JP5820756B2 - Process for producing aromatic vinyl compound polymer - Google Patents

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    • C08F112/08Styrene

Description

本発明は、シンジオタクチシティーの高いシンジオタクチック構造を有する芳香族ビニル化合物重合体の製造方法に関し、詳しくは、粉体床連続重合装置を用い、3族遷移金属錯体の存在下、シンジオタクチック構造を有する芳香族ビニル化合物重合体を製造する方法に関する。   The present invention relates to a method for producing an aromatic vinyl compound polymer having a syndiotactic structure having a high syndiotacticity, and more specifically, using a powder bed continuous polymerization apparatus in the presence of a group 3 transition metal complex. The present invention relates to a method for producing an aromatic vinyl compound polymer having a tic structure.

近年、オレフィン系重合体は成形材料等として重要であり、当該重合体やその製造方法に関して多くの技術開発が行われてきた。例えば、製造方法に関しては、チーグラーナッタ触媒等の固体触媒や金属錯体を利用する触媒について技術開発が行われ、その成果が報告されてきた。特に、金属錯体を利用する触媒は、生成物の均質性が高いという特性や、金属錯体の中心金属や配位子等を変えることでその反応性が変わるという特性が見出され、現在も開発が続けられている。   In recent years, olefin polymers are important as molding materials and the like, and many technical developments have been made on the polymers and their production methods. For example, regarding the production method, technical development has been conducted on solid catalysts such as Ziegler-Natta catalysts and catalysts using metal complexes, and the results have been reported. In particular, catalysts that use metal complexes have been found to have high homogeneity, and that the reactivity can be changed by changing the central metal or ligand of the metal complex. Has been continued.

前記金属錯体としては、例えばメタロセン錯体が挙げられ、これまでに、シクロペンタジエニル基やインデニル基等の環状配位子を2つ有する金属錯体、環状配位子を結合する架橋基を含む金属錯体(架橋型メタロセン錯体)、環状配位子を1つ有する金属錯体(ハーフメタロセン錯体)等が報告されている(以下、メタロセン錯体を利用する触媒を「メタロセン触媒」と省略することがある。)。
メタロセン触媒においては、環状配位子の選択や置換基の導入等により、重合時におけるモノマーと伸長中の重合鎖との位置関係を制御することができ、当該触媒を用いることで特定の立体規則性(アイソタクチック性やシンジオタクチック性等)を有する重合体を製造することができる。
また、メタロセン錯体中の中心金属に関しては、従来はチタン、ジルコニウム、ハフニウム等の4族遷移金属がよく用いられていたが、近年、スカンジウム、イットリウム、ランタン等の3族遷移金属やランタノイド金属を用いるハーフメタロセン錯体を用いた重合反応が報告されている。
Examples of the metal complex include a metallocene complex, and so far, a metal complex having two cyclic ligands such as a cyclopentadienyl group and an indenyl group, and a metal including a bridging group that binds the cyclic ligand. Complexes (crosslinked metallocene complexes), metal complexes having one cyclic ligand (half metallocene complex), and the like have been reported (hereinafter, a catalyst using a metallocene complex may be abbreviated as “metallocene catalyst”). ).
In a metallocene catalyst, the positional relationship between a monomer and a growing polymer chain during polymerization can be controlled by selecting a cyclic ligand, introducing a substituent, and the like. A polymer having properties (isotacticity, syndiotacticity, etc.) can be produced.
As for the central metal in the metallocene complex, group 4 transition metals such as titanium, zirconium and hafnium were conventionally used, but in recent years, group 3 transition metals such as scandium, yttrium and lanthanum and lanthanoid metals are used. A polymerization reaction using a half metallocene complex has been reported.

ところで、シンジオタクチック構造を有する芳香族ビニル化合物重合体(以下、シンジオタクチックポリマーと省略することがある。)は、機械的強度、耐熱性、外観、耐溶剤性等に優れるという特徴があり、種々の用途において使用されている。
シンジオタクチックポリマーを製造する際の触媒に関しても、4族遷移金属以外の金属を利用するメタロセン触媒についての報告があり、例えば、特許文献1には、第3族金属原子又はランタノイド金属原子を含むハーフメタロセン錯体を含む重合触媒組成物及びそれを用いて得られるシンジオタクチシティーが高い重合体が開示されている。
By the way, an aromatic vinyl compound polymer having a syndiotactic structure (hereinafter sometimes abbreviated as “syndiotactic polymer”) is characterized by excellent mechanical strength, heat resistance, appearance, solvent resistance, and the like. Are used in various applications.
Regarding the catalyst for producing a syndiotactic polymer, there is a report on a metallocene catalyst using a metal other than the Group 4 transition metal. For example, Patent Document 1 contains a Group 3 metal atom or a lanthanoid metal atom. A polymerization catalyst composition containing a half metallocene complex and a polymer having high syndiotacticity obtained using the same are disclosed.

国際公開第2006/004068号International Publication No. 2006/004068

ところで、ハーフチタノセン触媒を用いた場合には、重合様式を問わずに分子量分布の狭いシンジオタクチックポリマーを製造することができる。しかし、上記のような3族遷移金属原子を含むメタロセン触媒の場合、バッチ式重合装置を用いた溶液重合やバルク重合によれば、分子量分布の狭いポリマーを得ることができるが、工業的規模での製造に適した粉体床連続重合装置を用いた場合には分子量分布が広くなるという問題がある。分子量分布が広いと、所定の重量平均分子量又は所定の極限粘度を有するポリマーを製造した場合に、低分子量体の割合が多くなり、ポリマーの物性を悪化させてしまう。   By the way, when a half titanocene catalyst is used, a syndiotactic polymer having a narrow molecular weight distribution can be produced regardless of the polymerization mode. However, in the case of a metallocene catalyst containing a group 3 transition metal atom as described above, a polymer having a narrow molecular weight distribution can be obtained by solution polymerization or bulk polymerization using a batch polymerization apparatus. When a powder bed continuous polymerization apparatus suitable for the production of is used, there is a problem that the molecular weight distribution becomes wide. When the molecular weight distribution is wide, when a polymer having a predetermined weight average molecular weight or a predetermined intrinsic viscosity is produced, the proportion of low molecular weight substances is increased, and the physical properties of the polymer are deteriorated.

本発明が解決しようとする課題は、粉体床連続重合装置を用い、3族遷移金属錯体の存在下で、分子量分布が狭いシンジオタクチック構造を有する芳香族ビニル化合物重合体を製造する方法を提供することにある。   The problem to be solved by the present invention is a method for producing an aromatic vinyl compound polymer having a syndiotactic structure with a narrow molecular weight distribution in the presence of a group 3 transition metal complex using a powder bed continuous polymerization apparatus. It is to provide.

本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、粉体床連続重合装置を用いて、3族遷移金属錯体の存在下で芳香族ビニルモノマーを重合させる際に、反応系に水素を添加することで、分子量分布が狭いシンジオタクチック構造を有する芳香族ビニル化合物重合体を効率的に製造できることを見出した。本発明は、このような知見に基づいて完成するに至ったものである。   As a result of intensive studies, the present inventors have added hydrogen to the reaction system when polymerizing an aromatic vinyl monomer in the presence of a group 3 transition metal complex using a powder bed continuous polymerization apparatus. Thus, it has been found that an aromatic vinyl compound polymer having a syndiotactic structure with a narrow molecular weight distribution can be efficiently produced. The present invention has been completed based on such knowledge.

すなわち、本発明は、以下の芳香族ビニル化合物重合体の製造方法を提供する。
[1]粉体床連続重合装置を用いたシンジオタクチック構造を有する芳香族ビニル化合物重合体の製造方法であって、(A)3族遷移金属錯体及び(B)助触媒を含む触媒組成物の存在下、芳香族ビニルモノマーを重合させて前記芳香族ビニル化合物重合体を製造するに際し、反応系に(C)水素を添加することを特徴とする芳香族ビニル化合物重合体の製造方法。
[2]得られた芳香族ビニル化合物重合体の分子量分布が3以下である、上記[1]に記載の芳香族ビニル化合物重合体の製造方法。
[3]前記芳香族ビニルモノマーがスチレンである、上記[1]又は[2]に記載の芳香族ビニル化合物重合体の製造方法。
[4]前記3族遷移金属錯体が、下記一般式(I)で表されるものである、上記[1]〜[3]のいずれかに記載の芳香族ビニル化合物重合体の製造方法。
RMXa-1b (I)
[式中、Rはシクロペンタジエニル系π配位子を示し、Mは周期律表第3族又はランタノイド系列の遷移金属を示し、Xはモノアニオン配位子を示し、Yはルイス塩基を示す。aはMの価数、bは0、1又は2を示す。]
[5]前記3族遷移金属錯体がスカンジウム錯体である、上記[4]に記載の芳香族ビニル化合物重合体の製造方法。
[6]前記助触媒が、(B−1)非配位性イオン化合物又は(B−2)有機アルミニウムオキシ化合物である、上記[1]〜[5]のいずれかに記載の芳香族ビニル化合物重合体の製造方法。
[7]前記非配位性イオン化合物が、非配位性アニオンとカチオンとからなるイオン性化合物である、上記[6]に記載の芳香族ビニル化合物重合体の製造方法。
[8]前記触媒組成物が、更に(D)有機アルミニウム化合物を含む、上記[1]〜[7]のいずれかに記載の芳香族ビニル化合物重合体の製造方法。
That is, this invention provides the manufacturing method of the following aromatic vinyl compound polymers.
[1] A method for producing an aromatic vinyl compound polymer having a syndiotactic structure using a powder bed continuous polymerization apparatus, comprising (A) a group 3 transition metal complex and (B) a catalyst composition And (C) hydrogen is added to the reaction system when the aromatic vinyl compound polymer is produced by polymerizing the aromatic vinyl monomer in the presence of the above.
[2] The method for producing an aromatic vinyl compound polymer according to the above [1], wherein the molecular weight distribution of the obtained aromatic vinyl compound polymer is 3 or less.
[3] The method for producing an aromatic vinyl compound polymer according to the above [1] or [2], wherein the aromatic vinyl monomer is styrene.
[4] The method for producing an aromatic vinyl compound polymer according to any one of [1] to [3], wherein the group 3 transition metal complex is represented by the following general formula (I).
RMX a-1 Y b (I)
[Wherein, R represents a cyclopentadienyl-based π ligand, M represents a group 3 or lanthanoid series transition metal in the periodic table, X represents a monoanionic ligand, and Y represents a Lewis base. Show. a represents the valence of M, and b represents 0, 1 or 2. ]
[5] The method for producing an aromatic vinyl compound polymer according to the above [4], wherein the group 3 transition metal complex is a scandium complex.
[6] The aromatic vinyl compound according to any one of [1] to [5], wherein the promoter is (B-1) a non-coordinating ionic compound or (B-2) an organoaluminum oxy compound. A method for producing a polymer.
[7] The method for producing an aromatic vinyl compound polymer according to the above [6], wherein the non-coordinating ionic compound is an ionic compound comprising a non-coordinating anion and a cation.
[8] The method for producing an aromatic vinyl compound polymer according to any one of [1] to [7], wherein the catalyst composition further contains (D) an organoaluminum compound.

本発明の方法によれば、粉体床連続重合装置を用い、3族遷移金属錯体の存在下で、分子量分布が狭いシンジオタクチック構造を有する芳香族ビニル化合物重合体を効率的に製造することができる。   According to the method of the present invention, an aromatic vinyl compound polymer having a syndiotactic structure with a narrow molecular weight distribution is efficiently produced in the presence of a group 3 transition metal complex using a powder bed continuous polymerization apparatus. Can do.

本発明の芳香族ビニル化合物重合体の製造方法は、粉体床連続重合装置を用いたシンジオタクチック構造を有する芳香族ビニル化合物重合体の製造方法であって、(A)3族遷移金属錯体及び(B)助触媒を含む触媒組成物の存在下、芳香族ビニルモノマーを重合させて前記芳香族ビニル化合物重合体を製造するに際し、反応系に(C)水素を添加することを特徴とする。   The method for producing an aromatic vinyl compound polymer of the present invention is a method for producing an aromatic vinyl compound polymer having a syndiotactic structure using a powder bed continuous polymerization apparatus, and comprises (A) a group 3 transition metal complex And (B) (C) adding hydrogen to the reaction system when producing the aromatic vinyl compound polymer by polymerizing an aromatic vinyl monomer in the presence of a catalyst composition containing a cocatalyst. .

一般に、重合体の分子量を制御するために重合時に連鎖移動剤として作用する水素の濃度を調整することは知られている。しかし、水素濃度を高くすると分子量分布が広くなることが知られている(例えば、特開2000−1506号公報、特開平6−316606号公報等)。
これに対して、本発明では、粉体床連続重合装置を用いて、3族遷移金属錯体の存在下で芳香族ビニルモノマーを重合させる際に、反応系に水素を添加することで、得られる芳香族ビニル化合物重合体の分子量分布が予想外に狭くなる。この作用機序については定かではないが、以下のように推定される。
In general, it is known to adjust the concentration of hydrogen acting as a chain transfer agent during polymerization in order to control the molecular weight of the polymer. However, it is known that when the hydrogen concentration is increased, the molecular weight distribution becomes wider (for example, JP 2000-1506 A, JP 6-316606 A, etc.).
In contrast, the present invention can be obtained by adding hydrogen to the reaction system when polymerizing an aromatic vinyl monomer in the presence of a group 3 transition metal complex using a powder bed continuous polymerization apparatus. The molecular weight distribution of the aromatic vinyl compound polymer becomes unexpectedly narrow. Although this mechanism of action is not clear, it is estimated as follows.

触媒を用いた重合時に連鎖移動が起きると、分子鎖の長さが様々な重合体が形成されるが、分子鎖の成長速度と連鎖移動速度の比が常に一定であれば、分子量分布はほぼ2.0となる。重合時における連鎖移動の機構としては大別して、触媒の作用によるβ水素脱離及びβ水素移動、並びに連鎖移動剤による分子鎖の切断または交換が挙げられる。ハーフチタノセン触媒では、主としてβ水素移動により連鎖移動が起こるため、重合様式を問わずに分子量分布の狭い重合体を製造することができる。
一方、触媒の作用によるβ水素脱離及びβ水素移動が起こりにくい触媒の場合、単体ではリビング重合が起こり、連鎖移動剤と組み合わせることで連鎖移動が起こる。しかし、このようなリビング重合を起こす触媒を粉体床連続重合装置に適用した場合には、拡散速度の違いにより触媒近傍のモノマー分子と連鎖移動剤との濃度比が変化し、分子鎖の長さが様々な重合体が形成され、分子量分布が広くなる。これに対し、本発明では、反応系に水素ガスを添加することで、水素分子がモノマー分子の間を移動して水素による連鎖移動が積極的に行われ、これにより連鎖移動が充分に進行して分子鎖の短い重合体が多くなり、分子量分布が狭くなると考えられる。
なお、ハーフチタノセン触媒を用いた場合に反応系に水素ガスを添加すると、分子量分布が広がってしまう。この理由は、β水素移動による連鎖移動に加えて水素による連鎖移動が起こる結果、連鎖移動が過剰に起こり、低分子量の重合体が多くなりすぎてしまうものと推定される。
When chain transfer occurs during polymerization using a catalyst, polymers with various molecular chain lengths are formed, but if the ratio between the growth rate of the molecular chain and the chain transfer rate is always constant, the molecular weight distribution is almost constant. 2.0. The mechanism of chain transfer at the time of polymerization is roughly classified into β hydrogen elimination and β hydrogen transfer by the action of a catalyst, and molecular chain scission or exchange by a chain transfer agent. In a half titanocene catalyst, chain transfer occurs mainly due to β hydrogen transfer, and therefore a polymer having a narrow molecular weight distribution can be produced regardless of the polymerization mode.
On the other hand, in the case of a catalyst in which β-hydrogen elimination and β-hydrogen transfer due to the action of the catalyst hardly occur, living polymerization occurs by itself, and chain transfer occurs when combined with a chain transfer agent. However, when such a catalyst that causes living polymerization is applied to a powder bed continuous polymerization apparatus, the concentration ratio between the monomer molecule and the chain transfer agent in the vicinity of the catalyst changes due to the difference in diffusion rate, and the length of the molecular chain Various polymers are formed, and the molecular weight distribution is widened. On the other hand, in the present invention, by adding hydrogen gas to the reaction system, hydrogen molecules move between the monomer molecules, and chain transfer by hydrogen is positively performed, whereby the chain transfer sufficiently proceeds. Therefore, it is considered that the number of polymers having a short molecular chain increases and the molecular weight distribution becomes narrow.
When a half titanocene catalyst is used and the hydrogen gas is added to the reaction system, the molecular weight distribution is widened. The reason for this is presumed that chain transfer due to hydrogen occurs in addition to chain transfer due to β hydrogen transfer, resulting in excessive chain transfer and excessively low molecular weight polymer.

[触媒組成物]
本発明に用いられる触媒組成物は、(A)3族遷移金属錯体及び(B)助触媒を含み、必要に応じて更に(D)有機アルミニウム化合物を含む。
[Catalyst composition]
The catalyst composition used in the present invention contains (A) a group 3 transition metal complex and (B) a cocatalyst, and further contains (D) an organoaluminum compound as necessary.

((A)3族遷移金属錯体)
(A)成分として用いられる3族遷移金属錯体は、周期律表第3族又はランタノイド系列の遷移金属を有する錯体であって、好ましくは下記一般式(I)で表される錯体である。
RMXa-1b (I)
[式中、Rはシクロペンタジエニル系π配位子を示し、Mは周期律表第3族又はランタノイド系列の遷移金属を示し、Xはモノアニオン配位子を示し、Yはルイス塩基を示す。aはMの価数、bは0、1又は2を示す。]
((A) Group 3 transition metal complex)
The group 3 transition metal complex used as the component (A) is a complex having a group 3 transition metal or a lanthanoid series transition metal, and is preferably a complex represented by the following general formula (I).
RMX a-1 Y b (I)
[Wherein, R represents a cyclopentadienyl-based π ligand, M represents a group 3 or lanthanoid series transition metal in the periodic table, X represents a monoanionic ligand, and Y represents a Lewis base. Show. a represents the valence of M, and b represents 0, 1 or 2. ]

上記Xで表されるモノアニオン配位子としては、例えば、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜20の炭化水素基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数6〜20のアリールオキシ基、炭素数1〜20のアミド基、炭素数1〜20のシリル基、炭素数1〜20のホスフィド基、炭素数1〜20のスルフィド基、炭素数1〜20のアシル基等が挙げられる。Yで表されるルイス塩基としては、例えば、アミン類、エーテル類、ホスフィン類、チオエーテル類等が挙げられる。   Examples of the monoanionic ligand represented by X include a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, and an aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms. , An amide group having 1 to 20 carbon atoms, a silyl group having 1 to 20 carbon atoms, a phosphide group having 1 to 20 carbon atoms, a sulfide group having 1 to 20 carbon atoms, an acyl group having 1 to 20 carbon atoms, and the like. Examples of the Lewis base represented by Y include amines, ethers, phosphines, thioethers, and the like.

ハロゲン原子としては、例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等が挙げられる。炭素数1〜20の炭化水素基としては、例えば、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、tert−ブチル基、n−ヘキシル基、n−デシル基等のアルキル基、アリル基、イソプロペニル基等のアルケニル基、フェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基等のアリール基、ベンジル基、N,N−ジメチルアミノベンジル基等のアラルキル基等が挙げられる。炭素数1〜20のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロポキシ基、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、n−ペンチルオキシ基、n−ヘキシルオキシ基、n−ヘプチルオキシ基、n−オクチルオキシ基、n−ノニルオキシ基、n−デシルオキシ基等が挙げられる。   Examples of the halogen atom include fluorine, chlorine, bromine, iodine and the like. Examples of the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, n-hexyl group, and n-decyl group. Alkenyl groups such as alkyl groups, allyl groups, isopropenyl groups, aryl groups such as phenyl groups, 1-naphthyl groups, 2-naphthyl groups, aralkyl groups such as benzyl groups, N, N-dimethylaminobenzyl groups, etc. Can be mentioned. Examples of the alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms include methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, isopropoxy group, n-butoxy group, isobutoxy group, sec-butoxy group, tert-butoxy group, and n-pentyloxy. Group, n-hexyloxy group, n-heptyloxy group, n-octyloxy group, n-nonyloxy group, n-decyloxy group and the like.

炭素数6〜20のアリールオキシ基としては、例えば、フェノキシ基等が挙げられる。炭素数1〜20のアミド基としては、例えば、N−メチルアミド基、N,N−ジメチルアミド基等が挙げられる。炭素数1〜20のシリル基としては、例えば、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、t−ブチルジメチルシリル基、トリメチルシリルメチル基、ビス(トリメチルシリル)メチル基等が挙げられる。炭素数1〜20のホスフィド基としては、例えば、ジフェニルホスフィド基等が挙げられる。炭素数1〜20のスルフィド基としては、例えば、フェニルスルフィド基等が挙げられる。炭素数1〜20のアシル基としては、例えば、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基等が挙げられる。   Examples of the aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms include a phenoxy group. Examples of the amide group having 1 to 20 carbon atoms include N-methylamide group and N, N-dimethylamide group. Examples of the silyl group having 1 to 20 carbon atoms include a trimethylsilyl group, a triethylsilyl group, a t-butyldimethylsilyl group, a trimethylsilylmethyl group, and a bis (trimethylsilyl) methyl group. Examples of the phosphide group having 1 to 20 carbon atoms include a diphenyl phosphide group. As a C1-C20 sulfide group, a phenyl sulfide group etc. are mentioned, for example. As a C1-C20 acyl group, an acetyl group, a propionyl group, a butyryl group etc. are mentioned, for example.

Mは好ましくは周期律表第3族の金属であり、より好ましくはスカンジウム又はイットリウム、更に好ましくはスカンジウムである。   M is preferably a metal belonging to Group 3 of the periodic table, more preferably scandium or yttrium, and still more preferably scandium.

前記一般式(I)中のRは、置換シクロペンタジエニルπ配位子,置換インデニルπ配位子や、下記一般式(II)、(III)又は(IV)のいずれかで表される縮合多環式シクロペンタジエニルπ配位子であることが好ましい。   R in the general formula (I) is represented by a substituted cyclopentadienyl π ligand, a substituted indenyl π ligand, or any one of the following general formulas (II), (III), or (IV). A condensed polycyclic cyclopentadienyl π ligand is preferred.

Figure 0005820756
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前記一般式(II)〜(IV)中、R1〜R33は、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜20の脂肪族炭化水素基、炭素数6〜20の芳香族炭化水素基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数6〜20のアリーロキシ基、炭素数1〜20のチオアルコキシ基、炭素数6〜20のチオアリーロキシ基、アミノ基、アミド基、カルボキシル基又はアルキルシリル基を示し、R1〜R33は互いに同一でも異なっていてもよく、c、d、e及びfは1以上の整数を示し、好ましくは1〜3の整数、より好ましくは2である。 In the general formulas (II) to (IV), R 1 to R 33 are each a hydrogen atom, a halogen atom, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, carbon An alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, an aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms, a thioalkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a thioaryloxy group having 6 to 20 carbon atoms, an amino group, an amide group, a carboxyl group, or an alkylsilyl group R 1 to R 33 may be the same as or different from each other, and c, d, e, and f represent an integer of 1 or more, preferably an integer of 1 to 3, and more preferably 2.

前記一般式(II)〜(IV)において、炭素数1〜20の脂肪族炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基等のアルキル基;ビニル基、プロペニル基、シクロヘキセニル基等のアルケニル基等が挙げられる。炭素数6〜20の芳香族炭化水素基としては、例えば、ベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基等のアラルキル基;トリル基、ジメチルフェニル基、トリメチルフェニル基、エチルフェニル基、プロピルフェニル基、ブチルフェニル基、トリ−t−ブチルフェニル基等のアルキル置換フェニル基;フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、メチルナフチル基、アントラセニル基、フェナントニル基等が挙げられる。炭素数1〜20のチオアルコキシ基としては、例えば、チオメトキシ基等が挙げられる。炭素数6〜20のチオアリーロキシ基としては、例えば、チオフェノキシ基等が挙げられる。ハロゲン原子、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数6〜20のアリーロキシ基、アルキルシリル基の具体例については、前記一般式(I)に挙げたものと同一のものが挙げられる。   In the general formulas (II) to (IV), examples of the aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a pentyl group, and a hexyl group. Alkyl groups such as cyclohexyl group and octyl group; alkenyl groups such as vinyl group, propenyl group and cyclohexenyl group. Examples of the aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms include aralkyl groups such as benzyl group, phenethyl group and phenylpropyl group; tolyl group, dimethylphenyl group, trimethylphenyl group, ethylphenyl group, propylphenyl group, butyl Examples include alkyl-substituted phenyl groups such as phenyl group and tri-t-butylphenyl group; phenyl group, biphenyl group, naphthyl group, methylnaphthyl group, anthracenyl group, phenanthonyl group and the like. Examples of the thioalkoxy group having 1 to 20 carbon atoms include a thiomethoxy group. Examples of the thioaryloxy group having 6 to 20 carbon atoms include a thiophenoxy group. Specific examples of the halogen atom, the alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, the aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms, and the alkylsilyl group are the same as those described in the general formula (I).

前記一般式(II)の縮合多環式シクロペンタジエニルπ配位子の具体例としては、4,5,6,7−テトラヒドロインデニル基、1−メチル−4,5,6,7−テトラヒドロインデニル基、1,2−ジメチル−4,5,6,7−テトラヒドロインデニル基、1,3−ジメチル−4,5,6,7−テトラヒドロインデニル基、1,2,3−トリメチル−4,5,6,7−テトラヒドロインデニル基、2―メチル−4,5,6,7−テトラヒドロインデニル基、1−エチル−4,5,6,7−テトラヒドロインデニル基、1−エチル−2−メチル−4,5,6,7−テトラヒドロインデニル基、1−エチル−3−メチル−4,5,6,7−テトラヒドロインデニル基、1−エチル−2,3−ジメチル−4,5,6,7−テトラヒドロインデニル基、1,2−ジエチル−4,5,6,7−テトラヒドロインデニル基、1,2−ジエチル−3−メチル−4,5,6,7−テトラヒドロインデニル基、1,3−ジエチル−4、5、6、7−テトラヒドロインデニル基、1,3−ジエチル−2−メチル−4,5,6,7−テトラヒドロインデニル基、1,2,3−トリエチル−4,5,6,7−テトラヒドロインデニル基、2−エチル−4,5,6,7−テトラヒドロインデニル基、1−メチル−2―エチル−4,5,6,7−テトラヒドロインデニル基、1,3−ジメチル−2―エチル−4,5,6,7−テトラヒドロインデニル基、テトラヒドロペンタレニル基、1−メチルテトラヒドロペンタレニル基、2−メチルテトラヒドロペンタレニル基、1,2−ジメチルテトラヒドロペンタレニル基、1,3−ジメチルテトラヒドロペンタレニル基、1,2,3−トリメチルテトラヒドロペンタレニル基、ヘキサヒドロアズレニル基、1−メチルヘキサヒドロアズレニル基、2−メチルヘキサヒドロアズレニル基、1,2−ジメチルヘキサヒドロアズレニル基、1,3−ジメチルヘキサヒドロアズレニル基、1,2,3−トリメチルヘキサヒドロアズレニル基等が挙げられる。   Specific examples of the condensed polycyclic cyclopentadienyl π ligand of the general formula (II) include 4,5,6,7-tetrahydroindenyl group, 1-methyl-4,5,6,7- Tetrahydroindenyl group, 1,2-dimethyl-4,5,6,7-tetrahydroindenyl group, 1,3-dimethyl-4,5,6,7-tetrahydroindenyl group, 1,2,3-trimethyl -4,5,6,7-tetrahydroindenyl group, 2-methyl-4,5,6,7-tetrahydroindenyl group, 1-ethyl-4,5,6,7-tetrahydroindenyl group, 1- Ethyl-2-methyl-4,5,6,7-tetrahydroindenyl group, 1-ethyl-3-methyl-4,5,6,7-tetrahydroindenyl group, 1-ethyl-2,3-dimethyl- 4,5,6,7-tetrahydroindenyl 1,2-diethyl-4,5,6,7-tetrahydroindenyl group, 1,2-diethyl-3-methyl-4,5,6,7-tetrahydroindenyl group, 1,3-diethyl-4 5,6,7-tetrahydroindenyl group, 1,3-diethyl-2-methyl-4,5,6,7-tetrahydroindenyl group, 1,2,3-triethyl-4,5,6,7 -Tetrahydroindenyl group, 2-ethyl-4,5,6,7-tetrahydroindenyl group, 1-methyl-2-ethyl-4,5,6,7-tetrahydroindenyl group, 1,3-dimethyl- 2-ethyl-4,5,6,7-tetrahydroindenyl group, tetrahydropentalenyl group, 1-methyltetrahydropentalenyl group, 2-methyltetrahydropentalenyl group, 1,2-dimethyltetrahydropentalenyl Group, 1,3-dimethyltetrahydropentalenyl group, 1,2,3-trimethyltetrahydropentalenyl group, hexahydroazurenyl group, 1-methylhexahydroazurenyl group, 2-methylhexahydroazurenyl group 1,2-dimethylhexahydroazurenyl group, 1,3-dimethylhexahydroazurenyl group, 1,2,3-trimethylhexahydroazurenyl group and the like.

前記一般式(III)の縮合多環式シクロペンタジエニルπ配位子の具体例としては、トリシクロ[6,4,0,0]ドデカジエニル基、2−メチルトリシクロ[6,4,0,0]ドデカジエニル基等が挙げられる。   Specific examples of the condensed polycyclic cyclopentadienyl π ligand of the general formula (III) include tricyclo [6,4,0,0] dodecadienyl group, 2-methyltricyclo [6,4,0, 0] dodecadienyl group and the like.

前記一般式(IV)の縮合多環式シクロペンタジエニルπ配位子の具体例としては、1,2,3,4−テトラヒドロフルオレニル基、9−メチル−1,2,3,4−テトラヒドロ−1−フルオレニル基、9−エチル−1,2,3,4−テトラヒドロ−1−フルオレニル基、9−n−プロピル−1,2,3,4−テトラヒドロ−1−フルオレニル基、9−イソプロピル−1,2,3,4−テトラヒドロ−1−フルオレニル基、1,2,3,8−テトラヒドロシクロペンタ[α]インデン、8−メチル−1,2,3,8−テトラヒドロシクロペンタ[α]インデン、8−エチル−1,2,3,8−テトラヒドロシクロペンタ[α]インデン、8−n−プロピル−1,2,3,8−テトラヒドロシクロペンタ[α]インデン、8−フェニル−1,2,3,8−テトラヒドロシクロペンタ[α]インデン、8−トリメチルシリル−1,2,3,8−テトラヒドロシクロペンタ[α]インデン、4a,5,6,7,8,9−ヘキサヒドロベンゾ[α]アズレニル基、10−メチル−4a,5,6,7,8,9−ヘキサヒドロベンゾ[α]アズレニル基、10−エチル−4a,5,6,7,8,9−ヘキサヒドロベンゾ[α]アズレニル基、10−n−プロピル−4a,5,6,7,8,9−ヘキサヒドロベンゾ[α]アズレニル基、10−フェニル−4a,5,6,7,8,9−ヘキサヒドロベンゾ[α]アズレニル基、10−トリメチルシリル−4a,5,6,7,8,9−ヘキサヒドロベンゾ[α]アズレニル基等が挙げられる。   Specific examples of the condensed polycyclic cyclopentadienyl π ligand of the general formula (IV) include 1,2,3,4-tetrahydrofluorenyl group, 9-methyl-1,2,3,4 -Tetrahydro-1-fluorenyl group, 9-ethyl-1,2,3,4-tetrahydro-1-fluorenyl group, 9-n-propyl-1,2,3,4-tetrahydro-1-fluorenyl group, 9- Isopropyl-1,2,3,4-tetrahydro-1-fluorenyl group, 1,2,3,8-tetrahydrocyclopenta [α] indene, 8-methyl-1,2,3,8-tetrahydrocyclopenta [α Indene, 8-ethyl-1,2,3,8-tetrahydrocyclopenta [α] indene, 8-n-propyl-1,2,3,8-tetrahydrocyclopenta [α] indene, 8-phenyl-1 , 2,3 , 8-tetrahydrocyclopenta [α] indene, 8-trimethylsilyl-1,2,3,8-tetrahydrocyclopenta [α] indene, 4a, 5,6,7,8,9-hexahydrobenzo [α] azurenyl Group, 10-methyl-4a, 5,6,7,8,9-hexahydrobenzo [α] azurenyl group, 10-ethyl-4a, 5,6,7,8,9-hexahydrobenzo [α] azurenyl Group, 10-n-propyl-4a, 5,6,7,8,9-hexahydrobenzo [α] azurenyl group, 10-phenyl-4a, 5,6,7,8,9-hexahydrobenzo [α ] Azulenyl group, 10-trimethylsilyl-4a, 5,6,7,8,9-hexahydrobenzo [α] azurenyl group and the like.

前記縮合多環式シクロペンタジエニルπ配位子の中で、前記一般式(IV)で表される配位子が特に好ましく、脂環式6員環構造を有する配位子、すなわち下記一般式(V)で表される配位子が、重合活性、錯体の安定性、製造コストの点で最も好ましい。   Among the condensed polycyclic cyclopentadienyl π ligands, a ligand represented by the general formula (IV) is particularly preferable, and a ligand having an alicyclic 6-membered ring structure, that is, the following general formula The ligand represented by the formula (V) is most preferable in view of polymerization activity, complex stability, and production cost.

Figure 0005820756
Figure 0005820756

前記一般式(V)中、R34〜R46は、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜20の脂肪族炭化水素基、炭素数6〜20の芳香族炭化水素基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数6〜20のアリーロキシ基、炭素数1〜20のチオアルコキシ基、炭素数6〜20のチオアリーロキシ基、アミノ基、アミド基、カルボキシル基又はアルキルシリル基を示す。これらの置換基の具体例としては、前記一般式(II)〜(IV)に関して例示したものが挙げられる。 In the general formula (V), R 34 to R 46 are a hydrogen atom, a halogen atom, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, or 1 to 20 carbon atoms. An alkoxy group, an aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms, a thioalkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a thioaryloxy group having 6 to 20 carbon atoms, an amino group, an amide group, a carboxyl group, or an alkylsilyl group. Specific examples of these substituents include those exemplified with respect to the general formulas (II) to (IV).

前記一般式(I)で表されるハーフメタロセン型スカンジウム錯体の具体例としては、(ペンタメチルシクロペンタジエニル)ビス(N,N−ジメチルアミノベンジル)スカンジウム、(2,3,4,5−テトラメチル−1−トリメチルシリルシクロペンタジエニル)ビス(N,N−ジメチルアミノベンジル)スカンジウム、(1,3−ジメチルテトラヒドロペンタレニル)ビス(N,N−ジメチルアミノベンジル)スカンジウム、(トリシクロ[6,4,0,0]ドデカジエニル)ビス(N,N−ジメチルアミノベンジル)スカンジウム、(1,2,3,4−テトラヒドロインデニル)ビス(N,N−ジメチルアミノベンジル)スカンジウム、(1,2,3,8−テトラヒドロシクロペンタ[α]インデニル)ビス(N,N−ジメチルアミノベンジル)スカンジウム、(8−メチル−1,2,3,8−テトラヒドロシクロペンタ[α]インデニル)ビス(N,N−ジメチルアミノベンジル)スカンジウム、(1,2,3,4−テトラヒドロ−1−フルオレニル)ビス(N,N−ジメチルアミノベンジル)スカンジウム、(9−メチル−1,2,3,4−テトラヒドロ−1−フルオレニル)ビス(N,N−ジメチルアミノベンジル)スカンジウム、(9−エチル−1,2,3,4−テトラヒドロ−1−フルオレニル)ビス(N,N−ジメチルアミノベンジル)スカンジウム、(9−n−プロピル−1,2,3,4−テトラヒドロ−1−フルオレニル)ビス(N,N−ジメチルアミノベンジル)スカンジウム、(9−イソプロピル−1,2,3,4−テトラヒドロ−1−フルオレニル)ビス(N,N−ジメチルアミノベンジル)スカンジウム、(9−トリメチルシリル−1,2,3,4−テトラヒドロ−1−フルオレニル)ビス(N,N−ジメチルアミノベンジル)スカンジウム、(4a、5,6,7,8,9−ヘキサヒドロベンゾ[α]アズレニル)ビス(N,N−ジメチルアミノベンジル)スカンジウム、(9−メチル−1,2,3,4−テトラヒドロ−1−フルオレニル)ビス(トリメチルシリルメチル)スカンジウム、(9−エチル−1,2,3,4−テトラヒドロ−1−フルオレニル)ビス(トリメチルシリルメチル)スカンジウム、(9−n−プロピル−1,2,3,4−テトラヒドロ−1−フルオレニル)ビス(トリメチルシリルメチル)スカンジウム、(9−トリメチルシリル−1,2,3,4−テトラヒドロ−1−フルオレニル)ビス(トリメチルシリルメチル)スカンジウム、(9−メチル−1,2,3,4−テトラヒドロ−1−フルオレニル)ビス(アリル)スカンジウム、(9−エチル−1,2,3,4−テトラヒドロ−1−フルオレニル)ビス(アリル)スカンジウム、(9−n−プロピル−1,2,3,4−テトラヒドロ−1−フルオレニル)ビス(アリル)スカンジウム、(9−イソプロピル−1,2,3,4−テトラヒドロ−1−フルオレニル)ビス(アリル)スカンジウム、(9−トリメチルシリル−1,2,3,4−テトラヒドロ−1−フルオレニル)ビス(アリル)スカンジウム等が挙げられる。これらは一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。   Specific examples of the half metallocene type scandium complex represented by the general formula (I) include (pentamethylcyclopentadienyl) bis (N, N-dimethylaminobenzyl) scandium, (2,3,4,5- Tetramethyl-1-trimethylsilylcyclopentadienyl) bis (N, N-dimethylaminobenzyl) scandium, (1,3-dimethyltetrahydropentalenyl) bis (N, N-dimethylaminobenzyl) scandium, (tricyclo [6 , 4,0,0] dodecadienyl) bis (N, N-dimethylaminobenzyl) scandium, (1,2,3,4-tetrahydroindenyl) bis (N, N-dimethylaminobenzyl) scandium, (1,2 , 3,8-Tetrahydrocyclopenta [α] indenyl) bis (N, N-dimethylamino) (Benzyl) scandium, (8-methyl-1,2,3,8-tetrahydrocyclopenta [α] indenyl) bis (N, N-dimethylaminobenzyl) scandium, (1,2,3,4-tetrahydro-1- Fluorenyl) bis (N, N-dimethylaminobenzyl) scandium, (9-methyl-1,2,3,4-tetrahydro-1-fluorenyl) bis (N, N-dimethylaminobenzyl) scandium, (9-ethyl- 1,2,3,4-tetrahydro-1-fluorenyl) bis (N, N-dimethylaminobenzyl) scandium, (9-n-propyl-1,2,3,4-tetrahydro-1-fluorenyl) bis (N , N-dimethylaminobenzyl) scandium, (9-isopropyl-1,2,3,4-tetrahydro-1-fluorenyl) (N, N-dimethylaminobenzyl) scandium, (9-trimethylsilyl-1,2,3,4-tetrahydro-1-fluorenyl) bis (N, N-dimethylaminobenzyl) scandium, (4a, 5,6, 7,8,9-hexahydrobenzo [α] azurenyl) bis (N, N-dimethylaminobenzyl) scandium, (9-methyl-1,2,3,4-tetrahydro-1-fluorenyl) bis (trimethylsilylmethyl) Scandium, (9-ethyl-1,2,3,4-tetrahydro-1-fluorenyl) bis (trimethylsilylmethyl) scandium, (9-n-propyl-1,2,3,4-tetrahydro-1-fluorenyl) bis (Trimethylsilylmethyl) scandium, (9-trimethylsilyl-1,2,3,4-tetrahydro -1-fluorenyl) bis (trimethylsilylmethyl) scandium, (9-methyl-1,2,3,4-tetrahydro-1-fluorenyl) bis (allyl) scandium, (9-ethyl-1,2,3,4) Tetrahydro-1-fluorenyl) bis (allyl) scandium, (9-n-propyl-1,2,3,4-tetrahydro-1-fluorenyl) bis (allyl) scandium, (9-isopropyl-1,2,3, 4-tetrahydro-1-fluorenyl) bis (allyl) scandium, (9-trimethylsilyl-1,2,3,4-tetrahydro-1-fluorenyl) bis (allyl) scandium, and the like. These may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more types.

((B)助触媒)
当該触媒組成物において、(B)成分として用いられる助触媒としては、(B−1)非配位性イオン化合物又は(B−2)有機アルミニウムオキシ化合物が挙げられる。
((B) promoter)
In the catalyst composition, examples of the promoter used as the component (B) include (B-1) a non-coordinating ionic compound or (B-2) an organoaluminum oxy compound.

<(B−1)非配位性イオン化合物>
当該(B)助触媒として用いられる(B−1)非配位性イオン化合物としては、上記(A)成分と(D)成分との接触生成物と反応してイオン性錯体を形成しうる、非配位性アニオンとカチオンとからなるイオン性化合物が使用される。当該化合物としては、非配位性アニオンと置換又は無置換のトリアリールカルベニウムとからなるイオン性化合物や、非配位性アニオンと置換又は無置換のアニリニウムとからなるイオン性化合物が挙げられる。
<(B-1) Non-coordinating ionic compound>
The (B-1) non-coordinating ionic compound used as the (B) promoter may react with the contact product of the component (A) and the component (D) to form an ionic complex. An ionic compound composed of a non-coordinating anion and a cation is used. Examples of the compound include an ionic compound composed of a non-coordinating anion and a substituted or unsubstituted triarylcarbenium, and an ionic compound composed of a non-coordinating anion and a substituted or unsubstituted anilinium.

前記非配位性アニオンとしては、例えば、下記一般式(VI)で表される非配位性アニオンを挙げることができる。
(BZ1234- (VI)
前記一般式(VI)中、Z1〜Z4は、それぞれ水素原子、ジアルキルアミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基(ハロゲン置換アリール基を含む)、アルキルアリール基、アリールアルキル基、置換アルキル基及び有機メタロイド基又はハロゲン原子を示す。
Examples of the non-coordinating anion include a non-coordinating anion represented by the following general formula (VI).
(BZ 1 Z 2 Z 3 Z 4 ) - (VI)
In the general formula (VI), Z 1 to Z 4 are each a hydrogen atom, a dialkylamino group, an alkoxy group, an aryloxy group, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms (halogen substitution). An aryl group), an alkylaryl group, an arylalkyl group, a substituted alkyl group and an organic metalloid group or a halogen atom.

前記一般式(VI)で表される非配位性アニオンの具体例としては、テトラキス(フルオロフェニル)ボレート、テトラキス(ジフルオロフェニル)ボレート、テトラキス(トリフルオロフェニル)ボレート、テトラキス(テトラフルオロフェニル)ボレート、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、テトラキス(トリフルオロメチルフェニル)ボレート、テトラ(トルイル)ボレート、テトラ(キシリル)ボレート、(トリフェニル,ペンタフルオロフェニル)ボレート、〔トリス(ペンタフルオロフェニル),フェニル〕ボレート、トリデカハイドライド−7,8−ジカルバウンデカボレート等を挙げることができる。   Specific examples of the non-coordinating anion represented by the general formula (VI) include tetrakis (fluorophenyl) borate, tetrakis (difluorophenyl) borate, tetrakis (trifluorophenyl) borate, and tetrakis (tetrafluorophenyl) borate. , Tetrakis (pentafluorophenyl) borate, tetrakis (trifluoromethylphenyl) borate, tetra (toluyl) borate, tetra (xylyl) borate, (triphenyl, pentafluorophenyl) borate, [tris (pentafluorophenyl), phenyl] Examples thereof include borates and tridecahydride-7,8-dicarbaoundecaborate.

前記置換又は無置換のトリアリールカルベニウムとしては、例えば、下記一般式(VII)で表されるトリアリールカルベニウムを挙げることができる。
〔CR474849+ (VII)
前記一般式(VII)中、R47、R48及びR49は、それぞれフェニル基,置換フェニル基,ナフチル基及びアントラセニル基等のアリール基であって、それらは互いに同一であっても、異なっていてもよい。
Examples of the substituted or unsubstituted triarylcarbenium include triarylcarbenium represented by the following general formula (VII).
[CR 47 R 48 R 49 ] + (VII)
In the general formula (VII), R 47 , R 48 and R 49 are each an aryl group such as a phenyl group, a substituted phenyl group, a naphthyl group and an anthracenyl group, and they may be the same or different from each other. May be.

前記置換フェニル基は、例えば、下記一般式(VIII)で表すことができる。
65-k50 k (VIII)
前記一般式(VIII)中、R50は、炭素数1〜10のヒドロカルビル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、チオアルコキシ基、チオアリールオキシ基、アミノ基、アミド基、カルボキシル基及びハロゲン原子を示し、kは1〜5の整数である。kが2以上の場合、複数のR50は同一であってもよく、異なっていてもよい。
The substituted phenyl group can be represented, for example, by the following general formula (VIII).
C 6 H 5-k R 50 k (VIII)
In the general formula (VIII), R 50 represents a hydrocarbyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group, an aryloxy group, a thioalkoxy group, a thioaryloxy group, an amino group, an amide group, a carboxyl group, or a halogen atom. , K is an integer of 1-5. When k is 2 or more, the plurality of R 50 may be the same or different.

前記一般式(VII)で表される置換又は無置換のトリアリールカルベニウムの具体例としては、トリ(フェニル)カルベニウム、トリ(トルイル)カルベニウム、トリ(メトキシフェニル)カルベニウム、トリ(クロロフェニル)カルベニウム、トリ(フルオロフェニル)カルベニウム、トリ(キシリル)カルベニウム、〔ジ(トルイル),フェニル〕カルベニウム、〔ジ(メトキシフェニル),フェニル〕カルベニウム、〔ジ(クロロフェニル),フェニル〕カルベニウム、〔トルイル,ジ(フェニル)〕カルベニウム、〔メトキシフェニル,ジ(フェニル)〕カルベニウム、〔クロロフェニル,ジ(フェニル)〕カルベニウム等が挙げられる。
また、置換又は無置換のアニリニウムの具体例としては例えば、N,N−ジメチルアニリニウムが挙げられる。
Specific examples of the substituted or unsubstituted triarylcarbenium represented by the general formula (VII) include tri (phenyl) carbenium, tri (toluyl) carbenium, tri (methoxyphenyl) carbenium, tri (chlorophenyl) carbenium, Tri (fluorophenyl) carbenium, tri (xylyl) carbenium, [di (toluyl), phenyl] carbenium, [di (methoxyphenyl), phenyl] carbenium, [di (chlorophenyl), phenyl] carbenium, [toluyl, di (phenyl) )] Carbenium, [methoxyphenyl, di (phenyl)] carbenium, [chlorophenyl, di (phenyl)] carbenium and the like.
Specific examples of substituted or unsubstituted anilinium include N, N-dimethylanilinium.

非配位性アニオンとカチオンとからなるイオン性化合物の具体例としては、トリ(フェニル)カルベニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリ(4−メチルフェニル)カルベニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリ(4−メトキシフェニル)カルベニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、N,N−ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、N,N−ジエチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート等が挙げられる。
本発明において、(B−1)成分の、非配位性アニオンとカチオンからなるイオン性化合物は1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
Specific examples of the ionic compound comprising a non-coordinating anion and a cation include tri (phenyl) carbenium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, tri (4-methylphenyl) carbenium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, Examples include tri (4-methoxyphenyl) carbenium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, N, N-dimethylanilinium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, N, N-diethylanilinium tetrakis (pentafluorophenyl) borate and the like. .
In this invention, the ionic compound which consists of a non-coordinating anion and a cation of (B-1) component may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.

<(B−2)有機アルミニウムオキシ化合物>
当該(B)助触媒として用いられる(B−2)有機アルミニウムオキシ化合物としては、アルミノキサンを挙げることができる。
上記アルミノキサンとしては、アルキルアルミノキサンが好ましく、例えば、メチルアルミノキサン(MAO)、修飾メチルアルミノキサン等が挙げられる。また、修飾メチルアルミノキサンとしては、MMAO−3A(商品名、東ソー・ファインケム(株)製)等を好ましく用いることができる。
<(B-2) Organoaluminum oxy compound>
Examples of the (B-2) organoaluminum oxy compound used as the (B) promoter include aluminoxane.
The aluminoxane is preferably an alkylaluminoxane, and examples thereof include methylaluminoxane (MAO) and modified methylaluminoxane. As the modified methylaluminoxane, MMAO-3A (trade name, manufactured by Tosoh Finechem Co., Ltd.) and the like can be preferably used.

((D)有機アルミニウム化合物)
当該触媒組成物において、必要に応じて用いられる(D)成分の有機アルミニウム化合物としては、例えば、下記一般式(IX)で表される有機アルミニウム化合物が挙げられる。
R’R’’R’’’Al (IX)
前記一般式(IX)中、R’、R’’及びR’’’はそれぞれ独立に炭素数3〜5のアルキル基を示す。アルキル基の炭素数が3〜5の範囲であれば十分な重合活性が得られるため好ましい。炭素数3〜5のアルキル基としては、各種プロピル基、各種ブチル基、各種ペンチル基が挙げられる。
((D) Organoaluminum compound)
In the catalyst composition, examples of the organoaluminum compound (D) used as necessary include an organoaluminum compound represented by the following general formula (IX).
R'R''R '''Al (IX)
In the general formula (IX), R ′, R ″ and R ′ ″ each independently represents an alkyl group having 3 to 5 carbon atoms. It is preferable that the alkyl group has 3 to 5 carbon atoms because sufficient polymerization activity can be obtained. Examples of the alkyl group having 3 to 5 carbon atoms include various propyl groups, various butyl groups, and various pentyl groups.

上記(D)成分の有機アルミニウム化合物としては、例えば、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−n−ペンチルアルミニウムが挙げられる。これらの中で、優れた活性が得られることから炭素数4の置換基のみを有するアルミニウム化合物が好ましく、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がより好ましい。
本発明においては、これらの有機アルミニウム化合物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
Examples of the organoaluminum compound of component (D) include tri-n-propylaluminum, triisopropylaluminum, tri-n-butylaluminum, triisobutylaluminum, tri-t-butylaluminum, and tri-n-pentylaluminum. Can be mentioned. Among these, an aluminum compound having only a substituent having 4 carbon atoms is preferable because excellent activity is obtained, and tri-n-butylaluminum and triisobutylaluminum are more preferable.
In this invention, these organoaluminum compounds may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.

(触媒組成物の調製)
当該触媒組成物の調製においては、(A)成分を(B)成分と接触させる。(B−1)成分の使用量は、触媒活性の観点から、(A)成分に対してモル比が1.0〜1.5の範囲であることが好ましく、(B−2)成分の使用量は、(A)成分に対してモル比が5〜1000の範囲であることが好ましい。(A)成分と(B)成分とを接触させる際の接触時間は、通常、1分〜60分程度であり、その温度条件は、通常、0〜50℃である。
(D)成分を用いる場合は、(A)成分及び(D)成分を、(D)成分/(A)成分(モル比)が5以上となるように接触させた後、(B)成分を接触させることが好ましい。(D)成分/(A)成分(モル比)は、触媒活性及び触媒の保存安定性の観点から、好ましくは5〜300、より好ましくは10〜300である。(A)成分と(D)成分とを接触させる際の接触時間は、通常、1分〜60分程度であり、その温度条件は、通常、0〜50℃である。
(Preparation of catalyst composition)
In the preparation of the catalyst composition, the component (A) is brought into contact with the component (B). The amount of component (B-1) used is preferably in the range of 1.0 to 1.5 molar ratio to component (A) from the viewpoint of catalytic activity, The amount is preferably in the range of 5 to 1000 molar ratio to the component (A). The contact time when the component (A) and the component (B) are contacted is usually about 1 minute to 60 minutes, and the temperature condition is usually 0 to 50 ° C.
When the component (D) is used, the component (A) and the component (D) are contacted so that the component (D) / (A) component (molar ratio) is 5 or more, and then the component (B) is added. It is preferable to make it contact. The component (D) / component (A) (molar ratio) is preferably 5 to 300, more preferably 10 to 300, from the viewpoint of catalyst activity and storage stability of the catalyst. The contact time when the component (A) and the component (D) are contacted is usually about 1 minute to 60 minutes, and the temperature condition is usually 0 to 50 ° C.

当該触媒組成物を調製する場合には、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気下、接触操作を行うことが望ましい。そして、これら各触媒成分は、予め、触媒調製槽において調製したものを使用してもよいし、芳香族ビニルモノマーの重合を行う重合反応器内において調製したものをそのまま使用してもよい。
触媒組成物を触媒調製槽において調製する場合には、さらに(A)成分に対するモル比が0.5〜500となる量の芳香族ビニル化合物を用いてもよい。当該モル比が0.5以上のときは、触媒を保存した後の重合反応においても十分に高い重合活性が得られる。また、過剰量の芳香族ビニル化合物を使用すると触媒保存中に重合反応が進行して生成物が析出する場合があるが、当該モル比が500以下であることでこの析出を抑えることができ、悪影響を与えることなく反応器に触媒を投入することができる。当該観点から、当該モル比は好ましくは1〜200であり、より好ましくは1〜50である。
When preparing the catalyst composition, it is desirable to perform the contact operation in an inert gas atmosphere such as nitrogen gas. And as for each of these catalyst components, those prepared in advance in a catalyst preparation tank may be used, or those prepared in a polymerization reactor for polymerizing aromatic vinyl monomers may be used as they are.
When the catalyst composition is prepared in a catalyst preparation tank, an aromatic vinyl compound in an amount such that the molar ratio to the component (A) is 0.5 to 500 may be used. When the molar ratio is 0.5 or more, a sufficiently high polymerization activity can be obtained even in the polymerization reaction after storing the catalyst. In addition, when an excessive amount of the aromatic vinyl compound is used, the polymerization reaction may proceed during storage of the catalyst and the product may be precipitated, but this precipitation can be suppressed by the molar ratio being 500 or less. The catalyst can be charged to the reactor without adverse effects. From this viewpoint, the molar ratio is preferably 1 to 200, more preferably 1 to 50.

[芳香族ビニル化合物重合体の製造方法]
本発明の方法においては、粉体床連続重合装置を使用して、前記触媒組成物の存在下で芳香族ビニルモノマーを重合させて芳香族ビニル化合物重合体を製造する。なお、本明細書において「芳香族ビニル化合物重合体」とは、芳香族ビニル化合物単量体単位が1モル%以上である重合体をいい、具体的には、1種の芳香族ビニル化合物からなる単独重合体、2種以上の芳香族ビニル化合物からなる共重合体、芳香族ビニル化合物とその他の単量体(オレフィン)からなる共重合体を含むものである。
[Method for producing aromatic vinyl compound polymer]
In the method of the present invention, an aromatic vinyl compound polymer is produced by polymerizing an aromatic vinyl monomer in the presence of the catalyst composition using a powder bed continuous polymerization apparatus. In the present specification, the “aromatic vinyl compound polymer” refers to a polymer in which the aromatic vinyl compound monomer unit is 1 mol% or more, specifically, from one kind of aromatic vinyl compound. A homopolymer, a copolymer composed of two or more aromatic vinyl compounds, and a copolymer composed of an aromatic vinyl compound and another monomer (olefin).

(芳香族ビニルモノマー)
重合時の単量体として用いられる芳香族ビニル化合物としては、各種のものがあるが、以下の式(X)で表されるものが好ましい。
(Aromatic vinyl monomer)
There are various types of aromatic vinyl compounds used as the monomer for polymerization, but those represented by the following formula (X) are preferred.

Figure 0005820756
Figure 0005820756

式(X)中、Rは水素原子、ハロゲン原子あるいは炭素数20個以下の炭化水素基を示し、mは1〜3の整数を示す。なお、mが複数のときは、各Rは同じでも異なってもよい。   In formula (X), R represents a hydrogen atom, a halogen atom or a hydrocarbon group having 20 or less carbon atoms, and m represents an integer of 1 to 3. When m is plural, each R may be the same or different.

本発明において、原料として用いられる芳香族ビニルモノマーとしては、スチレン、アルキルスチレン、アリールスチレン、ハロゲン化スチレン、アルコキシスチレン、ビニル安息香酸エステル等を挙げることができる。
アルキルスチレンの具体例としては、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、o−エチルスチレン、m−エチルスチレン、p−エチルスチレン、o−n−プロピルスチレン、m−n−プロピルスチレン、p−n−プロピルスチレン、o−イソプロピルスチレン、m−イソプロピルスチレン、p−イソプロピルスチレン、m−n−ブチルスチレン、p−n−ブチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、4−ブテニルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、2,5−ジメチルスチレン、3,5−ジメチルスチレン、メシチルスチレン等が挙げられる。
アリールスチレンの具体例としては、p−フェニルスチレン等が挙げられる。
ハロゲン化スチレンの具体例としては、o−フルオロスチレン、m−フルオロスチレン、p−フルオロスチレン、o−クロロスチレン、m−クロロスチレン、p−クロロスチレン、o−ブロモスチレン、m−ブロモスチレン、p−ブロモスチレン、o−メチル−p−フルオロスチレン等が挙げられる。
アルコキシスチレンの具体例としては、o−メトキシスチレン、m−メトキシスチレン、p−メトキシスチレン等が挙げられる。
これらの中で、スチレンが特に好ましい。上記ビニル化合物は1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
In the present invention, examples of the aromatic vinyl monomer used as a raw material include styrene, alkyl styrene, aryl styrene, halogenated styrene, alkoxy styrene, and vinyl benzoate.
Specific examples of the alkyl styrene include o-methyl styrene, m-methyl styrene, p-methyl styrene, o-ethyl styrene, m-ethyl styrene, p-ethyl styrene, on-propyl styrene, mn-propyl. Styrene, pn-propyl styrene, o-isopropyl styrene, m-isopropyl styrene, p-isopropyl styrene, mn-butyl styrene, pn-butyl styrene, p-tert-butyl styrene, 4-butenyl styrene 2,4-dimethylstyrene, 2,5-dimethylstyrene, 3,5-dimethylstyrene, mesitylstyrene and the like.
Specific examples of the aryl styrene include p-phenyl styrene.
Specific examples of the halogenated styrene include o-fluorostyrene, m-fluorostyrene, p-fluorostyrene, o-chlorostyrene, m-chlorostyrene, p-chlorostyrene, o-bromostyrene, m-bromostyrene, p -Bromostyrene, o-methyl-p-fluorostyrene and the like.
Specific examples of alkoxystyrene include o-methoxystyrene, m-methoxystyrene, p-methoxystyrene and the like.
Of these, styrene is particularly preferred. The said vinyl compound may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.

(オレフィン系モノマー)
本発明では、上記芳香族ビニルモノマーとオレフィン系モノマーとを組み合わせて共重合してもよい。
上記オレフィン系モノマーとしては、炭素数2〜12の置換又は無置換のオレフィンが好ましい。その具体例としては、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、1−ノネン、1−デセン、4−フェニル−1−ブテン、6−フェニル−1−ヘキセン、3−メチル−1−ブテン、4−メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、3−メチル−1−ヘキセン、4−メチル−1−ヘキセン、5−メチル−1−ヘキセン、3,3−ジメチル−1−ペンテン、3,4−ジメチル−1−ペンテン、4,4−ジメチル−1−ペンテン、ビニルシクロヘキサン、ヘキサフルオロプロペン、テトラフルオロエチレン、2−フルオロプロペン、フルオロエチレン、1,1−ジフルオロエチレン、3−フルオロプロペン、トリフルオロエチレン、3,4−ジクロロ−1−ブテン、ブタジエン、イソプレン、ジシクロペンタジエン、ノルボルネン、アセチレン等が挙げられる。中でも、エチレン、プロピレン、1−ヘキセン、1−オクテンが好ましい。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(Olefin monomer)
In the present invention, the aromatic vinyl monomer and the olefin monomer may be combined and copolymerized.
As said olefin type monomer, a C2-C12 substituted or unsubstituted olefin is preferable. Specific examples thereof include ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-heptene, 1-octene, 1-nonene, 1-decene, 4-phenyl-1-butene, 6-phenyl- 1-hexene, 3-methyl-1-butene, 4-methyl-1-butene, 3-methyl-1-pentene, 4-methyl-1-pentene, 3-methyl-1-hexene, 4-methyl-1- Hexene, 5-methyl-1-hexene, 3,3-dimethyl-1-pentene, 3,4-dimethyl-1-pentene, 4,4-dimethyl-1-pentene, vinylcyclohexane, hexafluoropropene, tetrafluoroethylene 2-fluoropropene, fluoroethylene, 1,1-difluoroethylene, 3-fluoropropene, trifluoroethylene, 3,4-dichloro-1- Ten, butadiene, isoprene, dicyclopentadiene, norbornene, acetylene and the like. Of these, ethylene, propylene, 1-hexene and 1-octene are preferable. These may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type.

芳香族ビニル化合物及びオレフィン系モノマーを原料として共重合を行う場合、得られる共重合体中の芳香族ビニル化合物単位の含有量は、1モル%以上であり、好ましくは5〜99モル%であり、より好ましくは40〜95モル%である。すなわち、オレフィン系モノマー単位の含有量は99モル%以下であり、好ましくは1〜95モル%であり、より好ましくは3〜60モル%である。オレフィン系モノマー単位の含有量が、上記範囲内であることで、シンジオタクチックポリスチレンの物性が向上する。   When copolymerization is performed using an aromatic vinyl compound and an olefin monomer as raw materials, the content of the aromatic vinyl compound unit in the resulting copolymer is 1 mol% or more, preferably 5 to 99 mol%. More preferably, it is 40-95 mol%. That is, the content of the olefin monomer unit is 99 mol% or less, preferably 1 to 95 mol%, more preferably 3 to 60 mol%. When the content of the olefin monomer unit is within the above range, the physical properties of the syndiotactic polystyrene are improved.

(重合条件)
本発明では、工業的規模での製造の観点から、粉体床連続重合装置を使用する。重合温度は、通常、0〜200℃、好ましくは0〜120℃の範囲である。また、重合時の圧力は、通常、0.01〜30MPa、好ましくは0.01〜3MPaの範囲である。
また、本発明では、粉体床連続重合装置を使用して、前記触媒組成物の存在下、芳香族ビニルモノマーの重合を行い、水素分圧が好ましくは1kPa〜1.0MPa程度、より好ましくは10kPa〜0.5MPaになるように反応系に水素を供給する。重合時に反応系に水素を供給することで、得られるシンジオタクチックポリマーの分子量分布(Mw/Mn)を好ましくは3以下、より好ましくは2.0〜2.5に狭くすることができる。
(Polymerization conditions)
In the present invention, a powder bed continuous polymerization apparatus is used from the viewpoint of production on an industrial scale. The polymerization temperature is usually in the range of 0 to 200 ° C, preferably 0 to 120 ° C. Moreover, the pressure at the time of superposition | polymerization is 0.01-30 Mpa normally, Preferably it is the range of 0.01-3 Mpa.
Further, in the present invention, the aromatic vinyl monomer is polymerized in the presence of the catalyst composition using a powder bed continuous polymerization apparatus, and the hydrogen partial pressure is preferably about 1 kPa to 1.0 MPa, more preferably Hydrogen is supplied to the reaction system so as to be 10 kPa to 0.5 MPa. By supplying hydrogen to the reaction system at the time of polymerization, the molecular weight distribution (Mw / Mn) of the resulting syndiotactic polymer can be narrowed to preferably 3 or less, more preferably 2.0 to 2.5.

[芳香族ビニル化合物重合体]
本発明の方法により得られる芳香族ビニル化合物重合体は、シンジオタクチック構造を有することを特徴としている。すなわち、該重合体に含まれる芳香族ビニル化合物から構成される繰り返し単位が連続している場合に、その繰り返し単位の芳香環が、高分子主鎖がつくる平面に対して、交互に配置している割合(シンジオタクチシティー)が高いことを特徴とする。そして、シンジオタクチシティーは、芳香族ビニル化合物から構成される繰り返し単位連鎖の立体規則性〔rrrr〕(ラセミペンタッド分率)で表すことができる。本発明の重合体において、立体規則性〔rrrr〕は、通常80モル%以上、好ましくは95モル%以上、より好ましくは98モル%以上である。80モル%未満であると、シンジオタクチック構造の特徴である耐熱性が低下する。
立体規則性〔rrrr〕とは、芳香族ビニル化合物重合体中のペンタッド(五連鎖)単位でのラセミ分率(モル%)であり、立体規則性分布を表す指標である。この立体規則性〔rrrr〕は、エイ・ザンベリ(A.Zambelli)等により「Macromolecules,6,925(1973)」で提案された方法に準拠し、13C−NMRスペクトルの測定によって算出することができる。具体的には、共重合体中のスチレン連鎖のフェニルC1炭素領域(146.3ppm〜144.5ppm)のうち、ノイズ(サテライトピークやスピニングサイドバンド)を除いたピークの分率で表される。
[Aromatic vinyl compound polymer]
The aromatic vinyl compound polymer obtained by the method of the present invention is characterized by having a syndiotactic structure. That is, when repeating units composed of an aromatic vinyl compound contained in the polymer are continuous, the aromatic rings of the repeating units are alternately arranged with respect to the plane formed by the polymer main chain. It is characterized by a high ratio (syndiotacticity). The syndiotacticity can be expressed by stereoregularity [rrrr] (racemic pentad fraction) of a repeating unit chain composed of an aromatic vinyl compound. In the polymer of the present invention, the stereoregularity [rrrr] is usually 80 mol% or more, preferably 95 mol% or more, more preferably 98 mol% or more. When it is less than 80 mol%, the heat resistance, which is a characteristic of the syndiotactic structure, is lowered.
The stereoregularity [rrrr] is a racemic fraction (mol%) of pentad (five-chain) units in the aromatic vinyl compound polymer, and is an index representing the stereoregularity distribution. This stereoregularity [rrrr] can be calculated by measuring a 13 C-NMR spectrum in accordance with the method proposed by A. Zambelli et al. In “Macromolecules, 6,925 (1973)”. it can. Specifically, it is represented by the fraction of the peak excluding noise (satellite peak and spinning side band) in the phenyl C1 carbon region (146.3 ppm to 144.5 ppm) of the styrene chain in the copolymer.

本発明の芳香族ビニル化合物重合体は、GPC法により測定した分子量分布(Mw/Mn)が、反応系に水素を供給することにより、通常3以下、好ましくは2.0〜2.5、である。
分子量分布は、ゲルパーミエイションクロマトグラフ(GPC)法により測定した重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比(Mw/Mn)から与えられる。GPCの測定は、例えば、GPCカラムShodex UT806L(商品名、ジーエルサイエンス(株)製)を用いて、温度145℃、溶媒1,2,4−トリクロロベンゼン、流速1.0ml/min.の条件で行うことができる。
The aromatic vinyl compound polymer of the present invention has a molecular weight distribution (Mw / Mn) measured by GPC method of usually 3 or less, preferably 2.0 to 2.5, by supplying hydrogen to the reaction system. is there.
The molecular weight distribution is given by the ratio (Mw / Mn) of the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) measured by gel permeation chromatography (GPC). GPC is measured using, for example, a GPC column Shodex UT806L (trade name, manufactured by GL Sciences Inc.), a temperature of 145 ° C., a solvent 1,2,4-trichlorobenzene, a flow rate of 1.0 ml / min. Can be performed under the following conditions.

また、本発明の芳香族ビニル化合物重合体の重量平均分子量は特に限定されないが、耐衝撃性の観点から、ポリスチレン換算の重量平均分子量で、通常、1万〜300万、好ましくは5万〜90万の範囲である。
また、重量平均分子量は、分子量の指標である極限粘度[η]を測定することにより求めることができる。実施例において、極限粘度[η]は、粘度計((株)離合社製、商品名:「VMR−053U−PC・F01」)、ウベローデ型粘度管(測時球容積:2〜3ml、毛細管直径:0.44〜0.48mm)、溶媒として1,2,4−トリクロルベンゼンを用いて、0.02〜0.16g/dLの溶液を145℃にて測定した。本発明の芳香族ビニル化合物重合体を極限粘度[η]で表すと、通常、0.1〜16dl/g(重量平均分子量で1万〜300万)、好ましくは0.2〜5.0dl/g(重量平均分子量で5万〜90万)の範囲である。
In addition, the weight average molecular weight of the aromatic vinyl compound polymer of the present invention is not particularly limited, but from the viewpoint of impact resistance, the weight average molecular weight in terms of polystyrene is usually 10,000 to 3,000,000, preferably 50,000 to 90. It is in the range of 10,000.
The weight average molecular weight can be determined by measuring intrinsic viscosity [η], which is an index of molecular weight. In the Examples, the intrinsic viscosity [η] is a viscometer (manufactured by Rouai Co., Ltd., trade name: “VMR-053U-PC · F01”), Ubbelohde viscosity tube (time volume of bulb: 2-3 ml, capillary tube) (Diameter: 0.44 to 0.48 mm), 1,2,4-trichlorobenzene was used as a solvent, and a 0.02 to 0.16 g / dL solution was measured at 145 ° C. When the aromatic vinyl compound polymer of the present invention is expressed by intrinsic viscosity [η], it is usually 0.1 to 16 dl / g (10,000 to 3 million in weight average molecular weight), preferably 0.2 to 5.0 dl / g. g (weight average molecular weight of 50,000 to 900,000).

次に、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。   EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited at all by these examples.

製造例1
[o−N,N−ジメチルアミノベンジルリチウムの合成]
N,N−ジメチル−o−トルイジン(18ml、0.12mmol)のヘキサン(50ml)−ジエチルエーテル(16ml)溶液にn−BuLiのヘキサン溶液(2.6mol/L,50ml)を25分かけて滴下した。45時間撹拌した後、ろ過により沈殿をろ別した。得られた固体をヘキサンにより洗浄(40ml×3回)した後に、減圧乾燥してジメチルアミノベンジルリチウムを13g(収率77%)得た。
Production Example 1
[Synthesis of o-N, N-dimethylaminobenzyllithium]
N-BuLi in hexane (2.6 mol / L, 50 ml) was added dropwise over 25 minutes to a solution of N, N-dimethyl-o-toluidine (18 ml, 0.12 mmol) in hexane (50 ml) -diethyl ether (16 ml). did. After stirring for 45 hours, the precipitate was separated by filtration. The obtained solid was washed with hexane (40 ml × 3 times) and then dried under reduced pressure to obtain 13 g (yield 77%) of dimethylaminobenzyllithium.

製造例2
[トリス(o−N,N−ジメチルアミノベンジル)スカンジウム(Sc(CH264N(CH32−o)3)の合成]
無水ScCl3(1.0g、6.6mmol)のテトラヒドロフラン(THF)懸濁液(10ml)を室温で1時間撹拌し、ここへ製造例1で合成したo−N,N−ジメチルアミノベンジルリチウム(2.8g、20mmol)のTHF溶液を滴下し、12時間撹拌した。溶媒を留去した後にトルエンで抽出し、さらに再結晶により精製し、トリス(o−N,N−ジメチルアミノベンジル)スカンジウムを淡黄色の結晶として得た。収率は80%であった。
Production Example 2
Synthesis of tris (o-N, N- dimethylamino-benzyl) scandium (Sc (CH 2 C 6 H 4 N (CH 3) 2 -o) 3)]
A suspension of anhydrous ScCl 3 (1.0 g, 6.6 mmol) in tetrahydrofuran (THF) (10 ml) was stirred at room temperature for 1 hour, to which o-N, N-dimethylaminobenzyllithium synthesized in Production Example 1 ( 2.8 g, 20 mmol) in THF was added dropwise and stirred for 12 hours. The solvent was distilled off, followed by extraction with toluene, and further purification by recrystallization to obtain tris (o-N, N-dimethylaminobenzyl) scandium as pale yellow crystals. The yield was 80%.

製造例3
[(1,2,3,4−テトラヒドロフルオレニル)ビス(o−N,N−ジメチルアミノベンジル)スカンジウムの合成]
製造例2で得られたトリス(o−N,N−ジメチルアミノベンジル)スカンジウム(6.21g、13.8mmol)のTHF溶液10mlに、1,2,3,4−テトラヒドロフルオレン(1.79g、13.8mmol)のTHF溶液10mlをいれ、70℃で12時間撹拌した。反応終了後、溶媒を除去し、ヘキサン50mlで抽出し、さらに再結晶により精製し、(1,2,3,4−テトラヒドロフルオレニル)ビス(o−N,N−ジメチルアミノベンジル)スカンジウムを淡黄色の結晶として得た。収率は64%であった。
Production Example 3
[Synthesis of (1,2,3,4-tetrahydrofluorenyl) bis (o-N, N-dimethylaminobenzyl) scandium]
To 10 ml of a THF solution of tris (o-N, N-dimethylaminobenzyl) scandium (6.21 g, 13.8 mmol) obtained in Production Example 2, 1,2,3,4-tetrahydrofluorene (1.79 g, 13.8 mmol) of THF solution was added and stirred at 70 ° C. for 12 hours. After completion of the reaction, the solvent was removed, extracted with 50 ml of hexane, and further purified by recrystallization to obtain (1,2,3,4-tetrahydrofluorenyl) bis (o-N, N-dimethylaminobenzyl) scandium. Obtained as pale yellow crystals. The yield was 64%.

実施例1〜4
(1)触媒溶液の調製
パイロット装置のジャケット付き触媒調合槽(50L)の温度を25℃に設定し、この触媒調合槽にエチルベンゼン13.7Lを入れた。その後、トリノルマルブチルアルミニウム(TNBA)を1.82mol(トルエン溶液1.82L)、スチレンモノマー(SM)を0.36mol(トルエン溶液0.052L)、製造例3で得られた(1,2,3,4−テトラヒドロフルオレニル)ビス(o−N,N−ジメチルアミノベンジル)スカンジウムを0.018mol(トルエン溶液0.228L)、N,N−ジメチルアニリニウムテトラキスペンタフルオロフェニルボレートを0.022mol(エチルベンゼン懸濁液3.9L)をこの順に加えて触媒溶液を調製し、さらにエチルベンゼンで希釈して全体を26.0L(触媒溶液として0.7mmol−Sc/L)とした。
Examples 1-4
(1) Preparation of catalyst solution The temperature of the catalyst preparation tank (50 L) with a jacket of a pilot apparatus was set to 25 degreeC, and ethylbenzene 13.7L was put into this catalyst preparation tank. Thereafter, 1.82 mol (1.82 L of toluene solution) of trinormalbutylaluminum (TNBA) and 0.36 mol (0.052 L of toluene solution) of styrene monomer (SM) were obtained in Production Example 3 (1, 2, 0.014-mol (3,48-tetrahydrofluorenyl) bis (o-N, N-dimethylaminobenzyl) scandium (0.228 L of toluene solution), 0.022 mol of N, N-dimethylanilinium tetrakispentafluorophenylborate (Ethylbenzene suspension 3.9 L) was added in this order to prepare a catalyst solution, which was further diluted with ethylbenzene to make 26.0 L as a whole (0.7 mmol-Sc / L as the catalyst solution).

(2)スチレンの重合
清掃した撹拌槽型反応器(容積:254L、槽径:550mm、高さ:1155mm)に、翼幅55mm、ボトム傾斜角30度を有するダブルヘリカル翼を取り付けた。次いで、反応器内のO2パージのため窒素ガスにより2時間以上、反応器を窒素置換した。その後、反応器のジャケットに40度の温水を通水させ、回転数を10rpmまで下げ、粉体床重合のための種パウダーとしてシンジオタクチックポリスチレン(SPS)パウダーをこの反応器に投入し、ジャケットの温度を90℃まで昇温し、さらに窒素気流下で2時間乾燥させた。乾燥終了後にジャケット温度を70℃、表1に示す運転回転数に調整した。
その後、原料としてスチレンモノマー(SM)8L/hを使用し、触媒溶液をn(mol−Sc/350kmol−SM)が表1に示す設定値となるように、TNBA(トリノルマルブチルアルミニウム)溶液をAl/SM(mol/350kmol)が表1に示す設定値になるように調節して供給した。なお、TNBA溶液の供給量は触媒溶液から持ち込まれるTNBAの量も加味して調節した。続いて、反応器の大気パージ後、圧力を130kPa−Gに設定し、約24時間後に水素の供給を開始し、表1に示す設定水素分圧になるように調節した。
槽の底部から間欠的に生成パウダーを排出し、このパウダーの分子量及び分子量分布、並びにシンジオタクチシティー(〔rrrr〕)の測定を本明細書に記載した方法に従って実施した。
触媒溶液濃度:0.7mmol−Sc/L、TNBA溶液濃度:0.6mol/L
(2) Polymerization of styrene A double helical blade having a blade width of 55 mm and a bottom inclination angle of 30 degrees was attached to a cleaned stirred tank reactor (volume: 254 L, tank diameter: 550 mm, height: 1155 mm). Then, the reactor was purged with nitrogen for 2 hours or more with nitrogen gas for O 2 purge in the reactor. Thereafter, warm water of 40 ° C. is passed through the reactor jacket, the rotational speed is lowered to 10 rpm, and syndiotactic polystyrene (SPS) powder is introduced into the reactor as seed powder for powder bed polymerization. The temperature was raised to 90 ° C. and further dried for 2 hours under a nitrogen stream. After drying, the jacket temperature was adjusted to 70 ° C. and the operating rotational speed shown in Table 1.
Thereafter, styrene monomer (SM) 8 L / h was used as a raw material, and the TNBA (tri-normal butylaluminum) solution was adjusted so that n (mol-Sc / 350 kmol-SM) was a set value shown in Table 1. Al / SM (mol / 350 kmol) was supplied so as to have a set value shown in Table 1. The supply amount of the TNBA solution was adjusted in consideration of the amount of TNBA brought from the catalyst solution. Subsequently, after atmospheric purging of the reactor, the pressure was set to 130 kPa-G, and supply of hydrogen was started after about 24 hours, and the pressure was adjusted to the set hydrogen partial pressure shown in Table 1.
The generated powder was discharged intermittently from the bottom of the tank, and the molecular weight and molecular weight distribution of the powder and the measurement of syndiotacticity ([rrrr]) were carried out according to the method described herein.
Catalyst solution concentration: 0.7 mmol-Sc / L, TNBA solution concentration: 0.6 mol / L

Figure 0005820756
Figure 0005820756

表1から、同Al/SM条件の場合に水素分圧を高く設定すると、SPSパウダーの分子量の低下と分子量分布が狭小化することが確認された。   From Table 1, it was confirmed that when the hydrogen partial pressure was set high under the same Al / SM conditions, the molecular weight distribution and molecular weight distribution of the SPS powder were reduced.

実施例5
触媒調整条件および反応条件を表2に示すように変更したこと以外は実施例1と同様にしてSPSパウダーを製造した。結果を表2に示す。
Example 5
SPS powder was produced in the same manner as in Example 1 except that the catalyst adjustment conditions and reaction conditions were changed as shown in Table 2. The results are shown in Table 2.

Figure 0005820756
Figure 0005820756

比較例1及び2
水素供給を行わず、反応条件を表3に示すように変更したこと以外は実施例1と同様にしてSPSパウダーを製造した。結果を表3に示す。
Comparative Examples 1 and 2
SPS powder was produced in the same manner as in Example 1 except that the hydrogen supply was not performed and the reaction conditions were changed as shown in Table 3. The results are shown in Table 3.

Figure 0005820756
Figure 0005820756

表1〜3から、本発明の方法によれば、粉体床連続重合装置を用い、3族遷移金属錯体の存在下で、分子量分布が狭いシンジオタクチック構造を有する芳香族ビニル化合物重合体を効率的に製造できることがわかる。   From Tables 1-3, according to the method of the present invention, an aromatic vinyl compound polymer having a syndiotactic structure with a narrow molecular weight distribution in the presence of a Group 3 transition metal complex is obtained using a powder bed continuous polymerization apparatus. It turns out that it can manufacture efficiently.

本発明の方法によれば、分子量分布が狭いシンジオタクチック構造を有する芳香族ビニル化合物重合体を工業的規模で効率的に製造することができる。   According to the method of the present invention, an aromatic vinyl compound polymer having a syndiotactic structure with a narrow molecular weight distribution can be efficiently produced on an industrial scale.

Claims (6)

粉体床連続重合装置を用いたシンジオタクチック構造を有する芳香族ビニル化合物重合体の製造方法であって、(A)下記一般式(I)で表された3族遷移金属錯体及び(B)(B−1)非配位性イオン化合物又は(B−2)有機アルミニウムオキシ化合物である助触媒を含む触媒組成物の存在下、芳香族ビニルモノマーを重合させて前記芳香族ビニル化合物重合体を製造するに際し、反応系に(C)水素を添加することを特徴とする芳香族ビニル化合物重合体の製造方法。
RMX a−1 (I)
[式中、Rはシクロペンタジエニル系π配位子を示し、Mは周期律表第3族又はランタノイド系列の遷移金属を示し、Xはモノアニオン配位子を示し、Yはルイス塩基を示す。aはMの価数、bは0、1又は2を示す。]
A method for producing an aromatic vinyl compound polymer having a syndiotactic structure using a powder bed continuous polymerization apparatus, wherein (A) a group 3 transition metal complex represented by the following general formula (I) and (B) In the presence of a catalyst composition containing a promoter which is (B-1) a non-coordinating ionic compound or (B-2) an organoaluminum oxy compound , an aromatic vinyl monomer is polymerized to obtain the aromatic vinyl compound polymer. A method for producing an aromatic vinyl compound polymer, wherein (C) hydrogen is added to a reaction system during production.
RMX a-1 Y b (I)
[Wherein, R represents a cyclopentadienyl-based π ligand, M represents a group 3 or lanthanoid series transition metal in the periodic table, X represents a monoanionic ligand, and Y represents a Lewis base. Show. a represents the valence of M, and b represents 0, 1 or 2. ]
得られた芳香族ビニル化合物重合体の分子量分布が3以下である、請求項1に記載の芳香族ビニル化合物重合体の製造方法。   The manufacturing method of the aromatic vinyl compound polymer of Claim 1 whose molecular weight distribution of the obtained aromatic vinyl compound polymer is 3 or less. 前記芳香族ビニルモノマーがスチレンである、請求項1又は2に記載の芳香族ビニル化合物重合体の製造方法。   The method for producing an aromatic vinyl compound polymer according to claim 1 or 2, wherein the aromatic vinyl monomer is styrene. 前記3族遷移金属錯体がスカンジウム錯体である、請求項1〜3のいずれかに記載の芳香族ビニル化合物重合体の製造方法。 The method for producing an aromatic vinyl compound polymer according to any one of claims 1 to 3 , wherein the group 3 transition metal complex is a scandium complex. 前記非配位性イオン化合物が、非配位性アニオンとカチオンとからなるイオン性化合物である、請求項1〜4のいずれかに記載の芳香族ビニル化合物重合体の製造方法。 The method for producing an aromatic vinyl compound polymer according to any one of claims 1 to 4, wherein the non-coordinating ionic compound is an ionic compound comprising a non-coordinating anion and a cation. 前記触媒組成物が、更に(D)有機アルミニウム化合物を含む、請求項1〜のいずれかに記載の芳香族ビニル化合物重合体の製造方法。 The method for producing an aromatic vinyl compound polymer according to any one of claims 1 to 5 , wherein the catalyst composition further contains (D) an organoaluminum compound.
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