JPH04268308A - オレフィンポリマーの製造方法 - Google Patents
オレフィンポリマーの製造方法Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
高いアイソタクチック性を有するオレフィンポリマーの
製造方法に関する。
ジルコニウムアルキルまたはハライドをベースとし、ア
ルミノキサンオリゴマーと組み合わせた可溶性のメタロ
セン化合物が開示されている。これらの系を用いて、穏
やかな活性でエチレンおよびプロピレンを重合すること
は可能であるが、アイソタクチックポリプロピレンは、
得られない。この方法で製造されたポリプロピレンは、
アモルファス状であり、従って定まった融点を有してい
ない。
タジエニル)チタンジフェニル/メチルアルミノキサン
がポリプロピレンを立体ブロックポリマー、すなわち、
長いアイソタチック配列または短いアイソタチック配列
を有するポリプロピレンに転化することができるという
ことも公知である(米国特許第4,522,982号明
細書を参照のこと)。この触媒系の実質的欠点は、重合
温度(0℃〜−60℃)が工業的規模に対して適してお
らず、触媒活性が完全に不充分であり、そしてMgCl
2 /TiCl4 触媒に基づく不均質触媒系を使用し
て製造されたポリプロピレンと比較してポリプロピレン
生成物の融点が非常に低いということである。
重合においてエチレンビス(4,5,6,7−テトラヒ
ドロ−1−インデニル)ジルコニウムジクロライドをア
ルミノキサンとともに用いて製造することができる(ヨ
ーロッパ特許出願公開第185 918号明細書を参
照のこと)。このポリマーは、狭い分子量分布を有して
おり、それゆえに一定の用途、例えば高性能射出成形に
有利である。
メタロセン活性あるいは乏しい生成物形態的性質に加え
て、これらのポリプロピレンの融点も、低く、すなわち
、これらの結晶性および従ってこれらの硬度は、なおも
建築材料としてポリマーを使用するのには低過ぎる。
予備活性化する特別な方法も提案されており、そして触
媒系の活性のかなり増加し、なおかつポリマーの粒子形
態を改良している(ドイツ特許第37 26 06
7号明細書を参照のこと)。
リマーの融点、結晶性および硬度における決定的な改良
を、この方法では達成することができない。
えば、超中空物品、パイプおよび成形体)としてポリマ
ーを使用するために非常に重要である。
立体特異性および高い融点並びに従ってより高い結晶度
およびより大きな硬度を有するポリマーを製造できる方
法および高い活性の触媒を見出すことが課題である。
領域において一定の方法で置換されたブリッジされたメ
タロセン系を使用して達成することができる。
Rb (式中、Ra およびRb は同一または相異な
って、水素原子または1〜14個の炭素原子を有する炭
化水素残基であるかあるいはこれらと結合する原子と一
緒になって環を形成することができる)で表されるオレ
フィンを、−60〜200℃の温度で、0.5〜100
バールの圧力で、溶液中、懸濁液中または気相で、遷移
金属化合物としてのメタロセンおよび直鎖型については
式(II)
同一でも異なってもよく、C1 〜C6 −アルキル基
、C6 〜C18−アリール基または水素原子であり、
そしてpは2〜50の整数である〕で表されるアルミノ
キサンからなる触媒の存在下での重合または共重合によ
ってオレフィンポリマーを製造する方法であって、上記
メタロセンが式I
Ib族の金属であり、R1 およびR2 は同一または
相異なって、水素原子、C1 〜C10−アルキル基、
C1 〜C10−アルコキシ基、C6 〜C10−アリ
ール基、C6 〜C10−アリールオキシ基、C2 〜
C10−アルケニル基、C7 〜C40−アリールアル
キル基、C7 〜C40−アルキルアリール基、C8
〜C40−アリールアルケニル基またはハロゲン原子で
あり、R3 およびR4 は同一または相異なって、水
素原子、ハロゲン原子、ハロゲン化されてもよいC1
〜C10−アルキル基、C6 〜C10−アリール基、
−NR2 15、−SR15、−OSiR3 15、−
SiR3 15または−PR2 15残基(但し、R1
5はハロゲン原子、C1 〜C10−アルキル基または
C6 〜C10−アリール基である)であり、R5 お
よびR6 は同一または相異なって、R5 およびR6
が水素原子でないという条件でR3 およびR4 に
ついて記載された意義を有しており、R7 は、
−、−O−、=SO、=SO2 、=NR11、=CO
、−PR11、または=P(O)R11(但し、R11
、R12およびR13は同一または相異なって、水素原
子、ハロゲン原子、C1 〜C10−アルキル基、C1
〜C10−フルオロアルキル基、C6 〜C10−ア
リール基、C6 〜C10−フルオロアリール基、C1
〜C10−アルコキシ基、C2 〜C10−アルケニ
ル基、C7 〜C40−アリールアルキル基、C8 〜
C40−アリールアルケニル基であるかあるいはR11
およびR12またはR11およびR13はこれらを結合
する原子と一緒になって各々環を形成し、M2 は珪素
、ゲルマニウムまたは錫である)であり、R8 および
R9 は同一または相異なって、R11について記載さ
れた意義を有しており、mおよびnは同一または相異な
って、0、1または2であり(mプラスnは0、1また
は2である)、そして残基R10は同一または相異なっ
て、R11、R12およびR13について記載された意
義を有している)表される化合物である、方法に関する
。
ルである。ハロゲン(ハロゲン化)は、弗素、塩素、臭
素または沃素であり、好ましくは弗素または塩素である
。
されたポリオレフィン類にも関する。
ルミノキサンおよび式I
Vb、VbまたはVIb族の金属、例えばチタン、ジル
コニウム、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル
、クロム、モリブデンおよびテングステンであり、好ま
しくはジルコニウム、ハフニウムおよびチタンである。
って、水素原子、C1 〜C10−アルキル基、好まし
くはC1 〜C3 −アルキル基、C1 〜C10−ア
ルコキシ基、好ましくはC1 〜C3 −アルコキシ基
、C6 〜C10−アリール基、好ましくはC6 〜C
8 −アリール基、C6 〜C10−アリールオキシ基
、好ましくはC6 〜C8 −アリールオキシ基、C2
〜C10−アルケニル基、好ましくはC2 〜C4
−アルケニル基、C7 〜C40−アリールアルキル基
、好ましくはC7 〜C10−アリールアルキル基、C
7 〜C40−アルキルアリール基、好ましくはC7
〜C12−アルキルアリール基、C8 〜C40−アリ
ールアルケニル基、好ましくはC8 〜C12−アリー
ルアルケニル基またはハロゲン原子、好ましくは塩素で
ある。
って、水素原子、ハロゲン原子、好ましくは弗素、塩素
または臭素、ハロゲン化されてもよいC1 〜C10−
アルキル基、好ましくはC1 〜C4 −アルキル基、
C6 〜C10−アリール基、好ましくはC6 〜C8
−アリール基、−NR2 15、−SR15、−OS
iR3 15、−SiR3 15または−PR2 15
残基(但し、R15はハロゲン原子、好ましくは塩素原
子、C1 〜C10−アルキル基好ましくはC1 〜C
3 −アルキル基またはC6 〜C10−アリール基、
好ましくはC6 〜C8 −アリール基である)である
。
って、R5 およびR6 が水素原子でないという条件
でR3 およびR4 について記載された意義を有して
いる。R5 およびR6 は、ハロゲン化されてもよい
(C1 〜C4 )−アルキル基、例えばメチル、エチ
ル、プロピル、イソプロピル、、ブチル、イソブチルま
たはトリフルオロメチルであり、特にメチルであること
が好ましい。
−、−S−、=SO、=SO2 、=NR11、=CO
、−PR11、または=P(O)R11(但し、R11
、R12およびR13は同一または相異なって、水素原
子、ハロゲン原子、C1 〜C10−アルキル基、好ま
しくはC1 〜C4 −アルキル基、特にメチル基、C
1 〜C10−フルオロアルキル基、好ましくはCF3
基、C6 〜C10−アリール基、好ましくはC6
〜C8 −アリール基、C6 〜C10−フルオロアリ
ール基、好ましくはペンタフルオロフェニル基、C1
〜C10−アルコキシ基、好ましくはC1 〜C4 −
アルコキシ基、特にメトキシ基、C2 〜C10−アル
ケニル基、好ましくはC2 〜C4 −アルケニル基、
C7 〜C40−アリールアルキル基、好ましくはC7
〜C10−アリールアルキル基、C8 〜C40−ア
リールアルケニル基、好ましくはC8 〜C12−アリ
ールアルケニル基またはC7 〜C40−アルキルアリ
ール基、好ましくはC7 〜C12−アルキルアリール
基であるかあるいはR11およびR12またはR11お
よびR13はこれらを結合する原子と一緒になって各々
環を形成している。
あり、好ましくは珪素またはゲルマニウムである。
1R12、GeR11R12、−O−、−S−、=SO
、=R11または=P(O)R11であることが好まし
い。
って、R11について記載された意義を有している。
、1または2であり、好ましくは0または1である(m
プラスnは0、1または2、好ましくは0または1であ
る)。
11、R12およびR13について記載された意義を有
している。残基R10は、水素原子またはC1 〜C1
0−アルキル基、好ましくはC1 〜C4 −アルキル
基であることが好ましい。
式A、BおよびCで表される化合物である。
R2 は、メチルまたは塩素であり、R5 およびR6
はメチル、エチルまたはトリフルオロメチルであり、
そしてR8 、R9 、R11およびR12は、上記の
意義を有する)。 特に、実施例に記載された化合物が好ましい。
ックポリ−オレフィン類の製造のためにラセミ体として
使用される。しかしながら、純粋なR体またはS体を使
用することも可能である。光学活性ポリマーは、これら
の純粋な立体異性体の形態を用いて製造することができ
る。しかしながら、メタロセンのメソ体は、これらの化
合物における重合に関して活性である中心(金属原子)
が中央金属での鏡面対掌のためもはやキレートでなくな
り、従って高いアイソタクチックポリマーを製造できな
いので単離すべきである。
。
機構に従って製造することができる。
of Organometallic Che
m.288(1985年)第63〜67頁、ヨーロッパ
特許出願公開第320 762号明細書および実施例
を参照のこと。
鎖型については式(II)
同一でも異なってもよく、C1 〜C6 −アルキル基
、C6 〜C18−アーリール基または水素原子であり
、そしてpは2〜50、好ましくは10〜35の整数で
ある〕で表されるアルミノキサンである。
、イソブチル、フェニルまたはベンジルであることが好
ましく、特に好ましくはメチルである。
基は、メチルおよび水素あるいはメチルおよびイソブチ
ル、水素またはイソブチルであり、0.01〜40%(
残基R14の数)の量で存在することが好ましい。
の方法で製造することができる。そのうちの1つの方法
は、アルミニウム−炭化水素化合物および/または水素
化アルミニウム−炭化水素化合物を水(ガス状、固形、
液体または結合、例えば結晶化の水として)、不活性溶
剤(例えば、トルエン)中で反応させる。異なるアルキ
ル残基R14を有するアルミノキサンの製造に関して、
所望の組成物に応じて、二種類の異なるアルミニウムト
リアルキル(AlR3 +AlR’3 )を、水と反応
させる(S.Pasynkiewicz,Polyhe
dron 9 (1990年)第429頁およびヨ
ーロッパ特許出願公開第302 424号明細書を参
照のこと)。
造は未知である。
ン溶液の共通の特徴は、遊離形態または付加物として存
在する未転化のアルミニウム出発化合物の変化する含有
量である。
I)および/または(III)で表されるアルミノキサ
ンを用いてメタロセンを予備活性化することが可能であ
る。これにより、重合活性が実質的に増加され、そして
粒子形態が改善される。
行われる。メタロセンを、不活性炭化水素中のアルミノ
キサンの溶液に溶剤することが好ましい。好適な不活性
溶剤は、脂肪族または芳香族炭化水素である。トルエン
を使用することが好ましい。
溶液に基づいて約1重量%ないし飽和限界、好ましくは
5ないし30重量%である。メタロセンは、同一の濃度
で使用することができるが、アルミノキサン1モル当た
り10−4〜1モルの量で利用するのが好ましい。予備
活性時間は、5分ないし60時間、好ましくは5ないし
60分である。−78℃〜100℃、好ましくは0〜7
0℃の温度が利用される。
に適用することもできる。重合に使用されるオレフィン
または重合に使用されるオレフィンの1部を、予備重合
に利用するのが好ましい。
ナ、固形アルミノキサンまたはその他の無機担体である
。別の好適な担体は、微粉砕形態のポリオレフィン粉末
である。
おいて、式Rx NH4−BR’4 または式R3 P
HBR’4 で表される塩状の化合物が、アルミノキサ
ンの代わりにまたはアルミノキサンに加えて助触媒とし
て使用される。上記式中、xは1、2または3であり、
残基Rは、同一または相異なってアルキルまたはアリー
ルであり、そしてR’は、弗素化または部分的に弗素化
されてもよいアリールである。この場合において、触媒
は、メタロセンと上記の化合物のうちの1つとの反応生
成物から構成される(ヨーロッパ特許出願公開第277
004号明細書および製造例EおよびFを参照のこ
と)。プロピレン中に存在する触媒毒を除くために、ア
ルミニウムアルキル、例えばAlMe3 またはAlE
t3 で精製することが有利である。この精製は、重合
系それ自身中で行うことができ、あるいはプロピレンを
、重合系に添加する前にAl化合物と接触させ、ついで
再び分離される。
るいは気相で公知の方法で、連続的にまたは回分式に1
段階または多段階で−60〜200℃、好ましくは30
〜80℃の温度で行われる。式Ra −CH=CH−R
b で表されるオレフィンを、重合または共重合する。 この式において、Ra およびRb は、同一または相
異なって、水素原子または1〜14個の炭素原子を有す
る炭化水素残基である。
れらを結合する原子と一緒になって環を形成することが
できる。かゝるオレフィン類の例は、エチレン、プロピ
レン、1−ブテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペ
ンテン、1−オクテン、ノルボルネンおよびノルボルナ
ジエンである。特に、プロピレンおよびエチレンが重合
される。
添加される。重合系における全圧は、0.5ないし10
0バールである。5ないし64バールの工業的に特に興
味深い圧力範囲における重合が好ましい。
1dm3 当たりあるいは反応容器容量1dm3 当た
り10−3〜10−8、好ましくは10−4〜10−7
モルの遷移金属の濃度で使用される。アルミノキサンは
、溶剤1dm3 当たりあるいは反応容器容量1dm3
当たり10−5〜10−1、好ましくは10−4〜1
0−2モルの濃度で使用される。しかしながら、原則的
には、これより高い濃度も可能である。
合には、チーグラー低圧法に通常使用される不活性溶剤
が利用される。例えば、上記反応は、脂肪族または脂環
族炭化水素中で行われる。例えば、ブタン、ペンタン、
ヘキサン、ヘプタン、イソオクタン、シクロヘキサンお
よびメチルシクロヘキサンを、かゝる炭化水素として挙
げることができる。
ル油留分も、使用することができる。また、トルエンも
、好適である。重合は、液状モノマー中で行われるのが
好ましい。
、気体または液体として配量添加される。
重合活性の経時低減しか示さないので、重合は、所望の
時間行うことができる。
工業的に興味深い温度範囲において、本発明によるメタ
ロセンが高い分子量、高い立体特異性、狭い分子量分布
および特に高い融点および従って高い結晶性並びに大き
い硬度を有するポリマーを製造するという点で区別され
る。
るためのものである。
る。
定したアイソタクチックインデックス(II=mm+1
/2mr)である。
より測定したアイソタクチックブロックの長さ(プロピ
レン単位における)(niso =1+2mm/mr)
である。
20℃/加熱/冷却速度)により測定された。実施例に
使用されたメタロセンの合成:脱プロトン化によるキレ
ートリガンドLiRc −(CR8 R9 )m −R
7 −(CR8 R9 )n −Rd Liの製造は、
公知であり、そして以下の文献に従って行われる。
)(1990年)第2030〜2031頁,同前110
(1988年)第6255〜6256頁,同前109(
1987年)第6544〜6545頁,J.Organ
omet.Chem.,322(1987年)第65〜
70頁,New.J.Chem.14(1990年)第
499〜503頁、Bull.Soc.Chim.,1
967年,第2954頁。
H2 Rd またはH2 Rc’およびH2 Rd’は
、同様にしてあるいは以下の公知の合成法により製造さ
れる。
年),第4226〜4237頁,J.Chem.Soc
.,Perkin II,1981年,第403〜4
08頁,J.Am.Chem.Soc.,106(19
84年)第6702頁,J.Am.Chem.Soc.
,65(1943年)第567頁,J.Med.Che
m.,30(1987年)第1303〜1308頁,C
hem.Ber.85(1952年)第78〜85頁お
よび実施例。
、500mlのジエチルエーテルに溶解し、そして29
0cm3 の3N(0.87モル)のエーテル性メチル
−グリニャール溶液を、穏やかな還流が生じるように滴
下した。穏やかに還流しながら2時間沸騰させた後、こ
の混合物を、氷/塩酸混合物に滴下し、そしてpHを塩
酸アンモニウムで2〜3に調整した。有機相を分離し、
NaHCO3 および塩化ナトリウム溶液で洗浄し、そ
して乾燥した。98gの粗製生成物(2−ヒドロキシ−
2−メチルインダン)が得られ、このものはさらに精製
しなかった。
に溶解し、そして溶液を、3gのp−トルエンスルホン
酸と一緒に水の排出が終了するまで水分離器の下で加熱
し、この混合物を、蒸発させ、残留物を、ジクロロメタ
ン中に取り出し、そしてこの溶液を、シリカゲル上で濾
過し、そして濾液を、減圧下に蒸留した(80℃/10
mバール)。収量(収率):28.49g(0.22モ
ル−26%)。
ch,P.R.Johonsin,J.Am.Chem
.Soc.,65(1943年)第567〜573頁に
も記載されている。 II)(2−Me−インデン)2 SiMe2 の合成
13g(100mモル)の2−Me−インデンを、40
0cm3 のジエチルエーテルに溶解し、62.5cm
3 の1.6N(100mモル)のn−ブチルリチウム
/n−ヘキサン溶液を、氷を用いて冷却しながら1時間
かけて滴下し、ついで攪拌を、1時間35℃で続けた。
3 (50mモル)のジメチルジクロロシランを、まず
取り、リチオ塩溶液を、0℃で5時間かけて滴下し、そ
してこの混合物を、室温で一晩攪拌し、そして週末まで
放置した。
、蒸発乾固させた。少量のn−ヘキサンでの抽出の後、
濾過を行い、そして濾液を蒸発させた。5.7g(18
.00mモル)の白色結晶が得られた。母液を、蒸発さ
せ、次いで、カラムクロマトグラフィー(n−ヘキサン
/H2 CCl2 9:1容量部)により精製する
と、2.5g(7.9mモル−52%)の生成物が得ら
れた(異性体混合物として)。
CCl2 9:1容量部)=0.371 H−N
MRスペクトルは、シフトおよび積分比において異性体
混合物に対して期待された信号を示した。 III)(2−Me−インド)2 CH2 CH2 の
合成3g(23mモル)の2−Me−インデンを、50
cm3 のTHFに溶解し、14.4cm3 の1.6
N(23.04mモル)のn−ブチルリチウム/n−ヘ
キサン溶液を滴下し、ついで攪拌を、1時間65℃で続
けた。 しかる後、1cm3 (11.5mモル)の1,2−ジ
ブロモメタンを、−78℃で添加し、そしてこの混合物
を室温まで温め、そして5時間攪拌した。蒸発させた後
、この混合物を、カラムクロマトグラフィー(SiO2
;n−ヘキサン/H2 CCl2 9:1容量部
)により精製した。
を、ドライエーテル中に取り、そしてこの溶液を、Mg
SO4 上で乾燥し、そして濾過し、そして溶剤を、飛
ばした。収量(収率):1.6g(5.59mモル−4
9%)の異性体混合物 rF (SiO2 ;n−ヘキサン/H2 CCl2
9:1容量部)=0.461 H−NMRスペクト
ルは、シフトおよび積分において異性体混合物に対する
期待に合致した。 A) rac−ジメチルシリル(2−Me−4,5,
6,7−テトラヒドロ−1−インデニル)2 ジルコニ
ウムジクロライドの合成 a. 先駆体rac−ジメチルシリル(2−Me−1
−インデニル)2 ジルコニウムジクロライドの合成1
.68g(5.31mモル)のキレートリガンドである
ジメチルシリル(2−メチルインデン)2 を、50c
m3 のTHFに溶解し、そして6.63cm3 の1
.6N(10.61mモル)のn−BuLi/n−ヘキ
サン溶液を滴下した。添加を、周囲温度で0.5時間か
けて行った。攪拌を、約35℃で2時間行い、その後、
溶剤を、減圧下に抜取り、そして残留物を、n−ペンタ
ンと一緒に攪拌し、濾別し、そして乾燥した。
0cm3 のCH2 Cl2 中の1.24g(5.3
2mモル)のZrCl4 (thf)2 の懸濁液に添
加し、そしてこの混合物を、3時間この温度で攪拌した
。室温にまで冷却した後、この混合物を、蒸発させた。 1 H−NMRスペクトルは、少量のZrCl4 に加
えて、rac/メソ混合物を示した。n−ペンタンと一
緒に攪拌しそして乾燥した後、固形の、黄色残留物がT
HF中に懸濁し、濾別し、そしてNMRスペクトルで検
査した。これらの3種の操作を、数回繰り返した。最後
に、0.35g(0.73mモル−14%)の生成物が
得られ、1 H−NMRスペクトルによると、rac体
が17:1以上に濃縮された。
のNMRシグナル(CDCl3 、100MHz)を与
えた。δ=1.25(s,6H,Si−Me);2.1
8(s,6H,2−Me);6.8(s,2H,3−H
−Ind);6.92〜7.75(m,8H,4〜7−
H−Ind)。 b.最終生成物の合成 0.56g(1.17mモル)のrac−ジメチルシリ
ル(2−Me−1−インデニル)2 ジルコニウムジク
ロライドを、70cm3 のCH2 Cl2 に溶解し
、そしてこの溶液を、40mgのPtO2 と一緒に2
00cm3 NOVA攪拌オートクレーブに導入した。 ついで、攪拌を、4時間室温で、40バールのH2 圧
下に行った。濾液を、蒸発させ、トルエン/n−ヘキサ
ン(1:2容量部)で浸出し、そして濾過し、そして濾
液を、蒸発させた。n−ペンタンの添加後、得られた懸
濁液を、濾過し、そして残留物を、乾燥した。収量(収
率)は、0.34g(0.7mモル−60%)であった
。1 H−NMRスペクトル(CD2 Cl2 、10
0MHz)は、以下のシグナルを与えた。δ=0.90
(s,6H,Si−Me);1.43〜1.93(m,
8H,インデニル−H);2.10(s,6H,2−M
e);2.44〜3.37(m,8H,インデニル−H
);6.05(s,2H,3−H−Ind)。 B) rac−エチレン(2−Me−4,5,6,7
−テトラヒドロ−1−インデニル)2 ジルコニウムジ
クロライドの合成a. 先駆体rac−エチレン(2
−Me−1−インデニル)2 ジルコニウムジクロライ
ドの合成14.2cm3 の2.5N(35.4mモル
)のn−BuLi/n−ヘキサン溶液を、室温で200
cm3 のTHF中の5.07g(17.7mモル)の
リガンドであるエチレン(2−メチルインデン)2 に
1時間かけて滴下し、ついで攪拌を3時間約50℃で行
った。やがて形成された沈降物を、再び溶液に入れた。 この混合物を、一晩放置した。
17.7mモル)のZrCl2 (thf)2 を、上
記ジリチオ塩溶液と同時に50℃で約50cm3 のT
HFに添加し、ついでこの混合物を、この温度で20時
間攪拌した。蒸発残留物のトルエン抽出液を、蒸発させ
た。残留物の少量のTHFによる抽出の後、再結晶を、
トルエンから行った。0.44g(0.99mモル−5
.6%)の生成物が得られ、rac体が15:1以上ま
で濃縮された。
MRシグナル(CDCl3 、100MHz)を与えた
。 δ=2.08(2s,6H,2−Me);3.45〜4
.18(m,4H,−CH2 CH2 −),6.65
(2H,3−H−Ind);7.05〜7.85(m,
8H,4〜7−H−Ind)。 b.最終生成物の合成 0.56g(1.25mモル)のrac−エチレン(2
−Me−1−インデニル)2 ジルコニウムジクロライ
ドを、50cm3 のCH2 Cl2 に溶解し、そし
てこの溶液を、40mgのPtO2 と一緒に200c
m3 NOVA攪拌オートクレーブに導入した。ついで
、攪拌を、4時間室温で、40バールのH2 圧下に行
った。この混合物を、蒸発乾固し、そして約100℃の
浴温度で高真空下に、蒸発させた。0.46g(1.0
1mモル−81%)の生成物が得られた。元素分析は、
正確であり、そして1 H−NMRスペクトルは、以下
のシグナルを示した。δ=1.46〜1.92(m,8
H,インデニル−H);2.14(s,6H,2−Me
);2.49〜2.73(m,8H,インデニル−Hお
よび−CH2 CH2 −);3.49(m,6H,イ
ンデニル−H),6.06(s,2H,3−H−Ind
)。 C) rac−ジメチルシリル(2−Me−4,5,
6,7−テトラヒドロ−1−インデニル)2 ジルコニ
ウムジメチルの合成 0.27g(0.56mモル)のrac−ジメチルシリ
ル(2−Me−4,5,6,7−テトラヒドロ−1−イ
ンデニル)2 ジルコニウムジクロライドを、20cm
3 のEtO2 に溶解し、この溶液を、−50℃に冷
却し、そして1.1cm3 の1.6N(1.76mモ
ル)エーテル性MeLi溶液を、滴下した。ついで、0
℃で1時間攪拌を行い、溶剤をn−ペンタンに交換した
後、0.5時間室温で攪拌を行った。濾過された蒸発残
留物を、高真空下に昇華させた。正確な元素分析を与え
る0.21g(0.45mモル−83%)の生成物が得
られた。 D) rac−エチレン(2−Me−4,5,6,7
−テトラヒドロ−1−インデニル)2 ジルコニウムジ
メチルの合成 0.18g(0.40mモル)のrac−エチレン(2
−Me−4,5,6,7−テトラヒドロ−1−インデニ
ル)2 ジルコニウムジクロライドを、20cm3 の
EtO2 に溶解し、この溶液を、−50℃に冷却し、
そして1cm3 の1.6N(1.6mモル)エーテル
性MeLi溶液を、滴下した。この混合物を、2時間0
℃で攪拌し、溶剤を、n−ペンタンに交換した後、0.
5時間外界温度で攪拌を行った。濾過および蒸発に続い
て昇華させた。正確な元素分析を与える0.13g(0
.31mモル−79%)の生成物が得られた。 E) rac−ジメチルシリル(2−Me−4,5,
6,7−テトラヒドロ−1−インデニル)2 ジルコニ
ウムジメチルと〔Me2 NHPh〕〔B(C6 F5
)4 〕との反応 0.15g(0.33mモル)のrac−ジメチルシリ
ル(2−Me−4,5,6,7−テトラヒドロ−1−イ
ンデニル)2 ジルコニウムジメチルを、30cm3
のトルエン中の0.25g(0.31mモル)に滴下し
た。 室温で1時間攪拌した後、溶液(これはついで強固に着
色する)を、蒸発させ、そして残留物を、少量のn−ペ
ンタンで抽出し、ついで減圧下に乾燥する。
した。 F) rac−エチレン(2−Me−4,5,6,7
−テトラヒドロ−1−インデニル)2 ジルコニウムジ
メチルと〔Bu2 NH〕〔B(C6 F5 )4 〕
との反応0.12g(0.29mモル)のrac−エチ
レン(2−Me−4,5,6,7−テトラヒドロ−1−
インデニル)2 ジルコニウムジメチルを、20cm3
のトルエン中の0.14g(0.28mモル)の〔B
u2 NH〕〔B(C6 F5 )4 〕に添加した。 室温で1.5時間攪拌を行い、そして濃く着色された反
応混合物を、蒸発し、そしてn−ペンタンで抽出し、そ
してややオイル状の残留物を乾燥した。
した。
そして12dm3 の液体プロピレンで満たした。
サンのトルエン溶液(52mモルのAlに相当する,平
均オリゴマー化度n=17)を、添加し、そしてバッチ
を、15分間30℃で攪拌した。これと同時に、5.3
mg(0.011mモル)のrac−ジメチルシリル(
2−Me−4,5,6,7−テトラヒドロ−1−インデ
ニル)2 ジルコニウムジクロライドを、13.5cm
3 のトルエン中のメチルアルミノキサン溶液(20m
モルのAl)に溶解し、そして溶液を15分間放置する
ことによって予備活性した。ついでこの溶液を、上記反
応器に導入し、そして重合系を、加熱することによって
70℃とし(5分間かけて)、そして冷却することによ
ってこの温度で3時間保持した。メタロセンの活性は、
1時間当たりのメタロセン1gに対して50.3kgの
PPであった。
000g/モル;Mw /Mn =2.4;II=96
.0%;niso =62;m.p=150℃;ΔHm
.p.=104J/g。
、そして重合温度を50℃とした以外は実施例1を繰り
返した。メタロセンの活性は、1時間当たりのメタロセ
ン1gに対して18.8kgのPPであった。
750g/モル;Mw /Mn =2.1;II=96
.0%;niso =64;m.p=154℃;ΔHm
.p.=109.5J/g。
、そして重合温度を30℃とした以外は実施例1を繰り
返した。メタロセンの活性は、1時間当たりのメタロセ
ン1gに対して9.7kgのPPであった。
1,000g/モル;Mw /Mn =2.2;II=
99.9%;niso =>500;m.p=160℃
;ΔHm.p.=103J/g。
デニル)2 ジルコニウムジクロライド(メタロセン1
)、ジメチルシリル(4,5,6,7−テトラヒドロ−
1−インデニル)2 ジルコニウムジクロライド(メタ
ロセン2)およびジメチルシリル(1−インデニル)2
ジルコニウムジクロライド(メタロセン3)を使用し
た以外は、実施例1を繰り返した。 比較例 メタロセン 重合温度 niso
m.p ΔHm.p.
(℃) (℃)
(J/g) A 1
70 38 145 86.6
B 1 50
48 148 88.1 C
1 30 48 1
52 90.2 D 2
70 34 141
− E 2 50
38 143 − F
3 70 32
140 − G 3
50 34 142
− H 3 30
37 145 −比較例F/
GとD/Eとの比較は、インデニルに比較して4,5,
6,7−テトラヒドロインデニルリガンドの正の効果を
示し、そして比較例F/G/HとA/B/Cとの比較は
、インデニルリガンドにおける2−位の置換の正の効果
を示している。
2−位の置換とテトラヒドロインデニル系との組合せだ
けで非常に高い融点および融合熱となり、従ってポリマ
ーの高い結晶性の硬度を導くことを示している。
−4,5,6,7−テトラヒドロ−1−インデニル)2
ジルコニウムジクロライドを使用した以外は実施例1
を繰り返した。
ロセン1gに対して72.5kgのPPであった。
750g/モル;Mw /Mn =1.9;II=94
.5%;niso =34;m.p=141℃;ΔHm
.p.=92.4J/g。
し、そして重合温度を50℃とした以外は実施例4を繰
り返した。メタロセンの活性は、1時間当たりのメタロ
セン1gに対して28.5kgのPPであった。
200g/モル;Mw /Mn =2.2;II=94
.8%;niso =35;m.p=143℃;ΔHm
.p.=97.9J/g。
そして重合温度を30℃とした以外は実施例4を繰り返
した。メタロセンの活性は、1時間当たりのメタロセン
1gに対して10.9kgのPPであった。
800g/モル;Mw /Mn =2.2;II=95
.5%;niso =48;m.p=151℃;ΔHm
.p.=99.0J/g。
コニウムジクロライド(メタロセン4)およびエチレン
(2−Me−1−インデニル)2 ジルコニウムジクロ
ライド(メタロセン5)を使用した以外は、実施例1を
繰り返した。 比較例 メタロセン 重合温度 niso
m.p ΔHm.p.
(℃) (℃)
(J/g) I 4
70 23 132 64.9
K 4 50
30 138 78.1 L
4 30 29 1
37 78.6 M 5
70 25 134 7
7.0 N 5 50
30 138 78.9 O
5 30 32
138 78.6比較例I〜Oと実施例4
〜6との比較は、テトラヒドロインデニル系の使用と組
み合わせて2−位の置換の効果を示している。niso
、融点および溶融熱は、各々実施例4〜6において実
質的に高く、従ってポリマーの結晶性および硬度も実質
的に改良されている。
シリル(2−Me−4,5,6,7−テトラヒドロ−1
−インデニル)2 ジルコニウムジメチルを使用した以
外は実施例2を繰り返した。メタロセンの活性は、1時
間当たりのメタロセン1gに対して21.9kgのPP
であった。
500g/モル;Mw /Mn =2.2;II=96
.3%;niso =66;m.p=156℃;ΔHm
.p.=107J/g。
2−Me−4,5,6,7−テトラヒドロ−1−インデ
ニル)2 ジルコニウムジメチルを使用した以外は実施
例2を繰り返した。メタロセンの活性は、1時間当たり
のメタロセン1gの対して30.9kgのPPであった
。
500g/モル;Mw /Mn =2.1;II=95
.3%;niso =36;m.p=144℃;ΔHm
.p.=98.5J/g。
。 ついで、1.6dm3 (0.1バールに相当する)の
水素および最終的に10dm3 の液体プロピレンおよ
び29.2cm3 のメチルアルミノキサンのトルエン
溶液(40mモルのAlに相当する,平均オリゴマー化
度n=17)を、配量添加し、そして10分間30℃で
攪拌した。これと同時に、17.0mg(0.035m
モル)のrac−ジメチルシリル(2−Me−4,5,
6,7−テトラヒドロ−1−インデニル)2 ジルコニ
ウムジクロライドを、11.2cm3 のトルエン中の
メチルアルミノキサン溶液(20mモルのAl)に溶解
し、そしてこの溶液を10分後に上記反応器に導入した
。重合を、30℃で3時間行った。メタロセン活性は、
1時間当たりのメタロセン1gに対して12.0kgの
PPであった。
9,800g/モル;Mw /Mn =2.0;II=
99.8%;niso =>500;m.p=162℃
;ΔHm.p.=110.8J/g。
(2−Me−4,5,6,7−テトラヒドロ−1−イン
デニル)2 ジルコニウムジクロライドを使用した以外
は、操作を実施例9の通りに行った。メタロセン活性は
、1時間当たりのメタロセン1gに対して12.5kg
のPPであった。
400g/モル;Mw /Mn =2.2;II=96
.7%;niso =60;m.p=153℃;ΔHm
.p.=104.7J/g。
そして4.0cm3 のメチルアルミノキサンのトルエ
ン溶液(6mモルのAlに相当する,平均オリゴマー化
度n=17)を有する12dm3 の液体プロピレンで
満たし、そして攪拌を、15分間30℃で行った。
−Me−4,5,6,7−テトラヒドロ−1−インデニ
ル)2 ジルコニウムジメチルと〔Me2 NHPh〕
〔B(C6 F5 )4 〕のトルエン−含有反応混合
物(このものは第E節におるメタロセン合成に記載され
ている)(30mg(0.068mモル)のメタロセン
に相当)を、上記容器に配量添加した。重合を、50℃
で2時間行った。メタロセン活性は、1時間当たりのメ
タロセン1gに対して15.9kgのPPであった。
900g/モル;Mw /Mn =2.3;II=96
.1%;niso =65;m.p=162℃;ΔHm
.p.=104.4J/g。
6,7−テトラヒドロ−1−インデニル)2 ジルコニ
ウムジメチルと〔Me2NHPh〕〔B(C6 F5
)4 〕のトルエン−含有反応混合物(このものは第F
節におるメタロセン合成に記載されている)(30mg
(0.073mモル)のメタロセンに相当)を使用した
以外は、操作を実施例9の通りに行った。メタロセン活
性は、1時間当たりのメタロセン1gに対して24.0
kgのPPであった。
100g/モル;Mw /Mn =2.2;II=95
.0%;niso =37;m.p=153℃;ΔHm
.p.=97.0J/g。
l)をメチルアルミノキサン溶液の代わりに使用した以
外は、実施例9を繰り返した。メタロセン活性は、1時
間当たりのメタロセン1gの対して14.0kgのPP
であった。
100g/モル;Mw /Mn =2.2;II=96
.0%;niso =64;m.p=154℃;ΔHm
.p.=107.3J/g。
実施例13を繰り返した。
る前にトリエチルアルミニウム(1mのAlEt3 /
dm3 のプロピレン)で洗浄し、そしてこの反応生成
物とAlEt3 とを、蒸留により分離した。メタロセ
ン活性は、1時間当たりのメタロセン1gに対して15
.0kgのPPであった。
000g/モル;Mw /Mn =2.2;II=96
.0%;niso =64;m.p=155℃;ΔHm
.p.=106.0J/g。
て20℃にて、芳香族成分を除去しかつ100〜120
℃の沸点範囲を有する10dm3 のガソリンカットで
満たした。
エチレンで窒素をなくすようにフラッシュし、圧力を降
下させる操作を5回行った。ついで、30cm3 のト
ルエン中のメチルアルミノキサンの溶液(45mモルの
Alに相当,凝固点降下法による分子量750g/モル
)を添加した。
15分間かけて60℃に加熱し、そして全圧を、250
rpmの攪拌速度でエチレンを添加することによって5
バールに調整した。
ル)のrac−ジエチレン(2−Me−4,5,6,7
−テトラヒドロ−1−インデニル)2 ジルコニウムジ
クロライドを、20cm3 のトルエン中のメチルアル
ミノキサンの溶液に溶解し、そしてこの溶液を15分間
放置することによって予備活性化した。ついで、この溶
液を、上記反応器に導入し、そして重合系を、70℃の
温度にし、そして好適な冷却により1時間この温度で保
持した。全圧を、この間好適なエチレンの導入により5
バールに保持した。
、1時間当たりのメタロセン1gに対して117.0k
gのPEに相当する。粘度数は、491cm3 /gで
あった。
ソブチルメチルアルミノキサンとした以外は実施例3を
繰り返した。イソブチルメチルアルミノキサンは、イソ
ブチルAlMe2 およびAlMe3 の混合物をヘプ
タン中で水と反応させることによって得られた(9モル
%のイソブチル単位および91モル%のMe単位)。活
性は、1時間当たりのメタロセン1gに対して9.2k
gのPPであり、ポリマーの融点は、159℃であった
。
ドライドメチルアルミノキサンとした以外は実施例3を
繰り返した。ヒドライドメチルアルミノキサンは、Me
2 AlHをトルエン中で水と反応させることによって
得られた(12モル%のH単位および88モル%のMe
単位を含有)。活性は、1時間当たりのメタロセン1g
に対して6.2kgのPPであり、ポリマーの融点は、
158℃であった。
ラッシュし、そして40dm3 の液体ポリプロピレン
で満たした。ついで、180cm3 のトルエン中のメ
チルアルミノキサン(270mモルのアルミノキサンに
相当,平均オリゴマー化度=17)添加し、そしてバッ
チを、15分間30℃で攪拌した。50gのエチレンを
配量添加した。これと同時に、10.6mg(0.02
mモル)のrac−ジメチルシリル(2−Me−4,5
,6,7−テトラヒドロ−1−インデニル)2 ジルコ
ニウムジクロライドを、20cm3 のトルエン中のメ
チルアルミノキサン溶液(30mモルのAl)に溶解し
、そして溶液を15分間放置することによって沈澱させ
た。ついで後者を10分間かけて60℃の反応温度とし
た。重合を、4時間行い、そしてさらに100gのエチ
レンを、この際に連続的に導入した。重合を、CO2
で停止し、過剰のモノマーを飛散させ、そして生成物を
、高真空下に80℃で予備活性化した。2.25kgの
6.2重量%のエチレン含有率を有するランダムポリプ
ロピレン/エチレンコポリマーが得られた。VN=82
cm3 /g;Mw =74,500g/モル;Mw
/Mn =2.2;平均C2 ブロック鎖長<1.2で
実質的に単離されたエチレン導入(13C−NMR)。
重合の後(段階1)、付加的な500gのエチレンを、
添加し、さらに3時間の重合時間にわたって分配した(
段階2)。メタロセンの活性は、1時間当たりのメタロ
セン1gに対して78.6kgのC2 /C3 ブロッ
クコポリマーであった。抽出可能な弾性相含有率(C2
/C3 ゴム)は、60%であった。この生成物は、
23℃、0℃および−20℃で良好な低温耐衝撃性(D
IN53,453によるakv、射出成形検体)を有し
ている。−40℃で破壊せず。62.0mJmm−2。 ボール表示硬度(DIN53,456による,圧縮成形
検体,140℃で3時間加熱,132N)は、36Nm
m−2であった。 略号:Me=メチル、Et=エチル、Bu=ブチル:P
h=フェニル、THF=テトラヒドロフラン、PE=ポ
リエチレン、PP=ポリプロピレン。
Claims (5)
- 【請求項1】 式Ra −CH=CH−Rb (式中
、Ra およびRb は同一または相異なって、水素原
子または1〜14個の炭素原子を有する炭化水素残基で
あるか、Ra およびRb はあるいはこれらを結合す
る原子と一緒になって環を形成することができる)で表
されるオレフィンを、−60〜200℃の温度で、0.
5〜100バールの圧力で、溶液中、懸濁液中または気
相で、遷移金属化合物としてのメタロセンおよび直鎖型
については式(II) 【化1】 または環式型については式III 【化2】 〔式(II)および(III)において、残基R14は
同一でも異なってもよく、C1 〜C6 −アルキル基
、C6 〜C18−アリール基または水素原子であり、
そしてpは2〜50の整数である〕で表されるアルミノ
キサンから構成された触媒の存在下での重合または共重
合によってオレフィンポリマーを製造する方法であって
、上記メタロセンが式I 【化3】 〔式中、M1 は、周期律表の第IVb、VbまたはV
Ib族の金属であり、R1 およびR2 は同一または
相異なって、水素原子、C1 〜C10−アルキル基、
C1 〜C10−アルコキシ基、C6 〜C10−アリ
ール基、C6 〜C10−アリールオキシ基、C2 〜
C10−アルケニル基、C7 〜C40−アリールアル
キル基、C7 〜C40−アルキルアリール基、C8
〜C40−アリールアルケニル基またはハロゲン原子で
あり、R3 およびR4 は同一または相異なって、水
素原子、ハロゲン原子、ハロゲン化されてもよいC1
〜C10−アルキル基、C6 〜C10−アリール基、
−NR2 15、−SR15、−OSiR3 15、−
SiR3 15または−PR2 15残基(但し、R1
5はハロゲン原子、C1 〜C10−アルキル基または
C6 〜C10−アリール基である)であり、R5 お
よびR6 は同一または相異なって、R5 およびR6
が水素原子でないという条件でR3 およびR4 に
ついて記載された意義を有しており、R7 は、 【化4】 =BR11、=AlR11、−Ge−、−Sn−、−O
−、−S−、=SO、=SO2 、=NR11、=CO
、−PR11、または=P(O)R11(但し、R11
、R12およびR13は同一または相異なって、水素原
子、ハロゲン原子、C1 〜C10−アルキル基、C1
〜C10−フルオロアルキル基、C6 〜C10−ア
リール基、C6 〜C10−フルオロアリール基、C1
〜C10−アルコキシ基、C2 〜C10−アルケニ
ル基、C7 〜C40−アリールアルキル基、C8 〜
C40−アリールアルケニル基であるかあるいはR11
およびR12またはR11およびR13はこれらを結合
する原子と一緒になって各々環を形成し、M2 は珪素
、ゲルマニウムまたは錫である)であり、R8 および
R9 は同一または相異なって、R11について記載さ
れた意義を有しており、mおよびnは同一または相異な
って、0、1または2であり(mプラスnは0、1また
は2である)、そして残基R10は同一または相異なっ
て、R11、R12およびR13について記載された意
義を有している〕表される化合物である、上記方法。 - 【請求項2】 式Iにおいて、M1 がZrまたはH
fであり、R1 およびR2 が同一または相異なって
、メチルまたは塩素であり、R3 およびR4 が水素
であり、R5 およびR6 が同一または相異なって、
メチル、エチルまたはトリフルオロメチルであり、R7
が残基【化5】 または 【化6】 であり、nプラスmが0または1であり、そしてR10
が水素である請求項1の方法。 - 【請求項3】 式Iで表される化合物がrac−ジメ
チルシリル(2−メチル−4,5,6−7−テトラヒド
ロ−1−インデニル)2 ジルコニウムジクロライド、
rac−エチレン(2−メチル−4,5,6−7−テト
ラヒドロ−1−インデニル)2 ジルコニウムジクロラ
イド、rac−ジメチルシリル(2−メチル−4,5,
6−7−テトラヒドロ−1−インデニル)2 ジルコニ
ウムジメチルまたはrac−エチレン(2−メチル−4
,5,6−7−テトラヒドロ−1−インデニル)2 ジ
ルコニウムジメチルである請求項1または2の方法。 - 【請求項4】 請求項1ないし3の1以上に記載の式
Iのメタロセンをオレフィンポリマーを製造するのに触
媒として使用する方法。 - 【請求項5】 請求項1ないし3の1以上に記載の方
法によって得られるオレフィンポリマー。
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