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公開番号2025019140
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-06
出願番号2024202365,2023004437
出願日2024-11-20,2018-10-03
発明の名称遷移金属化合物、オレフィン重合用触媒およびオレフィン系重合体の製造方法
出願人三井化学株式会社
代理人弁理士法人エスエス国際特許事務所
主分類C07F 7/28 20060101AFI20250130BHJP(有機化学)
要約【課題】重合活性が高く、オレフィンの共重合においては重合活性が高いと共に共重合反応性が優れるなど、オレフィン重合体の製造に優位な性能を示すオレフィン重合用触媒に有用な新規遷移金属化合物を提供すること。
【解決手段】下記一般式(1)で表される遷移金属化合物(A)。
<com:Image com:imageContentCategory="Drawing"> <com:ImageFormatCategory>TIFF</com:ImageFormatCategory> <com:FileName>2025019140000015.tif</com:FileName> <com:HeightMeasure com:measureUnitCode="Mm">51</com:HeightMeasure> <com:WidthMeasure com:measureUnitCode="Mm">128</com:WidthMeasure> </com:Image> (一般式(1)において、Mは周期律表第3～10族の遷移金属原子を示し、R¹～R¹³は、水素原子、炭化水素基等を示し、Yは酸素原子等を示し、nはMの原子価を示し、Xは、ハロゲン原子等を示す。)
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
下記一般式（１）で表される遷移金属化合物（Ａ）。
TIFF
2025019140000014.tif
51
128
（一般式（１）において、Ｍは周期律表第３～１０族の遷移金属原子を示す。
Ｒ
1
～Ｒ
13
は、互いに同一でも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、炭化水素基、ヘテロ環式化合物残基、酸素含有基、窒素含有基、ホウ素含有基、イオウ含有基、リン含有基、ケイ素含有基、ゲルマニウム含有基、またはスズ含有基を示し、またＲ
1
～Ｒ
13
のうちの２個以上が互いに連結して環を形成していてもよく、その環はさらに前記置換基を有していてもよい。
Ｙは、酸素原子、硫黄原子、または－Ｎ（－Ｒ
14
）－で表される構造（Ｒ
14
は、水素原子、ハロゲン原子、炭化水素基、ヘテロ環式化合物残基、酸素含有基、窒素含有基、ホウ素含有基、イオウ含有基、リン含有基、ケイ素含有基、ゲルマニウム含有基、またはスズ含有基を示す。左端および右端の直線は、窒素原子と隣接する炭素原子との結合を示す。）を示す。
ｎは、Ｍの原子価を示す。
Ｘは、水素原子、ハロゲン原子、炭化水素基、酸素含有基、イオウ含有基、窒素含有基、ホウ素含有基、アルミニウム含有基、リン含有基、ハロゲン含有基、ヘテロ環式化合物残基、ケイ素含有基、ゲルマニウム含有基、またはスズ含有基を示し、またＸが複数存在する場合は互いに同一でも異なっていてもよく、２個以上が互いに連結して環を形成していてもよい。）
続きを表示（約 400 文字）【請求項２】
前記一般式（１）において、Ｍが周期律表第４族の遷移金属原子であり、ｎが４である請求項１に記載の遷移金属化合物（Ａ）。
【請求項３】
前記一般式（１）においてＹが酸素原子である請求項１に記載の遷移金属化合物（Ａ）。
【請求項４】
請求項１～３の何れか一項に記載の遷移金属化合物（Ａ）を含むオレフィン重合用触媒。
【請求項５】
（Ｂ）（Ｂ－１）有機金属化合物
（Ｂ－２）有機アルミニウムオキシ化合物、および、
（Ｂ－３）遷移金属化合物（Ａ）と反応してイオン対を形成する化合物
からなる群から選ばれる少なくとも１種の化合物をさらに含む請求項４に記載のオレフィン重合用触媒。
【請求項６】
請求項４に記載のオレフィン重合用触媒の存在下に、オレフィンを単独重合または共重合させるオレフィン系重合体の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は遷移金属化合物、遷移金属化合物を含むオレフィン重合用触媒、および前記触媒を用いたオレフィン系重合体の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、エチレン重合体、エチレン・α－オレフィン共重合体などのオレフィン重合体を製造するための触媒として、チタン化合物と有機アルミニウム化合物とからなるチタン系触媒、およびバナジウム化合物と有機アルミニウム化合物とからなるバナジウム系触媒が知られている。また、高い重合活性でオレフィン重合体を製造することのできる触媒としてジルコノセンなどのメタロセン化合物と有機アルミニウムオキシ化合物（アルミノキサン）とからなるメタロセン系触媒が知られている。
【０００３】
近年、次世代のオレフィン重合用触媒として様々なポストメタロセン触媒が報告されている（例えば非特許文献１）。オレフィン重合用触媒の技術分野において、高活性かつ高機能なポストメタロセン触媒を研究し提供することは、非常に重要である。なかでも、多座型の配位子を持つポストメタロセン触媒は、その安定性や機能性において魅力的ではあるが、工業的に使用された例は少ない。
【０００４】
一方、本出願人はフェノキシイミン配位子を有する遷移金属化合物が、配位子骨格や置換基の変換によって、オレフィン重合用触媒の高活性化や、それによって得られるオレフィン重合体に様々な機能や特長を付与できることを既に見出している（例えば非特許文献２）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
ＣｈｅｍｉｃａｌＲｅｖｉｅｗｓ２００３，１０３，２８３－３１５．
ＣｈｅｍｉｃａｌＲｅｖｉｅｗｓ２０１１，１１１，２３６３－２４４９．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のとおり、多座型のポストメタロセン触媒が工業的レベルで採用された例は少ない。工業化レベルで採用されるには、重合活性などの従来の指標である効果の他、多座型ポストメタロセン触媒に特異的な効果を示す性能を備えることも重要であろう。
【０００７】
複数のオレフィンを共重合させる場合、オレフィンの種類ごとに、その共重合反応性に差があることが多い。特に、エチレンは、他のオレフィンに比して、重合反応性が極めて高いことが多い。具体的には、炭素数の少ないオレフィン、嵩の低いオレフィンの方が、高い共重合反応性を示す傾向が知られている。この為、特にバッチ重合プロセスでオレフィン共重合体の製造を行う場合、組成分布が広がるリスクが生じる場合がある。連続重合プロセスでは、組成分布が広がるリスクはプロセス制御技術等で抑制出来るが、未反応オレフィンを回収して使用する際のガス組成の制御は高度な管理を要する場合が多い。よって、共重合時のオレフィンの共重合反応性を改善できるような触媒は、工業的なメリットが大きいと考えられる。例えば、エチレンとプロピレンの共重合による共重合体の製造の際に、エチレンとプロピレンの反応性が同じであれば、未反応オレフィンガスの組成が、反応に供給するオレフィンガスの組成と同一となり、共重合の制御や製造工程の安定化にも大きなメリットになると考えられる。
【０００８】
勿論、共重合反応性が同等でなくとも、その差を小さく出来るだけでも、従来に比して共重合反応の制御や製造工程の安定化にとってアドバンテージを持つことになる。
従って、本発明の目的は、重合活性が高く、オレフィンの共重合においては重合活性が高いと共に共重合反応性が優れる（本発明においては、異なるオレフィン間での共重合反応性の差が小さいことを「共重合反応性が優れる」と表現する。）など、オレフィン重合体の製造に優位な性能を示すオレフィン重合用触媒、このようなオレフィン重合用触媒に用いられる新規な遷移金属化合物、この遷移金属化合物を含むオレフィン重合用触媒、およびこの触媒を用いたオレフィン系重合体の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、多座型の配位子であって、フェノキシ基由来の酸素原子、アミノ基由来の窒素原子、及びさらなるドナー原子（酸素原子など）を有する配位子を持つ特定の遷移金属化合物を含むオレフィン重合用触媒が高いオレフィン重合活性を示し、オレフィンの共重合においては高いオレフィン重合活性と共に優れた共重合反応性を示すことを見出し、本発明を完成した。すなわち本発明は、以下の［１］～［６］に関する。
【００１０】
［１］下記一般式（１）で表される遷移金属化合物（Ａ）。
（【００１１】以降は省略されています）

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