Вибропоглощающая резиновая смесь, сшитая вибропоглощающая резиновая смесь и вибропоглощающая резина

Вибропоглощающая резиновая смесь, сшитая вибропоглощающая резиновая смесь и вибропоглощающая резина

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к вибропоглощающей резиновой смеси, сшитой вибропоглощающей резиновой смеси и вибропоглощающей резине (каждая из которых в дальнейшем также упоминается как виброизоляционная резиновая смесь, сшитая виброизоляционная резиновая смесь и виброизоляционная резина соответственно). В частности настоящее изобретение относится к виброизоляционной резиновой смеси и сшитой виброизоляционной резиновой смеси, которая результативно сохраняет основные физические свойства и термостойкость, с превосходной атмосфростойкостью и трещиностойкостью, а также к виброизоляционной резине с использованием виброизоляционной резиновой смеси и сшитой виброизоляционной резиновой смеси.

Известный уровень техники

В автомобилях и различных транспортных средствах виброизоляционная резина используется как материал демпфера крутильных колебаний, опоры двигателя и крепления глушителя таким образом, чтобы поглощать вибрации, возникающие при работе двигателя для подавления шума. Такие виброизоляционные резины для использования в транспортных средствах должны иметь виброизоляционную функцию подавления за счет поглощения колебаний резиной под значительной нагрузкой и прочностные свойства, способные выдерживать значительную нагрузку.

Кроме того, при использовании в условиях высокой температуры, например, в моторном отсеке резина также должна иметь высокую долговечность и стойкость к усадке, не говоря уже о превосходных прочностных и виброизоляционных свойствах с низким отношением динамического модуля к статическому модулю.

В частности, температура в моторном отсеке имеет тенденцию к увеличению в последние годы наряду с высокой мощностью двигателя и уменьшением пространства моторного отсека за счет увеличения внутреннего пространства транспортного средства, в результате чего резина часто используется в жестких условиях. Поэтому, существуют строгие требования к виброизоляционной резине для использования в автомобилях, касающиеся, например, термостойкости.

В целом, для улучшения термостойкости и стойкости к усадке резины эффективно снижение содержания серы. Однако пониженное содержание серы ухудшает долговечность. Чтобы преодолеть такие проблемы, патентный документ 1, например, раскрывает технологию изготовления резиновой композиции с низким содержанием серы и акрилатом цинка (ZAA). Технология добавления акрилата цинка (ZAA) или метакрилат цинка (ZMA) также раскрыта в патентной литературе 2 и 3.

Однако виброизоляционная резина, полученная по вышеуказанной технологии, с высоким отношением динамического модуля к статическому модулю, до сих пор далека от удовлетворительных свойств с точки зрения всех аспектов, включая термостойкость, долговечность и стойкость к усадке. Таким образом, существуют возможности для улучшения рецептуры резины.

Между тем, патентный документ 4 или соответствующий патентный документ 5 раскрывают технологию с использованием резиновой смеси, содержащей в качестве сшивающего агента бисмалеимид, имеющий определенную химическую структуру, и серу, чтобы тем самым улучшить термостойкость и низкое отношение динамического к статическому модулю.

Перечень ссылок

Патентная литература

PTL 1: JP 2008-7546А.

PTL2: JP S63-241045A.

PTL3: JP Н02-28230А.

PTL 4: JP Н3-258840А.

PTL5: JP 2897836 В

Краткое изложение существа изобретения

Техническая проблема

В отношении виброизоляционной резины, полученной по технологии цитируемого документа 5, можно ожидать дальнейшего улучшения с точки зрения атмосферостойкости и трещиностойкости.

Соответственно, настоящее изобретение было создано для решения вышеуказанных проблем, и, в частности, имеет целью создание виброизоляционной резиновой смеси и сшитой виброизоляционной резиновой смеси, которые оптимизированы по химических компонентам, успешно сохраняя тем самым основные физические свойства, такие как твердость и упругость, и термостойкость, при этом с превосходной атмосферостойкостью и трещиностойкостью, а также создание виброизоляционной резины с использованием виброизоляционной резиновой смеси и сшитой виброизоляционной резиновой смеси.

Решение проблемы

В результате интенсивных исследований для решения вышеуказанных проблем, авторы настоящего изобретения обнаружили следующее и создали настоящее изобретение. Обнаружение авторов заключается в том, что виброизоляционная резиновая смесь может включать определенное количество серы в качестве сшивающего агента и бисмалеимидное соединение в качестве сшивающего агента с тем, чтобы улучшить основные физические свойства и термостойкость резиновой смеси, и, кроме того, сополимер сопряженное диеновое соединение/несопряженный олефин может быть компонентом каучука для улучшения полученной резиновой смеси по атмосферостойкости и трещиностойкости, в результате чего вышеуказанные проблемы могут быть решены.

Настоящее изобретение было выполнено на основе вышеуказанных результатов и его основные признаки следующие:

(1) Виброизоляционная резиновая смесь, включающая: каучуковый компонент, содержащий сополимер сопряженное диеновое соединение/несопряженный олефин; 0,6 частей масс. или менее серы на 100 частей масс. каучукового компонента; и 1-5 частей масс. бисмалеимидного соединения на 100 частей масс. каучукового компонента.

(2) Виброизоляционная резиновая смесь в соответствии с вышеуказанным п. (1), в которой каучуковый компонент включает полимер на основе сопряженного диена.

(3) Виброизоляционная резиновая смесь в соответствии с вышеуказанным п. (1), в которой сополимер сопряженное диеновое соединение/несопряженный олефин содержит 30 - 80% мол. фрагмента, полученного из сопряженного диенового соединения.

(4) Виброизоляционная резиновая смесь в соответствии с вышеуказанными пп. (1)-(2), в котором содержание цис-1,4 связей в сополимере сопряженное диеновое соединение/несопряженный олефин составляет 50% или более во фрагменте, полученном из сопряженного диенового соединения.

(5) Виброизоляционная резиновая смесь в соответствии с вышеуказанным п. (1), в которой среднемассовая молекулярная масса относительно полистирола сополимера сопряженное диеновое соединение/несопряженный олефин составляет 10000-10000000.

(6) Виброизоляционная резиновая смесь в соответствии с вышеуказанным п. (1), в которой молекулярно-массовое распределение (Mw/Mn) сополимера сопряженное диеновое соединение/несопряженный олефин составляет 10 или менее.

(7) Виброизоляционная резиновая смесь в соответствии с вышеуказанным п. (1), в которой содержание сополимера сопряженное диеновое соединение/несопряженный олефин составляет 10-100 частей масс. на 100 частей масс. каучукового компонента.

(8) Виброизоляционная резиновая смесь в соответствии с вышеуказанным п. (1), в которой несопряженный олефин является ациклическим олефином.

(9) Виброизоляционная резиновая смесь в соответствии с вышеуказанным п. (1), в которой несопряженный олефин имеет 2-10 атомов углерода.

(10) Виброизоляционная резиновая смесь в соответствии с вышеуказанным пп. (8)-(9), в которой несопряженный олефин является, по меньшей мере, одним соединением, выбранным из группы, состоящей из этилена, пропилена и 1-бутена.

(11) Виброизоляционная резиновая смесь в соответствии с вышеуказанным п. (10), в которой несопряженный олефин является этиленом.

(12) Виброизоляционная резиновая смесь в соответствии с вышеуказанным п. (1), в которой полимер на основе сопряженного диена включает натуральный каучук.

(13) Сшитая виброизоляционная резиновая смесь, полученная сшивкой виброизоляционной резиновой смеси в соответствии с вышеуказанным п. (1).

(14) Виброизоляционная резина, в которой используется виброизоляционная резиновая смесь в соответствии с вышеуказанным п. (1) или сшитая виброизоляционная резиновая смесь в соответствии с вышеуказанным п. (13).

Положительный эффект изобретения

В соответствии с настоящим изобретением могут быть изготовлены виброизоляционная резиновая смесь и сшитая виброизоляционная резиновая смесь, которые результативно сохраняют основные физические свойства и термостойкость с превосходной атмосферостойкостью и трещиностойкостью, а также виброизоляционная резина, в которой используется виброизоляционная резиновая смесь и сшитая виброизоляционная резиновая смесь.

Описание осуществлений

Виброизоляционная резиновая смесь

Виброизоляционная резиновая смесь в соответствии с настоящим изобретением содержит: каучуковый компонент, состоящий из сополимера сопряженное диеновое соединение/несопряженный олефин; серу в количестве 0,6 частей масс. или менее на 100 частей масс. каучукового компонента; и бисмалеимидное соединение в количестве 1-5 частей масс. на 100 частей масс. каучукового компонента.

Каучуковый компонент

Каучуковый компонент, образующий виброизоляционную резиновую смесь настоящего изобретения, включает сополимер сопряженное диеновое соединение/несопряженный олефин.

- Сополимер сопряженное диеновое соединение/несопряженный олефин

Сополимер сопряженное диеновое соединение/несопряженный олефин обладает высокой совместимостью с другими полимерами на основе сопряженных диенов в каучуковом компоненте так, чтобы сформировать химическую структуру с меньшим количеством двойных связей и получить расширение кристалличности, что способствует превосходной атмосферостойкости и трещиностойкости полученной резиновой смеси.

Здесь сополимер сопряженное диеновое соединение/несопряженный олефин относится к сополимеру, состоящему из сопряженного диенового соединения и несопряженного олефина, который содержит несопряженный олефин в виде мономерного звена компонента сополимера.

Содержание фрагмента, полученного из сопряженного диенового соединения конкретно не ограничено и может быть выбрано соответствующим образом в зависимости от предполагаемого использования, которое предпочтительно составляет 30 - 80% мол. по следующим причинам.

Когда содержание фрагмента, полученного из сопряженного диенового соединения в сополимере сопряженное диеновое соединение/несопряженный олефин, составляет 30% мол. или более, может быть обеспечена достаточная технологичность, в то время как содержание 80% мол. или менее увеличивает долю несопряженного олефина, чтобы улучшить атмосферостойкость.

В то же время, содержание фрагмента, полученного из несопряженного олефина в сополимере сопряженное диеновое соединение/несопряженный олефин, конкретно не ограничено и может быть выбрано соответствующим образом в зависимости от предполагаемого использования.

Например, с целью обеспечения атмосферостойкости и трещиностойкости содержание фрагмента, полученного из несопряженного олефина может предпочтительно составлять 20-70% мол. по следующим причинам. Когда содержание фрагмента, полученного из несопряженного олефина в сополимере сопряженное диеновое соединение/несопряженный олефин составляет 20% мол. или более, может быть улучшена атмосферостойкость. Содержание 70% мол. или менее способно сохранять совместимость с другими полимерами на основе сопряженного диена в каучуковом компоненте, чтобы тем самым повысить атмосферостойкость и трещиностойкость.

Содержание 1,4-цис связи во фрагменте, полученном из сопряженного диенового соединения в сополимере сопряженное диеновое соединение/несопряженный олефин особенно не ограничено и может быть выбрано в зависимости от предполагаемого использования. Однако содержание 1,4-цис связи предпочтительно может составлять 50% или более.

Когда фрагмент, полученный из сопряженного диенового соединения, содержит 1,4-цис связей 50% или более, можно сохранять низкую температуру стеклования (Tg), что может улучшить физические свойства, такие как трещиностойкость и износостойкость.

Кроме того, количество цис-1,4-связей во фрагменте, полученном из сопряженного диенового соединения, может составлять более 92%, чтобы тем самым обеспечить улучшение трещиностойкости, атмосферостойкости и термостойкости; количество может составлять 95% или более для дальнейшего улучшения трещиностойкости, атмосферостойкости и термостойкости.

Следует отметить, что количество 1,4-цис связей относится к количеству во фрагменте, полученному из сопряженного диенового соединения, и их не следует рассматривать как отношение ко всему сополимеру.

Между тем, несопряженный олефин, используемый в качестве мономера в сополимере сопряженное диеновое соединение/несопряженный олефин, относится к несопряженному олефину за исключением сопряженного диенового соединения, и использование несопряженного олефина позволяет обеспечить превосходную термостойкость, понижая долю количества двойных связей в основной цепи сополимера, и кристалличность для повышения степени свободы при разработке в качестве эластомера. Кроме того, ациклический олефин является предпочтительным в качестве несопряженного олефина. Кроме того, несопряженный олефин предпочтительно, имеет 2-10 атомов углерода.

Таким образом, предпочтительные примеры несопряженного олефина включает α-олефины, таких как: этилен; пропилен; 1-бутен; 1-пентен; 1-гексен; 1-гептен; и 1-октен, причем этилен, пропилен и 1-бутен являются более предпочтительными, а этилен является особенно предпочтительным. Здесь несопряженный олефин не включает стирол, α-олефин имеет двойную связь в α-положении олефина, и, таким образом, может быть эффективно сополимеризован с сопряженным диеном. Вышеприведенные примеры несопряженного олефина могут быть использованы отдельно или в комбинации двух или более. Здесь олефин относится к соединению, содержащему алифатический ненасыщенный углеводород, имеющий одну или несколько двойных связей углерод-углерод.

Кроме того, сополимер обладает фиксированной кристалличностью, когда включает блок-фрагмент, состоящий из мономерных звеньев несопряженного олефина, и, таким образом, обладает превосходными механическими свойствами, такими как прочность на разрыв.

Следует отметить, что сопряженное диеновое соединение, используемое в качестве мономера в сополимере сопряженное диеновое соединение/несопряженный олефин может предпочтительно иметь 4-12 атомов углерода. Конкретные примеры сопряженного диенового соединения могут включать: 1,3-бутадиен, изопрен, 1,3-пентадиен и 2,3-диметилбутадиен, предпочтительными являются 1,3-бутадиен и изопрен. Вышеприведенные примеры сопряженного диенового соединения могут быть использованы по отдельности или в комбинации из двух или нескольких.

Следует отметить, что любой из конкретных вышеуказанных примеров сопряженного диенового соединения аналогично может быть использован для получения сополимера настоящего изобретения по тому же механизму.

Среднемассовая молекулярная масса (Mw) сополимера сопряженное диеновое соединение/несопряженный олефин может быть особо не ограниченной. В свете применения в материале полимерной матрицы среднемассовая молекулярная масса (Mw) сополимера относительно полистирола предпочтительно составляет 10000-10000000, более предпочтительно 10000-1000000 и наиболее предпочтительно 50000-600000. Mw, превышающая 10000000, приводит к возможному ухудшению формуемости.

Кроме того, молекулярно-массовое распределение (Mw/Mn) сополимера сопряженное диеновое соединение/несопряженный олефин предпочтительно может составлять 10 или менее и более предпочтительно 6 или менее, молекулярно-массовое распределение представлено отношением среднемассовой молекулярной массы (Mw) и среднечисленной молекулярной массой (Μn). В противном случае, молекулярно-массовое распределение более 10 делает физические свойства неоднородными.

В описании средняя молекулярная масса и молекулярно-массовое распределение могут быть определены с помощью гель-проникающей хроматографии (ГПХ) с использованием полистирола в качестве стандарта.

Содержание фрагментов 1, 2 аддукта (включая фрагменты 3, 4 аддукта) сопряженного диенового соединения во фрагменте, полученном из сопряженного диенового соединения, в сополимере сопряженное диеновое соединение/несопряженный олефин особенно не ограничено и может быть выбрано соответствующим образом в зависимости от предполагаемого использования, которое предпочтительно составляет 5% или менее, более предпочтительно 3% или менее и наиболее предпочтительно 2,5% или менее.

Когда содержание фрагментов 1, 2 аддукта (включая фрагменты 3, 4 аддукта) в сопряженном диеновом соединение во фрагменте, полученном из сопряженного диенового соединения в сополимере сопряженное диеновое соединение/несопряженный олефин, равно 5% или менее, может быть дополнительно улучшена атмосферостойкость и озоностойкость сополимера. Между тем, когда содержание фрагментов 1, 2 аддукта (включая фрагменты 3, 4 аддукта) в сопряженном диеновом соединении во фрагменте, полученном из сопряженного диенового соединения в сополимере сопряженное диеновое соединение/несопряженный олефин, равно 2,5% или менее, может быть дополнительно улучшена атмосферостойкость и озоностойкость сополимера.

Следует отметить, что содержание фрагментов 1, 2 аддукта (включая фрагменты 3, 4 аддукта) относится к количеству фрагмента, полученного из сопряженного диенового соединения, и его не следует рассматривать как долю всего сополимера. Кроме того, содержание фрагментов 1, 2 аддукта (включая фрагменты 3, 4 аддукта) сопряженного диенового соединения во фрагменте, полученном из сопряженного диенового соединения в сополимере сопряженное диеновое соединение/несопряженный олефин, равно содержанию 1, 2 винильных связей, когда сопряженное диеновое соединение является бутадиеном.

Сополимер сопряженное диеновое соединение/несопряженный олефин может иметь цепочечную структуру, которая не является особенно ограниченной и может быть выбрана соответствующим образом в зависимости от предполагаемого использования. Сополимер сопряженное диеновое соединение/несопряженный олефин может включать, например, блок-сополимер, статистический сополимер, градиентный сополимер и чередующийся сополимер.

Блок-сополимер

Блок-сополимер имеет структуру, включающую одну из (A-B)_х, А-(BA)_x и B-(AB)_x (здесь A представляет блок фрагмента, включающего мономерные звенья несопряженного олефина, В представляет блок фрагмента, включающего мономерные звенья сопряженного диенового соединения, и x представляет целое число, равное, по меньшей мере, 1). Здесь блок-сополимер, включающий несколько структур (A-B) или (BA), относится к мультиблочному сополимеру.

Когда сополимер сопряженное диеновое соединение/несопряженный олефин структурирован в виде блок-сополимера, блок фрагмента, включающего мономеры несопряженного олефина, обладает фиксированной кристалличностью и, следовательно, сополимер показывает отличные механические свойства, такие как прочность на разрыв.

Статистический сополимер

Когда сополимер сопряженное диеновое соединение/несопряженный олефин является статистическим сополимером, мономерные звенья несопряженного олефина расположены случайным образом и, таким образом, сополимер не претерпевает фазового разделения, в результате чего температура кристаллизации фрагмента блока не может быть определена. Другими словами, можно ввести несопряженный олефин, имеющий свойство термостойкости или тому подобное, в основную цепь сополимера, чтобы тем самым улучшить термостойкость.

Градиентный сополимер

Градиентный сополимер относится к сополимеру, включающему и статистический сополимер, и блок-сополимер, и сформированному из: фрагмента блока (также называемого блочной структурой), по меньшей мере, одного фрагмента блока, включающего звенья мономера сопряженного диенового соединения и фрагмента блока, включающего звенья мономера несопряженного олефина; и статистического фрагмента (также называемого разупорядоченной структурой), имеющего случайно расположенные звенья мономера сопряженного диенового соединения и несопряженного олефина.

Структура градиентного сополимера имеет непрерывное или дискретное распределение состава, включающего компонент сопряженного диенового соединения и компонент несопряженного олефина. В описании компонент несопряженного олефина предпочтительно имеет цепную структуру, которая включает большое число компонентов блока несопряженного олефина с короткой цепью (низкомолекулярного), без включения такого большого числа компонентов блока несопряженного олефина с длинной цепью (с высокой молекулярной массой).

Чередующийся сополимер

Чередующийся сополимер относится к сополимеру, включающему сопряженное диеновое соединение и несопряженный олефин, которые расположены попеременно (структура молекулярной цепи -ABABABAB-, где A представляет несопряженный олефин и B представляет сопряженное диеновое соединение).

Чередующийся сополимер позволяет одновременно достичь и гибкость, и адгезивность. Сополимер предпочтительно может быть, по меньшей мере, одним, выбранным из блок-сополимера и градиентного сополимера.

Содержание сополимера сопряженное диеновое соединение/несопряженный олефин на 100 частей масс. каучукового компонента предпочтительно составляет 10-100 частей масс.

Когда содержание сополимера сопряженное диеновое соединение/несопряженный олефин составляет менее 10 частей масс. не могут быть получены искомые атмосферостойкость и трещиностойкость.

Способ изготовления сополимера сопряженное диеновое соединение/несопряженный олефин

Далее приведено описание способа изготовления вышеуказанного сополимера на основе несопряженного олефина. Однако способ изготовления, подробно описанный ниже, проиллюстрирован только в качестве примера.

Способ изготовления сополимера на основе несопряженного олефина предпочтительно включает стадию полимеризации несопряженного олефина и сопряженного диенового соединения в присутствии первой композиции катализатора полимеризации, второй композиции катализатора полимеризации или третьей композиции катализатора полимеризации, описанной ниже. Здесь в качестве способа полимеризации может быть использован произвольно выбранный способ, включающий полимеризацию в растворе, суспензионную полимеризацию, полимеризацию в массе в жидкой фазе, эмульсионную полимеризацию, полимеризацию в паровой фазе и твердофазную полимеризации. Кроме того, в случае использования растворителя в реакции полимеризации может быть использован любой растворитель, который является инертным в реакции полимеризации, и его примеры могут включать толуол, гексан, циклогексан и их смеси.

Первая композиция катализатора полимеризации

Вышеуказанная первая композиция катализатора полимеризации (далее также называемая как 'первая композиция катализатора полимеризации') иллюстрируется в виде композиции катализатора полимеризации, включающей, по меньшей мере, один комплекс, выбранный из группы, состоящей из: металлоценового комплекса, представленного следующей общей формулой (I); металлоценового комплекса, представленного следующей общей формулой (II); и катионного полуметаллоценового комплекса, представленного следующей общей формулой (III):

(в формуле (I), M представляет лантанид, скандий или иттрий, Cp^R каждый независимо представляет собой незамещенную или замещенную инденильную группу; R^a-Rf каждый независимо представляет собой атом водорода или алкильную группу, имеющую 1-3 атомов углерода; L представляет собой нейтральное основание Льюиса; и w представляет собой целое число 0-3);

(в формуле (II), Μ представляет лантанид, скандий или иттрий, Cp^R каждый независимо представляет собой незамещенную или замещенную инденильную группу; X′ представляет собой атом водорода, атом галогена, алкоксигруппу, тиолатную группу, амидную группу, силильную группу или гидрокарбильную группу, содержащую 1-20 атомов углерода, L представляет собой нейтральное основание Льюиса; и w представляет собой целое число от 0-3); и

(в формуле (III), M представляет лантанид, скандий или иттрий, Cp^R каждый независимо представляет собой незамещенный или замещенный циклопентадиенил, инденил, флуоренил; X представляет собой атом водорода, атом галогена, алкоксигруппу, тиолатную группу, амидную группу, силильную группу или гидрокарбильную группу, содержащую 1-20 атомов углерода, L представляет собой нейтральное основание Льюиса; w представляет собой целое число 0-3, и [B]^- представляет некоординирующий анион).

Первая композиция катализатора полимеризации может дополнительно включать другой компонент, такой как сокатализатор, который содержится в общей композиции катализатора полимеризации, включающей металлоценовый комплекс. В описании металлоценовый комплекс является комплексным соединением, имеющим одну или несколько циклопентадиенильных групп или производных циклопентадиенильных групп, связанных с центральным металлом. В частности, металлоценовый комплекс может упоминаться как полуметаллоценовый комплекс, когда количество циклопентадиенильных групп или ее производных, соединенных с центральным металлом, является единицей.

В системе полимеризации, концентрация комплекса, содержащегося в первой композиции катализатора полимеризации, предпочтительно составляет 0,1-0,0001 моль/л.

В металлоценовом комплексе, представленном выше общими формулами (I) и (II), Cp^R в формулах представляет незамещенную или замещенную инденильную группу. Cp^R, имеющий инденильное кольцо, в качестве основы структуры может быть представлен C₉H_7-xR_x или C₉H_11-xR_x. В описании x представляет целое число 0-7 или 0-11. Каждый R независимо предпочтительно означает гидрокарбильную группу или металлоидную группу. Гидрокарбильная группа предпочтительно имеет 1-20 атомов углерода, более предпочтительно 1-10 атомов углерода и наиболее предпочтительно 1-8 атомов углерода. Предпочтительные конкретные примеры гидрокарбильной группы включают метальную группу, этильную группу, фенильную группу и бензильную группу. С другой стороны, примеры металлоида в металлоидной группе включают гермил (Ge), станнил (Sn) и силил (Si). Кроме того, металлоидная группа предпочтительно имеет гидрокарбильную группу, которая подобна вышеописанной гидрокарбильной группе. Конкретные примеры металлоидной группы включают триметилсилильную группу. Конкретные примеры замещенной инденильной группы включают 2-фенилинденильную, 2-метилинденильную и 1-метил-2-фенилинденильную группу. Два Cp^R в общих формулах (I) и (II) могут быть одинаковыми или отличаться друг от друга.

В полуметаллоценовом катионном комплексе, представленном общей формулой (III), Cp^R′ в формулах представляет замещенный или незамещенный циклопентадиенил, инденил или флуоренил, причем замещенный или незамещенный инденил является предпочтительным. Cp^R′ с циклопентадиенильным кольцом в качестве основы структуры представлен C₅H_5-XR_X. В описании X представляет целое число 0-5. Кроме того, каждый R независимо предпочтительно представляет гидрокарбильную группу или металлоидную группу. Гидрокарбильная группа предпочтительно имеет 1-20 атомов углерода, более предпочтительно 1-10 атомов углерода и наиболее предпочтительно 1-8 атомов углерода. Предпочтительные конкретные примеры гидрокарбильной группы включают метальную группу, этильную группу, пропильную группу, фенильную группу и бензильную группу. Примеры металлоида в металлоидной группе включают гермил (Ge), станнил (Sn) и силил (Si)* (металлоиды в данном случае германий, олово и кремний, но не указанные радикалы). Кроме того, металлоидная группа предпочтительно имеет гидрокарбильную группу, которая подобна вышеописанной гидрокарбильной группе. Конкретные примеры металлоидной группы включают триметилсилильную группу. Cp^R′, имеющий циклопентадиенильное кольцо в качестве основы структуры, специально проиллюстрирован следующим образом:

(В формуле R представляет атом водорода, метальную группу или этильную группу). В общей формуле (III) Cp^R′, имеющий инденильное кольцо в качестве основы структуры, определяется также, как и Cp^R′ в общей формуле (I), и предпочтительные примеры включают те же, что и Cp^R′ общей формулы (I).

В общей формуле (III), Cp^R′, имеющий вышеуказанное флуоренильное кольцо в качестве основы структуры, может быть представлен C₁₃H_9-XR_X или C₁₃H_17-XR_X. Здесь X представляет целое число 0-9 или 0-17. R независимо предпочтительно обозначает гидрокарбильную группу или металлоидную группу. Гидрокарбильная группа предпочтительно имеет 1-20 атомов углерода, более предпочтительно 1-10 атомов углерода и наиболее предпочтительно 1-8 атомов углерода. Предпочтительные конкретные примеры гидрокарбильной группы включают метальную группу, этильную группу, фенильную группу и бензильную группу. С другой стороны, примеры металлоида в металлоидной группе включают гермил (Ge), станнил (Sn) и силил (Si). Кроме того, металлоидная группа предпочтительно имеет гидрокарбильную группу, которая подобна вышеописанной гидрокарбильной группе. Конкретный пример металлоидной группы включает триметилсилильную группу.

Центральный металл, представленный M в общих формулах (I), (II) и (III), представляет лантанид, скандий или иттрий. Лантаниды включают 15 элементов с атомными номерами 57-71 и могут быть любым из них. Предпочтительные примеры центрального металла, представленного M, включают самарий (Sm), неодим (Nd), празеодим (Pr), гадолиний (Gd), церий (Ce), гольмий (Ho), скандий (Sc) и иттрий (Y).

Металлоценовый комплекс, представленный общей формулой (I), включает силиламидный лиганд, представленный [-N(SiR₃)₂]. Группы, представленные R (R^a-R^f), в общей формуле (I)) в силиламидном лиганде, каждая независимо представляют атом водорода или алкильную группу, имеющую 1-3 атомов углерода, и предпочтительно, по меньшей мере, один из R^a-R^f представляет атом водорода. Катализатор может быть легко синтезирован, когда, по меньшей мере, один из R^a-R^f является атомом водорода, и занимаемый объем вокруг кремния может быть снижен, чтобы тем самым обеспечить простое введение несопряженного олефина. Для этой же цели более предпочтительно, чтобы, по меньшей мере, один из R^a-R^f являлся атомом водорода, и, по меньшей мере, один из являлся атомом водорода. Предпочтительной алкильной группой является метильная группа.

Металлоценовый комплекс, представленный общей формулой (II), включает силильный лиганд, представленный X′ в силильном лиганде, представленном , является группой, определенной также, как и X в общей формуле (III), описанной ниже, и предпочтительные примеры включают те же, что и для X в общей формуле (III).

В общей формуле (III), X представляет группу, выбранную из группы, состоящей из атома водорода, атома галогена, алкокси группы, тиолатной группы, амидной группы, силильной группы и гидрокарбильной группы, содержащей 1-20 атомов углерода. В общей формуле (III), алкокси группа, представленная X, может быть любой алифатической алкокси группой, такой как метокси группа, этокси группа, пропокси группа, n-бутокси группа, изобутокси группа, втор-бутокси группа и трет-бутокси группа; и арилоксидной группой (ароматические алкокси группы), такие как фенокси группа, 2,6-ди-трет-бутилфенокси группа, 2,6-диизопропилфенокси группа, 2,6-динеопентилфенокси группа, 2-трет-бутил-6-изопропилфенокси группа, 2-трет-бутил-6-неопентилфенокси группа и 2-изопропил-6-неопентилфенокси группы, предпочтительной является 2,6-ди-трет-бутилфенокси группа.

В общей формуле (III) тиолатная группа, представленная X, может быть любой из: алифатических тиолатных групп, таких как тиометокси группа, тиоэтокси группа, тиопропокси группа, тио-n-бутокси группа, тиоизобутокси группа, тио-втор-бутокси группа и тио-трет-бутокси группа; и арилтиолатных групп, таких как тиофенокси группа, 2,6-ди-трет-бутилтиофенокси группа, 2,6-диизопропилтиофенокси группа, 2,6-динеопентилтиофенокси группа, 2-трет-бутил-6-изопропилтиофенокси группа, 2-трет-бутил-6-тионеопентилфенокси группа, 2-изопропил-6-тионеопентилфенокси группа и 2,4,6-триизопропилтиофенокси группа, предпочтительной является 2,4,6-триизопропилтиофенокси группа.

В общей формуле (III), амидная группа, представленная X, может быть любой из: алифатических амидных групп, таких как диметиламидная группа, диэтиламидная группа и диизопропиламидная группа; ариламидных групп, таких как фениламидная группа, 2,6-ди-трет-бутилфениламидная группа, 2,6-диизопропилфениламидная группа, 2,6-динеопентилфениламидная группа, 2-трет-бутил-6-изопропилфениламидная группа, 2-трет-бутил-6-неопентилфениламидная группа, 2-изопропил-6-неопентилфениламидная группа и 2,4,6-три-трет-бутилфениламидная группа; и бис-триалкилсилиламидных групп, таких как бис-триметилсилиламидная группа, предпочтительной является бис-триметилсилиламидная группа.

В общей формуле (III) силильная группа, представленная X, может быть любой из триметилсилильной группой, трис(триметилсилил)силильной группы, бис(триметилсилил)метилсилильной группы, триметилсилил(диметил)силильной группы и триизопропилсилил(бистриметилсилил)силильной группы, предпочтительной является трис(триметилсилил)силильная группа.

В общей формуле (III) атом галогена, представленный X, может быть любым из атома фтора, атома хлора, атома брома и атома йода, предпочтительными являются атом хлора и атом йода. Конкретные примеры гидрокарбильной группы, имеющей 1-20 атомов углерода, включают: линейные или разветвленные алифатические гидрокарбильные группы, такие как метальная группа, этильная группа, n-пропильная группа, изопропильная группа, n-бутильная группа, изобутильная группа, втор-бутильная группа, трет-бутильная группа, неопентильная группа, гексильная группа и октальная группа; ароматические гидрокарбильные группы, такие как фенильная группа, толильная группа и нафтильная группа; аралкильные группы, такие как бензильная группа; гидрокарбильные группы, такие как триметилсилилметильная группа и бистриметилсилилметильная группа, каждый из которых содержит атом кремния, предпочтительными являются метальная группа, этильная группа, изобутильная группа, триметилсилилметильная группа и т.п.

В общей формуле (III) предпочтительными в качестве X являются бистриметилсилиламидная группа и гидрокарбильная группа, содержащая 1-20 атомов углерода.

В общей формуле (III), примеры некоординирующего аниона, представленного [B]^-, включают анионы тетракоординированного бора. Примеры аниона тетракоординированного бора включают тетрафенилборат, тетракис(монофторфенил) борат, тетракис(дифторфенил)борат, тетракис(трифторфенил)борат, тетракис(тетрафторфенил)борат, тетракис(пентафторфенил)борат, тетракис(тетрафторметилфенил)борат, тетра(толил) борат, тетра(ксилил)борат, (трифенил, пентафторфенил)борат, [трис(пентафторфенил)фенил]борат и тридекагидрид-7,8-дикарбаундекаборат, предпочтительным является тетракис(пентафторфенил)борат.

Металлоценовые комплексы, представленные общими формулами (I) и (II), и полуметалл оценовый катионный комплекс, представленный общей формулой (III), могут включать 0-3, предпочтительно 0-1 нейтральных оснований Льюиса, представленных L. Примеры нейтрального основания Льюиса L включают тетрагидрофуран, диэтиловый эфир, диметиланилин, триметилфосфин, хлорид лития, нейтральные олефины и нейтральные диолефины. Когда в состав входит несколько нейтральных оснований Льюиса, представленных L, соответствующие L могут быть одинаковыми или отличаться друг от друга.

Металлоценовые комплексы, представленные общими формулами (I)-(II), и полу-металлоценовый катионный комплекс, представленный общей формулой (III), каждый из которых может присутствовать в виде мономера или в виде димера или мультимера, имеющего большее ч