説明

オレフィン類の重合法

下記の工程を含む多段階プロセス:すなわち、工程a) プロピレンをそして、場合により、エチレン又は式CH2=CHT1(式中、T1はC2〜C10アルキル基である。)のαオレフィン類から選択される1種以上のモノマーと、不活性キャリヤーに担持された触媒系の共存下で重合させること、ここで前記触媒系は i) 式(I)の1種以上のメタロセン化合物; ii) アルモキサン若しくはアルキルメタロセンカチオンを形成できる化合物;及び、場合により、 iii) 有機アルミニウム化合物を含み、工程b) 重合条件下で、プロピレン又はエチレンと式CH2=CHT(式中、Tは水素若しくはC1〜C10アルキル基、そして場合により、非共役ジエンであっても良い。)の1種以上のαオレフィンとを工程a)で得られたポリマーの存在下、場合により追加の有機アルミニウム化合物の存在下で接触させること(但し、ホモポリマーは製造されない)、を含み、ここで、式(I)の化合物は明細書に記載されている。

【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【0001】
本発明は、特定の種類のメタロセン化合物を使用することによる、異相プロピレンコポリマーの多段階製造法に関する。
二つ以上の反応器中で行うオレフィン類の多段階重合法は特許文献より公知であり、工業的実施に特に関心がある。任意の反応器中において、温度、圧力、モノマーの種類と濃度、水素やその他の分子量調節剤の濃度のようなプロセスパラメータを独立的に変動させる可能性は、一段階法と比較して、最終製品の組成や特性を制御するのに非常に大きな融通性を与える。多段階法は、概して、種々の段階/反応器において同じ触媒を使用して行われる。一反応器中で得られる生成物を排出し、触媒の種類を変えることなく次の段階/反応器に直接送る。
【0002】
WO01/48034号は、インデニル部分が4位において置換アリール基で置換される一定のクラスのビスインデニルメタロセン化合物を記載する。この公報は、多段階法においてこのクラスのメタロセン化合物の使用を例示する。
【0003】
PCT/EP2004/013827号は、少なくとも一個のインデニル部分が5及び6位で縮合環で置換される一定のクラスのビスインデニルメタロセン化合物に関する。この出願は、一般法的に異相ポリマーの製造法を記載する。この出願は、各段階で、各段階がいかにして行われるべきかについて説明することなく製造できるポリマー類のみを記載する。さらに、この出願は、第2段階で生成されるコポリマーの量が最終生成物の3〜60重量%の範囲であると報告する。
【0004】
出願人は、今、驚いたことに、特定のクラスのビスインデニルメタロセン化合物を異相ポリマーの製造に使用するとき、高分子量のポリマーを高収量で得ることができるということを見いだした。特に、異相ポリマーのゴム相が非常に高分子量をもたらす。さらに、ゴムの量が一定の閾値を超えると、最適バランス特性の軟質最終ポリマーを得ることができる。
【0005】
したがって、本発明の目的は下記の工程を含む多段階プロセスである。すなわち、
工程a) プロピレンを、そして、場合により、エチレン又は式CH2=CHT1(式中、T1はC2〜C10アルキル基である。)のαオレフィン類から選択される1種以上のモノマーと、触媒系の共存下で重合させること、ここで前記触媒系は
i) 式(I):
【0006】
【化1】

【0007】
の1種以上のメタロセン化合物;
ii) アルモキサン若しくはアルキルメタロセンカチオンを形成できる化合物;及び、場合により、
iii) 有機アルミニウム化合物を含み、
工程b) 重合条件下で、プロピレン又はエチレンと式CH2=CHT(式中、Tは水素若しくはC1〜C10アルキル基、そして場合により、非共役ジエンである。)の1種以上のαオレフィンとを工程a)で得られたポリマーの存在下、場合により、追加の有機アルミニウム化合物の存在下で接触させること(但し、ホモポリマーは製造されない)、
を含み、ここで、工程a)で得られるポリマーの量は全プロセスで得られるポリマーのうちの5重量%〜39重量%の範囲であり、工程b)で得られるポリマーの量は全プロセスで得られるポリマーのうちの61重量%〜95重量%の範囲である。ここで、上記式(I)の化合物において、
Mは元素の周期律表の4族に属するものから選択される遷移金属であり、好ましくは、Mはジルコニウム、チタニウム、若しくはハフニウムであり;
Xは、互いに等しいか異なり、水素原子、ハロゲン原子、R、OR、OR’O、OSO2CF3、OCOR、SR、NR2又はPR2基であり、ここで、Rは線状若しくは分枝状、環式若しくは非環式、C1〜C40−アルキル、C2〜C40アルケニル、C2〜C40アルキニル、C6〜C40−アリール、C7〜C40−アルキルアリール若しくはC7〜C40−アリールアルキル基であり;場合により、元素の周期律表の13〜17族に属するヘテロ原子を含有しても良く;R’はC1〜C20−アルキリデン、C6〜C20−アリーリデン、C7〜C20−アルキルアリーリデン、若しくは、C7〜C20−アリールアルキリデン基であり;好ましくは、Xは水素原子、ハロゲン原子、OR’O若しくはR基であり;より好ましくは、Xは塩素若しくはメチル基であり;
Lは、C1〜C20−アルキリデン、C3〜C20−シクロアルキリデン、C6〜C20アリーリデン、C7〜C20アルキルアリーリデン、又はC7〜C20アリールアルキリデンから選択され、場合により、元素の周期律表の13〜17族に属するヘテロ原子を含有しても良い2価橋架け基であり、或いは5個までの珪素原子を含有するシリリデン基であり;好適なLは、Si(R112であり、ここで、R11は線状又は分枝状、環式又は非環式の、C1〜C40−アルキル、C2〜C40アルケニル、C2〜C40アルキニル、C6〜C40−アリール、C7〜C40−アルキルアリール又はC7〜C40−アリールアルキル基であり;より好ましくは、LはSi(CH32若しくはSiPh2であり;
1及びR19は互いに異なり、Z1又はZ2基であり、ここで、Z1はα分枝したC1〜C20炭化水素基(場合により、元素の周期律表の13〜17族に属するヘテロ原子を含有しても良い)であり、そしてZ2は線状C1〜C40炭化水素基(場合により、元素の周期律表の13〜17族に属するヘテロ原子を含有しても良い)であり;但し、R1又はR19がZ1であるとき、R19又はR1はZ2であり;好ましくは、Z1は式(II)
【0008】
【化2】

【0009】
の化合物又はα分枝したアリール若しくはアリールアルキル基(2〜20個の炭素原子を含有し、場合により、O、N、S、P及びSe原子、特に、O、N及びS原子を含有していても良い)、例えば、2(5−Me−チオフェニル)若しくは2(5−Me−フラニル)基であり;ここで、式(II)の化合物中、R23及びR24は互いに等しいか異なり、C1〜C40炭化水素基(場合により、元素の周期律表の13〜17族に属するヘテロ原子を含有しても良い)であり;好ましくは、それらは、C1〜C20炭化水素基(場合により、元素の周期律表の13〜17族に属するヘテロ原子を含有しても良い)であり;より好ましくは、R23及びR24はC1〜C20−アルキル、C2〜C40アルケニル、好ましくは、C2〜C20アルケニル、C2〜C40アルキニル、好ましくは、C2〜C20アルキニル基であり、場合により、元素の周期律表の13〜17族に属するヘテロ原子を含有しても良く;より好ましくは、R23及びR24は線状若しくは分枝状C1〜C10−アルキル基、例えば、メチル、若しくはエチル基であり;R25は水素原子又はR23及びR24と同じ意味を有し;より好ましくは、R25は水素原子であり;好ましくは、Z2は、線状C1〜C20−アルキル、C2〜C40アルケニル、C2〜C40アルキニル基であり、場合により、元素の周期律表の13〜17族に属するヘテロ原子を含有しても良く、好ましくは、Z2は、線状、C1〜C10−アルキル基;より好ましくは、Z2はメチルまたはエチル基であり;
2及びR3は、インデニル部分のベンゼン環に縮合した4〜7員環の部分であり;好ましくは、5又は6員環;当該環は、場合により、元素の周期律表の13〜16族、好ましくは、元素の周期律表の15〜16族に属するヘテロ原子を含有しても良く;前記環を形成する各原子の原子価はR18置換基で置換され;それはR18基で満たされている事を意味し、ここで、R18基は互いに等しいか異なり、水素原子又はC1〜C40炭化水素基であり;好ましくは、R18は水素原子又は線状若しくは分枝状、環式若しくは非環式、C1〜C40−アルキル、C2〜C40アルケニル、C2〜C40アルキニル、C6〜C40−アリール、C7〜C40−アルキルアリール又はC7〜C40−アリールアルキル基であり、場合により、元素の周期律表の13〜17族に属するヘテロ原子を含有しても良く;より好ましくは、R18は水素原子又は線状若しくは分枝状、C1〜C20−アルキル基;より好ましくは、R18は水素原子又はメチル若しくはエチル基であり;前記環は飽和される事ができ又は二重結合を含有でき;好ましくは、R2及びR3は、一緒になって縮合飽和3〜7員環を形成し;
4は水素原子又はC1〜C40炭化水素基であり、元素の周期律表の13〜17族に属するヘテロ原子を含有しても良く;好ましくは、R4は水素原子又は線状若しくは分枝状、環式若しくは非環式、C1〜C40−アルキル、C2〜C40アルケニル、C2〜C40アルキニル、C6〜C40−アリール、C7〜C40−アルキルアリール又はC7〜C40−アリールアルキル基であり、場合により、元素の周期律表の13〜17族に属するヘテロ原子を含有しても良く;好ましくは、R4は水素原子、C1〜C10−アルキル又はC6〜C40−アリール基であり;
Wは、元素の周期律表の15〜16族に属するヘテロ原子を含有できる芳香族5又は6員環であり;当該環の各原子の原子価は水素原子で置換され又はそれは場合によりR5基で置換されていても良く、ここで、R5は、互いに等しいか異なる、C1〜C40炭化水素基であり、場合により、元素の周期律表の13〜17族に属するヘテロ原子を含有しても良く、好ましくは、R5は、線状若しくは分枝状、環式若しくは非環式、C1〜C40−アルキル、C2〜C40アルケニル、C2〜C40アルキニル、C6〜C40−アリール、C7〜C40−アルキルアリール又はC7〜C40−アリールアルキル基であり、場合により、元素の周期律表の13〜17族に属するヘテロ原子を含有しても良く;好ましくは、次のWは、式(Wa)、(Wb)及び(Wc):
【0010】
【化3】

【0011】
の部分を含む基から選択され、ここで、*はその部分が式(I)の化合物のインデニル部分を結合する点を表し;R6、R7、R8、R9及びR10は、互いに等しいか異なり、水素原子又はC1〜C40炭化水素基であり、場合により、元素の周期律表の13〜17族に属するヘテロ原子を含有しても良く;好ましくは、R6、R7、R8、R9及びR10は、水素原子又は線状若しくは分枝状、環式若しくは非環式、C1〜C40−アルキル、C2〜C40アルケニル、C2〜C40アルキニル、C6〜C40−アリール、C7〜C40−アルキルアリール又はC7〜C40−アリールアルキル基であり、場合により、元素の周期律表の13〜17族に属するヘテロ原子を含有しても良く;Z1は窒素原子又はCR10基であり;Z2は窒素原子又はCR6基であり;Z3は窒素原子又はCR7基であり;Z4は窒素原子又はCR8基であり;Z5は窒素原子又はCR9基であり;但し、Z1、Z2、Z3、Z4及びZ5のうち2基以下は窒素原子であり、好ましくは、Z1、Z2、Z3、Z4及びZ5のうち1基以下が窒素原子であり;Z6は酸素原子、硫黄原子、NR13基又はCR13基であり;Z7は酸素原子、硫黄原子、NR14基又はCR14基であり;Z8は酸素原子、硫黄原子、NR15基又はCR15基であり;Z9は酸素原子、硫黄原子、NR16基又はCR16基であり;Z10は、式(I)の構造のインデニル部分を結合する窒素原子又は炭素原子であり;但し、Z6、Z7、Z8、Z9又はZ10のうちの1基以下は硫黄原子、酸素原子又はNR13、NR14、NR15、NR16及び窒素原子から選択される窒素含有基であり;R13、R14、R15及びR16は、互いに等しいか又は異なり、水素原子又はC1〜C40炭化水素基であり、場合により、元素の周期律表の13〜17族に属するヘテロ原子を含有しても良く;好ましくは、R13、R14、R15及びR16は、水素原子又は線状若しくは分枝状、環式若しくは非環式、C1〜C40−アルキル、C2〜C40アルケニル、C2〜C40アルキニル、C6〜C40−アリール、C7〜C40−アルキルアリール又はC7〜C40−アリールアルキル基であり、場合により、元素の周期律表の13〜17族に属するヘテロ原子を含有しても良く;より好ましくは、R13、R14、R15及びR16は、水素原子、C1〜C40−アルキル又はC6〜C40−アリール基であり;式(Wa)の部分では、好適な実施態様で、R7はC1〜C40−アルキル基であり、好ましくは、tertブチル基のような分枝状C1〜C40−アルキル基であり、より好ましくは、分枝状C1〜C40−アルキル基であり、ここで、α位の炭素原子が第三級炭素原子であり、R13、R14、R15及びR16は水素原子であり;さらに好適な実施態様では、R10及びR8はC1〜C40−アルキル基であり、好ましくは、これらはメチル基のような線状C1〜C40−アルキル基であり、R7、R8及びR9は水素基であり;さらに好適な実施態様では、R6、R7及びR8はメチルやtertブチル基のような線状若しくは分子状C1〜C40−アルキル基であり、R10及びR9は水素原子である。
【0012】
さらに好適な実施態様では、R6、R7、R8,R9及びR10は水素原子であり;式(Wb)の部分では、好適な実施態様で、Z1は窒素原子であり、Z2、Z3、Z4及びZ5は、それぞれ、CR6、CR7、CR8及びCR9であり、ここで、R6、R7、R8及びR9の意味は上述の通りであり;さらに好適な実施態様では、Z3は窒素原子であり、Z1、Z2、Z4及びZ5は、それぞれ、CR10、CR6、CR8及びCR9であり、ここで、R10、R6、R8及びR9の意味は上述の通りであり;さらに好適な実施態様では、Z2は窒素原子であり、Z1、Z3、Z4及びZ5は、それぞれ、CR10、CR7、CR8及びCR9であり、ここで、R10、R7、R8及びR9の意味は上述の通りであり;式(Wc)の部分では、好適な実施態様で、Z6は酸素原子、硫黄原子、NR16基であり;好ましくは、それは硫黄原子又はNR16基であり;ここで、R16は、好ましくは、C1〜C40−アルキル基であり;より好ましくは、Z6は硫黄原子であり;Z7、Z8、Z9及びR10は、それぞれ、CR14、CR15、CR16及び炭素原子であり、ここで、R14は水素原子又はメチルやエチルのようなC1〜C40−アルキル基であり;R15及びR16は水素原子又はC1〜C40−アルキル基であり;
20、R21及びR22は、互いに等しいか異なり、水素原子又はC1〜C40炭素水素基であり、場合により、元素の周期律表の13〜17族に属するヘテロ原子を含有しても良く;好ましくは、R20及びR21は水素原子又はC1〜C10アルキル基であり、但し、それらは双方ともがC1〜C10アルキル基ではない;好ましくは、R22は水素原子である。
【0013】
式(I)の化合物の好適な種類は式(III)
【0014】
【化4】

【0015】
であり、M、L、X、R1、R4、R14、R15、R16、R19、R20、R21、R22及びWの意味は上述の通りであり、R11及びR12は、互いに等しいか異なり、水素原子又はC1〜C40炭化水素基であり、場合により、元素の周期律表の13〜17族に属するヘテロ原子を含有しても良く;好ましくは、R11及びR12は水素原子又は線状若しくは分枝状、環式若しくは非環式、C1〜C40−アルキル、C2〜C40アルケニル、C2〜C40アルキニル基であり、場合により、元素の周期律表の13〜17族に属するヘテロ原子を含有しても良く;より好ましくは、R11及びR12は水素原子又はメチルやエチル基のようなC1〜C10−アルキル基である。
【0016】
式(I)の化合物のさらに好適な種類は式(IV)の
【0017】
【化5】

【0018】
であり、M、L、X、R1、R4、R6、R7、R8、R9、R10、R19、R20、R21、R22及びWの意味は上述の通りであり、R11及びR12は、互いに等しいか異なり、水素原子又はC1〜C40炭化水素基であり、場合により、元素の周期律表の13〜17族に属するヘテロ原子を含有しても良く;好ましくは、R11及びR12は水素原子又は線状若しくは分枝状、環式若しくは非環式、C1〜C40−アルキル、C2〜C40アルケニル、C2〜C40アルキニル基であり、場合により、元素の周期律表の13〜17族に属するヘテロ原子を含有しても良く;より好ましくは、R11及びR12は水素原子又はメチルやエチル基のようなC1〜C10−アルキル基であり;好ましくは、Wは上述の通りの式(Wa)の部分である。
【0019】
式(I)の化合物は、PCT/EP2004/013827号にしたがって製造できる。
本発明の触媒系の成分ii)として使用するアルモキサン類は、水と、式HjAl3-j又はHjAl26-j(式中、置換基Uは同じか異なり、水素原子、ハロゲン原子、C1〜C20−アルキル、C3〜C20−シクロアルキル、C6〜C20−アリール、C7〜C20−アルキルアリール又はC7〜C20アリールアルキル基であり、場合により、シリコン若しくはゲルマニウム原子を含有しても良く、但し、少なくと一つのUはハロゲンではなく、jは0〜1の範囲であり、ここで、jは非整数でもよい)とを反応させることにより得ることができる。この反応では、Al/水のモル比は、好ましくは、1:1〜100:1である。
【0020】
本発明の触媒系で使用するアルモキサン類は、タイプ:
【0021】
【化6】

【0022】
(式中、置換基Uは等しいか異なり、上記定義の通りである)の少なくとも一つの基を含有する線状、分枝状又は環式化合物であると考えられる。
特に、式:
【0023】
【化7】

【0024】
のアルモキサン類は線状化合物の場合に使用でき、式中、n1は0又は1〜40の整数であり、置換基Uは上記定義の通りであり;或いは式:
【0025】
【化8】

【0026】
を環式化合物の場合に使用でき、式中、n2は2〜40の整数であり、置換基Uは上記定義の通りである。
本発明で使用するのに適するアルモキサン類の例は、メチルアルモキサン(MAO)、テトラ−(イソブチル)アルモキサン(TIBAO)、テトラ−(2,4,4−トリメチル−ペンチル)アルモキサン(TIOAO)、テトラ−(2,3−ジメチルブチル)アルモキサン(TDMBAO)及びテトラ−(2,3,3−トリメチルブチル)アルモキサン(TTMBAO)である。
【0027】
特定の興味ある助触媒は、WO99/21899号及びWO 01/21674号に記載されているものがあり、アルキル及びアリール基は特定の分枝パターンを示す。
水と反応して適切なアルモキサン類(b)を与えることのできるアルミニウム化合物の非制限例(WO99/21899号及びWO 01/21674号に記載されている)は、トリス(2,3,3-トリメチル-ブチル)アルミニウム、トリス(2,3-ジメチル-ヘキシル)アルミニウム、トリス(2,3-ジメチル-ブチル)アルミニウム、トリス(2,3-ジメチル-ペンチル)アルミニウム、トリス(2,3-ジメチル-ヘプチル)アルミニウム、トリス(2-メチル-3-エチル-ペンチル)アルミニウム、トリス(2-メチル-3-エチル-ヘキシル)アルミニウム、トリス(2-メチル-3-エチル-ヘプチル)アルミニウム、トリス(2-メチル-3-プロピル-ヘキシル)アルミニウム、トリス(2-エチル-3-メチル-ブチル)アルミニウム、トリス(2-エチル-3-メチル-ペンチル)アルミニウム、トリス(2,3-ジエチル-ペンチル)アルミニウム、トリス(2-プロピル-3-メチル-ブチル)アルミニウム、トリス(2-イソプロピル-3-メチル-ブチル)アルミニウム、トリス(2-イソブチル-3-メチル-ペンチル)アルミニウム、トリス(2,3,3-トリメチル-ペンチル)アルミニウム、トリス(2,3,3-トリメチル-ヘキシル)アルミニウム、トリス(2-エチル-3,3-ジメチル-ブチル)アルミニウム、トリス(2-エチル-3,3-ジメチル-ペンチル)アルミニウム、トリス(2-イソプロピル-3,3-ジメチル-ブチル)アルミニウム、トリス(2-トリメチルシリル-プロピル)アルミニウム、トリス(2-メチル-3-フェニル-ブチル)アルミニウム、トリス(2-エチル-3-フェニル-ブチル)アルミニウム、トリス(2,3-ジメチル-3-フェニル-ブチル)アルミニウム、トリス(2-フェニル-プロピル)アルミニウム、トリス[2-(4-フルオロ-フェニル)-プロピル]アルミニウム、トリス[2-(4-クロロ-フェニル)-プロピル]アルミニウム、トリス[2-(3-イソプロピル-フェニル)-プロピル]アルミニウム、トリス(2-フェニル-ブチル)アルミニウム、トリス(3-メチル-2-フェニル-ブチル)アルミニウム、トリス(2-フェニル-ペンチル)アルミニウム、トリス[2-(ペンタフルオロフェニル)-プロピル]アルミニウム、トリス[2,2-ジフェニル-エチル]アルミニウム及びトリス[2-フェニル-2-メチル-プロピル]アルミニウム、並びにヒドロカルビル基の一つは水素原子と置換される対応化合物、及びヒドロカルビル基のうちの一つ又は二つがイソブチル基で置換される対応化合物である。
【0028】
上記アルミニウム化合物のうち、トリメチルアルミニウム(TMA)、トリイソブチルアルミニウム(TIBA)、トリス(2,4,4-トリメチル-ペンチル)アルミニウム(TIOA)、トリス(2,3-ジメチルブチル)アルミニウム(TDMBA)及びトリス(2,3,3-トリメチルブチル)アルミニウム(TTMBA)が好適である。
【0029】
アルキルメタロセンカチオンを形成できる非制限的化合物例は、式D+-の化合物であり、ここで、D+はブレンステッド酸であり、プロトンを与え、式(I)のメタロセンの置換基Xと不可逆的に反応でき、E-は適合できるアニオンである。E-は、二つの化合物の反応から生じる活性触媒種を安定化できる。そして、E-はオレフィンモノマーにより除かれる程度に不安定である。好ましくは、アニオンE-は1つ以上のホウ素原子を含む。より好ましくは、アニオンE−は式BAr4(-)のアニオンであり、式中、同一又は異なる事のできる置換基Arは、フェニル、ペンタフルオロフェニル又はビス(トリフルオロメチル)フェニルのようなアリール基である。テトラキス−ペンタフルオロフェニルボレートは特に好適な化合物であり、WO 91/02012号に記載されている。さらに、式BAr3の化合物は、都合良く使用できる。この種の化合物は、例えば、国際特許出願WO 92/00333号に記載されている。アルキルメタロセンカチオンを形成できる化合物のその他の例は、式BAr3Pの化合物であり、式中、Pは置換又は無置換ピロール基である。これらの化合物は、WO 01/62764号に記載されている。ホウ素原子を含有する化合物は、DE−A−19962814号及びDE−A−19962910号の記述にしたがって都合良く担持できる。ホウ素原子を含有する総てのこれらの化合物は、ホウ素とメタロセンの金属との間のモル比が約1:1〜約10:1の間;好ましくは、1:1〜2.1;より好ましくは、約1:1で使用できる。
【0030】
式D+E−の化合物の非制限的例は:
トリブチルアンモニウムテトラ(ペンタフルオロフェニル)アルミネート、
トリブチルアンモニウムテトラ(トリフルオロメチルフェニル)ボレート、
トリブチルアンモニウムテトラ(4-フルオロフェニル)ボレート
N,N-ジメチルベンジルアンモニウム-テトラキスペンタフルオロフェニルボレート
N,N-ジメチルヘキシルアンモニウム-テトラキスペンタフルオロフェニルボレート
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
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
N,N-ジメチルベンジルアンモニウム-テトラキスペンタフルオロフェニルボレート
N,N-ジメチルヘキシルアンモニウム-テトラキスペンタフルオロフェニルボレート
ジ(プロピル)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(シクロヘキシル)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
トリフェニルカルベニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート
トリフェニルカルベニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)アルミネート
フェロセニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)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
トリフェニルカルベニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、及び
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)ボレートである。
【0031】
化合物iii)として使用される有機アルミニウム化合物は、上述の式HjAlU3-j又はHjAl26-jの化合物である。
本発明の方法で使用しようとする触媒系は不活性担体上に担持することができる。これは、メタロセン化合物i)若しくは成分ii)とのその反応生成物、或いは成分ii)をそして次いでメタロセン化合物i)を担体上に堆積させることにより達成される。担体は、例えば、タルク、層状珪酸塩、無機酸化物又は微細に分割したポリマー粉末(例えば、ポリオレフィンのような多孔性固体であることができる。適切な無機酸化物は、元素の周期律表の2、3、4、5、13、14、15及び16族の元素の酸化物中に見出す事ができる。担体として好適な酸化物の例には、二酸化珪素、酸化アルミニウム、並びに、元素カルシウム、アルミニウム、珪素、マグネシウム又はチタンの混合酸化物も、さらに、対応する酸化物混合物、マグネシウムハライド、スチレン/ジビニルベンゼンコポリマー、ポリエチレン若しくはプリプロピレン等がある。単独で又は上述の好適な酸化物担体と組み合わせたその他の無機酸化物は、例えば、MgO、ZrO2、TiO2又はB23である。使用できる担体の適切な分類は、活性水素原子を有する基で官能化された多孔性有機担体により構成されるものである。特に適切なものは、有機担体がスチレンポリマーに部分的に架橋されているものである。このタイプの担体は欧州出願EP−633272号に記載されている。
【0032】
本発明で使用されるのに特に適している不活性担体の別の分類は、ポリオレフィン多孔性プレポリマー、特にポリエチレン類である。本発明で使用するための不活性担体のさらに適している分類は、国際特許出願WO95/32995号に記載されているもののような多孔性マグネシウムハライド類である。
【0033】
使用する担体材料の比表面積は、好ましくは、10〜1000m2/g、細孔容積は0.1〜5ml/g及び平均粒度は1〜500μmである。比表面積が50〜500m2/g、細孔容積が0.5〜3.5ml/g及び平均粒度が5〜350μmの担体が好適である。比表面積が200〜400m2/g、細孔容積が0.8〜3.0ml/g及び平均粒度が10〜300μmの担体が特に好適である。
【0034】
無機担体を熱処理に付すことができ、例えば、吸着されている水を除去できる。このような乾燥処理は、通例、80〜300℃の温度で行い、好ましくは、100〜200℃で行い、100〜200℃での乾燥は、好ましくは、減圧下及び/又は不活性ガス(例えば、窒素)の被覆化で行い、或いは無機担体を200〜1000℃でか焼することができ、所望の構造の固体を製造する及び/又は表面上を所望のOH濃度に設定することができる。担体を慣用の乾燥剤、例えば、金属アルキル類、好ましくは、アルミニウムアルキル類、クロロシラン類すなわちSiCl4、又はそれ以外のメチルアルミノキサンのような慣用乾燥剤を使用して、化学的に処理できる。適切な処理方法は、例えば、WO00/31090号に記載されている。
【0035】
無機担体材料は化学的に改質できる。例えば、シリカゲルの(NH42SiF6での処理はシリカゲル表面のフッ素化をもたらし、又はシリカゲルの、窒素−、フッ素−若しくは硫黄−含有基を有するシラン類での処理は対応して改質したシリカゲル表面をもたらす。
【0036】
微細に分割したポリオレフィン粉末(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン又はポリスチレン)のような有機担体材料も使用でき、好ましくは、使用前に適切な精製及び乾燥操作により、同様に付着する水分、溶媒残留物又はその他の不純物を除去する。例えば、ポリスチレンに基づく担体のような官能化させたポリマー担体を使用することができ、例えば、アンモニウムやヒドロキシ基のような官能基を介して、少なくとも1種の触媒成分を固定化できる。さらに追加のアルキルアルミニウム化合物自体又は必要な場合水と予備反応させたアルキルアルミニウム化合物と組み合わせてキャリヤー上の本発明の目的の触媒系を担持させることにより得られる固体化合物は有用であり得る。
【0037】
好ましくは、工程a)は予備重合工程a−1)をさらに含む。予備重合工程a−1)は、触媒系とエチレン、プロピレン又は式CH2=CHT1(式中、T1はC2〜C20アルキル基である)の1種以上のαオレフィンとを接触させることにより行う。好ましくは、前記αオレフィンは、1gの触媒系当たり5〜500gのポリマーを好ましくは含む予備重合させた触媒系を得る目的で、−20℃〜70℃の温度のプロピレン又はエチレンである。
【0038】
したがって、好ましくは、工程a)は、
a−1)上述の触媒系とエチレン及び/又はプロピレン及び/又は式CH2=CHT1(式中、T1はC2〜C20アルキル基である)の1種以上のαオレフィン、好ましくは、プロピレン又はエチレンとを接触させ、触媒系1g当たり、好ましくは、5〜500gのポリマーを含む予備重合させた触媒系を得るようにし;
a−2)プロピレン及び、場合により、エチレン及び式CH2=CHT1(式中、T1はC2〜C20アルキル基である)のαオレフィンから選択される1種以上のモノマーを工程a−1)で得た予備重合させた触媒系の共存下で重合させる
工程を含む。
【0039】
本発明の工程a)は液相で行うことができ、液相中で、重合用媒体は不活性炭化水素溶媒であることができ又は重合用媒体は、場合により、不活性炭化水素溶媒の共存下の、そしてエチレン若しくは式CH2=CHT1の1種以上のコモノマーの共存下の液体プロピレンであることができ、或いは、工程a)は気相で行うことができる。前記炭化水素溶媒は芳香族(例えば、トルエンのような)又は脂肪族(例えば、プロパン、ヘキサン、ヘプタン、イソブタン、シクロヘキサン及び2,2,4−トリメチルペンタンのような)のいずれかであることができる。
【0040】
好ましくは、重合用媒体は液体プロピレンである。当該媒体は、場合により、少量の(40重量%まで、好ましくは、20重量%まで、より好ましくは、5重量%まで)の不活性炭化水素媒体又は少量の1種以上のコモノマー、例えば、エチレン若しくは式CH2=CHT1のαオレフィンを含有できる。
【0041】
工程a)は水素の存在下で行うことができる。重合反応の間に存在する水素/プロピレン比は、反応器中に存在するプロピレンに関して、好ましくは、1ppmよりも高く;より好ましくは、5〜2000ppm;さらにより好ましくは、6〜500ppmである。水素を、重合反応の開始時に加えることができ、又は重合反応が行われた後の後段階でも加えることができる。
【0042】
工程a)で得られたプロピレンポリマーはプロピレンホモポリマー又は20モル%まで、好ましくは、0.1〜10モル%まで、より好ましくは、1モル%〜5モル%のエチレン又は式CH2=CHT1の1種以上のαオレフィンの誘導単位を含有するプロピレンコポリマーである。本発明のプロセスで使用できる式CH2=CHT1のαオレフィンの非制限的例は、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、4,6−ジメチル−1−ヘプテン、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセン、1−オクタデセン及び1−エイコセンである。好適なコモノマーはエチレン又は1−ブテンである。
【0043】
工程a)で得られるポリマーの量は、全プロセスで生成する総ポリマーのうちの5重量%〜39重量%、好ましくは、全プロセスで生成する総ポリマーのうちの10重量%〜38重量%;より好ましくは、全プロセスで生成する総ポリマーのうちの20重量%〜35重量%である。
【0044】
好ましくは、工程a)では、プロピレンホモポリマー又は10重量%よりも低いエチレン含量のプロピレン/エチレンコポリマーを製造する。
本発明の工程b)は液相で行うことができ、液相中で、重合用媒体は不活性炭化水素溶媒であることができ又は重合用媒体は、場合により、不活性炭化水素溶媒の共存下の、そしてエチレン若しくは式CH2=CHT1の1種以上のコモノマーの共存下の液体プロピレンであることができ、或いは、工程b)は気相で行うことができる。前記炭化水素溶媒は芳香族(例えば、トルエンのような)又は脂肪族(例えば、プロパン、ヘキサン、ヘプタン、イソブタン、シクロヘキサン及び2,2,4−トリメチルペンタンのような)のいずれかであることができる。
【0045】
重合温度は、通例、−100℃〜+200℃、好ましくは、10℃〜+100℃である。重合圧力は、通例、0.5〜100バールである。工程b)で得られたポリマーの量は、全プロセスで生成したポリマーの61重量%〜95重量%、好ましくは、全プロセスで生成したポリマーの62重量%〜90重量%、より好ましくは、全プロセスで生成したポリマーの65重量%〜80重量%の範囲である。
【0046】
工程b)は水素の存在下で行うことができる。重合反応の間に存在する水素/エチレン比は、反応器中に存在するエチレン又はプロピレン(主要なモノマーが何であるかに依存して)に関して、好ましくは、1ppmよりも高く;より好ましくは、5〜2000ppm;さらにより好ましくは、6〜500ppmである。
【0047】
工程b)では、4モル%〜90モル%、好ましくは、15モル%〜60モル%の式CH2=CHTのコモノマーの誘導単位、そして場合により、20%までの非共役ジエンを有するエチレン又はプロピレンコポリマーが製造される。プロピレン及びエチレン以外で本発明の工程b)で使用できる式CH2=CHTのコモノマーの例は;1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、4,6−ジメチル−1−ヘプテン、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセン、1−オクタデセン及び1−エイコセンである。
【0048】
本発明の工程b)では、プロピレンコポリマー又はエチレンコポリマーを製造できる。プロピレンコポリマーを製造する場合、プロピレンは、式CH2=CHT(式中、Tは水素又はC1〜C10アルキル基である)のαオレフィンと、そして、場合により、非共役ジエンと、工程a)で得られたポリマーの共存下、そして、場合により、追加の有機アルミニウム化合物の共存下で共重合させる;但し、ホモポリマーは生成しない;式CH2=CHTの適切なコモノマーの例は上記報告の通りであり;プロピレンと共に使用される好適なコモノマーは、エチレン、1−ブテン及び1−ヘキセンである。
【0049】
エチレンコポリマーを製造する場合、エチレンは、式CH2=CHT(式中、Tは水素又はC1〜C10アルキル基である)のαオレフィンと、そして、場合により、非共役ジエンと、工程a)で得られたポリマーの共存下、そして、場合により、追加の有機アルミニウム化合物の共存下で共重合させる;但し、ホモポリマーは生成しない;式CH2=CHTの適切なコモノマーの例は上記報告の通りであり;エチレンと共に使用される好適なコモノマーは、1−ブテン及び1−ヘキセンである。
【0050】
工程b)で得られるポリマーは、場合により、20モル%までの非共役ジエンを含有することができる。非共役ジエンは、6〜20個の炭素原子を有する直鎖、分枝鎖又は環式炭化水素ジエンであることができる。適切な非共役ジエンの例は:
− 直鎖非環式ジエン、例えば、1,4−ヘキサジエン、及び1,6−オクタジエン;
− 分枝鎖非環式ジエン、例えば、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(dihydro myricene)及びジヒドロオシネン(dihydroocinene)の混合異性体;
− 単環非環式ジエン、例えば、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:
− 多環非環式縮合及び橋架け環ジエン、例えば、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;並びに
− 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−メチレン−2−ノルボルネン(MNB)、5−プロペニル−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−ノルボルネン及びノルボルナジエンである。
【0051】
好適なジエン類は1,4−ヘキサジエン(HD)、5−エチリデン−2−ノルボルネン(ENB)、5−ビニリデン−2−ノルボルネン(VNB)、5−メチレン−2−ノルボルネン(MNB)及びジシクロペンタジエン(DCPD)である。特定の好適なジエン類は5−エチリデン−2−ノルボルネン(ENB)及び1,4−ヘキサジエン(HD)である。存在するとき、非共役ジエン類は、通例、ポリマー中に0.1モル%〜約20モル%;好ましくは、1モル%〜15モル%、そしてより好ましくは、2モル%〜7モル%の量で配合する。所望の場合、2種以上のジエン、例えば、HD及びENBを、上記特定の制限内の総ジエン配合量で、同時に配合できる。
【0052】
本発明のプロセスは1個の反応器中又は直列に並んだ2個以上の反応器中で行うことができる。各工程(工程a及びb)は、スラリー、溶液又は気相中で行うことができ;好ましくは、工程a)はスラリー又は気相中で行い;好ましくは、工程b)はスラリー又は気相中で行うことができる。しかし、両工程とも溶液中で行うこともできる。
【0053】
下記に例証のため非制限的実施例を示す。
【実施例】
【0054】
実施例
一般的特性
デカヒドロナフタレン(DHN)中の極限粘度(IV)
デカヒドロナフタレン(DHN)中の極限粘度(IV)を、S5測定ヘッドを備えたウベローデ粘度計PVS1(双方ともLaudaから入手)を用い、135℃のデカリン中で決定した。試料を作成するために、20mgのポリマーを135℃の20mlデカリン中に2時間かけて溶解させた。15mlの溶液を粘度計中に入れ;一定の結果が得られるまで最低3回の測定を行った。IV=(t/t0−1)*1/c(ここで、tは溶液の実行時間の意味であり、t0は溶媒の実行時間の意味であり、cは溶液の濃度(g/ml)である)にしたがって、実行時間からIVを算出した。
【0055】
テトラヒドロナフタレン中の極限粘度(IV)
1時間、135℃でポリマーを溶解させることにより得られるテトラヒドロナフタレン(THN)溶液中で実施例1〜5の測定を行った。
【0056】
25℃のキシレン可溶性画分
2.5gのポリマーを250mlのo−キシレン中に、攪拌下、135℃で30分間かけて溶解させ、次いで、25℃に冷却させ、30分後不溶性ポリマーを濾過した。得られた溶液を窒素流中で蒸発させ、残留物を乾燥し、秤量して可溶性ポリマーの百分率を決定した。
【0057】
溶融温度Tm
示差走査熱量計DSCメトラーを使用して熱量測定を行った。インジウム及びスズ標準品を用いて装置を較正した。秤量した試料(5〜10mg)をアルミ製パン中に入れてシールし、200℃に加熱して、総ての結晶が完全に溶解するのに足る時間(5分)その温度を維持した。続いて、20℃/分の速度で−20℃に冷却した。0℃に5分放置後、試料を20℃/分の速度で200℃に加熱した。この第2番目の加熱で、ピーク温度を溶融温度と(Tm)推定し、面積を広範囲溶融エンタルピー(global melting enthalpy)(ΔH)と推定した。
【0058】
ゲル浸透クロマトグラフィー
GPC装置150C(Waters製)を使用して1,2,4−トリクロロベンゼン中、145℃でゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)を行った。ソフトウエアーWin−GPC(HS−Entwicklungsgesellschaft fuerwissenschaftiche Hard− Software mbH Ober−Hilbersheim)を使用してデータを評価した。カラムの較正を、100〜107g/モルのモル質量を示すポリプロピレン標準品で行った。ポリマーの質量平均モル質量(Mw)及び数平均モル質量(Mn)を決定した。Q値は質量平均(Mw)対数平均(Mn)の比である。
【0059】
化学品及び特性化
標準Schlenk技術を使用して総ての化学品を取り扱った。
メチルアルモキサン(MAO)を、30%wt/Vトルエン溶液としてAlbermarleから受け、そのまま使用し、シリカをINEOS(ES70Y、100ミクロン)から受けた。
【0060】
PCT/EP2004/013827号にしたがって、プソイドracジメチルシランジイル−(6−メチル−4−(4’−tert−ブチルフェニル)−1,2,3,5−テトラヒドロ−s−インダセン−7−イル)(2−イソプロピル−4−(4’−tert−ブチルフェニル)−1−インデニル)−ジルコニウムジクロリド(C−1)を合成した。
【0061】
【化9】

【0062】
PCT/EP2004/013827号にしたがって、プソイドracジメチルシランジイル−(6−メチル−4−フェニル−1,2,3,5−テトラヒドロ−s−インダセン−7−イル)−(2−イソプロピル−4−(4’−tert−ブチルフェニル)−1−インデニル)−ジルコニウムジクロリド(C−2)を合成した。
【0063】
【化10】

【0064】
WO01/48034号にしたがって、rac−ジメチルシランジイル(2−メチル−4−(4’−tert−ブチルフェニル)インデニル)(2−イソプロピル−4−(4’−tert−ブチルフェニル)−1−インデニル)−ジルコニウムジクロリド(C−3)を合成した。
【0065】
【化11】

【0066】
担持触媒系の製造
6.3gのSiO2を、KPG攪拌機を備えた丸底フラスコ中に入れ、30mlトルエン中に0℃で懸濁させた。滴下漏斗により15.1mlのMAOを0℃でゆっくりと加えた。滴下後、懸濁液を室温(RT)に戻し、次いで、2時間攪拌した。フィルター(P3サイズ)を備えた、攪拌下のガラス製フラスコ中に反応混合物を入れ、溶媒を濾過して除いた。残留物を20mlのトルエン中に懸濁させ、室温で15分間攪拌し、濾過した。20mlトルエン中に担体を懸濁させ、次いで、80℃にし、この温度で30分間攪拌してから熱濾過した。再度、20mlトルエン中に担体を懸濁させ、次いで、80℃にし、この温度で30分間攪拌してから熱濾過した。20mlのトルエン中に15℃でMAO/シリカを懸濁させた。攪拌下、2mlMAO及び2mlトルエンに表1に記載したメタロセン0.25ミリモル(207mg、40μモル/gキャリヤー)溶液をゆっくりと加えた。反応混合物を1時間15℃で攪拌し、40℃に温度を上昇させた後、再度、2時間攪拌した。次いで濾過し、残留した固体を、それぞれ、20mlのトルエンで3回60℃で洗浄した(攪拌:3×30分)。最後の濾過後、反応生成物をガラス製フリット(P3サイズ)中にいくらかのトルエンと共に移動させ、そして、再度、濾過した。恒量になるまで高真空中でRTで乾燥させた後、触媒を移した。
【0067】
重合例1〜3(多段階重合)
工程a)
予め、窒素パージ下一夜維持した2.5リットルオートクレーブに2ミリモルトリエチルアルミニウム(TEA)(10%w/vヘキサン溶液として)を反応器スカベンジャーとして加える。さらに、0.5バール−gのプロピレンを反応器中の空気挿入を防ぐために供給する。
【0068】
プレポリマリゼーション:252gプロピレンを0℃でオートクレーブに供給する。触媒系を反応器中に注入し、プロピレンを30℃で5分間予備重合する。この工程の最後で、反応器温度を30℃から70℃に(10分内に)上昇させた。温度上昇の間、59ccH2も供給し、これは2.63ミリモルH2に対応する。
【0069】
この大量工程のプロピレン重合を、液体プロピレンが総て消費されるまで、30バール−g圧力及び70℃で行い、反応器内部の圧力が減少し始める。この工程が完了すると、PPマトリックス重合時間を記録し、圧力を0.1バール−gプロピレンに下げ;同時に温度が30℃に下がる。
【0070】
工程b)
エチレン及びプロピレンを、エチレン(C2)/プロピレン(C3)+エチレン(C2)が0.5のモル比で反応器に供給し、21バール−gの圧力にし、次いで、温度を60℃に上昇させ、エチレン/プロピレン混合物を、一定の圧力で、232gのモノマーが消費されるまで供給する。次いで、反応器をガス抜きし、室温に冷却し;こうして反応を停止する。ポリマーを集め、減圧下60℃で乾燥させる。得られたポリマーを上述したようにして25℃でキシレン抽出に付す。25℃のキシレン中に可溶性のポリマー画分を、プロセス中に生成したエチレンプロピレンコポリマー量として採用した。重合データを表1に報告する。
【0071】
【表1】

【0072】
重合実施例4(多段階重合)
工程a)
予め、窒素パージ下一夜維持した2.5リットルオートクレーブに2ミリモルトリエチルアルミニウム(TEA)(10%w/vヘキサン溶液として)を反応器スカベンジャーとして加える。さらに、0.5バール−gのプロピレンを反応器中の空気挿入を防ぐために供給する。
【0073】
プレポリマリゼーション:134gプロピレンを0℃でオートクレーブに供給する。触媒系を反応器中に注入し、プロピレンを30℃で5分間予備重合する。この工程の最後で、反応器温度を30℃から80℃に(10分内に)上昇させた。気相中のプロピレン重合:この工程を、70グラムのプロピレンが消費され、反応器内部圧が下がるまで、24バール−g圧力及び80℃で行う。この工程が完了すると、PPマトリックス重合時間を記録し、圧力を0.1バール−gプロピレンに下げ;同時に温度を30℃に下げた。
【0074】
工程b)
エチレン及びプロピレンを、0.3のモル比(エチレン(プロピレン+エチレン))で反応器に供給し、温度を70℃に上昇させ21バール−gの圧力にする。次いで、エチレン/プロピレン混合物を、232gのモノマーが消費されるまで一定の圧力で供給する。次いで、反応器をガス抜きし、室温に冷却し;こうして、反応を停止する。ポリマーを集め、減圧下、温度で乾燥する。結果を表2で報告する。
【0075】
【表2】


【特許請求の範囲】
【請求項1】
下記の工程を含む多段階プロセス:すなわち、
工程a) プロピレンを、そして、場合により、エチレン又は式CH2=CHT1(式中、T1はC2〜C10アルキル基である。)のαオレフィン類から選択される1種以上のモノマーと、触媒系の共存下で重合させること、ここで前記触媒系は
i) 式(I):
【化1】

の1種以上のメタロセン化合物;
ii) アルモキサン若しくははアルキルメタロセンカチオンを形成できる化合物;及び、場合により、
iii) 有機アルミニウム化合物を含み、
工程b) 重合条件下で、プロピレン又はエチレンと式CH2=CHT(式中、Tは水素若しくはC1〜C10アルキル基、そして場合により、非共役ジエンであっても良い。)の1種以上のαオレフィンとを工程a)で得られたポリマーの存在下、場合により追加の有機アルミニウム化合物の存在下で接触させること(但し、ホモポリマーは製造されない)、
を含み、
ここで、工程a)で得られるポリマーの量は全プロセスで得られるポリマーのうちの5重量%〜39重量%の範囲であり、工程b)で得られるポリマーの量は全プロセスで得られるポリマーのうちの61重量%〜95重量%の範囲である。ここで、上記式(I)の化合物において、
Mは元素の周期律表の4族に属するものから選択される遷移金属原子であり;
Xは、互いに等しいか異なり、水素原子、ハロゲン原子、R、OR、OR’O、OSO2CF3、OCOR、SR、NR2又はPR2基であり、ここで、Rは線状若しくは分枝状、環式若しくは非環式、C1〜C40−アルキル、C2〜C40アルケニル、C2〜C40アルキニル、C6〜C40−アリール、C7〜C40−アルキルアリール若しくはC7〜C40−アリールアルキル基であり;場合により、元素の周期律表の13〜17族に属するヘテロ原子を含有しても良く;R’はC1〜C20−アルキリデン、C6〜C20−アリーリデン、C7〜C20−アルキルアリーリデン、若しくは、C7〜C20−アリールアルキリデン基であり;
Lは、C1〜C20−アルキリデン、C3〜C20−シクロアルキリデン、C6〜C20アリーリデン、C7〜C20アルキルアリーリデン、又はC7〜C20アリールアルキリデン基から選択され、場合により、元素の周期律表の13〜17族に属するヘテロ原子を含有する2価橋架け基であり、或いは5個までの珪素原子を含有するシリリデン基であり;
1及びR19は互いに異なり、Z1又はZ2基であり、ここで、Z1はα分枝したC1〜C20炭化水素基(場合により、元素の周期律表の13〜17族に属するヘテロ原子を含有しても良い)であり、そしてZ2は線状C1〜C40炭化水素基(場合により、元素の周期律表の13〜17族に属するヘテロ原子を含有しても良い)であり;但し、R1又はR19がZ1であるとき、R19又はR1はZ2であり;
2及びR3は、インデニル部分のベンゼン環に縮合した4〜7員環の部分であり;好ましくは、5又は6員環;当該環は、場合により、元素の周期律表の13〜16族に属するヘテロ原子を含有しても良く;前記環を形成する各原子の原子価はR18置換基で満たされ、ここで、R18基は互いに等しいか異なり、水素原子又はC1〜C40炭化水素基であり;前記環は飽和される事ができ又は二重結合を含有でき;
4は水素原子又はC1〜C40炭化水素基であり、元素の周期律表の13〜17族に属するヘテロ原子を含有しても良く;
Wは、元素の周期律表の15〜16族に属するヘテロ原子を含有できる芳香族5又は6員環であり;当該環の各原子の原子価は水素原子で置換され又はそれは場合によりR5基で置換されていても良く、ここで、R5は、互いに等しいか異なる、C1〜C40炭化水素基であり、場合により、元素の周期律表の13〜17族に属するヘテロ原子を含有しても良く;
20、R21及びR22は、互いに等しいか異なり、水素原子又はC1〜C40炭素水素基であり、場合により、元素の周期律表の13〜17族に属するヘテロ原子を含有しても良い、
前記多段階プロセス。
【請求項2】
式(I)の化合物において、Xは水素原子、ハロゲン原子、OR’O若しくはR基であり;Lは、Si(R112であり、ここで、R11は線状又は分枝状、環式又は非環式の、C1〜C40−アルキル、C2〜C40アルケニル、C2〜C40アルキニル、C6〜C40−アリール、C7〜C40−アルキルアリール又はC7〜C40−アリールアルキル基であり;R4は水素原子、C1〜C10−アルキル又はC6〜C40−アリール基であり;R18は水素原子又は線状若しくは分枝状、C1〜C20−アルキル基であり;R2及びR3は、一緒になって縮合飽和3〜7員環を形成し、場合により、元素の周期律表の13〜16族に属するヘテロ原子を含有しても良く;R20及びR21は水素原子又はC1〜C10アルキル基であり、但し、それらは双方若しくはC1〜C10アルキル基でない、請求項1に記載の多段階プロセス。
【請求項3】
Wは、式(Wa)、(Wb)及び(Wc):
【化2】

の部分を含む基から選択され、ここで、*はその部分が式(I)の化合物のインデニル部分を結合する点を表し;
6、R7、R8、R9及びR10は、互いに等しいか異なり、水素原子又はC1〜C40炭化水素基であり、場合により、元素の周期律表の13〜17族に属するヘテロ原子を含有しても良く;
1は窒素原子又はCR10基であり;Z2は窒素原子又はCR6基であり;Z3は窒素原子又はCR7基であり;Z4は窒素原子又はCR8基であり;Z5は窒素原子又はCR9基であり;但し、Z1、Z2、Z3、Z4及びZ5のうち2つの基以下は窒素原子であり;
6は酸素原子、硫黄原子、NR13基又はCR13基であり;Z7は酸素原子、硫黄原子、NR14基又はCR14基であり;Z8は酸素原子、硫黄原子、NR15基又はCR15基であり;Z9は酸素原子、硫黄原子、NR16基又はCR16基であり;Z10は、式(I)の構造のインデニル部分を結合する窒素原子又は炭素原子であり;但し、Z6、Z7、Z8、Z9又はZ10のうちの1つの基以下は硫黄原子、酸素原子又はNR13、NR14、NR15、NR16及び窒素原子から選択される窒素含有基であり;
13、R14、R15及びR16は、互いに等しいか又は異なり、水素原子又はC1〜C40炭化水素基であり、場合により、元素の周期律表の13〜17族に属するヘテロ原子を含有しても良い、請求項1又は2に記載の多段階プロセス。
【請求項4】
式(Wa)の部分において、R7はC1〜C40−アルキル基であり、R6、R8,R9及びR10は水素原子である、請求項1〜3のいずれかに記載の多段階プロセス。
【請求項5】
式(Wa)の部分において、R10及びR8はC1〜C40−アルキル基であり、R7、R8及びR9は水素原子である、請求項1〜3のいずれかに記載の多段階プロセス。
【請求項6】
式(Wa)の部分中、R6、R7及びR8は線状又は分枝状C1〜C40−アルキル基であり、R10及びR9は水素原子である、請求項1〜3のいずれかに記載の多段階プロセス。
【請求項7】
式(Wa)の部分中、R6、R7、R8、R9及びR10は水素原子である、請求項1〜3のいずれかに記載の多段階プロセス。
【請求項8】
式(Wb)の部分中、Z1は窒素原子であり、Z2、Z3、Z4及びZ5は、それぞれ、CR6、CR7、CR8及びCR9であり、ここで、R6、R7、R8及びR9の意味は請求項3に記載の通りであり;さもなければ、Z3は窒素原子であり、Z1、Z2、Z4及びZ5は、それぞれ、CR10、CR6、CR8及びCR9であり、ここで、R10、R6、R8及びR9の意味は請求項3に記載の通りであり;さもなければ、Z2は窒素原子であり、Z1、Z3、Z4及びZ5は、それぞれ、CR10、CR7、CR8及びCR9であり、ここで、R10、R7、R8及びR9の意味は請求項3に記載の通りである、請求項1〜3のいずれかに記載の多段階プロセス。
【請求項9】
式(Wc)の部分中、Z6は酸素原子、硫黄原子又はNR16基であり、ここで、R16はC1〜C40−アルキル基である、請求項1〜3のいずれかに記載の多段階プロセス。
【請求項10】
1は、式(II):
【化3】

の式の化合物、又はα分枝したアリール若しくはアリールアルキル基(2〜20個の炭素原子を含有し、場合により、O、N、S、P及びSe原子、特に、O、N及びS原子を含有していても良い);ここで、式(II)の化合物中、R23及びR24は互いに等しいか異なり、C1〜C40炭化水素基(場合により、元素の周期律表の13〜17族に属するヘテロ原子を含有しても良い);R25は水素原子又はR23及びR24と同じ意味を有し;Z2は、線状C1〜C20−アルキル、C2〜C40アルケニル、C2〜C40アルキニルであり、場合により、元素の周期律表の13〜17族に属するヘテロ原子を含有しても良い、請求項1〜9のいずれかに記載の多段階プロセス。
【請求項11】
23及びR24はC1〜C20−アルキル、C2〜C40アルケニル、C2〜C40アルキニル基であり、場合により、元素の周期律表の13〜17族に属するヘテロ原子を含有しても良く;R25は水素原子;及びZ2は、線状C1〜C10−アルキル基である、請求項10に記載の多段階プロセス。
【請求項12】
式(I)の化合物は、式(III):
【化4】

(式中、M、L、X、R1、R4、R14、R15、R16、R19、R20、R21、R22及びWの意味は請求項1〜11に記載の通りであり、R11及びR12は、互いに等しいか異なり、水素原子又はC1〜C40炭化水素基であり、場合により、元素の周期律表の13〜17族に属するヘテロ原子を含有しても良い)を有する、請求項1〜11のいずれかに記載の多段階プロセス。
【請求項13】
式(I)の化合物は、式(IV):
【化5】

(式中、M、L、X、R1、R4、R6、R7、R8、R9、R10、R19、R20、R21、R22及びWの意味は請求項1〜11に記載の通りであり、R11及びR12は、互いに等しいか異なり、水素原子又はC1〜C40炭化水素基であり、場合により、元素の周期律表の13〜17族に属するヘテロ原子を含有しても良い)を有する、請求項1〜11のいずれかに記載の多段階プロセス。
【請求項14】
Wが式(Wa)の部分である、請求項13に記載の多段階プロセス。
【請求項15】
触媒系を不活性キャリヤー上に担持する、請求項1〜14のいずれかに記載の多段階プロセス。
【請求項16】
工程a)が予備重合工程a−1)をさらに含む、請求項1〜15のいずれかに記載の多段階プロセス。
【請求項17】
工程a)及びb)を液相で行い、ここで、重合媒体が不活性炭化水素溶媒であることができるか、又は重合媒体が(場合により、不活性炭化水素溶媒の共存下、及びエチレン若しくは式CH2=CHT1若しくはCH2=CHTの一種以上のコモノマーの共存下であっても良い)液状プロピレンであることができ、或いは、工程a)及びb)を気相で行うことができる、請求項1〜16のいずれかに記載の多段階プロセス。
【請求項18】
工程a)を水素の存在下で行う、請求項1〜17のいずれかに記載の多段階プロセス。
【請求項19】
工程a)で得られるプロピレンポリマーがプロピレンホモポリマーか、又は20重量モル%までのエチレン又は式CH2=CHT1を有する一種以上のαオレフィンの誘導単位を含有するプロピレンコポリマーである、請求項1〜18のいずれかに記載の多段階プロセス。
【請求項20】
工程a)において、プロピレンホモポリマー、又は10重量%よりも低いエチレン含量のプロピレン/エチレンコポリマーを製造する、請求項19に記載の多段階プロセス。
【請求項21】
工程b)を水素の存在下で行う、請求項1〜20のいずれかに記載の多段階プロセス。
【請求項22】
工程b)において、4モル%〜90モル%の式CH2=CHTのコモノマーの誘導単位を有する、場合により、20%までの非共役ジエンの誘導単位を有するエチレン又はプロピレンコポリマーを、製造する、請求項1〜20のいずれかに記載の多段階プロセス。
【請求項23】
工程b)において、プロピレンを式CH2=CHT(式中、Tは水素又はC1〜C10−アルキル基である)のαオレフィンと、場合により、非共役ジエンと共に、工程a)で得られたポリマーの共存下で、場合により、追加の有機アルミニウム化合物の存在下で共重合させる;但し、ホモポリマーは製造しない、請求項1〜22のいずれかに記載の多段階プロセス。
【請求項24】
工程b)において、エチレンを式CH2=CHT(式中、Tは水素又はC1〜C10−アルキル基である)のαオレフィンと、場合により、非共役ジエンと共に、工程a)で得られたポリマーの共存下で、場合により、追加の有機アルミニウム化合物の存在下で共重合させる;但し、ホモポリマーは製造しない、請求項1〜22のいずれかに記載の多段階プロセス。
【請求項25】
工程a)で、全プロセスで生成する総ポリマーの重量を基準に10重量%〜38重量%を製造し、工程b)で、全プロセスで生成する総ポリマーの重量を基準に62重量%〜90重量%を製造する、請求項1〜24のいずれかに記載の多段階プロセス。

【公表番号】特表2008−534705(P2008−534705A)
【公表日】平成20年8月28日(2008.8.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−502405(P2008−502405)
【出願日】平成18年3月22日(2006.3.22)
【国際出願番号】PCT/EP2006/060941
【国際公開番号】WO2006/100258
【国際公開日】平成18年9月28日(2006.9.28)
【出願人】(500289758)バーゼル・ポリオレフィン・ゲーエムベーハー (118)
【Fターム(参考)】