JPH10101689A - 新規メタロセン化合物とそれを用いたオレフィンまたはジエンの重合方法 - Google Patents
新規メタロセン化合物とそれを用いたオレフィンまたはジエンの重合方法Info
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- JPH10101689A JPH10101689A JP26190396A JP26190396A JPH10101689A JP H10101689 A JPH10101689 A JP H10101689A JP 26190396 A JP26190396 A JP 26190396A JP 26190396 A JP26190396 A JP 26190396A JP H10101689 A JPH10101689 A JP H10101689A
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Abstract
重合体を合成するCs対称構造を有する新規なメタロセ
ン化合物およびこれを用いるオレフィンまたはジエンの
重合方法を提供する。 【解決手段】 式〔1〕 【化1】 (式中R1 ,R2 は水素、アルキルまたはアリール、R
3 はアルキルまたはケイ素含有アルキル、R4 ,R5 ,
R6 ,R7 およびR8 は水素、アルキル、アリール、ま
たはケイ素含有アルキルであり、Mは周期表第4族の金
属であり、Yは2価の炭素またはケイ素であり、Xは同
一または異なるハロゲン、アルキルまたはアニオン配位
子であり、mは1〜3の整数である。)で表されるメタ
セロン化合物、およびこれを用いてオレフィンまたはジ
エンを重合する方法。
Description
物とそれを用いたオレフィンまたはジエンの重合方法に
関する。詳しくは、特定のCs対称構造のメタロセン化
合物とそれを用いてオレフィンまたはジエンを重合する
方法に関する。
は、いわゆるメタロセン化合物がよく知られている。通
常のメタロセン化合物を用いてオレフィンを重合する方
法、特にα−オレフィンを立体規則性重合する方法は、
W. Kaminsky らによって報告されて以来(Angew. Che
m., 97, 507 (1985)) 多くの改良がなされている。これ
らの改良例として、メタロセン化合物のリガンド部分の
シクロペンタジエニルの水素の幾つかをアルキルで置換
したC2 対称構造を有するメタロセン化合物が報告され
ており、これらのメタロセン化合物により、得られるア
イソタクチックな重合体の立体規則性を改良しようとす
る試みが一般的である(山崎ら、Chemistry Letters, 1
853 (1989)、特開平4−268307号公報等)。ま
た、同様な試みとしてC2 対称構造を有するエチレンビ
スインデニル誘導体をリガンドとするメタロセン化合物
によりオレフィン重合体の立体規則性を改良しようとす
る試みが数多く報告されている(例えば、Organometall
ics, 13, 954 (1994), J. Organmet.Chem., 288, 63 (1
985) 等)。
るシクロペンタジエニルとフレオレニルをジメチルメタ
ンで架橋したメタロセン化合物がα−オレフィンをシン
ジオタクチックな立体規則性で重合することを見出し
た。(J. Am. Chem. Soc. 110,6255 (1988)) 。このメ
タロセンの改良としてフルオレニルに代えて、2,7−
ジ−tert−ブチルフルオレニルを導入することによ
って立体規則性をさらに制御する試みがなされている
(特開平4−69394号公報)。
s対称構造のメタロセン化合物のシクロペンタジエニル
に置換基を導入し、かつCs対称構造を有し、シンジオ
タクチックなα−オレフィンの重合体を合成するメタロ
セン化合物は見出されていなかった。
物およびこれを重合触媒とするオレフィンまたはジエン
の重合方法を提供しようとするものである。
解決して、シンジオタクチックなα−オレフィンの重合
体を合成する新規なCs対称構造を有するメタロセン化
合物とそれを用いた重合方法について鋭意検討し本発明
を完成した。
は、下記式〔1〕で表される。
れ、R3 はアルキルまたはケイ素含有アルキルであり、
R4 ,R5 ,R6 ,R7 とR8 は水素、アルキル、アリ
ール、ケイ素含有アルキルから選ばれ、Mは周期表第4
族から選ばれた金属であり、Yは2価の炭素またはケイ
素であり、Xはハロゲン、アルキルまたはアニオン配位
子であって、同一または異なってもよく、mは1〜3の
整数である。) また、本発明は、上記式〔1〕で表されるメタセロン化
合物を用いてオレフィンまたはジエンを重合することを
特徴とするオレフィンまたはジエンの重合方法である。
R1 とR2 は水素、アルキル、アリールから選ばれる。
アルキルの具体例としては、メチル、エチルまたはイソ
プロピルまたはtert−ブチルまたはシクロヘキシ
ル、メンチル等が挙げられ、アリールの具体例としては
フェニル、トリル、ナフチル等が挙げられる。また、Y
は2価の炭素またはケイ素であり、R1 とR2 はYと結
合し、例えば、メチレン、ジメチルメチレン、ジイソプ
ロピルメチレン、メチルtert−ブチルメチレン、ジ
シクロヘキシルメチレン、メチルシクロヘキシルメチレ
ン、ジフェニルメチレン、ジナフチルメチレンまたはジ
メチルシリレン、ジイソプロピルシリレン、メチルte
rt−ブチルシリレン、ジシクロヘキシルシリレン、メ
チルシクロヘキシルシリレン、ジフェニルシリレン、ジ
ナフチルシリレン等を構成する。
アルキルまたはケイ素含有アルキルであり、アルキルの
具体例としては、メチル、エチルまたはイソプロピルま
たはtert−ブチル等が挙げられ、ケイ素含有アルキ
ルの具体例としては、トリメチルシリル、ジメチルエチ
ルシリルまたはシクロヘキシルジメチルシリル等が挙げ
られる。また、R4 ,R5 ,R6 ,R7 およびR8 は水
素、アルキル、アリール、ケイ素含有アルキルから選ば
れ、アルキルの具体例としてはメチル、エチル、プロピ
ルまたはイソプロピル、2−メチルプロピルまたはte
rt−ブチルまたはシクロヘキシル、ノルボルニル、メ
ンチル等が挙げられる。また、アリールの具体例として
はフェニル、トリル、ナフチル等が挙げられる。また、
ケイ素含有アルキルの具体例としては、トリメチルシリ
ル、ジメチルエチルシリル等が挙げられる。
第4族から選ばれる金属であり、Mの例としてはチタニ
ウム、ジルコニウム、ハフニウムが挙げられる。Xはハ
ロゲン、アルキルまたはアニオン配位子であり、同一ま
たは異なってもよい。ハロゲンの具体例としては、フッ
素、塩素、臭素、ヨウ素であり、アルキルの具体例とし
ては、メチル、エチル、ブチルまたはイソプロピルまた
はtert−ブチル等が挙げられ、アニオン配位子の具
体例としては、トリメチルホスフィン、トリエチルホス
フィンまたはトリフェニルホスフィンまたはジフェニル
メチルホスフィンなどの有機リン化合物、またはメトキ
シまたはtert−ブトキシまたはフェノキシ等のアル
コキシ、またはテトラヒドロフラン(以下、THF)ジ
エチルエーテル、ジオキサン、1,2−ジメトキシエタ
ン等のエーテル類が挙げられる。
ン化合物の前駆体であるリガンド、例えば、9−ジメチ
ル(3,4−ジメチルシクロペンタジエニル)メチル−
フルオレン、9−ジメチル(2,3,4,5−テトラメ
チルシクロペンタジエニル)メチル−フルオレン、9−
ジフェニル(3,4−ジメチルシクロペンタジエニル)
メチル−フルオレン、9−ジフェニル(2,3,4,5
−テトラメチルシクロペンタジエニル)メチル−フルオ
レン、9−ジメチル(3,4−ジメチルシクロペンタジ
エニル)シリル−フルオレン、9−ジメチル((2,
3,4,5−テトラメチルシクロペンタジエニル)シリ
ル−フルオレン、9−ジフェニル(3,4−ジメチルシ
クロペンタジエニル)シリル−フルオレン、9−ジフェ
ニル(2,3,4,5−テトラメチルシクロペンタジエ
ニル)シリル−フルオンは、式〔2〕
であり、Lはアルカリ金属である。) または式〔3〕
であり、Lはアルカリ金属であり、Zはハロゲンであ
る。)のように合成することができる。
は、特に、リチウム、ナトリウムまたはカリウムが好ま
しく用いられ、また、ハロゲンとしては、フッ素、塩
素、臭素、ヨウ素が挙げられる。また、上記の反応は、
ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、デカ
リン等の脂肪族炭化水素またはベンゼン、トルエン、キ
シレン等の芳香族炭化水素またはテトラヒドロフラン
(THF)、ジエチルエーテル、ジオキサン、1,2−
ジメトキシエタン等のエーテルの有機溶媒中で、−80
℃〜溶媒沸点の温度範囲で行うことができる。
れた式〔1〕のメタロセン化合物の前駆体であるリガン
ドは、リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金
属または水素化ナトリウム、水素化カリウム等の水素化
アルカリ金属またはメチルリチウム、ブチルリチウム、
フェニルリチウム等の有機アルカリ金属と上記の脂肪族
炭化水素、芳香族炭化水素またはエーテル等の有機溶媒
中で、反応温度が−80℃〜溶媒沸点の範囲で接触させ
ることでジアルカリ金属塩とし、該ジアルカリ金属塩と
周期表第4族から選ばれる金属のハロゲン化物、具体的
には、三価または四価のチタニウムフッ化物、塩化物、
臭化物またはヨウ化物またはこれらのTHF、ジエチル
エーテル、ジオキサンまたは1,2−ジメトキシエタン
等のエーテル類との錯体、またはジルコニウムの四フッ
化物、塩化物、臭化物およびヨウ化物またはこれらのエ
ーテル錯体、またはハフニウムの四フッ化物、塩化物、
臭化物およびヨウ化物またはこれらのエーテル錯体と反
応させ、式〔1〕のメタロセン化合物を合成することが
できる。該ジアルカリ金属塩と周期表第4族金属ハロゲ
ン化物との反応は、好ましくは、等モル反応で行い、有
機溶媒中、反応温度が−80℃〜溶媒沸点の範囲で行う
ことができる。用いられる有機溶媒としては、ペンタ
ン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、デカリン等
の脂肪族炭化水素、またはベンゼン、トルエン、キシレ
ン等の芳香族炭化水素、またはTHF、ジエチルエーテ
ル、ジオキサン、ジメトキシエタン等のエーテルまたは
ジクロロメタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素
等が好ましく用いられる。
物の具体例を示すが、上述のようなCs対称構造のメタ
ロセン化合物であれば、特に、これに限定されるもので
はない。
ロペンタジエニル)フルオレニルジルコニウムジクロラ
イド、ジメチルメチレン(3,4−ジメチルシクロペン
タジエニル)(2,7−ジメチルフルオレニル)ジルコ
ニウムジクロライド、ジメチルメチレン(3,4−ジメ
チルシクロペンタジエニル)(2,7−ジイソプロピル
フルオレニル)ジルコニウムジクロライド、ジメチルメ
チレン(3,4−ジメチルシクロペンタジエニル)
(2,7−ジ−tert−ブチルフルオレニル)ジルコ
ニウムジクロライド、ジメチルメチレン(3,4−ジメ
チルシクロペンタジエニル)(2,7−ジシクロヘキシ
ルフルオレニル)ジルコニウムジクロライド、ジメチル
メチレン(3,4−ジメチルシクロペンタジエニル)
(2,7−ジフェニルフルオレニル)ジルコニウムジク
ロライド、ジメチルメチレン(3,4−ジメチルシクロ
ペンタジエニル)〔2,7−ジ(トリメチルシリル)フ
ルオレニル〕ジルコニウムジクロライド、ジメチルメチ
レン(3,4−ジメチルシクロペンタジエニル)(2,
3,6,7−テトラメチルフルオレニル)ジルコニウム
ジクロライド、ジメチルメチレン(3,4−ジメチルシ
クロペンタジエニル)〔2,7−ジメチル−3,6−ジ
(トリメチルシリル)フルオレニル〕ジルコニウムジク
ロライド、ジメチルメチレン(2,3,4,5−テトラ
メチルシクロペンタジエニル)フルオレニルジルコニウ
ムジクロライド、ジメチルメチレン(2,3,4,5−
テトラメチルシクロペンタジエニル)(2,7−ジメチ
ルフルオレニル)ジルコニウムジクロライド、ジメチル
メチレン(2,3,4,5−テトラメチルシクロペンタ
ジエニル)(2,7−ジイソプロピルフルオレニル)ジ
ルコニウムジクロライド、ジメチルメチレン(2,3,
4,5−テトラメチルシクロペンタジエニル)(2,7
−ジーtert−ブチルフルオレニル)ジルコニウムク
ロライド、ジメチルメチレン(2,3,4,5−テトラ
メチルシクロペンタジエニル)(2,7−ジシクロヘキ
シルフルオレニル)ジルコニウムジクロライド、ジメチ
ルメチレン(2,3,4,5−テトラメチルシクロペン
タジエニル)(2,7−ジフェニルフルオレニル)ジル
コニウムクロライド、ジメチルメチレン(2,3,4,
5−テトラメチルシクロペンタジエニル)〔2,7−ジ
(トリメチルシリル)フルオレニル〕ジルコニウムジク
ロライド、ジメチルメチレン(3,4−ジメチルシクロ
ペンタジエニル)(2,3,6,7−テトラメチルフル
オレニル)ジルコニウムジクロライド、ジメチルメチレ
ン(2,3,4,5−テトラメチルシクロペンタジエニ
ル)〔2,7−ジメチル−3,6−ジ(トリメチルシリ
ル)フルオレニル〕ジルコニウムジクロライドまたはジ
フェニルメチレン(3,4−ジメチルシクロペンタジエ
ニル)フルオレニルジルコニウムジクロライド、ジフェ
ニルメチレン(3,4−ジメチルシクロペンタジエニ
ル)(2,7−ジメチルフルオレニル)ジルコニウムジ
クロライド、ジフェニルメチレン(3,4−ジメチルシ
クロペンタジエニル)(2,7−ジイソプロピルフルオ
レニル)ジルコニウムジクロライド、ジフェニルメチレ
ン(3,4−ジメチルシクロペンタジエニル)(2,7
−ジーtert−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジ
クロライド、ジフェニルメチレン(3,4−ジメチルシ
クロペンタジエニル)(2,7−ジシクロヘキシルフル
オレニル)ジルコニウムジクロライド、ジフェニルメチ
レン(3,4−ジメチルシクロペンタジエニル)(2,
7−ジフェニルフルオレニル)ジルコニウムジクロライ
ド、ジフェニルメチレン(3,4−ジメチルシクロペン
タジエニル)〔2,7−ジ(トリメチルシリル)フルオ
レニル〕ジルコニウムジクロライド、ジフェニルメチレ
ン(3,4−ジメチルシクロペンタジエニル)(2,
3,6,7−テトラメチルフルオレニル)ジルコニウム
ジクロライド、ジフェニルメチレン(3,4−ジメチル
シクロペンタジエニル)〔2,7−ジメチル−3,6−
ジ(トリメチルシリル)フルオレニル〕ジルコニウムジ
クロライド、ジフェニルメチレン(2,3,4,5−テ
トラメチルシクロペンタジエニル)フルオレニルジルコ
ニウムジクロライド、ジフェニルメチレン(2,3,
4,5−テトラメチルシクロペンタジエニル)(2,7
−ジメチルフルオレニル)ジルコニウムジクロライド、
ジフェニルメチレン(2,3,4,5−テトラメチルシ
クロペンタジエニル)(2,7−ジイソプロピルフルオ
レニル)ジルコニウムジクロライド、ジフェニルメチレ
ン(2,3,4,5−テトラメチルシクロペンタジエニ
ル)(2,7−ジ−tert−ブチルフルオレニル)ジ
ルコニウムジクロライド、ジフェニルメチレン(2,
3,4,5−テトラメチルシクロペンタジエニル)
(2,7−ジシクロヘキシルフルオレニル)ジルコニウ
ムジクロライド、ジフェニルメチレン(2,3,4,5
−テトラメチルシロペンタジエニル)(2,7−ジフェ
ニルフルオレニル)ジルコニウムジクロライド、ジメチ
ルメチレン(2,3,4,5−テトラメチルシクロペン
タエニル)〔2,7−ジ(トリメチルシリル)フルオレ
ニル〕ジルコニウムジクロライド、ジフェニルメチレン
(3,4−ジメチルシクロペンタジエニル)(2,3,
6,7−テトラメチルフルオレニル)ジルコニウムジク
ロライド、ジフェニルメチレン(2,3,4,5−テト
ラメチルシクロペンタジエニル)〔2,7−ジメチル−
3,6−ジ(トリメチルシリル)フルオレニル〕ジルコ
ニウムジクロライド、ジメチルシリレン(3,4−ジメ
チルシクロペンタジエニル)(フルオレニル)ジルコニ
ウムジクロライド、ジメチルシリレン(3,4−ジメチ
ルシクロペンタジエニル)(2,7−ジメチルフルオレ
ニル)ジルコニウムジクロライド、ジメチルシリレン
(3,4−ジメチルシクロペンタジエニル)(2,7−
ジイソプロピルフルオレニル)ジルコニウムジクロライ
ド、ジメチルシリレン(3,4−ジメチルシクロペンタ
ジエニル)(2,7−ジ−tert−ブチルフルオレニ
ル)ジルコニウムジクロライド、ジメチルシリレン
(3,4−ジメチルシクロペンタジエニル)(2,7−
ジシクロヘキシルフルオレニル)ジルコニウムジクロラ
イド、ジメチルシリレン(3,4−ジメチルシクロペン
タジエニル)(2,7−ジフェニルフルオレニル)ジル
コニウムジクロライド、ジメチルシリレン(3,4−ジ
メチルシクロペンタジエニル)〔2,7−ジ(トリメチ
ルシリル)フルオレニル〕ジルコニウムジクロライド、
ジメチルシリレン(3,4−ジメチルシクロペンタジエ
ニル)(2,3,6,7−テトラメチルフルオレニル)
ジルコニウムジクロライド、ジメチルシリレン(3,4
−ジメチルシクロペンタジエニル)〔2,7−ジメチル
−3,6−ジ(トリメチルシリル)フルオレニル〕ジル
コニウムジクロライド、ジメチルシリレン(2,3,
4,5−テトラメチルシクロペンタジエニル)(フルオ
レニル)ジルコニウムジクロライド、ジメチルシリレン
(2,3,4,5−テトラメチルシクロペンタジエニ
ル)(2,7−ジメチルフルオレニル)ジルコニウムジ
クロライド、ジメチルシリレン(2,3,4,5−テト
ラメチルシクロペンタジエニル)(2,7−ジイソプロ
ピルフルオレニル)ジルコニウムジクロライド、ジメチ
ルシリレン(2,3,4,5−テトラメチルシクロペン
タジエニル)(2,7−ジ−tert−ブチルフルオレ
ニル)ジルコニウムジクロライド、ジメチルシリレン
(2,3,4,5−テトラメチルシクロペンタジエニ
ル)(2,7−ジシクロヘキシルフルオレニル)ジルコ
ニウムジクロライド、ジメチルシリレン(2,3,4,
5−テトラメチルシクロペンタジエニル)(2,7−ジ
フェニルフルオレニル)ジルコニウムジクロライド、ジ
メチルシリレン(2,3,4,5−テトラメチルシクロ
ペンタジエニル)〔2,7−ジ(トリメチルシリル)フ
ルオレニル〕ジルコニウムジクロライド、ジメチルシリ
レン(3,4−ジメチルシクロペンタジエニル)(2,
3,6,7−テトラメチルフルオレニル)ジルコニウム
ジクロライド、ジメチルシリレン(2,3,4,5−テ
トラメチルシクロペンタジエニル)〔2,7−ジメチル
−3,6−ジ(トリメチルシリル)フルオレニル〕ジル
コニウムジクロライドまたはジフェニルシリレン(3,
4−ジメチルシクロペンタジエニル)フルオレニルジル
コニウムジクロライド、ジフェニルシリレン(3,4−
ジメチルシクロペンタジエニル)(2,7−ジメチルフ
ルオレニル)ジルコニウムジクロライド、ジフェニルシ
リレン(3,4−ジメチルシクロペンタジエニル)
(2,7−ジイソプロピルフルオレニル)ジルコニウム
ジクロライド、ジフェニルシリレン(3,4−ジメチル
シクロペンタジエニル)(2,7−ジ−tert−ブチ
ルフルオレニル)ジルコニウムジクロライド、ジフェニ
ルシリレン(3,4−ジメチルシクロペンタジエニル)
(2,7−ジシクロヘキシルフルオレニル)ジルコニウ
ムジクロライド、ジフェニルシリレン(3,4−ジメチ
ルシクロペンタジエニル)(2,7−ジフェニルフルオ
レニル)ジルコニウムジクロライド、ジフェニルシリレ
ン(3,4−ジメチルシクロペンタジエニル)〔2,7
−ジ(トリメチルシリル)フルオレニル〕ジルコニウム
ジクロライド、ジフェニルシリレン(3,4−ジメチル
シクロペンタジエニル)(2,3,6,7−テトラメチ
ルフルオレニル)ジルコニウムジクロライド、ジフェニ
ルシリレン(3,4−ジメチルシクロペンタジエニル)
〔2,7−ジメチル−3,6−ジトリメチルシリル)フ
ルオレニル〕ジルコニウムジクロライド、ジフェニルシ
リレン(2,3,4,5−テトラメチルシクロペンタジ
エニル)フルオレニルジルコニウムジクロライド、ジフ
ェニルシリレン(2,3,4,5−テトラメチルシクロ
ペンタジエニル)(2,7−ジメチルフルオレニル)ジ
ルコニウムジクロライド、ジフェニルシリレン(2,
3,4,5−テトラメチルシクロペンタジエニル)
(2,7−ジイソプロピルフルオレニル)ジルコニウム
ジクロライド、ジフェニルシリレン(2,3,4,5−
テトラメチルシクロペンタジエニル)(2,7−ジーt
ert−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロライ
ド、ジフェニルシリレン(2,3,4,5−テトラメチ
ルシクロペンタジエニル)(2,7−ジシクロヘキシル
フルオレニル)ジルコニウムジクロライド、ジフェニル
シリレン(2,3,4,5−テトラメチルシクロペンタ
ジエニル)(2,7−ジフェニルフルオレニル)ジルコ
ニウムジクロライド、ジメチルシリレン(2,3,4,
5−テトラメチルシクロペンタジエニル)〔2,7−ジ
(トリメチルシリル)フルオレニル〕ジルコニウムジク
ロライド、ジフェニルシリレン(3,4−ジメチルシク
ロペンタジエニル)(2,3,6,7−テトラメチルフ
ルオレニル)ジルコニウムジクロライド、ジフェニルメ
チレン(2,3,4,5−テトラメチルシクロペンタジ
エニル)〔2,7−ジメチル−3,6−ジ(トリメチリ
ルシリル)フルオレニル〕ジルコニウムジクロライド等
が挙げられ、または、ジメチルメチレン(3,4−ジメ
チルシクロペンタジエニル)フルオレニルジルコニウム
ジメチルのようにクロライドをメチルに変換した上記メ
タロセン化合物、または、ジメチルメチレン(3,4−
ジメチルシクロペンタジエニル)フルオレニルジルコニ
ウムビス(トリメチルホスフィン)のようにクロライド
をトリメチルホスフィンに変換した上記メタロセン化合
物、またはジメチルメチレン(3,4−ジメチルシクロ
ペンタジエニル)フルオレニルジメトキシジルコニウム
のようにクロライドをメトキシに変換した上記メタロセ
ン化合物、または、ジメチルメチレン(3,4−ジメチ
ルシクロペンタジエニル)フルオレニルジルコニウムジ
クロライド・THFのようにTHFが配位した上記メタ
ロセン化合物等が挙げられる。またこれら上記のメタロ
セン化合物のジルコニウムをチタニウムまたはハフニウ
ムとした上記のメタロセン化合物が挙げられる。
用いて重合されるオレフィンとしては、好ましくは炭素
数2〜20のα−オレフィン、特に好ましくは炭素数2
〜10のα−オレフィンである。具体的には、エチレ
ン、プロピレン、1−ブテン、3−メチル−1−ブテ
ン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘ
キセン、ビニルシクロヘキサン、スチレン等が挙げられ
る。また、ノルボルネン、メチルノボルネン、テトラシ
クロドデセン、メチルテトラシクロドデセン等の環状オ
レフィン、あるいはアリルトリメチルシラン、ビニルト
リメチルシラン等のケイ素含有オレフィン等が挙げられ
る。ジエンとしてはブタジエン、1,4−ペンタジエ
ン、1,5−ヘキサジエン、1,4−ヘキサジエン、ジ
シクロペンタジエン等の炭素数4〜20のジエンが好ま
しい。また、これらのオレフィンおよびジエンは単独で
重合しても、2種類以上の組み合わせで重合してもよ
い。
用いるオレフィンの重合に併用するアルミノキサンとし
ては下記式〔4〕
数1〜6のアルキル、6〜18のアリール、または水素
であり、pは2〜50、好ましくは10〜35の整数で
ある。)で表される化合物が用いられる。
ミノキサンの上記メタロセン化合物に対する使用割合と
してはアルミニウム/メタロセンとして1〜10000
モル倍であるのが一般的である。上記アルミノキサンを
使用するに際し、炭素数1〜20の有機アルミニウム化
合物を併用することも可能であり、この場合はアルミノ
キサンは比較的少量で良好な性能が得られる。このよう
な有機アルミニウム化合物としては、トリメチルアルミ
ニウム、トリエチルアルミニウム、トリプロピルアルミ
ニウム、トリイソプロピルアルミニウム、トリ−n−ブ
チルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリ
−sec−ブチルアルミニウム;ジメチルアルミニウム
クロリド、ジエチルアルミニウムクロリド、ジプロピル
アルミニウムクロリド、ジイソプロピルアルミニウムク
ロリド、ジ−n−ブチルアルミニウムクロリド、ジイソ
ブチルアルミニウムクロリド、ジ−sec−ブチルアル
ミニウムクロリド等が挙げられる。
用いてオレフィンの重合する際、併用される該メタロセ
ン化合物をカチオン性化合物に変換し、安定な対アニオ
ン種を生成するイオン性化合物と有機アルミニウム化合
物において、イオン性化合物としては、具体例として、
トリフェニルカルベニウムテトラキス(ペンタフルオロ
フェニル)ボレート、フェロセニウムテトラキス(ペン
タフルオロフェニル)ボレート、N,N−ジメチルアン
モニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレー
ト、トリ−n−ブチルアンモニウムテトラキス(ペンタ
フルオロフェニル)ボレート、トリエチルアンモニウム
テトラキス(フェニル)ボレート、トリ−n−ブチルア
ンモニウムテトラ(フェニル)ボレート等のカルベニウ
ムボラン、メタラボラン、アンモニウムボラン等が挙げ
られ、例えば、特表平1−501950号公報、同1−
502036号公報等に例示されている。また、これら
のイオン性化合物のメタロセン化合物に対する使用割合
としてはイオン性化合物/メタロセン化合物として好ま
しくは0.1〜10モル倍である。また、有機アルミニ
ウム化合物としては、好ましくは炭素数1〜20の有機
アルミニウム化合物が併用され、例えば、トリメチルア
ルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリプロピルア
ルミニウム、トリイソプロピルアルミニウム、トリ−n
−ブチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、
トリ−n−ブチルアルミニウム、ジメチルアルミニウム
クロリド、ジエチルアルミニウムクロリド、ジプロピル
アルミニウムクロリド、ジイソプロピルアルミニウムク
ロリド、ジ−n−ブチルアルミニウムクロリド、ジイソ
ブチルアルミニウムクロリド、ジーsec−ブチルアル
ミニウムクロリド等が挙げられる。また、これらの有機
アルミニウム化合物のメタロセン化合物に対する使用割
合としては有機アルミニウム化合物/メタロセン化合物
として好ましくは1〜10000モル倍である。
の他に塊状重合法、気相重合法で行うことも可能であ
り、重合温度は通常−100〜200℃、好ましくは−
20〜100℃である。重合圧力としては特に制限はな
く、好ましくは常圧〜50Kg/cm2 である。
が、本発明はこれら実施例に制限されるものではない。
DI)およびポリマーの立体規則性(rrrr)は以下
の方法で測定した。
/Mn;ゲルパーミッションクロマトグラフィによって
数平均分子量(Mn)および重量平均分子量(Mw)を
以下の条件で測定した。
s、カラム:Shodex GPC AD−80M/S(排他
限界:2×107 )、移動相:トリクロロベンゼン、カ
ラム温度:135℃、測定流量:1.0ml/min、
試料濃度:0.2wt/vol%、インジェクター容
量:0.200ml、検出器:示差屈折計およびビスコ
メータ、標準サンプル:ポリスチレンスタンダードポリマーの立体規則性(rrrr) :以下の条件で測定
した。13C/NMRスペクトルによるポリマー側鎖メチ
ル基に基づく立体規則性を示すペンタッド分率測定装
置:JEOL JNM−EX270、溶媒:トリクロロ
ベンゼン/重水素化ベンゼン混合液、測定温度:125
℃、試料濃度:100mg/ml 実施例1 〔ジメチルメチレン(3,4−ジメチルシクロペンタジ
エニル)フルオレニルジルコニウムジクロライドの合
成〕 (1)3,4,6,6−テトラメチルフルベン 氷冷下で1,2−ジメチルシクロペンタジエン(5.7
2g、61mmol)のTHF(100ml)溶液にメ
チルリチウルムのジエチルエーテル溶液(44ml、6
4mmol)を窒素雰囲気下で滴下し、さらに室温で6
時間攪拌した。反応混合物から溶媒を減圧下で除去した
後、残留物をペンタンで洗浄し、乾燥して無色の固体を
得た。さらに、氷冷下でこの固体を溶解したTHF(1
50ml)溶液に23mlのアセトンを溶解したTHF
(40ml)溶液を窒素雰囲気下で滴下し、5時間攪拌
し、飽和塩化アンモニウム水溶液(60ml)を加え
た。分離した有機相を硫酸マグネシウムで乾燥した後、
濾過し、濾液から溶媒を減圧下で除去して黄色の結晶を
3.81gを得た。分析値を以下に示す。
TMS基準)δ;6.18(s,2H),2.09
(s,6H),1.99(s,6H) (2)9−ジメチル(3,4−ジメチルシクロペンタジ
エニル)メチル−フルオレン 氷冷下でフルオレン(4.72g、28.4mmol)
のTHF(100ml)溶液にメチルリチウムのジエチ
ルエーテル溶液(20.5ml、28.4mml)を窒
素雰囲気下で滴下し、さらに室温で6時間攪拌した。−
78℃でこのオレンジ色の反応混合物に3,4,6,6
−テトラメチルフルベン(3.81g、28.4mmo
l)のTHF(40ml)溶液を窒素雰囲気下で滴下
し、室温で20時間攪拌し、飽和塩化アンモニウム水溶
液(40ml)を加えた。分離した赤色の有機相を硫酸
マグネシウムで乾燥した後、濾過し、濾液から溶媒を減
圧下で除去してオレンジ色の固体を得た。この固体をク
ロロホルム/メタノールから再結晶して4.50gの無
色の結晶得た。分析値を以下に示す。
TMS基準)δ;7.72(d,2H),7.35(d
d,2H),7.21(dd,2H),7.17(d.
2H),5.86(s,1H),4.08(s,1
H),3.07(s,2H),2.00(s,3H),
1.89(s,3H),1.62(s,6H) (3)ジメチルメチレン(3,4−ジメチルシクロペン
タジエニル)フルオレニルジルコニウムジクロライド 氷冷下で9−ジメチル(3,4−ジメチルシクロペンタ
ジエニル)メチル−フルオレン(2.41g、8mmo
l)のTHF(80ml)溶液にメチルリチウムのジエ
チルエーテル溶液(11.7ml、16.4mmol)
を窒素雰囲気下で滴下し、さらに室温で16時間攪拌し
た。次いで、窒素雰囲気下でこの反応溶液を−78℃に
冷却したジルコニウムテトラクロライド2THF錯体
(3.02g、8mmol)のTHF(100ml)溶
液に加え、−78℃で8時間攪拌し、室温で一昼夜攪拌
した。この反応溶液から溶媒を減圧下で除去しオレンジ
色の固体を得た。さらに、この固体をジクロロメタンで
抽出し、セライト濾過し、濾液から溶媒を減圧下で除去
した後、ペンタン、トルエンで洗浄し、ジクロロメタン
から再結晶し0.73gのオレンジ色の結晶を得た。分
析値を以下に示す。
S基準)δ;8,17(d,2H),7.80(d,2
H),7.53(dd,2H),7.24(dd,2
H),5.39(s,2H),2.33(s,6H),
1.91(s,6H) 元素分析:計算値C:59.98,H:4.82、分析
値C:60.36,H:4.92 実施例2 〔プロピレンの重合〕十分に窒素置換した2リットルの
オートクレーブに、1リットルの乾燥トルエンを仕込
み、次いでプロピレン置換した後、アルミニウム換算で
24mmolのメチルアルミノキサン(東ソ−アクゾ
(株)製)を仕込んだ。20℃で3Kg/cm2 −Gに
プロピレンを仕込んだ後、実施例1で得られたオレンジ
色の固体5.6mg(0.012mmol)のトルエン
溶液をプロピレン圧入し、定圧、20℃で1時間重合し
た。重合後、プロピレンを脱気し、溶媒を除去し、ヘプ
タンで洗浄した後、真空下80℃、6時間乾燥した。得
られたポリマーは12gであり、Mw=73000、P
DI=2.3、rrrr=0.45であった。
リフェニルカルベニウムテトラキス(ペンタフルオロフ
ェニル)ボレートを0.012mmolとトリエチルア
ルミニウムを8mmolを用いた以外は実施例2と同様
にしてプロピレンの重合を行った。得られたポリマーは
10gであり、Mw=82200、PDI=2.0、r
rrr=0.44であった。
ジエニル)フルオレニルジルコニウムジクロライドの合
成〕 (1)9−クロロジフェニルシリル−フルオレン 氷冷下でフルオレン(9.97g、60mmol)のジ
エチルエーテル(150ml)溶液にn−ブチルリチウ
ムのヘキサン溶液(38ml、62.7mmol)を窒
素雰囲気下で滴下し、さらに室温で4時間攪拌した。こ
の反応溶液から減圧下で溶媒を除去し、ヘキサンで洗浄
し、淡黄色の固体を得た。この固体をジエチルエーテル
(100ml)に溶解し、ジクロロジフェニルシラン
(22.8g、90mmol)のエーテル(100m
l)の溶液に室温下で滴下し、一昼夜攪拌した。その
後、濾過し、濾液を濃縮し、冷却して18.1gの淡黄
色の結晶を得た。分析値を以下に示す。
TMS基準)δ;7.74(d,2H),7.31
(s,10H),7.42−7.13(m,6H),
4.55(s,1H) (2)9−ジフェニル(3,4−ジメチルシクロペンタ
ジエニル)シリル−フルオレン 室温下で9−クロロジフェニルシリル−フルオレン
(5.75g、15mmol)のTHF(100ml)
溶液に1,2−ジメチルシクロペンタジエニルリチウム
(1.65ml、16.5mmol)を窒素雰囲気下で
加え、一昼夜攪拌した。飽和塩化アンモニウム水溶液
(40ml)を加え、分離した有機相を硫酸マグネシウ
ム乾燥した後、濾過し、濾液から溶媒を減圧下で除去し
て黄色の固体を得た。この固体を熱ヘキサンから再結晶
して3.90gの無色の結晶を得た。分析値を以下に示
す。
TMS基準)δ;7.59(d,2H),7.14
(s,10H),7.30−7.11(m,6H),
6.12(s,2H),4.54(s,1H),3.9
0(br,1H),1.61(s,6H) (3)ジフェニルシリレン(3,4−ジメチルシクロペ
ンタジエニル)フルオレニルジルコニウムジクロライド 氷冷下で9−ジフェニル(3,4−ジメチルシクロペン
タジエニル)シリル−フルオレン(2.86g、6.5
mmol)のTHF(80ml)溶液にメチルリチウム
のジエチルエーテル溶液(13ml、13.3mmo
l)を窒素雰囲気下で滴下し、さらに室温で16時間攪
拌した。次いで、窒素雰囲気下でこの反応溶液を−78
℃に冷却したジルコニウムテトラクロライド2THF錯
体(2.45g、6.5mmol)のTHF(120m
l)溶液に加え、−78℃で8時間攪拌し、室温で一昼
夜攪拌した。この反応溶液から溶媒を減圧下で除去しオ
レンジ色の固体を得た。さらに、この固体をジクロロメ
タンで抽出し、セライト濾過し、濾液から溶媒を減圧下
で除去した後、ペンタン、ヘキサンで洗浄し、ジクロロ
メタン/ヘキサンから再結晶し0.57gのオレンジ色
の結晶を得た。分析値を以下に示す。
TMS基準)δ;8,14(d,2H),7.68−
7.24(m,14H),6.82(dd,2H),
5.57(s,2H),2.14(s,6H) 実施例5 〔プロピレンの重合〕実施例2と同様に、十分に窒素置
換した2リットルのオートクレーブに、1リットルの乾
燥トルエンを仕込み、次いでプロピレン置換した後に、
アルミニウム換算で24mmolのメチルアルミノキサ
ン(東ソ−アグゾ(株)製)を仕込んだ。20℃で3K
g/cm2 −Gのプロピレンを仕込んだ後、実施例4で
得られたオレンジ色の固体7.2mg(0.012mm
ol)のトルエン溶液をプロピレンで圧入し、定圧、2
0℃で1時間重合した。重合後、プロピレンを脱気し、
溶媒を除去し、ヘプタンで洗浄した後、真空下80℃、
6時間乾燥した。得られたポリマーは16gであり、M
w=98000、PDI=2.6、rrrr=0.43
であった。
れをオレフィン類の重合触媒として用いることによりシ
ンジオタクチック立体規則性のポリオレフィンを製造す
ることが可能であり、工業的に極めて価値がある。
(3,4−ジメチルシクロペンタジエニル)フルオレニ
ルジルコニウムジクロライドの 1H−NMRスペクトル
である。
Claims (7)
- 【請求項1】 式1 【化1】 (式中R1 ,R2 は水素、アルキル、アリールから選ば
れ、R3 はアルキルまたはケイ素含有アルキルであり、
R4 ,R5 ,R6 ,R7 とR8 は水素、アルキル、アリ
ール、ケイ素含有アルキルから選ばれ、Mは周期表第4
族から選ばれた金属であり、Yは2価の炭素またはケイ
素であり、Xはハロゲン、アルキルまたはアニオン配位
子であって、同一または異なってもよく、mは1〜3の
整数である。)で表されるメタセロン化合物。 - 【請求項2】 R1 ,R2 とR3 がメチル、R4 ,R
5 ,R6 ,R7 とR8が水素、Mがジルコニウム、Yが
炭素、Xが塩素、mが2である請求項1に記載のメタロ
セン化合物。 - 【請求項3】 R1 とR2 がフェニル、R3 がメチル、
R4 ,R5 ,R6 ,R7 とR8 が水素、Mがジルコニウ
ム、Yがケイ素、Xが塩素、mが2である請求項1に記
載のメタロセン化合物。 - 【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載のメタロ
セン化合物を用いてオレフィンまたはジエンを重合する
ことを特徴とするオレフィンまたはジエンの重合方法。 - 【請求項5】 請求項1〜3のいずれかに記載のメタセ
ロン化合物とアルミノキサンを併用する請求項4に記載
の方法。 - 【請求項6】 請求項1〜3のいずれかに記載のメタセ
ロン化合物と、該化合物をカチオン性化合物に変換して
安定な対アニオン種を生成するイオン性化合物と、有機
アルミニウム化合物とを併用する請求項4に記載の方
法。 - 【請求項7】 オレフィンが炭素数2〜20のα−オレ
フィンである請求項4〜6のいずれかに記載の方法。
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- 1996-10-02 JP JP26190396A patent/JP3320619B2/ja not_active Expired - Lifetime
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