JPH10158287A - メタロセン - Google Patents
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- JPH10158287A JPH10158287A JP9300862A JP30086297A JPH10158287A JP H10158287 A JPH10158287 A JP H10158287A JP 9300862 A JP9300862 A JP 9300862A JP 30086297 A JP30086297 A JP 30086297A JP H10158287 A JPH10158287 A JP H10158287A
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- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F17/00—Metallocenes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F10/00—Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
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- C08F4/44—Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides
- C08F4/60—Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides together with refractory metals, iron group metals, platinum group metals, manganese, rhenium technetium or compounds thereof
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-
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Abstract
提供すること。 【解決手段】 本発明は、式I: 具体的には,例えばrac−イソプロピリデンビス
(4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ジルコニ
ウムジクロリドで示される新規なメタロセンに関する。
Description
および部分水素化メタロセンに関する。
ジルコニウムジクロリド及びジメチルシランジイルビス
(テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロリドの
ような水素化メタロセンは、J. Am. Chem. Soc. (199
6), 118, 2105、J. Mol. Catal.A. Chem. (1995), 102,
59、欧州特許公開EP−A−0,643,079、Mac
romolecules (1994),27, 4477、Macromolecules (199
6), 29,2331及び日本特許公開JP−A−07,29
2,019から公知である。これらは、アイソタクチッ
クポリプロピレンのようなポリオレフィン、コポリマー
及びエラストマーの製造に適している。更に、より高度
に水素化されたメタロセンの系列も公知である。欧州特
許公開EP−A−0,581,754及びEP−A−5
29,908、Organometallics (1993)、12, 4391、日
本特許公開JP−A−07,041,521、Chem. Be
r.(1994), 127, 2417参照。水素化メタロセン及び部分
水素化メタロセンは、オレフィンの重合用触媒の前駆物
質として記載されている。J. Organomet. Chem. (199
5), 497, 181、Angew. Chem. (1992), 104, 1373、欧州
特許公開EP−A−0,344,887、J. Mol. Cata
l. A: Chem.(1995),102,59、欧州特許公開EP−A−
0,185,918、EP−A−0.537,686及
びEP−A−485,821参照。
の合成においては、芳香族配位子を含む対応する水素化
可能なメタロセンが出発物質として使用される。例え
ば、ジメチルシランジイルビスインデニルジルコニウム
ジクロリドを水素化してオクタヒドロ誘導体であるジメ
チルシランジイルビス(4,5,6,7−テトラヒドロ
インデニル)ジルコニウムジクロリドが得られる。この
ような反応及び同様の反応は多くの文献に記載されてい
る。日本特許公開JP−A−06,287,224号、
欧州特許公開EP−A−344,887、J. Orgnomet.
Chem.(1995), 497, 181、Organometallics(1991), 10,
1501及びJ. Organomet. Chem.(1988), 342, 21を参
照。
る公知の合成方法はいずれも原則的に同じ手順で行われ
る。未水素化メタロセンをジクロロメタンに溶解または
懸濁させ、白金黒または二酸化白金の存在下で高水素圧
下で水素化する。J. Organomet. Chem. (1988), 342, 2
1及び欧州特許公開EP−A−344,887参照。
的大量に使用できるのは、安全規制及び環境規制が厳守
される場合に限られる。塩素化溶媒中では、脱ハロゲン
反応が生じないように白金黒または二酸化白金のような
弱い活性の水素化触媒しか使用できない。脱ハロゲン反
応は生成物の分解及び腐食の問題を生じる。
な水素化及び部分水素化メタロセンを提供することであ
る。
するメタロセンによって達成される。従って、本発明
は、式(I):
b族の金属、特にTi、Zr及びHfであり、Xは、同
じかまたは異なっており、各々が、水素原子、C1−C
10のアルキル、C1−C10のアルコキシ、C6−C
10のアリール、C6−C10のアリールオキシ、C2
−C10のアルケニル、C7−C40のアリールアルキ
ル、C7−C40のアルキルアリールもしくはC8−C
40のアリールアルケニル基などのC1−C40の炭化
水素基、OH基、ハロゲン原子、または、ニトリルのよ
うな擬ハロゲンであり、R1からR5は、同じかまたは異
なっており、互いに独立しており、各々が水素原子、C
1−C20のアルキルもしくはC6−C20のアリール
のようなC1−C30の炭化水素基、1〜10個の炭素
原子と、O、N、Si、Ge及びPから成るグループか
ら選択された1つもしくはそれ以上のヘテロ原子とを有
する炭素含有基であり、各場合に隣合う2つの基R4及
び/またはR1は両者を結合させる炭素原子と共に環系
を形成することができ、E1は、炭素、ケイ素、ゲルマ
ニウムまたはスズ原子、好ましくは炭素原子であり、q
は0または1、好ましくは1を示す〕のメタロセンを提
供する。
ルコニウムまたはハフニウムであり、Xが、C1−C4
のアルキル、C1−C3のアルコキシ、C6−C8のア
リール、C6−C8のアリールオキシ、C2−C4のア
ルケニル、C7−C12のアリールアルキル、C7−C
12のアルキルアリールもしくはC8−C12のアリー
ルアルケニル基、または、塩素であり、E1が炭素原子
であり、R2及びR3が、メチル、エチルのようなC1−
C4のアルキル、または、フェニルのようなC6−C1
4のアリールであり、qが0または1、好ましくは1で
ある。
が、これらは限定的なものではない。(シクロペンタジ
エニル)(4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)
ジルコニウムジクロリド、(メチルシクロペンタジエニ
ル)(2−メチル−4,5,6,7−テトラヒドロイン
デニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(2−メチル−
4,5−ベンゾ−6,7−ジヒドロインデニル)ジルコ
ニウムジクロリド、ビス(4,5,6,7−テトラヒド
ロインデニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(2−メ
チル−4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ジル
コニウムジクロリド、ビス(2−メチル−4,5,6,
7−テトラヒドロインデニル)ハフニウムジクロリド、
ル)(4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ジル
コニウムジクロリド、イソプロピリデン(シクロペンタ
ジエニル)(4,5,6,7−テトラヒドロインデニ
ル)ハフニウムジブロミド、rac−イソプロピリデン
ビス(4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ジル
コニウムジクロリド、meso−イソプロピリデンビス
(4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ジルコニ
ウムジクロリド、meso−ジメチルシランジイルビス
(4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ジルコニ
ウムジクロリド、
メチル−4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ジ
ルコニウムジブロミド、meso−ジメチルシランジイ
ルビス(2−メチル−4,5,6,7−テトラヒドロイ
ンデニル)ジルコニウムジクロリド、rac−ジメチル
シランジイルビス(2−メチル−4−フェニル−4,
5,6,7−テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジ
クロリド、meso−ジメチルシランジイルビス(2−
メチル−4−フェニル−4,5,6,7−テトラヒドロ
インデニル)ジルコニウムジクロリド、rac−ジメチ
ルシランジイルビス〔2−メチル−4−(1−ナフチ
ル)−4,5,6,7−テトラヒドロインデニル〕ジル
コニウムジクロリド、rac−ジメチルシランジイルビ
ス〔2−メチル−4−(1−ナフチル)−4,5,6,
7−テトラヒドロインデニル〕ハフニウムジクロリド、
−メチル−4−(1−ナフチル)−4,5,6,7−テ
トラヒドロインデニル〕ジルコニウムジクロリド、ra
c−ジメチルシランジイルビス(2−メチル−4,5,
6,7−テトラヒドロ−4,5−ベンゾインデニル)ジ
ルコニウムジクロリド、meso−ジメチルシランジイ
ルビス(2−メチル−4,5,6,7−テトラヒドロ−
4,5−ベンゾインデニル)ジルコニウムジクロリド、
rac−ジメチルシランジイルビス(4,5,6,7−
テトラヒドロ−4,5−ベンゾインデニル)ジルコニウ
ムジクロリド、meso−ジメチルシランジイルビス
(4,5,6,7−テトラヒドロ−4,5−ベンゾイン
デニル)ジルコニウムジクロリド、rac−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)ジルコニウムジクロリド、
メチル−4,6−ジイソプロピル−4,5,6,7−テ
トラヒドロインデニル)ジルコニウムジフルオリド、m
eso−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−4,5,6,7−テトラヒドロイ
ンデニル)ジルコニウムジクロリド、rac−ジメチル
シランジイルビス(2−エチル−4,5,6,7−テト
ラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロリド、mes
o−ジメチルシランジイルビス(2−エチル−4,5,
6,7−テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロ
リド、rac−ジメチルシランジイルビス(2−エチル
−4−フェニル−4,5,6,7−テトラヒドロインデ
ニル)ジルコニウムジクロリド、rac−ジメチルシラ
ンジイルビス(2−エチル−4−フェニル−4,5,
6,7−テトラヒドロインデニル)ハフニウムジクロリ
ド、
−エチル−4−フェニル−4,5,6,7−テトラヒド
ロインデニル)ジルコニウムジクロリド、rac−ジメ
チルシランジイルビス〔2−エチル−4−(1−ナフチ
ル)−4,5,6,7−テトラヒドロインデニル〕ジル
コニウムジクロリド、meso−ジメチルシランジイル
ビス〔2−エチル−4−(1−ナフチル)−4,5,
6,7−テトラヒドロインデニル〕ジルコニウムジクロ
リド、rac−ジメチルシランジイルビス(2−エチル
−4,5,6,7−テトラヒドロ−4,5−ベンゾイン
デニル)ジルコニウムジクロリド、meso−ジメチル
シランジイルビス(2−エチル−4,5,6,7−テト
ラヒドロ−4,5−ベンゾインデニル)ジルコニウムジ
クロリド、rac−ジメチルシランジイルビス(4,5
−ベンゾ−4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)
ジルコニウムジクロリド、
(4,5,6,7−テトラヒドロ−4,5−ベンゾイン
デニル)ジルコニウムジクロリド、rac−ジメチルシ
ランジイルビス(2−エチル−4,6−ジイソプロピル
−4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ジルコニ
ウムジクロリド、meso−ジメチルシランジイルビス
(2−エチル−4,6−ジイソプロピル−4,5,6,
7−テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロリ
ド、rac−ジメチルシランジイルビス(2−エチル−
4,6−ジメチル−4,5,6,7−テトラヒドロイン
デニル)ジルコニウムジクロリド、meso−ジメチル
シランジイルビス(2−エチル−4,6−ジメチル−
4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ジルコニウ
ムジクロリド、rac−ジメチルシランジイルビス
(2,4,6−トリメチルインデニル)ジルコニウムジ
クロリド、rac−ジメチルシランジイルビス(2,
4,6−トリメチル−4,5,6,7−テトラヒドロイ
ンデニル)ハフニウムジクロリド、meso−ジメチル
シランジイルビス(2,4,6−トリメチル−4,5,
6,7−テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロ
リド。
(シクロペンタジエニル)(4,5,6,7−テトラヒ
ドロインデニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニル
メチレン(シクロペンタジエニル)(4,5,6,7−
テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロリド、メ
チルフェニルメチレン(シクロペンタジエニル)(4,
5,6,7−テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジ
クロリド、イソプロピリデン(シクロペンタジエニル)
(4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ハフニウ
ムジクロリド、ジフェニルメチレン(シクロペンタジエ
ニル)(4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ハ
フニウムジクロリド、メチルフェニルメチレン(シクロ
ペンタジエニル)(4,5,6,7−テトラヒドロイン
デニル)ハフニウムジクロリド、
テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロリド、ジ
フェニルメチレンビス(4,5,6,7−テトラヒドロ
インデニル)ジルコニウムジクロリド、メチルフェニル
メチレンビス(4,5,6,7−テトラヒドロインデニ
ル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデンビス
(4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ハフニウ
ムジクロリド、ジフェニルメチレンビス(4,5,6,
7−テトラヒドロインデニル)ハフニウムジクロリド、
及び、メチルフェニルメチレンビス(4,5,6,7−
テトラヒドロインデニル)ハフニウムジクロリドであ
る。
ロセンの水素化によって合成され、この合成のために
は、少なくとも1つの水素化可能な二重結合を含む少な
くとも1種のメタロセン(本書中以後、未水素化メタロ
センと呼ぶ)を少なくとも1種の非水素化溶媒中で少な
くとも1種の水素化触媒の存在中において水素で処理す
る。未水素化メタロセンは、例えば欧州特許公開EP−
A−344,882、EP−A−485,823、EP
−A−416,566またはEP−A−610,851
号に記載されている。
コニウムジクロリドまたはエチレンビスインデニルジル
コニウムジクロリドのような未水素化メタロセンを、好
ましくは非水素化芳香族溶媒及び/または非水素化酸素
含有非プロトン性溶媒中で水素化する。上記溶媒の混合
物も使用できる。未水素化メタロセンなる用語は、式
(I)で示される新規な部分水素化メタロセンまたは水
素化メタロセンを合成するための出発原料となるメタロ
センを意味する。
された重合特性を有するメタロセンであり、出発材料で
ある未水素化メタロセンとの違いは、未水素化メタロセ
ン中に存在していた二重結合の少なくとも1つが水素化
されていることである。
が、これは限定的なものではない。(シクロペンタジエ
ニル)(インデニル)ジルコニウムジクロリド、(メチ
ルシクロペンタジエニル)(2−メチルインデニル)ジ
ルコニウムジクロリド、ビスインデニルジルコニウムジ
クロリド、ビスインデニルハフニウムジクロリド、ビス
(2−メチル−4,5−ベンゾインデニル)ジルコニウ
ムジクロリド、ビス(2−メチルインデニル)ジルコニ
ウムジクロリド、ビス(2−メチルインデニル)ハフニ
ウムジクロリド、
ル)(インデニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロ
ピリデン(シクロペンタジエニル)(インデニル)ハフ
ニウムジブロミド、rac−イソプロピリデンビスイン
デニルジルコニウムジクロリド、meso−イソプロピ
リデンビスインデニルジルコニウムジクロリド、rac
−ジメチルシランジイルビスインデニルジルコニウムジ
クロリド、meso−ジメチルシランジイルビスインデ
ニルジルコニウムジクロリド、
メチルインデニル)ジルコニウムジブロミド、meso
−ジメチルシランジイルビス(2−メチルインデニル)
ジルコニウムジクロリド、rac−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
ニウムジクロリド、meso−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
ムジクロリド、rac−ジメチルシランジイルビス〔2
−メチル−4−(1−ナフチル)インデニル〕ジルコニ
ウムジフルオリド、
メチル−4−(1−ナフチル)インデニル〕ハフニウム
ジクロリド、meso−ジメチルシランジイルビス〔2
−メチル−4−(1−ナフチル)インデニル〕ジルコニ
ウムジクロリド、rac−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
ムジクロリド、meso−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
ムジクロリド、rac−ジメチルシランジイルビス
(4,5−ベンゾインデニル)ジルコニウムジクロリ
ド、
(4,5−ベンゾインデニル)ジルコニウムジクロリ
ド、rac−ジメチルシランジイルビス(2−メチル−
4,6−ジイソブロピルインデニル)ジルコニウムジフ
ルオリド、meso−ジメチルシランジイルビス(2−
メチル−4,6−ジイソブロピルインデニル)ジルコニ
ウムジクロリド、rac−ジメチルシランジイルビス
(2−エチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、m
eso−ジメチルシランジイルビス(2−エチルインデ
ニル)ジルコニウムジクロリド、
エチル−4−フェニルインデニル)ジルコニウムジクロ
リド、rac−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)ハフニウムジクロリド、m
eso−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)ジルコニウムジクロリド、rac
−ジメチルシランジイルビス〔2−エチル−4−(1−
ナフチル)インデニル〕ジルコニウムジクロリド、me
so−ジメチルシランジイルビス〔2−エチル−4−
(1−ナフチル)インデニル〕ジルコニウムジクロリ
ド、
エチル−4,5−ベンゾインデニル)ジルコニウムジク
ロリド、meso−ジメチルシランジイルビス(2−エ
チル−4,5−ベンゾインデニル)ジルコニウムジクロ
リド、rac−ジメチルシランジイルビス(4,5−ベ
ンゾインデニル)ジルコニウムジクロリド、meso−
ジメチルシランジイルビス(4,5−ベンゾインデニ
ル)ジルコニウムジクロリド、rac−ジメチルシラン
ジイルビス(2−エチル−4,6−ジイソプロピルイン
デニル)ジルコニウムジクロリド、
−エチル−4,6−ジイソプロピルインデニル)ジルコ
ニウムジクロリド、rac−ジメチルシランジイルビス
(2−エチル−4,6−ジメチルインデニル)ジルコニ
ウムジクロリド、meso−ジメチルシランジイルビス
(2−エチル−4,6−ジメチルインデニル)ジルコニ
ウムジクロリド、rac−ジメチルシランジイルビス
(2,4,6−トリメチルインデニル)ジルコニウムジ
クロリド、rac−ジメチルシランジイルビス(2,
4,6−トリメチルインデニル)ハフニウムジクロリ
ド、meso−ジメチルシランジイルビス(2,4,6
−トリメチルインデニル)ジルコニウムジクロリド。
て、NaCl、LiCl、KCl、KBr、MgC
l2、MgBr2、MgBrCl、CaCl2、AlCl3
のような無機塩、または、Na2SO4、粉末石英、セラ
イトのような濾過助剤を追加成分として含むことができ
る。追加成分は、有機性及び有機金属性の二次成分でも
よい。有機性二次成分としては、溶媒残渣、出発物質中
の有機不純物、未反応出発物質及び不完全反応したメタ
ロセンの合成中間体がある。有機金属性二次成分として
は、メタロセン異性体、メタロセンオリゴマー、原料の
製造中に形成されたかまたは出発化合物中の不純物によ
って導入された化合物がある。未水素化メタロセン自体
を除いて少なくとも1つの金属−炭素結合を有する化合
物はすべて有機金属性二次成分である。
つの芳香族6員環を有する溶媒である。非水素化芳香族
溶媒の例は、ベンゼン、トルエン、キシレン(異性体混
合物の形態)、o−キシレン、m−キシレン、p−キシ
レン、メシチレン、テトラリン、アニソール、クメン、
1,2−ジエチルベンゼン、1,3−ジエチルベンゼ
ン、1,4−ジエチルベンゼン、1−エチル−2−メチ
ルベンゼン、1−エチル−3−メチルベンゼン、1−エ
チル−4−メチルベンゼンである。アニソール、トルエ
ン、ベンゼン、キシレン(異性体混合物または純粋物質
の形態)及びテトラリンが好ましい。
は、芳香族及び脂肪族のエーテルがあり、例えば、アニ
ソール、エチルフェニルエーテル、イソプロピルフェニ
ルエーテル、ジエチルエーテル、ジ−n−ブチルエーテ
ル、tert−ブチルメチルエーテル、テトラヒドロフ
ラン、ジオキサンがある。更に、酢酸エチル及び酪酸プ
ロピルのような脂肪族または芳香族のカルボン酸のエス
テルを溶媒として使用することも可能である。製造方法
は、好ましくは0℃〜150℃の温度範囲で行う。特
に、水素化は15℃〜100℃で行う。
件下で溶媒を水素化させないかまたは部分的にしか水素
化させない化合物または元素である。このような水素化
触媒の例は、活性炭に担持されたパラジウム、硫酸バリ
ウムに担持されたパラジウム、酸化アルミニウムに担持
されたパラジウム、パラジウム黒、パラジウムスポン
ジ、酸化白金、白金黒、白金スポンジである。パラジウ
ム触媒、特に活性炭に担持されたパラジウムが好まし
い。
ている。非ハロゲン化(例えば非塩素化)溶媒を使用す
るので、より高い活性の水素化触媒を使用でき、比較的
低い水素圧で反応を惹起し得る。これは工業利用には特
に有利である。安全面及び環境面の懸念があるハロゲン
化(例えば塩素化)溶媒の使用を回避できる。非ハロゲ
ン化芳香族炭化水素またはエーテルのような非ハロゲン
化微極性非プロトン性溶媒を使用するので、メタロセン
の以後の処理が容易になる。アニソール、トルエン、ベ
ンゼン、キシレン、tert−ブチルメチルエーテル及
びテトラヒドロフランのような好ましい溶媒の場合、生
成物を高温で完全に溶解させ、水素化触媒を分離し、生
成物を結晶化させることができる。この処理において
は、ジクロロメタンの場合と比べて0℃以上の温度とい
うより広い温度範囲を利用できる。従来技術によればこ
れまではジクロロメタンが専ら使用されていた。従っ
て、結晶化中の低温(0℃未満)が不要になる。高温の
非ハロゲン化芳香族溶媒中で水素化生成物が良好に溶解
するので、極めて濃縮されたメタロセン懸濁液を水素化
することが可能であり、これは空間的及び時間的な効率
の点でも有利である。更に、公知の方法に比較して、必
要量の水素化触媒は著しく廉価である。芳香族溶媒また
は非プロトン性脂肪族溶媒を用いて粗生成物混合物から
メタロセンを抽出できるならば、溶液または懸濁液の形
態のこれらの抽出物に対する以後の水素化処理を溶媒の
交換を要せずに直接に行うことが可能である。
も1種の助触媒と少なくとも1種のメタロセンとを含む
触媒の存在下で少なくとも1種のオレフィンを重合させ
ることによるポリオレフィンの製造に好適である。本発
明の目的のためには、重合なる用語は、単独重合及び共
重合の双方を意味する。
CH=CH−Rβ〔式中、Rα及びRβは同じまたは異
なる基であり、各々が、水素原子であるか、または、1
〜20、特に1〜10個の炭素原子を有する炭化水素基
であり、RαとRβとは両者を結合させる原子と共に1
つまたはそれ以上の環を形成し得る〕で示される1種以
上のオレフィンを重合するために使用され得る。このよ
うなオレフィンの例は、エチレン、プロピレン、1−ブ
テン、1−ペンテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−
ペンテンまたは1−オクテンのような2〜40、好まし
くは2〜10個の炭素原子を有する1−オレフィン類、
スチレン、1,3−ブタジエン、イソプレン、1,4−
ヘキサジエンのようなジエン類、または、ノルボルネン
もしくはエチリデンノルボルネンのような環状オレフィ
ン類である。
を単独重合させるか、または、エチレンを、ノルボルネ
ンのような1種以上の環状オレフィン類及び/またはプ
ロピレンのような3〜20個の炭素原子を有する1種以
上の非環式1−オレフィン類及び/または1,3−ブタ
ジエンもしくは1,4−ヘキサジエンのような4〜20
個の炭素原子を有する1種以上のジエン類と共重合させ
る。そのようなコポリマーの例は、エチレン−ノルボル
ネンコポリマー、エチレン−プロピレンコポリマーおよ
びエチレン−プロピレン−1,4-ヘキサジエンコポリマー
である。
特に好ましくは50〜200℃の温度で行う。圧力は、
好ましくは0.5〜2000バール、特に好ましくは5
〜64バールである。重合は、溶液重合、バルク重合、
懸濁重合または気相重合のいずれでもよく、連続法でも
バッチ法でもよく、1段階以上で行うことができる。好
ましい実施態様は気相重合及び溶液重合である。
ロセン化合物を含む。また、例えば、広い分子量分布ま
たはマルチモーダル分子量分布を有するポリオレフィン
を製造するために2種以上のメタロセン化合物の混合物
を使用することも可能である。
あることによって中性メタロセンをカチオンに変換し、
このカチオン(“置換活性配位”)を安定することがで
きる任意の化合物である。更に、助触媒または助触媒か
ら形成されるアニオンは、形成されたメタロセンカチオ
ンとそれ以上反応してはならない(欧州特許EP42
7,697)。助触媒としては、アルミニウム化合物及
び/またはホウ素化合物の使用が好ましい。
4-xBRb 4、Ra xPH4-xBRb 4、Ra 3CBRb 4またはB
Rb 3を有しており、式中の、xは1〜4の数、好ましく
は3であり、基Raは同じかまたは異なっており、好ま
しくは同じであり、C1−C10のアルキルまたはC6
−C18のアリールを示すか、または、2つの基Raが
両者を接続する原子と共に環を形成しており、基Rbは
同じまたは異なる基、好ましくは同じ基であり、アルキ
ル、ハロアルキル、フッ素で置換されていてもよいC6
−C18のアリールである。特に、Raは、エチル、プ
ロピル、ブチルまたはフェニルであり、Rbは、フェニ
ル、ペンタフルオロフェニル、3,5−ビス(トリフル
オロメチル)フェニル、メシチル、キシリルまたはトリ
ルである(欧州特許EP277,003、EP277,
004及びEP426,638)。
キサン及び/またはアルキルアルミニウムのようなアル
ミニウム化合物である。
ミノキサン、特に、直鎖状のタイプでは式C、環状のタ
イプでは式Dのアルミノキサンである。
が、水素、または、C1−C18のアルキル基、C1−
C18のアリール基もしくはベンジルのようなC1−C
20の炭化水素基を示し、pは2〜50、好ましくは1
0〜35の整数を示す。基Rcは好ましくは同じであ
り、水素、メチル、イソブチル、フェニルまたはベンジ
ル、特に好ましくはメチルである。基Rcが異なってい
るとき、これらは好ましくはメチルと水素またはメチル
とイソブチルであり、この場合、水素またはイソブチル
は好ましくは(基Rcの)0.01〜40%の数比率で
存在している。
アルミノキサンの正確な立体構造はまだ解明されていな
い(J. Am. Chem. Soc.(1993) 115, 4971)。例えば、
鎖及び環が接合してより大きい二次元または三次元構造
を形成していると考えることもできる。製造方法にかか
わりなく、すべてのアルミノキサン溶液は共通に種々の
濃度の未反応アルミニウム出発化合物を含有しており、
該化合物は遊離形態または付加化合物として存在してい
る。
物を、助触媒、特に、アルミノキサンによって予備活性
化し得る。これは重合活性を有意に増進する。メタロセ
ン化合物の予備活性化は好ましくは溶液中で行う。この
予備活性化段階では、好ましくは不活性炭化水素中のア
ルミノキサンの溶液にメタロセン化合物を溶解させる。
適当な不活性炭化水素は脂肪族または芳香族の炭化水素
である。トルエンを使用するのが好ましい。溶液中のア
ルミノキサンの濃度は、どの場合にも溶液の総重量を基
準として、約1重量%から飽和限界までの範囲であり、
好ましくは5〜30重量%の範囲である。メタロセンも
同じ濃度で使用できるが、好ましくはアルミノキサン1
モルあたり10-4〜1モルの量で使用する。予備活性化
時間は、5分〜60時間、好ましくは5分〜60分間で
ある。予備活性化は好ましくは、−78℃〜100℃、
好ましくは0℃〜80℃の温度で行う。
を基準として、溶媒1dm3あたりまたは反応装置容量
1dm3あたり10-3〜10-8モル、好ましくは10-4
〜10-7モルの遷移金属を含む濃度で使用される。アル
ミノキサンは好ましくは、溶媒1dm3あたりまたは反
応装置容量1dm3あたり10-6〜10-1モル、好まし
くは10-5〜10-2モルの濃度で使用される。上記の他
の助触媒はメタロセン化合物とほぼ等モル量で使用され
る。しかしながら、より高い濃度も原則として可能であ
る。
の方法で製造できる。方法の1つでは例えば、アルミニ
ウム炭化水素化合物及び/またはヒドリドアルミニウム
炭化水素化合物と水(気体、固体、液体または例えば結
晶水のような結合水)とを不活性溶媒(例えばトルエ
ン)中で反応させる。異なる基Rcを有するアルミノキ
サンを製造するためには、例えば所望の組成に対応する
2種類の異なるトリアルキルアルミニウムを水と反応さ
せる。
ために、アルミニウム化合物、好ましくはトリメチルア
ルミニウムまたはトリエチルアルミニウムのようなアル
キルアルミニウムを用いた精製を行うのが有利である。
この精製は重合系自体において行ってもよく、または、
オレフィンをアルミニウム化合物と接触させ、次いで分
離し、その後に重合系に再度添加してもよい。
を増進するために、本発明方法に水素を添加してもよ
い。これによって、ワックスのような低分子量のポリオ
レフィンを得ることができる。メタロセン化合物は好ま
しくは、重合反応装置の外部の別の段階で適当な溶媒を
用いて助触媒と反応させる。担体への付着はこの段階で
行うことができる。
ン化合物による初期重合を行ってもよい。初期重合は好
ましくは、重合に使用されるオレフィン(単数または複
数)(またはその一つ)を用いて行う。使用される触媒
を担持型にしてもよい。担体に付着させることによっ
て、例えば、製造されるオレフィンの粒子形態を調整し
得る。メタロセン化合物を先ず担体と反応させ、次いで
助触媒と反応させることができる。また、助触媒を先ず
担持型にし次いでメタロセン化合物と反応させることも
できる。また、メタロセン化合物と助触媒との反応生成
物を担持型にすることも可能である。適当な担体材料は
例えば、シリカゲル、酸化アルミニウム、固体アルミノ
キサン、または塩化マグネシウムのような他の無機担体
材料である。別の適当な担体材料は、微細分割形態のポ
リオレフィン粉末である。担持型の助触媒の製造は、例
えば欧州特許EP567,952号に記載された手順で
行うことができる。
媒を、シリカゲル、酸化アルミニウム、固体アルミノキ
サン、他の無機担体材料または微細分割形態のポリオレ
フィン粉末のような担体に付着させ、次いで、メタロセ
ンと反応させる。無機担体としては、水素/酸素火炎中
の元素ハロゲン化物の燃焼によって火炎−熱分解的に生
成した酸化物を使用してもよく、または、特定の粒度分
布及び粒子形態のシリカゲルとして製造してもよい。
EP578,838号に記載されているように、ステン
レススチール反応装置内で以下の手順で行う。反応装置
は、60バールの定格圧力のポンプ式循環システムと不
活性ガス供給装置とを備えた防爆設計であり、温度調整
は、ポンプ式循環システムの熱交換器を介してジャケッ
ト冷却及び第二冷却回路によって行う。ポンプ式循環シ
ステムは、反応装置の内容物を反応装置の底部の接続口
からポンプによって吸引し、ミキサーに押込み、上昇管
路を通し、熱交換器を経由して反応装置に戻す。ミキサ
ーは、流速を増加させる狭窄断面をもつ管状入口を有し
ており、この乱流ゾーンで流動方向に対向して軸方向に
細い供給管路が接続されており、ここから40バールの
アルゴン下の所定量の水が脈動流として導入される。ポ
ンプ式回路に備えられた試料採取器を介して反応を調整
する。しかしながら、他の反応装置も概して好適であ
る。
dm3のデカンを不活性条件下で充填する。0.5dm3
(=5.2モル)のトリメチルアルミニウムを25℃で
添加する。アルゴン流動床で120℃で予め乾燥してお
いた250gのシリカゲルSD3216−30(Gra
ce AG)を固体漏斗から反応装置に導入し、撹拌機
及びポンプ式循環システムによって均質分配する。総量
76.5gの水を15秒毎に0.1cm3の割合で3.
25時間を要して反応装置に添加する。圧力調整弁によ
ってアルゴン及び発生ガスによる圧力を10バールの一
定圧力に維持する。全量の水が導入された後、ポンプ式
循環システムをオフに切り替えて、25℃で更に5時間
撹拌を継続する。
n−デカン中の10%濃度の懸濁液として使用する。ア
ルミニウム含量は、懸濁液1cm3あたりAl1.06
ミリモルである。単離された固体は、31重量%のアル
ミニウムを含有し、懸濁媒体は0.1重量%のアルミニ
ウムを含有している。担持型の助触媒の別の可能な製造
方法は欧州特許EP578,838号に記載されてい
る。
共に撹拌することによって本発明のメタロセンを担持型
の助触媒に加える。溶媒を除去し、助触媒とメタロセン
との双方が不溶性であるような炭化水素で置換する。−
20〜+120℃、好ましくは0〜100℃、特に好ま
しくは15〜40℃の温度で反応させることによって担
持型の触媒系を製造する。n−デカン、ヘキサン、ヘプ
タンまたはディーゼル油のような脂肪族不活性懸濁媒体
中の1〜40重量%の濃度、好ましくは5〜20重量%
の濃度の懸濁液の形態の助触媒を、トルエン、ヘキサ
ン、ヘプタンまたはジクロロメタンのような不活性溶媒
中のメタロセン溶液と混合するかまたは微細に粉砕した
固体メタロセンと混合することによってメタロセンを担
持型の助触媒と反応させる。逆に、メタロセンの溶液を
固体助触媒と反応させてもよい。
0,000/1、好ましくは100/1から3000/
1とし、反応時間を5〜120分、好ましくは10〜6
0分、特に好ましくは10〜30分として不活性条件下
で激しく混合、例えば攪拌することによって反応を行
う。特に可視領域に吸収極大を有する本発明のメタロセ
ンを使用したときには、担持型の触媒系を製造する反応
の進行中に反応混合物の変色が生じるので、これらの変
色を利用して反応の進行を追跡できる。
またはデカンテーションによって分離する。形成された
触媒中の可溶性成分を除去するため、特に、未反応の、
従って可溶性のメタロセンを除去するために、残りの固
体を、トルエン、n−デカン、ヘキサン、ディーゼル油
またはジクロロメタンのような不活性懸濁媒体で1〜5
回洗浄する。このようにして製造された担持型の触媒系
を真空乾燥粉末としてまたは溶媒で湿っている状態で上
記の不活性懸濁媒体のいずれかに再懸濁させ、懸濁液と
して重合系に供給することができる。
う場合、チーグラー低圧法で常用されている不活性溶媒
を使用する。例えば、プロパン、ブタン、ヘキサン、ヘ
プタン、イソオクタン、シクロヘキサンまたはメチルシ
クロヘキサンのような脂肪族または脂環式炭化水素中で
重合を実施する。また、石油または水素化ディーゼル油
留分の使用も可能である。トルエンも使用できる。液体
モノマー中で重合を実施するのが好ましい。本発明を実
施例によって以下に説明する。
ンビス(インデニル)ジルコニウムジクロリドと0.3
g(0.28ミリモル)のパラジウム(活性炭上に10
%)を、100mlのトルエンに懸濁させ、60バール
の水素圧下で50℃で水素化した。6時間後、反応混合
物を高温で濾過し、200mlの高温トルエンで抽出
し、40mlまで蒸発させた。生成物を0〜5℃で結晶
化させた。収量1.9g(4.3ミリモル;63%)の
rac−イソプロピリデンビス(4,5,6,7−テト
ラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロリドが得られ
た。1H−NMR(300MHz,CDCl3):d=
6.37(d,2H);5.48(d,2H);2.6
−3.0(m,6H);2.3−2.5(m,2H);
1.4−2.0(m,8H);1.85(s,6H)。
ロペンタジエニル)(インデニル)ジルコニウムジクロ
リドと0.3g(0.28ミリモル)のパラジウム(活
性炭上に10%)を、100mlのトルエンに懸濁さ
せ、20バールの水素圧下で50℃で水素化した。6時
間後、反応混合物を高温で濾過し、40mlまで蒸発さ
せた。生成物を0〜5℃で結晶化させた。収量2.1g
(5.4ミリモル;69%)のイソプロピリデン(シク
ロペンタジエニル)(4,5,6,7−テトラヒドロイ
ンデニル)ジルコニウムジクロリドが得られた。1H−
NMR(300MHz,CDCl3):d=6.78
(m,1H);6.62(m,1H);6.25(m,
1H);5.72(m,1H);5.62(m,2
H);2.9−2.6(m,3H);2.5−2.3
(m,1H);2.0−1.3(m,4H);1.90
(s,3H);1.80(s,3H)。
Claims (8)
- 【請求項1】 式I: 【化1】 〔式中、 Mは、元素の周期表のIVb、VbまたはVIb族の金
属、特にTi、Zr及びHfであり、 Xは、同じかまたは異なっており、各々が、水素原子、
C1−C10のアルキル、C1−C10のアルコキシ、
C6−C10のアリール、C6−C10のアリールオキ
シ、C2−C10のアルケニル、C7−C40のアリー
ルアルキル、C7−C40のアルキルアリールもしくは
C8−C40のアリールアルケニル基などのC1−C4
0の炭化水素基、OH基、ハロゲン原子、または、ニト
リルのような擬ハロゲンであり、 R1からR5は、同じかまたは異なっており、互いに独立
しており、各々が、水素原子、C1−C20のアルキル
またはC6−C20のアリールのようなC1−C30の
炭化水素基、1〜10個の炭素原子と、O、N、Si、
Ge及びPから成るグループから選択された1つもしく
はそれ以上のヘテロ原子とを有する炭素含有基であり、
各場合に隣合う2つの基R4及び/またはR1は両者を結
合させる炭素原子と共に環系を形成することができ、 E1は、炭素、ケイ素、ゲルマニウムまたはスズ原子、
好ましくは炭素原子であり、そしてqは0または1、好
ましくは1を示す〕のメタロセン。 - 【請求項2】 Mが、ジルコニウムまたはハフニウムで
あり、 Xが、C1−C4のアルキル、C1−C3のアルコキ
シ、C6−C8のアリール、C6−C8のアリールオキ
シ、C2−C4のアルケニル、C7−C12のアリール
アルキル、C7−C12のアルキルアリールもしくはC
8−C12のアリールアルケニル基、または、塩素であ
り、 E1が炭素原子であり、 R2及びR3が、メチル、エチルのようなC1−C4のア
ルキル、または、フェニルのようなC6−C14のアリ
ールであり、 qが0または1、好ましくは1であることを特徴とする
請求項1に記載の式Iのメタロセン。 - 【請求項3】 イソプロピリデン(シクロペンタジエニ
ル)(4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ジル
コニウムジクロリド、 ジフェニルメチレン(シクロペンタジエニル)(4,
5,6,7−テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジ
クロリド、 メチルフェニルメチレン(シクロペンタジエニル)
(4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ジルコニ
ウムジクロリド、 イソプロピリデン(シクロペンタジエニル)(4,5,
6,7−テトラヒドロインデニル)ハフニウムジクロリ
ド、 ジフェニルメチレン(シクロペンタジエニル)(4,
5,6,7−テトラヒドロインデニル)ハフニウムジク
ロリド、 メチルフェニルメチレン(シクロペンタジエニル)
(4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ハフニウ
ムジクロリド、 イソプロピリデンビス(4,5,6,7−テトラヒドロ
インデニル)ジルコニウムジクロリド、 ジフェニルメチレンビス(4,5,6,7−テトラヒド
ロインデニル)ジルコニウムジクロリド、 メチルフェニルメチレンビス(4,5,6,7−テトラ
ヒドロインデニル)ジルコニウムジクロリド、 イソプロピリデンビス(4,5,6,7−テトラヒドロ
インデニル)ハフニウムジクロリド、 ジフェニルメチレンビス(4,5,6,7−テトラヒド
ロインデニル)ハフニウムジクロリド、及び、 メチルフェニルメチレンビス(4,5,6,7−テトラ
ヒドロインデニル)ハフニウムジクロリドのような請求
項1または2に記載のメタロセン。 - 【請求項4】 少なくとも1つの二重結合及び/または
少なくとも1つの芳香族置換基を含む少なくとも1種の
メタロセンを少なくとも1種の非水素化溶媒中で少なく
とも1種の水素化触媒の存在下に水素で処理することに
よって得ることができる請求項1から3の1項以上に記
載の式Iのメタロセン。 - 【請求項5】 (a)請求項1から4の1項以上に記載
の少なくとも1種のメタロセンと、(b)少なくとも1
種の助触媒とを含む触媒。 - 【請求項6】 担持型及び/または初期重合型の請求項
5に記載の触媒。 - 【請求項7】 請求項5または6に記載の触媒の存在下
で少なくとも1種のオレフィンを重合させることによる
オレフィンポリマーの製造方法。 - 【請求項8】 ポリオレフィンを製造するための請求項
1から4の1項以上に記載の式Iのメタロセンの使用。
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