Способы получения сополимера циклического и ациклического диена и резиновой смеси

Способы получения сополимера циклического и ациклического диена и резиновой смеси

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Один или более вариантов осуществления настоящей заявки относятся к способам получения сополимеров циклических и ациклических сопряженных диеновых мономеров с использованием каталитических композиций переходных металлов или лантанидных металлов и резиновых смесей, включающим такие сополимеры.

Раскрытие изобретения

В настоящей заявке описываются способы получения сополимера, по меньшей мере, одного ациклического сопряженного диена и, по меньшей мере, одного циклического сопряженного диена с использованием полимеризационной каталитической системы, содержащей (а) соединение переходного металла или соединение лантанидного металла, (b) алкилирующий агент и (с) алкоголят неорганического галогенида, где сополимер содержит, по меньшей мере, 90% ациклического сопряженного диенового мономера, имеет среднечисленную молекулярную массу между 40000 и 300000 и имеет содержание цис-связи, по меньшей мере, 92%. Кроме того, в одном или более вариантах осуществления настоящая заявка описывает резиновую смесь, содержащую, по меньшей мере, 30 частей/100, по меньшей мере, одного сополимера, полученного ранее описанным способом, и менее 70 частей/100, по меньшей мере, одного каучукового соединения.

В одном или более вариантах осуществления настоящей заявки далее описывается резиновая смесь, содержащая, по меньшей мере, один сополимер, содержащий, по меньшей мере, один циклический сопряженный диеновый мономер и, по меньшей мере, один ациклический сопряженный диеновый мономер, где, по меньшей мере, один сополимер содержит, по меньшей мере, 90% ациклического сопряженного диенового мономера, имеет среднечисленную молекулярную массу между 50000 и 150000 и имеет содержание цис-связи, по меньшей мере, 92%, и, по меньшей мере, одно каучуковое соединение.

В одном или более вариантах осуществления настоящей заявки далее описывается пневматическая шина, содержащая компонент поверхности качения, компоненты внутренней и внешней боковин и каркасный компонент шины, где, по меньшей мере, один из компонентов, выбранный из группы, состоящей из компонентов внутренней и внешней боковых стенок и каркасных компонентов шины, содержит сополимер, полученный описанным в заявке способом.

Осуществление изобретения

Согласно одному или более описанным в настоящей заявке вариантам осуществления, по меньшей мере, один ациклический сопряженный диеновый мономер и, по меньшей мере, один циклический сопряженный диеновый мономер могут быть заполимеризованы с использованием полимеризационной каталитической системы, содержащей (а) соединение переходного металла или соединение лантанидного металла, (b) алкилирующий агент и (с) алкоголят неорганического галогенида, с целью образования сополимера, имеющего среднечисленную молекулярную массу между 4000 и 300000, содержание ациклического сопряженного диенового мономера, по меньшей мере, 90% и содержание цис-1,4-связи, по меньшей мере, 92%.

Примеры, по меньшей мере, одного ациклического сопряженного диенового мономера включают (но без ограничения ими) 1,3-бутадиен, изопрен, 1,3-пентадиен, 1,3-гексадиен, 2,3-диметил-1,3-бутадиен, 2-этил-1,3-бутадиен, 3-метил-1,3-бутадиен, 4-метил-1,3-пентадиен и 2,4-гексадиен. Смеси двух или более сопряженных диенов могут быть использованы для сополимеризации.

Примеры, по меньшей мере, одного циклического сопряженного диенового мономера включают (но без ограничения ими) 1,3-циклопентадиен, 1,3-циклогексадиен, 1,3-циклогептадиен, 1,3-циклооктадиен и их производные.

В практике одного или более описанных в заявке вариантов осуществления не ограничен выбор для использования в каталитической системе какого-либо конкретного соединения лантанидного металла или соединения переходного металла.

В одном или более вариантах осуществления каталитическая система может включать в себя соединение лантанидного металла или соединение переходного металла, алкилирующий агент и галогенсодержащее соединение, включающее один или более лабильных атомов галогена. Если соединение лантанидного металла или соединение переходного металла и/или алкилирующий агент содержат один или более лабильных атомов галогена, отпадает необходимость в том, чтобы каталитическая система включала в себя отдельное галогенсодержащее соединение; например, каталитическая система может просто включать в себя галогенид лантанида или переходного металла и алкилирующий агент.В некоторых вариантах осуществления алкилирующий агент может включать в себя как алюминоксан, так и, по меньшей мере, одно другое алюминийорганическое соединение. В некоторых других вариантах осуществления вместо галогенсодержащего соединения, которое включает в себя один или более лабильных атомов галогена, может быть использовано соединение, содержащее некоординирующий анион или предшественник некоординирующего аниона, т.е. соединение, которое способно претерпевать химическую реакцию с образованием некоординирующего аниона. В этих и других вариантах осуществления наряду с рядом указанных выше ингредиентов или компонентов могут быть использованы основания Льюиса и/или другие модификаторы катализатора. Например, в одном из вариантов осуществления может быть использовано никельсодержащее соединение в качестве регулятора молекулярной массы, как это раскрыто в патенте США №6699813, который включен в заявку в качестве ссылочного материала.

В каталитической системе могут быть использованы различные соединения лантанидных металлов или соединения переходных металлов, или их смеси. В одном или более вариантах осуществления эти соединения могут быть растворимыми в углеводородных растворителях, таких как ароматические углеводороды, алифатические углеводороды или циклоалифатические углеводороды. В других вариантах осуществления могут быть также использованы не растворимые в углеводородах соединения лантанидных или переходных металлов, которые могут быть суспендированы в полимеризационной среде, с образованием каталитически-активных частиц.

Пригодные для использования в каталитической системе соединения лантанидов могут включать, по меньшей мере, один атом лантана, никеля, церия, празеодима, прометия, самария, европия, гадолиния, тербия, диспрозия, гольмия, эрбия, тулия, иттербия, лютеция и дидимия. Дидимий может представлять собой продажную смесь редкоземельных элементов, получаемых из моназитного песка. Предпочтительно могут использоваться соединения лантана, самария или неодима.

Атом лантанида в соединении(ях) лантанидных металлов может находиться в разных состояниях окисления, включая (но без ограничения ими) состояния окисления 0, +2, +3 и +4. Соединения лантанидов включают (но без ограничения ими) карбоксилаты лантанидов, органофосфаты лантанидов, органофосфонаты лантанидов, органофосфинаты лантанидов, карбаматы лантанидов, дитиокарбаматы лантанидов, ксантаты лантанидов, β-дикетонаты лантанидов, алкоксиды или арилоксиды лантанидов, галогениды лантанидов, псевдогалогениды лантанидов, оксигалогениды лантанидов и лантанидорганические соединения.

Термин «лантанидорганическое соединение» относится к любому соединению лантанидов, содержащему, по меньшей мере, одну связь лантанид-углерод. Эти соединения являются преимущественно, хотя и не исключительно, соединениями, содержащими циклопентадиенильный (Ср), замещенный циклопентадиенильный, аллильный и замещенный аллильный лиганды. Подходящие лантанидорганические соединения включают: Cp₃Ln, Cp₂LnR, CpLnCl₂, CpLn(циклооктатетраен), (C₅Me₅)LnR, LnR₃, Ln(аллил)₃ и Ln(аллил)₂Cl, где Ln обозначает атом лантанида, a R обозначает углеводородную группу.

Без намерения ограничить выполнение описанных в заявке способов приведенное ниже обсуждение сосредоточено на соединениях неодима, хотя специалисты в состоянии выбрать близкие к ним соединения лантанидов из числа других лантанидов. Пригодные для использования соединения неодима включают (но без ограничения ими) карбоксилаты неодима, органофосфаты неодима, органофосфонаты неодима, органофосфинаты неодима, карбаматы неодима, дитиокарбаматы неодима, ксантаты неодима, β-дикетонаты неодима, алкоксиды, арилоксиды неодима, галогениды неодима, псевдогалогениды неодима и оксигалогениды неодима.

Пригодные для использования в раскрытой в заявке каталитической системе карбоксилаты неодима включают (но без ограничения ими) формиат неодима, ацетат неодима, акрилат неодима, метакрилат неодима, валерат неодима, глюконат неодима, цитрат неодима, фумарат неодима, лактат неодима, малеат неодима, оксалат неодима, 2-этилгексаноат неодима, неодеканоат неодима (известный также как версатат неодима), нафтенат неодима, стеарат неодима, олеат неодима, бензоат неодима и пиколинат неодима.

Пригодные для использования в раскрытой в заявке каталитической системе органофосфаты неодима включают (но без ограничения ими) дибутилфосфат неодима, дипентилфосфат неодима, дигексилфосфат неодима, дигептилфосфат неодима, диоктилфосфат неодима, бис(1-метилгептил)фосфат неодима, бис(2-этилгексил)фосфат неодима, дидецилфосфат неодима, дидодецилфосфат неодима, диоктадецилфосфат неодима, диолеилфосфат неодима, дифенилфосфат неодима, бис(п-нонилфенил)фосфат неодима, бутил(2-этилгексил)фосфат неодима, (1-метилгептил)(2-этилгексил)фосфат неодима и (2-этилгексил)(п-нонилфенил)фосфат неодима.

Пригодные для использования в раскрытой в заявке каталитической системе органофосфонаты неодима включают (но без ограничения ими) бутилфосфонат неодима, пентилфосфонат неодима, гексилфосфонат неодима, гептилфосфонат неодима, октилфосфонат неодима, (1-метилгептил)фосфонат неодима, (2-этилгексил)фосфонат неодима, децилфосфонат неодима, додецилфосфонат неодима, октадецилфосфонат неодима, олеилфосфонат неодима, фенилфосфонат неодима, (п-нонилфенил) фосфонат неодима, бутил(бутилфосфонат) неодима, пентил(пентилфосфонат) неодима, гексил(гексилфосфонат) неодима, гептил(гептилфосфонат) неодима, октил(октилфосфонат) неодима, (1-метилгептил)(1-метилгептил фосфонат) неодима, (2-этилгексил)(2-этилгексил) фосфонат неодима, децил(децилфосфонат) неодима, додецил(додецилфосфонат) неодима, октадецил(октадецилфосфонат) неодима, олеил(олеилфосфонат) неодима, фенил(фенилфосфонат) неодима, (п-нонилфенил)(п-нонилфенил) фосфонат неодима, бутил(2-этилгексил) фосфонат неодима, (1-метилгептил)(2-этилгексил)фосфонат неодима, (2-этилгексил)(п-нонилфенил)фосфонат неодима и (п-нонилфенил)(2-этилгексил) фосфонат неодима.

Пригодные для использования в раскрытой в заявке каталитической системе органофосфинаты неодима включают (но без ограничения ими) бутилфосфинат неодима, пентилфосфинат неодима, гексилфосфинат неодима, гептилфосфинат неодима, октилфосфинат неодима, (1-метилгептил)фосфинат неодима, (2-этилгексил)фосфинат неодима, децилфосфинат неодима, додецилфосфинат неодима, октадецилфосфинат неодима, олеилфосфинат неодима, фенилфосфинат неодима, (п-нонилфенил) фосфинат неодима, дибутилфосфинат неодима, дипентилфосфинат неодима, дигексилфосфинат неодима, дигептилфосфинат неодима, диоктилфосфинат неодима, бис(1-метилгептил)фосфинат неодима,бис(2-этилгексил)фосфинат неодима, дидецилфосфинат неодима, дидодецилфосфинат неодима, диоктадецилфосфинат неодима, диолеилфосфинат неодима, дифенилфосфинат неодима, бис(п-нонилфенил)фосфинат неодима, бутил(2-этилгексил) фосфинат неодима, (1-метилгептил)(2-этилгексил)фосфинат неодима, (2-этилгексил)(п-нонилфенил)фосфинат неодима и (2-этилгексил)(п-нонилфенил)фосфинат неодима.

Пригодные для использования в раскрытой в заявке каталитической системе карбаматы неодима включают (но без ограничения ими) диметилкарбамат неодима, диэтилкарбамат неодима, диизопропилкарбамат неодима, дибутилкарбамат неодима и дибензилкарбамат неодима.

Пригодные для использования в раскрытой в заявке каталитической системе дитиокарбаматы неодима включают (но без ограничения ими) диметилдитиокарбамат неодима, диэтилдитиокарбамат неодима, диизопропилдитиокарбамат неодима, дибутилдитиокарбамат неодима и дибензилдитиокарбамат неодима.

Пригодные для использования в раскрытой в заявке каталитической системе ксантаты неодима включают (но без ограничения ими) метилксантат неодима, этилксантат неодима, изопропилксантат неодима, бутилксантат неодима и бензилксантат неодима.

Пригодные для использования в раскрытой в заявке каталитической системе β-дикетонаты неодима включают (но без ограничения ими) ацетилацетонат неодима, трифторацетилацетонат неодима, гексафторацетилацетонат неодима, бензоилацетонат неодима и 2,2,6,6-тетраметил-3,5-гептандионат неодима.

Пригодные для использования в раскрытой в заявке каталитической системе алкоксиды или арилоксиды неодима включают (но без ограничения ими) метоксид неодима, этоксид неодима, изопропоксид неодима, 2-этилгексоксид неодима, феноксид неодима, нонилфеноксид неодима и нафтоксид неодима.

Пригодные для использования в раскрытой в заявке каталитической системе галогениды неодима включают (но без ограничения ими) фторид неодима, хлорид неодима, бромид неодима и йодид неодима.

Пригодные для использования в раскрытой в заявке каталитической системе псевдогалогениды неодима включают (но без ограничения ими) цианид неодима, цианат неодима, тиоцианат неодима, азид неодима и ферроцианид неодима.

Пригодные для использования в раскрытой в заявке каталитической системе оксигалогениды неодима включают (но без ограничения ими) оксифторид неодима, оксихлорид неодима и оксибромид неодима. Если галогениды неодима, оксигалогениды неодима или другие соединения неодима включают в себя один или более лабильных атомов галогена, отпадает необходимость в том, чтобы каталитическая система включала в себя отдельное галогенсодержащее соединение. С целью солюбилизации этого класса соединений неодима в инертных органических растворителях может быть использовано в качестве вспомогательного агента какое-либо основание Льюиса, такое как тетрагидрофуран (ТГФ).

Пригодные для использования в каталитической системе соединения переходных металлов могут содержать, по меньшей мере, один атом из первого или второго ряда переходных металлов. Предпочтительно использование соединений никеля, кобальта или палладия. В некоторых вариантах осуществления содержащим переходный металл соединением может быть никельсодержащее соединение.

Атом переходного металла в соединениях переходных металлов может находиться в разных состояниях окисления, включая (но без ограничения ими) состояния окисления 0, +2, +3 и +4. Соединения переходных металлов включают (но без ограничения ими) карбоксилаты металлов, карбоксилат-бораты металлов, органофосфаты металлов, органофосфонаты металлов, органофосфинаты металлов, карбаматы металлов, дитиокарбаматы металлов, ксантаты металлов, β-дикетонаты металлов, алкоксиды или арилоксиды металлов, галогениды металлов, псевдогалогениды металлов, оксигалогениды металлов и металлорганические соединения.

Без намерения ограничить выполнение описанных в заявке способов приведенное ниже обсуждение сосредоточено на соединениях никеля, хотя специалисты в состоянии выбрать близкие к ним соединения на основе других переходных металлов. Пригодные для использования соединения никеля включают (но без ограничения ими) карбоксилаты никеля, карбоксилат-бораты никеля, органофосфаты никеля, органофосфонаты никеля, органофосфинаты никеля, карбаматы никеля, дитиокарбаматы никеля, ксантаты никеля, β-дикетонаты никеля, алкоксиды никеля, арилоксиды никеля, галогениды никеля, псевдогалогениды никеля, оксигалогениды никеля и никельорганические соединения.

Пригодные для использования в раскрытой в заявке каталитической системе карбоксилаты никеля включают (но без ограничения ими) формиат никеля, ацетат никеля, акрилат никеля, метакрилат никеля, валерат никеля, глюконат никеля, цитрат никеля, фумарат никеля, лактат никеля, малеат никеля, оксалат никеля, 2-этилгексаноат никеля, неодеканоат никеля, нафтенат никеля, стеарат никеля, олеат никеля, бензоат никеля и пиколинат никеля.

Пригодные для использования в раскрытой в заявке каталитической системе карбоксилат-бораты никеля включают (но без ограничения ими) соединения, описываемые формулами (RCOONiO)₃В или (RCOONiO)₂B(OR), где каждый R, которые могут быть одинаковыми или различными, обозначает атом водорода или одновалентную органическую группу. В одном из вариантов осуществления каждый R может быть углеводородной группой, такой как группы (но без ограничения ими) алкил, циклоалкил, замещенный циклоалкил, алкенил, циклоалкенил, замещенный циклоалкенил, арил, замещенный арил, аралкил, алкарил, аллил и алкинил, из которых каждая группа преимущественно содержит от 1 атома углерода или от минимального числа атомов углерода, достаточного для образования группы, до 20 атомов углерода. Эти углеводородные группы могут содержать гетероатомы, такие как (но без ограничения ими) атомы азота, кислорода, кремния, серы и фосфора. Карбоксилат-боратом никеля могут быть соединения, раскрытые в патенте США №4522988, который включен в заявку в качестве ссылочного материала. Конкретные примеры карбоксилат-бората никеля включают неодеканоат-борат никеля(II), гексаноат-борат никеля(II), нафтенат-борат никеля(II), стеарат-борат никеля(II), октоат-борат никеля(II), 2-этилгексаноат-борат никеля(II) и их смеси.

Пригодные для использования в раскрытой в заявке каталитической системе органофосфаты никеля включают (но без ограничения ими) дибутилфосфат никеля, дипентилфосфат никеля, дигексилфосфат никеля, дигептилфосфат никеля, диоктилфосфат никеля, бис(1-метилгептил)фосфат никеля, бис(2-этилгексил)фосфат никеля, дидецилфосфат никеля, дидодецилфосфат никеля, диоктадецилфосфат никеля, диолеилфосфат никеля, дифенилфосфат никеля, бис(п-нонилфенил)фосфат никеля, бутил(2-этилгексил)фосфат никеля, (1-метилгептил)(2-этилгексил)фосфат никеля, и (2-этилгексил)(п-нонилфенил)фосфат никеля.

Пригодные для использования в раскрытой в заявке каталитической системе органофосфонаты никеля включают (но без ограничения ими) бутилфосфонат никеля, пентилфосфонат никеля, гексилфосфонат никеля, гептилфосфонат никеля, октилфосфонат никеля, (1-метилгептил)фосфонат никеля, (2-этилгексил)фосфонат никеля, децилфосфонат никеля, додецилфосфонат никеля, октадецилфосфонат никеля, олеилфосфонат никеля, фенилфосфонат никеля, (п-нонилфенил)фосфонат никеля, бутил(бутилфосфонат) никеля, пентил(пентилфосфонат) никеля, гексил(гексилфосфонат) никеля, гептил(гептилфосфонат) никеля, октил(октилфосфонат) никеля, (1-метилгептил)(1-метилгептил фосфонат) никеля, (2-этилгексил)(2-этилгексил)фосфонат никеля, децил(децилфосфонат) никеля, додецил(додецилфосфонат) никеля, октадецил(октадецилфосфонат) никеля, олеил(олеилфосфонат) никеля, фенил(фенилфосфонат) никеля, (п-нонилфенил)(п-нонилфенил)фосфонат никеля, бутил(2-этилгексил)фосфонат никеля, (2-этилгесил)бутилфосфонат никеля, (1-метилгептил)(2-этилгексил)фосфонат никеля, (2-этилгексил)(1-метилгептил)фосфонат никеля, (2-этилгексил)(п-нонилфенил)фосфонат никеля и (п-нонилфенил)(2-этилгексил)фосфонат никеля.

Пригодные для использования в раскрытой в заявке каталитической системе органофосфинаты никеля включают (но без ограничения ими) бутилфосфинат никеля, пентилфосфинат никеля, гексилфосфинат никеля, гептилфосфинат никеля, октилфосфинат никеля, (1-метилгептил)фосфинат никеля, (2-этилгексил)фосфинат никеля, децилфосфинат никеля, додецилфосфинат никеля, октадецилфосфинат никеля, олеилфосфинат никеля, фенилфосфинат никеля, (п-нонилфенил)фосфинат никеля, дибутилфосфинат никеля, дипентилфосфинат никеля, дигексилфосфинат никеля, дигептилфосфинат никеля, диоктилфосфинат никеля, бис(1-метилгептил)фосфинат никеля, бис(2-этилгексил)фосфинат никеля, дидецилфосфинат никеля, дидодецилфосфинат никеля, диоктадецилфосфинат никеля, диолеилфосфинат никеля, дифенилфосфинат никеля, бис(п-нонилфенил)фосфинат никеля, бутил(2-этилгексил) фосфинат никеля, (1-метилгептил)(2-этилгексил)фосфинат никеля, (2-этилгексил)(п-нонилфенил)фосфинат никеля и (2-этилгексил)(п-нонилфенил)фосфинат никеля.

Пригодные для использования в раскрытой в заявке каталитической системе карбаматы никеля включают (но без ограничения ими) диметилкарбамат никеля, диэтилкарбамат никеля, диизопропилкарбамат никеля, дибутилкарбамат никеля и дибензилкарбамат никеля.

Пригодные для использования в раскрытой в заявке каталитической системе дитиокарбаматы никеля включают (но без ограничения ими) диметилдитиокарбамат никеля, диэтилдитиокарбамат никеля, диизопропилдитиокарбамат никеля, дибутилдитиокарбамат никеля и дибензилдитиокарбамат никеля.

Пригодные для использования в раскрытой в заявке каталитической системе ксантаты никеля включают (но без ограничения ими) метилксантат никеля, этилксантат никеля, изопропилксантат никеля, бутилксантат никеля и бензилксантат никеля.

Пригодные для использования в раскрытой в заявке каталитической системе β-дикетонаты никеля включают (но без ограничения ими) ацетилацетонат никеля, трифторацетилацетонат никеля, гексафторацетилацетонат никеля, бензоилацетонат никеля и 2,2,6,6-тетраметил-3,5-гептандионат никеля.

Пригодные для использования в раскрытой в заявке каталитической системе алкоксиды или арилоксиды никеля включают (но без ограничения ими) метоксид никеля, этоксид никеля, изопропоксид никеля, 2-этилгексоксид никеля, феноксид никеля, нонилфеноксид никеля и нафтоксид никеля.

Пригодные для использования в раскрытой в заявке каталитической системе галогениды никеля включают (но без ограничения ими) фторид никеля, хлорид никеля, бромид никеля и йодид никеля.

Пригодные для использования в раскрытой в заявке каталитической системе псевдогалогениды никеля включают (но без ограничения ими) цианид никеля, цианат никеля, тиоцианат никеля, азид никеля и ферроцианид никеля.

Пригодные для использования в раскрытой в заявке каталитической системе оксигалогениды никеля включают (но без ограничения ими) оксифторид никеля, оксихлорид никеля и оксибромид никеля. Если галогениды никеля, оксигалогениды никеля или другие соединения никеля включают в себя один или более лабильных атомов галогена, отпадает необходимость в том, чтобы каталитическая система включала в себя отдельное галогенсодержащее соединение. В качестве агента солюбилизации этого класса соединений может быть использовано основание Льюиса, такого как спирт.

Термин «никельорганическое соединение» может относиться к любому соединению никеля, содержащему, по меньшей мере, одну связь никель-углерод. Пригодные для использования в раскрытой в заявке каталитической системе никельорганические соединения включают (но без ограничения ими) бис(пиклопентадиенил)никель (называемый также никелеценом), бис(пентаметилциклопентадиенил)никель (называемый также декаметилникельоценом), бис(тетраметилциклопентадиенил)никель, бис(этилциклопентадиенил)никель, бис(изопропилциклопентадиенил)никель, бис(пентадиенил)никель, бис(2,4-диметилпентадиенил)никель, (циклопентадиенил)(пентадиенил)никель, бис(1,5-циклооктадиен)никель, бис(аллил)никель, бис(металлил)никель и бис(кротил)никель.

Могут использоваться различные алкилирующие агенты и их смеси. Пригодные для использования в раскрытой в заявке каталитической системе алкилирующие агенты, которые можно также называть «гидрокарбилирующими» агентами, включают (но без ограничения ими) металлорганические соединения, которые способны передавать гидрокарбильные (углеводородные) группы какому-либо другому металлу. Как правило, эти агенты включают в себя металлорганические соединения электроположительных металлов, таких как металлы групп 1, 2 и 3 (металлы групп IA, IIA и IIIA). В одном или более вариантах осуществления алкилирующими агентами могут быть алюминийорганические соединения и магнийорганические соединения. Если алкилирующий агент включает в себя лабильный атом галогена, алкилирующий агент может также служить в качестве галогенсодержащего соединения.

Термин «алюминийорганическое соединение» относится к любому соединению алюминия, содержащему, по меньшей мере, одну связь алюминий-углерод. В одном или более вариантах осуществления алюминийорганические соединения могут быть растворимыми в углеводородном растворителе.

В одном или более вариантах осуществления пригодные для использования в раскрытой в заявке каталитической системе алюминийорганические соединения включают (но без ограничения ими) соединения, представленные формулой AlR_nX_3-n, где каждый R, которые могут быть одинаковыми или различными, обозначает одновалентную органическую группу, которая соединена с атомом алюминия через атом углерода; где каждый X, которые могут быть одинаковыми или различными, обозначает атом водорода, атом галогена, карбоксилатную группу, алкоксидную группу или арилоксидную группу; и где n есть целое число от 1 до 3. В одном или более вариантах осуществления каждый R может быть углеводородной группой, такой как (но без ограничения ими) группы алкил, циклоалкил, замещенный циклоалкил, алкенил, циклоалкенил, замещенный циклоалкенил, арил, замещенный арил, аралкил, аллил алкарил и алкинил. Эти углеводородные группы могут содержать гетероатомы, такие как (но без ограничения ими) атом азота, кислорода, бора, кремния, серы и фосфора.

Пригодные для использования в раскрытой в заявке каталитической системе алюминийорганические соединения включают соединения (но без ограничения ими) тригидрокарбилалюминий, гидрид дигидрокарбилалюминия, дигидрид гидрокарбилалюминия, карбоксилат дигидрокарбилалюминия, бис(карбоксилат) гидрокарбилалюминия, алкоксид дигидрокарбилалюминия, диалкоксид гидрокарбилалюминия, галогенид дигидрокарбилалюминия, дигалогенид гидрокарбилалюминия, арилоксид дигидрокарбилалюминия и диарилоксид гидрокарбилалюминия.

Пригодные для использования в раскрытой в заявке каталитической системе тригидрокарбилалюминиевые соединения включают (но без ограничения ими) триметилалюминий, триэтилалюминий, триизобутилалюминий, три-н-пропилалюминий, триизопропилалюминий, три-н-бутилалюминий, три-трет-бутилалюминий, три-н-пентилалюминий, тринеопентилалюминий, три-н-гексилалюминий, три-н-октилалюминий, трис(2-этилгексил)алюминий, трициклогексилалюминий, трис(1-метилциклопентил) алюминий, трифенилалюминий, три-п-толилалюминий, трис(2,6-диметилфенил)алюминий, трибензилалюминий, диэтилфенилалюминий, диэтил-п-толилалюминий, диэтилбензилалюминий, этилдифенилалюминий, этил-ди-п-толилалюминий и этилдибензилалюминий.

Пригодные для использования в раскрытой в заявке каталитической системе гидриды дигидрокарбилалюминия включают (но без ограничения ими) гидрид диэтилалюминия, гидрид ди-н-пропилалюминия, гидрид диизопропилалюминия, гидрид ди-н-бутилалюминия, гидрид диизобутилалюминия, гидрид ди-н-октилалюминия, гидрид дифенилалюминия, гидрид ди-п-толилалюминия, гидрид дибензилалюминия, гидрид фенилэтилалюминия, гидрид фенил-н-пропилалюминия, гидрид фенилизопропилалюминия, гидрид фенил-н-бутилалюминия, гидрид фенилизобутилалюминия, гидрид фенил-н-октилалюминия, гидрид п-толилэтилалюминия, гидрид п-толилпропилалюминия, гидрид п-толилизопропилалюминия, гидрид п-толил-н-бутилалюминия, гидрид п-толилизобутилалюминия, гидрид п-толил-н-октилалюминия, гидрид бензилэтилалюминия, гидрид бензил-н-пропилалюминия, гидрид бензилизопропилалюминия, гидрид бензил-н-бутилалюминия, гидрид бензилизобутилалюминия и гидрид бензил-н-октилалюминия.

Пригодные для использования в раскрытой в заявке каталитической системе дигидриды гидрокарбилалюминия включают (но без ограничения ими) дигидрид этилалюминия, дигидрид н-пропилалюминия, дигидрид изопропилалюминия, дигидрид н-бутилалюминия, дигидрид изобутилалюминия и дигидрид н-октилалюминия.

Пригодные для использования в раскрытой в заявке каталитической системе хлориды дигидрокарбилалюминия включают (но без ограничения ими) хлорид диэтилалюминия, хлорид ди-н-пропилалюминия, хлорид диизопропилалюминия, хлорид ди-н-бутилалюминия, хлорид диизобутилалюминия, хлорид ди-н-октилалюминия, хлорид дифенилалюминия, хлорид ди-п-толилалюминия, хлорид дибензилалюминия, хлорид фенилэтилалюминия, хлорид фенил-н-пропилалюминия, хлорид фенилизопропилалюминия, хлорид фенил-н-бутилалюминия, хлорид фенилизобутилалюминия, хлорид фенил-н-октилалюминия, хлорид п-толилэтилалюминия, хлорид п-толил-н-пропилалюминия, хлорид п-толилизопропилалюминия, хлорид п-толил-н-бутилалюминия, хлорид п-толилизобутилалюминия, хлорид п-толил-н-октилалюминия, хлорид бензилэтилалюминия, хлорид бензил-н-пропилалюминия, хлорид бензилизопропилалюминия, хлорид бензил-н-бутилалюминия, хлорид бензилизобутилалюминия и хлорид бензил-н-октилалюминия.

Пригодные для использования в раскрытой в заявке каталитической системе дихлориды гидрокарбилалюминия включают (но без ограничения ими) дихлорид этилалюминия, дихлорид н-пропилалюминия, дихлорид изопропилалюминия, дихлорид н-бутилалюминия, дихлорид изобутилалюминия и дихлорид н-октилалюминия.

Пригодные для использования в раскрытой в заявке каталитической системе другие алюминийорганические соединения включают (но без ограничения ими) гексаноат диметилалюминия, октаноат диэтилалюминия, 2-этилгексаноат диизобутилалюминия, неодеканоат диметилалюминия, стеарат диэтилалюминия, олеат диизобутилалюминия, бис(гексаноат) метилалюминия, бис(октоат) этилалюминия, бис(2-этилгексаноат) изобутилалюминия, бис(неодеканоат) метилалюминия, бис(стеарат) этилалюминия, бис(олеат) изобутилалюминия, метоксид диметилалюминия, метоксид диэтилалюминия, метоксид диизобутилалюминия, этоксид диметилалюминия, этоксид диэтилалюминия, этоксид диизобутилалюминия, феноксид диметилалюминия, феноксид диэтилалюминия, феноксид диизобутилалюминия, диметоксид метилалюминия, диметоксид этилалюминия, диметоксид изобутилалюминия, диэтоксид метилалюминия, диэтоксид этилалюминия, диэтоксид изобутилалюминия, дифеноксид метилалюминия, дифеноксид этилалюминия, дифеноксид изобутилалюминия и т.п., и их смеси.

Другой класс алюминийорганических соединений алюминоксаны (алюмоксаны). Пригодные для использования в раскрытой в заявке каталитической системе алюминоксаны включают (но без ограничения ими) олигомерные линейные алюминоксаны, которые могут быть представлены общей формулой:

и олигомерные циклические алюминоксаны, которые могут быть представлены общей формулой:

где х может быть целым числом от 1 до примерно 100 и, в других вариантах осуществления, от примерно 10 до примерно 50; y может быть целым числом от 2 до примерно 100 и, в других вариантах осуществления, от примерно 3 до примерно 20; и где каждый из R₁, которые могут быть одними и теми же или разными, может быть одновалентной органической группой, которая соединена с атомом алюминия через атом углерода. В одном или более вариантах осуществления каждый из R₁ обозначает углеводородную группу, такую как группы (но без ограничения ими) алкил, циклоалкил, замещенный циклоалкил, алкенил, циклоалкенил, замещенный циклоалкенил, арил, замещенный арил, аралкил, алкарил, аллил и алкинил. Эти углеводородные группы могут содержать гетероатомы, такие как (но без ограничения ими) атомы азота, кислорода, бора, кремния, серы и фосфора. Следует заметить, что используемое в настоящей заявке число молей алюминоксана относится к числу молей атомов алюминия, а не к числу молей олигомерных молекул алюминоксана. Это правило является общепринятым в практике катализа с использованием алюминоксанов.

Алюминоксаны можно получать реакцией тригидрокарбилалюминиевых соединений с водой. Реакция может проводиться согласно известным методам, таким как (1) метод, в котором тригидрокарбилалюминиевое соединение может быть растворено в каком-либо органическом растворителе и затем введено в контакт с водой; (2) метод, в котором может быть проведена реакция тригидрокарбилалюминиевого соединения с кристаллизационной водой, содержащейся, например, в солях металлов, или с водой, адсорбированной в неорганических или органических соединениях; и (3) метод, в котором тригидрокарбилалюминиевое соединение может быть введено в реакцию с водой в присутствии мономера или раствора мономера, который предназначен для полимеризации.

Пригодные для использования в раскрытой в заявке каталитической системе алюминоксановые соединения включают (но без ограничения ими) метилалюминоксан (МАО), модифицированный метилалюминоксан (ММАО), этилалюминоксан, н-пропилалюминоксан, изопропилалюминоксан, бутилалюминоксан, изобутилалюминоксан, н-пентилалюминоксан, неопентилалюминоксан, н-гексилалюминоксан, н-октилалюминоксан, 2-этилгексилалюминоксан, циклогексилалюминоксан, 2-метилциклопентилалюминоксан, фенилалюминоксан, 2,6-диметилфенилалюминоксан и т.п., и их смеси. Модифицированный метилалюминоксан может быть образован заменой приблизительно 20-80% метальных групп в метилалюминоксане С₂-Cl₁₂-гидрокарбильными группами, преимущественно изобутильными группами, с помощью известных специалистам методов.

Алюминоксаны могут использоваться сами по себе или в сочетании с другими алюминийорганическими соединениями. В одном из вариантов осуществления используется комбинация метилалюминоксана с, по меньшей мере, одним другим алюминийорганическим соединением (например, AlR_nX_3-n), таким как гидрид диизобутилалюминия.

Как уже отмечалось выше, алкилирующим агентом каталитической системы может быть магнийорганическое соединение. Термин «магнийорганическое соединение» может относиться к любому соединению магния, содержащему, по меньшей мере, одну связь магний-углерод. Магнийорганические соединения могут быть растворимыми в каком-либо органическом растворителе. Один из классов пригодных для использования магнийорганических соединений может быть представлен формулой MgR₂, где каждый из R, которые могут быть одними и теми же или разными, обозначает одновалентную органическую группу с условием, что эта группа присоединена к атому магния через атом углерода. В одном или более вариантов осуществления R может быть углеводородной группой и, соответственно, Магнийорганические соединения являются дигидрокарбилмагниевыми соединениями. Примеры гидрокарбильных групп включают группы (но без ограничения ими) алкил, циклоалкил, замещенный циклоалкил, алкенил, циклоалкенил, замещенный циклоалкенил, арил, аллил, замещенный арил, аралкил, алкарил и алкинил. Эти гидрокарбильные группы могут содержать гетероатомы, такие как (но без ограничения ими) атом азота, кислорода, бора, кремния, серы и фосфора.

Примеры раскрытых в заявке пригодных для использования в каталитической системе дигидрокарбилмагниевых соединений включают (но без ограничения ими) диэтилмагний, ди-н-пропилмагний, диизопропилмагний, дибутилмагний, дигексилмагний, дифенилмагний, дибензилмагний и их смеси.

Другой класс пригодных для использования магнийорганических соединений включает соединения, которые могут быть представлены формулой RMgX, где R обозначает одновалентную органическую группу с условием, что эта группа присоединена к атому магния через атом углерода, а Х обозначает атом водорода, атом галогена, карбоксилатную группу, алкоксидную группу или арилоксидную группу. В одном из вариантов осуществления R может быть углеводородной группой, такой как группы (но без ограничения ими) алкил, циклоалкил, замещенный циклоалкил, алкенил, циклоалкенил, замещенный циклоалкенил, арил, аллил, замещенный арил, аралкил, алкарил и алкинил. Эти углеводородные группы могут содержать гетероатомы, такие как (но без ограничения ими) атом азота, кислорода, бора, кремния, серы и фосфора. В одном из вариантов осуществления Х обозначает карбоксилатную группу, алкоксидную группу и арилоксидную группу.

Показательные типы магнийорганических соединений, которые могут быть представлены формулой RMgX, включают (но без огран