JP5539808B2 - Process for producing 1,3-butadiene / 1-butene copolymer and 1,3-butadiene / 1-butene copolymer obtained therefrom - Google Patents

Process for producing 1,3-butadiene / 1-butene copolymer and 1,3-butadiene / 1-butene copolymer obtained therefrom Download PDF

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Description

本発明は、特定の遷移金属錯体触媒を用いた1,3−ブタジエン・1−ブテン共重合体の製造方法、およびそれから得られる利用価値の高い1,3−ブタジエン・1−ブテン共重合体に関する。   The present invention relates to a process for producing a 1,3-butadiene / 1-butene copolymer using a specific transition metal complex catalyst, and a 1,3-butadiene / 1-butene copolymer having high utility value obtained therefrom. .

従来より、共役ジエン・α−オレフィン共重合体は、様々な用途に応じた物性が付与されつつ広範囲な分野で活用されており、かかる共役ジエン・α−オレフィン共重合体を得るべく、製造方法に関しても数々の研究がなされている。こうしたなか、例えば、特許文献1〜3では特定の触媒を採用した共役ジエン・α−オレフィン共重合体の製造方法が開示されており、各々特有の構造を有したブテン−ブタジエン共重合体等が得られている。   Conventionally, conjugated diene / α-olefin copolymers have been used in a wide range of fields while imparting physical properties according to various uses, and in order to obtain such conjugated diene / α-olefin copolymers, a production method is available. Numerous studies have also been made. Under these circumstances, for example, Patent Documents 1 to 3 disclose a method for producing a conjugated diene / α-olefin copolymer employing a specific catalyst, such as butene-butadiene copolymers each having a specific structure. Has been obtained.

一般に、こうした共重合体を製造するのに用いられる代表的な単量体であるエチレンやプロピレンは、原料ナフサ等を熱分解し、分解ガスから分離・回収、精製したり、製油所の流動接触分解(FCC)ガスから分離・回収、精製したりすることにより製造され、またブテンは上記FCCガスから製造され、ブタジエンはナフサ分解ガス中のC4留分から溶剤抽出することにより製造されている。   In general, ethylene and propylene, which are typical monomers used to produce such copolymers, pyrolyze raw naphtha, etc., separate, recover, and purify from cracked gas, and fluid contact in refineries. It is produced by separation, recovery and purification from cracked (FCC) gas, butene is produced from the FCC gas, and butadiene is produced by solvent extraction from the C4 fraction in the naphtha cracked gas.

特開昭48−74588号公報JP-A-48-74588 特表2003−532766号公報Special table 2003-532766 gazette 特表2007−501881号公報Special table 2007-501881

しかしながら、上記いずれの製造方法であっても、必ずしも充分に高い分子量を有する共重合体を得られるわけではなく、特にエラストマーとして有用な1,3−ブタジエン・1−ブテン共重合体を得るためには依然として改良の余地がある。また、重合に用いる単量体を得るためにすでに重合開始時点までに多くの工程を経ることを余儀なくされているが、共重合体の製造方法全体としての工程を削減することに関しては、未だ何ら検討されていない。   However, in any of the above production methods, a copolymer having a sufficiently high molecular weight is not necessarily obtained. In order to obtain a 1,3-butadiene / 1-butene copolymer particularly useful as an elastomer. There is still room for improvement. In addition, in order to obtain a monomer used for polymerization, it has already been forced to go through many steps until the start of polymerization, but there is still nothing to do with reducing the number of steps as a whole copolymer production method. Not considered.

そこで、本発明は、製造工程を有効に削減し得る、高い分子量を有する1,3−ブタジエン・1−ブテン共重合体の製造方法およびこれから得られる1,3−ブタジエン・1−ブテン共重合体を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention provides a method for producing a 1,3-butadiene / 1-butene copolymer having a high molecular weight and a 1,3-butadiene / 1-butene copolymer obtained therefrom, which can effectively reduce the production process. The purpose is to provide.

本発明者らは、上記課題を解決すべく、特定の遷移金属錯体触媒を用いることで、未精製の単量体混合溶液を原料として直接用いても利用価値の高い、高い分子量を有する1,3−ブタジエン・1−ブテン共重合体を得ることのできる製造方法を見出し、本発明を完成させるに至った。 In order to solve the above problems, the present inventors use a specific transition metal complex catalyst, which has a high molecular weight with high utility value even when an unpurified monomer mixed solution is directly used as a raw material. The inventors have found a production method capable of obtaining a 3-butadiene / 1-butene copolymer and have completed the present invention.

すなわち、本発明の1,3−ブタジエン・1−ブテン共重合体の製造方法は、
M=Q結合(Mは周期律表IV〜VI族の遷移金属を示し、Qは酸素原子又は窒素原子を示す。ただしQが窒素原子である場合、窒素原子はさらにM以外の元素と結合する。)を有し、かつ水素原子、ハロゲン原子、及び有機化合物残基からなる群より選ばれる少なくとも1種の配位子を有する遷移金属錯体触媒を用いて、1,3−ブタジエン、1−ブテン、イソブテン、シス−2−ブテンおよびトランス−2−ブテンを含む未精製の単量体混合溶液から選択的に、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィ)によるポリスチレン換算重量平均分子量が90,000以上の1,3−ブタジエン・1−ブテン共重合体を得ることを特徴とする。
That is, the method for producing the 1,3-butadiene / 1-butene copolymer of the present invention includes:
M = Q bond (M represents a transition metal of groups IV to VI of the periodic table, Q represents an oxygen atom or a nitrogen atom. However, when Q is a nitrogen atom, the nitrogen atom further binds to an element other than M. And a transition metal complex catalyst having at least one ligand selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, and an organic compound residue, 1,3-butadiene , 1-butene 1, having a polystyrene equivalent weight average molecular weight of 90,000 or more by GPC (gel permeation chromatography), selectively from an unpurified monomer mixed solution containing isobutene, cis-2-butene and trans-2-butene A 3-butadiene / 1-butene copolymer is obtained.

前記遷移金属錯体触媒が、下記式(I);

Figure 0005539808
(式(I)中、Mは周期律表IV〜VI族の遷移金属を示し、Qは酸素原子又は窒素原子を示す。A及びBは同一であっても異なっていてもよく、水素原子又は有機化合物残基を示し、ここで、Aの一部とBの一部とが環を形成していてもよい。Xはハロゲン原子を示し、xは0〜3の整数を示し、yは0〜3の整数を示す。但し、1≦x+y≦3である。)で表されるのが望ましい。 The transition metal complex catalyst is represented by the following formula (I):
Figure 0005539808
(In formula (I), M represents a transition metal of groups IV to VI of the periodic table, Q represents an oxygen atom or a nitrogen atom. A and B may be the same or different, and may be a hydrogen atom or An organic compound residue, wherein a part of A and a part of B may form a ring, X represents a halogen atom, x represents an integer of 0 to 3, and y represents 0 Represents an integer of ˜3, where 1 ≦ x + y ≦ 3).

前記遷移金属錯体触媒が、下記式(II);

Figure 0005539808
(式(II)中、Mは周期律表IV〜VI族の遷移金属を示し、Qは酸素原子又は窒素原子を示す。R及びRは同一であっても異なっていてもよく、炭素数1〜20のアルキル基又は炭素数6〜20のアリール基を示し、ここでRの一部とRの一部とが環を形成していてもよい。Xはハロゲン原子を示し、xは0〜3の整数を示し、yは0〜3の整数を示す。但し、1≦x+y≦3である。)で表されるのが望ましい。 The transition metal complex catalyst is represented by the following formula (II):
Figure 0005539808
(In formula (II), M represents a transition metal of groups IV to VI of the periodic table, Q represents an oxygen atom or a nitrogen atom. R 1 and R 2 may be the same or different, and An alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, wherein a part of R 1 and a part of R 2 may form a ring, X represents a halogen atom, x represents an integer of 0 to 3, and y represents an integer of 0 to 3, provided that 1 ≦ x + y ≦ 3.

前記遷移金属錯体触媒が、下記式(III);

Figure 0005539808
(式(III)中、Mは周期律表IV〜VI族の遷移金属を示し、Qは酸素原子又は窒素原子を示す。R〜Rは同一であっても異なっていてもよく、水素原子又は炭素数1〜8のアルキル基を示す。Xは塩素原子又は臭素原子を示し、xは0〜3の整数を示し、yは0〜3の整数を示す。但し、1≦x+y≦3である。mは1〜5の整数を示し、nは1〜5の整数を示す。)で表されるのが望ましい。 The transition metal complex catalyst is represented by the following formula (III);
Figure 0005539808
(In the formula (III), M represents a transition metal of groups IV to VI in the periodic table, Q represents an oxygen atom or a nitrogen atom. R 3 to R 8 may be the same or different, and Represents an atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, X represents a chlorine atom or a bromine atom, x represents an integer of 0 to 3, and y represents an integer of 0 to 3. However, 1 ≦ x + y ≦ 3 It is desirable that m represents an integer of 1 to 5 and n represents an integer of 1 to 5).

前記遷移金属錯体触媒が、下記式(IV);

Figure 0005539808
(式(IV)中、R12は水素原子または炭素数1〜4のアルキル基を示し、R13は水素原子または炭素数1〜4のアルキル基を示し、R14は炭素数1〜8のアルキル基を示し、Xは塩素原子または臭素原子を示す。)で表されるバナジウム触媒であるのが望ましい。 The transition metal complex catalyst is represented by the following formula (IV):
Figure 0005539808
(In the formula (IV), R 12 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R 13 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and R 14 has 1 to 8 carbon atoms. An alkyl group, and X is a chlorine atom or a bromine atom).

前記遷移金属錯体触媒は、バナジル−ジ−(2,2−ジメチルプロポキシ)−クロリドであるのが望ましい。
また、さらに助触媒として、AlR1011(ここで、R及びR10は同一であっても異なっていてもよく、炭素数1〜10の炭化水素基又は水素原子を示し、R11は炭素数1〜10の炭化水素基を示す)又はアルミノキサンを用いるのが望ましく、前記助触媒が、トリイソブチルアルミニウムであるのがよい。
The transition metal complex catalyst is preferably vanadyl-di- (2,2-dimethylpropoxy) -chloride.
Further, as a co-catalyst, AlR 9 R 10 R 11 (wherein R 9 and R 10 may be the same or different and each represents a C 1-10 hydrocarbon group or a hydrogen atom; 11 represents a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms) or aluminoxane, and the promoter is preferably triisobutylaluminum.

前記単量体混合溶液中、前記1,3−ブタジエンに対して前記ブテンが1〜300mol%の量で含まれるのが望ましく、前記単量体混合溶液中のブテンは、1−ブテンを含み、かつ1−ブテン、シス−2−ブテン、トランス−2−ブテン、イソブテンからなる群より選ばれる少なくとも1種を含んでいてもよい。
また、前記単量体混合溶液は、C4留分であるのがよい。
In the monomer mixed solution, the butene is preferably contained in an amount of 1 to 300 mol% with respect to the 1,3-butadiene, and the butene in the monomer mixed solution contains 1-butene. In addition, it may contain at least one selected from the group consisting of 1-butene, cis-2-butene, trans-2-butene, and isobutene.
The monomer mixed solution is preferably a C4 fraction.

さらに、前記1,3−ブタジエン・1−ブテン共重合体において、1−ブテンから導かれる構成単位の含量が20〜80mol%であるのが望ましい。 Furthermore, in the 1,3-butadiene / 1-butene copolymer, the content of structural units derived from 1-butene is preferably 20 to 80 mol% .

本発明によれば、1,3−ブタジエン・1−ブテン共重合体の製造方法において、製造工程全体としての簡略化を図ることができるとともに、高い分子量を有する1,3−ブタジエン・1−ブテン共重合体を容易に得ることができ、かかる共重合体は練り加工が可能であるために非常に利用価値が高く、特にエラストマーとしての利用に最適である。   According to the present invention, in the method for producing a 1,3-butadiene / 1-butene copolymer, the entire production process can be simplified, and 1,3-butadiene / 1-butene having a high molecular weight can be achieved. A copolymer can be easily obtained, and such a copolymer is very useful because it can be kneaded and is particularly suitable for use as an elastomer.

実施例共重合体1の13C−NMRスペクトルチャートである。3 is a 13 C-NMR spectrum chart of Example copolymer 1. FIG. 実施例共重合体1のH−NMRスペクトルチャートである。2 is a 1 H-NMR spectrum chart of Example copolymer 1. FIG.

以下、本発明について、具体的に説明する。
本発明の1,3−ブタジエン・1−ブテン共重合体の製造方法は、
M=Q結合(Mは周期律表IV〜VI族の遷移金属を示し、Qは酸素原子又は窒素原子を示す。ただしQが窒素原子である場合、窒素原子はさらにM以外の元素と結合する。)を有し、かつ水素原子、ハロゲン原子、及び有機化合物残基からなる群より選ばれる少なくとも1種の配位子を有する遷移金属錯体触媒を用いて、1,3−ブタジエン、1−ブテン、イソブテン、シス−2−ブテンおよびトランス−2−ブテンを含む未精製の単量体混合溶液から選択的に、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィ)によるポリスチレン換算重量平均分子量が90,000以上の1,3−ブタジエン・1−ブテン共重合体を得ることを特徴としている。
Hereinafter, the present invention will be specifically described.
The method for producing the 1,3-butadiene / 1-butene copolymer of the present invention includes:
M = Q bond (M represents a transition metal of groups IV to VI of the periodic table, Q represents an oxygen atom or a nitrogen atom. However, when Q is a nitrogen atom, the nitrogen atom further binds to an element other than M. And a transition metal complex catalyst having at least one ligand selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, and an organic compound residue, 1,3-butadiene , 1-butene 1, having a polystyrene equivalent weight average molecular weight of 90,000 or more by GPC (gel permeation chromatography), selectively from an unpurified monomer mixed solution containing isobutene, cis-2-butene and trans-2-butene It is characterized by obtaining a 3-butadiene / 1-butene copolymer.

本発明の製造方法により得られる1,3−ブタジエン・1−ブテン共重合体は、単量体として、1,3−ブタジエンと1−ブテンとが共重合することにより得られる共重合体である。   The 1,3-butadiene / 1-butene copolymer obtained by the production method of the present invention is a copolymer obtained by copolymerizing 1,3-butadiene and 1-butene as monomers. .

上記1,3−ブタジエン・1−ブテン共重合体において、1−ブテンから導かれる構成単位の含量は、通常20〜80mol%であるのが好ましい。このように、1−ブテンから導かれる構成単位の含量を増大させることで、より分子量が高く、エラストマーとしての練り加工が容易な共重合体を得ることができる。   In the 1,3-butadiene / 1-butene copolymer, the content of structural units derived from 1-butene is usually preferably 20 to 80 mol%. Thus, by increasing the content of the structural unit derived from 1-butene, a copolymer having a higher molecular weight and easy kneading as an elastomer can be obtained.

本発明の製造方法では、上記1,3−ブタジエン・1−ブテン共重合体をブタジエンとブテンとを含む未精製の単量体混合溶液から選択的に得る。したがって、予め1,3−ブタジエンおよび1−ブテンを単量体として用いるために精製する必要がなく、精油工程中に副生される未精製の留分をそのまま活用することが可能となり、工程の削減に大きく寄与することができる。   In the production method of the present invention, the 1,3-butadiene / 1-butene copolymer is selectively obtained from an unpurified monomer mixed solution containing butadiene and butene. Therefore, it is not necessary to purify in order to use 1,3-butadiene and 1-butene as monomers in advance, and it is possible to utilize the unrefined fraction by-produced during the essential oil process as it is. It can greatly contribute to the reduction.

上記単量体混合溶液は、少なくとも1,3−ブタジエンと1−ブテンとを含んでいればよく、そのほか、ブタン、イソブタン、ビニルアセチレン、エチルアセチレン等を含んでいてもよい。また、溶媒として有機溶媒を用いる。かかる有機溶媒としては、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン、エチルメチルベンゼン、クロロベンゼンが挙げられる。これらは1種単独で用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。   The monomer mixed solution only needs to contain at least 1,3-butadiene and 1-butene, and may contain butane, isobutane, vinylacetylene, ethylacetylene, and the like. An organic solvent is used as the solvent. Examples of the organic solvent include pentane, hexane, heptane, benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, diethylbenzene, ethylmethylbenzene, and chlorobenzene. These may be used alone or in combination of two or more.

かかる単量体混合溶液中に含まれるブテンは、1,3−ブタジエンに対して好ましくは1〜300mol%の量で含まれるのが望ましい。   The butene contained in the monomer mixed solution is preferably contained in an amount of 1 to 300 mol% with respect to 1,3-butadiene.

また、上記単量体混合溶液中に含まれるブテンとしては、1−ブテンを含むほか、シス−2−ブテン、トランス−2−ブテン、イソブテンからなる群より選ばれる少なくとも1種を含んでいてもよい。かかるブテンが1−ブテンを含むだけでなく、複数のブテンを含むものであっても、後述する遷移金属錯体触媒の作用によって選択的に1−ブテンを共重合させることが可能であり、ナフサ分解やFCCで副生する例えば表1に示すようなC4留分であっても、上記溶媒を用いて溶液とするだけで好適に用いることができる。したがって、敢えて予め1−ブテンを精製する必要がなく、これから直接1,3−ブタジエン・1−ブテン共重合体を得ることができるので、工程の削減と低コスト化に大きく寄与することができるとともに資源の有効活用にも貢献することができる。   The butene contained in the monomer mixed solution may contain 1-butene or at least one selected from the group consisting of cis-2-butene, trans-2-butene, and isobutene. Good. Even if such butene contains not only 1-butene but also a plurality of butenes, it is possible to selectively copolymerize 1-butene by the action of a transition metal complex catalyst described later, For example, even a C4 fraction as shown in Table 1 that is by-produced by FCC can be suitably used simply by preparing a solution using the solvent. Therefore, since it is not necessary to purify 1-butene in advance and a 1,3-butadiene / 1-butene copolymer can be obtained directly from this, it can greatly contribute to the reduction of the process and cost reduction. It can also contribute to the effective use of resources.

Figure 0005539808
Figure 0005539808

本発明の製造方法では、触媒成分としてM=Q結合を有し、かつ水素原子、ハロゲン原子、及び有機化合物残基からなる群より選ばれる少なくとも1種の配位子を有する遷移金属錯体触媒成分を用いる。
ここで、Mは周期律表IV〜VI族の遷移金属を示し、Qは酸素原子又は窒素原子を示す。ただしQが窒素原子である場合、窒素原子はさらにM以外の元素と結合する。
In the production method of the present invention, a transition metal complex catalyst component having M = Q bond as a catalyst component and having at least one ligand selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, and an organic compound residue Is used.
Here, M represents a transition metal of groups IV to VI of the periodic table, and Q represents an oxygen atom or a nitrogen atom. However, when Q is a nitrogen atom, the nitrogen atom is further bonded to an element other than M.

上記周期律表IV〜VI族の遷移金属としては、例えば、チタン、バナジウム、クロム、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、ハフニウム、タンタル、タングステン等が挙げられ、なかでもバナジウムが好ましい。   Examples of the transition metals of groups IV to VI of the periodic table include titanium, vanadium, chromium, zirconium, niobium, molybdenum, hafnium, tantalum, and tungsten, and vanadium is particularly preferable.

上記配位子としては、水素原子、或いはフッ素原子、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子であるハロゲン原子のほか、有機化合物残基として、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、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岐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ほか、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。   Examples of the ligand include a hydrogen atom or a halogen atom which is a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom, and an organic compound residue such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, an n-butoxy group, an isobutoxy group. Group, sec-butoxy group, aliphatic alkoxy group such as tert-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, thiosec-butoxy group, thioter -Aliphatic thiolate group such as butoxy group; thiophenoxy group, 2,6-di-tert-butylthiophenoxy group, 2,6-diisopropylthiophenoxy group, 2,6-dineopentylthiophenoxy group, 2-tert Aryl such as -butyl-6-isopropylthiophenoxy group, 2-tert-butyl-6-thioneopentylphenoxy group, 2-isopropyl-6-thioneopentylphenoxy group, 2,4,6-triisopropylthiophenoxy group Thiolate group; aliphatic amide group such as dimethylamide group, diethylamide group, diisopropylamide group; phenylamide group, 2,6-di-tert-butylphenylamide group, 2,6-diisopropylphenylamide group, 2,6- Dineopentylphenylamide group, 2-tert-butyl-6-i Arylamide groups such as propylphenylamide group, 2-tert-butyl-6-neopentylphenylamide group, 2-isopropyl-6-neopentylphenylamide group, 2,4,6-tert-butylphenylamide group; Bistrialkylsilylamide group such as trimethylsilylamide group, trimethylsilyl group, tris (trimethylsilyl) silyl group, bis (trimethylsilyl) methylsilyl group, trimethylsilyl (dimethyl) silyl group, triisopropylsilyl (bistrimethylsilyl) silyl group, methyl group, ethyl group , N-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, neopentyl group, hexyl group, octyl group and the like linear or branched aliphatic hydrocarbon group; phenyl Group, tolyl Group, aromatic hydrocarbon group such as naphthyl group; aralkyl group such as benzyl group, etc., hydrocarbon group containing silicon atom such as trimethylsilylmethyl group, bistrimethylsilylmethyl group and the like.

また、サリチルアルデヒド、2−ヒドロキシ−1−ナフタルアルデヒド、2−ヒドロキシ−3−ナフタルアルデヒド等のアルデヒド類残基、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類残基、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類残基、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、エチルへキサン酸、ビパール酸、バーサチック酸(シェル化学から販売される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、ヘキサンチオール酸、2,2−ジメチルブタンチオン酸、デカンチオン酸、チオ安息香酸等のカルボン酸類残基、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)、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、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有機リン酸類残基等の有機化合物残基も挙げられる。これらの配位子を1種単独で有していてもよく、必要に応じて2種以上有していてもよい。   Further, aldehyde residues such as salicylaldehyde, 2-hydroxy-1-naphthalaldehyde, 2-hydroxy-3-naphthalaldehyde, 2′-hydroxyacetophenone, 2′-hydroxybutyrophenone, 2′-hydroxypropiophenone Hydroxyphenone residues such as acetylacetone, benzoylacetone, propionylacetone, isobutylacetone, valerylacetone, ethylacetylacetone and other diketones 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, bipallic acid, versatic acid (mixture of isomers of C10 monocarboxylic acid sold by Shell Chemical) Carboxylic acid residues such as phenylacetic acid, benzoic acid, 2-naphthoic acid, maleic acid, succinic acid, hexanethiolic acid, 2,2-dimethylbutanethioic acid, decanthioic acid, thiobenzoic acid, etc. , Dibutyl phosphate, dipentyl phosphate, dihexyl phosphate, diheptyl phosphate, dioctyl phosphate, bis (2-ethylhexyl phosphate), bis (1-methylheptyl phosphate), dilauryl phosphate, dioleyl phosphate, phosphoric acid Diphenyl, bis (p-nonylphenyl) phosphate, bis (polyethylene glycol-p-nonylphenyl) phosphate, (butyl) phosphate (2-ethylhexyl), phosphate (1-methylheptyl) (2-ethylhexyl), Phosphoric acid (2-ethylhexyl) (p-nonylphenyl), 2-ethylhexylphosphonic acid Butyl, 2-ethylhexylphosphonic acid mono-2-ethylhexyl, phenylphosphonic acid mono-2-ethylhexyl, 2-ethylhexylphosphonic acid mono-p-nonylphenyl, phosphonic acid mono-2-ethylhexyl, phosphonic acid mono-1-methylheptyl , Mono-p-nonylphenyl phosphonate, 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) (p-nonylphenyl) phosphinic acid, butylphosphinic acid, 2- D Examples also include organic compound residues such as organic phosphoric acid residues such as tilhexylphosphinic acid, 1-methylheptylphosphinic acid, oleylphosphinic acid, laurylphosphinic acid, phenylphosphinic acid and p-nonylphenylphosphinic acid. These ligands may be used alone or in combination of two or more as necessary.

上記遷移金属錯体触媒成分としては、より具体的には、下記式(I)で表されるものが挙げられる。

Figure 0005539808
More specifically, examples of the transition metal complex catalyst component include those represented by the following formula (I).
Figure 0005539808

式(I)中、M及びQは上記と同義である。A及びBは同一であっても異なっていてもよく、水素原子又は有機化合物残基を示し、ここで、Aの一部とBの一部とが環を形成していてもよい。有機化合物残基は上記と同義である。Xはフッ素原子、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子であるハロゲン原子を示し、なかでも塩素原子又は臭素原子が好ましい。xは0〜3の整数を示し、yは0〜3の整数を示す。但し、1≦x+y≦3である。   In formula (I), M and Q are as defined above. A and B may be the same or different and each represents a hydrogen atom or an organic compound residue, and a part of A and a part of B may form a ring. The organic compound residue is as defined above. X represents a halogen atom which is a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom, and among them, a chlorine atom or a bromine atom is preferable. x represents an integer of 0 to 3, and y represents an integer of 0 to 3. However, 1 ≦ x + y ≦ 3.

また、下記式(II)で表される遷移金属錯体触媒成分が挙げられる。

Figure 0005539808
Moreover, the transition metal complex catalyst component represented by following formula (II) is mentioned.
Figure 0005539808

式(II)中、M、Q、X、x、yは上記と同義である。R及びRは同一であっても異なっていてもよく、炭素数1〜20のアルキル基、又は炭素数6〜20のアリール基を示し、ここでRの一部とRの一部とが環を形成していてもよい。 In formula (II), M, Q, X, x, and y are as defined above. R 1 and R 2 may be the same or different and each represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, wherein a part of R 1 and one of R 2 The part may form a ring.

さらに、下記式(III)で表される遷移金属錯体触媒成分が挙げられる。

Figure 0005539808
Furthermore, the transition metal complex catalyst component represented by following formula (III) is mentioned.
Figure 0005539808

式(III)中、M、Q、X、x、yは上記と同義である。R〜Rは同一であっても異なっていてもよく、水素原子又は炭素数1〜8のアルキル基を示す。mは1〜5の整数を示し、nは1〜5の整数を示す。 In formula (III), M, Q, X, x, and y are as defined above. R 3 to R 8 may be the same or different and each represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. m represents an integer of 1 to 5, and n represents an integer of 1 to 5.

上記式(I)〜(III)で表される遷移金属錯体触媒成分のなかでも、下記式(IV)で表されるバナジルアルコキシハロゲン化合物(バナジウム触媒とも称することができる)が好ましい。

Figure 0005539808
Among the transition metal complex catalyst components represented by the above formulas (I) to (III), vanadyl alkoxy halogen compounds (also referred to as vanadium catalysts) represented by the following formula (IV) are preferable.
Figure 0005539808

式(IV)中、R12は水素原子または炭素数1〜4のアルキル基を示し、R13は水素原子または炭素数1〜4のアルキル基を示し、R14は炭素数1〜8のアルキル基を示し、Xは塩素原子または臭素原子を示す。かかる遷移金属錯体触媒成分を後述する助触媒成分とともに用いることにより、より充分な重合活性を確保することができる。 In the formula (IV), R 12 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R 13 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and R 14 represents an alkyl having 1 to 8 carbon atoms. Represents a group, and X represents a chlorine atom or a bromine atom. By using such a transition metal complex catalyst component together with a co-catalyst component to be described later, more sufficient polymerization activity can be ensured.

上記バナジルアルコキシハロゲン化合物としては、より具体的には、例えば、バナジル−ジ−(ネオペンチルオキシ)−オキシクロリド、バナジル−ジ−(イソブトキシ)−オキシクロリド、バナジル−ジ−(2−エチルヘキシルオキシ)−オキシクロリド、バナジル−ジ−(2,2−ジメチルプロポキシ)−クロリド、バナジル−(ネオペンチルオキシブトキシ)−オキシクロリド、バナジル−(ネオペンチルオキシ−オクチルオキシ)−オキシクロリド、バナジル−2−エチルヘキシルオキシ−ブトキシ−オキシクロリドが挙げられる。なかでも、バナジル−ジ−(2,2−ジメチルプロポキシ)−クロリドが好適である。   More specifically, examples of the vanadyl alkoxy halogen compound include vanadyl-di- (neopentyloxy) -oxychloride, vanadyl-di- (isobutoxy) -oxychloride, vanadyl-di- (2-ethylhexyloxy). Oxychloride, vanadyl-di- (2,2-dimethylpropoxy) -chloride, vanadyl- (neopentyloxybutoxy) -oxychloride, vanadyl- (neopentyloxy-octyloxy) -oxychloride, vanadyl-2-ethylhexyl And oxy-butoxy-oxychloride. Of these, vanadyl-di- (2,2-dimethylpropoxy) -chloride is preferred.

本発明の製造方法では、助触媒成分として有機アルミニウム化合物を用い、具体的にはAlR1011又はアルミノキサンであるのが好ましい。ここで、R及びR10は同一であっても異なっていてもよく、炭素数1〜10の炭化水素基又は水素原子を示し、R11は炭素数1〜10の炭化水素基を示す。 In the production method of the present invention, an organoaluminum compound is used as a promoter component, and specifically, AlR 9 R 10 R 11 or aluminoxane is preferable. Here, R 9 and R 10 may be the same or different and each represents a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms or a hydrogen atom, and R 11 represents a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms.

AlR1011で表される有機アルミニウム化合物としては、より具体的には、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−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−tert−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る。これらは1種単独で用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。なか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適である。 More specifically, examples of the organoaluminum compound represented by AlR 9 R 10 R 11 include trimethylaluminum, triethylaluminum, tri-n-propylaluminum, triisopropylaluminum, tri-n-butylaluminum, and triisobutyl. Aluminum, tri-tert-butylaluminum, tripentylaluminum, trihexylaluminum, tricyclohexylaluminum, trioctylaluminum; diethylaluminum hydride, di-n-propylaluminum hydride, di-n-butylaluminum hydride, hydrogenation Diisobutylaluminum, hydrogenated dihexylaluminum, hydrogenated diisohexylaluminum, hydrogenated dioctylaluminum, hydrogenated diisooctylaluminum; Aluminum dihydride, n- propyl aluminum dihydride, isobutyl aluminum dihydride, and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Of these, triethylaluminum, triisobutylaluminum, diethylaluminum hydride, and diisobutylaluminum hydride are preferable.

上記有機アルミニウム化合物として用いられるアルミノキサンとは、有機アルミニウム化合物と縮合剤とを接触させることによって得られるものであり、アルミノキサンとしては、より具体的には、一般式(−Al(R)O−)で表される鎖状アルミノキサン、或いは環状アルミノキサンが挙げられる。ここで、Rは炭素数1〜10の炭化水素基であり、その一部がハロゲン原子及び/又はアルコキシ基で置換されたものも含む。nは重合度であり、5以上、好ましくは10以上である。Rとしては、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソブチル基が挙げられ、なかでもメチル基が好ましい。上記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これらの混合物等が挙げられる。なかでも、トリメチルアルミニウムが最も好ましい。また、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も好適に用いることができる。 The aluminoxane used as the organoaluminum compound is obtained by bringing an organoaluminum compound and a condensing agent into contact with each other. More specifically, the aluminoxane is represented by the general formula (—Al (R 0 ) O— ) A chain aluminoxane represented by n or a cyclic aluminoxane. Here, R 0 is a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, including a part of which is substituted with a halogen atom and / or an alkoxy group. n is the degree of polymerization and is 5 or more, preferably 10 or more. Specific examples of R 0 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and an isobutyl group. Among them, a methyl group is preferable. Examples of the organoaluminum compound used as a raw material for the aluminoxane include trialkylaluminums such as trimethylaluminum, triethylaluminum, and triisobutylaluminum, and mixtures thereof. Of these, trimethylaluminum is most preferable. An aluminoxane using a mixture of trimethylaluminum and tributylaluminum as a raw material can also be suitably used.

上記遷移金属錯体触媒成分は、1,3−ブタジエン・1−ブテン共重合体との総量100g当たり通常0.1〜3mmol、好ましくは0.1〜1.5mmolの量で添加される。また、上記助触媒成分である有機アルミニウム化合物と上記遷移金属錯体触媒成分とのモル比は、通常20:1〜2:1、好ましくは10:1〜5:1の量で用いられる。   The transition metal complex catalyst component is usually added in an amount of 0.1 to 3 mmol, preferably 0.1 to 1.5 mmol, per 100 g of the total amount of 1,3-butadiene / 1-butene copolymer. The molar ratio between the organoaluminum compound as the promoter component and the transition metal complex catalyst component is usually 20: 1 to 2: 1, preferably 10: 1 to 5: 1.

重合反応は、上記遷移金属錯体触媒成分及び助触媒成分の存在下、飽和脂環式炭化水素、芳香族炭化水素及びこれらのハロゲン誘導体からなる群より選ばれる少なくとも1種を含有する溶媒中で行われる。   The polymerization reaction is performed in the presence of the transition metal complex catalyst component and the promoter component in a solvent containing at least one selected from the group consisting of saturated alicyclic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, and halogen derivatives thereof. Is called.

上記飽和脂環式炭化水素としては、炭素数6〜20、好ましくは炭素数6〜10、より好ましくは6〜8の飽和脂環式炭化水素が好ましく、具体的には、例えば、シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロペンタン、シクロヘプタン、シクロオクタン、シクロノナン、シクロデカンが挙げられる。なかでも、シクロヘキサンが好ましい。上記芳香族炭化水素としては、炭素数6〜20、好ましくは炭素数6〜10、より好ましくは6〜8の芳香族炭化水素が好ましく、具体的には、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン、エチルメチルベンゼンが挙げられる。なかでも、トルエン、ベンゼン、キシレンが好ましい。また、これら飽和脂環式炭化水素または芳香族炭化水素のハロゲン誘導体、例えば、塩素化された飽和脂環式炭化水素または芳香族炭化水素、すなわち具体的にはクロロベンゼンまたはジクロロメタンを用いることもできる。なお、より有効にゲルの発生を抑制する観点から、上記飽和脂環式炭化水素を用いるのが望ましい。   The saturated alicyclic hydrocarbon is preferably a saturated alicyclic hydrocarbon having 6 to 20 carbon atoms, preferably 6 to 10 carbon atoms, more preferably 6 to 8 carbon atoms, specifically, for example, cyclopentane, Examples include cyclohexane, methylcyclopentane, cycloheptane, cyclooctane, cyclononane, and cyclodecane. Of these, cyclohexane is preferable. As the aromatic hydrocarbon, an aromatic hydrocarbon having 6 to 20 carbon atoms, preferably 6 to 10 carbon atoms, more preferably 6 to 8 carbon atoms is preferable. Specific examples thereof include benzene, toluene, xylene, and ethylbenzene. , Diethylbenzene, and ethylmethylbenzene. Of these, toluene, benzene, and xylene are preferable. Moreover, halogen derivatives of these saturated alicyclic hydrocarbons or aromatic hydrocarbons, for example, chlorinated saturated alicyclic hydrocarbons or aromatic hydrocarbons, specifically, chlorobenzene or dichloromethane can also be used. In addition, it is desirable to use the said saturated alicyclic hydrocarbon from a viewpoint of suppressing generation | occurrence | production of gel more effectively.

上述のように、本発明の製造方法で用いる溶媒としては、飽和脂環式炭化水素、芳香族炭化水素及びこれらのハロゲン誘導体からなる群より選ばれる少なくとも1種を含有していればよく、残部には本発明の効果を阻害しない範囲内でその他の溶媒、例えば、n−ヘキサン、ペンタン、ヘプタンのような脂肪族炭化水素等を含有していてもよい。   As described above, the solvent used in the production method of the present invention only needs to contain at least one selected from the group consisting of saturated alicyclic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons and halogen derivatives thereof, and the balance. May contain other solvents, for example, aliphatic hydrocarbons such as n-hexane, pentane, and heptane, as long as the effects of the present invention are not impaired.

重合反応は、上記1,3−ブタジエンおよび1,3−ブタジエン・1−ブテン単量体を含む溶液を、重合温度が好ましくは−78℃〜0℃、より好ましくは−78〜−30℃、最も好ましくは−78〜−50℃未満となるよう冷却するのがよい。重合温度を上記範囲のように低温化することにより、得られる共重合体の分子量をより増大させることが可能となる。次いでかかる温度を保持したまま、上記混合物に上記遷移金属錯体触媒成分及び助触媒成分を添加して重合を開始する。遷移金属錯体触媒成分及び助触媒成分の添加順序は特に制限されない。なお、重合圧としては特に制限はなく、常圧下で重合を行うことができる。   In the polymerization reaction, a solution containing the 1,3-butadiene and 1,3-butadiene / 1-butene monomer is preferably polymerized at a temperature of −78 ° C. to 0 ° C., more preferably −78 to −30 ° C., Most preferably, it is good to cool so that it may become -78--50 degreeC. By lowering the polymerization temperature within the above range, the molecular weight of the resulting copolymer can be further increased. Next, while maintaining this temperature, the transition metal complex catalyst component and the promoter component are added to the mixture to initiate polymerization. The order of addition of the transition metal complex catalyst component and the promoter component is not particularly limited. The polymerization pressure is not particularly limited, and the polymerization can be performed under normal pressure.

重合反応が完了した後、上記遷移金属錯体触媒及び必要に応じて助触媒をトリエチルアミン等のアミン、エタノール等のアルコール、または蟻酸等のカルボン酸を添加することにより脱活性化する。生成物は、2,6−ジ−t−ブチルメチルフェノール等の安定化剤の添加後に、沈殿またはストリッピングにより単離し、洗浄、乾燥して目的の共重合体を得ることができる。かかる重合反応は、バッチ式または連続式のいずれであってもよい。   After the polymerization reaction is completed, the transition metal complex catalyst and, if necessary, the cocatalyst are deactivated by adding an amine such as triethylamine, an alcohol such as ethanol, or a carboxylic acid such as formic acid. The product can be isolated by precipitation or stripping after the addition of a stabilizer such as 2,6-di-t-butylmethylphenol, washed and dried to obtain the desired copolymer. Such a polymerization reaction may be either a batch type or a continuous type.

本発明の製造方法により得られる1,3−ブタジエン・1−ブテン共重合体は、非常に分子量が高いことを特徴としている。具体的には、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィ)によるポリスチレン換算重量平均分子量が90,000以上である。そのため、練り加工に好適な粘弾性を発現することができ、エラストマーとしても有効に活用できる。また、カーボンブラック、シリカ、炭酸カルシウム等の充填剤、硫黄等の架橋剤、架橋促進剤、架橋助剤等を添加して混練し、成形加工した後、加熱架橋することにより好適なゴム材料として利用できる。特に自動車部品、なかでもタイヤ用部材に最適に用いられる。   The 1,3-butadiene / 1-butene copolymer obtained by the production method of the present invention is characterized by a very high molecular weight. Specifically, the weight average molecular weight in terms of polystyrene by GPC (gel permeation chromatography) is 90,000 or more. Therefore, viscoelasticity suitable for kneading can be expressed, and it can be effectively used as an elastomer. Moreover, as a suitable rubber material by adding a filler such as carbon black, silica, calcium carbonate, a crosslinking agent such as sulfur, a crosslinking accelerator, a crosslinking aid, etc., kneading, molding and then crosslinking by heating. Available. In particular, it is optimally used for automobile parts, especially tire members.

以下、本発明について、実施例に基づき具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、共重合体の物性は以下の方法に従って測定した。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated concretely based on an Example, this invention is not limited to these Examples. The physical properties of the copolymer were measured according to the following method.

《重量平均分子量Mw》
実施例及び比較例で得られた共重合体のGPCにより測定されるポリスチレン換算重量平均分子量(Mw)は、GPC(VISCOTEK社製、TDA)を用いて、下記条件で測定した。
カラム;東ソー(株)製、カラムGMHHXLを2本直列に使用
移動相:テトラヒドロフラン
<< Weight average molecular weight Mw >>
The polystyrene-converted weight average molecular weight (Mw) measured by GPC of the copolymers obtained in Examples and Comparative Examples was measured under the following conditions using GPC (manufactured by VISCOTEK, TDA).
Column: Tosoh Co., Ltd., two columns GMHHXL are used in series Mobile phase: Tetrahydrofuran

[実施例共重合体1]
64gのトルエン、4gの1,3−ブタジエンおよび2gの1−ブテン(モル比2:1)、2gのイソブテン、1gのシス−2−ブテン、1gのトランス−2−ブテンの混合物を、窒素存在下で−78℃に冷却した。1mmolのトリイソブチルアルミニウムおよび0.13mmolのバナジル−ジ−(2,2−ジメチルプロポキシ)−クロリドを添加して、常圧下で重合反応を開始した。反応温度は外部からの冷却により−78℃に保持した。12時間の反応時間後に8体積%のイソプロパノールまたはエタノールを添加して重合を停止させた。得られた生成物をイソプロパノールまたはエタノール中で沈殿させ、洗浄し、次いで減圧下50℃で乾燥して、1,3−ブタジエン・1−ブテン共重合体の実施例共重合体1を得た。実施例共重合体1の収量は1.0g、ポリスチレン換算重量平均分子量は103000(分子量分布1.82)であった。なお、図1は、実施例共重合体1の13C−NMRスペクトルチャート(室温,クロロホルム−d)であり、図2は、実施例共重合体1のH−NMRスペクトルチャート(室温,クロロホルム−d)である。
[Example copolymer 1]
A mixture of 64 g toluene, 4 g 1,3-butadiene and 2 g 1-butene (molar ratio 2: 1), 2 g isobutene, 1 g cis-2-butene, 1 g trans-2-butene is present in the presence of nitrogen. Cool down to -78 ° C. 1 mmol of triisobutylaluminum and 0.13 mmol of vanadyl-di- (2,2-dimethylpropoxy) -chloride were added to initiate the polymerization reaction under normal pressure. The reaction temperature was maintained at −78 ° C. by external cooling. After a reaction time of 12 hours, the polymerization was stopped by adding 8% by volume of isopropanol or ethanol. The obtained product was precipitated in isopropanol or ethanol, washed, and then dried at 50 ° C. under reduced pressure to obtain Example Copolymer 1 of 1,3-butadiene / 1-butene copolymer. The yield of Example copolymer 1 was 1.0 g, and the polystyrene-equivalent weight average molecular weight was 103000 (molecular weight distribution 1.82). 1 is a 13 C-NMR spectrum chart (room temperature, chloroform-d) of Example copolymer 1, and FIG. 2 is a 1 H-NMR spectrum chart (room temperature, chloroform of Example copolymer 1). -D).

[実施例共重合体2]
10gのシクロヘキサン、15gのトルエン、5gの1,3−ブタジエンおよび2gの1−ブテン(モル比2.4:1)、2.5gのイソブテン、0.25gのシス−2−ブテン、1gのトランス−2−ブテンの混合物とした他は、実施例共重合体1と同様にして実施例共重合体2を得た。実施例共重合体2の収量は1.7g、ポリスチレン換算重量平均分子量は125000(分子量分布1.82)であった。
[Example copolymer 2]
10 g cyclohexane, 15 g toluene, 5 g 1,3-butadiene and 2 g 1-butene (molar ratio 2.4: 1), 2.5 g isobutene, 0.25 g cis-2-butene, 1 g trans Example copolymer 2 was obtained in the same manner as Example copolymer 1, except that a mixture of 2-butene was used. The yield of Example copolymer 2 was 1.7 g, and the weight average molecular weight in terms of polystyrene was 125000 (molecular weight distribution 1.82).

参考例共重合体3]
64gのトルエン、4gの1,3−ブタジエンおよび4gの1−ブテン(モル比1:1)の混合物を、窒素存在下で−78℃に冷却した。1mmolのトリイソブチルアルミニウムおよび0.13mmolのバナジル−ジ−(2,2−ジメチルプロポキシ)−クロリドを添加して、常圧下で重合反応を開始した。反応温度は外部からの冷却により−78℃に保持した。12時間の反応時間後に8体積%のイソプロパノールまたはエタノールを添加して重合を停止させた。得られた生成物をイソプロパノールまたはエタノール中で沈殿させ、洗浄し、次いで減圧下50℃で乾燥して、1,3−ブタジエン・1−ブテン共重合体の参考例共重合体3を得た。参考例共重合体3の収量は4.6g、ポリスチレン換算重量平均分子量は101000(分子量分布1.96)であった。
[ Reference Example Copolymer 3]
A mixture of 64 g toluene, 4 g 1,3-butadiene and 4 g 1-butene (1: 1 molar ratio) was cooled to −78 ° C. in the presence of nitrogen. 1 mmol of triisobutylaluminum and 0.13 mmol of vanadyl-di- (2,2-dimethylpropoxy) -chloride were added to initiate the polymerization reaction under normal pressure. The reaction temperature was maintained at −78 ° C. by external cooling. After a reaction time of 12 hours, the polymerization was stopped by adding 8% by volume of isopropanol or ethanol. The obtained product was precipitated in isopropanol or ethanol, washed, and then dried at 50 ° C. under reduced pressure to obtain Reference Example Copolymer 3 of 1,3-butadiene / 1-butene copolymer. The yield of Reference Example copolymer 3 was 4.6 g, and the polystyrene-equivalent weight average molecular weight was 101000 (molecular weight distribution 1.96).

Claims (12)

M=Q結合(Mは周期律表IV〜VI族の遷移金属を示し、Qは酸素原子又は窒素原子を示す。ただしQが窒素原子である場合、窒素原子はさらにM以外の元素と結合する。)を有し、かつ水素原子、ハロゲン原子、及び有機化合物残基からなる群より選ばれる少なくとも1種の配位子を有する遷移金属錯体触媒を用いて、1,3−ブタジエン、1−ブテン、イソブテン、シス−2−ブテンおよびトランス−2−ブテンを含む混合溶液から選択的に、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィ)によるポリスチレン換算重量平均分子量が90,000以上の1,3−ブタジエン・1−ブテン共重合体を得ることを特徴とする1,3−ブタジエン・1−ブテン共重合体の製造方法。 M = Q bond (M represents a transition metal of groups IV to VI of the periodic table, Q represents an oxygen atom or a nitrogen atom. However, when Q is a nitrogen atom, the nitrogen atom further binds to an element other than M. And a transition metal complex catalyst having at least one ligand selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, and an organic compound residue, 1,3-butadiene , 1-butene 1,3-Butadiene 1-, which has a polystyrene-reduced weight average molecular weight of 90,000 or more by GPC (gel permeation chromatography), selectively from a mixed solution containing , isobutene, cis-2-butene and trans-2-butene A method for producing a 1,3-butadiene / 1-butene copolymer, comprising obtaining a butene copolymer. 前記遷移金属錯体触媒が、下記式(I);
Figure 0005539808
(式(I)中、Mは周期律表IV〜VI族の遷移金属を示し、Qは酸素原子又は窒素原子を示す。A及びBは同一であっても異なっていてもよく、水素原子又は有機化合物残基を示し、ここで、Aの一部とBの一部とが環を形成していてもよい。Xはハロゲン原子を示し、xは0〜3の整数を示し、yは0〜3の整数を示す。但し、1≦x+y≦3である。)で表されることを特徴とする請求項1に記載の1,3−ブタジエン・1−ブテン共重合体の製造方法。
The transition metal complex catalyst is represented by the following formula (I):
Figure 0005539808
(In formula (I), M represents a transition metal of groups IV to VI of the periodic table, Q represents an oxygen atom or a nitrogen atom. A and B may be the same or different, and may be a hydrogen atom or An organic compound residue, wherein a part of A and a part of B may form a ring, X represents a halogen atom, x represents an integer of 0 to 3, and y represents 0 It represents the integer of -3, However, It is 1 <= x + y <= 3.) The manufacturing method of the 1, 3- butadiene * 1-butene copolymer of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
前記遷移金属錯体触媒が、下記式(II);
Figure 0005539808
(式(II)中、Mは周期律表IV〜VI族の遷移金属を示し、Qは酸素原子又は窒素原子を示す。R及びRは同一であっても異なっていてもよく、炭素数1〜20のアルキル基又は炭素数6〜20のアリール基を示し、ここでRの一部とRの一部とが環を形成していてもよい。Xはハロゲン原子を示し、xは0〜3の整数を示し、yは0〜3の整数を示す。但し、1≦x+y≦3である。)で表されることを特徴とする請求項1又は2に記載の1,3−ブタジエン・1−ブテン共重合体の製造方法。
The transition metal complex catalyst is represented by the following formula (II):
Figure 0005539808
(In formula (II), M represents a transition metal of groups IV to VI of the periodic table, Q represents an oxygen atom or a nitrogen atom. R 1 and R 2 may be the same or different, and An alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, wherein a part of R 1 and a part of R 2 may form a ring, X represents a halogen atom, 3. x represents an integer of 0 to 3, and y represents an integer of 0 to 3, provided that 1 ≦ x + y ≦ 3). A method for producing a 3-butadiene / 1-butene copolymer.
前記遷移金属錯体触媒が、下記式(III);
Figure 0005539808
(式(III)中、Mは周期律表IV〜VI族の遷移金属を示し、Qは酸素原子又は窒素原子を示す。R〜Rは同一であっても異なっていてもよく、水素原子又は炭素数1〜8のアルキル基を示す。Xは塩素原子又は臭素原子を示し、xは0〜3の整数を示し、yは0〜3の整数を示す。但し、1≦x+y≦3である。mは1〜5の整数を示し、nは1〜5の整数を示す。)で表されることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の1,3−ブタジエン・1−ブテン共重合体の製造方法。
The transition metal complex catalyst is represented by the following formula (III);
Figure 0005539808
(In the formula (III), M represents a transition metal of groups IV to VI in the periodic table, Q represents an oxygen atom or a nitrogen atom. R 3 to R 8 may be the same or different, and Represents an atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, X represents a chlorine atom or a bromine atom, x represents an integer of 0 to 3, and y represents an integer of 0 to 3. However, 1 ≦ x + y ≦ 3 M represents an integer of 1 to 5, and n represents an integer of 1 to 5.), wherein the 1,3-butadiene · according to any one of claims 1 to 3 is represented. A method for producing a 1-butene copolymer.
前記遷移金属錯体触媒が、下記式(IV);
Figure 0005539808
(式(I)中、R12は水素原子または炭素数1〜4のアルキル基を示し、R13は水素原子または炭素数1〜4のアルキル基を示し、R14は炭素数1〜8のアルキル基を示し、Xは塩素原子または臭素原子を示す。)で表されるバナジウム触媒であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の1,3−ブタジエン・1−ブテン共重合体の製造方法。
The transition metal complex catalyst is represented by the following formula (IV):
Figure 0005539808
(In the formula (I), R 12 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R 13 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and R 14 has 1 to 8 carbon atoms. 5 is an alkyl group, and X represents a chlorine atom or a bromine atom.) The 1,3-butadiene / 1-butene copolymer according to any one of claims 1 to 4, A method for producing a polymer.
前記遷移金属錯体触媒が、バナジル−ジ−(2,2−ジメチルプロポキシ)−クロリドであることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の1,3−ブタジエン・1−ブテン共重合体の製造方法。   6. The 1,3-butadiene / 1-butene copolymer according to claim 1, wherein the transition metal complex catalyst is vanadyl-di- (2,2-dimethylpropoxy) -chloride. Manufacturing method of coalescence. さらに助触媒として、AlR1011(ここで、R及びR10は同一であっても異なっていてもよく、炭素数1〜10の炭化水素基又は水素原子を示し、R11は炭素数1〜10の炭化水素基を示す)又はアルミノキサンを用いることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の1,3−ブタジエン・1−ブテン共重合体の製造方法。 As a further cocatalyst, AlR 9 R 10 R 11 (wherein, R 9 and R 10 may be the same or different and a hydrocarbon group or a hydrogen atom having 1 to 10 carbon atoms, R 11 is The method for producing a 1,3-butadiene / 1-butene copolymer according to any one of claims 1 to 6, wherein a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms) or aluminoxane is used. 前記助触媒が、トリイソブチルアルミニウムであることを特徴とする請求項7に記載の1,3−ブタジエン・1−ブテン共重合体の製造方法。   The method for producing a 1,3-butadiene / 1-butene copolymer according to claim 7, wherein the promoter is triisobutylaluminum. 記混合溶液中、前記1,3−ブタジエンに対して前記ブテンが1〜300mol%の量で含まれることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の1,3−ブタジエン・1−ブテン共重合体の製造方法。 Before Symbol mixed-solution of 1,3-butadiene according to claim 1, wherein the butene to the 1,3-butadiene are characterized by being present in an amount of 1~300mol% · A method for producing a 1-butene copolymer. 記混合溶液中のブテンが、1−ブテンを含み、かつシス−2−ブテン、トランス−2−ブテン、イソブテンからなる群より選ばれる少なくとも1種を含むことを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の1,3−ブタジエン・1−ブテン共重合体の製造方法。 Butene before Symbol mixed-solution comprises a 1-butene, and cis-2-butene, claim characterized in that it contains trans-2-butene, at least one selected from the group consisting of isobutene 1 10. A method for producing a 1,3-butadiene / 1-butene copolymer according to any one of 9 above. 記混合溶液が、C4留分であることを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の1,3−ブタジエン・1−ブテン共重合体の製造方法。 Before Symbol mixed-solution method of producing a 1,3-butadiene-1-butene copolymer according to claim 1, characterized in that the C4 fraction. 前記1,3−ブタジエン・1−ブテン共重合体において、1−ブテンから導かれる構成単位の含量が20〜80mol%であることを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載の1,3−ブタジエン・1−ブテン共重合体の製造方法。   The 1,3-butadiene / 1-butene copolymer has a content of structural units derived from 1-butene of 20 to 80 mol%. A method for producing a 3-butadiene / 1-butene copolymer.
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