JP2013506038A - 担持型非メタロセン触媒、その製造方法およびその使用 - Google Patents

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Abstract

本発明は、担持型非メタロセン触媒及びその製造方法に関する。当該担持型非メタロセン触媒は、簡単で容易な製造方法で製造されることと、重合活性の調節が容易であることなどを特徴とする。本発明は、さらに、オレフィンの単独重合/共重合において当該担持型非メタロセン触媒の使用に関する。当該使用は、従来技術に比べて助触媒の消費量が比較的少量であることを特徴とする。

Description

本発明は、非メタロセン触媒に関する。具体的には、本発明は、担持型非メタロセン触媒、その製造方法およびオレフィンの単独重合/共重合におけるその使用に関する。
ポスト−メタロセン触媒とも称される非メタロセン触媒は、1990年代の半ば及び終わりに見出されており、その主触媒の中心原子には遷移金属元素のほぼすべてが含まれる。非メタロセン触媒は、性能のいくつかの点に関して、メタロセン触媒に対比しそれを上回っており、チ−グラー触媒、チ−グラー・ナッタ触媒およびメタロセン触媒に続く、オレフィン重合用の第4世代触媒となる。そのような触媒によって製造されたポリオレフィン産品は、好適な特性を示し、そして生産コストの低いことを特徴とする。非メタロセン触媒の配位原子は、酸素、窒素、硫黄およびリンからなり、シクロペンタジエン基又はその誘導体(例えば、インデン基もしくはフロオレン基など)は含まれていない。非メタロセン触媒は、その中心イオンが比較的強い求電子性を示し、ならびに、σ−結合の移動およびオレフィンの挿入に有利なシス−アルキルもしくはハロゲン化金属型の中心構造を有し、中心金属が容易にアルキル化され、カチオン型活性中心の生成を容易にするということを特徴とする。このように生成された錯体は、制限された幾何学配置を有し、立体選択性、電気陰性およびキラル可調整性を有する。更に、形成された金属−炭素結合は容易に分極し、オレフィンの単独重合および共重合を更に容易にする。これらの理由から、比較的高い重合温度下であっても、比較的高い分子量を有するオレフィンポリマーを得ることが可能である。
しかしながら、オレフィン重合反応において、均一相触媒は、活性持続期間が短い、反応容器が汚れ付着になりやすい、助触媒としてのメチルアルミノキサンの消費が高い、および形成されたポリマーにおける望ましくない低分子量または高分子量などの問題点の影響を受けるから、オレフィンの溶液重合プロセスもしくは高圧重合プロセスにおいて限られた用途しか見出されず、それによって工業的により広い用途が阻害される、ということが知られている。
中国特許第ZL01126323.7号、第ZL02151294.9号及び第ZL02110844.7号並びに国際公開WO03/010207号は、オレフィンの単独重合・共重合において広い性能を現す触媒・触媒系を開示している。しかしながら、その触媒・触媒系には、許容され得るオレフィン重合活性を達成するために、比較的多量の助触媒を伴わせる必要がある。更に、当該触媒・触媒系は、重合中に活性持続期間が短い、反応容器が汚損になりやすいなどの問題の影響を受ける。
通常の方法により、非メタロセン触媒が、ある担持化手法で、担持型触媒に形成させることによって、得られたポリマーの粒子モルフォロジーおよび重合における触媒の性能を向上させることができる。このことは、触媒の初期活性の穏やかな低減、触媒の活性持続期間の延長、重合中におけるケーキングもしくはフラッシュ反応の排除もしくは緩和、ポリマーモルフォロジーの向上、およびポリマーの見かけ密度の増大などに反映され、従って、その用途は他の重合方法、例えば、気相重合もしくはスラリー重合などへ拡がっている。
中国特許第ZL01126323.7号、第ZL02151294.9号及び第ZL02110844.7号並びに国際公開WO03/010207の非メタロセン触媒を目標として、中国特許出願公開第CN1539855A号、第CN1539856A号、第CN1789291A号、第CN1789292A号及び第CN1789290A号、並びに国際公開WO2006/063501及び中国特許出願No.200510119401.xなどは、担体上に触媒を担持させて、担持された非メタロセン触媒を得るための行くつかの方法を提供している。しかしながら、これらの文献はすべて、処理された担体に遷移金属含有非メタロセン有機化合物を担持させる技術に関するものである。だがら、触媒の製造が比較的に複雑である。
従来技術のオレフィン重合触媒の大部分は、例えば、米国特許US4808561、US6444604、US4871705及びUS5240894、中国特許出願公開CN1344749A、CN1126480A、CN1307594A、CN1103069A、CN1363537A及び中国特許第ZL94101358.8号、EP0685494及びEP0206794などのように、メタロセン触媒をベースとするものである。しかしながら、これらの文献はすべて、処理された担体に遷移金属含有メタロセン触媒を担持させる技術に関するものである。
中国特許出願第200610026765.8号は、オレフィン重合用の、シングルサイトチーグラーナッタ触媒を開示している。この触媒においては、配位子含有サルチルアルデヒドイミンまたは置換サルチルアルデヒドイミン誘導体が電子供与体として用いられている。その触媒は、マグネシウム化合物(例えばMgCl2)/テトラヒドロフラン溶液の中へ、予備処理された担体((例えばシリカ)、金属化合物(例えばTiCl4)および当該電子供与体を導入すること、ならびに後処理することによって製造される。
中国特許出願第200610026766.2号は、この特許出願と同様に、ヘテロ原子を含有する有機化合物、ならびにチーグラーナッタ触媒を製造するためにそれを使用することに関する。
それでも、従来技術における担持型非メタロセン触媒において、以下の問題点が普通である。シリカ又はシリカを含む複合材料を、非メタロセン触媒を担持するための担体に使用するのは、最後に得られたポリマー粒子のモルフォロジーに有利であるが、担持用に適用するシリカは、比較的高いコストであり、かつ、予め熱活性化又は化学的活性化される必要があるので、担持プロセスが複雑になる。
マグネシウム化合物を触媒の担体とする場合、比較的低いコストである上、マグネシウム化合物は、非メタロセン錯体における活性金属に対して強い相互作用を示すので、活性が高い担持型非メタロセン触媒を得りやすいと考える。
中国特許出願第200710162667.1、中国特許出願第200710162676.0及び国際出願第PCT/CN2008/001739号は、担持型非メタロセン触媒及びその製造方法を開示している。具体的には、マグネシウム化合物(例えば、マグネシウムハロゲン化物、アルコキシマグネシウム、アルキルマグネシウム、アルキルアルコキシマグネシウム)、マグネシウム化合物がアルミノキサン、アルキルアルミニウムなどの処理剤で化学的処理された改質マグネシウム化合物、又はマグネシウム化合物−テトラヒドロフラン−アルコールが沈殿させた修飾マグネシウム化合物を、担体として、非メタロセン配位子及び活性金属化合物と、異なる組合において、逐次接触して、in‐situ担持化を行った。非メタロセン配位子は有機化合物であり、それ自体に金属活性中心が持たないために、オレフィン重合を触媒する活性を示しないので、化学的処理剤とin‐situ反応することにより、金属有機化合物を生成して、オレフィン重合を触媒する活性を示しなければならない。即ち、このようにするだけで、触媒の重合性能及び重合で得られたポリマー生成物の性能に影響を及ぼすことができる。それに、最後に得られた触媒の構成は、完全に最初の添加量に支配されたものではないので、生産のロット管理について問題が起こる恐れがある。また、直接担持化反応より、in‐situ担持化反応があまりに激しくて、反応の中途にももう成形した担体の構造を壊し、ポリマー粒子のモルフォロジーが悪くなる恐れがある。
従って、現状は、従来技術の担持型非メタロセン触媒に関連する問題点を伴わず、工業的規模でおよび簡単な方法で好適に製造することができる担持型非メタロセン触媒の開発が望まれている。
本発明者らは、従来技術に基づいて、鋭意検討の結果、特定の製造方法で担持型非メタロセン触媒を製造することにより、上記問題点が解決されることを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明の担持型非メタロセン触媒の製造方法によれば、プロトン受容体および電子供与体(例えば本分野でこの目的のためによく使用されるジエ―テル化合物)などは必要とされず、厳しい反応要求および反応条件も必要とされない。これらの理由から、本発明の担持型非メタロセン触媒は、製造が容易であって、かつ工業規模での製造に好適である。
具体的には、本発明は、主に以下の第一実施態様ないし第四実施態様に関する。
第一実施態様によれば、担持型非メタロセン触媒を製造するための方法であって、
マグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶媒に溶解させて、マグネシウム化合物の溶液を得る工程、ならびに
前記マグネシウム化合物の溶液を乾燥して、前記担持型非メタロセン触媒を得る工程
を含む方法に関する。
第二実施態様によれば、担持型非メタロセン触媒を製造するための方法であって、
マグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶媒に溶解させて、マグネシウム化合物の溶液を得る工程、ならびに
前記マグネシウム化合物の溶液に沈殿剤を添加して、前記担持型非メタロセン触媒を得る工程
を含む方法に関する。
第三実施態様によれば、担持型非メタロセン触媒を製造するための方法であって、
マグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶媒に溶解させて、マグネシウム化合物の溶液を得る工程、
前記マグネシウム化合物の溶液を乾燥して、修飾担体を得る工程、ならびに
前記修飾担体を、第IVB族金属化合物の群から選ばれる化学的処理剤で処理して、前記担持型非メタロセン触媒を得る工程
を含む方法に関する。
第四実施態様によれば、担持型非メタロセン触媒を製造するための方法であって、
マグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶媒に溶解させて、マグネシウム化合物の溶液を得る工程、
前記マグネシウム化合物の溶液に沈殿剤を添加して、修飾担体を得る工程、ならびに
前記修飾担体を、第IVB族金属化合物の群から選ばれる化学的処理剤で処理して、前記担持型非メタロセン触媒を得る工程
を含む方法に関する。
具体的には、本発明により、
[1] 担持型非メタロセン触媒を製造するための方法であって、
マグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶媒に溶解させて、マグネシウム化合物の溶液を得る工程、ならびに
前記マグネシウム化合物の溶液を乾燥して、または、前記マグネシウム化合物の溶液に沈殿剤を添加して、前記担持型非メタロセン触媒を得る工程
を含む方法。
[2] 担持型非メタロセン触媒を製造するための方法であって、
マグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶媒に溶解させて、マグネシウム化合物の溶液を得る工程、
前記マグネシウム化合物の溶液を乾燥して、または、前記マグネシウム化合物の溶液に沈殿剤を添加して、修飾担体を得る工程、ならびに
前記修飾担体を、第IVB族金属化合物の群から選ばれる化学的処理剤で処理して、前記担持型非メタロセン触媒を得る工程
を含む方法。
[3] さらに、前記化学的処理剤で前記修飾担体を処理する前に、前記修飾担体を、アルミノキサン、アルキルアルミニウムまたはその任意の組合せからなる群から選ばれる予備化学的処理剤によって予備処理する工程を含む上記のいずれかに記載の方法。
[4] 前記マグネシウム化合物は、マグネシウムハロゲン化物、アルコキシマグネシウムハロゲン化物、アルコキシマグネシウム、アルキルマグネシウム、アルキルマグネシウムハロゲン化物およびアルキルアルコキシマグネシウムからなる群から選ばれる少なくとも1種であり、好ましくは、マグネシウムハロゲン化物の群から選ばれる少なくとも1種であり、より好ましくは、塩化マグネシウムである上記のいずれかに記載の方法。
[5] 前記溶媒は、C〜C12芳香族炭化水素、ハロゲン化C〜C12芳香族炭化水素、エステル及びエーテルからなる群から選ばれる少なくとも一種であり、好ましくは、C〜C12芳香族炭化水素及びテトラヒドロフランからなる群から選ばれる少なくとも一種であり、より好ましくは、テトラヒドロフランである上記のいずれかに記載の方法。
[6] 上記のいずれかに記載の方法において、前記非メタロセン錯体は、以下の化学構造式を有する化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種であり、
好ましくは、次の化学構造式を有する化合物(A)および化合物(B)からなる群から選ばれる少なくとも1種であり、
より好ましくは、次の化学構造式を有する化合物(A‐1)ないし化合物(A‐4)および化合物(B‐1)ないし化合物(B‐4)からなる群から選ばれる少なくとも1種であり、
[前記化学構造式のすべてにおいて、
qは、0もしくは1であり、
dは、0もしくは1であり、
mは、1、2または3であり、
Mは、元素周期表において第III族ないし第XI族からなる群から選ばれる金属原子であり、好ましくは、第IVB族金属原子であり、より好ましくは、Ti(IV)またはZr(IV)であり、
nは、1、2、3または4であって、前記中心金属原子Mの価数状態によって決定されたものであり、
Xは、ハロゲン原子、水素原子、C‐C30炭化水素基、置換C‐C30炭化水素基、酸素含有基、窒素含有基、硫黄含有基、ホウ素含有基、アルミニウム含有基、リン含有基、ケイ素含有基、ゲルマニウム含有基、またはスズ含有基からなる群から選ばれる基であり、多くのXは同じであってもよいし、また互いに異なっていてもよく、互いに結合しまたは環を形成していてもよい。
Aは、酸素原子,硫黄原子、セレン原子、
、‐NR2324、‐N(O)R2526
、‐PR2829、‐P(O)R30OR31、スルホン基、スルホキシド基または−Se(O)R39からなる群から選ばれる基(ここで、N、O、S、Se及びPはそれぞれ配位原子を表わす。)である。
Bは、窒素原子、窒素含有基、リン含有基またはC‐C30炭化水素基からなる群から選ばれる基である。
Dは、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、セレン原子、リン原子、窒素含有基、リン含有基、C‐C30炭化水素基、スルホン基、スルホキシド基、
、‐N(O)R2526
または‐P(O)R32(OR33)からなる群から選ばれる基(ここで、N、O、S、SeおよびPはそれぞれ配位原子を表わす。)である。
Eは、窒素含有基、酸素含有基、硫黄含有基、セレン含有基、リン含有基またはシアノ基からなる群から選ばれる基(ここで、N、O、S、SeおよびPはそれぞれ配位原子を表わす。)である。
Fは、窒素原子、窒素含有基、酸素含有基、硫黄含有基、セレン含有基またはリン含有基からなる群から選ばれる基(ここで、N、O、S、SeおよびPはそれぞれ配位原子を表わす。)である。
Gは、C‐C30炭化水素基、置換C‐C30炭化水素基または不活性な官能基からなる群から選ばれる基である。
Yは、酸素原子、窒素含有基、酸素含有基、硫黄含有基、セレン含有基またはリン含有基からなる群から選ばれる基(ここで、N、O、S、SeおよびPはそれぞれ配位原子を表わす。)である。
Zは、窒素含有基、酸素含有基、硫黄含有基、セレン含有基、リン含有基またはシアノ基からなる群から選ばれる基(ここで、N、O、S、SeおよびPはそれぞれ配位原子を表わす。)である。
記号→は、単結合または二重結合を示しており、
記号‐は、共有結合またはイオン結合を示しており、
記号‐‐‐は、配位結合、共有結合またはイオン結合を示しており、
〜R、R〜R36、R38及びR39は、それぞれ独立して水素、C‐C30炭化水素基、置換C‐C30炭化水素基または不活性な官能基の群から選ばれる基であり、ここでこれらの基は同じであってもよいし、また互いに異なっていてもよく、隣接する基は互いに結合しまたは環(芳香族環が好ましい。)を形成していてもよい。
は、窒素原子上の孤立電子対、水素、C‐C30炭化水素基、置換C‐C30炭化水素基、酸素含有基、硫黄含有基、窒素含有基、セレン含有基またはリン含有基からなる群から選ばれる基であり、Rが、酸素含有基、硫黄含有基、窒素含有基、セレン含有基またはリン含有基である場合には、R基中のN、O、S、PおよびSeは配位原子として前記中心原子(第IVB族金属原子)と配位結合を形成していてもよい。]
より好ましくは、前記非メタロセン錯体は、次の化学構造式を有する化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種であり、
より好ましくは、次の化学構造式を有する化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種である。
[7] 上記のいずれかに記載の方法に置いて、
前記ハロゲン原子は、F、Cl、BrまたはIからなる群から選ばれる基であり、
前記窒素含有基は、
、‐NR2324、‐T‐NR2324又は‐N(O)R2526からなる群から選ばれる基であり、
前記リン含有基は、
、‐PR2829、‐P(O)R3031又は‐P(O)R32(OR33)からなる群から選ばれる基であり、
前記酸素含有基は、ヒドロキシル基、‐OR34及び‐T‐OR34からなる群から選ばれる基であり、
前記硫黄含有基は、‐SR35、‐T‐SR35、‐S(O)R36または‐T‐SO37からなる群から選ばれる基であり、
前記セレン含有基は、‐SeR38、‐T‐SeR38、‐Se(O)R39または‐T‐Se(O)R39からなる群から選ばれる基であり、
前記T基は、C‐C30炭化水素基、置換C‐C30炭化水素基または不活性な官能基からなる群から選ばれる基であり、
前記R37基は、水素、C‐C30炭化水素基、置換C‐C30炭化水素基または不活性な官能基からなる群から選ばれる基であり、
前記C‐C30炭化水素基は、C‐C30アルキル基、C‐C50アルキルアリール基、C‐C50アラルキル基、C‐C30環状アルキル基、C‐C30アルケニル基、C−C30アルキニル基、C‐C30アリール基、C‐C30縮合環基又はC−C30ヘテロ環基からなる群から選ばれる基であり、ここで前記ヘテロ環基は窒素原子、酸素原子または硫黄原子からなる群から選ばれるヘテロ原子を1‐3含む。
前記置換C‐C30炭化水素基は、置換基として前記ハロゲン原子または前記C‐C30アルキル基を一つ又は複数有する前記C‐C30炭化水素基からなる群から選ばれる基であり、
前記不活性な官能基は、前記ハロゲン原子、前記酸素含有基、前記窒素含有基、ケイ素含有基、ゲルマニウム含有基、前記硫黄含有基、スズ含有基、C−C10エステル基またはニトロ基からなる群から選ばれる基であり、
前記ホウ素含有基は、BF 、(C又は(R40BArからなる群から選ばれる基であり、
前記アルミニウム含有基は、アルキルアルミニウム、AlPh 、AlF 、AlCl 、AlBr 、AlI またはR41AlAr からなる群から選ばれる基であり、
前記ケイ素含有基は、‐SiR424344又は‐T‐SiR45からなる群から選ばれる基であり、
前記ゲルマニウム含有基は、‐GeR464748又は‐T‐GeR49からなる群から選ばれる基であり、
前記スズ含有基は、‐SnR505152、‐T‐SnR53又は‐T‐Sn(O)R54からなる群から選ばれる基であり、
前記Arは、C−C30アリール基であり、
40〜R54は、それぞれ独立して水素、前記C−C30炭化水素基、前記置換C−C30炭化水素基又は前記不活性な官能基からなる群から選ばれる基であり、ここでこれらの基は同じであってもよいし、また互いに異なっていてもよく、隣接する基は互いに結合しまたは環を形成していてもよく、そして
基Tは、前記規定と同じである。
[8] 前記マグネシウム化合物(Mg元素基準)の前記非メタロセン錯体に対するモル比が1対0.01‐1であり、好ましくは1対0.04‐0.4であり、より好ましくは1対0.08‐0.2であり、前記マグネシウム化合物の前記溶媒に対する割合が1mol対75‐400mlであり、好ましくは1mol対150‐300mlであり、より好ましくは1mol対200‐250mlであり、前記沈殿剤の前記溶媒に対する体積比が1対0.2‐5であり、好ましくは1対0.5‐2であり、より好ましくは1対0.8‐1.5である上記のいずれかに記載の方法。
[9] 前記沈殿剤は、アルカン、環式アルカン、ハロゲン化アルカンおよびハロゲン化環式アルカンからなる群から選ばれる少なくとも1種であり、好ましくはペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、シクロヘキサン、シクロペンタン、シクロヘプタン、シクロデカン、シクロノナン、ジクロロメタン、ジクロロヘキサン、ジクロロヘプタン、トリクロロメタン、トリクロロエタン、トリクロロブタン、ジブロモメタン、ジブロモエタン、ジブロモヘプタン、トリブロモメタン、トリブロモエタン、トリブロモブタン、塩素化シクロヘキサン、塩素化シクロペンタン、塩素化シクロヘプタン、塩素化シクロデカン、塩素化シクロノナン、塩素化シクロオクタン、臭素化シクロヘキサン、臭素化シクロペンタン、臭素化シクロヘプタン、臭素化シクロデカン、臭素化シクロノナン及び臭素化シクロオクタンからなる群から選ばれる少なくとも1種であり、より好ましくはヘキサン、ヘプタン、デカン及びシクロヘキサンからなる群から選ばれる少なくとも1種であり、最も好ましくはヘキサンである上記のいずれかに記載の方法。
[10] 前記マグネシウム化合物(Mg元素基準)の前記非メタロセン錯体に対するモル比が1対0.01‐1であり、好ましくは1対0.04‐0.4であり、より好ましくは1対0.08‐0.2であり、前記マグネシウム化合物の前記溶媒に対する割合が1mol対75‐400mlであり、好ましくは1mol対150‐300mlであり、より好ましくは1mol対200‐250mlであり、前記沈殿剤の前記溶媒に対する体積比が1対0.2‐5であり、好ましくは1対0.5‐2であり、より好ましくは1対0.8‐1.5であり、前記マグネシウム化合物(Mg元素基準)の前記化学的処理剤(第IVB族金属元素基準)に対するモル比が1対0.01‐1であり、好ましくは1対0.01‐0.50であり、より好ましくは1対0.10‐0.30である上記のいずれかに記載の方法。
[11] 前記第IVB族金属化合物は、第IVB族金属ハロゲン化物、第IVB族金属アルキレート、第IVB族金属アルコキシレート、第IVB族金属アルキルハロゲン化物および第IVB族金属アルコキシハロゲン化物からなる群から選ばれる少なくとも1種であり、好ましくは第IVB族金属ハロゲン化物からなる群から選ばれる少なくとも1種であり、より好ましくはTiCl、TiBr、ZrCl、ZrBr、HfCl及びHfBrからなる群から選ばれる少なくとも1種であり、最も好ましくはTiCl及びZrClからなる群から選ばれる少なくとも1種である上記のいずれかに記載の方法。
[12] 前記アルミノキサンは、メチルアルミノキサン、エチルアルミノキサン、イソブチルアルミノキサンおよびn‐ブチルアルミノキサンからなる群から選ばれる少なくとも1種であり、好ましくはメチルアルミノキサン及びイソブチルアルミノキサンからなる群から選ばれる少なくとも1種であり、前記アルキルアルミニウムは、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリプロピルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリn‐ブチルアルミニウム、トリイソアミルアルミニウム、トリn‐アミルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム、トリイソヘキシルアルミニウム、ジエチルメチルアルミニウムおよびエチルジメチルアルミニウムからなる群から選ばれる少なくとも1種であり、好ましくはトリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウムおよびトリプロピルアルミニウムからなる群から選ばれる少なくとも1種であり、最も好ましくはトリエチルアルミニウムおよびトリイソブチルアルミニウムからなる群から選ばれる少なくとも1種である上記のいずれかに記載の方法。
[13] 前記マグネシウム化合物(Mg元素基準)の前記予備化学的処理剤(Al元素基準)に対するモル比は、1対0‐1.0であり、好ましくは1対0‐0.5であり、より好ましくは1対0.1‐0.5である上記のいずれかに記載の方法。
[14] 担持型非メタロセン触媒であって、上記[1]ないし[13]のいずれかに記載の方法によって製造されたものである担持型非メタロセン触媒。
[15] オレフィンの単独重合/共重合方法であって、[14]に記載された担持型非メタロセン触媒を主触媒とし、アルミノキサン、アルキルアルミニウム、ハロゲン化アルキルアルミニウム、フルオロボラン、アルキルボロンおよびアルキルボロンアンモニウム塩からなる群から選ばれる少なくとも1種を助触媒とし、オレフィンを単独重合又は共重合させる、オレフィンの単独重合/共重合方法。
[16] オレフィンの単独重合/共重合方法であって、
上記[1]ないし[13]のいずれかに記載の方法によって、担持型非メタロセン触媒を製造する工程、及び
得られた担持型非メタロセン触媒を主触媒とし、アルミノキサン、アルキルアルミニウム、ハロゲン化アルキルアルミニウム、フルオロボラン、アルキルボロンおよびアルキルボロンアンモニウム塩からなる群から選ばれる少なくとも1種を助触媒とし、オレフィンを単独重合又は共重合させる工程
を含む方法。
が提供される。
本発明の第一実施態様及び第二実施態様により、以下の技術効果が得られる。
本発明の担持型非メタロセン触媒の製造方法プロセスは、簡単であって容易に実施されるものである。また、非メタロセン錯体の担持量の調節が可能である。オレフィン重合を触媒してポリオレフィン生成物を得る性能を十分に発揮させることができる。
本発明に記載された触媒の製造方法(第一実施態様に関する)により、前記触媒は、マグネシウム化合物の溶液を直接乾燥した方法で得られたものであるため、触媒における重要な物質の組成及び含有量の制御が可能となる。また、こうして得られた触媒は、濾過・洗浄・乾燥して得られたものより、比較的高い活性を示す。
本発明に記載された触媒の製造方法(第二実施態様に関する)により、前記触媒は、マグネシウム化合物と非メタロセン錯体との溶液が沈殿剤の作用で十分に沈殿してから、濾過・洗浄・乾燥して得られたものであるため、触媒における重要な物質の結合が比較的緊密である。
なお、触媒系が、本発明で得られた担持型非メタロセン触媒と助触媒とを使用することによって構成される場合、オレフィン重合を触媒して得られたポリマーが狭い分子量分布を示すが、共重合に使用される場合、顕著な共重合単量体効果を示し、即ち、相対的同じ条件で共重合活性が単独重合活性より高いことが発見された。
本発明の第三実施態様及び第四実施態様により、以下の技術効果が得られる。
本発明の担持型非メタロセン触媒の製造方法プロセスは、簡単であって容易に実施されるものである。また、非メタロセン錯体の担持量が調節でき、オレフィン重合を触媒してポリオレフィン生成物を得る性能を十分に発揮させることができる。しかも、添加量を調節することにより、ポリマーの分子量分布及び超高分子量ポリエチレンの粘度平均分子量を調節することができる。
また、化学的処理剤の使用量及び予備化学的処理剤の使用量を変えることによって、重合活性が低い値から高い値までの範囲で調節可能な担持型非メタロセン触媒を得ることができる。これによって、異なる、オレフィン重合の要求を満たし、かつ非メタロセン錯体の使用量を変える工程と組み合わせることによって、触媒およびポリマーの性能を調節することが可能である。
本発明に記載の触媒の製造方法で得られた担持型触媒において、活性成分(非メタロセン錯体と化学的処理剤)は相乗効果を示す。すなわち、いずれか一つの成分が独自に存在する場合に比べて、二者の成分が同時に存在する場合は、比較的高い活性を示す。
本発明に記載の触媒の製造方法(第三実施態様に関する)により、修飾担体は、マグネシウム化合物の溶液を直接乾燥した方法で得られたものであるため、触媒における重要な物質の組成及び含有量の制御が可能となる。また、こうして得られた触媒は、濾過・洗浄・乾燥して得られたものより、比較的高い活性を示す。
さらに、触媒系が、本発明で得られた担持型非メタロセン触媒と助触媒とを使用することによって構成される場合、比較的少量の助触媒(例えば、メチルアルミノキサンもしくはトリエチルアルミニウム)だけで、比較的高いオレフィン重合活性を達成することができ、共重合に使用される時に、顕著な共重合単量体効果を示し、即ち、相対的同じ条件で、共重合活性が単独重合活性より高く、かつオレフィン単独重合又は共重合を触媒することによって得られたポリエチレンなどのポリマーは、優れたポリマーのモルフォロジーおよび高いポリマーの嵩密度を有することが発見された。
以下、本発明の実施態様を具体的に説明する。しかしながら、ここで明言したいのは、本発明の保護範囲はこれらの実施態様に制限されなく、添付した特許請求の範囲によって確定される。
本発明により、主に以下の第一実施態様ないし第四実施態様の担持型非メタロセン触媒の製造方法に関する。
第一実施態様によれば、担持型非メタロセン触媒を製造するための方法であって、
マグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶媒に溶解させて、マグネシウム化合物の溶液を得る工程、ならびに
前記マグネシウム化合物の溶液を乾燥して、前記担持型非メタロセン触媒を得る工程
を含む方法に関する。
第二実施態様によれば、担持型非メタロセン触媒を製造するための方法であって、
マグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶媒に溶解させて、マグネシウム化合物の溶液を得る工程、ならびに
前記マグネシウム化合物の溶液に沈殿剤を添加して、前記担持型非メタロセン触媒を得る工程
を含む方法に関する。
第三実施態様によれば、担持型非メタロセン触媒を製造するための方法であって、
マグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶媒に溶解させて、マグネシウム化合物の溶液を得る工程、
前記マグネシウム化合物の溶液を乾燥して、修飾担体を得る工程、ならびに
前記修飾担体を、第IVB族金属化合物の群から選ばれる化学的処理剤で処理して、前記担持型非メタロセン触媒を得る工程
を含む方法に関する。
第四実施態様によれば、担持型非メタロセン触媒を製造するための方法であって、
マグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶媒に溶解させて、マグネシウム化合物の溶液を得る工程、
前記マグネシウム化合物の溶液に沈殿剤を添加して、修飾担体を得る工程、ならびに
前記修飾担体を、第IVB族金属化合物の群から選ばれる化学的処理剤で処理して、前記担持型非メタロセン触媒を得る工程
を含む方法に関する。
以下、本発明の第一実施態様ないし第四実施態様において前記マグネシウム化合物の溶液を得るための工程を具体的に説明する。
具体的には、前記マグネシウム化合物(固体)と前記非メタロセン錯体とを好適な溶媒(マグネシウム化合物を溶解するための溶媒とも呼ばれる。)に溶解させるにより、前記マグネシウム化合物の溶液が得られる。
当該溶媒としては、例えば、C〜C12芳香族炭化水素、ハロゲン化C〜C12芳香族炭化水素、エステル及びエーテルなどの溶媒が例示される。具体的には、トルエン、キシレン、トリメチルベンゼン、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン、クロロ−トルエン、クロロ−エチルベンゼン、ブロモ−トルエン、ブロモ−エチルベンゼン、エチルアセテート及びテトラヒドロフランなどが例示される。C〜C12芳香族炭化水素及びテトラヒドロフランが好ましい。テトラヒドロフランが最も好ましい。
これらの溶媒は、1種でも、または任意の割合で2種以上を組み合わせても使用することができる。
前記マグネシウム化合物の溶液を製造するために、前記マグネシウム化合物と前記非メタロセン錯体とを、前記溶媒に量り加えることにより、溶解させば、特に制限されない。
前記マグネシウム化合物の溶液を製造する際に、Mg元素としての前記マグネシウム化合物(固体)の前記マグネシウム化合物を溶解するための溶媒に対する割合は、通常1mol対75‐400ml、好ましくは1mol対150‐300ml、より好ましくは1mol対200‐250mlとなる。
本発明により、前記非メタロセン錯体の使用量として、Mg元素としての前記マグネシウム化合物(固体)の前記非メタロセン錯体に対するモル比は、1対0.01‐1、好ましくは1対0.04‐0.4、より好ましくは1対0.08‐0.2となる。
前記マグネシウム化合物の溶液の製造が要る時間(即ち、前記マグネシウム化合物と前記非メタロセン錯体との溶解が要る時間)については、特に制限されておらず、通常は0.5〜24時間であり、好ましくは4〜24時間である。この製造プロセスにおいて、前記マグネシウム化合物と前記非メタロセン錯体との溶解を促進するために、撹拌を使用することができる。この撹拌は、いずれの形態であってもよく、例えば、撹拌パドル(回転速度は通常10〜1000rpmである。)などであってもよい。必要であれば、適当に加熱することにより、溶解を促進させてもよい。
以下、前記マグネシウム化合物を具体的に説明する。
本発明により、用語“マグネシウム化合物”とは、本分野で周知されるように、担持型オレフィン重合用触媒の担体としてよく使用される有機又は無機の無水マグネシウム含有化合物(固体)を意味する。
本発明により、前記マグネシウム化合物として、例えば、マグネシウムハロゲン化物、アルコキシマグネシウムハロゲン化物、アルコキシマグネシウム、アルキルマグネシウム、アルキルマグネシウムハロゲン化物およびアルキルアルコキシマグネシウムが例示される。
具体的に、前記マグネシウムハロゲン化物として、例えば、塩化マグネシウム(MgCl)、臭化マグネシウム(MgBr)、ヨウ化マグネシウム(MgI)およびフッ化マグネシウム(MgF)などが例示される。塩化マグネシウムがこのましい。
前記アルコキシマグネシウムハロゲン化物として、例えば、メトキシ塩化マグネシウム(Mg(OCH)Cl)、エトキシ塩化マグネシウム(Mg(OC)Cl)、プロポキシ塩化マグネシウム(Mg(OC)Cl)、n‐ブトキシ塩化マグネシウム(Mg(OC)Cl)、イソブトキシ塩化マグネシウム(Mg(i‐OC)Cl)、メトキシ臭化マグネシウム(Mg(OCH)Br)、エトキシ臭化マグネシウム(Mg(OC)Br)、プロポキシ臭化マグネシウム(Mg(OC)Br)、n‐ブトキシ臭化マグネシウム(Mg(OC)Br)、イソブトキシ臭化マグネシウム(Mg(i‐OC)Br)、メトキシヨウ化マグネシウム(Mg(OCH)I)、エトキシヨウ化マグネシウム(Mg(OC)I)、プロポキシヨウ化マグネシウム(Mg(OC)I)、n‐ブトキシヨウ化マグネシウム(Mg(OC)I)およびイソブトキシヨウ化マグネシウム(Mg(i‐OC)I)などが例示される。メトキシ塩化マグネシウム、エトキシ塩化マグネシウムおよびイソブトキシ塩化マグネシウムがこのましい。
前記アルコキシマグネシウムとして、例えば、メトキシマグネシウム(Mg(OCH)、エトキシマグネシウム(Mg(OC)、プロポキシマグネシウム(Mg(OC)、ブトキシマグネシウム(Mg(OC)、イソブトキシマグネシウム(Mg(i‐OC)および2‐エチルヘキシルオキシマグネシウム(Mg(OCHCH(C)CH))などが例示される。エトキシマグネシウムおよびイソブトキシマグネシウムがこのましい。
前記アルキルマグネシウムとして、例えば、メチルマグネシウム(Mg(CH)、エチルマグネシウム(Mg(C)、プロピルマグネシウム(Mg(C)、n‐ブチルマグネシウム(Mg(C)およびイソブチルマグネシウム(Mg(i‐C)などが例示される。エチルマグネシウムおよびn‐ブチルマグネシウムがこのましい。
前記アルキルマグネシウムハロゲン化物として、例えば、メチル塩化マグネシウム(Mg(CH)Cl)、エチル塩化マグネシウム(Mg(C)Cl)、プロピル塩化マグネシウム(Mg(C)Cl)、n‐ブチル塩化マグネシウム(Mg(C)Cl)、イソブチル塩化マグネシウム(Mg(i‐C)Cl)、メチル臭化マグネシウム(Mg(CH)Br)、エチル臭化マグネシウム(Mg(C)Br)、プロピル臭化マグネシウム(Mg(C)Br)、n‐ブチル臭化マグネシウム(Mg(C)Br)、イソブチル臭化マグネシウム(Mg(i‐C)Br)、メチルヨウ化マグネシウム(Mg(CH)I)、エチルヨウ化マグネシウム(Mg(C)I)、プロピルヨウ化マグネシウム(Mg(C)I)、n‐ブチルヨウ化マグネシウム(Mg(C)I)およびイソブチルヨウ化マグネシウム(Mg(i‐C)I)などが例示される。メチル塩化マグネシウム、エチル塩化マグネシウムおよびイソブチル塩化マグネシウムがこのましい。
前記アルキルアルコキシマグネシウムとして、例えば、メチルメトキシマグネシウム(Mg(OCH)(CH))、メチルエトキシマグネシウム(Mg(OC)(CH))、メチルプロポキシマグネシウム(Mg(OC)(CH))、メチルn‐ブトキシマグネシウム(Mg(OC)(CH))、メチルイソブトキシマグネシウム(Mg(i‐OC)(CH))、エチルメトキシマグネシウム(Mg(OCH)(C))、エチルエトキシマグネシウム(Mg(OC)(C))、エチルプロポキシマグネシウム(Mg(OC)(C))、エチルn‐ブトキシマグネシウム(Mg(OC)(C))、エチルイソブトキシマグネシウム(Mg(i‐OC)(C))、プロピルメトキシマグネシウム(Mg(OCH)(C))、プロピルエトキシマグネシウム(Mg(OC)(C))、プロピルプロポキシマグネシウム(Mg(OC)(C))、プロピルn‐ブトキシマグネシウム(Mg(OC)(C))、プロピルイソブトキシマグネシウム(Mg(i‐OC)(C))、n‐ブチルメトキシマグネシウム(Mg(OCH)(C))、n‐ブチルエトキシマグネシウム(Mg(OC)(C))、n‐ブチルプロポキシマグネシウム(Mg(OC)(C))、n‐ブチルn‐ブトキシマグネシウム(Mg(OC)(C))、n‐ブチルイソブトキシマグネシウム(Mg(i‐OC)(C))、イソブチルメトキシマグネシウム(Mg(OCH)(i‐C))、イソブチルエトキシマグネシウム(Mg(OC)(i‐C))、イソブチルプロポキシマグネシウム(Mg(OC)(i‐C))、イソブチルn‐ブトキシマグネシウム(Mg(OC)(i‐C))およびイソブチルイソブトキシマグネシウム(Mg(i‐OC)(i‐C))などが例示される。ブチルエトキシマグネシウムがこのましい。
これらのマグネシウム化合物は、単独でも、また2種以上を併用してもよく、特に制限されない。
2種以上の混合物として使用する場合、そのマグネシウム化合物の混合物中において、任意の2種のマグネシウム化合物の間のモル比は、例えば、0.25〜4対1、好ましくは0.5〜3対1、最も好ましくは1〜2対1である。
本発明により、用語“非メタロセン錯体”とは、アルミノキサンと組み合わせた際には、オレフィン重合において触媒としての活性を示すことができる金属有機化合物を意味する。そのため、当該非メタロセン錯体は、オレフィン重合性の非メタロセン錯体と記すこともある。当該化合物は、中心金属原子に加えて、前記中心金属原子と配位結合で結合した多座配位子(3配位座又は3配位座以上の配位子が好ましい。)を少なくとも一つ含む。ここで、“非メタロセン配位子”は前記の多座配位子を指す。
本発明により、前記非メタロセン錯体は、以下の化学構造式を有する化合物からなる群から選ばれる。
この化学構造式により、中心金属原子Mと配位結合を形成する配位子は、基Xをn個、及び多座配位子(括弧に入れた構造式)をm個含む。当該多座配位子の化学構造式により、配位基である基A、D及びEは、これらの基が有する配位原子(例えば、N、O、S、SeおよびPなどのヘテロ原子)で前記中心金属原子Mと配位結合を形成している。
本発明により、前記配位子の全てが有する負電荷の総計の絶対値は、前記中心金属原子Mが有する正電荷の総計の絶対値に等しい。「前記配位子の全て」とは、前記基Xと前記多座配位子とを含む。
前記非メタロセン錯体は、次の化学構造式を有する化合物(A)および化合物(B)からなる群から選ばれることがより好ましい。
前記非メタロセン錯体は、次の化学構造式を有する化合物(A−1)ないし化合物(A−4)および化合物(B−1)ないし化合物(B−4)からなる群から選ばれることがより好ましい。
前記化学構造式のすべてにおいて、
qは、0もしくは1である。
dは、0もしくは1である。
mは、1、2または3である。
Mは、元素周期表において第III族ないし第XI族からなる群から選ばれる金属原子であり、好ましくは、第IVB族金属原子であり、例えば、Ti(IV)、Zr(IV)、Hf(IV)、Cr(III)、Fe(III)、Ni(II)、Pd(II)またはCo(II)が例示される。
nは、1、2、3または4であり、前記中心金属原子Mの価数状態に依存する。
Xは、ハロゲン原子、水素原子、C−C30炭化水素基、置換C−C30炭化水素基、酸素含有基、窒素含有基、硫黄含有基、ホウ素含有基、アルミニウム含有基、リン含有基、ケイ素含有基、ゲルマニウム含有基、またはスズ含有基からなる群から選ばれる基であり、多くのXが同じであってもよく、また互いに異なっていてもよく、互いに結合しまたは環を形成していてもよい。
Aは、酸素原子、硫黄原子、セレン原子、
、‐NR2324、‐N(O)R2526
、‐PR2829、‐P(O)R30OR31、スルホン基、スルホキシド基または‐Se(O)R39からなる群から選ばれる基(ここで、N、O、S、SeおよびPはそれぞれ配位原子を表わす。)である。
Bは、窒素原子、窒素含有基、リン含有基またはC‐C30炭化水素基からなる群から選ばれる基である。
Dは、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、セレン原子、リン原子、窒素含有基、リン含有基、C‐C30炭化水素基、スルホン基、スルホキシド基、
、‐N(O)R2526
、または‐P(O)R32(OR33)からなる群から選ばれる基(ここで、N、O、S、SeおよびPはそれぞれ配位原子を表わす。)である。
Eは、窒素含有基、酸素含有基、硫黄含有基、セレン含有基、リン含有基またはシアノ基(−CN)からなる群から選ばれる基(ここで、N、O、S、SeおよびPはそれぞれ配位原子を表わす。)である。
Fは、窒素原子、窒素含有基、酸素含有基、硫黄含有基、セレン含有基またはリン含有基からなる群から選ばれる基(ここで、N、O、S、SeおよびPはそれぞれ配位原子を表わす。)である。
Gは、C‐C30炭化水素基、置換C‐C30炭化水素基または不活性な官能基からなる群から選ばれる基である。
Yは、酸素原子、窒素含有基、酸素含有基、硫黄含有基、セレン含有基またはリン含有基からなる群から選ばれる基(ここで、N、O、S、SeおよびPはそれぞれ配位原子を表わす。)である。
Zは、窒素含有基、酸素含有基、硫黄含有基、セレン含有基、リン含有基またはシアノ基(−CN)からなる群から選ばれる基(ここで、N、O、S、SeおよびPはそれぞれ配位原子を表わす。)であり、例えば、‐NR2324、‐N(O)R2526、‐PR2829、‐P(O)R3031、‐OR34、‐SR35、‐S(O)R36、‐SeR38又は‐Se(O)R39が例示される。
記号→は、単結合または二重結合を示す。
記号‐は、共有結合またはイオン結合を示す。
記号‐‐‐は、配位結合、共有結合またはイオン結合を示す。
〜R、R〜R36、R38およびR39は、それぞれ独立して水素、C‐C30炭化水素基、置換C‐C30炭化水素基(‐CHCl及び‐CHCHClなどのハロゲン化炭化水素基が好ましい。)または不活性な官能基の群から選ばれる基である。ここで、これらの基は同じであってもよいし、また互いに異なっていてもよく、RとR、RとR、RとR、RとR、R13とR14、R14とR15、R15とR16、R18とR19、R19とR20、R20とR21、R23とR24、又はR25とR26などの隣接する基は、互いに結合しまたは環(芳香族環が好ましい。)を形成していてもよい。当該芳香族環としては、無置換ベンゼン環、又は置換基として、C‐C30炭化水素基、置換C‐C30炭化水素基(‐CHCl及び‐CHCHClなどのハロゲン化炭化水素基が好ましい。)または不活性な官能基を1‐4個持つベンゼン環が例示される。
は、窒素原子上の孤立電子対、水素、C−C30炭化水素基、置換C−C30炭化水素基、酸素含有基、硫黄含有基、窒素含有基、セレン含有基またはリン含有基からなる群から選ばれる基であり、Rが、酸素含有基、硫黄含有基、窒素含有基、セレン含有基またはリン含有基である場合には、R基中のN、O、S、PおよびSeは配位原子として前記中心金属原子(第IVB族金属原子)と配位結合を形成していてもよい。
本発明により、前記化学構造式のすべてにおいて、場合によると、任意の二つ又は複数個の隣接する基(例えば、基ZとR21、又はR13と基Yが例示される。)は、互いに結合して環を形成していてもよく、前記基Z又はYから由来のヘテロ原子を含むC−C30芳香族ヘテロ環(ピリジン環などが例示される。)を形成することが好ましい。ここで、前記芳香族ヘテロ環は、C‐C30炭化水素基、置換C‐C30炭化水素基及び不活性な官能基の群から選ばれる置換基の一つ又は複数個で置換されていてもよい。
本発明において、前記ハロゲン原子は、F、Cl、BrまたはIからなる群から選ばれる基であり、前記窒素含有基は、
、‐NR2324、‐T‐NR2324又は‐N(O)R2526からなる群から選ばれる基であり、前記リン含有基は、
、‐PR2829、‐P(O)R3031又は‐P(O)R32(OR33)からなる群から選ばれる基であり、前記酸素含有基は、ヒドロキシル基、‐OR34及び‐T‐OR34からなる群から選ばれる基であり、前記硫黄含有基は、‐SR35、‐T‐SR35、‐S(O)R36または‐T‐SO37からなる群から選ばれる基であり、前記セレン含有基は、‐SeR38、‐T‐SeR38、‐Se(O)R39または‐T‐Se(O)R39からなる群から選ばれる基であり、前記T基は、C‐C30炭化水素基、置換C‐C30炭化水素基または不活性な官能基からなる群から選ばれる基であり、前記R37基は、水素、C‐C30炭化水素基、置換C−C30炭化水素基または不活性な官能基からなる群から選ばれる基である。
本発明において、前記C‐C30炭化水素基は、C‐C30アルキル基(イソブチル基などのC‐Cアルキル基が好ましい。)、C‐C50アルキルアリール基(トリル基、キシレン基、ジイソブチルフェニル基などが例示される。)、C‐C50アラルキル基(ベンジル基が例示される。)、C‐C30環状アルキル基、C‐C30アルケニル基、C‐C30アルキニル基、C‐C30アリール基(フェニル基、ナフチル基、アントリル基などが例示される。)、C‐C30縮合環基又はC‐C30ヘテロ環基からなる群から選ばれる基である。ここで、前記ヘテロ環基は、窒素原子、酸素原子または硫黄原子からなる群から選ばれるヘテロ原子を1‐3個含む。前記ヘテロ環基としては、ピリジン基、ピロール基、フラン基またはチオフェン基などが例示される。
当業者が明らかに理解できるのは、本発明において、前記C‐C30炭化水素基とは、それに結合する基によると、C‐C30ヒドロカーボン‐ジ‐イル基(二価の基である。C‐C30ヒドロカルビレン基とも呼ばれる)又はC‐C30ヒドロカーボン‐トリ‐イル基(三価の基である。)を意味することもある。
本発明において、前記置換C‐C30炭化水素基とは、不活性な置換基を一つ又は複数個有する前記C‐C300炭化水素基を意味する。不活性な置換基とは、前記配位基(前記の基A、D、E、F、Y及びZを指す。また、場合によると、基Rをさらに含む。)と前記中心金属原子Mとの配位プロセスに対して、実質的な阻害がない基を意味する。言い換えれば、本発明にかかる多座配位子の化学構造式により制限されて、例えば立体障害などによる被害で、これらの置換基は、前記中心金属原子Mと配位反応を発生し、配位結合を形成する能力又は機会がない。通常、前記不活性な置換基とは、前記のハロゲン原子又はC‐C30アルキル基(イソブチル基などのC‐Cアルキル基が好ましい。)をいい。
本発明において、前記不活性な官能基の中から、前記のC‐C30炭化水素基及び前記置換C−C30炭化水素基を排除する。前記不活性な官能基として、前記ハロゲン原子、前記酸素含有基、前記窒素含有基、ケイ素含有基、ゲルマニウム含有基、前記硫黄含有基、スズ含有基、C−C10エステル基またはニトロ基(−NO)などが例示される。
本発明において、本発明にかかる多座配位子の化学構造式により制限されており、前記不活性な官能基は、
(1)前記の基A、D、E、F、Y又はZと前記中心金属原子Mとの配位プロセスに対して、実質的な阻害がないことと
(2)前記中心金属原子Mとの配位能は、前記の基A、D、E、F、YおよびZのそれぞれよりも低い。また、それらの基と前記中心金属原子Mと形成した配位を取り替えないこと
を特徴とする。
本発明において、前記ホウ素含有基は、BF 、(C又は(R40BArからなる群から選ばれる基であり、前記アルミニウム含有基は、アルキルアルミニウム、AlPh 、AlF 、AlCl 、AlBr 、AlI またはR41AlAr からなる群から選ばれる基であり、前記ケイ素含有基は、‐SiR424344又は‐T‐SiR45からなる群から選ばれる基であり、前記ゲルマニウム含有基は、‐GeR464748又は‐T‐GeR49からなる群から選ばれる基であり、前記スズ含有基は、‐SnR505152、‐T‐SnR53又は‐T‐Sn(O)R54からなる群から選ばれる基であり、前記Arは、C‐C30アリール基であり、R40〜R54は、それぞれ独立して水素、前記C‐C30炭化水素基、前記置換C‐C30炭化水素基又は前記不活性な官能基からなる群から選ばれる基である(ここで、これらの基は同じであってもよいし、また互いに異なっていてもよく、隣接する基は互いに結合しまたは環を形成していてもよい。)。また、基Tが前記規定と同じである。
前記非メタロセン錯体としては、次の化合物が例示される。
より好ましくは、前記非メタロセン錯体は、次の化合物の群からなる群から選ばれる。
より好ましくは、前記非メタロセン錯体は、次の化合物の群からなる群から選ばれる。
最も好ましくは、前記非メタロセン錯体は、次の化合物の群からなる群から選ばれる。
これらの非メタロセン錯体は、単独でも、または任意の割合で2種以上を併用してもよい。
本発明により、前記非メタロセン錯体における当該多座配位子は、本分野で電子供与体化合物としてよく使用されるジエ―テル化合物ではない。
前記非メタロセン錯体又は前記多座配位子は、当業者が周知される任意の方法で製造される。その製造方法の詳細については、例えば、国際公開WO03/010207号ならびに中国特許第ZL01126323.7号及び第ZL02110844.7号などを参照して、これらの文献は本明細書の一部をなすものとしてここに引用する。
本発明の第一実施態様により、前記マグネシウム化合物の溶液を直接乾燥して、流動性が優れた固体生成物(即ち、本発明の担持型非メタロセン触媒)が得られる。
本発明の第一実施態様により、当該直接乾燥は、当業者に周知である方法で行われてもよい。例えば、不活性ガス雰囲気下での乾燥、真空雰囲気下での乾燥又は真空雰囲気下での加熱乾燥などが例示される。ここで、真空雰囲気下での加熱乾燥が好ましい。当該乾燥は、通常、当該マグネシウム化合物の溶液における溶媒の沸点よりも5‐15℃低い温度(通常は30‐160℃、好ましくは60‐130℃)で行われ、乾燥の継続時間は、通常、2‐24時間であるが、これに制限されない。
または、本発明の第二実施態様により、前記マグネシウム化合物の溶液に沈殿剤を量り加えて、固体物質が当該マグネシウム化合物の溶液から沈殿て析出させることにより、本発明の担持型非メタロセン触媒が得られる。
或いは、本発明の第四実施態様により、前記マグネシウム化合物の溶液に沈殿剤を量り加えて、固体物質が当該マグネシウム化合物の溶液から沈殿て析出させることにより、本発明の修飾担体が得られる。
以下、当該沈殿剤を具体的に説明する。
本発明により、用語“沈殿剤”とは、本分野で周知されるように、溶液における溶質(例えば、前記のマグネシウム化合物)の溶解度を低くさせることによって、当該溶質が当該溶液から固体として析出させる化学的不活性な液体を意味する。
本発明により、前記沈殿剤として、前記マグネシウム化合物に対して貧溶媒であり、並びに前記マグネシウム化合物を溶解するための溶媒に対して良溶媒である溶媒が例示され、例えば、アルカン、環式アルカン、ハロゲン化アルカンおよびハロゲン化環式アルカンがさらに例示される。
前記アルカンとして、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン及びデカンなどが例示されるが、ヘキサン、ヘプタン及びデカンが好ましく、ヘキサンが最も好ましい。
前記環式アルカンとして、シクロヘキサン、シクロペンタン、シクロヘプタン、シクロデカン及びシクロノナンなどが例示されるが、シクロヘキサンが最も好ましい。
前記ハロゲン化アルカンとして、ジクロロメタン、ジクロロヘキサン、ジクロロヘプタン、トリクロロメタン、トリクロロエタン、トリクロロブタン、ジブロモメタン、ジブロモエタン、ジブロモヘプタン、トリブロモメタン、トリブロモエタン及びトリブロモブタンなどが例示される。
前記ハロゲン化環式アルカンとして、塩素化シクロヘキサン、塩素化シクロペンタン、塩素化シクロヘプタン、塩素化シクロデカン、塩素化シクロノナン、塩素化シクロオクタン、臭素化シクロヘキサン、臭素化シクロペンタン、臭素化シクロヘプタン、臭素化シクロデカン、臭素化シクロノナン及び臭素化シクロオクタンなどが例示される。
これらの沈殿剤は、単独でも、または任意の割合で2種以上を併用してもよい。
沈殿剤は、一括添加されてもよいし、滴下添加されてもよい。一括添加されることが好ましい。この沈殿プロセスにおいて、当該マグネシウム化合物の溶液の全体への沈殿剤の分散を促進し、ならびに、最終的に固体生成物の沈殿を容易にするために、撹拌手段を使用することができる。撹拌手段はいずれの形態であってもよく、例えば、撹拌パドルなどであってよく、その回転速度は通常10〜1000rpmであってよい。
前記沈殿剤の使用量としては、特に制限されないが、前記沈殿剤の前記溶媒(マグネシウム化合物を溶解するための溶媒)に対する体積比が1対0.2‐5、好ましくは1対0.5‐2、より好ましくは1対0.8‐1.5となる。
前記沈殿剤の温度について、特に制限されないが、通常、常温が好ましい。また、前記の沈殿プロセスは、通常、常温で行われることが好ましい。
完全に沈殿させた後で、得られた固体生成物を濾過、洗浄および乾燥する。上述した濾過、洗浄および乾燥については特に制限されなく、場合によると、本分野でよく使用されるものが採用される。
必要であれば、当該洗浄は、通常、1‐6回、好ましくは2‐3回行われる。ここで、洗浄のための溶媒は、好ましくは前記沈殿剤と同じであるが、異なっていてもよい。
上述した乾燥は、当業者に周知である方法で行われてもよい。例えば、不活性ガス雰囲気下での乾燥、真空雰囲気下での乾燥又は真空雰囲気下での加熱乾燥が例示される。不活性ガス雰囲気下での乾燥又は真空雰囲気下での加熱乾燥が好ましい。真空雰囲気下での加熱乾燥が最も好ましい。
当該乾燥の温度範囲は、通常、常温から100℃までであり、また乾燥の継続時間は、乾燥中の材料の質量がもう減量しないまでである。例えば、テトラヒドロフランが前記のマグネシウム化合物を溶解するための溶媒として使用されるときに、通常、約80℃の乾燥温度で、真空雰囲気下で2‐12時間乾燥してもよいし、またトルエンが前記のマグネシウム化合物を溶解するための溶媒として使用されるときに、通常、約100℃の乾燥温度で、真空雰囲気下で4‐24時間乾燥してもよい。
また、本発明の第三実施態様により、前記マグネシウム化合物の溶液を直接乾燥して、流動性が優れた固体生成物(修飾担持)が得られる。
当該直接乾燥は、当業者に周知である方法で行われてもよい。例えば、不活性ガス雰囲気下での乾燥、真空雰囲気下での乾燥又は真空雰囲気下での加熱乾燥などが例示される。ここで、真空雰囲気下での加熱乾燥が好ましい。当該乾燥は、通常、当該マグネシウム化合物の溶液における溶媒の沸点よりも5‐15℃低い温度(通常は30‐160℃、好ましくは60‐130℃)で行われ、乾燥の継続時間は、通常、2‐24時間であるが、これに制限されない。
次に、本発明の第三実施態様及び第四実施態様により、前記修飾担体を、第IVB族金属化合物の群から選ばれる化学的処理剤で化学的処理して、本発明の担持型非メタロセン触媒が得られる。
以下、当該化学的処理剤を具体的に説明する。
本発明により、第IVB族金属化合物が前記化学的処理剤に使用される。
当該第IVB族金属化合物として、第IVB族金属ハロゲン化物、第IVB族金属アルキレート、第IVB族金属アルコキシレート、第IVB族金属アルキルハロゲン化物および第IVB族金属アルコキシハロゲン化物が例示される。
前記の第IVB族金属ハロゲン化物、第IVB族金属アルキレート、第IVB族金属アルコキシレート、第IVB族金属アルキルハロゲン化物および第IVB族金属アルコキシハロゲン化物としては、例えば、次の一般式(IV):
M(OR 4−m−n (IV)
[式中、
mは、0、1、2、3もしくは4である。
nは、0、1、2、3もしくは4である。
Mは、元素周期表において第IVB族金属であり、例えばチタン、ジルコニウム及びハフニウムなどが例示される。
Xは、ハロゲン原子、例えばF、Cl、BrおよびIなどである。
およびRは、それぞれ独立してC−C10アルキル、例えば、メチル、エチル、プロピル、n‐ブチル、イソブチル等の群から選ばれ、RおよびRは同じであってもよいし、互いに異なってもよい。]
で示される化合物が例示される。
具体的には、前記第IVB族金属ハロゲン化物として、例えば、チタンテトラフルオリド(TiF)、チタンテトラクロリド(TiCl)、チタンテトラブロミド(TiBr)、チタンテトラアイオダイド(TiI)、ジルコニウムテトラフルオリド(ZrF)、ジルコニウムテトラクロリド(ZrCl)、ジルコニウムテトラブロミド(ZrBr)、ジルコニウムテトラアイオダイド(ZrI)、ハフニウムテトラフルオリド(HfF)、ハフニウムテトラクロリド(HfCl)、ハフニウムテトラブロミド(HfBr)、ハフニウムテトラアイオダイド(HfI)が例示される。
前記第IVB族金属アルキレートとして、例えば、テトラメチルチタン(Ti(CH)、テトラエチルチタン(Ti(CHCH)、テトライソブチルチタン(Ti(i‐C)、テトラn‐ブチルチタン(Ti(C)、トリエチルメチルチタン(Ti(CH)(CHCH)、ジエチルジメチルチタン(Ti(CH(CHCH)、トリメチルエチルチタン(Ti(CH(CHCH))、トリイソブチルメチルチタン(Ti(CH)(i‐C)、ジイソブチルジメチルチタン(Ti(CH(i‐C)、トリメチルイソブチルチタン(Ti(CH(i‐C))、トリイソブチルエチルチタン(Ti(CHCH)(i‐C)、ジイソブチルジエチルチタン(Ti(CHCH(i‐C)、トリエチルイソブチルチタン(Ti(CHCH(i‐C))、トリn‐ブチルメチルチタン(Ti(CH)(C)、ジn‐ブチルジメチルチタン(Ti(CH(C)、トリメチルn‐ブチルチタン(Ti(CH(C))、トリn‐ブチルメチルチタン(Ti(CHCH)(C)、ジn‐ブチルジエチルチタン(Ti(CHCH(C)、トリエチルn‐ブチルチタン(Ti(CHCH(C))など、
テトラメチルジルコニウム(Zr(CH)、テトラエチルジルコニウム(Zr(CHCH)、テトライソブチルジルコニウム(Zr(i‐C)、テトラn‐ブチルジルコニウム(Zr(C)、トリエチルメチルジルコニウム(Zr(CH)(CHCH)、ジエチルジメチルジルコニウム(Zr(CH(CHCH)、トリメチルエチルジルコニウム(Zr(CH(CHCH))、トリイソブチルメチルジルコニウム(Zr(CH)(i‐C)、ジイソブチルジメチルジルコニウム(Zr(CH(i‐C)、トリメチルイソブチルジルコニウム(Zr(CH(i‐C))、トリイソブチルエチルジルコニウム(Zr(CHCH)(i‐C)、ジイソブチルジエチルジルコニウム(Zr(CHCH(i‐C)、トリエチルイソブチルジルコニウム(Zr(CHCH(i‐C))、トリn‐ブチルメチルジルコニウム(Zr(CH)(C)、ジn‐ブチルジメチルジルコニウム(Zr(CH(C)、トリメチルn‐ブチルジルコニウム(Zr(CH(C))、トリn‐ブチルメチルジルコニウム(Zr(CHCH)(C)、ジn‐ブチルジエチルジルコニウム(Zr(CHCH(C)、トリエチルn‐ブチルジルコニウム(Zr(CHCH(C))など、
テトラメチルハフニウム(Hf(CH)、テトラエチルハフニウム(Hf(CHCH)、テトライソブチルハフニウム(Hf(i‐C)、テトラn‐ブチルハフニウム(Hf(C)、トリエチルメチルハフニウム(Hf(CH)(CHCH)、ジエチルジメチルハフニウム(Hf(CH(CHCH)、トリメチルエチルハフニウム(Hf(CH(CHCH))、トリイソブチルメチルハフニウム(Hf(CH)(i‐C)、ジイソブチルジメチルハフニウム(Hf(CH(i‐C)、トリメチルイソブチルハフニウム(Hf(CH(i‐C))、トリイソブチルエチルハフニウム(Hf(CHCH)(i‐C)、ジイソブチルジエチルハフニウム(Hf(CHCH(i‐C)、トリエチルイソブチルハフニウム(Hf(CHCH(i‐C))、トリn‐ブチルメチルハフニウム(Hf(CH)(C)、ジn‐ブチルジメチルハフニウム(Hf(CH(C)、トリメチルn‐ブチルハフニウム(Hf(CH(C))、トリn‐ブチルメチルハフニウム(Hf(CHCH)(C)、ジn‐ブチルジエチルハフニウム(Hf(CHCH(C)、トリエチルn‐ブチルハフニウム(Hf(CHCH(C))などが例示される。
前記第IVB族金属アルコキシレートとして、例えば、テトラメトキシチタン(Ti(OCH)、テトラエトキシチタン(Ti(OCHCH)、テトライソブトキシチタン(Ti(i‐OC)、テトラn‐ブトキシチタン(Ti(OC)、トリエトキシメトキシチタン(Ti(OCH)(OCHCH)、ジエトキシジメトキシチタン(Ti(OCH(OCHCH)、トリメトキシエトキシチタン(Ti(OCH(OCHCH))、トリイソブトキシメトキシチタン(Ti(OCH)(i‐OC)、ジイソブトキシジメトキシチタン(Ti(OCH(i‐OC)、トリメトキシイソブトキシチタン(Ti(OCH(i‐OC))、トリイソブトキシエトキシチタン(Ti(OCHCH)(i‐OC)、ジイソブトキシジエトキシチタン(Ti(OCHCH(i‐OC)、トリエトキシイソブトキシチタン(Ti(OCHCH(i‐OC))、トリn‐ブトキシメトキシチタン(Ti(OCH)(OC)、ジn‐ブトキシジメトキシチタン(Ti(OCH(OC)、トリメトキシn‐ブトキシチタン(Ti(OCH(OC))、トリn‐ブトキシメトキシチタン(Ti(OCHCH)(OC)、ジn‐ブトキシジエトキシチタン(Ti(OCHCH(OC)、トリエトキシn‐ブトキシチタン(Ti(OCHCH(OC))など、
テトラメトキシジルコニウム(Zr(OCH)、テトラエトキシジルコニウム(Zr(OCHCH)、テトライソブトキシジルコニウム(Zr(i‐OC)、テトラn‐ブトキシジルコニウム(Zr(OC)、トリエトキシメトキシジルコニウム(Zr(OCH)(OCHCH)、ジエトキシジメトキシジルコニウム(Zr(OCH(OCHCH)、トリメトキシエトキシジルコニウム(Zr(OCH(OCHCH))、トリイソブトキシメトキシジルコニウム(Zr(OCH)(i‐OC)、ジイソブトキシジメトキシジルコニウム(Zr(OCH(i‐OC)、トリメトキシイソブトキシジルコニウム(Zr(OCH(i‐C))、トリイソブトキシエトキシジルコニウム(Zr(OCHCH)(i‐OC)、ジイソブトキシジエトキシジルコニウム(Zr(OCHCH(i‐OC)、トリエトキシイソブトキシジルコニウム(Zr(OCHCH(i‐OC))、トリn‐ブトキシメトキシジルコニウム(Zr(OCH)(OC)3)、ジn‐ブトキシジメトキシジルコニウム(Zr(OCH(OC)、トリメトキシn‐ブトキシジルコニウム(Zr(OCH(OC))、トリn‐ブトキシメトキシジルコニウム(Zr(OCHCH)(OC)、ジn‐ブトキシジエトキシジルコニウム(Zr(OCHCH(OC)、トリエトキシn‐ブトキシジルコニウム(Zr(OCHCH(OC))など、
テトラメトキシハフニウム(Hf(OCH)、テトラエトキシハフニウム(Hf(OCHCH)、テトライソブトキシハフニウム(Hf(i‐OC)、テトラn‐ブトキシハフニウム(Hf(OC)、トリエトキシメトキシハフニウム(Hf(OCH)(OCHCH)、ジエトキシジメトキシハフニウム(Hf(OCH(OCHCH)、トリメトキシエトキシハフニウム(Hf(OCH(OCHCH))、トリイソブトキシメトキシハフニウム(Hf(OCH)(i‐OC)、ジイソブトキシジメトキシハフニウム(Hf(OCH(i‐OC)、トリメトキシイソブトキシハフニウム(Hf(OCH(i‐OC))、トリイソブトキシエトキシハフニウム(Hf(OCHCH)(i‐OC)、ジイソブトキシジエトキシハフニウム(Hf(OCHCH(i‐OC)、トリエトキシイソブトキシハフニウム(Hf(OCHCH(i‐C))、トリn‐ブトキシメトキシハフニウム(Hf(OCH)(OC)、ジn‐ブトキシジメトキシハフニウム(Hf(OCH(OC)、トリメトキシn‐ブトキシハフニウム(Hf(OCH(OC))、トリn‐ブトキシメトキシハフニウム(Hf(OCHCH)(OC)、ジn‐ブトキシジエトキシハフニウム(Hf(OCHCH(OC)、トリエトキシn‐ブトキシハフニウム(Hf(OCHCH(OC))などが例示される。
前記第IVB族金属アルキルハロゲン化物として、例えば、トリメチルクロロチタン(TiCl(CH)、トリエチルクロロチタン(TiCl(CHCH)、トリイソブチルクロロチタン(TiCl(i‐C)、トリn‐ブチルクロロチタン(TiCl(C)、ジメチルジクロロチタン(TiCl(CH)、ジエチルジクロロチタン(TiCl(CHCH)、ジイソブチルジクロロチタン(TiCl(i‐C)、トリn‐ブチルクロロチタン(TiCl(C)、メチルトリクロロチタン(Ti(CH)Cl)、エチルトリクロロチタン(Ti(CHCH)Cl)、イソブチルトリクロロチタン(Ti(i‐C)Cl)、n‐ブチルトリクロロチタン(Ti(C)Cl)、
トリメチルブロモチタン(TiBr(CH)、トリエチルブロモチタン(TiBr(CHCH)、トリイソブチルブロモチタン(TiBr(i‐C)、トリn‐ブチルブロモチタン(TiBr(C)、ジメチルジブロモチタン(TiBr(CH)、ジエチルジブロモチタン(TiBr(CHCH)、ジイソブチルジブロモチタン(TiBr(i‐C)、トリn‐ブチルブロモチタン(TiBr(C)、メチルトリブロモチタン(Ti(CH)Br)、エチルトリブロモチタン(Ti(CHCH)Br)、イソブチルトリブロモチタン(Ti(i‐C)Br)、n‐ブチルトリブロモチタン(Ti(C)Br)、
トリメチルクロロジルコニウム(ZrCl(CH)、トリエチルクロロジルコニウム(ZrCl(CHCH)、トリイソブチルクロロジルコニウム(ZrCl(i‐C)、トリn‐ブチルクロロジルコニウム(ZrCl(C)、ジメチルジクロロジルコニウム(ZrCl(CH)、ジエチルジクロロジルコニウム(ZrCl(CHCH)、ジイソブチルジクロロジルコニウム(ZrCl(i‐C)、トリn‐ブチルクロロジルコニウム(ZrCl(C)、メチルトリクロロジルコニウム(Zr(CH)Cl)、エチルトリクロロジルコニウム(Zr(CHCH)Cl)、イソブチルトリクロロジルコニウム(Zr(i‐C)Cl)、n‐ブチルトリクロロジルコニウム(Zr(C)Cl)、
トリメチルブロモジルコニウム(ZrBr(CH)、トリエチルブロモジルコニウム(ZrBr(CHCH)、トリイソブチルブロモジルコニウム(ZrBr(i−C)、トリn‐ブチルブロモジルコニウム(ZrBr(C)、ジメチルジブロモジルコニウム(ZrBr(CH)、ジエチルジブロモジルコニウム(ZrBr(CHCH)、ジイソブチルジブロモジルコニウム(ZrBr(i‐C)、トリn‐ブチルブロモジルコニウム(ZrBr(C)、メチルトリブロモジルコニウム(Zr(CH)Br)、エチルトリブロモジルコニウム(Zr(CHCH)Br)、イソブチルトリブロモジルコニウム(Zr(i‐C)Br)、n‐ブチルトリブロモジルコニウム(Zr(C)Br)、
トリメチルクロロハフニウム(HfCl(CH)、トリエチルクロロハフニウム(HfCl(CHCH)、トリイソブチルクロロハフニウム(HfCl(i‐C)、トリn‐ブチルクロロハフニウム(HfCl(C)、ジメチルジクロロハフニウム(HfCl(CH)、ジエチルジクロロハフニウム(HfCl(CHCH)、ジイソブチルジクロロハフニウム(HfCl(i‐C)、トリn‐ブチルクロロハフニウム(HfCl(C)、メチルトリクロロハフニウム(Hf(CH)Cl)、エチルトリクロロハフニウム(Hf(CHCH)Cl)、イソブチルトリクロロハフニウム(Hf(i‐C)Cl)、n‐ブチルトリクロロハフニウム(Hf(C)Cl)、
トリメチルブロモハフニウム(HfBr(CH)、トリエチルブロモハフニウム(HfBr(CHCH)、トリイソブチルブロモハフニウム(HfBr(i‐C)、トリn‐ブチルブロモハフニウム(HfBr(C)、ジメチルジブロモハフニウム(HfBr(CH)、ジエチルジブロモハフニウム(HfBr(CHCH)、ジイソブチルジブロモハフニウム(HfBr(i‐C)、トリn‐ブチルブロモハフニウム(HfBr(C)、メチルトリブロモハフニウム(Hf(CH)Br)、エチルトリブロモハフニウム(Hf(CHCH)Br)、イソブチルトリブロモハフニウム(Hf(i‐C)Br)、n‐ブチルトリブロモハフニウム(Hf(C)Br)が例示される。
前記第IVB族金属アルコキシハロゲン化物として、例えば、トリメトキシクロロチタン(TiCl(OCH)、トリエトキシクロロチタン(TiCl(OCHCH)、トリイソブトキシクロロチタン(TiCl(i‐OC)、トリn‐ブトキシクロロチタン(TiCl(OC)、ジメトキシジクロロチタン(TiCl(OCH)、ジエトキシジクロロチタン(TiCl(OCHCH)、ジイソブトキシジクロロチタン(TiCl(i‐OC)、トリn‐ブトキシクロロチタン(TiCl(OC)、メトキシトリクロロチタン(Ti(OCH)Cl)、エトキシトリクロロチタン(Ti(OCHCH)Cl)、イソブトキシトリクロロチタン(Ti(i‐C)Cl)、n‐ブトキシトリクロロチタン(Ti(OC)Cl)、
トリメトキシブロモチタン(TiBr(OCH)、トリエトキシブロモチタン(TiBr(OCHCH)、トリイソブトキシブロモチタン(TiBr(i‐OC)、トリn‐ブトキシブロモチタン(TiBr(OC)、ジメトキシジブロモチタン(TiBr(OCH)、ジエトキシジブロモチタン(TiBr(OCHCH)、ジイソブトキシジブロモチタン(TiBr(i‐OC)、トリn‐ブトキシブロモチタン(TiBr(OC)、メトキシトリブロモチタン(Ti(OCH)Br)、エトキシトリブロモチタン(Ti(OCHCH)Br)、イソブトキシトリブロモチタン(Ti(i‐C)Br)、n‐ブトキシトリブロモチタン(Ti(OC)Br)、
トリメトキシクロロジルコニウム(ZrCl(OCH)、トリエトキシクロロジルコニウム(ZrCl(OCHCH)、トリイソブトキシクロロジルコニウム(ZrCl(i‐OC)、トリn‐ブトキシクロロジルコニウム(ZrCl(OC)、ジメトキシジクロロジルコニウム(ZrCl(OCH)、ジエトキシジクロロジルコニウム(ZrCl(OCHCH)、ジイソブトキシジクロロジルコニウム(ZrCl(i‐OC)、トリn‐ブトキシクロロジルコニウム(ZrCl(OC)、メトキシトリクロロジルコニウム(Zr(OCH)Cl)、エトキシトリクロロジルコニウム(Zr(OCHCH)Cl)、イソブトキシトリクロロジルコニウム(Zr(i‐C)Cl)、n‐ブトキシトリクロロジルコニウム(Zr(OC)Cl)、
トリメトキシブロモジルコニウム(ZrBr(OCH)、トリエトキシブロモジルコニウム(ZrBr(OCHCH)、トリイソブトキシブロモジルコニウム(ZrBr(i‐OC)、トリn‐ブトキシブロモジルコニウム(ZrBr(OC)、ジメトキシジブロモジルコニウム(ZrBr(OCH)、ジエトキシジブロモジルコニウム(ZrBr(OCHCH)、ジイソブトキシジブロモジルコニウム(ZrBr(i‐OC)、トリn‐ブトキシブロモジルコニウム(ZrBr(OC)、メトキシトリブロモジルコニウム(Zr(OCH)Br)、エトキシトリブロモジルコニウム(Zr(OCHCH)Br)、イソブトキシトリブロモジルコニウム(Zr(i‐C)Br)、n‐ブトキシトリブロモジルコニウム(Zr(OC)Br)、
トリメトキシクロロハフニウム(HfCl(OCH)、トリエトキシクロロハフニウム(HfCl(OCHCH)、トリイソブトキシクロロハフニウム(HfCl(i‐OC)、トリn‐ブトキシクロロハフニウム(HfCl(OC)、ジメトキシジクロロハフニウム(HfCl(OCH)、ジエトキシジクロロハフニウム(HfCl(OCHCH)、ジイソブトキシジクロロハフニウム(HfCl(i‐OC)、トリn‐ブトキシクロロハフニウム(HfCl(OC)、メトキシトリクロロハフニウム(Hf(OCH)Cl)、エトキシトリクロロハフニウム(Hf(OCHCH)Cl)、イソブトキシトリクロロハフニウム(Hf(i‐C)Cl)、n‐ブトキシトリクロロハフニウム(Hf(OC)Cl)、
トリメトキシブロモハフニウム(HfBr(OCH)、トリエトキシブロモハフニウム(HfBr(OCHCH)、トリイソブトキシブロモハフニウム(HfBr(i‐OC)、トリn‐ブトキシブロモハフニウム(HfBr(OC)、ジメトキシジブロモハフニウム(HfBr(OCH)、ジエトキシジブロモハフニウム(HfBr(OCHCH)、ジイソブトキシジブロモハフニウム(HfBr(i‐OC)、トリn‐ブトキシブロモハフニウム(HfBr(OC)、メトキシトリブロモハフニウム(Hf(OCH)Br)、エトキシトリブロモハフニウム(Hf(OCHCH)Br)、イソブトキシトリブロモハフニウム(Hf(i‐C)Br)、n‐ブトキシトリブロモハフニウム(Hf(OC)Br)が例示される。
前記第IVB族金属化合物として、前記第IVB族金属ハロゲン化物が好ましく、TiCl、TiBr、ZrCl、ZrBr、HfCl及びHfBrがより好ましく、TiCl及びZrClが最も好ましい。
これらの第IVB族金属化合物は、単独でも、または任意の割合で2種以上を併用してもよい。
前記化学的処理剤は、常温で液状であれば、前記化学的処理剤で処理されるべき反応対象(前記の修飾担体)に所定量の前記化学的処理剤を直接滴下添加することにより、前記化学的処理剤を使用してもよい。
前記化学的処理剤は、常温で固体状であれば、計量と作業を便利にするため、溶液として当該化学的処理剤を使用することが好ましい。当然なことは、前記化学的処理剤は、常温で液状であるが、場合によると、溶液として当該化学的処理剤を使用できることもあり、特に制限されない。
前記化学的処理剤の溶液を調製するときに、ここで用いられる溶媒については、前記化学的処理剤を溶解し得るのであれば、特に制限されない。
具体的に、C〜C12アルカンもしくはハロゲン化C〜C12アルカンなどが例示され、例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、シクロヘキサン、塩素化ペンタン、塩素化ヘキサン、塩素化ヘプタン、塩素化オクタン、塩素化ノナン、塩素化デカン、塩素化ウンデカン、塩素化ドデカン及び塩素化シクロヘキサンなどが例示される。ペンタン、ヘキサン、デカンおよびシクロヘキサンが好ましく、ヘキサンが最も好ましい。
これらの溶媒は、単独でも、または任意の割合で2種以上を併用してもよい。
当業者によく分かったのは、前記化学的処理剤を溶解する時に、前記のマグネシウム化合物に対して溶出能を示す溶媒(例えば、テトラヒドロフランのようなエーテル系溶媒)が採用されない。
また、溶液中の前記化学的処理剤の濃度については、場合によると、適当に決定されたものであるが、所定量の前記化学的処理剤によって前記化学的処理を行うために十分であれば、特に制限されない。上述したように、化学的処理剤が液状であれば、化学的処理剤をそのまま使用して前記処理を行ってもよいが、化学的処理剤の溶液に調製された後に使用してもよい。便利なのは、溶液における前記化学的処理剤のモル濃度は、通常0.01−1.0mol/Lとするが、これに制限されない。
前記化学的処理を行う方法として、例えば、固体状の化学的処理剤(例えば、ジルコニウムテトラクロリド)が使用されるときに、化学的処理剤の溶液を予め調製しており、次に処理するべき対象(前記の修飾担体)に所定量の化学的処理剤を添加し(好ましく滴下添加し)、また液状の化学的処理剤(例えば、チタンテトラクロリド)が使用されるときに、所定量の化学的処理剤を、そのまま又は溶液に調製された後で、処理するべき前記修飾担体に添加し(好ましくは滴下添加し)、−30‐60℃(好ましくは−20‐30℃)の反応温度で化学的処理反応を0.5‐24時間、好ましくは1−8時間、より好ましくは2−6時間行ってから、濾過、洗浄、および乾燥することが例示される。ここで、必要であれば、撹拌手段を使用することができる。
本発明により、上述した濾過・洗浄・乾燥は、当業者に周知である方法で行われてもよい。ここで、洗浄のための溶媒は、前記化学的処理剤を溶解する時に使用される溶媒と同じであることが好適である。当該洗浄は、通常、1‐8回、好ましくは2‐6回、もっとも好ましくは2‐4回行われる。
本発明により、前記化学的処理剤の使用量として、Mg元素としての前記マグネシウム化合物(固体)の前記化学的処理剤(第IVB族金属元素(例えばTi)基準)に対するモル比が1対0.01‐1、好ましくは1対0.01‐0.50、より好ましくは1対0.10‐0.30となる。
本発明の更なる実施態様により、前記担持型非メタロセン触媒の製造方法は、前記化学的処理剤で前記修飾担体を処理する前に、前記修飾担体を、アルミノキサン、アルキルアルミニウムまたはその任意の組合せからなる群から選ばれる予備化学的処理剤によって予備処理する工程(予備処理工程)をさらに含む。それから、前記化学的処理において、前記修飾担体をここで予備処理された修飾担体に取り替えた以外は、前記規定とまったく同様にして、前記化学的処理剤で前記化学的処理を行う。
以下、当該予備化学的処理剤を具体的に説明する。
本発明により、当該予備化学的処理剤として、アルミノキサンとアルキルアルミニウムが例示される。
前記アルミノキサンとして、次の一般式(I)で示される直鎖状のアルミノキサン((R)(R)Al‐(Al(R)‐O)‐O‐Al(R)(R))、及び次の一般式(I I)で示される環状のアルミノキサン(‐(Al(R)‐O‐)n+2‐)が例示される。
[式中、基Rはそれぞれ独立して同一であってもまたは異なっていてもよく、同一であることが好ましく、C‐Cアルキルの群から選ばれ、メチル、エチルおよびイソブチルが好ましく、メチルが最も好ましく、nは1から50までの任意の整数であり、好ましくは10から30までの任意の整数である。]
前記アルミノキサンとして、メチルアルミノキサン、エチルアルミノキサン、イソブチルアルミノキサンおよびn‐ブチルアルミノキサンが好ましく、メチルアルミノキサンおよびイソブチルアルミノキサンがより好ましい。
これらのアルミノキサンは、単独でも、または任意の割合で2種以上を併用してもよい。
前記アルキルアルミニウムとして、以下の式(III)で示される化合物が例示される。
Al(R) (III)
[式中、基Rはそれぞれ独立して同一であってもまたは異なっていてもよく、同一であることが好ましく、C−Cアルキルの群から選ばれ、メチル、エチルおよびイソブチルが好ましく、メチルが最も好ましい。]
具体的には、前記アルキルアルミニウムとしては、トリメチルアルミニウム(Al(CH)、トリエチルアルミニウム(Al(CHCH)、トリプロピルアルミニウム(Al(C)、トリイソブチルアルミニウム(Al(i−C)、トリn‐ブチルアルミニウム(Al(C)、トリイソアミルアルミニウム(Al(i−C11)、トリn‐アミルアルミニウム(Al(C11)、トリヘキシルアルミニウム(Al(CH1)、トリイソヘキシルアルミニウム(Al(i−C13)、ジエチルメチルアルミニウム(Al(CH)(CHCH)及びエチルジメチルアルミニウム(Al(CHCH)(CH)などが例示される。ここで好ましいものは、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウムおよびトリプロピルアルミニウムであり、最も好ましいものはトリエチルアルミニウムおよびトリイソブチルアルミニウムである。
これらのアルキルアルミニウムは、単独でも、または任意の割合で2種以上を併用してもよい。
本発明により、当該予備化学的処理剤としては、前記アルキルアルミニウムのみ、もしくは前記アルミノキサンのみ、または前記アルキルアルミニウムと前記アルミノキサンとの任意の混合物を使用することができる。また、このような混合物においてそれぞれ成分の割合について特に制限されなく、必要に応じて決定される。
本発明により、当該予備化学的処理剤は、通常、溶液として採用される。当該予備化学的処理剤の溶液を調製するときに、ここで用いられる溶媒については、前記予備化学的処理剤を溶解し得るのであれば、特に制限されない。
具体的には、当該溶媒として、例えば、C〜C12アルカンもしくはハロゲン化C〜C12アルカンなどが例示される。さらに、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、シクロヘキサン、塩素化ペンタン、塩素化ヘキサン、塩素化ヘプタン、塩素化オクタン、塩素化ノナン、塩素化デカン、塩素化ウンデカン、塩素化ドデカン及び塩素化シクロヘキサンなどが例示される。ペンタン、ヘキサン、デカン及びシクロヘキサンがより好ましく、ヘキサンが最も好ましい。
当業者によく分かったのは、当該予備化学的処理剤を溶解する時に、前記のマグネシウム化合物に対して溶出能を示す溶媒(例えば、テトラヒドロフランのようなエーテル系溶媒)が採用されない。
これらの溶媒は、単独でも、または任意の割合で2種以上を併用してもよい。
また、溶液中において前記予備化学的処理剤の濃度は、場合によると、適当に決定されたものであるが、所定量の前記予備化学的処理剤によって前記予備処理を行うために十分なものであれば、特に制限されない。
前記予備処理を行うするための方法として、例えば、先ず前記予備化学的処理剤の溶液を予め調製しており、次に、‐30‐60℃(好ましくは‐20‐30℃)の温度で、当該予備化学的処理剤によって予備処理されるべき前記修飾担体に、当該溶液(それにおいて所定量の予備化学的処理剤が含まれた)を量り添加し(好ましく滴下添加し)、又は当該溶液に、当該修飾担体を量り添加することにり、反応混合物が得られ、それを、(必要な場合には、何らかの撹拌手段を伴って)1‐8時間、好ましくは2‐6時間、より好ましくは3‐4時間反応させることが例示される。次に、濾過、洗浄(1〜6回、好ましくは1〜3回)、及び行われてもよい乾燥で、こうして得られた予備処理生成物(予備処理された修飾担体)は、当該反応混合物から分離されてもよいし、又は、分離されなく、後続の反応工程(即ち、前記の化学的処理剤による処理工程)において当該反応混合物をそのまま使用してもよい。この場合、当該反応混合物にはある程度の量の溶媒を含んでいるので、上述した後続の反応工程において使用する溶媒の量をその分減少させることができる。
本発明により、前記予備化学的処理剤の使用量として、Mg元素としての前記マグネシウム化合物(固体)の前記予備化学的処理剤(Al元素基準)に対するモル比は、1対0‐1.0、好ましくは1対0‐0.5、より好ましくは1対0.1‐0.5となる。
上述の方法および工程はすべて、酸素/水が実質的に存在しない条件下で行われることが好ましいということはよく知られている。ここでいう酸素/水が実質的に存在しない条件とは、関与する系において、酸素および水のそれぞれの含量が10ppm未満に継続して制御されることを意味する。更に、本発明の担持型非メタロセン触媒は、製造された後であって、通常、密封条件下、軽い陽圧下にて貯蔵されることが必要である。
本発明により、前記非メタロセン錯体の使用量としては、Mg元素基準での前記マグネシウム化合物(固体)の前記非メタロセン錯体に対するモル比は、1対0.01‐1、好ましくは1対0.04‐0.4、より好ましくは1対0.08‐0.2となる。
本発明により、前記マグネシウム化合物を溶解するための溶媒の使用量としては、前記マグネシウム化合物(固体)の前記溶媒に対する割合は、1mol対75‐400ml、好ましくは1mol対150‐300ml、より好ましくは1mol対200‐250mlとなる。
本発明により、前記沈殿剤の使用量としては、前記沈殿剤の前記マグネシウム化合物を溶解するための溶媒に対する体積比は、1対0.2‐5、好ましくは1対0.5‐2、より好ましくは1対0.8‐1.5となる。
本発明により、前記化学的処理剤の使用量としては、Mg元素基準での前記マグネシウム化合物(固体)の前記化学的処理剤(Tiなどの第IVB族金属元素基準)に対するモル比は、1対0.01‐1、好ましくは1対0.01‐0.50、より好ましくは1対0.10‐0.30となる。
本発明により、前記予備化学的処理剤の使用量としては、Mg元素基準での前記マグネシウム化合物(固体)の前記予備化学的処理剤(Al元素基準)に対するモル比は、1対0‐1.0、好ましくは1対0‐0.5、より好ましくは1対0.1‐0.5となる。
本発明は、更なる実施態様において、前記の第一実施態様ないし第四実施態様のいずれかにかかる方法によって製造された担持型非メタロセン触媒(オレフィン重合用の担持型非メタロセン触媒と記すこともある)に関する。
本発明は、更なる実施態様において、本発明の担持型非メタロセン触媒をオレフィン重合用触媒とし、オレフィンを単独重合又は共重合させるオレフィンの単独重合/共重合方法に関する。
本発明にかかるオレフィンの単独重合/共重合方法においては、以下具体的に言明した内容以外の内容(例えば、重合用反応容器、オレフィンの使用量、触媒及びオレフィンの導入形式など)は、本分野でよく分かったものを直接的に適用することができ、特に制限されないので、ここでそれらについての詳細が省略される。
本発明のオレフィンの単独重合/共重合方法により、本発明の担持型非メタロセン触媒を主触媒とし、アルミノキサン、アルキルアルミニウム、ハロゲン化アルキルアルミニウム、フルオロボラン、アルキルボロンおよびアルキルボロンアンモニウム塩からなる群から選ばれる少なくとも1種を助触媒とし、オレフィンを単独重合又は共重合させる。
主触媒と助触媒の重合反応系への導入形式は、主触媒を導入てから助触媒を導入してもよいし、助触媒を導入てから主触媒を導入してもよいし、助触媒と主触媒とを接触し混合してから一緒に導入してもよいし、又は助触媒と主触媒をそれぞれ同時に導入してもよい。助触媒と主触媒がそれぞれ導入される時に、同じ加料ラインに逐次に導入されてもよいし、複数個の加料ラインに逐次に導入されてもよい。助触媒と主触媒がそれぞれ同時に導入される時に、複数個の加料ラインが必要となる。連続式重合反応については、複数個の加料ラインに同時に連続的に導入することが好ましいが、バッチ式重合反応については、助触媒と主触媒とを混合してから、同じ加料ラインに一緒に導入すること、又は同じ加料ラインに助触媒を導入てから主触媒を導入することが好ましい。
本発明により、前記オレフィン単独重合/共重合方法をどのような重合プロセスで実施するかという点に関しては、特に制限されなく、当業者に知られている常套の方法を用いることができる。例えば、スラリープロセス、エマルジョンプロセス、溶液プロセス、塊状プロセス及び気相プロセスなどが例示される。ここで、スラリープロセス及び気相プロセスが好ましい。
本発明により、前記オレフィンとして、C〜C10のモノオレフィン、ジオレフィン、環状オレフィン及び他のエチレン性不飽和化合物が例示される。
具体的には、例えば、当該C〜C10のモノオレフィンとして、エチレン、プロペン、1‐ブテン、1‐ヘキセン、1‐ヘプテン、4‐メチル‐1‐ペンテン、1‐オクテン、1‐デセン、1‐ウンデセン、1‐ドデセンおよびスチレンなどが例示される。前記環状オレフィンとしては、1‐シクロペンテン及びノルボルネンなどが例示される。前記ジオレフィンとしては、1,4‐ブタジエン、2,5‐ペンタジエン、1,6‐ヘキサジエン、ノルボルナジエンおよび1,7‐オクタジエンなどが例示される。前記の他のエチレン性不飽和化合物としては、酢酸ビニルおよび(メタ)クリレートなどが例示される。ここで、エチレンの単独重合、或いはエチレンと、プロペン、1‐ブテン又は1‐ヘキセンとの共重合が好ましい。
本発明により、単独重合とは、前記オレフィンの1種のみの重合を意味しており、共重合とは、前記オレフィンの2種もしくはそれ以上の重合を意味する。
本発明により、当該助触媒は、アルミノキサン、アルキルアルミニウム、ハロゲン化アルキルアルミニウム、フルオロボラン、アルキルボロンおよびアルキルボロンアンモニウム塩からなる群から選ばれる。ここで、アルミノキサン及びアルキルアルミニウムが好ましい。
前記アルミノキサンとして、次の一般式(I‐1)で示される直鎖状のアルミノキサン((R)(R)Al‐(Al(R)‐O)‐O‐Al(R)(R))、及び次の一般式(I I‐1)で示される環状のアルミノキサン(‐(Al(R)‐O‐)n+2‐)が例示される。
[式中、基Rはそれぞれ独立して同一であってもまたは異なっていてもよく、同一であることが好ましく、C−Cアルキルの群から選ばれ、メチル、エチルおよびイソブチルが好ましく、メチルが最も好ましく、nは1から50までの任意の整数であり、好ましくは10から30までの任意の整数である。]
前記アルミノキサンとして、メチルアルミノキサン、エチルアルミノキサン、イソブチルアルミノキサンおよびn−ブチルアルミノキサンが好ましく、メチルアルミノキサンおよびイソブチルアルミノキサンがより好ましく、メチルアルミノキサンが最も好ましい。
これらのアルミノキサンは、単独でも、または任意の割合で2種以上を併用してもよい。
前記アルキルアルミニウムとして、以下の式(III‐1)で示される化合物が例示される。
Al(R) (III‐1)
[式中、基Rはそれぞれ独立して同一であってもまたは異なっていてもよく、同一であることが好ましく、C‐Cアルキルの群から選ばれ、メチル、エチルおよびイソブチルが好ましく、メチルが最も好ましい。]
具体的には、前記アルキルアルミニウムとしては、トリメチルアルミニウム(Al(CH)、トリエチルアルミニウム(Al(CHCH)、トリプロピルアルミニウム(Al(C)、トリイソブチルアルミニウム(Al(i−C)、トリn−ブチルアルミニウム(Al(C)、トリイソアミルアルミニウム(Al(i‐C11)、トリn‐アミルアルミニウム(Al(C11)、トリヘキシルアルミニウム(Al(CH1)、トリイソヘキシルアルミニウム(Al(i‐CH1)、ジエチルメチルアルミニウム(Al(CH)(CHCH)及びエチルジメチルアルミニウム(Al(CHCH)(CH)などが例示される。ここで好ましいものは、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウムおよびトリプロピルアルミニウムであり、されに好ましいものはトリエチルアルミニウムおよびトリイソブチルアルミニウムであり、最も好ましいものはトリエチルアルミニウムである。
これらのアルキルアルミニウムは、単独でも、または任意の割合で2種以上を併用してもよい。
前記ハロゲン化アルキルアルミニウム、前記フルオロボラン、前記アルキルボロンおよび前記アルキルボロンアンモニウム塩については、本分野でよく使用されるものであれば、特に制限されなく、そのまま使用してもよい。
また、本発明により、これらの助触媒は、単独でも、または場合によれば、任意の割合で2種以上を併用してもよく、特に制限されない。
本発明により、前記オレフィン単独重合/共重合方法の重合プロセスによれば、必要であれば、重合用溶媒を使用することもある。
当該重合用溶媒としては、本分野でオレフィン単独重合/共重合を行うのに一般に使用されるものであれば、特に制限されない。
当該重合用溶媒としては、C〜C10アルカン(例えば、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン又はデカンなど)、ハロゲン化C〜C10アルカン(例えば、ジクロロメタン)、芳香族炭化水素系溶媒(例えば、トルエン、キシレン)などが例示される。ヘキサンが最も好ましく使用される。
これらの重合用溶媒は、単独でも、または任意の割合で2種以上を併用してもよい。
本発明により、当該オレフィン単独重合/共重合における重合反応圧力は、通常、0.1‐10MPa、好ましく0.1−4MPa、より好ましく1‐3MPaであるが、これに制限されない。本発明により、当該オレフィン単独重合/共重合における重合反応温度は、通常、−40‐200℃、好ましく10‐100℃、より好ましく40‐90℃であるが、これに制限されない。
また、本発明により、当該オレフィン単独重合/共重合は、水素の存在または不在下で行うことができる。水素が存在する場合、水素の分圧は、前記重合反応圧力の0.01%〜99%、好ましく0.01%〜50%であるが、これに制限されない。
本発明により、当該オレフィン単独重合/共重合を行う時に、前記助触媒(Al又はB元素基準)の前記担持型非メタロセン触媒(中心金属原子M基準)に対するモル比は、通常、1‐1000対1、好ましくは10‐500対1、より好ましくは15‐300対1であるが、これに制限されない。
本発明について以下の実施例を用いて更に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
ポリマーの嵩密度(単位:g/cm)は、中国標準(Chinese Standard)GB 1636−79によって測定する。
担持型非メタロセン触媒中における第IVB族金属元素(例えば、Ti)およびMg元素のそれぞれの含量は、ICP−AES法によって、非メタロセン配位子の含量は、元素分析法によって、測定する。
触媒の重合活性は、以下のようにして計算される。
重合反応の終了時に、反応容器内のポリマー生成物を、濾過し、乾燥させて、その重量(質量基準)を計測した。その後、触媒の重合活性は、ポリマー生成物の重量を、重合中に使用した触媒の量(質量基準)で除することによって得られる値(単位:kgポリマー/g触媒、またはkgポリマー/gCat)により表現する。
ポリマーの分子量Mw、Mn及び分子量分布(Mw/Mn)は、150℃の温度にて、溶媒としてo−トリクロロベンゼンを用いて、GPC V2000型ゲルパーミエーションクロマトグラフ装置(WATERS Co., USA)によって測定する。
ポリマーの粘度平均分子量は、以下のようにして計算される。
ASTM D4020−00に準拠して、高温希釈型ウベローデ粘度計(毛細管内径は0.44mmであり、恒温浴の媒介は#300シリコンオイルであり、希釈用溶媒はデカリンであり、温度は135℃である)により、当該ポリマーの極限粘度を測定する。その後、以下の公式で当該ポリマーの粘度平均分子量Mvを算出する。
Mv=5.37×10×[η]1.37
ここで、ηは極限粘度である。
実施例I(第一実施態様)
実施例I−1
無水塩化マグネシウムをマグネシウム化合物として使用し、テトラヒドロフランをマグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒として使用し、
を非メタロセン錯体として使用した。
無水塩化マグネシウム5gと非メタロセン錯体を計量し、テトラヒドロフランをそれに添加した後、常温で完全に溶解させた。2時間撹拌し、次に、それを、90℃まで均一的に加熱し、そのまま真空乾燥して、担持型非メタロセン触媒を得た。
ここで、塩化マグネシウムのテトラヒドロフランに対する割合は1mol対210mlであり、塩化マグネシウムの非メタロセン錯体に対するモル比は1対0.08である。
得られた担持型非メタロセン触媒をCAT−I−1と称する。
実施例 I−2
以下の変更点を除いて、実施例I−1と実質的に同じ操作を行った。
非メタロセン錯体を
に変更し、マグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒をトルエンに変更した。
マグネシウム化合物の溶液は、100℃で真空乾燥された。
ここで、マグネシウム化合物のトルエンに対する割合は1mol対150mlであり、マグネシウム化合物の非メタロセン錯体に対するモル比は1対0.15である。
得られた担持型非メタロセン触媒をCAT−I−2と称する。
実施例 I−3
以下の変更点を除いて、実施例I−1と実質的に同じ操作を行った。
マグネシウム化合物を無水臭化マグネシウム(MgBr)に変更し、非メタロセン錯体を
に変更し、マグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒をエチルベンゼンに変更した。
マグネシウム化合物の溶液は、110℃で真空乾燥された。
ここで、マグネシウム化合物のマグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒に対する割合は1mol対250mlであり、マグネシウム化合物の非メタロセン錯体に対するモル比は1対0.20である。
得られた担持型非メタロセン触媒をCAT−I−3と称する。
実施例 I−4
以下の変更点を除いて、実施例I−1と実質的に同じ操作を行った。
マグネシウム化合物をエトキシマグネシウムクロリド(MgCl(OC))に変更し、非メタロセン錯体を
に変更し、マグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒をキシレンに変更した。
マグネシウム化合物の溶液は、150℃で真空乾燥された。
ここで、マグネシウム化合物のマグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒に対する割合は1mol対300mlであり、マグネシウム化合物の非メタロセン錯体に対するモル比は1対0.04である。
得られた担持型非メタロセン触媒をCAT−I−4と称する。
実施例 I−5
以下の変更点を除いて、実施例I−1と実質的に同じ操作を行った。
マグネシウム化合物をブトキシマグネシウムブロミド(MgBr(OC))に変更し、非メタロセン錯体を
に変更し、マグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒をジエチルベンゼンに変更した。
マグネシウム化合物の溶液は、110℃で真空乾燥された。
ここで、マグネシウム化合物のマグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒に対する割合は1mol対400mlであり、マグネシウム化合物の非メタロセン錯体に対するモル比は1対0.30である。
得られた担持型非メタロセン触媒をCAT−I−5と称する。
実施例 I−6
以下の変更点を除いて、実施例I−1と実質的に同じ操作を行った。
マグネシウム化合物をメチル塩化マグネシウム(Mg(CH)Cl)に変更し、非メタロセン錯体を
に変更し、マグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒をクロロトルエンに変更した。
マグネシウム化合物の溶液は、120℃で真空乾燥された。
ここで、マグネシウム化合物の非メタロセン錯体に対するモル比は1対0.10である。
得られた担持型非メタロセン触媒をCAT−I−6と称する。
実施例 I−7
以下の変更点を除いて、実施例I−1と実質的に同じ操作を行った。
マグネシウム化合物をエチル塩化マグネシウム(Mg(C)Cl)に変更し、非メタロセン錯体を
に変更した。
マグネシウム化合物の溶液は、60℃で真空乾燥された。
得られた担持型非メタロセン触媒をCAT−I−7と称する。
実施例 I−8
以下の変更点を除いて、実施例I−1と実質的に同じ操作を行った。
マグネシウム化合物をエチルマグネシウム(Mg(C)に変更し、非メタロセン錯体を
に変更した。
得られた担持型非メタロセン触媒をCAT−I−8と称する。
実施例 I−9
以下の変更点を除いて、実施例I−1と実質的に同じ操作を行った。
マグネシウム化合物をメチルエトキシマグネシウム(Mg(OC)(CH))に変更した。
得られた担持型非メタロセン触媒をCAT−I−9と称する。
実施例 I−10
以下の変更点を除いて、実施例I−1と実質的に同じ操作を行った。
マグネシウム化合物をエチルn‐ブトキシマグネシウム(Mg(OC)(C))に変更した。
得られた担持型非メタロセン触媒をCAT−I−10と称する。
参考例 I‐1‐A
以下の変更点を除いて、実施例I−1と実質的に同じ操作を行った。
塩化マグネシウムの非メタロセン錯体に対するモル比を1対0.16に変更した。
得られた触媒をCAT‐I‐1‐Aと称する。
参考例 I‐1‐B
以下の変更点を除いて、実施例I−1と実質的に同じ操作を行った。
塩化マグネシウムの非メタロセン錯体に対するモル比を1対0.04に変更した。
得られた触媒をCAT‐I‐1‐Bと称する。
参考例 I‐1‐C
以下の変更点を除いて、実施例I−1と実質的に同じ操作を行った。
マグネシウム化合物の溶液にヘキサンを60ml添加し、沈殿させて、次に、ろ過、ヘキサンで3回(各回60ml)洗浄し、最後に、60℃で真空乾燥させて、触媒を得た
得られた触媒をCAT‐I‐1‐Cと称する。
参考例 I‐1‐D
以下の変更点を除いて、実施例I‐1と実質的に同じ操作を行った。
非メタロセン錯体を以下の非メタロセン配位子に変更した。
得られた触媒をCAT‐I‐1‐Dと称する。
応用実施例 I
本発明の実施例Iに従って製造した触媒CAT‐I‐1ないしCAT‐I‐9、ならびに触媒CAT‐I−1‐AないしCAT‐I−1‐Dのそれぞれを使用し、以下の条件にて以下の方法で、エチレンの単独重合と共重合を行った。
単独重合:重合用の5Lオートクレーブ、スラリー重合プロセス、重合用溶媒としてのヘキサン2.5L、重合全圧1.5MPa、重合温度85℃、助触媒の触媒における活性金属に対するモル比200、ならびに重合時間2時間。まず、オートクレーブにヘキサン2.5Lを入れ、撹拌手段を始動させた。次に、担持型非メタロセン触媒および助触媒の混合物50mgを添加し、エチレンを連続的に供給して、重合全圧を1.5 MPaに維持した。重合反応が結束した後、オートクレーブの内部を大気に開放して、内容物としてのポリマーを排出し、乾燥後にその重量(質量基準)を計量した。当該重合反応の詳細及び重合の評価結果を以下の表I‐1に示す。
共重合:重合用の5Lオートクレーブ、スラリー重合プロセス、重合用溶媒としてのヘキサン2.5L、重合全圧1.5MPa、重合温度85℃、助触媒の触媒における活性金属に対するモル比200、ならびに重合時間2時間。まず、オートクレーブにヘキサン2.5Lを入れ、撹拌手段を始動させた。次に、担持型非メタロセン触媒および助触媒の混合物50mgを添加し、一括にコモノマーとしてのヘキセン−1を50g添加し、エチレンを連続的に供給して、重合全圧を1.5 MPaに維持した。重合反応が結束した後、オートクレーブの内部を大気に開放して、内容物としてのポリマーを排出し、乾燥後にその重量(質量基準)を計量した。当該重合反応の詳細及び重合の評価結果を以下の表I‐1に示す。
表I‐1が示すように、本発明にかかる方法によって調製された担持型非メタロセン触媒を使用し、重合を行うことにより得られたポリマーは、分子量分布がとても狭いことがわかる。本分野でよく知っているのは、一般、チ−グラー・ナッタ触媒を使用して重合を行うことにより得られたポリエチレンは、分子量分布が3から8までの範囲にある。
表I‐1中の番号1と番号12、13での試験結果を対比すると判るように、触媒において非メタロセン錯体の使用量を増加又は減少させることにより、その活性がその分高く又は低くさせたが、ポリマーの分子量分布は、実質的な程度での変化を示さなかった。このことは、本発明にかかる担持型非メタロセン触媒において、触媒の活性の元は非メタロセン錯体であり、そのため、重合で得られたポリマーの性能も、それに依存することを示している。
表I‐1中の番号1と番号14での試験結果を対比すると判るように、マグネシウム化合物の溶液を直接乾燥して得られた触媒は、それを濾過洗浄乾燥して得られた触媒よりも、重合活性がかなり高いことがわかる。
表I‐1中の番号15での試験結果から判るように、非メタロセン配位子を担持化させて得られた触媒は、オレフィン重合活性を示しなかった。本分野でよく知っているのは、触媒については、非メタロセン配位子と活性金属化合物とがin‐situ反応して非メタロセン錯体を形成するだけで、または直接に非メタロセン錯体を担持化させるだけで、オレフィン重合活性を示すことができる。活性金属化合物が使用せず、単純に非メタロセン配位子を担持化させるだけでは、重合活性が発見られなかった。
実施例II(第二実施態様)
実施例II‐1
無水塩化マグネシウムをマグネシウム化合物として使用し、テトラヒドロフランをマグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒として使用し、
を非メタロセン錯体として使用した。
無水塩化マグネシウム5gと非メタロセン錯体を計量し、テトラヒドロフランをそれに添加した後、常温で完全に溶解させた。2時間撹拌し、次に、沈殿剤としてのヘキサンを添加し、沈殿させて、ろ過、沈殿剤で2回(各回ごとに沈殿剤の使用量=添加量)洗浄してから、90℃まで均一的に加熱し、真空乾燥して、担持型非メタロセン触媒を得た。
ここで、塩化マグネシウムのテトラヒドロフランに対する割合は1mol対210mlであり、塩化マグネシウムの非メタロセン錯体に対するモル比は1対0.08であり、沈殿剤のテトラヒドロフランに対する体積比は1対1である。
得られた担持型非メタロセン触媒をCAT‐II‐1と称する。
実施例II−2
以下の変更点を除いて、実施例II−1と実質的に同じ操作を行った。
非メタロセン錯体を
に変更し、マグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒をトルエンに変更し、沈殿剤をシクロへキサンに変更した。
ここで、マグネシウム化合物のトルエンに対する割合は1mol対150mlであり、マグネシウム化合物の非メタロセン錯体に対するモル比は1対0.15であり、沈殿剤のマグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒に対する体積比は1対2である。
得られた担持型非メタロセン触媒をCAT‐II‐2と称する。
実施例 II‐3
以下の変更点を除いて、実施例II‐1と実質的に同じ操作を行った。
マグネシウム化合物を無水臭化マグネシウム(MgBr)に変更し、非メタロセン錯体を
に変更し、マグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒をエチルベンゼンに変更し、沈殿剤をシクロヘプタンに変更した。
ここで、マグネシウム化合物のマグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒に対する割合は1mol対250mlであり、マグネシウム化合物の非メタロセン錯体に対するモル比は1対0.20であり、沈殿剤のマグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒に対する体積比は1対0.70である。
得られた担持型非メタロセン触媒をCAT‐II‐3と称する。
実施例 II‐4
以下の変更点を除いて、実施例II‐1と実質的に同じ操作を行った。
マグネシウム化合物をエトキシマグネシウムクロリド(MgCl(OC))に変更し、非メタロセン錯体を
に変更し、マグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒をキシレンに変更し、沈殿剤をデカンに変更した。
ここで、マグネシウム化合物のマグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒に対する割合は1mol対300mlであり、マグネシウム化合物の非メタロセン錯体に対するモル比は1対0.04であり、沈殿剤のマグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒に対する体積比は1対1.5である。
得られた担持型非メタロセン触媒をCAT−II−4と称する。
実施例 II‐5
以下の変更点を除いて、実施例II‐1と実質的に同じ操作を行った。
マグネシウム化合物をブトキシマグネシウムブロミド(MgBr(OC))に変更し、非メタロセン錯体を
に変更し、マグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒をジエチルベンゼンに変更した。
ここで、マグネシウム化合物のマグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒に対する割合は1mol対400mlであり、マグネシウム化合物の非メタロセン錯体に対するモル比は1対0.30である。
得られた担持型非メタロセン触媒をCAT‐II‐5と称する。
実施例 II‐6
以下の変更点を除いて、実施例II‐1と実質的に同じ操作を行った。
マグネシウム化合物をメチル塩化マグネシウム(Mg(CH)Cl)に変更し、非メタロセン錯体を
に変更し、マグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒をクロロトルエンに変更した。
ここで、マグネシウム化合物の非メタロセン錯体に対するモル比は1対0.10である。
得られた担持型非メタロセン触媒をCAT‐II‐6と称する。
実施例 II−7
以下の変更点を除いて、実施例II−1と実質的に同じ操作を行った。
マグネシウム化合物をエチル塩化マグネシウム(Mg(C)Cl)に変更し、非メタロセン錯体を
に変更した。
得られた担持型非メタロセン触媒をCAT‐II‐7と称する。
実施例 II‐8
以下の変更点を除いて、実施冷II‐1と実質的に同じ操作を行った。
マグネシウム化合物をエチルマグネシウム(Mg(C)に変更し、非メタロセン錯体を
に変更した。
得られた担持型非メタロセン触媒をCAT‐II‐8と称する。
実施例 II‐9
以下の変更点を除いて、実施例II−1と実質的に同じ操作を行った。
マグネシウム化合物をメチルエトキシマグネシウム(Mg(OC)(CH))に変更した。
得られた担持型非メタロセン触媒をCAT‐II‐9と称する。
実施例 II‐10
以下の変更点を除いて、実施例II‐1と実質的に同じ操作を行った。
マグネシウム化合物をエチルn−ブトキシマグネシウム(Mg(OC)(C))に変更した。
得られた担持型非メタロセン触媒をCAT‐II‐10と称する。
参考例 II‐1‐A
以下の変更点を除いて、実施例II‐1と実質的に同じ操作を行った。
塩化マグネシウムの非メタロセン錯体に対するモル比を1対0.16に変更した。
得られた触媒をCAT‐II‐1‐Aと称する。
参考例 II‐1‐B
以下の変更点を除いて、実施例II‐1と実質的に同じ操作を行った。
塩化マグネシウムの非メタロセン錯体に対するモル比を1対0.04に変更した。
得られた触媒をCAT‐II‐1‐Bと称する。
参考例 II‐1‐C
以下の変更点を除いて、実施例II−1と実質的に同じ操作を行った。
非メタロセン錯体を以下の非メタロセン配位子に変更した。
得られた触媒をCAT‐II‐1‐Cと称する。
応用実施例 II
本発明の実施例IIに従って製造した触媒CAT‐II‐1ないしCAT−II−9、ならびに触媒CAT−II−1−AないしCAT−II−1−Cのそれぞれを使用し、以下の条件にて以下の方法で、エチレンの単独重合と共重合を行った。
単独重合:重合用の5Lオートクレーブ、スラリー重合プロセス、重合用溶媒としてのヘキサン2.5L、重合全圧1.5MPa、重合温度85℃、助触媒の触媒における活性金属に対するモル比200、ならびに重合時間2時間。まず、オートクレーブにヘキサン2.5Lを入れ、撹拌手段を始動させた。次に、担持型非メタロセン触媒および助触媒の混合物50mgを添加し、エチレンを連続的に供給して、重合全圧を1.5 MPaに維持した。重合反応が結束した後、オートクレーブの内部を大気に開放して、内容物としてのポリマーを排出し、乾燥後にその重量(質量基準)を計量した。当該重合反応の詳細及び重合の評価結果を以下の表II−1に示す。
共重合:重合用の5Lオートクレーブ、スラリー重合プロセス、重合用溶媒としてのヘキサン2.5L、重合全圧1.5MPa、重合温度85℃、助触媒の触媒における活性金属に対するモル比200、ならびに重合時間2時間。まず、オートクレーブにヘキサン2.5Lを入れ、撹拌手段を始動させた。次に、担持型非メタロセン触媒および助触媒の混合物50mgを添加し、一括にコモノマーとしてのヘキセン−1を50g添加し、エチレンを連続的に供給して、重合全圧を1.5 MPaに維持した。重合反応が結束した後、オートクレーブの内部を大気に開放して、内容物としてのポリマーを排出し、乾燥後にその重量(質量基準)を計量した。当該重合反応の詳細及び重合の評価結果を以下の表II‐1に示す。
表II‐1が示すように、本発明にかかる方法によって調製された担持型非メタロセン触媒を使用し、重合を行うことにより得られたポリマーは、分子量分布がとても狭いことがわかる。本分野でよく知っているのは、一般、チーグラー・ナッタ触媒を使用して重合を行うことにより得られたポリエチレンは、分子量分布が3から8までの範囲にある。
表II‐1中の番号1と番号12、13での試験結果を対比すると判るように、触媒において非メタロセン錯体の使用量を増加又は減少させることにより、その活性がその分高く又は低くさせたが、ポリマーの分子量分布は、実質的な程度での変化を示さなかった。このことは、本発明にかかる担持型非メタロセン触媒において、触媒の活性の元は非メタロセン錯体であり、そのため、重合で得られたポリマーの性能も、それに依存することを示している。
表II‐1中の番号14での試験結果から判るように、表I‐1における番号15と同じように、非メタロセン配位子を担持化して得られた触媒は、重合活性が発見られなかった。
実施例III(第三実施態様)
実施例III‐1
無水塩化マグネシウムをマグネシウム化合物として使用し、テトラヒドロフランをマグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒として使用し、TiClを化学的処理剤として使用し、
を非メタロセン錯体として使用した。
無水塩化マグネシウム5gと非メタロセン錯体を計量し、テトラヒドロフランをそれに添加した後、常温で完全に溶解させた。2時間撹拌し、次に、それを、60℃まで加熱し、そのまま真空乾燥して、修飾担体を得た。
次いで、当該修飾担体に、ヘキサン60mlを添加して、撹拌しながら30分の時間で、TiClを滴下により添加し、60℃にて撹拌下で4時間で反応させ、濾過し、ヘキサンによって2回洗浄し(各回60ml)、常温で真空乾燥して、担持型非メタロセン触媒を得た。
ここで、塩化マグネシウムのテトラヒドロフランに対する割合は1mol対210mlであり、塩化マグネシウムの非メタロセン錯体に対するモル比は1対0.08であり、塩化マグネシウムのTiClに対するモル比は1対0.15である。
得られた担持型非メタロセン触媒をCAT‐III‐1と称する。
実施例III‐1‐1
以下の変更点を除いて、実施例III‐1と実質的に同じ操作を行った。
非メタロセン錯体を
に変更し、マグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒をトルエンに変更し、化学的処理剤をZrClに変更した。
マグネシウム化合物の溶液は、90℃で真空乾燥された。
ここで、マグネシウム化合物のトルエンに対する割合は1mol対150mlであり、マグネシウム化合物の非メタロセン錯体に対するモル比は1対0.15であり、マグネシウム化合物の化学的処理剤に対するモル比は1対0.20である。
得られた担持型非メタロセン触媒をCAT‐III‐1‐1と称する。
実施例III‐1‐2
以下の変更点を除いて、実施例III‐1と実質的に同じ操作を行った。
マグネシウム化合物を無水臭化マグネシウム(MgBr)に変更し、非メタロセン錯体を
に変更し、マグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒をエチルベンゼンに変更し、化学的処理剤をTiBrに変更した。
マグネシウム化合物の溶液は、130℃で真空乾燥された。
ここで、マグネシウム化合物のマグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒に対する割合は1mol対250mlであり、マグネシウム化合物の非メタロセン錯体に対するモル比は1対0.20であり、マグネシウム化合物の化学的処理剤に対するモル比は1対0.30である。
得られた担持型非メタロセン触媒をCAT‐III‐1‐2と称する。
実施例III‐1‐3
以下の変更点を除いて、実施例III‐1と実質的に同じ操作を行った。
マグネシウム化合物をエトキシマグネシウムクロリド(MgCl(OC))に変更し、非メタロセン錯体を
に変更し、マグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒をキシレンに変更し、化学的処理剤をテトラエチルチタン(Ti(CHCH)に変更した。
マグネシウム化合物の溶液は、110℃で真空乾燥された。
ここで、マグネシウム化合物のマグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒に対する割合は1mol対300mlであり、マグネシウム化合物の非メタロセン錯体に対するモル比は1対0.04であり、マグネシウム化合物の化学的処理剤に対するモル比は1対0.05である。
得られた担持型非メタロセン触媒をCAT‐III‐1‐3と称する。
実施例III‐1‐4
以下の変更点を除いて、実施例III‐1と実質的に同じ操作を行った。
マグネシウム化合物をブトキシマグネシウムブロミド(MgBr(OC))に変更し、非メタロセン錯体を
に変更し、マグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒をジエチルベンゼンに変更し、化学的処理剤をテトラn‐ブチルチタン(Ti(C)に変更した。
マグネシウム化合物の溶液は、100℃で真空乾燥された。
ここで、マグネシウム化合物のマグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒に対する割合は1mol対400mlであり、マグネシウム化合物の非メタロセン錯体に対するモル比は1対0.30であり、マグネシウム化合物の化学的処理剤に対するモル比は1対0.50である。
得られた担持型非メタロセン触媒をCAT‐III‐1‐4と称する。
実施例III‐1‐5
以下の変更点を除いて、実施例III‐1と実質的に同じ操作を行った。
マグネシウム化合物をメチル塩化マグネシウム(Mg(CH)Cl)に変更し、非メタロセン錯体を
に変更し、マグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒をクロロトルエンに変更し、化学的処理剤をテトラエチルジルコニウム(Zr(CHCH)に変更した。
マグネシウム化合物の溶液は、130℃で真空乾燥された。
ここで、マグネシウム化合物の非メタロセン錯体に対するモル比は1対0.10であり、マグネシウム化合物の化学的処理剤に対するモル比は1対0.10である。
得られた担持型非メタロセン触媒をCAT‐III‐1‐5と称する。
実施例III‐1‐6
以下の変更点を除いて、実施例III‐1と実質的に同じ操作を行った。
マグネシウム化合物をエチル塩化マグネシウム(Mg(C)Cl)に変更し、非メタロセン錯体を
に変更し、化学的処理剤をテトラエトキシチタン(Ti(OCHCH)に変更した。
得られた担持型非メタロセン触媒をCAT‐III‐1‐6と称する。
実施例III‐1‐7
以下の変更点を除いて、実施例III‐1と実質的に同じ操作を行った。
マグネシウム化合物をエチルマグネシウム(Mg(C)に変更し、非メタロセン錯体を
に変更し、化学的処理剤をイソブチルトリクロロチタン(Ti(i‐C)Cl3)に変更した。
得られた担持型非メタロセン触媒をCAT‐III‐1‐7と称する。
実施例III‐1‐8
以下の変更点を除いて、実施例III‐1と実質的に同じ操作を行った。
マグネシウム化合物をメチルエトキシマグネシウム(Mg(OC)(CH))に変更し、化学的処理剤をトリイソブトキシクロロチタン(TiCl(i‐OC)に変更した。
得られた担持型非メタロセン触媒をCAT‐III‐1‐8と称する。
実施例III‐1‐9
以下の変更点を除いて、実施例III‐1と実質的に同じ操作を行った。
マグネシウム化合物をエチルn‐ブトキシマグネシウム(Mg(OC)(C))に変更し、化学的処理剤をジメトキシジクロロジルコニウム(ZrCl(OCH)に変更した。
得られた担持型非メタロセン触媒をCAT‐III‐1‐9と称する。
実施例III‐2
無水塩化マグネシウムをマグネシウム化合物として使用し、テトラヒドロフランをマグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒として使用し、TiClを化学的処理剤として使用し、
を非メタロセン錯体として使用した。
無水塩化マグネシウム5gと非メタロセン錯体を計量し、テトラヒドロフランをそれに添加した後、常温で完全に溶解させた。2時間撹拌し、次に、それを、60℃まで加熱し、そのまま真空乾燥して、修飾担体を得た。
次いで、当該修飾担体に、ヘキサン60mlを添加して、撹拌下で、予備化学的処理剤としてのトリエチルアルミニウム(濃度15重量%のヘキサン溶液)で修飾担体を処理した。30分の時間で、トリエチルアルミニウムを滴下により添加し、60℃にて撹拌下で4時間で反応させてから、濾過し、ヘキサンによって2回洗浄し(各回60ml)、常温で真空乾燥した。
次いで、こうして予備処理した修飾担体に、ヘキサン60mlを添加して、撹拌しながら30分の時間で、TiClを滴下により添加し、60℃にて撹拌下で4時間で反応させ、濾過し、ヘキサンによって2回洗浄し(各回60ml)、常温で真空乾燥して、担持型非メタロセン触媒を得た。
ここで、塩化マグネシウムのテトラヒドロフランに対する割合は1mol対210mlであり、塩化マグネシウムの非メタロセン錯体に対するモル比は1対0.08であり、塩化マグネシウムのトリエチルアルミニウムに対するモル比は1対0.15であり、塩化マグネシウムのTiClに対するモル比は1対0.15である。
得られた担持型非メタロセン触媒をCAT‐III‐2と称する。
実施例III‐2‐1
以下の変更点を除いて、実施例III‐2と実質的に同じ操作を行った。
非メタロセン錯体を
に変更し、マグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒をトルエンに変更し、予備化学的処理剤をメチルアルミノキサン(MAO、濃度10重量%のトルエン溶液)に変更し、化学的処理剤をZrClに変更した。
マグネシウム化合物の溶液は、90℃で真空乾燥された。
予備化学的処理剤で処理された後、トルエンで3回洗浄された。
ここで、マグネシウム化合物のトルエンに対する割合は1mol対150mlであり、マグネシウム化合物の非メタロセン錯体に対するモル比は1対0.15であり、マグネシウム化合物の予備化学的処理剤に対するモル比は1対0.15であり、マグネシウム化合物の化学的処理剤に対するモル比は1対0.20である。
得られた担持型非メタロセン触媒をCAT‐III‐2‐1と称する。
実施例III‐2‐2
以下の変更点を除いて、実施例III‐2と実質的に同じ操作を行った。
マグネシウム化合物を無水臭化マグネシウム(MgBr)に変更し、非メタロセン錯体を
に変更し、マグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒をエチルベンゼンに変更し、予備化学的処理剤をトリメチルアルミニウム(Al(CH)に変更し、化学的処理剤をチタンテトラブロミド(TiBr)に変更した。
マグネシウム化合物の溶液は、130℃で真空乾燥された。
ここで、マグネシウム化合物のマグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒に対する割合は1mol対250mlであり、マグネシウム化合物の非メタロセン錯体に対するモル比は1対0.2であり、マグネシウム化合物の予備化学的処理剤に対するモル比は1対0.30であり、マグネシウム化合物の化学的処理剤に対するモル比は1対0.30である。
得られた担持型非メタロセン触媒をCAT‐III‐2‐2と称する。
実施例III‐2‐3
以下の変更点を除いて、実施例III‐2と実質的に同じ操作を行った。
マグネシウム化合物をエトキシマグネシウムクロリド(MgCl(OC))に変更し、非メタロセン錯体を
に変更し、マグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒をキシレンに変更し、予備化学的処理剤をトリイソブチルアルミニウム(Al(i‐C)に変更し、化学的処理剤をテトラエチルチタン(Ti(CHCH)に変更した。
マグネシウム化合物の溶液は、110℃で真空乾燥された。
ここで、マグネシウム化合物のマグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒に対する割合は1mol対300mlであり、マグネシウム化合物の非メタロセン錯体に対するモル比は1対0.04であり、マグネシウム化合物の予備化学的処理剤に対するモル比は1対0.05であり、マグネシウム化合物の化学的処理剤に対するモル比は1対0.05である。
得られた担持型非メタロセン触媒をCAT‐III‐2‐3と称する。
実施例III‐2‐4
以下の変更点を除いて、実施例III‐2と実質的に同じ操作を行った。
マグネシウム化合物をブトキシマグネシウムブロミド(MgBr(OC))に変更し、非メタロセン錯体を
に変更し、マグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒をジエチルベンゼンに変更し、予備化学的処理剤をイソブチルアルミノキサンに変更し、化学的処理剤をテトラn‐ブチルチタン(Ti(C)に変更した。
マグネシウム化合物の溶液は、100℃で真空乾燥された。
ここで、マグネシウム化合物のマグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒に対する割合は1mol対400mlであり、マグネシウム化合物の非メタロセン錯体に対するモル比は1対0.30であり、マグネシウム化合物の予備化学的処理剤に対するモル比は1対0.50であり、マグネシウム化合物の化学的処理剤に対するモル比は1対0.50である。
得られた担持型非メタロセン触媒をCAT‐III‐2‐4と称する。
実施例III‐2‐5
以下の変更点を除いて、実施例III‐2と実質的に同じ操作を行った。
マグネシウム化合物をメチル塩化マグネシウム(Mg(CH)Cl)に変更し、マグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒をクロロトルエンに変更し、予備化学的処理剤をジエチルメチルアルミニウム(Al(CH)(CHCH)に変更し、化学的処理剤をテトラエチルジルコニウム(Zr(CHCH)に変更した。
マグネシウム化合物の溶液は、130℃で真空乾燥された。
ここで、マグネシウム化合物の非メタロセン錯体に対するモル比は1対0.10であり、マグネシウム化合物の予備化学的処理剤に対するモル比は1対0.10であり、マグネシウム化合物の化学的処理剤に対するモル比は1対0.10である。
得られた担持型非メタロセン触媒をCAT‐III‐2‐5と称する。
参考例 III‐1‐A
以下の変更点を除いて、実施例III‐1と実質的に同じ操作を行った。
非メタロセン錯体が添加されないとなった。
得られた触媒をCAT‐III‐1‐Aと称する。
参考例 III‐1‐B
以下の変更点を除いて、実施例III‐1と実質的に同じ操作を行った。
塩化マグネシウムの非メタロセン錯体に対するモル比を1対0.16に変更した。
得られた触媒をCAT‐III‐1‐Bと称する。
参考例 III‐1‐C
以下の変更点を除いて、実施例III‐1と実質的に同じ操作を行った。
塩化マグネシウムの非メタロセン錯体に対するモル比を1対0.04に変更した。
得られた触媒をCAT‐III‐1‐Cと称する。
参考例 III‐1‐D
以下の変更点を除いて、実施例III‐1と実質的に同じ操作を行った。
修飾担体がTiCl4で処理されないとなった。
得られた触媒をCAT‐III‐1‐Dと称する。
参考例 III‐1‐E
以下の変更点を除いて、実施例III‐1と実質的に同じ操作を行った。
マグネシウム化合物の溶液にヘキサンを60ml添加し、沈殿させて、次に、ろ過、ヘキサンで3回(各回60ml)洗浄させて、修飾担体を得た。
得られた触媒をCAT‐III‐1‐Eと称する。
参考例 III‐1‐F
以下の変更点を除いて、実施例III‐1と実質的に同じ操作を行った。
非メタロセン錯体を以下の非メタロセン配位子に変更した。
得られた触媒をCAT‐III‐1‐Fと称する。
実施例 III‐3(応用実施例III)
本発明の実施例IIIに従って製造した触媒CAT‐III‐1、CAT‐III‐2、CAT‐III‐1‐1ないしCAT‐III‐1‐5、CAT‐III‐2‐5、ならびに触媒CAT‐III‐1‐AないしCAT‐III‐1‐Fのそれぞれを使用し、以下の条件にて以下の方法で、エチレンの単独重合及び共重合と超高分子量ポリエチレンの製造を行った。
単独重合:重合用の5Lオートクレーブ、スラリー重合プロセス、重合用溶媒としてのヘキサン2.5L、重合全圧0.8MPa、重合温度85℃、水素分圧0.2MPa、ならびに重合時間2時間。まず、オートクレーブにヘキサン2.5Lを入れ、撹拌手段を始動させた。次に、担持型非メタロセン触媒および助触媒の混合物50mgを添加し、さらに0.2MPaになるまで水素ガスを供給した後、エチレンを連続的に供給して、重合全圧を0.8 MPaに維持した。重合反応が結束した後、オートクレーブの内部を大気に開放して、内容物としてのポリマーを排出し、乾燥後にその重量(質量基準)を計量した。当該重合反応の詳細及び重合の評価結果を以下の表III‐1に示す。
共重合:重合用の5Lオートクレーブ、スラリー重合プロセス、重合用溶媒としてのヘキサン2.5L、重合全圧0.8MPa、重合温度85℃、水素分圧0.2MPa、ならびに重合時間2時間。まず、オートクレーブにヘキサン2.5Lを入れ、撹拌手段を始動させた。次に、担持型非メタロセン触媒および助触媒の混合物50mgを添加し、一括にコモノマ‐としてのヘキセン‐1を50g添加し、さらに0.2MPaになるまで水素ガスを供給した後、エチレンを連続的に供給して、重合全圧を0.8 MPaに維持した。重合反応が結束した後、オートクレーブの内部を大気に開放して、内容物としてのポリマーを排出し、乾燥後にその重量(質量基準)を計量した。当該重合反応の詳細及び重合の評価結果を以下の表III‐1に示す。
超高分子量ポリエチレンを製造するための重合:重合用の5Lオートクレーブ、スラリー重合プロセス、重合用溶媒としてのヘキサン2.5L、重合全圧0.5MPa、重合温度70℃、助触媒の触媒における活性金属に対するモル比100、ならびに重合時間6時間。まず、オートクレーブにヘキサン2.5Lを入れ、撹拌手段を始動させた。次に、担持型非メタロセン触媒および助触媒の混合物50mgを添加した後、エチレンを連続的に供給して、重合全圧を0.5MPaに維持した。重合反応が結束した後、オートクレーブの内部を大気に開放して、内容物としてのポリマーを排出し、乾燥後にその重量(質量基準)を計量した。当該重合反応の詳細及び重合の評価結果を以下の表III‐2に示す。
表III‐1中の番号3と番号4での試験結果から判るように、助触媒の使用量を増えて、即ち、助触媒の触媒における活性金属に対するモル比を増えてみた場合、触媒の重合活性とポリマーの嵩密度に対して顕著な影響がなかった。このことから、本発明にかかる方法によって調製された担持型非メタロセン触媒を使用して、比較的少量の助触媒だけで、比較的高いオレフィン重合活性を達成することができたことがわかる。
表III‐1中の番号1と3、番号10と12での試験結果を対比すると判るように、共重合に使用される時に、触媒の重合活性は、著しく高くなった。このことから、本発明にかかる方法によって調製された担持型非メタロセン触媒は、比較的顕著な共重合単量体効果を示したことがわかる。
表III‐1中の番号1と参考例番号18‐20での試験結果を対比すると判るように、触媒において非メタロセン錯体の使用量を減少又は増加させることにより、その活性がその分低く又は高くなって、ポリマーの分子量分布もその分広く又は狭くなった。触媒において化学的処理剤の使用量を減少又は増加させることにより、その活性がその分低く又は高くなって、ポリマーの分子量分布もその分狭く又は広くなった。このことから、非メタロセン錯体は、ポリマーの分子量分布を狭くさせる作用を発揮したが、化学的処理剤は、触媒の活性を高くさせて、ポリマーの分子量分布を広くさせる作用を発揮したことがわかる。当業者がこのことから知っているのは、二者の割合を変えることにより、重合活性及びポリマー性能が異なる触媒を得ることができた。
表III‐1中の番号1ないし9と番号10ないし16での試験結果から判るように、修飾担体を、予備化学的処理剤で予備処理することで、触媒の活性は、ある程度高くなったが、ポリマーの分子量分布は、ある程度狭くなった。このことから、予備化学的処理剤は、触媒の活性を高くさせて、ポリマーの分子量分布を狭くさせる作用を発揮したことがわかる。
表III‐1中の番号1、18、21及び表III‐2中の番号1、5、8での試験結果から判るように、担持型触媒においては、単純に非メタロセン錯体又は化学的処理剤のみを含む場合に比べて、二者の成分が同時に存在する場合は、比較的高い活性を示したことがわかる。このことから、本発明にかかる製造方法で得られた担持型触媒において、活性成分は相乗効果を示した。すなわち、いずれか一つの成分が独自に存在する場合に比べて、二者の成分が同時に存在する場合は、比較的高い活性を示した。
表III‐1中の番号1と参考例番号22での試験結果を対比すると判るように、修飾担体を直接乾燥して得られた触媒は、修飾担体を濾過洗浄乾燥して得られた触媒よりも、比較的高い重合活性を示したことがわかる。
表III‐1中の番号1と参考例番号23での試験結果を対比すると判るように、非メタロセン錯体を担持化させて得られた触媒は、非メタロセン配位子を担持化させて得られた触媒よりも、かなり高い重合活性を示した。これは、主に、非メタロセン配位子は、それ自体がオレフィン重合活性を示せず、さらに化学的処理剤とがin‐situ反応して非メタロセン錯体を形成しなければ、オレフィン重合活性を示しないためである。
表III‐2から、本発明にかかる触媒を採用することにより、超高分子量ポリエチレンを製造することができ、その嵩密度もある程度高くなった。表III‐2中の番号1と番号2、番号3と番号4での試験結果を対比すると判るように、メチルアルミノキサンを助触媒に使用することにより、ポリマーの粘度平均分子量を高くさせることができたことがわかる。表III‐2中の番号1と参考例番号5‐7での試験結果を対比すると判るように、触媒において非メタロセン錯体の使用量を減少又は増加させることにより、ポリマーの粘度平均分子量もその分低く又は高くなった。このことから、非メタロセン錯体は、ポリマーの粘度平均分子量を高くさせる作用を発揮したことがわかる。
表III‐2中の番号1と参考例番号10での試験結果を対比すると判るように、非メタロセン錯体を担持化させて得られた触媒は、非メタロセン配位子を担持化させて得られた触媒よりも、超高分子量ポリエチレンの製造において、かなり高い重合活性を示した。これも、非メタロセン配位子は、それ自体がオレフィン重合活性を示せず、さらに化学的処理剤とがin‐situ反応して非メタロセン錯体を形成しなければ、オレフィン重合活性を示しないためである。それに、化学的処理剤で、非メタロセン配位子を含む修飾担体を処理するときに、in‐situ反応はあまりに激しいため、もう形成した修飾担体を壊す恐れがあるためである。そのため、得られた超高分子量ポリエチレンは、嵩密度が低くなる傾向があった。
実施例IV(第四実施態様)
実施例IV‐1
無水塩化マグネシウムをマグネシウム化合物として使用し、テトラヒドロフランをマグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒として使用し、TiClを化学的処理剤として使用し、
を非メタロセン錯体として使用した。
無水塩化マグネシウム5gと非メタロセン錯体を計量し、テトラヒドロフランをそれに添加した後、常温で完全に溶解させた。2時間撹拌し、次に、沈殿剤としてのヘキサンを添加し、沈殿させて、ろ過、沈殿剤で2回(各回ごとに沈殿剤の使用量=添加量)洗浄してから、60℃まで均一的に加熱し、真空乾燥して、修飾担体を得た。
次いで、当該修飾担体に、ヘキサン60mlを添加して、撹拌しながら30分の時間で、TiClを滴下により添加し、60℃にて撹拌下で4時間で反応させ、濾過し、ヘキサンによって2回洗浄し(各回60ml)、常温で真空乾燥して、担持型非メタロセン触媒を得た。
ここで、塩化マグネシウムのテトラヒドロフランに対する割合は1mol対210mlであり、塩化マグネシウムの非メタロセン錯体に対するモル比は1対0.08であり、沈殿剤のテトラヒドロフランに対する体積比は1対1であり、塩化マグネシウムのTiClに対するモル比は1対0.15である。
得られた担持型非メタロセン触媒をCAT‐IV‐1と称する。
実施例IV‐1‐1
以下の変更点を除いて、実施例IV‐1と実質的に同じ操作を行った。
非メタロセン錯体を
に変更し、マグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒をトルエンに変更し、沈殿剤をシクロへキサンに変更し、化学的処理剤をZrClに変更した。
ここで、マグネシウム化合物のトルエンに対する割合は1mol対150mlであり、マグネシウム化合物の非メタロセン錯体に対するモル比は1対0.15であり、沈殿剤のマグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒に対する体積比は1対2であり、マグネシウム化合物の化学的処理剤に対するモル比は1対0.20である。
得られた担持型非メタロセン触媒をCAT‐IV‐1‐1と称する。
実施例IV‐1‐2
以下の変更点を除いて、実施例IV‐1と実質的に同じ操作を行った。
マグネシウム化合物を無水臭化マグネシウム(MgBr)に変更し、非メタロセン錯体を
に変更し、マグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒をエチルベンゼンに変更し、沈殿剤をシクロヘプタンに変更し、化学的処理剤をTiBrに変更した。
ここで、マグネシウム化合物のマグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒に対する割合は1mol対250mlであり、マグネシウム化合物の非メタロセン錯体に対するモル比は1対0.20であり、沈殿剤のマグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒に対する体積比は1対0.7であり、マグネシウム化合物の化学的処理剤に対するモル比は1対0.30である。
得られた担持型非メタロセン触媒をCAT‐IV‐1‐2と称する。
実施例IV‐1‐3
以下の変更点を除いて、実施例IV‐1と実質的に同じ操作を行った。
マグネシウム化合物をエトキシマグネシウムクロリド(MgCl(OC))に変更し、非メタロセン錯体を
に変更し、マグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒をキシレンに変更し、沈殿剤をデカンに変更し、化学的処理剤をテトラエチルチタン(Ti(CHCH)に変更した。
ここで、マグネシウム化合物のマグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒に対する割合は1mol対300mlであり、マグネシウム化合物の非メタロセン錯体に対するモル比は1対0.04であり、沈殿剤のマグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒に対する体積比は1対1.5であり、マグネシウム化合物の化学的処理剤に対するモル比は1対0.05である。
得られた担持型非メタロセン触媒をCAT‐IV‐1‐3と称する。
実施例IV‐1‐4
以下の変更点を除いて、実施例IV‐1と実質的に同じ操作を行った。
マグネシウム化合物をブトキシマグネシウムブロミド(MgBr(OC))に変更し、非メタロセン錯体を
に変更し、マグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒をジエチルベンゼンに変更し、化学的処理剤をテトラn‐ブチルチタン(Ti(C)に変更した。
ここで、マグネシウム化合物のマグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒に対する割合は1mol対400mlであり、マグネシウム化合物の非メタロセン錯体に対するモル比は1対0.30であり、マグネシウム化合物の化学的処理剤に対するモル比は1対0.50である。
得られた担持型非メタロセン触媒をCAT‐IV‐1‐4と称する。
実施例IV‐1‐5
以下の変更点を除いて、実施例IV‐1と実質的に同じ操作を行った。
マグネシウム化合物をメチル塩化マグネシウム(Mg(CH)Cl)に変更し、非メタロセン錯体を
に変更し、マグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒をクロロトルエンに変更し、化学的処理剤をテトラエチルジルコニウム(Zr(CHCH)に変更した。
ここで、マグネシウム化合物の非メタロセン錯体に対するモル比は1対0.10であり、マグネシウム化合物の化学的処理剤に対するモル比は1対0.10である。
得られた担持型非メタロセン触媒をCAT‐IV‐1‐5と称する。
実施例IV‐1‐6
以下の変更点を除いて、実施例IV‐1と実質的に同じ操作を行った。
マグネシウム化合物をエチル塩化マグネシウム(Mg(C)Cl)に変更し、非メタロセン錯体を
に変更し、化学的処理剤をテトラエトキシチタン(Ti(OCHCH)に変更した。
得られた担持型非メタロセン触媒をCAT‐IV‐1‐6と称する。
実施例IV‐1‐7
以下の変更点を除いて、実施例IV‐1と実質的に同じ操作を行った。
マグネシウム化合物をエチルマグネシウム(Mg(C)に変更し、非メタロセン錯体を
に変更し、化学的処理剤をイソブチルトリクロロチタン(Ti(i‐C)Cl)に変更した。
得られた担持型非メタロセン触媒をCAT‐IV‐1‐7と称する。
実施例IV‐1‐8
以下の変更点を除いて、実施例IV‐1と実質的に同じ操作を行った。
マグネシウム化合物をメチルエトキシマグネシウム(Mg(OC)(CH))に変更し、化学的処理剤をトリイソブトキシクロロチタン(TiCl(i‐OC)に変更した。
得られた担持型非メタロセン触媒をCAT‐IV‐1‐8と称する。
実施例IV‐1‐9
以下の変更点を除いて、実施例IV‐1と実質的に同じ操作を行った。
マグネシウム化合物をエチルn‐ブトキシマグネシウム(Mg(OC)(C))に変更し、化学的処理剤をジメトキシジクロロジルコニウム(ZrCl(OCH)に変更した。
得られた担持型非メタロセン触媒をCAT‐IV‐1‐9と称する。
実施例IV‐2
無水塩化マグネシウムをマグネシウム化合物として使用し、テトラヒドロフランをマグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒として使用し、TiClを化学的処理剤として使用し、
を非メタロセン錯体として使用した。
無水塩化マグネシウム5gと非メタロセン錯体を計量し、テトラヒドロフランをそれに添加した後、常温で完全に溶解させた。2時間撹拌し、次に、沈殿剤としてのヘキサンを添加し、沈殿させて、ろ過、沈殿剤で2回(各回ごとに沈殿剤の使用量=添加量)洗浄してから、60℃まで均一的に加熱し、真空乾燥して、修飾担体を得た。
次いで、当該修飾担体に、ヘキサン60mlを添加して、撹拌下で、予備化学的処理剤としてのトリエチルアルミニウム(濃度15重量%のヘキサン溶液)で修飾担体を処理した。30分の時間で、トリエチルアルミニウムを滴下により添加し、60℃にて撹拌下で4時間で反応させてから、濾過し、ヘキサンによって2回洗浄し(各回60ml)、常温で真空乾燥した。
次いで、こうして予備処理した修飾担体に、ヘキサン60mlを添加して、撹拌しながら30分の時間で、TiCl4を滴下により添加し、60℃にて撹拌下で4時間で反応させ、濾過し、ヘキサンによって2回洗浄し(各回60ml)、常温で真空乾燥して、担持型非メタロセン触媒を得た。
ここで、塩化マグネシウムのテトラヒドロフランに対する割合は1mol対210mlであり、塩化マグネシウムの非メタロセン錯体に対するモル比は1対0.08であり、沈殿剤のテトラヒドロフランに対する体積比は1対1であり、塩化マグネシウムのトリエチルアルミニウムに対するモル比は1対0.15であり、塩化マグネシウムのTiClに対するモル比は1対0.15である。
得られた担持型非メタロセン触媒をCAT‐IV‐2と称する。
実施例IV‐2‐1
以下の変更点を除いて、実施例IV‐2と実質的に同じ操作を行った。
非メタロセン錯体を
に変更し、マグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒をトルエンに変更し、沈殿剤をシクロへキサンに変更し、予備化学的処理剤をメチルアルミノキサン(MAO、濃度10重量%のトルエン溶液)に変更し、化学的処理剤をZrClに変更した。
マグネシウム化合物の溶液は、90℃で真空乾燥された。
予備化学的処理剤で処理された後、トルエンで3回洗浄された。
ここで、マグネシウム化合物のトルエンに対する割合は1mol対150mlであり、マグネシウム化合物の非メタロセン錯体に対するモル比は1対0.15であり、沈殿剤のマグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒に対する体積比は1対2であり、マグネシウム化合物の予備化学的処理剤に対するモル比は1対0.15であり、マグネシウム化合物の化学的処理剤に対するモル比は1対0.20である。
得られた担持型非メタロセン触媒をCAT‐IV‐2‐1と称する。
実施例IV‐2‐2
以下の変更点を除いて、実施例IV‐2と実質的に同じ操作を行った。
マグネシウム化合物を無水臭化マグネシウム(MgBr)に変更し、非メタロセン錯体を
に変更し、マグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒をエチルベンゼンに変更し、沈殿剤をシクロヘプタンに変更し、予備化学的処理剤をトリメチルアルミニウム(Al(CH)に変更し、化学的処理剤をチタンテトラブロミド(TiBr)に変更した。
ここで、マグネシウム化合物のマグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒に対する割合は1mol対250mlであり、マグネシウム化合物の非メタロセン錯体に対するモル比は1対0.2であり、沈殿剤のマグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒に対する体積比は1対0.70であり、マグネシウム化合物の予備化学的処理剤に対するモル比は1対0.30であり、マグネシウム化合物の化学的処理剤に対するモル比は1対0.30である。
得られた担持型非メタロセン触媒をCAT‐IV‐2‐2と称する。
実施例IV‐2‐3
以下の変更点を除いて、実施例IV‐2と実質的に同じ操作を行った。
マグネシウム化合物をエトキシマグネシウムクロリド(MgCl(OC))に変更し、非メタロセン錯体を
に変更し、マグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒をキシレンに変更し、沈殿剤をデカンに変更し、予備化学的処理剤をトリイソブチルアルミニウム(Al(i‐C)に変更し、化学的処理剤をテトラエチルチタン(Ti(CHCH)に変更した。
ここで、マグネシウム化合物のマグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒に対する割合は1mol対300mlであり、マグネシウム化合物の非メタロセン錯体に対するモル比は1対0.04であり、沈殿剤のマグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒に対する体積比は1対1.5であり、マグネシウム化合物の予備化学的処理剤に対するモル比は1対0.05であり、マグネシウム化合物の化学的処理剤に対するモル比は1対0.05である。
得られた担持型非メタロセン触媒をCAT‐IV‐2‐3と称する。
実施例IV‐2‐4
以下の変更点を除いて、実施例IV‐2と実質的に同じ操作を行った。
マグネシウム化合物をブトキシマグネシウムブロミド(MgBr(OC))に変更し、非メタロセン錯体を
に変更し、マグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒をジエチルベンゼンに変更し、予備化学的処理剤をイソブチルアルミノキサンに変更し、化学的処理剤をテトラn‐ブチルチタン(Ti(C)に変更した。
ここで、マグネシウム化合物のマグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒に対する割合は1mol対400mlであり、マグネシウム化合物の非メタロセン錯体に対するモル比は1対0.30であり、マグネシウム化合物の予備化学的処理剤に対するモル比は1対0.50であり、マグネシウム化合物の化学的処理剤に対するモル比は1対0.50である。
得られた担持型非メタロセン触媒をCAT‐IV‐2‐4と称する。
実施例IV‐2‐5
以下の変更点を除いて、実施例IV‐2と実質的に同じ操作を行った。
マグネシウム化合物をメチル塩化マグネシウム(Mg(CH)Cl)に変更し、マグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶解するための溶媒をクロロトルエンに変更し、予備化学的処理剤をジエチルメチルアルミニウム(Al(CH)(CHCH)に変更し、化学的処理剤をテトラエチルジルコニウム(Zr(CHCH)に変更した。
ここで、マグネシウム化合物の非メタロセン錯体に対するモル比は1対0.10であり、マグネシウム化合物の予備化学的処理剤に対するモル比は1対0.10であり、マグネシウム化合物の化学的処理剤に対するモル比は1対0.10である。
得られた担持型非メタロセン触媒をCAT‐IV‐2‐5と称する。
参考例 IV‐1‐A
以下の変更点を除いて、実施例IV‐1と実質的に同じ操作を行った。
非メタロセン錯体が添加されないとなった。
得られた触媒をCAT‐IV‐1‐Aと称する。
参考例 IV‐1‐B
以下の変更点を除いて、実施例IV‐1と実質的に同じ操作を行った。
塩化マグネシウムの非メタロセン錯体に対するモル比を1対0.16に変更した。
得られた触媒をCAT‐IV‐1‐Bと称する。
参考例 IV‐1‐C
以下の変更点を除いて、実施例IV‐1と実質的に同じ操作を行った。
塩化マグネシウムの非メタロセン錯体に対するモル比を1対0.04に変更した。
得られた触媒をCAT‐IV‐1‐Cと称する。
参考例 IV‐1‐D
以下の変更点を除いて、実施例IV‐1と実質的に同じ操作を行った。
修飾担体がTiCl4で処理されないとなった。
得られた触媒をCAT‐IV‐1‐Dと称する。
参考例 IV‐1‐E
以下の変更点を除いて、実施例IV‐1と実質的に同じ操作を行った。
非メタロセン錯体を以下の非メタロセン配位子に変更した。
得られた触媒をCAT‐IV‐1‐Eと称する。
実施例 IV‐3(応用実施例IV)
本発明の実施例IVに従って製造した触媒CAT‐IV‐1、CAT‐IV‐2、CAT‐IV‐1‐1ないしCAT‐IV‐1‐5、CAT‐IV‐2‐5、ならびに触媒CAT‐IV‐1‐AないしCAT‐IV‐1‐Eのそれぞれを使用し、以下の条件にて以下の方法で、エチレンの単独重合及び共重合と超高分子量ポリエチレンの製造を行った。
単独重合:重合用の5Lオートクレーブ、スラリー重合プロセス、重合用溶媒としてのヘキサン2.5L、重合全圧0.8MPa、重合温度85℃、水素分圧0.2MPa、ならびに重合時間2時間。まず、オートクレーブにヘキサン2.5Lを入れ、撹拌手段を始動させた。次に、担持型非メタロセン触媒および助触媒の混合物50mgを添加し、さらに0.2MPaになるまで水素ガスを供給した後、エチレンを連続的に供給して、重合全圧を0.8 MPaに維持した。重合反応が結束した後、オートクレーブの内部を大気に開放して、内容物としてのポリマーを排出し、乾燥後にその重量(質量基準)を計量した。当該重合反応の詳細及び重合の評価結果を以下の表IV‐1に示す。
共重合:重合用の5Lオートクレーブ、スラリー重合プロセス、重合用溶媒としてのヘキサン2.5L、重合全圧0.8MPa、重合温度85℃、水素分圧0.2MPa、ならびに重合時間2時間。まず、オートクレーブにヘキサン2.5Lを入れ、撹拌手段を始動させた。次に、担持型非メタロセン触媒および助触媒の混合物50mgを添加し、一括にコモノマ‐としてのヘキセン‐1を50g添加し、さらに0.2MPaになるまで水素ガスを供給した後、エチレンを連続的に供給して、重合全圧を0.8 MPaに維持した。重合反応が結束した後、オートクレーブの内部を大気に開放して、内容物としてのポリマーを排出し、乾燥後にその重量(質量基準)を計量した。当該重合反応の詳細及び重合の評価結果を以下の表IV‐1に示す。
超高分子量ポリエチレンを製造するための重合:重合用の5Lオートクレーブ、スラリー重合プロセス、重合用溶媒としてのヘキサン2.5L、重合全圧0.5MPa、重合温度70℃、助触媒の触媒における活性金属に対するモル比100、ならびに重合時間6時間。まず、オートクレーブにヘキサン2.5Lを入れ、撹拌手段を始動させた。次に、担持型非メタロセン触媒および助触媒の混合物50mgを添加した後、エチレンを連続的に供給して、重合全圧を0.5 MPaに維持した。重合反応が結束した後、オートクレーブの内部を大気に開放して、内容物としてのポリマーを排出し、乾燥後にその重量(質量基準)を計量した。当該重合反応の詳細及び重合の評価結果を以下の表IV‐2に示す。
表IV‐1中の番号3と番号4での試験結果から判るように、助触媒の使用量を増えて、即ち、助触媒の触媒における活性金属に対するモル比を増えてみた場合、触媒の重合活性とポリマーの嵩密度に対して顕著な影響がなかった。このことから、本発明にかかる方法によって調製された担持型非メタロセン触媒を使用して、比較的少量の助触媒だけで、比較的高いオレフィン重合活性を達成することができた。
表IV‐1中の番号1と3、番号10と12での試験結果を対比すると判るように、共重合に使用される時に、触媒の重合活性は、著しく高くなった。このことから、本発明にかかる方法によって調製された担持型非メタロセン触媒は、比較的顕著な共重合単量体効果を示したことがわかる。
表IV‐1中の番号1と参考例番号18‐20での試験結果を対比すると判るように、触媒において非メタロセン錯体の使用量を減少又は増加させることにより、その活性がその分低く又は高くなって、ポリマーの分子量分布もその分広く又は狭くなった。触媒において化学的処理剤の使用量を減少又は増加させることにより、その活性がその分低く又は高くなって、ポリマーの分子量分布もその分狭く又は広くなった。このことから、非メタロセン錯体は、ポリマーの分子量分布を狭くさせる作用を発揮したが、化学的処理剤は、触媒の活性を高くさせて、ポリマーの分子量分布を広くさせる作用を発揮したことがわかる。当業者がこのことから知っているのは、二者の割合を変えることにより、重合活性およびポリマー性能が異なる触媒を得ることができた。
表IV‐1中の番号1ないし9と番号10ないし16での試験結果から判るように、修飾担体を、予備化学的処理剤で予備処理することで、触媒の活性は、ある程度高くなったが、ポリマーの分子量分布は、ある程度狭くなった。このことから、予備化学的処理剤は、触媒の活性を高くさせて、ポリマーの分子量分布を狭くさせる作用を発揮したことがわかる。
表IV‐1中の番号1と参考例番号21、及び表IV‐2中の番号1と参考例番号8での試験結果を対比すると判るように、化学的処理剤を使用せず得られた触媒に比べて、化学的処理剤で処理して得られた触媒は、非常に高い活性を示したことがわかる。
表IV‐1中の番号1と参考例番号22での試験結果を対比すると判るように、非メタロセン錯体を担持化させて得られた触媒は、非メタロセン配位子を担持化させて得られた触媒よりも、かなり高い重合活性を示した。これも、表III‐1と同じように、非メタロセン配位子は、それ自体がオレフィン重合活性を示せず、さらに化学的処理剤とがin‐situ反応して非メタロセン錯体を形成しなければ、オレフィン重合活性を示しないためである。
表IV‐2から判るように、本発明にかかる方法によって調製された担持型非メタロセン触媒を使用して、超高分子量ポリエチレンを製造することができたことがわかる。また、ポリマーの嵩密度もある程度高くなった。さらに、表IV‐2中の番号1と2、番号3と4での試験結果を対比すると判るように、メチルアルミノキサンを助触媒として使用し、ポリマーの粘度平均分子量を増えることができた。表IV‐2中の番号1と参考例番号5‐8での試験結果を対比すると判るように、触媒において非メタロセン錯体の使用量を減少又は増加させることにより、ポリマーの粘度平均分子量はその分低く又は高くなった。このことから判るように、非メタロセン錯体も、ポリマーの粘度平均分子量を増える作用を発揮した。
表IV‐1中の番号1、18、21及び表IV‐2中の番号1、5、8での試験結果から判るように、担持型触媒においては、単純に非メタロセン錯体又は化学的処理剤のみを含む場合に比べて、二者の成分が同時に存在する場合は、比較的高い活性を示したことがわかる。このことから、本発明にかかる製造方法で得られた修飾担体担持型触媒において、活性成分は相乗効果を示した。すなわち、いずれか一つの成分が独自に存在する場合に比べて、二者の成分が同時に存在する場合は、比較的高い活性を示した。
表IV‐2中の番号1と参考例番号9での試験結果を対比すると判るように、非メタロセン錯体を担持化させて得られた触媒は、非メタロセン配位子を担持化させて得られた触媒よりも、超高分子量ポリエチレンの製造において、非常に高い重合活性を示した。これも、非メタロセン配位子は、それ自体がオレフィン重合活性を示せず、さらに化学的処理剤とがin‐situ反応して非メタロセン錯体を形成しなければ、オレフィン重合活性を示しないためである。それに、化学的処理剤で、非メタロセン配位子を含む修飾担体を処理するときに、in‐situ反応はあまりに激しいため、もう形成した修飾担体を壊す恐れがあるためである。そのため、得られた超高分子量ポリエチレンは、嵩密度が低くなる傾向があった。
本発明の範囲または精神から離れることなく、本発明について種々の変更および変形を行うことができるということは、当業者には明らかであろう。従って、特許請求の範囲に記載された範囲およびその均等の範囲に含まれるのであれば、本発明についての種々の変更および変形も本発明の範囲内のものであると解されたい。

Claims (15)

  1. 担持型非メタロセン触媒を製造するための方法であって、
    マグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶媒に溶解させて、マグネシウム化合物の溶液を得る工程、ならびに
    前記マグネシウム化合物の溶液を乾燥して、または、前記マグネシウム化合物の溶液に沈殿剤を添加して、前記担持型非メタロセン触媒を得る工程
    を含む方法。
  2. 担持型非メタロセン触媒を製造するための方法であって、
    マグネシウム化合物と非メタロセン錯体とを溶媒に溶解させて、マグネシウム化合物の溶液を得る工程、
    前記マグネシウム化合物の溶液を乾燥して、または、前記マグネシウム化合物の溶液に沈殿剤を添加して、修飾担体を得る工程、ならびに
    前記修飾担体を、第IVB族金属化合物の群から選ばれる化学的処理剤で処理して、前記担持型非メタロセン触媒を得る工程
    を含む方法。
  3. さらに、前記化学的処理剤で前記修飾担体を処理する前に、前記修飾担体を、アルミノキサン、アルキルアルミニウムまたはその任意の組合せからなる群から選ばれる予備化学的処理剤によって予備処理する工程を含むことを特徴とする請求項2に記載の方法。
  4. 前記マグネシウム化合物は、マグネシウムハロゲン化物、アルコキシマグネシウムハロゲン化物、アルコキシマグネシウム、アルキルマグネシウム、アルキルマグネシウムハロゲン化物およびアルキルアルコキシマグネシウムからなる群から選ばれる少なくとも1種であり、好ましくはマグネシウムハロゲン化物の群から選ばれる少なくとも1種であり、より好ましくは塩化マグネシウムであることを特徴とする請求項1又は2に記載の方法。
  5. 前記溶媒は、C〜C12芳香族炭化水素、ハロゲン化C〜C12芳香族炭化水素、エステル及びエ‐テルからなる群から選ばれる少なくとも一種であり、好ましくはC〜C12芳香族炭化水素及びテトラヒドロフランからなる群から選ばれる少なくとも一種であり、最も好ましくはテトラヒドロフランであることを特徴とする請求項1又は2に記載の方法。
  6. 請求項1又は2に記載の方法において、前記非メタロセン錯体は、以下の化学構造式を有する化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種であり、
    好ましくは次の化学構造式を有する化合物(A)および化合物(B)からなる群から選ばれる少なくとも1種であり、
    より好ましくは次の化学構造式を有する化合物(A‐1)ないし化合物(A‐4)および化合物(B‐1)ないし化合物(B‐4)からなる群から選ばれる少なくとも1種であり、
    [前記すべての化学構造式において、
    qは、0もしくは1であり、
    dは、0もしくは1であり、
    mは、1、2または3であり、
    Mは、元素周期表において第III族ないし第XI族からなる群から選ばれる金属原子であり、好ましくは、第IVB族金属原子であり、より好ましくは、Ti(IV)及びZr(IV)であり、
    nは、1、2、3または4であって、前記中心金属原子Mの価数状態によって決定されたものであり、
    Xは、ハロゲン原子、水素原子、C‐C30炭化水素基、置換C‐C30炭化水素基、酸素含有基、窒素含有基、硫黄含有基、ホウ素含有基、アルミニウム含有基、リン含有基、ケイ素含有基、ゲルマニウム含有基、またはスズ含有基からなる群から選ばれる基であり、多くのXは同じであってもよいし、また互いに異なっていてもよく、互いに結合しまたは環を形成していてもよく、
    Aは、酸素原子,硫黄原子、セレン原子、
    、‐NR2324、‐N(O)R2526
    、‐PR2829、‐P(O)R30OR31、スルホン基、スルホキシド基または‐Se(O)R39からなる群から選ばれる基(ここで、N、O、S、SeおよびPはそれぞれ配位原子を表わす。)であり、
    Bは、窒素原子、窒素含有基、リン含有基またはC‐C30炭化水素基からなる群から選ばれる基であり、
    Dは、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、セレン原子、リン原子、窒素含有基、リン含有基、C‐C30炭化水素基、スルホン基、スルホキシド基、
    、‐N(O)R2526
    、または‐P(O)R32(OR33)からなる群から選ばれる基(ここで、N、O、S、SeおよびPはそれぞれ配位原子を表わす。)であり、
    Eは、窒素含有基、酸素含有基、硫黄含有基、セレン含有基、リン含有基またはシアノ基からなる群から選ばれる基(ここで、N、O、S、SeおよびPはそれぞれ配位原子を表わす。)であり、
    Fは、窒素原子、窒素含有基、酸素含有基、硫黄含有基、セレン含有基またはリン含有基からなる群から選ばれる基(ここで、N、O、S、SeおよびPはそれぞれ配位原子を表わす。)であり、
    Gは、C‐C30炭化水素基、置換C‐C30炭化水素基または不活性な官能基からなる群から選ばれる基であり、
    Yは、酸素原子、窒素含有基、酸素含有基、硫黄含有基、セレン含有基またはリン含有基からなる群から選ばれる基(ここで、N、O、S、SeおよびPはそれぞれ配位原子を表わす。)であり、
    Zは、窒素含有基、酸素含有基、硫黄含有基、セレン含有基、リン含有基またはシアノ基からなる群から選ばれる基(ここで、N、O、S、SeおよびPはそれぞれ配位原子を表わす。)であり、
    記号→は、単結合または二重結合を表わしており、
    記号‐は、共有結合またはイオン結合を表わしており、
    記号‐‐‐は、配位結合、共有結合またはイオン結合を表わしており、
    〜R、R〜R36、R38およびR39は、それぞれ独立して水素、C‐C30炭化水素基、置換C‐C30炭化水素基または不活性な官能基の群から選ばれる基であり、ここでこれらの基は同じであってもよいし、また互いに異なっていてもよく、隣接する基は互いに結合しまたは環(好ましくは芳香族環)を形成していてもよく、
    は、窒素原子上の孤立電子対、水素、C‐C30炭化水素基、置換C‐C30炭化水素基、酸素含有基、硫黄含有基、窒素含有基、セレン含有基またはリン含有基からなる群から選ばれる基であり、Rが、酸素含有基、硫黄含有基、窒素含有基、セレン含有基またはリン含有基である場合には、R基中のN、O、S、PおよびSeは配位原子として前記中心原子(第IVB族金属原子)と配位結合を形成していてもよい。]
    より好ましくは前記非メタロセン錯体は、次の化学構造式を有する化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種であり、
    さらに好ましくは次の化学構造式を有する化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする方法。
  7. 請求項6に記載の方法において、
    前記ハロゲン原子は、F、Cl、BrまたはIからなる群から選ばれる基であり、
    前記窒素含有基は、
    、‐NR2324、‐T‐NR2324又は‐N(O)R2526からなる群から選ばれる基であり、
    前記リン含有基は、
    、‐PR2829、‐P(O)R3031又は‐P(O)R32(OR33)からなる群から選ばれる基であり、
    前記酸素含有基は、ヒドロキシル基、‐OR34及び‐T‐OR34からなる群から選ばれる基であり、
    前記硫黄含有基は、‐SR35、 ‐T‐SR35、 ‐S(O)R36または‐T‐SO37からなる群から選ばれる基であり、
    前記セレン含有基は、‐SeR38、 ‐T‐SeR38、 ‐Se(O)R39または‐T‐Se(O)R39からなる群から選ばれる基であり、
    前記T基は、C‐C30炭化水素基、置換C‐C30炭化水素基または不活性な官能基からなる群から選ばれる基であり、
    前記R37基は、水素、C‐C30炭化水素基、置換C‐C30炭化水素基または不活性な官能基からなる群から選ばれる基であり、
    前記C‐C30炭化水素基は、C‐C30アルキル基、C‐C50アルキルアリール基、C‐C50アラルキル基、C‐C30環状アルキル基、C‐C30アルケニル基、C‐C30アルキニル基、C‐C30アリール基、C‐C30縮合環基又はC‐C30ヘテロ環基からなる群から選ばれる基であり、ここで前記ヘテロ環基は、窒素原子、酸素原子または硫黄原子からなる群から選ばれるヘテロ原子を1‐3含み、
    前記置換C‐C30炭化水素基は、置換基として前記ハロゲン原子または前記C‐C30アルキル基を一つ又は複数有する前記C‐C30炭化水素基からなる群から選ばれる基であり、
    前記不活性な官能基は、前記ハロゲン原子、前記酸素含有基、前記窒素含有基、ケイ素含有基、ゲルマニウム含有基、前記硫黄含有基、スズ含有基、C‐C10エステル基またはニトロ基からなる群から選ばれる基であり、
    前記ホウ素含有基は、BF 、(C又は(R40BArからなる群から選ばれる基であり、
    前記アルミニウム含有基は、アルキルアルミニウム、AlPh 、AlF 、AlCl 、AlBr 、AlI またはR41AlAr からなる群から選ばれる基であり、
    前記ケイ素含有基は、‐SiR424344又は‐T‐SiR45からなる群から選ばれる基であり、
    前記ゲルマニウム含有基は、‐GeR464748又は‐T‐GeR49からなる群から選ばれる基であり、
    前記スズ含有基は、‐SnR505152、 ‐T‐SnR53又は‐T‐Sn(O)R54からなる群から選ばれる基であり、
    前記Arは、C‐C30アリール基であり、
    40〜R54は、それぞれ独立して水素、前記C‐C30炭化水素基、前記置換C‐C30炭化水素基又は前記不活性な官能基からなる群から選ばれる基であり、ここでこれらの基は同じであってもよいし、また互いに異なっていてもよく、隣接する基は互いに結合しまたは環を形成していてもよく、そして、
    基Tは、前記規定と同じであることを特徴とする方法。
  8. 前記マグネシウム化合物(Mg元素基準)の前記非メタロセン錯体に対するモル比は1対0.01‐1であり、好ましくは1対0.04‐0.4であり、より好ましくは1対0.08‐0.2であり、前記マグネシウム化合物の前記溶媒に対する割合は1mol対75‐400mlであり、好ましくは1mol対150‐300mlであり、より好ましくは1mol対200‐250mlであり、前記沈殿剤の前記溶媒に対する体積比は1対0.2‐5であり、好ましくは1対0.5‐2であり、より好ましくは1対0.8‐1.5であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  9. 前記沈殿剤は、アルカン、環式アルカン、ハロゲン化アルカンおよびハロゲン化環式アルカンからなる群から選ばれる少なくとも1種であり、好ましくはペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、シクロヘキサン、シクロペンタン、シクロヘプタン、シクロデカン、シクロノナン、ジクロロメタン、ジクロロヘキサン、ジクロロヘプタン、トリクロロメタン、トリクロロエタン、トリクロロブタン、ジブロモメタン、ジブロモエタン、ジブロモヘプタン、トリブロモメタン、トリブロモエタン、トリブロモブタン、塩素化シクロヘキサン、塩素化シクロペンタン、塩素化シクロヘプタン、塩素化シクロデカン、塩素化シクロノナン、塩素化シクロオクタン、臭素化シクロヘキサン、臭素化シクロペンタン、臭素化シクロヘプタン、臭素化シクロデカン、臭素化シクロノナン及び臭素化シクロオクタンからなる群から選ばれる少なくとも1種であり、さらに好ましくはヘキサン、ヘプタン、デカン及びシクロヘキサンからなる群から選ばれる少なくとも1種であり、最も好ましくはヘキサンであることを特徴とする請求項1又は2に記載の方法。
  10. 前記マグネシウム化合物(Mg元素基準)の前記非メタロセン錯体に対するモル比は1対0.01‐1であり、好ましくは1対0.04‐0.4であり、より好ましくは1対0.08‐0.2であり、前記マグネシウム化合物の前記溶媒に対する割合は1mol対75‐400mlであり、好ましくは1mol対150‐300mlであり、より好ましくは1mol対200‐250mlであり、前記沈殿剤の前記溶媒に対する体積比は1対0.2‐5であり、好ましくは1対0.5‐2であり、より好ましくは1対0.8‐1.5であり、前記マグネシウム化合物(Mg元素基準)の前記化学的処理剤(第IVB族金属元素基準)に対するモル比は1対0.01‐1であり、好ましくは1対0.01‐0.50であり、より好ましくは1対0.10‐0.30であることを特徴とする請求項2に記載の方法。
  11. 前記第IVB族金属化合物は、第IVB族金属ハロゲン化物、第IVB族金属アルキレ‐ト、第IVB族金属アルコキシレート、第IVB族金属アルキルハロゲン化物および第IVB族金属アルコキシハロゲン化物からなる群から選ばれる少なくとも1種であり、好ましくは第IVB族金属ハロゲン化物からなる群から選ばれる少なくとも1種であり、より好ましくはTiCl、TiBr、ZrCl、ZrBr、HfCl及びHfBrからなる群から選ばれる少なくとも1種であり、最も好ましくはTiCl及びZrClからなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項2に記載の方法。
  12. 前記アルミノキサンは、メチルアルミノキサン、エチルアルミノキサン、イソブチルアルミノキサンおよびn‐ブチルアルミノキサンからなる群から選ばれる少なくとも1種であり、好ましくはメチルアルミノキサン及びイソブチルアルミノキサンからなる群から選ばれる少なくとも1種であり、前記アルキルアルミニウムは、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリプロピルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリn‐ブチルアルミニウム、トリイソアミルアルミニウム、トリn‐アミルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム、トリイソヘキシルアルミニウム、ジエチルメチルアルミニウムおよびエチルジメチルアルミニウムからなる群から選ばれる少なくとも1種であり、好ましくはトリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウムおよびトリプロピルアルミニウムからなる群から選ばれる少なくとも1種であり、最も好ましくはトリエチルアルミニウムおよびトリイソブチルアルミニウムからなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項3に記載の方法。
  13. 前記マグネシウム化合物(Mg元素基準)の前記予備化学的処理剤(Al元素基準)に対するモル比は、1対0‐1.0であり、好ましくは1対0‐0.5であり、より好ましくは1対0.1‐0.5であることを特徴とする請求項3に記載の方法。
  14. 担持型非メタロセン触媒であって、請求項1ないし13のいずれかに記載の方法によって製造されたものである担持型非メタロセン触媒。
  15. オレフィンの単独重合/共重合方法であって、請求項14に記載の担持型非メタロセン触媒を主触媒とし、アルミノキサン、アルキルアルミニウム、ハロゲン化アルキルアルミニウム、フルオロボラン、アルキルボロンおよびアルキルボロンアンモニウム塩からなる群から選ばれる少なくとも1種を助触媒とし、オレフィンを単独重合又は共重合させる、オレフィンの単独重合/共重合方法。
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