JP7647233B2 - Method for producing olefin copolymer - Google Patents
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Description
本発明は、特定の構造を有する錯体を含む新規な触媒組成物に関するものであり、より詳しくは、低スピン状態の遷移金属錯体を必須成分とした触媒組成物と、それによるオレフィン系共重合体の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a novel catalyst composition containing a complex having a specific structure, and more specifically, to a catalyst composition containing a low-spin transition metal complex as an essential component, and a method for producing an olefin copolymer using the catalyst composition.
オレフィン重合体は、樹脂材料の中でも物性や成形性などの諸性質に優れ、経済性や環境問題適合性なども高く、非常に汎用されかつ重要な産業資材である。しかし、オレフィン重合体は極性基を持たないため、他の材料との接着性や印刷適性、又はフィラーなどとの相溶性のような物性が要求される用途への適用は困難であるなど、課題も多くある。 Among resin materials, olefin polymers have excellent properties such as physical properties and moldability, and are also highly economical and environmentally friendly, making them a very versatile and important industrial material. However, because olefin polymers do not have polar groups, they present many challenges, such as the difficulty of using them in applications that require physical properties such as adhesion to other materials, printability, or compatibility with fillers.
近年において、極性基を有するオレフィン重合体の製造法として、重合段階で極性モノマーを採用するものが注目されている。その目的で、いわゆるポストメタロセンと称される、後周期遷移金属錯体触媒の開発、及びこれによるオレフィン重合体の物性制御が行われてきている。オレフィン重合用のポストメタロセン触媒としては、例えば、ジイミノピリジン骨格を有する三座配位鉄錯体、ビスアリールイミノピリジン鉄など、常磁性鉄錯体触媒が用いられ、これら触媒によるエチレン重合結果が知られている(特許文献1~3、非特許文献1)。このほか常磁性の鉄錯体やコバルト錯体によるエチレン重合が公知である(特許文献4、5、非特許文献2、3)。また、配位子による触媒設計として、SHOP系触媒と呼ばれる10族錯体が知られている(特許文献6)。 In recent years, methods for producing olefin polymers having polar groups that use polar monomers in the polymerization stage have been attracting attention. For this purpose, late transition metal complex catalysts, known as postmetallocenes, have been developed and the physical properties of olefin polymers have been controlled using them. As postmetallocene catalysts for olefin polymerization, for example, paramagnetic iron complex catalysts such as tridentate iron complexes with a diiminopyridine skeleton and bisaryliminopyridine iron are used, and the results of ethylene polymerization using these catalysts are known (Patent Documents 1 to 3, Non-Patent Document 1). In addition, ethylene polymerization using paramagnetic iron complexes and cobalt complexes is known (Patent Documents 4, 5, Non-Patent Documents 2, 3). In addition, group 10 complexes known as SHOP catalysts are known as catalyst design using ligands (Patent Document 6).
金属錯体触媒を用いたエチレン重合については、上記のように報告がされているが、重合の評価においては触媒活性を適切に評価する必要があり、純度のよい触媒を用いることは、精確な触媒評価のうえで重要である。しかし、8-9族錯体触媒に関しては、特許文献1、2、3、4、5、非特許文献1、2、3では、高スピン状態の遷移金属錯体が用いられており、NMRのようなよく用いられる手法での触媒の同定、純度等の評価ができない。触媒の純度を正しく評価することは、重合触媒としての機能を正しく評価することにつながるのみならず、オレフィン重合の再現性にも関わる問題である。このように、オレフィン系重合用触媒として利用が可能でありポリエチレンを製造可能とするとともに、製造後の純度等の精確な評価が簡便な触媒の開発が望まれている。 As mentioned above, ethylene polymerization using metal complex catalysts has been reported, but in the evaluation of polymerization, it is necessary to properly evaluate the catalytic activity, and using a catalyst with high purity is important for accurate catalyst evaluation. However, in the case of 8-9 group complex catalysts, Patent Documents 1, 2, 3, 4, 5 and Non-Patent Documents 1, 2, 3 use transition metal complexes in a high spin state, and it is not possible to identify the catalyst or evaluate its purity, etc., using commonly used techniques such as NMR. Proper evaluation of the purity of the catalyst not only leads to a proper evaluation of its function as a polymerization catalyst, but also has an impact on the reproducibility of olefin polymerization. Thus, there is a need for the development of a catalyst that can be used as an olefin polymerization catalyst to produce polyethylene, and that allows easy and accurate evaluation of purity, etc. after production.
本発明の目的は、オレフィン系重合用触媒として簡便に純度等の評価ができ、有効に機能する触媒組成物を創出することである。本発明者らは、上記の課題の解決を目指して鋭意検討した結果、特定の鉄錯体を含有する組成物が、上記の目的に適う重合用触媒の成分として機能することを見出し、本発明を創出するに至った。 The object of the present invention is to create a catalyst composition that can be easily evaluated for purity and functions effectively as an olefin polymerization catalyst. As a result of intensive research aimed at solving the above problems, the inventors have found that a composition containing a specific iron complex functions as a component of a polymerization catalyst that meets the above objectives, and have created the present invention.
本発明の第一の態様では、低スピン状態の周期表8族又は9族の金属原子を有する錯体を含む触媒を重合触媒成分として用いてオレフィンモノマーを重合させる工程を含む、オレフィン系重合体の製造方法が提供される。 In a first aspect of the present invention, a method for producing an olefin polymer is provided, which includes a step of polymerizing an olefin monomer using a catalyst containing a complex having a metal atom of Group 8 or 9 of the periodic table in a low spin state as a polymerization catalyst component.
本発明の第二の態様では、前記錯体が、リン原子を配位座に有する三座若しくは四座配位子を有することを特徴とする、前記第一の態様記載のオレフィン系重合体の製造方法が提供される。 In a second aspect of the present invention, there is provided a method for producing an olefin polymer according to the first aspect, characterized in that the complex has a tridentate or tetradentate ligand having a phosphorus atom at the coordination site.
本発明の第三の態様では、前記錯体が、下記一般式(1)で示されることを特徴とする、前記第一又は第二の態様記載のオレフィン系重合体の製造方法が提供される。
[一般式(1)中、
Mは、酸化数が+2の鉄、酸化数が+2のルテニウム、酸化数が+1のコバルト又は酸化数が+1のロジウムであり、
nは、0又は1の整数を表し、
R1a、R1b、R1c及びR1dは、それぞれ独立して、炭素数3~12の炭化水素基を表し、
R2a及びR2bは、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数1~3の炭化水素を表し、
R3a、R3b、R3c、R3d、R3e、R3f、R3g及びR3hは、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1~30の炭化水素基、炭素数1~4のアルコキシ基、ハロゲン原子で置換された炭素数1~30の炭化水素基、アルコキシ基で置換された炭素数2~30の炭化水素基、及び炭素数1~30の炭化水素基で置換されたシリル基からなる群より選択される置換基を表し、
R4a及びR4bは、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数1~4の炭化水素基を表すか、あるいはR4a及びR4bは、互いに連結して環を形成し、
Lは、各登場においてそれぞれ独立して、中性の単座配位子、又はアニオン性の単座配位子から選択される金属の補助配位子を表し、
Xは、存在しないか、又は、-1価若しくは2価のカウンターアニオン種である。]
In a third aspect of the present invention, there is provided the method for producing an olefin polymer according to the first or second aspect, wherein the complex is represented by the following general formula (1):
[In the general formula (1),
M is iron with an oxidation state of +2, ruthenium with an oxidation state of +2, cobalt with an oxidation state of +1, or rhodium with an oxidation state of +1;
n represents an integer of 0 or 1;
R 1a , R 1b , R 1c and R 1d each independently represent a hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms;
R 2a and R 2b each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon having 1 to 3 carbon atoms;
R 3a , R 3b , R 3c , R 3d , R 3e , R 3f , R 3g and R 3h each independently represent a substituent selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms substituted with a halogen atom, a hydrocarbon group having 2 to 30 carbon atoms substituted with an alkoxy group, and a silyl group substituted with a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms;
R 4a and R 4b each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, or R 4a and R 4b are bonded to each other to form a ring;
L, at each occurrence, independently represents a metal ancillary ligand selected from a neutral monodentate ligand or an anionic monodentate ligand;
X is absent or a counter anion species having a valence of −1 or 2.
本発明の第四の態様では、前記式(1)のMが、酸化数が+2の鉄又は酸化数+2のルテニウムであることを特徴とする、前記第三の態様記載のオレフィン系重合体の製造方法が提供される。 In a fourth aspect of the present invention, there is provided a method for producing an olefin polymer according to the third aspect, characterized in that M in formula (1) is iron with an oxidation number of +2 or ruthenium with an oxidation number of +2.
本発明の第五の態様では、前記第一ないし四の態様に記載のオレフィン系重合体の製造方法であって、得られるオレフィン系重合体の重量平均分子量が100,000以上10,000,000以下であることを特徴とする、オレフィン系重合体の製造方法が提供される。 In a fifth aspect of the present invention, there is provided a method for producing an olefin polymer according to any one of the first to fourth aspects, characterized in that the weight average molecular weight of the resulting olefin polymer is 100,000 or more and 10,000,000 or less.
本発明の触媒組成物により、新規なオレフィン系重合用触媒が提供される。該触媒は、NMRが測定できることから金属錯体の純度を特定することができ、高純度な金属錯体を含む触媒を重合触媒成分として用いることが可能である。本発明の金属錯体によるポリオレフィン系重合用触媒、及び、それを用いたオレフィンの重合方法は、工業的な観点から、非常に有用である。 The catalyst composition of the present invention provides a novel catalyst for olefin polymerization. The purity of the metal complex of the catalyst can be determined by NMR measurement, and a catalyst containing a high-purity metal complex can be used as a polymerization catalyst component. The polyolefin polymerization catalyst using the metal complex of the present invention and the olefin polymerization method using the same are extremely useful from an industrial point of view.
以下においては、本発明の重合触媒成分及びそれを用いたオレフィン系重合体の製造方法について、項目ごとに、詳細に説明する。 The polymerization catalyst component of the present invention and the method for producing an olefin polymer using the same will be described in detail below.
<遷移金属錯体>
本発明の方法において用いられる重合触媒成分は、低スピン状態の周期表8族又は9族の金属原子を含む遷移金属錯体を重合触媒成分として含むものである。該遷移金属錯体は、8又は9族金属錯体であって、NMR測定による同定が可能なものであれば、その種類に特に制限はない。NMR測定は、感度が高く、ピークがシンプルな結果となる核種を観測するものであることが好ましい。具体的なNMR測定の方法は、1H-NMR、31P-NMRが挙げられ、ピークが明瞭に現れることや、測定環境が揃っていることが多いため、これらの核種を測定するNMRが好ましい。配位子がリン原子を含む場合においては31P-NMRであることが特に好ましい。31P-NMRではリン原子の周囲にある原子、官能基に応じてシグナルの位置が変化するが、NMR測定で観測されるピークをシンプルなものとするために、リン原子のシグナルの種類は1ないし2であってよい。また、金属原子に配位することによって特徴的なピークが観測されるため、リン原子は配位座にあって金属原子に配位結合していることが好ましい。より好ましくは、該遷移金属錯体は、少なくとも1つ以上のリン原子を配位座に有する三座若しくは四座配位子を有する。
<Transition metal complex>
The polymerization catalyst component used in the method of the present invention contains a transition metal complex containing a metal atom of Group 8 or 9 of the periodic table in a low spin state as the polymerization catalyst component. The transition metal complex is not particularly limited in type as long as it is a Group 8 or 9 metal complex and can be identified by NMR measurement. The NMR measurement is preferably one that observes nuclei that are highly sensitive and result in simple peaks. Specific NMR measurement methods include 1 H-NMR and 31 P-NMR, and NMR that measures these nuclei is preferred because the peaks appear clearly and the measurement environment is often uniform. When the ligand contains a phosphorus atom, 31 P-NMR is particularly preferred. In 31 P-NMR, the position of the signal changes depending on the atoms and functional groups around the phosphorus atom, but in order to make the peak observed in the NMR measurement simple, the type of signal of the phosphorus atom may be one or two. In addition, since a characteristic peak is observed by coordination with a metal atom, it is preferable that the phosphorus atom is at a coordination site and is coordinately bonded to the metal atom. More preferably, the transition metal complex has a tridentate or tetradentate ligand having at least one phosphorus atom at a coordination site.
配位子が三座配位子である場合は、下記一般式(2)のような、時計回りにリン原子・窒素原子・リン原子を有する構造(以降、PNPという)の配位子、又は下記一般式(3)のような時計回りにリン原子、窒素原子、窒素原子を有する構造(以降、PNNという)である配位子が挙げられる。配位子が四座配位子である場合は、前記一般式(1)に示すような時計回りにリン原子・窒素原子・窒素原子・リン原子を有する構造(以降、PNNPという)の四座配位子が代表的なものとして挙げられる。このような配位子は一般的に、正八面体型の錯体構造を形成しやすく、結果として8又は9族金属錯体が常磁性・低スピン状態をとりやすいとされている。なお、一般式(2)及び(3)において、R1a、R1b、R2a、R3a、R3b、R3c、R3d、R4a、R4b及びnは、前記一般式(1)で定義したとおりであり、R5は前記R1aの定義と同じである。
NMR測定におけるサンプルは、溶液であることが感度の点で望ましい。したがって本発明の方法において用いられる遷移金属錯体は、有機溶媒に可溶なものであることが好ましい。特に、重ベンゼン、重トルエン、重アセトン、重アセトニトリル、重塩化メチレン、重クロロホルム、のいずれかに溶解することが好ましい。遷移金属錯体の溶解度は31P-NMR測定に必要な水準(1g/L)以上であることが好ましい。 In terms of sensitivity, it is desirable that the sample in the NMR measurement is in the form of a solution. Therefore, it is preferable that the transition metal complex used in the method of the present invention is soluble in an organic solvent. In particular, it is preferable that the transition metal complex is soluble in any one of deuterated benzene, deuterated toluene, deuterated acetone, deuterated acetonitrile, deuterated methylene chloride, and deuterated chloroform. It is preferable that the solubility of the transition metal complex is at least the level required for 31 P-NMR measurement (1 g/L).
本発明の方法において用いられる遷移金属錯体は、低スピン状態の周期表8族又は9族の金属原子を含む。8族又は9族の遷移金属は、5つのd軌道に6又は7の電子を有しており、軌道充填の態様に応じ不対電子の数が異なってくる。「低スピン」とは、不対電子の数がゼロである状態を意味する。採用することができる金属種の例としては、+2価の鉄、ルテニウム又はオスミウム、+1価のコバルト、ロジウム又はイリジウムが挙げられる。 The transition metal complexes used in the method of the present invention contain metal atoms of Group 8 or 9 of the periodic table in a low spin state. Group 8 or 9 transition metals have 6 or 7 electrons in five d orbitals, with the number of unpaired electrons varying depending on the mode of orbital filling. "Low spin" refers to a state in which the number of unpaired electrons is zero. Examples of metal species that can be employed include iron, ruthenium, or osmium with a valence of +2, and cobalt, rhodium, or iridium with a valence of +1.
本発明の方法において用いられる遷移金属錯体の具体的な例としては、下記一般式(1)で示される遷移金属錯体が挙げられる。
[一般式(1)中、
Mは、酸化数が+2の鉄、酸化数が+2のルテニウム、酸化数が+1のコバルト又は酸化数が+1のロジウムであり、
nは、0又は1の整数を表し、
R1a、R1b、R1c及びR1dは、それぞれ独立して、炭素数3~12の炭化水素基を表し、
R2a及びR2bは、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数1~3の炭化水素を表し、
R3a、R3b、R3c、R3d、R3e、R3f、R3g及びR3hは、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1~30の炭化水素基、炭素数1~4のアルコキシ基、ハロゲン原子で置換された炭素数1~30の炭化水素基、アルコキシ基で置換された炭素数2~30の炭化水素基、及び炭素数1~30の炭化水素基で置換されたシリル基からなる群より選択される置換基を表し、
R4a及びR4bは、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数1~4の炭化水素基を表すか、又はR4a及びR4bは、互いに連結して環を形成し、
Lは、各登場においてそれぞれ独立して、中性の単座配位子、又はアニオン性の単座配位子から選択される金属の補助配位子を表し、
Xは、存在しないか、又は、-1価若しくは2価のカウンターアニオン種である。]
Specific examples of the transition metal complexes used in the method of the present invention include transition metal complexes represented by the following general formula (1).
[In the general formula (1),
M is iron with an oxidation state of +2, ruthenium with an oxidation state of +2, cobalt with an oxidation state of +1, or rhodium with an oxidation state of +1;
n represents an integer of 0 or 1;
R 1a , R 1b , R 1c and R 1d each independently represent a hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms;
R 2a and R 2b each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon having 1 to 3 carbon atoms;
R 3a , R 3b , R 3c , R 3d , R 3e , R 3f , R 3g and R 3h each independently represent a substituent selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms substituted with a halogen atom, a hydrocarbon group having 2 to 30 carbon atoms substituted with an alkoxy group, and a silyl group substituted with a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms;
R 4a and R 4b each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, or R 4a and R 4b are bonded to each other to form a ring;
L, at each occurrence, independently represents a metal ancillary ligand selected from a neutral monodentate ligand or an anionic monodentate ligand;
X is absent or a counter anion species having a valence of −1 or 2.
「炭化水素基」は、特定された数の炭素原子を有する炭素骨格からなる構造を意味し、直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、シクロアルケニル基、シクロアルキニル基、アリール基、ベンジルやビフェニルなどこれらの基が2つ以上結合してなる構造が含まれる。また、本明細書において「炭化水素基」は通常1価の基を指すが、2価以上の価数を有することが特記されている場合は、当該「炭化水素基」は、上記の基又は構造中の水素原子が価数に応じて少なくとも1個、結合手で置き換わった構造であることを示す。 "Hydrocarbon group" means a structure consisting of a carbon skeleton having a specific number of carbon atoms, and includes linear or branched alkyl groups, alkenyl groups, alkynyl groups, cycloalkyl groups, cycloalkenyl groups, cycloalkynyl groups, aryl groups, and structures in which two or more of these groups are bonded together, such as benzyl and biphenyl. In addition, in this specification, "hydrocarbon group" generally refers to a monovalent group, but when it is specifically stated that the "hydrocarbon group" has a valence of two or more, the "hydrocarbon group" indicates a structure in which at least one hydrogen atom in the above group or structure is replaced with a bond depending on the valence.
炭素数1~30の炭化水素基は、好ましくは、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基である。アルキル基、シクロアルキル基の例は、メチル基、エチル基、1-プロピル基、イソプロピル基、1-ブチル基、イソブチル基、t-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、1-ノニル基、1-デシル基、トリシクロヘキシルメチル基、1,1-ジメチル-2-フェニルエチル基、1-ジメチルプロピル基、1,1,2-トリメチルプロピル基、1,1-ジエチルプロピル基、1-フェニル-2-プロピル基、1,1-ジメチルブチル基、2-ペンチル基、3-ペンチル基、2-ヘキシル基、3-ヘキシル基、2-エチルヘキシル基、2-ヘプチル基、3-ヘプチル基、4-ヘプチル基、2-プロピルヘプチル基、2-オクチル基、3-ノニル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、メチルシクロペンチル基、シクロヘキシル基、メチルシクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロドデシル基、1-アダマンチル基、2-アダマンチル基、exo-ノルボルニル基、endo-ノルボルニル基、2-ビシクロ[2.2.2]オクチル基、ノピニル基、デカヒドロナフチル基、メンチル基、ネオメンチル基、ネオペンチル基、及び5-デシル基などである。これらの中で、好ましい置換基としては、イソプロピル基、イソブチル基、シクロヘキシル基である。 The hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms is preferably an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, or an aryl group. Examples of the alkyl group and the cycloalkyl group include a methyl group, an ethyl group, a 1-propyl group, an isopropyl group, a 1-butyl group, an isobutyl group, a t-butyl group, a 1-pentyl group, a 1-hexyl group, a 1-heptyl group, a 1-octyl group, a 1-nonyl group, a 1-decyl group, a tricyclohexylmethyl group, a 1,1-dimethyl-2-phenylethyl group, a 1-dimethylpropyl group, a 1,1,2-trimethylpropyl group, a 1,1-diethylpropyl group, a 1-phenyl-2-propyl group, a 1,1-dimethylbutyl group, a 2-pentyl group, a 3-pentyl group, a 2-hexyl group, a 3-hexyl group, a 2-ethyl ... Examples of the substituent include cyclopropyl, 2-heptyl, 3-heptyl, 4-heptyl, 2-propylheptyl, 2-octyl, 3-nonyl, cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, methylcyclopentyl, cyclohexyl, methylcyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl, cyclododecyl, 1-adamantyl, 2-adamantyl, exo-norbornyl, endo-norbornyl, 2-bicyclo[2.2.2]octyl, nopinyl, decahydronaphthyl, menthyl, neomenthyl, neopentyl, and 5-decyl. Among these, preferred substituents are isopropyl, isobutyl, and cyclohexyl.
アルケニル基としては、ビニル基、アリル基、ブテニル基、シンナミル基、スチリル基が挙げられる。 Alkenyl groups include vinyl groups, allyl groups, butenyl groups, cinnamyl groups, and styryl groups.
アリール基としては、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、フルオレニル基が挙げられ、これらのアリール基の芳香環に置換基が存在していてもよい。存在させうる置換基の例としては、アルキル基、アリール基、融合アリール基、フェニルシクロヘキシル基、フェニルブテニル基、トリル基、キシリル基、p-エチルフェニル基などである。これらの中で、好ましいアリール基としては、フェニル基、置換フェニル基であり、置換フェニル基の置換基として、好ましい具体例は、メチル基、エチル基、フェニル基であり、更に、特に好ましくは、メチル基である。 Examples of aryl groups include phenyl, naphthyl, anthracenyl, and fluorenyl groups, and the aromatic rings of these aryl groups may have a substituent. Examples of the substituent that may be present include alkyl groups, aryl groups, fused aryl groups, phenylcyclohexyl groups, phenylbutenyl groups, tolyl groups, xylyl groups, and p-ethylphenyl groups. Among these, preferred aryl groups are phenyl groups and substituted phenyl groups, and preferred specific examples of the substituents of the substituted phenyl groups are methyl groups, ethyl groups, and phenyl groups, and more particularly preferred is the methyl group.
「ハロゲン」は、周期表第17族に属する元素を意味し、具体的にはフッ素、塩素、臭素、ヨウ素であり、好ましくは塩素、臭素である。ハロゲン原子で置換された炭素数1~30の炭化水素基は、好ましくは、前述の炭素数1~30の炭化水素基状の水素原子を、1つ以上ハロゲン原子で置換した構造が挙げられる。具体的に好ましい例として、トリフルオロメチル基又はペンタフルオロフェニル基が挙げられる。 "Halogen" refers to an element belonging to Group 17 of the periodic table, specifically fluorine, chlorine, bromine, and iodine, preferably chlorine and bromine. A hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms substituted with a halogen atom is preferably a structure in which one or more hydrogen atoms in the aforementioned hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms are substituted with a halogen atom. Specific preferred examples include a trifluoromethyl group or a pentafluorophenyl group.
「アルコキシ基」は、末端に酸素原子が結合した炭化水素基のうち、芳香環に当該酸素が結合していないものを意味する。好ましくは、炭素数1~4のアルコキシ基であり、好ましい具体例は、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、1-プロポキシ基、1-ブトキシ基、及びt-ブトキシ基などである。これらの中で、更に好ましい置換基としては、メトキシ基、エトキシ基又はイソプロポキシ基であり、特に好ましくは、メトキシ基である。 An "alkoxy group" refers to a hydrocarbon group having an oxygen atom bonded to the end thereof, but the oxygen is not bonded to an aromatic ring. An alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms is preferred, and specific examples include a methoxy group, an ethoxy group, an isopropoxy group, a 1-propoxy group, a 1-butoxy group, and a t-butoxy group. Among these, more preferred substituents are a methoxy group, an ethoxy group, or an isopropoxy group, and a methoxy group is particularly preferred.
アルコキシ基で置換された炭素数2~30の炭化水素基は、好ましくは、前述の炭素数1~30の炭化水素基を、アルコキシ基で置換した構造が挙げられる。具体的に好ましい例として、メトキシメチル基又はメトキシエチル基等が挙げられる。 The hydrocarbon group having 2 to 30 carbon atoms substituted with an alkoxy group preferably has a structure in which the aforementioned hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms is substituted with an alkoxy group. Specific preferred examples include a methoxymethyl group or a methoxyethyl group.
「シリル基」は、ケイ素を末端に有する置換基を意味し、炭素数1~30の炭化水素基で置換されたシリル基は、好ましくは、炭素数3~18のシリル基であり、好ましい具体例は、トリメチルシリル基、ジメチルフェニルシリル基、ジフェニルメチルフェニルシリル基、トリフェニルシリル基である。これらの中で、更に好ましい置換基としては、トリメチルシリル基又はジメチルフェニルシリル基であり、特に好ましくは、トリメチルシリル基である。 "Silyl group" means a substituent having silicon at the end, and the silyl group substituted with a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms is preferably a silyl group having 3 to 18 carbon atoms, and preferred examples are a trimethylsilyl group, a dimethylphenylsilyl group, a diphenylmethylphenylsilyl group, and a triphenylsilyl group. Among these, more preferred substituents are a trimethylsilyl group or a dimethylphenylsilyl group, and particularly preferred is a trimethylsilyl group.
一般式(1)におけるMは、8又は9族の遷移金属であるが、特に、酸化数が+2の鉄、酸化数が+2のルテニウム、酸化数が+1のコバルト又は酸化数が+1のロジウムからなる群より選択される。好ましくは、酸化数が+2の鉄又は酸化数が+1のコバルトである。 In general formula (1), M is a transition metal of Group 8 or 9, and is particularly selected from the group consisting of iron with an oxidation number of +2, ruthenium with an oxidation number of +2, cobalt with an oxidation number of +1, or rhodium with an oxidation number of +1. Preferably, M is iron with an oxidation number of +2 or cobalt with an oxidation number of +1.
一般式(1)中の四座配位子に相当する部分において、nは、0又は1の整数を表す。nの値が0のとき、R4aが結合する炭素とR4bが結合する炭素とは、直接結合している。配位子合成の原料として種類が豊富であることから、nの値は0であることが好ましい。 In the portion corresponding to the tetradentate ligand in general formula (1), n represents an integer of 0 or 1. When the value of n is 0, the carbon to which R 4a is bonded and the carbon to which R 4b is bonded are directly bonded. Since there are a wide variety of types of raw materials for ligand synthesis, it is preferable that the value of n is 0.
R1a、R1b、R1c及びR1dは、それぞれ独立して、炭素数3~12の炭化水素基を表す。R1a、R1b、R1c及びR1dは、各々同じであっても異なっていてもよいが、原料化合物の入手容易性の点、配位子の合成が容易となる点、金属錯体の立体的な環境を制御する点から、各々同じ基であることが好ましい。R1a~R1dの例としては、炭素数3~12のアルキル基、特にイソプロピル基、t-ブチル基;炭素数3~12のシクロアルキル基、特にシクロヘキシル基;炭素数6~12のアリール基、特にフェニル基、トルイル基、ナフチル基などが挙げられる。これらのうち、フェニル基、トルイル基、ナフチル基などのアルキルアリール基であることが好ましく、さらに2,6位に置換基を持たないアルキルアリール基であることがより好ましく、フェニル基であることが特に好ましい。R1a、R1b、R1c及びR1bは、適度な大きさを有していることが、重合体の分子量、重合活性及び合成の容易性の点からが望ましい。 R 1a , R 1b , R 1c and R 1d each independently represent a hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms. R 1a , R 1b , R 1c and R 1d may be the same or different, but are preferably the same group from the viewpoints of availability of raw material compounds, ease of synthesis of ligands, and control of the steric environment of the metal complex. Examples of R 1a to R 1d include alkyl groups having 3 to 12 carbon atoms, particularly isopropyl and t-butyl groups; cycloalkyl groups having 3 to 12 carbon atoms, particularly cyclohexyl groups; and aryl groups having 6 to 12 carbon atoms, particularly phenyl, toluyl and naphthyl groups. Among these, alkylaryl groups such as phenyl, toluyl and naphthyl groups are preferred, alkylaryl groups not having substituents at the 2- and 6-positions are more preferred, and phenyl groups are particularly preferred. It is desirable that R 1a , R 1b , R 1c and R 1b have an appropriate size from the viewpoints of the molecular weight of the polymer, polymerization activity and ease of synthesis.
R2a及びR2bは、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数1~3の炭化水素を表す。基R2a及びR2bによって、窒素原子を介して金属Mの電子的な状態を制御することができ、上記範囲で制限されることなく選択することができる。配位子合成の収率を高める点から、水素原子が選択されることが望ましい。 R 2a and R 2b each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon having 1 to 3 carbon atoms. The groups R 2a and R 2b can control the electronic state of the metal M via the nitrogen atom and can be selected without being limited within the above range. From the viewpoint of increasing the yield of the ligand synthesis, it is desirable to select a hydrogen atom.
R3a、R3b、R3c、R3d、R3e、R3f、R3g及びR3hは、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1~30の炭化水素基、ハロゲン原子で置換された炭素数1~30の炭化水素基、炭素数1~4の炭化水素で置換されたアルコキシ基、アルコキシ基で置換された炭素数2~30の炭化水素基、及び炭素数1~30の炭化水素基で置換されたシリル基からなる群より選択される置換基を表す。配位子全体の立体的な嵩高さを抑える点で、水素原子であることが好ましい。特に、R3d及びR3eが水素原子であることが、R1a~R1dによる立体状態の制御を行いやすくすることができるため、好ましい。また、R3a及びR3eが水素原子であることが、配位子合成を行いやすくすることができるため、好ましい。R3a~R3hのいずれかが置換基として水素原子以外の基を有する場合、R3bおよびR3gに置換基を有するものが、入手の容易性の面などから好ましい。また、R3b、R3c,R3g,R3hは、錯体全体の溶解度を向上する点で、水素原子、炭素数1~4のアルコキシ基、ハロゲン原子であることが望ましい。 R 3a , R 3b , R 3c , R 3d , R 3e , R 3f , R 3g and R 3h each independently represent a substituent selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms substituted with a halogen atom, an alkoxy group substituted with a hydrocarbon having 1 to 4 carbon atoms, a hydrocarbon group having 2 to 30 carbon atoms substituted with an alkoxy group, and a silyl group substituted with a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms. A hydrogen atom is preferable in terms of suppressing the steric bulkiness of the entire ligand. In particular, it is preferable that R 3d and R 3e are hydrogen atoms, since it is possible to easily control the steric state by R 1a to R 1d . It is also preferable that R 3a and R 3e are hydrogen atoms, since it is possible to easily perform ligand synthesis. When any of R 3a to R 3h has a group other than a hydrogen atom as a substituent, those having substituents in R 3b and R 3g are preferred in terms of ease of availability, etc. Furthermore, from the viewpoint of improving the solubility of the entire complex, it is desirable for R 3b , R 3c , R 3g and R 3h to be a hydrogen atom, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms or a halogen atom.
R4a及びR4bは、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数1~4の炭化水素基を表すか、又はR4a及びR4bは、互いに連結して環を形成してもよい。配位子の合成原料により、上記範囲で制限されることなく選択することができる。R4a及びR4bが互いに連結して環を形成する場合、その環構造は、脂環式、ヘテロ環、芳香環のいずれであってもよい。環員数は5~8であることが好ましい。合成コストの面からは、R4a及びR4bが共に水素原子であるか、又は共にメチル基であると、原料調達が有利である。 R 4a and R 4b each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, or R 4a and R 4b may be linked together to form a ring. They can be selected without being limited within the above range depending on the synthesis raw materials of the ligand. When R 4a and R 4b are linked together to form a ring, the ring structure may be any of an alicyclic, heterocyclic, and aromatic ring. The number of ring members is preferably 5 to 8. From the viewpoint of synthesis cost, it is advantageous to procure raw materials when R 4a and R 4b are both hydrogen atoms or both methyl groups.
Lは、各登場においてそれぞれ独立して、中性の単座配位子、又はアニオン性の単座配位子から選択される金属の補助配位子を表す。中性の単座配位子は、一つの例としては電気的に中性であり不対電子を中心金属Mに配位させることで配位結合を形成しうる配位子であり、不対電子を有する窒素原子、リン原子、ヒ素原子、酸素原子、硫黄原子、セレン原子などを有する分子である。また別の例として、π電子を供与することによってπ供与結合を形成するエチレンのような分子が挙げられる。Lとして用いることができる中性の単座配位子としては、アセトニトリル、イソニトリル、一酸化炭素、エチレン、テトラヒドロフランなど、金属錯体の中性配位子として公知のものが挙げられる。アニオン性の単座配位子は、一つの例としては、形式的には偶数個の電子を金属原子に供与する形態をとりうる配位子であり、ハロゲン、アルキル基、アリール基、アルコキシド、アミド、シリル基などが例として挙げられる。このうち、配位力の弱い中性の単座配位子は、高い触媒活性につながりやすく、望ましい。特に、アセトニトリル、エチレンが望ましい。 L, independently in each occurrence, represents a metal auxiliary ligand selected from a neutral monodentate ligand or an anionic monodentate ligand. An example of a neutral monodentate ligand is a ligand that is electrically neutral and can form a coordinate bond by coordinating an unpaired electron to a central metal M, such as a molecule having a nitrogen atom, a phosphorus atom, an arsenic atom, an oxygen atom, a sulfur atom, or a selenium atom having an unpaired electron. Another example is a molecule such as ethylene that forms a π-donor bond by donating a π-electron. Examples of neutral monodentate ligands that can be used as L include those known as neutral ligands for metal complexes, such as acetonitrile, isonitrile, carbon monoxide, ethylene, and tetrahydrofuran. An example of an anionic monodentate ligand is a ligand that can formally donate an even number of electrons to a metal atom, such as a halogen, an alkyl group, an aryl group, an alkoxide, an amide, or a silyl group. Among these, neutral monodentate ligands with weak coordinating power are desirable because they tend to lead to high catalytic activity. Acetonitrile and ethylene are particularly desirable.
Xは、存在しないか、又は、-1価若しくは2価のカウンターアニオン種である。Mが+2価の鉄若しくはルテニウムで、Lがともにアニオン性の単座配位子であるとき、並びに、Mが+1価のコバルト若しくはロジウムで、Lのうち一方がアニオン性の単座配位子であるとき、Xは、存在しない。Xが存在するとき、その価数及びどのようなアニオン種であるかは、金属Mを中心に構成される錯体部分の価数に応じて選択される。-1価のアニオン種としては、ハロゲン化物イオン、NO3 -、SbF6 -、PF6 -、BF4 -、B(C6F5)4 -、等が挙げられる。-2価のアニオン種としては、SO4 2-、SO3 2-、CO3 2-、FeCl4 2-等が挙げられる。中でも、金属への配位性が弱いSbF6 -、PF6 -、BF4 -、B(C6F5)4 -、等が、触媒活性の点から望ましい。 X is absent or a -1- or 2-valent counter anion species. When M is +2-valent iron or ruthenium and both L are anionic monodentate ligands, or when M is +1-valent cobalt or rhodium and one of L is an anionic monodentate ligand, X is absent. When X is present, its valence and the type of anion species are selected according to the valence of the complex portion composed mainly of metal M. Examples of -1-valent anion species include halide ions, NO 3 - , SbF 6 - , PF 6 - , BF 4 - , B(C 6 F 5 ) 4 - , and the like. Examples of -2-valent anion species include SO 4 2- , SO 3 2- , CO 3 2- , FeCl 4 2- , and the like. Among these, SbF 6 - , PF 6 - , BF 4 - , B(C 6 F 5 ) 4 - and the like, which have weak coordination to metals, are preferred from the standpoint of catalytic activity.
一般式(1)で示される、四座配位子を有する遷移金属錯体の好ましい具体例として、以下の化合物が挙げられる。これらは例示であり、これらに限定されないのは自明である。 Specific preferred examples of the transition metal complex having a tetradentate ligand represented by general formula (1) include the following compounds. These are merely examples, and it is self-evident that the invention is not limited to these.
<金属錯体の合成>
(1)基本的な合成経路
本発明の方法に用いられる遷移金属錯体の合成は、当業者に公知の方法を用いて行うことができる。すなわち、配位子である化合物を、遷移金属を含有する錯体前駆体と反応させて、得ることができる。反応温度、反応溶媒、雰囲気、時間等の条件は、用いる配位子及び錯体前駆体に応じて、公知の条件を適宜選択することができる。水や酸素に対して不安定なものが多いことから、脱水・脱酸素雰囲気下で行うことが好ましい。配位子の合成方法も、当業者に公知の方法を用いることができる。具体例として、配位子の構造がホスフィンとイミンを含む場合は、ホスフィンを有するアルデヒドを原料としてアミン化合物と縮合する手法などが挙げられる。錯体前駆体と配位子を反応させて得られる金属錯体の合成経路は、目的化合物の構造から任意に定めることができる。
<Synthesis of Metal Complexes>
(1) Basic synthesis route The synthesis of the transition metal complex used in the method of the present invention can be carried out using a method known to those skilled in the art. That is, the transition metal complex can be obtained by reacting a compound that is a ligand with a complex precursor containing a transition metal. Conditions such as reaction temperature, reaction solvent, atmosphere, and time can be appropriately selected from known conditions depending on the ligand and complex precursor used. Since many of them are unstable to water and oxygen, it is preferable to carry out the reaction in a dehydrated and deoxygenated atmosphere. The synthesis method of the ligand can also be a method known to those skilled in the art. As a specific example, when the structure of the ligand includes a phosphine and an imine, a method of condensing an amine compound with an aldehyde having a phosphine as a raw material can be mentioned. The synthesis route of the metal complex obtained by reacting a complex precursor with a ligand can be arbitrarily determined from the structure of the target compound.
(2)錯体前駆体
錯体前駆体は、8~9族の遷移金属化合物である。好ましい具体例は、2価の鉄若しくはルテニウム、1価若しくは3価のコバルト若しくはロジウム化合物又は錯体であり、特に、塩化鉄、塩化コバルト、塩化ルテニウムなどの金属ハロゲン化物;酢酸鉄、酢酸コバルトなどの酢酸塩;カルボニル、トリフェニルホスフィン、アセチルアセトン、η4-シクロオクタジエン、アセトニトリル、ピリジンなどの配位子を有する錯体である。
(2) Complex Precursor The complex precursor is a compound of a transition metal of Group 8 to 9. Preferred specific examples are compounds or complexes of divalent iron or ruthenium, monovalent or trivalent cobalt or rhodium, and in particular, metal halides such as iron chloride, cobalt chloride, and ruthenium chloride; acetates such as iron acetate and cobalt acetate; and complexes having ligands such as carbonyl, triphenylphosphine, acetylacetone, η4-cyclooctadiene, acetonitrile, and pyridine.
(3)錯体前駆体との反応
本発明の方法に用いられる遷移金属錯体の調製における錯体前駆体の使用量は、配位子1molに対して、通常、0.5mol~3mol、好ましくは0.7mol~1.5molの範囲である。配位子と錯体との反応(錯体合成反応)は、α-オレフィンとの共重合に使用する反応器中で行ってもよいし、該反応器とは別の容器中で行ってもよい。錯体合成反応後に、錯体を単離抽出してから触媒に用いてもよいし、単離せずに触媒に用いてもよい。いずれの場合でも錯体の純度は、NMR測定により決定しておくことが望ましい。
(3) Reaction with Complex Precursor The amount of the complex precursor used in the preparation of the transition metal complex used in the method of the present invention is usually in the range of 0.5 mol to 3 mol, preferably 0.7 mol to 1.5 mol, per mol of the ligand. The reaction between the ligand and the complex (complex synthesis reaction) may be carried out in a reactor used for copolymerization with the α-olefin, or in a vessel separate from the reactor. After the complex synthesis reaction, the complex may be isolated and extracted before use as a catalyst, or may be used as a catalyst without being isolated. In either case, it is desirable to determine the purity of the complex by NMR measurement.
<第2成分>
さらなる一態様において、本発明のオレフィン系重合用触媒は、成分(A)として前記一般式(1)で示される遷移金属錯体または一般式(2)または(3)で示される配位子を有する遷移金属錯体に加えて、成分(B)として、成分(A)と反応してイオン対を形成する化合物又はイオン交換性層状珪酸塩を含有する組成物であってもよい。
<Second Component>
In a further embodiment, the olefin polymerization catalyst of the present invention may be a composition containing, as component (A), a transition metal complex represented by the general formula (1) or a transition metal complex having a ligand represented by the general formula (2) or (3), and, as component (B), a compound that reacts with component (A) to form an ion pair or an ion-exchangeable layered silicate.
(1)成分(A)と反応してイオン対を形成する化合物
成分(B)の一つである、成分(A)と反応してイオン対を形成する化合物として、有機アルミニウムオキシ化合物が挙げられる。上記有機アルミニウムオキシ化合物は、分子中に、Al-O-Al結合を有し、その結合数は通常1個~100個、好ましくは1個~50個の範囲にある。このような有機アルミニウムオキシ化合物は、通常、有機アルミニウム化合物と水とを反応させて得られる生成物である。
有機アルミニウムと水との反応は、通常、不活性炭化水素(溶媒)中で行われる。不活性炭化水素としては、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの脂肪族炭化水素、脂環族炭化水素及び芳香族炭化水素が使用できるが、脂肪族炭化水素又は芳香族炭化水素を使用することが好ましい。
(1) Compound that reacts with component (A) to form an ion pair An example of a compound that is one of the components (B) and that reacts with component (A) to form an ion pair is an organoaluminum oxy compound. The organoaluminum oxy compound has an Al-O-Al bond in the molecule, and the number of bonds is usually in the range of 1 to 100, preferably 1 to 50. Such an organoaluminum oxy compound is usually a product obtained by reacting an organoaluminum compound with water.
The reaction of organoaluminum with water is usually carried out in an inert hydrocarbon (solvent), which may be an aliphatic hydrocarbon, an alicyclic hydrocarbon, or an aromatic hydrocarbon such as pentane, hexane, heptane, cyclohexane, methylcyclohexane, benzene, toluene, or xylene, but is preferably an aliphatic or aromatic hydrocarbon.
有機アルミニウムオキシ化合物の調製に用いる有機アルミニウム化合物は、下記一般式で表される化合物がいずれも使用可能であるが、好ましくはトリアルキルアルミニウムが使用される。
(R1)tAl(X3)(3-t)
(上記式中、R1は、炭素数1~18、好ましくは1~12のアルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基などの炭化水素基を示し、X3は、水素原子又はハロゲン原子を示し、tは、1≦t≦3の整数を示す。)
トリアルキルアルミニウムのアルキル基は、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基などのいずれでも差し支えないが、メチル基、イソブチル基が好ましく、メチル基であることが特に好ましい。上記有機アルミニウム化合物は、2種以上混合して使用することもできる。
The organoaluminum compound used in the preparation of the organoaluminum oxy-compound may be any of the compounds represented by the following general formula, but trialkylaluminum is preferably used.
(R 1 ) t Al(X 3 ) (3-t)
(In the above formula, R1 represents a hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, preferably 1 to 12 carbon atoms, such as an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, or an aralkyl group, X3 represents a hydrogen atom or a halogen atom, and t represents an integer satisfying 1≦t≦3.)
The alkyl group of the trialkylaluminum may be any of methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, pentyl, hexyl, octyl, decyl, and dodecyl groups, with methyl and isobutyl being preferred, and methyl being particularly preferred. The above organoaluminum compounds may also be used in combination of two or more kinds.
水と有機アルミニウム化合物との反応比(水/Alモル比)は、0.25/1~1.2/1、特に、0.5/1~1/1であることが好ましく、反応温度は、通常-70℃~100℃、好ましくは-20℃~20℃の範囲にある。反応時間は、通常5分~24時間、好ましくは10分~5時間の範囲で選ばれる。反応に要する水として、単なる水のみならず、硫酸銅水和物、硫酸アルミニウム水和物などに含まれる結晶水や反応系中に水が生成しうる成分も利用することもできる。なお、上記した有機アルミニウムオキシ化合物のうち、アルキルアルミニウムと水とを反応させて得られるものは、通常、アルミノキサンと呼ばれ、特にメチルアルミノキサン(実質的にメチルアルミノキサン(MAO)からなるものを含む)は、有機アルミニウムオキシ化合物として、好適である。MAO溶液を溶媒留去して得られた固体状のドライメチルアルミノキサン(DMAO)もまた好適である。
もちろん、有機アルミニウムオキシ化合物として、上記した各有機アルミニウムオキシ化合物の2種以上を組み合わせて使用することもでき、また、前記有機アルミニウムオキシ化合物を前述の不活性炭化水素溶媒に溶解又は分散させた溶液としたものを用いてもよい。
The reaction ratio of water to the organoaluminum compound (water/Al molar ratio) is preferably 0.25/1 to 1.2/1, particularly 0.5/1 to 1/1, and the reaction temperature is usually in the range of -70°C to 100°C, preferably -20°C to 20°C. The reaction time is usually selected in the range of 5 minutes to 24 hours, preferably 10 minutes to 5 hours. As the water required for the reaction, not only simple water but also crystal water contained in copper sulfate hydrate, aluminum sulfate hydrate, etc., or a component that can generate water in the reaction system can be used. Among the above-mentioned organoaluminum oxy compounds, those obtained by reacting alkylaluminum with water are usually called aluminoxanes, and in particular, methylaluminoxane (including those substantially composed of methylaluminoxane (MAO)) is suitable as an organoaluminum oxy compound. Dry methylaluminoxane (DMAO) in a solid form obtained by distilling off the solvent from the MAO solution is also suitable.
Of course, as the organoaluminum oxy-compound, two or more of the above-mentioned organoaluminum oxy-compounds may be used in combination, and a solution in which the organoaluminum oxy-compound is dissolved or dispersed in the above-mentioned inert hydrocarbon solvent may be used.
また、成分(B)の他の具体例として、ボラン化合物やボレート化合物が挙げられる。上記ボラン化合物をより具体的に表すと、トリフェニルボラン、トリ(o-トリル)ボラン、トリ(p-トリル)ボラン、トリ(m-トリル)ボラン、トリス(o-フルオロフェニル)ボラン、トリス(p-フルオロフェニル)ボラン、トリス(m-フルオロフェニル)ボラン、トリス(2,5-ジフルオロフェニル)ボラン、トリス(3,5-ジフルオロフェニル)ボラン、トリス(4-トリフルオロメチルフェニル)ボラン、トリス(3,5-ジトリフルオロメチルフェニル)ボラン、トリス(2,6-ジトリフルオロメチルフェニル)ボラン、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボラン、トリス(パーフルオロナフチル)ボラン、トリス(パーフルオロビフェニル)ボラン、トリス(パーフルオロアントリル)ボラン、トリス(パーフルオロビナフチル)ボランなどが挙げられる。 Other specific examples of component (B) include borane compounds and borate compounds. More specific examples of the borane compounds include triphenylborane, tri(o-tolyl)borane, tri(p-tolyl)borane, tri(m-tolyl)borane, tris(o-fluorophenyl)borane, tris(p-fluorophenyl)borane, tris(m-fluorophenyl)borane, tris(2,5-difluorophenyl)borane, tris(3,5-difluorophenyl)borane, tris(4-trifluoromethylphenyl)borane, tris(3,5-ditrifluoromethylphenyl)borane, tris(2,6-ditrifluoromethylphenyl)borane, tris(pentafluorophenyl)borane, tris(perfluoronaphthyl)borane, tris(perfluorobiphenyl)borane, tris(perfluoroanthryl)borane, and tris(perfluorobinaphthyl)borane.
これらの中でも、トリス(3,5-ジトリフルオロメチルフェニル)ボラン、トリス(2,6-ジトリフルオロメチルフェニル)ボラン、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボラン、トリス(パーフルオロナフチル)ボラン、トリス(パーフルオロビフェニル)ボラン、トリス(パーフルオロアントリル)ボラン、トリス(パーフルオロビナフチル)ボランがより好ましく、更に好ましくはトリス(2,6-ジトリフルオロメチルフェニル)ボラン、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボラン、トリス(パーフルオロナフチル)ボラン、トリス(パーフルオロビフェニル)ボランが好ましい化合物として例示される。 Among these, tris(3,5-ditrifluoromethylphenyl)borane, tris(2,6-ditrifluoromethylphenyl)borane, tris(pentafluorophenyl)borane, tris(perfluoronaphthyl)borane, tris(perfluorobiphenyl)borane, tris(perfluoroanthryl)borane, and tris(perfluorobinaphthyl)borane are more preferred, and even more preferred examples of the compounds include tris(2,6-ditrifluoromethylphenyl)borane, tris(pentafluorophenyl)borane, tris(perfluoronaphthyl)borane, and tris(perfluorobiphenyl)borane.
また、ボレート化合物を具体的に表すと、第1の例は、次の一般式で示される化合物である。
[L1-H]+[B(R2)(R3)(X4)(X5)]-
上記式中、L1は中性ルイス塩基であり、[L1-H]は、アンモニウム、アニリニウム、ホスフォニウムなどのブレンステッド酸を示す。
アンモニウムとしては、トリメチルアンモニウム、トリエチルアンモニウム、トリプロピルアンモニウム、トリ(t-ブチル)アンモニウム、トリ(n-ブチル)アンモニウムなどのトリアルキル置換アンモニウム、ジ(n-プロピル)アンモニウム、ジシクロヘキシルアンモニウムなどのジアルキルアンモニウムを例示できる。また、アニリニウムとしては、N,N-ジメチルアニリニウム、N,N-ジエチルアニリニウム、N,N-ジメチル-2,4,6-ペンタメチルアニリニウムなどのN,N-ジアルキルアニリニウムが例示できる。
更に、ホスフォニウムとしては、トリフェニルホスフォニウム、トリブチルホスホニウム、トリ(メチルフェニル)ホスフォニウム、トリ(ジメチルフェニル)ホスフォニウムなどのトリアリールホスフォニウム、トリアルキルホスフォニウムが挙げられる。
A first example of the borate compound is a compound represented by the following general formula:
[L1-H] + [B(R2)(R3)(X4)(X5)] -
In the above formula, L1 is a neutral Lewis base, and [L1-H] is a Bronsted acid such as ammonium, anilinium, or phosphonium.
Examples of ammonium include trialkyl-substituted ammonium such as trimethylammonium, triethylammonium, tripropylammonium, tri(t-butyl)ammonium, and tri(n-butyl)ammonium, and dialkylammonium such as di(n-propyl)ammonium and dicyclohexylammonium. Examples of anilinium include N,N-dialkylanilinium such as N,N-dimethylanilinium, N,N-diethylanilinium, and N,N-dimethyl-2,4,6-pentamethylanilinium.
Further, examples of the phosphonium include triarylphosphonium and trialkylphosphonium, such as triphenylphosphonium, tributylphosphonium, tri(methylphenyl)phosphonium, and tri(dimethylphenyl)phosphonium.
また、上記一般式中、R2及びR3は、6~20、好ましくは6~16の炭素原子を含む、同じか又は異なる芳香族又は置換芳香族炭化水素基で、架橋基によって互いに連結されていてもよく、置換芳香族炭化水素基の置換基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基などに代表されるアルキル基やフッ素、塩素、臭素、ヨウ素などのハロゲンが好ましい。更に、X4及びX5は、ハイドライド基、ハライド基、1~20の炭素原子を含む炭化水素基、1個以上の水素原子がハロゲン原子によって置換された1~20の炭素原子を含む置換炭化水素基である。 In the above general formula, R2 and R3 are the same or different aromatic or substituted aromatic hydrocarbon groups containing 6 to 20, preferably 6 to 16, carbon atoms, which may be linked to each other by a bridging group, and the substituent of the substituted aromatic hydrocarbon group is preferably an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or an isopropyl group, or a halogen such as fluorine, chlorine, bromine, or iodine. Furthermore, X4 and X5 are a hydride group, a halide group, a hydrocarbon group containing 1 to 20 carbon atoms, or a substituted hydrocarbon group containing 1 to 20 carbon atoms in which one or more hydrogen atoms are replaced by a halogen atom.
上記一般式で表される化合物の具体例としては、トリブチルアンモニウムテトラ(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリブチルアンモニウムテトラ(2,6-ジトリフルオロメチルフェニル)ボレート、トリブチルアンモニウムテトラ(3,5-ジトリフルオロメチルフェニル)ボレート、トリブチルアンモニウムテトラ(2,6-ジフルオロフェニル)ボレート、トリブチルアンモニウムテトラ(パーフルオロナフチル)ボレート、ジメチルアニリニウムテトラ(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ジメチルアニリニウムテトラ(2,6-ジトリフルオロメチルフェニル)ボレート、ジメチルアニリニウムテトラ(3,5-ジトリフルオロメチルフェニル)ボレート、ジメチルアニリニウムテトラ(2,6-ジフルオロフェニル)ボレート、ジメチルアニリニウムテトラ(パーフルオロナフチル)ボレート、トリフェニルホスホニウムテトラ(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリフェニルホスホニウムテトラ(2,6-ジトリフルオロメチルフェニル)ボレート、トリフェニルホスホニウムテトラ(3,5-ジトリフルオロメチルフェニル)ボレート、トリフェニルホスホニウムテトラ(2,6-ジフルオロフェニル)ボレート、トリフェニルホスホニウムテトラ(パーフルオロナフチル)ボレート、トリメチルアンモニウムテトラ(2,6-ジトリフルオロメチルフェニル)ボレート、トリエチルアンモニウムテトラ(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリエチルアンモニウムテトラ(2,6-ジトリフルオロメチルフェニル)ボレート、トリエチルアンモニウムテトラ(パーフルオロナフチル)ボレート、トリプロピルアンモニウムテトラ(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリプロピルアンモニウムテトラ(2,6-ジトリフルオロメチルフェニル)ボレート、トリプロピルアンモニウムテトラ(パーフルオロナフチル)ボレート、トリプロピルアンモニウムテトラ(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ジシクロヘキシルアンモニウムテトラフェニルボレートなどを例示することができる。 Specific examples of compounds represented by the above general formula include tributylammonium tetra(pentafluorophenyl)borate, tributylammonium tetra(2,6-ditrifluoromethylphenyl)borate, tributylammonium tetra(3,5-ditrifluoromethylphenyl)borate, tributylammonium tetra(2,6-difluorophenyl)borate, tributylammonium tetra(perfluoronaphthyl)borate, dimethylanilinium tetra(pentafluorophenyl)borate, dimethylanilinium tetra(2,6-ditrifluoromethylphenyl)borate, dimethylanilinium tetra(3,5-ditrifluoromethylphenyl)borate, dimethylanilinium tetra(2,6-difluorophenyl)borate, dimethylanilinium tetra(perfluoronaphthyl)borate, triphenylphosphonium tetra(pentafluorophenyl)borate, triphenylphosphonium tetra(2,6-ditrifluoromethylphenyl)borate, Examples of such compounds include triphenylphosphonium tetra(3,5-ditrifluoromethylphenyl)borate, triphenylphosphonium tetra(2,6-difluorophenyl)borate, triphenylphosphonium tetra(perfluoronaphthyl)borate, trimethylammonium tetra(2,6-ditrifluoromethylphenyl)borate, triethylammonium tetra(pentafluorophenyl)borate, triethylammonium tetra(2,6-ditrifluoromethylphenyl)borate, triethylammonium tetra(perfluoronaphthyl)borate, tripropylammonium tetra(pentafluorophenyl)borate, tripropylammonium tetra(2,6-ditrifluoromethylphenyl)borate, tripropylammonium tetra(perfluoronaphthyl)borate, tripropylammonium tetra(pentafluorophenyl)borate, and dicyclohexylammonium tetraphenylborate.
これらの中でも、トリブチルアンモニウムテトラ(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリブチルアンモニウムテトラ(2,6-ジトリフルオロメチルフェニル)ボレート、トリブチルアンモニウムテトラ(3,5-ジトリフルオロメチルフェニル)ボレート、トリブチルアンモニウムテトラ(パーフルオロナフチル)ボレート、ジメチルアニリニウムテトラ(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ジメチルアニリニウムテトラ(2,6-ジトリフルオロメチルフェニル)ボレート、ジメチルアニリニウムテトラ(3,5-ジトリフルオロメチルフェニル)ボレート、ジメチルアニリニウムテトラ(パーフルオロナフチル)ボレートが好ましい。 Among these, tributylammonium tetra(pentafluorophenyl)borate, tributylammonium tetra(2,6-ditrifluoromethylphenyl)borate, tributylammonium tetra(3,5-ditrifluoromethylphenyl)borate, tributylammonium tetra(perfluoronaphthyl)borate, dimethylanilinium tetra(pentafluorophenyl)borate, dimethylanilinium tetra(2,6-ditrifluoromethylphenyl)borate, dimethylanilinium tetra(3,5-ditrifluoromethylphenyl)borate, and dimethylanilinium tetra(perfluoronaphthyl)borate are preferred.
また、ボレート化合物の第2の例は、次の一般式で表される。
[L2]+[B(R2)(R3)(X4)(X5)]-
一般式中、L2は、カルボカチオン、メチルカチオン、エチルカチオン、プロピルカチオン、イソプロピルカチオン、ブチルカチオン、イソブチルカチオン、t-ブチルカチオン、ペンチルカチオン、トロピニウムカチオン、ベンジルカチオン、トリチルカチオン、ナトリウムカチオン、プロトンなどが挙げられる。また、R2、R3、X4及びX5は、先に定義したとおりである。
A second example of the borate compound is represented by the following general formula:
[L2] + [B(R2)(R3)(X4)(X5)] -
In the general formula, L2 is a carbocation, a methyl cation, an ethyl cation, a propyl cation, an isopropyl cation, a butyl cation, an isobutyl cation, a t-butyl cation, a pentyl cation, a tropinium cation, a benzyl cation, a trityl cation, a sodium cation, a proton, etc. R2, R3, X4, and X5 are as defined above.
上記化合物の具体例としては、トリチルテトラフェニルボレート、トリチルテトラ(o-トリル)ボレート、トリチルテトラ(p-トリル)ボレート、トリチルテトラ(m-トリル)ボレート、トリチルテトラ(o-フルオロフェニル)ボレート、トリチルテトラ(p-フルオロフェニル)ボレート、トリチルテトラ(m-フルオロフェニル)ボレート、トリチルテトラ(3,5-ジフルオロフェニル)ボレート、トリチルテトラ(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリチルテトラ(2,6-ジトリフルオロメチルフェニル)ボレート、トリチルテトラ(3,5-ジトリフルオロメチルフェニル)ボレート、トリチルテトラ(パーフルオロナフチル)ボレート、トロピニウムテトラフェニルボレート、トロピニウムテトラ(o-トリル)ボレート、トロピニウムテトラ(p-トリル)ボレート、トロピニウムテトラ(m-トリル)ボレート、トロピニウムテトラ(o-フルオロフェニル)ボレート、トロピニウムテトラ(p-フルオロフェニル)ボレート、トロピニウムテトラ(m-フルオロフェニル)ボレート、トロピニウムテトラ(3,5-ジフルオロフェニル)ボレート、トロピニウムテトラ(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トロピニウムテトラ(2,6-ジトリフルオロメチルフェニル)ボレート、トロピニウムテトラ(3,5-ジトリフルオロメチルフェニル)ボレート、トロピニウムテトラ(パーフルオロナフチル)ボレート、NaBPh4、NaB(o-CH3-Ph)4、NaB(p-CH3-Ph)4、NaB(m-CH3-Ph)4、NaB(o-F-Ph)4、NaB(p-F-Ph)4、NaB(m-F-Ph)4、NaB(3,5-F2-Ph)4、NaB(C6F3)4、NaB(2,6-(CF3)2-Ph)4、NaB(3,5-(CF3)2-Ph)4、NaB(C10F7)4、HBPh4・2ジエチルエーテル、HB(3,5-F2-Ph)4・2ジエチルエーテル、HB(C6F5)4・2ジエチルエーテル、HB(2,6-(CF3)2-Ph)4・2ジエチルエーテル、HB(3,5-(CF3)2-Ph)4・2ジエチルエーテル、HB(C10H7)4・2ジエチルエーテルを例示することができる。 Specific examples of the above compounds include trityl tetraphenylborate, trityl tetra(o-tolyl)borate, trityl tetra(p-tolyl)borate, trityl tetra(m-tolyl)borate, trityl tetra(o-fluorophenyl)borate, trityl tetra(p-fluorophenyl)borate, trityl tetra(m-fluorophenyl)borate, trityl tetra(3,5-difluorophenyl)borate, trityl tetra(pentafluorophenyl)borate, trityl tetra(2,6-ditrifluoromethylphenyl)borate, trityl tetra(3,5-ditrifluoromethylphenyl)borate, trityl tetra(perfluoronaphthyl)borate, and tropinium tetraborate. tropinium tetra(o-tolyl)borate, tropinium tetra(p-tolyl)borate, tropinium tetra(m-tolyl)borate, tropinium tetra(o-fluorophenyl)borate, tropinium tetra(p-fluorophenyl)borate, tropinium tetra(m-fluorophenyl)borate, tropinium tetra(3,5-difluorophenyl)borate, tropinium tetra(pentafluorophenyl)borate, tropinium tetra(2,6-ditrifluoromethylphenyl)borate, tropinium tetra(3,5-ditrifluoromethylphenyl)borate, tropinium tetra(perfluoronaphthyl)borate, NaBPh 4 , NaB(o- CH3 -Ph) 4 , NaB(p- CH3 -Ph) 4 , NaB(m- CH3 -Ph) 4 , NaB(o-F-Ph) 4 , NaB(p-F-Ph) 4 , NaB(m-F-Ph) 4 , NaB(3,5- F2 - Ph ) 4 , NaB( C6F3 ) 4 , NaB(2,6-( CF3 ) 2 -Ph) 4 , NaB( 3,5- ( CF3 ) 2 -Ph) 4 , NaB( C10F7 ) 4 , HBPh 4.2 diethyl ether, HB(3,5- F2 -Ph) 4.2 diethyl ether, HB ( C6F5 ) Examples of the HB(C 10 H 7 ) 4.2 diethyl ether include HB(2,6-(CF 3 ) 2 -Ph) 4.2 diethyl ether, HB(3,5-(CF 3 ) 2 -Ph) 4.2 diethyl ether, and HB(C 10 H 7 ) 4.2 diethyl ether.
これらの中でも、トリチルテトラ(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリチルテトラ(2,6-ジトリフルオロメチルフェニル)ボレート、トリチルテトラ(3,5-ジトリフルオロメチルフェニル)ボレート、トリチルテトラ(パーフルオロナフチル)ボレート、トロピニウムテトラ(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トロピニウムテトラ(2,6-ジトリフルオロメチルフェニル)ボレート、トロピニウムテトラ(3,5-ジトリフルオロメチルフェニル)ボレート、トロピニウムテトラ(パーフルオロナフチル)ボレート、NaB(C6F3)4、NaB(2,6-(CF3)2-Ph)4、NaB(3,5-(CF3)2-Ph)4、NaB(C10F7)4、HB(C6F5)4・2ジエチルエーテル、HB(2,6-(CF3)2-Ph)4・2ジエチルエーテル、HB(3,5-(CF3)2-Ph)4・2ジエチルエーテル、HB(C10H7)4・2ジエチルエーテルが好ましい。 Among these, trityl tetra(pentafluorophenyl)borate, trityl tetra(2,6-ditrifluoromethylphenyl)borate, trityl tetra(3,5-ditrifluoromethylphenyl)borate, trityl tetra(perfluoronaphthyl)borate, tropinium tetra(pentafluorophenyl)borate, tropinium tetra(2,6-ditrifluoromethylphenyl)borate, tropinium tetra(3,5-ditrifluoromethylphenyl)borate, tropinium tetra(perfluoronaphthyl)borate, NaB(C 6 F 3 ) 4 , NaB(2,6-(CF 3 ) 2 -Ph) 4 , NaB(3,5-(CF 3 ) 2 -Ph) 4 , NaB(C 10 F 7 ) 4 , HB(C 6 F 5 ) 4.2 diethyl ether, HB(2,6-(CF 3 ) 2 Of these , HB(3,5-(CF 3 ) 2 -Ph) 4.2 diethyl ether, HB(C 10 H 7 ) 4.2 diethyl ether are preferred.
更に好ましくは、これらの中でもトリチルテトラ(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリチルテトラ(2,6-ジトリフルオロメチルフェニル)ボレート、トロピニウムテトラ(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トロピニウムテトラ(2,6-ジトリフルオロメチルフェニル)ボレート、NaB(C6F3)4、NaB(2,6-(CF3)2-Ph)4、HB(C6F5)4・2ジエチルエーテル、HB(2,6-(CF3)2-Ph)4・2ジエチルエーテル、HB(3,5-(CF3)2-Ph)4・2ジエチルエーテル、HB(C10H7)4・2ジエチルエーテルが挙げられる。 Among these, trityl tetra(pentafluorophenyl)borate, trityl tetra(2,6-ditrifluoromethylphenyl)borate, tropinium tetra(pentafluorophenyl)borate, tropinium tetra(2,6-ditrifluoromethylphenyl)borate, NaB(C 6 F 3 ) 4 , NaB(2,6-(CF 3 ) 2 -Ph) 4 , HB(C 6 F 5 ) 4.2 diethyl ether, HB(2,6-(CF 3 ) 2 -Ph) 4.2 diethyl ether, HB(3,5-(CF 3 ) 2 -Ph) 4.2 diethyl ether, and HB(C 10 H 7 ) 4.2 diethyl ether are more preferable.
以上例示した化合物群のなかでも、成分(B)としては、アルミノキサン又はホウ素化合物であることが好ましい。 Among the above-listed compounds, it is preferable that component (B) is an aluminoxane or a boron compound.
(2)イオン交換性層状珪酸塩
更に、成分(B)の具体例として、イオン交換性層状珪酸塩(以下、単に「珪酸塩」と略記する場合がある。)が挙げられる。イオン交換性層状珪酸塩は、イオン結合などによって構成される面が互いに結合力で平行に積み重なった結晶構造を有し、且つ、含有されるイオンが交換可能である珪酸塩化合物をいう。珪酸塩は、各種公知のものが知られており、具体的には、白水晴雄著「粘土鉱物学」朝倉書店(1995年)に記載されている。
本発明において、成分(B)のイオン交換性層状珪酸塩として好ましく用いられるものは、スメクタイト族に属するもので、具体的にはモンモリロナイト、ザウコナイト、バイデライト、ノントロナイト、サポナイト、ヘクトライト、スチーブンサイトなどを挙げることができる。中でも、共重合体部分の重合活性、分子量を高める観点からモンモリロナイトが好ましい。
(2) Ion-exchangeable layered silicate Further, a specific example of component (B) is ion-exchangeable layered silicate (hereinafter, sometimes abbreviated as "silicate"). Ion-exchangeable layered silicate refers to a silicate compound that has a crystal structure in which faces formed by ionic bonds are stacked in parallel with each other by binding force, and the ions contained therein are exchangeable. Various types of silicate are known, and specific examples are described in "Clay Mineralogy" by Haruo Shiramizu, Asakura Publishing (1995).
In the present invention, the ion-exchangeable layered silicate of component (B) is preferably one belonging to the smectite group, and specific examples thereof include montmorillonite, sauconite, beidellite, nontronite, saponite, hectorite, stevensite, etc. Among these, montmorillonite is preferred from the viewpoint of increasing the polymerization activity and molecular weight of the copolymer portion.
大部分の珪酸塩は、天然には主に粘土鉱物の主成分として産出されるため、イオン交換性層状珪酸塩以外の夾雑物(石英やクリストバライトなど)が含まれることが多く、本発明で用いられるスメクタイト族の珪酸塩に夾雑物が含まれていてもよい。
珪酸塩は酸処理及び/又は塩類処理を行ってもよい。該処理においては、対応する酸と塩基を混合して反応系内で塩を生成させて処理を行ってもよい。
Most silicates are naturally produced as the main component of clay minerals, and therefore often contain impurities other than ion-exchangeable layered silicates (such as quartz and cristobalite), and the smectite group silicates used in the present invention may contain impurities.
The silicate may be treated with an acid and/or a salt, in which case the corresponding acid and base may be mixed to form a salt in the reaction system.
成分(B)として、前記の有機アルミニウムオキシ化合物と、ボラン化合物やボレート化合物、イオン交換性層状珪酸塩との混合物を用いることもできる。更に、それぞれを単独で用いてもよいし、二種以上を用いてもよい。 As component (B), a mixture of the above-mentioned organoaluminum oxy compound with a borane compound, a borate compound, or an ion-exchangeable layered silicate can also be used. Furthermore, each of them may be used alone, or two or more of them may be used.
<第3成分>
本発明の更なる別の一態様は、前記成分(A)及び(B)に加えて、成分(C)として、アルキルアルミニウム化合物を含有する。成分(C)として使用されるアルキルアルミニウム化合物の一例は、次の一般式で表される。
Al(R4)aX(3-a)
一般式中、R4は、炭素数1~20の炭化水素基、Xは、水素、ハロゲン、アルコキシ基又はシロキシ基を示し、aは0より大きく3以下の数を示す。
一般式で表される有機アルミニウム化合物の具体例としては、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリプロピルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウムなどのトリアルキルアルミニウム、ジエチルアルミニウムモノクロライド、ジエチルアルミニウムモノメトキシドなどのハロゲン又はアルコキシ含有アルキルアルミニウムが挙げられる。
<Third Component>
Yet another embodiment of the present invention contains an alkylaluminum compound as component (C) in addition to the components (A) and (B). An example of the alkylaluminum compound used as component (C) is represented by the following general formula:
Al(R4) a X (3-a)
In the general formula, R4 is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, X is a hydrogen atom, a halogen atom, an alkoxy group, or a siloxy group, and a is a number greater than 0 and equal to or less than 3.
Specific examples of the organoaluminum compound represented by the general formula include trialkylaluminums such as trimethylaluminum, triethylaluminum, tripropylaluminum, and triisobutylaluminum, and halogen- or alkoxy-containing alkylaluminums such as diethylaluminum monochloride and diethylaluminum monomethoxide.
これらの中では、トリイソブチルアルミニウムが好ましい。また、上記の有機アルミニウム化合物を2種以上併用してもよい。また、上記のアルミニウム化合物をアルコール、フェノールなどで変性して用いてもよい。これらの変性剤としては、メタノール、エタノール、1-プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、フェノール、2,6-ジメチルフェノール、2,6-ジ-t-ブチルフェノールなどが例示され、好ましい具体例は、2,6-ジメチルフェノール、2,6-ジ-t-ブチルフェノールである。 Of these, triisobutylaluminum is preferred. Two or more of the above organoaluminum compounds may be used in combination. The above aluminum compounds may be modified with alcohol, phenol, or the like. Examples of these modifying agents include methanol, ethanol, 1-propanol, isopropanol, butanol, phenol, 2,6-dimethylphenol, and 2,6-di-t-butylphenol, with preferred examples being 2,6-dimethylphenol and 2,6-di-t-butylphenol.
<触媒組成物の調製方法>
本発明の一態様でのオレフィン系重合用触媒の調製法においては、例えば、成分(A)、必要に応じて(B)、(C)を接触させる方法がとられる。接触順序など具体的な方法は特に限定されないが、次の様な方法を例示することができる。
(i)成分(A)と成分(B)とを接触させた後に、成分(C)を添加する方法
(ii)成分(A)と成分(C)とを接触させた後に、成分(B)を添加する方法
(iii)成分(B)と成分(C)とを接触させた後に、成分(A)を添加する方法
(iv)各成分(A)、(B)、(C)を同時に接触させる方法。
更に、各成分中で別種の成分を混合物として用いてもよいし、別々に順番を変えて接触させてもよい。なお、この接触は、触媒調製時だけでなく、オレフィンによる予備重合時又はオレフィンの重合時に行ってもよい。また、成分(B)と成分(C)とを接触させた後、成分(A)と成分(C)の混合物を加えるというように、成分を分割して各成分に接触させてもよい。
<Method of preparing catalyst composition>
In one embodiment of the present invention, the method for preparing an olefin polymerization catalyst includes, for example, contacting component (A) with, if necessary, components (B) and (C). The specific method, such as the contacting order, is not particularly limited, but the following methods can be exemplified.
(i) A method of contacting component (A) with component (B) and then adding component (C). (ii) A method of contacting component (A) with component (C) and then adding component (B). (iii) A method of contacting component (B) with component (C) and then adding component (A). (iv) A method of simultaneously contacting components (A), (B), and (C).
Furthermore, among the components, different kinds of components may be used as a mixture, or may be contacted separately in a different order. This contact may be carried out not only during catalyst preparation, but also during prepolymerization with olefins or during polymerization of olefins. Also, the components may be divided and contacted with each component, for example, by contacting component (B) with component (C) and then adding a mixture of component (A) and component (C).
上記の各成分(A)(B)(C)の接触は、窒素などの不活性ガス中において、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、トルエン、キシレンなどの不活性炭化水素溶媒中で行うことが好ましい。接触は、-20℃から溶媒の沸点の間の温度で行うことができ、特に室温から溶媒の沸点の間での温度で行うのが好ましい。 The contact of the above components (A), (B), and (C) is preferably carried out in an inert gas such as nitrogen and in an inert hydrocarbon solvent such as pentane, hexane, heptane, toluene, or xylene. The contact can be carried out at a temperature between -20°C and the boiling point of the solvent, and is particularly preferably carried out at a temperature between room temperature and the boiling point of the solvent.
<重合方法>
(1)モノマー
上記した8族又は9族錯体を含むオレフィン系重合用触媒は、α-オレフィンの単独重合又は二種類以上のα-オレフィンの共重合に使用可能である。α-オレフィン類には、炭素数2~30、好ましくは2~8のものが包含され、具体的には、エチレン、プロピレン、1-ブテン、1-ヘキセン、1-オクテン、4-メチル-1-ペンテンなどが例示される。更に好ましくは、エチレン、プロピレンが挙げられる。α-オレフィン類は、2種類以上のα-オレフィンを共重合させることも可能である。共重合は、交互共重合、ランダム共重合、ブロック共重合のいずれであっても差し支えない。もちろん、α-オレフィン以外のコモノマーを少量使用することも可能であり、この場合、スチレン、4-メチルスチレン、4-ジメチルアミノスチレンなどのスチレン類、1,4-ブタジエン、1,5-ヘキサジエン、1,4-ヘキサジエン、1,7-オクタジエンなどのジエン類、ノルボルネン、シクロペンテンなどの環状化合物、ヘキセノール、ヘキセン酸、オクテン酸メチル、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、メトキシスチレン、酢酸ビニル、などの含酸素化合物類の重合性二重結合を有する化合物を挙げることができる。
<Polymerization method>
(1) Monomer The olefin polymerization catalyst containing the above-mentioned Group 8 or Group 9 complex can be used for homopolymerization of an α-olefin or copolymerization of two or more kinds of α-olefins. α-olefins include those having 2 to 30 carbon atoms, preferably 2 to 8 carbon atoms, and specific examples thereof include ethylene, propylene, 1-butene, 1-hexene, 1-octene, and 4-methyl-1-pentene. More preferred are ethylene and propylene. Two or more kinds of α-olefins can also be copolymerized as the α-olefins. The copolymerization may be any of alternating copolymerization, random copolymerization, and block copolymerization. Of course, it is also possible to use a small amount of a comonomer other than an α-olefin. In this case, examples of the comonomer include compounds having a polymerizable double bond, such as styrenes such as styrene, 4-methylstyrene, and 4-dimethylaminostyrene; dienes such as 1,4-butadiene, 1,5-hexadiene, 1,4-hexadiene, and 1,7-octadiene; cyclic compounds such as norbornene and cyclopentene; and oxygen-containing compounds such as hexenol, hexenoic acid, methyl octenoate, methyl acrylate, methyl methacrylate, methoxystyrene, and vinyl acetate.
(2)重合方法
重合反応は、上記オレフィン系重合用触媒の存在下、好ましくはスラリー重合、バルク重合又は気相重合にて、行うことができる。スラリー重合の場合、実質的に酸素、水などを断った状態で、イソブタン、ヘキサン、ヘプタンなどの脂肪族炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンなどの脂環族炭化水素から選ばれる不活性炭化水素溶媒の存在下で、エチレンなどを重合させる。また、液状エチレンや液状プロピレンなどの液体モノマーも溶媒として使用するバルク重合も好ましい様態の一つである。
(2) Polymerization Method The polymerization reaction can be carried out in the presence of the above-mentioned olefin polymerization catalyst, preferably by slurry polymerization, bulk polymerization, or gas phase polymerization. In the case of slurry polymerization, ethylene or the like is polymerized in the presence of an inert hydrocarbon solvent selected from aliphatic hydrocarbons such as isobutane, hexane, and heptane, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, and xylene, and alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane and methylcyclohexane, in a state substantially free of oxygen and water. Bulk polymerization in which liquid monomers such as liquid ethylene and liquid propylene are also used as a solvent is also one of the preferred modes.
重合条件は、温度が0℃~250℃、好ましくは20℃~110℃、更に好ましくは60℃~100℃であり、圧力が常圧~10MPa、好ましくは常圧~4MPa、更に好ましくは0.5MPa~2MPaの範囲にあり、重合時間としては5分~10時間、好ましくは5分~5時間が採用されるのが普通である。 The polymerization conditions are generally as follows: temperature: 0°C to 250°C, preferably 20°C to 110°C, more preferably 60°C to 100°C; pressure: normal pressure to 10 MPa, preferably normal pressure to 4 MPa, more preferably 0.5 MPa to 2 MPa; polymerization time: 5 minutes to 10 hours, preferably 5 minutes to 5 hours.
重合系中に、水分除去を目的とした成分、いわゆるスカベンジャーを加えても何ら支障なく実施することができる。なお、かかるスカベンジャーとしては、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-n-オクチルアルミニウムなどの有機アルミニウム化合物、前記有機アルミニウムオキシ化合物、分岐アルキルを含有する変性有機アルミニウム化合物、ジエチル亜鉛、ジブチル亜鉛などの有機亜鉛化合物、ジエチルマグネシウム、ジブチルマグネシウム、エチルブチルマグネシウムなどの有機マグネシウム化合物、エチルマグネシウムクロリド、ブチルマグネシウムクロリドなどのグリニヤ化合物が使用される。
これらのなかでは、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、エチルブチルマグネシウム、トリ-n-オクチルアルミニウムが好ましく、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウムが特に好ましい。
A component for removing water, i.e., a scavenger, may be added to the polymerization system without any problems. Examples of such scavengers include organoaluminum compounds such as trimethylaluminum, triethylaluminum, triisobutylaluminum, and tri-n-octylaluminum, the organoaluminum oxy compounds, modified organoaluminum compounds containing a branched alkyl, organozinc compounds such as diethylzinc and dibutylzinc, organomagnesium compounds such as diethylmagnesium, dibutylmagnesium, and ethylbutylmagnesium, and Grignard compounds such as ethylmagnesium chloride and butylmagnesium chloride.
Of these, triethylaluminum, triisobutylaluminum, ethylbutylmagnesium, and tri-n-octylaluminum are preferred, with triethylaluminum and triisobutylaluminum being particularly preferred.
本発明のオレフィン系重合用触媒は、重合条件が互いに異なる2段階以上の多段階重合方式にも、支障なく適用することができる。 The olefin polymerization catalyst of the present invention can be used without problems in multi-stage polymerization methods with two or more stages in which the polymerization conditions are different from each other.
以下において、本発明を実施例によって具体的に説明し、本発明の構成の合理性と有意性及び従来技術に対する卓越性を実証する。 The present invention will be specifically explained below using examples to demonstrate the rationality and significance of the configuration of the present invention and its superiority over the prior art.
<評価方法> <Evaluation method>
(1)金属錯体のNMR測定
[試料調製]
窒素置換されたグローブボックス中で、錯体試料20mg、重アセトニトリル0.7ml、任意の内部標準物質としてトリス(オルトトルイル)ホスフィン5.0mg、を内径5mmφのNMR試料管に入れ、封をしたのちに室温で10分間浸透撹拌して均一に溶解したものを、31P-NMR及び1H-NMRの測定に用いた。
[31P-NMR測定]
NMR測定は5mmφのノーマルプローブを装着したブルカージャパン(株)のAV400型NMR装置を用いた。31P-NMRの測定条件は試料の温度30℃、パルス角を45°、パルス間隔を2.76秒、積算回数を256回、で測定をした。ケミカルシフトは装置の持つ外部標準を基準に求めた。錯体の純度は、内部標準物質とのピーク面積比によって錯体のモル濃度を求め、これを試料20mg中の錯体濃度に換算して求める。ただしピークが目的錯体由来の1本のみであった場合、純度は100%であると判定した。
[1H-NMR測定]
NMR測定は5mmφのノーマルプローブを装着したブルカージャパン(株)のAV400型NMR装置を用いた。1H-NMRの測定条件は試料の温度30℃、パルス角を45°、パルス間隔を2.76秒、積算回数を16回、で測定をした。ケミカルシフトは、重アセトニトリル中のアセトニトリルピークを基準に求めた。
(2)分子量及び分子量分布(Mw、Mn、Q値)
(測定条件)使用機種:ウォーターズ社製150C 検出器:FOXBORO社製MIRAN1A・IR検出器(測定波長:3.42μm)、測定温度:140℃、溶媒:オルトジクロロベンゼン(ODCB)、カラム:昭和電工社製AD806M/S(3本)、流速:1.0mL/分、注入量:0.2mL
(試料の調製)試料はODCB(0.5mg/mLのBHT(2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノール)を含む)を用いて1mg/mLの溶液を調製し、140℃で約1時間を要して溶解させた。
(分子量の算出)標準ポリスチレン法により行い、保持容量から分子量への換算は、予め作成しておいた標準ポリスチレンによる検量線を用いて行った。使用する標準ポリスチレンは何れも東ソー社製の銘柄であり、F380、F288、F128、F80、F40、F20、F10、F4、F1、A5000、A2500、A1000、である。各々が0.5mg/mLとなるようにODCB(0.5mg/mLのBHTを含む)に溶解した溶液を0.2mL注入して較正曲線を作成した。較正曲線は最小二乗法で近似して得られる三次式を用いた。分子量への換算に使用する粘度式[η]=K×Mαは以下の数値を用いた。
PS:K=1.38×10-4、α=0.7
PE:K=3.92×10-4、α=0.733
PP:K=1.03×10-4、α=0.78
(1) NMR measurement of metal complexes
[Sample preparation]
In a nitrogen-substituted glove box, 20 mg of the complex sample, 0.7 ml of deuterated acetonitrile, and 5.0 mg of tris(orthotoluyl)phosphine as an arbitrary internal standard were placed in an NMR sample tube with an inner diameter of 5 mm, sealed, and then stirred at room temperature for 10 minutes to dissolve uniformly. The resulting solution was used for 31 P-NMR and 1 H-NMR measurements.
[ 31P -NMR measurement]
NMR measurements were performed using an AV400 NMR instrument from Bruker Japan Ltd. equipped with a normal probe of 5 mmφ. The measurement conditions for 31 P-NMR were a sample temperature of 30°C, a pulse angle of 45°, a pulse interval of 2.76 seconds, and an accumulation count of 256. The chemical shift was determined based on the external standard of the instrument. The purity of the complex was determined by calculating the molar concentration of the complex from the peak area ratio with respect to the internal standard substance, and converting this into the complex concentration in 20 mg of sample. However, when there was only one peak derived from the target complex, the purity was determined to be 100%.
[ 1H -NMR Measurement]
The NMR measurements were performed using an AV400 NMR instrument from Bruker Japan Ltd., equipped with a normal probe of 5 mmφ. The 1 H-NMR measurement conditions were a sample temperature of 30° C., a pulse angle of 45°, a pulse interval of 2.76 seconds, and an accumulation count of 16. The chemical shift was determined based on the acetonitrile peak in deuterated acetonitrile.
(2) Molecular weight and molecular weight distribution (Mw, Mn, Q value)
(Measurement conditions) Model used: Waters 150C Detector: FOXBORO MIRAN1A IR detector (measurement wavelength: 3.42 μm) Measurement temperature: 140° C. Solvent: orthodichlorobenzene (ODCB) Column: Showa Denko AD806M/S (3 columns) Flow rate: 1.0 mL/min Injection volume: 0.2 mL
(Preparation of Samples) A 1 mg/mL solution of the sample was prepared using ODCB (containing 0.5 mg/mL BHT (2,6-di-t-butyl-4-methylphenol)) and dissolved at 140° C. for about 1 hour.
(Calculation of molecular weight) The standard polystyrene method was used, and the conversion from retention volume to molecular weight was performed using a calibration curve of standard polystyrene that had been prepared in advance. All of the standard polystyrenes used were brands manufactured by Tosoh Corporation, and were F380, F288, F128, F80, F40, F20, F10, F4, F1, A5000, A2500, and A1000. 0.2 mL of a solution dissolved in ODCB (containing 0.5 mg/mL BHT) was injected so that each was 0.5 mg/mL, and a calibration curve was created. The calibration curve used a cubic equation obtained by approximating with the least squares method. The viscosity equation [η] = K × M α used for conversion to molecular weight was the following value.
PS: K=1.38×10 −4 , α=0.7
PE: K=3.92×10 −4 , α=0.733
PP: K=1.03×10 −4 , α=0.78
本発明における遷移金属錯体の合成経路を以下に示す。合成においては、非特許文献:Sui-Seng et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 930を参照した。なお、以下の合成例で特に断りのない限り、操作は不活性ガス雰囲気下で行い、溶媒は脱水・脱酸素したものを用いた。 The synthesis route of the transition metal complex in the present invention is shown below. For the synthesis, reference was made to the non-patent literature: Sui-Seng et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 930. In the following synthesis examples, unless otherwise specified, the operations were performed under an inert gas atmosphere, and the solvents used were dehydrated and deoxygenated.
(実施例1)
(1)合成例1:錯体A
シュレンク管に(S,S)-N,N-ビス[2-(ジフェニルホスフィノ)ベンジリデン]シクロヘキサン-1,2-ジアミンを300mg(0.455mmol)量り取り、アセトニトリルを10mL加えた。ここに、アセトニトリル2mLに溶解させた塩化鉄(2)115mg(0.91mmol)を室温で加え、1時間撹拌した。その後溶媒を2mL程度残して留去し、残留物をエーテル20mLで洗浄した。洗浄後、溶媒を完全に留去してからクロロホルムを15mL加え、不溶物をガラスフィルターで除去した。回収した溶液を完全に乾固し、クロロホルム5mLとヘキサン20mLで再結晶することで211mgの固体を得た。
この錯体Aの31P-NMR(31P-NMR(162MHz、CD3CN))のチャートを図1に、1H-NMRのチャートを図2に示した。52.4ppmに鋭利なシングレットピークが観測できた。純度は100%であった。
Example 1
(1) Synthesis Example 1: Complex A
300 mg (0.455 mmol) of (S,S)-N,N-bis[2-(diphenylphosphino)benzylidene]cyclohexane-1,2-diamine was weighed out in a Schlenk flask, and 10 mL of acetonitrile was added. 115 mg (0.91 mmol) of iron(2) chloride dissolved in 2 mL of acetonitrile was added at room temperature and stirred for 1 hour. After that, the solvent was distilled off leaving about 2 mL, and the residue was washed with 20 mL of ether. After washing, the solvent was completely distilled off, and 15 mL of chloroform was added, and insoluble matter was removed with a glass filter. The collected solution was completely dried and recrystallized with 5 mL of chloroform and 20 mL of hexane to obtain 211 mg of solid.
The 31 P-NMR ( 31 P-NMR (162 MHz, CD 3 CN)) chart of this complex A is shown in FIG. 1, and the 1 H-NMR chart is shown in FIG. 2. A sharp singlet peak was observed at 52.4 ppm. The purity was 100%.
(2)重合例 エチレンの単独重合
錯体A(18mg)をトルエン10mLに溶解させ、そこにMMAO-3A/ヘキサン溶液(Al=5.9wt%)20mLを加えて、25℃で5分間撹拌し錯体溶液を調整した。内容積3Lの撹拌式オートクレーブ内にトルエン1000mLを導入し、続いてMMAO-3A/ヘキサン溶液 20mLを加えた。リアクター内をエチレンで置換して、60℃まで昇温した。エチレンで2.5MPaまで昇圧した。そこに先に調製した錯体溶液を、N2で圧入した。60分間エチレン圧2.5MPaを維持して、エタノールを圧入して重合を停止した。得られたスラリーを塩酸/エタノール中に投入し、ろ過、エタノール洗浄、乾燥を行い、0.2gのポリマーを得た。得られたポリマーの融点は135.1℃、重量平均分子量は2,477,000であった。
(2) Polymerization Example Homopolymerization of Ethylene Complex A (18 mg) was dissolved in 10 mL of toluene, and 20 mL of MMAO-3A/hexane solution (Al = 5.9 wt%) was added thereto, and the mixture was stirred at 25 ° C for 5 minutes to prepare a complex solution. 1000 mL of toluene was introduced into a stirring autoclave with an internal volume of 3 L, and then 20 mL of MMAO-3A/hexane solution was added. The inside of the reactor was replaced with ethylene, and the temperature was raised to 60 ° C. The pressure was raised to 2.5 MPa with ethylene. The complex solution previously prepared was injected therein with N 2. The ethylene pressure was maintained at 2.5 MPa for 60 minutes, and ethanol was injected to stop the polymerization. The obtained slurry was poured into hydrochloric acid/ethanol, filtered, washed with ethanol, and dried to obtain 0.2 g of polymer. The melting point of the obtained polymer was 135.1 ° C, and the weight average molecular weight was 2,477,000.
(実施例2)
(1)合成例2:錯体B
シュレンク管にN,N-ビス[o-(ジフェニルホスフィノ)ベンジリデン]エチレンジアミンを300mg(0.50mmol)量り取り、アセトニトリルを11mL加えた。ここに、アセトニトリル3mLに溶解させた塩化鉄(2)127mg(1.0mmol)を室温で加え、3時間撹拌した。その後溶媒を1mL程度残して留去し、残留物にエーテル30mLを加えて沈殿物を析出させ、ガラスフィルターを用いて沈殿物を回収した。沈殿物をクロロホルム15mLで洗浄した後、クロロホルム1.2mLとヘキサン6mLで再結晶することで114mgの固体(錯体B)を得た。
この錯体Bの31P-NMR(31P-NMR(162MHz、CD3CN))のチャートを図3に、1H-NMRのチャートを図4に示した。31P-NMRからは53.5ppmに鋭利なシングレットピークが観測された。錯体以外のピークが観測されないことから、今回準備された錯体が高純度であることが確認できた。純度は100%であった。
Example 2
(1) Synthesis Example 2: Complex B
300 mg (0.50 mmol) of N,N-bis[o-(diphenylphosphino)benzylidene]ethylenediamine was weighed out in a Schlenk flask, and 11 mL of acetonitrile was added. 127 mg (1.0 mmol) of iron chloride (2) dissolved in 3 mL of acetonitrile was added at room temperature and stirred for 3 hours. The solvent was then distilled off leaving about 1 mL, and 30 mL of ether was added to the residue to precipitate a precipitate, which was then collected using a glass filter. The precipitate was washed with 15 mL of chloroform and then recrystallized with 1.2 mL of chloroform and 6 mL of hexane to obtain 114 mg of a solid (complex B).
The 31 P-NMR ( 31 P-NMR (162 MHz, CD 3 CN)) chart of this complex B is shown in FIG. 3, and the 1 H-NMR chart is shown in FIG. 4. A sharp singlet peak was observed at 53.5 ppm from the 31 P-NMR. Since no peaks other than those of the complex were observed, it was confirmed that the complex prepared this time was of high purity. The purity was 100%.
(2)重合例 エチレンの単独重合
使用する錯体を錯体Bに変更した点以外は、実施例1(2)重合例と同様にエチレン重合を行った。得られたポリエチレンは0.84gであった。得られたポリマーの重量平均分子量は539,000であった。
(2) Polymerization Example Ethylene Homopolymerization Ethylene polymerization was carried out in the same manner as in Polymerization Example 1 (2) except that the complex used was changed to Complex B. The amount of polyethylene obtained was 0.84 g. The weight average molecular weight of the obtained polymer was 539,000.
(比較例1)
非特許文献2に記載のピリジルジイミン配位子を持つFe(II)錯体を非特許文献2に従って合成した。得られた錯体について1H-NMR測定を試みたが、磁性のため測定できず,NMR測定により錯体純度を求めることができなかった。
(比較例2)
特許文献4の中の実施例1に記載のビスオキサゾリジルフェニルアミン配位子を有するFe(III)錯体を特許文献4に従って合成した。得られた錯体について1H-NMR測定を試みたが、磁性のため測定できず,NMR測定により錯体純度を求めることができなかった。
(Comparative Example 1)
An Fe(II) complex having a pyridyldiimine ligand described in Non-Patent Document 2 was synthesized according to Non-Patent Document 2. An attempt was made to measure 1 H-NMR on the obtained complex, but this was not possible due to magnetism, and the purity of the complex could not be determined by NMR measurement.
(Comparative Example 2)
An Fe(III) complex having a bisoxazolidylphenylamine ligand described in Example 1 of Patent Document 4 was synthesized according to Patent Document 4. An attempt was made to measure 1 H-NMR of the obtained complex, but this was not possible due to magnetism, and the purity of the complex could not be determined by NMR measurement.
Claims (3)
[一般式(1)中、
Mは、酸化数が+2の鉄、酸化数が+2のルテニウム、酸化数が+1のコバルト又は酸化数が+1のロジウムであり、
nは、0又は1の整数を表し、
R 1a 、R 1b 、R 1c 及びR 1d は、それぞれ独立して、炭素数3~12の炭化水素基を表し、
R 2a 及びR 2b は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数1~3の炭化水素を表し、
R 3a 、R 3b 、R 3c 、R 3d 、R 3e 、R 3f 、R 3g 及びR 3h は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1~30の炭化水素基、炭素数1~4のアルコキシ基、ハロゲン原子で置換された炭素数1~30の炭化水素基、アルコキシ基で置換された炭素数2~30の炭化水素基、及び炭素数1~30の炭化水素基で置換されたシリル基からなる群より選択される置換基を表し、
R 4a 及びR 4b は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数1~4の炭化水素基を表すか、又はR 4a 及びR 4b は、互いに連結して環を形成し、
Lは、金属の補助配位子を表し、Mが酸化数が+2の鉄又は酸化数が+2のルテニウムであるとき、一方が中性の単座配位子であって、もう一方がアニオン性の単座配位子であるか、またはいずれも中性の単座配位子であり、Mが酸化数が+1のコバルト又は酸化数が+1のロジウムであるとき、いずれも中性の単座配位子であり、
Xは、-1価又は2価のカウンターアニオン種である。] A method for producing an olefin polymer, comprising a step of polymerizing an olefin monomer using a catalyst containing a complex represented by the following general formula (1) having a low-spin metal atom of Group 8 or 9 of the periodic table as a polymerization catalyst component:
[In the general formula (1),
M is iron with an oxidation state of +2, ruthenium with an oxidation state of +2, cobalt with an oxidation state of +1, or rhodium with an oxidation state of +1;
n represents an integer of 0 or 1;
R 1a , R 1b , R 1c and R 1d each independently represent a hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms;
R 2a and R 2b each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon having 1 to 3 carbon atoms;
R 3a , R 3b , R 3c , R 3d , R 3e , R 3f , R 3g and R 3h each independently represent a substituent selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms substituted with a halogen atom, a hydrocarbon group having 2 to 30 carbon atoms substituted with an alkoxy group, and a silyl group substituted with a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms;
R 4a and R 4b each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, or R 4a and R 4b are bonded to each other to form a ring;
L represents a metal auxiliary ligand, and when M is iron having an oxidation number +2 or ruthenium having an oxidation number +2, one of them is a neutral monodentate ligand and the other is an anionic monodentate ligand, or both are neutral monodentate ligands, when M is cobalt having an oxidation number +1 or rhodium having an oxidation number +1, both are neutral monodentate ligands;
X is a counter anion species having a valence of −1 or 2.
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