JP2012131965A - Copolymer and method for producing the same, and rubber composition, crosslinked rubber composition, and tire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、共役ジエン化合物と非共役オレフィンとの共重合体及び該共重合体の製造方法、並びに、ゴム組成物、架橋ゴム組成物、及びタイヤに関し、特には、ウェット性と低温特性に優れたゴムを製造するのに用いられ、共役ジエン化合物部分の1,2−ビニル結合量が10mol%以上である共重合体及び該共重合体の製造方法、並びに、該共重合体を含むゴム組成物、該ゴム組成物を架橋して得られた架橋ゴム組成物、及び、前記ゴム組成物又は前記架橋ゴム組成物を用いたタイヤに関するものである。 The present invention relates to a copolymer of a conjugated diene compound and a non-conjugated olefin, a method for producing the copolymer, a rubber composition, a crosslinked rubber composition, and a tire, and in particular, excellent wettability and low temperature characteristics. Used in the production of rubber, a copolymer having a conjugated diene compound portion having a 1,2-vinyl bond content of 10 mol% or more, a method for producing the copolymer, and a rubber composition containing the copolymer , A crosslinked rubber composition obtained by crosslinking the rubber composition, and a tire using the rubber composition or the crosslinked rubber composition.
2種類以上の単量体を同一の反応系で重合すると、1本の重合体鎖中にそれらの単量体
単位を繰り返し単位として含む共重合体が生成される。しかしながら、共役ジエン化合物
と非共役オレフィンとの重合反応によって得られた共重合体中の共役ジエン化合物部分の
1,2−ビニル結合量については、報告されていない。
When two or more types of monomers are polymerized in the same reaction system, a copolymer containing those monomer units as repeating units in one polymer chain is produced. However, the amount of 1,2-vinyl bonds in the conjugated diene compound portion in the copolymer obtained by the polymerization reaction of the conjugated diene compound and the non-conjugated olefin has not been reported.
例えば、特開2000−154210号公報(特許文献1)には、シクロペンタジエン
環構造を有する周期律表第IV族遷移金属化合物を含む共役ジエン重合用触媒が開示され
ており、該共役ジエンと共重合可能な単量体として、エチレン等のα−オレフィンが例示
されているが、共重合体中の共役ジエン化合物部分の1,2−ビニル結合量については、
全く言及されていない。また、特開2006−249442号公報(特許文献2)には、
α−オレフィンと共役ジエン化合物との共重合体が開示されるものの、共重合体中の共役
ジエン化合物部分の1,2−ビニル結合量については、全く言及されていない。また、特
表2006−503141号公報(特許文献3)には、特殊な有機金属錯体を触媒成分と
して用いて合成したエチレンとブタジエンとの共重合体が開示されるものの、単量体であ
るブタジエンがトランス−1,2−シクロヘキサンの形態で共重合体中に挿入されることのみが記載されており、共重合体中の共役ジエン化合物部分の1,2−ビニル結合量については、全く言及されていない。また、特許文献1〜3には、共役ジエン化合物部分の1,2ビニル結合量が10mol%以上である共重合体を用いて、ウェット性及び低温特性が優れたゴムを製造することが記載も示唆もされていない。
For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-154210 (Patent Document 1) discloses a conjugated diene polymerization catalyst containing a Group IV transition metal compound having a cyclopentadiene ring structure, which is co-polymerized with the conjugated diene. As the polymerizable monomer, α-olefin such as ethylene is exemplified, but the amount of 1,2-vinyl bond in the conjugated diene compound portion in the copolymer is as follows.
Not mentioned at all. JP 2006-249442 A (Patent Document 2)
Although a copolymer of an α-olefin and a conjugated diene compound is disclosed, there is no mention of the amount of 1,2-vinyl bonds in the conjugated diene compound portion in the copolymer. In addition, JP-T-2006-503141 (Patent Document 3) discloses a copolymer of ethylene and butadiene synthesized using a special organometallic complex as a catalyst component, but butadiene as a monomer. Is only inserted in the copolymer in the form of trans-1,2-cyclohexane, and the amount of 1,2-vinyl bonds in the conjugated diene compound portion in the copolymer is not mentioned at all. Not. Patent Documents 1 to 3 also describe that rubbers having excellent wettability and low-temperature characteristics are produced using a copolymer in which the amount of 1,2-vinyl bond in the conjugated diene compound portion is 10 mol% or more. There is no suggestion.
また、特開平11−228743号公報(特許文献4)には、不飽和性オレフィン系共重合体とゴムとからなる不飽和性エラストマー組成物が開示され、1,2付加体(3,4付加体を含む)に由来する側鎖の2重結合と、1,4付加体に由来する主鎖の2重結合との量比について言及されているものの、共役ジエン化合物部分の1,2−ビニル結合量が10mol%以上である共重合体を用いて、ウェット性と低温特性が優れたゴムを製造することについては、特開平11−228743号公報(特許文献4)には記載も示唆もされていない。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-228743 (Patent Document 4) discloses an unsaturated elastomer composition comprising an unsaturated olefin copolymer and rubber. Is included in the conjugated diene compound portion of 1,2-vinyl, although the quantitative ratio between the double bond of the side chain derived from the main chain and the double bond of the main chain derived from the 1,4 adduct is mentioned. Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-228743 (Patent Document 4) describes and suggests that a rubber having excellent wettability and low-temperature characteristics is produced using a copolymer having a bond amount of 10 mol% or more. Not.
また、特開2000−86857号公報(特許文献5)には、ビニル含有量(ビニル結合量)が6%であり、シス含有量%が92%であり、エチレン含有量が3%又は9%のブタジエン重合体が開示されている。しかしながら、共役ジエン化合物部分の1,2−ビニル結合量が10mol%以上である共重合体を用いて、ウェット性と低温特性が優れたゴムを製造することについては、特開2000−86857号公報(特許文献5)には記載も示唆もされていない。 JP 2000-86857 A (Patent Document 5) discloses that the vinyl content (vinyl bond content) is 6%, the cis content% is 92%, and the ethylene content is 3% or 9%. Butadiene polymers are disclosed. However, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-86857 discloses the production of a rubber having excellent wettability and low-temperature characteristics using a copolymer having a 1,2-vinyl bond amount of 10 mol% or more in the conjugated diene compound portion. (Patent Document 5) is neither described nor suggested.
さらに、特開2000−154279号公報(特許文献6)には、シス含有量%が40%で以上ある共役ジエン系重合体セグメントを含む共役ジエン系ゴム組成物が開示され、また、実施例には、1,2結合量が90%であるポリブタジエンが開示されている。しかしながら、共役ジエン化合物部分の1,2−ビニル結合量が10mol%以上である共重合体を用いて、ウェット性と低温特性が優れたゴムを製造することについては、特開2000−154279号公報(特許文献6)には記載も示唆もされていない。 Furthermore, JP 2000-154279 A (Patent Document 6) discloses a conjugated diene rubber composition containing a conjugated diene polymer segment having a cis content% of 40% or more, and in Examples. Discloses a polybutadiene having a 1,2 bond content of 90%. However, for producing a rubber having excellent wettability and low-temperature characteristics using a copolymer having a 1,2-vinyl bond amount of 10 mol% or more in the conjugated diene compound portion, JP-A-2000-154279 (Patent Document 6) is neither described nor suggested.
そこで、本発明の目的は、ウェット性と低温特性に優れたゴムを製造するのに用いられ、共役ジエン化合物と非共役オレフィンとの共重合体であって、該共重合体における共役ジエン化合物部分の1,2−ビニル結合量が10mol%以上である共重合体及び該共重合体の製造方法、並びに、該共重合体を含むゴム組成物、該ゴム組成物を架橋して得られた架橋ゴム組成物、及び、前記ゴム組成物又は前記架橋ゴム組成物を用いたタイヤを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is a copolymer of a conjugated diene compound and a non-conjugated olefin, which is used to produce a rubber having excellent wettability and low temperature characteristics, and a conjugated diene compound portion in the copolymer. Copolymer having a 1,2-vinyl bond amount of 10 mol% or more, a method for producing the copolymer, a rubber composition containing the copolymer, and a cross-linking obtained by cross-linking the rubber composition The object is to provide a rubber composition and a tire using the rubber composition or the crosslinked rubber composition.
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、特定の触媒の存在下、共役ジエン化合物と非共役オレフィンとを重合させることにより、該共重合体における共役ジエン化合物部分の1,2−ビニル結合量が10mol%以上である共重合体が得られることを見出し、本発明を完成させるに至った。 As a result of intensive studies to achieve the above object, the inventors of the present invention polymerized a conjugated diene compound and a non-conjugated olefin in the presence of a specific catalyst, whereby one of the conjugated diene compound portions in the copolymer was obtained. The present inventors have found that a copolymer having a 2-vinyl bond content of 10 mol% or more can be obtained, thereby completing the present invention.
即ち、本発明の共重合体は、共役ジエン化合物と、非共役オレフィンとの共重合体であって、共役ジエン化合物部分(共役ジエン化合物由来部分)の1,2−ビニル結合量が10mol%以上であることを特徴とする。 That is, the copolymer of the present invention is a copolymer of a conjugated diene compound and a non-conjugated olefin, and the amount of 1,2-vinyl bonds in the conjugated diene compound portion (the conjugated diene compound-derived portion) is 10 mol% or more. It is characterized by being.
本発明の共重合体は、前記共役ジエン化合物部分(共役ジエン化合物由来部分)のシス−1,4結合量が50〜90mol%であることが好ましい。 In the copolymer of the present invention, the amount of cis-1,4 bonds in the conjugated diene compound part (part derived from the conjugated diene compound) is preferably 50 to 90 mol%.
本発明の共重合体の他の好適例においては、非共役オレフィン部分(非共役オレフィン由来部分)の含有量が、0mol%を超え且つ50mol%以下である。 In another preferred example of the copolymer of the present invention, the content of the non-conjugated olefin moiety (non-conjugated olefin-derived moiety) is more than 0 mol% and 50 mol% or less.
本発明の共重合体は、ポリスチレン換算重量平均分子量が10,000〜10,000,000である。 The copolymer of the present invention has a polystyrene equivalent weight average molecular weight of 10,000 to 10,000,000.
本発明の共重合体は、分子量分布(Mw/Mn)が10以下であることが好ましい。 The copolymer of the present invention preferably has a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 10 or less.
本発明の共重合体の他の好適例においては、前記非共役オレフィンが、α−オレフィンである。 In another preferred embodiment of the copolymer of the present invention, the non-conjugated olefin is an α-olefin.
本発明の共重合体の他の好適例において、前記非共役オレフィンは、炭素数が2〜10である。ここで、前記非共役オレフィンとしては、エチレン、プロピレン及び1−ブテンよりなる群から選択される少なくとも一種が好ましく、エチレンが更に好ましい。 In another preferred embodiment of the copolymer of the present invention, the non-conjugated olefin has 2 to 10 carbon atoms. Here, as said nonconjugated olefin, at least 1 type selected from the group which consists of ethylene, propylene, and 1-butene is preferable, and ethylene is still more preferable.
本発明の共重合体の他の好適例において、前記共役ジエン化合物は、炭素数が4〜8である。ここで、前記共役ジエン化合物としては、1,3−ブタジエン及びイソプレンよりなる群から選択される少なくとも一種が好ましい。 In another preferred embodiment of the copolymer of the present invention, the conjugated diene compound has 4 to 8 carbon atoms. Here, the conjugated diene compound is preferably at least one selected from the group consisting of 1,3-butadiene and isoprene.
また、本発明の共重合体の製造方法は、スカンジウム化合物又はスカンジウム化合物とルイス塩基との反応物の存在下、共役ジエン化合物と、非共役オレフィンとを重合させる工程を含むことを特徴とする。 In addition, the method for producing a copolymer of the present invention includes a step of polymerizing a conjugated diene compound and a non-conjugated olefin in the presence of a scandium compound or a reaction product of a scandium compound and a Lewis base.
本発明の共重合体の好適例においては、前記スカンジウム化合物又はスカンジウム化合物とルイス塩基との反応物が、下記一般式(I):
ScX''3・L'w ・・・ (IV)
[式中、X''は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、アルコキシド基、チオラート基、アミド基、シリル基、炭化水素基、アルデヒド残基、ケトン残基、カルボン酸残基、チオカルボン酸残基又はリン化合物残基を示し、L'は、ルイス塩基を示し、wは、0〜3の整数を示す]で表されるスカンジウム化合物又はスカンジウム化合物とルイス塩基との反応物からなる群より選択される。
In a preferred example of the copolymer of the present invention, the scandium compound or a reaction product of the scandium compound and a Lewis base is represented by the following general formula (I):
ScX ″ 3 · L'w (IV)
[In the formula, each X ″ independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkoxide group, a thiolate group, an amide group, a silyl group, a hydrocarbon group, an aldehyde residue, a ketone residue, a carboxylic acid residue, or a thiocarboxylic acid. An acid residue or a phosphorus compound residue, L ′ represents a Lewis base, and w represents an integer of 0 to 3], or a group comprising a scandium compound or a reaction product of a scandium compound and a Lewis base More selected.
ここで、メタロセン錯体は、一つ又は二つ以上のシクロペンタジエニル又はその誘導体が中心金属に結合した錯体化合物であり、特に、中心金属に結合したシクロペンタジエニル又はその誘導体が一つであるメタロセン錯体を、ハーフメタロセン錯体と称することがある。 Here, the metallocene complex is a complex compound in which one or more cyclopentadienyl or a derivative thereof is bonded to a central metal, and in particular, one cyclopentadienyl or a derivative thereof bonded to the central metal. A certain metallocene complex may be called a half metallocene complex.
本発明のゴム組成物は、本発明の共重合体を含むことを特徴とする。 The rubber composition of the present invention includes the copolymer of the present invention.
本発明のゴム組成物は、ゴム成分100質量部に対し、補強性充填剤5質量部〜200質量部と、架橋剤0.1質量部〜20質量部とを含むことが好ましい。 The rubber composition of the present invention preferably contains 5 to 200 parts by mass of a reinforcing filler and 0.1 to 20 parts by mass of a crosslinking agent with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
本発明の架橋ゴム組成物は、本発明のゴム組成物を架橋して得られたことを特徴とする。 The crosslinked rubber composition of the present invention is obtained by crosslinking the rubber composition of the present invention.
本発明のタイヤは、本発明のゴム組成物、又は、本発明の架橋ゴム組成物を用いたことを特徴とする。 The tire of the present invention is characterized by using the rubber composition of the present invention or the crosslinked rubber composition of the present invention.
本発明によれば、ウェット性と低温特性に優れたゴムを製造するのに用いられ、共役ジエン化合物と非共役オレフィンとの共重合体であって、共役ジエン化合物部分の1,2−ビニル結合量が10mol%以上である共重合体及び該共重合体の製造方法、並びに、該共重合体を含むゴム組成物、該ゴム組成物を架橋して得られた架橋ゴム組成物、及び、前記ゴム組成物又は前記架橋ゴム組成物を用いたタイヤを提供することができる。 According to the present invention, a copolymer of a conjugated diene compound and a non-conjugated olefin, which is used to produce a rubber having excellent wettability and low temperature characteristics, is a 1,2-vinyl bond in the conjugated diene compound portion. A copolymer having an amount of 10 mol% or more, a method for producing the copolymer, a rubber composition containing the copolymer, a crosslinked rubber composition obtained by crosslinking the rubber composition, and A tire using the rubber composition or the crosslinked rubber composition can be provided.
(共重合体)
以下に、本発明を詳細に説明する。本発明の共重合体は、共役ジエン化合物と非共役オレフィンとの共重合体であり、共役ジエン化合物部分(共役ジエン化合物由来部分)の1,2−ビニル結合量が10mol%以上(共役ジエン化合物由来部分における共役ジエン化合物の1,2付加体部分(3,4付加体部分を含む)含量が10mol%以上)であることを特徴とする。
(Copolymer)
The present invention is described in detail below. The copolymer of the present invention is a copolymer of a conjugated diene compound and a non-conjugated olefin, and the amount of 1,2-vinyl bonds in the conjugated diene compound portion (the conjugated diene compound-derived portion) is 10 mol% or more (conjugated diene compound). The conjugated diene compound has a 1,2 adduct portion (including a 3,4 adduct portion) content of 10 mol% or more in the derived portion.
本発明の共重合体は、共役ジエン化合物部分の1,2−ビニル結合量が10mol%以上(共役ジエン化合物由来部分における共役ジエン化合物の1,2付加体部分(3,4付加体部分を含む)含量が10mol%以上)であるため、他のゴム成分や、配合剤との親和性が向上する。また、ラジカル反応性に優れたビニル基が10mol%以上主鎖に配置されている(共役ジエン化合物由来部分における共役ジエン化合物の1,2付加体部分(3,4付加体部分を含む)含量が10mol%以上である)ことで、ゴム製品全般、特に低温性/ウェット性と他性能の両立が可能となる。
本共重合体は、例えば、HIPS(高衝撃性ポリスチレン)、ABS(アクリロニトリル・ブタジエンスチレン樹脂)、過酸化物架橋による配合物などに適している。
前記1,2−ビニル結合量(1,2付加体部分(3,4付加体部分を含む)含量)は、前記共役ジエン化合物由来部分中の量であって、共重合体全体に対する割合ではない。
なお、前記共役ジエン化合物部分の1,2付加体部分(3,4付加体部分を含む)含量(共役ジエン化合物由来部分の共役ジエン化合物の1,2付加体部分(3,4付加体部分を含む)含量)は、共役ジエン化合物がブタジエンの場合、1,2−ビニル結合量と同じ意味である。
The copolymer of the present invention has a conjugated diene compound portion having a 1,2-vinyl bond amount of 10 mol% or more (including a 1,2-adduct portion of a conjugated diene compound in a conjugated diene compound-derived portion (including a 3,4-adduct portion). ) Content is 10 mol% or more), the affinity with other rubber components and compounding agents is improved. Moreover, the vinyl group excellent in radical reactivity is arrange | positioned by 10 mol% or more in the principal chain (The 1,2-adduct part (including 3,4 adduct part) content of the conjugated diene compound in the part derived from the conjugated diene compound) 10 mol% or more), it becomes possible to achieve both rubber products in general, particularly low temperature / wet property and other performances.
This copolymer is suitable for, for example, HIPS (high impact polystyrene), ABS (acrylonitrile butadiene styrene resin), a blend by peroxide crosslinking, and the like.
The amount of 1,2-vinyl bond (content of 1,2-adduct portion (including 3,4-adduct portion)) is the amount in the conjugated diene compound-derived portion, and is not a ratio to the whole copolymer. .
The 1,2-adduct portion (including 3,4-adduct portion) content of the conjugated diene compound portion (including the 3,4-adduct portion) Including) content) has the same meaning as the amount of 1,2-vinyl bonds when the conjugated diene compound is butadiene.
本発明の共重合体は、共役ジエン化合物部分(共役ジエン化合物由来部分)のシス−1,4結合量が50〜90mol%であることが好ましく、70〜90mol%がより好ましい。共役ジエン化合物部分(共役ジエン化合物由来部分)のシス−1,4結合量が上記の範囲内であれば、ガラス転移温度(Tg)が低く、耐亀裂成長性が良好である。
シス−1,4結合量は、前記共役ジエン化合物由来部分中の量であって、共重合体全体に対する割合ではない。
In the copolymer of the present invention, the amount of cis-1,4 bonds in the conjugated diene compound portion (the conjugated diene compound-derived portion) is preferably 50 to 90 mol%, and more preferably 70 to 90 mol%. If the amount of cis-1,4 bonds in the conjugated diene compound portion (the conjugated diene compound-derived portion) is within the above range, the glass transition temperature (Tg) is low and the crack growth resistance is good.
The amount of cis-1,4 bonds is the amount in the portion derived from the conjugated diene compound, and is not a ratio relative to the entire copolymer.
本発明の共重合体は、低分子量化の問題が起こることも無く、その重量平均分子量(Mw)は特に限定されるものでもないが、高分子構造材料への適用の観点から、該共重合体のポリスチレン換算重量平均分子量(Mw)は10,000〜10,000,000が好ましく、10,000〜1,000,000が好ましく、50,000〜600,000が特に好ましい。また、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比で表される分子量分布(Mw/Mn)は、10以下が好ましく、5以下が更に好ましい。ここで、平均分子量及び分子量分布は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によりポリスチレンを標準物質として求めることができる。 The copolymer of the present invention does not cause a problem of lowering the molecular weight, and its weight average molecular weight (Mw) is not particularly limited, but from the viewpoint of application to a polymer structural material, the copolymer The polystyrene-converted weight average molecular weight (Mw) of the coalescence is preferably 10,000 to 10,000,000, more preferably 10,000 to 1,000,000, and particularly preferably 50,000 to 600,000. Further, the molecular weight distribution (Mw / Mn) represented by the ratio of the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) is preferably 10 or less, and more preferably 5 or less. Here, the average molecular weight and the molecular weight distribution can be determined using polystyrene as a standard substance by gel permeation chromatography (GPC).
本発明の共重合体は、非共役オレフィン(非共役オレフィン由来部分)の含有量が0mol%を超え且つ100mol%未満であることが好ましい。非共役オレフィン(非共役オレフィン由来部分)の含有量が上記の特定した範囲内にあれば、破断強度等の機械的性質をより確実に向上させることができる。また、共重合体の相分離を起こすことなく、破断強度等の機械的性質を向上させる観点から、上記非共役オレフィン(非共役オレフィン由来部分)の含有量が0mol%を超え且つ50mol%以下であることがより好ましく、0mol%を超え且つ30mol%以下が特に好ましい。 The copolymer of the present invention preferably has a non-conjugated olefin (non-conjugated olefin-derived portion) content of more than 0 mol% and less than 100 mol%. If the content of the non-conjugated olefin (part derived from the non-conjugated olefin) is within the above specified range, mechanical properties such as breaking strength can be improved more reliably. In addition, from the viewpoint of improving mechanical properties such as breaking strength without causing phase separation of the copolymer, the content of the non-conjugated olefin (non-conjugated olefin-derived portion) is more than 0 mol% and 50 mol% or less. More preferably, it is more than 0 mol% and not more than 30 mol%.
一方、本発明の共重合体は、共役ジエン化合物(共役ジエン化合物由来部分)の含有量が0mol%を超え且つ100mol%未満であることが好ましく、50mol%以上で且つ100mol%未満であることが更に好ましい。共役ジエン化合物(共役ジエン化合物由来部分)の含有量が上記の特定した範囲内にあれば、本発明の共重合体は、エラストマーとして均一にふるまうことが可能となる。 On the other hand, in the copolymer of the present invention, the content of the conjugated diene compound (part derived from the conjugated diene compound) is preferably more than 0 mol% and less than 100 mol%, more preferably 50 mol% or more and less than 100 mol%. Further preferred. If the content of the conjugated diene compound (part derived from the conjugated diene compound) is within the above specified range, the copolymer of the present invention can behave uniformly as an elastomer.
なお、単量体として用いる共役ジエン化合物は、炭素数が4〜12であることが好ましく、4〜8であることが更に好ましい。該共役ジエン化合物として、具体的には、1,3−ブタジエン、イソプレン、1,3−ペンタジエン、2,3−ジメチルブタジエン等が挙げられ、これらの中でも、1,3−ブタジエン及びイソプレンが好ましい。また、これら共役ジエン化合物は、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。
上述した共役ジエン化合物の具体例のいずれを用いても、同様のメカニズムで本発明の共重合体を調製することができる。
The conjugated diene compound used as the monomer preferably has 4 to 12 carbon atoms, and more preferably 4 to 8 carbon atoms. Specific examples of the conjugated diene compound include 1,3-butadiene, isoprene, 1,3-pentadiene, 2,3-dimethylbutadiene, and among these, 1,3-butadiene and isoprene are preferable. Moreover, these conjugated diene compounds may be used independently and may be used in combination of 2 or more type.
The copolymer of the present invention can be prepared by the same mechanism using any of the specific examples of the conjugated diene compound described above.
一方、単量体として用いる非共役オレフィンは、優れた耐熱性や、共重合体の主鎖中に占める二重結合の割合を減らし、結晶性を低下させることでエラストマーとしての設計自由度を高めることが可能となる。また、上記オレフィンとしては、非共役オレフィンであることが好ましく、非環状オレフィンであることも好ましく、また、α−オレフィンであることも好ましい。更に、該非共役オレフィンの炭素数は2〜10であることが好ましい。従って、上記非共役オレフィンとしては、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−へキセン、1−へプテン、1−オクテン等が好適に挙げられ、これらの中でも、エチレン、プロピレン及び1−ブテンがより好ましく、エチレンが特に好ましい。これら非共役オレフィンは、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。なお、オレフィンは、脂肪族不飽和炭化水素で、炭素−炭素二重結合を1個以上有する化合物を指す。 On the other hand, non-conjugated olefins used as monomers increase the degree of design freedom as an elastomer by reducing the crystallinity by reducing the ratio of double bonds in the main chain of the copolymer and excellent heat resistance. It becomes possible. The olefin is preferably a non-conjugated olefin, preferably an acyclic olefin, and preferably an α-olefin. Furthermore, it is preferable that carbon number of this nonconjugated olefin is 2-10. Therefore, preferred examples of the non-conjugated olefin include ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-heptene, 1-octene and the like. Among these, ethylene, propylene and 1 -Butene is more preferred and ethylene is particularly preferred. These non-conjugated olefins may be used alone or in combination of two or more. In addition, an olefin refers to the compound which is an aliphatic unsaturated hydrocarbon and has one or more carbon-carbon double bonds.
次に、本発明の共重合体の製造方法を詳細に説明する。但し、以下に詳述する製造方法は、あくまで例示に過ぎない。本発明の共重合体の製造方法は、スカンジウム化合物又はスカンジウム化合物とルイス塩基との反応物の存在下、共役ジエン化合物と、非共役オレフィンとを重合させる工程を含むことを特徴とする。本発明者らは、配位アニオン重合に用いる触媒系に関し、希土類元素化合物又は該希土類元素化合物とルイス塩基との反応物について検討した結果、希土類元素としてスカンジウムを選択することにより、1,2−ビニル結合量が10mol%以上である共重合体が合成できることを見出した。 Next, the manufacturing method of the copolymer of this invention is demonstrated in detail. However, the manufacturing method described in detail below is merely an example. The method for producing a copolymer of the present invention includes a step of polymerizing a conjugated diene compound and a non-conjugated olefin in the presence of a scandium compound or a reaction product of a scandium compound and a Lewis base. The inventors of the present invention have studied a rare earth element compound or a reaction product of the rare earth element compound and a Lewis base with respect to a catalyst system used for coordination anionic polymerization. As a result, by selecting scandium as the rare earth element, 1,2- It has been found that a copolymer having a vinyl bond amount of 10 mol% or more can be synthesized.
本発明の共重合体の製造方法によれば、触媒としてスカンジウム化合物又はスカンジウ
ム化合物とルイス塩基との反応物を用いる以外は、特に限定されず、通常の配位イオン重
合触媒による重合体の製造方法と同様にして、単量体である共役ジエン化合物と非共役オレフィンを共重合させることができる。なお、重合方法としては、溶液重合法、懸濁重合法、液相塊状重合法、乳化重合法、気相重合法、固相重合法等の任意の方法を用いることができる。また、重合反応に溶媒を用いる場合、用いられる溶媒は重合反応において不活性であればよく、例えば、トルエン、ヘキサン、シクロヘキサン、またそれらの混合物等が挙げられる。
According to the method for producing a copolymer of the present invention, the method is not particularly limited except that a scandium compound or a reaction product of a scandium compound and a Lewis base is used as a catalyst. In the same manner, a conjugated diene compound as a monomer and a non-conjugated olefin can be copolymerized. As a polymerization method, any method such as a solution polymerization method, a suspension polymerization method, a liquid phase bulk polymerization method, an emulsion polymerization method, a gas phase polymerization method, and a solid phase polymerization method can be used. Moreover, when using a solvent for a polymerization reaction, the solvent used should just be inactive in a polymerization reaction, For example, toluene, hexane, cyclohexane, mixtures thereof etc. are mentioned.
上記スカンジウム化合物は、スカンジウムが3価の塩又は錯体化合物であることが好ま
しく、水素原子、ハロゲン原子及び有機化合物残基から選択される1種又は2種以上の配
位子を含有するスカンジウム化合物であることが更に好ましい。更に、上記スカンジウム
化合物又は該スカンジウム化合物とルイス塩基との反応物は、上記一般式(I)および(II)で表されるメタロセン錯体、上記一般式(III)で表されるハーフメタロセンカチオン錯体、並びに上記一般式(IV)で表されるスカンジウム化合物もしくはスカンジウム化合物とルイス塩基との反応物からなる群より選択することができる。
The scandium compound is preferably a scandium compound in which scandium is a trivalent salt or complex compound, and contains one or more ligands selected from a hydrogen atom, a halogen atom and an organic compound residue. More preferably it is. Furthermore, the scandium compound or the reaction product of the scandium compound and a Lewis base includes a metallocene complex represented by the general formulas (I) and (II), a half metallocene cation complex represented by the general formula (III), Further, it can be selected from the group consisting of a scandium compound represented by the above general formula (IV) or a reaction product of a scandium compound and a Lewis base.
上記一般式(I)及び式(II)で表されるメタロセン錯体において、式中のCpRは、無置換インデニル又は置換インデニルである。インデニル環を基本骨格とするCpRは、C9H7−XRX又はC9H11−XRXで示され得る。ここで、Xは0〜7又は0〜11の整数である。また、Rはそれぞれ独立してヒドロカルビル基又はメタロイド基であることが好ましい。ヒドロカルビル基の炭素数は1〜20であることが好ましく、1〜10であることが更に好ましく、1〜8であることが一層好ましい。該ヒドロカルビル基として、具体的には、メチル基、エチル基、フェニル基、ベンジル基等が好適に挙げられる。一方、メタロイド基のメタロイドの例としては、ゲルミルGe、スタニルSn、シリルSiが挙げられ、また、メタロイド基はヒドロカルビル基を有することが好ましく、メタロイド基が有するヒドロカルビル基は上記のヒドロカルビル基と同様である。該メタロイド基として、具体的には、トリメチルシリル基等が挙げられる。置換インデニルとして、具体的には、2−フェニルインデニル、2−メチルインデニル等が挙げられる。なお、一般式(I)及び式(II)における二つのCpRは、それぞれ互いに同一でも異なっていてもよい。 In the metallocene complexes represented by the general formula (I) and formula (II), Cp R in the formula is an unsubstituted indenyl or substituted indenyl. Cp R having an indenyl ring as a basic skeleton may be represented by C 9 H 7-X R X or C 9 H 11-X R X. Here, X is an integer of 0-7 or 0-11. In addition, each R is preferably independently a hydrocarbyl group or a metalloid group. The hydrocarbyl group preferably has 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms, and still more preferably 1 to 8 carbon atoms. Specific examples of the hydrocarbyl group include a methyl group, an ethyl group, a phenyl group, and a benzyl group. On the other hand, examples of metalloid group metalloids include germyl Ge, stannyl Sn, and silyl Si, and the metalloid group preferably has a hydrocarbyl group, and the hydrocarbyl group that the metalloid group has is the same as the above hydrocarbyl group. is there. Specific examples of the metalloid group include a trimethylsilyl group. Specific examples of the substituted indenyl include 2-phenylindenyl and 2-methylindenyl. Note that the two Cp Rs in the general formulas (I) and (II) may be the same as or different from each other.
上記一般式(III)で表されるハーフメタロセンカチオン錯体において、式中のCpR'は、無置換もしくは置換のシクロペンタジエニル、インデニル又はフルオレニルであり、これらの中でも、無置換もしくは置換のインデニルであることが好ましい。シクロペンタジエニル環を基本骨格とするCpR'は、C5H5−XRXで示される。ここで、Xは0〜5の整数である。また、Rはそれぞれ独立してヒドロカルビル基又はメタロイド基であることが好ましい。ヒドロカルビル基の炭素数は1〜20であることが好ましく、1〜10であることが更に好ましく、1〜8であることが一層好ましい。該ヒドロカルビル基として、具体的には、メチル基、エチル基、フェニル基、ベンジル基等が好適に挙げられる。一方、メタロイド基のメタロイドの例としては、ゲルミルGe、スタニルSn、シリルSiが挙げられ、また、メタロイド基はヒドロカルビル基を有することが好ましく、メタロイド基が有するヒドロカルビル基は上記のヒドロカルビル基と同様である。該メタロイド基として、具体的には、トリメチルシリル基等が挙げられる。シクロペンタジエニル環を基本骨格とするCpR'として、具体的には、以下のものが例示される。
一般式(III)において、上記インデニル環を基本骨格とするCpR'は、一般式(I)のCpRと同様に定義され、好ましい例も同様である。 In the general formula (III), Cp R ′ having the above indenyl ring as the basic skeleton is defined in the same manner as Cp R in the general formula (I), and preferred examples thereof are also the same.
一般式(III)において、上記フルオレニル環を基本骨格とするCpR'は、C13H9−XRX又はC13H17−XRXで示され得る。ここで、Xは0〜9又は0〜17の整数である。また、Rはそれぞれ独立してヒドロカルビル基又はメタロイド基であることが好ましい。ヒドロカルビル基の炭素数は1〜20であることが好ましく、1〜10であることが更に好ましく、1〜8であることが一層好ましい。該ヒドロカルビル基として、具体的には、メチル基、エチル基、フェニル基、ベンジル基等が好適に挙げられる。一方、メタロイド基のメタロイドの例としては、ゲルミルGe、スタニルSn、シリルSiが挙げられ、また、メタロイド基はヒドロカルビル基を有することが好ましく、メタロイド基が有するヒドロカルビル基は上記のヒドロカルビル基と同様である。該メタロイド基として、具体的には、トリメチルシリル基等が挙げられる。 In the general formula (III), Cp R ′ having the fluorenyl ring as a basic skeleton can be represented by C 13 H 9-X R X or C 13 H 17-X R X. Here, X is an integer of 0-9 or 0-17. In addition, each R is preferably independently a hydrocarbyl group or a metalloid group. The hydrocarbyl group preferably has 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms, and still more preferably 1 to 8 carbon atoms. Specific examples of the hydrocarbyl group include a methyl group, an ethyl group, a phenyl group, and a benzyl group. On the other hand, examples of metalloid group metalloids include germyl Ge, stannyl Sn, and silyl Si, and the metalloid group preferably has a hydrocarbyl group, and the hydrocarbyl group that the metalloid group has is the same as the above hydrocarbyl group. is there. Specific examples of the metalloid group include a trimethylsilyl group.
一般式(I)で表されるメタロセン錯体は、シリルアミド配位子[−N(SiR3)2]を含む。シリルアミド配位子に含まれるR基(一般式(I)におけるRa〜Rf)は、それぞれ独立して炭素数1〜3のアルキル基又は水素原子である。また、Ra〜Rfのうち少なくとも一つが水素原子であることが好ましい。Ra〜Rfのうち少なくとも一つを水素原子にすることで、触媒の合成が容易になり、また、ケイ素まわりのかさ高さが低くなるため、非共役オレフィンが導入され易くなる。同様の観点から、Ra〜Rcのうち少なくとも一つが水素原子であり、Rd〜Rfのうち少なくとも一つが水素原子であることが更に好ましい。なお、アルキル基としては、メチル基が好ましい。 The metallocene complex represented by the general formula (I) includes a silylamide ligand [—N (SiR 3 ) 2 ]. The R groups (R a to R f in the general formula (I)) contained in the silylamide ligand are each independently an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or a hydrogen atom. Moreover, it is preferable that at least one of R a to R f is a hydrogen atom. By making at least one of R a to R f a hydrogen atom, the synthesis of the catalyst is facilitated, and the bulk around silicon is reduced, so that non-conjugated olefin is easily introduced. From the same viewpoint, it is more preferable that at least one of R a to R c is a hydrogen atom and at least one of R d to R f is a hydrogen atom. The alkyl group is preferably a methyl group.
一般式(II)で表されるメタロセン錯体は、シリル配位子[−SiX'3]を含む。シリル配位子[−SiX'3]に含まれるX'は、下記で説明される一般式(III)のXと同様に定義される基であり、好ましい基も同様である。 The metallocene complex represented by the general formula (II) includes a silyl ligand [—SiX ′ 3 ]. X ′ contained in the silyl ligand [—SiX ′ 3 ] is a group defined in the same manner as X in the general formula (III) described below, and preferred groups are also the same.
一般式(III)において、Xは水素原子、ハロゲン原子、アルコキシド基、チオラート基、アミド基、シリル基及び炭素数1〜20の炭化水素基からなる群より選択される基である。ここで、上記アルコキシド基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、n−ブトキシ基、イソブトキシ基、sec−ブトキシ基、tert−ブトキシ基等の脂肪族アルコキシ基;フェノキシ基、2,6−ジ−tert−ブチルフェノキシ基、2,6−ジイソプロピルフェノキシ基、2,6−ジネオペンチルフェノキシ基、2−tert−ブチル−6−イソプロピルフェノキシ基、2−tert−ブチル−6−ネオペンチルフェノキシ基、2−イソプロピル−6−ネオペンチルフェノキシ基等のアリールオキシド基が挙げられ、これらの中でも、2,6−ジ−tert−ブチルフェノキシ基が好ましい。 In the general formula (III), X is a group selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, an alkoxide group, a thiolate group, an amide group, a silyl group, and a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. Here, examples of the alkoxide group include aliphatic alkoxy groups such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, an n-butoxy group, an isobutoxy group, a sec-butoxy group, and a tert-butoxy group; a phenoxy group and 2,6-dioxy -Tert-butylphenoxy group, 2,6-diisopropylphenoxy group, 2,6-dinepentylphenoxy group, 2-tert-butyl-6-isopropylphenoxy group, 2-tert-butyl-6-neopentylphenoxy group, Examples include aryloxide groups such as 2-isopropyl-6-neopentylphenoxy group, and among these, 2,6-di-tert-butylphenoxy group is preferable.
一般式(III)において、Xが表すチオラート基としては、チオメトキシ基、チオエトキシ基、チオプロポキシ基、チオn−ブトキシ基、チオイソブトキシ基、チオsec−ブトキシ基、チオtert−ブトキシ基等の脂肪族チオラート基;チオフェノキシ基、2,6−ジ−tert−ブチルチオフェノキシ基、2,6−ジイソプロピルチオフェノキシ基、2,6−ジネオペンチルチオフェノキシ基、2−tert−ブチル−6−イソプロピルチオフェノキシ基、2−tert−ブチル−6−チオネオペンチルフェノキシ基、2−イソプロピル−6−チオネオペンチルフェノキシ基、2,4,6−トリイソプロピルチオフェノキシ基等のアリールチオラート基が挙げられ、これらの中でも、2,4,6−トリイソプロピルチオフェノキシ基が好ましい。 In the general formula (III), the thiolate group represented by X includes a thiomethoxy group, a thioethoxy group, a thiopropoxy group, a thio n-butoxy group, a thioisobutoxy group, a thiosec-butoxy group, a thiotert-butoxy group and the like Group thiolate group; thiophenoxy group, 2,6-di-tert-butylthiophenoxy group, 2,6-diisopropylthiophenoxy group, 2,6-dineopentylthiophenoxy group, 2-tert-butyl-6-isopropyl Arylthiolate groups such as thiophenoxy group, 2-tert-butyl-6-thioneopentylphenoxy group, 2-isopropyl-6-thioneopentylphenoxy group, 2,4,6-triisopropylthiophenoxy group, etc. Among these, 2,4,6-triisopropylthiophenoxy group Preferred.
一般式(III)において、Xが表すアミド基としては、ジメチルアミド基、ジエチルアミド基、ジイソプロピルアミド基等の脂肪族アミド基;フェニルアミド基、2,6−ジ−tert−ブチルフェニルアミド基、2,6−ジイソプロピルフェニルアミド基、2,6−ジネオペンチルフェニルアミド基、2−tert−ブチル−6−イソプロピルフェニルアミド基、2−tert−ブチル−6−ネオペンチルフェニルアミド基、2−イソプロピル−6−ネオペンチルフェニルアミド基、2,4,6−tert−ブチルフェニルアミド基等のアリールアミド基;ビストリメチルシリルアミド基等のビストリアルキルシリルアミド基が挙げられ、これらの中でも、ビストリメチルシリルアミド基が好ましい。 In the general formula (III), examples of the amide group represented by X include aliphatic amide groups such as a dimethylamide group, a diethylamide group, and a diisopropylamide group; a phenylamide group, a 2,6-di-tert-butylphenylamide group, 2 , 6-diisopropylphenylamide group, 2,6-dineopentylphenylamide group, 2-tert-butyl-6-isopropylphenylamide group, 2-tert-butyl-6-neopentylphenylamide group, 2-isopropyl- Arylamide groups such as 6-neopentylphenylamide group and 2,4,6-tert-butylphenylamide group; bistrialkylsilylamide groups such as bistrimethylsilylamide group. Among these, bistrimethylsilylamide group is preferable.
一般式(III)において、Xが表すシリル基としては、トリメチルシリル基、トリス(トリメチルシリル)シリル基、ビス(トリメチルシリル)メチルシリル基、トリメチルシリル(ジメチル)シリル基、トリイソプロピルシリル(ビストリメチルシリル)シリル基等が挙げられ、これらの中でも、トリス(トリメチルシリル)シリル基が好ましい。 In the general formula (III), examples of the silyl group represented by X include trimethylsilyl group, tris (trimethylsilyl) silyl group, bis (trimethylsilyl) methylsilyl group, trimethylsilyl (dimethyl) silyl group, triisopropylsilyl (bistrimethylsilyl) silyl group, and the like. Among these, a tris (trimethylsilyl) silyl group is preferable.
一般式(III)において、Xが表すハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子のいずれでもよいが、塩素原子又は臭素原子が好ましい。また、Xが表す炭素数1〜20の炭化水素基として、具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、オクチル基等の直鎖又は分枝鎖の脂肪族炭化水素基;フェニル基、トリル基、ナフチル基等の芳香族炭化水素基;ベンジル基等のアラルキル基等の他;トリメチルシリルメチル基、ビストリメチルシリルメチル基等のケイ素原子を含有する炭化水素基等が挙げられ、これらの中でも、メチル基、エチル基、イソブチル基、トリメチルシリルメチル基等が好ましい。 In the general formula (III), the halogen atom represented by X may be any of a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom, but a chlorine atom or a bromine atom is preferred. Moreover, as a C1-C20 hydrocarbon group which X represents, specifically, a methyl group, an ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert- Linear or branched aliphatic hydrocarbon groups such as butyl group, neopentyl group, hexyl group, octyl group; aromatic hydrocarbon groups such as phenyl group, tolyl group, naphthyl group; aralkyl groups such as benzyl group, etc. Others: Examples include hydrocarbon groups containing silicon atoms such as trimethylsilylmethyl group and bistrimethylsilylmethyl group. Among these, methyl group, ethyl group, isobutyl group, trimethylsilylmethyl group and the like are preferable.
一般式(III)において、Xとしては、ビストリメチルシリルアミド基又は炭素数1〜20の炭化水素基が好ましい。 In the general formula (III), X is preferably a bistrimethylsilylamide group or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.
一般式(III)において、[B]−で示される非配位性アニオンとしては、例えば、4価のホウ素アニオンが挙げられる。該4価のホウ素アニオンとして、具体的には、テトラフェニルボレート、テトラキス(モノフルオロフェニル)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等が挙げられ、これらの中でも、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートが好ましい。 In the general formula (III), [B] - The non-coordinating anion represented by, for example, a tetravalent boron anion. Specific examples of the tetravalent boron anion include tetraphenyl borate, tetrakis (monofluorophenyl) borate, tetrakis (difluorophenyl) borate, tetrakis (trifluorophenyl) borate, tetrakis (tetrafluorophenyl) borate, tetrakis ( Pentafluorophenyl) borate, tetrakis (tetrafluoromethylphenyl) borate, tetra (tolyl) borate, tetra (xylyl) borate, (triphenyl, pentafluorophenyl) borate, [tris (pentafluorophenyl), phenyl] borate, tri Decahydride-7,8-dicarbaoundecaborate and the like can be mentioned, and among these, tetrakis (pentafluorophenyl) borate is preferable.
上記一般式(I)及び式(II)で表されるメタロセン錯体、並びに上記一般式(III)で表されるハーフメタロセンカチオン錯体は、更に0〜3個、好ましくは0〜1個の中性ルイス塩基Lを含む。ここで、中性ルイス塩基Lとしては、例えば、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジメチルアニリン、トリメチルホスフィン、塩化リチウム、中性のオレフィン類、中性のジオレフィン類等が挙げられる。ここで、上記錯体が複数の中性ルイス塩基Lを含む場合、中性ルイス塩基Lは、同一であっても異なっていてもよい。 The metallocene complex represented by the general formulas (I) and (II) and the half metallocene cation complex represented by the general formula (III) are further 0 to 3, preferably 0 to 1 neutral. Contains Lewis base L. Here, examples of the neutral Lewis base L include tetrahydrofuran, diethyl ether, dimethylaniline, trimethylphosphine, lithium chloride, neutral olefins, neutral diolefins, and the like. Here, when the complex includes a plurality of neutral Lewis bases L, the neutral Lewis bases L may be the same or different.
また、上記一般式(I)及び式(II)で表されるメタロセン錯体、並びに上記一般式(III)で表されるハーフメタロセンカチオン錯体は、単量体として存在していてもよく、二量体又はそれ以上の多量体として存在していてもよい。 Further, the metallocene complex represented by the general formula (I) and the formula (II) and the half metallocene cation complex represented by the general formula (III) may exist as a monomer, It may exist as a body or higher multimer.
上記一般式(I)で表されるメタロセン錯体は、例えば、溶媒中でスカンジウムトリスハライドを、インデニルの塩(例えばカリウム塩やリチウム塩)及びビス(トリアルキルシリル)アミドの塩(例えばカリウム塩やリチウム塩)と反応させることで得ることができる。なお、反応温度は室温程度にすればよいので、温和な条件で製造することができる。また、反応時間は任意であるが、数時間〜数十時間程度である。反応溶媒は特に限定されないが、原料及び生成物を溶解する溶媒であることが好ましく、例えばトルエンを用いればよい。以下に、一般式(I)で表されるメタロセン錯体を得るための反応例を示す。
上記一般式(II)で表されるメタロセン錯体は、例えば、溶媒中でスカンジウムトリスハライドを、インデニルの塩(例えばカリウム塩やリチウム塩)及びシリルの塩(例えばカリウム塩やリチウム塩)と反応させることで得ることができる。なお、反応温度は室温程度にすればよいので、温和な条件で製造することができる。また、反応時間は任意であるが、数時間〜数十時間程度である。反応溶媒は特に限定されないが、原料及び生成物を溶解する溶媒であることが好ましく、例えばトルエンを用いればよい。以下に、一般式(II)で表されるメタロセン錯体を得るための反応例を示す。
上記一般式(III)で表されるハーフメタロセンカチオン錯体は、例えば、次の反応により得ることができる。
ここで、一般式(V)で表される化合物において、CpR'は、それぞれ独立して無置換もしくは置換シクロペンタジエニル、インデニル又はフルオレニルを示し、Xは、水素原子、ハロゲン原子、アルコキシド基、チオラート基、アミド基、シリル基又は炭素数1〜20の炭化水素基を示し、Lは、中性ルイス塩基を示し、wは、0〜3の整数を示す。また、一般式[A]+[B]−で表されるイオン性化合物において、[A]+は、カチオンを示し、[B]−は、非配位性アニオンを示す。 Here, in the compound represented by the general formula (V), Cp R ′ each independently represents unsubstituted or substituted cyclopentadienyl, indenyl or fluorenyl, and X represents a hydrogen atom, a halogen atom or an alkoxide group. , A thiolate group, an amide group, a silyl group, or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, L represents a neutral Lewis base, and w represents an integer of 0 to 3. In the ionic compound represented by the general formula [A] + [B] − , [A] + represents a cation, and [B] − represents a non-coordinating anion.
[A]+で表されるカチオンとしては、例えば、カルボニウムカチオン、オキソニウムカチオン、アミンカチオン、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、遷移金属を有するフェロセニウムカチオン等が挙げられる。カルボニウムカチオンとしては、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等の三置換カルボニウムカチオン等が挙げられ、トリ(置換フェニル)カルボニルカチオンとして、具体的には、トリ(メチルフェニル)カルボニウムカチオン等が挙げられる。アミンカチオンとしては、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等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等のN,N−ジアルキルアニリニウムカチオン;ジイソ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等のジアルキルアンモニウムカチオン等が挙げられる。ホスホニウムカチオンとしては、トリ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、トリ(ジメチルフェニル)ホスホニウムカチオン等のトリアリールホスホニウムカチオン等が挙げられる。これらカチオンの中でも、N,N−ジアルキルアニリニウムカチオン又はカルボニウムカチオンが好ましく、N,N−ジアルキルアニリニウムカチオンが特に好ましい。 [A] Examples of the cation represented by + include a carbonium cation, an oxonium cation, an amine cation, a phosphonium cation, a cycloheptatrienyl cation, and a ferrocenium cation having a transition metal. Examples of the carbonium cation include trisubstituted carbonium cations such as a triphenylcarbonium cation and a tri (substituted phenyl) carbonium cation. The tri (substituted phenyl) carbonyl cation is specifically exemplified by tri (methylphenyl). ) Carbonium cation and the like. Examples of amine cations include trialkylammonium cations such as trimethylammonium cation, triethylammonium cation, tripropylammonium cation, and tributylammonium cation; N, N-dimethylanilinium cation, N, N-diethylanilinium cation, N, N- N, N-dialkylanilinium cations such as 2,4,6-pentamethylanilinium cation; dialkylammonium cations such as diisopropylammonium cation and dicyclohexylammonium cation. Examples of the phosphonium cation include triarylphosphonium cations such as triphenylphosphonium cation, tri (methylphenyl) phosphonium cation, and tri (dimethylphenyl) phosphonium cation. Among these cations, N, N-dialkylanilinium cation or carbonium cation is preferable, and N, N-dialkylanilinium cation is particularly preferable.
上記反応に用いる一般式[A]+[B]−で表されるイオン性化合物としては、上記の非配位性アニオン及びカチオンからそれぞれ選択し組み合わせた化合物であって、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、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)ボレート等が好ましい。また、一般式[A]+[B]−で表されるイオン性化合物は、メタロセン錯体に対して0.1〜10倍モル加えることが好ましく、約1倍モル加えることが更に好ましい。なお、一般式(III)で表されるハーフメタロセンカチオン錯体を重合反応に用いる場合、一般式(III)で表されるハーフメタロセンカチオン錯体をそのまま重合反応系中に提供してもよいし、上記反応に用いる一般式(IV)で表される化合物と一般式[A]+[B]−で表されるイオン性化合物を別個に重合反応系中に提供し、反応系中で一般式(III)で表されるハーフメタロセンカチオン錯体を形成させてもよい。また、一般式(I)又は式(II)で表されるメタロセン錯体と一般式[A]+[B]−で表されるイオン性化合物とを組み合わせて使用することにより、反応系中で一般式(III)で表されるハーフメタロセンカチオン錯体を形成させることもできる。 The ionic compound represented by the general formula [A] + [B] − used for the above reaction is a compound selected and combined from the above non-coordinating anions and cations, and is an N, N-dimethylaniline. Preference is given to nium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, triphenylcarbonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate and the like. Further, the ionic compound represented by the general formula [A] + [B] − is preferably added in an amount of 0.1 to 10 times, more preferably about 1 time, with respect to the metallocene complex. When the half metallocene cation complex represented by the general formula (III) is used for the polymerization reaction, the half metallocene cation complex represented by the general formula (III) may be provided as it is in the polymerization reaction system, or the compound represented by the general formula (IV) and the general formula used in the reaction [a] + [B] - provides an ionic compound represented separately into the polymerization reaction system, the general formula in the reaction system (III You may form the half metallocene cation complex represented by this. Further, by using a combination of a metallocene complex represented by the general formula (I) or the formula (II) and an ionic compound represented by the general formula [A] + [B] − A half metallocene cation complex represented by the formula (III) can also be formed.
一般式(I)及び式(II)で表されるメタロセン錯体、並びに上記一般式(III)で表されるハーフメタロセンカチオン錯体の構造は、X線構造解析により決定することが好ましい。 The structures of the metallocene complexes represented by the general formulas (I) and (II) and the half metallocene cation complex represented by the general formula (III) are preferably determined by X-ray structural analysis.
上記一般式(IV)で表されるスカンジウム化合物又はスカンジウム化合物とルイス塩基との反応物において、スカンジウム化合物のスカンジウムに結合する基(配位子)として、具体的には、水素原子;メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、n−ブトキシ基、イソブトキシ基、sec−ブトキシ基、tert−ブトキシ基等の脂肪族アルコキシ基;フェノキシ基、2,6−ジ−tert−ブチルフェノキシ基、2,6−ジイソプロピルフェノキシ基、2,6−ジネオペンチルフェノキシ基、2−tert−ブチル−6−イソプロピルフェノキシ基、2−tert−ブチル−6−ネオペンチルフェノキシ基、2−イソプロピル−6−ネオペンチルフェノキシ基;チオメトキシ基、チオエトキシ基、チオプロポキシ基、チオn−ブトキシ基、チオイソブトキシ基、チオsec−ブトキシ基、チオtert−ブトキシ基等の脂肪族チオラート基;チオフェノキシ基、2,6−ジ−tert−ブチルチオフェノキシ基、2,6−ジイソプロピルチオフェノキシ基、2,6−ジネオペンチルチオフェノキシ基、2−tert−ブチル−6−イソプロピルチオフェノキシ基、2−tert−ブチル−6−チオネオペンチルフェノキシ基、2−イソプロピル−6−チオネオペンチルフェノキシ基、2,4,6−トリイソプロピルチオフェノキシ基等のアリールチオラート基;ジメチルアミド基、ジエチルアミド基、ジイソプロピルアミド基等の脂肪族アミド基;フェニルアミド基、2,6−ジ−tert−ブチルフェニルアミド基、2,6−ジイソプロピルフェニルアミド基、2,6−ジネオペンチルフェニルアミド基、2−tert−ブチル−6−イソプロピルフェニルアミド基、2−tert−ブチル−6−ネオペンチルフェニルアミド基、2−イソプロピル−6−ネオペンチルフェニルアミド基、2,4,6−tert−ブチルフェニルアミド基等のアリールアミド基;ビストリメチルシリルアミド基等のビストリアルキルシリルアミド基;トリメチルシリル基、トリス(トリメチルシリル)シリル基、ビス(トリメチルシリル)メチルシリル基、トリメチルシリル(ジメチル)シリル基、トリイソプロピルシリル(ビストリメチルシリル)シリル基等のシリル基;フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子;メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ネオペンチル基、へキシル基、オクチル基等の直鎖又は分枝鎖の脂肪族炭化水素基;フェニル基、トリル基、ナフチル基等の芳香族炭化水素基;ベンジル基等のアラルキル基;シクロペンタジエニル、インデニル、フルオレニル等の環状の炭化水素基;トリメチルシリルメチル基、ビストリメチルシリルメチル基等のケイ素原子を含有する炭化水素基等が挙げられる。更には、サリチルアルデヒド、2−ヒドロキシ−1−ナフトアルデヒド、2−ヒドロキシ−3−ナフトアルデヒド等のアルデヒドの残基;2'−ヒドロキシアセトフェノン、2'−ヒドロキシブチロフェノン、2'−ヒドロキシプロピオフェノン等のヒドロキシフェノンの残基;アセチルアセトン、ベンゾイルアセトン、プロピオニルアセトン、イソブチルアセトン、バレリルアセトン、エチルアセチルアセトン等のジケトンの残基;イソ吉草酸、カプリル酸、オクタン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、シクロペンタンカルボン酸、ナフテン酸、エチルヘキサン酸、ビバール酸、バーサチック酸[シェル化学(株)製の商品名、C10モノカルボン酸の異性体の混合物から構成される合成酸]、フェニル酢酸、安息香酸、2−ナフトエ酸、マレイン酸、コハク酸等のカルボン酸の残基;ヘキサンチオ酸、2,2−ジメチルブタンチオ酸、デカンチオ酸、チオ安息香酸等のチオカルボン酸の残基、リン酸ジブチル、リン酸ジペンチル、リン酸ジへキシル、リン酸ジへプチル、リン酸ジオクチル、リン酸ビス(2−エチルへキシル)、リン酸ビス(1−メチルへプチル)、リン酸ジラウリル、リン酸ジオレイル、リン酸ジフェニル、リン酸ビス(p−ノニルフェニル)、リン酸ビス(ポリエチレングリコール−p−ノニルフェニル)、リン酸(ブチル)(2−エチルへキシル)、リン酸(1−メチルへプチル)(2−エチルへキシル)、リン酸(2−エチルへキシル)(p−ノニルフェニル)等のリン酸エステルの残基;2−エチルへキシルホスホン酸モノブチル、2−エチルへキシルホスホン酸モノ−2−エチルへキシル、フェニルホスホン酸モノ−2−エチルへキシル、2−エチルへキシルホスホン酸モノ−p−ノニルフェニル、ホスホン酸モノ−2−エチルへキシル、ホスホン酸モノ−1−メチルへプチル、ホスホン酸モノ−p−ノニルフェニル等のホスホン酸エステルの残基、ジブチルホスフィン酸、ビス(2−エチルへキシル)ホスフィン酸、ビス(1−メチルへプチル)ホスフィン酸、ジラウリルホスフィン酸、ジオレイルホスフィン酸、ジフェニルホスフィン酸、ビス(p−ノニルフェニル)ホスフィン酸、ブチル(2−エチルへキシル)ホスフィン酸、(2−エチルへキシル)(1−メチルへプチル)ホスフィン酸、(2−エチルへキシル)(p−ノニルフェニル)ホスフィン酸、ブチルホスフィン酸、2−エチルへキシルホスフィン酸、1−メチルへプチルホスフィン酸、オレイルホスフィン酸、ラウリルホスフィン酸、フェニルホスフィン酸、p−ノニルフェニルホスフィン酸等のホスフィン酸の残基を挙げることもできる。なお、これらの配位子は、一種単独で用いてもよいし、二種以上を組み合わせて用いてもよい。 In the scandium compound represented by the above general formula (IV) or a reaction product of a scandium compound and a Lewis base, as a group (ligand) bonded to scandium of the scandium compound, specifically, a hydrogen atom; a methoxy group, Aliphatic alkoxy groups such as ethoxy group, propoxy group, n-butoxy group, isobutoxy group, sec-butoxy group, tert-butoxy group; phenoxy group, 2,6-di-tert-butylphenoxy group, 2,6-diisopropyl Phenoxy group, 2,6-dineopentylphenoxy group, 2-tert-butyl-6-isopropylphenoxy group, 2-tert-butyl-6-neopentylphenoxy group, 2-isopropyl-6-neopentylphenoxy group; thiomethoxy Group, thioethoxy group, thiopropoxy group, thio n-butoxy group Aliphatic thiolate groups such as thioisobutoxy group, thiosec-butoxy group, thiotert-butoxy group; thiophenoxy group, 2,6-di-tert-butylthiophenoxy group, 2,6-diisopropylthiophenoxy group, 2 , 6-Dineopentylthiophenoxy group, 2-tert-butyl-6-isopropylthiophenoxy group, 2-tert-butyl-6-thioneopentylphenoxy group, 2-isopropyl-6-thioneopentylphenoxy group, 2 Arylthiolate groups such as 1,4,6-triisopropylthiophenoxy group; aliphatic amide groups such as dimethylamide group, diethylamide group, diisopropylamide group; phenylamide group, 2,6-di-tert-butylphenylamide group, 2,6-diisopropylphenylamide group, 2,6-dyne Pentylphenylamide group, 2-tert-butyl-6-isopropylphenylamide group, 2-tert-butyl-6-neopentylphenylamide group, 2-isopropyl-6-neopentylphenylamide group, 2,4,6- arylamide groups such as tert-butylphenylamide group; bistrialkylsilylamide groups such as bistrimethylsilylamide group; trimethylsilyl group, tris (trimethylsilyl) silyl group, bis (trimethylsilyl) methylsilyl group, trimethylsilyl (dimethyl) silyl group, triisopropyl Silyl groups such as silyl (bistrimethylsilyl) silyl group; halogen atoms such as fluorine atom, chlorine atom, bromine atom and iodine atom; methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, se linear or branched aliphatic hydrocarbon groups such as c-butyl group, tert-butyl group, neopentyl group, hexyl group and octyl group; aromatic hydrocarbon groups such as phenyl group, tolyl group and naphthyl group; Examples thereof include aralkyl groups such as benzyl group; cyclic hydrocarbon groups such as cyclopentadienyl, indenyl and fluorenyl; hydrocarbon groups containing silicon atoms such as trimethylsilylmethyl group and bistrimethylsilylmethyl group. Furthermore, residues of aldehydes such as salicylaldehyde, 2-hydroxy-1-naphthaldehyde, 2-hydroxy-3-naphthaldehyde; 2′-hydroxyacetophenone, 2′-hydroxybutyrophenone, 2′-hydroxypropiophenone, etc. Hydroxyphenone residues of: acetylacetone, benzoylacetone, propionylacetone, isobutylacetone, valerylacetone, ethylacetylacetone, etc. diketone residues; isovaleric acid, caprylic acid, octanoic acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, Stearic acid, isostearic acid, oleic acid, linoleic acid, cyclopentanecarboxylic acid, naphthenic acid, ethylhexanoic acid, bivaric acid, versatic acid [trade name of Shell Chemical Co., Ltd., mixture of isomers of C10 monocarboxylic acid Synthetic acids comprised of, carboxylic acid residues such as phenylacetic acid, benzoic acid, 2-naphthoic acid, maleic acid, succinic acid; hexanethioic acid, 2,2-dimethylbutanethioic acid, decanethioic acid, thiobenzoic acid Thiocarboxylic acid residues such as dibutyl phosphate, dipentyl phosphate, dihexyl phosphate, diheptyl phosphate, dioctyl phosphate, bis (2-ethylhexyl) phosphate, bis (1-methyl phosphate) Heptyl), dilauryl phosphate, dioleyl phosphate, diphenyl phosphate, bis (p-nonylphenyl) phosphate, bis (polyethylene glycol-p-nonylphenyl) phosphate, (butyl) phosphate (2-ethylhexyl) ), Phosphoric acid esters (1-methylheptyl) (2-ethylhexyl), phosphoric acid (2-ethylhexyl) (p-nonylphenyl), etc. Residue: monobutyl 2-ethylhexylphosphonate, mono-2-ethylhexyl 2-ethylhexylphosphonate, mono-2-ethylhexyl phenylphosphonate, mono-p-nonyl 2-ethylhexylphosphonate Phosphonic acid ester residues such as phenyl, phosphonic acid mono-2-ethylhexyl, phosphonic acid mono-1-methylheptyl, phosphonic acid mono-p-nonylphenyl, dibutylphosphinic acid, bis (2-ethylhexyl) ) Phosphinic acid, bis (1-methylheptyl) phosphinic acid, dilaurylphosphinic acid, dioleylphosphinic acid, diphenylphosphinic acid, bis (p-nonylphenyl) phosphinic acid, butyl (2-ethylhexyl) phosphinic acid, (2-ethylhexyl) (1-methylheptyl) phosphinic acid, (2-ethylhexyl) L) (p-nonylphenyl) phosphinic acid, butylphosphinic acid, 2-ethylhexylphosphinic acid, 1-methylheptylphosphinic acid, oleylphosphinic acid, laurylphosphinic acid, phenylphosphinic acid, p-nonylphenylphosphinic acid, etc. The residue of phosphinic acid can also be mentioned. In addition, these ligands may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
また、上記一般式(IV)で表されるスカンジウム化合物又はスカンジウム化合物とルイス塩基との反応物において、上記スカンジウム化合物と反応するルイス塩基としては、例えば、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジメチルアニリン、トリメチルホスフィン、塩化リチウム、中性のオレフィン類、中性のジオレフィン類等が挙げられる。ここで、上記スカンジウム化合物が複数のルイス塩基と反応する場合(式(IV)においては、wが2又は3である場合)、ルイス塩基L'は、同一であっても異なっていてもよい。 Examples of the Lewis base that reacts with the scandium compound in the scandium compound represented by the general formula (IV) or the reaction product of the scandium compound and the Lewis base include tetrahydrofuran, diethyl ether, dimethylaniline, trimethylphosphine, Examples thereof include lithium chloride, neutral olefins, and neutral diolefins. Here, when the scandium compound reacts with a plurality of Lewis bases (in the formula (IV), when w is 2 or 3), the Lewis bases L ′ may be the same or different.
また、本発明の共重合体の製造方法においては、上記スカンジウム化合物又はスカンジ
ウム化合物とルイス塩基との反応物(以下、(A)成分ともいう)を、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(B−1)、アルミノキサン(B−2)、並びにルイス酸、金属ハロゲン化物とルイス塩基との錯化合物及び活性ハロゲンを含む有機化合物のうち少なくとも一種のハロゲン化合物(B−3)よりなる群から選択される少なくとも一種の(B)成分と組み合わせてなる触媒系を用いてもよい。なお、(B)成分の合計の使用量は、(A)成分に対して0.1〜50倍モルであることが好ましい。
Further, in the method for producing a copolymer of the present invention, the scandium compound or a reaction product of a scandium compound and a Lewis base (hereinafter also referred to as component (A)) is an ion comprising a non-coordinating anion and a cation. Compound (B-1), aluminoxane (B-2), and a Lewis acid, a complex compound of a metal halide and a Lewis base, and an organic compound containing an active halogen, and at least one halogen compound (B-3). A catalyst system in combination with at least one component (B) selected from the group may be used. In addition, it is preferable that the total usage-amount of (B) component is 0.1-50 times mole with respect to (A) component.
上記(B−1)で表されるイオン性化合物は、非配位性アニオンとカチオンとからなり
、上記(A)成分であるスカンジウム化合物又はそのルイス塩基との反応物と反応してカチオン性遷移金属化合物を生成できるイオン性化合物等を挙げることができる。ここで、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、テトラキス(モノフルオロフェニル)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等が挙げられる。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、シクロへプタトリエニルカチオン、遷移金属を有するフェロセニウムカチオン等を挙げることができる。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等の三置換カルボニウムカチオン等が挙げられ、トリ(置換フェニル)カルボニルカチオンとして、より具体的には、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等が挙げられる。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(例えば、トリ(n−ブチル)アンモニウムカチオン)等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等のN,N−ジアルキルアニリニウムカチオン;ジイソプロピルアンモニウムカチオン、ジシクロへキシルアンモニウムカチオン等のジアルキルアンモニウムカチオン等が挙げられる。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、トリ(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等のトリアリールホスホニウムカチオン等が挙げられる。従って、イオン性化合物としては、上述の非配位性アニオン及びカチオンからそれぞれ選択し組み合わせた化合物が好ましく、具体的には、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、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)ボレート等が好ましい。また、これらのイオン性化合物は、1種単独で使用することも、2種以上を混合して用いることもできる。なお、上記イオン性化合物の使用量は、(A)成分に対して0.1〜10倍モルであることが好ましく、約1倍モルであることが更に好ましい。
The ionic compound represented by (B-1) is composed of a non-coordinating anion and a cation, and reacts with the scandium compound as the component (A) or a reaction product thereof with a Lewis base to form a cationic transition. Examples thereof include ionic compounds capable of generating metal compounds. Here, as the non-coordinating anion, for example, tetraphenyl borate, tetrakis (monofluorophenyl) borate, tetrakis (difluorophenyl) borate, tetrakis (trifluorophenyl) borate, tetrakis (tetrafluorophenyl) borate, tetrakis ( Pentafluorophenyl) borate, tetrakis (tetrafluoromethylphenyl) borate, tetra (tolyl) borate, tetra (xylyl) borate, (triphenyl, pentafluorophenyl) borate, [tris (pentafluorophenyl), phenyl] borate, tri Decahydride-7,8-dicarboundecaborate and the like can be mentioned. 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 having a transition metal. Specific examples of the carbonium cation include trisubstituted carbonium cations such as triphenylcarbonium cation and tri (substituted phenyl) carbonium cation, and more specifically, as tri (substituted phenyl) carbonyl cation, Examples include tri (methylphenyl) carbonium cation, tri (dimethylphenyl) carbonium cation, and the like. Specific examples of ammonium cations include trialkylammonium cations such as trimethylammonium cation, triethylammonium cation, tripropylammonium cation, and tributylammonium cation (for example, tri (n-butyl) ammonium cation); N, N-dimethylanilinium N, N-dialkylanilinium cation such as cation, N, N-diethylanilinium cation, N, N-2,4,6-pentamethylanilinium cation; dialkylammonium such as diisopropylammonium cation and dicyclohexylammonium cation And cations. Specific examples of the phosphonium cation include triarylphosphonium cations such as triphenylphosphonium cation, tri (methylphenyl) phosphonium cation, and tri (dimethylphenyl) phosphonium cation. Accordingly, the ionic compound is preferably a compound selected and combined from the above-mentioned non-coordinating anions and cations, specifically, N, N-dimethylanilinium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, triphenylcarbohydrate. Preferred is nitrotetrakis (pentafluorophenyl) borate. Moreover, these ionic compounds can be used individually by 1 type, or 2 or more types can be mixed and used for them. In addition, it is preferable that the usage-amount of the said ionic compound is 0.1-10 times mole with respect to (A) component, and it is still more preferable that it is about 1 times mole.
上記(B−2)で表されるアルミノキサンは、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化合物であり、例えば、一般式:(−Al(R')O−)で示される繰り返し単位を有する鎖状アルミノキサン又は環状アルミノキサン(式中、R'は炭素数1〜10の炭化水素基であり、一部の炭化水素基はハロゲン原子及び/又はアルコキシ基で置換されてもよく、繰り返し単位の重合度は、5以上が好ましく、10以上が更に好ましい)を挙げることができる。ここで、R'として、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソブチル基等が挙げられ、これらの中でも、メチル基が好ましい。また、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等のトリアルキルアルミニウム及びその混合物等が挙げられ、トリメチルアルミニウムが特に好ましい。例えば、トリメチルアルミニウムとトリブチルアルミニウムとの混合物を原料として用いたアルミノキサンを好適に用いることができる。なお、上記アルミノキサンの使用量は、(A)成分を構成するスカンジウムScと、アルミノキサンのアルミニウム元素Alとの元素比率Al/Scが、10〜1000程度となるようにすることが好ましい。
The aluminoxane represented by the above (B-2) is a compound obtained by bringing an organoaluminum compound and a condensing agent into contact with each other. For example, the repetition represented by the general formula: (—Al (R ′) O—) A chain aluminoxane or cyclic aluminoxane having a unit (wherein R ′ is a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and some of the hydrocarbon groups may be substituted with a halogen atom and / or an alkoxy group) The degree of polymerization of the unit is preferably 5 or more, and more preferably 10 or more. Here, specific examples of R ′ include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and an isobutyl group. Among these, 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, and trimethylaluminum is particularly preferable. For example, an aluminoxane using a mixture of trimethylaluminum and tributylaluminum as a raw material can be preferably used. The amount of the aluminoxane used is preferably such that the element ratio Al / Sc between scandium Sc constituting the component (A) and the aluminum element Al of the aluminoxane is about 10 to 1000.
上記(B−3)で表されるハロゲン化合物は、ルイス酸、金属ハロゲン化物とルイス塩
基との錯化合物及び活性ハロゲンを含む有機化合物のうち少なくとも一種からなり、例え
ば、上記(A)成分であるスカンジウム化合物又はそのルイス塩基との反応物と反応して、ハロゲン化遷移金属化合物や遷移金属中心が電荷不足の化合物を生成することができる。なお、上記ハロゲン化合物の合計の使用量は、(A)成分に対して1〜5倍モルであることが好ましい。
The halogen compound represented by (B-3) is composed of at least one of a Lewis acid, a complex compound of a metal halide and a Lewis base, and an organic compound containing an active halogen, and is, for example, the component (A). By reacting with a scandium compound or a reaction product thereof with a Lewis base, a halogenated transition metal compound or a compound having a transition metal center with insufficient charge can be produced. In addition, it is preferable that the total usage-amount of the said halogen compound is 1-5 times mole with respect to (A) component.
上記ルイス酸としては、B(C6F5)3等のホウ素含有ハロゲン化合物、Al(C6F5)3等のアルミニウム含有ハロゲン化合物を使用できる他、周期律表中の第III,IV,V,VI又はVIII族に属する元素を含有するハロゲン化合物を用いることもできる。好ましくはアルミニウムハロゲン化物又は有機金属ハロゲン化物が挙げられる。また、ハロゲン元素としては、塩素又は臭素が好ましい。上記ルイス酸として、具体的には、メチルアルミニウムジブロマイド、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ブロマイド、エチルアルミニウムジクロライド、ブチルアルミニウムジブロマイド、ブチルアルミニウムジクロライド、ジメチルアルミニウムブロマイド、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ブロマイド、ジエチルアルミニウムクロライド、ジブチルアルミニウムブロマイド、ジブ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ブロマイド、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ブロマイド、エチルアルミニウムセスキクロライド、ジブチル錫ジクロライド、アルミニウムトリブロマイド、三塩化アンチモン、五塩化アンチモン、三塩化リン、五塩化リン、四塩化錫、四塩化チタン、六塩化タングステン等が挙げられ、これらの中でも、ジエチ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、ジエチルアルミニウムブロマイド、エチルアルミニウムセスキブロマイド、エチルアルミニウムジブロマイドが特に好ましい。 As the Lewis acid, boron-containing halogen compounds such as B (C 6 F 5 ) 3 and aluminum-containing halogen compounds such as Al (C 6 F 5 ) 3 can be used, as well as III, IV, A halogen compound containing an element belonging to the group V, VI or VIII can also be used. Preferably, aluminum halide or organometallic halide is used. Moreover, as a halogen element, chlorine or bromine is preferable. Specific examples of the Lewis acid include methyl aluminum dibromide, methyl aluminum dichloride, ethyl aluminum dibromide, ethyl aluminum dichloride, butyl aluminum dibromide, butyl aluminum dichloride, dimethyl aluminum bromide, dimethyl aluminum chloride, diethyl aluminum bromide, diethyl Aluminum chloride, dibutylaluminum bromide, dibutylaluminum chloride, methylaluminum sesquibromide, methylaluminum sesquichloride, ethylaluminum sesquibromide, ethylaluminum sesquichloride, dibutyltin dichloride, aluminum tribromide, antimony trichloride, antimony pentachloride, phosphorus trichloride , Pentachloride , Tin tetrachloride, titanium tetrachloride, tungsten hexachloride, etc., among which diethylaluminum chloride, ethylaluminum sesquichloride, ethylaluminum dichloride, diethylaluminum bromide, ethylaluminum sesquibromide, ethylaluminum dibromide preferable.
上記金属ハロゲン化物とルイス塩基との錯化合物を構成する金属ハロゲン化物としては
、塩化ベリリウム、臭化ベリリウム、ヨウ化ベリリウム、塩化マグネシウム、臭化マグネ
シウム、ヨウ化マグネシウム、塩化カルシウム、臭化カルシウム、ヨウ化カルシウム、塩
化バリウム、臭化バリウム、ヨウ化バリウム、塩化亜鉛、臭化亜鉛、ヨウ化亜鉛、塩化カ
ドミウム、臭化カドミウム、ヨウ化カドミウム、塩化水銀、臭化水銀、ヨウ化水銀、塩化
マンガン、臭化マンガン、ヨウ化マンガン、塩化レニウム、臭化レニウム、ヨウ化レニウ
ム、塩化銅、ヨウ化銅、塩化銀、臭化銀、ヨウ化銀、塩化金、ヨウ化金、臭化金等が挙げ
られ、これらの中でも、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、塩化バリウム、塩化マンガ
ン、塩化亜鉛、塩化銅が好ましく、塩化マグネシウム、塩化マンガン、塩化亜鉛、塩化銅
が特に好ましい。
The metal halide constituting the complex compound of the above metal halide and Lewis base includes beryllium chloride, beryllium bromide, beryllium iodide, magnesium chloride, magnesium bromide, magnesium iodide, calcium chloride, calcium bromide, iodine. Calcium chloride, barium chloride, barium bromide, barium iodide, zinc chloride, zinc bromide, zinc iodide, cadmium chloride, cadmium bromide, cadmium iodide, mercury chloride, mercury bromide, mercury iodide, manganese chloride, Manganese bromide, manganese iodide, rhenium chloride, rhenium bromide, rhenium iodide, copper chloride, copper iodide, silver chloride, silver bromide, silver iodide, gold chloride, gold iodide, gold bromide, etc. Of these, magnesium chloride, calcium chloride, barium chloride, manganese chloride, zinc chloride, and copper chloride are preferred. , Magnesium chloride, manganese chloride, zinc chloride, copper chloride being particularly preferred.
また、上記金属ハロゲン化物とルイス塩基との錯化合物を構成するルイス塩基としては
、リン化合物、カルボニル化合物、窒素化合物、エーテル化合物、アルコール等が好まし
い。具体的には、リン酸トリブチル、リン酸トリ−2−エチルへキシル、リン酸トリフェニル、リン酸トリクレジル、トリエチルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、ジエチルホスフィノエタン、ジフェニルホスフィノエタン、アセチルアセトン、ベンゾイルアセトン、プロピオニトリルアセトン、バレリルアセトン、エチルアセチルアセトン、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセト酢酸フェニル、マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、マロン酸ジフェニル、酢酸、オクタン酸、2−エチル−ヘキサン酸、オレイン酸、ステアリン酸、安息香酸、ナフテン酸、バーサチック酸、トリエチルアミン、N,N−ジメチルアセトアミド、テトラヒドロフラン、ジフェニルエーテル、2−エチル−ヘキシルアルコール、オレイルアルコール、ステアリルアルコール、フェノール、ベンジルアルコール、1−デカノール、ラウリルアルコール等が挙げられ、これらの中でも、リン酸トリ−2−エチルへキシル、リン酸トリクレジル、アセチルアセトン、2−エチルヘキサン酸、バーサチック酸、2−エチルへキシルアルコール、1−デカノール、ラウリルアルコールが好ましい。
Moreover, as a Lewis base which comprises the complex compound of the said metal halide and a Lewis base, a phosphorus compound, a carbonyl compound, a nitrogen compound, an ether compound, alcohol, etc. are preferable. Specifically, tributyl phosphate, tri-2-ethylhexyl phosphate, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, triethylphosphine, tributylphosphine, triphenylphosphine, diethylphosphinoethane, diphenylphosphinoethane, acetylacetone, Benzoyl acetone, propionitrile acetone, valeryl acetone, ethyl acetylacetone, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, phenyl acetoacetate, dimethyl malonate, diethyl malonate, diphenyl malonate, acetic acid, octanoic acid, 2-ethyl-hexanoic acid , Oleic acid, stearic acid, benzoic acid, naphthenic acid, versatic acid, triethylamine, N, N-dimethylacetamide, tetrahydrofuran, diphenyl ether, 2-ethyl-hexyl alcohol Examples include oleyl alcohol, stearyl alcohol, phenol, benzyl alcohol, 1-decanol, and lauryl alcohol. Among these, tri-2-ethylhexyl phosphate, tricresyl phosphate, acetylacetone, 2-ethylhexanoic acid, versatic acid 2-ethylhexyl alcohol, 1-decanol and lauryl alcohol are preferred.
上記ルイス塩基は、上記金属ハロゲン化物1モル当り、0.01〜30モル、好ましくは0.5〜10モルの割合で反応させる。このルイス塩基との反応物を使用すると、ポリマー中に残存する金属を低減することができる。 The Lewis base is reacted at a ratio of 0.01 to 30 mol, preferably 0.5 to 10 mol, per mol of the metal halide. When the reaction product with the Lewis base is used, the metal remaining in the polymer can be reduced.
上記活性ハロゲンを含む有機化合物としては、ベンジルクロライド等が挙げられる。 Examples of the organic compound containing the active halogen include benzyl chloride.
なお、上記(B)成分がイオン性化合物(B−1)及びハロゲン化合物(B−3)の少なくとも一種である場合、上記(A)成分及び(B)成分に対して、更に
(C)成分:下記一般式(VI):
YR1 aR2 bR3 c ・・・ (VI)
[式中、Yは、周期律表第1族、第2族、第12族及び第13族から選択される金属であ
り、R1及びR2は、同一又は異なり、炭素数1〜10の炭化水素基又は水素原子で、R3は炭素数1〜10の炭化水素基であり、但し、R3は上記R1又はR2と同一又は異なっていてもよく、また、Yが周期律表第1族から選択される金属である場合には、aは1で且つb及びcは0であり、Yが周期律表第2族及び第12族から選択される金属である場合には、a及びbは1で且つcは0であり、Yが周期律表第13族から選択される金属である場合には、a、b及びcは1である]で表される有機金属化合物を組み合わせることを要する。イオン性化合物(B−1)及びハロゲン化合物(B−3)は、(A)成分へ供給するための炭素原子が存在しないため、該(A)成分への炭素供給源として、(C)成分が必要となる。なお、(B)成分がアルミノキサン(B−2)であっても、(A)成分及び(B)成分に対して(C)成分を組み合わせることができる。また、(A)成分には、通常の希土類元素化合物系の触媒系に含有される他の成分、例えば助触媒等を含んでいてもよい。
In addition, when the said (B) component is at least 1 type of an ionic compound (B-1) and a halogen compound (B-3), with respect to the said (A) component and (B) component, (C) component : The following general formula (VI):
YR 1 a R 2 b R 3 c (VI)
[Wherein Y is a metal selected from Group 1, Group 2, Group 12 and Group 13 of the Periodic Table, and R 1 and R 2 are the same or different and have 1 to 10 carbon atoms. R 3 is a hydrocarbon group or a hydrogen atom, and R 3 is a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, provided that R 3 may be the same as or different from R 1 or R 2, and Y is a periodic table. When it is a metal selected from Group 1, a is 1 and b and c are 0, and when Y is a metal selected from Groups 2 and 12 of the Periodic Table, a and b are 1 and c is 0, and when Y is a metal selected from Group 13 of the Periodic Table, a, b and c are 1]. It needs to be combined. Since the ionic compound (B-1) and the halogen compound (B-3) have no carbon atom to be supplied to the component (A), the component (C) is used as a carbon supply source to the component (A). Is required. In addition, even if (B) component is aluminoxane (B-2), (C) component can be combined with (A) component and (B) component. Further, the component (A) may contain other components contained in a normal rare earth element compound catalyst system, such as a promoter.
また、上記(C)成分は、下記一般式(VII):
AlR1R2R3 ・・・ (VII)
[式中、R1及びR2は、同一又は異なり、炭素数1〜10の炭化水素基又は水素原子で、R3は炭素数1〜10の炭化水素基であり、但し、R3は上記R1又はR2と同一又は異なっていてもよい]で表される有機アルミニウム化合物であることが好ましい。式(VII)の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−n−プロピルアルミニウム、トリイソプロピルアルミニウム、トリ−n−ブチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリ−t−ブチルアルミニウム、トリペンチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム、トリシクロへキシルアルミニウム、トリオクチルアルミニウム;水素化ジエチルアルミニウム、水素化ジ−n−プロピルアルミニウム、水素化ジ−n−ブチルアルミニウム、水素化ジイソブチルアルミニウム、水素化ジへキシルアルミニウム、水素化ジイソへキシルアルミニウム、水素化ジオクチルアルミニウム、水素化ジイソオクチルアルミニウム;エチルアルミニウムジハイドライド、n−プロピルアルミニウムジハイドライド、イソブチルアルミニウムジハイドライド等が挙げられ、これらの中でも、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、水素化ジエチルアルミニウム、水素化ジイソブチルアルミニウムが好ましい。以上に述べた(C)成分としての有機金属化合物は、1種単独で使用することも、2種以上を混合して用いることもできる。なお、上記有機金属化合物の使用量は、(A)成分に対して1〜50倍モルであることが好ましい。
The component (C) is represented by the following general formula (VII):
AlR 1 R 2 R 3 (VII)
[Wherein, R 1 and R 2 are the same or different and each represents a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms or a hydrogen atom, and R 3 is a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, provided that R 3 represents the above It may be the same as or different from R 1 or R 2 ]. Examples of the organoaluminum compound of the formula (VII) include trimethylaluminum, triethylaluminum, tri-n-propylaluminum, triisopropylaluminum, tri-n-butylaluminum, triisobutylaluminum, tri-t-butylaluminum, tripentylaluminum, Trihexyl aluminum, tricyclohexyl aluminum, trioctyl aluminum; diethyl aluminum hydride, di-n-propyl aluminum hydride, di-n-butyl aluminum hydride, diisobutyl aluminum hydride, dihexyl aluminum hydride, hydrogenated Diisohexyl aluminum, dioctyl aluminum hydride, diisooctyl aluminum hydride; ethyl aluminum dihydride, n-propyl aluminum Muzi hydride, isobutylaluminum dihydride and the like. Among these, triethylaluminum, triisobutylaluminum, hydrogenated diethylaluminum, hydrogenated diisobutylaluminum are preferred. The organometallic compound as the component (C) described above can be used alone or in combination of two or more. In addition, it is preferable that the usage-amount of the said organometallic compound is 1-50 times mole with respect to (A) component.
本発明の共重合体の製造方法は、上記した通り、重合触媒として上述した(A)成分からなる触媒系を用いること以外は、従来の配位イオン重合触媒を用いる重合反応による重合体の製造方法と同様とすることができる。ここで、本発明の共重合体の製造方法は、例えば、(1)単量体として共役ジエン化合物及び非共役オレフィンを含む重合反応系中に、触媒系の構成成分を別個に提供し、該反応系中において触媒系としてもよいし、(2)予め調製された触媒系を重合反応系中に提供してもよい。なお、(A)成分の使用量は、共役ジエン化合物及び非共役オレフィンの合計に対して、0.0001〜0.01倍モルの範囲が好ましい。 As described above, the method for producing a copolymer of the present invention produces a polymer by a polymerization reaction using a conventional coordination ion polymerization catalyst, except that the catalyst system comprising the component (A) described above is used as a polymerization catalyst. It can be similar to the method. Here, in the method for producing a copolymer of the present invention, for example, (1) a component component of a catalyst system is separately provided in a polymerization reaction system containing a conjugated diene compound and a non-conjugated olefin as monomers, A catalyst system may be used in the reaction system, or (2) a catalyst system prepared in advance may be provided in the polymerization reaction system. In addition, the usage-amount of (A) component has the preferable range of 0.0001-0.01 times mole with respect to the sum total of a conjugated diene compound and a nonconjugated olefin.
本発明の共重合体の製造方法において、共役ジエン化合物及び該共役ジエン化合物以外
のオレフィンの重合反応は、不活性ガス、好ましくは窒素ガスやアルゴンガスの雰囲気下
において行われることが好ましい。上記重合反応の重合温度は、特に制限されないが、例
えば−100℃〜200℃の範囲が好ましく、室温程度とすることもできる。なお、重合温度を上げると、重合反応のシス−1,4選択性が低下することがある。また、上記重合反応の圧力は、共役ジエン化合物及び非共役オレフィンを十分に重合反応系中に取り込むため、0.1〜5.0MPaの範囲が好ましい。また、上記重合反応の反応時間も特に制限されず、例えば1秒〜10日の範囲が好ましいが、重合される単量体の種類、触媒の種類、重合温度等の条件によって適宜選択することができる。
In the method for producing a copolymer of the present invention, the polymerization reaction of a conjugated diene compound and an olefin other than the conjugated diene compound is preferably performed in an atmosphere of an inert gas, preferably nitrogen gas or argon gas. The polymerization temperature of the polymerization reaction is not particularly limited, but is preferably in the range of −100 ° C. to 200 ° C., for example, and can be about room temperature. If the polymerization temperature is raised, the cis-1,4 selectivity of the polymerization reaction may be lowered. Moreover, since the pressure of the said polymerization reaction fully takes in a conjugated diene compound and a nonconjugated olefin in a polymerization reaction system, the range of 0.1-5.0 Mpa is preferable. Further, the reaction time of the above polymerization reaction is not particularly limited, and is preferably in the range of 1 second to 10 days, for example. it can.
(ゴム組成物)
本発明のゴム組成物としては、本発明の共重合体を含む限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、本発明の共重合体以外のゴム成分、無機充填剤、カーボンブラック、架橋剤、などを含むことが好ましい。
(Rubber composition)
The rubber composition of the present invention is not particularly limited as long as it contains the copolymer of the present invention, and can be appropriately selected according to the purpose. However, rubber components other than the copolymer of the present invention, inorganic fillers , Carbon black, a crosslinking agent, and the like are preferable.
<共重合体>
本発明の共重合体のゴム成分中の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、3質量%以上が好ましい。
前記共重合体のゴム成分中の含有量が、3質量%未満であると、本発明の特徴が小さかったり、またはその特徴を発揮しなかったりすることがある。
<Copolymer>
There is no restriction | limiting in particular as content in the rubber component of the copolymer of this invention, Although it can select suitably according to the objective, 3 mass% or more is preferable.
When the content of the copolymer in the rubber component is less than 3% by mass, the characteristics of the present invention may be small or the characteristics may not be exhibited.
<ゴム成分>
前記ゴム成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、本発明の共重合体、天然ゴム、各種ブタジエンゴム、各種スチレン−ブタジエン共重合体ゴム、イソプレンゴム、ブチルゴム、イソブチレンとp−メチルスチレンの共重合体の臭化物、ハロゲン化ブチルゴム、アクリロニトリロブタジエンゴム、クロロプレンゴム、エチレン−プロピレン共重合体ゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴム、スチレン−イソプレン共重合体ゴム、スチレン−イソプレン−ブタジエン共重合体ゴム、イソプレン−ブタジエン共重合体ゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、アクリルゴム、エピクロルヒドリンゴム、多硫化ゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
<Rubber component>
The rubber component is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. For example, the copolymer of the present invention, natural rubber, various butadiene rubbers, various styrene-butadiene copolymer rubbers, isoprene rubber, Butyl rubber, isobutylene and p-methylstyrene copolymer bromide, halogenated butyl rubber, acrylonitrile butadiene rubber, chloroprene rubber, ethylene-propylene copolymer rubber, ethylene-propylene-diene copolymer rubber, styrene-isoprene copolymer Polymer rubber, styrene-isoprene-butadiene copolymer rubber, isoprene-butadiene copolymer rubber, chlorosulfonated polyethylene, acrylic rubber, epichlorohydrin rubber, polysulfide rubber, silicone rubber, fluorine rubber, urethane rubber, etc. . These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
前記ゴム組成物には、必要に応じて補強性充填剤を配合することができる。前記補強性充填剤としては、カーボンブラック、無機充填剤、などを挙げることができ、カーボンブラック及び無機充填剤から選択される少なくとも一種が好ましい。
<無機充填剤>
前記無機充填剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シリカ、水酸化アルミニウム、クレー、アルミナ、タルク、マイカ、カオリン、ガラスバルーン、ガラスビーズ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、チタン酸カリウム、硫酸バリウム、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
なお、無機充填剤を用いる時は適宜シランカップリング剤を使用してもよい。
A reinforcing filler can be blended with the rubber composition as necessary. Examples of the reinforcing filler include carbon black and inorganic filler, and at least one selected from carbon black and inorganic filler is preferable.
<Inorganic filler>
The inorganic filler is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose.For example, silica, aluminum hydroxide, clay, alumina, talc, mica, kaolin, glass balloon, glass beads, calcium carbonate, Examples thereof include magnesium carbonate, magnesium hydroxide, calcium carbonate, magnesium oxide, titanium oxide, potassium titanate, and barium sulfate. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
In addition, when using an inorganic filler, you may use a silane coupling agent suitably.
前記補強性充填剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、ゴム成分100質量部に対し、5質量部〜200質量部が好ましい。
前記補強性充填剤の含有量が、5質量部未満であると、補強性充填剤を入れる効果があまりみられないことがあり、200質量部を超えると補強性充填剤が混ざり込まなくなる傾向があり、ゴム組成物としての性能を低下させることがある。
There is no restriction | limiting in particular as content of the said reinforcing filler, Although it can select suitably according to the objective, 5 mass parts-200 mass parts are preferable with respect to 100 mass parts of rubber components.
If the content of the reinforcing filler is less than 5 parts by mass, the effect of adding the reinforcing filler may not be seen so much, and if it exceeds 200 parts by mass, the reinforcing filler tends not to be mixed. And the performance as a rubber composition may be lowered.
<架橋剤>
前記架橋剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、硫黄系架橋剤、有機過酸化物系架橋剤、無機架橋剤、ポリアミン架橋剤、樹脂架橋剤、硫黄化合物系架橋剤、オキシム−ニトロソアミン系架橋剤硫黄などが挙げられるが、中でもタイヤ用ゴム組成物としては硫黄系架橋剤がより好ましい。
<Crosslinking agent>
There is no restriction | limiting in particular as said crosslinking agent, According to the objective, it can select suitably, For example, a sulfur type crosslinking agent, an organic peroxide type crosslinking agent, an inorganic crosslinking agent, a polyamine crosslinking agent, a resin crosslinking agent, sulfur Compound-based crosslinking agents, oxime-nitrosamine-based crosslinking agents, sulfur and the like can be mentioned. Among them, sulfur-based crosslinking agents are more preferable as the rubber composition for tires.
前記架橋剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、ゴム成分100質量部に対し、0.1質量部〜20質量部が好ましい。
前記架橋剤の含有量が0.1質量部未満では、架橋がほとんど進行しなかったり、20質量部を超えると一部の架橋剤により混練り中に架橋が進んでしまう傾向があったり、加硫物の物性が損なわれたりすることがある。
There is no restriction | limiting in particular as content of the said crosslinking agent, Although it can select suitably according to the objective, 0.1 mass part-20 mass parts are preferable with respect to 100 mass parts of rubber components.
When the content of the cross-linking agent is less than 0.1 parts by mass, the cross-linking hardly proceeds, and when the content exceeds 20 parts by mass, the cross-linking tends to progress during kneading with a part of the cross-linking agent. The physical properties of the sulfide may be impaired.
<その他の成分>
その他に加硫促進剤を併用することも可能であり、加硫促進剤としては、グアジニン系、アルデヒド−アミン系、アルデヒド−アンモニア系、チアゾール系、スルフェンアミド系、チオ尿素系、チウラム系、ジチオカルバメート系、ザンテート系等の化合物が使用できる。
また必要に応じて、補強剤、軟化剤、充填剤、加硫助剤、着色剤、難燃剤、滑剤、発泡剤、可塑剤、加工助剤、酸化防止剤、老化防止剤、スコーチ防止剤、紫外線防止剤、帯電防止剤、着色防止剤、その他の配合剤など公知のものをその使用目的に応じて使用することができる。
<Other ingredients>
In addition, it is also possible to use a vulcanization accelerator in combination, and examples of the vulcanization accelerator include guanidine, aldehyde-amine, aldehyde-ammonia, thiazole, sulfenamide, thiourea, thiuram, Dithiocarbamate and xanthate compounds can be used.
If necessary, reinforcing agents, softeners, fillers, vulcanization aids, colorants, flame retardants, lubricants, foaming agents, plasticizers, processing aids, antioxidants, anti-aging agents, scorch prevention agents, Known materials such as ultraviolet ray inhibitors, antistatic agents, anti-coloring agents, and other compounding agents can be used depending on the intended use.
(架橋ゴム組成物)
本発明の架橋ゴム組成物は、本発明のゴム組成物を架橋して得られたものである限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記架橋の条件としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、温度120℃〜200℃、加温時間1分間〜900分間が好ましい。
(Crosslinked rubber composition)
The crosslinked rubber composition of the present invention is not particularly limited as long as it is obtained by crosslinking the rubber composition of the present invention, and can be appropriately selected according to the purpose.
The crosslinking conditions are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. However, a temperature of 120 ° C. to 200 ° C. and a heating time of 1 minute to 900 minutes are preferable.
(タイヤ)
本発明のタイヤは、本発明のゴム組成物、又は、本発明の架橋ゴム組成物を用いたものである限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
本発明のゴム組成物、又は、本発明の架橋ゴム組成物のタイヤにおける適用部位としては、例えば、トレッド、ベーストレッド、サイドウォール、サイド補強ゴム及びビードフィラーなどが挙げられるが、これに限定されない。
前記タイヤを製造する方法としては、慣用の方法を用いることができる。例えば、タイヤ成形用ドラム上に未加硫ゴムからなるカーカス層、ベルト層、トレッド層等の通常タイヤ製造に用いられる部材を順次貼り重ね、ドラムを抜き去ってグリーンタイヤとする。次いで、このグリーンタイヤを常法に従って加熱加硫することにより、所望のタイヤを製造することができる。
(tire)
The tire of the present invention is not particularly limited as long as it uses the rubber composition of the present invention or the crosslinked rubber composition of the present invention, and can be appropriately selected according to the purpose.
Examples of the application site in the tire of the rubber composition of the present invention or the crosslinked rubber composition of the present invention include, but are not limited to, a tread, a base tread, a sidewall, a side reinforcing rubber, and a bead filler. .
As a method for manufacturing the tire, a conventional method can be used. For example, on a tire molding drum, members usually used for manufacturing a tire such as a carcass layer, a belt layer, and a tread layer made of unvulcanized rubber are sequentially laminated, and the drum is removed to obtain a green tire. Next, the desired tire can be manufactured by heat vulcanizing the green tire according to a conventional method.
(タイヤ以外の用途)
タイヤ用途以外にも、防振ゴム、免震ゴム、ベルト(コンベアベルト)、ゴムクローラ、各種ホース、モランなどに本発明のゴム組成物、又は、本発明の架橋ゴム組成物を使用することができる。
(Applications other than tires)
In addition to tire applications, the rubber composition of the present invention or the crosslinked rubber composition of the present invention may be used for anti-vibration rubber, seismic isolation rubber, belts (conveyor belts), rubber crawlers, various hoses, Moran and the like. it can.
以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら
限定されるものではない。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples.
<Sc[N(SiHMe2)2]3・(thf)2および(2−MeC9H6)2Sc{N(SiHMe2)2}の合成>
Sc[N(SiHMe2)2]3・(thf)2および(2−MeC9H6)2Sc{N(SiHMe2)2}は、Dalton Trans.,2008,2531−2533を参考に合成した。ここで、thfは、配位溶媒としてのテトラヒドロフランを意味する。
<Synthesis of Sc [N (SiHMe 2 ) 2 ] 3 · (thf) 2 and (2-MeC 9 H 6 ) 2 Sc {N (SiHMe 2 ) 2 }>
Sc [N (SiHMe 2 ) 2 ] 3 · (thf) 2 and (2-MeC 9 H 6 ) 2 Sc {N (SiHMe 2 ) 2 } are available from Dalton Trans. , 2008, 2531-2533. Here, thf means tetrahydrofuran as a coordinating solvent.
<(2−MeC9H6)2Sc(MeAlMe3)の合成>
窒素雰囲気下のもと、(2−MeC9H6)2Sc{N(SiHMe2)2}(0.37g, 0.85mmol)とAlMe3(2.0mmol、アルドリッチ社製)をヘキサン20mL中、室温で16時間攪拌し反応させた。その後、溶媒を減圧留去したのち、残留物をヘキサンで数回洗浄し、その後ヘキサンをゆっくり減圧留去したところ黄色粉末である(2−MeC9H6)2Sc(MeAlMe3)(0.15g, 45%)を得た。
<Synthesis of (2-MeC 9 H 6 ) 2 Sc (MeAlMe 3 )>
Under a nitrogen atmosphere, (2-MeC 9 H 6 ) 2 Sc {N (SiHMe 2 ) 2 } (0.37 g, 0.85 mmol) and AlMe 3 (2.0 mmol, manufactured by Aldrich) in 20 mL of hexane The reaction was allowed to stir at room temperature for 16 hours. Then, after the solvent was distilled off under reduced pressure, the residue was washed several times with hexane, and then hexane was slowly distilled off under reduced pressure to give a yellow powder (2-MeC 9 H 6 ) 2 Sc (MeAlMe 3 ) (0. 15 g, 45%).
<(C5Me4SiMe3)Sc(CH2SiMe3)2(thf)の合成>
(C5Me4SiMe3)Sc(CH2SiMe3)2(thf)は、J.Am.Chem.Soc.,2004,126(43)13910−13911を参考に合成した。
<Synthesis of (C 5 Me 4 SiMe 3) Sc (CH 2 SiMe 3) 2 (thf)>
(C 5 Me 4 SiMe 3 ) Sc (CH 2 SiMe 3 ) 2 (thf) is described in J. Am. Am. Chem. Soc. , 2004, 126 (43) 13910-13911.
(実施例1)
十分に乾燥した400mL耐圧ガラス反応器に、1,3−ブタジエン23.76g(0.44mol)を含むトルエン溶液300mLを添加した後、エチレンを0.8MPaで導入した。一方、窒素雰囲気下のグローブボックス中で、ガラス製容器にトリスビスジメチルシリルアミドスカンジウムSc[N(SiHMe2)2]3・(thf)2を500μmol、Me2NHPhB(C6F5)4、600μmol、及びジイソブチルアルミニウムハイドライド10.0mmolを仕込み、トルエン25mLに溶解させて触媒溶液とした。その後、グローブボックスから触媒溶液を取り出し、スカンジウム換算で440μmolとなる量をモノマー溶液へ添加し、室温で180分間重合を行った。重合後、NS−5、5質量%のイソプロパノール溶液1mLを加えて反応を停止させ、さらに大量のメタノールで共重合体を分離し、70℃で真空乾燥し共重合体Aを得た。得られた共重合体Aの収量は37.40gであった。
Example 1
After adding 300 mL of a toluene solution containing 23.76 g (0.44 mol) of 1,3-butadiene to a sufficiently dried 400 mL pressure-resistant glass reactor, ethylene was introduced at 0.8 MPa. On the other hand, in a glove box under a nitrogen atmosphere, tris bis glass container dimethylsilylamide scandium Sc [N (SiHMe 2) 2 ] 3 · (thf) 2 to 500μmol, Me 2 NHPhB (C 6 F 5) 4, 600 μmol and 10.0 mmol of diisobutylaluminum hydride were charged and dissolved in 25 mL of toluene to obtain a catalyst solution. Thereafter, the catalyst solution was taken out from the glove box, an amount of 440 μmol in terms of scandium was added to the monomer solution, and polymerization was performed at room temperature for 180 minutes. After polymerization, 1 mL of NS-5, 5 mass% isopropanol solution was added to stop the reaction, and the copolymer was separated with a large amount of methanol, followed by vacuum drying at 70 ° C. to obtain copolymer A. The yield of the obtained copolymer A was 37.40 g.
(実施例2)
十分に乾燥した400mL耐圧ガラス反応器に、1,3−ブタジエン3.12g(0.058mol)を含むトルエン溶液200mLを添加した後、エチレンを0.8MPaで導入した。一方、窒素雰囲気下のグローブボックス中で、ガラス製容器に(2−MeC9H6)2Sc(MeAlMe3)21.0μmol、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(Ph3CB(C6F5)4)21.0μmol、及びトリイソブチルアルミニウム0.30mmolを仕込み、トルエン5mLに溶解させて触媒溶液とした。その後、グローブボックスから触媒溶液を取り出し、モノマー溶液へ添加し、25℃で90分間重合を行った。重合後、2,2’−メチレン−ビス(4−エチル−6−t−ブチルフェノール)(NS−5)5質量%のイソプロパノール溶液1mLを加えて反応を停止させ、さらに大量のメタノールで共重合体を分離し、70℃で真空乾燥し共重合体Bを得た。得られた共重合体Bの収量は9.60gであった。
(Example 2)
After adding 200 mL of a toluene solution containing 3.12 g (0.058 mol) of 1,3-butadiene to a sufficiently dried 400 mL pressure-resistant glass reactor, ethylene was introduced at 0.8 MPa. On the other hand, in a glove box under a nitrogen atmosphere, (2-MeC 9 H 6 ) 2 Sc (MeAlMe 3 ) 21.0 μmol, triphenylcarbonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate (Ph 3 CB (C 6 F 5 ) 4 ) 21.0 μmol and 0.30 mmol of triisobutylaluminum were charged and dissolved in 5 mL of toluene to obtain a catalyst solution. Thereafter, the catalyst solution was taken out from the glove box, added to the monomer solution, and polymerized at 25 ° C. for 90 minutes. After the polymerization, 1 mL of 2,2′-methylene-bis (4-ethyl-6-tert-butylphenol) (NS-5) 5% by mass isopropanol solution was added to stop the reaction, and a copolymer with a large amount of methanol was added. Was separated and vacuum-dried at 70 ° C. to obtain a copolymer B. The yield of the obtained copolymer B was 9.60 g.
(実施例3)
1,3−ブタジエン9.36g(0.173mol)、エチレン圧0.6MPa、トリイソブチルアルミニウム0.25mmolを用い、重合時間を50分間とすること以外は実施例2と同様に反応を行ったところ、共重合体Cを収量9.30gで得た。
Example 3
The reaction was conducted in the same manner as in Example 2 except that 9.36 g (0.173 mol) of 1,3-butadiene, ethylene pressure of 0.6 MPa, and triisobutylaluminum of 0.25 mmol were used, and the polymerization time was 50 minutes. Copolymer C was obtained in a yield of 9.30 g.
(実施例4)
1,3−ブタジエン8.40g(0.156mol)、エチレン圧0.8MPa、トリイソブチルアルミニウム0.61mmolを用い、重合温度35℃で50分間とすること以外は実施例2と同様に反応を行ったところ、共重合体Dを収量8.10gで得た。
Example 4
The reaction was carried out in the same manner as in Example 2 except that 8.40 g (0.156 mol) of 1,3-butadiene, ethylene pressure 0.8 MPa, triisobutylaluminum 0.61 mmol was used and the polymerization temperature was 35 ° C. for 50 minutes. As a result, the copolymer D was obtained in a yield of 8.10 g.
(実施例5)
十分に乾燥した400mL耐圧ガラス反応器に、1,3−ブタジエン10.70g(0.198mol)を含むトルエン溶液200mLを添加した後、エチレンを0.8MPaで導入した。一方、窒素雰囲気下のグローブボックス中で、ガラス製容器に(C5Me4SiMe3)Sc(CH2SiMe3)2(thf)17.0μmol、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(Ph3CB(C6F5)4)17.0μmol、及びトリエチルアルミニウム0.30mmolを仕込み、トルエン5mLに溶解させて触媒溶液とした。その後、グローブボックスから触媒溶液を取り出し、モノマー溶液へ添加し、25℃で3分間重合を行った。重合後、2,2’−メチレン−ビス(4−エチル−6−t−ブチルフェノール)(NS−5)5質量%のイソプロパノール溶液1mLを加えて反応を停止させ、さらに大量のメタノールで共重合体を分離し、70℃で真空乾燥し共重合体Eを得た。得られた共重合体Eの収量は11.30gであった。
(Example 5)
After adding 200 mL of a toluene solution containing 10.70 g (0.198 mol) of 1,3-butadiene to a sufficiently dried 400 mL pressure-resistant glass reactor, ethylene was introduced at 0.8 MPa. On the other hand, in a glove box under a nitrogen atmosphere, (C 5 Me 4 SiMe 3 ) Sc (CH 2 SiMe 3 ) 2 (thf) 17.0 μmol, triphenylcarbonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate ( Ph 3 CB (C 6 F 5 ) 4 ) 17.0 μmol and 0.30 mmol of triethylaluminum were charged and dissolved in 5 mL of toluene to obtain a catalyst solution. Thereafter, the catalyst solution was taken out from the glove box, added to the monomer solution, and polymerized at 25 ° C. for 3 minutes. After the polymerization, 1 mL of 2,2′-methylene-bis (4-ethyl-6-tert-butylphenol) (NS-5) 5% by mass isopropanol solution was added to stop the reaction, and a copolymer with a large amount of methanol was added. Was separated and vacuum-dried at 70 ° C. to obtain a copolymer E. The yield of the obtained copolymer E was 11.30 g.
(比較例1)
十分に乾燥した400mL耐圧ガラス反応器に、1,3−ブタジエン13.58g(0.25mol)を含むトルエン溶液325mLを添加した後、エチレンを0.4MPaで導入した。一方、窒素雰囲気下のグローブボックス中で、ガラス製容器にビス(2−フェニルインデニル)ガドリニウムビス(ジメチルシリルアミド)[(2−PhC9H6)2GdN(SiHMe2)2]18.0μmol、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(Me2NHPhB(C6F5)4)36.0μmol、及びジイソブチルアルミニウムハイドライド0.90mmolを仕込み、トルエン10mLに溶解させて触媒溶液とした。その後、グローブボックスから触媒溶液を取り出し、ガドリニウム換算で17.5μmolとなる量をモノマー溶液へ添加し、室温で180分間重合を行った。重合後、2,2'−メチレン−ビス(4−エチル−6−t−ブチルフェノール)(NS−5)5質量%のイソプロパノール溶液1mLを加えて反応を停止させ、さらに大量のメタノールで共重合体を分離し、70℃で真空乾燥し共重合体Fを得た。得られた共重合体Fの収量は12.00gであった。
(Comparative Example 1)
After adding 325 mL of a toluene solution containing 13.58 g (0.25 mol) of 1,3-butadiene to a sufficiently dried 400 mL pressure-resistant glass reactor, ethylene was introduced at 0.4 MPa. On the other hand, in a glove box under a nitrogen atmosphere, bis (2-phenylindenyl) gadolinium bis (dimethylsilylamide) [(2-PhC 9 H 6 ) 2 GdN (SiHMe 2 ) 2 ] 18.0 μmol in a glass container. , 36.0 μmol of dimethylanilinium tetrakis (pentafluorophenyl) borate (Me 2 NHPhB (C 6 F 5 ) 4 ) and 0.90 mmol of diisobutylaluminum hydride were charged and dissolved in 10 mL of toluene to obtain a catalyst solution. Thereafter, the catalyst solution was taken out from the glove box, an amount of 17.5 μmol in terms of gadolinium was added to the monomer solution, and polymerization was performed at room temperature for 180 minutes. After the polymerization, 1 mL of 2,2′-methylene-bis (4-ethyl-6-tert-butylphenol) (NS-5) 5% by mass isopropanol solution was added to stop the reaction, and a copolymer with a large amount of methanol was added. Was separated and dried under vacuum at 70 ° C. to obtain a copolymer F. The yield of the obtained copolymer F was 12.00 g.
(比較例2)
特開2000−86857号公報の製造例1と同様に、内容積150mlの密封型耐圧ガラスアンプルに、窒素雰囲気下で、トルエン26.0gとメチルアルミノサン6.7mmolのトルエン溶液(東ソー・アクゾ社製)を仕込んだ。エージング温度(25℃)にアンプルを保持し、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〔MeO(CO)CH2CpTiCl3〕(TiES)0.0067mmolのトルエン溶液を滴下しエージング時間(5分間)保持した。その後、−25℃としてブタジエン2.0gとトルエン6.0gの溶液を添加してこの温度にて30分間重合させた。引き続きこの容器にエチレンで5kgf/cm2の圧力をかけ、約1時間反応させた。その後、少量の酸性メタノール溶液で重合反応を停止し、次いで重合溶液を大量の酸性メタノールに注ぎ込み、析出した白色固体をろ取、乾燥し、共重合体Gを得た。
(Comparative Example 2)
As in Production Example 1 of JP-A-2000-86857, a toluene solution (Tosoh Akzo Co., Ltd.) containing 26.0 g of toluene and 6.7 mmol of methylaluminosan in a sealed pressure-resistant glass ampoule having an internal volume of 150 ml under a nitrogen atmosphere. Made). The ampoule was kept at the aging temperature (25 ° C.), and a toluene solution of 2-methoxycarbonylmethylcyclopentadienyltrichlorotitanium [MeO (CO) CH 2 CpTiCl 3 ] (TiES) 0.0067 mmol was added dropwise, and the aging time (5 minutes) ) Hold. Thereafter, a solution of 2.0 g of butadiene and 6.0 g of toluene was added at −25 ° C., and polymerization was performed at this temperature for 30 minutes. Subsequently, a pressure of 5 kgf / cm 2 was applied to the vessel with ethylene, and the reaction was allowed to proceed for about 1 hour. Thereafter, the polymerization reaction was stopped with a small amount of acidic methanol solution, and then the polymerization solution was poured into a large amount of acidic methanol, and the precipitated white solid was collected by filtration and dried to obtain copolymer G.
上記のようにして製造した実施例1〜5の共重合体A〜E及び比較例1及び2の共重合体F、Gについて、ミクロ構造、エチレン含有率、重量平均分子量(Mw)、及び分子量分布(Mw/Mn)を下記の方法で測定・評価した。 For the copolymers A to E of Examples 1 to 5 and the copolymers F and G of Comparative Examples 1 and 2 produced as described above, the microstructure, the ethylene content, the weight average molecular weight (Mw), and the molecular weight Distribution (Mw / Mn) was measured and evaluated by the following method.
(1)ミクロ構造
共重合体中のブタジエン部分のミクロ構造を、1H−NMRスペクトル(1,2−ビニル結合の結合量)及び13C−NMRスペクトル(シス−1,4結合とトランス−1,4結合の含有量比)の積分比より求めた。シス−1,4結合量(mol%)及び1,2−ビニル結合量(mol%)の計算値を表1に示す。
(2)エチレンの含有率
共重合体中のエチレン部分の含有率(mol%)を 13C−NMRスペクトル(100℃、d−テトラクロロエタン標準:73.8ppm)により全体のエチレン結合成分(28.5−30.0ppm)と全体のブタジエン結合成分(26.5−27.5ppm+31.5−32.5ppm)の積分比より求めた。エチレン部分の含有率(mol%)を表1に示す。
(3)重量平均分子量(Mw)及び分子量分布(Mw/Mn)
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー[GPC:東ソー製HLC−8121GPC
/HT、カラム:東ソー製GMHHR−H(S)HT(2本直列)、検出器:示差屈折率
計(RI)]で単分散ポリスチレンを基準として、重合体のポリスチレン換算の重量平均
分子量(Mw)及び分子量分布(Mw/Mn)を求めた。
(1) Microstructure The microstructure of the butadiene moiety in the copolymer was measured by 1 H-NMR spectrum (bonding amount of 1,2-vinyl bond) and 13 C-NMR spectrum (cis-1,4 bond and trans-1). , 4 bond content ratio). The calculated values of the cis-1,4 bond amount (mol%) and the 1,2-vinyl bond amount (mol%) are shown in Table 1.
(2) Content of ethylene The content (mol%) of the ethylene moiety in the copolymer was determined by 13 C-NMR spectrum (100 ° C., d-tetrachloroethane standard: 73.8 ppm) as a whole ethylene-bonded component (28. 5-30.0 ppm) and the total butadiene bond component (26.5-27.5 ppm + 31.5-32.5 ppm). Table 1 shows the ethylene content (mol%).
(3) Weight average molecular weight (Mw) and molecular weight distribution (Mw / Mn)
Gel permeation chromatography [GPC: Tosoh HLC-8121GPC
/ HT, column: Tosoh GMH HR- H (S) HT (two in series), detector: differential refractometer (RI)] on the basis of monodisperse polystyrene, the weight average molecular weight of the polymer in terms of polystyrene ( Mw) and molecular weight distribution (Mw / Mn) were determined.
実施例4、5および比較例1、2については表2に示す配合処方のゴム配合物を調製し、160℃で20分間加硫して得た加硫ゴムに対し、下記の方法に従って、低温特性、ウェット性及び耐侯性を測定した。 For Examples 4 and 5 and Comparative Examples 1 and 2, a rubber compound having the compounding formulation shown in Table 2 was prepared, and vulcanized rubber obtained by vulcanization at 160 ° C. for 20 minutes was subjected to low temperature according to the following method. Characteristics, wettability and weather resistance were measured.
※1:N−(1,3−ジメチルブチル)−N’−p−フェニレンジアミン、大内新興化学(株)製、ノックラック6C
※2:N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、大内新興化学(株)製、ノクセラーCZ−G
※3:ジベンゾチアジルジスルフィド、大内新興化学(株)製、ノクセラーDM−P
* 1: N- (1,3-dimethylbutyl) -N′-p-phenylenediamine, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd., knock rack 6C
* 2: N-cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd., Noxeller CZ-G
* 3: Dibenzothiazyl disulfide, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd., Noxeller DM-P
《低温特性》
動的スペクトロメーター(米国レオメトリックス社製)を使用し、引張動歪1%、周波数15Hzの条件で0℃における弾性率G‘を測定した。表3においては、比較例1を100として指数表示した。指数値が小さい程、低温特性に優れることを示す。
<Low temperature characteristics>
Using a dynamic spectrometer (manufactured by Rheometrics, USA), the elastic modulus G ′ at 0 ° C. was measured under conditions of a tensile dynamic strain of 1% and a frequency of 15 Hz. In Table 3, the index is shown with Comparative Example 1 as 100. The smaller the index value, the better the low-temperature characteristics.
《ウェット性》
ポータブルウェットスキッドテスターを用い、表面を水で濡らしたコンクリート路面上で、室温にて滑り抵抗を測定した表3においては、比較例1を100として指数表示した。指数が大きい程ウェット性が良好であることを示す。
<< wetness >>
In Table 3 in which the slip resistance was measured at room temperature on a concrete road surface wetted with water using a portable wet skid tester, Comparative Example 1 was set as 100 and indicated as an index. A larger index indicates better wettability.
本発明の共重合体は、エラストマー製品全般、特にタイヤ部材に用いることができる。 The copolymer of the present invention can be used for elastomer products in general, particularly for tire members.
Claims (17)
ScX''3・L'w ・・・ (IV)
[式中、X''は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、アルコキシド基、チオラート基、アミド基、シリル基、炭化水素基、アルデヒド残基、ケトン残基、カルボン酸残基、チオカルボン酸残基又はリン化合物残基を示し、L'は、ルイス塩基を示し、wは、0〜3の整数を示す]で表されるスカンジウム化合物もしくはスカンジウム化合物とルイス塩基との反応物からなる群より選択されることを特徴とする請求項12に記載の共重合体の製造方法。 A reaction product of the scandium compound or the scandium compound and a Lewis base is represented by the following general formula (I):
ScX ″ 3 · L'w (IV)
[In the formula, each X ″ independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkoxide group, a thiolate group, an amide group, a silyl group, a hydrocarbon group, an aldehyde residue, a ketone residue, a carboxylic acid residue, or a thiocarboxylic acid. An acid residue or a phosphorus compound residue, L ′ represents a Lewis base, and w represents an integer of 0 to 3], or a group comprising a scandium compound or a reaction product of a scandium compound and a Lewis base The method for producing a copolymer according to claim 12, wherein the copolymer is selected.
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