説明

遷移金属化合物、これを含む触媒組成物及びこれを利用したオレフィン重合

本発明は、キノリン系アミド基が導入されたモノシクロペンタジエニルリガンドが配位された新たな遷移金属化合物、その合成方法及びこれを利用したオレフィン重合に関する。
本発明による遷移金属化合物は、フェニレンブリッジに環状に連結されたアミド基によって、金属部位の周辺がしっかりした5角の環構造に非常に安定して維持され、これによって構造的に単量体の接近が非常に容易であり、該遷移金属化合物を含む触媒組成物を使用して、エチレンと立体障害の大きい単量体との共重合適用時にも、高分子量であり、線形低密度ポリオレフィンだけでなく、0.910g/cc未満の超低密度ポリオレフィン共重合体の製造が可能である。また、反応性も非常に高い。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、アミド基が導入されたモノシクロペンタジエニルリガンドが配位された新たな遷移金属化合物、その合成方法及びこれを利用したオレフィン重合に係り、さらに具体的には、フェニレンブリッジを持つ新たな遷移金属化合物、その合成方法及びこれを利用したオレフィン重合に関する。
【背景技術】
【0002】
ダウ社が1990年代前半[MeSi(Me)NtBu]TiCl(Constrained−Geometry Catalyst、以下、CGCと略称する)を発表したが(米国特許登録第5,064,802号明細書)、エチレンとα−オレフィンとの共重合反応で前記CGCが従来のメタロセン触媒に比べて優れた側面は、次の2つに要約できる:(1)高い重合温度でも高い活性度を示しつつ、高分子量の重合体を生成し、(2)1−ヘキセン及び1−オクテンのような立体的障害の大きいα−オレフィンの共重合成も非常に優れているという点である。その他にも重合反応時、CGCのさまざまな特性が知られながら、その誘導体を合成して重合触媒として使用しようとする努力が学界及び産業界で活発に行われている。
【0003】
その一つの接近方法として、シリコンブリッジの代わりに多様なブリッジ及び窒素置換体が導入された金属化合物の合成とその重合が試みられた。これまで知られた代表的な金属化合物を列挙すれば、下記化合物(1)ないし(4)の通りである(Chem.Rev.2003,103,283)。
【0004】
【化1】

【0005】
前記化合物(1)ないし(4)は、CGC構造のシリコンブリッジの代りに、リンブリッジ(1)、エチレンまたはプロピレンブリッジ(2)、メチリデンブリッジ(3)、及びメチレンブリッジ(4)がそれぞれ導入されているが、エチレン重合またはα−オレフィンとの共重合適用時、CGCに比べて活性度または共重合能などの側面で向上した結果は得られなかった。
【0006】
また、他の接近方法としては、前記CGCのアミドリガンドの代りにオキシドリガンドから構成された化合物が多く合成され、これを利用した重合も一部試みられた。その例を整理すれば、次の通りである。
【化2】

【0007】
化合物(5)は、T.J.Marksらにより報告された内容であり、Cp(シクロペンタジエン)誘導体とオキシドリガンドとが、オルト−フェニレン基によって架橋されたことが特徴である(Organometallics 1997,16,5958)。同じ架橋を有する化合物及びそれを利用した重合がMuらによっても報告された(Organometallics 2004,23,540)。また、インデニルリガンドとオキシドリガンドとが同じオルト−フェニレン基によって架橋されたものがRothwellらにより発表された(Chem.Commun.2003,1034)。化合物(6)は、Whitbyらが報告した内容であり、3つの炭素によってシクロペンタジエニルリガンドとオキシドリガンドとが架橋されたことが特徴であるが(Organometallics 1999,18,348)、かかる触媒がシンジオタクチックポリスチレン重合に活性を示すと報告された。類似した化合物がまたHessenらよっても報告された(Organometallics 1998,17,1652)。化合物(7)は、Rauらが報告したものであり、高温及び高圧(210℃、150MPa)でエチレン重合及びエチレン/1−ヘキセン共重合に活性を示すことが特徴である(J.Organomet.Chem.2000,608,71)。また、以後、これと類似した構造の触媒合成(8)及びこれを利用した高温、高圧重合が住友社によって特許出願された(米国特許登録第6,548,686号明細書)。
【0008】
しかし、前記試みのうち、実際に商業的に適用されている触媒は、少数であり、より向上した重合能を示す触媒の製造が依然として要求される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
本発明が解決しようとする第1の技術的課題は、フェニレンブリッジを持つ新たな遷移金属化合物を提供することである。
【0010】
本発明が解決しようとする第2の技術的課題は、新たな有機アミン系化合物を提供することである。
【0011】
本発明が解決しようとする第3の技術的課題は、前記遷移金属化合物を含む触媒組成物を提供することである。
【0012】
本発明が解決しようとする第4の技術的課題は、前記触媒組成物の製造方法を提供することである。
【0013】
本発明が解決しようとする第5の技術的課題は、前記触媒組成物を利用した重合体製造方法を提供することである。
【0014】
本発明が解決しようとする第6の技術的課題は、前記重合体製造方法によって製造される重合体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0015】
本発明は、前記第1の技術的課題を達成するために、下記化学式1の遷移金属化合物を提供する:
【化3】

前記式で、R及びRは、それぞれ独立して水素原子;炭素数1ないし20のアルキル、炭素数6ないし20のアリールまたはシリルラジカル;炭素数2ないし20のアルケニル、炭素数7ないし20のアルキルアリール、または炭素数7ないし20のアリールアルキルラジカル;及び炭素数1ないし20のヒドロカルビルに置換された14族金属のメタロイドラジカルからなる群から選択される一つであり、前記R及びRは、炭素数1ないし20のアルキルまたはアリールラジカルを含むアルキリジンラジカルによって互いに連結されて環を形成でき、Rは、それぞれ独立して水素原子;ハロゲンラジカル;及び炭素数1ないし20のアルキル、炭素数6ないし20のアリールラジカル、炭素数1ないし20のアルコキシ、炭素数6ないし20のアリールオキシ、アミドラジカルからなる群から選択される一つであり、前記Rのうち二つ以上のRは、互いに連結されて脂肪族または芳香族環を形成でき、CY1は、置換または非置換の脂肪族または芳香族環であり、Mは、4族遷移金属であり、Q及びQは、それぞれ独立してハロゲンラジカル;炭素数1ないし20のアルキルアミドまたは炭素数6ないし20のアリールアミドラジカル;炭素数1ないし20のアルキル、炭素数2ないし20のアルケニル、炭素数6ないし20のアリール、炭素数7ないし20のアルキルアリールまたは炭素数7ないし20のアリールアルキルラジカル;及び炭素数1ないし20のアルキリデンラジカルである。
【0016】
本発明の一具現例によれば、前記遷移金属化合物は、下記化学式2で表示されることが望ましい:
【化4】

前記式で、R及びRは、それぞれ独立して水素原子;及び炭素数1ないし20のアルキル、炭素数6ないし20のアリールまたはシリルラジカルからなる群から選択される一つであり、Rは、それぞれ独立して炭素数1ないし20のアルキルまたは炭素数6ないし20のアリールラジカル;炭素数2ないし20のアルケニル、炭素数7ないし20のアルキルアリール、または炭素数7ないし20のアリールアルキルラジカル;及び炭素数1ないし20のアルコキシ、炭素数6ないし20のアリールオキシまたはアミドラジカルからなる群から選択された一つであり、前記Rのうち二つ以上のRは、互いに連結されて脂肪族または芳香族環を形成でき、Q及びQは、それぞれ独立してハロゲンラジカル;炭素数1ないし20のアルキルアミドまたは炭素数6ないし20のアリールアミドラジカル;及び炭素数1ないし20のアルキルラジカルであり、nは、0または1の整数であり、Mは、4族遷移金属である。
【0017】
本発明の他の具現例によれば、前記遷移金属化合物は、下記構造のうち一つで表示されることが望ましい:
【化5】

前記で、Rは、それぞれ独立して水素またはメチルラジカルのうちから選択され、Q及びQは、それぞれ独立してメチル、ジメチルアミドまたは塩化物ラジカルのうちから選択される。
【0018】
本発明は、前記第2の技術的課題を達成するために、下記化学式3及び化学式4のアミン系化合物を提供する:
【化6】

前記化学式3及び化学式4で、R、R、及びRは、前記で定義した通りである。そして、nは、0または1の整数である。
【0019】
本発明は、前記第3の技術的課題を達成するために、下記化学式1で表示される遷移金属化合物と、下記化学式5、化学式6及び化学式7で表示される化合物からなる群から選択された1以上の助触媒化合物とを含む触媒組成物を提供する:
【化7】

前記式で、CY1、R、R、R、Q及びQは、前記で定義した通りであり、
【化8】

前記式で、Rは、それぞれ独立してハロゲンラジカル;炭素数1ないし20のヒドロカルビルラジカル;またはハロゲンに置換された炭素数1ないし20のヒドロカルビルラジカルであり、aは、2以上の整数であり、
【化9】

前記式で、Dが、アルミニウムまたはホウ素であり、Rは、前記で定義した通りであり、
【化10】

前記式で、Lが、中性または陽イオン性ルイス酸であり、Hが、水素原子であり、Zが、13族元素であり、Aは、それぞれ独立して1以上の水素原子がハロゲン、炭素数1ないし20のヒドロカルビル、炭素数1ないし20のアルコキシまたはフェノキシラジカルに置換された炭素数6ないし20のアリールまたは炭素数1ないし20のアルキルラジカルである。
【0020】
本発明の一具現例によれば、前記触媒組成物で前記化学式1で表示される遷移金属化合物が、下記構造のうち一つで表示されることが望ましい:
【化11】

前記構造で、R、Q及びQは、前記で定義した通りである。
【0021】
本発明は、前記第4の技術的課題を達成するために、下記化学式1で表示される遷移金属化合物と、下記化学式5または化学式6で表示される化合物とを接触させて混合物を得る段階と、前記混合物に下記化学式7で表示される化合物を添加する段階とを含む触媒組成物の製造方法を提供する:
【化12】

前記式で、CY1、R、R、R、R、Q、Q、a、D、L、H、Z及びAは、前記で定義した通りである。
【0022】
本発明の一具現例によれば、前記触媒組成物の製造方法で、前記化学式1で表示される遷移金属化合物が、下記構造のうち一つで表示されることが望ましい:
【化13】

前記構造で、R、Q及びQは、前記で定義した通りである。
【0023】
本発明の他の具現例によれば、前記触媒組成物の製造方法で、前記遷移金属化合物と前記化学式5または化学式6で表示される化合物とのモル比が、1:20〜1:5000であり、前記遷移金属化合物と前記化学式7で表示される化合物とのモル比が、1:1〜1:25であることが望ましい。
【0024】
本発明は、前記第5の技術的課題を達成するために、前記による触媒組成物と単量体とを接触させることを特徴とするオレフィン重合体の製造方法を提供する。
【0025】
本発明の一具現例によれば、前記オレフィン重合体の製造方法で、前記単量体が、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−デセン、1−ウンデセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセン及び1−アイコセンからなる群から選択された1以上の単量体であることが望ましい。
【0026】
本発明は、前記第6の技術的課題を達成するために、前記による方法で製造されることを特徴とするオレフィン重合体を提供する。
【0027】
本発明の一具現例によれば、前記オレフィン重合体で、前記重合体の製造に使われる単量体が、エチレン;及びプロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、及び4−メチル−1−ペンテン、及び1−オクテンからなる群から選択された少なくとも一つの共単量体であることが望ましい。
【0028】
本発明による遷移金属化合物は、シリコンブリッジ及びオキシドリガンドなどを持つ従来の遷移金属化合物と違って、フェニレンブリッジに環状に連結されたアミド基を有して、構造的に立体的障害の大きい単量体の接近がさらに容易であり、5角の環構造が安定的に維持でき、また前記遷移金属化合物を含む触媒組成物を使用して、高分子量を持つ0.910g/cc未満の超低密度ポリオレフィン共重合体の製造が可能である。
【発明の効果】
【0029】
フェニレンブリッジに環状に連結されたアミド基によって、金属部位の周辺が堅い5角の環構造に非常に安定に維持され、これによって構造的に単量体の接近が非常に容易である。前記遷移金属化合物を含む触媒組成物を使用することで、エチレンと立体障害の大きい単量体との共重合適用時にも、高分子量であり、線形低密度ポリオレフィンだけでなく、0.910g/cc未満の超低密度ポリオレフィン共重合体の製造が可能である。また、反応性も非常に高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【0030】
以下、本発明をさらに具体的に説明する。
【0031】
本発明は、下記化学式1の遷移金属化合物を提供する:
【化14】

前記式で、R及びRは、それぞれ独立して水素原子;炭素数1ないし20のアルキル、炭素数6ないし20のアリールまたはシリルラジカル;炭素数2ないし20のアルケニル、炭素数7ないし20のアルキルアリール、または炭素数7ないし20のアリールアルキルラジカル;及び炭素数1ないし20のヒドロカルビルに置換された14族金属のメタロイドラジカルからなる群から選択される一つであり、前記R及びRが、炭素数1ないし20のアルキルまたはアリールラジカルを含むアルキリジンラジカルによって互いに連結されて環を形成でき、Rは、それぞれ独立して水素原子;ハロゲンラジカル;及び炭素数1ないし20のアルキル、炭素数6ないし20のアリールラジカル、炭素数1ないし20のアルコキシ、炭素数6ないし20のアリールオキシ、アミドラジカルからなる群から選択される一つであり、前記Rのうち二つ以上のRは、互いに連結されて脂肪族または芳香族環を形成でき、CY1は、置換または非置換の脂肪族または芳香族環であり、Mは、4族遷移金属であり、Q及びQは、それぞれ独立してハロゲンラジカル;炭素数1ないし20のアルキルアミドまたは炭素数6ないし20のアリールアミドラジカル;炭素数1ないし20のアルキル、炭素数2ないし20のアルケニル、炭素数6ないし20のアリール、炭素数7ないし20のアルキルアリールまたは炭素数7ないし20のアリールアルキルラジカル;及び炭素数1ないし20のアルキリデンラジカルである。
【0032】
本発明の前記化学式1の遷移金属化合物は、フェニレンブリッジに環状に連結されているアミド基が導入されたシクロペンタジエニルリガンドによって金属部位が連結されている。そのため、構造的にCp−M−N角度は狭く、モノマーが接近するQ−M−Q角度は広く維持する特徴を有する。また、シリコンブリッジによって連結されたCGC構造とは違って、前記化学式1で表示される化合物構造では、環状の結合によってCp、フェニレンブリッジ、及び窒素が金属部位と共にさらに安定してしっかりした5角形の環構造からなっている。すなわち、アミド基の窒素原子がフェニレンブリッジと環状に2個の結合によって連結されて、さらに堅い錯化合物構造を有する。したがって、このような化合物をメチルアルミノキサンまたはB(Cのような助触媒と反応させて活性化した後にオレフィン重合に適用する時、高い重合温度でも高活性、高分子量及び高共重合性などの特徴を有するポリオレフィンを生成することが可能である。特に、触媒の構造的な特徴上、密度0.910〜0.930g/ccレベルの線形低密度ポリエチレンだけでなく、多量のα−オレフィンが導入できるので、密度0.910g/cc未満の超低密度ポリオレフィン共重合体も製造できる。また、シクロペンタジエニル環及びキノリン系環に多様な置換体を導入できるが、これは、窮極的に金属周囲の電子的、立体的環境を容易に制御することにより、生成されるポリオレフィンの構造及び物性などを調節可能である。前記本発明の化合物は、オレフィン単量体の重合用触媒を製造するのに使われることが望ましいが、これに限定されず、その他、前記遷移金属化合物が使われうるあらゆる分野に適用可能である。
【0033】
本発明の前記化学式1で金属周囲の電子的、立体的環境の制御のためには、下記化学式2で表示される遷移金属化合物が好ましい:
【化15】

前記式で、R及びRは、それぞれ独立して水素原子;及び炭素数1ないし20のアルキル、炭素数6ないし20のアリールまたはシリルラジカルからなる群から選択される一つであり、Rは、それぞれ独立して炭素数1ないし20のアルキルまたは炭素数6ないし20のアリールラジカル;炭素数2ないし20のアルケニル、炭素数7ないし20のアルキルアリール、または炭素数7ないし20のアリールアルキルラジカル;及び炭素数1ないし20のアルコキシ、炭素数6ないし20のアリールオキシまたはアミドラジカルであり、前記Rのうち二つ以上のRは、互いに連結されて脂肪族または芳香族環を形成でき、Q及びQは、それぞれ独立してハロゲンラジカル;炭素数1ないし20のアルキルアミドまたは炭素数6ないし20のアリールアミドラジカル;及び炭素数1ないし20のアルキルラジカルからなる群から選択された一つであり、Mは、4族遷移金属である。
【0034】
本発明の前記化学式1で、金属周囲の電子的、立体的環境の制御のためにさらに好ましい化合物としては、下記構造のうち一つで表示される遷移金属化合物である。
【化16】

前記で、Rは、それぞれ独立して水素またはメチルラジカルのうちから選択され、Q及びQは、それぞれ独立してメチル、ジメチルアミドまたは塩化物ラジカルのうちから選択される。
【0035】
本発明は、前記遷移金属化合物で金属に配位するリガンドとして、下記化学式3及び化学式4のアミン系化合物を提供する。
【化17】

前記化学式3及び化学式4で、R、R、及びRは、前記で定義した通りである。
【0036】
前記リガンドは、金属に配位される場合、フェニレンブリッジを形成し、窒素及びシクロペンタジエンが配位される。前記化合物が遷移金属化合物のリガンドとして使われることが望ましいが、本発明の化合物の使用範囲がこれに限定されるものではなく、前記本発明の化合物は、その他の全ての分野及び用途に使用可能である。
【0037】
本発明は、前記遷移金属化合物を含む触媒組成物として、前記化学式1または化学式2で表示される遷移金属化合物;及び下記化学式5、化学式6、及び化学式7で表示される助触媒化合物群から選択される1以上の化合物を含む活性化触媒組成物を提供する。
【0038】
前記触媒組成物は、オレフィンホモ重合または共重合に使われる。
【化18】

前記式で、Rは、それぞれ独立してハロゲンラジカル;炭素数1ないし20のヒドロカルビルラジカル;またはハロゲンに置換された炭素数1ないし20のヒドロカルビルラジカルであり、aは、2以上の整数であり、
【化19】

前記式で、Dは、アルミニウムまたはホウ素であり、Rは、前記で定義した通りであり、
【化20】

前記式で、Lは、中性または陽イオン性ルイス酸であり、Hは、水素原子であり、Zは、13族元素であり、Aは、それぞれ独立して1以上の水素原子がハロゲン、炭素数1ないし20のヒドロカルビル、炭素数1ないし20のアルコキシまたはフェノキシラジカルに置換された炭素数6ないし20のアリールまたは炭素数1ないし20のアルキルラジカルである。
【0039】
前記触媒組成物で使われる前記化学式1で表示される遷移金属化合物としては、さらに具体的には、下記構造を持つ遷移金属化合物が使われる。
【化21】

前記で、Rは、それぞれ独立して水素またはメチルラジカルのうちから選択され、Q及びQは、それぞれ独立してメチル、ジメチルアミドまたは塩化物ラジカルのうちから選択される。
【0040】
また、本発明は、前記触媒組成物を製造する方法として、第1に、前記化学式1で表示される遷移金属化合物と前記化学式5または化学式6で表示される化合物とを接触させて混合物を得る段階と、前記混合物に前記化学式7で表示される化合物を添加する段階とを含む製造方法を提供する。
【0041】
第2に、前記化学式1で表示される遷移金属化合物と前記化学式7で表示される化合物とを接触させて触媒組成物を製造する方法を提供する。
【0042】
前記触媒組成物の製造方法のうち、第1の方法の場合に、前記遷移金属化合物と前記化学式5または化学式6で表示される化合物とのモル比は、それぞれ1:2〜1:5,000が望ましく、さらに望ましくは、1:10〜1:1,000であり、最も望ましくは、1:20〜1:500である。
【0043】
一方、前記遷移金属化合物と前記化学式7で表示される化合物とのモル比は、1:1〜1:25が望ましく、さらに望ましくは、1:1〜1:10であり、最も望ましくは、1:1〜1:5である。
【0044】
前記遷移金属化合物と前記化学式5または化学式6で表示される化合物とのモル比が、1:2未満である場合には、アルキル化剤の量が少なすぎて金属化合物のアルキル化が完全に進まず、1:5,000を超過する場合には、金属化合物のアルキル化は行われるが、残っている過量のアルキル化剤と前記化学式7の活性化剤との副反応によって、アルキル化した金属化合物が完全に活性化しないという問題がある。また、前記遷移金属化合物に対する前記化学式7で表示される化合物の比が1:1未満である場合には、活性化剤の量が相対的に少なくて、金属化合物が完全に活性化しないため、生成される触媒組成物の活性度が低下する問題があり、1:25を超過する場合には、金属化合物の活性化が完全に行われるが、過量の活性化剤が残るため、触媒組成物の単価が経済的ではなく、または生成される高分子の純度が低下するという問題がある。
【0045】
前記触媒組成物の製造方法のうち、第2の方法の場合に、前記遷移金属化合物と化学式12で表示される化合物とのモル比は、1:10〜1:10,000が望ましく、さらに望ましくは、1:100〜1:5,000であり、最も望ましくは、1:500ないし1:2,000である。前記モル比が1:10未満である場合には、活性化剤の量が相対的に少ないので、金属化合物が完全に活性化せず、生成される触媒組成物の活性度が低下し、1:10,000を超過する場合には、金属化合物の活性化が完全に行われるが、過量の活性化剤が残るため、触媒組成物の単価が経済的ではなく、または生成される高分子の純度が低下するという問題がある。
【0046】
前記活性化組成物の製造時に反応溶媒として、ペンタン、ヘキサン、ヘプタンなどの炭化水素系溶媒、またはベンゼン、トルエンなどの芳香族系溶媒が使われるが、必ずしもこれらに限定されるものではなく、当技術分野で使用可能な全ての溶媒が使われうる。
【0047】
また、前記化学式1または化学式2の遷移金属化合物及び助触媒は、シリカやアルミナに担持された形態でも利用できる。
【0048】
前記化学式5で表示される化合物は、アルキルアルミノキサンであれば特別に限定されないが、望ましい例としては、メチルアルミノキサン、エチルアルミノキサン、イゾブチルアルミノキサン、ブチルアルミノキサンなどがあり、特に望ましい化合物は、メチルアルミノキサンである。
【0049】
前記化学式6で表示されるアルキル金属化合物は、特別に限定されないが、望ましい例としては、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、トリプロピルアルミニウム、トリブチルアルミニウム、ジメチルクロロアルミニウム、トリイソプロピルアルミニウム、トリ−s−ブチルアルミニウム、トリシクロペンチルアルミニウム、トリペンチルアルミニウム、トリイソペンチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム、トリオクチルアルミニウム、エチルジメチルアルミニウム、メチルジエチルアルミニウム、トリフェニルアルミニウム、トリ−p−トリルアルミニウム、ジメチルアルミニウムメトキシド、ジメチルアルミニウムエトキシド、トリメチルホウ素、トリエチルホウ素、トリイソブチルホウ素、トリプロピルホウ素、トリブチルホウ素などが含まれ、特に望ましい化合物は、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のうちから選択される。
【0050】
前記化学式7で表示される化合物の例としては、トリエチルアンモニウムテトラフェニルホウ素、トリブチルアンモニウムテトラフェニルホウ素、トリメチルアンモニウムテトラフェニルホウ素、トリプロピルアンモニウムテトラフェニルホウ素、トリメチルアンモニウムテトラ(p−トリル)ホウ素、トリメチルアンモニウムテトラ(o,p−ジメチルフェニル)ホウ素、トリブチルアンモニウムテトラ(p−トリフルオロメチルフェニル)ホウ素、トリメチルアンモニウムテトラ(p−トリフルオロメチルフェニル)ホウ素、トリブチルアンモニウムテトラペンタフルオロフェニルホウ素、N,N−ジエチルアニリニウムテトラフェニルホウ素、N,N−ジエチルアニリニウムテトラフェニルホウ素、N,N−ジエチルアニリニウムテトラペンタフルオロフェニルホウ素、ジエチルアンモニウムテトラペンタフルオロフェニルホウ素、トリフェニルホスホニウムテトラフェニルホウ素、トリメチルホスホニウムテトラフェニルホウ素、トリエチルアンモニウムテトラフェニルアルミニウム、トリブチルアンモニウムテトラフェニルアルミニウム、トリメチルアンモニウムテトラフェニルアルミニウム、トリプロピルアンモニウムテトラフェニルアルミニウム、トリメチルアンモニウムテトラ(p−トリル)アルミニウム、トリプロピルアンモニウムテトラ(p−トリル)アルミニウム、トリエチルアンモニウムテトラ(o,p−ジメチルフェニル)アルミニウム、トリブチルアンモニウムテトラ(p−トリフルオロメチルフェニル)アルミニウム、トリメチルアンモニウムテトラ(p−トリフルオロメチルフェニル)アルミニウム、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ニウム、N,N−ジエチルアニリニウムテトラフェニルアルミニウム、N,N−ジエチルアニリニウムテトラフェニルアルミニウム、N,N−ジエチルアニリニウムテトラペンタフルオロフェニルアルミニウム、ジエチルアンモニウムテトラペンタテトラフェニルアルミニウム、トリフェニルホスホニウムテトラフェニルアルミニウム、トリメチルホスホニウムテトラフェニルアルミニウム、トリエチルアンモニウムテトラフェニルアルミニウム、トリブチルアンモニウムテトラフェニルアルミニウム、トリメチルアンモニウムテトラフェニルホウ素、トリプロピルアンモニウムテトラフェニルホウ素、トリメチルアンモニウムテトラ(p−トリル)ホウ素、トリプロピルアンモニウムテトラ(p−トリル)ホウ素、トリエチルアンモニウムテトラ(o,p−ジメチルフェニル)ホウ素、トリメチルアンモニウムテトラ(o,p−ジメチルフェニル)ホウ素、トリブチルアンモニウムテトラ(p−トリフルオロメチルフェニル)ホウ素、トリメチルアンモニウムテトラ(p−トリフルオロメチルフェニル)ホウ素、トリブチルアンモニウムテトラペンタフルオロフェニルホウ素、N,N−ジエチルアニリニウムテトラフェニルホウ素、N,N−ジエチルアニリニウムテトラフェニルホウ素、N,N−ジエチルアニリニウムテトラペンタフルオロフェニルホウ素、ジエチルアンモニウムテトラペンタフルオロフェニルホウ素、トリフェニルホスホニウムテトラフェニルホウ素、トリフェニルカルボニウムテトラ(p−トリフルオロメチルフェニル)ホウ素、トリフェニルカルボニウムテトラペンタフルオロフェニルホウ素などがある。
【0051】
また、本発明は、前記触媒組成物を使用して重合体を製造する方法を提供する。
【0052】
前記化学式1または化学式2で表示される遷移金属化合物、及び化学式5ないし化学式7で表示される化合物から選択される一つ以上の化合物を含む触媒組成物を一つ以上のオレフィン単量体と接触させて、ポリオレフィンホモ重合体または共重合体を製造する方法を提供する。
【0053】
前記ホモ重合体または共重合体を製造する方法で使われる遷移金属化合物として、さらに具体的には、下記構造を有する遷移金属化合物が使われうる。
【化22】

前記で、Rは、それぞれ独立して水素またはメチルラジカルのうちから選択され、Q及びQは、それぞれ独立してメチル、ジメチルアミドまたは塩化物ラジカルのうちから選択される。
【0054】
本発明の重合方法で、前記活性化触媒組成物を利用した最も望ましい重合工程は、溶液工程であり、また、この組成物をシリカのような無機担体と共に使用すれば、スラリーまたは気相工程にも適用可能である。
【0055】
本発明の重合方法で前記活性化触媒組成物は、オレフィン重合工程に適した炭素数5ないし12の脂肪族炭化水素溶媒、例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、ノナン、デカン、及びこれらの誘導体と、トルエン、ベンゼンのような芳香族炭化水素溶媒と、ジクロロメタン、クロロベンゼンのような塩素原子に置換された炭化水素溶媒とに溶解するか希釈して注入可能である。ここに使われる溶媒は、少量のアルキルアルミニウム処理を行って触媒毒として作用する少量の水または空気などを除去して使用することが望ましく、助触媒をさらに使用して実施することも可能である。
【0056】
前記金属化合物と助触媒とを使用して重合可能なオレフィン系単量体の例としては、エチレン、α−オレフィン、環状オレフィンなどがあり、二重結合を2個以上持っているジエンオレフィン系単量体またはトレエンオレフィン系単量体も重合可能である。前記単量体の具体的な例としては、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−デセン、1−ウンデセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセン、1−アイコセン、ノルボルネン、ノルボルナジエン、エチルリデンノルボルネン、フェニルノルボルネン、ビニルノルボルネン、ジシクロペンタジエン、1,4−ブタジエン、1,5−ペンタジエン、1,6−ヘキサジエン、スチレン、α−メチルスチレン、ジビニルベンゼン、3−クロロエチルスチレンなどがあり、これら単量体を2種以上混合して共重合してもよい。
【0057】
特に、本発明の製造方法で前記活性化組成物は、90℃以上の高い反応温度でもエチレンと1−オクテンのような立体的障害の大きい単量体との共重合反応で、高い分子量を持ちながらも高分子密度0.910g/cc以下の超低密度共重合体の製造が可能であるという特徴を有する。
【0058】
そして、本発明は、前記製造方法で製造されるオレフィン重合体を提供する。
【0059】
前記重合体は、ホモ重合体または共重合体がいずれも可能である。前記オレフィン重合体が、エチレンと他の共単量体との共重合体である場合に、前記共重合体を構成する単量体は、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、及び4−メチル−1−ペンテン、及び1−オクテンからなる群から選択された一つ以上の共単量体であることが望ましい。
【0060】
以下、下記実施例に基づいて本発明をさらに具体的に説明する。これら実施例は、本発明の理解を助けるためのものであり、本発明の範囲がこれらによって限定されるものではない。
【実施例】
【0061】
リガンド及び遷移金属化合物の合成
有機試薬及び溶媒は、アルドリッチ(Aldrich)社とメルク(Merck)社から購入し、標準方法で精製して使用した。合成の全ての段階で空気と水分との接触を遮断して実験の再現性を高めた。化合物の構造を立証するために、400MHz核磁気共鳴器(NMR)及びX−ray分光器を利用して、それぞれスペクトルと図式を得た。
【0062】
<実施例1>
5−ブロモ−7−メチル−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン
6−メチル−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン(1.16g,7.90mmol)を四塩化炭素(4ml)に溶かした溶液を−20℃に冷却した。これにN−ブロモスクシンイミド(1.41g,7.90mml)固体をゆっくり加えて、反応温度を室温に上げて5時間さらに反応させた。生成された化合物をMC及びヘキサン(v:v=1:1)溶媒を使用して、カラムクロマトグラフィ法で分離して淡黄色のオイルを得た(0.71g,40%)。
H NMR(C):δ 1.42−1.52(m,2H,CH),2.00(s,3H,CH),2.39(t,J=6.4Hz,2H,CH),2.75(dt,J=2.8,8.4Hz,2H,N−CH),4.04(br s,1H,NH),6.51(s,1H,C),7.09(s,1H,C)ppm.13C{H} NMR(C):δ 20.06,22.04,27.60,41.91,108.84,122.59,126.16,129.48,130.67,139.79ppm.Anal.Calc.(C1012BrN):C,53.12;H,5.35;N,6.19%.Found:C,53.30;H,5.13;N,6.51%.
【0063】
<実施例2>
5−(3,4−ジメチル−2−シクロペンテン−1−オン)−7−メチル−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン
2−(ジヒドロキシボリル)−3,4−ジメチル−2−シクロペンテン−1−オン(1.27g,8.26mmol)、NaCO(1.25g,11.8mmol)、Pd(PPh(0.182g,0.157mmol、Phは、フェニル)、及び5−ブロモ−7−メチル−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン(7.87mmol)混合物に、脱気されたDME(ジメチルエーテル)(21ml)及び蒸溜水(7ml)を加えて得られた溶液を95℃で一晩中加熱した。反応溶液を室温に冷やし、エチル酢酸溶媒(50ml)で2回程度抽出した。得られた化合物をヘキサン及びエチル酢酸(2:1)溶媒を使用して、カラムクロマトグラフィ法で分離して淡黄色の固体を得た(90%)。
H NMR(C):δ 0.77(d,J=7.2Hz,3H,CH),1.59−1.70(m,2H,CHCHCH),1.65(s,3H,CH),1.84(dd,J=2.4,18.4Hz,1H,OCCH),2.21(s,3H,CH),2.20−2.30(m,1H,CH),2.44(dd,J=6.4,18.4Hz,1H,OCCH),2.60(br t,J=6Hz,2H,CH),2.97(br t,J=5.6Hz,2H,N−CH),4.06(s,1H,NH),6.66(s,1H,CH,C),6.74(s,1H,C)ppm.13C{H} NMR(C):δ 15.83,19.06,20.58,22.51,27.92,37.52,42.48,43.55ppm.Anal.Calc.(C1721NO):C,79.96;H,8.29;N,5.49%.Found:C,80.17;H,8.44;N,5.75%.
【0064】
<実施例3>
5−(2,3,5−トリメチル−1,3−シクロペンタジエニル)−7−メチル−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン
無水La(OTf)(21.4mmol、Tfは、トリフラート)及びテトラヒドロフラン(THF、24ml)溶液を−78℃に冷却した後、MeLi(13.4ml、21.4mmol、Meは、メチル)加えて1時間程度反応させた。これに5−(3,4−ジメチル−2−シクロペンテン−1−オン)−7−メチル−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン(7.13mmol)化合物を加えて、−78℃で2時間反応させ、水と酢酸塩溶媒を使用して抽出した。得られた有機層をHCl(2N,20ml)を加えて2分間振り、NaHCO水溶液(20ml)で中和させた後、MgSOで乾燥した。得られた化合物をヘキサン及びエチル酢酸溶媒(10:1)を使用して、カラムクロマトグラフィ法で分離して淡黄色の固体を得た(40%)。
H NMR(C):δ 1.66−1.71(m,2H,CHCHCH),1.80(s,3H,CH),1.89(s,3H,CH),1.90(s,3H,CH),2.24(s,3H,CH),2.64(br t,J=6.4Hz,2H,CH),2.74(d,J=2Hz,2H,CH),2.86−2.92(m,2H,N−CH),3.62(br s,1H,NH),6.75(s,1H,C),6.77(s,1H,C)ppm.13C{H} NMR(C):δ 11.85,13.61,14.39,20.74,22.86,27.70,42.20,48.88,120.81,122.01,124.78,128.68,129.36,132.87,136.36,136.65,140.75,141.15ppm.
【0065】
<実施例4>
[(7−メチル−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン−8−イル)トリメチルシクロペンタジエニル−エータ5,カッパ−N]チタンビス(ジメチルアミド)化合物
5−(2,3,5−トリメチル−1,3−シクロペンタジエニル)−7−メチル−1,2,3,4−テトラヒドロキノリンリガンド(0.696mmol)及びTi(NMe化合物(0.156g,0.696mmol)をトルエン(2ml)に溶かした後、反応溶液を80℃で2日間反応させた。全ての溶媒を除去した後、赤色の固体化合物を得た(100%)。前記チタン化合物は、H−NMRで分析して存在を明らかにした。
H NMR(C):δ 1.69−1.74(m,2H,CHCHCH),1.86(s,3H,CH),1.88(s,3H,CH),1.92(s,3H,CH),2.31(s,3H,CH),2.57(t,J=5.6Hz,2H,CH),2.95(s,6H,NCH),3.27(s,6H,NCH),4.02(ddd,J=5.2,7.2,12.0Hz,1H,NCH),4.24(dt,J=5.2,12.4Hz,1H,NCH),5.78(s,1H,Cp−H),6.77(s,1H,C),6.91(s,1H,C)ppm.
【0066】
<実施例5>
[(7−メチル−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン−8−イル)トリメチルシクロペンタジエニル−エータ5,カッパ−N]二塩化チタン化合物
前記実施例4で得られたビス(ジメチルアミド)チタン化合物にさらにトルエン(2ml)を加えた後、MeSiCl(0.269g,2.09mmol)を室温で追加して反応溶液を4時間程度反応させた。得られた化合物をヘキサン下で−30℃で再結晶し、純粋な赤色の固体を得た(0.183g,66%)。
H NMR(C):δ 1.36−1.44(m,2H,CHCHCH),1.76(s,3H,CH),1.85(s,3H,CH),2.07(s,3H,CH),2.18(s,3H,CH),2.12(t,J=4Hz,2H,CH),4.50−4.70(m,2H,N−CH),6.02(s,1H,Cp−H),6.59(s,1H,C),6.78(s,1H,C)ppm.13C{H} NMR(C):12.76,14.87,15.06,21.14,22.39,26.32,54.18,117.49,120.40,126.98,129.53,130.96,131.05,133.19,143.22,143.60,160.82ppm.Anal.Calc.(C1821ClNTi):C,58.41;H,5.72;N,3.78%.Found:C,58.19;H,5.93;N,3.89%.
【0067】
<実施例6>
5−(テトラメチル−1,3−シクロペンタジエニル)−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン
1,2,3,4−テトラヒドロキノリン(957mg、7.185mmol)をTHF(10ml)に溶かした後、−78℃で30分間撹はんした後、nBuLi(2.87ml、7.185mmol)を窒素雰囲気でシリンジで投入した(黄色懸濁状態)。3時間十分に撹はんした後、−20℃に上げてガスを除去した後に、さらに−78℃に冷却した後にCOガスを入れた(無色に近い白色に変わる)。温度を−20℃に上げた後に真空状態で1時間残っているCOガスを除去し、tert−ブチルリチウム(tert−BuLi)(5.07ml、8.622mmol)を入れた(溶液の色が赤色に変わる)。−20℃を維持しながら2時間十分に撹はんした後、THFに溶けている0.33M CeCl・2LiCl溶液(26.1ml、8.622mmol)とテトラメチルシクロペンテノン(1.182g、8.622mmol)とを窒素状態で投入した。温度を常温にゆっくり上げながらベンティング(venting)をした後に溶媒を除去し、窒素状態でペンタンで滴定してろ過した後、白色の結晶粉末を得た(41%)。
H NMR(C):δ 1.00(d,J=6.4Hz,3H,Cp−CH),1.66−1.74(m,2H,quinoline−CH),2.64(t,J=6.0Hz,2H,quinoline−CH),2.78−2.98(m,2H,quinoline−CH),3.05(br s,1H,Cp−H),3.76(br s,1H,N−H),6.76(t,J=7.2Hz,1H,quinoline−CH),6.91(d,J=5.6Hz,1H,quinoline−CH),6.93(d,J=7.2Hz,1H,quinoline−CH)ppm
【0068】
<実施例7>
[(1,2,3,4−テトラヒドロキノリン−8−イル)テトラメチルシクロペンタジエニル−エータ5,カッパ−N]チタンジメチル化合物
n−ブチルリチウム(n−BuLi)(220mg、0.792mmol、2.5M)を、前記製造化合物(100mg、0.396mmol)の冷たいエーテル溶液に(−30℃)撹はんしながらゆっくり入れた。そして、常温に上げて6時間反応させた後、ろ過してエーテルで数回洗浄し、真空状態でエーテルを除去して淡黄色の固体(90mg)を得た。H NMRと13C NMRスペクトルを介して0.43当量のエーテルが配位された(77%)。
H NMR(C):δ 2.03(br s,2H,quinoline−CH),2.16(br s,12H,Cp−CH),3.14(br s,2H,Qnoline−CH),3.85(br s,2H,quinoline−CH),6.33(t,J=6.4Hz,1H,quinoline−CH),6.95(d,J=0.8Hz,Quinoline−CH),7.32(br s,1H,quinoline−CH)ppm.
【0069】
TiCl.DME(66mg、0.235mmol)をエーテル(−30℃)に入れて、冷蔵庫に1時間程度置いた。1時間後に取り出して撹はんしながらメチルリチウム(MeLi)(0.3ml、0.470mmol、1.4M)をゆっくり入れた。15分間撹はんした後に、リチウム塩(70mg、0.235mmol)を入れて常温で撹はんしながら3時間反応させた後、真空状態で溶媒を除去し、さらにペンタンで溶かしてろ過した。ペンタンに溶けるもののみ取って、真空を加えてペンタンを除去し、濃褐色のチタン錯化合物(52mg)を得た(67%)。
H NMR(C):δ 7.00(d,J=7.6Hz,1H),9.92(d,J=7.6Hz,1H),6.83(t,J=7.6Hz,1H),4.53(m,2H),2.47(t,J=6.4Hz,2H),2.05(s,6H),1.66(s,6H),1.76−1.65(m,2H),0.58(s,6H)。
【0070】
<実施例8>
5−インデニル−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン
テトラメチルシクロペンテノンの代りにインデノンを使用したことを除いては、実施例6の製造方法と同様であり、カラムクロマトグラフィ(ヘキサン:エチル酢酸(v/v=20:1))で精製して、黄色オイルを得た。収率は49%である。
H NMR(C):δ 1.58−1.64(m,2H,quin−CH),2.63(t,J=6.8Hz,2H,quin−CH),2.72−2.77(m,2H,quin−CH),3.17(d,J=2.4Hz,2H,indenyl−CH),3.85(br s,1H,N−H),6.35(t,J=2.0Hz,1H,indenyl−CH),6.76(t,J=7.6Hz,1H,quin−CH),6.98(d,J=7.2Hz,1H,quin−CH),7.17(td,J=1.6,7.2Hz,1H,quin−CH),7.20(td,J=1.6,7.2Hz,2H,indenyl−CH),7.34(d,J=7.2Hz,1H,indenyl−CH),7.45(dd,J=1.2,6.8Hz,1H,indenyl−CH)ppm.13C NMR(C):δ 12.12,23.08,27.30,48.84,51.01,119.70,119.96,120.95,126.99,128.73,131.67,136.21ppm.
【0071】
<実施例9>
[(1,2,3,4−テトラヒドロキノリン−8−イル)インデニル−エータ5,カッパ−N]チタンジメチル
5−インデニル−1,2,3,4−テトラヒドロキノリンを使用して、実施例7の製造方法と同様にジリチウム塩化合物を得た。収率は95%である。
H NMR(C):δ 2.02(t,J=4.8Hz,2H,quin−CH),3.15(t,J=5.6Hz,2H,quin−CH),3.94(br s,2H,quin−CH),6.31(t,J=7.2Hz,1H,indenyl−CH),6.76−6.83(m,2H,quin−CH),6.99(t,J=7.2,2.0Hz,2H,quin−CH),7.48(d,J=7.2Hz,2H,indenyl−CH),8.02(t,J=8.0Hz,2H,indenyl−CH)ppm.
【0072】
前記製造したジリチウム塩化合物で前記実施例7と同じ方法を適用して、チタン化合物を製造した。収率は47%である。
H NMR(C):δ−0.01(s,3H,Ti−CH),0.85(s,3H,Ti−CH),1.56−1.68(m,2H,quin−CH),2.43(t,J=6.4Hz,2H,quin−CH),6.30(d,J=3.6Hz,1H,indenyl−CH),6.61(d,J=3.6Hz,1H,indenyl−CH),6.70(ddd,J=0.8,6.8,8.4Hz,1H,indenyl−CH),6.85(t,J=7.6Hz,1H,quin−CH),6.95(tt,J=0.8,6.8Hz,1H,quin−CH),7.01(tdd,J=0.8,6.8,8.4Hz,2H,indenyl−CH),7.13−7.17(m,1H,quin−CH),7.48(d,J=8.4Hz,1H,indenyl−CH)ppm.13C NMR(C):δ 22.83,27.16,49.35,55.12,58.75,103.36,119.63,120.30,123.18,125.26,125.60,127.18,127.36,127.83,129.13,129.56,135.10,161.74ppm.
【0073】
<実施例10>
5−フルオレニル−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン
テトラメチルシクロペンテノンの代りにフルオレノンを使用したことを除いては、実施例6の製造方法と同様であり、カラムクロマトグラフィ(ヘキサン:エチル酢酸(v/v=20:1))で精製し、さらにジエチルエーテルで再結晶して黄色の固体化合物を得た。収率は56%である。
H NMR(C):δ 1.20(t,J=7.6Hz,2H,quin−CH),1.71(s,1H,xx),2.29(s,2H,quin−CH),2.38(t,J=6.0Hz,2H,quin−CH),2.64(s,1H,quin−CH),2.72(s,2H,quin−CH),2.30(s,1H,N−H),3.82(s,0.5H,N−H),4.81(s,1H,quin−CH),6.42(d,J=7.2Hz,2H,quin−CH),6.81(t,J=7.2Hz,1H,quin−CH),6.94(dd,J=1.2,7.2Hz,1H,quin−CH),7.10(d,J=7.6Hz,2H,fluorenyl−CH),7.23(t,J=7.2Hz,2H,fluorenyl−CH),7.32(d,J=7.6Hz,2H,fluorenyl−CH),7.42(d,J=6.8Hz,1H,quin−CH),7.67(d,J=7.2Hz,2H,fluorenyl−CH)ppm.
【0074】
<実施例11>
[(1,2,3,4−テトラヒドロキノリン−8−イル)フルオレニル−エータ5,カッパ−N]チタンジメチル
5−フルオレニル−1,2,3,4−テトラヒドロキノリンを使用して、実施例7の製造方法と同様にジリチウム塩化合物を得た。収率は94%である。
H NMR(C):δ 2.17(s,2H,quin−CH),3.29−2.26(m,2H,quin−CH),4.11(br s,2H,quin−CH),6.31(t,J=7.2Hz,1H,quin−CH),6.91(t,J=7.6Hz,2H,fluorenyl−CH),6.99(d,J=7.2Hz,1H,quin−CH),7.12(t,J=6.8Hz,2H,fluorenyl−CH),7.58(dd,J=1.2,7.6Hz,1H,quin−CH),8.15(d,J=8.0Hz,2H,fluorenyl−CH),8.57(d,J=8.0Hz,2H,fluorenyl−CH)ppm.
【0075】
前記製造したジリチウム塩化合物で前記実施例7と同じ方法を適用して、チタン化合物を製造した。収率は47%である。
H NMR(C):δ 0.14(s,6H,Ti−CH),1.56−1.68(m,2H,quin−CH),2.48(t,J=6.4Hz,2H,quin−CH),4.18−4.30(m,2H,quin−CH),6.88−6.96(m,3H,CH),7.04(d,J=7.6Hz,1H,quin−CH),7.10(ddd,J=1.2,6.8,8.4Hz,2H,fluorenyl−CH),7.17(dd,J=0.8,8.4Hz,2H,fluorenyl−CH),7.28(d,J=7.2Hz,1H,quin−CH),7.94(dd,J=0.8,8.4Hz,2H,fluorenyl−CH)ppm.13C NMR(C):δ 14.54,22.76,27.26,48.58,59.65,111.21,118.69,118.98 120.17,123.34,123.67,126.16,126.42,127.75,129.29,129.41,137.28,160.63ppm.
【0076】
<実施例12>
7−(2,3,4,5−テトラメチル−1,3−シクロペンタジエニル)インドリン
1,2,3,4−テトラヒドロキノリンの代りにインドリンを使用したことを除いては、実施例6の製造方法と同様であり、ヘキサン:エチル酢酸(v/v=20:1)を使用して、カラムクロマトグラフィで黄色オイルを得た。収率は15%である。
H NMR(C):δ 0.99(d,J=7.6Hz,1H,Cp−CH),1.82(s,3H,Cp−CH),1.87(s,6H,Cp−CH),2.68−2.88(m,2H,ind−CH),2.91−2.99(m,1H,Cp−CH),3.07−3.16(m,3H,ind−CHN−H),6.83(t,J=7.4Hz,1H,ind−CH),6.97(d,J=7.6Hz,1H,ind−CH),7.19(d,J=6.8Hz,1H,ind−CH)ppm.
【0077】
<実施例13>
[(インドリン−7−イル)テトラメチルシクロペンタジエニル−エータ5,カッパ−N]チタンジメチル
7−(2,3,4,5−テトラメチル−1,3−シクロペンタジエニル)インドリンを使用して、実施例7の製造方法と同様にチタン化合物を製造した。収率は71%である。
H NMR(C):δ 0.69(s,6H,Ti−CH),1.71(s,6H,Cp−CH),2.04(s,6H,Cp−CH),2.73(t,J=8.0Hz,2H,ind−CH),4.67(t,J=8.0Hz,2H,ind−CH),6.82(t,J=7.2Hz,1H,ind−CH),7.00(t,J=7.2Hz,2H,ind−CH)ppm.13C NMR(C):δ 12.06,12.15,32.24,54.98,56.37,120.57,120.64,121.54,124.02,126.52,126.81,136.75ppm.
【0078】
<実施例14>
2−メチル−8−(2,3,4,5−テトラメチル−1,3−シクロペンタジエニル)−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン
1,2,3,4−テトラヒドロキノリンの代りに1,2,3,4−テトラヒドロキナルジン(5.02g、34.1mmol)を使用したことを除いては、前記実施例6の製造方法と同様であり、収率は51%である。
H NMR(CDCl):δ 6.89(d,J=7.2Hz,1H,CH),δ 6.74(d,J=7.2Hz,1H,CH),δ 6.57(t,J=7.4Hz,1H,CH),δ 3.76(br s,1H,NH),δ 3.45(br s,1H,Cp−CH),δ 3.32(m,1H,quinoline−CH),δ 3.09−2.70(m,2H,quinoline−CH),δ 1.91(s,3H,Cp−CH),δ 1.87(s,3H,Cp−CH),δ 1.77(s,3H,Cp−CH),δ 1.67−1.50(m,2H,quinoline−CH),δ 1.17(d,J=6.4Hz,3H,quinoline−CH),δ 0.93(d,J=7.6Hz,3H,Cp−CH)ppm.
【0079】
<実施例15>
[(2−メチル−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン−8−イル)テトラメチルシクロペンタ−ジエニル−エータ5,カッパ−N]チタンジメチル
2−メチル−8−(2,3,4,5−テトラメチル−1,3−シクロペンタジエニル)−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン(4.66g、17.4mmol)を使用して、前記実施例7と同じ方法を適用して、1.17当量のジエチルエーテルが配位された淡黄色の固体(ジリチウム塩化合物)を得た(4.92g,77%)。
H NMR(Pyridine−d8):δ 7.37(br s,1H,CH),δ 7.05(d,J=6Hz,1H,CH),δ 6.40(t,J=6.8Hz,1H,CH),δ 3.93(br s,1H,CH),δ 3.27(m,1H,CH),δ 3.06(m,1H,CH),δ 2.28−2.07(m,12H,Cp−CH),δ 1.99(m,1H,CH),δ 1.78(m,1H,CH),δ 1.18(d,J=5.6Hz,quinoline−CH)ppm.
【0080】
前記製造したジリチウム塩化合物(1.00g、2.73mmol)で前記実施例7と同じ方法を適用して、チタン化合物を製造した(0.56g,60%)。
H NMR(CDCl):δ 6.95(d,J=8Hz,1H,CH),δ 6.91(d,J=8Hz,1H,CH),δ 6.73(t,J=8Hz,1H,CH),δ5.57(m,1H,CH),δ 2.83(m,1H,CH),δ 2.55(m,1H,CH),δ 2.24(s,3H,Cp−CH),δ 2.20(s,3H,Cp−CH),δ 1.94−1.89(m,1H,CH),δ 1.83−1.75(m,1H,CH),δ 1.70(s,3H,Cp−CH),δ 1.60(s,3H,Cp−CH),δ 1.22(d,J=6.8Hz,3H,quinoline−CH),δ 0.26(d,J=6.8Hz,6H,TiMe−CH)ppm.
【0081】
<実施例16>
6−メチル−8−(2,3,4,5−テトラメチル−1,3−シクロペンタジエニル)−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン
1,2,3,4−テトラヒドロキノリンの代りに6−メチル−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン(5.21g、35.4mmol)を使用したことを除いては、前記実施例6の製造方法と同様であり、収率は34%である。
H NMR(CDCl):δ 6.70(s,1H,CH),δ 6.54(s,1H,CH),δ 3.71(br s,1H,NH),δ 3.25−3.05(m,3H,Cp−CH,quinoline−CH),δ 2.76(t,J=6.4Hz,2H,quinoline−CH),δ 2.19(s,3H,CH),δ 1.93−1.86(m,2H,quinoline−CH),δ 1.88(s,3H,Cp−CH),δ 1.84(s,3H,Cp−CH),δ 1.74(s,3H,Cp−CH),δ 0.94(br d,J=6.8Hz,3H,Cp−CH)ppm.
【0082】
<実施例17>
[(6−メチル−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン−8−イル)テトラメチルシクロペンタ−ジエニル−エータ5,カッパ−N]チタンジメチル
6−メチル−8−(2,3,4,5−テトラメチル−1,3−シクロペンタジエニル)−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン(3.23g、12.1mmol)を使用して、前記実施例7のような方法を適用して、1.15当量のジエチルエーテルが配位された淡黄色の固体(ジリチウム塩化合物)を得た(2.56g、58%)。
H NMR(Pyridine−d8):δ 7.02(br s,1H,CH),δ 6.81(s,1H,CH),δ 3.94(m,2H,CH),δ 3.19(m,2H,CH),δ 2.52−2.10(m,17H,CH,quinoline−CH,Cp−CH)ppm.
【0083】
前記製造したジリチウム塩化合物(1.50g、4.12mmol)で前記実施例7と同じ方法を適用して、チタン化合物を製造した(0.817g、58%)。
H NMR(C):δ 6.87(s,1H,CH),δ 6.72(s,1H,CH),δ 4.57(m,2H,CH),δ 2.45(t,J=6.2Hz,2H,CH),δ 2.24(s,3H,quinoline−CH),δ 2.05(s,6H,Cp−CH),δ 1.72−1.66(m,2H,CH),δ 1.69(s,6H,Cp−CH),δ 0.57(s,6H,TiMe−CH)ppm.
【0084】
<実施例18>
2−メチル−7−(2,3,4,5−テトラメチル−1,3−シクロペンタジエニル)インドリン
1,2,3,4−テトラヒドロキノリンの代りに2−メチルインドリン(6.23g,46.8mmol)を使用して、前記実施例6と同じ方法で製造した。収率19%である。
H NMR(CDCl):δ 6.97(d,J=7.2Hz,1H,CH),δ 6.78(d,J=8Hz,1H,CH),δ 6.67(t,J=7.4Hz,1H,CH),δ 3.94(m,1H,quinoline−CH),δ 3.51(br s,1H,NH),δ 3.24−3.08(m,2H,quinoline−CH,Cp−CH),δ 2.65(m,1H,quinoline−CH),δ 1.89(s,3H,Cp−CH),δ 1.84(s,3H,Cp−CH),δ 1.82(s,3H,Cp−CH),δ 1.13(d,J=6Hz,3H,quinoline−CH),δ 0.93(3H,Cp−CH)ppm.
【0085】
<実施例19>
[(2−メチルインドリン−7−イル)テトラメチルシクロペンタジエニル−エータ5,カッパ−N]チタンジメチル
2−メチル−7−(2,3,4,5−テトラメチル−1,3−シクロペンタジエニル)−インドリン(2.25g、8.88mmol)を使用して、前記実施例7と同じ方法を適用して、0.58当量のジエチルエーテルが配位されたジリチウム塩を得た(1.37g,50%)。
H NMR(Pyridine−d8):δ 7.22(br s,1H,CH),δ 7.18(d,J=6Hz,1H,CH),δ 6.32(t,1H,CH),δ 4.61(br s,1H,CH),δ 3.54(m,1H,CH),δ 3.00(m,1H,CH),δ 2.35−2.12(m,13H,CH,Cp−CH),δ 1.39(d,indoline−CH)ppm.
【0086】
前記製造したジリチウム塩化合物(1.37g、4.44mmol)で前記実施例7と同じ方法を適用して、チタン化合物を製造した。
H NMR(C):δ 7.01−6.96(m,2H,CH),δ 6.82(t,J=7.4Hz,1H,CH),δ 4.96(m,1H,CH),δ 2.88(m,1H,CH),δ 2.40(m,1H,CH),δ 2.02(s,3H,Cp−CH),δ 2.01(s,3H,Cp−CH),δ 1.70(s,3H,Cp−CH),δ 1.69(s,3H,Cp−CH),δ 1.65(d,J=6.4Hz,3H,indoline−CH),δ 0.71(d,J=10Hz,6H,TiMe−CH)ppm.
【0087】
<比較例1>
ジメチルシリル(t−ブチルアミド)(テトラメチルシクロペンタジエニル)二塩化チタン
ジメチルシリル(t−ブチルアミド)(テトラメチルシクロペンタジエニル)二塩化チタンを、Boulder Scientific社(米国)から購入し、そのままエチレン共重合反応に使用した。
【0088】
エチレン共重合
<実施例20>低圧エチレンと1−ヘキセンとの共重合
250mlエンドリュー(Endrew)反応器にトルエン(30ml)溶媒と1−ヘキセン(0.3M)とを加えた後、反応器温度を90℃に予熱した。これにトリイソブチルアルミニウム化合物(200μmol)で処理された実施例5のチタン遷移金属化合物(0.5μmol)と、トリチルテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(2μmol)助触媒とを順次に添加した。このとき、触媒タンク内ににエチレン圧力(4bar)を加えながら共重合反応を5分間行った後、残ったエチレンガスを排出し、高分子溶液を過量のエタノールに加えて沈殿を誘導した。得られた高分子をエタノール及びアセトンでそれぞれ2〜3回洗浄した後、80℃の真空オーブンで12時間以上乾燥した。
【0089】
<実施例21>高圧エチレンと1−ブテンとの共重合
2Lのオートクレーブ反応器にヘキサン(1.0L)溶媒と適正量の1−ブテン共単量体とを満たした。反応器を重合温度90℃に加熱し、エチレンを約20barに飽和させた。トリイソブチルアルミニウム化合物(100μmol)で処理された実施例5のチタン遷移金属化合物(2μmol)と、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)ボレート助触媒溶液(10μmol)とを触媒注入シリンダーに満たした後、反応器中に注入した。重合反応は、10分間反応器内の圧力を19bar〜20barに維持するために、エチレンを継続的に注入しながら進行した。反応熱は、反応器内部の冷却コイルを介して除去して、重合温度をできるだけ一定に維持した。重合反応後の高分子溶液は、反応器の下部に排出され、過量のエタノールを加えて冷却した。得られた高分子は、真空オーブンで12時間以上乾燥された。
【0090】
<実施例22>高圧エチレンと1−オクテンとの共重合
2Lのオートクレーブ反応器にヘキサン(1.0L)溶媒と適正量の1−オクテンとを加えた後、反応器温度を160℃に予熱した。同時に反応器をエチレン(28bar)で予め満たした。25mlの触媒保存タンクに、トリイソブチルアルミニウム化合物(1.25μmol)で処理された実施例5のチタン化合物(5.0μmol)と、トリチルテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(25μmol)助触媒とを順次に添加して満たした。このとき、触媒タンクの内にエチレン圧力(40bar)を加えながら共重合反応を10分間行った後、残ったエチレンガスを排出し、高分子溶液を過量のエタノールに加えて沈殿を誘導した。得られた高分子をエタノール及びアセトンでそれぞれ2〜3回洗浄した後、80℃真空オーブンで12時間以上乾燥した。
【0091】
<実施例23>高圧エチレンと1−ブテンとの共重合
2Lのオートクレーブ反応器にヘキサン(1.0L)溶媒と適正量の1−ブテン共単量体とを満たした。反応器を重合温度150℃に加熱し、エチレンを約35barに飽和させた。適正量のトリイソブチルアルミニウム化合物で処理されたチタン遷移金属化合物(1.0mol、Al/Ti=25)と、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)ボレート助触媒溶液(B/Ti=5)とを触媒注入シリンダーに満たした後、反応器中に注入した。重合反応は、10分間反応器内の圧力を34bar〜35barに維持するために、エチレンを継続的に注入しながら進行した。反応熱は、反応器内部の冷却コイルを介して除去して、重合温度をできるだけ一定に維持した。重合反応後の高分子溶液は、反応器の下部に排出され、過量のエタノールを加えて冷却した。得られた高分子は、真空オーブンで12時間以上乾燥された。
【0092】
<比較例2>
実施例5で製造された遷移金属化合物の代りに、比較例1の遷移金属化合物を使用したことを除いては、実施例20と同じ方法で重合した。
【0093】
<比較例3>
実施例5で製造された遷移金属化合物の代りに、比較例1の遷移金属化合物を使用したことを除いては、実施例21と同じ方法で重合した。
【0094】
<比較例4>
実施例5で製造された遷移金属化合物の代りに、比較例1の遷移金属化合物を使用したことを除いては、実施例22と同じ方法で重合した。
【0095】
<比較例5>
実施例5で製造された遷移金属化合物の代りに、比較例1の遷移金属化合物を使用したことを除いては、実施例23と同じ方法で重合した。
【0096】
物性評価(重量、活性度、溶融指数、融点、密度)
高分子の溶融指数(Melt Index:MI)は、ASTM D−1238(条件E、190℃、2.16Kgの荷重)で測定した。高分子の融点(T)は、TA社で製造した示差走査熱量計(DSC:Differential Scanning Calorimeter 2920)を利用して得た。すなわち、温度を200℃まで上昇させた後に5方間その温度で維持し、その後、30℃まで下降させ、さらに温度を上昇させてDSC曲線の頂点を融点として測定した。このとき、温度の上昇と下降の速度は、10℃/minであり、融点は、2番目に温度が上昇する間に得られた。
また、高分子の密度は、酸化防止剤(1,000ppm)で処理されたサンプルを180℃のプレスモールドで、厚さ3mm、半径2cmのシートを製作し、10℃/minに冷却してメトラー(Mettler)はかりで測定した。
【0097】
<実験例1>
前記実験方法によって実施例5及び比較例1の遷移金属化合物をそれぞれ使用して、実施例20及び比較例2の共重合で得られた共重合体の各種物性を測定し、下記表1に示した。
【0098】
【表1】

【0099】
前記表1に示したように、本発明の実施例5の触媒化合物は、比較例1に比べて高い共重合活性度を示し、また実施例20で生成される高分子の分子量は、相対的に低いが、共重合体のブランチ(Branch)含有量が非常に高くて、1−ヘキセンのような立体的障害の大きいオレフィンモノマーに対する実施例5の触媒の反応性は、相対的に非常に優れていることが分かる。
【0100】
<実験例2>
前記実験方法によって、実施例5及び比較例1の遷移金属化合物をそれぞれ使用して、実施例21及び比較例3の共重合で得られた共重合体の各種物性を測定し、下記表2に示した。1−ブテンの含有量によって実施例21は、実施例21Aと実施例21Bとに分けた。
【0101】
【表2】

前記表2に示したように、本発明の実施例5の触媒化合物は、1−ブテン共重合適用時には、比較例1に対して相対的に低い共重合活性度を示すが、実施例21A及び実施例21Bで生成される共重合体の分子量が、比較例3より高く測定された。そして、本発明の一具現例によれば、共重合体の密度も非常に低くて、1−ブテンのような立体的障害の大きいオレフィンモノマーに対する実施例5の触媒の反応性は、相対的に優れていることが分かる。特に、実施例21Aで少量の1−ブテン(0.8M)を投入しても、多量が投入された比較例3(1.2M)よりさらに低い密度の共重合体が製造された。したがって、本発明の一具現例による触媒化合物の重合能が優れていることが分かった。
【0102】
<実験例3>
前記実験方法によって実施例5及び比較例1の遷移金属化合物をそれぞれ使用して、実施例22及び比較例4の共重合で得られた共重合体の各種物性を測定し、下記表3に示した。1−オクテンの含有量によって、実施例22は、実施例22Aと実施例22Bとに分けた。
【0103】
【表3】

【0104】
前記表3に示したように、本発明の実施例5の触媒化合物は、1−オクテン共重合適用時には、比較例1に対して相対的に高い共重合活性度を示した。実施例22A及び実施例22Bで生成される共重合体の分子量は、比較例4と類似したレベルに測定された。共重合体の融点及び密度も非常に低くて、1−オクテンのような最も立体的障害の大きいオレフィンモノマーに対する実施例5の触媒の反応性も相対的に優れていることが分かる。特に、本発明で少量の1−オクテン(0.6M)を投入しても、多量が投入された比較例1(0.8M)よりさらに低い密度の共重合体が製造された。したがって、本発明の触媒組成物の重合能が、160℃のような高温でも優れていることが分かった。
【0105】
<実験例4>
前記実験方法によって実施例7、実施例9、実施例11、実施例13、実施例15、実施例17、実施例19、実施例2、及び比較例1の遷移金属化合物をそれぞれ使用して、実施例23及び比較例5の共重合で得られた共重合体の各種物性を測定し、下記表4に示した。
【0106】
【表4】

【0107】
前記表4に示したように、本発明の全ての触媒化合物は、1−ブテンのような立体的障害の大きいオレフィンモノマーに対する反応性は相対的に優れているが、これは、1−ブテン共重合適用時に、比較例5(5A−5B)に比べて実施例23(23A−23H)で生成される共重合体が分子量がさらに高く、密度がさらに低かったためである。特に、実施例7、実施例15、及び実施例17で得られた触媒化合物は、比較例1で得られた触媒化合物に比べて、重合活性度が同等またはそれ以上に得られ、また120℃重合でもさらに高い反応性、さらに高い分子量、さらに低い共重合体密度を示した。したがって、本発明の触媒化合物の重合能がさらに優れていることが分かった。
【0108】
したがって、本発明の遷移金属化合物及びこれを含む触媒組成物は、同量のα−オレフィン重合時に、従来の触媒に比べて向上した共重合反応性を示した。したがって、本発明の触媒を使用する場合、さらに低い密度の共重合体が製造でき、それにより、従来の触媒に比べて少量のα−オレフィンで類似した密度の共重合体を製造することができる。
【産業上の利用可能性】
【0109】
本発明の遷移金属化合物を含む触媒組成物を使用することで、エチレンと立体障害の大きい単量体との共重合適用時にも、高分子量であり、線形低密度ポリオレフィンだけでなく、0.910g/cc未満の超低密度ポリオレフィン共重合体の製造が可能である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
下記化学式1の遷移金属化合物:
【化1】

前記式で、
及びRが、それぞれ独立して水素原子;炭素数1ないし20のアルキル、炭素数6ないし20アリールまたはシリルラジカル;炭素数2ないし20のアルケニル、炭素数7ないし20のアルキルアリール、または炭素数7ないし20のアリールアルキルラジカル;及び炭素数1ないし20のヒドロカルビルに置換された14族金属のメタロイドラジカルからなる群から選択される一つであり、前記R及びRが、炭素数1ないし20のアルキルまたはアリールラジカルを含むアルキリジンラジカルによって互いに連結されて環を形成でき、
が、それぞれ独立して水素原子;ハロゲンラジカル;及び炭素数1ないし20のアルキル、炭素数6ないし20のアリールラジカル、炭素数1ないし20のアルコキシ、炭素数6ないし20のアリールオキシ、アミドラジカルからなる群から選択される一つであり、前記Rのうち二つ以上のRは、互いに連結されて脂肪族または芳香族環を形成でき、
CY1が、置換または非置換の脂肪族または芳香族環であり、
Mが、4族遷移金属であり、
及びQが、それぞれ独立してハロゲンラジカル;炭素数1ないし20のアルキルアミドまたは炭素数6ないし20のアリールアミドラジカル;炭素数1ないし20のアルキル、炭素数2ないし20のアルケニル、炭素数6ないし20のアリール、炭素数7ないし20のアルキルアリールまたは炭素数7ないし20のアリールアルキルラジカル;及び炭素数1ないし20のアルキリデンラジカルからなる群から選択される一つである。
【請求項2】
前記遷移金属化合物が、下記化学式2で表示されることを特徴とする請求項1に記載の遷移金属化合物:
【化2】

前記式で、
及びRが、それぞれ独立して水素原子;及び炭素数1ないし20のアルキル、炭素数6ないし20のアリールまたはシリルラジカルからなる群から選択される一つであり、
が、それぞれ独立して炭素数1ないし20のアルキルまたは炭素数6ないし20のアリールラジカル;炭素数2ないし20のアルケニル、炭素数7ないし20のアルキルアリール、または炭素数7ないし20のアリールアルキルラジカル;及び炭素数1ないし20のアルコキシ、炭素数6ないし20のアリールオキシまたはアミドラジカルからなる群から選択された一つであり、前記Rのうち二つ以上のRは、互いに連結されて脂肪族または芳香族環を形成でき、
及びQが、それぞれ独立してハロゲンラジカル;炭素数1ないし20のアルキルアミドまたは炭素数6ないし20のアリールアミドラジカル;及び炭素数1ないし20のアルキルラジカルからなる群から選択された一つであり、
nは、0または1の整数であり、
Mが、4族遷移金属である。
【請求項3】
前記遷移金属化合物が、下記構造のうち一つで表示されることを特徴とする請求項1に記載の遷移金属化合物;
【化3】

前記で、
が、それぞれ独立して水素またはメチルラジカルのうちから選択され、
及びQは、それぞれ独立してメチル、ジメチルアミド及び塩化物ラジカルからなる群から選択される一つである。
【請求項4】
下記化学式3及び化学式4のアミン系化合物:
【化4】

前記化学式3及び化学式4で、
及びRが、それぞれ独立して水素原子;炭素数1ないし20のアルキル、炭素数6ないし20のアリールまたはシリルラジカル;炭素数2ないし20のアルケニル、炭素数7ないし20のアルキルアリール、または炭素数7ないし20のアリールアルキルラジカル;及び炭素数1ないし20のヒドロカルビルに置換された14族金属のメタロイドラジカルからなる群から選択される一つであり、前記R及びRが、炭素数1ないし20のアルキルまたは炭素数6ないし20のアリールラジカルを含むアルキリジンラジカルによって互いに連結されて環を形成でき、
が、それぞれ独立して水素原子;ハロゲンラジカル;及び炭素数1ないし20のアルキル、炭素数6ないし20のアリールラジカル、炭素数1ないし20のアルコキシ、炭素数6ないし20のアリールオキシ、アミドラジカルからなる群から選択される一つであり、前記Rのうち二つ以上のRは、互いに連結されて脂肪族または芳香族環を形成でき、
nは、0または1の整数である。
【請求項5】
下記化学式1で表示される遷移金属化合物と、
下記化学式5、化学式6及び化学式7で表示される化合物からなる群から選択された1以上の助触媒化合物と、を含むことを特徴とする触媒組成物:
【化5】

前記式で、
CY1が、置換または非置換の脂肪族または芳香族環であり、
及びRが、それぞれ独立して水素原子;炭素数1ないし20のアルキル、炭素数6ないし20のアリールまたはシリルラジカル;炭素数2ないし20のアルケニル、炭素数7ないし20のアルキルアリール、または炭素数7ないし20のアリールアルキルラジカル;及び炭素数1ないし20のヒドロカルビルに置換された14族金属のメタロイドラジカルからなる群から選択される一つであり、前記R及びRが、炭素数1ないし20のアルキルまたは炭素数6ないし20のアリールラジカルを含むアルキリジンラジカルによって互いに連結されて環を形成でき、
が、それぞれ独立して水素原子;ハロゲンラジカル;及び炭素数1ないし20のアルキル、炭素数6ないし20のアリールラジカル、炭素数1ないし20のアルコキシ、炭素数6ないし20のアリールオキシ、アミドラジカルからなる群から選択される一つであり、前記Rのうち二つ以上のRは、互いに連結されて脂肪族または芳香族環を形成でき、
及びQが、それぞれ独立してハロゲンラジカル;炭素数1ないし20のアルキルまたはアリールアミドラジカル;炭素数1ないし20のアルキル、炭素数2ないし20のアルケニル、炭素数6ないし20のアリール、炭素数7ないし20のアルキルアリールまたは炭素数7ないし20のアリールアルキルラジカル;及び炭素数1ないし20のアルキリデンラジカルからなる群から選択される一つであり、
【化6】

前記式で、Rが、それぞれ独立してハロゲンラジカル;炭素数1ないし20のヒドロカルビルラジカル;及びハロゲンに置換された炭素数1ないし20のヒドロカルビルラジカルからなる群から選択された一つであり、aは、2以上の整数であり、
【化7】

前記式で、Dが、アルミニウムまたはホウ素であり、Rが前記で定義した通りであり、
【化8】

前記式で、Lが、中性または陽イオン性ルイス酸であり、Hが、水素原子であり、Zが、13族元素であり、Aが、それぞれ独立して1以上の水素原子がハロゲン、炭素数1ないし20のヒドロカルビル、または炭素数1ないし20のアルコキシまたはフェノキシラジカルに置換された炭素数6ないし20のアリールまたは炭素数1ないし20のアルキルラジカルである。
【請求項6】
前記化学式1で表示される遷移金属化合物が、下記構造のうち一つで表示されることを特徴とする請求項5に記載の触媒組成物:
【化9】

前記構造で、
が、それぞれ独立して水素またはメチルラジカルのうちから選択され、
及びQは、それぞれ独立してメチル、ジメチルアミド及び塩化物ラジカルからなる群から選択される一つである。
【請求項7】
下記化学式1で表示される遷移金属化合物と、下記化学式5または化学式6で表示される化合物とを接触させて混合物を得る段階と、
前記混合物に下記化学式7で表示される化合物を添加する段階と、を含むことを特徴とする触媒組成物の製造方法:
【化10】

前記式で、
及びRが、それぞれ独立して水素原子;炭素数1ないし20のアルキル、炭素数6ないし20のアリールまたはシリルラジカル;炭素数2ないし20のアルケニル、炭素数7ないし20のアルキルアリール、または炭素数7ないし20のアリールアルキルラジカル;及び炭素数1ないし20のヒドロカルビルに置換された14族金属のメタロイドラジカルからなる群から選択される一つであり、前記R及びRが、炭素数1ないし20のアルキルまたは炭素数6ないし20のアリールラジカルを含むアルキリジンラジカルによって互いに連結されて環を形成でき、
が、それぞれ独立して水素原子;ハロゲンラジカル;及び炭素数1ないし20のアルキル、炭素数6ないし20のアリールラジカル、炭素数1ないし20のアルコキシ、炭素数6ないし20のアリールオキシ、アミドラジカルからなる群から選択される一つであり、前記Rのうち二つ以上のRは、互いに連結されて脂肪族または芳香族環を形成でき、
及びQが、それぞれ独立してハロゲンラジカル;炭素数1ないし20のアルキルアミドまたは炭素数6ないし20のアリールアミドラジカル;炭素数1ないし20のアルキル、炭素数2ないし20のアルケニル、炭素数6ないし20のアリール、炭素数7ないし20のアルキルアリールまたは炭素数7ないし20のアリールアルキルラジカル;及び炭素数1ないし20のアルキリデンラジカルからなる群から選択される一つであり、aは、2以上の整数であり、
Dが、アルミニウムまたはホウ素であり、Lが、中性または陽イオン性ルイス酸であり、Hが、水素原子であり、Zが、13族元素であり、Aが、それぞれ独立して1以上の水素原子がハロゲン、炭素数1ないし20のヒドロカルビル、または炭素数1ないし20のアルコキシまたはフェノキシラジカルに置換された炭素数6ないし20のアリールまたは炭素数1ないし20のアルキルラジカルである。
【請求項8】
前記化学式1で表示される遷移金属化合物が、下記構造のうち一つで表示されることを特徴とする請求項7に記載の触媒組成物の製造方法:
【化11】

前記構造で、
が、それぞれ独立して水素またはメチルラジカルのうちから選択され、
及びQは、それぞれ独立してメチル、ジメチルアミド及び塩化物ラジカルからなる群から選択される一つである。
【請求項9】
前記遷移金属化合物と前記化学式5または化学式6で表示される化合物とのモル比が、1:20〜1:5000であり、前記遷移金属化合物と前記化学式7で表示される化合物とのモル比が、1:1〜1:25であることを特徴とする請求項7に記載の触媒組成物の製造方法。
【請求項10】
請求項5または請求項6に記載の触媒組成物と単量体とを接触させることを特徴とするオレフィン重合体の製造方法。
【請求項11】
前記単量体がエチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−デセン、1−ウンデセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセン、及び1−アイコセンからなる群から選択された1以上の単量体であることを特徴とする請求項10に記載のオレフィン重合体の製造方法。
【請求項12】
請求項10または請求項11に記載の方法で製造されることを特徴とするオレフィン重合体。
【請求項13】
前記重合体を製造するのに使われる単量体が、
エチレンと、
プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、及び4−メチル−1−ペンテン、及び1−オクテンからなる群から選択された少なくとも一つの共単量体とであることを特徴とする請求項12に記載のオレフィン重合体。

【公表番号】特表2008−527050(P2008−527050A)
【公表日】平成20年7月24日(2008.7.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−507569(P2008−507569)
【出願日】平成19年3月13日(2007.3.13)
【国際出願番号】PCT/KR2007/001205
【国際公開番号】WO2007/111423
【国際公開日】平成19年10月4日(2007.10.4)
【出願人】(500239823)エルジー・ケム・リミテッド (1,221)
【Fターム(参考)】