JP2001122920A - ブタジエン重合体およびその製造方法 - Google Patents
ブタジエン重合体およびその製造方法Info
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- JP2001122920A JP2001122920A JP30240399A JP30240399A JP2001122920A JP 2001122920 A JP2001122920 A JP 2001122920A JP 30240399 A JP30240399 A JP 30240399A JP 30240399 A JP30240399 A JP 30240399A JP 2001122920 A JP2001122920 A JP 2001122920A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 分子量分布が狭く、高1,4−シス結合含量
を有するブタジエン重合体およびその製造方法を提供す
る。 【解決手段】 エーテル基を有する置換基を持つシクロ
ペンタジエニル骨格を有する周期律表第IV族遷移金属
化合物(A)と、有機アルミニウムオキシ化合物(B
1)、イオン性化合物(B2)、ルイス酸(B3)及び
周期律表第I〜III族金属からなる有機金属化合物
(B4)から選ばれる少なくとも1種の助触媒とを、予
め特定の熟成条件で調製して得られる触媒を使用して、
特定の重合温度で重合することにより、Mw/Mnが
1.5以下で1,4−シス結合含量が96モル%以上の
ブタジエン重合体が得られる。
を有するブタジエン重合体およびその製造方法を提供す
る。 【解決手段】 エーテル基を有する置換基を持つシクロ
ペンタジエニル骨格を有する周期律表第IV族遷移金属
化合物(A)と、有機アルミニウムオキシ化合物(B
1)、イオン性化合物(B2)、ルイス酸(B3)及び
周期律表第I〜III族金属からなる有機金属化合物
(B4)から選ばれる少なくとも1種の助触媒とを、予
め特定の熟成条件で調製して得られる触媒を使用して、
特定の重合温度で重合することにより、Mw/Mnが
1.5以下で1,4−シス結合含量が96モル%以上の
ブタジエン重合体が得られる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ブタジエン重合体
およびその製造方法に関し、さらに詳しくは分子量分布
が狭く、高1,4−シス結合含量を有するブタジエン重
合体および特定の熟成条件で調製した特定構造のメタロ
セン重合触媒を使用して、特定の重合温度で重合するこ
とを特徴とする該ブタジエン重合体の製造方法に関す
る。
およびその製造方法に関し、さらに詳しくは分子量分布
が狭く、高1,4−シス結合含量を有するブタジエン重
合体および特定の熟成条件で調製した特定構造のメタロ
セン重合触媒を使用して、特定の重合温度で重合するこ
とを特徴とする該ブタジエン重合体の製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】ブタジエン重合体は、優れた特性を有す
るゴムとして汎用されている。特に、高1,4−シス結
合含量を有するブタジエン重合体に関しては、加硫ゴム
にした際に機械的強度などに優れるため、様々な検討が
行われている。コバルト、ニッケル、チタンおよびネオ
ジムを重合触媒金属とする典型的配位重合触媒を使用し
て、1,4−シス結合含量が90%以上のブタジエン重
合体が製造されている。しかし、それらのブタジエン重
合体は分子量分布が広い。一方、有機リチウム重合触媒
を使用すると、ブタジエンのリビング重合が進行し、高
分子量で分子量分布が狭いブタジエン重合体が得られる
が、そのシス結合含量は低い。
るゴムとして汎用されている。特に、高1,4−シス結
合含量を有するブタジエン重合体に関しては、加硫ゴム
にした際に機械的強度などに優れるため、様々な検討が
行われている。コバルト、ニッケル、チタンおよびネオ
ジムを重合触媒金属とする典型的配位重合触媒を使用し
て、1,4−シス結合含量が90%以上のブタジエン重
合体が製造されている。しかし、それらのブタジエン重
合体は分子量分布が広い。一方、有機リチウム重合触媒
を使用すると、ブタジエンのリビング重合が進行し、高
分子量で分子量分布が狭いブタジエン重合体が得られる
が、そのシス結合含量は低い。
【0003】最近、高活性であり、かつ、重合体の立体
規則性の制御に優れるなどの特徴を有するメタロセン重
合触媒をゴムの製造へ適用する検討がされている。特開
平9−77818号公報には、下記一般式1で示される
周期律表第IV族遷移金属化合物とアルミノキサンなど
との組み合わせからなる共役ジエン重合用触媒が提案さ
れている。この重合触媒でブタジエンを重合することに
より、1,4−シス結合含量が96%である重合体が得
られている。
規則性の制御に優れるなどの特徴を有するメタロセン重
合触媒をゴムの製造へ適用する検討がされている。特開
平9−77818号公報には、下記一般式1で示される
周期律表第IV族遷移金属化合物とアルミノキサンなど
との組み合わせからなる共役ジエン重合用触媒が提案さ
れている。この重合触媒でブタジエンを重合することに
より、1,4−シス結合含量が96%である重合体が得
られている。
【0004】
【化1】
【0005】(式中、Mは周期律表第IV族遷移金属、
Xは水素原子、ハロゲン、炭素数1から12の炭化水素
基、または炭素数1から12の炭化水素オキシ基、Yは
炭素数1から20の炭化水素基であってそれ自体シクロ
ペンタジエニル基と環を形成していてもよく、Zは水素
原子または炭素数1から12の炭化水素基である。な
お、一般式1中の五角形中に円を描いた構造は、シクロ
ペンタジエン環構造を表す。)
Xは水素原子、ハロゲン、炭素数1から12の炭化水素
基、または炭素数1から12の炭化水素オキシ基、Yは
炭素数1から20の炭化水素基であってそれ自体シクロ
ペンタジエニル基と環を形成していてもよく、Zは水素
原子または炭素数1から12の炭化水素基である。な
お、一般式1中の五角形中に円を描いた構造は、シクロ
ペンタジエン環構造を表す。)
【0006】また、下記構造式1で示される周期律表第
IV族遷移金属化合物を構成成分とするメタロセン重合
触媒の、ブタジエン重合への適用が公表された(産業科
学技術研究開発第1回独創的高機能材料創製技術シンポ
ジウム予稿集、1997年12月10日、77頁)。 構造式1:CH3O(CO)CH2CpTiCl3 (式中、Cpはシクロペンタジエン環構造を表す。) この重合触媒は高活性であり、得られるポリブタジエン
の1,4−シス結合含量は高く、また、分子量分布は従
来の典型的配位重合触媒で得られるハイシスブタジエン
重合体に比べ幾分狭い。
IV族遷移金属化合物を構成成分とするメタロセン重合
触媒の、ブタジエン重合への適用が公表された(産業科
学技術研究開発第1回独創的高機能材料創製技術シンポ
ジウム予稿集、1997年12月10日、77頁)。 構造式1:CH3O(CO)CH2CpTiCl3 (式中、Cpはシクロペンタジエン環構造を表す。) この重合触媒は高活性であり、得られるポリブタジエン
の1,4−シス結合含量は高く、また、分子量分布は従
来の典型的配位重合触媒で得られるハイシスブタジエン
重合体に比べ幾分狭い。
【0007】さらに、日本化学会第76春季年会講演予
稿集(2H105、横浜(1999))には、サマリウ
ムを触媒金属として使用して得られる、1,4−シス結
合含量が98.8モル%、Mw/Mnが1.82、Mn
が40.1万(標準ポリスチレン換算)であるポリブタ
ジエンが開示されている。
稿集(2H105、横浜(1999))には、サマリウ
ムを触媒金属として使用して得られる、1,4−シス結
合含量が98.8モル%、Mw/Mnが1.82、Mn
が40.1万(標準ポリスチレン換算)であるポリブタ
ジエンが開示されている。
【0008】このように、各種のメタロセン重合触媒を
使用して、分子量分布が狭く、かつ高い1,4−シス結
合含量を有するブタジエン重合体を製造する検討が実施
されているが、分子量分布および1,4−シス結合含量
ともに、高い水準の要求を満足するブタジエン重合体は
知られていない。
使用して、分子量分布が狭く、かつ高い1,4−シス結
合含量を有するブタジエン重合体を製造する検討が実施
されているが、分子量分布および1,4−シス結合含量
ともに、高い水準の要求を満足するブタジエン重合体は
知られていない。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、分子量分布
が非常に狭く、かつ非常に高い1,4−シス結合含量を
有するブタジエン重合体およびその製造方法を提供する
ことを目的とする。
が非常に狭く、かつ非常に高い1,4−シス結合含量を
有するブタジエン重合体およびその製造方法を提供する
ことを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】かくして本発明によれ
ば、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)と
の比(Mw/Mn)が1.5以下、Mnが30,000
〜3,000,000であって、1,4−シス結合含量
が96モル%以上であるブタジエン重合体が提供され
る。また、本発明によればエーテル基を有する置換基を
持つシクロペンタジエニル骨格を有する周期律表第IV
族遷移金属化合物(A)と、有機アルミニウムオキシ化
合物(B1)、イオン性化合物(B2)、ルイス酸(B
3)および周期律表第I〜III族金属からなる有機金
属化合物(B4)から選ばれる少なくとも1種の助触媒
とを、下記の式αおよび式βを満たす条件下に予め接触
させ熟成してなる触媒の存在下に、1,3−ブタジエン
を0℃以下で重合することを特徴とする該ブタジエン重
合体の製造方法が提供される。 式α:0≦T≦50 式β:0.5≦t≦2000exp(−0.0921
T) ここで、 Tは接触温度(℃) 、tは接触時間(分)で
ある。
ば、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)と
の比(Mw/Mn)が1.5以下、Mnが30,000
〜3,000,000であって、1,4−シス結合含量
が96モル%以上であるブタジエン重合体が提供され
る。また、本発明によればエーテル基を有する置換基を
持つシクロペンタジエニル骨格を有する周期律表第IV
族遷移金属化合物(A)と、有機アルミニウムオキシ化
合物(B1)、イオン性化合物(B2)、ルイス酸(B
3)および周期律表第I〜III族金属からなる有機金
属化合物(B4)から選ばれる少なくとも1種の助触媒
とを、下記の式αおよび式βを満たす条件下に予め接触
させ熟成してなる触媒の存在下に、1,3−ブタジエン
を0℃以下で重合することを特徴とする該ブタジエン重
合体の製造方法が提供される。 式α:0≦T≦50 式β:0.5≦t≦2000exp(−0.0921
T) ここで、 Tは接触温度(℃) 、tは接触時間(分)で
ある。
【0011】
【発明の実施の形態】(ブタジエン重合体)本発明のブ
タジエン重合体は、重量平均分子量(Mw)と数平均分
子量(Mn)との比(Mw/Mn)が1.5以下、Mn
が30,000〜3,000,000であって、かつ
1,4−シス結合含量が96モル%以上である。本発明
のブタジエン重合体におけるMw/Mnは、1.5以
下、好ましくは1.4以下、より好ましくは1.2以下
である。このMw/Mnの値が大きいと、加硫ゴムにし
た際に耐摩耗性などが低下する。ただし、Mw/Mnが
約1.1未満の重合体を製造するのは困難であるので、
Mw/Mnが約1.1以上の重合体が現実的には有用で
ある。
タジエン重合体は、重量平均分子量(Mw)と数平均分
子量(Mn)との比(Mw/Mn)が1.5以下、Mn
が30,000〜3,000,000であって、かつ
1,4−シス結合含量が96モル%以上である。本発明
のブタジエン重合体におけるMw/Mnは、1.5以
下、好ましくは1.4以下、より好ましくは1.2以下
である。このMw/Mnの値が大きいと、加硫ゴムにし
た際に耐摩耗性などが低下する。ただし、Mw/Mnが
約1.1未満の重合体を製造するのは困難であるので、
Mw/Mnが約1.1以上の重合体が現実的には有用で
ある。
【0012】本発明のブタジエン重合体のMnは、3
0,000〜3,000,000、好ましくは50,0
00〜2,000,000、より好ましくは100,0
00〜1,000,000である。Mnが低い場合は、
加硫ゴムにした際に機械的強度などが低下し、高い場合
は、加工性が低下する。本発明のブタジエン重合体にお
ける1,4−シス結合含量の下限は、重合体中の全ブタ
ジエン結合単位に対して、96モル%、好ましくは97
モル%、より好ましくは98.5モル%である。この含
量が高いほど、加硫ゴムにした際の機械的強度などが向
上する。
0,000〜3,000,000、好ましくは50,0
00〜2,000,000、より好ましくは100,0
00〜1,000,000である。Mnが低い場合は、
加硫ゴムにした際に機械的強度などが低下し、高い場合
は、加工性が低下する。本発明のブタジエン重合体にお
ける1,4−シス結合含量の下限は、重合体中の全ブタ
ジエン結合単位に対して、96モル%、好ましくは97
モル%、より好ましくは98.5モル%である。この含
量が高いほど、加硫ゴムにした際の機械的強度などが向
上する。
【0013】(ブタジエン重合体の製造方法)本発明の
ブタジエン重合体は、エーテル基を有する置換基を持つ
シクロペンタジエニル骨格を有する周期律表第IV族遷
移金属化合物(A)と、有機アルミニウムオキシ化合物
(B1)、イオン性化合物(B2)、ルイス酸(B3)
および周期律表第I〜III族金属からなる有機金属化
合物(B4)から選ばれる少なくとも1種の助触媒と
を、下記の式α及び式βを満たす条件下に予め接触させ
熟成してなる重合触媒の存在下に、1,3−ブタジエン
を0℃以下で重合して得られる。 式α:0≦T≦50 式β:0.5≦t≦2000exp(−0.0921
T) ここで、Tは接触温度(℃)、tは接触時間(分)であ
る。
ブタジエン重合体は、エーテル基を有する置換基を持つ
シクロペンタジエニル骨格を有する周期律表第IV族遷
移金属化合物(A)と、有機アルミニウムオキシ化合物
(B1)、イオン性化合物(B2)、ルイス酸(B3)
および周期律表第I〜III族金属からなる有機金属化
合物(B4)から選ばれる少なくとも1種の助触媒と
を、下記の式α及び式βを満たす条件下に予め接触させ
熟成してなる重合触媒の存在下に、1,3−ブタジエン
を0℃以下で重合して得られる。 式α:0≦T≦50 式β:0.5≦t≦2000exp(−0.0921
T) ここで、Tは接触温度(℃)、tは接触時間(分)であ
る。
【0014】遷移金属化合物(A) 本発明で使用するエーテル基を有する置換基を持つシク
ロペンタジエニル骨格を有する周期律表第IV族遷移金
属化合物(A)は、好ましくは、下記一般式2で示され
る周期律表第IV族遷移金属化合物である。
ロペンタジエニル骨格を有する周期律表第IV族遷移金
属化合物(A)は、好ましくは、下記一般式2で示され
る周期律表第IV族遷移金属化合物である。
【0015】
【化2】
【0016】(式中、Lはシクロペンタジエン環構造を
有する化合物、Mは周期律表第IV族遷移金属、Eは水
素原子、ハロゲン、炭素数1〜12の炭化水素基、炭素
数1〜12の炭化水素オキシ基、または、炭素数1〜1
2の炭化水素基で置換されたアミノ基である。複数のE
は同じでも互いに異なっていてもよく、Eの一部とシク
ロペンタジエン環とが結合して環状構造を形成していて
もよい。 nは2または3である。Qはシクロペンタジ
エン環上の有機基であって、Qの少なくとも一つはエー
テル基を有する。mは1〜5の整数である。)
有する化合物、Mは周期律表第IV族遷移金属、Eは水
素原子、ハロゲン、炭素数1〜12の炭化水素基、炭素
数1〜12の炭化水素オキシ基、または、炭素数1〜1
2の炭化水素基で置換されたアミノ基である。複数のE
は同じでも互いに異なっていてもよく、Eの一部とシク
ロペンタジエン環とが結合して環状構造を形成していて
もよい。 nは2または3である。Qはシクロペンタジ
エン環上の有機基であって、Qの少なくとも一つはエー
テル基を有する。mは1〜5の整数である。)
【0017】すなわち、一般式2で表わされる遷移金属
化合物(A)は、シクロペンタジエン、または、インデ
ン、フルオレンなどのシクロペンタジエン環構造を有す
る縮合環化合物を配位子としてただ一つ有する、いわゆ
るハーフメタロセン化合物であり、この配位子のシクロ
ペンタジエン環上にエーテル基を有する置換基を少なく
とも一つ有している。
化合物(A)は、シクロペンタジエン、または、インデ
ン、フルオレンなどのシクロペンタジエン環構造を有す
る縮合環化合物を配位子としてただ一つ有する、いわゆ
るハーフメタロセン化合物であり、この配位子のシクロ
ペンタジエン環上にエーテル基を有する置換基を少なく
とも一つ有している。
【0018】周期律表第IV族遷移金属(式中のM)
は、好ましくはチタン,ジルコニウムまたはハフニウム
であり、より好ましくはチタンである。Eで表わされる
もののうち、ハロゲンとしてはフッ素原子、塩素原子、
臭素原子、ヨウ素原子が挙げられ、塩素原子が好まし
い。炭化水素基としてはメチル、エチル、イソプロピ
ル、ブチル、ネオペンチルなどの炭素数1〜12のアル
キル基、ベンジルなどの炭素数7〜12のアラルキル基
などが挙げられる。炭化水素オキシ基としてはメトキ
シ、エトキシ、イソプロポキシなどの炭素数1〜12の
アルコキシ基、ベンジルオキシなどの炭素数7〜12の
アラルキルオキシ基などが挙げられる。
は、好ましくはチタン,ジルコニウムまたはハフニウム
であり、より好ましくはチタンである。Eで表わされる
もののうち、ハロゲンとしてはフッ素原子、塩素原子、
臭素原子、ヨウ素原子が挙げられ、塩素原子が好まし
い。炭化水素基としてはメチル、エチル、イソプロピ
ル、ブチル、ネオペンチルなどの炭素数1〜12のアル
キル基、ベンジルなどの炭素数7〜12のアラルキル基
などが挙げられる。炭化水素オキシ基としてはメトキ
シ、エトキシ、イソプロポキシなどの炭素数1〜12の
アルコキシ基、ベンジルオキシなどの炭素数7〜12の
アラルキルオキシ基などが挙げられる。
【0019】炭素数1〜12の炭化水素基で置換された
アミノ基としては、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、
ジイソプロピルアミノ、ジブチルアミノ、ジ−t−ブチ
ルアミノなどの炭素数1〜12のアルキル基を有するジ
アルキルアミノ基などが挙げられる。これらのEを構成
する炭素原子は、ケイ素原子で置換されていてもよい。
Eがシクロペンタジエン環に結合して、環状構造を形成
していてもよい。この場合、遷移金属化合物(A)は、
メタロサイクル構造を有する、いわゆる、幾何拘束触媒
となる。Eがシクロペンタジエン環に結合するに際し
て、酸素原子、硫黄原子、窒素原子などを介していても
よい。nは、2または3の整数であり、好ましくは3で
ある。
アミノ基としては、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、
ジイソプロピルアミノ、ジブチルアミノ、ジ−t−ブチ
ルアミノなどの炭素数1〜12のアルキル基を有するジ
アルキルアミノ基などが挙げられる。これらのEを構成
する炭素原子は、ケイ素原子で置換されていてもよい。
Eがシクロペンタジエン環に結合して、環状構造を形成
していてもよい。この場合、遷移金属化合物(A)は、
メタロサイクル構造を有する、いわゆる、幾何拘束触媒
となる。Eがシクロペンタジエン環に結合するに際し
て、酸素原子、硫黄原子、窒素原子などを介していても
よい。nは、2または3の整数であり、好ましくは3で
ある。
【0020】Qはシクロペンタジエン環上の有機基であ
って、Qの少なくとも一つはエーテル基を有する。mは
1〜5の整数である。mが2以上の場合は、Qは同じで
も互いに異なっていてもよい。 好ましい整数mは1で
ある。エーテル基を有する有機基Qとしては、炭素数2
〜12のアルコキシアルキル基、炭素数7〜20のアリ
ールオキシアルキル基、炭素数1〜12のアルコキシ
基、炭素数6〜14のアリールオキシ基、炭素数7〜1
2のアラルキルオキシ基などが挙げられる。このアルコ
キシ基中の水素は、さらにアルコキシ基、アリールオキ
シ基などで置換されていてもよい。
って、Qの少なくとも一つはエーテル基を有する。mは
1〜5の整数である。mが2以上の場合は、Qは同じで
も互いに異なっていてもよい。 好ましい整数mは1で
ある。エーテル基を有する有機基Qとしては、炭素数2
〜12のアルコキシアルキル基、炭素数7〜20のアリ
ールオキシアルキル基、炭素数1〜12のアルコキシ
基、炭素数6〜14のアリールオキシ基、炭素数7〜1
2のアラルキルオキシ基などが挙げられる。このアルコ
キシ基中の水素は、さらにアルコキシ基、アリールオキ
シ基などで置換されていてもよい。
【0021】アルコキシアルキル基としては、メトキシ
メチル、メトキシエチル、エトキシエチル、t−ブトキ
シエチル、(2−メトキシエトキシ)エチルなどが挙げ
られる。アリールオキシアルキル基としては、フェノキ
シメチル、フェノキシエチルなどが挙げられる。アルコ
キシ基としては、メトキシ、エトキシ、t−ブトキシな
どが挙げられる。アリールオキシ基としては、フェノキ
シなどが挙げられる。アラルキルオキシ基としては、ベ
ンジルオキシなどが挙げられる。これらの中でも、アル
コキシアルキル基が好ましく、その中でも、メトキシエ
チル、エトキシエチル、t−ブトキシエチルなどのアル
コキシエチル基がより好ましい。
メチル、メトキシエチル、エトキシエチル、t−ブトキ
シエチル、(2−メトキシエトキシ)エチルなどが挙げ
られる。アリールオキシアルキル基としては、フェノキ
シメチル、フェノキシエチルなどが挙げられる。アルコ
キシ基としては、メトキシ、エトキシ、t−ブトキシな
どが挙げられる。アリールオキシ基としては、フェノキ
シなどが挙げられる。アラルキルオキシ基としては、ベ
ンジルオキシなどが挙げられる。これらの中でも、アル
コキシアルキル基が好ましく、その中でも、メトキシエ
チル、エトキシエチル、t−ブトキシエチルなどのアル
コキシエチル基がより好ましい。
【0022】その他の有機基Qとしては、メチル、エチ
ル、プロピル、イソプロピル、ブチル、t−ブチル、ヘ
キシル、オクチル、シクロヘキシルなどの炭素数1〜2
0のアルキル基、ベンジル、トリフェニルメチルなどの
炭素数7〜20のアラルキル基などが挙げられる。ま
た、その他の有機基Qとしては、トリメチルシリル基、
トリメチルスタニル基、トリメチルゲルミル基などの、
炭素数1〜6の炭化水素基と珪素、錫またはゲルマニウ
ムとからなる有機金属基の他、チオエーテル基、カルボ
ニル基、スルフォニル基、エステル基、チオエステル
基、アミノ基、アルキル置換アミノ基、アミド基などを
有する有機基などが挙げられる。
ル、プロピル、イソプロピル、ブチル、t−ブチル、ヘ
キシル、オクチル、シクロヘキシルなどの炭素数1〜2
0のアルキル基、ベンジル、トリフェニルメチルなどの
炭素数7〜20のアラルキル基などが挙げられる。ま
た、その他の有機基Qとしては、トリメチルシリル基、
トリメチルスタニル基、トリメチルゲルミル基などの、
炭素数1〜6の炭化水素基と珪素、錫またはゲルマニウ
ムとからなる有機金属基の他、チオエーテル基、カルボ
ニル基、スルフォニル基、エステル基、チオエステル
基、アミノ基、アルキル置換アミノ基、アミド基などを
有する有機基などが挙げられる。
【0023】遷移金属化合物(A)の具体的化合物とし
ては、特に限定されないが、例えば、以下の(1)〜
(5)のものが挙げられる。 (1)置換シクロペンタジエニルチタニウムトリ(また
はジ)ハライド 具体例としては、(2−メトキシエチル)シクロペンタ
ジエニルチタニウムトリ(またはジ)クロライド、(2
−エトキシエチル)シクロペンタジエニルチタニウムト
リ(またはジ)ブロマイド、[2−(t−ブトキシ)エ
チル]シクロペンタジエニルチタニウムトリ(または
ジ)クロライド、フェノキシエチルシクロペンタジエニ
ルチタニウムトリ(またはジ)クロライド、2−(2−
メトキシエトキシ)エチルシクロペンタジエニルチタニ
ウムトリ(またはジ)クロライド(1−t−ブチル)
[3−(2−メトキシエチル)]シクロペンタジエニル
チタニウムトリ(またはジ)クロライド、(1,2−ジ
メチル)[4−(2−メトキシエチル)]シクロペンタ
ジエニルチタニウムトリ(またはジ)クロライド、
(1,2,4−トリメチル)[3−(2−メトキシエチ
ル)]シクロペンタジエニルチタニウムトリ(または
ジ)クロライド、(テトラメチル)(2−メトキシエチ
ル)シクロペンタジエニルチタニウムトリ(またはジ)
クロライドなどが挙げられる。中でも、(2−メトキシ
エチル)シクロペンタジエニルチタニウムトリクロライ
ド、[2−(t−ブトキシ)エチル]シクロペンタジエ
ニルチタニウムトリクロライド、(1−t−ブチル)
[3−(2−メトキシエチル)]シクロペンタジエニル
チタニウムトリクロライドが好ましい。
ては、特に限定されないが、例えば、以下の(1)〜
(5)のものが挙げられる。 (1)置換シクロペンタジエニルチタニウムトリ(また
はジ)ハライド 具体例としては、(2−メトキシエチル)シクロペンタ
ジエニルチタニウムトリ(またはジ)クロライド、(2
−エトキシエチル)シクロペンタジエニルチタニウムト
リ(またはジ)ブロマイド、[2−(t−ブトキシ)エ
チル]シクロペンタジエニルチタニウムトリ(または
ジ)クロライド、フェノキシエチルシクロペンタジエニ
ルチタニウムトリ(またはジ)クロライド、2−(2−
メトキシエトキシ)エチルシクロペンタジエニルチタニ
ウムトリ(またはジ)クロライド(1−t−ブチル)
[3−(2−メトキシエチル)]シクロペンタジエニル
チタニウムトリ(またはジ)クロライド、(1,2−ジ
メチル)[4−(2−メトキシエチル)]シクロペンタ
ジエニルチタニウムトリ(またはジ)クロライド、
(1,2,4−トリメチル)[3−(2−メトキシエチ
ル)]シクロペンタジエニルチタニウムトリ(または
ジ)クロライド、(テトラメチル)(2−メトキシエチ
ル)シクロペンタジエニルチタニウムトリ(またはジ)
クロライドなどが挙げられる。中でも、(2−メトキシ
エチル)シクロペンタジエニルチタニウムトリクロライ
ド、[2−(t−ブトキシ)エチル]シクロペンタジエ
ニルチタニウムトリクロライド、(1−t−ブチル)
[3−(2−メトキシエチル)]シクロペンタジエニル
チタニウムトリクロライドが好ましい。
【0024】(2)シクロペンタジエン環上に置換基を
もつインデニルチタニウムトリ(またはジ)ハライド 具体例としては、[1−(2−メトキシエチル)]イン
デニルチタニウムトリ(またはジ)クロライド、[1−
(2−メトキシエチル)](3−メチル)インデニルチ
タニウムトリ(またはジ)クロライド、[1−(2−メ
トキシエチル)](2、3−ジメチル)インデニルチタ
ニウムトリ(またはジ)クロライドなどが挙げられる。
もつインデニルチタニウムトリ(またはジ)ハライド 具体例としては、[1−(2−メトキシエチル)]イン
デニルチタニウムトリ(またはジ)クロライド、[1−
(2−メトキシエチル)](3−メチル)インデニルチ
タニウムトリ(またはジ)クロライド、[1−(2−メ
トキシエチル)](2、3−ジメチル)インデニルチタ
ニウムトリ(またはジ)クロライドなどが挙げられる。
【0025】(3)シクロペンタジエン環上に置換基を
もつフルオレニルチタニウムトリ(またはジ)ハライド 具体例としては、[9−(2−メトキシエチル)]フル
オレニルチタニウムトリ(またはジ)クロライドなどが
挙げられる。
もつフルオレニルチタニウムトリ(またはジ)ハライド 具体例としては、[9−(2−メトキシエチル)]フル
オレニルチタニウムトリ(またはジ)クロライドなどが
挙げられる。
【0026】(4)(1)〜(3)の化合物の中心金属
に結合したハロゲン原子の全てまたは一部が炭化水素基
または炭化水素オキシ基に置換された化合物 具体例としては、(2−メトキシエチル)シクロペンタ
ジエニルチタニウムトリ(またはジ)ベンジル、(2−
メトキシエチル)シクロペンタジエニルチタニウムトリ
(またはジ)ブトキシドなどが挙げられる。
に結合したハロゲン原子の全てまたは一部が炭化水素基
または炭化水素オキシ基に置換された化合物 具体例としては、(2−メトキシエチル)シクロペンタ
ジエニルチタニウムトリ(またはジ)ベンジル、(2−
メトキシエチル)シクロペンタジエニルチタニウムトリ
(またはジ)ブトキシドなどが挙げられる。
【0027】(5)(1)〜(4)の化合物の中心金属
であるチタンをジルコニウム又はハフニウムに代えた化
合物 具体例としては、(2−メトキシエチル)シクロペンタ
ジエニルジルコニウムトリ(またはジ)クロライド、
(2−メトキシエチル)シクロペンタジエニルハフニウ
ムトリ(またはジ)クロライド[1−(2−メトキシエ
チル)]インデニルジルコニウムトリ(またはジ)クロ
ライドなどが挙げられる。遷移金属化合物(A)として
は、上記の(1)〜(5)の化合物の中でも、(1)の
構造の化合物が好ましい。
であるチタンをジルコニウム又はハフニウムに代えた化
合物 具体例としては、(2−メトキシエチル)シクロペンタ
ジエニルジルコニウムトリ(またはジ)クロライド、
(2−メトキシエチル)シクロペンタジエニルハフニウ
ムトリ(またはジ)クロライド[1−(2−メトキシエ
チル)]インデニルジルコニウムトリ(またはジ)クロ
ライドなどが挙げられる。遷移金属化合物(A)として
は、上記の(1)〜(5)の化合物の中でも、(1)の
構造の化合物が好ましい。
【0028】有機アルミニウムオキシ化合物(B1) 本発明で使用する有機アルミニウムオキシ化合物(B
1)は、下記一般式3または一般式4で示される構造を
有する化合物である。
1)は、下記一般式3または一般式4で示される構造を
有する化合物である。
【0029】
【化3】
【0030】
【化4】
【0031】(ここで、R1〜R6は、それぞれ、水素原
子、ハロゲン原子、炭素数1〜10の炭化水素基または
炭素数1〜10の炭化水素オキシ基である。sは0以上
の整数であって、好ましくは5以上、上限は好ましくは
100、より好ましくは50である。また、 R1〜R6
は、それぞれ、同一であっても異なっていてもよい。)
子、ハロゲン原子、炭素数1〜10の炭化水素基または
炭素数1〜10の炭化水素オキシ基である。sは0以上
の整数であって、好ましくは5以上、上限は好ましくは
100、より好ましくは50である。また、 R1〜R6
は、それぞれ、同一であっても異なっていてもよい。)
【0032】一般式3及び4におけるハロゲン原子とし
ては、フッ素原子、臭素原子、塩素原子またはヨウ素原
子が挙げられる。中でも、塩素原子が好ましい。一般式
3および4における炭化水素基としては、メチル基、エ
チル基、プロピル基、ブチル基、オクチル基、フェニル
基などが挙げられる。中でも、メチル基、エチル基、プ
ロピル基、ブチル基が好ましい。一般式3および4にお
ける炭化水素オキシ基としては、メトキシ基、エトキシ
基、ブトキシ基などが挙げられる。
ては、フッ素原子、臭素原子、塩素原子またはヨウ素原
子が挙げられる。中でも、塩素原子が好ましい。一般式
3および4における炭化水素基としては、メチル基、エ
チル基、プロピル基、ブチル基、オクチル基、フェニル
基などが挙げられる。中でも、メチル基、エチル基、プ
ロピル基、ブチル基が好ましい。一般式3および4にお
ける炭化水素オキシ基としては、メトキシ基、エトキシ
基、ブトキシ基などが挙げられる。
【0033】有機アルミニウムオキシ化合物(B1)の
具体例としては、メチルアルミノキサン、エチルアルミ
ノキサン、プロピルアルミノキサン、ブチルアルミノキ
サン、クロロアルミノキサンなどを挙げることができ
る。中でもメチルアルミノキサンが好ましい。
具体例としては、メチルアルミノキサン、エチルアルミ
ノキサン、プロピルアルミノキサン、ブチルアルミノキ
サン、クロロアルミノキサンなどを挙げることができ
る。中でもメチルアルミノキサンが好ましい。
【0034】有機アルミニウムオキシ化合物(B1)
は、有機アルミニウム金属化合物と水とを反応させて合
成することができる。有機アルミニウム金属化合物とし
ては、例えば、トリメチルアルミニウム、トリエチルア
ルミニウム、トリイソプロピルアルミニウム、トリイソ
ブチルアルミニウム、ジエチルアルミニウムハイドライ
ド、ジメチルアルミニウムクロライド、ジエチルアルミ
ニウムクロライド、メチルアルミニウムセスキクロライ
ド、エチルアルミニウムセスキクロライド、メチルアル
ミニウムジクロライド、エチルアルミニウムジクロライ
ドなどが挙げられる。これらの混合物を使用することも
できる。
は、有機アルミニウム金属化合物と水とを反応させて合
成することができる。有機アルミニウム金属化合物とし
ては、例えば、トリメチルアルミニウム、トリエチルア
ルミニウム、トリイソプロピルアルミニウム、トリイソ
ブチルアルミニウム、ジエチルアルミニウムハイドライ
ド、ジメチルアルミニウムクロライド、ジエチルアルミ
ニウムクロライド、メチルアルミニウムセスキクロライ
ド、エチルアルミニウムセスキクロライド、メチルアル
ミニウムジクロライド、エチルアルミニウムジクロライ
ドなどが挙げられる。これらの混合物を使用することも
できる。
【0035】イオン性化合物(B2) 本発明で使用するイオン性化合物(B2)は、遷移金属
化合物(A)と反応してカチオン性遷移金属化合物を形
成できるものであり、非配位性アニオンとカチオンとか
らなるイオン性化合物である。非配位性アニオンとして
は、特に限定されないが、例えば、有機ホウ素化合物ア
ニオンが挙げられる。
化合物(A)と反応してカチオン性遷移金属化合物を形
成できるものであり、非配位性アニオンとカチオンとか
らなるイオン性化合物である。非配位性アニオンとして
は、特に限定されないが、例えば、有機ホウ素化合物ア
ニオンが挙げられる。
【0036】有機ホウ素化合物アニオンとしては、テト
ラ(フェニル)ボレート、テトラ(フルオロフェニル)
ボレート、テトラキス(ジフルオロフェニル)ボレー
ト、テトラキス(トリフルオロフェニル)ボレート、テ
トラキス(テトラフルオロフェニル)ボレート、テトラ
キス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、テトラキス
(テトラフルオロメチルフェニル)ボレート、テトラ
(トリイル)ボレート、テトラ(キシリル)ボレート、
(トリフェニルペンタフルオロフェニル)ボレート、
[トリス(ペンタフルオロフェニル)フェニル]ボレー
トなどが挙げられる。
ラ(フェニル)ボレート、テトラ(フルオロフェニル)
ボレート、テトラキス(ジフルオロフェニル)ボレー
ト、テトラキス(トリフルオロフェニル)ボレート、テ
トラキス(テトラフルオロフェニル)ボレート、テトラ
キス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、テトラキス
(テトラフルオロメチルフェニル)ボレート、テトラ
(トリイル)ボレート、テトラ(キシリル)ボレート、
(トリフェニルペンタフルオロフェニル)ボレート、
[トリス(ペンタフルオロフェニル)フェニル]ボレー
トなどが挙げられる。
【0037】カチオンとしては、特に限定されないが、
例えば、カルボニウムイオン、オキソニウムイオン、ア
ンモニウムイオン、ホスホニウムイオン、フェロセニウ
ムイオンが挙げられる。カルボニウムイオンとしては、
トリフェニルカルボニウムイオン、トリ(メチルフェニ
ル)カルボニウムイオン、トリ(ジメチルフェニル)カ
ルボニウムイオンなどが挙げられる。オキソニウムイオ
ンとしては、メチルオキソニウムイオン、ジメチルオキ
ソニウムイオン、トリメチルオキソニウムイオンなどが
挙げられる。
例えば、カルボニウムイオン、オキソニウムイオン、ア
ンモニウムイオン、ホスホニウムイオン、フェロセニウ
ムイオンが挙げられる。カルボニウムイオンとしては、
トリフェニルカルボニウムイオン、トリ(メチルフェニ
ル)カルボニウムイオン、トリ(ジメチルフェニル)カ
ルボニウムイオンなどが挙げられる。オキソニウムイオ
ンとしては、メチルオキソニウムイオン、ジメチルオキ
ソニウムイオン、トリメチルオキソニウムイオンなどが
挙げられる。
【0038】アンモニウムイオンとしては、トリメチル
アンモニウムイオン、トリエチルアンモニウムイオン、
トリプロピルアンモニウムイオン、トリブチルアンモニ
ウムイオンなどのトリアルキルアンモニウムイオン;
ジイソプロピルアンモニウムイオンやジシクロヘキシル
アンモニウムイオンなどジアルキルアンモニウムイオ
ン; N,N−ジエチルアニリニウムイオンやN,N−
ジメチル−2,4,6−トリメチルアニリニウムイオン
などのN,N−ジアルキルアニリニウムイオン;などが
挙げられる。ホスホニウムイオンとしては、トリフェニ
ルホスホニウムイオン、トリ(メチルフェニル)ホスホ
ニウムイオン、トリ(ジメチルフェニル)ホスホニウム
イオンなどが挙げられる。フェロセニウムイオンとして
は、1,1’−ジメチルフェロセニウムイオンなどが挙
げられる。
アンモニウムイオン、トリエチルアンモニウムイオン、
トリプロピルアンモニウムイオン、トリブチルアンモニ
ウムイオンなどのトリアルキルアンモニウムイオン;
ジイソプロピルアンモニウムイオンやジシクロヘキシル
アンモニウムイオンなどジアルキルアンモニウムイオ
ン; N,N−ジエチルアニリニウムイオンやN,N−
ジメチル−2,4,6−トリメチルアニリニウムイオン
などのN,N−ジアルキルアニリニウムイオン;などが
挙げられる。ホスホニウムイオンとしては、トリフェニ
ルホスホニウムイオン、トリ(メチルフェニル)ホスホ
ニウムイオン、トリ(ジメチルフェニル)ホスホニウム
イオンなどが挙げられる。フェロセニウムイオンとして
は、1,1’−ジメチルフェロセニウムイオンなどが挙
げられる。
【0039】イオン性化合物(B2)は、上記の非配位
性アニオンおよびカチオンの中から、それぞれ任意に選
択して組み合わせたイオン性化合物である。中でも好ま
しいイオン性化合物(B2)の具体例としては、トリ
(メチルフェニル)カルボニウムテトラ(ペンタフルオ
ロフェニル)ボレート、トリフェニルカルボニウムテト
ラ(ペンタフルオロフェニル)ボレート、N,N−ジメ
チルアニリニウムテトラ(ペンタフルオロフェニル)ボ
レート、1,1’−ジメチルフェロセニウムテトラ(ペ
ンタフルオロフェニル)ボレートが挙げられる。
性アニオンおよびカチオンの中から、それぞれ任意に選
択して組み合わせたイオン性化合物である。中でも好ま
しいイオン性化合物(B2)の具体例としては、トリ
(メチルフェニル)カルボニウムテトラ(ペンタフルオ
ロフェニル)ボレート、トリフェニルカルボニウムテト
ラ(ペンタフルオロフェニル)ボレート、N,N−ジメ
チルアニリニウムテトラ(ペンタフルオロフェニル)ボ
レート、1,1’−ジメチルフェロセニウムテトラ(ペ
ンタフルオロフェニル)ボレートが挙げられる。
【0040】ルイス酸(B3) 本発明で使用するルイス酸(B3)は、遷移金属化合物
(A)と反応してカチオン性遷移金属化合物を形成でき
るものであり、特に限定されないが、例えば、炭素数1
〜10の炭化水素基が結合した有機ホウ素化合物が挙げ
られる。この炭化水素基の水素原子は、ハロゲン原子な
どで置換されていてもよい。有機ホウ素化合物の具体例
としては、トリメチルボロン、トリフェニルボロン、ト
リス(ペンタフルオロフェニル)ボロン、トリス(モノ
フルオロフェニル)ボロン、トリス(ジフルオロフェニ
ル)ボロンなどが挙げられる。
(A)と反応してカチオン性遷移金属化合物を形成でき
るものであり、特に限定されないが、例えば、炭素数1
〜10の炭化水素基が結合した有機ホウ素化合物が挙げ
られる。この炭化水素基の水素原子は、ハロゲン原子な
どで置換されていてもよい。有機ホウ素化合物の具体例
としては、トリメチルボロン、トリフェニルボロン、ト
リス(ペンタフルオロフェニル)ボロン、トリス(モノ
フルオロフェニル)ボロン、トリス(ジフルオロフェニ
ル)ボロンなどが挙げられる。
【0041】有機金属化合物(B4) 本発明で使用する周期律表第I〜III族金属からなる
有機金属化合物(B4)は、特に限定されないが、例え
ば、有機リチウム化合物、有機マグネシウム化合物、有
機アルミニウム化合物、有機アルミニウム水素化物、有
機マグネシウムハロゲン化物、有機アルミニウムハロゲ
ン化物などが挙げられる。
有機金属化合物(B4)は、特に限定されないが、例え
ば、有機リチウム化合物、有機マグネシウム化合物、有
機アルミニウム化合物、有機アルミニウム水素化物、有
機マグネシウムハロゲン化物、有機アルミニウムハロゲ
ン化物などが挙げられる。
【0042】有機リチウム化合物としては、メチルリチ
ウム、ブチルリチウム、フェニルリチウムなどが挙げら
れる。有機マグネシウム化合物としては、ジブチルマグ
ネシウムなどが挙げられる。有機アルミニウム化合物と
しては、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニ
ウム、トリイソプロピルアルミニウム、トリイソブチル
アルミニウムなどが挙げられる。
ウム、ブチルリチウム、フェニルリチウムなどが挙げら
れる。有機マグネシウム化合物としては、ジブチルマグ
ネシウムなどが挙げられる。有機アルミニウム化合物と
しては、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニ
ウム、トリイソプロピルアルミニウム、トリイソブチル
アルミニウムなどが挙げられる。
【0043】有機アルミニウム水素化物としては、ジエ
チルアルミニウムハイドライド、エチルアルミニウムセ
スキハイドライドなどが挙げられる。有機マグネシウム
ハロゲン化物としては、エチルマグネシウムクロライ
ド、ブチルマグネシウムクロライドなどが挙げられる。
有機アルミニウムハロゲン化物としては、ジメチルアル
ミニウムクロライド、ジエチルアルミニウムクロライ
ド、メチルアルミニウムセスキクロライド、エチルアル
ミニウムセスキクロライド、メチルアルミニウムジクロ
ライド、エチルアルミニウムジクロライドなどが挙げら
れる。
チルアルミニウムハイドライド、エチルアルミニウムセ
スキハイドライドなどが挙げられる。有機マグネシウム
ハロゲン化物としては、エチルマグネシウムクロライ
ド、ブチルマグネシウムクロライドなどが挙げられる。
有機アルミニウムハロゲン化物としては、ジメチルアル
ミニウムクロライド、ジエチルアルミニウムクロライ
ド、メチルアルミニウムセスキクロライド、エチルアル
ミニウムセスキクロライド、メチルアルミニウムジクロ
ライド、エチルアルミニウムジクロライドなどが挙げら
れる。
【0044】本発明で使用する重合触媒における助触媒
の量は、それぞれ、以下のように調製される。有機アル
ミニウムオキシ化合物(B1)/遷移金属化合物(A)
のモル比((B1)はアルミニウム原子当量換算で計算
する。)は、通常10〜10,000、好ましくは50
〜5,000、より好ましくは100〜3,000であ
る。イオン性化合物(B2)/遷移金属化合物(A)の
モル比は、通常0.01〜100、好ましくは0.1〜
10である。ルイス酸(B3)/遷移金属化合物(A)
のモル比は、通常0.01〜100、好ましくは0.1
〜10である。有機金属化合物(B4)/遷移金属化合
物(A)のモル比は通常0.1〜10,000、好まし
くは1〜1,000である。
の量は、それぞれ、以下のように調製される。有機アル
ミニウムオキシ化合物(B1)/遷移金属化合物(A)
のモル比((B1)はアルミニウム原子当量換算で計算
する。)は、通常10〜10,000、好ましくは50
〜5,000、より好ましくは100〜3,000であ
る。イオン性化合物(B2)/遷移金属化合物(A)の
モル比は、通常0.01〜100、好ましくは0.1〜
10である。ルイス酸(B3)/遷移金属化合物(A)
のモル比は、通常0.01〜100、好ましくは0.1
〜10である。有機金属化合物(B4)/遷移金属化合
物(A)のモル比は通常0.1〜10,000、好まし
くは1〜1,000である。
【0045】助触媒の使用量が少なくても多くても、重
合活性が低下する。それぞれの助触媒を混合して使用す
ることもできる。好ましい助触媒の組み合わせとして
は、(B1)単独、(B3)単独、(B1)と(B
4)、(B2)と(B4)、(B3)と(B4)の組み
合わせが挙げられる。特に好ましい助触媒の組み合わせ
としては、(B1)単独、(B1)と(B4)の組み合
わせが挙げられる。
合活性が低下する。それぞれの助触媒を混合して使用す
ることもできる。好ましい助触媒の組み合わせとして
は、(B1)単独、(B3)単独、(B1)と(B
4)、(B2)と(B4)、(B3)と(B4)の組み
合わせが挙げられる。特に好ましい助触媒の組み合わせ
としては、(B1)単独、(B1)と(B4)の組み合
わせが挙げられる。
【0046】本発明における重合触媒の使用量は、通
常、単量体1モルに対する遷移金属化合物(A)の量と
して、0.01〜50ミリモル、好ましくは0.05〜
10ミリモル、より好ましくは0.1〜5ミリモルであ
る。触媒の使用量が少ない場合は、重合活性が低下し、
多い場合は、得られる重合体の分子量が低下する。
常、単量体1モルに対する遷移金属化合物(A)の量と
して、0.01〜50ミリモル、好ましくは0.05〜
10ミリモル、より好ましくは0.1〜5ミリモルであ
る。触媒の使用量が少ない場合は、重合活性が低下し、
多い場合は、得られる重合体の分子量が低下する。
【0047】本発明における遷移金属化合物(A)と助
触媒との接触熟成温度(T,℃)は、0〜50℃、好ま
しくは10〜40℃、より好ましくは15〜35℃であ
る。この温度が低い場合は、得られる重合体のMw/M
nが大きくなり、高い場合は、重合活性が低下する。
触媒との接触熟成温度(T,℃)は、0〜50℃、好ま
しくは10〜40℃、より好ましくは15〜35℃であ
る。この温度が低い場合は、得られる重合体のMw/M
nが大きくなり、高い場合は、重合活性が低下する。
【0048】本発明における遷移金属化合物(A)と助
触媒との接触時間(t,分)は、 5≦t≦2000exp(−0.0921T) を満たす時間であり、 1≦t≦1000exp(−0.0921T) を満たす時間が好ましく、 2≦t≦500exp(−0.0921T) を満たす時間がより好ましい。この接触時間が短い場合
は、得られる重合体のMw/Mnが大きくなり、長い場
合は、重合活性が低下する。
触媒との接触時間(t,分)は、 5≦t≦2000exp(−0.0921T) を満たす時間であり、 1≦t≦1000exp(−0.0921T) を満たす時間が好ましく、 2≦t≦500exp(−0.0921T) を満たす時間がより好ましい。この接触時間が短い場合
は、得られる重合体のMw/Mnが大きくなり、長い場
合は、重合活性が低下する。
【0049】遷移金属化合物(A)および助触媒は、そ
れぞれ、溶液またはスラリーのいずれの状態のものでも
使用可能であるが、より高い重合活性を得るためには溶
液状態のものが好ましい。溶液またはスラリーとして調
製するために用いる溶媒は、ブタン、ペンタン、ヘキサ
ン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、ミネラルオ
イル、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの炭化水素溶
媒、または、クロロホルム、メチレンクロライド、ジク
ロロエタン、クロロベンゼンなどのハロゲン化炭化水素
溶媒である。これらの溶媒は、2種以上を混合して用い
てもよい。好ましい溶媒はトルエン、ベンゼンなどの芳
香族炭化水素である。
れぞれ、溶液またはスラリーのいずれの状態のものでも
使用可能であるが、より高い重合活性を得るためには溶
液状態のものが好ましい。溶液またはスラリーとして調
製するために用いる溶媒は、ブタン、ペンタン、ヘキサ
ン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、ミネラルオ
イル、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの炭化水素溶
媒、または、クロロホルム、メチレンクロライド、ジク
ロロエタン、クロロベンゼンなどのハロゲン化炭化水素
溶媒である。これらの溶媒は、2種以上を混合して用い
てもよい。好ましい溶媒はトルエン、ベンゼンなどの芳
香族炭化水素である。
【0050】本発明のブタジエン重合体の製造方法にお
いて使用する重合触媒は、重合触媒の重合反応器への付
着による汚染を防止するために、重合触媒の構成成分を
担体に担持して使用してもよい。
いて使用する重合触媒は、重合触媒の重合反応器への付
着による汚染を防止するために、重合触媒の構成成分を
担体に担持して使用してもよい。
【0051】担体としては、カーボンブラック、無機化
合物、有機高分子化合物などが挙げられる。無機化合物
としては、無機酸化物、無機塩化物、無機水酸化物など
が挙げられ、少量の炭酸塩、硫酸塩を含有していてもよ
い。好ましい具体例としては、シリカ、アルミナ、マグ
ネシア、チタニア、ジルコニア、カルシアなどの無機酸
化物および塩化マグネシウムなどの無機塩化物が挙げら
れる。これらの無機化合物は、平均粒子径が5〜150
μm、比表面積が2〜800m2/gの多孔性粒子であ
ることが好ましく、通常、100〜800℃で熱処理し
て水分を除去して担体として使用する。
合物、有機高分子化合物などが挙げられる。無機化合物
としては、無機酸化物、無機塩化物、無機水酸化物など
が挙げられ、少量の炭酸塩、硫酸塩を含有していてもよ
い。好ましい具体例としては、シリカ、アルミナ、マグ
ネシア、チタニア、ジルコニア、カルシアなどの無機酸
化物および塩化マグネシウムなどの無機塩化物が挙げら
れる。これらの無機化合物は、平均粒子径が5〜150
μm、比表面積が2〜800m2/gの多孔性粒子であ
ることが好ましく、通常、100〜800℃で熱処理し
て水分を除去して担体として使用する。
【0052】有機高分子化合物としては、側鎖に芳香族
環、置換芳香族環、またはヒドロキシ基、カルボキシル
基、エステル基、ハロゲン原子などの官能基を有するも
のが好ましい。これらは、アクリル酸、メタクリル酸、
塩化ビニル、酢酸ビニル、スチレン、ジビニルベンゼン
などからなる単量体を重合したり、エチレン、プロピレ
ン、ブテンなどのα−オレフィン単量体単位を有する重
合体を化学変性するなどして得られる。具体例として
は、スチレン−メタクリル酸−ジビニルベンゼンからな
るカルボキシ変性架橋スチレン共重合体などが挙げられ
る。これらの有機高分子化合物は、平均粒子径が5〜2
50μmの球状粒子の状態で担体として使用することが
好ましい。
環、置換芳香族環、またはヒドロキシ基、カルボキシル
基、エステル基、ハロゲン原子などの官能基を有するも
のが好ましい。これらは、アクリル酸、メタクリル酸、
塩化ビニル、酢酸ビニル、スチレン、ジビニルベンゼン
などからなる単量体を重合したり、エチレン、プロピレ
ン、ブテンなどのα−オレフィン単量体単位を有する重
合体を化学変性するなどして得られる。具体例として
は、スチレン−メタクリル酸−ジビニルベンゼンからな
るカルボキシ変性架橋スチレン共重合体などが挙げられ
る。これらの有機高分子化合物は、平均粒子径が5〜2
50μmの球状粒子の状態で担体として使用することが
好ましい。
【0053】本発明のブタジエン重合体の製造方法にお
いて採用できる重合方法は、特に限定されないが、塊状
重合法、不活性溶媒中での溶液重合法およびスラリー重
合法、並びに、気相攪拌槽および気相流動床を使用した
気相重合法などが挙げられる。これらの方法の中では、
分子量分布を狭くできる点で、溶液重合法が好ましい。
また、回分式重合法、連続式重合法ともに採用できる。
いて採用できる重合方法は、特に限定されないが、塊状
重合法、不活性溶媒中での溶液重合法およびスラリー重
合法、並びに、気相攪拌槽および気相流動床を使用した
気相重合法などが挙げられる。これらの方法の中では、
分子量分布を狭くできる点で、溶液重合法が好ましい。
また、回分式重合法、連続式重合法ともに採用できる。
【0054】溶液重合法で使用する不活性溶媒は、特に
限定されないが、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタ
ン、オクタン、シクロヘキサン、ミネラルオイル、ベン
ゼン、トルエン、キシレンなどの炭化水素溶媒、また
は、クロロホルム、メチレンクロライド、ジクロロエタ
ン、クロロベンゼンなどのハロゲン化炭化水素溶媒であ
る。これらの溶媒は、2種以上を混合して用いてもよ
い。好ましい溶媒はトルエン、ベンゼンなどの芳香族炭
化水素である。
限定されないが、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタ
ン、オクタン、シクロヘキサン、ミネラルオイル、ベン
ゼン、トルエン、キシレンなどの炭化水素溶媒、また
は、クロロホルム、メチレンクロライド、ジクロロエタ
ン、クロロベンゼンなどのハロゲン化炭化水素溶媒であ
る。これらの溶媒は、2種以上を混合して用いてもよ
い。好ましい溶媒はトルエン、ベンゼンなどの芳香族炭
化水素である。
【0055】本発明のブタジエン重合体の製造方法にお
ける重合温度の上限は0℃、好ましくは−10℃、より
好ましくは−20℃であり、下限は−100℃程度であ
る。この重合温度が高いと、得られる重合体のMw/M
nが大きくなる。また、−100℃以下のような極低温
での重合反応は、製造コストの点からは好ましくない。
重合時間は1分〜50時間程度、重合圧力は1〜30k
g/cm2程度である。
ける重合温度の上限は0℃、好ましくは−10℃、より
好ましくは−20℃であり、下限は−100℃程度であ
る。この重合温度が高いと、得られる重合体のMw/M
nが大きくなる。また、−100℃以下のような極低温
での重合反応は、製造コストの点からは好ましくない。
重合時間は1分〜50時間程度、重合圧力は1〜30k
g/cm2程度である。
【0056】本発明のブタジエン重合体の製造方法にお
いて、重合体の分子量を調節するために、連鎖移動剤を
添加することができる。連鎖移動剤としては、1,4−
シスポリブタジエンゴムの製造において従来から使用さ
れるものが同様に使用でき、その具体例として、1,2
−ブタジエンなどのアレン類、シクロオクタジエンなど
の環状ジエン類および水素などが挙げられる。
いて、重合体の分子量を調節するために、連鎖移動剤を
添加することができる。連鎖移動剤としては、1,4−
シスポリブタジエンゴムの製造において従来から使用さ
れるものが同様に使用でき、その具体例として、1,2
−ブタジエンなどのアレン類、シクロオクタジエンなど
の環状ジエン類および水素などが挙げられる。
【0057】本発明のブタジエン重合体の製造方法にお
いては、重合反応がリビング的に進行するため、重合反
応の停止の前に、触媒金属を分子末端に有するリビング
重合体と反応可能な試薬を重合系に添加し、該リビング
重合体と反応させることができる。通常、単官能性の試
薬を末端変性剤と呼び、多官能性の試薬をカップリング
剤と呼ぶ。末端変性剤の場合は、それがリビング重合体
末端に結合した構造を形成し、カップリング剤の場合
は、2つ以上のリビング重合体が結合した構造を形成す
る。それらは、併用することもできる。
いては、重合反応がリビング的に進行するため、重合反
応の停止の前に、触媒金属を分子末端に有するリビング
重合体と反応可能な試薬を重合系に添加し、該リビング
重合体と反応させることができる。通常、単官能性の試
薬を末端変性剤と呼び、多官能性の試薬をカップリング
剤と呼ぶ。末端変性剤の場合は、それがリビング重合体
末端に結合した構造を形成し、カップリング剤の場合
は、2つ以上のリビング重合体が結合した構造を形成す
る。それらは、併用することもできる。
【0058】末端変性剤としては、特に限定されない
が、例えば、エチレンオキサイド、スチレンオキサイド
などのエポキシ化合物;フェニルイソシアネート、ブチ
ルイソシアネートなどのイソシアネート化合物;4,
4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、4,
4’−ビス(ジフェニルアミノ)ベンゾフェノンなどの
N−置換アミノケトン類;4−ジメチルアミノベンズア
ルデヒド、4−ジフェニルアミノベンズアルデヒドなど
のN−置換ベンズアルデヒド類;N,N−ジエチルアセ
トアミド、N,N−ジメチルアミノアセトアミドなどの
カルボン酸アミド類;N−メチル−2−ピロリドン、N
−フェニル−2−ピロリドンなどのN−置換ピロリドン
類;などが挙げられる。末端変性剤の場合、リビング重
合体末端に結合する際に構造変化を起こし、さらに他の
リビング重合体末端と反応して、あたかもカップリング
剤のように作用する場合も有り得る。
が、例えば、エチレンオキサイド、スチレンオキサイド
などのエポキシ化合物;フェニルイソシアネート、ブチ
ルイソシアネートなどのイソシアネート化合物;4,
4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、4,
4’−ビス(ジフェニルアミノ)ベンゾフェノンなどの
N−置換アミノケトン類;4−ジメチルアミノベンズア
ルデヒド、4−ジフェニルアミノベンズアルデヒドなど
のN−置換ベンズアルデヒド類;N,N−ジエチルアセ
トアミド、N,N−ジメチルアミノアセトアミドなどの
カルボン酸アミド類;N−メチル−2−ピロリドン、N
−フェニル−2−ピロリドンなどのN−置換ピロリドン
類;などが挙げられる。末端変性剤の場合、リビング重
合体末端に結合する際に構造変化を起こし、さらに他の
リビング重合体末端と反応して、あたかもカップリング
剤のように作用する場合も有り得る。
【0059】カップリング剤としては、特に限定されな
いが、例えば、四塩化ケイ素、四臭化ケイ素、トリクロ
ロメチルシラン、ヘキサクロロジシランなどの少なくと
も2つのハロゲン原子を含有するハロゲン化ケイ素化合
物;テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メ
チルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン
などの炭素数1〜8のアルコキシ基を2つ以上含有する
有機ケイ素化合物;四塩化錫、四臭化錫、ジメチル錫ジ
クロライドなどの少なくとも2つのハロゲン原子を含有
するハロゲン化錫化合物;などが挙げられる。
いが、例えば、四塩化ケイ素、四臭化ケイ素、トリクロ
ロメチルシラン、ヘキサクロロジシランなどの少なくと
も2つのハロゲン原子を含有するハロゲン化ケイ素化合
物;テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メ
チルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン
などの炭素数1〜8のアルコキシ基を2つ以上含有する
有機ケイ素化合物;四塩化錫、四臭化錫、ジメチル錫ジ
クロライドなどの少なくとも2つのハロゲン原子を含有
するハロゲン化錫化合物;などが挙げられる。
【0060】リビング重合体と末端変性剤またはカップ
リング剤とを反応させた場合には、重合体の貯蔵時にお
けるムーニー粘度の変化を抑制するために、得られる重
合体にムーニー粘度安定剤を適当量添加してもよい。ム
ーニー粘度安定剤としては、特に限定されないが、例え
ば、ブチルアミン、ヘキシルアミン、ジフェニルアミ
ン、トリエチルアミン、アニリン、ベンジルアミンなど
のモノアミン化合物;m−フェニレンジアミン、N,
N’−ジメチル−p−フェニレンジアミンなどの多価ア
ミン化合物;などが挙げられる。これらの化合物は、2
種以上を混合して使用してもよい。
リング剤とを反応させた場合には、重合体の貯蔵時にお
けるムーニー粘度の変化を抑制するために、得られる重
合体にムーニー粘度安定剤を適当量添加してもよい。ム
ーニー粘度安定剤としては、特に限定されないが、例え
ば、ブチルアミン、ヘキシルアミン、ジフェニルアミ
ン、トリエチルアミン、アニリン、ベンジルアミンなど
のモノアミン化合物;m−フェニレンジアミン、N,
N’−ジメチル−p−フェニレンジアミンなどの多価ア
ミン化合物;などが挙げられる。これらの化合物は、2
種以上を混合して使用してもよい。
【0061】本発明のブタジエン重合体には、重合体の
取出し時や貯蔵時の劣化を防止するために、老化防止剤
を適当量添加してもよい。老化防止剤としては、例え
ば、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、
2,6−ジ−t−ブチル−4−イソブチルフェノールな
どのフェノール系老化防止剤;ジラウリルチオジプロピ
オネート、ジステアリルチオジプロピオネートなどのイ
オウ系老化防止剤;トリス(ノニルフェニル)フォスフ
ァイト、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フ
ォスファイトなどのリン系老化防止剤;フェニル−α−
ナフチルアミン、p−イソプロポキシジフェニルアミン
などのアミン系老化防止剤;などが挙げられる。これら
の老化防止剤は、2種以上を混合して使用してもよい。
取出し時や貯蔵時の劣化を防止するために、老化防止剤
を適当量添加してもよい。老化防止剤としては、例え
ば、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、
2,6−ジ−t−ブチル−4−イソブチルフェノールな
どのフェノール系老化防止剤;ジラウリルチオジプロピ
オネート、ジステアリルチオジプロピオネートなどのイ
オウ系老化防止剤;トリス(ノニルフェニル)フォスフ
ァイト、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フ
ォスファイトなどのリン系老化防止剤;フェニル−α−
ナフチルアミン、p−イソプロポキシジフェニルアミン
などのアミン系老化防止剤;などが挙げられる。これら
の老化防止剤は、2種以上を混合して使用してもよい。
【0062】重合反応の停止は、通常、所定の時点で、
重合系に重合停止剤を添加することによって行われる。
重合停止剤としては、例えば、水;メタノール、エタノ
ール、プロパノール、ブタノール、イソブタノールなど
のアルコール類;塩酸などの無機酸;クエン酸、バーサ
チック酸、ドデシルベンゼンスルホン酸などの有機酸な
どが挙げられる。また、これらの重合停止剤は2種類以
上の混合物として使用してもよい。重合反応停止後の重
合体を回収する方法は、常法に従えばよく、スチームス
トリッピング法、貧溶媒中で重合体を析出する方法など
を用いることができる。
重合系に重合停止剤を添加することによって行われる。
重合停止剤としては、例えば、水;メタノール、エタノ
ール、プロパノール、ブタノール、イソブタノールなど
のアルコール類;塩酸などの無機酸;クエン酸、バーサ
チック酸、ドデシルベンゼンスルホン酸などの有機酸な
どが挙げられる。また、これらの重合停止剤は2種類以
上の混合物として使用してもよい。重合反応停止後の重
合体を回収する方法は、常法に従えばよく、スチームス
トリッピング法、貧溶媒中で重合体を析出する方法など
を用いることができる。
【0063】
【実施例】以下に実施例を挙げて、本発明を具体的に説
明する。 (遷移金属化合物製造例1)(2−メトキシエチル)シクロペンタジエニルトリクロ
ロチタンの合成 トリメチルシリルシクロペンタジエニルナトリウム32
g(200mmol)の400mlテトラヒドロフラン
(以下、THFと略する。)溶液に、アルゴン雰囲気下
−78℃でクロロエチルメチルエーテル18.9g(2
00mmol)の100mlTHF溶液をゆっくりと滴
下した。滴下終了後、一晩加熱還流した。その後、減圧
下でTHFを溜去し、生成した固体をろ別した後、真空
蒸留(80℃,1mmHg)により約33g(85%)
の(2−メトキシエチル)トリメチルシリルシクロペン
タジエンを得た。生成物の構造は1H−NMRから確認
した。
明する。 (遷移金属化合物製造例1)(2−メトキシエチル)シクロペンタジエニルトリクロ
ロチタンの合成 トリメチルシリルシクロペンタジエニルナトリウム32
g(200mmol)の400mlテトラヒドロフラン
(以下、THFと略する。)溶液に、アルゴン雰囲気下
−78℃でクロロエチルメチルエーテル18.9g(2
00mmol)の100mlTHF溶液をゆっくりと滴
下した。滴下終了後、一晩加熱還流した。その後、減圧
下でTHFを溜去し、生成した固体をろ別した後、真空
蒸留(80℃,1mmHg)により約33g(85%)
の(2−メトキシエチル)トリメチルシリルシクロペン
タジエンを得た。生成物の構造は1H−NMRから確認
した。
【0064】(2−メトキシエチル)トリメチルシリル
シクロペンタジエン0.50g(2.5mmol)の2
0ml乾燥塩化メチレン溶液に、アルゴン雰囲気下、−
78℃で四塩化チタン0.25ml(2.2mmol)
を加え、室温で3時間撹拌した。次いで反応溶液を−7
8℃に冷却して析出したオレンジ色結晶0.43g(収
率70%)を得た。生成物が(2−メトキシエチル)シ
クロペンタジエニルトリクロロチタンであることを1H
−NMRにて確認した。
シクロペンタジエン0.50g(2.5mmol)の2
0ml乾燥塩化メチレン溶液に、アルゴン雰囲気下、−
78℃で四塩化チタン0.25ml(2.2mmol)
を加え、室温で3時間撹拌した。次いで反応溶液を−7
8℃に冷却して析出したオレンジ色結晶0.43g(収
率70%)を得た。生成物が(2−メトキシエチル)シ
クロペンタジエニルトリクロロチタンであることを1H
−NMRにて確認した。
【0065】(遷移金属化合物製造例2)(2−メトキシカルボニルメチル)シクロペンタジエニ
ルトリクロロチタンの合成 トリメチルシリルシクロペンタジエニルナトリウム32
g(200mmol)の400mlTHF溶液にアルゴ
ン雰囲気下−78℃でメチルブロモアセテート30.6
g(200mmol)の100mlTHF溶液をゆっく
りと滴下した。滴下終了後、さらに−78℃で一晩撹拌
を続けた。その後、減圧下でTHFを溜去し、生成した
固体をろ別した後真空蒸留(65−66℃/3mmH
g)により約30g(収率70%)の(2−メトキシカ
ルボニルメチル)トリメチルシリルシクロペンタジエン
を得た。生成物の構造は1H−NMRにて確認した。
ルトリクロロチタンの合成 トリメチルシリルシクロペンタジエニルナトリウム32
g(200mmol)の400mlTHF溶液にアルゴ
ン雰囲気下−78℃でメチルブロモアセテート30.6
g(200mmol)の100mlTHF溶液をゆっく
りと滴下した。滴下終了後、さらに−78℃で一晩撹拌
を続けた。その後、減圧下でTHFを溜去し、生成した
固体をろ別した後真空蒸留(65−66℃/3mmH
g)により約30g(収率70%)の(2−メトキシカ
ルボニルメチル)トリメチルシリルシクロペンタジエン
を得た。生成物の構造は1H−NMRにて確認した。
【0066】(2−メトキシカルボニルメチル)トリメ
チルシリルシクロペンタジエン4.2g(20mmo
l)の100ml乾燥塩化メチレン溶液にアルゴン雰囲
気下0℃で3.8g(20mmol)の四塩化チタンを
加え、室温で3時間撹拌した。反応溶液を−30℃に冷
却してオレンジ色結晶(4.0g、収率70%)を析出
させた。生成物が(2−メトキシカルボニルメチル)シ
クロペンタジエニルトリクロロチタンであることを1H
−NMRにて確認した。
チルシリルシクロペンタジエン4.2g(20mmo
l)の100ml乾燥塩化メチレン溶液にアルゴン雰囲
気下0℃で3.8g(20mmol)の四塩化チタンを
加え、室温で3時間撹拌した。反応溶液を−30℃に冷
却してオレンジ色結晶(4.0g、収率70%)を析出
させた。生成物が(2−メトキシカルボニルメチル)シ
クロペンタジエニルトリクロロチタンであることを1H
−NMRにて確認した。
【0067】(遷移金属化合物製造例3)トリメチルシリルシクロペンタジエニルトリクロロチタ
ンの合成 ビス(トリメチルシリル)シクロペンタジエンはJ.
C.S.Dalton,1980年、1156頁の記載
に基づいて合成し、減圧蒸留により精製した。ビス(ト
リメチルシリル)シクロペンタジエン2.1g(10m
mol)の100ml乾燥n−ヘキサン溶液に、アルゴ
ン雰囲気下、−78℃で四塩化チタン1.1ml(10
mmol)を滴下し4時間撹拌した。溶媒を留去後、昇
華により黄色結晶2.1g(収率70%)を得た。生成
物がトリメチルシリルシクロペンタジエニルトリクロロ
チタンであることを1H−NMRにて確認した。
ンの合成 ビス(トリメチルシリル)シクロペンタジエンはJ.
C.S.Dalton,1980年、1156頁の記載
に基づいて合成し、減圧蒸留により精製した。ビス(ト
リメチルシリル)シクロペンタジエン2.1g(10m
mol)の100ml乾燥n−ヘキサン溶液に、アルゴ
ン雰囲気下、−78℃で四塩化チタン1.1ml(10
mmol)を滴下し4時間撹拌した。溶媒を留去後、昇
華により黄色結晶2.1g(収率70%)を得た。生成
物がトリメチルシリルシクロペンタジエニルトリクロロ
チタンであることを1H−NMRにて確認した。
【0068】(実施例1)重合器として撹拌機を装着し
た内容積300mlの耐圧ガラスフラスコを用い、アル
ゴン雰囲気下で重合反応を行った。トルエン86.6g
とメチルアルミノキサン75.0mmol(アルミニウ
ム原子当量換算であり、以下も同様である。)のトルエ
ン溶液(東ソー・アクゾ社製)を仕込み、25℃の恒温
とした。ここに(2−メトキシエチル)シクロペンタジ
エニルトリクロロチタン(以下、TiETと略す。)
0.075mmolのトルエン溶液を添加し25℃にて
5分間エージングした後、急冷して−25℃の恒温とし
た。1,3−ブタジエン7.5gを仕込んで重合反応を
行った。重合開始から2時間後、4時間後、9.5時間
後、19.8時間後にそれぞれ重合溶液10gを採取
し、分析を行った。
た内容積300mlの耐圧ガラスフラスコを用い、アル
ゴン雰囲気下で重合反応を行った。トルエン86.6g
とメチルアルミノキサン75.0mmol(アルミニウ
ム原子当量換算であり、以下も同様である。)のトルエ
ン溶液(東ソー・アクゾ社製)を仕込み、25℃の恒温
とした。ここに(2−メトキシエチル)シクロペンタジ
エニルトリクロロチタン(以下、TiETと略す。)
0.075mmolのトルエン溶液を添加し25℃にて
5分間エージングした後、急冷して−25℃の恒温とし
た。1,3−ブタジエン7.5gを仕込んで重合反応を
行った。重合開始から2時間後、4時間後、9.5時間
後、19.8時間後にそれぞれ重合溶液10gを採取
し、分析を行った。
【0069】採取した重合溶液は、即座に塩酸酸性メタ
ノール溶液を添加して重合反応を停止し、それを大量の
塩酸酸性メタノールに注ぎ込み重合体を析出させた。濾
別した重合体をトルエンに溶解し、その溶液を遠心分離
して灰分を除去した後、酸性メタノールに再沈させる操
作を2回繰り返した。得られた重合体を乾燥、秤量し
て、重合体収率を求めた。
ノール溶液を添加して重合反応を停止し、それを大量の
塩酸酸性メタノールに注ぎ込み重合体を析出させた。濾
別した重合体をトルエンに溶解し、その溶液を遠心分離
して灰分を除去した後、酸性メタノールに再沈させる操
作を2回繰り返した。得られた重合体を乾燥、秤量し
て、重合体収率を求めた。
【0070】重合体のミクロ構造はNMR分析により求
めた。すなわち、1H−NMR分析(1,4−結合:
5.4−5.6ppm、1,2−結合:5.0−5.1
ppm)から重合体中の1,4−結合と1,2−結合の
比を求め、13C−NMR(シス結合:28ppm、トラ
ンス結合:33ppm)からシス結合とトランス結合の
比を求め、重合体のミクロ構造を決定した。
めた。すなわち、1H−NMR分析(1,4−結合:
5.4−5.6ppm、1,2−結合:5.0−5.1
ppm)から重合体中の1,4−結合と1,2−結合の
比を求め、13C−NMR(シス結合:28ppm、トラ
ンス結合:33ppm)からシス結合とトランス結合の
比を求め、重合体のミクロ構造を決定した。
【0071】分子量および分子量分布の分析には、カラ
ムとして東ソー社製GMHを2本連結したもの、また
は、G−7000とG−5000を連結したものを用
い、溶離液としてはTHFを用い、標準ポリブタジエン
試料(ポリマーラボラトリーズ社製)を用いて作成した
検量線に基づいて数平均分子量と分子量分布を求めた。
触媒調製条件、重合反応条件、重合収率および重合体の
分析値を表1に示す。
ムとして東ソー社製GMHを2本連結したもの、また
は、G−7000とG−5000を連結したものを用
い、溶離液としてはTHFを用い、標準ポリブタジエン
試料(ポリマーラボラトリーズ社製)を用いて作成した
検量線に基づいて数平均分子量と分子量分布を求めた。
触媒調製条件、重合反応条件、重合収率および重合体の
分析値を表1に示す。
【0072】実施例1では、Mw/Mnが極めて小さ
く、高1,4−シス結合含量を有する、高分子量のブタ
ジエン重合体が得られている。また、重合収率の増加に
伴い、低いMw/Mnを維持したままMnが増加してお
り、リビング重合が進行していることを示している。
く、高1,4−シス結合含量を有する、高分子量のブタ
ジエン重合体が得られている。また、重合収率の増加に
伴い、低いMw/Mnを維持したままMnが増加してお
り、リビング重合が進行していることを示している。
【0073】(比較例1)実施例1と同様の重合器にト
ルエン86.6gとメチルアルミノキサン15.0mm
olを仕込み、25℃の恒温とした。ここにTiETの
0.015mmolのトルエン溶液を添加した直後、
1,3−ブタジエン7.5gを仕込んで重合反応を行っ
た。重合開始から4時間後、塩酸酸性メタノール溶液を
添加して重合反応を停止した。重合体の取り出しおよび
分析は、実施例1と同様に行った。結果を表1に示す。
比較例1は、触媒成分の接触時間がほぼ0分で、重合温
度が高いため、1,4−シス結合含量がやや低く、か
つ、Mw/Mnが大きくなっている。
ルエン86.6gとメチルアルミノキサン15.0mm
olを仕込み、25℃の恒温とした。ここにTiETの
0.015mmolのトルエン溶液を添加した直後、
1,3−ブタジエン7.5gを仕込んで重合反応を行っ
た。重合開始から4時間後、塩酸酸性メタノール溶液を
添加して重合反応を停止した。重合体の取り出しおよび
分析は、実施例1と同様に行った。結果を表1に示す。
比較例1は、触媒成分の接触時間がほぼ0分で、重合温
度が高いため、1,4−シス結合含量がやや低く、か
つ、Mw/Mnが大きくなっている。
【0074】(比較例2)実施例1と同様の重合器にト
ルエン86.6gとメチルアルミノキサン15.0mm
olを仕込み、25℃の恒温とした。ここにTiETの
0.015mmolのトルエン溶液を添加し、25℃に
て60分間エージングした後、1,3−ブタジエン7.
5gを仕込んで重合反応を行った。重合開始から19時
間後、塩酸酸性メタノール溶液を添加して重合反応を停
止した。重合体の取り出しおよび分析は、実施例1と同
様に行った。結果を表1に示す。比較例2は、重合温度
が高いため、1,4−シス結合含量がやや低く、かつ、
Mw/Mnが大きくなっている。
ルエン86.6gとメチルアルミノキサン15.0mm
olを仕込み、25℃の恒温とした。ここにTiETの
0.015mmolのトルエン溶液を添加し、25℃に
て60分間エージングした後、1,3−ブタジエン7.
5gを仕込んで重合反応を行った。重合開始から19時
間後、塩酸酸性メタノール溶液を添加して重合反応を停
止した。重合体の取り出しおよび分析は、実施例1と同
様に行った。結果を表1に示す。比較例2は、重合温度
が高いため、1,4−シス結合含量がやや低く、かつ、
Mw/Mnが大きくなっている。
【0075】(比較例3)実施例1と同様の重合器にト
ルエン86.6gとメチルアルミノキサン15.0mm
olを仕込み、−25℃の恒温とした。ここにTiET
の0.015mmolのトルエン溶液を添加し、−25
℃にて120分間エージングした後、1,3−ブタジエ
ン7.5gを仕込んで重合反応を行った。重合開始から
2時間後、塩酸酸性メタノール溶液を添加して重合反応
を停止した。重合体の取り出しおよび分析は、実施例1
と同様に行った。結果を表1に示す。比較例3は、触媒
成分の接触温度が低すぎるため、Mw/Mnが大きくな
っている。
ルエン86.6gとメチルアルミノキサン15.0mm
olを仕込み、−25℃の恒温とした。ここにTiET
の0.015mmolのトルエン溶液を添加し、−25
℃にて120分間エージングした後、1,3−ブタジエ
ン7.5gを仕込んで重合反応を行った。重合開始から
2時間後、塩酸酸性メタノール溶液を添加して重合反応
を停止した。重合体の取り出しおよび分析は、実施例1
と同様に行った。結果を表1に示す。比較例3は、触媒
成分の接触温度が低すぎるため、Mw/Mnが大きくな
っている。
【0076】(比較例4)遷移金属化合物をTiETか
ら(2−メトキシカルボニルメチル)シクロペンタジエ
ニルトリクロロチタン(以下、TiESと略す。)に変
更した他は、実施例1と同様に重合反応を開始した。重
合開始から3分後、塩酸酸性メタノール溶液を添加して
重合反応を停止した。重合体の取り出しおよび分析は、
実施例1と同様に行った。結果を表1に示す。
ら(2−メトキシカルボニルメチル)シクロペンタジエ
ニルトリクロロチタン(以下、TiESと略す。)に変
更した他は、実施例1と同様に重合反応を開始した。重
合開始から3分後、塩酸酸性メタノール溶液を添加して
重合反応を停止した。重合体の取り出しおよび分析は、
実施例1と同様に行った。結果を表1に示す。
【0077】(比較例5)遷移金属化合物をTiETか
らトリメチルシリルシクロペンタジエニルトリクロロチ
タンに変更した他は、実施例1と同様に重合反応を開始
した。重合開始から1時間後、塩酸酸性メタノール溶液
を添加して重合反応を停止した。重合体の取り出しおよ
び分析は、実施例1と同様に行った。結果を表1に示
す。比較例4および5では、本発明の範囲外の遷移金属
化合物を使用したため、Mw/Mnは小さいが、1,4
−シス結合含量が低い。
らトリメチルシリルシクロペンタジエニルトリクロロチ
タンに変更した他は、実施例1と同様に重合反応を開始
した。重合開始から1時間後、塩酸酸性メタノール溶液
を添加して重合反応を停止した。重合体の取り出しおよ
び分析は、実施例1と同様に行った。結果を表1に示
す。比較例4および5では、本発明の範囲外の遷移金属
化合物を使用したため、Mw/Mnは小さいが、1,4
−シス結合含量が低い。
【0078】
【表1】
【0079】
【発明の効果】本発明の製造方法によれば、極めて分子
量分布が狭く、高1,4−シス結合含量を有するブタジ
エン重合体が得られる。
量分布が狭く、高1,4−シス結合含量を有するブタジ
エン重合体が得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浅井 道彦 茨城県つくば市東1−1 工業技術院 物 質工学工業技術研究所内 (72)発明者 鈴木 靖三 茨城県つくば市東1−1 工業技術院 物 質工学工業技術研究所内 (72)発明者 宮沢 哲 茨城県つくば市東1−1 工業技術院 物 質工学工業技術研究所内 (72)発明者 土原 健治 茨城県つくば市東1−1 工業技術院 物 質工学工業技術研究所内 (72)発明者 村田 昌英 東京都文京区水道二丁目3番15−504号 (72)発明者 尾崎 裕之 茨城県つくば市小野川四丁目6−202号 (72)発明者 川辺 正直 茨城県つくば市竹園二丁目6番2−203号 (72)発明者 福井 祥文 茨城県つくば市二の宮四丁目6番3−507 号 (72)発明者 ジン ジジュ 石川県金沢市小立野二丁目2番7号 (72)発明者 萩原 英昭 茨城県つくば市東1−1 工業技術院 物 質工学工業技術研究所内 (72)発明者 加瀬 俊男 茨城県つくば市松代五丁目2番2号 Fターム(参考) 4J028 AA01A AB01A AC01A AC10A AC28A BA00A BA01B BB00A BB01B BC01B BC05B BC06B BC12B BC13B BC15B BC16B BC17B BC19B BC25B BC27B CA03C CA27C CA28C CA29C CB09C CB94B EB13 EC01 FA01 FA02 FA04 GA01 GA06 GA11 4J100 AS02P CA01 CA15 DA01 DA04 FA10
Claims (2)
- 【請求項1】 重量平均分子量(Mw)と数平均分子量
(Mn)との比(Mw/Mn)が1.5以下、Mnが3
0,000〜3,000,000であって、1,4−シ
ス結合含量が96モル%以上であるブタジエン重合体。 - 【請求項2】 エーテル基を有する置換基を持つシクロ
ペンタジエニル骨格を有する周期律表第IV族遷移金属
化合物(A)と、有機アルミニウムオキシ化合物(B
1)、イオン性化合物(B2)、ルイス酸(B3)およ
び周期律表第I〜III族金属からなる有機金属化合物
(B4)から選ばれる少なくとも1種の助触媒とを、下
記の式αおよび式βを満たす条件下に予め接触させ熟成
してなる重合触媒の存在下に、1,3−ブタジエンを0
℃以下で重合することを特徴とする、請求項1記載のブ
タジエン重合体の製造方法。 式α:0≦T≦50 式β:0.5≦t≦2000exp(−0.0921
T) ここで、 Tは接触温度(℃) 、tは接触時間(分)で
ある。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30240399A JP2001122920A (ja) | 1999-10-25 | 1999-10-25 | ブタジエン重合体およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30240399A JP2001122920A (ja) | 1999-10-25 | 1999-10-25 | ブタジエン重合体およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001122920A true JP2001122920A (ja) | 2001-05-08 |
Family
ID=17908505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30240399A Pending JP2001122920A (ja) | 1999-10-25 | 1999-10-25 | ブタジエン重合体およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001122920A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4925297B2 (ja) * | 2005-01-21 | 2012-04-25 | 独立行政法人理化学研究所 | 三座配位子を含む金属錯体、およびそれを含む重合用触媒 |
| JP5318419B2 (ja) * | 2005-12-05 | 2013-10-16 | Jsr株式会社 | 共役ジエン系重合体の製造方法 |
| CN117106116A (zh) * | 2023-10-25 | 2023-11-24 | 传化智联股份有限公司 | 含有Nd和Al元素的MFU-4l催化剂及其制备和在制备聚丁二烯中的应用 |
-
1999
- 1999-10-25 JP JP30240399A patent/JP2001122920A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4925297B2 (ja) * | 2005-01-21 | 2012-04-25 | 独立行政法人理化学研究所 | 三座配位子を含む金属錯体、およびそれを含む重合用触媒 |
| JP5318419B2 (ja) * | 2005-12-05 | 2013-10-16 | Jsr株式会社 | 共役ジエン系重合体の製造方法 |
| CN117106116A (zh) * | 2023-10-25 | 2023-11-24 | 传化智联股份有限公司 | 含有Nd和Al元素的MFU-4l催化剂及其制备和在制备聚丁二烯中的应用 |
| CN117106116B (zh) * | 2023-10-25 | 2024-02-13 | 传化智联股份有限公司 | 含有Nd和Al元素的MFU-4l催化剂及其制备和在制备聚丁二烯中的应用 |
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