JP6023069B2 - 活性剤組成物、その製造及び触媒中でのその使用 - Google Patents
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Description
触媒として用いる場合、標準的な担持アルミノキサンよりも有意に良好にも機能し得る。より具体的には、得られる、本発明の活性剤組成物は、メタロセンと相互作用して非常に活性な触媒系を提供する。例えば、市販の担持メチルアルミノキサンで活性化した系と同等、又は約60%上回る範囲で調節可能なアルミニウム負荷をもたらし、市販の担持メチルアルミノキサンで活性化した系と比較し、200〜400%を超える生産性の上昇をもたらす。
i)有機アルミニウム化合物と接触する担体物質と、
ii)多官能性化合物と、
を含有してなる活性剤前駆体組成物である。上記多官能性化合物は、少なくとも2個の芳香族基を有し、該芳香族基の少なくとも2個が、その表面にそれぞれ少なくとも1個の極性の一塩基性基を有する。
本発明の活性化剤前駆体組成物および活性化剤組成物を形成するにあたり、ここに記載した構成成分を用いる。構成成分は、本発明の活性化剤前駆体組成物または活性化剤組成物の一部を成す場合、活性化剤前駆体組成物または活性化剤組成物の一部を成す前と同じ形態をしていないことが理解されるべきであるが、本明細書において、組成物は、通常、未修飾の構成成分に関して記載する。例えば、有機アルミニウム化合物は、有機アルミニウム部分を形成し得、多官能性化合物は、少なくとも2つの芳香族基からなり、少なくとも2つの芳香族基の各々が少なくとも1つの極性基を有している、多官能基を生成し得る。
本発明の活性化剤前駆体組成物は、i)有機アルミニウム化合物と接触している担体物質(ここでは、有機アルミニウム処理担体と呼ぶことがある)、および、ii)少なくとも2つの芳香族基を有し、前記少なくとも2つの芳香族基各々が少なくとも1つの1塩基性の極性基を有する、多官能性化合物からなる。担体物質、有機アルミニウム化合物、および多官能性化合物は、以下に記載するとおりであるが、これらの構成成分は、活性化剤前駆体組成物の一部になる前と異なる形態あり得ることが理解されるべきである。本発明の活性化剤前駆体組成物は、以下に記載する方法で製造することができる。
担体物質は、有機または無機であることができる。本発明の実施に用いられる担体物質は、例えば滑石、粘土、シリカ、アルミナ、シリカ−アルミナ、塩化マグネシウム、またはそれらの混合物のような、任意の微粉砕された無機の固体担体、または、例えば球状、粒状、または微粉末状のポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレンなどの粒子状樹脂の担体物質であっても良い。好ましい担体物質は、例えばハロゲン化マグネシウムなどの無機の粒状固体触媒の担体または担体物質、特に無機酸化物、ケイ酸アルミニウム、または例えばカオリナイト、アタパルジャイト、モンモリロナイト、イライト、ベントナイト、ハロイサイト、および類似の耐火粘土のような無機酸化物を含有する無機組成物である。さらに好ましい担体物質は、無機酸化物、特にシリカ、アルミナ、およびシリカ−アルミナである。担体物質として特に好ましいものは、粒状シリカ、特に多孔性粒状シリカである。単独で、またはシリカ、アルミナ、もしくはシリカ−アルミナと組み合わせて使用しても良い無機酸化物は、マグネシア、チタニア、ジルコニアなどである。
本明細書において、「有機アルミニウム化合物」という用語は、式Z3−fAlRfで示される化合物のことを言い、
Alはアルミニウム、
Rは、水素原子、または炭素原子を介してアルミニウムと結合している基(通常、ヒドロカルビル基)、
Zは非炭素原子を介してアルミニウムと結合している原子または基、および
fは、2から3の数値である。
ロヒドロカルビルチオ基である場合、それは、1つのハロゲン原子から過ハロゲン化までを含み、過ハロゲン化が好ましく、ハロゲンは、フッ素、塩素、臭素、またはヨウ素であり、好ましくは、塩素またはフッ素、さらに好ましくはフッ素であることができる。好ましいヒドロカルビルオキシ基およびハロヒドロカルビルオキシ基としては、メトキシ、フェノキシ、およびペンタフルオロフェニル基が挙げられる。好ましいヒドロカルビルチオ基およびハロヒドロカルビルチオ基としては、メチルチオ、フェニルチオ、およびペンタフルオロフェニル基が挙げられる。Zがジヒドロカルビルアミド基の場合、それらのヒドロカルビル基は、1から約20個の炭素原子を有し、好ましくは1から約12個の炭素原子を有し、ヒドロカルビル基は好ましくはアルキル基またはアリール基、さらに好ましくはアルキル基である。好ましいジヒドロカルビルアミド基は、ジメチルアミドである。
−ブチルアルミニウムクロライド、イソブチルアルミニウムジクロライド、ペンチルアルミニウムジクロライド、ジシクロヘキシルアルミニウムクロライド、ヘプチルアルミニウムジクロライド、シクロオクチルアルミニウムクロライド、ジノニルアルミニウムクロライド、ジデシルアルミニウムクロライド、ウンデシルアルミニウムクロライド、フェニルアルミニウムジクロライド、ジフェニルアルミニウムクロライド、トリルアルミニウムジクロライド、ジトリルアルミニウムクロライド、メチルアルミニウムジブロマイド、ジメチルアルミニウムブロマイド、エチルアルミニウムジブロマイド、ジエチルアルミニウムブロマイド、イソプロピルアルミニウムジブロマイド、イソブチルアルミニウムジブロマイド、ジイソブチルアルミニウムブロマイド、ペンチルアルミニウムブロマイド、シクロヘキシルアルミニウムブロマイド、ヘプチルアルミニウムジブロマイド、シクロオクチルアルミニウムブロマイド、ジノニルアルミニウムブロマイド、デシルアルミニウムジブロマイド、ウンデシルアルミニウムブロマイド、フェニルアルミニウムジブロマイド、ジフェニルアルミニウムブロマイド、トリルアルミニウムジブロマイド、ジトリルアルミニウムブロマイドなど、また、前記化合物の2つ以上の混合物が挙げられる。
トキシド、ジシクロオクチルアルミニウムチオメトキシド、ジシクロオクチルアルミニウムチオフェノキシド、ジシクロオクチルアルミニウムペンタフルオロチオフェノキシド、ジウンデシルアルミニウムチオトリルオキシド、ジウンデシルアルミニウムトリフルオロチオメトキシド、ジフェニルアルミニウムチオメトキシド、ジフェニルアルミニウムチオフェノキシド、ジフェニルアルミニウムペンタフルオロチオフェノキシド、ジトリルアルミニウムチオメトキシド、ジトリルアルミニウムチオフェノキシド、およびジトリルアルミニウムペンタフルオロチオフェノキシド、ならびに、前記化合物の2つ以上の混合物が挙げられる。
多官能性化合物は、少なくとも2つの芳香族基を有し、少なくとも2つの芳香族基の各々が少なくとも1つの1塩基性の極性基を有している。芳香族基は、単素環式または複素環式、単環式または多環式であることができる。1塩基性の極性基は、立体障害がある必要は無いが、1塩基性の極性基に対して立体障害となる基を含め、ヒドロカルビル基は芳香族環上に存在しうる。少なくとも1つの1塩基性の極性基を分子中に持たない、少なくとも2つの芳香族基が存在する限り、1塩基性の極性基を持たない芳香族基は、多官能性化合物中に存在しうる。ここで使用する「複素環式」という用語は、1つ以上のヘテロ原子(例えば、酸素、硫黄、および/または窒素)、好ましくは1から4個のヘテロ原子、さらに好ましくは1から2個のヘテロ原子が存在する芳香族基のことを言う。芳香族環は、多環式であっても良く、縮合環(例えばナフチレンをベースにした部分)または部分的に水素化された環(例えばテトラヒドロナフチレンをベースにした部分)のどちらか一方である。
ここで、
Eは、有機成分、原子、または結合であり、
Arは、芳香族部分であり、
Jは、極性原子または極性基であり、
Hは、水素原子であり、
gは、2以上の整数であり、そして
各々のArJHは、同一であっても、または異なっていても良い。
くは、ヒドロキシ基である。1塩基性の極性基が、2級アミノ基(−NR’)である場合、R’は、1から約20個の炭素原子、好ましくは1から約8個の炭素原子を有するヒドロカルビル基であり、R’は、好ましくは、アルキル基である。類似して、上記の式が多官能性化合物を表す実施態様において、Jは、−O、−S、または−NR’、好ましくは−Oまたは−NR’ 、さらに好ましくは−Oを含む極性原子または極性基であり、−NR’において、R’は、1から約20個の炭素原子、好ましくは1から約8個の炭素原子を含むヒドロカルビル基であり、R’は、好ましくはアルキル基である。上記の式において、多官能性化合物中の1塩基性の極性基は、JHで表される。これらの実施態様において、JHは立体障害を受ける必要は無いが、アルキル基が、1塩基性の極性基に対して立体障害を起こすアルキル基も含め、芳香族基中で存在しうる。
ここで、
Eは、有機成分、原子、または結合であり、
Arは、芳香族部分であり、
Jは、極性原子または極性基であり、
gは、2以上の整数であり、そして
各ArJ−は、同一であっても、または異なっていても良い。
E、Ar、J、g、および各々に対する好適なものは、多官能性化合物に関する以下の記載のとおりである。上記の多官能性化合物と同様に、極性成分(J)は立体障害を受ける必要は無いが、アルキル基が、極性成分に対して立体障害を起こすアルキル基も含め、芳香族基中で存在しうる。Eは、原子と原子をつなぐ結合であり得る。例えば、多官能基が4,4’−ジフェノキシの場合、Eは、2つの芳香族環をつなぐ結合である。
4’−n−ブチルアミノ−4−ビフェニルオキシ、2,2’−ビフェニルジ(メチルアミノ)、2,4’−ビフェニルジ(メチルアミノ)、1,1’−ビナフチル−2,2’−ジ(メチルアミノ)、4,4’−ジ(イソプロピルアミノ)−terフェニル、p,p’−ジ(エチルアミノ)クアテルフェニル、ビフェニル−4,4’−ジチオ、2,6−ビス(4−フェノキシ)ピリジン、3,5−ビス(4−ベンジルオキシ)ピリジン、6,6’−ジオキシ−2,2’−ジピリジル、6,6”−ジオキシ−2,2’,6’ :2”−テルピリジン、5−(2−フェノキシ)−1,3,4−オキサジアゾリル−2−エチルアミノ、5−(2−フェノキシ)−1,3,4−オキサジアゾイル−2−チオ、5−(4−メチルアミノフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール2−チオ、4−(4−オキシフェニル)−チアゾリル−2−オキシ、2,2’−ビチオフェニル−5,5’−ジオキシなどが挙げられる。好ましい多官能基には、4,4’−エチレンジフェノキシ、4,4’−メチレンビス(2、6−ジ(tert−ブチル)フェノキシ)、および1,3,5−トリメチル2,4,6−トリス(3、5−ジ(tert−ブチル)−4−ベンジルオキシ)ベンゼンが含まれる。
本発明の活性化剤組成物は、アルミノキサンおよび活性化剤前駆体組成物を含有してなり、前記前駆体組成物は、i)有機アルミニウム化合物と接触している担体物質、およびii)少なくとも2つの芳香族基を有する多官能性化合物であって、前記芳香族基の少なくとも2つは各々少なくとも1つの1塩基性の極性基を持つ化合物からなる。活性化剤組成物を得るための、担体物質、有機アルミニウム化合物、および多官能性化合物については、上記に記載したとおりである。アルミノキサンについては、以下に記載するとおりである。これらの構成成分は、本発明の活性化剤組成物の一部になる前の形態と同一の形態でなくても良いと理解されるべきである。本発明の活性化剤組成物は、以下に記載する方法により、製造することができる。
アルミノキサンは、本発明における活性化剤組成物の構成成分である。一般に、アルミノキサンは、例えばアルキルアルミニウム化合物のようなアルミニウム化合物を水で加水分解することにより得ることができる。例えば、直接的に水添加する方法、例えば水分含有溶剤のような水分含有物質と接触させる、もしくは例えば水に濡れたもしくは水に浸した多孔性触媒担体のような固体基質と接触させる方法、または水和塩を添加する方法があり、得られる生成物は、添加した水分量に依存するが、アルミノキサンのオリゴマーの二量体もしくは複合体混合物である。アルミノキサンを生成するもう一つ別の方法として、アルキルアルミニウム化合物を例えばカルボニル基、カルボキシル基および/またはヒドロキシル基のような1つ以上の酸素含有官能基を有する有機化合物と反応させる方法が有り、そのような化合物の例には、PhCOMe、PhCOOH、PhCOOMe、およびPh3COHなどが含まれる。本発明を実施するときに使用できるアルミノキサンには、
上記記載のいずれかの方法で生成させたアルキル−アルミニウム由来のアルミノキサンを1つ以上の例えばハロゲン含有化合物のような試薬でさらに処理したもの、例えばトリフルオロトルエンで処理したアルミノキサン、およびジメチルアルミニウムフルオライドで処理したアルミノキサンが含まれ、それらは国際公開第2007/131010A2号、国際公開第2007/005364A2号、および国際公開第2005/066191A1号の公報に記載されている。
本発明の触媒組成物は、本発明の活性化剤組成物と少なくとも1つの、遷移金属の触媒化合物または錯体、または少なくとも1つのランタニドまたはアクチニド系列の金属の触
媒化合物との相互作用により形成される。活性化剤組成物は、上述のとおりであり、触媒化合物および錯体は今記載したとおりである。活性化剤組成物および触媒化合物または錯体は、それらが活性化剤組成物の一部になる前の形態と同一の形態ではないとことが理解されるべきである。通常、触媒化合物または錯体は、活性化剤組成物との相互作用により除去される不安定な基を含む。メタロセンベースの触媒化合物から生成される触媒組成物が、好ましい触媒組成物である。
活性化剤前駆体組成物および活性化剤組成物の生成は、一般に容易で、活性化剤前駆体組成物または活性化剤組成物中に存在する生成副産物のいずれも、活性化剤前駆体組成物から生成した活性化剤組成物の性状、または活性化剤組成物から生成した触媒組成物の性状に悪影響を与えているようには見えない。
i)有機アルミニウム化合物と接触している担体物質、および、
ii)少なくとも2つの芳香族基を有する多官能性化合物であって、前記芳香族基の少なくとも2つは各々少なくとも1つの1塩基性の極性基を持つ多官能性化合物を組み合わせることからなる。
量は、活性化剤の前駆体の全重量に対して1から30重量%、さらに好ましくは3から20重量%、そして最も好ましくは4から10重量%である。従って.多官能性化合物は、1から70重量%、好ましくは4から40重量%、そしてさらに好ましくは8から25重量%とすることができる。
本発明は、さらに、活性化剤組成物を生成する方法に関する。これらの方法は、不活性、無水の環境で、
i)担体物質と有機アルミニウム化合物を接触させることにより、有機アルミニウム処理担体を生成し、
ii)前記有機アルミニウム処理担体を、
a)多官能性化合物と接触させ、混合物を生成し、そして前記混合物をアルミノキサンと接触させる、または
b)アルミノキサンと接触させ、混合物を生成し、そして前記混合物を多官能性化合物と接触させる、または、
c)多官能性化合物の一部と接触させ、第一の混合物を生成し、そして前記第一の混合物をアルミノキサンと接触させ、第二の混合物を生成し、及び
そして前記第二の混合物を多官能性化合物と接触させることを含んで成り、
ここで、前記多官能性化合物は、少なくとも2つの芳香族基を有する多官能性化合物であって、前記芳香族基の少なくとも2つは各々少なくとも1つの1塩基性の極性基を持ち、こうして活性化剤組成物を生成する。
i)担体物質と有機アルミニウム化合物を接触させることにより、有機アルミニウム処理担体を生成し、及び
ii)前記有機アルミニウム処理担体を、順次、
(a)多官能性化合物、およびそれに続いでアルミノキサンに接触させる、または
(b)アルミノキサン、およびそれに続いて多官能性化合物に接触させる、
ことを含んで成り、
ここで、前記多官能性化合物は、少なくとも2つの芳香族基を有する多官能性化合物であって、前記芳香族基の少なくとも2つは各々少なくとも1つの1塩基性の極性基を持ち、こうして活性化剤組成物を生成する。
多官能性化合物は、1塩基性の極性基の数gおよび多官能性化合物の分子量に依存するが、活性化剤組成物中で約0.02重量%から65重量%、好ましくは.8重量%から38重量%、さらに好ましくは2から24重量%に減少する。
活性化剤前駆体組成物および活性化剤組成物の生成および取り扱いに関して上で述べたように、触媒の構成成分、ならびに生成した触媒組成物は、水分や酸素に対して反応しやすいため、例えばアルゴン、窒素、またはヘリウムのような不活性で水分と酸素の無い環境で取り扱うのが好ましい。
H5)3、ZrCl2(OC2H5)2、ZrCl3(OC2H5)、ZrCl(OC4H9)3、ZrCl2(OC4H9)2、ZrCl3(OC4H9)、Hf(OC4H9)4、Hf(OC4H9)3Cl、VO(OC2H5)3、VOCl(OCH3)2、VOCl(OC2H5)2、VOCl(OC3H7)2、VOCl(O−iso−C3H7)2、VOCl2(OCH3)、VOCl2(OC2H5)、VOCl2(OC3H7)、VOCl2(O−iso−C3H7)、VOBr(OCH3)2、VOBr(OC2H5)2、VOBr(O−iso−C4H9)2、VOBr2(OC3H7)、VOBr2(O−iso−C3H7)、VOBr2(OC4H9)、VOBr2(O−iso−C4H9)、VOI(OCH3)2、VOI(OC2H5)2、VOI2(OCH3)、VOI2(O−cyclo−C3H5)、VOI2(OC5H11)、VOI2(O−cyclo−C6H11)、Cr(O−iso−C4H9)3、Mo(OC2H5)3などが含まれる。カルボン酸塩および遷移金属の各種キレートも使用することができるが、一般にはそれほど好ましくはない。そのような塩およびキレートの数少ない非限定的な例としては、ジルコニルアセテート、ウラニルブチレート、酢酸クロム、クロム(III)−オキシ−2−エチルヘキサノエート、クロム(III)2−エチルヘキサノエート、クロム(III)−ジクロロエチルヘキサノエート、クロム(II)2−エチルヘキサノエート、チタン(IV)2−エチルヘキサノエート、ビス(2、4−ペンタンジオネ−ト)チタンオキシド、ビス(2、4−ペンタンジオネ−ト)二塩化チタン、ビス(2、4−ペンタンジオネ−ト)チタン−ジブトキシド、バナジルアセチルアセトネートアセチルアセトネート、クロムアセチルアセトネート、ニオブアセチルアセトネート、ジルコニルアセチルアセトネート、クロムオクチルアセトアセテートなどが挙げられる。また、例えばテトラメチルチタン、メチル三塩化チタン、テトラエチルジルコニウム、テトラフェニルチタンなどのような遷移金属アルキルも使用することができる。
4のCp環または置換されたCp環を有する構造が含まれる。従って、本発明に使用される好ましいメタロセは、式(I)によって表すことができる。
BaCpbMXcYd(I)
ここで、Cpは、各出現において独立して、一般に5から約24個の炭素原子を有するシクロペンタジエニル部分を含む基であり、Bは架橋基または、2つのCp基を結合し、または例えばアルキルアミノシリルアルキル、シリルアミド、アルコキシ、シロキシ、アミノシリルアルキル、または類似の単座配位ヘテロ原子の電子供与基のような、代わりに代替配位基を持つアンサ基であり、Mは、d−ブロック金属またはf−ブロック金属の原子であり、各Xおよび各Yは、独立して、d−ブロック金属またはf−ブロック金属の原子に結合している基であり、aは0または1であり、bは、1から3(好ましくは2)までの整数であり、cは、少なくとも2であり、dは0または1である。b、c、およびdの合計は、安定化合物を生成するのに充分な値であり、しばしば、それは、d−ブロック金属またはf−ブロック金属の原子の配位数である。
エニル環にある、そのような置換基の例としては、−OR、−SR、−NR2、−CH=、−CR=、および−PR2があり、ここでRは、同一または異なっていても良く、また、置換または非置換のC1−C16ヒドロカルビル基、トリC1−C8ヒドロカルビルシリル基、トリC1−C8ヒドロカルビルオキシシリル基、混合C1−C8ヒドロカルビル基およびC1−C8ヒドロカルビルオキシシリル基、トリC1−C8ヒドロカルビルゲルミル基、トリC1−C8ヒドロカルビルオキシゲルミル基、または混合C1−C8ヒドロカルビル基およびC1−C8ヒドロカルビルオキシゲルミル基が挙げられる。
ビス(シクロペンタジエニル)二塩化ジルコニウム、
ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムモノメチルモノクロライド、
ビス(シクロペンタジエニル)二塩化チタン、
ビス(シクロペンタジエニル)チタンジフルオライド、
シクロペンタジエニルジルコニウムトリ−(2−エチルヘキサノエート)、
ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウム水素クロライド、
ビス(シクロペンタジエニル)ハフニウムジクロライド、
ラセミ体およびメソ体のジメチルシラニレン−ビス(メチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロライド、
ラセミ体ジメチルシラニレン−ビス(インデニル)ハフニウムジクロライド、
ラセミ体エチレン−ビス(インデニル)二塩化ジルコニウム、
(η5−インデニル)三塩化ハフニウム、
(η5−C5Me5)三塩化ハフニウム、
ラセミ体ジメチルシラニレン−ビス(インデニル)トリウムジクロライド、
ラセミ体ジメチルシラニレン−ビス(4,7−ジメチル1−インデニル)二塩化ジルコニウム、
ラセミ体ジメチルシラニレン−ビス(インデニル)二塩化ウラン、
ラセミ体ジメチルシラニレン−ビス(2,3,5−トリメチル1−シクロペンタジエニル)二塩化ジルコニウム、
ラセミ体ジメチルシラニレン(3−メチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロライド、
ラセミ体ジメチルシラニレン−ビス(1−(2−メチル−4−エチル)インデニル)二塩化ジルコニウム、
ラセミ体ジメチルシラニレン−ビス(2−メチル−4,5,6,7−テトラヒドロ−1−インデニル)二塩化ジルコニウム、
ビス(ペンタメチルシクロペンタジエニル)トリウムジクロライド、
ビス(ペンタメチルシクロペンタジエニル)二塩化ウラン、
(tert−ブチルアミド)ジメチル(テトラメチル−η5−シクロペンタジエニル)シラン二塩化チタン、
(tert−ブチルアミド)ジメチル(テトラメチル−η5−シクロペンタジエニル)シラン二塩化クロム、
(tert−ブチルアミド)ジメチル(−η5−シクロペンタジエニル)シラン二塩化チタン、
(tert−ブチルアミド)ジメチル(テトラメチル−η5−シクロペンタジエニル)シランメチルチタンブロマイド、
(tert−ブチルアミド)(テトラメチル−η5−シクロペンタジエニル)−1、2−エタンジイル二塩化ウラン、
(tert−ブチルアミド)(テトラメチル−η5−シクロペンタジエニル)−1、2−エタンジイル二塩化チタン、
(メチルアミド)(テトラメチル−η5−シクロペンタジエニル)−1、2−エタンジイ
ル二塩化セリウム、
(メチルアミド)(テトラメチル−η5−シクロペンタジエニル)−1、2−エタンジイル二塩化チタン、
(エチルアミド)(テトラメチル−η5−シクロペンタジエニル)メチレン二塩化チタン、
(tert−ブチルアミド)ジベンジル(テトラメチル−η5−シクロペンタジエニル)−シランベンジル塩化バナジウム、
(ベンジルアミド)ジメチル(インデニル)シラン二塩化チタン、
(フェニルフォスフィド)ジメチル(テトラメチル−η5−シクロペンタジエニル)シランベンジルチタンクロライド、
ラセミ体−ジメチルシリルビス(2−メチル−1−インデニル)ジルコニウムジメチル、ラセミ体−エチレンビス(1−インデニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(メチルシクロペンタジエニル)チタンジメチル、
ビス(メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(n−ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(ジエチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(メチル−n−ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(n−プロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(2−プロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(メチルエチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(インデニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(メチルインデニル)ジルコニウムジメチル、
ジメチルシリレンビス(インデニル)ジルコニウムジメチル、
ジメチルシリレンビス(2−メチルインデニル)ジルコニウムジメチル、
ジメチルシリレンビス(2−エチルインデニル)ジルコニウムジメチル、
ジメチルシリレンビス(2−メチル−4−フェニルインデニル)ジルコニウムジメチル、1,2−エチレンビス(インデニル)ジルコニウムジメチル、
1,2−エチレンビス(メチルインデニル)ジルコニウムジメチル、
2,2−プロピリデンビス(シクロペンタジエニル)(フルオレニル)ジルコニウムジメチル、
ジメチルシリレンビス(6−フェニルインデニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(メチルインデニル)ジルコニウムベンジルメチル、
エチレンビス[2−(tert−ブチルジメチルシロキシ)−1−インデニル]ジルコニウムジメチル、
ジメチルシリレンビス(インデニル)クロロジルコニウムメチル、
5−(シクロペンタジエニル)−5−(9−フルオレニル)1−ヘキセンジルコニウムジメチル、
ジメチルシリレンビス(2−メチルインデニル)ハフニウムジメチル、
ジメチルシリレンビス(2−エチルインデニル)ハフニウムジメチル、
ジメチルシリレンビス(2−メチル−4−フェニルインデニル)ハフニウムジメチル、
2,2−プロピリデンビス(シクロペンタジエニル)(フルオレニル)ハフニウムジメチル、
ビス(9−フルオレニル)(メチル)(ビニル)シランジルコニウムジメチル、
ビス(9−フルオレニル)(メチル)(2−プロペニル)シランジルコニウムジメチル、ビス(9−フルオレニル)(メチル)(3−ブテニル)シランジルコニウムジメチル、
ビス(9−フルオレニル)(メチル)(5−ヘキセニル)シランジルコニウムジメチル、ビス(9−フルオレニル)(メチル)(7−オクテニル)シランジルコニウムジメチル、(シクロペンタジエニル)(1−アリルインデニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(1−アリルインデニル)ジルコニウムジメチル、
(9−(2−プロペニル)フルオレニル)(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
(9−(2−プロペニル)フルオレニル)(ペンタメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(9−(2−プロペニル)フルオレニル)ジルコニウムジメチル、
(9−(2−シクロペンタニル)フルオレニル)(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(9−(2−シクロペンタニル)(フルオレニル)ジルコニウムジメチル、
5−(2−メチルシクロペンタジエニル)−5(9−フルオレニル)−1−ヘキセンジルコニウムジメチル、
1−(9−フルオレニル)−1−(シクロペンタジエニル)−1−(3−ブテニル)−1−(メチル)メタンジルコニウムジメチル、
5−(フルオレニル)−5−(シクロペンタジエニル)−1−ヘキセンハフニウムジメチル、
(9−フルオレニル)(1−アリルインデニル)ジメチルシランジルコニウムジメチル、1−(2、7−ジ(α−メチルビニル)(9−フルオレニル)−1−(シクロペンタジエニル)−1、1−ジメチルメタンジルコニウムジメチル、
1−(2,7−ジ(1−シクロヘキセニル)(9−フルオレニル))−1−(シクロペンタジエニル)−1、1−メタンジルコニウムジメチル、
5−(シクロペンタジエニル)−5−(9−フルオレニル)−1−ヘキセンチタンジメチル、
5−(シクロペンタジエニル)−5−(9−フルオレニル)1−ヘキセンチタンジメチル、
ビス(9−フルオレニル)(メチル)(ビニル)シランチタンジメチル、
ビス(9−フルオレニル)(メチル)(2−プロペニル)シランチタンジメチル、
ビス(9−フルオレニル)(メチル)(3−ブテニル)シランチタンジメチル、
ビス(9−フルオレニル)(メチル)(5−ヘキセニル)シランチタンジメチル、
ビス(9−フルオレニル)(メチル)(7−オクテニル)シランチタンジメチル、
(シクロペンタジエニル)(1−アリルインデニル)チタンジメチル、
ビス(1−アリルインデニル)チタンジメチル、
(9−(2−プロペニル)フルオレニル)(シクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
(9−(2−プロペニル)フルオレニル)(ペンタメチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
ビス(9−(2−プロペニル)フルオレニル)ハフニウムジメチル、
(9−(2−シクロペンタニル)フルオレニル)(シクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
ビス(9−(2−シクロペンタニル)(フルオレニル)ハフニウムジメチル、
5−(2−メチルシクロペンタジエニル)−5(9−フルオレニル)−1−ヘキセンハフニウムジメチル、
5−(フルオレニル)−5−(シクロペンタジエニル)−1−オクテンハフニウムジメチル、
(9−フルオレニル)(1−アリルインデニル)ジメチルシランハフニウムジメチル.
(tert−ブチルアミド)ジメチル(テトラメチルシクロペンタジエニル)シランチタン(1、3−ペンタジエン)、
(シクロペンタジエニル)(9−フルオレニル)ジフェニルメタンジルコニウムジメチル、
(シクロペンタジエニル)(9−フルオレニル)ジフェニルメタンハフニウムジメチル、ジメチルシラニレン−ビス(インデニル)トリウムジメチル、
ジメチルシラニレン−ビス(4、7−ジメチル1−インデニル)ジルコニウムジメチル、
ジメチルシラニレン−ビス(インデニル)ウランジメチル、
ジメチルシラニレン−ビス(2−メチル−4−エチル−1−インデニル)ジルコニウムジメチル、
ジメチルシラニレン−ビス(2−メチル−4、5、6、7−テトラヒドロ−1−インデニル)ジルコニウムジメチル、
(tert−ブチルアミド)ジメチル(テトラメチル−η5−シクロペンタジエニル)シランチタンジメチル、
(tert−ブチルアミド)ジメチル(テトラメチル−η5−シクロペンタジエニル)シランクロムジメチル、
(tert−ブチルアミド)ジメチル(テトラメチル−η5−シクロペンタジエニル)シランチタンジメチル、
(フェニルフォスフィド)ジメチル(テトラメチル−η5−シクロペンタジエニル)シランチタンジメチル、および
[ジメチルシランジイルビス(インデニル)]スカンジウムメチルのような化合物が含まれる。
多くの場合、上記で言及したようなメタロセンは、ラセミ体混合物として存在するが、純粋な鏡像異性的形態または一定の鏡像異性的形態が多く存在する混合物も使用することができる。
etal.)、同第5,561,216号(Barborak etal.)、同第5,866,663号(Brookhart etal.)、同第5,880,241号(Brookhart etal.)、および同第6,114,483号(Coughlin etal.)に記載されている後周期遷移金属触媒である。本明細書において、そのような触媒は、時々、集合的に「Brookhart−タイプの後周期遷移金属触媒化合物または錯体」と呼ぶことがある。
ば Fink etal. 米国特許第4,724,273号公報に記載されているような、アミノビス(イミノ)ホスホランニッケル触媒が含まれる。
2,6−ビス−[1−(1−メチルフェニルイミノ)エチル]ピリジン鉄[II]クロライド、
2,6−ビス[1−(1−エチルフェニルイミノ)エチル]ピリジン鉄[II]クロライド、
2,6−ビス[1−(1−イソプロピルフェニルイミノ)エチル]ピリジン鉄[II]クロライド、
2,6−ビス(1−(2−メチルフェニルイミノ)エチル)ピリジン鉄(II)クロライド、
N,N’−ジ(トリメチルシリル)ベンズアミジナート銅(II)、
Mashima Shokubai 1999, vol.41, p.58 に記載されている、3座のSchiffベースのコバルトおよび鉄錯体、
米国特許第5,880,323号公報に記載されているタイプのニッケル化合物、
ニッケル(II)アセチルアセトネート、
ビス(アセトニトリル)ジクロロパラジウム(II)、
ビス(アセトニトリル)ビス(テトラフルオロボレート)パラジウム(II)、
(2、2’−ビピリジン)ジクロロパラジウム(II)、
ビス(シクロオクタジエニル)ニッケル(0)、
パラジウム(II)アセチルアセトネート、
Matsui etal. Chemistry Letters 2000, pp.554-555 に記載されているタイプのビス(サリシラルジミナート)錯体、
コバルト−ジオクトエート、
コバルトセン、
(シクロペンタジエニル)(トリフェニルフォスフィーノ)コバルト(II)−ジイオダイド、および
公開特許公報第09-272709号に記載されているタイプのニッケル化合物。
MXnYm
ここで、Mは、ランタニド系列およびアクチニド系列を含む、4族から8族(IVB族からVIIIB族)の遷移金属で、好ましくは周期表の4族から6族(IVB族からVIB族)で、Yは、独立して、ハロゲン化物または擬ハロゲン化物で、nは、Mの原子価、そしてmは、0からn−1の整数である。擬ハロゲン化物の中で好ましいものは、アルコキシドまたはオキシハライド基である。擬ハロゲン化物は、技術用語であるが、アンフルオロ(anfluoro)部分のことを言い、非ハロゲン化物である、塩様の陰イオンである。好ましい擬ハロゲン化物基の非限定的な例としては、オキシハライド基、ヒドロカルビルオキシ基(例えばアルコキシ、アリールオキシ、シクロアルコキシ、アリールアルコキシなどの−OR基)、アミド基(−NR2)、ヒドロカルビルチオ基(−SR基)などが挙げられる。上記の式で、Mが4族(IVB族)金属である化合物が最も好ましい。好ましい遷移金属化合物の非限定的な例としては、例えばチタンジブロマイド、チタントリブロマイド、四臭化チタン、二塩化チタン、三塩化チタン、四塩化チタン、三フッ化チタン、四フッ化チタン、二ヨウ化チタン、四ヨウ化チタン、二臭化ジルコニウム、三臭化ジルコニウム、四臭化ジルコニウム、二塩化ジルコニウム、三塩化ジルコニウム、四塩化ジルコニウム、四フッ化ジルコニウム、四ヨウ化ジルコニウム、四フッ化ハフニウム、四塩化ハフニウム、四臭化ハフニウム、四ヨウ化ハフニウム、三塩化ハフニウム、三臭化ハフニウム、
三ヨウ化ハフニウム、ハフニウム−オキシクロライド、二塩化バナジウム、三塩化バナジウム、四塩化バナジウム、三フッ化バナジウム、四フッ化バナジウム、五フッ化バナジウム、三ヨウ化バナジウム、バナジウム−オキシトリクロライド、バナジウム−オキシトリブロマイド、五臭化ニオブ、五塩化ニオブ、五フッ化ニオブ、五臭化タンタル、五塩化タンタル、五フッ化タンタル、臭化第一クロム、臭化第二クロム、塩化第一クロム、塩化第二クロム、フッ化第一クロム、フッ化第二クロム、二臭化モリブデン、三臭化モリブデン、四臭化モリブデン、二塩化モリブデン、三塩化モリブデン、四塩化モリブデン、五塩化モリブデン、六フッ化モリブデン、三塩化ランタン、フッ化第一セリウム、塩化第一セリウム、臭化第一セリウム、ヨウ化第一セリウム、フッ化第二セリウム、三塩化ウラン、四塩化ウラン、三臭化ウラン、四臭化ウラン、四塩化トリウム、四臭化トリウムなどのような、遷移金属ハライドおよびオキシハライドが挙げられる。遷移金属の好ましいアルコキシドおよび混合ハライド/アルコキシドには、Ti(OCH3)4、Ti(OC2H5)4、Ti(OC2H5)3Cl、Ti(OC2H5)Cl3、Ti(O−iso−C3H7)Cl3、Ti(OC4H9)3Cl、Ti(OC3H7)2Cl2、Ti(O−iso−C3H7)2Cl2、Ti(OC17H18)2Br2、Zr(OC2H5)4、Zr(OC4H9)4、Zr(OC5H11)4、ZrCl3(OC2H5)、ZrCl(OC4H9)3、Hf(OC4H9)4、Hf(OC4H9)3Cl、VO(OC2H5)3、Cr(O−iso−C4H9)3、およびMo(OC2H5)3などが含まれる。他の使用できる遷移金属化合物には、例えばTi(NMe2)4、Zr(NMe2)4、Ti(NEt2)4、Zr(NEt2)4、およびTi(NBu2)4のようなアミド、例えばチタンオキサレート、コバルトアセテートアセテート、クロムアセテート、ニッケルホルメート、タリウムオキサレートおよびウラニルホルメートのようなカルボン酸塩が含まれる。さらに好ましい遷移金属化合物には、ハライド、オキシハライド、アルコキシド、および4族から6族(IVB族からVIB族)金属の混合ハライド−アルコキシド、およびさらに具体的には4族と5族(IVB族とVB族)の金属の混合ハライド−アルコキシドが含まれる。特に好ましい遷移金属化合物には、3価または4価の4族(IVB族)金属ハライド、中でも特にクロライド、およびバナジウム−オキシハライド、中でも特にバナジウム−オキシトリクロライドが含まれる。
本発明の触媒組成物は、オレフィンポリマーおよび特にエチレンポリマー、プロピレンポリマー、エチレン/α−オレフィンコポリマー、スチレンポリマーおよびコポリマーなどを製造するのに役に立つ。本発明に従って重合を行うとき、触媒構成成分は、溶液状または固体状である。触媒組成物が溶液状のとき、溶媒は、適用できるのであれば、大過剰の液体のオレフィンモノマーとする。しかしながら、一般には補助的な不活性溶剤、通常、例えば、ヘプタン、イソオクタン、デカン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、メシチレン、または液体パラフィン系炭化水素および/または液体芳香族炭化水素の混合物ような、液体のパラフィン系炭化水素または芳香族炭化水素の溶剤を使用する。
子当たり約10個までの炭素原子を含む。本プロセスで使用される、好ましい1−オレフィンモノマーとして、エチレン、プロピレン、1−ブテン、3−メチル−1−ブテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、および1−オクテンが挙げられる。エチレン、またはプロピレン、またはエチレンを重合させるとき、および少なくとも1つのC3からC8の1−オレフィンをエチレンで共重合させるときは、本発明の触媒組成物を使用するのが特に好ましい。エチレンとプロピレンからターポリマーを生成するときに使用する代表的なジオレフィンモノマーには、ブタジエン、ヘキサジエン、ノルボルナジエン、および類似の共重合可能なジエン系炭化水素が含まれる。1−ヘプチンおよび1−オクチンは、使用することができる、好ましいアセチレン系モノマーの代表例である。
実施例1
窒素雰囲気のドライボックス中、シリカゲル(0.50g、200℃で4時間か焼したもの、W.R.Grace 952;平均粒径35μm)を、トリメチルアルミニウム(TMA、0.12g、Albemarle Corporationの製品)を含むトルエン(2g)中でスラリー化した。混合物を室温で30分間撹拌した。この混合物に、メチルアルミノキサン(MAO、4.58g、30%トルエン溶液、Albemarle Corporationの製品)を加え;この混合物を室温で10分間撹拌した後、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ(tert−ブチル)−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン(1.0g、Ethanox(登録商標)330抗酸化剤、A
lbemarle Corporation)を、撹拌しながら上記混合物に加えた。Ethanox(登録商標)330抗酸化剤の添加が完了したら、油浴中、この混合物を70℃で2時間加熱した。冷却した後、混合物を室温まで冷却し、混合物をろ過し、5gのトルエンで2回洗浄した。
次いで、水分を含んだ固体を5gのトルエン中で再スラリー化し、rac−1,2−ビス[インデニル]−エチレン−ジルコニウム二塩化物(45mg)を加え、混合物を室温で4時間撹拌した。次いで、混合物をろ過した。フィルター上の固体をトルエン(5g)で2回、イソヘキサン(5g)で1回洗浄し、1時間減圧乾燥した。薄いオレンジ色の固体粉末(2.01g)を得た。このオレンジ色の粉末の元素分析:Al 27.1%; Zr 0.396%。触媒の粒径分布は3〜120μmであった。
実施例2
シリカゲルが、20μmの平均粒径を有する(Fuji P−10)ことを除き、材料は実施例1に記載されたものと同じであった。わずかに異なる添加順序を使用した:シリカゲルを、トリエチルアルミニウムを含むトルエン中でスラリー化したが、Ethanox(登録商標)330抗酸化剤を次に加え、次いでMAOを加えた。4種全ての成分を含む混合物を油浴中、70℃で2時間加熱し、室温まで冷却し、ろ過し、5gのトルエンで2回洗浄した。
触媒の調製は、実施例1に記載の通りに実施した。得られたオレンジ色の粉末は、Al
25%;Zr 0.41%の元素分析値を有していた。触媒の粒径分布は6〜70μmであった。
実施例3
N2雰囲気のドライボックス中、シリカゲル(15g、140℃で2時間か焼したもの、P−10、富士シリシア化学株式会社製)をイソヘキサン(97g)中でスラリー化した。撹拌しながら、きれいなトリメチルアルミニウム(TMA、2.206g、Albemarle Corporationの製品)をシリカゲルにゆっくりと加えた。混合物を室温で30分間撹拌した。この混合物に、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン(Ethanox(登録商標)330抗酸化剤、39.140g、20%トルエン溶液、Albemarle Corporationの製品)を加えた。この混合物を室温で1時間撹拌した後、メチルアルミノキサン(MAO、38.431g、30%トルエン溶液、Albemarle Corporationの製品)を、撹拌しながら混合物に加えた。MAOの添加が完了したら、混合物をオートクレーブ中、120℃で4時間加熱した後、活性剤スラリーを室温まで冷却した。
上記活性剤スラリー(24.770g、15.21%)を、rac−二塩化ジルコニウムビス(テトラヒドロインデニル)エチレン(75mg)と混合し、混合物を室温で2時間撹拌した。次いで、淡黄色固体をろ過した。フィルター上の固体をトルエン(10g)で2回、イソヘキサン(10g)で1回洗浄し、1時間減圧乾燥した。淡黄色の固体粉末(3.85g)が得られ、Al 17.6%;Zr 0.36%のICPによる元素分析値を有していた。触媒の粒径分布は6〜70μmであった。
実施例4(比較例)
多官能性化合物を使用しなかった。唯一の有機アルミニウム化合物は、メチルアルミノキサン中に偶然に存在する少量のトリメチルアルミニウムであった。N2雰囲気のドライボックス中、シリカゲル(5g、200℃で4時間か焼したもの、W.R.Grace 952;平均粒径35μm)及びトルエン(25g)を、機械的撹拌子及び熱電温度計を備えた300mLの三ツ口丸底フラスコに入れ、スラリーを生成させた。このスラリーに、MAO(10.22g、30%トルエン溶液、Al=13.6%、Albemarle
Corporationの製品)をゆっくりと加えた。MAOを加えた後、混合物を室温で30分間撹拌し、次いで油浴中、70℃で2時間加熱した。次いで、混合物をろ過し、トルエン(25g)で2回洗浄し、湿潤ケーキを生成した。
上記湿潤ケーキ固体にトルエン(25g)を加え、スラリーを生成した。次いで、撹拌装置のスイッチを入れ、上記スラリーにrac−1,2−ビス[インデニル]−エチレン−ジルコニウム二塩化物(0.150g)を加えた。混合物を室温で4時間撹拌した。得られた固体をろ過して分離し、トルエン(10g)で2回、イソヘキサン(10g)で1回洗浄し、2時間減圧乾燥した。得られた固体を元素分析した:Al=16.9%;Zr=0.41%。多官能性化合物がない場合、シリカは、約17%のMAOのみをサポートすることができた。触媒の粒径分布は6〜60μmであった。
実施例5(比較例)
担体物質を使用しなかった。唯一の有機アルミニウム化合物は、メチルアルミノキサン中に偶然に存在する少量のトリメチルアルミニウムであった。ドライボックス中、MAOのトルエン溶液(50g、10%、Al=4.55%;84mmol Al;Albemarle)を、撹拌子と一緒に8オンスのボトルに入れた。ボトル中の溶液を撹拌しながら、室温で、Ethanox(登録商標)330抗酸化剤(6.25g、8mmol;Albemarle)をMAO溶液にゆっくりと加えた。次いで、ボトルにイソヘキサン(50g)を加え、混合物を室温で1時間撹拌した。白色のスラリーが形成され、これを一晩撹拌した。白色のスラリーをろ過し、イソヘキサン(各10g)で3回洗浄し、減圧乾燥した。生成されたものは固体の13gであり、それは塊状のガラス状物質であった。
上で生成された、塊状のガラス状固体の固体活性剤物質の一部(5g)及びトルエン(20g)を4オンスのボトルに入れた。固形活性剤物質に、イソヘキサン(20g)中にスラリー化されているrac−1,2−ビス[インデニル]−エチレン−ジルコニウム二塩化物(0.10g)を加えた。混合物を2時間振盪し、ろ過し、イソヘキサン(各10g)で3回洗浄し、減圧乾燥し、黄色の固体(5g)を得た。黄色の固体は、Al 23.3%;Zr 0.43%の分析値を有していた。触媒の粒径分布は0.3〜2000μmであった。
実施例6(比較例)
担体物質を最初に有機アルミニウム化合物と接触させなかった。本実施例では、アルミノキサンと多官能性化合物を同時に加えた。N2雰囲気のドライボックス中、シリカゲル(5g、140℃で2時間か焼したもの、P−10、富士シリシア化学株式会社製)を、フラスコに入れた100mLのトルエン中でスラリー化した。このスラリーに、あらかじめ40mLのトルエンに溶解したMAO(2.561g、30%)をゆっくりと加えた。滴下ロート(addition funnel)に、MAO(10.249g、30%)
及び100mLのトルエンを加えた。別のロートに、Ethanox(登録商標)330抗酸化剤(13.046g、20%溶液)及び100mLのトルエンを加えた。MAO/シリカスラリーを含むフラスコに、両方の溶液の添加を同時に開始し、両方の溶液が同様の速度で導入されるように、添加速度を調整した。添加は50分で完了した。混合物を室温で1時間撹拌した。フラスコは、わずかにピンク色のゲルで満たされており、溶液の粘度は著しく増大していた。固体を沈殿させることは非常に困難であり、この固体をろ過し、乾燥することも困難であった。ろ過速度は非常に遅かった。ろ過し、トルエン及びイソヘキサンで洗浄した後、わずかにピンク色の固体を室温で5時間減圧乾燥した。分析結果は、Al=16.6%(溶媒補正後)、トルエン=39.89%及びイソヘキサン=1.66%であることを示した。粒子は、塊状であり、相当量の>5mm(又は5000μm)の球形粒子を示した。この生成物は、粒径分布が良好でなく、ガラス質の困難な取り扱いのために、触媒を調製することができなかった。
実施例7(比較例)
担体物質を最初に有機アルミニウム化合物と接触させなかった。本実施例では、アルミノキサンと多官能性化合物を同時に加えた。N2雰囲気のドライボックス中、シリカゲル(5g、140℃で2時間か焼したもの、P−10、富士シリシア化学株式会社製)を、50mLのトルエン中でスラリー化した。このスラリーに、MAO溶液(12.908g、30%)をゆっくりと加えた。混合物を室温で30分間撹拌した後、Ethanox(登録商標)330抗酸化剤(13.048g、20%)をゆっくりと加えた。Ethanox(登録商標)330抗酸化剤の添加の間に、スラリーは徐々にピンク色になった。スラリーを室温で1時間撹拌した。次いで、温度を120℃にした。温度が約85℃に達したら、ピンク色のゲルの形成が開始し、スラリーは更に粘性が高くなった。スラリーを120℃で2時間加熱した後、スラリーは薄いピンク色になった。ゲルの形成が原因で調製は停止した。このゲル(Ethanox(登録商標)330抗酸化剤とMAOとの反応生成物)は大量のトルエンを含んでいることが見出され、その後に、室温減圧乾燥によって除去することは困難であった。更に、固形ゲル様生成物は、相当量の5mm(又は5000μm)超の非球状粒子を示す、分説することが困難な、強固に結合した塊を形成する傾向があった。このゲルは、粒径分布が良好でなく、ガラス質の困難な取り扱いのために、触媒を調製することができなかった。
実施例8
実施例1〜5に従って調製した触媒を、1−ヘキセンを用いたエチレンの重合に用いた。重合は4Lの反応装置中で実施した。乾燥した4Lの反応装置を、低圧窒素流下、80℃に加熱した。反応装置をイソブタンで加圧し、3回排出して窒素を除去した。反応装置に1000mlのイソブタンを入れた後、反応装置の撹拌装置を800rpmに設定した。温度が安定した後、320psi(2.21×106Pa)になるまで反応装置に、エチレンを入れた。次いで、コモノマーとして、40mLの乾燥1−ヘキセン、次いで500mLのイソブタンを入れた。次いで、捕捉材としてイソヘキサン又はヘキサン中の10%トリ(イソブチル)アルミニウム(TIBA)2mLを入れた。上記実施例のいずれか1つで調製された一定量の固体触媒(表1)を、グローブボックス中、2mLのヘキサン中でスラリー化し、反応装置中に注入し、次いで別に500mLのイソブタンを注入した。反応圧を320psiに維持し、反応を80℃で60分間実施した後、イソブタンを排出させることにより、反応を停止した。ポリマーを乾燥し、重さを測定した。
5=反応装置の壁及び撹拌子を、形成された物質が覆う、
4=2mmを超える粒径の樹脂が70%以下、
3=2mmを超える粒径の樹脂が40%以下、
2=2mmを超える粒径の樹脂が20%以下、
1=2mmを超える粒径の樹脂が10%以下、及び
0=2mmを超える粒径の樹脂が1%以下。
物又は溶液において何が起こるか、及び/又は本明細書の開示に従って称される状況下で共に特定の成分をもたらす自然な結果が何であるかは問題でない。従って、上記成分は、所望の操作を実施し、又は所望の組成物を生成することと関連し、一緒にもたらされる原料として特定される。
Claims (14)
- アルミノキサン、並びに
i)有機アルミニウム化合物と接触する担体物質、及び
ii)少なくとも2個の芳香族基を有し、該芳香族基の少なくとも2個が、その上にそれぞれ少なくとも1個の極性モノプロトン性(monoprotic)基を有する多官能性化合物、
を含む、オレフィンの触媒重合用の活性剤組成物。 - 請求項1記載の組成物であって、
前記担体物質がシリカ、アルミナ又はシリカ−アルミナである;
前記有機アルミニウム化合物が、トリメチルアルミニウム、トリ−n−プロピルアルミニウム、トリ−n−ブチルアルミニウム、又はトリ(イソブチル)アルミニウムである;
前記多官能性化合物の極性モノプロトン性基が、ヒドロキシ基、チオール基又は第二級アミノ基である、
特徴の1つ以上を有する、組成物。 - 請求項1記載の組成物であって、
前記有機アルミニウム化合物がトリメチルアルミニウムである;
前記担体物質がシリカである;
前記多官能性化合物の極性モノプロトン性基がヒドロキシ基である、
特徴の1つ以上を有する、組成物。 - 請求項1記載の組成物であって、
前記有機アルミニウム化合物が、式
Z3-fAlRf
式中、Alはアルミニウムであり;
Rは、水素原子であるか、又は炭素原子を介してアルミニウムと結合している基であり;
Zは、水素以外の原子であるか、又は炭素以外の原子を介してアルミニウムと結合している基であり;かつ
fは2〜3の数である、
で表され、及び/又は
前記多官能性化合物が、式
E(ArJH)g
式中、Eは、有機質部分、原子又は結合であり;
Arは芳香族部分であり;
Jは、極性原子又は極性基であり;
Hは水素原子であり;かつ
gは2以上の整数である、
で表される、組成物。 - 請求項1記載の組成物であって、前記アルミノキサンが、メチルアルミノキサン、エチルアルミノキサン、n−ブチルアルミノキサン、又はイソ−ブチルアルミノキサンである、組成物。
- 請求項3又は5記載の組成物であって、
前記多官能性化合物が、4,4’−エチレンジフェノール、4,4’−メチレンビス(2,6−ジ(tert−ブチル)−フェノール)、又は1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ(tert−ブチル)−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼンである、組成物。 - オレフィンの触媒重合用の活性剤組成物のための活性剤前駆体組成物の製造方法であって、不活性な無水環境において、活性剤前駆体組成物が生成されるように、
i)有機アルミニウム化合物と接触する担体物質、及び
ii)少なくとも2個の芳香族基を有し、該芳香族基の少なくとも2個が、その上にそれぞれ少なくとも1個の極性モノプロトン性基を有する多官能性化合物、
を一緒にする工程を含む、方法。 - オレフィンの触媒重合用の活性剤組成物の製造方法であって、不活性な無水環境において、活性剤組成物が生成されるように、
i)担体物質及び有機アルミニウム化合物を接触させることにより、有機アルミニウム処理した担体物質を形成する工程、
ii)前記有機アルミニウム処理した担体物質を
a)多官能性化合物と接触させて混合物を生成した後、前記混合物をアルミノキサンと接触させる工程;又は
b)アルミノキサンと接触させて混合物を生成した後、前記混合物を、多官能性化合物と接触させる工程;又は
c)多官能性化合物の一部と接触させて第一の混合物を生成し、前記第一の混合物をアルミノキサンと接触させて第二の混合物を生成し、前記第二の混合物をさらなる多官能性化合物と接触させる工程、のいずれかを含み、
前記多官能性化合物は、少なくとも2個の芳香族基を有し、該芳香族基の少なくとも2個が、その上にそれぞれ少なくとも1個の極性モノプロトン性基を有する、ことを特徴とする方法。 - 請求項8記載の方法であって、前記有機アルミニウムで処理した担体物質を、前記多官能性化合物及びアルミノキサンと順次接触させる、ことを特徴とする方法。
- 請求項8記載の方法であって、前記アルミノキサンがメチルアルミノキサンであり、及び/又は上記多官能性化合物が、4,4’−エチレンジフェノール、4,4’−メチレンビス(2,6−ジ(tert−ブチル)−フェノール)、又は1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ(tert−ブチル)−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼンである、ことを特徴とする方法。
- 請求項8又は9記載の方法であって、前記担体物質及び前記有機アルミニウム化合物を一緒にして第一の混合物を生成し;
前記多官能性化合物を前記第一の混合物と混合して第二の混合物を生成し;かつ
前記アルミノキサンを前記第二の混合物と混合する、ことを特徴とする方法。 - 請求項1〜6のいずれか1項記載の活性剤組成物と、遷移金属、ランタニド金属若しくはアクチニド金属の少なくとも1種の触媒化合物又は複合体との相互作用により生成される触媒組成物。
- 触媒化合物又は複合体がメタロセンである、請求項12記載の触媒組成物。
- 請求項12記載の触媒組成物の存在下に、少なくとも1種の重合可能なオレフィン性モノマーを重合して、ポリオレフィンポリマーを生成する工程を含む、オレフィン重合法。
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