JP2000513754A - エチレン−α−オレフィン／ジオレフィンポリマーの溶液重合方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、エチレン、１種以上のα−オレフィンモノマー、及び所望により１種以上のジエンモノマーを触媒活性剤と第４族メタロセン化合物を含む触媒系と接触させることを含むエチレン−α−オレフィン／ジオレフィンコポリマーの製造のための溶液方法であって、a）重合反応を約60乃至150℃で行うこと、b）第４族メタロセン化合物として環式モノシクロペンタジエニル第４族金属メタロセン化合物及び共有結合架橋（ビス）インデニルハフニウムメタロセン化合物から成る群の１種以上の化合物を選択すること、及びc）α−オレフィン濃度をエチレン濃度に対するモル比が約0.3乃至7.0の間で維持しジオレフィンのエチレンに対するモル比を約0.01と0.4の間で維持することを含む方法である。好ましい態様において、本発明の方法は、1）反応溶媒と、１種以上のα−オレフィンモノマー、選択的な１種以上のジエンモノマー、及び触媒活性剤を、一緒に又は別々に混合すること、その後、2）反応溶媒と有効な掃去剤化合物を、活性化されていない第４族メタロセン化合物の導入の前か又は導入と同時に、掃去剤化合物が活性剤化合物と約１分以内の期間接触するような条件下で混合すること、及び3）前記モノマーの存在下に活性剤化合物を活性化されていない第４族メタロセン化合物と接触させることを含む。この方法は最低でも60℃の反応温度、好ましくは80℃より高い反応温度、最も好ましくは110℃より高い反応温度で有利に実施して、高いジエン転化率で高いα−オレフィンモノマーとジエンモノマーの含有率を有する高い数平均分子量のポリマーを達成することができる。この方法は、エラストマー性のエチレン−プロピレン又はエチレン−プロピレン−ジェンモノマーエラストマーの製造に特に適している。

Description

【発明の詳細な説明】 エチレン−α−オレフィン／ジオレフィンポリマーの溶液重合方法 技術分野 本発明は、イオン化によって活性化され非配位性アニオンによって安定化され たか又はアルモキサン化合物によって活性化された第４族メタロセン化合物に基 づくイオン性触媒系を使用して、溶液重合条件下にエチレン−α−オレフィン／ ジオレフィンポリマーを製造することに関する。発明の背景 エチレン−α−オレフィン／ジオレフィンポリマーはポリオレフィンポリマー の大きな部分を構成する。そのようなポリマーは、結晶性のポリエチレンコポリ マーからほとんど非晶質のエラストマーまでの範囲に渡り、その間に半結晶性の 「プラストマー(plastomer)」という新しい領域も有する。特に、エチレン−α −オレフィン／ジオレフィンエラストマーは、十分に確立された群の産業用ポリ マーであり、それらのエラストマ−特性、熱酸化安定性、炭化水素油性流体中で の溶解性、及びポリオレフィンの特性を改善できる能力に関連する広範囲の用途 を有する。この用語には、ＥＰＭ（エチレン−プロピレンコポリマー）及びＥＰ ＤＭ（エチレン−プロピレン−ジオレフィンターポリマー）ゴムの両方が含まれ 、両者は架橋によって加硫可能であり、ジオレフィンの添加は架橋と官能化の両 方をより容易にする。加硫された化合物は充填剤と共に使用されるとき従来的な 熱可塑性プラスチックの用途において使用され、より詳細には、ベルト、ホース 、及びシールのような自動車産業において、その他のゴムと同時加硫される場合 タイヤのサイドウォールの用途のようなゴム状ブレンドにおいて、屋根のコーテ ィング材料として、及びＥＰＤＭがその他の熱可塑性ポリマーのマトリックス中 においてプラスチック中に加硫したエラストマーの分散相が形成するように動的 に加硫された場合熱可塑性エラストマー性アロイにおいて使用される。ＥＰＭと ＥＰＤＭのゴム的特性は多くの極性モノマーに基づくエンジニアリング熱可塑性 プラスチックに靭性を与えることができるが、官能化されている場合特にそうで ある。さらに、ＥＰＭとＥＰＤＭの両方は、燃料及び潤滑油用の効果的 な粘度調整剤として役立つことができ、そしてアミン及びカルボン酸部分に基づ くものを含む極性官能基で官能化された場合、追加的に、これらの油性化合物に 対して分散剤特性及び酸化安定化特性を与えることができる。 エラストマー性エチレン−α−オレフィン／ジオレフィンコポリマーに関して 商業的に最も興味のある分子量は約50,000のＭｎを越えるものである。さらに、 従来的なチーグラー触媒によって商業的に提供されたものを越える高水準のジオ レフィンの組み込みは、加硫物中の架橋に対する改善された能力のために、改善 された相溶性のための非炭化水素部分によるグラフト官能化において、及び非炭 化水素化合物に対するより大きな親和性を必要とする用途において、非常に望ま しい。さらに、高温溶液プロセスの使用は、非晶質エラストマーの取り扱いの容 易さという工業的な利点に対する可能性も提供する。なぜならば、重合溶媒中で のそれらの溶解性が増加し、そして溶液粘度が低下するからである。高温でのエ ラストマー性ポリマーの製造における従来的な障害は得られる分子量が低いとい うことである。従って、高いコモノマー含有率を有する高分子量のポリマーを維 持しながらより高い運転温度での固有の溶液の粘度の改善を利用する能力は重要 である。 ポリオレフィンの溶液重合方法に適するとして広く記載されているが、メタロ セン触媒はそれらの分子量に関する能力において限界を示した。β−ヒドリド脱 離反応のような、比較的速い停止（又は連鎖移動）反応のために、メタロセン触 媒は高温では低分子量のポリマー及びコポリマーを製造する傾向がある（約50,0 00以下のＭｗ）。この問題は、α−オレフィンコモノマー含有率が比較的高い場 合（20モル％より高い場合）、より顕著になり、これはさらに分子量を低下させ る。さらに、高い転化率での必要な水準のジエンの組み込みは、効果的に硬化可 能なＥＰＤＭゴムの効率的な製造に対して重要である。 メタロセン触媒の出現と共に、特定のプロセスがＥＰＭとＥＰＤＭの両方に対 して利用可能になった。アルモキサン助触媒で活性化された担持ビスシクロペン タジエニル第４族メタロセンを使用する塊状又はスラリープロセスがＥＰＭ及び ＥＰＤＭに対して適していると米国特許第5,229,478号に記載されている。そこ には、従来技術のメタロセン／アルモキサン触媒系は、エチレン−α−オレフィ ンエラストマーの製造に向けられた場合、商業的なエラストマーとしての使用に 適していない低分子量のポリマーを一般的に製造すると記載されている。従って 、より高い分子量と高いジエン転化率という利点が強調されている。この特許の 方法は、アルキル、シラニレン、又はシラアルキレン架橋されたシクロペンタジ エニル配位子を有するメタロセン化合物を液体α−オレフィン中の担持触媒のス ラリーの形態で最も好ましくは約20乃至60℃の範囲内の温度において使用する。 各々の発明の重合の実施例は、50℃以下の反応媒体温度において定義されたジル コノセンを使用して行われた。第IA表及び第IB表中の実施例は、Ｍｎが約30,000 乃至129,000であり、エチレン含有率が36乃至78重量％であり、反応温度が45乃 至60℃であるターポリマーを示している。この方法は、工業的な使用のための方 法の複雑さとコストを増加させる担持技術と材料の使用を例示している。 高い分子量と高いα−オレフィン含有率を有するエチレン−α−オレフィンコ ポリマーを製造するのに適するアルモキサンで活性化されたモノシクロペンタジ エニル遷移金属化合物に基づく触媒系が米国特許第5,264,405号に記載されてい る。これらの触媒を使用する50℃より高い温度でのエチレンとプロピレンの共重 合が実施例中に説明されている。従って、実施例45においては、80℃で20重量％ のエチレンを有し約20,080のＭｎを有するコポリマーが製造された。実施例55に おいては、140℃の反応温度で、0.863の密度を有する（これは非晶質エチレンコ ポリマーであることを示す）エチレン−プロピレンコポリマーが約46,500のＭｎ を示した。 溶液法の条件下でＥＰＭ及びＥＰＤＭの重合に対して適することが判明したメ タロセンカチオンと非配位性アニオンから成る触媒が米国特許第5,198,401号に 記載されている。非配位性アニオンの広範な説明が示されており、実施例29から 33は、50℃の重合反応温度でビス（シクロペンタジエニル）ハフニウムジメチル に基づく触媒を使用した高い分子量（21,000から317,000のＭｎ）及び高いα− オレフィン含有率（例えば、約25モル％と約65重量％）を有するエチレン−α− オレフィン／ジオレフィンエラストマーに関する。ジエン含有コポリマーの唯一 の例のジエン含有率は4.7モル％であり、ここでジエンモノマーの組み込まれた モノマーへの転化率は反応器中の初期モノマー含有量に基づいて4.68％であった 。 ＷＯ 93/05732には、エチレン、α−オレフィン、及びジオレフィンの重合に適 するビス（シクロペンタジエニル）とモノシクロペンタジエニルの両方の第IVＢ 族遷移金属化合物を使用する高温／高圧プロセスが記載されており、温度は140 ℃を越え、圧力は500バールを越える。非配位性アニオン助触媒がアルモキサン の代わりに使用されると、160℃より高い温度でさえ高い重合活性が保持される と記載されている。実施例に記載されている触媒は珪素架橋され、置換されたビ ス（シクロペンタジエニル）ジルコニウム及びハフニウムメタロセンである。温 度が上昇するにつれてポリマーのＭｗの低下が観察され、183℃では20,000であ り、269℃では1863であった。 エチレン−α−オレフィンコポリマーを製造するための高温溶液プロセスが欧 州特許公開公報第0 612 768号に記載されている。この触媒系は、アルキルアル ミニウム化合物及び非配位性アニオンを与えるイオン化イオン性化合物と組み合 わされたビス（シクロペンタジエニル／インデニル／フルオレニル）ハフノセン に基づく。この溶液プロセスの条件は、大気圧から200kg／cm²の圧力において12 0乃至300℃の範囲内であると記載されている。このプロセスの実施例においては 、ハフノセン化合物を有機アルミニウム化合物と反応させ、その後イオン化イオ ン性化合物と反応させ、そしてそれに続いて重合反応器に添加する。製造された ポリマーの各々が非晶質エラストマーとは大きく異なることを表す結晶融点を示 し、そして55,000未満のＭｎを示した（実施例４は、Ｍｗ＝170,000、Ｍｗ／Ｍ ｎ＝3.2、そしてＭｎ＝53,125を示した）。発明の開示 本発明は、エチレン、１種以上のα−オレフィンモノマー、及び所望により１ 種以上のジエンモノマーを溶液中で触媒活性剤と第４族メタロセン化合物を含む 触媒系と接触させることを含むエチレン−α−オレフィン／ジオレフィンコポリ マーの製造方法であって、a）重合反応を約60乃至150℃の温度で行うこと、b） 第４族メタロセン化合物として環式モノシクロペンタジエニル第４族金属メタロ セン化合物及び共有結合架橋（ビス）インデニルハフニウムメタロセン化合物か ら成る群の１種以上の化合物を選択すること、及びc）α−オレフィン濃度をエ チレン濃度に対するモル比が約0.3乃至7.0の間で維持しジオレフィンのエチ レンに対するモル比を約0.01と0.4の間で維持することから成る改良点を有する 方法である。好ましい態様において、本発明の方法は、1）反応溶媒、１種以上 のα−オレフィンモノマー、選択的な１種以上のジエンモノマー、及び触媒活性 剤を、一緒か又は別々に、活性化されていない第４族メタロセン化合物の導入の 前か又は導入と同時に、有効な掃去剤化合物と、掃去剤化合物が活性剤化合物と 約１分以内の期間接触するような条件下で混合することを含む。アルモキサンが 触媒活性剤である場合、重合モノマーの存在下でメタロセン化合物と組み合わさ れ現場での活性化を達成する限りは、掃去剤と活性剤の両方の機能に対して適す る量、即ち、掃去剤化合物としてのみの量又は掃去剤と活性剤の両方の方法の量 で添加することができる。本発明の方法を使用することによって、高い数平均分 子量（Ｍｎ）、高いα−オレフィンの組込み率、及び高いジオレフィンの組込み 転化率を有するポリマーが経済的に有利な反応温度、典型的には60℃を越える温 度で、製造することができる。特に、55,000のＭｎより大きい分子量のエチレン −α−オレフィン／ジオレフィンエラストマーを高温条件下で製造することがで きる。図面の説明 第１図は、本発明の操作の好ましい方法の概略図である。示されている方法に おいて、ヘキサン(1)、ジオレフィン(2)、及び溶液中の活性剤を添加して溶液(4 )を提供し、溶液(4)は熱交換器(5)中で加熱され、その後吸着塔(6)においてプロ ピレン(7)と接触させられ圧力制御ループ（ＰＲＣ）によって測定される必要な 圧力を維持する。得られる溶液(9)を供給ポンプ(11)を通して重合反応器(10)に 移すが、重合反応器への導入の前に掃去剤化合物(12)を添加する。エチレン(13) を圧力制御ループ（ＰＲＣ）を通して圧力制御のために添加し、メタロセン化合 物(14)をフローインジケーターループ(flow indicator loop)（ＦＩＣ）によっ て制御されるエチレンの流れに従って添加する。液体レベルインジケーター制御 ループ（ＬＩＣ）はその後ポリマー溶液(18)の引き出しを調節する。 第２図は、プロピレンの圧(psig)に対するプロピレンの重量％のグラフであり 、このグラフから反応容器のプロピレン分圧を制御して選択されたコモノマー組 成のコポリマーを得るための傾きが決定される。本発明の最良の態様及び実施例 本発明のエチレン−α−オレフィン／ジオレフィンコポリマーエラストマー又 はゴム（以後「ＥＰＲ」という）は、エラストマー性のコポリマー、ターポリマ ー、テトラポリマー、その他を包含するものである。ＥＰＲはエチレン、１種以 上のアルファ−オレフィン、及び所望により１種以上のジエンモノマーを含み、 実質的に非晶質であり、そして少なくともエチレンとアルファ−オレフィンモノ マーの実質的にランダムな配列を有する。ＥＰＲに焦点が合わされているが、本 発明の方法は、（エチレンと１種以上の本明細書中に記載されているようなコモ ノマーを有し）コモノマーの組込み率が低いので厳密には後で定義するようなエ ラストマーではないが、結晶性及び半結晶性のポリマーに対して知られているよ うな技術においては有用であるポリエチレンコポリマーに対する有用性を有する 。典型的には、そのようなポリエチレンコポリマーは0.88乃至0.93のポリマー密 度を有するが、エラストマーは一般にさらに低い密度を有する。 本発明の方法に従って製造することができるＥＰＲは一般に典型的には約55,0 00乃至約500,000又はそれ以上の分子量範囲を有することができ、より典型的に は約60,000乃至約300,000の分子量範囲を有することができるが、ここで分子量 は数平均（Ｍｎ）である。 典型的には、ＥＰＲは「実質的に非晶質」であり、この用語が本発明のＥＰＲ を定義するために使用される場合、公知の方法で測定して約25％未満、好ましく は約15％未満、そしてより好ましくは約10％未満、の結晶度しか有していないこ とを意味するものと理解されるべきである。結晶度を測定するための３つの主要 な公知の方法は、比容、Ｘ線回折、及び赤外分光分析に基づく。溶融範囲を通し ての温度の関数としての熱含有量の測定に基づく、もう１つの十分に確立されて いる方法は、示差走査熱量測定を使用して行う。これらの独立した技術がかなり 良好な実験的一致をもたらすことが知られている。ＥＰＲ中のモノマーの配列の ランダムさの程度も結晶度に影響し、結晶度によって適切に特徴付けられる。 さらに、触媒系とモノマーの特別の組み合わせがブロック状、ランダム、又は 交互ポリマーを製造する傾向が、遭遇する特定の反応条件下において与えられた モノマーに対して定義された反応性比の積によって特徴付けられることが本技術 分野において知られている。この積が1.0に等しい場合、配列の分布は完全にラ ンダムである。この積が1.0よりも小さければ小さいほど、モノマーは「ブロッ ク状」の配列分布を有する傾向がある。一般的に述べると、結晶化するポリマー のセグメントは、一列に並んだ多数の同じ（化学組成及び立体特異的配向の両方 において）単位を有するポリマーの線状セグメントである。そのようなセグメン トは「ブロック状」と呼ばれる。ポリマー鎖を構成するセグメント内部にそのよ うな序列秩序がほとんどか又は全く存在しない場合、そのようなポリマー鎖は結 晶の空間的秩序に適合する正確な形態にそれ自身を非常に順応させにくく、従っ て低い結晶度を示す。“Ethylene-Propylene Copolymers．Reactivity Ratios,E valuation and Significance”、C．Cozewith及びG．Ver Strate、Macromolecul es，Vol．4，No．4，482〜489（1971）を参照のこと。本発明のＥＰＲは従って １つの態様においては、その製造方法が2.0未満、好ましくは約1.5未満、そして より好ましくは約1.25未満、の反応性比の積を有するという限定によって特徴付 けられる。 ＥＰＣは約10乃至約75重量％のエチレン、好ましくは約20乃至約75重量％のエ チレン、を含む。 ＥＰＲの製造において、或いはポリエチレンコポリマーに対して適するアルフ ァ−オレフィンは、Ｃ₃〜Ｃ₂₀アルファ−オレフィンであるのが好ましい。その ようなアルファ−オレフィンの説明のための非限定的な例は、プロピレン、1-ブ テン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-オクテン、及び1-デセンの１種以上である。 ＥＰＲのアルファ−オレフィン含有率は、特定の１種以上のアルファ−オレフィ ンの選択によって異なり、より低い炭素数のモノマーに対してはより多く、例え ば、プロピレンに対しては約25乃至約90重量％、好ましくは約30乃至約80重量％ の範囲内であり、そして1-オクテンに対しては約５乃至約35モル％、好ましくは 約7.5乃至25モル％、そして最も好ましくは約10乃至20モル％の範囲内である。 ポリエチレンコポリマーに対して、コモノマーの組込み率の範囲は典型的には20 モル％未満であり、好ましくは15モル％未満であり、そして最も好ましくは10モ ル％未満である。 本発明において有用なジエンモノマー、即ちジオレフィンには、公知のＥＰＤ Ｍポリマー中において一般に使用されているものが含まれる。典型的に使用され るジエンモノマーは容易に重合可能な非共役ジエンから一般に選択され、約６乃 至約15個の炭素原子を有する、直鎖炭化水素ジオレフィン又はシクロアルケニル 置換アルケンでよい。例えば、 Ａ．1,4-ヘキサジエン及び1,6-オクタジエンのような直鎖非環式ジエン； Ｂ．5-メチル-1,4-ヘキサジエン、3,7-ジメチル-1,6-オクタジエン、3,7-ジメ チル-1,7-オクタジエン、及びジヒドロミリセンとジヒドロオシネンの混合異性 体のような枝分かれ鎖非環式ジエン； Ｃ．1,3-シクロペンタジエン、1,4-シクロヘキサジエン、1,5-シクロオクタジ エン、及び1,5-シクロドデカジエンのような単環脂環式ジエン； Ｄ．テトラヒドロインデン、メチルテトラヒドロインデン、ジシクロペンタジ エン、ビシクロ-(2,2,1)-ヘプタ-2,5-ジエン；アルケニル、アルキリデン、シク ロアルケニル、及びシクロアルキリデンノルボルネン、例えば、5-メチリデン-2 -ノルボルネン（ＭＮＢ）、5-エチリデン-2-ノルボルネン、5-イソプロピリデン -2-ノルボルネン、5-(4-シクロペンテニル)-2-ノルボルネン、5-シクロヘキシリ デン-2-ノルボルネン、5-ビニル-2-ノルボルネンのような多環脂環式融合及び架 橋環ジエン；及び Ｄ．アリルシクロヘキセン、ビニルシクロオクテン、アリルシクロヘキセン、 ビニルシクロオクテン、アリルシクロデセン、ビニルシクロドデセンのようなシ クロアルケニル置換アルケン。 これらの中で好ましいジエンは、ジシクロペンタジエン、1,4-ヘキサジエン、 5-メチリデン-2-ノルボルネン、5-エチリデン-2-ノルボルネン、及び5-ビニル-2 -ノルボルネンである。特に好ましいジエンは、5-エチリデン-2-ノルボルネン及 び1,4-ヘキサジエンである。そのようなジエンの混合物も利用可能であることは 明らかであろう。ＥＰＲ中の選択的なジエンモノマーの含有率は０乃至約20重量 ％でよく、使用される場合には、0.5乃至約15重量％が好ましく、約2.0乃至約12 .0重量％が最も好ましい。驚くべきことに、5.0重量％より多いジエンの組込み 、さらに、8.0重量％或いは10重量％よりも多いジエンの組込みでさえ、本発 明の方法を使用して可能になる。本発明のエチレンコポリマー中の選択的なジエ ンモノマーの含有率はＥＰＲの場合と同様な範囲内でよいが、低い方の範囲、例 えば、0.1乃至８モル％が好ましいだろう。 本発明の環式モノシクロペンタジエニルメタロセン化合物は、従来技術、例え ば、ＷＯ 92／00333に記載されているものによって代表される。これらの触媒は 、典型的には、置換又は未置換のシクロペンタジエニル配位子、置換された第15 族ヘテロ原子配位子（前記シクロペンタジエニル配位子とヘテロ原子配位子は共 有結合している）、及び触媒的に活性な状態への活性化のために引き抜き可能な 少なくとも１つの追加の配位子を含む補助的な配位子を有する第４族遷移金属で ある。 本発明のモノシクロペンタジエニルメタロセン化合物は式： 式Ｉ によって表すことができ、式中： ＭはＺｒ、Ｈｆ、又はＴｉであり； （Ｃ₅Ｈ_4-xＲ_x）は０乃至４個の置換基Ｒで置換されたシクロペンタジエニル 環であり、ｘは置換の程度を表す０、１、２、３、又は４の数であり、各々の置 換基Ｒは、独立して、Ｃ₁〜Ｃ₂₀のヒドロカルビル基、置換されたＣ₁〜Ｃ₂₀のヒ ドロカルビル基であって、１つ以上の水素原子がハロゲン基、アミド基、ホスフ ィド基、アルコキシ基、アリールオキシ基、又はルイス酸又は塩基の官能性を含 むその他の基で置換されているもの、Ｃ₁〜Ｃ₂₀ヒドロカルビル置換メタロイド 基であって、メタロイドが元素の周期表の第IVＡ族から選択されるもの、ハロゲ ン基、アミド基、ホスフィド基、アルコキシ基、アルキルボリド(alkyl borido) 基、又はルイス酸又は塩基の官能性を含むその他の基から選択される基であり、 或いは（Ｃ₅Ｈ_4-xＲ_x）は、少なくとも２つの隣接するＲ基が一緒になりそして それらに結合する炭素原子と共にＣ₄〜Ｃ₂₀の環系を形成するシクロペンタジエ ニル環であり； Ｒ'は、Ｃ₄〜Ｃ₃₀のヒドロカルビル基、好ましくはＣ₄〜Ｃ₂₀の脂環式ヒドロ カルビル基であって、１つ以上の水素原子がルイス酸又は塩基の官能性を含む基 、例えば、ハロゲン、アミド、ホスフィド、アルコキシ、アリールオキシなどか ら選択される基で置換されていてもよい基から選択される基であり； 各々のＱは、独立して、ハリド、ヒドリド、置換又は未置換のＣ₁〜Ｃ₂₀ヒド ロカルビル、アルコキシド、アリールオキシド、アミド、ハリド、又はホスフィ ドから選択される基であるか、又は両方のＱがアルキリデン又はシクロ金属化ヒ ドロカルビル又はその他の２価のアニオン性キレート化配位子でよく、但し、Ｑ がヒドロカルビル基である場合、そのようなＱは置換又は未置換のシクロペンタ ジエニル基ではなく； Ｔは、第14族又は第15族元素を含む共有架橋基、例えば、ジアルキル、アルキ ルアリール、又はジアリール珪素又はゲルマニウム基又はアルキル及び／又はア リールホスフィン又はアミン基（但し、これらに限定されるものではない）；又 は置換又は未置換のヒドロカルビル基、例えば、メチレン、エチレンなどである が、１乃至20個の炭素原子を有するアルキル又はアリール基及びシリル基から選 択される置換基で置換されていてもよいものである。 そのような化合物は、また、そのような化合物に錯化したＬ_wを含み、ここで 、Ｌはジエチルエーテル、テトラエチルアンモニウムクロリド、テトラヒドロフ ラン、ジメチルアニリン、アニリン、トリメチルホスフィン、n-ブチルアミンな どのような中性のルイス塩基であり、そしてｗは０乃至３の数である。 Ｌは、また、２つの金属中心Ｍ及びＭ'がＱ及びＱ'によって架橋されるような 同じタイプの第２の遷移金属化合物でもよく、ここでＭ'はＭと同じ意味を有し 、Ｑ'はＱと同じ意味を有する。そのような二量体化合物は式： 式II によって表される。 高いコモノマー含有率の高分子量エチレン−α−オレフィンコポリマーを製造 する能力と共に高い触媒活性という理由で最も好ましい化合物は、上述の式の化 合物であって、式中、Ｒ¹及びＲ²は各々独立してＣ₁〜Ｃ₃ヒドロカルビル基であ り、各々のＱは独立してハリド又はアルキル基であり、Ｒ'は式（Ｃ_nＨ_2n+b）の 脂肪族又は脂環式ヒドロカルビル基であり、ここでｎは３乃至20の数であり、そ してｂは配位子が脂肪族の場合＋１であり、配位子が脂環式の場合−１である。 これらの化合物の中で最も好ましいのは、Ｒ¹及びＲ²がメチルであり、各々のＱ が塩素又はメチルであり、ｎが12であり、そしてヒドロカルビル基が脂環式（即 ち、ｂが−１）である化合物である。最も好ましいのは、（Ｃ_nＨ_2n-1）のヒド ロカルビル基がシクロドデシル基である化合物である。以後、この化合物を簡便 化のためにＭｅ₂Ｓｉ（Ｃ₅Ｍｅ₄）（ＮＣ₁₂Ｈ₂₃）ＴｉＱ₂として記載する。 環式モノシクロペンタジエニルメタロセン化合物の例には以下のものが含まれ る： ジメチルシリルテトラメチル−シクロペンタジエニル−tert−ブチルアミドチ タニウムジクロリド、 ジメチルシリルテトラメチル−シクロペンタジエニル−tert−ブチルアミドチ タニウムジメチル、 ジメチルシリルテトラメチル−シクロペンタジエニル−tert−ブチルアミドジ ルコニウムジクロリド、 ジメチルシリルテトラメチル−シクロペンタジエニル−tert−ブチルアミドジ ルコニウムジメチル、 ジメチルシリルテトラメチル−シクロペンタジエニル−tert−ブチルアミドハ フニウムジクロリド、 ジメチルシリルテトラメチル−シクロペンタジエニル−tert−ブチルアミドハ フニウムジメチル、 ジメチルシリル−tert−ブチルシクロペンタジエニルシクロドデシルアミドチ タニウムジクロリド、 ジメチルシリル−tert−ブチルシクロペンタジエニルシクロドデシルアミドチ タニウムジメチル、 ジメチルシリル−tert−ブチルシクロペンタジエニルシクロドデシルアミドジ ルコニウムジクロリド、 ジメチルシリル−tert−ブチルシクロペンタジエニルシクロドデシルアミドジ ルコニウムジメチル、 ジメチルシリル−tert−ブチルシクロペンタジエニルシクロドデシルアミドハ フニウムジクロリド、 ジメチルシリル−tert−ブチルシクロペンタジエニルシクロドデシルアミドハ フニウムジメチル、 ジメチルシリル−メチルシクロペンタジエニルシクロドデシルアミドチタニウ ムジクロリド、 ジメチルシリル−メチルシクロペンタジエニルシクロドデシルアミドチタニウ ムジメチル、 ジメチルシリル−メチルシクロペンタジエニルシクロドデシルアミドジルコニ ウムジクロリド、 ジメチルシリル−メチルシクロペンタジエニルシクロドデシルアミドジルコニ ウムジメチル、 ジメチルシリル−メチルシクロペンタジエニルシクロドデシルアミドハフニウ ムジクロリド、 ジメチルシリル−メチルシクロペンタジエニルシクロドデシルアミドハフニウ ムジメチル、 ジメチルシリルテトラメチル−シクロペンタジエニル−sec−ブチルアミドチ タニウムジクロリド、 ジメチルシリルテトラメチル−シクロペンタジエニル−sec−ブチルアミドチ タニウムジメチル、 ジメチルシリルテトラメチル−シクロペンタジエニル−sec−ブチルアミドジ ルコニウムジクロリド、 ジメチルシリルテトラメチル−シクロペンタジエニル−sec−ブチルアミドジ ルコニウムジメチル、 ジメチルシリルテトラメチル−シクロペンタジエニル−sec−ブチルアミドハ フニウムジクロリド、 ジメチルシリルテトラメチル−シクロペンタジエニル−sec−ブチルアミドハ フニウムジメチル、 ジメチルシリルメチル−シクロペンタジエニル−ジイソプロピルフェニルアミ ドチタニウムジクロリド、 ジメチルシリルメチル−シクロペンタジエニル−2,6−ジイソプロピルフェニ ルアミドチタニウムジメチル、 ジメチルシリルメチル−シクロペンタジエニル−ジイソプロピルフェニルアミ ドジルコニウムジクロリド、 ジメチルシリルメチル−シクロペンタジエニル−ジイソプロピルフェニルアミ ドハフニウムジメチル、 ジメチルシリルメチル−シクロペンタジエニル−シクロヘキシルアミドチタニ ウムジクロリド、 ジメチルシリルメチル−シクロペンタジエニル−シクロヘキシルアミドチタニ ウムジメチル、 ジメチルシリルメチル−シクロペンタジエニル−シクロヘキシルアミドジルコ ニウムジクロリド、 ジメチルシリルメチル−シクロペンタジエニル−シクロヘキシルアミドジルコ ニウムジメチル、 ジメチルシリルメチル−シクロペンタジエニル−シクロヘキシルアミドハフニ ウムジクロリド、 ジメチルシリルメチル−シクロペンタジエニル−シクロヘキシルアミドハフニ ウムジメチル、 ジメチルシリルメチル−シクロペンタジエニル−3,6−ジ−tert−ブチル−フ ェニルアミドチタニウムジクロリド、 ジメチルシリルメチル−シクロペンタジエニル−ジ−tert−ブチル−フェニル アミドチタニウムジメチル、 ジメチルシリルメチル−シクロペンタジエニル−ジ−tert−ブチル−フェニル アミドジルコニウムジクロリド、 ジメチルシリルメチル−シクロペンタジエニル−ジ−tert−ブチル−フェニル アミドジルコニウムジメチル、 ジメチルシリルメチル−シクロペンタジエニル−ジ−tert−ブチル−フェニル アミドハフニウムジクロリド、 ジメチルシリルメチル−シクロペンタジエニルージ−tert−ブチル−フェニル アミドハフニウムジメチル、 ジメチルシリルテトラメチル−シクロペンタジエニル−n−ブチルアミドチタ ニウムジクロリド、 ジメチルシリルテトラメチル−シクロペンタジエニル−n−ブチルアミドチタ ニウムジメチル、 ジメチルシリルテトラメチル−シクロペンタジエニル−n−ブチルアミドジル コニウムジクロリド、 ジメチルシリルテトラメチル−シクロペンタジエニル−n−ブチルアミドジル コニウムジメチル、 ジメチルシリルテトラメチル−シクロペンタジエニル−n−ブチルアミドハフ ニウムジクロリド、 ジメチルシリルテトラメチル−シクロペンタジエニル−n−ブチルアミドハフ ニウムジメチル、 メチルフェニルシリルテトラ−シクロペンタジエニル−シクロドデシルアミド チタニウムジクロリド、 メチルフェニルシリルテトラ−シクロペンタジエニル−シクロドデシルアミド チタニウムジメチル、 メチルフェニルシリルテトラ−シクロペンタジエニル−シクロドデシルアミド ジルコニウムジクロリド、 メチルフェニルシリルテトラ−シクロペンタジエニル−シクロドデシルアミド ジルコニウムジメチル、 メチルフェニルシリルテトラ−シクロペンタジエニル−シクロドデシルアミド ハフニウムジクロリド、 メチルフェニルシリルテトラ−シクロペンタジエニル−シクロドデシルアミド ハフニウムジメチル、 メチルフェニルシリルテトラ−シクロペンタジエニル−n−ブチルアミドチタ ニウムジクロリド、 メチルフェニルシリルテトラ−シクロペンタジエニル−n−ブチルアミドチタ ニウムジメチル、 メチルフェニルシリルテトラ−シクロペンタジエニル−n−ブチルアミドジル コニウムジクロリド、 メチルフェニルシリルテトラ−シクロペンタジエニル−n−ブチルアミドジル ニウムジメチル、 メチルフェニルシリルテトラ−シクロペンタジエニル−n−ブチルアミドハフ ニウムジクロリド、 メチルフェニルシリルテトラ−シクロペンタジエニル−n−ブチルアミドハフ ニウムジメチル、 メチルフェニルシリルテトラ−シクロペンタジエニル−sec−ブチルアミドチ タニウムジクロリド、 メチルフェニルシリルテトラ−シクロペンタジエニル−sec−ブチルアミドチ タニウムジメチル、 メチルフェニルシリルテトラ−シクロペンタジエニル−sec−ブチルアミドジ ルコニウムジクロリド、 メチルフェニルシリルテトラ−シクロペンタジエニル−sec−ブチルアミドジ ルコニウムジメチル、 メチルフェニルシリルテトラ−シクロペンタジエニル−sec−ブチルアミドハ フニウムジクロリド、 メチルフェニルシリルテトラ−シクロペンタジエニル−sec−ブチルアミドハ フニウムジメチル、 メチルフェニルシリルテトラ−シクロペンタジエニル−tert−ブチルアミドチ タニウムジクロリド、 メチルフェニルシリルテトラ−シクロペンタジエニル−tert−ブチルアミドチ タニウムジメチル、 メチルフェニルシリルテトラ−シクロペンタジエニル−tert−ブチルアミドジ ルコニウムジクロリド、 メチルフェニルシリルテトラ−シクロペンタジエニル−tert−ブチルアミドジ ルコニウムジメチル、 メチルフェニルシリルテトラ−シクロペンタジエニル−tert−ブチルアミドハ フニウムジクロリド、 メチルフェニルシリルテトラ−シクロペンタジエニル−tert−ブチルアミドハ フニウムジメチル、 ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルシクロドデシルアミドチタ ニウムジクロリド、 ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルシクロドデシルアミドチタ ニウムジメチル、 ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルシクロドデシルアミドジル コニウムジクロリド、 ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルシクロドデシルアミドジル コニウムジメチル、 ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルシクロドデシルアミドハフ ニウムジクロリド、 ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルシクロドデシルアミドハフ ニウムジメチル、 ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルシクロヘキサンメチルアミ ドチタニウムジクロリド、 ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルシクロヘキサンメチルアミ ドチタニウムジメチル、 ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルシクロヘキサンメチルアミ ドジルコニウムジクロリド、 ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルシクロヘキサンメチルアミ ドジルコニウムジメチル、 ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルシクロヘキサンメチルアミ ドハフニウムジクロリド、 ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルシクロヘキサンメチルアミ ドハフニウムジメチル、 ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルメチルアミドチタニウムジ クロリド、 ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルメチルアミドチタニウムジ メチル、 ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルメチルアミドジルコニウム ジクロリド、 ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルメチルアミドジルコニウム ジメチル、 ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルメチルアミドハフニウムジ クロリド、 ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルメチルアミドハフニウムジ メチル、 ジメチルシリル−tert−ブチルシクロペンタジエニルtert−ブチルアミドチタ ニウムジクロリド、 ジメチルシリル−tert−ブチルシクロペンタジエニルtert−ブチルアミドチタ ニウムジメチル、 ジメチルシリル−tert−ブチルシクロペンタジエニルtert−ブチルアミドジル コニウムジクロリド、 ジメチルシリル−tert−ブチルシクロペンタジエニルtert−ブチルアミドジル コニウムジメチル、 ジメチルシリル−tert−ブチルシクロペンタジエニルtert−ブチルアミドハフ ニウムジクロリド、 ジメチルシリル−tert−ブチルシクロペンタジエニルtert−ブチルアミドハフ ニウムジメチル、 ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルフェニルアミドチタニウム ジクロリド、 ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルフェニルアミドチタニウム ジメチル、 ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルフェニルアミドジルコニウ ムジクロリド、 ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルフェニルアミドジルコニウ ムジメチル、 ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルフェニルアミドハフニウム ジクロリド、 ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルフェニルアミドハフニウム ジメチル、 ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニル n−ブチル−フェニルアミ ドチタニウムジクロリド、 ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニル n−ブチル−フェニルアミ ドチタニウムジメチル、 ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニル n−ブチル−フェニルアミ ドジルコニウムジクロリド、 ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニル n−ブチル−フェニルアミ ドジルコニウムジメチル、 ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニル n−ブチル−フェニルアミ ドハフニウムジクロリド、 ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニル n−ブチル−フェニルアミ ドハフニウムジメチル、 ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニル p−メトキシフェニルアミ ドチタニウムジクロリド、 ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニル p−メトキシフェニルアミ ドチタニウムジメチル、 ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニル p−メトキシフェニルアミ ドジルコニウムジクロリド、 ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニル p−メトキシフェニルアミ ドハフニウムジクロリド、 ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニル p−メトキシフェニルアミ ドハフニウムジメチル、 ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルシクロヘキシルアミドチタ ニウムジクロリド、 ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルシクロヘキシルアミドチタ ニウムジメチル、 ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルシクロヘキシルアミドジル コニウムジクロリド、 ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルシクロヘキシルアミドジル コニウムジメチル、 ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルシクロヘキシルアミドハフ ニウムジクロリド、 ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルシクロヘキシルアミドハフ ニウムジメチル、 メチルフェニルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルフェニルアミドチタ ニウムジクロリド、 メチルフェニルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルフェニルアミドチタ ニウムジメチル、 メチルフェニルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルフェニルアミドジル コニウムジクロリド、 メチルフェニルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルフェニルアミドジル コニウムジメチル、 メチルフェニルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルフェニルアミドハフ ニウムジクロリド、 メチルフェニルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルフェニルアミドハフ ニウムジメチル、 ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルシクロヘプチルアミドチタ ニウムジクロリド、 ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルシクロヘプチルアミドチタ ニウムジメチル、 ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルシクロヘプチルアミドジル コニウムジクロリド、 ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルシクロヘプチルアミドジル コニウムジメチル、 ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルシクロヘプチルアミドハフ ニウムジクロリド、 ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルシクロヘプチルアミドハフ ニウムジメチル、 ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルアダメンチルアミドチタニ ウムジクロリド、 ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルアダメンチルアミドチタニ ウムジメチル、 ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルアダメンチルアミドジルコ ニウムジクロリド、 ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルアダメンチルアミドジルコ ニウムジメチル、 ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルアダメンチルアミドハフニ ウムジクロリド、 ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルアダメンチルアミドハフニ ウムジメチル、 ジフェニルゲルマニウムテトラシクロペンタジエニルシクロドデシルアミドチ タニウムジクロリド、 ジフェニルゲルマニウムテトラシクロペンタジエニルシクロドデシルアミドチ タニウムジメチル、 ジフェニルゲルマニウムテトラシクロペンタジエニルシクロドデシルアミドジ ルコニウムジクロリド、 ジフェニルゲルマニウムテトラシクロペンタジエニルシクロドデシルアミドジ ルコニウムジメチル、 ジフェニルゲルマニウムテトラシクロペンタジエニルシクロドデシルアミドハ フニウムジクロリド、及び ジフェニルゲルマニウムテトラシクロペンタジエニルシクロドデシルアミドハ フニウムジメチル。 本発明の共有結合架橋ビス（インデニル）ハフノセン化合物は、５員環又は６ 員環の各々の原子の各ヒドリドが上で定義したＲ基、即ち、独立に、Ｃ₁〜Ｃ₃₀ のヒドロカルビル基、置換されたＣ₁〜Ｃ₃₀のヒドロカルビル基であって、１つ 以上の水素原子がハロゲン基、アミド基、ホスフィド基、アルコキシ基、アリー ルオキシ基、又はルイス酸又は塩基の官能性を含むその他の基で置換されている もの、Ｃ₁〜Ｃ₃₀ヒドロカルビル置換メタロイド基であって、メタロイドが元素 の周期表の第IVＡ族から選択されるもの、ハロゲン基、アミド基、ホスフィド基 、アルコキシ基、アルキルボリド基、又はルイス酸又は塩基の官能性を含むその 他の基から選択される基で置換されていてもよい未置換の又は置換されたインデ ニル配位子を有するハフノセンである。また、少なくとも２つの隣接するＲ基が 一緒になってそれらに結合する炭素原子と共にＣ₄〜Ｃ₂₀の環系を形成してもよ い。インデニル又は置換されたインデニル環が、お互いに架橋されたとき、２位 において低級アルキル置換され（Ｃ₁〜Ｃ₆）、さらに、アルキル、シクロアルキ ル、アリール、アルキルアリール、及び／又はアリールアルキル置換基、多環構 造を含む融合環又は側鎖環のいずれかとしてのアリール又は環の特徴を有する置 換基、例えば、米国特許第5,145,819号、第5,243,001号、第5,278,264号、第5,2 96,434号、及び第5,304,614号のものを有するのが好ましい。そのような置換基 はおのおの本質的にヒドロカルビルの特徴を有していなければならず、典型的に は30個までの炭素原子を含むが、１乃至３個までの非水素／非炭素原子、例えば 、Ｎ、Ｓ、Ｏ、Ｐ、及びＳｉを有するヘテロ原子含有基でもよい。共有結合架橋 は、ヒドリド、アルキル、又はシリル置換された第14族基、例えば、公知のアル カニレン及びシラニレン架橋基によって代表され、珪素に基づく共有結合架橋基 が好ましい。 共有結合架橋されたハフノセン化合物の例には以下のものが含まれる： ジメチルシリルビス（3-メチルシクロペンタジエニル）ハフニウムジクロリド 、 ジメチルシリルビス（3-メチルシクロペンタジエニル）ハフニウムジメチル、 ジメチルシリルビス（インデニル）ハフニウムジクロリド、 ジメチルシリルビス（インデニル）ハフニウムジメチル、 ジメチルシリルビス（テトラヒドロインデニル）ハフニウムジクロリド、 ジメチルシリルビス（テトラヒドロインデニル）ハフニウムジメチル、 ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルシクロペンタジエニルハフ ニウムジクロリド、 ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルシクロペンタジエニルハフ ニウムジメチル、 ジメチルシリルビス（シクロペンタジエニル）ハフニウムジクロリド、 ジメチルシリルビス（シクロペンタジエニル）ハフニウムジメチル、 ジメチルシリルビス（2-メチルインデニル）ハフニウムジクロリド、 ジメチルシリルビス（2-メチルインデニル）ハフニウムジメチル、 ジメチルシリルビス（2-メチル-5-イソプロピルインデニル）ハフニウムジク ロリド、 ジメチルシリルビス（2-メチル-5-イソプロピルインデニル）ハフニウムジメ チル、 ジメチルシリルビス（5-フェニルインデニル）ハフニウムジクロリド、 ジメチルシリルビス（5-フェニルインデニル）ハフニウムジメチル、 ジメチルシリルビス（2-メチル-5-フェニルインデニル）ハフニウムジクロリ ド、 ジメチルシリルビス（2-メチル-5-フェニルインデニル）ハフニウムジメチル 、 ジメチルシリルビス（2-メチル-6-フェニルインデニル）ハフニウムジクロリ ド、 ジメチルシリルビス（2-メチル-6-フェニルインデニル）ハフニウムジメチル 。 「非配位性アニオン(noncoordinating anion)」という用語は、前記遷移金属 カチオンに配位しないか、又は前記カチオンに極弱くのみ配位しそれによって中 性のルイス塩基によって置換可能であるほど十分に不安定なままであるアニオン を意味する。「共存可能な(compatible)」非配位性アニオンは、初めに形成した 錯体が分解するとき、中性まで劣化しないものである。また、そのようなアニオ ンは、アニオン性の置換基又は断片をカチオンに移動させて中性の４配位メタロ セン及びアニオンからの中性の副生成物を形成することをしない。本発明に従っ て有用な非配位性アニオンは、共存可能であり、＋１の状態のイオン電荷のバラ ンスを取るという意味でメタロセンカチオンを安定化し、さらに重合中にエチレ ン性又はアセチレン性不飽和モノマーによる置換を許すのに十分な不安定さを保 持するものである。さらに、本発明において有用なアニオンは、重合プロセス中 に存在する可能性がある重合性モノマー以外のルイス塩基によるメタロセンカチ オンの中和を大幅に禁止するか又は防止するのに十分な分子サイズという意味で 大きいか又は嵩高である。典型的にはそのようなアニオンは約４オングストロー ム以上の分子サイズを有する。 非配位性アニオンによって活性化されたメタロセンカチオンから成る配位重合 用のイオン性触媒の説明は、欧州特許公開公報第0 277 003号、第0 277 004号、 米国特許第5,198,401号及び第5,278,119号、及びＷＯ92／00333中の初期の研究 に見られる。これらは、メタロセン（ビスＣｐ又はモノＣｐ）がアニオン性の先 駆体によってプロトン化され、それによってアルキル／ヒドリド基が遷移金属か ら引き抜かれ遷移金属をカチオン性にしかつ非配位性アニオンによって電荷のバ ランスを取られたものにする、好ましい製造方法を教示している。活性プロトン を含まないが活性なメタロセンカチオンと非配位性アニオンの両方を製造するこ とができるイオン化イオン性化合物の使用も公知である。欧州特許公開公報第0 426 637号、第0 573 403号、及び米国特許第5,387,568号を参照のこと。メタロ セン化合物をイオン化することができるブレンステッド酸以外の反応性カチオン は、フェロセニウムトリフェニルカルボニウム及びトリエチルシリリニウムカチ オンを含む。水（又はその他のブレンステッド又はルイス酸）による劣化に対し て抵抗する配位錯体を形成することができる全ての金属又はメタロイドをこの第 ２の活性剤化合物のアニオンにおいて使用又は含有させることができる。適する 金属にはアルミニウム、金、白金などが含まれるが、これらに限定されるもの ではない。適するメタロイドには硼素、燐、珪素などが含まれるが、これらに限 定されるものではない。これらの文献の非配位性アニオン及びそれらの先駆体の 説明は、米国特許のプラクティスの目的により、引用によって本明細書中に組み 入れられる。 イオン性触媒のもう１つの製造方法は、初めは中性のルイス酸であるがメタロ セン化合物とのイオン化反応時にカチオンとアニオンを形成するイオン化アニオ ン性先駆体を使用し、例えば、トリス（ペンタフルオロフェニル）硼素はアルキ ル、ヒドリド、又はシリル配位子を引き抜くように作用してメタロセンカチオン と安定化非配位性アニオンを生成する。欧州特許公開公報第0 427 697号及び第0 520 732号を参照のこと。付加重合用のイオン性触媒も、アニオン基と共に金属 酸化基を含むアニオン性先駆体による遷移金属化合物の金属中心の酸化によって 製造できる。欧州特許公開公報第0 495 375号を参照のこと。これらの文献の非 配位性アニオン及びそれらの先駆体の説明も、米国特許のプラクティスの目的に より、引用によって同様に本明細書中に組み入れられる。 本発明のメタロセン化合物のイオン性カチオン化、及び得られる非配位性アニ オンによるその後の安定化を可能にする適するアニオン性先駆体の例には、トリ アルキル置換アンモニウム塩、例えば、トリエチルアンモニウムテトラ（フェニ ル）硼素、トリプロピルアンモニウムテトラ（フェニル）硼素、トリ（n-ブチル ）アンモニウムテトラ（フェニル）硼素、トリメチルアンモニウムテトラ（p-ト リル）硼素、トリメチルアンモニウムテトラ（o-トリル）硼素、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）硼素、トリプロピルアンモニウムテ トラ（o,p-ジメチルフェニル）硼素、トリブチルアンモニウムテトラ（m,m-ジメ チルフェニル）硼素、トリブチルアンモニウムテトラ（p-トリフルオロメチルフ ェニル）硼素、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）硼素 、トリ（n-ブチル）アンモニウムテトラ（o-トリル）硼素など；N,N-ジアルキル アニリニウム塩、例えば、N,N-ジメチルアニリニウムテトラ（フェニル）硼素、 N,N-ジエチルアニリニウムテトラ（フェニル）硼素、N,N-2,4,6-ペンタメチルア ニリニウムテトラ（フェニル）硼素など；ジアルキルアンモニウム塩、例えば、 ジ（イソプロピル）アンモニウムテトラ（ペンタフルオロフェニル）硼素、ジシ クロヘキシルアンモニウムテトラ（フェニル）硼素など；及びトリアリールホス ホニウム塩、例えば、トリフェニルホスホニウムテトラ（フェニル）硼素、トリ （メチルフェニル）ホスホニウムテトラ（フェニル）硼素、トリ（ジメチルフェ ニル）ホスホニウムテトラ（フェニル）硼素などが含まれる。 適するアニオン性先駆体の別の例は、安定なカルボニウムイオンと、共存可能 な非配位性のアニオンを含むものを含む。これらには、トロピリウムテトラキス ペンタフルオロフェニルボレート、トリフェニルメチリウムテトラキスペンタフ ルオロフェニルボレート、ベンゼン（ジアゾニウム）テトラキスペンタフルオロ フェニルボレート、トロピリウムフェニルトリス−ペンタフルオロフェニルボレ ート、トリフェニルメチリウムフェニルトリスペンタフルオロフェニルボレート 、ベンゼン（ジアゾニウム）フェニルトリスペンタフルオロフェニルボレート、 トロピリウムテトラキス（2,3,5,6-テトラフルオロフェニル）ボレート、トリフ ェニルメチリウムテトラキス（2,3,5,6-テトラフルオロフェニル）ボレート、ベ ンゼン（ジアゾニウム）テトラキス（3,4,5-トリフルオロフェニル）ボレート、 トロピリウムテトラキス（3,4,5-トリフルオロフェニル）ボレート、ベンゼン（ ジアゾニウム）テトラキス（3,4,5-トリフルオロフェニル）ボレート、トロピリ ウムテトラキス（3,4,5-トリフルオロフェニル）アルミネート、トリフェニルメ チリウムテトラキス（3,4,5-トリフルオロフェニル）アルミネート、ベンゼン（ ジアゾニウム）テトラキス（3,4,5-トリフルオロフェニル）アルミネート、トロ ピリウムテトラキス（1,2,2-トリフルオロエテニル）ボレート、トリフェニルメ チリウムテトラキス（1,2,2-トリフルオロエテニル）ボレート、ベンゼン（ジア ゾニウム）テトラキス（1,2,2-トリフルオロエテニル）ボレート、トロピリウム テトラキス（2,3,4,5-テトラフルオロフェニル）ボレート、トリフェニルメチリ ウムテトラキス（2,3,4,5-テトラフルオロフェニル）ボレート、ベンゼン（ジア ゾニウム）テトラキス（2,3,4,5-テトラフルオロフェニル）ボレート、その他が 含まれる。 金属配位子がハリド部分を含む場合、例えば、標準条件下ではイオン化引き抜 きすることができない（メチル−フェニル）シリレン（テトラ−メチル−シクロ ペンタジエニル）（tert−ブチル−アミド）ジルコニウムジクロリドの場合、そ れらは、リチウムヒドリド又はアルキル又はアルミニウムヒドリド又はアルキル 、アルキルアルモキサン、グリニャール試薬、その他のような有機金属化合物を 使用する公知のアルキル化反応を経由して転化することができる。活性化アニオ ン性化合物の添加の前又は添加と同時のアルキルアルミニウム化合物とジハリド 置換メタロセン化合物との反応を記載するプロセスについては、欧州特許公開公 報第0 500 944号、第0 570 982号、及び第0 612 768号を参照のこと。例えば、 第１図のプロセスにおいては、反応容器(10)への導入の前にアルキルアルミニウ ム化合物をメタロセン(15)と混合してもよい。アルキルアルミニウムは掃去剤と しても適しているので、メタロセンのアルキル化に通常必要な理論量を越える量 の使用はメタロセン化合物と共に反応溶媒への添加を可能にする。通常は、早期 活性化を防ぐためにアルモキサンはメタロセンと一緒に添加されないが、掃去剤 とアルキル化活性剤の両方として役立つ場合、重合性モノマーの存在下に反応容 器に直接添加することができる。 公知のアルキルアルモキサンはさらに触媒活性剤としても適しており、特にハ リド配位子を含むメタロセン用に適している。触媒活性剤として有用なアルモキ サン成分は、一般に、一般式（Ｒ−Ａｌ−Ｏ）_n（これは環式化合物である）又 はＲ（Ｒ−Ａｌ−Ｏ）_nＡｌＲ₂（これは線状化合物である）によって表されるオ リゴマー性アルミニウム化合物である。アルモキサンの一般式中においてＲはＣ₁ 〜Ｃ₅のアルキル基、例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、又はペンチ ルであり、ｎは１乃至約50の整数である。Ｒがメチルで、ｎが少なくとも４であ るのが最も好ましい。アルモキサンは本技術分野で公知の様々な方法で製造する ことができる。例えば、アルキルアルミニウムを不活性な有機溶媒中に溶解した 水で処理するか、又はアルキルアルミニウムを不活性な有機溶媒中に懸濁させた 水和硫酸銅のような水和塩と接触させて、アルモキサンを生成させることができ る。しかしながら、一般に、アルキルアルミニウムと制限された量の水との反応 はアルモキサンの線状種と環状種の混合物を生成する。 本明細書及び請求の範囲中で使用される「掃去剤化合物(scavenging compound s)」という用語は、反応溶媒から極性の不純物を除去するのに有効な化合物を意 味する。そのような不純物は不注意により重合反応成分のいずれか、特 に、溶媒、モノマー、及び触媒供給物と共に導入される可能性があり、触媒の活 性及び安定性に悪影響を与える。そのような不純物は、特にメタロセンカチオン −非配位性アニオン対が触媒系である場合、触媒活性の低下或いは消滅さえもた らす可能性がある。極性不純物、即ち、触媒毒は水、酸素、金属不純物、その他 の含む。反応器への供給の前に、例えば、様々な成分の合成の又は製造の間又は 後の化学的処理又は注意深い分離技術によって処置が取られることが好ましいが 、ある程度の微量の掃去剤化合物が通常依然として重合プロセスそのものにおい て必要とされる。典型的には、掃去剤化合物は、米国特許第5,153,157号、第5,2 41,025号、欧州特許公開公報第638号、及びＷＯ−Ａ−91／09882及びＷＯ−Ａ− 94／03506の第13族有機金属化合物及びＷＯ−Ａ−93／14132のもののような有機 金属化合物である。代表的な化合物には、トリエチルアルミニウム、トリエチル ボラン、トリイソブチルアルミニウム、イソブチルアルミニウムオキサンが含ま れ、金属又はメタロイド中心に共有結合した嵩高な置換基を有するものが活性な 触媒との望ましくない相互作用を最小化するために好ましい。アルモキサンが活 性剤として使用される場合、さらに別の掃去剤化合物は必要ではない。メタロセ ンカチオン−非配位性アニオン対と共に使用すべき掃去剤の量は重合反応中活性 を改善するのに有効な量まで最小化される。 本発明に従う、ＥＰＭ及びＥＰＤＭ、又はエチレンコポリマーの製造のための 高温溶液方法はプロセスの経済性を改善し、潜在的には生成物の可能性を広げる 。プロセスの経済性については、高い反応器温度と溶媒回収系の組み合わせがコ ストの大幅な改善をもたらす。従来的方法と比較した高温溶液法の改善された経 済性は、高温でのポリマーの溶液粘度の改善により、従来の溶液法よりも高いポ リマー濃度で重合反応器を運転することに関係する。高い反応器出口温度は溶媒 回収系の使用を可能にし、改善された溶媒の再循環による経済性をもたらす。高 い効率の再循環系は、気相のような競合する選択との比較において溶液系プロセ スの将来を考慮する上で重要である。さらに、効率的な溶媒の再循環は、次第に より厳しくなる規制水準に適合するために、揮発性有機化合物の放出に関してプ ロセスの環境に対する衝撃を減少させる。さらに、本発明の方法の使用は、モノ マーからポリマー中の組み込まれたマー単位(mer unit)への高いジオレフィン転 化 率を可能にし、従って分離と再循環のコストを減少させる。重合されたマー単位 へ転化されたモノマーの典型的転化率は、20％、30％から40％或いはそれ以上の ような高い転化率まで変化できる。 本発明の重合方法は、溶液中で重合性モノマー（エチレン、α−オレフィン、 及び所望によりジエンモノマー）を上述のイオン性触媒系と、好ましくは高温、 例えば約60乃至150℃において、接触させることを含み、以下の方法で行うのが 好ましい。溶媒を反応容器に導入する前に反応温度に加熱する。溶媒をその後、 重合性モノマーを液体、気体、又は溶液の形態で反応溶媒に導入した後、反応容 器に導入する。溶媒を含む反応媒体が形成され、その内部で触媒系とモノマーが 重合反応のために接触する。典型的には、掃去剤化合物を反応溶媒に導入して、 反応器への導入の前に反応媒体の成分要素のいずれかと共に導入された触媒毒を 減少させるか又は除去するが、掃去剤化合物と触媒活性剤が異なる場合には、活 性剤の有効性に悪影響を有する間は掃去剤と活性剤を接触させない。その後、活 性剤とメタロセンを重合反応容器中で重合性モノマーの存在下に接触させる。 典型的には、重合は大気圧から500psig（１〜35バール）の圧力、好ましくは1 00乃至300psig（８乃至２１バール）の圧力で、行われる。好ましい反応温度は8 0℃より高温であり、100℃以上がより好ましく、例えば110℃以上である。反応 温度の上限は160℃であるのが好ましく、150℃がより好ましい。一般的に、重合 反応は発熱的であり、温度がポリマーの製造に相当に適する温度を越えないよう にするために反応器は公知の方法に従って冷却される。 反応溶媒への導入の前の供給原料の精製は本技術において標準的な慣例に従う 。例えば、モレキュラーシーブ、アルミナ床、及び酸素除去触媒が、エチレン、 α−オレフィンの精製に使用される。溶媒そのもの、例えば、ヘキサン及びトル エンもまた同様に処理される。ジエンの精製はジエン転化率を上昇させることが 観察された。ジエンを精製方法としてＣａＨ₂と共に分別蒸留したとき最良の結 果が得られた。 α−オレフィンモノマー（１種以上）及びジエンモノマー（１種以上）（含ま れる場合）は、製造されるべきポリマーに対して望ましい組み込みの水準及び選 択された特定の触媒の存在下の重合性モノマーに対して有効な反応性比に比例す る量で導入される。好ましい態様においては、反応器に導入された反応溶媒中の α−オレフィンモノマー（１種以上）とα−オレフィンモノマー（１種以上）の 有効蒸気圧の組み合わせがコポリマー生成物への組み込み速度に従って維持され る。別の態様においては、反応器中の分圧がエチレンのみによって提供され、そ のような場合α−オレフィンモノマー（１種以上）は反応溶媒と共にのみ添加さ れる。量と蒸気圧は触媒の選択と製造されるポリマーによって異なるが、本技術 分野における技術内で実験的に決定することができ、特に、以下の実施例中に提 供された説明を考慮して決定することができる。 一般に以下のガイドラインを使用して操作条件を決定することができる。ポリ マーへの組み込みはプロピレン吸収塔中のプロピレンの飽和圧力を調節すること によって制御できる。この分圧は、反応溶媒中において確立すべきプロピレンの 濃度に比例する。本技術分野で公知の共重合モデル（上述のCozewith及びVerstr ate）に基づいて、この濃度は一連の試験において決定された触媒の反応性比に よって決定される。プロピレン分圧とポリマー組成の相関の例が第２図に示され ている。データの点は第７表（実施例７）から得た。この線は、モノマー濃度と 触媒反応性比を使用する重合モデルから計算した。反応性比に対する最良の値は 、データと計算の差の最小化から得られた。 非配位性アニオン先駆体、又はイオン化アニオン性先駆体、又はアルモキサン である触媒活性剤は、選択的なジオレフィンモノマー（使用される場合）の導入 と一緒か又は別々に導入することができる。ジオレフィンは、その反応速度及び 転化率に対して有効な量で提供できる。触媒活性剤は、非配位性アニオン先駆体 の場合、第４族メタロセン化合物の0.2乃至10モル当量(molar equivalents)に等 しい量、好ましくは0.25乃至５、さらに好ましくは0.33乃至3.0に等しい量で供 給できる。一般に、非配位性アニオン先駆体活性剤の供給は有効な溶媒、典型的 にはトルエンのような芳香族溶媒においてである。活性剤がアルモキサンである 場合、活性剤はシクロペンタジエニルメタロセン化合物の0.5乃至10,000モル当 量、好ましくは0.75乃至5000、さらに好ましくは1.0乃至500に等しい量で使用す ることができる。アルモキサンを、不純物の除去と活性化を同時に満足させるよ うに実験的に決定された量であるが、これらの機能を達成するのに必要なだけの 量で使用するのが好ましい。公知の方法による重合活性の監視は、過剰又は不足 の量が望ましくない期間続かないようにするために、アルモキサンのオンライン 調節を可能にする。 外来の不純物用の掃去剤として役立つ有機アルミニウム化合物は、上述の供給 物流れの１つの後又は前記流れの１つと同時に別々に、触媒の活性を増加させる のに適するが反応性の低下が観察される量よりも少ない量で供給される。一般に 、有機アルミニウム化合物の有効量は、掃去剤化合物の活性剤に対する比率に基 づいて、約０（例えば、アルモキサン活性剤を使用する場合）乃至100モル比率 であり、0.3乃至30が好ましく、0.5乃至10が最も好ましい。 その後直ぐ、最も好ましくは約１分間以内、さらに好ましくは30秒以内に、メ タロセン化合物を活性剤と重合性モノマーの存在下に、掃去剤化合物と活性剤の 滞留時間を制限するように、接触させる。メタロセンは一般に脂肪族又は芳香族 溶媒中において供給され、溶媒は重合媒体として適するもののいずれでもより。 呼びやすくするために、以下の実施例では溶媒中のメタロセンを「触媒溶液」と いう。活性化のどのような順序でも少なくともある程度の適性を示すが、本明細 書中に記載の添加順序は、安定化されたメタロセンカチオン−非配位性アニオン 対を提供するイオン化活性剤と共に使用するのに特に適している。アルモキサン は適切な掃去剤化合物として作用できるので、記載された方法に従う活性剤とし てのその添加は掃去剤を導入する必要性を省き、掃去剤と活性剤との接触の限ら れた期間という要件は、メタロセンの活性剤含有溶液への添加が重合性モノマー の存在下である限りは、不必要になる。このようにして、早期活性化を防ぐこと ができる。 その後、エチレンガスを反応容器に、α−オレフィンモノマー（１種以上）の 場合と同様に、所望の組み込みの水準及び選択された特定の触媒の存在下の重合 性モノマーに対する有効反応性比に比例する量で、供給する。重合はモノマーと 活性化された触媒との接触時に始まり、系の成分の各々の供給速度は生産の水準 、分子量、モノマーの組み込み、及び装置の制限において安定な運転になるよう に調節される。反応温度は初期温度を越えてもよいが、本発明の方法に対する上 述 の範囲の下限よりも常に高いのが好ましい。 重合反応用の溶媒は溶液重合用として公知のものから成り、一般にヘキサンに よって代表される脂肪族溶媒、又はトルエンによって代表される芳香族溶媒が含 まれる。その他の例には、ヘプタン、シクロヘキサン、及びIsopar（登録商標） （Ｃ₈〜Ｃ₁₂脂肪族溶媒、米国のエクソン・ケミカル・カンパニー(Exxon Chemic al Company)製）が含まれる。溶媒が脂肪族であるのが好ましく、ヘキサンであ るのが最も好ましい。 実施例及び議論は単独反応器配置及び狭い多分散性ポリマーに関するものであ るが、異なるポリマーの分子量特性を達成するようにおのおのが運転されている 連続する２つのそのような反応器中での使用、又は異なる反応器条件から得られ たポリマーをブレンドすることによって、改善されたポリマーの加工性が得られ ることが知られている。米国特許第4,722,971号及びＷＯ93／21270の開示は有益 であり、米国特許のプラクティスの目的のために本明細書中に組み入れられる。 バナジウム触媒の使用に関しているが、本発明のメタロセン触媒系の１つのその ような反応器への代用、又は２種類の異なる本発明の触媒の２つのそのような反 応器への代用、又は２つの別個の重合における類似の使用とその後のポリマー生 成物の物理的ブレンディングは、加硫特性と加工性のバランスを取るのに適する 特性（例えば、分子量及びジエン含有率）の調節を可能にする。同様に、１つ以 上のそのような反応器中における混合触媒系（本発明の触媒と本発明の触媒又は 本発明の触媒とその他の触媒）の使用は、改善された加工特性を有するバイモー ダル(bimodal)又はマルチモーダル(multimodal)なＥＰＲポリマーの製造を可能 にする。 以下の実施例は上述の議論を例示するために提供される。全ての部数、比率、 及び百分率は特に指示しない限り重量によるものである。これらの実施例は本発 明の特定の実施態様に関するものであるが、それらが本発明を特定のものに限定 するものとして見られるべきではない。本発明のＥＰＤＭ及びＥＯＤＭポリマー 生成物に関してＮＭＲ及びＧＰＣによるＭｎ及びモノマー含有率の測定方法は米 国特許第5,229,478号に記載されており、これは米国特許のプラクティスの目的 のために引用によって本明細書中に組み入れられる。ＥＰＭ（ＥＯＭ、その他） 中のコモノマー含有率の測定については、35乃至85重量％のエチレンを有するエ チレン−プロピレンコポリマー用のＡＳＴＭ Ｄ3900の方法を使用した。その範 囲外においてはＮＭＲ法を使用した。米国特許第4,786,697号も参照のこと。こ れは米国特許のプラクティスの目的のために引用によって本明細書中に組み入れ られる。実施例１ ：ＥＰＭの合成 室温で、オートクレーブ反応器に200ccのヘキサンと活性剤の2.0M×10^-3Mトル エン溶液の50ccを入れた。115℃の反応温度に加熱する前に反応器圧力を抜いた 。第１表に示されているように、反応器が80.3乃至127.2psig（5.5乃至8.8バー ル）の間で変化する選択された圧力に達するまでプロピレンを添加した。反応器 圧力をエチレンで235psig（16.2バール）まで上げた。これらの条件下に、モノ マー濃度は、プロピレンについては06.4から1.33Mまで変化し、エチレンについ ては0.87Mであった。これにより、モノマー濃度モル比（Ｃ₃／Ｃ₂）は0.735から 1.53Mまで変化した。この加圧された反応器に、1.3Mペンタントリイソブチルア ルミニウム溶液の10マイクロリットルを掃去剤として添加した。反応器圧力を調 節した後、純粋なエチレンを反応器に供給しながら半回分式モードで重合を行っ た。メタロセン化合物のポンプ送入を掃去剤の添加から30秒以内に開始した。メ タロセン触媒濃度はトルエン中0.2×10^-3Mであり、ポンプ送入速度はエチレン補 給流れ速度に応じて0.25乃至２cc／分の間であった。この流れ速度は約0.1SLPM で維持した。重合は30分間行った。第１表は、試験の開始時のプロピレン分圧、 ポリマー収量、触媒全使用量、触媒効率、エチレンの重量％、数平均分子量及び 多分散性についてのポリマーの分析を示している。 第１表：実施例１の結果 触 媒：ジメチルシリル（ビス）インデニルジメチルハフニウム 活性剤：ジメチルアニリニウム（テトラ）ペルフルオロ化フェニルボレー ト 温 度：115℃ 圧 力：235psig(16.2バール) 比較例１：ＥＰＭの架橋されたジルコノセンによる合成 オートクレーブ反応器に250ccのヘキサンを入れ、80℃まで加熱した。溶媒を 、7.4に等しいＣ₃／Ｃ₂（v/v）比率の組成を有するエチレン／プロピレン混合物 で飽和させると、反応器圧力が110psig（7.6バール）になった。触媒はジメチル シリル（ビス）テトラヒドロインデニルジルコニウムジメチルであり、活性剤は ジエチルアニリニウムn-ブチル（トリス）ペンタフルオロフェニル硼素であった 。反応器への添加の前に触媒と活性剤を一緒に混合した（早期活性化モード）。 得られる溶液の濃度は触媒については2.0×10^-3Mであり、活性剤については2.0 ×10^-3Mであった。重合を18分間行ったが、触媒を１乃至３cc／分でポンプ送入 した。結果は13.8ｇの液体ＥＰポリマーであり、1274のＭｎ、4.25の多分散性を 有し、54.6重量％のエチレンを含んでいた。実施例２ ：ＥＰＭの合成 実施例１と同様な手順に従って、250ccのトルエン及び活性剤（メチルアルモ キサン，ＭＡＯ）の10重量％トルエン溶液の5ccを入れた反応器を使用して重合 を行った。この例においては、第２表に示されているように、プロピレンを体積 で表される量で添加した。第２表中で示されているところ以外は、反応器圧力を 235psig（16.2バール）にエチレンで加圧した。これらの条件下に、モノマー濃 度は、プロピレンについては1.5から2.2Mまで変化し、エチレンについては0.39 から0.87Mまで変化し、モノマー濃度モル比（Ｃ₃／Ｃ₂）は1.72から5.66Mまで変 化した。ＭＡＯを活性剤として使用して約100のＡｌ／Ｔｉ比を与えた。この例 においては掃去剤化合物を添加しなかった。反応器圧力を調節した後、第２表に 示されているように、純粋なエチレン供給物又は混合供給物を反応器に送りなが ら半回分式モードで重合を行った。触媒溶液濃度は0.21×10^-3Mであり、ポンプ 送入速度をエチレン補給物流れ速度に応じて調節した。重合時間は30分間であっ た。第２表は、プロピレン体積、ポリマー収量、触媒効率、エチレン含有率、数 平均分子量及び多分散性を示している。 第２表：実施例２の結果 触 媒：ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルシクロドデシ ルアミドジクロリドチタニウム 活性剤：メチルアルモキサン 温 度：115℃ 圧 力：235psig(16.2バール) （a）反応器圧力＝125psig（16.2バール） （b）混合供給C₂/C₃蒸気（モル）=1.0 （c）溶媒としてトルエンの代わりにヘキサン実施例 ３：ＥＢＭの合成、コモノマーとしての1-ブテン 実施例２と同じ手順に従って、250ccのトルエン及びＭＡＯの10重量％トルエ ン溶液の5ccを入れた反応器を使用して重合を行った。第３表に示されているよ うに、1-ブテンを体積で表される量で添加した。反応器圧力をエチレンで125psi g（8.6バール）にした。これらの条件下に、モノマー濃度は、1-ブテンについて は0.44から2.43Mまで変化し、エチレンについては0.39Mであった。これにより、 モノマー濃度モル比（Ｃ₃／Ｃ₂）は0.44から2.43Mまで変化した。純粋なエチレ ン供給物を反応器に送りながら半回分式モードで重合を行った。触媒溶液濃度は 0.21×10^-3Mであった。重合時間は15分間であった。第３表は、1-ブテン体積、 ポリマー収量、触媒使用量、触媒効率、エチレン含有率、数平均分子量及び多分 散性を示している。 第３表：実施例３の結果 触 媒：実施例２と同じ 活性剤：実施例２と同じ 温 度：115℃ 圧 力：125psig(8.6バール) 実施例４：ＥＨＭの合成、コモノマーとしての1-ヘキセン 実施例３と同じ手順に従って、250ccのトルエン及びＭＡＯの10重量％トルエ ン溶液の５ccを入れた反応器を使用して重合を行った。第４表に示されているよ うに、1-ヘキセンを体積で表される量で添加した。反応器圧力をエチレンで125p sig（8.6バール）にした。これらの条件下に、モノマー濃度は、1-ヘキセンにつ いては0.32から0.65Mまで変化し、エチレンについては0.39であった。これによ り、モノマー濃度モル比（Ｃ₃／Ｃ₂）は0.83から1.66Mまで変化した。純粋なエ チレン供給物を反応器に送りながら半回分式モードで重合を行った。触媒溶液濃 度は0.21×10^-3Mであった。重合時間は15分間であった。第４表は、1-ヘキセン 体積、ポリマー収量、触媒使用量、触媒効率、エチレン含有率、数平均分子量及 び多分散性を示している。 第４表：実施例４の結果 触 媒：実施例２と同じ 活性剤：実施例２と同じ 温 度：115℃ 圧 力：125psig(8.6バール) 実施例５：ＥＯＭの合成、コモノマーとしての1-オクテン 実施例４と同じ手順に従って、250ccのトルエン及びＭＡＯの10重量％トルエ ン溶液の5ccを入れた反応器を使用して重合を行った。第５表に示されているよ うに、1-オクテンを体積で表される量で添加した。反応器圧力をエチレンで125p sig（8.6バール）にした。これらの条件下に、モノマ一濃度は、1-オクテンにつ いては0.26から2.55Mまで変化し、エチレンについては0.39から5.22Mまで変化し た。これにより、モノマ一濃度モル比（Ｃ₃／Ｃ₂）は0.49から6.56Mまで変化し た。純粋なエチレン供給物を反応器に送りながら半回分式モードで重合を行った 。触媒溶液濃度は0.21×10^-3Mであった。重合時間は15分間であった。第５表は 、1-オクテン体積、ポリマ一収量、触媒使用量、触媒効率、エチレン含有率、数 平均分子量及び多分散性を示している。 第５表：実施例５の結果 触 媒：実施例２と同じ 活性剤：実施例２と同じ 温 度：115℃ 圧 力：125psig(8.6バール) （a）温度＝90℃ （b）圧力＝105psig(7.2バール)実施例６ ：ＥＤＭの合成、コモノマーとしての1-デセン 実施例５と同じ手順に従って、250ccのトルエン及びＭＡＯの10重量％トルエ ン溶液の5ccを入れた反応器を使用して重合を行った。第６表に示されているよ うに、1-デセンを体積で表される量で添加した。反応器圧力をエチレンで125 psig（8.6バール）にした。これらの条件下に、モノマー濃度は、1-デセンにつ いては0.42から0.64Mまで変化し、エチレンについては0.39であった。これによ り、モノマー濃度モル比（Ｃ₃／Ｃ₂）は1.1から1.64Mまで変化した。純粋なエチ レン供給物を反応器に送りながら半回分式モードで重合を行った。触媒溶液濃度 は0.21×10^-3Mであった。重合時間は15分間であった。第６表は、1-デセン体積 、ポリマー収量、触媒使用量、触媒効率、エチレン含有率、数平均分子量及び多 分散性を示している。 第６表：実施例６の結果 触 媒：実施例２と同じ 活性剤：実施例２と同じ 温 度：115℃ 圧 力：125psig(8.6バール） 実施例７：ＥＰＭの合成 室温で、オートクレーブ反応器に200ccのヘキサンと活性剤の0.5×10^-3Mトル エン溶液の50ccを入れた。115℃の反応温度に加熱する前に反応器圧力を抜いた 。第７表に示されているように、反応器が58.5乃至125.7psig（4.0乃至8.6バー ル）の間で変化する選択された圧力に達するまでプロピレンを添加した。反応器 圧力をエチレンで235psig（16.2バール）まで上げた。これらの条件下に、モノ マー濃度は、プロピレンについては0.32から1.31Mまで変化し、エチレンについ ては0.87Mであった。これにより、モノマー濃度モル比（Ｃ₃／Ｃ₂）は 0.37から1.51Mまで変化した。この加圧された反応器に、1.3Mペンタントリイソ ブチルアルミニウム溶液の10マイクロリットルを掃去剤として添加した。反応器 圧力を調節した後、純粋なエチレンを反応器に供給しながら半回分式モードで重 合を行った。触媒のポンプ送入を掃去剤の添加から30秒以内に開始した。触媒溶 液濃度はトルエン中0.6×10^-3Mであり、ポンプ送入速度はエチレン補給流れ速度 に応じて調節した。この流れ速度は約0.１SLPMで維持した。重合は60分間行った 。第７表は、試験の開始時のプロピレン分圧、ポリマー収量、触媒全使用量、触 媒効率、エチレンの重量％、数平均分子量及び多分散性についてのポリマーの分 析を示している。 第７表：実施例７の結果 触 媒：ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルシクロドデシ ルアミドジメチルチタニウム 活性剤：ジメチルアニリニウム（テトラ）ペルフルオロ化フェニルボレー ト 温 度：115℃ 圧 力：235psig(16.2バール) 比較例７：ＥＰＭの合成、触媒の早期活性化 実施例７の手順を、実施例７において行われたような現場活性化の代わりに、 活性剤で触媒を早期活性化することによって行った。早期活性化はドライボック ス内においてトルエン中で触媒と活性剤を少なくとも10分間混合することによっ て行った。早期活性化された触媒溶液の濃度は1.4×10^-3Mであった。オートクレ ーブ反応器に250ccのヘキサンを入れた。115℃の反応温度に加熱する前に反応器 圧力を抜いた。第７Ｃ表に示されているように、反応器が84.9乃至109.1psig（5 .9乃至7.5バール）の間で変化する選択された圧力に達するまでプロピレンを添 加した。反応器圧力をエチレンで235psig（16.2バール）まで上げた。これらの 条件下に、モノマー濃度は、プロピレンについては0.71から1.06Mまで変化し、 エチレンについては0.87Mであった。これにより、モノマー濃度モル比（Ｃ₃／Ｃ₂ ）は0.82から1.22Mまで変化した。この加圧された反応器に、1.３Mペンタント リイソブチルアルミニウム溶液の10マイクロリットルを掃去剤として添加した。 反応器圧力を調節した後、純粋なエチレンを反応器に供給しながら半回分式モー ドで重合を行った。重合は60分間行った。第７Ｃ表は、試験の開始時のプロピレ ン分圧、ポリマー収量、触媒全使用量、触媒効率、エチレンの重量％、数平均分 子量及び多分散性についてのポリマーの分析を示している。現場活性化（実施例 ７）は早期活性化の場合よりも高い触媒効率とより狭い分子量分布をもたらした 。 第７Ｃ表：比較例７の結果 触 媒：ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルシクロドデシ ルアミドジメチルチタニウム 活性剤：ジメチルアニリニウム（テトラ）ペルフルオロ化フェニルボレー ト 温 度：115℃ 圧 力：235psig(16.2バール) （a）プロピレン体積＝15cc実施例８ ：ＥＯＤＭの合成、ジエンとしてＶＮＢを使用 オートクレーブ反応器に、250ccのヘキサン、選択された体積の1-オクテンと ビニルノルボルネン（ＶＮＢ）を入れた。混合物を115℃に加熱し、エチレンで2 10psig（14.5バール）に加圧した。これらの条件下に、モノマー濃度は、1-オク テンについては0.255から変化し、エチレンについては0.761Mであり、ＶＮＢに ついては0.11Mであった。重合時間は15分間であった。比較例７と同じ手順に従 ってドライボックス中で触媒を早期活性化した。活性化された触媒の濃度は0.8 ×10^-3Mであり、反応器への一定のエチレン補給流れを維持するようにポンプ送 入速度を調節した。掃去剤溶液は実施例１と同じであり、使用量は５から12マイ クロリットルまで変化した。第８表は、1-オクテンとＶＮＢの体積、ポリマー収 量、触媒全使用量、触媒効率、エチレンの重量％、ジエンの重量％、数平均分子 量及び多分散性についてのポリマーの分析を示している。 第８表：実施例８の結果 触 媒：ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルシクロドデシルア ミドジメチルチタニウム 活性剤：（トリス）ぺルフルオロ化フェニルボレート 温 度：115℃ 圧 力：210psig(14.5バール) 実施例９：ＥＯＤＭの合成、ジエンとしてＥＮＢを使用 実施例８と同じ手順に従い、エチリデンビニルノルボルネン（ＥＮＢ）をジエ ンとして使用し、オートクレーブ反応器に、250ccのヘキサン、及び選択された 体積の1-オクテンとエチリデンビニルノルボルネン（ＥＮＢ）を入れた。混合物 を115℃に加熱し、エチレンで210psig（14.5バール）に加圧した。重合時間は15 分間であった。触媒と活性剤は実施例８と同じであった。比較例７と同じ手順に 従ってドライボックス中で触媒を早期活性化した。活性化された触媒の濃度は5. 6×10^-3Mであり、反応器への一定のエチレン補給流れを維持するようにポンプ送 入速度を調節した。掃去剤溶液は実施例１と同じであり、使用量は10マイクロリ ットルであった。1-オクテンについては体積は10ccであり、ＥＮＢ体積は10ccで あった。これらの条件下に、モノマー濃度は、1-オクテンについては0.255であ り、ＥＮＢについては0.397Mであり、エチレンについては0.761Mであった。ポリ マー収量は触媒全使用量7.2mgにおいて14ｇであり、これは1.94Kg／gの触媒効率 を与え、ポリマー生成物は71.9重量％のエチレンと1.1重量％のジエンを含み、7 9300の数平均分子量と3.43の多分散性を有していた。実施例10 ：ＥＰＤＭの合成、ジエンとしてＥＮＢ 第９表に示されているように、室温で、オートクレーブ反応器に200ccのヘキ サンと活性剤の0.5×10^-3Mトルエン溶液の50cc及び選択された量のＥＮＢを入 れた。115℃の反応温度に加熱する前に反応器圧力を抜いた。反応器が103psig（ 7.1バール）の選択された圧力に達するまでプロピレンを添加した。反応器圧力 をエチレンで235psig（16.2バール）まで上げた。これらの条件下に、モノマー 濃度は、プロピレンについては0.97Mであり、エチレンについては0.87Mであり、 ＥＮＢ濃度は0.015から0.15Mまで変化した。この加圧された反応器に、実施例１ と同じ掃去剤溶液の10マイクロリットルを添加した。反応器圧力を調節した後、 純粋なエチレンを反応器に供給しながら半回分式モードで重合を行った。触媒の ポンプ送入を掃去剤の添加から30秒以内に開始した。触媒溶液濃度はトルエン中 0.46×10^-3Mであり、ポンプ送入速度はエチレン補給流れ速度に応じて０から0.5 cc／分までであった。この流れ速度は約0.1SLPMで維持した。重合は30分間行っ た。重合の終了時に、ポリマー溶液をIRGANOX（登録商標）1076の0.3重量％ヘキ サン溶液と約５分間混合し、その後ポリマーをイソプロピルアルコールで析出さ せた。析出したポリマーをブローダウン(blow-down)させ、90℃の真空オーブン 中で約１時間乾燥した。第９表は、ＥＮＢの体積、ポリマー収量、触媒全使用量 、触媒効率、エチレンの重量％及びＥＮＢの重量％、数平均分子量及び多分散性 についてのポリマーの分析を示している。 第９表：実施例１０の結果 触 媒：ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルシクロドデシルア ミドジメチルチタニウム 活性剤：ジメチルアニリニウム（テトラ）ペルフルオロ化フェニルボレート 温 度：115℃ 圧 力：235psig(16.2バール)

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 １分以内の期間接触するような条件下で混合すること、 及び3）前記モノマーの存在下に活性剤化合物を活性化 されていない第４族メタロセン化合物と接触させること を含む。この方法は最低でも60℃の反応温度、好ましく は80℃より高い反応温度、最も好ましくは110℃より高 い反応温度で有利に実施して、高いジエン転化率で高い α−オレフィンモノマーとジエンモノマーの含有率を有 する高い数平均分子量のポリマーを達成することができ る。この方法は、エラストマー性のエチレン−プロピレ ン又はエチレン−プロピレン−ジェンモノマーエラスト マーの製造に特に適している。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．約60,000より大きいＭｎと約20乃至75重量％のエチレン含有率を有するエチ レン−α−オレフィン／ジオレフィンコポリマーの製造方法において、前記方 法がエチレン、１種以上のα−オレフィンモノマー、及び所望により１種以上 のジエンモノマーを溶液中で活性化された第４族メタロセン化合物と接触させ ることを含み、改良点が、 a) 重合反応を約80乃至150℃の温度で行うこと、 b) 第４族メタロセン化合物として、環式モノシクロペンタジエニル第４族金 属及び共有結合架橋（ビス）インデニルハフニウムメタロセン化合物から成 る群から選択される１種以上の化合物を選択すること、及び c) 前記コポリマーを回収すること、 から成る方法。 ２．反応溶媒、１種以上のα−オレフィンモノマー、選択的な１種以上のジエン モノマー、及び触媒活性剤を、一緒か又は別々に、活性化されていない第４族 メタロセン化合物の導入の前か又は導入と同時に、有効な掃去剤化合物と、触 媒活性剤が活性化されていない第４族メタロセン化合物とエチレン及び前記モ ノマーの存在下に接触するような条件下に混合することを含み、触媒活性剤と 掃去剤化合物が異なるときには、さらに前記混合を掃去剤化合物が活性剤化合 物と約１分以内の期間接触しているように行うことを含む、請求項１の改良さ れた方法。 ３．a) 圧力下反応温度以上で反応溶媒にα−オレフィンモノマーを導入して溶 媒中のα−オレフィンの実質的に飽和した溶液を形成すること、 b) 前記反応溶媒に、工程a)の前、後、又は間に、触媒活性剤及び所望により ジエンモノマーを一緒に又は別々に導入すること、 c) 前記飽和溶液に掃去剤化合物を導入すること、 d) 工程c)の前、後、又は間に、飽和溶液の圧力を少なくとも重合反応圧力に 調節すること、 e) 前記掃去剤含有飽和溶液を反応圧力で反応容器に、反応容器への導入の前 の前記飽和溶液中の掃去剤化合物の滞留時間を約１分間未満にするように、 導入すること、ここで前記反応圧力はエチレン又はエチレンとα−オレフィ ンモノマーの分圧から成ること、 f) 反応容器にメタロセンを供給すること、及び g) 良好な混合条件下に、飽和溶液、活性剤、選択的なジエンモノマー、掃去 剤化合物、及び気相のエチレンと所望により追加のα−オレフィンモノマー 、及びメタロセンの定常状態の供給を、エチレン−α−オレフィン／ジオレ フィンコポリマーが得られるような比率で維持すること、 を含む請求項２の方法。 ４．反応温度が100乃至150℃である、請求項１の方法。 ５．活性化された第４族メタロセン化合物が非配位性アニオンで安定化される、 請求項１の改良された方法。 ６．第４族メタロセン化合物が環式モノシクロペンタジエニル化合物である、請 求項１の改良された方法。 ７．触媒活性剤がアルモキサンである、請求項２の方法。 ８．活性化された第４族メタロセン化合物がジメチルシリル（ビス）インデニル ジメチルハフニウムに基づく、請求項４又は５の方法。 ９．第４族メタロセン化合物がジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニ ルシクロドデシルアミドジメチルチタニウムに基づく、請求項４又は５の方法 。 10．コポリマーがゴムであり、１種以上のα−オレフィンがプロピレン又はオク テンを含む、請求項１の改良された方法。 11．１種以上のジエンモノマーを接触させることを含み、コポリマーがゴムであ り、１種以上のα−オレフィンがプロピレン又はオクテンを含む、請求項１の 改良された方法。 12．ジエンモノマーがアルケニル又はアルキリデンノルボルネンである、請求項 11の方法。 13．ジエンモノマーが1,4-ヘキサジエンである、請求項11の方法。 14．ジエンモノマーが5-ビニル-2-ノルボルネン又は5-エチリデン-2-ノルボルネ ンである、請求項11の方法。