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Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von
Polyolefinen unter Verwendung bestimmter Bis(di-,
trioder tetrasubstituierter
Cyclopentadienyl)zirconiumdihalogenide als Katalysatoren.
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Da gefunden wurde, daß ein Katalysator, umfassend ein
Bis(disubstituiertes Cyclopentadienyl)zirconiumdichlorid und
Methylaluminoxan, hohe Aktivität für die Polymerisation
von Olefinen aufweist [japanisches Patent Kokai Nr. 19309
(1983) und Makromol. Chem. Rapid Commun, 4, 417 (1983)],
wurden verschiedene Typen von Zirconiumverbindungen als
eine Komponente für Olefinpolymerisations-Katalysatoren
untersucht.
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Als bislang synthetisierte Beispiele für
Cyclopentadienylzirkoniumverbindungen mit Substituentengruppen am
Cyclopentadienylring können Bis
(methylcyclopentadienyl)zirconiumdichlorid [J. Chem. Soc. Dalton Trans., 805 (1981)],
Bis (pentamethylcyclopentadienyl)zirconiumdichlorid
Amer. Chem. Soc., 100, 3078 (1978)] und
(Pentamethylcyclopentadienyl) (cyclopentadienyl)zirconiumdichlorid [J.
Amer. Chem. Soc., 106, 6355 (1984)] genannt werden.
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Die Verwendung der Verbindungen gemäß der allgemeinen
Formel (C&sub5;R'm)pR"s(C&sub5;R'm)MeQ3-p oder R"s(C&sub5;R'm)&sub2;MeQ als
Katalysatoren ist in den japanischen Patenten Kokai Nrn.
35006 bis 35008 (1985) und Nr. 296008 (1986) beschrieben,
aber man findet keinerlei Beschreibung zur Synthese und zu
den Eigenschaften dieser Verbindungen.
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In dem japanischen Patent Kokai Nr. 236604 (1986) wird ein
Verfahren zur Herstellung von Polyethylenwachs mit
endständigen
ungesättigten Bindungen beschrieben, aber es
werden keine detaillierten Angaben zu den ungesättigten
Bindungen gemacht.
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Bei diesen konventionellen Kaminsky-Katalysatoren bestehen
Probleme darin, daß die Ausbeute und das Molekulargewicht
der resultierenden Polyolefine nicht ausreichend hoch sind
und daß die Struktur der endständigen ungesättigten
Bindungen nicht kontrolliert werden kann.
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In Journal of Magnetic Resonance, Bd. 37, S. 441 bis 448
werden die Protonen- und Kohlenstoff-NMR-Spektren von
alkyl-substituierten Titanocen- und Zirconocendichloriden
beschrieben.
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In EP-A-0 128 045 wird ein Verfahren zur Herstellung von
Polyethylen mit einer breiten Molekulargewichtsverteilung
unter Verwendung eines Katalysatorsystems beschrieben,
welches (a) mindestens zwei verschiedene Metallocene, die
Mono-, Di- oder Tricyclopentadienylderivate eines
Übergangsmetalls der Gruppen 4b, 5b und 6b, die jeweils
verschiedene Geschwindigkeitskonstanten für das Wachstum und
den Abbruch der Ethylenpolymerisation aufweisen, und (b)
ein Alumoxan umfaßt. Die Herstellung der vorstehend
genannten Zirconiumverbindungen mit zwei di-, tri- oder
tetrasubstituierten Cyclopentadienylresten als Liganden
(Verbindungen, die als Komponenten von Katalysatoren für
die Polyolefinherstellung nützlich sind), über den später
- Gleichungen (1) und (2) - dargestellten Weg war
erfolgreich, und wir bewiesen auch die angestrebte Wirksamkeit
dieser Verbindungen.
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Und zwar fanden wir, daß Katalysatoren, welche die oben
erwähnte Übergangsmetallverbindung und spezifisches
Aluminoxan umfassen, die Olefinpolymerisation katalysieren,
wobei Polyolefine mit kontrollierten Endgruppen
(Vinylidentyp) gebildet werden und auf der Basis dieser
Erkenntnisse wurde die Erfindung vollendet.
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Die vorliegende Erfindung stellt daher ein Verfahren für
die Herstellung von Polyolefinen unter Verwendung eines
Katalysators bereit, der als effektive Komponenten, (A)
eine Art von Übergangsmetallverbindung und (B) ein
Aluminoxian gemäß der folgenden allgemeinen Formel [VII] oder
[VIII]
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worin in für eine ganze Zahl von 4 bis 20 steht und R²
einen Kohlenwasserstoffrest bezeichnet, enthält, dadurch
gekennzeichnet, daß die Übergangsmetallverbindung (A) eine
Verbindung gemäß der folgenden allgemeinen Formel [VI]
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(R¹n-C&sub5;H5-n)&sub2;MX&sub2; [VI]
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worin R¹n-C&sub5;H5-n einen substituierten Cyclopentadienylrest
bezeichnet; n für eine ganze Zahl von 2 bis 4 steht; R¹
für einen Alkylrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen steht; M
Titan, Zirconium, Vanadium oder Hafnium bedeutet; und x
für ein Halogenatom steht,
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wobei es sich bei der Übergangsmetallverbindung (A) um
eine Verbindung handelt, die zwei disubstituierte
Cyclopentadienylreste aufweist oder um eine Verbindung handelt,
die zwei trisubstituierte Cyclopentadienylreste aufweist
oder um eine Verbindung handelt, die zwei
tetrasubstituierte Cyclopentadienylreste aufweist.
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Die erfindungsgemäß verwendeten Zirconiumverbindungen
werden durch die folgende allgemeine Formel [X], [Y] oder [Z]
wiedergegeben
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worin R¹ als Substituentengruppe am Cyclopentadienylring
einen Alkylrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen bezeichnet,
R¹&sub2;-C&sub5;H&sub3;, R¹&sub3;-C&sub5;H&sub2; und R¹&sub4;-C&sub5;H jeweils für einen di-,
tri- und tetrasubstituierten Cyclopentadienylrest stehen und X
ein Halogenatom bedeutet.
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Die erfindungsgemäß verwendeten Zirconiumverbindungen [X],
[Y] und [Z] enthalten als Liganden di-, tri- bzw.
tetrasubstituierte Cyclopentadienylreste und schließen die
folgenden Strukturen ([I] und [II]; [III] und [IV] bzw. [V])
ein
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worin R¹, R¹&sub2;-C&sub5;H&sub3;, R¹&sub3;-C&sub5;H&sub2;, R¹&sub4;-C&sub5;H und X wie oben
definiert sind und die Ziffern vor jedem R¹ seine Position
am Cyclopentadienylring angeben.
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Der erfindungsgemäß verwendete Katalysator und das
Verfahren zur Herstellung von Polyolefinen unter Verwendung
desselben werden nachfolgend genauer beschrieben.
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(1) Katalysator für die Synthese von Polyolefinen, der
als effektive Komponenten (A) eine Art von
Übergangsmetallverbindung gemäß der folgenden allgemeinen Formel (VI)
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(R¹n-C&sub5;H5-n)&sub2;MX&sub2; [VI]
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(worin R¹nC5H5-n einen substituierten Cyclopentadienylrest
bezeichnet, n für eine ganze Zahl von 2 bis 4 steht, R¹
für einen Alkylrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen steht, M
Titan, Zirconium, Vanadium oder Hafnium bedeutet und X für
ein Halogenatom steht) und (B) ein Aluminoxan gemäß der
folgenden allgemeinen Formel [VII] oder [VIII]
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enthält (worin m für eine ganze Zahl von 4 bis 20 steht
und R² einen Kohlenwasserstoffrest bezeichnet)
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(2) Der Katalysator, wie vorstehend unter (1)
beschrieben, worin M in der Übergangsmetallverbindung [VI] für
Zirconium steht und X für Chlor steht.
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(3) Der Katalysator, wie vorstehend unter (1)
beschrieben, worin R¹nC&sub5;H¹5-n ein 1,2-, 1,3-, 1,2,3-, 1,2,4- oder
1,2,3,4-substituierter Cyclopentadienylrest ist.
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(4) Verfahren zur Herstellung von Polyolefinen unter
Verwendung eines Katalysators wie vorstehend unter (1), (2)
oder (3) beschrieben.
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Die Figuren 1, 3, 5, 7 und 9 zeigen IR-Spektren der
erfindungsgemäß verwendeten Verbindungen, die Figuren 2, 4, 6,
8 und 10 zeigen NMR-Spektren der erfindungsgemäßen
Verbindungen und die Figuren 11 bis 16 zeigen IR-Spektren von
ataktischen Polypropylenen, die durch Polymerisation von
Propylen unter Verwendung von erfindungsgemäßen
Katalysatoren und herkömmlichen Katalysatoren hergestellt worden
sind.
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In den erfindungsgemäß verwendeten Zirconiumverbindungen
gemäß der allgemeinen Formel [X], [Y] oder [Z] steht R¹
für einen Kohlenwasserstoffrest wie Methyl, Ethyl, Propyl,
Isopropyl, Butyl, sec-Butyl, tert-Butyl und Pentyl,
vorzugsweise für Methyl oder Ethyl und X steht für ein
Halogenatom wie Fluor, Chlor, Brom und Iod, bevorzugt Chlor.
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Verbindungen [X] können auf dem unten gezeigten
Syntheseweg hergestellt werden (dasselbe trifft für die
Verbindungen [Y] und [Z] zu)
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worin R¹, R¹&sub2;-C&sub5;H&sub3; und X wie oben definiert sind.
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Die disubstituierten Cyclopentadiene gehören zu den
folgenden zwei Typen:
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Alle oben gezeigten Isomere sind in dieser Erfindung
eingeschlossen.
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Die trisubstituierten Cyclopentadiene gehören zu den
folgenden zwei Typen:
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Alle oben gezeigten Isomere sind in dieser Erfindung
eingeschlossen.
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Tetrasubstituierte Cyclopentadiene gehören zum 1, 2, 3, 4-R¹&sub4;
-C&sub5;H&sub2;-Typ:
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Alle oben gezeigten Isomere sind in dieser Erfindung
eingeschlossen.
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Substituierte Cyclopentadiene dieses Typs können nach
Verfahren hergestellt werden, die in Bull. Soc. Chim. Fr.,
2981 (1970), J. Chem. Soc., 1127 (1952), Tetrahedron, 19,
1939 (1963), ibid, 21, 2313 (1965) und J. Org. Chem., 36,
3979 (1971) bekannt sind.
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Diese substituierten Cyclopentadiene können durch Reaktion
mit einer Alkyllithiumverbindung in die entsprechenden Li-
Verbindungen umgewandelt werden, die der folgenden
Reaktion
unterworfen werden sollen. Alternativ können auf
gleiche Weise substituiertes Cyclopentadienylkalium oder
substituiertes Cyclopentadienylnatrium verwendet werden.
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Die Umsetzung von ZrX&sub4; mit Li(R¹&sub2;-C&sub5;H&sub3;), Li(R¹&sub3;-C&sub5;H&sub2;) oder
Li(R¹&sub4;-C&sub5;H) kann in einem Ether-Lösungsmittel,
vorzugsweise Tetrahydrofuran (THF) oder 1,2-Dimethoxyethan bei
einer Temperatur im Bereich von -20 bis 100ºC
(vorzugsweise von 0 bis 30ºC) durchgeführt werden. Das
bevorzugte Molverhältnis von Li(R¹&sub2;-C&sub5;H&sub3;), Li(R¹&sub3;-C&sub5;H&sub2;) oder
Li(R¹&sub4;-C&sub5;H) zu ZrX&sub4; liegt im Bereich von 1,9 bis 3,0, am
meisten bevorzugt von 2,0 bis 2,4. Die Reaktion ist
innerhalb von drei Tagen bei Raumtemperatur beendet, bei
höheren Temperaturen kann sie in kürzeren Zeiträumen beendet
werden. Die Reaktionsprodukte gemäß der Formel [X], [Y]
oder [Z] können durch Umkristallisieren oder Sublimation
gereinigt werden.
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Als veranschaulichende Beispiele für die Erfindungen der
Formel [VI] können Titanverbindungen wie
Bis(1,2-dimethylcyclopentadienyl)titandichlorid,
Bis(1,2-diethylcyclopentadienyl)titandichlorid,
Bis(1,2-dimethylcyclopentadienyl)titandibroinid,
Bis(1,3-dimethylcyclopentadienyl)titandichlorid,
Bis(1,2,3-trimethylcyclopentadienyl)titandichlorid,
Bis(1,2,4-trimethylcyclopentadienyl)titandichlorid und
Bis(1,2,3,4-tetramethylcyclopentadienyl)titandichlorid; Zirconiumverbindungen wie
Bis(1,2-dimethylcyclopentadienyl)zirconiumdichlorid,
Bis(1,2-diethylcyclopentadienyl)zirconiumdichlorid,
Bis(1,3-dimethylcyclopentadienyl)zirconiumdichlorid, Bis(1,3-diethylcyclopentadienyl)-
zirconiumdichlorid,
Bis(1,3-dimethylcyclopentadienyl)zirconiumdibromid,
Bis(1,2,3-triinethylcyclopentadienyl)zirconiumdichlorid,
Bis(1,2,3-trimethylcyclopentadienyl)zirconiumdibromid,
Bis(1,2,4-trimethylcyclopentadienyl)zirconiumdichlorid,
Bis(1,2,4-trimethylcyclopentadienyl)zirconiumdibromid,
Bis(1,2,4-trimethylcyclopentadienyl)zirconiumdiiodid,
Bis(1,2,4-trimethylcyclopentadienyl)zirconiumdifluorid, Bis(1,2,3,4-tetramethylcyclopentadienyl)-
zirconiumdichlorid und
Bis(1,2,3,4-tetramethylcyclopentadienyl)zirconiumdibromid; Hafniumverbindungen,wie
Bis(1,2-dimethylcyclopentadienyl)hafniumdichlorid, Bis(1,3-
dimethylcyclopentadienyl)hafniumdichlorid, Bis(1,2,3-
trimethylcyclopentadienyl)hafniumdichlorid, Bis(1,2,4-
trimethylcyclopentadienyl)hafniumdichlorid und
Bis(1,2,3,4-tetramethylcyclopentadienyl)hafniumdichlorid
und Vanadiumverbindungen, wie
Bis(1,2-dimethylcyclopentadienyl)vanadiumdichlorid,
Bis(1,3-dimethylcyclopentadienyl)vanadiumdichlorid,
Bis(1,2,3-trimethylcyclopentadienyl)vanadiumdichlorid,
Bis(1,2,4-trimethylcyclopentadienyl)vanadiumdichlorid und
Bis-(1,2,3,4-tetramethylcyclopentadienyl)vanadiumdichlorid erwähnt werden.
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Von diesen Verbindungen sind
Bis(1,3-dimethylcyclopentadienyl)zirconiumdichlorid, Bis
(1,2,4-trimethylcyclopentadienyl)zirconiumdichlorid und Bis
(1,2,3,4-tetramethylcyclopentadienyl)zirconiumdichlorid am meisten bevorzugt.
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Aluminoxan (B), die andere Komponente des
erfindungsgemäßen Katalysators, ist eine Organo-Aluminium-Verbindung
gemäß der allgemeinen Formel [VII] oder [VIII]. R² steht für
einen Kohlenwasserstoffrest wie Methyl, Ethyl, Propyl und
Butyl (vorzugsweise Methyl oder Ethyl) und m steht für
eine ganze Zahl von 4 bis 20, vorzugweise 6 bis 20, am
meisten bevorzugt 10 bis 20. Diese Verbindungen können
nach bekannten Verfahren hergestellt werden,
beispielsweise durch Zugabe einer Trialkylaluminium-Verbindung zu
einer Suspension einer Verbindung mit absorbiertem Wasser
oder eines Salzes mit Kristallwasser (z.B. wasserhaltiges
Kupfer(II)-sulfat und wasserhaltiges Aluminiumsulfat) in
einem Kohlenwasserstoff-Medium.
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Die für die Polymerisation mit dem erfindungsgemäßen
Katalysator verwendeten Olefine sind α-Olefine, wie Ethylen,
Propylen, 1-Buten, 4-Methyl-1-penten, 1-Hexen, 1-Octen, 1-
Decen, 1-Duodecen, 1-Tetradecen, 1-Hexadecen, 1-Octadecen
und 1-Eicosen. Diese können entweder alleine oder in
Kombination polymerisiert werden. Zusätzlich kann der
erfindungsgemäße Katalysator für die Copolymerisation eines
solchen α-Olefins mit einem Dien, wie Butadien,
1,4-Hexadien, 1,4-Pentadien, 1,7-Octadien, 1,8-Nonadien und 1,9-
Decadien oder mit einem cyclischen Olefin, wie
Cyclopropan, Cyclobuten, Cyclohexen, Norbornen und Cyclopentadien
verwendet werden.
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Die Polymerisation kann nach einem der
Suspensions-Lösungs- und Gasphasenpolymerisations-Verfahren durchgeführt
werden. Als Lösungsmittel bei der Lösungs-Polymerisation
kann ein aliphatischer Kohlenwasserstoff, wie Butan,
Pentan, Hexan, Octan, Decan, Dodecan, Hexadecan und
Octadecan; ein alicyclischer Kohlenwasserstoff, wie
Cyclopentan, Methylcyclopentan, Cyclohexan und Cyclooctan; ein
aromatischer Kohlenwasserstoff, wie Benzol, Toluol und
Xylol oder eine Petroleumfraktion, wie Benzin, Kerosin und
Gasöl verwendet werden. Von diesen sind die aromatischen
Kohlenwasserstoffe am meisten bevorzugt. Die
Polymerisation wird bei einer Temperatur im Bereich von -50 bis
230ºC (vorzugsweise von -20 bis 200ºC) unter einem
Olefindruck im Bereich von Normaldruck bis 50 kg/cm²G
durchgeführt. Das Molekulargewicht der Polyolefine kann durch
bekannte Techniken modifiziert werden, beispielsweise durch
Auswahl der geeigneten Polymerisationstemperatur oder
durch Einleiten von Wasserstoffgas in das Reaktionssystem.
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Bei der Durchführung der Olefinpolymerisation können die
zwei Komponenten des Katalysators (A) und (B) (eine Art
von Übergangsmetallverbindung und ein Aluminoxan) nach
innigem Vermischen miteinander zu dem Reaktionssystem
gegeben werden oder sie können getrennt in das Reaktionssystem
eingebracht werden. In beiden Fällen gibt es keine
spezielle Beschränkung für das Molverhältnis und die
Konzentration der zwei Komponenten in dein System. Es ist jedoch
bevorzugt, daß die Konzentration an Komponente (A) im
Bereich von 10&supmin;&sup4; bis 10&supmin;&sup9; Mol/l und das Molverhältnis
Al/Übergangsmetallatom 100 oder höher (am meisten
bevorzugt 1000 oder höher) ist.
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Die Struktur der endständigen ungesättigten Bindung in
Polyolefinen, die unter Verwendung des Katalysators gemäß
dieser Erfindung hergestellt worden sind, kann durch IR-
Analyse identifiziert werden. Die Vinylidengruppe kann
beispielsweise durch die Anwesenheit von Absorptionspeaks
bei 3095 bis 3077 cm&supmin;¹, 1790 bis 1785 cm&supmin;¹, 1661 bis 1639
cm&supmin;¹ und 892 bis 883 cm&supmin;¹ detektiert werden.
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Die Verwendung eines Katalysators gemäß dieser Erfindung,
der ein Aluminoxan und eine neue Übergangsmetallverbindung
mit zwei di-, tri- oder tetrasubstituierten
Cyclopentadienylresten umfaßt, ergibt Polyolefine mit kontrollierter
Struktur der Endgruppen (Vinylidentyp).
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Wie aus den folgenden Beispielen und Vergleichsbeispielen
deutlich wird, hat der erfindungsgemäße Katalysator im
Vergleich mit herkömmlichen Katalysatorsystemen eine
höhere Aktivität und ergibt Polyolefine mit höherem
Molekulargewicht. Zusätzlich kann die
Molekulargewichtsverteilung des resultierenden Polyolefins leicht reguliert
werden, wenn verschiedene Arten von neuen
Übergangsmetallverbindungen in dem Katalysator verwendet werden.
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Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung
weitergehend.
Beispiel 1
[Bis (1,2-dimethylcyclopentadienyl)zirconiumdichlorid]
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Die Reaktion wurde während ihres gesamten Verlaufs unter
Inertgasatmosphäre durchgeführt. Die für die Reaktion
verwendeten Lösungsmittel waren vorher getrocknet worden. Zu
einer Lösung von 2,0 g (21 mmol)
1,2-Dimethylcyclopentadien in 150 ml Tetrahydrofuran in einem Glasreaktionsgefäß
(500 ml) wurden tropfenweise 16 ml einer 15%igen Lösung
von n-Butyllithium in Hexan bei 0ºC gegeben. Das Gemisch
wurde bei Raumtemperatur eine Stunde lang gerührt. Die
resultierende Lösung von 1,2-Dimethylcyclopentadienyllithium
wurde auf 0ºC gekühlt und 2,4 g (10 mmol)
Zirconiumtetrachlorid wurden in 5 Portionen zugegeben.
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Die Temperatur des Reaktionsgemischs wurde langsam auf
Raumtemperatur erhöht, das Rühren wurde 12 Stunden lang
fortgesetzt, das Lösungsmittel wurde von der gelben
Lösung, die einen weißen Niederschlag (LiCl) enthielt, unter
vermindertem Druck abdestilliert und das so
zurückbehaltene Rohprodukt wurde durch Sublimation (120 bis
140ºC/1mmhg) gereinigt. Das reine Produkt wurde in Form
weißer Kristalle erhalten (Ausbeute: 0,25 g, 7%). Seine
Eigenschaften sind unten angegeben, wobei das IR-Spektrum
und das ¹H-NMR-Spektrum mit der KBR- bzw. CDCL&sub3;- (100 MHZ)
Methode gemessen wurden.
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Schmelzpunkt: 252 - 254ºC
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Elementaranalyse (C&sub1;&sub4;H&sub1;&sub8;Cl&sub2;Zr)
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Berechnet (%) C: 48,26, H: 5,21
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Gefunden (%) C: 48,10, H: 5,06
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IR-Spektrum: wie in Fig. 1 gezeigt
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NMR-Spektrum: wie in Fig. 2 gezeigt
Beispiel 2
[Bis(1,3-dimethylcyclopentadienyl)zirconiumdichlorid]
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Die Reaktion wurde während ihres gesamten Verlaufs unter
Inertgasatmosphäre durchgeführt. Das für die Reaktion
verwendete Lösungsmittel war vorher getrocknet worden. Zu
einer Lösung von 3,4 g (36 mmol) 1,3-Dimethylcyclopentadien
in 150 ml Tetrahydrofuran in einem Glasreaktionsgefäß (500
ml) wurden tropfenweise 24 ml einer 15%igen Lösung von n-
Butyllithium in Hexan bei 0ºC gegeben, das Gemisch wurde
eine Stunde lang bei Raumtemperatur gerührt, die
resultierende Lösung von 1,3-Dimethylcyclopentadienyllithium wurde
auf 0ºC gekühlt und 3,5 g (15 mmol) Zirconiumtetrachlorid
wurden in 5 Portionen zugegeben.
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Die Temperatur des Reaktionsgemisches wurde langsam auf
Raumtemperatur erhöht, das Rühren wurde 48 Stunden lang
fortgesetzt, das Lösungsmittel wurde von der gelben
Lösung, die einen weißen Niederschlag (LiCl) enthielt unter
vermindertem Druck abdestilliert und der Rückstand wurde
mit 300 ml Dichlormethan extrahiert. Der gelbe Extrakt
wurde konzentriert, Pentan wurde zugegeben und das
resultierende Gemisch wurde auf -30ºC gekühlt, wodurch 1,7 g
weiße Kristalle erhalten wurden. Das so erhaltene
Rohprodukt wurde durch Sublimation (130 bis 140ºC/1 minHg)
gereinigt, wodurch reines Produkt erhalten wurde (Ausbeute: 1,1
g, 22%). Seine Eigenschaften sind unten angegeben, wobei
das IR-Spektrum und das ¹H-NMR-Spektrum nach der KBr- bzw.
CDCL&sub3;- (100 MHZ) Methode gemessen worden waren.
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Schmelzpunkt: 175 - 176ºC
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Elementaranalyse (C&sub1;&sub4;H&sub1;&sub8;Cl&sub2;Zr)
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Berechnet (%) C: 48,26, H: 5,21
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Gefunden (%) C: 48,45, H: 5,09
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IR-Spektrum: wie in Fig. 3 gezeigt
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NMR-Spektrum: wie in Fig. 4 gezeigt
Beispiel 3
[Bis(1,2,3-trimethylcyclopentadienyl)zirconiumdichlorid]
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Die Reaktion wurde während ihres gesamten Verlaufs unter
lnertgasatmosphäre durchgeführt. Das für die Reaktion
verwendete Lösungsmittel war vorher getrocknet worden. Zu
einer Lösung von 3,5 g (32 mmol)
1,2,3-Trimethylcyclopentadien in 150 ml Tetrahydrofuran in einem Glasreaktionsgefäß
(500 ml) wurden tropfenweise 25 ml einer 15%igen Lösung n-
Butyllithium in Hexan gegeben. Das Gemisch wurde bei
Raumtemperatur eine Stunde lang gerührt. Die resultierende
weiße Suspension von
1,2,3-trimethylcyclopentadienyllithiuin wurde auf 0ºC gekühlt und 3,7 g (16 mmol)
Zirconiumtetrachlorid wurden in fünf Portionen zugegeben.
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Die Temperatur des Reaktionsgemischs wurde langsam auf
Raumtemperatur erhöht, das Rühren wurde drei Stunden lang
fortgesetzt, das Lösungsmittel wurde von der gelben
Lösung, die einen weißen Niederschlag (LiCl) enthielt, unter
vermindertem Druck abdestilliert, und das auf diese Weise
zurückgebliebene Rohprodukt wurde durch Sublimation (130
bis 140ºC/l mmHg) gereinigt, wobei das reine Produkt als
weiße Kristalle erhalten wurde (Ausbeute: 0,68 g, 11%).
Seine Eigenschaften sind unten angegeben, wobei das IR-
Spektrum und das ¹H-NMR-Spektrum nach der KBr- bzw. CDCl&sub3;-
(400 MHz) Methode gemessen worden waren.
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Schmelzpunkt: 252 - 253ºC
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Elementaranalyse (C&sub1;&sub6;H&sub2;&sub2;Cl&sub2;Zr)
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Berechnet (%) C: 51,05, H: 5,89
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Gefunden (%) C: 50,96, H: 5,83
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IR-Spektruin: wie in Fig. 5 gezeigt
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NMR-Spektrum: wie in Fig. 6 gezeigt
Beispiel 4
[Bis(1,2,4-trimethylcyclopentadienyl)zirconiumdichlorid]
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Die Reaktion wurde während ihres gesamten Verlaufs unter
Inertgasatmosphäre durchgeführt. Das für die Reaktion
verwendete Lösungsmittel war vorher getrocknet worden. Zu
einer Lösung von 5,5 g (51 mmol)
1,2,4-Trimethylcyclopentadien in 150 ml Tetrahydrofuran in einem Glasreaktionsgefäß
(500 ml) wurden tropfenweise 36 ml einer 15%igen Lösung n-
Butyllithium in Hexan gegeben. Das Gemisch wurde bei
Raumtemperatur eine Stunde lang gerührt. Die resultierende
weiße Suspension von
1,2,3-trimethylcyclopentadienyllithium wurde auf 0ºC gekühlt und 5,9 g (25 mmol)
Zirconiumtetrachlorid wurden in fünf Portionen zugegeben.
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Die Temperatur des Reaktionsgemischs wurde langsam auf
Raumtemperatur erhöht, das Rühren wurde 48 Stunden lang
fortgesetzt, das Lösungsmittel wurde unter vermindertem
Druck von der einen weißen Niederschlag (LiCl)
enthaltenden gelben Lösung abdestilliert und der Rückstand wurde
mit 300 ml Dichlormethan extrahiert. Der gelbe Extrakt
wurde konzentriert, Pentan wurde zugegeben und das
resultierende Gemisch wurde auf -30ºC gekühlt; man erhielt 4,0
g weiße Kristalle. Das so erhaltene Rohprodukt wurde durch
Sublimation (130 bis 140ºC/1 mmHg) gereinigt, wodurch
reines Produkt erhalten wurde (Ausbeute: 3,5 g, 36%). Seine
Eigenschaften sind unten angegeben, wobei das IR-Spektrum
und das ¹H-NMR-Spektrum nach der KBR- bzw. CDCl&sub3;- (100
MHZ) Methode gemessen worden waren.
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Schmelzpunkt: 172 - 173ºC
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Elementaranalyse (C&sub1;&sub6;H&sub2;&sub2;Cl&sub2;Zr)
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Berechnet (%) C: 51,05, H: 5, 89
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Gefunden (%) C: 51,02, H: 5,75
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IR-Spektrum: wie in Fig. 7 gezeigt
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NMR-Spektrum: wie in Fig. 8 gezeigt
Beispiel 5
[Bis(1,2,3,4-tetramethylcyclopentadienyl)zirconium-dichlorid]
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Die Reaktion wurde während ihres gesamten Verlaufs unter
Inertgasatmosphäre durchgeführt. Das für die Reaktion
verwendete Lösungsmittel war vorher getrocknet worden. Zu
einer Lösung von 2,5 g (20 mmol)
1,2,3,4-Tetramethylcyclopentadien in 150 ml Tetrahydrofuran in einem
Glasreaktionsgefäß (500 ml) wurden tropfenweise 15 ml einer 15%igen
Lösung von n-Butyllithium in Hexan gegeben. Das Gemisch
wurde bei Raumtemperatur eine Stunde lang gerührt. Die
resultierende weiße Suspension von
1,2,3,4-Tetramethylcyclopentadienyllithium wurde auf 0ºC gekühlt und 2,3 g (10
mmol) Zirconiumtetrachlorid wurden in fünf Portionen
zugegeben.
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Das Reaktionsgemisch wurde unter Rückfluß 72 Stunden lang
erhitzt. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck
von der einen weißen Niederschlag (LiCl) enthaltenden
gelben Lösung abdestilliert und der Rückstand wurde mit
300 ml Dichlormethan extrahiert. Der gelbe Extrakt wurde
konzentriert, Pentan wurde zugegeben und das resultierende
Gemisch wurde auf -30ºC gekühlt; man erhielt 0,16 g weiße
Kristalle. Das so erhaltene Rohprodukt wurde durch
Sublimation (130 bis 140ºC/1 mmHg) gereinigt, wodurch das reine
Produkt erhalten wurde (Ausbeute: 0,13 g, 3%). Seine
Eigenschaften sind unten angegeben, wobei das IR-Spektrum
und das ¹H-NMR-Spektrum nach der KBR- bzw. CDCL&sub3;- (400
MHZ) Methode gemessen worden waren.
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Schmelzpunkt 270 - 271ºC
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Elementaranalyse (C&sub1;&sub8;H&sub2;&sub6;Cl&sub2;Zr)
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Berechnet (%) C: 53,44, H: 6,48
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Gefunden (%) C: 53,43, H: 6,49
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IR-Spektrum: wie in Fig. 9 gezeigt
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NMR-Spektrum: wie in Fig. 10 gezeigt
Beispiel 6 [Polymerisation]
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In einen Autoklaven aus rostfreiem Stahl (Kapazität: 1,5
l), in dessen Innerem die Luft sorgfältig durch
Stickstoffgas ersetzt worden war, wurden 450 ml reines Toluol,
6,3 mmol Methylaluminoxan (M.G.: 909; Produkt von Toyo
Stauffer Chemical Co.) und 0,02 minol
Bis(1,2,4-trimethylcyclopentadienyl)zirconiumdichlorid, hergestellt in
Beispiel 4, in dieser Reihenfolge gegeben, und das Gemisch
wurde auf 50ºC erwärmt.
-
Dann wurde kontinuierlich Propylen so in den Autoklaven
eingeleitet, daß der Innendruck bei 8 kg/cm²G gehalten
wurde, und die Polymerisation wurde unter diesen
Bedingungen 1,5 Stunden lang fortgesetzt. Am Reaktionsende wurde
Methanol zugegeben, um den Katalysator zu zersetzen, und
das gebildete ataktische Polypropylen wurde gewonnen und
getrocknet (Ausbeute: 260 g). Sein IR-Spektrum wies Peaks
bei 1651 cm&supmin;¹ und 887 cm3&supmin;¹ auf, die auf endständige
Strukturen vom Vinylidentyp hinweisen.
Beispiel 7 [Polymerisation]
-
In einen Autoklaven aus rostfreiem Stahl (Kapazität: 1,5
l), in dessen Innerem die Luft sorgfältig durch
Stickstoffgas ersetzt worden war, wurden 450 ml reines Toluol,
6,3 mmol Methylaluminoxan (M.G.: 909; Produkt von Toyo
Stauffer Chemical Co.) und 0,02 mmol
Bis(1,2,3,4-tetramethylcyclopentadienyl)zirconiumdichlorid, hergestellt in
Beispiel 5, in dieser Reihenfolge gegeben, und das Gemisch
wurde auf 50ºC erwärmt.
-
Dann wurde kontinuierlich Propylen so in den Autoklaven
eingeleitet, daß der Innendruck bei 8 kg/cm²G gehalten
wurde und die Polymerisation wurde unter diesen
Bedingungen 2 Stunden lang fortgesetzt. Am Reaktionsende wurde
Methanol zugegeben, um den Katalysator zu zersetzen, und das
gebildete ataktische Polypropylen wurde gewonnen und
getrocknet (Ausbeute: 260 g). Sein IR-Spektrum wies Peaks
bei 1782 cm&supmin;¹, 1651 cm&supmin;¹ und 887 cm&supmin;¹ auf, die auf
endständige Strukturen vom Vinylidentyp hinweisen.
Beispiel 8 [Polymerisation]
-
In einen Autoklaven aus rostfreiem Stahl (Kapazität: 1,5
l), in dessen Innerem die Luft sorgfältig durch
Stickstoffgas ersetzt worden war, wurden 450 ml reines Toluol,
6,3 mmol Methylaluminoxan (M.G.: 909; Produkt von Toyo
Stauffer Chemical Co.) und 0,02 mmol
Bis(1,3-dimethylcyclopentadienyl)zirconiumdichlorid, hergestellt in Beispiel
2, in dieser Reihenfolge gegeben, und das Gemisch wurde
auf 50ºC erwärmt.
-
Dann wurde kontinuierlich Propylen so in den Autoklaven
eingeleitet, daß der Innendruck bei 8 kg/cm²G gehalten
wurde, und die Polymerisation wurde unter diesen
Bedingungen vier Stunden lang fortgesetzt. Am Reaktionsende wurde
Methanol zugegeben, um den Katalysator zu zersetzen, und
das gebildete ataktische Polypropylen wurde gewonnen und
getrocknet (Ausbeute: 450 g). Sein IR-Spektrum wies Peaks
bei 1651 cm&supmin;¹ und 887 cm&supmin;¹ auf, die auf endständige
Strukturen vom Vinylidentyp hinweisen.
Vergleichsbeispiel 1 [Polymerisation]
-
In einen Autoklaven aus rostfreiem stahl (Kapazität: 1,5
in dessen Innerem die Luft sorgfältig durch
Stickstoffgas
ersetzt worden war, wurden 450 ml reines Toluol,
6,3 mmol Methylaluminoxan (M.G.: 909; Produkt von Toyo
Stauffer Chemical Co.) und 0,02 mmol
Bis(pentamethylcyclopentadienyl)zirconiumdichlorid in dieser
Reihenfolge gegeben, und das Gemisch wurde auf 50ºC
erwärmt.
-
Dann wurde kontinuierlich Propylen so in den Autoklaven
eingeleitet, daß der Innendruck bei 8 kg/cm²G gehalten
wurde, und die Polymerisation wurde unter diesen
Bedingungen vier Stunden lang fortgesetzt. Am Reaktionsende wurde
Methanol zugegeben, um den Katalysator zu zersetzen, und
das gebildete ataktische Polypropylen wurde gewonnen und
getrocknet (Ausbeute: 210 g). Sein IR-Spektrum zeigte die
Anwesenheit von Peaks bei 1639 cm&supmin;¹, 991 cm&supmin;¹ und 910
cm&supmin;¹, was auf endständige Strukturen vom Vinyltyp
hinweist.
Beispiel 9 [Polymerisation]
-
In einen Autoklaven aus rostfreiein Stahl (Kapazität: 1,5
l), in dessen Innerem die Luft sorgfältig durch
Stickstoffgas ersetzt worden war, wurden 450 ml reines Toluol,
6,3 mmol Methylaluminoxan (M.G.: 909; Produkt von Toyo
Stauffer Chemical Co.) und 0,02 mmol
Bis(1,2-dimethylcyclopentadienyl)zirconiumdichlorid, hergestellt in Beispiel
1, in dieser Reihenfolge gegeben, und das Gemisch wurde
auf 50ºC erwärmt.
-
Dann wurde kontinuierlich Propylen so in den Autoklaven
eingeleitet, daß der Innendruck bei 8 kg/cm²G gehalten
wurde, und die Polymerisation wurde unter diesen
Bedingungen vier Stunden lang fortgesetzt. Am Reaktionsende wurde
Methanol zugegeben, um den Katalysator zu zersetzen, und
das gebildete ataktische Polypropylen wurde gewonnen und
getrocknet (Ausbeute: 300 g). Sein IR-Spektrum wies Peaks
bei 1651 cm&supmin;¹ und 887 cm&supmin;¹ auf, die auf endständige
Strukturen vom Vinylidentyp hinweisen.
Beispiel 10 [Polymerisation]
-
In einen Autoklaven aus rostfreiem Stahl (Kapazität: 1,5
l), in dessen Innerem die Luft sorgfältig durch
Stickstoffgas ersetzt worden war, wurden 450 ml reines Toluol,
6,3 mmol Methylaluminoxan (M.G.: 909; Produkt von Toyo
Stauffer Chemical Co.) und 0,02 minol
Bis(1,2,3-trimethylcyclopentadienyl)zirconiumdichlorid, hergestellt in
Beispiel 3, in dieser Reihenfolge gegeben, und das Gemisch
wurde auf 50ºC erwärmt.
-
Dann wurde kontinuierlich Propylen so in den Autoklaven
eingeleitet, daß der Innendruck bei 8 kg/cm²G gehalten
wurde, und die Polymerisation wurde unter diesen
Bedingungen vier Stunden lang fortgesetzt. Am Reaktionsende wurde
Methanol zugegeben, um den Katalysator zu zersetzen, und
das gebildete ataktische Polypropylen wurde gewonnen und
getrocknet (Ausbeute: 180 g). Sein IR-Spektrum wies Peaks
bei 1651 cm&supmin;¹ und 887 cm&supmin;¹ auf, die auf endständige
Strukturen vom Vinylidentyp hinweisen.
-
Die IR-Absorptionsspektren der gemäß den Beispielen 6, 7,
8, 9 und 10 und gemäß Vergleichsbeispiel 1 erhaltenen
ataktischen Polypropylene werden jeweils in den Figuren
11, 12, 13, 14, 15 und 16 dargestellt; die ¹³C-NMR Daten
für die Polymere der Beispiele 6, 7 und 10 sind in Tabelle
l aufgeführt und die GPC-Daten für die Polymere der
Beispiele 6, 7, 8, 9 und 10 und des Vergleichsbeispiels 1
sind in Tabelle
2 aufgeführt.
Tabelle 1 (¹³C-NMR Daten)
Beispiel Nr.
Übergangsmetallverbindung
Tabelle 2 (GPC-Daten)
Beispiel Nr.
Übergandsmetallverbindung
Beispiel 11 [Polymerisation]
-
In einen Autoklaven aus rostfreiem Stahl (Kapazität: 1,5
l), in dessen Innerem die Luft sorgfältig durch
Stickstoffgas ersetzt worden war, wurden 450 ml reines Toluol,
6,3 mmol Methylaluminoxan (M.G.: 909; Produkt von Toyo
Stauffer Chemical Co.) und 0,02 mmol
Bis(1,2,4-trimethylcyclopentadienyl)zirconiumdichlorid, hergestellt in
Beispiel 4, in dieser Reihenfolge gegeben, und das Gemisch
wurde auf 50ºC erwärmt.
-
Dann wurde kontinuierlich Propylen so in den Autoklaven
eingeleitet, daß der Innendruck bei 8 kg/cm²G gehalten
wurde, und die Polymerisation wurde unter diesen
Bedingungen 1,5 Stunden lang fortgesetzt. Am Reaktionsende wurde
Methanol zugegeben, um den Katalysator zu zersetzen, und
das gebildete ataktische Polypropylen wurde gewonnen und
getrocknet (Ausbeute: 260 g). Die Aktivität des
Katalysators betrug 95 kg/g Zr h, und das Molekulargewicht des
erhaltenen Polymeren betrug 13000.
Beispiel 12 [Polymerisation]
-
In einen Autoklaven aus rostfreiem Stahl (Kapazität: 1,5
l), in dessen Innerem die Luft sorgfältig durch
Stickstoffgas ersetzt worden war, wurden 450 ml reines Toluol,
6,3 mmol Methylaluminoxan (M.G.: 909; Produkt von Toyo
Stauffer Chemical Co.) und 0,02 mmol Bis(1,2,3,4-
tetramethylcyclopentadienyl)zirconiumdichlorid,
hergestellt in Beispiel 5, in dieser Reihenfolge gegeben, und
das Gemisch wurde auf 50ºC erwärmt.
-
Dann wurde kontinuierlich Propylen so in den Autoklaven
eingeleitet, daß der Innendruck bei 8 kg/cm²G gehalten
wurde, und die Polymerisation wurde unter diesen
Bedingungen
zwei Stunden lang fortgesetzt. Am Reaktionsende wurde
Methanol zugegeben, um den Katalysator zu zersetzen, und
das gebildete ataktische Polypropylen wurde gewonnen und
getrocknet (Ausbeute: 260 g). Die Aktivität des
Katalysators betrug 71 kg/g Zr h und das Molekulargewicht des
erhaltenen Polymeren betrug 6500.
Beispiel 13 [Polymerisation]
-
In einen Autoklaven aus rostfreiem Stahl (Kapazität: 1,5
l), in dessen Innerem die Luft sorgfältig durch
Stickstoffgas ersetzt worden war, wurden 450 ml reines Toluol,
6,3 mmol Methylaluminoxan (M.G.: 909; Produkt von Toyo
Stauffer Chemical Co.) und 0,02 mmol
Bis(1,3-dimethylcyclopentadienyl)zirconiumdichlorid, hergestellt in Beispiel
2, in dieser Reihenfolge gegeben, und das Gemisch wurde
auf 50ºC erwärmt.
-
Dann wurde kontinuierlich Propylen so in den Autoklaven
eingeleitet, daß der Innendruck bei 8 kg/cm²G gehalten
wurde, und die Polymerisation wurde unter diesen
Bedingungen vier Stunden lang fortgesetzt. Am Reaktionsende wurde
Methanol zugegeben, um den Katalysator zu zersetzen, und
das gebildete ataktische Polypropylen wurde gewonnen und
getrocknet (Ausbeute: 450 g). Die Aktivität des
Katalysators betrug 61 kg/g Zr h, und das Molekulargewicht des
erhaltenen Polymeren betrug 5000.
Vergleichsbeispiel 2 [Polymerisation]
-
In einen Autoklaven aus rostfreiem Stahl (Kapazität: 1,5
1), in dessen Innerein die Luft sorgfältig durch
Stickstoffgas ersetzt worden war, wurden 450 ml reines Toluol,
6,3 minol Methylaluminoxan (M.G.: 909; Produkt von Toyo
Stauffer Chemical Co.) und 0,02 mmol
Bis(cyclopentadienyl)zirconiumdichlorid
in dieser Reihenfolge
gegeben, und das Gemisch wurde auf 50ºC erwärmt.
-
Dann wurde kontinuierlich Propylen so in den Autoklaven
eingeleitet, daß der Innendruck bei 8 kg/cm²G gehalten
wurde, und die Polymerisation wurde unter diesen
Bedingungen vier Stunden lang fortgesetzt. Am Reaktionsende wurde
Methanol zugegeben, um den Katalysator zu zersetzen, und
das gebildete ataktische Polypropylen wurde gewonnen und
getrocknet (Ausbeute: 150 g). Die Aktivität des
Katalysators betrug 20 kg/g Zr h, und das Molekulargewicht des
erhaltenen Polymeren betrug 1300.
Vergleichsbeispiel 3 [Polymerisation]
-
In einen Autoklaven aus rostfreiem Stahl (Kapazität: 1,5
l), in dessen Innerem die Luft sorgfältig durch
Stickstoffgas ersetzt worden war, wurden 450 ml reines Toluol,
6,3 minol Methylaluminoxan (M.G.: 909; Produkt von Toyo
Stauffer Chemical Co.) und 0,02 mmol
Bis(pentamethylcyclopentadienyl)zirconiumdichlorid in dieser
Reihenfolge gegeben, und das Gemisch wurde auf 50ºC erwärmt.
-
Dann wurde kontinuierlich Propylen so in den Autoklaven
eingeleitet, daß der Innendruck bei 8 kg/cm²G gehalten
wurde, und die Polymerisation wurde unter diesen
Bedingungen vier Stunden lang fortgesetzt. Am Reaktionsende wurde
Methanol zugegeben, um den Katalysator zu zersetzen, und
das gebildete ataktische Polypropylen wurde gewonnen und
getrocknet (Ausbeute: 210 g). Die Aktivität des
Katalysators betrug 28 kg/g Zr h, und das Molekulargewicht des
erhaltenen Polymeren betrug 300.
Vergleichsbeispiel 4 [Polymerisation]
-
In einen Autoklaven aus rostfreiem Stahl (Kapazität: 1,5
l), in dessen Innerem die Luft sorgfältig durch
Stickstoffgas ersetzt worden war, wurden 450 ml reines Toluol,
6,3 mmol Methylaluminoxan (M.G.: 909; Produkt von Toyo
Stauffer Chemical Co.) und 0,02 mmol
Bis(methylcyclopentadienyl)zirconiumdichlorid in dieser Reihenfolge gegeben,
und das Gemisch wurde auf 50ºC erwärmt. Dann wurde
kontinuierlich Propylen so in den Autoklaven eingeleitet, daß
der Innendruck bei 8 kg/cm²G gehalten wurde, und die
Polymerisation wurde unter diesen Bedingungen vier Stunden
lang fortgesetzt. Am Reaktionsende wurde Methanol
zugegeben, um den Katalysator zu zersetzen, und das gebildete
ataktische Polypropylen wurde gewonnen und getrocknet
(Ausbeute: 220 g). Die Aktivität des Katalysators betrug
30 kg/g Zr h, und das Molekulargewicht des erhaltenen
Polymeren betrug 800.
Vergleichsbeispiel 5 [Polymerisation]
-
In einen Autoklaven aus rostfreiem Stahl (Kapazität: 1,5
l), in dessen Innerem die Luft sorgfältig durch
Stickstoffgas ersetzt worden war, wurden 450 ml reines Toluol,
6,3 mmol Methylaluminoxan (M.G.: 909; Produkt von Toyo
Stauffer Chemical Co.) und 0,02 mmol
Bis(t-butylcyclopentadienyl)zirconiumdichlorid in dieser Reihenfolge gegeben,
und das Gemisch wurde auf 50ºC erwärmt. Dann wurde
kontinuierlich Propylen so in den Autoklaven eingeleitet, daß
der Innendruck bei 8 kg/cm²G gehalten wurde, und die
Polymerisation wurde unter diesen Bedingungen vier Stunden
lang fortgesetzt. Am Reaktionsende wurde Methanol
zugegeben, um den Katalysator zu zersetzen, und das gebildete
ataktische Polypropylen wurde gewonnen und getrocknet
(Ausbeute: 160 g). Die Aktivität des Katalysators betrug
22 kg/g Zr h, und das Molekulargewicht des erhaltenen
Polymeren betrug 500.
Beispiel 14 [Polymerisation]
-
In einen Autoklaven aus rostfreiem Stahl (Kapazität: 1,5
l), in dessen Innerem die Luft sorgfältig durch
Stickstoffgas ersetzt worden war, wurden 450 ml reines Toluol,
6,3 mmol Methylaluminoxan (M.G.: 909; Produkt von Toyo
Stauffer Chemical Co.) und 0,02 mmol
Bis(1,2-dimethylcyclopentadienyl)zirconiumdichlorid, hergestellt in Beispiel
1, in dieser Reihenfolge gegeben und das Gemisch wurde
auf 50ºC erwärmt. Dann wurde kontinuierlich Propylen so in
den Autoklaven eingeleitet, daß der Innendruck bei 8
kg/cm²G gehalten wurde, und die Polymerisation wurde unter
diesen Bedingungen vier Stunden lang fortgesetzt. Am
Reaktionsende wurde Methanol zugegeben, um den Katalysator zu
zersetzen, und das gebildete ataktische Polypropylen wurde
gewonnen und getrocknet (Ausbeute: 300 g). Die Aktivität
des Katalysators betrug 41 kg/g Zr h, und das
Molekulargewicht des erhaltenen Polymeren betrug 3000.
Beispiel 15 [Polymerisation]
-
In einen Autoklaven aus rostfreiem Stahl (Kapazität: 1,5
l), in dessen Innerem die Luft sorgfältig durch
Stickstoffgas ersetzt worden war, wurden 450 ml reines Toluol,
6,3 minol Methylaluminoxan (M.G.: 909; Produkt von Toyo
Stauffer Chemical Co.) und 0,02 mmol
Bis(1,2,3-trimethylcyclopentadienyl)zirconiumdichlorid, hergestellt in
Beispiel 3, in dieser Reihenfolge gegeben, und das Gemisch
wurde auf 50ºC erwärmt. Dann wurde kontinuierlich Propylen
so in den Autoklaven eingeleitet, daß der Innendruck bei 8
kg/cm²G gehalten wurde, und die Polymerisation wurde unter
diesen Bedingungen vier Stunden lang fortgesetzt. Am
Reaktionsende
wurde Methanol zugegeben, um den Katalysator zu
zersetzen, und das gebildete ataktische Polypropylen wurde
gewonnen und getrocknet (Ausbeute: 180 g). Die Aktivität
des Katalysators betrug 25 kg/g Zr h, und das
Molekulargewicht des erhaltenen Polymeren betrug 5600.
Beispiel 16 [Polymerisation]
-
In einen Autoklaven aus rostfreiem Stahl (Kapazität: 1,5
l), in dessen Innerem die Luft sorgfältig durch
Stickstoffgas ersetzt worden war, wurden 450 ml reines Toluol,
1,5 mmol Methylaluminoxan (M.G.: 909; Produkt von Toyo
Stauffer Chemical Co.) und 0,002 mmol
Bis(1,2,3-trimethylcyclopentadienyl)zirconiumdichlorid, hergestellt in
Beispiel 3, in dieser Reihenfolge gegeben, und das Gemisch
wurde auf 50ºC erwärmt. Dann wurde kontinuierlich Ethylen
so in den Autoklaven eingeleitet, daß der Innendruck bei 4
kg/cm²G gehalten wurde, und die Polymerisation wurde unter
diesen Bedingungen zwei Stunden lang fortgesetzt. Am
Reaktionsende wurde Methanol zugegeben, um den Katalysator zu
zersetzen, und das gebildete ataktische Polyethylen wurde
gewonnen und getrocknet (Ausbeute: 30 g). Die Aktivität
des Katalysators betrug 82 kg/g Zr h, und das
Molekulargewicht des erhaltenen Polymeren betrug 177000.
Vergleichsbeispiel 6 [Polymerisation]
-
In einen Autoklaven aus rostfreiem Stahl (Kapazität: 1,5
l), in dessen Innerem die Luft sorgfältig durch
Stickstoffgas ersetzt worden war, wurden 450 ml reines Toluol,
2,0 minol Methylaluminoxan (M.G.: 909; Produkt von Toyo
Stauffer Chemical Co.) und 0,003 imol
Bis(pentame-thylcyclopentadienyl)zirconiumdichlorid in dieser Reihenfolge
gegeben, und das Gemisch wurde auf 50ºC erwärmt. Dann
wurde kontinuierlich Ethylen so in den Autoklaven
eingeleitet,
daß der Innendruck bei 4 kg/cm²G gehalten wurde,
und die Polymerisation wurde unter diesen Bedingungen zwei
Stunden lang fortgesetzt. Am Reaktionsende wurde Methanol
zugegeben, um den Katalysator zu zersetzen, und das
gebildete Polyethylen wurde gewonnen und getrocknet (Ausbeute:
18 g). Die Aktivität des Katalysators betrug 32 kg/g Zr h,
und das Molekulargewicht des erhaltenen Polymeren betrug
70000.