説明

フッ素化遷移金属触媒およびこれの生成

本明細書では一般に担持触媒系およびこれの生成方法を記述する。この方法は、一般に、コゲル方法で調製したシリカ−アルミナを含有する担体材料を準備し、前記担体材料をフッ素化剤と接触させることでフッ素化担体を生じさせそして前記フッ素化担体を遷移金属化合物と接触させることで担持触媒系を生じさせることを包含する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願に対する相互参
本出願は、2006年4月28日付けで出願した仮ではない米国特許出願番号11/414,424の利益を請求するものである。
【0002】
本発明の態様は、一般に、担持触媒組成物およびこれの生成方法に関する。
【背景技術】
【0003】
いろいろなオレフィン重合体生成方法は、オレフィン単量体を遷移金属触媒系、例えばメタロセン触媒系などと接触させることでポリオレフィンを生じさせることを包含する。前記遷移金属触媒系が好ましい特性を有する重合体をもたらし得ることは幅広く認識されてはいるが、そのような遷移金属触媒は一般に商業的に実行可能な活性を示さない。
【0004】
従って、向上した活性を示す遷移金属触媒系を生じさせる必要性が存在する。
【0005】
要約
本発明の態様は担持触媒系を生じさせる方法を包含する。この方法は、一般に、コゲル(cogel)方法で調製したシリカ−アルミナを含有する担体材料を準備し、前記担体材料をフッ素化剤と接触させることでフッ素化担体を生じさせそして前記フッ素化担体を遷移金属化合物と接触させることで担持触媒系を生じさせることを包含する。
【0006】
さらなる態様は担持メタロセン触媒を包含する。この触媒は、一般に、アルミニウム、フッ素およびシリカを含有する担体組成物(この担体組成物は約0.1重量%から約20重量%のアルミニウム、約1:0.1から約1:10のAl:Fモル比、約80m/gから約800m/gの表面積、約0.1ml/gから約5ml/gの細孔容積および約10ミクロンから約100ミクロンの孔径を包含する)およびメタロセン化合物を含有する。
【0007】
1つの態様における前記方法は、一般に、フッ素化担体組成物と遷移金属化合物を含有する担持触媒系を重合槽に導入することを包含するが、ここでは、前記担持触媒系をある方法で生じさせる。この方法は、一般に、コゲル方法で調製したシリカ−アルミナを含有する担体材料を準備し、前記担体材料をフッ化アンモニウム含有化合物から選択したフッ素化剤と接触させることでフッ素化担体を生じさせ、前記フッ素化担体を遷移金属化合物と接触させることで担持触媒系を生じさせ、そして前記担持触媒系を前記重合槽内でオレフィン単量体と接触させることでポリオレフィンを生じさせることを包含する。
【0008】
詳細な説明
序論および定義
ここに詳細な説明を示す。添付請求項の各々に個別の発明を明示するが、それは、侵害の目的で、本請求項に明記するいろいろな要素および制限に対する相当物を包含すると理解する。「発明」に対する以下の言及は全部文脈に応じてある場合には特定の具体的態様のみの言及であり得る。他の場合の「発明」に対する言及は本請求項の中の必ずしも全部ではないが1つ以上に示した主題事項の言及であると理解する。ここに、本発明の各々を具体的態様、変形および実施例を含めて以下により詳細に説明するが、本発明をそのような態様にも変形にも実施例にも限定するものでなく、当技術分野の通常の技術者が本特許に示す情報を入手可能な情報および技術と組み合わせて本発明を作成しかつ使用することができるようにそれらを含めるものである。
【0009】
本明細書で用いる如きいろいろな用語を以下に示す。ある請求項で用いる用語を以下に定義しない場合、その度合で、関係する技術分野の技術者は、それに印刷された出版物および発行された特許に示されている如きその用語に与えられる最も幅広い定義を与えるべきである。その上、特に明記しない限り、本明細書に記述する化合物は全部置換されているか或は置換されていていなくてもよく、かつ化合物のリストにそれらの誘導体を包含させる。
【0010】
本明細書で用いる如き用語“フッ素化担体”は、フッ素もしくはフッ化物分子を含有する(例えば担体の中または担体の表面に組み込まれている)担体を指す。
【0011】
用語“活性”は、標準的な一組の条件下で反応1時間毎に工程中に用いた触媒重量当たりに生じた生成物の重量(例えば生成物のグラム/触媒のグラム/時)を指す。
【0012】
用語“オレフィン”は、炭素−炭素二重結合を有する炭化水素を指す。
【0013】
用語“置換”は、化学化合物が有する水素が原子、ラジカルまたは基に置き換わることを指す。
【0014】
用語“立体規則性”は、重合体が有するペンダント型基の配置を指す。例えば、重合体が有するペンダント型基がこの重合体が有する鎖の両側に無作為な様式で配列している時のそれは“アタクティック”である。それとは対照的に、重合体が有するペンダント型基の全部が鎖の同じ側に配列している時のそれは“イソタクティック”であり、そして重合体が有するペンダント型基が鎖の相対する側に交互に存在する時のそれは“シンジオタクテック”である。
【0015】
用語“結合配列”は元素の配列を指し、各元素はシグマ結合、配位結合、イオン結合またはこれらの組み合わせで互いに連結している。
【0016】
本発明の態様は一般に担持触媒組成物を包含する。この触媒組成物は一般に担体組成物および遷移金属化合物を含有し、それらを以下により詳細に説明する。1つ以上の態様において、前記担体組成物はSi−O−Al−F、F−Si−O−AlまたはF−Si−O−Al−Fなどから選択される結合配列を有する。
【0017】
前記触媒組成物を、一般的には、担体組成物をフッ素化剤と接触させてフッ素化担体を生じさせそして前記フッ素化担体を遷移金属化合物と接触させて担持触媒系を生じさせることで生じさせる。以下に更に詳細に考察するように、前記触媒系を生じさせる方法および順はいろいろであり得る。
【0018】
触媒系
本明細書で用いる如き担体組成物はアルミニウム含有担体材料である。そのような担体材料には例えば無機担体組成物が含まれ得る。そのような担体材料には例えばタルク、無機酸化物、粘土および粘土鉱物、イオン交換を受けた層状化合物、ケイソウ土化合物、ゼオライトまたは樹脂状担体材料、例えばポリオレフィンなどが含まれ得る。具体的な無機酸化物には、シリカ、アルミナ、マグネシア、チタニアおよびジルコニアなどが含まれる。
【0019】
1つ以上の態様における担体組成物はアルミニウム含有シリカ担体材料である。1つ以上の態様では、前記担体組成物を球形粒子で構成させる。
【0020】
前記アルミニウム含有シリカ担体材料の平均粒径/孔径は約5ミクロンから100ミクロン、または約15ミクロンから約30ミクロン、または約10ミクロンから100ミクロン、または約10ミクロンから約30ミクロンなどであってもよく、表面積は50m/gから1,000m/g、または約80m/gから約800m/g、または100m/gから400m/g、または約200m/gから約300m/g、または約150m/gから約300m/gなどであってもよく、かつ細孔容積は約0.1cc/gから約5cc/g、または約0.5cc/gから約3.5cc/g、または約0.5cc/gから約2.0cc/g、または約1.0cc/gから約1.5cc/gなどであってもよい。
【0021】
前記アルミニウム含有シリカ担体材料は、更に、反応性ヒドロキシル基を有効な数、例えば前記フッ素化剤が前記担体材料と結合するに充分な数で持っていてもよい。その反応性ヒドロキシル基の数は例えば前記フッ素化剤が担体材料と結合するに最低限必要な数より多い数であってもよい。前記担体材料は例えばOHを1gのSi当たり約0.1ミリモルからOHを1gのSi当たり約5ミリモル含有していてもよい。
【0022】
そのようなアルミニウム含有シリカ担体材料は一般に商業的に入手可能な材料、例えばFuji Sylisia Chemical LTDから商業的に入手可能なP10シリカアルミナ(例えば、表面積が281m/gで細孔容積が1.4ml/gのシリカアルミナ)などである。
【0023】
更に、前記アルミニウム含有シリカ担体材料のアルミナ含有量は約0.5重量%から約95重量%、または約0.1重量%から約20重量%、または約0.1重量%から約50重量%、または約1重量%から約25重量%、または約2重量%から約8重量%などであってもよい。更に、前記アルミニウム含有シリカ担体材料が有するシリカとアルミニウムのモル比は約0.01:1から約1000:1などであってもよい。
【0024】
別法として、シリカ担体材料を1番目のアルミニウム含有化合物と接触させることを通してアルミニウム含有シリカ担体材料を生じさせることも可能である。前記接触をほぼ室温から約150℃の反応温度で起こさせてもよい。この生成に、更に、焼成を約150℃から約600℃、または約200℃から約600℃、または約35℃から約500℃などの焼成温度で実施することを含めることも可能である。1つの態様では、前記焼成を酸素含有化合物などの存在下で実施する。
【0025】
1つ以上の態様では、前記担体組成物の調製をコゲル方法(例えばシリカとアルミナの両方を含有するゲル)で実施する。本明細書で用いる如き用語“コゲル方法”は、1番目のアルミニウム含有化合物が入っている溶液をシリカゲルの中に混合することを包含する調製方法を指す(例えばAl(SO)+HSO+NaO−SiO.)。
【0026】
そのような1番目のアルミニウム含有化合物には有機アルミニウム含有化合物が含まれ得る。その有機アルミニウム含有化合物は式AlR[式中、各Rは独立してアルキル、アリールおよびこれらの組み合わせから選択される]で表され得る。そのような有機アルミニウム化合物には、メチルアルモキサン(MAO)または修飾メチルアルモキサン(MMAO)、または例えば具体的態様におけるトリエチルアルミニウム(TEAl)またはトリイソブチルアルミニウム(TIBAl)などが含まれ得る。
【0027】
前記担体組成物にフッ素化を当分野の技術者に公知の方法を用いて受けさせる。例えば、前記担体組成物をフッ素化剤と接触させることでフッ素化担体を生じさせてもよい。このフッ素化工程に、前記担体組成物とフッ素含有化合物を約100℃から約200℃の1番目の温度で約1時間から約10時間または約1時間から約5時間などの1番目の時間の
間接触させた後に温度を約250℃から約550℃または約400℃から約500℃の2番目の温度に上昇させて約1時間から約10時間などの2番目の時間置くことを含めてもよい。
【0028】
本明細書に記述する如き“担体組成物”にアルミニウムを含浸させる時期はそれをフッ素化剤と接触させる前、フッ素化剤と接触させた後またはフッ素化剤と接触させると同時であってもよい。1つの態様では、SiOおよびAlを生じさせると同時にフッ素化担体組成物を生じさせた後、それをフッ素化剤と接触させる。別の態様では、アルミニウム含有シリカ担体材料をフッ素化剤と接触させることでフッ素化担体組成物を生じさせる。更に別の態様では、シリカ担体材料をフッ素化剤と接触させた後にそのフッ素化された担体を1番目のアルミニウム含有化合物と接触させることでフッ素化担体組成物を生じさせる。
【0029】
そのようなフッ素化剤には、一般に、フッ素化担体を生じ得るフッ素化剤のいずれも含まれる。適切なフッ素化剤には、これらに限定するものでないが、フッ化水素酸(HF)、フッ化アンモニウム(NHF)、重フッ化アンモニウム(NHHF)、フルオロホウ酸アンモニウム(NHBF)、ケイフッ化アンモニウム((NHSiF)、フルオロ燐酸アンモニウム(NHPF)、(NHTaF、NHNbF、(NHGeF、(NHSmF、(NHTiF、(NH)ZrF、MoF、ReF、SOClF、F、SiF、SF、ClF、ClF、BrF、IF、NF、HF、BF、NHFおよびこれらの組み合わせなどが含まれる。1つ以上の態様におけるフッ素化剤は、半金属または非金属を含有するフッ化アンモニウム(例えば(NHPF、(NHBF、(NHSiF)である。
【0030】
1つ以上の態様において、フッ素と1番目のアルミニウム含有化合物のモル比(F:Al)を一般に約0.5:1から6:1または約0.5:1から約4:1などにする。
【0031】
1つ以上の態様において、フッ素と1番目のアルミニウム含有化合物のモル比(F:Al)を一般に約0.5:1から6:1、または約0.5:1から約4:1、または約2.5:1から約3.5:1などにする。
【0032】
本発明の態様は、一般に、前記フッ素化担体と遷移金属化合物を接触させることで担持触媒組成物を生じさせることを包含する。そのような方法は一般に当分野の技術者に公知であり、当該遷移金属化合物を不活性な溶媒に仕込むことを包含し得る。この方法を以下に当該遷移金属化合物を不活性な溶媒に仕込むことに関して考察するが、前記フッ素化担体(当該遷移金属化合物と組み合わせてか或は別の様式のいずれかで)を不活性な溶媒と混合することで担体のスラリーを生じさせた後、それを当該遷移金属化合物と接触させる。遷移金属触媒の担持方法は一般に当技術分野で公知である[米国特許第5,643,847、米国特許第09184358および09184389(これらは引用することによって本明細書に組み入れられる)を参照]。
【0033】
いろいろな非極性炭化水素を不活性な溶媒として用いることができるが、その選択する非極性炭化水素はいずれも関係するあらゆる反応温度で液状形態のままであるべきでありかつ本担持触媒組成物を生じさせる時に用いる材料はそのような非極性炭化水素に少なくともある程度溶解すべきである。従って、特定の態様では、当該材料がそのような非極性炭化水素に溶解する度合がある程度のみであったとしても、そのような炭化水素を本明細書では溶媒として見なす。
【0034】
適切な炭化水素には、置換および非置換脂肪族炭化水素および置換および非置換芳香族
炭化水素が含まれる。そのような不活性な溶媒には、例えばヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、トルエン、キシレン、ジクロロメタン、クロロホルム、1−クロロブタンまたはこれらの組み合わせが含まれ得る。
【0035】
前記遷移金属化合物と前記フッ素化担体の接触を約−60℃から約120℃または約−45℃から約112℃の反応温度または約90℃未満の反応温度、例えば約0℃から約50℃、または約20℃から約30℃、または室温などで約10分から約5時間または約30分から約120分などの時間起こさせてもよい。
【0036】
加うるに、必要な置換度合に応じて、フッ素と遷移金属の重量比(F:M)を約1当量対約20当量または約1対約5当量などにする。1つの態様では、本担持触媒組成物の遷移金属化合物含有量を約0.1重量%から約5重量%にする。
【0037】
反応が完了した時点で、溶媒を反応副生成物と一緒に当該混合物から通常様式、例えば蒸発または濾過などで除去することで乾燥した本担持触媒組成物を得ることができる。例えば、本担持触媒組成物を硫酸マグネシウムの存在下で乾燥させてもよい。当該溶媒が炭化水素の場合には、高純度の本担持触媒組成物を高収率で含有する濾液をさらなる処理無しにオレフィンの重合で直接用いることができる。そのような方法では、その後の重合を実施する前(例えば前記フッ素化担体と遷移金属化合物を反応槽に入れる前)にそれらを接触させておく。別法として、本方法に、前記フッ素化担体をオレフィン単量体と接触させる(例えば反応槽内で接触させる)近辺で遷移金属と接触させることを含めてもよい。
【0038】
1つ以上の態様において、そのような遷移金属化合物にはメタロセン触媒、後期遷移金属触媒、ポスト(post)メタロセン触媒またはこれらの組み合わせが含まれる。後期遷移金属触媒は一般に後期遷移金属、例えばニッケル、鉄またはパラジウムなどを含有する遷移金属触媒であるとして特徴付け可能である。ポストメタロセン触媒は一般にIV、VまたはVI族の金属などを含有する遷移金属触媒であるとして特徴付け可能である。
【0039】
メタロセン触媒は一般に遷移金属にπ結合を通して配位しているシクロペンタジエニル(Cp)基(これらは置換されているか或は置換されていなくてもよく、各置換基は同じまたは異なってもよい)が1個以上組み込まれている配位化合物であるとして特徴付け可能である。
【0040】
Cp上の置換基は、直鎖、分枝または環式ヒドロカルビル基などであってもよい。環式ヒドロカルビル基は更に他の隣接環構造を形成していてもよく、そのような隣接環構造にはインデニル、アズレニルおよびフルオレニル基などが含まれる。そのような隣接環構造はまたヒドロカルビル基、例えばCからC20ヒドロカルビル基などで置換されているか或は置換されていなくてもよい。
【0041】
メタロセン触媒の特定の非限定例は一般に式:
[L]M[A]
[式中、Lはかさ高い配位子であり、Aは脱離基であり、Mは遷移金属であり、そしてmおよびnは、全配位子の結合価が前記遷移金属の結合価に相当するような数である]
で表されるかさ高い配位子を有するメタロセン化合物である。例えば、mは1から3であってもよくそしてnは1から3であってもよい。
【0042】
本明細書および請求項の全体に渡って記述する如きメタロセン触媒化合物の金属原子“M”は、3から12族の原子およびランタニド族の原子または3から10族の原子またはSc、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Mn、Re、Fe、Ru、Os、Co、Rh、IrおよびNiから選択可能である。その金属原子“M”の酸化状態は0から+7の範
囲であり得るか或は+1、+2、+3、+4または+5などである。
【0043】
そのようなかさ高い配位子には、一般に、シクロペンタジエニル基(Cp)またはこれの誘導体が含まれる。そのCp配位子1個または2個以上が当該金属原子Mと少なくとも1個の化学結合を形成することで“メタロセン触媒”を形成している。そのCp配位子は、置換/引き抜き反応にあまり敏感ではない点で当該触媒化合物と結合している脱離基とは異なる。
【0044】
Cp配位子は、13から16族の原子、例えば炭素、窒素、酸素、ケイ素、硫黄、燐、ゲルマニウム、ホウ素、アルミニウムおよびこれらの組み合わせなどから選択される原子を含有する環1個または2個以上または環系1個または2個以上を含有している可能性があり、炭素が環員の少なくとも50%を構成している。そのような環または環系の非限定例には、シクロペンタジエニル、シクロペンタフェナントレネイル、インデニル、ベンゾインデニル、フルオレニル、テトラヒドロインデニル、オクタヒドロフルオレニル、シクロオクタテトラエニル、シクロペンタシクロドデセン、フェナントロインデニル、3,4−ベンゾフルオレニル、9−フェニルフルオレニル、8−H−シクロペント[a]アセナフチレニル、7−H−ジベンゾフルオレニル、インデノ[1,2−9]アントレン、チオフェノインデニル、チオフェノフルオレニル、これらの水添変形(例えば4,5,6,7−テトラヒドロインデニルまたは“HInd”)、これらの置換変形およびこれらの複素環式変形などが含まれる。
【0045】
Cpの置換基には、水素基、アルキル(例えばメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、フルオロメチル、フルオロエチル、ジフルオロエチル、ヨードプロピル、ブロモヘキシル、ベンジル、フェニル、メチルフェニル、t−ブチルフェニル、クロロベンジル、ジメチルホスフィンおよびメチルフェニルホスフィン)、アルケニル(例えば3−ブテニル、2−プロペニルおよび5−ヘキセニル)、アルキニル、シクロアルキル(例えばシクロペンチルおよびシクロヘキシル)、アリール(例えばトリメチルシリル、トリメチルゲルミル、メチルジエチルシリル、アシル、アロイル、トリス(トリフルオロメチル)シリル、メチルビス(ジフルオロメチル)シリルおよびブロモメチルジメチルゲルミル)、アルコキシ(例えばメトキシ、エトキシ、プロポキシおよびフェノキシ)、アリールオキシ、アルキルチオール、ジアルキルアミン(例えばジメチルアミンおよびジフェニルアミン)、アルキルアミド、アルコキシカルボニル、アリールオキシカルボニル、カルバモイル、アルキル−およびジアルキル−カルバモイル、アシルオキシ、アシルアミノ、アロイルアミノ、有機半金属基(例えばジメチルホウ素)、15族および16族基(例えばメチルスルフィドおよびエチルスルフィド)およびこれらの組み合わせなどが含まれ得る。1つの態様では少なくとも2個の置換基、1つの態様では隣接して位置する2個の置換基が連結して環構造を形成している。
【0046】
各脱離基“A”を独立して選択し、これにはイオン性脱離基、例えばハロゲン(例えばクロライドおよびフルオライド)、ハイドライド、CからC12アルキル(例えばメチル、エチル、プロピル、フェニル、シクロブチル、シクロヘキシル、ヘプチル、トリル、トリフルオロメチル、メチルフェニル、ジメチルフェニルおよびトリメチルフェニル)、CからC12アルケニル(例えばCからCフルオロアルケニル)、CからC12アリール(例えばCからC20アルキルアリール)、CからC12アルコキシ(例えばフェノキシ、メチオキシ、エチオキシ、プロポキシおよびベンゾキシ)、CからC16アリールオキシ、CからC18アルキルアリールオキシおよびCからC12ヘテロ原子含有炭化水素およびこれらの置換誘導体などのいずれも含まれ得る。
【0047】
脱離基の他の非限定例には、アミン、ホスフィン、エーテル、カルボキシレート(例えばCからCアルキルカルボキシレート、CからC12アリールカルボキシレートお
よびCからC18アルキルアリールカルボキシレート)、ジエン、アルケン(例えばテトラメチレン、ペンタメチレン、メチリデン)、炭素原子数が1から20の炭化水素基(例えばペンタフルオロフェニル)およびこれらの組み合わせなどが含まれる。1つの態様では、2個以上の脱離基が縮合環もしくは環系の一部を形成している。
【0048】
特定の態様では、LとAが互いに橋渡しされていて橋状メタロセン触媒を形成していてもよい。橋状メタロセン触媒は例えば一般式:
XCpCpMA
[式中、Xは構造ブリッジであり、CpおよびCpは各々シクロペンタジエニル基を表し、各々同じまたは異なってもよく、かつ置換されているか或は置換されていなくてもよく、Mは遷移金属であり、Aはアルキル、ヒドロカルビルまたはハロゲン基であり、そしてnは0から4の範囲の整数であり、特別な態様では1または2のいずれかである]
で記述可能である。
【0049】
橋渡し基“X”の非限定例には、13から16族の少なくとも1種の原子、例えばこれらに限定するものでないが、炭素、酸素、窒素、ケイ素、アルミニウム、ホウ素、ゲルマニウム、錫およびこれらの組み合わせの中の少なくとも1種を含有する二価の炭化水素基が含まれ、かつヘテロ原子はまた中性の結合価を満足させるように置換されているCからC12アルキルまたはアリール基であってもよい。そのような橋渡し基はまたこの上で定義した如き置換基を含有していてもよく、それにはハロゲン基および鉄が含まれる。橋渡し基のより特別な非限定例の代表例は、CからCアルキレン、置換CからCアルキレン、酸素、硫黄、RC=、RSi=、−−Si(R)Si(R)−−、RGe=またはRP=[ここで、“=”は2個の化学結合を表し、Rは独立してハイドライド、ヒドロカルビル、ハロカルビル、ヒドロカルビル−置換有機半金属、ハロカルビル置換有機半金属、二置換ホウ素原子、二置換の15族原子、置換されている16族の原子およびハロゲン基などから選択される]である。1つの態様における橋状メタロセン触媒成分は橋渡し基を2個以上有する。
【0050】
橋渡し基の他の非限定例には、メチレン、エチレン、エチリデン、プロピリデン、イソプロピリデン、ジフェニルメチレン、1,2−ジメチルエチレン、1,2−ジフェニルエチレン、1,1,2,2−テトラメチルエチレン、ジメチルシリル、ジエチルシリル、メチル−エチルシリル、トリフルオロメチルブチルシリル、ビス(トリフルオロメチル)シリル、ジ(n−ブチル)シリル、ジ(n−プロピル)シリル、ジ(i−プロピル)シリル、ジ(n−ヘキシル)シリル、ジシクロヘキシルシリル、ジフェニルシリル、シクロヘキシルフェニルシリル、t−ブチルシクロヘキシルシリル、ジ(t−ブチルフェニル)シリル、ジ(p−トリル)シリル、およびSi原子がGeまたはC原子に置き換わっている相当する部分;ジメチルシリル、ジエチルシリル、ジメチルゲルミルおよび/またはジエチルゲルミルが含まれる。
【0051】
別の態様における橋渡し基は、また、環式であってもよくかつ環員を4から10または環員を5から7などの数で含有していていてもよい。そのような環員は上述した元素および/またはホウ素、炭素、ケイ素、ゲルマニウム、窒素および酸素などの中の1種以上から選択可能である。橋渡し部分としてか或はそれの一部として存在させてもよい環構造の非限定例は、シクロブチリデン、シクロペンチリデン、シクロヘキシリデン、シクロヘプチリデン、シクロオクチリデンなどである。そのような環式橋渡し基は飽和または不飽和であってもよくそして/または置換基を1個以上持っていてもよくそして/または他の1個以上の環構造と縮合していてもよい。場合により前記環式橋渡し部分と縮合していてもよい1個以上のCp基は飽和または不飽和であってもよい。その上、そのような環構造はそれ自身が縮合していてもよく、例えばナフチル基などの場合のように縮合していてもよい。
【0052】
1つの態様におけるメタロセン触媒には、CpFlu型の触媒(例えば配位子がCpフルオレニル配位子構造を含有するメタロセン触媒)が含まれ、それは下記の式:
X(CpR)(FlR);
[式中、Cpはシクロペンタジエニル基であり、Flはフルオレニル基であり、XはCpとFlの間の構造ブリッジであり、RはCp上の置換基であり、nは1または2であり、RはCp上に前記ブリッジに対してオルソ位に位置する置換基であり、mは1または2であり、各Rは、同一もしくは異なり、炭素原子が1から20のヒドロカルビル基であり、少なくとも1個のRはフルオレニル基上のパラ位に位置する置換基でありかつ他の少なくとも1個のRはフルオレニル基上の相対するパラ位に位置する置換基であり、そしてpは2または4である]
で表される。
【0053】
更に別の面におけるメタロセン触媒には、橋状モノ配位子メタロセン化合物(例えばモノシクロペンタジエニル触媒成分)が含まれる。この態様におけるメタロセン触媒は橋状“半サンドイッチ”メタロセン触媒である。本発明の更に別の面における少なくとも1種のメタロセン触媒成分は、非橋状“半サンドイッチ”メタロセンである[米国特許第6,069,213、米国特許第5,026,798、米国特許第5,703,187、米国特許第5,747,406、米国特許第5,026,798および米国特許第6,069,213(これらは引用することによって本明細書に組み入れられる)を参照]。
【0054】
本明細書に示した記述に一致するメタロセン触媒成分の非限定例には例えば下記が含まれる:
シクロペンタジエニルジルコニウムA
インデニルジルコニウムA
(1−メチルインデニル)ジルコニウムA
(2−メチルインデニル)ジルコニウムA
(1−プロピルインデニル)ジルコニウムA
(2−プロピルインデニル)ジルコニウムA
(1−ブチルインデニル)ジルコニウムA
(2−ブチルインデニル)ジルコニウムA
メチルシクロペンタジエニルジルコニウムA
テトラヒドロインデニルジルコニウムA
ペンタメチルシクロペンタジエニルジルコニウムA
シクロペンタジエニルジルコニウムA
ペンタメチルシクロペンタジエニルチタンA
テトラメチルシクロペンチルチタンA
(1,2,4−トリメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムA
ジメチルシリル(1,2,3,4−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)ジルコニウムA
ジメチルシリル(1,2,3,4−テトラメチルシクロペンタジエニル)(1,2,3−トリメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムA
ジメチルシリル(1,2,3,4−テトラメチルシクロペンタジエニル)(1,2−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムA
ジメチルシリル(1,2,3,4−テトラメチルシクロペンタジエニル)(2−メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムA
ジメチルシリルシクロペンタジエニルインデニルジルコニウムA
ジメチルシリル(2−メチルインデニル)(フルオレニル)ジルコニウムA
ジフェニルシリル(1,2,3,4−テトラメチルシクロペンタジエニル)(3−プロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムA
ジメチルシリル(1,2,3,4−テトラメチルシクロペンタジエニル)(3−t−ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムA
ジメチルゲルミル(1,2−ジメチルシクロペンタジエニル)(3−イソプロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムA
ジメチルシリル(1,2,3,4−テトラメチルシクロペンタジエニル)(3−メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムA
ジフェニルメチリデン(シクロペンタジエニル)(9−フルオレニル)ジルコニウムA
ジフェニルメチリデンシクロペンタジエニルインデニルジルコニウムA、イソプロピリデンビスシクロペンタジエニルジルコニウムA
イソプロピリデン(シクロペンタジエニル)(9−フルオレニル)ジルコニウムA
イソプロピリデン(3−メチルシクロペンタジエニル)(9−フルオレニル)ジルコニウムA
エチレンビス(9−フルオレニル)ジルコニウムA
エチレンビス(1−インデニル)ジルコニウムA
エチレンビス(1−インデニル)ジルコニウムA
エチレンビス(2−メチル−1−インデニル)ジルコニウムA
エチレンビス(2−メチル−4,5,6,7−テトラヒドロ−1−インデニル)ジルコニウムA
エチレンビス(2−プロピル−4,5,6,7−テトラヒドロ−1−インデニル)ジルコニウムA
エチレンビス(2−イソプロピル−4,5,6,7−テトラヒドロ−1−インデニル)ジルコニウムA
エチレンビス(2−ブチル−4,5,6,7−テトラヒドロ−1−インデニル)ジルコニウムA
エチレンビス(2−イソブチル−4,5,6,7−テトラヒドロ−1−インデニル)ジルコニウムA
ジメチルシリル(4,5,6,7−テトラヒドロ−1−インデニル)ジルコニウムA、ジフェニル(4,5,6,7−テトラヒドロ−1−インデニル)ジルコニウムA
エチレンビス(4,5,6,7−テトラヒドロ−1−インデニル)ジルコニウムA、ジメチルシリルビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムA
ジメチルシリルビス(9−フルオレニル)ジルコニウムA
ジメチルシリルビス(1−インデニル)ジルコニウムA
ジメチルシリルビス(2−メチルインデニル)ジルコニウムA
ジメチルシリルビス(2−プロピルインデニル)ジルコニウムA
ジメチルシリルビス(2−ブチルインデニル)ジルコニウムA
ジフェニルシリルビス(2−メチルインデニル)ジルコニウムA
ジフェニルシリルビス(2−プロピルインデニル)ジルコニウムA
ジフェニルシリルビス(2−ブチルインデニル)ジルコニウムA
ジメチルゲルミルビス(2−メチルインデニル)ジルコニウムA
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A
ジメチルシリルビステトラメチルシクロペンタジエニルジルコニウムA
ジメチルシリル(シクロペンタジエニル)(9−フルオレニル)ジルコニウムA
ジフェニルシリル(シクロペンタジエニル)(9−フルオレニル)ジルコニウムA
ジフェニルシリルビスインデニルジルコニウムA
シクロトリメチレン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ジルコニウムA
シクロテトラメチレン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ジルコニウムA
シクロトリメチレンシリル(テトラメチルシクロペンタジエニル)(2−メチルインデニ
ル)ジルコニウムA
シクロトリメチレンシリル(テトラメチルシクロペンタジエニル)(3−メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムA
シクロトリメチレンシリルビス(2−メチルインデニル)ジルコニウムA
シクロトリメチレンシリル(テトラメチルシクロペンタジエニル)(2,3,5−トリメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムA
シクロトリメチレンシリルビス(テトラメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムA
ジメチルシリル(テトラメチルシクロペンタジエニル)(N−t−ブチルアミド)チタンA
ビスシクロペンタジエニルクロムA
ビスシクロペンタジエニルジルコニウムA
ビス(n−ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムA
ビス(n−ドデシルシクロペンタジエニル)ジルコニウムA
ビスエチルシクロペンタジエニルジルコニウムA
ビスイソブチルシクロペンタジエニルジルコニウムA
ビスイソプロピルシクロペンタジエニルジルコニウムA
ビスメチルシクロペンタジエニルジルコニウムA
ビスノクスチルシクロペンタジエニルジルコニウムA
ビス(n−ペンチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムA
ビス(n−プロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムA
ビストリメチルシリルシクロペンタジエニルジルコニウムA
ビス(1,3−ビス(トリメチルシリル)シクロペンタジエニル)ジルコニウムA
ビス(1−エチル−2−メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムA
ビス(1−エチル−3−メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムA
ビスペンタメチルシクロペンタジエニルジルコニウムA
ビスペンタメチルシクロペンタジエニルジルコニウムA
ビス(1−プロピル−3−メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムA
ビス(1−n−ブチル−3−メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムA
ビス(1−イソブチル−3−メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムA
ビス(1−プロピル−3−ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムA
ビス(1,3−n−ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムA
ビス(4,7−ジメチルインデニル)ジルコニウムA
ビスインデニルジルコニウムA
ビス(2−メチルインデニル)ジルコニウムA
シクロペンタジエニルインデニルジルコニウムA
ビス(n−プロピルシクロペンタジエニル)ハフニウムA
ビス(n−ブチルシクロペンタジエニル)ハフニウムA
ビス(n−ペンチルシクロペンタジエニル)ハフニウムA
(n−プロピルシクロペンタジエニル)(n−ブチルシクロペンタジエニル)ハフニウムA
ビス[(2−トリメチルシリルエチル)シクロペンタジエニル]ハフニウムA
ビス(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)ハフニウムA
ビス(2−n−プロピルインデニル)ハフニウムA
ビス(2−n−ブチルインデニル)ハフニウムA
ジメチルシリルビス(n−プロピルシクロペンタジエニル)ハフニウムA
ジメチルシリルビス(n−ブチルシクロペンタジエニル)ハフニウムA
ビス(9−n−プロピルフルオレニル)ハフニウムA
ビス(9−n−ブチルフルオレニル)ハフニウムA
(9−n−プロピルフルオレニル)(2−n−プロピルインデニル)ハフニウムA
ビス(1−n−プロピル−2−メチルシクロペンタジエニル)ハフニウムA
(n−プロピルシクロペンタジエニル)(1−n−プロピル−3−n−ブチルシクロペンタジエニル)ハフニウムA
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プロピルアミドチタンA
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ブチルアミドチタンA
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チルアミドチタンA
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ンA
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ンA
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オクチルアミドチタンA
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ノニルアミドチタンA
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デシルアミドチタンA
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ウンデシルアミドチタンA、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ンA
ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニル(s−ブチルアミド)チタンA
ジメチルシリル(テトラメチルシクロペンタジエニル)(n−オクチルアミド)チタンA
ジメチルシリル(テトラメチルシクロペンタジエニル)(n−デシルアミド)チタンA
ジメチルシリル(テトラメチルシクロペンタジエニル)(n−オクタデシルアミド)チタンA
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シクロプロピルアミドチタンA
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シクロブチルアミドチタンA
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シクロペンチルアミドチタンA
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シクロヘキシルアミドチタンA
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シクロヘプチルアミドチタンA
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シクロオクチルアミドチタンA
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シクロノニルアミドチタンA
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シクロデシルアミドチタンA
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シクロウンデシルアミドチタンA
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シクロドデシルアミドチタンA
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)(s−ブチルアミド)チタンA
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)(n−オクチルアミド)チタンA
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)(n−デシルアミド)チタンA
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)(n−オクタデシルアミド)チタンA
ジフェニルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルシクロプロピルアミドチタンA、ジフェニルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルシクロブチルアミドチタンA
ジフェニ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チルアミドチタンA、ジフェニ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ンA、ジフェニ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ンA、ジフェニルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルシクロオクチルアミドチタンA、ジフェニルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルシクロノニルアミドチタンA
ジフェニルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルシクロデシルアミドチタンA
ジフェニルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルシクロウンデシルアミドチタンA
ジフェニ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ンA、ジフェニルシリル(テトラメチルシクロペンタジエニル)(s−ブチルアミド)チタンA
ジフェニルシリル(テトラメチルシクロペンタジエニル)(n−オクチルアミド)チタンA
ジフェニルシリル(テトラメチルシクロペンタジエニル)(n−デシルアミド)チタンA
ジフェニルシリル(テトラメチルシクロペンタジエニル)(n−オクタデシルアミド)チタンA
【0055】
1つ以上の態様における遷移金属化合物はシクロペンタジエニル、インデニル、フルオレニル、テトラヒドロインデニル、CpFlu、アルキル、アリール、アミドまたはこれらの組み合わせを含有する。1つ以上の態様における遷移金属化合物は遷移金属のジクロライド、ジメチルまたはハイドライドを含有する。1つ以上の態様における遷移金属化合物はC、CまたはC対称などを有し得る。1つの特定態様における遷移金属化合物にはrac−ジメチルシラニルビス(2−メチル−4−フェニル−1−インデニル)ジルコニウムジクロライドが含まれる。
【0056】
1つ以上の態様は、更に、前記フッ素化担体を複数の触媒化合物(例えば二金属触媒)と接触させることも包含し得る。本明細書で用いる如き用語“二金属触媒”は、各々が異なる金属基を有する異なる少なくとも2種類の触媒化合物を含有する組成物、混合物または系のいずれかを意味する。各触媒化合物が単一の担体粒子上に存在していてもよく、その結果として、そのような二金属触媒は担持二金属触媒である。しかしながら、用語「二金属触媒」には、また、幅広い意味で、触媒の中の一方がある群の担体粒子上に存在しかつ別の触媒が別の群の担体粒子上に存在する系もしくは混合物も含まれる。そのような複数の触媒成分には、そのような触媒成分の中の少なくとも一方が本明細書に記述する如き遷移金属化合物を含有する限り、当分野の技術者に公知の如何なる触媒成分も含まれ得る。
【0057】
以下の実施例に示すように、本明細書に記述する方法を用いて前記フッ素化担体を前記遷移金属配位子と接触させると予想外にアルキル化処理(例えば前記触媒成分を有機金属化合物、例えばMAOなどと接触させる処理)無しに活性を示す担持触媒組成物がもたらされる。
【0058】
MAOなどの如き物質を存在させないと一般に重合体生産コストが低くなる、と言うのは、アルモキサンは高価な化合物であるからである。その上、アルモキサンは一般に不安定な化合物であることから一般に冷貯蔵所に貯蔵される。しかしながら、本発明の態様では予想外に室温で長期間(例えば2カ月に及んで)貯蔵可能な触媒組成物がもたらされそしてそれをその後に重合反応で直接用いることができる。そのように貯蔵することができることから更に結果として触媒の実行性も改善される、と言うのは、担体材料を大きなバッチで調製することが可能になりかついろいろな遷移金属化合物(これらは製造すべき重合体を基準にして最適な少量で生成可能である)と接触させることが可能になるからであ
る。
【0059】
加うるに、活性化剤であるアルモキサンを存在させないで重合を実施すると結果としてアルモキサンを基にした系に比べて染み出し/汚れが最小限になるとも考えている。しかしながら、本発明の態様では一般にアルモキサンを不利益無しに含めることを可能にする方法を提供する。
【0060】
場合により、前記フッ素化担体および/または前記遷移金属化合物を互いに接触させる前に2番目のアルミニウム含有化合物と接触させておいてもよい。1つの態様では、前記フッ素化担体を前記前記遷移金属化合物と接触させる前に2番目のアルミニウム含有化合物と接触させておく。別法として、前記フッ素化担体を2番目のアルミニウム含有化合物の存在下で前記遷移金属化合物と接触させることも可能である。
【0061】
例えば、前記フッ素化担体と2番目のアルミニウム含有化合物を約0℃から約150℃または約20℃から約100℃の反応温度で約10分から約5時間または約30分から約120分などの時間接触させることで接触を起こさせてもよい。
【0062】
そのように2番目のアルミニウム含有化合物には有機アルミニウム化合物が含まれ得る。そのように有機アルミニウム化合物にはTEAl、TIBAl、MAOまたはMMAOなどが含まれ得る。1つの態様における有機アルミニウム化合物は式AlR[式中、各Rは独立してアルキル、アリールまたはこれらの組み合わせから選択される]で表され得る。
【0063】
1つの態様では、シリカと前記2番目のアルミニウム含有化合物の重量比(Si:Al)を一般に約0.01:1から約10:1などにする。
【0064】
前記フッ素化担体と前記2番目のアルミニウム含有化合物を接触させると結果として向上した活性を示す触媒がもたらされることを観察したが、前記2番目のアルミニウム含有化合物を前記遷移金属化合物と接触させることも可能であると考えている。前記2番目のアルミニウム含有化合物を前記遷移金属化合物と接触させる場合には前記2番目のアルミニウム含有化合物と遷移金属の重量比(Al:M)を約0.1:から約5000:1などにする。
【0065】
場合により、前記フッ素化担体を重合前または重合中に1種以上の捕捉用化合物と接触させることも可能である。用語“捕捉用化合物”は、この用語に後の重合反応の環境から不純物(例えば極性不純物)を除去するに有効な化合物を包含させることを意味する。重合反応成分のいずれか、特に溶媒、単量体および触媒供給材料と一緒に不純物が不注意に入り込む可能性がありかつ触媒の活性および安定性に悪影響を及ぼす可能性がある。そのような不純物は結果として例えば触媒活性を低下させるか或はなくさせる可能性さえある。そのような極性のある不純物または触媒毒には、水、酸素および金属不純物などが含まれ得る。
【0066】
そのような捕捉用化合物には、過剰量の上述した1番目または2番目のアルミニウム化合物が含まれ得るか、或はそれは追加的公知有機金属化合物、例えば13族の有機金属化合物などであってもよい。そのような捕捉用化合物には、例えばトリエチルアルミニウム(TMA)、トリイソブチルアルミニウム(TIBAl)、メチルアルモキサン(MAO)、イソブチルアルミノキサンおよびトリ−n−オクチルアルミニウムが含まれ得る。1つの特定態様における捕捉用化合物はTIBAlである。
【0067】
1つの態様では、重合中の前記捕捉用化合物の量を活性を向上させるに有効な量にまで
最小限にし、そして供給材料および重合用媒体の不純物含有量が充分に低い可能性がある時には捕捉用化合物を全く用いない。
【0068】
重合工程
本明細書の他の場所に示したように、触媒系を用いてポリオレフィン組成物を生じさせる。この上に記述しそして/または当分野の技術者に公知のように、当該触媒系を生じさせた後にその組成物を用いていろいろな工程を実施することができる。重合工程で用いる装置、工程条件、反応体、添加剤および他の材料は、所定工程で生じさせるべき重合体の所望組成および特性に応じて多様である。そのような工程には、溶液相、気相、スラリー相、バルク相、高圧工程またはこれらの組み合わせなどが含まれ得る[米国特許第5,525,678、米国特許第6,420,580、米国特許第6,380,328、米国特許第6,359,072、米国特許第6,346,586、米国特許第6,340,730、米国特許第6,339,134、米国特許第6,300,436、米国特許第6,274,684、米国特許第6,271,323、米国特許第6,248,845、米国特許第6,245,868、米国特許第6,245,705、米国特許第6,242,545、米国特許第6,211,105、米国特許第6,207,606、米国特許第6,180,735および米国特許第6,147,173(これらは引用することによって本明細書に組み入れられる)を参照]。
【0069】
特定態様において、上述した工程は一般にオレフィン単量体を重合させて重合体を生じさせることを包含する。そのようなオレフィン単量体には、CからC30オレフィン単量体、またはCからC12オレフィン単量体(例えばエチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、メチルペンテン、ヘキセン、オクテンおよびデセン)などが含まれ得る。他の単量体には、エチレン系不飽和単量体、CからC18ジオレフィン、共役または非共役ジエン、ポリエン、ビニル単量体および環式オレフィンなどが含まれる。他の単量体の非限定例には、ノルボルネン、ノルボルナジエン、イソブチレン、イソプレン、ビニルベンゾシクロブタン、スチレン、アルキル置換スチレン、エチリデンノルボルネン、ジシクロペンタジエンおよびシクロペンテンなどが含まれ得る。その生じさせる重合体にはホモ重合体、共重合体または三元重合体などが含まれ得る。
【0070】
溶液工程の例が米国特許第4,271,060、米国特許第5,001,205、米国特許第5,236,998および米国特許第5,589,555(これらは引用することによって本明細書に組み入れられる)に記述されている。
【0071】
気相重合工程の一例には連続循環系が含まれ、この場合には、循環気体流れ(他に再循環流れまたは流動媒体としても知られる)を反応槽内で重合熱を用いて加熱する。前記反応槽の外側の冷却系を用いてその熱を前記循環気体流れから循環の別の部分に取り出す。1種以上の単量体を含有する循環気体流れを連続的に触媒存在下の流動床に通して反応条件下で循環させてもよい。その循環気体流れを一般に前記流動床から取り出しそして前記反応槽に再循環させて戻す。同時に、重合体生成物を前記反応槽から取り出してもよくそして新鮮な単量体を添加することでそれを重合した単量体と置き換えてもよい。気相工程中の反応槽の圧力は約100psigから約500psig、または約200psigから約400psig、または約250psigから約350psigなどに及んで多様であり得る。気相工程中の反応槽の温度は約30℃から約120℃、または約60℃から約115℃、または約70℃から約110℃、または約70℃から約95℃などに及んで多様であり得る[例えば米国特許第4,543,399、米国特許第4,588,790、米国特許第5,028,670、米国特許第5,317,036、米国特許第5,352,749、米国特許第5,405,922、米国特許第5,436,304、米国特許第5,456,471、米国特許第5,462,999、米国特許第5,616,661、米国特許第5,627,242、米国特許第5,665,818、米国特許第5,677
,375および米国特許第5,668,228(これらは引用することによって本明細書に組み入れられる)を参照]。1つの態様における重合工程は気相工程であり、本担持触媒組成物を生じさせる時に用いる遷移金属化合物はCpFluである。
【0072】
スラリー相工程は、一般に、固体粒子状の重合体を液状の重合用媒体に入れて懸濁液を生じさせそしてそれに単量体および場合により水素を触媒と一緒に添加することを包含する。その懸濁液(希釈剤が入っていてもよい)を反応槽から断続的または連続的に取り出し、揮発性成分を重合体から分離してもよくそして場合により蒸留した後に反応槽に再循環させてもよい。その重合用媒体として用いる液化希釈剤には、CからCアルカン(例えばヘキサンまたはイソブテン)などが含まれ得る。その用いる媒体は一般に重合条件下で液体でありかつ比較的不活性である。バルク相工程はスラリー工程のそれと同様である。しかしながら、工程はバルク工程、スラリー工程またはバルクスラリー工程などであり得る。
【0073】
特定態様では、スラリー工程またはバルク工程を1基以上のループ反応槽内で連続的に実施してもよい。当該触媒をスラリーまたは自由流れする乾燥した粉末として前記反応槽ループに規則的に注入してもよく、その反応槽自身は、成長する重合体粒子が希釈剤などに入っている状態で循環しているスラリーで満たされていてもよい。場合により、水素を例えば結果として得られる重合体の分子量を調節する目的などで工程に添加してもよい。前記ループ反応槽を約27バールから約45バールの圧力および約38℃から約121℃の温度などに維持してもよい。当分野の技術者に公知のいずれかの方法、例えば二重ジャケット付きパイプなどを用いて反応熱をループ壁経由で取り除いてもよい。
【0074】
別法として、他の種類の重合工程を用いることも可能であり、例えば撹拌型反応槽を直列、並列またはこれらの組み合わせなどで用いることも可能である。その重合体を前記反応槽から取り出した後、さらなる処理、例えば添加剤の添加および/または押出し加工などを行う目的で重合体回収装置に送ってもよい。
【0075】
重合体生成物
本明細書に記述する方法で生じさせる重合体(およびこれの混合物)には、これらに限定するものでないが、線状低密度ポリエチレン、エラストマー、プラストマー、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、ポリプロピレン(例えばシンジオタクテック、アタクティックおよびイソタクティック)およびポリプロピレン共重合体などが含まれ得る。
【0076】
1つの態様における重合体にはシンジオタクテックポリプロピレンが含まれる。このようなシンジオタクテックポリプロピレンの生成はCpFluを遷移金属化合物として含有する担持触媒組成物を用いることで実施可能である。
【0077】
1つの態様における重合体にはイソタクティックポリプロピレンが含まれる。そのようなイソタクティックポリプロピレンの生成は[m]を遷移金属化合物として含有する担持触媒組成物を用いることで実施可能である。
【0078】
1つの態様における重合体には二頂分子量分布を示す重合体が含まれる。そのような二頂分子量分布を示す重合体の生成は複数の遷移金属化合物を含有する担持触媒組成物を用いることで実施可能である。
【0079】
1つ以上の態様における重合体は狭い分子量分布(例えば約2から約4の分子量分布)を示す。別の態様における重合体は幅広い分子量分布(例えば約4から約25の分子量分布)を示す。
【0080】
生成物の用途
前記重合体およびこれらの混合物は、当分野の技術者に公知の用途、例えば成形操作(例えばフィルム、シート、パイプおよび繊維の押出し加工および共押出し加工ばかりでなくブロー成形、射出成形および回転式成形)などで用いるに有用である。フィルムには、共押出し加工または積層で成形されるブローンもしくはキャストフィルムが含まれ、それらは収縮フィルム、食品包装用フィルム、延伸フィルム、シーリングフィルム、配向フィルム、スナックパッケージ(snack packaging)、丈夫なバッグ、買い物袋、焼いた食品および冷凍食品用パッケージ、薬用パッケージ、産業用ライナー、および食品に接触する用途および食品に接触しない用途などの膜などで用いるに有用である。繊維には、フィルター、おむつ用布、医学用衣類およびジオテキスタイルなどを製造する時に織りもしくは不織形態で用いる目的で溶融紡糸、溶液紡糸および溶融ブローン操作で作られた繊維が含まれる。押出し加工品には、医学用配管、ワイヤーおよびケーブル被覆材、ジオメンブレンおよび池用ライナーなどが含まれる。成形品には、ボトル、タンク、大型の中空品、硬質の食品用容器および玩具などの形態の単層もしくは多層構築物が含まれる。
【0081】
前記は本発明の態様に向けたものであるが、本発明の基本的範囲から逸脱しない本発明の他のさらなる態様を考案することができ、本発明の範囲を本請求項で決定する。
【実施例】
【0082】
以下の実施例では、フッ素化メタロセン触媒化合物のサンプルの調製を実施した。
【0083】
以下に用いる如き“SiAl(5%)”は、Fuji Sylisia Chemical LTDから入手したシリカアルミナ(シリカ−アルミナ205、20μm)を指し、前記シリカの表面積は260m/gで細孔容積は1.30mL/gでアルミニウム含有量は4.8重量%で平均粒径は20.5μmでpHは6.5でありかつ乾燥時の損失度は0.2%であった。
【0084】
以下に用いる如き“SiAl(1%)”は、Fuji Sylisia Chemical LTDから入手したシリカアルミナ(シリカ−アルミナ201、20μm)を指し、前記シリカの表面積は264m/gで細孔容積は1.30mL/gでアルミニウム含有量は1.3重量%で平均粒径は21.7μmでpHは6.5でありかつ乾燥時の損失度は0.2%であった。
【0085】
以下に用いる如き“(NHSiF”は、Aldrich Chemical Companyから入手したヘキサフルオロケイ酸アンモニウムを指す。
【0086】
以下に用いる如き“NHBF”は、Aldrich Chemical Companyから入手したテトラフルオロホウ酸アンモニウムを指す。
【0087】
以下に用いる如き“NHFHF”は、Aldrich Chemical Companyから入手した二フッ化アンモニウムを指す。
【0088】
フッ素化担体A: フッ素化担体A(低F:Al/高Al:Si)の調製を20.19gのSiAl(5%)を0.60gの(NHSiFと一緒に乾式混合した後に前記混合物をガラスフリット付きディスクが備わっている石英管に移すことを通して達成した。次に、前記石英管を管炉に挿入した後、前記管の上部開放部の上にガラスフリット付き漏斗を逆向きに取り付けた。次に、その混合物を窒素(0.4SLPM)で流動させた。流動後に前記管を室温から116℃の平均反応温度になるまで5時間かけて加熱した。前記管が前記平均反応温度に到達した時点でそれを前記平均反応温度に更に4時間維持した
。次に、前記管を470℃の平均焼成温度になるまで2時間かけて加熱した後、前記焼成温度に4時間保持した。次に、前記管を熱源から取り外した後、窒素下で冷却した。
【0089】
フッ素化担体B: フッ素化担体B(中F:Al/高Al:Si)の調製を25.22gのSiAl(5%)を1.51gの(NHSiFと一緒に乾式混合した後に前記混合物をガラスフリット付きディスクが備わっている石英管に移すことを通して達成した。次に、前記石英管を管炉に挿入した後、前記管の上部開放部の上にガラスフリット付き漏斗を逆向きに取り付けた。次に、その混合物を窒素(0.4SLPM)で流動させた。流動後に前記管を室温から116℃の平均反応温度になるまで5時間かけて加熱した。前記管が前記平均反応温度に到達した時点でそれを前記平均反応温度に更に4時間維持した。次に、前記管を470℃の平均焼成温度になるまで2時間かけて加熱した後、前記焼成温度に4時間保持した。次に、前記管を熱源から取り外した後、窒素下で冷却した。
【0090】
フッ素化担体C: フッ素化担体C(高F:Al/高Al:Si)の調製を25.14gのSiAl(5%)を2.56gの(NHSiFと一緒に乾式混合した後に前記混合物をガラスフリット付きディスクが備わっている石英管に移すことを通して達成した。次に、前記石英管を管炉に挿入した後、前記管の上部開放部の上にガラスフリット付き漏斗を逆向きに取り付けた。次に、その混合物を窒素(0.4SLPM)で流動させた。流動後に前記管を室温から116℃の平均反応温度になるまで5時間かけて加熱した。前記管が前記平均反応温度に到達した時点でそれを前記平均反応温度に更に4時間維持した。次に、前記管を470℃の平均焼成温度になるまで2時間かけて加熱した後、前記焼成温度に4時間保持した。次に、前記管を熱源から取り外した後、窒素下で冷却した。
【0091】
フッ素化担体D: フッ素化担体D(中F:Al/低Al:Si)の調製を25.1gのSiAl(1%)を1.52gの(NHSiFと一緒に乾式混合した後に前記混合物をガラスフリット付きディスクが備わっている石英管に移すことを通して達成した。次に、前記石英管を管炉に挿入した後、前記管の上部開放部の上にガラスフリット付き漏斗を逆向きに取り付けた。次に、その混合物を窒素(0.4SLPM)で流動させた。流動後に前記管を室温から116℃の平均反応温度になるまで5時間かけて加熱した。前記管が前記平均反応温度に到達した時点でそれを前記平均反応温度に更に4時間維持した。次に、前記管を470℃の平均焼成温度になるまで2時間かけて加熱した後、前記焼成温度に4時間保持した。次に、前記管を熱源から取り外した後、窒素下で冷却した。
【0092】
フッ素化担体E: フッ素化担体Eの調製を22.0gのSiAl(5%)を1.37gのNHBFと一緒に乾式混合した後に前記混合物をガラスフリット付きディスクが備わっている石英管に移すことを通して達成した。次に、前記石英管を管炉に挿入した後、前記管の上部開放部の上にガラスフリット付き漏斗を逆向きに取り付けた。次に、その混合物を窒素(0.4SLPM)で流動させた。流動後に前記管を室温から116℃の平均反応温度になるまで5時間かけて加熱した。前記管が前記平均反応温度に到達した時点でそれを前記平均反応温度に更に4時間維持した。次に、前記管を470℃の平均焼成温度になるまで2時間かけて加熱した後、前記焼成温度に4時間保持した。次に、前記管を熱源から取り外した後、窒素下で冷却した。
【0093】
フッ素化担体F: フッ素化担体Fの調製を20.2gのSiAl(5%)を1.6gのNH.HFと一緒に乾式混合した後に前記混合物をガラスフリット付きディスクが備わっている石英管に移すことを通して達成した。次に、前記石英管を管炉に挿入した後、前記管の上部開放部の上にガラスフリット付き漏斗を逆向きに取り付けた。次に、その混合物を窒素(0.4SLPM)で流動させた。流動後に前記管を室温から116℃の平均反応温度になるまで5時間かけて加熱した。前記管が前記平均反応温度に到達した時点でそれを前記平均反応温度に更に4時間維持した。次に、前記管を470℃の平均焼成温度になるまで2時間かけて加熱した後、前記焼成温度に4時間保持した。次に、前記管を熱源から取り外した後、窒素下で冷却した。
【0094】
フッ素化担体G: フッ素化担体Gの調製を25.0gのSiAl(5%)をNH.HFが1.50g入っている150mLの水溶液と一緒に周囲温度で混合ことを通して達成した。次に、水をロータリーエバポレーターを用いて70℃で除去した。その乾燥させた
固体をガラスフリット付きディスクが備わっている石英管に移した。次に、前記石英管を管炉に挿入した後、前記管の上部開放部の上にガラスフリット付き漏斗を逆向きに取り付けた。次に、その混合物を窒素(0.4SLPM)で流動させた。流動後に前記管を室温から116℃の平均反応温度になるまで5時間かけて加熱した。前記管が前記平均反応温度に到達した時点でそれを前記平均反応温度に更に4時間維持した。次に、前記管を470℃の平均焼成温度になるまで2時間かけて加熱した後、前記焼成温度に4時間保持した。次に、前記管を熱源から取り外した後、窒素下で冷却した。
【0095】
担体H: 非フッ素化担体Hの調製を45.6gのSiAl(5%)をガラスフリット付きディスクが備わっている石英管に移すことを通して達成した。次に、前記石英管を管炉に挿入した後、前記管の上部開放部の上にガラスフリット付き漏斗を逆向きに取り付けた。次に、そのSiAl(5%)を窒素(0.4SLPM)で流動させた。流動後に前記管を室温から116℃の平均反応温度になるまで5時間かけて加熱した。前記管が前記平均反応温度に到達した時点でそれを前記平均反応温度に更に4時間維持した。次に、前記管を470℃の平均焼成温度になるまで2時間かけて加熱した後、前記焼成温度に4時間保持した。次に、前記管を熱源から取り外した後、窒素下で冷却した。
【0096】
触媒A: 触媒A(後期捕捉剤)の調製を0.5gのフッ素化担体Aを5mLのトルエンに入れてスラリー状にして磁気撹拌子で撹拌することを通して達成した。次に、この調製に5mgのrac−ジメチルシラニルビス(2−メチル−4−フェニル−1−インデニル)ジルコニウムジクロライドを室温の前記フッ素化担体に添加することを含めた。次に、その混合物を約2分間撹拌した後、その混合物に1.0gのTibAl(ヘプタン中25.2重量%)を加えた。次に、その結果として得た混合物を室温で1.5時間撹拌した。次に、その結果として得た混合物を中型のガラス製濾過漏斗に通して濾過した後、5mLのヘキサンで3回洗浄した。次に、その最終的固体を真空下で乾燥させた後、6.27gの鉱油に入れてスラリー状にした。
【0097】
触媒B: 触媒B(早期捕捉剤/高F:Al)の調製を1.02gのフッ素化担体Aを6mLのトルエンに入れてスラリー状にして磁気撹拌子で撹拌することを通して達成した。次に、この調製に4.0gのTibAl(ヘプタン中25.2重量%)を前記混合物に添加することを含め、そして次に前記混合物を室温で約5分間撹拌した。次に、この調製に11.3mgのrac−ジメチルシラニルビス(2−メチル−4−フェニル−1−インデニル)ジルコニウムジクロライドを室温の前記フッ素化担体に添加することを含めた。次に、その結果として得た混合物を室温で2時間撹拌した。次に、その結果として得た混合物を中型のガラス製濾過漏斗に通して濾過した後、6.5グラムのトルエンで1回洗浄することに続いて5mLのヘキサンで3回洗浄した。次に、最終的固体を真空下で乾燥させた後、この触媒を0.48gの量で7.12gの鉱油に入れてスラリー状にした。
【0098】
触媒C: 触媒C(早期捕捉剤)の調製を1.01gのフッ素化担体Bを6mLのトルエンに入れてスラリー状にして磁気撹拌子で撹拌することを通して実施した。次に、この調製に4.0gのTibAl(ヘプタン中25.2重量%)を前記混合物に添加することを含め、そして次に、前記混合物を室温で約5分間撹拌した。次に、この調製に22.7mgのrac−ジメチルシラニルビス(2−メチル−4−フェニル−1−インデニル)ジルコニウムジクロライドを室温の前記フッ素化担体に添加することを含めた。次に、その結果として得た混合物を室温で2時間撹拌した。次に、その結果として得た混合物を中型のガラス製濾過漏斗に通して濾過した後、6mLのトルエンで1回洗浄することに続いて5mLのヘキサンで2回洗浄した。次に、最終的固体を真空下で乾燥させた後、12.3gの鉱油に入れてスラリー状にした。
【0099】
触媒D: 触媒D(早期捕捉剤)の調製を1.02gのフッ素化担体Cを6mLのトルエンに入れてスラリー状にして磁気撹拌子で撹拌することを通して達成した。次に、この調製に4.0gのTibAl(ヘプタン中25.2重量%)を前記混合物に添加することを含め、そして次に、前記混合物を室温で約5分間撹拌した。次に、この調製に21.3mgのrac−ジメチルシラニルビス(2−メチル−4−フェニル−1−インデニル)ジルコニウムジクロライドを室温の前記フッ素化担体に添加することを含めた。次に、その結
果として得た混合物を室温で2時間撹拌した。次に、その結果として得た混合物を中型のガラス製濾過漏斗に通して濾過した後、6mLのトルエンで1回洗浄することに続いて5mLのヘキサンで2回洗浄した。次に、最終的固体を真空下で乾燥させた後、12.77gの鉱油に入れてスラリー状にした。
【0100】
触媒E: 触媒E(早期捕捉剤)の調製を1gのフッ素化担体Dを6mLのトルエンに入れてスラリー状にして磁気撹拌子で撹拌することを通して達成した。次に、この調製に4.0gのTibAl(ヘプタン中25.2重量%)を前記混合物に添加することを含め、そして次に前記混合物を室温で約5分間撹拌した。次に、この調製に21.0mgのrac−ジメチルシラニルビス(2−メチル−4−フェニル−1−インデニル)ジルコニウムジクロライドを室温の前記フッ素化担体に添加することを含めた。次に、その結果として得た混合物を室温で2時間撹拌した。次に、その結果として得た混合物を中型のガラス製濾過漏斗に通して濾過した後、6mLのトルエンで1回洗浄することに続いて5mLのヘキサンで2回洗浄した。次に、最終的固体を真空下で乾燥させた後、12.88gの鉱油に入れてスラリー状にした。
【0101】
触媒F: 触媒F(捕捉剤無し)の調製を0.52gのフッ素化担体Bを4mLのトルエンに入れてスラリー状にして磁気撹拌子で撹拌することを通して達成した。次に、この調製に11.7mgのrac−ジメチルシラニルビス(2−メチル−4−フェニル−1−インデニル)ジルコニウムジクロライドを室温の前記フッ素化担体に添加することを含めた。次に、その結果として得た混合物を2時間撹拌した。次に、その結果として得た混合物を中型のガラス製濾過漏斗に通して濾過した後、6mLのトルエンで1回洗浄することに続いてヘキサンで3回洗浄した。次に、最終的固体を真空下で乾燥させた後、3.24gの鉱油に入れてスラリー状にした。
【0102】
触媒G: 触媒Gの調製を1.03gの非フッ素化担体Hを6mLのトルエンに入れてスラリー状にして磁気撹拌子で撹拌することを通して達成した。次に、この調製に4.0gのTibAl(ヘプタン中25.2重量%)を前記混合物に添加することを含め、そして次に前記混合物を室温で約5分間撹拌した。次に、この調製に21.5mgのrac−ジメチルシラニルビス(2−メチル−4−フェニル−1−インデニル)ジルコニウムジクロライドを室温の前記フッ素化担体に添加することを含めた。次に、その結果として得た混合物を室温で2時間撹拌した。次に、その結果として得た混合物を中型のガラス製濾過漏斗に通して濾過した後、6mLのトルエンで1回洗浄することに続いて5mLのヘキサンで2回洗浄した。次に、最終的固体を真空下で乾燥させた後、12.00gの鉱油に入れてスラリー状にした。
【0103】
触媒H: 触媒H(早期捕捉剤)の調製を1.04gのフッ素化担体Eを6mLのトルエンに入れてスラリー状にして磁気撹拌子で撹拌することを通して達成した。次に、この調製に4.0gのTibAl(ヘプタン中25.2重量%)を前記混合物に添加することを含め、そして次に、前記混合物を室温で約5分間撹拌した。次に、この調製に11.8mgのrac−ジメチルシラニルビス(2−メチル−4−フェニル−1−インデニル)ジルコニウムジクロライドを室温の前記フッ素化担体に添加することを含めた。次に、その結果として得た混合物を室温で1.0時間撹拌した。次に、その結果として得た混合物を中型のガラス製濾過漏斗に通して濾過した後、5mLのヘキサンで2回洗浄した。次に、最終的固体を真空下で乾燥させた後、鉱油に入れてスラリー状にした。
【0104】
触媒I: 触媒I(早期捕捉剤)の調製を1.04gのフッ素化担体Fを6mLのトルエンに入れてスラリー状にして磁気撹拌子で撹拌することを通して達成した。次に、この調製に4.0gのTibAl(ヘプタン中25.2重量%)を前記混合物に添加すること含め、そして次に前記混合物を室温で約5分間撹拌した。次に、この調製に20.6mgのrac−ジメチルシラニルビス(2−メチル−4−フェニル−1−インデニル)ジルコニウムジクロライドを室温のフッ素化担体に添加することを含めた。次に、その結果として得た混合物を室温で2時間撹拌した。次に、その結果として得た混合物を中型のガラス製濾過漏斗に通して濾過した後、6mLのヘキサンで1回洗浄した。次に、最終的固体を真空下で乾燥させた後、鉱油に入れてスラリー状にした。
【0105】
触媒J: 触媒J(早期捕捉剤)の調製を1.01gのフッ素化担体Gを6mLのトルエ
ンに入れてスラリー状にして磁気撹拌子で撹拌することを通して達成した。次に、この調製に4.0gのTibAl(ヘプタン中25.2重量%)を前記混合物に添加することを含め、そして次に前記混合物を室温で約5分間撹拌した。次に、この調製に11.1mgのrac−ジメチルシラニルビス(2−メチル−4−フェニル−1−インデニル)ジルコニウムジクロライドを室温の前記フッ素化担体に添加することを含めた。次に、その結果として得た混合物を室温で1.0時間撹拌した。次に、その結果として得た混合物を中型のガラス製濾過漏斗に通して濾過した後、真空下で乾燥させた。最終的固体を鉱油に入れてスラリー状にした。
【0106】
触媒K: 触媒K(早期捕捉剤)の調製を1.16gのフッ素化担体Bを6mLのトルエンに入れてスラリー状にして磁気撹拌子で撹拌することを通して達成した。次に、この調製に8.0gのTibAl(ヘプタン中25.2重量%)を前記混合物に添加することを含めそして次に前記混合物を室温で約5分間撹拌した。次に、この調製に21.2mgのrac−ジメチルシラニルビス(2−メチル−4−フェニル−1−インデニル)ジルコニウムジクロライドを室温の前記フッ素化担体に添加することを含めた。次に、その結果として得た混合物を室温で1.0時間撹拌した。次に、その結果として得た混合物を中型のガラス製濾過漏斗に通して濾過した後、5mLのヘキサンで2回洗浄した。次に、最終的固体を真空下で乾燥させた後、鉱油に入れてスラリー状にした。
【0107】
触媒L: 触媒L(早期捕捉剤)の調製を1.05gのフッ素化担体Bを6mLのトルエンに入れてスラリー状にして磁気撹拌子で撹拌することを通して達成した。次に、この調製に12.0gのTibAl(ヘプタン中25.2重量%)を前記混合物に添加することを含めそして次に前記混合物を室温で約5分間撹拌した。次に、この調製に20.9mgのrac−ジメチルシラニルビス(2−メチル−4−フェニル−1−インデニル)ジルコニウムジクロライドを室温の前記フッ素化担体に添加することを含めた。次に、その結果として得た混合物を室温で1時間撹拌した。次に、その結果として得た混合物を中型のガラス製濾過漏斗に通して濾過した後、5mLのヘキサンで2回洗浄した。次に、最終的固体を真空下で乾燥させた後、鉱油に入れてスラリー状にした。
【0108】
触媒M: 触媒M(早期捕捉剤)の調製を1.03gのフッ素化担体Bを6mLのトルエンに入れてスラリー状にして磁気撹拌子で撹拌することを通して達成した。次に、この調製に4.0gのTibAl(ヘプタン中25.2重量%)を前記混合物に添加することを含めそして次に前記混合物を室温で約5分間撹拌した。次に、この調製に19.8mgのiPr(3−tBu−5−Me−Cp)(Flu)ジルコニウムジクロライドを室温の前記フッ素化担体に添加することを含めた。次に、その結果として得た混合物を室温で2時間撹拌した。次に、その結果として得た混合物を中型のガラス製濾過漏斗に通して濾過した後、6mLのトルエンで1回洗浄することに続いて5mLのヘキサンで2回洗浄した。次に、最終的固体を真空下で乾燥させた後、鉱油に入れてスラリー状にした。
【0109】
触媒N: 触媒N(早期捕捉剤)の調製を1.03gのフッ素化担体Bを6mLのトルエンに入れてスラリー状にして磁気撹拌子で撹拌することを通して達成した。次に、この調製に4.0gのTibAl(ヘプタン中25.2重量%)を前記混合物に添加することを含めそして次に前記混合物を室温で約5分間撹拌した。次に、この調製に22.5mgのPhC(Cp)(Flu)ジルコニウムジクロライドを室温の前記フッ素化担体に添加することを含めた。次に、その結果として得た混合物を室温で2時間撹拌した。次に、その結果として得た混合物を中型のガラス製濾過漏斗に通して濾過した後、6mLのトルエンで1回洗浄することに続いて5mLのヘキサンで2回洗浄した。次に、最終的固体を真空下で乾燥させた後、鉱油に入れてスラリー状にした。
【0110】
次に、その結果として得た触媒をプロピレンおよびエチレン単量体からポリプロピレンおよびポリエチレンを生じさせる重合で用いた。そのような重合の結果を以下の表に示す。
【0111】
【表1】

【0112】
【表2】

【0113】
【表3】


【特許請求の範囲】
【請求項1】
担持触媒系の生成方法であって、
コゲル方法で調製したシリカ−アルミナを含有して成る担体材料を準備し;
前記担体材料をフッ素化剤と接触させることでフッ素化担体を生じさせ;
前記フッ素化担体を遷移金属化合物と接触させることで担持触媒系を生じさせる;
ことを含んで成る方法。
【請求項2】
更に前記フッ素化担体をAlR3[ここで、各Rは独立してアルキル、アリールおよびこれらの組み合わせから選択される]で表される有機アルミニウム化合物と接触させることも含んで成る請求項1記載の方法。
【請求項3】
前記有機アルミニウム化合物がトリイソブチルアルミニウムを含んで成る請求項2記載の方法。
【請求項4】
前記フッ素化担体が球形粒子を含んで成りかつ約200m/gから約300m/gの表面積、約1.0ml/gから約1.5ml/gの細孔容積および約15ミクロンから約30ミクロンの孔径を包含する請求項1記載の方法。
【請求項5】
前記フッ素化担体が球形粒子を含んで成りかつ約80m/gから約800m/gの表面積、約0.1ml/gから約5ml/gの細孔容積および約10ミクロンから約100ミクロンの孔径を包含する請求項1記載の方法。
【請求項6】
前記遷移金属化合物をジクロライド、ジメチル、ハイドライドおよびこれらの組み合わせから選択する請求項1記載の方法。
【請求項7】
前記フッ素化担体がOHを1gのSi当たり約0.1ミリモルからOHを1gのSi当たり約5ミリモル含有して成る請求項1記載の方法。
【請求項8】
更に前記フッ素化担体と前記遷移金属化合物の接触を溶媒の存在下で起こさせることも含んで成る請求項1記載の方法。
【請求項9】
前記溶媒がトルエンを含んで成る請求項8記載の方法。
【請求項10】
更に前記フッ素化担体と前記遷移金属化合物の接触を約−60℃から約120℃の温度で起こさせることも含んで成る請求項8記載の方法。
【請求項11】
更に前記フッ素化担体と前記遷移金属化合物の接触を室温で起こさせることも含んで成る請求項8記載の方法。
【請求項12】
前記フッ素化剤がフッ化アンモニウム含有化合物を含んで成る請求項1記載の方法。
【請求項13】
前記フッ素化剤を(NHPF、(NHBF、(NHSiFおよびこれらの組み合わせから選択する請求項12記載の方法。
【請求項14】
担持メタロセン触媒であって、
アルミニウム、フッ素およびシリカを含有して成りかつ約0.1重量%から約20重量%のアルミニウム、約1:0.1から約1:10のAl:Fモル比、約80m/gから約800m/gの表面積、約0.1ml/gから約5ml/gの細孔容積および約10ミクロンから約100ミクロンの孔径を包含する担体組成物;および
メタロセン化合物;
を含有して成る触媒。
【請求項15】
前記メタロセン化合物がシクロペンタジエニル化合物、インデニル化合物、フルオレニル化合物およびこれらの組み合わせから選択される請求項14記載の触媒。
【請求項16】
前記メタロセン化合物がrac−ジメチルシラニルビス(2−メチル−4−フェニル−1−インデニル)ジルコニウムジクロライドを含んで成る請求項14記載の触媒。
【請求項17】
重合方法であって、フッ素化担体組成物と遷移金属化合物を含有して成る担持触媒系でありかつ
コゲル方法で調製したシリカ−アルミナを含有して成る担体材料を準備し;
前記担体材料をフッ化アンモニウム含有化合物から選択したフッ素化剤と接触させることでフッ素化担体を生じさせ;
前記フッ素化担体を遷移金属化合物と接触させることで担持触媒系を生じさせる;
ことを含んで成る方法で生じさせたものである担持触媒系を重合槽に導入し;そして
前記担持触媒系を前記重合槽内でオレフィン単量体と接触させることでポリオレフィンを生じさせる;
ことを含んで成る方法。
【請求項18】
前記重合槽が気相槽を含んで成りそして前記メタロセン化合物がシクロペンタジエニルフルオレニル触媒を含んで成る請求項17記載の方法。
【請求項19】
前記担持触媒系と前記オレフィン単量体の接触をAlR[ここで、各Rは独立してアルキル、アリールおよびこれらの組み合わせから選択される]で表される有機アルミニウム化合物の存在下で起こさせる請求項17記載の方法。
【請求項20】
前記有機アルミニウム化合物がトリイソブチルアルミニウムを含んで成る請求項19記載の方法。
【請求項21】
前記ポリオレフィンがイソタクティックポリプロピレンを含んで成る請求項19記載の方法。
【請求項22】
前記イソタクティックポリプロピレンが少なくとも約97%の立体規則性を包含する請求項21記載の方法。
【請求項23】
前記ポリオレフィンが約2から約4の分子量分布を包含する請求項17記載の方法。
【請求項24】
前記ポリオレフィンが約4から約25の分子量分布を包含する請求項17記載の方法。
【請求項25】
前記ポリオレフィンがエチレン、C以上のアルファオレフィン、C以上の共役ジエン、エチレン−アルファオレフィンの共重合体またはこれらの組み合わせから選択した重合体を含んで成る請求項17記載の方法。
【請求項26】
前記ポリオレフィンをポリエチレン、ポリプロピレンおよびこれらの組み合わせから選択する請求項17記載の方法。
【請求項27】
前記ポリオレフィンがイソタクティックポリプロピレンを含んで成る請求項17記載の方法。
【請求項28】
前記ポリオレフィンが一頂、二頂または多頂分布から選択される分子量分布を包含する請求項17記載の方法。
【請求項29】
前記ポリオレフィンがシンジオタクテックポリプロピレンを含んで成る請求項17記載の方法。
【請求項30】
前記遷移金属化合物をC、CまたはCから選択される対称性を包含するメタロセン触媒から選択する請求項17記載の方法。
【請求項31】
前記遷移金属化合物をメタロセン触媒、後期遷移金属触媒、ポストメタロセン触媒およびこれらの組み合わせから選択する請求項17記載の方法。

【公表番号】特表2009−535459(P2009−535459A)
【公表日】平成21年10月1日(2009.10.1)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−507836(P2009−507836)
【出願日】平成19年4月27日(2007.4.27)
【国際出願番号】PCT/US2007/010334
【国際公開番号】WO2007/127426
【国際公開日】平成19年11月8日(2007.11.8)
【出願人】(391024559)フイナ・テクノロジー・インコーポレーテツド (98)
【氏名又は名称原語表記】FINA TECHNOLOGY, INCORPORATED
【Fターム(参考)】