[发明专利]聚烯烃类合成用催化剂

说明书

技术领域

本发明涉及新的有机金属化合物、其制造方法、包含所述化合物的聚烯烃类合成用催化剂(乙烯基系单体聚合用催化剂组合物以及非极性烯烃与极性烯烃的共聚用催化剂组合物)、利用该催化剂的(共)聚合物的制造方法。

背景技术

以聚乙烯和聚丙烯为代表的聚烯烃类虽然广泛地使用，但是并不适用于全部用途。聚烯烃类本质上是非极性的，由此粘接性、染料的残留性、印刷性以及亲和性等物性较差，因此其有用性受到限制。然而，已知通过在聚烯烃类中引入少量极性官能团而得的官能性聚烯烃，这些特性能够显著改善。

为了扩大聚烯烃类的应用范围，报告了向聚烯烃类导入极性官能团的方法(非专利文献1、2等)。这些方法之中，最直接的方法如以下式所示，是将烯烃单体与产业上有用的极性乙烯基单体共聚。

利用过渡金属催化剂的烯烃类与极性乙烯基单体的配位插入聚合(配位加成聚合)，作为具有确定的聚合物结构、分子量分布以及共聚单体的引入量的官能性聚烯烃类的有力合成方法而被提倡。作为催化烯烃类与极性乙烯基单体的配位插入聚合的后过渡金属配合物，迄今为止最成功的是 配位了α-二亚胺或膦-磺酸离子的配合物(专利文献1、非专利文献3、4)。高度线状的聚合物的微细结构通常能够通过配位了膦-磺酸离子的钯和镍催化剂来获得。另一方面，配位了α-二亚胺的钯和镍催化剂催化高度支化的聚合物的形成。报告了在这两种重要的催化剂种类之中，配位了膦-磺酸离子的催化剂与配位了α-二亚胺的催化剂相比，在与乙酸乙烯酯、丙烯腈、氯乙烯以及乙烯基醚等极性乙烯基单体的共聚中显示非常高的活性(非专利文献5、6等)。

然而，配合了膦-磺酸离子的过渡金属配合物仍未达到实用化。

另外，也提出了利用具有亚氨基酰胺配体的镍配合物将乙烯与丙烯酸甲酯进行共聚的方法(专利文献2)，但该方法也没有达到实用化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:美国专利第4689437号说明书

专利文献2:日本特开2010-265386号公报

非专利文献

非专利文献1:Chem.Rev.,2006,250,47

非专利文献2:Prog.Polym.Sci.,1989,14,811

非专利文献3:J.Am.Chem.Soc.,1996,118,267.

非专利文献4:Chem.Commun.,2002,744

非专利文献5:J.Am.Chem.Soc.,2009,131,14606-14607

非专利文献6:J.Am.Chem.Soc.,2007,129,8948

发明内容

发明要解决的课题

本发明的目的在于，提供包含相对于现有的配位了膦-磺酸离子的过渡金属配合物具有更高活性的新的有机金属化合物的聚烯烃聚合用催化剂组合物。

用于解决课题的方法

含有膦-磺酸酯的催化剂的重要结构特征在于，存在一个强的σ-供体配体和一个弱的σ-供体配体。到目前为止，在烯烃与各种极性单体的共聚中具有高活性的催化剂限定于膦-磺酸酯型的催化剂，但本发明者们考虑，除了膦与磺酸酯阴离子的组合以外，具有强σ-供体/弱σ-供体的非对称结构这样的含有双齿配体的配合物是否也能够在配位插入聚合中促进高度线状无规共聚物的形成，并研究了各种各样的双齿配体。其结果发现，用双膦单氧化物(BPMO)配位而得的新的阳离子性钯配合物能够在乙烯与多种极性乙烯基单体的聚合用催化剂中应用，从而完成了本发明。

即，本发明涉及下述[1]～[21]的有机金属化合物、[22]～[23]的(共)聚合用催化剂组合物、[24]～[26]的共聚物的制造方法以及[27]～[28]的有机金属化合物的制造方法。

[1]一种有机金属化合物，包含式(Ⅰ)所示的双膦单氧化物即BPMO以及与BPMO形成配合物的由元素周期表第10族(即，第Ⅷ族右列)的元素组成的中心金属M，