Новое циклопента[b]флуоренильное соединение переходного металла, каталитическая композиция, содержащая его, и способ получения гомополимера этилена или сополимера этилена и альфа-олефина при ее использовании

Новое циклопента[b]флуоренильное соединение переходного металла, каталитическая композиция, содержащая его, и способ получения гомополимера этилена или сополимера этилена и альфа-олефина при ее использовании

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к новому соединению переходного металла на основе циклопента[b]флуоренильной группы, к каталитической композиции на основе переходного металла, содержащей его и имеющей высокую каталитическую активность при получении гомополимера этилена или сополимера этилена и α-олефина, к способу получения гомополимера этилена или сополимера этилена и α-олефина с ее использованием, и к полученному гомополимеру этилена или сополимеру этилена и α-олефина. Более конкретно, настоящее изобретение относится к соединению переходного металла, которое дает преимущества при получении высокоэффективных и высокомолекулярных полимеров на основе этилена, имеющему структуру, в которой переходный металл 4 группы периодической системы элементов в качестве центрального металла связан с циклопента[b]флуоренильной группой, которая имеет жесткую планарную структуру, даже если она не представляет собой гетерокольца; имеет сильно делокализованные избыточные электроны; допускает заместители, способствующие улучшению растворимости и рабочих характеристик, в его положение 9 через амидогруппу, замещенную силильной группой, к каталитической композиции на основе переходного металла, содержащей соединение переходного металла в качестве первичного катализатора и соединение алюминия, соединение бора или их смесь в качестве сокатализатора для получения гомополимера этилена или сополимера этилена и по меньшей мере одного α-олефина, к методу получения гомополимера этилена или сополимера этилена и α-олефина с его использованием его же и к полученному гомополимеру этилена или сополимеру этилена и α-олефина.

Уровень техники

В предшествующем уровне техники так называемый катализатор Циглера-Натта, состоящий из соединения титана или ванадия в качестве компонента первичного катализатора и соединения алкилалюминия в качестве компонента сокатализатора, как правило, используют для получения гомополимеров этилена или сополимеров этилена и α-олефина. Хотя каталитическая система Циглера-Натта демонстрирует высокую активность при полимеризации этилена, эта каталитическая система имеет недостатки, заключающиеся в том, что распределение молекулярных масс получаемого полимера является широким из-за неоднородности активных центров катализатора, и в частности, в сополимерах этилена и α-олефина их распределение состава не является однородным.

Недавно были разработаны так называемые металлоценовые каталитические системы, состоящие из металлоценового соединения переходного металла 4 группы периодической системы элементов, такого как титан, цирконий и гафний, и метилалюмоксана в качестве сокатализатора. Металлоценовая каталитическая система представляет собой гомогенный катализатор, имеющий одномодальное распределение активных центров катализатора и, таким образом, может обеспечить получение полиэтилена, имеющего более узкое распределение молекулярных масс и более гомогенное распределение состава по сравнению с существующей системой катализаторов Циглера-Натта. Например, открытые публикации европейских патентов №№ 320762 и 372632; открытые публикации патентов Японии №№ Sho 63-092621, Hei 02-84405 и Hei 03-2347 сообщают, что этилен может полимеризоваться с высокой активностью с помощью активирующих металлоценовых соединений, таких как Cp₂TiCl₂, Cp₂ZrCl₂, Cp₂ZrMeCl, Cp₂ZrMe₂, этилен(IndH₄)₂ZrCl₂, с использованием метилалюмоксана в качестве сокатализатора для получения полиэтилена, имеющего распределение молекулярных масс (Mw/Mn) в пределах от 1,5 до 2,0. Однако получать высокомолекулярные полимеры с использованием указанной выше каталитической системы сложно, и кроме того, когда осуществляется полимеризация в растворе при высокой температуре, 100°С или выше, активность полимеризации резко уменьшается и преобладает β-дегидрирование. Поэтому известная система не является пригодной для использования при получении высокомолекулярных полимеров, имеющих среднечисленную молекулярную массу (Mw) 100000 или более.

Тем временем, сообщалось о так называемых стерически затрудненных катализаторах на неметаллоценовой основе (упоминаемых также как катализаторы с одним активным центром), где переходные металлы соединены по типу кольца, в качестве катализаторов для получения высокомолекулярных полимеров с высокой каталитической активностью при гомополимеризации этилена или сополимеризации этилена и α-олефина в условиях полимеризации из раствора. Европейские патенты №№ 0416815 и 0420436 предлагают пример, где амидная группа связана с одним циклопентадиеновым лигандом по типу кольца, и европейский патент № 0842939 показывает пример катализатора, где лиганд на основе фенола в качестве электронодонорного соединения соединен с циклопентадиеновым лигандом по типу кольца. Этот стерически затрудненный катализатор может заметно улучшить активность по отношению к высшим α-олефинам, благодаря воздействию пониженного стерического затруднения самого катализатора, но создает множество проблем при его коммерческом использовании. Поэтому важно добиться более конкурентоспособных каталитических систем в катализаторах, требующих коммерциализации на основе экономических возможностей, то есть превосходной высокотемпературной активности, превосходной химической активности по отношению к α-олефинам и способности к получению высокомолекулярных полимеров.

Описание изобретения

Техническая проблема

Для решения проблем предыдущего уровня техники, авторы настоящего изобретения осуществили обширные исследования и обнаружили, что соединение переходного металла, имеющее структуру, в которой переходный металл 4 группы периодической системы элементов в качестве центрального металла связан с циклопента[b]флуоренильной группой, которая имеет жесткую планарную структуру, даже если она не представляет собой гетерокольца; имеет сильно делокализованные избыточные электроны; допускает заместители, способствующие улучшению растворимости и рабочих характеристик, которые легко вводятся в его положение 9 через амидогруппу, замещенную силильной группой, дает преимущества при получении высокоэффективных и высокомолекулярных полимеров при полимеризации этилена и олефинов, и, таким образом, завершили настоящее изобретение.

Цель настоящего изобретения предусматривает получение соединения переходного металла, пригодного для использования в качестве катализатора для получения гомополимеров этилена или сополимеров этилена и α-олефина а также предусматривает каталитическую композицию, содержащую его.

Другая целью настоящего изобретения предусматривает создание метода, экономичного с точки зрения коммерциализации, получения гомополимеров этилена или сополимеров этилена и α-олефина с использованием каталитической композиции, содержащей соединение переходного металла.

Еще одна цель настоящего изобретения предусматривает получение полимеров на основе этилена, выбранных из гомополимеров этилена и сополимеров этилена и α-олефина, полученных с помощью указанного выше способа.

Техническое решение

Один из аспектов настоящего изобретения для достижения указанных выше целей предусматривает новое соединение переходного металла на основе циклопента[b]флуоренильной группы, представленной Химической формулой 1, ниже. Более конкретно, настоящее изобретение относится к соединению переходного металла, которое дает преимущества при получении высокоэффективных и высокомолекулярных полимеров на основе этилена, имеющему структуру, в которой переходный металл 4 группы периодической системы элементов в качестве центрального металла связан с циклопента[b]флуоренильной группой, которая имеет жесткую планарную структуру, даже если она не представляет собой гетеро кольца; имеет сильно делокализованные избыточные электроны; и допускает заместители, способствующие улучшению растворимости и рабочих характеристик, которые легко вводятся в его положение 9 через амидогруппу, замещенную силильной группой.

В Химической формуле 1 M представляет собой переходный металл 4 группы периодической системы элементов;

n представляет собой целое число 1 или 2, каждый из R₁ может быть таким же как остальные или отличным от них, когда n равно 2;

R₁ представляет собой водород, (C1-C50)алкил, галоген(C1-C50)алкил, (C3-C50)циклоалкил, (C6-C30)арил, (C6-C30)арил(C1-C50)алкил, ((C1-C50)алкил(C6-C30)арил)(C1-C50)алкил, -NR^aR^b, -SiR^cR^dR^e или 5-7-членный N-гетероциклоалкил, содержащий по меньшей мере один атом азота;

каждый из R₂ и R₃ независимо представляет собой водород, (C1-C50)алкил, (C1-C50)алкокси, галоген(C1-C50)алкил, (C3-C50)циклоалкил, (C6-C30)арил, (C6-C30)арилокси, (C1-C50)алкил(C6-C30)арилокси, (C6-C30)арил(C1-C50)алкил, ((C1-C50)алкил(C6-C30)арил)(C1-C50)алкил, -NR^aR^b или -SiR^cR^dR^e;

каждый из R₄, R₅, R₁₀, R₁₁ и R₁₂ независимо представляет собой (C1-C50)алкил, галоген(C1-C50)алкил, (C3-C50)циклоалкил, (C6-C30)арил, (C6-C30)арил(C1-C50)алкил, ((C1-C50)алкил(C6-C30)арил)(C1-C50)алкил, -NR^aR^b или -SiR^cR^dR^e, и R₁₁ и R₁₂ могут быть связаны через (C4-C7)алкилен с образованием кольца;

каждый из R₆, R₇, R₈ и R₉ независимо представляет собой водород, (C1-C50)алкил, галоген(C1-C50)алкил, (C3-C50)циклоалкил, (C1-C50)алкокси, (C6-C30)арил, (C6-C30)арил(C1-C50)алкил, ((C1-C50)алкил(C6-C30)арил)(C1-C50)алкил, (C6-C30)арилокси, (C1-C50)алкил(C6-C30)арилокси, N-карбазолил, -NR^aR^b или -SiR^cR^dR^e или может быть связан с соседним заместителем через (C1-C5)алкилен с образованием кольца, и по меньшей мере один -CH₂- алкилена может быть замещен гетероатомом, выбранным из -O-, -S- и -NR'-, и алкилен может быть дополнительно замещен (C1-C50)алкилом;

арил R₁-R₁₂ может быть дополнительно замещен по меньшей мере одним заместителем, выбранным из группы, состоящей из (C1-C50)алкила, галоген(C1-C50)алкила, (C1-C50)алкокси, (C6-C30)арилокси, (C6-C30)арила, (C1-C50)алкил(C6-C30)арила и (C6-C30)арил(C1-C50)алкила;

каждый из R' и R^a-R^e независимо представляет собой (C1-C50)алкил или (C6-C30)арил; и

каждый из X₁ и X₂ независимо представляет собой галоген, (C1-C50)алкил, (C2-C50)алкенил, (C3-C50)циклоалкил, (C6-C30)арил, (C6-C30)арил(C1-C50)алкил, ((C1-C50)алкил(C6-C30)арил)(C1-C50)алкил, (C1-C50)алкокси, (C6-C30)арилокси, (C1-C50)алкил(C6-C30)арилокси, (C1-C50)алкокси(C6-C30)арилокси, (C1-C50)алкилиден или анионный или дианионный лиганд, состоящий из 60 или менее атомов, включающих N, P, O, S, Si и галоген, за исключением водорода, при условии, что когда один из X₁ и X₂ представляет собой дианионный лиганд, другой игнорируется.

Пример нового соединения переходного металла на основе циклопента[b]флуоренильной группы, представленной Химической формулой 1, выше, может включать соединение переходного металла, представленного Химической формулой 2 или 3, ниже:

В Химических формулах 2 и 3 M, R₂-R₁₂, X₁ и X₂ имеют такое же определение, как в Химической формуле 1; каждый из R₂₁ и R₂₂ независимо представляет собой водород, (C1-C50)алкил, галоген(C1-C50)алкил, (C3-C50)циклоалкил, (C6-C30)арил, (C6-C30)арил(C1-C50)алкил, ((C1-C50)алкил(C6-C30)арил)(C1-C50)алкил, -NR^aR^b, -SiR^cR^dR^e или 5-7-членный N-гетероциклоалкил, содержащий по меньшей мере один атом азота; арил из R₁ может быть дополнительно замещен по меньшей мере одним заместителем, выбранным из группы, состоящей из галогена, (C1-C50)алкила, галоген(C1-C50)алкила, (C1-C50)алкокси, (C6-C30)арилокси, (C6-C30)арила, (C1-C50)алкил(C6-C30)арила и (C6-C30)арил(C1-C50)алкила; и каждый из R^a-R^e независимо представляет собой (C1-C50)алкил или (C6-C30)арил.

Другой аспект настоящего изобретения предусматривает для достижения целей настоящего изобретения каталитическую композицию на основе переходного металла, содержащую соединение переходного металла и сокатализатор, выбранный из соединений алюминия, соединений бора или их смеси.

Еще один аспект настоящего изобретения предусматривает для достижения целей настоящего изобретения метод получения полимера на основе этилена, выбранного из гомополимера этилена и сополимера этилена и α-олефина, посредством использования соединения переходного металла или каталитической композиции на основе переходного металла, и полученный гомополимер этилена или сополимер этилена и α-олефина.

Ниже настоящее изобретение будет описываться более подробно.

Переходный металл 4 группы периодической системы элементов, M, предпочтительно представляет собой титан (Ti), цирконий (Zr) или гафний (Hf).

Термин “алкил”, описанный в настоящем документе, включает цепь прямого типа или цепь разветвленного типа.

Термин “арил”, описанный в настоящем документе, представляет собой органический радикал, полученный из ароматического углеводорода посредством удаления одного атома водорода, и может содержать одиночное кольцо или конденсированное кольцо, содержащее, соответствующим образом, 4-7 атомов кольца, а предпочтительно 5 или 6 атомов кольца. Их конкретные примеры включают фенил, нафтил, бифенил, антрил, флуоренил, фенантрил, трифениленил, пиренил, периленил, хризенил, нафтаценил, флуорантенил или что-либо подобное, но не ограничивается этим.

Например, (C1-C50)алкил может представлять собой метил, этил, н-пропил, изопропил, н-бутил, изобутил, втор-бутил, трет-бутил, н-пентил, неопентил, амил, н-гексил, н-октил, н-децил, н-додецил, н-тетрадецил, н-гексадецил, н-пентадецил, н-октадецил, н-эйкозил или н-докозил; (C3-C50)циклоалкил может представлять собой, например, циклопропил, циклобутил, циклопентил, циклогексил, циклогептил, циклооктил, циклодецил или циклододецил; (C6-C30)арил или (C1-C50)алкил(C6-C30)арил могут представлять собой, например, фенил, 2-толил, 3-толил, 4-толил, 2,3-ксилил, 2,4-ксилил, 2,5-ксилил, 2,6-ксилил, 3,4-ксилил, 3,5-ксилил, 2,3,4-триметилфенил, 2,3,5-триметилфенил, 2,3,6-триметилфенил, 2,4,6-триметилфенил, 3,4,5-триметилфенил, 2,3,4,5-тетраметилфенил, 2,3,4,6-тетраметилфенил, 2,3,5,6-тетраметилфенил, пентаметилфенил, этилфенил, н-пропилфенил, изопропилфенил, н-бутилфенил, втор-бутилфенил, трет-бутилфенил, н-пентилфенил, неопентилфенил, н-гексилфенил, н-октилфенил, н-децилфенил, н-додецилфенил, н-тетрадецилфенил, бифенил, флуоренил, трифенил, нафтил или антраценил; (C6-C30)арил(C1-C50)алкил или ((C1-C50)алкил(C6-C30)арил)(C1-C50)алкил может представлять собой, например, бензил, (2-метилфенил)метил, (3-метилфенил)метил, (4-метилфенил)метил, (2,3-диметилфенил)метил, (2,4-диметилфенил)метил, (2,5-диметилфенил)метил, (2,6-диметилфенил)метил, (3,4-диметилфенил)метил, (4,6-диметилфенил)метил, (2,3,4-триметилфенил)метил, (2,3,5-триметилфенил)метил, (2,3,6-триметилфенил)метил, (3,4,5-триметилфенил)метил, (2,4,6-триметилфенил)метил, (2,3,4,5-тетраметилфенил)метил, (2,3,4,6-тетраметилфенил)метил, (2,3,5,6-тетраметилфенил)метил, (пентаметилфенил)метил, (этилфенил)метил, (н-пропилфенил)метил, (изопропилфенил)метил, (н-бутилфенил)метил, (втор-бутилфенил)метил, (трет-бутилфенил)метил, (н-пентилфенил)метил, (неопентилфенил)метил, (н-гексилфенил)метил, (н-октилфенил)метил, (н-децилфенил)метил, (н-додецилфенил)метил, (н-тетрадецилфенил)метил, нафтилметил или антраценилметил; и (C1-C50)алкокси может представлять собой, например, метокси, этокси, н-пропокси, изопропокси, н-бутокси, втор-бутокси, трет-бутокси, н-пентилокси, неопентилокси, н-гексилокси, н-октилокси, н-додецилокси, н-пентадецилокси или н-эйкозилокси.

Предпочтительно, каждый из R₁ независимо представляет собой водород, метил, этил, н-пропил, изопропил, н-бутил, фенил, нафтил, бифенил, 2-изопропилфенил, 3,5-ксилил, 2,4,6-триметилфенил, бензил, диметиламино или пирролидино;

предпочтительно, R₂ и R₃ независимо представляют собой водород, метил, этил, н-пропил, изопропил, н-бутил, фенил, нафтил, бифенил, 2-изопропилфенил, 3,5-ксилил, 2,4,6-триметилфенил, бензил, метокси, этокси, изопропокси, фенокси, 4-трет-бутилфенокси или нафтокси;

предпочтительно, каждый из R₄ и R₅ независимо представляет собой метил, этил, н-пропил, изопропил, н-бутил, изобутил, 2-метилбутил, втор-бутил, трет-бутил, н-пентил, неопентил, амил, н-гексил, н-октил, н-децил, н-додецил, н-тетрадецил, н- гексадецил, н-пентадецил, н-октадецил, н-эйкозил, н-докозил, фенил, 2-толил, 3-толил, 4-толил, 2,3-ксилил, 2,4-ксилил, 2,5-ксилил, 2,6-ксилил, 3,4-ксилил, 3,5-ксилил, 2,3,4-триметилфенил, 2,3,5-триметилфенил, 2,3,6-триметилфенил, 2,4,6-триметилфенил, 3,4,5-триметилфенил, 2,3,4,5-тетраметилфенил, 2,3,4,6-тетраметилфенил, 2,3,5,6-тетраметилфенил, пентаметилфенил, этилфенил, н-пропилфенил, изопропилфенил, н-бутилфенил, втор-бутилфенил, трет-бутилфенил, н-пентилфенил, неопентилфенил, н-гексилфенил, н-октилфенил, н-децилфенил, н-додецилфенил, н-тетрадецилфенил, бифенил, флуоренил, трифенил, нафтил, антраценил, бензил, (2-метилфенил)метил, (3-метилфенил)метил, (4-метилфенил)метил, (2,3-диметилфенил)метил, (2,4-диметилфенил)метил, (2,5-диметилфенил)метил, (2,6-диметилфенил)метил, (3,4-диметилфенил)метил, (4,6-диметилфенил)метил, (2,3,4-триметилфенил)метил, (2,3,5-триметилфенил)метил, (2,3,6-триметилфенил)метил, (3,4,5-триметилфенил)метил, (2,4,6-триметилфенил)метил, (2,3,4,5-тетраметилфенил)метил, (2,3,4,6-тетраметилфенил)метил, (2,3,5,6-тетраметилфенил)метил, (пентаметилфенил)метил, (этилфенил)метил, (н-пропилфенил)метил, (изопропилфенил)метил, (н-бутилфенил)метил, (втор-бутилфенил)метил, (трет-бутилфенил)метил, (н-пентилфенил)метил, (неопентилфенил)метил, (н-гексилфенил)метил, (н-октилфенил)метил, (н-децилфенил)метил, (н-додецилфенил)метил, (н-тетрадецилфенил)метил, нафтилметил, антраценилметил, 4-метоксифенил, 3,4-диметоксифенил или 4-(гексилокси)-3,5-диметилфенил;

предпочтительно, каждый из R₆-R₉ независимо представляет собой водород, метил, этил, н-пропил, изопропил, н-бутил, изобутил, 2-метилбутил, втор-бутил, трет-бутил, н-пентил, неопентил, амил, н-гексил, н-октил, н-децил, н-додецил, н-пентадецил, фенил, 2-толил, 3-толил, 4-толил, 2,3-ксилил, 2,4-ксилил, 2,5-ксилил, 2,6-ксилил, 3,4-ксилил, 3,5-ксилил, 2,3,4-триметилфенил, 2,3,5-триметилфенил, 2,3,6-триметилфенил, 2,4,6-триметилфенил, 3,4,5-триметилфенил, 2,3,4,5-тетраметилфенил, 2,3,4,6-тетраметилфенил, 2,3,5,6-тетраметилфенил, пентаметилфенил, этилфенил, н-пропилфенил, изопропилфенил, н-бутилфенил, втор-бутилфенил, трет-бутилфенил, н-пентилфенил, неопентилфенил, н-гексилфенил, н-октилфенил, н-децилфенил, н-додецилфенил, н-тетрадецилфенил, бифенил, флуоренил, 2,7-ди-трет-бутил-9-п-толил-9H-флуорен-9-ил, трифенил, нафтил, антраценил, бензил, (2-метилфенил)метил, (3-метилфенил)метил, (4-метилфенил)метил, (2,3-диметилфенил)метил, (2,4-диметилфенил)метил, (2,5-диметилфенил)метил, (2,6-диметилфенил)метил, (3,4-диметилфенил)метил, (4,6-диметилфенил)метил, (2,3,4-триметилфенил)метил, (2,3,5-триметилфенил)метил, (2,3,6-триметилфенил)метил, (3,4,5-триметилфенил)метил, (2,4,6-триметилфенил)метил, (2,3,4,5-тетраметилфенил)метил, (2,3,4,6-тетраметилфенил)метил, (2,3,5,6-тетраметилфенил)метил, (пентаметилфенил)метил, (этилфенил)метил, (н-пропилфенил)метил, (изопропилфенил)метил, (н-бутилфенил)метил, (втор-бутилфенил)метил, (трет-бутилфенил)метил, (н-пентилфенил)метил, (неопентилфенил)метил, (н-гексилфенил)метил, (н-октилфенил)метил, (н-децилфенил)метил, (н-додецилфенил)метил, (н-тетрадецилфенил)метил, нафтилметил, антраценилметил, 4-метоксифенил, 3,4-диметоксифенил, метокси, этокси, изопропокси, н-бутокси, н-гексилокси, 2-метилбутил, фенокси, 4-трет-бутилфенокси, нафтокси, триметилсилил, трифенилсилил, диметиламино, дифениламино или 9H-карбазол-9-ил, или они могут быть соединены с соседним заместителем посредством с образованием кольца, каждый из L₁ и L₂ независимо представляет собой -O-, -S- или -NR'- [каждый R' независимо представляет собой (C1-C50)алкил или (C6-C30)арил], каждый из R₃₁-R₃₄ независимо имеет такое же определение, как R₄ и R₅, а более предпочтительно представляет собой водород, метил или н-тетрадецил;

предпочтительно, каждый из R₁₁ и R₁₂ независимо представляет собой метил, этил, н-пропил, изопропил, н-бутил, изобутил, 2-метилбутил, втор-бутил, трет-бутил, н-пентил, неопентил, амил, н-гексил, н-октил, н-децил, н-додецил, н-пентадецил, фенил, 2-толил, 3-толил, 4-толил, 2,3-ксилил, 2,4-ксилил, 2,5-ксилил, 2,6-ксилил, 3,4-ксилил, 3,5-ксилил, 2,3,4-триметилфенил, 2,3,5-триметилфенил, 2,3,6-триметилфенил, 2,4,6-триметилфенил, 3,4,5-триметилфенил, 2,3,4,5-тетраметилфенил, 2,3,4,6-тетраметилфенил, 2,3,5,6-тетраметилфенил, пентаметилфенил, этилфенил, н-пропилфенил, изопропилфенил, н-бутилфенил, втор-бутилфенил, трет-бутилфенил, н-пентилфенил, неопентилфенил, н-гексилфенил, н-октилфенил, н-децилфенил, н-додецилфенил, н-тетрадецилфенил, бифенил, флуоренил, трифенил, нафтил, антраценил, бензил, (2-метилфенил)метил, (3-метилфенил)метил, (4-метилфенил)метил, (2,3-диметилфенил)метил, (2,4-диметилфенил)метил, (2,5-диметилфенил)метил, (2,6-диметилфенил)метил, (3,4-диметилфенил)метил, (4,6-диметилфенил)метил, (2,3,4-триметилфенил)метил, (2,3,5-триметилфенил)метил, (2,3,6-триметилфенил)метил, (3,4,5-триметилфенил)метил, (2,4,6-триметилфенил)метил, (2,3,4,5-тетраметилфенил)метил, (2,3,4,6-тетраметилфенил)метил, (2,3,5,6-тетраметилфенил)метил, (пентаметилфенил)метил, (этилфенил)метил, (н-пропилфенил)метил, (изопропилфенил)метил, (н-бутилфенил)метил, (втор-бутилфенил)метил, (трет-бутилфенил)метил, (н-пентилфенил)метил, (неопентилфенил)метил, (н-гексилфенил)метил, (н-октилфенил)метил, (н-децилфенил)метил, (н-тетрадецилфенил)метил, нафтилметил, антраценилметил, 4-метоксифенил или 3,4-диметоксифенил, или R₁₁ и R₁₂ могут быть соединены друг с другом посредством бутилена или пентилена с образованием кольца;

R₁₀ представляет собой метил, этил, н-пропил, изопропил, н-бутил, изобутил, 2-метилбутил, втор-бутил, трет-бутил, н-пентил, неопентил, амил, н-гексил, н-октил, н-децил, н-додецил, н-пентадецил, циклогексил, фенил, 2-толил, 3-толил, 4-толил, 2,3-ксилил, 2,4-ксилил, 2,5-ксилил, 2,6-ксилил, 3,4-ксилил, 3,5-ксилил, 2,3,4-триметилфенил, 2,3,5-триметилфенил, 2,3,6-триметилфенил, 2,4,6-триметилфенил, 3,4,5-триметилфенил, 2,3,4,5-тетраметилфенил, 2,3,4,6-тетраметилфенил, 2,3,5,6-тетраметилфенил, пентаметилфенил, этилфенил, н-пропилфенил, изопропилфенил, н-бутилфенил, втор-бутилфенил, трет-бутилфенил, н-пентилфенил, неопентилфенил, н-гексилфенил, н-октилфенил, н-децилфенил, н-додецилфенил, н-тетрадецилфенил, бифенил-, флуоренил, трифенил, нафтил, антраценил, бензил, (2-метилфенил)метил, (3-метилфенил)метил, (4-метилфенил)метил, (2,3-диметилфенил)метил, (2,4-диметилфенил)метил, (2,5-диметилфенил)метил, (2,6-диметилфенил)метил, (3,4-диметилфенил)метил, (4,6-диметилфенил)метил, (2,3,4-триметилфенил)метил, (2,3,5-триметилфенил)метил, (2,3,6-триметилфенил)метил, (3,4,5-триметилфенил)метил, (2,4,6-триметилфенил)метил, (2,3,4,5-тетраметилфенил)метил, (2,3,4,6-тетраметилфенил)метил, (2,3,5,6-тетраметилфенил)метил, (пентаметилфенил)метил, (этилфенил)метил, (н-пропилфенил)метил, (изопропилфенил)метил, (н-бутилфенил)метил, (втор-бутилфенил)метил, (трет-бутилфенил)метил, (н-пентилфенил)метил, (неопентилфенил)метил, (н-гексилфенил)метил, (н-октилфенил)метил, (н-децилфенил)метил, (н-додецилфенил)метил, (н-тетрадецилфенил)метил, нафтилметил, антраценилметил, 2-метоксифенил или 3,4-диметоксифенил.

В определениях заместителей X₁ и X₂ примеры атома галогена могут включать атом фтора, хлора, брома и йода; примеры (C1-C50)алкила могут включать метил, этил, н-пропил, изопропил, н-бутил, втор-бутил, трет-бутил, н-пентил, неопентил, амил, н-гексил, н-октил, н-децил, н-додецил, н-пентадецил и н-эйкозил; примеры (C3-C50)циклоалкила могут включать циклопропил, циклобутил, циклопентил, циклогексил, циклогептил и адамантил; примеры (C6-C30)арила могут включать фенил и нафтил; примеры (C6-C30)арил(C1-C50)алкила или ((C1-C50)алкил(C6-C30)арил)(C1-C50)алкила могут включать бензил, (2-метилфенил)метил, (3-метилфенил)метил, (4-метилфенил)метил, (2,3-диметилфенил)метил, (2,4-диметилфенил)метил, (2,5-диметилфенил)метил, (2,6-диметилфенил)метил, (3,4-диметилфенил)метил, (4,6-диметилфенил)метил, (2,3,4-триметилфенил)метил, (2,3,5-триметилфенил)метил, (2,3,6-триметилфенил)метил, (3,4,5-триметилфенил)метил, (2,4,6-триметилфенил)метил, (2,3,4,5-тетраметилфенил)метил, (2,3,4,6-тетраметилфенил)метил, (2,3,5,6-тетраметилфенил)метил, (пентаметилфенил)метил, (этилфенил)метил, (н-пропилфенил)метил, (изопропилфенил)метил, (н-бутилфенил)метил, (втор-бутилфенил)метил, (трет-бутилфенил)метил, (н-пентилфенил)метил, (неопентилфенил)метил, (н-гексилфенил)метил, (н-октилфенил)метил, (н-децилфенил)метил, (н-додецилфенил)метил, (н-тетрадецилфенил)метил, нафтилметил и антраценилметил; примеры (C1-C50)алкокси могут включать метокси, этокси, н-пропокси, изопропокси, н-бутокси, втор-бутокси, трет-бутокси, н-пентилокси, неопентилокси, н-гексилокси, н-октилокси, н-додецилокси, н-пентадецилокси и н-эйкозилокси; примеры (C6-C30)арилокси могут включать фенокси, 4-трет-бутилфенокси или 4-метоксифенокси, анионный или дианионный лиганд, состоящий из 60 или менее атомов, содержащих N, P, O, S, Si и галоген, за исключением водорода, они могут представлять собой -OSiR^fR^gR^h, -SRⁱ [каждый из R^f-Rⁱ независимо представляет собой (C1-C50)алкил, (C6-C30)арил, (C3-C50)циклоалкил], -NR^jR^k или -PR^jR^m [каждый из R^j-R^m независимо представляет собой (C1-C50)алкил, (C6-C30)арил, (C6-C30)арил(C1-C50)алкил, (C3-C50)циклоалкил, три(C1-C50)алкилсилил или три(C6-C30)арилсилил]. Примеры -OSiR^fR^gR^h могут включать триметилсилокси, триэтилсилокси, три-н-пропилсилокси, триизопропилсилокси, три-н-бутилсилокси, три-втор-бутилсилокси, три-трет-бутилсилокси, три-изобутилсилокси, трет-бутилдиметилсилокси, три-н-пентилсилокси, три-н-гексилсилокси или трициклогексилсилокси; примеры -NR^jR^k могут включать диметиламино, диэтиламино, ди-н-пропиламино, диизопропиламино, ди-н-бутиламино, ди-втор-бутиламино, ди-трет-бутиламино, диизобутиламино, трет-бутилизопропиламино, ди-н-гексиламино, ди-н-октиламино, ди-н-дециламино, дифениламино, дибензиламино, метилэтиламино, метилфениламино, бензилгексиламино, бис(триметилсилил)амино или бис(трет-бутилдиметилсилил)амино; примеры -PR^lR^m могут включать диметилфосфин, диэтилфосфин, ди-н-пропилфосфин, диизопропилфосфин, ди-н-бутилфосфин, ди-втор-бутилфосфин, ди-трет-бутилфосфин, диизобутилфосфин, трет-бутилизопропилфосфин, ди-н-гексилфосфин, ди-н-октилфосфин, ди-н-децилфосфин, дифенилфосфин, дибензилфосфин, метилэтилфосфин, метилфенилфосфин, бензилгексилфосфин, бис(триметилсилил)фосфин и бис(трет-бутилдиметилсилил)фосфин; примеры -SRⁱ могут включать метилтио, этилтио, пропилтио, изопропилтио, бутилтио или изопентилтио.

каждый из X₁ и X₂ независимо представляет собой фтор, хлор, бром, метил, этил, изопропил, амил, бензил, метокси, этокси, изопропокси, трет-бутокси, фенокси, 4-трет-бутилфенокси, триметилсилокси, трет-бутилдиметилсилокси, диметиламино, дифениламино, диметилфосфино, диэтилфосфино, дифенилфосфино, этилтио или изопропилтио.

Соединение переходного металла по настоящему изобретению может быть выбрано из соединений со структурами, представленными ниже, но не ограничиваясь этим:

M представляет собой Ti, Zr или Hf; и каждый из X₁ и X₂ имеет такое же определение, как определено в Химической формуле 1, выше.

При этом, для получения активного компонента катализатора, который должен использоваться для получения полимеров на основе этилена, выбранных из гомополимеров этилена и сополимеров этилена и α-олефина, соединение переходного металла в соответствии с настоящим изобретением может предпочтительно использоваться вместе с используемым в качестве сокатализатора соединением алюмоксана, соединением бора или их смесью, которая может извлекать лиганд X₁ или X₂ из комплекса с переходным металлом для катионизации центрального металла и действия в качестве противоиона, имеющего низкую прочность связи, то есть аниона, и каталитическая композиция, содержащая соединение переходного металла и сокатализатор, также находится в рамках настоящего изобретения.

Соединение бора, пригодное в качестве сокатализатора в настоящем изобретении, известно из патента США № 5198401 и может быть выбрано из соединений бора, представленных с помощью Химических формул 4-6 ниже.

[Химическая формула 4]

B(R⁴¹)₃

[Химическая формула 5]

[R⁴²]⁺[B(R⁴¹)₄]^-

[Химическая формула 6]

[(R⁴³)_pZH]⁺[B(R⁴¹)₄]^-

В химических формулах 4-6 B представляет собой атом бора;

R⁴¹ представляет собой фенил, и фенил может быть дополнительно замещен 3-5 заместителями, выбранными из атома фтора, (C1-C50)алкила, замещенного или незамещенного атомом фтора, или (C1-C50)алкокси, замещенного или незамещенного атомом фтора;

R⁴² представляет собой (C5-C7)ароматический радикал или (C1-C50)алкил(C6-C20)арильный радикал, (C6-C30)арил(C1-C50)алкильный радикал, например, трифенилметильный радикал;

Z представляет собой атом азота или фосфора;

R⁴³ представляет собой (C1-C50)алкильный радикал или анилиниевый радикал, замещенный атомом азота и двумя (C1-C10)алкильными группами; и p представляет собой целое число равное 2 или 3.

Предпочтительные примеры сокатализатора на основе бора могут включать трис(пентафторфенил)боран, трис(2,3,5,6-тетрафторфенил)боран, трис(2,3,4,5-тетрафторфенил)боран, трис(3,4,5-трифторфенил)боран, трис(2,3,4-трифторфенил)боран, фенилбис(пентафторфенил)боран, тетракис(пентафторфенил)борат, тетракис(2,3,5,6-тетрафторфенил)борат, тетракис(2,3,4,5-тетрафторфенил)борат, тетракис(3,4,5-трифторфенил)борат, тетракис(2,2,4-трифторфенил)борат, фенилбис(пентафторфенил)борат и тетракис(3,5-бистрифторметилфенил)борат. В дополнение к этому, их определенные углубленные примеры могут включать ферроцений тетракис(пентафторфенил)борат, 1,1'-диметилферроцений тетракис(пентафторфенил)борат, тетракис(пентафторфенил)борат, трифенилметилтетракис(пентафторфенил)борат, трифенилметилтетракис(3,5-бистрифторметилфенил)борат, триэтиламмоний тетракис(пентафторфенил)борат, трипропиламмоний тетракис(пентафторфенил)борат, три(н-бутил)аммоний тетракис(пентафторфенил)борат, три(н-бутил)аммоний тетракис(3,5-бистрифторметилфенил)борат, N,N-диметиланилиний тетракис(пентафторфенил)борат, N,N-диэтиланилиний тетракис(пентафторфенил)борат, N,N-2,4,6-пентаметиланилиний тетракис(пентафторфенил)борат, N,N-диметиланилиний тетракис(3,5-бистрифторметилфенил)борат, диизопропиламмоний тетракис(пентафторфенил)борат, дициклогексиламмоний тетракис(пентафторфенил)борат, трифенилфосфоний тетракис(пентафторфенил)борат, три(метилфенил)фосфоний тетракис(пентафторфенил)борат и три(диметилфенил)фосфоний тетракис(пентафт