JPH083212A - 遷移金属化合物 - Google Patents

遷移金属化合物

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JPH083212A
JPH083212A JP7145881A JP14588195A JPH083212A JP H083212 A JPH083212 A JP H083212A JP 7145881 A JP7145881 A JP 7145881A JP 14588195 A JP14588195 A JP 14588195A JP H083212 A JPH083212 A JP H083212A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 出発原料化合物が安価で、合成が容易で、オ
レフィン類の重合活性の高い、双性イオン構造の遷移金
属化合物を提供することである。 【構成】 本発明は、双性イオン中性の遷移金属化合物
類に関する。この化合物類は、オレフィン類の重合用の
触媒成分として、適当である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、オレフィン類の重合に
使用して有効な双性イオン中性遷移金属化合物に関す
る。このように、アルミノオキサン類、例えば、メチル
アルミノオキサン(MAO)の助触媒としての使用は、
省くことができるが、なお高触媒活性を達成する。
【0002】
【従来の技術】メタロセン類を使用するチーグラー−ナ
ッター(Ziegler-Natta)重合における式R3+(M=T
i、Zr、Hf)のカチオン性14−電子錯体の役割
は、一般に認識されている(M. Bochmann, Nacr. Chem.
Techn. 1993, 41, 1220)。
【0003】MAOは、従来、最も有効な助触媒である
が、大過剰に使用する必要があり、式R3+(M=T
i、Zr、HF)で表されるカチオン性アルキル錯体の
合成は、MAOを含まない触媒へのルートを提供し、こ
れらのあるものは、かなりの活性を有する。
【0004】カチオン性アルキル錯体は、(a) メタ
ロセン−ジアルキル錯体の、例えば、AgBPh4また
は[Cp2Fe][BPh4]での酸化によるか、(b)
メタロセン−アルキル化合物の、例えば、極めて安定
な、非塩基性テトラ(ペンタフルオロフェニル)ボレー
トアニオン(例えば、[PhMe2NH]+[B(C
654-の弱酸アンモニウム塩でのプロトリシスによ
るか、または、(c) メタロセン−アルキル化合物か
らの強ルイス酸によるアルキル基の引き抜きによって製
造することができる。ここで使用することのできるルイ
ス酸は、塩(Ph3+BR4 -)または強い中性のルイス
酸、例えば、B(C653である。
【0005】J. Organomet. Chem. 1970, 22, 659は、
テトラメチルチタンのトリフェニルボランまたはトリベ
ンジルボランとの反応を記載している。
【0006】J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 3623は、
トリス(ペンタフルオロフェニル)ボランを使用するメ
タロセン−アルキル化合物からのアルキル基の引き抜き
によって生成する“カチオン様(cation-like)”のメタ
ロセン重合触媒の合成を記載している。[1,2−(C
32532−ZrCH3+[CH3B(C
653-の結晶構造は、ボレートアニオンのCH3
が金属中心に弱く配位した塩様の構造を示す。EP 427,
697は、この合成原理と、中性のメタロセン種(例え
ば、Cp2ZrMe2)、ルイス酸(例えば、B(C
653)およびアルミニウムアルキル類を含む対応す
る触媒システムとを特許請求している。
【0007】EP 520,732は、上記説明した原理に従う一
般式LMX+XA-で表される塩を製造するための方法を
特許請求している。
【0008】EP 558,158は、メタロセン−ジアルキル化
合物と式[R3NH]+[BPh4-の塩とから製造され
る双性イオン触媒システムを特許請求している。このよ
うな塩のCp*2ZrMe2との反応は、メタン脱離によ
るプロトリシスによって、中間体ジルコノセン−メチル
カチオンを発生し、これが、テトラフェニルボレート炭
素−水素結合のC−H活性化およびメタンのリニュー
(renewed)脱離後、反応して、双性イオンCp*2Zr+
−(m−C64)−B-Ph3を与える。Zr原子は、こ
こで、フェニル環の炭素原子と共有結合し、アゴスチッ
ク(agostic)水素結合を介して安定化される。この反応
原理に従えば、メタロセン−ジアルキル種の第1工程に
おける過フルオロ化された[R3NH]+[B(C65
4-塩でのプロトリシスは、同様に、カチオン種を形成
し、続く、反応(C−H活性化)によって、双性イオン
錯体を与える[すなわち、金属原子は、“前者(forme
r)”のアニオンと共有結合する。]ことは、不可能であ
る。この方法は、また、アルキル基Rが互いに環式結合
した、メタロセン類Cp2MR2、例えば、Cp2Zr
(2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン)を使用す
る。式[Cp2Zr−R−RH]+[B(C654-
表される塩が、プロトノリシスの後に形成される。
【0009】米国特許5,198,401は、過フルオロ化され
たテトラフェニルボレートアニオンを有するジメチルア
ニリニウム塩を用いる対応するシステムを特許請求して
いる。この引例は、また、アルキル基Rが互いに環式に
結合しているメタロセン類Cp2MR2、例えば、Cp2
Zr−(2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン)を用
いる。プロトノリシス後、式[Cp2Zr−R−RH]+
[B(C654-で表される塩が、同様に、形成され
る。EP 277,003、EP 277,004、EP495,375およびWO 91/1
4713は、同様の方法原理に従うシステムを特許請求して
いる。
【0010】式[R3M]+[BR4-(M=Ti、Z
r、Hf)で表されるカチオン性システムを製造するた
めに上記した方法は、カチオン化試薬[R3NH+
4 -]が合成するのに複雑な場合が多く、高コストであ
ることが多いという欠点を有する。また、アミンR3
が、プロトノリシス後のアンモニウム塩から形成され、
立体的に障害されていない金属中心の場合に、このアミ
ンが強ルイス酸R3+カチオンに配位することができ
(米国特許 5,198,401)、かくして、重合活性が低下す
る。
【0011】構造Cp2Zr+−m−C64-Ph3の双
性イオン錯体は、出発化合物が高価であり、合成が複雑
であり、重合活性が低いという欠点を有する。
【0012】それらの塩様の特性ゆえに、構造[Cp2
MR]+[RB(C653-で表されるカチオンシス
テムは、加水分解に極めて鋭敏であり、工業的規模で使
用することが限られている。これらのシステムに対して
観測される活性は、上記した安定性の問題点ゆえに低
く、恐らく、金属中心に対して、ボレートアニオンのア
ルキル基が強く配位することが多い。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
技術の欠点を回避する遷移金属化合物を見いだすことで
ある。
【0014】
【課題を解決するための手段】さて、特定の双性イオン
遷移金属化合物によって上記目的が達成されることが見
いだされた。
【0015】したがって、本発明は、式I:
【化7】 [式中、Lは、同一であっても、異なっていてもよく、
各々、π−配位子または電子供与体であり、nは、1、
2、3または4に等しく;Mは、元素の周期律表のII
Ib族、IVb族、Vb族またはVIb族の金属原子で
あり;Xは、ヘテロ原子または1〜40個の炭素原子を
有する炭化水素基であり;Bは、1〜40個の炭素原子
を有する炭化水素基であり;Aは、元素の周期律表のI
b族、IIb族、IIIa族、IIIb族、IVa族、
Va族、Vb族、VIb族、VIIb族またはVIII
b族の金属原子であり;R1は、同一であっても、異な
っていてもよく、各々、過ハロゲン化されたC1〜C40
炭化水素基であり、mは、1、2、3、4または5に等
しい。]で表される双性イオン遷移金属化合物を提供す
る。
【0016】金属原子MおよびAは、構造素子Xおよび
Bを介して、共有結合によって互いに結合している。X
がアリル単位である場合、Xの金属原子Mに対する結合
は、σ−アリルまたはπ−アリル結合であってもよい。
π−配位子は、好ましくは、非置換または置換シクロペ
ンタジエニル基、例えば、2−メチルシクロペンタジエ
ニル、インデニル、2−メチルインデニル、2−メチル
−4−フェニルインデニル、2−メチル−4,5−ベン
ゾインデニル、2−メチル−4,6−ジイソプロピルイ
ンデニル、4,5−ベンゾインデニル、フルオレニル、
4,7−t−ブチルフルオレニルまたは2−メチル−4
(2−ピリジル)インデニルである。
【0017】本発明の目的に対し、電子供与体は、元素
の周期律表のIVa族、Va族、VIa族またはVII
a族原子であり、これは、置換基、例えば、C1〜C20
炭化水素基を有してもよい。R4がC1〜C20アルキルま
たはC6〜C14アリールである、O、NR4 2、NR4、N
4 3、PR4 2、PR4、PR4 3、S、P(OR42、P
(OR4)またはClが好ましい。
【0018】二つの基Lは、ブリッジ(Z)を介して、
互いに結合していてもよい。
【0019】ブリッジZは、好ましくは、
【化8】 [式中、R2およびR3は、同一であっても、異なってい
てもよく、各々、水素原子、ハロゲン原子、C1〜C20
アルキル基、C1〜C10フルオロアルキル基、C1〜C10
アルコキシ基、C6〜C14アリール基、C6〜C10フルオ
ロアリール基、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〜C
40アルキルアリール基、C8〜C40アリールアルケニル
基であり、Xは、0〜18の数であるか、または、R2
およびR3は、それらに結合する原子とともに、一以上
の環を形成し、R2または/およびR3は、Lに結合して
いてもよく、M2は、ケイ素、ゲルマニウムまたは錫で
ある。]である。
【0020】Zは、また、2以上の同一または異なる基
n+XBA-1 mを互いに結合させていてもよい。
【0021】本発明の目的に対し、ヘテロ原子は、炭素
と水素とを除く元素の周期律表のいずれの原子であって
もよい。O、SおよびNが好ましい。
【0022】炭化水素基XおよびBは、飽和されていて
も、不飽和であってもよく、直鎖もしくは分岐であって
もよく、例えば、C1〜C20アルキル基、C6〜C14アリ
ール基、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またはC8〜C
40アリールアルケニル基であってもよい。芳香族構造素
子を有する置換または非置換アルキル基が好ましい。
【0023】Mが元素の周期律表のIIIb族の元素で
ある時、n=1が好ましく、Mが元素の周期律表のIV
b族の金属原子である時、n=2が好ましく、Mが元素
の周期律表のVb族の元素である時、n=3が好まし
い。
【0024】R1は、ハロゲン、例えば、フッ素、塩
素、臭素またはヨウ素で過ハロゲン化されているC1
40炭化水素基、特に、過ハロゲン化されたC1〜C30
アルキル基、例えば、トリフルオロメチル、ペンタクロ
ロエチル、ヘプタフルオロイソプロピルもしくはモノフ
ルオロイソブチル、または、過ハロゲン化されたC6
3 0アリール基、例えば、ペンタフルオロフェニル、ヘ
プタクロロナフチル、ヘプタフルオロナフチルもしくは
ヘプタフルオロトリルである。
【0025】式中、Mが、元素の周期律表のIVb族の
金属原子、例えば、チタン、ジルコニウムまたはハフニ
ウムであり;nが、2に等しく;Lが、同一であって
も、異なっていてもよく、各々、二つの基Lが互いにブ
リッジZを介して結合していてもよい、置換もしくは非
置換シクロペンタジエニル基であり;Zが、二つのフラ
グメントLn+XBA−R1 mを互いに結合させるCR2
3もしくはSiR23または単位Si−(CR23x
−Si−(式中、Xは、0〜10の整数であり、好まし
くは、x=6である。)であり;XおよびBが、合わさ
って、飽和もしくは不飽和であり、C1〜C20炭化水素
基で置換されていてもよい、3員環〜5員環(C3
5)アルキル鎖を形成し;Aが、元素の周期律表のI
b族、IIb族、IIIa族、IVa族、Va族、Vb
族の金属であり;R1が、同一であっても、異なってい
てもよく、各々、1〜20個の炭素原子を有する、過フ
ルオロ化されたアルキルまたはアリール基であり;m
が、2、3または4に等しい;式Iで表される化合物
が、特に好ましい。
【0026】式中、Mが、ジルコニウムであり;nが、
2に等しく;Lが、同一であっても、異なっていてもよ
く、各々、二つの基Lが互いにブリッジZ(Zは、CR
23またはSiR23である)を介して結合している、
置換シクロペンタジエニル基であり;XおよびBが、合
わさって、その水素原子がC1〜C20アルキル基よって
置換されていてもよい不飽和4員環(C4)アルキル鎖
を形成し;Aが、ホウ素原子であり;R1が、同一であ
り、各々、ペンタフルオロフェニル基(C65)であ
り;mが、3に等しい;式Iで表される化合物が、とり
わけ、特に好ましい。
【0027】本発明の化合物の例は、ビス(シクロペン
タジエニル)Zr+CH2CHCHCH2-(C
653;ビス(メチルシクロペンタジエニル)Zr+
2CHCHCH2-(C653;ビス(n−ブチルシ
クロペンタジエニル)Zr+CH2CHCHCH2-(C
653;ビスインデニルZr+CH2CHCHCH2-
(C653;(t−ブチルアミド)ジメチル(テトラ
メチル−η5−シクロペンタジエニル)シランZr+CH
2CHCHCH2-(C653;ビス(2−メチルベン
ゾインデニル)Zr+CH2CHCHCH2-(C65
3;ジメチルシランジイルビス(2−メチルインデニ
ル)Zr+CH2CHCHCH2-(C653;ジメチ
ルシランジイルビスインデニルZr+CH2CHCHCH
2-(C653;ジメチルシランジイルビス(2−メ
チルベンゾインデニル)Zr+CH2CHCHCH2
-(C653;ジメチルシランジイル(2−メチルベン
ゾインデニル)(2−メチルインデニル)Zr+CH2
HCHCH2-(C653;ジメチルシランジイル
(2−メチルベンゾインデニル)(2−メチル−4−フ
ェニルインデニル)Zr+CH2CHCHCH2-(C6
53;ジメチルシランジイル(2−メチルインデニ
ル)(4−フェニルインデニル)Zr+CH2CHCHC
2-(C653;ジメチルシランジイルビス(2−
メチル−4−フェニルインデニル)Zr+CH2CHCH
CH2-(C653;ジメチルシランジイルビス(2
−メチル−4,6−ジイソプロピルインデニル)Zr+
CH2CHCHCH2-(C653;ジメチルシランジ
イルビス(2−メチル−4−ナフチルインデニル)Zr
+CH2CHCHCH2-(C653;イソプロピリデ
ン(シクロペンタジエニル)(フルオレニル)Zr+
2CHCHCH2-(C653;イソプロピリデン
(シクロペンタジエニル)(インデニル)Zr+CH2
HCHCH2-(C653;[4−η5−シクロペンタ
ジエニル−4,7,7−トリメチル−(η5−4,5,
6,7−テトラヒドロインデニル)Zr+CH2CHCH
CH2-(C653;ジメチルシランジイルビス(2
−メチルインデニル)Zr+OCH2CH2CH2-(C6
53;ジメチルシランジイルビスインデニルZr+
CH2CH2CH2-(C653;ジメチルシランジイ
ルビス(2−メチルベンゾインデニル)Zr+OCH2
2CH2-(C653;ジメチルシランジイル(2−
メチルベンゾインデニル)(2−メチルインデニル)Z
+OCH2CH2CH2-(C653;ジメチルシラン
ジイル(2−メチルベンゾインデニル)(2−メチル−
4−フェニルインデニル)Zr+OCH2CH2CH2-
(C653;ジメチルシランジイル(2−メチルイン
デニル)(4−フェニルインデニル)Zr+OCH2CH
2CH2-(C653;ジメチルシランジイルビス(2
−メチル−4−フェニルインデニル)Zr+OCH2CH
2CH2-(C653;ジメチルシランジイルビス(2
−メチル−4,6−ジイソプロピルインデニル)Zr+
OCH2CH2CH2-(C653;ジメチルシランジ
イルビス(2−メチルインデニル)Zr+CH2CHCH
CH2-(CF33;ジメチルシランジイルビスインデ
ニルZr+CH2CHCHCH2-(CF33;ジメチル
シランジイルビス(2−メチルベンゾインデニル)Zr
+CH2CHCHCH2-(CF33;ジメチルシランジ
イル(2−メチルベンゾインデニル)(2−メチルイン
デニル)Zr+CH2CHCHCH2-(CF33;ジメ
チルシランジイル(2−メチルベンゾインデニル)(2
−メチル−4−フェニルインデニル)Zr+CH2CHC
HCH2-(CF33;ジメチルシランジイル(2−メ
チルインデニル)(4−フェニルインデニル)Zr+
2CHCHCH2-(CF33;ジメチルシランジイ
ルビス(2−メチル−4−フェニルインデニル)Zr+
CH2CHCHCH2-(CF33;ジメチルシランジ
イルビス(2−メチル−4,6−ジイソプロピルインデ
ニル)Zr+CH2CHCHCH2-(CF33;ジメチ
ルシランジイルビス(2−メチル−4−ナフチルインデ
ニル)Zr+CH2CHCHCH2-(CF33;ジメチ
ルシランジイルビス(2−メチルインデニル)Zr+
2C(CH3)C(CH3)CH2-(CF33;ジメ
チルシランジイルビスインデニルZr+CH2C(C
3)C(CH3)CH2-(CF33;ジメチルシラン
ジイルビス(2−メチルベンゾインデニル)Zr+CH2
C(CH3)C(CH3)CH2-(CF33;ジメチル
シランジイル(2−メチルベンゾインデニル)(2−メ
チルインデニル)Zr+CH2C(CH3)C(CH3)C
2-(CF33;ジメチルシランジイル(2−メチル
ベンゾインデニル)(2−メチル−4−フェニルインデ
ニル)Zr+CH2C(CH3)C(CH3)CH2-(C
33;ジメチルシランジイル(2−メチルインデニ
ル)(4−フェニルインデニル)Zr+CH2C(C
3)C(CH3)CH2-(CF33;ジメチルシラン
ジイルビス(2−メチル−4−フェニルインデニル)Z
+CH2C(CH3)C(CH3)CH2-(CF33
ジメチルシランジイルビス(2−メチル−4,6−ジイ
ソプロピルインデニル)Zr+CH2C(CH3)C(C
3)CH2-(CF33;ジメチルシランジイルビス
(2−メチル−4−ナフチルインデニル)Zr+CH2
(CH3)C(CH3)CH2-(CF33;メチルフェ
ニルメチレン(フルオレニル)(シクロペンタジエニ
ル)Zr+CH2CHCHCH2-(C653;ジフェ
ニルメチレン(フルオレニル)(シクロペンタジエニ
ル)Zr+CH2CHCHCH2-(C653;イソプ
ロピリデン(3−メチルシクロペンタジエニル)(フル
オレニル)Zr+CH2CHCHCH2-(C653
ジメチルシランジイル(3−t−ブチルシクロペンタジ
エニル)(フルオレニル)Zr+CH2CHCHCH2-
(C653;ジフェニルシランジイル[3−(トリメ
チルシリル)シクロペンタジエニル](フルオレニル)
Zr+CH2CHCHCH2-(C653;フェニルメ
チルシランジイルビス(2−メチルインデニル)Zr+
CH2CHCHCH2-(C653;フェニルメチルシ
ランジイルビスインデニルZr+CH2CHCHCH2-
(C653;フェニルメチルシランジイルビス(2−
メチル−4,5−ベンゾインデニル)Zr+CH2CHC
HCH2-(C653;フェニルメチルシランジイル
(2−メチル−4,5−ベンゾインデニル)(2−メチ
ルインデニル)Zr+CH2CHCHCH2-(C65
3;フェニルメチルシランジイル(2−メチル−4,5
−ベンゾインデニル)(2−メチル−4−フェニルイン
デニル)Zr+CH2CHCHCH2-(C653;フ
ェニルメチルシランジイル(2−メチルインデニル)
(4−フェニルインデニル)Zr+CH2CHCHCH2
-(C653;フェニルメチルシランジイルビス(2
−メチル−4−フェニルインデニル)Zr+CH2CHC
HCH2-(C653;フェニルメチルシランジイル
ビス(2−エチル−4−フェニルインデニル)Zr+
2CHCHCH2-(C653;フェニルメチルシラ
ンジイルビス(2−メチル−4,6−ジイソプロピルイ
ンデニル)Zr+CH2CHCHCH2-(C653
フェニルメチルシランジイルビス(2−メチル−4−ナ
フチルインデニル)Zr+CH2CHCHCH2-(C6
53;エチレンビス(2−メチルインデニル)Zr+
CH2CHCHCH2-(C653;エチレンビスイン
デニルZr+CH2CHCHCH2-(C653;エチ
レンビス(2−メチル−4,5−ベンゾインデニル)Z
+CH2CHCHCH2-(C653;エチレン(2
−メチル−4,5−ベンゾインデニル)(2−メチルイ
ンデニル)Zr+CH2CHCHCH2-(C653
エチレン(2−メチル−4,5−ベンゾインデニル)
(2−メチル−4−フェニルインデニル)Zr+CH2
HCHCH2-(C653;エチレン(2−メチルイ
ンデニル)(4−フェニルインデニル)Zr+CH2CH
CHCH2-(C653;エチレンビス(2−メチル
−4,5−ベンゾインデニル)Zr+CH2CHCHCH
2-(C653;エチレンビス(2−メチル−4−フ
ェニルインデニル)Zr+CH2CHCHCH2-(C6
53;エチレンビス(2−メチル−4,6−ジイソプ
ロピルインデニル)Zr+CH2CHCHCH2-(C6
53;エチレンビス(2−メチル−4−ナフチルイン
デニル)Zr+CH2CHCHCH2-(C653;エ
チレンビス(2−エチル−4−フェニルインデニル)Z
+CH2CHCHCH2-(C653;エチレンビス
(2−エチル−4,6−ジイソプロピルインデニル)Z
+CH2CHCHCH2-(C653;エチレンビス
(2−エチル−4−ナフチルインデニル)Zr+CH2
HCHCH2-(C653;ジメチルシランジイルビ
ス(2−エチル−4−フェニルインデニル)Zr+CH2
CHCHCH2-(C653;ジメチルシランジイル
ビス(2,3,5−トリメチルシクロペンタジエニル)
Zr+CH2CHCHCH2-(C653;1,6−
{ビス[メチルシリルビス(2−メチル−4−フェニル
インデニル)Zr+CH2CHCHCH2-(C
653]}ヘキサン;1,6−{ビス[メチルシリル
ビス(2−エチル−4−フェニルインデニル)Zr+
2CHCHCH2-(C653]}ヘキサン;1,6
−{ビス[メチルシリルビス(2−メチル−4−ナフチ
ルインデニル)Zr+CH2CHCHCH2-(C65
3]}ヘキサン;1,6−{ビス[メチルシリルビス
(2−メチル−4,5−ベンゾインデニル)Zr+CH2
CHCHCH2-(C653]}ヘキサン;1,6−
{ビス[メチルシリル(2−メチル−4−フェニルイン
デニル)(2−メチルインデニル)Zr+CH2CHCH
CH2-(C653]}ヘキサン;1,2−{ビス
[メチルシリルビス(2−メチル−4−フェニルインデ
ニル)Zr+CH2CHCHCH2-(C653]}エ
タン;1,2−{ビス[メチルシリルビス(2−エチル
−4−フェニルインデニル)Zr+CH2CHCHCH2
-(C653]}エタン;1,2−{ビス[メチルシ
リルビス(2−メチル−4−ナフチルインデニル)Zr
+CH2CHCHCH2-(C653]}エタン;1,
2−{ビス[メチルシリルビス(2−メチル−4,5−
ベンゾインデニル)Zr+CH2CHCHCH2-(C6
53]}エタン;1,2−{ビス[メチルシリル(2
−メチル−4−フェニルインデニル)(2−メチルイン
デニル)Zr+CH2CHCHCH2-(C653]}
エタン;である。
【0028】式Iで表される新規遷移金属化合物の製造
方法は、以下の反応スキームによって示される。
【0029】
【化9】 式II、式IIIおよび式IV中のL、n,M、X、
B、A、R1およびmは、式Iで定義された通りであ
り、Halは、ハロゲン原子、例えば、フッ素、塩素、
臭素またはヨウ素である。
【0030】式IIで表される化合物は、文献に記載さ
れている(J. Okuda, Topics in Current Chemistry, Vo
l. 160; Springer Verlag, Berlin, Heidelberg 1991,
page97)。不活性溶剤中の式IIで表される化合物の式
IIIで表されるジアニオン化合物、例えば、1,4−
ブタンジイルリチウムまたは2−ブテン−1,4−ジイ
ルマグネシウムとの反応は、塩の脱離、および、M−X
またはM−B結合が化合物X−Bの金属原子Mへの共有
結合または配位である環式システムIVの形成をもたら
す。
【0031】式IVで表される化合物は、有機溶剤、例
えば、トルエン、ベンゼン、塩化メチレン、四塩化炭素
および石油スピリット中、式AR1 mで表されるルイス酸
と反応させ、式Iで表される化合物を与えることができ
る。
【0032】式Iで表される新規遷移金属化合物は、単
離することもできるし、さらなる反応に直接使用するこ
ともできる。式Iで表される化合物は、また、中間体を
単離することなく製造することができ、メタロセンジハ
ライド、ジアニオン化合物およびルイス酸からの単一容
器反応の最終工程は、重合用に直接使用することができ
る。
【0033】このための適当な溶剤は、脂肪族または芳
香族溶剤、例えば、ヘキサンもしくはトルエン、また
は、ハロゲン化された炭化水素類、例えば、塩化メチレ
ン、あるいは、ハロゲン化された芳香族炭化水素、例え
ば、o−ジクロロベンゼンである。
【0034】式Iで表される新規化合物を製造するため
のさらなる可能性は、例えば、メタロセン−ビスオレフ
ィン錯体またはメタロセン−オレフィン−アルデヒド錯
体のエレクトロサイクリック(electrocyclic)閉環反応
による式IVで表されるメタロサイクルの形成および続
くAr1 mとの反応を含む。
【0035】本発明は、また、式Iで表される少なくと
も一つの遷移金属化合物を含有する触媒の存在中での、
少なくとも一つのオレフィンの重合によってオレフィン
ポリマーを製造するための方法に係る。重合は、単独重
合であっても、共重合であってもよい。
【0036】式Ra−CH=CH−Rb[式中、Raおよ
びRbは、同一であっても、異なっていてもよく、各
々、水素原子、ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキ
シ基、アルキルヒドロキシ基、アルデヒド基、カルボン
酸基もしくはカルボキシエステル基、または、1〜20
個、特に、1〜10個の炭素原子を有する飽和もしくは
不飽和炭化水素基であり、これが、アルコキシ基、ヒド
ロキシ基、アルキルヒドロキシ基、アルデヒド基、カル
ボン酸基もしくはカルボキシエステル基で置換されてい
てもよい基であるか、あるいは、RaおよびRbは、それ
らに結合する原子とともに、一以上の環を形成してもよ
い。]で表されるオレフィン類を重合することが好まし
い。このようなオレフィン類の例は、1−オレフィン
類、例えば、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、
スチレン、環式オレフィン類、例えば、ノルボルネン、
ビニルノルボルネン、テトラシクロドデセン、エチリデ
ンノルボルネン、ジエン類、例えば、1,3−ブタジエ
ンもしくは1,4−ヘキサジエン、ビスシクロペンタジ
エンもしくはメチルメタクリレートである。特に、プロ
ピレンまたはエチレンは、単独重合され、エチレンは、
一以上のC3〜C20−1−オレフィン類、特に、プロピ
レンと共重合され、および/または、一以上のC4〜C
20−ジエン類、特に、1,3−ブタジエンと共重合さ
れ、あるいは、ノルボルネンとエチレンとは、共重合さ
れる。
【0037】重合は、好ましくは、−60〜300℃の
温度で行われ、特に好ましくは、30〜250℃で行わ
れる。圧力は、0.5〜2,500バールであり、好ま
しくは、2〜1,500バールである。重合は、一以上
の工程で、溶液中、懸濁液中、ガス相または超臨界媒体
中、連続的またはバッチ的に行うことができる。
【0038】式Iで表される2種以上の遷移金属化合物
の混合物を使用することもまた可能である。この意味に
より、多種多様な分子量分布を有するポリオレフィン類
が得られる。
【0039】予備重合は、式Iの化合物を用いることに
よって行うことができる。予備重合に対しては、重合に
使用されるオレフィン(類)またはその一つを用いるこ
とが好ましい。
【0040】式Iで表される化合物は、また、特にその
粒子形態学を調節するために、担体に担持することもで
きる。適当な担持材料は、例えば、シリカゲル、酸化ア
ルミニウム、固体アルミノオキサンまたはその他の無機
担体材料、例えば、塩化マグネシウムである。もう一つ
の適当な担体材料は、微細に粉砕した形態のポリオレフ
ィン粉末である。
【0041】担持された触媒システムは、粉末としてま
たは溶剤とともに再懸濁してもよく、不活性懸濁媒体中
の懸濁液として、重合システムに計量することもでき
る。
【0042】オレフィン中に存在する触媒毒を除去する
には、アルミニウムアルキル、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またはトリイソブチ
ルアルミニウムを用いる精製が有効である。この精製
は、重合システムそれ自体またはオレフィン中のいずれ
かで行うことができ、Al化合物と接触させ、続いて、
重合システムにそれを添加する前に、再度、分離する。
【0043】必要とあらば、分子量調節剤および/また
は活性を増大させるために、水素を添加する。重合シス
テムにおける全圧は、0.5〜2,500バール、好ま
しくは、2〜1,500バールである。
【0044】式Iで表される化合物は、ここで、遷移金
属基準で、溶剤のdm3当たりまたは反応器体積のdm3当た
り、好ましくは、10-3〜10-8mol、特に好ましく
は、10-4〜10-7mol使用される。
【0045】重合が懸濁重合もしくは溶液重合として行
われる場合、チーグラーの低圧法に慣用的な不活性溶剤
が使用される。例えば、重合は、脂肪族または環式脂肪
族炭化水素中で行われ、このような溶剤の例としては、
プロパン、ブタン、ヘキサン、ヘプタン、イソオクタ
ン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンが挙げられ
る。さらに、石油または水添されたデイーゼルオイル画
分を使用することもできる。トルエンを使用することも
可能である。重合を液体モノマー中で行うことが好まし
い。
【0046】不活性溶剤を使用する場合、モノマー類
は、ガス状または液状の形態で計量される。
【0047】本発明に従い使用される触媒システムは、
時間の経過につれ、重合活性が幾分低下するので、重合
を持続させることが望ましいこともある。
【0048】触媒を添加する前に、特に、担持触媒シス
テム(式Iで表される少なくとも一つの新規化合物、担
持材料、および/または微細に粉砕されたポリオレフィ
ン粉末を含有する)、もう一つのアルミニウムアルキル
化合物、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、トリオク
チルアルミニウムまたはイソプレニルアルミニウムを、
(例えば、オレフィン中に存在する触媒毒を除去するた
めに)、追加して、反応器に加え、重合システムを安定
化させるのがよい。これは、反応器内容物kg当たり、A
l濃度100〜0.01mmolで、重合システムに加え
る。反応器内容物kg当たりAl濃度10〜0.1mmolの
トリイソブチルアルミニウムおよびトリエチルアルミニ
ウムが好ましい。これは、担持触媒システムの合成に選
択されるAl/Mモル比を小さくすることを可能とす
る。
【0049】式Iで表される新規化合物は、オレフィン
重合のための高活性触媒成分である。
【0050】原理的には、重合反応における助触媒の使
用は、必要ではなく、すなわち、式Iで表される新規化
合物は、助触媒、例えば、アルミノオキサンを必要とす
ることなく、オレフィン重合用の触媒として使用するこ
とができる。
【0051】
【実施例】以下の実施例は、本発明を例示するためのも
のである。
【0052】一般処方:有機金属化合物の製造および取
り扱いは、アルゴン保護下、空気と水分とを排除して行
った[シュレンクの技術(Schlenk technique)]。必要
とされる溶剤は、全て、適当な乾燥剤上で数時間沸騰さ
せ、続いて、蒸留することにより、使用前に、乾燥させ
た。
【0053】化合物は、1HNMR、13C−NMRおよ
びIR分光法を用いて、特性決定した。
【0054】A. 式IVで表される化合物の合成 ブタジエン錯体の調製は、G. Erker, K. Engel, Ch. Sa
rter in R. B. King,J. J. Eisch, Organometallic Syn
thesis, Vol. 3, Academic Press, New York1986, 529
に従い行った。
【0055】実施例 1: ジメチルシランジイルビス(2−メチル−4,5−ベン
ゾインデニル)−ジルコニウム(η4−ブタジエン):
−40℃に冷却した、ジメチルシランジイルビス(2−
メチル−4,5−ベンゾインデニル)ジルコニウムジク
ロライド5.0g(8.67mmol)と(2−ブテン−
1,4−ジイル)マグネシウムビステトラヒドロフラン
(“ブタジエンマグネシウム”)2.3g(10.4mmo
l, 1.2当量)との混合物に、トルエン(−40℃に
予備冷却した)100mlを加える。激しく撹拌しつつ、
混合物を緩やかに室温まで暖める。4時間撹拌後、未反
応のブタジエンマグネシウムと形成された塩化マグネシ
ウムとからガラス濾板(frit)を介して、暗赤色の溶液を
分離する。濾液を蒸発乾固し、残渣を10mlのペンタン
で洗浄する。これは、濃い赤色の粉末4.4g(70%)
を与える。
【0056】実施例 2: ジメチルシランジイルビス(2−メチル−4−フェニル
インデニル)−ジルコニウム(η4−ブタジエン):−
40℃に冷却した、ジメチルシランジイルビス(2−メ
チル−4−フェニルインデニル)ジルコニウムジクロラ
イド5.0g(7.95mmol)と(2−ブテン−1,4
−ジイル)マグネシウムビステトラヒドロフラン(“ブ
タジエンマグネシウム”)2.1g(9.5mmol, 1.
2当量)との混合物に、トルエン(−40℃に予備冷却
した)100mlを加える。激しく撹拌しつつ、混合物を
緩やかに室温まで暖める。4時間撹拌後、未反応のブタ
ジエンマグネシウムと形成された塩化マグネシウムとか
らガラス濾板(frit)を介して、暗赤色の溶液を分離す
る。濾液を蒸発乾固し、残渣を10mlのペンタンで洗浄
する。これは、赤褐色の粉末3.5g(72%)を与え
る。
【0057】B. 式Iで表される化合物の合成:実施例 3: ジメチルシランジイルビス(2−メチル−4,5−ベン
ゾインデニル)Zr+CH2CHCHCH2-(C65
3;ジメチルシランジイルビス(2−メチル−4,5−
ベンゾインデニル)−ジルコニウム(η4−ブタジエ
ン)3.0g(5.35mmol)をトルエン100mlに溶
解し、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボラン3.0
1g(5.88mmol, 1.1当量)を添加する。反応溶
液を室温で24時間撹拌放置し、続いて、濃い暗褐色の
懸濁液を蒸発させ、その体積を半分とする。沈殿を濾去
し、10mlのペンタンで洗浄する。これは、溶解性の乏
しい赤褐色の粉末5.27g(92%)を与える。
【0058】実施例 4: ジメチルシランジイルビス(2−メチル−4−フェニル
インデニル)−Zr+CH2CHCHCH2-(C65
3;ジメチルシランジイルビス(2−メチル−4−フェ
ニルインデニル)ジルコニウム(η4−ブタジエン)
3.0g(4.90mmol)をトルエン100mlに溶解
し、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボラン2.76
g(5.39mmol, 1.1当量)を添加する。反応溶液
を室温で24時間撹拌放置し、続いて、濃い暗褐色の懸
濁液を蒸発させ、その体積を半分とする。沈殿を濾去
し、10mlのペンタンで洗浄する。これは、溶解性の乏
しい赤褐色の粉末4.84g(88%)を与える。C.
重合例実施例 5: トルエン20ml中のビスシクロペンタジエ
ニルジルコニウム(η4−ブタジエン)11mgをトリス
(ペンタフルオロフェニル)ボラン20.4mgのトルエ
ン20ml溶液と混合することによって触媒溶液を調製す
る。トルエン900mlに10重量%強のTIBAトルエ
ン溶液の1mlを添加し、続いて、この触媒溶液1mlを添
加する。
【0059】重合させるために、この溶液を不活性1.
5dm3の撹拌反応器内に入れ、70℃に加熱し、エチレ
ンの圧力7バールで、重合を行う。2時間後、反応器を
排気し、懸濁液からポリマーを濾過し、アセトンで洗浄
し、減圧乾燥オーブン中で12時間乾燥させる。これ
は、GPCにより、Mw297,000g/molとMw/Mn
2.5とを有するポリエチレン38gを与える。
【0060】実施例 6:高純度エチレンを用い、TI
BAを添加しない以外は、実施例5の重合を繰り返す。
これは、同一の性質を有するポリエチレン37gを与え
る。
【0061】実施例 7:2mlの触媒溶液を添加し、1
00mlの1−ヘキセンを最初に反応器に加え、続いて、
5バールのエチレンを加えた以外は、実施例5の重合を
繰り返す。30分後、反応器を排気し、メタノールを用
いて、重合を停止し、ポリマーを懸濁液から濾過し、ア
セトンで洗浄し、減圧乾燥オーブン中で12時間乾燥さ
せる。これは、(13C−NMRにより)、5.2mol%
のヘキセンを含有し、GPCにより、Mw60,000g
/molとMw/Mn2.6とを有するエチレン/1−ヘキセ
ンコポリマー25gを与える。2次加熱のDSC融点
は、110℃である。
【0062】実施例 8:前もってエテンで完全にフラ
ッシした1.5dm3のオートクレーブに、85重量%強
のノルボルネンのトルエン溶液600cm3を充填する。
エテンを用いる繰り返し加圧(18バール)により、溶
液をエテンで飽和する。4−(η5−シクロペンタジエ
ニル)−4,7,7−トリメチル−(η5−4,5,
6,7−テトラヒドロインデニル)Zr+CH2CHCH
CH2-(C6532.28mgの10mlトルエン懸濁
液を反応器に加え、かくして、調製した(水素調節の場
合、水素は、この時点で注入することができる。)。撹
拌しつつ、重合は、1時間行い、エテン圧力は、さらな
る量計量することによって、18バールに保持した。
【0063】反応時間の終了後、重合混合物は、容器に
取り、直ちに、アセトン5dm3に導入し、混合物を10
分間撹拌し、続いて、沈殿した生成物を濾去した。濾過
ケークを、各々、10%強の塩化水素酸とアセトンとで
交互に3回洗浄した。ついで、水で中性になるまで洗浄
し、残渣をアセトンでスラリーとし、再び、濾過した。
かくして精製したポリマーは、80℃で15時間減圧
(0.2バール)乾燥した。乾燥後、ガラス転移温度1
79℃、粘度数52cm3/g、引っ張り強さ59MPaおよび
破断時の伸び3.1%を有する無色のポリマー224g
を得た。活性は、ポリマー/(時×mmol)で80.5kg
であった。
【0064】実施例 9:ビスシクロペンタジエニルジ
ルコニウム(η4−ブタジエン)106mg(0.385m
mol)をトルエンに溶解し、B(C653186mg
(0.363mmol)のトルエン溶液を添加した。触媒の
形成は、濁りまたは沈殿を生ずることによって認めるこ
とができる。
【0065】これと並んで、乾燥16dm3の反応器を最
初に窒素でフラッシし、続いて、プロピレンでフラッシ
し、ついで、液体プロピレン10dm3を充填した。15c
m3のトリイソブチルアルミニウム(炭化水素中20%
強、12mmol)を、ついで、反応器に加え、混合物を3
0℃で15分間撹拌した。続いて、触媒懸濁液を反応器
に加え、重合温度70℃(4℃/分)まで加熱し、冷却
することによって、重合システムを70℃に1時間保持
した。20mlのイソプロパノールを添加することによっ
て、重合を停止した。過剰のモノマーを排気し、溶剤の
残渣を減圧で除去した。これは、液体のアタクチックポ
リプロピレン850gを与えた。触媒活性は、PP/
(メタロセンのg数×時)8kgであった。
【0066】VN=5cm3/g、Mw=1,500g/mol、
w/Mn=3.2。
【0067】実施例 10:ラセミ(rac)のジメチルシ
ランジイルビス(2−メチル−4,5−ベンゾ−1−イ
ンデニル)ジルコニウム(η4−ブタジエン)10mg
(17.9μmol)を10mlのトルエンに溶解し、B
(C6539.2mg(18μml)のトルエン溶液10m
lを添加した。触媒の形成は、濁りまたは暗色の沈殿を
生ずることによって認めることができる。実施例9と同
様の方法によって70℃で重合を行った。過剰のモノマ
ーを排気し、ポリマー粉末を減圧で乾燥させた。これ
は、アイソタクチックポリプロピレン粉末2,500g
を与えた。触媒活性は、PP/(メタロセンのg数×
時)250kgであった。
【0068】VN=240cm3/g、mp.=148.7℃、
w=298,000g/mol、Mw/Mn=2.2、MFI
230/2.16)=3.2dg/分。
【0069】実施例 11:10cm3のトルエンに溶解
したラセミ(rac)のジメチルシランジイルビス(2−メ
チル−4−フェニル−1−インデニル)ジルコニウム
(η4−ブタジエン)3mg(4.8μmol)を10cm3
トルエンに溶解した2.5mg(4.9μmol)のB(C6
53と反応させた以外は、実施例10からの触媒懸濁
液の調製を繰り返した。重合は、触媒懸濁液を反応器に
加えた後、60℃で行った。重合は、アイソタクチック
ポリプロピレン粉末2,250gを与えた。触媒活性
は、PP/(メタロセンのg数×時)750kgであっ
た。
【0070】VN=620cm3/g、mp.=155℃、MF
I(230/5)=0.35dg/分。
【0071】実施例 12:10cm3のトルエンに溶解
したラセミ(rac)のジメチルシランジイルビス(2−メ
チル−1−インデニル)ジルコニウム(η4−ブタジエ
ン)10mg(21μmol)を10cm3のトルエンに溶解し
たB(C65310.7mg(21μmol)と反応させた
以外は、実施例10からの触媒懸濁液の調製を繰り返し
た。重合は、アイソタクチックポリプロピレン粉末1,
900gを与えた。触媒活性は、PP/(メタロセンのg
数×時)190kgであった。
【0072】VN=180cm3/g、mp.=145℃、Mw
=192,000、Mw/Mn=2.2、MFI(
230/2.16)=12dg/分。
【0073】実施例 13:10cm3のトルエンに溶解
したフェニルメチルメチレンフルオレニルシクロペンタ
ジエニルジルコニウム(η4−ブタジエン)10mg(2
0.2μmol)を10cm3のトルエンに溶解したB(C6
5310.7mg(21μmol)と反応させた以外は、
実施例10からの触媒懸濁液の調製を繰り返した。重合
は、シンジオタクチックポリプロピレン粉末1,100
gを与えた。触媒活性は、PP/(メタロセンのg数×
時)110kgであった。
【0074】VN=137cm3/g、mp.=133℃、Mw
=122,000g/mol、Mw/Mn=2.3実施例 14: 反応器調製:窒素で繰り返しフラッシした1,500ml
の反応器に、85重量%強のノルボルネンのトルエン溶
液1,000mlを充填し、溶液を70℃まで加熱した。
エチレンで繰り返し加圧(16バールゲージ圧力)する
ことによって、溶液をエチレンで飽和させた。20%強
のトリエチルアルミニウムのトルエン溶液2mlを圧抜き
した反応器にエチレンの向流で加え、続いて、混合物を
15分間撹拌した。触媒調製:トリス(ペンタフルオロ
フェニル)ボラン12.6mg(0.025mmol)のトル
エン1.26ml溶液を(ブタジエン)イソプロピレン
(1−インデニル)シクロペンタジエニルジルコニウム
9.0mg(0.025mmol)のトルエン0.9ml溶液に
加えた。触媒混合物を室温で25分間予備活性化した。
【0075】重合および単離:触媒混合物を調製した反
応溶液に加え、続いて、可能な限り迅速にエチレン圧力
16バールを加えた。重合は、約750rpmで撹拌しつ
つ、70℃で2時間行い、エチレンの圧力は、16バー
ルで一定に保った。
【0076】反応を終了させるために、反応器を最初に
排気し、続いて、反応溶液を容器に取り出した。ポリマ
ーは、2,500mlのアセトン中で沈殿し、5分間撹拌
後、濾過した。濾過ケークは、10%強の塩化水素酸と
アセトンとで交互に繰り返し洗浄した。それは、続い
て、中性になるまで、水で洗浄し、1,000mlのアセ
トンを添加した後、濾過した。かくして精製された粉末
は、圧力0.2バール、温度80℃で、15時間乾燥さ
せた。
【0077】特性決定:乾燥後、無色の粉末30gが得
られた。これは、活性(ポリマー/時×メタロセンのmm
ol)610gに匹敵する。粘度数106cm3/gおよびガラ
ス転移温度135℃は、ポリマーについて測定した。融
点は、熱分析を用いては、検知されなかった。
【0078】実施例 15:ラセミ(rac)のジメチルシ
ランジイルビス(2−メチル−1−インデニル)Zr+
CH2CHCHCH2-(C65330mg(31μmol)
を30mlのトルエンに溶解した。SiO210gを触媒溶
液に入れて撹拌し、均一な分布を達成する。ついで、溶
剤から固体を濾去し、10mlのトルエンで2回洗浄す
る。
【0079】これと並んで、乾燥16dm3の反応器を最
初に窒素でフラッシし、続いて、プロピレンでフラッシ
し、10dm3の液体プロピレンを充填した。ついで、1
5cm3のトリイソブチルアルミニウム(炭化水素中20
%強、12mmol)を反応器に加え、混合物を30℃で1
5分間撹拌した。続いて、触媒懸濁液を反応器に加え、
重合温度70℃まで(4℃/分で)加熱し、重合システ
ムは、冷却により、70℃に1時間保持した。重合は、
20mlのイソプロパノールの添加によって停止した。過
剰のモノマーを排気し、溶剤残渣は、減圧で除去した。
【0080】重合は、アイソタクチックポリプロピレン
粉末2.5kgを与える。触媒活性は、PP/(メタロセ
ンのg数×時)83kgであった。
【0081】VN=184cm3/g、mp.=145℃、Mw
=193,000g/mol、Mw/Mn=2.2。
【0082】反応器は、壁またはスターラに付着物がな
かった。
【0083】実施例 16: (a) 触媒成分の調製 ビスシクロペンタジエニルジルコニウム(η4−ブタジ
エン)1μmolのトルエン1ml溶液を10mlトルエン中
トリス(ペンタフルオロフェニル)ボラン1μmol溶液
に添加し、反応時間15分間の後、減圧で蒸発させ、体
積2mlとする。これと並んで、200μm未満の篩画分
(sieve fraction)中の登録商標アキュレル(RAccurel)LD
PE粉末4gを減圧で乾燥し、アルゴンでフラッシする。
担体粉末を触媒溶液中で撹拌し、均一な分布を達成す
る。
【0084】(b) 重合 乾燥1.5dm3撹拌反応器を窒素でフラッシして酸素を
除去し、0.9dm3の不活性デイーゼルオイル(沸点1
00〜120℃)を充填する。エチレンでフラッシ後、
それを70℃まで加熱し、触媒を粉末として添加する。
続いて、追加の活性剤を加えることなく、圧力7バール
エチレンで重合を行う。1時間後、反応器を排気し、ポ
リマーを懸濁液から濾過し、減圧乾燥オーブン中で12
時間乾燥させる。これは、嵩密度0.253kg/dm3と粘
度数VN389cm3/gとを有するポリエチレン粉末18g
を与える。多分散性Mw/Mnは、GPCにより、2.6
である。反応器は、壁またはスターラに付着物を示さな
い。
【0085】実施例 17: (a) 触媒成分の調製 実施例15と同様の方法を用いて、ビスシクロペンタジ
エニルZr+CH2CHCHCH2-(C653をSi
2に担持させた。
【0086】(b) エチレンの気相重合 研磨した壁を有する2dm3のオートクレーブ中で、エチ
レンの気相重合を行った。種床(seed bed)として、10
gのポリエチレン粉末を初期充填し、壁の周りに、ダブ
ルヘリックススターラ(double-helix stirrer)を用い
て、流動床を機械的に生じさせた。圧力ビューレット(p
ressure burette)を介して、最初に、イソペンタン2cm
3中のトリイソブチルアルミニウム助触媒(2mmol)
を、続いて、触媒混合物1g(Zr19.2μmol)を計
量した。続いて、エチレンの分圧8バールと温度80℃
で1時間重合を行い、オートクレーブを排気することに
より、終了させた。
【0087】これは、活性メタロセン(PE/mmol)6.
2kgに匹敵する、VN309ml/gを有するポリエチレン
118gを与えた。
【0088】実施例 18:10cm3のトルエンに溶解
した10mg(24μmol)のジメチルメチレン−9−フ
ルオレニルシクロペンタジエニルジルコニウム(4−ブ
タジエン)を10cm3のトルエンに溶解した12.8mg
(25μmol)のB(C653と反応させた以外は、実
施例10の触媒懸濁液の調製を繰り返した。触媒懸濁液
を反応器に60℃で計量した後、重合を行った。重合
は、シンジオタクチックポリプロピレン粉末900gを
与えた。触媒活性は、PP/(メタロセンのg数×時)
90kgであった。
【0089】VN=92cm3/g、mp.=126℃、Mw
63,000g/mol、Mw/Mn=2.1。
【0090】実施例 19:10cm3のトルエンに溶解
した5mg(8μmol)のラセミのジメチルシランジイル
ビス(2−メチル−4,6−ジイソプロピル−1−イン
デニル)ジルコニウム(4−ブタジエン)を10cm3
トルエンに溶解した4.1mg(8.1μmol)のB(C6
53と反応させた以外は、実施例10の触媒懸濁液の
調製を繰り返した。触媒懸濁液を反応器に60℃で計量
した後、重合を行った。重合は、アイソタクチックポリ
プロピレン粉末2,100gを与えた。触媒活性は、P
P/(メタロセンのg数×時)420kgであった。
【0091】VN=423cm3/g、mp.=154℃、MF
(230/5)=3.1dg/分、Mw=588,000g/mol、
w/Mn=3.5。
【0092】実施例 20:実施例11の触媒懸濁液の
調製を繰り返した。触媒懸濁液を反応器に70℃で計量
した後、重合を行った。重合は、アイソタクチックポリ
プロピレン粉末2,800gを与えた。触媒活性は、P
P/(メタロセンのg数×時)933kgであった。
【0093】VN=544cm3/g、mp.=154℃、MF
(230/5)=1.3dg/分、Mw=741,000g/mol、
w/Mn=2.8。
【0094】実施例 21:16dm3の反応器に10dm3
の液体プロピレンと2.5標準リットルの水素ガスとを
充填した以外は、実施例12の触媒懸濁液の調製を繰り
返した。10cm3のトリイソブチルアルミニウム(炭化
水素中20%、10mmol)を、ついで、反応器に加え、
混合物を30℃で15分間撹拌した。続いて、触媒懸濁
液を反応器に加え、重合温度70℃(4℃/分)まで加
熱し、重合システムを、冷却により、70℃に1時間保
持した。重合は、アイソタクチックポリプロピレン粉末
3,200gを与えた。触媒活性は、PP/(メタロセ
ンのg数×時)320kgであった。VN=164cm3/g、
mp.=147℃、MFI(230/2.16)=25dg/分。
【0095】実施例 22:5cm3のトルエンに溶解し
た2mg(3.1μmol)のラセミのジメチルシランジイル
ビス(2−エチル−4−フェニル−1−インデニル)ジ
ルコニウム(4−ブタジエン)を5cm3のトルエンに溶
解した1.7mg(3.3μmol)のB(C653と反応
させた。重合は、アイソタクチックポリプロピレン粉末
2,150gを与えた。触媒活性は、PP/(メタロセ
ンのg数×時)1,075kgであった。
【0096】VN=656cm3/g、mp.=162℃、MF
(230/5)=0.8dg/分、Mw=957,000g/mol、
w/Mn=3.0。
【0097】実施例 23:5cm3のトルエンに溶解し
た2mg(2.8μmol)のラセミのジメチルシランジイル
ビス(2−メチル−4−ナフチル−1−インデニル)ジ
ルコニウム(4−ブタジエン)を5cm3のトルエンに溶
解した1.4mg(2.8μmol)のB(C653と反応
させた。重合は、アイソタクチックポリプロピレン粉末
2,500gを与えた。触媒活性は、PP/(メタロセ
ンのg数×時)1,250kgであった。
【0098】VN=777cm3/g、mp.=163℃、MF
(230/5)=0.5dg/分、Mw=1,200,000g/m
ol、Mw/Mn=3.2。
【0099】実施例 24:10gのシリカゲルを、8
00℃でコンデイショニングし、15cm3のトルエンに
溶解した0.5gのB(C653に添加し、均質化し
た。溶剤を減圧で除去した。これは、流動性の粉末を精
製した。200mg(435μmol)のラセミのジメチル
シランジイルビス(2−メチル−1−インデニル)ジル
コニウム(4−ブタジエン)を15cm3のトルエンに溶
解し、小部分、激しく撹拌した流動性の粉末に加えた。
粉末は、濃い暗赤色となった。続いて、減圧でトルエン
を除去した。これは、流動性の粉末として担持された触
媒11.3gを生じた。担持された触媒1.5gを10ml
のヘキサンに懸濁させ、重合反応器に導入した。実施例
Aと同様の方法により、70℃で、重合を行った。過剰
のモノマーを除去し、ポリマー粉末を減圧で乾燥させ
た。これは、嵩密度0.44g/mlとポリマー粒子の平均
粒子寸法650μmとを有するアイソタクチックポリプ
ロピレン2,350gを与えた。ポリマーを分析する
と、VN=172cm3/g、mp.=145℃、Mw=19
2,000g/mol、Mw/Mn=2.2、MFI
(230/2.16)=13dg/分であった。
【0100】実施例 25(比較実施例):10cm3
トルエンに溶解した5mg(11.1μmol)のラセミのジ
メチルシランジイルビス−1−インデニルジルコニウム
(η4−ブタジエン)を10cm3のトルエンに溶解した
5.7mg(11.1μmol)のB(C653と反応させ
た。重合は、アイソタクチックポリプロピレン粉末2,
200gを生じた。触媒活性は、PP/(メタロセンのg
数×時)440kgであった。
【0101】VN=52cm3/g、mp.=140℃、Mw
49,000g/mol、Mw/Mn=2.2。
【0102】16.6mg(40.7μmol)のラセミの
ジメチルシランジイルビス−1−インデニルジルコニウ
ムジメチルを10cm3のトルエンに溶解し、10cm3のト
ルエンに溶解した21mg(41μmol)のB(C653
と反応させた。濁りおよび沈殿の形成は、観測されなか
った。触媒溶液を、実施例9におけるように、重合用に
使用した。これは、アイソタクチックポリプロピレン粉
末130gを生じた。触媒活性は、PP/(メタロセン
のg数×時)8kgであった。
【0103】VN=67cm3/g、mp.=139.5℃、M
w=62,000g/mol、Mw/Mn=2.1。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ミヒャエル・アウルバッハ ドイツ連邦共和国デー−65719 ホフハイ ム,ラインガウシュトラーセ 61 (72)発明者 ベルント・バックマン ドイツ連邦共和国デー−65817 エップシ ュタイン,クロイツヘック 4 (72)発明者 フランク・キュバー ドイツ連邦共和国デー−61440 オーバー ウルセル,ブライビスコプフシュトラーセ 10

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 式I: 【化1】 [式中、Lは、同一であっても、異なっていてもよく、
    各々、π−配位子または電子供与体であり、nは、1、
    2、3または4に等しく;Mは、元素の周期律表のII
    Ib族、IVb族、Vb族またはVIb族の金属原子で
    あり;Xは、ヘテロ原子または1〜40個の炭素原子を
    有する炭化水素基であり;Bは、1〜40個の炭素原子
    を有する炭化水素基であり;Aは、元素の周期律表のI
    b族、IIb族、IIIa族、IIIb族、IVa族、
    Va族、Vb族、VIb族、VIIb族またはVIII
    b族の金属原子であり;R1は、同一であっても、異な
    っていてもよく、各々、過ハロゲン化されたC1〜C40
    炭化水素基であり、mは、1、2、3、4または5に等
    しい。]で表される双性イオン遷移金属化合物。
  2. 【請求項2】 基Lが、同一であっても、異なっていて
    もよく、各々、π−配位子である、請求項1に記載の遷
    移金属化合物。
  3. 【請求項3】 基Lが、同一であっても、異なっていて
    もよく、各々、非置換もしくは置換シクロペンタジエニ
    ル基である、請求項1または2に記載の遷移金属化合
    物。
  4. 【請求項4】 基Lが、ブリッジを介して、互いに結合
    している、請求項1〜3の一以上に記載の遷移金属化合
    物。
  5. 【請求項5】 Mが元素の周期律表のIVb族の金属原
    子である時、n=2である、請求項1〜4のいずれか1
    項に記載の遷移金属化合物。
  6. 【請求項6】 Mが、元素の周期律表のIVb族の金属
    原子であり、nが2に等しく;Lが、同一であっても、
    異なっていてもよく、各々、二つの基Lが互いにブリッ
    ジZを介して結合していてもよい、置換もしくは非置換
    シクロペンタジエニル基であり;Zが、二つのフラグメ
    ントLn+XBA−R1 mを互いに結合させるCR23
    しくはSiR23または単位Si−(CR23x−S
    i−(式中、Xは、0〜10の整数である。)であり;
    XおよびBが、合わさって、飽和もしくは不飽和であっ
    てもよく、C1〜C20炭化水素基で置換されていてもよ
    い、3員環〜5員環アルキル鎖を形成し;Aが、元素の
    周期律表のIb族、IIb族、IIIa族、IVa族、
    Va族、Vb族の金属であり;R1が、同一であって
    も、異なっていてもよく、各々、1〜20個の炭素原子
    を有する、過フルオロ化されたアルキルまたはアリール
    基であり;mが、2、3または4に等しい、請求項1〜
    5のいずれか1項に記載の遷移金属化合物。
  7. 【請求項7】 Mが、ジルコニウムであり;nが、2に
    等しく;Lが、同一であっても、異なっていてもよく、
    各々、二つの基Lが互いにブリッジZ(Zは、CR23
    またはSiR23である)を介して結合していてもよ
    い、置換シクロペンタジエニル基であり;XおよびB
    が、合わさって、水素原子がC1〜C20アルキルによっ
    て置換されていてもよい不飽和4員環アルキル鎖を形成
    し;Aが、ホウ素原子であり;R1が、同一であり、各
    々、ペンタフルオロフェニル基(C65)であり;m
    が、3に等しい、請求項1〜6のいずれか1項に記載の
    遷移金属化合物。
  8. 【請求項8】 請求項1〜7の一以上に記載した少なく
    とも一つの遷移金属化合物を含む触媒成分。
  9. 【請求項9】 追加として、担体を含有する、請求項8
    に記載の触媒成分。
  10. 【請求項10】 式I: 【化2】 [式中、Lは、同一であっても、異なっていてもよく、
    各々、π−配位子または電子供与体であり、nは、1、
    2、3または4に等しく;Mは、元素の周期律表のII
    Ib族、IVb族、Vb族またはVIb族の金属原子で
    あり;Xは、ヘテロ原子または1〜40個の炭素原子を
    有する炭化水素基であり;Bは、1〜40個の炭素原子
    を有する炭化水素基であり;Aは、元素の周期律表のI
    b族、IIb族、IIIa族、IIIb族、IVa族、
    Va族、Vb族、VIb族、VIIb族またはVIII
    b族の金属原子であり;R1は、同一であっても、異な
    っていてもよく、各々、過ハロゲン化されたC1〜C40
    炭化水素基であり、mは、1、2、3、4または5に等
    しい。]で表される化合物を製造するための方法であっ
    て、該方法が、式II: 【化3】 で表される化合物を、式III: 【化4】 で表される化合物と反応させ、その反応生成物を、式A
    1 mと反応させる[ただし、式IIおよび式III中の
    L、n、M、X、B、A、R1およびmならびにAR1 m
    は、式Iに対して定義された通りであり、Halは、ハ
    ロゲン原子である。]ことを含む方法。
  11. 【請求項11】 式I: 【化5】 [式中、Lは、同一であっても、異なっていてもよく、
    各々、π−配位子または電子供与体であり、nは、1、
    2、3または4に等しく;Mは、元素の周期律表のII
    Ib族、IVb族、Vb族またはVIb族の金属原子で
    あり;Xは、ヘテロ原子または1〜40個の炭素原子を
    有する炭化水素基であり;Bは、1〜40個の炭素原子
    を有する炭化水素基であり;Aは、元素の周期律表のI
    b族、IIb族、IIIa族、IIIb族、IVa族、
    Va族、Vb族、VIb族、VIIb族またはVIII
    b族の金属原子であり;R1は、同一であっても、異な
    っていてもよく、各々、過ハロゲン化されたC1〜C40
    炭化水素基であり、mは、1、2、3、4または5に等
    しい。]で表される少なくとも一つの遷移金属化合物を
    含む触媒の存在中で、少なくとも1種のオレフィンを重
    合させることによってオレフィンポリマーを製造するた
    めの方法。
  12. 【請求項12】 触媒が、追加として、担体を含有す
    る、請求項11に記載の方法。
  13. 【請求項13】 少なくとも1種の1−オレフィンを重
    合する、請求項10または11に記載の方法。
  14. 【請求項14】 式I: 【化6】 [式中、Lは、同一であっても、異なっていてもよく、
    各々、π−配位子または電子供与体であり、nは、1、
    2、3または4に等しく;Mは、元素の周期律表のII
    Ib族、IVb族、Vb族またはVIb族の金属原子で
    あり;Xは、ヘテロ原子または1〜40個の炭素原子を
    有する炭化水素基であり;Bは、1〜40個の炭素原子
    を有する炭化水素基であり;Aは、元素の周期律表のI
    b族、IIb族、IIIa族、IIIb族、IVa族、
    Va族、Vb族、VIb族、VIIb族またはVIII
    b族の金属原子であり;R1は、同一であっても、異な
    っていてもよく、各々、過ハロゲン化されたC1〜C40
    炭化水素基であり、mは、1、2、3、4または5に等
    しい。]で表されるオレフィン重合用の遷移金属化合物
    の使用。
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