JPH07508298A - トリス(ペンタフルオロフェニル)ボラン錯体及びそれに由来する触媒 - Google Patents
トリス(ペンタフルオロフェニル)ボラン錯体及びそれに由来する触媒Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
トリス(ペンタフルオロフェニル)ボラン錯体及びそれに由来する触媒
発明の分野
本発明はトリス(ペンタフルオロフェニル)ボランの錯体化合物、並びにオレフ
ィンの重合及び共重合のための触媒として有用であるこのボラン錯体と有機金属
錯体との混合物、並びにこれらの触媒を利用して製造されたポリマー生成物に関
する。
発明の背景
オレフィンの重合、特にエチレンのポリエチレンに至る重合における可溶性チー
グラー−ナツタ型触媒の利用は当業界において公知である。一般に、伝統的なチ
ーグラー−ナツタ型系は金属アルキル助触媒、特にアルミニウムアルキル助触媒
との反応によって触媒物質を形成するように活性化された遷移金属ハライドを含
んで成る。
しかしながら、アルミニウムアルキル助触媒は通常大過剰量において使用される
。米国特許第4.404.344号を参照のこと。このことは不利であり、なぜ
ならこのアルミニウム化合物は得られるポリマーから除去せねばならないからで
ある。この伝統的なチーグラー−ナツタ触媒は通常様々な種類の活性部位を含み
、それぞれ自己の開始、増幅及び停止速度を有している。この活性部位の不均一
性の結果、線形ポリエチレンは広域な分子量分布を有する。例えばCompre
hensiveOrganometallic Chemistry; Wil
kinson、 G、、編; Pergamon Press :0xford
、1982 ; Vol、 3.22.5章、 p 475 ; Transi
tion Metals andOrganometallics as Ca
talysts for 01efin Po1y+nerization ;
Kaminsky、 W、と5inn、 +1.、編; Springer−V
erlag:New York、1988及びTransition Meta
l Catalyzed Polymerizatfons : Alkene
s andDienes ; Quirk、 R,P、 、編; Harwoo
d: New York 1983を参照のこと。
近年、アルミニウム含有化合物ではなく、硼素を頼りとする触媒が報告されてい
る。硼素ペース触媒はアルミニウムベース触媒と異なり、硼素が通常化学理論量
となっている。即ち、それらは1モルの遷移金属当り1モルの硼素含有成分を含
む。更に、上述のようにアルミニウムベース触媒とは異なり、ポリマーから少量
の硼素を除去することが通常必要とされない。
トリス(ペンタフルオロフェニル)ボラン(C@Fl)1Bはルイス塩基、例え
ばエーテル、アミン及びホスフィンとl:1の錯体を形成する。
この化合物は吸湿性であり、そしておそらくは−水和物を形成するが、しかしこ
の組成物、即ちその水和物の化学理論量又はその特性は開示されていない。これ
らの供与体−受容体錯体についての用途も教示されていない。Massayらの
J、Organomet、Chem、 1964.2.245を参照のこと。吸
湿性(C+Fi)J−Et+0はPohlmanら、Z、Nat、 1965゜
20b、 5により報告されている。
HlatkyらJ、Am、Chem、Soc、 1989.111.2728は
両性イオン触媒、例えば(MeiCp)Jr I:(m−cilnph+)を述
べている。EPOO,277、004号は、 (MesCp) 2ZrMe+を
B9C2H1l、 [BuJl(] [(BsC211z)+Col又は[BU
3NII ) l:(B+Cd(!+)と反応させることにより調製される。
同様に、EPO0,418,044号は非配位性の相溶性アニオン、例えば(C
6F、)、B−を含むモノシクロペンタジェニル錯体触媒を述べている。
より近年になって、CCp2ZrMe ’J [MeB(C6Fi)illによ
り代表される均質触媒がCpJrMe+と(C5Fs)Jとの反応より合成され
ている。X、 Yangら、J、An+、Chem、Soc’y 1991.1
13.3623を参照のこと。
更に、上記の触媒はトルエンの中にわずかに可溶性である。これらの触媒は通常
液体のα−オレフィン、例えば1−ヘキセンの中で、又はかかるオレフィンと非
反応性溶媒、例えばヘキサン、トルエンもしくはキシレンとの混合物の中でさえ
もあまり可溶性でない。これらの触媒は一般にトルエン又はトルエン−ヘキサン
混合物から油として分離してしまう。触媒作用は進行し続けるが、相分離はいく
つかの理由、例えば溶媒間の接触のために望ましくない。この触媒が不完全に可
溶性であるとき、触媒化重合は典型的には溶液の中で又は固体−液体界面におい
て異なる速麿で起こり、それ故ポリマー分子量の広域分布を招く傾向となる。更
に、溶液中の触媒・モノマーの比はその触媒が部分的にしか可溶性でないときに
コントロールすることが一般に難しい。
更に、可溶性又は分子的に分散した触媒は典型的には活性部位に対する基質のた
やすい接近を可能とする。その結果、より効率的な触媒の利用が可能となる。ポ
リマーの分子量はそれが合成される反応混合物の中のモノマーの濃度に比例する
ことも認識されている。
一般に、高分子量はグルー及び接着剤の如きの用途、並びに硬質物体、例えばガ
スケット、断熱材及び包装材料の構築において所望される。
低級オレフィン、特にエチレン及びプロピレンの触媒重合は比較的簡単である。
他方、長めの鎖のα−オレフィンの重合は遅めの傾向にあり、そしてその生成物
はしばしば高級ポリマーよりもむしろオリゴマーである。5kupinska
Chem、Rev、 1991.91.635を参照のこと。不均質触媒、例え
ばTiC1l/AIEtl(これは長鎖α−オレフィンより高めの分子量のポリ
マーを生成せしめる)は広域の分子量を招く(高多重分散指数)。
発明の概要
簡単に述べると、本発明の一つの観点においては触媒前駆錯体を提供し、これは
トリス(ペンタフルオロフェニル)ボラン、(C6F6)IB及び少なくとも一
種の錯生成化合物、例えば水、アルコール、メルカプタン、シラノール及びオキ
シムを含んで成る。これらの中性錯体はアミンとの反応によりその共役塩基の酸
性塩へと変換されつる。
この中性錯体又は酸性塩は周期表のIVB族の有機金属化合物と反応して、オレ
フィンモノマーの重合にとって有用な触媒活性化合物(以降、触媒とも呼ぶ)を
形成する。好都合には、本発明の触媒はオレフィンの中でlXl0−’モラー(
M)以上の程度にまで可溶性である。未希釈のモノマー(これは不活性希釈剤の
中に溶解されたモノマーとは異なる)の中で機能しうる触媒が所望され、なぜな
らこの触媒及びモノマーは高めの分子量を有する生成物を生成する傾向にあるか
らである。更に、低レベルの触媒しか使用しないため、触媒又はその成分の最終
生成ポリマーからの除去は一般に必要とされない。
本発明の触媒は2〜30、好ましくは5〜10個の炭素原子を有するオレフィン
系不飽和モノマーからポリオレフィンを製造するのに使用てきうる。得られるポ
リマーは100.000〜5,000,000 、好ましくは500.000〜
3.500.000の重量平均分子量を有し、且つ≦3.5、好ましくは1.5
〜3の分子量の多重分散度(PD)を有する。高分子量及び低多重分散度を有す
る長鎖α−オレフィンから調製したポリマーは従来述へられていない。
本発明の触媒を使用して重合されうる適当なオレフィン系不飽和モノマーには限
定することなく、線形−及び枝分れct−オレフィン、環状オレフィン、フェニ
ルの如きの芳香基を含むオレフィン、珪素及び硼素を含むオレフィン、並びにジ
オレフィンが含まれる。これらのモノマーの混合物、及びオレフィンとジオレフ
ィンとを含む混合物は共重合されうる。好適なモノマーには一般式C7Ht、(
ここでnは5〜jOである)を有する線形α−オレフィンが含まれる。
本発明の特徴はYX−B(CJs)+型のアニオンを、IVB族の遷移金属(チ
タン、ジルコニア及びハフニウム)の新規な錯塩に一体化せしめて、非常に高分
子量を有し、且つ狭い多重分散指数を有する生成物をもたらしめるように長めの
鎖のポリ−α−オレフィンを重合することのできる活性の高い触媒を製造するこ
とにある。更に、これらの塩の調製法を述べ、そしてかかる塩はルイス塩基を含
むか又は本質的に含まないかのいづれかでありうる。本発明の更なる特徴は、平
らな炭素環式リガンドをこのような新規の錯塩に一体化せしめて、極めて高分子
量のオレフィンポリマーを生成することにある。従って、下記に示す通り、触媒
として〔(リガンド)tZrMe)[(C,F、)、BOC,、)1.、 )及
び七ツマ−としてl−ヘキサンを使用して、ポリマー分子量はりガントがシクロ
ペンタジェニルくインデニル(フルオレニルの順で変化する毎に大きくなる。こ
のフルオレニルリガンドが従って高分子量のゴム質ポリオレフィンを所望すると
きに特に有用である。
本明細書において。
r C1)Jは炭素環式リガンド、例えばシクロペンタジェニル、インデニル又
はフルオレニルを意味し:
rMe」はメチル基を意味し:
「E【」はエチル基を意味し;
r BuJはブチル基を意味し;
「P旧はフェニル基を意味し;
「炭化水素Jは水素と炭素原子とを含む基、例えばアルキル、アルケニル、アリ
ール、シクロアルキル、シクロアルケニル、アリカリール、アリールアルキル等
を意味するその通常の意味で使用し;好適な態様の詳細な説明
化合物(C,F、)B、トリス(ペンタフルオロフェニル)ポラン(トリス(ペ
ンタフルオロフェニル)硼素とも呼ぶ)は広範囲にわたる様々なアルコール、メ
ルカプタン、シラノール及びオキシムとルイス塩基錯体を形成する。これらのポ
ラン錯体はIVB族の有機金属化合物と組合せたときにオレフィンの重合にとっ
て有用な触媒を供する触媒前駆体であり、これによりこのポリマーは高分子量及
び狭い分子量分布である低多重分散度を有する。
硼素結合へテロ原子上に少なくとも1個の酸性水素原子を抱えている(CaF、
)Bのルイス塩基錯体は触媒を製造するために有用である。
これらの化合物は一般式: (C,F、)、B・ (YXII)Qで表わすこと
ができ、ここてX、Y及びqは下記に説明し、モしてXの価数は中性化合物を供
する必要性がある場合は水素原子で満たされている。
下記の反応系は、どのようにトリス(ペンタフルオロフェニル)ボランと対応の
酸性塩との中性ルイス塩基錯体が調製されうるかを例示している。例示目的のた
め、この反応系は(C2H3)3Nを酸性塩を生成する反応体として示す。理論
に拘束されることを意図しないが、反応系は更に、どのようにトリス(ペンタフ
ルオロフェニル)ポランと対応の酸性塩との中性ルイス塩基錯体が族IVBの有
機金属錯体と反応して本発明の触媒活性塩を生成せしめるものと信じられている
かを例示する。
+Cl(、+CHt +(C2H4)IN(副産物) (副産物)
(ここでY、X、及びqは上記の通りである)。
中性ボラン錯体は次の一般式を有する:(C6F、)、B−(YX)l)。
(式中、Xは酸素又は硫黄であり;
qは1〜3、好ましくはlであり;
Yは水素原子、R’ −、(R”)+−3i又ハ(R’)+C=N−テアリ;R
1は、1〜500個、好ましくは1〜100個の炭素原子を含み、そして二価の
酸素を含むことがあり、且つハロゲン含有炭化水素基でありうる炭化水素基であ
り、例えばR1基はCH30CJ、−1t−ブチルシクロヘキシル、イソプロピ
ル、アリル、ベンジル、メチル、エチル、C,、lL、、オリゴマーポリ−α−
オレフィン(2〜100個の−T−/7一単位を含む)又はCF、CF、(C2
F、)、C2H1(ココテnは3.5の平均値を有する)であり。
R2は独立して、1〜25個の炭素原子を含む直鎖もしくは枝分れアルキル基、
又はフェニル基であり、更にR2は5i0−基を含むことがあり、例えば(R’
)sf;! (t C1He)(CI、)z −又ハ((CHs)ssiO)s
−てあってよく:そして
R3は独立して1〜25個の炭素原子を含む炭化水素基であり、更にR3は水素
原子であってよいが、ただし選ばれる両方のR3基が共に水素原子でないことを
条件とし、例えばXが酸素のとき、(R3)2C= NOHはオキシム、即ちオ
キシム基=C=NOHを含む化合物(cis又はtransのいづれか)であっ
てアルデヒド又はケトンとヒドロキシルアミンとの縮合生成物である化合物を形
成している)。
トリス(ペンタフルオロフェニル)ボランは一般式R’OHを有するアルコール
と錯体を形成する傾向にある。例えば、((sFI)IBのメタノール液又は蒸
気による処理はビス(溶媒和物)(C=Fs)J ・2MeOI+を生成する。
室温で吸引することによって有意な量のメタノールは除去できない。この化合物
は1当量の(C,FS)8Bによる処理によって(C,FI)J −Meal(
に変換することができる。(CsFi)zB ’ MeOHのl−1の錯体が、
(C=Fi)Bを1当量のメタノールと反応させることによっても調製できつ
る。イソプロパツールは同様にビス(溶媒和物)を生成するが、1当量のアルコ
ールが室温で真空のもとて除去される。
低揮発性アルコールのトリス(ペンタフルオロフェニル)硼素錯体は、1当量っ
つのアルコールと(CsFi)Jとを適当な非反応性溶媒、例えばクロロホルム
又はトルエンの中で組合せ、次いで溶媒をエバポレーションすることによって調
製てきうる。適当なアルコールには広範囲にわたる様々な脂肪族又は芳香族を含
み、例えば限定することな(、線形(ステアリルアルコール)、環状(t−ブチ
ルシクロヘキサノール)、枝分れ(イソプロパツール)、不飽和(アリルアルコ
ール)、芳香族(ベンジルアルコール)、光学活性(メントール)、酸素置換型
(MeOC+ H40H) 、オリゴマー(ポリ−1−ヘキセンアルコール)及
びハロゲン置換型[CF、CFI(C2F、)。C,+(、OH) (ここでn
は3.5の平均値を有する)が含まれる。
適当なアルコールは一般に−2〜−4のpKa値を有する。例えば、2.2.2
−hリフルオロエタノール及びフェノールはイソラブル(1sorable)錯
体を形成しない。安定錯体の形成は硼素の核磁気共鳴(”BNMR)スペクトル
によって容易に確認できる。本発明の(C=Fs)J錯体は振らした物!(C,
Fs)sBについての+60ppmと比較して一5〜+15ppm(外部OF、
・0Ettに対する)の化学シフトを有する。
(YXII)、(qカ1)とき)ノソノ他の例ニハシ5 / /I/((R”)
151011)、メルカプタン(R’SH)及びオキシム((R’)C= N0
11)が含まれる。シラノールの例には限定することなく (t C+lls)
MetSiOH及び(Me+5iO)ssiollが含まれる。低蒸気圧を有す
る高級メルカプタンが触媒用途において好ましく、これにより生成されたポリマ
ーは気になる臭いを有さない。本発明において有用なメルカプタンの例はオクタ
デシルメルカプタンである。オキシムの例にはアセトンオキシム及びシクロへキ
サノンオキシムが含まれる。
Yが水素、Xが酸素モしてqが1又は3である(C−Fi)s[l (YXII
)−の型の化合物のクラスのうち、水との錯体は特別なケースである。
無水(CJI)IBの水蒸気に対する暴露は白色安定固体の(C・Fs)sB・
311.0を生成する。中間水和物は赤外線スペクトル分析により検出されなか
った。その水分含有量は単結晶X−線構造決定により実証される。三水和物の形
成は予測されず、なぜならルイス酸塩基との全てのその他の既知の(CsFi)
J錯体は1:1の化学理論量を有するからである。三水和物の真空昇華は一水和
物と(′c−Fs)sBとの混合物をもたらす。しかしながら、純粋な一水和物
(CsFi)J ” lboは有機溶媒、例えばトルエン又はクロロホルムの中
で、1当員の(CaFs)J・3H70と2当量の(C=Fs)Jとを合わせ、
次いでその溶媒をエバボレートとすることによって獲得てきつる。この共沈率的
(conproprotionajion)反応は必要なだけ一水和物を合成す
る有利な方法である。(CsFi)J・3H,0とは異なり、(CsFs)sB
−He0は不安定であり、そして溶液又は固体状態のいづれにおいても(CsF
s)JOH及びC、F 、 Hへとゆっくりと分解する。この−水和物は1モル
づつの水と(C,F、)Bとを合わせることによっても調製されうる。
(C,F、)IBのルイス塩基錯体、例えば(C4Fa)IB−R’OH及び(
CaF−)sB・R’SH中のへテロ原子−結合プロトンは酸性であり、そして
第一、第二又は第三アミンの如きの塩基による処理によって除去できうる。
例えば、(C2H&)、Nと(C,F、)、B・31120又は(CsFs)J
・2CI+、OHとの反応は酸性塩[(C,1lS)、N)l ) ’ [(C
,F&)IBOIII−及び[Et、NH’l“1:(CIF、)3BOCH,
:l−のそれぞれを生成する。好適な塩基はトリエチルアミン、トリブチルアミ
ン及びN、N−ジメチルアニリンである。
オレフィン系炭化水素の重合にとって有用な触媒は、前駆ボラン錯体及び次の一
般式を有する炭化水素シクロペンタジエニル金属錯体を用いて調製できうる。
(Cp)、 M(R’)l−、(II)(式中、Mはチタン、ジルコニア又はハ
フニウムでアリ;pは1又は2であり、
Cpはシクロペンタジエチルであり、ここでその環の中の各炭素原子は独立に、
炭化水素基、炭化水素置換化メタロイド基(ここでこのメタロイドは元素の周期
表のfVA族から選ばれ、ここでその炭化水素及び置換化炭化水素基は1〜20
個の炭素原子を含み、そして直鎖及び枝分れアルキル基、環状炭化水素基、アル
キル置換化環状炭化水素基、アルキル置換化環状炭化水素基、芳香基又はアルキ
ル置換化芳香基を含みうる)より成る群から選ばれる基により置換されていてよ
く:このシクロペンタジェニルリガンドの1組又は2組の隣接水素原子はl又は
2個の−(C)I)、基で置換されてインデニル又はフルオレニル基のそれぞれ
を形成していてよく:更に、■又は2個のメチレン環が一般式(CH2)。(こ
こでnは3〜6である)を有している化合物が、シクロペンタジェニルリガンド
における2個の水素基にとって代わっていてよく;更にpが2であるとき、シク
ロペンタジェニルリガンドは、有機又は有機メタロイド基を介してそのシクロペ
ンタジェニルリガンドを連結することによって1つの皿座リガンド分子へと組合
わされうる;そしてR′は独立して水素、又は1〜20個の炭素原子を含み、且
っ直鎖もしくは枝分れアルキル基でありうる炭化水素もしくは置換化炭化水素基
であり、そして十分に大きいならば、環状炭化水素基、アルキル置換化環状炭化
水素基、芳香基、芳香族置換化アルキル基(例えばベンジル)又はアルキル置換
化芳香基であり、そしてIVA族元素の三置換化有機メタロイド基も含み、ここ
でメタロイド上の各炭化水素基は1〜20個の炭素原子を含む)。
cpの適当な例は限定することなく、シクロペンタジェニル、インデニル、フル
オレニル、ビス(オクタヒドロフルオレニル)、l。
2−ビス(l−インデニル)エタン、1.2−ビス(テトラヒドロインデニル)
エタン、イソプロピル(シクロペンタジェニル−1−フルオレニル)及び1.3
−ビス(9−フルオレン)プロパンが含まれる。キラルメタロセンも適当であり
、そして立体規則的(sfreoregular)ポリマーが所望されるときに
有用である。シクロペンタジェニル、インデニル及びフルオレニルリガンドの一
般構造式をそれぞれ以下に示す。
理論に拘束されるわけではないが、有機金属錯体(Cp)# M(R’)1−。
はアニオンの酸性塩、例えば(CaFi)J・OR’〜、 (C,F、)IB・
OH−。
(C,F、)、P−5R’−、(C4Fi)、B・05i(R2)a−又は(C
,F、)、B・ON二C(R’)、−(塩のカチオン部分の中に少なくとも1個
の酸性プロトンを含む)と反応して副産物と、(Cp)= M(R’)+−,’
を含む触媒活性塩とを形成するものと信しられている。例えば、これは(EtN
l+) [((sFs)180)1)との下記の反応により例示されうる。
(CI))IM(CH,)2+ [Et、NH] l:(C6F5)、BOI+
)→l:(Cp)、MCH+] C(C6Fs)JOHI+C11,+EhN
(反応系I)
他方、酸性塩についての必要性は、金属錯体と、水、アルコール、メルカプタン
、シラノール又はオキ7ムを伴うトリス(ペンタフルオロフェニル)ボラン中性
錯体との直接反応において回避されうる。
(Cp)2M(CI(+)++(C,F、)、B−Meoll →((C1))
2MCI11) ((CaFi)sBOMe)+CI+
(反応系■)
いづれのルートにより調製された材料もオレフィンの重合のための触媒として利
用できつる。重要には、反応系■に従って調製した触媒はトリエチルアミンの如
きの外生ルイス塩基副生物(系Iにおいて得られる)なして獲得てきる。
本発明に記載の材料はオレフィン、例えばエチレン及びプロピレン、並びに特に
高級オレフィン、例えばI−ヘキセン又はl−オクテンの重合にとって有用であ
る。高分子量を有するポリオレフィンは触媒的に有効な量の本発明の触媒で未希
釈のオレフィンを処理することにより調製てきうる。任意的に、このポリオレフ
ィンは不活性希釈剤、例えばトルエン又はヘキサンにより希釈してよい。
本発明の触媒は2〜30個、好ましくは5〜IO個の炭素原子を有するオレフィ
ン系不飽和モノマーからポリオレフィンを製造するのに使用できつる。得られる
ポリマーはioo、 ooo〜5.000.000 、好ましくは500.00
0〜3.500.000の重I平均分子員を有し、そして≦3.5、好ましくは
1.5〜3の分子量多重分散度(PD)を有する。長めの鎖のオレフィン、例え
ば高分子量及び低多重分散度を有するC、 R2゜(n≧5)から製造したポリ
マーは従来述べられていない。
本発明の触媒を使用して重合できうるオレフィン系不飽和上ツマ−には、限定す
ることなく、直鎖−及び枝分れα−オレフィン、環状オレフィン、フェニルの如
きの芳香基を含むオレフィン、珪素及び硼素を含むオレフィン、並びにジオレフ
ィンが含まれる。これらのモノマーの混合物、及びオレフィンとジオレフィンと
を含む混合物を共重合させることがてきうる。
表 1
(a)条件: 0.5mlのトルエン−1−ヘキセン中のC,、l+、、O・B
(C6F、)。
塩:モノマー 触媒6400: l 、 OoCo(b) ’IIMR分析によ
り決定し、そしてポリマー鎖の中のモノマー単位の平均数について言及。
(c)アニオンはC+−Hs、5−B(C−Fs)3−0(d)アニオンはポリ
ヘキセンアルコール・B(C,F、)、の共役塩基。
本発明の触媒におけるCpリガンド上での環置換は低められたポリマー分子量及
び活性を招きうる。これは表1に示す。ポリマー分子量の低下は一般に数多くの
用途において望ましくない、なぜならこれはポリマー凝集強度の低下に関係する
からである。例えばMesS+基にかかわる分子量の低下は今までに述べられて
いない。これは驚くべきことであり、なぜなら(Me3SiCp)iZrMet
及びメチルアルミノキサンから調製した触媒は未置換のCp2ZrMetよりも
高い分子量のポリヘキサンを生成する傾向にあるからである。
本発明の利点は、活性触媒部位を含むカチオンではなく、アニオンへの、オレフ
ィンモノマー又はモノマーと溶媒との溶液の中での触媒塩の溶解度を高める可溶
性基のさしつかえのない導入にある。
この可溶性基は活性部位から空間的に排除され、それ故重合の妨げとならず、ひ
いては高分子量のポリマーを生成する。例えば、アルコール錯体(CaFs)J
−C1sHs+OHを介して導入された可溶性オクタデシル基をそのアニオンが
含んでいる触媒〔(インデニル)zZrMe) )[(C6Fり、B・OC,、
H,、)は80: 1 (v/v)の1−ヘキセン−トルエンの中で約10−3
M程度まで可溶性である。別の例において、5.9の重合平均度を有し、且つ末
端CH20H基を抱えるポリヘキセンアルコールは40.1のヘキセン−ヘキサ
ンの中で10−’Mの濃度の溶液をもたらしめた。例えば、可溶性基の構造は、
(CsF=)sB−R’OHの中のR’011の構造を適当に改変することによ
り特定のモノマーの中での良好な触媒溶解性をもたらすように変えることができ
うる。下記の実施例に示す通り、本発明のアニオンは、同等のモノマー:触媒の
比においてさえも、表層関連触媒よりも高い分子量のオレフィンを生成せしめる
。
(インデニル)IZrMe2有機金属化合物は触媒の調製において有用であると
報告されているにもかかわらず、触媒の有機金属部分の中のリガンドの構造とか
かる触媒により生成された高級オレフィン(C5及びそれより大)のポリマーの
分子量との間にはなんの関係もないと考えられる。その結果、どの有機金属化合
物が高分子量ポリマーを製造するのに使用できうるかが容易に明らかにされない
。
例えば、米国特許第4.404.344号に記載の可溶性、均質オレフィン重合
触媒をポリ(ヘキセン)を製造するために用いると、50.000未満の分子量
を有するオリゴマーを生成してしまう。
構造的に平らなシクロペンタジェニルリガンドをこれらの錯塩の中に組み込むと
、高分子量ポリマーを生成せしめる。上記の表1に示した通り、触媒として〔(
リガンド)2ZrMe) [(c6p+)+n HOC1+Hs+)及びモノマ
ーとしてl−ヘキセンを使用すると、生成ポリマーにおける重合度は、リガンド
がシクロペンタジエニルからインデニル、そしてフルオレニルの順に変わると、
99から200、そして4800へとそれぞれ増加する。高分子量のゴム質ポリ
オレフィンが所望されるとき、フルオレニルリガンドが特に有用である。
本発明の目的及び利点を下記の実施例により更に例示するが、しかしこれらの実
施例の中に記載の特定の材料及びその量、並びにその他の条件及び詳細は本発明
を限定するものではない。
実施例
全ての化合物を赤外線(IFI)及び核磁気共鳴(NMR)スペクトルの少なく
とも一方により特性化した。NMR分析には1H,+1.IIC及びIIFが含
まれる。10’未満のMwを有するポリマーについての数平均分子量(Mn)及
び重量平均分子量(Mw)は当業者に公知の通りにして、ポリスチレン標準品を
利用してのゲル浸透クロマトグラフィー (GPC)又はNMR分析によって決
定した。多重分散度(PD)は数平均分子量で割った重量平均分子量、即ちMw
/Mnを表わす。
重量平均分子量が10@を超える材料は当業者に公知の通りにして、低角レーザ
ー光散乱技術により特性化した。全ての出発材料及び溶媒は何らかのことわりの
ない限り、市販されているか、論文の中で公知にされている。全ての市販材料及
び溶媒は何らかのことわりのない限りAldrich Chemical Co
、より入手できる。
製造例1
(C,F、)、Hの製造
トリス(ペンタフルオロフェニル)ボランを、Masseyらの、1゜0rga
nomet、Chem、1964.2.245に記載の手順に従い、C5FaL
iとBCI。
とのヘキサン中での一50℃以下の温度での反応により製造した。
実施例1
(C=Fs)、B・:11.0の製造
0、87 gの量の(CaFs)Jを、両端が閉じられており、そしてストップ
コックとO−リングジヨイントが取付けられてその装置が真空ラインに接続され
るようになっている逆さまUチューブより成る反応器の一方の脚部の中に入れた
。過剰の水を他方の脚部に入れた。低温槽で水が凍った後、この装置を真空に付
した。反応器を室温に温めた後、ボランを水蒸気と反応させて三水和物を形成せ
しめた。水取込みが完了した後、過剰量の水を吸収して大量の大気安定性生成物
を供した。
実施例2
(C=Ft)J−H+0の製造
実施例1て製造した0、 566g (i n+mol)の(C6Fl)、B−
31(,0と1.024g(2mmol)の(C,F、)、Bとの10m1のジ
クoロメタン中の混合物を15分撹拌し、次いて真空のもとで乾くまでエバボレ
ートした。大量の生成物が残り、そしてドライ窒素のもとで保存した。
実施例3
(Et、NH〕[(C8F、)、BO1l’lの製造20m1のトルエン中の実
施例1で製造した3、6gの(CiFs)IB ・3HtOの溶液を3mlの同
一の溶媒の中の0.76 gのトリエチルアミンで処理した。その反応混合物を
50m1のヘキサンで希釈して2.75 gの粗生成物を沈殿させた。カールフ
ィッシャー分析を利用して、その粗生成物は水和物であると決定され、そして%
H20存在率は0.66であった。
この粗生成物を最少隔置のホットトルエンにおける溶液により再結晶化させ、次
いで一50℃に冷却した。濾過及び真空乾燥は5モル%の8.0に相当する0、
15%のH2C(重量)を含む材料をもたらした。
実施例4
(C,FI)IB ・2MeOHの製造1.5+nlのメタノール中の0.34
gの(CsF=)*Bの溶液をドライN2のもとで調製し、そして乾くまでエ
バポレートし、強力真空(真空ポンプ)のもとて−夜で結晶化する透明粘質残渣
を得た。収量は0.33(Ph3PMel [(C,Fs)、BOMe 〕の製
造1o+Iのメタノール中の0.39g C0,76rnmoI>の(C,F、
)、Bの溶液を若干過剰量(〉5%)のメタノール性ナトリウムメトキシドで処
理した。過剰のメチルトリフェニルホスホニウムプロミドを次にこの溶液に加え
た。この溶液を水で濁るまで希釈し、そして冷蔵した。白色結晶をフィルター上
で集め、水で洗い、そして真空乾燥した。収量は0.58g (93%)であっ
た。
製したが、ただしこれらの条件のもとでは、アニオンの(CaF+)JO)I−
への部分加水分解が起きた。
実施例7
(C=F5)3B−C1aHs70Hの製造4mlのトルエン中の0.135
g (0,5mmol)の1−オクタデカノールと0.256 g (0,5+
nmol)の(C−F−>z8の溶液を30分撹拌した。次にこの溶液を真空ラ
インによりエバポレートした。残留生成物は粘性油分であり、そして収量は約0
.37 gであった。(C,FS)SB錯体が製造され、そしてドライ窒素雰囲
気中で取扱った。
実施例8
(C=F=)3B ’ CII■s、SHの製造5+nlのジクロロメタン中の
0.143 g (0,5+nmol)のI−オクタデシルメルカプタンと0.
356 g (0,5n+n+ol) (D (CJs) 3B(’)溶液を高
真空下でエバポレートした。残留生成物は重さ0.36 gの油であった。
実施例9
(C,F、)、B −C,++、0C2H,OHの製造1+nlのトルエン中の
、4Aモレキユラーシーブで乾がした0、 059g (0,5mmol)の2
−ブトキシェタノール及び0.256 g (0,5mmol)の(C6F=)
Jの溶液を高真空のもとでエバポレートした。残留生成物は粘性油であり、そし
て約0.24 gの収量であった。
実施例1O
(CaFS)=B ”シクロ−Callio =NOHの製造2.5mlのジク
ロロメタン中の0.056 g (0,5mmol)のシクロへキサノンオキシ
ム及び0.256 gの(C,FS)、flの溶液を高真空のもとでエバポレー
トして0.28 gの生成物を得た。
実施例11
(C6Ft)J −(Me+5iO)+5iOoの製造1.5011のトルエン
中の0.312g (l mmol)のトリス(トリメチルシロキシ)シラノー
ル(PCR,Inc、、 Ga1nesville、 PL)及び0.512g
(1mmol)の(C,FI)Jの溶液を30分撹拌し、次いで高真空のもとて
乾かした。残っている0、8gの生成物は白色固体であった。
実施例12
フッ素化アルコール錯体
トリス(ペンタフルオロフェニル)ボラン(0,51g 、1 mmol)及び
0.44g (1mmol)のCFICF2(CF2CF、)、CH2CH20
H(米国特許第4、219.681号、Eχample 1において調製されて
おり、そしてかかる記載は引用することで本明細書に組入れる)(ここでnの平
均値は3.5である)を2mlのCF2ClCFCl2の中でドライ窒素のもと
で組合せた。
この溶液を約1時間撹拌した後、その溶媒をエバポレートしてグリース状の固体
としてフッ素化アルコール錯体が残った。
実施例l3
(C6Fi)J ’ H2Cを用いる重合l、 (CsHi) zZrMer+
の製造(CiHi) 2ZrMezを、ジエチルエーテル中の(CsHs)tZ
rc12の、Samuelら、J、Am、Chem、Soc、 1973.9.
6263に記載の通りでの2当量のメチルリチウムによる処理によって調製した
。
2、 1−ヘキセン(0,67g)を窒素下で、0.05モルづつの実施例2に
従って調製した(C,FI)、B −H2Cとこの(CAHl) 2ZrMe2
とを合わせることによって調製した触媒に加えた。数秒後、発熱反応が生じ、そ
してその混合物は粘性となった。約50分後、全ての懸濁触媒を遠心により除去
した。未反応モノマーを次にエバポレートした。NMR(’I+)分析は得られ
るポリマーが400の数平均分子量(Mn)を有することを示した。ポリマーの
収率は95%であった。
実施例I4
(MesCpEfme+を用いる重合
1 、 (MesCs)HfMesの調製(MeiCs)HfMe+を、(Me
、C3)l+fc1.を5hockら、J、八m、Chem、So、1988゜
110、7701に記載の通りに3当量のメチルリチウムと反応させることによ
り調製した。
2、実施例3と類似の反応を(MeiCs)HfMe+を(CJs) tZrM
e+の代わりに用いることによって実施した。2200のMnを有するポリマー
の収率は90%であった。
実施例15
[Et、NH] [(C,Fs)Jolt)の製造6mlのトルエンの中に懸濁
した0、 31 g (0,5mmol)の(Et、Nl()[(C@F、)、
BOI() (実施例3で調製)を1mlの同一の溶媒中の0.13g(0,5
mmo1)の(Cills)zZrMe2(実施例13(1)で調製)に撹拌し
ながらドライ窒素のもとで滴下した。分離した得られるオレンジ油をデカンテー
ションにより除去し、トルエン、次いてヘキサンで洗い、そして真空乾燥してオ
レンジ色の泡として0.31gの触媒を得た。
この触媒(0,01g)を窒素のもとて0.67 gの1−ヘキセンに加えた。
3日後、その反応混合物をヘキサンで希釈し、そして濾過して全ての未溶解触媒
を除去した。ヘキサンのエバポレーションは0.45gのポリマーを残した。ゲ
ル浸透クロマトグラフィー(GPC)はその生成物がMw=27,700. M
n=9100及びPD= 3.04を有することを示した。
実施例16
(C,F、)、B−C,IH,、OHを用いて調製した可溶性触媒0、3mlの
トルエン中の0.05mmolのC,、H,,01(の溶液をドライN2のもと
て0.05mmolの(C−F−)Jに加えた。次に、実施例14において調製
した0、05mmolの(Cilli) ttHMetをこの溶液に加えた。得
られる触媒溶液の約半分を0℃に冷やした13.4 gのドライで無酸素の1−
ヘキセンに撹拌しながら加え、モノマー:触媒の比を6400:1とした。この
反応混合物は本質的に澄んでおり、且つ透明であり、即ち懸濁固体は観察されな
かった。約16時間後、このポリマー生成物をホットへブタンの中で溶解させる
ことにより反応器から除去した。ヘプタンを水アスピレータ−を利用して95℃
で除去した後、Mw= 148.000゜Mロー55.500そしてPD= 2
.67を有する13.6 gのポリマーが残った。
実施例17(a、)及び+7(b)
実施例16に類似の反応を実施例16に従って調製した硼素錯体を用いて実施し
、そして
(a )(MelSiC6Hf)lHfMelを、Li cMessiclll
l ] とl1fC1,とをテトロヒドロフランの中で反応させ、次いてメチル
リチウムでアルキル化することによって調製した。モノマー:触媒の比は640
0:1とした。得られるポリマーはNMR分析による決定に従い5040のMn
を有した:そして
(b )(n−CJzChHt)JfMe+を、液体アンモニア中のNaC1H
sと1−CsHzBrとを反応させてnCB1+1vCiHsを供することによ
り調製した。次にこれをn−Cll1oLi、次いでHfCl、との反応により
変換させて(n−CsH1+CKH1)lllfc12を供した。メチルリチウ
ムによるその後のアルキル化は(n CeHI+CsHt)2HfMeaを生成
せしめた。モノマー 触媒の比は3200であった。得られるポリマーはNMR
分析による決定に従い1932のMnを有した。
実施例I8
オリゴマー(ポリヘキセン)アルコールを用いる重合実施例16に類似の反応を
、オクタデカノールの代わりにオリゴマー(ポリヘキセン)アルコール(5,9
の平均重合度)を用いて実施した。このオリゴマー(ポリヘキセン)アルコール
は同時係属米国特許出願第07/ (1992年4月9日提出、代理人事件番号
47866USA5A)のExample la及び1bに記載の手順に従って
調製し、かかる記載は引用することで本明細書に組入れる。ポリマーの収率は本
質的に大量であった。GPc分析は、このポリマーがMw= 164.000゜
Mn = 63.000そしてPD=2.6を有することを示した。
実施例19
背量技術の触媒を用いての比較例
ヘキセンを、Yangら、J、Am、Chem、Soc、 1991.113.
3623に記載のZr類似体に類似する[:(C,l+、)2HfMe ) [
MeB(CaFi)+)を用いて触媒重合した。
Cp2t(flJe+及び(CIFS)IB(0,025+nu+olづつ)を
ドライ窒素雰囲気の中で0.7mlの無水トルエンの中で組合せた。反応が起き
、そして黄色の油が分離した。この黄色の油を振盪することにより分散させ、そ
して13.4gのドライな無酸素l−ヘキセンに0℃で加えた。固形触媒相の分
離が観察された。約48時間後、得られるポリマーを、それをホットシクロヘキ
サンの中に溶かすことにより反応器から除去した。このポリマーは、水アスピレ
ーター真空のもとて溶媒を除去した後、13.6 gの重さであった(若干の残
留溶媒があった)。GPC分析は、コノポリ7−カMw=48.OOO,Mn=
13,500ソLテPD=3.55を有することを示した。このポリマーの分子
量は、実施例16の類似の条件のもとで製造した物質のそれより低く、そして多
重分散度は高かった。
実施例20
(C6F、)、B−C,、H8,SHを用いる重合実施例8で調製した0、 0
5mmolの(CaFi)Jの1−オクタデシルメルカプタン錯体の溶液に、O
,1mlの無水トルエン中の0.24 g (0,05+nn+ol)の(Me
+SiCp)dlfMe+を撹拌しながら窒素のもとて加えた。次にこの混合物
を13.4 gのドライで無酸素の1−ヘキサンに加えた。約48時間後、この
ポリマーをヘプタンの中に溶解し、次いで粒状アルミナのパッドを介して濾過し
た。減圧のもとで溶媒をエバポレーションした後、’HNMHによる決定に従い
4900のMnを有する10.2 gのポリマ(C6FS)3B ・(MeSi
O)+5iOHを用いる重合0、025mmolづつの(CaFi)J ’ (
MeiSiO)+5iOH及び実施例14で調製した(インデニル)211fM
e+を含むトルエン溶液(0,3m1)を、0℃に冷やした13.4gのドライ
で無酸素の1−ヘキセンに撹拌しながら加えた。この温度で約16時間、ポリマ
ーの重さは23gであった。NMR分析はこのポリマーが5モル%の4−メチル
−1−ペンテンを含むことを示した。GPC分析に従い、このポリマーはMw=
207.000. Mn= 62.000そしてPD=3.3である。反応器
を大気に対して開放し、少量のトルエンを加え、そして得られる生成物をジャー
の中にかき取った。揮発性物質を95’ C/ 6.7hPa (5mmHg)
で除去した後、11.3gのポリマーが残った。このポリマーはMw=340,
000. Mn−145,000そしてPD= 2.34を有していた。
実施例22
(CiFi)J ’シクローC,H,o=NO)lを用いる重合0、85m1の
トルエン中の、0.025mmolづつの、実施例10で調製した(C,F、)
、B−シクロヘキサノンオキシム錯体及び(インデニル)2HfMe2から調製
した触媒の懸濁物を13.4 gの低温(0℃)、ドライ、無酸素l−ヘキセン
に撹拌しながら加えた。約16時間後、有機相を除去し、そしてエバポレートし
て、NMR分析により決定された31.000のMnを有する1、2gのポリマ
ーが得られた。
実施例23
(CIFI)J −BuOC2HtO11を用いる重合0、3+nlの無水トル
エンの中で、0.025mmoleづつの実施例9で調製したブトキシェタノー
ル錯体と(インデニル)zt(fMet とを組合せた。
次に0.67 gの1−ヘキセンを加えた。約16時間後、その反応混合物をエ
バポレートして、NMRによる決定に従い18.000のMnを有する0、44
g (66%)のポリマー生成物が得られた。
実施例24
1−ヘキセンと4−メチル−1−ペンテンとの共重合本例は2種類のオレフィン
のコポリマーの製造を例示する。触媒を、0.3mlのドライで無酸素なトルエ
ン中の0.025mmolづつの(インデニル)21汀Net及び実施例7で調
製した(CsF、)、B−C,、H,,011から調製した。この触媒を、0℃
に冷やした26.8 gのドライで無酸素の1−ヘキセンと2.6gの4−メチ
ル−1−ペンテンとの混合物に撹拌しながら加えた。4日後、得られる硬質反応
生成物を50m1のトルエンの中に溶かし、そして200m lのメタノールに
注いで生成物を沈殿させた。真空オーブンの中で乾かした後、そのポリマーは2
3gの重量であった。NMR分析はこのポリマーが5モル%の4−メチル−1−
ペンテンを含むことを示した。GPC分析により、このポリマーはMw=207
,000. Mn=62,000そしてPD3.3であった。
実施例25
高分子量ポリヘキセンの調製
0、5mlの無水トルエン中の0.025mmoleの(フルオレニル)tZr
Met(Samuelら、J、Organomet、Chem、 1976、1
13.331に記載)の溶液をN2のもとて、0.5mlのトルエン中の実施例
7で調製した0、 025mmolの(C,F、)、B−C,、H,、OHに加
えた。得られる触媒を0℃で13.4 gの1−ドライ、無酸素l−ヘキセンに
加えた。この混合物は10分後ではマグネチノクスターラーで撹拌するには粘性
すぎた。約16時間後、この反応器を大気に対して開放し、そしてその内容物を
ホットトルエンに溶か(7た。この溶液を大過剰量のメタノールの中に撹拌しな
がら注いだ。真空オーブンの中で乾かした後、沈殿ポリマーは9.2gの重さで
あった。低角レーザー光散乱はMnが2.15X 10’であることを示した。
このポリマーの多重分散度は得られず、なぜならMn自体が分からないからであ
る。しかしながら、ポリヘキセンは(シクロペンタジェニル)zHfMe“及び
(インデニル)、HfMe”の非常に近縁するC11L 、0B(C−F、)+
−塩を用いて作られた。このポリマーの多重分散度はそれぞれ2.7及び2.6
であった。これらは表1に示す見出し8及びlOである。多重分散度はシクロペ
ンタジェニルリガンド上への一個の縮合ベンゼン環の導入に本質的に影響されな
いことから、本例及び実施例26に従って製造される、金属に縮合したリガンド
が2個の縮合ベンゼン環を有するポリヘキセンは約3以下の多重分散度を有する
ものと信じられている。
実施例26
高分子量ポリヘキセン
実施例25に類似の反応をモノマー:触媒の比が37,700: 1である弱い
触媒を用いて実施した。作業はその生成物を反応器からかき出すことにより成し
遂げた。40.2gの1−ヘキセンより、9.8gのポリマーが得られた。光散
乱分析はMwが3.390.000であることを示しtこ。
実施例27
■−オクタデセンの重合
0、5mlのトルエンの中の実施例24に従って製造した触媒の溶液を0℃の1
.3.4gの1−オクタデセンに撹拌しながら加えた。約16時間後、粗生成物
を温いイソプロパツールでスラリー化し、次いで1600C/ 40Pa(0,
3mmHg)で乾かして13.4g (85%)のワキシーポリマー(m、 p
、 45℃)を得た。GPC分析は、このポリマーがMw= 154.000゜
Mn= 72.000及びPD=2.14を有することを示した。
実施例28
1−ヘキセンと1.13−テトラデカダシエンとの共重合本例は、オレフィンと
ジオレフィンとの共重合を例示する。実施例24の通りに製造した0、 025
+nmolの触媒を含む溶液を、26.8 g (319mIIlol)の1−
ヘキセンと0.17 g (0,88mmol)の1.13−C,Jt@(Sh
ellCo、、 Houston、 TX)との低温(0℃)混合物に撹拌しな
がら加えた。
この温度で約16時間後、不溶性、強靭、ゴム質のポリマーを反応器から取り出
し、小さな断片へと切り、次いで真空で80℃で乾かした。
収量は25.4g (94%)であった。
類似の実施例を実施したが、ただし0.85 gの前記ジエンを使用した。真空
乾燥後のポリマーの収量は25.4g (92%)であった。
実施例29
エチレンの重合
窒素充満ドライボックスの中で、0.5mlのトルエンの中の前記した通りに製
造した0、 05mmo lの(インデニル)2TiMe*の溶液を0.5ml
の同一の溶媒の中の0.05mmoleのC6FiB ’ C15Hi70Hに
加えた。このフラスコを真空ラインにつなげ、その内容物を凍らせ、そして窒素
を吸引した。融解後、圧力が80kPa(600mHg)に到達するまでエチレ
ンを入れた。その反応器を撹拌し、そして更なるエチレンを加えて発熱重合の際
に圧力を80kPaに維持した。エチレン消費量が下がり始めた後、その固形反
応混合物をメタノールでフラスコからすすぎ出し、そして風乾した。赤外線スペ
クトルにより同定されたポリエチレンの収量は0.65 gであった。
実施例30
ポリ(シクロペンテン)の製造
本例はシクロ−オレフィンの重合を例示する。0℃に冷やした14.7gのシク
ロペンテンを実施例24で製造した0、 4mlの触媒溶液に加えた。その反応
器をこの温度で維持し、そして時折り振盪させた。
2日後、その混合物を濾過した。1.4gの固体相を50011のポットトルエ
ンで温浸して低分子量オリゴマーを除去し、次いで濾過して0.8gの白色不溶
性固体を得た。それは赤外線スペクトル及びX線粉末回折によりポリ(シクロペ
ンテン)と同定された。
本発明の様々な改良及び変更は本発明の範囲を逸脱することなくなされ、そして
本発明は本明細書に記載の具体例に限定されない。
補正口の翻訳文提出書
(特許法第184条の8)
平成6年10月13日
Claims (31)
- 1.ボラン錯体であって、 (a)トリス(ペンタフルオロフェニル)ボラン;並びに(b)水、アルコール 、メルカプタン、シラノール及びオキシムを含んで成る群から選ばれる少なくと も一の錯生成化合物;を含んで成るボラン錯体。
- 2.次の一般式: (C6F5)3B・(YXII)。 (式中、Xは酸素又は硫黄であり; qは1〜3であり; Yは水素原子、Ri−,(R2)3Si−又は(R3)2C=N−であり;R1 は、1〜500個の炭素原子を含み、そして二価の酸素を含むことがあり、且つ ハロゲン含有炭化水素基でもありうる炭化水素基であり; R2は独立して、1〜25個の炭素原子を含む直鎖もしくは枝分れアルキル基で あるか、又はフェニル基であり、更にR2はSi0−基を含むことがあり;そし て R3は独立して1〜25個の炭素原子を含む炭化水素基であり、R3は水素原子 でもありうるがただし選ばれる両R3基が共に水素原子ではないことを条件とす る)を有する請求項1記載のボラン錯体。
- 3.R1基がCH3OC2H4−、t−ブチルシクロヘキシル、イソプロピル、 アリル、ベンジル、メチル、エチル、CF3CF2(C2F4)nC2H4−( ここでnは3.5の平均値を有す)、n−C1■H37−又は2〜100個のオ レフィンモノマ−単位を含むポリ−α−オレフィンオリゴマ−である、請求項1 記載のボラン錯体。
- 4.Yが(t−C4H9)((CH3)2Si)−又は((CH3)3SiO) 3Si−である、請求項1記載のボラン錯体。
- 5.前記ボラン錯体が(C5F6)3B・R1OHである、請求項1記載のボラ ン錯体。
- 6.前記ボラン錯体が(C6F5)3B・R1SHである、請求項1記載のボラ ン錯体。
- 7.前記ボラン錯体が(C6F5)3B・(R2)3SiOHである、請求項1 記載のボラン錯体。
- 8.前記ボラン錯体が(C6F5)3B・(R3)2C=NOHである、請求項 1記載のボラン錯体。
- 9.前記ボラン錯体が(C6F5)3B・3H2Oである、請求項1記載のボラ ン錯体。
- 10.前記ボラン錯体が(C4F5)3B・H2Oである、請求項1記載のボラ ン錯体。
- 11.(a)ボラン錯体及び(b)IVB族有機金属化合物を含んで成る触媒。
- 12.前記ボラン錯体が中性であり、且つ一般式(C6F5)3B・(XYH) qを有し、そしてIVB族の有機金属化合物が一般式(Cp)pM(R4)4− pを有する請求項1記載の触媒: 〔ここでMはチタン、ジルコニア又はハフニウムであり;Xは酸素又は硫黄であ り; pは1又は2であり; qは1〜3であり; Yは水素原子、R1−,(R2)3Si−又は(R3)2C=N−であり;Cp はシクロペンタジエニルリガンドであり、ここでその環の中の各炭素原子は独立 に、炭化水素基、炭化水素置換化メタロイド基(ここでこのメタロイドは炭化水 素のIVA族から選ばれ、そして置換化炭化水素基は1〜20個の炭素原子を含 み、そして直鎖及び枝分れアルキル基、環状炭化水素基、アルキル置換化環状炭 化水素基、アルキル置換化環状炭化水素基、芳香基又はアルキル置換化芳香基を 含みうる)より成る群から選ばれる基により置換されていてよく;このシクロペ ンタジエニルリガンドの1組又は2組の隣接水素原子は1又は2個の−(CH) 4基で置換されてインデニル又はフルオレニル基のそれぞれを形成していてよく ;又は1又は2個のメチレン環が一般式(CH2)n(ここでnは3〜6である )を有している化合物が、シクロペンタジエニルリガンドにおいて置換していて よく;更にpが2であるとき、シクロペンタジエニルリガンドは、有機又は有機 メタロイド基を介してそのシクロペンタジエニルリガンドを連結することによっ て1つの二座リガンド分子へと組合わされてよく;そして R1は、1〜500個の炭素原子を含み、そして二価の酸素を含むことがあり、 且つハロゲン含有炭化水素基でもありうる炭化水素基であり; R2は独立して、1〜25個の炭素原子を含む直鎖もしくは枝分れアルキル基で あるか、又はフェニル基であり、更にR2はSiO−基を含むことがあり;そし て R3は独立して1〜25個の炭素原子を含む炭化水素基であり、R3は水素原子 でもありうるがただし選ばれる両R3基が共に水素原子ではないことを条件とし 、 R4は独立して水素、又は1〜20個の炭素原子を含み、且つ直鎖もしくは枝分 れアルキル基でありうる炭化水素もしくは置換化炭化水素基であり、そして十分 に大きいならば、環状炭化水素基、アルキル置換化環状炭化水素基、芳香基、芳 香族置換化アルキル基(例えばベンジル)又はアルキル置換化芳香基であり、そ してIVA族元素の三置換化有機メタロイド基も含み、ここでメタロイド上の各 炭化水素基は1〜20個の炭素原子を含む〕。
- 13.前記Cpが置換化又は未置換のシクロペンタジエニル、インデニル又はフ ルオレニル基である、請求項12記載の触媒。
- 14.前記pが2であり、そしてCpがシクロペンタジエニル基である、請求項 12記載の触媒。
- 15.前記pが2であり、そしてCpがインデニル基である、請求項12記載の 触媒。
- 16.前記pが1であり、そしてCpがペンタメチルシクロベンジエニル基であ る、請求項12記載の触媒。
- 17.前記pが2であり、そしてCpがフルオレニル基である、請求項12記載 の触媒。
- 18.前記XYがオリゴマ−O−(ポリ−α−オレフィン)基である、請求項1 2記載の触媒。
- 19.前記XYがOC18、H37である、請求項12記載の触媒。
- 20.前記XYがSC18H37である、請求項12記載の触媒。
- 21.前記ボラン錯体が酸性であり、ここでそのアニオンは一般式(C6F5) 3B・XY−を有し、そしてIVB族の有機金属化合物が一般式(Cp)pM( R4)4−pを有する請求項11記載の触媒:〔ここでMはチタン、ジルコニア 又はハフニウムであり;Xは酸素又は硫黄であり; pは1又は2であり; qは1〜3であり; Yは水素原子、R1−,(R2)3Si−又は(R3)2C=N−であり;Cp はシクロペンタジエニルリガンドであり、ここでその環の中の各炭素原子は独立 に、炭化水素基、炭化水素置換化メタロイド基(ここでこのメタロイドは炭化水 素のIVA族から選ばれ、そして置換化炭化水素基は1〜20個の炭素原子を含 み、そして直鎖及び枝分れアルキル基、環状炭化水素基、アルキル置換化環状炭 化水素基、アルキル置換化環状炭化水素基、芳香基又はアルキル置換化芳香基を 含みうる)より成る群から選ばれる基により置換されていてよく;このシクロペ ンタジエニルリガンドの1組又は2組の隣接水素原子は1又は2個の−(CH) 4基で置換されてインデニル又はフルオレニル基のそれぞれを形成していてよく ;又は1又は2個のメチレン環が一般式(CH2)n(ここでnは3〜6である )を有している化合物が、シクロペンタジエニルリガンドにおいて置換していて よく;更にpが2であるとき、シクロペンタジエニルリガンドは、有機又は有機 メタロイド基を介してそのシクロペンタジエニルリガンドを連結することによっ て1つの二座リガンド分子へと組合わされてよく;そして R1は、1〜500個の炭素原子を含み、そして二価の酸素を含むことがあり、 且つハロゲン含有炭化水素基でもありうる炭化水素基であり; R2は独立して、1〜25個の炭素原子を含む直鎖もしくは枝分れアルキル基で あるか、又はフェニル基であり、更にR2はSiO−基を含むことがあり;そし て R3は独立して1〜25個の炭素原子を含む炭化水素基であり、R3は水素原子 でもありうるがただし選ばれる両R3基が共に水素原子ではないことを条件とし 、 R4は独立して水素、又は1〜20個の炭素原子を含み、且つ直鎖もしくは枝分 れアルキル基でありうる炭化水素もしくは置換化炭化水素基であり、そして十分 に大きいならば、環状炭化水素基、アルキル置換化環状炭化水素基、芳香基、芳 香族置換化アルキル基(例えばベンジル)又はアルキル置換化芳香基であり、そ してIVA族元素の三置換化有機メタロイド基も含み、ここでメタロイド上の各 炭化水素基は1〜20個の炭素原子を含む〕。
- 22.オレフィン系不飽和モノマーの重合方法であって:(a)約−90℃〜約 300℃の範囲内の温度域及び約6.9kPa〜310MPa(1〜約45,0 00psig)の範囲内の圧力においてモノマーを単独で、又は1もしくは数種 のモノマーと組合せて、適当なキャリア−、溶媒又は希釈剤の中で、触媒的に有 効な量の請求項11又は21記載の触媒と接触させ、 (b)段階(a)の接触を、前記モノマーの少なくとも一部が重合するのに十分 な期間にわたって続け;そして(c)ポリマ−生成物を回収する; ことを含んで成る方法。
- 23.前記オレフィン系不飽和モノマーが2〜30個の炭素原子を有する請求項 22記載の方法。
- 24.前記オレフィン系不飽和モノマーが5〜10個の炭素原子を有する、請求 項23記載の方法。
- 25.前記オレフィン系不飽和モノマーが、線形−及び枝分れα−オレフィン、 環状オレフィン、芳香基を含むオレフィン、珪素及び硼素を含むオレフィン、ジ オレフィン並びにそれらの混合物より成る群から選ばれる、請求項22記載の方 法。
- 26.前記ポリマーが100,000〜5,000,000の重量平均分子量及 び3.5以下の分子量多重分散度(PD)を有する請求項22記載の方法。
- 27.前記出発オレフィン系不飽和モノマーが1−ヘキセンであり、そして前記 ポリマーが500,000〜5,000,000の重量平均分子量及び3.5未 満の多重分散度を有する、請求項25記載のポリマー。
- 28.前記出発オレフィン系不飽和モノマーが1−オクテンであり、そして前記 ポリマーが500,000〜5,000,000の重量平均分子量及び3.5未 満の多重分散度を有する、請求項25記載のポリマー。
- 29.CnH2nモノマーのポリマーであってn≧5であり、且つ100,00 0〜5,000,000の重量平均分子量及び3.5以下の分子量多重分散度( PD)を有するポリマー。
- 30.500,000〜5,000,000の重量平均分子量及び3.5未満の 多重分散度を有するポリ(1−ヘキセン)。
- 31.500,000〜5,000,000の重量平均分子量及び3.5未満の 多重分散度を有するポリ(1−オクテン)。
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