JP2017145240A - 遷移金属化合物、オレフィン重合用触媒およびオレフィン重合体の製造方法 - Google Patents
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- BDJJQPGULMUYAG-UHFFFAOYSA-N COc(cc1)ccc1-c1c(CC=C2)c2ccc1 Chemical compound COc(cc1)ccc1-c1c(CC=C2)c2ccc1 BDJJQPGULMUYAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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Abstract
Description
特許文献8には、本特許請求の範囲に記載されたものと類似の、インデンをイソプロピリデンで架橋した配位子を有するメタロセン錯体も開示されているが、電子供与性置換基導入効果への言及ならびに実施例の記載はない。
本発明の遷移金属化合物[A]は、下記一般式[1]で表される。
遷移金属化合物[A]が、下記一般式[3]で表されることが好ましい。
前記一般式[3]において、Mが、ジルコニウム原子またはハフニウム原子であり、Xが、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜20の炭化水素基または酸素含有基であり、Qが、2価の炭化水素基または2価のケイ素含有基であることが好ましい。
また、本発明のオレフィン重合体の製造方法は、本発明のオレフィン重合用触媒の存在下で、オレフィンを重合させる工程を含むことを特徴とする。
また、本発明に係る、遷移金属化合物(A)を含むオレフィン重合用触媒を用いてプロピレンや1−ブテンを重合すると、得られる重合体は高い立体規則性を有する。
<オレフィン重合用触媒>
以下、本発明のオレフィン重合用触媒について具体的に説明する。
本発明に係るオレフィン重合用触媒は、前記一般式[1]、好ましくは一般式[3]で表される新規な遷移金属化合物[A]を含み、さらに、[B]有機金属化合物(B−1)、有機アルミニウムオキシ化合物(B−2)、および遷移金属化合物[A]と反応してイオン対を形成する化合物(B−3)からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物を含むことが好ましい。前記遷移金属化合物[A]も、本発明により提供されるものである。なお、本明細書においてオレフィンとは、重合性二重結合を有するあらゆる化合物を指す。以下、遷移金属化合物[A]、化合物[B]((B−1)〜(B−3))の順に詳細に説明する。
本発明のオレフィン重合用触媒を構成する遷移金属化合物[A]は、前記一般式[1]で表される化合物であり、好ましくは前記一般式[3]で表される化合物である。
一般式[1]中、Mは周期表第4族遷移金属原子であり、具体的にはチタン原子、ジルコニウム原子またはハフニウム原子であり、好ましくはジルコニウム原子またはハフニウム原子であり、特に好ましくはジルコニウム原子である。
Xは、水素原子、ハロゲン原子(X)、炭化水素基(G1)、アニオン配位子、または孤立電子対で配位可能な中性配位子(L1)であり、該アニオン配位子は、ハロゲン含有基(H1)、ケイ素含有基(Si1)、酸素含有基(О1)、硫黄含有基(S1)、窒素含有基(N1)、リン含有基(P)、ホウ素含有基(B)、アルミニウム含有基(Al)または共役ジエン系二価誘導体基(DE)である。Xは、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜20の炭化水素基または酸素含有基であることが好ましい。
前記炭化水素基(G1)としては、本発明の効果を奏する限り特に限定されないが、例えば、メチル基、エチル基、1−プロピル基、1−ブチル基、1−ペンチル基、1−ヘキシル基、1−ヘプチル基、1−オクチル基、iso−プロピル基、sec−ブチル(ブタン−2−イル)基、tert−ブチル(2−メチルプロパン−2−イル)基、iso−ブチル(2−メチルプロピル)基、ペンタン−2−イル基、2−メチルブチル基、iso−ペンチル(3−メチルブチル)基、ネオペンチル(2,2−ジメチルプロピル)基、シアミル(1,2−ジメチルプロピル)基、iso−ヘキシル(4−メチルペンチル)基、2,2−ジメチルブチル基、2,3−ジメチルブチル基、3,3−ジメチルブチル基、テキシル(2,3−ジメチルブタ−2−イル)基、4,4−ジメチルペンチル基などの直鎖状または分岐状のアルキル基;
ビニル基、アリル基、プロペニル基(プロパ−1−エン−1−イル基)、iso−プロペニル基(プロパ−1−エン−2−イル基)、アレニル(プロパ−1,2−ジエン−1−イル基)基、ブタ−3−エン−1−イル基、クロチル(ブタ−2−エン−1−イル)基、ブタ−3−エン−2−イル基、メタリル(2−メチルアリル)基、エリトレニル(ブタ−1,3−ジエニル)基、ペンタ−4−エン−1−イル基、ペンタ−3−エン−1−イル基、ペンタ−2−エン−1−イル基、iso−ペンテニル(3−メチルブタ−3−エン−1−イル)基、2−メチルブタ−3−エン−1−イル基、ペンタ−4−エン−2−イル基、プレニル(3−メチルブタ−2−エン−1−イル)基などの直鎖状または分岐状のアルケニル基もしくは不飽和二重結合含有基;
エチニル基、プロパ−2−イン−1−イル基、プロパルギル(プロパ−1−イン−1−イル)基などの直鎖状または分岐状のアルキニル基もしくは不飽和三重結合含有基;
ベンジル基、2−メチルベンジル基、4−メチルベンジル基、2,4,6−トリメチルベンジル基、3,5−ジメチルベンジル基、クミニル(4−iso−プロピルベンジル)基、2,4,6−トリ−iso−プロピルベンジル基、4−tert−ブチルベンジル基、3,5−ジ−tert−ブチルベンジル基、1−フェニルエチル基、ベンズヒドリル(ジフェニルメチル)基などの芳香族含有直鎖状または分岐状のアルキル基および不飽和二重結合含有基;
シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロヘプタトリエニル基、ノルボルニル基、ノルボルネニル基、1−アダマンチル基、2−アダマンチル基などの環状飽和炭化水素基;
フェニル基、トリル(メチルフェニル)基、キシリル(ジメチルフェニル)基、メシチル(2,4,6−トリメチルフェニル)基、クメニル(iso−プロピルフェニル)基、ジュリル(2,3,5,6−テトラメチルフェニル)基、2,6−ジ−iso−プロピルフェニル基、2,4,6−トリ−iso−プロピルフェニル基、4−tert−ブチルフェニル基、3,5−ジ−tert−ブチルフェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、ter−フェニル基、ビナフチル基、アセナフタレニル基、フェナントリル基、アントラセニル基、ピレニル基、フェロセニル基などの芳香族置換(アリール)基;などを挙げることができる。
前記ケイ素含有基(Si1)としては、本発明の効果を奏する限り特に限定されないが、例えば、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリ−iso−プロピルシリル基、ジフェニルメチルシリル基、tert−ブチルジメチルシリル基、tert−ブチルジフェニルシリル基、トリフェニルシリル基、トリス(トリメチルシリル)シリル基、トリメチルシリルメチル基などを挙げることができる。
前記酸素含有基(О1)としては、本発明の効果を奏する限り特に限定されないが、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、iso−プロポキシ基、アリルオキシ基、n−ブトキシ基、sec−ブトキシ基、iso−ブトキシ基、tert−ブトキシ基、ベンジルオキシ基、メトキシメトキシ基、フェノキシ基、2,6−ジメチルフェノキシ基、2,6−ジ−iso−プロピルフェノキシ基、2,6−ジ−tert−ブチルフェノキシ基、2,4,6−トリメチルフェノキシ基、2,4,6−トリ−iso−プロピルフェノキシ基、アセトキシ基、ピバロイルオキシ基、ベンゾイルオキシ基、トリフルオロアセトキシ基、過塩素酸アニオン、過ヨウ素酸アニオンなどを挙げることができる。
前記硫黄含有基(S1)としては、本発明の効果を奏する限り特に限定されないが、例えば、メシル(メタンスルフォニル)基、フェニルスルホニル基、トシル(p−トルエンスルホニル)基、トリフリル(トリフルオロメタンスルホニル)基、ノナフリル(ノナフルオロブタンスルホニル)基、メシラート(メタンスルホナート)基、トシラート(p−トルエンスルホナート)基、トリフラート(トリフルオロメタンスルホナート)基、ノナフラート(ノナフルオロブタンスルホナート)基などを挙げることができる。
前記窒素含有基(N1)としては、本発明の効果を奏する限り特に限定されないが、例えば、アミノ基、シアノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、エチルアミノ基、ジエチルアミノ基、アリルアミノ基、ジアリルアミノ基、ベンジルアミノ基、ジベンジルアミノ基、ピロリジニル基、ピペリジニル基、モルホリル基、ピロリル基、ビストリフリルイミド基などを挙げることができる。
前記リン含有基(P)としては、本発明の効果を奏する限り特に限定されないが、例えば、ヘキサフルオロリン酸アニオンなどを挙げることができる。
2価の炭素数1以上20以下のアルキレン基、置換アルキレン基、シクロアルキレン基およびアルキリデン基の具体例としては、メチレン、エチレン、プロピレン、ブチレンなどのアルキレン基;
イソプロピリデン、ジメチルメチレン、ジエチルメチレン、ジプロピルメチレン、ジイソプロピルメチレン、ジブチルメチレン、メチルエチルメチレン、メチルブチルメチレン、メチル−t−ブチルメチレン、ジヘキシルメチレン、ジシクロヘキシルメチレン、メチルシクロヘキシルメチレン、メチルフェニルメチレン、ジフェニルメチレン、ジトリルメチレン、メチルナフチルメチレン、ジナフチルメチレン、ベンジルフェニルメチレン、ジベンジルメチレン、1−メチルエチレン、1,2−ジメチルエチレン、1−エチル−2−メチルエチレンなどの置換アルキレン基;
シクロプロピリデン、シクロブチリデン、シクロペンチリデン、シクロヘキシリデン、シクロヘプチリデン、ビシクロ[3.3.1]ノニリデン、ノルボルニリデン、アダマンチリデン、テトラヒドロナフチリデン、ジヒドロインダニリデンなどのシクロアルキレン基;
エチリデン、プロピリデン、ブチリデンなどのアルキリデン基などが挙げられる。
Qの好ましい基としては、炭素数1以上20以下のアルキレン基、置換アルキレン基、シクロアルキレン基、ケイ素含有基である。
ビニル基、アリル基、プロペニル基(プロパ−1−エン−1−イル基)、iso−プロペニル基(プロパ−1−エン−2−イル基)、アレニル(プロパ−1,2−ジエン−1−イル基)基、ブタ−3−エン−1−イル基、クロチル(ブタ−2−エン−1−イル)基、ブタ−3−エン−2−イル基、メタリル(2−メチルアリル)基、エリトレニル(ブタ−1,3−ジエニル)基、ペンタ−4−エン−1−イル基、ペンタ−3−エン−1−イル基、ペンタ−2−エン−1−イル基、iso−ペンテニル(3−メチルブタ−3−エン−1−イル)基、2−メチルブタ−3−エン−1−イル基、ペンタ−4−エン−2−イル基、プレニル(3−メチル−ブタ−2−エン−1−イル)基、2−メチル−ブタ−2−エン−1−イル基、ペンタ−3−エン−2−イル基、2−メチル−ブタ−3−エン−2−イル基、ペンタ−1−エン−3−イル基、ペンタ−2,4−ジエン−1−イル基、ペンタ−1,3−ジエン−1−イル基、ペンタ−1,4−ジエン−3−イル基、iso−プレニル(2−メチル−ブタ−1,3−ジエン−1−イル)基、ペンタ−2,4−ジエン−2−イル基、ヘキサ−5−エン−1−イル基、ヘキサ−4−エン−1−イル基、ヘキサ−3−エン−1−イル基、ヘキサ−2−エン−1−イル基、4−メチル−ペンタ−4−エン−1−イル基、3−メチル−ペンタ−4−エン−1−イル基、2−メチル−ペンタ−4−エン−1−イル基、ヘキサ−5−エン−2−イル基、4−メチル−ペンタ−3−エン−1−イル基、3−メチル−ペンタ−3−エン−1−イル基、2,3−ジメチル−ブタ−2−エン−1−イル基、2−メチルペンタ−4−エン−2−イル基、3−エチルペンタ−1−エン−3−イル基、ヘキサ−3,5−ジエン−1−イル基、ヘキサ−2,4−ジエン−1−イル基、4−メチルペンタ−1,3−ジエン−1−イル基、2,3−ジメチル−ブタ−1,3−ジエン−1−イル基、ヘキサ−1,3,5−トリエン−1−イル基、2−(シクロペンタジエニル)プロパン−2−イル基、2−(シクロペンタジエニル)エチル基などの炭素原子数が2〜40の直鎖状または分岐状のアルケニル基もしくは不飽和二重結合含有基;
エチニル基、プロパ−2−イン−1−イル基、プロパルギル(プロパ−1−イン−1−イル)基、ブタ−1−イン−1−イル基、ブタ−2−イン−1−イル基、ブタ−3−イン−1−イル基、ペンタ−1−イン−1−イル基、ペンタ−2−イン−1−イル基、ペンタ−3−イン−1−イル基、ペンタ−4−イン−1−イル基、3−メチル−ブタ−1−イン−1−イル基、ペンタ−3−イン−2−イル基、2−メチル−ブタ−3−イン−1−イル基、ペンタ−4−イン−2−イル基、ヘキサ−1−イン−1−イル基、3,3−ジメチル−ブタ−1−イン−1−イル基、2−メチル−ペンタ−3−イン−2−イル基、2,2−ジメチル−ブタ−3−イン−1−イル基、ヘキサ−4−イン−1−イル基、ヘキサ−5−イン−1−イル基などの炭素原子数が2〜40の直鎖状または分岐状のアルキニル基もしくは不飽和三重結合含有基;
ベンジル基、2−メチルベンジル基、4−メチルベンジル基、2,4,6−トリメチルベンジル基、3,5−ジメチルベンジル基、クミニル(4−iso−プロピルベンジル)基、2,4,6−トリ−iso−プロピルベンジル基、4−tert−ブチルベンジル基、3,5−ジ−tert−ブチルベンジル基、1−フェニルエチル基、ベンズヒドリル(ジフェニルメチル)基、クミル(2−フェニルプロパン−2−イル)基、2−(4−メチルフェニル)プロパン−2−イル基、2−(3,5−ジメチルフェニル)プロパン−2−イル基、2−(4−tert−ブチルフェニル)プロパン−2−イル基、2−(3,5−ジ−tert−ブチルフェニル)プロパン−2−イル基、3−フェニルペンタン−3−イル基、4−フェニルヘプタ−1,6−ジエン−4−イル基、1,2,3−トリフェニルプロパン−2−イル基、1,1−ジフェニルエチル基、1,1−ジフェニルプロピル基、1,1−ジフェニル−ブタ−3−エン−1−イル基、1,1,2−トリフェニルエチル基、トリチル(トリフェニルメチル)基、トリ−(4−メチルフェニル)メチル基、2−フェニルエチル基、スチリル(2−フェニルビニル)基、2−(2−メチルフェニル)エチル基、2−(4−メチルフェニル)エチル基、2−(2,4,6−トリメチルフェニル)エチル基、2−(3,5−ジメチルフェニル)エチル基、2−(2,4,6−トリ−iso−プロピルフェニル)エチル基、2−(4−tert−ブチルフェニル)エチル基、2−(3,5−ジ−tert−ブチルフェニル)エチル基、2−メチル−1−フェニルプロパン−2−イル基、3−フェニルプロピル基、2−シンナミル(3−フェニルアリル)基、ネオフィル(2−メチル−2−フェニルプロピル)基、3−メチル−3−フェニルブチル基、2−メチル−4−フェニルブタン−2−イル基、シクロペンタジエニルジフェニルメチル基、2−(1−インデニル)プロパン−2−イル基、(1−インデニル)ジフェニルメチル基、2−(1−インデニル)エチル基、2−(テトラヒドロ−1−インダセニル)プロパン−2−イル基、(テトラヒドロ−1−インダセニル)ジフェニルメチル基、2−(テトラヒドロ−1−インダセニル)エチル基、2−(1−ベンゾインデニル)プロパン−2−イル基、(1−ベンゾインデニル)ジフェニルメチル基、2−(1−ベンゾインデニル)エチル基、2−(9−フルオレニル)プロパン−2−イル基、(9−フルオレニル)ジフェニルメチル基、2−(9−フルオレニル)エチル基、2−(1−アズレニル)プロパン−2−イル基、(1−アズレニル)ジフェニルメチル基、2−(1−アズレニル)エチル基などの炭素原子数が7〜40の芳香族含有直鎖状または分岐状のアルキル基および不飽和二重結合含有基;
シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロペンテニル基、シクロペンタジエニル基、ジメチルシクロペンタジエニル基、n−ブチルシクロペンタジエニル基、n−ブチル−メチルシクロペンタジエニル基、テトラメチルシクロペンタジエニル基、1−メチルシクロペンチル基、1−アリルシクロペンチル基、1−ベンジルシクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘキセニル基、シクロヘキサジエニル基、1−メチルシクロヘキシル基、1−アリルシクロヘキシル基、1−ベンジルシクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロヘプテニル基、シクロヘプタトリエニル基、1−メチルシクロヘプチル基、1−アリルシクロヘプチル基、1−ベンジルシクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロオクテニル基、シクロオクタジエニル基、シクロオクタトリエニル基、1−メチルシクロオクチル基、1−アリルシクロオクチル基、1−ベンジルシクロオクチル基、4−シクロヘキシル−tert−ブチル基、ノルボルニル基、ノルボルネニル基、ノルボルナジエニル基、2−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−イル基、7−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン−7−イル基、ビシクロ[2.2.2]オクタン−1−イル基、ビシクロ[2.2.2]オクタン−2−イル基、1−アダマンチル基、2−アダマンチル基、1−(2−メチルアダマンチル)、1−(3−メチルアダマンチル)、1−(4−メチルアダマンチル)、1−(2−フェニルアダマンチル)、1−(3−フェニルアダマンチル)、1−(4−フェニルアダマンチル)、1−(3,5−ジメチルアダマンチル)、1−(3,5,7−トリメチルアダマンチル)、1−(3,5,7−トリフェニルアダマンチル)、ペンタレニル基、インデニル基、フルオレニル基、インダセニル基、テトラヒドロインダセニル基、ベンゾインデニル基、アズレニル基などの炭素原子数が3〜40の環状飽和および不飽和炭化水素基;
フェニル基、トリル(メチルフェニル)基、キシリル(ジメチルフェニル)基、メシチル(2,4,6−トリメチルフェニル)基、クメニル(iso−プロピルフェニル)基、ジュリル(2,3,5,6−テトラメチルフェニル)基、2,6−ジ−iso−プロピルフェニル基、2,4,6−トリ−iso−プロピルフェニル基、4−tert−ブチルフェニル基、3,5−ジ−tert−ブチルフェニル基、アリルフェニル基、(ブタ−3−エン−1−イル)フェニル基、(ブタ−2−エン−1−イル)フェニル基、メタリルフェニル基、プレニルフェニル基、4−アダマンチルフェニル基、3,5−ジ−アダマンチルフェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、ter−フェニル基、ビナフチル基、アセナフタレニル基、フェナントリル基、アントラセニル基、ピレニル基、フェロセニル基などの炭素原子数が6〜40の芳香族置換(アリール)基;などを挙げることができる。
なお、前記一般式[2]中の波線はベンゼン環との結合部位を示す。
mは、Vの価数を満たす1または2の整数であり、mが2の場合、Rcはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
Rcは、それぞれ独立に、水素原子、前記炭素数1〜40の炭化水素基(G2)、ケイ素含有基(Si2)、エーテル結合含有炭化水素基または3級アミノ基含有炭化水素基であり、水素原子または炭素数1〜20の炭化水素基であることが好ましい。
前記炭素数が1〜20の炭化水素基の中で好ましくは、メチル基、エチル基、1−プロピル基、1−ブチル基、1−ペンチル基、1−ヘキシル基、1−ヘプチル基、1−オクチル基、iso−プロピル基、sec−ブチル(ブタン−2−イル)基、tert−ブチル(2−メチルプロパン−2−イル)基、iso−ブチル(2−メチルプロピル)基、iso−ペンチル(3−メチルブチル)基、ネオペンチル(2,2−ジメチルプロピル)基、tert−ペンチル(1,1−ジメチルプロピル)基、アリル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロオクテニル基、ノルボルニル基、ビシクロ[2.2.2]オクタン−1−イル基、1−アダマンチル基、2−アダマンチル基、ベンジル基、ベンズヒドリル(ジフェニルメチル)基、クミル(2−フェニルプロパン−2−イル)基、1,1−ジフェニルエチル基、トリチル(トリフェニルメチル)基、2−フェニルエチル基、3−フェニルプロピル基、2−シンナミル(3−フェニルアリル)基、フェニル基、トリル(メチルフェニル)基、キシリル(ジメチルフェニル)基、メシチル(2,4,6−トリメチルフェニル)基、クメニル(iso−プロピルフェニル)基、2,6−ジ−iso−プロピルフェニル基、2,4,6−トリ−iso−プロピルフェニル基、4−tert−ブチルフェニル基、3,5−ジ−tert−ブチルフェニル基、4−アダマンチルフェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、ter−フェニル基、ビナフチル基、フェナントリル基、アントラセニル基、フェロセニル基であり、より好ましくは、メチル基、エチル基、1−プロピル基、1−ブチル基、iso−プロピル基、sec−ブチル(ブタン−2−イル)基、tert−ブチル(2−メチルプロパン−2−イル)基、iso−ブチル(2−メチルプロピル)基、アリル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、1−アダマンチル基、ベンジル基、フェニル基、トリル(メチルフェニル)基、キシリル(ジメチルフェニル)基、メシチル(2,4,6−トリメチルフェニル)基、ナフチル基、ビフェニル基、ter−フェニル基である。
前記複素環式芳香族基[4a]中、好ましくは、2−フリル基、5−メチル−2−フリル基、2−チエニル基、5−メチル−2−チエニル基、N−ピロリル基である。
Rb1およびRb2は、アルコキシ基、ジアルキルアミノ基あるいはピロリジニル基であることが、特に好ましい。
一般式[3]中、M、X、n、Q、R1〜R4、R11〜R14、Ra1〜Ra4、Rb1およびRb2はそれぞれ、一般式[1]におけるM、X、n、Q、R1〜R4、R11〜R14、Ra1〜Ra4、Rb1およびRb2と同じ意味を示す。
前記ハロゲン含有基(H2)の、例示および好ましい例としては、前記R1〜R4で挙げたものと同様のものが挙げられる。
前記酸素含有基(О2)の、例示および好ましい例としては、前記R1〜R4で挙げたものと同様のものが挙げられる。
前記硫黄含有基(S2)の、例示および好ましい例としては、前記R1〜R4で挙げたものと同様のものが挙げられる。
前記炭素数1〜20の炭化水素基のうち、好ましい例としては、前記Ra1〜Ra4で挙げたものと同様のものが挙げられる。
R5〜R10は、それぞれ独立に、水素原子または前記炭素数1〜20の炭化水素基であることがより好ましい。
R5〜R10は、全て水素原子であることが特に好ましい。
本発明の遷移金属化合物[A]は公知の方法によって製造可能であり、代表的な合成経路の一例を以下に示すが、特に製造法が限定されるわけではない。
本発明で用いられる有機金属化合物(B−1)として、具体的には下記の一般式(B−1a)〜(B−1c)で表される周期律表第1、2、12、13族の少なくとも1種の原子を含む化合物が挙げられる:
Ra pAl(ОRb)qHrYs ・・・(B−1a)
(一般式(B−1a)中、RaおよびRbは、互いに同一でも異なっていてもよく、炭素原子数が1〜15、好ましくは1〜4の炭化水素基を示し、Yはハロゲン原子を示し、pは0<p≦3、qは0≦q<3、rは0≦r<3、sは0≦s<3の数であり、かつm+n+p+q=3である。)で表される有機アルミニウム化合物;
M3AlRc1 4 ・・・(B−1b)
(一般式(B−1b)中、M3はLi、NaまたはKを示し、Rc1は炭素原子数が1〜15、好ましくは1〜4の炭化水素基を示す。)で表される周期律表第1族のアルカリ金属とアルミニウムとの錯アルキル化物;
RdReM4 ・・・(B−1c)
(一般式(B−1c)中、RdおよびReは、互いに同一でも異なっていてもよく、炭素原子数が1〜15、好ましくは1〜4の炭化水素基を示し、M4はMg、ZnまたはCdである。)で表される周期律表第2族のアルカリ土類金属または第12族の金属とのジアルキル化合物。
Ra pAl(ОRb)3-p ・・・(B−1a−1)
(式(B−1a−1)中、RaおよびRbは、互いに同一でも異なっていてもよく、炭素原子数が1〜15、好ましくは1〜4の炭化水素基を示し、pは好ましくは1.5≦p≦3の数である。)で表される有機アルミニウム化合物、
Ra pAlY3-p ・・・(B−1a−2)
(式(B−1a−2)中、Raは炭素原子数が1〜15、好ましくは1〜4の炭化水素基を示し、Yはハロゲン原子を示し、pは好ましくは0<p<3の数である。)で表される有機アルミニウム化合物、
Ra pAlH3-p ・・・(B−1a−3)
(式(B−1a−3)中、Raは炭素原子数が1〜15、好ましくは1〜4の炭化水素基を示し、pは好ましくは2≦p<3の数である。)で表される有機アルミニウム化合物、
Ra pAl(ОRb)qYs ・・・(B−1a−4)
(式(B−1a−4)中、RaおよびRbは、互いに同一でも異なっていてもよく、炭素原子数が1〜15、好ましくは1〜4の炭化水素基を示し、Yはハロゲン原子を示し、pは0<p≦3、qは0≦q<3、sは0≦s<3の数であり、かつp+q+s=3である。)で表される有機アルミニウム化合物。
トリイソプロピルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリsec−ブチルアルミニウム、トリtert−ブチルアルミニウム、トリ2−メチルブチルアルミニウム、トリ3−メチルブチルアルミニウム、トリ2−メチルペンチルアルミニウム、トリ3−メチルペンチルアルミニウム、トリ4−メチルペンチルアルミニウム、トリ2−メチルヘキシルアルミニウム、トリ3−メチルヘキシルアルミニウム、トリ2−エチルヘキシルアルミニウムなどのトリ分岐鎖アルキルアルミニウム;
トリシクロヘキシルアルミニウム、トリシクロオクチルアルミニウムなどのトリシクロアルキルアルミニウム;
トリフェニルアルミニウム、トリトリルアルミニウムなどのトリアリールアルミニウム;
ジイソブチルアルミニウムハイドライドなどのジアルキルアルミニウムハイドライド;
(i−C4H9)xAly(C5H10)z(式中、x、y、zは正の数であり、z≧2xである。)などで表されるトリイソプレニルアルミニウムなどのトリアルケニルアルミニウム;
イソブチルアルミニウムメトキシド、イソブチルアルミニウムエトキシド、イソブチルアルミニウムイソプロポキシドなどのアルキルアルミニウムアルコキシド;
ジメチルアルミニウムメトキシド、ジエチルアルミニウムエトキシド、ジブチルアルミニウムブトキシドなどのジアルキルアルミニウムアルコキシド;
エチルアルミニウムセスキエトキシド、ブチルアルミニウムセスキブトキシドなどのアルキルアルミニウムセスキアルコキシド;
Ra 2.5Al(ОRb)0.5で表される平均組成を有する部分的にアルコキシ化されたアルキルアルミニウム(式中、RaおよびRbは、互いに同一でも異なっていてもよく、炭素原子数が1〜15、好ましくは1〜4の炭化水素基を示す);
ジエチルアルミニウムフェノキシド、ジエチルアルミニウム(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノキシド)、エチルアルミニウムビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノキシド)、ジイソブチルアルミニウム(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノキシド)、イソブチルアルミニウムビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノキシド)などのジアルキルアルミニウムアリーロキシド;
ジメチルアルミニウムクロリド、ジエチルアルミニウムクロリド、ジブチルアルミニウムクロリド、ジエチルアルミニウムブロミド、ジイソブチルアルミニウムクロリドなどのジアルキルアルミニウムハライド;
エチルアルミニウムセスキクロリド、ブチルアルミニウムセスキクロリド、エチルアルミニウムセスキブロミドなどのアルキルアルミニウムセスキハライド;
エチルアルミニウムジクロリド、プロピルアルミニウムジクロリド、ブチルアルミニウムジブロミドなどのアルキルアルミニウムジハライドなどの部分的にハロゲン化されたアルキルアルミニウム;
ジエチルアルミニウムヒドリド、ジブチルアルミニウムヒドリドなどのジアルキルアルミニウムヒドリド;
エチルアルミニウムジヒドリド、プロピルアルミニウムジヒドリドなどのアルキルアルミニウムジヒドリドなどその他の部分的に水素化されたアルキルアルミニウム;
エチルアルミニウムエトキシクロリド、ブチルアルミニウムブトキシクロリド、エチルアルミニウムエトキシブロミドなどの部分的にアルコキシ化およびハロゲン化されたアルキルアルミニウムなどを挙げることができる。
前記一般式(B−1c)に属する化合物としては、ジメチルマグネシウム、ジエチルマグネシウム、ジブチルマグネシウム、ブチルエチルマグネシウム、ジメチル亜鉛、ジエチル亜鉛、ジフェニル亜鉛、ジ−n−プロピル亜鉛、ジイソプロピル亜鉛、ジ−n−ブチル亜鉛、ジイソブチル亜鉛、ビス(ペンタフルオロフェニル)亜鉛、ジメチルカドミウム、ジエチルカドミウムなどを挙げることができる。
上記のような有機金属化合物(B−1)は、1種単独でまたは2種以上組み合わせて用いられる。
本発明で用いられる有機アルミニウムオキシ化合物(B−2)は、従来公知のアルミノキサンであってもよく、また特開平2−78687号公報に例示されているようなベンゼン不溶性の有機アルミニウムオキシ化合物であってもよい。
従来公知のアルミノキサンは、たとえば下記のような方法によって製造することができ、通常、炭化水素溶媒の溶液として得られる。
上記のような有機アルミニウム化合物は、1種単独でまたは2種以上組み合せて用いられる。
前記一般式(B−2c)および(B−2d)中、s、tはそれぞれ1以上の整数を示す。
R15−B(ОH)2 ・・・(B−2f)
(一般式(B−2f)中、R15は前記一般式(B−2e)におけるR15と同じ基を示す。)
上記のような有機アルミニウムオキシ化合物(B−2)は、1種単独でまたは2種以上組み合せて用いられる。
本発明で用いられる、遷移金属化合物[A]と反応してイオン対を形成する化合物(B−3)(以下、「イオン化イオン性化合物」という。)としては、特開平1−501950号公報、特開平1−502036号公報、特開平3−179005号公報、特開平3−179006号公報、特開平3−207703号公報、特開平3−207704号公報、US−5321106号などに記載されたルイス酸、イオン性化合物、ボラン化合物およびカルボラン化合物などを挙げることができる。さらに、ヘテロポリ化合物およびイソポリ化合物も挙げることができる。
ビス〔トリ(n−ブチル)アンモニウム〕ノナボレート、ビス〔トリ(n−ブチル)アンモニウム〕デカボレート、ビス〔トリ(n−ブチル)アンモニウム〕ウンデカボレート、ビス〔トリ(n−ブチル)アンモニウム〕ドデカボレート、ビス〔トリ(n−ブチル)アンモニウム〕デカクロロデカボレート、ビス〔トリ(n−ブチル)アンモニウム〕ドデカクロロドデカボレートなどのアニオンの塩;
トリ(n−ブチル)アンモニウムビス(ドデカハイドライドドデカボレート)コバルト酸塩(III)、ビス〔トリ(n−ブチル)アンモニウム〕ビス(ドデカハイドライドドデカボレート)ニッケル酸塩(III)などの金属ボランアニオンの塩などが挙げられる。
トリ(n−ブチル)アンモニウムビス(ノナハイドライド−1,3−ジカルバノナボレート)コバルト酸塩(III)、トリ(n−ブチル)アンモニウムビス(ウンデカハイドライド−7,8−ジカルバウンデカボレート)鉄酸塩(III)、トリ(n−ブチル)アンモニウムビス(ウンデカハイドライド−7,8−ジカルバウンデカボレート)コバルト酸塩(III)、トリ(n−ブチル)アンモニウムビス(ウンデカハイドライド−7,8−ジカルバウンデカボレート)ニッケル酸塩(III)、トリ(n−ブチル)アンモニウムビス(ウンデカハイドライド−7,8−ジカルバウンデカボレート)銅酸塩(III)、トリ(n−ブチル)アンモニウムビス(ウンデカハイドライド−7,8−ジカルバウンデカボレート)金酸塩(III)、トリ(n−ブチル)アンモニウムビス(ノナハイドライド−7,8−ジメチル−7,8−ジカルバウンデカボレート)鉄酸塩(III)、トリ(n−ブチル)アンモニウムビス(ノナハイドライド−7,8−ジメチル−7,8−ジカルバウンデカボレート)クロム酸塩(III)、トリ(n−ブチル)アンモニウムビス(トリブロモオクタハイドライド−7,8−ジカルバウンデカボレート)コバルト酸塩(III)、トリス〔トリ(n−ブチル)アンモニウム〕ビス(ウンデカハイドライド−7−カルバウンデカボレート)クロム酸塩(III)、ビス〔トリ(n−ブチル)アンモニウム〕ビス(ウンデカハイドライド−7−カルバウンデカボレート)マンガン酸塩(IV)、ビス〔トリ(n−ブチル)アンモニウム〕ビス(ウンデカハイドライド−7−カルバウンデカボレート)コバルト酸塩(III)、ビス〔トリ(n−ブチル)アンモニウム〕ビス(ウンデカハイドライド−7−カルバウンデカボレート)ニッケル酸塩(IV)などの金属カルボランアニオンの塩などが挙げられる。
また、本発明に係るオレフィン重合用触媒は、上記遷移金属化合物[A]と、有機金属化合物(B−1)、有機アルミニウムオキシ化合物(B−2)、およびイオン化イオン性化合物(B−3)からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物[B]とともに、必要に応じて下記の担体[C]を含んでもよい。
本発明で用いられる担体[C]は、無機または有機の化合物であって、顆粒状ないしは微粒子状の固体である。担体[C]に上記遷移金属化合物[A]および化合物[B]を担持させることで、良好なモルフォロジーのポリマーが得られる。
前記多孔質酸化物として、具体的にはSiО2、Al2О3、MgО、ZrО、TiО2、B2О3、CaО、ZnО、BaО、ThО2など、またはこれらを含む複合物または混合物を使用することができ、さらに、例えば天然または合成ゼオライト、SiО2−MgО、SiО2−Al2О3、SiО2−TiО2、SiО2−V2О5、SiО2−Cr2О3、SiО2−TiО2−MgОなどを使用することができる。これらのうち多孔質酸化物としては、SiО2および/またはAl2О3を主成分とするものが好ましい。
本発明で用いられる前記固体状アルミノキサンは、従来公知のオレフィン重合触媒用担体と異なり、シリカやアルミナなどの無機固体成分やポリエチレン、ポリスチレンなどの有機系ポリマー成分を含まず、アルキルアルミニウム化合物を主たる成分として固体化したものを示す。本発明中で用いる「固体状」の意味は、アルミノキサン成分(B−2)が用いられる反応環境下において、実質的に固体状態を維持することである。より具体的には、例えば後述のように成分[A]と成分[B]とを接触させてオレフィン重合用固体触媒成分を調製する際、反応に用いられるヘキサンやトルエンなどの不活性炭化水素溶媒中、特定の温度・圧力環境下において成分[B]が固体状態であることを表す。また、例えば後述のように成分[B]を用いて調製されるオレフィン重合用固体触媒成分を用いて懸濁重合を行う場合にヘキサンやヘプタン、トルエンなどの炭化水素溶媒中、特定の温度・圧力環境下において触媒成分中に含まれる成分[B]が固体状態であることも必要な要件である。溶媒の代わりに液化モノマー中で重合を行うバルク重合や、モノマーガス中で重合を行う気相重合でも同様である。
固体状アルミノキサンの平均粒子径は、走査型電子顕微鏡により粒子を観察し、100個以上の粒子の粒径を測定し、重量平均化することにより求められる。固体状アルミノキサンの粒径は、ピタゴラス法最大長を粒子像より測定した。即ち、水平方向、垂直方向それぞれに、粒子像を2本の平行線ではさんだ長さを測り、下式をもって計算で求められる。
粒径=((水平方向長さ)2+(垂直方向長さ)2)0.5
固体状アルミノキサンの重量平均粒子径は、上記で求めた粒径を用いて下式により求められる。
平均粒径=Σnd4/Σnd3(ここでn;粒子個数、d;粒径)
イオン交換性層状化合物としては、α−Zr(HAsО4)2・H2О、α−Zr(HPО4)2、α−Zr(KPО4)2・3H2О、α−Ti(HPО4)2、α−Ti(HAsО4)2・H2О、α−Sn(HPО4)2・H2О、γ−Zr(HPО4)2、γ−Ti(HPО4)2、γ−Ti(NH4PО4)2・H2Оなどの多価金属の結晶性酸性塩などが挙げられる。
半径20Å以上の細孔容積が0.1cc/gより小さいものを担体として用いた場合には、高い重合活性が得られにくい傾向がある。
前述のように担体[C]は無機または有機の化合物であるが、有機化合物としては、粒径が10〜300μmの範囲にある顆粒状ないしは微粒子状固体を挙げることができる。具体的には、エチレン、プロピレン、1−ブテン、4−メチル−1−ペンテンなどの炭素原子数が2〜14のα−オレフィンを主成分として生成される重合体またはビニルシクロヘキサン、スチレンを主成分として生成される重合体、およびそれらの変成体を例示することができる。
本発明において有機化合物成分[D]は、必要に応じて、本発明のオレフィン重合用触媒の重合性能および生成ポリマーの物性(たとえば生成ポリマーの分子量)を向上(分子量であれば、高分子量化)させる目的で使用される。このような有機化合物としては、アルコール類、フェノール性化合物、カルボン酸、リン化合物およびスルホン酸塩等が挙げられるが、この限りではない。
上記スルホン酸塩としては、下記一般式(D−a)で表されるものが挙げられる。
本発明に係るポリオレフィンの製造方法では、上記のようなオレフィン重合用触媒の存在下に、オレフィンを重合(単独重合または共重合)する工程を含むことによりポリオレフィンを得る。なお、前述のように、本明細書においてオレフィンとは、重合性二重結合を有するあらゆる化合物を指す。
(1)遷移金属化合物[A]を単独で重合器に添加する方法。
(2)遷移金属化合物[A]および化合物[B]を任意の順序で重合器に添加する方法。
(3)遷移金属化合物[A]を担体[C]に担持した触媒成分、化合物[B]を任意の順序で重合器に添加する方法。
(4)化合物[B]を担体[C]に担持した触媒成分、遷移金属化合物[A]を任意の順序で重合器に添加する方法。
(5)遷移金属化合物[A]と化合物[B]とを担体[C]に担持した触媒成分を重合器に添加する方法。
(6)遷移金属化合物[A]と化合物[B]とを担体[C]に担持した触媒成分、および化合物[B]を任意の順序で重合器に添加する方法。この場合、担体[C]に担持された化合物[B]と単独で添加される化合物[B]とは、同一でも異なっていてもよい。
(7)化合物[B]を担体[C]に担持した触媒成分、および遷移金属化合物[A]を任意の順序で重合器に添加する方法。
(8)化合物[B]を担体[C]に担持した触媒成分、遷移金属化合物[A]、および化合物[B]を任意の順序で重合器に添加する方法。この場合、担体[C]に担持された化合物[B]と単独で添加される化合物[B]とは、同一でも異なっていてもよい。
(9)遷移金属化合物[A]を担体[C]に担持した成分、および化合物[B]を担体
[C]に担持した成分を任意の順序で重合器に添加する方法。
(10)遷移金属化合物[A]を担体[C]に担持した成分、化合物[B]を担体[C]に担持した成分、および化合物[B]を任意の順序重合器に添加する方法。この場合、担体[C]に担持された化合物[B]と単独で添加される化合物[B]とは、同一でも異なっていてもよい。
(11)遷移金属化合物[A]、化合物[B]、および有機化合物成分[D]を任意の順序で重合器に添加する方法。
(12)化合物[B]と有機化合物成分[D]をあらかじめ接触させた成分、および遷移金属化合物[A]を任意の順序で重合器に添加する方法。
(13)化合物[B]と有機化合物成分[D]を担体[C]に担持した成分、および遷移金属化合物[A]を任意の順序で重合器に添加する方法。
(14)遷移金属化合物[A]と化合物[B]を予め接触させた触媒成分、および有機化合物成分[D]を任意の順序で重合器に添加する方法。
(15)遷移金属化合物[A]と化合物[B]を予め接触させた触媒成分、および化合物[B]、有機化合物成分[D]を任意の順序で重合器に添加する方法。
(16)遷移金属化合物[A]と化合物[B]を予め接触させた触媒成分、および化合物[B]と有機化合物成分[D]をあらかじめ接触させた成分を任意の順序で重合器に添加する方法。この場合、遷移金属化合物[A]と接触させられる化合物[B]と、有機化合物成分[D]と接触させられる化合物[B]とは、同一でも異なっていてもよい。
(17)遷移金属化合物[A]を担体[C]に担持した成分、化合物[B]、および有機化合物成分[D]を任意の順序で重合器に添加する方法。
(18)遷移金属化合物[A]を担体[C]に担持した成分、および化合物[B]と有機化合物成分[D]をあらかじめ接触させた成分を任意の順序で重合器に添加する方法。
(19)遷移金属化合物[A]と化合物[B]と有機化合物成分[D]を予め任意の順序で接触させた触媒成分を重合器に添加する方法。
(20)遷移金属化合物[A]と化合物[B]と有機化合物成分[D]を予め接触させた触媒成分、および化合物[B]を任意の順序で重合器に添加する方法。この場合、遷移金属化合物[A]および有機化合物成分[D]と接触させられる化合物[B]と、単独で添加される化合物[B]とは、同一でも異なっていてもよい。
(21)遷移金属化合物[A]と化合物[B]と有機化合物成分[D]を担体[C]に担持した触媒を重合器に添加方法。
(22)遷移金属化合物[A]と化合物[B]と有機化合物成分[D]を担体[C]に担持した触媒成分、および成分[B]を任意の順序で重合器に添加する方法。この場合、担体[C]に担持された化合物[B]と単独で添加される化合物[B]とは、同一でも異なっていてもよい。
炭素原子数が3〜30、好ましくは3〜20、より好ましくは3〜10の環状オレフィン、たとえば、シクロペンテン、シクロヘプテン、ノルボルネン、5−メチル−2−ノルボルネン、テトラシクロドデセン、2−メチル−1,4,5,8−ジメタノ−1,2,3,4,4a,5,8,8a−オクタヒドロナフタレンなどが挙げられる。
無水マレイン酸、無水イタコン酸、アリルコハク酸無水物、イソブテニルコハク酸無水物、(2,7−オクタジエン−1−イル)コハク酸無水物、テトラヒドロフタル酸無水物、ビシクロ[2.2.1]−5−ヘプテン−2,3−ジカルボン酸無水物などの不飽和カルボン酸無水物類;
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、カプロン酸ビニル、カプリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニルなどのビニルエステル類;
酢酸アリル、プロピオン酸アリル、カプロン酸アリル、カプリン酸アリル、ラウリン酸アリル、ステアリン酸アリルなどのアリルエステル類;
塩化ビニル、フッ化ビニル、臭化ビニル、ヨウ化ビニル、臭化アリル、塩化アリル、フッ化アリル、臭化アリルなどのハロゲン化オレフィン類;
o−クロロスチレン、p−クロロスチレンなどのハロゲン化スチレン類;
p−トリメチルシリルスチレンなどのシリル基含有スチレン類;
p−メトキシスチレン、p−メチルチオスチレン、p−トリメチルシロキシスチレンなどの極性基含有スチレン類;
アリルトリメチルシラン、ジアリルジメチルシラン、3−ブテニルトリメチルシラン、アリルトリイソプロピルシラン、アリルトリフェニルシラン等のシリル化オレフィン類;
アクリロニトリル、2−シアノビシクロ[2.2.1]−5−ヘプテン、2,3−ジシアノビシクロ[2.2.1]−5−ヘプテン等の不飽和ニトリル類;
アリルアルコール、3−ブテノール、4−ペンテノール、5−ヘキセノール、6−へブテノール、7−オクテノール、8−ノネノール、9−デセノール、10−ウンデセノール、11−ドデセノール、12−トリデセノール等の不飽和アルコール化合物、およびこれらの酢酸エステル、安息香酸エステル、プロピオン酸エステル、カプロン酸エステル、カプリン酸エステル、ラウリン酸エステル、ステアリン酸エステル等の不飽和エステル類;
ビニルフェノール、アリルフェノール等の置換フェノール類、およびこれらの酢酸エステル、安息香酸エステル、プロピオン酸エステル、カプロン酸エステル、カプリン酸エステル、ラウリン酸エステル、ステアリン酸エステル等の不飽和エステル類;
ビニルベンジルアルコール、アリルベンジルアルコール等の置換ベンジルアルコール類、およびこれらの酢酸エステル、安息香酸エステル、プロピオン酸エステル、カプロン酸エステル、カプリン酸エステル、ラウリン酸エステル、ステアリン酸エステル等の不飽和エステル類;
メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、アリルメチルエーテル、アリルプロピルエーテル、アリルブチルエーテル、アリルメタリルエーテル、メトキシスチレン、エトキシスチレン、アリルアニソール等の不飽和エーテル類;
ブタジエンモノオキシド、1,2−エポキシ−7−オクテン、3−ビニル7−オキサビシクロ[4.1.0]ヘプタン等の不飽和エポキシド類;
アクロレイン、ウンデセナール等の不飽和アルデヒド類、およびこれらのジメチルアセタール、ジエチルアセタールなどの不飽和アセタール類;
メチルビニルケトン、エチルビニルケトン、アリルメチルケトン、アリルエチルケトン、アリルプロピルケトン、アリルブチルケトン、アリルベンジルケトン等の不飽和ケトン類、およびこれらのジメチルアセタール、ジエチルアセタールなどの不飽和アセタール類;
アリルメチルスルフィド、アリルフェニルスルフィド、アリルイソプロピルスルフィド、アリルn−プロピルスルフィド、4−ペンテニルフェニルスルフィド等の不飽和チオエーテル類;
アリルフェニルスルホキシド等の不飽和スルホキシド類;
アリルフェニルスルホン等の不飽和スルホン類;
アリルジフェニルホスフィン等の不飽和ホスフィン類;
アリルジフェニルホスフィンオキシドのような不飽和ホスフィンオキシド類などが挙げられる。
前記ジエンまたは前記ポリエンとしては、炭素原子数が4〜30、好ましくは4〜20であり二個以上の二重結合を有する環状又は鎖状の化合物が挙げられる。具体的には、ブタジエン、イソプレン、4−メチル−1,3−ペンタジエン、1,3−ペンタジエン、1,4−ペンタジエン、1,5−ヘキサジエン、1,4−ヘキサジエン、1,3−ヘキサジエン、1,3−オクタジエン、1,4−オクタジエン、1,5−オクタジエン、1,6−オクタジエン、1,7−オクタジエン、エチリデンノルボルネン、ビニルノルボルネン、ジシクロペンタジエン;
7−メチル−1,6−オクタジエン、4−エチリデン−8−メチル−1,7−ノナジエン、5,9−ジメチル−1,4,8−デカトリエン;
さらに芳香族ビニル化合物、例えばスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、o,p−ジメチルスチレン、o−エチルスチレン、m−エチルスチレン、p−エチルスチレンなどのモノもしくはポリアルキルスチレン;
メトキシスチレン、エトキシスチレン、ビニル安息香酸、ビニル安息香酸メチル、ビニルベンジルアセテート、ヒドロキシスチレン、o−クロロスチレン、p−クロロスチレン、ジビニルベンゼンなどの官能基含有スチレン誘導体;および3−フェニルプロピレン、4−フェニルプロピレン、α−メチルスチレンなどが挙げられる。
本発明によれば、上述した特定の構造を有する有用かつ新規な遷移金属化合物[A]を含むオレフィン重合用触媒の存在下で、1種または2種以上の炭素数2〜30のα−オレフィンを重合することで;好ましくは、エチレンの単独重合、またはエチレンと、炭素数3〜20のα−オレフィン(オレフィンA)とを共重合することにより、オレフィン重合体を効率よく製造することができる。
エチレン/ノルボルネン/スチレン共重合体が好ましい。また、これらの重合体から選択される2種以上を混合または連続的に製造することによって得られる、いわゆるブロック共重合体(インパクトコポリマー)でもよい。
本発明のエチレン系重合体において、135℃デカリン中における極限粘度[η]は、特に限定されないが、好ましくは0.1〜40dl/g、より好ましくは0.5〜15dl/g、特に好ましくは1〜10dl/gである。
なお、合成例に記載した化合物は270MHz、1H−NMR(日本電子;GSH−270)、ガスクロマトグラフ質量分析計(GC−MS)(島津製作所;GCMS−QP5050Aおよび島津製作所;GCMS−QP2010Ultra)、FD−質量分析(日本電子 SX−102A)を用いて同定した。
また、本発明の遷移金属化合物を含む触媒の存在下、オレフィンの重合によって得られる重合体の物性・性状を測定する方法を下記した。
190℃に設定した神藤金属工業社製油圧式熱プレス機を用い、100kg/cm2の圧力で0.5mm厚のシートを成形し(スペーサー形状:240×240×0.5(mm)厚の板に45×45×0.5(mm)、9個取り)、20℃に設定した別の神藤金属工業社製油圧式熱プレス機を用い、100kg/cm2の圧力で圧縮することで冷却して測定用試料を作成した。熱板は5mm厚のSUS板を用いた。
このプレスシートを120℃で1時間熱処理し、1時間かけて直線的に室温まで徐冷したのち、密度勾配管で測定した。
オレフィン重合体の重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)は、ゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)により求めた。Waters社製「Alliance GPC 2000」ゲル浸透クロマトグラフ(高温サイズ排除クロマトグラフ)により得られる分子量分布曲線から計算したものであり、操作条件は、下記の通りである:
・分子量分布および各種平均分子量
測定装置;ゲル浸透クロマトグラフ allianceGPC2000型(Waters社)
解析ソフト;クロマトグラフィデータシステム Empower(商標、Waters社)
カラム;TSKgel GMH6−HT×2 + TSKgel GMH6−HT×2
(内径7.5mm×長さ30cm,東ソー社)
移動相;o−ジクロロベンゼン〔=ОDCB〕(和光純薬 特級試薬)
検出器;示差屈折計(装置内蔵)
カラム温度;140℃
流速;1.0mL/min
注入量;500μL
サンプリング時間間隔;1秒
試料濃度;0.15%(w/v)
分子量較正 単分散ポリスチレン(東ソー社)/分子量495から分子量2060万
分子量分布および各種平均分子量は、J. Polym. Sci., B5, 753.(1967)に記載された汎用較正の手順に従い、ポリエチレン分子量換算として計算した。
SII社製RDC220型示差走査熱量計を用い、約10mgの試料を窒素雰囲気下にて昇温速度50℃/分で30〜200℃まで昇温し、その温度で10分間保持した。さらに、降温速度10℃/分にて30℃まで冷却し、その温度で5分間保持した後、昇温速度10℃/分で200℃まで昇温した。この2度目の昇温の際に観測される吸熱ピークを融解ピークとし、その融解ピークが現れる温度を融点(Tm)として求めた。
1−ブテン由来の構成単位を含むオレフィン(共)重合体の融点(Tm)あるいは結晶化温度(Tc)は、示差走査型熱量計(DSC)としてSII社製DSC7020を用い、以下のようにして測定した。
SII社製RDC220型示差走査熱量計を用い、約10mgの試料を窒素雰囲気下にて昇温速度50℃/分で30〜200℃まで昇温し、その温度で10分間保持した。さらに、降温速度10℃/分にて−100℃まで冷却し、その温度で5分間保持した後、昇温速度10℃/分で200℃まで昇温した。ガラス転移温度(Tg)は、この2度目の昇温の際に、比熱の変化によりDSC曲線が屈曲し、ベースラインが平行移動する形で感知される。この屈曲より低温のベースラインの接戦と、屈曲した部分で傾きが最大となる点の接点との交点の温度をガラス転移温度(Tg)として求めた。
オレフィン重合体の極限粘度[η]は、デカリン溶媒を用いて、135℃で測定した値である。
[η]=lim(ηsp/C) (C→0)
共重合体のコモノマーの含量は、FT−IR(日本分光製FT−IR410型赤外分光光度計)によって測定した。FT−IRは、実施例で得られた共重合体生成ポリマーを、135℃に加熱したホットプレスにて溶解延伸後、室温下加圧冷却することで得られたフィルムを測定サンプルとして用い、光源波長5000cm-1〜400cm-1間で測定した。ヘキセン含量は、ヘキセンに基づくC−CH2CH2CH2CH3骨格振動(1378cm-1)をキーバンドとし、キーバンドの吸光度(D1378)と内部標準バンド(4321cm-1:C−H伸縮振動とメチレン、メチル変角振動の結合音)の吸光度(D4321)との比[D1378/D4321]により求めた。
エチレン/テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン(TD)/スチレン(ST)共重合体中の各成分の含有比率(以下E/TD/STにて示す;mol%)は、日本電子製ECX400P型核磁気共鳴装置を用い、下記測定条件により求めた。
測定核;1H(400MHz)
測定モード;シングルパルス
パルス幅;45°(6.44μ秒)
ポイント数;32k
測定範囲;20ppm(−4〜16ppm)
繰り返し時間;7.0秒
積算回数;128回
測定溶媒;1,1,2,2−テトラクロロエタン−d2
試料濃度;ca.20mg/0.6mL
測定温度;120℃
ウィンドウ関数;exponential(BF;0.12Hz)
ケミカルシフト基準;1,1,2,2−テトラクロロエタン(5.91ppm)
二重結合炭素に直接結合しているプロトン由来のピーク強度、フェニル基プロトン由来のピーク強度と、それ以外のプロトンのピーク強度により、それぞれTD含量、ST含量およびエチレン含量を算出した。
〔実施例1〕
〔実施例1−1〕
充分に乾燥、アルゴン置換した200mLの反応器に、マグネシウム片0.53g(21.8mmol)を仕込み、減圧下加熱しながら30分激しく撹拌した。室温まで冷却した後、ヨウ素一片とテトラヒドロフラン22mLを仕込み攪拌した。この溶液へ、Eur. J. Org. Chem. 2006,2727.およびWO2007/034975号公報記載の方法によって合成した4−ブロモ−2,6−ジ−iso−プロピル−N,N−ジメチルアニリン5.69g(20.0mmol)のテトラヒドロフラン30mL希釈溶液をゆっくりと加え、80℃のオイルバス中で1時間加熱還流した。この反応液を−78℃に冷却した後、トリメトキシボラン2.50mL(22.5mmol)をゆっくりと加え、ゆっくりと室温まで戻しながら18時間攪拌を続けた。この反応溶液に、4−ブロモ−1−インダノン3.61g(17.1mmol)、リン酸三カリウム8.48g(40.0mmol)、酢酸パラジウム0.04g(0.18mmol)、2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2',6'−ジメトキシビフェニル(S−Phos)0.11g(0.26mmol)、蒸留水10mLを仕込み、オイルバス中で2時間加熱還流した。反応液を室温まで冷却した後、1.0M塩酸水溶液を加え、酢酸エチルで可溶分を抽出し、得られた分画を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。硫酸マグネシウムをろ過した後、ろ液を留去して得られた残渣に、テトラヒドロフラン20mL、メタノール10mLを仕込み攪拌した。この溶液を0℃に冷却し、ヒドロホウ酸ナトリウム1.32g(35.0mmol)をゆっくりと少量ずつ加え、室温にて1時間攪拌した。この溶液を0℃に冷却し、1.0M塩酸水溶液をゆっくりと加え、酢酸エチルで可溶分を抽出し、得られた分画を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。硫酸マグネシウムをろ過した後、ろ液を留去して得られた残渣に、トルエン35mL、p−トルエンスルホン酸一水和物0.34g(1.80mmol)を加え、120℃のオイルバス中で2時間加熱還流した。反応液を室温まで冷却した後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加え、ヘキサンで可溶分を抽出し、得られた分画を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。硫酸マグネシウムをろ過した後、ろ液を留去して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製すると、下記式(1a)で示した目的物(以下化合物(1a)という)が3.62g(収率66%)得られた。
1H NMR(270MHz,CDCl3)δ 7.43−7.31(2H,m,Ar−H),7.30−7.23(3H,m,Ar−H),6.94(1H,dt,J=5.6and1.9Hz,Ar−CH=C),6.59(1H,dt,J=5.6and1.9Hz,−CH=CH−CH2−),3.51(2H,t,J=1.9Hz,Ar−CH2−C),3.40(2H,sep,J=6.9Hz,−CH(CH3)2),2.89(6H,s,−NC(CH3)2),1.48(12H,d,J=6.9Hz,−CH(CH3)2)ppm
300mLの反応器に、実施例1−1で得られた化合物(1a)3.61g(11.3mmol)、水酸化ナトリウム1.16g(29.0mmol)、テトラヒドロフラン8mL、15−クラウン5−エーテル0.06g(0.29mmol)のテトラヒドロフラン2mL溶液を仕込み、80℃のオイルバス中で2時間加熱還流した。この溶液を0℃に冷却し、アセトン0.42mL(5.70mmol)をこの溶液へ加え、室温で10分攪拌後、80℃のオイルバス中で3時間加熱還流した。この溶液を0℃に冷却し、1.0M塩酸水溶液をゆっくりと加え、酢酸エチルで可溶分を抽出し、得られた分画を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。硫酸マグネシウムをろ過した後、ろ液を留去して得られた残渣に、ヘキサンを加えて懸濁液を調製し、不溶物を濾別し、残渣を減圧乾燥することにより、下記式(1b)で示した目的物(以下化合物(1b)という)が1.88g(収率49%)得られた。
1H NMR(270MHz,CDCl3)δ 7.38(2H,dd,J=6.5and2.2Hz,Ar−H),7.20,(4H,s,Ar−H),7.17−7.09(4H,m,Ar−H),6.56(2H,s,−C=CH−CH2−),3.49(4H,d,J=1.7Hz,=CH−CH2−),3.39(4H,sep,J=6.9Hz,−CH(CH3)2),2.89(12H,s,−NC(CH3)2),1.80(6H,s,C−CH3),1.24(24H,d,J=6.9Hz,−CH(CH3)2)ppm
充分に乾燥、アルゴン置換した100mLの反応器に、実施例1−2で得られた化合物(1b)1.02g(1.50mmol)、トルエン15mLを仕込み攪拌した。この溶液へ、テトラキス(ジメチルアミノ)ジルコニウム0.41g(1.52mmol)を氷冷下仕込み、室温で5分攪拌後、120℃のオイルバス中で7時間加熱還流した。反応液の溶媒を留去した後、残渣にトルエン10mL、クロロトリメチルシラン0.40mL(3.17mmol)を加えた後、70℃のオイルバス中で3時間攪拌を続けた。反応液の溶媒を留去した後、得られた固体にジクロロメタンを加え懸濁液を調製し、不溶物をガラスフィルターで濾別した。ろ液を減圧下濃縮し、ヘキサンを加えて懸濁液を調製した。不溶物を濾別し、残渣を減圧乾燥することにより、下記式(1)で示される橙色粉末状の化合物イソプロピリデンビス(4−(3,5−ジ−iso−プロピル−4−ジメチルアミノフェニル)−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド(以下メタロセン化合物(1)という)を0.40g(収率32%、ラセミ体純度100%)得た。
1H NMR(270MHz,CDCl3)δ 7.74(2H,d,J=8.9Hz,Ar−H),7.39(4H,s,Ar−H),7.33(2H,d,J=6.8Hz,Ar−H),7.13(2H,dd,J=8.9and6.9Hz,Ar−H),6.90(2H,d,J=3.3Hz,Cp−H),6.24(2H,d,J=3.6Hz,Cp−H),3.34(4H,sep,J=6.8Hz,−CH(CH3)2),2.84(12H,s,−NC(CH3)2),2.42(6H,s,C−CH3),1.25(12H,d,J=6.8Hz,−CH(CH3)2),1.15(12H,d,J=6.8Hz,−CH(CH3)2)ppm
FD−質量分析(M+): 838
〔実施例2−1〕
充分に乾燥、アルゴン置換した200mLの反応器に、マグネシウム片0.53g(21.8mmol)を仕込み、減圧下加熱しながら30分激しく撹拌した。室温まで冷却した後、ヨウ素一片とテトラヒドロフラン20mLを仕込み攪拌した。この溶液へ、J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 16486.記載の方法によって合成した1−ブロモ−3,5−ジ−tert−ブチル−4−メトキシベンゼン5.99g(20.0mmol)のテトラヒドロフラン30mL希釈溶液をゆっくりと加え、80℃のオイルバス中で1時間加熱還流した。この反応液を−78℃に冷却した後、トリメトキシボラン2.50mL(22.5mmol)をゆっくりと加え、ゆっくりと室温まで戻しながら21時間攪拌を続けた。1.0M塩酸水溶液を加え、ジエチルエーテルで可溶分を抽出し、得られた分画を水および飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。硫酸マグネシウムをろ過した後、ろ液を留去して得られた残渣に、4−ブロモ−1−インダノン3.67g(17.4mmol)、リン酸三カリウム8.54g(40.2mmol)、酢酸パラジウム0.04g(0.18mmol)、2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2',6'−ジメトキシビフェニル(S−Phos)0.11g(0.26mmol)、テトラヒドロフラン45mL、蒸留水9mLを仕込み、オイルバス中で2時間加熱還流した。反応液を室温まで冷却した後、飽和塩化アンモニウム水溶液を加え、酢酸エチルで可溶分を抽出し、得られた分画を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。硫酸マグネシウムをろ過した後、ろ液を留去して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製すると、下記式(2a)で示した目的物(以下化合物(2a)という)が5.86g(収率96%)得られた。
1H NMR(270MHz,CDCl3)δ 7.75(1H,dd,J=7.6and1.1Hz,Ar−H),7.61(1H,dd,J=7.5and1.2Hz,Ar−H),7.46(1H,t,J=7.5Hz,Ar−H),7.34(2H,s,Ar−H),3.76(3H,s,−ОCH3),3.25−3.15(2H,m,Ar−CH2−C),2.73−2.68(2H,m,Ar−CО−CH2−),1.48(18H,s,−C(CH3)3)ppm
500mLの反応器に、実施例2−1で得られた化合物(2a)5.85g(16.7mmol)、テトラヒドロフラン20mL、メタノール8mLを仕込み攪拌した。この溶液を0℃に冷却し、ヒドロホウ酸ナトリウム1.27g(33.7mmol)をゆっくりと少量ずつ加え、室温にて1時間攪拌した。この溶液を0℃に冷却し、1.0M塩酸水溶液をゆっくりと加え、酢酸エチルで可溶分を抽出し、得られた分画を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。硫酸マグネシウムをろ過した後、ろ液を留去して得られた残渣に、トルエン30mL、p−トルエンスルホン酸一水和物0.07g(0.36mmol)を加え、120℃のオイルバス中で2時間加熱還流した。反応液を室温まで冷却した後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加え、ヘキサンで可溶分を抽出し、得られた分画を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。硫酸マグネシウムをろ過した後、ろ液を留去して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製すると、下記式(2b)で示した目的物(以下化合物(2b)という)が4.38g(収率78%)得られた。
1H NMR(270MHz,CDCl3)δ 7.44(2H,s,Ar−H),7.42−7.30(2H,m,Ar−H),7.23(1H,dd,J=6.6and2.3Hz,Ar−H),6.98−6.91(1H,m,Ar−CH=C),6.63−6.54(1H,m,−CH=CH−CH2−),3.76(3H,s,−ОCH3),3.50(2H,t,J=1.9Hz,Ar−CH2−C),1.48(18H,s,−C(CH3)3)ppm
100mLの反応器に、実施例2−2で得られた化合物(2b)4.36g(13.0mmol)、テトラヒドロフラン7mL、15−クラウン5−エーテル0.07g(0.33mmol)のテトラヒドロフラン1mL溶液、水酸化ナトリウム1.32g(32.9mmol)、アセトン0.48mL(6.51mmol)を仕込み、80℃のオイルバス中で3時間加熱還流した。この溶液を0℃に冷却し、1.0M塩酸水溶液をゆっくりと加え、ヘキサンで可溶分を抽出し、得られた分画を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。硫酸マグネシウムをろ過した後、ろ液を留去して得られた残渣に、ジエチルエーテルを加えて懸濁液を調製し、不溶物を濾別し、残渣を減圧乾燥することにより、下記式(2c)で示した目的物(以下化合物(2c)という)が1.87g(収率41%)得られた。
1H NMR(270MHz,CDCl3)δ 7.43−6.34(6H,m,Ar−H),7.20−7.07(4H,m,Ar−H),6.57(2H,s,−C=CH−CH2−),3.75(6H,s,−ОCH3),3.51−3.47(4H,m,=CH−CH2−),1.80(6H,s,C−CH3),1.47(36H,s,−C(CH3)3)ppm
充分に乾燥、アルゴン置換した100mLの反応器に、テトラキス(ジメチルアミノ)ジルコニウム0.67g(2.52mmol)、トルエン5mLを仕込み攪拌した。この懸濁液を−78℃に冷却し、実施例2−3で得られた化合物(2c)1.77g(2.50mmol)のトルエン15mL懸濁液を加えた後、120℃のオイルバス中で6時間攪拌を続けた。反応液の溶媒を留去した後、残渣にヘキサンを加え懸濁液を調製し、不溶物をガラスフィルターで濾別し、残渣を減圧乾燥することにより、下記式(2d)で示される桃橙色粉末状の化合物(以下メタロセン化合物(2d)という)を1.36g(収率61%、ラセミ体純度88%)得た。
1H NMR(270MHz,C6D6)δ 7.80−7.70(2H,m,Ar−H),7.20−7.00(10H,m,Ar−HandCp−H),6.77(meso−,d,J=3.3Hz,Cp−H),6.38(2H,d,J=3.5Hz,Cp−H),5.84(meso−,d,J=3.4Hz,Cp−H),3.38(6H,s,−ОCH3),2.68(12H,s,−N(CH3)2),2.11(meso−,s,C−CH3),2.08(6H,s,C−CH3),1.51(36H,s,−C(CH3)3)ppm
充分に乾燥、アルゴン置換した100mLの反応器に、実施例2−4で得られたメタロセン化合物(2d)0.45g(0.51mmol)、トルエン6mLを仕込み攪拌した。この懸濁液へ、クロロトリメチルシラン0.15mL(1.19mmol)を室温下加えた後、70℃のオイルバス中で3時間攪拌を続けた。反応液の溶媒を留去した後、得られた固体にジクロロメタンとヘキサンを加え懸濁液を調製し、不溶物をガラスフィルターで濾別し、残渣を減圧乾燥することにより、下記式(2)で示される桃橙色粉末状の化合物イソプロピリデンビス(4−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−メトキシフェニル)−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド(以下メタロセン化合物(2)という)を0.35g(収率78%、ラセミ体純度100%)得た。
1H NMR( 270MHz,CDCl3)δ 7.73(2H,d,J=8.9Hz,Ar−H),7.49(4H,s,Ar−H),7.30(2H,d,J=6.8Hz,Ar−H),7.13(2H,dd,J=8.9and6.9Hz,Ar−H),6.83(2H,d,J=3.6Hz,Cp−H),6.23(2H,d,J=3.7Hz,Cp−H),3.69(6H,s,−ОCH3),2.42(6H,s,C−CH3),1.41(36H,s,−C(CH3)3)ppm
FD−質量分析(M+): 868
〔比較例1−1〕
200mLの反応器に、4−ブロモ−1−インダノン2.53g(12.0mmol)、4−メトキシフェニルボロン酸2.18g(14.4mmol)、リン酸三カリウム6.11g(28.8mmol)、酢酸パラジウム0.03g(0.12mmol)、2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2',6'−ジメトキシビフェニル(S−Phos)0.07g(0.18mmol)、テトラヒドロフラン30mL、蒸留水6mLを仕込み、オイルバス中で2時間加熱還流した。反応液を室温まで冷却した後、飽和塩化アンモニウム水溶液を加え、酢酸エチルで可溶分を抽出し、得られた分画を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。硫酸マグネシウムをろ過した後、ろ液を留去して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製すると、下記式(3a)で示した目的物(以下化合物(3a)という)が2.60g(収率91%)得られた。
1H NMR(270MHz,CDCl3)δ 7.75(1H,d,J=7.5Hz,Ar−H),7.57(1H,dd,J=7.4and1.2Hz,Ar−H),7.49−7.35(3H,m,Ar−H),7.05−6.97(2H,m,Ar−H),3.87(3H,s,−ОCH3),3.21−3.12(2H,m,Ar−CH2−C),2.73−2.65(2H,m,Ar−CО−CH2−)ppm
200mLの反応器に、比較例1−1で得られた化合物(3a)2.59g(10.3mmol)、テトラヒドロフラン15mL、メタノール5mLを仕込み攪拌した。この溶液を0℃に冷却し、ヒドロホウ酸ナトリウム0.84g(22.1mmol)をゆっくりと少量ずつ加え、室温にて2時間攪拌した。この溶液を0℃に冷却し、1.0M塩酸水溶液をゆっくりと加え、酢酸エチルで可溶分を抽出し、得られた分画を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。硫酸マグネシウムをろ過した後、ろ液を留去して得られた残渣に、トルエン20mL、p−トルエンスルホン酸一水和物0.04g(0.23mmol)を加え、120℃のオイルバス中で2時間加熱還流した。反応液を室温まで冷却した後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加え、酢酸エチルで可溶分を抽出し、得られた分画を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。硫酸マグネシウムをろ過した後、ろ液を留去して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製すると、下記式(3b)で示した目的物(以下化合物(3b)という)が1.43g(収率63%)得られた。
1H NMR(270MHz,CDCl3)δ 7.53−7.44(2H,m,Ar−H),7.43−7.30(2H,m,Ar−H),7.20(1H,dd,J=6.8and1.9Hz,Ar−H),6.96−6.91(1H,m,Ar−CH=C),6.61−6.54(1H,m,−CH=CH−CH2−),3.86(3H,s,−ОCH3),3.47(2H,t,J=1.9Hz,Ar−CH2−C)ppm
300mLの反応器に、比較例1−2で得られた化合物(3b)1.43g(6.45mmol)、水酸化ナトリウム0.61g(15.3mmol)、テトラヒドロフラン5mL、15−クラウン5−エーテル0.04g(0.17mmol)のテトラヒドロフラン2mL溶液を仕込み、80℃のオイルバス中で2時間加熱還流した。この溶液を0℃に冷却し、アセトン0.25mL(3.39mmol)をこの溶液へ加え、室温で10分攪拌後、80℃のオイルバス中で3時間加熱還流した。この溶液を0℃に冷却し、1.0M塩酸水溶液をゆっくりと加え、酢酸エチルで可溶分を抽出し、得られた分画を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。硫酸マグネシウムをろ過した後、ろ液を留去して得られた残渣に、ジエチルエーテルとヘキサンを加えて懸濁液を調製し、不溶物を濾別し、残渣を減圧乾燥することにより、下記式(3c)で示した目的物(以下化合物(3c)という)が0.79g(収率51%)得られた。
1H NMR(270MHz,CDCl3)δ 7.49−7.39(4H,m,Ar−H),7.35,(2H,dd,J=7.4and1.2Hz,Ar−H),7.17−7.03(4H,m,Ar−H),7.01−6.93(4H,m,Ar−H),6.56(2H,t,J=2.0Hz,−C=CH−CH2−),3.86(6H,s,−ОCH3),3.46(4H,d,J=1.9Hz,=CH−CH2−),1.79(6H,s,C−CH3)ppm
充分に乾燥、アルゴン置換した100mLの反応器に、比較例1−3で得られた化合物(3c)0.73g(1.50mmol)、トルエン15mLを仕込み攪拌した。この溶液を−78℃に冷却し、テトラキス(ジメチルアミノ)ジルコニウム0.41g(1.53mmol)を仕込み、室温で10分攪拌後、120℃のオイルバス中で7時間加熱還流した。反応液の溶媒を留去した後、残渣にトルエン8mL、クロロトリメチルシラン0.40mL(3.17mmol)を加えた後、70℃のオイルバス中で3時間攪拌を続けた。反応液の溶媒を留去した後、得られた固体にジクロロメタンを加え懸濁液を調製し、不溶物をガラスフィルターで濾別し、残渣を減圧乾燥することにより、下記式(3)で示される桃橙色粉末状の化合物イソプロピリデンビス(4−(4−メトキシフェニル)−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド(以下メタロセン化合物(3)という)を0.54g(収率56%、ラセミ体純度93%)得た。
1H NMR(270MHz,CDCl3)δ 7.81(meso−,d,J=8.9Hz,Ar−H),7.70(2H,d,J=8.9Hz,Ar−H),7.57−7.47(4H,m,Ar−H),7.24(2H,d,J=7.2Hz,Ar−H),7.15−7.03(2H,m,Ar−H),7.01−6.92(4H,m,Ar−H),6.79(2H,dd,J=3.6and0.7Hz,Cp−H),6.22(2H,d,J=3.6Hz,Cp−H),6.10(meso−,d,J=3.6Hz,Cp−H),3.82(6H,s,−ОCH3),2.73(meso−,s,C−CH3),2.41(6H,s,C−CH3),2.22(meso−,s,C−CH3)ppm
FD−質量分析(M+): 644
〔比較例2−1〕
充分に乾燥、アルゴン置換した100mLの反応器に、テトラキス(ジメチルアミノ)ジルコニウム680mg(2.54mmol)、トルエン5mLを仕込み攪拌した。この懸濁液を−78℃に冷却し、特許第5710035号公報記載の方法によって合成した2,2−ビス(7−フェニル−3−インデニル)プロパン1.06g(2.50mmol)のトルエン10mL懸濁液を加えた後、120℃のオイルバス中で2時間攪拌を続けた。反応液の溶媒を留去した後、残渣にヘキサンを加え懸濁液を調製し、不溶物をガラスフィルターで濾別した。得られた溶液を減圧下濃縮することで懸濁液を調製し、得られた固体をろ別、乾燥することにより、下記式(4a)で示される橙色粉末状の化合物(以下メタロセン化合物(4a)という)を0.80g(収率53%、ラセミ体純度83%)得た。
1H NMR(270MHz,C6D6)δ 8.25(meso−,d,J=8.9Hz,Ar−H),7.77−7.65(6H,m,Ar−H),7.28−7.22(4H,m,Ar−H),7.16−6.93(6H,m,Ar−H),6.83(2H,d,J=3.5Hz,Cp−H),6.63(meso−,d,J=3.3Hz,Cp−H),6.37(2H,d,J=3.5Hz,Cp−H),5.83(meso−,d,J=3.4Hz,Cp−H),2.49(12H,s,−N(CH3)2),2.08(6H,s,C−CH3)ppm
充分に乾燥、アルゴン置換した30mLの反応器に、比較例2−1で得られたメタロセン化合物(4a)0.30g(0.50mmol)、トルエン2.5mLを仕込み攪拌した。この懸濁液へ、クロロトリメチルシラン0.13mL(1.0mmol)を室温下加えた後、70℃のオイルバス中で3時間攪拌を続けた。反応液の溶媒を留去した後、得られた固体にジクロロメタンを加え懸濁液を調製し、不溶物をガラスフィルターで濾別し、残渣を減圧乾燥することにより、下記式(4)で示される濃桃色粉末状の化合物イソプロピリデンビス(4−フェニル−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド(以下メタロセン化合物(4)という)を0.17g(収率56%、ラセミ体純度100%)得た。
1H NMR(270MHz,CDCl3)δ 7.74(2H,d,J=8.9Hz,Ar−H),7.58(4H,d,J=8.9Hz,Ar−H),7.45−7.27(8H,m,Ar−H),7.15−7.10(2H,m,Ar−H),6.80(2H,d,J=3.6Hz,Cp−H),6.23(2H,d,J=3.6Hz,Cp−H),2.41(6H,s,C−CH3)ppm
FD−質量分析(M+): 584
イソプロピリデンビス(1−インデニル)ジルコニウムジクロリド(メタロセン化合物(5))は、J. Оrganomet. Chem. 1997, 530, 75.記載の方法、およびJ. Оrganomet. Chem. 1997, 527, 297.記載の方法に従って合成した。
〔実施例3−1〕
充分に乾燥、アルゴン置換した200mLの反応器に、マグネシウム片0.53g(22.0mmol)を仕込み、減圧下加熱しながら30分激しく撹拌した。室温まで冷却した後、ヨウ素一片とテトラヒドロフラン22mLを仕込み攪拌した。この溶液へ、Eur. J. Org. Chem. 2006,2727.およびWO2007/034975号公報記載の方法によって合成した4−ブロモ−2,6−ジ−iso−プロピル−N,N−ジメチルアニリン5.69g(20.0mmol)のテトラヒドロフラン30mL希釈溶液をゆっくりと加え、80℃のオイルバス中で1時間加熱還流した。この反応液を−78℃に冷却した後、トリメトキシボラン2.50mL(22.5mmol)をゆっくりと加え、ゆっくりと室温まで戻しながら18時間攪拌を続けた。この反応溶液に、Organometallics 2006, 25, 1217.記載の方法によって合成した7−ブロモ−2−メチルインデン3.71g(17.7mmol)、リン酸三カリウム8.42g(39.7mmol)、酢酸パラジウム0.08g(0.36mmol)、2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2',6'−ジメトキシビフェニル(S−Phos)0.22g(0.53mmol)、蒸留水10mLを仕込み、オイルバス中で2時間加熱還流した。反応液を室温まで冷却した後、1.0M塩酸水溶液を加え、酢酸エチルで可溶分を抽出し、得られた分画を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。硫酸マグネシウムをろ過した後、ろ液を留去して得られた残渣に、メタノールを加えて懸濁液を調製し、不溶物を濾別し、残渣を減圧乾燥することにより、下記式(6a)で示した目的物(以下化合物(6a)という)が4.52g(収率76%)得られた。
1H NMR(270MHz,CDCl3)δ 7.35−7.19(4H,m,Ar−H),7.14(1H,dd,J=7.4and1.3Hz,Ar−H),6.58−6.50(1H,m,Ar−CH=C),3.49−3.31(4H,m,Ar−CH2−C
and −CH(CH3)2),2.89(6H,s,−NC(CH3)2),2.15(3H,s,CH−CH3),1.25(12H,d,J=6.9Hz,−CH(CH3)2)ppm
充分に乾燥、アルゴン置換した200mLの反応器に、実施例3−1で得られた化合物(6a)3.34g(10.0mmol)、テトラヒドロフラン35mLを仕込み攪拌した。氷冷下この溶液へ、n−ブチルリチウム溶液6.20mL(ヘキサン溶液、1.63M、10.1mmol)をこの溶液へ加え、室温で2時間攪拌した。この溶液へ1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン1.10mL(11.7mmol)を加えた後−30℃に冷却し、ジクロロジメチルシラン0.60mL(5.00mmol)を加え、ゆっくりと室温まで戻しながら17時間攪拌を続けた。飽和塩化アンモニウム水溶液を加え、n−ヘキサンで可溶分を抽出し、得られた分画を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。硫酸マグネシウムをろ過した後、ろ液を留去して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製すると、下記式(6b)で示した目的物(以下化合物(6b)という)が3.03g(収率84%)の異性体混合物として得られた。
1H NMR(270MHz,CDCl3)δ 7.60−7.04(10H,m,Ar−H),6.93−6.50(2H,m,Ar−CH=C),3.94−3.77(2H,m,CH−Si−CH),3.42(4H,sep,J=6.8Hz,−CH(CH3)2),2.90(12H,s,−NC(CH3)2),2.35−2.20(6H,m,C−CH3),1.28(24H,dd,J=6.5and4.7Hz,−CH(CH3)2),−0.10−−0.28(6H,m,Si−CH3)ppm
充分に乾燥、アルゴン置換した100mLの反応器に、実施例3−2で得られた化合物(6b)0.36g(0.50mmol)、トルエン10mL、テトラヒドロフラン0.1mLを仕込み攪拌した。この溶液へ、n−ブチルリチウム溶液0.62mL(ヘキサン溶液、1.63M、1.01mmol)を室温下加えた後、40℃のオイルバス中で3時間攪拌を続けた。反応液の溶媒を留去した後、得られた固体にn−ヘキサン10mL、ジエチルエーテル0.5mLを加えた。この溶液を0℃に冷却し、四塩化ジルコニウム0.12g(0.50mmol)を加え、室温にて21時間攪拌を続けた。反応液の溶媒を留去した後、得られた固体にジクロロメタンを加え懸濁液を調整し、不溶物をメンブレンシリンジフィルターで除去した。得られた溶液を減圧化濃縮した後、n−ヘキサンを加えることで懸濁液を調整し、不溶物をガラスフィルターで濾別した。得られた溶液を減圧化濃縮した後、n−ヘキサンを加えることで懸濁液を調整し、不溶物を濾別し、残渣を減圧乾燥することにより、下記式(6)で示される橙色粉末状の化合物ジメチルシリレンビス(4−(3,5−ジ−iso−プロピル−4−ジメチルアミノフェニル)−2−メチル−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド(以下メタロセン化合物(6)という)を0.05g(収率11%、ラセミ体純度100%)得た。
1H NMR(270MHz,CDCl3)δ 7.64(2H,d,J=8.7Hz,Ar−H),7.46−7.36(6H,m,Ar−H),7.12(1H,d,J=8.7Hz,Ar−H),7.09(1H,d,J=8.7Hz,Ar−H),6.99(2H,s,Cp−H),3.33(4H,sep,J=6.9Hz,−CH(CH3)2),2.84(12H,s,−NC(CH3)2),2.27(6H,s,Cp−CH3),1.34(6H,s,Si−CH3),1.25(12H,d,J=6.9Hz,−CH(CH3)2),1.14(12H,d,J=6.9Hz,−CH(CH3)2)ppm
FD−質量分析(M+): 882
ジメチルシリレンビス(4−(4−ジメチルアミノフェニル)−2−メチル−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド(メタロセン化合物(7))は、Organometallics 2006, 25, 1217.記載の方法に従って合成した。
<(2)固体状担体の調製>
内容積270Lの攪拌機付き反応器を用い、窒素雰囲気下、シリカゲル(富士シリシア化学株式会社製:レーザー光回折散乱法の体積分布の累積50%粒径70μm、比表面積340m2/g、細孔容積1.3cm3/g、250℃で10時間乾燥)10kgを77Lのトルエンに懸濁させた後、0〜5℃に冷却した。この懸濁液にメチルアルミノキサンのトルエン溶液(Al原子換算で3.5mol/L)19.4リットルを30分間かけて滴下した。この際、系内温度を0〜5℃に保った。
得られたスラリー成分の一部を採取し分析したところ、固体分濃度は122.6g/Lであった。
充分に窒素置換した内容積200mLの攪拌機付き反応器に、トルエン30mL、および上記固体状担体スラリー8.2mL(固体分重量1.0g)を装入した。次いで、実施例1で得られたメタロセン化合物(1)0.025mmolのトルエン溶液を加え、系内温度20〜25℃で1時間接触させた後、上澄み液をデカンテーションにより除去し、さらにヘプタンを用いて2回洗浄した後、全量50ミリリットルのオレフィン重合用固体触媒成分スラリー(I)を調製した。
メタロセン化合物(1)の代わりに、実施例2で得られたメタロセン化合物(2)を加えた以外は、実施例4と同様の方法でオレフィン重合用固体触媒成分スラリー(II)を調製した。
メタロセン化合物(1)の代わりに、比較例1で得られたメタロセン化合物(3)を加えた以外は、実施例4と同様の方法でオレフィン重合用固体触媒成分スラリー(III)を調製した。
メタロセン化合物(1)の代わりに、比較例2で得られたメタロセン化合物(4)を加えた以外は、実施例4と同様の方法でオレフィン重合用固体触媒成分スラリー(IV)を調製した。
メタロセン化合物(1)の代わりに、比較例3で得られたメタロセン化合物(5)を加えた以外は、実施例4と同様の方法でオレフィン重合用固体触媒成分スラリー(V)を調製した。
メタロセン化合物(1)の代わりに、実施例3で得られたメタロセン化合物(6)を加えた以外は、実施例4と同様の方法でオレフィン重合用固体触媒成分スラリー(VI)を調製した。
メタロセン化合物(1)の代わりに、比較例4で得られたメタロセン化合物(7)を加えた以外は、実施例4と同様の方法でオレフィン重合用固体触媒成分スラリー(VII)を調製した。
〔実施例7〕
充分に窒素置換した内容積1Lのステンレス製オートクレーブに、ヘプタン500mLを装入し、系内をエチレン置換した後、トリイソブチルアルミニウム0.375mmolおよび前記実施例4で得られた固体触媒成分スラリー(I)を固体分として100mg加え、系内の温度を80℃に昇温した。次いで、エチレンを連続的に導入することにより全圧0.8MPaG、80℃の条件で90分間重合反応を行った。濾過によりポリマーを回収し、減圧下、80℃で10時間乾燥することにより、エチレン重合体60.1gを得た。重合活性は600.3g‐PE/g−cat.hであった。
得られた重合体の密度は931kg/m3であり、重量平均分子量(Mw)は451,600、数平均分子量(Mn)は128,800であった。
充分に窒素置換した内容積1Lのステンレス製オートクレーブに、ヘプタン500mLを装入し、系内をエチレン置換した後、1−ヘキセン10mL、トリイソブチルアルミニウム0.375mmolおよび前記実施例4で得られた固体触媒成分スラリー(I)を固体分として60mg加え、系内の温度を80℃に昇温した。次いで、エチレンを連続的に導入することにより全圧0.8MPaG、80℃の条件で90分間重合反応を行った。濾過によりポリマーを回収し、減圧下、80℃で10時間乾燥することにより、エチレン重合体46.1gを得た。重合活性は767.8g‐PE/g−cat.hであった。
充分に窒素置換した内容積1Lのステンレス製オートクレーブに、ヘプタン500mLを装入し、系内をエチレン置換した後、トリイソブチルアルミニウム0.375mmolおよび前記実施例5で得られた固体触媒成分スラリー(II)を固体分として100mg加え、系内の温度を80℃に昇温した。次いで、エチレンを連続的に導入することにより全圧0.8MPaG、80℃の条件で90分間重合反応を行った。濾過によりポリマーを回収し、減圧下、80℃で10時間乾燥することにより、エチレン重合体64.0gを得た。重合活性は638.7g‐PE/g−cat.hであった。
得られた重合体の密度は931kg/m3であり、重量平均分子量(Mw)は490,500、数平均分子量(Mn)は122,500であった。
充分に窒素置換した内容積1Lのステンレス製オートクレーブに、ヘプタン500mLを装入し、系内をエチレン置換した後、1−ヘキセン10mL、トリイソブチルアルミニウム0.375mmolおよび前記実施例5で得られた固体触媒成分スラリー(II)を固体分として60mg加え、系内の温度を80℃に昇温した。次いで、エチレンを連続的に導入することにより全圧0.8MPaG、80℃の条件で90分間重合反応を行った。濾過によりポリマーを回収し、減圧下、80℃で10時間乾燥することにより、エチレン重合体42.8gを得た。重合活性は712.0g‐PE/g−cat.hであった。
充分に窒素置換した内容積1Lのステンレス製オートクレーブに、ヘプタン500mLを装入し、系内をエチレン置換した後、トリイソブチルアルミニウム0.375mmolおよび前記比較例5で得られた固体触媒成分スラリー(III)を固体分として100mg加え、系内の温度を80℃に昇温した。次いで、エチレンを連続的に導入することにより全圧0.8MPaG、80℃の条件で90分間重合反応を行った。濾過によりポリマーを回収し、減圧下、80℃で10時間乾燥することにより、エチレン重合体12.3gを得た。重合活性は121.7g‐PE/g−cat.hであった。
得られた重合体の重量平均分子量(Mw)は410,000、数平均分子量(Mn)は73,200であった。
充分に窒素置換した内容積1Lのステンレス製オートクレーブに、ヘプタン500mLを装入し、系内をエチレン置換した後、1−ヘキセン10mL、トリイソブチルアルミニウム0.375mmolおよび前記比較例5で得られた固体触媒成分スラリー(III)を固体分として100mg加え、系内の温度を80℃に昇温した。次いで、エチレンを連続的に導入することにより全圧0.8MPaG、80℃の条件で90分間重合反応を行った。濾過によりポリマーを回収し、減圧下、80℃で10時間乾燥することにより、エチレン重合体42.7gを得た。重合活性は426.1g‐PE/g−cat.hであった。
得られた重合体の1−ヘキセン含量は4.2mol%であり、重量平均分子量(Mw)は136,800、数平均分子量(Mn)は27,000であった。
充分に窒素置換した内容積1Lのステンレス製オートクレーブに、ヘプタン500mLを装入し、系内をエチレン置換した後、トリイソブチルアルミニウム0.375mmolおよび前記比較例6で得られた固体触媒成分スラリー(IV)を固体分として100mg加え、系内の温度を80℃に昇温した。次いで、エチレンを連続的に導入することにより全圧0.8MPaG、80℃の条件で90分間重合反応を行った。濾過によりポリマーを回収し、減圧下、80℃で10時間乾燥することにより、エチレン重合体22.4gを得た。重合活性は222.5g‐PE/g−cat.hであった。
得られた重合体の密度は936kg/m3であり、重量平均分子量(Mw)は347,700、数平均分子量(Mn)は37,300であった。
充分に窒素置換した内容積1Lのステンレス製オートクレーブに、ヘプタン500mLを装入し、系内をエチレン置換した後、1−ヘキセン10mL、トリイソブチルアルミニウム0.375mmolおよび前記比較例6で得られた固体触媒成分スラリー(IV)を固体分として100mg加え、系内の温度を80℃に昇温した。次いで、エチレンを連続的に導入することにより全圧0.8MPaG、80℃の条件で90分間重合反応を行った。濾過によりポリマーを回収し、減圧下、80℃で10時間乾燥することにより、エチレン重合体88.8gを得た。重合活性は887.1g‐PE/g−cat.hであった。
充分に窒素置換した内容積1Lのステンレス製オートクレーブに、ヘプタン500mLを装入し、系内をエチレン置換した後、トリイソブチルアルミニウム0.375mmolおよび前記比較例7で得られた固体触媒成分スラリー(V)を固体分として100mg加え、系内の温度を80℃に昇温した。次いで、エチレンを連続的に導入することにより全圧0.8MPaG、80℃の条件で90分間重合反応を行った。濾過によりポリマーを回収し、減圧下、80℃で10時間乾燥することにより、エチレン重合体19.0gを得た。重合活性は188.5g‐PE/g−cat.hであった。
得られた重合体の密度は942kg/m3であり、重量平均分子量(Mw)は179,500、数平均分子量(Mn)は32,300であった。
充分に窒素置換した内容積1Lのステンレス製オートクレーブに、ヘプタン500mLを装入し、系内をエチレン置換した後、1−ヘキセン10mL、トリイソブチルアルミニウム0.375mmolおよび前記比較例7で得られた固体触媒成分スラリー(V)を固体分として60mg加え、系内の温度を80℃に昇温した。次いで、エチレンを連続的に導入することにより全圧0.8MPaG、80℃の条件で90分間重合反応を行った。濾過によりポリマーを回収し、減圧下、80℃で10時間乾燥することにより、エチレン重合体48.0gを得た。重合活性は799.5g‐PE/g−cat.hであった。
以上の、実施例7〜10、比較例9〜14の結果を[表8]にまとめた。
さらに、実施例8および10においては、顕著な1−ヘキセン共重合性の向上と、それに伴う生成ポリマーの低密度化、および分子量分布狭化の傾向が認められた。
充分に窒素置換した内容積1Lのステンレス製オートクレーブに、ヘプタン500mLを装入し、系内をエチレン置換した後、トリイソブチルアルミニウム0.375mmolおよび前記実施例6で得られた固体触媒成分スラリー(VI)を固体分として100mg加え、系内の温度を80℃に昇温した。次いで、エチレンを連続的に導入することにより全圧0.8MPaG、80℃の条件で90分間重合反応を行った。濾過によりポリマーを回収し、減圧下、80℃で10時間乾燥することにより、エチレン重合体44.7gを得た。重合活性は446.0g‐PE/g−cat.hであった。
得られた重合体の密度は937kg/m3であり、重量平均分子量(Mw)は466,500、数平均分子量(Mn)は88,800であった。
充分に窒素置換した内容積1Lのステンレス製オートクレーブに、ヘプタン500mLを装入し、系内をエチレン置換した後、1−ヘキセン10mL、トリイソブチルアルミニウム0.375mmolおよび前記実施例6で得られた固体触媒成分スラリー(VI)を固体分として40mg加え、系内の温度を80℃に昇温した。次いで、エチレンを連続的に導入することにより全圧0.8MPaG、80℃の条件で60分間重合反応を行った。濾過によりポリマーを回収し、減圧下、80℃で10時間乾燥することにより、エチレン重合体39.6gを得た。重合活性は988.3g‐PE/g−cat.hであった。
充分に窒素置換した内容積1Lのステンレス製オートクレーブに、ヘプタン500mLを装入し、系内をエチレン置換した後、トリイソブチルアルミニウム0.375mmolおよび前記比較例8で得られた固体触媒成分スラリー(VII)を固体分として100mg加え、系内の温度を80℃に昇温した。次いで、エチレンを連続的に導入することにより全圧0.8MPaG、80℃の条件で90分間重合反応を行った。濾過によりポリマーを回収し、減圧下、80℃で10時間乾燥することにより、エチレン重合体32.3gを得た。重合活性は322.4g‐PE/g−cat.hであった。
得られた重合体の密度は936kg/m3であり、重量平均分子量(Mw)は704,600、数平均分子量(Mn)は105,200であった。
充分に窒素置換した内容積1Lのステンレス製オートクレーブに、ヘプタン500mLを装入し、系内をエチレン置換した後、1−ヘキセン10mL、トリイソブチルアルミニウム0.375mmolおよび前記比較例8で得られた固体触媒成分スラリー(VII)を固体分として20mg加え、系内の温度を80℃に昇温した。次いで、エチレンを連続的に導入することにより全圧0.8MPaG、80℃の条件で90分間重合反応を行った。濾過によりポリマーを回収し、減圧下、80℃で10時間乾燥することにより、エチレン重合体6.55gを得た。重合活性は326.5g‐PE/g−cat.hであった。
以上の、実施例11および12、比較例15および16の結果を[表9]にまとめた。
さらに、実施例12においては、顕著な1−ヘキセン共重合性の向上と、それに伴う生成ポリマーの低密度化および分子量分布狭化の傾向が認められた。
〔実施例13−1〕
充分に乾燥、アルゴン置換した200mLの反応器に、マグネシウム片0.42g(17.2mmol)を仕込み、減圧下加熱しながら30分激しく撹拌した。室温まで冷却した後、ヨウ素一片とテトラヒドロフラン15mLを仕込み攪拌した。この溶液へ、J.Am.Chem.Soc. 2006,128,16486.記載の方法によって合成した1−ブロモ−3,5−ジ−tert−ブチル−4−メトキシベンゼン4.67g(15.6mmol)のテトラヒドロフラン25mL希釈溶液をゆっくりと加え、オイルバス中で1時間加熱還流した。この反応液を−78℃に冷却した後、トリメトキシボラン2.00mL(18.0mmol)をゆっくりと加え、ゆっくりと室温まで戻しながら21時間攪拌を続けた。1.0M塩酸水溶液を加え、ジエチルエーテルで可溶分を抽出し、得られた分画を水および飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。硫酸マグネシウムをろ過した後、ろ液を留去して得られた残渣に、Organometallics 2006,25,1217.記載の方法によって合成した4−ブロモ−2−メチル−1−インダノン2.70g(12.0mmol)、リン酸三カリウム6.69g(31.5mmol)、酢酸パラジウム0.03g(0.13mmol)、2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,6’−ジメトキシビフェニル(S−Phos)0.08g(0.18mmol)、テトラヒドロフラン30mL、蒸留水6mLを仕込み、オイルバス中で2時間加熱還流した。反応液を室温まで冷却した後、飽和塩化アンモニウム水溶液を加え、酢酸エチルで可溶分を抽出し、得られた分画を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。硫酸マグネシウムをろ過した後、ろ液を留去して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製すると、下記式(8a)で示した目的物(以下化合物(8a)という)が4.09g(収率93%)得られた。
1H NMR(270MHz,CDCl3)δ 7.75(1H,dd,J=7.5and1.2Hz,Ar−H),7.61(1H,dd,J=7.5and1.2Hz,Ar−H),7.45(1H,t,J=7.5Hz,Ar−H),7.33(2H,s,Ar−H),3.76(3H,s,−OCH3),3.56−3.39(1H,m,CH−CH3),2.85−2.65(2H,m,Ar−CH2−C),1.48(18H,s,−C(CH3)3),1.33(3H,d,J=7.3Hz,CH−CH3)ppm
充分に乾燥、アルゴン置換した200mLの反応器に、実施例13−1で得られた化合物(8a)4.07g(11.2mmol)、テトラヒドロフラン15mL、メタノール5mLを仕込み攪拌した。この溶液を0℃に冷却し、ヒドロホウ酸ナトリウム0.85g(22.6mmol)をゆっくりと少量ずつ加え、室温にて2時間攪拌した。この溶液を0℃に冷却し、1.0M塩酸水溶液をゆっくりと加え、酢酸エチルで可溶分を抽出し、得られた分画を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。硫酸マグネシウムをろ過した後、ろ液を留去して得られた残渣に、トルエン20mL、p−トルエンスルホン酸一水和物0.05g(0.24mmol)を加え、オイルバス中で1時間加熱還流した。反応液を室温まで冷却した後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加え、n−ヘキサンで可溶分を抽出し、得られた分画を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。硫酸マグネシウムをろ過した後、ろ液を留去して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製すると、下記式(8b)で示した目的物(以下化合物(8b)という)が3.51g(収率90%)得られた。
1H NMR(270MHz,CDCl3)δ 7.41(2H,s,Ar−H),7.35−7.17(2H,m,Ar−H),7.12(1H,dd,J=7.4and1.3Hz,Ar−H),6.53(1H,dd,J=2.9and1.4Hz,Ar−CH=C),3.75(3H,s,−OCH3),3.38(2H,s,Ar−CH2−C),2.15(3H,s,C−CH3),1.47(18H,s,−C(CH3)3)ppm
充分に乾燥、アルゴン置換した200mLの反応器に、実施例13−2で得られた化合物(8b)2.10g(6.02mmol)、テトラヒドロフラン15mLを仕込み攪拌した。氷冷下この溶液へ、n−ブチルリチウム溶液3.90mL(ヘキサン溶液、1.55M、6.05mmol)をこの溶液へ加え、室温で2時間攪拌した。この溶液へ1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン0.60mL(6.39mmol)を加えた後0℃に冷却し、ジクロロジメチルシラン0.36mL(3.01mmol)を加え、ゆっくりと室温まで戻しながら16時間攪拌を続けた。飽和塩化アンモニウム水溶液を加え、n−ヘキサンで可溶分を抽出し、得られた分画を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。硫酸マグネシウムをろ過した後、ろ液を留去して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製すると、下記式(8c)で示した目的物(以下化合物(8c)という)が1.42g(収率63%)の異性体混合物として得られた。
1H NMR(270MHz,CDCl3)δ 7.60−7.00(10H,m,Ar−H),6.99−6.65(2H,m,Ar−CH=C),3.95−3.65(2H,m,CH−Si−CH),3.76(6H,s,−OCH3),2.40−1.90(6H,m,C−CH3),1.56−1.36(3H,m,Si−CH3),1.49(36H,s,−C(CH3)3),−0.13−−0.28(3H,m,Si−CH3)ppm
充分に乾燥、アルゴン置換した100mLの反応器に、実施例13−3で得られた化合物(8c)0.38g(0.50mmol)、トルエン10mL、テトラヒドロフラン0.1mLを仕込み攪拌した。この溶液へ、n−ブチルリチウム溶液0.65mL(ヘキサン溶液、1.54M、1.00mmol)を室温下加えた後、40℃のオイルバス中で3時間攪拌を続けた。反応液の溶媒を留去した後、得られた固体にn−ヘキサン10mL、ジエチルエーテル0.6mLを加えた。この溶液を0℃に冷却し、四塩化ジルコニウム0.12g(0.50mmol)を加え、室温にて18時間攪拌を続けた。反応液の溶媒を留去した後、得られた固体にジクロロメタンを加え懸濁液を調整し、不溶物をメンブレンシリンジフィルターで除去した。得られた溶液を減圧化濃縮した後、n−ヘキサンを加えることで懸濁液を調整し、不溶物をガラスフィルターで濾別した。残渣をトルエンに溶解し、n−ヘキサンを加え0℃冷却下24時間静置した。晶出した結晶を濾別し、残渣を減圧乾燥することにより、下記式(8)で示される橙色粉末状の化合物ジメチルシリレンビス(4−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−メトキシフェニル)−2−メチル−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド(以下メタロセン化合物(8)という)を0.15g(収率33%、メソ体純度92%)得た。ろ液を減圧化濃縮した後、n−ヘキサンを加えることで懸濁液を調整し、不溶物をガラスフィルターで濾別し、残渣を減圧乾燥することにより、メタロセン化合物(8)を0.08g(収率18%、ラセミ体純度80%)得た。
1H NMR(270MHz,CDCl3)[meso−]δ 7.62(2H,d,J=8.5Hz,Ar−H),7.47(4H,s,Ar−H),7.08(2H,d,J=6.9Hz,Ar−H),6.86(2H,dd,J=7.0and8.7Hz,Ar−H),6.77(2H,s,Cp−H),3.71(6H,s,−OCH3),2.46(6H,s,Cp−CH3),1.47(3H,s,Si−CH3),1.43(36H,s,−C(CH3)3),1.25(3H,s,Si−CH3)ppm,[rac−]δ 7.64(2H,d,J=8.7Hz,Ar−H),7.52(4H,s,Ar−H),7.38(2H,d,J=7.0Hz,Ar−H),7.10(2H,dd,J=7.0and8.7Hz,Ar−H),6.93(2H,s,Cp−H),3.69(6H,s,−OCH3),2.27(6H,s,Cp−CH3),1.41(36H,s,−C(CH3)3),1.34(6H,s,Si−CH3)ppm
FD−質量分析(M+): 912
ジメチルシリレンビス(4−(3,5−ジ−tert−ブチルフェニル)−2−メチル−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド(メタロセン化合物(9))は、特表2004−502699号公報記載の方法によって合成した(ラセミ体純度50%)。
ジメチルシリレンビス(4−フェニル−2−メチル−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド(メタロセン化合物(10))は、特許第3737134号公報記載の方法によって合成した(ラセミ体純度100%)。
充分に窒素置換した内容積500mLのガラス製反応器に、トルエン250mLを装入し、85℃に昇温した。内容物を600rpmにて撹拌しながら、プロピレンを100L/hの流量にて連続的に供給し、液相ならびに気相を飽和させた。引き続き同じ流量にてプロピレンを連続的に供給した状態で、メチルアルミノキサン(PMAO)のトルエン溶液(1.25mol/L)を1.0mL(1.25mmol)、ついで、前記実施例3−3で得られたメタロセン化合物(6)のトルエン溶液(1.00mol/L)を0.001mL(1.00μmol)加え、常圧下、85℃にて5分間重合を行った。イソブチルアルコールを少量添加することによって重合反応を停止し、得られた重合反応液を少量の塩酸を含む2.0Lのメタノール中に加え、重合体を析出させた。濾過により重合体を回収し、減圧下、80℃で10時間乾燥することにより、プロピレン重合体4.01gを得た。重合活性は481,000g‐PP/mmol‐Zr.hであった。
得られた重合体の融点は152.0℃であり、数平均分子量(Mn)は32,600であった。
メタロセン化合物(6)の代わりに、前記実施例13−4で得られたラセミ体純度80%のメタロセン化合物(8)のトルエン溶液(1.00mol/L)を0.002mL(2.00μmol)加えた以外は、実施例14と同様の方法で重合反応を行った。得られたプロピレン重合体は3.94gであり、重合活性は236,000g‐PP/mmol‐Zr.hであった。
得られた重合体の融点は152.4℃であり、数平均分子量(Mn)は32,600であった。
メタロセン化合物(6)の代わりに、前記比較例17で得られたメタロセン化合物(9)のトルエン溶液(1.00mol/L)を0.002mL(2.00μmol)加えた以外は、実施例14と同様の方法で重合反応を行った。得られたプロピレン重合体は1.12gであり、重合活性は67,000g‐PP/mmol‐Zr.hであった。
得られた重合体の融点は148.7℃であり、数平均分子量(Mn)は14,500であった。
メタロセン化合物(6)の代わりに、前記比較例18で得られたメタロセン化合物(10)のトルエン溶液(1.00mol/L)を0.003mL(3.00μmol)加えた以外は、実施例14と同様の方法で重合反応を行った。得られたプロピレン重合体は3.87gであり、重合活性は155,000g‐PP/mmol‐Zr.hであった。
以上の、実施例14および15、比較例19および20の結果を[表10]にまとめた。
充分に窒素置換した内容積500mLのガラス製反応器に、シクロヘキサン216mLおよびヘキサン24mLを装入し、50℃に昇温した。内容物を600rpmにて撹拌しながら、エチレンを50L/hの流量にて連続的に供給し、液相ならびに気相を飽和させた。引き続き同じ流量にてエチレン(E)を連続的に供給した状態で、テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン(TD)15.0mL、スチレン(ST)3.80mL、トリイソブチルアルミニウムのトルエン溶液(1.00mol/L)0.70mL(0.7mmol)を順次挿入した。さらに、前記実施例1−3で得られたメタロセン化合物(1)のトルエン溶液(0.67mmol/L)を3.00mL(2.0μmol)、ついで、トリフェニルカルベニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(TrB(C6F5)4とも記す)のトルエン溶液(4.00mmol/L)を2.00mL(8.0μmol)加え、常圧下、50℃にて10分間重合を行った。イソブチルアルコールを少量添加することによって重合反応を停止し、得られた重合反応液を少量の塩酸を含む1.25Lのメタノール/アセトン(1/3;v/v)混合溶媒中に加え、重合体を析出させた。濾過により重合体を回収し、減圧下、80℃で10時間乾燥することにより、エチレン/TD/ST共重合体143mgを得た。重合活性は430g‐Polym/mmol‐Zr.hであった。
メタロセン化合物(1)の代わりに、前記実施例2−5で得られたメタロセン化合物(2)を加えた以外は、実施例16と同様の方法で重合反応を行った。得られたエチレン/TD/ST共重合体は218mgであり、重合活性は650g‐Polym/mmol‐Zr.hであった。
メタロセン化合物(1)の代わりに、前記比較例1−4で得られたメタロセン化合物(3)を加えた以外は、実施例16と同様の方法で重合反応を行った。得られたエチレン/TD/ST共重合体は15mgであり、重合活性は45g‐Polym/mmol‐Zr.hであり、得られた重合体のガラス転移温度(Tg)は80℃であった。
得られた重合体の収量が少なく、極限粘度の測定、各モノマー含有率の測定ができなかった。
メタロセン化合物(1)の代わりに、前記比較例3で得られたメタロセン化合物(5)を加えた以外は、実施例16と同様の方法で重合反応を行った。得られたエチレン/TD/ST共重合体は1.41gであり、重合活性は4,230g‐Polym/mmol‐Zr.hであった。
充分に乾燥、アルゴン置換した100mLの反応器に、実施例13−3で得られた化合物(8c)0.38g(0.50mmol)、トルエン10mL、テトラヒドロフラン0.1mLを仕込み攪拌した。この溶液へ、n−ブチルリチウム溶液0.61mL(ヘキサン溶液、1.64M、1.00mmol)を室温下加えた後、40℃のオイルバス中で3時間攪拌を続けた。反応液の溶媒を留去した後、得られた固体にn−ヘキサン10mL、ジエチルエーテル0.6mLを加えた。この溶液を0℃に冷却し、四塩化ハウニウム0.16g(0.51mmol)を加え、室温にて17時間攪拌を続けた。反応液の溶媒を留去した後、得られた固体にジクロロメタンを加え懸濁液を調整し、不溶物をメンブレンシリンジフィルターで除去した。得られた溶液を減圧下濃縮乾固した後、n−ヘキサンを加えることで懸濁液を調整し、不溶物をガラスフィルターで濾別した。ろ液を減圧化濃縮した後、n−ヘキサンを加えることで懸濁液を調整し、不溶物をガラスフィルターで濾別し、残渣を減圧乾燥することにより、下記式(11)で示される黄色粉末状の化合物ジメチルシリレンビス(4−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−メトキシフェニル)−2−メチル−1−インデニル)ハウニウムジクロリド(以下メタロセン化合物(11)という)を0.12g(収率23%、ラセミ体純度100%)得た。
1H NMR(270MHz,CDCl3)δ 7.68(2H,d,J=8.7Hz,Ar−H),7.51(4H,s,Ar−H),7.36(2H,d,J=6.3Hz,Ar−H),7.07(2H,dd,J=7.0and8.7Hz,Ar−H),6.85(2H,s,Cp−H),3.69(6H,s,−OCH3),2.36(6H,s,Cp−CH3),1.40(36H,s,−C(CH3)3),1.34(6H,s,Si−CH3)ppm
FD−質量分析(M+): 1000
充分に乾燥、アルゴン置換した100mLの反応器に、実施例3−2で得られた化合物(6b)0.36g(0.50mmol)、トルエン10mL、テトラヒドロフラン0.1mLを仕込み攪拌した。この溶液へ、n−ブチルリチウム溶液0.61mL(ヘキサン溶液、1.64M、1.00mmol)を室温下加えた後、40℃のオイルバス中で3時間攪拌を続けた。反応液の溶媒を留去した後、得られた固体にn−ヘキサン10mL、ジエチルエーテル0.6mLを加えた。この溶液を0℃に冷却し、四塩化ハフニウム0.17g(0.52mmol)を加え、室温にて19時間攪拌を続けた。反応液の溶媒を留去した後、得られた固体にジクロロメタンとトルエンを加え懸濁液を調整し、不溶物をメンブレンシリンジフィルターで除去した。得られた溶液を減圧下濃縮乾固した後、ジクロロメタンを加えることで懸濁液を調整し、不溶物をガラスフィルターで濾別し、残渣を減圧乾燥することにより、下記式(12)で示される黄色粉末状の化合物ジメチルシリレンビス(4−(3,5−ジ−iso−プロピル−4−ジメチルアミノフェニル)−2−メチル−1−インデニル)ハウニウムジクロリド(以下メタロセン化合物(12)という)を0.05g(収率11%、メソ体純度88%)得た。ろ液を減圧下濃縮した後、析出した不溶物をガラスフィルターで濾別した。ろ液を減圧下濃縮乾固した後、n−ヘキサンを加えることで懸濁液を調整し、不溶物をガラスフィルターで濾別した。残渣を減圧乾燥することにより、メタロセン化合物(12)を0.07g(収率15%、ラセミ体純度100%)得た。
1H NMR(270MHz,CDCl3)[meso−]δ 7.64(2H,d,J=8.7Hz,Ar−H),7.31(4H,s,Ar−H),7.08(2H,d,J=6.8Hz,Ar−H),6.80(2H,dd,J=6.9and8.7Hz,Ar−H),6.72(2H,s,Cp−H),3.34(4H,sep,J=6.89Hz,−CH(CH3)2),2.86(12H,s,−NC(CH3)2),2.57(6H,s,Cp−CH3),1.46(3H,s,Si−CH3),1.27(15H,d,J=6.9Hz,Si−CH3and−CH(CH3)2),1.14(12H,d,J=6.9Hz,−CH(CH3)2)ppm,[rac−]δ 7.68(2H,d,J=8.8Hz,Ar−H),7.42−7.35(6H,m,Ar−H),7.07(2H,dd,J=6.9and8.7Hz,Ar−H),6.91(2H,s,Cp−H),3.33(4H,sep,J=6.73Hz,−CH(CH3)2),2.85(12H,s,−NC(CH3)2),2.36(6H,s,Cp−CH3),1.33(6H,s,Si−CH3),1.25(12H,d,J=6.9Hz,−CH(CH3)2),1.13(12H,d,J=6.9Hz,−CH(CH3)2)ppm
FD−質量分析(M+): 970
ジメチルシリレンビス(4−フェニル−2−メチル−1−インデニル)ハフニウムジクロリド(メタロセン化合物(13))は、特開2001−253913号公報記載の方法によって合成した(ラセミ体純度100%)。
充分に乾燥し窒素置換したシュレンク管に磁気攪拌子を入れ、触媒として前記実施例18で得られたメタロセン化合物(11)2.5μmolを入れ、調製後に触媒(11)が0.5μmol/mLとなる量のトルエン、触媒(11)に対して200当量分のトリイソブチルアルミニウム(n−ヘキサン溶媒、アルミニウム原子換算で0.5mmol)を攪拌しながら室温で加えて、触媒液を調製した。
充分に乾燥し窒素置換したシュレンク管に磁気攪拌子を入れ、触媒として前記実施例19で得られたラセミ体のメタロセン化合物(12)2.0μmolを入れ、調製後に触媒(12)が0.5μmol/mLとなる量のトルエン、触媒(12)に対して200当量分のトリイソブチルアルミニウム(n−ヘキサン溶媒、アルミニウム原子換算で0.4mmol)を攪拌しながら室温で加えて、触媒液を調製した。
充分に乾燥し窒素置換したシュレンク管に磁気攪拌子を入れ、触媒として前記比較例23で得られたメタロセン化合物(13)2.5μmolを入れ、調製後に触媒(13)が0.5μmol/mLとなる量のトルエン、触媒(13)に対して200当量分のトリイソブチルアルミニウム(n−ヘキサン溶媒、アルミニウム原子換算で0.5mmol)を攪拌しながら室温で加えて、触媒液を調製した。
充分に乾燥し窒素置換したシュレンク管に磁気攪拌子を入れ、触媒として前記実施例18で得られたメタロセン化合物(11)1.5μmolを入れ、調製後に触媒(11)が0.5μmol/mLとなる量のトルエン、触媒(11)に対して200当量分のトリイソブチルアルミニウム(n−ヘキサン溶媒、アルミニウム原子換算で0.3mmol)を攪拌しながら室温で加えて、触媒液を調製した。
充分に乾燥し窒素置換したシュレンク管に磁気攪拌子を入れ、触媒として前記実施例19で得られたラセミ体のメタロセン化合物(12)1.5μmolを入れ、調製後に触媒(12)が0.5μmol/mLとなる量のトルエン、触媒(12)に対して200当量分のトリイソブチルアルミニウム(n−ヘキサン溶媒、アルミニウム原子換算で0.3mmol)を攪拌しながら室温で加えて、触媒液を調製した。
充分に乾燥し窒素置換したシュレンク管に磁気攪拌子を入れ、触媒として前記比較例23で得られたメタロセン化合物(13)2.0μmolを入れ、調製後に触媒(13)が0.5μmol/mLとなる量のトルエン、触媒(13)に対して200当量分のトリイソブチルアルミニウム(n−ヘキサン溶媒、アルミニウム原子換算で0.4mmol)を攪拌しながら室温で加えて、触媒液を調製した。
以上の、実施例20〜23、比較例24および25の結果を[表12]にまとめた。
Claims (14)
- 下記一般式[1]で表される遷移金属化合物[A]。
Mは、周期表第4族遷移金属原子であり、
nは、Mの価数を満たす1〜4の整数であり、
Xは、水素原子、ハロゲン原子、炭化水素基、アニオン配位子または孤立電子対で配位可能な中性配位子であり、該アニオン配位子が、ハロゲン含有基、ケイ素含有基、酸素含有基、硫黄含有基、窒素含有基、リン含有基、ホウ素含有基、アルミニウム含有基または共役ジエン系二価誘導体基であり、nが2以上の場合は、複数存在するXで示される基は互いに同一でも異なっていてもよく、互いに結合して環を形成してもよく、
Qは2価の炭化水素基、2価のケイ素含有基または2価のゲルマニウム含有基であり、
R1〜R4はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜40の炭化水素基、ハロゲン含有基、ケイ素含有基、酸素含有基、窒素含有基または硫黄含有基であり、それぞれ同一でも異なっていてもよく、R1〜R4までの隣接した置換基は、互いに結合して環を形成してもよく、
R11〜R14はそれぞれ独立に、水素原子または炭素数1〜20の炭化水素基であり、それぞれ同一でも異なっていてもよく、
Ra1〜Ra4はそれぞれ独立に、炭素数1〜20の炭化水素基、炭素数6〜40の芳香族炭化水素基またはケイ素含有基であり、それぞれ同一でも異なっていてもよく、Ra1とR11、Ra2とR12、Ra3とR13、Ra4とR14は、互いに結合して環を形成してもよく、
Rb1およびRb2は下記一般式[2]で表される置換基、あるいは、窒素、酸素、硫黄から選ばれる原子を少なくとも1つ含む母骨格を5員環とする、置換基を有していてもよい複素環式芳香族基であり、それぞれ同一でも異なっていてもよく、
Z1およびZ2はそれぞれ独立に、結合する炭素原子に対して、R1〜R4と同様の置換基を有していてもよい縮合環を形成する炭素数3または4の飽和または不飽和の炭化水素基を表し、Z1上の置換基はR11およびR12と、Z2上の置換基はR13およびR14と、互いに結合して環を形成してもよい。)
Vは、窒素、酸素または硫黄から選ばれる原子であり、
mは、Vの価数を満たす1または2の整数であり、
Rcは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜40の炭化水素基、ケイ素含有基、エーテル結合含有炭化水素基または3級アミノ基含有炭化水素基であり、Rb1を形成するRcはRa1およびRa2から選択される少なくとも一方と、Rb2を形成するRcはRa3およびRa4から選択される少なくとも一方とが互いに結合して置換基を有していてもよい環を形成してもよく、
mが2の場合、それぞれ同一でも異なっていてもよく、Rc同士互いに結合して置換基を有していてもよい環を形成してもよい。) - 前記一般式[3]において、Rb1およびRb2が、前記一般式[2]で表される置換基であることを特徴とする請求項2に記載の遷移金属化合物[A]。
- 前記一般式[3]において、
Mが、ジルコニウム原子またはハフニウム原子であり、
Xが、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜20の炭化水素基または酸素含有基であり、
Qが、2価の炭化水素基または2価のケイ素含有基であることを特徴とする請求項3に記載の遷移金属化合物[A]。 - 前記一般式[3]において、
R1およびR3が、それぞれ独立に、水素原子または炭素数1〜20の炭化水素基であり、それぞれ同一でも異なっていてもよく、
R2およびR4が、水素原子であり、
R5〜R10が、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜20の炭化水素基または酸素含有基であり、それぞれ同一でも異なっていてもよく、R5とR6、R8とR9が環構造を形成する場合は、飽和環であり、
前記一般式[2]で表される置換基において、
Vが、窒素または酸素から選ばれる原子であることを特徴とする請求項4に記載の遷移金属化合物[A]。 - 前記一般式[3]において、
R11〜R14が、水素原子であり、
R5〜R10が、水素原子または炭素数1〜20の炭化水素基であり、
Ra1〜Ra4が、炭素数1〜20の炭化水素基、炭素数6〜40の芳香族炭化水素基またはケイ素含有基であり、
前記一般式[2]で表される置換基において、
Rcが、水素原子または炭素数1〜20の炭化水素基であり、Rb1を形成するRcはRa1およびRa2から選択される少なくとも一方と、Rb2を形成するRcはRa3およびRa4から選択される少なくとも一方とが互いに結合して環構造を形成する場合は飽和環であり、
mが2の場合、Rc同士互いに結合して環構造を形成する場合は飽和環であることを特徴とする請求項5に記載の遷移金属化合物[A]。 - 前記一般式[3]において、
R5〜R10が、水素原子であり、
Ra1〜Ra4が、炭素数1〜10の炭化水素基であり、
Rb1およびRb2が、アルコキシ基、ジアルキルアミノ基あるいはピロリジニル基であることを特徴とする請求項6に記載の遷移金属化合物[A]。 - 請求項1〜7のいずれか1項に記載の遷移金属化合物[A]を含むことを特徴とするオレフィン重合用触媒。
- さらに、[B](B−1)有機金属化合物、
(B−2)有機アルミニウムオキシ化合物、および
(B−3)遷移金属化合物[A]と反応してイオン対を形成する化合物
からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物を含むことを特徴とする請求項8に記載のオレフィン重合用触媒。 - 請求項8または9に記載のオレフィン重合用触媒の存在下で、オレフィンを重合させる工程を含むことを特徴とするオレフィン重合体の製造方法。
- 前記オレフィンの重合が、エチレンの単独重合またはエチレンと炭素数3以上20以下のα−オレフィンとの共重合であることを特徴とする請求項10に記載のオレフィン重合体の製造方法。
- 前記オレフィンの重合が、プロピレンの単独重合またはプロピレンと炭素数2以上20以下のα−オレフィン(但し、プロピレンを除く)との共重合であることを特徴とする請求項10に記載のオレフィン重合体の製造方法。
- 前記オレフィンの重合が、エチレンと環状オレフィンと、芳香族ビニル化合物との共重合であることを特徴とする請求項10に記載のオレフィン重合体の製造方法。
- 前記オレフィンの重合が、1−ブテンの単独重合または1−ブテンと炭素数2以上20以下のα−オレフィン(但し、1−ブテンを除く)との共重合であることを特徴とする請求項10に記載のオレフィン重合体の製造方法。
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