JP7558658B2 - Olefin Polymerization Catalysts - Google Patents
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Description
本発明は、オレフィン重合用触媒に関し、詳しくは、重合時のファウリング等を起こすことなくオレフィン(共)重合体を製造することができるオレフィン重合用触媒に関する。 The present invention relates to an olefin polymerization catalyst, and more specifically, to an olefin polymerization catalyst that can produce olefin (co)polymers without causing fouling during polymerization.
オレフィン(共)重合体の製造に用いられる触媒として、ジルコノセンなどの遷移金属化合物と、アルミノキサン(有機アルミニウムオキシ化合物)などの助触媒成分とからなるオレフィン重合用触媒が知られている。 Olefin polymerization catalysts consisting of transition metal compounds such as zirconocene and cocatalyst components such as aluminoxane (organoaluminum oxy compound) are known as catalysts used in the production of olefin (co)polymers.
特に、スラリー重合又は気相重合を行う場合には、生成する重合体のパウダー性状を良化させることや重合時のファウリング(重合器壁への付着)を防止することを目的として、遷移金属化合物やアルミノキサンをシリカゲルなどの固体状担体に担持させた固体触媒成分を用いることが一般的に知られている。(非特許文献1) In particular, when performing slurry polymerization or gas phase polymerization, it is generally known to use solid catalyst components in which a transition metal compound or aluminoxane is supported on a solid carrier such as silica gel in order to improve the powder properties of the polymer produced and to prevent fouling (adhesion to the walls of the polymerization vessel) during polymerization. (Non-Patent Document 1)
固体状担体は、使用する遷移金属化合物や製造プロセスなどに応じて適切に選択する必要があり、またコスト低減や重合体中の金属残渣低減のためには、より高い重合活性が求められることから、数多くの固体状担体および固体触媒成分の製造方法が提案されている。(特許文献1~5) The solid support must be appropriately selected depending on the transition metal compound and manufacturing process used, and since higher polymerization activity is required to reduce costs and reduce metal residues in the polymer, numerous methods for manufacturing solid supports and solid catalyst components have been proposed. (Patent Documents 1 to 5)
中でも、シクロペンタジエニル配位子および15族元素を含む配位子を有する遷移金属化合物(ハーフメタロセン)が、例えば135℃デカリン中での極限粘度([η])が5dl/gを超えるような超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)の製造に適していることが開示されているが(特許文献6,7)、本発明者らが検討したところ、シクロペンタジエニル配位子および15族および16族元素から選ばれる原子を含む配位子を有する遷移金属化合物は、シクロペンタジエニル配位子のみからなる遷移金属化合物よりもスラリー重合時のファウリングが発生しやすいという知見に至った。 Among them, it has been disclosed that transition metal compounds (half metallocenes) having a cyclopentadienyl ligand and a ligand containing a Group 15 element are suitable for producing ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE) having an intrinsic viscosity ([η]) of more than 5 dl/g in decalin at 135°C (Patent Documents 6 and 7). However, the inventors' investigation led to the discovery that transition metal compounds having a cyclopentadienyl ligand and a ligand containing an atom selected from Groups 15 and 16 elements are more susceptible to fouling during slurry polymerization than transition metal compounds consisting only of cyclopentadienyl ligands.
また前記の超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)は、他の一般的なポリエチレンとは異なり重合パウダーのまま使用される用途が多く、より粒径が小さく、凝集のないパウダーであることが望ましいが、ファウリングやパウダー凝集の観点においては、粒径が小さいほど左記の現象が起こり易い傾向がある。 Unlike other common polyethylenes, the ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE) is often used as a polymerized powder, and it is desirable for the powder to have a smaller particle size and be free of agglomerations. However, from the standpoint of fouling and powder agglomeration, the smaller the particle size, the more likely the above phenomena are to occur.
本発明は、重合時のファウリング等を起こすことなくオレフィン(共)重合体を製造することができるオレフィン重合用触媒を提供することを目的とする。 The object of the present invention is to provide an olefin polymerization catalyst that can produce olefin (co)polymers without causing fouling during polymerization.
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、シクロペンタジエニル配位子および15族または16族元素を含む配位子を有する遷移金属化合物と固体状担体として固体状アルミノキサン化合物とを有する固体触媒成分が、ファウリング防止に非常に有効であることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明の要旨は以下の通りである。
[1] 下記成分(A)および下記固体状担体(S)を含んでなるオレフィン重合用触媒。
成分(A):下記一般式[1]または[2]で表される遷移金属化合物。
As a result of intensive research into solving the above problems, the present inventors have found that a solid catalyst component having a transition metal compound having a cyclopentadienyl ligand and a ligand containing a Group 15 or 16 element, and a solid aluminoxane compound as a solid support, is very effective in preventing fouling, and have thus completed the present invention. That is, the gist of the present invention is as follows.
[1] An olefin polymerization catalyst comprising the following component (A) and the following solid support (S):
Component (A): A transition metal compound represented by the following general formula [1] or [2].
nは、Mの価数を満たす1~4の整数であり、
Xは、水素原子、ハロゲン原子、炭化水素基、アニオン配位子または孤立電子対で配位可能な中性配位子であり、該アニオン配位子が、ハロゲン含有基、ケイ素含有基、酸素含有基、硫黄含有基、窒素含有基、リン含有基、ホウ素含有基、アルミニウム含有基または共役ジエン系二価誘導体基であり、nが2以上の場合は、複数存在するXで示される基は互いに同一でも異なっていてもよく、互いに結合して環を形成してもよく、
Cpは、置換基を有していてもよい、シクロペンタジエニル型配位子であり、相互に隣接した置換基は、互いに結合して置換基を有していてもよい環を形成してもよく、
Lは、周期表第15族および16族元素から選ばれる原子であり、
Pは、リン原子であり、
実線は共有結合または配位結合であり、点線はLが15族元素の原子である場合に存在する共有結合であり
yは、Lが15族元素の原子である場合は2であり、Lが16族元素の原子である場合は3であり
zは、Lが15族元素の原子である場合は3であり、Lが16族元素の原子である場合4であり、
Rは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~40の炭化水素基、ハロゲン含有基、ケイ素含有基、酸素含有基、窒素含有基または硫黄含有基であり、それぞれ同一でも異なっていてもよく、相互に隣接したRは、互いに結合して置換基を有していてもよい環またはビシクロ環を形成してもよい。)
固体状担体(S):固体状アルミノキサン化合物。
[2] 前記Lが、周期表15族元素の原子であることを特徴とする[1]に記載のオレフィン重合用触媒。
[3] 前記Mがチタン原子であることを特徴とする[1]に記載のオレフィン重合用触媒。
[4] [1]~[3]のいずれかに記載のオレフィン重合触媒の存在下にオレフィンを重合させることを特徴とするオレフィン重合体の製造方法。
n is an integer from 1 to 4 satisfying the valence of M;
X is a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group, an anionic ligand or a neutral ligand capable of coordinating with a lone electron pair, the anionic ligand being a halogen-containing group, a silicon-containing group, an oxygen-containing group, a sulfur-containing group, a nitrogen-containing group, a phosphorus-containing group, a boron-containing group, an aluminum-containing group or a conjugated diene-based divalent derivative group, when n is 2 or more, a plurality of groups represented by X may be the same or different and may be bonded to each other to form a ring,
Cp is a cyclopentadienyl ligand which may have a substituent, and adjacent substituents may be bonded to each other to form a ring which may have a substituent;
L is an atom selected from the elements of Groups 15 and 16 of the Periodic Table;
P is a phosphorus atom;
The solid lines are covalent bonds or coordinate bonds, and the dotted lines are covalent bonds that exist when L is an atom of a Group 15 element; y is 2 when L is an atom of a Group 15 element and is 3 when L is an atom of a Group 16 element; z is 3 when L is an atom of a Group 15 element and is 4 when L is an atom of a Group 16 element;
Each R is independently a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 40 carbon atoms, a halogen-containing group, a silicon-containing group, an oxygen-containing group, a nitrogen-containing group, or a sulfur-containing group, and may be the same or different. Adjacent R may be bonded to each other to form a ring or a bicyclo ring which may have a substituent.
Solid support (S): a solid aluminoxane compound.
[2] The olefin polymerization catalyst according to [1], wherein L is an atom of an element in Group 15 of the periodic table.
[3] The olefin polymerization catalyst according to [1], wherein M is a titanium atom.
[4] A method for producing an olefin polymer, comprising polymerizing an olefin in the presence of the olefin polymerization catalyst according to any one of [1] to [3].
本発明のオレフィン重合用触媒は、重合時のファウリング等を起こすことなくオレフィン(共)重合体を製造することができる。 The olefin polymerization catalyst of the present invention can produce olefin (co)polymers without causing fouling during polymerization.
本発明のオレフィン重合用触媒は、下記成分(A)および固体状担体(S)を含んでなる。
<成分(A)>
成分(A)は、下記一般式[1]または[2]で表される遷移金属化合物(以下、遷移金属化合物(A)ともいう)である。
The olefin polymerization catalyst of the present invention comprises the following component (A) and a solid support (S):
<Component (A)>
Component (A) is a transition metal compound represented by the following general formula [1] or [2] (hereinafter, also referred to as transition metal compound (A)).
nは、Mの価数を満たす1~4の整数であり、好ましくは1または2である。
Xは、水素原子、ハロゲン原子、炭化水素基、アニオン配位子または孤立電子対で配位可能な中性配位子であり、該アニオン配位子が、ハロゲン含有基、ケイ素含有基、酸素含有基、硫黄含有基、窒素含有基、リン含有基、ホウ素含有基、アルミニウム含有基または共役ジエン系二価誘導体基である。nが2以上の場合は、複数存在するXで示される基は互いに同一でも異なっていてもよく、互いに結合して環を形成してもよい。
n is an integer of 1 to 4 satisfying the valence of M, and is preferably 1 or 2.
X is a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group, an anionic ligand, or a neutral ligand capable of coordinating with a lone electron pair, and the anionic ligand is a halogen-containing group, a silicon-containing group, an oxygen-containing group, a sulfur-containing group, a nitrogen-containing group, a phosphorus-containing group, a boron-containing group, an aluminum-containing group, or a conjugated diene-based divalent derivative group. When n is 2 or more, the groups represented by X present in a plurality of groups may be the same or different from each other, and may be bonded to each other to form a ring.
Cpは、置換基を有していてもよい、シクロペンタジエニル型配位子である。前記置換基のうち、相互に隣接した置換基は、互いに結合して置換基を有していてもよい環を形成してもよい。 Cp is a cyclopentadienyl ligand which may have a substituent. Among the substituents, adjacent substituents may be bonded to each other to form a ring which may have a substituent.
Lは、周期表第15族および16族元素から選ばれる原子である。
Pは、リン原子である。
実線は共有結合または配位結合であり、点線はLが15族元素の場合に存在する共有結合である。
L is an atom selected from the elements of Groups 15 and 16 of the periodic table.
P is a phosphorus atom.
The solid lines are covalent or coordinate bonds, and the dotted lines are covalent bonds that exist when L is a Group 15 element.
yは、Lが15族元素の原子である場合は2であり、Lが16族元素の原子である場合は3である。
zは、Lが15族元素の原子である場合は3であり、Lが16族元素の原子である場合4である。
y is 2 when L is an atom of a Group 15 element, and is 3 when L is an atom of a Group 16 element.
z is 3 when L is an atom of a Group 15 element, and is 4 when L is an atom of a Group 16 element.
Rは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~40の炭化水素基、ハロゲン含有基、ケイ素含有基、酸素含有基、窒素含有基または硫黄含有基であり、それぞれ同一でも異なっていてもよい。相互に隣接したRは、互いに結合して置換基を有していてもよい環またはビシクロ環を形成してもよい。 Each R is independently a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 40 carbon atoms, a halogen-containing group, a silicon-containing group, an oxygen-containing group, a nitrogen-containing group, or a sulfur-containing group, and may be the same or different. Adjacent R may be bonded to each other to form a ring or a bicyclo ring which may have a substituent.
前記の通りLは、15族および16族元素から選ばれる原子である。好ましくは、Lは15族元素の原子である。この場合、y=2、z=3である。
以下、特にLが15族元素の原子である場合の成分(A)の例を紹介する。このような成分(A)として下記式[3]または[4]で表される化合物を挙げることができる。
As described above, L is an atom selected from the group 15 and group 16 elements. Preferably, L is an atom of a group 15 element. In this case, y=2 and z=3.
In the following, examples of the component (A) will be given, particularly when L is an atom of an element in Group 15. Examples of such a component (A) include compounds represented by the following formula [3] or [4].
前記式[3]および[4]において、nは、前記遷移金属Mの価数を満たす1~4の整数であり、好ましくは1または2である。
前記式[3]および[4]において、Xは、水素原子、ハロゲン原子、炭化水素基、アニオン配位子または孤立電子対で配位可能な中性配位子であり、前記アニオン配位子は、ハロゲン含有基、ケイ素含有基、酸素含有基、硫黄含有基、窒素含有基、リン含有基、ホウ素含有基、アルミニウム含有基または共役ジエン系誘導体基である。
In the formulas [3] and [4], n is an integer of 1 to 4 satisfying the valence of the transition metal M, and is preferably 1 or 2.
In the formulas [3] and [4], X is a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group, an anionic ligand, or a neutral ligand capable of coordinating with a lone electron pair, and the anionic ligand is a halogen-containing group, a silicon-containing group, an oxygen-containing group, a sulfur-containing group, a nitrogen-containing group, a phosphorus-containing group, a boron-containing group, an aluminum-containing group, or a conjugated diene derivative group.
Xは、好ましくは水素原子、ハロゲン原子、炭素数1~20の炭化水素基、ケイ素含有基、酸素含有基または共役ジエン系誘導体基である。
nが2以上の場合は、複数存在するXは互いに同一でも異なっていてもよく、互いに結合して環を形成してもよい。また、前記環が複数存在する場合には、前記環は互いに同一であっても異なっていてもよい。
X is preferably a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a silicon-containing group, an oxygen-containing group or a conjugated diene derivative group.
When n is 2 or more, the multiple Xs may be the same or different and may be bonded to each other to form a ring. When multiple rings are present, the rings may be the same or different.
前記ハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素などが挙げられる、好ましくは塩素または臭素である。
前記炭化水素基としては、例えば、
メチル基、エチル基、1-プロピル基、1-ブチル基、1-ペンチル基、1-ヘキシル基、1-ヘプチル基、1-オクチル基、iso-プロピル基、sec-ブチル基(ブタン-2-イル基)、tert-ブチル基(2-メチルプロパン-2-イル基)、iso-ブチル基(2-メチルプロピル基)、ペンタン-2-イル基、2-メチルブチル基、iso-ペンチル基(3-メチルブチル基)、ネオペンチル基(2,2-ジメチルプロピル基)、シアミル基(1,2-ジメチルプロピル基)、iso-ヘキシル基(4-メチルペンチル基)、2,2-ジメチルブチル基、2,3-ジメチルブチル基、3,3-ジメチルブチル基、テキシル基(2,3-ジメチルブタ-2-イル基)、4,4-ジメチルペンチル基などの直鎖状または分岐状のアルキル基;
ビニル基、アリル基、プロペニル基(プロパ-1-エン-1-イル基)、iso-プロペニル基(プロパ-1-エン-2-イル基)、アレニル基(プロパ-1,2-ジエン-1-イル基)、ブタ-3-エン-1-イル基、クロチル基(ブタ-2-エン-1-イル基)、ブタ-3-エン-2-イル基、メタリル基(2-メチルアリル基)、ブタ-1,3-ジエニル基、ペンタ-4-エン-1-イル基、ペンタ-3-エン-1-イル基、ペンタ-2-エン-1-イル基、iso-ペンテニル基(3-メチルブタ-3-エン-1-イル基)、2-メチルブタ-3-エン-1-イル基、ペンタ-4-エン-2-イル基、プレニル基(3-メチルブタ-2-エン-1-イル基)などの直鎖状または分岐状のアルケニル基もしくは不飽和二重結合含有基;
エチニル基、プロパ-2-イン-1-イル基、プロパルギル基(プロパ-1-イン-1-イル基)などの直鎖状または分岐状のアルキニル基もしくは不飽和三重結合含有基; ベンジル基、2-メチルベンジル基、4-メチルベンジル基、2,4,6-トリメチルベンジル基、3,5-ジメチルベンジル基、クミニル基(4-iso-プロピルベンジル基)、2,4,6-トリ-iso-プロピルベンジル基、4-tert-ブチルベンジル基、3,5-ジ-tert-ブチルベンジル基、1-フェニルエチル基、ベンズヒドリル基(ジフェニルメチル基)などの芳香族含有直鎖状または分岐状のアルキル基および不飽和二重結合含有基;
シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロヘプタトリエニル基、ノルボルニル基、ノルボルネニル基、1-アダマンチル基、2-アダマンチル基などの環状飽和炭化水素基;
フェニル基、トリル基(メチルフェニル基)、キシリル基(ジメチルフェニル基)、メシチル基(2,4,6-トリメチルフェニル基)、クメニル基(iso-プロピルフェニル基)、ジュリル基(2,3,5,6-テトラメチルフェニル基)、2,6-ジ-iso-プロピルフェニル基、2,4,6-トリ-iso-プロピルフェニル基、4-tert-ブチルフェニル基、3,5-ジ-tert-ブチルフェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、terフェニル基、ビナフチル基、アセナフタレニル基、フェナントリル基、アントラセニル基、ピレニル基、フェロセニル基などの芳香族置換基
が挙げられる。
The halogen atom includes fluorine, chlorine, bromine, iodine, etc., and is preferably chlorine or bromine.
Examples of the hydrocarbon group include:
linear or branched alkyl groups such as methyl, ethyl, 1-propyl, 1-butyl, 1-pentyl, 1-hexyl, 1-heptyl, 1-octyl, isopropyl, sec-butyl (butan-2-yl), tert-butyl (2-methylpropan-2-yl), isobutyl (2-methylpropyl), pentan-2-yl, 2-methylbutyl, isopentyl (3-methylbutyl), neopentyl (2,2-dimethylpropyl), cyamyl (1,2-dimethylpropyl), isohexyl (4-methylpentyl), 2,2-dimethylbutyl, 2,3-dimethylbutyl, 3,3-dimethylbutyl, thexyl (2,3-dimethylbut-2-yl), and 4,4-dimethylpentyl;
Linear or branched alkenyl groups or unsaturated double bond-containing groups such as vinyl group, allyl group, propenyl group (prop-1-en-1-yl group), iso-propenyl group (prop-1-en-2-yl group), allenyl group (prop-1,2-dien-1-yl group), but-3-en-1-yl group, crotyl group (but-2-en-1-yl group), but-3-en-2-yl group, methallyl group (2-methylallyl group), buta-1,3-dienyl group, pent-4-en-1-yl group, pent-3-en-1-yl group, pent-2-en-1-yl group, iso-pentenyl group (3-methylbut-3-en-1-yl group), 2-methylbut-3-en-1-yl group, pent-4-en-2-yl group, and prenyl group (3-methylbut-2-en-1-yl group);
linear or branched alkynyl groups or unsaturated triple bond-containing groups, such as ethynyl, prop-2-yn-1-yl, and propargyl (prop-1-yn-1-yl); aromatic-containing linear or branched alkyl groups and unsaturated double bond-containing groups, such as benzyl, 2-methylbenzyl, 4-methylbenzyl, 2,4,6-trimethylbenzyl, 3,5-dimethylbenzyl, cuminyl (4-isopropylbenzyl), 2,4,6-tri-isopropylbenzyl, 4-tert-butylbenzyl, 3,5-di-tert-butylbenzyl, 1-phenylethyl, and benzhydryl (diphenylmethyl);
cyclic saturated hydrocarbon groups such as a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cycloheptatrienyl group, a norbornyl group, a norbornenyl group, a 1-adamantyl group, and a 2-adamantyl group;
Examples of aromatic substituents include a phenyl group, a tolyl group (methylphenyl group), a xylyl group (dimethylphenyl group), a mesityl group (2,4,6-trimethylphenyl group), a cumenyl group (isopropylphenyl group), a julyl group (2,3,5,6-tetramethylphenyl group), a 2,6-di-isopropylphenyl group, a 2,4,6-tri-isopropylphenyl group, a 4-tert-butylphenyl group, a 3,5-di-tert-butylphenyl group, a naphthyl group, a biphenyl group, a terphenyl group, a binaphthyl group, an acenaphthalenyl group, a phenanthryl group, an anthracenyl group, a pyrenyl group, and a ferrocenyl group.
前記炭化水素基の中でも、メチル基、iso-ブチル基、ネオペンチル基、シアミル基、ベンジル基、フェニル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、クメニル基が好ましい。 Among the above hydrocarbon groups, methyl, iso-butyl, neopentyl, cyamyl, benzyl, phenyl, tolyl, xylyl, mesityl, and cumenyl groups are preferred.
前記ハロゲン含有基としては、例えば、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、トリクロロメチル基、ペンタフルオロエチル基、2,2,2-トリフルオロエチル基、フルオロフェニル基、ジフルオロフェニル基、トリフルオロフェニル基、テトラフルオロフェニル基、ペンタフルオロフェニル基、トリフルオロメチルフェニル基、ビストリフルオロメチルフェニル基、ヘキサクロロアンチモン酸アニオンが挙げられる。
前記ハロゲン含有基の中でも、ペンタフルオロフェニル基が好ましい。
Examples of the halogen-containing group include a fluoromethyl group, a trifluoromethyl group, a trichloromethyl group, a pentafluoroethyl group, a 2,2,2-trifluoroethyl group, a fluorophenyl group, a difluorophenyl group, a trifluorophenyl group, a tetrafluorophenyl group, a pentafluorophenyl group, a trifluoromethylphenyl group, a bistrifluoromethylphenyl group, and a hexachloroantimonate anion.
Among the above halogen-containing groups, a pentafluorophenyl group is preferred.
前記ケイ素含有基としては、例えば、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリ-iso-プロピルシリル基、ジフェニルメチルシリル基、tert-ブチルジメチルシリル基、tert-ブチルジフェニルシリル基、トリフェニルシリル基、トリス(トリメチルシリル)シリル基、トリメチルシリルメチル基などが挙げられる。
前記ケイ素含有基の中でも、トリメチルシリルメチル基が好ましい。
Examples of the silicon-containing group include a trimethylsilyl group, a triethylsilyl group, a tri-iso-propylsilyl group, a diphenylmethylsilyl group, a tert-butyldimethylsilyl group, a tert-butyldiphenylsilyl group, a triphenylsilyl group, a tris(trimethylsilyl)silyl group, and a trimethylsilylmethyl group.
Among the above silicon-containing groups, a trimethylsilylmethyl group is preferred.
前記酸素含有基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、iso-プロポキシ基、アリルオキシ基、n-ブトキシ基、sec-ブトキシ基、iso-ブトキシ基、tert-ブトキシ基、ベンジルオキシ基、メトキシメトキシ基、フェノキシ基、2,6-ジメチルフェノキシ基、2,6-ジ-iso-プロピルフェノキシ基、2,6-ジ-tert-ブチルフェノキシ基、2,4,6-トリメチルフェノキシ基、2,4,6-トリ-iso-プロピルフェノキシ基、アセトキシ基、ピバロイルオキシ基、ベンゾイルオキシ基、トリフルオロアセトキシ基、過塩素酸アニオン、過ヨウ素酸アニオンが挙げられる。
前記酸素含有基の中でも、メトキシ基、エトキシ基、iso-プロポキシ基、tert-ブトキシ基が好ましい。
Examples of the oxygen-containing group include a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an iso-propoxy group, an allyloxy group, an n-butoxy group, a sec-butoxy group, an iso-butoxy group, a tert-butoxy group, a benzyloxy group, a methoxymethoxy group, a phenoxy group, a 2,6-dimethylphenoxy group, a 2,6-di-iso-propylphenoxy group, a 2,6-di-tert-butylphenoxy group, a 2,4,6-trimethylphenoxy group, a 2,4,6-tri-iso-propylphenoxy group, an acetoxy group, a pivaloyloxy group, a benzoyloxy group, a trifluoroacetoxy group, a perchlorate anion, and a periodate anion.
Among the oxygen-containing groups, a methoxy group, an ethoxy group, an iso-propoxy group, and a tert-butoxy group are preferred.
前記硫黄含有基としては、例えば、メシル基(メタンスルフォニル基)、フェニルスルホニル基、トシル基(p-トルエンスルホニル基)、トリフリル基(トリフルオロメタンスルホニル基)、ノナフリル基(ノナフルオロブタンスルホニル基)、メシラート基(メタンスルホナート基)、トシラート基(p-トルエンスルホナート基)、トリフラート基(トリフルオロメタンスルホナート基)、ノナフラート基(ノナフルオロブタンスルホナート基)が挙げられる。
前記硫黄含有基の中でも、トリフラート(トリフルオロメタンスルホナート)が好ましい。
Examples of the sulfur-containing group include a mesyl group (methanesulfonyl group), a phenylsulfonyl group, a tosyl group (p-toluenesulfonyl group), a triflyl group (trifluoromethanesulfonyl group), a nonaflyl group (nonafluorobutanesulfonyl group), a mesylate group (methanesulfonate group), a tosylate group (p-toluenesulfonate group), a triflate group (trifluoromethanesulfonate group), and a nonaflate group (nonafluorobutanesulfonate group).
Of the above sulfur-containing groups, triflate (trifluoromethanesulfonate) is preferred.
前記窒素含有基としては、例えば、アミノ基、シアノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、エチルアミノ基、ジエチルアミノ基、アリルアミノ基、ジアリルアミノ基、ベンジルアミノ基、ジベンジルアミノ基、ピロリジニル基、ピペリジニル基、モルホリル基、ピロリル基、ビストリフリルイミド基などが挙げられる。
前記窒素含有基の中でも、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ピロリジニル基、ピロリル基、ビストリフリルイミド基が好ましい。
Examples of the nitrogen-containing group include an amino group, a cyano group, a methylamino group, a dimethylamino group, an ethylamino group, a diethylamino group, an allylamino group, a diallylamino group, a benzylamino group, a dibenzylamino group, a pyrrolidinyl group, a piperidinyl group, a morpholyl group, a pyrrolyl group, and a bistriflylimide group.
Among the nitrogen-containing groups, a dimethylamino group, a diethylamino group, a pyrrolidinyl group, a pyrrolyl group, and a bistriflylimide group are preferred.
前記リン含有基としては、例えば、ヘキサフルオロリン酸アニオンが挙げられる。
前記ホウ素含有基としては、例えば、テトラフルオロホウ酸アニオン、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸アニオン、(メチル)(トリス(ペンタフルオロフェニル))ホウ酸アニオン、(ベンジル)(トリス(ペンタフルオロフェニル))ホウ酸アニオン、テトラキス((3,5-ビストリフルオロメチル)フェニル)ホウ酸アニオン、BR4(Rはそれぞれ独立に水素、アルキル基、置換基を有してもよいアリール基またはハロゲン原子等を示す。)で表される基が挙げられる。
The phosphorus-containing group may, for example, be a hexafluorophosphate anion.
Examples of the boron-containing group include tetrafluoroborate anion, tetrakis(pentafluorophenyl)borate anion, (methyl)(tris(pentafluorophenyl))borate anion, (benzyl)(tris(pentafluorophenyl))borate anion, tetrakis((3,5-bistrifluoromethyl)phenyl)borate anion, and groups represented by BR4 (each R independently represents hydrogen, an alkyl group, an aryl group which may have a substituent, a halogen atom, etc.).
前記アルミニウム含有基としては、例えば、 The aluminum-containing group may, for example, be
(Mは、前記一般式[3]または[4]中のMを表す。)
を形成可能な、AlR4(Rは水素、アルキル基、置換基を有してもよいアリール基またはハロゲン原子等を示す)で表される基が挙げられる。
Examples of the groups include groups represented by AlR 4 (R represents hydrogen, an alkyl group, an aryl group which may have a substituent, a halogen atom, or the like) which can form the following formula:
前記共役ジエン系誘導体基としては、例えば、1,3-ブタジエニル基、イソプレニル基(2-メチル-1,3-ブタジエニル基)、ピペリレニル基(1,3-ペンタジエニル基)、2,4-ヘキサジエニル基、1,4-ジフェニル-1,3-ペンタジエニル基、シクロペンタジエニル基など、メタロシクロペンテン基が挙げられる。 Examples of the conjugated diene derivative group include a 1,3-butadienyl group, an isoprenyl group (2-methyl-1,3-butadienyl group), a piperylenyl group (1,3-pentadienyl group), a 2,4-hexadienyl group, a 1,4-diphenyl-1,3-pentadienyl group, a cyclopentadienyl group, and a metallocyclopentene group.
孤立電子対で配位可能な中性配位子としては、例えば、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、1,2-ジメトキシエタンなどのエーテル類、トリエチルアミン、ジエチルアミンなどのアミン類、ピリジン、ピコリン、ルチジン、オキサゾリン、オキサゾール、チアゾール、イミダゾール、チオフェンなどの複素環式化合物、トリフェニルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、トリ-tert-ブチルホスフィンなどの有機リン化合物が挙げられる。 Examples of neutral ligands that can be coordinated with lone pairs include ethers such as diethyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, and 1,2-dimethoxyethane; amines such as triethylamine and diethylamine; heterocyclic compounds such as pyridine, picoline, lutidine, oxazoline, oxazole, thiazole, imidazole, and thiophene; and organic phosphorus compounds such as triphenylphosphine, tricyclohexylphosphine, and tri-tert-butylphosphine.
前記式[3]および[4]において、Cpは、置換基を有していてもよい、シクロペンタジエニル型配位子であり、前記置換基は、隣接した他の置換基と、互いに結合して置換基を有していてもよい環を形成してもよい。前記シクロペンタジエニル型配位子は、π型結合によって金属に結合している5員環炭素環を有する置換配位子であり、置換シクロペンタジエニル配位子、置換テトラヒドロインデニル配位子、置換オクタヒドロフルオレニル配位子、置換ヒドロアズレニル配位子、置換ペンタヒドロアズレニル配位子、置換ジヒドロシクロペンテノアニュレン配位子、置換シクロペンテノピロール配位子、置換シクロペンテノチオフェン配位子および置換シクロペンテノジチオフェン配位子等の置換シクロペンタジエニル型配位子、置換インデニル配位子、置換テトラヒドロインデニル配位子、置換ベンゾインデニル配位子、置換ジヒドロインダセニル配位子、置換インデノピロール配位子、置換インデノインドール配位子および置換インデノチオフェン等の置換インデニル型配位子、ならびに置換フルオレニル配位子等を含む。シクロペンタジエニル型配位子としては、置換シクロペンタジエニル型配位子および置換インデニル型配位子が好ましく、より好ましくは、置換シクロペンタジエニル配位子、置換ジヒドロシクロペンテノアニュレン配位子、置換シクロペンテノチオフェン配位子、置換シクロペンテノジチオフェン配位子、置換インデニル配位子である。 In the formulas [3] and [4], Cp is a cyclopentadienyl ligand which may have a substituent, and the substituent may be bonded to another adjacent substituent to form a ring which may have a substituent. The cyclopentadienyl-type ligand is a substituted ligand having a five-membered carbon ring bonded to a metal by a π-type bond, and includes substituted cyclopentadienyl-type ligands such as substituted cyclopentadienyl ligands, substituted tetrahydroindenyl ligands, substituted octahydrofluorenyl ligands, substituted hydroazulenyl ligands, substituted pentahydroazulenyl ligands, substituted dihydrocyclopentenoannulene ligands, substituted cyclopentenopyrrole ligands, substituted cyclopentenothiophene ligands, and substituted cyclopentenodithiophene ligands, substituted indenyl-type ligands such as substituted indenyl ligands, substituted tetrahydroindenyl ligands, substituted benzoindenyl ligands, substituted dihydroindacenyl ligands, substituted indenopyrrole ligands, substituted indenoindole ligands, and substituted indenothiophenes, and substituted fluorenyl ligands. As the cyclopentadienyl type ligand, a substituted cyclopentadienyl type ligand and a substituted indenyl type ligand are preferred, and more preferred are a substituted cyclopentadienyl ligand, a substituted dihydrocyclopentenoannulene ligand, a substituted cyclopentenothiophene ligand, a substituted cyclopentenodithiophene ligand, and a substituted indenyl ligand.
前記式[3]および[4]において、Nは窒素原子であり、前記式[4]においてPはリン原子である。
前記式[3]におけるR1およびR2、式[4]におけるR1~R3、ならびにシクロペンタジエニル型配位子の置換基は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~40の炭化水素基、ハロゲン含有基、ケイ素含有基、酸素含有基、窒素含有基または硫黄含有基である。R1~R3は、好ましくは、炭素数1~20の炭化水素基、炭素数1~20の酸素含有基または炭素数1~20の窒素含有基であり、より好ましくは、炭素数1~20の炭化水素基または炭素数1~20の窒素含有基である。R1~R3は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。
In the formulas [3] and [4], N is a nitrogen atom, and in the formula [4], P is a phosphorus atom.
R 1 and R 2 in formula [3], R 1 to R 3 in formula [4], and the substituent of the cyclopentadienyl ligand are each independently a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 40 carbon atoms, a halogen-containing group, a silicon-containing group, an oxygen-containing group, a nitrogen-containing group, or a sulfur-containing group. R 1 to R 3 are preferably a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, an oxygen-containing group having 1 to 20 carbon atoms, or a nitrogen-containing group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a nitrogen-containing group having 1 to 20 carbon atoms. R 1 to R 3 may be the same or different.
前記炭素数1~40の炭化水素基としては、炭素数1~20の炭化水素基が挙げられ、より具体的な例としては、上述したXの例として挙げられた炭化水素基の具体例が挙げられる。 Examples of the hydrocarbon group having 1 to 40 carbon atoms include hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms, and more specific examples include the specific examples of hydrocarbon groups given as examples of X above.
前記炭素数1~40の炭化水素基は、好ましくは、炭素数1~20の炭化水素基(但し、芳香族炭化水素基を除く)または炭素数6~40の芳香族炭化水素基である。前記の炭素数1~20の炭化水素基は、好ましくは炭素数1~20の脂肪族または脂環族の炭化水素基である。炭素数1~20の炭化水素基には、アリールアルキル基の様な芳香族構造を有する置換基も含まれる。 The hydrocarbon group having 1 to 40 carbon atoms is preferably a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms (excluding aromatic hydrocarbon groups) or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 40 carbon atoms. The hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms is preferably an aliphatic or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. The hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms also includes a substituent having an aromatic structure such as an arylalkyl group.
前記炭素数1~40の炭化水素基としては、例えば、
メチル基、エチル基、1-プロピル基、1-ブチル基、1-ペンチル基、1-ヘキシル基、1-ヘプチル基、1-オクチル基、1-ノニル基、1-デカニル基、1-ウンデカニル基、1-ドデカニル基、1-エイコサニル基、iso-プロピル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、iso-ブチル基、ペンタン-2-イル基、2-メチルブチル基、iso-ペンチル基、ネオペンチル基、tert-ペンチル基(1,1-ジメチルプロピル基)、シアミル基、ペンタン-3-イル基、2-メチルペンチル基、3-メチルペンチル基、iso-ヘキシル基、1,1-ジメチルブチル基(2-メチルペンタン-2-イル基)、3-メチルペンタン-2-イル基、4-メチルペンタン-2-イル基、2,2-ジメチルブチル基、2,3-ジメチルブチル基、3,3-ジメチルブチル基、テキシル基、3-メチルペンタン-3-イル基、3,3-ジメチルブタ-2-イル基、ヘキサン-3-イル基、2-メチルペンタン-3-イル基、ヘプタン-4-イル基、2,4-ジメチルペンタン-2-イル基、3-エチルペンタン-3-イル基、4,4-ジメチルペンチル基、4-メチルヘプタン-4-イル基、4-プロピルヘプタン-4-イル基、2,3,3-トリメチルブタン-2-イル基、2,4,4-トリメチルペンタン-2-イル基などの炭素原子数1~40の直鎖状または分岐状のアルキル基;
ビニル基、アリル基、プロペニル基、iso-プロペニル基、アレニル基、ブタ-3-エン-1-イル基、クロチル基、ブタ-3-エン-2-イル基、メタリル基、ブタ-1,3-ジエニル基、ペンタ-4-エン-1-イル基、ペンタ-3-エン-1-イル基、ペンタ-2-エン-1-イル基、iso-ペンテニル基、2-メチルブタ-3-エン-1-イル基、ペンタ-4-エン-2-イル基、プレニル基、2-メチル-ブタ-2-エン-1-イル基、ペンタ-3-エン-2-イル基、2-メチル-ブタ-3-エン-2-イル基、ペンタ-1-エン-3-イル基、ペンタ-2,4-ジエン-1-イル基、ペンタ-1,3-ジエン-1-イル基、ペンタ-1,4-ジエン-3-イル基、iso-プレニル基(2-メチル-ブタ-1,3-ジエン-1-イル基)、ペンタ-2,4-ジエン-2-イル基、ヘキサ-5-エン-1-イル基、ヘキサ-4-エン-1-イル基、ヘキサ-3-エン-1-イル基、ヘキサ-2-エン-1-イル基、4-メチル-ペンタ-4-エン-1-イル基、3-メチル-ペンタ-4-エン-1-イル基、2-メチル-ペンタ-4-エン-1-イル基、ヘキサ-5-エン-2-イル基、4-メチル-ペンタ-3-エン-1-イル基、3-メチル-ペンタ-3-エン-1-イル基、2,3-ジメチル-ブタ-2-エン-1-イル基、2-メチルペンタ-4-エン-2-イル基、3-エチルペンタ-1-エン-3-イル基、ヘキサ-3,5-ジエン-1-イル基、ヘキサ-2,4-ジエン-1-イル基、4-メチルペンタ-1,3-ジエン-1-イル基、2,3-ジメチル-ブタ-1,3-ジエン-1-イル基、ヘキサ-1,3,5-トリエン-1-イル基、2-(シクロペンタジエニル)プロパン-2-イル基、2-(シクロペンタジエニル)エチル基などの炭素原子数2~40の直鎖状または分岐状のアルケニル基もしくは不飽和二重結合含有基;
エチニル基、プロパ-2-イン-1-イル基、プロパルギル基、ブタ-1-イン-1-イル基、ブタ-2-イン-1-イル基、ブタ-3-イン-1-イル基、ペンタ-1-イン-1-イル基、ペンタ-2-イン-1-イル基、ペンタ-3-イン-1-イル基、ペンタ-4-イン-1-イル基、3-メチル-ブタ-1-イン-1-イル基、ペンタ-3-イン-2-イル基、2-メチル-ブタ-3-イン-1-イル基、ペンタ-4-イン-2-イル基、ヘキサ-1-イン-1-イル基、3,3-ジメチル-ブタ-1-イン-1-イル基、2-メチル-ペンタ-3-イン-2-イル基、2,2-ジメチル-ブタ-3-イン-1-イル基、ヘキサ-4-イン-1-イル基、ヘキサ-5-イン-1-イル基などの炭素原子数2~40の直鎖状または分岐状のアルキニル基もしくは不飽和三重結合含有基;
ベンジル基、2-メチルベンジル基、4-メチルベンジル基、2,4,6-トリメチルベンジル基、3,5-ジメチルベンジル基、クミニル基、2,4,6-トリ-iso-プロピルベンジル基、4-tert-ブチルベンジル基、3,5-ジ-tert-ブチルベンジル基、1-フェニルエチル基、ベンズヒドリル基、クミル基(2-フェニルプロパン-2-イル基)、2-(4-メチルフェニル)プロパン-2-イル基、2-(3,5-ジメチルフェニル)プロパン-2-イル基、2-(4-tert-ブチルフェニル)プロパン-2-イル基、2-(3,5-ジ-tert-ブチルフェニル)プロパン-2-イル基、3-フェニルペンタン-3-イル基、4-フェニルヘプタ-1,6-ジエン-4-イル基、1,2,3-トリフェニルプロパン-2-イル基、1,1-ジフェニルエチル基、1,1-ジフェニルプロピル基、1,1-ジフェニル-ブタ-3-エン-1-イル基、1,1,2-トリフェニルエチル基、トリチル基(トリフェニルメチル基)、トリ-(4-メチルフェニル)メチル基、2-フェニルエチル基、スチリル基(2-フェニルビニル基)、2-(2-メチルフェニル)エチル基、2-(4-メチルフェニル)エチル基、2-(2,4,6-トリメチルフェニル)エチル基、2-(3,5-ジメチルフェニル)エチル基、2-(2,4,6-トリ-iso-プロピルフェニル)エチル基、2-(4-tert-ブチルフェニル)エチル基、2-(3,5-ジ-tert-ブチルフェニル)エチル基、2-メチル-1-フェニルプロパン-2-イル基、3-フェニルプロピル基、シンナミル基(3-フェニルアリル基)、ネオフィル基(2-メチル-2-フェニルプロピル基)、3-メチル-3-フェニルブチル基、2-メチル-4-フェニルブタン-2-イル基、シクロペンタジエニルジフェニルメチル基、2-(1-インデニル)プロパン-2-イル基、(1-インデニル)ジフェニルメチル基、2-(1-インデニル)エチル基、2-(テトラヒドロ-1-インダセニル)プロパン-2-イル基、(テトラヒドロ-1-インダセニル)ジフェニルメチル基、2-(テトラヒドロ-1-インダセニル)エチル基、2-(1-ベンゾインデニル)プロパン-2-イル基、(1-ベンゾインデニル)ジフェニルメチル基、2-(1-ベンゾインデニル)エチル基、2-(9-フルオレニル)プロパン-2-イル基、(9-フルオレニル)ジフェニルメチル基、2-(9-フルオレニル)エチル基、2-(1-アズレニル)プロパン-2-イル基、(1-アズレニル)ジフェニルメチル基、2-(1-アズレニル)エチル基などの炭素原子数7~40の芳香族含有直鎖状または分岐状のアルキル基および不飽和二重結合含有基;
シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロペンテニル基、シクロペンタジエニル基、ジメチルシクロペンタジエニル基、n-ブチルシクロペンタジエニル基、n-ブチル-メチルシクロペンタジエニル基、テトラメチルシクロペンタジエニル基、1-メチルシクロペンチル基、1-アリルシクロペンチル基、1-ベンジルシクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘキセニル基、シクロヘキサジエニル基、1-メチルシクロヘキシル基、1-アリルシクロヘキシル基、1-ベンジルシクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロヘプテニル基、シクロヘプタトリエニル基、1-メチルシクロヘプチル基、1-アリルシクロヘプチル基、1-ベンジルシクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロオクテニル基、シクロオクタジエニル基、シクロオクタトリエニル基、1-メチルシクロオクチル基、シクロドデシル基、1-アリルシクロオクチル基、1-ベンジルシクロオクチル基、4-シクロヘキシル-tert-ブチル基、ノルボルニル基、ノルボルネニル基、ノルボルナジエニル基、2-メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン-2-イル基、7-メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン-7-イル基、ビシクロ[2.2.2]オクタン-1-イル基、ビシクロ[2.2.2]オクタン-2-イル基、1-アダマンチル基、2-アダマンチル基、1-(2-メチルアダマンチル)、1-(3-メチルアダマンチル)、1-(4-メチルアダマンチル)、1-(2-フェニルアダマンチル)、1-(3-フェニルアダマンチル)、1-(4-フェニルアダマンチル)、1-(3,5-ジメチルアダマンチル)、1-(3,5,7-トリメチルアダマンチル)、1-(3,5,7-トリフェニルアダマンチル)、ペンタレニル基、インデニル基、フルオレニル基、インダセニル基、テトラヒドロインダセニル基、ベンゾインデニル基、アズレニル基などの炭素原子数3~40の環状飽和および不飽和炭化水素基;
フェニル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、クメニル基、ジュリル基、2,6-ジ-iso-プロピルフェニル基、2,4,6-トリ-iso-プロピルフェニル基、4-tert-ブチルフェニル基、3,5-ジ-tert-ブチルフェニル基、アリルフェニル基、(ブタ-3-エン-1-イル)フェニル基、(ブタ-2-エン-1-イル)フェニル基、メタリルフェニル基、プレニルフェニル基、4-アダマンチルフェニル基、3,5-ジ-アダマンチルフェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、terフェニル基、ビナフチル基、アセナフタレニル基、フェナントリル基、アントラセニル基、ピレニル基、フェロセニル基などの炭素原子数が6~40の芳香族置換基
などが挙げられる。
Examples of the hydrocarbon group having 1 to 40 carbon atoms include:
Methyl, ethyl, 1-propyl, 1-butyl, 1-pentyl, 1-hexyl, 1-heptyl, 1-octyl, 1-nonyl, 1-decanyl, 1-undecanyl, 1-dodecanyl, 1-eicosanyl, isopropyl, sec-butyl, tert-butyl, isobutyl, pentan-2-yl, 2-methylbutyl, isopentyl, neopentyl, tert-pentyl (1,1-dimethylpropyl), cyamyl, pentan-3-yl, 2-methylpentyl, 3-methylpentyl, isohexyl, 1,1-dimethylbutyl (2-methylpentan-2-yl), 3-methylpentane linear or branched alkyl groups having 1 to 40 carbon atoms, such as 2-methylpentan-2-yl, 4-methylpentan-2-yl, 2,2-dimethylbutyl, 2,3-dimethylbutyl, 3,3-dimethylbutyl, thexyl, 3-methylpentan-3-yl, 3,3-dimethylbut-2-yl, hexane-3-yl, 2-methylpentan-3-yl, heptan-4-yl, 2,4-dimethylpentan-2-yl, 3-ethylpentan-3-yl, 4,4-dimethylpentyl, 4-methylheptan-4-yl, 4-propylheptan-4-yl, 2,3,3-trimethylbutan-2-yl, and 2,4,4-trimethylpentan-2-yl;
Vinyl group, allyl group, propenyl group, iso-propenyl group, allenyl group, but-3-en-1-yl group, crotyl group, but-3-en-2-yl group, methallyl group, but-1,3-dienyl group, pent-4-en-1-yl group, pent-3-en-1-yl group, pent-2-en-1-yl group, iso-pentenyl group, 2-methylbut-3-en-1-yl group, pent-4-en-2-yl group, prenyl group, 2-methyl-but-2-en-1 -yl group, pent-3-en-2-yl group, 2-methyl-but-3-en-2-yl group, pent-1-en-3-yl group, penta-2,4-dien-1-yl group, penta-1,3-dien-1-yl group, penta-1,4-dien-3-yl group, iso-prenyl group (2-methyl-but-1,3-dien-1-yl group), penta-2,4-dien-2-yl group, hex-5-en-1-yl group, hex-4-en-1-yl group, hex-3-en -1-yl group, hex-2-en-1-yl group, 4-methyl-pent-4-en-1-yl group, 3-methyl-pent-4-en-1-yl group, 2-methyl-pent-4-en-1-yl group, hex-5-en-2-yl group, 4-methyl-pent-3-en-1-yl group, 3-methyl-pent-3-en-1-yl group, 2,3-dimethyl-but-2-en-1-yl group, 2-methylpent-4-en-2-yl group, 3-ethylpent-1-en- linear or branched alkenyl groups or unsaturated double bond-containing groups having 2 to 40 carbon atoms, such as a 3-yl group, a hexa-3,5-dien-1-yl group, a hexa-2,4-dien-1-yl group, a 4-methylpenta-1,3-dien-1-yl group, a 2,3-dimethyl-buta-1,3-dien-1-yl group, a hexa-1,3,5-trien-1-yl group, a 2-(cyclopentadienyl)propan-2-yl group, or a 2-(cyclopentadienyl)ethyl group;
Ethynyl group, prop-2-yn-1-yl group, propargyl group, but-1-yn-1-yl group, but-2-yn-1-yl group, but-3-yn-1-yl group, pent-1-yn-1-yl group, pent-2-yn-1-yl group, pent-3-yn-1-yl group, pent-4-yn-1-yl group, 3-methyl-but-1-yn-1-yl group, pent-3-yn-2-yl group, 2-methyl-but-3-yn-1-yl group, linear or branched alkynyl groups or unsaturated triple bond-containing groups having 2 to 40 carbon atoms, such as butan-1-yl group, pent-4-yn-2-yl group, hex-1-yn-1-yl group, 3,3-dimethyl-but-1-yn-1-yl group, 2-methyl-pent-3-yn-2-yl group, 2,2-dimethyl-but-3-yn-1-yl group, hex-4-yn-1-yl group, and hex-5-yn-1-yl group;
benzyl group, 2-methylbenzyl group, 4-methylbenzyl group, 2,4,6-trimethylbenzyl group, 3,5-dimethylbenzyl group, cuminyl group, 2,4,6-tri-iso-propylbenzyl group, 4-tert-butylbenzyl group, 3,5-di-tert-butylbenzyl group, 1-phenylethyl group, benzhydryl group, cumyl group (2-phenylpropan-2-yl group), 2-(4-methylphenyl)propan-2-yl group, 2-(3,5-dimethylphenyl)propan-2-yl group, 2-(4-tert-butylphenyl)propan-2-yl group, 2-(3,5-di-tert-butylphenyl)propan-2-yl group, 3-phenyl pentan-3-yl group, 4-phenylhepta-1,6-dien-4-yl group, 1,2,3-triphenylpropan-2-yl group, 1,1-diphenylethyl group, 1,1-diphenylpropyl group, 1,1-diphenyl-but-3-en-1-yl group, 1,1,2-triphenylethyl group, trityl group (triphenylmethyl group), tri-(4-methylphenyl)methyl group, 2-phenylethyl group, styryl group (2-phenylvinyl group), 2-(2-methylphenyl)ethyl group, 2-(4-methylphenyl)ethyl group, 2-(2,4,6-trimethylphenyl)ethyl group, 2-(3,5-dimethylphenyl)ethyl group, 2-(2,4,6-tri- (iso-propylphenyl)ethyl group, 2-(4-tert-butylphenyl)ethyl group, 2-(3,5-di-tert-butylphenyl)ethyl group, 2-methyl-1-phenylpropan-2-yl group, 3-phenylpropyl group, cinnamyl group (3-phenylallyl group), neophyl group (2-methyl-2-phenylpropyl group), 3-methyl-3-phenylbutyl group, 2-methyl-4-phenylbutan-2-yl group, cyclopentadienyldiphenylmethyl group, 2-(1-indenyl)propan-2-yl group, (1-indenyl)diphenylmethyl group, 2-(1-indenyl)ethyl group, 2-(tetrahydro-1-indacenyl)propane aromatic linear or branched alkyl groups and unsaturated double bond-containing groups having 7 to 40 carbon atoms, such as 2-(1-benzoindenyl)propan-2-yl group, (1-benzoindenyl)diphenylmethyl group, 2-(tetrahydro-1-indacenyl)ethyl group, 2-(1-benzoindenyl)propan-2-yl group, (1-benzoindenyl)diphenylmethyl group, 2-(1-benzoindenyl)ethyl group, 2-(9-fluorenyl)propan-2-yl group, (9-fluorenyl)diphenylmethyl group, 2-(9-fluorenyl)ethyl group, 2-(1-azulenyl)propan-2-yl group, (1-azulenyl)diphenylmethyl group, and 2-(1-azulenyl)ethyl group;
Cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclopentenyl group, cyclopentadienyl group, dimethylcyclopentadienyl group, n-butylcyclopentadienyl group, n-butyl-methylcyclopentadienyl group, tetramethylcyclopentadienyl group, 1-methylcyclopentyl group, 1-allylcyclopentyl group, 1-benzylcyclopentyl group, cyclohexyl group, cyclohexenyl group, cyclohexadienyl group, 1-methylcyclohexyl group, 1-allylcyclohexyl group, 1-benzylcyclohexyl group, cycloheptyl group, cycloheptenyl group, cycloheptatrienyl group, 1-methylcycloheptyl group, 1-allylcycloheptyl group, 1-benzylcycloheptyl group, cyclooctyl group, cyclooctenyl group, cyclooctadienyl group, cyclooctatrienyl group, 1-methylcyclooctyl group, cyclododecyl group, 1-allylcyclooctyl group, 1-benzylcyclooctyl group, 4-cyclo Hexyl-tert-butyl group, norbornyl group, norbornenyl group, norbornadienyl group, 2-methylbicyclo[2.2.1]heptan-2-yl group, 7-methylbicyclo[2.2.1]heptan-7-yl group, bicyclo[2.2.2]octan-1-yl group, bicyclo[2.2.2]octan-2-yl group, 1-adamantyl group, 2-adamantyl group, 1-(2-methyladamantyl), 1-(3-methyladamantyl), 1-(4-methyladamantyl) ), 1-(2-phenyladamantyl), 1-(3-phenyladamantyl), 1-(4-phenyladamantyl), 1-(3,5-dimethyladamantyl), 1-(3,5,7-trimethyladamantyl), 1-(3,5,7-triphenyladamantyl), pentalenyl group, indenyl group, fluorenyl group, indacenyl group, tetrahydroindacenyl group, benzoindenyl group, azulenyl group, and other cyclic saturated and unsaturated hydrocarbon groups having 3 to 40 carbon atoms;
Examples of aromatic substituents having 6 to 40 carbon atoms include a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, a mesityl group, a cumenyl group, a duryl group, a 2,6-di-iso-propylphenyl group, a 2,4,6-tri-iso-propylphenyl group, a 4-tert-butylphenyl group, a 3,5-di-tert-butylphenyl group, an allylphenyl group, a (but-3-en-1-yl)phenyl group, a (but-2-en-1-yl)phenyl group, a methallylphenyl group, a prenylphenyl group, a 4-adamantylphenyl group, a 3,5-di-adamantylphenyl group, a naphthyl group, a biphenyl group, a terphenyl group, a binaphthyl group, an acenaphthalenyl group, a phenanthryl group, an anthracenyl group, a pyrenyl group, and a ferrocenyl group.
前記炭素原子数1~40の直鎖状または分岐状のアルキル基の中でも、メチル基、エチル基、1-プロピル基、1-ブチル基、1-ペンチル基、1-ヘキシル基、1-ヘプチル基、1-オクチル基、iso-プロピル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、iso-ブチル基、iso-ペンチル基、ネオペンチル基、tert-ペンチル基、ペンタン-3-イル基、iso-ヘキシル基、1,1-ジメチルブチル基、3,3-ジメチルブチル基、テキシル基、3-メチルペンタン-3-イル基、ヘプタン-4-イル基、2,4-ジメチルペンタン-2-イル基、3-エチルペンタン-3-イル基、4,4-ジメチルペンチル基、4-メチルヘプタン-4-イル基、4-プロピルヘプタン-4-イル基、2,4,4-トリメチルペンタン-2-イル基などが好ましく、メチル基、エチル基、1-プロピル基、1-ブチル基、1-ペンチル基、1-ヘキシル基、iso-プロピル基、tert-ブチル基、ネオペンチル基、2,4-ジメチルペンタン-2-イル基、2,4,4-トリメチルペンタン-2-イル基がより好ましい。 Among the linear or branched alkyl groups having 1 to 40 carbon atoms, methyl, ethyl, 1-propyl, 1-butyl, 1-pentyl, 1-hexyl, 1-heptyl, 1-octyl, isopropyl, sec-butyl, tert-butyl, isobutyl, isopentyl, neopentyl, tert-pentyl, pentan-3-yl, isohexyl, 1,1-dimethylbutyl, 3,3-dimethylbutyl, thexyl, 3-methylpentan-3-yl, heptane-4-yl, Preferred are yl group, 2,4-dimethylpentan-2-yl group, 3-ethylpentan-3-yl group, 4,4-dimethylpentyl group, 4-methylheptan-4-yl group, 4-propylheptan-4-yl group, and 2,4,4-trimethylpentan-2-yl group, and more preferred are methyl group, ethyl group, 1-propyl group, 1-butyl group, 1-pentyl group, 1-hexyl group, iso-propyl group, tert-butyl group, neopentyl group, 2,4-dimethylpentan-2-yl group, and 2,4,4-trimethylpentan-2-yl group.
前記炭素原子数2~40の直鎖状または分岐状のアルケニル基もしくは不飽和二重結合含有基の中でも、ビニル基、アリル基、ブタ-3-エン-1-イル基、クロチル基、メタリル基、ペンタ-4-エン-1-イル基、プレニル基、ペンタ-1,4-ジエン-3-イル基、ヘキサ-5-エン-1-イル基、2-メチルペンタ-4-エン-2-イル基、2-(シクロペンタジエニル)プロパン-2-イル基、2-(シクロペンタジエニル)エチル基などが好ましく、ビニル基、アリル基、ブタ-3-エン-1-イル基、ペンタ-4-エン-1-イル基、プレニル基、ヘキサ-5-エン-1-イル基がより好ましい。 Among the linear or branched alkenyl groups or unsaturated double bond-containing groups having 2 to 40 carbon atoms, vinyl groups, allyl groups, but-3-en-1-yl groups, crotyl groups, methallyl groups, pent-4-en-1-yl groups, prenyl groups, penta-1,4-dien-3-yl groups, hex-5-en-1-yl groups, 2-methylpent-4-en-2-yl groups, 2-(cyclopentadienyl)propan-2-yl groups, and 2-(cyclopentadienyl)ethyl groups are preferred, with vinyl groups, allyl groups, but-3-en-1-yl groups, pent-4-en-1-yl groups, prenyl groups, and hex-5-en-1-yl groups being more preferred.
前記炭素原子数2~40の直鎖状または分岐状のアルキニル基もしくは不飽和三重結合含有基の中でも、エチニル基、プロパ-2-イン-1-イル基、プロパルギル基、ブタ-2-イン-1-イル基、ブタ-3-イン-1-イル基、ペンタ-3-イン-1-イル基、ペンタ-4-イン-1-イル基、3-メチル-ブタ-1-イン-1-イル基、3,3-ジメチル-ブタ-1-イン-1-イル基、ヘキサ-4-イン-1-イル基、ヘキサ-5-イン-1-イル基などが好ましく、プロパ-2-イン-1-イル基、プロパルギル基、ブタ-2-イン-1-イル基、ブタ-3-イン-1-イル基がより好ましい。 Among the linear or branched alkynyl groups or unsaturated triple bond-containing groups having 2 to 40 carbon atoms, ethynyl, prop-2-yn-1-yl, propargyl, but-2-yn-1-yl, but-3-yn-1-yl, pent-3-yn-1-yl, pent-4-yn-1-yl, 3-methyl-but-1-yn-1-yl, 3,3-dimethyl-but-1-yn-1-yl, hex-4-yn-1-yl, and hex-5-yn-1-yl groups are preferred, with prop-2-yn-1-yl, propargyl, but-2-yn-1-yl, and but-3-yn-1-yl groups being more preferred.
前記炭素原子数7~40の芳香族含有直鎖状または分岐状のアルキル基および不飽和二重結合含有基の中でも、ベンジル基、2-メチルベンジル基、4-メチルベンジル基、2,4,6-トリメチルベンジル基、3,5-ジメチルベンジル基、クミニル基、2,4,6-トリ-iso-プロピルベンジル基、4-tert-ブチルベンジル基、3,5-ジ-tert-ブチルベンジル基、ベンズヒドリル基、クミル基、1,1-ジフェニルエチル基、トリチル基、2-フェニルエチル基、2-(4-メチルフェニル)エチル基、2-(2,4,6-トリメチルフェニル)エチル基、2-(3,5-ジメチルフェニル)エチル基、2-(2,4,6-トリ-iso-プロピルフェニル)エチル基、2-(4-tert-ブチルフェニル)エチル基、2-(3,5-ジ-tert-ブチルフェニル)エチル基、スチリル基、2-メチル-1-フェニルプロパン-2-イル基、3-フェニルプロピル基、シンナミル基、ネオフィル基、シクロペンタジエニルジフェニルメチル基、2-(1-インデニル)プロパン-2-イル基、(1-インデニル)ジフェニルメチル基、2-(1-インデニル)エチル基、2-(9-フルオレニル)プロパン-2-イル基、(9-フルオレニル)ジフェニルメチル基、2-(9-フルオレニル)エチル基などが好ましく、ベンジル基、ベンズヒドリル基、クミル基、1,1-ジフェニルエチル基、トリチル基、2-フェニルエチル基、3-フェニルプロピル基、シンナミル基がより好ましい。 Among the aromatic linear or branched alkyl groups and unsaturated double bond-containing groups having 7 to 40 carbon atoms, benzyl group, 2-methylbenzyl group, 4-methylbenzyl group, 2,4,6-trimethylbenzyl group, 3,5-dimethylbenzyl group, cuminyl group, 2,4,6-tri-iso-propylbenzyl group, 4-tert-butylbenzyl group, 3,5-di-tert-butylbenzyl group, benzhydryl group, cumyl group, 1,1-diphenylethyl group, trityl group, 2-phenylethyl group, 2-(4-methylphenyl)ethyl group, 2-(2,4,6-trimethylphenyl)ethyl group, 2-(3,5-dimethylphenyl)ethyl group, 2-(2,4,6-tri-iso-propylphenyl)ethyl group, 2-(4-tert-butylphenyl)ethyl group, rt-butylphenyl)ethyl group, 2-(3,5-di-tert-butylphenyl)ethyl group, styryl group, 2-methyl-1-phenylpropan-2-yl group, 3-phenylpropyl group, cinnamyl group, neophyl group, cyclopentadienyldiphenylmethyl group, 2-(1-indenyl)propan-2-yl group, (1-indenyl)diphenylmethyl group, 2-(1-indenyl)ethyl group, 2-(9-fluorenyl)propan-2-yl group, (9-fluorenyl)diphenylmethyl group, 2-(9-fluorenyl)ethyl group, etc. are preferred, and benzyl group, benzhydryl group, cumyl group, 1,1-diphenylethyl group, trityl group, 2-phenylethyl group, 3-phenylpropyl group, and cinnamyl group are more preferred.
前記炭素原子数3~40の環状飽和および不飽和炭化水素基の中でも、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロペンテニル基、シクロペンタジエニル基、1-メチルシクロペンチル基、1-アリルシクロペンチル基、1-ベンジルシクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘキセニル基、1-メチルシクロヘキシル基、1-アリルシクロヘキシル基、1-ベンジルシクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロヘプテニル基、シクロヘプタトリエニル基、1-メチルシクロヘプチル基、1-アリルシクロヘプチル基、1-ベンジルシクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロオクテニル基、シクロオクタジエニル基、シクロドデシル基、4-シクロヘキシル-tert-ブチル基、ノルボルニル基、2-メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン-2-イル基、ビシクロ[2.2.2]オクタン-1-イル基、1-アダマンチル基、2-アダマンチル基、ペンタレニル基、インデニル基、フルオレニル基などが好ましく、シクロペンチル基、シクロペンテニル基、1-メチルシクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘキセニル基、1-メチルシクロヘキシル基、シクロオクチル基、シクロドデシル基、1-アダマンチル基がより好ましい。 Among the cyclic saturated and unsaturated hydrocarbon groups having 3 to 40 carbon atoms, cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclopentenyl group, cyclopentadienyl group, 1-methylcyclopentyl group, 1-allylcyclopentyl group, 1-benzylcyclopentyl group, cyclohexyl group, cyclohexenyl group, 1-methylcyclohexyl group, 1-allylcyclohexyl group, 1-benzylcyclohexyl group, cycloheptyl group, cycloheptenyl group, cycloheptatrienyl group, 1-methylcycloheptyl group, 1-allylcycloheptyl group, 1-benzylcycloheptyl group, cycloo Preferred are octyl, cyclooctenyl, cyclooctadienyl, cyclododecyl, 4-cyclohexyl-tert-butyl, norbornyl, 2-methylbicyclo[2.2.1]heptan-2-yl, bicyclo[2.2.2]octan-1-yl, 1-adamantyl, 2-adamantyl, pentalenyl, indenyl, and fluorenyl groups, and more preferred are cyclopentyl, cyclopentenyl, 1-methylcyclopentyl, cyclohexyl, cyclohexenyl, 1-methylcyclohexyl, cyclooctyl, cyclododecyl, and 1-adamantyl groups.
前記炭素原子数6~40の芳香族置換基の中でも、フェニル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、クメニル基、2,6-ジ-iso-プロピルフェニル基、2,4,6-トリ-iso-プロピルフェニル基、4-tert-ブチルフェニル基、3,5-ジ-tert-ブチルフェニル基、アリルフェニル基、プレニルフェニル基、4-アダマンチルフェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、terフェニル基、ビナフチル基、フェナントリル基、アントラセニル基、フェロセニル基などが好ましく、フェニル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、クメニル基、2,6-ジ-iso-プロピルフェニル基、2,4,6-トリ-iso-プロピルフェニル基、4-tert-ブチルフェニル基、3,5-ジ-tert-ブチルフェニル基、アリルフェニル基、4-アダマンチルフェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、ビナフチル基、フェナントリル基、アントラセニル基がより好ましい。 Among the aromatic substituents having 6 to 40 carbon atoms, a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, a mesityl group, a cumenyl group, a 2,6-di-isopropylphenyl group, a 2,4,6-tri-isopropylphenyl group, a 4-tert-butylphenyl group, a 3,5-di-tert-butylphenyl group, an allylphenyl group, a prenylphenyl group, a 4-adamantylphenyl group, a naphthyl group, a biphenyl group, a terphenyl group, a binaphthyl group, and a phenanthryl group are preferred. , anthracenyl group, ferrocenyl group, etc. are preferred, and phenyl group, tolyl group, xylyl group, mesityl group, cumenyl group, 2,6-di-iso-propylphenyl group, 2,4,6-tri-iso-propylphenyl group, 4-tert-butylphenyl group, 3,5-di-tert-butylphenyl group, allylphenyl group, 4-adamantylphenyl group, naphthyl group, biphenyl group, binaphthyl group, phenanthryl group, and anthracenyl group are more preferred.
前記ハロゲン含有基としては、例えば、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、トリクロロメチル基、ペンタフルオロエチル基、2,2,2-トリフルオロエチル基、ヘプタフルオロプロピル基、3,3,3-トリフルオロプロピル基、ノナフルオロブチル基、4,4,4-トリフルオロブチル基、ドデカフルオロヘキシル基、6,6,6-トリフルオロヘキシル基、クロロフェニル基、フルオロフェニル基、ジフルオロフェニル基、トリフルオロフェニル基、テトラフルオロフェニル基、ペンタフルオロフェニル基、ペンタフルオロフェニルメチル基、ジ-tert-ブチル-フルオロフェニル基、トリフルオロメチルフェニル基、ビストリフルオロメチルフェニル基、トリフルオロメトキシフェニル基、ビストリフルオロメトキシフェニル基、トリフルオロメチルチオフェニル基、ビストリフルオロメチルチオフェニル基、フルオロビフェニル基、ジフルオロビフェニル基、トリフルオロビフェニル基、テトラフルオロビフェニル基、ペンタフルオロビフェニル基、ジ-tert-ブチル-フルオロビフェニル基、トリフルオロメチルビフェニル基、ビストリフルオロメチルビフェニル基、トリフルオロメトキシビフェニル基、ビストリフルオロメトキシビフェニル基、トリフルオロメチルジメチルシリル基、トリフルオロメトキシ基、ペンタフルオロエトキシ基、フルオロフェノキシ基、ジフルオロフェノキシ基、トリフルオロフェノキシ基、ペンタフルオロフェノキシ基、ジ-tert-ブチル-フルオロフェノキシ基、トリフルオロメチルフェノキシ基、ビストリフルオロメチルフェノキシ基、トリフルオロメトキシフェノキシ基、ビストリフルオロメトキシフェノキシ基、ジフルオロメチレンジオキシフェニル基、ビストリフルオロメチルフェニルイミノメチル基、トリフルオロメチルチオ基、などが挙げられる。 Examples of the halogen-containing group include a fluoromethyl group, a trifluoromethyl group, a trichloromethyl group, a pentafluoroethyl group, a 2,2,2-trifluoroethyl group, a heptafluoropropyl group, a 3,3,3-trifluoropropyl group, a nonafluorobutyl group, a 4,4,4-trifluorobutyl group, a dodecafluorohexyl group, a 6,6,6-trifluorohexyl group, a chlorophenyl group, a fluorophenyl group, a difluorophenyl group, a trifluorophenyl group, a tetrafluorophenyl group, a pentafluorophenyl group, a pentafluorophenylmethyl group, a di-tert-butyl-fluorophenyl group, a trifluoromethylphenyl group, a bistrifluoromethylphenyl group, a trifluoromethoxyphenyl group, a bistrifluoromethoxyphenyl group, a trifluoromethylthiophenyl group, a bistrifluoromethylthiophenyl group, a fluorobiphenyl group, a difluoro Examples of such groups include biphenyl, trifluorobiphenyl, tetrafluorobiphenyl, pentafluorobiphenyl, di-tert-butyl-fluorobiphenyl, trifluoromethylbiphenyl, bistrifluoromethylbiphenyl, trifluoromethoxybiphenyl, bistrifluoromethoxybiphenyl, trifluoromethyldimethylsilyl, trifluoromethoxy, pentafluoroethoxy, fluorophenoxy, difluorophenoxy, trifluorophenoxy, pentafluorophenoxy, di-tert-butyl-fluorophenoxy, trifluoromethylphenoxy, bistrifluoromethylphenoxy, trifluoromethoxyphenoxy, bistrifluoromethoxyphenoxy, difluoromethylenedioxyphenyl, bistrifluoromethylphenyliminomethyl, and trifluoromethylthio groups.
前記ハロゲン含有基の中でも、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、2,2,2-トリフルオロエチル基、3,3,3-トリフルオロプロピル基、4,4,4-トリフルオロブチル基、フルオロフェニル基、ジフルオロフェニル基、トリフルオロフェニル基、テトラフルオロフェニル基、ペンタフルオロフェニル基、ペンタフルオロフェニルメチル基、トリフルオロメチルフェニル基、ビストリフルオロメチルフェニル基、トリフルオロメトキシフェニル基、ペンタフルオロビフェニル基、トリフルオロメチルビフェニル基、ビストリフルオロメチルビフェニル基、トリフルオロメトキシ基、ペンタフルオロフェノキシ基、ビストリフルオロメチルフェノキシ基、ビストリフルオロメチルフェノキシ基、ジフルオロメチレンジオキシフェニル基、トリフルオロメチルチオ基が好ましく、トリフルオロメチル基、フルオロフェニル基、ジフルオロフェニル基、ペンタフルオロフェニル基、ペンタフルオロフェニルメチル基、トリフルオロメチルフェニル基、ビストリフルオロメチルフェニル基、ペンタフルオロビフェニル基、トリフルオロメトキシ基、ペンタフルオロフェノキシ基がより好ましい。 Among the halogen-containing groups, preferred are fluoromethyl, trifluoromethyl, pentafluoroethyl, 2,2,2-trifluoroethyl, 3,3,3-trifluoropropyl, 4,4,4-trifluorobutyl, fluorophenyl, difluorophenyl, trifluorophenyl, tetrafluorophenyl, pentafluorophenyl, pentafluorophenylmethyl, trifluoromethylphenyl, bistrifluoromethylphenyl, trifluoromethoxyphenyl, pentafluorobiphenyl, trifluoromethylbiphenyl, bistrifluoromethylbiphenyl, trifluoromethoxy, pentafluorophenoxy, bistrifluoromethylphenoxy, bistrifluoromethylphenoxy, difluoromethylenedioxyphenyl, and trifluoromethylthio groups, and more preferred are trifluoromethyl, fluorophenyl, difluorophenyl, pentafluorophenyl, pentafluorophenylmethyl, trifluoromethylphenyl, bistrifluoromethylphenyl, pentafluorobiphenyl, trifluoromethoxy, and pentafluorophenoxy groups.
前記ケイ素含有基としては、例えば、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリ-iso-プロピルシリル基、ジフェニルメチルシリル基、tert-ブチルジメチルシリル基、tert-ブチルジフェニルシリル基、トリフェニルシリル基、トリス(トリメチルシリル)シリル基、シクロペンタジエニルジメチルシリル基、ジ-n-ブチル(シクロペンタジエニル)シリル基、シクロペンタジエニルジフェニルシリル基、インデニルジメチルシリル基、ジ-n-ブチル(インデニル)シリル基、インデニルジフェニルシリル基、フルオレニルジメチルシリル基、ジ-n-ブチル(フルオレニル)シリル基、フルオレニルジフェニルシリル基、4-トリメチルシリルフェニル基、4-トリエチルシリルフェニル基、4-トリ-iso-プロピルシリルフェニル基、4-tert-ブチルジフェニルシリルフェニル基、4-トリフェニルシリルフェニル基、4-トリス(トリメチルシリル)シリルフェニル基、3,5-ビス(トリメチルシリル)フェニル基などが挙げられる。 Examples of the silicon-containing group include a trimethylsilyl group, a triethylsilyl group, a tri-iso-propylsilyl group, a diphenylmethylsilyl group, a tert-butyldimethylsilyl group, a tert-butyldiphenylsilyl group, a triphenylsilyl group, a tris(trimethylsilyl)silyl group, a cyclopentadienyldimethylsilyl group, a di-n-butyl(cyclopentadienyl)silyl group, a cyclopentadienyldiphenylsilyl group, an indenyldimethylsilyl group, and a di-n-butyl(indenyl) Examples of such groups include silyl groups, indenyldiphenylsilyl groups, fluorenyldimethylsilyl groups, di-n-butyl(fluorenyl)silyl groups, fluorenyldiphenylsilyl groups, 4-trimethylsilylphenyl groups, 4-triethylsilylphenyl groups, 4-tri-iso-propylsilylphenyl groups, 4-tert-butyldiphenylsilylphenyl groups, 4-triphenylsilylphenyl groups, 4-tris(trimethylsilyl)silylphenyl groups, and 3,5-bis(trimethylsilyl)phenyl groups.
前記ケイ素含有基の中でも、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリ-iso-プロピルシリル基、tert-ブチルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基、シクロペンタジエニルジメチルシリル基、シクロペンタジエニルジフェニルシリル基、インデニルジメチルシリル基、インデニルジフェニルシリル基、フルオレニルジメチルシリル基、フルオレニルジフェニルシリル基、4-トリメチルシリルフェニル基、4-トリエチルシリルフェニル基、4-トリ-iso-プロピルシリルフェニル基、4-トリフェニルシリルフェニル基、3,5-ビス(トリメチルシリル)フェニル基などが好ましく、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、tert-ブチルジメチルシリル基、4-トリメチルシリルフェニル基、4-トリエチルシリルフェニル基、4-トリ-iso-プロピルシリルフェニル基、3,5-ビス(トリメチルシリル)フェニル基がより好ましい。 Among the silicon-containing groups, preferred are trimethylsilyl, triethylsilyl, tri-isopropylsilyl, tert-butyldimethylsilyl, triphenylsilyl, cyclopentadienyldimethylsilyl, cyclopentadienyldiphenylsilyl, indenyldimethylsilyl, indenyldiphenylsilyl, fluorenyldimethylsilyl, fluorenyldiphenylsilyl, 4-trimethylsilylphenyl, 4-triethylsilylphenyl, 4-tri-isopropylsilylphenyl, 4-triphenylsilylphenyl, and 3,5-bis(trimethylsilyl)phenyl groups, and more preferred are trimethylsilyl, triethylsilyl, tert-butyldimethylsilyl, 4-trimethylsilylphenyl, 4-triethylsilylphenyl, 4-tri-isopropylsilylphenyl, and 3,5-bis(trimethylsilyl)phenyl groups.
前記酸素含有基としては、炭素数1~20の酸素含有基が好ましく、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、iso-プロポキシ基、アリルオキシ基、n-ブトキシ基、sec-ブトキシ基、iso-ブトキシ基、tert-ブトキシ基、メタリルオキシ基、プレニルオキシ基、ベンジルオキシ基、メトキシメトキシ基、メトキシエトキシ基、フェノキシ基、ナフトキシ基、トルイルオキシ基、iso-プロピルフェノキシ基、アリルフェノキシ基、tert-ブチルフェノキシ基、メトキシフェノキシ基、iso-プロポキシフェノキシ基、アリルオキシフェノキシ基、ビフェニルオキシ基、ビナフチルオキシ基、メトキシメチル基、アリルオキシメチル基、ベンジルオキシメチル基、フェノキシメチル基、メトキシエチル基、アリルオキシエチル基、ベンジルオキシエチル基、フェノキシエチル基、メトキシプロピル基、アリルオキシプロピル基、ベンジルオキシプロピル基、フェノキシプロピル基、メトキシビニル基、アリルオキシビニル基、ベンジルオキシビニル基、フェノキシビニル基、メトキシアリル基、アリルオキシアリル基、ベンジルオキシアリル基、フェノキシアリル基、ジメトキシメチル基、ジ-iso-プロポキシメチル基、ジオキソラニル基、テトラメチルジオキソラニル基、ジオキサニル基、メトキシフェニル基、iso-プロポキシフェニル基、アリルオキシフェニル基、フェノキシフェニル基、メチレンジオキシフェニル基、3,5-ジメチル-4-メトキシフェニル基、3,5-ジ-tert-ブチル-4-メトキシフェニル基、フリル基、メチルフリル基、テトラヒドロフリル基、ピラニル基、テトラヒドロピラニル基、フロフリル基、ベンゾフリル基、ジベンゾフリル基などが挙げられる。 The oxygen-containing group is preferably an oxygen-containing group having 1 to 20 carbon atoms, and examples thereof include a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an iso-propoxy group, an allyloxy group, an n-butoxy group, a sec-butoxy group, an iso-butoxy group, a tert-butoxy group, a methallyloxy group, a prenyloxy group, a benzyloxy group, a methoxymethoxy group, a methoxyethoxy group, a phenoxy group, a naphthoxy group, a toluyloxy group, an iso-propylphenoxy group, an allylphenoxy group, a tert-butylphenoxy group, a methoxyphenoxy group, an iso-propoxyphenoxy group, an allyloxyphenoxy group, a biphenyloxy group, a binaphthyloxy group, a methoxymethyl group, an allyloxymethyl group, a benzyloxymethyl group, a phenoxymethyl group, a methoxyethyl group, an allyloxyethyl group, a benzyloxyethyl group, a phenoxyethyl group, a methallyloxy ... Examples of the alkyl groups include alkoxypropyl group, allyloxypropyl group, benzyloxypropyl group, phenoxypropyl group, methoxyvinyl group, allyloxyvinyl group, benzyloxyvinyl group, phenoxyvinyl group, methoxyallyl group, allyloxyallyl group, benzyloxyallyl group, phenoxyallyl group, dimethoxymethyl group, di-iso-propoxymethyl group, dioxolanyl group, tetramethyldioxolanyl group, dioxanyl group, methoxyphenyl group, iso-propoxyphenyl group, allyloxyphenyl group, phenoxyphenyl group, methylenedioxyphenyl group, 3,5-dimethyl-4-methoxyphenyl group, 3,5-di-tert-butyl-4-methoxyphenyl group, furyl group, methylfuryl group, tetrahydrofuryl group, pyranyl group, tetrahydropyranyl group, furofuryl group, benzofuryl group, and dibenzofuryl group.
前記酸素含有基の中でも、メトキシ基、エトキシ基、iso-プロポキシ基、アリルオキシ基、n-ブトキシ基、tert-ブトキシ基、プレニルオキシ基、ベンジルオキシ基、フェノキシ基、ナフトキシ基、トルイルオキシ基、iso-プロピルフェノキシ基、アリルフェノキシ基、tert-ブチルフェノキシ基、メトキシフェノキシ基、ビフェニルオキシ基、ビナフチルオキシ基、アリルオキシメチル基、ベンジルオキシメチル基、フェノキシメチル基、メトキシエチル基、メトキシアリル基、ベンジルオキシアリル基、フェノキシアリル基、ジメトキシメチル基、ジオキソラニル基、テトラメチルジオキソラニル基、ジオキサニル基、ジメチルジオキサニル基、メトキシフェニル基、iso-プロポキシフェニル基、アリルオキシフェニル基、フェノキシフェニル基、メチレンジオキシフェニル基、3,5-ジメチル-4-メトキシフェニル基、3,5-ジ-tert-ブチル-4-メトキシフェニル基、フリル基、メチルフリル基、テトラヒドロピラニル基、フロフリル基、ベンゾフリル基、ジベンゾフリル基等などが好ましく、メトキシ基、iso-プロポキシ基、tert-ブトキシ基、アリルオキシ基、フェノキシ基、ジメトキシメチル基、ジオキソラニル基、メトキシフェニル基、iso-プロポキシフェニル基、アリルオキシフェニル基、フェノキシフェニル基、3,5-ジメチル-4-メトキシフェニル基、3,5-ジ-tert-ブチル-4-メトキシフェニル基、フリル基、メチルフリル基、ベンゾフリル基、ジベンゾフリル基がより好ましい。 Among the oxygen-containing groups, methoxy, ethoxy, iso-propoxy, allyloxy, n-butoxy, tert-butoxy, prenyloxy, benzyloxy, phenoxy, naphthoxy, toluyloxy, iso-propylphenoxy, allylphenoxy, tert-butylphenoxy, methoxyphenoxy, biphenyloxy, binaphthyloxy, allyloxymethyl, benzyloxymethyl, phenoxymethyl, methoxyethyl, methoxyallyl, benzyloxyallyl, phenoxyallyl, dimethoxymethyl, dioxolanyl, tetramethyldioxolanyl, dioxanyl, dimethyldioxanyl, methoxyphenyl, iso-propoxyphenyl, allyloxy Phenyl group, phenoxyphenyl group, methylenedioxyphenyl group, 3,5-dimethyl-4-methoxyphenyl group, 3,5-di-tert-butyl-4-methoxyphenyl group, furyl group, methylfuryl group, tetrahydropyranyl group, furyl group, benzofuryl group, dibenzofuryl group, etc. are preferred, and methoxy group, iso-propoxy group, tert-butoxy group, allyloxy group, phenoxy group, dimethoxymethyl group, dioxolanyl group, methoxyphenyl group, iso-propoxyphenyl group, allyloxyphenyl group, phenoxyphenyl group, 3,5-dimethyl-4-methoxyphenyl group, 3,5-di-tert-butyl-4-methoxyphenyl group, furyl group, methylfuryl group, benzofuryl group, dibenzofuryl group are more preferred.
前記窒素含有基としては、炭素数1~20の窒素含有基が好ましく、例えば、アミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジ-n-プロピルアミノ基、ジ-iso-プロピルアミノ基、ジ-n-ブチルアミノ基、ジ-iso-ブチルアミノ基、ジシクロペンチルアミノ基、ジシクロヘキシルアミノ基、アリルアミノ基、ジアリルアミノ基、ジデシルミノ基、ベンジルアミノ基、ジベンジルアミノ基、ピロリジニル基、ピペリジニル基、モルホリル基、アゼピニル基、アダマンチルアミノ基、ジメチルアミノメチル基、ジベンジルアミノメチル基、ピロリジニルメチル基、ジメチルアミノエチル基、ベンジルアミノメチル基、ベンジルアミノエチル基、ピロリジニルエチル基、ジメチルアミノビニル基、ベンジルアミノビニル基、ピロリジニルビニル基、ジメチルアミノプロピル基、ベンジルアミノプロピル基、ピロリジニルプロピル基、ジメチルアミノアリル基、ベンジルアミノアリル基、ピロリジニルアリル基、アミノフェニル基、ジメチルアミノフェニル基、3,5-ジメチル-4-ジメチルアミノフェニル基、3,5-ジ-iso-プロピル-4-ジメチルアミノフェニル基、ジュロリジニル基、テトラメチルジュロリジニル基、ピロリジニルフェニル基、ピペリジニルフェニル基、モルフォリルフェニル基、ピロリルフェニル基、ピリジルフェニル基、キノリルフェニル基、イソキノリルフェニル基、インドリニルフェニル基、インドリルフェニル基、カルバゾリルフェニル基、ジ-tert-ブチルカルバゾリルフェニル基、ピロリル基、メチルピロリル基、フェニルピロリル基、ピリジル基、キノリル基、テトラヒドロキノリル基、iso-キノリル基、テトラヒドロ-iso-キノリル基、インドリル基、インドリニル基、カルバゾリル基、ジ-tert-ブチルカルバゾリル基、イミダゾリル基、ジメチルイミダゾリジニル基、ベンゾイミダソリル基、オキサゾリル基、オキサゾリジニル基、ベンゾオキサゾリル基などが挙げられる。 The nitrogen-containing group is preferably a nitrogen-containing group having 1 to 20 carbon atoms, and examples thereof include an amino group, a dimethylamino group, a diethylamino group, a di-n-propylamino group, a di-iso-propylamino group, a di-n-butylamino group, a di-iso-butylamino group, a dicyclopentylamino group, a dicyclohexylamino group, an allylamino group, a diallylamino group, a didecylamino group, a benzylamino group, a dibenzylamino group, a pyrrolidinyl group, a piperidinyl group, a morpholyl group, an azepinyl group, an adamantylamino group, a dimethylaminomethyl group, a dibenzylaminomethyl group, a pyrrolidinylmethyl group, a dimethylaminoethyl group, a benzylaminomethyl group, a benzylaminoethyl group, a pyrrolidinylethyl group, a dimethylaminovinyl group, a benzylaminovinyl group, a pyrrolidinylvinyl group, a dimethylaminopropyl group, a benzylaminopropyl group, a pyrrolidinylpropyl group, a dimethylaminoallyl group, a benzylaminoallyl group, a pyrrolidinylallyl group, an aminophenyl group, a a phenyl group, a dimethylaminophenyl group, a 3,5-dimethyl-4-dimethylaminophenyl group, a 3,5-di-iso-propyl-4-dimethylaminophenyl group, a julolidinyl group, a tetramethyljulolidinyl group, a pyrrolidinylphenyl group, a piperidinylphenyl group, a morpholylphenyl group, a pyrrolylphenyl group, a pyridylphenyl group, a quinolylphenyl group, an isoquinolylphenyl group, an indolinylphenyl group, an indolylphenyl group, a carbazolylphenyl group, Examples of such groups include di-tert-butylcarbazolylphenyl group, pyrrolyl group, methylpyrrolyl group, phenylpyrrolyl group, pyridyl group, quinolyl group, tetrahydroquinolyl group, iso-quinolyl group, tetrahydro-iso-quinolyl group, indolyl group, indolinyl group, carbazolyl group, di-tert-butylcarbazolyl group, imidazolyl group, dimethylimidazolidinyl group, benzimidazolyl group, oxazolyl group, oxazolidinyl group, and benzoxazolyl group.
前記窒素含有基の中でも、アミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジ-n-プロピルアミノ基、ジ-iso-プロピルアミノ基、ジ-n-ブチルアミノ基、ジ-iso-ブチルアミノ基、ジシクロペンチルアミノ基、ジシクロヘキシルアミノ基、アリルアミノ基、ベンジルアミノ基、ジベンジルアミノ基、ピロリジニル基、ピペリジニル基、モルホリル基、アダマンチルアミノ基、ジメチルアミノメチル基、ベンジルアミノメチル基、ピロリジニルメチル基、ジメチルアミノエチル基、ピロリジニルエチル基、ジメチルアミノプロピル基、ピロリジニルプロピル基、ジメチルアミノアリル基、ピロリジニルアリル基、アミノフェニル基、ジメチルアミノフェニル基、3,5-ジメチル-4-ジメチルアミノフェニル基、3,5-ジ-iso-プロピル-4-ジメチルアミノフェニル基、ジュロリジニル基、テトラメチルジュロリジニル基、ピロリジニルフェニル基、ピペリジニルフェニル基、モルフォリルフェニル基、ピロリルフェニル基、カルバゾリルフェニル基、ジ-tert-ブチルカルバゾリルフェニル基、ピロリル基、ピリジル基、キノリル基、テトラヒドロキノリル基、iso-キノリル基、テトラヒドロ-iso-キノリル基、インドリル基、インドリニル基、カルバゾリル基、ジ-tert-ブチルカルバゾリル基、イミダゾリル基、ジメチルイミダゾリジニル基、ベンゾイミダソリル基、オキサゾリル基、オキサゾリジニル基、ベンゾオキサゾリル基などが好ましく、アミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジ-iso-プロピルアミノ基、ジシクロペンチルアミノ基、ジシクロヘキシルアミノ基、ピロリジニル基、ピペリジニル基、モルホリル基、ジメチルアミノフェニル基、3,5-ジメチル-4-ジメチルアミノフェニル基、3,5-ジ-iso-プロピル-4-ジメチルアミノフェニル基、ジュロリジニル基、テトラメチルジュロリジニル基、ピロリジニルフェニル基、ピペリジニルフェニル基、モルフォリルフェニル基、ピロリルフェニル基、ピロリル基、ピリジル基、カルバゾリル基、イミダゾリル基がより好ましい。 Among the nitrogen-containing groups, the amino group, the dimethylamino group, the diethylamino group, the di-n-propylamino group, the di-iso-propylamino group, the di-n-butylamino group, the di-iso-butylamino group, the dicyclopentylamino group, the dicyclohexylamino group, the allylamino group, the benzylamino group, the dibenzylamino group, the pyrrolidinyl group, the piperidinyl group, the morpholyl group, the adamantylamino group, the dimethylaminomethyl group, the benzylaminomethyl group, the pyrrolidinylmethyl group, and the dimethylaminoethyl group , pyrrolidinylethyl group, dimethylaminopropyl group, pyrrolidinylpropyl group, dimethylaminoallyl group, pyrrolidinylallyl group, aminophenyl group, dimethylaminophenyl group, 3,5-dimethyl-4-dimethylaminophenyl group, 3,5-di-iso-propyl-4-dimethylaminophenyl group, julolidinyl group, tetramethyljulolidinyl group, pyrrolidinylphenyl group, piperidinylphenyl group, morpholylphenyl group, pyrrolylphenyl group, carbazolylphenyl group, di-te Preferred are an rt-butylcarbazolylphenyl group, a pyrrolyl group, a pyridyl group, a quinolyl group, a tetrahydroquinolyl group, an isoquinolyl group, a tetrahydro-isoquinolyl group, an indolyl group, an indolinyl group, a carbazolyl group, a di-tert-butylcarbazolyl group, an imidazolyl group, a dimethylimidazolidinyl group, a benzimidazolyl group, an oxazolyl group, an oxazolidinyl group, and a benzoxazolyl group, and further preferably an amino group, a dimethylamino group, a diethylamino group, or a di-isopropylamino group. , dicyclopentylamino group, dicyclohexylamino group, pyrrolidinyl group, piperidinyl group, morpholyl group, dimethylaminophenyl group, 3,5-dimethyl-4-dimethylaminophenyl group, 3,5-di-iso-propyl-4-dimethylaminophenyl group, julolidinyl group, tetramethyljulolidinyl group, pyrrolidinylphenyl group, piperidinylphenyl group, morpholylphenyl group, pyrrolylphenyl group, pyrrolyl group, pyridyl group, carbazolyl group, and imidazolyl group are more preferred.
前記硫黄含有基としては、例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、ベンジルチオ基、フェニルチオ基、ナフチルチオ基、メチルチオメチル基、ベンジルチオメチル基、フェニルチオメチル基、ナフチルチオメチル基、メチルチオエチル基、ベンジルチオエチル基、フェニルチオエチル基、ナフチルチオエチル基、メチルチオビニル基、ベンジルチオビニル基、フェニルチオビニル基、ナフチルチオビニル基、メチルチオプロピル基、ベンジルチオプロピル基、フェニルチオプロピル基、ナフチルチオプロピル基、メチルチオアリル基、ベンジルチオアリル基、フェニルチオアリル基、ナフチルチオアリル基、メルカプトフェニル基、メチルチオフェニル基、チエニルフェニル基、メチルチエニルフェニル基、ベンゾチエニルフェニル基、ジベンゾチエニルフェニル基、ベンゾジチエニルフェニル基、チエニル基、テトラヒドロチエニル基、メチルチエニル基、チエノフリル基、チエノチエニル基、ベンゾチエニル基、ジベンゾチエニル基、チエノベンゾフリル基、ベンゾジチエニル基、ジチオラニル基、ジチアニル基、オキサチオラニル基、オキサチアニル基、チアゾリル基、ベンゾチアゾリル基、チアゾリジニル基などが挙げられる。 Examples of the sulfur-containing group include a methylthio group, an ethylthio group, a benzylthio group, a phenylthio group, a naphthylthio group, a methylthiomethyl group, a benzylthiomethyl group, a phenylthiomethyl group, a naphthylthiomethyl group, a methylthioethyl group, a benzylthioethyl group, a phenylthioethyl group, a naphthylthioethyl group, a methylthiovinyl group, a benzylthiovinyl group, a phenylthiovinyl group, a naphthylthiovinyl group, a methylthiopropyl group, a benzylthiopropyl group, a phenylthiopropyl group, a naphthylthiopropyl group, a methylthioallyl group, a benzylthioallyl group, a phenylthio Examples of such groups include allyl group, naphthylthioallyl group, mercaptophenyl group, methylthiophenyl group, thienylphenyl group, methylthienylphenyl group, benzothienylphenyl group, dibenzothienylphenyl group, benzodithienylphenyl group, thienyl group, tetrahydrothienyl group, methylthienyl group, thienofuryl group, thienothienyl group, benzothienyl group, dibenzothienyl group, thienobenzofuryl group, benzodithienyl group, dithiolanyl group, dithianyl group, oxathiolanyl group, oxathianyl group, thiazolyl group, benzothiazolyl group, and thiazolidinyl group.
前記硫黄含有基の中でも、チエニル基、メチルチエニル基、チエノフリル基、チエノチエニル基、ベンゾチエニル基、ジベンゾチエニル基、チエノベンゾフリル基、ベンゾジチエニル基、チアゾリル基、ベンゾチアゾリル基が好ましい。 Among the sulfur-containing groups, thienyl, methylthienyl, thienofuryl, thienothienyl, benzothienyl, dibenzothienyl, thienobenzofuryl, benzodithienyl, thiazolyl, and benzothiazolyl groups are preferred.
前記式[3]におけるR1およびR2同士は、互いに結合して置換基を有していてもよい単環またはビシクロ環を形成してもよい。この場合に形成される環は、イミン炭素原子を含む置換基を有していてもよい4~8員環の飽和または不飽和炭化水素環あるいはヘテロ環として環を形成することが好ましい。本発明の効果を奏する限り特に限定されないが、好ましくは5又は6員環であり、この場合、イミン炭素原子と併せた構造として、例えば、置換シクロペンタン環、置換シクロヘキサン環、置換シクロヘプタン環、置換ビシクロ[2.2.1]ヘプタン環、置換ビシクロ[2.2.2]オクタン環、置換ピロリジン環、置換イソインドリン環、置換イミダゾリジン環、置換ジヒドロイミダゾール環、置換テトラヒドロピリミジン環などが挙げられ、置換シクロペンタン環、置換シクロヘキサン環、置換ピロリジン環、置換イソインドリン環、置換イミダゾリジン環、置換ジヒドロイミダゾール環であることが好ましい。 R 1 and R 2 in the formula [3] may be bonded to each other to form a monocyclic or bicyclic ring which may have a substituent. In this case, the ring formed is preferably a 4-8 membered saturated or unsaturated hydrocarbon ring or heterocyclic ring which may have a substituent containing an imine carbon atom. Although not particularly limited as long as the effects of the present invention are exhibited, a 5- or 6-membered ring is preferable. In this case, examples of the structure combined with the imine carbon atom include a substituted cyclopentane ring, a substituted cyclohexane ring, a substituted cycloheptane ring, a substituted bicyclo[2.2.1]heptane ring, a substituted bicyclo[2.2.2]octane ring, a substituted pyrrolidine ring, a substituted isoindoline ring, a substituted imidazolidine ring, a substituted dihydroimidazole ring, and a substituted tetrahydropyrimidine ring. A substituted cyclopentane ring, a substituted cyclohexane ring, a substituted pyrrolidine ring, a substituted isoindoline ring, a substituted imidazolidine ring, and a substituted dihydroimidazole ring are preferable.
前記式[4]におけるR1~R3の隣接した置換基は、互いに結合して置換基を有していてもよい単環またはビシクロ環を形成してもよい。この場合に形成される環は、リン原子を含む置換基を有していてもよい4~8員環の飽和または不飽和ヘテロ環として環を形成することが好ましい。本発明の効果を奏する限り特に限定されないが、好ましくは5又は7員環であり、この場合、リン原子と併せた構造として、例えば、置換ホスフォール環、置換ホスフォラン環、置換ジヒドロホスフェピン環、置換ジオキサホスフェピン環、置換ジアザホスフェピン環、置換ホスファアダマンタン環、置換トリオキサホスファアダマンタン環などが挙げられ、置換ジヒドロホスフェピン環、置換ジオキサホスフェピン環、置換ジアザホスフェピン環、置換トリオキサホスファアダマンタン環であることが好ましい。 Adjacent substituents of R 1 to R 3 in the formula [4] may be bonded to each other to form a monocyclic or bicyclic ring which may have a substituent. In this case, the ring formed is preferably a 4- to 8-membered saturated or unsaturated heterocyclic ring which may have a substituent containing a phosphorus atom. Although not particularly limited as long as the effects of the present invention are exhibited, a 5- or 7-membered ring is preferable. In this case, examples of the structure combined with the phosphorus atom include a substituted phosphole ring, a substituted phosphorane ring, a substituted dihydrophosphepine ring, a substituted dioxaphosphepine ring, a substituted diazaphosphepine ring, a substituted phospha-adamantane ring, and a substituted trioxaphospha-adamantane ring, and the like. A substituted dihydrophosphepine ring, a substituted dioxaphosphepine ring, a substituted diazaphosphepine ring, and a substituted trioxaphospha-adamantane ring are preferable.
以下に前記一般式[3]または[4]で表される遷移金属化合物である成分(A)の具体例を示すが、特にこれによって本発明の範囲が限定されるものではない。
便宜上、前記遷移金属化合物である成分(A)のMXn(金属部分)で表される部分を除いたリガンド構造を、シクロペンタジエニル型配位子部分、イミド型配位子部分の構造の2つに分ける。シクロペンタジエニル型配位子部分の略称をα、イミド型配位子部分R1、R2およびR3置換基の略称をβ、イミド型配位子部分環状構造の略称をγとし、各置換基の略称を[表1]~[表3]に示す。
Specific examples of the component (A), which is a transition metal compound represented by the above general formula [3] or [4], are shown below, but the scope of the present invention is not particularly limited thereto.
For convenience, the ligand structure of the transition metal compound component (A) excluding the portion represented by MXn (metal portion) is divided into two structures: a cyclopentadienyl-type ligand portion and an imide-type ligand portion. The abbreviation for the cyclopentadienyl-type ligand portion is α, the abbreviation for the imide-type ligand portion R1 , R2, and R3 substituents is β, and the abbreviation for the imide-type ligand portion cyclic structure is γ. The abbreviations for each substituent are shown in [Table 1] to [Table 3].
金属部分MXnの具体的な例示としては、TiF2、TiCl2、TiBr2、TiI2、Ti(Me)2、Ti(Bn)2、Ti(Allyl)2、Ti(CH2-tBu)2、Ti(1,3-ブタジエニル)、Ti(1,3-ペンタジエニル)、Ti(2,4-ヘキサジエニル)、Ti(1,4-ジフェニル-1,3-ペンタジエニル)、Ti(CH2-Si(Me)3)2、Ti(ОMe)2、Ti(ОiPr)2、Ti(NMe2)2、Ti(ОMs)2、Ti(ОTs)2、Ti(ОTf)2、ZrF2、ZrCl2、ZrBr2、ZrI2、Zr(Me)2、Zr(Bn)2、Zr(Allyl)2、Zr(CH2-tBu)2、Zr(1,3-ブタジエニル)、Zr(1,3-ペンタジエニル)、Zr(2,4-ヘキサジエニル)、Zr(1,4-ジフェニル-1,3-ペンタジエニル)、Zr(CH2-Si(Me)3)2、Zr(ОMe)2、Zr(ОiPr)2、Zr(NMe2)2、Zr(ОMs)2、Zr(ОTs)2、Zr(ОTf)2、HfF2、HfCl2、HfBr2、Hfh2、Hf(Me)2、Hf(Bn)2、Hf(Allyl)2、Hf(CH2-tBu)2、Hf(1,3-ブタジエニル)、Hf(1,3-ペンタジエニル)、Hf(2,4-ヘキサジエニル)、Hf(1,4-ジフェニル-1,3-ペンタジエニル)、Hf(CH2-Si(Me)3)2、Hf(ОMe)2、Hf(ОiPr)2、Hf(NMe2)2、Hf(ОMs)2、Hf(ОTs)2、Hf(ОTf)2などが挙げられる。Meはメチル基、Bnはベンジル基、tBuはtert-ブチル基、Si(Me)3はトリメチルシリル基、ОMeはメトキシ基、ОiPrはiso-プロポキシ基、NMe2はジメチルアミノ基、ОMsはメタンスルホナート基、ОTsはp-トルエンスルホナート基、ОTfはトリフルオロメタンスルホナート基である。 Specific examples of the metal moiety MXn include TiF2 , TiCl2 , TiBr2 , TiI2 , Ti(Me) 2 , Ti(Bn) 2 , Ti(Allyl) 2 , Ti( CH2 -tBu) 2 , Ti(1,3-butadienyl), Ti(1,3-pentadienyl), Ti(2,4-hexadienyl), Ti(1,4-diphenyl-1,3-pentadienyl), Ti( CH2 -Si(Me) 3 ) 2 , Ti(OMe) 2 , Ti(OiPr) 2 , Ti( NMe2 ) 2 , Ti(OMs) 2 , Ti(OTs) 2 , Ti(OTf) 2 , ZrF 2 , ZrCl2 , ZrBr2 , ZrI2 , Zr(Me) 2 , Zr(Bn) 2 , Zr(Allyl) 2 , Zr(CH2 - tBu) 2 , Zr(1,3-butadienyl), Zr(1,3-pentadienyl), Zr(2,4-hexadienyl), Zr(1,4- diphenyl-1,3-pentadienyl), Zr(CH2-Si(Me)3)2, Zr(OMe)2, Zr(OiPr)2, Zr(NMe2)2 , Zr ( OMs ) 2 , Zr (OTs)2, Zr(OTf) 2 , HfF2 , HfCl2 , HfBr2 , Hfh2 , Hf(Me) 2 , Hf(Bn) 2 , Hf(Allyl) 2 , Hf(CH2 - tBu) 2 , Hf(1,3-butadienyl), Hf(1,3-pentadienyl), Hf(2,4-hexadienyl), Hf(1,4-diphenyl-1,3-pentadienyl), Hf( CH2 -Si(Me) 3 ) 2 , Hf(OMe) 2 , Hf(OiPr) 2 , Hf( NMe2 ) 2 , Hf(OMs) 2 , Hf(OTs) 2 , Hf(OTf) 2 , and the like. Me is a methyl group, Bn is a benzyl group, tBu is a tert-butyl group, Si(Me) 3 is a trimethylsilyl group, OMe is a methoxy group, OiPr is an isopropoxy group, NMe2 is a dimethylamino group, OMs is a methanesulfonate group, OTs is a p-toluenesulfonate group, and OTf is a trifluoromethanesulfonate group.
成分(A)が前記一般式[3]で表される遷移金属化合物である場合、上記の表記に従えば、シクロペンタジエニル型配位子部分が[表1]中のα-7、イミド型配位子部分R1置換基が[表2]中のβ-51、イミド型配位子部分R2置換基が[表2]中のβ-32の組み合わせで構成され、金属部分のMXnがTiCl2の場合は、下記式[7]で表される化合物を例示している。 When component (A) is a transition metal compound represented by the general formula [3], according to the above notation, the cyclopentadienyl ligand moiety is composed of a combination of α-7 in [Table 1], the imide ligand moiety R 1 substituent is composed of a combination of β-51 in [Table 2], and the imide ligand moiety R 2 substituent is composed of a combination of β-32 in [Table 2], and the metal moiety MXn is TiCl 2 , the compound represented by the following formula [7] is exemplified.
また、シクロペンタジエニル型配位子部分が[表1]中のα-7、イミド型配位子部分環状構造が[表3]中のγ-9、イミド型配位子部分環状構造Ra置換基が[表2]中のβ-13の組み合わせで構成され、金属部分のMXnがTiMe2の場合は、下記式[8]で表される化合物を例示している。 In addition, when the cyclopentadienyl ligand portion is composed of a combination of α-7 in [Table 1], the imide ligand portion cyclic structure is composed of a combination of γ-9 in [Table 3], and the imide ligand portion cyclic structure R a substituent is composed of a combination of β-13 in [Table 2], and the metal portion MXn is TiMe2 , the compound represented by the following formula [8] is exemplified.
また、シクロペンタジエニル型配位子部分が[表1]中のα-1、イミド型配位子部分環状構造が[表3]中のγ-10、イミド型配位子部分環状構造RaおよびRb置換基がいずれも[表2]中のβ-9の組み合わせで構成され、金属部分のMXnがTiBn2の場合は、下記式[9]で表される化合物を例示している。 In addition, when the cyclopentadienyl ligand moiety is α-1 in [Table 1], the imide ligand moiety cyclic structure is γ-10 in [Table 3], and the imide ligand moiety cyclic structure R a and R b substituents are both composed of a combination of β-9 in [Table 2], and the metal moiety MXn is TiBn2 , the compound represented by the following formula [9] is exemplified.
また、シクロペンタジエニル型配位子部分が[表1]中のα-41、イミド型配位子部分R1およびR2置換基がいずれも[表2]中のβ-9の組み合わせで構成され、金属部分のMXnがTi(1,3-ペンタジエニル)の場合は、下記式[10]で表される化合物を例示している。 In addition, when the cyclopentadienyl ligand portion is composed of α-41 in [Table 1], the imide ligand portion R1 and R2 substituents are both composed of a combination of β-9 in [Table 2], and the metal portion MXn is Ti(1,3-pentadienyl), the compound represented by the following formula [10] is exemplified.
同様に、成分(A)が前記一般式[4]で表される遷移金属化合物である場合、上記の表記に従えば、シクロペンタジエニル型配位子部分が[表1]中のα-25、イミド型配位子部分R1、R2およびR3置換基がいずれも[表2]中のβ-9の組み合わせで構成され、金属部分のMXnがTiCl2の場合は、下記式[11]で表される化合物を例示している。 Similarly, when component (A) is a transition metal compound represented by the general formula [4], according to the above notation, the cyclopentadienyl ligand portion is α-25 in [Table 1], the imide ligand portion R 1 , R 2 and R 3 substituents are all composed of a combination of β-9 in [Table 2], and the metal portion MXn is TiCl 2 , the compound represented by the following formula [11] is exemplified.
また、シクロペンタジエニル型配位子部分が[表1]中のα-7、イミド型配位子部分R1、R2およびR3置換基がいずれも[表2]中のβ-9の組み合わせで構成され、金属部分のMXnがTiMe2の場合は、下記式[12]で表される化合物を例示している。 In addition, when the cyclopentadienyl type ligand portion is composed of α-7 in [Table 1], the imide type ligand portion R 1 , R 2 and R 3 substituents are all composed of a combination of β-9 in [Table 2], and the metal portion MXn is TiMe 2 , the compound represented by the following formula [12] is exemplified.
また、シクロペンタジエニル型配位子部分が[表1]中のα-18、イミド型配位子部分R1、R2およびR3置換基がいずれも[表2]中のβ-11の組み合わせで構成され、金属部分のMXnがTiBn2の場合は、下記式[13]で表される化合物を例示している。 In addition, when the cyclopentadienyl type ligand portion is composed of α-18 in [Table 1], the imide type ligand portion R 1 , R 2 and R 3 substituents are all composed of a combination of β-11 in [Table 2], and the metal portion MXn is TiBn 2 , the compound represented by the following formula [13] is exemplified.
また、シクロペンタジエニル型配位子部分が[表1]中のα-1、イミド型配位子部分R1およびR2置換基がいずれも[表2]中のβ-9、イミド型配位子部分R3置換基が[表2]中のβ-60の組み合わせで構成され、金属部分のMXnがTi(1,3-ペンタジエニル)の場合は、下記式[14]で表される化合物を例示している。 In addition, when the cyclopentadienyl ligand portion is α-1 in [Table 1], the imide ligand portion R1 and R2 substituents are both β-9 in [Table 2], and the imide ligand portion R3 substituent is β-60 in [Table 2], and the metal portion MXn is Ti(1,3-pentadienyl), the compound represented by the following formula [14] is exemplified.
前記式[1]または[2]で表される化合物は、従来公知の方法を利用して製造することができ、特に製造法が限定されるわけではない。公知の製造方法として例えば、「Оrganometallics 1999,18,1116.」、特表2001-516776号公報、「Оrganometallics 2001,20,4424.」、「Chem. Commun. 2002,608.」、「Оrganometallics 2003,22,1937.」、「J.Organomet.Chem. 2004,689,203.」、「Оrganometallics 2004,23,1562.」、「Оrganometallics 2004,23,3309.」、WО2005/090418号公報、US6239061号公報、「Оrganometallics 2005,24,2548.」、特表2007-529584号公報、「J.Organomet.Chem. 2011,696,2451.」、「Dalton Trans. 2011,40,7842.」、特開2012-007171号公報、特開2012-046764号公報、特開2013-155371号公報、特表2013-510214号公報、特表2013-515120号公報、US9045504号公報、特表2014-509670号公報、US9035081号公報、特表2015-520276号公報、特表2016-532730号公報、特表2017-509595号公報などが挙げられる。 The compounds represented by the formula [1] or [2] can be produced using a conventionally known method, and the production method is not particularly limited. Examples of known production methods include those described in "Organometallics 1999, 18, 1116.", JP-T-2001-516776, "Organometallics 2001, 20, 4424.", "Chem. Commun. 2002, 608.", "Organometallics 2003, 22, 1937.", "J. Organomet. Chem. 2004, 689, 203.", "Organometallics 2004, 23, 1562.", and "Organometallics 2004, 23, 3309. ”, WO2005/090418 Publication, US6239061 Publication, “Oganometallics 2005, 24, 2548.”, Special Publication No. 2007-529584, “J. Organomet. Chem. 2011, 696, 2451.”, “Dal ton Trans. 2011,40,7842.", JP 2012-007171 A, JP 2012-046764 A, JP 2013-155371 A, JP 2013-510214 A, JP 2013-515120 A, US9045504 A, JP 2014-509670 A, US9035081 A, JP 2015-520276 A, JP 2016-532730 A, JP 2017-509595 A, and the like.
前記一般式[2]で表される化合物は、前記一般式[1]で表される化合物に比べ、重合体を高い重合活性で製造できることから、より好ましい。
本発明においては、前記一般式[1]または[2]で表される遷移金属化合物のうち、一種を単独で用いてもよく、化学構造の異なる遷移金属化合物を二種類以上用いてもよい。また、化学構造が同一である光学異性体の一種を単独で用いてもよいし、光学異性体の混合物(例えば、メソ体混合物またはラセミ体混合物)で用いてもよい。
Lが16族元素の場合、y=3、z=4となる以外は上記と同様の化合物を例示することが出来る。
The compound represented by the general formula [2] is more preferable than the compound represented by the general formula [1] because it can produce a polymer with higher polymerization activity.
In the present invention, among the transition metal compounds represented by the general formula [1] or [2], one kind may be used alone, or two or more kinds of transition metal compounds having different chemical structures may be used. In addition, one kind of optical isomer having the same chemical structure may be used alone, or a mixture of optical isomers (e.g., a meso mixture or a racemic mixture) may be used.
When L is a Group 16 element, the same compounds as above except that y=3 and z=4 can be exemplified.
<固体状担体(S)>
固体状担体(S)は、固体状アルミノキサン化合物であり、下記一般式(S-a)で表される構造のアルミノキサンおよび(S-b)で表される構造のアルミノキサン、ならびに下記一般式(S-c)で表される繰り返し単位と下記一般式(S-d)で表される繰り返し単位とを構造として有するアルミノキサンの少なくとも1種から選ばれるアルミノキサンが挙げられる。
<Solid Carrier (S)>
The solid support (S) is a solid aluminoxane compound, and examples of the aluminoxane include at least one selected from aluminoxanes having a structure represented by the following general formula (S-a) and aluminoxanes having a structure represented by the following general formula (S-b), and aluminoxanes having a structure comprising a repeating unit represented by the following general formula (Sc) and a repeating unit represented by the following general formula (S-d).
前記一般式(S-a)~(S-d)において、Reは、それぞれ独立に、炭素原子数1~10、好ましくは1~4の炭化水素基であり、具体的にはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、イソプロペニル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、エイコシル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基、フェニル基、トリル基、エチルフェニル基などの炭化水素基を例示することができ、メチル基、エチル基、イソブチル基が好ましく、特にメチル基が好ましい。また、Reの一部が塩素、臭素などのハロゲン原子で置換され、かつハロゲン含有率がReを基準として40重量%以下であってもよい。(S-c)および(S-d)中の、一端が原子と繋がっていない線分は、図示していない別の原子との結合を示す。 In the general formulae (S-a) to (S-d), R e is each independently a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, preferably 1 to 4 carbon atoms, and specifically includes hydrocarbon groups such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, isopropenyl, n-butyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl, hexyl, octyl, decyl, dodecyl, tridecyl, tetradecyl, hexadecyl, octadecyl, eicosyl, cyclohexyl, cyclooctyl, phenyl, tolyl, and ethylphenyl groups, of which methyl, ethyl, and isobutyl groups are preferred, and methyl is particularly preferred. In addition, a portion of R e may be substituted with a halogen atom such as chlorine or bromine, and the halogen content may be 40% by weight or less based on R e . In (S-c) and (S-d), a line segment having one end not connected to an atom indicates a bond with another atom not shown.
前記一般式(S-a)および(S-b)中、rは2~500の整数を示し、好ましくは6~300、特に好ましくは10~100の範囲にある。前記一般式(S-c)および(S-d)中、s、tはそれぞれ1以上の整数を示す。r、sおよびtは、前記アルミノキサンが、用いられる反応環境下において実質的に固体状態を維持できるように選択される。 In the general formulae (S-a) and (S-b), r represents an integer of 2 to 500, preferably 6 to 300, and particularly preferably 10 to 100. In the general formulae (S-c) and (S-d), s and t each represent an integer of 1 or more. r, s, and t are selected so that the aluminoxane can be maintained in a substantially solid state in the reaction environment in which it is used.
前記固体状アルミノキサン化合物は、従来公知のオレフィン重合触媒用担体と異なり、シリカやアルミナなどの無機固体成分やポリエチレン、ポリスチレンなどの有機系ポリマー成分を含まず、アルキルアルミニウム化合物を主たる成分として固体化したものである。 The solid aluminoxane compound is different from conventionally known olefin polymerization catalyst supports in that it does not contain inorganic solid components such as silica or alumina or organic polymer components such as polyethylene or polystyrene, but is solidified with an alkylaluminum compound as the main component.
「固体状」とは、アルミノキサン成分が、用いられる反応環境下において、実質的に固体状態を維持することである。より具体的には、後述のように前記遷移金属化合物(A)とアルミノキサン成分とを接触させてオレフィン重合用触媒を調製する際、および調製されたオレフィン重合用触媒を用いてオレフィンの重合(たとえばスラリー重合)を行う場合に、アルミノキサン成分が実質的に固体状態を維持することである。 "Solid" means that the aluminoxane component maintains a substantially solid state in the reaction environment in which it is used. More specifically, it means that the aluminoxane component maintains a substantially solid state when the transition metal compound (A) is contacted with the aluminoxane component to prepare an olefin polymerization catalyst as described below, and when the prepared olefin polymerization catalyst is used to polymerize olefins (e.g., slurry polymerization).
前記アルミノキサン成分が固体状態であるかどうかは、目視による確認が最も簡便な方法であるが、例えば重合時などは目視による確認が困難である場合が多い。その場合は、例えば重合後に得られた重合体パウダーの性状や反応器への付着状態などから判断することが可能である。逆に、重合体パウダーの性状が良好で、反応器への付着が少なければ、重合環境下において前記アルミノキサン成分の一部が多少溶出したとしても本発明の趣旨を逸脱することはない。重合体パウダーの性状を判断する指標としては、嵩密度、粒子形状、表面形状、不定形ポリマーの存在度合いなどが挙げられるが、定量性の観点からポリマー嵩密度が好ましい。前記嵩密度は通常0.01~0.9であり、好ましくは0.05~0.6、より好ましくは0.1~0.5の範囲内である。 Whether the aluminoxane component is in a solid state is most easily confirmed by visual inspection, but visual inspection is often difficult, for example, during polymerization. In such cases, it is possible to judge from, for example, the properties of the polymer powder obtained after polymerization and the state of adhesion to the reactor. Conversely, if the properties of the polymer powder are good and adhesion to the reactor is small, the gist of the present invention will not be deviated from even if some of the aluminoxane component is eluted in the polymerization environment. Indicators for judging the properties of the polymer powder include bulk density, particle shape, surface shape, and the degree of presence of amorphous polymers, but polymer bulk density is preferred from the viewpoint of quantitativeness. The bulk density is usually 0.01 to 0.9, preferably 0.05 to 0.6, and more preferably 0.1 to 0.5.
前記固体状アルミノキサン化合物の、25℃の温度に保持されたn-ヘキサンに対する溶解割合は、通常0~40モル%、好ましくは0~20モル%、特に好ましくは0~10モル%の範囲にある。 The solubility of the solid aluminoxane compound in n-hexane maintained at a temperature of 25°C is usually in the range of 0 to 40 mol%, preferably 0 to 20 mol%, and particularly preferably 0 to 10 mol%.
前記溶解割合は、25℃に保持された50mlのn-ヘキサンに固体状アルミノキサン化合物担体2gを加えた後2時間の撹拌を行ない、次いでG-4グラス製フイルターを用いて溶液部を分離して、この濾液中のアルミニウム濃度を測定することにより求められる。従って、溶解割合は用いたアルミノキサン2gに相当するアルミニウム原子の量に対する前記濾液中に存在するアルミニウム原子の割合として決定される。 The dissolution rate is determined by adding 2 g of the solid aluminoxane compound carrier to 50 ml of n-hexane kept at 25°C, stirring for 2 hours, separating the solution using a G-4 glass filter, and measuring the aluminum concentration in the filtrate. Therefore, the dissolution rate is determined as the ratio of aluminum atoms present in the filtrate to the amount of aluminum atoms equivalent to 2 g of aluminoxane used.
前記固体状アルミノキサン化合物としては、公知の固体状アルミノキサンを際限なく用いることができ、たとえば国際公開第2014/123212号に記載された固体状ポリアルミノキサン組成物を用いることもできる。公知の製造方法として例えば、特公平7-42301号公報、特開平6-220126号公報、特開平6-220128号公報、特開平11-140113号公報、特開平11-310607号公報、特開2000-38410号公報、特開2000-95810号公報、国際公開第2010/55652号などに記載された製造方法が挙げられる。 As the solid aluminoxane compound, any known solid aluminoxane can be used without restriction, and for example, the solid polyaluminoxane composition described in WO 2014/123212 can be used. Known manufacturing methods include, for example, manufacturing methods described in JP-B-7-42301, JP-A-6-220126, JP-A-6-220128, JP-A-11-140113, JP-A-11-310607, JP-A-2000-38410, JP-A-2000-95810, WO 2010/55652, etc.
前記固体状アルミノキサン化合物の平均粒子径は、一般に0.01~50000μm、好ましくは1~1000μm、特に好ましくは1~200μmの範囲にある。固体状アルミノキサン化合物の平均粒子径は、走査型電子顕微鏡により粒子を観察し、100個以上の粒子の粒径を測定し、重量平均化することにより求められる。まず、各粒子の粒径は、粒子像を水平方向、垂直方向それぞれに2本の平行線ではさんで長さを測り、下式により求められる。
粒径=((水平方向長さ)2+(垂直方向長さ)2)0.5
The average particle size of the solid aluminoxane compound is generally in the range of 0.01 to 50,000 μm, preferably 1 to 1,000 μm, and particularly preferably 1 to 200 μm. The average particle size of the solid aluminoxane compound is determined by observing the particles with a scanning electron microscope, measuring the particle sizes of 100 or more particles, and averaging the weights. First, the particle size of each particle is determined by measuring the length of a particle image between two parallel lines in the horizontal and vertical directions, and then using the following formula:
Grain size = ((horizontal length) 2 + (vertical length) 2 ) 0.5
次に、固体状アルミノキサン化合物の重量平均粒子径は、上記で求めた粒径を用いて下式により求められる。
平均粒子径=Σnd4/Σnd3
(n;粒子個数、d;粒径)
Next, the weight average particle size of the solid aluminoxane compound is calculated from the particle size calculated above according to the following formula.
Average particle size=Σnd 4 /Σnd 3
(n: number of particles, d: particle size)
前記固体状アルミノキサン化合物は、比表面積が50~1000m2/g、好ましくは100~800m2/gであり、細孔容積が0.1~2.5cm3/gであることが望ましい。 The solid aluminoxane compound has a specific surface area of 50 to 1000 m 2 /g, preferably 100 to 800 m 2 /g, and a pore volume of 0.1 to 2.5 cm 3 /g.
本発明のオレフィン重合用触媒を用いてオレフィンの重合を行って得られる重合体粒子の粒径に特に制限はないが、好ましくは3~50,000μmである。より好ましい下限値は、5μmであり、更に好ましい下限値は10μmであり、特に好ましい下限値は20μmである。一方、より好ましい上限値は、30,000μmであり、更に好ましい上限値は20,000μmであり、特に好ましい上限値は10,000μmである。本発明のオレフィン重合用触媒を用いれば、極限粘度([η])が5dl/gを超えるような超高分子量重合体を製造しても、ファウリングや得られるオレフィン重合体粒子の凝集が起こり難い傾向があり、効率的、安定的に前記の重合体粒子を製造するのに有利である。 The particle size of the polymer particles obtained by polymerizing olefins using the olefin polymerization catalyst of the present invention is not particularly limited, but is preferably 3 to 50,000 μm. A more preferred lower limit is 5 μm, an even more preferred lower limit is 10 μm, and a particularly preferred lower limit is 20 μm. On the other hand, a more preferred upper limit is 30,000 μm, an even more preferred upper limit is 20,000 μm, and a particularly preferred upper limit is 10,000 μm. When the olefin polymerization catalyst of the present invention is used, even when an ultra-high molecular weight polymer having an intrinsic viscosity ([η]) exceeding 5 dl/g is produced, fouling and aggregation of the obtained olefin polymer particles tend not to occur, which is advantageous for efficient and stable production of the polymer particles.
前記の様なファウリングや粒子凝集に関する優位性を発現する要因は、現時点では定かではないが、本発明者らは以下のように推測している。
重合時のファウリングや凝集の原因は、大きく2つの要因が挙げられる。1つは重合環境下において重合活性種となる成分(A)が固体状担体(S)から遊離(リーチング)することにより不定形ポリマーが生成することで発生する物理的要因である。もう1つは後述する固体触媒成分(X)と生成ポリマーおよび重合反応器との摩擦帯電が起きることで発生する静電気的要因である。
The factors behind the above-mentioned advantages in terms of fouling and particle aggregation are unclear at present, but the present inventors speculate as follows.
There are two main causes of fouling and aggregation during polymerization. One is a physical cause that occurs when component (A), which becomes a polymerization active species, is liberated (leached) from the solid support (S) in the polymerization environment, resulting in the production of an amorphous polymer. The other is an electrostatic cause that occurs when frictional charging occurs between the solid catalyst component (X), which will be described later, and the produced polymer and polymerization reactor.
従来技術の多くは、成分(A)のリーチングを抑制するもの、または固体状担体(S)の形状や微粉量を精密制御するものであり、これらは前記物理的要因に対する効果と言える。 Many of the conventional techniques involve suppressing leaching of component (A) or precisely controlling the shape or amount of fine powder of the solid carrier (S), which can be said to have an effect against the physical factors mentioned above.
本発明のオレフィン重合用触媒は、シクロペンタジエニル配位子および15族または16族元素から選ばれる原子を含む配位子を有する成分(A)に起因すると見られる静電気的要因で発生するファウリングに対して、固体状アルミノキサン化合物を固体状担体(S)として用いることが非常に有効な効果を発現していると本発明者らは考えている。このような効果が発現されるのは、固体状アルミノキサンが、比較的フレキシブルな構造を持ち、高い極性を有しているため、担体、助触媒の性能だけではなく、帯電防止剤の様な性能も発現していることによる可能性があるのではないかと本発明者らは考えている。 The present inventors believe that the olefin polymerization catalyst of the present invention exhibits a very effective effect in preventing fouling caused by electrostatic factors believed to be due to component (A) having a cyclopentadienyl ligand and a ligand containing an atom selected from Group 15 or Group 16 elements, by using a solid aluminoxane compound as the solid support (S). The present inventors believe that such an effect is exhibited because solid aluminoxane has a relatively flexible structure and is highly polar, and therefore exhibits not only the performance of a support and cocatalyst, but also the performance of an antistatic agent.
このような固体状アルミノキサンによる効果は、配位子がシクロペンタジエニル配位子のみからなる遷移金属化合物や、フェノキシイミン配位子のような15族元素と16族元素を含み、シクロペンタジエニル配位子を有さない遷移金属化合物では見られない効果であり、従来技術からの類推は困難と言える。 These effects of solid aluminoxane are not seen in transition metal compounds whose ligands consist only of cyclopentadienyl ligands, or in transition metal compounds that contain Group 15 and Group 16 elements, such as phenoxyimine ligands, and do not have cyclopentadienyl ligands, and it is difficult to infer them from conventional technology.
<オレフィン重合用触媒の調製方法>
本発明に係るオレフィン重合用触媒は、成分(A)および固体状担体(S)を不活性炭化水素中または不活性炭化水素を用いた重合系中に添加することにより調製される固体触媒成分(X)が好ましい態様の一つである。
<Method for preparing an olefin polymerization catalyst>
As a preferred embodiment of the olefin polymerization catalyst according to the present invention, a solid catalyst component (X) prepared by adding the component (A) and the solid support (S) to an inert hydrocarbon or to a polymerization system using an inert hydrocarbon is used.
各成分の接触方法は、本発明の効果を奏する限り、特に限定されないが、例えば、固体または液体の成分(A)を、固体状担体(S)と有機溶媒からなる懸濁液に一括添加または分割添加して接触させる方法、成分(A)を有機溶媒で溶解または懸濁させたものを、固体状担体(S)と有機溶媒からなる懸濁液に一括添加または分割添加して接触させる方法、および、反対に、固体または有機溶媒で懸濁させた固体状担体(S)を、成分(A)に添加して接触させる方法が挙げられる。反応を均一にする観点からは、成分(A)を固体状担体(S)に添加することが好ましい。成分(A)を2種以上組み合わせて使用する場合は、成分(A)を1種ずつ添加しても、2種以上を混合して添加してもよい。 The method of contacting each component is not particularly limited as long as the effect of the present invention is achieved. For example, the method includes a method of contacting a solid or liquid component (A) by adding it all at once or in portions to a suspension consisting of a solid carrier (S) and an organic solvent, a method of contacting a suspension consisting of a solid carrier (S) and an organic solvent by adding it all at once or in portions to a suspension consisting of a solid carrier (S) and an organic solvent, and a method of contacting a solid or a solid carrier (S) suspended in an organic solvent with a component (A). From the viewpoint of making the reaction uniform, it is preferable to add the component (A) to the solid carrier (S). When two or more kinds of components (A) are used in combination, the components (A) may be added one by one or two or more kinds may be mixed and added.
前記接触方法におけるいずれの工程においても、成分(G)を共存させることにより、重合反応中のファウリングをさらに高度に抑制したり、生成重合体の粒子性状をさらに改善したりすることができる。成分(G)としては、極性官能基を有する化合物を用いることができ、非イオン性(ノニオン)界面活性剤が好ましく、ポリアルキレンオキサイドブロック、高級脂肪族アミド、ポリアルキレンオキサイド、ポリアルキレンオキサイドアルキルエーテル、アルキルジエタノールアミン、ポリオキシアルキレンアルキルアミン、グリセリン脂肪酸エステル、N-アシルアミノ酸がより好ましい。これらは1種を用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 In any step of the contact method, by adding component (G), fouling during the polymerization reaction can be suppressed to a higher degree and the particle properties of the resulting polymer can be further improved. As component (G), a compound having a polar functional group can be used, and nonionic surfactants are preferred, with polyalkylene oxide blocks, higher aliphatic amides, polyalkylene oxides, polyalkylene oxide alkyl ethers, alkyldiethanolamines, polyoxyalkylene alkylamines, glycerin fatty acid esters, and N-acyl amino acids being more preferred. These may be used alone or in combination of two or more.
本発明に係るエチレン重合用触媒の調製に用いる溶媒としては、不活性炭化水素溶媒が挙げられ、具体的には、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、ドデカン、灯油等の脂肪族炭化水素、シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロペンタン等の脂環族炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、エチレンクロリド、クロルベンゼン、ジクロロメタン等のハロゲン化炭化水素またはこれらの混合物等を挙げることができる。 The solvent used in the preparation of the ethylene polymerization catalyst according to the present invention may be an inert hydrocarbon solvent, specifically, aliphatic hydrocarbons such as propane, butane, pentane, hexane, heptane, octane, decane, dodecane, kerosene, etc., alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane, cyclohexane, methylcyclopentane, etc., aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, etc., halogenated hydrocarbons such as ethylene chloride, chlorobenzene, dichloromethane, etc., or mixtures thereof.
オレフィンの重合には、前記のような固体触媒成分(X)をそのまま用いることができるが、この固体触媒成分(X)にオレフィンを予備重合させ予備重合触媒成分(XP)を形成してから用いることにより、重合反応中のファウリングをさらに高度に抑制したり、生成重合体の粒子性状をさらに改善したりすることができる。 For the polymerization of olefins, the above-mentioned solid catalyst component (X) can be used as is, but by prepolymerizing an olefin on this solid catalyst component (X) to form a prepolymerized catalyst component (XP) before use, it is possible to further suppress fouling during the polymerization reaction and further improve the particle properties of the resulting polymer.
予備重合触媒成分(XP)は、固体触媒成分(X)存在下、通常、不活性炭化水素溶媒中、オレフィンを導入させることにより調製することができる。反応方式としては、回分式、半連続式および連続式のいずれの方法でも使用することができる。また反応は、減圧、常圧または加圧下のいずれでも行うことができる。この予備重合によって、固体状触媒成sdは0.2~500gの重合体を生成させる。 The prepolymerized catalyst component (XP) can be prepared by introducing an olefin into the presence of the solid catalyst component (X), usually in an inert hydrocarbon solvent. The reaction can be carried out in any of batch, semi-continuous and continuous modes. The reaction can be carried out under reduced pressure, normal pressure or increased pressure. This prepolymerization produces 0.2 to 500 g of polymer from the solid catalyst component sd.
不活性炭化水素溶媒中で調製した予備重合触媒成分(XP)は、懸濁液から分離した後、再び不活性炭化水素中に懸濁させ、得られた懸濁液中にオレフィンを導入してもよく、また、乾燥させた後オレフィンを導入してもよい。 The prepolymerized catalyst component (XP) prepared in an inert hydrocarbon solvent may be separated from the suspension and then suspended again in an inert hydrocarbon, and an olefin may be introduced into the resulting suspension, or the olefin may be introduced into the suspension after drying.
予備重合温度は、通常-20~80℃、好ましくは0~60℃である。また、予備重合時間は、通常0.5~100時間、好ましくは1~50時間である。
予備重合に使用する固体触媒成分(X)の形態としては、すでに述べたものを制限無く用することができる。
The prepolymerization temperature is usually −20 to 80° C., preferably 0 to 60° C. The prepolymerization time is usually 0.5 to 100 hours, preferably 1 to 50 hours.
As the form of the solid catalyst component (X) used in the prepolymerization, those already mentioned can be used without any limitation.
また、必要に応じて下記成分(B)を用いることができる。
成分(B):(b-1)下記一般式[b-1-1]、[b-1-2]または[b-1-3]で表される有機金属化合物、(b-2)有機アルミニウムオキシ化合物、ならびに(b-3)成分(A)および成分(B)と反応してイオン対を形成する化合物よりなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物。
RamAl(ORb)n Hp Xq ・・・[b-1-1]
(一般式[b-1-1]中、Ra およびRb は、炭素原子数が1~15の炭化水素基を示し、互いに同一でも異なっていてもよく、Xはハロゲン原子を示し、mは0<m≦3、nは0≦n<3、pは0≦p<3、qは0≦q<3の数であり、かつm+n+p+q=3である。)
Ma AlRa4 ・・・[b-1-2]
(一般式[b-1-2]中、Ma はLi、NaまたはKを示し、Ra は炭素原子数が1~15の炭化水素基を示す。)
RarMbRbs Xt ・・・[b-1-3]
(一般式[b-1-3]中、Ra およびRb は、炭素原子数が1~15の炭化水素基を示し、互いに同一でも異なっていてもよく、Mb は、Mg、ZnまたはCdを示し、Xはハロゲン原子を示し、rは0<r≦2、sは0≦s≦1、tは0≦t≦1であり、かつr+s+t=2である。)
Furthermore, the following component (B) can be used as necessary.
Component (B): (b-1) at least one compound selected from the group consisting of organometallic compounds represented by the following general formulas [b-1-1], [b-1-2], or [b-1-3], (b-2) organoaluminum oxy compounds, and (b-3) compounds that react with component (A) and component (B) to form an ion pair.
RamAl(ORb)n Hp Xq ... [b-1-1]
(In general formula [b-1-1], R and R represent a hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms and may be the same or different from each other, X represents a halogen atom, m represents a number that satisfies 0<m≦3, n represents a number that satisfies 0≦n<3, p represents a number that satisfies 0≦p<3, q represents a number that satisfies 0≦q<3, and m+n+p+q=3.)
Ma AlRa 4 ...[b-1-2]
(In general formula [b-1-2], Ma represents Li, Na or K, and Ra represents a hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms.)
RarMbRbs Xt...[b-1-3]
(In general formula [b-1-3], R and R represent a hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms and may be the same or different from each other, M represents Mg, Zn or Cd, X represents a halogen atom, r represents 0<r≦2, s represents 0≦s≦1, t represents 0≦t≦1, and r+s+t=2.)
特に、化合物(b-1)中の前記式[b-1-1]に示される有機アルミニウム化合物が好ましく用いられる。成分(B)として式[b-1-1]の有機アルミニウム化合物が用いられる場合、成分(B)中のアルミニウム原子(Al)と成分(A)である遷移金属合物とのモル比(成分(B)/遷移金属化合物)で、通常0.1~10000、好まし
くは0.5~5000の量で用いられる。
In particular, the organoaluminum compound represented by the formula [b-1-1] among the compounds (b-1) is preferably used. When the organoaluminum compound represented by the formula [b-1-1] is used as component (B), it is used in an amount of usually 0.1 to 10,000, preferably 0.5 to 5,000, in terms of the molar ratio of the aluminum atom (Al) in component (B) to the transition metal compound which is component (A) (component (B)/transition metal compound).
予備重合系における固体触媒成分(X)の濃度は、固体触媒成分(X)/重合容積1リットル比で、通常1~1000グラム/リットル、好ましくは10~500グラム/リットルであることが望ましい。予備重合時には、ファウリング抑制または粒子性状改善を目として、前記成分(G)を共存させることができる。 The concentration of the solid catalyst component (X) in the prepolymerization system is usually 1 to 1,000 g/L, preferably 10 to 500 g/L, in terms of the ratio of solid catalyst component (X)/1 liter of polymerization volume. During the prepolymerization, the component (G) can be present to suppress fouling or improve particle properties.
また予備重合触媒成分(XP)の流動性改善や重合時のヒートスポット・シーティングやポリマー塊の発生抑制を目的に、予備重合によって一旦生成させた予備重合触媒成分(XP)に成分(G)を接触させてもよい。 In addition, in order to improve the fluidity of the prepolymerized catalyst component (XP) and to suppress the occurrence of heat spots, sheeting, and polymer lumps during polymerization, the prepolymerized catalyst component (XP) that has been produced by prepolymerization may be contacted with component (G).
成分(G)を混合接触させる際の温度は、通常-50~50℃、好ましくは-20~50℃であり、接触時間は1~1000分間、好ましくは5~600分間である。
固体触媒成分(X)と成分(G)とを混合接触するに際して、成分(G)は、固体触媒成分(X)100重量部に対して、通常0.1~20重量部、好ましくは0.3~10重量部、より好ましくは0.4~5重量部の量で用いられる。
The temperature when component (G) is mixed and contacted is usually from -50 to 50°C, preferably from -20 to 50°C, and the contact time is from 1 to 1000 minutes, preferably from 5 to 600 minutes.
When the solid catalyst component (X) and the component (G) are mixed and contacted, the component (G) is used in an amount of usually 0.1 to 20 parts by weight, preferably 0.3 to 10 parts by weight, more preferably 0.4 to 5 parts by weight, per 100 parts by weight of the solid catalyst component (X).
固体触媒成分(X)と成分(G)との混合接触は、不活性炭化水素溶媒中で行うことができ、不活性炭化水素溶媒としては、固体触媒成分(X)の調製に用いる溶媒と同様のものが挙げられる。 The solid catalyst component (X) and component (G) can be mixed and contacted in an inert hydrocarbon solvent, and examples of the inert hydrocarbon solvent include the same solvents as those used in the preparation of the solid catalyst component (X).
本発明に係るオレフィン重合用触媒は、予備重合触媒成分(XP)を乾燥して乾燥予備重合触媒として用いることができる。このような態様は、特に気相重合法を採用する場合に好ましい。勿論、液相重合法の場合に用いることも出来る。 The olefin polymerization catalyst according to the present invention can be used as a dried prepolymerized catalyst by drying the prepolymerized catalyst component (XP). This embodiment is particularly preferred when a gas phase polymerization method is used. Of course, it can also be used in the case of a liquid phase polymerization method.
予備重合触媒成分(XP)の乾燥は、通常得られた予備重合触媒の懸濁液から濾過などにより分散媒である炭化水素を除去した後に行われる。
予備重合触媒成分(XP)の乾燥は、予備重合触媒成分(XP)を不活性ガスの流通下、70℃以下、好ましくは20~50℃の範囲の温度に保持することにより行われる。得られた乾燥予備重合触媒の揮発成分量は2.0重量%以下、好ましくは1.0重量%以下であることが望ましい。乾燥予備重合触媒の揮発成分量は、少ないほどよく、特に下限はないが、実用的には0.001重量%である。乾燥時間は、乾燥温度にもよるが通常3~8時間である。乾燥予備重合触媒の揮発成分量が2.0重量%を超えると、乾燥予備重合触媒の流動性が低下し、安定的に重合反応器に供給できなくなることがある。
The prepolymerized catalyst component (XP) is usually dried after removing the hydrocarbon, which is the dispersion medium, from the resulting suspension of the prepolymerized catalyst by filtration or the like.
The drying of the prepolymerized catalyst component (XP) is carried out by maintaining the prepolymerized catalyst component (XP) at a temperature of 70° C. or less, preferably in the range of 20 to 50° C., under a flow of an inert gas. The amount of volatile components in the obtained dried prepolymerized catalyst is desirably 2.0% by weight or less, preferably 1.0% by weight or less. The amount of volatile components in the dried prepolymerized catalyst is preferably as small as possible, and there is no particular lower limit, but in practice it is 0.001% by weight. The drying time is usually 3 to 8 hours, depending on the drying temperature. If the amount of volatile components in the dried prepolymerized catalyst exceeds 2.0% by weight, the fluidity of the dried prepolymerized catalyst decreases, and it may become impossible to stably supply the dried prepolymerized catalyst to a polymerization reactor.
ここで、乾燥予備重合触媒の揮発成分量は、たとえば、減量法、ガスクロマトグラフィーを用いる方法などにより測定される。
減量法では、乾燥予備重合触媒を不活性ガス雰囲気下において110℃で1時間加熱した際の減量を求め、加熱前の乾燥予備重合触媒に対する百分率として表す。
The amount of volatile components in the dried prepolymerized catalyst is measured, for example, by a weight loss method or a method using gas chromatography.
In the weight loss method, a dry prepolymerized catalyst is heated at 110° C. for 1 hour in an inert gas atmosphere, and the weight loss is determined and expressed as a percentage of the dry prepolymerized catalyst before heating.
ガスクロマトグラフィーを用いる方法では、乾燥予備重合触媒から炭化水素などの揮発成分を抽出し、内部標準法に従って検量線を作成した上でGC面積から重量%として算出する。 In the method using gas chromatography, volatile components such as hydrocarbons are extracted from the dried prepolymerized catalyst, a calibration curve is created according to the internal standard method, and the weight percentage is calculated from the GC area.
乾燥予備重合触媒の揮発成分量の測定方法は、乾燥予備重合触媒の揮発成分量が約1重量%以上である場合には、減量法が採用され、乾燥予備重合触媒の揮発成分量が約1重量%以下である場合には、ガスクロマトグラフィーを用いる方法が採用される。 The amount of volatile components in a dried prepolymerized catalyst is measured by a weight loss method if the amount of volatile components in the dried prepolymerized catalyst is approximately 1% by weight or more, and by gas chromatography if the amount of volatile components in the dried prepolymerized catalyst is approximately 1% by weight or less.
予備重合触媒成分(XP)の乾燥に用いられる不活性ガスとしては、窒素ガス、アルゴンガス、ネオンガスなどが挙げられる。このような不活性ガスは、酸素濃度が20ppm以下、好ましくは10ppm以下、より好ましくは5ppm以下(体積基準)であり、水分含量が20ppm以下、好ましくは10ppm以下、より好ましくは5ppm以下(重量基準)であることが望ましい。不活性ガス中の酸素濃度および水分含量が上記の範囲を超えると、乾燥予備重合触媒のオレフィン重合活性が大きく低下することがある。 Examples of inert gases used to dry the prepolymerized catalyst component (XP) include nitrogen gas, argon gas, and neon gas. Such inert gases desirably have an oxygen concentration of 20 ppm or less, preferably 10 ppm or less, and more preferably 5 ppm or less (by volume) and a moisture content of 20 ppm or less, preferably 10 ppm or less, and more preferably 5 ppm or less (by weight). If the oxygen concentration and moisture content in the inert gas exceed the above ranges, the olefin polymerization activity of the dried prepolymerized catalyst may be significantly reduced.
上記乾燥予備重合触媒は、流動性に優れているので、重合反応器への供給を安定的に行うことができる。また、気相重合系内に懸濁に用いた溶媒を同伴させずに済むため安定的に重合を行うことができる。 The above-mentioned dried prepolymerized catalyst has excellent fluidity, so it can be stably supplied to the polymerization reactor. In addition, since it is not necessary to entrain the solvent used for suspension in the gas phase polymerization system, polymerization can be carried out stably.
<オレフィン重合体の製造方法>
本発明によれば、前記成分(A)と固体状担体(S)とからなるオレフィン重合用触媒の存在下で、一種または二種以上の炭素数2~30のα-オレフィンを重合することにより、好ましくは、エチレンを単独重合、またはエチレンと、炭素数3~20のα-オレフィンとを共重合することにより、重合時のファウリングを防止し、オレフィン重合体を効率よく製造することができる。
<Production method of olefin polymer>
According to the present invention, by polymerizing one or more α-olefins having 2 to 30 carbon atoms in the presence of an olefin polymerization catalyst comprising the above-mentioned component (A) and the solid support (S), preferably by homopolymerizing ethylene or copolymerizing ethylene with an α-olefin having 3 to 20 carbon atoms, it is possible to prevent fouling during polymerization and efficiently produce an olefin polymer.
本発明では、重合は溶解重合、懸濁重合等の液相重合法または気相重合法のいずれにおいても実施できるが、懸濁重合法および気相重合法においては前記固体触媒成分(X)を用いることが好ましい。 In the present invention, the polymerization can be carried out by either a liquid phase polymerization method such as solution polymerization or suspension polymerization, or a gas phase polymerization method, but in the suspension polymerization method and the gas phase polymerization method, it is preferable to use the solid catalyst component (X).
液相重合法において用いられる不活性炭化水素媒体の具体例としては、例えば、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、ドデカン、灯油等の脂肪族炭化水素;シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロペンタン等の脂環族炭化水素;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素;エチレンクロリド、クロルベンゼン、ジクロロメタン等のハロゲン化炭化水素およびこれらの混合物等が挙げられる。また、液相重合法においては、オレフィン自身を溶媒として用いることもできる。 Specific examples of inert hydrocarbon media used in liquid phase polymerization include aliphatic hydrocarbons such as propane, butane, pentane, hexane, heptane, octane, decane, dodecane, and kerosene; alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane, cyclohexane, and methylcyclopentane; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, and xylene; halogenated hydrocarbons such as ethylene chloride, chlorobenzene, and dichloromethane, and mixtures thereof. In addition, in liquid phase polymerization, the olefin itself can also be used as the solvent.
上記オレフィン重合用触媒を用いて重合を行うに際して、成分(A)は、反応容積1リットル当たり、通常10-12~10-1モル、好ましくは10-8~10-2モルになるような
量で用いられる。
When polymerization is carried out using the above olefin polymerization catalyst, component (A) is used in an amount of usually 10 -12 to 10 -1 mol, preferably 10 -8 to 10 -2 mol, per liter of reaction volume.
また、上述の固体触媒成分(X)を用いた重合温度は、通常-50~200℃、好ましくは0~170℃、特に好ましくは60~170℃の範囲である。重合圧力は、通常、常圧~100kg/cm2、好ましくは常圧~50kg/cm2の条件下であり、重合反応は回分式、半連続式、連続式のいずれの方法においても行うことができる。さらに重合を反応条件の異なる2段以上に分けて行うことも可能である。 The polymerization temperature using the above-mentioned solid catalyst component (X) is usually in the range of -50 to 200°C, preferably 0 to 170°C, and particularly preferably 60 to 170°C. The polymerization pressure is usually in the range of normal pressure to 100 kg/ cm2 , preferably normal pressure to 50 kg/ cm2 , and the polymerization reaction can be carried out by any of a batch system, a semi-continuous system, and a continuous system. Furthermore, the polymerization can be carried out in two or more stages with different reaction conditions.
得られる重合体の分子量は、重合系に水素を存在させるか、または重合温度を変化させることによって調節することができる。一般的に低分子量成分が多くなるほど、重合反応器壁や撹拌翼への付着も多くなり、清掃工程への負荷がかかることにより生産性の低下を招くことがある。重合時には、ファウリング抑制または粒子性状改善を目的として、成分(G)を共存させることができる。 The molecular weight of the resulting polymer can be adjusted by adding hydrogen to the polymerization system or by changing the polymerization temperature. In general, the more low molecular weight components there are, the more they adhere to the walls of the polymerization reactor and the agitator blades, which can lead to a decrease in productivity due to the burden placed on cleaning processes. Component (G) can be added during polymerization to suppress fouling or improve particle properties.
本発明において重合反応に供給されるオレフィンは、例えば、炭素数2以上20以下のオレフィンから選ばれる1種以上のモノマーである。炭素数が2以上20以下のオレフィンの具体例としては、例えば、エチレン、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、4-メチル-1-ペンテン、1-オクテン、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、1-エイコセンなどのα-オレフィン;シクロペンテン、シクロヘプテン、ノルボルネン、5-メチル-2-ノルボルネン、テトラシクロドデセン、2-メチル1,4,5,8-ジメタノ-1,2,3,4,4a,5,8,8a-オクタヒドロナフタレンなどの環状オレフィン等が挙げられる。 In the present invention, the olefin supplied to the polymerization reaction is, for example, one or more monomers selected from olefins having 2 to 20 carbon atoms. Specific examples of olefins having 2 to 20 carbon atoms include α-olefins such as ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, 1-tetradecene, 1-hexadecene, 1-octadecene, and 1-eicosene; and cyclic olefins such as cyclopentene, cycloheptene, norbornene, 5-methyl-2-norbornene, tetracyclododecene, and 2-methyl-1,4,5,8-dimethano-1,2,3,4,4a,5,8,8a-octahydronaphthalene.
また、重合反応に供給されるモノマーとして、例えば、スチレン、ビニルシクロヘキサン、ジエンやアクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、無水マレイン酸等;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸等の極性モノマー等も挙げられる。 In addition, examples of monomers supplied to the polymerization reaction include styrene, vinylcyclohexane, dienes, acrylic acid, methacrylic acid, fumaric acid, maleic anhydride, etc.; polar monomers such as methyl acrylate, ethyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, and methacrylic acid.
<オレフィン重合体>
本発明のオレフィン用触媒を用いた重合反応により得られるオレフィン重合体の一態様としては、エチレン由来の構成単位を好ましくは90~100モル%、より好ましくは95~100モル%、さらに好ましくは98~100モル%の範囲で含むエチレン系重合体が挙げられる。前記エチレン系重合体は、炭素数3~20のα-オレフィン由来の構成単位を好ましくは合計0~10モル%、より好ましくは0~5モル%、さらに好ましくは02モル%の範囲で含む。ただし、エチレン由来の構成単位の含量と炭素数3~20のα-オレフィン由来の構成単位の含量との合計を100モル%とする。
<Olefin Polymer>
One embodiment of the olefin polymer obtained by the polymerization reaction using the olefin catalyst of the present invention is an ethylene-based polymer containing ethylene-derived structural units in the range of preferably 90 to 100 mol%, more preferably 95 to 100 mol%, and even more preferably 98 to 100 mol%. The ethylene-based polymer contains structural units derived from an α-olefin having 3 to 20 carbon atoms in a total amount of preferably 0 to 10 mol%, more preferably 0 to 5 mol%, and even more preferably 0.2 mol%, where the sum of the content of ethylene-derived structural units and the content of structural units derived from an α-olefin having 3 to 20 carbon atoms is taken as 100 mol%.
これらの重合体の中でも、エチレン単独重合体、エチレン/プロピレン共重合体、エチレン/1-ブテン共重合体、エチレン/プロピレン/1-ブテン共重合体、エチレン/1-オクテン重合体、エチレン/1-ヘキセン重合体、エチレン/4-メチル-1-ペンテン重合体、エチレン/プロピレン/1-オクテン重合体、エチレン/プロピレン/1-ヘキセン重合体、エチレン/プロピレン/4-メチル-1-ペンテン重合体が好ましい。また、これらの重合体から選択される二種以上を混合または連続的に製造することによって得られる、いわゆるブロック共重合体(インパクトコポリマー)でもよい。 Among these polymers, ethylene homopolymer, ethylene/propylene copolymer, ethylene/1-butene copolymer, ethylene/propylene/1-butene copolymer, ethylene/1-octene polymer, ethylene/1-hexene polymer, ethylene/4-methyl-1-pentene polymer, ethylene/propylene/1-octene polymer, ethylene/propylene/1-hexene polymer, and ethylene/propylene/4-methyl-1-pentene polymer are preferred. Also, so-called block copolymers (impact copolymers) obtained by mixing or continuously producing two or more types selected from these polymers may be used.
本発明のオレフィン重合用触媒で製造されるオレフィン重合体の分子量に特に制約は無いが、本願発明の効果は、高い分子量の重合体の製造において好ましい結果を提供することが多い。このようなオレフィン重合体の極限粘度([η])は、5.0dl/g以上であることが好ましい。より好ましい下限は6.0d/g、更には8.0d/g、特には(10.0)d/gである。一方、好ましい上限値は(40)d/g、より好ましい上限は(35d/g、更には(30)d/g、特には(25)d/gである。また本発明のオレフィン重合用触媒で製造される高分子量の重合体の分子量は、例えば、ASTM-D4020規格で求めることが出来、好ましくは50万以上、より好ましくは100万以上である。 Although there is no particular restriction on the molecular weight of the olefin polymer produced by the olefin polymerization catalyst of the present invention, the effect of the present invention often provides favorable results in the production of polymers with high molecular weights. The intrinsic viscosity ([η]) of such an olefin polymer is preferably 5.0 dl/g or more. A more preferred lower limit is 6.0 d/g, further 8.0 d/g, and particularly (10.0) d/g. On the other hand, a preferred upper limit is (40) d/g, more preferably (35 d/g, further (30) d/g, and particularly (25) d/g. The molecular weight of the high molecular weight polymer produced by the olefin polymerization catalyst of the present invention can be determined, for example, by the ASTM-D4020 standard, and is preferably 500,000 or more, more preferably 1,000,000 or more.
また本発明のオレフィン重合用触媒を用いたエチレンの単独重合により得られるエチレン単独重合体は、比較的分子量が低い領域においては、分子量(MFR)見合いの密度が高いという特徴を示す場合がある。これはメチル、エチル分岐が少ないためであり、さらにビニル、ビニリデンなどの二重結合構造も少ない。具体的には、本発明のオレフィン重合用触媒を用いて得られる極限粘度([η])が3.0dl/g以下、より好ましくは2.0dl/g以下のエチレン単独重合体は、下記要件(I)~(III)で表される特性を有している。 Furthermore, ethylene homopolymers obtained by homopolymerization of ethylene using the olefin polymerization catalyst of the present invention may exhibit the characteristic of a high density commensurate with the molecular weight (MFR) in a relatively low molecular weight range. This is because there are few methyl and ethyl branches, and there are also few double bond structures such as vinyl and vinylidene. Specifically, ethylene homopolymers having an intrinsic viscosity ([η]) of 3.0 dl/g or less, more preferably 2.0 dl/g or less, obtained using the olefin polymerization catalyst of the present invention, have the characteristics represented by the following requirements (I) to (III).
要件(I):GPC測定により得られる重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)が2.0~5.0である。
前記重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)において、好ましい下限は2.2、特に好ましい下限は2.5であり、一方、好ましい上限は4.8、特に好ましい上限は4.5である。
要件(II):メルトフローレート(MFR)と密度が、(密度)≧10.0×lоg(MFR)+958 の関係を満たす。
要件(III):1H-NMR測定における二重結合量(ビニル、ビニリデン、ビニレン)の総量が1000炭素当たり0.02個未満である。
前記二重結合量の総量は、好ましくは1000炭素当たり0.01個未満である。
重合体の物性・性状を測定する方法を以下に記す。
Requirement (I): The weight average molecular weight (Mw)/number average molecular weight (Mn) measured by GPC is 2.0 to 5.0.
In the weight average molecular weight (Mw)/number average molecular weight (Mn), the lower limit is preferably 2.2, and the particularly preferred lower limit is 2.5, while the upper limit is preferably 4.8, and the particularly preferred upper limit is 4.5.
Requirement (II): The melt flow rate (MFR) and density satisfy the relationship of (density) ≧ 10.0 × log (MFR) + 958.
Requirement (III): The total number of double bonds (vinyl, vinylidene, vinylene) as measured by 1 H-NMR is less than 0.02 per 1,000 carbon atoms.
The total amount of double bonds is preferably less than 0.01 per 1000 carbon atoms.
The methods for measuring the physical properties and characteristics of the polymer are described below.
極限粘度[η]
ASTM-D4020規格に準拠し、測定サンプル約20mgをデカリン15mlに溶解し、135℃のオイルバス中で比粘度ηspを測定する。このデカリン溶液にデカリン溶媒を5ml追加して希釈後、同様にして比粘度ηspを測定する。この希釈操作をさらに2回繰り返し、下記式(Eq-1)に示すように濃度(C)を0に外挿した時のηsp/Cの値を極限粘度[η](単位;dl/g)として求める。
[η]=lim(ηsp/C) (C→0) -------- (Eq-1)
Intrinsic viscosity [η]
According to the ASTM-D4020 standard, about 20 mg of the measurement sample is dissolved in 15 ml of decalin, and the specific viscosity η sp is measured in an oil bath at 135° C. 5 ml of decalin solvent is added to this decalin solution to dilute it, and the specific viscosity η sp is measured in the same manner. This dilution operation is repeated two more times, and the value of η sp /C when the concentration (C) is extrapolated to 0 as shown in the following formula (Eq-1) is calculated as the limiting viscosity [η] (unit: dl/g).
[η]=lim(η sp /C) (C→0) -------- (Eq-1)
メルトフローレート(MFR)
ASTM-D1238規格に準拠し、190℃、2.16kg荷重(kgf)の条件下で測定する。
Melt Flow Rate (MFR)
The measurement is performed in accordance with the ASTM D1238 standard at 190°C and a load of 2.16 kg (kgf).
密度(kg/m 3 )
密度は、MFR測定時に得られるストランドを120℃で30分間熱処理し、更に室温で1時間放置した後に密度勾配管法で測定する。
Density (kg/ m3 )
The density is measured by heat treating the strand obtained during the MFR measurement at 120° C. for 30 minutes and then leaving it at room temperature for 1 hour, and then measuring the density by a density gradient tube method.
重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)
オレフィン重合体の重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)は、ゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)により求める。Waters社製「Alliance GPC 2000」ゲル浸透クロマトグラフ(高温サイズ排除クロマトグラフ)により得られる分子量分布曲線から計算するものであり、操作条件は、下記の通りである:
〔使用装置および条件〕
測定装置:ゲル浸透クロマトグラフ allianceGPC2000型(Waters社)
解析ソフト:クロマトグラフィデータシステム Empower(商標、Waters社)
カラム:TSKgel GMH6-HT×2 + TSKgel GMH6-HT×2
(内径7.5mm×長さ30cm,東ソー社)
移動相:o-ジクロロベンゼン〔ODCB〕(和光純薬 特級試薬)
検出器:示差屈折計(装置内蔵)
カラム温度:140℃
流速:1.0mL/min
注入量:500μL
サンプリング時間間隔:1秒
試料濃度:0.15%(w/v)
分子量較正:単分散ポリスチレン(東ソー社)/分子量495から分子量2060万
分子量分布および各種平均分子量は、J.Polym.Sci. 1967,B5,753.に記載された汎用較正の手順に従い、ポリエチレン分子量換算として計算する。
Weight average molecular weight (Mw), number average molecular weight (Mn)
The weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) of the olefin polymer are determined by gel permeation chromatography (GPC). Waters "Alliance GPC 2000" gel permeation chromatograph (high temperature size exclusion chromatograph) The molecular weight distribution curve is calculated from the molecular weight distribution curve obtained by the following procedure:
[Equipment and conditions used]
Measurement device: Gel permeation chromatograph alliance GPC2000 (Waters)
Analysis software: Chromatography Data System Empower (trademark, Waters)
Column: TSKgel GMH6-HT x 2 + TSKgel GMH6-HT x 2
(Inner diameter 7.5 mm x length 30 cm, Tosoh Corporation)
Mobile phase: o-dichlorobenzene [ODCB] (Wako Pure Chemical Industries, Ltd., special grade reagent)
Detector: Differential refractometer (built into the device)
Column temperature: 140 ° C.
Flow rate: 1.0mL/min
Injection volume: 500 μL
Sampling time interval: 1 second Sample concentration: 0.15% (w/v)
Molecular weight calibration: monodisperse polystyrene (Tosoh Corporation) / molecular weight 495 to molecular weight 20.6 million. The molecular weight distribution and various average molecular weights were calculated in terms of polyethylene molecular weight according to the general calibration procedure described in J. Polym. Sci. 1967, B5, 753. Calculate as follows.
二重結合量、分岐数(個/1000炭素)
オレフィン重合体の二重結合数および分岐数は、核磁気共鳴装置(NMR)により求める。二重結合数は、1H-NMRにより下記の方法またはこれと同等の方法で決定される。
〔使用装置および条件〕
測定装置:ブルカー・バイオスピン製AVANCEIIIcryo-500 型核磁気共鳴装置(1H:500MHz)
測定溶媒:オルトジクロロベンゼン-d4
試料濃度 :ca. 20mg/0.6mL
測定温度:120℃
積算回数:64~256回
化学シフト基準:主鎖メチレンピーク(1.2ppm)
1000炭素当たりの二重結合量は、ビニル基は4.8~4.9および5.6~5.7ppm、ビニリデン基は4.6~4.7ppm、ビニレン(内部オレフィン)は5.1~5.2(三置換)および5.3~5.4(二置換)ppmの積分強度の、重合体の水素積分総和に対する積分強度比より算出する。
分岐量は、13C-NMRにより下記の方法またはこれと同等の方法で決定される。
〔使用装置および条件〕
測定装置:ブルカー・バイオスピン製AVANCEIIIcryo-500 型核磁気共鳴装置(13C:125MHz)
測定溶媒:オルトジクロロベンゼン/ベンゼン-d6 (4/1 v/v)
試料濃度: ca. 60mg/0.6mL
測定温度:120℃
積算回数:128回以上
化学シフト基準:主鎖メチレンピーク(29.7ppm)
1000炭素当たりの分岐数は、メチル分岐数は19.9ppm、エチル分岐数は10.8ppmの積分強度の、重合体の炭素(5~45ppm)積分総和に対する積分強度比より算出する。
Amount of double bonds, number of branches (per 1000 carbons)
The number of double bonds and the number of branches of the olefin polymer are determined by a nuclear magnetic resonance (NMR) spectrometer. The number of double bonds is determined by 1 H-NMR using the following method or a method equivalent thereto.
[Equipment and conditions used]
Measurement equipment: Bruker Biospin AVANCE III cryo-500 nuclear magnetic resonance spectrometer (1H: 500MHz)
Measurement solvent: orthodichlorobenzene-d4
Sample concentration: ca. 20mg/0.6mL
Measurement temperature: 120℃
Number of accumulations: 64 to 256 Chemical shift reference: Main chain methylene peak (1.2 ppm)
The amount of double bonds per 1000 carbon atoms is calculated from the integral intensity ratio of the integral intensities of 4.8-4.9 and 5.6-5.7 ppm for vinyl groups, 4.6-4.7 ppm for vinylidene groups, and 5.1-5.2 (tri-substitution) and 5.3-5.4 (di-substitution) ppm for vinylene (internal olefin) to the integral sum of hydrogen atoms in the polymer.
The amount of branching is determined by 13 C-NMR using the following method or an equivalent method.
[Equipment and conditions used]
Measurement equipment: Bruker Biospin AVANCEIII cryo-500 type nuclear magnetic resonance equipment (13C: 125MHz)
Measurement solvent: orthodichlorobenzene/benzene-d6 (4/1 v/v)
Sample concentration: ca. 60mg/0.6mL
Measurement temperature: 120℃
Number of accumulations: 128 or more Chemical shift reference: Main chain methylene peak (29.7 ppm)
The number of branches per 1000 carbon atoms is calculated from the integral intensity ratio of the integral intensity of 19.9 ppm for methyl branches and 10.8 ppm for ethyl branches to the total integral of carbon (5 to 45 ppm) in the polymer.
本発明のオレフィン重合用触媒を用いた重合反応により得られるオレフィン重合体は、本発明の目的を損なわない範囲で、耐候性安定剤、耐熱安定剤、帯電防止剤、スリップ防止剤、アンチブロッキング剤、防曇剤、滑剤、顔料、染料、核剤、可塑剤、老化防止剤、塩酸吸収剤、酸化防止剤等の添加剤が必要に応じて配合されていてもよい。 The olefin polymer obtained by the polymerization reaction using the olefin polymerization catalyst of the present invention may contain additives such as weather resistance stabilizers, heat resistance stabilizers, antistatic agents, antislip agents, antiblocking agents, antifogging agents, lubricants, pigments, dyes, nucleating agents, plasticizers, antioxidants, hydrochloric acid absorbers, and antioxidants, as necessary, within the scope of the present invention.
本発明のオレフィン重合用触媒を用いた重合反応により得られるオレフィン重合体、および必要に応じて熱可塑性樹脂や添加剤を含む樹脂組成物は、超高分子量オレフィン重合体に好適に用いられる成形方法を制限なく使用することが出来る。例えば、圧縮成形法、ゲルシート成形法、ゲル紡糸成形法、固相延伸成形法などを挙げることが出来る。また、射出成形法、異形押出成形法、パイプ成形法、チューブ成形法、異種成形体の被覆成形法、インジェクションブロー成形法、ダイレクトブロー成形法、Tダイシートまたはフィルム成形法、インフレーション成形法、プレス成形法などの成形方法により、容器状、トレー状、シート状、棒状、フィルム状または各種成形体の被覆などに成形することができる。 The olefin polymer obtained by the polymerization reaction using the olefin polymerization catalyst of the present invention, and the resin composition containing a thermoplastic resin and additives as necessary, can be molded without restriction by any molding method suitable for ultra-high molecular weight olefin polymers. Examples include compression molding, gel sheet molding, gel spinning molding, and solid-phase stretch molding. In addition, the polymer can be molded into containers, trays, sheets, rods, films, or as a coating for various molded bodies by molding methods such as injection molding, profile extrusion molding, pipe molding, tube molding, coating molding for heterogeneous molded bodies, injection blow molding, direct blow molding, T-die sheet or film molding, inflation molding, and press molding.
また、超高分子量エチレン重合体は、耐摩耗性、自己潤滑性、衝撃強度、薄肉成形などの特性のバランスに優れているので、これらが要求される用途として、例えば、鋼管、電線、自動車スライドドアレールなどの金属の被覆(積層)、耐圧ゴムホース、自動車ドア用ガスケット、クリーンルームドア用ガスケット、自動車グラスランチャンネル、自動車ウエザストリップなどの各種ゴムの被覆(積層)、ホッパー、シュートなどのライニング用、ギアー、軸受、ローラー、テープリール、各種ガイドレールやエレベーターレールガイド、各種保護ライナー材などの摺動材などに使用される。 In addition, ultra-high molecular weight ethylene polymers have an excellent balance of properties such as abrasion resistance, self-lubrication, impact strength, and thin-wall molding, and are therefore used in applications where these are required, such as metal coatings (laminations) for steel pipes, electric wires, and automobile sliding door rails, pressure-resistant rubber hoses, gaskets for automobile doors, gaskets for clean room doors, automobile glass run channels, automobile weather strips, and various other rubber coatings (laminations), linings for hoppers and chutes, and sliding materials such as gears, bearings, rollers, tape reels, various guide rails and elevator rail guides, and various protective liner materials.
比較的分子量が低い領域のオレフィン重合体であれば、一般のフィルム成形やブロー成形、インジェクション成形および押出成形による加工も好適である。フィルム成形では押出ラミネート成形、Tダイフィルム成形、インフレーション成形(空冷、水冷、多段冷却、高速加工)などにより得られる。さらに延伸成形することも出来る。該エチレン系重合体を用いて得られたフィルムは単層でも使用することができるが、多層とすることでさらに様々な機能を付与することができる。その場合には、前記各成形法における共押出法が挙げられる。一方押出ラミネート成形やドライラミネート法のような貼合ラミネート成形法によって、共押出が困難な紙やバリアフィルム(アルミ箔、蒸着フィルム、コーティングフィルムなど)との積層が挙げられる。ブロー成形やインジェクション成形、押出成形での、共押出法による多層化での高機能製品の作製については、フィルム成形と同様に可能である。 For olefin polymers in the relatively low molecular weight range, general film molding, blow molding, injection molding, and extrusion molding are also suitable. Film molding can be obtained by extrusion lamination molding, T-die film molding, inflation molding (air cooling, water cooling, multi-stage cooling, high-speed processing), etc. Stretch molding is also possible. Although the film obtained using the ethylene polymer can be used as a single layer, it can be multilayered to give it various functions. In that case, the co-extrusion method in each of the above-mentioned molding methods can be mentioned. On the other hand, lamination with paper or barrier film (aluminum foil, vapor deposition film, coating film, etc.) that is difficult to coextrude can be mentioned by lamination molding methods such as extrusion lamination molding and dry lamination. It is possible to produce high-performance products by multilayering using the co-extrusion method in blow molding, injection molding, and extrusion molding, just like film molding.
本発明のオレフィン重合用触媒を用いた重合反応により得られるオレフィン重合体、および必要に応じて熱可塑性樹脂や添加剤を含む樹脂組成物を加工することにより得られる成形体としては、フィルム、ブロー輸液バック、ブローボトル、ガソリンタンク、押出成形によるチューブ、パイプ、引きちぎりキャップ、日用雑貨品等射出成形物、繊維、回転成形による大型成形品などが挙げられる。 Molded articles obtained by processing the olefin polymer obtained by the polymerization reaction using the olefin polymerization catalyst of the present invention and the resin composition containing a thermoplastic resin and additives as necessary include films, blown infusion bags, blown bottles, gasoline tanks, tubes, pipes, tear-off caps, injection molded articles such as daily necessities, fibers, and large molded articles by rotational molding.
さらに、本発明のオレフィン重合用触媒を用いた重合反応により得られるオレフィン重合体、および必要に応じて熱可塑性樹脂や添加剤を含む樹脂組成物を加工することにより得られるフィルムは、水物包装袋、液体スープ包袋、液体紙器、ラミ原反、特殊形状液体包装袋(スタンディングパウチ等)、規格袋、重袋、ラップフィルム、砂糖袋、油物包装袋、食品包装用等の各種包装用フィルム、プロテクトフィルム、輸液バック、農業用資材等に好適である。また、ナイロン、ポリエステル等の基材と貼り合わせて、多層フィルムとして用いることもできる。 Furthermore, the olefin polymer obtained by the polymerization reaction using the olefin polymerization catalyst of the present invention, and the film obtained by processing the resin composition containing a thermoplastic resin and additives as necessary, are suitable for various packaging films such as liquid packaging bags, liquid soup bags, liquid paper containers, laminated raw material, special-shaped liquid packaging bags (standing pouches, etc.), standard bags, heavy-duty bags, wrap films, sugar bags, oil packaging bags, food packaging films, protective films, infusion bags, agricultural materials, etc. They can also be used as multilayer films by bonding with substrates such as nylon and polyester.
以下、実施例に基づいて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
なお、遷移金属化合物(A)は270MHz、1H-NMR(日本電子;GSH-270)、ガスクロマトグラフ質量分析計(GC-MS)(島津製作所;GCMS-QP5050Aおよび島津製作所;GCMS-QP2010Ultra)、FD-質量分析(日本電子 SX-102AおよびJMS-T100G)を用いて同定し、固体状担体(S)のAl濃度および固体触媒成分(X)調製時の上澄み液中の金属(Ti、Zr)濃度はICP発光分光分析法(ICP-AES)(島津製作所製ICPS-8100)により分析した。
The present invention will be described in more detail below based on examples, but the present invention is not limited to these examples.
The transition metal compound (A) was identified using 270 MHz, 1H -NMR (JEOL; GSH-270), gas chromatograph mass spectrometer (GC-MS) (Shimadzu Corporation; GCMS-QP5050A and Shimadzu Corporation; GCMS-QP2010Ultra), and FD-mass spectrometry (JEOL SX-102A and JMS-T100G). The Al concentration of the solid support (S) and the metal (Ti, Zr) concentrations in the supernatant during preparation of the solid catalyst component (X) were analyzed by inductively coupled plasma atomic emission spectrometry (ICP-AES) (Shimadzu Corporation, ICPS-8100).
<遷移金属化合物(A)の合成>
[合成例1] 遷移金属化合物(A-1)の合成
下記式で表される(ペンタメチルシクロペンタジエニル)Ti(N=P(t-Bu)3)Cl2(以下「遷移金属化合物(A-1)」ともいう)は、Organometallics 2003,22,1937.記載の方法によって合成した。
<Synthesis of Transition Metal Compound (A)>
Synthesis Example 1 Synthesis of Transition Metal Compound (A-1) (pentamethylcyclopentadienyl)Ti(N=P(t-Bu) 3 )Cl 2 represented by the following formula (hereinafter also referred to as “transition metal compound (A-1)”) was synthesized by the method described in Organometallics 2003, 22, 1937.
[合成例2] 遷移金属化合物(A-2)の合成
下記式で表される(シクロペンタジエニル)Ti(N=P(t-Bu)3)Cl2(以下「遷移金属化合物(A-2)」ともいう)は、Organometallics 1999,18,1116.記載の方法によって合成した。
Synthesis Example 2 Synthesis of transition metal compound (A-2) (cyclopentadienyl)Ti(N=P(t-Bu) 3 )Cl 2 represented by the following formula (hereinafter also referred to as “transition metal compound (A-2)”) was synthesized by the method described in Organometallics 1999, 18, 1116.
[合成例3] 遷移金属化合物(A-3)の合成
下記式で表される(インデニル)Ti(N=P(t-Bu)3)Cl2(以下「遷移金属化合物(A-3)」ともいう)は、J.Organomet.Chem.2004,689,203.記載の方法によって合成した。
Synthesis Example 3 Synthesis of transition metal compound (A-3) (indenyl)Ti(N=P(t-Bu) 3 ) Cl2 represented by the following formula (hereinafter also referred to as "transition metal compound (A-3)") was synthesized by the method described in J. Organomet. Chem. 2004, 689, 203.
[合成例4] 遷移金属化合物(A-4)の合成
下記式で表される(1-(ペンタフルオロフェニルメチル)インデニル)Ti(N=P(t-Bu)3)Cl2(以下「遷移金属化合物(A-4)」ともいう)は、特開2015-520276号公報記載の方法によって合成した。
Synthesis Example 4 Synthesis of transition metal compound (A-4) (1-(pentafluorophenylmethyl)indenyl)Ti(N=P(t-Bu)) Cl represented by the following formula ( hereinafter also referred to as "transition metal compound (A-4)") was synthesized by the method described in JP2015-520276A.
[合成例5] 遷移金属化合物(A-5)の合成
下記式で表される(シクロペンタジエニル)Ti(N=C(t-Bu)2)Cl2(以下「遷移金属化合物(A-5)」ともいう)は、J.Am.Chem.Soc.2000,122,5499.記載の方法によって合成した。
Synthesis Example 5 Synthesis of Transition Metal Compound (A-5) (Cyclopentadienyl)Ti(N=C(t-Bu) 2 ) Cl2 represented by the following formula (hereinafter also referred to as "transition metal compound (A-5)") was synthesized by the method described in J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 5499.
[合成例6] 遷移金属化合物(A-6)の合成
下記式で表される(ペンタメチルシクロペンタジエニル)Ti(N=C(N(iPr)2)(2,6-F2-C6H3))Cl2(以下「遷移金属化合物(A-6)」ともいう)は、Chem.Commun. 2010,46,3339.記載の方法によって合成した。
Synthesis Example 6 Synthesis of transition metal compound (A-6) (pentamethylcyclopentadienyl)Ti( N═C (N(iPr))(2,6-F— CH ) ) Cl represented by the following formula (hereinafter also referred to as “transition metal compound ( A-6)”) was synthesized by the method described in Chem. Commun. 2010, 46, 3339.
[合成例7] 遷移金属化合物(A-7)の合成
下記式で表されるビス(1-ブチル-3-メチルシクロペンタジエニル)ZrCl2(以下「遷移金属化合物(A-7)」ともいう)は、特開2015-113282号公報記載の方法によって合成した。
Synthesis Example 7 Synthesis of transition metal compound (A-7) Bis(1-butyl-3-methylcyclopentadienyl)ZrCl 2 (hereinafter also referred to as “transition metal compound (A-7)”) represented by the following formula was synthesized by the method described in JP2015-113282A.
[合成例8] 遷移金属化合物(A-8)の合成
下記式で表されるビス[6-クミル-3-メチル-2-[{(2-メチルシクロヘキシル)イミノ}メチル]フェノレート]ZrCl2(以下「遷移金属化合物(A-8)」ともいう)は、特開2006-206768号公報記載の方法によって合成した。
[Synthesis Example 8] Synthesis of transition metal compound (A-8) Bis[6-cumyl-3-methyl-2-[{(2-methylcyclohexyl)imino}methyl]phenolate] ZrCl2 represented by the following formula (hereinafter also referred to as "transition metal compound (A-8)") was synthesized by the method described in JP2006-206768A.
[合成例9] 遷移金属化合物(A-9)の合成
下記式で表されるビス(n-ブチルシクロペンタジエニル)ZrCl2(以下「遷移金属化合物(A-9)」ともいう)は、富士フイルム和光純薬株式会社より購入したものをそのまま使用した。
Synthesis Example 9 Synthesis of transition metal compound (A-9) Bis(n-butylcyclopentadienyl)ZrCl 2 represented by the following formula (hereinafter also referred to as “transition metal compound (A-9)”) was purchased from FUJIFILM Wako Pure Chemical Industries, Ltd. and used as it was.
[合成例10] 遷移金属化合物(A-10)の合成
下記式で表されるジ(p-トリル)メチレン(シクロペンタジエニル)(オクタメチルオクタヒドロジベンゾフルオレニル)ZrCl2(以下「遷移金属化合物(A-10)」ともいう)は、特開2004-182715号公報記載の方法によって合成した。
Synthesis Example 10 Synthesis of transition metal compound (A-10) Di(p-tolyl)methylene(cyclopentadienyl)(octamethyloctahydrodibenzofluorenyl)ZrCl 2 represented by the following formula (hereinafter also referred to as “transition metal compound (A-10)”) was synthesized by the method described in JP-A-2004-182715.
[合成例11] 遷移金属化合物(A-11)の合成
下記式で表される(ジメチルシクロペンタジエニル)Ti(N=P(t-Bu)3)Cl2(以下「遷移金属化合物(A-11)」ともいう)は、下記の方法により合成した。
Synthesis Example 11 Synthesis of transition metal compound (A-11) (Dimethylcyclopentadienyl)Ti(N=P(t-Bu) 3 ) Cl2 represented by the following formula (hereinafter also referred to as "transition metal compound (A-11)") was synthesized by the following method.
窒素雰囲気下シュレンクフラスコに1,3-ジメチルシクロペンタジエン2957mg(31.40mmol)、ヘキサン40mLを添加した。氷浴で冷却しながらnBuLi(31.40mmol)のヘキサン溶液(1.57M)20.0mLを徐々に添加し、室温に戻しながら2時間攪拌した。反応液を、ガラスフィルターを用いてろ過した。得られた白色固体をヘキサンで洗浄し、減圧乾燥して白色固体を2.6334g得た。 2957 mg (31.40 mmol) of 1,3-dimethylcyclopentadiene and 40 mL of hexane were added to a Schlenk flask under a nitrogen atmosphere. While cooling in an ice bath, 20.0 mL of a hexane solution (1.57 M) of nBuLi (31.40 mmol) was gradually added, and the mixture was stirred for 2 hours while returning to room temperature. The reaction liquid was filtered using a glass filter. The resulting white solid was washed with hexane and dried under reduced pressure to obtain 2.6334 g of a white solid.
窒素雰囲気下、シュレンクフラスコに先の反応で得られた白色固体205mg、THF15mLを添加した。窒素雰囲気下、別のシュレンクフラスコにTi(N=P(t-Bu)3)Cl3 741mg、トルエン50mLを添加した。この溶液を氷浴で冷却し、先に得られた反応溶液をTHF5mLで洗浄しながら加えた。反応液を、室温に戻しながら19時間攪拌した。反応溶媒を減圧留去し、セライトを用いてジクロロメタンで抽出した。ろ液を濃縮した後、ジクロロメタンに溶解させてヘキサン中に滴下した。得られた黄色固体をろ過により回収し、ヘキサンで洗浄して減圧乾燥した。699.4mgの目的物が得られた。収率は82%であった。1H-NMR(CDCl3)とFD-MSの測定結果により、目的物の遷移金属化合物(A-7)を同定した。
1H-NMR(270MHz,CDCl3)δ 6.10-6.02(3H,m),2.27(6H,s),1.55(27H,d, J=13.5Hz)ppm
FD-MS:m/z=427.1(M+)
Under nitrogen atmosphere, 205 mg of the white solid obtained in the previous reaction and 15 mL of THF were added to a Schlenk flask. Under nitrogen atmosphere, 741 mg of Ti(N=P(t-Bu) 3 )Cl 3 and 50 mL of toluene were added to another Schlenk flask. This solution was cooled in an ice bath, and the reaction solution obtained previously was added while washing with 5 mL of THF. The reaction solution was stirred for 19 hours while returning to room temperature. The reaction solvent was distilled off under reduced pressure, and extracted with dichloromethane using Celite. The filtrate was concentrated, dissolved in dichloromethane, and dropped into hexane. The obtained yellow solid was collected by filtration, washed with hexane, and dried under reduced pressure. 699.4 mg of the target product was obtained. The yield was 82%. The target transition metal compound (A-7) was identified by the measurement results of 1 H-NMR (CDCl 3 ) and FD-MS.
1 H-NMR (270 MHz, CDCl 3 ) δ 6.10-6.02 (3H, m), 2.27 (6H, s), 1.55 (27H, d, J=13.5Hz) ppm
FD-MS: m/z=427.1 (M + )
[合成例12] 遷移金属化合物(A-12)の合成
下記式で表される(n-ブチルシクロペンタジエニル)Ti(N=P(t-Bu)3)Cl2(以下「遷移金属化合物(A-12)」ともいう)は、Organometallics 2003,22,1937.記載の方法によって合成した。
Synthesis Example 12 Synthesis of transition metal compound (A-12) (n-butylcyclopentadienyl)Ti(N=P(t-Bu)) Cl represented by the following formula (hereinafter also referred to as "transition metal compound (A-12)") was synthesized by the method described in Organometallics 2003, 22, 1937.
[合成例13] 遷移金属化合物(A-13)の合成
下記式で表される(ペンタフルオロフェニルメチルシクロペンタジエニル)Ti(N=P(t-Bu)3)Cl2(以下「遷移金属化合物(A-13)」ともいう)は、特表2006-169521号公報記載の方法によって合成した。
Synthesis Example 13 Synthesis of transition metal compound (A-13) (pentafluorophenylmethylcyclopentadienyl)Ti(N=P(t- Bu )) Cl represented by the following formula (hereinafter also referred to as "transition metal compound (A-13)") was synthesized by the method described in JP-A No. 2006-169521.
<固体状担体(S)の調製>
[調製例1] 固体状担体(S-1)の調製
内容積270Lの攪拌機付き反応器を用い、窒素雰囲気下、シリカゲル(富士シリシア化学株式会社製、平均粒径70μm、比表面積340m2/g、細孔容積1.3cm3/g
、250℃で10時間乾燥)10kgを77Lのトルエンに懸濁させ、その後0~5℃に冷却した。系内温度を0~5℃に保持しつつ、この懸濁液にメチルアルミノキサンのトルエン溶液(Al原子換算で3.5mol/L)19.4Lを30分間かけて滴下した。そして各添加成分を30分間接触させた後、系内温度を1.5時間かけて95℃まで昇温し、引き続き93~97℃で4時間接触させた。その後、常温まで降温して、上澄み液をデカンテーションにより除去し、さらにトルエンで2回洗浄し、全量115Lの固体状担体(S-1)のトルエンスラリーを得た。このスラリーの一部を採取し分析したところ、固体分濃度は123g/L、Al濃度は0.62mol/Lであった。
<Preparation of solid support (S)>
Preparation Example 1 Preparation of Solid Carrier (S-1) Using a 270 L reactor equipped with a stirrer, silica gel (manufactured by Fuji Silysia Chemical Ltd., average particle size 70 μm, specific surface area 340 m 2 /g, pore volume 1.3 cm 3 /g) was added under a nitrogen atmosphere.
, dried at 250 ° C. for 10 hours) was suspended in 77 L of toluene, and then cooled to 0 to 5 ° C. While maintaining the temperature in the system at 0 to 5 ° C., 19.4 L of a toluene solution of methylaluminoxane (3.5 mol / L in terms of Al atoms) was dropped into this suspension over 30 minutes. Then, after contacting each added component for 30 minutes, the temperature in the system was raised to 95 ° C. over 1.5 hours, and then contacted at 93 to 97 ° C. for 4 hours. Thereafter, the temperature was lowered to room temperature, the supernatant liquid was removed by decantation, and further washed twice with toluene to obtain a toluene slurry of the solid carrier (S-1) in a total amount of 115 L. When a part of this slurry was sampled and analyzed, the solid concentration was 123 g / L and the Al concentration was 0.62 mol / L.
[調製例2] 固体状担体(S-2)の調製
国際公開2010/055652パンフレットに記載の方法(予備実験1および実施例5)に準じて固体状アルミノキサン化合物を合成し、これを固体状担体(S)として用いた(以下、固体状担体(S-2)と示す)。ただし、トリメチルアルミニウムの発火等の安全性に配慮して、当該文献に開示されている条件の約1/6倍の濃度で実施した。
[Preparation Example 2] Preparation of solid support (S-2) A solid aluminoxane compound was synthesized according to the method described in International Publication WO 2010/055652 (preliminary experiment 1 and Example 5), and used as solid support (S) (hereinafter referred to as solid support (S-2)). However, in consideration of the safety of trimethylaluminum, such as ignition, the concentration was about 1/6 of the conditions disclosed in the document.
具体的には、攪拌装置を有するガラス製反応器に0.5mol/Lに調整したトリメチルアルミニウムのトルエン溶液100mLを装入した。この溶液を15℃になるまで冷却し、これに安息香酸2.18gを溶液の温度が25℃以下に保たれるような速度でゆっくりと添加した。その後50℃で加熱熟成を1時間行った。この時、トリメチルアルミニウムと安息香酸の酸素原子のモル比は、1.40であった。反応液を70℃で4時間加熱し、その後60℃で6時間加熱した後、一度室温まで冷却した。次いで100℃で8時間加熱し、固体成分を析出させた。溶液を30℃以下まで冷却した後、洗浄のためにヘキサン100mLを攪拌下に添加した。30分間静置した後、上澄み液150mLを除去し、さらにヘキサン150mLを攪拌下に添加した。15分間静置した後、上澄み液150mLを除去し、さらにヘキサン150mLを攪拌下に添加した。最後に15分間静置した後、上澄み液180mLを除去し、ヘキサンを総量が14.6mLになるように添加し、固体状担体(S-2)のヘキサンスラリーを得た。得られたスラリーの一部を採取し分析したところ、固体分濃度は41g/L、Al濃度は0.58mol/Lであった。また、得られた固体状担体(S-2)を走査型電子顕微鏡により粒子を観察したところ平均粒子径は6.8μmであった。 Specifically, 100 mL of a toluene solution of trimethylaluminum adjusted to 0.5 mol/L was charged into a glass reactor equipped with a stirrer. The solution was cooled to 15°C, and 2.18 g of benzoic acid was slowly added to it at a rate that kept the temperature of the solution below 25°C. Then, heat aging was performed at 50°C for 1 hour. At this time, the molar ratio of oxygen atoms of trimethylaluminum and benzoic acid was 1.40. The reaction solution was heated at 70°C for 4 hours, then heated at 60°C for 6 hours, and then cooled to room temperature once. It was then heated at 100°C for 8 hours to precipitate solid components. After cooling the solution to 30°C or less, 100 mL of hexane was added under stirring for washing. After standing for 30 minutes, 150 mL of the supernatant was removed, and another 150 mL of hexane was added under stirring. After standing for 15 minutes, 150 mL of the supernatant was removed, and another 150 mL of hexane was added under stirring. Finally, after leaving it to stand for 15 minutes, 180 mL of the supernatant was removed, and hexane was added to a total amount of 14.6 mL to obtain a hexane slurry of solid carrier (S-2). A portion of the obtained slurry was sampled and analyzed, and the solid concentration was 41 g/L and the Al concentration was 0.58 mol/L. In addition, when the particles of the obtained solid carrier (S-2) were observed with a scanning electron microscope, the average particle diameter was 6.8 μm.
[調製例3] 固体状担体(S-3)の調製
国際公開2014/123212パンフレットに記載の方法(試験例A8)に準じて固体状アルミノキサン化合物のスラリーを合成し、これを固体状担体(S)として用いた(以下、固体状担体(S-3)と示す)。得られたスラリーの一部を採取し分析したところ、固体分濃度は68g/L、Al濃度は0.98mol/Lであった。また、得られた固体状担体(S-3)を走査型電子顕微鏡により粒子を観察したところ平均粒子径は32μmであった。
[Preparation Example 3] Preparation of solid carrier (S-3) A slurry of a solid aluminoxane compound was synthesized according to the method (Test Example A8) described in WO 2014/123212 pamphlet, and this was used as a solid carrier (S) (hereinafter referred to as solid carrier (S-3)). A part of the obtained slurry was sampled and analyzed, and the solid concentration was 68 g/L and the Al concentration was 0.98 mol/L. In addition, when the particles of the obtained solid carrier (S-3) were observed with a scanning electron microscope, the average particle size was 32 μm.
<固体触媒成分(X)の調製>
[調製例4] 固体触媒成分(X-1)の調製
充分に窒素置換した内容積200mLの攪拌機付き反応器に、窒素雰囲気下、トルエン5.12mL、並びに調製例2で得られた固体状担体(S-2)のスラリー4.88mL(固体分重量0.20g)を装入した。次いで、合成例1で得られた遷移金属化合物(A-1)のトルエン溶液5.00mL(Tiとして10.0μmol)加え、系内温度20~25℃で1時間接触させた後、上澄み液をデカンテーションにより除去した。この上澄み液10mLをICP発光分光分析法(ICP-AES)で分析した結果、上澄み液中のTi濃度は定量下限以下(0.021mmol/L未満)であった。さらにヘキサンを用いて2回洗浄した。これにより、全量20mLの固体触媒成分(X-1)のスラリーを調製した。
<Preparation of solid catalyst component (X)>
[Preparation Example 4] Preparation of solid catalyst component (X-1) In a thoroughly nitrogen-purged reactor equipped with a stirrer and having an internal volume of 200 mL, 5.12 mL of toluene and 4.88 mL of the slurry of the solid support (S-2) obtained in Preparation Example 2 (solid weight 0.20 g) were charged under a nitrogen atmosphere. Next, 5.00 mL of the toluene solution of the transition metal compound (A-1) obtained in Synthesis Example 1 (10.0 μmol as Ti) was added, and the mixture was contacted at a system temperature of 20 to 25° C. for 1 hour, after which the supernatant was removed by decantation. As a result of analyzing 10 mL of this supernatant by ICP atomic emission spectroscopy (ICP-AES), the Ti concentration in the supernatant was below the lower limit of quantification (less than 0.021 mmol/L). The mixture was further washed twice with hexane. As a result, a total of 20 mL of slurry of the solid catalyst component (X-1) was prepared.
[調製例5~9] 固体触媒成分(X-2)~(X-6)の調製
遷移金属化合物(A-1)の代わりにそれぞれ合成例2~6で得られた遷移金属化合物(A-2)~(A-6)を用いたこと以外は調製例4と同様の方法にて固体触媒成分(X-2)~(X-6)のスラリーを調製した。上澄み液中のTi濃度はいずれも定量下限以下(0.021mmol/L未満)であった。
[Preparation Examples 5 to 9] Preparation of solid catalyst components (X-2) to (X-6) Slurries of solid catalyst components (X-2) to (X-6) were prepared in the same manner as in Preparation Example 4, except that the transition metal compounds (A-2) to (A-6) obtained in Synthesis Examples 2 to 6 were used instead of the transition metal compound (A-1). The Ti concentration in the supernatant was below the lower limit of quantification (less than 0.021 mmol/L).
[調製例10] 固体触媒成分(X-7)の調製
充分に窒素置換した内容積200mLの攪拌機付き反応器に、窒素雰囲気下、トルエン7.06mL、並びに調製例3で得られた固体状担体(S-3)のスラリー2.94mL(固体分重量0.20g)を装入した。次いで、合成例1で得られた遷移金属化合物(A-1)のトルエン溶液5.00mL(Tiとして10.0μmol)加え、系内温度20~25℃で1時間接触させた後、上澄み液をデカンテーションにより除去した。この上澄み液10mLをICP-AESで分析した結果、上澄み液中のTi濃度は定量下限以下(0.021mmol/L未満)であった。さらにヘキサンを用いて2回洗浄した。これにより、全量20mLの固体触媒成分(X-7)のスラリーを調製した。
[Preparation Example 10] Preparation of solid catalyst component (X-7) In a thoroughly nitrogen-purged reactor equipped with a stirrer and having an internal volume of 200 mL, 7.06 mL of toluene and 2.94 mL of the slurry of the solid support (S-3) obtained in Preparation Example 3 (solid weight 0.20 g) were charged under a nitrogen atmosphere. Next, 5.00 mL of the toluene solution of the transition metal compound (A-1) obtained in Synthesis Example 1 (10.0 μmol as Ti) was added, and the mixture was contacted at a system temperature of 20 to 25° C. for 1 hour, after which the supernatant was removed by decantation. As a result of analyzing 10 mL of the supernatant by ICP-AES, the Ti concentration in the supernatant was below the lower limit of quantification (less than 0.021 mmol/L). The mixture was further washed twice with hexane. As a result, a total of 20 mL of slurry of the solid catalyst component (X-7) was prepared.
[調製例11] 固体触媒成分(X-8)の調製
充分に窒素置換した内容積200mLの攪拌機付き反応器に、窒素雰囲気下、トルエン10.87mL、並びに調製例1で得られた固体状担体(S-1)のスラリー1.63mL(固体分重量0.20g)を装入した。次いで、合成例1で得られた遷移金属化合物(A-1)のトルエン溶液2.50mL(Tiとして5.0μmol)加え、系内温度20~25℃で1時間接触させた後、上澄み液をデカンテーションにより除去した。この上澄み液10mLをICP-AESで分析した結果、上澄み液中のTi濃度は定量下限以下(0.021mmol/L未満)であった。さらにヘキサンを用いて2回洗浄した。これにより、全量20mLの固体触媒成分(X-8)のスラリーを調製した。
[Preparation Example 11] Preparation of solid catalyst component (X-8) In a thoroughly nitrogen-purged reactor equipped with a stirrer and having an internal volume of 200 mL, 10.87 mL of toluene and 1.63 mL of the slurry of the solid support (S-1) obtained in Preparation Example 1 (solid weight 0.20 g) were charged under a nitrogen atmosphere. Then, 2.50 mL of the toluene solution of the transition metal compound (A-1) obtained in Synthesis Example 1 (5.0 μmol as Ti) was added, and the mixture was contacted at a system temperature of 20 to 25° C. for 1 hour, and the supernatant was removed by decantation. As a result of analyzing 10 mL of the supernatant by ICP-AES, the Ti concentration in the supernatant was below the lower limit of quantification (less than 0.021 mmol/L). The mixture was further washed twice with hexane. As a result, a slurry of the solid catalyst component (X-8) having a total amount of 20 mL was prepared.
[調製例12] 固体触媒成分(X-9)の調製
遷移金属化合物(A-1)の代わりに合成例4で得られた遷移金属化合物(A-4)を用いたこと以外は調製例11と同様の方法にて固体触媒成分(X-9)のスラリーを調製した。上澄み液中のTi濃度は定量下限以下(0.021mmol/L未満)であった。
[Preparation Example 12] Preparation of solid catalyst component (X-9) A slurry of solid catalyst component (X-9) was prepared in the same manner as in Preparation Example 11, except that the transition metal compound (A-4) obtained in Synthesis Example 4 was used instead of the transition metal compound (A-1). The Ti concentration in the supernatant was below the lower limit of quantification (less than 0.021 mmol/L).
[調製例13] 固体触媒成分(X-10)の調製
遷移金属化合物(A-1)の代わりに合成例6で得られた遷移金属化合物(A-6)を用いたこと以外は調製例11と同様の方法にて固体触媒成分(X-10)のスラリーを調製した。上澄み液中のTi濃度は定量下限以下(0.021mmol/L未満)であった。
[Preparation Example 13] Preparation of solid catalyst component (X-10) A slurry of solid catalyst component (X-10) was prepared in the same manner as in Preparation Example 11, except that the transition metal compound (A-6) obtained in Synthesis Example 6 was used instead of the transition metal compound (A-1). The Ti concentration in the supernatant was below the lower limit of quantification (less than 0.021 mmol/L).
[調製例14~15] 固体触媒成分(X-11)~(X-12)の調製
遷移金属化合物(A-1)の代わりに合成例7~8で得られた遷移金属化合物(A-7)~(A-8)を用いたこと以外は調製例11と同様の方法にて固体触媒成分(X-11)~(X-12)のスラリーを調製した。上澄み液中のZr濃度はいずれも定量下限以下(0.011mmol/L未満)であった。
[Preparation Examples 14-15] Preparation of solid catalyst components (X-11)-(X-12) Slurries of solid catalyst components (X-11)-(X-12) were prepared in the same manner as in Preparation Example 11, except that the transition metal compounds (A-7)-(A-8) obtained in Synthesis Examples 7-8 were used instead of the transition metal compound (A-1). The Zr concentration in the supernatant was below the lower limit of quantification (less than 0.011 mmol/L).
[調製例16~17] 固体触媒成分(X-13)~(X-14)の調製
遷移金属化合物(A-1)の代わりに合成例9~10で得られた遷移金属化合物(A-9)~(A-10)を用いたこと以外は調製例4と同様の方法にて固体触媒成分(X-13)~(X-14)のスラリーを調製した。上澄み液中のZr濃度はいずれも定量下限以下(0.011mmol/L未満)であった。
[Preparation Examples 16 to 17] Preparation of solid catalyst components (X-13) to (X-14) Slurries of solid catalyst components (X-13) to (X-14) were prepared in the same manner as in Preparation Example 4, except that the transition metal compounds (A-9) to (A-10) obtained in Synthesis Examples 9 and 10 were used instead of the transition metal compound (A-1). The Zr concentration in the supernatant was below the lower limit of quantification (less than 0.011 mmol/L).
[調製例18~20] 固体触媒成分(X-15)~(X-17)の調製
遷移金属化合物(A-1)の代わりにそれぞれ合成例11~13で得られた遷移金属化合物(A-11)~(A-13)を用いたこと以外は調製例4と同様の方法にて固体触媒成分(X-15)~(X-17)のスラリーを調製した。上澄み液中のTi濃度はいずれも定量下限以下(0.021mmol/L未満)であった。
[Preparation Examples 18 to 20] Preparation of solid catalyst components (X-15) to (X-17) Slurries of solid catalyst components (X-15) to (X-17) were prepared in the same manner as in Preparation Example 4, except that the transition metal compounds (A-11) to (A-13) obtained in Synthesis Examples 11 to 13, respectively, were used instead of the transition metal compound (A-1). The Ti concentration in the supernatant was below the lower limit of quantification (less than 0.021 mmol/L).
<エチレン重合反応におけるファウリング評価>
以下の実施例、比較例および参考例の重合反応評価は、内容積1リットルの撹拌翼付きのSUS製オートクレーブを用いて行った。
なお、本実施例で使用される溶媒は、全て脱水溶媒である。
<Evaluation of fouling in ethylene polymerization reaction>
The polymerization reaction evaluations in the following Examples, Comparative Examples and Reference Examples were carried out using a 1-liter SUS autoclave equipped with an agitating blade.
All the solvents used in this example were dehydrated solvents.
重合反応終了後に、冷却、脱圧したオートクレーブの内部を目視にて確認し、オートクレーブ壁面部や撹拌翼部へのパウダーの付着(ファウリング)の有無およびパウダーの凝集の有無も判定した。パウダーの付着は、ヘプタンやヘキサンなどの炭化水素溶媒を流してもパウダーが剥がれない状態を指し、パウダーの凝集は多数のパウダー同士が物理的もしくは化学的に結合している状態を指し、重合反応後に強い力を掛けた際に解れるものも解れないものもある。 After the polymerization reaction was completed, the inside of the autoclave was cooled and depressurized, and the presence or absence of powder adhesion (fouling) to the autoclave walls and agitator blades, as well as the presence or absence of powder agglomeration, were determined. Powder adhesion refers to a state in which the powder does not come off even when a hydrocarbon solvent such as heptane or hexane is poured into it, while powder agglomeration refers to a state in which many powder particles are physically or chemically bonded together, and some powder particles will come apart when a strong force is applied after the polymerization reaction, but others will not.
また特にファウリングや凝集が激しく起こる重合反応の場合は、重合時間の経過に伴い、回転計で測定する撹拌翼の回転数が低下する挙動が認められる。
得られたポリエチレンパウダーの物性値は上述した方法により測定した。
In particular, in the case of a polymerization reaction in which severe fouling or aggregation occurs, the number of rotations of the stirring blades, as measured by a rotation meter, decreases with the passage of polymerization time.
The physical properties of the resulting polyethylene powder were measured by the methods described above.
[参考例1]
充分に窒素置換した内容積1リットルのSUS製オートクレーブに、窒素雰囲気下、ヘプタン500ミリリットルを添加した後、エチレンを流通させ反応器内をエチレンで飽和させた。次に、トリイソブチルアルミニウムを0.375mmol、および調製例14で得られた固体触媒成分(X-11)のスラリーを固体分として30mg投入した後、エチレンにて80℃、0.8MPaGに昇温、昇圧し、回転数350rpmで重合反応を開始した。
[Reference Example 1]
In a 1-liter SUS autoclave that had been thoroughly purged with nitrogen, 500 milliliters of heptane was added under a nitrogen atmosphere, and then ethylene was passed through to saturate the inside of the reactor with ethylene. Next, 0.375 mmol of triisobutylaluminum and 30 mg of the solid content of the slurry of the solid catalyst component (X-11) obtained in Preparation Example 14 were added, and the temperature and pressure were raised to 80° C. and 0.8 MPaG with ethylene, and a polymerization reaction was initiated at a rotation speed of 350 rpm.
重合開始後90分経過しても回転数の低下は確認されず、冷却、脱圧により反応を停止した。オートクレーブの内部を確認したところ、オートクレーブ壁面部や撹拌翼部へのファウリングやポリエチレンパウダーの凝集は認められなかった。 Even after 90 minutes had passed since the start of polymerization, no decrease in the rotation speed was observed, and the reaction was stopped by cooling and depressurizing. When the inside of the autoclave was checked, no fouling or aggregation of polyethylene powder was found on the autoclave walls or stirring blades.
[参考例2]
固体触媒成分(X-11)の代わりに調製例15で得られた固体触媒成分(X-12)のスラリーを固体分として20mg投入したこと以外は参考例1と同様の方法にて重合反応を開始した。
[Reference Example 2]
A polymerization reaction was initiated in the same manner as in Reference Example 1, except that 20 mg of the slurry of the solid catalyst component (X-12) obtained in Preparation Example 15 was added in place of the solid catalyst component (X-11) in terms of solid content.
重合開始後90分経過した時点で回転数の低下は確認されず、冷却、脱圧により反応を停止した。オートクレーブの内部を確認したところ、オートクレーブ壁面部や撹拌翼部へのファウリングやポリエチレンパウダーの凝集は認められなかった。 90 minutes after the start of polymerization, no decrease in rotation speed was observed, and the reaction was stopped by cooling and depressurizing. When the inside of the autoclave was checked, no fouling or aggregation of polyethylene powder was found on the autoclave walls or stirring blades.
[比較例1]
固体触媒成分(X-11)の代わりに調製例11で得られた固体触媒成分(X-8)のスラリーを固体分として20mg投入したこと以外は参考例1と同様の方法にて重合反応を開始した。
[Comparative Example 1]
A polymerization reaction was initiated in the same manner as in Reference Example 1, except that 20 mg of the slurry of the solid catalyst component (X-8) obtained in Preparation Example 11 was added in place of the solid catalyst component (X-11) in terms of solid content.
重合開始15分後から回転数の低下が確認されたため、正常な撹拌状態が維持されていないと判断し、冷却、脱圧により反応を停止した。オートクレーブの内部を確認したところ、オートクレーブ壁面部や撹拌翼部へのファウリングやポリエチレンパウダーの凝集が認められた。 After a decrease in the rotation speed was confirmed 15 minutes after the start of polymerization, it was determined that normal stirring conditions were not being maintained, and the reaction was stopped by cooling and depressurizing. When the inside of the autoclave was inspected, fouling on the autoclave walls and stirring blades and aggregation of polyethylene powder were found.
[比較例2]
固体触媒成分(X-11)の代わりに調製例12で得られた固体触媒成分(X-9)のスラリーを固体分として10mg投入したこと以外は参考例1と同様の方法にて重合反応を開始した。
[Comparative Example 2]
A polymerization reaction was initiated in the same manner as in Reference Example 1, except that 10 mg of the slurry of the solid catalyst component (X-9) obtained in Preparation Example 12 was added in place of the solid catalyst component (X-11) in terms of solid content.
重合開始10分後から回転数の低下が確認されたため、正常な撹拌状態が維持されていないと判断し、冷却、脱圧により反応を停止した。オートクレーブの内部を確認したところ、オートクレーブ壁面部や撹拌翼部へのファウリングやポリエチレンパウダーの凝集が認められた。 After a decrease in the rotation speed was confirmed 10 minutes after the start of polymerization, it was determined that normal stirring conditions were not being maintained, and the reaction was stopped by cooling and depressurizing. When the inside of the autoclave was checked, fouling on the autoclave walls and stirring blades and aggregation of polyethylene powder were found.
[比較例3]
固体触媒成分(X-11)の代わりに調製例13で得られた固体触媒成分(X-10)のスラリーを固体分として50mg投入したこと以外は参考例1と同様の方法にて重合反応を開始した。
[Comparative Example 3]
A polymerization reaction was initiated in the same manner as in Reference Example 1, except that 50 mg of the slurry of the solid catalyst component (X-10) obtained in Preparation Example 13 was added in place of the solid catalyst component (X-11) in terms of solid content.
重合開始30分後から回転数の低下が確認されたため、正常な撹拌状態が維持されていないと判断し、冷却、脱圧により反応を停止した。オートクレーブの内部を確認したところ、オートクレーブ壁面部や撹拌翼部へのファウリングやポリエチレンパウダーの凝集が認められた。 Because a decrease in the rotation speed was confirmed 30 minutes after the start of polymerization, it was determined that normal stirring conditions were not being maintained, and the reaction was stopped by cooling and depressurizing. When the inside of the autoclave was checked, fouling on the autoclave walls and stirring blades and aggregation of polyethylene powder were found.
参考例1~2および比較例1~3の結果より、シクロペンタジエニル配位子および15族元素(窒素)を含む配位子を有する遷移金属化合物(A)は、シクロペンタジエニル配位子のみを含む遷移金属化合物よりも重合時にファウリングを起こしやすいことが分かる。 The results of Reference Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 3 show that transition metal compound (A) having a cyclopentadienyl ligand and a ligand containing a Group 15 element (nitrogen) is more likely to cause fouling during polymerization than a transition metal compound containing only a cyclopentadienyl ligand.
[実施例1~7]
固体触媒成分(X-11)の代わりにそれぞれ調製例4~10で得られた固体触媒成分(X-1)~(X-7)のスラリーを固体分として表4に記載の重量で投入したこと以外は参考例1と同様の方法にて重合反応を開始した。
[Examples 1 to 7]
A polymerization reaction was initiated in the same manner as in Reference Example 1, except that the slurries of the solid catalyst components (X-1) to (X-7) obtained in Preparation Examples 4 to 10, respectively, were added in the amounts shown in Table 4 as solid contents instead of the solid catalyst component (X-11).
いずれの例においても、重合開始後90分経過した時点で回転数の低下は確認されず、冷却、脱圧により反応を停止した。オートクレーブの内部を確認したところ、オートクレーブ壁面部や撹拌翼部へのファウリングやポリエチレンパウダーの凝集は認められなかった。 In all cases, no decrease in rotation speed was observed 90 minutes after the start of polymerization, and the reaction was stopped by cooling and depressurizing. When the inside of the autoclave was checked, no fouling or aggregation of polyethylene powder was observed on the autoclave walls or stirring blades.
実施例1~7、比較例1~3および参考例1~2におけるファウリングの有無および実施例1~7および比較例1~3で得られたエチレン系重合体の極限粘度[η]を表4に示す。実施例1~7で得られたエチレン系重合体は、いずれも[η]が10以上の超高分子量ポリエチレンであった。 Table 4 shows the presence or absence of fouling in Examples 1 to 7, Comparative Examples 1 to 3, and Reference Examples 1 and 2, and the intrinsic viscosity [η] of the ethylene polymers obtained in Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 3. All of the ethylene polymers obtained in Examples 1 to 7 were ultra-high molecular weight polyethylenes with [η] of 10 or more.
実施例1~7および比較例1~3の結果より、固体状アルミノキサンを固体状担体(S)として用いた本発明のオレフィン重合用触媒である固体触媒成分(X-1)~(X-7)を用いた場合には、アルミノキサンをシリカゲルと接触させて調製した固体状担体(X-8)~(X-10)を用いた場合と比べ、担体粒径が小さく、遷移金属化合物(A)との接触量が多いというファウリングにおいて一般的に不利と見なされる条件下においても、重合時のファウリングやパウダー凝集が起こりにくいことが分かる。 The results of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 3 show that when solid catalyst components (X-1) to (X-7), which are olefin polymerization catalysts of the present invention using solid aluminoxane as the solid support (S), are used, fouling and powder aggregation during polymerization are less likely to occur compared to when solid supports (X-8) to (X-10) prepared by contacting aluminoxane with silica gel are used, even under conditions generally considered unfavorable for fouling, such as a small support particle size and a large amount of contact with the transition metal compound (A).
<エチレン重合反応により得られる重合体>
[実施例8]
充分に窒素置換した内容積1リットルのSUS製オートクレーブに、窒素雰囲気下、ヘプタン500ミリリットルを添加した後、エチレンを流通させ反応器内をエチレンで飽和させた。次に、トリイソブチルアルミニウムを0.375mmol、および調製例4で得られた固体触媒成分(X-1)のスラリーを固体分として5.0mg投入した後、水素濃度0.10vol%のエチレン・水素混合ガスを用いて、75℃、0.65MPaGに昇温、昇圧し、90分間重合反応を行った。得られたポリマーをろ過後、80℃で10時間真空乾燥することで、エチレン系重合体50.1gを得た。得られたエチレン系重合体の分析結果を表5に示す。
<Polymer obtained by ethylene polymerization reaction>
[Example 8]
In a SUS autoclave having an internal volume of 1 liter and fully purged with nitrogen, 500 milliliters of heptane was added under a nitrogen atmosphere, and then ethylene was passed through to saturate the reactor with ethylene. Next, 0.375 mmol of triisobutylaluminum and 5.0 mg of the slurry of the solid catalyst component (X-1) obtained in Preparation Example 4 were added as solids, and then the temperature and pressure were raised to 75° C. and 0.65 MPaG using an ethylene/hydrogen mixed gas having a hydrogen concentration of 0.10 vol%, and a polymerization reaction was carried out for 90 minutes. The obtained polymer was filtered and then vacuum-dried at 80° C. for 10 hours to obtain 50.1 g of an ethylene-based polymer. The analysis results of the obtained ethylene-based polymer are shown in Table 5.
[実施例9]
充分に窒素置換した内容積1リットルのSUS製オートクレーブに、窒素雰囲気下、ヘプタン500ミリリットルを添加した後、エチレンを流通させ反応器内をエチレンで飽和させた。次に、トリイソブチルアルミニウムを0.375mmol、および調製例5で得られた固体触媒成分(X-2)のスラリーを固体分として10mg投入した後、水素濃度0.10vol%のエチレン・水素混合ガスを用いて、75℃、0.65MPaGに昇温、昇圧し、90分間重合反応を行った。得られたポリマーをろ過後、80℃で10時間真空乾燥することで、エチレン系重合体34.9gを得た。得られたエチレン系重合体の分析結果を表5に示す。
[Example 9]
In a SUS autoclave having an internal volume of 1 liter and fully purged with nitrogen, 500 milliliters of heptane was added under a nitrogen atmosphere, and then ethylene was passed through to saturate the reactor with ethylene. Next, 0.375 mmol of triisobutylaluminum and 10 mg of the solid content of the slurry of the solid catalyst component (X-2) obtained in Preparation Example 5 were added, and then the temperature and pressure were raised to 75° C. and 0.65 MPaG using an ethylene/hydrogen mixed gas having a hydrogen concentration of 0.10 vol%, and a polymerization reaction was carried out for 90 minutes. The obtained polymer was filtered and then vacuum-dried at 80° C. for 10 hours to obtain 34.9 g of an ethylene-based polymer. The analysis results of the obtained ethylene-based polymer are shown in Table 5.
[実施例10]
充分に窒素置換した内容積1リットルのSUS製オートクレーブに、窒素雰囲気下、ヘプタン500ミリリットルを添加した後、エチレンを流通させ反応器内をエチレンで飽和させた。次に、トリイソブチルアルミニウムを0.375mmol、および調製例6で得られた固体触媒成分(X-3)のスラリーを固体分として6.0mg投入した後、水素濃度0.10vol%のエチレン・水素混合ガスを用いて、75℃、0.65MPaGに昇温、昇圧し、90分間重合反応を行った。得られたポリマーをろ過後、80℃で10時間真空乾燥することで、エチレン系重合体37.8gを得た。得られたエチレン系重合体の分析結果を表5に示す。
[Example 10]
In a SUS autoclave having an internal volume of 1 liter and fully purged with nitrogen, 500 milliliters of heptane was added under a nitrogen atmosphere, and then ethylene was passed through to saturate the reactor with ethylene. Next, 0.375 mmol of triisobutylaluminum and 6.0 mg of the slurry of the solid catalyst component (X-3) obtained in Preparation Example 6 were added as solids, and then the temperature and pressure were raised to 75° C. and 0.65 MPaG using an ethylene/hydrogen mixed gas having a hydrogen concentration of 0.10 vol%, and a polymerization reaction was carried out for 90 minutes. The obtained polymer was filtered and then vacuum-dried at 80° C. for 10 hours to obtain 37.8 g of an ethylene-based polymer. The analysis results of the obtained ethylene-based polymer are shown in Table 5.
[比較例4]
充分に窒素置換した内容積1リットルのSUS製オートクレーブに、窒素雰囲気下、ヘプタン500ミリリットルを添加した後、エチレンを流通させ反応器内をエチレンで飽和させた。次に、トリイソブチルアルミニウムを0.375mmol、および調製例16で得られた固体触媒成分(X-13)のスラリーを固体分として6.0mg投入した後、水素濃度0.10vol%のエチレン・水素混合ガスを用いて、75℃、0.65MPaGに昇温、昇圧し、90分間重合反応を行った。得られたポリマーをろ過後、80℃で10時間真空乾燥することで、エチレン系重合体122.5gを得た。得られたエチレン系重合体の分析結果を表5に示す。
[Comparative Example 4]
In a SUS autoclave having an internal volume of 1 liter and fully purged with nitrogen, 500 milliliters of heptane was added under a nitrogen atmosphere, and then ethylene was passed through to saturate the reactor with ethylene. Next, 0.375 mmol of triisobutylaluminum and 6.0 mg of the slurry of the solid catalyst component (X-13) obtained in Preparation Example 16 were added as solids, and then the temperature and pressure were raised to 75° C. and 0.65 MPaG using an ethylene/hydrogen mixed gas having a hydrogen concentration of 0.10 vol%, and a polymerization reaction was carried out for 90 minutes. The obtained polymer was filtered and then vacuum-dried at 80° C. for 10 hours to obtain 122.5 g of an ethylene-based polymer. The analysis results of the obtained ethylene-based polymer are shown in Table 5.
[比較例5]
充分に窒素置換した内容積1リットルのSUS製オートクレーブに、窒素雰囲気下、ヘプタン500ミリリットルを添加した後、エチレンを流通させ反応器内をエチレンで飽和させた。次に、トリイソブチルアルミニウムを0.375mmol、および調製例17で得られた固体触媒成分(X-14)のスラリーを固体分として15mg投入した後、水素濃度0.75vol%のエチレン・水素混合ガスを用いて、75℃、0.65MPaGに昇温、昇圧し、90分間重合反応を行った。得られたポリマーをろ過後、80℃で10時間真空乾燥することで、エチレン系重合体62.5gを得た。得られたエチレン系重合体の分析結果を表5に示す。
[Comparative Example 5]
In a SUS autoclave having an internal volume of 1 liter and fully purged with nitrogen, 500 milliliters of heptane was added under a nitrogen atmosphere, and then ethylene was passed through to saturate the reactor with ethylene. Next, 0.375 mmol of triisobutylaluminum and 15 mg of the slurry of the solid catalyst component (X-14) obtained in Preparation Example 17 were added as solids, and then the temperature and pressure were raised to 75° C. and 0.65 MPaG using an ethylene/hydrogen mixed gas having a hydrogen concentration of 0.75 vol%, and a polymerization reaction was carried out for 90 minutes. The obtained polymer was filtered and then vacuum-dried at 80° C. for 10 hours to obtain 62.5 g of an ethylene-based polymer. The analysis results of the obtained ethylene-based polymer are shown in Table 5.
実施例8~10および比較例4~5の結果より、本発明のオレフィン重合用触媒を用いたエチレンの単独重合により得られるエチレン単独重合体は、周期表15族または16族元素を含む配位子を有さない遷移金属化合物(A)を用いた場合に比べて、分子量(MFR、[η])、見合いの密度が高いという特徴がある。これはメチル、エチル分岐が少ないためである。さらにビニル、ビニリデンなどの二重結合量も少ないという特徴がある。 The results of Examples 8 to 10 and Comparative Examples 4 to 5 show that the ethylene homopolymer obtained by homopolymerizing ethylene using the olefin polymerization catalyst of the present invention has a higher molecular weight (MFR, [η]) and a higher molecular weight density than when a transition metal compound (A) that does not have a ligand containing an element from Group 15 or 16 of the periodic table is used. This is because there are fewer methyl and ethyl branches. In addition, there is a smaller amount of double bonds such as vinyl and vinylidene.
[実施例11~13]
固体触媒成分(X-11)の代わりにそれぞれ調製例18~20で得られた固体触媒成分(X-15)~(X-17)のスラリーを固体分として表6に記載の重量で投入したこと以外は参考例1と同様の方法にて重合反応を開始した。
[Examples 11 to 13]
A polymerization reaction was initiated in the same manner as in Reference Example 1, except that the slurries of the solid catalyst components (X-15) to (X-17) obtained in Preparation Examples 18 to 20, respectively, were added in the amounts shown in Table 6 as solid contents instead of the solid catalyst component (X-11).
いずれの例においても、重合開始後90分経過した時点で回転数の低下は確認されず、冷却、脱圧により反応を停止した。オートクレーブの内部を確認したところ、オートクレーブ壁面部や撹拌翼部へのファウリングやポリエチレンパウダーの凝集は認められなかった。 In all cases, no decrease in rotation speed was observed 90 minutes after the start of polymerization, and the reaction was stopped by cooling and depressurizing. When the inside of the autoclave was checked, no fouling or aggregation of polyethylene powder was observed on the autoclave walls or stirring blades.
実施例11~13におけるファウリングの有無および得られたエチレン系重合体の極限粘度[η]を、実施例1および比較例1~3の結果とともに、表6に示す。実施例11~13で得られたエチレン系重合体は、いずれも[η]が10以上の超高分子量ポリエチレンであった。 The presence or absence of fouling in Examples 11 to 13 and the intrinsic viscosity [η] of the obtained ethylene-based polymers are shown in Table 6, along with the results of Example 1 and Comparative Examples 1 to 3. The ethylene-based polymers obtained in Examples 11 to 13 were all ultra-high molecular weight polyethylenes with [η] of 10 or more.
実施例11~13および比較例1~3の結果より、固体状アルミノキサンを固体状担体(S)として用いた本発明のオレフィン重合用触媒である固体触媒成分(X-15)~(X-17)を用いた場合には、アルミノキサンをシリカゲルと接触させて調製した固体状担体(X-8)~(X-10)を用いた場合と比べ、担体粒径が小さく、遷移金属化合物(A)との接触量が多いというファウリングにおいて一般的に不利と見なされる条件下においても、重合時のファウリングやパウダー凝集が起こりにくいことが分かる。 The results of Examples 11 to 13 and Comparative Examples 1 to 3 show that when solid catalyst components (X-15) to (X-17), which are olefin polymerization catalysts of the present invention using solid aluminoxane as the solid support (S), are used, fouling and powder aggregation during polymerization are less likely to occur, compared to when solid supports (X-8) to (X-10), which are prepared by contacting aluminoxane with silica gel, are used, even under conditions generally considered unfavorable for fouling, such as a small support particle size and a large amount of contact with the transition metal compound (A).
Claims (7)
成分(A):下記一般式[1]または[2]で表される遷移金属化合物。
nは、Mの価数を満たす1~4の整数であり、
Xは、水素原子、ハロゲン原子、炭化水素基、アニオン配位子または孤立電子対で配位可能な中性配位子であり、該アニオン配位子が、ハロゲン含有基、ケイ素含有基、酸素含有基、硫黄含有基、窒素含有基、リン含有基、ホウ素含有基、アルミニウム含有基または共役ジエン系二価誘導体基であり、nが2以上の場合は、複数存在するXで示される基は互いに同一でも異なっていてもよく、互いに結合して環を形成してもよく、
Cpは、置換基を有していてもよい、シクロペンタジエニル型配位子であり、相互に隣接した置換基は、互いに結合して置換基を有していてもよい環を形成してもよく、
Lは、周期表第15族および16族元素から選ばれる原子であり、
Pは、リン原子であり、
実線は共有結合または配位結合であり、点線はLが15族元素の原子である場合に存在する共有結合であり、
yは、Lが15族元素の原子である場合は2であり、Lが16族元素の原子である場合は3であり、
zは、Lが15族元素の原子である場合は3であり、Lが16族元素の原子である場合4であり、
Rは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~40の炭化水素基、ハロゲン含有基、ケイ素含有基、酸素含有基、窒素含有基または硫黄含有基であり、それぞれ同一でも異なっていてもよく、相互に隣接したRは、互いに結合して置換基を有していてもよい環またはビシクロ環を形成してもよい。)
固体状担体(S):固体状アルミノキサン化合物。 An olefin polymerization catalyst comprising the following component (A) and the following solid support (S):
Component (A): A transition metal compound represented by the following general formula [1] or [2].
n is an integer from 1 to 4 satisfying the valence of M;
X is a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group, an anionic ligand or a neutral ligand capable of coordinating with a lone electron pair, the anionic ligand being a halogen-containing group, a silicon-containing group, an oxygen-containing group, a sulfur-containing group, a nitrogen-containing group, a phosphorus-containing group, a boron-containing group, an aluminum-containing group or a conjugated diene-based divalent derivative group, when n is 2 or more, a plurality of groups represented by X may be the same or different and may be bonded to each other to form a ring,
Cp is a cyclopentadienyl ligand which may have a substituent, and adjacent substituents may be bonded to each other to form a ring which may have a substituent;
L is an atom selected from the elements of Groups 15 and 16 of the Periodic Table;
P is a phosphorus atom;
The solid lines are covalent or coordinate bonds, and the dotted lines are covalent bonds that exist when L is an atom of a Group 15 element.
y is 2 when L is an atom of a Group 15 element, and is 3 when L is an atom of a Group 16 element;
z is 3 when L is an atom of a Group 15 element, and is 4 when L is an atom of a Group 16 element;
Each R is independently a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 40 carbon atoms, a halogen-containing group, a silicon-containing group, an oxygen-containing group, a nitrogen-containing group, or a sulfur-containing group, and may be the same or different. Adjacent R may be bonded to each other to form a ring or a bicyclo ring which may have a substituent.
Solid support (S): a solid aluminoxane compound.
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