JP5387325B2 - オレフィン重合用触媒およびポリオレフィンの製造方法 - Google Patents

オレフィン重合用触媒およびポリオレフィンの製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、特定の構造を有する遷移金属化合物を用いることを特徴とするオレフィン重合用触媒、およびポリオレフィンの製造方法に関するものである。
ポリエチレンの成形加工性を改良する手法として、(イ)従来のチーグラー触媒を用いた多段重合法により分子量分布を広げる方法(例えば、特許文献1〜3参照)、(ロ)伝統的なCr系触媒を用いて長鎖分岐を有するポリエチレンを製造する方法、(ハ)特定のメタロセン触媒を用いてエチレンを重合し、長鎖分岐を有するポリエチレンを製造する方法(例えば、特許文献4参照)、(ニ)特定のメタロセン触媒を用いてエチレンとマクロモノマーを完全に共重合させ、長鎖分岐を有するポリエチレンを製造する方法(例えば、特許文献5参照)、(ホ)エチレン・マクロモノマー共重合体に線状ポリエチレンをブレンドする方法(例えば、特許文献6参照)などが提案されている。しかし、(イ)、(ロ)および(ハ)の方法で得られるポリエチレンの成型加工性は未だ十分ではない。また、(イ)および(ロ)の方法で得られるポリエチレンに関しては、分子量分布が広がることにより、機械強度が低下するという問題点がある。さらに、(ニ)および(ホ)の方法で得られるポリエチレンに関しては、粒子形状に問題があり、スラリー法プロセスで製造することが困難である。
近年、モルホロジーの良好な、低密度ポリエチレン(LDPE)の良成形加工性と、高密度ポリエチレン(HDPE)および直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)の機械強度を併せ持つポリエチレンの製造方法が開示されているが、さらなる経済性の追及が求められている(特許文献6参照)。また、長鎖分岐を有するポリオレフィンを製造するために用いることが可能なマクロモノマーを効率よく製造することが可能な、特定の化合物を用いるオレフィン重合用触媒について開示されている(特許文献7)。
特開平2−53811号公報 特開平2−132109号公報 特開平10−182742号公報 米国特許第5,272,236号明細書 特表平8−502303号公報 特開2006−321991号公報 特開2008−50278号公報
本発明の目的は、ポリオレフィンを効率よく製造することが可能なオレフィン重合触媒を提供すること、およびそれを用いるポリオレフィンの製造方法を提供することにある。特に、長鎖分岐を有する高密度〜低密度ポリオレフィンを高活性で製造可能なオレフィン重合触媒を提供することにある。
本発明者らは、上記課題を達成するため鋭意検討の結果、特定の構造を有する遷移金属化合物をオレフィン重合用触媒の構成成分として用い、これに活性化助触媒、および有機アルミニウム化合物を組み合わせることで、長鎖分岐を有する高密度〜低密度ポリオレフィンを高活性で製造可能なオレフィン重合触媒を見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、下記一般式(1)で表される(A)遷移金属化合物、
Figure 0005387325
(式中、Mはチタン原子、ジルコニウム原子またはハフニウム原子であり、Xはそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子または炭素数1〜20の炭化水素基である。Rは、炭素数1〜20の炭化水素基、炭素数2〜20のジアルキルアミノ基、炭素数1〜20のアルコキシ基または炭素数1〜20の炭化水素基置換シリル基である。Rは、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜20の炭化水素基、炭素数2〜20のジアルキルアミノ基、炭素数1〜20のアルコキシ基または炭素数1〜20の炭化水素基置換シリル基である。Rは、それぞれ独立して水素原子、炭素数1〜20の炭化水素基、炭素数2〜20のジアルキルアミノ基、炭素数1〜20のアルコキシ基または炭素数1〜20の炭化水素基置換シリル基である。)、
下記一般式(2)で表される(B)遷移金属化合物、
Figure 0005387325
(式中、Mはチタン原子、ジルコニウム原子またはハフニウム原子であり、Xはそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子または炭素数1〜20の炭化水素基である。Rは下記一般式(3)、(4)または(5)
Figure 0005387325
(ここで、Rはそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜20の炭化水素基、炭素数2〜20のジアルキルアミノ基、炭素数1〜20のアルコキシ基または炭素数1〜20の炭化水素基置換シリル基である。)、
で示され、Rは下記一般式(6)
Figure 0005387325
(ここで、Rはそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜20の炭化水素基、炭素数2〜20のジアルキルアミノ基、炭素数1〜20のアルコキシ基または炭素数1〜20の炭化水素基置換シリル基である。)、
で示される配位子であり、RおよびRとともにサンドイッチ構造を形成し、Rは下記一般式(7)
Figure 0005387325
(ここで、Rはそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜20の炭化水素基、炭素数2〜20のジアルキルアミノ基、炭素数1〜20のアルコキシ基または炭素数1〜20の炭化水素基置換シリル基である。)
で示され、RおよびRを架橋するように作用しており、nは1から5の整数である。)
(C)活性化助触媒および(D)有機アルミニウム化合物を含むオレフィン重合用触媒を提供するものである。さらに本発明は、該オレフィン重合用触媒を用いてオレフィン重合を行うことを特徴とするポリオレフィンの製造方法を提供するものである。
以下に本発明を詳細に説明する。
本発明の一般式(1)で表される(A)遷移金属化合物は、(置換)シクロペンタジエニル基と7−位に置換基を有する置換インデニル基をケイ素原子で架橋した配位子を有することを特徴とする。一般式(1)中、Mはチタン原子、ジルコニウム原子またはハフニウム原子であり、Xはそれぞれ独立して水素原子、または塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子、またはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基やそれらの異性体置換基、フェニル基、インデニル基、ナフチル基、フルオレニル基、ビフェニレニル基などの炭素数1〜20の炭化水素基、またはジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基などの炭素数2〜20のジアルキルアミノ基、またはメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、イソプロポキシ基、フェノキシ基などの炭素数1〜20のアルコキシ基、またはジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジプロピルアミノ基、ジブチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、ジフェニルアミノ基、メチルフェニルアミノ基などの炭素数1〜20の炭化水素基置換アミノ基、またはトリメチルシリル基、トリtert−ブチルシリル基、ジtert−ブチルメチルシリル基、tert−ブチルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基、ジフェニルメチルシリル基、フェニルジメチルシリル基などの炭素数1〜20の炭化水素基置換シリル基である。Rは、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基やそれらの異性体置換基、フェニル基、ナフチル基、ビフェニレニル基などの炭素数1〜20の炭化水素基、またはジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基などの炭素数2〜20のジアルキルアミノ基、またはメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、イソプロポキシ基、フェノキシ基などの炭素数1〜20のアルコキシ基、またはトリメチルシリル基、トリtert−ブチルシリル基、ジtert−ブチルメチルシリル基、tert−ブチルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基、ジフェニルメチルシリル基、フェニルジメチルシリル基などの炭素数1〜20の炭化水素基置換シリル基である。Rは、それぞれ独立して水素原子、または塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子、またはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基やそれらの異性体置換基、フェニル基、ナフチル基、ビフェニレニル基などの炭素数1〜20の炭化水素基、またはジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基などの炭素数2〜20のジアルキルアミノ基、またはメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、イソプロポキシ基、フェノキシ基などの炭素数1〜20のアルコキシ基、またはトリメチルシリル基、トリtert−ブチルシリル基、ジtert−ブチルメチルシリル基、tert−ブチルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基、ジフェニルメチルシリル基、フェニルジメチルシリル基などの炭素数1〜20の炭化水素基置換シリル基である。Rは、それぞれ独立して水素原子、またはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基やそれらの異性体置換基、フェニル基、ナフチル基、ビフェニレニル基などの炭素数1〜20の炭化水素基、またはジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基などの炭素数2〜20のジアルキルアミノ基、またはメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、イソプロポキシ基、フェノキシ基などの炭素数1〜20のアルコキシ基、またはトリメチルシリル基、トリtert−ブチルシリル基、ジtert−ブチルメチルシリル基、tert−ブチルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基、ジフェニルメチルシリル基、フェニルジメチルシリル基などの炭素数1〜20の炭化水素基置換シリル基である。
本発明の一般式(1)で表される(A)遷移金属化合物の合成方法として、例えば、特開2008−50278号公報に記載の方法で合成することが可能であるが、この方法に限定されるものではない。
本発明に用いる一般式(1)で表される(A)遷移金属化合物の具体的な例として、次に挙げる化合物を例示することができる。(A)遷移金属化合物の具体例として、ジメチルシランジイル(シクロペンタジエニル)(7−メチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシランジイル(シクロペンタジエニル)(7−エチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシランジイル(シクロペンタジエニル)(7−フェニルインデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシランジイル(シクロペンタジエニル)(2,7−ジメチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシランジイル(シクロペンタジエニル)(2−メトキシ−7−メチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシランジイル(シクロペンタジエニル)(2−ジメチルアミノ−7−メチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシランジイル(シクロペンタジエニル)(2−トリメチルシリル−7−メチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシランジイル(テトラメチルシクロペンタジエニル)(7−メチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシランジイル(テトラメチルシクロペンタジエニル)(2,7−ジメチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシランジイル(シクロペンタジエニル)(7−メチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシランジイル(シクロペンタジエニル)(4,7−ジメチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシランジイル(シクロペンタジエニル)(4−イソプロピル−7−ジメチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシランジイル(シクロペンタジエニル)(4−フェニル−7−ジメチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシランジイル(シクロペンタジエニル)(4−メトキシ−7−ジメチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシランジイル(シクロペンタジエニル)(4−ジメチルアミノ−7−ジメチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシランジイル(シクロペンタジエニル)(4−トリメチルシリル−7−ジメチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシランジイル(シクロペンタジエニル)(2,4,7−トリメチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシランジイル(シクロペンタジエニル)(3,4,7−トリメチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシランジイル(シクロペンタジエニル)(2,3,4,7−テトラメチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシランジイル(3,4−ジメチルシクロペンタジエニル)(2,4,7−トリメチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシランジイル(3,4−ビス(トリメチルシリル)シクロペンタジエニル)(2,4,7−トリメチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシランジイル(テトラメチルシクロペンタジエニル)(4,7−ジメチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシランジイル(テトラメチルシクロペンタジエニル)(4−フェニル−7−メチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシランジイル(テトラメチルシクロペンタジエニル)(2,4,7−トリメチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシランジイル(テトラメチルシクロペンタジエニル)(2,4,7−トリメチルインデニル)ジルコニウムジクロリドなどのジルコニウム化合物、ジルコニウム原子をチタン原子、ハフニウム原子に変えた化合物や上記遷移金属化合物のジクロロ体をジメチル体、ジエチル体、ジヒドロ体、ジフェニル体、ジベンジル体に変えた化合物などを例示することができるが、これらに限定されるものではない。
本発明の(A)遷移金属化合物は、下記一般式(1´)で表される化合物であることが好ましい。一般式(1´)で表される化合物は、無置換のシクロペンタジエニル基と、4,7位に置換基を有し、3位に置換基を有していないインデニル基をケイ素架橋した配位子を有することを特徴としており、この化合物を用いることで、少ないコモノマー添加量で低密度領域のポリマーを製造することが可能であるため、高密度から低密度までの幅広い密度領域のポリオレフィンを効率よく製造することが可能である。
Figure 0005387325
一般式(2)で表される(B)遷移金属化合物は、(置換)シクロペンタジエニル、または(置換)インデニル基と(置換)フルオレニル基を配位子に有することを特徴とする。一般式(2)中、Mはチタン原子、ジルコニウム原子またはハフニウム原子であり、Xはそれぞれ独立して水素原子、または塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子、またはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基やそれらの異性体置換基、フェニル基、インデニル基、ナフチル基、フルオレニル基、ビフェニレニル基などの炭素数1〜20の炭化水素基である。Rは一般式(3)、(4)または(5)で表される(置換)シクロペンタジエニル基、または(置換インデニル基)であり、一般式(3)、(4)、(5)中のRはそれぞれ独立して水素原子、または塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子、またはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基やそれらの異性体置換基、フェニル基、ナフチル基、ビフェニレニル基などの炭素数1〜20の炭化水素基、またはジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基などの炭素数2〜20のジアルキルアミノ基、またはメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、イソプロポキシ基、フェノキシ基などの炭素数1〜20のアルコキシ基、またはトリメチルシリル基、トリtert−ブチルシリル基、ジtert−ブチルメチルシリル基、tert−ブチルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基、ジフェニルメチルシリル基、フェニルジメチルシリル基などの炭素数1〜20の炭化水素基置換シリル基である。Rは、一般式(6)で表される(置換)フルオレニル基を示し、一般式(6)中のRはそれぞれ独立して水素原子、または塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子、またはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基やそれらの異性体置換基、フェニル基、ナフチル基、ビフェニレニル基などの炭素数1〜20の炭化水素基、またはジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基などの炭素数2〜20のジアルキルアミノ基、またはメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、イソプロポキシ基、フェノキシ基などの炭素数1〜20のアルコキシ基、またはトリメチルシリル基、トリtert−ブチルシリル基、ジtert−ブチルメチルシリル基、tert−ブチルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基、ジフェニルメチルシリル基、フェニルジメチルシリル基などの炭素数1〜20の炭化水素基置換シリル基である。Rは一般式(7)で表され、RおよびRを架橋している。一般式(7)中のRはそれぞれ独立してそれぞれ独立して水素原子、または塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子、またはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基やそれらの異性体置換基、フェニル基、ナフチル基、ビフェニレニル基などの炭素数1〜20の炭化水素基、またはジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基などの炭素数2〜20のジアルキルアミノ基、またはメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、イソプロポキシ基、フェノキシ基などの炭素数1〜20のアルコキシ基、またはトリメチルシリル基、トリtert−ブチルシリル基、ジtert−ブチルメチルシリル基、tert−ブチルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基、ジフェニルメチルシリル基、フェニルジメチルシリル基などの炭素数1〜20の炭化水素基置換シリル基である。nは1から5の整数である。
本発明の一般式(2)で表される(B)遷移金属化合物は当業者に公知の方法により合成することが可能である。一般式(2)で表される(B)遷移金属化合物の具体的な例として、次に挙げる化合物を例示することができる。(B)遷移金属化合物の具体例として、ジフェニルメチレン(1−シクロペンタジエニル)(9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(2−メチル−1−シクロペンタジエニル)(9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(3−メチル−1−シクロペンタジエニル)(9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(2,4−ジメチル−1−シクロペンタジエニル)(9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(2,5−ジメチル−1−シクロペンタジエニル)(9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(3,4−ジメチル−1−シクロペンタジエニル)(9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(2,3,4−トリメチル−1−シクロペンタジエニル)(9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(2,3,5−トリメチル−1−シクロペンタジエニル)(9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(3,4,5−トリメチル−1−シクロペンタジエニル)(9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(2,3,4,5−テトラメチル−1−シクロペンタジエニル)(9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(2−エチル−1−シクロペンタジエニル)(9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(2−プロピル−1−シクロペンタジエニル)(9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(2−イソプロピル−1−シクロペンタジエニル)(9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(2−フェニル−1−シクロペンタジエニル)(9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(2−トリメチルシリル−1−シクロペンタジエニル)(9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(1−シクロペンタジエニル)(2,7−ジメチル−9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(1−シクロペンタジエニル)(2,7−ジエチル−9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(1−シクロペンタジエニル)(2,7−ジ−t−ブチル−9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(1−インデニル)(9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(2−メチル−1−インデニル)(9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(3−メチル−1−インデニル)(9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(4−メチル−1−インデニル)(9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(5−メチル−1−インデニル)(9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(6−メチル−1−インデニル)(9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(7−メチル−1−インデニル)(9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(2−フェニル−1−インデニル)(9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(2,3−ジメチル−1−インデニル)(9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(2−メチル−4,5−ベンゾ−1−インデニル)(9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(2−メチル−5,6−ベンゾ−1−インデニル)(9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(2−メチル−4−(α−ナフチル)−1−インデニル)(9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(2−メチル−4−(β−ナフチル)−1−インデニル)(9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(2−メチル−1−インデニル)(2,7−ジメチル−9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(2−フェニル−1−インデニル)(2,7−ジメチル−9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(2,3−ジメチル−1−インデニル)(2,7−ジメチル−9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(1−インデニル)(2,7−ジエチル−9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(2−メチル−1−インデニル)(2,7−ジエチル−9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジルコニウム化合物、ジルコニウム原子をチタン原子、ハフニウム原子に変えた化合物や上記遷移金属化合物のジクロロ体をジメチル体、ジエチル体、ジヒドロ体、ジフェニル体、ジベンジル体に変えた化合物などを例示することができるが、これらに限定されるものではない。
本発明の(B)遷移金属化合物は、下記一般式(2´)で表される化合物であることが好ましい。一般式(2´)で表される化合物は、(置換)シクロペンタジエニル基と(置換)フルオレニル基を炭素原子で架橋した配位子を有することを特徴としており、一般式(2´)で表される化合物を用いることで、マクロモノマーを効率よく取り込むことが可能となり、長鎖分岐を有するポリオレフィンを効率よく製造することが可能となる。
Figure 0005387325
(ここで、R10〜R12はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜20の炭化水素基、炭素数2〜20のジアルキルアミノ基、炭素数1〜20のアルコキシ基または炭素数1〜20の炭化水素基置換シリル基である。)
10〜R12はそれぞれ独立して水素原子、または塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子、またはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基やそれらの異性体置換基、フェニル基、ナフチル基、ビフェニレニル基などの炭素数1〜20の炭化水素基、またはジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基などの炭素数2〜20のジアルキルアミノ基、またはメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、イソプロポキシ基、フェノキシ基などの炭素数1〜20のアルコキシ基、またはトリメチルシリル基、トリtert−ブチルシリル基、ジtert−ブチルメチルシリル基、tert−ブチルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基、ジフェニルメチルシリル基、フェニルジメチルシリル基などの炭素数1〜20の炭化水素基置換シリル基である。
本発明のオレフィン重合用触媒の構成成分の一つとして用いる(C)活性化助触媒は、(A)遷移金属化合物、(B)遷移金属化合物および(D)有機アルミニウム化合物と共に用い、(A)遷移金属化合物、(B)遷移金属化合物、または(A)遷移金属化合物、(B)遷移金属化合物と(D)有機アルミニウム化合物の反応物を、オレフィンを重合することが可能な活性種に変換する役割を果たす化合物を示す。(C)活性化助触媒とは、(A)遷移金属化合物、または(A)遷移金属化合物および(B)遷移金属化合物と(D)有機アルミニウム化合物との反応生成物と反応することにより、カチオン性遷移金属化合物を生成させる化合物であることが好ましく、生成したカチオン性遷移金属化合物は、オレフィンを重合することが可能な重合活性種として作用する。活性化助触媒は、重合活性種を形成した後、生成したカチオン性遷移金属化合物に対して弱く配位または相互作用するものの、該活性種と直接反応しない化合物を提供する化合物であることが望ましい。(C)活性化助触媒として、上記の性質を有するものであれば、特に制限されることなく使用することが可能であるが、本発明のオレフィン重合用触媒では、(C−1)変性粘土鉱物、(C−2)アルキルアルミノキサン、
または(C−3)イオン化イオン性化合物であることが好ましい。
(C)活性化助触媒が変性粘土鉱物である場合、用いる変性粘土鉱物は、粘土鉱物を有機化合物処理することにより得られる。用いる粘土鉱物はカチオン交換能を有するものが好ましい。用いる粘土鉱物は、微結晶状のケイ酸塩を主成分とする微粒子である。粘土鉱物の大部分は、その構造上の特色として層状構造を成しており、層の中に種々の大きさの負電荷を有する。これらの粘土鉱物は、一般に層電荷の大きさで、パイロフィライト、カオリナイト、ディッカイトおよびタルク群(化学式当たりの負電荷がおよそ0)、スメクタイト群(化学式当たりの負電荷がおよそ0.25〜0.6)、バーミキュライト群(化学式当たりの負電荷がおよそ0.6〜0.9)、雲母群(化学式当たりの負電荷がおよそ1)、脆雲母群(化学式当たりの負電荷がおよそ2)に分類されている。ここで示した各群には、それぞれ種々の粘土鉱物が含まれるが、スメクタイト群に属する粘土鉱物としては、モンモリロナイト、バイデライト、サポナイト、ヘクトライト等が挙げられる。また、これらの粘土鉱物は天然に存在するが、人工合成により不純物の少ないものを得ることができる。本発明においては、ここに示した天然の粘土鉱物および人工合成により得られる粘土鉱物のすべてが使用可能であり、また、上記に例示がないものでも粘土鉱物の定義に属するものはすべて用いることができる。さらに、上記粘土鉱物は複数混合して用いることもできる。
有機化合物処理された変性粘土鉱物は、粘土鉱物層間に有機イオンを導入し、イオン複合体を形成する。有機化合物処理で用いられる有機化合物としては、下記一般式(8)で表される化合物を挙げることができる。
[R1314 y−1H][A] (8)
一般式(8)中、[R1314 y−1H]はカチオンであり、Hはプロトンであり、Mは周期表の第15族または第16族から選ばれる元素であり、R13は炭素数1〜30の炭化水素基であり、R14は各々独立して水素原子または炭素数1〜30の炭化水素基であり、yは、Mが第15族元素のときy=3であり、Mが第16族元素のときy=2であり、[A]はアニオンであり、例えばフッ素イオン、塩素イオン、臭素イオン、ヨウ素イオン、硫酸イオン、硝酸イオン、リン酸イオン、過塩素酸イオン、シュウ酸イオン、クエン酸イオン、コハク酸イオン、テトラフルオロホウ酸イオンまたはヘキサフルオロリン酸イオンを用いることができるが、これらに限定されるものではない。さらに、aおよびbは電荷が釣り合うように選ばれた整数である。
式(8)中のMは、窒素原子、酸素原子、硫黄原子またはリン原子を例示することができる。R13およびR14の炭素数1〜30の炭化水素基として、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、アリル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、2−メチルブチル基、1−メチルブチル基、1−エチルプロピル基、ネオペンチル基、tert−ペンチル基、シクロペンチル基、n−ヘキシル基、イソヘキシル基、3−メチルペンチル基、4−メチルペンチル基、ネオヘキシル基、2,3−ジメチルブチル基、2,2−ジメチルブチル基、4−メチル−2−ペンチル、3,3−ジメチル−2−ブチル基、1,1−ジメチルブチル基、2,3−ジメチル−2−ブチル基、シクロヘキシル基、n−ヘプチル基、シクロヘプチル基、2−メチルシクロヘキシル基、3−メチルシクロヘキシル基、4−メチルシクロヘキシル基、n−オクチル基、イソオクチル基、1,5−ジメチルヘキシル基、1−メチルヘプチル基、2−エチルヘキシル基、tert−オクチル基、2,3−ジメチルシクロヘキシル基、2−(1−シクロヘキセニル)エチル基、n−ノニル基、n−デシル基、イソデシル基、ゲラニル基、n−ウンデシル基、n−ドデシル基、シクロドデシル基、n−トリデシル基、n−テトラデシル基、n−ペンタデシル基、n−ヘキサデシル基、n−ヘプタデシル基、n−オクタデシル基、n−ノナデシル基、n−エイコシル基、n−ヘンエイコシル基、n−ドコシル基、n−トリコシル基、オレイル基、ベヘニル基、フェニル基、を例示することができる。
式(8)で表される化合物のうち、Mが窒素原子であるものとしては、メチルアミン塩酸塩、エチルアミン塩酸塩、n−プロピルアミン塩酸塩、イソプロピルアミン塩酸塩、n−ブチルアミン塩酸塩、イソブチルアミン塩酸塩、tert−ブチルアミン塩酸塩、n−ペンチルアミン塩酸塩、イソペンチルアミン塩酸塩、2−メチルブチルアミン塩酸塩、ネオペンチルアミン塩酸塩、tert−ペンチルアミン塩酸塩、n−ヘキシルアミン塩酸塩、イソヘキシルアミン塩酸塩、n−ヘプチルアミン塩酸塩、n−オクチルアミン塩酸塩、n−ノニルアミン塩酸塩、n−デシルアミン塩酸塩、n−ウンデシルアミン塩酸塩、n−ドデシルアミン塩酸塩、n−テトラデシルアミン塩酸塩、n−ヘキサデシルアミン塩酸塩、n−オクタデシルアミン塩酸塩、アリルアミン塩酸塩、シクロペンチルアミン塩酸塩、ジメチルアミン塩酸塩、ジエチルアミン塩酸塩、ジアリルアミン塩酸塩、トリメチルアミン塩酸塩、トリ−n−ブチルアミン塩酸塩、トリアリルアミン塩酸塩、ヘキシルアミン塩酸塩、2−アミノヘプタン塩酸塩、3−アミノヘプタン塩酸塩、n−ヘプチルアミン塩酸塩、1,5−ジメチルヘキシルアミン塩酸塩、1−メチルヘプチルアミン塩酸塩、n−オクチルアミン塩酸塩、tert−オクチルアミン塩酸塩、ノニルアミン塩酸塩、デシルアミン塩酸塩、ウンデシルアミン塩酸塩、ドデシルアミン塩酸塩、トリデシルアミン塩酸塩、テトラデシルアミン塩酸塩、ペンタデシルアミン塩酸塩、ヘキサデシルアミン塩酸塩、ヘプタデシルアミン塩酸塩、オクタデシルアミン塩酸塩、ノナデシルアミン塩酸塩、シクロヘキシルアミン塩酸塩、シクロヘプチルアミン塩酸塩、2−メチルシクロヘキシルアミン塩酸塩、3−メチルシクロヘキシルアミン塩酸塩、4−メチルシクロヘキシルアミン塩酸塩、2,3−ジメチルシクロヘキシルアミン塩酸塩、シクロドデシルアミン塩酸塩、2−(1−シクロヘキセニル)エチルアミン塩酸塩、ゲラニルアミン塩酸塩、N−メチルヘキシルアミン塩酸塩、ジヘキシルアミン塩酸塩、ビス(2−エチルヘキシル)アミン塩酸塩、ジオクチルアミン塩酸塩、ジデシルアミン塩酸塩、N−メチルシクロヘキシルアミン塩酸塩、N−エチルシクロヘキシルアミン塩酸塩、N−イソプロピルシクロヘキシルアミン塩酸塩、N−tert−ブチルシクロヘキシルアミン塩酸塩、N−アリルシクロヘキシルアミン塩酸塩、N,N−ジメチルオクチルアミン塩酸塩、N,N−ジメチルウンデシルアミン塩酸塩、N,N−ジメチルドデシルアミン塩酸塩、N,N−ジメチル−n−テトラデシルアミン塩酸塩、N,N−ジメチル−n−ヘキサデシルアミン塩酸塩、N,N−ジメチル−n−オクタデシルアミン塩酸塩、N,N−ジメチル−n−エイコシルアミン塩酸塩、N,N−ジメチル−n−ドコシルアミン塩酸塩、N,N−ジメチルオレイルアミン塩酸塩、N,N−ジメチルベヘニルアミン塩酸塩、トリヘキシルアミン塩酸塩、トリイソオクチルアミン塩酸塩、トリオクチルアミン塩酸塩、トリイソデシルアミン塩酸塩、トリドデシルアミン塩酸塩、N−メチル−N−オクタデシル−1−オクタデシルアミン塩酸塩、N,N−ジメチルシクロヘキシルアミン塩酸塩、N,N−ジメチルシクロヘキシルメチルアミン塩酸塩、N,N−ジエチルシクロヘキシルアミン塩酸塩、N,N−ジメチルラウリルアミン塩酸塩、N,N−ジメチルミリスチルアミン塩酸塩、N,N−ジメチルパルミチルアミン塩酸塩、N,N−ジメチルステアリルアミン塩酸塩、N,N−ジメチルベヘニルアミン塩酸塩、N,N−ジメチルココアルキルアミン塩酸塩、N,N−ジメチル牛脂アルキルアミン塩酸塩、N,N−ジメチル硬化牛脂アルキルアミン塩酸塩、N,N−ジメチルオレイルアミン塩酸塩、N−メチルジドデシルアミン塩酸塩、N−メチルジココアルキルアミン塩酸塩、N−メチル硬化牛脂アルキルアミン塩酸塩、N−メチルジオレイルアミン塩酸塩、ピロリジン塩酸塩、ピペリジン塩酸塩、2,5−ジメチルピロリジン塩酸塩、2−メチルピペリジン塩酸塩、3−メチルピペリジン塩酸塩、4−メチルピペリジン塩酸塩、2,6−ジメチルピペリジン塩酸塩、3,3−ジメチルピペリジン塩酸塩、3,5−ジメチルピペリジン塩酸塩、2−エチルピペリジン塩酸塩、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン塩酸塩、1−メチルピロリジン塩酸塩、1−メチルピペリジン塩酸塩、1−エチルピペリジン塩酸塩、1−ブチルピロリジン塩酸塩、1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン塩酸塩等の脂肪族アミンの塩酸塩、アニリン塩酸塩、N−メチルアニリン塩酸塩、N−エチルアニリン塩酸塩、N−アリルアニリン塩酸塩、o−トルイジン塩酸塩、m−トルイジン塩酸塩、p−トルイジン塩酸塩、N,N−ジメチルアニリン塩酸塩、N−メチル−o−トルイジン塩酸塩、N−メチル−m−トルイジン塩酸塩、N−メチル−p−トルイジン塩酸塩、N−エチル−o−トルイジン塩酸塩、N−エチル−m−トルイジン塩酸塩、N−エチル−p−トルイジン塩酸塩、N−アリル−o−トルイジン塩酸塩、N−アリル−m−トルイジン塩酸塩、N−アリル−p−トルイジン塩酸塩、N−プロピル−o−トルイジン塩酸塩、N−プロピル−m−トルイジン塩酸塩、N−プロピル−p−トルイジン塩酸塩、2,3−ジメチルアニリン塩酸塩、2,4−ジメチルアニリン塩酸塩、2,5−ジメチルアニリン塩酸塩、2,6−ジメチルアニリン塩酸塩、3,4−ジメチルアニリン塩酸塩、3,5−ジメチルアニリン塩酸塩、2−エチルアニリン塩酸塩、3−エチルアニリン塩酸塩、4−エチルアニリン塩酸塩、N,N−ジエチルアニリン塩酸塩、2−イソプロピルアニリン塩酸塩、4−イソプロピルアニリン塩酸塩、2−tert−ブチルアニリン塩酸塩、4−n−ブチルアニリン塩酸塩、4−sec−ブチルアニリン塩酸塩、4−tert−ブチルアニリン塩酸塩、2,6−ジエチルアニリン塩酸塩、2−イソプロピル−6−メチルアニリン塩酸塩、2−クロロアニリン塩酸塩、3−クロロアニリン塩酸塩、4−クロロアニリン塩酸塩、2−ブロモアニリン塩酸塩、3−ブロモアニリン塩酸塩、4−ブロモアニリン塩酸塩、o−アニシジン塩酸塩、m−アニシジン塩酸塩、p−アニシジン塩酸塩、o−フェネチジン塩酸塩、m−フェネチジン塩酸塩、p−フェネチジン塩酸塩、1−アミノナフタレン塩酸塩、2−アミノナフタレン塩酸塩、1−アミノフルオレン塩酸塩、2−アミノフルオレン塩酸塩、3−アミノフルオレン塩酸塩、4−アミノフルオレン塩酸塩、5−アミノインダン塩酸塩、2−アミノビフェニル塩酸塩、4−アミノビフェニル塩酸塩、N,2,3−トリメチルアニリン塩酸塩、N,2,4−トリメチルアニリン塩酸塩、N,2,5−トリメチルアニリン塩酸塩、N,2,6−トリメチルアニリン塩酸塩、N,3,4−トリメチルアニリン塩酸塩、N,3,5−トリメチルアニリン塩酸塩、N−メチル−2−エチルアニリン塩酸塩、N−メチル−3−エチルアニリン塩酸塩、N−メチル−4−エチルアニリン塩酸塩、N−メチル−6−エチル−o−トルイジン塩酸塩、N−メチル−2−イソプロピルアニリン塩酸塩、N−メチル−4−イソプロピルアニリン塩酸塩、N−メチル−2−tert−ブチルアニリン塩酸塩、N−メチル−4−n−ブチルアニリン塩酸塩、N−メチル−4−sec−ブチルアニリン塩酸塩、N−メチル−4−tert−ブチルアニリン塩酸塩、N−メチル−2,6−ジエチルアニリン塩酸塩、N−メチル−2−イソプロピル−6−メチルアニリン塩酸塩、N−メチル−p−アニシジン塩酸塩、N−エチル−2,3−アニシジン塩酸塩、N,N−ジメチル−o−トルイジン塩酸塩、N,N−ジメチル−m−トルイジン塩酸塩、N,N−ジメチル−p−トルイジン塩酸塩、N,N,2,3−テトラメチルアニリン塩酸塩、N,N,2,4−テトラメチルアニリン塩酸塩、N,N,2,5−テトラメチルアニリン塩酸塩、N,N,2,6−テトラメチルアニリン塩酸塩、N,N,3,4−テトラメチルアニリン塩酸塩、N,N,3,5−テトラメチルアニリン塩酸塩、N,N−ジメチル−2−エチルアニリン塩酸塩、N,N−ジメチル−3−エチルアニリン塩酸塩、N,N−ジメチル−4−エチルアニリン塩酸塩、N,N−ジメチル−6−エチル−o−トルイジン塩酸塩、N,N−ジメチル−2−イソプロピルアニリン塩酸塩、N,N−ジメチル−4−イソプロピルアニリン塩酸塩、N,N−ジメチル−2−tert−ブチルアニリン塩酸塩、N,N−ジメチル−4−n−ブチルアニリン塩酸塩、N,N−ジメチル−4−sec−ブチルアニリン塩酸塩、N,N−ジメチル−4−tert−ブチルアニリン塩酸塩、N,N−ジメチル−2,6−ジエチルアニリン塩酸塩、N,N−ジメチル−2−イソプロピル−6−メチルアニリン塩酸塩、N,N−ジメチル−2−クロロアニリン塩酸塩、N,N−ジメチル−3−クロロアニリン塩酸塩、N,N−ジメチル−4−クロロアニリン塩酸塩、N,N−ジメチル−2−ブロモアニリン塩酸塩、N,N−ジメチル−3−ブロモアニリン塩酸塩、N,N−ジメチル−4−ブロモアニリン塩酸塩、N,N−ジメチル−o−アニシジン塩酸塩、N,N−ジメチル−m−アニシジン塩酸塩、N,N−ジメチル−p−アニシジン塩酸塩、N,N−ジメチル−o−フェネチジン塩酸塩、N,N−ジメチル−m−フェネチジン塩酸塩、N,N−ジメチル−p−フェネチジン塩酸塩、N,N−ジメチル−1−アミノナフタレン塩酸塩、N,N−ジメチル−2−アミノナフタレン塩酸塩、N,N−ジメチル−1−アミノフルオレン塩酸塩、N,N−ジメチル−2−アミノフルオレン塩酸塩、N,N−ジメチル−3−アミノフルオレン塩酸塩、N,N−ジメチル−4−アミノフルオレン塩酸塩、N,N−ジメチル−5−アミノインダン塩酸塩、N,N−ジメチル−2−アミノビフェニル塩酸塩、N,N−ジメチル−4−アミノビフェニル塩酸塩、N,N−ジメチル−p−トリメチルシリルアニリン塩酸塩等の芳香族アミンの塩酸塩および上記化合物の塩酸塩をフッ化水素酸塩、臭化水素酸塩、ヨウ化水素酸塩または硫酸塩に置き換えた化合物を例示することができるが、これらに限定されるものではない。
式(8)で表される化合物のうち、Mが酸素原子であるものとしては、メチルエーテル塩酸塩、エチルエーテル塩酸塩、n−ブチルエーテル塩酸塩、テトラヒドロフラン塩酸塩、フェニルエーテル塩酸塩等の化合物および上記化合物の塩酸塩をフッ化水素酸塩、臭化水素酸塩、ヨウ化水素酸塩または硫酸塩に置き換えた化合物を例示することができるが、これらに限定されるものではない。
式(8)で表される化合物のうち、Mが硫黄原子であるものとしては、フッ化ジエチルスルホニウム、塩化ジエチルスルホニウム、臭化ジエチルスルホニウム、ヨウ化ジエチルスルホニウム、フッ化ジメチルスルホニウム、塩化ジメチルスルホニウム、臭化ジメチルスルホニウム、ヨウ化ジメチルスルホニウムを例示することができるが、これらに限定されるものではない。
式(8)で表される化合物のうち、Mがリン原子であるものとしては、トリフェニルホスフィン塩酸塩、トリ(o−トリル)ホスフィン塩酸塩、トリ(p−トリル)ホスフィン塩酸塩、トリメシチルホスフィン塩酸塩等の化合物および上記化合物の塩酸塩をフッ化水素酸塩、臭化水素酸塩、ヨウ化水素酸塩または硫酸塩に置き換えた化合物を例示することができるが、これらに限定されるものではない。
有機化合物処理においては、粘土鉱物の濃度は0.1〜30質量%、処理温度は0〜150℃の条件を選択して処理を行うことが好ましい。また、有機化合物は固体として調製して溶媒に溶解させて使用しても良いし、溶媒中での化学反応により有機化合物の溶液を調製してそのまま使用しても良い。粘土鉱物と有機化合物の反応量比については、粘土鉱物の交換可能なカチオンに対して当量以上の有機化合物を用いることが好ましい。処理溶媒としては、ペンタン、ヘキサンもしくはヘプタン等の脂肪族炭化水素類、ベンゼンもしくはトルエン等の芳香族炭化水素類、エチルアルコールもしくはメチルアルコール等のアルコール類、エチルエーテルもしくはn−ブチルエーテル等のエーテル類、塩化メチレンもしくはクロロホルム等のハロゲン化炭化水素類、アセトン、1,4−ジオキサン、テトラヒドロフランまたは水等を用いることができるが、好ましくは、アルコール類または水を単独もしくは溶媒の一成分として用いることである。
本発明で用いる変性粘土鉱物の粒径は特に制限されるものではないが、小さすぎると沈降しづらく触媒調製を効率よく行えなくなり、大きすぎると触媒をスラリーで移送する際に途中の配管に詰まったりするため、1〜100μmであることが好ましい。粒径を調節する方法も特に制限されず、大きな粒子を粉砕して適切な粒径にしても、小さな粒子を造粒して適切な粒径にしても良く、あるいは粉砕と造粒を組み合わせても良い。また、粒径の調節は未変性の粘土に行っても、変性後の変性粘土鉱物に行っても良い。
粉砕や造粒の方法も特に制限されず、粉砕ならばインパクトミル、回転ミル、カスケードミル、カッターミル、ケージミル、衝撃式粉砕機、コニカルミル、コロイドミル、コンパウンドミル、ジェットミル、振動ミル、スタンプミル、チューブミル、ディスクミル、タワーミル、媒体攪拌ミル、ハンマーミル、ピンミル、フレットミル、ペブルミル、ボールミル、摩砕機、遊星ミル、リングボールミル、リングロールミル、ロッドミル、ローラーミル、ロールクラッシャー等を、造粒としては転動造粒、流動層造粒、攪拌造粒、圧縮造粒、押出造粒、破砕造粒、溶融造粒、噴霧造粒等いずれの方法を用いてもよい。
(C)活性化助触媒が、アルキルアルミノキサンである場合、用いるアルキルアルモノキサンは、アルミニウムと酸素の結合を有する化合物である、一般式(9)および/または(10)で表される化合物であることが好ましい。
Figure 0005387325
(式中、R15は各々同一でも異なっていてもよく、水素原子または炭素数1〜20の炭化水素基であり、)
これらは、1種でもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。一般式(9)および/または(10)中、R15は各々同一でも異なっていてもよく、水素原子または炭素数1〜20の炭化水素基であり、R15の具体的な例として、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基などを例示することができ、具体的にはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、フェニル基、トリル基、シクロヘキシル基等を挙げることができる。また、qは2〜50の整数である。有機アルミニウムオキシ化合物の具体例として、メチルアルミノキサン、エチルアルミノキサン、プロピルアルミノキサンなどが例示できる。
本発明で用いるアルキルアルミノキサンは、無機酸化物と組み合わせて使用することが可能である。無機酸化物としては、例えばシリカ、アルミナ、マグネシア等の典型元素の無機酸化物;チタニア、ジルコニア等の遷移金属元素の無機酸化物およびシリカ−アルミナ、シリカ−マグネシア等の混合物が例示できる。これらの無機酸化物には通常不純物としてNaO、KCO、BaSO等のアルカリ金属やアルカリ土類金属の塩類が含まれている。上記の微粒子状の無機酸化物はこれらの不純物を含んだ状態で使用しても良いが、予めこれらの不純物を除去する操作を施した無機酸化物を使用するのが好ましい。アルキルアルミノキサンと無機酸化物の組み合わせた例として、例えば、メチルアルミノキサン/シリカを挙げることができる。
(C)活性化助触媒が、イオン化イオン性化合物である場合、下記一般式(11)〜(14)で表される化合物であることが好ましい。
[HL][J(Ar)] (11)
[DL ][J(Ar)] (12)
[E][J(Ar)] (13)
J(Ar) (14)
(式中、Hはプロトンであり、Jはホウ素原子またはアルミニウム原子である。Lはルイス塩基、Lはルイス塩基またはシクロペンタジエニル基である。Dはリチウム、鉄または銀から選ばれる金属の陽イオンであり、Eはカルボニウムカチオンまたはトロピニウムカチオンである。Arは炭素数6〜20のハロゲン置換アリール基である。mは0〜2の整数である。)
で表される
一般式(11)で表される化合物は、プロトン酸を示しており、その具体例として、ジエチルオキソニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ジメチルオキソニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、テトラメチレンオキソニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ヒドロニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、N,N−ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリ−n−ブチルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ジエチルオキソニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)アルミネート、ジメチルオキソニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)アルミネート、テトラメチレンオキソニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)アルミネート、ヒドロニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)アルミネート、N,N−ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)アルミネート、トリ−n−ブチルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)アルミネート等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
一般式(12)で表される化合物は、イオン性化合物を示しており、その具体的な化合物としてリチウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、リチウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)アルミネート等のリチウム塩、またはそのエーテル錯体、フェロセニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、フェロセニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)アルミネート等のフェロセニウム塩、シルバーテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、シルバーテトラキス(ペンタフルオレフェニル)アルミネート等の銀塩等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
一般式(13)で表される化合物は、ルイス酸を示しており、その具体例として、トリチルテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリチルテトラキス(ペンタフルオロフェニル)アルミネート、トロピニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トロピニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)アルミネート等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
一般式(14)で表される化合物は、ルイス酸性化合物を示しており、具体的な例として、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボラン、トリス(2,3,5,6−テトラフルオロフェニル)ボラン、トリス(2,3,4,5−テトラフェニルフェニル)ボラン、トリス(3,4,5−トリフルオロフェニル)ボラン、フェニルビス(パーフルオロフェニル)ボラン、トリス(3,4,5−トリフルオロフェニル)アルミニウム等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
本発明で用いる(D)有機アルミニウム化合物は、オレフィン重合用触媒の構成成分であり、(A)遷移金属化合物、(B)遷移金属化合物および(C)活性化助触媒と共に用いる。(D)有機アルミニウム化合物は、遷移金属化合物をアルキル化することが可能な化合物が好ましく、下記一般式(11)
16 Al (11)
(ここで、R16は、各々同一でも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、アミノ基、アルコキシド基または炭化水素基を示し、そのうち少なくとも1つは炭化水素基である。)で表される化合物であることが好ましい。具体的にはトリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウムなどのアルキルアルミニウムを挙げることができる。
本発明において用いられる成分(D)の量は、成分(A)と成分(B)のモル数の和1モル当たり0.1〜10000モルが好ましく、特に好ましくは1〜1000モルである。成分(D)の使用量が、成分(A)と成分(B)のモル数の和1モル当たり0.1モル以上であると、成分(A)と成分(B)を十分にアルキル化することができるめ、重合活性種を十分に形成することができ、高い重合活性を発現することができる。また、成分(D)の使用量が、成分(A)と成分(B)のモル数の和1モル当たり10000モル以下であると、生成するポリオレフィン中に残留するアルミニウム残渣が少ない。
オレフィン重合用触媒を調製する方法に関して制限はなく、調製の方法として、各成分に関して不活性な溶媒中あるいは重合を行うモノマーを溶媒として用い、混合する方法などを挙げることができる。また、これらの成分を反応させる順番に関しても制限はなく、この処理を行う温度、処理時間も制限はない。また、各成分を2種以上用いてオレフィン重合用触媒を調製することも可能である。
本発明において使用される成分(A)と成分(B)と成分(C)を含む触媒は、有機溶媒中、成分(A)と成分(B)と成分(C)を接触させることによって得られ、その接触方法としては、例えば成分(A)と成分(C)の接触生成物に成分(B)を添加する方法、成分(B)と成分(C)の接触生成物に成分(A)を添加する方法、成分(A)と成分(B)の接触生成物に成分(C)を添加する方法、成分(C)に成分(A)と成分(B)の接触生成物を添加する方法等を例示することができる。
接触する際の溶媒としては、例えばブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、シクロペンタンもしくはシクロヘキサン等の脂肪族炭化水素類;ベンゼン、トルエンもしくはキシレン等の芳香族炭化水素類;エチルエーテルもしくはn−ブチルエーテル等のエーテル類;塩化メチレンもしくはクロロホルム等のハロゲン化炭化水素類;1,4−ジオキサン;アセトニトリルまたはテトラヒドロフラン等を例示することができる。
接触する際の温度は、0〜200℃の間で選択して処理を行うことが好ましい。
各成分の使用量は、成分(C)が変性粘土鉱物の場合、成分(C)1gあたり成分(A)が、0.0001〜100mmolが好ましく、特に好ましくは0.001〜10mmolである。また、成分(B)は、成分(C)1gあたり、0.0001〜100mmolが好ましく、特に好ましくは0.001〜10mmolである。成分(C)1gあたり成分(A)が0.0001mmol以上であると、生成するポリマー中に含まれる成分(C)の残渣が少なくなり、製品物性に影響を与えず、成分(C)1gあたり成分(A)が100mmol以下であると、成分(A)を十分に活性化することができる。また、成分(B)についても同様に、成分(C)1gあたり成分(B)が0.0001mmol以上であると、生成するポリマー中に含まれる成分(C)の残渣が少なくなり、製品物性に影響を与えず、成分(C)1gあたり成分(B)が100mmol以下であると、成分(A)を十分に活性化することができる。
成分(C)がアルキルアルミノキサンの場合、成分(A)と成分(C)の金属あたりのモル比が、成分(A):成分(B)=100:1〜1:1000000の範囲であり、特に好ましくは1:1〜1:100000の範囲である。また、成分(B)と成分(C)の金属あたりのモル比も同様に、成分(B):成分(C)=100:1〜1:1000000の範囲であり、特に好ましくは1:1〜1:100000の範囲である。成分(A)または成分(B)に対する成分(C)のモル比が、0.01よりも大きい場合、成分(A)または成分(B)を十分に活性化することができるため、効率よくポリオレフィンを製造することができ、成分(A)または成分(B)に対する成分(C)のモル比が1000000以下であると、生成するポリオレフィン中に含まれる成分(C)であるアルキルアルミノキサンの残渣が少なくなるため、製品物性に影響を与えない。
(C)活性化助触媒が、イオン化イオン性化合物である場合、成分(A)と成分(C)のモル比は、成分(A):成分(C)=10:1〜1:1000、特に好ましくは3:1〜1:100の範囲である。また、成分(D)を用いる場合(A)と(D)の比は特に制限はないが、好ましくは(A)と(D)の金属原子当たりのモル比が成分(A):成分(D)=100:1〜1:100000の範囲であり、特に好ましくは1:1〜1:10000の範囲である。また、成分(B)と成分(C)のモル比は、成分(B):成分(C)=10:1〜1:1000、特に好ましくは3:1〜1:100の範囲である。また、成分(D)を用いる場合(B)と(D)の比は特に制限はないが、好ましくは(B)と(D)の金属原子当たりのモル比が成分(B):成分(D)=100:1〜1:100000の範囲であり、特に好ましくは1:1〜1:10000の範囲である。成分(A)または成分(B)に対する成分(C)のモル比が、0.1以上であると、成分(A)を十分に活性化することができるため、効率よくポリオレフィンを製造することができる。また成分(A)または成分(B)に対する成分(C)のモル比が1000以下であると、生成するポリオレフィン中に含まれる成分(C)または成分(C)の分解物が少なくなるため、製品物性に影響を与えない。成分(A)または成分(B)に対する成分(D)のモル比が、0.01以上であると、成分(A)を十分に活性化することができるため、効率よくポリオレフィンを製造することができる。また成分(A)または成分(B)に対する成分(D)のモル日が100000以下であると、生成するポリオレフィン中に含まれる成分(C)の残さが少なくなるため、製品物性に影響を与えない。
このようにして調製された成分(A)と成分(B)と成分(C)の接触生成物は、洗浄せずに用いても良く、また洗浄した後に用いても良い。
成分(A)と成分(B)と成分(C)と成分(D)を含む触媒は、有機溶媒中、成分(A)と成分(B)と成分(C)と成分(D)を接触させることによって得られ、その際の接触方法としては、例えば成分(C)に成分(A)と成分(D)の接触生成物を添加した後、成分(B)を添加する方法;成分(C)に成分(A)を添加した後、成分(B)と成分(D)の接触生成物を添加する方法;成分(C)に成分(A)と成分(D)の接触生成物を添加した後、成分(B)と成分(D)の接触生成物を添加する方法;成分(C)と成分(D)の接触生成物に成分(A)を添加した後、成分(B)を添加する方法;成分(C)と成分(D)の接触生成物に成分(A)と成分(D)の接触生成物を添加した後、成分(B)を添加する方法;成分(C)と成分(D)の接触生成物に成分(A)を添加した後、成分(B)と成分(D)の接触生成物を添加する方法;成分(C)と成分(D)の接触生成物に成分(A)と成分(D)の接触生成物を添加した後、成分(B)と成分(D)の接触生成物を添加する方法;成分(A)と成分(D)の接触生成物に成分(B)を添加した後、成分(C)を添加する方法;成分(A)に成分(B)と成分(D)の接触生成物を添加した後、成分(C)を添加する方法;成分(A)と成分(D)の接触生成物に成分(B)と成分(D)の接触生成物を添加した後、成分(C)を添加する方法;成分(A)に成分(B)を添加した後、成分(C)と成分(D)の接触生成物を添加する方法;成分(A)と成分(D)の接触生成物に成分(B)を添加した後、成分(C)と成分(D)の接触生成物を添加する方法;成分(A)に成分(B)と成分(D)の接触生成物を添加した後、成分(C)と成分(D)の接触生成物を添加する方法;成分(A)と成分(D)の接触生成物に成分(B)と成分(D)の接触生成物を添加した後、成分(C)と成分(D)の接触生成物を添加する方法;成分(A)と成分(C)の接触生成物に成分(B)を添加した後、成分(D)を添加する方法;成分(B)と成分(C)の接触生成物に成分(A)を添加した後、成分(D)を添加する方法;成分(A)と成分(B)の接触生成物に成分(C)を添加した後、成分(D)を添加する方法;成分(C)に成分(A)と成分(B)の接触生成物を添加した後、成分(D)を添加する方法;成分(B)に成分(A)と成分(C)の接触生成物を添加した後、成分(D)を添加する方法;成分(A)に成分(B)と成分(C)の接触生成物を添加した後、成分(D)を添加する方法;成分(A)と成分(C)の接触生成物に成分(B)と成分(C)の接触生成物を添加した後、成分(D)を添加する方法等を例示することができる。
本発明のオレフィン重合用触媒は、担体に担持させてなる固体触媒として用いて重合を行ってもよい。担体に特に制限はないが、無機酸化物であることが好ましい。無機酸化物の具体的な例としては、マグネシア、カルシア等のアルカリ土類金属の酸化物、アルミナ、シリカ等の典型元素の酸化物、酸化セリウム、酸化サマリウム等のランタニド系稀土類元素の酸化物、酸化アクチニウム、酸化トリウム等のアクチニド系稀土類の酸化物、チタニア、ジルコニア、酸化銅、酸化銀等の遷移金属元素の酸化物、シリカ−アルミナ、シリカ−マグネシア等の複合酸化物が例示できるが、これらに限定されるものではない。
本発明において重合とは単独重合のみならず共重合も意味し、これら重合により得られるポリオレフィンは、単独重合体のみならず共重合体も含む意味で用いられる。
本発明に用いるオレフィンは、エチレン、プロピレン、1−ブテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン等のα−オレフィン、スチレンおよびスチレン誘導体、ブタジエン、1,4−ヘキサジエン、5−エチリデン−2−ノルボルネン、ジシクロペンタジエン、4−メチル−1,4−ヘキサジエン、7−メチル−1,6−オクタジエン等の共役および非共役ジエン、シクロブテン等の環状オレフィン等が挙げられる。さらに、エチレンとプロピレンとスチレン、エチレンと1−ヘキセンとスチレン、エチレンとプロピレンとエチリデンノルボルネンのように、3種以上の成分を混合して重合することもできる。
本発明の製造方法において、オレフィンを重合してポリオレフィンを製造する上で、重合温度、重合時間、重合圧力、モノマー濃度などの重合条件について特に制限はなく、重合温度は−100〜120℃が好ましく、特に生産性を考慮すると20〜120℃、さらには60〜120℃の範囲で行うことが好ましい。重合時間は10秒〜20時間の範囲が好ましく、重合圧力は常圧〜300MPaの範囲で行うことが好ましい。また、重合時に水素などを用いて分子量の調節を行うことも可能である。重合はバッチ式、半連続式、連続式のいずれの方法でも行うことが可能であり、重合条件を変えて2段階以上に分けて行うことも可能である。また、ポリオレフィンは、重合終了後に従来既知の方法により重合溶媒から分離回収され、乾燥して得ることができる。
本発明の製造方法では、重合は公知のスラリー法プロセス、気相法プロセス、溶液法プロセス、高圧法プロセスの何れのプロセスでも実施することができるが、特に、重合をスラリー法プロセスで行う場合には粒子形状の整ったオレフィン重合体を効率よく、安定的に生産することができる。また、用いる溶媒は一般に用いられる有機溶媒であればいずれでもよく、具体的には例えばベンゼン、トルエン、キシレン、プロパン、イソブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、ガソリン等が挙げられ、プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、1−オクテン等のオレフィン自身を溶媒として用いることもできる。
本発明で用いられる(A)遷移金属化合物は、その存在下において、オレフィンを重合することにより、末端にビニル基を有するポリオレフィンを製造することを特徴としている。(A)遷移金属化合物から得られるポリオレフィンは、本発明のポリオレフィンの製造方法において、マクロモノマーとして機能する。
(A)遷移金属化合物から得られるポリオレフィンは、数平均分子量(Mn)が、1,000以上300,000以下であり、好ましくは、5,000以上200,000以下であり、さらに好ましくは10,000以上100,000以下である。Mw/Mnは2以上20以下であり、好ましくは2以上15以下であり、さらに好ましくは2以上10以下である。(A)遷移金属化合物から得られるポリオレフィンは、マクロモノマー成分として作用する。分子量が1,000以上であると、ポリオレフィンを製造する際に使用する溶媒に溶け出さず、効率よく長鎖分岐を製造することができる。また、分子量が300,000以下であると、マクロモノマーとして有効に作用する。
(B)遷移金属化合物は、(A)遷移金属化合物から生成したマクロモノマーの一部をコモノマーとして取り込むことにより、長鎖分岐を有するポリオレフィンを製造する。
本発明のポリオレフィンの密度は、JIS K6760(1995)に準拠して密度勾配管法で測定した値であり、0.890g/cm以上0.980g/cm以下である。
本発明のポリエチレンの直鎖状ポリエチレン換算の重量平均分子量(Mw)は、30,000以上10,000,000以下であり、好ましくは40,000以上8,000,000以下であり、さらに好ましくは50,000以上5,000,000以下である。得られるポリオレフィンが重量平均分子量が30,000以上になると、ポリオレフィン製造時に、重合溶媒中にワックス成分として溶け出さないため、製造効率が良い。また重量平均分子量が10,000,000以下であると、ポリオレフィンの溶解性が良いため、本発明の特徴である長鎖分岐を有するポリオレフィンの特長を十分に生かした用途に用いることができる。
本発明のポリエチレンのMw/Mnは2以上30以下であり、好ましくは2以上10以下である。
本発明のポリオレフィンの長鎖分岐数は、13C−NMR測定で検出されるヘキシル基以上の分岐の数であり、1,000個の炭素原子当たり0.01個以上3個以下であり、好ましくは0.01個以上1個以下である。長鎖分岐数が1,000個の炭素原子あたり0.01個以上であると、長鎖分岐を有するポリオレフィンの特徴を付与することができる。
本発明で製造されるポリオレフィンは、例えば耐熱安定剤、耐候安定剤、帯電防止剤、防曇剤、抗ブロッキング剤、スリップ剤、滑剤、核剤、顔料、カーボンブラック、タルク、ガラス粉、ガラス繊維等の無機充填剤または補強剤、有機充填剤または補強剤、難燃剤、中性子遮蔽剤等の公知添加剤を配合することができる。
本発明で製造されるポリオレフィンは、他の熱可塑性樹脂と混合して用いることもでき、例えばHDPE、LLDPE、LDPE、ポリプロピレン、ポリ−1−ブテン、ポリ−4−メチル−1−ペンテン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・ビニルアルコール共重合体、ポリスチレン、これらの無水マレイン酸グラフト物等と混合することができる。
本発明によれば、特定の構造を有する遷移金属化合物を組み合わせ、活性化助触媒および有機アルミニウム化合物を含むオレフィン重合用触媒を用いることにより、長鎖分岐を有する高密度〜低密度ポリオレフィンを高活性で製造することができる。
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例にのみ限定されるものではない。なお、重合操作および溶媒精製は、すべて不活性ガス下で行った。また用いた溶媒などはすべて予め公知の方法で精製、乾燥、脱酸素を行ったものを用いた。重合時に生成するワックス量は、重合終了後のポリオレフィンスラリーを40℃で静置して、生成したポリオレフィンを静置させた後、一定量の上澄み液と乾固後の重量変化を生成ポリオレフィン量で換算して求めた。ポリオレフィンの嵩密度は、規定の上部開口ロートを用いて、規定の容積にポリオレフィンを注ぎ、その質量測定を行う見掛け密度の測定により求めた。メルトインデックスMIおよびHLMIは、ASTM D1238条件に準ずる方法で測定した。長鎖分岐数は、日本電子(株)製 JNM−GSX400型核磁気共鳴装置を用いて、13C−NMRによってヘキシル基以上の分岐数を測定した。溶媒はベンゼン−d6/オルトジクロロベンゼン(体積比30/70)である。主鎖メチレン炭素(化学シフト:30ppm)1,000個当たりの個数として、α−炭素(34.6ppm)およびβ−炭素(27.3ppm)のピークの平均値から求めた。
合成例1
[ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2,4,7−トリメチルインデニル)ジルコニウムジクロリドの合成]
−78℃に冷却した2,4,7−トリメチルインデン(53.329g,338mmol)のTHF溶液(670mL)に、n−BuLiのヘキサン溶液(1.58mol/L,278mL,439mmol)をゆっくり滴下し、室温で終夜撹拌を行った。得られた反応混合物を、−78℃に冷却したジクロロジメチルシラン(204mL,1.60mol)のヘキサン溶液(2.4L)にゆっくり滴下した。室温で終夜撹拌した後、減圧下で溶媒を留去したところ、黄色オイルと無色の固体の混合物を得た。得られた反応混合物をTHFに溶かした後、シクロペンタジエン(62mL,744mmol)とn−BuLiのヘキサン溶液(1.58mol/L,445mL,676mmol)から調製したシクロペンタジエニルリチウムのTHF溶液(1200mL)をゆっくりと滴下した。そのまま終夜撹拌した後、反応混合物を1Nの塩酸水溶液(1L)にゆっくり加えた。ヘキサンで抽出、有機層を飽和食塩水で洗浄、硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧下で溶媒を留去した後、シリカゲルカラム(シリカゲル 100g,ヘキサン/塩化メチレン=5/1)で処理したところ、黄色のオイルとして配位子を得た(83.708g,298mmol)。
上述の方法で得た配位子(7.01g,25mmol)をTHF(250mL)に溶かし、−78℃に冷却してn−BuLiのヘキサン溶液(1.52mol/L,36.2mL,55mmol)をゆっくり加えた。室温で終夜撹拌した後、減圧下で溶媒を留去後、トルエン(250mL)を加えて黄色懸濁液とした。この懸濁液を−78℃に冷却した後、四塩化ジルコニウム(5.792g,24.9mmol)のトルエンスラリー(30mL)を加えた。ゆっくりと昇温した後、室温で終夜撹拌を行った。セライト濾過を行うことで析出した固体を除去した後、濃縮後、上澄み液を除去し、得られた固体をヘキサンで洗浄することで、黄色の固体として目的化合物を得た(2.973g,6.74mmol,収率27%)。
H−NMR(CDCl3) δ=7.03(1H)、6.87−6.78(3H)、6.68(1H)、6.01(1H)、5.69(1H),2.59(3H)、2.44(3H)、2.36(3H)、1.09(3H)、0.98(3H).
合成例2
[ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(4,7−ジメチルインデニル)ジルコニウムジクロリドの合成]
−78℃に冷却した4,7−トリメチルインデン(5.00g,34.7mmol)のTHF溶液(60mL)に、n−BuLiのヘキサン溶液(1.59mol/L,24mL,38mmol)をゆっくり滴下し、室温で終夜撹拌を行った。得られた反応混合物を、−78℃に冷却したジクロロジメチルシラン(21mL,174mmol)のヘキサン溶液(240mL)にゆっくり滴下した。室温で終夜撹拌した後、減圧下で溶媒を留去したところ、黄色オイルと無色の固体の混合物を得た。得られた反応混合物をTHFに溶かした後、シクロペンタジエン(6.9mL,83.3mmol)とn−BuLiのヘキサン溶液(1.59mol/L,44.0mL,69.4mmol)から調製したシクロペンタジエニルリチウムのTHF溶液(60mL)をゆっくりと滴下した。そのまま終夜撹拌した後、反応混合物を1Nの塩酸水溶液(300mL)にゆっくり加えた。ヘキサンで抽出、有機層を飽和食塩水で洗浄、硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧下で溶媒を留去したところ、オレンジ色のオイルとして配位子を得た(8.80g,33.0mmol,収率95%)。
上述の方法で得た配位子(4.00g,15mmol)をTHF(100mL)に溶かし、−78℃に冷却してn−BuLiのヘキサン溶液(1.52mol/L,21.7mL,33mmol)をゆっくり加えた。室温で終夜撹拌した後、減圧下で溶媒を留去後、トルエン(100mL)を加えて黄色懸濁液とした。この懸濁液を−78℃に冷却した後、四塩化ジルコニウム(3.50g,15mmol)のトルエンスラリー(20mL)を加えた。ゆっくりと昇温した後、室温で終夜撹拌を行った。セライト濾過を行うことで析出した固体を除去した後、濃縮後、上澄み液を除去し、得られた固体をヘキサンで洗浄することで、黄色の固体として目的化合物を得た(2.748g,6.44mmol,収率43%)。
H−NMR(CDCl3) δ=7.15(1H)、7.07(1H)、6.90−6.84(2H)、6.72(1H)、6.36(1H)、5.96(1H)、5.70(1H)、2.49(3H)、2.47(3H)、1.03(3H)、0.89(3H).
参考例1
[変性粘土化合物Pの調製]
水350mLにエタノール150mLと37%濃塩酸8.3mLを加えた後、得られた溶液にN,N−ジメチルオクタデシルアミン 29.7g(0.1mol)を添加し、60℃に加熱することによって、N,N−ジメチルオクタデシルアミン塩酸塩溶液を調製した。この溶液にヘクトライト100gを加えた。この懸濁液を60℃で3時間撹拌し、上澄み液を除去した後、60℃の水1Lで洗浄した。その後、60℃、10−3torrで24時間乾燥し、ジェットミルで粉砕することによって、平均粒径5.2μmの変性粘土化合物Pを得た。
[触媒調製]
上述の変性粘土化合物P(2.00g)にヘキサン(10mL)を加え、室温で30分撹拌を行った。一方、参考例1で合成したジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2,4,7−トリメチルインデニル)ジルコニウムジクロリド(44.5mg、101mmol)のヘキサン溶液(22.3mL)にトリエチルアルミニウム(1.2mol/L、11.2mL)を加え、室温で1時間撹拌を行った後、この溶液20mLを変性ヘクトライトのヘキサン溶液にゆっくり加えた。60℃で3時間撹拌し、上澄み液を除去、固体を洗浄後、5%トリメチルアルミニウムのヘキサン溶液で希釈することで触媒懸濁液を得た。さらに触媒懸濁液をヘキサンで希釈することで、触媒スラリー(0.5mmolZr/L)の調製を行った。
[エチレン重合]
2Lのオートクレーブに、ヘキサン1200mLとトリイソブチルアルミニウムのヘキサン溶液(0.34mol/L)1.0mLを入れ、オートクレーブの内温を85℃に昇温した。[触媒調製]で調製した触媒スラリー0.6mL(Zr:0.3μmol)を添加した後、エチレンを分圧が1.2MPaになるまでエチレンを加えて重合を行った。エチレンを連続的に供給して、エチレン分圧を1.2MPaに保ちながら90分間重合を行った。オートクレーブの内圧を脱圧後、濾過、乾燥することで368.4gのポリエチレンを得た。得られたポリエチレンのHLMIは2.11g/10min、Mnは54,000、Mw/Mnは4.63、Tmは134.9℃、ΔHは185mJ/mgであった。FT−IRで求めたポリマーの末端構造は、1000炭素あたり、末端ビニルが0.07個、トランスビニレンが0.10個、ビニリデンが0.01個、末端メチルは検出限界以下であった。
実施例1
[変性粘土鉱物Aの調製]
水180mLにエタノール120mLと37質量%濃塩酸5.0mLを加えた後、得られた溶液にN−メチルジオレイルアミン(ライオン・アクゾ(株)製、商品名アーミンM2O)31.9gを添加し、60℃に加熱することによって、N−メチルジオレイルアミン塩酸塩溶液を調製した。この溶液に合成ヘクトライト(ロックウッド アディティブズ社製、商品名ラポナイトRD)60gを加えた。この懸濁液を60℃で3時間撹拌し、上澄み液を除去した後、60℃の水1Lで洗浄した。その後、60℃で24時間乾燥させたところ、85.0gの変性粘土鉱物を得た。この変性粘土鉱物を、ジェットミルで粉砕することによって、平均粒径6.0μmの変性粘土鉱物Aを調製した。
[触媒スラリーAの調製]
上述の変性粘土鉱物A(25g)にヘキサン(26.5mL)を加え、室温で30分撹拌を行った。合成例1で合成したジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2,4,7−トリメチルインデニル)ジルコニウムジクロリド(19.8mg、0.045mmol)にヘキサン(21.7mL)とトリエチルアルミニウム(1.2mol/L、20.2mL)を加え、室温で1時間撹拌を行った後、この溶液を変性粘土鉱物Aのヘキサン溶液にゆっくり加え、さらにヘキサン(21.7mL)とトリエチルアルミニウム(1.2mol/L、20.2mL)を加えた。45℃で1時間撹拌を行った後、合成例1で合成したジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2,4,7−トリメチルインデニル)ジルコニウムジクロリド(376.7mg、0.855mmol)、ジフェニルメチレン(1−シクロペンタジエニル)(9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド(55.7mg、0.1mmol)、ヘキサン(26.9mL)、トリイソブチルアルミニウム(0.7mol/L、35.5mL)を加えて、室温で1時間撹拌を行った反応混合物を加え、さらにヘキサン(26.9mL)、トリイソブチルアルミニウム(0.7mol/L、35.5mL)を加えて、60℃で3時間撹拌を行った。45℃に冷却後、上澄み液を除去、固体を洗浄後、5質量%トリメチルアルミニウムのヘキサン溶液で希釈することで触媒懸濁液を得た。さらに触媒懸濁液をヘキサンで希釈することで、触媒スラリーAの調製を行った。
[エチレン重合]
2Lのオートクレーブに、ヘキサン1200mLとトリイソブチルアルミニウムのヘキサン溶液(0.34mol/L、1.0mL)を入れ、オートクレーブの内温を85℃に昇温した。[触媒調製]で調製した触媒スラリーA(固体量として6.23mg)を添加した後、エチレンと水素の混合ガス(水素1500ppm)を分圧が0.9MPaになるまで加えて重合を行った。エチレンと水素の混合ガスを連続的に供給しながら90分間重合を行った。オートクレーブの内圧を脱圧後、得られたポリマーを濾過、乾燥することで88.5gのポリエチレンを得た(重合活性14,200g/g触媒)。ワックス発生量は5.22g/kgポリエチレンであった。得られたポリエチレンのMFRは4.64g/10min、嵩密度は376kg/m、密度は960kg/m13C−NMRで求めたポリマーの長鎖分岐数は0.09個/1000炭素であった。
実施例2
[触媒スラリーBの調製]
実施例1の触媒調製で用いたジフェニルメチレン(1−シクロペンタジエニル)(9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリドの代わりに、ジフェニルメチレン(1−シクロペンタジエニル)(2、7−ジ−tert−ブチル−9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリドを用いた以外は同様の方法により触媒スラリーBの調製を行った。
[エチレン重合]
上述の方法で調製した触媒スラリーBを用いた以外は、実施例1と同様の方法でエチレンの重合を行ったところ、62.3gのポリエチレンが得られた(重合活性10,000g/g触媒)。ワックス発生量は3.2g/kgポリエチレンであった。得られたポリエチレンのMFRは2.5g/10min、嵩密度は407kg/m、密度は960kg/m13C−NMRで求めたポリマーの長鎖分岐数は0.10個/1000炭素であった。
実施例3
[触媒スラリーCの調製]
実施例1で調製した変性粘土鉱物A(25g)にヘキサン(26.5mL)を加え、室温で30分撹拌を行った。合成例1で合成したジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2,4,7−トリメチルインデニル)ジルコニウムジクロリド(20.9mg、0.0475mmol)にヘキサン(21.7mL)とトリエチルアルミニウム(1.2mol/L、20.2mL)を加え、室温で1時間撹拌を行った後、この溶液を変性粘土鉱物Aのヘキサン溶液にゆっくり加え、さらにヘキサン(21.7mL)とトリエチルアルミニウム(1.2mol/L、20.2mL)を加えた。45℃で1時間撹拌を行った後、合成例1で合成したジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2,4,7−トリメチルインデニル)ジルコニウムジクロリド(39.76mg、0.9025mmol)、ジフェニルメチレン(1−シクロペンタジエニル)(9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド(27.8mg、0.05mmol)、ヘキサン(26.9mL)、トリイソブチルアルミニウム(0.7mol/L、35.5mL)を加えて、室温で1時間撹拌を行った反応混合物を加え、さらにヘキサン(26.9mL)、トリイソブチルアルミニウム(0.7mol/L、35.5mL)を加えて、60℃で3時間撹拌を行った。45℃に冷却後、上澄み液を除去、固体を洗浄後、5質量%トリメチルアルミニウムのヘキサン溶液で希釈することで触媒懸濁液を得た。さらに触媒懸濁液をヘキサンで希釈することで、触媒スラリーCの調製を行った。
[エチレン/ブテン共重合]
2Lのオートクレーブに、ヘキサン1200mLとトリイソブチルアルミニウムのヘキサン溶液(0.34mol/L、1.0mL)を入れ、オートクレーブの内温を75℃に昇温した。[触媒調製]で調製した触媒スラリーC(固体量として6.10mg)を添加した後、ブテン18.83gをエチレン分圧が0.8MPaになるまでエチレンと共に加えて重合を行った。エチレンを連続的に供給しながら90分間重合を行った。オートクレーブの内圧を脱圧後、得られたポリマーを濾過、乾燥することで48.8gのポリエチレンを得た(重合活性8,000g/g触媒)。ワックス発生量は13.6g/kgポリエチレンであった。得られたポリエチレンのMFRは2g/10min、嵩密度は320kg/m、密度は924kg/m13C−NMRで求めたポリマーの長鎖分岐数は0.10個/1000炭素であった。
実施例4
[変性粘土鉱物Bの調製]
実施例1の変性粘土鉱物Aの調製で用いているN−メチルジオレイルアミン(ライオン・アクゾ(株)製、商品名アーミンM2O)の代わりに、N,N−ジメチルベヘニルアミン(ライオン・アクゾ(株)製、商品名アーミンDM22D)を用いた以外は同様の方法により変性粘土鉱物Bの調製を行った。
[触媒スラリーDの調製]
上述の変性粘土鉱物B(25g)にヘキサン(26.5mL)を加え、室温で30分撹拌を行った。合成例1で合成したジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2,4,7−トリメチルインデニル)ジルコニウムジクロリド(20.9mg、0.0475mmol)にヘキサン(21.7mL)とトリイソブチルアルミニウム(0.7mol/L、20.2mL)を加え、室温で1時間撹拌を行った後、この溶液を変性粘土鉱物Aのヘキサン溶液にゆっくり加え、さらにヘキサン(21.7mL)とトリエチルアルミニウム(1.2mol/L、20.2mL)を加えた。45℃で1時間撹拌を行った後、合成例1で合成したジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2,4,7−トリメチルインデニル)ジルコニウムジクロリド(39.76mg、0.9025mmol)、ジフェニルメチレン(1−シクロペンタジエニル)(9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド(27.8mg、0.05mmol)、ヘキサン(26.9mL)、トリイソブチルアルミニウム(0.7mol/L、35.5mL)を加えて、室温で1時間撹拌を行った反応混合物を加え、さらにヘキサン(26.9mL)、トリイソブチルアルミニウム(0.7mol/L、35.5mL)を加えて、60℃で3時間撹拌を行った。45℃に冷却後、上澄み液を除去、固体を洗浄後、5質量%トリメチルアルミニウムのヘキサン溶液で希釈することで触媒懸濁液を得た。さらに触媒懸濁液をヘキサンで希釈することで、触媒スラリーDの調製を行った。
[エチレン/ブテン共重合]
2Lのオートクレーブに、ヘキサン1200mLとトリイソブチルアルミニウムのヘキサン溶液(0.34mol/L、1.0mL)を入れ、オートクレーブの内温を70℃に昇温した。[触媒調製]で調製した触媒スラリーD(固体量として5.86mg)を添加した後、ブテン18.83gをエチレン分圧が0.8MPaになるまでエチレンと共に加えて重合を行った。エチレンと水素の混合ガス(水素1440ppm)を連続的に供給しながら90分間重合を行った。オートクレーブの内圧を脱圧後、得られたポリマーを濾過、乾燥することで58gのポリエチレンを得た(重合活性9900g/g触媒)。ワックス発生量は28.9g/kgポリエチレンであった。得られたポリエチレンのMFRは27g/10min、数平均分子量(Mn)は73,000、分子量分布(Mw/Mn)は5.39、嵩密度は321kg/m、密度は932kg/m13C−NMRで求めたポリマーの長鎖分岐数は、0.10個/1000炭素であった。
実施例5
[触媒スラリーDの調製]
実施例4の触媒調製で用いたジフェニルメチレン(1−シクロペンタジエニル)(9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリドの代わりに、ジメチルメチレン(1−シクロペンタジエニル)(2、7−ジ−tert−ブチル−9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリドを用いた以外は同様の方法により触媒スラリーEの調製を行った。
[エチレン/ブテン共重合]
上述の方法で調製した触媒スラリーE(固体量として8.42mg)を用い、エチレン/水素の混合ガス(水素1450ppm)を用いた以外は、実施例4と同様の方法でエチレン/ブテン共重合を行ったところ、69gのポリエチレンが得られた(重合活性8190g/g触媒)。ワックス発生量は14.1g/kgポリエチレンであった。得られたポリエチレンのMFRは6.7g/10min、嵩密度は341kg/m、密度は931kg/m13C−NMRで求めたポリマーの長鎖分岐数は、0.10個/1000炭素であった。
実施例6
[触媒スラリーFの調製]
実施例1の触媒調製で用いた合成例1で合成したジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2,4,7−トリメチルインデニル)ジルコニウムジクロリドの代わりに、合成例2で合成したジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(4,7−ジメチルインデニル)ジルコニウムジクロリドを用いた以外は、同様の方法で触媒スラリーFの調製を行った。
[エチレン/ブテン共重合]
上述の方法で調製した触媒スラリーF(固体量として6.56mg)を用い、ブテンを8.3g用いた以外は、実施例4と同様の方法でエチレン/ブテン共重合を行ったところ、43.3gのポリエチレンが得られた(重合活性6600g/g触媒)。ワックス発生量は18.6g/kgポリエチレンであった。得られたポリエチレンのMFRは10.7g/10min、嵩密度は404kg/m、密度は928kg/mであった。13C−NMRから求めたポリマーの長鎖分岐数は、0.17個/1000炭素であった。
実施例7
[触媒スラリーGの調製]
実施例1に記載の変性粘土鉱物A(500g)にヘキサン(900mL)を加えて、変性粘土鉱物のヘキサンスラリーを調製した。合成例1で合成したジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2,4,7−トリメチルインデニル)ジルコニウムジクロリド(0.3965g、0.900mmol)にヘキサン(433mL)とトリエチルアルミニウム(1.2mol/L、403.7mL)を加え、室温で1時間撹拌を行った後、この溶液を変性粘土鉱物Aのヘキサン溶液にゆっくり加え、さらにヘキサン(433.1mL)とトリエチルアルミニウム(1.2mol/L、403.7mL)を加えた。45℃で1時間撹拌を行った後、合成例1で合成したジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2,4,7−トリメチルインデニル)ジルコニウムジクロリド(7.53g、17.1mmol)、ジフェニルメチレン(1−シクロペンタジエニル)(9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド(1.1g、2.0mmol)、ヘキサン(250.8mL)、トリイソブチルアルミニウム(0.7mol/L、709mL)を加えて、室温で1時間撹拌を行った反応混合物を加え、さらにヘキサン(251mL)、トリイソブチルアルミニウム(0.7mol/L、109mL)を加えて、60℃で3時間撹拌を行った。45℃に冷却後、上澄み液を除去、固体を洗浄後、5質量%トリメチルアルミニウムのヘキサン溶液で希釈することで触媒懸濁液を得た。さらに触媒懸濁液をヘキサンで希釈することで、触媒スラリーGの調製を行った。
[エチレン/ブテン共重合]
内容積300Lの重合器に、ヘキサンを160kg/時、エチレンを30.0kg/時、1−ブテンを0.1kg/時、水素を10NL/時および触媒スラリーGを連続的に供給した。また、液中のトリイソブチルアルミニウムの濃度を0.93ミリモル/kgヘキサンとなるように、それぞれ連続的に供給し、重合温度85℃で重合した。重合器で生成したポリマーを含むスラリーはフラッシュタンク、送液ポンプを経て、遠心分離器でポリマーとヘキサンに分離し、ポリマーを連続的に乾燥し、30kg/時の生産速度でエチレン系重合体パウダーを得た。重合活性は10,500g/g触媒であった。ワックス発生量は4.4g/kgポリエチレンであった。
得られたポリエチレンのMFRは1.45g/10min、嵩密度は370kg/m、密度は948kg/mであった。13C−NMRから求めたポリマーの長鎖分岐数は、0.10個/1000炭素であった。
実施例8
[触媒スラリーHの調製]
実施例1に記載の変性粘土鉱物A(500g)にヘキサン(900mL)を加えて、変性粘土鉱物のヘキサンスラリーを調製した。合成例1で合成したジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2,4,7−トリメチルインデニル)ジルコニウムジクロリド(0.3172g、0.720mmol)にヘキサン(433mL)とトリエチルアルミニウム(1.2mol/L、403.7mL)を加え、室温で1時間撹拌を行った後、この溶液を変性粘土鉱物Aのヘキサン溶液にゆっくり加え、さらにヘキサン(433.1mL)とトリエチルアルミニウム(1.2mol/L、403.7mL)を加えた。45℃で1時間撹拌を行った後、合成例1で合成したジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2,4,7−トリメチルインデニル)ジルコニウムジクロリド(6.027g、13.68mmol)、ジフェニルメチレン(1−シクロペンタジエニル)(2,7−ジ−tert−ブチル−9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド(2.41g、3.60mmol)、ヘキサン(250.8mL)、トリイソブチルアルミニウム(0.7mol/L、709mL)を加えて、室温で1時間撹拌を行った反応混合物を加え、さらにヘキサン(251mL)、トリイソブチルアルミニウム(0.7mol/L、109mL)を加えて、60℃で3時間撹拌を行った。45℃に冷却後、上澄み液を除去、固体を洗浄後、5質量%トリメチルアルミニウムのヘキサン溶液で希釈することで触媒懸濁液を得た。さらに触媒懸濁液をヘキサンで希釈することで、触媒スラリーHの調製を行った。
[エチレン/ブテン共重合]
内容積300Lの重合器に、ヘキサンを145kg/時、エチレンを15kg/時、1−ブテンを6.5kg/時、および上述の方法で調製した触媒スラリーHを連続的に供給した。また、液中のトリイソブチルアルミニウムの濃度を0.93ミリモル/kgヘキサンとなるように、それぞれ連続的に供給し、重合温度70℃で重合した。重合器で生成したポリマーを含むスラリーはフラッシュタンク、送液ポンプを経て、遠心分離器でポリマーとヘキサンに分離し、ポリマーを連続的に乾燥し、10kg/時の生産速度でエチレン系重合体パウダーを得た。重合活性は8,000g/g時であった。エチレン系重合体パウダーを得た。ワックス発生量は35.0g/kgポリエチレンであった。得られたポリエチレンのMFRは7.9g/10min、嵩密度は370kg/m、密度は916.5kg/mであった。13C−NMRから求めたポリマーの長鎖分岐数は、0.10個/1000炭素であった。
比較例1
[触媒スラリーXの調製]
実施例1の変性粘土鉱物A(25g)にヘキサン(26.5mL)を加え、室温で30分撹拌を行った。ジメチルシリレンビス(シクロペンタジエニル)ジクロリド(16.9mg、0.0485mmol)にヘキサン(21.7mL)とトリエチルアルミニウム(1.2mol/L、20.2mL)を加え、室温で1時間撹拌を行った後、この溶液を変性粘土鉱物Aのヘキサン溶液にゆっくり加え、さらにヘキサン(21.7mL)とトリエチルアルミニウム(1.2mol/L、20.2mL)を加えた。45℃で1時間撹拌を行った後、ジメチルシリレンビス(シクロペンタジエニル)ジクロリド(404.0mg、0.9215mmol)、ジメチルメチレン(1−シクロペンタジエニル)(2,7−ジ−tert−ブチル−9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド(16.3mg、0.03mmol)、ヘキサン(26.9mL)、トリイソブチルアルミニウム(0.7mol/L、35.5mL)を加えて、室温で1時間撹拌を行った反応混合物を加え、さらにヘキサン(26.9mL)、トリイソブチルアルミニウム(0.7mol/L、35.5mL)を加えて、60℃で3時間撹拌を行った。45℃に冷却後、上澄み液を除去、固体を洗浄後、5質量%トリメチルアルミニウムのヘキサン溶液で希釈することで触媒懸濁液を得た。さらに触媒懸濁液をヘキサンで希釈することで、触媒スラリーXの調製を行った。
[エチレン重合]
2Lのオートクレーブに、ヘキサン1200mLとトリイソブチルアルミニウムのヘキサン溶液(0.34mol/L、1.0mL)を入れ、オートクレーブの内温を85℃に昇温した。[触媒調製]で調製した触媒スラリーX(固体量として47.3mg)を添加した後、エチレンを分圧が0.9MPaになるまでエチレンを加えて重合を行った。エチレンを連続的に供給しながら90分間重合を行った。オートクレーブの内圧を脱圧後、得られたポリマーを濾過、乾燥することで142gのポリエチレンを得た(重合活性3000g/g触媒)。ワックス発生量は9.8g/kgポリエチレンであった。得られたポリエチレンのMFRは0.75g/10min、嵩密度は304kg/m、密度は958kg/m13C−NMRで求めたポリマーの長鎖分岐数は0.11個/1000炭素であった。
比較例2
[触媒スラリーYの調製]
実施例1の変性粘土鉱物A(25g)にヘキサン(26.5mL)を加え、室温で30分撹拌を行った。ジメチルシリレンビス(シクロペンタジエニル)ジクロリド(16.2mg、0.0465mmol)にヘキサン(21.7mL)とトリエチルアルミニウム(1.2mol/L、20.2mL)を加え、室温で1時間撹拌を行った後、この溶液を変性粘土鉱物Aのヘキサン溶液にゆっくり加え、さらにヘキサン(21.7mL)とトリエチルアルミニウム(1.2mol/L、20.2mL)を加えた。45℃で1時間撹拌を行った後、ジメチルシリレンビス(シクロペンタジエニル)ジクロリド(387.4mg、0.8835mmol)、ジフェニルメチレン(1−シクロペンタジエニル)(9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド(39.0mg、0.07mmol)、ヘキサン(26.9mL)、トリイソブチルアルミニウム(0.7mol/L、35.5mL)を加えて、室温で1時間撹拌を行った反応混合物を加え、さらにヘキサン(26.9mL)、トリイソブチルアルミニウム(0.7mol/L、35.5mL)を加えて、60℃で3時間撹拌を行った。45℃に冷却後、上澄み液を除去、固体を洗浄後、5質量%トリメチルアルミニウムのヘキサン溶液で希釈することで触媒懸濁液を得た。さらに触媒懸濁液をヘキサンで希釈することで、触媒スラリーYの調製を行った。
[エチレン重合]
2Lのオートクレーブに、ヘキサン1200mLとトリイソブチルアルミニウムのヘキサン溶液(0.34mol/L、1.0mL)を入れ、オートクレーブの内温を85℃に昇温した。[触媒調製]で調製した触媒スラリーY(固体量として15.0mg)を添加した後、エチレンを分圧が0.9MPaになるまでエチレンを加えて重合を行った。エチレンと水素の混合ガス(水素1985ppm)を連続的に供給しながら90分間重合を行った。オートクレーブの内圧を脱圧後、得られたポリマーを濾過、乾燥することで68.5gのポリエチレンを得た(重合活性4530g/g触媒)。ワックス発生量は22.2g/kgポリエチレンであった。得られたポリエチレンのMFRは16.6g/10min、数平均分子量(Mn)は60,000、分子量分布(Mw/Mn)は、6.55、嵩密度は340kg/m、密度は958kg/m13C−NMRで求めたポリマーの長鎖分岐数は0.10個/1000炭素であった。
比較例3
[エチレン/ブテン共重合]
2Lのオートクレーブに、ヘキサン1200mLとトリイソブチルアルミニウムのヘキサン溶液(0.34mol/L、1.0mL)を入れ、オートクレーブの内温を85℃に昇温した。比較例1で調製した触媒スラリーF(固体量として47.3mg)を添加した後、ブテン4.75gをエチレン分圧が0.8MPaになるまでエチレンと共に加えて重合を行った。エチレンを連続的に供給しながら90分間重合を行ったところ、白濁のヘキサン溶液が得られ(ワックス成分)、固体状のポリエチレンを得ることができなかった。
比較例4
[エチレン/ブテン共重合]
比較例3で用いた触媒スラリーXの代わりに、触媒スラリーYを用いて、実施例4と同様のエチレン/ブテン共重合を行ったところ、白濁のヘキサン溶液が得られ(ワックス成分)、固体状のポリエチレンを得ることができなかった。

Claims (7)

  1. 下記一般式(1)で表される(A)遷移金属化合物、
    Figure 0005387325
    (式中、Mはチタン原子、ジルコニウム原子またはハフニウム原子であり、Xはそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子または炭素数1〜20の炭化水素基である。Rは、炭素数1〜20の炭化水素基、炭素数2〜20のジアルキルアミノ基、炭素数1〜20のアルコキシ基または炭素数1〜20の炭化水素基置換シリル基である。Rは、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜20の炭化水素基、炭素数2〜20のジアルキルアミノ基、炭素数1〜20のアルコキシ基または炭素数1〜20の炭化水素基置換シリル基である。Rは、それぞれ独立して水素原子、炭素数1〜20の炭化水素基、炭素数2〜20のジアルキルアミノ基、炭素数1〜20のアルコキシ基または炭素数1〜20の炭化水素基置換シリル基である。)
    下記一般式(2’)で表される(B)遷移金属化合物、
    Figure 0005387325
    (式中、Mはチタン原子、ジルコニウム原子またはハフニウム原子であり、Xはそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子または炭素数1〜20の炭化水素基である。R10〜R12はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜20の炭化水素基、炭素数2〜20のジアルキルアミノ基、炭素数1〜20のアルコキシ基または炭素数1〜20の炭化水素基置換シリル基である。)
    (C)活性化助触媒および(D)有機アルミニウム化合物を含むオレフィン重合用触媒。
  2. (A)遷移金属化合物が下記一般式(1’)
    Figure 0005387325
    で表されることを特徴とする請求項1に記載のオレフィン重合用触媒。
  3. (C)活性化助触媒が、変性粘土鉱物であることを特徴とする請求項1又は2に記載のオレフィン重合用触媒。
  4. 変性粘土鉱物が、下記一般式(8)
    [R1314 y−1H][A] (8)
    (式中、[R1314 y−1H]はカチオンであり、Hはプロトンであり、Mは周期表第15族または第16族から選ばれる元素であり、R13は炭素数1〜30の炭化水素基であり、R14はそれぞれ独立して水素原子または炭素数1〜30の炭化水素基であり、yは、Mが第15族元素のときy=3であり、Mが第16族元素のときy=2であり、[A]はアニオンであり、aおよびbは電荷が釣り合うように選ばれた整数である。)
    で表される有機化合物で処理されたものであることを特徴とする請求項3に記載のオレフィン重合用触媒。
  5. (C)活性化助触媒が、下記一般式(9)および/または(10)
    Figure 0005387325
    (式中、R15は各々同一でも異なっていてもよく、水素原子または炭素数1〜20の炭化水素基であり、qは2〜50の整数である。
    で表されるアルキルアルミノキサンであることを特徴とする請求項1又は2に記載のオレフィン重合用触媒。
  6. (C)活性化助触媒が、イオン化イオン性化合物であることを特徴とする請求項1又は2に記載のオレフィン重合用触媒。
  7. 請求項1ないし6のいずれかに記載のオレフィン重合用触媒を用いてオレフィンの重合を行うことを特徴とするポリオレフィンの製造方法。
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