JP7128474B2 - Method for producing polar group-containing olefin copolymer - Google Patents

Method for producing polar group-containing olefin copolymer Download PDF

Info

Publication number
JP7128474B2
JP7128474B2 JP2018244678A JP2018244678A JP7128474B2 JP 7128474 B2 JP7128474 B2 JP 7128474B2 JP 2018244678 A JP2018244678 A JP 2018244678A JP 2018244678 A JP2018244678 A JP 2018244678A JP 7128474 B2 JP7128474 B2 JP 7128474B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
ethylene
carbon atoms
polymerization
acrylate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018244678A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2020105335A (en
Inventor
京子 野崎
孝夫 田谷野
ジン ジョン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Polychem Corp
University of Tokyo NUC
Original Assignee
Japan Polychem Corp
University of Tokyo NUC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Polychem Corp, University of Tokyo NUC filed Critical Japan Polychem Corp
Priority to JP2018244678A priority Critical patent/JP7128474B2/en
Publication of JP2020105335A publication Critical patent/JP2020105335A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7128474B2 publication Critical patent/JP7128474B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Description

本発明は、極性基を有するモノマーを含んだオレフィン系共重合体、特にアクリル基またはスチリル基を持つモノマーを含んだオレフィン系共重合体の製造方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing an olefinic copolymer containing a monomer having a polar group, particularly an olefinic copolymer containing a monomer having an acryl group or a styryl group.

非極性モノマーであるエチレンとアクリルなどの極性を持つモノマーとの共重合体は広く知られている。一例としてエチレン-アクリル共重合体は極性の塗料または染料に対してエチレン単独重合体より高い親和性を示し、極性接着剤に関しても高い接着性を示す。 Copolymers of ethylene, a non-polar monomer, and polar monomers such as acryl are widely known. As an example, ethylene-acrylic copolymers exhibit a higher affinity for polar paints or dyes than ethylene homopolymers and exhibit higher adhesion with polar adhesives.

エチレン-アクリル共重合体を例にとって共重合体の種類を挙げると、エチレンとアクリルが交互につながった交互共重合体、エチレン高分子鎖にアクリル高分子鎖が枝のようにつながったグラフト共重合体、エチレン高分子鎖の中にアクリルモノマーがランダムに分布したランダム共重合体、エチレン高分子鎖の末端にアクリル高分子鎖がつながったブロック共重合体などがある。これら種類の違いによって同じアクリルモノマーを用いても、異なる物性を示す様々な共重合体が得られる。 Taking ethylene-acrylic copolymer as an example, the types of copolymers are alternating copolymers in which ethylene and acrylic are alternately connected, and graft copolymers in which acrylic polymer chains are connected to ethylene polymer chains like branches. There are coalescence, random copolymers in which acrylic monomers are randomly distributed in ethylene polymer chains, and block copolymers in which acrylic polymer chains are connected to the ends of ethylene polymer chains. Due to these differences, even if the same acrylic monomer is used, various copolymers exhibiting different physical properties can be obtained.

エチレン-アクリル共重合体の重合方法としては、主にラジカル重合と遷移金属触媒を用いた配位重合が用いられている。
ラジカル重合としては、主にフリーラジカル重合、有機金属媒介ラジカル重合(OMRP)、原子移動ラジカル重合(ATRP)などが用いられている。
フリーラジカル重合の場合には、ラジカル重合に対するエチレンの反応性がアクリルモノマーの方に比べて極めて低いため、高温高圧条件下での重合が必要である。例えば、特許文献1には、エチレンを6.8kg/h(約242.4mol/h)、アクリル酸メチルを0.8kg/h(約9.3mol/h)、アクリル酸ブチルを1.3kg/h(約10.1mol/h)の速度で供給しながら、2180kg/cmの圧力及び165℃の条件下で重合を行い、エチレン32.8重量%(67モル%)、アクリル酸メチル22.6重量%(15モル%)、アクリル酸ブチル40.5重量%(18モル%)で構成された共重合体が得られたことが示されている。一般にこのような高温高圧条件は高分子の分子量分布を広げ、多くの分岐構造を形成することが知られている。一方、高温高圧条件下ではない場合には共重合体の中のエチレン含有率が低いことが知られている。例えば、非特許文献1には、アゾビスイソブチロニトリルを用い、エチレン100バール、メタクリル酸メチル50mL、50℃の条件下で重合を行い、エチレン6モル%、メタクリル酸メチル94モル%で構成された共重合体が得られたことが示されている。
Radical polymerization and coordination polymerization using a transition metal catalyst are mainly used as polymerization methods for ethylene-acrylic copolymers.
As radical polymerization, free radical polymerization, organometallic mediated radical polymerization (OMRP), atom transfer radical polymerization (ATRP) and the like are mainly used.
In the case of free-radical polymerization, the reactivity of ethylene with respect to radical polymerization is much lower than that of acrylic monomers, so polymerization under high-temperature and high-pressure conditions is necessary. For example, in Patent Document 1, ethylene is 6.8 kg/h (about 242.4 mol/h), methyl acrylate is 0.8 kg/h (about 9.3 mol/h), and butyl acrylate is 1.3 kg/h. Polymerization was carried out under conditions of a pressure of 2180 kg/cm 2 and a temperature of 165° C. while supplying at a rate of 32.8 wt % (67 mol %) of ethylene and 22.8 wt % of methyl acrylate. It is shown that a copolymer composed of 6% by weight (15 mol%) and 40.5% by weight (18 mol%) of butyl acrylate was obtained. It is generally known that such high temperature and high pressure conditions broaden the molecular weight distribution of polymers and form many branched structures. On the other hand, it is known that the ethylene content in the copolymer is low when not under high temperature and high pressure conditions. For example, in Non-Patent Document 1, using azobisisobutyronitrile, polymerization is performed under the conditions of ethylene 100 bar, methyl methacrylate 50 mL, and 50 ° C., and it is composed of ethylene 6 mol% and methyl methacrylate 94 mol%. It is shown that the obtained copolymer was obtained.

OMRPには主にアセチルアセトン配位子とコバルトからなる錯体が用いられ、フリーラジカル重合と同様に、得られた共重合体の中のエチレン含有率が低いことが知られている。例えば、非特許文献2には、リビング重合を利用した実質的には多段重合による共重合体の製造方法が開示されている。具体的には、酢酸ビニルオリゴマーとアセチルアセトン配位子とコバルトからなる錯体を用い、エチレン50バール、アクリロニトリル40mmolの条件下で5時間重合を行った後脱圧しその後改めてエチレン10バールにて加圧し,さらに5時間重合を行ったところ,エチレン56モル%、アクリロニトリル44モル%のランダム共重合体と,エチレン20モル%,アクリロニトリル80モル%のランダム共重合体により構成された共重合体が得られたことが示されている。 Complexes consisting of acetylacetone ligands and cobalt are mainly used in OMRP, and it is known that the ethylene content in the resulting copolymer is low, similar to free radical polymerization. For example, Non-Patent Document 2 discloses a method for producing a copolymer by substantially multistage polymerization using living polymerization. Specifically, using a complex composed of vinyl acetate oligomer, acetylacetone ligand and cobalt, polymerization was carried out under the conditions of ethylene 50 bar and acrylonitrile 40 mmol for 5 hours, then the pressure was released and then pressurized again with ethylene 10 bar. Polymerization was further carried out for 5 hours, and a copolymer composed of a random copolymer of 56 mol % ethylene and 44 mol % acrylonitrile and a random copolymer of 20 mol % ethylene and 80 mol % acrylonitrile was obtained. is shown.

ATRPには主に1価銅の塩とトリアミン型配位子が用いられ、フリーラジカル重合及びOMRPと同様に、得られた共重合体の中のエチレン含有率が低いことが知られている。例えば、非特許文献3には、臭化銅(I)、2-ブロモプロピオン酸エチル、ペンタメチルジエチレントリアミンを用い、エチレン900psi、アクリル酸メチル5.0gの条件下で重合を行い、エチレン8.6モル%、アクリロニトリル91.4モル%で構成されたランダム共重合体が得られたことが示されている。 ATRP mainly uses salts of monovalent copper and triamine-type ligands, and is known to have a low ethylene content in the resulting copolymers, similar to free radical polymerization and OMRP. For example, in Non-Patent Document 3, using copper (I) bromide, ethyl 2-bromopropionate, and pentamethyldiethylenetriamine, polymerization was carried out under the conditions of ethylene 900 psi and methyl acrylate 5.0 g, and ethylene 8.6. A random copolymer composed of 91.4 mol % acrylonitrile was obtained.

一方、遷移金属触媒を用いた配位重合では極性基に耐性を持つ後周期遷移金属、その中にも特に第10、11族金属が用いられている。第10族金属の中でパラジウムを用いた例としては、特許文献2に、ビスホスフィンモノオキサイド型配位子とパラジウムからなる錯体を用い、エチレンとアクリロニトリルとのランダム共重合体が得られた例が示されている。特許文献3には、分子内にジメンチルホスフィン基及びスルホナート基を持つ配位子とパラジウムからなる錯体を用い、エチレンとアクリル酸メチル、アクリロニトリルとのランダム共重合体が得られた例が示されている。また、非特許文献4には、分子内にN-ヘテロ環状カルベン及びホスフィンオキサイド基を持つ配位子とパラジウムからなる錯体を用い、エチレンとアクリル酸メチルとのランダム共重合体が得られた例が示されている。また、非特許文献5には、イミダゾキノリノラートイリデン型配位子とパラジウムからなる錯体を用い、エチレンとメタクリル酸メチルとのランダム共重合体が得られた例が示されている。第10族金属の中でニッケルを用いた例としては、特許文献4に、サリチルアルジミン型配位子とトリフェニルホスフィンとニッケルからなる錯体を用い、エチレンとアクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチルとのブロック共重合体が得られた例が示されている。しかし、非特許文献6には、類似の条件でエチレンとメタクリル酸メチルとの共重合を行ったところ、エチレンとアクリルそれぞれの単独重合体が得られ、前述の結果を否定する結果も示されている。 On the other hand, in coordination polymerization using transition metal catalysts, late transition metals having resistance to polar groups, especially group 10 and 11 metals, are used. As an example of using palladium among Group 10 metals, Patent Document 2 discloses an example in which a random copolymer of ethylene and acrylonitrile was obtained using a complex composed of a bisphosphine monooxide ligand and palladium. It is shown. Patent Document 3 shows an example in which a random copolymer of ethylene, methyl acrylate and acrylonitrile was obtained using a complex of palladium and a ligand having a dimenthylphosphine group and a sulfonate group in the molecule. ing. In addition, Non-Patent Document 4 describes an example in which a random copolymer of ethylene and methyl acrylate was obtained using a complex composed of palladium and a ligand having an N-heterocyclic carbene and a phosphine oxide group in the molecule. It is shown. In addition, Non-Patent Document 5 shows an example in which a random copolymer of ethylene and methyl methacrylate was obtained using a complex composed of an imidazoquinolinolatoylidene-type ligand and palladium. As an example of using nickel among Group 10 metals, Patent Document 4 discloses a complex of a salicylaldimine-type ligand, triphenylphosphine, and nickel, and a block of ethylene, butyl acrylate, and butyl methacrylate. Examples are given in which copolymers were obtained. However, in Non-Patent Document 6, when ethylene and methyl methacrylate were copolymerized under similar conditions, homopolymers of each of ethylene and acrylic were obtained, which contradicts the aforementioned results. there is

第11族金属触媒として主に銅錯体が用いられる例としては、特許文献5に、ビスベンジミダーゾル型配位子と銅からなる錯体およびメチルアルミノキサン(MAO)を用い、エチレンとメタクリル酸t-ブチルとのランダム共重合体が得られた例が示されている。 As an example in which a copper complex is mainly used as a Group 11 metal catalyst, Patent Document 5 discloses that a complex composed of a bisbenzimidazole-type ligand and copper and methylaluminoxane (MAO) are used to convert ethylene and methacrylic acid t An example is given in which a random copolymer with -butyl was obtained.

一方、シクロペンタジエン型配位子とコバルトからなる錯体は、非特許文献7~11に、エチレンの配位重合ができることが示され、非特許文献12には、アクリロニトリルとメタクリル酸メチルの重合ができることが示されている。 On the other hand, non-patent documents 7 to 11 show that a complex composed of a cyclopentadiene-type ligand and cobalt can cause coordination polymerization of ethylene, and non-patent document 12 shows that acrylonitrile and methyl methacrylate can be polymerized. It is shown.

米国特許第7521503 B2号明細書U.S. Pat. No. 7,521,503 B2 特許第6208657号公報Japanese Patent No. 6208657 特許第6309206号公報Japanese Patent No. 6309206 特許第5345693号公報Japanese Patent No. 5345693 米国特許第6417303 B1号明細書U.S. Pat. No. 6,417,303 B1

Pure Appl.Chem.,84,2113(2012)Pure Appl. Chem. , 84, 2113 (2012) Nat.Chem.,6,179(2014)Nat. Chem. , 6, 179 (2014) J.Am.Chem.Soc.,123,12738(2001)J. Am. Chem. Soc. , 123, 12738 (2001) Chem.Commun.,53,2630(2017)Chem. Commun. , 53, 2630 (2017) J.Am.Chem.Soc.,140,1876(2018)J. Am. Chem. Soc. , 140, 1876 (2018) J.Am.Chem.Soc.,137,14819(2015)J. Am. Chem. Soc. , 137, 14819 (2015) J.Am.Chem.Soc.,107,1443(1985)J. Am. Chem. Soc. , 107, 1443 (1985) J.Am.Chem.Soc.,112,5634(1990)J. Am. Chem. Soc. , 112, 5634 (1990) Organometallics,11,3920(1991)Organometallics, 11, 3920 (1991) Organometallics,22,4699(2003)Organometallics, 22, 4699 (2003) Inorg.Chem.Commun.,9,423(2006)Inorg. Chem. Commun. , 9, 423 (2006) Polym.J.,32,700(2000)Polym. J. , 32,700 (2000)

以上のように、極性モノマーと非極性モノマーとの組み合わせのような共重合体には強い需要があり、その製造方法も検討されている。しかし、パラジウムなど従来触媒に用いられてきた遷移金属元素は高価であり地球上での遍在性もあって長期の安定供給に向いた元素ではない。一方で非特許文献7~12のようなコバルト錯体には、例えばエチレンとアクリルの共重合体が得られたというような報告はなく、共重合が行えるものであるか明らかではなかった。特許文献4および非特許文献6記載のようなニッケル錯体も相反する結果が複数存在することが知られている。また、多段階反応での重合反応が必要であるなどの事情から重合装置・方法の設計の時点で複雑なものが要求されることもあり、この点でコストを増す結果となる方法しか取れない場合もある。このように、安価で信頼できる重合系の構築には未だ強い需要がある。さらに、従来知られていたような方法では共重合体中のエチレン含有率が低くポリオレフィンの特性を維持する観点からは好ましいものではなく、また得られる共重合体の物性のバリエーションという面でもまだ限定的なものに留まっている。 As described above, there is a strong demand for copolymers such as combinations of polar monomers and non-polar monomers, and methods for producing such copolymers are being investigated. However, transition metal elements, such as palladium, which have been conventionally used in catalysts are expensive and ubiquitous on the earth, so they are not suitable for long-term stable supply. On the other hand, with cobalt complexes such as Non-Patent Documents 7 to 12, there is no report that, for example, a copolymer of ethylene and acrylic was obtained, and it was not clear whether copolymerization can be performed. It is known that the nickel complexes described in Patent Document 4 and Non-Patent Document 6 also have a plurality of contradictory results. Moreover, due to circumstances such as the need for a polymerization reaction in a multi-stage reaction, complicated devices and methods are required at the time of designing the polymerization apparatus and method, and in this respect, only methods that result in increased costs can be taken. In some cases. Thus, there is still a strong demand for construction of inexpensive and reliable polymerization systems. Furthermore, conventionally known methods are not preferable from the viewpoint of maintaining the properties of polyolefins due to the low ethylene content in the copolymer, and are still limited in terms of variations in the physical properties of the resulting copolymer. stays at something.

本発明の課題は、非極性及び極性モノマーの共存下で合成できる共重合体、例えばオレフィンとアクリル基またはスチリル基を持つモノマーの共存下で合成できる、非極性モノマー(エチレン)の含有率の高い共重合体の製造方法を提供することにある。 The subject of the present invention is a copolymer that can be synthesized in the coexistence of nonpolar and polar monomers, for example, a copolymer that can be synthesized in the coexistence of an olefin and a monomer having an acrylic group or a styryl group and has a high content of a nonpolar monomer (ethylene). An object of the present invention is to provide a method for producing a copolymer.

本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、特定の金属錯体を触媒として課題が解決可能であることを見出した。具体的には、アクリル基またはスチリル基含有モノマーをエチレンと共重合することにより、エチレンの含有率の高い共重合体が提供可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。 The present inventors have made intensive studies to solve the above problems, and as a result, have found that the problems can be solved by using a specific metal complex as a catalyst. Specifically, the present inventors have found that a copolymer with a high ethylene content can be provided by copolymerizing an acryl group- or styryl group-containing monomer with ethylene, and have completed the present invention.

すなわち、本発明の第1の発明によれば、極性基含有オレフィン系共重合体の製造方法であって、下記一般式(C1)または(C2)で示される金属錯体を含む触媒により、炭素-炭素二重結合を1つ有する直鎖状もしくは分岐鎖状炭化水素と下記一般式(1)で示されるモノマーとを共重合することを特徴とする、極性基含有オレフィン系共重合体の製造方法が提供される。

Figure 0007128474000001

(式中、Mは周期律表第9族の元素を表し、XはN、PまたはAsを表し、Lは中性の電子供与性配位子を表し、Aはカチオン性有機金属化合物の対イオンを表し、R、R、R、R、R、R、R、R及びRはそれぞれ独立して、水素原子;置換されていてもよい炭素数1~30のアルキル基、脂環式基、アルコキシ基、アリール基もしくはアリールオキシ基;またはそれぞれ独立して炭素数1~30の炭化水素で1つ以上の水素原子が置換されたアミノ基もしくはシリル基を表し、R~Rのうちの2つは連結して環構造を形成していてもよく、R~Rの中の1つとR~Rの中の1つとは、一緒になってケイ素原子を骨格に有していてもよい炭素数1~30の2価の炭化水素基を形成していてもよく、RとRは連結してヘテロ環構造を形成していてもよく、R、R及びRは、Xと一緒になって芳香族ヘテロ環構造を形成してもよく、RとLは結合して環構造を形成してもよい。)
Figure 0007128474000002

(式中、M、L、A、R、R、R、R、R、R、R及びRは、前記一般式(C1)で定義されたとおりであり、YはO、SまたはSeを示し、R~Rの中の1つとRまたはRは一緒になってケイ素原子を骨格に有していてもよい炭素数1~30の2価の炭化水素基を形成していてもよく、R及びRは、Yと一緒になってヘテロ環構造を形成してもよく、RとLは結合して環構造を形成してもよい。)
Figure 0007128474000003

(式中、R10は、水素原子または炭素数1~3の炭化水素基を表し、R11は-COOR12(ここでR12は炭素原子数1~20の炭化水素基を表す)、-CON(-R12’(ここでR12’は水素原子または炭素原子数1~20の炭化水素基を表す。)、シアノ基、または置換されていてもよいアリール基を表し、2つのR12’は同じでも異なっていてもよい) That is, according to the first aspect of the present invention, there is provided a method for producing a polar group-containing olefin copolymer, wherein a catalyst containing a metal complex represented by the following general formula (C1) or (C2) is used to produce a carbon- A method for producing a polar group-containing olefinic copolymer, which comprises copolymerizing a linear or branched hydrocarbon having one carbon double bond with a monomer represented by the following general formula (1): is provided.
Figure 0007128474000001

(Wherein, M represents an element of Group 9 of the periodic table, X represents N, P or As, L represents a neutral electron-donating ligand, A - of a cationic organometallic compound represents a counter ion, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 and R 9 are each independently a hydrogen atom; 30 alkyl groups, alicyclic groups, alkoxy groups, aryl groups or aryloxy groups; and two of R 1 to R 5 may be linked to form a ring structure, and one of R 1 to R 5 and one of R 7 to R 9 are together may form a divalent hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms which may have a silicon atom in the skeleton, and R 7 and R 8 are linked to form a heterocyclic structure. R 7 , R 8 and R 9 may combine with X to form an aromatic heterocyclic structure, and R 6 and L may combine to form a ring structure.)
Figure 0007128474000002

(Wherein, M, L, A , R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 and R 8 are as defined in the general formula (C1); Y represents O, S or Se, and one of R 1 to R 5 and R 7 or R 8 together are a divalent may form a hydrocarbon group, R 7 and R 8 may combine with Y to form a heterocyclic structure, and R 6 and L may combine to form a ring structure .)
Figure 0007128474000003

(wherein R 10 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms, R 11 represents -COOR 12 (wherein R 12 represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms), - CON(—R 12′ ) 2 (wherein R 12′ represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms), a cyano group, or an optionally substituted aryl group, and two R 12′ may be the same or different)

従来重合触媒として用いられてきたパラジウムは高価である。一方で、本発明の金属錯体は扱い易いシクロペンタジエン系配位子を有し、結果的に安価である。これらのことから本発明の方法は工業化に適しており、ポリマー製造の分野において有益である。また、本発明の方法では通常は高温・高圧など厳しい条件が必要な非極性モノマーの含有率が高い共重合体を、簡便に得ることができる。 Palladium, which has hitherto been used as a polymerization catalyst, is expensive. On the other hand, the metal complexes of the present invention have cyclopentadiene-based ligands that are easy to handle and are consequently inexpensive. For these reasons, the method of the present invention is suitable for industrialization and useful in the field of polymer production. In addition, the method of the present invention can easily obtain a copolymer having a high non-polar monomer content, which normally requires severe conditions such as high temperature and high pressure.

実施例1で得られたエチレン/アクリル酸メチル共重合体1のサイズ排除クロマトグラフィー測定結果である。1 shows the size exclusion chromatography measurement results of ethylene/methyl acrylate copolymer 1 obtained in Example 1. FIG. 実施例1で得られたエチレン/アクリル酸メチル共重合体1のH-NMRスペクトルである。1 is a 1 H-NMR spectrum of ethylene/methyl acrylate copolymer 1 obtained in Example 1. FIG. 実施例1で得られたエチレン/アクリル酸メチル共重合体1の13C-NMRスペクトルである。1 is a 13 C-NMR spectrum of ethylene/methyl acrylate copolymer 1 obtained in Example 1. FIG. 図3における50.8ppm付近の拡大図である。4 is an enlarged view near 50.8 ppm in FIG. 3. FIG. 図3における26~40ppm範囲の拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view of the 26-40 ppm range in FIG. 3;

本発明の一つの態様は、一般式(C1)または(C2)で表される、周期律表の9族に属する遷移金属を有する遷移金属錯体を含む触媒により、炭素-炭素二重結合を1つ有する直鎖状もしくは分岐鎖状炭化水素または脂環式炭化水素と一般式(1)で示されるモノマーとを共重合させることを特徴とする、極性基含有オレフィン系共重合体の製造方法である。以下、重合体の構成モノマー、触媒成分、製造方法等について詳細に説明する。 In one embodiment of the present invention, a catalyst containing a transition metal complex having a transition metal belonging to Group 9 of the periodic table, represented by general formula (C1) or (C2), converts carbon-carbon double bonds to 1 A method for producing a polar group-containing olefinic copolymer, characterized by copolymerizing a straight-chain or branched-chain hydrocarbon or alicyclic hydrocarbon having be. Constituent monomers of the polymer, catalyst components, production methods, and the like will be described in detail below.

なお、以下の説明において、「重合」という用語は、1種類のモノマーの単独重合と複数種のモノマーの共重合を総称するものであり、本明細書においては共重合を単に「重合」と記載することがある。また、本発明はポリマーに関連するものであるが、ポリマーそのものは、一般に化学式などによってその構造を一義的に決定することができない。よって、本明細書において、ポリマーに関する記載を行うにあたっては、必要に応じ、ポリマーをその製造方法を用いることで記載する。 In the following description, the term "polymerization" generically refers to homopolymerization of one type of monomer and copolymerization of multiple types of monomers, and in the present specification, copolymerization is simply referred to as "polymerization". I have something to do. In addition, although the present invention relates to polymers, the structures of polymers themselves cannot generally be uniquely determined by chemical formulas or the like. Therefore, in this specification, when describing a polymer, the polymer is described using the method for producing the polymer, if necessary.

1.重合体の構成モノマー
本発明において重合反応に付されるモノマーは、好ましくは、炭素-炭素二重結合を1つ有する直鎖状もしくは分岐鎖状炭化水素または脂環式炭化水素と後述する一般式(1)で示されるモノマーの2種類である。共重合に付される一方のモノマーである「炭素-炭素二重結合を1つ有する直鎖状もしくは分岐鎖状炭化水素または脂環式炭化水素」としては、モノマー全体として極性を有さない有機化合物が該当し、特に、α-オレフィンが例示される。α-オレフィンは炭素鎖末端に炭素-炭素二重結合を有する分子である。α-オレフィンの構造としては炭素数2~20のものが好ましく、分岐、環および/または末端以外に不飽和結合を有していてもよい。炭素数が20より大きいと、十分な重合活性が発現しないことがある。このため、炭素数2~10のα-オレフィンがより好ましい。さらに好ましいα-オレフィンとしては、エチレン、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-オクテン、1-デセン、3-メチル-1-ブテン、4-メチル-1-ペンテン、ビニルシクロヘキセンが挙げられる。
1. Constituent Monomers of the Polymer Monomers to be subjected to polymerization reaction in the present invention are preferably linear or branched hydrocarbons or alicyclic hydrocarbons having one carbon-carbon double bond and the following general formula These are two types of monomers represented by (1). As one of the monomers to be copolymerized, "a straight-chain or branched-chain hydrocarbon or alicyclic hydrocarbon having one carbon-carbon double bond", an organic Compounds are applicable, and α-olefins are particularly exemplified. α-Olefins are molecules with a carbon-carbon double bond at the end of the carbon chain. The structure of the α-olefin preferably has 2 to 20 carbon atoms, and may have unsaturated bonds other than branches, rings and/or terminals. If the number of carbon atoms is more than 20, sufficient polymerization activity may not be exhibited. Therefore, α-olefins having 2 to 10 carbon atoms are more preferred. More preferred α-olefins include ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene, 1-decene, 3-methyl-1-butene, 4-methyl-1-pentene and vinylcyclohexene. is mentioned.

「炭素-炭素二重結合を1つ有する直鎖状もしくは分岐鎖状炭化水素または脂環式炭化水素」のα-オレフィン以外の例としては、末端以外に炭素-炭素二重結合を有するアルケン、シクロアルケンが挙げられる。それらの好ましい例としては、2-ブテン、2-ペンテン、2-ヘキセン、シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロヘプテン、ノルボルネン、ノルボルナジエンなどが挙げられる。なお、これらモノマーは単一の成分を使用してもよいし、複数種を併用してもよい。 Examples of "linear or branched hydrocarbons or alicyclic hydrocarbons having one carbon-carbon double bond" other than α-olefins include alkenes having a carbon-carbon double bond other than at the terminal, Cycloalkenes are mentioned. Preferred examples thereof include 2-butene, 2-pentene, 2-hexene, cyclopentene, cyclohexene, cycloheptene, norbornene, norbornadiene and the like. In addition, these monomers may use a single component, and may use multiple types together.

本発明における重合のもう一方となる成分は、一般式:CH=C(R10)(R11)で表される極性基含有モノマー、好ましくは(メタ)アクリル酸エステルである。ここで、R10は、水素原子または炭素数1~10の炭化水素基を表し、R11は、-COOR12(ここでR12は炭素原子数1~20の炭化水素基を表す)、-CON(-R12’(ここでR12’は各々独立して水素原子または炭素原子数1~20の炭化水素基を表す)、シアノ基、または置換されていてもよいアリール基を表す。より十分な重合活性を発現させることができるため、R10は、好ましくは水素原子または炭素数1~3の炭化水素基である。より好ましくは、R10は水素原子またはメチル基である。R11としては、前記置換基であれば特に制限はないが、共重合体としたときの用途が広く存在することから、-COOR12またはアリール基であることが好ましい。このとき、R12の炭素数が20を超えると、重合活性が低下する傾向がある。よって、R12は、好ましくは炭素数1~12の炭化水素基であり、さらに好ましくは炭素数1~8の炭化水素基である。
また、基R12としては炭素及び水素で構成されるものが好ましいが、基R12内には、酸素、硫黄、セレン、リン、窒素、ケイ素、フッ素、ホウ素等のヘテロ原子が含まれていてもよい。これらのヘテロ原子のうち、酸素、ケイ素、フッ素が好ましく、酸素がさらに好ましい。水素原子でない場合のR12’の好ましい範囲・例示についても、R12と同様である。
Another component to be polymerized in the present invention is a polar group-containing monomer represented by the general formula: CH 2 =C(R 10 )(R 11 ), preferably a (meth)acrylic acid ester. Here, R 10 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, R 11 represents —COOR 12 (wherein R 12 represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms), — CON(-R 12' ) 2 (where each R 12' independently represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms), a cyano group, or an optionally substituted aryl group; . R 10 is preferably a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms, since more sufficient polymerization activity can be expressed. More preferably, R 10 is a hydrogen atom or a methyl group. R 11 is not particularly limited as long as it is the above-described substituent, but it is preferably —COOR 12 or an aryl group because there are a wide range of uses when it is used as a copolymer. At this time, when the number of carbon atoms in R 12 exceeds 20, the polymerization activity tends to decrease. Therefore, R 12 is preferably a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, more preferably a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms.
The group R 12 is preferably composed of carbon and hydrogen, and the group R 12 may contain heteroatoms such as oxygen, sulfur, selenium, phosphorus, nitrogen, silicon, fluorine, boron, and the like. good too. Among these heteroatoms, oxygen, silicon and fluorine are preferred, and oxygen is more preferred. The preferred range and examples of R 12′ when it is not a hydrogen atom are also the same as for R 12 .

一般式(1)で示されるモノマーとしてさらに好ましい例としては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n-プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸t-ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸トルイル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸-2-アミノエチル、(メタ)アクリル酸-2-メトキシエチル、(メタ)アクリル酸-3-メトキシプロピル、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸トリフルオロメチル、(メタ)アクリル酸-3,3,3-トリフルオロプロピル、(メタ)アクリル酸パーフルオロエチル、(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリルジメチルアミド、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸4-ヒドロキシブチル、アクリロニトリル、スチレン、ビニルアニソール等が挙げられる。より好ましくは、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル,アクリル酸n-ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸t-ブチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸t-ブチル、アクリロニトリル、スチレン,ビニルアニソールから選ばれる少なくとも1種である。なお、これらモノマーは単一の種類を使用してもよいし、複数種類を併用してもよい。 More preferred examples of the monomer represented by formula (1) include methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, n-propyl (meth)acrylate, isopropyl (meth)acrylate, and (meth)acryl n-butyl acid, isobutyl (meth)acrylate, t-butyl (meth)acrylate, pentyl (meth)acrylate, hexyl (meth)acrylate, cyclohexyl (meth)acrylate, octyl (meth)acrylate, ( 2-ethylhexyl meth)acrylate, nonyl (meth)acrylate, decyl (meth)acrylate, dodecyl (meth)acrylate, phenyl (meth)acrylate, toluyl (meth)acrylate, benzyl (meth)acrylate, Hydroxyethyl (meth)acrylate, dimethylaminoethyl (meth)acrylate, diethylaminoethyl (meth)acrylate, 2-aminoethyl (meth)acrylate, 2-methoxyethyl (meth)acrylate, (meth)acrylate 3-methoxypropyl acrylate, glycidyl (meth) acrylate, trifluoromethyl (meth) acrylate, 3,3,3-trifluoropropyl (meth) acrylate, perfluoroethyl (meth) acrylate, ( meth)acrylamide, (meth)acryldimethylamide, 2-hydroxybutyl (meth)acrylate, 4-hydroxybutyl (meth)acrylate, acrylonitrile, styrene, vinylanisole and the like. More preferably, methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, t-butyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, t-butyl methacrylate, At least one selected from acrylonitrile, styrene, and vinylanisole. A single type of these monomers may be used, or a plurality of types may be used in combination.

以上のモノマーの種類は、得られる重合体に要求される物性に合わせて適宜選択することができる。また、場合により、2種類以上の、炭素-炭素二重結合を1つ有する直鎖状もしくは分岐鎖状炭化水素または脂環式炭化水素からなるモノマーの組成物を共重合させることも可能であり、2種類以上の(メタ)アクリル酸モノマーからなる組成物を共重合させることも可能である。配合されるモノマーの量、各モノマー間の量比は、得られる共重合体に要求される物性に合わせて適宜設定することができる。 The types of the above monomers can be appropriately selected according to the physical properties required for the resulting polymer. Optionally, it is also possible to copolymerize a composition of monomers consisting of two or more types of linear or branched hydrocarbons or alicyclic hydrocarbons with one carbon-carbon double bond. It is also possible to copolymerize a composition comprising two or more (meth)acrylic acid monomers. The amount of the monomers to be blended and the amount ratio between the monomers can be appropriately set according to the physical properties required for the resulting copolymer.

2.金属錯体
本発明の方法で用いられる触媒は、以下の(C1)または(C2)で示される遷移金属錯体を含有する。

Figure 0007128474000004

Figure 0007128474000005

(各式における置換基等の定義は、先に述べたとおりである。なお、R~Rを有する環は後述のとおり縮合環であることもできるが、当該環を指して単に「シクロペンタジエニル基」と称することがある。) 2. Metal Complex The catalyst used in the method of the present invention contains a transition metal complex represented by (C1) or (C2) below.
Figure 0007128474000004

Figure 0007128474000005

(The definition of substituents and the like in each formula is as described above. The ring having R 1 to R 5 can be a condensed ring as described later, but the ring is simply referred to as “cyclo It is sometimes referred to as a "pentadienyl group".)

本発明の触媒組成物において、上記式(C1)または(C2)におけるMは、周期律表の9族に属する遷移金属であり、コバルト、ロジウムまたはイリジウムであるが、好ましくは、コバルトである。 In the catalyst composition of the present invention, M in the above formula (C1) or (C2) is a transition metal belonging to Group 9 of the periodic table and is cobalt, rhodium or iridium, preferably cobalt.

ここで、一般式(C1)または(C2)で示される金属錯体における中心金属Mの価数とは、有機金属化学で用いられる形式酸化数(formal oxidation number)を意味する。すなわち、ある元素が関与する結合中の電子対を電気陰性度の大きい元素に割り当てたとき、その元素の原子上に残る電荷の数を指す。例えば、一般式(C1)または(C2)においては、Mの価数は+3価となる。なぜならば、上述の定義に基づき、これらの結合において、電子対は、9族金属よりも電気陰性度の大きいハロゲン、ヘテロ原子、炭素に割り当てられ、電荷は、後述するXまたはYに相当する中性の15族または16族元素、Lで示される配位子が0、Rとシクロペンタジエニル基が-1で、錯体は、全体として電気的に+1価であるため、金属上に残る電荷は+3となるからである。 Here, the valence of the central metal M in the metal complex represented by general formula (C1) or (C2) means the formal oxidation number used in organometallic chemistry. In other words, it refers to the number of charges remaining on an atom of an element when the electron pairs in the bond involved in that element are assigned to an element with high electronegativity. For example, in general formula (C1) or (C2), the valence of M is +3. Because, based on the definitions above, in these bonds the electron pairs are assigned to halogens, heteroatoms, and carbon, which are more electronegative than the Group 9 metals, and the charges are assigned to X or Y, as described below. element of group 15 or 16, the ligand denoted by L is 0, R 6 and the cyclopentadienyl group are −1, the complex is electrically +1 valent overall, and thus remains on the metal. This is because the charge is +3.

式(C1)または(C2)におけるLは、中性の電子供与性配位子を表す。中性の電子供与性配位子は、一つの例としては電気的に中性であり不対電子を中心金属Mに配位させることで配位結合を形成しうる配位子であり、不対電子を有する窒素、リン、ヒ素、酸素、硫黄、セレンなどを有する分子である。また別の例として、π電子を供与することによってπ供与結合を形成するエチレンのような分子が挙げられる。Lとして用いることができるものとしては、後述するXRまたはYRで示される分子を配位子とすることができるほか、アセトニトリル、イソニトリル、一酸化炭素、エチレン、テトラヒドロフランなどを用いることもできる。また、Lは、後述するようにRと一緒になって環構造を形成してもよい。 L in Formula (C1) or (C2) represents a neutral electron-donating ligand. A neutral electron-donating ligand is, for example, a ligand that is electrically neutral and capable of forming a coordinate bond by coordinating an unpaired electron to the central metal M. Molecules with paired electrons such as nitrogen, phosphorus, arsenic, oxygen, sulfur, and selenium. Yet another example is a molecule such as ethylene that forms a π-dative bond by donating a π-electron. Examples of L that can be used include molecules represented by XR 7 R 8 R 9 or YR 7 R 8 described below as ligands, as well as acetonitrile, isonitrile, carbon monoxide, ethylene, tetrahydrofuran, and the like. can also be used. Also, L may form a ring structure together with R6 as described later.

式(C1)におけるXは、N、PまたはAsを表す。即ち、式(C1)で表される金属錯体は、15族元素を中性の配位子として1つ有している。配位子として用いられる化合物の種類が豊富であることから、Xは、NまたはPであることが好ましい。 X in formula (C1) represents N, P or As. That is, the metal complex represented by formula (C1) has one group 15 element as a neutral ligand. X is preferably N or P because of the wide variety of compounds that can be used as ligands.

式(C2)におけるYは、O、SまたはSeを表す。即ち、式(C2)で表される金属錯体は、16族元素を中性の配位子として1つ有している。配位子として用いられる化合物の種類が豊富であることから、Yは、OまたはSであることが好ましい。 Y in formula (C2) represents O, S or Se. That is, the metal complex represented by formula (C2) has one group 16 element as a neutral ligand. Y is preferably O or S because of the wide variety of compounds that can be used as ligands.

式(C1)または(C2)におけるR、R、R、R、R、R、R、R、Rは、それぞれ独立して、水素原子;置換されていてもよい炭素数1~30のアルキル基、脂環式基、アルコキシ基、アリール基もしくはアリールオキシ基;またはそれぞれ独立して炭素数1~30の炭化水素で1つ以上の水素原子が置換されたアミノ基もしくはシリル基を表す。 R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , and R 9 in formula (C1) or (C2) are each independently a hydrogen atom; an alkyl group, alicyclic group, alkoxy group, aryl group or aryloxy group having 1 to 30 carbon atoms; or amino in which one or more hydrogen atoms are each independently substituted with a hydrocarbon having 1 to 30 carbon atoms group or a silyl group.

本明細書において、「置換されていてもよい」とは、当該基が有する1つ以上の水素原子が、何等かの置換基で置き換えられていてもよいことを意味する。置換基の例としては、ハロゲン、アルキル基(好ましくは炭素数1~6、より好ましくはメチル、エチル、イソプロピル、t-ブチル)、アルケニル基(好ましくは炭素数2~6)、アルキニル基(好ましくは炭素数2~6)、シクロアルキル基、アルコキシ基、アリーロキシ基、エーテル基、チオール基、スルフィド基、アリール基、ヘテロ環、アミノ基、アミド基、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、ケトカルボニル基、カルボキシ基、スルホニル基、スルホン酸基などが挙げられる。置換される位置は特に制限されず、任意の箇所で任意の個数が置換されていてもよい。 As used herein, "optionally substituted" means that one or more hydrogen atoms of the group may be replaced with any substituent. Examples of substituents include halogen, alkyl groups (preferably having 1 to 6 carbon atoms, more preferably methyl, ethyl, isopropyl and t-butyl), alkenyl groups (preferably having 2 to 6 carbon atoms), alkynyl groups (preferably has 2 to 6 carbon atoms), cycloalkyl group, alkoxy group, aryloxy group, ether group, thiol group, sulfide group, aryl group, heterocycle, amino group, amido group, alkylcarbonyl group, arylcarbonyl group, ketocarbonyl group , a carboxy group, a sulfonyl group, a sulfonic acid group, and the like. The position to be substituted is not particularly limited, and any number of substitutions may be made at any position.

、R、R、R、R、R、R、R、Rの具体的な例としては、ヒドリド基(水素原子)、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、n-ヘキシル基、n-オクチル基、n-デシル基、n-ドデシル基、トリフルオロメチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、メトキシ基、エトキシ基、t-ブトキシ基、シクロヘキシルオキシ基、フェニル基、p-メチルフェニル基、ベンジル基、フェノキシ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリフェニルシリル基等を挙げることができる。 Specific examples of R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 and R 9 include hydride group (hydrogen atom), methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, n-hexyl group, n-octyl group, n-decyl group, n-dodecyl group, trifluoromethyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, methoxy group, ethoxy group, t-butoxy group, cyclohexyloxy group, phenyl group, p-methylphenyl group, benzyl group, phenoxy group, dimethylamino group, diethylamino group, diphenylamino group, trimethylsilyl group, triethylsilyl group, triphenylsilyl group, etc. can be done.

シクロペンタジエニル基に結合しているR、R、R、R、Rとしては、特に水素原子、メチル基、エチル基が好ましい。金属Mに結合しているRとしては、金属中心のまわりがあまり嵩高いものにならないような、例えばメチル基、エチル基やn-ブチル基などのような基が好ましい。錯体調製の方法にもよるが、原料として用いられる9族元素に結合しているものをそのまま流用することができるため、特にメチル基が好ましい。XまたはYに結合するR、R、Rとしては、後述する例に含まれるものに相当する基が好ましい例として挙げられる。 R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 bonded to the cyclopentadienyl group are particularly preferably a hydrogen atom, a methyl group and an ethyl group. R 6 bound to the metal M is preferably a group such as a methyl group, an ethyl group, or an n-butyl group that does not become too bulky around the metal center. Although it depends on the method of preparing the complex, a methyl group is particularly preferable because the one bonded to the Group 9 element used as the raw material can be used as it is. Preferred examples of R 7 , R 8 , and R 9 bonded to X or Y include groups corresponding to those included in the examples described later.

(C1)においてR~Rの中の1つとR~Rの中の1つとは、一緒になってケイ素原子を骨格に有していてもよい炭素数1~30の2価の炭化水素基を形成していてもよい。この場合、シクロペンタジエニル基と前記Xを有する中性配位子とが連結して2座の配位子を形成する。このため、2座の配位子として機能しやすくなりやすいことから、当該2価の炭化水素基は、原子1つから3つで鎖を形成し、シクロペンタジエニル環とXとを連結するようにすることが好ましい。例としては、メチレン基、エチレン基、-CH-Si(Me)-CH-、o-フェニレン基などが挙げられる。(C2)においても同様に、R~Rの中の1つとRまたはRとは一緒になってケイ素原子を骨格に有していてもよい炭素数1~30の2価の炭化水素基を形成してもよい。 In (C1), one of R 1 to R 5 and one of R 7 to R 9 are together a divalent C 1-30 divalent A hydrocarbon group may be formed. In this case, the cyclopentadienyl group and the neutral ligand having X are linked to form a bidentate ligand. Therefore, since it tends to function as a bidentate ligand, the divalent hydrocarbon group forms a chain with one to three atoms and connects the cyclopentadienyl ring and X. It is preferable to Examples include methylene groups, ethylene groups, --CH 2 --Si(Me) 2 --CH 2 --, o-phenylene groups, and the like. Similarly, in (C2), one of R 1 to R 5 and R 7 or R 8 together are divalent carbonized carbon atoms having 1 to 30 carbon atoms which may have a silicon atom in the skeleton. A hydrogen group may be formed.

式(C1)または(C2)におけるR~Rのうちの2つの組は連結して環構造を形成していてもよい。このような構造を有する場合、シクロペンタジエニル基は縮合環を有する構造となる。縮合環は、2つ以上存在してもよい。すなわち、3つの環が縮合した構造などをとることができる。 Two groups of R 1 to R 5 in formula (C1) or (C2) may be linked to form a ring structure. When having such a structure, the cyclopentadienyl group has a condensed ring structure. Two or more condensed rings may be present. That is, it can have a structure in which three rings are condensed.

式(C1)または(C2)におけるRの好ましい例は先に挙げたとおりであるが、Rは、中性の配位子Lと結合して、金属Mを含む環構造を形成していてもよい。この場合、5~7員環であれば環構造を形成しやすいので、例えばプロパンニトリル(CHCHC≡N)、プロパン酸メチル(CHCHC(=O)OCH)、アセトアニリド(CNHC(=O)CH)由来の構造のような、LとR全体で、4~6の原子鎖をなすような構造であることが好ましい。 Preferable examples of R 6 in formula (C1) or (C2) are as described above, and R 6 binds to neutral ligand L to form a ring structure containing metal M. may In this case , a 5- to 7 - membered ring is likely to form a ring structure. A structure such as a structure derived from (C 6 H 5 NHC(=O)CH 3 ), in which L and R 6 as a whole forms a chain of 4 to 6 atoms, is preferred.

式(C1)におけるR、R及びRは、先に定義したとおりであるが、RとRは連結してヘテロ環構造を形成していてもよく、R、R及びRは、Xと一緒になって芳香族ヘテロ環構造を形成していてもよい。すなわち、15族元素を中性の配位子として利用できるものであれば、(C1)においてXRで表される部分は、ヘテロ環化合物を配位子とすることができる。利用することができるものの例としては、ピペリジン、ピリミジン、モルホリン、ピリジン、イミダゾール、ベンゾイミダゾールなどが挙げられる。 R 7 , R 8 and R 9 in formula (C1) are as defined above, R 7 and R 8 may be linked to form a heterocyclic structure, and R 7 , R 8 and R9 may form an aromatic heterocyclic structure together with X. That is, if a Group 15 element can be used as a neutral ligand, the portion represented by XR 7 R 8 R 9 in (C1) can have a heterocyclic compound as a ligand. Examples of those that can be utilized include piperidine, pyrimidine, morpholine, pyridine, imidazole, benzimidazole, and the like.

(C1)においてXRで表される部分として用いられる配位子の例としては、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ジメチルフェニルアミン、ジメチルt-ブチルアミン、(シクロヘキシル)(エチル)(t-ブチル)アミン、(ブチル)(メチル)(ノルボルニル)アミン、トリフェニルアミン、N-メチルモルホリン、ピリジン、ピペリジン、イミダゾール、N-メチルイミダゾール、ベンゾイミダゾール、ピロール、ピラゾール、オキサゾール、トリフェニルホスフィン、トリ(t-ブチル)ホスフィン、トリ(p-トリル)ホスフィン、ジメチルt-ブチルホスフィン、(2-フルオロフェニル)(4-メトキシフェニル)メチルホスフィン、2-{ビス(2-イソプロピルフェニル)ホスフィノ}ベンゼンスルホン酸、2-{ビス(2-t-ブチルフェニル)ホスフィノ}ベンゼンスルホン酸、2-{ビス(2-メトキシフェニル)ホスフィノ}ベンゼンスルホン酸などが挙げられるが、これらに限定されない。 Examples of ligands used as the moiety represented by XR 7 R 8 R 9 in (C1) include trimethylamine, triethylamine, dimethylphenylamine, dimethyl t-butylamine, (cyclohexyl)(ethyl)(t-butyl) Amine, (butyl)(methyl)(norbornyl)amine, triphenylamine, N-methylmorpholine, pyridine, piperidine, imidazole, N-methylimidazole, benzimidazole, pyrrole, pyrazole, oxazole, triphenylphosphine, tri(t- butyl)phosphine, tri(p-tolyl)phosphine, dimethyl t-butylphosphine, (2-fluorophenyl)(4-methoxyphenyl)methylphosphine, 2-{bis(2-isopropylphenyl)phosphino}benzenesulfonic acid, 2 -{bis(2-t-butylphenyl)phosphino}benzenesulfonic acid, 2-{bis(2-methoxyphenyl)phosphino}benzenesulfonic acid, and the like, but are not limited thereto.

(C1)におけるRおよびRと同様に、(C2)におけるRとRとはYと一緒になってヘテロ環構造を形成していてもよい。このような構造の例としては、オキサン、モルホリン、テトラヒドロフラン、オキサゾリン、クマリン、フラン、チオフェンなどが挙げられる。 As with R 7 and R 8 in (C1), R 7 and R 8 in (C2) may combine with Y to form a heterocyclic structure. Examples of such structures include oxane, morpholine, tetrahydrofuran, oxazoline, coumarin, furan, thiophene, and the like.

(C2)においてYRで表される部分として用いられる配位子の例としては、t-ブチル(シクロヘキシル)エーテル、t-ブチルメチルエーテル、オキサン、ジオキサン、メチルフェニルスルフィド、ジメチルスルフィド、ブチルメチルスルフィド、N-メチルモルホリン、モルホリン、テトラヒドロフラン、オキサゾリン、クマリン、フラン、チオフェンなどが挙げられる。 Examples of ligands used as the moiety represented by YR 7 R 8 in (C2) include t-butyl (cyclohexyl) ether, t-butyl methyl ether, oxane, dioxane, methylphenyl sulfide, dimethyl sulfide, butyl Methylsulfide, N-methylmorpholine, morpholine, tetrahydrofuran, oxazoline, coumarin, furan, thiophene and the like.

式(C1)または(C2)におけるAは、カチオン性有機金属化合物の対イオンを表す。A全体で-1の電荷を有する化学種であれば、ハロゲンなどの元素のイオン、ボレートのような分子状のもの、いずれでも用いることができる。Aの例としては、フッ化物イオン、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン、テトラフルオロボレート、テトラメチルボレート、テトラフェニルボレート、テトラキス(パーフルオロフェニル)ボレート、テトラキス((3,5-ビストリフルオロメチル)フェニル)ボレート、ヘキサフルオロホスファート、ヘキサフルオロアンチモネートなどが挙げられる。 A 1 in formula (C1) or (C2) represents a counter ion of the cationic organometallic compound. A Any chemical species having an overall charge of −1 can be used, such as an ion of an element such as a halogen, or a molecular species such as a borate. Examples of A include fluoride ion, chloride ion, bromide ion, iodide ion, tetrafluoroborate, tetramethylborate, tetraphenylborate, tetrakis(perfluorophenyl)borate, tetrakis((3,5-bistri fluoromethyl)phenyl)borate, hexafluorophosphate, hexafluoroantimonate and the like.

(C1)または(C2)で示される遷移金属錯体の具体的な例としては、以下のような錯体を挙げることができる。ただし、これらは例示であり本発明の方法における錯体がこれら具体例に限定されるものではない。

Figure 0007128474000006
Specific examples of the transition metal complex represented by (C1) or (C2) include the following complexes. However, these are examples, and the complex in the method of the present invention is not limited to these specific examples.
Figure 0007128474000006

本発明の方法で用いる上記(C1)または(C2)で示される遷移金属錯体は、公知の方法により調製することができる。例えば、非特許文献10(Organometallics 2003,22(23),4699-4704.)に従って合成することができるが、一般的には、9族金属錯体をシクロペンタジエニル基の供給源および適切な配位子と反応させることで、得ることができる。また、望みの置換基を有するシクロペンタジエニル化合物及び適切な配位子をオクタカルボニル二コバルト及び1,3-シクロヘキサジエンと反応させた後、生成した1価コバルト錯体をヨウ素で酸化することで、望みのコバルト錯体を得ることも可能である。公知の錯体調製法に基づいて当業者が原料の変更など適宜改変を加えることで、本発明の方法で用いる金属錯体を調製することができる。 The transition metal complex represented by (C1) or (C2) used in the method of the present invention can be prepared by a known method. For example, it can be synthesized according to Organometallics 2003, 22(23), 4699-4704. It can be obtained by reacting with a nucleus. Alternatively, a cyclopentadienyl compound having a desired substituent and an appropriate ligand are reacted with octacarbonyl dicobalt and 1,3-cyclohexadiene, and then the resulting monovalent cobalt complex is oxidized with iodine. , it is also possible to obtain the desired cobalt complexes. A metal complex used in the method of the present invention can be prepared by a person skilled in the art making appropriate modifications such as changing raw materials based on a known complex preparation method.

3.助触媒
本発明の方法においては、上記(C1)または(C2)で示される遷移金属錯体に加え、さらに助触媒を加えてもよい。助触媒としては、例えば周期律表第1、2または13族元素を含有する有機金属化合物が挙げられる。特に、下記一般式(2)で示される化合物、一般式(3)で示される化合物または有機アルミニウムオキシ化合物が挙げられる。これらの化合物は、複数種類が触媒組成物に含まれていてもよい。

Figure 0007128474000007

Figure 0007128474000008
3. Cocatalyst In the method of the present invention, a cocatalyst may be added in addition to the transition metal complex represented by (C1) or (C2) above. Examples of co-catalysts include organometallic compounds containing Group 1, 2 or 13 elements of the periodic table. In particular, a compound represented by the following general formula (2), a compound represented by the general formula (3), or an organoaluminumoxy compound can be mentioned. A plurality of types of these compounds may be contained in the catalyst composition.
Figure 0007128474000007

Figure 0007128474000008

一般式(2)で示される化合物は、QR131415で表される、ホウ素またはアルミニウム化合物である。(式中、Qはホウ素(B)またはアルミニウム(Al)を表し、R13、R14及びR15はそれぞれ独立して、水素原子;置換されていてもよい炭素数1~30のアルキル基、脂環式基、アルコキシ基、アリール基もしくはアリールオキシ基;またはそれぞれ独立して炭素数1~30の炭化水素で1つ以上の水素原子が置換されたアミノ基もしくはシリル基を表す。)
13~R15としては、先にRなどの説明において記載した例示等があてはまるが、化合物の調製や入手の容易さなどから、アルキル基、アリール基など、炭化水素に属する基、またはトリフルオロメチル基、パーフルオロフェニル基などハロゲン(特にフッ素)で置換されたアルキル基またはアリール基であることが好ましい。
The compound represented by general formula (2) is a boron or aluminum compound represented by QR 13 R 14 R 15 . (Wherein, Q represents boron (B) or aluminum (Al); R 13 , R 14 and R 15 are each independently a hydrogen atom; an optionally substituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms; An alicyclic group, an alkoxy group, an aryl group or an aryloxy group; or each independently represents an amino group or a silyl group in which one or more hydrogen atoms are substituted with a hydrocarbon having 1 to 30 carbon atoms.)
As R 13 to R 15 , the examples described in the explanation of R 1 and the like are applicable, but from the viewpoint of the preparation and availability of the compound, a group belonging to hydrocarbon such as an alkyl group, an aryl group, or a tri- It is preferably an alkyl group or an aryl group substituted with a halogen (especially fluorine) such as a fluoromethyl group or a perfluorophenyl group.

一般式(2)で示される化合物の例は、トリメチルボラン、トリメトキシボラン、パーフルオロメチルボラン、トリフェニルボラン、トリス(パーフルオロフェニル)ボラン、トリフェノキシボラン、トリス(ジメチルアミノ)ボラン、トリス(ジフェニルアミノ)ボラン、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(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(n-ヘキシル)アルミニウム、トリ(n-オクチル)アルミニウム、トリ(n-デシル)アルミニウム、ジエチルアルミニウムヒドリド、ジエチルアルミニウムエトキシド、ジエチルアルミニウムジメチルアミド、ジイソブチルアルミニウムヒドリドなどであるが、これらに限定されない。 Examples of compounds represented by general formula (2) include trimethylborane, trimethoxyborane, perfluoromethylborane, triphenylborane, tris(perfluorophenyl)borane, triphenoxyborane, tris(dimethylamino)borane, tris( diphenylamino)borane, trimethylaluminum, triethylaluminum, tri(n-propyl)aluminum, tri(n-butyl)aluminum, triisobutylaluminum, tri(n-hexyl)aluminum, tri(n-octyl)aluminum, tri(n) -decyl)aluminum, diethylaluminum hydride, diethylaluminum ethoxide, diethylaluminum dimethylamide, diisobutylaluminum hydride and the like, but are not limited thereto.

一般式(3)で示される化合物は、[CR161718][QR19202122]で表される、ホウ素またはアルミニウムのカルボカチオンとの塩である。(式中、Qは前記一般式(2)に定義されたとおりであり,R16、R17、R18、R19、R20、R21及びR22は、それぞれ独立して、R13と同義である。)
16~R22としては、先にRなどの説明において記載した例示等があてはまるが、化合物の調製や入手の容易さなどから、アルキル基、アリール基など、炭化水素に属する基であることが好ましく、カルボカチオンを得やすいことから、t-ブチル基やアリール基など嵩高い炭化水素基がより好ましい。
The compound represented by the general formula (3) is a salt of boron or aluminum with a carbocation represented by [CR 16 R 17 R 18 ][QR 19 R 20 R 21 R 22 ]. (Wherein, Q is as defined in the general formula (2), R 16 , R 17 , R 18 , R 19 , R 20 , R 21 and R 22 are each independently R 13 and synonymous.)
As R 16 to R 22 , the examples described in the explanation of R 1 and the like are applicable, but from the viewpoint of ease of preparation and availability of compounds, it is preferred that they are groups belonging to hydrocarbons such as alkyl groups and aryl groups. is preferable, and a bulky hydrocarbon group such as a t-butyl group or an aryl group is more preferable because it is easy to obtain a carbocation.

一般式(3)で示される化合物の例は、トリチルテトラメチルボレート、トリチルテトラキス(パーフルオロメチル)ボレート、トリチルテトラフェニルボレート、トリチルテトラキス(パーフルオロフェニル)ボレート、トリチルテトラキス(ジ(トリフルオロメチル)フェニル)ボレートなどであるが、これらに限定されない。 Examples of compounds represented by general formula (3) include trityltetramethylborate, trityltetrakis(perfluoromethyl)borate, trityltetraphenylborate, trityltetrakis(perfluorophenyl)borate, trityltetrakis(di(trifluoromethyl) phenyl)borate, and the like, but are not limited thereto.

一般式(2)または(3)で示される化合物は、市販されているものを用いることができるほか、当該化合物が有する置換基に応じて、公知の方法を適宜改変することによっても得ることができる。 As the compound represented by the general formula (2) or (3), a commercially available one can be used, or it can be obtained by appropriately modifying a known method depending on the substituents of the compound. can.

前記一般式(2)または(3)で示される化合物のほか、本発明の方法における触媒組成物には、有機アルミニウムオキシ化合物を加えることもできる。有機アルミニウム化合物を用いる場合の例としては、メチルアルミノキサン(MAO)や修飾メチルアルミノキサン(MMAO)が挙げられ、市販のものを用いることができる。容易に入手でき、取扱い性もよいことからMMAOが好ましい。MAO、MMAOは市販のものを用いることができ、グレード等による制限はない。 In addition to the compound represented by the general formula (2) or (3), an organoaluminumoxy compound can also be added to the catalyst composition in the method of the present invention. Examples of organic aluminum compounds include methylaluminoxane (MAO) and modified methylaluminoxane (MMAO), and commercially available products can be used. MMAO is preferred because it is readily available and easy to handle. Commercially available MAO and MMAO can be used, and there are no restrictions on the grade or the like.

先に例示した13族元素を有する化合物のほか、メチルリチウムやn-ブチルリチウムなどのアルキルリチウムをはじめとする1族金属含有化合物、グリニャール試薬などの2族金属含有化合物のような、助触媒として従来公知の有機金属化合物もまた、助触媒として用いることもできる。これらの化合物も市販のものを用いることができ、グレード等による制限はない。 In addition to the compounds having a group 13 element exemplified above, Group 1 metal-containing compounds such as alkyllithium such as methyllithium and n-butyllithium, Group 2 metal-containing compounds such as Grignard reagents, etc., as promoters Conventionally known organometallic compounds can also be used as promoters. Commercially available products can also be used for these compounds, and there is no restriction by grade or the like.

これらの助触媒は、前記(C1)または(C2)で示される金属錯体と同じ条件で用いることができるが、不活性ガス雰囲気下、酸素や水分を避けて使用することが好ましい。加える場合の使用量についても、当業者であれば適宜設定することができる。 These cocatalysts can be used under the same conditions as the metal complex represented by (C1) or (C2) above, but they are preferably used in an inert gas atmosphere while avoiding oxygen and moisture. A person skilled in the art can appropriately set the amount to be used when it is added.

4.重合反応
本発明の方法において、上記化合物を含む触媒組成物を、共重合の触媒成分として使用することができる。一般式(C1)または(C2)で表される金属錯体は、単離したものを用いてもよいし、担体に担持したものを用いてもよい。こうした担持をα-オレフィンの重合やα-オレフィンと(メタ)アクリル酸エステルとの共重合に使用する反応器中で、これらのモノマーの存在下または非存在下で行ってもよいし、該反応器とは別の容器中で行ってもよい。
4. Polymerization Reaction In the process of the present invention, a catalyst composition containing the compounds described above can be used as a catalyst component for copolymerization. The metal complex represented by general formula (C1) or (C2) may be isolated or supported on a carrier. Such loading may be carried out in the presence or absence of these monomers in the reactor used for the polymerization of α-olefins or the copolymerization of α-olefins and (meth)acrylic acid esters, and the reaction You may carry out in a container different from a vessel.

使用可能な担体としては、本発明の主旨をそこなわない限りにおいて、任意の担体を用いることができる。一般に、無機酸化物やポリマー担体が好適に使用できる。具体的には、SiO、Al、MgO、ZrO、TiO、B、CaO、ZnO、BaO、ThO等またはこれらの混合物が挙げられ、SiO-Al、SiO-V、SiO-TiO、SiO-MgO、SiO-Cr等の混合酸化物も使用することができ、無機ケイ酸塩、ポリエチレン担体、ポリプロピレン担体、ポリスチレン担体、ポリアクリル酸担体、ポリメタクリル酸担体、ポリアクリル酸エステル担体、ポリエステル担体、ポリアミド担体、ポリイミド担体などが使用可能である。これらの担体については、粒径、粒径分布、細孔容積、比表面積などに特に制限はなく、任意のものが使用可能である。 Any carrier can be used as long as it does not impair the gist of the present invention. In general, inorganic oxides and polymeric supports are suitable for use. Specific examples include SiO 2 , Al 2 O 3 , MgO, ZrO 2 , TiO 2 , B 2 O 3 , CaO, ZnO, BaO, ThO 2 and mixtures thereof, and SiO 2 —Al 2 O 3 , SiO 2 —V 2 O 5 , SiO 2 —TiO 2 , SiO 2 —MgO, SiO 2 —Cr 2 O 3 can also be used, inorganic silicates, polyethylene supports, polypropylene supports, Polystyrene carriers, polyacrylic acid carriers, polymethacrylic acid carriers, polyacrylic acid ester carriers, polyester carriers, polyamide carriers, polyimide carriers and the like can be used. There are no particular restrictions on the particle size, particle size distribution, pore volume, specific surface area, etc. of these carriers, and any carrier can be used.

無機ケイ酸塩としては、粘土、粘土鉱物、ゼオライト、珪藻土等が使用可能である。これらは、合成品を用いてもよいし、天然に産出する鉱物を用いてもよい。粘土、粘土鉱物の具体例としては、アロフェン等のアロフェン族、ディッカイト、ナクライト、カオリナイト、アノーキサイト等のカオリン族、メタハロイサイト、ハロイサイト等のハロイサイト族、クリソタイル、リザルダイト、アンチゴライト等の蛇紋石族、モンモリロナイト、ザウコナイト、バイデライト、ノントロナイト、サポナイト、ヘクトライト等のスメクタイト、バーミキュライト等のバーミキュライト鉱物、イライト、セリサイト、海緑石等の雲母鉱物、アタパルジャイト、セピオライト、パイゴルスカイト、ベントナイト、木節粘土、ガイロメ粘土、ヒシンゲル石、パイロフィライト、リョクデイ石群等が挙げられる。これらは混合層を形成していてもよい。人工合成物としては、合成雲母、合成ヘクトライト、合成サポナイト、合成テニオライト等が挙げられる。 As the inorganic silicate, clay, clay mineral, zeolite, diatomaceous earth, etc. can be used. These may be synthetic products or naturally occurring minerals. Specific examples of clays and clay minerals include allophane groups such as allophane; kaolin groups such as dickite, nacrite, kaolinite and anoxite; halloysite groups such as metahalloysite and halloysite; Stone family, smectites such as montmorillonite, sauconite, beidellite, nontronite, saponite, and hectorite; vermiculite minerals such as vermiculite; Clay, gayrome clay, hisingerite, pyrophyllite, ryokudei stone group and the like. These may form a mixed layer. Artificial synthetics include synthetic mica, synthetic hectorite, synthetic saponite, synthetic teniolite, and the like.

これら具体例のうち好ましくは、ディッカイト、ナクライト、カオリナイト、アノーキサイト等のカオリン族、メタハロサイト、ハロサイト等のハロサイト族、クリソタイル、リザルダイト、アンチゴライト等の蛇紋石族、モンモリロナイト、ソーコナイト、バイデライト、ノントロナイト、サポナイト、ヘクトライト等のスメクタイト、バーミキュライト等のバーミキュライト鉱物、イライト、セリサイト、海緑石等の雲母鉱物、合成雲母、合成ヘクトライト、合成サポナイト、合成テニオライトが挙げられ、特に好ましくはモンモリロナイト、ザウコナイト、バイデライト、ノントロナイト、サポナイト、ヘクトライト等のスメクタイト、バーミキュライト等のバーミキュライト鉱物、合成雲母、合成ヘクトライト、合成サポナイト、合成テニオライトが挙げられる。 Among these specific examples, preferably kaolin group such as dickite, nacrite, kaolinite and anoxite, hallosite group such as metahalosite and hallosite, serpentine group such as chrysotile, lizardite and antigorite, montmorillonite, smectites such as sauconite, beidellite, nontronite, saponite and hectorite; vermiculite minerals such as vermiculite; mica minerals such as illite, sericite and glauconite; Particularly preferred are smectites such as montmorillonite, sauconite, beidellite, nontronite, saponite and hectorite, vermiculite minerals such as vermiculite, synthetic mica, synthetic hectorite, synthetic saponite, and synthetic teniolite.

これらの担体は、そのまま用いてもよいが、塩酸、硝酸、硫酸等による酸処理および/または、LiCl、NaCl、KCl、CaCl、MgCl、LiSO、MgSO、ZnSO、Ti(SO、Zr(SO、Al(SO等の塩類処理を行ってもよい。該処理において、対応する酸と塩基を混合して反応系内で塩を生成させて処理を行ってもよい。また、粉砕や造粒等の形状制御や乾燥処理を行ってもよい。 These supports may be used as they are, but may be treated with hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, etc. and/or treated with LiCl, NaCl, KCl, CaCl 2 , MgCl 2 , Li 2 SO 4 , MgSO 4 , ZnSO 4 , Ti ( Salt treatment such as SO 4 ) 2 , Zr(SO 4 ) 2 , Al 2 (SO 4 ) 3 may be performed. In the treatment, the corresponding acid and base may be mixed to form a salt in the reaction system. Further, shape control such as pulverization or granulation, and drying treatment may be performed.

本発明の方法では、前記助触媒のほか、公知の添加剤の存在下または非存在下で重合反応を行うことができる。添加剤としては、生成共重合体を安定化する作用を有する添加剤が好ましい。例えば、キノン誘導体やヒンダードフェノール誘導体などが好ましい添加剤の例として挙げられる。
具体的には、モノメチルエーテルハイドロキノンや、2,6-ジ-t-ブチル4-メチルフェノール(BHT)、トリメチルアルミニウムとBHTとの反応生成物、4価チタンのアルコキサイドとBHTとの反応生成物などが使用可能である。
また、添加剤として、無機および/または有機フィラーを使用し、これらのフィラーの存在下で、またはイオン液体を添加して重合を行ってもよい。
In the method of the present invention, the polymerization reaction can be carried out in the presence or absence of known additives in addition to the co-catalyst. As the additive, an additive having an effect of stabilizing the produced copolymer is preferable. Examples of preferred additives include quinone derivatives and hindered phenol derivatives.
Specifically, monomethyl ether hydroquinone, 2,6-di-t-butyl 4-methylphenol (BHT), reaction products of trimethylaluminum and BHT, reaction products of tetravalent titanium alkoxide and BHT, etc. is available.
Inorganic and/or organic fillers may also be used as additives, and polymerization may be carried out in the presence of these fillers or with the addition of ionic liquids.

本発明における好ましい添加剤として、ルイス塩基が挙げられる。適切なルイス塩基を選択することにより、活性、分子量、アクリル酸エステルの共重合性を改良することができる。ルイス塩基の量としては、重合系内に存在する触媒成分中の遷移金属Mに対して、0.0001当量~1000当量、好ましくは0.1当量~100当量、さらに好ましくは0.3当量~30当量である。ルイス塩基を重合系に添加する方法については、特に制限はなく、任意の手法を用いることができる。例えば、本発明の触媒成分と混合して添加してもよいし、モノマーと混合して添加してもよいし、触媒成分やモノマーとは独立に重合系に添加してもよい。また、複数のルイス塩基を併用してもよい。また、本発明に係るL1と同じルイス塩基を用いてもよいし、異なっていてもよい。 Preferred additives in the present invention include Lewis bases. By selecting a suitable Lewis base, the activity, molecular weight and copolymerizability of the acrylate can be improved. The amount of the Lewis base is 0.0001 equivalent to 1000 equivalents, preferably 0.1 equivalents to 100 equivalents, more preferably 0.3 equivalents to the transition metal M in the catalyst component present in the polymerization system. 30 equivalents. The method of adding the Lewis base to the polymerization system is not particularly limited, and any method can be used. For example, it may be added by mixing with the catalyst component of the present invention, may be added by mixing with the monomer, or may be added to the polymerization system independently of the catalyst component and the monomer. Moreover, you may use several Lewis bases together. Moreover, the same Lewis base as L1 according to the present invention may be used, or a different one may be used.

ルイス塩基としては、芳香族アミン類、脂肪族アミン類、アルキルエーテル類、アリールエーテル類、アルキルアリールエーテル類、環状エーテル類、アルキルニトリル類、アリールニトリル類、アルコール類、アミド類、脂肪族エステル類、芳香族エステル類、フォスフェート類、フォスファイト類、チオフェン類、チアンスレン類、チアゾール類、オキサゾール類、モルフォリン類、環状不飽和炭化水素類などを挙げることができる。
これらのうち、特に好ましいルイス塩基は、芳香族アミン類、脂肪族アミン類、環状エーテル類、脂肪族エステル類、芳香族エステル類であり、なかでも好ましいルイス塩基は、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、ピペリジン誘導体、イミダゾール誘導体、アニリン誘導体、ピペリジン誘導体、トリアジン誘導体、ピロール誘導体、フラン誘導体である。
Lewis bases include aromatic amines, aliphatic amines, alkyl ethers, aryl ethers, alkylaryl ethers, cyclic ethers, alkylnitriles, arylnitriles, alcohols, amides, and aliphatic esters. , aromatic esters, phosphates, phosphites, thiophenes, thianthrenes, thiazoles, oxazoles, morpholines, and cyclic unsaturated hydrocarbons.
Among these, particularly preferred Lewis bases are aromatic amines, aliphatic amines, cyclic ethers, aliphatic esters and aromatic esters. Among them, preferred Lewis bases are pyridine derivatives, pyrimidine derivatives, piperidine derivatives, imidazole derivatives, aniline derivatives, piperidine derivatives, triazine derivatives, pyrrole derivatives, furan derivatives.

具体的なルイス塩基化合物としては、ピリジン、ペンタフルオロピリジン、2,6-ルチジン、2,4-ルチジン、3,5-ルチジン、ピリミジン、N、N-ジメチルアミノピリジン、N-メチルイミダゾール、2,2′-ビピリジン、アニリン、ピペリジン、1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(トリフルオロメチル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ピリジル)-s-トリアジン、キノリン、8-メチルキノリン、フェナジン、1,10-フェナンスロリン、N-メチルピロール、1,8-ジアザビシクロ-[5.4.0]-ウンデカ-7-エン、1,4-ジアザビシクロ-[2,2,2]-オクタン、トリエチルアミン、ベンゾニトリル、ピコリン、トリフェニルアミン、N-メチル-2-ピロリドン、4-メチルモルフォリン、ベンズオキサゾール、ベンゾチアゾール、フラン、2,5-ジメチルフラン、ジベンゾフラン、キサンテン、1,4-ジオキサン、1,3,5-トリオキサン、ジベンゾチオフェン、チアンスレン、トリフェニルフォスフォニウムシクロペンタジエニド、トリフェニルフォスファイト、トリフェニルフォスフェート、トリピロリジノフォスフィンなどを挙げることができる。 Specific Lewis base compounds include pyridine, pentafluoropyridine, 2,6-lutidine, 2,4-lutidine, 3,5-lutidine, pyrimidine, N,N-dimethylaminopyridine, N-methylimidazole, 2, 2'-bipyridine, aniline, piperidine, 1,3,5-triazine, 2,4,6-tris(trifluoromethyl)-1,3,5-triazine, 2,4,6-tris(2-pyridyl) -s-triazine, quinoline, 8-methylquinoline, phenazine, 1,10-phenanthroline, N-methylpyrrole, 1,8-diazabicyclo-[5.4.0]-undec-7-ene, 1,4 -diazabicyclo-[2,2,2]-octane, triethylamine, benzonitrile, picoline, triphenylamine, N-methyl-2-pyrrolidone, 4-methylmorpholine, benzoxazole, benzothiazole, furan, 2,5- dimethylfuran, dibenzofuran, xanthene, 1,4-dioxane, 1,3,5-trioxane, dibenzothiophene, thianthrene, triphenylphosphonium cyclopentadienide, triphenylphosphite, triphenylphosphate, tripyrrolidinophos fins and the like.

本発明において、重合形式に特に制限はない。媒体中に全ての生成重合体が溶解する溶液重合、媒体中で少なくとも一部の生成重合体がスラリーとなるスラリー重合、液化したモノマー自身を媒体とするバルク重合、気化したモノマー中で行う気相重合、または、高温高圧で液化したモノマーに生成重合体の少なくとも一部が溶解する高圧イオン重合などが好ましく用いられる。また、バッチ重合、セミバッチ重合のいずれの形式でもよい。重合反応を行う環境としては、窒素雰囲気下などの不活性ガス雰囲気下で使用することが好ましい。前記(C1)または(C2)で示される遷移金属錯体は、一般的な重合条件下であればその使用条件に特段の制限はない。前記(C1)または(C2)で示される遷移金属錯体の使用量は、触媒として用いるのに適切な範囲であれば特に制限されず、当業者であれば適宜設定することができる。 In the present invention, there are no particular restrictions on the polymerization method. Solution polymerization in which all the produced polymer dissolves in the medium, slurry polymerization in which at least a part of the produced polymer is a slurry in the medium, bulk polymerization in which the liquefied monomer itself is used as a medium, and gas phase polymerization conducted in the vaporized monomer Polymerization or high-pressure ionic polymerization in which at least part of the polymer produced is dissolved in a monomer liquefied at high temperature and high pressure is preferably used. Either batch polymerization or semi-batch polymerization may be used. As an environment for the polymerization reaction, it is preferable to use an inert gas atmosphere such as a nitrogen atmosphere. The transition metal complex represented by (C1) or (C2) is not particularly limited in terms of usage conditions as long as it is under general polymerization conditions. The amount of the transition metal complex represented by (C1) or (C2) to be used is not particularly limited as long as it is within a range suitable for use as a catalyst, and can be appropriately set by those skilled in the art.

本発明における重合反応は、液相での重合が好ましいモノマーを用いる場合においては、n-ブタン、イソブタン、n-ヘキサン、n-ヘプタン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の炭化水素溶媒や液化α-オレフィン等の液体、クロロベンゼンや1,2-ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素溶媒、また、ジエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、酢酸エチル、安息香酸メチル、アセトン、メチルエチルケトン、ホルムアミド、アセトニトリル、メタノール、イソプロピルアルコール、エチレングリコール等のような極性溶媒の存在下あるいは非存在下に行われる。また、ここで記載した液体化合物の混合物を溶媒として使用してもよい。液化α-オレフィンは、バルク重合に付すモノマーとして使用することもできる。さらに、イオン液体も、溶媒として使用可能である。なお、高い重合活性や高い分子量を得るうえでは、上述の炭化水素溶媒やイオン液体がより好ましい。 In the polymerization reaction of the present invention, when a monomer that is preferably polymerized in a liquid phase is used, a hydrocarbon solvent such as n-butane, isobutane, n-hexane, n-heptane, toluene, xylene, cyclohexane, methylcyclohexane, or a liquefied Liquids such as α-olefins, halogenated hydrocarbon solvents such as chlorobenzene and 1,2-dichlorobenzene, diethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, ethyl acetate, methyl benzoate, acetone, methyl ethyl ketone, formamide, acetonitrile , in the presence or absence of a polar solvent such as methanol, isopropyl alcohol, ethylene glycol and the like. Mixtures of the liquid compounds described herein may also be used as solvents. Liquefied α-olefins can also be used as monomers for bulk polymerization. Furthermore, ionic liquids can also be used as solvents. In order to obtain high polymerization activity and high molecular weight, the above-described hydrocarbon solvents and ionic liquids are more preferable.

未反応モノマーや媒体は、生成共重合体から分離し、リサイクルして使用してもよい。リサイクルの際、これらのモノマーや媒体は、精製して再使用してもよいし、精製せずに再使用してもよい。生成共重合体と未反応モノマーおよび媒体との分離には、従来公知の方法が使用できる。例えば、濾過、遠心分離、溶媒抽出、貧溶媒を使用した再沈などの方法が使用できる。 Unreacted monomers and medium may be separated from the produced copolymer and recycled for use. Upon recycling, these monomers and media may be reused after purification, or may be reused without purification. Conventionally known methods can be used to separate the produced copolymer from unreacted monomers and medium. For example, methods such as filtration, centrifugation, solvent extraction, and reprecipitation using a poor solvent can be used.

重合温度、重合圧力および重合時間に、特に制限はないが、通常は、以下の範囲から生産性やプロセスの能力を考慮して、最適な設定を行うことができる。すなわち、重合温度は、通常-20℃~290℃、好ましくは0℃~250℃、より好ましくは0℃~200℃,さらに好ましくは10℃~150℃,特に好ましくは20℃~100℃である。共重合圧力は、0.1MPa~300MPa、好ましくは0.3MPa~200MPa、より好ましくは0.5MPa~150MPa,さらに好ましくは1.0MPa~100MPa,特に好ましくは1.3MPa~50MPaである。重合時間は、0.1分~100時間、好ましくは0.5分~70時間、さらに好ましくは1分~60時間の範囲から選ぶことができる。 There are no particular restrictions on the polymerization temperature, polymerization pressure and polymerization time, but usually the optimum settings can be made from the following ranges in consideration of productivity and process capability. That is, the polymerization temperature is usually -20°C to 290°C, preferably 0°C to 250°C, more preferably 0°C to 200°C, still more preferably 10°C to 150°C, and particularly preferably 20°C to 100°C. . The copolymerization pressure is 0.1 MPa to 300 MPa, preferably 0.3 MPa to 200 MPa, more preferably 0.5 MPa to 150 MPa, still more preferably 1.0 MPa to 100 MPa, particularly preferably 1.3 MPa to 50 MPa. The polymerization time can be selected from the range of 0.1 minutes to 100 hours, preferably 0.5 minutes to 70 hours, more preferably 1 minute to 60 hours.

本発明において、重合は、一般に不活性ガス雰囲気下で行われる。例えば、窒素、アルゴン雰囲気が使用でき、窒素雰囲気が好ましく使用される。なお、少量の酸素や空気の混入があってもよい。ただし、例えばエチレンのような常温で気体のモノマーを用いる場合には、反応系をエチレンで充填したうえで重合を行うことができる。
重合反応器への触媒とモノマーの供給に関しても、特に制限はなく、目的に応じて、さまざまな供給法をとることができる。たとえばバッチ重合の場合、あらかじめ所定量のモノマーを重合反応器に供給しておき、そこに触媒を供給する手法をとることが可能である。この場合、追加のモノマーや追加の触媒を重合反応器に供給してもよい。
In the present invention, polymerization is generally carried out under an inert gas atmosphere. For example, nitrogen or argon atmosphere can be used, and nitrogen atmosphere is preferably used. In addition, a small amount of oxygen or air may be mixed. However, in the case of using a monomer such as ethylene which is gaseous at room temperature, the polymerization can be carried out after filling the reaction system with ethylene.
There are no particular restrictions on the supply of the catalyst and monomers to the polymerization reactor, and various supply methods can be adopted depending on the purpose. For example, in the case of batch polymerization, it is possible to adopt a method in which a predetermined amount of monomer is supplied to a polymerization reactor in advance, and a catalyst is supplied there. In this case, additional monomer or additional catalyst may be fed to the polymerization reactor.

共重合体の組成の制御に関しては、複数のモノマーを反応器に供給し、その供給比率を変えることによって制御する方法を一般に用いることができる。その他、触媒の構造の違いによるモノマー反応性比の違いを利用して共重合組成を制御する方法や、モノマー反応性比の重合温度依存性を利用して共重合組成を制御する方法が挙げられる。本発明の方法においては、特に非極性モノマー(エチレン)の含有率が極性モノマーに対して高いブロック共重合体を得ることができる。非極性モノマー種全体の、共重合体全体における量比(モル比)としては、下限が70%以上であることが好ましく、80%以上であることがより好ましく、90%以上であることが特に好ましい。上限は共重合体に与えようとする物性によっても変動し適宜調整することが可能であるが、99.99%以下であることが好ましく、99.95%以下であることがより好ましく、99.9%以下であることが特に好ましい。この範囲とすることで、耐熱性などポリオレフィンが元来有する性質を大きく損なうことなく、塗料との親和性や接着性などを付与することができ、かつ物性の制御が可能である。 Regarding the control of the composition of the copolymer, a method of supplying a plurality of monomers to a reactor and changing the supply ratio thereof can generally be used. In addition, there are a method of controlling the copolymerization composition by utilizing the difference in the monomer reactivity ratio due to the difference in the structure of the catalyst, and a method of controlling the copolymerization composition by utilizing the polymerization temperature dependence of the monomer reactivity ratio. . In the method of the present invention, block copolymers can be obtained in which the content of non-polar monomers (ethylene) is particularly high relative to that of polar monomers. The amount ratio (molar ratio) of the total nonpolar monomer species in the total copolymer is preferably 70% or more, more preferably 80% or more, and particularly 90% or more. preferable. Although the upper limit varies depending on the physical properties to be imparted to the copolymer and can be adjusted as appropriate, it is preferably 99.99% or less, more preferably 99.95% or less, and 99.9%. 9% or less is particularly preferred. By adjusting the content within this range, it is possible to impart affinity and adhesiveness to paints without greatly impairing the inherent properties of polyolefin such as heat resistance, and to control the physical properties.

重合体の分子量制御には、従来公知の方法を使用することができる。すなわち、重合温度を制御して分子量を制御する方法、モノマー濃度を制御して分子量を制御する方法、連鎖移動剤を使用して分子量を制御する方法、遷移金属錯体中のリガンド構造の制御により分子量を制御する方法等が挙げられる。連鎖移動剤を使用する場合には、従来公知の連鎖移動剤を用いることができる。例えば、水素、メタルアルキルなどを使用することができる。 Conventionally known methods can be used to control the molecular weight of the polymer. That is, a method of controlling the polymerization temperature to control the molecular weight, a method of controlling the monomer concentration to control the molecular weight, a method of using a chain transfer agent to control the molecular weight, and a method of controlling the ligand structure in the transition metal complex to control the molecular weight. and the like. When using a chain transfer agent, a conventionally known chain transfer agent can be used. For example, hydrogen, metal alkyl, and the like can be used.

本発明の方法は、扱いやすい触媒により共重合体を得ることが可能であるため、コストの削減など、工業的に極めて重要である。また本発明の方法により得られる共重合体は、共重合体の極性基にもとづく効果により、良好な塗装性、印刷性、帯電防止性、無機フィラー分散性、他樹脂との接着性、他樹脂との相溶化能などが発現するため、さまざまな用途に使用することができる。例えば、フィルム、シート、接着性樹脂、バインダー、相溶化剤、ワックスなどとして使用可能である。 The method of the present invention is industrially very important in terms of cost reduction, etc., because it is possible to obtain a copolymer with an easy-to-handle catalyst. In addition, the copolymer obtained by the method of the present invention exhibits good paintability, printability, antistatic properties, inorganic filler dispersibility, adhesion to other resins, It can be used for various purposes because it exhibits compatibilizing ability with For example, it can be used as films, sheets, adhesive resins, binders, compatibilizers, waxes, and the like.

以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明は下記の例に限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples.

[共重合体の構造の解析方法]
実施例で得た共重合体の構造は、BRUKER(株)製Ascend500を用いたH-NMR及び13C-NMR解析により決定した。NMR測定は、溶媒として1,1,2,2-テトラクロロエタン-d2を用い、120℃で行った。13C-NMRの一部は緩和試薬としてクロム(III)アセチルアセトナートを用い、逆ゲート付きデカップリング法を用いて測定(9.0マイクロ秒の90°パルス、スペクトル幅:31kHz、緩和時間:10秒、取り込み時間:10秒、FIDの積算回数5,000~10,000回)し、定量分析を行った。
[Method for analyzing structure of copolymer]
The structures of the copolymers obtained in Examples were determined by 1 H-NMR and 13 C-NMR analyses, using Ascend 500 manufactured by BRUKER. NMR measurements were carried out at 120° C. using 1,1,2,2-tetrachloroethane-d2 as a solvent. A portion of the 13 C-NMR was measured using chromium (III) acetylacetonate as the relaxation reagent and the reverse gated decoupling method (90° pulse of 9.0 μs, spectral width: 31 kHz, relaxation time: 10 seconds, acquisition time: 10 seconds, the number of FID integration times: 5,000 to 10,000), and quantitative analysis was performed.

NMRスペクトル測定によって同定することができるポリマー中の構造の代表的な例を、以下の図に示す。

Figure 0007128474000009
Representative examples of structures in polymers that can be identified by NMR spectroscopy are shown in the following figures.
Figure 0007128474000009

分岐構造は、13C-NMRの3級炭素原子のスペクトルにより判断することができる。例えば、炭素数2以上アルキル基分岐構造に由来する3級炭素原子(上記図中のzに相当)のケミカルシフト値は、38.2~39.0ppmの範囲内に現れる。(参考文献:Macromolecules 1999,32,1620.)。
末端構造についても同様に、13C-NMRまたはH-NMRで構造を解析することができる。例えば、炭素―炭素二重結合構造の場合、13C-NMRスペクトルで114ppm(上記図中のfに相当)及び139ppm(上記図中のeに相当)にスペクトルが現れ、13.6ppm(上記図中のcに相当)に現れる炭素―炭素単結合構造と区別することができる(参考文献:Chem.Commun.,53,2630(2017)(非特許文献4))。
The branched structure can be determined from the 13 C-NMR spectrum of tertiary carbon atoms. For example, the chemical shift value of a tertiary carbon atom (corresponding to z in the above figure) derived from an alkyl group branched structure having 2 or more carbon atoms appears within the range of 38.2 to 39.0 ppm. (Reference: Macromolecules 1999, 32, 1620.).
Similarly, the terminal structure can be analyzed by 13 C-NMR or 1 H-NMR. For example, in the case of a carbon-carbon double bond structure, the 13 C-NMR spectrum appears at 114 ppm (corresponding to f in the above figure) and 139 ppm (corresponding to e in the above figure), and 13.6 ppm (corresponding to e in the above figure). It can be distinguished from the carbon-carbon single bond structure that appears in (corresponding to c in the above) (Reference: Chem. Commun., 53, 2630 (2017) (Non-Patent Document 4)).

数平均分子量及び重量平均分子量は、東ソー(株)製、TSKgel GMHHR-H(S)HTカラム(7.8mmI.D.×30cmを2本直列)を備えた東ソー(株)製高温GPC装置、HLC-8321GPC/HTを用い、ポリスチレンを分子量の標準物質とするサイズ排除クロマトグラフィー(溶媒:1,2-ジクロロベンゼン、温度:145度)により算出した。
生産性と触媒活性は次の式により計算した。

Figure 0007128474000010

Figure 0007128474000011
The number-average molecular weight and weight-average molecular weight were measured using a high-temperature GPC apparatus manufactured by Tosoh Corporation equipped with a TSKgel GMHHR-H(S)HT column (2 columns of 7.8 mm I.D. × 30 cm in series) manufactured by Tosoh Corporation. It was calculated by size exclusion chromatography (solvent: 1,2-dichlorobenzene, temperature: 145° C.) using HLC-8321 GPC/HT and polystyrene as a molecular weight standard.
Productivity and catalytic activity were calculated by the following equations.
Figure 0007128474000010

Figure 0007128474000011

[実施例1]
アクリル酸メチルとエチレンの共重合(共重合体1の調製)
実施例1では、テトラメチル(2-メチルチオエチル)シクロペンタジエニルコバルトメチル(アセトニトリル)(テトラキス(3,5-ビス(トリフルオロメチル)フェニル)ボラート)を触媒として使用した。これを以下錯体1と略称する。

Figure 0007128474000012

アルゴン雰囲気下、錯体1(34.0mg,0.0291mmol)を含む50mLオートクレープ中に、トルエン(10mL)を加えた。その後、窒素雰囲気下、アクリル酸メチル(0.20mL,0.19g,2.2mmol)をトルエン(10mL)に溶かした溶液を加えた。エチレン(2.5MPa)を充填した後、オートクレーブを30℃で、18時間撹拌した。オートクレーブ内部の液体をメタノール(300mL)と1.0mol/L塩酸水溶液(50mL)の混合液に注ぎ、室温で4時間撹拌した。生じた共重合体をろ過によって回収し、メタノールで洗浄した後に減圧下80℃で乾燥して、共重合体1を得た。収量は21mgであった。これにより錯体1の触媒活性を0.72kg/molと算出した。 [Example 1]
Copolymerization of methyl acrylate and ethylene (preparation of copolymer 1)
In Example 1, tetramethyl(2-methylthioethyl)cyclopentadienylcobaltmethyl(acetonitrile) (tetrakis(3,5-bis(trifluoromethyl)phenyl)borate) was used as catalyst. This is abbreviated as complex 1 below.
Figure 0007128474000012

Toluene (10 mL) was added into a 50 mL autoclave containing Complex 1 (34.0 mg, 0.0291 mmol) under an argon atmosphere. After that, a solution of methyl acrylate (0.20 mL, 0.19 g, 2.2 mmol) dissolved in toluene (10 mL) was added under a nitrogen atmosphere. After charging with ethylene (2.5 MPa), the autoclave was stirred at 30° C. for 18 hours. The liquid inside the autoclave was poured into a mixture of methanol (300 mL) and 1.0 mol/L hydrochloric acid aqueous solution (50 mL) and stirred at room temperature for 4 hours. The resulting copolymer was collected by filtration, washed with methanol, and dried at 80° C. under reduced pressure to obtain copolymer 1. Yield was 21 mg. From this, the catalytic activity of complex 1 was calculated to be 0.72 kg/mol.

得られた共重合体1のサイズ排除クロマトグラフィーにより、数平均分子量1,400、重量平均分子量3,600と算出し、Mw/Mnは2.6であった。共重合体中のエチレン:アクリル酸メチルのモル比はH-NMR解析により98.2:1.8と決定した。高分子末端構造に関しては、炭素―炭素二重結合に由来する水素原子のH-NMRシグナルが5.89ppm付近(上記図中のeに相当)及び5.04ppm付近(上記図中のfに相当)に観測され、飽和エステルに由来する炭素原子の13C-NMRシグナルが50.9ppm(上記図中のnに相当)に観測され、不飽和エステルに由来する水素原子のH-NMRシグナルが7.01ppm付近(上記図中のpに相当)及び5.89ppm付近(上記図中のqに相当)に観測された結果より、炭素―炭素二重結合または飽和エステルまたは不飽和エステルの末端構造を有する高分子であることが確認された。高分子内部構造に関しては、炭素数2以上アルキル基分岐構造に由来する3級炭素原子(上記図中のzに相当)の13C-NMRシグナルが、38.2~39.0ppmの範囲内に現れなく、直線状高分子であることがわかった。また、エチレン―アクリル―エチレン構造に由来する水素原子のH-NMRシグナルが3.72ppm(上記図中のddに相当)に観測され、炭素原子の13C-NMRシグナルが50.7ppm(上記図中のddに相当)、45.5ppm(上記図中のccに相当)、32.2ppm付近(上記図中のbbに相当)及び27.2ppm(上記図中のaaに相当)に観測された結果より、エチレン―アクリル―エチレン構造を有するランダム共重合体であることが確認された。
サイズ排除クロマトグラフィーの測定結果を図1に、H-NMRの測定結果を図2に、13C-NMRの測定結果を図3、図4及び図5に示す。
By size exclusion chromatography, the obtained copolymer 1 was calculated to have a number average molecular weight of 1,400 and a weight average molecular weight of 3,600, and Mw/Mn was 2.6. The ethylene:methyl acrylate molar ratio in the copolymer was determined by 1 H-NMR analysis to be 98.2:1.8. Regarding the polymer terminal structure, the 1 H-NMR signals of hydrogen atoms derived from carbon-carbon double bonds are around 5.89 ppm (e in the above figure) and around 5.04 ppm (f in the above figure). equivalent), the 13 C-NMR signal of the carbon atom derived from the saturated ester was observed at 50.9 ppm (corresponding to n in the above figure), and the 1 H-NMR signal of the hydrogen atom derived from the unsaturated ester is observed around 7.01 ppm (corresponding to p in the above figure) and around 5.89 ppm (corresponding to q in the above figure), the carbon-carbon double bond or the end of the saturated ester or unsaturated ester It was confirmed to be a polymer having a structure. Regarding the internal structure of the polymer, the 13 C-NMR signal of the tertiary carbon atom (corresponding to z in the above figure) derived from the alkyl group branched structure with 2 or more carbon atoms is within the range of 38.2 to 39.0 ppm. It was found to be a linear polymer. In addition, the 1 H-NMR signal of hydrogen atoms derived from the ethylene-acrylic-ethylene structure was observed at 3.72 ppm (corresponding to dd in the figure above), and the 13 C-NMR signal of carbon atoms was 50.7 ppm ( dd in the figure), 45.5 ppm (corresponding to cc in the figure), around 32.2 ppm (corresponding to bb in the figure) and 27.2 ppm (corresponding to aa in the figure). From the results, it was confirmed that it was a random copolymer having an ethylene-acrylic-ethylene structure.
FIG. 1 shows the results of size exclusion chromatography, FIG. 2 shows the results of 1 H-NMR measurements, and FIGS. 3, 4 and 5 show the results of 13 C-NMR measurements.

Claims (4)

極性基含有オレフィン系共重合体の製造方法であって、下記一般式(C2)で示される金属錯体を含む触媒により、炭素-炭素二重結合を1つ有する直鎖状もしくは分岐鎖状炭化水素と下記一般式(1)で示されるモノマーとを共重合することを特徴とする、極性基含有オレフィン系共重合体の製造方法。
Figure 0007128474000013

(式中、Mはコバルト原子を表し、Lは中性の電子供与性配位子を表し、A はカチオン性有機金属化合物の対イオンを表し、R、R、R、R、R、R、R及びRそれぞれ独立して、水素原子;置換されていてもよい炭素数1~30のアルキル基、脂環式基、アルコキシ基、アリール基もしくはアリールオキシ基;またはそれぞれ独立して炭素数1~30の炭化水素で1つ以上の水素原子が置換されたアミノ基もしくはシリル基を表し、R ~R のうちの2つは連結して環構造を形成していてもよく、YはOまたはSを示し、R~Rの中の1つとRまたはRは一緒になってケイ素原子を骨格に有していてもよい炭素数1~30の2価の炭化水素基を形成していてもよく、R及びRは、Yと一緒になってヘテロ環構造を形成してもよく、RとLは結合して環構造を形成してもよい。)
Figure 0007128474000014

(式中、R10は、水素原子または炭素数1~3の炭化水素基を表し、R11は-COOR12(ここでR12は炭素原子数1~20の炭化水素基を表す)またはシアノ基を表す。
A method for producing a polar group-containing olefin-based copolymer, wherein a linear or branched hydrocarbon having one carbon-carbon double bond is produced by a catalyst containing a metal complex represented by the following general formula ( C2): and a monomer represented by the following general formula (1).
Figure 0007128474000013

(Wherein, M represents a cobalt atom, L represents a neutral electron - donating ligand, A- represents a counterion of a cationic organometallic compound , R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 and R 8 are each independently a hydrogen atom; optionally substituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, alicyclic group, alkoxy group, aryl group or aryloxy group or each independently represents an amino group or a silyl group having one or more hydrogen atoms substituted with a hydrocarbon having 1 to 30 carbon atoms, and two of R 1 to R 5 are linked to form a ring structure; Y represents O or S, and one of R 1 to R 5 and R 7 or R 8 together may have a silicon atom in the skeleton. 30 may form a divalent hydrocarbon group, R 7 and R 8 may form a heterocyclic structure together with Y, R 6 and L combine to form a ring structure may form.)
Figure 0007128474000014

(wherein R 10 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms, R 11 represents —COOR 12 (wherein R 12 represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms) or cyano represents a group. )
前記一般式(1)におけるR11が,-COOR12(ここでR12は炭素原子数1~20の炭化水素基を表す。)であることを特徴とする、請求項1に記載の極性基含有オレフィン系共重合体の製造方法。 The polar group according to claim 1, wherein R 11 in the general formula (1) is —COOR 12 (wherein R 12 represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms ). A method for producing an olefin-containing copolymer. 前記一般式(1)で示されるモノマーがアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n-ブチル、アクリル酸tert-ブチルおよびアクリロニトリルから選ばれる少なくとも1種のモノマーであることを特徴とする、請求項1に記載の極性基含有オレフィン系共重合体の製造方法。 The monomer represented by the general formula (1) is at least one monomer selected from methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, tert-butyl acrylate and acrylonitrile , The method for producing the polar group-containing olefinic copolymer according to claim 1. 前記炭素-炭素二重結合を1つ有する直鎖状もしくは分岐鎖状炭化水素がエチレンであることを特徴とする、請求項1~3のいずれか1項に記載の極性基含有オレフィン系共重合体の製造方法。 4. The polar group-containing olefinic copolymer according to any one of claims 1 to 3, wherein the linear or branched hydrocarbon having one carbon-carbon double bond is ethylene. Combined manufacturing method.
JP2018244678A 2018-12-27 2018-12-27 Method for producing polar group-containing olefin copolymer Active JP7128474B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018244678A JP7128474B2 (en) 2018-12-27 2018-12-27 Method for producing polar group-containing olefin copolymer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018244678A JP7128474B2 (en) 2018-12-27 2018-12-27 Method for producing polar group-containing olefin copolymer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020105335A JP2020105335A (en) 2020-07-09
JP7128474B2 true JP7128474B2 (en) 2022-08-31

Family

ID=71450538

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018244678A Active JP7128474B2 (en) 2018-12-27 2018-12-27 Method for producing polar group-containing olefin copolymer

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7128474B2 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013209349A (en) 2012-03-30 2013-10-10 Japan Polyethylene Corp METAL COMPLEX AND METHOD FOR PRODUCING α-OLEFIN AND (METH)ACRYLIC ACID ESTER COPOLYMER USING THE SAME
JP2018016582A (en) 2016-07-27 2018-02-01 国立大学法人 東京大学 METAL COMPLEX AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME, CATALYST COMPONENT FOR OLEFIN POLYMERIZATION AND CATALYST FOR OLEFIN POLYMERIZATION CONTAINING THE METAL COMPLEX, AND METHOD FOR PRODUCING α-OLEFIN POLYMER USING THE CATALYST FOR OLEFIN POLYMERIZATION

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013209349A (en) 2012-03-30 2013-10-10 Japan Polyethylene Corp METAL COMPLEX AND METHOD FOR PRODUCING α-OLEFIN AND (METH)ACRYLIC ACID ESTER COPOLYMER USING THE SAME
JP2018016582A (en) 2016-07-27 2018-02-01 国立大学法人 東京大学 METAL COMPLEX AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME, CATALYST COMPONENT FOR OLEFIN POLYMERIZATION AND CATALYST FOR OLEFIN POLYMERIZATION CONTAINING THE METAL COMPLEX, AND METHOD FOR PRODUCING α-OLEFIN POLYMER USING THE CATALYST FOR OLEFIN POLYMERIZATION

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Kenji Tsuchihara et al.,"Polymerization of Polar Vinyl Monomers by Cobalt Complex-Alkylaluminum Compound",Polymer Journal,日本,JPS,1999年08月23日,32, 8,p.700-702
Olafs Daugulis et al.,"Ethylene Polymerization Using Tetramethyl(2-methylthioethyl)cyclopentadienyl Complexes of Cobalt",Organometallics,米国,American Chemical Society,2003年06月03日,22,p.4699-4704

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020105335A (en) 2020-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Budagumpi et al. Catalytic and coordination facets of single-site non-metallocene organometallic catalysts with N-heterocyclic scaffolds employed in olefin polymerization
Tang et al. Nickel (II) complexes bearing 2-ethylcarboxylate-6-iminopyridyl ligands: synthesis, structures and their catalytic behavior for ethylene oligomerization and polymerization
US7056997B2 (en) Catalyst composition and olefin polymerization using same
JP7051894B2 (en) Germanium cross-linked bis-biphenyl-phenoxy catalyst for olefin polymerization
WO2012134613A2 (en) Pyridyldiamido transition metal complexes, production and use thereof
EP2688897A1 (en) Pyridyldiamido transition metal complexes, production and use thereof
JP2004502652A (en) Olefin polymerization catalyst
WO2000059961A1 (en) Polymerization catalyst ligands, catalytic metal complexes and compositions and processes using and methods of making same
CN113423744B (en) Lewis base catalyst and method thereof
KR20050117571A (en) Polymerisation catalysts
CN105229039A (en) Catalyst composition and the method for producing polymer comprising it
JP7213504B2 (en) Polar group-containing olefin copolymer
CN106573998B (en) Olefin polymerization catalyst and process for producing olefin polymer
JP6867761B2 (en) A metal complex and a method for producing the same, a catalyst component for olefin polymerization containing the metal complex, a catalyst for olefin polymerization, and a method for producing an α-olefin polymer using the catalyst for olefin polymerization.
JP7128474B2 (en) Method for producing polar group-containing olefin copolymer
JP7153270B2 (en) Method for producing polar group-containing olefin copolymer
WO2022211091A1 (en) Polymerization catalyst for olefin-based polymer
WO2015073610A1 (en) Pyridyldiamido transition metal complexes, production and use thereof
JP5877148B2 (en) Method for producing copolymer of α-olefin and polar group-containing comonomer
JP2013043979A (en) METHOD OF PRODUCING COPOLYMER OF α-OLEFIN AND (METH)ACRYLIC ACID ESTER
JP6938264B2 (en) A metal complex and a method for producing the same, a catalyst component for olefin polymerization and a catalyst for olefin polymerization containing the metal complex, and a method for producing an α-olefin polymer and a copolymer using the catalyst for olefin polymerization.
JP3975085B2 (en) Olefin polymerization catalyst
JP6913051B2 (en) A metal complex and a method for producing an α-olefin / (meth) acrylic acid ester copolymer using the metal complex.
US7034093B2 (en) Catalysts for olefin polymerization
KR20190023926A (en) Catalyst System For Ethylene Oligomerization And Method For Preparation Of Linear Alpha Olefin

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210604

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220323

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220412

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220609

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220802

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220810

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7128474

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150