JP2014047239A - Method of manufacturing modified fiber and modified fiber - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing a modified fiber capable of providing the modified fiber capable of highly dispersing in a polymer.SOLUTION: A method of manufacturing a modifed fiber includes a process of polymerizing at least one monomer selected from a group consisting of a conjugated diene monomer and an unconjugated olefin in the presence of a polymerization catalyst composition containing a first element which is a rare earth element-containing compound containing a rare earth element compound or a reactant of the rare earth element compound and a Lewis base, a second element containing a compound represented by the general formula (X) and a third element containing a hydrophilic fiber, and a blending weight of the hydrophilic fiber is higher than the blending weight of the monomer. YRRR...(X), where Y is a metal selected from group 1, group 2, group 12 and group 13 in the periodic table, Rand Rare hydrocarbon groups having 1 to 10 carbon atoms or hydrogen atoms, Ris a hydrocarbon atom having 1 to 10 carbon atoms, however Rand Rmay be same or each different, a is 1 and b and c are 0 when Y is a metal selected from group 1 in the periodic table, a and b are 1 and c is 0 when Y is a metal selected from group 2 and group 12 in the periodic table and a, b and c are 1 when Y is a metal selected from group 13 in the periodic table.

Description

本発明は、変性繊維の製造方法及び該製造方法により製造された変性繊維に関する。   The present invention relates to a method for producing a modified fiber and a modified fiber produced by the production method.

ゴムの強度を高めるために、ゴムに繊維を混合して硬度やモジュラスなどを改善する技術が知られている。しかし、ゴムの強度を十分に高めるためには、ゴム中で繊維を均一に分散させることが望まれる。
例えば、特許文献1には、ゴムの補強材として短繊維を用いた技術として、平均径0.5μm未満の短繊維の水分散液とゴムラテックスとを撹拌混合し、その混合液から水を除去して得られるゴム/短繊維のマスターバッチが開示されている。また、ゴムの補強材としてセルロース系繊維を用いた技術として、特許文献2には、天然ゴム及び変性天然ゴムならびに合成ゴムの少なくともいずれかからなるゴム成分と、アセチル化、アルキルエステル化、複合エステル化、β−ケトエステル化、アルキルカルバメート化、または、アリールカルバメート化当の化学変性を行った化学変性ミクロフィブリルセルロースとを含有する加硫ゴム組成物が、特許文献3には、ゴム成分中にセルロースナノ繊維及び分散剤を含むゴム組成物が、それぞれ開示されている。
しかしながら、上記の方法は、ゴム成分または繊維の特殊な処理を要する、使用できる短繊維材料が限られる、等の制約が残されていた。
In order to increase the strength of rubber, a technique for improving hardness and modulus by mixing fibers with rubber is known. However, in order to sufficiently increase the strength of the rubber, it is desired to uniformly disperse the fibers in the rubber.
For example, in Patent Document 1, as a technique using short fibers as a rubber reinforcing material, an aqueous dispersion of short fibers having an average diameter of less than 0.5 μm and rubber latex are stirred and mixed, and water is removed from the mixed liquid. A rubber / short fiber masterbatch is obtained. Further, as a technique using cellulosic fibers as a rubber reinforcing material, Patent Document 2 discloses a rubber component composed of at least one of natural rubber, modified natural rubber, and synthetic rubber, and acetylation, alkyl esterification, and composite ester. A vulcanized rubber composition containing chemically modified microfibril cellulose subjected to chemical modification such as chemical conversion, β-ketoesterification, alkyl carbamate formation, or aryl carbamate formation is disclosed in Patent Document 3 as a cellulose component in a rubber component. Rubber compositions comprising nanofibers and dispersants are each disclosed.
However, the above-described method still has limitations such as requiring a special treatment of the rubber component or fiber and limiting the short fiber material that can be used.

特開2006−206864号公報JP 2006-206864 A 特開2009−084564号公報JP 2009-084564 A 特開2009−191197号公報JP 2009-191197 A

本発明の目的は、重合体に高度に分散し得る変性繊維を得ることができる変性繊維の製造方法を提供することにある。また、本発明の他の目的は、重合体に高度に分散し得る変性繊維を提供することにある。   The objective of this invention is providing the manufacturing method of the modified fiber which can obtain the modified fiber which can disperse | distribute highly to a polymer. Another object of the present invention is to provide a modified fiber that can be highly dispersed in a polymer.

本発明の変性繊維の製造方法は、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を含む希土類元素含有化合物である第1要素と、下記一般式(X)で表される化合物を含む第2要素と、親水性繊維を含む第3要素からなる重合触媒組成物の存在下で、共役ジエン単量体及び非共役オレフィンからなる群より選択された少なくとも1つの単量体を重合させる工程を含み、生成物中における前記親水性繊維の含有量が50重量%以上、かつ100重量%未満である、ことを特徴とする。
YR a b c ・・・ (X)
(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、R及びRは、炭素数1〜10の炭化水素基又は水素原子で、Rは炭素数1〜10の炭化水素基であり、但し、上記RないしR3は同一又はそれぞれ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)
本発明の製造方法によれば、重合体が分子レベルで繊維表面に一体化した、または近接した変性繊維を得ることができ、これにより、該変性繊維は重合体中に高度に分散することができるものである。 なお、本明細書において、「重合体」とは、「ポリマー」のみならず、「オリゴマー」も含む概念である。また、本明細書において、「繊維分子」とは、長い直線状構造を有する高分子を意味するものとする。
The method for producing a modified fiber of the present invention includes a first element which is a rare earth element compound or a rare earth element-containing compound containing a reaction product of the rare earth element compound and a Lewis base, and a compound represented by the following general formula (X): And polymerizing at least one monomer selected from the group consisting of a conjugated diene monomer and a non-conjugated olefin in the presence of a polymerization catalyst composition comprising a second element containing and a third element containing hydrophilic fibers. Including a step, wherein the content of the hydrophilic fiber in the product is 50% by weight or more and less than 100% by weight.
YR 1 a R 2 b R 3 c (X)
(In the formula, 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 each a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms or R 3 is a hydrogen atom, and R 3 is a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, provided that R 1 to R 3 may be the same or different, and Y is selected from Group 1 of the Periodic Table. A is 1, and b and c are 0. When Y is a metal selected from Groups 2 and 12 of the Periodic Table, a and b are 1. And when c is 0 and Y is a metal selected from Group 13 of the Periodic Table, a, b and c are 1)
According to the production method of the present invention, it is possible to obtain a modified fiber in which the polymer is integrated or close to the fiber surface at the molecular level, and thus the modified fiber can be highly dispersed in the polymer. It can be done. In the present specification, “polymer” is a concept including not only “polymer” but also “oligomer”. Further, in this specification, the “fiber molecule” means a polymer having a long linear structure.

前記重合触媒組成物は、前記第2要素と前記第3要素とを混合熟成した後に、前記第1要素を添加して反応させてなることが好ましい。第1、第2、第3要素を上記のように反応させてなる重合触媒組成物を用いることにより、生成される変性繊維の重合体部分の重合反応を高め、かつ、シス−1,4含有量を高めることができる。   The polymerization catalyst composition is preferably obtained by mixing and aging the second element and the third element, and then adding the first element to cause a reaction. By using the polymerization catalyst composition obtained by reacting the first, second and third elements as described above, the polymerization reaction of the polymer portion of the modified fiber to be produced is enhanced, and cis-1,4 is contained. The amount can be increased.

前記重合触媒組成物における第3要素の含水率は、0.1重量%以上であることが好ましい。第3要素が0.1重量%以上の水を含有することで、重合反応がより進みやすくなる。   The water content of the third element in the polymerization catalyst composition is preferably 0.1% by weight or more. When the third element contains 0.1% by weight or more of water, the polymerization reaction becomes easier to proceed.

前記親水性繊維の平均繊維径は、100μm未満であることが好ましい。平均繊維径を100μm未満とすることで、より重合体中の分散性を高めることができる。   The average fiber diameter of the hydrophilic fibers is preferably less than 100 μm. By setting the average fiber diameter to less than 100 μm, the dispersibility in the polymer can be further improved.

前記第1要素が、下記一般式(i)又は(ii):
MX・Lw ・・・ (i)
MX・Lw ・・・ (ii)
(各式中、Mは、ランタノイド元素、スカンジウム又はイットリウムを示し、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、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、リン化合物残基、無置換若しくは置換のシクロペンタジエニル、または無置換若しくは置換のインデニルを示し、Lは、ルイス塩基を示し、wは、0〜3を示す)で表される錯体を含むことがことが好ましい。
前記希土類元素化合物又は希土類元素化合物とルイス塩基との反応物は、希土類元素と炭素との結合を有さないことが好ましい。該希土類元素化合物及び希土類元素化合物とルイス塩基との反応物が希土類元素−炭素結合を有さない場合、化合物が安定であり、取り扱いやすい、という利点がある。
The first element is represented by the following general formula (i) or (ii):
MX 2 · Lw (i)
MX 3 · Lw (ii)
(In each formula, M represents a lanthanoid element, scandium or yttrium, and X is independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkoxide group, a thiolate group, an amide group, a silyl group, an aldehyde residue, or a ketone residue. , Carboxylic acid residue, thiocarboxylic acid residue, phosphorus compound residue, unsubstituted or substituted cyclopentadienyl, or unsubstituted or substituted indenyl, L represents a Lewis base, and w represents 0 to 3 It is preferable that the complex represented by this is included.
The rare earth element compound or the reaction product of the rare earth element compound and the Lewis base preferably does not have a bond between the rare earth element and carbon. When the rare earth element compound and the reaction product of the rare earth element compound and the Lewis base do not have a rare earth element-carbon bond, there is an advantage that the compound is stable and easy to handle.

本発明の変性繊維は、上記のいずれかの変性繊維の製造方法により製造された変性繊維であって、生成物中における繊維成分の含有量が50重量%以上、かつ100重量%未満である、ことを特徴とする。 The modified fiber of the present invention is a modified fiber produced by any one of the modified fiber production methods described above, and the content of the fiber component in the product is 50% by weight or more and less than 100% by weight. It is characterized by that.

本発明によれば、重合体に高度に分散し得る変性繊維を得ることのできる変性繊維の製造方法を提供することができる。また、本発明によれば、重合体に高度に分散し得る変性繊維を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the modified fiber which can obtain the modified fiber which can disperse | distribute highly to a polymer can be provided. Moreover, according to this invention, the modified fiber which can be highly disperse | distributed to a polymer can be provided.

以下、本発明の一実施形態について、例示的に記載する。
<<<重合触媒組成物>>>
本発明の変性繊維の製造方法は、下記の第1要素、第2要素及び第3要素からなる重合触媒組成物の存在下で単量体を重合させることを特徴とする。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described as an example.
<<< Polymerization catalyst composition >>>
The method for producing a modified fiber of the present invention is characterized in that a monomer is polymerized in the presence of a polymerization catalyst composition comprising the following first element, second element and third element.

<<第1要素>>
上記の重合触媒組成物を構成する第1要素は、希土類元素含有化合物である。第1要素は、希土類元素含有化合物として、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を含む。ここで、希土類元素化合物及び該希土類元素化合物とルイス塩基との反応物は、希土類元素と炭素との結合を有さないのが好ましい。該希土類元素化合物及び希土類元素化合物とルイス塩基との反応物が希土類元素−炭素結合を有さない場合、化合物が安定であり、取り扱いやすい。ここで、希土類元素化合物とは、周期律表中の原子番号57〜71の元素から構成されるランタノイド元素又はスカンジウムもしくはイットリウムを含有する化合物である。なお、ランタノイド元素の具体例としては、ランタニウム、セリウム、プラセオジム、ネオジム、プロメチウム、サマリウム、ユウロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミニウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテチウムを挙げることができる。第1要素は、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。
希土類元素含有化合物としては、下記の希土類元素含有化合物を好適に使用することができる。
<< First Element >>
The first element constituting the polymerization catalyst composition is a rare earth element-containing compound. The first element includes a rare earth element compound or a reaction product of the rare earth element compound and a Lewis base as the rare earth element-containing compound. Here, the rare earth element compound and the reaction product of the rare earth element compound and the Lewis base preferably do not have a bond between the rare earth element and carbon. When the rare earth element compound and the reaction product of the rare earth element compound and the Lewis base do not have a rare earth element-carbon bond, the compound is stable and easy to handle. Here, the rare earth element compound is a compound containing a lanthanoid element or scandium or yttrium composed of the elements of atomic numbers 57 to 71 in the periodic table. Specific examples of the lanthanoid element include lanthanium, cerium, praseodymium, neodymium, promethium, samarium, europium, gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, ytterbium, and lutetium. A 1st element may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
As the rare earth element-containing compound, the following rare earth element-containing compounds can be preferably used.

<希土類元素含有化合物>
上記希土類元素含有化合物は、下記の構造を有するものとすることができる。希土類金属が2価もしくは3価の塩又は錯体化合物として存在することが好ましく、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希土類元素含有化合物であることが更に好ましい。更に、第1要素は、好適には、下記一般式(i)又は(ii):
MX2・Lw ・・・ (i)
MX3・Lw ・・・ (ii)
(各式中、Mは、ランタノイド元素、スカンジウム又はイットリウムを示し、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、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、リン化合物残基、無置換若しくは置換のシクロペンタジエニル、または無置換若しくは置換のインデニルを示し、Lは、ルイス塩基を示し、wは、0〜3を示す)で表される錯体を含むことができる。
<Rare earth element-containing compound>
The rare earth element-containing compound may have the following structure. Preferably, the rare earth metal is present as a divalent or trivalent salt or complex compound, and contains a rare earth element containing one or more ligands selected from a hydrogen atom, a halogen atom and an organic compound residue More preferably, it is a compound. Furthermore, the first element is preferably the following general formula (i) or (ii):
MX 2 · Lw (i)
MX 3 · Lw (ii)
(In each formula, M represents a lanthanoid element, scandium or yttrium, and X is independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkoxide group, a thiolate group, an amide group, a silyl group, an aldehyde residue, or a ketone residue. , Carboxylic acid residue, thiocarboxylic acid residue, phosphorus compound residue, unsubstituted or substituted cyclopentadienyl, or unsubstituted or substituted indenyl, L represents a Lewis base, and w represents 0 to 3 The complex represented by this can be included.

上記希土類元素含有化合物の希土類元素に結合する基(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、リン酸ジヘキシル、リン酸ジヘプチル、リン酸ジオクチル、リン酸ビス(2−エチルヘキシル)、リン酸ビス(1−メチルヘプチル)、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−エチルヘキシル)、リン酸(1−メチルヘプチル)(2−エチルヘキシル)、リン酸(2−エチルヘキシル)(p−ノニルフェニル)等のリン酸エステルの残基;2−エチルヘキシルホスホン酸モノブチル、2−エチルヘキシルホスホン酸モノ−2−エチルヘキシル、フェニルホスホン酸モノ−2−エチルヘキシル、2−エチルヘ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−エチルヘキシル、ホスホン酸モノ−1−メチルヘプチル、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−エチルヘキシル)ホスフィン酸、ビス(1−メチルヘプチル)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−エチルヘキシル)ホスフィン酸、(2−エチルヘキシル)(1−メチルヘプチル)ホスフィン酸、(2−エチルヘキシル)(p−ノニルフェニル)ホスフィン酸、ブチルホスフィン酸、2−エチルヘキシルホスフィン酸、1−メチルヘ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。   Specific examples of the group (ligand) bonded to the rare earth element of the rare earth element-containing compound include a hydrogen atom; methoxy group, ethoxy group, propoxy group, n-butoxy group, isobutoxy group, sec-butoxy group, tert -Aliphatic alkoxy group such as butoxy group; phenoxy group, 2,6-di-tert-butylphenoxy group, 2,6-diisopropylphenoxy 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, thioisobutoxy group, Aliphatic thiolate groups such as thiosec-butoxy group and thiotert-butoxy group; Phenoxy group, 2,6-di-tert-butylthiophenoxy group, 2,6-diisopropylthiophenoxy group, 2,6-dineopentylthiophenoxy group, 2-tert-butyl-6-isopropylthiophenoxy group, 2 Arylthiolate groups such as -tert-butyl-6-thioneopentylphenoxy, 2-isopropyl-6-thioneopentylphenoxy, 2,4,6-triisopropylthiophenoxy; dimethylamide, diethylamide, diisopropyl Aliphatic amide group such as amide group; phenylamide group, 2,6-di-tert-butylphenylamide group, 2,6-diisopropylphenylamide group, 2,6-dineopentylphenylamide group, 2-tert- Butyl-6-isopropylphenylamide group, 2-tert Arylamide groups such as butyl-6-neopentylphenylamide group, 2-isopropyl-6-neopentylphenylamide group, 2,4,6-tert-butylphenylamide group; bistrialkylsilylamides such as bistrimethylsilylamide group Groups: silyl groups such as trimethylsilyl group, tris (trimethylsilyl) silyl group, bis (trimethylsilyl) methylsilyl group, trimethylsilyl (dimethyl) silyl group, triisopropylsilyl (bistrimethylsilyl) silyl group; fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine And halogen atoms such as atoms. 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-methylheptyl) phosphate, dilauryl phosphate Dioleyl phosphate, diphenyl phosphate, bis (p-nonylphenyl) phosphate, bis (polyethylene glycol-p-nonylphenyl) phosphate, (butyl) phosphate (2-ethylhexyl), phosphoric acid (1-methylheptyl) ) (2-ethylhexyl), phosphoric acid esters such as phosphoric acid (2-ethylhexyl) (p-nonylphenyl) Residues; monobutyl 2-ethylhexylphosphonate, mono-2-ethylhexyl 2-ethylhexylphosphonate, mono-2-ethylhexyl phenylphosphonate, mono-p-nonylphenyl 2-ethylhexylphosphonate, mono-2-ethylhexyl phosphonate, Residues of phosphonic acid esters such as mono-1-methylheptyl phosphonate and mono-p-nonylphenyl phosphonate; dibutylphosphinic acid, bis (2-ethylhexyl) phosphinic acid, bis (1-methylheptyl) phosphinic acid, di Laurylphosphinic acid, dioleylphosphinic acid, diphenylphosphinic acid, bis (p-nonylphenyl) phosphinic acid, butyl (2-ethylhexyl) phosphinic acid, (2-ethylhexyl) (1-methylheptyl) phosphinic acid, (2-ethylhexyl) Phosphinic acids such as (p-nonylphenyl) phosphinic acid, butylphosphinic acid, 2-ethylhexylphosphinic acid, 1-methylheptylphosphinic acid, oleylphosphinic acid, laurylphosphinic acid, phenylphosphinic acid, p-nonylphenylphosphinic 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.

上記第1要素において、上記希土類元素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、上記希土類元素化合物が複数のルイス塩基と反応する場合(式(i)及び(ii)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 rare earth element compound in the first element include tetrahydrofuran, diethyl ether, dimethylaniline, trimethylphosphine, lithium chloride, neutral olefins, neutral diolefins, and the like. . Here, when the rare earth element compound reacts with a plurality of Lewis bases (in the formulas (i) and (ii), when w is 2 or 3), the Lewis bases L are the same or different. May be.

<好適な希土類元素含有化合物>
上記希土類元素含有化合物としては、下記一般式(I):

Figure 2014047239

(式中、Mは、ランタノイド元素、スカンジウム又はイットリウムを示し、CpRは、それぞれ独立して無置換もしくは置換インデニルを示し、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)で表されるメタロセン錯体、及び下記一般式(II): <Preferred rare earth element-containing compound>
As the rare earth element-containing compound, the following general formula (I):
Figure 2014047239

(In the formula, M represents a lanthanoid element, scandium or yttrium, Cp R independently represents unsubstituted or substituted indenyl, and R a to R f each independently represents an alkyl having 1 to 3 carbon atoms. A group or a hydrogen atom, L represents a neutral Lewis base, w represents an integer of 0 to 3), and the following general formula (II):

Figure 2014047239

(式中、Mは、ランタノイド元素、スカンジウム又はイットリウムを示し、CpRは、それぞれ独立して無置換もしくは置換インデニルを示し、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)で表されるメタロセン錯体より選択される少なくとも1種類の錯体を含むことが好ましい。
Figure 2014047239

(In the formula, M represents a lanthanoid element, scandium or yttrium, Cp R each independently represents an unsubstituted or substituted indenyl group, and X ′ represents a hydrogen atom, a halogen atom, 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). It is preferable that the complex is included.

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。
なお、重合反応系において、重合触媒組成物に含まれる錯体の濃度は0.1〜0.0001mol/Lの範囲であることが好ましい。
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.
In the polymerization reaction system, the concentration of the complex contained in the polymerization catalyst composition is preferably in the range of 0.1 to 0.0001 mol / L.

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、C97-XX又はC911-XX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 above general formulas (I) and (II), Cp R in the formula is unsubstituted indenyl or substituted indenyl. Cp R having an indenyl ring as a basic skeleton can 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.

一般式(I)及び式(II)における中心金属Mは、ランタノイド元素、スカンジウム又はイットリウムである。ランタノイド元素には、原子番号57〜71の15元素が含まれ、これらのいずれでもよい。中心金属Mとしては、サマリウムSm、ネオジムNd、プラセオジムPr、ガドリニウムGd、セリウムCe、ホルミウムHo、スカンジウムSc及びイットリウムYが好適に挙げられる。   The central metal M in the general formulas (I) and (II) is a lanthanoid element, scandium or yttrium. The lanthanoid elements include 15 elements having atomic numbers 57 to 71, and any of these may be used. Preferred examples of the central metal M include samarium Sm, neodymium Nd, praseodymium Pr, gadolinium Gd, cerium Ce, holmium Ho, scandium Sc, and yttrium Y.

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(SiR32]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。更に、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) contains a silylamide ligand [—N (SiR 3 ) 2 ]. The R groups contained in the silylamide ligand (R a to R f in the general formula (I)) 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 height 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. Furthermore, a methyl group is preferable as the alkyl 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、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。 The metallocene complex represented by the general formula (II) includes a silyl ligand [—SiX ′ 3 ]. X ′ contained in the silyl ligand [—SiX ′ 3 ] is 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. It is a group. 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.

上記一般式(I)及び式(II)で表されるメタロセン錯体は、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) further contains 0 to 3, preferably 0 to 1, neutral Lewis bases 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。   Moreover, the metallocene complex represented by the general formula (I) and the formula (II) may exist as a monomer, or may exist as a dimer or a higher multimer.

<他の好適な希土類元素含有化合物>
また、上記希土類元素含有化合物は、下記一般式(A):
MXQY ・・・ (A)(式中、Rはそれぞれ独立して無置換もしくは置換インデニルを示し、該RはMに配位しており、Mはランタノイド元素、スカンジウム又はイットリウムを示し、Xはそれぞれ独立して炭素数1〜20の炭化水素基を示し、該XはM及びQにμ配位しており、Qは周期律表第13族元素を示し、Yはそれぞれ独立して炭素数1〜20の炭化水素基又は水素原子を示し、該YはQに配位しており、a及びbは2である)で表されるメタロセン系化合物としてもよい(第3の希土類元素含有化合物)。
<Other suitable rare earth element-containing compounds>
The rare earth element-containing compound has the following general formula (A):
R a MX b QY b (A) (wherein R independently represents unsubstituted or substituted indenyl, R is coordinated to M, and M represents a lanthanoid element, scandium or yttrium) X is independently a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, X is μ-coordinated to M and Q, Q is a Group 13 element of the Periodic Table, and Y is independently Or a metallocene compound represented by the formula (1): a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a hydrogen atom, wherein Y is coordinated to Q, and a and b are 2. Rare earth element-containing compounds).

上記メタロセン系化合物の好適例においては、下記一般式(XV):

Figure 2014047239
(式中、Mは、ランタノイド元素、スカンジウム又はイットリウムを示し、Cpは、それぞれ独立して無置換もしくは置換インデニルを示し、RA及びRBは、それぞれ独立して炭素数1〜20の炭化水素基を示し、該RA及びRBは、M及びAlにμ配位しており、RC及びRDは、それぞれ独立して炭素数1〜20の炭化水素基又は水素原子を示す)で表されるメタロセン系化合物が挙げられる。 In a preferred example of the metallocene compound, the following general formula (XV):
Figure 2014047239
(In the formula, M 1 represents a lanthanoid element, scandium or yttrium, Cp R independently represents an unsubstituted or substituted indenyl group, and R A and R B each independently have 1 to 20 carbon atoms. R A and R B are μ-coordinated to M 1 and Al, and R C and R D each independently represent a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a hydrogen atom. Metallocene compounds represented by

上記メタロセン系化合物は、例えば予めアルミニウム触媒と複合させてなる触媒を用いることで、共重合体合成時に使用されるアルキルアルミニウムの量を低減したり、無くしたりすることが可能となる。なお、従来の触媒系を用いると、共重合体合成時に大量のアルキルアルミニウムを用いる必要がある。例えば、従来の触媒系では、金属触媒に対して10当量以上のアルキルアルミニウムを用いる必要があるところ、上記メタロセン系複合触媒であれば、5当量程度のアルキルアルミニウムを加えることで、優れた触媒作用が発揮される。   The metallocene compound can reduce or eliminate the amount of alkylaluminum used at the time of copolymer synthesis, for example, by using a catalyst that is previously combined with an aluminum catalyst. If a conventional catalyst system is used, it is necessary to use a large amount of alkylaluminum at the time of copolymer synthesis. For example, in the conventional catalyst system, it is necessary to use 10 equivalents or more of alkylaluminum with respect to the metal catalyst. If the metallocene composite catalyst is used, an excellent catalytic action can be obtained by adding about 5 equivalents of alkylaluminum. Is demonstrated.

上記メタロセン系化合物において、上記式(A)中の金属Mは、一般式(I)及び式(II)における金属Mと同義である。   In the metallocene compound, the metal M in the formula (A) has the same meaning as the metal M in the general formulas (I) and (II).

上記式(A)において、Rは、それぞれ独立して無置換インデニル又は置換インデニルであり、該Rは上記金属Mに配位している。なお、置換インデニル基の具体例としては、例えば、1,2,3−トリメチルインデニル基、ヘプタメチルインデニル基、1,2,4,5,6,7−ヘキサメチルインデニル基等が挙げられる。   In the formula (A), each R is independently an unsubstituted indenyl or a substituted indenyl, and the R is coordinated to the metal M. Specific examples of the substituted indenyl group include 1,2,3-trimethylindenyl group, heptamethylindenyl group, 1,2,4,5,6,7-hexamethylindenyl group, and the like. It is done.

上記式(A)において、Qは、周期律表第13族元素を示し、具体的には、ホウ素、アルミニウム、ガリウム、インジウム、タリウム等が挙げられる。   In the above formula (A), Q represents a group 13 element in the periodic table, and specific examples include boron, aluminum, gallium, indium, thallium and the like.

上記式(A)において、Xはそれぞれ独立して炭素数1〜20の炭化水素基を示し、該XはM及びQにμ配位している。ここで、炭素数1〜20の炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、ステアリル基等が挙げられる。なお、μ配位とは、架橋構造をとる配位様式のことである。   In the above formula (A), each X independently represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and X is μ-coordinated to M and Q. Here, as a C1-C20 hydrocarbon group, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, decyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group , Pentadecyl group, hexadecyl group, heptadecyl group, stearyl group and the like. Note that the μ coordination is a coordination mode having a crosslinked structure.

上記式(A)において、Yはそれぞれ独立して炭素数1〜20の炭化水素基又は水素原子を示し、該YはQに配位している。ここで、炭素数1〜20の炭化水素基としては、上記式(A)のXと同義である。   In the formula (A), each Y independently represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a hydrogen atom, and the Y is coordinated to Q. Here, as a C1-C20 hydrocarbon group, it is synonymous with X of the said Formula (A).

上記式(XV)において、金属Mは、ランタノイド元素、スカンジウム又はイットリウムである。ランタノイド元素には、原子番号57〜71の15元素が含まれ、これらのいずれでもよい。金属Mとしては、一般式(I)及び式(II)における金属Mと同義である。
上記式(XV)において、Cpは、一般式(I)及び式(II)におけるCpと同義である。
上記式(XV)において、R及びRは、それぞれ独立して炭素数1〜20の炭化水素基を示し、該R及びRは、M及Alにμ配位している。ここで、炭素数1〜20の炭化水素基としては、上記式(A)のXと同義である。なお、μ配位とは、架橋構造をとる配位様式のことである。
上記式(XV)において、R及びRは、それぞれ独立して炭素数1〜20の炭化水素基又は水素原子である。ここで、炭素数1〜20の炭化水素基としては、上記式(A)のXと同義である。
In the above formula (XV), the metal M 1 is a lanthanoid element, scandium or yttrium. The lanthanoid elements include 15 elements having atomic numbers 57 to 71, and any of these may be used. The metal M 1 has the same meaning as the metal M in the general formulas (I) and (II).
In the above formula (XV), Cp R has the same meaning as Cp R in the general formula (I) and formula (II).
In the above formula (XV), R A and R B each independently represent a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and R A and R B are μ-coordinated to M 1 and Al. Here, as a C1-C20 hydrocarbon group, it is synonymous with X of the said Formula (A). Note that the μ coordination is a coordination mode having a crosslinked structure.
In the above formula (XV), R C and R D are each independently a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a hydrogen atom. Here, as a C1-C20 hydrocarbon group, it is synonymous with X of the said Formula (A).

<<第2要素>>
上記の重合触媒組成物を構成する第2要素は、下記一般式(X)
YR a b c ・・・ (X)
(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、R及びRは、炭素数1〜10の炭化水素基又は水素原子で、Rは炭素数1〜10の炭化水素基であり、但し、上記RないしR3は同一又はそれぞれ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含む。
<< Second Element >>
The second element constituting the polymerization catalyst composition is the following general formula (X)
YR 1 a R 2 b R 3 c (X)
(In the formula, 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 each a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms or R 3 is a hydrogen atom, and R 3 is a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, provided that R 1 to R 3 may be the same or different, and Y is selected from Group 1 of the Periodic Table. A is 1, and b and c are 0. When Y is a metal selected from Groups 2 and 12 of the Periodic Table, a and b are 1. And when c is 0 and Y is a metal selected from Group 13 of the Periodic Table, a, b and c are 1).

また、前記第2要素は、下記一般式(Xa):
AlR123 ・・・ (Xa)
(式中、R及びRは、炭素数1〜10の炭化水素基又は水素原子で、Rは炭素数1〜10の炭化水素基であり、但し、RないしRは、それぞれ同一であっても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。一般式(Xa)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、トリシクロヘ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、水素化ジヘキシルアルミニウム、水素化ジイソヘ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。以上に述べた第2要素としての有機アルミニウム化合物は、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、重合触媒組成物における第2要素の配合量は、前記第1要素に対して1〜50倍molであることが好ましく、約10倍molであることが更に好ましい。
In addition, the second element has the following general formula (Xa):
AlR 1 R 2 R 3 (Xa)
(In the formula, R 1 and R 2 are each 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 1 to R 3 are each It may be the same or different, and is preferably an organoaluminum compound. Examples of the organic aluminum compound represented by the general formula (Xa) include trimethylaluminum, triethylaluminum, tri-n-propylaluminum, triisopropylaluminum, tri-n-butylaluminum, triisobutylaluminum, tri-t-butylaluminum, and 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, diiso hydrogenated Hexyl aluminum, dioctyl aluminum hydride, diisooctyl aluminum hydride; ethyl aluminum dihydride, n-propyl aluminum Um dihydride, include isobutyl aluminum dihydride and the like, among these, triethylaluminum, triisobutylaluminum, hydrogenated diethylaluminum, hydrogenated diisobutylaluminum are preferred. The organoaluminum compound as the second element described above can be used singly or in combination of two or more. In addition, it is preferable that the compounding quantity of the 2nd element in a polymerization catalyst composition is 1-50 times mol with respect to the said 1st element, and it is still more preferable that it is about 10 times mol.

<<第3要素>>
本発明の変性繊維の製造方法に用いられる重合触媒組成物を構成する第3要素は、親水性繊維を含む。親水性繊維を用いることで、より重合反応が進みやすくなる。ここでいう親水性繊維は、親水性を有していれば特に限定されるものではないが、好適には、カルボキシル基、水酸基、エステル基、エーテル基及びカルボニル基よりなる群から選択される少なくとも一種の官能基を含む繊維が使用可能である。特に、セルロースを好適に使用できる。セルロース繊維は、繊維自体を細分化することが可能であること、地球上に最も多く存在する天然植物繊維であり、環境負荷が小さいこと、安価で強度が高いこと、など多くの利点を有する。繊維成分の平均繊維径は、100μm未満、特に10μm以下、さらに1〜5μmであることが好ましい。平均繊維径が上記範囲内にあることで、重合体組成物の強度を十分に向上させ、かつ、繊維自体の分散性を高度に保持することが可能である。
<< Third element >>
The 3rd element which comprises the polymerization catalyst composition used for the manufacturing method of the modified fiber of this invention contains a hydrophilic fiber. By using hydrophilic fibers, the polymerization reaction is more likely to proceed. The hydrophilic fiber here is not particularly limited as long as it has hydrophilicity, but preferably at least selected from the group consisting of a carboxyl group, a hydroxyl group, an ester group, an ether group and a carbonyl group. A fiber containing a kind of functional group can be used. In particular, cellulose can be preferably used. Cellulose fiber is a natural plant fiber that can be subdivided into the fiber itself, is the most abundant natural plant fiber on the earth, and has many advantages such as low environmental load, low cost and high strength. The average fiber diameter of the fiber component is preferably less than 100 μm, particularly preferably 10 μm or less, and more preferably 1 to 5 μm. When the average fiber diameter is within the above range, the strength of the polymer composition can be sufficiently improved, and the dispersibility of the fiber itself can be highly maintained.

上記第3要素は、0.1重量%以上、特に0.1〜20重量%、さらに0.5〜10重量%の含水率を有することが好ましい。第3要素が0.1重量%以上の水分を含むことで、より、重合反応が進みやすい、という効果を奏する。   The third element preferably has a water content of 0.1% by weight or more, particularly 0.1 to 20% by weight, and more preferably 0.5 to 10% by weight. When the third element contains water of 0.1% by weight or more, an effect is obtained that the polymerization reaction is more likely to proceed.

<<<重合触媒組成物の製造方法>>>
本発明に係る重合触媒組成物は、第2要素と第3要素とを混合熟成させた後、第1要素を添加して反応させて製造することが好ましい。そうすることで、生成される変性繊維の重合体部分の重合反応を高め、かつ、シス−1,4含有量を高めることができる。
上記の好適な重合触媒組成物の製造方法においては、まず、溶媒中で第2要素と第3要素とを混合熟成させることにより、第2要素と第3要素の極性基及び/または水分とが反応して、陰電荷を有する複合体(アニオン複合体)が形成される。この反応は、例えばアルキルアルミニウムと水との反応により、メチルアルミノキサンが生成されることが、S.Pasynkiewiczによりポリヘドロン、第9巻、第429〜453頁(1990年)で詳細に解説されていることから裏付けられる。その結果、第3要素の繊維近傍に第2要素を含むアニオン複合体が被膜を形成するかのごとく存在することになると想定される。
この状況下において、第1要素である希土類元素含有化合物を添加して反応させることにより、第1要素由来の希土類元素カチオン性化合物と第2要素、及び第2要素と第3要素との反応由来の繊維含有アニオン複合体が反応系内に生成することになる。
本発明に係る第1要素の希土類元素含有化合物の希土類元素は、通常3つの配位子が配位するが、条件によっては、アニオンの存在下で配位子の1つ以上を離してカチオン化する、という特性を有する。そのため、第2要素と第3要素を反応させてなるアニオン複合体と、第1要素とを反応させることで、第1要素がカチオン化し、次いで、前記アニオン複合体が生成されたカチオンと結合した状態となりやすい。
ここで、希土類元素カチオン性化合物を有する触媒組成物において、希土類元素にアルミニウム等の金属(ここではYとされる)が隣接する場合、触媒の活性中心は希土類元素ではなく、隣接する金属元素Y側に移行することが示されている(Y. Matsuura et al., “Polymerization via the Insertion of Ethylene into an Al−C Bond Catalyzed by Lanthanide(Gd, Sm) Metallocene Cations” 58th Symposium on Organomethallic Chemistry, Japan, Abstracts, The Kinki Chemical Society, Japan, 2011参照)。重合触媒組成物の場合、希土類元素ではなく、隣接する金属元素Yに重合反応の活性中心が移行し、Yにおいて重合体が生成されることとなる。
上記の重合触媒組成物においては、希土類元素が、繊維分子上に被膜状で存在する金属元素Yと隣接した状態で存在することから、活性中心は繊維分子上に移行し得る。これにより、重合反応は繊維分子上の金属元素Yの位置で行われることとなり、繊維分子に非常に近接した重合体が生成されることとなる。一部の重合体は、繊維分子に絡まった状態となり、繊維分子と一体化する可能性もある。
このように、上記の重合触媒組成物中では、第2要素由来の金属元素Yと、第3要素由来の繊維と重合体が、近接または一体化し、これにより、生成された重合体中に繊維が高度に分散した状態で存在し得る。
通常、希土類元素化合物を含む重合触媒組成物において、重合反応の効率を上げるためには、希土類元素化合物の配合量を増加させることがなされるが、希土類元素化合物は高価であるため、多量に使用するのは困難である、という問題があった。しかし、上記の重合触媒組成物を用いる場合、重合反応の効率は、希土類元素化合物ではなく、繊維及び金属元素Yの配合量に依存する。これらの配合量を増加させることによる製造コストの増加は比較的低いといえる。
なお、第1要素は水の存在により失活しやすい、という問題があるが、第1要素は、上記アニオン複合体と共存させても失活しにくい。
<<< Method for Producing Polymerization Catalyst Composition >>>
The polymerization catalyst composition according to the present invention is preferably produced by mixing and aging the second element and the third element, and then adding and reacting the first element. By doing so, the polymerization reaction of the polymer part of the modified fiber produced | generated can be improved, and cis-1, 4 content can be raised.
In the above-described method for producing a suitable polymerization catalyst composition, first, the second element and the third element are mixed and aged in a solvent, whereby the polar groups and / or moisture of the second element and the third element are mixed. By reacting, a negatively charged complex (anion complex) is formed. This reaction is described in detail by S. Pasynkiewicz in Polyhedron, Vol. 9, 429-453 (1990), for example, that methylaluminoxane is produced by the reaction of alkylaluminum and water. It is supported from. As a result, it is assumed that the anion complex including the second element is present in the vicinity of the fiber of the third element as if a film is formed.
Under this circumstance, by adding the rare earth element-containing compound, which is the first element, to cause the reaction, the rare earth element cationic compound derived from the first element and the second element, and the reaction between the second element and the third element are derived. The fiber-containing anion complex is produced in the reaction system.
The rare earth element of the rare earth element-containing compound of the first element according to the present invention is usually coordinated by three ligands, but depending on conditions, one or more of the ligands are separated in the presence of an anion to be cationized. It has the characteristic of being. Therefore, by reacting the anion complex formed by reacting the second element and the third element with the first element, the first element is cationized, and then the anion complex is bound to the generated cation. It is easy to be in a state.
Here, in the catalyst composition having a rare earth element cationic compound, when a metal such as aluminum (here, Y) is adjacent to the rare earth element, the active center of the catalyst is not the rare earth element, but the adjacent metal element Y (Y. Matsura et al., “Polymerization via the Insertion of Ethyl into the an Al-C Bond Catalyzed by Candom meth s” (See Abstracts, The Kinki Chemical Society, Japan, 2011). In the case of the polymerization catalyst composition, the active center of the polymerization reaction is transferred to the adjacent metal element Y instead of the rare earth element, and a polymer is generated in Y.
In the polymerization catalyst composition described above, since the rare earth element is present in a state adjacent to the metal element Y that exists in the form of a film on the fiber molecule, the active center can migrate to the fiber molecule. Thus, the polymerization reaction is performed at the position of the metal element Y on the fiber molecule, and a polymer very close to the fiber molecule is generated. Some polymers become entangled with fiber molecules and may be integrated with the fiber molecules.
Thus, in the polymerization catalyst composition described above, the metal element Y derived from the second element, the fiber derived from the third element, and the polymer are close to or integrated with each other, whereby fibers are formed in the produced polymer. Can exist in a highly dispersed state.
Usually, in a polymerization catalyst composition containing a rare earth element compound, in order to increase the efficiency of the polymerization reaction, the amount of the rare earth element compound is increased. However, since the rare earth element compound is expensive, it is used in a large amount. There was a problem that it was difficult to do. However, when the above polymerization catalyst composition is used, the efficiency of the polymerization reaction depends on the blending amount of the fiber and the metal element Y, not the rare earth element compound. It can be said that the increase in the manufacturing cost by increasing these compounding amounts is relatively low.
In addition, although there exists a problem that a 1st element is easy to deactivate by presence of water, even if it coexists with the said anion complex, a 1st element is hard to deactivate.

<<<変性繊維>>>
上記の重合触媒組成物での存在下で、単量体、好適には共役ジエン単量体及び非共役オレフィンからなる群より選択された少なくとも1つの単量体を重合させることで、重合体部分を有する変性繊維を製造可能である。ここで、添加する単量体としては、共役ジエン化合物及び/または非共役オレフィンであれば特に限定されないが、単量体として用いる共役ジエン化合物は、炭素数が4〜8であることが好ましい。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。一方、単量体として用いる非共役オレフィンは、共役ジエン化合物以外のオレフィンであり、非環状オレフィンであることが好ましい。また、該非共役オレフィンの炭素数は2〜8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−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン等のα−オレフィンが好適に挙げられ、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。
変性繊維中の繊維成分の含有量は、50重量%以上、100重量%未満であることが好ましく、特に65重量%以上、さらに75重量%以上であることが好ましい。
<<< Modified fiber >>>
In the presence of the polymerization catalyst composition described above, a polymer part is obtained by polymerizing a monomer, preferably at least one monomer selected from the group consisting of a conjugated diene monomer and a non-conjugated olefin. It is possible to produce modified fibers having Here, the monomer to be added is not particularly limited as long as it is a conjugated diene compound and / or a non-conjugated olefin, but the conjugated diene compound used as the monomer preferably has 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. On the other hand, the non-conjugated olefin used as the monomer is an olefin other than the conjugated diene compound, and is preferably an acyclic olefin. Moreover, it is preferable that carbon number of this nonconjugated olefin is 2-8. Accordingly, preferred examples of the non-conjugated olefin include α-olefins such as ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-heptene, 1-octene, and ethylene, propylene and 1-butene. Is more preferable, and ethylene is particularly preferable. 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.
The content of the fiber component in the modified fiber is preferably 50% by weight or more and less than 100% by weight, particularly 65% by weight or more, and more preferably 75% by weight or more.

<<<変性繊維の製造方法>>>
上記の重合触媒組成物は、多様な重合体の製造に利用可能であるが、本明細書では、特に、ポリブタジエンを有する変性繊維の製造について例示的に説明する。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。前記ポリブタジエンは、上記の重合触媒組成物の存在下、単量体としての1,3−ブタジエンを重合させることにより製造することができる。
<<< Method for producing modified fiber >>>
Although the above-mentioned polymerization catalyst composition can be used for the production of various polymers, the present specification specifically describes the production of modified fibers having polybutadiene. However, the manufacturing method described in detail below is merely an example. The polybutadiene can be produced by polymerizing 1,3-butadiene as a monomer in the presence of the polymerization catalyst composition.

上記の重合触媒組成物を用いたポリブタジエンを有する重合体組成物の製造方法は、少なくとも、重合工程を含み、さらに、必要に応じて適宜選択した、カップリング工程、洗浄工程、その他の工程を含む。   The method for producing a polymer composition having polybutadiene using the above-described polymerization catalyst composition includes at least a polymerization step, and further includes a coupling step, a washing step, and other steps that are appropriately selected as necessary. .

<<重合工程>>
前記重合工程は、ブタジエン単量体を重合する工程である。
前記重合工程においては、上記の重合触媒組成物を用いること以外は、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1,3−ブタジエンを重合させることができる。
<< Polymerization process >>
The polymerization step is a step of polymerizing a butadiene monomer.
In the polymerization step, 1,3-butadiene, which is a monomer, is polymerized in the same manner as in the method for producing a polymer using a normal coordination ion polymerization catalyst except that the polymerization catalyst composition is used. Can do.

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、シクロヘキサン、ノルマルヘキサン、またそれらの混合物等が挙げられる。   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, cyclohexane, normal hexane, mixtures thereof etc. are mentioned.

前記重合工程は、例えば、(1)単量体として1,3−ブタジエンを含む重合反応系中に、重合触媒組成物の構成成分を別個に提供し、該反応系中において重合触媒組成物としてもよいし、(2)予め調製された重合触媒組成物を重合反応系中に提供してもよい。   In the polymerization step, for example, (1) a component of the polymerization catalyst composition is separately provided in a polymerization reaction system containing 1,3-butadiene as a monomer, and the polymerization catalyst composition is formed in the reaction system. Alternatively, (2) a polymerization catalyst composition prepared in advance may be provided in the polymerization reaction system.

また、前記重合工程においては、メタノール、エタノール、イソプロパノール等の重合停止剤を用いて、重合を停止させてもよい。   Moreover, in the said polymerization process, you may stop superposition | polymerization using polymerization terminators, such as methanol, ethanol, and isopropanol.

前記重合工程において、1,3−ブタジエンの重合反応は、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、1,3−ブタジエンを十分に重合反応系中に取り込むため、0.1〜10.0MPa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がなく、例えば、1秒〜10日の範囲が好ましいが、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 polymerization step, the polymerization reaction of 1,3-butadiene 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 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 takes in 1,3-butadiene fully in a polymerization reaction system, the range of 0.1-10.0 MPa is preferable. The reaction time of the polymerization reaction is not particularly limited, and is preferably in the range of 1 second to 10 days, for example, but can be appropriately selected depending on conditions such as the type of catalyst and polymerization temperature.

<<洗浄工程>>
前記洗浄工程は、前記重合工程において得られたポリブタジエンを洗浄する工程である。なお、洗浄に用いる媒体としては、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、メタノール、エタノール、イソプロパノールなどが挙げられる。
この洗浄工程により、ポリブタジエン中の触媒残渣量を好適に低下させることができる。
<< Cleaning process >>
The washing step is a step of washing the polybutadiene obtained in the polymerization step. In addition, there is no restriction | limiting in particular as a medium used for washing | cleaning, According to the objective, it can select suitably, For example, methanol, ethanol, isopropanol etc. are mentioned.
By this washing step, the amount of catalyst residue in the polybutadiene can be suitably reduced.

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.

(製造例1:変性繊維Aの製造方法)
窒素雰囲気下のグローブボックス中で、1L耐圧ガラス反応器にセルロース50.0g(商品名:KCフロック W−06MG, 日本製紙ケミカル株式会社、平均径6μm、含水率:5.0重量%)、ノルマルヘキサン80.0g、トリメチルアルミニウム50.0mmol(第2要素、東ソーファインケム株式会社製)及びジイソブチルアルミニウムハイドライド50.0mmol(第2要素、東ソーファインケム株式会社製)を仕込み、室温で30分間混合熟成させた。次いで、ビス(2−フェニルインデニル)ガドリニウムビス(第1要素、ジメチルシリルアミド)[(2-PhC)GdN(SiHMe)]22mg(32μmol)を仕込み室温で30分間熟成させた。その後、グローブボックスから反応器を取り出し、1,3−ブタジエン25.0g(0.46mol)を含むノルマルヘキサン溶液100.0gを添加した後、80℃で300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重合体を分離し、70℃で真空乾燥し、変性繊維Aを得た。得られた変性繊維Aの収量は59.5gであり、生成物中のセルロース含有量は84重量%と算出された。
(Production Example 1: Method for producing modified fiber A)
In a glove box under a nitrogen atmosphere, 50.0 g of cellulose (trade name: KC Flock W-06MG, Nippon Paper Chemical Co., Ltd., average diameter 6 μm, moisture content: 5.0% by weight) in a 1 L pressure-resistant glass reactor, normal 80.0 g of hexane, 50.0 mmol of trimethylaluminum (second element, manufactured by Tosoh Finechem Co., Ltd.) and 50.0 mmol of diisobutylaluminum hydride (second element, manufactured by Tosoh Finechem Co., Ltd.) were charged and mixed and aged at room temperature for 30 minutes. . Next, 22 mg (32 μmol) of bis (2-phenylindenyl) gadolinium bis (first element, dimethylsilylamide) [(2-PhC 9 H 6 ) 2 GdN (SiHMe 2 ) 2 ] was charged and aged at room temperature for 30 minutes. It was. Thereafter, the reactor was taken out of the glove box, and after adding 100.0 g of a normal hexane solution containing 25.0 g (0.46 mol) of 1,3-butadiene, polymerization was performed at 80 ° C. for 300 minutes. After the polymerization, 2 mL of 2,2′-methylene-bis (4-ethyl-6-tert-butylphenol) (NS-5) 5% by mass of isopropanol solution was added to stop the reaction, and the polymer was added with a large amount of methanol. Separation and vacuum drying at 70 ° C. gave modified fiber A. The yield of the obtained modified fiber A was 59.5 g, and the cellulose content in the product was calculated to be 84% by weight.

(製造例2)
製造例1において、セルロースを用いないこと以外は同様の方法で重合を行ったところ、重合体は全く生成しなかった。
(Production Example 2)
In Production Example 1, polymerization was carried out in the same manner except that cellulose was not used, and no polymer was produced.

<変性繊維ゴム複合体の評価方法>
変性繊維Aを用いて、表1、2に示すような配合で他の配合成分を混合して、ラボ混練機で混練し、加硫プレスで加硫して厚さ1.0mmとした重合体組成物シートを調整し、実施例1,2及び比較例1,2とした。比較例1−2、2−2中の繊維成分は、混練時に配合した。実施例1,2及び比較例1、2のゴム複合体について、下記の方法に従って、破断強度(Tb)、300%伸長時の引張り応力(M300)を測定した。
<Evaluation method of modified fiber rubber composite>
A polymer having a thickness of 1.0 mm by using modified fiber A, mixing other compounding components as shown in Tables 1 and 2, kneading with a laboratory kneader, and vulcanizing with a vulcanizing press The composition sheets were prepared as Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2. The fiber components in Comparative Examples 1-2 and 2-2 were blended during kneading. For the rubber composites of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2, the breaking strength (Tb) and the tensile stress at 300% elongation (M300) were measured according to the following methods.

25℃でASTM D412に準拠して、破断強度(Tb)、300%伸長時の引張り応力(M300)の測定を行った。測定結果は、比較例1−1の値を100とする指数値を表1、比較例2−1の値を100とする指数値を表2に示す。 Based on ASTM D412 at 25 ° C., the breaking strength (Tb) and the tensile stress at 300% elongation (M300) were measured. The measurement results are shown in Table 1 as index values with the value of Comparative Example 1-1 as 100, and Table 2 with index values as 100 in Comparative Example 2-1.

Figure 2014047239
Figure 2014047239
*1 :宇部興産株式会社 UBEPOL BR150L
*2:KCフロック W-06MG, 日本製紙ケミカル株式会社、平均径6μm
*3:旭カーボン株式会社 旭#80
*4:大内新興化学 ノクセラー NS−P
*5:大内新興化学 ノクラック 6C
*6:JSR株式会社 乳化重合 SBR #1500
Figure 2014047239
Figure 2014047239
* 1: Ube Industries, Ltd. UBEPOL BR150L
* 2: KC Flock W-06MG, Nippon Paper Chemicals Co., Ltd., average diameter 6μm
* 3: Asahi Carbon Corporation Asahi # 80
* 4: Ouchi Emerging Chemical Noxeller NS-P
* 5: Ouchi Emerging Chemical Nocrack 6C
* 6: JSR Corporation Emulsion polymerization SBR # 1500

表1、2に示すように、本願の変性繊維を配合して製造したゴム組成物(実施例1、2)においては、繊維を含まないゴム組成物(比較例1−1、2−1)及び市販の繊維を配合したゴム組成物(比較例1−2、2−2)と比して、破断強度、引張り応力が共に良好な結果を示した。   As shown in Tables 1 and 2, in the rubber compositions (Examples 1 and 2) produced by blending the modified fibers of the present application, rubber compositions not containing fibers (Comparative Examples 1-1 and 2-1) As compared with the rubber composition (Comparative Examples 1-2 and 2-2) containing commercially available fibers, both the breaking strength and the tensile stress were good.

上記の重合触媒組成物の製造方法、及び該製造方法で製造された重合触媒組成物は、強度を要するゴム製品、例えば、タイヤ部材(特に、タイヤのトレッド部材)の製造に好適に利用可能である。   The production method of the polymerization catalyst composition and the polymerization catalyst composition produced by the production method can be suitably used for production of rubber products that require strength, for example, tire members (particularly, tire tread members). is there.

Claims (8)

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を含む希土類元素含有化合物である第1要素と、
下記一般式(X)で表される化合物を含む第2要素と、
親水性繊維を含む第3要素からなる重合触媒組成物の存在下で、
共役ジエン単量体及び非共役オレフィンからなる群より選択された少なくとも1つの単量体を重合させる工程を含み、
生成物中における前記親水性繊維の含有量が50重量%以上、かつ100重量%未満である、ことを特徴とする変性繊維の製造方法。
YR a b c ・・・ (X)
(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、R及びRは、炭素数1〜10の炭化水素基又は水素原子で、Rは炭素数1〜10の炭化水素基であり、但し、上記RないしR3は同一又はそれぞれ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)
A first element that is a rare earth element-containing compound or a rare earth element-containing compound including a reaction product of the rare earth element compound and a Lewis base;
A second element comprising a compound represented by the following general formula (X);
In the presence of a polymerization catalyst composition comprising a third element containing hydrophilic fibers,
Polymerizing at least one monomer selected from the group consisting of conjugated diene monomers and non-conjugated olefins;
A method for producing a modified fiber, wherein the content of the hydrophilic fiber in the product is 50% by weight or more and less than 100% by weight.
YR 1 a R 2 b R 3 c (X)
(In the formula, 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 each a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms or R 3 is a hydrogen atom, and R 3 is a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, provided that R 1 to R 3 may be the same or different, and Y is selected from Group 1 of the Periodic Table. A is 1, and b and c are 0. When Y is a metal selected from Groups 2 and 12 of the Periodic Table, a and b are 1. And when c is 0 and Y is a metal selected from Group 13 of the Periodic Table, a, b and c are 1)
前記重合触媒組成物は、前記第2要素と前記第3要素とを混合熟成した後に、前記第1要素を添加して反応させてなる、請求項1記載の変性繊維の製造方法。   2. The method for producing a modified fiber according to claim 1, wherein the polymerization catalyst composition is obtained by mixing and aging the second element and the third element, and then adding and reacting the first element. 前記第3要素の含水率が0.1重量%以上である、請求項1記載の変性繊維の製造方法。   The method for producing a modified fiber according to claim 1, wherein the water content of the third element is 0.1% by weight or more. 前記親水性繊維の平均繊維径が100μm未満である、請求項1に記載の変性繊維の製造方法。   The manufacturing method of the modified fiber of Claim 1 whose average fiber diameter of the said hydrophilic fiber is less than 100 micrometers. 前記親水性繊維はセルロース繊維である、請求項1に記載の変性繊維の製造方法。   The method for producing a modified fiber according to claim 1, wherein the hydrophilic fiber is a cellulose fiber. 前記第1要素が、下記一般式(i)又は(ii):
MX・Lw ・・・ (i)
MX・Lw ・・・ (ii)
(各式中、Mは、ランタノイド元素、スカンジウム又はイットリウムを示し、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、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、リン化合物残基、無置換若しくは置換のシクロペンタジエニル、または無置換若しくは置換のインデニルを示し、Lは、ルイス塩基を示し、wは、0〜3を示す)で表される錯体を含む、請求項1に記載の変性繊維の製造方法。
The first element is represented by the following general formula (i) or (ii):
MX 2 · Lw (i)
MX 3 · Lw (ii)
(In each formula, M represents a lanthanoid element, scandium or yttrium, and X is independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkoxide group, a thiolate group, an amide group, a silyl group, an aldehyde residue, or a ketone residue. , Carboxylic acid residue, thiocarboxylic acid residue, phosphorus compound residue, unsubstituted or substituted cyclopentadienyl, or unsubstituted or substituted indenyl, L represents a Lewis base, and w represents 0 to 3 The manufacturing method of the modified fiber of Claim 1 containing the complex represented by this.
前記希土類元素化合物又は希土類元素化合物とルイス塩基との反応物は、希土類元素と炭素との結合を有さない、請求項1に記載の変性繊維の製造方法。   The method for producing a modified fiber according to claim 1, wherein the rare earth element compound or a reaction product of the rare earth element compound and a Lewis base does not have a bond between the rare earth element and carbon. 請求項1〜7のいずれか1項に記載の変性繊維の製造方法により製造された変性繊維であって、生成物中における繊維成分の含有量が50重量%以上、かつ100重量%未満である、ことを特徴とする変性繊維。   A modified fiber produced by the method for producing a modified fiber according to any one of claims 1 to 7, wherein the content of the fiber component in the product is 50% by weight or more and less than 100% by weight. A modified fiber characterized by that.
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