JP6488002B2 - 加工性に優れたオレフィン系重合体 - Google Patents

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Description

[関連出願との相互参照]
本出願は、2014年9月5日付の韓国特許出願第10−2014−0119258号および2015年9月3日付の韓国特許出願第10−2015−0125131号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示された全ての内容は本明細書の一部として含まれる。
[技術分野]
本発明は、加工性に優れたオレフィン系重合体に関する。
オレフィン重合触媒系は、チーグラーナッタおよびメタロセン触媒系に分類することができ、これら2つの高活性触媒系はそれぞれの特徴に合わせて発展してきた。チーグラーナッタ触媒は、1950年代に発明されて以来、既存の商業プロセスに幅広く適用されてきたが、活性点が数個混在する多活性点触媒(multi site catalyst)であるため、重合体の分子量分布が広いことが特徴であり、共単量体の組成分布が均一でなく、所望の物性確保に限界がある問題があった。
一方、メタロセン触媒は、遷移金属化合物が主成分の主触媒と、アルミニウムが主成分の有機金属化合物の助触媒との組み合わせからなり、この触媒は、均一系錯体触媒で単一活性点触媒(single site catalyst)であり、単一活性点の特性により分子量分布が狭く、共単量体の組成分布が均一な高分子が得られ、触媒のリガンド構造の変形および重合条件の変更により、高分子の立体規則度、共重合特性、分子量、結晶化度などを変化させられる特性を持っている。
米国特許第5,914,289号(特許文献1)には、それぞれの担体に担持されたメタロセン触媒を用いて高分子の分子量および分子量分布を制御する方法が記載されているが、担持触媒の製造時に使用された溶媒の量および製造時間が多く所要し、使用されるメタロセン触媒を担体にそれぞれ担持させなければならないという煩わしさが伴った。
大韓民国特許出願第2003−12308号には、担体に二重核メタロセン触媒と単一核メタロセン触媒を、活性化剤と共に担持して、反応器内の触媒の組み合わせを変化させて重合することによって、分子量分布を制御する方策を開示している。しかし、この方法は、それぞれの触媒の特性を同時に実現するのに限界があり、また、完成した触媒の担体成分からメタロセン触媒部分が遊離して、反応器にファウリング(fouling)を誘発するという欠点がある。
したがって、前記欠点を解決するために、簡便に活性に優れた混成担持メタロセン触媒を製造して、所望の物性のオレフィン系重合体を製造する方法への要求が続いている。
一方、線状低密度ポリエチレンは、重合触媒を用いて、低圧でエチレンとアルファオレフィンを共重合して製造され、分子量分布が狭く一定長さの短鎖分枝を有し、長鎖分枝がない樹脂である。線状低密度ポリエチレンフィルムは、一般のポリエチレンの特性と共に、破断強度と伸び率が高く、引裂強度、落錘衝撃強度などに優れ、既存の低密度ポリエチレンや高密度ポリエチレンの適用が難しいストレッチフィルム、オーバーラップフィルムなどへの使用が増加している。
しかし、1−ブテンまたは1−ヘキセンを共単量体として用いる線状低密度ポリエチレンは、大部分が単一気相反応器または単一ループスラリー反応器で製造され、1−オクテン共単量体を使用する工程に比べて生産性は高いものの、このような製品も、使用される触媒技術および工程技術の限界により、物性が1−オクテン共単量体の使用時より大きく劣り、分子量分布が狭くて加工性が不良である問題がある。
このような問題の改善のために多くの努力が進められており、米国特許第4,935,474号(特許文献2)には、2種またはそれ以上のメタロセン化合物が使用され、広い分子量分布を有するポリエチレンの製造法について報告されている。米国特許第6,828,394号(特許文献3)には、共単量体の結合性が良いものとそうでないものを混合使用して、加工性に優れ、特にフィルム用に適したポリエチレンの製造方法について報告されている。また、米国特許第6,841,631号(特許文献4)、米国特許第6,894,128号(特許文献5)には、少なくとも2種のメタルコンパウンドが使用されたメタロセン系触媒として二峰または多峰分子量分布を有するポリエチレンを製造して、フィルム、ブローモールディング、パイプなどの用途への適用が可能であると報告されている。しかし、これらの製品は、加工性は改善されたものの、単位粒子内の分子量別の分散状態が均一でなく、比較的良好な押出条件においても押出外観が粗く物性が安定的でない問題がある。
このような背景から、物性と加工性との間のバランスの取れた、より優れた製品の製造が絶えず要求されており、これに対する改善がさらに必要な状態である。
米国特許第5,914,289号明細書 米国特許第4,935,474号明細書 米国特許第6,828,394号明細書 米国特許第6,841,631号明細書 米国特許第6,894,128号明細書
上記の従来技術の問題を解決するために、本発明は、加工性に優れ、向上した機械的物性を有するオレフィン系重合体を提供する。
本発明は、分子量分布(Mw/Mn)が5〜30であり;
190℃でASTM1238により測定した溶融流動率比(MFR21.6/MFR2.16)の値が35〜200であり;
周波数(frequency、ω[rad/s])に応じた複素粘度(complex visicosity、η*[Pa.s])グラフで傾きが−0.8〜−0.2であり、
CI(Co−monomer Incorporation)Indexが0.5〜5であるオレフィン系重合体を提供する。
本発明に係るオレフィン系重合体は、加工性、機械的物性に優れ、フィルム、パイプなどの用途に有用に使用できる。
本発明の実施例および比較例によるオレフィン系重合体の周波数(frequency)−複素粘度(complex visicosity)の関係を示すグラフである。 本発明の実施例および比較例によるオレフィン系重合体のvan Gurp−Palmenグラフである。 本発明の実施例および比較例によるオレフィン系重合体のGPCグラフである。 分子量分布曲線を用いたCI Indexの測定方法の一例を示すグラフである。
以下、本発明をより詳細に説明する。
本発明に係るオレフィン系重合体は、分子量分布(Mw/Mn)が5〜30であり、190℃でASTM1238により測定した溶融流動率比(MFR21.6/MFR2.16)の値が35〜200であり、周波数(frequency、ω[rad/s])に応じた複素粘度(complex visicosity、η*[Pa.s])グラフで傾きが−0.8〜−0.2であり、CI(Co−monomer Incorporation)Indexが0.5〜5であることを特徴とする。
本発明のオレフィン系重合体は、約5〜約30、好ましくは約6〜約20の広い分子量分布(Mw/Mn、PDI)を示し、優れた加工性を示すことができる。
本発明の一実施形態によれば、前記オレフィン系重合体の重量平均分子量(Mw)は、約100,000〜約300,000g/mol、好ましくは約100,000〜約250,000g/molであるとよいが、これにのみ限定されるものではない。
前記本発明のオレフィン系重合体は、高分子量および広い分子量分布を有し、物性および加工性に優れるという効果がある。
つまり、本発明のオレフィン系共重合体は、知られたオレフィン系共重合体に比べて広い分子量分布と溶融流動率比(MFRR)を有して流動性が顕著に向上し、より優れた加工性を示すことができる。
本発明のオレフィン系共重合体は、溶融流動率比(MFRR、MFR21.6/MFR2.16)が約35〜約200、好ましくは約80〜約150の範囲を有する。当該範囲の溶融流動率比を有することによって、各荷重での流れ性が適切に調節され、加工性および機械的物性が同時に向上できる。
本発明の一実施形態によれば、MFR2.16(ASTM D−1238に基づいて190℃、2.16kg荷重で測定された溶融流動指数)は、約0.1〜約3g/10minであるとよく、好ましくは約0.1〜約0.8g/10minの範囲であるとよい。また、本発明の一実施形態によれば、MFR21.6(ASTM D−1238に基づいて190℃、21.6kg荷重で測定された溶融流動指数)は、約5〜約100g/10minであるとよく、好ましくは約7〜約60g/10minの範囲であるとよい。このようなMFR2.16、MFR21.6の範囲は、前記オレフィン系重合体の用途または適用分野を考慮して適切に調節可能である。
また、本発明のオレフィン系重合体は、周波数(frequency、ω[rad/s])に応じた複素粘度(complex visicosity、η*[Pa.s])グラフで傾きが約−0.8〜約−0.2、または約−0.6〜−0.4の範囲を有する。周波数に応じた複素粘度グラフは流動性に関連するもので、低い周波数で高い複素粘度を有し、高い周波数では低い複素粘度を有するほど流動性が高いことを意味する。つまり、負の傾き値を有し、前記傾き値の絶対値が大きいほど高い流動性を示すといえる。本発明のオレフィン系重合体は、周波数に応じた複素粘度グラフで傾きが約−0.8〜約−0.2の範囲で、類似の密度および重量平均分子量を有する従来のオレフィン系重合体に比べて顕著に高い流動性を示す。これにより、高い溶融指数にもかかわらず、shear thinning効果がはるかに優れ、優れた流動性および加工性を示すことが分かる。
また、本発明のオレフィン系重合体は、CI(Co−monomer Incorporation)Indexが約0.5〜5、または約1〜3、または約1〜1.5であるとよい。本明細書で使用されるCI構造とは、アルファオレフィンのような共単量体の含有量が高分子量の主鎖に集中している構造、つまり、短鎖枝(Short Chain Branch、SCB)含有量が高分子量側へいくほど多くなる新たな構造を意味する。GPC−FTIR装置を用いて分子量、分子量分布およびSCB含有量を同時に連続的に測定することができ、CI Indexは、分子量(M)のログ値(log M)をx軸とし、前記ログ値に対する分子量分布(dwt/dlog M)をy軸として分子量分布曲線を描いた時、全体面積対比左右端20%を除いた中間60%の左側および右側境界におけるSCB(Short Chain Branch)含有量(炭素1,000個あたりの炭素数2〜7個の側鎖(branch)含有量、単位:個/1,000C)を測定して、下記式1でその値を計算して求められる。この時、高分子量側SCB含有量と、低分子量側SCB含有量はそれぞれ、中間60%範囲の右側および左側境界におけるSCB含有量の値を意味する。このようなCI(Co−monomer Incorporation)Indexの測定方法の一例は、図4に示された通りである。
この時、CI Indexが0以下の場合、CI構造の高分子でなく、0より大きい場合、CI構造の高分子と見なされるが、その値が大きいほどCI特性に優れていると評価することができる。
本発明の一実施形態によれば、前記オレフィン系重合体の密度は、0.930〜0.950g/cm3であるとよいが、これにのみ限定されるものではない。
また、本発明の一実施形態によれば、前記オレフィン系重合体は、LCB(Long Chain Branch)を有することができる。前記LCB(Long Chain Branch)とは、オレフィン系重合体の主鎖に付いている8個以上の炭素数を有する枝(branch)を意味し、通常、共単量体(comonomer)として1−ブテン、1−ヘキセン、1−オクテンのようなアルファオレフィンを用いる場合に作られる側鎖を意味する。
一般に、オレフィン系重合体におけるLCBの存在の有無は、rheometer装備を用いて測定したvan Gurp−Palmenグラフで変曲点を有するか否か、または低いcomplex modulusへいくほど発散する傾向を示すか否かなどで判断することができる。前記van Gurp−Palmenグラフのx−軸はcomplex modulusの絶対値であり、y−軸はphase angleである。
本発明の一実施形態に係るオレフィン系重合体のvan Gurp−Palmenグラフを示す図2を参照すれば、実施例1および2は、complex modulusの値が低くなるほどphase angleが発散する傾向を示し、高いcomplex modulus地点で変曲点を有する特徴がある。このようなグラフの特徴は、オレフィン系重合体のLCBによって示されるもので、LCBを含むオレフィン系重合体は、swell、bubble stability、melt fracture、sagging timeなどに優れ、用途に応じて多様に適用可能であり、特に向上した物性を有するpipeなどを提供することができる。
また、本発明のオレフィン系重合体は、オレフィン系重合体の1,000個の炭素あたりのLCB含有量が0.001〜1個、好ましくは0.01〜0.1個であるとよいし、1,000個の炭素あたりのLCB含有量の最大値は0.001〜1個、好ましくは0.01〜0.1個であるとよい。
本発明に係るオレフィン系重合体は、オレフィン系単量体であるエチレンのホモ重合体であるか、好ましくは、エチレンとアルファオレフィン系共単量体の共重合体であるとよい。
前記アルファオレフィン系共単量体としては、炭素数4以上のアルファオレフィンが使用できる。炭素数4以上のアルファオレフィンとしては、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセン、1−オクタデセン、または1−エイコセンなどがあるが、これにのみ限定されるものではない。このうち、炭素数4〜10のアルファオレフィンが好ましく、1種または複数種のアルファオレフィンが共に共単量体として使用されてもよい。
前記エチレンおよびアルファオレフィン系共単量体の共重合体において、前記アルファオレフィン系共単量体の含有量は、約0.5〜約10重量%、好ましくは約1〜約5重量%であるとよいが、これに限定されるものではない。
このようなオレフィン系重合体は、混成担持メタロセン触媒を用いて製造することができる。
前記混成担持メタロセン触媒は、下記化学式1で表される第1メタロセン化合物1種以上;下記化学式3〜5で表される化合物の中から選択される第2メタロセン化合物1種以上;助触媒化合物;および担体を含む混成担持メタロセン触媒であるとよい。
前記化学式1において、
Aは、水素、ハロゲン、C1〜C20のアルキル基、C2〜C20のアルケニル基、C6〜C20のアリール基、C7〜C20のアルキルアリール基、C7〜C20のアリールアルキル基、C1〜C20のアルコキシ基、C2〜C20のアルコキシアルキル基、C3〜C20のヘテロシクロアルキル基、またはC5〜C20のヘテロアリール基であり;
Dは、−O−、−S−、−N(R)−、または−Si(R)(R’)−であり、ここで、RおよびR’は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素、ハロゲン、C1〜C20のアルキル基、C2〜C20のアルケニル基、またはC6〜C20のアリール基であり;
Lは、C1〜C10の直鎖もしくは分枝鎖アルキレン基であり;
Bは、炭素、シリコン、またはゲルマニウムであり;
Qは、水素、ハロゲン、C1〜C20のアルキル基、C2〜C20のアルケニル基、C6〜C20のアリール基、C7〜C20のアルキルアリール基、またはC7〜C20のアリールアルキル基であり;
Mは、4族遷移金属であり;
1およびX2は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、ハロゲン、C1〜C20のアルキル基、C2〜C20のアルケニル基、C6〜C20のアリール基、ニトロ基、アミド基、C1〜C20のアルキルシリル基、C1〜C20のアルコキシ基、またはC1〜C20のスルホネート基であり;
1およびC2は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、下記化学式2a、化学式2bまたは下記化学式2cのうちの1つで表され、ただし、C1およびC2が全て化学式2cの場合は除き;
前記化学式2a、2bおよび2cにおいて、R1〜R17およびR1’〜R9’は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素、ハロゲン、C1〜C20のアルキル基、C2〜C20のアルケニル基、C1〜C20のアルキルシリル基、C1〜C20のシリルアルキル基、C1〜C20のアルコキシシリル基、C1〜C20のアルコキシ基、C6〜C20のアリール基、C7〜C20のアルキルアリール基、またはC7〜C20のアリールアルキル基であり、前記R10〜R17のうちの互いに隣接する2個以上が互いに連結されて置換もしくは非置換の脂肪族または芳香族環を形成してもよく;
前記化学式3において、
1は、4族遷移金属であり;
Cp1およびCp2は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、シクロペンタジエニル、インデニル、4,5,6,7−テトラヒドロ−1−インデニル、およびフルオレニルラジカルからなる群より選択されたいずれか1つであり、これらは炭素数1〜20の炭化水素で置換されてもよいし;
aおよびRbは、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素、C1〜C20のアルキル、C1〜C10のアルコキシ、C2〜C20のアルコキシアルキル、C6〜C20のアリール、C6〜C10のアリールオキシ、C2〜C20のアルケニル、C7〜C40のアルキルアリール、C7〜C40のアリールアルキル、C8〜C40のアリールアルケニル、またはC2〜C10のアルキニルであり;
1は、ハロゲン原子、C1〜C20のアルキル、C2〜C10のアルケニル、C7〜C40のアルキルアリール、C7〜C40のアリールアルキル、C6〜C20のアリール、置換もしくは置換されていないC1〜C20のアルキリデン、置換もしくは置換されていないアミノ基、C2〜C20のアルキルアルコキシ、またはC7〜C40のアリールアルコキシであり;
nは、1または0であり;
前記化学式4において、
2は、4族遷移金属であり;
Cp3およびCp4は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、シクロペンタジエニル、インデニル、4,5,6,7−テトラヒドロ−1−インデニル、およびフルオレニルラジカルからなる群より選択されたいずれか1つであり、これらは炭素数1〜20の炭化水素で置換されてもよいし;
cおよびRdは、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素、C1〜C20のアルキル、C1〜C10のアルコキシ、C2〜C20のアルコキシアルキル、C6〜C20のアリール、C6〜C10のアリールオキシ、C2〜C20のアルケニル、C7〜C40のアルキルアリール、C7〜C40のアリールアルキル、C8〜C40のアリールアルケニル、またはC2〜C10のアルキニルであり;
2は、ハロゲン原子、C1〜C20のアルキル、C2〜C10のアルケニル、C7〜C40のアルキルアリール、C7〜C40のアリールアルキル、C6〜C20のアリール、置換もしくは置換されていないC1〜C20のアルキリデン、置換もしくは置換されていないアミノ基、C2〜C20のアルキルアルコキシ、またはC7〜C40のアリールアルコキシであり;
1は、Cp3c環とCp4d環を架橋結合させるか、1つのCp4d環をM2に架橋結合させる、炭素、ゲルマニウム、ケイ素、リン、または窒素原子含有ラジカルのうちの1つ以上、またはこれらの組み合わせであり;
mは、1または0であり;
前記化学式5において、
3は、4族遷移金属であり;
Cp5は、シクロペンタジエニル、インデニル、4,5,6,7−テトラヒドロ−1−インデニル、およびフルオレニルラジカルからなる群より選択されたいずれか1つであり、これらは炭素数1〜20の炭化水素で置換されてもよいし;
eは、水素、C1〜C20のアルキル、C1〜C10のアルコキシ、C2〜C20のアルコキシアルキル、C6〜C20のアリール、C6〜C10のアリールオキシ、C2〜C20のアルケニル、C7〜C40のアルキルアリール、C7〜C40のアリールアルキル、C8〜C40のアリールアルケニル、またはC2〜C10のアルキニルであり;
3は、ハロゲン原子、C1〜C20のアルキル、C2〜C10のアルケニル、C7〜C40のアルキルアリール、C7〜C40のアリールアルキル、C6〜C20のアリール、置換もしくは置換されていないC1〜C20のアルキリデン、置換もしくは置換されていないアミノ基、C2〜C20のアルキルアルコキシ、またはC7〜C40のアリールアルコキシであり;
2は、Cp5e環とJを架橋結合させる、炭素、ゲルマニウム、ケイ素、リン、または窒素原子含有ラジカルのうちの1つ以上、またはこれらの組み合わせであり;
Jは、NRf、O、PRf、およびSからなる群より選択されたいずれか1つであり、前記Rfは、C1〜C20のアルキル、アリール、置換されたアルキル、または置換されたアリールである。
以下、本発明に係る混成担持メタロセン触媒において、前記化学式1、3、4および5の置換基をより具体的に説明する。
前記C1〜C20のアルキル基としては、直鎖もしくは分枝鎖のアルキル基を含み、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基などが挙げられるが、これらにのみ限定されるものではない。
前記C2〜C20のアルケニル基としては、直鎖もしくは分枝鎖のアルケニル基を含み、具体的には、アリル基、エテニル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基などが挙げられるが、これらにのみ限定されるものではない。
前記C6〜C20のアリール基としては、単環もしくは縮合環のアリール基を含み、具体的には、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、フェナントレニル基、フルオレニル基などが挙げられるが、これらにのみ限定されるものではない。
前記C5〜C20のヘテロアリール基としては、単環もしくは縮合環のヘテロアリール基を含み、カルバゾリル基、ピリジル基、キノリン基、イソキノリン基、チオフェニル基、フラニル基、イミダゾール基、オキサゾリル基、チアゾリル基、トリアジン基、テトラヒドロピラニル基、テトラヒドロフラニル基などが挙げられるが、これらにのみ限定されるものではない。
前記C1〜C20のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、フェニルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基などが挙げられるが、これらにのみ限定されるものではない。
前記4族遷移金属としては、チタニウム、ジルコニウム、ハフニウムなどが挙げられるが、これらにのみ限定されるものではない。
本発明に係る混成担持メタロセン触媒において、前記化学式2a、2bおよび2cのR1〜R17およびR1’〜R9’は、それぞれ独立に、水素、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、フェニル基、ハロゲン基、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリプロピルシリル基、トリブチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリメチルシリルメチル基、メトキシ基、またはエトキシ基であることがより好ましいが、これにのみ限定されるものではない。
前記化学式1のLは、C4〜C8の直鎖もしくは分枝鎖アルキレン基であることがより好ましいが、これにのみ限定されるものではない。また、前記アルキレン基は、C1〜C20のアルキル基、C2〜C20のアルケニル基、またはC6〜C20のアリール基で置換もしくは非置換であってもよい。
また、前記化学式1のAは、水素、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、tert−ブチル基、メトキシメチル基、tert−ブトキシメチル基、1−エトキシエチル基、1−メチル−1−メトキシエチル基、テトラヒドロピラニル基、またはテトラヒドロフラニル基であることが好ましいが、これにのみ限定されるものではない。
さらに、前記化学式1のBは、シリコンであることが好ましいが、これにのみ限定されるものではない。
前記化学式1の第1メタロセン化合物は、インデノインドール(indeno indole)誘導体および/またはフルオレン(fluorene)誘導体がブリッジによって架橋された構造を形成し、リガンド構造にルイス塩基として作用可能な非共有電子対を有することによって、担体のルイス酸特性を有する表面に担持され、担持時にも高い重合活性を示す。また、電子的に豊富なインデノインドール基および/またはフルオレン基を含むことによって活性が高く、適切な立体障害とリガンドの電子的な効果によって水素反応性が低いだけでなく、水素が存在する状況でも高い活性が維持される。さらに、インデノインドール誘導体の窒素原子が成長する高分子鎖のbeta−hydrogenを水素結合によって安定化させ、beta−hydrogen eliminationを抑制して、超高分子量のオレフィン系重合体を重合することができる。
本発明の一実施形態によれば、前記化学式2aで表される化合物の具体例としては、下記構造式のうちの1つで表される化合物が挙げられるが、本発明がこれにのみ限定されるものではない。
本発明の一実施形態によれば、前記化学式2bで表される化合物の具体例としては、下記構造式のうちの1つで表される化合物が挙げられるが、本発明がこれにのみ限定されるものではない。
本発明の一実施形態によれば、前記化学式2cで表される化合物の具体例としては、下記構造式のうちの1つで表される化合物が挙げられるが、本発明がこれにのみ限定されるものではない。
本発明の一実施形態によれば、前記化学式1で表される第1メタロセン化合物の具体例としては、下記構造式のうちの1つで表される化合物が挙げられるが、これにのみ限定されるものではない。
前記化学式1の第1メタロセン化合物は、活性に優れ、高分子量のオレフィン系重合体を重合することができる。特に、担体に担持して使用する場合にも、高い重合活性を示し、超高分子量のポリオレフィン系重合体を製造することができる。
また、高分子量と同時に広い分子量分布を有するオレフィン系重合体を製造するために水素を含めて重合反応を進行させる場合にも、本発明に係る化学式1の第1メタロセン化合物は低い水素反応性を示し、依然として高い活性で超高分子量のオレフィン系重合体の重合が可能である。したがって、異なる特性を有する触媒と混成で使用する場合にも、活性の低下なく高分子量の特性を満足させるオレフィン系重合体を製造可能で、高分子のオレフィン系重合体を含み、かつ広い分子量分布を有するオレフィン系重合体を容易に製造することができる。
前記化学式1の第1メタロセン化合物は、インデノインドール誘導体および/またはフルオレン誘導体をブリッジ化合物で連結してリガンド化合物に製造した後、金属前駆体化合物を投入してメタレーション(metallation)を行うことにより得られる。前記第1メタロセン化合物の製造方法は、後述する実施例に具体化して説明する。
本発明の担持触媒において、前記第2メタロセン化合物は、下記化学式3〜5で表される化合物の中から選択される1種以上であるとよい。
前記化学式3において、
1は、4族遷移金属であり;
Cp1およびCp2は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、シクロペンタジエニル、インデニル、4,5,6,7−テトラヒドロ−1−インデニル、およびフルオレニルラジカルからなる群より選択されたいずれか1つであり、これらは炭素数1〜20の炭化水素で置換されてもよいし;
aおよびRbは、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素、C1〜C20のアルキル、C1〜C10のアルコキシ、C2〜C20のアルコキシアルキル、C6〜C20のアリール、C6〜C10のアリールオキシ、C2〜C20のアルケニル、C7〜C40のアルキルアリール、C7〜C40のアリールアルキル、C8〜C40のアリールアルケニル、またはC2〜C10のアルキニルであり;
1は、ハロゲン原子、C1〜C20のアルキル、C2〜C10のアルケニル、C7〜C40のアルキルアリール、C7〜C40のアリールアルキル、C6〜C20のアリール、置換もしくは置換されていないC1〜C20のアルキリデン、置換もしくは置換されていないアミノ基、C2〜C20のアルキルアルコキシ、またはC7〜C40のアリールアルコキシであり;
nは、1または0であり;
前記化学式4において、
2は、4族遷移金属であり;
Cp3およびCp4は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、シクロペンタジエニル、インデニル、4,5,6,7−テトラヒドロ−1−インデニル、およびフルオレニルラジカルからなる群より選択されたいずれか1つであり、これらは炭素数1〜20の炭化水素で置換されてもよいし;
cおよびRdは、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素、C1〜C20のアルキル、C1〜C10のアルコキシ、C2〜C20のアルコキシアルキル、C6〜C20のアリール、C6〜C10のアリールオキシ、C2〜C20のアルケニル、C7〜C40のアルキルアリール、C7〜C40のアリールアルキル、C8〜C40のアリールアルケニル、またはC2〜C10のアルキニルであり;
2は、ハロゲン原子、C1〜C20のアルキル、C2〜C10のアルケニル、C7〜C40のアルキルアリール、C7〜C40のアリールアルキル、C6〜C20のアリール、置換もしくは置換されていないC1〜C20のアルキリデン、置換もしくは置換されていないアミノ基、C2〜C20のアルキルアルコキシ、またはC7〜C40のアリールアルコキシであり;
1は、Cp3c環とCp4d環を架橋結合させるか、1つのCp4d環をM2に架橋結合させる、炭素、ゲルマニウム、ケイ素、リン、または窒素原子含有ラジカルのうちの1つ以上、またはこれらの組み合わせであり;
mは、1または0であり;
前記化学式5において、
3は、4族遷移金属であり;
Cp5は、シクロペンタジエニル、インデニル、4,5,6,7−テトラヒドロ−1−インデニル、およびフルオレニルラジカルからなる群より選択されたいずれか1つであり、これらは炭素数1〜20の炭化水素で置換されてもよいし;
eは、水素、C1〜C20のアルキル、C1〜C10のアルコキシ、C2〜C20のアルコキシアルキル、C6〜C20のアリール、C6〜C10のアリールオキシ、C2〜C20のアルケニル、C7〜C40のアルキルアリール、C7〜C40のアリールアルキル、C8〜C40のアリールアルケニル、またはC2〜C10のアルキニルであり;
3は、ハロゲン原子、C1〜C20のアルキル、C2〜C10のアルケニル、C7〜C40のアルキルアリール、C7〜C40のアリールアルキル、C6〜C20のアリール、置換もしくは置換されていないC1〜C20のアルキリデン、置換もしくは置換されていないアミノ基、C2〜C20のアルキルアルコキシ、またはC7〜C40のアリールアルコキシであり;
2は、Cp5e環とJを架橋結合させる、炭素、ゲルマニウム、ケイ素、リン、または窒素原子含有ラジカルのうちの1つ以上、またはこれらの組み合わせであり;
Jは、NRf、O、PRf、およびSからなる群より選択されたいずれか1つであり、前記Rfは、C1〜C20のアルキル、アリール、置換されたアルキル、または置換されたアリールである。
前記化学式4において、mが1の場合は、Cp3c環とCp4d環、またはCp4d環とM2がB1によって架橋結合されたブリッジ化合物構造であることを意味し、mが0の場合は、非架橋化合物構造を意味する。
前記化学式3で表される化合物としては、例えば、下記構造式のうちの1つで表される化合物であってもよいが、これにのみ限定されるものではない。
そして、前記化学式4で表される化合物としては、例えば、下記構造式のうちの1つで表される化合物であってもよいが、これにのみ限定されるものではない。
また、化学式5で表される化合物としては、例えば、下記構造式で表される化合物であってもよいが、これにのみ限定されるものではない。
本発明に係る混成担持メタロセン触媒は、前記化学式1で表される第1メタロセン化合物の1種以上と、前記化学式3〜化学式5で表される化合物の中から選択される第2メタロセン化合物の1種以上を、助触媒化合物と共に、担体に混成担持したものである。
特に、前記混成担持メタロセン触媒の化学式1で表される第1メタロセン化合物は主に高分子量の共重合体を作るのに寄与し、化学式3〜5で表される第2メタロセン化合物は主に低分子量の共重合体を作るのに寄与することができる。これにより、このように2種以上のメタロセン化合物の混成担持触媒を用いてオレフィン系重合体を製造する場合、高分子量と低分子量の共重合体とも製造可能で、より広い分子量分布を有する、加工性に優れたオレフィン系共重合体を製造することができる。
また、前記混成担持メタロセン触媒は、製造されるオレフィン系重合体でLCB(Long Chain Branch)の生成を誘導することができ、これにより、主鎖に炭素数8以上の側鎖を有するLCB(Long Chain Branch)を含むオレフィン系重合体を製造することができる。
本発明の一実施形態によれば、前記混成担持メタロセン触媒は、化学式1の第1メタロセン化合物1種以上と、化学式3の第2メタロセン化合物1種以上とを含むことができる。
本発明の他の実施形態によれば、前記混成担持メタロセン触媒は、化学式1の第1メタロセン化合物1種以上と、化学式3の第2メタロセン化合物1種以上に加えて、化学式4または化学式5の第2メタロセン化合物を1種以上含むことができる。
本発明に係る混成担持メタロセン触媒において、前記第1メタロセン化合物は、インデノインドール誘導体とフルオレン誘導体がブリッジ化合物によって架橋されたリガンド構造を形成し、リガンド構造にルイス塩基として作用可能な非共有電子対を有することによって、担体のルイス酸特性を有する表面に担持され、担持時にも高い重合活性を示す。また、電子的に豊富なインデノインドール基および/またはフルオレン基を含むことによって活性が高く、適切な立体障害とリガンドの電子的な効果によって水素反応性が低いだけでなく、水素が存在する状況でも高い活性が維持される。したがって、このような遷移金属化合物を用いて混成担持メタロセン触媒を作る場合、インデノインドール誘導体の窒素原子が成長する高分子鎖のベータ−水素を水素結合によって安定化させ、超高分子量のオレフィン系重合体を重合することができる。
また、発明の混成担持メタロセン触媒では、前記化学式1で表される第1メタロセン化合物および前記化学式3〜5で表される化合物の中から選択される第2メタロセン化合物を含むことで、互いに異なる種類のメタロセン化合物を少なくとも2種以上含むことによってLCB(Long Chain Branch)を有し、高分子量のオレフィン系共重合体であり、同時に分子量分布が広くて物性に優れているだけでなく、加工性にも優れたオレフィン重合体を製造することができる。
本発明に係る混成担持メタロセン触媒において、前記メタロセン化合物を活性化するために担体に共に担持される助触媒としては、13族金属を含む有機金属化合物であって、一般的なメタロセン触媒下でオレフィンを重合する時に使用できるものであれば特に限定されるものではない。
具体的には、前記助触媒化合物は、下記化学式6のアルミニウム含有第1助触媒、および下記化学式7のボレート系第2助触媒のうちの1つ以上を含むことができる。
化学式6において、R18は、それぞれ独立に、ハロゲン、ハロゲン置換もしくは非置換の炭素数1〜20のヒドロカルビル基であり、kは、2以上の整数であり、
化学式7において、T+は、+1価の多原子イオンであり、Bは、+3酸化状態のホウ素であり、Gは、それぞれ独立に、ヒドリド基、ジアルキルアミド基、ハライド基、アルコキシド基、アリールオキシド基、ヒドロカルビル基、ハロカルビル基、およびハロ−置換されたヒドロカルビル基からなる群より選択され、前記Gは、20個以下の炭素を有するが、ただし、1つ以下の位置において、Gは、ハライド基である。
このような第1および第2助触媒の使用によって、最終的に製造されたポリオレフィンの分子量分布がより均一になり、重合活性が向上できる。
前記化学式6の第1助触媒は、線状、円形または網状形に繰り返し単位が結合されたアルキルアルミノキサン系化合物になってもよく、このような第1助触媒の具体例としては、メチルアルミノキサン(MAO)、エチルアルミノキサン、イソブチルアルミノキサン、またはブチルアルミノキサンなどが挙げられる。
また、前記化学式7の第2助触媒は、三置換されたアンモニウム塩、またはジアルキルアンモニウム塩、三置換されたホスホニウム塩形態のボレート系化合物になってもよい。このような第2助触媒の具体例としては、トリメチルアンモニウムテトラフェニルボレート、メチルジオクタデシルアンモニウムテトラフェニルボレート、トリエチルアンモニウムテトラフェニルボレート、トリプロピルアンモニウムテトラフェニルボレート、トリ(n−ブチル)アンモニウムテトラフェニルボレート、メチルテトラジシクロオクタデシルアンモニウムテトラフェニルボレート、N,N−ジメチルアニリニウムテトラフェニルボレート、N,N−ジエチルアニリニウムテトラフェニルボレート、N,N−ジメチル(2,4,6−トリメチルアニリニウム)テトラフェニルボレート、トリメチルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、メチルジテトラデシルアンモニウムテトラキス(ペンタフェニル)ボレート、メチルジオクタデシルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリエチルアンモニウム、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリプロピルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリ(n−ブチル)アンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリ(2級−ブチル)アンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、N,N−ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、N,N−ジエチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、N,N−ジメチル(2,4,6−トリメチルアニリニウム)テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリメチルアンモニウムテトラキス(2,3,4,6−テトラフルオロフェニル)ボレート、トリエチルアンモニウムテトラキス(2,3,4,6−テトラフルオロフェニル)ボレート、トリプロピルアンモニウムテトラキス(2,3,4,6−テトラフルオロフェニル)ボレート、トリ(n−ブチル)アンモニウムテトラキス(2,3,4,6−テトラフルオロフェニル)ボレート、ジメチル(t−ブチル)アンモニウムテトラキス(2,3,4,6−テトラフルオロフェニル)ボレート、N,N−ジメチルアニリニウムテトラキス(2,3,4,6−テトラフルオロフェニル)ボレート、N,N−ジエチルアニリニウムテトラキス(2,3,4,6−テトラフルオロフェニル)ボレート、またはN,N−ジメチル−(2,4,6−トリメチルアニリニウム)テトラキス−(2,3,4,6−テトラフルオロフェニル)ボレートなどの三置換されたアンモニウム塩形態のボレート系化合物;ジオクタデシルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ジテトラデシルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、またはジシクロヘキシルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートなどのジアルキルアンモニウム塩形態のボレート系化合物;またはトリフェニルホスホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、メチルジオクタデシルホスホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、またはトリ(2,6−ジメチルフェニル)ホスホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートなどの三置換されたホスホニウム塩形態のボレート系化合物などが挙げられる。
本発明に係る混成担持メタロセン触媒において、化学式1で表される第1メタロセン化合物および化学式3〜5で表される第2メタロセン化合物に含まれる全体遷移金属に対する担体の質量比は、1:10〜1:1,000であるとよい。前記質量比で担体およびメタロセン化合物を含む時、最適な形状を示すことができる。
また、助触媒化合物に対する担体の質量比は、1:1〜1:100であるとよい。さらに、化学式1で表される第1メタロセン化合物に対する、化学式3〜5で表される第2メタロセン化合物の質量比は、10:1〜1:10、好ましくは5:1〜1:5であるとよい。前記質量比で助触媒およびメタロセン化合物を含む時、活性および高分子微細構造を最適化することができる。
本発明に係る混成担持メタロセン触媒において、前記担体としては、表面にヒドロキシ基を含有する担体を使用することができ、好ましくは、乾燥して表面に水分の除去された、反応性が高いヒドロキシ基とシロキサン基を有している担体を使用することができる。
例えば、高温で乾燥したシリカ、シリカ−アルミナ、およびシリカ−マグネシアなどが使用可能であり、これらは通常、Na2O、K2CO3、BaSO4、およびMg(NO32などの酸化物、炭酸塩、硫酸塩、および硝酸塩成分を含有することができる。
前記担体の乾燥温度は、200〜800℃が好ましく、300〜600℃がさらに好ましく、300〜400℃が最も好ましい。前記担体の乾燥温度が200℃未満の場合、水分が多すぎて表面の水分と助触媒とが反応し、800℃を超える場合には、担体表面の気孔が合わされながら表面積が低減され、また、表面にヒドロキシ基が多くなくなり、シロキサン基のみ残るようになって助触媒との反応サイトが減少するので、好ましくない。
前記担体表面のヒドロキシ基の量は、0.1〜10mmol/gが好ましく、0.5〜5mmol/gの時にさらに好ましい。前記担体表面にあるヒドロキシ基の量は、担体の製造方法および条件、または乾燥条件、例えば、温度、時間、真空またはスプレー乾燥などにより調節することができる。
前記ヒドロキシ基の量が0.1mmol/g未満であれば、助触媒との反応サイトが少なく、10mmol/gを超えると、担体粒子の表面に存在するヒドロキシ基以外に水分に起因するものである可能性があるので、好ましくない。
本発明に係る混成担持メタロセン触媒は、例えば、担体に助触媒化合物を担持させる段階と、前記担体に前記化学式1で表される第1メタロセン化合物を担持させる段階と、前記担体に前記化学式3〜5で表される化合物の中から選択される第2メタロセン化合物を担持させる段階とを含んで製造される。
そして、前記混成担持メタロセン触媒の製造方法において、前記第1メタロセン化合物を担持させる段階、および前記第2メタロセン化合物を担持させる段階の順序は、必要に応じて変化可能である。つまり、前記第1メタロセン化合物を担体に先に担持させた後、前記第2メタロセン化合物を追加的に担持して混成担持メタロセン触媒を製造するか、または前記第2メタロセン化合物を担体に先に担持させた後、前記第1メタロセン化合物を追加的に担持して混成担持メタロセン触媒を製造することもできる。
前記混成担持メタロセン触媒の製造時に、反応溶媒として、ペンタン、ヘキサン、ヘプタンなどのような炭化水素系溶媒、またはベンゼン、トルエンなどのような芳香族系溶媒が使用できる。また、メタロセン化合物と助触媒化合物は、シリカやアルミナに担持された形態として用いられてもよい。
本発明に係る混成担持メタロセン触媒は、それ自体としてオレフィン系単量体の重合に使用できる。また、本発明に係る混成担持メタロセン触媒は、オレフィン系単量体と接触反応して、予備重合された触媒に製造して使用してもよいし、例えば、触媒を、別途にエチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、1−オクテンなどのようなオレフィン系単量体と接触させて、予備重合された触媒に製造して使用してもよい。
一方、本発明に係るオレフィン系重合体は、上述した混成担持メタロセン触媒の存在下、オレフィン系単量体を重合させることにより製造することができる。
前記オレフィン系単量体は、エチレン、アルファ−オレフィン、サイクリックオレフィン、二重結合を2個以上有しているジエンオレフィンまたはトリエンオレフィンであるとよく、より具体的な例としては、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−デセン、1−ウンデセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセン、1−アイトセン、ノルボルネン、ノルボルナジエン、エチリデンノルボルネン、フェニルノルボルネン、ビニルノルボルネン、ジシクロペンタジエン、1,4−ブタジエン、1,5−ペンタジエン、1,6−ヘキサジエン、スチレン、アルファ−メチルスチレン、ジビニルベンゼン、3−クロロメチルスチレンなどが挙げられ、これらの単量体を2種以上混合して共重合してもよい。
前記オレフィン系重合体は、エチレン/アルファオレフィン共重合体であることがより好ましいが、これにのみ限定されるものではない。
前記オレフィン系重合体がエチレン/アルファオレフィン共重合体の場合において、前記共単量体のアルファオレフィンの含有量は特に制限されるわけではなく、オレフィン系重合体の用途、目的などに応じて適切に選択することができる。より具体的には、0超過99モル%以下であるとよい。
前記重合反応は、1つの連続式スラリー重合反応器、ループスラリー反応器、気相反応器または溶液反応器を用いて、1つのオレフィン系単量体でホモ重合するか、または2種以上の単量体で共重合して進行させることができる。
そして、前記重合温度は、約25〜約500℃、好ましくは約25〜約200℃、より好ましくは約50〜約150℃であるとよい。また、重合圧力は、約1〜約100Kgf/cm2、好ましくは約1〜約50Kgf/cm2、より好ましくは約5〜約30Kgf/cm2であるとよい。
前記混成担持メタロセン触媒は、炭素数5〜12の脂肪族炭化水素溶媒、例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、ノナン、デカン、およびこれらの異性体と、トルエン、ベンゼンのような芳香族炭化水素溶媒、ジクロロメタン、クロロベンゼンのような塩素原子で置換された炭化水素溶媒などに溶解または希釈して注入することができる。これに使用される溶媒は、少量のアルキルアルミニウム処理することによって、触媒毒として作用する少量の水または空気などを除去して使用することが好ましく、助触媒をさらに使用して実施することも可能である。
前記混成担持メタロセン触媒を用いて二峰以上の分子量分布曲線を有するオレフィン系共重合体を製造することができる。前記混成担持メタロセン触媒を用いる時、前記第1メタロセン化合物によっては相対的に高分子量のオレフィン系重合体が製造され、前記第2メタロセン化合物によっては相対的に低分子量のオレフィン系重合体が製造される。特に、前記混成担持メタロセン触媒が、化学式1の第1メタロセン化合物1種以上と、化学式2の第2メタロセン化合物1種以上、および化学式3の第2メタロセン化合物を1種以上含む時、高分子量、低分子量、中分子量のオレフィン系重合体が生成されて広い分子量分布を有しながらも、オレフィン系重合体の主鎖に炭素数8以上の側鎖を有するLCB(Long Chain Branch)を含むオレフィン系重合体を製造することができる。このようなオレフィン系重合体は、物性に優れるだけでなく、加工性にも優れるという効果がある。
以下、本発明の理解のために好ましい実施例を提示する。しかし、下記の実施例は本発明をより容易に理解するために提供されるものに過ぎず、これによって本発明の内容が限定されるものではない。
<実施例>
[第1メタロセン化合物の製造実施例]
製造例1
1−1 リガンド化合物の製造
fluorene2gを5mL MTBE、hexane100mLに溶かして、2.5M n−BuLi hexane solution5.5mLをdry ice/acetone bathで滴加して、常温で一晩撹拌した。(6−(tert−butoxy)hexyl)dichloro(methyl)silane3.6gをヘキサン(hexane)50mLに溶かして、dry ice/acetone bath下でfluorene−Liスラリーを30分間transferして、常温で一晩撹拌した。これと同時に、5,8−dimethyl−5,10−dihydroindeno[1,2−b]indole(12mmol、2.8g)もTHF60mLに溶かして、2.5M n−BuLi hexane solution5.5mLをdry ice/acetone bathで滴加して、常温で一晩撹拌した。fluoreneと(6−(tert−butoxy)hexyl)dichloro(methyl)silaneとの反応溶液をNMRサンプリングして反応完了を確認した後、5,8−dimethyl−5,10−dihydroindeno[1,2−b]indole−Li solutionをdry ice/acetone bath下でtransferした。常温で一晩撹拌した。反応後、ether/waterで抽出(extraction)して有機層の残留水分をMgSO4で除去後、リガンド化合物(Mw597.90、12mmol)を得て、異性体(isomer)2つが生成されたことを1H−NMRで確認することができた。
1H NMR(500MHz,d6−benzene):−0.30〜−0.18(3H,d),0.40(2H,m),0.65〜1.45(8H,m),1.12(9H,d),2.36〜2.40(3H,d),3.17(2H,m),3.41〜3.43(3H,d),4.17〜4.21(1H,d),4.34〜4.38(1H,d),6.90〜7.80(15H,m)。
1−2 メタロセン化合物の製造
前記1−1で合成したリガンド化合物7.2g(12mmol)をdiethylether50mLに溶かして、2.5M n−BuLi hexane solution11.5mLをdry ice/acetone bathで滴加して、常温で一晩撹拌した。真空乾燥して、褐色(brown color)のsticky oilを得た。トルエンに溶かしてスラリーを得た。ZrCl4(THF)2を準備し、トルエン50mLを入れてスラリーとして準備した。ZrCl4(THF)2の50mLトルエンスラリーをdry ice/acetone bathでtransferした。常温で一晩撹拌することによって、紫色(violet color)に変化した。反応溶液をフィルターしてLiClを除去した。ろ過液(filtrate)のトルエンを真空乾燥して除去した後、ヘキサンを入れて1時間sonicationした。スラリーをフィルターしてろ過した固体(filtered solid)である暗紫色(dark violet)のメタロセン化合物6g(Mw758.02、7.92mmol、yield66mol%)を得た。1H−NMR上で2つのisomerが観察された。
1H NMR(500MHz,CDCl3):1.19(9H,d),1.71(3H,d),1.50〜1.70(4H,m),1.79(2H,m),1.98〜2.19(4H,m),2.58(3H,s),3.38(2H,m),3.91(3H,d),6.66〜7.88(15H,m)。
製造例2
2−1 リガンド化合物の製造
250mL flaskに、5−methyl−5,10−dihydroindeno[1,2−b]indole2.63g(12mmol)を入れてTHF50mLに溶かした後、2.5M n−BuLi hexane solution6mLをdry ice/acetone bathで滴加して、常温で一晩撹拌した。他の250mL flaskに、(6−(tert−butoxy)hexyl)dichloro(methyl)silane1.62g(6mmol)をhexane100mLに溶かして準備した後、dry ice/acetone bath下で5−methyl−5,10−dihydroindeno[1,2−b]indoleのlithiated solutionにゆっくり滴加して、常温で一晩撹拌した。反応後、ether/waterで抽出して有機層の残留水分をMgSO4で除去後、真空乾燥して、リガンド化合物3.82g(6mmol)を得て、これを1H−NMRで確認した。
1H NMR(500MHz,CDCl3):−0.33(3H,m),0.86〜1.53(10H,m),1.16(9H,d),3.18(2H,m),4.07(3H,d),4.12(3H,d),4.17(1H,d),4.25(1H,d),6.95〜7.92(16H,m)。
2−2 メタロセン化合物の製造
前記2−1で合成したリガンド化合物3.82g(6mmol)をtoluene100mLとMTBE5mLに溶かした後、2.5M n−BuLi hexane solution5.6mL(14mmol)をdry ice/acetone bathで滴加して、常温で一晩撹拌した。他のflaskに、ZrCl4(THF)2 2.26g(6mmol)を準備し、toluene100mlを入れてスラリーとして準備した。ZrCl4(THF)2のtoluene slurryを、litiationされたリガンドにdry ice/acetone bathでtransferした。常温で一晩撹拌し、violet colorに変化した。反応溶液をフィルターしてLiClを除去した後、得られたろ液を真空乾燥して、hexaneを入れてsonicationした。スラリーをフィルターして、filtered solidであるdark violetのメタロセン化合物3.40g(yield71.1mol%)を得た。
1H NMR(500MHz,CDCl3):1.74(3H,d),0.85〜2.33(10H,m),1.29(9H,d),3.87(3H,s),3.92(3H,s),3.36(2H,m),6.48〜8.10(16H,m)。
[第2メタロセン化合物の製造実施例]
製造例3
[tBu−O−(CH 2 6 −C 5 4 2 ZrCl 2 の製造
6−クロロヘキサノール(6−chlorohexanol)を用いて、文献(Tetrahedron Lett.2951(1988))に提示された方法でt−Butyl−O−(CH26−Clを製造し、これにNaCpを反応させて、t−Butyl−O−(CH26−C55を得た(収率60%、b.p.80℃/0.1mmHg)。
また、−78℃でt−Butyl−O−(CH26−C55をTHFに溶かし、ノルマルブチルリチウム(n−BuLi)をゆっくり加えてから、室温に昇温させた後、8時間反応させた。その溶液を再び、−78℃でZrCl4(THF)2(1.70g、4.50mmol)/THF(30ml)のサスペンション(suspension)溶液に既に合成されたリチウム塩(lithium salt)溶液をゆっくり加えて、室温で6時間さらに反応させた。
全ての揮発性物質を真空乾燥し、得られたオイル性液体物質にヘキサン(hexane)溶媒を加えてろ過した。ろ過した溶液を真空乾燥した後、ヘキサンを加えて、低温(−20℃)で沈殿物を誘導した。得られた沈殿物を低温でろ過して、白色固体形態の[tBu−O−(CH26−C542ZrCl2化合物を得た(収率92%)。
1H NMR(300MHz,CDCl3):6.28(t,J=2.6Hz,2H),6.19(t,J=2.6Hz,2H),3.31(t,6.6Hz,2H),2.62(t,J=8Hz),1.7−1.3(m,8H),1.17(s,9H)。
13C NMR(CDCl3):135.09,116.66,112.28,72.42,61.52,30.66,30.61,30.14,29.18,27.58,26.00。
製造例4
(tBu−O−(CH 2 6 )(CH 3 )Si(C 5 (CH 3 4 )(tBu−N)TiCl 2 の製造
常温で50gのMg(s)を10L反応器に加えた後、THF300mLを加えた。I2 0.5g程度を加えた後、反応器の温度を50℃に維持した。反応器の温度が安定化された後、250gの6−t−ブトキシヘキシルクロライド(6−t−buthoxyhexyl chloride)を、フィーディングポンプ(feeding pump)を用いて5mL/minの速度で反応器に加えた。6−t−ブトキシヘキシルクロライドを加えることによって、反応器の温度が4〜5℃程度上昇することを観察した。引き続き、6−t−ブトキシヘキシルクロライドを加えながら12時間撹拌した。反応12時間後、黒色の反応溶液を得た。生成された黒色の溶液2mLを取った後、水を加えて有機層を得て、1H−NMRにより6−t−ブトキシヘキサン(6−t−buthoxyhexane)を確認した。前記6−t−ブトキシヘキサンからグリニャール(Gringanrd)反応がよく進行したことが分かった。そうして、6−t−ブトキシヘキシルマグネシウムクロライド(6−t−buthoxyhexyl magnesium chloride)を合成した。
MeSiCl3 500gと1LのTHFを反応器に加えた後、反応器の温度を−20℃まで冷却した。合成した6−t−ブトキシヘキシルマグネシウムクロライド中の560gを、フィーディングポンプを用いて5mL/minの速度で反応器に加えた。グリニャール試約(Grignard reagent)のフィーディング(feeding)が終わった後、反応器の温度をゆっくり常温に上げながら12時間撹拌した。反応12時間後、白色のMgCl2塩が生成されることを確認した。ヘキサン4Lを加えて、ラブドリ(labdori)を通して塩を除去してフィルター溶液を得た。得られたフィルター溶液を反応器に加えた後、70℃でヘキサンを除去して、淡黄色の液体を得た。得られた液体を、1H−NMRにより所望のメチル(6−t−ブトキシヘキシル)ジクロロシラン{Methyl(6−t−buthoxy hexyl)dichlorosilane}化合物であることを確認した。
1H−NMR(CDCl3):3.3(t,2H),1.5(m,3H),1.3(m,5H),1.2(s,9H),1.1(m,2H),0.7(s,3H)。
テトラメチルシクロペンタジエン(tetramethylcyclopentadiene)1.2mol(150g)と2.4LのTHFを反応器に加えた後、反応器の温度を−20℃に冷却した。n−BuLi480mLを、フィーディングポンプを用いて5mL/minの速度で反応器に加えた。n−BuLiを加えた後、反応器の温度をゆっくり常温に上げながら12時間撹拌した。反応12時間後、当量のメチル(6−t−ブトキシヘキシル)ジクロロシラン(Methyl(6−t−buthoxy hexyl)dichlorosilane)(326g、350mL)を速やかに反応器に加えた。反応器の温度をゆっくり常温に上げながら12時間撹拌した後、再び反応器の温度を0℃に冷却させてから、2当量のt−BuNH2を加えた。反応器の温度をゆっくり常温に上げながら12時間撹拌した。反応12時間後、THFを除去し、4Lのヘキサンを加えて、ラブドリを通して塩を除去したフィルター溶液を得た。フィルター溶液を再び反応器に加えた後、ヘキサンを70℃で除去して、黄色の溶液を得た。得られた黄色の溶液を、1H−NMRによりメチル(6−t−ブトキシヘキシル)(テトラメチルCpH)t−ブチルアミノシラン(Methyl(6−t−buthoxyhexyl)(tetramethylCpH)t−Butylaminosilane)化合物であることを確認した。
n−BuLiとリガンドジメチル(テトラメチルCpH)t−ブチルアミンシラン(Dimethyl(tetramethylCpH)t−Butylaminosilane)から、THF溶液で合成した−78℃のリガンドのジリチウム塩にTiCl3(THF)3(10mmol)を速やかに加えた。反応溶液をゆっくり−78℃から常温に上げながら12時間撹拌した。12時間撹拌後、常温で当量のPbCl2(10mmol)を反応溶液に加えた後、12時間撹拌した。12時間撹拌後、青色を呈する暗黒色の溶液を得た。生成された反応溶液からTHFを除去した後、ヘキサンを加えて生成物をフィルターした。得られたフィルター溶液からヘキサンを除去した後、1H−NMRから所望の([methyl(6−t−buthoxyhexyl)silyl(η5−tetramethylCp)(t−Butylamido)]TiCl2)である(tBu−O−(CH26)(CH3)Si(C5(CH34)(tBu−N)TiCl2であることを確認した。
1H−NMR(CDCl3):3.3(s,4H),2.2(s,6H),2.1(s,6H),1.8〜0.8(m),1.4(s,9H),1.2(s,9H),0.7(s,3H)。
[混成担持触媒の製造実施例]
実施例1
20L sus高圧反応器にトルエン溶液6.0kgを入れて、反応器の温度を40℃に維持した。600℃の温度で12時間真空を加えて脱水させたシリカ(Grace Davison社製造、SYLOPOL948)1,000gを反応器に投入してシリカを十分に分散させた後、製造例3のメタロセン化合物80gをトルエンに溶かして投入し、40℃で2時間撹拌して反応させた。以降、撹拌を中止し、30分間settlingさせた後、反応溶液をdecantationした。
反応器にトルエン2.5kgを投入し、10wt%メチルアルミノキサン(MAO)/トルエン溶液9.4kgを投入した後、40℃で200rpmで12時間撹拌した。反応後、撹拌を中止し、30分間settlingさせた後、反応溶液をdecantationした。トルエン3.0kgを投入して10分間撹拌した後、撹拌を中止し、30分間settlingさせ、トルエン溶液をdecantationした。
反応器にトルエン3.0kgを投入し、29.2wt%の製造例4のメタロセン化合物/トルエン溶液314mLを反応器に投入した後、40℃で200rpmで12時間撹拌した。
製造例1のメタロセン化合物80gとトルエン1,000mLをフラスコに入れて溶液を準備し、30分間sonicationを実施した。このように準備された製造例1のメタロセン化合物/トルエン溶液を反応器に投入し、40℃で200rpmで2時間撹拌して反応させた。反応器の温度を常温に下げた後、撹拌を中止し、30分間settlingさせた後、反応溶液をdecantationした。
反応器にトルエン2.0kgを投入して10分間撹拌した後、撹拌を中止し、30分間settlingさせ、トルエン溶液をdecantationした。
反応器にヘキサン3.0kgを投入し、ヘキサンスラリーをfilter dryerに移送してヘキサン溶液をフィルターした。40℃で4時間減圧下で乾燥して、890g−SiO2混成担持触媒を製造した。
実施例2
実施例1において、製造例4のメタロセン化合物/トルエン溶液を157mLとし、製造例1のメタロセン化合物を40g投入したことを除いては、前記実施例1と同様の方法で担持触媒を製造した。
実施例3
20L sus高圧反応器にトルエン溶液6.0kgを入れて、反応器の温度を40℃に維持した。600℃の温度で12時間真空を加えて脱水させたシリカ(Grace Davison社製造、SYLOPOL948)1,000gを反応器に投入してシリカを十分に分散させた後、製造例3のメタロセン化合物80gをトルエンに溶かして投入し、40℃で2時間撹拌して反応させた。以降、撹拌を中止し、30分間settlingさせた後、反応溶液をdecantationした。
反応器にトルエン2.5kgを投入し、10wt%メチルアルミノキサン(MAO)/トルエン溶液9.4kgを投入した後、40℃で200rpmで12時間撹拌した。反応後、撹拌を中止し、30分間settlingさせた後、反応溶液をdecantationした。トルエン3.0kgを投入して10分間撹拌した後、撹拌を中止し、30分間settlingさせ、トルエン溶液をdecantationした。
製造例1のメタロセン化合物80gとトルエン1,000mLをフラスコに入れて溶液を準備し、30分間sonicationを実施した。このように準備された製造例1のメタロセン化合物/トルエン溶液を反応器に投入し、40℃で200rpmで2時間撹拌して反応させた。反応器の温度を常温に下げた後、撹拌を中止し、30分間settlingさせた後、反応溶液をdecantationした。
反応器にトルエン2.0kgを投入して10分間撹拌した後、撹拌を中止し、30分間settlingさせ、トルエン溶液をdecantationした。
反応器にヘキサン3.0kgを投入し、ヘキサンスラリーをfilter dryerに移送してヘキサン溶液をフィルターした。40℃で4時間減圧下で乾燥して、890g−SiO2混成担持触媒を製造した。
比較例1
20L sus高圧反応器にトルエン溶液5.0kgを入れて、反応器の温度を40℃に維持した。600℃の温度で12時間真空を加えて脱水させたシリカ(Grace Davison社製造、SYLOPOL948)1,000gを反応器に投入してシリカを十分に分散させた後、製造例3のメタロセン化合物80gをトルエンに溶かして投入し、40℃で200rpmで2時間撹拌して反応させた。以降、撹拌を中止し、30分間settlingさせた後、反応溶液をdecantationした。
反応器にトルエン2.5kgを投入し、10wt%メチルアルミノキサン(MAO)/トルエン溶液9.4kgを投入した後、40℃で200rpmで12時間撹拌した。反応後、撹拌を中止し、30分間settlingさせた後、反応溶液をdecantationした。トルエン3.0kgを投入して10分間撹拌した後、撹拌を中止し、30分間settlingさせ、トルエン溶液をdecantationした。
反応器にトルエン3.0kgを投入し、29.2wt%の製造例4のメタロセン化合物/トルエン溶液236mLを反応器に投入した。このように準備された製造例4のメタロセン化合物/トルエン溶液を反応器に投入し、40℃で200rpmで2時間撹拌して反応させた。反応器の温度を常温に下げた後、撹拌を中止し、30分間settlingさせた後、反応溶液をdecantationした。
反応器にトルエン2.0kgを投入して10分間撹拌した後、撹拌を中止し、30分間settlingさせ、トルエン溶液をdecantationした。
反応器にヘキサン3.0kgを投入し、ヘキサンスラリーをfilter dryerに移送してヘキサン溶液をフィルターした。40℃で4時間減圧下で乾燥して、910g−SiO2混成担持触媒を製造した。
<実験例>
エチレン−1−ヘキセン共重合
前記実施例1〜3および比較例1で製造したそれぞれの混成担持メタロセン触媒を、isobutene slurry loop process連続重合器(反応器の容積140L、反応流速7m/s)に投入してオレフィン重合体を製造した。共単量体としては1−ヘキセンを使用しており、反応器の圧力は40bar、重合温度は90℃に維持した。
前記実施例1〜3および比較例1のそれぞれの混成担持メタロセン触媒を用いた重合条件を、下記表1にまとめて示した。
重合体の物性評価
1)密度:ASTM1505
2)溶融指数(MFR、2.16kg/21.6kg):測定温度190℃、ASTM1238
3)MFRR(MFR21.6/MFR2.16):MFR21.6溶融指数(MI、21.6kg荷重)をMFR2.16(MI、2.16kg荷重)で割った割合である。
4)分子量、分子量分布:PL−SP260を用いてBHT0.0125%含まれている1,2,4−Trichlorobenzeneで160℃、10時間溶かして前処理し、PL−GPC220を用いて測定温度160℃で数平均分子量、重量平均分子量を測定した。分子量分布は、重量平均分子量と数平均分子量との比で示した。
5)周波数(frequency、ω[rad/s])に応じた複素粘度(complex visicosity、η*[Pa.s])グラフの傾き:log scaleのη*[Pa.s]vs.ω[rad/s]グラフをpower law(C1c2)にfittingした時、C2の値を周波数に応じた複素粘度グラフの傾き値で示した。
6)CI Index:分子量(M)のログ値(log M)をx軸とし、前記ログ値に対する分子量分布(dwt/dlog M)をy軸として分子量分布曲線を描いた時、全体面積対比左右端20%を除いた中間60%の左側および右側境界におけるSCB(Short Chain Branch)含有量(炭素1,000個あたりの炭素数2〜7個の側鎖(branch)含有量、単位:個/1,000C)を測定して、下記式1に基づいてCI Indexを算出した。
この時、高分子量側SCB含有量と、低分子量側SCB含有量はそれぞれ、中間60%範囲の右側および左側境界におけるSCB含有量の値を意味し、試料をPL−SP260を用いてBHT0.0125%含まれている1,2,4−Trichlorobenzeneで160℃、10時間溶かして前処理した後、高温GPC(PL−GPC220)と連結されたPerkinElmer Spectrum100FT−IRを用いて160℃で測定した。
前記表2に示されているように、混成担持メタロセン触媒を用いて製造した前記実施例1〜3のオレフィン系共重合体は、高分子量、低分子量、中分子量のオレフィン系重合体が生成されて広い分子量分布を有しながらも、高い溶融流動率比(MFR21.6/MFR2.16)を有するので、高い流動性および優れた加工性を示すことができることを確認した。
また、前記実施例1〜3のオレフィン系共重合体は、van Gurp−Palmenグラフを示した図2などからLCB(Long Chain Branch)を含むことを確認できるが、このような特徴を有するオレフィン系重合体は、swell、bubble stability、melt fracture、sagging timeなどに優れ、用途に応じて多様に適用可能である。

Claims (16)

  1. 分子量分布(Mw/Mn)が6〜20であり;
    190℃でASTM1238により測定した溶融流動率比(MFR21.6/MFR2.16)の値が35〜200であり;
    周波数(frequency、ω[rad/s])に応じた複素粘度(complex visicosity、η*[Pa.s])グラフで傾きが−0.6〜−0.4であり、
    前記周波数に応じた複素粘度グラフでの傾きは、log scaleのη*[Pa.s]vs.ω[rad/s]グラフをpower law(C 1 c2 )にfittingした時、C 2 の値を周波数に応じた複素粘度グラフの傾き値で示し、
    下記式1で表されるCI(Co−monomer Incorporation)Indexが1〜1.5であるオレフィン系重合体

    式1中、
    SCB(Short Chain Branch)含有量は、炭素1,000個あたりの炭素数2〜7個の側鎖(branch)含有量(単位:個/1,000C)を意味し、
    低分子量側SCB含有量および高分子量側SCB含有量は、オレフィン系重合体の分子量(M)のログ値(log M)をx軸とし、前記ログ値に対する分子量分布(dwt/dlog M)をy軸として分子量分布曲線を描いた時、全体面積対比左右端20%を除いた中間60%の左側境界(低分子量側SCB含有量)および右側境界(高分子量側SCB含有量)におけるSCB含有量をそれぞれ意味する。
  2. 密度が0.930〜0.950g/cm3である、請求項1に記載のオレフィン系重合体。
  3. LCB(Long Chain Branch)を有する、請求項1または2に記載のオレフィン系重合体。
  4. 重量平均分子量が100,000〜300,000g/molである、請求項1〜3のいずれか一項に記載のオレフィン系重合体。
  5. エチレンとアルファオレフィン系共単量体の共重合体である、請求項1〜4のいずれか一項に記載のオレフィン系重合体。
  6. 下記化学式1で表される第1メタロセン化合物1種以上;下記化学式3〜5で表される化合物の中から選択される第2メタロセン化合物1種以上;助触媒化合物;および担体を含む混成担持メタロセン触媒の存在下、オレフィン系単量体を重合させることにより製造される、請求項1に記載のオレフィン系重合体の製造方法。

    前記化学式1において、
    Aは、水素、ハロゲン、C1〜C20のアルキル基、C2〜C20のアルケニル基、C6〜C20のアリール基、C7〜C20のアルキルアリール基、C7〜C20のアリールアルキル基、C1〜C20のアルコキシ基、C2〜C20のアルコキシアルキル基、C3〜C20のヘテロシクロアルキル基、またはC5〜C20のヘテロアリール基であり;
    Dは、−O−、−S−、−N(R)−、または−Si(R)(R’)−であり、ここで、RおよびR’は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素、ハロゲン、C1〜C20のアルキル基、C2〜C20のアルケニル基、またはC6〜C20のアリール基であり;
    Lは、C1〜C10の直鎖もしくは分枝鎖アルキレン基であり;
    Bは、炭素、シリコン、またはゲルマニウムであり;
    Qは、水素、ハロゲン、C1〜C20のアルキル基、C2〜C20のアルケニル基、C6〜C20のアリール基、C7〜C20のアルキルアリール基、またはC7〜C20のアリールアルキル基であり;
    Mは、4族遷移金属であり;
    1およびX2は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、ハロゲン、C1〜C20のアルキル基、C2〜C20のアルケニル基、C6〜C20のアリール基、ニトロ基、アミド基、C1〜C20のアルキルシリル基、C1〜C20のアルコキシ基、またはC1〜C20のスルホネート基であり;
    1およびC2は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、下記化学式2a、化学式2bまたは下記化学式2cのうちの1つで表され(ただし、式中*1および*2で示す結合は化学式1におけるBおよびMとそれぞれ結合するための結合手である)、ただし、C1およびC2が全て化学式2cの場合は除き;

    前記化学式2a、2bおよび2cにおいて、R1〜R17およびR1’〜R9’は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素、ハロゲン、C1〜C20のアルキル基、C2〜C20のアルケニル基、C1〜C20のアルキルシリル基、C1〜C20のシリルアルキル基、C1〜C20のアルコキシシリル基、C1〜C20のアルコキシ基、C6〜C20のアリール基、C7〜C20のアルキルアリール基、またはC7〜C20のアリールアルキル基であり、前記R10〜R17のうちの互いに隣接する2個以上が互いに連結されて置換もしくは非置換の脂肪族または芳香族環を形成してもよく;
    [化学式3]
    (Cp1an(Cp2b)M11 3-n
    前記化学式3において、
    1は、4族遷移金属であり;
    Cp1およびCp2は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、シクロペンタジエニル、インデニル、4,5,6,7−テトラヒドロ−1−インデニル、およびフルオレニルラジカルからなる群より選択されたいずれか1つであり、これらは炭素数1〜20の炭化水素で置換されてもよいし;
    aおよびRbは、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素、C1〜C20のアルキル、C1〜C10のアルコキシ、C2〜C20のアルコキシアルキル、C6〜C20のアリール、C6〜C10のアリールオキシ、C2〜C20のアルケニル、C7〜C40のアルキルアリール、C7〜C40のアリールアルキル、C8〜C40のアリールアルケニル、またはC2〜C10のアルキニルであり;
    1は、ハロゲン原子、C1〜C20のアルキル、C2〜C10のアルケニル、C7〜C40のアルキルアリール、C7〜C40のアリールアルキル、C6〜C20のアリール、置換もしくは置換されていないC1〜C20のアルキリデン、置換もしくは置換されていないアミノ基、C2〜C20のアルキルアルコキシ、またはC7〜C40のアリールアルコキシであり;
    nは、1または0であり;
    [化学式4]
    (Cp3cm1(Cp4d)M22 3-m
    前記化学式4において、
    2は、4族遷移金属であり;
    Cp3およびCp4は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、シクロペンタジエニル、インデニル、4,5,6,7−テトラヒドロ−1−インデニル、およびフルオレニルラジカルからなる群より選択されたいずれか1つであり、これらは炭素数1〜20の炭化水素で置換されてもよいし;
    cおよびRdは、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素、C1〜C20のアルキル、C1〜C10のアルコキシ、C2〜C20のアルコキシアルキル、C6〜C20のアリール、C6〜C10のアリールオキシ、C2〜C20のアルケニル、C7〜C40のアルキルアリール、C7〜C40のアリールアルキル、C8〜C40のアリールアルケニル、またはC2〜C10のアルキニルであり;
    2は、ハロゲン原子、C1〜C20のアルキル、C2〜C10のアルケニル、C7〜C40のアルキルアリール、C7〜C40のアリールアルキル、C6〜C20のアリール、置換もしくは置換されていないC1〜C20のアルキリデン、置換もしくは置換されていないアミノ基、C2〜C20のアルキルアルコキシ、またはC7〜C40のアリールアルコキシであり;
    1は、Cp3c環とCp4d環を架橋結合させるか、1つのCp4d環をM2に架橋結合させる、炭素、ゲルマニウム、ケイ素、リン、または窒素原子含有ラジカルのうちの1つ以上、またはこれらの組み合わせであり;
    mは、1または0であり;
    [化学式5]
    (Cp5e)B2(J)M33 2
    前記化学式5において、
    3は、4族遷移金属であり;
    Cp5は、シクロペンタジエニル、インデニル、4,5,6,7−テトラヒドロ−1−インデニル、およびフルオレニルラジカルからなる群より選択されたいずれか1つであり、これらは炭素数1〜20の炭化水素で置換されてもよいし;
    eは、水素、C1〜C20のアルキル、C1〜C10のアルコキシ、C2〜C20のアルコキシアルキル、C6〜C20のアリール、C6〜C10のアリールオキシ、C2〜C20のアルケニル、C7〜C40のアルキルアリール、C7〜C40のアリールアルキル、C8〜C40のアリールアルケニル、またはC2〜C10のアルキニルであり;
    3は、ハロゲン原子、C1〜C20のアルキル、C2〜C10のアルケニル、C7〜C40のアルキルアリール、C7〜C40のアリールアルキル、C6〜C20のアリール、置換もしくは置換されていないC1〜C20のアルキリデン、置換もしくは置換されていないアミノ基、C2〜C20のアルキルアルコキシ、またはC7〜C40のアリールアルコキシであり;
    2は、Cp5e環とJを架橋結合させる、炭素、ゲルマニウム、ケイ素、リン、または窒素原子含有ラジカルのうちの1つ以上、またはこれらの組み合わせであり;
    Jは、NRf、O、PRf、およびSからなる群より選択されたいずれか1つであり、前記Rfは、C1〜C20のアルキル、アリール、置換されたアルキル、または置換されたアリールである。
  7. 前記化学式2a、2bおよび2cのR1〜R17およびR1’〜R9’は、それぞれ独立に、水素、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、フェニル基、ハロゲン基、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリプロピルシリル基、トリブチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリメチルシリルメチル基、メトキシ基、またはエトキシ基である、請求項6に記載のオレフィン系重合体の製造方法
  8. 前記化学式1のLは、C4〜C8の直鎖もしくは分枝鎖アルキレン基である、請求項6または7に記載のオレフィン系重合体の製造方法
  9. 前記化学式1のAは、水素、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、tert−ブチル基、メトキシメチル基、tert−ブトキシメチル基、1−エトキシエチル基、1−メチル−1−メトキシエチル基、テトラヒドロピラニル基、またはテトラヒドロフラニル基である、請求項6〜8のいずれか一項に記載のオレフィン系重合体の製造方法
  10. 前記化学式1で表される第1メタロセン化合物は、下記構造式のうちの1つである、請求項6〜9のいずれか一項に記載のオレフィン系重合体の製造方法
  11. 前記化学式3で表される第2メタロセン化合物は、下記構造式のうちの1つである、請求項6〜10のいずれか一項に記載のオレフィン系重合体の製造方法
  12. 前記化学式4で表される第2メタロセン化合物は、下記構造式のうちの1つである、請求項6〜11のいずれか一項に記載のオレフィン系重合体の製造方法
  13. 前記化学式5で表される第2メタロセン化合物は、下記構造式のうちの1つである、請求項6〜12のいずれか一項に記載のオレフィン系重合体の製造方法
  14. 前記助触媒化合物は、下記化学式6の第1助触媒、および下記化学式7の第2助触媒からなる群より選択される1種以上を含む、請求項6〜13のいずれか一項に記載のオレフィン系重合体の製造方法。
    [化学式6]
    −[Al(R18)−O−]k
    化学式6において、R18は、それぞれ独立に、ハロゲン、ハロゲン置換もしくは非置換の炭素数1〜20のヒドロカルビル基であり、kは、2以上の整数であり、
    [化学式7]
    +[BG4-
    化学式7において、T+は、+1価の多原子イオンであり、Bは、+3酸化状態のホウ素であり、Gは、それぞれ独立に、ヒドリド基、ジアルキルアミド基、ハライド基、アルコキシド基、アリールオキシド基、ヒドロカルビル基、ハロカルビル基、およびハロ−置換されたヒドロカルビル基からなる群より選択され、前記Gは、20個以下の炭素を有するが、ただし、1つ以下の位置において、Gは、ハライド基である。
  15. 前記第1メタロセン化合物および第2メタロセン化合物の遷移金属に対する担体の質量比は、担体/遷移金属(質量対比)が10/1〜1000/1である、請求項6〜14のいずれか一項に記載のオレフィン系重合体の製造方法
  16. 前記助触媒化合物に対する担体の質量比は、担体/助触媒(質量対比)が1/1〜100/1である、請求項6〜15のいずれか一項に記載のオレフィン系重合体の製造方法
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