JP7038797B2 - シクロトリベラトリレン、およびその誘導体を含むオレフィン重合触媒 - Google Patents

シクロトリベラトリレン、およびその誘導体を含むオレフィン重合触媒 Download PDF

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関連出願への相互参照
本出願は、中国特許出願番号201710591148.0、201710591173.9、201710592381.0、201710592384.4、201710592385.9、201710592383.X、201710591181.3、201710591859.8、201710591855.X、201710592386.3、201710592398.6(2017年7月19日出願)に基づく優先権を主張するものであり、その全体が全ての目的のために、参照により本明細書に組み込まれる。
本開示は、オレフィン重合触媒の分野に属し、特に、シクロトリベラトリレン、またはその誘導体を含むオレフィン重合触媒に属する。
オレフィン重合触媒の分野では、触媒の1つ以上の特性を改善するために、オレフィン重合触媒に種々の電子供与体を導入することが常に試みられてきた。例えば、CN1958620A、CN1743347A、CN102295717A、およびCN103772536Aは、それぞれ、シロキサン型電子供与体、o-アルコキシ安息香酸塩およびカルボン酸塩(またはジエーテル)の混合電子供与体、および安息香酸塩型電子供与体を触媒に導入して、触媒の水素反応を改善することを教示している。別の例として、CN1726230A、CN1798774AおよびCN101050248Aは、アルコール、ケトン、アミン、アミド、ニトリル、アルコキシシラン、脂肪族エーテル、脂肪族カルボン酸塩などの電子供与体を触媒に導入して、触媒の共重合特性を改善することを教示している。別の例として、CN102807638Aは、長炭素鎖モノエステルと短炭素鎖モノエステルとの混合電子供与体を触媒に導入して、触媒の活性を高めることを教示している。
シクロトリベラトリレン、およびそのいくつかの誘導体は公知である(例えば、Tetrahedron、Vol.43、No.24、pp.5725-5759、1987;Science in China Series B: Chemistry、Vol.39、No.4、pp.329-342、2009参照)。しかしながら、従来技術は、オレフィン重合触媒において、シクロトリベラトリレン、およびその誘導体を使用することを教示していない。
本発明者らは驚くべきことに、シクロトリベラトリレン、またはその誘導体を内部電子供与体としてオレフィン重合触媒系の固体触媒成分中に導入すると、オレフィン重合触媒は良好な共重合性および活性を示すことができるが、水素ガス-エチレン比が高い(例えば、水素ガス分圧/エチレン分圧≧1.5)という重合条件下で、高い重合活性および高いポリマーメルトインデックスを示すこともでき、ヘテロ原子含有シクロトリベラトリレン、またはその誘導体を外部電子供与体としてオレフィン重合触媒系中に導入すると、触媒系が良好な共重合性を示すことを研究において見出した。これらの知見に基づいて、本発明がなされた。
本開示の第1の態様は、オレフィン重合触媒における、式(I)で表される構造を有するシクロトリベラトリレン、およびその誘導体の使用を提供する:
Figure 0007038797000001
、M、M、M、M、M、M’、M’、M’、M’、M’、およびM’はそれぞれ独立して、水素、ヒドロキシ、アミノ、アルデヒド基、カルボキシ、アシル、ハロゲン原子、-Rまたは-ORからなる群から選択され、R、およびRはそれぞれ独立してC-C10ヒドロカルビルであり、当該C-C10ヒドロカルビルは非置換であるか、または、ヒドロキシ、アミノ、アルデヒド基、カルボキシ、アシル、ハロゲン原子、C-C10アルコキシおよびヘテロ原子から選択される置換基によって置換されており、M~MおよびM’~M’の中で、同一のフェニル環上の任意の2つの隣接する基、例えば、MおよびM’、MおよびM、MおよびM’、MおよびM’、MおよびM、MおよびM’、MおよびM’、MおよびM、MおよびM’はそれぞれ独立して、-Rまたは-ORからなる群から選択され、M、M、M、M、M、M、M’、M’、M’、M’、M’、およびM’は同時に水素ではないという条件で、前記2つの隣接する基は、任意で連結されて環を形成してもよい。
一実施形態において、前記シクロトリベラトリレン、およびその誘導体の構造は、式(I’)で表される:
Figure 0007038797000002
、M、M、M、MおよびMはそれぞれ独立して、水素、ヒドロキシ、アミノ、アルデヒド基、カルボキシ、アシル、ハロゲン原子、-Rおよび-ORからなる群から選択され、RおよびRはそれぞれ独立して、C-C10ヒドロカルビルであり、当該C-C10ヒドロカルビルは非置換であるか、または、ヒドロキシ、アミノ、アルデヒド基、カルボキシ、アシル、ハロゲン原子、C-C10アルコキシおよびヘテロ原子から選択される置換基によって置換されており、同じフェニル環上の2つの隣接する基、MおよびM、またはMおよびM、またはMおよびMがそれぞれ独立して、-Rおよび-ORからなる群から選択される場合、M、M、M、M、M、およびMは同時に水素ではないという条件で、当該2つの隣接する基は任意で連結されて環を形成してもよい。
本開示の第2の態様は、前記式(I)または(I’)で表される少なくとも1つの化合物を、(i)内部電子供与体、(ii)外部電子供与体、または(iii)その両方として含む、オレフィン重合用触媒系を提供する。
第2の態様の下位態様において、本開示は、以下の少なくとも1つであるオレフィン重合用固体触媒成分を提供する:
1)マグネシウム、チタン、ハロゲンおよび内部電子供与体化合物を含む固体触媒成分であって、前記内部電子供与体化合物が、前記式(I)または(I’)で表される少なくとも1つの化合物を含む、固体触媒成分;
2)ハロゲン化マグネシウム-アルコール付加物と、チタン化合物と、内部電子供与体化合物と、任意で有機アルミニウム化合物との反応生成物を含む固体触媒成分であって、前記内部電子供与体化合物が、前記式(I)または(I’)で表される少なくとも1つの化合物を含む、固体触媒成分;
3)アルコキシマグネシウム化合物と、チタン化合物と、内部電子供与体化合物との反応生成物を含む固体触媒成分であって、前記内部電子供与体化合物が、前記式(I)または(I’)で表される少なくとも1つの化合物を含む、固体触媒成分;
4)0.01~10ミクロンの粒径を有する細かく分割された担持体と、ハロゲン化マグネシウムと、ハロゲン化チタンと、内部電子供与化合物との反応生成物を含む固体触媒成分であって、前記内部電子供与化合物が内部電子供与体aおよび内部電子供与体bを含み、当該内部電子供与体aが前記式(I)または(I’)で表される少なくとも1つの化合物であり、当該内部電子供与体bがC-C10飽和脂肪族カルボン酸のアルキルエステル、C-C10芳香族カルボン酸のアルキルエステル、C-C10脂肪族エーテル、C-C10環状エーテル、およびC-C10飽和脂肪族ケトンからなる群から選択される少なくとも1つ固体触媒成分;
5)以下の成分の反応生成物を含む固体触媒成分:
5-1)以下の成分から選択される少なくとも1つである、マグネシウム含有液状成分:
i)アルキルマグネシウムまたはその液体炭化水素溶液であって、当該アルキルマグネシウムは一般式MgRで表され、式中、RおよびRはそれぞれ独立して、C-C10ヒドロカルビル基からなる群から独立に選択され、当該C-C10ヒドロカルビル基は非置換であるか、または、ヒドロキシ、アミノ、アルデヒド基、カルボキシ、ハロゲン原子、アルコキシおよびヘテロ原子からなる群から選択される置換基によって置換されている、アルキルマグネシウムまたはその液体炭化水素溶液;
ii)有機リン酸化合物と、有機エポキシ化合物と、任意のアルコール化合物ROHとを含む溶媒系に、ハロゲン化マグネシウムまたは当該ハロゲン化マグネシウムの分子式中の1つのハロゲン原子をRまたはOR基と置換して得られるハロゲン化マグネシウムの誘導体を溶解させて得られる生成物;
iii)ジハロゲン化マグネシウムまたは当該ジハロゲン化マグネシウムの分子式中の1つのハロゲン原子をRまたはOR基と置換して得られるジハロゲン化マグネシウムを、アルコール化合物ROH中に分散して得られる生成物であって、R、RおよびRはそれぞれ独立して、C-C10ヒドロカルビル基からなる群から選択され、当該C-C10ヒドロカルビル基は非置換であるか、または、ヒドロキシ、アミノ、アルデヒド基、カルボキシ、ハロゲン原子、アルコキシおよびヘテロ原子からなる群から選択される置換基で置換されている、生成物;
5-2)チタン化合物;
5-3)前記式(I)または(I’)で表される少なくとも1つの化合物;
任意で、5-4)有機無水物化合物および/または有機ケイ素化合物からなる群から選択される、補助沈澱剤。
第2の態様の他の下位態様において、本開示は、以下の成分の反応生成物を含むオレフィン重合触媒を提供する:
1)前記固体触媒成分;
2)助触媒、例えば、有機アルミニウム化合物;
3)任意で、外部電子供与体化合物。
第2の態様の他の下位態様において、本開示は、以下の成分の反応生成物を含むオレフィン重合触媒を提供する:
1)マグネシウム、チタン、ハロゲンおよび任意の内部電子供与体化合物を含む固体触媒成分;
2)助触媒、例えば、有機アルミニウム化合物;
3)外部電子供与体化合物;
式中、外部電子供与体化合物は、前記式(I)または(I’)で表される少なくとも1つの化合物含む。
この下位態様のいくつかの実施形態において、前記固体触媒成分は、ハロゲン化マグネシウム-アルコール付加物と、チタン化合物と、任意で内部電子供与体化合物と、任意で有機アルミニウム化合物との反応生成物を含み、好ましくは、前記有機アルミニウム化合物は、一般式AlR で表され、式中、RはC-C14ヒドロカルビルであり、Xはハロゲン原子、好ましくはCl、Br、またはIであり、a、bおよびCはそれぞれ0~3の数であり、a+b+c=3である。
この下位態様のいくつかの実施形態において、前記固体触媒成分は、アルコキシマグネシウム化合物と、チタン化合物と、任意で内部電子供与体化合物との反応生成物を含む。
この下位態様のいくつかの実施形態において、前記固体触媒成分は、細かく分割された担持体と、ハロゲン化マグネシウムと、ハロゲン化チタンと、内部電子供与体bと、任意で内部電子供与体aとの反応生成物を含み、
前記内部電子供与体bは、C-C10飽和脂肪族カルボン酸のアルキルエステル、C-C10芳香族カルボン酸のアルキルエステル、C-C10脂肪族エーテル、C-C10環状エーテル、およびC-C10飽和脂肪族ケトンからなる群から選択される少なくとも1つであり、
前記任意の内部電子供与体aは、前記式(I)または(I’)で表される少なくとも1つの化合物である。
この下位態様のいくつかの実施形態において、前記固体触媒成分は、マグネシウム含有液状成分と、チタン化合物と、任意で内部電子供与体化合物と、任意で補助沈澱剤との反応生成物を含み、前記補助沈澱剤は、有機無水物化合物および/または有機ケイ素化合物からなる群から選択される。
本開示の第3の態様は、オレフィン重合反応における前記オレフィン重合触媒の使用を提供する。
本開示の第4の態様は、オレフィンモノマーおよび任意のコモノマーを重合条件下で前記オレフィン重合触媒と接触させてポリオレフィン生成物を形成し、当該ポリオレフィン生成物を回収する工程を含むオレフィン重合方法を提供する。いくつかの実施形態において、この方法は、エチレンおよび任意のコモノマー(例えば、C-C12α-オレフィン)を前記オレフィン重合触媒と重合条件下で接触させてポリエチレン生成物を形成し、当該ポリエチレン生成物を回収する工程を含む。他の実施形態では、この方法は、プロピレンおよび任意のコモノマー(例えば、エチレンまたはC-C12α-オレフィン)を前記オレフィン重合触媒と重合条件下で接触させてポリプロピレン生成物を形成し、当該ポリプロピレン生成物を回収する工程を含む。
本開示の第5の態様は、前記のオレフィン重合方法によって得られるポリオレフィン生成物、例えば、ポリエチレン、またはポリプロピレンを提供する。
本開示によれば、式(I)/(I’)で表されるシクロトリベラトリレン、およびその誘導体は、チーグラーナッタ型オレフィン重合触媒における内部電子供与体および/または外部電子供与体として使用することができる。シクロトリベラトリレン、およびその誘導体をオレフィン重合触媒に組み込むことにより、得られる触媒の性能、例えば、活性、水素反応、および共重合特性を向上することができる。
好適な実施形態の詳細な説明
以下、本発明の種々の具体的な実施形態について説明する。本明細書に記載される具体的な実施形態は、本開示を例示および説明するためだけのものであり、本開示を限定するためのものではないことが理解されるであろう。
定義
本明細書で使用される場合、単数形の用語「a」、「an」、および「the」の各々はまた、特に別段の定義または記載がない限り、または文脈によって明確に否定されない限り、複数の参照または対象を指し、含み得る。
本明細書の詳細な説明および特許請求の範囲内の全ての数値は、示された値を「約」または「およそ」で修飾し、当業者によって予想される実験誤差および偏差を、例えば、±10%、または±5%、または±2%、または±1%で考慮する。
本開示、および添付の特許請求の範囲の目的のために、ポリマー中に存在するオレフィンは、オレフィンの重合形態である。同様に、ポリマーという用語の使用は、単独重合体、および共重合体を包含することが意図され、ここで、共重合体は、2つ以上の化学的に異なるモノマーを有する任意のポリマーを包含する。
用語「ポリオレフィン」は、オレフィン由来の繰り返し単位を含む重合体、例えば、ポリプロピレンおよび/またはポリエチレンなどのポリ-α-オレフィンを意味する。
「ポリプロピレン」は、プロピレン由来の繰り返し単位を含むポリオレフィンを意味し、繰り返し単位の少なくとも50%、好ましくは少なくとも85%(数単位で)がプロピレンモノマーに由来する、ポリプロピレン単独重合体、およびポリプロピレン共重合体を含む。この文脈において、ポリプロピレン、プロピレンポリマー、およびポリプロピレンポリマーは、互換的に使用される。
「ポリエチレン」は、エチレン由来の繰り返し単位を含むポリオレフィンを意味し、繰り返し単位の少なくとも50%、好ましくは少なくとも85%(数単位で)がエチレンモノマーに由来する、ポリエチレン単独重合体、およびポリエチレン共重合体を含む。この文脈において、ポリエチレン、エチレンポリマーおよびポリエチレンポリマーは、互換的に使用される。
「共重合体」は、少なくとも2つの異なるモノマーに由来する繰り返し単位を含むポリマーを意味し、当該モノマーは、好ましくは、例えば、エチレン、プロピレン、ブテンなどのようなオレフィンである。従って、プロピレン共重合体またはプロピレン系ポリマーは、少なくとも2つの異なるモノマーを含有し、繰り返し単位の50%超、好ましくは85%(数単位で)超がプロピレンモノマーに由来する。
「三元重合体」は、少なくとも3つの異なるモノマーに由来する繰り返し単位を含むポリマーを意味し、当該モノマーは、好ましくは、例えば、エチレン、プロピレン、ブテンなどのようなオレフィンである。従って、プロピレン三元重合体は、少なくとも3つの異なるモノマーを含有し、繰り返し単位の50%超、好ましくは85%(数単位で)超がプロピレンモノマーに由来する。
「アルケン」とも呼ばれる「オレフィン」は、少なくとも1つの二重結合を有する炭素と水素の直鎖状、分枝状、または環状化合物である。「α-オレフィン」は、α(または1-)位に二重結合を有するオレフィンである。
本文脈において、「触媒」と「触媒系」は互換的に使用される。「触媒」は、少なくとも1つの固体触媒成分、少なくとも1つの助触媒、および任意で外部電子供与体成分の組み合わせである。「ポリオレフィン」触媒は、オレフィンモノマーを重合してポリマーにすることができる触媒系である。
本明細書中で使用される場合、用語「ヒドロカルビル」は、炭化水素の化学式から1つ以上の水素原子を除去することによって炭化水素から誘導され得る群を意味し、直鎖、分枝または環状アルキル、直鎖、分枝または環状アルケニル、直鎖、分枝または環状アルキニル、アリール、アラルキル、およびアルカリル(alkaryl)を包含する。本明細書中で使用される場合、特に明記されない限り、用語「ヒドロカルビル」は一般に、1~30個、好ましくは1~20個、より好ましくは1~10個、さらにより好ましくは1~6個の炭素原子を有するヒドロカルビルを指す。
「アルキル」は、アルカンの化学式から1個以上の水素原子を除去することによってアルカンから誘導され得るパラフィン系ヒドロカルビルを意味する。本明細書で使用される場合、特に明記されない限り、用語「アルキル」は、一般に、1~30個、好ましくは1~20個、より好ましくは1~10個、さらにより好ましくは1~6個の炭素原子を有するアルキルを指し、例えば、メチル、エチルなどである。C-C10のアルキルの非限定的な例としては、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、sec-ブチル、イソブチル、tert-ブチル、n-ペンチル、イソペンチル、tert-ペンチル、ネオペンチル、n-ヘキシル、n-ヘプチル、n-オクチル、n-デシル、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシル、4-メチル-シクロヘキシル、4-エチル-シクロヘキシル、4-n-プロピル-シクロヘキシル、および4-n-ブチル-シクロヘキシルが挙げられる。
「アルケニル」は、アルケンの化学式から1個以上の水素原子を除去することによってアルケンから誘導され得るオレフィン性ヒドロカルビルを意味する。本明細書で使用される場合、特に明記されない限り、用語「アルケニル」は、一般に、2~30個、好ましくは2~20個、より好ましくは2~10個、さらにより好ましくは2~6個の炭素原子を有するアルケニルを指す。C-C10のアルケニルの例としては、エテニル、プロペニル、およびアリルが挙げられるが、これらに限定されない。
「アルキニル」とは、アルキンの化学式から1個以上の水素原子を除去することによってアルキンから誘導され得るアセチレン性ヒドロカルビルを意味する。本明細書で使用される場合、特に明記されない限り、用語「アルキニル」は、一般に、2~30個、好ましくは2~20個、より好ましくは2~10個、さらにより好ましくは2~6個の炭素原子を有するアルキニルを指す。C-C10のアルキニルの例としては、アセチルエニル、プロピニル,およびプロパルギルが挙げられるが、これらに限定されない。
「アリール」は、芳香族炭化水素(例えば、ベンゼン、ナフタレン、フェナントレン、アントラセンなど)から、その化学式(例えば、フェニル、ナフチルなど)から1つ以上の水素原子を除去することによって誘導され得る芳香族基を意味する。C-C10アリールの例としては、フェニルおよびナフチルが挙げられるが、これらに限定されない。
-C10のアルカリル(alkaryl)の例としては、4-メチルフェニル、および4-エチルフェニルが挙げられるが、これらに限定されない。
-C10のアラルキルの例としては、フェニルメチル、2-フェニルエチル、3-フェニル-n-プロピル、4-フェニル-n-ブチル、2-ジメチル-2-フェニル-プロピル、および2-フェニルプロピルが挙げられるが、これらに限定されない。
特に明記しない限り、本明細書で使用する「ハロゲン原子」という語は、F、Cl、Br、またはIを意味する。
特に明記しない限り、本明細書で使用する「ヘテロ原子」という語は、ハロゲン原子、O、N、S、P、Si、Bなどを意味する。
特に明記しない限り、本明細書で使用する「置換C-C10ヒドロカルビル」という語は一般に、「C-C10ヒドロカルビル」上の水素原子(好ましくは1個の水素原子)および/または炭素原子が置換基で置換されていることを意味する。好ましくは、置換基は、ヒドロキシ、アミノ、アルデヒド基、カルボキシ、アシル、ハロゲン原子、アルコキシ、およびヘテロ原子からなる群から選択される。
特に明記しない限り、本明細書で使用される「アミノ」という語は、NRを意味し、RおよびRは水素原子、またはC-C10ヒドロカルビルからなる群から選択されてもよく、RおよびRは同一であっても異なっていてもよい。
第1の態様において、本開示は、オレフィン重合触媒における、式(I)で表されるシクロトリベラトリレン、およびその誘導体の使用を提供する:
Figure 0007038797000003
、M、M、M、M、M、M’、M’、M’、M’、M’およびM’は同一または異なり、それぞれ、水素、ヒドロキシ、アミノ、アルデヒド基、カルボキシ、アシル、ハロゲン原子、-Rおよび-ORからなる群から選択され、R、およびRはそれぞれ独立して、C-C10ヒドロカルビルであり、当該C-C10ヒドロカルビルは非置換であるか、または、ヒドロキシ、アミノ、アルデヒド基、カルボキシ、アシル、ハロゲン原子、アルコキシ、およびヘテロ原子からなる群から選択される置換基によって置換されており、ここで、同一のフェニル環上の任意の2つの隣接する基、例えば、MおよびM’、MおよびM、MおよびM’、MおよびM’、MおよびM、MおよびM’、MおよびM’、MおよびM、MおよびM’はそれぞれ独立して、Rおよび-ORからなる群から選択され、M、M、M、M、M、M、M’、M’、M’、M’、M’、およびM’が同時に水素ではないという条件で、前記2つの隣接する基は、環を形成するように連結されていてもよい。
好ましくは、シクロトリベラトリレン、およびその誘導体は、式(I’)で表される:
Figure 0007038797000004
、M、M、M、MおよびMは同一または異なり、それぞれ、水素、ヒドロキシ、アミノ、アルデヒド基、カルボキシ、アシル、ハロゲン原子、-Rおよび-ORからなる群から選択され、RおよびRはそれぞれ独立して、置換または非置換C-C10ヒドロカルビルであり、置換基はヒドロキシ、アミノ、アルデヒド基、カルボキシ、アシル、ハロゲン原子、アルコキシおよびヘテロ原子からなる群から選択される;
同じフェニル環上の2つの隣接する基、すなわち、MおよびM、またはMおよびM、またはMおよびMが-Rおよび-ORからなる群からそれぞれ独立して選択される場合、M、M、M、M、MおよびMが同時に水素ではないという条件で、前記2つの隣接する基は、任意で互いに連結されて環状構造を形成してもよい。
本開示によれば、C-C10ヒドロカルビルは、C-C10アルキル、C-C10シクロアルキル、C-C10アルケニル、C-C10アルキニル、C-C10アリール、C-C10アルカリル、およびC-C10アラルキルなどからなる群から選択することができる。
好ましくは、式(I’)において、M、M、M、M、M、およびMは同一または異なり、ヒドロキシ、アミノ、アルデヒド基、ハロゲン原子、-Rおよび-ORからなる群からそれぞれ選択され、RおよびRは非置換またはハロゲン置換のC-C10ヒドロカルビル基からなる群からそれぞれ独立して選択される。
いくつかの実施形態では、M、M、およびMは同じであり、M、M4、およびMは同じである。
いくつかの実施形態では、M、M、M、M、M、およびMは同じである。
いくつかの好ましい実施形態において、シクロトリベラトリレン、およびその誘導体は、式(I)の化合物からなる群から選択される少なくとも1つである:
Figure 0007038797000005
化合物A:M=M=M=M=M=M=OCH、M’=M’=M’=M’=M’=M’=H;
化合物B:M=M=M=M=M=M=OCHCH、M’=M’=M’=M’=M’=M’=H
化合物C:M=M=M=M=M=M=OCHCHCH、M’=M’=M’=M’=M’=M’=H;
化合物D:M=M=M=M=M=M=OCH(CH、M’=M’=M’=M’=M’=M’=H;
化合物E:M=M=M=M=M=M=OCHCHCHCH、M’=M’=M’=M’=M’=M’=H;
化合物F:M=M=M=OCH、M=M=M=OCHCH、M’=M’=M’=M’=M’=M’=H;
化合物G:M=M=M=OCH、M=M=M=OCHCHCH、M’=M’=M’=M’=M’=M’=H;
化合物H:M=M=M=OCH、M=M=M=OCHCHCHCH、M’=M’=M’=M’=M’=M’=H;
化合物I:M=M=M=M=M=M=OH、M’=M’=M’=M’=M’=M’=H;
化合物J:M=M=M=OCH、M=M=M=OH、M’=M’=M’=M’=M’=M’=H;
化合物K:M=M=M=OCH、M=M=M=NH、M’=M’=M’=M’=M’=M’=H;
化合物L:M=M=M=OCH、M=M=M=Cl、M’=M’=M’=M’=M’=M’=H;
化合物M:M=M=M=OCH、M=M=M=Br、M’=M’=M’=M’=M’=M’=H;
化合物N:M=M=M=OCH、M=M=M=I、M’=M’=M’=M’=M’=M’=H;
化合物O:M=M=M=OCH、M=M=M=CHO、M’=M’=M’=M’=M’=M’=H;
化合物P:M=M=M=OCH,M=M=M=OCHCHCHBr、M’=M’=M’=M’=M’=M’=H;
化合物Q:M=M=M=M=M=M=OCHCHCl、M’=M’=M’=M’=M’=M’=H;
化合物R:M=M=M=OH、M=M=M=OCHCH、M’=M’=M’=M’=M’=M’=H;
化合物S:M=M=M=M=M=M=OCH、M’=Cl、M’=M’=M’=M’=M’=H;
化合物T:M=M=M=M=M=M=OCH、M’=M’=Cl、M’=M’=M’=M’=H;
化合物U:M=M=M=M=M=M=OCH、M’=M’=M’=Cl、M’=M’=M’=H;
化合物V:M=M=M=M=M=M=OCH、M’=M’=M’=Cl、M’=M’=M’=H;
化合物W:M=M=M=M=M=M=OCHCH、M’=M’=M’=NO、M’=M’=M’=H。
加えて、M=M=M=XおよびM=M=M=Y(X、およびYは、それぞれ、M、M、およびMについての前記の選択可能な基、ならびにM、M、およびMについての前記の選択可能な基を表し、XはYとは異なる)である場合、式(I)によって表されるシクロトリベラトリレン、およびその誘導体は以下の異性体を有し得る:M=M=M=X、M=M=M=Y;M=M=M=X、M=M=M=Y;および/またはM=M=M=X、M=M=M=Y。このような異性体もまた、本開示の範囲内である。
同様に、M’=M’=M’=X、およびM’=M’=M’=Y(X、およびYはそれぞれ、M’、M’、およびM’についての前記の選択可能な基、ならびにM’、M’、およびM’についての前記の選択可能な基を表し、XはYとは異なる)の場合、式(I)によって表されるシクロトリベラトリレン、およびその誘導体は、以下の異性体を有し得る:M’=M’=M’=X、M’=M’=M’=Y;M’=M’=M’=X、M’=M’=M’=Y;および/またはM’=M’=M’=X、M’=M’=M’=Y。このような異性体もまた、本開示の範囲内である。
本開示において、有用なシクロトリベラトリレン、およびその誘導体は、それ自体公知の方法によって調製することができる。例えば、シクロトリベラトリレン、およびその誘導体は、以下の方法のうち1つによって調製することができる:
方法I:酸性物質および任意でハロゲン化炭化水素の存在下で、式(IV)で表されるベンゼン誘導体Aをホルムアルデヒドまたはその前駆体と反応させて、シクロトリベラトリレン、およびその誘導体を得る;
方法II:酸性物質の存在下で、式(V)で表されるベンゼン誘導体Bを触媒的に縮合させて、シクロトリベラトリレン、およびその誘導体を得る;
方法III:ルイス酸の存在下で、式(IV)で表されるベンゼン誘導体Aを、ハロゲン化炭化水素中でホルムアルデヒドまたはその前駆体と触媒的に反応させて、シクロトリベラトリレン、およびその誘導体を得る;
Figure 0007038797000006
、M、M、およびM10は、式(I)中のM~Mについて上で定義したものと同じである。
酸性物質は、塩酸、過塩素酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、硫酸、ピロ硫酸、亜硫酸、リン酸、ピロリン酸、亜リン酸、ホウ酸、ギ酸、酢酸、安息香酸、トリフルオロ酢酸、スルホン酸、およびベンゼンスルホン酸からなる群から選択される少なくとも1つであってもよい。
ハロゲン化炭化水素は、四塩化炭素、クロロホルム、ジクロロメタン、ブロモメタン、クロロエタン、クロロプロパン、クロロブタン、クロロペンタン、クロロヘキサン、ブロモエタン、1,2-ジクロロエタン、1,3-ジクロロプロパン、1,4-ジクロロブタン、1,5-ジクロロペンタン、1,6-ジクロロヘキサン、クロロシクロペンタン、クロロシクロヘキサン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、およびブロモベンゼンからなる群から選択される少なくとも1つであってもよい。
ルイス酸は、三フッ化ホウ素-ジエチルエーテル、三塩化鉄、三塩化アルミニウム、および四塩化チタンからなる群から選択される少なくとも1つであってもよい。
ホルムアルデヒドの前駆物質は、パラホルムアルデヒド、例えばトリホルモルであってもよい。
前記の方法において、使用される種々の原料の量は、従来の技術に従って選択され得、これは当業者の知識の範囲内である。
本開示の使用によれば、式(I)のシクロトリベラトリレン、およびその誘導体は、チーグラーナッタ型オレフィン重合触媒の固体触媒成分(主触媒)中の内部電子供与体化合物として、またはチーグラーナッタ型オレフィン重合触媒の外部電子供与体化合物として、またはその両方として、使用することができる。
本開示において、式(I)のシクロトリベラトリレン、およびその誘導体を使用することができるチーグラーナッタ型オレフィン重合触媒、ならびにその調製には、特に限定はない。本発明者らは、式(I)のシクロトリベラトリレン、およびその誘導体を、例えば、内部電子供与体、または外部電子供与体、またはその中に含まれる両方の代替物、または補充物として、種々の公知のチーグラーナッタ型オレフィン重合触媒中に導入することができることを見出した。
本開示の第1の態様の第1の使用は、オレフィン重合触媒系における内部電子供与体化合物としての式(I)のシクロトリベラトリレン、およびその誘導体の使用に関するものであり、当該使用において、式(I)のシクロトリベラトリレン、およびその誘導体が、固体触媒成分の成分として、オレフィン重合触媒系の固体触媒成分中に導入される。
第1の使用によれば、式(I)のシクロトリベラトリレン、およびその誘導体が導入される固体触媒成分、ならびにその調製には、特に制限はない。本発明者らは、式(I)のシクロトリベラトリレン、およびその誘導体を、内部電子供与体成分として、本技術分野で知られているオレフィン重合用の様々な固体触媒成分に導入できることを見出した。このようにして得られた固体触媒成分を含むオレフィン重合触媒は、良好な共重合性、および活性を示すことができるが、高い水素ガス-エチレン比(例えば、水素ガス分圧/エチレン分圧≧1.5)の条件下で、高い重合活性および高いポリマーメルトインデックスも示し得る。
第1の使用のいくつかの実施形態において、オレフィン重合触媒は、以下の成分の反応生成物を含む。
1)マグネシウム、チタン、ハロゲン、および内部電子供与体化合物を含む固体触媒成分;
2)助触媒、例えばアルキルアルミニウム化合物などの有機アルミニウム化合物;および、
3)任意で、外部電子供与体成分、
前記内部電子供与体化合物は、前記のシクロトリベラトリレン、およびその誘導体の少なくとも1つを含む。いくつかの実施形態では、前記固体触媒成分は、マグネシウム化合物、チタン化合物、内部電子供与体化合物の反応生成物を含む。
マグネシウム化合物、およびチタン化合物は、チーグラーナッタ型オレフィン重合触媒の調製に通常使用されるものである。
一般に、マグネシウム化合物は、ハロゲン化マグネシウム、ハロゲン化マグネシウムの水和物、およびアルコール付加物、アルキルマグネシウム、ならびにハロゲン化マグネシウムの式中のハロゲン原子(少なくとも1つ)がアルコキシまたはハロゲン化アルコキシで置換された誘導体からなる群から選択される少なくとも1つであってもよい。
チタン化合物は、一般式Ti(OR)X’4-nで表すことができる。式中、RはC-C炭化水素、好ましくはC-Cアルキルであり、X’はハロゲン、例えば、フッ素、塩素、または臭素であり、0≦n≦4である。好ましくは、チタン化合物は、四塩化チタン、四臭化チタン、テトラエトキシチタン、トリエトキシ塩化チタン、ジエトキシ二塩化チタン、およびエトキシ三塩化チタンからなる群から選択される少なくとも1つである。より好ましくは、チタン化合物は四塩化チタンである。
好ましい実施形態において、固体触媒成分は、ハロゲン化マグネシウム上に担持されたチタン化合物、およびシクロトリベラトリレン、およびそれらの誘導体を含む。
他の実施形態では、固体触媒成分は、細かく分割された担持体、ハロゲン化マグネシウム、ハロゲン化チタン、および内部電子供与化合物の反応生成物を含み、前記細かく分割された担持体は、0.01~10ミクロンの粒径を有し、前記細かく分割された担持体は、アルミナ、活性炭、クレー、シリカ、チタニア、マグネシア、ジルコニア、ポリスチレン、および炭酸カルシウムからなる群から選択される少なくとも1つであってもよい。
いくつかの実施形態において、固体触媒成分中のシクロトリベラトリレン、およびその誘導体とマグネシウム(またはマグネシウム化合物)とのモル比は、0.0005:1~0.1:1、好ましくは0.001:1~0.1:1、より好ましくは0.002:1~0.05:1の範囲である。
いくつかの実施形態では、触媒成分の調製の際、ハロゲン化チタンとハロゲン化マグネシウムとのモル比は1:20~1:2、ハロゲン化チタンと電子供与体bとのモル比は1:1~1:600、ハロゲン化チタンと電子供与体aとのモル比は5:1~2000:1である。
いくつかの実施形態では、シクロトリベラトリレン、およびその誘導体(以下、「内部電子供与体a」と呼ぶ)に加えて、内部電子供与化合物は、内部電子供与体aとは別の、本技術分野で一般に使用される他の内部電子供与体(以下、内部電子供与体bと呼ぶ)、例えば、アルコール、有機酸、有機酸のエステル、有機アシルハロゲン化物、有機無水物、エーテル、ケトン、アミン、リン酸塩、アミド、カーボネイト、フェノール、ピリジン、極性基を有する高分子化合物などをさらに含んでもよい。内部電子供与体bは、例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、酢酸n-オクチル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸ブチル、安息香酸ヘキシル、p-メチル安息香酸エチル、ナフタレンカルボン酸メチル、ナフタレンカルボン酸エチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、2,2-ジメチル-1,3-ジエトキシプロパン、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソオクタノール、オクチルアミン、トリエチルアミン、アセトン、ブタン、シクロペンタノン、2-メチルシクロペンタノン、シクロヘキサノン、フェノール、ヒドロキノン、有機エポキシ化合物(例えば、エポキシエタン、エポキシプロパン、エポキシクロロプロパン、ポリエピクロロヒドリン)、有機リン化合物(例えば、リン酸トリメチル、リン酸トリエチル、リン酸トリプロピル、リン酸トリブチル、リン酸トリフェニル、リン酸トリヘキシル)、ポリメタクリル酸メチル、およびポリスチレンからなる群より選択される少なくとも1つであってもよい。
第1の使用によれば、内部電子供与体bを含む場合、固体触媒成分中の内部電子供与体bとチタンとのモル比は、1000:1~1:1000の範囲であってもよい。
本開示の第1の態様の第2の使用は、オレフィン重合触媒系における外部電子供与体化合物としての式(I)のシクロトリベラトリレン、およびその誘導体の使用に関するものであり、当該使用では、式(I)のシクロトリベラトリレン、およびその誘導体を、固体触媒成分、および助触媒と共に、当該固体触媒成分、当該助触媒、および式(I)の当該化合物を予備接触させ、または予備接触させることなしに、重合反応器に導入する。
第2の使用によれば、式(I)のシクロトリベラトリレン、およびその誘導体を一緒に使用する固体触媒成分、ならびにその調製には、特に制限はない。例えば、固体触媒成分は、本開示に係る固体触媒成分であってもよく、またはオレフィン重合に有効であることが本技術分野で知られているチーグラーナッタ型固体触媒成分であってもよい。本発明者らは、前記シクロトリベラトリレン、およびその誘導体を外部電子供与体として用いると、オレフィン重合触媒系が良好な共重合性を示すことを見出した。
第2の使用のいくつかの実施形態では、オレフィン重合触媒が以下の生成物を含む。
1)マグネシウム、チタン、ハロゲン、および任意で内部電子供与体化合物を含む固体触媒成分;
2)助触媒、例えばアルキルアルミニウム化合物などの有機アルミニウム化合物;
3)外部電子供与体化合物;
ここで、当該外部電子供与体化合物は、前記のシクロトリベラトリレン、およびその誘導体の少なくとも1つを含む。
いくつかの実施形態では、固体触媒化合物は、マグネシウム化合物、チタン化合物、および任意で内部電子供与体化合物の反応生成物である。
マグネシウム化合物、およびチタン化合物は、前記の通りである。
第2の使用によれば、外部電子供与体またはシクロトリベラトリレン、およびその誘導体と固体触媒成分中のチタンとのモル比は、0.05:1~50:1の範囲である。
任意の内部電子供与体化合物は、オレフィン重合用の固体触媒成分中の内部電子供与体として有用であることが本技術分野で知られている任意の化合物であってもよい。例えば、任意の内部電子供与体化合物は、第1の使用における内部電子供与体bについて記載したものから選択することができる。さらに、内部電子供与体化合物はまた、任意で、シクロトリベラトリレン、およびその誘導体(すなわち、内部電子供与体a)を含む。内部電子供与化合物がシクロトリベラトリレン、およびその誘導体を含む場合、固体触媒成分は、前記のように第1の使用で言及された固体触媒成分そのものである。
いくつかの実施形態では、助触媒は、オレフィン重合触媒の助触媒として有効であることが本技術分野で知られている任意の有機アルミニウム化合物であってもよい。例えば、有機アルミニウム化合物は一般式AlR’X’3-d(式中、R’は水素またはC-C20ヒドロカルビルであり、X’はハロゲン原子であり、0<d≦3である)である。C-C20ヒドロカルビルは、例えば、C-C20アルキル、アラルキルまたはアリールである。有機アルミニウム化合物は、好ましくはAl(CH、Al(CHCH、Al(i-Bu)、AlH(CHCH、Al[(CHCH、AlH(i-Bu)、AlCl(CHCH、AlCl(CHCH、AlCl(CHCH、AlCl(CHCH)からなる群から選択され、より好ましくはAl(CHCH、Al[(CHCHおよび/またはAl(i-Bu)からなる群から選択される。
いくつかの実施形態では、触媒中で、成分2)中のアルミニウムと成分1)中のチタンとのモル比が5:1~500:1、好ましくは20:1~200:1であってもよい。
オレフィン重合用触媒、およびその中の固体触媒成分についてのさらなる詳細を以下に示す。
第2の態様において、本開示は、(i)内部電子供与体、(ii)外部電子供与体、または(iii)その両方として、式(I)または(I’)で表される前記シクロトリベラトリレン、およびその誘導体の少なくとも1つを含むオレフィン重合触媒系を提供する。
本態様の下位態様において、本開示は、式(I)または(I’)で表される前記シクロトリベラトリレン、およびその誘導体の少なくとも1つを内部電子供与体化合物として含む、オレフィン重合用の固体触媒成分を提供する。
本開示において、オレフィン重合用の固体触媒成分、およびその調製は、固体触媒成分が内部電子供与体化合物として、式(I)または(I’)で表される前記シクロトリベラトリレン、およびその誘導体の少なくとも1つを含む限り、特に限定されない。例えば、固体触媒成分は、式(I)または式(I’)で表される前記のシクロトリベラトリレン、およびその誘導体の少なくとも1つを、例えば、当該固体触媒成分の中に含まれる内部電子供与体の置換物、または補充物として含むならば、本技術分野で公知のオレフィン重合用のいかなる固体触媒成分であってもよい。
いくつかの実施形態では、固体触媒化合物は、マグネシウム、チタン、ハロゲンおよび内部電子供与体化合物を含み、当該内部電子供与体化合物は、前記式(I)または(I’)で表される少なくとも1つの化合物を含む。
この固体触媒成分に関して、いくつかの好ましい実施形態において、固体触媒成分は、ハロゲン化マグネシウム上に担持されたチタン化合物、およびシクロトリベラトリレン、およびそれらの誘導体を含む。好ましくは、ハロゲン化マグネシウムに対するシクロトリベラトリレン、およびその誘導体のモル比が0.0005:1~0.1:1、好ましくは0.001:1~0.1:1、より好ましくは0.002:1~0.05:1の範囲である。好ましくは、チタン化合物は、一般式Ti(OR)X’4-nであり、式中、RはC-Cヒドロカルビルであり、X’はハロゲン原子であり、0≦n≦4であり、より好ましくは、チタン化合物が四塩化チタン、四臭化チタン、テトラエトキシチタン、トリエトキシ塩化チタン、ジエトキシ二塩化チタン、テトラブトキシチタン、およびエトキシ三塩化チタンからなる群から選択される少なくとも1つである。
いくつかの実施形態では、固体触媒成分は、ハロゲン化マグネシウム-アルコール付加物、チタン化合物、内部電子供与体化合物、および任意で有機アルミニウム化合物の反応生成物を含み、内部電子供与体化合物は、前記式(I)で表される少なくとも1つの化合物を含む。
この固体触媒成分に関しては、いくつかの好ましい実施形態において、ハロゲン化マグネシウム-アルコール付加物は、一般式MgX・m(ROH)であり、式中、XはCl、Br、またはI、好ましくはClであり;RはC-Cアルキルであり;mは0.5~4.0、好ましくは2.5~4.0である。
この固体触媒成分に関して、いくつかの好ましい実施形態において、チタン化合物は、一般式Ti(OR 4-nであり、式中、RはC-Cヒドロカルビル、好ましくはC-Cアルキルであり、XはCl、BrまたはIであり、0≦n≦4であり、好ましくはチタン化合物がTiCl、Ti(OC)Cl、Ti(OCH)Cl、Ti(OC)Cl、およびTi(OCからなる群より選択される少なくとも1つである。
この固体触媒成分に関して、いくつかの好ましい実施形態において、有機アルミニウム化合物は、一般式AlR であり、式中、RはC-C14ヒドロカルビルであり、Xはハロゲン原子であり、好ましくはフッ素、塩素、臭素であり、a、b、およびcのそれぞれは0~3の数であり、a+b+c=3である。
この固体触媒成分に関して、いくつかの好ましい実施形態において、式(I)で表される少なくとも1つの化合物の含有量は、マグネシウム1モルに対して、少なくとも0.0005モル、好ましくは少なくとも0.001モル、好ましくは0.001~0.1モルである。
この固体触媒成分に関して、いくつかの好ましい実施形態において、当該固体触媒成分の生成反応において、マグネシウム1モルに対して、使用されるチタン化合物の量は0.1~100モル、好ましくは1~50モルの範囲であり、使用される有機アルミニウム化合物の量は0~5モルの範囲であり、シクロトリベラトリレン化合物の量は少なくとも0.0005モル、好ましくは少なくとも0.001モル、好ましくは0.001~0.1モルである。
いくつかの実施形態において、固体触媒成分は、アルコキシマグネシウム化合物、チタン化合物、および内部電子供与体化合物の反応生成物を含み、当該内部電子供与体化合物は、前記式(I)で表される少なくとも1つの化合物を含む。
この固体触媒成分に関して、いくつかの好ましい実施形態において、アルコキシマグネシウム化合物は、一般式Mg(OR(OR2-aであり、式中、RとRは同一または異なっており、それぞれ、置換または非置換C-C10ヒドロカルビル基からなる群から選択され、置換基はヒドロキシ、アミノ、アルデヒド基、カルボキシ、アシル、ハロゲン原子、アルコキシ、およびヘテロ原子からなる群から選択され、0≦a≦2である。
この固体触媒成分に関して、いくつかの好ましい実施形態において、チタン化合物は、一般式Ti(OR)4-nであり、式中、RはC-Cヒドロカルビル、好ましくはC-Cアルキルであり、Xはハロゲン原子であり、0≦n≦4であり、好ましくは、チタン化合物はTiCl、Ti(OC)Cl、Ti(OCH)Cl、Ti(OC)ClおよびTi(OCからなる群から選択される少なくとも1つである。
この固体触媒成分に関して、いくつかの好ましい実施形態において、式(I)で表される少なくとも1つの化合物の含有量は、マグネシウム1モルに対して、少なくとも0.0005モル、好ましくは少なくとも0.001モル、好ましくは0.001~0.1モルである。
この固体触媒成分に関して、いくつかの好ましい実施形態において、当該固体触媒成分の生成反応において、マグネシウム1モルに対して、使用されるチタン化合物の量は0.1~100モル、好ましくは1~50モルの範囲であり、使用されるシクロトリベラトリレン化合物の量は少なくとも0.0005モル、好ましくは少なくとも0.001モル、好ましくは0.001~0.1モルである。
いくつかの実施形態では、固体触媒成分は、0.01~10ミクロンの粒径を有する細かく分割された担持体、ハロゲン化マグネシウム、ハロゲン化チタン、および内部電子供与化合物の反応生成物を含み、当該内部電子供与化合物は内部電子供与体a、および内部電子供与体bを含み、当該内部電子供与体aは、前記式(I)で表される少なくとも1つの化合物であり、当該内部電子供与体bは、C-C10飽和脂肪族カルボン酸のアルキルエステル、C-C10芳香族カルボン酸のアルキルエステル、C-C10脂肪族エーテル、C-C10環状エーテル、およびC-C10飽和脂肪族ケトンからなる群から選択される少なくとも1つである。
この固体触媒成分に関して、いくつかの好ましい実施形態において、ハロゲン化マグネシウムはMgCl、MgBr、およびMgIからなる群より選択される少なくとも1つである。
この固体触媒成分に関して、いくつかの好ましい実施形態において、ハロゲン化チタンは四塩化チタンおよび/または三塩化チタンである。
この固体触媒成分に関して、いくつかの好ましい実施形態では、細かく分割された担持体は、アルミナ、活性炭、クレー、シリカ、チタニア、ポリスチレン、炭酸カルシウムからなる群から選択される少なくとも1つである。
この固体触媒成分に関して、いくつかの好ましい実施形態では、ハロゲン化チタンと内部電子供与体aとのモル比が5:1~2000:1であり、ハロゲン化チタンと内部電子供与体bとのモル比が1:1~1:600である。
この固体触媒成分に関して、いくつかの好ましい実施形態では、内部電子供与体bは、ギ酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、ジエチルエーテル、ジヘキシルエーテル、テトラヒドロフラン、アセトン、メチルイソブチルケトンからなる群から選ばれる少なくとも1つである。
いくつかの実施形態において、固体触媒成分は以下の1)、2)、3)、4)の反応生成物を含む:
1)以下の成分から選択される少なくとも1つであるマグネシウム含有液状成分:
i)アルキルマグネシウム、またはその液体炭化水素溶液であって、当該アルキルマグネシウムは、一般式MgRであって、R、およびRはそれぞれ、C-C10ヒドロカルビル基からなる群から独立に選択され、当該C-C10ヒドロカルビル基は、ヒドロキシ、アミノ、アルデヒド基、カルボキシ、ハロゲン原子、アルコキシおよびヘテロ原子からなる群から選択される置換基によって非置換または置換される;
ii)有機リン化合物、有機エポキシ化合物、および任意でアルコール化合物ROHを含む溶媒系に、ジハロゲン化マグネシウム、またはジハロゲン化マグネシウムの分子式中の1つのハロゲン原子をRまたはOR基に置換して得られるジハロゲン化マグネシウムの誘導体を溶解して得られる生成物;および、
iii)ジハロゲン化マグネシウム、またはジハロゲン化マグネシウムの分子式中の1つのハロゲン原子をRまたはOR基に置換して得られるジハロゲン化マグネシウムの誘導体を、アルコール化合物ROHに分散して得られる生成物;
ここで、R、RおよびRは、それぞれ独立して、C-C10ヒドロカルビル基からなる群から選択され、当該C-C10ヒドロカルビル基は、非置換であるか、または、ヒドロキシ、アミノ、アルデヒド基、カルボキシ、ハロゲン原子、アルコキシおよびヘテロ原子からなる群から選択される置換基で置換されている;
2)チタン化合物;
3)前記式(I)で表される少なくとも1つの化合物を含む内部電子供与体化合物;および、
4)任意で、有機無水物化合物および/または有機ケイ素化合物からなる群から選択される補助沈澱剤。
この固体触媒成分に関して、いくつかの好ましい実施形態において、前記アルキルマグネシウムは、ジメチルマグネシウム、ジエチルマグネシウム、n-ブチルエチルマグネシウム、ジ-n-ブチルマグネシウム、ブチルオクチルマグネシウムからなる群から選択される少なくとも1つである。
この固体触媒成分に関して、いくつかの好ましい実施形態において、前記ジハロゲン化マグネシウム、またはジハロゲン化マグネシウムの分子式中の1つのハロゲン原子をR、またはOR基に置換して得られるジハロゲン化マグネシウムの誘導体は、MgCl、MgBr、MgI、MgCl(OCHCH)、MgCl(OBu)、CHMgCl、およびCHCHMgClからなる群から選択される少なくとも1つである。
この固体触媒成分に関して、いくつかの好ましい実施形態において、前記有機リン化合物は、オルトリン酸のヒドロカルビルエステルおよびハロゲン化ヒドロカルビルエステル、ならびに亜リン酸のヒドロカルビルエステルおよびハロゲン化ヒドロカルビルエステル、好ましくはリン酸トリエチル、リン酸トリブチル、リン酸トリ-イソオクチル、リン酸トリフェニル、亜リン酸トリエチル、亜リン酸トリブチル、および亜リン酸ジ-n-ブチルからなる群から選択される少なくとも1つである。
この固体触媒成分に関して、いくつかの好ましい実施形態において、前記有機エポキシ化合物は、2~18個の炭素原子を有する脂肪族エポキシ化合物、およびジエポキシ化合物、ハロゲン化脂肪族エポキシ化合物、およびジエポキシ化合物、グリシジルエーテル、ならびに分子内エーテルからなる群から選択される少なくとも1つであり、好ましくはエポキシエタン、エポキシプロパン、エポキシブタン、ビニルエポキシエタン、エポキシクロロプロパン、グリシジルメタクリレート、グリシジルエチルエーテルおよびグリシジルブチルエーテルからなる群から選択される少なくとも1つである。
この固体触媒成分に関して、いくつかの好ましい実施形態において、前記アルコール化合物は、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、tert-ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、オクタノール、イソオクタノール、デカノール、ベンジルアルコール、フェニルエタノールからなる群から選択される少なくとも1つである。
この固体触媒成分に関して、いくつかの好ましい実施形態において、前記チタン化合物は、一般式Ti(OR(式中、RはC-Cヒドロカルビルであり、Xはハロゲン原子であり、0≦n≦3である)であり、前記チタン化合物は、好ましくはTiCl、TiBr、TiI、Ti(OC)Cl、Ti(OCH)Cl、Ti(OC)Cl、Ti(OC)Br、Ti(OCCl、Ti(OCHCl、Ti(OCH、Ti(OCCl、Ti(OCHClおよびTi(OCIからなる群より選択される少なくとも1つである。
この固体触媒成分に関して、いくつかの好ましい実施形態において、前記有機無水物化合物は式(II)で表され、
Figure 0007038797000007
式中、R、およびRはそれぞれ独立して、水素、およびC-C10ヒドロカルビル基からなる群から選択され、R、およびRは任意に連結されて環を形成してもよい。
この固体触媒成分に関して、いくつかの好ましい実施形態において、前記有機ケイ素化合物は、一般式R Si(ORであり、R、およびRはC-C10ヒドロカルビル基、およびハロゲン原子からなる群からそれぞれ独立に選択され、RはC-C10ヒドロカルビルであり、x、y、およびzはそれぞれ正の整数であり、0≦x≦2、0≦y≦2、0≦z≦4、およびx+y+z=4である。
この固体触媒成分に関して、いくつかの好ましい実施形態において、当該固体触媒成分の生成反応において、マグネシウム1モルに対して、使用されるチタン化合物の量は0.5~120モル、好ましくは1~50モルの範囲であり、使用されるシクロトリベラトリレン、およびその誘導体の量は0.0005~1モル、好ましくは0.001~1モル、好ましくは0.001~0.05モルの範囲である。
上述のように、本開示の固体触媒成分の調製方法には、特に制限はない。原則として、本開示の固体触媒成分の調製は、式(I)のシクロトリベラトリレン、およびその誘導体が、当該固体触媒成分の形成前、形成中、または形成後に内部電子供与体として導入される限り、本技術分野で公知の任意の固体触媒成分調製方法を用いて行うことができる。
いくつかの実施形態において、固体触媒成分は、以下の工程を含む方法によって調製することができる:
(1)母液の調製:ハロゲン化マグネシウム、ハロゲン化チタン、および内部電子供与体化合物を混合し、0~90℃で0.5~5時間反応させて、母液を得る;
(2)細かく分割された担持体混合母液の調製:0~90℃で、工程(1)からの母液および細かく分割された担持体を混合し、0.5~3時間攪拌して、細かく分割された担持体混合母液を得る;
(3)噴霧成形:細かく分割された担持体混合母液を噴霧乾燥して、固体触媒成分を得る、
細かく分割された担持体混合母液中の細かく分割された担持体の含有量は、3~50重量%、好ましくは10~30重量%の範囲である。
他の実施形態では、固体触媒成分は、以下の工程を含む方法によって調製することができる:
1)ハロゲン化マグネシウムを、有機エポキシ化合物、有機リン化合物、有機アルコール、および内部電子供与体aを含む溶媒系に溶解させて、均質な溶液を形成する工程;
2)前記溶液をチタン化合物、および有機シロキサンと低温で接触反応させ、徐々に昇温させながら、マグネシウム、チタン、ハロゲン、およびアルコキシ基を含む固体粒子を徐々に析出させる工程;
3)反応混合物から液体を除去し、残留固形分を(例えば、不活性溶媒で)洗い、前記固体触媒成分を得る工程。
他の実施形態では、固体触媒成分は、以下の工程を含む方法によって調製することができる:
1)不活性溶媒の存在下で、ハロゲン化マグネシウムをアルコール化合物、および内部電子供与体化合物と接触、および反応させる工程;
2)有機ケイ素化合物を添加し、それらを接触させ、反応させる工程;
3)工程2)からの系をチタン化合物と接触させ、反応させる工程;
4)反応混合物から液体を取り除き、残留固体を洗浄することで、前記固体触媒成分を得る工程。
他の実施形態では、固体触媒成分は、以下の工程を含む方法によって調製することができる:
1)ハロゲン化マグネシウム-アルコール付加物を不活性溶媒中に分散させて懸濁液を得る工程;
2)前記懸濁液を有機アルミニウム化合物および内部電子供与体化合物と接触させて反応させた後、反応混合物から液体を除去し、残留固形物を洗浄する工程;
3)工程2)からの固体を、不活性溶媒の存在下でチタン化合物と接触させ、反応させ、その後、反応混合物から液体を除去し、残留固体を洗浄して、前記固体触媒成分を得る工程。
この方法に関するさらなる詳細はCN102807638Aに見出すことができ、その開示全体が、参照により本明細書に組み込まれる。
他の実施形態では、固体触媒成分は、以下の工程を含む方法によって調製することができる:
1)アルコキシマグネシウム化合物を不活性溶媒中に分散させて懸濁液を得る工程;
2)前記懸濁液をチタン化合物と接触させ、反応させた後、反応混合物から液体を除去し、残留固形物を洗浄する工程;
3)工程2)からの沈澱物を、不活性溶媒の存在下で、チタン化合物、および内部電子供与体化合物と接触させ、反応させ、その後、反応混合物から液体を除去し、残留固体を洗浄して、前記固体触媒成分を得る工程。
シクロトリベラトリレン、およびその誘導体が内部電子供与体/内部電子供与体aとして付加的に、または代替的に使用されることを除いて、前記の方法はそれ自体公知である。これらの方法に含まれる他の反応物は、前記の通りである。一般に、シクロトリベラトリレン、およびその誘導体は、固体触媒成分の粒子の形成前、形成中、または形成後に、好ましくは固体触媒成分の粒子の形成前または形成中に、固体触媒成分に組み込むことができる。
いくつかの具体的な実施形態において、固体触媒成分は、以下の工程を含む方法によって調製されてもよい:
1)アルコキシマグネシウム化合物を不活性溶媒中に分散させて懸濁液を得る工程;
2)前記懸濁液をチタン化合物、およびシクロトリベラトリレン、およびその誘導体と接触させて反応させ、その後、反応混合物から液体を除去し、残留固体を洗浄する工程;
3)工程2)からの混合物を、任意で不活性溶媒の存在下で、チタン化合物と接触させ、反応させ、その後、反応混合物から液体を除去し、残留固体を洗浄して、前記固体触媒成分を得る工程。
他の具体的な実施形態では、固体触媒成分は、以下の工程を含む方法によって調製することができる:
1)アルコキシマグネシウム化合物を不活性溶媒中に分散させて懸濁液を得る工程;
2)前記懸濁液をチタン化合物と接触させ、反応させた後、液体を除去し、残留固形物を洗浄する工程;
3)工程2)からの混合物を、任意で不活性溶媒の存在下で、チタン化合物、およびシクロトリベラトリレン、およびその誘導体と接触させ、反応させ、その後、反応混合物から液体を除去し、残留固体を洗浄して、前記固体触媒成分を得る工程。
他の具体的な実施形態では、固体触媒成分は、以下の工程を含む方法によって調製することができる:
(1)母液の調製工程:ハロゲン化マグネシウム、ハロゲン化チタン、内部電子供与体a、および内部電子供与体bを混合し、0~90℃で0.5~5時間反応させて母液を得る;
(2)細かく分割された担持体混合母液の調製工程:工程(1)からの母液および細かく分割された担持体を混合し、0~90℃で0.5~3時間攪拌して、細かく分割された担持体混合母液を得る。ここで、細かく分割された担持体混合母液中の細かく分割された担持体の含有量は、好ましくは3~50重量%、より好ましくは10~30重量%の範囲である;
(3)噴霧成形工程:細かく分割された担持混合母液を噴霧乾燥して、前記固体触媒成分を得る工程。
本開示の第2の態様の別の下位態様において、本開示は、以下の成分の反応生成物を含むオレフィン重合触媒を提供する:
1)本開示の前記固体触媒成分;
2)助触媒、例えばアルキルアルミニウム化合物などの有機アルミニウム化合物;
3)任意で、外部電子供与体成分。
この下位態様に関して、いくつかの実施形態において、前記任意の外部電子供与体成分は、オレフィン重合触媒系において外部電子供与体として有益であることが本技術分野で知られている任意の化合物、例えば、有機シランを含んでいてもよく、および/または前記シクロトリベラトリレン、およびその誘導体の少なくとも1つを含んでいてもよい。
この下位態様において、助触媒に厳密な限定はなく、オレフィン重合触媒系の助触媒として有用であることが本技術分野で知られている任意のものを使用することができる。いくつかの実施形態では、助触媒は一般式AlR の有機アルミニウム化合物であり、式中、RはC-C20ヒドロカルビルであり、Xはハロゲン原子、好ましくはCl、BrまたはIであり、a、b、およびcはそれぞれ、0~3の数であり、a+b+c=3である。前記有機アルミニウム化合物の例として、Al(CH、Al(CHCH、Al(i-Bu)、Al[(CHCH、AlH(CHCH、AlCl(CHCH、AlH(i-Bu)、AlCl1.5(CHCH1.5、AlCl(CHCH、およびAlCl(CHCH)が挙げられる。好ましくは、前記助触媒は、トリアルキルアルミニウム、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-n-オクチルアルミニウムなどである。
いくつかの好ましい実施形態において、有機アルミニウム化合物中のアルミニウムと固体触媒成分中のチタンとのモル比は、5:1~500:1、好ましくは20:1~200:1の範囲である。
本開示の第2の態様の別の下位態様において、本開示は、以下の成分の反応生成物を含むオレフィン重合触媒を提供する:
1)マグネシウム、チタン、ハロゲンおよび任意で内部電子供与体化合物を含む固体触媒成分;
2)助触媒、例えば、有機アルミニウム化合物;
3)外部電子供与体化合物。
ここで、前記外部電子供与体化合物は、前記のシクロトリベラトリレン、およびその誘導体の少なくとも1つを含む。
この下位態様によれば、マグネシウム、チタン、ハロゲン、および任意で内部電子供与体化合物を含む固体触媒成分は、本技術分野で公知のオレフィン重合用の任意のチーグラーナッタ型固体触媒成分であってもよい。
いくつかの実施形態において、固体触媒成分は、ハロゲン化マグネシウム上に担持された少なくとも1つのTi-ハロゲン結合を有するチタン化合物を含む。好ましくは、前記チタン化合物は、トリハロゲン化チタン、および一般式Ti(OR 4-nの化合物からなる群より選択され、式中、RはC-Cヒドロカルビル、好ましくはC-Cアルキルであり、XはCl、BrまたはIであり、0≦n<4であり、好ましくは、前記チタン化合物は、TiCl、TiCl、TiBr、Ti(OC)Cl、Ti(OCClおよびTi(OCClからなる群より選択される少なくとも1つである。
助触媒は前記の通りである。
シクロトリベラトリレン、およびその誘導体に加えて、外部電子供与体成分は、オレフィン重合触媒系の外部電子供与体として有益であることが本技術分野で知られている化合物のいずれか、例えば、有機シランをさらに含んでもよい。これは、本開示の範囲内である。
この固体触媒成分に関して、任意の内部電子供与体化合物の含有量は、マグネシウム1モルに対して0~1モルの範囲である。
この下位態様に関して、有機アルミニウム化合物のような助触媒中のアルミニウムと固体触媒成分中のチタンとのモル比は、5:1~500:1、好ましくは20:1~200:1の範囲である。
この下位態様に関して、外部電子供与体化合物と固体触媒成分中のチタンとのモル比は、0.05:1~50:1の範囲である。
この下位態様によれば、いくつかの実施形態において、触媒系は、以下の成分の反応生成物を含む:
1)ハロゲン化マグネシウム-アルコール付加物、チタン化合物、任意で内部電子供与体化合物および任意で第2の有機アルミニウム化合物の反応生成物を含む固体触媒成分であって、一般式AlR で表され、式中、RがC-C14ヒドロカルビルであり、Xがハロゲン原子であり、好ましくはCl、BrまたはIであり、a、bおよびcがそれぞれ0~3の数であり、a+b+c=3である、固体触媒成分;
2)Rが水素またはC-C20ヒドロカルビル、Xがハロゲン原子、0<d≦3である一般式AlR 3-dの第1の有機アルミニウム化合物である助触媒;
3)前記のシクロトリベラトリレン、およびその誘導体の少なくとも1つを含む外部電子供与体化合物。
好ましくは、前記ハロゲン化マグネシウム-アルコール付加物は、一般式MgX・m(ROH)で表され、XはCl、Br、またはI、好ましくはClであり、RはC-Cアルキル、好ましくはC-Cアルキルであり、mは0.5~4.0、好ましくは2.5~4.0である。
好ましくは、前記チタン化合物は、一般式Ti(OR 4-nで表され、式中、RはC-Cヒドロカルビル、好ましくはC-Cアルキルであり、XはCl、BrまたはIであり、0≦n≦4であり、好ましくは、前記チタン化合物は、TiCl、Ti(OC)Cl、Ti(OCH)Cl、Ti(OC)ClおよびTi(OCからなる群より選択される少なくとも1つである。
好ましくは、第2の有機アルミニウム化合物は、Al(CHCH、Al(i-Bu)およびAl(n-C13からなる群より選択される少なくとも1つである。
好ましくは、固体触媒成分の生成反応において、マグネシウム1モルに対して、使用されるチタン化合物の量は1~50モルの範囲であり、使用される内部電子供与体化合物の量は0~1モルの範囲であり、使用される第2の有機アルミニウム化合物の量は0~100モルの範囲である。
好ましくは、第1の有機アルミニウム化合物中のアルミニウムと固体触媒成分中のチタンとのモル比は、5:1~500:1、好ましくは20:1~200:1の範囲である。
好ましくは、外部電子供与体化合物と固体触媒成分中のチタンとのモル比が0.05:1~50:1の範囲である。
この下位態様によれば、いくつかの実施形態において、本開示は、以下の成分の反応生成物を含むオレフィン重合触媒を提供する:
1)アルコキシマグネシウム化合物、チタン化合物および任意で内部電子供与体化合物の反応生成物を含む固体触媒成分;
2)助触媒;
3)前記のシクロトリベラトリレン、およびその誘導体の少なくとも1つを含む外部電子供与体化合物。
好ましくは、前記アルコキシマグネシウム化合物は、一般式Mg(OR(OR2-aで表され、R、およびRはそれぞれ独立して置換または非置換のC-C10アルキルであり、置換基はヒドロキシ、アミノ、アルデヒド基、カルボキシ、アシル、ハロゲン原子、アルコキシまたはヘテロ原子であり、0≦a≦2である。
好ましくは、前記チタン化合物は、一般式Ti(OR 4-nで表され、RはC-Cヒドロカルビル、好ましくはC-Cアルキルであり、XはCl、BrまたはIであり、0≦n≦4であり、好ましくは、前記チタン化合物はTiCl、Ti(OC)Cl、Ti(OCH)Cl、Ti(OC)ClおよびTi(OCからなる群より選択される少なくとも1つである。
好ましくは、固体触媒成分の生成反応において、マグネシウム1モルに対して、使用されるチタン化合物の量は0.1~15モルの範囲であり、使用される内部電子供与体化合物の量は0~0.1モルの範囲である。
助触媒は前記の通りである。
好ましくは、固体触媒成分中のチタンに対する有機アルミニウム化合物中のアルミニウムのモル比は5:1~500:1、好ましくは20:1~200:1の範囲である。
好ましくは、固体触媒成分中の外部電子供与体化合物に対するチタンのモル比が0.05:1~50:1の範囲である。
この下位態様によれば、いくつかの実施形態において、本開示は、以下の成分の反応生成物を含むオレフィン重合触媒を提供する:
1)細かく分割された担持体、ハロゲン化マグネシウム、ハロゲン化チタン、内部電子供与体b、および任意で内部電子供与体aの反応生成物を含む固体触媒成分;
ここで、前記内部電子供与体bは、C-C10飽和脂肪族カルボン酸のアルキルエステル、C-C10芳香族カルボン酸のアルキルエステル、C-C10脂肪族エーテル、C-C10環状エーテル、およびC-C10飽和脂肪族ケトンからなる群から選択される少なくとも1つであり、前記任意の内部電子供与体aは、式(I)で表されるシクロトリベラトリレン、およびその誘導体からなる群から選択される少なくとも1つである;
2)助触媒;および、
3)前記のシクロトリベラトリレン、およびその誘導体の少なくとも1つを含む外部電子供与体化合物。
好ましくは、細かく分割された担持体は、アルミナ、活性炭、クレー、シリカ、チタニア、マグネシア、ジルコニア、ポリスチレンおよび炭酸カルシウムからなる群から選択される少なくとも1つであり、細かく分割された担持体は0.01~10μmの粒径を有する。
好ましくは、ハロゲン化マグネシウムはMgCl、MgBr2、およびMgIからなる群から選択される少なくとも1つである。
好ましくは、ハロゲン化チタンはTiClおよび/またはTiClである。
好ましくは、固体触媒成分において、ハロゲン化チタン対ハロゲン化マグネシウムのモル比は1:20~1:2の範囲であり、ハロゲン化チタン対内部電子供与体bのモル比は1:1~1:600の範囲である。
好ましくは、外部電子供与体化合物と固体触媒成分中のチタンとのモル比は0.05:1~50:1の範囲である。
この下位態様によれば、いくつかの実施形態において、本開示は、以下の成分の反応生成物を含むオレフィン重合触媒を提供する:
1)マグネシウム含有液状成分、チタン化合物、任意で内部電子供与体化合物、および任意で補助沈澱剤の反応生成物を含む固体触媒成分であって、当該補助沈澱剤は、有機無水物化合物および/または有機ケイ素化合物からなる群から選択される、固体触媒成分;
2)助触媒;
3)前記のシクロトリベラトリレン、およびその誘導体の少なくとも1つを含む外部電子供与体化合物。
好ましくは、前記マグネシウム含有液状成分は、以下からなる群から選択される少なくとも1つである:
成分A:一般式MgRのアルキルマグネシウム化合物;
成分B:マグネシウム化合物、有機リン化合物、有機エポキシ化合物および任意のアルコール化合物の反応生成物であり、当該アルコール化合物は一般式ROHで表される、反応生成物;
成分C:マグネシウム化合物とアルコール化合物の反応生成物であり、当該アルコール化合物が一般式ROHで表される、反応生成物;
前記マグネシウム化合物は、一般式MgX 2-mで表され、式中、Xはハロゲン、Rは-Rまたは-OR、m=1または2であり、R、R、R、R、Rは同一または異なっており、それぞれがC-C10ヒドロカルビルであり、当該C-C10ヒドロカルビルは非置換であるか、ヒドロキシ、アミノ、アルデヒド基、カルボキシ、ハロゲン原子、アルコキシ、およびヘテロ原子からなる群から選択された置換基によって置換されている。
好ましくは、前記チタン化合物は、一般式Ti(OR) 4-nで表され、RはC-Cヒドロカルビル、好ましくはC-Cアルキルであり、XはCl、BrまたはIであり、0≦n≦4であり、好ましくは、前記チタン化合物はTiCl、Ti(OC)Cl、Ti(OCH)Cl、およびTi(OC)Clからなる群から選択される少なくとも1つである。
好ましくは、前記有機無水物化合物は、式(II)
Figure 0007038797000008
(RおよびRはそれぞれ独立して、水素、C-C10アルキル、C-C10アルケニル、C-C10アルキニル、C-Cシクロアルキル、およびC-C10芳香族ヒドロカルビルからなる群から選択される)によって表されるものから選択される少なくとも1つであり、R、およびRは任意で連結されて環を形成してもよい。
好ましくは、前記有機ケイ素化合物は、一般式R Si(ORで表されるものであり、RおよびRはそれぞれ独立してC-C10ヒドロカルビル、またはハロゲンであり、RはC-C10ヒドロカルビルであり、x、y、およびzはそれぞれ整数であり、0≦x≦2、0≦y≦2、0≦z≦4、およびx+y+z=4である。
好ましくは、固体触媒成分の生成反応において、マグネシウム1モルに対して、使用されるチタン化合物の量は0.5~120モル、好ましくは1~50モルの範囲であり、使用される内部電子供与体化合物の量は0~0.1モル、好ましくは0~0.05モルの範囲であり、使用される補助沈澱剤の量は0~1モル、好ましくは0~0.7モルの範囲である。
好ましくは、外部電子供与体化合物と固体触媒成分中のチタンとのモル比が0.05:1~50:1の範囲である。
この下位態様に関して、固体触媒成分が前記のような本開示の固体触媒成分である実施形態では、固体触媒成分の調製は前記の通りである。
この下位態様に関して、固体触媒成分が前記のような本開示の固体触媒成分ではなく、本技術分野で公知の固体触媒成分である実施形態では、固体触媒成分の調製は、本技術分野で教示される様々な方法に従って実施することができる。
触媒系の固体触媒成分、助触媒、および外部電子供与体化合物を一緒に重合反応器に導入して、固体触媒成分、助触媒および式(I)の化合物の間で予備接触させ、または予備接触させることなしに、オレフィンの重合を開始させる。
内部電子供与体および/または外部電子供与体として、シクロトリベラトリレン、およびその誘導体を含む、本開示のオレフィン重合触媒系は、オレフィンの単独重合または共重合に適している。オレフィンの例としては、エチレン、プロピレン、ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-オクテン、1-デセン、1-ドデセン、4-メチル-1-ペンテンが挙げられるが、これらに限定されない。
このように、第3の態様において、本開示は、オレフィン重合における前記オレフィン重合触媒の使用を提供する。本発明の第4の態様は、オレフィンモノマーおよび任意のコモノマーを重合条件下で、前記オレフィン重合触媒と接触させてポリオレフィン生成物を形成し、当該ポリオレフィン生成物を回収することを含む、オレフィン重合方法を提供する。
オレフィン重合方法、およびそこで用いられる重合条件は、それ自体公知である。例えば、オレフィンの重合は、液相、または気相、または気相と液相の組み合わせで行うことができる。重合用の温度は、0~150℃、好ましくは60~90℃の範囲であり得る。
液相重合媒体の例としては、不活性溶媒、例えば飽和脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素などが挙げられ、それらは、例えば、イソブタン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、ナフサ、ラフィネート油、水素化ガソリン、灯油、ベンゼン、トルエン、キシレンなどである。
さらに、ポリマー分子量の調製剤としての水素を使用して、得られるポリマーの分子量を調節してよい。
いくつかの実施形態において、オレフィン重合法は、エチレン、およびC-C12α-オレフィンなどの任意のコモノマーを、重合条件下で前記のオレフィン重合触媒と接触させてポリエチレン生成物を形成し、当該ポリエチレン生成物を回収することを含む。
他の実施形態では、オレフィン重合法は、プロピレン、およびエチレンまたはC-C12α-オレフィンのような任意のコモノマーを、重合条件下で前記のオレフィン重合触媒と接触させてポリプロピレン生成物を形成し、当該ポリプロピレン生成物を回収することを含む。
本開示の第5の態様は、前記オレフィン重合法によって得られるポリオレフィン生成物、例えば、ポリエチレンまたはポリプロピレンを提供する。
以下の実施例は、本開示をさらに例示するために提供されるものであり、本開示の範囲を限定することを意図するものではない。
以下の実施例、および比較例では、特に断らない限り、温度値は摂氏度を指し、圧力値は計器圧力を指す。
試験方法
1.固体触媒成分中のチタン元素の相対重量%:分光測光法で測定。固体触媒成分の他の組成データ:液体H-NMRで測定。
2.ポリマーのメルトインデックス(MI):ASTM D1238-99に従い、190℃および2.16kg(または21.6Kg)の荷重で測定。
3.ポリマー粉末のための共重合単位の含有量:液体13C-NMRで測定。
4.ポリマー粉末のためのヘキサン抽出物の重量含有量:mグラムの乾燥粉末をソックスレー抽出器に入れ、その後、ヘキサンで4時間抽出する。抽出された粉末を完全に乾燥して、nグラムの粉末が得られる。そして、ヘキサン抽出物の質量%は、(m-n)/m×100%。
5.ポリマー粉末のための融解エンタルピー:Perkin Elmer DSC8500示差走査熱量計で、窒素ガスの測定雰囲気下、次のように試料を3段階測定する。
第1段階:試料を10K/分のランピング速度で0度から160度まで加熱し、160度で5分間維持して熱履歴を取り除く。
第2段階:試料を10K/分の冷却速度で160度から0度に冷却する。
第3段階:試料を10K/分のランピング速度で0度から160度に加熱する。
第3段階の昇温プロファイルの融解エンタルピーを測定結果とする。
試料の融解エンタルピー、および充填密度の両方を、結晶化度によって決定する。同一の共重合状態で得られるポリマー粉末(例えば、同一のコモノマータイプ/濃度、反応温度/圧力/時間、水素ガス-エチレン比など)については、融解エンタルピーがより低いポリマー粉末がより低い充填密度を有する。
調製例1~4は、シクロトリベラトリレン、およびその誘導体を調製するための方法を説明するためのものである。
調製例1
氷浴状態で、1,2-ジメトキシベンゼン(1.0g)をホルムアルデヒド水溶液(4mL、38%)、クロロホルム(0.1mL)、および濃塩酸(6mL)の混合物に滴下し、反応を進行させた。30分後、溶液はペースト状になり、反応混合物を室温で4時間連続攪拌した。反応混合物を濾過して固体を集め、当該固体を冷却水で洗浄し、それから十分に乾燥させて、0.5gの化合物Aを得た。
Figure 0007038797000009
調製例2
氷浴状態で、3-メトキシ-4-臭素-ベンジルアルコール(3.6g)を30mLのメタノールに溶解した。氷浴、および攪拌状態で、15mLの65%過塩素酸を前記溶液に滴下した。窒素雰囲気下で、反応溶液を氷浴中で18時間攪拌した。反応液に水30mLをゆっくり加え、ジクロロメタンを用いて有機相を抽出した。有機相を水酸化ナトリウム水溶液で注意深く洗浄した後、脱イオン水で洗浄した。乾燥後、有機相を減圧下で十分に蒸発させ、次いでカラムクロマトグラフィーにより精製して、0.8gの化合物Mを得た。
Figure 0007038797000010
調製例3
1,2-ジエトキシベンゼン(3.3g)、およびトリホルモル(0.63g)を乾燥ジクロロメタン(30mL)に溶解し、得られた溶液を氷浴中で攪拌した。三フッ化ホウ素-ジエチルエーテル(4.25g)を前記溶液にゆっくり滴下した。添加が完了したら、氷水浴を除去した。反応溶液を通常の大気温度で3時間攪拌し、反応が完了するまでTLC(薄層クロマトグラフィー)により反応をモニターした。反応を停止し、反応溶液を二度、水で洗浄した。分液漏斗を用いて有機相を分離した後、有機溶媒を減圧下で十分に蒸発させて油状物を得た。この油状物を最初に少量のアセトンに溶解し、次いで、多量のメタノールをそれに加えた。得られた混合物を冷蔵庫に入れ、白色固体を沈澱させた。白色固体を真空濾過し、次いで十分に乾燥させて、1.5gの化合物Bを得た。
Figure 0007038797000011
調製例4
氷浴状態、および窒素雰囲気下で、3-メトキシ-4-エトキシ-ベンジルアルコール(3g)を30mLのメタノールに溶解した。氷浴および攪拌状態で、15mLの65%過塩素酸を前記溶液に滴下し、次いで、反応溶液を氷浴中で18時間連続的に攪拌した。反応溶液に水30mLをゆっくり加えた後、有機相をジクロロメタンで抽出した。有機相を水酸化ナトリウム水溶液、次いで脱イオン水で洗浄した。乾燥後、有機相を減圧下で十分に蒸発させ、次いでカラムクロマトグラフィーにより精製して、1.0gの化合物Fを得た。
Figure 0007038797000012
実施例1~5は、エチレン重合用触媒における内部電子供与体としてのシクロトリベラトリレン、およびその誘導体の使用を例示するものである。
実施例1
(1)(固体触媒成分aの調製)
空気を高純度Nで完全に置換した反応器に、6.0gの球形担持体MgCl・2.6COH、および120mlのトルエンを連続的に充填し、攪拌しながら-10℃に冷却した。反応混合物に、ヘキサン(1.0M)中のトリエチルアルミニウム溶液50mL、次いで、化合物A0.15gを滴下し、混合物を50℃に加温し、その温度で3時間維持した。反応器中での攪拌を停止し、反応混合物を放置し、固体粒子を迅速に沈澱させた。上清を吸引し、沈澱物をトルエン、およびヘキサンで数回連続して洗浄した。固体粒子を含む反応器にヘキサン120mLを加え、反応混合物を攪拌しながら、0℃に冷却した。前記反応混合物に四塩化チタン6mLをゆっくり滴下した後、60℃まで昇温し、2時間維持した。反応器中での攪拌を停止し、反応混合物を放置し、固体粒子を迅速に沈澱させた。上清を吸引し、沈澱物をヘキサンで2回洗浄した後、ヘキサンを用いてフリットガラスフィルターに移し、高純度窒素気流下で乾燥させることにより、流動性の良好な固体球形触媒成分aを得た。その組成は下記表1の通りである。
(2)単独重合
(i)水素ガス-エチレン比が低い重合
高純度Nで完全に置換した2Lステンレス鋼反応器にヘキサン1Lと1Mトリエチルアルミニウム溶液1.0mLとを充填し、次いで、前記の方法で調製した固体触媒成分(チタン0.6mgを含む)を加えた。反応器を攪拌しながら75℃に加熱し、水素ガスを導入して反応器内の圧力を0.28MPa(ゲージ)にし、次いで、エチレンを導入して反応器内の全圧を1.03MPa(ゲージ)にした。エチレンを反応器に連続的に導入して全圧を1.03MPa(ゲージ)に維持して、重合を85℃で2時間継続させた。重合結果を下記表2に示す。
(ii)水素ガス-エチレン比が高い重合
高純度Nで完全に置換した2Lステンレス鋼反応器にヘキサン1Lと1Mトリエチルアルミニウム溶液1.0mLとを充填し、次いで、前記の方法で調製した固体触媒成分(チタン0.6mgを含む)を加えた。反応器を攪拌しながら75℃に加熱し、水素ガスを導入して反応器内部の圧力を0.68MPaにし、次いで、エチレンを導入して反応器内の全圧を1.03MPaにした。エチレンを反応器に連続的に導入して全圧を1.03MPaに維持しながら、重合を85℃で2時間継続させた。重合結果を下記表2に示す。
比較例1-1
(1)固体触媒成分D1-1の調製
高純度Nで完全に置換した反応器に、球形担持体MgCl・2.6COH6.0gとトルエン120mLとを順次充填し、反応混合物をかき混ぜながら-10℃まで冷却した。反応混合物にヘキサン(1.0M)中のトリエチルアルミニウム溶液50mLを滴下し、混合物を50℃に加温し、その温度で3時間維持した。反応器中での攪拌を停止し、反応混合物を放置し、固体粒子を迅速に沈澱させた。上清を吸引し、沈澱物をトルエン、およびヘキサンで数回連続して洗浄した。固体粒子を含む反応器にヘキサン120mLを加え、反応混合物を攪拌しながら0℃に冷却した。前記反応混合物に四塩化チタン6mLをゆっくり滴下した後、60℃まで昇温し、2時間維持した。反応器中での攪拌を停止し、反応混合物を放置し、固体粒子を迅速に沈澱させた。上清を吸引し、沈澱物をヘキサンで二度洗浄し、次いで、ヘキサンを用いてフリットガラスフィルターに移し、高純度窒素気流で乾燥し、流動性の優れた球状固触媒成分D1-1が得られた。その組成は下表1の通りである。
(2)単独重合
重合手順は、比較例1-1で調製した固体触媒成分D1-1を用いた以外は、実施例1と同様である。重合結果を下記表2に示す。
比較例1-2
(1)固体触媒成分D1-2の調製
高純度Nで完全に置換した反応器に、球形担持体MgCl・2.6COH6.0gとトルエン120mLとを順次充填し、反応混合物をかき混ぜながら-10℃まで冷却した。反応混合物にヘキサン(1.0M)中のトリエチルアルミニウム溶液50mL、次いで、安息香酸エチル1.5mLを滴下し、混合物を50℃に加温し、その温度で3時間維持した。反応器中での攪拌を停止し、反応混合物を放置し、固体粒子を迅速に沈澱させた。上清を吸引し、沈澱物をトルエン、およびヘキサンで数回連続して洗浄した。固体粒子を含む反応器にヘキサン120mLを加え、反応混合物を攪拌しながら0℃に冷却した。前記反応混合物に四塩化チタン6mLをゆっくり滴下した後、60℃まで昇温し、2時間維持した。反応器中での攪拌を停止し、反応混合物を放置し、固体粒子を迅速に沈澱させた。上清を吸引し、沈澱物をヘキサンで二度洗浄し、次いで、ヘキサンを用いてフリットガラスフィルターに移し、高純度窒素気流で乾燥し、流動性の良い球状固体触媒成分D1-2が得られた。その組成は下表1の通りである。
(2)単独重合
重合手順は、比較例1-2で調製した固形分D1-2を用いた以外は、実施例1と同様である。重合結果を下記表2に示す。
Figure 0007038797000013
表2に示すように、固体触媒成分a(実施例1)にシクロトリベラトリレン誘導体を導入した場合、水素ガス-エチレン比が高い重合条件下での触媒活性は、比較例よりも有意に高く、ポリマー粉末のメルトインデックスも比較例よりも有意に高い。
また、表2に示すように、固体触媒成分に内部電子供与体としてシクロトリベラトリレン誘導体を導入すると、水素ガス-エチレン比が低い重合条件下でのポリマー粉末の触媒活性およびメルトインデックスも向上する。
実施例2
(1)固体触媒成分bの調製
高純度Nで完全に置換した反応器に、二塩化マグネシウム4.0g、トルエン50mL、エポキシクロロプロパン3.0mL、リン酸トリ-n-ブチル9mL、エタノール4.4mL、および化合物A0.2gを順次充填した。反応混合物を攪拌しながら70℃に加熱し、その温度で2時間維持した。反応混合物を-10℃に冷却し、次いで70mLの四塩化チタンをゆっくりと滴下し、続いて5mLのテトラエトキシシリカンを滴下した。次に、温度を85℃まで徐々に上昇させ、1時間維持した。反応器中での攪拌を停止し、反応混合物を放置し、固体粒子を迅速に沈澱させた。上清を吸引し、沈澱物をトルエン、およびヘキサンで連続的に数回洗浄した後、ヘキサンを用いてフリットガラスフィルターに移し、高純度窒素気流で乾燥させることにより、流動性の良好な球状の固体触媒成分bを得た。その組成は下表1の通りである。
(2)単独重合
(i)水素ガス-エチレン比が低い重合
高純度Nで完全に置換した2Lステンレス鋼反応器にヘキサン1Lと1Mトリエチルアルミニウム1.0mLを充填し、続いて、前記の方法で調製した固体触媒成分(チタン0.6mgを含む)を加えた。反応器を攪拌しながら70℃に加熱し、水素ガスを導入して反応器内の圧力を0.28MPa(ゲージ)にし、次いで、エチレンを導入して反応器内の全圧を0.73MPa(ゲージ)にした。エチレンを反応器に連続的に導入して全圧を0.73MPa(ゲージ)に維持しながら、重合を80℃で2時間継続させた。重合結果を下記表3に示す。
(ii)水素ガス-エチレン比が高い重合
高純度Nで完全に置換した2Lステンレス鋼反応器にヘキサン1Lと1Mトリエチルアルミニウム溶液1.0mLを充填し、続いて、前記の方法で調製した固体触媒成分(チタン0.6mgを含む)を加えた。反応器を攪拌しながら70℃に加熱し、水素ガスを導入して反応器内の圧力を0.60MPa(ゲージ)にし、次いで、エチレンを導入して反応器内の全圧を1.00MPa(ゲージ)にした。エチレンを反応器に連続的に導入して、全圧を1.00MPa(ゲージ)に維持しながら、重合を90℃で2時間継続させた。重合結果を下記表3に示す。
(3)エチレン-ブテン共重合
高純度Nで完全に置換した2Lステンレス鋼反応器にヘキサン1Lと1Mトリエチルアルミニウム溶液1.0mLを充填し、続いて、前記の方法で調製した固体触媒成分(チタン0.6mgを含む)を加えた。反応器を攪拌しながら70℃に加熱し、水素ガスを導入して反応器内部の圧力を0.28MPa(ゲージ)にし、次いで、エチレン/ブテン混合ガス(0.75:0.25のモル比を有する)を導入して反応器内部の全圧を0.73MPa(ゲージ)にした。エチレン/ブテン混合ガスを反応器に連続的に導入して、全圧を0.73MPa(ゲージ)に維持しながら、重合を80℃で0.5時間継続させた。重合結果を下記表4に示す。
(4)エチレン-ヘキセン共重合
高純度Nで完全に置換した2Lステンレス鋼反応器にヘキサン1Lと1Mトリエチルアルミニウム溶液1.0mLを充填し、続いて、前記の方法で調製した固体触媒成分(チタン0.6mgを含む)を加えた。反応器を攪拌しながら70℃に加熱し、ヘキセン20mlを加え、水素ガスを導入して反応器内の圧力を0.28MPa(ゲージ)とし、次いで、エチレンを導入して反応器内の全圧を0.73MPa(ゲージ)とした。エチレンを反応器に連続的に導入して全圧を0.73MPa(ゲージ)に維持しながら、重合を80℃で0.5時間継続させた。重合結果を下記表5に示す。
比較例2
(1)固体触媒成分D2の調製
空気を高純度Nで完全に置換した反応器に、4.0gの二塩化マグネシウム、50mLのトルエン、3.0mLのエポキシクロロプロパン、9mLのリン酸トリ-n-ブチル、および4.4mLのエタノールを連続的に充填した。反応混合物を攪拌しながら70℃に加熱し、その温度で2時間維持した。反応混合物を-10℃に冷却し、次いで70mLの四塩化チタンをゆっくりと滴下し、続いて5mLのテトラエトキシシリカンを滴下した。次に、温度を85℃まで徐々に上昇させ、1時間維持した。反応器中での攪拌を停止し、反応混合物を放置し、固体粒子を迅速に沈澱させた。上清を吸引し、沈澱物をトルエンとヘキサンで連続的に数回洗浄し、次いで、ヘキサンを用いてフリットガラスフィルターに移し、高純度窒素気流で乾燥させ、流動性の良い固体触媒成分D2を得た。その組成は下表1の通りである。
(2)単独重合
重合手順は、比較例2で調製した固体触媒成分D2を用いた以外は、実施例2と同様である。重合結果を下記表3に示す。
(3)エチレン-ブテン共重合
重合手順は、比較例2で調製した固体触媒成分D2を用いた以外は、実施例2と同様である。重合結果を下記表4に示す。
(4)エチレン-ヘキセン共重合
重合手順は、比較例2で調製した固体触媒成分D2を用いた以外は、実施例2と同様である。重合結果を下記表5に示す。
Figure 0007038797000014
表3に示すように、固体触媒成分bにシクロトリベラトリレン誘導体を導入した場合(実施例2)、水素ガス-エチレン比が高い重合条件下での触媒活性は、比較例よりも有意に高く、また、ポリマー粉末のメルトインデックスも比較例よりも有意に高い。
また、表3に示すように、固体触媒成分に内部電子供与体としてシクロトリベラトリレン誘導体を導入すると、水素ガス-エチレン比が低い重合条件下でのポリマー粉末の触媒活性、およびメルトインデックスを高めることができる。
Figure 0007038797000015
表4に示すように、実施例2の固体触媒成分bにシクロトリベラトリレン誘導体を導入すると、エチレン/ブテン共重合において、得られる重合生成物は、共重合単位の含有量が少ないほど、溶融エンタルピーが低くなる(すなわち、低密度)。これは、実施例2の重合生成物中の共重合単位がより均一に分布していることを示唆している。
Figure 0007038797000016
表5に示すように、実施例2の固体触媒成分bにシクロトリベラトリレン誘導体を導入した場合、エチレン/ヘキセン共重合では、得られる重合生成物は融解エンタルピーが低い(すなわち、低密度)。さらに、実施例2の重合生成物は、共重合単位の含有量が多いにもかかわらず、ヘキサン抽出物が少ない。これは、実施例2の重合生成物中の共重合単位がより均一に分布していることを示唆している。
実施例3
(1)固体触媒成分cの調製
空気を高純度Nで完全に置換した反応器に、4.0gの二塩化マグネシウム、50mLのトルエン、3.0mLのエポキシクロロプロパン、9mLのリン酸トリ-n-ブチル、および4.4mLのエタノールを連続的に充填した。反応混合物を攪拌しながら70℃に加熱し、その温度で2時間維持した。反応混合物を-10℃に冷却し、次いで65mLの四塩化チタンをゆっくりと滴下し、次いで4mLのテトラエトキシシリカンを滴下した。次に、温度を85℃まで徐々に上昇させ、1時間維持した。0.2gの化合物Bを反応器に添加し、反応器を85℃で1時間維持した。反応器中での攪拌を停止し、反応混合物を放置し、固体粒子を迅速に沈澱させた。上清を吸引し、沈澱物をトルエンとヘキサンとで連続的に数回洗浄した後、ヘキサンを用いてフリットガラスフィルターに移し、高純度窒素気流下で乾燥させ、流動性の良好な固体触媒成分cを得た。その組成は下表1の通りである。
(2)単独重合
(i)水素ガス-エチレン比が低い重合
高純度Nで完全に置換した2Lステンレス鋼反応器にヘキサン1Lと1Mトリエチルアルミニウム溶液1.0mLを充填し、次いで、前記の方法で調製した固体触媒成分(チタン0.6mgを含む)を加えた。反応器を攪拌しながら70℃に加熱し、水素ガスを導入して反応器内の圧力を0.28MPa(ゲージ)にし、次いでエチレンを導入して反応器内の全圧を0.73MPa(ゲージ)にした。エチレンを反応器に連続的に導入して全圧を0.73MPa(ゲージ)に維持しながら、重合を80℃で2時間継続させた。重合結果を下記表6に示す。
(ii)水素ガス-エチレン比が高い重合
高純度Nで完全に置換した2Lステンレス鋼反応器にヘキサン1Lと1Mトリエチルアルミニウム溶液1.0mLを充填し、次いで、前記の方法で調製した固体触媒成分(チタン0.6mgを含む)を加えた。反応器を攪拌しながら70℃に加熱し、水素ガスを導入して反応器内の圧力を0.58MPa(ゲージ)にし、次いでエチレンを導入して反応器内の全圧を0.73MPa(ゲージ)にした。エチレンを反応器に連続的に導入して全圧を0.73MPa(ゲージ)に維持しながら、重合を80℃で2時間継続させた。重合結果を下記表6に示す。
比較例3
(1)固体触媒成分D3の調製
空気を高純度Nで完全に置換した反応器に、4.0gの二塩化マグネシウム、50mLのトルエン、3.0mLのエポキシクロロプロパン、9mLのリン酸トリ-n-ブチル、および4.4mLのエタノールを連続的に充填した。反応混合物を攪拌しながら70℃に加熱し、その温度で2時間維持した。反応混合物を-10℃に冷却し、次いで65mLの四塩化チタンをゆっくりと滴下し、次いで4mLのテトラエトキシシリカンを滴下した。次に、温度を85℃まで徐々に上昇させ、1時間維持した。反応器中での攪拌を停止し、反応混合物を放置し、固体粒子を迅速に沈澱させた。上清を吸引し、沈澱物をトルエンとヘキサンとで連続的に数回洗浄した後、ヘキサンを用いてフリットガラスフィルターに移し、高純度窒素気流下で乾燥させ、流動性の良好な固体触媒成分D3を得た。その組成は下表1の通りである。
(2)単独重合
重合手順は、比較例3で調製した固体触媒成分D3を用いた以外は、実施例3と同様である。重合結果を下記表6に示す。
Figure 0007038797000017
表6に示すように、実施例3の固体触媒成分cにシクロトリベラトリレン誘導体を導入した場合、水素ガス-エチレン比が高い重合条件下でのポリマー粉末の触媒活性、およびメルトインデックスの両方が、比較例のものよりも有意に高い。
実施例4a
(1)固体触媒成分d1の調製
空気を高純度Nで完全に置換した反応器に、4.0gの二塩化マグネシウム、80mLのトルエン、3.5mLのエポキシクロロプロパン、および13mLのリン酸トリ-n-ブチルを連続的に充填した。反応混合物を攪拌しながら60℃に加熱し、その温度で2時間維持した。無水フタル酸1.4gを反応器に添加し、反応器を60℃で1時間維持した。反応混合物を-30℃に冷却し、次いで60mLの四塩化チタンをゆっくりと滴下した。次に、温度を85℃まで徐々に上昇させ、1時間維持した。0.15gの化合物Aを反応器に添加し、反応器を85℃で1時間維持した。反応器中での攪拌を停止し、反応混合物を放置し、固体粒子を迅速に沈澱させた。上清を吸引し、沈澱物をトルエンとヘキサンとで連続的に洗浄し、次いでヘキサンを用いてフリットガラスフィルターに移し、高純度窒素気流下で乾燥させ、流動性の良い固体触媒成分d1を得た。その組成は下表1の通りである。
(2)単独重合
重合手順は、実施例4aで調製した固体触媒成分d1を用いた以外は、実施例1と同様である。重合結果を下記表7に示す。
実施例4b
(1)固体触媒成分d2の調製
空気を高純度Nで完全に置換した反応器に、4.0gの二塩化マグネシウム、80mLのトルエン、3.5mLのエポキシクロロプロパン、および13mLのリン酸トリ-n-ブチルを連続的に充填した。反応混合物を攪拌しながら60℃に加熱し、その温度で2時間維持した。無水フタル酸1.4gを反応器に添加し、反応器を60℃で1時間維持した。反応混合物を-30℃に冷却し、次いで60mLの四塩化チタンをゆっくりと滴下した。次に、温度を85℃まで徐々に上昇させ、1時間維持した。0.1gの化合物Bを反応器に添加し、反応器を85℃で1時間維持した。反応器中での攪拌を停止し、反応混合物を放置し、固体粒子を迅速に沈澱させた。上清を吸引し、沈澱物をトルエンとヘキサンとで連続的に数回洗浄した後、ヘキサンを用いてフリットガラスフィルターに移し、高純度窒素気流下で乾燥させ、流動性の良い固体触媒成分d2を得た。その組成は下表1の通りである。
(2)単独重合
重合手順は、実施例4bで調製した固体触媒成分d2を用いた以外は、実施例1と同様である。重合結果を下記表7に示す。
(3)共重合
高純度Nで完全に置換した2Lステンレス鋼反応器にヘキサン1Lと1Mトリエチルアルミニウム溶液1.0mLを充填し、次いで、前記の方法で調製した固体触媒成分(チタン0.6mgを含む)を加えた。反応器を攪拌しながら75℃に加熱し、そこにヘキセン20mLを加え、水素ガスを導入して反応器内の圧力を0.28MPa(ゲージ)とし、次いでエチレンを導入して反応器内の全圧を1.03MPa(ゲージ)とした。エチレンを反応器に連続的に導入して全圧を1.03MPa(ゲージ)に維持しながら、重合を85℃で0.5時間継続させた。重合結果を下表8に示す。
比較例4
(1)固体触媒成分D4の調製
空気を高純度Nで完全に置換した反応器に、4.0gの二塩化マグネシウム、80mLのトルエン、3.5mLのエポキシクロロプロパン、および13mLのリン酸トリ-n-ブチルを連続的に充填した。反応混合物を攪拌しながら60℃に加熱し、その温度で2時間維持した。無水フタル酸1.4gを反応器に添加し、反応器を60℃で1時間維持した。反応混合物を-30℃に冷却し、次いで60mLの四塩化チタンをゆっくりと滴下した。次に、温度を85℃まで徐々に上昇させ、1時間維持した。反応器中での攪拌を停止し、反応混合物を放置し、固体粒子を迅速に沈澱させた。上清を吸引し、沈澱物をトルエンとヘキサンとで連続的に数回洗浄した後、ヘキサンを用いてフリットガラスフィルターに移し、高純度窒素気流下で乾燥させ、流動性の良い固体触媒成分D4を得た。その組成は下表1の通りである。
(2)単独重合
重合手順は、比較例4で調製した固体触媒成分D4を用いた以外は、実施例1と同様である。重合結果を下表7に示す。
(3)共重合
重合手順は、比較例4で調製した固体触媒成分D4を用いた以外は、実施例4bと同様である。重合結果を下表8に示す。
Figure 0007038797000018
表7に示すように、実施例4a/4bの固体触媒成分d1/d2にシクロトリベラトリレン誘導体を導入すると、水素ガス-エチレン比が高い重合条件下でのポリマー粉末の触媒活性、およびメルトインデックスの両方が、比較例のものよりも高い。
Figure 0007038797000019
表8に示すように、実施例4bの固体触媒成分d2にシクロトリベラトリレン誘導体を導入した場合、エチレン/ヘキセン共重合では、得られる重合生成物は、比較例4よりも融解エンタルピーが低い(すなわち、低密度)。
実施例5
(1)固体触媒成分eの調製
空気を高純度Nで完全に置換した反応器に、2.0gの二塩化マグネシウム、80mLのトルエン、2mLのエポキシクロロプロパン、および6mLのリン酸トリ-n-ブチルを連続的に充填した。反応混合物を攪拌しながら60℃に加熱し、その温度で2時間維持した。反応混合物を-30℃に冷却し、次いで30mLの四塩化チタンをゆっくりと滴下した。次に、温度を85℃まで徐々に上昇させ、1時間維持した。0.1gの化合物Aを反応器に添加し、反応器を85℃で1時間維持した。反応器中での攪拌を停止し、反応混合物を放置し、固体粒子を迅速に沈澱させた。上清を吸引し、沈澱物をトルエンとヘキサンとで連続的に数回洗浄した後、ヘキサンを用いてフリットガラスフィルターに移し、高純度窒素気流下で乾燥させ、流動性の良い固体触媒成分eを得た。その組成は下表1の通りである。
(2)単独重合
重合手順は、実施例5で調製した固体触媒成分eを用いた以外は、実施例1と同様である。重合結果を下表9に示す。
(3)エチレン-ブテン共重合
実施例5で調製した固体触媒成分eを用いた以外は、実施例2と同様である。重合結果を下表10に示す。
比較例5
(1)固体触媒成分D5の調製
空気を高純度Nで完全に置換した反応器に、2.0gの二塩化マグネシウム、80mLのトルエン、2mLのエポキシクロロプロパン、および6mLのリン酸トリ-n-ブチルを連続的に充填した。反応混合物を攪拌しながら60℃に加熱し、その温度で2時間維持した。反応混合物を-30℃に冷却し、次いで30mLの四塩化チタンをゆっくりと滴下した。次に、温度を85℃まで徐々に上昇させ、1時間維持した。反応器中での攪拌を停止し、反応混合物を放置し、固体粒子を迅速に沈澱させた。上清を吸引し、沈澱物をトルエンおよびヘキサンで連続的に数回洗浄した後、ヘキサンを用いてフリットガラスフィルターに移し、高純度窒素気流下で乾燥させ、流動性の良い固体触媒成分D5を得た。その組成は下表1の通りである。
(2)単独重合
重合手順は、比較例5で調製した固体触媒成分D5を用いた以外は、実施例1と同様である。重合結果を下表9に示す。
(3)エチレン-ブテン共重合
重合手順は、比較例5で調製した固体触媒成分D5を用いた以外は、実施例2と同様である。重合結果を下表10に示す。
Figure 0007038797000020
表9に示すように、実施例5の固体触媒成分eにシクロトリベラトリレン誘導体を導入した場合、水素ガス-エチレン比が高い重合条件下での触媒活性は比較例よりも高く、ポリマー粉末のメルトインデックスは比較例よりも有意に高い。
Figure 0007038797000021
表10に示すように、実施例5の固体触媒成分eにシクロトリベラトリレン誘導体を導入した場合、エチレン/ブテン共重合では、得られる重合生成物の融解エンタルピーが低くなる(すなわち、低密度)ばかりでなく、ヘキサン抽出物が少なくなる。これは、実施例5の重合生成物中の共重合単位がより均一に分布していることを示唆している。
実施例6~8は、エチレン重合触媒における外部電子供与体としてのシクロトリベラトリレン、およびその誘導体の使用を例示するものである。
実施例6
(1)固体触媒成分fの調製
固体触媒成分の調製手順は、比較例4と同様である。
(2)エチレン-ブテン共重合
空気を高純度Nで完全に置換した2Lステンレス鋼反応器に、ヘキサン1L、および1Mトリエチルアルミニウム溶液1.0mLを入れ、次いで、前記の方法で調製した固体触媒成分25mgおよび化合物A40mgを加えた。反応器を攪拌しながら70℃に加熱し、水素を導入して反応器内の圧力を0.28MPa(ゲージ)とした後、エチレン/ブテン混合ガス(モル比0.935:0.065を有する)を導入し、反応器内の全圧を0.73MPa(ゲージ)とした。エチレン/ブテン混合ガスを反応器に連続的に導入して全圧を0.73MPa(ゲージ)に維持しながら、重合を80℃で0.5時間継続させた。重合結果を下表11に示す。
比較例6
(1)固体触媒成分fの調製
固体触媒成分の調製方法は、比較例4と同様である。
(2)エチレン-ブテン共重合
重合手順は、化合物Aを省略したことを除いて、実施例6に記載したものと同じである。重合結果を下表11に示す。
Figure 0007038797000022
表11に示すように、実施例6の重合系に外部電子供与体としてシクロトリベラトリレン誘導体を導入すると、エチレン/ブテン共重合において、得られる重合生成物は、共重合単位の含有量が少なくても、融解エンタルピーを低くする(すなわち、低密度)ことができる。これは、実施例6の重合生成物中の共重合単位がより均一に分布していることを示唆している。
実施例7
(1)固体触媒成分gの調製
固体触媒成分の調製手順は、比較例2と同様である。
(2)エチレン-ブテン共重合
空気を高純度Nで完全に置換した2Lステンレス鋼反応器に、ヘキサン1Lおよび1Mトリエチルアルミニウム溶液1.0mLを入れ、次いで、前記方法で調製した固体触媒成分24mgおよび化合物A42mgを加えた。反応器を攪拌しながら70℃に加熱し、水素ガスを導入して反応器内の圧力を0.28MPa(ゲージ)とした後、エチレン/ブテン混合ガス(モル比0.75:0.25)を導入し、反応器内の全圧を0.73MPa(ゲージ)とした。エチレン/ブテン混合ガスを反応器に連続的に導入して全圧を0.73MPa(ゲージ)に維持しながら、重合を80℃で0.5時間継続させた。重合結果を下表12に示す。
比較例7
(1)固体触媒成分gの調製
固体触媒成分の調製手順は、比較例2と同様である。
(2)エチレン-ブテン共重合
重合手順は、42mgの安息香酸エチルを用いて42mgの化合物Aと置換したことを除いて、実施例7に記載したものと同じである。重合結果を下表12に示す。
Figure 0007038797000023
表12に示すように、比較例7で使用した安息香酸エチルと比較して、実施例7の重合系に外部電子供与体としてシクロトリベラトリレン誘導体を導入すると、得られる重合生成物の融解エンタルピーを低くすることができる(すなわち、低密度)。
実施例8
(1)固体触媒成分hの調製
空気を高純度Nで完全に置換した反応器に、4.0gの二塩化マグネシウム、50mLのトルエン、3.3mLのエポキシクロロプロパン、8mLのリン酸トリ-n-ブチル、および4.4mLのエタノールを連続的に充填した。反応混合物を攪拌しながら68℃に加熱し、その温度で2時間維持した。反応混合物を-10℃に冷却し、次いで65mLの四塩化チタンをゆっくりと滴下し、次いで、6mLのテトラエトキシシリカンを滴下した。次に、温度を85℃まで徐々に上昇させ、2時間維持した。反応器中での攪拌を停止し、反応混合物を放置し、固体粒子を迅速に沈澱させた。上清を吸引し、沈澱物をトルエンおよびヘキサンで連続的に数回洗浄した後、ヘキサンを用いてフリットガラスフィルターに移し、高純度窒素気流で乾燥させ、流動性の良い固体触媒成分hを得た。その組成は下表1の通りである。
(2)エチレン-ヘキセン共重合
空気を高純度Nで完全に置換した2Lステンレス鋼反応器に、ヘキサン1L、および1Mトリエチルアルミニウム溶液1.0mLを入れ、次いで、前記方法で調製した固体触媒成分11mg、および化合物A11mgを加えた。反応器を攪拌しながら70℃に加熱し、そこにヘキセン20mLを加え、水素ガスを導入して反応器内の圧力を0.28MPa(ゲージ)とし、次いでエチレンを導入して反応器内の全圧を0.73MPa(ゲージ)とした。エチレンを反応器に連続的に導入して全圧を0.73MPa(ゲージ)に維持しながら、重合を80℃で0.5時間継続させた。重合結果を下表13に示す。
比較例8
(1)固体触媒成分hの調製
固体触媒成分の調製手順は、実施例8と同様である。
(2)エチレン-ヘキセン共重合
重合手順は、化合物Aを省略したことを除いて、実施例8に記載したものと同じである。重合結果を下表13に示す。
Figure 0007038797000024
表13に示すように、実施例8の重合系に外部電子供与体としてシクロトリベラトリレン誘導体を導入した場合、エチレン/ヘキセン共重合では、得られたポリマー粉末の融解エンタルピーは比較例8の融解エンタルピー以上であるが、ヘキサン抽出物は比較的減少する。このような特性は、安定した工業生産にとって好ましい。
実施例9~10は、プロピレン重合用の触媒における内部電子供与体としてのシクロトリベラトリレン、およびその誘導体の使用を例示するものである。
実施例9
(1)固体触媒成分iの調製
空気を高純度Nで完全に置換した、攪拌機を備えた300mlのガラス反応器に、四塩化チタン50ml、およびヘキサン40mlを連続的に充填し、内容物を攪拌しながら-20℃に冷却した。前記液に、9gの球状の二塩化マグネシウム・アルコール添加剤(CN1330086A記載の方法に従い、二塩化マグネシウム、およびエタノールから調製したMgCl・2.6COH)を加えた。加熱中に0.25ミリモルの化合物A、5ミリモルのフタル酸ジイソブチル(DIBP)、および20mlのトルエンを添加しながら、反応混合物を攪拌しながら段階的にゆっくり加熱し、次いで、温度を110℃に高め、その温度で0.5時間維持した。反応器中の攪拌を停止し、反応混合物を放置し、固相を迅速に沈澱させた。上清を吸引し、ガラス反応器に残った固相を四塩化チタン80mLで2回処理し、ヘキサンで5回洗浄し、真空下で乾燥させて、球状固体触媒成分iを得た。その組成は下表1の通りである。
(2)プロピレン重合
5Lのオートクレーブを窒素ガス流でパージした後、窒素雰囲気下、トリエチルアルミニウム0.25ミリモル、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン(CHMMS)0.01ミリモル、無水ヘキサン10ml、球状触媒成分i10mgをそこに導入した。オートクレーブを閉じ、次いで、1.2NL(標準体積)の水素ガス、および2.3Lの液体プロピレンをオートクレーブに導入した。オートクレーブ内の温度を70℃にし、重合を1.0時間継続させた。重合結果を下表14に示す。
比較例9
(1)固体触媒成分D9の調製
化合物Aを省略した以外は、実施例9と同様にして球形固体触媒成分D9を調製した。固体触媒成分の組成を下表1に示す。
(2)プロピレン重合
重合手順は、比較例9で調製した固体触媒成分D9を用いた以外は、実施例9と同様である。重合結果を下表14に示す。
Figure 0007038797000025
表14に示すように、実施例9の固体触媒成分iにシクロトリベラトリレン誘導体を導入すると、触媒の重合活性が有意に向上し、ポリマー粉末のアイソタクティシティ(isotacticity)が用途の要件を満たすことができる。
実施例10
(1)固体触媒成分jの調製
空気を高純度Nで完全に置換した、攪拌機を備えた300mlのガラス反応器に、四塩化チタン50ml、およびヘキサン40mlを連続的に充填し、内容物を攪拌しながら-20℃に冷却した。前記液に、9gの球状の二塩化マグネシウム・アルコール添加剤(CN1330086A記載の方法に従い、二塩化マグネシウムおよびエタノールから調製したMgCl・2.6COH)を加えた。加熱中に0.25ミリモルの化合物A、5ミリモルのフタル酸ジ-n-ブチル(DNBP)、および20mlのトルエンを添加しながら、反応混合物を攪拌しながら段階的にゆっくり加熱し、次いで、温度を110℃に高め、その温度で0.5時間維持した。反応器中の攪拌を停止し、反応混合物を放置し、固相を迅速に沈澱させた。上清を吸引し、反応器に残った固相を四塩化チタン80mLで2回処理し、ヘキサンで5回洗浄し、真空乾燥して球状固体触媒成分jを得た。その組成は下表1の通りである。
(2)プロピレン重合
重合手順は、実施例10で調製した固体触媒成分jを用いた以外は、実施例9と同様である。重合結果を下表15に示す。
比較例10
(1)固体触媒成分D10の調製
化合物Aを省略した以外は、実施例10と同様にして球形固体触媒成分D10を調製した。固体触媒成分の組成を下表1の通りである。
(2)プロピレン重合
重合手順は、比較例10で調製した固体触媒成分D10を用いた以外は、実施例9と同様である。重合結果を下表15に示す。
Figure 0007038797000026
表15に示すように、実施例10の固体触媒成分jにシクロトリベラトリレン誘導体を導入すると、触媒の重合活性が有意に向上し、ポリマー粉末のアイソタクティシティが用途の要件を満たすことができる。
実施例11は、シクロトリベラトリレン、およびその誘導体のプロピレン重合触媒における外部電子供与体としての使用を例示するものである。
実施例11
この実施例では、プロピレン重合がAoda Catalyst Company(SINOPEC)から入手可能なNDQ触媒を用いて行われ、化合物Aが外部電子供与体として使用された。
プロピレン重合手順
5Lのオートクレーブを窒素ガス流でパージした後、窒素雰囲気下、トリエチルアルミニウム0.25ミリモル、外部電子供与体(化合物A)0.01ミリモル、無水ヘキサン10ml、NDQ触媒10mgをそこに導入した。オートクレーブを閉じ、次いで、1.2NL(標準体積)の水素ガス、および2.3Lの液体プロピレンをオートクレーブに導入した。オートクレーブ内の温度を70℃にし、重合を1.0時間継続させた。重合結果を下表16に示す。
比較例11
この比較例では、プロピレン重合がAoda Catalyst Company(SINOPEC)から入手可能なNDQ触媒を用いて行われ、化合物Aは外部電子供与体として使用されなかった。
プロピレン重合手順
5Lのオートクレーブを窒素ガス流でパージした後、窒素雰囲気下、トリエチルアルミニウム0.25ミリモル、無水ヘキサン10ml、NDQ触媒10mgをそこに導入した。オートクレーブを閉じ、次いで、1.2NL(基準体積)の水素ガスおよび2.3Lの液体プロピレンをオートクレーブに導入した。オートクレーブ内の温度を70℃にし、重合を1.0時間継続させた。重合結果を下表16に示す。
Figure 0007038797000027
表16から、本開示により提供される触媒系をプロピレン重合に使用することができ、化合物Aを添加しない比較例11と比較して、実施例11は、向上したアイソタクティシティを有するポリマーを得ることが分かる。
Figure 0007038797000028
本開示の例示的な実施形態を具体的に説明してきたが、本開示の趣旨、および範囲から逸脱することなく、様々な他の変形例が当業者には明らかであり、また、当業者によって容易に行われ得ることが、理解されるであろう。従って、本明細書に添付された請求の範囲は本明細書に記載された実施例、および説明に限定されることは意図されておらず、むしろ、請求の範囲は本明細書に属する特許性のある新規性の全ての特徴を包含するものとして解釈されることが意図されており、これらの特徴は本開示が属する技術の当業者によってその均等物として扱われることになる全ての特徴を含む。本開示は、多くの実施形態、および具体的な実施例を参照して本明細書に上述されている。前記の詳細な説明を考慮すると、当業者には多くの変形例が明らかである。そのような変形例は全て、添付の請求の範囲の全体の意図の範囲内にある。
本開示では、組成物、要素、または要素の群の前に、移行句「含む」がある場合はいつでも、同じ組成物、要素、または要素の群の表現の前に、移行句「本質的に~からなる」、「~からなる」、「~からなる群から選択される」、または「~である」が付けられている場合、およびその逆の場合も考えていることが理解される。

Claims (37)

  1. 式(I)で表される少なくとも1つの化合物を、(i)内部電子供与体、(ii)外部電子供与体、または(iii)その両方として含む、オレフィン重合用チーグラーナッタ触媒系、
    Figure 0007038797000029

    、M、M、M、M、M、M’、M’、M’、M’、M’およびM’はそれぞれ独立して、水素、ヒドロキシ、アミノ、アルデヒド基、カルボキシ、アシル、ハロゲン原子、-Rおよび-ORからなる群から選択され、RおよびRはそれぞれ独立して、C-C10ヒドロカルビルであり、当該C-C10ヒドロカルビルは非置換であるか、または、ヒドロキシ、アミノ、アルデヒド基、カルボキシ、アシル、ハロゲン原子、C-C10アルコキシおよびヘテロ原子からなる群から選択される置換基によって置換されており、ならびに、M~MおよびM’~M’の間で、同じフェニル環上の任意の2つの隣接基がそれぞれ独立して、Rおよび-ORからなる群から選択される場合、M、M、M、M、M、M、M’、M’、M’、M’、M’およびM’が同時に水素ではないという条件で、前記2つの隣接基は、環を形成するように連結されていてもよい。
  2. 前記式(I)で表される化合物が、式(I’)で表される化合物から選択される、請求項1に記載の触媒系:
    Figure 0007038797000030

    、M、M、M、MおよびMはそれぞれ独立して、水素、ヒドロキシ、アミノ、アルデヒド基、カルボキシ、アシル、ハロゲン原子、-Rおよび-ORからなる群から選択され、RおよびRはそれぞれ独立して、C-C10ヒドロカルビルであり、当該C-C10ヒドロカルビルは非置換であるか、または、ヒドロキシ、アミノ、アルデヒド基、カルボキシ、アシル、ハロゲン原子、C-C10アルコキシおよびヘテロ原子からなる群から選択される置換基によって置換されており、同じフェニル環上の2つの隣接する基、すなわちMおよびM、またはMおよびM、またはMおよびMがそれぞれ独立して、-Rおよび-ORからなる群から選択される場合、さらに、M、M、M、M、MおよびMは同時に水素ではないという条件で、前記2つの隣接する基は環を形成するように任意で連結されていてもよい。
  3. 式(I’)において、M、M、M、M、MおよびMがそれぞれ独立して、ヒドロキシ、アミノ、アルデヒド基、ハロゲン原子、-Rおよび-ORからなる群から選択され、ここで、RおよびRは、それぞれ独立して、非置換またはハロゲン置換C-C10ヒドロカルビル基からなる群から選択される、請求項2に記載の触媒系。
  4. 前記式(I)で表される少なくとも1つの化合物が、以下の化合物からなる群から選択される、請求項1に記載の触媒系:
    化合物A:M=M=M=M=M=M=OCH、M’=M’=M’=M’=M’=M’=H;
    化合物B:M=M=M=M=M=M=OCHCH、M’=M’=M’=M’=M’=M’=H;
    化合物C:M=M=M=M=M=M=OCHCHCH、M’=M’=M’=M’=M’=M’=H;
    化合物D:M=M=M=M=M=M=OCH(CH、M’=M’=M’=M’=M’=M’=H;
    化合物E:M=M=M=M=M=M=OCHCHCHCH、M’=M’=M’=M’=M’=M’=H;
    化合物F:M=M=M=OCH、M=M=M=OCHCH、M’=M’=M’=M’=M’=M’=H;
    化合物G:M=M=M=OCH、M=M=M=OCHCHCH、M’=M’=M’=M’=M’=M’=H;
    化合物H:M=M=M=OCH、M=M=M=OCHCHCHCH、M’=M’=M’=M’=M’=M’=H;
    化合物I:M=M=M=M=M=M=OH、M’=M’=M’=M’=M’=M’=H;
    化合物J:M=M=M=OCH、M=M=M=OH、M’=M’=M’=M’=M’=M’=H;
    化合物K:M=M=M=OCH、M=M=M=NH、M’=M’=M’=M’=M’=M’=H;
    化合物L:M=M=M=OCH、M=M=M=Cl、M’=M’=M’=M’=M’=M’=H;
    化合物M:M=M=M=OCH、M=M=M=Br、M’=M’=M’=M’=M’=M’=H;
    化合物N:M=M=M=OCH、M=M=M=I、M’=M’=M’=M’=M’=M’=H;
    化合物O:M=M=M=OCH、M=M=M=CHO、M’=M’=M’=M’=M’=M’=H;
    化合物P:M=M=M=OCH、M=M=M=OCHCHCHBr、M’=M’=M’=M’=M’=M’=H;
    化合物Q:M=M=M=M=M=M=OCHCHCl、M’=M’=M’=M’=M’=M’=H;
    化合物R:M=M=M=OH、M=M=M=OCHCH、M’=M’=M’=M’=M’=M’=H;
    化合物S:M=M=M=M=M=M=OCH、M’=Cl、M’=M’=M’=M’=M’=H;
    化合物T:M=M=M=M=M=M=OCH、M’=M’=Cl、M’=M’=M’=M’=H;
    化合物U:M=M=M=M=M=M=OCH、M’=M’=M’=Cl、M’=M’=M’=H;
    化合物V:M=M=M=M=M=M=OCH、M’=M’=M’=Cl、M’=M’=M’=H;および
    化合物W:M=M=M=M=M=M=OCHCH、M’=M’=M’=NO、M’=M’=M’=H。
  5. マグネシウム、チタン、ハロゲンおよび内部電子供与体化合物を含み、前記内部電子供与体化合物が、式(I)の化合物の少なくとも1つを含む、オレフィン重合用固体触媒成分
    Figure 0007038797000031

    、M 、M 、M 、M 、M 、M ’、M ’、M ’、M ’、M ’およびM ’はそれぞれ独立して、水素、ヒドロキシ、アミノ、アルデヒド基、カルボキシ、アシル、ハロゲン原子、-R および-OR からなる群から選択され、R およびR はそれぞれ独立して、C -C 10 ヒドロカルビルであり、当該C -C 10 ヒドロカルビルは非置換であるか、または、ヒドロキシ、アミノ、アルデヒド基、カルボキシ、アシル、ハロゲン原子、C -C 10 アルコキシおよびヘテロ原子からなる群から選択される置換基によって置換されており、ならびに、M ~M およびM ’~M ’の間で、同じフェニル環上の任意の2つの隣接基がそれぞれ独立して、R および-OR からなる群から選択される場合、M 、M 、M 、M 、M 、M 、M ’、M ’、M ’、M ’、M ’およびM ’が同時に水素ではないという条件で、前記2つの隣接基は、環を形成するように連結されていてもよい。
  6. 式(I)で表される前記化合物が、式(I’)で表される化合物から選択される、請求項5に記載の固体触媒成分:
    Figure 0007038797000032

    、M 、M 、M 、M およびM はそれぞれ独立して、水素、ヒドロキシ、アミノ、アルデヒド基、カルボキシ、アシル、ハロゲン原子、-R および-OR からなる群から選択され、R およびR はそれぞれ独立して、C -C 10 ヒドロカルビルであり、当該C -C 10 ヒドロカルビルは非置換であるか、または、ヒドロキシ、アミノ、アルデヒド基、カルボキシ、アシル、ハロゲン原子、C -C 10 アルコキシおよびヘテロ原子からなる群から選択される置換基によって置換されており、同じフェニル環上の2つの隣接する基、すなわちM およびM 、またはM およびM 、またはM およびM がそれぞれ独立して、-R および-OR からなる群から選択される場合、さらに、M 、M 、M 、M 、M およびM は同時に水素ではないという条件で、前記2つの隣接する基は環を形成するように任意で連結されていてもよい。
  7. 前記式(I’)において、M 、M 、M 、M 、M およびM はそれぞれ独立して、ヒドロキシ、アミノ、アルデヒド基、ハロゲン原子、-R および-OR からなる群から選択され、R およびR はそれぞれ独立して、非置換またはハロゲン置換のC -C 10 ヒドロカルビル基からなる群から選択される、請求項6に記載の固体触媒成分。
  8. 式(I)で表される少なくとも1つの化合物が、以下の化合物からなる群から選択される、請求項5に記載の固体触媒成分:
    化合物A:M =M =M =M =M =M =OCH 、M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=H;
    化合物B:M =M =M =M =M =M =OCH CH 、M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=H;
    化合物C:M =M =M =M =M =M =OCH CH CH 、M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=H;
    化合物D:M =M =M =M =M =M =OCH(CH 、M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=H;
    化合物E:M =M =M =M =M =M =OCH CH CH CH 、M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=H;
    化合物F:M =M =M =OCH 、M =M =M =OCH CH 、M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=H;
    化合物G:M =M =M =OCH 、M =M =M =OCH CH CH 、M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=H;
    化合物H:M =M =M =OCH 、M =M =M =OCH CH CH CH 、M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=H;
    化合物I:M =M =M =M =M =M =OH、M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=H;
    化合物J:M =M =M =OCH 、M =M =M =OH、M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=H;
    化合物K:M =M =M =OCH 、M =M =M =NH 、M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=H;
    化合物L:M =M =M =OCH 、M =M =M =Cl、M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=H;
    化合物M:M =M =M =OCH 、M =M =M =Br、M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=H;
    化合物N:M =M =M =OCH 、M =M =M =I、M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=H;
    化合物O:M =M =M =OCH 、M =M =M =CHO、M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=H;
    化合物P:M =M =M =OCH 、M =M =M =OCH CH CH Br、M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=H;
    化合物Q:M =M =M =M =M =M =OCH CH Cl、M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=H;
    化合物R:M =M =M =OH、M =M =M =OCH CH 、M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=H;
    化合物S:M =M =M =M =M =M =OCH 、M ’=Cl、M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=H;
    化合物T:M =M =M =M =M =M =OCH 、M ’=M ’=Cl、M ’=M ’=M ’=M ’=H;
    化合物U:M =M =M =M =M =M =OCH 、M ’=M ’=M ’=Cl、M ’=M ’=M ’=H;
    化合物V:M =M =M =M =M =M =OCH 、M ’=M ’=M ’=Cl、M ’=M ’=M ’=H;および
    化合物W:M =M =M =M =M =M =OCH CH 、M ’=M ’=M ’=NO 、M ’=M ’=M ’=H。
  9. ハロゲン化マグネシウム上に担持された、少なくとも1つのチタン化合物および前記式(I)で表される少なくとも1つの化合物を含む、請求項5に記載の固体触媒成分。
  10. 前記式(I)で表される少なくとも1つの化合物とマグネシウムとのモル比が、0.0005:1~0.1:1の範囲である、請求項5またはに記載の固体触媒成分。
  11. 前記少なくとも1つのチタン化合物が、三塩化チタンと、一般式Ti(OR)X’4-n(式中、RはC-Cヒドロカルビルであり、X’はハロゲン原子であり、0≦n≦4である)を有するものとからなる群から選択されるか;または、前記少なくとも1つのチタン化合物が、三塩化チタン、四塩化チタン、四臭化チタン、テトラエトキシチタン、トリエトキシ塩化チタン、ジエトキシ二塩化チタン、テトラブトキシチタンおよびエトキシ三塩化チタンからなる群から選択される、請求項に記載の固体触媒成分。
  12. 下記の反応生成物を含む、請求項5に記載の固体触媒成分:
    1)ハロゲン化マグネシウム-アルコール付加物;
    2)チタン化合物;
    3)内部電子供与体化合物;および
    4)任意で、有機アルミニウム化合物、
    ここで、前記内部電子供与体化合物が、式(I)で表される少なくとも1つの化合物を含む。
  13. 以下の少なくとも1つの特徴を有する、請求項12に記載の固体触媒成分:
    ‐前記有機アルミニウム化合物は、一般式AlR であり、ここで、RはC-C14ヒドロカルビルであり、Xはハロゲン原子であり、a、bおよびcはそれぞれ0~3の数であり、a+b+c=3である;
    ‐前記式(I)で表される少なくとも1つの化合物の含有量は、マグネシウム1モルに対して、少なくとも0.0005モルである;
    ‐前記ハロゲン化マグネシウム-アルコール付加物は、一般式MgX・m(ROH)で表されるものであり、式中、XはCl、BrまたはI、RはC-Cアルキル、mは0.5~4.0の範囲である;
    ‐前記チタン化合物は、一般式Ti(OR 4-nで表されるものであり、式中RはC-Cヒドロカルビル;XはCl、BrまたはI;および0≦n≦4である;および
    ‐前記固体触媒成分を形成する反応において、1モルのマグネシウムに対して、前記チタン化合物の使用量は0.1~100モルの範囲であり、前記有機アルミニウム化合物の使用量は0~5モルの範囲である。
  14. 下記の反応生成物を含む、請求項5に記載の固体触媒成分:
    1)アルコキシマグネシウム化合物;
    2)チタン化合物;および
    3)内部電子供与体化合物;
    ここで、前記内部電子供与体化合物は、前記式(I)で表される少なくとも1つの化合物を含む。
  15. 以下の少なくとも1つの特徴を有する、請求項14に記載の固体触媒成分:
    ‐前記式(I)で表される少なくとも1つの化合物の含有量が、マグネシウム1モルに対して、少なくとも0.0005モルである;
    ‐前記アルコキシマグネシウム化合物は、一般式Mg(OR(OR2-aで表されるものであり、式中、RおよびRはそれぞれ独立に、C-C10ヒドロカルビル基からなる群から選択され、前記C-C10ヒドロカルビル基は、非置換または、ヒドロキシ、アミノ、アルデヒド基、カルボキシ、アシル、ハロゲン原子、アルコキシおよびヘテロ原子からなる群から選択される置換基によって置換されており、および0≦a≦2;
    ‐前記チタン化合物は、一般式Ti(OR)4-nで表されるものであり、式中、RはC-Cヒドロカルビルであり;Xはハロゲン原子であり;0≦n≦4である;
    ‐前記固体触媒成分の生成反応において、マグネシウム1モルに対して、前記チタン化合物の使用量は、0.1~100モルの範囲である;
    ‐前記固体触媒成分が、不活性溶媒中に前記アルコキシマグネシウム化合物を分散させて懸濁液を得る工程と;前記懸濁液を前記チタン化合物および前記式(I)で表される少なくとも1つの化合物と接触させて接触生成物を得る工程と;および、前記接触生成物を前記チタン化合物とさらに反応させて前記固体触媒成分を得る工程と、を含む方法によって調製されるか、
    または、前記固体触媒成分が、不活性溶媒中に前記アルコキシマグネシウム化合物を分散させて懸濁液を得る工程と;前記懸濁液を前記チタン化合物と接触させて接触生成物を得る工程と;および、前記接触生成物を前記チタン化合物および前記式(I)で表される少なくとも1つの化合物とさらに反応させて前記固体触媒成分を得る工程と、を含む方法によって調製される。
  16. 下記の反応生成物を含む、請求項5に記載の固体触媒成分:
    1)0.01~10ミクロンの粒径を有する細かく分割された担持体;
    2)ハロゲン化マグネシウム;
    3)ハロゲン化チタン;および
    4)内部電子供与体aおよび内部電子供与体bを含む内部電子供与化合物であり、
    前記内部電子供与体aは前記式(I)で表される少なくとも1つの化合物であり、前記内部電子供与体bはC-C10飽和脂肪族カルボン酸のアルキルエステル、C-C10芳香族カルボン酸のアルキルエステル、C-C10脂肪族エーテル、C-C10環状エーテル、およびC-C10飽和脂肪族ケトンからなる群から選択される少なくとも1つであり、
    前記内部電子供与体aに対する前記ハロゲン化チタンのモル比は5:1~2000:1の範囲であり、前記内部電子供与体bに対する前記ハロゲン化チタンのモル比は1:1~1:600の範囲である。
  17. 以下の少なくとも1つの特徴を有する、請求項16に記載の固体触媒成分:
    ‐前記内部電子供与体bが、ギ酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、ジエチルエーテル、ジヘキシルエーテル、テトラヒドロフラン、アセトンおよびメチルイソブチルケトンからなる群から選択される少なくとも1つである;
    ‐前記ハロゲン化マグネシウムは、MgCl、MgBrおよびMgIからなる群より選択される少なくとも1つである;
    ‐前記ハロゲン化チタンは、四塩化チタンおよび三塩化チタンからなる群から選択される少なくとも1つである;
    ‐前記細かく分割された担持体はアルミナ、活性炭、クレー、シリカ、チタニア、ポリスチレン、および炭酸カルシウムからなる群から選択される少なくとも1つである;
    前記固体触媒成分は、前記ハロゲン化マグネシウム、前記ハロゲン化チタン、前記内部電子供与体a、および前記内部電子供与体bを混合し、得られた混合物を0~90℃で0.5~5時間反応させて母液を得る工程と;0~90℃で前記母液を前記細かく分割された担持体と混合し、得られた混合物を0.5~3時間攪拌して細かく分割された担持体混合母液を得る工程と;前記細かく分割された担持体混合母液を噴霧乾燥して前記固体触媒成分を得る工程とを含み、ここで、前記細かく分割された担持体混合母液中の前記細かく分割された担持体の含有量は、3~50重量%の範囲である方法によって調製される。
  18. 下記の反応生成物を含む、請求項5に記載の固体触媒成分:
    1)以下の成分から選択される少なくとも1つのマグネシウム含有液状成分:
    i)アルキルマグネシウムまたはその液体炭化水素溶液であって、前記アルキルマグネシウムは、一般式MgRで表されるものであって、式中、RおよびRはそれぞれ独立してC-C10ヒドロカルビルからなる群から選択され、当該C-C10ヒドロカルビルは非置換であるか、または、ヒドロキシ、アミノ、アルデヒド基、カルボキシ、ハロゲン原子、アルコキシおよびヘテロ原子からなる群から選択される置換基によって置換されている;
    ii)有機リン化合物、有機エポキシ化合物、および任意でアルコール化合物ROHを含む溶媒系に、ジハロゲン化マグネシウムまたは、前記ジハロゲン化マグネシウムの分子式中の1つのハロゲン原子をRまたはORに置換して得られるジハロゲン化マグネシウムの誘導体を溶解することによって得られる生成物;
    iii)アルコール化合物ROHに、ジハロゲン化マグネシウムまたは、前記ジハロゲン化マグネシウムの分子式中の1つのハロゲン原子をRまたはORに置換することによって得られるジハロゲン化マグネシウムの誘導体を分散して得られる生成物;
    ここで、R、RおよびRは、それぞれ独立してC-C10ヒドロカルビルからなる群から選択され、当該C-C10ヒドロカルビルは非置換であるか、またはヒドロキシ、アミノ、アルデヒド基、カルボキシ、ハロゲン原子、アルコキシおよびヘテロ原子からなる群から選択される置換基によって置換されている;
    2)チタン化合物;
    3)内部電子供与体化合物;および
    4)任意で、有機無水物化合物および/または有機ケイ素化合物からなる群から選択される補助沈澱剤、
    ここで、前記内部電子供与体化合物が前記式(I)で表される少なくとも1つの化合物を含む。
  19. 以下の少なくとも1つの特徴を有する、請求項18に記載の固体触媒成分:
    ‐前記アルキルマグネシウムは、ジメチルマグネシウム、ジエチルマグネシウム、n-ブチルエチルマグネシウム、ジ-n-ブチルマグネシウム、およびブチルオクチルマグネシウムからなる群から選択される少なくとも1つである;
    ‐前記ジハロゲン化マグネシウムまたは、前記ジハロゲン化マグネシウムの分子式の1つのハロゲン原子をRまたはORに置換することによってジハロゲン化マグネシウムから得られる誘導体は、MgCl、MgBr、MgI、MgCl(OCHCH)、MgCl(OBu)、CHMgClおよびCHCHMgClからなる群から選択される少なくとも1つである;
    ‐前記有機リン化合物は、オルトリン酸のヒドロカルビルエステルおよびハロゲン化ヒドロカルビルエステル、並びに亜リン酸のヒドロカルビルエステルおよびハロゲン化ヒドロカルビルエステルからなる群から選択される;
    ‐前記有機エポキシ化合物は、2~18個の炭素原子を有する、脂肪族エポキシ化合物およびジエポキシ化合物、ハロゲン化脂肪族エポキシ化合物およびジエポキシ化合物、グリシジルエーテル、並びに分子内エーテルからなる群から選択される少なくとも1つである;
    ‐前記アルコール化合物は、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、tert‐ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、オクタノール、イソオクタノール、デカノール、ベンジルアルコールおよびフェニルエタノールからなる群から選択される少なくとも1つである;
    ‐前記チタン化合物は、一般式Ti(OR4-nで表されるものであって、式中、RはC‐Cヒドロカルビルであり、Xはハロゲン原子であり、0≦n≦3である;
    ‐前記有機無水物化合物は、式(II)によって表わされるものであり、
    Figure 0007038797000033

    式中、RおよびRはそれぞれ独立して、水素およびC-C10ヒドロカルビル基からなる群から選択され、RおよびRは任意に連結されて環を形成してもよい;
    ‐前記有機ケイ素化合物は、一般式R Si(ORによって表わされるものであり、式中、RとRはそれぞれ独立にC-C10ヒドロカルビル基およびハロゲン原子からなる群から選択され、RはC‐C10ヒドロカルビルであり、x、y、zはそれぞれ正の整数であり、0≦x≦2、0≦y≦2、0≦z≦4、x+y+z=4である;
    前記固体触媒成分の生成反応において、マグネシウム1モルに対して、前記チタン化合物の使用量は、0.5~120モルの範囲であり、前記式(I)で表される少なくとも1つの化合物の使用量は、0.0005~1モルの範囲である。
  20. 以下の反応生成物を含む、オレフィン重合用の触媒系:
    1)請求項5~19のいずれか1項に記載の前記固体触媒成分;
    2)助触媒であって、一般式AlR 3-dで表されるものであり、式中、Rは水素またはC-C20ヒドロカルビルであり、Xはハロゲン原子であり、0<d≦3である、少なくとも1つの有機アルミニウム化合物である、助触媒;
    3)任意で、外部電子供与体化合物。
  21. 前記助触媒中のアルミニウムと前記固体触媒成分中のチタンとのモル比が、5:1~500:1の範囲である、請求項20に記載の触媒系。
  22. 以下の反応生成物を含む、オレフィン重合用の触媒系:
    1)マグネシウム、チタン、ハロゲン、および、任意で、内部電子供与体化合物を含む、固体触媒成分;
    2)助触媒であって、好ましくは、一般式AlR 3-dで表されるものであり、式中、Rは水素またはC-C20ヒドロカルビルであり、Xはハロゲン原子であり、0<d≦3である、少なくとも1つの有機アルミニウム化合物であり、より好ましくは、Al(CH、Al(CHCH、Al(i-Bu)、Al[(CHCH、AlH(CHCH、AlCl(CHCH、AlH(i-Bu)、AlCl1.5(CHCH1.5、AlCl(CHCHおよびAlCl(CHCH)からなる群から選択される少なくとも1つである、助触媒;
    )式(I)の少なくとも1つの化合物を含む外部電子供与体化合物
    Figure 0007038797000034

    、M 、M 、M 、M 、M 、M ’、M ’、M ’、M ’、M ’およびM ’はそれぞれ独立して、水素、ヒドロキシ、アミノ、アルデヒド基、カルボキシ、アシル、ハロゲン原子、-R および-OR からなる群から選択され、R およびR はそれぞれ独立して、C -C 10 ヒドロカルビルであり、当該C -C 10 ヒドロカルビルは非置換であるか、または、ヒドロキシ、アミノ、アルデヒド基、カルボキシ、アシル、ハロゲン原子、C -C 10 アルコキシおよびヘテロ原子からなる群から選択される置換基によって置換されており、ならびに、M ~M およびM ’~M ’の間で、同じフェニル環上の任意の2つの隣接基がそれぞれ独立して、R および-OR からなる群から選択される場合、M 、M 、M 、M 、M 、M 、M ’、M ’、M ’、M ’、M ’およびM ’が同時に水素ではないという条件で、前記2つの隣接基は、環を形成するように連結されていてもよい。
  23. 式(I)で表される前記化合物が、式(I’)で表される化合物から選択される、請求項22に記載の触媒系:
    Figure 0007038797000035

    、M 、M 、M 、M およびM はそれぞれ独立して、水素、ヒドロキシ、アミノ、アルデヒド基、カルボキシ、アシル、ハロゲン原子、-R および-OR からなる群から選択され、R およびR はそれぞれ独立して、C -C 10 ヒドロカルビルであり、当該C -C 10 ヒドロカルビルは非置換であるか、または、ヒドロキシ、アミノ、アルデヒド基、カルボキシ、アシル、ハロゲン原子、C -C 10 アルコキシおよびヘテロ原子からなる群から選択される置換基によって置換されており、同じフェニル環上の2つの隣接する基、すなわちM およびM 、またはM およびM 、またはM およびM がそれぞれ独立して、-R および-OR からなる群から選択される場合、さらに、M 、M 、M 、M 、M およびM は同時に水素ではないという条件で、前記2つの隣接する基は環を形成するように任意で連結されていてもよい。
  24. 前記式(I’)において、M 、M 、M 、M 、M およびM はそれぞれ独立して、ヒドロキシ、アミノ、アルデヒド基、ハロゲン原子、-R および-OR からなる群から選択され、R およびR はそれぞれ独立して、非置換またはハロゲン置換のC -C 10 ヒドロカルビル基からなる群から選択される、請求項23に記載の触媒系。
  25. 式(I)で表される前記少なくとも1つの化合物が、以下の化合物からなる群から選択される、請求項22に記載の触媒系:
    化合物A:M =M =M =M =M =M =OCH 、M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=H;
    化合物B:M =M =M =M =M =M =OCH CH 、M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=H;
    化合物C:M =M =M =M =M =M =OCH CH CH 、M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=H;
    化合物D:M =M =M =M =M =M =OCH(CH 、M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=H;
    化合物E:M =M =M =M =M =M =OCH CH CH CH 、M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=H;
    化合物F:M =M =M =OCH 、M =M =M =OCH CH 、M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=H;
    化合物G:M =M =M =OCH 、M =M =M =OCH CH CH 、M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=H;
    化合物H:M =M =M =OCH 、M =M =M =OCH CH CH CH 、M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=H;
    化合物I:M =M =M =M =M =M =OH、M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=H;
    化合物J:M =M =M =OCH 、M =M =M =OH、M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=H;
    化合物K:M =M =M =OCH 、M =M =M =NH 、M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=H;
    化合物L:M =M =M =OCH 、M =M =M =Cl、M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=H;
    化合物M:M =M =M =OCH 、M =M =M =Br、M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=H;
    化合物N:M =M =M =OCH 、M =M =M =I、M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=H;
    化合物O:M =M =M =OCH 、M =M =M =CHO、M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=H;
    化合物P:M =M =M =OCH 、M =M =M =OCH CH CH Br、M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=H;
    化合物Q:M =M =M =M =M =M =OCH CH Cl、M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=H;
    化合物R:M =M =M =OH、M =M =M =OCH CH 、M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=H;
    化合物S:M =M =M =M =M =M =OCH 、M ’=Cl、M ’=M ’=M ’=M ’=M ’=H;
    化合物T:M =M =M =M =M =M =OCH 、M ’=M ’=Cl、M ’=M ’=M ’=M ’=H;
    化合物U:M =M =M =M =M =M =OCH 、M ’=M ’=M ’=Cl、M ’=M ’=M ’=H;
    化合物V:M =M =M =M =M =M =OCH 、M ’=M ’=M ’=Cl、M ’=M ’=M ’=H;および
    化合物W:M =M =M =M =M =M =OCH CH 、M ’=M ’=M ’=NO 、M ’=M ’=M ’=H。
  26. 前記固体触媒成分が、ハロゲン化マグネシウム上に担持された、少なくとも1つのTi‐ハロゲン結合を有する少なくとも1つのチタン化合物を含む、請求項22に記載の触媒系。
  27. 前記少なくとも1つのチタン化合物が、トリハロゲン化チタンおよび一般式Ti(OR 4-nで表されるものであり、式中、RはC-Cヒドロカルビルであり、XはCl、BrまたはIであり、0≦n<4である化合物からなる群から選択される、請求項26に記載の触媒系。
  28. 以下の少なくとも1つの特徴を有する、請求項22に記載の触媒系:
    ‐前記助触媒中のアルミニウムと前記固体触媒成分中のチタンとのモル比は、5:1~500:1の範囲である;
    ‐前記外部電子供与体化合物と前記固体触媒成分中のチタンとのモル比は、0.05:1~50:1の範囲である。
  29. 前記固体触媒成分が、ハロゲン化マグネシウム-アルコール付加物、チタン化合物、任意で内部電子供与体化合物、および任意で第2の有機アルミニウム化合物の反応生成物を含み、前記第2の有機アルミニウム化合物は、一般式AlR で表されるものであり、式中、RはC-C14ヒドロカルビルであり、Xはハロゲン原子であり、a、bおよびcはそれぞれ0~3の数であり、a+b+c=3である、請求項22に記載の触媒系。
  30. 以下の少なくとも1つの特徴を有する、請求項29に記載の触媒系:
    ‐前記ハロゲン化マグネシウム-アルコール付加物は、一般式MgX・m(ROH)で表されるものであり、式中、XはCl、BrまたはIであり、RはC-Cアルキルであり、mは0.5~4.0である
    ‐前記チタン化合物は、一般式Ti(OR 4-nで表されるものであり、式中、RはC-Cヒドロカルビルであり、XはCl、BrまたはIであり、0≦n≦4である;
    ‐前記第2の有機アルミニウム化合物は、Al(CHCH、Al(i-Bu)、Al(n‐C13およびそれらの混合物からなる群から選択される;
    ‐前記固体触媒成分の生成反応において、マグネシウム1モルに対して、前記チタン化合物の使用量は1~50モルの範囲であり、前記内部電子供与体化合物の使用量は0~1モルの範囲であり、前記第2の有機アルミニウム化合物の使用量は0~100モルの範囲である。
  31. 前記固体触媒成分が、アルコキシマグネシウム化合物と、チタン化合物と、任意で内部電子供与体化合物との反応生成物を含む、請求項22に記載の触媒系。
  32. 以下の少なくとも1つの特徴を有する、請求項31に記載の触媒系:
    ‐前記アルコキシマグネシウム化合物は、一般式Mg(OR(OR2-aで表されるものであり、式中、RおよびRはそれぞれ独立してC-C10アルキルであり、当該C-C10アルキルは、非置換かまたはヒドロキシ、アミノ、アルデヒド基、カルボキシ、アシル、ハロゲン原子、アルコキシおよびヘテロ原子からなる群から選択される置換基によって置換されており、0≦a≦2である;
    ‐前記チタン化合物は、一般式Ti(OR 4-nで表されるものであり、式中、RはC-Cヒドロカルビル;XはCl、BrまたはI;および0≦n≦4である;
    ‐前記固体触媒成分の生成反応において、マグネシウム1モルに対して、前記チタン化合物の使用量は0.1~15モルの範囲であり、前記内部電子供与体化合物の使用量は0~0.1モルの範囲である。
  33. 前記固体触媒成分が、0.01~10ミクロンの粒径を有する細かく分割された担持体と、ハロゲン化マグネシウムと、ハロゲン化チタンと、内部電子供与体bと、任意で内部電子供与体aとの反応生成物を含み、前記内部電子供与体bは、C-C10飽和脂肪族カルボン酸のアルキルエステル、C-C10芳香族カルボン酸のアルキルエステル、C-C10脂肪族エーテル、C-C10環状エーテル、およびC-C10飽和脂肪族ケトンからなる群から選択される少なくとも1つであり、任意で含まれる前記内部電子供与体aは、前記式(I)で表される少なくとも1つの化合物である、請求項22に記載の触媒系。
  34. 以下の少なくとも1つの特徴を有する、請求項33に記載の触媒系:
    ‐前記細かく分割された担持体は、アルミナ、活性炭、クレー、シリカ、チタニア、ポリスチレン、炭酸カルシウムおよびそれらの混合物からなる群から選択され、前記細かく分割された担持体は0.01~10μmの粒径を有する;
    ‐前記ハロゲン化マグネシウムは、MgCl、MgBr、MgIおよびそれらの混合物からなる群から選択される;
    ‐前記ハロゲン化チタンは、TiClおよび/またはTiClである;
    ‐前記固体触媒成分は、前記ハロゲン化マグネシウムと、前記ハロゲン化チタンと、前記内部電子供与体bと、任意で含まれる前記内部電子供与体aとを組み合わせて母液を得る工程と、前記細かく分割された担持体を前記母液と混合してスラリーを得る工程と、前記スラリーを噴霧乾燥して前記固体触媒成分を得る工程と、を含む方法であって、前記スラリー中の前記細かく分割された担持体の含有量は3~50重量%の範囲である方法によって調整される;
    ‐前記ハロゲン化チタンと前記ハロゲン化マグネシウムとのモル比は、1:20~1:2の範囲である;
    ‐前記ハロゲン化チタンと前記内部電子供与体bとのモル比は、1:1~1:600である。
  35. 前記固体触媒成分が、マグネシウム含有液状成分と、チタン化合物と、任意で内部電子供与体化合物と、任意で補助沈澱剤と、の反応生成物を含み、前記補助沈澱剤が、有機無水物化合物および有機ケイ素化合物からなる群から選択される、請求項22に記載の触媒系。
  36. 以下の少なくとも1つの特徴を有する、請求項35に記載の触媒系:
    ‐前記マグネシウム含有液状成分は、以下からなる群から選択される少なくとも1つである:
    成分A:一般式MgRのアルキルマグネシウム化合物;
    成分B:マグネシウム化合物と、有機リン化合物と、有機エポキシ化合物と、任意で一般式ROHのアルコール化合物と、の反応生成物;
    成分C:マグネシウム化合物と、一般式ROHで表されるアルコール化合物との反応生成物であって、
    前記マグネシウム化合物は、一般式MgX 2-mで表されるものであり、式中、Xはハロゲン、Rは-Rまたは-OR、m=1または2であり;R、R、R、RおよびRはそれぞれ独立にC-C10ヒドロカルビルであり、当該C-C10ヒドロカルビルは非置換であるか、またはヒドロキシ、アミノ、アルデヒド基、カルボキシ、ハロゲン原子、アルコキシおよびヘテロ原子からなる群から選択される置換基によって置換されている反応生成物;
    ‐前記有機リン化合物は、オルトリン酸のヒドロカルビルエステルおよびハロゲン化ヒドロカルビルエステル、並びに亜リン酸のヒドロカルビルエステルおよびハロゲン化ヒドロカルビルエステルからなる群から選択される;
    ‐前記有機エポキシ化合物は、2~18個の炭素原子を有する、脂肪族エポキシ化合物およびジエポキシ化合物、ハロゲン化脂肪族エポキシ化合物およびジエポキシ化合物、グリシジルエーテル、並びに分子内エーテルからなる群から選択される少なくとも1つである;
    ‐前記一般式ROHで表されるアルコール化合物は、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、tert‐ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、オクタノール、イソオクタノール、デカノール、ベンジルアルコールおよびフェニルエタノールからなる群から選択される少なくとも1つである;
    ‐前記チタン化合物は、一般式Ti(OR 4-nで表されるものであり、式中、RはC-Cヒドロカルビルであり、XはCl、BrまたはIであり、0≦n≦4である;
    ‐前記有機無水化物は、式(II)で表される化合物であって、
    Figure 0007038797000036

    式中、RおよびRはそれぞれ独立して、水素、C-C10アルキル、C-C10アルケニル、C-C10アルキニル、C-CシクロアルキルおよびC-C10芳香族ヒドロカルビルからなる群から選択され、RおよびRは任意で連結されて環を形成してもよい化合物から選択される少なくとも1つである;
    ‐前記有機ケイ素化合物は、一般式R Si(OR)zで表されるものであり、式中、RとRはそれぞれ独立にC-C10ヒドロカルビルまたはハロゲンであり、RはC-C10ヒドロカルビルであり、x、yおよびzはそれぞれ整数であり、0≦x≦2、0≦y≦2、0≦z≦4、およびx+y+z=4である;
    ‐前記固体触媒成分の生成反応において、マグネシウム1モルに対して、前記チタン化合物の使用量は0.5~120モルの範囲であり、前記内部電子供与体化合物の使用量は0~0.1モルの範囲であり、前記補助沈澱剤の使用量は0~1モルの範囲である。
  37. オレフィンモノマーおよび任意でコモノマーを、請求項1~4および2036のいずれか1項に記載の触媒系と重合条件下で接触させて、ポリオレフィン生成物を形成し、当該ポリオレフィン生成物を回収する工程を含む、オレフィン重合方法。
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