JPH111489A - メタロセン化合物およびそれを使用する重合方法 - Google Patents

メタロセン化合物およびそれを使用する重合方法

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JPH111489A
JPH111489A JP10001107A JP110798A JPH111489A JP H111489 A JPH111489 A JP H111489A JP 10001107 A JP10001107 A JP 10001107A JP 110798 A JP110798 A JP 110798A JP H111489 A JPH111489 A JP H111489A
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silane
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JP10001107A
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Michael Jung
ユンク ミカエル
Helmut G Alt
ジー.アルト ヘルムート
M Bruce Welch
ブルース ウェルチ メルビン
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Phillips Petroleum Co
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    • C07F17/00Metallocenes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 不均一系メタロセン触媒を製造すること。 【解決手段】 (オルガノ)((オメガ−アルケニル)
シクロペンタカルビル)(シラン ブリッジド)メタロ
セン化合物を提供し、それを使用してエチレン系の重合
を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】一般には、本発明は(オルガ
ノ)((オメガ−アルケニル)シクロペンタカルビル)
(シラン ブリッジド)メタロセン化合物および(オル
ガノ)((オメガ−アルケニル)シクロペンタカルビ
ル)(シラン ブリッジド)メタロセン化合物を使用す
る方法の分野に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】エチレンを含む重合体
の製造は数10億ドルの事業である。エチレンを重合す
るには多数の様々な触媒を使用できる。しかしながら、
これら触媒のうち商業的に重要なものは非常に少ない。
現時点では、メタロセン触媒をより商業的に実行可能に
する従ってより商業的に重要なものにするための研究に
数100万ドルが費やされている。これはかかるメタロ
セン触媒によって製造された重合体が現時点で他の単一
重合体では再現できない性質を有するからである。しか
しながら、これらメタロセン触媒に関連した技術的問題
の一つはそれらが重合媒体と均質であることである。す
なわち、それらは重合が行われる媒体中に可溶性であ
る。これはメタロセン触媒の使用の欠点である。何故な
らば、大抵の商業的に重合な重合方法は不均一系触媒を
使用するからである。従って、メタロセン触媒をより商
業的に重要ならしめるためには、不均一系メタロセン触
媒が製造されなければならない。加えて、高分子量を有
する重合体を製造するメタロセン触媒を有することは非
常に重要である。
【0003】
【課題を解決するための手段】本発明の一つの面によれ
ば、(オルガノ)((オメガ−アルケニル)シクロペン
タカルビル)(シラン ブリッジド)メタロセン化合物
が提供される。
【0004】本発明の別の面によれば、単量体、特に、
エチレン、を、(オルガノ)((オメガ−アルケニル)
シクロペンタカルビル)(シラン ブリッジド)メタロ
セン化合物をもって重合する方法が提供される。この方
法は単量体を重合して重合体にするのに、(オルガノ)
((オメガ−アルケニル)シクロペンタカルビル)(シ
ラン ブリッジド)メタロセン化合物を使用することを
含む(又は任意的に使用することからなる又は使用する
ことからなる)。
【0005】
【発明の詳細】一般的に、(オルガノ)((オメガ−ア
ルケニル)シクロペンタカルビル)(シラン ブリッジ
ド)メタロセン化合物は下記の一般式を有する化合物で
ある。
【0006】(オルガノ)((オメガ−アルケニル)シ
クロペンタカルビル)(シラン ブリッジド)メタロセ
ン化合物の一般式
【化2】
【0007】この一般式中、Rは(R1 2 C=C(R
1 )−(C(R1 2 n −(CR 1 2 −基(但しn
は0〜約20である)である。この基の中の、各R
1 は、ここに開示された方法のいずれにも実質的に且つ
悪く干渉しないどの置換基でもあり得る。例えば、各R
1 は水素または1個〜約20個の炭素原子を有するヒド
ロカルビルであることができる。しかしながら、各R1
は1〜10個の炭素原子を有することが好ましく、そし
て各R1 は1個〜6個の炭素原子を有することがより好
ましい。R1 の更なる例は、水素、アルキル、アリー
ル、アルコキシ、およびアリールオキシである。現時点
では、R1 が水素であれば最も好ましい。
【0008】R基は、置換または非置換どちらでもよく
且つ遷移金属と共にメタロセン化合物を形成できるシク
ロペンタカルビル基(R0 )に結合している。シクロペ
ンタカルビル基の置換基は、ここに開示された方法のい
ずれにも実質的に且つ悪く干渉しないどの置換基でもあ
り得る。シクロペンタカルビル基の例は、置換および非
置換シクロペンタジエン基、および置換および非置換イ
ンデニル基である。現時点では、シクロペンタカルビル
基(R0 )がインデニルであれば好ましい。
【0009】シクロペンタカルビル基は、置換および非
置換であり得るシラン・ブリッジング基に結合してい
る。シラン・ブリッジング基の置換基(R3 )は、ここ
に開示された方法のいずれにも実質的に且つ悪く干渉し
ないどの置換基でもあり得る。かかる置換基の例は水
素、アルキル、アリール、アルコキシおよびアリールオ
キシである。現時点では、各R3 がアルキル又はアリー
ルであれば好ましいが、R 3 が例えばフェニルのような
アリールであれば最も好ましい。
【0010】一般式中のフルオレニル基は置換または非
置換であり得る。フルオレニル基の置換基はここに開示
された方法のいずれにも実質的に且つ悪く干渉しないど
の置換基でもあり得る。かかる置換基の例は、水素、ア
ルキル、アリール、アルコキシおよびアリールオキシで
ある。現時点では置換基が水素であれば好ましい。
【0011】一般式中、Mは、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、タングステンまたはランタニドからなる群
から選ばれた遷移金属である。現時点では、好ましい遷
移金属はジルコニウムおよびハフニウムである。
【0012】一般式中、Xはアルキル、アリール、アル
コキシ、アリールオキシ、アミド、水素化物またはハロ
ゲンである。現時点では、Xがハロゲンであれば最も好
ましい。しかしながら、Xが塩素であれば最も好まし
い。
【0013】この(オルガノ)((オメガ−アルケニ
ル)シクロペンタカルビル)(シランブリッジド)メタ
ロセン化合物は次のようにして製造できる。まず、シク
ロペンタカルビル化合物を選び、そしてそれを例えばn
‐ブチルリチウムのような有機金属化合物と反応させて
シクロペンタカルビル金属化合物を形成する。一般に、
有機金属化合物の中の金属は第I族金属のいずれかであ
り、そして化合物の有機部分はアルキルである。シクロ
ペンタカルビル化合物は、環状構造の中に配列された少
なくとも5個の炭素原子を有するいずれかの化合物であ
る。このシクロペンタカルビル化合物は置換または非置
換のどちらでもあり得る。加えて、このシクロペンタカ
ルビル化合物は、遷移金属と共にメタロセン化合物を形
成することができる。シクロペンタカルビル化合物の置
換基は、ここに開示された方法のいずれにも実質的に且
つ悪く干渉しないどの置換基でもあり得る。シクロペン
タカルビル化合物の例は、置換および非置換シクロペン
タジエン基、および置換および非置換インデニル基であ
る。一般に、シクロペンタカルビル金属を生成するため
のシクロペンタカルビル化合物と有機金属化合物の反応
は、任意の適する温度および圧力で行われる。現時点で
は、約−80℃〜約160℃の温度および約0〜約10
0気圧の圧力が好ましい。しかしながら、約−80℃〜
約60℃の温度および約1気圧の圧力がより好ましい。
有機金属化合物に対するシクロペンタカルビル化合物の
モル比は任意の適する比であり得る。現時点では、1対
1のモル比が好ましい。
【0014】それから、このシクロペンタカルビル金属
化合物はハロアルケンと反応して(オメガ−アルケニ
ル)シクロペンタカルビル化合物を生成する。一般に、
(オメガ−アルケニル)シクロペンタカルビル化合物を
生成するためのシクロペンタカルビル金属化合物とハロ
アルケンの反応は、任意の適する温度および圧力で行わ
れる。現時点では、約−80℃〜約160℃の温度、お
よび約0〜約100気圧の圧力が好ましい。しかしなが
ら、約−80℃〜約60℃の温度および約1気圧の圧力
がより好ましい。ハロアルケンに対するシクロペンタカ
ルビル金属化合物のモル比は任意の適する比であり得
る。現時点では、1対1のモル比が好ましい。
【0015】(オメガ−アルケニル)シクロペンタカル
ビル化合物が生成されたら、それは(オルガノ)((オ
メガ−アルケニル)シクロペンタカルビル)(シラン
ブリッジド)化合物を生成するためにオルガノシランと
反応することができる。一般的に、(オルガノ)((オ
メガ−アルケニル)シクロペンタカルビル)(シランブ
リッジド)化合物を生成するための(オメガ−アルケニ
ル)シクロペンタカルビル化合物とオルガノシランの反
応は、任意の適する温度および圧力で行われる。現時点
では、約−80℃〜約160℃の温度および約0〜約1
00気圧の圧力が好ましい。しかしながら、約−80℃
〜約60℃の温度および約1気圧の圧力がより好まし
い。ハロアルケンに対するシクロペンタカルビル金属化
合物のモル比は任意の適する比であり得る。現時点で
は、1対1のモル比が好ましい。
【0016】(オルガノ)((オメガ−アルケニル)シ
クロペンタカルビル)(シラン ブリッジド)化合物が
生成されたら、それはメタロセン化合物を生成するのに
使用でき、そこでは(オルガノ)((オメガ−アルケニ
ル)シクロペンタカルビル)(シラン ブリッジド)化
合物の(オメガ−アルケニル)シクロペンタカルビル部
分はメタロセン化合物のリガンドの一つである。
【0017】メタロセン化合物を生成するためにリガン
ドを遷移金属に結合させるための様々な方法が知られて
いる。たとえば、次のような資料を参考にできる: 米国
特許第5,436,305号、第5,498,581
号、第5,565,592号、および欧州出願第52
4,624号。しかしながら、一般には、(オメガ−ア
ルケニル)(シクロペンタカルビル)を含有するメタロ
セン化合物は、(オルガノ)((オメガ−アルケニル)
シクロペンタカルビル)(シラン ブリッジド)化合物
とアルカリ金属アルキル化合物を反応させてリガンド塩
を生成してからそれを遷移金属化合物と反応させてメタ
ロセン化合物を生成することによって製造することがで
きる。
【0018】これらメタロセン化合物は様々なオレフィ
ンを重合するのに使用できる。これら化合物を使用して
行われる具体的重合条件は所望の具体的結果に依存して
変動可能である。通常、これら化合物は例えばメチルア
ルミノキサンのような有機アルミノキサン化合物と共に
使用してより良い重合触媒を形成する。有機アルミノキ
サン組成物に対する遷移金属の比は選択される具体的組
成物および所望の結果に依存して広く変動可能である。
代表的には、遷移金属に対する有機アルミノキサン組成
物中のアルミニウムの原子比は約1/1から約2000
0/1までの範囲にあり、好ましくは、約15/1から
約5000/1まで、より好ましくは、約100/1か
ら約1000/1までの範囲にある。
【0019】重合のための幾つかの単量体の例は、エチ
レンおよび3個〜20個の炭素原子を有するアルファ−
オレフィン、たとえば、プロピレン、1−ブテン、3−
メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ペンテン、3−
エチル−1−ヘキセン、1−ヘキセン、4−メチル−1
−ペンテン、1−オクテン、1−ヘキサデセン、シクロ
ペンテン、ノルボレン、スチレン、4−メチルスチレ
ン、ビニルシクロヘキサン、ブタジエンなど、およびそ
れらの混合物を包含する。好ましくは、単量体はエチレ
ンからなる又は本質的になる。用語「本質的になる」の
使用によって、重合される単量体はこうして生成される
重合体に対してエチレンによって与えられる所望の性質
に悪影響を与えるどのような更なる成分をも含まないこ
とが意図される。
【0020】本発明はスラリ式重合に特に有効である。
何故ならば、かかる重合を、従来可能であったよりもよ
り効率的に行うことを可能にするからである。スラリ重
合の特に好ましいタイプは、単量体と触媒と使用するな
らば希釈剤が必要に応じて反応器に連続的に添加されそ
して重合体生成物が連続的に又は少なくとも周期的に除
去されるところの連続ループ反応器タイプの重合を伴
う。一般的には、かかる方法においては、エチレンは、
適する液体希釈剤、高級アルファ−オレフィンコモノマ
ーおよび任意的に水素の存在下で、重合される。重合温
度はスラリ重合を可能にするであろう範囲にわたって変
動し得る。しばしば、スラリ重合は約50℃〜約100
℃の範囲の温度で行われるが、より高い温度およびより
低い温度も使用できる。
【0021】本発明の利点の一つは、重合中にメタロセ
ン化合物が重合体鎖の中に組み入れられることであり、
それによって不均一系メタロセン触媒が形成される。上
記に開示されているように、これは非常に重要な結果で
ある。何故ならば、それがメタロセン化合物の商業的重
要性を増加させるからである。たとえば、不均一系メタ
ロセン触媒はこれらメタロセン化合物を例えばエチレン
のような単量体と予備重合してプレポリマー支持メタロ
セン化合物にすることによって形成できる。かかる手法
の例は米国特許第5,498,581号に開示されてい
る。
【0022】
【発明の実施の形態】次に実施例によって本発明をさら
に説明する。しかしながら、本発明はこれら実施例の中
の具体的態様に限定されるべきものではない。
【0023】
【実施例】全ての実施例は、アルゴン下で酸素と空気湿
分の排除を伴っての標準的なシュレンク(Schlen
k)手法を使用して行った。溶剤は、(a)エーテル、
ヘキサン、ペンタン、テトラヒドロフラン、およびトル
エンについてはNa/K合金で; (b)塩化メチレンに
ついてはP4 10で; または(c)メタノールについて
はマグネウシムで乾燥し; それからアルゴン下で蒸留し
た。
【0024】実施例1 ((オメガ−アルケニル)(シクロペンタカルビル)化
合物の製造実施例1−1 150mLのジエチルエーテルと15mLのテトラヒド
ロフランを含有する容器に、10mL(85.7ミリモ
ル)の、シクロペンタカルビル化合物であるインデンを
加えて第一混合物を生成した。それから、この第一混合
物を、53.6mL(85.7ミリモル)のn−ブチル
リチウム(ヘキサン中の1.6M)と反応させて、シク
ロペンタカルビル金属化合物であるインデニルリチウム
を生成した。この反応は78℃で行った。黄色溶液が生
成された。それから、この黄色溶液を室温(約25℃)
で4時間攪拌し、それから再び−78℃に冷却した。黄
色溶液に当量の1−ブロモプロパン、ハロアルケン化合
物、を滴加して第二混合物を生成した。それから、この
第二混合物を室温(約25℃)で一晩攪拌した。その後
で、この第二混合物をそれから、50mLの水で加水分
解して有機相と水性相を形成した。有機相を硫酸ナトリ
ウムで乾燥し、それから溶剤を真空下で蒸発させて第三
混合物を生成した。それから、高真空(10-2トル)を
使用して、この第三混合物を蒸留して生成物を得た。得
られた生成物は、((オメガ−アルケニル)シクロペン
タカルビル)化合物であるアリル−1−インデンであっ
た。
【0025】実施例1−2 150mLのジエチルエーテルと15mLのテトラヒド
ロフランを含有する容器に、10mL(85.7ミリモ
ル)の、シクロペンタカルビル化合物であるインデンを
加えて第一混合物を生成した。それから、この第一混合
物を、53.6mL(85.7ミリモル)のn−ブチル
リチウム(ヘキサン中の1.6M)と反応させて、シク
ロペンタカルビル金属化合物であるインデニルリチウム
を生成した。この反応は78℃で行った。黄色溶液が生
成された。それから、この黄色溶液を室温(約25℃)
で4時間攪拌し、それから再び−78℃に冷却した。黄
色溶液に当量の1−ブロモプロパン、ハロアルケン化合
物、を滴加して第二混合物を生成した。それから、この
第二混合物を室温(約25℃)で一晩攪拌した。その後
で、この第二混合物をそれから、50mLの水で加水分
解して有機相と水性相を形成した。有機相を硫酸ナトリ
ウムで乾燥し、それから溶剤を真空下で蒸発させて第三
混合物を生成した。それから、高真空(10-2トル)を
使用して、この第三混合物を蒸留して生成物を得た。得
られた生成物は、((オメガ−アルケニル)シクロペン
タカルビル)化合物である5−ヘキセニル−1−インデ
ンであった。
【0026】実施例2 (オルガノ)((オメガ−アルケニル)(シクロペンタ
カルビル)シラン化合物の製造実施例2−1 10ミリモルのアリル−1−インデン(60mLのジエ
チルエーテルの中の)を、6.25mLのブチルリチウ
ム(ヘキサン中の1.6M)と反応させて第一混合物を
生成した。それから、この第一混合物を4時間攪拌し
た。攪拌後に、第一混合物に、2.58g(10ミリモ
ル)の、オルガノシランである(9−フルオレニル)
(ジメチル)(クロロ)シランを添加して第二混合物を
生成した。それから、この第二混合物を一晩攪拌した。
それから、第二混合物を50mLの水で加水分解して有
機相と水性相を形成した。有機相を硫酸ナトリウムで乾
燥した後に有機相を蒸発させて、黄色油状物である生成
物を残した。この生成物は、(オルガノ)((オメガ−
アルケニル)シクロペンタカルビル)シラン化合物であ
る((3−アリル)インデニル)(ジメチル)(9−フ
ルオレニル)シランであった。
【0027】実施例2−2 10ミリモルの5−ヘキセニル−1−インデン(60m
Lのジエチルエーテルの中の)を、6.25mLのブチ
ルリチウム(ヘキサン中の1.6M)と反応させて第一
混合物を生成した。それから、この第一混合物を4時間
攪拌した。攪拌後、第一混合物に、2.58g(10ミ
リモル)の、オルガノシランである(9−フルオレニ
ル)((ジメチル)(クロロ)シランを加えて第二混合
物を生成した。それから、この第二混合物を一晩攪拌し
た。それから、第二混合物を50mLの水で加水分解し
て有機相と水性相を形成した。それから、有機相を硫酸
ナトリウムで乾燥した後に有機相を蒸発させて、黄色油
状物である生成物を残した。この生成物は、(オルガ
ノ)((オメガ−アルケニル)シクロペンタカルビル)
シラン化合物である((3−ヘキサ−5−エニル)イン
デニル)(ジメチル)(9−フルオレニル)シランであ
った。
【0028】実施例2−3 10ミリモルのアリル−1−インデン(60mLのジエ
チルエーテルの中の)を、6.25mLのブチルリチウ
ム(ヘキサン中の1.6M)と反応させて第一混合物を
生成した。それから、この第一混合物を4時間攪拌し
た。攪拌後、第一混合物に、3.83g(10ミリモ
ル)の、オルガノシランである(9−フルオレニル)
((ジフェニル)(クロロ)シランを加えて第二混合物
を生成した。それから、この第二混合物を一晩攪拌し
た。それから、第二混合物を50mLの水で加水分解し
て有機相と水性相を形成した。それから、有機相を硫酸
ナトリウムで乾燥した後に有機相を濃縮した。生成物が
白色粉末として沈殿した。この生成物は(オルガノ)
((オメガ−アルケニル)シクロペンタカルビル)シラ
ン化合物である((3−アリル)インデニル)(ジフェ
ニル)(9−フルオレニル)シランであった。
【0029】実施例2−4 10ミリモルの5−ヘキセニル−1−インデン(60m
Lのジエチルエーテルの中の)を、6.25mLのブチ
ルリチウム(ヘキサン中の1.6M)と反応させて第一
混合物を生成した。それから、この第一混合物を4時間
攪拌した。攪拌後、第一混合物に、3.83g(10ミ
リモル)の、オルガノシランである(9−フルオレニ
ル)((ジフェニル)(クロロ)シランを添加して第二
混合物を生成した。それから、この第二混合物を一晩攪
拌した。それから第二混合物を50mLの水で加水分解
して有機相と水性相を形成した。それから、有機相を硫
酸ナトリウムで乾燥した後に有機相を濃縮した。生成物
は白色粉末として沈殿した。この生成物は(オルガノ)
((オメガ−アルケニル)シクロペンタカルビル)シラ
ン化合物である((3−ヘキサ−5−エニル)インデニ
ル)(ジフェニル)(9−フルオレニル)シランであっ
た。
【0030】実施例3 (オルガノ)((オメガ−アルケニル)シクロペンタカ
ルビル)シラン化合物を含有するメタロセン化合物の製
実施例3−1 1gの((3−アリル)インデニル)(ジメチル)(9
−フルオレニル)シランを40mLのジエチルエーテル
と混合して第一混合物を生成した。この第一混合物を2
当量のn−ブチルリチウム(ヘキサン中の1.6M)と
共に室温(約25℃)で約8時間攪拌して第二混合物を
生成した。その後で、第二混合物に当量の四塩化ジルコ
ニウムを添加し、そして一晩攪拌して第一生成物を生じ
た。この第二生成物は、(1−(3−アリル)インデニ
ル)(ジメチル)(9−フルオレニル)シラン ジルコ
ニウム ジクロリド、メタロセン化合物、であった。
【0031】実施例3−2 1gの((3−ヘキサ−5−エニル)インデニル)(ジ
メチル)(9−フルオレニル)シランを40mLのジエ
チルエーテルと混合して第一混合物を生成した。この第
一混合物を2当量のn‐ブチルリチウム(ヘキサン中の
1.6M)と共に室温(約25℃)で約8時間攪拌して
第二混合物を生成した。その後で、第二混合物に当量の
四塩化ジルコニウムを添加し、そして一晩攪拌して第一
生成物を生じた。この第二生成物は、(1−(3−ヘキ
サ−5−エニル)インデニル)(ジメチル)(9−フル
オレニル)シラン ジルコニウム ジクロリド、メタロ
セン化合物、であった。
【0032】実施例3−3 1gの((3−アリル)インデニル)(ジフェニル)
(9−フルオレニル)シランを40mLのジエチルエー
テルと混合して第一混合物を生成した。この第一混合物
を2当量のn−ブチルリチウム(ヘキサン中の1.6
M)と一緒に室温(約25℃)で約8時間攪拌して第二
混合物を生成した。その後、第二混合物に当量の四塩化
ジルコニウムを添加し、そして一晩攪拌して第一生成物
を生じた。この第二生成物は、(1−(3−アリル)イ
ンデニル)(ジフェニル)(9−フルオレニル)シラン
ジルコニウム ジクロリド、メタロセン化合物、であ
った。
【0033】実施例3−4 1gの((3−ヘキサ−5−エニル)インデニル)(ジ
フェニル)(9−フルオレニル)シランを40mLのジ
エチルエーテルと混合して第一混合物を生成した。この
第一混合物を2当量のn−ブチルリチウム(ヘキサン中
の1.6M)と共に室温(約25℃)で約8時間攪拌し
て第二混合物を生成した。その後、第二混合物に当量の
四塩化ジルコニウムを加え、そして一晩攪拌して第一生
成物を生じた。この第二生成物は、(1−(3−ヘキサ
−5−エニル)インデニル)(ジフェニル)(9−フル
オレニル)シラン ジルコニウム ジクロリド、メタロ
セン化合物、であった。
【0034】実施例4 (オルガノ)((オメガ−アルケニル)シクロペンタカ
ルビル)シラン化合物を含有するメタロセン化合物の製
実施例4−1 約10mgの(1−(3−アリル)インデニル)(ジメ
チル)(9−フルオレニル)シラン ジルコニウム ジ
クロリドを、10mLのメチルアルミノキサン(トルエ
ン中の30重量%)と混合して触媒複合体を生成し、そ
れから10mLのトルエンで希釈した。エチレンの重合
を、1Lのビューチ(Buechi)ラボラトリー オ
ートクレーブの中で行った。オートクレーブに500m
Lのペンタンと7mLのメチルアルミノキサンを充填し
た。それから、オートクレーブに或る量(約1.8×1
-6モル)の触媒複合体を加えた。それから、オートク
レーブ熱電対を60℃に設定し、そして10バールの一
定のエチレン圧力を適用した。反応器を800rpmで
攪拌した。重合は約1時間後に停止した。約71gのポ
リエチレンが回収された。ポリマーの分子量は350,
000であった。この粘度法平均分子量は135℃でデ
カリン(Decalin)中で精密毛管粘度計によって
測定された。分子量の決定には検量曲線が利用可能であ
った。しかしながら、不溶性成分は分子量の測定前に分
離され、従って、求められた値は絶対値ではないが、分
子量の傾向の指標を与える。下記の分子量はいずれもこ
の手法で求められた。
【0035】実施例4−2 約10mgの(1−(3−ヘキサ−5−エニル)インデ
ニル)(ジメチル)(9−フルオレニル)シラン ジル
コニウム ジクロリドを、10mLのメチルアルミノキ
サン(トルエン中の30重量%)と混合して触媒複合体
を生成し、それから10mLのトルエンで希釈した。エ
チレンの重合を、1Lのビューチ ラボラトリー オー
トクレーブの中で行った。オートクレーブに500mL
のペンタンと7mLのメチルアルミノキサンを充填し
た。それから、オートクレーブに或る量(約1.7×1
-6モル)の触媒複合体を加えた。それから、オートク
レーブ熱電対を60℃に設定し、そして10バールの一
定のエチレン圧力を適用した。反応器を800rpmで
攪拌した。重合は約1時間後に停止した。約45gのポ
リエチレンが回収された。ポリマーの分子量は385,
000であった。
【0036】実施例4−3 約10mgの(1−(3−アリル)インデニル)(ジフ
ェニル)(9−フルオレニル)シラン ジルコニウム
ジクロリドを10mLのメチルアルミノキサン(トルエ
ン中の30重量%)と混合して触媒複合体を生成し、そ
れから10mLのトルエンで希釈した。エチレンの重合
を、1Lのビューチ ラボラトリー オートクレーブの
中で行った。オートクレーブに500mLのペンタンと
7mLのメチルアルミノキサンを充填した。それから、
オートクレーブに或る量(約1.5×10-6モル)の触
媒複合体を加えた。それから、オートクレーブ熱電対を
60℃に設定し、そして10バールの一定のエチレン圧
力を適用した。反応器を800rpmで攪拌した。重合
は約1時間後に停止した。約40gのポリエチレンが回
収された。ポリマーの分子量は580,000であっ
た。
【0037】実施例4−4 約10mgの(1−(3−ヘキサ−5−エニル)インデ
ニル)(ジフェニル)(9−フルオレニル)シラン ジ
ルコニウム ジクロリドを10mLのメチルアルミノキ
サン(トルエン中の30重量%)と混合して触媒複合体
を生成し、それから10mLのトルエンで希釈した。エ
チレンの重合を、1Lのビューチ ラボラトリー オー
トクレーブの中で行った。オートクレーブに500mL
のペンタンと7mLのメチルアルミノキサンを充填し
た。それから、オートクレーブに或る量(約1.5×1
-6モル)の触媒複合体を加えた。それから、オートク
レーブ熱電対を60℃に設定し、そして10バールの一
定のエチレン圧力を適用した。反応器を800rpmで
攪拌した。重合は約1時間後に停止した。約76gのポ
リエチレンが回収された。ポリマーの分子量は480,
000であった。
【0038】実施例5 不均一系触媒複合体を生成するための(オルガノ)
((オメガ−アルケニル)シクロペンタカルビル)シラ
ン化合物によるエチレンの重合実施例5−1 シュレンク管の中で、(1−(3−アリル)インデニ
ル)(ジメチル)(9−フルオレニル)シラン ジルコ
ニウム ジクロリドを、メチルアルミノキサンおよびト
ルエンと混合して触媒複合体を生成した。それから、こ
の触媒複合体を0.4〜0.6バールのエチレン圧に露
出して触媒複合体をエチレン重合体鎖の中に組み入れ、
それによって不均一系メタロセン触媒を生成した。
【0039】実施例5−2 シュレンク管の中で、(1−(3−ヘキサ−5−エチ
ル)インデニル)(ジメチル)(9−フルオレニル)シ
ラン ジルコニウム ジクロリドを、メチルアルミノキ
サンおよびトルエンと混合して触媒複合体を生成した。
それから、この触媒複合体を0.4〜0.6バールのエ
チレン圧に露出して触媒複合体をエチレン重合体鎖の中
に組み入れ、それによって不均一系メタロセン触媒を生
成した。
【0040】実施例5−3 シュレンク管の中で(1−(3−アリル)インデニル)
(ジフェニル)(9−フルオレニル)シラン ジルコニ
ウム ジクロリドを、メチルアルミノキサンおよびトル
エンと混合して触媒複合体を生成した。それから、この
触媒複合体を0.4〜0.6バールのエチレン圧力に露
出して触媒複合体をエチレン重合体鎖の中に組み入れ、
それによって不均一系メタロセン触媒を生成した。
【0041】実施例5−4 シュレンク管の中で(1−(3−ヘキサ−5−エニル)
インデニル)(ジフェニル)(9−フルオレニル)シラ
ン ジルコニウム ジクロリドを、メチルアルミノキサ
ンおよびトルエンと混合して触媒複合体を生成した。そ
れから、この触媒複合体を0.4〜0.6バールのエチ
レン圧力に露出して触媒複合体をエチレン重合体鎖の中
に組み入れ、それによって不均一系メタロセン触媒を生
成した。
【0042】比較例 シュレンク管の中で(9−フルオレニル)(5−ヘキセ
ニル)(1−インデニル)(メチル)シラン ジルコニ
ウム ジクロリドを、メチルアルミノキサンおよびトル
エンと混合して触媒複合体を生成した。それから、この
触媒複合体を0.4〜0.6バールのエチレン圧力に露
出して触媒複合体をエチレン重合体鎖の中に組み入れ、
それによって不均一系メタロセン触媒を生成した。
【0043】エチレンの重合を、1Lのビューチ ラボ
ラトリー オートクレーブの中で行った。オートクレー
ブに500mLのペンタンと7mLのメチルアルミノキ
サンを充填した。それから、オートクレーブに或る量
(約1.8×10-6モル)の触媒複合体を加えた。それ
から、オートクレーブ熱電対を60℃に設定し、そして
10バールの一定のエチレン圧を適用した。反応器を8
00rpmで攪拌した。重合は約1時間後に停止した。
約52gのポリエチレンが回収された。ポリマーの分子
量は270,000であった。
【0044】
【発明の効果】実施例についての議論 実施例4−2では(1−(3−ヘキサ−5−エニル)イ
ンデニル)(ジメチル)(9−フルオレニル)シラン
ジルコニウム ジクロリドを使用してエチレンを重合し
た。比較例では(9−フルオレニル)(5−ヘキセニ
ル)(1−インデニル)(メチル)シラン ジルコニウ
ム ジクロリドを使用してエチレンを重合した。これら
2つの化合物の間の主な相違は、前者はインデニルの上
にオメガ‐ヘキセン基を有するのに、後者はブリッジン
グ シラン基の上にオメガ‐ヘキセン基を有することで
ある。この相違は当業者でない人には小さなものである
と見えるであろうが、各触媒によって生成された重合体
の分子量の相違は予想外であり、そして自明ではない。
すなわち、前者化合物は後者よりも43%大きい分子量
を有する重合体を生じるようにエチレンを重合させる。
【0045】実施例4−4では、(1−(3−ヘキサ−
5−エニル)インデニル)(ジフェニル)(9−フルオ
レニル)シラン ジルコニウム ジクロリドを使用して
エチレンを重合した。実施例4−2では(1−(3−ヘ
キサ−5−エニル)インデニル)(ジメチル)(9−フ
ルオレニル)シラン ジルコニウム ジクロリドを使用
してエチレンを重合した。これら2つの化合物の間の主
な相違は、前者はブリッジング シラン基の上にフェニ
ル基を有するのに、後者はブリッジング シラン基の上
にメチル基を有することである。この相違は当業者でな
い人には小さなものであると見えるであろうが、各触媒
によって生成された重合体の分子量の相違は予想外であ
り、そして自明ではない。すなわち、前者化合物は後者
よりも25%大きい分子量を有する重合体を生じるよう
にエチレンを重合させる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 メルビン ブルース ウェルチ アメリカ合衆国オクラホマ州バートルスビ ル,ルイス ドライブ 4750

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 式 【化1】 [式中、 Mは、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、タングス
    テンまたはランタニドである遷移金属である;Xはアル
    キル、アリール、アルコキシ、アリールオキシ、アミ
    ド、水素化物またはハロゲンである;Rは(R1 2
    =C(R1 )−(C(R1 2 n −(CR1 2 −基
    であり、そしてnは0〜約20であり、そして各R1
    水素または1個〜約20個の炭素原子を有するヒドロカ
    ルビルである;R3 は水素、アルキル、アリール、アル
    コキシまたはアリールオキシである;そしてR0 はシク
    ロペンタカルビル基である]を有するメタロセン化合
    物。
  2. 【請求項2】 R1 が水素、アルキル、アリール、アル
    コキシまたはアリールオキシである、請求項1に記載の
    化合物。
  3. 【請求項3】 R1 が水素である、請求項2に記載の化
    合物。
  4. 【請求項4】 R1 が1個〜10個の炭素原子を有す
    る、請求項1または2に記載の化合物。
  5. 【請求項5】 R1 が1個〜6個の炭素原子を有する、
    請求項4に記載の化合物。
  6. 【請求項6】 R3 がアルキルまたはアリールである、
    請求項1〜5のいずれか一項に記載の化合物。
  7. 【請求項7】 R0 が置換または非置換シクロペンタジ
    エン基である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の化
    合物。
  8. 【請求項8】 R0 が置換または非置換インデニル基で
    ある、請求項7に記載の化合物。
  9. 【請求項9】 Mがジルコニウムまたはハフニウムであ
    る、請求項1〜8のいずれか一項に記載の化合物。
  10. 【請求項10】 Xがハロゲンである、請求項1〜9の
    いずれか一項に記載の化合物。
  11. 【請求項11】 Xが塩素である、請求項10に記載の
    化合物。
  12. 【請求項12】 少なくとも1種の単量体を、適する重
    合条件下で、請求項1〜11のいずれか一項に記載の化
    合物と接触させること含む、オレフィン単量体を重合さ
    せる方法。
  13. 【請求項13】 前記の少なくとも1種の単量体がエチ
    レンである、請求項12に記載の方法。
  14. 【請求項14】 前記の少なくとも1種の単量体がエチ
    レンと、3個〜20個の炭素原子を有する少なくとも1
    種のオレフィンとを含む、請求項12に記載の方法。
  15. 【請求項15】 オレフィンが、プロピレン、1−ブテ
    ン、3−メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ペンテ
    ン、3−エチル−1−ヘキセン、1−ヘキセン、4−メ
    チル−1−ペンテン、1−オクテン、1−ヘキサデセ
    ン、ブタジエンまたはそれらの混合物である、請求項1
    4に記載の方法。
  16. 【請求項16】 前記オレフィンが1−ヘキセンであ
    る、請求項15に記載の方法。
  17. 【請求項17】 オレフィンがシクロペンテン、ノルボ
    レン、スチレン、4−メチルスチレン、ビニルシクロヘ
    キサン、またはそれらの混合物である、請求項14に記
    載の方法。
  18. 【請求項18】 単量体が本質的にエチレンからなる、
    請求項12に記載の方法。
  19. 【請求項19】 単量体がエチレンからなる、請求項1
    2に記載の方法。
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