JP2023501197A - オレフィン重合用触媒およびそれを用いた重合方法 - Google Patents

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Abstract

主触媒および共触媒を含むオレフィン重合用触媒が開示され;主触媒は、式Iによって表されるビスフェノール金属錯体であり、共触媒は、有機アルミニウム化合物を含み;式Iにおいて、R1、R1’、R2、R2’は、同一であるかまたは異なり、それぞれ独立して、水素および置換または非置換のC1~C20ヒドロカルビルから選択され;R3~R7、R3’~R7’は、同一であるかまたは異なり、それぞれ独立して、水素および置換または非置換のC1~C20ヒドロカルビルから選択され;R8およびR9は、同一であるかまたは異なり、それぞれ独立して、水素または置換もしくは非置換のC1~C20ヒドロカルビルから選択され;MおよびM’は、同一であるかまたは異なり、第IV族金属から選択され;Xはハロゲンである。【化1】TIFF2023501197000022.tif48169

Description

発明の詳細な説明
〔関連出願の相互参照〕
本出願は、2019年10月28日に出願された、CN201911032105.4、CN201911033274.X、CN201911032074.2、CN201911032096.9およびCN201911033277.3の優先権を主張し、これらは全ての目的のためにこれらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
〔技術分野〕
本発明は、オレフィン重合用触媒およびこれを用いたオレフィン重合方法に関する。
〔背景技術〕
チーグラー・ナッタ触媒に代表される配位重合触媒の適用は、ポリオレフィン工業の急速な発展を促進した。今日、溶液重合用金属触媒の開発は、配位重合の分野における研究のホットスポットの1つとなっており、フェノール配位子系遷移金属触媒は、その中の1つのクラスに属する。このクラスの触媒は、オレフィン重合のための良好な触媒活性を有する。例えば、2,6-ジイソプロピルフェノキシチタン触媒は、エチレンのホモ重合を成功裏に実現して、直鎖状ポリエチレンをもたらし(Nomura K, Naga N, Miki M, et al., Macromolecules 1998, 31, 7588-7597)、エチレンとα-オレフィンとの共重合に使用される場合、高いα-オレフィン含有量を有するコポリマーを得ることができ、これは熱可塑性エラストマーであり得る。
同時に、活性酵素触媒の研究結果に基づいて、相乗触媒が徐々に開発されてきた。ダブルジルコニウム金属触媒を使用した場合に得られるポリマーのエチレン重合活性および分子量は、シングルジルコニウム金属触媒を使用した場合に得られるものと比較されるが、ポリマー鎖中のエチルグラフト率が非常に高く、12%に達し、一方で、エチレン重合を触媒するためにシングルジルコニウム金属触媒を使用することによって得られたポリマー中のエチルグラフト率は、わずか1.1%であることが、研究によって明らかになった。同時に、ダブルジルコニウム金属触媒を使用する場合は、ダブルホウ素共触媒を使用することによって得られたポリマー中のエチルグラフト率(12%)もまた、シングルホウ素共触媒を使用することによって得られたポリマー中のエチルグラフト率(2.7%)よりも高い(Li, H.; Marks, T. J. Proc. Natl. Acad. Sci. 2006, 103, 15295)。
CN201010204671.1は、ダブルチタン金属触媒を用いたエチレンのホモ重合、ならびにエチレンと、ヘキセンおよびオクテンなどのモノマーとの共重合を開示している。常圧での重合活性は10g・mol-1(Ti)・h-1程度であり、コポリマーの分子量は約300,000であり、分子量分布は2より大きい。
所望の触媒性能を示す新規な金属化合物およびそのような新規な触媒を使用するオレフィン重合方法を開発することが、当技術分野において依然として必要とされている。
〔発明の概要〕
本発明者らは鋭意研究を行い、その結果、オレフィン重合に使用される場合、ビスフェノール金属錯体の部類が、高い触媒効率および高いコモノマー取り込み能力を示すことを見出した。これに基づいて、本発明がなされた。
したがって、本発明の対象は、オレフィン重合のための触媒であり、この触媒は、ビスフェノール金属錯体に基づく主触媒および共触媒を含む。
本発明の別の目的は、エチレンなどのオレフィンをホモ重合するための方法を提供することであり、この方法は、ビスフェノール金属錯体に基づく主触媒および共触媒を含む触媒を使用する。この方法によって調製されるポリエチレンの分子量は、200,000以上までであり得、多分散性は1.5~20の範囲である。
本発明の別の目的は、エチレンなどのオレフィンを共重合するための方法を提供することであり、この方法は、ビスフェノール金属錯体に基づく主触媒および共触媒を含む触媒を使用する。この方法によって調製されるポリエチレンの重量平均分子量は200,000以上までであり得、分子量分布は1.5~10の範囲であり、コモノマーの含有量は1~30モル%であり得る。
〔好ましい実施形態の詳細な説明〕
好ましい実施形態および明細書中で採用される定義を含む、本発明の種々の具体的な実施形態、バージョンを説明する。以下の詳細な記載は具体的な好ましい実施形態を与えるが、当業者は、これらの実施形態が例示的なものにすぎず、本発明が他の方法で実施され得ることを理解するであろう。「発明」へのあらゆる言及は、特許請求の範囲によって定義付けされる本発明の1つ以上(しかし、必ずしも全てではない)を指すことができる。見出しの使用は、単に便宜上のものであり、本発明の範囲を限定するものではない。
本発明およびその特許請求の範囲の目的のために、周期表の族についての新規の番号付与スキームが、Chemical and Engineering News, 63(5), pg. 27 (1985)に記載される通りに使用される。
本明細書中で使用される場合、用語「置換する」または「置換された」は、問題となっている基における1つ以上の水素原子が、C1~C6アルキル、フェニル、ベンジル、ハロゲン原子、ヘテロ原子、ヘテロ原子含有基(C1~C6アルコキシなど)で置き換えられていること、または主鎖中の炭素原子がヘテロ原子によって置き換えられていることを意味する。置換基の例は、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ペンチル、イソペンチル、ヘキシル、シクロペンチル、シクロヘキシル、フェニル、ベンジル、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素、メトキシ、およびエトキシを包含するが、これらに限定されない。
本明細書中で使用される場合、用語「ハロゲン」または「ハロゲン原子」は、フッ素、塩素、臭素、およびヨウ素のうちの少なくとも1種を指す。
本明細書中で使用される場合、用語「ヘテロ原子」は、O、S、N、P、B、Si、GeおよびSnのうちの少なくとも1種を指す。
本明細書中で使用される場合、用語「有機アルミニウム化合物」は、当該分野で一般に許容される意味を有し、すなわち、有機基-Al結合を有する化合物をいう。有機アルミニウム化合物の例は、アルキルアルミニウム、アルキルアルミニウムハライド、変性または未変性のアルミノキサンを含む。
本明細書中で使用される場合、用語「重合」は、ホモ重合および共重合を包含する。本明細書中で使用される場合、用語「ポリマー」は、ホモポリマー、コポリマーおよびターポリマーを包含する。
本明細書中で使用される場合、用語「触媒成分」は、主触媒成分または触媒前駆体を指し、これらは、アルキルアルミニウムおよび任意の外部電子供与体などの従来の共触媒と共に、オレフィン重合のための触媒を構成する(そのような組合せは、当技術分野において触媒系とも呼ばれる)。
第1の態様において、本発明は、主触媒と共触媒とを含む、オレフィン重合用触媒系を提供する。
〔触媒化合物〕
本開示において、式Iによって表されるビスフェノール金属錯体が、触媒化合物として使用される:
Figure 2023501197000002
式中、RおよびR’は、それぞれ独立して、水素、および置換または非置換のC~C20ヒドロカルビルからなる群から選択され;R~R、R’~R’は、それぞれ独立して、水素、および置換または非置換のC~C20ヒドロカルビルからなる群から選択され、R~Rのうちの任意の2つの隣り合う基は、随意に結合されて環を形成し、R’~R’のうちの任意の2つの隣り合う基は、随意に結合されて環を形成し;MおよびM’は、それぞれ独立して、第4族金属であり;それぞれのXは、独立して、1~20個の炭素原子を有するヒドロカルビル、ヒドリド、アミド、アルコキシド、アルキルスルフィド、アルキルホスフィド、ハライド、ジエン、アミン、ホスフィン、エーテル、およびそれらの組合せからなる群から選択され;mおよびnは、独立して、1~4の整数であり;且つLは、二価の連結基である。
いくつかの実施形態では、二価の連結基Lは、二価のヒドロカルビルまたは実質的に炭化水素の性質を有する二価の連結基であり、1~30個の炭素原子を有する。本明細書中で使用される場合、用語「実質的に炭化水素の性質を有する二価の連結基」は、全体として炭化水素の特性を示す二価の基を指す。そのような基は、1つ以上のヘテロ原子が炭化水素鎖中に含まれることを許可するが、活性水素を有さない。本発明において有用な二価の連結基Lは、C1~C30アルキレン、C1~C30ヘテロアルキレン、C5~C30シクロアルキレン、C4~C30ヘテロシクロアルキレン、C2~C30アルケニレン、C2~C30ヘテロアルケニレン、C4~C30シクロアルケニレン、C4~C30ヘテロシクロアルケニレン、C2~C30アルキニレン、C2~C30ヘテロアルキニレン、C6~C30アリーレン、およびC4~C30ヘテロアリーレンからなる群から選択され得る。Lの例は、メチレン、1,2-エチレン、1,3-プロピレン、1,2-シクロペンタンジイル、1,3-シクロペンタンジイル、1,2-シクロヘキサンジイル、1,3-シクロヘキサンジイル、1,4-シクロヘキサンジイル、1,2-フェニレン、1,3-フェニレン、1,4-フェニレン、1,8-ナフチレン、1,8-アントリレン、1,8-フルオレニレン、1,8-カルバゾリリデン、4,5-アクリジンジイル、4H-ジベンゾピラン-1,9-ジイル、および上述の基の炭素鎖上および/または環上にC1~C6アルキル置換基などの1つ以上のアルキル置換基を有する対応する基を含むが、これらに限定されない。
いくつかの好ましい実施形態では、本開示のビスフェノール金属錯体は、式Iaによって表される構造を有する:
Figure 2023501197000003
式中、RおよびR’は、それぞれ独立して、水素、および置換または非置換のC~C20ヒドロカルビルからなる群から選択され;R~R、R’~R’は、それぞれ独立して、水素、および置換または非置換のC~C20ヒドロカルビルからなる群から選択され、R~Rのうちの任意の2つの隣り合う基は、随意に結合されて環を形成し、R’~R’のうちの任意の2つの隣り合う基は、随意に結合されて環を形成し;RおよびRは、それぞれ独立して、水素、および置換または非置換のC~C20ヒドロカルビルからなる群から選択され;それぞれのRは、独立して、水素、および置換または非置換のC~C20ヒドロカルビルからなる群から選択され;MおよびM’は、それぞれ独立して、第4族金属であり;それぞれのXは、独立して、1~20個の炭素原子を有するヒドロカルビル、ヒドリド、アミド、アルコキシド、アルキルスルフィド、アルキルホスフィド、ハライド、ジエン、アミン、ホスフィン、エーテル、およびそれらの組合せからなる群から選択され;且つmおよびnは、独立して、1~4の整数である。
いくつかの好ましい実施形態では、本開示のビスフェノール金属錯体は、式Ibによって表される構造を有する:
Figure 2023501197000004
式中、R、R’、R、R’は、それぞれ独立して、水素、および置換または非置換のC~C20ヒドロカルビルからなる群から選択され;R~R、R’~R’は、それぞれ独立して、水素、および置換または非置換のC~C20ヒドロカルビルからなる群から選択され、R~Rのうちの任意の2つの隣り合う基は、随意に結合されて環を形成し、R’~R’のうちの任意の2つの隣り合う基は、随意に結合されて環を形成し;RおよびRは、それぞれ独立して、水素、および置換または非置換のC~C20ヒドロカルビルからなる群から選択され;MおよびM’は、それぞれ独立して、第4族金属であり;それぞれのXは、独立して、1~20個の炭素原子を有するヒドロカルビル、ヒドリド、アミド、アルコキシド、アルキルスルフィド、アルキルホスフィド、ハライド、ジエン、アミン、ホスフィン、エーテル、およびそれらの組合せからなる群から選択される。
いくつかの好ましい実施形態では、式I、IaおよびIbにおいて、R、R’、R、R’は、それぞれ独立して、水素、置換または非置換の、直鎖または分岐のC~C20アルキル、および置換または非置換のC~C20アリールからなる群から、好ましくは、水素、および置換または非置換の、直鎖または分岐のC~C10アルキルからなる群から、より好ましくは、水素、および置換または非置換の、直鎖または分岐のC~Cアルキルからなる群から選択される。
いくつかの好ましい実施形態では、式I、IaおよびIbにおいて、R~R、R’~R’は、それぞれ独立して、水素、および置換または非置換の、直鎖または分岐のC~C20アルキルからなる群から、好ましくは、水素、および置換または非置換の、直鎖または分岐のC~C10アルキルからなる群から、より好ましくは、水素、および置換または非置換の、直鎖または分岐のC~Cアルキルからなる群から選択される。
いくつかの好ましい実施形態では、式IaおよびIbにおいて、RおよびRは、それぞれ独立して、水素、および置換または非置換の、直鎖または分岐のC~C20アルキルからなる群から、好ましくは、水素、および置換または非置換の、直鎖または分岐のC~C10アルキルからなる群から、より好ましくは、水素、および置換または非置換の、直鎖または分岐のC~Cアルキルからなる群から選択される。
いくつかの好ましい実施形態では、式I、IaおよびIbにおいて、MおよびM’は、それぞれ独立して、チタン、ジルコニウムおよびハフニウムからなる群から選択され、好ましくはチタンである。
いくつかの好ましい実施形態では、式I、IaおよびIbにおいて、それぞれのXは、独立して、メチル、フルオリド、クロリド、ブロミドおよびヨージドからなる群から選択され、好ましくはメチルまたはクロリドである。
いくつかの実施形態では、前記ビスフェノール金属錯体は、式Ibによって表される以下の錯体のうちの少なくとも1種である:
Figure 2023501197000005
ビスフェノール金属錯体1:R=R=R’=R’=Me、
=R=R=R=R=R’=R’=R’=R’=R’=R=R=H、
M=M’=Ti、
X=Cl;
ビスフェノール金属錯体2:R=R=R’=R’=Et、
=R=R=R=R=R’=R’=R’=R’=R’=R=R=H、
M=M’=Ti、
X=Cl;
ビスフェノール金属錯体3:R=R=R’=R’=iPr、
=R=R=R=R=R’=R’=R’=R’=R’=R=R=H、
M=M’=Ti、
X=Cl;
ビスフェノール金属錯体4:R=R=R’=R’=tBu、
=R=R=R=R=R’=R’=R’=R’=R’=R=R=H、M=M’=Ti、
X=Cl;
ビスフェノール金属錯体5:R=R=R’=R’=Me、
=R=R=R=R=R’=R’=R’=R’=R’=Me、
=R=H、
M=M’=Ti、
X=Cl;
ビスフェノール金属錯体6:R=R=R’=R’=Et、
=R=R=R=R=R’=R’=R’=R’=R’=Me、
=R=H、
M=M’=Ti、
X=Cl;
ビスフェノール金属錯体7:R=R=R’=R’=iPr、
=R=R=R=R=R’=R’=R’=R’=R’=Me、
=R=H、
M=M’=Ti、
X=Cl;
ビスフェノール金属錯体8:R=R=R’=R’=tBu、
=R=R=R=R=R’=R’=R’=R’=R’=Me、
=R=H、
M=M’=Ti、
X=Cl;
および、X=メチルである対応する化合物。
上記のビスフェノール金属錯体は、それ自体公知の方法によって調製され得る。いくつかの実施形態では、ビスフェノール金属錯体は、以下の工程を含む方法によって調製されてもよい:
1)対応するビスフェノール化合物を強塩基と反応させて、ビスフェノール二塩を形成する工程、および
2)前記ビスフェノール二塩を、式Vによって表される金属錯体と反応させて、式Iによって表されるビスフェノール金属錯体を得る工程
Figure 2023501197000006
式中、R~R、MおよびXは、式Iのために上で規定した意味と同じ意味を有する。
いくつかの特定の実施形態では、式Ibによって表されるビスフェノール金属錯体は、以下の工程を含む方法によって調製されてもよい:
1)式IIによって表されるビスフェノール化合物を、式IIIによって表される金属化合物と反応させて、式IVによって表されるビスフェノール二塩を得る工程;および
2)前記式IVによって表されるビスフェノール二塩化合物を、式Vによって表される金属錯体と反応させて、式Ibによって表されるビスフェノール金属錯体を得る工程;
Figure 2023501197000007
ここで、式IIおよびIVにおいて、R、R’、R、R’、RおよびRは、式Ibのために上で規定した意味と同じ意味を有し;
式IIIにおいて、Mは、第IA属金属であり、好ましくは、リチウム、ナトリウムまたはカリウムであり、Rは、水素、または直鎖もしくは分岐のC~C10アルキルであり;および
式Vにおいて、R~R、M、およびXは、式Ibのために上で規定した意味と同じ意味を有する。
本発明のいくつかの好ましい実施形態では、調製方法は、以下を含む:式IIによって表されるビスフェノール化合物を、式IIIによって表される金属化合物と有機溶媒中で反応させて、式IVによって表されるビスフェノール二塩化合物を得ること;次に、前記ビスフェノール二塩化合物を、式Vによって表される金属錯体と有機溶媒中で反応させて、式Ibによって表されるビスフェノール金属錯体を得ること。本発明のいくつかの実施形態によれば、有機溶媒は、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、1,4-ジオキサン、およびジクロロメタンから選択される。
本発明のいくつかの好ましい実施形態では、ビスフェノール化合物は、式IIによって表される以下のビスフェノール化合物のうちの少なくとも1種である:
Figure 2023501197000008
ビスフェノール化合物1:R=R=R’=R’=Me、R=R=H;
ビスフェノール化合物2:R=R=R’=R’=Et、R=R=H;
ビスフェノール化合物3:R=R=R’=R’=iPr、R=R=H;
ビスフェノール化合物4:R=R=R’=R’=tBu、R=R=H。
本発明のいくつかの好ましい実施形態では、式IIIによって表される金属化合物は、KH、NaH、MeLi、EtLi、PrLiおよびBuLiから選択される少なくとも1種である。
本発明のいくつかの好ましい実施形態では、式IVによって表される化合物は、以下の化合物のうちの少なくとも1種である:
Figure 2023501197000009
フェノキシド化合物1:R=R=R’=R’=Me、R=R=H、M=Li;
フェノキシド化合物2:R=R=R’=R’=Et、R=R=H、M=Li;
フェノキシド化合物3:R=R=R’=R’=iPr、R=R=H、M=Li;
フェノキシド化合物4:R=R=R’=R’=tBu、R=R=H、M=Li;
フェノキシド化合物5:R=R=R’=R’=Me、R=R=H、M=Na;
フェノキシド化合物6:R=R=R’=R’=Et、R=R=H、M=Na;
フェノキシド化合物7:R=R=R’=R’=iPr、R=R=H、M=Na;
フェノキシド化合物8:R=R=R’=R’=tBu、R=R=H、M=Na;
フェノキシド化合物9:R=R=R’=R’=Me、R=R=H、M=K;
フェノキシド化合物10:R=R=R’=R’=Et、R=R=H、M=K;
フェノキシド化合物11:R=R=R’=R’=iPr、R=R=H、M=K;
フェノキシド化合物12:R=R=R’=R’=tBu、R=R=H、M=K。
本発明のいくつかの好ましい実施形態では、式Vによって表される金属化合物は、以下の金属錯体のうちの少なくとも1種である:
Figure 2023501197000010
金属錯体1:R=R=R=R=R=H、M=Ti、X=Cl;
金属錯体2:R=R=R=R=R=Me、M=Ti、X=Cl。
本発明の方法のいくつかの好ましい実施形態では、式IIによって表されるビスフェノール化合物の式IIIによって表される化合物に対するモル比は、1:(1~20)、例えば、1:2.5、1:3、1:3.5、1:4、1:4.5、1:5、1:5.5、1:6、1:6.5、1:7、1:7.5、1:8、1:8.5、1:9、1:9.5、1:10、1:10.5、1:11、1:11.5、1:12、1:12.5、1:13、1:13.5、1:14、1:14.5、1:15、1:15.5、1:16、1:16.5、1:17、1:17.5、1:18、1:18.5、1:19、1:19.5、1:20、およびそれらの間の任意の値であり、好ましくは1:(2~10)であり、より好ましくは1:(4~8)である。
本発明の方法のいくつかの好ましい実施形態では、式IIによって表されるビスフェノール化合物と、式IIIによって表される化合物との間の反応のための反応温度は、-78℃~60℃、例えば、-60℃、-50℃、-40℃、-30℃、-20℃、-10℃、0℃、10℃、20℃、30℃、およびそれらの間の任意の値であり、好ましくは-10℃~40℃である。
本発明の方法のいくつかの好ましい実施形態では、式IIによって表されるビスフェノール化合物と、式IIIによって表される化合物との間の反応のための反応時間は、1~10時間、例えば、1.5時間、2時間、2.5時間、3時間、3.5時間、4時間、4.5時間、5時間、5.5時間、6時間、6.5時間、7時間、7.5時間、8時間、8.5時間、9時間、9.5時間、およびそれらの間の任意の値であり、好ましくは1.5~3時間である。
本発明の方法のいくつかの好ましい実施形態では、式IVによって表される化合物の式Vによって表される金属化合物に対するモル比は、1:(1.8~2.4)であり、例えば、1:1.9、1:2、1:2.1、1:2.2、1:2.3、1:2.4、およびそれらの間の任意の値であり、好ましくは1:2である。単に、ビスフェノール化合物のモル数は、式IVによって表される化合物のモル数とみなすことができる。
本発明の方法のいくつかの好ましい実施形態では、式IVによって表される化合物と、式Vによって表される金属化合物との間の反応のための反応温度は、-78℃~60℃、例えば、-60℃、-50℃、-40℃、-30℃、-20℃、-10℃、0℃、10℃、20℃、30℃、およびそれらの間の任意の値であり、好ましくは-10℃~40℃である。
本発明の方法のいくつかの好ましい実施形態では、式IVによって表される化合物と、式Vによって表される金属化合物との反応のための反応時間は、6~24時間、例えば、6時間、7時間、8時間、9時間、10時間、11時間、12時間、13時間、14時間、15時間、16時間、17時間、18時間、19時間、20時間、21時間、22時間、23時間、24時間、およびそれらの間の任意の値であり、好ましくは6~19時間である。
〔触媒系の主触媒〕
本発明のいくつかの実施形態では、例えば、触媒系が溶液重合において使用される場合、触媒化合物自体が主触媒成分として使用される。
本発明のいくつかの他の実施形態では、例えば、触媒系がスラリー重合または気相重合において使用される場合、主触媒成分は触媒化合物を含み、例えば、主触媒成分は、触媒化合物と支持体材料との組合せを含む。
〔アクチベータ〕
本開示において、用語「アクチベータ」および「共触媒」は、一般に、互いに交換可能に使用される。本発明によれば、触媒化合物は、当技術分野で公知の任意の方法でアクチベータと組み合わせることができ、そのような方法は、例えば、溶液重合における使用のために触媒化合物をアクチベータと直接組み合わせること、およびスラリーまたは気相重合における使用のために、触媒化合物を支持し、次いで支持された触媒化合物をアクチベータと組み合わせること、を含む。アクチベータは、一般に、中性の金属化合物を触媒活性金属化合物カチオンに変換することによって上記の触媒化合物のいずれか1つを活性化することができる、任意の化合物である。アクチベータの例は、アルミノキサンおよびアルキルアルミニウムなどの有機アルミニウム化合物、イオン化アクチベータ(中性であってもイオン性であってもよい)、およびアルキルアルミニウムハライドなどの従来型の共触媒を含む。好ましいアクチベータは、典型的には、アルキルアルミニウム、アルキルアルミニウムハライド、アルミノキサン化合物、変性アルミノキサン化合物、およびイオン化アニオン前駆体化合物を含む。イオン化アニオン前駆体化合物は、金属化合物をカチオン性にし、且つ電荷平衡の非配位または弱配位のアニオンを提供する、1つの反応性σ結合金属配位子を引き抜く。
〔アルミノキサンアクチベータ〕
アルミノキサンアクチベータは、本明細書中に記載される触媒化合物のためのアクチベータとして利用されてもよい。アルミノキサンは、一般に、-Al(R)-O-サブユニットを含むオリゴマー化合物であり、ここでは、Rは、アルキル基、例えばC~C12アルキル基、より好ましくはC~Cアルキル基、特にC~Cアルキル基、例えばメチルまたはイソブチルである。アルミノキサンの例は、メチルアルミノキサン(MAO)、変性メチルアルミノキサン(MMAO)、エチルアルミノキサンおよびイソブチルアルミノキサンを含む。
アルキルアルミノキサンおよび変性アルキルアルミノキサンは、特に、引き抜き可能なリガンドがアルキル、ハライド、アルコキシドまたはアミドである場合に、本発明の触媒化合物のためのアクチベータとして適している。有用なアルミノキサンは、変性メチルアルミノキサン(MMAO)共触媒タイプ3A(変性メチルアルミノキサンタイプ3Aの商品名でAkzo Chemicals, Inc.から市販されている)である。
アクチベータが変性または未変性のアルミノキサンである場合、いくつかの実施形態は、触媒化合物に対して(金属触媒部位当たり)、典型的には5000倍または4500倍または4000倍または3000倍または2000倍モル過剰(Al/M)のアクチベータの最大量を選択する。最小アクチベータ対触媒化合物比は、1:1モル比、または1:10モル比、または1:20モル比、または1:50モル比、または1:100モル比、または1:200モル比である。代替的なモル比の範囲は、1:1~500:1、代替的に1:1~200:1、代替的に1:1~100:1、または代替的に1:1~50:1を含む。主触媒の共触媒に対するモル比(M/Al)の範囲は、1:(200~5000)であってもよく、例えば、1:500、1:1000、1:1500、1:2000、1:2500、1:3000、1:3500、1:4000、1:4500およびそれらの間の任意の数値であり、1つの好ましい範囲は、1:(2000~3000)である。
あるクラスの実施形態では、本明細書に記載の重合方法においてアルミノキサンは、ほとんどまたは全く使用されない。例えば、アルミノキサンは、アルミニウムの触媒化合物金属に対するモル比で、100:1未満、または300:1未満、または500:1未満で存在し得る。
イオン化/非配位性アニオンアクチベータ
本開示はまた、イオン化/非配位性アニオンアクチベータを使用する。用語「非配位性アニオン」(NCA)は、カチオンに配位しないか、またはカチオンに弱くしか配位せず、それによって、中性ルイス塩基によって置き換えられるために十分に不安定なままであるアニオンを意味する。「相容性」非配位性アニオンは、最初に形成された錯体が分解するときに中性に分解されないアニオンである。さらに、前記アニオンは、アニオン性の置換基またはフラグメントをカチオンに移動させて、当該アニオンから中性遷移金属化合物および中性副生成物を形成させない。
本開示に合致する有用な非配位性アニオンは、相容性であり、遷移金属カチオンのイオン電荷を+1でバランスを取る意味で遷移金属カチオンを安定化し、なお且つ重合の間の置き換えを許容するために十分な不安定性を保持しているものである。本開示において、有用なイオン化アクチベータは、典型的にはNCA、特に相容性NCAを含む。
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)ボラート、トリス-ペルフルオロフェニルホウ素メタロイド前駆体もしくはトリス-ペルフルオロナフチルホウ素メタロイド前駆体、ポリハロゲン化ヘテロボランアニオン、ホウ酸、またはこれらの組合せなどの、中性またはイオン性のイオン化アクチベータを使用することは、本発明の範囲内である。そのようなイオン化アクチベータはまた、時には有機ホウ素化合物と呼ばれる。中性もしくはイオン性のアクチベータを単独で、またはアルミノキサンもしくは変性アルミノキサンアクチベータと組み合わせて使用することもまた、本発明の範囲内である。
本開示では、これらのホウ素含有イオン化/非配位性アニオンアクチベータはまた、時に有機ホウ素化合物と呼ばれる。
いくつかの実施形態では、アクチベータは、以下のうちの1種以上を含む:トリアルキルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボラート、N,N-ジアルキルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル))ボラート、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)ボラート、トリアルキ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)ボラート、N,N-ジアルキ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)ボラート、トリアルキルアンモニウムテトラキス(ペルフルオロナフチル)ボラート、N,N-ジアルキルアニリニウムテトラキス(ペルフルオロナフチル)ボラート、トリアルキルアンモニウムテトラキス(ペルフルオロビフェニル)ボラート、N,N-ジアルキルアニリニウムテトラキス(ペルフルオロビフェニル)ボラート、トリアルキ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)ボラート、N,N-ジアルキ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)ボラート、N,N-ジアルキル-(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)ボラート、ビス(イソプロピル)アンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボラート、ここで、アルキル基は、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n-ブチル、sec-ブチル、イソブチルまたはtert-ブチルである。
他の実施形態では、アクチベータは、トリフェニルカルボニウムテトラフェニルボラート、トリフェニルカルボニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボラート、トリフェニルカルボニウムテトラキス(2,3,4,6-テトラフルオロフェニル)ボラート、トリフェニルカルボニウムテトラキス(ペルフルオロナフチル)ボラート、トリフェニルカルボニウムテトラキス(ペルフルオロビフェニル)ボラート、トリフェニルカルボニウムテトラキス(3,5-ビス(トリフルオロメチル)フェニル)ボラートなどの、1種以上のトリアリールカルボニウムボラートを含む。
好ましいアクチベータの例は、N,N-ジメチルアニリニウムテトラキス(ペルフルオロフェニル)ボラート、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)ボラート、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)ボラート、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)ボラート、トリフェニルカルボニウムテトラキス(ペルフルオロフェニル)ボラート、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)ボラート、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)ボラート、トリフェニルカルボニウムテトラキス(3,5-ビス(トリフルオロメチル)フェニル)ボラート、トリメチルアンモニウムテトラキス(ペルフルオロフェニル)ボラート、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)ボラート、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)ボラート、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)ボラート、トリエチルアンモニウムテトラキス(ペルフルオロフェニル)ボラート、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)ボラート、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)ボラート、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)ボラート、トリブチルアンモニウムテトラキス(ペルフルオロフェニル)ボラート、トリブチルアンモニウムテトラキス(ペルフルオロナフチル)ボラート、トリ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)ボラート、トリ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)ボラート;1-(4-(トリス(ペンタフルオロフェニル))ボラート)-2,3,5,6-テトラフルオロフェニル)ピロリジニウム;および4-(トリス(ペンタフルオロフェニル)ボラート)-2,3,5,6-テトラフルオロピリジンを含む。
非配位性アニオン性アクチベータの触媒に対する典型的な比、例えば、全てのNCAアクチベータの触媒(金属換算)に対する比は、約1:1のモル比である。代替的な好ましい範囲は、0.5:1~3:1、または0.2:1~5:1、または0.1:1~10:1、または0.1:1~30:1を含む。特に有用な範囲は、0.5:1~10:1、好ましくは1:1~5:1である。
〔スカベンジャー、連鎖移動剤および/またはコアクチベータ〕
スカベンジャー、連鎖移動剤またはコアクチベータも使用することができる。アルキルアルミニウム化合物、水素アルキルアルミニウム化合物、およびアルキルアルミニウムハライド化合物は、本明細書に記載の触媒系におけるスカベンジャーまたはコアクチベータとして使用することができる。アルキルアルミニウム化合物の例は、式AlR(式中、それぞれのRは、独立してC1~C8脂肪族基、好ましくはメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、オクチルまたはそれらの異性体である)によって表されるもの、特に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、トリ-n-ヘキシルアルミニウム、トリ-n-オクチルアルミニウムまたはそれらの混合物を含む。水素アルキルアルミニウム化合物およびアルキルアルミニウムハライド化合物の例は、ジエチルアルミニウムヒドリド、ジイソブチルアルミニウムヒドリド、ジエチルアルミニウムクロリド、ジイソブチルアルミニウムクロリド、エチルアルミニウムセスキクロリドおよびエチルアルミニウムジクロリドを含む。
いくつかの実施形態では、本発明の触媒系は、主触媒、アクチベータとしての有機ホウ素化合物、およびコアクチベータとしての有機アルミニウム化合物(アルキルアルミニウム/アルキルアルミニウムハライドおよび/またはアルミノキサンなど)を含み、それらの適切なモル比は、当業者の知識の範囲内である。例えば、前記主触媒(触媒化合物中の金属換算)対前記有機ホウ素化合物(ホウ素換算)対前記有機アルミニウム化合物(アルミニウム換算)のモル比は、1:(1~10):(100~2000)、好ましくは1:(2~8):(200~1000)であってよい。
ここで使用され得る有用な連鎖移動剤は、典型的には、式AlR20 またはZnR20 (式中、それぞれのR20は、独立して、C1~C8脂肪族基、好ましくはメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、オクチルもしくはそれらの異性体である)によって表される化合物、あるいはそれらの組合せであり、例えば、ジエチル亜鉛、トリメチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリオクチルアルミニウム、またはそれらの組合せである。
〔支持体材料〕
いくつかの実施形態では、主触媒成分は、任意選択で支持体を含んでいてもよく、または少なくとも1つの支持体上に配置される。例えば、触媒化合物は、少なくとも1つの「支持体」(時には「担体」とも呼ばれる)上に支持され、それによって本発明の触媒系の主触媒成分を提供してもよい。ここで、用語「担体」および「支持体」は、互いに交換可能に使用される。適切な支持体は、合成または天然に存在するゼオライト、ならびにクレイおよび/または無機酸化物などの無機材料を含むが、これらに限定されない。前記無機酸化物は、例えば、シリカ、アルミナ、シリカ-アルミナ、ジルコニア、チタニア、セリア、マグネシア、モンモリロナイト、フィロシリケート、タルク、もしくはそれらの組合せなどの、第2族、第4族、第13族および第14族金属酸化物を含む。特に、支持体は、シリカ-アルミナ、シリカ、アルミナ、ジルコニアおよび/またはゼオライトであってもよい。シリカ-アルミナは、天然に存在するものであってもよく、またはシリカとアルミナとの混合物を含む、ゲル化沈殿物またはゲルの形態であってもよい。好ましくは、支持体材料は、微粉化された形態の無機酸化物である。しかしながら、微粉化ポリエチレンおよび微粉化ポリスチレンなどの他の適切な支持体材料を使用することもできる。さらに、これらの支持体材料の組合せを用いることができる。
第2の態様において、本発明は、エチレンなどのオレフィンモノマーおよび任意のコモノマーを、上記の本発明の触媒系と接触させるオレフィン重合方法に関する。触媒化合物および任意の支持体を含む主触媒成分と、アクチベータ/共触媒とは、任意の順序で、典型的にはモノマーと接触させる前に組み合わせられてもよい。
したがって、オレフィン重合(ホモ重合および共重合を含む)における上記の本発明の触媒系の適用もまた、本発明の範囲内である。
〔モノマー〕
本発明のオレフィン重合方法において使用され得るモノマーは、C2~C12オレフィンモノマー、好ましくはC2~C12α-オレフィンモノマーを含み、例えば、エチレン、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-ヘプテン、1-オクテン、1-ノネン、1-デセン、1-ウンデセン、1-ドデセンおよびそれらの組合せである。好ましくは、オレフィンモノマーはエチレンである。
共重合反応が起こる本発明のいくつかの実施形態では、共重合反応は、エチレンと他のα-オレフィンとの共重合反応を含む。例示的なコモノマーは、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、ヘプテン、オクテン、ノネン、デセン、ウンデセン、ドデセン、ノルボルネン、ノルボルナジエン、ジシクロペンタジエン、シクロペンテン、シクロヘプテン、シクロオクテン、シクロオクタジエン、シクロドデセン、7-オキサノルボルネン、7-オキサノルボナジエン、およびそれらの置換誘導体、並びにそれらの異性体を含み、好ましくはヘキセン、ヘプテン、オクテン、ノネン、デセン、ドデセン、シクロオクテン、1,5-シクロオクタジエン、1-ヒドロキシ-4-シクロオクテン、1-アセトキシ-4-シクロオクテン、5-メチルシクロペンテン、シクロペンテン、ジシクロペンタジエン、ノルボルネン、ノルボルナジエン、およびそれらの各同族体および誘導体を含む。ノルボルネン、ノルボルナジエンおよびジシクロペンタジエンに優先傾向が与えられる。好ましくは、α-オレフィンコモノマーは、C3~C12α-オレフィン、好ましくは、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、ヘプテン、オクテン、ノネン、デセン、ウンデセン、ドデセン、および4-メチル-1-ペンテンなどのそれらの異性体のうちの1種以上を含む。
共重合反応が起こる本発明のいくつかの実施形態では、コモノマーは、モノマーおよびコモノマーの総量に基づいて、最大で40モル%、例えば、最大で30モル%、または最大で20モル%、または最大で18モル%、または最大で16モル%、または最大で14モル%の量で存在する。
いくつかの実施形態では、1つ以上のジエンは、ポリマーの総重量に基づいて、最大で10重量%まで、好ましくは0.00001~1.0重量%、好ましくは0.002~0.5重量%、さらにいっそう好ましくは0.003~0.2重量%の量で、ここで製造されるポリマー中に存在する。いくつかの実施形態では、500ppm以下、好ましくは400ppm以下、好ましくは300ppm以下のジエンが重合に添加される。他の実施形態では、少なくとも50ppm、または少なくとも100ppm、または少なくとも200ppmのジエンが重合に添加される。
本発明において有用なジオレフィンモノマーは、任意の炭化水素構造、好ましくは少なくとも2つの不飽和結合を有するC4~C30を含み、ここで、不飽和結合の少なくとも2つは、立体特異的または非立体特異的な触媒のいずれかによってポリマーに容易に組み込まれる。好ましくは、ジオレフィンモノマーは、アルファ、オメガ-ジエンモノマー(すなわち、ジ-ビニルモノマー)から選択される。より好ましくは、ジオレフィンモノマーは、直鎖ジビニルモノマーであり、最も好ましくは4~30個の炭素原子を含有するものである。好ましいジエンの例は、ブタジエン、ペンタジエン、ヘキサジエン、ヘプタジエン、オクタジエン、ノナジエン、デカジエン、ウンデカジエン、ドデカジエン、トリデカジエン、テトラデカジエン、ペンタデカジエン、ヘキサデカジエン、ヘプタデカジエン、オクタデカジエン、ノナデカジエン、イコサジエン、ヘンイコサジエン、ドコサジエン、トリコサジエン、テトラコサジエン、ペンタコサジエン、ヘキサコサジエン、ヘプタコサジエン、オクタコサジエン、ノナコサジエン、トリアコンタジエンを含み、特に好ましいジエンは、1,6-ヘプタジエン、1,7-オクタジエン、1,8-ノナジエン、1,9-デカジエン、1,10-ウンデカジエン、1,11-ドデカジエン、1,12-トリデカジエン、1,13-テトラデカジエン、および低分子量のポリブタジエン(Mw1000g/mol未満)を含む。好ましい環状ジエンは、シクロペンタジエン、ビニルノルボルネン、ノルボマジエン、エチリデンノルボルネン、ジビニルベンゼン、ジシクロペンタジエン、または種々の環位置に置換基を有するもしくは置換基を有さない高級環含有ジオレフィンを含む。
〔重合方法〕
本発明の重合方法は、当技術分野で公知の任意の方法で実施され得る。当技術分野で公知の、任意の溶液、懸濁液、スラリー、高圧ループもしくは高圧タンクのいずれかの方法、または気相重合方法を、重合可能な条件下で使用することができる。そのような方法は、バッチ、半バッチ、または連続モードで操作され得る。
好ましい重合は、所望のオレフィンポリマーを取得するために適した任意の温度および/または圧力で行われ得る。典型的な温度は、30~150℃、好ましくは50~140℃、または好ましくは60~130℃、または好ましくは70~120℃の範囲の温度を含む。典型的な圧力は、約0.35MPa~約10MPa、好ましくは約0.45MPa~約6MPa、または好ましくは約0.5MPa~約4MPaの範囲の圧力を含む。
いくつかの実施形態では、水素は、0.001~50psig(0.007~345kPa)、好ましくは0.01~25psig(0.07~172kPa)、より好ましくは0.1~10psig(0.7~70kPa)の分圧で、重合反応器中に存在する。
いくつかの実施形態では、本開示の重合方法は、不均一重合法(例えば、気相およびスラリー相法)として実施される。当該不均一法は、触媒系が反応媒体中に不溶性である方法として定義付けされる。いくつかの実施形態では、前記方法は、スラリー法である。本明細書で使用される場合、用語「スラリー重合法」は、支持された触媒が使用され、且つモノマーが当該支持された触媒粒子上で重合される重合方法を意味する。支持された触媒に由来するポリマー生成物のうちの少なくとも95重量%は、固体粒子(希釈剤に溶解されない)として粒状形態である。重合のための適切な希釈剤/溶媒は、非配位の不活性な液体を含む。例は、直鎖および分枝鎖の脂肪族炭化水素、典型的には3~7個の炭素原子を有するアルカン、好ましくは分枝アルカン(例えばイソブタン、ブタン、ペンタン、イソペンタン、ヘキサン、イソヘキサン、ヘプタン、オクタン、ドデカン、およびそれらの混合物など);環状および脂環式の炭化水素(例えばシクロヘキサン、シクロヘプタン、メチルシクロヘキサン、メチルシクロヘプタン、およびそれらの混合物);ハロゲン化炭化水素(例えば過フッ素化C4~10アルカンおよびクロロベンゼン);ならびに芳香族およびアルキル置換芳香族化合物(例えばベンゼン、トルエン、1,3,5-トリメチルベンゼン、およびキシレン)を含む。適切な溶媒はまた、モノマーまたはコモノマーとして使用され得る液体オレフィンを含み、エチレン、プロピレン、1-ブテン、1-ヘキセン、1-ペンテン、3-メチル-1-ペンテン、4-メチル-1-ペンテン、1-オクテン、1-デセン、およびそれらの混合物を含む。一実施形態において、溶媒は芳香族ではなく、好ましくは、芳香族炭化水素は、溶媒の重量に基づいて、1重量%未満、好ましくは0.5重量%未満、好ましくは0重量%の量で溶媒中に存在する。一実施形態において、重合において使用されるモノマーおよびコモノマーの供給濃度は、供給流の総体積に基づいて、60体積%以下、好ましくは40体積%以下、より好ましくは20体積%以下である。
スラリー重合法は一般に、1~約50atm(15psi~735psi、103kPa~5068kPa)の圧力下で、上記の温度範囲で操作される。スラリー重合において、固体、粒子状ポリマーの懸濁液が液体重合希釈媒体中に形成され、それに触媒と共にモノマーおよびコモノマーが添加される。希釈剤を含む懸濁液は、反応器から断続的または連続的に除去され、揮発性成分は、ポリマーから分離され、随意選択で蒸留後に反応器に再循環される。採用される希釈媒体は、重合条件下で液体であり、且つ比較的不活性であるべきである。プロパン媒体が使用される場合、前記方法は典型的には、反応希釈剤の臨界温度および臨界圧を超えて操作される。しばしば、ヘキサンまたはイソブタン媒体が採用される。スラリー重合法において、好ましい温度は、約85℃~約110℃の範囲内である。2つの好ましいスラリー重合法は、ループ反応器を採用するもの、および直列、並列、またはそれらの組合せの複数の撹拌反応器を使用するものである。一実施形態において、スラリー法は、ループ反応器内で連続的に実施される。触媒は、イソブタン中のスラリーとして、または乾燥した自由流動粉末として、反応器ループに規則的に注入され、それ自体はモノマーおよびコモノマーを含有するイソブタンの希釈剤中の成長ポリマー粒子の循環スラリーで満たされる。任意選択で、水素が、分子量制御として添加されてもよい。例えば、500ppm以下、または400ppm以下、または300ppm以下の水素が添加される。水素濃度の下限は、50ppm、または100ppm、または150ppmとすることができる。反応熱は、ループ壁を通して除去されてもよい。スラリーは、イソブタン希釈剤および全ての未反応のモノマーおよびコモノマーを除去するために、反応器を出て、一定の間隔でまたは連続的に、順に、加熱された低圧フラッシュ容器、ロータリードライヤーおよび窒素パージカラムへと反応器を出ることができる。得られた炭化水素を含まない粉末は、次いで、種々の用途において使用するために配合される。
いくつかの実施形態では、重合方法は、気相法として、好ましくは流動床気相法として実施される。一般に、ポリマーを製造するために使用される流動床気相法において、1つ以上のモノマーを含有する気体流は、重合可能な条件下、触媒の存在下で、流動床を通って連続的に循環される。気体流は、流動床から取り出され、再循環されて反応器に戻される。同時に、ポリマー生成物は反応器から取り出され、重合したモノマーを置き換えるために新しいモノマーが添加される。
他の実施形態では、重合方法は均一である。均一な重合方法は、生成物の少なくとも90重量%が反応媒体中に可溶であるものとして定義付けされる。他の実施形態では、重合方法はバルク法である。バルク法は、反応器への全ての供給物中のモノマー濃度が70体積%以上であるものとして定義付けされる。
いくつかの実施形態では、重合は、溶液法において行われる。重合のための温度は、-30~150℃、好ましくは25~100℃または50~110℃であってよい。重合のための圧力は、0.1~10MPa、好ましくは0.5~4MPaであってよい。重合の持続時間は、10~60分であってよい。重合反応は、不活性溶媒中で行うことができる。使用される前記溶媒は、ベンゼン、トルエン、ヘキサン、ヘプタン、またはそれらの混合物などのアレーンまたはアルカンであってもよい。
「反応ゾーン」は、「重合ゾーン」とも呼ばれ、例えば、連続反応器またはバッチ式反応器などの、重合が起こる容器である。複数の反応器が直列または並列配置で使用される場合、各反応器は、別個の重合ゾーンと考えられる。バッチ反応器および連続反応器における多段重合については、各重合段階は、別個の重合ゾーンと考えられる。好ましい実施形態では、重合は、1つの反応ゾーンにおいて行われる。
ポリオレフィンポリマーの製造のために、有益な反応器のタイプおよび/または方法は、UNIPOLTM気相反応器(Univation Technologiesから入手可能);INEOSTM気相反応器および方法;連続流撹拌槽(CSTR)反応器(溶液およびスラリー);プラグフローチューブ反応器(溶液およびスラリー);スラリー(例えば、スラリーループ(シングルループまたはダブルループ)(Chevron Phillips Chemical Companyから入手可能)および直列の反応器(三井化学から入手可能));BORSTARTM法および反応器(スラリーおよび気相反応器の組合せ);ならびにマルチゾーン循環反応器(MZCR)、例えば、SPHERIZONETM反応器および方法(Lyondell Basellから入手可能))を含むが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、本発明は、主触媒を含む触媒の存在下でエチレンモノマーを重合することを含む、エチレンホモ重合方法を提供し、前記主触媒は、上記のビスフェノール金属錯体および任意の支持、ならびに共触媒を含む。エチレンホモ重合方法によって調製されるポリエチレンの分子量は、200,000超であることができ、多分散性は、1.5~20の範囲であり得る。
いくつかの実施形態では、エチレンホモ重合は、
1)主触媒および共触媒を含む触媒系の存在下で行われ、前記共触媒は、有機アルミニウム化合物および有機ホウ素化合物を含み、
いくつかの実施形態では、前記有機アルミニウム化合物は、アルキルアルミニウム、アルキルアルミニウムハライドおよびアルキルアルミノキサンからなる群から選択され、例えば、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、トリ-n-ヘキシルアルミニウム、トリオクチルアルミニウム、ジエチルアルミニウムヒドリド、ジイソブチルアルミニウムヒドリド、ジエチルアルミニウムクロリド、ジイソブチルアルミニウムクロリド、エチルアルミニウムセスキクロリド、エチルアルミニウムジクロリド、メチルアルミノキサンおよび変性メチルアルミノキサンであり、
いくつかの実施形態では、前記有機ホウ素化合物は、芳香族ヒドロカルビルホウ素化合物およびボラートからなる群から選択され、例えば、置換または非置換のフェニルホウ素(トリス(ペンタフルオロフェニル)ホウ素、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)ボラートおよびトリフェニルカルボニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボラートなど)であり、
いくつかの実施形態では、前記主触媒(触媒化合物中の金属換算)対前記有機ホウ素化合物(ホウ素換算)対前記有機アルミニウム化合物(アルミニウム換算)のモル比は、1:(1~10):(100~2000)、好ましくは1:(2~8):(200~1000)である;あるいは
2)主触媒および共触媒を含む触媒系の存在下で行われ、前記共触媒は、アルミノキサンを含み、
いくつかの実施形態では、前記主触媒(触媒化合物中の金属換算)の前記アルミノキサン(アルミニウム換算)に対するモル比は、1:(200~5000)、好ましくは1:(2000~3000)であり、
いくつかの実施形態では、前記アルミノキサンは、下記一般式を有する:
Figure 2023501197000011
式中、RはC~C12ヒドロカルビル、好ましくはメチルまたはイソブチルであり、好ましくは、前記アルミノキサンは、メチルアルミノキサン(MAO)または変性メチルアルミノキサン、より好ましくはメチルアルミノキサンである。
さらに、いくつかの実施形態では、エチレンホモ重合は、
3)-30~150℃、好ましくは50~110℃の温度で行われる;
4)0.1~10MPa、好ましくは0.5~4MPaの圧力下で行われる;
5)10~60分の期間にわたって行われる;および/または
6)不活性溶媒中で行われ、ここで、前記溶媒は、アレーンまたはアルカン、例えば、ベンゼン、トルエン、ヘキサン、ヘプタンおよびそれらの混合物であってよい。
いくつかの実施形態では、本発明は、エチレン共重合方法を提供し、ここでは、エチレンおよびコモノマーは、ビスフェノール金属錯体含有主触媒および共触媒を含む触媒の存在下で重合される。エチレン共重合方法によって調製されるポリエチレンの重量平均分子量は200,000超であることができ、分子量分布は、2~10の間であり、コモノマーのモル含有量は、全モノマーに基づいて、1~30%である。
いくつかの実施形態では、エチレン共重合は、
1)主触媒および共触媒を含む触媒系の存在下で行われ、前記共触媒は、有機アルミニウム化合物および有機ホウ素化合物を含み、
いくつかの実施形態では、前記有機アルミニウム化合物は、アルキルアルミニウム、アルキルアルミニウムハライドおよびアルキルアルミノキサンからなる群から選択され、例えば、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、トリ-n-ヘキシルアルミニウム、トリオクチルアルミニウム、ジエチルアルミニウムヒドリド、ジイソブチルアルミニウムヒドリド、ジエチルアルミニウムクロリド、ジイソブチルアルミニウムクロリド、エチルアルミニウムセスキクロリド、エチルアルミニウムジクロリド、メチルアルミノキサンおよび変性メチルアルミノキサンであり、
いくつかの実施形態では、前記有機ホウ素化合物は、芳香族ヒドロカルビルホウ素化合物およびボラートからなる群から選択され、例えば、置換または非置換のフェニルホウ素(トリス(ペンタフルオロフェニル)ホウ素、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)ボラートおよびトリフェニルカルボニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボラートなど)であり、
いくつかの実施形態では、前記主触媒(触媒化合物中の金属換算)対前記有機ホウ素化合物対前記有機アルミニウム化合物のモル比は、1:(1~10):(100~2000)、好ましくは1:(2~8):(200~1000)であり;代替的に、前記主触媒対前記有機ホウ素化合物対前記有機アルミニウム化合物のモル比は、1:(1~20):(200~2000)、好ましくは1:(1~10):(200~2000)または1:(4~16):(300~1000)である;あるいは
2)主触媒および共触媒を含む触媒系の存在下で行われ、前記共触媒は、アルミノキサンを含み、
いくつかの実施形態では、前記主触媒(触媒化合物中の金属換算)の前記アルミノキサン(アルミニウム換算)に対するモル比は、1:(200~5000)、好ましくは1:(2000~3000)であり、
いくつかの実施形態では、前記アルミノキサンは、下記一般式を有する:
Figure 2023501197000012
式中、RはC~C12ヒドロカルビル、好ましくはメチルまたはイソブチルであり、好ましくは、前記アルミノキサンは、メチルアルミノキサン(MAO)または変性メチルアルミノキサン、より好ましくはメチルアルミノキサンである。
さらに、いくつかの実施形態では、エチレン共重合は、
3)α-オレフィンおよび/またはジエン、好ましくはC4~C10α-オレフィンおよび/またはジエン、例えば、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、オクテンおよび4-メチル-1-ペンテンのうちの1種以上、を含むコモノマーを利用する;
4)-30~150℃、好ましくは25~100℃の温度で行われる;
5)0.1~10MPa、好ましくは0.5~4MPaの圧力下で行われる;
6)10~60分の期間にわたって行われる;および/または
7)不活性溶媒中で行われ、ここで、前記溶媒は、アレーンまたはアルカン、例えば、ベンゼン、トルエン、ヘキサン、ヘプタンおよびそれらの混合物であってよい。
〔ポリエチレン製品〕
一実施形態において、本明細書に記載の方法は、エチレンのホモポリマーと、エチレンおよび1つ、2つ、3つ、4つ以上のC3~C20オレフィンモノマー(C3~C12α-オレフィンモノマーなど)のコポリマーと、を含むポリエチレン組成物を生成する。例えば、前記ポリエチレン組成物は、エチレンと、1つ、2つまたは3つの異なるC3~C20オレフィンとのコポリマーを含む(ここで、C3~C20オレフィンは、好ましくはC3-C12α-オレフィン、好ましくはプロピレン、ブテン、ヘキセン、オクテン、デセン、ドデセン、より好ましくはプロピレン、ブテン、ヘキセン、オクテン、またはそれらの混合物である)。
前記ポリエチレン組成物は、99.0~約80.0重量%、99.0~85.0重量%、99.0~87.5重量%、99.0~90.0重量%、99.0~92.5重量%、99.0~95.0重量%、または99.0~97.0重量%のエチレン由来ポリマー単位と、約1.0~約20.0重量%、1.0~15.0重量%、0.5~12.5重量%、1.0~10.0重量%、1.0~7.5重量%、1.0~5.0重量%、または1.0~3.0重量%のC3~20α-オレフィンコモノマー、好ましくはC3~C12α-オレフィン、より好ましくはC4~C8α-オレフィン、例えば、ヘキセンおよびオクテンのうちの1種以上に由来するポリマー単位と、を含んでもよい。α-オレフィンコモノマーは、直鎖または分枝であってもよく、必要に応じて2種以上のコモノマーが使用されてもよい。適切なコモノマーの例は、プロピレン;ブテン;1-ペンテン;1個以上のメチル、エチルまたはプロピル置換基を有する1-ペンテン;1-ヘキセン;1個以上のメチル、エチルまたはプロピル置換基を有する1-ヘキセン;1-ヘプテン;1個以上のメチル、エチルまたはプロピル置換基を有する1-ヘプテン;1-オクテン;1個以上のメチル、エチルまたはプロピル置換基を有する1-オクテン;1-ノネン;1個以上のメチル、エチルまたはプロピル置換基を有する1-ノネン;エチル、メチルまたはジメチル置換された1-デセン;1-ドデセン;およびスチレンを含む。特に好適なコモノマーは、1-ブテン、1-ヘキセン、1-オクテンおよびそれらの混合物を含む。
前記ポリエチレン組成物は、所望のメルトインデックス(I2.16)を有することができる。適切なメルトインデックス(I2.16)の下限は、例えば、約0.01g/10分、約0.05g/10分、約0.1g/10分、約0.15g/10分、約0.20g/10分、約0.30g/10分、約0.50g/10分、約1.0g/10分、約2.0g/10分、または約3.0g/10分であり得、且つ適切なメルトインデックス(I2.16)の上限は、例えば、約200g/10分、約150g/10分、約100g/10分、約50g/10分、約40g/10分、約30g/10分、約20g/10分、約10g/10分、約5g/10分、約3.0g/10分、約2.0g/10分、約1.0g/10分、約0.7g/10分であり得、190℃で2.16kgの荷重下でASTM D-1238試験法に従って測定される。明示的に開示される範囲は、上限が下限よりも大きいという条件で、上に列挙される上限を下限とを組み合わせることによって形成される範囲を含むが、それらに限定されない。
前記ポリエチレン組成物は、所望の高荷重メルトインデックス(HLMI)(I21.6)を有することができる。適切な高荷重メルトインデックス(HLMI)(I21.6)の下限は、例えば、1g/10分、2g/10分、3g/10分、5g/10分、10g/10分、20g/10分、30g/10分、50g/10分であってよく、且つ適切な高荷重メルトインデックス(HLMI)(I21.6)の上限は、例えば、500g/10分、400g/10分、300g/10分、200g/10分、100g/10分、80g/10分、70g/10分、60g/10分、または50g/10分であってよく、190℃で21.6kgの荷重下でASTM D-1238試験法に従って測定される(HLMI)。明示的に開示される範囲は、上限が下限よりも大きいという条件で、上に列挙される上限を下限とを組み合わせることによって形成される範囲を含むが、それらに限定されない。
前記ポリエチレン組成物は、4対100、または5対90、または7対90、または10対80、または10対60、または20対60、または25対60、または30対55、または35対55、または35対50のメルトインデックス比(MIR)を有することができる。MIRは、I21.6/I2.16として定義付けされる。
前記ポリエチレン組成物は、所望の密度を有することができる。適切な密度範囲の下限は、例えば、約0.880g/cm、約0.890g/cm、約0.900g/cm、約0.910g/cm、約0.918g/cm、約0.919g/cm、約0.920g/cm、約0.925g/cm、約0.930g/cm、または約0.932g/cmであってよく、且つ適切な密度範囲の上限は、例えば、約0.960g/cm、約0.950g/cm、約0.945g/cm、約0.940g/cm、約0.937g/cm、約0.935g/cm、約0.933g/cm、約0.930g/cm、約0.920g/cm、または約0.915g/cmであってよい。明示的に開示される範囲は、上限が下限よりも大きいという条件で、上に列挙される上限を下限とを組み合わせることによって形成される範囲を含むが、それらに限定されない。密度は、ASTM D1505法によって決定される。試料は、ASTM D4703-10a手順Cに従って成型され、次いで試験前にASTM D618-08(23℃±2℃および50±10%相対湿度)に従って40時間コンディショニングされる。
前記ポリエチレン組成物は、約2~約12、約2~約10、または約2~約8、約2.2~約5.5、または約2.4~5.0の分子量分布(MWD、Mw/Mnとして定義付けされる)を有することができる。
本明細書に記載された実施形態のいずれかにおいて、前記ポリエチレン組成物は、バイモーダルポリエチレン組成物などのマルチモーダルポリエチレン組成物であってもよく、または前記ポリエチレン組成物は、ユニモーダルポリエチレン組成物などの非バイモーダルポリエチレン組成物であってもよい。本明細書で使用される場合、「マルチモーダル」は、ポリエチレン組成物の分子量分布曲線(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)または他の認識された分析技術によって決定される)において少なくとも2つの区別可能なピークが存在することを意味する。例えば、分子量分布曲線に2つの区別可能なピークがある場合、そのような組成物は、バイモーダル組成物と呼ぶことができる。典型的には、ただ1つのピーク(例えば、単一のピーク)があり、ピーク間に明らかな谷がない場合、ピークのうちの1つは区別可能なピークであると考えられず、または両方のピークは区別可能なピークであると考えられず、その結果、そのような組成物は、非バイモーダルであるということができる。しばしば、バイモーダル分子量分布は、識別可能な高分子量成分(または分布)および識別可能な低分子量成分(または分布)を有することによって特徴付けられる。代表的な非バイモーダル分子量分布曲線は、ユニモーダル分子量分布曲線、および容易に区別、分離、またはデコンボリューションされ得ない2つのピークを含む分布曲線を含む。
本明細書に記載された実施形態のいずれかにおいて、前記ポリエチレン組成物は、0.2を超える総内部不飽和/1000炭素原子、または0.3を超える総内部不飽和/1000炭素原子、または0.32を超える総内部不飽和/1000炭素原子、または0.38を超える総内部不飽和/1000炭素原子、または0.4を超える総内部不飽和/1000炭素原子を有することができ、H NMRによって測定される。
〔実施例〕
本発明は、具体的な実施例と併せて、以下にさらに説明されるが、本実施例は、本発明に対するいかなる限定も構成しない。
以下の実施例に含まれる評価方法および試験方法は以下の通りである:
1.触媒のプロトン核磁気スペクトルおよび炭素核磁気スペクトルを、溶媒として重水素化クロロホルムを用いて、Bruker-400核磁気共鳴装置で、室温で記録する。
2.高分解能マススペクトルを、分散溶媒としてアセトニトリルを使用するBruker ESI-Q/TOF MS質量分析計で記録する。
3.重合活性:重合によって得られたポリマーを、乾燥および秤量し、重合の間に添加した触媒の量でポリマーの重量を割ることによって、触媒活性が得られる。
4.ポリマーの分子量および分子量分布PDI(PDI=Mw/Mn):溶媒として、1,2,4-トリクロロベンゼンを用い、150℃でPL-GPC220を用いて測定する(標準:PS;流速:1.0mL/分;カラム:3×Plgel 10um M1×ED-B 300×7.5nm)。
5.ポリマーの融点を、示差走査熱量測定(DSC)によって以下のように決定する:10mgのサンプルをるつぼ内に入れ、Pekin Elmer DSC 8500示差走査熱量計で測定する。窒素雰囲気下で、温度を、10℃/分のランプ速度で、-70℃から200℃に上昇させ、1分間維持し、次いで、温度を、10℃/分の速度で、-70℃に低下させ、3分間維持する。次いで、温度を、10℃/分の速度で再び200℃に上昇させ、第2の加熱走査のデータを記録する。
6.ポリマー中のコモノマーの含有量は、高温核磁気炭素スペクトルによって決定する。
〔実施例1 - ビスフェノール金属錯体7の調製〕
ビスフェノール化合物3(2.24mmol)をジエチルエーテル溶媒に溶解し、ニートKH固体(8.96mmol)を、得られた溶液に-78℃で添加した。1時間反応させた後、反応混合物を室温に温め、次いで反応をさらに2時間続けた。次に、この溶液を、-78℃のジクロロメタン中の金属錯体2(4.48mmol)の溶液に、移動伝導によって移した。その温度で1時間反応させた後、反応混合物を徐々に室温に温め、次いで反応をさらに12時間続けた。反応が完了すると、溶媒を真空ラインで除去し、残渣をジクロロメタンで洗浄し、セライトを通して濾過した。濾液を真空下で蒸発乾固し、粗生成物をジクロロメタン/n-ヘキサンで再結晶して、90%の収率でオレンジ色の標的生成物を得た。オレンジ色の生成物は、以下のように特徴付けられる:
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ = 7.45 (dd, J = 7.6, 2.0 Hz, 2H, aryl-H), 7.25 (s, 4H, aryl-H), 7.14-7.21 (m, 4H, aryl-H), 3.13 (m, 4H, CH), 2.18 (s, 30H, CH3), 1.80 (s, 6H, CH3), 1.03 (d, J=6.8Hz, 24H, CH3)。
13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ = 159.1, 146.9, 138.9, 133.5, 132.8, 130.6, 130.4, 130.0, 124.5, 122.9, 34.3, 33.9, 26.3, 24.3, 13.1。
ESI-MS for C59H72Cl4O3Ti2 (M/Z=1064.32), found: M=1064.34。
〔実施例2 - ビスフェノール金属錯体7の調製〕
ビスフェノール化合物3(2.24mmol)をジエチルエーテル溶媒に溶解し、ニートKH固体(22.4mmol)を、得られた溶液に40℃で添加した。1時間反応させた後、反応混合物を室温に冷却し、次いで反応をさらに0.5時間続けた。次に、この溶液を、40℃のジクロロメタン中の金属錯体2(4.93mmol)の溶液に、移動伝導によって移し、混合物をその温度で6時間反応させた。反応が完了すると、溶媒を真空ラインで除去し、残渣をジクロロメタンで洗浄し、セライトを通して濾過した。濾液を真空下で蒸発乾固し、粗生成物をジクロロメタン/n-ヘキサンで再結晶して、73%の収率でオレンジ色の標的生成物を得た。
〔実施例3 - ビスフェノール金属錯体4の調製〕
ビスフェノール化合物4(2.00mmol)をテトラヒドロフラン溶媒に溶解し、ニートNaH固体(12.00mmol)を、得られた溶液に-10℃で添加した。1時間反応させた後、反応混合物を室温に温め、次いで反応をさらに1時間続けた。次に、この溶液を、-10℃のテトラヒドロフラン中の金属錯体1(4.00mmol)の溶液に、移動伝導によって移した。その温度で0.5時間反応させた後、反応混合物を徐々に室温に温め、次いで反応をさらに8時間続けた。反応が完了すると、溶媒を真空ラインで除去し、残渣をジクロロメタンで洗浄し、セライトを通して濾過した。濾液を真空下で蒸発乾固し、粗生成物をジクロロメタン/n-ヘキサンで再結晶して、92%の収率でオレンジ色の標的生成物を得た。オレンジ色の生成物は、以下のように特徴付けられる:
ESI-MS for C51H56Cl4O3Ti2: M/Z =954.21。
〔実施例4 - ビスフェノール金属錯体Aの調製〕
Figure 2023501197000013
ビスフェノール化合物3(2.24mmol)をジエチルエーテル溶媒に溶解し、n-BuLi(4.48mmol、1.6mol/L)を、得られた溶液に-78℃で添加した。1時間反応させた後、反応混合物を室温に温め、次いで反応をさらに2時間続けた。次に、この溶液を、-78℃のジエチルエーテル中のインデニルチタン錯体(4.48mmol)の溶液に、移動伝導によって移した。その温度で1時間反応させた後、反応混合物を徐々に室温に温め、次いで反応をさらに12時間続けた。反応が完了すると、溶媒を真空ラインで除去し、残渣をジクロロメタンで洗浄し、セライトを通して濾過した。濾液を真空下で蒸発乾固し、粗生成物をジクロロメタン/n-ヘキサンで再結晶して、60%の収率で紫赤色の標的生成物を得た。
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ = 7.74 (dd, J = 6.4, 2.8 Hz, 4H, aryl-H), 7.47 (t, J = 4.8 Hz, 2H, aryl-H), 7.37 (dd, J = 6.4, 2.8 Hz, 4H, aryl-H), 7.22 (s, 4H, aryl-H), 7.18 (d, J = 4.8 Hz, 4H, aryl-H), 6.78 (d, J = 3.6 Hz, 4H, aryl-H), 6.42 (t, J = 3.2 Hz, 2H, aryl-H), 3.25 (sept, 4H, CH), 2.18 (s, 30H, CH3), 1.82(s, 6H, CH3), 1.08 (d, J=6.8Hz, 24H, CH3)。
13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ = 164.5, 146.8, 138.5, 134.6, 130.6, 130.3, 129.9, 129.7, 128.3, 125.9, 125.8, 124.5, 123.0, 120.4, 113.3, 34.2, 34.0, 26.8, 23.8。
〔実施例5 - ビスフェノール金属錯体Bの調製〕
Figure 2023501197000014
ビスフェノール化合物3(1.00mmol)をテトラヒドロフラン溶媒に溶解し、n-BuLi(2.00mmol、1.6mol/L)を、得られた溶液に-78℃で添加した。1時間反応させた後、反応混合物を室温に温め、次いで反応をさらに2時間続けた。次に、この溶液を、-78℃のテトラヒドロフラン中のペンタメチルシクロペンタジエニルハフニウム錯体(2.00mmol)の溶液に、移動伝導によって移した。その温度で1時間反応させた後、反応混合物を徐々に室温に温め、次いで50℃に加熱し、次いで反応をさらに12時間続けた。反応が完了すると、溶媒を真空ラインで除去し、残渣をジクロロメタンで洗浄し、セライトを通して濾過した。濾液を真空下で蒸発乾固し、粗生成物をジクロロメタン/n-ヘキサンで再結晶して、21%の収率で紫色の標的生成物を得た。
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ = 7.40 (dd, J = 7.4, 2.2 Hz, 2H, aryl-H), 7.16-7.11 (m, 4H, aryl-H), 7.08 (s, 4H, aryl-H), 2.93 (sept, 4H, CH), 2.22 (s, 30H, CH3), 1.77 (s, 6H, CH3), 1.04 (d, J=6.8Hz, 24H, CH3)。
〔実施例6〕
加熱によって乾燥させた後、500mLの重合オートクレーブを排気し、次いで窒素ガスを2回充填した後、排気し、次いでエチレンガスを1回充填した。次に、2mmol/mLのメチルアルミノキサン(MAO)のトルエン溶液10mL、脱酸素化および脱水処理を施したn-ヘキサン150mL、およびビスフェノール金属錯体7のトルエン溶液(5μmol/mL)1mLを順次加えた。機械的に撹拌しながら、1.0MPaの圧力下のエチレンをそこに導入し、その圧力下、20℃で20分間反応を継続させ、次いで、エタノールを加えて反応を停止させた。ポリエチレンポリマー2.8gが得られた。重合活性は、8.4×10g・mol-1(Ti)・h-1と計算された。DSCによって測定した融点は133.5℃であり;GPCによって測定したMwは1.9×10であり、Mw/Mnは4.82であることが見出された。
〔実施例7〕
加熱によって乾燥させた後、500mLの重合オートクレーブを排気し、次いで窒素ガスを2回充填した後、排気し、次いでエチレンガスを1回充填した。次に、2mmol/mLのメチルアルミノキサン(MAO)のトルエン溶液5mL、脱酸素化および脱水処理を施したn-ヘキサン150mL、およびビスフェノール金属錯体7のトルエン溶液(5μmol/mL)1mLを順次加えた。機械的に撹拌しながら、0.5MPaの圧力下のエチレンをそこに導入し、その圧力下、20℃で20分間反応を継続させ、次いで、エタノールを加えて反応を停止させた。ポリエチレンポリマー2.0gが得られた。重合活性は、6.0×10g・mol-1(Ti)・h-1と計算された。DSCによって測定した融点は131.9℃であり;GPCによって測定したMwは2.1×10であり、Mw/Mnは6.02であることが見出された。
〔実施例8〕
加熱によって乾燥させた後、500mLの重合オートクレーブを排気し、次いで窒素ガスを2回充填した後、排気し、次いでエチレンガスを1回充填した。次に、2mmol/mLのメチルアルミノキサン(MAO)のトルエン溶液5mL、脱酸素化および脱水処理を施したn-ヘキサン150mL、およびビスフェノール金属錯体7のトルエン溶液(5μmol/mL)1mLを順次加えた。機械的に撹拌しながら、0.1MPaの圧力下のエチレンをそこに導入し、その圧力下、20℃で20分間反応を継続させ、次いで、エタノールを加えて反応を停止させた。ポリエチレンポリマー2.79gが得られた。重合活性は、1.7×10g・mol-1(Ti)・h-1と計算された。DSCによって測定した融点は132.7℃であり;GPCによって測定したMwは1.8×10であり、Mw/Mnは7.87であることが見出された。
〔実施例9〕
加熱によって乾燥させた後、500mLの重合オートクレーブを排気し、次いで窒素ガスを2回充填した後、排気し、次いでエチレンガスを1回充填した。次に、2mmol/mLのメチルアルミノキサン(MAO)のトルエン溶液5mL、脱酸素化および脱水処理を施したn-ヘキサン150mL、およびビスフェノール金属錯体7のトルエン溶液(5.0μmol/mL)1mLを順次加えた。機械的に撹拌しながら、1.0MPaの圧力下のエチレンをそこに導入し、その圧力下、80℃で20分間反応を継続させ、次いで、エタノールを加えて反応を停止させた。ポリエチレンポリマー3.1gが得られた。重合活性は、9.3×10g・mol-1(Ti)・h-1と計算された。DSCによって測定した融点は131.4℃であり;GPCによって測定したMwは2.2×10であり、Mw/Mnは5.17であることが見出された。
〔実施例10〕
加熱によって乾燥させた後、500mLの重合オートクレーブを排気し、次いで窒素ガスを2回充填した後、排気し、次いでエチレンガスを1回充填した。次に、2mmol/mLのメチルアルミノキサン(MAO)のトルエン溶液5mL、脱酸素化および脱水処理を施したn-ヘキサン150mL、およびビスフェノール金属錯体7のトルエン溶液(5.0μmol/mL)1mLを順次加えた。機械的に撹拌しながら、1.0MPaの圧力下のエチレンをそこに導入し、その圧力下、0℃で20分間反応を継続させ、次いで、エタノールを加えて反応を停止させた。ポリエチレンポリマー3.6gが得られた。重合活性は、1.1×10g・mol-1(Ti)・h-1と計算された。DSCによって測定した融点は134.2℃であり;GPCによって測定したMwは8.0×10であり、Mw/Mnは3.95であることが見出された。
〔実施例11〕
加熱によって乾燥させた後、500mLの重合オートクレーブを排気し、次いで窒素ガスを2回充填した後、排気し、次いでエチレンガスを1回充填した。次に、2mmol/mLのメチルアルミノキサン(MAO)のトルエン溶液5mL、脱酸素化および脱水処理を施したn-ヘキサン150mL、およびビスフェノール金属錯体7のトルエン溶液(5.0μmol/mL)1mLを順次加えた。機械的に撹拌しながら、1.0MPaの圧力下のエチレンをそこに導入し、その圧力下、20℃で20分間反応を継続させた、次いで、エタノールを加えて反応を停止させた。ポリエチレンポリマー2.9gが得られた。重合活性は、8.7×10g・mol-1(Ti)・h-1と計算された。DSCによって測定した融点は131.0℃であり;GPCによって測定したMwは2.1×10であり、Mw/Mnは10.1であることが見出された。
〔実施例12〕
加熱によって乾燥させた後、500mLの重合オートクレーブを排気し、次いで窒素ガスを2回充填した後、排気し、次いでエチレンガスを1回充填した。次に、2mmol/mLのメチルアルミノキサン(MAO)のトルエン溶液2.5mL、脱酸素化および脱水処理を施したn-ヘキサン150mL、およびビスフェノール金属錯体7のトルエン溶液(5.0μmol/mL)1mLを順次加えた。機械的に撹拌しながら、1.0MPaの圧力下のエチレンをそこに導入し、その圧力下、20℃で20分間反応を継続させ、次いで、エタノールを加えて反応を停止させた。ポリエチレンポリマー2.6gが得られた。重合活性は、7.8×10g・mol-1(Ti)・h-1と計算された。DSCによって測定した融点は133.2℃であり;GPCによって測定したMwは2.3×10であり、Mw/Mnは8.08であることが見出された。
〔実施例13〕
加熱によって乾燥させた後、500mLの重合オートクレーブを排気し、次いで窒素ガスを2回充填した後、排気し、次いでエチレンガスを1回充填した。次に、1mmol/mLの変性メチルアルミノキサン(MMAO)のトルエン溶液5mL、脱酸素化および脱水処理を施したn-ヘキサン150mL、およびビスフェノール金属錯体7のトルエン溶液(5.0μmol/mL)1mLを順次加えた。機械的に撹拌しながら、1.0MPaの圧力下のエチレンをそこに導入し、その圧力下、20℃で20分間反応を継続させ、次いで、エタノールを加えて反応を停止させた。ポリエチレンポリマー3.3gが得られた。重合活性は、9.9×10g・mol-1(Ti)・h-1と計算された。DSCによって測定した融点は132.5℃であり;GPCによって測定したMwは1.7×10であり、Mw/Mnは6.81であることが見出された。
〔実施例14〕
加熱によって乾燥させた後、500mLの重合オートクレーブを排気し、次いで窒素ガスを2回充填した後、排気し、次いでエチレンガスを1回充填した。次に、2mmol/mLのメチルアルミノキサン(MAO)のトルエン溶液5mL、脱酸素化および脱水処理を施したn-ヘキサン150mL、およびビスフェノール金属錯体7のトルエン溶液(5μmol/mL)2mLを順次加えた。機械的に撹拌しながら、1.0MPaの圧力下のエチレンをそこに導入し、その圧力下、20℃で20分間反応を継続させ、次いで、エタノールを加えて反応を停止させた。ポリエチレンポリマー6.8gが得られた。重合活性は、1.02×10g・mol-1(Ti)・h-1と計算された。DSCによって測定した融点は132.4℃であり;GPCによって測定したMwは2.5×10であり、Mw/Mnは9.03であることが見出された。
〔実施例15〕
加熱によって乾燥させた後、500mLの重合オートクレーブを排気し、次いで窒素ガスを2回充填した後、排気し、次いでエチレンガスを1回充填した。次に、2mmol/mLのメチルアルミノキサン(MAO)のトルエン溶液5mL、脱酸素化および脱水処理を施したn-ヘキサン150mL、およびビスフェノール金属錯体7のトルエン溶液(2.5μmol/mL)1mLを順次加えた。機械的に撹拌しながら、1.0MPaの圧力下のエチレンをそこに導入し、その圧力下、20℃で20分間反応を継続させ、次いで、エタノールを加えて反応を停止させた。ポリエチレンポリマー1.81gが得られた。重合活性は、1.09×10g・mol-1(Ti)・h-1と計算された。DSCによって測定した融点は135.3℃であり;GPCによって測定したMwは2.5×10であり、Mw/Mnは7.84であることが見出された。
〔実施例16〕
加熱によって乾燥させた後、500mLの重合オートクレーブを排気し、次いで窒素ガスを2回充填した後、排気し、次いでエチレンガスを1回充填した。次に、2mmol/mLのメチルアルミノキサン(MAO)のトルエン溶液5mL、脱酸素化および脱水処理を施したn-ヘキサン150mL、およびビスフェノール金属錯体7のトルエン溶液(5.0μmol/mL)1mLを順次加えた。機械的に撹拌しながら、1.0MPaの圧力下のエチレンをそこに導入し、その圧力下、20℃で30分間反応を継続させ、次いで、エタノールを加えて反応を停止させた。ポリエチレンポリマー3.5gが得られた。重合活性は、7.0×10g・mol-1(Ti)・h-1と計算された。DSCによって測定した融点は131.2℃であり;GPCによって測定したMwは2.6×10であり、Mw/Mnは6.99であることが見出された。
〔実施例17〕
加熱によって乾燥させた後、500mLの重合オートクレーブを排気し、次いで窒素ガスを2回充填した後、排気し、次いでエチレンガスを1回充填した。次に、2mmol/mLのメチルアルミノキサン(MAO)のトルエン溶液5mL、脱酸素化および脱水処理を施したn-ヘキサン150mL、およびビスフェノール金属錯体7のトルエン溶液(5.0μmol/mL)1.0mLを順次加えた。機械的に撹拌しながら、1.0MPaの圧力下のエチレンをそこに導入し、その圧力下、20℃で10分間反応を継続させ、次いで、エタノールを加えて反応を停止させた。ポリエチレンポリマー1.94gが得られた。重合活性は、1.16×10g・mol-1(Ti)・h-1と計算された。DSCによって測定した融点は132.6℃であり;GPCによって測定したMwは1.9×10であり、Mw/Mnは4.79であることが見出された。
〔実施例18〕
加熱によって乾燥させた後、500mLの重合オートクレーブを排気し、次いで窒素ガスを2回充填した後、排気し、次いでエチレンガスを1回充填した。次に、2mmol/mLのメチルアルミノキサン(MAO)のトルエン溶液5mL、脱酸素化および脱水処理を施したトルエン100mL、ビスフェノール金属錯体7のトルエン溶液(5.0μmol/mL)1.0mLを順次加えた。機械的に撹拌しながら、1.0MPaの圧力下のエチレンをそこに導入し、その圧力下、20℃で20分間反応を継続させ、次いで、エタノールを加えて反応を停止させた。ポリエチレンポリマー3.7gが得られた。重合活性は、1.11×10g・mol-1(Ti)・h-1と計算された。DSCによって測定した融点は131.9℃であり;GPCによって測定したMwは2.0×10であり、Mw/Mnは6.69であることが見出された。
〔実施例19〕
加熱によって乾燥させた後、500mLの重合オートクレーブを排気し、次いで窒素ガスを2回充填した後、排気し、次いでエチレンガスを1回充填した。次に、0.5mmol/mLのトリイソブチルアルミニウムのn-ヘキサン溶液2mL、脱酸素化および脱水処理を施したn-ヘキサン150mL、およびビスフェノール金属錯体7のトルエン溶液(2.5μmol/mL)1mLを順次加えた後、ホウ素含有試薬[PhC][B(C](5μmol/mL)2mLを加えた。機械的に撹拌しながら、1.0MPaの圧力下のエチレンをそこに導入し、その圧力下、80℃で20分間反応を継続させ、次いで、エタノールを加えて反応を停止させた。ポリエチレンポリマー5.1gが得られた。重合活性は、3.06×10g・mol-1(Ti)・h-1と計算された。DSCによって測定した融点は133.3℃であり;GPCによって測定したMwは1.8×10であり、Mw/Mnは6.84であることが見出された。
〔実施例20〕
加熱によって乾燥させた後、500mLの重合オートクレーブを排気し、次いで窒素ガスを2回充填した後、排気し、次いでエチレンガスを1回充填した。次に、0.5mmol/mLのトリイソブチルアルミニウムのn-ヘキサン溶液2mL、脱酸素化および脱水処理を施したn-ヘキサン150mL、およびビスフェノール金属錯体7のトルエン溶液(2.5μmol/mL)1mLを順次加えた後、ホウ素含有試薬[PhC][B(C](5μmol/mL)2mLを加えた。機械的に撹拌しながら、0.5MPaの圧力下のエチレンをそこに導入し、その圧力下、40℃で20分間反応を継続させ、次いで、エタノールを加えて反応を停止させた。ポリエチレンポリマー2.6gが得られた。重合活性は、1.56×10g・mol-1(Ti)・h-1と計算された。DSCによって測定した融点は130.6℃であり;GPCによって測定したMwは2.0×10であり、Mw/Mnは7.05であることが見出された。
〔実施例21〕
加熱によって乾燥させた後、500mLの重合オートクレーブを排気し、次いで窒素ガスを2回充填した後、排気し、次いでエチレンガスを1回充填した。次に、0.5mmol/mLのトリイソブチルアルミニウムのn-ヘキサン溶液2mL、脱酸素化および脱水処理を施したn-ヘキサン150mL、およびビスフェノール金属錯体7のトルエン溶液(2.5μmol/mL)1mLを順次加えた後、ホウ素含有試薬[PhC][B(C](5μmol/mL)2mLを加えた。機械的に撹拌しながら、0.1MPaの圧力下のエチレンをそこに導入し、その圧力下、0℃で20分間反応を継続させ、次いで、エタノールを加えて反応を停止させた。ポリエチレンポリマー1.15gが得られた。重合活性は、6.90×10g・mol-1(Ti)・h-1と計算された。DSCによって測定した融点は131.5℃であり;GPCによって測定したMwは1.7×10であり、Mw/Mnは8.97であることが見出された。
〔実施例22〕
加熱によって乾燥させた後、500mLの重合オートクレーブを排気し、次いで窒素ガスを2回充填した後、排気し、次いでエチレンガスを1回充填した。次に、0.5mmol/mLのトリイソブチルアルミニウムのn-ヘキサン溶液5mL、脱酸素化および脱水処理を施したn-ヘキサン150mL、およびビスフェノール金属錯体7のトルエン溶液(2.5μmol/mL)1mLを順次加えた後、ホウ素含有試薬[PhC][B(C](5μmol/mL)4mLを加えた。機械的に撹拌しながら、0.5MPaの圧力下のエチレンをそこに導入し、その圧力下、80℃で20分間反応を継続させ、次いで、エタノールを加えて反応を停止させた。ポリエチレンポリマー3.4gが得られた。重合活性は、2.04×10g・mol-1(Ti)・h-1と計算された。DSCによって測定した融点は130.3℃であり;GPCによって測定したMwは1.5×10であり、Mw/Mnは4.10であることが見出された。
〔実施例23〕
加熱によって乾燥させた後、500mLの重合オートクレーブを排気し、次いで窒素ガスを2回充填した後、排気し、次いでエチレンガスを1回充填した。次に、0.5mmol/mLのトリイソブチルアルミニウムのn-ヘキサン溶液1.5mL、脱酸素化および脱水処理を施したn-ヘキサン150mL、およびビスフェノール金属錯体7のトルエン溶液(2.5μmol/mL)1mLを順次加えた後、ホウ素含有試薬[PhC][B(C](5μmol/mL)8mLを加えた。機械的に撹拌しながら、0.5MPaの圧力下のエチレンをそこに導入し、その圧力下、80℃で20分間反応を継続させ、次いで、エタノールを加えて反応を停止させた。ポリエチレンポリマー2.3gが得られた。重合活性は、1.38×10g・mol-1(Ti)・h-1と計算された。DSCによって測定した融点は134.1℃であり;GPCによって測定したMwは1.9×10であり、Mw/Mnは5.93であることが見出された。
〔実施例24〕
加熱によって乾燥させた後、500mLの重合オートクレーブを排気し、次いで窒素ガスを2回充填した後、排気し、次いでエチレンガスを1回充填した。次に、0.5mmol/mLのトリイソブチルアルミニウムのn-ヘキサン溶液4mL、脱酸素化および脱水処理を施したn-ヘキサン150mL、およびビスフェノール金属錯体7のトルエン溶液(2.5μmol/mL)2mLを順次加えた後、ホウ素含有試薬[PhC][B(C](5μmol/mL)4mLを加えた。機械的に撹拌しながら、0.5MPaの圧力下のエチレンをそこに導入し、その圧力下、80℃で20分間反応を継続させ、次いで、エタノールを加えて反応を停止させた。ポリエチレンポリマー5.9gが得られた。重合活性は、1.77×10g・mol-1(Ti)・h-1と計算された。DSCによって測定した融点は134.3℃であり;GPCによって測定したMwは2.0×10であり、Mw/Mnは7.94であることが見出された。
〔実施例25〕
加熱によって乾燥させた後、500mLの重合オートクレーブを排気し、次いで窒素ガスを2回充填した後、排気し、次いでエチレンガスを1回充填した。次に、0.5mmol/mLのトリイソブチルアルミニウムのトルエン溶液2mL、脱酸素化および脱水処理を施したトルエン150mL、およびビスフェノール金属錯体7のトルエン溶液(2.5μmol/mL)1mLを順次加えた後、ホウ素含有試薬[PhC][B(C](5μmol/mL)2mLを加えた。機械的に撹拌しながら、0.5MPaの圧力下のエチレンをそこに導入し、その圧力下、80℃で40分間反応を継続させ、次いで、エタノールを加えて反応を停止させた。ポリエチレンポリマー6.3gが得られた。重合活性は、1.89×10g・mol-1(Ti)・h-1と計算された。DSCによって測定した融点は131.0℃であり;GPCによって測定したMwは1.9×10であり、Mw/Mnは5.54であることが見出された。
〔実施例26〕
加熱によって乾燥させた後、500mLの重合オートクレーブを排気し、次いで窒素ガスを2回充填した後、排気し、次いでエチレンガスを1回充填した。次に、0.5mmol/mLのトリイソブチルアルミニウムのトルエン溶液2mL、脱酸素化および脱水処理を施したn-ヘプタン150mL、およびビスフェノール金属錯体7のトルエン溶液(2.5μmol/mL)1mLを順次加えた後、ホウ素含有試薬[PhC][B(C](5μmol/mL)2mLを加えた。機械的に撹拌しながら、0.5MPaの圧力下のエチレンをそこに導入し、その圧力下、80℃で10分間反応を継続させ、次いで、エタノールを加えて反応を停止させた。ポリエチレンポリマー2.6gが得られた。重合活性は、3.12×10g・mol-1(Ti)・h-1と計算された。DSCによって測定した融点は133.0℃であり;GPCによって測定したMwは1.6×10であり、Mw/Mnは4.99であることが見出された。
〔実施例27 - エチレンと1-ヘキセンとのコポリマーの合成〕
加熱によって乾燥させた後、500mLの重合オートクレーブを排気し、次いで窒素ガスを2回充填した後、排気し、次いでエチレンガスを1回充填した。次に、メチルアルミノキサン(MAO)のトルエン溶液(10質量%)6.8ml、1-ヘキセン15ml、脱酸素化および脱水処理を施したn-ヘキサン150mL、およびビスフェノール金属錯体7のトルエン溶液(2.5μmol/ml)2mLを順次加えた。機械的に撹拌しながら、0.3MPaの圧力下のエチレンをそこに導入し、その圧力下、25℃で20分間反応を継続させ、次いで、エタノールを加えて反応を停止させた。ポリマー5.21gが得られた。前記活性は、1.56×10g・mol-1(Ti)・h-1と計算された。DSCによって測定した融点は103℃であり;GPCによって測定したMwは1.9×10であり、Mw/Mnは1.92であることが見出された。1-ヘキセンのモル含有量は、高温度核磁気炭素スペクトルによって5.3%であることが見出された。
〔実施例28 - エチレンと1-ヘキセンとのコポリマーの合成〕
加熱によって乾燥させた後、500mLの重合オートクレーブを排気し、次いで窒素ガスを2回充填した後、排気し、次いでエチレンガスを1回充填した。次いで、メチルアルミノキサン(MAO)のトルエン溶液(10質量%)3.4ml、1-ヘキセン15ml、脱酸素化および脱水処理を施したn-ヘキサン150mL、およびビスフェノール金属錯体7のトルエン溶液(2.5μmol/mL)2mLを順次加えた。機械的に撹拌しながら、0.3MPaの圧力下のエチレンをそこに導入し、その圧力下、25℃で20分間反応を継続させ、次いでエタノールを加えて反応を停止させた。ポリマー4.97gを得た。前記活性は、1.49×10g・mol-1(Ti)・h-1と計算された。DSCによって測定した融点は107℃であり;GPCによって測定したMwは2.2×10であり、Mw/Mnは2.17であることが見出された。1-ヘキセンのモル含有量は、高温核磁気炭素スペクトルによって4.8%であることが見出された。
〔実施例29 - エチレンと1-ヘキセンとのコポリマーの合成〕
加熱によって乾燥させた後、500mLの重合オートクレーブを排気し、次いで窒素ガスを2回充填した後、排気し、次いでエチレンガスを1回充填した。次いで、メチルアルミノキサン(MAO)のトルエン溶液(10質量%)13.6ml、1-ヘキセン15ml、脱酸素化および脱水処理を施したn-ヘキサン150mL、およびビスフェノール金属錯体7のトルエン溶液(2.5μmol/mL)2mLを順次加えた。機械的に撹拌しながら、0.3MPaの圧力下のエチレンをそこに導入し、その圧力下、25℃で20分間反応を継続させ、次いでエタノールを加えて反応を停止させた。ポリマー5.07gを得た。前記活性は、1.52×10g・mol-1(Ti)・h-1と計算された。DSCによって測定した融点は104℃であり;GPCによって測定したMwは1.9×10であり、Mw/Mnは2.31であることが見出された。1-ヘキセンの含有量は、高温核磁気炭素スペクトルによって4.7%であることが見出された。
〔実施例30 - エチレンと1-ヘキセンとのコポリマーの合成〕
加熱によって乾燥させた後、500mLの重合オートクレーブを排気し、次いで窒素ガスを2回充填した後、排気し、次いでエチレンガスを1回充填した。次いで、メチルアルミノキサン(MAO)のトルエン溶液(10質量%)6.8ml、1-ヘキセン5ml、脱酸素化および脱水処理を施したn-ヘキサン150mL、およびビスフェノール金属錯体7のトルエン溶液(2.5μmol/mL)2mLを順次加えた。機械的に撹拌しながら、0.3MPaの圧力下のエチレンをそこに導入し、その圧力下、25℃で20分間反応を継続させ、次いでエタノールを加えて反応を停止させた。ポリマー7.43gを得た。前記活性は、2.23×10g・mol-1(Ti)・h-1と計算された。DSCによって測定した融点は123℃であり;GPCによって測定したMwは1.8×10であり、Mw/Mnは1.86であることが見出された。1-ヘキセンの含有量は、高温核磁気炭素スペクトルによって2.7%であることが見出された。
〔実施例31 - エチレンと1-ヘキセンとのコポリマーの合成〕
加熱によって乾燥させた後、500mLの重合オートクレーブを排気し、次いで窒素ガスを2回充填した後、排気し、次いでエチレンガスを1回充填した。次いで、メチルアルミノキサン(MAO)のトルエン溶液(10質量%)6.8ml、1-ヘキセン10ml、脱酸素化および脱水処理を施したn-ヘキサン150mL、およびビスフェノール金属錯体7のトルエン溶液(2.5μmol/mL)2mLを順次加えた。機械的に撹拌しながら、0.3MPaの圧力下のエチレンをそこに導入し、その圧力下、25℃で20分間反応を継続させ、次いでエタノールを加えて反応を停止させた。ポリマー8.87gを得た。前記活性は、2.66×10g・mol-1(Ti)・h-1と計算された。DSCによって測定した融点は116℃であり;GPCによって測定したMwは2.5×10であり、Mw/Mnは2.20であることが見出された。1-ヘキセンの含有量は、高温核磁気炭素スペクトルによって3.4%であることが見出された。
〔実施例32 - エチレンと1-ヘキセンとのコポリマーの合成〕
加熱によって乾燥させた後、500mLの重合オートクレーブを排気し、次いで窒素ガスを2回充填した後、排気し、次いでエチレンガスを1回充填した。次いで、メチルアルミノキサン(MAO)のトルエン溶液(10質量%)6.8ml、1-ヘキセン50ml、脱酸素化および脱水処理を施したn-ヘキサン150mL、およびビスフェノール金属錯体7のトルエン溶液(2.5μmol/mL)2mLを順次加えた。機械的に撹拌しながら、0.3MPaの圧力下のエチレンをそこに導入し、その圧力下、25℃で20分間反応を継続させ、次いでエタノールを加えて反応を停止させた。ポリマー6.77gを得た。前記活性は、2.03×10g・mol-1(Ti)・h-1と計算された。DSCによって測定した融点は70℃であり;GPCによって測定したMwは1.8×10であり、Mw/Mnは2.30であることが見出された。1-ヘキセンのモル含有量は、高温核磁気炭素スペクトルによって12.4%であることが見出された。
〔実施例33 - エチレンと1-ヘキセンとのコポリマーの合成〕
加熱によって乾燥させた後、500mLの重合オートクレーブを排気し、次いで窒素ガスを2回充填した後、排気し、次いでエチレンガスを1回充填した。次いで、メチルアルミノキサン(MAO)のトルエン溶液(10質量%)6.8ml、1-ヘキセン15ml、脱酸素化および脱水処理を施したn-ヘキサン300mL、およびビスフェノール金属錯体7のトルエン溶液(2.5μmol/mL)2mLを順次加えた。機械的に撹拌しながら、0.3MPaの圧力下のエチレンをそこに導入し、その圧力下、25℃で20分間反応を継続させ、次いでエタノールを加えて反応を停止させた。ポリマー13.6gを得た。前記活性は、4.08×10g・mol-1(Ti)・h-1と計算された。DSCによって測定した融点は119℃であり;GPCによって測定したMwは2.1×10であり、Mw/Mnは2.04であることが見出された。1-ヘキセンの含有量は、高温核磁気炭素スペクトルによって3.3%であることが見出された。
〔実施例34 - エチレンと1-ヘキセンとのコポリマーの合成〕
加熱によって乾燥させた後、500mLの重合オートクレーブを排気し、次いで窒素ガスを2回充填した後、排気し、次いでエチレンガスを1回充填した。次いで、メチルアルミノキサン(MAO)のトルエン溶液(10質量%)6.8ml、1-ヘキセン15ml、脱酸素化および脱水処理を施したn-ヘキサン150mL、およびビスフェノール金属錯体7のトルエン溶液(2.5μmol/mL)1mLを順次加えた。機械的に撹拌しながら、0.3MPaの圧力下のエチレンをそこに導入し、その圧力下、25℃で20分間反応を継続させ、次いでエタノールを加えて反応を停止させた。ポリマー2.14gを得た。前記活性は、1.28×10g・mol-1・h-1と計算された。DSCによって測定した融点は107℃であり;GPCによって測定したMwは1.9×10であり、Mw/Mnは1.91であることが見出された。1-ヘキセンの含有量は、高温核磁気炭素スペクトルによって4.9%であることが見出された。
〔実施例35 - エチレンと1-ヘキセンとのコポリマーの合成〕
加熱によって乾燥させた後、500mLの重合オートクレーブを排気し、次いで窒素ガスを2回充填した後、排気し、次いでエチレンガスを1回充填した。次いで、メチルアルミノキサン(MAO)のトルエン溶液(10質量%)6.8ml、1-ヘキセン15ml、脱酸素化および脱水処理を施したn-ヘキサン150mL、およびビスフェノール金属錯体7のトルエン溶液(2.5μmol/mL)4mLを順次加えた。機械的に撹拌しながら、0.3MPaの圧力下のエチレンをそこに導入し、その圧力下、25℃で20分間反応を継続させ、次いでエタノールを加えて反応を停止させた。ポリマー14.0gを得た。前記活性は、2.1×10g・mol-1・h-1と計算された。DSCによって測定した融点は93℃であり;GPCによって測定したMwは2.5×10であり、Mw/Mnは2.27であることが見出された。1-ヘキセンの含有量は、高温核磁気炭素スペクトルによって6.8%であることが見出された。
〔実施例36 - エチレンと1-ヘキセンとのコポリマーの合成〕
加熱によって乾燥させた後、500mLの重合オートクレーブを排気し、次いで窒素ガスを2回充填した後、排気し、次いでエチレンガスを1回充填した。次いで、メチルアルミノキサン(MAO)のトルエン溶液(10質量%)6.8ml、1-ヘキセン15ml、脱酸素化および脱水処理を施したn-ヘキサン150mL、およびビスフェノール金属錯体7のトルエン溶液(2.5μmol/mL)2mLを順次加えた。機械的に撹拌しながら、0.3MPaの圧力下のエチレンをそこに導入し、その圧力下、25℃で10分間反応を継続させ、次いでエタノールを加えて反応を停止させた。ポリマー2.67gを得た。前記活性は、1.60×10g・mol-1・h-1と計算された。DSCによって測定した融点は102℃であり;GPCによって測定したMwは1.7×10であり、Mw/Mnは1.85であることが見出された。1-ヘキセンの含有量は、高温核磁気炭素スペクトルによって5.0%であることが見出された。
〔実施例37 - エチレンと1-ヘキセンとのコポリマーの合成〕
加熱によって乾燥させた後、500mLの重合オートクレーブを排気し、次いで窒素ガスを2回充填した後、排気し、次いでエチレンガスを1回充填した。次いで、メチルアルミノキサン(MAO)のトルエン溶液(10質量%)6.8ml、1-ヘキセン15ml、脱酸素化および脱水処理を施したn-ヘキサン150mL、およびビスフェノール金属錯体7のトルエン溶液(2.5μmol/mL)2mLを順次加えた。機械的に撹拌しながら、0.3MPaの圧力下のエチレンをそこに導入し、その圧力下、25℃で30分間反応を継続させ、次いでエタノールを加えて反応を停止させた。ポリマー10.11gを得た。前記活性は、2.02×10g・mol-1・h-1と計算された。DSCによって測定した融点は108℃であり;GPCによって測定したMwは2.3×10であり、Mw/Mnは1.99であることが見出された。1-ヘキセンの含有量は、高温核磁気炭素スペクトルによって4.9%であることが見出された。
〔実施例38 - エチレンと1-ヘキセンとのコポリマーの合成〕
加熱によって乾燥させた後、500mLの重合オートクレーブを排気し、次いで窒素ガスを2回充填した後、排気し、次いでエチレンガスを1回充填した。次いで、メチルアルミノキサン(MAO)のトルエン溶液(10質量%)6.8ml、1-ヘキセン15ml、脱酸素化および脱水処理を施したn-ヘキサン150mL、およびビスフェノール金属錯体7のトルエン溶液(2.5μmol/mL)2mLを順次加えた。機械的に撹拌しながら、0.1MPaの圧力下のエチレンをそこに導入し、その圧力下、25℃で20分間反応を継続させ、次いでエタノールを加えて反応を停止させた。ポリマー1.81gを得た。前記活性は、5.4×10g・mol-1・h-1と計算された。DSCによって測定した融点は63℃であり;GPCによって測定したMwは2.1×10であり、Mw/Mnは2.03であることが見出された。1-ヘキセンの含有量は、高温核磁気炭素スペクトルによって8.7%であることが見出された。
〔実施例39 - エチレンと1-ヘキセンとのコポリマーの合成〕
加熱によって乾燥させた後、500mLの重合オートクレーブを排気し、次いで窒素ガスを2回充填した後、排気し、次いでエチレンガスを1回充填した。次いで、メチルアルミノキサン(MAO)のトルエン溶液(10質量%)6.8ml、1-ヘキセン15ml、脱酸素化および脱水処理を施したn-ヘキサン150mL、およびビスフェノール金属錯体7のトルエン溶液(2.5μmol/ml)2mLを順次加えた。機械的に撹拌しながら、1.0MPaの圧力下のエチレンをそこに導入し、その圧力下、25℃で20分間反応を継続させ、次いでエタノールを加えて反応を停止させた。ポリマー10.48gを得た。前記活性は、3.14×10g・mol-1・h-1と計算された。DSCによって測定した融点は125℃であり;GPCによって測定したMwは2.3×10であり、Mw/Mnは2.42であることが見出された。1-ヘキセンの含有量は、高温核磁気炭素スペクトルによって2.8%であることが見出された。
〔実施例40 - エチレンと1-ヘキセンとのコポリマーの合成〕
加熱によって乾燥させた後、500mLの重合オートクレーブを排気し、次いで窒素ガスを2回充填した後、排気し、次いでエチレンガスを1回充填した。次いで、メチルアルミノキサン(MAO)のトルエン溶液(10質量%)6.8ml、1-ヘキセン100ml、脱酸素化および脱水処理を施したn-ヘキサン250mL、およびビスフェノール金属錯体7のトルエン溶液(2.5μmol/mL)2mLを順次加えた。機械的に撹拌しながら、3.0MPaの圧力下のエチレンをそこに導入し、その圧力下、25℃で20分間反応を継続させ、次いでエタノールを加えて反応を停止させた。ポリマー17.47gを得た。前記活性は、5.29×10g・mol-1・h-1と計算された。DSCによって測定した融点は127℃であり;GPCによって測定したMwは2.5×10であり、Mw/Mnは2.18であることが見出された。1-ヘキセンの含有量は、高温核磁気炭素スペクトルによって1.8%であることが見出された。
〔実施例41 - エチレンと1-ヘキセンとのコポリマーの合成〕
加熱によって乾燥させた後、500mLの重合オートクレーブを排気し、次いで窒素ガスを2回充填した後、排気し、次いでエチレンガスを1回充填した。次いで、メチルアルミノキサン(MAO)のトルエン溶液(10質量%)6.8ml、1-ヘキセン15ml、脱酸素化および脱水処理を施したn-ヘキサン150mL、およびビスフェノール金属錯体7のトルエン溶液(2.5μmol/mL)2mLを順次加えた。機械的に撹拌しながら、0.3MPaの圧力下のエチレンをそこに導入し、その圧力下、40℃で20分間反応を継続させ、次いでエタノールを加えて反応を停止させた。ポリマー3.59gを得た。前記活性は、1.08×10g・mol-1・h-1と計算された。DSCによって測定した融点は89℃であり;GPCによって測定したMwは2.1×10であり、Mw/Mnは1.72であることが見出された。1-ヘキセンの含有量は、高温核磁気炭素スペクトルによって7.4%であることが見出された。
〔実施例42 - エチレンと1-ヘキセンとのコポリマーの合成〕
加熱によって乾燥させた後、500mLの重合オートクレーブを排気し、次いで窒素ガスを2回充填した後、排気し、次いでエチレンガスを1回充填した。次いで、メチルアルミノキサン(MAO)のトルエン溶液(10質量%)6.8ml、1-ヘキセン15ml、脱酸素化および脱水処理を施したn-ヘキサン150mL、およびビスフェノール金属錯体7のトルエン溶液(2.5μmol/mL)2mLを順次加えた。機械的に撹拌しながら、0.3MPaの圧力下のエチレンをそこに導入し、その圧力下、80℃で20分間反応を継続させ、次いでエタノールを加えて反応を停止させた。ポリマー2.66gを得た。前記活性は、7.98×10g・mol-1・h-1と計算された。DSCによって測定した融点は57℃であり;GPCによって測定したMwは1.8×10であり、Mw/Mnは2.41であることが見出された。1-ヘキセンの含有量は、高温核磁気炭素スペクトルによって12.1%であることが見出された。
〔実施例43 - エチレンと1-オクテンとのコポリマーの合成〕
加熱によって乾燥させた後、500mLの重合オートクレーブを排気し、次いで窒素ガスを2回充填した後、排気し、次いでエチレンガスを1回充填した。次いで、メチルアルミノキサン(MAO)のトルエン溶液(10質量%)6.8ml、1-オクテン15ml、脱酸素化および脱水処理を施したn-ヘキサン150mL、およびビスフェノール金属錯体7のトルエン溶液(2.5μmol/mL)2mLを順次加えた。機械的に撹拌しながら、0.3MPaの圧力下のエチレンをそこに導入し、その圧力下、25℃で20分間反応を継続させ、次いでエタノールを加えて反応を停止させた。ポリマー5.84gを得た。前記活性は、1.75×10g・mol-1・h-1と計算された。DSCによって測定した融点は95℃であり;GPCによって測定したMwは1.9×10であり、Mw/Mnは2.07であることが見出された。1-オクテンの含有量は、高温核磁気炭素スペクトルによって6.7%であることが見出された。
〔実施例44 - エチレンと1-デセンとのコポリマーの合成〕
加熱によって乾燥させた後、500mLの重合オートクレーブを排気し、次いで窒素ガスを2回充填した後、排気し、次いでエチレンガスを1回充填した。次いで、メチルアルミノキサン(MAO)のトルエン溶液(10質量%)6.8ml、1-デセン15ml、脱酸素化および脱水処理を施したn-ヘキサン150mL、およびビスフェノール金属錯体7のトルエン溶液(2.5μmol/mL)2mLを順次加えた。機械的に撹拌しながら、0.3MPaの圧力下のエチレンをそこに導入し、その圧力下、25℃で20分間反応を継続させ、次いでエタノールを加えて反応を停止させた。ポリマー4.73gを得た。前記活性は、1.42×10g・mol-1・h-1と計算された。DSCによって測定した融点は102℃であり;GPCによって測定したMwは2.3×10であり、Mw/Mnは2.09であることが見出された。1-デセンの含有量は、高温核磁気炭素スペクトルによって5.5%であることが見出された。
〔実施例45〕
加熱によって乾燥させた後、500mLの重合オートクレーブを排気し、次いで窒素ガスを2回充填した後、排気し、次いでエチレンガスを1回充填した。次いで、0.5mmol/mLのトリイソブチルアルミニウムのn-ヘキサン溶液2mL、脱酸素化および脱水処理を施したn-ヘキサン87mL、1-オクテン8mL、およびビスフェノール金属錯体7のトルエン溶液(2.5μmol/mL)1mLを順次加えた後、ホウ素含有試薬[PhC][B(C]のトルエン溶液(5μmol/mL)2mLを加えた。機械的に撹拌しながら、0.5MPaの圧力下のエチレンをそこに導入し、その圧力下、80℃で20分間反応を継続させ、次いでエタノールを加えて反応を停止させた。ポリマー9.6gを得た。重合活性は、5.76×10g・mol-1(Ti)・h-1と計算された。DSCで測定したポリマーの融点は94℃であり;GPCで測定したポリマーのMwは1.16×10であり、Mw/Mnは4.08であることが見出された。1-オクテンの含有量は、高温核磁気炭素スペクトルによって8.9%であることが見出された。
〔実施例46〕
加熱によって乾燥させた後、500mLの重合オートクレーブを排気し、次いで窒素ガスを2回充填した後、排気し、次いでエチレンガスを1回充填した。次いで、0.5mmol/mLのトリイソブチルアルミニウムのn-ヘキサン溶液2mL、脱酸素化および脱水処理を施したn-ヘキサン87mL、1-オクテン8mL、およびビスフェノール金属錯体7のトルエン溶液(2.5μmol/mL)1mLを順次加えた後、ホウ素含有試薬[PhC][B(C]のトルエン溶液(5μmol/mL)2mLを加えた。機械的に撹拌しながら、0.1MPaの圧力下のエチレンをそこに導入し、その圧力下、0℃で20分間反応を継続させ、次いでエタノールを加えて反応を停止させた。ポリマー3.9gを得た。重合活性は、2.34×10g・mol-1(Ti)・h-1と計算された。ポリマーの融点はDSCで測定できず;GPCで測定したポリマーのMwは7.3×10であり、Mw/Mnは3.87であることが見出された。1-オクテンの含有量は、高温核磁気炭素スペクトルによって19.4%であることが見出された。
〔実施例47〕
加熱によって乾燥させた後、500mLの重合オートクレーブを排気し、次いで窒素ガスを2回充填した後、排気し、次いでエチレンガスを1回充填した。次いで、0.5mmol/mLのトリイソブチルアルミニウムのn-ヘキサン溶液2mL、脱酸素化および脱水処理を施したn-ヘキサン87mL、1-オクテン8mL、およびビスフェノール金属錯体7のトルエン溶液(2.5μmol/mL)1mLを順次加えた後、ホウ素含有試薬[PhC][B(C]のトルエン溶液(5μmol/mL)2mLを加えた。機械的に撹拌しながら、2.0MPaの圧力下のエチレンをそこに導入し、その圧力下、40℃で20分間反応を継続させ、次いでエタノールを加えて反応を停止させた。ポリマー18.0gを得た。重合活性は、1.08×10g・mol-1(Ti)・h-1と計算された。DSCで測定したポリマーの融点は113℃であり;GPCで測定したポリマーのMwは1.51×10であり、Mw/Mnは3.47であることが見出された。1-オクテンの含有量は、高温核磁気炭素スペクトルによって3.3%であることが見出された。
〔実施例48〕
加熱によって乾燥させた後、500mLの重合オートクレーブを排気し、次いで窒素ガスを2回充填した後、排気し、次いでエチレンガスを1回充填した。次いで、0.5mmol/mLのトリイソブチルアルミニウムのn-ヘキサン溶液2mL、脱酸素化および脱水処理を施したn-ヘキサン79mL、1-オクテン16mL、およびビスフェノール金属錯体7のトルエン溶液(2.5μmol/mL)1mLを順次加えた後、ホウ素含有試薬[PhC][B(C]のトルエン溶液(5μmol/mL)2mLを加えた。機械的に撹拌しながら、0.5MPaの圧力下のエチレンをそこに導入し、その圧力下、80℃で20分間反応を継続させ、次いでエタノールを加えて反応を停止させた。ポリマー12.3gを得た。重合活性は、7.38×10g・mol-1(Ti)・h-1と計算された。DSCで測定したポリマーの融点は56℃であり;GPCで測定したポリマーのMwは1.0×10であり、Mw/Mnは2.58であることが見出された。1-オクテンの含有量は、高温核磁気炭素スペクトルによって13.8%であることが見出された。
〔実施例49〕
加熱によって乾燥させた後、500mLの重合オートクレーブを排気し、次いで窒素ガスを2回充填した後、排気し、次いでエチレンガスを1回充填した。次いで、0.5mmol/mLのトリイソブチルアルミニウムのn-ヘキサン溶液2mL、脱酸素化および脱水処理を施したn-ヘキサン81mL、1-ヘキセン14mL、およびビスフェノール金属錯体7のトルエン溶液(2.5μmol/mL)1mLを順次加えた後、ホウ素含有試薬[PhC][B(C]のトルエン溶液(5μmol/mL)2mLを加えた。機械的に撹拌しながら、0.5MPaの圧力下のエチレンをそこに導入し、その圧力下、80℃で20分間反応を継続させ、次いでエタノールを加えて反応を停止させた。ポリマー8.8gを得た。重合活性は、5.28×10g・mol-1(Ti)・h-1と計算された。ポリマーの融点はDSCで測定できず;GPCで測定したポリマーのMwは9.7×10であり、Mw/Mnは2.44であることが見出された。1-ヘキセンの含有量は、高温核磁気炭素スペクトルによって14.8%であることが見出された。
〔実施例50〕
加熱によって乾燥させた後、500mLの重合オートクレーブを排気し、次いで窒素ガスを2回充填した後、排気し、次いでエチレンガスを1回充填した。次いで、0.5mmol/mLのトリイソブチルアルミニウムのn-ヘキサン溶液2mL、脱酸素化および脱水処理を施したn-ヘキサン81mL、1-ブテン3.73g、およびビスフェノール金属錯体7のトルエン溶液(2.5μmol/mL)1mLを順次加えた後、ホウ素含有試薬[PhC][B(C]のトルエン溶液(5μmol/mL)2mLを加えた。機械的に撹拌しながら、0.5MPaの圧力下のエチレンをそこに導入し、その圧力下、80℃で20分間反応を継続させ、次いでエタノールを加えて反応を停止させた。ポリマー8.4gを得た。重合活性は、5.04×10g・mol-1(Ti)・h-1と計算された。DSCで測定したポリマーの融点は123℃であり;GPCで測定したポリマーのMwは1.7×10であり、Mw/Mnは2.34であることが見出された。1-ブテンの含有量は、高温核磁気炭素スペクトルによって4.6%であることが見出された。
〔実施例51〕
加熱によって乾燥させた後、500mLの重合オートクレーブを排気し、次いで窒素ガスを2回充填した後、排気し、次いでエチレンガスを1回充填した。次いで、0.5mmol/mLのトリエチルアルミニウムのn-ヘキサン溶液2mL、脱酸素化および脱水処理を施したn-ヘキサン81mL、1-オクテン16mL、およびビスフェノール金属錯体7のトルエン溶液(2.5μmol/mL)1mLを順次加えた後、ホウ素含有試薬[PhNMe][B(C]のトルエン溶液(5μmol/mL)2mLを加えた。機械的に撹拌しながら、0.5MPaの圧力下のエチレンをそこに導入し、その圧力下、80℃で20分間反応を継続させ、次いでエタノールを加えて反応を停止させた。ポリマー11.2gを得た。重合活性は、6.72×10g・mol-1(Ti)・h-1と計算された。DSCで測定したポリマーの融点は53℃であり;GPCで測定したポリマーのMwは8.1×10であり、Mw/Mnは2.63であることが見出された。1-オクテンの含有量は、高温核磁気炭素スペクトルによって15.3%であることが見出された。
〔実施例52〕
加熱によって乾燥させた後、500mLの重合オートクレーブを排気し、次いで窒素ガスを2回充填した後、排気し、次いでエチレンガスを1回充填した。次いで、0.5mmol/mLのトリイソブチルアルミニウムのトルエン溶液2mL、脱酸素化および脱水処理を施したトルエン87mL、1-オクテン8mL、およびビスフェノール金属錯体7のトルエン溶液(2.5μmol/mL)1mLを順次加えた後、ホウ素含有試薬[PhNMe][B(C]のトルエン溶液(5μmol/mL)2mLを加えた。機械的に撹拌しながら、0.5MPaの圧力下のエチレンをそこに導入し、その圧力下、80℃で20分間反応を継続させ、次いでエタノールを加えて反応を停止させた。ポリマー9.9gを得た。重合活性は、5.94×10g・mol-1(Ti)・h-1と計算された。DSCで測定したポリマーの融点は91℃であり;GPCで測定したポリマーのMwは1.6×10であり、Mw/Mnは2.23であることが見出された。1-オクテンの含有量は、高温核磁気炭素スペクトルによって9.3%であることが見出された。
〔実施例53〕
加熱によって乾燥させた後、500mLの重合オートクレーブを排気し、次いで窒素ガスを2回充填した後、排気し、次いでエチレンガスを1回充填した。次いで、0.5mmol/mLのトリイソブチルアルミニウムのn-ヘキサン溶液2mL、脱酸素化および脱水処理を施したトルエン87mL、1-オクテン8mL、およびビスフェノール金属錯体7のトルエン溶液(2.5μmol/mL)1mLを順次加えた後、ホウ素含有試薬[PhNMe][B(C]のトルエン溶液(5μmol/mL)2mLを加えた。機械的に撹拌しながら、0.5MPaの圧力下のエチレンをそこに導入し、その圧力下、80℃で10分間反応を継続させ、次いでエタノールを加えて反応を停止させた。ポリマー5.8gを得た。重合活性は、6.96×10g・mol-1(Ti)・h-1と計算された。DSCで測定したポリマーの融点は91℃であり;GPCで測定したポリマーのMwは1.4×10であり、Mw/Mnは2.03であることが見出された。1-オクテンの含有量は、高温核磁気炭素スペクトルによって9.7%であることが見出された。
〔実施例54〕
加熱によって乾燥させた後、500mLの重合オートクレーブを排気し、次いで窒素ガスを2回充填した後、排気し、次いでエチレンガスを1回充填した。次いで、0.5mmol/mLのトリイソブチルアルミニウムのn-ヘキサン溶液2mL、脱酸素化および脱水処理を施したn-ヘキサン87mL、1-オクテン8mL、およびビスフェノール金属錯体7のトルエン溶液(2.5μmol/mL)1mLを順次加えた後、ホウ素含有試薬[PhNMe][B(C]のトルエン溶液(5μmol/mL)2mLを加えた。機械的に撹拌しながら、0.5MPaの圧力下のエチレンをそこに導入し、その圧力下、80℃で40分間反応を継続させ、次いでエタノールを加えて反応を停止させた。ポリマー15.7gを得た。重合活性は、4.71×10g・mol-1(Ti)・h-1と計算された。DSCで測定したポリマーの融点は95℃であり;GPCで測定したポリマーのMwは1.7×10であり、Mw/Mnは2.33であることが見出された。1-オクテンの含有量は、高温核磁気炭素スペクトルによって8.5%であることが見出された。
〔実施例55〕
加熱によって乾燥させた後、500mLの重合オートクレーブを排気し、次いで窒素ガスを2回充填した後、排気し、次いでエチレンガスを1回充填した。次いで、0.5mmol/mLのトリイソブチルアルミニウムのn-ヘキサン溶液2mL、脱酸素化および脱水処理を施したn-ヘキサン150mL、および2.5μmol/mLのビスフェノール金属錯体Aのトルエン溶液2mLを順次加えた後、ホウ素含有試薬[PhC][B(C](5μmol/mL)3mLを加えた。機械的に撹拌しながら、0.4MPaの圧力下のエチレンをそこに導入し、その圧力下、40℃で10分間反応を継続させ、次いでエタノールを加えて反応を停止させた。ポリエチレンポリマー1.3gを得た。重合活性は、7.8×10g・mol-1(Ti)・h-1と計算された。DSCによって測定した融点は130.0℃であり;GPCで測定したポリエチレンのMwは3.4×10であり、Mw/Mnは8.53であることが見出された。
〔実施例56〕
加熱によって乾燥させた後、500mLの重合オートクレーブを排気し、次いで窒素ガスを2回充填した後、排気し、次いでエチレンガスを1回充填した。次いで、0.5mmol/mLのトリイソブチルアルミニウムのn-ヘキサン溶液2mL、1-オクテン9.3mL、脱酸素化および脱水処理を施したn-ヘキサン150mL、および2.5μmol/mLのビスフェノール金属錯体Aのトルエン溶液2mLを順次加えた後、ホウ素含有試薬[PhC][B(C](5μmol/mL)3mLを加えた。機械的に撹拌しながら、0.4MPaの圧力下のエチレンをそこに導入し、その圧力下、40℃で10分間反応を継続させ、次いでエタノールを加えて反応を停止させた。ポリエチレンポリマー2.25gを得た。前記活性は、1.35×10g・mol-1(Ti)・h-1と計算された。DSCによって測定した融点は125.5℃であり;GPCで測定したポリエチレンのMwは5.6×10であり、Mw/Mnは2.91であることが見出された。1-オクテンのモル含有量は、高温核磁気炭素スペクトルによって2.4%であることが見出された。
本発明に記載されている任意の数値について、任意の最低値と任意の最高値との間に2単位区間しかない場合、最低値から最高値までの1単位の増分を有する全ての値が含まれる。例えば、成分の量、または温度、気圧、時間などの処理変数の値が50~90であると記載されている場合、本明細書においては、51~89、52~88、...、69~71、および70~71などの値が具体的に列挙されていることを意味する。非整数値の場合、0.1、0.01、0.001、または0.0001が、1つの単位として適切に見なすことができる。これらは、具体的な言及の例に過ぎない。本出願では、同様に、列挙された最低値と最高値との間の数値の全ての可能な組合せが開示されているものと見なされる。
なお、上記の例は、単に本発明を説明するためのものであり、本発明に対するいかなる限定も構成するものではない。本発明は、典型的な例を参照して説明されてきたが、ここで使用される用語は限定的な用語ではなく、記述的かつ説明的な用語であることを理解されたい。本発明は、規定された本発明の特許請求の範囲内で変更されてもよく、本発明は、本発明の範囲および精神から逸脱することなく変更されてもよい。本明細書に記載された本発明は、具体的な方法、材料、および実施形態に関するが、本発明が本明細書に開示された具体的な例に限定されることを意味するものではない。反対に、本発明は、同じ機能を有する全ての他の方法および用途に拡張することができる。

Claims (18)

  1. 主触媒と共触媒とを含み、
    前記主触媒は、式Iによって表されるビスフェノール金属錯体を含み、
    Figure 2023501197000015

    式中、RおよびR’は、それぞれ独立して、水素、および置換または非置換のC~C20ヒドロカルビルからなる群から選択され;R~R、R’~R’は、それぞれ独立して、水素、および置換または非置換のC~C20ヒドロカルビルからなる群から選択され、R~Rのうちの任意の2つの隣り合う基は、随意に結合されて環を形成し、R’~R’のうちの任意の2つの隣り合う基は、随意に結合されて環を形成し;MおよびM’は、それぞれ独立して、第4族金属であり;それぞれのXは、独立して、1~20個の炭素原子を有するヒドロカルビル、ヒドリド、アミド、アルコキシド、アルキルスルフィド、アルキルホスフィド、ハライド、ジエン、アミン、ホスフィン、エーテル、およびそれらの組合せからなる群から選択され;mおよびnは、独立して、1~4の整数であり;且つLは、二価の連結基であり、
    前記共触媒は、有機アルミニウム化合物を含む、
    オレフィン重合用触媒。
  2. 前記ビスフェノール金属錯体は、式Iaによって表される構造を有する、請求項1に記載のオレフィン重合用触媒:
    Figure 2023501197000016

    式中、RおよびR’は、それぞれ独立して、水素、および置換または非置換のC~C20ヒドロカルビルからなる群から選択され;R~R、R’~R’は、それぞれ独立して、水素、および置換または非置換のC~C20ヒドロカルビルからなる群から選択され、R~Rのうちの任意の2つの隣り合う基は、随意に結合されて環を形成し、R’~R’のうちの任意の2つの隣り合う基は、随意に結合されて環を形成し;RおよびRは、それぞれ独立して、水素、および置換または非置換のC~C20ヒドロカルビルからなる群から選択され;それぞれのRは、独立して、水素、および置換または非置換のC~C20ヒドロカルビルからなる群から選択され;MおよびM’は、それぞれ独立して、第4族金属であり;それぞれのXは、独立して、1~20個の炭素原子を有するヒドロカルビル、ヒドリド、アミド、アルコキシド、アルキルスルフィド、アルキルホスフィド、ハライド、ジエン、アミン、ホスフィン、エーテル、およびそれらの組合せからなる群から選択され;且つmおよびnは、独立して、1~4の整数である。
  3. 前記ビスフェノール金属錯体は、式Ibによって表される構造を有する、請求項1に記載のオレフィン重合用触媒:
    Figure 2023501197000017

    式中、R、R’、R、R’は、それぞれ独立して、水素、および置換または非置換のC~C20ヒドロカルビルからなる群から選択され;R~R、R’~R’は、それぞれ独立して、水素、および置換または非置換のC~C20ヒドロカルビルからなる群から選択され、R~Rのうちの任意の2つの隣り合う基は、随意に結合されて環を形成し、R’~R’のうちの任意の2つの隣り合う基は、随意に結合されて環を形成し;RおよびRは、それぞれ独立して、水素、および置換または非置換のC~C20ヒドロカルビルからなる群から選択され;MおよびM’は、それぞれ独立して、第4族金属であり;それぞれのXは、独立して、1~20個の炭素原子を有するヒドロカルビル、ヒドリド、アミド、アルコキシド、アルキルスルフィド、アルキルホスフィド、ハライド、ジエン、アミン、ホスフィン、エーテル、およびそれらの組合せからなる群から選択される。
  4. 以下の特徴のうちの少なくとも1つを有している、請求項1~3のいずれか1項に記載の触媒:
    - 式I、IaおよびIbにおいて、R、R’、R、R’は、それぞれ独立して、水素、置換または非置換の、直鎖または分岐のC~C20アルキル、および置換または非置換のC~C20アリールからなる群から、好ましくは、水素、および置換または非置換の、直鎖または分岐のC~C10アルキルからなる群から、より好ましくは、水素、および置換または非置換の、直鎖または分岐のC~Cアルキルからなる群から選択される;
    - 式I、IaおよびIbにおいて、R~R、R’~R’は、それぞれ独立して、水素、および置換または非置換の、直鎖または分岐のC~C20アルキルからなる群から、好ましくは、水素、および置換または非置換の、直鎖または分岐のC~C10アルキルからなる群から、より好ましくは、水素、および置換または非置換の、直鎖または分岐のC~Cアルキルからなる群から選択される;
    - 式IaおよびIbにおいて、RおよびRは、それぞれ独立して、水素、および置換または非置換の、直鎖または分岐のC~C20アルキルからなる群から、好ましくは、水素、および置換または非置換の、直鎖または分岐のC~C10アルキルからなる群から、より好ましくは、水素、および置換または非置換の、直鎖または分岐のC~Cアルキルからなる群から選択される;
    - 式I、IaおよびIbにおいて、MおよびM’は、それぞれ独立して、チタン、ジルコニウムおよびハフニウムからなる群から選択され、好ましくはチタンである;ならびに
    - 式I、IaおよびIbにおいて、それぞれのXは、独立して、メチル、フルオリド、クロリド、ブロミドおよびヨージドからなる群から選択され、好ましくはメチルまたはクロリドである。
  5. 前記ビスフェノール金属錯体は、式Ibによって表される以下の錯体から選択される少なくとも1種である、請求項1~3のいずれか1項に記載の触媒:
    Figure 2023501197000018

    ビスフェノール金属錯体1:R=R=R’=R’=Me、R=R=R=R=R=R’=R’=R’=R’=R’=R=R=H、M=M’=Ti、X=Cl;
    ビスフェノール金属錯体2:R=R=R’=R’=Et、R=R=R=R=R=R’=R’=R’=R’=R’=R=R=H、M=M’=Ti、X=Cl;
    ビスフェノール金属錯体3:R=R=R’=R’=iPr、R=R=R=R=R=R’=R’=R’=R’=R’=R=R=H、M=M’=Ti、X=Cl;
    ビスフェノール金属錯体4:R=R=R’=R’=tBu、R=R=R=R=R=R’=R’=R’=R’=R’=R=R=H、M=M’=Ti、X=Cl;
    ビスフェノール金属錯体5:R=R=R’=R’=Me、R=R=R=R=R=R’=R’=R’=R’=R’=Me、R=R=H、M=M’=Ti、X=Cl;
    ビスフェノール金属錯体6:R=R=R’=R’=Et、R=R=R=R=R=R’=R’=R’=R’=R’=Me、R=R=H、M=M’=Ti、X=Cl;
    ビスフェノール金属錯体7:R=R=R’=R’=iPr、R=R=R=R=R=R’=R’=R’=R’=R’=Me、R=R=H、M=M’=Ti、X=Cl;
    ビスフェノール金属錯体8:R=R=R’=R’=tBu、R=R=R=R=R=R’=R’=R’=R’=R’=Me、R=R=H、M=M’=Ti、X=Cl;
    および、X=メチルである対応する化合物。
  6. 前記有機アルミニウム化合物は、以下の一般式を有するアルミノキサンを含む、請求項1~5のいずれか1項に記載の触媒:
    Figure 2023501197000019

    式中、RはC~C12ヒドロカルビル、好ましくはメチルまたはイソブチルであり、好ましくは、前記アルミノキサンは、メチルアルミノキサン(MAO)または変性メチルアルミノキサンである。
  7. 前記主触媒の前記共触媒に対するモル比(前記主触媒について金属換算および前記共触媒についてアルミニウム換算)は、1:(200~5000)、好ましくは1:(2000~3000)である、請求項6に記載の触媒。
  8. 前記共触媒は、有機アルミニウム化合物と有機ホウ素化合物との組合せを含み、
    前記有機アルミニウム化合物は、アルキルアルミニウムおよびアルキルアルミニウムハライドからなる群から選択されるか、または
    前記有機アルミニウム化合物は、アルミノキサンおよび変性アルミノキサンからなる群から選択され、
    前記有機ホウ素化合物は、芳香族ヒドロカルビルホウ素およびボラートからなる群から選択される、請求項1~5のいずれか1項に記載の触媒。
  9. 前記主触媒(触媒化合物中の金属換算)対前記有機ホウ素化合物(ホウ素換算)対前記有機アルミニウム化合物(アルミニウム換算)のモル比は、1:(1~10):(100~2000)、好ましくは1:(2~8):(200~1000)である、請求項8に記載の触媒。
  10. 前記主触媒は、式Iによって表される前記ビスフェノール金属錯体および支持体材料を含む、請求項1~9のいずれか1項に記載の触媒。
  11. オレフィン重合における請求項1~10のいずれか1項に記載の触媒の使用。
  12. 請求項1~10のいずれか1項に記載の触媒の存在下で、エチレンモノマーを重合させることを含む、エチレンホモ重合方法。
  13. 前記重合は、
    1)主触媒および共触媒を含む触媒系の存在下で行われ、前記共触媒は、有機アルミニウム化合物および有機ホウ素化合物を含み、
    好ましくは、前記有機アルミニウム化合物は、アルキルアルミニウム、アルキルアルミニウムハライドおよびアルキルアルミノキサンからなる群から選択され、例えば、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、トリ-n-ヘキシルアルミニウム、トリオクチルアルミニウム、ジエチルアルミニウムヒドリド、ジイソブチルアルミニウムヒドリド、ジエチルアルミニウムクロリド、ジイソブチルアルミニウムクロリド、エチルアルミニウムセスキクロリド、エチルアルミニウムジクロリド、メチルアルミノキサンおよび変性メチルアルミノキサンであり、
    好ましくは、前記有機ホウ素化合物は、芳香族ヒドロカルビルホウ素化合物およびボラートからなる群から選択され、例えば、トリス(ペンタフルオロフェニル)ホウ素、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)ボラートおよびトリフェニルカルボニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボラートなどの置換または非置換のフェニルホウ素であり、
    好ましくは、前記主触媒(触媒化合物中の金属換算)対前記有機ホウ素化合物(ホウ素換算)対前記有機アルミニウム化合物(アルミニウム換算)のモル比は、1:(1~10):(100~2000)、好ましくは1:(2~8):(200~1000)である;あるいは
    2)主触媒および共触媒を含む触媒系の存在下で行われ、前記共触媒は、アルミノキサンを含み、
    好ましくは、前記主触媒(触媒化合物中の金属換算)の前記アルミノキサン(アルミニウム換算)に対するモル比は、1:(200~5000)、好ましくは1:(2000~3000)であり、
    好ましくは、前記アルミノキサンは、下記一般式を有する:
    Figure 2023501197000020

    式中、RはC~C12ヒドロカルビル、好ましくはメチルまたはイソブチルであり、好ましくは、前記アルミノキサンは、メチルアルミノキサン(MAO)または変性メチルアルミノキサン、より好ましくはメチルアルミノキサンである、
    請求項12に記載のエチレンホモ重合方法。
  14. 前記重合は、
    1)-30~150℃、好ましくは50~110℃の温度で行われる;
    2)0.1~10MPa、好ましくは0.5~4MPaの圧力下で行われる;
    3)10~60分の期間にわたって行われる;および/または
    4)不活性溶媒中で行われ、ここで、前記溶媒は、アレーンまたはアルカン、例えば、ベンゼン、トルエン、ヘキサン、ヘプタンおよびそれらの混合物であってよい、
    請求項12または13に記載のエチレンホモ重合方法。
  15. エチレンおよびコモノマーは、請求項1~10のいずれか1項に記載の触媒の存在下で重合される、エチレン共重合方法。
  16. 前記重合は、
    1)主触媒および共触媒を含む触媒系の存在下で行われ、前記共触媒は、有機アルミニウム化合物および有機ホウ素化合物を含み、
    好ましくは、前記有機アルミニウム化合物は、アルキルアルミニウム、アルキルアルミニウムハライドおよびアルキルアルミノキサンからなる群から選択され、例えば、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、トリ-n-ヘキシルアルミニウム、トリオクチルアルミニウム、ジエチルアルミニウムヒドリド、ジイソブチルアルミニウムヒドリド、ジエチルアルミニウムクロリド、ジイソブチルアルミニウムクロリド、エチルアルミニウムセスキクロリド、エチルアルミニウムジクロリド、メチルアルミノキサンおよび変性メチルアルミノキサンであり、
    好ましくは、前記有機ホウ素化合物は、芳香族ヒドロカルビルホウ素化合物およびボラートからなる群から選択され、例えば、置換または非置換のフェニルホウ素(トリス(ペンタフルオロフェニル)ホウ素、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)ボラートおよびトリフェニルカルボニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボラートなど)であり、
    好ましくは、前記主触媒対前記有機ホウ素化合物対前記有機アルミニウム化合物のモル比は、1:(1~10):(100~2000)、好ましくは1:(2~8):(200~1000)であり;代替的に、前記主触媒対前記有機ホウ素化合物対前記有機アルミニウム化合物のモル比は、1:(1~20):(200~2000)、好ましくは1:(1~10):(200~2000)または1:(4~16):(300~1000)である;あるいは
    2)主触媒および共触媒を含む触媒系の存在下で行われ、前記共触媒は、アルミノキサンを含み、
    好ましくは、前記主触媒の前記アルミノキサンに対するモル比は、1:(200~5000)、好ましくは1:(2000~3000)であり、
    好ましくは、前記アルミノキサンは、下記一般式を有する:
    Figure 2023501197000021

    式中、RはC~C12ヒドロカルビル、好ましくはメチルまたはイソブチルであり、好ましくは、前記アルミノキサンは、メチルアルミノキサン(MAO)または変性メチルアルミノキサン、より好ましくはメチルアルミノキサンである、
    請求項15に記載のエチレン共重合方法。
  17. 前記重合は、
    1)α-オレフィンおよび/またはジエン、好ましくはC4~C10α-オレフィンおよび/またはジエン、例えば、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、オクテンおよび4-メチル-1-ペンテンのうちの1種以上、を含むコモノマーを利用する;
    2)-30~150℃、好ましくは25~100℃の温度で行われる;
    3)0.1~10MPa、好ましくは0.5~4MPaの圧力下で行われる;
    4)10~60分の期間にわたって行われる;および/または
    5)不活性溶媒中で行われ、ここで、前記溶媒は、アレーンまたはアルカン、例えば、ベンゼン、トルエン、ヘキサン、ヘプタンおよびそれらの混合物であってよい、
    請求項15または16に記載のエチレン共重合方法。
  18. 請求項12~17のいずれか1項に記載の方法によって得られたオレフィンポリマー。
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