CN1331896C - 含镁的载体成分以及在烯烃聚合中的应用 - Google Patents
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Abstract
一种烯烃聚合用催化剂,含有固体状微粒和周期表第3—11族过渡金属化合物,该固体微粒同时含有镁原子、铝原子和碳原子数为1—20的烷氧基,不溶于烃溶剂,平均粒径为3—80μm。所述固体状微粒和烯烃聚合用催化剂即使不与高价的有机铝氧化合物或有机硼化合物组合使用,也可以表现出极高的聚合活性,而且即使长时间聚合也可持续显示出高的活性,如果使用该烯烃聚合用催化剂,则可以以高效率制造粉末性质优良的烯烃聚合物。作为周期表第3—11族过渡金属化合物,可列举具有配位基的过渡金属化合物,而所述配位基含有选自硼原子、氮原子、氧原子、磷原子和硫原子的至少二种以上的原子。
Description
技术领域
本发明涉及一种烯烃聚合用催化剂和使用该烯烃聚合用催化剂的烯烃聚合物的制造方法,更加具体地讲,涉及不含以往被用作烯烃聚合用催化剂的有机铝氧化合物或者有机硼化合物的烯烃聚合用催化剂、使用该烯烃聚合用催化剂的烯烃聚合物的制造方法、由该制造方法得到的粉末性状优良的聚烯烃。
背景技术
作为已知的聚合烯烃的方法有,把具有共轭π电子的基团、特别是把环戊二烯及其衍生物作为配位基所具有的金属茂化合物作为催化剂,并与有机铝氧化合物或者有机硼化合物组合使烯烃聚合的方法。例如,在特开昭58-19309中公开了把双环戊二烯基锆二氯化物和甲基铝氧烷作为催化剂的烯烃的聚合方法。另外,最近还公开了即使不与有机铝氧化合物或者有机硼化合物组合也可以进行烯烃聚合的体系。例如,在特开平4-211405中,公开了将使氯化镁和不含活性氢的电子给予体与含有活性氢的电子给予体接触得到的固体载体与茂合锆化合物组合而进行烯烃聚合的方法。另外,在特开平7-330821中,公开了将卤化镁等镁化合物与有机铝化合物反应得到的固体成分与茂合钛化合物组合而进行烯烃聚合的方法。
但是,在以特开昭58-19309为代表的公知的大部分方法中,存在如果金属茂化合物不与高价的有机铝氧化合物或者有机硼化合物组合使用,就不能表现出高的烯烃聚合活性的问题。另外,即使在与高价的有机铝氧化合物或者有机硼化合物组合而使其显示出高的烯烃聚合活性的情况下,其活性往往也只能持续较短的时间。另外,还存在当把这些以工业规模用作聚烯烃制造用催化剂时在工艺上必须解决的如下的诸多问题:聚合后生成的聚合物的松密度小,难以处理,在适用于气相或者液相聚合法时,会引起聚合物向聚合容器壁的粘着,由于传热不好而造成难以除热;或者聚合物生成块状等。
另一方面,即使对于最近相继公开的、不组合使用有机铝氧化合物或者有机硼化合物的条件下进行烯烃聚合的方法,如果从经济性和大规模生产的观点来看,也还存在许多需改进的地方。例如,就上述特开平4-211405而言,为了控制作为载体的氯化镁的粒径,需要把高价而且在空气中不稳定的二丁基镁用作原料进行调制,另外即使在上述的特开7-330821中也使用了高价而且不稳定的二乙氧基镁。另外,在不组合使用这些有机铝氧化合物或者有机硼化合物的公知技术中通常还很难说聚合活性和生成的聚合物的粉末性状和分子量分布等分子量特性达到了令人十分满意的程度。
发明内容
本发明是鉴于如上所述的技术背景而提出的,主要目的是提供即使不与有机铝氧化合物或者有机硼化合物组合使用也可以表现出高的烯烃聚合活性、而且即使长时间聚合也可以持续保持高的活性的聚合催化剂和使用这样的催化剂的粉末性状优良的烯烃聚合物的制造方法。上述课题可通过使用含有用特定的方法进行调整的固体状微粒的烯烃聚合用催化剂来实现,固体状微粒中同时含有镁原子、铝原子和碳原子数为1-20的烷氧基,(i)镁原子和铝原子的摩尔比(Mg/Al)在1.0<(Mg/Al)≤300的范围,(ii)烷氧基和铝原子的摩尔比(OR/Al)满足0.05<(OR/Al)<2.0,(iii)平均粒径为3-80μm,且不溶于烃溶剂。
具体实施方式
本发明涉及1)含镁的载体成分、2)含该载体成分的烯烃聚合用催化剂、3)使用该烯烃聚合用催化剂的烯烃的聚合方法、和4)由该聚合方法得到的聚烯烃。下面,对用于解决每个项目的手段进行详细叙述。
含镁的载体成分
本发明的含镁的载体成分(以下有时简称为“载体”)同时含有镁原子、铝原子和碳原子数为1-20的烷氧基,不溶于烃溶剂,平均粒径为3-80μm。载体成分中镁原子和铝原子的摩尔比(Mg/Al)在1.0<(Mg/Al)≤300.0的范围,烷氧基和铝原子的摩尔比(OR/Al)是0.05<(OR/Al)<2.0。
另外,所谓不溶于烃溶剂是指,即使在选自己烷、癸烷和甲苯的至少一种溶剂中,在常压下、0℃~其溶剂固有的沸点的温度范围内搅拌1分钟至1小时,镁原子的溶解量也在0.5重量%以下,而且即使在选自己烷、癸烷和甲苯的至少一种溶剂中,在常压、室温下搅拌1分钟至1小时,铝原子和烷氧基的溶解量也各自在1重量%以下。
另外,本发明的载体成分中除了镁、铝、烷氧基以外,还可以含有其它的金属原子和其它的有机基团,但最好不含钛、锆、铪等4族过渡金属原子。例如,在本发明的载体成分中含有钛原子时,由于源于周期律表第3-11族过渡金属化合物的烯烃聚合物和源于所含的钛原子的烯烃聚合物同时生成,所述第3-11族过渡金属化合物具有配位基,该配位基中含有选自下述成分(A)硼原子、氮原子、氧原子、磷原子和硫原子的至少二种以上原子,因此难以控制得到的聚合物的一次结构。因此,从上述理由来看,本发明的载体成分除了不含有4族过渡金属原子以外,还优选与根据需要使用的下述成分(C)组合后实质上不显示出烯烃聚合活性。
在本发明载体成分中所占的镁原子、铝原子和碳原子数为1-20的烷氧基的总量通常在10-90重量%范围,而从后述的含有载体成分的聚合用催化剂的烯烃聚合活性和聚合后得到的聚烯烃的粉末性质的观点来看,优选为15-60重量%、特别优选20-40重量%的范围。在载体成分中所占的镁原子、铝原子和碳原子数为1-20的烷氧基以外的成分中,卤原子占最大的重量。当卤原子是氯原子时,载体成分中氯原子量在较少的情况下达到约20重量%,在较多的情况下达到约80重量%。另外,也有时在载体成分中含有其它相应于碳原子数为1-20的烷氧基的醇和调制载体成分时使用的残留有机溶剂等。
本发明载体成分中碳原子数为1-20的烷氧基是源于在后述的载体成分调制时用作原料成分的碳原子数为1-20的醇的基团。作为碳原子数为1-20的烷氧基,可以举例为甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、异戊氧基、正己氧基、正庚氧基、2-乙基己氧基、正辛氧基、十二烷氧基、十八烷氧基、油烯基氧基、苄氧基、苯基乙氧基、枯烯氧基、异丙基苄氧基等;三氯甲氧基、三氯乙氧基、三氯己氧基等含有卤素的烷氧基;苯氧基、甲苯氧基、乙基苯氧基、壬基苯氧基、枯烯基苯氧基、萘氧基等含有低级烷基的苯氧基等,其中,优选甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、异戊氧基、己氧基、庚氧基、2-乙基己氧基、辛氧基、十二烷氧基。
本发明载体成分中镁原子和铝原子的摩尔比(Mg/Al)通常在1∶0<Mg/Al≤300.0的范围,从烯烃聚合活性和生成聚烯烃的粉末性质的观点来看,优选在30.0<Mg/Al≤250.0、更优选30.0<Mg/Al≤200.0、进一步优选35.0<Mg/Al≤200.0、特别优选40.0<Mg/Al≤1 50.0的范围内。烷氧基和铝原子的摩尔比(OR/Al)通常是0.05<OR/Al<2.0,从进一步提高烯烃聚合活性的观点来看,优选在0.1<OR/Al<1.8、特别优选0.2<OR/Al<1.0的范围内。
本发明载体成分的平均粒径如果是3-80μm、优选3-50μm,则当用作后述的烯烃聚合用催化剂时,可改善聚合活性,同时提高生成的聚烯烃的松密度。在本发明的载体成分中,与平均粒径同样重要的参数是由构成载体成分的卤化镁的X射线衍射分析求出的微结晶尺寸。可看出在该微结晶尺寸和聚合活性之间存在很高的相关性,并可认为要想得到高的聚合活性,就需要微结晶尺寸小的载体成分。但是,当微结晶尺寸变得非常小时,虽然聚合活性高,但是可预测催化剂成分的粒子形状差。因此,本发明的微结晶尺寸通常为3-80(),优选10-75(),更优选12-70(),进一步优选15-60(),特别优选20-55()。
本发明的载体成分可通过使卤化镁和碳原子数为1-20的醇接触(以下有时把该接触称为“第1接触”),然后使其与上述用通式(Z)表示的有机铝化合物接触(以下有时把该接触称为“第2接触”)来获得,但是本发明载体成分的调制方法并不受该调制方法的任何限定。
作为卤化镁,优选使用氯化镁、溴化镁。这样的卤化镁既可以直接使用市售品,也可以由烷基镁另外调制,另外在后者的情况下即使不单独分离卤化镁也可以使用。
作为碳原子数为1-20的醇,可列举对应于上述碳原子数为1-20的烷氧基的醇,可以举例为例如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、正戊醇、异戊醇、正己醇、正庚醇、2-乙基己醇、正辛醇、十二烷醇、十八烷醇、油醇、苄醇、苯乙醇、枯烯醇、异丙基苄醇等;三氯甲醇、三氯乙醇、三氯己醇等含有卤素的醇;苯酚、甲酚、乙基苯酚、壬基苯酚、枯烯基苯酚、萘酚等含有低级烷基的苯酚等,其中,优选甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、异戊醇、己醇、庚醇、2-乙基己醇、辛醇、十二烷醇。
当使卤化镁和碳原子数为1-20的醇接触时,也可以在溶剂存在下进行。作为溶剂,可以举例为己烷、庚烷、辛烷、癸烷、十二烷、煤油等脂肪族烃;环戊烷、环己烷、甲基环戊烷等脂环族烃;苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃;二氯乙烯、氯苯、二氯甲烷等卤化烃或者这些的混合物等。
接触通常在加热下进行。加热时,在低于所使用的溶剂的沸点的范围内,其温度可以任意选择。接触时间虽然也与接触温度有关,但是通过作为溶剂例如使用正癸烷,并在加热温度为130℃的条件下接触约4小时,可使内容物呈现均匀化现象,这是接触结束的标志。接触时,通常利用根据搅拌等促进接触的装置进行实施。开始接触时通常是不均匀的体系,但是随着接触的进行,内容物慢慢均匀化,最终成液状。本发明载体成分不取决于液状化的程度,均适于用作烯烃聚合用催化剂的成分,但是从烯烃聚合活性和生成的聚烯烃的粉末性质的观点来看,优选经过完全液状化的调制方法。
这样调制的卤化镁和碳原子数为1-20的醇的接触化物(以下有时称为“第1接触化物”)既可以在接触时除去所使用的溶剂类,也可以不除去溶剂而直接使用。通常不除去溶剂而直接提供给下一级工序。
接着使由上述方法得到的第1接触化物与用下述通式(Z)表示的有机铝化合物接触(=第2接触)。
AlRnX3-n……(Z)
在通式(Z)中,R为碳原子数为1-20的烃基,具体地讲,可以举例为甲基、乙基、丙基、丁基、己基、辛基、癸基。X表示氯原子、溴原子等卤原子或者氢原子。n表示1-3的实数,优选2或者3。R为多个时,R既可以相同也可以不同,X为多个时,各个X既可以相同也可以不同。作为有机铝化合物,具体可使用如下的化合物。作为满足这样的条件的有机铝化合物,可以举例为三甲基铝、三乙基铝、三异丙基铝、三异丁基铝、三辛基铝、三(2-乙基己基)铝等三烷基铝;异戊二烯基铝等链烯基铝;氯化二甲基铝、氯化二乙基铝、氯化二异丙基铝、氯化二异丁基铝、溴化二甲基铝等二烷基铝卤化物;甲基铝倍半氯化物、乙基铝倍半氯化物、异丙基铝倍半氯化物、丁基铝倍半氯化物、乙基铝倍半溴化物等烷基铝倍半卤化物;甲基二氯化铝、乙基二氯化铝、异丙基二氯化铝、乙基二溴化铝等烷基铝二卤化物;氢化二乙基铝、氢化二异丁基铝等氢化烷基铝等,其中,优选三甲基铝、三乙基铝、三异丁基铝、三己基铝、三辛基铝、氯化二乙基铝、乙基铝倍半氯化物、乙基二氯化铝、氢化二异丁基铝。
该第2接触中的接触方法没有特别的限制,但是通常通过在搅拌下向第1接触化物中加入上述用通式(Z)表示的有机铝化合物的方法进行实施。此时第1接触化物也可以用溶剂稀释,作为这样的溶剂如果是不含有活性氢的烃类,则可以没有特别限制地使用,但是通常有效的是不除去第1接触时使用的溶剂而直接用作第2接触时的溶剂。向第1接触化物中加入的有机铝化合物既可以用溶剂稀释使用,也可以不用溶剂稀释而直接添加,但是通常以用正癸烷、正己烷等脂肪族饱和烃或甲苯、二甲苯等芳香族烃溶剂稀释的形式使用。加入有机铝化合物时,通常花5分钟-5小时加入第1接触化物。接触体系内的缓热能力如果充足,则可以在短时间内完成加入,另一方面,当能力不足时可以花很长时间加入。有机铝化合物也可以一次加入,也可以分成几次进行分批加入。进行分批加入时,每次加入的有机铝化合物既可以相同也可以不同,另外每个加入的第1接触化物的温度既可以相同也可以不同。
第2接触时的、上述用通式(Z)表示的有机铝化合物的使用量通常为,相对于第1接触化物中的镁原子的量使铝原子量达到0.1-50倍摩尔,优选0.5-30倍摩尔,更优选1.0-20倍摩尔,进一步优选1.5-15倍摩尔,特别优选2.0-10倍摩尔的量。
下面叙述了在通过第2接触调制载体的方法之中特别优选的第2接触形式。
第1接触化物和上述用通式(Z)表示的有机铝化合物接触时,优选例如采用使镁化合物的烃稀释溶液和用烃溶剂稀释的有机铝化合物接触等利用两种液状物质的反应的方法。此时有机铝化合物的使用量随其种类、接触条件的不同而不同,但是相对于1摩尔镁化合物,通常优选为2-10摩尔。固体产物的形状和大小等随其形成条件的不同而不同。要想获得形状、粒径整齐的固体产物,优选避免急速形成,例如在将镁化合物和有机铝化合物互相以液状状态接触混合而通过相互反应使其形成为固体产物时,优选在通过这些的接触也不会急速产生固体的较低的温度下将两者混合,然后升温使其慢慢地形成固体产物。根据该方法,容易控制固体产物的粒径,易于获得粒径分布狭窄的颗粒状或者球状的固体产物。
使用如上所述地得到的粒径分布良好的颗粒状或者球状的载体成分进行游浆式聚合、气相聚合所得到的聚合物是颗粒状或者球状,粒径分布窄,松密度大,流动性好。
如上所述的载体成分不仅可以适于用作后述的烯烃聚合用催化剂的构成成分,而且可以利用载体成分所含的路易斯酸性能而用作许多有机合成反应的催化剂。
含有载体成分的烯烃聚合用催化剂
本发明的烯烃聚合用催化剂含有上述的载体成分。作为这样的聚合用催化剂,可列举由
(A)具有含有选自硼原子、氮原子、氧原子、磷原子和硫原子的至少二种以上的原子的配位基的第3-11族过渡金属化合物,和
(B)上述的载体成分,和根据需要而加的
(C)特定的有机金属化合物组成的烯烃聚合用催化剂。
另外,上述具有含有选自硼原子、氮原子、氧原子、磷原子和硫原子的至少二种以上的原子的配位基的第3-11族过渡金属化合物(A)也可以被担载在载体成分(B)上,而从生成的烯烃聚合物的粉末性质的观点来看更为优选。
作为用于本发明的(A)具有含有选自硼原子、氮原子、氧原子、磷原子和硫原子的至少二种以上的原子的配位基的第3-11族过渡金属化合物可列举例如下述化合物(a-1)-(a-27)等。这些过渡金属化合物可以单独使用一种或者二种以上组合使用。
化合物(a-1)
在本发明中,作为(A)成分可以使用用下列通式(I)-(III)表示的化合物(a-1)。
式中,N…M1、N…M2和N…M3一般是表示已配位,但在本发明中,配位或未配位均可。
(I)式中的M1、(II)式中的M2和(III)式中的M3彼此可以是相同的,也可以是不同的,表示选自元素周期表第3-11族的过渡金属原子(第3族也包括镧系元素),优选的是第3-6族和第8-10族的过渡金属原子,更优选的是第4族、第5族或第6族的过渡金属原子,特别优选是第4族或第5族的金属原子。具体为钪、钛、锆、铪、钒、铌、钽、钴、铑、钇、铬、钼、钨、锰、铼、铁、钌、镍、钯等,优选的是钪、钛、锆、铪、钒、铌、钽、铁、钴、铑、镍、钯等,更优选的是钛、锆、铪、钒、铌、钽、铬、钼等,特别优选的是钛、锆、铪、钒、铌、钽。
(I)式中的m、(II)式中的m’和(III)式中的m”彼此可以是相同的,也可以是不同的,是1-6的整数,优选的是1-4的整数,更优选的是1-3的整数,特别优选的是1-2的整数。
(I)式中的k、(II)式中的k’和(III)式中的k”彼此可以是相同的,也可以是不同的,是1-6的整数,优选的是1-4的整数,更优选的是1-3的整数,优选1-2的整数。
(I)式中的A表示氧原子、硫原子或者具有取代基-R6的氮原子(-N(R6)-),优选的是氧原子或氮原子。
(I)式中的D表示氮原子、磷原子或者具有取代基-R7的碳原子(-C(R7)-),优选的是具有取代基-R7的碳原子。
(I)式中的R1-R7彼此可以是相同的,也可以是不同的。表示氢原子、卤原子、烃基、含氧基、含氮基、含硼基、含硫基、含磷基、杂环化合物残基、含硅基、含锗基或含锡基,它们中的2个以上也可以彼此连结成环。
(II)式中的G表示氧原子、硫原子或者具有取代基-R12的氮原子(-N(R12)-),优选的是氧原子。
(II)式中的E都表示与N结合的-R13和-R14、或者=C(R13)R16。
(II)式中的R8-R16彼此可以是相同的,也可以是不同的,表示氢原子、卤原子、烃基、含氧基、含氮基、含硼基、含硫基、含磷基、杂环化合物残基、含硅基、含锗基或含锡基,它们中的2个以上也可以彼此连结形成环。
(III)式中的J表示氮原子、磷原子或者具有取代基-R18的碳原子(-C(R18)=),优选的是具有取代基-R18的碳原子。
(III)式中的T表示氮原子或磷原子,优选的是氮原子。
(III)式中的L表示氮原子、磷原子或者具有取代基-R19的碳原子(-C(R19)=),优选的是具有取代基-R19的碳原子。
(III)式中的Q表示氮原子、磷原子或者具有取代基-R20的碳原子(-C(R20)=),优选的是具有取代基-R20的碳原子。
(III)式中的R表示氮原子、磷原子或者具有取代基-R21的碳原子(-C(R21)=),优选的是具有取代基-R21的碳原子。
(III)式中的R17-R21彼此可以是相同的,也可以是不同的。表示氢原子、卤原子、烃基、含氧基、含氮基、含硼基、含硫基、含磷基、杂环化合物残基、含硅基、含锗基或含锡基,它们中的2个以上也可以彼此连结形成环。
在(I)式中m是2以上的情况下,R1彼此、R2彼此、R3彼此、R4彼此、R5彼此、R6彼此、R7彼此可以是相同的,也可以是不同的。另外,m是2以上的情况下,R1-R7表示的基团中也可以有2个基团相互连结。
在(II)式中m’是2以上的情况下,R8彼此、R9彼此、R10彼此、R11彼此、R12彼此、R13彼此、R14彼此、R15彼此、R16彼此可以是相同的,也可以是不同的。另外,p是2以上的情况下,R8-R16表示的基团中也可以有2个基团相互连结。
在(III)式中m”是2以上的情况下,R17彼此、R18彼此、R19彼此、R20彼此、R21彼此可以是相同的,也可以是不同的。另外,r是2以上的情况下,R17-R21表示的基团中也可以有2个基团相互连结。
作为(I)式中的R1-R7、(II)式中的R8-R16、(III)式中的R17-R21所表示的卤原子可以举出氟、氯、溴、碘。
作为(I)式中的R1-R7、(II)式中的R8-R16、(III)式中的R17-R21所表示的烃基,具体可以举出如下:
甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、新戊基、正己基等碳原子数为1-30、优选1-20的直链或支链的烷基;
乙烯基、烯丙基、异丙烯基等碳原子数为2-30、优选2-20的直链或支链的链烯基;
乙炔基、炔丙基等碳原子数为2-30、优选2-20的直链或支链的炔基;
环丙基、环丁基、环戊基、环己基、金刚烷基等碳原子数为3-30、优选3-20的环状饱和烃基;
环戊二烯基、茚基、芴基等碳原子数为5-30的环状不饱和烃基;
苯基、苄基、萘基、联苯基、联三苯基、菲基、蒽基等碳原子数为6-30、优选6-20的芳基;
甲基苯基、异丙基苯基、叔丁基苯基、二甲基苯基、二异丙基苯基、二叔丁基苯基、三甲基苯基、三异丙基苯基、三叔丁基苯基等烷基取代的芳基等。
上述烃基的氢原子也可以被卤素取代,例如可以举出三氟甲基、五氟苯基、氯苯基等碳原子数为1-30、优选1-20的卤代烃基。
另外,上述的烃基也可以被其它烃基取代,例如可以举出被苄基、枯烯基等芳基取代的烷基等。
另外,上述烃基还可以用下列基团取代:杂环化合物残基;烷氧基、芳氧基、酯基、醚基、酰基、羧基、碳酸酯基、羟基、过氧基、羧酸酐基等含氧基;氨基、亚氨基、酰胺基、亚胺基、肼基、亚肼基、硝基、亚硝基、氰基、异氰基、氰酸酯基、脒基、重氮基、氨基形成为铵盐的基团等含氮基;甲硼烷二基、甲硼烷三基、二硼烷基等含硼基;巯基、硫代酯基、二硫代酯基、烷硫基、芳硫基、硫代酰基、硫代醚基、硫氰酸酯基、异硫氰酸酯基、磺酸酯基、磺酰胺基、硫代羧基、二硫代羧基、磺基、磺酰基、亚硫酰基、氧硫基(sulfenyl)等含硫基;phosphide基、磷酰基、硫代磷酰基、磷酸酯基等含磷基;含硅基;含锗基;或者含锡基等。
如上所述,烃基也可以被含氧基、含氮基、含硼基、含硫基、含磷基、含硅基、含锗基、含锡基等取代,但是在这种情况下,含氧基等取代基中赋予该基特征的原子团最好不直接结合到(I)式的N或D中的碳原子、(II)式的E中的碳原子、(III)式的J、L、Q、T或R中的碳原子上。
它们之中,特别优选的是甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、新戊基、正己基等碳原子数为1-30、优选1-20的直链或支链的烷基;苯基、萘基、联苯基、联三苯基、菲基、蒽基等碳原子数为6-30、优选6-20的芳基;这些芳基被1-5个卤原子、碳原子数为1-30、优选1-20的烷基或烷氧基、碳原子数为6-30、优选6-20的芳基或芳氧基等取代基取代的取代芳基等。
R1-R7中的2个以上的基、优选邻接的基可以彼此连结形成环,R8-R16中的2个以上的基、优选邻接的基也可以彼此连结形成环,R17-R21中的2个以上的基、优选邻接的基也可以彼此连结形成环。这样的环例如可以举出苯环、萘环、苊环、茚环等缩环基,以及上述缩环基上的氢原子被甲基、乙基、丙基、丁基等烷基取代的基等。
(I)式中的R1-R7、(II)式中的R8-R16、(III)式中的R17-R21所表示的含氧基,是基中含有1-5个氧原子的基团,不包括下列杂环化合物残基。另外,在含氧基中也不包括含有氮原子、硫原子、磷原子、卤原子或硅原子并且这些原子与氧原子直接结合的基团。作为含氧基具体地说可以举出例如烷氧基、芳氧基、酯基、醚基、酰基、羧基、碳酸酯基、羟基、过氧基、羧酸酐基等,优选的是烷氧基、芳氧基、乙酰氧基、羰基、羟基等。而且在含氧基含有碳原子的情况下,希望碳原子数为在1-30、优选1-20的范围内。
(I)式中的R1-R7、(II)式中的R8-R16、(III)式中的R17-R21所表示的含氮基,是基中含有1-5个氮原子的基团,不包括下列杂环化合物残基。作为含氮基具体地说可以举出例如氨基、亚氨基、酰胺基、亚胺基、肼基、亚肼基、硝基、亚硝基、氰基、异氰基、氰酸酯基、脒基、重氮基、氨基形成为铵盐的基等,优选的是氨基、亚氨基、酰胺基、亚胺基、硝基、氰基。另外,在含氮基含有碳原子的情况下,希望碳原子数为在1-30、优选1-20的范围内。
(I)式中的R1-R7、(II)式中的R8-R16、(III)式中的R17-R21所表示的含硼基,是在基中含有1-5个硼原子的基团,不包括下列杂环化合物残基。作为含硼基具体地说可以举出例如甲硼烷二基、甲硼烷三基、二硼烷基等含硼基,优选的是碳原子数为1-30、优选1-20的烃基取代1-2个的氧硼基或取代1-3个的硼酸酯基。在烃基取代2个以上的情况下,各烃基可以是相同的,也可以是不同的。
(I)式中的R1-R7、(II)式中的R8-R16、(III)式中的R17-R21所表示的含硫基,是在基中含有1-5个硫原子的基团,不包括下列杂环化合物残基。作为含硫基具体地说可以举出例如巯基、硫代酯基、二硫代酯基、烷硫基、芳硫基、硫代酰基、硫代醚基、硫氰酸酯基、异硫氰酸酯基、磺酸酯基、磺酰胺基、硫代羧基、二硫代羧基、磺基、磺酰基、亚硫酰基、氧硫基、磺酸酯基、亚磺酸酯基等,优选的是磺酸酯基、亚磺酸酯基、烷硫基、芳硫基。而且在含硫基含有碳原子的情况下,希望碳原子数在1-30、优选1-20的范围内。
(I)式中的R1-R7、(II)式中的R8-R16、(III)式中的R17-R21所表示的含磷基,是在基中含有1-5个磷原子的基团,不包括下列杂环化合物残基。作为含磷基具体地说例如可以举出膦基(phosphino)、磷酰基、磷硫酰基(phosphothioyl)、膦酰基(phosphono)等。
(I)式中的R1-R7、(II)式中的R8-R16、(III)式中的R17-R21所表示的杂环化合物残基,是在基中含有1-5个杂原子的环状基,作为杂原子可以举出O、N、S、P、B等。作为环例如可以举出4-7员环的单环或多环,优选的是5-6员环的单环或多环。具体地说,例如可以举出吡咯、吡啶、嘧啶、喹啉、三嗪等含氮化合物的残基;呋喃、吡喃等含氧化合物残基;噻吩等含硫化合物残基等;以及在这些残基上碳原子数为1-30、优选1-20的烷基、碳原子数为1-30、优选1-20的烷氧基等取代基进一步取代的基团等。
(I)式中的R1-R7、(II)式中的R8-R16、(III)式中的R17-R21所表示的含硅基,是在基中含有1-5个硅原子的基。例如可以举出烃取代硅烷基等硅烷基、烃取代甲硅烷氧基等甲硅烷氧基。具体地可以举出甲基硅烷基、二甲基硅烷基、三甲基硅烷基、乙基硅烷基、二乙基硅烷基、三乙基硅烷基、二苯基甲基硅烷基、三苯基硅烷基、二甲基苯基硅烷基、二甲基叔丁基硅烷基、二甲基(五氟苯基)硅烷基等。其中,优选的是甲基硅烷基、二甲基硅烷基、三甲基硅烷基、乙基硅烷基、二乙基硅烷基、三乙基硅烷基、二甲基苯基硅烷基、三苯基硅烷基等,特别优选的是三甲基硅烷基、三乙基硅烷基、三苯基硅烷基、二甲基苯基硅烷基。所述的烃取代甲硅烷氧基具体可以举出三甲基硅烷氧基等。在含硅基含有碳原子的情况下,希望碳原子数在1-30、优选1-20范围内。
(I)式中的R1-R7、(II)式中的R8-R16、(III)式中的R17-R21所表示的含锗基和含锡基,可以举出将上述含硅基中的硅置换成锗和锡的基团。
下面,更具体地说明上面所述的(I)式中的R1-R7、(II)式中的R8-R16、(III)式中的R17-R21的例子。
在含氧基中,作为烷氧基例如可以举出甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基等,作为芳氧基例如可以举出苯氧基、2,6-二甲基苯氧基、2,4,6-三甲基苯氧基等,作为酰基例如可以举出甲酰基、乙酰基、苯甲酰基、对氯苯甲酰基、对甲氧基苯甲酰基等,作为酯基例如可以举出乙酰氧基、苯甲酰氧基、甲氧基羰基、苯氧基羰基、对氯苯氧基羰基等。
在含氮基中,作为氨基优选可以举出例如甲基氨基、二甲基氨基、二乙基氨基、二丙基氨基、二丁基氨基、二环己基氨基等烷基氨基;苯基氨基、二苯基氨基、二甲苯基氨基、二萘基氨基、甲基苯基氨基等芳基氨基或烷基芳基氨基等;作为亚氨基优选可以举出甲基亚氨基、乙基亚氨基、丙基亚氨基、丁基亚氨基、苯基亚氨基等;作为酰胺基优选可以举出乙酰胺基、N-甲基乙酰胺基、N-甲基苯甲酰胺基等;作为亚胺基优选可以举出乙酰亚胺基、苯甲酰亚胺基等。
在含硫基中,作为烷硫基优选可以举出例如甲硫基、乙硫基等,作为芳硫基优选可以举出例如苯基硫基、甲基苯基硫基、萘基硫基等,作为硫酯基优选可以举出例如乙酰硫基、苯甲酰硫基、甲硫羰基、苯硫羰基等,作为磺酯基优选可以举出例如磺酸甲酯、磺酸乙酯、磺酸苯基酯等,作为磺酰胺基优选可以举出例如苯基磺酰胺基、N-甲基磺酰胺基、N-甲基对甲苯磺酰胺基等。
作为磺酸酯基,例如可以举出甲基磺酸酯、三氟甲磺酸酯、苯基磺酸酯、苄基磺酸酯、对甲苯磺酸酯、三甲基苯磺酸酯、三异丁基苯磺酸酯、对氯苯磺酸酯、五氟苯磺酸酯等,作为亚磺酸酯基例如可以举出甲基亚磺酸酯、苯基亚磺酸酯、苄基亚磺酸酯、对甲苯亚磺酸酯、三甲基苯亚磺酸酯、五氟苯亚磺酸酯等。
在含磷基中,作为膦基可以举出二甲基膦基、二苯基膦基等,作为磷酰基可以举出甲基磷酰基、异丙基磷酰基、苯基磷酰基等,作为磷硫酰基可以举出甲基磷硫酰基、异丙基磷硫酰基、苯基磷硫酰基等,作为膦酰基可以举出磷酸二甲酯、磷酸二异丙酯、磷酸二苯基酯等磷酸酯基、磷酸基等。
(I)式中的n是满足M1的价数的数,具体地说是0-5,优选的是0-4,更优选0-3的整数。
(II)式中的q是满足M2的价数的数,具体地说是0-5,优选的是0-4,更优选0-3的整数。
(III)式中的r是满足M3的价数的数,具体地说是0-5,优选的是0-4,更优选0-3的整数。
在(I)式中的X1是氧原子以外的原子或基团的情况下,n优选的是1-4,更优选1-3的整数。
在(II)式中的X2是氧原子以外的原子或基团的情况下,q优选的是1-4,更优选1-3的整数。
在(III)式中的X3是氧原子以外的原子或基团的情况下,r优选的是1-4,更优选1-3的整数。
在(I)式中,X1表示选自氢原子、卤原子、氧原子、烃基、含氧基、含氮基、含硼基、含硫基、含磷基、含卤基、杂环化合物残基、含硅基、含铝基、含锗基或含锡基中的原子或基团。
在(II)式中,X2表示选自氢原子、卤原子、氧原子、烃基、含氧基、含氮基、含硼基、含硫基、含磷基、含卤基、杂环化合物残基、含硅基、含铝基、含锗基或含锡基中的原子或基团。
在(III)式中,X3表示选自氢原子、卤原子、氧原子、烃基、含氧基、含氮基、含硼基、含硫基、含磷基、含卤基、杂环化合物残基、含硅基、含铝基、含锗基或含锡基中的原子或基团。
在(I)式中n是2以上的情况下,X1所表示的多个基彼此可以是相同的,也可以是不同的,在(II)式中n是2以上的情况下,X2所表示的多个基彼此可以是相同的,也可以是不同的,在(III)式中n是2以上的情况下,X3所表示的多个基彼此可以是相同的,也可以是不同的。
另外,在(I)式中n是2以上的情况下,X1所表示的多个基也可以彼此结合形成环,在(II)式中n是2以上的情况下,X2所表示的多个基也可以彼此结合形成环,在(III)式中n是2以上的情况下,X3所表示的多个基也可以彼此结合形成环。
作为(I)式中的X1、(II)式中的X2、(III)式中的X3所表示的卤原子可以举出氟、氯、溴、碘。
作为(I)式中的X1、(II)式中的X2、(III)式中的X3所表示的烃基可以举出与作为上述(I)式中的R1-R7所例示的相同的基。具体地可以举出:甲基、乙基、丙基、丁基、己基、辛基、壬基、十二烷基、二十烷基等烷基;环戊基、环己基、降冰片基、金刚烷基等碳原子数为3-30个的环烷基;乙烯基、丙烯基、环己烯基等烯基;苄基、苯基乙基、苯基丙基等芳基烷基;苯基、甲苯基、二甲基苯基、三甲基苯基、乙基苯基、丙基苯基、联苯基、萘基、甲基萘基、蒽基、菲基等芳基。另外,该烃基还包括卤代烃基,具体地说是碳原子数为1-20的烃基的至少一个氢置换成卤素的基团。其中,优选的是碳原子数为1-20个的基团。
(I)式中的X1、(II)式中的X2、(III)式中的X3所表示的含氧基,可以举出与上述R1-R21所例示的同样的基团,具体地可以举出:羟基;甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等烷氧基;苯氧基、甲基苯氧基、二甲基苯氧基、萘氧基等芳氧基;苯基甲氧基、苯基乙氧基等芳基烷氧基;乙酰氧基;羰基等。
(I)式中的X1、(II)式中的X2、(III)式中的X3所表示的含氮基,可以举出与上述R1-R21所例示的同样的基团,具体地可以举出:氨基;甲基氨基、二甲基氨基、二乙基氨基、二丙基氨基、二丁基氨基、二环己基氨基等烷基氨基;苯基氨基、二苯基氨基、二甲苯基氨基、二萘基氨基、甲基苯基氨基等芳基氨基或烷基芳基氨基等。
(I)式中的X1、(II)式中的X2、(III)式中的X3所表示的含硼基具体地可以举出BR4(R表示氢、烷基、可以有取代基的芳基、卤原子等)。
(I)式中的X1、(II)式中的X2、(III)式中的X3所表示的含硫基,可以举出与上述R1-R21所例示的同样的基团,具体地可以举出:甲基磺酸酯、三氟甲磺酸酯、苯基磺酸酯、苄基磺酸酯、对甲苯磺酸酯、三甲基苯磺酸酯、三异丁基苯磺酸酯、对氯苯磺酸酯、五氟苯磺酸酯等磺酸酯基;甲基亚磺酸酯、苯基亚磺酸酯、苄基亚磺酸酯、对甲苯亚磺酸酯、三甲基苯亚磺酸酯、五氟苯亚磺酸酯等亚磺酸酯基;烷硫基;芳硫基等。
(I)式中的X1、(II)式中的X2、(III)式中的X3所表示的含磷基,具体地可以举出三甲基膦、三丁基膦、三环己基膦等三烷基膦基;三苯膦、三甲苯基膦等三芳基膦基;亚磷酸一甲基酯、亚磷酸-乙基酯、亚磷酸一苯基酯等亚磷酸酯基(phosphide基);膦酸基;次膦酸基等。
(I)式中的X1、(II)式中的X2、(III)式中的X3所表示的含卤基,具体地可以举出PF6、BF4等含氟基,ClO4、SbCl6等含氯基,IO4等含碘基。
(I)式中的X1、(II)式中的X2、(III)式中的X3所表示的杂环化合物残基,可以举出与上述R1-R21所例示的同样的基团。
(I)式中的X1、(II)式中的X2、(III)式中的X3所表示的含硅基,可以举出与上述R1-R21所例示的同样的基团,具体地可以举出:苯基硅烷基、二苯基硅烷基、三甲基硅烷基、三乙基硅烷基、三丙基硅烷基、三环己基硅烷基、三苯基硅烷基、甲基二苯基硅烷基、三甲苯基硅烷基、三萘基硅烷基等烃取代硅烷基;三甲基硅烷基醚等烃取代硅烷基醚基;三甲基硅烷基甲基等硅取代烷基;三甲基硅烷基苯基等硅取代芳基等。
(I)式中的X1、(II)式中的X2、(III)式中的X3所表示的含铝基,具体地可以举出:AlR4(R表示氢、烷基、可以有取代基的芳基、卤原子等)。
(I)式中的X1、(II)式中的X2、(III)式中的X3所表示的含锗基,具体地可以举出与上述R1-R21所例示的同样的基团。
(I)式中的X1、(II)式中的X2、(III)式中的X3所表示的含锡基,具体地可以举出与上述R1-R21所例示的同样的基团。
下面给出上述通式(I)、(II)或(III)所表示的过渡金属化合物的具体例子。
另外,在下列具体例子中M表示过渡金属原子,例如Sc(III)、Ti(III)、Ti(IV)、Zr(III)、Zr(IV)、Hf(IV)、V(III)、V(IV)、V(V)、Nb(V)、Ta(V)、Fe(II)、Fe(III)、Co(II)、Co(III)、Rh(II)、Rh(III)、Rh(IV)、Cr(III)、Ni(II)、Pd(II)。其中优选的是Ti(IV)、Zr(IV)、Hf(IV)、V(III)、V(IV)、V(V)、Nb(V)、Ta(V),特别优选Ti(IV)、Zr(IV)、Hf(IV)。
另外,在下面的具体例子中,X表示Cl、Br等卤素、或者氧原子、或者甲基等烷基。另外,X有多个的情况下,它们可以相同,也可以不同。
n由金属M的价数决定。例如,2种单阴离子与金属结合的情况下,对于2价金属n=0,对于3价金属n=1,对于4价金属n=2,对于5价金属n=3;例如,金属是V(III)时,n=1,金属是Ti(IV)、Zr(IV)、V(IV)时n=2,金属是V(V)时n=3;例如,1种单阴离子与金属结合并且1个氧原子通过双键与金属结合的情况下,对于3价金属n=0,对于4价金属n=1,对于5价金属n=2;例如,金属是V(III)时n=0,金属是Ti(IV)、Zr(IV)或V(IV)时,n=1,金属是V(V)时n=2;例如,2种单阴离子与金属结合并且1个氧原子通过双键与金属结合的情况下,对于4价金属n=0,对于5价金属n=1;例如,金属是Ti(IV)、Zr(IV)或V(IV)时,n=0,金属是V(V)时n=1;例如,1种单阴离子与金属结合并且1个氧原子通过单键与金属结合的情况下,对于2价金属n=0,对于3价金属n=1,对于4价金属n=2,对于5价金属n=3;例如,金属是V(III)时,n=1,金属是Ti(IV)、Zr(IV)或V(IV)时,n=2,金属是V(V)时n=3。
下面,表示上述用通式(I)、(II)或(III)表示的过渡金属化合物的具体例子。
另外,在上述例示化合物中tBu表示叔丁基,OMe表示甲氧基,Ph表示苯基,Me表示甲基,Adm表示金刚烷基。
在本发明中,在如上所述的化合物中,也可以列举将锆置换为选自钛、铪、钒等周期表第4、5族的金属的过渡金属化合物。
化合物(a-2)
在本发明中,作为(A)成分可以使用下列通式(IVa)表示的化合物(a-2)。
在(IVa)式中,M表示选自元素周期表第3-7族的过渡金属原子,优选的是选自第4、5族的过渡金属原子。具体地可以举出钛、锆、铪、钒、铌、钽等,优选的是钛、锆、钒。
在(IVa)式中,R1-R6彼此可以是相同的,也可以是不同的,表示氢原子、卤原子、烃基、含氧基、含氮基、含硼基、含硫基、含磷基、杂环化合物残基、含硅基、含锗基或者含锡基,它们中的2个以上也可以彼此连结形成芳香族环、脂肪族环或者含有氮原子、硫原子、氧原子等杂原子的烃环等环。其中,R5和R6优选的是烃基,更优选被烷基取代的芳基。
(IVa)式中的R1-R6所表示的卤原子、烃基可以举出与作为上述(I)式中的R1-R7所例示的同样的卤原子和烃基。
(IVa)式中的R1-R6所表示的烃基也可以被含氧基、含氮基、含硼基、含硫基、含磷基、含硅基、含锗基、含锡基取代,在这种情况下希望含氧基等取代基的赋予该基特征的原子团不与(IVa)式的N直接结合。
在它们之中,特别优选的是:甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、新戊基、正己基等碳原子数为1-30、优选1-20的直链或支链的烷基;苯基、萘基、联苯基、联三苯基、菲基、蒽基等碳原子数为6-30、优选6-20的芳基;在这些芳基上取代1-5个卤原子、碳原子数为1-30、优选1-20的烷基或烷氧基、碳原子数为6-30、优选6-20的芳基或芳氧基等取代基的取代芳基。
(IVa)式中的R1-R6中的2个以上的基、优选邻接的基也可以彼此连结,形成芳香族环、脂肪族环或含有氮原子、硫原子、氧原子等的烃环,这些环还可以有取代基,特别优选的是R3和R4连结形成芳香族环。
(IVa)式中的R1-R6所表示的含氧基、含氮基、含硼基、含硫基、含磷基、杂环化合物残基、含硅基、含锗基和含锡基,可以举出与作为上述(I)式中的R1-R7例示的同样的基团。
另外,作为(IVa)式中的R1-R6的更具体的例子,可以举出与作为上述(I)式中的R1-R7的更具体的例子例示的同样的基团。
在(IVa)式中,n表示满足M的价数的数,具体地说是1-5、优选的是1-4、更优选1-3的整数。
在(IVa)式中,X表示氢原子、卤原子、烃基、含氧基、含硫基、含氮基、含硼基、含铝基、含磷基、含卤基、杂环化合物残基、含硅基、含锗基或者含锡基。
(IVa)式中的X所表示的卤原子、烃基、含氧基、含硫基、含氮基、含硼基、含铝基、含磷基、含卤基、杂环化合物残基、含硅基、含锗基或者含锡基,可以举出与作为上述(I)式中的X1所例示的同样的原子或基团。
其中作为烃基优先选用碳原子数为1-20的烃基。
另外,n是2以上的情况下,X所表示的多个基彼此可以是相同的,也可以是不同的,X所表示的多个基也可以彼此结合形成环。
上述通式(IVa)所表示的化合物(a-2),优选为用下列通式(IVa’)所表示的化合物。
在(IVa’)式中,M表示选自元素周期表第4、5族中的过渡金属原子,具体地可以举出钛、锆、钒、铌、钽。
在(IVa’)式中,R7-R13彼此可以是相同的,也可以是不同的,表示氢原子、卤原子、烃基、含氧基、含氮基、含硼基、含硫基、含磷基、杂环化合物残基、含硅基、含锗基或者含锡基,它们中的2个以上也可以彼此连结形成环。其中,R12和R13优选的是烃基,更优选邻烷基取代芳基。
在(IVa’)式中,R7-R13所表示的卤原子、烃基可以举出与上述通式(I)中的R1-R7同样的原子或基团。
烃基也可以被含氧基、含氮基、含硼基、含硫基、含磷基、含硅基、含锗基、含锡基等取代,在这种情况下,希望含氧基等取代基的赋予该基特征的原子团不与(IVa’)式中的N直接结合。
(IVa’)式中的R7-R13所表示的含氧基、含氮基、含硼基、含硫基、含磷基、杂环化合物残基、含硅基、含锗基和含锡基,可以举出与上述通式(I)中的R1-R7同样的基团。
另外作为(IVa’)式中的R7-R13的更具体的例子,可以举出与作为上述(I)式中的R1-R7的更具体的例子例示的同样的基团。
在(IVa’)式中,n是满足M的价数的数,具体地说是1-5、优选的是1-4、更优选1-3的整数。
(IVa’)式中,X表示氢原子、卤原子、烃基、含氧基、含硫基、含氮基、含硼基、含磷基、含卤基、杂环化合物残基、含铝基、含硅基、含锗基或者含锡基。
在(IVa’)式中的X所表示的卤原子、烃基、含氧基、含硫基、含氮基、含硼基、含铝基、含磷基、含卤基、杂环化合物残基、含硅基、含锗基和含锡基,可以举出与作为上述(I)式中的X1所例示的同样的原子或基团。
另外,n是2以上的情况下,X所表示的多个基彼此可以是相同的,也可以是不同的,另外X所表示的多个基也可以彼此结合形成环。
下面表示用上述通式(IVa)表示的化合物的具体例子。
另外,在上述例示中,iPr表示异丙基,tBu表示叔丁基,Ph表示苯基。
化合物(a-3)
在本发明中,作为(A)成分可以使用下列通式(IVb)表示的化合物(a-3)。
在(IVb)式中,M表示选自元素周期表第8-11族的过渡金属原子,优选的是选自第8、9族的过渡金属原子。具体地可以举出铁、钌、锇、钴、铑、铱、镍、钯、铜等,优选的是铁、钌、钴、铑,更优选铁或钴。
在(IVb)式中,R1-R6彼此可以是相同的,也可以是不同的,表示氢原子、卤原子、烃基、含氧基、含氮基、含硼基、含硫基、含磷基、杂环化合物残基、含硅基、含锗基或者含锡基,它们中的2个以上也可以彼此连结,形成芳香族环、脂肪族环或者含有氮原子、硫原子、氧原子等杂原子的烃环等环。其中,R5和R6优选的是烃基,优选被烷基取代的芳基。
(IVb)式中的R1-R6所表示的卤原子和烃基可以举出与上述(I)式中的R1-R7所例示的同样的卤原子和烃基。
(IVb)式中的R1-R6所表示的烃基也可以被含氧基、含氮基、含硼基、含硫基、含磷基、含硅基、含锗基、含锡基取代,但是在这种情况下,希望含氧基等取代基的赋予该基特征的原子团不与(IVb)式的N直接结合。
在它们之中,特别优选的是:甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、新戊基、正己基等碳原子数为1-30、优选1-20的直链或支链的烷基;苯基、萘基、联苯基、联三苯基、菲基、蒽基等碳原子数为6-30、优选6-20的芳基;在这些芳基上取代1-5个卤原子、碳原子数为1-30、优选1-20的烷基或烷氧基、碳原子数为6-30、优选6-20的芳基或芳氧基等取代基的取代芳基。
(IVb)式中的R1-R6中的2个以上的基、优选邻接的基也可以彼此连结,形成芳香族环、脂肪族环或者含有氮原子、硫原子、氧原子等的烃环,这些环还可以有取代基,特别优选的是R3和R4连结形成芳香族环。
(IVb)式中的R1-R6所表示的含氧基、含氮基、含硼基、含硫基、含磷基、杂环化合物残基、含硅基、含锗基和含锡基,可以举出与作为上述(I)式中的R1-R7例示的同样的基团。
另外,作为(IVb)式中的R1-R6的更具体的例子,可以举出与作为上述(I)式中的R1-R7的更具体的例子所例示的同样的基团。
在(IVb)式中,n表示满足M的价数的数,具体地说是1-5、优选的是1-4、更优选1-3的整数。
在(IVb)式中的X表示氢原子、卤原子、烃基、含氧基、含硫基、含氮基、含硼基、含铝基、含磷基、含卤基、杂环化合物残基、含硅基、含锗基或者含锡基。
(IVb)式中的X所表示的卤原子、烃基、含氧基、含硫基、含氮基、含硼基、含铝基、含磷基、含卤基、杂环化合物残基、含硅基、含锗基和含锡基,可以举出与作为上述(I)式中的X1所例示的同样的原子或基团。
其中,作为烃基优先选用碳原子数为1-20的烃基。
另外,n是2以上的情况下,X所表示的多个基彼此可以是相同的,也可以是不同的,另外X所表示的多个基也可以彼此结合形成环。
上述通式(IVb)所表示的化合物(a-3),优选为用下列通式(IVb’)所表示的化合物。
在(IVb’)式中,M表示选自元素周期表第8、9族中的过渡金属原子,具体地可以举出铁或钴。
在(IVb’)式中,R7-R13彼此可以是相同的,也可以是不同的,表示氢原子、卤原子、烃基、含氧基、含氮基、含硼基、含硫基、含磷基、杂环化合物残基、含硅基、含锗基或者含锡基,它们中的2个以上也可以彼此连结形成环。其中,R12和R13优选的是烃基,优选邻烷基取代芳基。
在(IVb’)式中,R7-R13所表示的卤原子和烃基可以举出与上述通式(I)中的R1-R7同样的原子或基团。
烃基也可以被含氧基、含氮基、含硼基、含硫基、含磷基、含硅基、含锗基、含锡基等取代,在这种情况下希望含氧基等取代基的赋予该基特征的原子团不与(IVb’)式中的N直接结合。
(IVb’)式中的R7-R13所表示的含氧基、含氮基、含硼基、含硫基、含磷基、杂环化合物残基、含硅基、含锗基和含锡基,可以举出与上述通式(I)中的R1-R7同样的基团。
另外作为(IVb’)式中的R7-R13的更具体的例子,可以举出与作为上述(I)式中的R1-R7的更具体的例子所例示的同样的基团。
在(IVb’)式中,n是满足M的价数的数,具体地说是1-5、优选的是1-4、更优选1-3的整数。
在(IVb’)式中,X表示氢原子、卤原子、烃基、含氧基、含硫基、含氮基、含硼基、含磷基、含卤基、杂环化合物残基、含铝基、含硅基、含锗基或者含锡基。
(IVb’)式中的X所表示的卤原子、烃基、含氧基、含硫基、含氮基、含硼基、含铝基、含磷基、含卤基、杂环化合物残基、含硅基、含锗基和含锡基,可以举出与作为上述(I)式中的X1所例示的同样的原子或基团。
另外,n是2以上的情况下,X所表示的多个基彼此可以是相同的,也可以是不同的,另外X所表示的多个基也可以彼此结合形成环。
下面表示用上述通式(IVb)表示的化合物的具体例子。
在上述例示中,iPr表示异丙基,tBu表示叔丁基,Ph表示苯基。
在本发明中,还可以举出将上面所述化合物中的铁置换成铑、钴等铁以外的选自元素周期表8-11族的金属的过渡金属化合物。
化合物(a-4)
在本发明中,作为(A)成分可以使用下列通式(IVc)表示的化合物(a-4)。
在(IVc)式中,M表示选自元素周期表第3-11族的过渡金属原子,优选的是选自第4、5族和第8、9族的过渡金属原子。具体地可以举出钛、锆、铪、钒、铌、钽、铁、钌、锇、钴、铑、铱、镍、钯、铜等,优选的是钛、锆、钒、铌、钽、铁、钌、钴、铑,更优选钛、锆、钒、铁或钴。
在(IVc)式中,m是1-6的整数,优选的是1-4整数,更优选的是1-3的整数,特别优选1-2的整数。
在(IVc)式中,R1-R6彼此可以是相同的,也可以是不同的,表示氢原子、卤原子、烃基、含氧基、含氮基、含硼基、含硫基、含磷基、杂环化合物残基、含硅基、含锗基或者含锡基,它们中的2个以上也可以彼此连结形成芳香族环、脂肪族环或者含有氮原子、硫原子、氧原子等杂原子的烃环等环。其中,R5和R6优选的是烃基,更优选被烷基取代的芳基。
在(IVc)式中,R1-R6所表示的卤原子、烃基可以举出与上述(I)式中作为R1-R7所例示的同样的卤原子和烃基。
(IVc)式中的R1-R6所表示的烃基也可以被含氧基、含氮基、含硼基、含硫基、含磷基、含硅基、含锗基、含锡基等取代,在这种情况下希望含氧基等取代基的赋予该基特征的原子团不与(IVc)式的N直接结合。
在它们之中,特别优选的是:甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、新戊基、正己基等碳原子数为1-30、优选1-20的直链或支链的烷基;苯基、萘基、联苯基、联三苯基、菲基、蒽基等碳原子数为6-30、优选6-20的芳基;在这些芳基上取代1-5个卤原子、碳原子数为1-30、优选1-20的烷基或烷氧基、碳原子数为6-30、优选6-20的芳基或芳氧基等取代基的取代芳基等。
(IVc)式中的R1-R6中的2个以上的基、优选邻接的基彼此连结,形成芳香族环、脂肪族环或者含有氮原子、硫原子、氧原子等的烃环,这些环还可以有取代基,特别优选的是R3和R4连结形成芳香族环。
(IVc)式中的R1-R6所表示的含氧基、含氮基、含硼基、含硫基、含磷基、杂环化合物残基、含硅基、含锗基和含锡基,可以举出与作为上述(I)式中的R1-R7例示的同样的基团。
另外,作为(IVc)式中的R1-R6的更具体的例子,可以举出与作为上述(I)式中的R1-R7的更具体的例子所例示的同样的基团。
在(IVc)式中,n表示满足M的价数的数,具体地说是1-5、优选的是1-4、更优选1-3的整数。
n是1的情况下,X是氧原子,n是2以上的情况下,X中的至少一个是氧原子,其它表示氢原子、卤原子、氧原子、烃基、含氧基、含硫基、含氮基、含硼基、含铝基、含磷基、含卤基、杂环化合物残基、含硅基、含锗基或含锡基。
(IVc)式中的X所表示的卤原子、烃基、含氧基、含硫基、含氮基、含硼基、含铝基、含磷基、含卤基、杂环化合物残基、含硅基、含锗基和含锡基,可以举出与作为上述(I)式中的X1所例示的同样的原子或基团。
其中,作为烃基优先选用碳原子数为1-20的烃基。
另外,n是2以上的情况下,X所表示的多个基彼此可以是相同的,也可以是不同的,另外X所表示的多个基也可以彼此结合形成环。
上述通式(IVc)所表示的化合物(a-4),优选为用下列通式(IVc’)所表示的化合物。
在(IVc’)式中,M表示选自元素周期表第4、5族和第8、9族中的过渡金属原子,具体地可以举出钛、锆、钒、铌、钽、铁或钴。
在(IVc’)式中,m是1-6的整数,优选的是1-4的整数,更优选的是1-3的整数,特别优选1-2的整数。
在(IVc’)式中,R7-R13彼此可以是相同的,也可以是不同的,表示氢原子、卤原子、烃基、含氧基、含氮基、含硼基、含硫基、含磷基、杂环化合物残基、含硅基、含锗基或者含锡基,它们中的2个以上也可以彼此连结形成环。其中,R12和R13优选的是烃基,优选邻烷基取代芳基。
在(IVc’)式中,R7-R13所表示的卤原子、烃基可以举出与上述通式(I)中的R1-R7同样的原子或基团。
烃基也可以被含氧基、含氮基、含硼基、含硫基、含磷基、含硅基、含锗基、含锡基等取代,在这种情况下希望含氧基等取代基的赋予该基特征的原子团不与(IVc’)式中的N直接结合。
(IVc’)式中的R7-R13所表示的含氧基、含氮基、含硼基、含硫基、含磷基、杂环化合物残基、含硅基、含锗基和含锡基,可以举出与上述通式(I)中的R1-R7同样的基团。
另外,作为(IVc’)式中的R7-R13的更具体的例子,可以举出与作为上述(I)式中的R1-R7的更具体的例子所例示的同样的基团。
在(IVc’)式中,n是满足M的价数的数,具体地说是1-5、优选的是1-4、更优选1-3的整数。
n是1的情况下,X是氧原子,n是2以上的情况下,X中的至少一个是氧原子,其它表示氢原子、卤原子、氧原子、烃基、含氧基、含硫基、含氮基、含硼基、含磷基、含卤基、杂环化合物残基、含铝基、含硅基、含锗基或含锡基。
(IVc’)式中的X所表示的卤原子、烃基、含氧基、含硫基、含氮基、含硼基、含铝基、含磷基、含卤基、杂环化合物残基、含硅基、含锗基和含锡基,可以举出与作为上述(I)式中的X1所例示的同样的原子或基团。
另外,n是2以上的情况下,X所表示的多个基彼此可以是相同的,也可以是不同的,另外X所表示的多个基也可以彼此结合形成环。
化合物(a-5)
在本发明中,作为(A)成分可以使用下列通式(V)表示的化合物(a-5)。
在(V)式中,M表示选自元素周期表第3-6族的过渡金属原子,优选的是第4族原子。具体为钛、锆或铪。
在(V)式中,R和R’彼此可以是相同的,也可以是不同的,表示氢原子、碳原子数为1-50的烃基、碳原子数为1-50的卤代烃基或有机硅烷基、或者具有选自氮、氧、磷、硫和硅的至少1种原子的取代基,优选的是烃基。
在(V)式中,R和R’表示的碳原子数为1-50的烃基、碳原子数为1-50的卤代烃基例如可以举出作为上述通式(I)中的R1-R7例示的烃基、卤代烃基;R、R’所表示的有机硅烷基,例如可以举出作为上述通式(I)中的R1-R7例示的含硅基;R、R’所表示的具有选自氮、氧、磷、硫和硅的至少1种原子的取代基,例如可以举出作为上述通式(I)中的R1-R7例示的含氮基、含氧基、含硫基和杂环化合物残基中具有氮、氧、磷、硫或硅的残基。
在(V)式中,n是满足M的价数的数,具体为1-5、优选的是1-4、更优选1-3的整数。
在(V)式中,X彼此可以是相同的,也可以是不同的,表示氢原子、卤原子、氧原子、碳原子数为1-20的烃基、碳原子数为1-20的卤代烃基、含氧基、含硫基、含硅基或含氮基,X也可以彼此结合形成环。
(V)式中的X所表示的卤原子、碳原子数为1-20的烃基、碳原子数为1-20的卤代烃基、含氧基、含硫基、含硅基和含氮基,例如可以举出作为上述通式(I)中的R1-R7例示的卤原子、烃基、卤代烃基、含氧基、含硫基、含硅基和含氮基。
下面说明上述通式(V)所表示的化合物的具体例子。
在上述例示中,nBu表示正丁基,Me表示甲基,iPr表示异丙基,Ph表示苯基。
化合物(a-6)
在本发明中,作为(A)成分可以使用下列通式(VI)表示的化合物(a-6)。
在(VI)式中,M表示选自元素周期表第4族和第5族的过渡金属原子,具体是钛、锆、铪、钒、铌、钽。
在(VI)式中,R1-R10彼此可以是相同的,也可以是不同的,表示氢原子、碳原子数为1-50的烃基、碳原子数为1-50的卤代烃基或有机硅烷基、或者被含有选自氮、氧、磷、硫、硅的至少1种原子的取代基取代的烃基,优选的是氢或烃基。R1-R10所表示的基也可以彼此连结形成环。
在(VI)式中,作为R1-R10表示的碳原子数为1-50的烃基、碳原子数为1-50的卤代烃基,例如可以举出作为上述通式(I)中的R1-R7例示的烃基、卤代烃基;作为R1-R10所表示的有机硅烷基,例如可以举出作为上述通式(I)中的R1-R7例示的含硅基;作为R1-R10所表示的被具有选自氮、氧、磷、硫和硅的至少1种原子的取代基取代的烃基,例如可以举出被作为上述通式(I)中的R1-R7示的含氮基、含氧基、含硫基或杂环化合物残基中具有氮、氧、磷、硫或硅的残基取代的烃基。
在(VI)式中,n表示满足M的价数的数,具体为1-5、优选的是1-4、更优选1-3的整数。
在(VI)式中,X表示氢原子、卤原子、氧原子、碳原子数为1-20的烃基、碳原子数为1-20的卤代烃基、含氧基、含硫基、含硅基、含氮基,优选的是卤原子。n是2以上的情况下,X表示的多个基彼此可以是相同的,也可以是不同的。
(VI)式中的X所表示的卤原子、碳原子数为1-20的烃基、碳原子数为1-20的卤代烃基、含氧基、含硫基、含硅基和含氮基,例如可以举出作为上述通式(I)中的R1-R7例示的卤原子、烃基、卤代烃基、含氧基、含硫基、含硅基和含氮基。
在(VI)式中,Y表示选自元素周期表第15族和16族的原子。具体为氮、磷、砷、锑、氧或硫原子,优选的是氮或氧原子。下面表示用上述通式(VI)所表示的化合物的具体例子。
另外,在上述例示中,Ph表示苯基。
化合物(a-7)
在本发明中,作为(A)成分可以使用下列通式(VII)或(VIII)表示的化合物(a-7)。
在(VII)和(VIII)式中,M表示选自元素周期表第4族和第5族的过渡金属原子,具体为钛、锆、铪、钒、铌或钽。
(VII)式中的R1-R6和(VIII)式中的R7-R10,彼此可以是相同的,也可以是不同的,表示氢、碳原子数为1-50的烃基、碳原子数为1-50的卤代烃基或有机硅烷基、或者被含有选自氮、氧、磷、硫、硅中的至少1种原子的取代基取代的烃基,优选的是氢或烃基。选自(VII)式中的R1-R6、(VIII)式中的R7-R10所表示的基中的至少2个基也可以彼此连结形成环。
(VII)式中的R1-R6、(VIII)式中的R7-R10表示的碳原子数为1-50的烃基、碳原子数为1-50的卤代烃基,例如可以举出作为上述通式(I)中的R1-R7例示的烃基、卤代烃基;(VII)式中的R1-R6、(VIII)式中的R7-R10表示的有机硅烷基,例如可以举出作为上述通式(I)中的R1-R7例示的含硅基;(VII)式中的R1-R6、(VIII)式中的R7-R10表示的被具有选自氮、氧、磷、硫和硅的至少1种原子的取代基取代的烃基,例如可以举出被作为上述通式(I)中的R1-R7例示的含氮基、含氧基、含硫基或杂环化合物残基中具有氮、氧、磷、硫或硅的残基取代的烃基。
在(VII)式和(VIII)式中,m表示1-6的整数,优选的是1-4整数,更优选1-2的整数。
在(VII)式和(VIII)式中,n表示满足M的价数的数,具体为1-5、优选的是1-4、更优选1-3的整数。
在(VII)式和(VIII)式中,X表示氢原子、卤原子、氧原子、碳原子数为1-20的烃基、碳原子数为1-20的卤代烃基、含氧基、含硫基、含硅基、含氮基,优选的是卤原子。n是2以上的情况下,X表示的多个基彼此可以是相同的,也可以是不同的。
(VII)式和(VIII)式中的X所表示的卤原子、碳原子数为1-20的烃基、碳原子数为1-20的卤代烃基、含氧基、含硫基、含硅基和含氮基,例如可以举出作为上述通式(I)中的R1-R7例示的卤原子、烃基、卤代烃基、含氧基、含硫基、含硅基和含氮基。
在(VII)式和(VIII)式中,Y表示选自元素周期表第15族或16族的原子,优选的是15族的原子。具体为氮、磷、砷、锑、氧、或硫原子,优选的是氧原子。
下面表示用上述通式(VII)或(VIII)所表示的化合物的具体例子。
另外,在上述例示中,Me表示甲基。
化合物(a-8)
在本发明中,作为(A)成分可以使用下列通式(IX)表示的化合物(a-8)。
在(IX)式中,M表示选自元素周期表第3-6族的过渡金属原子,优选的是第4族的过渡金属原子。具体为钪、钇、钛、锆、铪、钒、铌、钽、铬、钼或钨,优选的是钛、锆或铪。
在(IX)式中R和R’彼此可以是相同的,也可以是不同的,表示氢原子、碳原子数为1-50的烃基、碳原子数为1-50的卤代烃基或有机硅烷基、或者具有选自氮、氧、磷、硫和硅中的至少1种原子的取代基,优选的是烃基。烃基更优选为被烷基取代的芳基。
在(IX)式中R和R’表示的碳原子数为1-50的烃基、碳原子数为1-50的卤代烃基,例如可以举出作为上述通式(I)中的R1-R7例示的烃基、卤代烃基;R和R’表示的有机硅烷基,例如可以举出作为上述通式(I)中的R1-R7例示的含硅基;R和R’表示的具有选自氮、氧、磷、硫和硅中的至少1种原子的取代基,例如可以举出作为上述通式(I)中的R1-R7例示的含氮基、含氧基、含硫基和杂环化合物残基中具有氮、氧、磷、硫或硅的残基。
在(IX)式中,m是0-2的整数,优选的是2。
在(IX)式中,n是1-5的整数,优选的是1-3的整数。
在(IX)式中,A表示选自元素周期表第13-16族的原子,优选的是元素周期表第14族的原子。具体地可以举出硼、碳、氮、氧、硅、磷、硫、锗、锡等,优选的是碳或硅。n是2以上的情况下,多个A彼此可以是相同的,也可以是不同的。
在(IX)式中,E是具有选自碳、氢、氧、卤素、氮、硫、磷、硼和硅中的至少1种原子的取代基,优选的是氢或碳原子。E所表示的基存在多个时,E所表示的多个基彼此可以是相同的,也可以是不同的,另外,E表示的2个以上的基也可以彼此连结形成环。
(IX)式中的E所表示的具有选自碳、氢、氧、卤素、氮、硫、磷、硼和硅中的至少1种原子的取代基,例如可以举出作为通式(I)中的R1-R7例示的卤原子、烃基、含氧基、含氮基、含硼基、含硫基、含磷基、杂环化合物残基、含硅基等。
在(IX)式中,p是0-4的整数,优选的是2。
在(IX)式中,X表示氢原子、卤原子、氧原子、碳原子数为1-20的烃基、碳原子数为1-20的卤代烃基、含氧基、含硫基、含硅基或含氮基。在p是2以上的情况下,用X表示的多个基彼此可以是相同的,也可以是不同的。
(IX)式中,X表示的卤原子、碳原子数为1-20的烃基、碳原子数为1-20的卤代烃基、含氧基、含硫基、含硅基和含氮基,例如可以举出作为通式(I)中的R1-R7例示的卤原子、烃基、卤代烃基、含氧基、含硫基、含硅基和含氮基。
下面表示用上述通式(IX)所表示的化合物的具体例子。
化合物(a-9)
另外,在本发明中,作为(A)成分可以使用下列通式(X)表示的化合物(a-9)。
在(X)式中,M表示选自元素周期表第3-11族的过渡金属原子,优选的是选自元素周期表第3族-第6族的过渡金属原子,优选元素周期表第4族的过渡金属原子。具体为钪、钇、钛、锆、铪、钒、铌、钽、铬、钼或钨,优选的是钛、锆、铪。
在(X)式中,A表示选自元素周期表第14-16族的原子,优选的是选自第15族、第16族的原子。具体地说优选NR9、PR10、O、S。
在(X)式中,m是0-3的整数,n是0、1的整数,p是1-3的整数,q是满足M的价数的数,m是0时,优选n是0,p是2。
在(X)式中,R1-R10彼此可以是相同的,也可以是不同的,表示氢原子、卤原子、碳原子数为1-20的烃基、碳原子数为1-20的卤代烃基、含氧基、含硫基、含硅基或含氮基,它们中的2个以上也可以彼此连结形成环。
在(X)式中,R1-R10表示的卤原子、碳原子数为1-20的烃基、碳原子数为1-20的卤代烃基、含氧基、含硫基、含硅基、含氮基,例如可以举出作为上述通式(I)中的R1-R7例示的卤原子、烃基、卤代烃基、含氧基、含硫基、含硅基、含氮基。
在(X)式中,X表示氢原子、卤原子、氧原子、碳原子数为1-20的烃基、碳原子数为1-20的卤代烃基、含氧基、含硫基、含硅基或含氮基。在q是2以上的情况下,X表示的多个基彼此可以是相同的,也可以是不同的。
(X)式中的X所表示的卤原子、碳原子数为1-20的烃基、碳原子数为1-20的卤代烃基、含氧基、含硫基、含硅基和含氮基,例如可以举出作为上述通式(I)中的R1-R7例示的卤原子、烃基、卤代烃基、含氧基、含硫基、含硅基和含氮基。
(X)式中的m是1-3时,Y是使A与含硼苯(borate benzene)环交联的基团,表示碳、硅或锗。
下面表示用上述通式(X)所表示的化合物的具体例子。
另外,在上述例示中,iPr表示异丙基,tBu表示叔丁基,Ph表示苯基。
化合物(a-10)
在本发明中,作为(A)成分可以使用下列通式(XIa)表示的化合物(a-10)。
在(XIa)式中,M表示选自元素周期表第3-11族的过渡金属原子,优选的是元素周期表第3-6族的过渡金属原子,更优选的是元素周期表第4、5族的过渡金属原子,特别优选元素周期表第4族的过渡金属原子。具体为钪、钇、钛、锆、铪、钒、铌、钽、铬、钼或钨,优选的是钛、锆或铪。
在(XIa)式中A和A’彼此可以是相同的,也可以是不同的,表示碳原子数为1-50的烃基、碳原子数为1-50的卤代烃基、或者具有含氧基、含硫基或含硅基的烃基、或者具有含氧基、含硫基或含硅基的卤代烃基,优选的是烃基,更优选被烷基取代的芳基。
(XIa)式中A和A’所表示的碳原子数为1-50的烃基、碳原子数为1-50的卤代烃基,例如可以举出作为上述通式(I)中的R1-R7例示的烃基、卤代烃基;A和A’所表示的具有含氧基、含硫基或含硅基的烃基,例如可以举出作为上述通式(I)中的R1-R7例示的具有含氧基、含硫基或含硅基的烃基;A和A’表示的具有含氧基、含硫基或含硅基的卤代烃基,例如可以举出作为上述通式(I)中的R1-R7例示的具有含氧基、含硫基或含硅基的卤代烃基。
在(XIa)式中,D可以存在,也可以不存在,D存在时,它表示将A和A’交联的结合基,不存在时,A和A’只通过-O-M-O-结合。
(XIa)式中的D,具体地说是单键、碳原子数为1-20的烃基、碳原子数为1-20的卤代烃基、氧原子、硫原子或由R1R2Z表示的基团。R1和R2可以是相同的,也可以是不同的,是碳原子数为1-20的烃基、至少含有1个以上杂原子的碳原子数为1-20的烃基,它们可以彼此结合形成环,Z表示碳原子、氮原子、硫原子、磷原子或硅原子。
在(XIa)式中,n表示满足M的价数的数,具体为1-5、优选的是1-4、更优选1-3的整数。
在(XIa)式中,X表示氢原子、卤原子、碳原子数为1-20的烃基、碳原子数为1-20的卤代烃基、含氧基、含硫基、含硅基或含氮基,n是2以上的情况下,X表示的多个基彼此可以是相同的,也可以是不同的。X表示的多个基也可以彼此结合形成环。
(XIa)式中的X表示的卤原子、碳原子数为1-20的烃基、碳原子数为1-20的卤代烃基、含氧基、含硫基、含硅基和含氮基,例如可以举出作为上述通式(I)中的R1-R7例示的卤原子、烃基、卤代烃基、含氧基、含硫基、含硅基和含氮基。
下面表示用上述通式(XIa)表示的化合物的具体例子。
另外,在上述例示中,tBu表示叔丁基,Me表示甲基。
化合物(a-11)
在本发明中,作为(A)成分可以使用下列通式(XIb)表示的化合物(a-11)。
在(XIb)式中,M表示选自元素周期表第3-11族的过渡金属原子,优选的是元素周期表第3-6族的过渡金属原子,更优选的是元素周期表第4、5族的过渡金属原子,特别优选元素周期表第4族的过渡金属原子。具体为钪、钇、钛、锆、铪、钒、铌、钽、铬、钼或钨,优选的是钛、锆或铪。
在(XIb)式中,m是1-6的整数,优选的是1-4的整数,更优选的是1-3的整数,特别优选1-2的整数。
在(XIb)式中,A和A’彼此可以是相同的,也可以是不同的,表示碳原子数为1-50的烃基、碳原子数为1-50的卤代烃基、或者具有含氧基、含硫基或含硅基的烃基、或者具有含氧基、含硫基或含硅基的卤代烃基,优选的是烃基,更优选烷基被取代的芳基。
(XIb)式中的A和A’所表示的碳原子数为1-50的烃基、碳原子数为1-50的卤代烃基,例如可以举出作为上述通式(I)中的R1-R7例示的烃基、卤代烃基;A和A’表示的具有含氧基、含硫基、或含硅基的烃基,例如可以举出作为上述通式(I)中的R1-R7例示的具有含氧基、含硫基或含硅基的烃基;A和A’表示的具有含氧基、含硫基或含硅基的卤代烃基,例如可以举出作为上述通式(I)中的R1-R7例示的具有含氧基、含硫基或含硅基的卤代烃基。
在(XIb)式中,D可以存在,也可以不存在,D存在时,它表示将A和A’交联的结合基,不存在时,A和A’只通过-O-M-O-结合。D具体地说是单键、碳原子数为1-20的烃基、碳原子数为1-20的卤代烃基、氧原子、硫原子或由R1R2Z表示的基。R1和R2可以是相同的,也可以是不同的,是碳原子数为1-20的烃基、至少含有1个以上杂原子的碳原子数为1-20的烃基,它们可以彼此结合形成环,Z表示碳原子、氮原子、硫原子、磷原子、硅原子。
在(XIb)式中,n是满足M的价数的数,具体为1-5、优选的是1-4、更优选1-3的整数。
(XIb)式中的n是1时,X是氧原子,n是2以上时,X中的至少1个是氧原子,其它是氢原子、卤原子、氧原子、碳原子数为1-20的烃基、碳原子数为1-20的卤代烃基、含氧基、含硫基、含硅基或含氮基,X表示的基存在多个时,X表示的多个基可以是相同的,也可以是不同的,另外,X表示的多个基也可以彼此结合形成环。
(XIb)式中的X表示的卤原子、碳原子数为1-20的烃基、碳原子数为1-20的卤代烃基、含氧基、含硫基、含硅基和含氮基,例如可以举出作为上述通式(I)中的R1-R7例示的卤原子、烃基、卤代烃基、含氧基、含硫基、含硅基和含氮基。
化合物(a-12)
在本发明中,作为(A)成分可以使用下列通式(XII)表示的化合物(a-12)。
在(XII)式中,M表示元素周期表第3-11族的过渡金属原子,优选的是元素周期表第3-6族的过渡金属原子,更优选元素周期表第4族的过渡金属原子。具体为钪、钇、钛、锆、铪、钒、铌、钽、铬、钼或钨,更优选钛、锆或铪。
Y彼此可以是相同的,也可以是不同的,表示元素周期表第13-15族的原子,具体地说表示碳、硅、锗、氮、磷、氧或硫。另外,Y中的至少1个是碳以外的原子。
在(XII)式中,m是1-6的整数,优选的是1-4,更优选1-3。
在(XII)式中,R1-R5当与其结合的Y是选自元素周期表第14族的原子时才存在,彼此可以是相同的,也可以是不同的。表示氢原子、卤原子、烃基、卤代烃基、有机硅烷基、或者被含有氮、氧、磷、硫、硅中的至少1种原子的取代基取代的烃基,它们之中的2个以上也可以彼此连结形成环。
(XII)式中的R1-R5表示的烃基、卤代烃基,例如可以举出作为上述通式(I)中的R1-R7例示的烃基、卤代烃基;R1-R5表示的有机硅烷基,例如可以举出作为上述通式(I)中的R1-R7例示的含硅基;R1-R5表示的具有选自氮、氧、磷、硫和硅中的至少1种原子的取代基,例如可以举出作为上述通式(I)中的R1-R7例示的含氮基、含氧基、含硫基和杂环化合物残基中具有氮、氧、磷、硫或硅的残基。
在(XII)式中,n是满足M的价数的数,具体为1-5、优选的是1-4、更优选1-3的整数。
在(XII)式中,X表示氢原子、卤原子、氧原子、碳原子数为1-20的烃基、碳原子数为1-20的卤代烃基、含氧基、含硫基、含硅基或含氮基,n是2以上时,X表示的多个基彼此可以是相同的,也可以是不同的,另外,X表示的多个基也可以彼此结合形成环。
(XII)式中的X所表示的卤原子、碳原子数为1-20的烃基、碳原子数为1-20的卤代烃基、含氧基、含硫基、含硅基和含氮基,例如可以举出作为上述通式(I)中的R1-R6例示的卤原子、烃基、卤代烃基、含氧基、含硫基、含硅基和含氮基。
下面表示用上述通式(XII)表示的化合物的具体例子。
另外,在上述例示中,tBu表示叔丁基,Me表示甲基。
化合物(a-13)
在本发明中,作为(A)成分可以使用下列通式(XIII)表示的化合物(a-13)。
在(XIII)式中,M表示元素周期表第3-11族的过渡金属原子,优选的是第4-5族的过渡金属原子。具体例如是钛、锆、钒、铌、钽。
在(XIII)式中,m是1-6的整数,优选的是1-3的整数。
在(XIII)式中,R彼此可以是相同的,也可以是不同的,分别表示氢原子、碳原子数为1-20的烃基、碳原子数为1-20的卤代烃基,它们之中2个以上也可以彼此连结形成环。
在(XIII)式中,n表示满足M的价数的数,具体为1-5、优选的是1-4、更优选1-3的整数。
在(XIII)式中,n是1时,X是氧原子,n是2以上时,X中的至少1个是氧原子,其它是氢原子、卤原子、氧原子、碳原子数为1-20的烃基、碳原子数为1-20的卤代烃基、含氧基、含硫基、含硅基或含氮基。X表示的基有多个时,X表示的多个基彼此可以是相同的,也可以是不同的,另外,X表示的多个基也可以彼此结合形成环。
(XIII)式中的X所表示的卤原子、碳原子数为1-20的烃基、碳原子数为1-20的卤代烃基、含氧基、含硫基、含硅基和含氮基,例如可以举出作为上述通式(I)中的R1-R7例示的卤原子、烃基、卤代烃基、含氧基、含硫基、含硅基和含氮基。
在(XIII)式中,Y可以存在,也可以不存在,Y存在时,是元素周期表第15、16族的原子,具体为O、S、Se、NR。
下面表示这些化合物的具体的结构例,但并不限于此。
化合物(a-14)
在本发明中,作为(A)成分可以使用下列通式(XIVa)表示的化合物(a-14)。
在(XIVa)式中,M表示选自元素周期表第3-7族和第11族的过渡金属原子,优选的是选自第4、5族的过渡金属原子。
在(XIVa)式中,R1-R4彼此可以是相同的,也可以是不同的,表示碳原子数为1-50的烃基、碳原子数为1-50的卤代烃基、有机硅烷基、或者被含有选自氮、氧、磷、硫和硅的至少1种原子的取代基取代的烃基。R1-R4表示的基中的2个以上、优选邻接的基也可以彼此连结形成环。
(XIVa)式中的R1-R4表示的碳原子数为1-50的烃基、碳原子数为1-50的卤代烃基,例如可以举出作为上述通式(I)中的R1-R7例示的烃基、卤代烃基;R1-R4表示的有机硅烷基,例如可以举出作为上述通式(I)中的R1-R7例示的含硅基;R1-R4表示的具有选自氮、氧、磷、硫和硅的至少1种原子的取代基,例如可以举出作为上述通式(I)中的R1-R7例示的含氮基、含氧基、含硫基和杂环化合物残基中具有氮、氧、磷、硫或硅的残基。
在(XIVa)式中,n是满足M的价数的数,具体为0-4的整数。
在(XIVa)式中,X表示氢原子、卤原子、碳原子数为1-20的烃基、碳原子数为1-20的卤代烃基、含氧基、含硫基、含硅基、含氮基,n是2以上时,X表示的多个基彼此可以是相同的,也可以是不同的。
(XIVa)式中的X所表示的卤原子、碳原子数为1-20的烃基、碳原子数为1-20的卤代烃基、含氧基、含硫基、含硅基和含氮基,例如可以举出作为上述通式(I)中的R1-R7例示的卤原子、烃基、卤代烃基、含氧基、含硫基、含硅基和含氮基。
化合物(a-15)
在本发明中,作为(A)成分可以使用下列通式(XIVb)表示的化合物(a-15)。
在(XIVb)式中,M表示选自元素周期表第8-10族的过渡金属原子,优选的是镍、钯、铂。
在(XIVb)式中,R1-R4彼此可以是相同的,也可以是不同的,表示碳原子数为1-50的烃基、碳原子数为1-50的卤代烃基、有机硅烷基、或者被含有选自氮、氧、磷、硫和硅中的至少1种原子的取代基取代的烃基。R1-R4表示的基中的2个以上、优选邻接的基也可以彼此连结形成环。
(XIVb)式中的R1-R4表示的碳原子数为1-50的烃基、碳原子数为1-50的卤代烃基,例如可以举出作为上述通式(I)中的R1-R7例示的烃基、卤代烃基;R1-R4表示的有机硅烷基,例如可以举出作为上述通式(I)中的R1-R7示的含硅基;R1-R4表示的具有选自氮、氧、磷、硫和硅的至少1种原子的取代基,例如可以举出作为上述通式(I)中的R1-R7例示的含氮基、含氧基、含硫基和杂环化合物残基中具有氮、氧、磷、硫或硅的残基。
在(XIVb)式中,n是满足M的价数的数,具体为0-4的整数。
在(XIVb)式中,X表示氢原子、卤原子、碳原子数为1-20的烃基、碳原子数为1-20的卤代烃基、含氧基、含硫基、含硅基、含氮基,n是2以上时,X表示的多个基彼此可以是相同的,也可以是不同的。
(XIVb)式中的X所表示的卤原子、碳原子数为1-20的烃基、碳原子数为1-20的卤代烃基、含氧基、含硫基、含硅基和含氮基,例如可以举出作为上述通式(I)中的R1-R7例示的卤原子、烃基、卤代烃基、含氧基、含硫基、含硅基和含氮基。
下面表示这些化合物的具体的结构例。
化合物(a-16)
在本发明中,作为(A)成分可以使用下列通式(XIVc)表示的化合物(a-16)。
在(XIVc)式中,M表示选自元素周期表第3-10族的过渡金属原子,优选的是镍、钯或铂。
在(XIVc)式中,m是1-6的整数,优选的是1-4的整数,更优选的是1-3的整数,特别优选1-2的整数。
在(XIVc)式中,R1-R4彼此可以是相同的,也可以是不同的,表示碳原子数为1-50的烃基、碳原子数为1-50的卤代烃基、有机硅烷基、或者被含有选自氮、氧、磷、硫和硅中的至少1种原子的取代基取代的烃基。R1-R4表示的基中的2个以上、优选邻接的基也可以彼此连结形成环。
(XIVc)式中的R1-R4表示的碳原子数为1-50的烃基、碳原子数为1-50的卤代烃基,例如可以举出作为上述通式(I)中的R1-R7例示的烃基、卤代烃基;R1-R4表示的有机硅烷基,例如可以举出作为上述通式(I)中的R1-R7例示的含硅基;R1-R4表示的具有选自氮、氧、磷、硫和硅的至少1种原子的取代基,例如可以举出作为上述通式(I)中的R1-R7例示的含氮基、含氧基、含硫基和杂环化合物残基中具有氮、氧、磷、硫或硅的残基。
在(XIVc)式中,n是满足M的价数的数,具体为1-5、优选的是1-4、更优选1-3的整数。
在(XIVc)式中,n是1时,X是氧原子,n是2以上时,X中的至少1个是氧原子,其它是氢原子、卤原子、氧原子、碳原子数为1-20的烃基、碳原子数为1-20的卤代烃基、含氧基、含硫基、含硅基、含氮基,X表示的基有多个时,X表示的多个基彼此可以是相同的,也可以是不同的。
(XIVc)式中的X所表示的卤原子、碳原子数为1-20的烃基、碳原子数为1-20的卤代烃基、含氧基、含硫基、含硅基和含氮基,例如可以举出作为上述通式(IVa)中的R1-R6例示的卤原子、烃基、卤代烃基、含氧基、含硫基、含硅基和含氮基。
化合物(a-17)
在本发明中,作为(A)成分可以使用下列通式(XV)表示的化合物(a-17)。
在(XV)式中,Y1和Y3彼此可以是相同的,也可以是不同的,表示选自元素周期表第15族的原子。
在(XV)式中,Y2表示选自元素周期表第16族的原子。
在(XV)式中,R1-R8彼此可以是相同的,也可以是不同的,表示氢原子、卤原子、碳原子数为1-20的烃基、碳原子数为1-20的卤代烃基、含氧基、含硫基或含硅基,它们中的2个以上也可以彼此连结形成环。
(XV)式中的R1-R8表示的碳原子数为1-20的烃基、碳原子数为1-20的卤代烃基,例如可以举出作为上述通式(I)中的R1-R7例示的烃基、卤代烃基,R1-R8表示的卤原子、含氧基、含硫基、含硅基,例如可以举出作为上述通式(I)中的R1-R7例示的卤原子、含氧基、含硫基、含硅基。
化合物(a-18)
在本发明中,作为(A)成分可以使用下列通式(XVI)表示的化合物(a-18)。
在(XVI)式中,M表示选自元素周期表第3-11族的过渡金属原子,优选的是第3-6族和8-10族的过渡金属原子,更优选的是第4族、第5族或第6族的过渡金属原子,特别优选第4族或5族的金属原子。
在(XVI)式中,m表示1-6的整数,优选的是1-4的整数,更优选的是1-3的整数,特别优选1-2的整数。
在(XVI)式中,A表示氧原子、硫原子或者具有取代基-R5的氮原子(-N(R5)-)。
在(XVI)式中,D表示-C(R6)(R7)-、-Si(R8)(R9)-、-P(O)(R10)-、-P(R11)-、-SO-或-S-。
在(XVI)式中,Z都表示与N结合的-R12和-R13、=C(R14)R15或=NR16。
(XVI)式中的R1-R16彼此可以是相同的,也可以是不同的,表示氢原子、卤原子、烃基、含氧基、含氮基、含硼基、含硫基、含磷基、杂环化合物残基、含硅基、含锗基或含锡基,它们中的2个以上也可以彼此连结形成环,m是2以上时,R1-R16表示的基中的2个基也可以互相连结。
在(XVI)式中,R1-R16表示的卤原子、烃基、含氧基、含氮基、含硼基、含硫基、含磷基、杂环化合物残基、含硅基、含锗基或含锡基,例如可以举出与作为上述通式(I)中的R1-R7例示的同样的原子或基团。
在(XVI)式中,n表示满足M的价数的数,具体地说是1-5、优选的是1-4、更优选1-3的整数。
在(XVI)式中,X表示氢原子、卤原子、氧原子、烃基、含氧基、含硫基、含氮基、含硼基、含铝基、含磷基、含卤基、杂环化合物残基、含硅基、含锗基或者含锡基,n是2以上时,X表示的多个基彼此可以是相同的,也可以是不同的,X表示的多个基也可以彼此结合形成环。
(XVI)式中的X所表示的卤原子、烃基、含氧基、含硫基、含氮基、含硼基、含铝基、含磷基、含卤基、杂环化合物残基、含硅基、含锗基、含锡基,例如可以举出与作为上述通式(I)中的X1例示的同样的原子或基团。
化合物(a-19)
在本发明中,作为(A)成分可以使用下列通式(XVII)或(XVIII)表示的化合物(a-19)。
在(XVII)和(XVIII)式中,M表示选自元素周期表第3-11族的过渡金属原子,优选的是第3-6族和8-10族的过渡金属原子,更优选的是第4族、第5族或第6族的过渡金属原子,特别优选第4族或5族的金属原子。
在(XVII)式中,m表示1-3的整数。
在(XVIII)式中,m’表示1-6的整数,优选的是1-4的整数,更优选的是1-3的整数,特别优选1-2的整数。
在(XVII)和(XVIII)式中,E表示氮原子或者具有取代基-R5的碳原子(-C(R5)=)。
在(XVII)和(XVIII)式中,G表示氧原子、硫原子或具有取代基-R6的氮原子(-N(R6)-)。
在(XVII)和(XVIII)式中,R1-R6彼此可以是相同的,也可以是不同的,表示氢原子、卤原子、烃基、含氧基、含氮基、含硼基、含硫基、含磷基、杂环化合物残基、含硅基、含锗基或含锡基,它们中的2个以上也可以彼此连结形成环,另外,在(XVII)式中,m是2以上时,R1-R6表示的基中的2个基也可以连结,在(XVIII)式中,m’是2以上时,R1-R6表示的基中的2个基也可以连结。
在(XVII)和(XVIII)式中,R1-R6表示的卤原子、烃基、含氧基、含氮基、含硼基、含硫基、含磷基、杂环化合物残基、含硅基、含锗基、含锡基,例如可以举出与作为上述通式(I)中的R1-R7例示的同样的原子或基团。
在(XVII)和(XVIII)式中,n表示满足M的价数的数,具体地说是1-5、优选的是1-4、更优选1-3的整数。
在(XVII)和(XVIII)式中,X表示氢原子、卤原子、氧原子、烃基、含氧基、含硫基、含氮基、含硼基、含铝基、含磷基、含卤基、杂环化合物残基、含硅基、含锗基或含锡基,在(XVII)和(XVIII)式中,n是2以上时,X表示的多个基彼此可以是相同的,也可以是不同的,X表示的多个基也可以彼此结合形成环。
(XVII)和(XVIII)式中的X所表示的卤原子、烃基、含氧基、含硫基、含氮基、含硼基、含铝基、含磷基、含卤基、杂环化合物残基、含硅基、含锗基、含锡基,例如可以举出与作为上述通式(I)中的R1-R7例示的同样的原子或基团。
化合物(a-20)
在本发明中,作为(A)成分可以使用下列通式(XIX)表示的化合物(a-20)。
在(XIX)式中,M表示选自元素周期表第3-11族的过渡金属原子,优选的是第3-6族和第8-10族的过渡金属原子,更优选的是第4族、第5族或第6族的过渡金属原子,特别优选第4族或5族的金属原子。
在(XIX)式中,m表示1-6的整数,优选的是1-4的整数,更优选的是1-3的整数,特别优选1-2的整数。
在(XIX)式中,A表示氧原子、硫原子、硒原子或具有取代基-R5的氮原子(-N(R5)-)。
在(XIX)式中,B都表示与N结合的-R6和-R7、=C(R8)R9或者=NR10。
在(XIX)式中,R1-R10彼此可以是相同的,也可以是不同的,表示氢原子、卤原子、烃基、含氧基、含氮基、含硼基、含硫基、含磷基、杂环化合物残基、含硅基、含锗基或含锡基,它们中的2个以上也可以彼此连结形成环,另外,在m是2以上时,-个配位基中包含的R1-R10中的1个基和其它配位基中包含的R1-R10中的1个基也可以结合,R1彼此、R2彼此、R3彼此、R4彼此、R5彼此、R6彼此、R7彼此、R8彼此、R9彼此、R10彼此可以是相同的,也可以是不同的。
在(XIX)式中,R1-R10表示的卤原子、烃基、含氧基、含氮基、含硼基、含硫基、含磷基、杂环化合物残基、含硅基、含锗基、含锡基,例如可以举出与作为上述通式(I)中的R1-R7例示的同样的原子或基团。
在(XIX)式中,n是满足M的价数的数,具体地说是1-5、优选的是1-4、更优选1-3的整数。
在(XIX)式中,X表示氢原子、卤原子、氧原子、烃基、含氧基、含硫基、含氮基、含硼基、含铝基、含磷基、含卤基、杂环化合物残基、含硅基、含锗基或含锡基,n是2以上时,X表示的多个基彼此可以是相同的,也可以是不同的,X表示的多个基也可以彼此结合形成环。
(XIX)式中的X所表示的卤原子、烃基、卤代烃基、含氧基、含硫基、含氮基、含硼基、含铝基、含磷基、含卤基、杂环化合物残基、含硅基、含锗基、含锡基,例如可以举出与作为上述通式(I)中的X1例示的同样的原子或基团。
化合物(a-21)
在本发明中,作为(A)成分可以使用下列通式(XXa)或(XXIa)表示的化合物(a-21)。
在(XXa)和(XXIa)式中,M表示选自元素周期表第3、4族的过渡金属原子。
在(XXa)和(XXIa)式中,A1表示氧原子、硫原子、或烃取代的氮原子。
在(XXa)和(XXIa)式中,A2表示烃取代的氧原子、烃取代的硫原子或烃取代的氮原子。
在(XXa)和(XXIa)式中,E表示氧原子或硫原子。
在(XXa)和(XXIa)式中,m表示1-2的整数。
在(XXa)和(XXIa)式中,R1-R5彼此可以是相同的,也可以是不同的,表示氢原子、烃基、烃取代硅烷基。
在(XXa)和(XXIa)式中,n是满足M的价数的数,具体地说是0-5、优选的是0-4、更优选0-3的整数。
在(XXa)和(XXIa)式中,X表示氢原子、卤原子、氧原子、烃基、含氧基、含硫基、含氮基、含硼基、含铝基、含磷基、含卤基、杂环化合物残基、含硅基、含锗基或含锡基,n是2以上时,X表示的多个基彼此可以是相同的,也可以是不同的,X表示的多个基也可以彼此结合形成环。
(XXa)和(XXIa)式中的X所表示的卤原子、烃基、含氧基、含硫基、含氮基、含硼基、含铝基、含磷基、含卤基、杂环化合物残基、含硅基、含锗基、含锡基,例如可以举出与作为上述通式(I)中的X1例示的同样的原子或基团。
化合物(a-22)
在本发明中,作为(A)成分可以使用下列通式(XXb)或(XXIb)表示的化合物(a-22)。
在(XXb)和(XXIb)式中,M表示选自元素周期表第5-11族的过渡金属原子,优选的是元素周期表的第8-10族的过渡金属原子。
在(XXb)和(XXIb)式中,A1表示氧原子、硫原子、或烃取代氮原子。
在(XXb)和(XXIb)式中,A2表示烃取代的氧原子、烃取代的硫原子或烃取代的氮原子。
在(XXb)和(XXIb)式中,E表示氧原子或硫原子。
在(XXb)和(XXIb)式中,m表示1-2的整数。
在(XXb)和(XXIb)式中,R1-R5彼此可以是相同的,也可以是不同的,表示氢原子、烃基、烃取代硅烷基。
在(XXb)和(XXIb)式中,n是满足M的价数的数,具体地说是1-5、优选的是1-4、更优选1-3的整数。
在(XXb)和(XXIb)式中,X表示氢原子、卤原子、氧原子、烃基、含氧基、含硫基、含氮基、含硼基、含铝基、含磷基、含卤基、杂环化合物残基、含硅基、含锗基或含锡基,n是2以上时,X表示的多个基彼此可以是相同的,也可以是不同的,X表示的多个基也可以彼此结合形成环。
(XXb)和(XXIb)式中的X所表示的卤原子、烃基、含氧基、含硫基、含氮基、含硼基、含铝基、含磷基、含卤基、杂环化合物残基、含硅基、含锗基、含锡基,例如可以举出与作为上述通式(I)中的X1例示的同样的原子或基团。
化合物(a-23)
在本发明中,作为(A)成分可以使用下列通式(XXII)、(XXIII)、(XXIV)或(XXV)表示的化合物(a-23)。
在(XXII)、(XXIII)、(XXIV)和(XXV)式中,M表示选自元素周期表第3-11族的过渡金属原子,优选的是第3-6族和第8-10族的过渡金属原子,更优选的是第4族、第5族或第6族的过渡金属原子,特别优选第4族或第5族的金属原子。
在(XXII)、(XXIII)、(XXIV)和(XXV)式中,A表示氧原子、硫原子或氮原子。根据A与金属M的结合方式,A也可以具有取代基R6。
在(XXII)、(XXIII)、(XXIV)和(XXV)式中,D表示-C(R7)(R8)-、-Si(R9)(R10)-、-CO-、-SO2-、-SO-或-P(O)(OR11)-。
在(XXII)、(XXIII)、(XXIV)和(XXV)式中,m表示1-6的整数,优选的是1-4的整数,更优选的是1-3和整数,特别优选1-2的整数。
在(XXII)、(XXIII)、(XXIV)和(XXV)式中,R1-R11各自彼此可以是相同的,也可以是不同的,表示氢原子、卤原子、烃基、含氧基、含氮基、含硼基、含硫基、含磷基、杂环化合物残基、含硅基、含锗基或含锡基,它们中的2个以上也可以彼此结合形成环。另外,在m是2以上时,R1彼此、R2彼此、R3彼此、R4彼此、R5彼此、R6彼此、R7彼此、R8彼此、R9彼此、R10彼此、R11彼此可以是相同的,也可以是不同的。任一个配位基中包含的R1-R11表示的基中的至少1个基和其它配位基中包含的R1-R11表示的基中的至少1个基也可以互相连结。
(XXII)、(XXIII)、(XXIV)和(XXV)式中的R1-R11表示的卤原子、烃基、含氧基、含氮基、含硼基、含硫基、含磷基、杂环化合物残基、含硅基、含锗基、含锡基,例如可以举出与作为上述通式(I)中的R1-R7例示的同样的原子或基团。
在(XXII)、(XXIII)、(XXIV)和(XXV)式中,n是满足M的价数的数,具体地说是1-5、优选的是1-4、更优选1-3的整数。
在(XXII)、(XXIII)、(XXIV)和(XXV)式中,X表示氢原子、卤原子、氧原子、烃基、含氧基、含硫基、含氮基、含硼基、含铝基、含磷基、含卤基、杂环化合物残基、含硅基、含锗基或含锡基,n是2以上时,X表示的多个基彼此可以是相同的,也可以是不同的,X表示的多个基也可以彼此结合形成环。
(XXII)、(XXIII)、(XXIV)和(XXV)式中的X所表示的卤原子、烃基、含氧基、含硫基、含氮基、含硼基、含铝基、含磷基、含卤基、杂环化合物残基、含硅基、含锗基、含锡基,例如可以举出与作为上述通式(I)中的X1例示的同样的原子或基团。
化合物(a-24)
在本发明中,作为(A)成分可以使用下列通式(XXVI)、(XXVII)、(XXVIII)或(XXIX)表示的化合物(a-24)。
在(XXVI)、(XXVII)、(XXVIII)和(XXIX)式中,M表示选自元素周期表第3-11族的过渡金属原子,优选的是第3-6族和第8-10族的过渡金属原子,更优选的是第4族、第5族或第6族的过渡金属原子,特别优选第4族或第5族的金属原子。
在(XXVI)、(XXVII)、(XXVIII)和(XXIX)式中,m表示1-6的整数,优选的是1-4的整数,更优选的是1-3和整数,特别优选1-2的整数。
在(XXVI)、(XXVII)、(XXVIII)和(XXIX)式中,A表示氧原子、硫原子或氮原子。另外,根据与金属M的结合方式,A也可以具有取代基R5。
在(XXVI)、(XXVII)、(XXVIII)和(XXIX)式中,B表示分别与N结合的基-R6和-R7、=NR8或=CR9R10。
在(XXVI)、(XXVII)、(XXVIII)和(XXIX)式中,R1-R10彼此可以是相同的,也可以是不同的,表示氢原子、卤原子、烃基、含氧基、含氮基、含硼基、含硫基、含磷基、杂环化合物残基、含硅基、含锗基或含锡基,它们中的2个以上也可以彼此结合形成环。另外,在m是2以上时,R1-R10表示的基中的2个基也可以连结,R之间彼此可以是相同的,也可以是不同的。
(XXVI)、(XXVII)、(XXVIII)和(XXIX)式中的R1-R10表示的卤原子、烃基、含氧基、含氮基、含硼基、含硫基、含磷基、杂环化合物残基、含硅基、含锗基、含锡基,例如可以举出与作为上述通式(I)中的R1-R7例示的同样的原子或基团。
在(XXVI)、(XXVII)、(XXVIII)和(XXIX)式中,n是满足M的价数的数,具体地说是1-5、优选的是1-4、更优选1-3的整数。
在(XXVI)、(XXVII)、(XXVIII)和(XXIX)式中,X表示氢原子、卤原子、氧原子、烃基、含氧基、含硫基、含氮基、含硼基、含铝基、含磷基、含卤基、杂环化合物残基、含硅基、含锗基或含锡基,n是2以上时,X表示的多个基彼此可以是相同的,也可以是不同的,X表示的多个基也可以彼此结合形成环。
(XXVI)、(XXVII)、(XXVIII)和(XXIX)式中的X所表示的卤原子、烃基、含氧基、含硫基、含氮基、含硼基、含铝基、含磷基、含卤基、杂环化合物残基、含硅基、含锗基、含锡基,例如可以举出与作为上述通式(I)中的X1例示的同样的原子或基团。
化合物(a-25)
在本发明中,作为(A)成分可以使用下列通式(XXX)表示的化合物(a-25)。
在(XXX)式中,M表示选自元素周期表第3-11族的过渡金属原子,优选的是3-6族和8-10族的过渡金属原子,更优选的是第4族、第5族或第6族的过渡金属原子,特别优选第4族或第5族的金属原子。
在(XXX)式中,A1和A2彼此可以是相同的,也可以是不同的,表示氮原子或磷原子。
在(XXX)式中,Q1-Q6彼此可以是相同的,也可以是不同的,表示氮原子、磷原子或具有取代基-R2的碳原子(-C(R2)=),在Q1-Q6中具有取代基-R2的碳原子有多个时,这些R2彼此可以是相同的,也可以是不同的。
在(XXX)式中,R1和R2彼此可以是相同的,也可以是不同的,表示氢原子、卤原子、烃基、杂环化合物残基、含氧基、含氮基、含硼基、含硫基、含磷基、含硅基、含锗基或含锡基,它们彼此也可以连结形成环。
(XXX)式中的R1和R2表示的卤原子、烃基、含氧基、含氮基、含硼基、含硫基、含磷基、杂环化合物残基、含硅基、含锗基、含锡基,例如可以举出与作为上述通式(I)中的R1-R7例示的同样的原子或基团。
在(XXX)式中,m是1-6的整数,优选的是1-4的整数,更优选的是1-3的整数,特别优选1-2的整数。m是2以上时,1个配位基中所含有的R1和R2中的任一个也可以与其它配位基中包含的R1和R2中的任一个结合,另外,R1彼此、R2彼此可以是相同的,也可以是不同的。
在(XXX)式中,n是满足M价数的数,具体为1-5、优选的是1-4、更优选1-3的整数。
在(XXX)式中,X表示氢原子、卤原子、氧原子、烃基、含氧基、含硫基、含氮基、含硼基、含铝基、含磷基、含卤基、杂环化合物残基、含硅基、含锗基或含锡基,n是2以上时,X表示的多个基彼此可以是相同的,也可以是不同的,另外,X表示的多个基也可以彼此结合形成环。
(XXX)式中的X所表示的卤原子、烃基、含氧基、含硫基、含氮基、含硼基、含铝基、含磷基、含卤基、杂环化合物残基、含硅基、含锗基、含锡基,例如可以举出与作为上述通式(I)中的X1例示的同样的原子或基团。
化合物(a-26)
在本发明中,作为(A)成分可以使用下列通式(XXXIa)或(XXXIIa)表示的化合物(a-26)。
在(XXXIa)和(XXXIIa)式中,m表示选自元素周期表第3-6族的过渡金属原子,优选的是选自第4、5族的过渡金属原子。
在(XXXIa)和(XXXIIa)式中,R1-R6彼此可以是相同的,也可以是不同的,表示氢原子或烃基、碳原子数为1-20的卤代烃基、含氧基、含硫基、含硅基、含氮基或含磷基,它们中的2个以上也可以彼此连结形成环。
在(XXXIa)和(XXXIIa)式中,R1-R6表示的烃基、碳原子数为1-20的卤代烃基、含氧基、含硫基、含硅基、含氮基、含磷基,例如可以举出作为上述通式(I)中的R1-R7例示的烃基、卤代烃基、含氧基、含硫基、含硅基、含氮基、含磷基。
在(XXXIa)和(XXXIIa)式中,n是满足M的价数的数,具体地说是1-5、优选的是1-4、更优选1-3的整数。
在(XXXIa)和(XXXIIa)式中,X彼此可以是相同的,也可以是不同的,表示氢原子、卤原子、氧原子、碳原子数为1-20的烃基、碳原子数为1-20的卤代烃基、含氧基、含硫基。
(XXXIa)和(XXXIIa)式中的X所表示的卤原子、碳原子数为1-20的烃基、碳原子数为1-20的卤代烃基、含氧基、含硫基,例如可以举出与作为上述通式(I)中的R1-R7例示的卤原子、烃基、卤代烃基、含氧基、含硫基。
化合物(a-27)
在本发明中,作为(A)成分可以使用下列通式(XXXIb)或(XXXIIb)表示的化合物(a-27)。
在(XXXIb)和(XXXIIb)式中,M表示选自元素周期表第8-11族的过渡金属原子,优选的是选自第8、9族的过渡金属原子。
在(XXXIb)和(XXXIIb)式中,R1-R6彼此可以是相同的,也可以是不同的,表示氢原子、烃基、碳原子数为1-20的卤代烃基、含氧基、含硫基、含硅基、含氮基或含磷基,它们中的2个以上也可以彼此连结形成环。
(XXXIb)和(XXXIIb)式中的R1-R6表示的烃基、碳原子数为1-20的卤代烃基、含氧基、含硫基、含硅基、含氮基、含磷基,例如可以举出作为上述通式(I)中的R1-R7例示的烃基、卤代烃基、含氧基、含硫基、含硅基、含氮基、含磷基。
在(XXXIb)和(XXXIIb)式中,n是满足M的价数的数,具体地说是1-5、优选的是1-4、更优选1-3的整数。
在(XXXIb)和(XXXIIb)式中,X彼此可以是相同的,也可以是不同的,表示氢原子、卤原子、氧原子、碳原子数为1-20的烃基、碳原子数为1-20的卤化烃基、含氧基、含硫基。
在(XXXIb)和(XXXIIb)式中的X所表示的卤原子、碳原子数为1-20的烃基、碳原子数为1-20的卤化烃基、含氧基、含硫基,例如可列举作为上述通式(I)中的R1-R7例示的卤原子、烃基、卤化烃基、含氧基、含硫基。
在本发明中,具有含有选自硼原子、氮原子、氧原子和硫原子的至少二种以上的原子的配位基的第3-第11族过渡金属化合物(A)也可以担载在载体成分(B)上。当使过渡金属化合物(A)担载在载体成分(B)上时,可以通过在惰性溶剂中,将过渡金属化合物(A)和载体成分(B)上搅拌混合规定时间,然后进行过滤获得,但是此时也可以进行加热操作。作为惰性溶剂,可以举例为苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃和己烷、庚烷、癸烷等脂肪族饱和烃;环己烷、甲基环戊烷等脂环族烃;氯乙烯、氯苯、二氯甲烷等卤化烃或者这些的混合物。加热时的温度也取决于使用的溶剂,通常是该溶剂的凝固点以上的温度至200℃,优选至150℃。搅拌混合时间也取决于温度,通常是30秒-24小时,优选10分钟-10小时。过滤时可以采用通常的有机合成化学中使用的过滤方法。过滤后的滤饼成分也可以根据需要用上述列举的芳香族烃和脂肪族烃洗涤。另外,即使在这样得到的担载物中,作为本发明载体成分的特征的镁原子和铝原子的摩尔比(Mg/Al)和烷氧基和铝原子的摩尔比(OR/Al)也满足1<Mg/Al≤300.0、0.05<OR/Al<2.0的范围。
在本发明中,作为根据需要使用的(C)特定的有机金属化合物(在以下的说明中有时简称为“有机金属化合物”),具体地讲可以任选使用如下所述的周期表第1、2族和第12、13族的有机金属化合物。
(C-1a)用通式Ra mAl(ORb)nHpXq表示的有机铝化合物
式中,Ra和Rb彼此可以相同,也可以不同,表示碳原子数为1-20,优选1-10的烃基,更优选1-8的烃基。X表示卤原子,m是0<m≤3的数,n是0≤n<3的数,p是0≤p<3的数,q是0≤q<3的数,而且m+n+p+q=3。作为这样的化合物的具体例子,可以举例为三甲基铝、三乙基铝、三异丁基铝、三辛基铝、氢化二异丁基铝。
(C-1b)用通式MaAlRa 4表示的周期表第1族金属和铝的络合烷基化物
式中,Ma表示Li、Na或者K,Ra表示碳原子数为1-15、优选1-4的烃基。作为这样的化合物,可以举例为Li Al(C2H5)4、Li Al(C7H15)4等。
(C-1c)用通式RaRbMb表示的周期表第2族或者第12族金属的二烷基化合物
式中,Ra和Rb彼此可以相同,也可以不同,表示碳原子数为1-15,优选1-4的烃基,Mb表示Mg、Zn或者Cd。在上述的特定的有机金属化合物(C)中,优选有机铝化合物,特别优选上述(C-1a)的有机铝化合物。另外,这样的有机金属化合物(C-1)既可以单独使用一种,也可以二种以上组合使用。
本发明的要点之一就是通过使用本发明的载体成分,也可以不同时使用以往使用的有机铝氧化合物或有机硼化合物与过渡金属化合物。因此,烯烃聚合催化剂中的任选结构成分只要是选自(C-1a)、(C-1b)、(C-1c)的至少一种化合物即可,但是为了进一步改善烯烃聚合活性,也可以在本发明的烯烃聚合用催化剂中作为(C)有机金属化合物含有如下所示的有机金属化合物、(C-2)和(C-3)。
(C-2)有机铝氧化合物
用于本发明的(C-2)有机铝氧化合物既可以是以往公知的铝氧烷(aluminoxane),另外也可以是如在特开平2-78687号公报中列举的苯不溶性的有机铝氧化合物。
以往公知的铝氧烷可以用例如如下所述的方法制造,通常作为烃溶剂的溶液获得。
(1)向含有吸附水的化合物或者含有结晶水的盐类,例如氯化镁水合物、硫酸铜水合物、硫酸铝水合物、硫酸镍水合物、氯化亚铈水合物等的烃介质悬浮液中,加入三烷基铝等有机铝化合物,从而使吸附水或者结晶水和有机铝化合物反应的方法。
(2)在苯、甲苯、***、四氢呋喃等介质中,直接使水、冰或者水蒸气与三烷基铝等有机铝化合物作用的方法。
(3)在癸烷、苯、甲苯等介质中使二甲基锡氧化物、二丁基锡氧化物等有机锡氧化物与三烷基铝等有机铝化合物反应的方法。
另外,该铝氧烷也可以含有少量的有机金属成分。另外,也可以从回收的上述铝氧烷的溶液中蒸馏除去溶剂或者未反应有机铝化合物后使其再溶解于溶剂或者悬浮于铝氧烷的弱溶剂中。
作为调制铝氧烷时使用的有机铝化合物,具体地讲可以举例为与属于上述(B-1a)的有机铝化合物列举的相同的有机铝化合物。
其中,优选三烷基铝、三环烷基铝,特别优选三甲基铝。
如上所述的有机铝化合物可以单独使用一种或者二种以上组合使用。
另外用于本发明的苯不溶性的有机铝氧化合物溶解于60℃的苯的Al成分以Al原子换算量计通常为10%以下,优选5%以下,特别优选2%以下的,即,优选相对于苯是不溶性或者难溶性的。这些有机铝氧化合物(B-2)可以单独使用一种或者二种以上组合使用。
(C-3)与过渡金属化合物反应形成离子偶的化合物
作为与本发明中的过渡金属化合物(A)反应形成离子偶的化合物(C-3)(以下称为“离子化离子性化合物”),可以举例为在特开平1-501950号公报、特开平1-502036号公报、特开平3-179005号公报、特开平3-179006号公报、特开平3-207703号公报、特开平3-207704号公报、USP5321106号等中记载的路易斯酸、离子性化合物、甲硼烷化合物和碳硼烷化合物等。另外,还可以列举杂多化合物(heteropoly compounds)和同多化合物(isopoly compounds)。这样的离子化离子性化合物(C-3)可以单独使用一种或者二种以上组合使用。
另外,本发明的烯烃聚合用催化剂中,除了上述的(B)载体成分、(A)过渡金属化合物、(C)特定的有机金属化合物外,也可以进一步地组合使用SiO2、Al2O3、MgO、ZrO、TiO2、B2O3、CaO、ZnO、BaO、ThO2等无机载体或作为粒径在10-300μm范围的颗粒状至微粒状有机聚合物的聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚苯乙烯等有机载体。
烯烃的聚合方法以及由该方法得到的聚烯烃
本发明的聚烯烃是在上述的烯烃聚合用催化剂的存在下,通过使烯烃以高活性进行均聚或者共聚得到的、松密度为0.20(g/cm3)以上的聚烯烃。
本发明中,向聚合反应提供的烯烃是选自乙烯和α-烯烃的一种以上的单体,单体的至少一种是乙烯或者丙烯。作为α-烯烃,可举出碳原子数为3-20、优选3-10的直链或支链的α-烯烃,例如丙烯、1-丁烯、2-丁烯、1-戊烯、3-甲基-1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯、1-十八碳烯、1-二十碳烯等。另外在本发明的聚合方法中,可列举碳原子数为3-30、优选3-20的环状烯烃,例如环戊烯、环庚烯、降冰片烯、5-甲基-2-降冰片烯、四环十二碳烯、2-甲基-1,4,5,8-二甲桥(methano)-1,2,3,4,4a,5,8,8a-八氢化萘;极性单体,例如烯丙醇、丙烯酸、甲基丙烯酸、富马酸、马来酸酐、衣康酸、衣康酸酐、二环(2,2,1)-5-庚烯-2,3-二羧酸酐等α,β-不饱和羧酸,以及它们的钠盐、钾盐、锂盐、锌盐、镁盐、钙盐等金属盐;丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙基酯、丙烯酸异丙基酯、丙烯酸正丁基酯、丙烯酸异丁基酯、丙烯酸叔丁基酯、丙烯酸2-乙基己基酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙基酯、甲基丙烯酸异丙基酯、甲基丙烯酸正丁基酯、甲基丙烯酸异丁基酯等α,β-不饱和羧酸酯;醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、己酸乙烯酯、癸酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、三氟乙酸乙烯酯等乙烯基酯类;丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、衣康酸-缩水甘油酯等不饱和缩水甘油酯等。另外,还可以使乙烯基环己烷、二烯或多烯;芳香族乙烯系化合物,例如苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、邻,对-二甲基苯乙烯、邻乙基苯乙烯、间乙基苯乙烯、对乙基苯乙烯等-或多烷基苯乙烯;甲氧基苯乙烯、乙氧基苯乙烯、乙烯基苯甲酸、乙烯基苯甲酸甲酯、乙烯基苄基乙酸酯、羟基苯乙烯、邻氯苯乙烯、对氯苯乙烯、二乙烯基苯等含有官能基的苯乙烯衍生物;和3-苯基丙烯、4-苯基丙烯、α-甲基苯乙烯等共存于反应体系中促进聚合。
在本发明中的烯烃聚合方法中,可以通过在如上所述的烯烃聚合用催化剂的存在下,使烯烃聚合或者共聚获得烯烃聚合物。
在本发明中,聚合时可以采用溶液聚合、悬浮聚合等液相聚合法或气相聚合法中的任一种方法进行。作为在溶液聚合或者悬浮聚合法中使用的惰性烃介质,具体地可以举出丙烷、丁烷、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、癸烷、十二烷、煤油等脂肪族烃;环戊烷、环己烷、甲基环戊烷等脂环族烃;苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃;氯化乙烯、氯苯、二氯甲烷等卤代烃或者它们的混合物等,也可以把烯烃本身作为溶剂使用。
使用如上所述的烯烃聚合催化剂进行烯烃聚合时,成分(A)的用量为相对于每1升反应容积,通常是10-8-10-2mol,优选10-7-10-3mol。
就成分(B)的使用量而言,镁原子相对于成分(B)中的所有过渡金属原子(M)的摩尔比[Mg/M]通常为1.0-1000,优选10-800。就成分(C)的使用量而言,成分(C)中的金属原子(M’)和成分(A)中的所有过渡金属原子(M)的摩尔比[M’/M]通常为5-5000,优选100-3000。
另外,使用这样的烯烃聚合催化剂的烯烃聚合温度通常是-50~+200℃,优选0~170℃的范围。聚合压力一般是常压~100MPa表压,优选的是常压~5MPa表压,聚合反应中可以采用间歇式、半连续式和连续式中的任一种方法。另外也可以分成反应条件不同的两个步骤以上进行聚合。所得到的烯烃聚合物的分子量可通过使聚合体系中存在氢、有机硅烷化合物或者其它公知的分子量调节剂来调节,或者也可以通过改变聚合温度来进行调节。另外,还可以通过所使用的成分(A)的量来进行调节。
由如上所述的本发明的聚合方法得到的聚合物具有松密度为0.20(g/cm3)以上、优选0.22(g/cm3)以上的特征。另外,用GPC得到的分子量分布(Mw/Mn)可以根据多级聚合等聚合工艺调整,也可以通过对成分(A)的选择加以控制,并具有可以使其在Mw/Mn=1-150范围内变化的特征,可以根据其用途分别制造。
下面,对本发明中的主要分析法、以及测量由烯烃聚合得到的聚合物的物性、性状的方法进行叙述。
[载体成分中的组成分析]
用等离子发光质量分析法求出载体成分中的金属含量。
卤素含量使用电位差滴定法进行测量,烷氧基含量用气相色谱法测量。
[载体成分的平均粒径]
平均粒径的测量中,作为数平均,通过光透过式沉淀法,适用已知的Stokes的式子(数学式1)求出。作为装置使用了自动粒径分布测量装置(CAPA-300,型,堀场社制)。另外,作为分散剂使用了萘烷和甘油三油酸酯的混合液(萘烷/甘油三油酸酯=1/4(重量比))。
D:催化剂粒径(cm)
η0:分散介质粘性系数(泊)
ρ:试样密度(g/cm3)
ρ0:分散介质密度(g/cm3)
t:沉淀时间(s)
x1:由旋转中心至沉淀面的距离(cm)
x2:由旋转中心至测量面的距离(cm)
ω:旋转角速度(rad/s)
[载体成分的微结晶尺寸]
微结晶尺寸的测量中,用X射线衍射装置(理学电机社制RU-300),测量氯化镁的(110)面的半宽度(FWHM),而且适用已知的Scherrer的式子(式中,0.9回归于常数K)求出。用于微结晶尺寸的测量的试样都在氮气氛下进行操作。另外,使用Scherrer式子的微结晶尺寸的测量方法详述于“Cullity X射线衍射要论(松村源太郎译)Agne社刊”。
[聚合物的重均分子量(Mw)、数均分子量(Mn)]
根据利用“Waters”型“Alliance GPC 2000”凝胶浸透色谱仪(高温尺寸排除色谱仪)得到的分子量分布曲线进行计算。操作条件如下:
流动相:邻二氯苯(和光纯药工业)
流动相流速:1ml/分
柱:使用2根“TSK-GEL”(注册商标)型“GMH6-HT”柱和2根“TSK-GEL”(注册商标)型“GMH6-HTL”柱
温度:140℃
试样浓度:30mg/20ml(0.15%(w/v))
注入容量:500μl
检测法:用与色谱仪成一体的折射计检测
[聚合物的特性粘度([η])]
是使用萘烷溶剂,在135℃下测量的值。即,将造粒粉末约20mg溶解于15ml萘烷中,在135℃的油浴中测量比粘度ηsp。向该萘烷溶液中追加5ml萘烷溶剂进行稀释,然后相同地测量比粘度ηsp。再重复该稀释操作两次,求出将浓度(C)外推于0时的ηsp/C值,并将其作为特性粘度。
[η]=lim(ηsp/C) (C→O)
[熔体流动速率(MFR2.16)]
是根据ASTM D-1238的标准法,在190℃、2.16kg负荷下进行测量的数值。
[聚合物的松密度]
按照JIS K-6721,由内容积为100ml的容器中的试样重量求出。
实施例
下面,根据实施例更加具体地说明本发明,但是本发明并不限于这些实施例。另外,由合成例得到的化合物的结构可使用270MHz1H-NMR(日本电子GSH-270)、FD-质量分析(日本电子SX-102A)等进行鉴定。
[实施例1]
成分(b1)的调制
使无水氯化镁95.2g(1.0mol)、癸烷442ml和2-乙基己醇390.6g(3.0mol)在130℃下反应2小时,得到均匀的溶液(成分(b1))。
成分(b1-1)的调制
在用氮气充分置换的内容积为200ml的烧瓶中装入25ml成分(b1)(按镁原子换算量计为25mmol)和精制癸烷100ml,在搅拌下,一边将液温维持在150℃,一边在30分钟内滴入用精制癸烷稀释的三乙基铝26mmol。然后,将液温在120分钟内升温至80℃,再使其反应60分钟。接着,一边维持80℃,一边再在30分钟内滴入用精制癸烷稀释的三乙基铝49mmol,然后再使其加热反应60分钟。反应结束后,通过过滤获得固体部分,用甲苯充分洗涤,加入100ml的甲苯而成为成分(b1-1)的甲苯浆料。得到的成分(b1-1)的平均粒径为20μm。
另外,将由以上操作调制的成分(b1-1)的一部分干燥,并分析了其组成,结果镁是17.0重量%,铝是2.9重量%,2-乙基己氧基是26.4重量%,氯是49.0重量%。因此,镁和铝的摩尔比(Mg/Al)为6.5,2-乙基己氧基和铝的摩尔比(OR/Al)为1.9。
成分(b1-1-a2-172)的调制
在用氮气充分置换的内容积为200ml的烧瓶中装入总量为154.1ml的精制甲苯和按镁原子换算量计为10mmol的成分(b1-1)。一边将其维持为25℃,一边在搅拌下,经过20分钟滴入下述成分(a2-172)的甲苯溶液(0.001089mmol/ml)45.9ml。搅拌1小时后,通过过滤获得固体部分,用甲苯充分洗涤,加入100ml的精制癸烷而作为成分(b1-1-a2-172)的癸烷浆料。
取该浆料的一部分,进行浓度分析,结果镁是1.30mg/ml,锆是20.8μg/ml。因此,1g成分(b1-1-a2-172)中的锆原子含量为2.7mg/g。
另一方面,通过采用成分(b1-1-a2-172)的干燥试样的ICP-MASS分析也可确认锆原子含量为0.28重量%。其它的成分如下:镁是17.0重量%,铝是2.8重量%,2-乙基己氧基是25.1重量%,氯是51.0重量%。因此,镁和铝的摩尔比(Mg/Al)为6.7,2-乙基己氧基和铝的摩尔比(OR/Al)为1.9,可确认相对于成分(b1-1)的摩尔比几乎没有变化。
聚合
在用氮气充分置换的内容积为1升的SUS制高压釜中装入精制庚烷500ml,流通乙烯,用乙烯使液相和气相饱和。然后,升温至75℃,在乙烯气氛下,按顺序装入三乙基铝0.5mmol、通过上述调制的成分(b1-1-a2-172)(按锆原子换算量计为0.0004mmol)。把乙烯压力规定为0.8MPa·G,进行60分钟聚合。聚合中,保持80℃、乙烯压力0.8MPa·G。聚合结束后,用大量的己烷洗涤反应生成物,用玻璃过滤器滤取。将所得到的聚合物真空干燥10小时,得到聚乙烯66.9g。
聚合活性是167.2kg/mmol-Zr·hr,每1g成分(b1-1-a2-172)的聚合活性是5.1kg/g-cat·hr,该聚乙烯的[η]是16.3dl/g,松密度是0.24g/ml。另外用GPC测定的该聚乙烯的Mw是1.9×106,Mw/Mn比是4.1。
[实施例2]
成分(b1-1-a2-140)的调制
在用氮气充分置换的内容积为200ml的烧瓶中装入总量为128.4ml的精制甲苯和按镁原子换算量计为10mmol的成分(b1-1)。一边将其维持为25℃,一边在搅拌下,经过20分钟滴入下述成分(a2-140)的甲苯溶液(0.000699mmol/ml)71.6ml。搅拌1小时后,通过过滤获得固体部分,用甲苯充分洗涤,加入100ml的精制癸烷而作为成分(b1-1-a2-140)的癸烷浆料。
将由以上操作调制的成分(b1-1-a2-140)的一部分干燥,并分析了其组成,结果镁是16.0重量%,铝是2.7重量%,2-乙基己氧基是24.0重量%,氯是48.0重量%,锆是0.30重量%。另外,锆含量的分析值与实施例1相同,非常接近计算结果。另外,镁和铝的摩尔比(Mg/Al)为6.3,2-乙基己氧基和铝的摩尔比(OR/Al)为1.8,与实施例1相同,可确认相对于成分(b1-1)的摩尔比几乎没有变化。
聚合
除了在实施例1的[聚合]中,使用经上述调制的成分(b1-1-a2-140)代替成分(b1-1-a2-172)以外,与实施例1相同地进行聚合。其结果获得了50.9g聚乙烯。
聚合活性是127.3kg/mmol-Zr·hr,每1g成分(b1-1-a2-140)的聚合活性是4.2kg/g-cat·hr,该聚乙烯的[η]是18.3dl/g,松密度是0.33g/ml。另外用GPC测量测定的该聚乙烯的Mw是2.4×106,Mw/Mn比是5.9。
[实施例3]
成分(b1-1-a2-204)的调制
在用氮气充分置换的内容积为200ml的烧瓶中装入总量为125.5ml的精制甲苯和按镁原子换算量计为10mmol的成分(b1-1)。一边将其维持为25℃,一边在搅拌下,经过20分钟滴入下述成分(a2-204)的甲苯溶液(0.000671mmol/ml)74.5ml。搅拌1小时后,通过过滤获得固体部分,用甲苯充分洗涤,加入100ml的精制癸烷而作为成分(b1-1-a2-204)的癸烷浆料。
将由以上操作调制的成分(b1-1-a2-204)的一部分干燥,并分析了其组成,结果镁是17.0重量%,铝是2.7重量%,2-乙基己氧基是24.0重量%,氯是50.0重量%,锆是0.31重量%。因此镁和铝的摩尔比(Mg/Al)为7.0,2-乙基己氧基和铝的摩尔比(OR/Al)为1.8。
聚合
除了在实施例1的[聚合]中,使用由上述调制的成分(b1-1-a2-204)代替成分(b1-1-a2-172)以外,与实施例1相同地进行聚合。其结果获得了40.3g聚乙烯。
聚合活性是100.8kg/mmol-Zr·hr,每1g成分(b1-1-a2-204)的聚合活性是3.4kg/g-cat·hr,该聚乙烯的[η]是18.1d1/g,松密度是0.28g/ml。另外用GPC测量测定的该聚乙烯的Mw是2.2×106,Mw/Mn比是7.1。
[实施例4]
成分(h1-1-a2-126)的调制
在用氮气充分置换的内容积为200ml的烧瓶中装入总量为153.8ml的精制甲苯和按镁原子换算量计为10mmol的成分(b1-1)。一边将其维持为25℃,一边在搅拌下,经过20分钟滴入下述成分(a2-126)的甲苯溶液(0.001083mmol/ml)46.2ml。搅拌1小时后,通过过滤获得固体部分,用甲苯充分洗涤,加入100ml的精制癸烷而作为成分(b1-1-a2-126)的癸烷浆料。
将由以上操作调制的成分(b1-1-a2-126)的一部分干燥,并分析了其组成,结果镁是17.0重量%,铝是2.8重量%,2-乙基己氧基是25.8重量%,氯是51.0重量%,锆是0.31重量%。因此,镁和铝的摩尔比(Mg/Al)为6.7,2-乙基己氧基和铝的摩尔比(OR/Al)为1.9。
聚合
除了在实施例1的[聚合]中,使用由上述调制的成分(b1-1-a2-126)(按锆原子换算量计为0.001mmol)代替成分(b1-1-a2-172)以外,与实施例1相同地进行聚合。其结果获得了20.5g聚乙烯。
聚合活性是20.5kg/mmol-Zr·hr,每1g成分(b1-1-a2-126)的聚合活性是0.7kg/g-cat·hr,该聚乙烯的[η]是0.5dl/g,松密度是0.20g/ml。另外用GPC测量测定的该聚乙烯的Mw是1.1×104,Mw/Mn比是3.0。
[实施例5]
成分(b1-1-a2-116)的调制
在用氮气充分置换的内容积为200ml的烧瓶中装入总量为131.8ml的精制甲苯和按镁原子换算量计为10mmol的成分(b1-1)。一边将其维持为25℃,一边在搅拌下,经过20分钟滴入下述成分(a2-116)的甲苯溶液(0.000734mmol/ml)68.2ml。搅拌1小时后,通过过滤获得固体部分,用甲苯充分洗涤,加入100ml的精制癸烷而作为成分(b1-1-a2-116)的癸烷浆料。
将由以上操作调制的成分(b1-1-a2-116)的一部分干燥,并分析了其组成,结果镁是17.0重量%,铝是2.8重量%,2-乙基己氧基是26.6重量%,氯是49.0重量%,锆是0.30重量%。因此,镁和铝的摩尔比(Mg/Al)为6.7,2-乙基己氧基和铝的摩尔比(OR/Al)为2.0。
聚合
除了在实施例1的[聚合]中,使用由上述调制的成分(b1-1-a2-116)(按锆原子换算量计为0.001mmol)代替成分(b1-1-a2-172)以外,与实施例1相同地进行聚合。其结果获得了17.5g聚乙烯。
聚合活性是17.5kg/mmol-Zr·hr,每1g成分(b1-1-a2-116)的聚合活性是0.6kg/g-cat·hr,该聚乙烯的[η]是20.0dl/g,松密度是0.31g/ml。
[实施例6]
成分(b1-1-a2-228)的调制
在用氮气充分置换的内容积为200ml的烧瓶中装入总量为150.0ml的精制甲苯和按镁原子换算量计为10mmol的成分(b1-1)。一边将其维持为25℃,一边在搅拌下,经过20分钟滴入下述成分(a2-228)的甲苯溶液(0.00100mmol/ml)50.0ml。搅拌1小时后,通过过滤获得固体部分,用甲苯充分洗涤,加入100ml的精制癸烷而作为成分(b1-1-a2-228)的癸烷浆料。
将由以上操作调制的成分(b1-1-a2-228)的一部分干燥,并分析了其组成,结果镁是l8.0重量%,铝是2.6重量%,2-乙基己氧基是20.0重量%,氯是54.0重量%,锆是0.35重量%。因此,镁和铝的摩尔比(Mg/Al)为7.7,2-乙基己氧基和铝的摩尔比(OR/Al)为1.6。
聚合
除了在实施例1的[聚合]中,使用由上述调制的成分(b1-1-a2-228)(按锆原子换算量计为0.001mmol)代替成分(b1-1-a2-172)以外,与实施例1相同地进行聚合。其结果获得了8.8g聚乙烯。
聚合活性是8.8kg/mmol-Zr·hr,每1g成分(b1-1-a2-226)的聚合活性是1.2kg/g-cat·hr,该聚乙烯的[η]是0.24dl/g。另外用GPC测量测定的该聚乙烯的Mw是3.0×103,Mw/Mn比是1.9。
[实施例7]
成分(b1-1-a2-138)的调制
在用氮气充分置换的内容积为200ml的烧瓶中装入总量为150.0ml的精制甲苯和按镁原子换算量计为10mmol的成分(b1-1)。一边将其维持为25℃,一边在搅拌下,经过20分钟滴入下述成分(a2-138)的甲苯溶液(0.00100mmol/ml)50.0ml。搅拌1小时后,通过过滤获得固体部分,用甲苯充分洗涤,加入100ml的精制癸烷而作为成分(b1-1-a2-138)的癸烷浆料。
将由以上操作调制的成分(b1-1-a2-138)的一部分干燥,并分析了其组成,结果镁是18.0重量%,铝是2.5重量%,2-乙基己氧基是20.5重量%,氯是51.0重量%,锆是0.32重量%。因此,镁和铝的摩尔比(Mg/Al)为8.0,2-乙基己氧基和铝的摩尔比(OR/Al)为1.7。
聚合
除了在实施例1的[聚合]中,使用由上述调制的成分(b1-1-a2-138)(按锆原子换算量计为0.001mmol)代替成分(b1-1-a2-172)以外,与实施例1相同地进行聚合。其结果获得了55.5g聚乙烯。
聚合活性是55.5kg/mmol-Zr·hr,每1g成分(b1-1-a2-138)的聚合活性是2.0kg/g-cat·hr,该聚乙烯的[η]是13.7dl/g,松密度是0.21g/ml。另外用GPC测量测定的该聚乙烯的Mw是166.8×104,Mw/Mn比是12.3。
[实施例8]
成分(b1-1-a2-241)的调制
在用氮气充分置换的内容积为200ml的烧瓶中装入总量为150.0ml的精制甲苯和按镁原子换算量计为10mmol的成分(b1-1)。一边将其维持为25℃,一边在搅拌下,经过20分钟滴入下述成分(a2-241)的甲苯溶液(0.00100mmol/ml)50.0ml。搅拌1小时后,通过过滤获得固体部分,用甲苯充分洗涤,加入100ml的精制癸烷而作为成分(b1-1-a2-241)的癸烷浆料。
将由以上操作调制的成分(b1-1-a2-241)的一部分干燥,并分析了其组成,结果镁是18.0重量%,铝是2.5重量%,2-乙基己氧基是22.8重量%,氯是52.0重量%,锆是0.28重量%。因此,镁和铝的摩尔比(Mg/Al)为8.0,2-乙基己氧基和铝的摩尔比(OR/Al)为1.9。
聚合
除了在实施例1的[聚合]中,使用由上述调制的成分(b1-1-a2-241)(按锆原子换算量计为0.001mmol)代替成分(b1-1-a2-172)以外,与实施例1相同地进行聚合。其结果获得了22.6g聚乙烯。
聚合活性是22.6kg/mmol-Zr·hr,每1g成分(b1-1-a2-241)的聚合活性是0.7kg/g-cat·hr,该聚乙烯的[η]是9.7dl/g,松密度是0.20g/ml。另外用GPC测量测定的该聚乙烯的Mw是104.4×104,Mw/Mn比是23.8。
[实施例9]
成分(b1-1-a2-134)的调制
在用氮气充分置换的内容积为200ml的烧瓶中装入按镁原子换算量计为4mmol的成分(b1-1)和100ml精制甲苯。在搅拌下,一边维持在室温下,一边经过20分钟滴入下述成分(a2-134)的甲苯溶液(0.00106mmol/ml)18.8ml。搅拌1小时后,通过过滤获得固体部分,用甲苯充分洗涤,加入50ml的精制癸烷而作为成分(b1-1-a2-134)的癸烷浆料。
取该浆料的一部分,进行浓度分析,结果镁是1.59mg/ml,锆是30.0μg/ml。因此,1g成分(b1-1-a2-134)中的锆原子含量为3.2mg/g。
聚合
除了在实施例1的[聚合]中,使用由上述调制的成分(b1-1-a2-134)(按锆原子换算量计为0.001mmol)代替成分(b1-1-a2-172)以外,与实施例1相同地进行聚合。其结果获得了15.0g聚乙烯。
聚合活性是15.0kg/mmol-Zr·hr,每1g成分(b1-1-a2-134)的聚合活性是0.5kg/g-cat·hr,该聚乙烯的[η]是2.8dl/g,松密度是0.23g/ml。
[实施例10]
成分(h1-1-a2-195)的调制
在用氮气充分置换的内容积为200ml的烧瓶中装入总量85.4ml的按镁原子换算量计为4mmol的成分(b1-1)和精制甲苯。在搅拌下,一边维持在室温下,一边经过20分钟滴入下述成分(a2-195)的甲苯溶液(0.00103mmol/ml)14.6ml。搅拌1小时后,通过过滤获得固体部分,用甲苯充分洗涤,加入50ml的精制癸烷而作为成分(b1-1-a2-195)的癸烷浆料。
取该浆料的一部分,进行浓度分析,结果镁是1.22mg/ml,锆是21.2μg/ml。因此,1g成分(b1-1-a2-195)中的锆原子含量为3.0mg/g。
聚合
在用氮气充分置换的内容积为1升的SUS制高压釜中装入精制庚烷500ml,流通乙烯,用乙烯使液相和气相饱和。然后,升温至75℃,在乙烯气氛下,按顺序装入三乙基铝0.35mmol、上述调制的成分(b1-1-a2-195)(按锆原子换算量计为0.00035mmol)。把乙烯压力规定为0.8MPa·G,进行60分钟聚合。聚合中,保持80℃、乙烯压力0.8MPa·G。聚合结束后,用大量的己烷洗涤反应生成物,用玻璃过滤器滤取。使所得到的聚合物真空干燥10小时,得到聚乙烯41.2g。
聚合活性是160.6kg/mmol-Zr·hr,每1g成分(b1-1-a2-195)的聚合活性是3.9kg/g-cat·hr,该聚乙烯的[η]是17.2dl/g,松密度是0.28g/ml。
[实施例11]
成分(b1-2)的调制
在用氮气充分置换的内容积为400ml的烧瓶中装入12.5ml成分(b1)(按镁原子换算量计为12.5mmol)和精制癸烷200ml,在搅拌下,一边将液温维持为15℃,一边在30分钟内滴入用精制癸烷稀释的三乙基铝13mmol。然后,将液温在120分钟内升温至80℃,再使其反应60分钟。接着,一边维持80℃,一边再在30分钟内滴入用精制癸烷稀释的三乙基铝24.5mmol,然后再使其加热反应60分钟。反应结束后,通过过滤获得固体部分,用甲苯充分洗涤,加入50ml的甲苯而成为成分(b1-2)的甲苯浆料。得到的成分(b1-2)的平均粒径为20μm。
另外,将由以上操作调制的成分(b1-2)的一部分干燥,并分析了其组成,结果镁是18.0重量%,铝是26.0重量%,2-乙基己氧基是21.4重量%,氯是52.0重量%。因此,镁和铝的摩尔比(Mg/Al)为7.7,2-乙基己氧基和铝的摩尔比(OR/Al)为1.7。
成分(b1-2-a2-172)的调制
在用氮气充分置换的内容积为200ml的烧瓶中装入总量为85.1ml的按镁原子换算量计为3mmol的成分(b1-2)和精制甲苯。在搅拌下,一边维持在室温下,一边经过20分钟滴入上述成分(a2-172)的甲苯溶液(0.001005mmol/ml)14.9ml。搅拌1小时后,通过过滤获得固体部分,用甲苯充分洗涤,加入50ml的精制癸烷而作为成分(b1-2-a2-172)的癸烷浆料。
取该浆料的一部分,进行浓度分析,结果镁是1.07mg/ml,锆是26.5μg/ml。因此,1g成分(b1-1-a2-172)中的锆原子含量为4.5mg/g。
聚合
除了在实施例10的[聚合]中,使用由上述调制的成分(b1-2-a2-172)代替成分(b1-1-a2-195)以外,与实施例10相同地进行聚合。其结果获得了57.2g聚乙烯。
聚合活性是163.3kg/mmol-Zr·hr,每1g成分(b1-2-a2-172)的聚合活性是8.1kg/g-cat·hr,该聚乙烯的[η]是17.4dl/g,松密度是0.27g/ml。
[实施例12]
成分(b2)的调制
使无水氯化镁95.2g(1.0mol)、癸烷551ml和2-乙基己醇325.5g(2.5mol)在130℃下反应2小时,得到均匀的溶液(成分(b2))。
成分(b2-1)的调制
在用氮气充分置换的内容积为200ml的烧瓶中装入25ml成分(b2)(按镁原子换算量计为25mmol)和精制癸烷100ml,在搅拌下,一边将液温维持为15℃,一边在30分钟内滴入用精制癸烷稀释的三乙基铝25mmol。然后,将液温在120分钟内升温至80℃,再使其反应60分钟。接着,一边维持80℃,一边再在30分钟内滴入用精制癸烷稀释的三乙基铝37.5mmol,然后再使其加热反应60分钟。反应结束后,通过过滤获得固体部分,用甲苯充分洗涤,加入100ml的甲苯而作为成分(b2-1)的甲苯浆料。得到的成分(b2-1)的平均粒径为9μm。
另外,将由以上操作调制的成分(b2-1)的一部分干燥,并分析了其组成,结果镁是18.0重量%,铝是2.3重量%,2-乙基己氧基是19.0重量%,氯是54.0重量%。因此,镁和铝的摩尔比(Mg/Al)为8.7,2-乙基己氧基和铝的摩尔比(OR/Al)为1.6。
成分(b2-1-a2-172)的调制
在用氮气充分置换的内容积为200ml的烧瓶中装入总量为85.4ml的按镁原子换算量计为4mmol的成分(b2-1)和精制甲苯。在搅拌下,一边维持在室温下,一边经过20分钟滴入上述成分(a2-172)的甲苯溶液(0.001029mmol/ml)14.6ml。搅拌1小时后,通过过滤获得固体部分,用甲苯充分洗涤,加入50ml的精制癸烷而作为成分(b2-1-a2-172)的癸烷浆料。
取该浆料的一部分,进行浓度分析,结果镁是1.26mg/ml,锆是29.0μg/ml。因此,1g成分(b2-1-a2-172)中的锆原子含量为4.1mg/g。
聚合
除了在实施例10的[聚合]中,使用由上述调制的成分(b2-1-a2-172)代替成分(b1-1-a2-195)以外,与实施例10相同地进行聚合。其结果获得了55.9g聚乙烯。
聚合活性是159.7kg/mmol-Zr·hr,每1g成分(b2-1-a2-172)的聚合活性是7.2kg/g-cat·hr,该聚乙烯的[η]是17.2dl/g,松密度是0.29g/ml。
[实施例13]
成分(b1-3)的调制
在用氮气充分置换的内容积为200ml的烧瓶中装入25ml成分(b1)(按镁原子换算量计为25mmol)和精制癸烷100ml,在搅拌下,一边将液温维持为-20℃,一边在30分钟内滴入用甲苯稀释的三乙基铝26mmol。然后,将液温在130分钟内升温至80℃,再使其反应1小时。接着,一边维持80℃,一边再在30分钟内滴入甲苯稀释的三乙基铝250mmol,然后再使其加热反应1小时。反应结束后,通过过滤获得固体部分,用甲苯充分洗涤,加入100ml的甲苯而作为成分(b1-3)的甲苯浆料。得到的成分(b1-3)的平均粒径为11μm。
另外,将由以上操作调制的成分(b1-3)的一部分干燥,并分析了其组成,结果镁是25.0重量%,铝是0.6重量%,2-乙基己氧基是2.6重量%,氯是71.0重量%。因此,镁和铝的摩尔比(Mg/Al)为46.3,2-乙基己氧基和铝的摩尔比(OR/Al)为0.9。
成分(b1-3-a2-172)的调制
在用氮气充分置换的内容积为200ml的烧瓶中装入总量为85.3ml的精制甲苯和按镁原子换算量计为3mmol的成分(b1-3)。一边将其维持在25℃,一边在搅拌下,经过20分钟滴入上述成分(a2-172)的甲苯溶液(0.001021mmol/ml)14.7ml。搅拌1小时后,通过过滤获得固体部分,用甲苯充分洗涤,然后加入癸烷而作为成分(b1-3-a2-172)的癸烷浆料。
取该浆料的一部分,进行浓度分析,结果镁是1.05mg/ml,锆是24.0μg/ml。因此,1g成分(b1-3-a2-172)中的锆原子含量为5.72mg/g。
聚合
除了在实施例10的[聚合]中,使用由上述调制的成分(b1-3-a2-172)代替成分(b1-1-a2-195)以外,与实施例10相同地进行聚合。其结果获得了37.8g聚乙烯。
聚合活性是108.1kg/mmol-Zr·hr,每1g成分(b1-3-a2-172)的聚合活性是6.8kg/g-cat·hr,该聚乙烯的[η]是16.6dl/g,松密度是0.40g/ml。
[实施例14]
成分(b1-4)的调制
在用氮气充分置换的内容积为200ml的烧瓶中装入25ml由实施例1调制的成分(b1)(按镁原子换算量计为25mmol)和无水1,2-二氯苯100ml,在搅拌下,一边将液温维持为0℃,一边在30分钟内滴入用无水1,2-二氯苯稀释的三乙基铝26mmol。然后,将液温在150分钟内升温至80℃,使其反应1小时。接着,一边维持80℃,一边再在30分钟内滴入用无水1,2-二氯苯稀释的三乙基铝175mmol,然后再使其加热反应1小时。反应结束后,通过过滤获得固体部分,用甲苯充分洗涤,加入100ml的甲苯而作为成分(b1-4)的甲苯浆料。得到的成分(b1-4)的平均粒径为8μm。
将由以上操作调制的成分(b1-4)的一部分干燥,并分析了其组成,结果镁是24.0重量%,铝是0.6重量%,2-乙基己氧基是4.8重量%,氯是68.0重量%。因此,镁和铝的摩尔比(Mg/Al)为44.4,2-乙基己氧基和铝的摩尔比(OR/Al)为1.66。
成分(b1-4-a2-172)的调制
在用氮气充分置换的内容积为200ml的烧瓶中装入总量为85.2ml的精制甲苯和按镁原子换算量计为3mmol的成分(b1-4)。一边将其维持在25℃,一边在搅拌下,经过20分钟滴入在实施例1中使用的成分(a2-172)的甲苯溶液(0.001014mmol/ml)14.8ml。搅拌1小时后,通过过滤获得固体部分,用甲苯充分洗涤,然后加入癸烷而作为成分(b1-4-a2-172)的癸烷浆料。
取该浆料的一部分,进行浓度分析,结果镁是1.21mg/ml,锆是30.2μg/ml。因此,1g成分(b1-4-a2-172)中的锆原子含量为6.01mg/g。
聚合
除了在实施例10的[聚合]中,使用由上述调制的成分(b1-4-a2-172)代替成分(b1-1-a2-195)以外,与实施例10相同地进行聚合。其结果获得了70.3g聚乙烯。
因此,聚合活性是200.8kg/mmol-Zr·hr,每1g成分(b1-4-a2-172)的聚合活性是13.2kg/g-cat·hr,该聚乙烯的[η]是16.2dl/g,松密度是0.34g/ml。
[实施例15]
成分(b1-5)的调制
在用氮气充分置换的内容积为400ml的烧瓶中装入25ml由实施例1调制的成分(b1)(按镁原子换算量计为25mmol)和精制甲苯100ml,在搅拌下,一边将液温维持为0℃,一边经过15分钟滴入用甲苯稀释的三乙基铝13mmol。然后,将液温在110分钟内升温至105℃,使其反应2小时。接着,将该反应液冷却至-20℃,在搅拌下,一边将液温维持为-20℃,一边经过15分钟滴入用甲苯稀释的三乙基铝13mmol。然后,将液温在200分钟内升温至105℃,使其反应1小时。然后,再冷却至-20℃,与上述操作相同地装入三乙基铝13mmol,升温至105℃。在105℃下使其反应1小时,然后在30分钟内滴入用甲苯稀释的三乙基铝162mmol,然后再使其加热反应1小时。反应结束后,通过过滤获得固体部分,用甲苯充分洗涤,加入100ml的甲苯而成为成分(b1-5)的甲苯浆料。得到的成分(b1-5)的平均粒径为16μm。
另外,将由以上操作调制的成分(b1-5)的一部分干燥,并分析了其组成,结果镁是26.0重量%,铝是0.4重量%,2-乙基己氧基是0.6重量%,氯是72.0重量%。因此,镁和铝的摩尔比(Mg/Al)为72.2,2-乙基己氧基和铝的摩尔比(OR/Al)为0.31。
成分(b1-5-a2-172)的调制
在用氮气充分置换的内容积为200ml的烧瓶中装入总量为85.5ml的精制甲苯和按镁原子换算量计为3mmol的成分(b1-5)。一边将其维持在25℃,一边在搅拌下,经过20分钟滴入在实施例1中使用的成分(a2-172)的甲苯溶液(0.001032mmol/ml)14.5ml。搅拌1小时后,通过过滤获得固体部分,用甲苯充分洗涤,然后加入癸烷而作为成分(b1-5-a2-172)的癸烷浆料。
取该浆料的一部分,进行浓度分析,结果镁是1.30mg/ml,锆是28.4μg/ml。因此,1g成分(b1-5-a2-172)中的锆原子含量为5.67mg/g。
聚合
除了在实施例10的[聚合]中,使用由上述调制的成分(b1-5-a2-172)代替成分(b1-1-a2-195)以外,与实施例10相同地进行聚合。其结果获得了53.1g聚乙烯。
因此,聚合活性是151.6kg/mmol-Zr·hr,每1g成分(b1-5-a2-172)的聚合活性是9.4kg/g-cat·hr,该聚乙烯的[η]是16.4dl/g,松密度是0.37g/ml。
[实施例16]
成分(b1-6)的调制
在用氮气充分置换的内容积为200ml的烧瓶中装入25ml成分(b1)(按镁原子换算量计为25mmol)和无水1,2-二氯苯100ml,在搅拌下,一边将液温维持为15℃,一边在30分钟内滴入用精制癸烷稀释的三乙基铝26mmol。然后,将液温在120分钟内升温至80℃,使其反应60分钟。接着,一边维持80℃,一边再在30分钟内滴入用精制癸烷稀释的三乙基铝49mmol,然后再使其加热反应60分钟。反应结束后,通过过滤获得固体部分,用甲苯充分洗涤,加入50ml的甲苯而作为成分(b1-6)的甲苯浆料。得到的成分(b1-6)的平均粒径为7μm。
另外,将由以上操作调制的成分(b1-6)的一部分干燥,并分析了其组成,结果镁是19.0重量%,铝是2.5重量%,2-乙基己氧基是19.1重量%,氯是54.0重量%。因此,镁和铝的摩尔比(Mg/Al)为8.4,2-乙基己氧基和铝的摩尔比(OR/Al)为1.6。
成分(b1-6-a2-172)的调制
在用氮气充分置换的内容积为200ml的烧瓶中装入总量为85.3ml的精制甲苯和按镁原子换算量计为3mmol的成分(b1-6)。一边将其维持在25℃,一边在搅拌下,经过20分钟滴入在实施例1中使用的成分(a2-172)的甲苯溶液(0.001018mmol/ml)14.7ml。搅拌1小时后,通过过滤获得固体部分,用甲苯充分洗涤,然后加入癸烷而作为成分(b1-6-a2-172)的癸烷浆料。
取该浆料的一部分,进行浓度分析,结果镁是1.30mg/ml,锆是28.4μg/ml。因此,1g成分(b1-6-a2-172)中的锆原子含量为5.67mg/g。
聚合
除了在实施例10的[聚合]中,使用由上述调制的成分(b1-6-a2-172)代替成分(b1-1-a2-195)以外,与实施例10相同地进行聚合。其结果获得了60.5g聚乙烯。
因此,聚合活性是173.0kg/mmol-Zr·hr,每1g成分(b1-6-a2-172)的聚合活性是9.8kg/g-cat·hr,该聚乙烯的[η]是17.2dl/g,松密度是0.22g/ml。
[实施例17]
成分(b1-7)的调制
除了在实施例16的[成分(b1-6)的调制]中,使用氯苯代替无水1,2-二氯苯以外,与实施例16相同地调制成分(b1-7)。
调制的成分(b1-7)的平均粒径为5μm,将其部分干燥,并分析了其组成,结果镁是18.0重量%,铝是2.6重量%,2-乙基己氧基是20.4重量%,氯是52.0重量%。因此,镁和铝的摩尔比(Mg/Al)为7.7,2-乙基己氧基和铝的摩尔比(OR/Al)为1.6。
成分(b1-7-a2-172)的调制
在用氮气充分置换的内容积为200ml的烧瓶中装入总量为85.7ml的精制甲苯和按镁原子换算量计为3mmol的成分(b1-7)。一边将其维持在25℃,一边在搅拌下,经过20分钟滴入在实施例1中使用的成分(a2-172)的甲苯溶液(0.001047mmol/ml)14.3ml。搅拌1小时后,通过过滤获得固体部分,用甲苯充分洗涤,然后加入癸烷而成为成分(b1-7-a2-172)的癸烷浆料。
取该浆料的一部分,进行浓度分析,结果镁是1.30mg/ml,锆是28.4μg/ml。因此,1g成分(b1-7-a2-172)中的锆原子含量为5.67mg/g。
聚合
除了在实施例10的[聚合]中,使用由上述调制的成分(b1-7-a2-172)代替成分(b1-1-a2-195)以外,与实施例10相同地进行聚合。其结果获得了58.6g聚乙烯。
因此,聚合活性是167.5kg/mmol-Zr·hr,每1g成分(b1-7-a2-172)的聚合活性是8.4kg/g-cat·hr,该聚乙烯的[η]是18.1dl/g,松密度是0.23g/ml。
[实施例18]
成分(b3)的调制
使无水氯化镁95.2g(1.0mol)、无水1,2-二氯苯582ml和2-乙基己醇306.0g(2.35mol)在130℃下反应2小时,得到均匀的溶液(成分(b3))。
成分(b3-1)的调制
在用氮气充分置换的内容积为200ml的烧瓶中装入25ml成分(b3)(按镁原子换算量计为25mmol)和无水1,2-二氯苯100ml,在搅拌下,一边将液温维持为0℃,一边在30分钟内滴入用无水1,2-二氯苯稀释的三乙基铝26mmol。然后,将液温在200分钟内升温至100℃,使其反应1小时。接着,一边维持100℃,一边再在30分钟内滴入用无水1,2-二氯苯稀释的三乙基铝175mmol,然后再使其加热反应1小时。反应结束后,通过过滤获得固体部分,用甲苯充分洗涤,加入100ml的甲苯而作为成分(b3-1)的甲苯浆料。得到的成分(b3-1)的平均粒径为4μm。
另外,将由以上操作调制的成分(b3-1)的一部分干燥,并分析了其组成,结果镁是26.0重量%,铝是0.4重量%,2-乙基己氧基是4.8重量%,氯是68.0重量%。因此,镁和铝的摩尔比(Mg/Al)为72.2,2-乙基己氧基和铝的摩尔比(OR/Al)为0.3。
成分(b3-1-a2-172)的调制
在用氮气充分置换的内容积为200ml的烧瓶中装入总量为85.4ml的精制甲苯和按镁原子换算量计为3mmol的成分(b3-1)。一边将其维持在25℃,一边在搅拌下,经过20分钟滴入在实施例1中使用的成分(a2-172)的甲苯溶液(0.001022mmol/ml)14.5ml。搅拌1小时后,通过过滤获得固体部分,用甲苯充分洗涤,加入50ml的癸烷而作为成分(b3-1-a2-195)的癸烷浆料。
取该浆料的一部分,进行浓度分析,结果镁是1.29mg/ml,锆是30.9μg/ml。因此,1g成分(b3-1-a2-172)中的锆原子含量为6.23mg/g。
聚合
除了在实施例10的[聚合]中,使用由上述调制的成分(b3-1-a2-172)代替成分(b1-1-a2-195)以外,与实施例10相同地进行聚合。其结果获得了108.0g聚乙烯。
因此,聚合活性是308.4kg/mmol-Zr·hr,每1g成分(b3-1-a2-172)的聚合活性是21.0kg/g-cat·hr,该聚乙烯的[η]是17.9dl/g,松密度是0.22g/ml。
[实施例19]
成分(b3-2)的调制
在用氮气充分置换的内容积为200ml的烧瓶中装入25ml成分(b3)(按镁原子换算量计为25mmol)和甲苯100ml,在搅拌下,一边将液温维持为-20℃,一边在30分钟内滴入用甲苯稀释的三乙基铝26mmol。然后,将液温在320分钟内升温至100℃,使其反应1小时。接着,一边维持100℃,一边再在30分钟内滴入用甲苯稀释的三乙基铝175mmol,然后再使其加热反应1小时。反应结束后,通过过滤获得固体部分,用甲苯充分洗涤,加入100ml的甲苯而作为成分(b3-2)的甲苯浆料。得到的成分(b3-2)的平均粒径为6μm。
另外,将由以上操作调制的成分(b3-2)的一部分干燥,并分析了其组成,结果镁是26.0重量%,铝是0.4重量%,2-乙基己氧基是0.7重量%,氯是19.0重量%。因此,镁和铝的摩尔比(Mg/Al)为72.2,2-乙基己氧基和铝的摩尔比(OR/Al)为0.4。
成分(b3-2-a2-172)的调制
在用氮气充分置换的内容积为200ml的烧瓶中装入总量为85.2ml的精制甲苯和按镁原子换算量计为3mmol的成分(b3-2)。一边将其维持在25℃,一边在搅拌下,经过20分钟滴入在实施例1中使用的成分(a2-172)的甲苯溶液(0.001011mmol/ml)14.8ml。搅拌1小时后,通过过滤获得固体部分,用甲苯充分洗涤,然后加入癸烷而作为成分(b3-2-a2-172)的癸烷浆料。
取该浆料的一部分,进行浓度分析,结果镁是1.05mg/ml,锆是24.7μg/ml。因此,1g成分(b3-2-a2-172)中的锆原子含量为6.12mg/g。
聚合
除了在实施例10的[聚合]中,使用由上述调制的成分(b3-2-a2-172)代替成分(b1-1-a2-195)以外,与实施例10相同地进行聚合。其结果获得了82.9g聚乙烯。
因此,聚合活性是236.7kg/mmol-Zr·hr,每1g成分(b3-2-a2-172)的聚合活性是15.8kg/g-cat·hr,该聚乙烯的[η]是17.4dl/g,松密度是0.23g/ml。
[实施例20]
成分(b3-3)的调制
在用氮气充分置换的内容积为400ml的烧瓶中装入12.5ml成分(b3)(按镁原子换算量计为25mmol)和甲苯250ml,在搅拌下,一边将液温维持为一20℃,一边在30分钟内滴入用甲苯稀释的三乙基铝10.2mmol。然后,将液温在1160分钟内升温至100℃,使其反应1小时。接着,一边维持100℃,一边再在30分钟内滴入用甲苯稀释的三乙基铝87.5mmol,然后再使其加热反应1小时。反应结束后,通过过滤获得固体部分,用甲苯充分洗涤,加入100ml的甲苯而作为成分(b3-3)的甲苯浆料。得到的成分(b3-3)的平均粒径为5μm。
另外,将由以上操作调制的成分(b3-3)的一部分干燥,并分析了其组成,结果镁是24.0重量%,铝是0.4重量%,2-乙基己氧基是0.8重量%,氯是69.0重量%。因此,镁和铝的摩尔比(Mg/Al)为66.6,2-乙基己氧基和铝的摩尔比(OR/Al)为0.4。
成分(b3-3-a2-172)的调制
在用氮气充分置换的内容积为200ml的烧瓶中装入总量为85.7ml的精制甲苯和按镁原子换算量计为3mmol的成分(b3-3)。一边将其维持在25℃,一边在搅拌下,经过20分钟滴入在实施例1中使用的成分(a2-172)的甲苯溶液(0.001052mmol/ml)14.3ml。搅拌1小时后,通过过滤获得固体部分,用甲苯充分洗涤,然后加入癸烷而作为成分(b3-3-a2-172)的癸烷浆料。
选取该浆料的一部分,进行浓度分析,结果镁是1.26mg/ml,锆是28.3μg/ml。因此,1g成分(b3-3-a2-172)中的锆原子含量为5.39mg/g。
聚合
除了在实施例10的[聚合]中,使用由上述调制的成分(b3-3-a2-172)代替成分(b1-1-a2-195)以外,与实施例10相同地进行聚合。其结果获得了99.5g聚乙烯。
因此,聚合活性是284.3kg/mmol-Zr·hr,每1g成分(b3-3-a2-172)的聚合活性是16.8kg/g-cat·hr,该聚乙烯的[η]是22.0dl/g,松密度是0.22g/ml。
[比较例1]
成分(b1-8)的调制
在用氮气充分置换的内容积为200ml的烧瓶中装入25ml成分(B1)(按镁原子换算量计为25mmol)和精制癸烷100ml,在搅拌下,一边将液温维持为15℃,一边在30分钟内滴入用精制癸烷稀释的三乙基铝26mmol。然后,将液温在2小时内升温至80℃,使其反应1小时。反应结束后,通过过滤获得固体部分,用甲苯充分洗涤,加入100ml的甲苯而作为成分(b1-8)的甲苯浆料。得到的成分(b1-8)的平均粒径为20μm。
将由以上操作调制的成分(成分(b1-8))的一部分干燥,并分析了其组成,结果镁是6.5重量%,铝是3.5重量%,2-乙基己氧基是78.0重量%,氯是18.0重量%,镁和铝的摩尔比(Mg/Al)为2.0,2-乙基己氧基和铝的摩尔比(OR/Al)为4.6。
成分(b1-8-a2-1)的调制
在用氮气充分置换的内容积为200ml的烧瓶中装入按镁原子换算量计为10mmol的成分(b1-8)和精制甲苯100ml,在搅拌下,一边维持在室温,一边经过20分钟滴入下述成分(a2-1)的甲苯溶液(0.001mmol/ml)50ml。搅拌1小时后,通过过滤获得固体部分(成分(b1-8-a2-1))。将由上述操作调制的成分(b1-8-a2-1)的一部分干燥,并分析了其组成,结果成分(a2-1)为0.004重量%,几乎不含有该成分。
[比较例2]
在用氮气充分置换的内容积为1升的SUS制高压釜中装入精制甲苯500ml,流通乙烯,用乙烯使液相和气相饱和。然后,升温至75℃,在乙烯流通下,装入三异丁基铝1.9mmol、与实施例1相同地调制的成分(b1)0.5ml(按镁原子换算量计为0.5mmmol),并使其反应15分钟,调制了在体系内含有镁的载体成分(B)。接着,装入成分(a2-116)0.384mg(按锆原子换算量计为0.0005mmmol),把乙烯压力规定为0.8MPa·G,进行15分钟聚合。聚合中,保持75℃、乙烯压力0.8MPa·G。聚合结束后,将反应生成物投入到大量的甲醇而析出全部聚合物,然后加入盐酸用玻璃过滤器滤取。使所得到的聚合物真空干燥10小时,得到聚乙烯33.25g。该聚乙烯的[η]是15.8dl/g。
每一分子成分(a2-116)的聚合活性虽然高至266000kg/mmol-Zr·hr,但是每1g用于载体成分(B)调制的原料的活性非常低,为0.2kg/g-cat·hr,松密度也低至0.09g/ml。
另外,体系中镁和铝的摩尔比(Mg/Al)为0.26,2-乙基己氧基和铝的摩尔比(OR/Al)为0.79。另外,用其它与上述相同的方法调制载体成分(B)并测量粒径,结果是1μm以下。
工业上的可利用性
根据本发明,由于即使不与高价的有机铝氧化合物或有机硼化合物组合使用,也可以以非常高的聚合活性获得粉末性质优良的烯烃聚合物,所以非常适合用于工业上。
Claims (8)
1.一种适合用作烯烃聚合用催化剂的载体成分,其特征在于,所述载体成分是不溶于烃溶剂且平均粒径为3-80μm的固体状微粒,其中同时含有镁原子、铝原子和碳原子数为1-20的烷氧基,且镁原子和铝原子的摩尔比即Mg/Al在1.0-300的范围内,而且烷氧基和铝原子的摩尔比即烷氧基/Al在0.05-2.0的范围内。
2.如权利要求1所述的载体成分,其中镁原子和铝原子的摩尔比即Mg/Al在40-150的范围内,烷氧基和铝原子的摩尔比即烷氧基/Al在0.2-2.0的范围内。
3.如权利要求1或者2所述的载体成分,其特征在于,所述载体成分是通过使卤化镁和碳原子数为1-20的醇相接触后使其与用通式(Z)表示的有机铝化合物接触而获得的,
AlRnX3-n……(Z)
式中,R表示碳原子数为1-20的烃基,X表示卤原子或者氢原子,n表示1-3的实数,R为多个时,各个R既可以相同也可以不同,X为多个时,各个X既可以相同也可以不同。
4.一种烯烃聚合用催化剂,其中含有权利要求1-3中任一项所述的载体成分。
5.如权利要求4所述的烯烃聚合用催化剂,其由(A)具有含有选自硼原子、氮原子、氧原子、磷原子和硫原子的至少二种以上的原子的配位基的周期表第3-11族过渡金属化合物,(B)权利要求1-3中任一项所述的载体成分,和(C)根据需要而添加的特定的有机金属化合物组成。
6.如权利要求4或者5所述的烯烃聚合用催化剂,其中,所述过渡金属化合物(A)被担载在权利要求1-3中任一项所述的载体成分(B)上。
7.一种制备聚烯烃的方法,包括在权利要求4至6中任一项所述的烯烃聚合用催化剂的存在下使烯烃均聚或共聚的步骤。
8.一种制备松密度为0.20g/cm3以上的聚烯烃的方法,包括在权利要求4至6中任一项所述的烯烃聚合用催化剂的存在下使烯烃均聚或共聚的步骤。
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