JP2007161919A - Manufacturing method of polyisoprene - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、イットリウム化合物からなる重合触媒系を用いた、ポリイソプレンの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for producing polyisoprene using a polymerization catalyst system comprising an yttrium compound.
1,3−ブタジエン、イソプレンなどの共役ジエンの重合触媒に関しては、従来数多くの提案がなされており、その幾つかは工業化されている。例えば、高シス-1,4構造の共役ジエン重合体の製造方法としては、チタン、コバルト、ニッケル、ネオジム等の化合物と有機アルミニウムの組合せがよく用いられる。 Many proposals have been made on polymerization catalysts for conjugated dienes such as 1,3-butadiene and isoprene, some of which have been industrialized. For example, as a method for producing a conjugated diene polymer having a high cis-1,4 structure, a combination of a compound such as titanium, cobalt, nickel, neodymium and the like and organic aluminum is often used.
周期律表第3族元素を触媒とする共役ジエンの重合は公知であり、これまでに様々な重合方法が提案されてきた。例えば、特開平6−228221号公報(特許文献1)には、原子番号が57〜71または92の金属のうち、少なくとも1種の化合物を担体に担持した共役ジエンの(共)重合用担体担持固体触媒が開示されている。しかしながら、原子番号39であるイットリウム触媒については殆ど記載されていない。 Polymerization of conjugated dienes using a Group 3 element of the periodic table as a catalyst is known, and various polymerization methods have been proposed so far. For example, JP-A-6-228221 (Patent Document 1) discloses a support for (co) polymerization of a conjugated diene in which at least one compound of metals having an atomic number of 57 to 71 or 92 is supported on a support. A solid catalyst is disclosed. However, the yttrium catalyst having atomic number 39 is hardly described.
特開平7−70143号公報(特許文献2)には、イットリウム(Y)、ネオジム(Nd)又はプラセオジム(Pr)と13族元素の有機金属化合物から構成される有機金属錯体が開示されている。しかしながら、イットリウム錯体については重合例が全く記載されていない。 JP-A-7-70143 (Patent Document 2) discloses an organometallic complex composed of an organometallic compound of a yttrium (Y), neodymium (Nd) or praseodymium (Pr) and a group 13 element. However, no examples of polymerization are described for yttrium complexes.
特開平7−268013号公報(特許文献3)には、ネオジム(Nd)、プラゼオジム(Pr)、ジスプロシウム(Dy)、ランタン(La)、ガドリニウム(Gd)およびイットリウム(Y)をアルミニウムアルキルおよびホウ素のトリアルキル誘導体と組み合わせた触媒系が記載されているが、イソプレンの重合例は全く記載されていない。 In JP-A-7-268013 (Patent Document 3), neodymium (Nd), prazeodymium (Pr), dysprosium (Dy), lanthanum (La), gadolinium (Gd) and yttrium (Y) are substituted with aluminum alkyl and boron. Although a catalyst system in combination with a trialkyl derivative is described, no example of polymerization of isoprene is described.
また、特開平8−325330号公報(特許文献4)、特開平9−151219号公報(特許文献5)、特開平10−60174号公報(特許文献6)、特開平11−217465号公報(特許文献7)、特開平11−222536号公報(特許文献8)には、シス−1,4−ポリブタジエンを製造する触媒となる金属の例示としてイットリウムも挙げられているが、イットリウム触媒を用いた具体的な例示はされていない。 JP-A-8-325330 (patent document 4), JP-A-9-151219 (patent document 5), JP-A-10-60174 (patent document 6), JP-A-11-217465 (patent) Reference 7) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-222536 (Patent Document 8) also mention yttrium as an example of a metal to be a catalyst for producing cis-1,4-polybutadiene. No specific examples are given.
また、特開2003−226721号公報(特許文献9)には、スカンジウム、イットリウム、ランタノイド、アクチノイドからなる群から選択される元素の化合物を触媒として、ブタジエン−イソプレンコポリマーを製造する方法が開示されているが、イットリウム触媒を用いた具体的な例示はされておらず、ブタジエン−イソプレンコポリマーを重合させる方法の例示は、ネオジム、プラゼオジムに限られている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-226721 (Patent Document 9) discloses a method for producing a butadiene-isoprene copolymer using a compound of an element selected from the group consisting of scandium, yttrium, lanthanoid, and actinoid as a catalyst. However, specific examples using an yttrium catalyst are not given, and examples of a method for polymerizing a butadiene-isoprene copolymer are limited to neodymium and prazeodymium.
(A)イットリウム化合物、(B)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、(C)周期律表第2族、12族、13族から選ばれる元素の有機金属化合物、から得られる触媒を用いてイソプレンを重合させることを特徴とするポリイソプレンの製造方法に関する。
It is obtained from (A) an yttrium compound, (B) an ionic compound comprising a non-coordinating anion and a cation, and (C) an organometallic compound of an element selected from Groups 2, 12, and 13 of the periodic table. The present invention relates to a method for producing polyisoprene, wherein isoprene is polymerized using a catalyst.
(A)イットリウム化合物、(B)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、(C)周期律表第2族、12族、13族から選ばれる元素の有機金属化合物、から得られる触媒を用いてイソプレンを重合させることを特徴とするポリイソプレンの製造方法を提供する。 It is obtained from (A) an yttrium compound, (B) an ionic compound comprising a non-coordinating anion and a cation, and (C) an organometallic compound of an element selected from Groups 2, 12, and 13 of the periodic table. A method for producing polyisoprene, characterized by polymerizing isoprene using a catalyst.
本発明の触媒系の(A)成分であるイットリウム化合物はイットリウムの塩や錯体が好ましく用いられる。特に好ましいものは三塩化イットリウム、三臭化イットリウム、三ヨウ化イットリウム、硝酸イットリウム、硫酸イットリウム、トリフルオロメタンスルフォン酸イットリウム、酢酸イットリウム、トリフルオロ酢酸イットリウム、マロン酸イットリウム、オクチル酸(エチルヘキサン酸)イットリウム、ナフテン酸イットリウム、ネオデカン酸イットリウム、トリス[N,N-ビス(トリメチルシリル)アミド]イットリウム、トリス[N,N-ビス(トリエチルシリル)アミド]イットリウム、トリス[N,N-ビス(ジメチルフェニルシリル)アミド]イットリウム、トリス[N,N-ビス(t−ブチル)アミド]イットリウム、トリス[N,N-ビス(ジメチルフェニルメチル)アミド]イットリウム等のイットリウム塩や、イットリウムトリメトキシド、イットリウムトリエトキシド、イットリウムトリブトキシド、イットリウムトリフェノキシド等のアルコキシド、トリス(アセチルアセトナト)イットリウム、トリス(ヘキサンジオナト)イットリウム、トリス(ヘプタンジオナト)イットリウム、トリス(ジメチルヘプタンジオナト)イットリウム、トリス(トリメチルヘプタンジオナト)イットリウム、トリス(テトラメチルヘプタンジオナト)イットリウム、トリス(ペンタメチルヘプタンジオナト)イットリウム、トリス(ヘキサメチルヘプタンジオナト)イットリウム、トリスアセトアセタトイットリウム、シクロペンタジエニルイットリウムジクロライド、ジシクロペンタジエニルイットリウムクロライド、トリシクロペンタジエニルイットリウム等の有機イットリウム化合物、イットリウム塩ピリジン錯体、イットリウム塩ピコリン錯体等の有機塩基錯体、イットリウム塩水和物、イットリウム塩アルコール錯体等が挙げられる。 As the yttrium compound which is the component (A) of the catalyst system of the present invention, an yttrium salt or complex is preferably used. Particularly preferred are yttrium trichloride, yttrium tribromide, yttrium triiodide, yttrium nitrate, yttrium sulfate, yttrium trifluoromethanesulfonate, yttrium acetate, yttrium trifluoroacetate, yttrium malonate, yttrium octylate (ethylhexanoate). , Yttrium naphthenate, yttrium neodecanoate, tris [N, N-bis (trimethylsilyl) amido] yttrium, tris [N, N-bis (triethylsilyl) amido] yttrium, tris [N, N-bis (dimethylphenylsilyl) Amido] yttrium, tris [N, N-bis (t-butyl) amido] yttrium, yttrium salts such as tris [N, N-bis (dimethylphenylmethyl) amido] yttrium, yttrium trimethoxide, yttrium triethoxide The Alkoxides such as thorium tributoxide, yttrium triphenoxide, tris (acetylacetonato) yttrium, tris (hexanedionato) yttrium, tris (heptanedionato) yttrium, tris (dimethylheptaneedionato) yttrium, tris (trimethylheptandionato) yttrium , Tris (tetramethylheptanedionate) yttrium, tris (pentamethylheptanedionate) yttrium, tris (hexamethylheptanedionate) yttrium, trisacetoacetatoyttrium, cyclopentadienyl yttrium dichloride, dicyclopentadienyl yttrium Organic yttrium compounds such as chloride, tricyclopentadienyl yttrium, yttrium salt pyridine complex, Organic base complexes such as thorium salt picoline complex of yttrium salt hydrates include yttrium salt alcohol complexes.
本発明の触媒系の(B)成分である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において、非配位性アニオンとしては、例えば、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(3,5−ビストリフルオロメチルフェニル)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、トリデカハイドライド−7,8−ジカルバウンデカボレート、テトラフルオロボレート、ヘキサフルオロホスフェートなどが挙げられる。 In the ionic compound comprising a non-coordinating anion and a cation that is the component (B) of the catalyst system of the present invention, examples of the non-coordinating anion include tetra (phenyl) borate, tetra (fluorophenyl) borate, Tetrakis (difluorophenyl) borate, tetrakis (trifluorophenyl) borate, tetrakis (tetrafluorophenyl) borate, tetrakis (pentafluorophenyl) borate, tetrakis (3,5-bistrifluoromethylphenyl) borate, tetrakis (tetrafluoromethylphenyl) ) Borate, tetra (triyl) borate, tetra (xylyl) borate, triphenyl (pentafluorophenyl) borate, tris (pentafluorophenyl) (phenyl) borate, tridecahydride-7, - dicarbaundecaborate Bowne deca borate, tetrafluoroborate, hexafluorophosphate and the like.
一方、カチオンとしては、カルボニウムカチオン、オキソニウムカチオン、アンモニウムカチオン、ホスホニウムカチオン、シクロヘプタトリエニルカチオン、フェロセニウムカチオンなどを挙げることができる。 On the other hand, examples of the cation include a carbonium cation, an oxonium cation, an ammonium cation, a phosphonium cation, a cycloheptatrienyl cation, and a ferrocenium cation.
カルボニウムカチオンの具体例としては、トリフェニルカルボニウムカチオン、トリ置換フェニルカルボニウムカチオンなどの三置換カルボニウムカチオンを挙げることができる。トリ置換フェニルカルボニウムカチオンの具体例としては、トリ(メチルフェニル)カルボニウムカチオン、トリ(ジメチルフェニル)カルボニウムカチオンを挙げることができる。 Specific examples of the carbonium cation include tri-substituted carbonium cations such as a triphenyl carbonium cation and a tri-substituted phenyl carbonium cation. Specific examples of the tri-substituted phenylcarbonium cation include tri (methylphenyl) carbonium cation and tri (dimethylphenyl) carbonium cation.
アンモニウムカチオンの具体例としては、トリメチルアンモニウムカチオン、トリエチルアンモニウムカチオン、トリプロピルアンモニウムカチオン、トリブチルアンモニウムカチオン、トリ(n−ブチル)アンモニウムカチオンなどのトリアルキルアンモニウムカチオン、N,N−ジメチルアニリニウムカチオン、N,N−ジエチルアニリニウムカチオン、N,N−2,4,6−ペンタメチルアニリニウムカチオンなどのN,N−ジアルキルアニリニウムカチオン、ジ(i−プロピル)アンモニウムカチオン、ジシクロヘキシルアンモニウムカチオンなどのジアルキルアンモニウムカチオンを挙げることができる。 Specific examples of the ammonium cation include trialkylammonium cation, triethylammonium cation, tripropylammonium cation, tributylammonium cation, tri (n-butyl) ammonium cation, and the like, N, N-dimethylanilinium cation, N N, N-diethylanilinium cation, N, N-2,4,6-pentamethylanilinium cation and other N, N-dialkylanilinium cation, di (i-propyl) ammonium cation, dicyclohexylammonium cation and other dialkylammonium cations Mention may be made of cations.
ホスホニウムカチオンの具体例としては、トリフェニルホスホニウムカチオン、テトラフェニルホスホニウムカチオン、トリ(メチルフェニル)ホスホニウムカチオン、テトラ(メチルフェニル)ホスホニウムカチオン、トリ(ジメチルフェニル)ホスホニウムカチオン、テトラ(ジメチルフェニル)ホスホニウムカチオンなどのアリ−ルホスホニウムカチオンを挙げることができる。 Specific examples of phosphonium cations include triphenylphosphonium cation, tetraphenylphosphonium cation, tri (methylphenyl) phosphonium cation, tetra (methylphenyl) phosphonium cation, tri (dimethylphenyl) phosphonium cation, tetra (dimethylphenyl) phosphonium cation, etc. Of arylphosphonium cations.
該イオン性化合物は、上記で例示した非配位性アニオン及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ものを好ましく用いることができる As the ionic compound, those arbitrarily selected and combined from the non-coordinating anions and cations exemplified above can be preferably used.
中でも、イオン性化合物としては、トリフェニルカルボニウムテトラキス(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キス(フルオロフェニル)ボレ−ト、N,N−ジメチルアニリニウムテトラキス(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キス(ペンタフルオロフェニル)ボレートなどが好ましい。イオン性化合物を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。 Among them, as the ionic compound, triphenylcarbonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, triphenylcarbonium tetrakis (fluorophenyl) borate, N, N-dimethylanilinium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, 1, 1′-dimethylferrocenium tetrakis (pentafluorophenyl) borate and the like are preferable. An ionic compound may be used independently and may be used in combination of 2 or more type.
また、(B)成分として、アルモキサンを用いてもよい。アルモキサンとしては、有機アルミニウム化合物と縮合剤とを接触させることによって得られるものであって、一般式(−Al(R')O−) n で示される鎖状アルミノキサン、あるいは環状アルミノキサンが挙げられる。(R' は炭素数1〜10の炭化水素基であり、一部ハロゲン原子及び/又はアルコキシ基で置換されたものも含む。nは重合度であり、5以上、好ましくは10以上である)。R' として、はメチル、エチル、プロピル、イソブチル基が挙げられるが、メチル基が好ましい。アルミノキサンの原料として用いられる有機アルミニウム化合物としては、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、トリイソブチルアルミニウムなどのトリアルキルアルミニウム及びその混合物などが挙げられる。 Moreover, you may use an alumoxane as (B) component. The alumoxane is obtained by bringing an organoaluminum compound and a condensing agent into contact with each other, and includes a chain aluminoxane represented by the general formula (—Al (R ′) O—) n or a cyclic aluminoxane. (R ′ is a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, including those partially substituted with a halogen atom and / or an alkoxy group. N is the degree of polymerization and is 5 or more, preferably 10 or more) . Examples of R ′ include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and an isobutyl group, and a methyl group is preferable. Examples of the organoaluminum compound used as an aluminoxane raw material include trialkylaluminums such as trimethylaluminum, triethylaluminum, and triisobutylaluminum, and mixtures thereof.
それらの中でも、トリメチルアルミニウムとトリブチルアルミニウムの混合物を原料として用いたアルモキサンを好適に用いることができる。 Among these, alumoxane using a mixture of trimethylaluminum and tributylaluminum as a raw material can be suitably used.
また、縮合剤としては、典型的なものとして水が挙げられるが、この他に該トリアルキルアルミニウムが縮合反応する任意のもの、例えば無機物などの吸着水やジオ−ルなどが挙げられる。 Moreover, as a condensing agent, water is typically used, but in addition to this, an arbitrary one in which the trialkylaluminum undergoes a condensation reaction, for example, adsorbed water such as an inorganic substance, a diol, and the like.
本発明における触媒系の(C)成分である周期律表第2族、12族、13族元素の有機金属化合物としては、例えば、有機マグネシウム、有機亜鉛、有機アルミニウム等が用いられる。これらの化合物の内で好ましいのは、ジアルキルマグネシウム、アルキルマグネシウムクロライド、アルキルマグネシウムブロマイド、ジアルキル亜鉛、トリアルキルアルミニウム、ジアルキルアルミニウムクロライド、ジアルキルアルミニウムブロマイド、アルキルアルミニウムセスキクロライド、アルキルアルミニウムセスキブロマイド、アルキルアルミニウムジクロライド、ジアルキルアルミニウムハイドライド等である。 Examples of organometallic compounds of Group 2, 12 and 13 of the periodic table that are the component (C) of the catalyst system in the present invention include organic magnesium, organic zinc, and organic aluminum. Preferred among these compounds are dialkyl magnesium, alkyl magnesium chloride, alkyl magnesium bromide, dialkyl zinc, trialkyl aluminum, dialkyl aluminum chloride, dialkyl aluminum bromide, alkyl aluminum sesquichloride, alkyl aluminum sesquibromide, alkyl aluminum dichloride, Dialkylaluminum hydride and the like.
具体的な化合物としては、メチルマグネシウムクロライド、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、ヘキシルマグネシウムクロライド、オクチルマグネシウムクロライド、エチルマグネシウムブロマイド、ブチルマグネシウムブロマイド、ブチルマグネシウムアイオダイド、ヘキシルマグネシウムアイオダイドなどのアルキルマグネシウムハライドを挙げることができる。 Specific compounds include alkyl magnesium halides such as methyl magnesium chloride, ethyl magnesium chloride, butyl magnesium chloride, hexyl magnesium chloride, octyl magnesium chloride, ethyl magnesium bromide, butyl magnesium bromide, butyl magnesium iodide, and hexyl magnesium iodide. Can be mentioned.
さらに、ジメチルマグネシウム、ジエチルマグネシウム、ジブチルマグネシウム、ジヘキシルマグネシウム、ジオクチルマグネシウム、エチルブチルマグネシウム、エチルヘキシルマグネシウムなどのジアルキルマグネシウムを挙げることができる。 Furthermore, dialkyl magnesium such as dimethylmagnesium, diethylmagnesium, dibutylmagnesium, dihexylmagnesium, dioctylmagnesium, ethylbutylmagnesium, and ethylhexylmagnesium can be exemplified.
さらに、ジメチル亜鉛、ジエチル亜鉛、ジイソブチル亜鉛、ジヘキシル亜鉛、ジオクチ
ル亜鉛、ジデシル亜鉛などのトリアルキル亜鉛を挙げることができる。
Furthermore, trialkyl zinc such as dimethyl zinc, diethyl zinc, diisobutyl zinc, dihexyl zinc, dioctyl zinc, didecyl zinc and the like can be mentioned.
さらに、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム、トリオクチルアルミニウム、トリデシルアルミニウムなどのトリアルキルアルミニウムを挙げることができる。 Furthermore, trialkylaluminums such as trimethylaluminum, triethylaluminum, triisobutylaluminum, trihexylaluminum, trioctylaluminum, tridecylaluminum, and the like can be given.
さらに、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などのジアルキルアルミニウムクロライド、エ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ジクロライドなどの有機アルミニウムハロゲン化合物、ジエチルアルミニウムハイドライド、ジイソブ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の水素化有機アルミニウム化合物も挙げることができる。 Furthermore, dialkylaluminum chlorides such as dimethylaluminum chloride and diethylaluminum chloride, organoaluminum halogen compounds such as ethylaluminum sesquichloride and ethylaluminum dichloride, and hydrogenated organoaluminum compounds such as diethylaluminum hydride, diisobutylaluminum hydride and ethylaluminum sesquihydride. Can be mentioned.
これらの周期律表第2族、12族、13族元素の有機金属化合物は、単独で用いることもできるが、2種類以上併用することも可能である。 These organometallic compounds of Groups 2, 12, and 13 of the periodic table can be used alone or in combination of two or more.
触媒成分の添加順序は、特に、制限はないが、例えば次の順序で行うことができる。 The order of addition of the catalyst components is not particularly limited, but can be performed, for example, in the following order.
(1)不活性有機溶媒中、重合すべきイソプレンモノマーあるいは共役ジエン化合物の存在下又は不存在下に(C)成分を添加し、(A)成分と(B)成分を任意の順序で添加する。 (1) Add component (C) in the presence or absence of the isoprene monomer or conjugated diene compound to be polymerized in an inert organic solvent, and add components (A) and (B) in any order. .
(2)不活性有機溶媒中、重合すべきイソプレンモノマーあるいは共役ジエン化合物の存在下又は不存在下に(A)成分を添加し、(B)成分と(C)成分を任意の順序で添加する。 (2) Add component (A) in the presence or absence of the isoprene monomer or conjugated diene compound to be polymerized in an inert organic solvent, and add component (B) and component (C) in any order. .
(3)不活性有機溶媒中、重合すべきイソプレンモノマーあるいは共役ジエン化合物の存在下又は不存在下に(B)成分を添加し、(A)成分と(C)成分を任意の順序で添加する。 (3) Add component (B) in the presence or absence of the isoprene monomer or conjugated diene compound to be polymerized in an inert organic solvent, and add components (A) and (C) in any order. .
また、各成分をあらかじめ熟成して用いてもよい。中でも、(A)成分と(C)成分を熟成することが好ましい。 Moreover, you may age | cure and use each component previously. Especially, it is preferable to age | cure (A) component and (C) component.
熟成条件としては、不活性溶媒中、共役ジエン化合物の存在下又は不存在に(A)成分と(C)成分を混合する。熟成温度は−50〜80℃、好ましくは−10〜50℃であり、熟成時間は0.01〜24時間、好ましくは0.05〜5時間、特に好ましくは0.1〜1時間である。 As aging conditions, the component (A) and the component (C) are mixed in an inert solvent in the presence or absence of a conjugated diene compound. The aging temperature is -50 to 80 ° C, preferably -10 to 50 ° C, and the aging time is 0.01 to 24 hours, preferably 0.05 to 5 hours, particularly preferably 0.1 to 1 hour.
本発明においては、各触媒成分を無機化合物、又は有機高分子化合物に担持して用いることもできる。 In the present invention, each catalyst component may be supported on an inorganic compound or an organic polymer compound.
イソプレンモノマーに1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエン、2−エチル−1,3−ブタジエン、2,3−ジメチルブタジエン、2−メチルペンタジエン、4−メチルペンタジエン、2,4−ヘキサジエンなど、共役ジエン類が含まれていても良い。 1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, 2-ethyl-1,3-butadiene, 2,3-dimethylbutadiene, 2-methylpentadiene, 4-methylpentadiene, 2,4-hexadiene, etc. are conjugated to isoprene monomer. Dienes may be included.
ここで重合すべきイソプレンモノマーとは、モノマーの全量であっても一部であってもよい。モノマーの一部の場合は、上記の接触混合物を残部のモノマーあるいは残部のモノマー溶液と混合することができる。共役ジエンの他に、エチレン、プロピレン、アレン、1−ブテン、2−ブテン、1,2−ブタジエン、ペンテン、シクロペンテン、ヘキセン、シクロヘキセン、オクテン、シクロオクタジエン、シクロドデカトリエン、ノルボルネン、ノルボルナジエンなどのオレフィン化合物等を含んでいてもよい。 Here, the isoprene monomer to be polymerized may be the total amount or a part of the monomer. In the case of part of the monomer, the contact mixture can be mixed with the remaining monomer or the remaining monomer solution. In addition to conjugated dienes, olefins such as ethylene, propylene, allene, 1-butene, 2-butene, 1,2-butadiene, pentene, cyclopentene, hexene, cyclohexene, octene, cyclooctadiene, cyclododecatriene, norbornene, norbornadiene, etc. A compound or the like may be contained.
重合方法は、特に制限はなく、1,3−ブタジエンなどの共役ジエン化合物モノマーそのものを重合溶媒とする塊状重合(バルク重合)、又は溶液重合などを適用できる。溶液重合での溶媒としては、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素、シクロペンタン、シクロヘキサン等の脂環式炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素、上記のオレフィン化合物やシス−2−ブテン、トランス−2−ブテン等のオレフィン系炭化水素等が挙げられる。 The polymerization method is not particularly limited, and bulk polymerization (bulk polymerization) or solution polymerization using a conjugated diene compound monomer such as 1,3-butadiene as a polymerization solvent can be applied. Solvents for solution polymerization include aliphatic hydrocarbons such as butane, pentane, hexane, and heptane, alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane and cyclohexane, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, and ethylbenzene, Examples thereof include olefinic hydrocarbons such as olefin compounds and cis-2-butene and trans-2-butene.
中でも、ベンゼン、トルエン、シクロヘキサン、あるいは、シス−2−ブテンとトランス−2−ブテンとの混合物などが好適に用いられる。 Among these, benzene, toluene, cyclohexane, or a mixture of cis-2-butene and trans-2-butene is preferably used.
重合温度は−30〜150℃の範囲が好ましく、30〜100℃の範囲が特に好ましい。重合時間は1分〜12時間の範囲が好ましく、5分〜5時間が特に好ましい。 The polymerization temperature is preferably in the range of -30 to 150 ° C, particularly preferably in the range of 30 to 100 ° C. The polymerization time is preferably in the range of 1 minute to 12 hours, particularly preferably 5 minutes to 5 hours.
所定時間重合を行った後、重合槽内部を必要に応じて放圧し、洗浄、乾燥工程等の後処理を行う。
After performing the polymerization for a predetermined time, the inside of the polymerization tank is released as necessary, and post-treatment such as washing and drying steps is performed.
以下に本発明に基づく実施例について具体的に記載する。重合条件並びに重合結果については表1〜2にまとめて記載した。 Examples according to the present invention will be specifically described below. The polymerization conditions and polymerization results are summarized in Tables 1-2.
ミクロ構造はH+−NMR分析によって行った。シス740cm-1、トランス967cm-1、ビニル910cm-1の吸収強度比からミクロ構造を算出した。 Microstructure was performed by H + -NMR analysis. The microstructure was calculated from the absorption intensity ratio of cis 740 cm −1 , trans 967 cm −1 and vinyl 910 cm −1 .
固有粘度([η])は、ポリマーのトルエン溶液を使用して、30℃で測定した。 Intrinsic viscosity ([η]) was measured at 30 ° C. using a toluene solution of the polymer.
分子量及び分子量分布は、ポリスチレンを標準物質として用いたGPCから求めた重量平均分子量Mw、及びMwと数平均分子量Mnの比Mw/Mnによって評価した。 The molecular weight and molecular weight distribution were evaluated by the weight average molecular weight Mw determined from GPC using polystyrene as a standard substance, and the ratio Mw / Mn of Mw and number average molecular weight Mn.
(実施例1)
内容量2Lのオートクレーブの内部を窒素置換し、トルエン260ml、イソプレン140mlを仕込み、溶液の温度を30℃とした後、トリエチルアルミニウム(TEA)のトルエン溶液(1mol/L)1mlを添加し、毎分500回転で3分間攪拌した。次に、トリス(2,2,6,6−テトラメチルヘプタン−3,5−ジオナト)イットリウムのトルエン溶液(20mmol/L)1mlを添加し、2分間攪拌した。オートクレーブを加温して溶液の温度を40℃とした後、トリフェニルカルベニウムテトラキスペンタフルオロフェニルボレートのトルエン溶液(0.4mol/L)0.1mlを添加して重合を開始した。40℃で30分重合後、老化防止剤を含むエタノール/ヘプタン(1/1)溶液5mlを添加し、重合を停止した。オートクレーブの内部を放圧した後、重合液をエタノールに投入し、ポリイソプレンを回収した。次いで回収したポリイソプレンを70℃で6時間真空乾燥した。重合条件を表1に、重合結果を表2に示した。
Example 1
The inside of the autoclave having an internal volume of 2 L was purged with nitrogen, charged with 260 ml of toluene and 140 ml of isoprene, the temperature of the solution was adjusted to 30 ° C., and then 1 ml of a toluene solution (1 mol / L) of triethylaluminum (TEA) was added every minute. The mixture was stirred at 500 rpm for 3 minutes. Next, 1 ml of a toluene solution (20 mmol / L) of tris (2,2,6,6-tetramethylheptane-3,5-dionato) yttrium was added and stirred for 2 minutes. After heating the autoclave to a temperature of 40 ° C., 0.1 ml of a toluene solution (0.4 mol / L) of triphenylcarbenium tetrakispentafluorophenylborate was added to initiate polymerization. After polymerization at 40 ° C. for 30 minutes, 5 ml of an ethanol / heptane (1/1) solution containing an antiaging agent was added to terminate the polymerization. After releasing the pressure inside the autoclave, the polymerization solution was put into ethanol to recover polyisoprene. The recovered polyisoprene was then vacuum dried at 70 ° C. for 6 hours. The polymerization conditions are shown in Table 1, and the polymerization results are shown in Table 2.
(実施例2)
内容量2Lのオートクレーブの内部を窒素置換し、トルエン390ml、イソプレン180mlを仕込み、溶液の温度を30℃とした後、トリエチルアルミニウム(TEA)のトルエン溶液(1mol/L)3mlを添加し、毎分500回転で3分間攪拌した。次に、トリス(2,2,6,6−テトラメチルヘプタン−3,5−ジオナト)イットリウムのトルエン溶液(20mmol/L)1.5mlを添加し、2分間攪拌した。オートクレーブを加温して溶液の温度を40℃とした後、トリフェニルカルベニウムテトラキスペンタフルオロフェニルボレートのトルエン溶液(0.4mol/L)0.15mlを添加して重合を開始した。40℃で45分重合後、老化防止剤を含むエタノール/ヘプタン(1/1)溶液5mlを添加し、重合を停止した。オートクレーブの内部を放圧した後、重合液をエタノールに投入し、ポリイソプレンを回収した。次いで回収したポリイソプレンを70℃で6時間真空乾燥した。重合条件を表1に、重合結果を表2に示した。
(Example 2)
The inside of the autoclave having an internal volume of 2 L was purged with nitrogen, charged with 390 ml of toluene and 180 ml of isoprene, the temperature of the solution was adjusted to 30 ° C., and then 3 ml of a toluene solution (1 mol / L) of triethylaluminum (TEA) was added every minute. The mixture was stirred at 500 rpm for 3 minutes. Next, 1.5 ml of a toluene solution (20 mmol / L) of tris (2,2,6,6-tetramethylheptane-3,5-dionato) yttrium was added and stirred for 2 minutes. After heating the autoclave to a temperature of 40 ° C., 0.15 ml of a toluene solution (0.4 mol / L) of triphenylcarbenium tetrakispentafluorophenylborate was added to initiate polymerization. After polymerization at 40 ° C. for 45 minutes, 5 ml of an ethanol / heptane (1/1) solution containing an antiaging agent was added to terminate the polymerization. After releasing the pressure inside the autoclave, the polymerization solution was put into ethanol to recover polyisoprene. The recovered polyisoprene was then vacuum dried at 70 ° C. for 6 hours. The polymerization conditions are shown in Table 1, and the polymerization results are shown in Table 2.
(実施例3)
トリエチルアルミニウム(TEA)のトルエン溶液(1mol/L)の添加量を4mlとした他は、実施例1と同様に重合を行った。重合条件を表1に、重合結果を表2に示した。
(Example 3)
Polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that the amount of triethylaluminum (TEA) toluene solution (1 mol / L) added was 4 ml. The polymerization conditions are shown in Table 1, and the polymerization results are shown in Table 2.
(実施例4)
内容量2Lのオートクレーブの内部を窒素置換し、トルエン520ml、イソプレン280mlを仕込み、溶液の温度を30℃とした後、トリエチルアルミニウム(TEA)のトルエン溶液(1mol/L)16mlを添加し、毎分500回転で3分間攪拌した。次に、トリス(2,2,6,6−テトラメチルヘプタン−3,5−ジオナト)イットリウムのトルエン溶液(20mmol/L)2mlを添加し、2分間攪拌した。オートクレーブを加温して溶液の温度を40℃とした後、トリフェニルカルベニウムテトラキスペンタフルオロフェニルボレートのトルエン溶液(0.4mol/L)0.2mlを添加して重合を開始した。40℃で45分重合後、老化防止剤を含むエタノール/ヘプタン(1/1)溶液5mlを添加し、重合を停止した。オートクレーブの内部を放圧した後、重合液をエタノールに投入し、ポリイソプレンを回収した。次いで回収したポリイソプレンを70℃で6時間真空乾燥した。重合条件を表1に、重合結果を表2に示した。
Example 4
The inside of the autoclave having an internal volume of 2 L was purged with nitrogen, charged with 520 ml of toluene and 280 ml of isoprene, the temperature of the solution was adjusted to 30 ° C., and then 16 ml of a toluene solution (1 mol / L) of triethylaluminum (TEA) was added every minute. The mixture was stirred at 500 rpm for 3 minutes. Next, 2 ml of a toluene solution (20 mmol / L) of tris (2,2,6,6-tetramethylheptane-3,5-dionato) yttrium was added and stirred for 2 minutes. After heating the autoclave to a temperature of 40 ° C., 0.2 ml of a toluene solution (0.4 mol / L) of triphenylcarbenium tetrakispentafluorophenylborate was added to initiate polymerization. After polymerization at 40 ° C. for 45 minutes, 5 ml of an ethanol / heptane (1/1) solution containing an antiaging agent was added to terminate the polymerization. After releasing the pressure inside the autoclave, the polymerization solution was put into ethanol to recover polyisoprene. The recovered polyisoprene was then vacuum dried at 70 ° C. for 6 hours. The polymerization conditions are shown in Table 1, and the polymerization results are shown in Table 2.
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