JP2010520366A - 超溶液(supersolution)の条件で製造されるポリマー - Google Patents
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Abstract
Description
優先権の主張
本願は2007年6月4日の出願第60/933,007号に基づく優先権を主張する。本願は、また、2003年9月22日出願の米国出願第10/667,585号と同時係属の一部継続出願であり、この米国出願第10/667,585号は2002年9月20日出願の米国出願第60/412,541号及び2002年12月5日出願の米国出願60/431,077号に基づく優先権を主張する。本願はまた、2007年3月6日出願の米国特許出願11/714,546号の一部継続出願である。
関連出願の陳述
本願発明は非メタロセン構造の、中心金属とヘテロアリール配位子の触媒化合物を用いた、超溶液(supersolution)の条件下での、プロピレンの重合反応に関する。
プロピレンの重合は商業的に有用であり、そのためより効率的なプロピレン重合法が本技術分野に求められている。最先端の商用の製造法は粒子形成製造法でプロピレンを重合するものであり、これは気相及びスラリー重合として本願技術分野で知られている。これらの製法はポリプロピレンの合成に非常に効率が高く、しかし、ポリプロピレンと他のポリマーのブレンドをインラインで製造することができない。つまり、各ポリマーブレンドの成分が、それらの本質的に純粋な状態で取り出される前にブレンドを生成することができない。このため、ポリオレフィンブレンド、特に、ポリプロピレンと他のポリマーとのブレンド、例えば、エチレン-プロピレン、または、エチレンーヘキセン-1などのコポリマーとのブレンド、を製造する最新の製造法は、完全に取り出した通常顆粒のポリプロピレンを、他の完全に取り出した通常顆粒のポリオレフィンブレンド成分と溶融ブレンドにより混合する。しかし、高粘度の溶融ポリマーの混合は難しいため、溶融ブレンドは高価であり、完全に均一にはなっていない。溶液重合は溶解した流体状態でポリプロピレン成分を製造することができ、これは、また溶液状態で製造される他のポリマーとのブレンドに適している。しかし、溶液製造法で製造されるポリプロピレンの分子量と熱的性質は商用に有用なポリマーブレンドの製造には向かないことが多い。従って、ポリプロピレンブレンドの成分の性能を受け入れられない程悪化させることなくインラインポリマー混合を行い得る溶液操作を可能にするため、プロピレン含有ポリマー、特にポリプロピレン、の改良された溶液製法が必要である。開示された超溶液製造法は本願技術分野の現在の状態のこれらの限界を克服し、優れた(低い)メルトフロー速度と高い融点と結晶化温度を併せもつポリプロピレンを製造することができる。溶液でインラインポリマー混合をすることができる均一状態で稼動する製造法がいくつか開示されている。しかし、これらは製品品質に欠陥があるか、余りに高価であり、商用には実用的ではない。
1)1以上の活性剤と1以上の非メタロセン構造の中心金属とヘテロアリール配位子の触媒化合物を含む触媒系であって、当該金属が、元素の周期律表の4,5,6族、ランタニド系列又はアクチニド系列から選ばれる触媒系、
2)エチレンとC4からC12オレフィンからなる群から選ばれる(供給原料中に含まれる全てのモノマーとコモノマーの重量に基づく)0から20重量%の1以上のコモノマー、
3)重合反応装置へ送られる供給原料の総重量に基づき20から65重量%の希釈剤又は溶媒、
4)重合反応装置へ送られる供給原料の総重量に基づき、0から5重量%のスカベンジャー、と接触させることを含む製造法。
ここで、
a)当該オレフィンモノマーといずれかのコモノマーが当該重合系に15重量%以上で含まれ、
b)当該プロピレンが供給原料中の全てのモノマーとコモノマーの重量に基づき80重量%以上で含まれ、
c) 当該重合反応は、当該重合系の固体-流体相転移が起こる温度より高い温度で、且つ、当該重合系の曇点の圧力より1MPa低い圧力より高い圧力で行われる。ただし、当該重合反応が、(1)当該重合系の当該臨界温度より低い温度であるか、又は(2)当該重合系の当該臨界圧力より低い圧力で起こることが条件である。
定義
1.触媒系は1以上の触媒化合物と1以上の活性剤の組合せであると定義される。用語「触媒化合物」は「触媒」、「触媒前駆体」及び「触媒前駆体化合物」という用語と相互に入れ替えて使用される。
2.高密度の流体は少なくとも300kg/m3の密度をもつ流体である。
3.固体-流体相転移温度は、それよりも低いと固体ポリマー相が所与の圧力で均一なポリマー含有流体媒体から分離する温度として定義される。固体-流体相転移温度は、ポリマーが当該流体媒体に十分に溶解する温度から一定の圧力において温度を低下させることよって決定され得る。曇点を決定するために下記の方法を使用して測定するとき、当該相転移は当該系が濁るときとして観察される。
4.固体-流体相転移圧力は、その圧力より低い場合、固体ポリマー相が所与の温度でポリマーを含む流体媒体から固体ポリマー相が分離する圧力として定義される。固体-流体相転移圧力は、一定の温度で、ポリマーが流体媒体に十分に溶解する圧力から圧力を減少させるよって決定される。当該相転移は、曇点を決定するため下記の方法を使用して測定するとき、当該系が濁るときとして観察される。
5.流体-流体相転移圧力は、その圧力より低い場合、所与の温度で、2つの流体相、ポリマーの多い相とモノマーの多い相、が形成する圧力として定義される。流体-流体相転移圧力は、一定温度で、ポリマーが流体媒体に十分に溶解する圧力からの圧力を減少させることにより決定されうる。
6.流体-流体相転移温度は、その温度より低い温度では、所定の圧力で2つの相、ポリマーの多い相とモノマーの多い相、が形成する温度として定義される。流体-流体相転移圧力は、一定圧力でポリマーが十分に流体媒体に溶解する温度からの温度を低下させることにより決定され得る。相転移は曇点を決定するため下記の方法を使用して測定するとき、当該系の濁りとして観察される。
7.曇点は、J.Vladimir Oliveria, C.Dariva and J.C. Pinto, Ind.Eng,Chem.Res,29,2000,4627に記載されているように、所与の温度で、それより低い圧力では重合系が濁る圧力である。本発明と特許請求の範囲においては、曇点はヘリウムレーザーを曇点セル中の選択した重合系を通して光電池へ照射し、所与の温度について光散乱の迅速な増大が始まる圧力を記録することにより測定される。曇点温度は所与の圧力で、重合系が濁る点である。曇点の圧力と曇点の温度の両者は良く定義された物理的性質であるが、ポリマー工学の領域では、「曇点」は通常、曇点圧力をいうことに留意すべきである。
8.高級α-オレフィンは4以上の炭素原子をもつα-オレフィンであると定義される。
9.重合反応」という用語の使用は単独重合反応と共重合反応のようないずれかの重合反応を含む。
10.共重合反応は2以上のモノマーの重合反応のいずれも含む。
11.周期律表の属の新しい番号のつけ方はCHEMICAL AND ENGINEERING NEWS,63(5),27(1985)で公表されたように行われる。
12.ポリマー又はオリゴマーがオレフィンを含むというときは、当該ポリマー又はオリゴマーに含まれるオレフィンがそのオレフィンが重合化又はオリゴマー化された形態にあることをいう。
13.オリゴマーは2-120のモノマー単位をもつ組成物であると定義される。
14.ポリマーは121以上のモノマー単位をもつ組成物であると定義される。
15.重合系とは、モノマーとコモノマーとポリマーと任意の不活性溶媒/希釈剤と任意のスカベンジャーであると定義される。記載の便宜と明確性の保持のため、この説明では、触媒系は常に、重合反応装置にある他の成分から切り離して議論されることに留意されたい。
この点で、当該重合系は、本触媒系を重合系の一部として通常考える重合反応の分野において、ここでは慣例より狭く定義されている。この定義では重合反応装置とその流体にある混合物は重合系と触媒系からなる。
16.超臨界状態にあるためには、基質はその臨界温度(Tc)より高い温度とその臨界圧力(Pc)より高い圧力をもたなければならない。測定されない場合は、臨界温度(Tc)と臨界圧力(Pc)は、Handbook of Chemistry and Physics, David R.Lide編集長、第82版 2001-2002、CRC Press, LLC, New York,2001.に記載されているものである。特に、プロピレンの、TcとPcは、364.9°Kと4.6Mpaである。Tc及び/またはPcが所与の系について測定されえない場合、Tc及び/またはPcは、系の成分の対応するTc’及び/またはPc’のモル分率重量平均(mole fraction weighted average)であるとみなされる。
17.以下の略号が使用される。Meはメチル、Phはフェニル、Etはエチル、Prはプロピル、iPrはイソプロピル、n-Prはノルマルプロピル、Buはブチル、iBuはイソブチル、tBuはターシャリーブチル、p-tBuはパラ-ターシャリーブチル、TMSはトリメチルシリル、TIBAはトリイソブチルアルミ、MAOはメチルアルモキサン、pMeはパラ-メチル、fluはフルオレニル、cpはシクロペンタジエニル、Indはインデニルである。
18.用語「連続的」とは、中断または停止なく稼動するシステムをいう。例えばポリマーを生産する連続製造法は、反応原料が連続的に1以上の反応装置へ導入され、ポリマー製品が連続的に取り出されるものであろう。
19.スラリー重合は粒子の固体ポリマーが高密度の流体又は液体/蒸気重合媒体中で形成する重合方法をいう。この高密度流体重合媒体は単一又は二の流体相を形成できる。例えば、液体又は超臨界流体、又は液体/液体、又は超臨界流体/超臨界流体重合媒体である。液体/蒸気重合媒体では、ポリマーは液体(高密度流体)相にある。
20.溶液重合はポリマーが不活性溶媒又はモノマー又はそれらの混合物のような、液体重合系に溶解している重合方法をいう。溶液重合は通常、均一液体重合系である。
21.超臨界重合は重合系が高密度、臨界状態にある重合方法をいう。
22.バルク重合は、高密度流体重合系が40重量%未満の不活性溶媒又は希釈剤を含む重合方法をいう。製品ポリマーは高密度流体重合系に溶けても良く、又は固体相を形成しても良い。本願での用語法では、スラリー重合とは、固体ポリマー粒子が40重量%未満の不活性溶媒又は希釈剤を含む高密度流体重合系で形成されるものであるが、バルクスラリー重合法又はバルク不均一重合法と呼ばれる。重合製品が40%未満の不活性冷媒又は希釈剤を含む高密度流体重合系に溶けている重合方法は、バルク均一重合法と呼ばれる。重合製品が40重量%未満の不活性溶媒または稀釈剤を含む流体重合系に溶けている重合法は、バルク溶液重合法と呼ばれる。重合製品が40%未満の不活性溶媒又は稀釈剤を含む超臨界重合系に溶けている重合法はバルク均一超臨界重合法と呼ばれる。
23.均一重合又は均一重合系は重合製品が重合媒体に均一に溶解している重合系である。このような系はJ.Vladimir Oliveria, C.Dariva and J.C.Pinto,Ind.Eng,Chem.Res.29,2000,4627に記載されているように濁りがない。本発明とその特許請求の目的のため、濁りは曇点セル中の選択された重合系をヘリウムレーザーを通して光電池に当て、所与の重合系について光散乱の迅速な増大が開始する点を決定することにより測定される。重合媒体中の均一な溶解は光散乱が殆ど又は全く無い(つまり、5%未満の変化)ときに示される。
24.用語「NMCHL触媒化合物」 は非メタロセン構造の中心金属にヘテロアリール配位子が配位する触媒化合物をいう。
発明の詳細な説明
1)1以上の活性剤と1以上の非メタロセン構造の、金属が中心にある、ヘテロアリール配位子が配位する触媒化合物であって、当該金属は元素の周期律表の4,5,6族、ランタニド系列、またはアクチニド系列から選ばれる(好ましくは、4族、好ましくはHf,Ti又はZr)触媒を含む触媒系。
2)エチレンとC4からC12オレフィンからなる群から選択される、重合系の重量に基づき、0から20重量%(または、0.5から15%重量%、または1から10重量%、または1から5重量%)の1以上のコモノマー(またはコモノマーは0.1から20重量%で供給原料に含まれていても良い。)。
3)20から65重量%(または25から60重量%、または30から55重量%)(重合反応装置へ加える供給原料の総重量に基づく)の希釈剤又は溶媒、及び
4)0から5重量%(または0から1重量%、または0.001から0.01重量%)のスカベンジャー、好ましくは1以上のアルキルアルミニウム化合物(重合系の重量に基づく)及び/又は0から25重量%(または0から5重量%、または0から1重量%、または0.001から0.01重量%)のスカベンジャー、好ましくは1以上のアルキルアルミニウム化合物(重合反応装置に加える供給原料の総重量に基づく)
ここで、
a) プロピレンといずれかのコモノマーは当該重合系に15重量%以上、好ましくは20重量%以上(好ましくは25重量%以上、好ましくは30重量%以上、好ましくは35重量%以上、好ましくは40重量%以上、好ましくは45重量%以上、好ましくは50重量%以上、好ましくは55重量%以上、好ましくは30と75重量%の間)含まれる。
b) プロピレンは、供給原料に含まれる全てのモノマーとコモノマーの重量に基づき、(75重量%以上、好ましくは80重量%以上、好ましくは85重量%以上、好ましくは90重量%以上、好ましくは95重量%以上)含まれ、かつ/又はプロピレンは当該重合系に20重量%以上、好ましくは25重量%以上、好ましくは30重量%以上、好ましくは35重量%以上、好ましくは40重量%以上含まれる。
c) 当該重合は重合系の固体-流体相転移温度より高い温度、当該重合系の曇点圧(CPP)より1MPa低い圧力より大きい圧力(好ましくはCPPより0.5MPa低い圧力より大きい圧力、好ましくはCPPより高い圧力)で起こり、かつ
d) 当該重合は(1)当該重合系の臨界温度より低い温度で又は(2)当該重合系の臨界圧より低い圧力で起こり、好ましくは当該重合は、当該重合系の臨界点より低い圧力と温度で起こる。最も好ましくは、当該重合は、(1)当該重合系の臨界温度より低い温度で、かつ(2)当該重合系の臨界圧力より低い圧力で起こる。
モノマー
触媒の導入
触媒系
ここで、R1は、置換されたシクロアルキル、置換されたヘテロシクロアルキル、置換されたアリール及び置換されたヘテロアリールからなる群から一般的に選択された4から8原子をもつ環であり、このような、R1は一般式(2)により特徴付けられよう。
ここで、Q1とQ5は原子E以外の原子に置換した環の置換基であり、Eは炭素と窒素からなる群から選択され、かつQ1またはQ5の少なくとも1個はかさばっている(少なくとも2原子をもつと定義される)。Q”qは環に置換可能な追加の置換基を表し、qは1,2,3,4又は5であり、Q”は水素、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、ヘテロアルキル、置換ヘテロアルキル、ヘテロシクロアルキル、置換ヘテロシクロアルキル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルコキシル、アリーロキシル、シリル、ボリル、ホスフィノ、アミノ、チオ、セレノ、ハライド、ニトロ、及びそれらの組合せからなる群れから選択される。Tは-CR2R3-と-Si R2R3-からなる群から選択された架橋基であり、R2とR3は、水素、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、ヘテロアルキル、置換ヘテロアルキル、ヘテロシクロアルキル、置換ヘテロシクロアルキル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルコキシル、アリーロキシル、シリル、ボリル、ホスフィノ、アミノ、チオ、セレノ、ハライド、ニトロ及びそれらの組合せからなる群から、独立して選択される。J’’は一般的に、ヘテロアリールと置換ヘテロアリールからなる群から選択され、特定の反応について特定の実施例が本明細書に記載されている。
ここでMはジルコニウム又はハフニウム;
R1とTは上記の定義のとおりである。
J’’’は、置換されたヘテロアリール類であって、2原子が金属Mに結合し、これらの原子の少なくとも1個はヘテロ原子であり、J’’’の1原子はMに供与結合により結合し、他の原子は共有結合により結合しているものからなる群から選択される。かつ、
L1とL2は独立してハライド、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、ヘテロアルキル、置換ヘテロアルキル、ヘテロシクロアルキル、置換ヘテロシクロアルキル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルコキシ、アリーロキシ、ヒドロキシ、ボリル、シリル、アミノ、アミン、ヒドリド、アリル、ジエン、セレノ、ホスフィノ、ホスフィン、カルボン酸類、チオ、1,3−ジオネート類、シュウ酸類、炭酸類、硝酸類、硫酸類及びこれらの基の組合せからなる群から選択される。
配位子
ここで、R1は、一般に、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、ヘテロアルキル、置換ヘテロアルキル、ヘテロシクロアルキル、置換ヘテロシクロアルキル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、及びそれらの組合せからなる群から非常に広く選択される。多くの実施態様では、R1は置換シクロアルキル、置換へテロシクロアルキル、置換アリール及び置換ヘテロアリールで、R1が一般式(2)により特徴付けられるものからなる群から一般的に選択される、環に4から8個の原子をもつ環である。
一般式(2)
ここで、Q1とQ5は原子Eのオルト位の置換基、Eは、炭素と窒素からなる群から選択され、Q1又はQ5の少なくとも1個がかさばっている(少なくとも2原子をもつと定義される)。Q1とQ5は、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、アリール、置換アリール及びシリルからなる群から独立して選択され、しかし、Q1とQ5が共にメチルであることはない。Q”pは環に置換できる追加の置換基であり、qは1,2,3,4または5であり、Q”は水素、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、ヘテロアルキル、置換ヘテロアルキル、ヘテロシクロアルキル、置換ヘテロシクロアルキル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルコシキル、アリーロキシル、シリル、ボリル、ホスフィノ、アミノ、チオ、セレノ、ハライド、ニトロ及びそれらの組合せからなる群から選択される。Tは-CR2R3-及び-SiR2R3-からなる群から選択された架橋基であり、R2とR3は水素、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、ヘテロアルキル、置換ヘテロアルキル、ヘテロシクロアルキル、置換ヘテロシクロアルキル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルコキシル、アリーロキシル、シリル、ボリル、ホスフィノ、アミノ、チオ、セレノ、ハライド、ニトロ及びそれらの組合せからなる群から独立に選択される。J’’は一般的にヘテロアリールと置換ヘテロアリールからなる群から選択され、特定の反応に関する特定の実施態様は本明細書に記載されている。
ここでR1とTは上記のように定義され、R4、R5、R6とR7の各々は、水素、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、ヘテロアルキル、置換ヘテロアルキル、ヘテロシクロアルキル、置換ヘテロシクロアルキル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルコキシル、アリーロキシル、シリル、ボリル、ホスフィノ、アミノ、チオ、セレノ、ハライド、ニトロ及びそれらの組合せからなる群から独立に選択される。
ここでQ1、Q5、R4、R5、R6及びR7は上記で定義されたとおりである。Q2、Q3、Q4、R2、及びR3は、水素、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、ヘテロアルキル、置換ヘテロアルキル、ヘテロシクロアルキル、置換ヘテロシクロアルキル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルコキシル、アリーロキシル、シリル、ボリル、ホスフィノ、アミノ、チオ、セレノ、ニトロ及びそれらの組合せからなる群から独立に選択される。
ここで、R1、R2、R3、R4、R5及びR6は先に定義されたとおりである。この実施態様ではR7置換基は、アリール又は置換アリール基により置換され、R10、R11、R12及びR13は水素、ハロ、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、ヘテロアルキル、置換ヘテロアルキル、ヘテロシクロアルキル、置換ヘテロシクロアルキル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルコキシ、アリーロキシ、シリル、ボリル、ホスフィノ、アミノ、チオ、セレノ、ニトロ及びそれらの組合せからなる群から独立して選択され、任意に2以上のR10、R11、R12及び R13の基が結合し3から50の非水素原子をもつ縮合環系を形成しても良い。R14は、水素、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、ヘテロアルキル、置換ヘテロアルキル、ヘテロシクロアルキル、置換ヘテロシクロアルキル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルコキシ、アリーロキシ、シリル、ボリル、ホスフィノ、アミノ、チオ、セレノ、ハライド、ニトロ及びそれらの組合せからなる群から選択される。
組成物
金属−配位子錯体
ここで、T、J’’、R1、L及びnは先に定義したとおりである。xは1または2である。J’’ヘテロアリールは、配位結合し、又は配位結合しなくてもよいが、しかし、結合として表している。さらに具体的には、非メタロセン配位子錯体は式(9)により特徴付けられても良い。
式(9)
ここで、R1、T、R4、R5、R6、R7、L及びnは先のように定義される。xは1又は2である。1つの好ましい実施態様ではx=1とx=3である。加えて、これらの金属-配位子錯体のルイス塩基アダクトは本願発明の範囲内にあり、例えば、エーテル類、アミン類、チオエーテル類、ホスフィン類等はルイス塩基として適当である。
ここで変えることのできる部位は上記に一般的に定義されている。つまり、例えば、Q2、Q3、Q4、R2、R3、R4、R5、R6、及びR7は独立して水素、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、ヘテロアルキル、置換ヘテロアルキル、ヘテロシクロアルキル、置換ヘテロシクロアルキル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルコキシル、アリーロキシル、シリル、ボリル、ホスフィノ、アミノ、チオ、セレノ、ニトロ及びこれらの組合わせからなる群から独立に選択され、任意に2以上のR4、R5、R6及びR7が結合してピリジン環と3-50個の非水素原子をもつ縮合環系を形成してもよく、例えばキノリン基を生成する。また、任意に、R2、R3、及びR4のいずれかの組合せが結合して環構造を形成しても良い。Q1とQ5はアルキル、置換アルキル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、アリール、置換アリール、からなる群から選択される。ただし、Q1とQ5が共にメチルであることはない。各Lはハライド、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、ヘテロアルキル、置換ヘテロアルキル、ヘテロシクロアルキル、置換ヘテロシクロアルキル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルコキシ、アリーロキシ、ヒドロキシ、ボリル、シリル、アミノ、アミン、ヒドリド、アリル、ジエン、セレノ、ホスフィノ、ホスフィン、カルボン酸類、チオ、1,3-ジオネート類、シュウ酸類、炭酸類、硝酸類、硫酸類及びそれらの組合せからなる群から独立して選択される。nは1,2,3,4,5又は6であり、xは1又は2である。
ここで、Mはジルコニウム又はハフニウムである。R1とTは上記に定義されている。J’’’は2原子が金属Mに結合し、この2原子のうち少なくとも1原子はヘテロ原子であり、J’’’の1原子は配位結合によりMへ結合し、他の原子は共有結合している置換ヘテロアリール類からなる群から選択される。及びL1とL2は独立してハライド、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、ヘテロアルキル、置換ヘテロアルキル、ヘテロシクロアルキル、置換ヘテロシクロアルキル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルコキシ、アリーロキシ、ヒドロキシ、ボリル、シリル、アミノ、アミン、ヒドリド、アリル、ジエン、セレノ、ホスフィノ、ホスフィン、カルボン酸、チオ、1,3−ジオネート類、シュウ酸類、炭酸類、硝酸類、硫酸類およびそれらの組合せからなる群から選択される。
ここでMはジルコニウム又はハフニウムであり、T、R1,R4,R5,R6,L1及びL2は上記に定義されている。かつE”は炭素又は窒素で、環状アリール、置換アリール、ヘテロアリール、又は置換ヘテロアリール基の一部である。
一般式(15)
ここでMはジルコニウム又はハフニウムであり、T、R1、R4、R5、R6、R10、R11、R12、R13、L1、L2は上記に定義されている。
ここでMはジルコニウム又はハフニウムであり、R2、R3、R4、R5、R6、R10、R11、R12、R13、Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、L1、及びL2は上記に定義されている。
重合工程
列配列の各配列は反応装置列と呼ばれる。これらの反応装置列群は次にそれ自身に1反応装置又は反応装置連続カスケードを含み連続及び並列反応装置群の組合せを作る。
コモノマー、2元触媒(dual catalysts)及びポリマー構造
触媒の失活
プロピレン原料の純度の選択
低圧分離操作
ポリマー製品
1.65℃から150℃の温度、1.72Mpaと43.5Mpaの間の圧力でプロピレンを以下のものと接触させることを含む、オレフィンの重合方法に関する。
1) 1以上の活性剤と1以上の非メタロセン構造の中心金属とヘテロアリール配位子の触媒化合物を含む触媒系であって、当該金属は、周期律表の4,5,6族、ランタニド系、又はアクチニド系から選択されるもの。
2) 任意に、エチレンとC4からC12オレフィン(原料中に含まれる全てのモノマーとコモノマーの重量に基づき好ましくは、0から20wt%)からなる群から選択された1以上のコモノマー成分。
3)重合反応装置へ供給される原料の総重量に基づき、20から65wt%の希釈剤又は溶媒。
4) 任意に、重合反応装置へ供給される原料の総重量に基づき、スカベンジャー(好ましくは0から5wt%のスカベンジャー)。
ここで、
a)オレフィンモノマーといずれかのコモノマーが 15wt%以上(好ましくは30wt%以上)
で重合システムに含まれ
b)原料に含まれる全てのモノマーとコモノマーの重量に基づき80wt%以上のプロピレンが含まれ、及び
c) 重合が重合系の固液相転移温度より高い温度でかつ、この重合系の曇点圧の1Mpa以下より高い圧力で起こり、
d) 重合反応が:(1)重合系の臨界温度より低い温度、または(好ましくは、かつ)(2)この重合系の臨界圧力より低い圧力で起こる。
2. 段落1の方法であって、溶媒はC4からC7炭化水素を含むものである方法。
3. 段落1又は2の方法であって、さらに30,000以上、好ましくは50,000以上、好ましくは100,000以上のMwをもつポリマーを得ることを含む方法。
4. 段落1,2又は3の方法であってさらに80℃以上の、好ましくは100℃以上の、好ましくは125℃以上の融点をもつポリマーを得ることを含む方法。
5. 段落1から4のいずれかの段落に記載された方法であってプロピレンが当該重合系に20wt%以上、好ましくは25wt%以上、好ましくは30wt%以上で含まれるものである方法。
6. 段落1から5のいずれかの段落に記載された方法であって、温度は70℃から140℃の間、好ましくは80℃から130℃の間にある方法。
7. 段落1から6のいずれかの段落に記載された方法であって、圧力は2から30Mpa、好ましくは2.5から25Mpaの間である方法。
8. 段落1から7のいずれかの段落に記載された方法であって、溶媒と希釈剤がヘキサンである方法。
9. 段落1から8のいずれかの段落に記載された方法であって、プロピレンは原料に75wt%以上、好ましくは80wt%以上含まれているものである方法。
10. 段落1から9のいずれかの段落に記載された方法であって、溶媒が飽和脂肪族炭化水素であるC4からC7炭化水素を含むものである方法。
11. 段落1から10のいずれかの段落に記載された方法であって、温度は重合系の曇点温度より高く、圧力は30Mpa未満である方法。
12. 段落1から11のいずれかの段落に記載された方法であって、金属はHf、Ti及びZrから選択される金属である方法。
13. 段落1から12のいずれかの段落に記載された方法であって溶媒と及び又は希釈剤は原料の重量に基づき50から65wt%で含まれるものである方法。
14. 段落1から13のいずれかの段落に記載された方法であって、コモノマーが原料中に0.1から20wt%で含まれるものである方法。
15. 段落1から14のいずれかの段落に記載された方法であって、モノマー、コモノマー、溶媒及び希釈剤からなる原料は55-100wt%のプロピレンモノマーと0から45wt%の、エチレン、ブテン、ヘキセン、4-メチルペンテン、ジシクロペンタジエン、ノルボルネン、C4-C2000のα-オレフィン、C4-C2000のα、内部-ジオレフィン及びC4-C2000のα,ω-ジオレフィンからなる群から選択される1以上のコモノマーを含む。
16.段落1から15のいずれかの段落に記載された方法であって、コモノマーは1以上のエチレン、ブテン、ヘキセン-1、オクテン-1、ドデセン-1又はデセン-1を含むものである製造法。
17. 段落1から16のいずれかの段落に記載された方法であって、非メタロセン構造の、中心金属とヘテロアリール配位子の触媒化合物が式(1)で表される配位子を含むものである方法。
ここでR1は式(2)により表される。
ここで、Q1とQ5は、原子E以外で環に結合する置換基、Q1またはQ5のうち少なくとも1つは少なくとも2原子をもつ。Eは炭素と窒素を含む群から選択される。qは1,2,3,4又は5である。Q’’は水素、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、ヘテロアルキル、置換ヘテロアルキル、ヘテロシクロアルキル、置換ヘテロシクロアルキル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルコキシル、アリーロキシル、シリル、ボリル(boryl)、ホスフィノ、アミノ、チオ、セレノ、ハライド、ニトロ、及びそれらの組合せからなる群から選択される。
Tは-CR2R3-と-SiR2R3-からなる群から選択される架橋基である。R2とR3はそれぞれ、独立して、水素、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、ヘテロアルキル、置換ヘテロアルキル、ヘテロシクロアルキル、置換ヘテロシクロアルキル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換へテロアリール、アルコキシル、アリーロキシル、シリル、ボリル、ホスフィノ、アミノ、チオ、セレノ、ハライド、ニトロ及びそれらの組合せからなる群から選択される。
J’’はヘテロアリールと置換ヘテロアリールからなる群から選択される。
18. 段落1から17のいずれかの段落に記載された方法であって、非メタロセン構造の、中心金属とヘテロアリール配位子の触媒化合物は式3で表される。
ここで、Mはジルコニウムまたはハフニウム、R1、T、R2とR3は段落3に定義されているとおりである。
J’’’は2原子が金属Mへ結合している置換されたヘテロアリールからなる群から選択され、これらの原子の少なくとも1個はヘテロ原子であり、J’’’の1原子は供与結合によりMへ結合し、他は共有結合により結合している。L1とL2は独立して、ハロゲン化物、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、ヘテロアルキル、置換ヘテロアルキル、ヘテシクロアルキル、置換ヘテロシクロアルキル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルコキシ、アリーロキシ、ヒドロキシ、ボリル、シリル、アミノ、アミン、ヒドリド、アリル、ジエン、セレノ、ホスフィノ、ホスフィン、カルボン酸類、チオ、1,3-ジオネート類、シュウ酸類、炭酸類、硝酸類、硫酸類及びこれらの基の組合せからなる群から選ばれる。
19.段落1から18のいずれかの段落に記載された方法であって、非メタロセン構造の中心金属とヘテロアリール配位子の触媒は式(4)により表される。
ここで、M、L1とL2は段落4で定義されるとおりである。
R4、R5、R6は独立して、水素、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、ヘテロアルキル、置換ヘテロアルキル、ヘテロシクロアルキル、置換ヘテロシクロアルキル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルコキシル、アリーロキシル、シリル、ボリル、ホスフィノ、アミノ、チオ、セレノ、ニトロ及びそれらの組合せからなる群から選ばれ、任意に、2以上のR4、R5及びR6基は結合して、ピリジン環に縮合した3-50個の非水素原子をもつ縮合環を形成しても良く、または任意にR2、R3及びR4基のいずれかの組合せが結合して環構造となっても良い。R1、T、R2とR3は段落3に定義されているとおりであり、そして、E”は炭素又は窒素であり、環式アリール、置換アリール、ヘテロアリールまたは置換ヘテロアリール基の一部である。
20.段落1から19のいずれかの段落の方法であって、触媒化合物は以下の式の一つ又は両者により表される。
21.段落1から20のいずれかの段落に記載された方法であり、活性剤はアルモキサン、好ましくはメチルアルモキサンを含む方法。
22. 段落1から21のいずれかの段落に記載された方法であって、活性剤はトリエチルアンモニウムテトラフェニルボレート、N,N-ジメチルアニリニウムテトラフェニルボレート、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)ボレート、
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)ボレート、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)ボレート、N,N-ジエチルアニリニウム テトラキス(2,3,4,6-テトラフルオロフェニル)ボレート、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)ボレート、ジ-(i-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)ボレート、ジシクロヘキシルアンモニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、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)ボレート、トリ(o-トリル)ホスホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリ(2,6-ジメチルフェニル)ホスホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、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)ボレート、ジ(o-トリル)オキソニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ジ(2,6-ジメチルフェニル)オキソニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、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)ボレート、ジ(o-トリル)スルホニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ジ(2,6−ジメチルフェニル)スルホニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、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)ボレート、及びトリエチルシリリウム(テトラキスペンタフルオロ)フェニルボレートのうち1以上を含むものである方法。
23.段落1から22のいずれかの段落に記載された方法であって、活性剤は、トリメチルアンモニウム テトラフェニルボレート、トリエチルアンモニウムテトラフェニルボレート、トリプロピルアンモニウム テトラフェニルボレート、トリ(n-ブチル)アンモニウム テトラフェニルボレート、トリ(tert-ブチル)アンモニウム テトラフェニルボレート、N,N-ジメチルアニリニウム テトラフェニルボレート、N,N-ジエチルアニリニウム テトラフェニルボレート、N,N-ジメチル-(2,4,6-トリメチルアニリニウム)テトラフェニルボレート、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)ボレート、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)ボレート、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)ボレート、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)ボレート、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)ボレート、トリ(sec-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)ボレート、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)ボレート、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)ボレート、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(ペンタフルオロフェニル)ボレート、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(ペンタフルオロフェニル)ボレート、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)ボレート、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)ボレート、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)ボレート、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)ボレート、ジメチル(tert-ブチル)アンモニウムテトラキス-(2,3,4,6-テトラキスフルオロフェニル)ボレート、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)ボレート、N,N-ジエチルアニリニウム テトラキス-(2,3,4,6-テトラフルオロフェニル)ボレート、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)ボレート、トリメチルアンモニウムテトラキス(ペルフルオロナフチル)ボレート、トリエチルアンモニウム テトラキス(ペルフルオロナフチル)ボレート、トリプロピルアンモニウム テトラキス(ペルフルオロナフチル)ボレート、トリ(n-ブチル)アンモニウムテトラキス(ペルフルオロナフチル)ボレート、トリ(tert-ブチル)アンモニウム テトラキス(ペルフルオロナフチル)ボレート、N,N-ジメチルアニリニウム テトラキス(ペルフルオロナフチル)ボレート、N,N-ジエチルアニリニウムテトラキス(ペルフルオロフェニル)ボレート、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(ペルフルオロナフチル)ボレート、トリメチルアンモニウム テトラキス(ペルフルオロビフェニル)ボレート、トリエチルアンモニウム テトラキス(ペルフルオロビフェニル)ボレート、トリプロピルアンモニウムテトラキス(ペルフルオロフェニル)ボレート、トリ(n-ブチル)アンモニウム テトラキス(ペルフルオロビフェニル)ボレート、トリ(tert-ブチル)アンモニウム テトラキス(ペルフルオロビフェニル)ボレート、N,N-ジメチルアニリニウムテトラキス(ペルフルオロビフェニル)ボレート、N,N-ジエチルアニリニウム テトラキス(ペルフルオロビフェニル)ボレート、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(ペルフルオロフェニル)ボレート、トリメチルアンモニウムテトラキス(3,5-ビス(トリフルオロメチル)フェニル)ボレート、トリエチルアンモニウム テトラキス(3,5-ビス(トリフルオロメチル)フェニル)ボレート、トリプロピルアンモニウム テトラキス(3,5-ビス(トリフルオロメチル)フェニル)ボレート、トリ(n-ブチル)アンモニウム テトラキス(3,5-ビス(トリフルオロメチル)フェニル)ボレート、トリ(tert-ブチル)アンモニウム テトラキス(3,5-ビス(トリフルオロメチル)フェニル)ボレート、N,N-ジメチルアニリニウム テトラキス(3,5-ビス(トリフルオロメチル)フェニル)ボレート、N,N-ジエチルアニリニウム テトラキス(3,5-ビス(トリフルオロメチル)フェニル)ボレート、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(3,5-ビス(トリフルオロメチル)フェニル)ボレート、ジ-(iso-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)ボレート、ジシクロヘキシルアンモニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリ(o-トリル)ホスホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリ(2,6-ジメチルフェニル)ホスホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トロピリウム テトラフェニルボレート、トリフェニルカルベニウムテトラフェニルボレート、トリフェニルホスホニウム テトラフェニルボレート、トリエチルシリリウム テトラフェニルボレート、ベンゼン(ジアゾニウム)テトラフェニルボレート、トロピリウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリフェニルカルベニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、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)ボレート、トリエチルシリリウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ベンゼン(ジアゾニウム)テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トロピリウム テトラキス-(2,3,4,6-テトラフルオロフェニル)ボレート、トリフェニルカルベニウムテトラキス-(2,3,4,6−テトラフルオロフェニル)ボレート、トリフェニルホスホニウム テトラキス-(2,3,4,6-テトラフルオロフェニル)ボレート、トリエチルシリリウム テトラキス-(2,3,4,6-テトラフルオロフェニル)ボレート、ベンゼン(ジアゾニウム)テトラキス-(2,3,4,6-テトラフルオロフェニル)ボレート、トロピリウム テトラキス(ペルフルオロナフチル)ボレート、トリフェニルカルベニウムテトラキス(ペルフルオロナフチル)ボレート、トリフェニルホスホニウム テトラキス(ペルフルオロナフチル)ボレート、トリエチルシリリウム テトラキス(ペルフルオロナフチル)ボレート、ベンゼン(ジアゾニウム)テトラキス(ペルフルオロナフチル)ボレート、トロピリウム テトラキス(ペルフルオロビフェニル)ボレート、トリフェニルカルベニウム テトラキス(ペルフルオロビフェニル)ボレート、トリフェニルホスホニウムテトラキス(ペルフルオロビフェニル)ボレート、トリエチル
シリリウム テトラキス(ペルフルオロビフェニル)ボレート、ベンゼン(ジアゾニウム)テトラキス(ペルフルオロビフェニル)ボレート、トロピリウム テトラキス(3,5-ビス(トリフルオロメチル)フェニル)ボレート、トリフェニルカルベニウム テトラキス(3,5-ビス(トリフルオロメチル)フェニル)ボレート、トリフェニルホスホニウム テトラキス(3,5-ビス(トリフルオロメチル)フェニル)ボレート、トリエチルシリリウム テトラキス(3,5-ビス(トリフルオロメチル)フェニル)ボレートまたはベンゼン(ジアゾニウム)テトラキス(3,5-ビス(トリフルオロメチル)フェニル)ボレートのうち1以上を含むものである方法。
24.段落1から20のいずれかの段落に記載された方法であって活性剤はN,N-ジメチルアニリニウム テトラ(ペルフルオロフェニル)ボレート 及び/又はトリフェニルカルベニウムテトラ(ペルフルオロフェニル)ボレートを含むものである方法。
25.段落1から24のいずれかの段落に記載された方法であって、希釈剤または溶媒が存在し、当該希釈剤又は溶媒はフッ素化された炭化水素を含むものである方法。
26.段落1から25のいずれかの段落に記載された方法であって、重合が管型反応装置で起こる方法。
27. 段落26の方法であって管型反応装置は長さと内径の比が10:1から50,000:1である方法。
28.段落26または27の方法であって当該反応装置が1から10箇所の異なる投入位置をもち、または1から6箇所の異なる投入位置をもつものである方法。
29.段落26,27または28の方法であって当該管型反応装置は100-4000メートルの、好ましくは100-2000メートルの、及び/又は12.5cm未満の、好ましくは10cm未満の内径をもつものである方法。
30.段落26,27,28または29の方法であって、当該管型反応装置は複数のゾーンで稼動するものである方法。
31.段落1から25のいずれかの段落に記載された方法であって、重合反応がオートクレーブ反応装置で起こるものである方法。
32.段落31の方法であって、当該オートクレーブ反応装置は長さと内径の比が1:1から20:1、好ましくは4:1から20:1であるものである。
33. 段落31の方法であって、当該オートクレーブ反応装置は4:1から20:1の長さと内径の比をもち、当該反応装置は6箇所までの異なる投入位置をもつ。
34.段落31、32又は33の方法であって、当該オートクレーブ反応装置は複数のゾーンで稼動されるものである方法。
35.段落31、32、33または34の方法であって、当該方法は(a) 連続的にオレフィンモノマー、触媒化合物、及び活性剤を当該オートクレーブ反応装置へ供給し、(b)1.5 Mpa以上の圧力でモノマーを連続的重合し、(c)反応装置からポリマー/モノマー混合物を連続的に取り出し、(d)減圧してモノマーの多い相とポリマーの多い相を形成し、(e)連続的にポリマーからモノマーを分離し、そして(f)任意に分離したモノマーを重合工程へ循環させることを含む。
36.段落1から25のいずれかの方法であって、当該重合はループ型反応装置で行われる方法。
37.段落36の方法であって、当該ループ型反応装置は41から61cmの直径と100から200メートルの長さを有するものである方法。
38.段落36または37の方法であって、当該ループ型反応装置は1.5から30Mpaの圧力で操作されるものである方法。
39.段落36、37又は38の方法であって、インラインポンプは連続的に当該ループ反応装置を通って当該重合系を循環させるものである方法。
40.段落36、37、38または39の方法であって、当該方法は(a)ループ型反応装置へオレフィンモノマー、触媒化合物、及び活性剤を連続的に供給し、(b)1.5Mpa以上の圧力でモノマーを連続的に重合させ、(c)反応装置からポリマー/モノマー混合物を連続的に取り出し、(d)減圧してモノマーの多い相とポリマーの多い相を形成させ、(e)モノマーをポリマーから連続的に分離し、そして(f)任意に分離したモノマーを重合工程へ再循環することをふくむものである方法。
41.段落1から39のいずれかの段落に記載された方法であって、当該重合は複数の反応装置で起こるものである方法。
42.段落1から41のいずれかの段落に記載された方法であって、当該重合法は2以上の並列に配置した反応装置を含むものである方法。
43.段落42の方法であって、並列に配置された1以上の反応装置は撹拌オートクレーブ反応措置である方法。
44、段落42または43の方法であって1以上の並列に配置された反応装置はループ型反応装置を含むものである方法。
45.段落42、43または44の方法であって、並列に配置された1以上の反応装置は管型反応装置であるもの。
46.段落1から45のいずれかの段落の方法であって、当該重合方法は連続的に配置された2以上の反応装置を使うものである方法。
47.段落41、42または46の方法であって重合反応が当該重合反応は管型反応装置で行われ、次いで1以上のオートクレーブ反応装置で行われるものである方法。
48.段落41、42又は46の方法であって、当該重合反応が管型反応装置で、次いで1以上のループ型反応装置で行われるものである方法。
49.段落1から48のいずれかの段落の方法であって、いずれか1つの反応装置での滞留時間(または全ての反応装置での合計)が30分未満、好ましくは20分未満、好ましくは10分未満、好ましくは5分未満である方法。
50.段落1から49のいずれかの段落の方法であって、プロピレンは当該重合システムに30から40wt%で含まれるものである方法。
51.段落1から50のいずれかの段落の方法であって、当該溶媒と希釈剤は当該重合系に60から70wt%で含まれるものである方法。
52.段落1から51のいずれかの段落の方法であって当該触媒系は当該重合反応系に溶解しているものである方法。
53.段落1から52のいずれかの段落の方法であって、当該触媒系はさらに1以上のメタロセン触媒化合物を含むものである方法。
54.段落1から53のいずれかの段落の方法であって、当該重合反応法の当該製品は、ゲル浸透クロマトグラフィーにより測定されたとき2,000,000g/モルまでの重量平均分子量(Mw)をもつものである方法。
55.段落1から54のいずれかの段落の方法であって、当該重合法の当該製品は示差走査熱量計で測定したとき170℃までの融点ピーク温度をもつものである方法。
56.段落1から55までのいずれかの段落の方法であって、当該金属は元素の周期律表の5族から選択されるものである方法。
57.段落1から55のいずれかの段落の方法であって、当該金属は元素の周期律表の6族から選択されるものである方法。
58.段落1から55のいずれかの段落の方法であって、当該非メタロセン構造の、中心金属とヘテロアリール配位子の触媒化合物が元素の周期律表のアクチニドまたはランタニド系列のいずれかの金属を含むものである方法。
59.段落1から58のいずれかの段落の方法であって、当該プロピレンが当該反応装置流出物に、2.5から10M(molar)、または3から10M、または3.5から8M、または3.5から6M、または4から5Mで含まれるものである方法。
60.段落1から59のいずれかの段落の方法であって、原料組成物は約35wt%プロピレン、約65wt%イソヘキサン、及び、任意に反応温度は約101℃である方法。
全ての操作はドライボックスの中で酸素と水が10ppm未満で行われた。全ての溶媒は窒素で脱気され、使用前にNa/K合金上で乾燥された。触媒化合物A(下記に示す)はWO03/040201 A1、90ページ、21行目から93ページ、9行目で一般的に述べられている手順に従い調製された。
触媒前駆体化合物A
実施例1−3
活性剤B = [N,N-ジメチルアニリニウム][テトラキス(ヘプタフルオロナフチル)ボレート]
TNOAl = トリ-n-オクチルアルミニウム、Cat.A = 触媒前駆体化合物A
分析法
示差走査熱量計(DSC)
ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC-DRI)
Claims (15)
- 65℃から150℃の温度、1.72Mpaと34.5Mpaの間の圧力でプロピレンを
1) 1以上の活性剤と1以上の非メタロセン構造の中心金属とヘテロアリール配位子の触媒化合物を含む触媒系であって、当該金属は、元素の周期律表の4,5,6族、ランタニド系、又はアクチニド系から選択されるもの、
2)原料中に含まれる全てのモノマーとコモノマーの重量に基づいてエチレンとC4からC12オレフィンからなる群から選択された任意に1以上のコモノマー成分、
3)重合反応装置へ供給される原料の総重量に基づき、20から65wt%の希釈剤又は溶媒、及び
4)重合反応装置へ供給される原料の総重量に基づき、任意にスカベンジャーと接触させることを含む、オレフィンを重合させる方法であって、ここで、
a)オレフィンモノマーといずれかのコモノマーが 15wt%以上(好ましくは30wt%以上)
で重合系に含まれ
b)原料に含まれる全てのモノマーとコモノマーの重量に基づき80wt%以上でプロピレンが含まれ、及び
c) 重合が重合系の固体-流体相液転移温度より高い温度でかつ、この重合系の曇点圧の1Mpa以下より高い圧力で起こり、
d) 重合反応が:(1)重合系の臨界温度より低い温度、または(2)この重合系の臨界圧力より低い圧力で起こるように設けられる方法。 - 請求項1の方法であって、溶媒はC4からC7炭化水素を含むものである方法。
- 請求項1又は2の方法であって、さらに30,000以上のMwをもつポリマーを得ることを含む方法。
- 請求項1,2又は3の方法であってさらに80℃以上の融点をもつポリマーを得ることを含む方法。
- 請求項1から4のいずれかの請求項に記載された方法であってプロピレンが当該重合系に20wt%以上含まれるものである方法。
- 請求項1から5のいずれかの請求項に記載された方法であって、温度は当該重合系の曇点温度より高く、圧力は30Mpa未満である方法。
- 請求項1から6のいずれかの請求項に記載された方法であって、モノマー、コモノマー、溶媒及び希釈剤からなる原料は55-100wt%のプロピレンモノマーと0から45wt%の、エチレン、ブテン、ヘキセン、4-メチルペンテン、ジシクロペンタジエン、ノルボルネン、C4-C2000のα-オレフィン、C4-C2000のα、内部-ジオレフィン及びC4-C2000のα,ω-ジオレフィンからなる群から選択される1以上のコモノマーを含むものである方法。
- 請求項1から7のいずれかの請求項に記載された方法であって、前記非メタロセン構造の中心金属とヘテロアリール配位子の触媒化合物は式(1)で表される配位子
ここでR1は式(2)により表される。
(ここで、Q1とQ5は、原子E以外で結合する環上の置換基、Q1またはQ5のうち少なくとも1つは少なくとも2原子をもつ。Eは炭素と窒素から群から選択される。qは1,2,3,4又は5である。Q’’は水素、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、ヘテロアルキル、置換ヘテロアルキル、ヘテロシクロアルキル、置換ヘテロシクロアルキル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルコキシル、アリーロキシル、シリル、ボリル(boryl)、ホスフィノ、アミノ、チオ、セレノ、ハライド、ニトロ、及びそれらの組合せからなる群から選択される。
Tは-CR2R3-と-SiR2R3-からなる群から選択される架橋基である。R2とR3はそれぞれ、独立して、水素、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、ヘテロアルキル、置換ヘテロアルキル、ヘテロシクロアルキル、置換ヘテロシクロアルキル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換へテロアリール、アルコキシル、アリーロキシル、シリル、ボリル、ホスフィノ、アミノ、チオ、セレノ、ハライド、ニトロ及びそれらの組合せからなる群から選択される。 J’’はヘテロアリールと置換ヘテロアリールからなる群から選択される。)を含むように設けられる方法。 - 請求項1から7のいずれかの請求項に記載された方法であって、前記非メタロセン構造の中心金属とヘテロアリール配位子の触媒化合物は式3で表される配位子
(ここで、Mはジルコニウムまたはハフニウム、R1、T、R2とR3は請求項8に定義されているとおりである。
J’’’は2原子が金属Mへ結合している置換されたヘテロアリールからなる群から選択され、これらの原子の少なくとも1個はヘテロ原子であり、J’’’の1原子は供与結合によりMへ結合し、他は共有結合により結合している。L1とL2は独立して、ハロゲン化物、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、ヘテロアルキル、置換ヘテロアルキル、ヘテシクロアルキル、置換ヘテロシクロアルキル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルコキシ、アリーロキシ、ヒドロキシ、ボリル、シリル、アミノ、アミン、ヒドリド、アリル、ジエン、セレノ、ホスフィノ、ホスフィン、カルボン酸類、チオ、1,3-ジオネート類、シュウ酸類、炭酸類、硝酸類、硫酸類及びこれらの基の組合せからなる群から選ばれる。)を含むように設けられる方法。 - 請求項1から請求項7のいずれかの請求項に記載された方法であって、前記非メタロセン構造の中心金属とヘテロアリール配位子の触媒は式(4)により表されるもの
(ここで、M,L1とL2は請求項9で定義されるとおりである。
R4、R5及びR6は独立して、水素、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、ヘテロアルキル、置換ヘテロアルキル、ヘテロシクロアルキル、置換ヘテロシクロアルキル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルコキシル、アリーロキシル、シリル、ボリル、ホスフィノ、アミノ、チオ、セレノ、ニトロ及びそれらの組合せからなる群から選ばれ、任意に、2以上のR4、R5及びR6基は結合して、ピリジン環に縮合した3-50個の非水素原子をもつ縮合環を形成しても良く、または任意にR2、R3及びR4のいずれかの組合せが結合して環構造となっても良い。R1、T、R2とR3は請求項3に定義されているとおりであり、そして、E”は炭素又は窒素であり、環式アリール、置換アリール、ヘテロアリールまたは置換ヘテロアリール基の一部である。)であるように設けられる方法。 - 請求項1から請求項11のいずれかの請求項に記載された方法であって前記活性剤はN,N-ジメチルアニリニウム テトラ(ペルフルオロフェニル)ボレート 及び/又はトリフェニルカルベニウムテトラ(ペルフルオロフェニル)ボレート及び/又はN,N-ジメチルアニリニウム テトラ(ペルフルオロフェニル)ボレートを含むものである方法。
- 請求項1から請求項12のいずれかの請求項に記載された方法において、前記重合が管型反応装置、オートクレーブ反応装置又はループ型反応装置で起こるように設けられる方法であって、当該方法は(a) 連続的にオレフィンモノマー、触媒化合物、及び活性剤を当該反応装置へ供給し、(b)1.5Mpa以上の圧力でモノマーを連続的重合し(c)反応装置からポリマー/モノマー混合物を連続的に取り出し(d)減圧してモノマーの多い相とポリマーの多い相を形成し、(e)連続的にポリマーからモノマーを分離し、そして(f)任意に分離したモノマーを重合工程へ循環させることを含む方法。
- 請求項1から請求項13のいずれかの請求項の方法であって、いずれか1つの反応装置での滞留時間が30分未満、好ましくは20分未満である方法。
- 請求項1から14のいずれかの請求項に記載された方法であって、プロピレンが反応装置流出物に、3から10M(mol/L)、又は3.5から8M、または3.5から6M、または4から5Mで含まれているものである方法。
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