−デセン、又は分岐鎖のC2〜C10−1−アルケン、例えば、4−メチル−1−ペンテン、共役及び非共役ジエン、例えば1,3−ブタジエン、1,4−ヘキサジエン、又は1,7−オクタジエン、又はビニル芳香族化合物、例えば、スチレン、又は置換スチレンである。また、種々のα−オレフィンの混合物を重合することもできる。好適なオレフィンとしては、また、二重結合が、1以上の環系を含んでいてもよい環式構造の一部であるものも挙げられる。例は、シクロペンテン、ノルボルネン、テトラシクロドデセン、又はメチルノルボルネン、或いはジエン、例えば5−エチリデン−2−ノルボルネン、ノルボルナジエン、又はエチルノルボルナジエンである。また、2種以上のオレフィンを重合することもできる。
循環反応器ガスが反応器の下端に供給され、その上端において再び回収される気相流動床反応器内での気相重合が特に好ましい。α−オレフィンの重合においては、循環反応器ガスは、通常、重合するα−オレフィン、所望の場合には分子量調整剤、例えば水素、及び不活性ガス、例えば窒素、及び/又は低級アルカン、例えばエタン、プロパン、ブタン、ペンタン、又はヘキサンの混合物である。プロパンを、適当な場合には更なる低級アルカンと組み合わせて用いることが好ましい。反応器ガスの速度は、管内に配置されて重合領域として機能する微粉砕ポリマーの混合床を流動化し、且つ重合熱を効率的に除去する(非凝縮モード)のに十分に高くなければならない。重合は、また、反応ガスを冷却するために気化のエンタルピーの追加の使用をなすために、循環ガスの一部を露点以下に冷却して二相混合物として反応器に再循環する凝縮又は超凝縮モードで行うこともできる。
図1は、複合触媒を用いて製造したポリマーの典型的なモル質量分布を図式的に示す。曲線の最大値はより高分子量のポリマー成分によるものであり、一方、左側の肩部はより低分子量のポリマー成分によるものである。この分布は、触媒成分として式(V)の鉄−ビスイミンコンプレックス及びハフノセンを含む複合触媒によって生成された。
極限粘度(dL/g)
ポリマーの濃度をゼロに外挿した際の粘度数の極限値である極限粘度(η)の測定は、ISO 1628にしたがって、溶媒としてデカリンを用いて、135℃において、自動ウベローデ粘度計(Lauda PVS1)上で行った。
Waters 150C GPC装置を用いて、1,2,4−トリクロロベンゼン中140℃においてゲル透過クロマトグラフィー(GPC)を行った。HS−Entwicklungsgesellschaft fur wissenschaftliche Hard− und Software mbH,Ober−HilbersheimからのソフトウェアWin−GPCを用いてデータの評価を行った。カラムは、100〜107g/モルのモル質量を有するポリエチレン標準試料によって較正した。ポリマーの質量平均モル質量(Mw)及び数平均モル質量(Mn)、並びに数平均に対する質量平均の比(Mw/Mn)を測定した。
IR分光法によって密度及びコモノマー含量を測定した。IRスペクトルは、180℃において15分間プレスすることによって製造した0.1mmの厚さを有するフィルムについて測定した。ISO 1183にしたがう浮力法により密度を測定することによってその密度を測定したポリマー標準試料に対する化学較正によって、IRスペクトルとポリマー試料の密度との相関を求めた。NMRスペクトルを評価することによってそのヘキセン含量を測定したポリマー標準試料に対する化学較正によって、IRスペクトルとポリマー試料のコモノマー含量の相関を求めた。NMRスペクトルを測定するために、ポリマー標準試料を不活性ガス下でチューブ内に配置し、チューブを炎封止した。その化学シフトをTMSに対する化学シフトに変換した溶媒信号を、1H−及び13C−NMRスペクトルにおける内部標準として用いた。
融点Tmは、ISO 3146にしたがうDSC測定により、まず20℃/分の加熱速度で200℃の温度まで加熱し、20℃/分の冷却速度で25℃の温度まで下げて動的結晶化を行い、20℃/分の加熱速度で再び200℃の温度まで第2の加熱を行うことによって測定した。融点は、第2の加熱で測定されたエンタルピー対温度の曲線が最大値を示す温度である。
実施例1
2,6−ビス[1−(2−クロロ−6−メチル−フェニルイミノ)エチル]ピリジン鉄(II)クロリドの調製
担持複合触媒の調製
Sylopol 2107(Grace,Wormsからの噴霧乾燥シリカゲル)を、窒素流中、600℃で6時間加熱乾燥した。
1Lのスチールオートクレーブ内での重合
実施例3
>1mmの粒径を有するポリエチレン粉末(篩画分;減圧下80℃で6時間加熱乾燥し、アルゴン下で保存)70gを、アルゴンを充填した1Lのスチールオートクレーブ内に配置した。150mgのイソプレニルアルミニウム(IPRA;100mg/mLのヘプタン中IPRA;Cromptonから)及び14mLのヘプタンを加えた。5分間撹拌した後、実施例2で調製した触媒固体150mgを加え、触媒貯留容器及びラインを2mLのヘプタンですすいだ。次に、オートクレーブを70℃に加熱し、10barの圧力に到達するまでアルゴンを導入し、次に20barの圧力に到達するまでエチレンを供給した。次に、供給されるモノマーを、エチレン及び気体状1−ヘキセンの混合物に変えた。この混合物の1−ヘキセン含量は20容量%であった。エチレン及び1−ヘキセンを計量することによって反応器内の内部圧力を20barに1時間保持した。次に、撹拌を停止し、エチレンの導入を停止し、反応器を減圧し、室温まで冷却した。ポリマーを反応器から取り出し、減圧下で乾燥し、篩過によって最初の充填物から分離した。63gのポリエチレンが得られた。
実施例4
実施例3の手順を繰り返したが、触媒固体の添加及びラインのすすぎの後に、マイクロシリンジを用いて20mgの水をヘプタンと一緒に反応器中に更に導入した。49gのポリエチレンが得られた。
実施例5
実施例3の手順を繰り返したが、圧力をアルゴンによって10barに上昇させた後であってエチレンを導入する前に、22mgのCO2を反応器中に更に導入した。この目的のために、ロック(lock)に適当量の気体状CO2を充填し、CO2をエチレンによってオートクレーブ中に流入させた。36gのポリエチレンが得られた。
連続気相重合
連続的に運転する気相流動床反応器内において、50容量%のエチレン、0.3容量%のヘキセン、及び5容量%のヘキサンのガス組成において、20barの反応器圧力、及び100℃の反応器温度で、実施例2で調製した触媒固体を用いて、エチレン−ヘキセンコポリマーを製造した。不活性ガスとして窒素を用いた(44容量%)。更に、0.1g/時のトリイソブチルアルミニウム、及びヘキサン中の溶液として、排出されるポリマーの量(産出量)を基準として6ppmのCostelan AS100(H.Costenoble GmbH & Co.KG,Eschborn)を計量した。触媒固体に関する計量速度は、実施例6においては4.0g/時、実施例7においては2.9g/時であった。実施例7においては、産出量を基準として10モルppmの水を気体形態で更に導入した。この添加は、100ppmの水含量を有する湿潤窒素を導入することによって行った。
Claims (15)
- 複合触媒の存在下、全反応混合物を基準として2〜100モルppmの量の水及び/又は2〜100モルppmの量の二酸化炭素の存在下で、少なくとも一種のα−オレフィンを重合して、少なくともより高分子量のポリマー成分及びより低分子量のポリマー成分を含むポリマーを製造することを含む、オレフィンポリマーの製造方法。
- 50〜130℃の温度及び0.1〜150MPaの圧力において、複合触媒の存在下で少なくとも一種のα−オレフィンを重合することを含み、より高分子量のポリマー成分の割合を減少させるために二酸化炭素を全反応混合物を基準として2〜100モルppmの量で用い、及び/又は、より低分子量のポリマー成分の割合を減少させるために水を全反応混合物を基準として2〜100モルppmの量で用いる、オレフィンポリマーにおけるより低分子量のポリマー成分に対するより高分子量のポリマー成分の比を制御する方法。
- より高分子量のポリマー成分及びより低分子量のポリマー成分のコモノマー含量が少なくとも30%異なる、請求項1又は2に記載の方法。
- 複合触媒が、鉄又はコバルトを含む遷移金属配位化合物を含む触媒成分を含む、請求項1〜3のいずれかに記載の方法。
- 遷移金属配位化合物が、一般式(V):
原子E2Dは、それぞれ、互いに独立して、炭素、窒素又はリン、特に炭素であり;
R20D及びR24Dは、それぞれ、互いに独立して、水素、C1〜C20アルキル、5〜7員のシクロアルキル又はシクロアルケニル、C2〜C22アルケニル、C6〜C40アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、−NR26D 2又は−SiR26D 3であり、ここで、有機基R20D及びR24Dは、また、ハロゲンによって置換されていてもよく;
R21D〜R23Dは、それぞれ、互いに独立して、水素、C1〜C20アルキル、5〜7員のシクロアルキル又はシクロアルケニル、C2〜C22アルケニル、C2〜C22アルケニル、C6〜C40アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、ハロゲン、−NR26D 2又は−SiR26D 3であり、ここで、有機基R21D〜R23Dは、また、ハロゲンによって置換されていてもよく、及び/又は、二つの隣接する基R21D〜R23Dは、また、結合して5、6、又は7員環を形成してもよく、及び/又は、二つの隣接する基R21D〜R23Dは、結合して、N、P、O及びSからなる群からの少なくとも一つの原子を有する5、6、又は7員の複素環を形成し;
uは、E2Dが窒素又はリンの場合には0であり、E2Dが炭素の場合には1であり;
R27D〜R30Dは、それぞれ、互いに独立して、C1〜C20アルキル、5〜7員のシクロアルキル又はシクロアルケニル、C2〜C22アルケニル、C6〜C40アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、ハロゲン、−NR26D 2、−OR26D、又は−SiR26D 3であり、ここで、有機基R27D〜R30Dは、また、ハロゲンによって置換されていてもよく、及び/又は、二つの隣接する基R27D〜R30Dは、また、結合して5、6、又は7員環を形成してもよく、及び/又は、二つの隣接する基R27D〜R30Dは、結合して、N、P、O及びSからなる群からの少なくとも一つの原子を有する5、6、又は7員の複素環を形成し;
R31D〜R36Dは、それぞれ、互いに独立して、水素、C1〜C20アルキル、5〜7員のシクロアルキル又はシクロアルケニル、C2〜C22アルケニル、C6〜C40アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、ハロゲン、−NR26D 2、−OR26D、又は−SiR26D 3であり、ここで、有機基R31D〜R36Dは、また、ハロゲンによって置換されていてもよく、及び/又は、二つの隣接する基R31D〜R36Dは、また、結合して5、6、又は7員環を形成してもよく、及び/又は、二つの隣接する基R31D〜R36Dは、結合して、N、P、O及びSからなる群からの少なくとも一つの原子を有する5、6、又は7員の複素環を形成し;
指数vは、それぞれ、互いに独立して、0又は1であり;
基XDは、それぞれ、互いに独立して、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素、水素、C1〜C10アルキル、C2〜C10アルケニル、C6〜C40アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、−NR26D 2、−OR26D、−SR26D、−SO3R26D、−O−C(O)−R26D、−CN、−SCN、β−ジケトネート、CO、BF4 −、PF6 −、又は嵩高な非配位アニオンであり、基XDは、適当な場合には、互いに結合してもよく;
基R26Dは、それぞれ、互いに独立して、水素、C1〜C20アルキル、C2〜C20アルケニル、C6〜C20アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアルキルアリールであり、ここで、有機基R26Dは、また、ハロゲン又は窒素及び酸素含有基によって置換されていてもよく、二つの基R26Dは、また、結合して、5又は6員環を形成してもよく;
sは、1、2、3、又は4、特に2又は3であり;
Dは、非荷電のドナーであり;
tは、0〜4、特に0、1、又は2である)
を有する、請求項4に記載の方法。 - 複合触媒が、シクロペンタジエニルリガンドを含む触媒成分を含む、請求項1〜5のいずれかに記載の方法。
- 触媒成分が、遷移金属として、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、クロム、又はバナジウムを含む、請求項6に記載の方法。
- 触媒成分がハフニウム又はクロムを含む、請求項7に記載の方法。
- 遷移金属化合物を、重合において担持形態で又は固体として用いる、請求項1〜8のいずれかに記載の方法。
- より低分子量のポリマーフラクションに対するより高分子量のポリマーフラクションの比が、5〜95重量%、特に10〜90重量%である、請求項1〜9のいずれかに記載の方法。
- 重合を気相中又は懸濁液中で行う、請求項1〜10のいずれかに記載の方法。
- ポリマー生成物におけるより低分子量のポリマー成分に対するより高分子量のポリマー成分の比を測定し;
測定された比が所定の比よりも大きな場合には所定の比を達成するのに必要な二酸化炭素の量を算出するか、又は、測定された比が所定の比よりも小さな場合には所定の比を達成するのに必要な水の量を算出し;
算出された量の水又は二酸化炭素を反応混合物中に導入する;
ことを含む、請求項2〜11のいずれかに記載の制御法を用いてオレフィンポリマーにおけるより低分子量のポリマー成分に対するより高分子量のポリマー成分の比を調節する方法。 - より低分子量のポリマー成分に対するより高分子量のポリマー成分の比の測定をNMR分光法によって行う、請求項12に記載の方法。
- 鉄又はコバルトをベースとする触媒成分及びシクロペンタジエニルリガンドを含む触媒成分を含む複合触媒の存在下での少なくとも一種のα−オレフィンの重合中において、オレフィンポリマーにおけるより低分子量の成分に対するより高分子量の成分の比を減少させるための二酸化炭素の使用。
- 鉄又はコバルトをベースとする触媒成分及びシクロペンタジエニルリガンドを含む触媒成分を含む複合触媒の存在下での少なくとも一種のα−オレフィンの重合中において、オレフィンポリマーにおけるより低分子量の成分に対するより高分子量の成分の比を増加させるための水の使用。
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