JP6697452B2 - ポリオレフィン触媒のための改変剤としてのシュウ酸ジアミド - Google Patents
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Description
1.関連出願への相互参照
本出願は、2014年10月28日に出願された米国非仮特許出願第14/526,166号からの優先権を主張し、その全体が本明細書において参考として援用される。
本発明は、改変剤としてシュウ酸ジアミドを用いる重合触媒系、そのような重合触媒系を作製する方法、およびポリオレフィンを生成する重合のプロセスに関し、特に、シュウ酸ジアミド改変を用いない触媒系よりも実質的に高い立体特異性(sterospecificity)を示すポリプロピレンを生成する重合のプロセスに関する。
ポリオレフィンの重合のためのチーグラー・ナッタ触媒系は当該分野で周知である。一般的に、これらの系は固体のチーグラー・ナッタ触媒成分および共触媒成分、通常は有機アルミニウム化合物で構成される。αオレフィンの重合のための触媒系の活性および立体特異性を向上させるために、電子供与性化合物が、(1)固体のチーグラー・ナッタ触媒成分中の内部電子供与体として、および/または(2)固体のチーグラー・ナッタ触媒成分および共触媒成分と併せて用いられる外部電子供与体として幅広く用いられている。
そうであるから、高いアイソタクチシティーを示す一方で、内部電子供与体として低減された量のフタレート誘導体を含むポリオレフィン、特にポリプロピレンを生成することに使用され得る触媒系を開発する必要性が依然として存在する。よりいっそう望ましいことはフタレート誘導体のみを含む系と同じまたはそれよりも良いアイソタクチシティーを有するポリプロピレンを生成することができるフタレートを含まない触媒系の開発である。
本発明は、フタレート誘導体のみを含む触媒系よりも良好なアイソタクチシティーを有するポリプロピレン生成物をもたらすための、プロピレン重合のための内部電子供与体として低減された量のフタレート誘導体を含むチーグラー・ナッタ触媒系を改変する方法を提供する。本発明はまた、フタレートを含まないチーグラー・ナッタ触媒系を改変し、そしてそのような改変を行っていない触媒系よりも高いアイソタクチシティーを有するポリプロピレンを生成する方法を提供する。
本発明は重合触媒系のための改変剤として用いられ得るシュウ酸ジアミド、改変剤としてシュウ酸ジアミドを用いる重合触媒系、重合触媒系の作製方法、およびシュウ酸ジアミドを含まない系よりも実質的に高い立体特異性を示すポリオレフィン、特にポリプロピレンを生成するための重合プロセスに関する。
(C2H5)2Al−O−Al(C2H5)2、
(C2H5)2Al−N(C6H5)−Al(C2H5)2、および
(C2H5)2Al−O−SO2−O−Al(C2H5)2
のようにヘテロ原子を介して互いに連結されている2つまたはそれより多くのアルミニウム原子を含む化合物を含む。
実施例1
(A)固体触媒成分の調製
(B)重合
実施例2
実施例3
実施例4
実施例5
実施例6
実施例7
実施例8
実施例9
比較例1(C1)
触媒の調製
比較例2(C2)
比較例3(C3)
比較例4(C4)
比較例5(C5)
比較例6(C6)
実施例10
(A)固体触媒成分の調製
(B)バルク相重合
比較例7
例えば、本発明は、以下の項目を提供する。
(項目1)
αオレフィンの重合または共重合のための固体触媒成分であって、
チタン、マグネシウム、ハロゲン、内部電子供与体、および式:
(ここで、R 1 、R 2 、R 3 、およびR 4 は、独立して、水素、1〜20個の炭素原子を有する脂肪族炭化水素基、3〜20個の炭素原子を有する脂環式炭化水素基、6〜20個の炭素原子を有する芳香族炭化水素基、または1〜20個の炭素原子のヘテロ原子含有炭化水素基から選択される)
のシュウ酸ジアミドから選択される少なくとも1つの改変剤を含む、
固体触媒成分。
(項目2)
R 1 、R 2 、R 3 、およびR 4 のうちの2つまたはそれよりも多くが連結されて、1つまたはそれよりも多くの飽和または不飽和の単環式または多環式の環を形成し得る、項目1に記載の固体触媒成分。
(項目3)
前記内部電子供与体が、式:
(ここで、R 5 およびR 6 は、独立して、1〜20個の炭素原子を有する脂肪族炭化水素基、3〜20個の炭素原子を有する脂環式炭化水素基、6〜20個の炭素原子を有する芳香族炭化水素基、または1〜20個の炭素原子のヘテロ原子含有炭化水素基から選択される)
で表されるフタレート化合物である、
項目1に記載の固体触媒成分。
(項目4)
R 5 およびR 6 が連結されて、1つまたはそれよりも多くの飽和または不飽和の単環式または多環式の環を形成し得る、項目3に記載の固体触媒成分。
(項目5)
前記内部電子供与体が、式:
(ここで、R 5 、R 6 、R 7 、およびR 8 は、独立して、1〜20個の炭素原子を有する脂肪族炭化水素基、3〜20個の炭素原子を有する脂環式炭化水素基、6〜20個の炭素原子を有する芳香族炭化水素基、または1〜20個の炭素原子のヘテロ原子含有炭化水素基から選択される)
で表されるマロネート化合物である、
項目1に記載の固体触媒成分。
(項目6)
R 5 、R 6 、R 7 、およびR 8 のうちの2つまたはそれよりも多くが連結されて、1つまたはそれよりも多くの飽和または不飽和の単環式または多環式の環を形成し得る、項目5に記載の固体触媒成分。
(項目7)
前記内部電子供与体が、式:
(ここで、R 5 、R 6 、R 7 、およびR 8 は、独立して、1〜20個の炭素原子を有する脂肪族炭化水素基、3〜20個の炭素原子を有する脂環式炭化水素基、6〜20個の炭素原子を有する芳香族炭化水素基、または1〜20個の炭素原子のヘテロ原子含有炭化水素基から選択される)
で表されるジエーテル化合物である、項目1に記載の固体触媒成分。
(項目8)
項目7に記載の固体触媒成分であって、ここで、ここで、R 5 、R 6 、R 7 、およびR 8 のうちの2つまたはそれよりも多くが連結されて、1つまたはそれよりも多くの飽和または不飽和の単環式または多環式の環を形成し得る、固体触媒成分。
(項目9)
αオレフィンの重合または共重合のための触媒系であって、
(A)チタン、マグネシウム、ハロゲン、内部電子供与体、および式:
(ここで、R 1 、R 2 、R 3 、およびR 4 は、独立して、水素、1〜20個の炭素原子を有する脂肪族炭化水素基、3〜20個の炭素原子を有する脂環式炭化水素基、6〜20個の炭素原子を有する芳香族炭化水素基、または1〜20個の炭素原子のヘテロ原子含有炭化水素基から選択される)
のシュウ酸ジアミドから選択される少なくとも1つの改変剤を含む、αオレフィンの重合または共重合のための固体触媒成分、および
(B)共触媒成分
を含む、触媒系。
(項目10)
R 1 、R 2 、R 3 、およびR 4 のうちの2つまたはそれよりも多くが連結されて、1つまたはそれよりも多くの飽和または不飽和の単環式または多環式の環を形成し得る、項目9に記載の固体触媒成分。
(項目11)
項目9に記載の触媒系であって、さらに1つまたはそれよりも多くの外部電子供与体成分を含む、触媒系。
(項目12)
前記内部電子供与体が、式:
(ここでR 5 およびR 6 は、独立して、1〜20個の炭素原子を有する脂肪族炭化水素基、3〜20個の炭素原子を有する脂環式炭化水素基、6〜20個の炭素原子を有する芳香族炭化水素基、または1〜20個の炭素原子のヘテロ原子含有炭化水素基から選択される)
で表されるフタレート化合物である、
項目9に記載の固体触媒成分。
(項目13)
R 5 およびR 6 が連結されて、1つまたはそれよりも多くの飽和または不飽和の単環式または多環式の環を形成し得る、項目12に記載の固体触媒成分。
(項目14)
前記内部電子供与体が、式:
(ここでR 5 、R 6 、R 7 、およびR 8 は、独立して、1〜20個の炭素原子を有する脂肪族炭化水素基、3〜20個の炭素原子を有する脂環式炭化水素基、6〜20個の炭素原子を有する芳香族炭化水素基、または1〜20個の炭素原子のヘテロ原子含有炭化水素基から選択される)
で表されるマロネート化合物である、項目9に記載の固体触媒成分。
(項目15)
R 5 、R 6 、R 7 、およびR 8 のうちの2つまたはそれよりも多くが連結されて、1つまたはそれよりも多くの飽和または不飽和の単環式または多環式の環を形成し得る、項目14に記載の固体触媒成分。
(項目16)
前記内部電子供与体が、式:
(ここでR 5 、R 6 、R 7 、およびR 8 は、独立して、1〜20個の炭素原子を有する脂肪族炭化水素基、3〜20個の炭素原子を有する脂環式炭化水素基、6〜20個の炭素原子を有する芳香族炭化水素基、または1〜20個の炭素原子のヘテロ原子含有炭化水素基から選択される)
で表されるジエーテル化合物である、項目1に記載の固体触媒成分。
(項目17)
項目15に記載の固体触媒成分であって、ここで、ここで、R 5 、R 6 、R 7 、およびR 8 のうちの2つまたはそれよりも多くが連結されて、1つまたはそれよりも多くの飽和または不飽和の単環式または多環式の環を形成し得る、項目15に記載の固体触媒成分。
(項目18)
αオレフィンを重合する方法であって、
(A)チタン、マグネシウム、ハロゲン、内部電子供与体、および式:
(ここで、R 1 、R 2 、R 3 、およびR 4 は、独立して、水素、1〜20個の炭素原子を有する脂肪族炭化水素基、3〜20個の炭素原子を有する脂環式炭化水素基、6〜20個の炭素原子を有する芳香族炭化水素基、または1〜20個の炭素原子のヘテロ原子含有炭化水素基から選択される)
のシュウ酸ジアミドから選択される少なくとも1つの改変剤を含む、αオレフィンの重合または共重合のための固体触媒成分、および
(B)共触媒成分
の存在下で、αオレフィンを重合する工程を含む、方法。
(項目19)
項目18に記載の方法であって、さらに1つまたはそれよりも多くの外部電子供与体成分を含む、方法。
Claims (11)
- αオレフィンの重合または共重合のための固体触媒成分であって、
チタン、マグネシウム、ハロゲン、内部電子供与体、および式:
(ここで、R1、R2、R3、およびR4は、独立して、水素、1〜20個の炭素原子を有する脂肪族炭化水素基、3〜20個の炭素原子を有する脂環式炭化水素基、6〜20個の炭素原子を有する芳香族炭化水素基、または1〜20個の炭素原子のヘテロ原子含有炭化水素基から選択され、R 1 、R 2 、R 3 、およびR 4 のうちの2つまたはそれよりも多くが連結されて、1つまたはそれよりも多くの飽和または不飽和の単環式または多環式の環を形成し得る)
のシュウ酸ジアミドから選択される少なくとも1つの改変剤を含む、
固体触媒成分。 - αオレフィンの重合または共重合のための触媒系であって、
(A)チタン、マグネシウム、ハロゲン、内部電子供与体、および式:
(ここで、R1、R2、R3、およびR4は、独立して、水素、1〜20個の炭素原子を有する脂肪族炭化水素基、3〜20個の炭素原子を有する脂環式炭化水素基、6〜20個の炭素原子を有する芳香族炭化水素基、または1〜20個の炭素原子のヘテロ原子含有炭化水素基から選択され、R 1 、R 2 、R 3 、およびR 4 のうちの2つまたはそれよりも多くが連結されて、1つまたはそれよりも多くの飽和または不飽和の単環式または多環式の環を形成し得る)
のシュウ酸ジアミドから選択される少なくとも1つの改変剤を含む、αオレフィンの重合または共重合のための固体触媒成分、および
(B)共触媒成分
を含む、触媒系。 - 請求項5に記載の触媒系であって、さらに1つまたはそれよりも多くの外部電子供与体成分を含む、触媒系。
- αオレフィンを重合する方法であって、
(A)チタン、マグネシウム、ハロゲン、内部電子供与体、および式:
(ここで、R1、R2、R3、およびR4は、独立して、水素、1〜20個の炭素原子を有する脂肪族炭化水素基、3〜20個の炭素原子を有する脂環式炭化水素基、6〜20個の炭素原子を有する芳香族炭化水素基、または1〜20個の炭素原子のヘテロ原子含有炭化水素基から選択され、R 1 、R 2 、R 3 、およびR 4 のうちの2つまたはそれよりも多くが連結されて、1つまたはそれよりも多くの飽和または不飽和の単環式または多環式の環を形成し得る)
のシュウ酸ジアミドから選択される少なくとも1つの改変剤を含む、αオレフィンの重合または共重合のための固体触媒成分、および
(B)共触媒成分
の存在下で、αオレフィンを重合する工程を含む、方法。 - 請求項10に記載の方法であって、さらに1つまたはそれよりも多くの外部電子供与体成分を含む、方法。
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