CN104736545B - 新型钕化合物及含有它的二烯烃聚合用催化剂 - Google Patents

新型钕化合物及含有它的二烯烃聚合用催化剂 Download PDF

Info

Publication number
CN104736545B
CN104736545B CN201480000821.3A CN201480000821A CN104736545B CN 104736545 B CN104736545 B CN 104736545B CN 201480000821 A CN201480000821 A CN 201480000821A CN 104736545 B CN104736545 B CN 104736545B
Authority
CN
China
Prior art keywords
neodymium
compound
capric acid
polymerization catalyst
diene polymerization
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201480000821.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104736545A (zh
Inventor
裵孝珍
吴庆焕
尹世荣
安贞宪
曹宇珍
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Corp
Original Assignee
LG Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Chemical Co Ltd filed Critical LG Chemical Co Ltd
Priority claimed from PCT/KR2014/003686 external-priority patent/WO2015046699A1/ko
Publication of CN104736545A publication Critical patent/CN104736545A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104736545B publication Critical patent/CN104736545B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C53/00—Saturated compounds having only one carboxyl group bound to an acyclic carbon atom or hydrogen
    • C07C53/126—Acids containing more than four carbon atoms
    • C07C53/128—Acids containing more than four carbon atoms the carboxylic group being bound to a carbon atom bound to at least two other carbon atoms, e.g. neo-acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F136/00—Homopolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds
    • C08F136/02—Homopolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds
    • C08F136/04—Homopolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated
    • C08F136/06—Butadiene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F36/00—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds
    • C08F36/02—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds
    • C08F36/04—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F36/00—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds
    • C08F36/02—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds
    • C08F36/04—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated
    • C08F36/06—Butadiene

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Polymerization Catalysts (AREA)

Abstract

本发明涉及一种由化学式1表示的钕化合物及含有该化合物的二烯烃聚合用催化剂。

Description

新型钕化合物及含有它的二烯烃聚合用催化剂
技术领域
本发明涉及一种包含具有不同长度的取代基的羧酸配体的新结构钕化合物，以及使用该化合物而提高了催化活性的二烯烃聚合用催化剂。
背景技术
随着轮胎、抗冲击聚苯乙烯、皮鞋鞋底及高尔夫球等众多制造领域中对橡胶混合物的需求逐渐增加，石化产品中间体顺丁橡胶作为产量不足的天然橡胶的替代材料，其价值正在逐渐升高。
尽管如此，由于最近原油价格攀升导致顺丁橡胶的主原料价格上涨，从而使得合成橡胶的成本升高，加重了企业的负担。
因此，为了降低顺丁橡胶的生产成本，除了增设顺丁橡胶生产工厂之外，还需要对顺丁橡胶的工艺技术进行开发。
众所周知，所述顺丁橡胶是利用含有稀土类金属的催化剂的聚合体系来制造的。事实证明，特别是在含有稀土类金属的催化剂中，钕化合物(Nd(OOCR)3，此时R＝烷基)的效果尤其显著(参考专利文献1)。
然而所述钕化合物的催化活性仅为7％(参考非专利文件1)。其原因可归结为，现有的羧酸钕化合物在水溶液中制备后，经有机溶剂提取后使用，并且将新癸酸作为配体，因此在产物中存在大量的低聚物形态的羧基钕化合物。即，由于该低聚物形态的结构，导致生成催化活性组分的收率降低，其结果为，将其用作二烯烃聚合用催化剂时，存在催化活性下降的问题。
[在先技术文献]
[专利文献]
欧洲专利公布第1055659号
[非专利文献]
Polymer Preprint,1998,Spring p214
发明内容
技术问题
为解决如上所述的问题，本发明提供一种通过引入含有不同长度的烷基作为取代基的羧酸配体，并诱导中心金属钕周围发生立体构型变化，从而能够抑制低聚化的新结构钕化合物。
此外，本发明中还提供了一种通过含有所述钕化合物、卤素化合物及有机金属化合物，从而在聚合溶剂中的溶解度得到了改善，进而催化活性得到了提高的二烯烃聚合用催化剂。
解决课题的方案
具体而言，在本发明的一个实施方式中，提供了一种由如下化学式1表示的钕化合物，
[化学式1]
在上式中，
R1表示碳原子数6～12的直链或支链烷基，
R2及R3分别独立地表示氢原子或碳原子数2～8的直链或支链烷基，
R2及R3不同时为氢原子。
此外，本发明一个具体实施方式中，还提供了一种含有所述钕化合物、卤素化合物及有机金属化合物的二烯烃聚合用催化剂。
有益效果
如上文所述，通过本发明中提供的引入了含有不同长度的烷基作为取代基的羧酸配体的钕化合物，能够提供二烯烃聚合用高效催化剂，并能够利用该催化剂来提高二烯烃聚合工艺的生产效率。
附图说明
本说明书中所附的如下附图仅用于例示本发明的优选的实施方式，并与上述发明中的内容一同起到能够更加易于理解本发明的技术思想的作用，因此本发明并不仅限定于这些附图中所记载的内容。
图1为在本发明的实施例1中所合成的钕化合物的FT-IR分析结果谱图。
具体实施方式
以下，为了便于理解本发明，对本发明进行更加详细的说明。
此时，本说明书及权利要求书中所使用的术语或词语的解释，并不限定于通常情况下的含义或词典中的含义，发明人是根据为了最佳方式对本发明进行说明而可以对术语的概念进行恰当的定义的原则来使用的，因此应以符合本发明的技术思想的意义和概念的方式进行解释。
钕化合物
首先，在传统的二烯烃聚合工艺中作为催化剂来使用的钕化合物，已知具有代表性的含有α位被两个甲基取代的羧酸配体的新癸酸钕(Nd(neodecanoate)3)化合物。然而，在所述新癸酸钕化合物的情况下，由于其在聚合过程中以由如下化学式2表示的低聚物的形式大量存在，从而导致其转化为催化活性组分的效率降低，因此存在催化活性较低的缺点。
[化学式2]
因此，在本发明中为了防止钕化合物的低聚化，通过引入α位含有不同长度的烷基作为取代基的羧酸根作为钕化合物的配体，以代替传统的新癸酸根基团，抑制立体构型变化引起的低聚化，从而使难以转化为催化活性组分的位于中心部分的钕的比例减少，进而确认了能够增加催化活性组分的转化率，由此完成了本发明。
具体而言，本发明的一个实施方式中提供高催化活性的由如下化学式1表示的钕化合物。
[化学式1]
在上式中，
R1表示碳原子数6～12的直链或支链烷基，
R2及R3分别独立地表示氢原子或碳原子数2～8的直链或支链烷基，
R2及R3不同时为氢原子。
具体而言，在所述化学式1中，所述R1可以表示碳原子数6～8的直链或支链烷基,R2及R3可以分别独立地表示氢原子或者碳原子数2～6的直链或支链烷基，此时所述R2及R3不同时为氢原子。更具体而言，本发明的由化学式1表示的钕化合物的特定示例可以选自2,2-二乙基癸酸钕(Nd(2,2-diethyl decanoate)3)、2,2-二丙基癸酸钕(Nd(2,2-dipropyldecanoate)3)、2,2-二丁基癸酸钕(Nd(2,2-dibutyl decanoate)3)、2,2-二己基癸酸钕(Nd(2,2-dihexyl decanoate)3)、2,2-二辛基癸酸钕(Nd(2,2-dioctyl decanoate)3)、2-乙基-2-丙基癸酸钕(Nd(2-ethyl-2-propyl decanoate)3)、2-乙基-2-丁基癸酸钕(Nd(2-ethyl-2-butyl decanoate)3)、2-乙基-2-己基癸酸钕(Nd(2-ethyl-2-hexyl decanoate)3)、2-丙基-2-丁基癸酸钕(Nd(2-propyl-2-butyl decanoate)3)、2-丙基-2-己基癸酸钕(Nd(2-propyl-2-hexyl decanoate)3)、2-丙基-2-异丙基癸酸钕(Nd(2-propyl-2-isopropyldecanoate)3)、2-丁基-2-己基癸酸钕(Nd(2-butyl-2-hexyl decanoate)3)、2-己基-2-辛基癸酸钕(Nd(2-hexyl-2-octyl decanoate)3)、2-叔丁基癸酸钕(Nd(2-t-butyl decanoate)3)、2,2-二乙基辛酸钕(Nd(2,2-diethyl octanoate)3)、2,2-二丙基辛酸钕(Nd(2,2-dipropyl octanoate)3)、2,2-二丁基辛酸钕(Nd(2,2-dibutyl octanoate)3)、2,2-二己基辛酸钕(Nd(2,2-dihexyl octanoate)3)、2-乙基-2-丙基辛酸钕(Nd(2-ethyl-2-propyloctanoate)3)、2-乙基-2-己基辛酸钕(Nd(2-ethyl-2-hexyl octanoate)3)、2,2-二乙基壬酸钕(Nd(2,2-diethyl nonanoate)3)、2,2-二丙基壬酸钕(Nd(2,2-dipropyl nonanoate)3)、2,2-二丁基壬酸钕(Nd(2,2-dibutyl nonanoate)3)、2,2-二己基壬酸钕(Nd(2,2-dihexyl nonanoate)3)、2-乙基-2-丙基壬酸钕(Nd(2-ethyl-2-propyl nonanoate)3)及2-乙基-2-己基壬酸钕(Nd(2-ethyl-2-hexyl nonanoate)3)，优选的特定示例可以选自2,2-二乙基癸酸钕、2,2-二丙基癸酸钕、2,2-二丁基癸酸钕、2,2-二己基癸酸钕及2,2-二辛基癸酸钕。
由上述化学式1表示的钕化合物的重均分子量可以是800～1400。
此外，由上述化学式1表示的钕化合物的溶解度是指，以无浑浊现象的方式澄清溶解的程度，可以优选为，在常温下每6g非极性溶剂中溶解约4g钕化合物。另外，由上述化学式1表示的钕化合物的催化活性优选为，在30分钟的聚合时间内表现出600kg[聚合物]/mol[Nd]·h以上的催化活性。
如上所述的本发明的钕化合物，由于包括含有不同长度的烷基作为取代基的羧酸配体，因此诱导中心金属钕周围发生立体构型变化，从而能够防止化合物之间的凝聚现象。因此，能够抑制现有钕化合物中所存在的低聚化的问题。由此，能够确保在聚合溶剂中的高溶解度，因此能够将其作为需要较高活性的二烯烃聚合用催化剂来使用。
钕化合物的制备方法
本发明的上述钕化合物，可以利用配体置换反应通过对氯化钕(Neodymium(III)chloride)水合物中的氯进行置换来制备。即，本发明中，可以在乙醇等有机溶剂和蒸馏水的存在下，通过氯化钕水合物与羧酸之间的配体交换法来进行制备。其中，作为优选的羧酸，可以列举出：2,2-二乙基癸酸、2,2-二丙基癸酸、2,2-丁基癸酸、2,2-二己基癸酸、2,2-二辛基癸酸等。
具体而言，本发明的一个实施方式中提供了钕化合物的制备方法，包括：
使有机酸及有机碱溶解于蒸馏水与有机溶剂的混合溶剂中，从而制备第一混合溶液的步骤；
使氯化钕水合物溶解于蒸馏水与有机溶剂的混合溶剂中，从而制备第二混合溶液的步骤；
在对第二混合溶液进行搅拌同时，滴加(添加)第一混合溶液，从而制备第三混合溶液的步骤；
对所述第三混合溶液进行减压蒸馏，而将有机溶剂全部去除，之后，添加非极性溶剂和蒸馏水，从而对有机层进行提取的步骤；及
对所述有机层进行干燥的步骤。
此时，在本发明的方法中，所述有机溶剂作为起到使有机酸及有机酸盐(例如羧酸盐)溶解的作用的成分，可以使用例如乙醇或四氢呋喃。
此外，所述有机酸只要可以作为与中心金属钕成键的羧酸配体成分来使用，则没有特别的限定，例如可以列举出：羧酸类的烷基壬酸或烷基癸酸，代表性地可以列举出：含有选自2,2-二乙基癸酸、2,2-二丙基癸酸、2,2-丁基癸酸、2,2-二己基癸酸、2,2-二辛基癸酸中的至少一种的成分。
此外，在本发明的方法中，所述有机碱作为能够起到将有机酸转化为有机酸盐的作用的成分，可以使用氢氧化钠水溶液。此时，所述有机酸与有机碱的混合比(摩尔比)可以是1:0.97～1.0。如果所述有机碱的含量超过约1.0或不足约0.97的情况下，将产生大量的副产物，从而可能导致钕化合物的收率降低。
此外，在本发明的方法中，所述有机酸与氯化钕水合物的混合比(摩尔比)可以是1.0:0.33～0.34。如果所述氯化钕水合物的含量为0.33摩尔以下或超过0.34摩尔的情况下，使副产物的产量增加，从而可能导致钕化合物的收率降低。
此外，在本发明的方法中，所述第三混合溶液的制备优选为，将第一混合溶液滴加在第二混合溶液中，之后，在常温下搅拌15小时以上而进行制备。
此外，在本发明的方法中，所述非极性溶剂可以使用己烷。
在所述本发明的方法中，所述有机层提取步骤可以重复实施三次以上。
二烯烃聚合用催化剂
此外，本发明中可通过将由上述方法制备出的钕化合物与卤素化合物及有机金属化合物混合，从而能够作为在聚合溶剂中具有较高的溶解度的二烯烃聚合用催化剂来使用。
此时，具体考察与所述钕化合物一同使用的各化合物如下。
首先，虽然所述卤素化合物的种类不受特别限制，但例如可以列举出：铝的卤素化合物，或者所述铝的卤素化合物中铝被硼、硅、锡或钛取代的无机卤素化合物，或有机卤素化合物。其中，有机卤素化合物尤其可以是叔烷基卤素化合物(碳原子数4～20的烷基)。
此外，虽然所述有机金属化合物的种类不受特别限制，但优选使用例如烷基铝化合物、烷基镁化合物或烷基锂化合物等。具体而言，所述有机金属化合物的代表性的示例可以列举出：三甲基铝、三乙基铝、三丙基铝、三丁基铝、三异丁基铝、三己基铝、二异丁基氢化铝、二丁基镁、二乙基镁或正丁基锂等。
此时，在所述二烯烃聚合用催化剂中，钕化合物、卤素化合物及有机金属化合物的混合比(摩尔比)可以是1.0:1.0～20:5.0～200，优选为1.0:2.3:12.5。
二烯烃聚合反应
此外，本发明中，在非极性溶剂存在下，将含有所述钕化合物、卤素化合物及有机金属化合物的二烯烃聚合用催化剂，添加至二烯烃与非极性溶剂的混合溶液中，之后，可以实施在20～200℃的温度下使其反应15分钟～3小时的聚合反应。
此外，在所述聚合反应中，优选为，在添加二烯烃聚合用催化剂之前，二烯烃化合物/非极性溶剂的浓度为12～15wt％。
此时，所述钕化合物与二烯烃化合物的混合比(摩尔比)优选为，1:7500～19000。其表示对应于单位二烯烃的量而所使用的钕化合物的相对摩尔数。
在使用上述催化体系来聚合聚二烯烃的情况下，能够显著提高催化活性(1.37x103kg[聚合物]/mol[Nd]·h)，因此可以制备出1,4-顺式结构的含量为96％以上的聚二烯烃。
此时，所述聚合反应中所使用的非极性溶剂优选为，不与催化剂成分发生反应的非极性溶剂，例如，可以列举出：戊烷、己烷、异戊烷、庚烷、辛烷、异辛烷等脂肪族烃类溶剂，环戊烷、甲基环戊烷、环己烷、甲基环己烷、乙基环己烷等脂环族烃类溶剂；苯、甲苯、乙苯、二甲苯等芳香族烃类溶剂等。
另一方面，为了使1,3-丁二烯聚合反应结束，通常需要添加反应终止剂聚氧乙烯醚磷酸酯(polyoxyethyleneglycolphosphate)和抗氧化剂2,6-二叔丁基对甲酚进行使用。最终，聚丁二烯可通过加入甲醇、乙醇或水蒸汽而使聚丁二烯沉淀来得到。
以下通过实施例及比较例，对本发明进行更加详细的说明。但实施例仅例示本发明，并不对本发明的范围进行限定。
实施例
钕化合物的制备
(实施例1：2,2-二乙基癸酸钕的合成)
在盛有2,2-二乙基癸酸0.82g(3.6mmol)的50ml圆底烧瓶中添加10ml乙醇，并在常温下搅拌10分钟。在该溶液中添加3.6ml的1.0M氢氧化钠水溶液(3.6mmol)，并在常温下搅拌1小时，从而制备了第一混合溶液。
在250ml圆底烧瓶中添加氯化钕水合物0.43g(1.20mmol)，并进一步添加20ml己烷和10ml乙醇使其溶解，从而制备了第二混合溶液。
将所述第一混合溶液倒入滴液漏斗中，并在常温下滴加至所述第二混合溶液中，从而制备了第三混合溶液。滴加完成后，在常温下搅拌15小时。
对第三混合溶液进行减压蒸馏而使溶剂全部去除，在所述第三混合溶液中添加50ml己烷和50ml蒸馏水，并倒入分液漏斗中，之后，将有机层重复提取三次。在所收集的有机层中添加硫酸钠，并在常温下搅拌10分钟，之后过滤，将所得到的溶液进行减压蒸馏，从而去除了溶剂。最终得到了可溶解于己烷中的白色固体，即由如下化学式表示的目标化合物0.7g(收率80％)(参见图1)。
FT-IR:ν2954,2920,2873,2852,1680,1511,1461,1415,1377,1317,1296,1199cm-1
(实施例2：2,2-二丙基癸酸钕的合成)
在盛有2,2-二丙基癸酸1.0g(3.9mmol)的50ml圆底烧瓶中添加10ml乙醇，并在常温下搅拌10分钟。在该溶液中添加3.9ml的1.0M氢氧化钠水溶液(3.9mmol)，并在常温下搅拌1小时，从而制备了第一混合溶液。
在250ml圆底烧瓶中添加氯化钕水合物0.47g(1.30mmol)，并进一步添加20ml己烷和10ml乙醇使其溶解，从而制备了第二混合溶液。
将所述第一混合溶液倒入滴液漏斗中，并在常温下滴加至所述第二混合溶液中，从而制备了第三混合溶液。滴加完成后，在常温下搅拌15小时。
对第三混合溶液进行减压蒸馏而使溶剂全部去除，在所述第三混合溶液中添加50ml己烷和50ml蒸馏水，并倒入分液漏斗中，之后，将有机层重复提取三次。在所收集的有机层中添加硫酸钠，并在常温下搅拌10分钟，之后过滤，将所得到的溶液进行减压蒸馏，从而去除了溶剂。最终得到了可溶解于己烷中的带有黄色荧光的蓝色液体，即由如下化学式表示的目标化合物1.1g(收率98％)。
FT-IR:ν2955,2923,2853,1682,1555,1503,1453,1411,1360,1307,1288,1261,1185cm-1
(实施例3：2,2-二丁基癸酸钕的合成)
在盛有2,2-二丁基癸酸1.42g(5.0mmol)的50ml圆底烧瓶中添加20ml乙醇，并在常温下搅拌10分钟。在该溶液中添加5.0ml的1.0M氢氧化钠水溶液(5.0mmol)，并在常温下搅拌1小时，从而制备了第一混合溶液。
在250ml圆底烧瓶中添加氯化钕水合物0.67g(1.67mmol)，并进一步添加30ml己烷和20ml乙醇使其溶解，从而制备了第二混合溶液。
将所述第一混合溶液倒入滴液漏斗中，并在常温下滴加至所述第二混合溶液中，从而制备了第三混合溶液。滴加完成后，在常温下搅拌15小时。
对第三混合溶液进行减压蒸馏而使溶剂全部去除，在所述第三混合溶液中添加50ml己烷和50ml蒸馏水，并倒入分液漏斗中，之后，将有机层重复提取三次。在所收集的有机层中添加硫酸钠，并在常温下搅拌10分钟，之后过滤，将所得到的溶液减压蒸馏，从而去除了溶剂。最终得到了可溶解于己烷中的带有黄色荧光的蓝色固体，即由如下化学式表示的目标化合物1.64g(收率99％)。
FT-IR:ν2954,2923,2855,1669,1553,1504,1457,1410,1306,1263,1235cm-1
(实施例4：2,2-二己基癸酸钕的合成)
在盛有2,2-二己基癸酸0.35g(1.0mmol)的50ml圆底烧瓶中添加10ml乙醇，并在常温下搅拌10分钟。在该溶液中添加1.0ml的1.0M氢氧化钠水溶液(1.0mmol)，并在常温下搅拌1小时，从而制备了第一混合溶液。
在250ml圆底烧瓶中添加氯化钕水合物0.125g(0.35mmol)，并进一步添加20ml己烷和10ml乙醇使其溶解，从而制备了第二混合溶液。
将所述第一混合溶液倒入滴液漏斗中，并在常温下滴加至所述第二混合溶液中，从而制备了第三混合溶液。滴加完成后，在常温下搅拌15小时。
对第三混合溶液进行减压蒸馏而使溶剂全部去除，在所述第三混合溶液中添加50ml己烷和50ml蒸馏水，并倒入分液漏斗中，之后，将有机层重复提取三次。在所收集的有机层中添加硫酸钠，并在常温下搅拌10分钟，之后过滤，将得到的溶液减压蒸馏，从而去除了溶剂。最终得到了可溶解于己烷中的带有黄色荧光的蓝色固体，即由如下化学式表示的目标化合物0.38g(收率94％)。
FT-IR:ν2953,2921,2852,1664,1557,1505,1457,1412,1377,1311,1263cm-1
(实施例5：2,2-二辛基癸酸钕的合成)
在盛有2,2-二辛基癸酸0.99g(2.50mmol)的50ml圆底烧瓶中添加10ml乙醇，并在常温下搅拌10分钟。在该溶液中添加2.50ml的1.0M氢氧化钠水溶液(2.50mmol)，并在常温下搅拌1小时，从而制备了第一混合溶液。
在250ml圆底烧瓶中添加氯化钕水合物0.298g(0.83mmol)，并进一步添加20ml己烷和10ml乙醇使其溶解，从而制备了第二混合溶液。
将所述第一混合溶液倒入滴液漏斗中，并在常温下滴加至所述第二混合溶液中，从而制备了第三混合溶液。滴加完成后，在常温下搅拌15小时。
对第三混合溶液进行减压蒸馏而使溶剂全部去除，在所述第三混合溶液中添加50ml己烷和50ml蒸馏水，并倒入分液漏斗中，之后，将有机层重复提取三次。在所收集的有机层中添加硫酸钠，并在常温下搅拌10分钟，之后过滤，将所得到的溶液进行减压蒸馏，从而去除了溶剂。最终得到了可溶解于己烷中的带有黄色荧光的蓝色固体，即由如下化学式表示的目标化合物0.89g(收率80％)。
FT-IR:ν2954,2923,2855,1669,1553,1504,1457,1410,1306,1263,1235cm-1
(比较例1：新癸酸钕的合成)
在盛有新癸酸4.32g(25mmol)的100ml圆底烧瓶中添加100ml乙醇，并在常温下搅拌10分钟。在该溶液中添加25ml的1.0M氢氧化钠水溶液(25mmol)，并在常温下搅拌1小时，从而制备了第一混合溶液。
在500ml圆底烧瓶中添加氯化钕水合物3.0g(8.3mmol)，并进一步添加150ml己烷和100ml乙醇使其溶解，从容制备了第二混合溶液。
将所述第一混合溶液倒入滴液漏斗中，并在常温下滴加至所述第二混合溶液中，从而制备了第三混合溶液。滴加完成后，在常温下搅拌15小时。
对第三混合溶液进行减压蒸馏而使溶剂全部去除，在所述第三混合溶液中添加100ml己烷和100ml蒸馏水，并倒入分液漏斗中，之后，将有机层重复提取三次。在所收集的有机层中添加硫酸钠，并在常温下搅拌10分钟，之后过滤，将所得到的溶液进行减压蒸馏，从而去除了溶剂。最终得到了溶解于己烷的目前正在使用的紫色固体即如下述化学式所示的目标化合物5.3g(收率96％)。
FT-IR:ν2956,2926,2872,1512,1462,1411,1375,1181,641cm-1
(聚合例1)二烯烃聚合反应
向彻底干燥的有机反应容器交替地施加真空和通入氮气，之后向真空状态下的玻璃反应器中加入12wt％的1,3-丁二烯(0.3328mol)/己烷混合溶液150g。向该玻璃反应器中加入将上述实施例1的钕化合物(0.044mmol)与二异丁基氢化铝(0.55mmol)、氯化二乙基铝(0.10mmol,1.0M在己烷中)混合而成的溶液，并在70℃下分别实施聚合反应15分钟和30分钟。反应结束后取部分反应溶液测定转化率，并在此基础上计算催化活性，其结果如下表1所示。
(聚合例2)
除了使用上述实施例2的钕化合物以替代上述实施例1的钕化合物之外，其他以与上述聚合例1相同的方法实施聚合反应。反应结束后取部分反应溶液测定转化率，并在此基础上计算催化活性，其结果如下表1所示。
(聚合例3)
除了使用上述实施例3的钕化合物以替代上述实施例1的钕化合物之外，其他以与上述聚合例1相同的方法实施聚合反应。反应结束后取部分反应溶液测定转化率，并在此基础上计算催化活性，其结果如下表1所示。
(聚合例4)
除了使用上述实施例4的钕化合物以替代上述实施例1的钕化合物之外，其他以与上述聚合例1相同的方法实施聚合反应。反应结束后取部分反应溶液测定转化率，在此基础上计算催化活性，其结果如下表1所示。
(比较聚合例1)
除了使用上述比较例1的钕化合物以替代上述实施例1的钕化合物之外，其他以与所述聚合例1中相同的方法实施聚合反应。反应结束后取部分反应溶液测定转化率，并在此基础上计算催化活性，其结果如下表1所示。
【表1】
此时，所述的转化率，是利用聚合反应完成后的部分聚合混合物的质量测定值、与将部分该聚合混合物在120℃下加热10分钟去除全部的己烷溶剂及残留丁二烯后所剩余的聚二烯烃的质量测定值之比计算得出的。催化活性是通过利用基于所述转化率生成的聚二烯烃的质量、聚合反应中所使用的所述钕化合物的摩尔数以及聚合时间计算得出的。
如上述表1所示，能够确认如下情况，即，与现有的具有新癸酸配体的比较例1的钕化合物相比，在引入了在α位含有不同长度的烷基作为取代基的羧酸根作为配体的实施例1～4的钕化合物作为二烯烃聚合用催化剂的情况下，催化活性相对较高。

Claims (7)

1.一种钕化合物，其选自2,2-二乙基癸酸钕、2,2-二丙基癸酸钕、2,2-二丁基癸酸钕、2,2-二己基癸酸钕及2,2-二辛基癸酸钕。
2.一种二烯烃聚合用催化剂，包含：
权利要求1所述的钕化合物；
卤素化合物；及
有机金属化合物。
3.根据权利要求2所述的二烯烃聚合用催化剂，其特征在于，
所述卤素化合物为：铝的卤素化合物，或者所述铝的卤素化合物中铝被硼、硅、锡或钛取代的无机卤素化合物，或者有机卤素化合物。
4.根据权利要求3所述的二烯烃聚合用催化剂，其特征在于，
所述有机卤素化合物是叔烷基卤素化合物。
5.根据权利要求2所述的二烯烃聚合用催化剂，其特征在于，
所述有机金属化合物是选自烷基铝化合物、烷基镁化合物及烷基锂化合物中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的二烯烃聚合用催化剂，其特征在于，
所述有机金属化合物是选自三甲基铝、三乙基铝、三丙基铝、三丁基铝、三异丁基铝、三己基铝、二异丁基氢化铝、二丁基镁、二乙基镁及正丁基锂中的至少一种。
7.根据权利要求2所述的二烯烃聚合用催化剂，其特征在于，
所述钕化合物:卤素化合物:有机金属化合物的混合摩尔比为1.0:1.0～20:5.0～200。
CN201480000821.3A 2013-09-26 2014-04-25 新型钕化合物及含有它的二烯烃聚合用催化剂 Active CN104736545B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130114716 2013-09-26
KR10-2013-0114716 2013-09-26
KR10-2014-0048119 2014-04-22
KR1020140048119A KR101627406B1 (ko) 2013-09-26 2014-04-22 신규한 네오디뮴 화합물 및 이를 포함하는 디엔 중합용 촉매
PCT/KR2014/003686 WO2015046699A1 (ko) 2013-09-26 2014-04-25 신규한 네오디뮴 화합물 및 이를 포함하는 디엔 중합용 촉매

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104736545A CN104736545A (zh) 2015-06-24
CN104736545B true CN104736545B (zh) 2017-08-25

Family

ID=53031374

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480000821.3A Active CN104736545B (zh) 2013-09-26 2014-04-25 新型钕化合物及含有它的二烯烃聚合用催化剂

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP5920539B2 (zh)
KR (1) KR101627406B1 (zh)
CN (1) CN104736545B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102173756B1 (ko) * 2017-10-18 2020-11-04 주식회사 엘지화학 변성 공액디엔계 중합체의 제조방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002241420A (ja) * 2001-02-16 2002-08-28 Nippon Zeon Co Ltd 共役ジエン重合触媒、その製造方法および共役ジエン重合体の製造方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4575538A (en) * 1984-12-20 1986-03-11 Phillips Petroleum Company Olefin polymerization
DE4115034A1 (de) * 1991-05-08 1992-11-12 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von metallcarboxylaten sowie deren verwendung fuer die polymerisation von fuer eine ziegler-natta-polymerisation geeigneten monomeren
JPH08109299A (ja) * 1994-10-13 1996-04-30 Chisso Corp 塩化ビニル樹脂組成物
US6054563A (en) * 1997-03-05 2000-04-25 Rhodia Chimie Preparation of solid, powdery rare earth carboxylates by evaporation method
US6111082A (en) * 1998-04-17 2000-08-29 Rhodia Rare Earths Inc. Stable concentrated rare earth carboxylate liquids
US6090926A (en) * 1998-06-05 2000-07-18 Rhodia Rare Earths Inc. Powdery, solid rare earth carboxylates with improved solubility in aliphatic solvents which are highly active catalysts in Ziegler-Natta systems
JP3010039B1 (ja) * 1998-08-18 2000-02-14 奇美実業股▲分▼有限公司 ランタニド系金属カルボン酸塩の製造方法、及びそのジエン系単量体の重合用触媒としての使用
BR9902609B1 (pt) 1999-05-27 2010-08-10 processo para a preparação de neodecanoato de neodìmio, processo para a preparação de um sistema catalìtico homogêneo de coordenação, processo para polimerização em solução para a preparação de polibutadieno de alto teor de ligações 1,4-cis.
KR100352764B1 (ko) * 2000-03-16 2002-09-16 금호석유화학 주식회사 신규한 단분자 니오디뮴 카르복실레이트 화합물 및 이를포함하는 디엔 중합용 촉매
KR101685744B1 (ko) * 2013-09-17 2016-12-12 주식회사 엘지화학 희토류 금속을 함유하는 이분자계 착화합물 및 이의 제조 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002241420A (ja) * 2001-02-16 2002-08-28 Nippon Zeon Co Ltd 共役ジエン重合触媒、その製造方法および共役ジエン重合体の製造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A Highly Reactive and Monomeric N eodymium Catalyst;Gwanghoon Kwag;《Macromolecules》;20020524;第35卷;第4875-4879页 *

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015533849A (ja) 2015-11-26
KR101627406B1 (ko) 2016-06-03
JP5920539B2 (ja) 2016-05-18
KR20150034590A (ko) 2015-04-03
CN104736545A (zh) 2015-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7956141B2 (en) Metal complex containing tridentate ligand, and polymerization catalyst comprising the same
JP3828340B2 (ja) 単分子カルボン酸ネオジム化合物及びこの化合物を含むジエン重合用触媒
US9708420B2 (en) Anionic polymerization initiator and method for preparing conjugated diene-based polymer using same
KR20170026365A (ko) 수소화 중합체의 제조 방법
JP6604961B2 (ja) 新規陰イオン重合開始剤およびこれを用いた共役ジエン系共重合体の製造方法
CN107406546A (zh) 低聚物的制造方法和催化剂
CN104736545B (zh) 新型钕化合物及含有它的二烯烃聚合用催化剂
FR2939801A1 (fr) Procede de preparation d'un elastomere dienique fonctionnalise, tel qu'un polybutadiene.
CN110294822A (zh) 丁二烯-异戊二烯共聚物及其制备方法
CN110294823A (zh) 丁二烯-异戊二烯共聚物及其制备方法
EP2878603B1 (en) Novel neodymium compound and catalyst for diene polymerization containing same
US10604602B2 (en) Neodymium compound and catalyst for diene polymerization including the same
JP7317840B2 (ja) ピリジル鉄錯体を含む触媒系の存在下にて、主に交互シス－１，４－ａｌｔ－３，４構造を有するポリイソプレンの製造方法
JP2019515065A (ja) 塩型水素化物により開始される水素介在型アニオン性連鎖移動重合用のプロセス及び触媒
JP6948456B2 (ja) 洗浄液組成物及びこれを利用した重合装置の洗浄方法
EP2957574B1 (en) Isoprene polymerization catalyst composition, method for producing synthetic polyisoprene, and synthetic polyisoprene
JPS6092314A (ja) 分枝ポリマーの製造法
JP5965169B2 (ja) 重合触媒組成物、及び重合体組成物の製造方法
KR100384813B1 (ko) 고 1,4-시스 폴리부타디엔 및 그 유도체의 제조방법
KR100729433B1 (ko) 높은 용해도를 갖는 단분자 니켈 카르복실레이트 및 이를이용한 디엔 중합용 촉매
Bartlett I. The β-pentapluorophemylethyl anion II. reactions of perfluoro-3, 4-dimethyl-3-hexene and related compounds
TW200827023A (en) Hydrogenation catalyst composition and method for hydrogenation of conjugated diene polymer

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant