二頭又は多頭連鎖シャトリング剤、及びブロックコポリマーの調製のためのそれらの使用
本開示は、オレフィン重合触媒及び組成物、それらの製造、並びに、オレフィン重合方法における連鎖シャトリング剤の使用を含む特殊な触媒を使用したポリオレフィンの生成に関する。特に、本開示は、二頭及び多頭連鎖シャトリング剤(CSA又はMSA)、並びにブロック状コポリマーの調製におけるそれらの使用を提供する。二頭及び多頭CSA部位の、単頭CSA部位に対する比を制御することによって、性質、例えば狭い分子量分布及び/又は改善された溶融特性を有するブロック状コポリマーを得ることができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項1】
式:
R1[MA−R2−]NMAR1、
R1[MBR1−R2−]NMB(R1)2、
MC[R2]2MC、若しくは
MB[R2]3MB、
で表される連鎖シャトリング剤、又はそれらの凝集体、それらのルイス塩基含有誘導体、若しくはそれらのあらゆる組み合わせ(式中、
MAはZn又はMgであり、
MBはB、Al、又はGaであり、
McはMgであり、
R1は、出現ごとに独立して、水素、ハライド、アミド、ヒドロカルビル、ヒドロカルビルアミド、ジヒドロカルビルアミド、ヒドロカルビルオキシド、ヒドロカルビルスルフィド、ジヒドロカルビルホスフィド、トリ(ヒドロカルビル)シリルから選択され、任意のヒドロカルビル基は、少なくとも1つのハライド、アミド、ヒドロカルビルアミド、ジヒドロカルビルアミド、又はヒドロカルビルオキシドで任意的に置換されていてもよく、それぞれの炭素含有R1は、1〜20個の炭素原子(両端の値を含む)を有し、
R2は、出現ごとに独立して、(CH2)m、O[(CH2)nCH2CH2]2、S[(CH2)nCH2CH2]2、RAN[(CH2)nCH2CH2]2、(RB)2Si[(CH2)nCH2CH2]2、(RB)3SiOSiRB[(CH2)nCH2CH2]2、又は[Si(RB)2(CH2)nCH2CH2]2Oから選択され、nは、出現ごとに独立して、1〜20の整数(両端の値を含む)であり、mは2〜20の整数(両端の値を含む)であり、RAは、H、又は1〜12個の炭素原子(両端の値を含む)を有するヒドロカルビルであり、RBは、出現ごとに独立して、1〜12個の炭素原子(両端の値を含む)を有するヒドロカルビルであり、
Nは平均して、出現するごとに、2〜150(両端の値を含む)の数である)。
【請求項2】
ポリマー組成物を形成するための少なくとも1つの付加重合性モノマーの重合方法であって、
少なくとも1つの付加重合性モノマーを触媒組成物と重合条件下で接触させるステップを含み、
前記触媒組成物が、少なくとも1つの重合触媒前駆体と、少なくとも1つの共触媒と、請求項1に記載の連鎖シャトリング剤との接触生成物を含む、方法。
【請求項3】
請求項2に記載の方法によって得られるマルチブロックコポリマー。
【請求項4】
少なくとも1つの重合触媒前駆体と、少なくとも1つの共触媒と、請求項1に記載のシャトリング剤との接触生成物を含む触媒組成物。
【請求項5】
以下のNewkomeデンドリマー命名法、
【化1】
によって表される連鎖シャトリング剤、それらの凝集体、それらのルイス塩基含有誘導体、又はそれらのあらゆる組み合わせ(式中、
Cは、金属、アルカジイルジ(金属)、アルカトリイルトリ(金属)、又はアルカテトライルテトラ(金属)から選択されるコアであり、前記金属はZn、Mg、B、Al、又はGaであり、任意の炭素含有コアは2〜20個の炭素原子を有し、
Rは、出現ごとに、2〜20個の炭素原子を有し、平均分岐多重度がNbである、アルカジイル金属、アルカトリイルジ(金属)、又はアルカテトライルトリ(金属)から選択される繰り返し単位であり、
Gは、デンドリマーカスケードの世代数であり、
Zは、最大20個の炭素原子を有する末端の一価の基であり、
Ncは、前記コアの分岐多重度であり、
前記シャトリング剤は、繰り返し単位Rの少なくとも1つの世代を含み、そのためGは、平均して、2〜150(両端の値を含む)の数である)。
【請求項6】
ポリマー組成物を形成するための少なくとも1つの付加重合性モノマーの重合方法であって、
少なくとも1つの付加重合性モノマーを触媒組成物と重合条件下で接触させるステップを含み、
前記触媒組成物が、少なくとも1つの重合触媒前駆体と、少なくとも1つの共触媒と、請求項5に記載の連鎖シャトリング剤との接触生成物を含む、方法。
【請求項7】
請求項6に記載の方法によって得られるマルチブロックコポリマー。
【請求項8】
少なくとも1つの重合触媒前駆体と、少なくとも1つの共触媒と、請求項5に記載のシャトリング剤との接触生成物を含む触媒組成物。
【請求項9】
請求項5に記載の連鎖シャトリング剤の調製方法であって、
a)式RAC[(CH2)nCH=CH2]3又はC[(CH2)nCH=CH2]4(式中、nは、出現ごとに独立して、0〜20の整数であり、RAは、H、又は1〜12個の炭素原子(両端の値を含む)を有するヒドロカルビルである)で表されるポリエンを提供するステップと、及び
b)前記ポリエンを、式(RC)2BH(式中、Rcは、1〜20個の炭素原子を有するヒドロカルビルである)で表されるホウ水素化物と接触させて、部分ヒドロホウ素化ポリエンを含む第1の組成物を形成するステップと、
c)前記第1の組成物をMA(R1A)2又はMB(R1A)3と接触させて、MA{CH2CH2(CH2)nE[(CH2)nCH=CH2]m−1}2又はMB{CH2CH2(CH2)nE[(CH2)nCH=CH2]m−1}3(式中、R1Aは、出現ごとに独立して、1〜20個の炭素原子(両端の値を含む)を有し、少なくとも1つのハライド、アミド、ヒドロカルビルアミド、ジヒドロカルビルアミド、又はヒドロカルビルオキシドで任意的に置換されていてもよいヒドロカルビルである)を含む第2の組成物を形成するステップと、
d)前記第2の組成物を(RC)2BHと接触させ、続いて結果として得られる組成物をMA(R1A)2又はMB(R1A)3と接触させて、第3の組成物を形成するステップと、
e)前記第3の組成物を、ステップb)により調製した部分ヒドロホウ素化ポリエンと接触させるステップと、
f)ステップd)及びe)を任意の回数繰り返してデンドリマー連鎖シャトリング剤を形成するステップとを含む、方法。
【請求項10】
式:
R1[MA−R2−]NMAR1(式中、MAはZn若しくはMgである、若しくは
R1[MBR1−R2−]NMB(R1)2(式中、MBはB、Al、若しくはGaである)
で表される連鎖シャトリング剤、又はそれらの凝集体、それらのルイス塩基含有誘導体、若しくはそれらのあらゆる組み合わせの調製方法であって、
a)式CH2=CH(CH2)nCH=CH2、O[(CH2)nCH=CH2]2、S[(CH2)nCH=CH2]2、RAN[(CH2)nCH=CH2]2、(RB)2Si[(CH2)nCH=CH2]2、(RB)3SiOSiRB[(CH2)nCH=CH2]2、又は[Si(RB)2(CH2)nCH=CH2]2O(式中、nは、出現ごとに独立して、0〜20の整数(両端の値を含む)であり、RAは、H、又は1〜12個の炭素原子(両端の値を含む)を有するヒドロカルビルであり、RBは、出現ごとに独立して、1〜12個の炭素原子(両端の値を含む)を有するヒドロカルビルである)を提供するステップと、
b)前記α,ω−ジエンを、式(RC)2BH(式中、Rcは、1〜20個の炭素原子を有するヒドロカルビルである)で表されるホウ水素化物化合物と接触させて第1の組成物を形成するステップと、
c)前記第1の組成物をMA(R1A)(R1)又はMB(R1A)(R1)2と接触させて、前記連鎖シャトリング剤を含む第2の組成物を形成するステップとを含み、
式中、
R1Aは、出現ごとに独立して、水素、又は、少なくとも1つのハライド、アミド、ヒドロカルビルアミド、ジヒドロカルビルアミド、若しくはヒドロカルビルオキシドで任意的に置換されていてもよい1〜20個の炭素原子(両端の値を含む)を有するヒドロカルビルから選択され、
R1は、出現ごとに独立して、水素、ハライド、アミド、ヒドロカルビル、ヒドロカルビルアミド、ジヒドロカルビルアミド、ヒドロカルビルオキシド、ヒドロカルビルスルフィド、ジヒドロカルビルホスフィド、トリ(ヒドロカルビル)シリルから選択され、任意のヒドロカルビル基は、少なくとも1つのハライド、アミド、ヒドロカルビルアミド、ジヒドロカルビルアミド、又はヒドロカルビルオキシドで任意的に置換されていてもよく、それぞれの炭素含有R1は、1〜20個の炭素原子(両端の値を含む)を有し、
R2は、出現ごとに独立して、(CH2)m、O[(CH2)nCH2CH2]2、S[(CH2)nCH2CH2]2、RAN[(CH2)nCH2CH2]2、(RB)2Si[(CH2)nCH2CH2]2、(RB)3SiOSiRB[(CH2)nCH2CH2]2、又は[Si(RB)2(CH2)nCH2CH2]2Oから選択され、nは、出現ごとに独立して、1〜20の整数(両端の値を含む)であり、mは2〜20の整数(両端の値を含む)であり、RAは、H、又は1〜12個の炭素原子(両端の値を含む)を有するヒドロカルビルであり、RBは、出現ごとに独立して、1〜12個の炭素原子(両端の値を含む)を有するヒドロカルビルであり、
Nは平均して、出現するごとに、2〜150(両端の値を含む)の数である、方法。
【請求項1】
式:
R1[MA−R2−]NMAR1、
R1[MBR1−R2−]NMB(R1)2、
MC[R2]2MC、若しくは
MB[R2]3MB、
で表される連鎖シャトリング剤、又はそれらの凝集体、それらのルイス塩基含有誘導体、若しくはそれらのあらゆる組み合わせ(式中、
MAはZn又はMgであり、
MBはB、Al、又はGaであり、
McはMgであり、
R1は、出現ごとに独立して、水素、ハライド、アミド、ヒドロカルビル、ヒドロカルビルアミド、ジヒドロカルビルアミド、ヒドロカルビルオキシド、ヒドロカルビルスルフィド、ジヒドロカルビルホスフィド、トリ(ヒドロカルビル)シリルから選択され、任意のヒドロカルビル基は、少なくとも1つのハライド、アミド、ヒドロカルビルアミド、ジヒドロカルビルアミド、又はヒドロカルビルオキシドで任意的に置換されていてもよく、それぞれの炭素含有R1は、1〜20個の炭素原子(両端の値を含む)を有し、
R2は、出現ごとに独立して、(CH2)m、O[(CH2)nCH2CH2]2、S[(CH2)nCH2CH2]2、RAN[(CH2)nCH2CH2]2、(RB)2Si[(CH2)nCH2CH2]2、(RB)3SiOSiRB[(CH2)nCH2CH2]2、又は[Si(RB)2(CH2)nCH2CH2]2Oから選択され、nは、出現ごとに独立して、1〜20の整数(両端の値を含む)であり、mは2〜20の整数(両端の値を含む)であり、RAは、H、又は1〜12個の炭素原子(両端の値を含む)を有するヒドロカルビルであり、RBは、出現ごとに独立して、1〜12個の炭素原子(両端の値を含む)を有するヒドロカルビルであり、
Nは平均して、出現するごとに、2〜150(両端の値を含む)の数である)。
【請求項2】
ポリマー組成物を形成するための少なくとも1つの付加重合性モノマーの重合方法であって、
少なくとも1つの付加重合性モノマーを触媒組成物と重合条件下で接触させるステップを含み、
前記触媒組成物が、少なくとも1つの重合触媒前駆体と、少なくとも1つの共触媒と、請求項1に記載の連鎖シャトリング剤との接触生成物を含む、方法。
【請求項3】
請求項2に記載の方法によって得られるマルチブロックコポリマー。
【請求項4】
少なくとも1つの重合触媒前駆体と、少なくとも1つの共触媒と、請求項1に記載のシャトリング剤との接触生成物を含む触媒組成物。
【請求項5】
以下のNewkomeデンドリマー命名法、
【化1】
によって表される連鎖シャトリング剤、それらの凝集体、それらのルイス塩基含有誘導体、又はそれらのあらゆる組み合わせ(式中、
Cは、金属、アルカジイルジ(金属)、アルカトリイルトリ(金属)、又はアルカテトライルテトラ(金属)から選択されるコアであり、前記金属はZn、Mg、B、Al、又はGaであり、任意の炭素含有コアは2〜20個の炭素原子を有し、
Rは、出現ごとに、2〜20個の炭素原子を有し、平均分岐多重度がNbである、アルカジイル金属、アルカトリイルジ(金属)、又はアルカテトライルトリ(金属)から選択される繰り返し単位であり、
Gは、デンドリマーカスケードの世代数であり、
Zは、最大20個の炭素原子を有する末端の一価の基であり、
Ncは、前記コアの分岐多重度であり、
前記シャトリング剤は、繰り返し単位Rの少なくとも1つの世代を含み、そのためGは、平均して、2〜150(両端の値を含む)の数である)。
【請求項6】
ポリマー組成物を形成するための少なくとも1つの付加重合性モノマーの重合方法であって、
少なくとも1つの付加重合性モノマーを触媒組成物と重合条件下で接触させるステップを含み、
前記触媒組成物が、少なくとも1つの重合触媒前駆体と、少なくとも1つの共触媒と、請求項5に記載の連鎖シャトリング剤との接触生成物を含む、方法。
【請求項7】
請求項6に記載の方法によって得られるマルチブロックコポリマー。
【請求項8】
少なくとも1つの重合触媒前駆体と、少なくとも1つの共触媒と、請求項5に記載のシャトリング剤との接触生成物を含む触媒組成物。
【請求項9】
請求項5に記載の連鎖シャトリング剤の調製方法であって、
a)式RAC[(CH2)nCH=CH2]3又はC[(CH2)nCH=CH2]4(式中、nは、出現ごとに独立して、0〜20の整数であり、RAは、H、又は1〜12個の炭素原子(両端の値を含む)を有するヒドロカルビルである)で表されるポリエンを提供するステップと、及び
b)前記ポリエンを、式(RC)2BH(式中、Rcは、1〜20個の炭素原子を有するヒドロカルビルである)で表されるホウ水素化物と接触させて、部分ヒドロホウ素化ポリエンを含む第1の組成物を形成するステップと、
c)前記第1の組成物をMA(R1A)2又はMB(R1A)3と接触させて、MA{CH2CH2(CH2)nE[(CH2)nCH=CH2]m−1}2又はMB{CH2CH2(CH2)nE[(CH2)nCH=CH2]m−1}3(式中、R1Aは、出現ごとに独立して、1〜20個の炭素原子(両端の値を含む)を有し、少なくとも1つのハライド、アミド、ヒドロカルビルアミド、ジヒドロカルビルアミド、又はヒドロカルビルオキシドで任意的に置換されていてもよいヒドロカルビルである)を含む第2の組成物を形成するステップと、
d)前記第2の組成物を(RC)2BHと接触させ、続いて結果として得られる組成物をMA(R1A)2又はMB(R1A)3と接触させて、第3の組成物を形成するステップと、
e)前記第3の組成物を、ステップb)により調製した部分ヒドロホウ素化ポリエンと接触させるステップと、
f)ステップd)及びe)を任意の回数繰り返してデンドリマー連鎖シャトリング剤を形成するステップとを含む、方法。
【請求項10】
式:
R1[MA−R2−]NMAR1(式中、MAはZn若しくはMgである、若しくは
R1[MBR1−R2−]NMB(R1)2(式中、MBはB、Al、若しくはGaである)
で表される連鎖シャトリング剤、又はそれらの凝集体、それらのルイス塩基含有誘導体、若しくはそれらのあらゆる組み合わせの調製方法であって、
a)式CH2=CH(CH2)nCH=CH2、O[(CH2)nCH=CH2]2、S[(CH2)nCH=CH2]2、RAN[(CH2)nCH=CH2]2、(RB)2Si[(CH2)nCH=CH2]2、(RB)3SiOSiRB[(CH2)nCH=CH2]2、又は[Si(RB)2(CH2)nCH=CH2]2O(式中、nは、出現ごとに独立して、0〜20の整数(両端の値を含む)であり、RAは、H、又は1〜12個の炭素原子(両端の値を含む)を有するヒドロカルビルであり、RBは、出現ごとに独立して、1〜12個の炭素原子(両端の値を含む)を有するヒドロカルビルである)を提供するステップと、
b)前記α,ω−ジエンを、式(RC)2BH(式中、Rcは、1〜20個の炭素原子を有するヒドロカルビルである)で表されるホウ水素化物化合物と接触させて第1の組成物を形成するステップと、
c)前記第1の組成物をMA(R1A)(R1)又はMB(R1A)(R1)2と接触させて、前記連鎖シャトリング剤を含む第2の組成物を形成するステップとを含み、
式中、
R1Aは、出現ごとに独立して、水素、又は、少なくとも1つのハライド、アミド、ヒドロカルビルアミド、ジヒドロカルビルアミド、若しくはヒドロカルビルオキシドで任意的に置換されていてもよい1〜20個の炭素原子(両端の値を含む)を有するヒドロカルビルから選択され、
R1は、出現ごとに独立して、水素、ハライド、アミド、ヒドロカルビル、ヒドロカルビルアミド、ジヒドロカルビルアミド、ヒドロカルビルオキシド、ヒドロカルビルスルフィド、ジヒドロカルビルホスフィド、トリ(ヒドロカルビル)シリルから選択され、任意のヒドロカルビル基は、少なくとも1つのハライド、アミド、ヒドロカルビルアミド、ジヒドロカルビルアミド、又はヒドロカルビルオキシドで任意的に置換されていてもよく、それぞれの炭素含有R1は、1〜20個の炭素原子(両端の値を含む)を有し、
R2は、出現ごとに独立して、(CH2)m、O[(CH2)nCH2CH2]2、S[(CH2)nCH2CH2]2、RAN[(CH2)nCH2CH2]2、(RB)2Si[(CH2)nCH2CH2]2、(RB)3SiOSiRB[(CH2)nCH2CH2]2、又は[Si(RB)2(CH2)nCH2CH2]2Oから選択され、nは、出現ごとに独立して、1〜20の整数(両端の値を含む)であり、mは2〜20の整数(両端の値を含む)であり、RAは、H、又は1〜12個の炭素原子(両端の値を含む)を有するヒドロカルビルであり、RBは、出現ごとに独立して、1〜12個の炭素原子(両端の値を含む)を有するヒドロカルビルであり、
Nは平均して、出現するごとに、2〜150(両端の値を含む)の数である、方法。
【公表番号】特表2013−500384(P2013−500384A)
【公表日】平成25年1月7日(2013.1.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−522894(P2012−522894)
【出願日】平成22年7月20日(2010.7.20)
【国際出願番号】PCT/US2010/042605
【国際公開番号】WO2011/016991
【国際公開日】平成23年2月10日(2011.2.10)
【出願人】(502141050)ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー (1,383)
【Fターム(参考)】
【公表日】平成25年1月7日(2013.1.7)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年7月20日(2010.7.20)
【国際出願番号】PCT/US2010/042605
【国際公開番号】WO2011/016991
【国際公開日】平成23年2月10日(2011.2.10)
【出願人】(502141050)ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー (1,383)
【Fターム(参考)】
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