JPH0776605A - ブタジエン系重合体の製造方法 - Google Patents
ブタジエン系重合体の製造方法Info
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- JPH0776605A JPH0776605A JP24635693A JP24635693A JPH0776605A JP H0776605 A JPH0776605 A JP H0776605A JP 24635693 A JP24635693 A JP 24635693A JP 24635693 A JP24635693 A JP 24635693A JP H0776605 A JPH0776605 A JP H0776605A
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- butadiene
- phosphine
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- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ビニル結合含量が高く、かつ得られる結晶性
重合体の融点を制御することが可能な新規な触媒系を用
いたブタジエン系重合体の製造方法に関する。 【構成】 1,3−ブタジエンを少なくとも50モル%
以上含有する共役ジエンを、(A)コバルトホスフィン
化合物、またはホスフィンを配位子に含まないコバルト
化合物とホスフィン化合物、(B)アルミノオキサン、
または有機アルミニウムと有機アルミニウム原子当量あ
たり0.1〜1.5モルの水で変性してなる有機アルミ
ニウム化合物、(C)ハロゲンを含む置換基が存在する
フェニル基を少なくとも1つ以上含む三価および/また
は四価のホウ素化合物からなる触媒を用い、不活性溶媒
の存在下、または非存在下で重合することを特徴とする
ブタジエン系重合体の製造方法。
重合体の融点を制御することが可能な新規な触媒系を用
いたブタジエン系重合体の製造方法に関する。 【構成】 1,3−ブタジエンを少なくとも50モル%
以上含有する共役ジエンを、(A)コバルトホスフィン
化合物、またはホスフィンを配位子に含まないコバルト
化合物とホスフィン化合物、(B)アルミノオキサン、
または有機アルミニウムと有機アルミニウム原子当量あ
たり0.1〜1.5モルの水で変性してなる有機アルミ
ニウム化合物、(C)ハロゲンを含む置換基が存在する
フェニル基を少なくとも1つ以上含む三価および/また
は四価のホウ素化合物からなる触媒を用い、不活性溶媒
の存在下、または非存在下で重合することを特徴とする
ブタジエン系重合体の製造方法。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はブタジエン系重合体の製
造方法に関し、さらに詳細には、ビニル結合含量が高
く、かつ得られる結晶性重合体の融点を制御することが
可能な新規な触媒系を用いたブタジエン系重合体の製造
方法に関する。
造方法に関し、さらに詳細には、ビニル結合含量が高
く、かつ得られる結晶性重合体の融点を制御することが
可能な新規な触媒系を用いたブタジエン系重合体の製造
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】1,3−ブタジエンを主成分とするブタ
ジエン系重合体の構造は、触媒系に大きく左右される。
例えば、遷移金属化合物とアルキルアルミニウムからな
る触媒系では、シスあるいはトランスの1,4−ポリブ
タジエンが得られることが知られている。また、CoB
r2 (PPh3 )2 、トリアルキルアルミニウムおよび
水からなる触媒系からは、シンジオタクチック1,2−
ポリブタジエンが得られることが知られている〔特公昭
44−32425号公報〕。また、コバルト化合物、ホ
スフィン化合物、トリアルキルアルミニウム、周期律表
第III金属のハロゲン化物のエーテル、フェノールな
らびに酢酸コンプレックスからなる触媒系も結晶性1,
2−ポリブタジエンを調製することが知られている〔特
公昭46−30698号公報〕。
ジエン系重合体の構造は、触媒系に大きく左右される。
例えば、遷移金属化合物とアルキルアルミニウムからな
る触媒系では、シスあるいはトランスの1,4−ポリブ
タジエンが得られることが知られている。また、CoB
r2 (PPh3 )2 、トリアルキルアルミニウムおよび
水からなる触媒系からは、シンジオタクチック1,2−
ポリブタジエンが得られることが知られている〔特公昭
44−32425号公報〕。また、コバルト化合物、ホ
スフィン化合物、トリアルキルアルミニウム、周期律表
第III金属のハロゲン化物のエーテル、フェノールな
らびに酢酸コンプレックスからなる触媒系も結晶性1,
2−ポリブタジエンを調製することが知られている〔特
公昭46−30698号公報〕。
【0003】しかしながら、この触媒系では、塩化メチ
レンに代表されるハロゲン化炭化水素溶媒では高活性で
あるが、汎用的な炭化水素溶媒では重合活性が著しく低
下し、得られる重合体の融点、分子量も十分ではないと
いう問題がある。また、本発明者らが先に見い出した有
機アルミニウム成分にメチルアミノオキサンを使用する
触媒系では、炭化水素溶媒でも高活性であるが、その使
用量が多いため、触媒コストが高くなり、脱触工程も必
要という問題がある〔Case5199〕。
レンに代表されるハロゲン化炭化水素溶媒では高活性で
あるが、汎用的な炭化水素溶媒では重合活性が著しく低
下し、得られる重合体の融点、分子量も十分ではないと
いう問題がある。また、本発明者らが先に見い出した有
機アルミニウム成分にメチルアミノオキサンを使用する
触媒系では、炭化水素溶媒でも高活性であるが、その使
用量が多いため、触媒コストが高くなり、脱触工程も必
要という問題がある〔Case5199〕。
【0004】これに対し、BuLiまたはCr(aca
c)3 −Al(C2 H5 )3 からなる触媒系から、それ
ぞれアタクチックおよびアイソタクチック1,2−ポリ
ブタジエンが得られることが知られている[A. F. Hala
saら、J. Polym. Sci. Polym. Chem. Ed., 19, 1357 (1
981); G. Nattaら、Chem. Ind. (Millan), 41, 1163(19
59)]。この触媒系においては、工業的生産を考えた場
合、触媒活性に問題があり実用的ではない。
c)3 −Al(C2 H5 )3 からなる触媒系から、それ
ぞれアタクチックおよびアイソタクチック1,2−ポリ
ブタジエンが得られることが知られている[A. F. Hala
saら、J. Polym. Sci. Polym. Chem. Ed., 19, 1357 (1
981); G. Nattaら、Chem. Ind. (Millan), 41, 1163(19
59)]。この触媒系においては、工業的生産を考えた場
合、触媒活性に問題があり実用的ではない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来技
術の課題を背景になされたもので、特定の触媒系を用い
ることにより、炭化水素溶媒においても高活性で重合
し、得られる重合体が高ビニル結合含量で、かつ結晶性
であり、しかも重合体の結晶化度(融点)を制御するこ
とが可能なブタジエン系重合体の製造方法を提供するこ
とを目的とする。
術の課題を背景になされたもので、特定の触媒系を用い
ることにより、炭化水素溶媒においても高活性で重合
し、得られる重合体が高ビニル結合含量で、かつ結晶性
であり、しかも重合体の結晶化度(融点)を制御するこ
とが可能なブタジエン系重合体の製造方法を提供するこ
とを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、1,3−ブタ
ジエンを少なくとも50モル%以上含有する共役ジエン
を、(A)コバルトホスフィン化合物、またはホスフィ
ンを配位子に含まないコバルト化合物とホスフィン化合
物、(B)アルミノオキサン、または有機アルミニウム
と有機アルミニウム原子当量あたり0.1〜1.5モル
の水で変性してなる有機アルミニウム化合物、(C)ハ
ロゲンを含む置換基が存在するフェニル基を少なくとも
1つ以上含む三価および/または四価のホウ素化合物か
らなる触媒を用い、不活性溶媒の存在下、または非存在
下で重合することを特徴とするブタジエン系重合体の製
造方法を提供するものである。
ジエンを少なくとも50モル%以上含有する共役ジエン
を、(A)コバルトホスフィン化合物、またはホスフィ
ンを配位子に含まないコバルト化合物とホスフィン化合
物、(B)アルミノオキサン、または有機アルミニウム
と有機アルミニウム原子当量あたり0.1〜1.5モル
の水で変性してなる有機アルミニウム化合物、(C)ハ
ロゲンを含む置換基が存在するフェニル基を少なくとも
1つ以上含む三価および/または四価のホウ素化合物か
らなる触媒を用い、不活性溶媒の存在下、または非存在
下で重合することを特徴とするブタジエン系重合体の製
造方法を提供するものである。
【0007】本発明で用いられる1,3−ブタジエン以
外の共役ジエンとしては、1,3−ペンタジエン、高級
アルキル基で置換された1,3−ブタジエン誘導体、2
−アルキル置換−1,3−ブタジエンなどが挙げられ
る。このうち、高級アルキル基で置換された1,3−ブ
タジエン誘導体としては、1,3−ノナジエン、1,3
−デカジエン、1,3−ウンデカジエン、1,3−ドデ
カジエンなどが挙げられる。
外の共役ジエンとしては、1,3−ペンタジエン、高級
アルキル基で置換された1,3−ブタジエン誘導体、2
−アルキル置換−1,3−ブタジエンなどが挙げられ
る。このうち、高級アルキル基で置換された1,3−ブ
タジエン誘導体としては、1,3−ノナジエン、1,3
−デカジエン、1,3−ウンデカジエン、1,3−ドデ
カジエンなどが挙げられる。
【0008】また、2−アルキル置換−1,3−ブタジ
エンの代表的なものは、2−メチル−1,3−ブタジエ
ン(イソプレン)、2−エチル−1,3−ブタジエン、
2−プロピル−1,3−ブタジエン、2−イソプロピル
−1,3−ブタジエン、2−ブチル−1,3−ブタジエ
ン、2−イソブチル−1,3−ブタジエン、2−アミル
−1,3−ブタジエン、2−イソアミル−1,3−ブタ
ジエン、2−ヘキシル−1,3−ブタジエン、2−シク
ロヘキシル−1,3−ブタジエン、2−イソヘキシル−
1,3−ブタジエン、2−ヘプチル−1,3−ブタジエ
ン、2−イソヘプチル−1,3−ブタジエン、2−オク
チル−1,3−ブタジエン、2−イソオクチル−1,3
−ブタジエンなどが挙げられる。これらの共役ジエンの
なかで、1,3−ブタジエンと混合して用いられる好ま
しい共役ジエンとしては、イソプレン、1,3−ペンタ
ジエンが挙げられる。
エンの代表的なものは、2−メチル−1,3−ブタジエ
ン(イソプレン)、2−エチル−1,3−ブタジエン、
2−プロピル−1,3−ブタジエン、2−イソプロピル
−1,3−ブタジエン、2−ブチル−1,3−ブタジエ
ン、2−イソブチル−1,3−ブタジエン、2−アミル
−1,3−ブタジエン、2−イソアミル−1,3−ブタ
ジエン、2−ヘキシル−1,3−ブタジエン、2−シク
ロヘキシル−1,3−ブタジエン、2−イソヘキシル−
1,3−ブタジエン、2−ヘプチル−1,3−ブタジエ
ン、2−イソヘプチル−1,3−ブタジエン、2−オク
チル−1,3−ブタジエン、2−イソオクチル−1,3
−ブタジエンなどが挙げられる。これらの共役ジエンの
なかで、1,3−ブタジエンと混合して用いられる好ま
しい共役ジエンとしては、イソプレン、1,3−ペンタ
ジエンが挙げられる。
【0009】重合に供される単量体成分中の1,3−ブ
タジエンの含有量は50モル%以上、好ましくは70モ
ル%以上であり、50モル%未満ではブタジエン系重合
体中のビニル結合含量の制御が困難となり好ましくな
い。
タジエンの含有量は50モル%以上、好ましくは70モ
ル%以上であり、50モル%未満ではブタジエン系重合
体中のビニル結合含量の制御が困難となり好ましくな
い。
【0010】本発明で使用される(A)コバルトホスフ
ィン錯体としては、一般式:ACoL3 、CoXL3 、
CoX2 L2 (ここで、Aは電子供与性ホスフィン化合
物以外の配位子、Xは酸残基またはハロゲン原子、Lは
電子供与性ホスフィン化合物を示す。)で表わされるコ
バルトの0価、1価または2価のハロゲン化物、無機酸
塩または有機酸塩と、電子供与性リン化合物との錯体で
ある。
ィン錯体としては、一般式:ACoL3 、CoXL3 、
CoX2 L2 (ここで、Aは電子供与性ホスフィン化合
物以外の配位子、Xは酸残基またはハロゲン原子、Lは
電子供与性ホスフィン化合物を示す。)で表わされるコ
バルトの0価、1価または2価のハロゲン化物、無機酸
塩または有機酸塩と、電子供与性リン化合物との錯体で
ある。
【0011】このうち、コバルトのハロゲン化物として
は、フッ化コバルト、塩化コバルト、臭化コバルト、ヨ
ウ化コバルトなどが挙げられる。また、コバルトの無機
酸塩としては、硝酸塩、チオシアン化物、アンモニウム
塩、硫酸塩、炭酸塩、酸化物、硫化物などが挙げられ
る。さらに、コバルトの有機酸塩としては、酪酸塩、ヘ
キサン酸塩、ヘプタン酸塩、2−エチル−ヘキサン酸な
どのオクタン酸塩、デカン酸塩やステアリン酸、オレイ
ン酸、エルカ酸などの高級脂肪酸塩、安息香酸塩、トル
イル酸塩、キシリル酸塩、エチル安息香酸などのアルキ
ル、アラルキル、アリル置換安息香酸塩やナフトエ酸
塩、アルキル、アラルキルもしくはアリル置換ナフトエ
酸塩を挙げることができる。
は、フッ化コバルト、塩化コバルト、臭化コバルト、ヨ
ウ化コバルトなどが挙げられる。また、コバルトの無機
酸塩としては、硝酸塩、チオシアン化物、アンモニウム
塩、硫酸塩、炭酸塩、酸化物、硫化物などが挙げられ
る。さらに、コバルトの有機酸塩としては、酪酸塩、ヘ
キサン酸塩、ヘプタン酸塩、2−エチル−ヘキサン酸な
どのオクタン酸塩、デカン酸塩やステアリン酸、オレイ
ン酸、エルカ酸などの高級脂肪酸塩、安息香酸塩、トル
イル酸塩、キシリル酸塩、エチル安息香酸などのアルキ
ル、アラルキル、アリル置換安息香酸塩やナフトエ酸
塩、アルキル、アラルキルもしくはアリル置換ナフトエ
酸塩を挙げることができる。
【0012】これらのコバルトのハロゲン化物または塩
と結合して錯体を形成し得る電子供与性リン化合物は、
ホスフィン化合物である。このホスフィン化合物として
は、トリフェニルホスフィン、トリス(3−メチルフェ
ニル)ホスフィン、トリス(3−エチルフェニル)ホス
フィン、トリス(3,5−ジメチルフェニル)ホスフィ
ン、トリス(3,4−ジメチルフェニル)ホスフィン、
トリス(3−t−ブチルフェニル)ホスフィン、トリス
(3,5−ジエチルフェニル)ホスフィン、トリス(3
−メチル−5−エチルフェニル)ホスフィン、トリス
(3−フェニルフェニル)ホスフィン、トリス(3,
4,5−トリメチルフェニル)ホスフィン、トリス(4
−メトキシ−3,5−ジメチルフェニル)ホスフィン、
トリス(4−エトキシ−3,5−ジエチルフェニル)ホ
スフィン、トリス(4−ブトキシ−3,5−ジブチルフ
ェニル)ホスフィン、トリス(4−メトキシフェニルホ
スフィン)、ジシクロヘキシルフェニルホスフィン、ト
リベンジルホスフィン、トリス(4−メチルフェニルホ
スフィン)、トリス(4−エチルフェニルホスフィ
ン)、ジエチルフェニルホスフィン、エチルジフェニル
ホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、ジクロロ
フェニルホスフィン、クロロジフェニルホスフィンなど
が挙げられる。これらのうち特に好ましいものとして
は、トリフェニルホスフィン、トリス(3−メチルフェ
ニル)ホスフィン、トリス(4−メトキシ−3,5−ジ
メチルフェニル)ホスフィン、トリス(4−メトキシフ
ェニル)ホスフィンである。
と結合して錯体を形成し得る電子供与性リン化合物は、
ホスフィン化合物である。このホスフィン化合物として
は、トリフェニルホスフィン、トリス(3−メチルフェ
ニル)ホスフィン、トリス(3−エチルフェニル)ホス
フィン、トリス(3,5−ジメチルフェニル)ホスフィ
ン、トリス(3,4−ジメチルフェニル)ホスフィン、
トリス(3−t−ブチルフェニル)ホスフィン、トリス
(3,5−ジエチルフェニル)ホスフィン、トリス(3
−メチル−5−エチルフェニル)ホスフィン、トリス
(3−フェニルフェニル)ホスフィン、トリス(3,
4,5−トリメチルフェニル)ホスフィン、トリス(4
−メトキシ−3,5−ジメチルフェニル)ホスフィン、
トリス(4−エトキシ−3,5−ジエチルフェニル)ホ
スフィン、トリス(4−ブトキシ−3,5−ジブチルフ
ェニル)ホスフィン、トリス(4−メトキシフェニルホ
スフィン)、ジシクロヘキシルフェニルホスフィン、ト
リベンジルホスフィン、トリス(4−メチルフェニルホ
スフィン)、トリス(4−エチルフェニルホスフィ
ン)、ジエチルフェニルホスフィン、エチルジフェニル
ホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、ジクロロ
フェニルホスフィン、クロロジフェニルホスフィンなど
が挙げられる。これらのうち特に好ましいものとして
は、トリフェニルホスフィン、トリス(3−メチルフェ
ニル)ホスフィン、トリス(4−メトキシ−3,5−ジ
メチルフェニル)ホスフィン、トリス(4−メトキシフ
ェニル)ホスフィンである。
【0013】これらのコバルトホスフィン錯体の具体例
は、(η5 −2,4−シクロペンタジエン−1−イル)
ジメチル(トリフェニルホスフィン)コバルト、(η5
−2,4−シクロペンタジエン−1−イル)(η2 −エ
テン)(トリフェニルホスフィン)コバルト、カルボニ
ル(η5 −2,4−シクロペンタジエン−1−イル)
(トリフェニルホスフィン)コバルト、ヘプタカルボニ
ル(トリフェニルホスフィン)ジコバルト、(η5 −
2,4−シクロペンタジエン−1−イル)(1,2,
3,4−テトラメチル−1,3−ブタジエン−1,4−
ジイル)トリフェニルホスフィンコバルト、(η5 −
2,4−シクロペンタジエン−1−イル)ヨードメチル
(トリフェニルホスフィン)コバルト、η5 −2,4−
シクロペンタジエン−1−イルビス(トリフェニルホス
フィン)コバルト、(η2 −エテン)(2,4−ペンタ
ンジオナート−O,O′)ビス(トリフェニルホスフィ
ン)コバルト、ヘキサカルボニルビス(トリフェニルホ
スフィン)ジコバルト、メチルトリス(トリフェニルホ
スフィン)コバルト、ジカルボニルヘキサキス(トリフ
ェニルホスフィン)ジコバルト、ジベンジル−π−シク
ロペンタジエニル(トリフェニルホスフィン)コバル
ト、クロロトリス(トリフェニルホスフィン)コバル
ト、ブロモトリス(トリフェニルホスフィン)コバル
ト、ジカルボニルクロロビス(トリフェニルホスフィ
ン)コバルト、(η5 −2,4−シクロペンタジエン−
1−イル)ジヨード(トリフェニルホスフィン)コバル
ト、ジクロロビス〔トリス(4−メトキシフェニル)ホ
スフィン〕コバルト、ジブロモビス〔トリス(4−メト
キシフェニル)ホスフィン〕コバルト、ジヨードビス
〔トリス(4−メトキシフェニル)ホスフィン〕コバル
ト、ジクロロビス〔トリス(4−メチルフェニル)ホス
フィン〕コバルト、ジブロモビス〔トリス(4−メチル
フェニル)ホスフィン〕コバルト、ジヨードビス〔トリ
ス(4−メチルフェニル)ホスフィン〕コバルト、ジク
ロロビス〔トリス(3,5−ジメチルフェニル)ホスフ
ィン〕コバルト、ジブロモビス〔トリス(3,5−ジメ
チルフェニル)ホスフィン〕コバルト、ジヨードビス
〔トリス(3,5−ジメチルフェニル)ホスフィン〕コ
バルト、ジクロロビス〔トリス(3−メチルフェニル)
ホスフィン〕コバルト、ジブロモビス〔トリス(3−メ
チルフェニル)ホスフィン〕コバルト、ジヨードビス
〔トリス(3−メチルフェニル)ホスフィン〕コバル
ト、ジクロロビス〔トリス(3,5−ジメチル−4−メ
トキシフェニル)ホスフィン〕コバルト、ジブロモビス
〔トリス(3,5−ジメチル−4−メトキシフェニル)
ホスフィン〕コバルト、ジヨードビス〔トリス(3,5
−ジメチル−4−メトキシフェニル)ホスフィン〕コバ
ルト、ジクロロビス(ジシクロヘキシルフェニルホスフ
ィン)コバルト、ジブロモビス(ジシクロヘキシルフェ
ニルホスフィン)コバルト、ジヨードビス(ジシクロヘ
キシルフェニルホスフィン)コバルト、ジブロモビス
(ジエチルフェニルホスフィン)コバルト、ジブロモビ
ス(エチルジフェニルホスフィン)コバルト、ジクロロ
ビス(クロロジフェニルホスフィン)コバルト、チオシ
アン化ビストリフェニルホスフィンコバルト、チオシア
ン化ビストリブチルホスフィンコバルト、オクテン酸ビ
ストリフェニルホスフィンコバルトなどが挙げられる。
は、(η5 −2,4−シクロペンタジエン−1−イル)
ジメチル(トリフェニルホスフィン)コバルト、(η5
−2,4−シクロペンタジエン−1−イル)(η2 −エ
テン)(トリフェニルホスフィン)コバルト、カルボニ
ル(η5 −2,4−シクロペンタジエン−1−イル)
(トリフェニルホスフィン)コバルト、ヘプタカルボニ
ル(トリフェニルホスフィン)ジコバルト、(η5 −
2,4−シクロペンタジエン−1−イル)(1,2,
3,4−テトラメチル−1,3−ブタジエン−1,4−
ジイル)トリフェニルホスフィンコバルト、(η5 −
2,4−シクロペンタジエン−1−イル)ヨードメチル
(トリフェニルホスフィン)コバルト、η5 −2,4−
シクロペンタジエン−1−イルビス(トリフェニルホス
フィン)コバルト、(η2 −エテン)(2,4−ペンタ
ンジオナート−O,O′)ビス(トリフェニルホスフィ
ン)コバルト、ヘキサカルボニルビス(トリフェニルホ
スフィン)ジコバルト、メチルトリス(トリフェニルホ
スフィン)コバルト、ジカルボニルヘキサキス(トリフ
ェニルホスフィン)ジコバルト、ジベンジル−π−シク
ロペンタジエニル(トリフェニルホスフィン)コバル
ト、クロロトリス(トリフェニルホスフィン)コバル
ト、ブロモトリス(トリフェニルホスフィン)コバル
ト、ジカルボニルクロロビス(トリフェニルホスフィ
ン)コバルト、(η5 −2,4−シクロペンタジエン−
1−イル)ジヨード(トリフェニルホスフィン)コバル
ト、ジクロロビス〔トリス(4−メトキシフェニル)ホ
スフィン〕コバルト、ジブロモビス〔トリス(4−メト
キシフェニル)ホスフィン〕コバルト、ジヨードビス
〔トリス(4−メトキシフェニル)ホスフィン〕コバル
ト、ジクロロビス〔トリス(4−メチルフェニル)ホス
フィン〕コバルト、ジブロモビス〔トリス(4−メチル
フェニル)ホスフィン〕コバルト、ジヨードビス〔トリ
ス(4−メチルフェニル)ホスフィン〕コバルト、ジク
ロロビス〔トリス(3,5−ジメチルフェニル)ホスフ
ィン〕コバルト、ジブロモビス〔トリス(3,5−ジメ
チルフェニル)ホスフィン〕コバルト、ジヨードビス
〔トリス(3,5−ジメチルフェニル)ホスフィン〕コ
バルト、ジクロロビス〔トリス(3−メチルフェニル)
ホスフィン〕コバルト、ジブロモビス〔トリス(3−メ
チルフェニル)ホスフィン〕コバルト、ジヨードビス
〔トリス(3−メチルフェニル)ホスフィン〕コバル
ト、ジクロロビス〔トリス(3,5−ジメチル−4−メ
トキシフェニル)ホスフィン〕コバルト、ジブロモビス
〔トリス(3,5−ジメチル−4−メトキシフェニル)
ホスフィン〕コバルト、ジヨードビス〔トリス(3,5
−ジメチル−4−メトキシフェニル)ホスフィン〕コバ
ルト、ジクロロビス(ジシクロヘキシルフェニルホスフ
ィン)コバルト、ジブロモビス(ジシクロヘキシルフェ
ニルホスフィン)コバルト、ジヨードビス(ジシクロヘ
キシルフェニルホスフィン)コバルト、ジブロモビス
(ジエチルフェニルホスフィン)コバルト、ジブロモビ
ス(エチルジフェニルホスフィン)コバルト、ジクロロ
ビス(クロロジフェニルホスフィン)コバルト、チオシ
アン化ビストリフェニルホスフィンコバルト、チオシア
ン化ビストリブチルホスフィンコバルト、オクテン酸ビ
ストリフェニルホスフィンコバルトなどが挙げられる。
【0014】ホスフィンを配位子に含まないコバルト化
合物としては、有機基を含むコバルト化合物を挙げるこ
とができる。具体的には、コバルトの有機酸塩や錯体が
ある。コバルトの有機酸塩としては、有機溶媒への溶解
性の面から、好ましくは炭素数4以上のコバルトの有機
酸塩である。具体的な有機酸塩としては、酪酸塩、ヘキ
サン酸塩、ヘプタン酸塩、2−エチルヘキサン酸などの
オクタン酸塩、デカン酸塩やステアリン酸、オレイン
酸、エルカ酸などの高級脂肪酸塩、安息香酸塩、トルイ
ル酸塩、キシリル酸塩、エチル安息香酸などのアルキ
ル、アラルキル、アリル置換安息香酸塩やナフトエ酸
塩、アルキル、アラルキルもしくはアリル置換ナフトエ
酸塩を挙げることができる。これらのうち、2−エチル
ヘキサン酸のいわゆるオクタン酸塩やステアリン酸塩、
安息香酸塩が有機溶媒への優れた溶解性のために好まし
い。
合物としては、有機基を含むコバルト化合物を挙げるこ
とができる。具体的には、コバルトの有機酸塩や錯体が
ある。コバルトの有機酸塩としては、有機溶媒への溶解
性の面から、好ましくは炭素数4以上のコバルトの有機
酸塩である。具体的な有機酸塩としては、酪酸塩、ヘキ
サン酸塩、ヘプタン酸塩、2−エチルヘキサン酸などの
オクタン酸塩、デカン酸塩やステアリン酸、オレイン
酸、エルカ酸などの高級脂肪酸塩、安息香酸塩、トルイ
ル酸塩、キシリル酸塩、エチル安息香酸などのアルキ
ル、アラルキル、アリル置換安息香酸塩やナフトエ酸
塩、アルキル、アラルキルもしくはアリル置換ナフトエ
酸塩を挙げることができる。これらのうち、2−エチル
ヘキサン酸のいわゆるオクタン酸塩やステアリン酸塩、
安息香酸塩が有機溶媒への優れた溶解性のために好まし
い。
【0015】コバルト錯体としては、配位子にアセチル
アセトン、アセト酢酸エステル、ホスフィン、カルボニ
ル、イソニトリル、ピリジンなどの含窒素化合物、サリ
チルアルデヒド、ジオキシム、ビニル化合物、シクロペ
ンタジエニル、π−アリル化合物、およびこれらの誘導
体を配位した化合物を挙げることができる。具体的に
は、塩化コバルト、臭化コバルト、ヨウ化コバルトなど
のハロゲン化コバルトのピリシン錯体、トリスアセチル
アセトナートコバルト、コバルトアセト酢酸エステル錯
体、コバルトカルボニル、コバルトビストリフェニルホ
スフィンジクロリド、コバルトビストリフェニルホスフ
ィンジプロミド、コバルトトリストリフェニルホスフィ
ンクロリド、コバルトトリストリフェニルホスフィンプ
ロミド、π−シクロオクテニル−π−1,5−シクロオ
クタジエンコバルトなどを挙げることができる。
アセトン、アセト酢酸エステル、ホスフィン、カルボニ
ル、イソニトリル、ピリジンなどの含窒素化合物、サリ
チルアルデヒド、ジオキシム、ビニル化合物、シクロペ
ンタジエニル、π−アリル化合物、およびこれらの誘導
体を配位した化合物を挙げることができる。具体的に
は、塩化コバルト、臭化コバルト、ヨウ化コバルトなど
のハロゲン化コバルトのピリシン錯体、トリスアセチル
アセトナートコバルト、コバルトアセト酢酸エステル錯
体、コバルトカルボニル、コバルトビストリフェニルホ
スフィンジクロリド、コバルトビストリフェニルホスフ
ィンジプロミド、コバルトトリストリフェニルホスフィ
ンクロリド、コバルトトリストリフェニルホスフィンプ
ロミド、π−シクロオクテニル−π−1,5−シクロオ
クタジエンコバルトなどを挙げることができる。
【0016】これらのコバルト化合物のうち、有機酸
塩、アセチルアセトン錯体、ビリジン錯体、ホスフィン
錯体は重合触媒に対して優れた可溶性のため、重合活性
が高く、分子特性が制御できるため好ましい。
塩、アセチルアセトン錯体、ビリジン錯体、ホスフィン
錯体は重合触媒に対して優れた可溶性のため、重合活性
が高く、分子特性が制御できるため好ましい。
【0017】本発明で使用される有機アルミニウムとし
ては、一般式(I)または一般式(II)で表わされる
アルミノオキサン、あるいは一般式(III)AlR2
3 (ここで、R2 はアルキル基またはアリール基を示
す。)で表わされる有機アルミニウム化合物を挙げるこ
とができる。
ては、一般式(I)または一般式(II)で表わされる
アルミノオキサン、あるいは一般式(III)AlR2
3 (ここで、R2 はアルキル基またはアリール基を示
す。)で表わされる有機アルミニウム化合物を挙げるこ
とができる。
【0018】
【化1】
【0019】
【化2】
【0020】このうち、前者の一般式(I)あるいは
(II)で表わされるアルミノオキサンにおいて、R1
はメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基などの炭
化水素基であり、好ましくはメチル基、エチル基であ
り、特に好ましくはメチル基である。また、mは2以
上、好ましくは5以上、さらに好ましくは10〜100
の整数である。アルミノオキサンの具体例としては、メ
チルアルミノオキサン、エチルアルミノオキサン、プロ
ピルアルミノオキサン、ブチルアルミノオキサンなどを
挙げることができる。
(II)で表わされるアルミノオキサンにおいて、R1
はメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基などの炭
化水素基であり、好ましくはメチル基、エチル基であ
り、特に好ましくはメチル基である。また、mは2以
上、好ましくは5以上、さらに好ましくは10〜100
の整数である。アルミノオキサンの具体例としては、メ
チルアルミノオキサン、エチルアルミノオキサン、プロ
ピルアルミノオキサン、ブチルアルミノオキサンなどを
挙げることができる。
【0021】また、後者の一般式(III)で表わされ
る有機アルミニウム化合物について、R2 がアルキル基
の場合、アルキル基は直鎖のものであっても、分岐した
アルキル基でもよく、また1〜6個の炭素数を有するア
ルキルであることが好ましい。R2 がアリール基である
場合は、フェニル基が特に好ましい。
る有機アルミニウム化合物について、R2 がアルキル基
の場合、アルキル基は直鎖のものであっても、分岐した
アルキル基でもよく、また1〜6個の炭素数を有するア
ルキルであることが好ましい。R2 がアリール基である
場合は、フェニル基が特に好ましい。
【0022】好ましい有機アルミニウム化合物の具体例
としては、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミ
ニウム、トリ−n−プロピルアルミニウム、トリイソブ
チルアルミニウム、トリ−n−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、トリフェニルアルミニウムなどのトリアリ
ルアルミニウム、トリアルキルアルミニウム、ジメチル
アルミニウムクロリド、ジメチルアルミニウムセスキク
ロリド、メチルアルミニウムジクロリド、ジエチルアル
ミニウムクロリド、エチルアルミニウムセスキクロリ
ド、エチルアルミニウムジクロリド、ジ−n−プロピル
アルミニウムクロリド、ジ−n−ブチルアルミニウムク
ロリド、ジイソブチルアルミニウムクロリド、臭化ジエ
チルアルミニウム、ヨウ化ジエチルアルミニウム、ジイ
ソブチルアルミニウムヒドリド、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が挙げられ
る。これらの有機アルミニウム化合物のうち、トリアル
キルアルミニウムが重合活性、分子特性制御の点から好
ましい。
としては、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミ
ニウム、トリ−n−プロピルアルミニウム、トリイソブ
チルアルミニウム、トリ−n−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、トリフェニルアルミニウムなどのトリアリ
ルアルミニウム、トリアルキルアルミニウム、ジメチル
アルミニウムクロリド、ジメチルアルミニウムセスキク
ロリド、メチルアルミニウムジクロリド、ジエチルアル
ミニウムクロリド、エチルアルミニウムセスキクロリ
ド、エチルアルミニウムジクロリド、ジ−n−プロピル
アルミニウムクロリド、ジ−n−ブチルアルミニウムク
ロリド、ジイソブチルアルミニウムクロリド、臭化ジエ
チルアルミニウム、ヨウ化ジエチルアルミニウム、ジイ
ソブチルアルミニウムヒドリド、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が挙げられ
る。これらの有機アルミニウム化合物のうち、トリアル
キルアルミニウムが重合活性、分子特性制御の点から好
ましい。
【0023】本発明で使用される(C)ホウ素化合物と
しては、ハロゲンを含む置換基が存在するフェニル基を
少なくとも1つ以上含む三価および/または四価のホウ
素化合物である。このホウ素化合物としては、三価のも
のとして、トリス(2−フルオロフェニル)ホウ素、ト
リス(3−フルオロフェニル)ホウ素、トリス(4−フ
ルオロフェニル)ホウ素、トリス(2,3−ジフルオロ
フェニル)ホウ素、トリス(2,4−ジフルオロフェニ
ル)ホウ素、トリス(2,5−ジフルオロフェニル)ホ
ウ素、トリス(2,6−ジフルオロフェニル)ホウ素、
トリス(3,4−ジフルオロフェニル)ホウ素、トリス
(3,5−ジフルオロフェニル)ホウ素、トリス(2,
3,4−トリフルオロフェニル)ホウ素、トリス(2,
3,5−トリフルオロフェニル)ホウ素、トリス(2,
4,5−トリフルオロフェニル)ホウ素、トリス(2,
4,6−トリフルオロフェニル)ホウ素、トリス(3,
4,5−トリフルオロフェニル)ホウ素、トリス(2,
3,4,5−テトラフルオロフェニル)ホウ素、トリス
(2,3,4,6−テトラフルオロフェニル)ホウ素、
トリス(2,3,5,6−テトラフルオロフェニル)ホ
ウ素、トリスペンタフルオロフェニルホウ素、トリス
(ビス−2,4−トリフルオロメチルフェニル)ホウ
素、トリス(ビス−3,5−トリフルオロメチルフェニ
ル)ホウ素、トリス(2,3,5,6−テトラフルオロ
−4−トリフルオロメチルフェニル)ホウ素などが挙げ
られる。
しては、ハロゲンを含む置換基が存在するフェニル基を
少なくとも1つ以上含む三価および/または四価のホウ
素化合物である。このホウ素化合物としては、三価のも
のとして、トリス(2−フルオロフェニル)ホウ素、ト
リス(3−フルオロフェニル)ホウ素、トリス(4−フ
ルオロフェニル)ホウ素、トリス(2,3−ジフルオロ
フェニル)ホウ素、トリス(2,4−ジフルオロフェニ
ル)ホウ素、トリス(2,5−ジフルオロフェニル)ホ
ウ素、トリス(2,6−ジフルオロフェニル)ホウ素、
トリス(3,4−ジフルオロフェニル)ホウ素、トリス
(3,5−ジフルオロフェニル)ホウ素、トリス(2,
3,4−トリフルオロフェニル)ホウ素、トリス(2,
3,5−トリフルオロフェニル)ホウ素、トリス(2,
4,5−トリフルオロフェニル)ホウ素、トリス(2,
4,6−トリフルオロフェニル)ホウ素、トリス(3,
4,5−トリフルオロフェニル)ホウ素、トリス(2,
3,4,5−テトラフルオロフェニル)ホウ素、トリス
(2,3,4,6−テトラフルオロフェニル)ホウ素、
トリス(2,3,5,6−テトラフルオロフェニル)ホ
ウ素、トリスペンタフルオロフェニルホウ素、トリス
(ビス−2,4−トリフルオロメチルフェニル)ホウ
素、トリス(ビス−3,5−トリフルオロメチルフェニ
ル)ホウ素、トリス(2,3,5,6−テトラフルオロ
−4−トリフルオロメチルフェニル)ホウ素などが挙げ
られる。
【0024】また、四価のホウ素化合物は、有機ホウ素
のイオン性化合物が挙げられる。このイオン性化合物の
アニオンの具体例としては、テトラキス(2−フルオロ
フェニル)ホウ素アニオン、テトラキス(3−フルオロ
フェニル)ホウ素アニオン、テトラキス(4−フルオロ
フェニル)ホウ素アニオン、テトラキス(2,3−ジフ
ルオロフェニル)ホウ素アニオン、テトラキス(2,4
−ジフルオロフェニル)ホウ素アニオン、テトラキス
(2,5−ジフルオロフェニル)ホウ素アニオン、テト
ラキス(2,6−ジフルオロフェニル)ホウ素アニオ
ン、テトラキス(3,4−ジフルオロフェニル)ホウ素
アニオン、テトラキス(3,5−ジフルオロフェニル)
ホウ素アニオン、テトラキス(2,3,4−トリフルオ
ロフェニル)ホウ素アニオン、テトラキス(2,3,5
−トリフルオロフェニル)ホウ素アニオン、テトラキス
(2,4,5−トリフルオロフェニル)ホウ素アニオ
ン、テトラキス(2,4,6−トリフルオロフェニル)
ホウ素アニオン、テトラキス(3,4,5−トリフルオ
ロフェニル)ホウ素アニオン、テトラキス(2,3,
4,5−テトラフルオロフェニル)ホウ素アニオン、テ
トラキス(2,3,4,6−テトラフルオロフェニル)
ホウ素アニオン、テトラキス(2,3,5,6−テトラ
フルオロフェニル)ホウ素アニオン、テトラキスペンタ
フルオロフェニルホウ素アニオン、テトラキス(ビス−
2,4−トリフルオロメチルフェニル)ホウ素アニオ
ン、テトラキス(ビス−3,5−トリフルオロメチルフ
ェニル)ホウ素アニオン、テトラキス(2,3,5,6
−テトラフルオロ−4−トリフルオロメチルフェニルホ
ウ素アニオンなどが挙げられる。
のイオン性化合物が挙げられる。このイオン性化合物の
アニオンの具体例としては、テトラキス(2−フルオロ
フェニル)ホウ素アニオン、テトラキス(3−フルオロ
フェニル)ホウ素アニオン、テトラキス(4−フルオロ
フェニル)ホウ素アニオン、テトラキス(2,3−ジフ
ルオロフェニル)ホウ素アニオン、テトラキス(2,4
−ジフルオロフェニル)ホウ素アニオン、テトラキス
(2,5−ジフルオロフェニル)ホウ素アニオン、テト
ラキス(2,6−ジフルオロフェニル)ホウ素アニオ
ン、テトラキス(3,4−ジフルオロフェニル)ホウ素
アニオン、テトラキス(3,5−ジフルオロフェニル)
ホウ素アニオン、テトラキス(2,3,4−トリフルオ
ロフェニル)ホウ素アニオン、テトラキス(2,3,5
−トリフルオロフェニル)ホウ素アニオン、テトラキス
(2,4,5−トリフルオロフェニル)ホウ素アニオ
ン、テトラキス(2,4,6−トリフルオロフェニル)
ホウ素アニオン、テトラキス(3,4,5−トリフルオ
ロフェニル)ホウ素アニオン、テトラキス(2,3,
4,5−テトラフルオロフェニル)ホウ素アニオン、テ
トラキス(2,3,4,6−テトラフルオロフェニル)
ホウ素アニオン、テトラキス(2,3,5,6−テトラ
フルオロフェニル)ホウ素アニオン、テトラキスペンタ
フルオロフェニルホウ素アニオン、テトラキス(ビス−
2,4−トリフルオロメチルフェニル)ホウ素アニオ
ン、テトラキス(ビス−3,5−トリフルオロメチルフ
ェニル)ホウ素アニオン、テトラキス(2,3,5,6
−テトラフルオロ−4−トリフルオロメチルフェニルホ
ウ素アニオンなどが挙げられる。
【0025】一方、これらのアニオンと対をなしてイオ
ン性化合物を形成するためのカチオンとしては、重合活
性種を不活性化しないものであれば特に制限はなく、上
記アニオンと対をなし得る公知のカチオンを挙げること
ができる。そのようなカチオンとしては、金属カチオ
ン、カルベニウムカチオン、アンモニウムカチオン、ト
リピウムカチオンなどが挙げられる。具体的には、リチ
ウムカチオン、カリウムカチオン、銀カチオン、トリフ
ェニルカルベニウムカチオン、トリフェニルホスホニウ
ムカチオン、テトラエチルアンモニウムカチオン、テト
ラブチルアンモニウムカチオン、ジメチルアニリニウム
カチオンなどが挙げられる。
ン性化合物を形成するためのカチオンとしては、重合活
性種を不活性化しないものであれば特に制限はなく、上
記アニオンと対をなし得る公知のカチオンを挙げること
ができる。そのようなカチオンとしては、金属カチオ
ン、カルベニウムカチオン、アンモニウムカチオン、ト
リピウムカチオンなどが挙げられる。具体的には、リチ
ウムカチオン、カリウムカチオン、銀カチオン、トリフ
ェニルカルベニウムカチオン、トリフェニルホスホニウ
ムカチオン、テトラエチルアンモニウムカチオン、テト
ラブチルアンモニウムカチオン、ジメチルアニリニウム
カチオンなどが挙げられる。
【0026】これらのうち、トリスペンタフルオロフェ
ニルホウ素、トリス(ビス−3,5−トリフルオロメチ
ルフェニル)ホウ素、が分子特性制御の点から好まし
い。
ニルホウ素、トリス(ビス−3,5−トリフルオロメチ
ルフェニル)ホウ素、が分子特性制御の点から好まし
い。
【0027】本発明において使用される触媒の使用量
は、共役ジエン1モル当たり、(A)コバルトホスフィ
ン化合物またはホスフィンを配位子に含まないコバルト
化合物は、コバルト原子換算で0.001〜1ミリモ
ル、好ましくは0.01〜0.5ミリモル程度である。
また、ホスフィン化合物の使用量は、コバルト原子に対
するリン(P)原子の比、P/Co比として、0.1〜
10、好ましくは0.3〜5程度である。また、(B)
アルミノオキサンまたは有機アルミニウム化合物の使用
量は、(A)成分のコバルト原子に対するアルミニウム
原子の比、Al/Co比として、通常、1〜1000、
好ましくは5〜500である。また、水の使用量は、有
機アルミニウムのアルミニウム原子に対する水の当量
比、H2 O/Alとして、通常、0.1〜2、好ましく
は0.25〜1.50である。また、(C)ホウ素化合
物の使用量は、(A)成分のコバルト原子に対するホウ
素原子(B)の比、B/Co比として、通常、0.1〜
100、好ましくは0.3〜10である。
は、共役ジエン1モル当たり、(A)コバルトホスフィ
ン化合物またはホスフィンを配位子に含まないコバルト
化合物は、コバルト原子換算で0.001〜1ミリモ
ル、好ましくは0.01〜0.5ミリモル程度である。
また、ホスフィン化合物の使用量は、コバルト原子に対
するリン(P)原子の比、P/Co比として、0.1〜
10、好ましくは0.3〜5程度である。また、(B)
アルミノオキサンまたは有機アルミニウム化合物の使用
量は、(A)成分のコバルト原子に対するアルミニウム
原子の比、Al/Co比として、通常、1〜1000、
好ましくは5〜500である。また、水の使用量は、有
機アルミニウムのアルミニウム原子に対する水の当量
比、H2 O/Alとして、通常、0.1〜2、好ましく
は0.25〜1.50である。また、(C)ホウ素化合
物の使用量は、(A)成分のコバルト原子に対するホウ
素原子(B)の比、B/Co比として、通常、0.1〜
100、好ましくは0.3〜10である。
【0028】本発明に使用される触媒は、触媒各成分を
任意の順序で不活性有機溶媒中で混合することによって
調製される。好ましくは、(B)成分の有機アルミニウ
ムと水が連続の順序、例えば、有機アルミニウム→水、
水→有機アルミニウムの順序となる触媒の調製添加方法
が好ましい。なお、触媒は、これを本発明の1,3−ブ
タジエンを主成分とする共役ジエンに接触させる前にあ
らかじめ各成分を混合して調製しておいてもよく、また
重合反応器中で該共役ジエンの存在下で各成分を混合し
て調製することもできる。
任意の順序で不活性有機溶媒中で混合することによって
調製される。好ましくは、(B)成分の有機アルミニウ
ムと水が連続の順序、例えば、有機アルミニウム→水、
水→有機アルミニウムの順序となる触媒の調製添加方法
が好ましい。なお、触媒は、これを本発明の1,3−ブ
タジエンを主成分とする共役ジエンに接触させる前にあ
らかじめ各成分を混合して調製しておいてもよく、また
重合反応器中で該共役ジエンの存在下で各成分を混合し
て調製することもできる。
【0029】本発明では、1,3−ブタジエンを主体と
する共役ジエンを、前記触媒、すなわち(A)〜(C)
成分を主成分とする触媒を用い、不活性有機溶媒中で重
合する。重合溶媒として用いられる不活性有機溶媒とし
ては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、クメン
などの芳香族炭化水素溶媒、n−ペンタン、n−ヘキサ
ン、n−ブタンなどの脂肪族炭化水素溶媒、シクロペン
タン、メチルシクロペンタン、シクロヘキサンなどの脂
環族炭化水素溶媒、塩化メチレン、クロロホルム、四塩
化炭素、1,2−ジクロロエタン、トリクロルエチレ
ン、パークロルエチレン、クロルベンゼン、プロムベン
ゼン、クロルトルエンなどのハロゲン化炭化水素溶媒、
およびこれらの混合物が挙げれる。また、本発明におい
ては、上記不活性溶媒のほか、モノマーを重合溶媒とす
るバルク重合も可能である。
する共役ジエンを、前記触媒、すなわち(A)〜(C)
成分を主成分とする触媒を用い、不活性有機溶媒中で重
合する。重合溶媒として用いられる不活性有機溶媒とし
ては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、クメン
などの芳香族炭化水素溶媒、n−ペンタン、n−ヘキサ
ン、n−ブタンなどの脂肪族炭化水素溶媒、シクロペン
タン、メチルシクロペンタン、シクロヘキサンなどの脂
環族炭化水素溶媒、塩化メチレン、クロロホルム、四塩
化炭素、1,2−ジクロロエタン、トリクロルエチレ
ン、パークロルエチレン、クロルベンゼン、プロムベン
ゼン、クロルトルエンなどのハロゲン化炭化水素溶媒、
およびこれらの混合物が挙げれる。また、本発明におい
ては、上記不活性溶媒のほか、モノマーを重合溶媒とす
るバルク重合も可能である。
【0030】重合温度は、通常、−50〜120℃で、
好ましくは−20〜100℃である。重合反応は、回分
式でも連続式でもよい。なお、触媒中の単量体濃度は、
通常、5〜50重量%、好ましくは10〜35重量%で
ある。また、重合体を製造するために、本発明の触媒お
よび重合体を失活させないために、重合系内に酸素、水
あるいは炭酸ガスなどの失活作用のある化合物の混入を
極力なくすような配慮が必要である。重合反応が所望の
段階まで進行したら、反応混合物をアルコール、その他
の重合停止剤、老化防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤
などを添加し、次いで通常の方法に従って生成重合体を
分離、洗浄、乾燥して目的のブタジエン系重合体を得る
ことができる。
好ましくは−20〜100℃である。重合反応は、回分
式でも連続式でもよい。なお、触媒中の単量体濃度は、
通常、5〜50重量%、好ましくは10〜35重量%で
ある。また、重合体を製造するために、本発明の触媒お
よび重合体を失活させないために、重合系内に酸素、水
あるいは炭酸ガスなどの失活作用のある化合物の混入を
極力なくすような配慮が必要である。重合反応が所望の
段階まで進行したら、反応混合物をアルコール、その他
の重合停止剤、老化防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤
などを添加し、次いで通常の方法に従って生成重合体を
分離、洗浄、乾燥して目的のブタジエン系重合体を得る
ことができる。
【0031】本発明の製造方法によって得られるブタジ
エン系重合体は、ブタジエン部分のビニル結合含量が7
0%以上、好ましくは70〜99%、さらに好ましくは
80〜95%である。また、本発明によって得られるブ
タジエン系重合体は、結晶性を有し、その融点は40〜
150℃、好ましくは60〜130℃である。なお、本
発明で得られるブタジエン系重合体の分子量は、広い範
囲にわたって変化させることができるが、そのポリスチ
レン換算の数平均分子量は、通常、5,000〜1,0
00,000、好ましくは10,000〜800,00
0である。5,000未満では強度的性質に劣るために
好ましくなく、一方、1,000,000を超えると加
工性が劣り、ロールやバンバリーでの混練り時にトルク
が過大にかかったり、配合薬品やカーボンブラックなど
の補強剤の分散が不良となり、加硫物の性能が劣るなど
の問題が生起し好ましくない。
エン系重合体は、ブタジエン部分のビニル結合含量が7
0%以上、好ましくは70〜99%、さらに好ましくは
80〜95%である。また、本発明によって得られるブ
タジエン系重合体は、結晶性を有し、その融点は40〜
150℃、好ましくは60〜130℃である。なお、本
発明で得られるブタジエン系重合体の分子量は、広い範
囲にわたって変化させることができるが、そのポリスチ
レン換算の数平均分子量は、通常、5,000〜1,0
00,000、好ましくは10,000〜800,00
0である。5,000未満では強度的性質に劣るために
好ましくなく、一方、1,000,000を超えると加
工性が劣り、ロールやバンバリーでの混練り時にトルク
が過大にかかったり、配合薬品やカーボンブラックなど
の補強剤の分散が不良となり、加硫物の性能が劣るなど
の問題が生起し好ましくない。
【0032】また、本発明で得られるブタジエン系重合
体は、ポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)と重量
平均分子量(Mw)との比で表わされる分子量分布(M
w/Mn)を広い範囲にわたって変化させることができ
るが、通常、1.5〜5.0であり、1.5未満は技術
的に困難であり、一方、5.0を超えると物性が劣り、
また低分子量が増加し好ましくない。
体は、ポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)と重量
平均分子量(Mw)との比で表わされる分子量分布(M
w/Mn)を広い範囲にわたって変化させることができ
るが、通常、1.5〜5.0であり、1.5未満は技術
的に困難であり、一方、5.0を超えると物性が劣り、
また低分子量が増加し好ましくない。
【0033】本発明により得られるブタジエン系重合体
は、該重合体を単独で、または他の合成ゴムもしくは天
然ゴムとブレンドして原料ゴムとして配合し、必要なら
ばプロセス油で油展し、次いでカーボンブラックなどの
充填剤、加硫剤および加硫促進剤などの通常の加硫ゴム
配合剤を加えてゴム組成物とし、これを加硫し、機械的
特性および耐摩擦性が要求されるゴム用途、例えばタイ
ヤ、ホース、ベルト、その他の各種工業用品に用いるこ
とができる。
は、該重合体を単独で、または他の合成ゴムもしくは天
然ゴムとブレンドして原料ゴムとして配合し、必要なら
ばプロセス油で油展し、次いでカーボンブラックなどの
充填剤、加硫剤および加硫促進剤などの通常の加硫ゴム
配合剤を加えてゴム組成物とし、これを加硫し、機械的
特性および耐摩擦性が要求されるゴム用途、例えばタイ
ヤ、ホース、ベルト、その他の各種工業用品に用いるこ
とができる。
【0034】
【実施例】以下、本発明を実施例を挙げてさらに具体的
に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下
の実施例に何ら制約されるものではない。なお、実施例
中、部および%は、特に断らない限り重量基準である。
また、実施例中の各種の測定は、下記の方法に拠った。
ブタジエン系重合体のビニル結合含量は、赤外吸収スペ
クトル法(モレロ法)によって求めた。ブタジエン系重
合体の融点は、DSC(示差走査熱量計)を用い、AS
TMD3418に準じて測定した。重量平均分子量およ
び数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラ
フィー(GPC)〔(株)島津製作所製、C−4A〕を
用い、40℃、テトラヒドロフランを溶媒として測定し
た。
に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下
の実施例に何ら制約されるものではない。なお、実施例
中、部および%は、特に断らない限り重量基準である。
また、実施例中の各種の測定は、下記の方法に拠った。
ブタジエン系重合体のビニル結合含量は、赤外吸収スペ
クトル法(モレロ法)によって求めた。ブタジエン系重
合体の融点は、DSC(示差走査熱量計)を用い、AS
TMD3418に準じて測定した。重量平均分子量およ
び数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラ
フィー(GPC)〔(株)島津製作所製、C−4A〕を
用い、40℃、テトラヒドロフランを溶媒として測定し
た。
【0035】実施例1 乾燥窒素雰囲気下で、内容積100mlの硬質ガラス製
耐圧ビンにn−ヘキサン40g、1,3−ブタジエン1
0g、水23mgを加えた。さらに、メチルアルミノオ
キサン、トリスペンタフルオロフェニルホウ素のトルエ
ン溶液、続いてジブロモビス(トリスフェニルホスフィ
ン)コバルト(II)のトルエン溶液を、それぞれの添
加量が1,3−ブタジエン/ジブロモビス(トリフェニ
ルホスフィン)コバルト(II)(=BD/Co)(モ
ル比)=10,000、Al/Co(原子比)=10、
B/Co(原子比)=5となるように加え、10℃で
0.5時間重合した。反応停止は、停止剤として2,6
−ジ−t−ブチル−p−クレゾールを含む少量のメタノ
ールを反応系に加えることによって行なった。次いで、
多量のメタノール中に前期反応溶液を注ぎ、重合体を析
出、凝固させた。さらに、40℃で真空乾燥し、収量を
測定し、重合体収率を求めた。得られた重合体の1,2
−ビニル結合含量(%)、融点(℃)、重量平均分子量
(Mw)、数平均分子量(Mn)、分子量分布(Mw/
Mn)を測定した。結果を表1に示す。
耐圧ビンにn−ヘキサン40g、1,3−ブタジエン1
0g、水23mgを加えた。さらに、メチルアルミノオ
キサン、トリスペンタフルオロフェニルホウ素のトルエ
ン溶液、続いてジブロモビス(トリスフェニルホスフィ
ン)コバルト(II)のトルエン溶液を、それぞれの添
加量が1,3−ブタジエン/ジブロモビス(トリフェニ
ルホスフィン)コバルト(II)(=BD/Co)(モ
ル比)=10,000、Al/Co(原子比)=10、
B/Co(原子比)=5となるように加え、10℃で
0.5時間重合した。反応停止は、停止剤として2,6
−ジ−t−ブチル−p−クレゾールを含む少量のメタノ
ールを反応系に加えることによって行なった。次いで、
多量のメタノール中に前期反応溶液を注ぎ、重合体を析
出、凝固させた。さらに、40℃で真空乾燥し、収量を
測定し、重合体収率を求めた。得られた重合体の1,2
−ビニル結合含量(%)、融点(℃)、重量平均分子量
(Mw)、数平均分子量(Mn)、分子量分布(Mw/
Mn)を測定した。結果を表1に示す。
【0036】実施例2〜5 実施例1で使用した(A)コバルト化合物のジブロモビ
ス(トリフェニルホスィン)コバルト(II)の代わり
に、それぞれ表1に示すコバルトホスフィン化合物また
はホスフィンを配位子に含まないコバルト化合物とホス
フィン化合物の混合物に代えた以外は、実施例1と同様
の操作を行ない、ブタジエン系重合体を得た。結果を表
1に示す。
ス(トリフェニルホスィン)コバルト(II)の代わり
に、それぞれ表1に示すコバルトホスフィン化合物また
はホスフィンを配位子に含まないコバルト化合物とホス
フィン化合物の混合物に代えた以外は、実施例1と同様
の操作を行ない、ブタジエン系重合体を得た。結果を表
1に示す。
【0037】実施例6〜8 実施例1で使用した(B)有機アルミニウム化合物のメ
チルアミノオキサンの代わりに、それぞれ表1に示す有
機アルミニウムに代えた以外は、実施例1と同様の操作
を行ない、ブタジエン系重合体を得た。結果を表1に示
す。
チルアミノオキサンの代わりに、それぞれ表1に示す有
機アルミニウムに代えた以外は、実施例1と同様の操作
を行ない、ブタジエン系重合体を得た。結果を表1に示
す。
【0038】実施例9〜11 実施例1で使用した(C)ホウ素化合物を表1に示す有
機ホウ素化合物に代えた以外は、実施例1と同様の操作
を行ない、ブタジエン系重合体を得た、結果を表1に示
す。
機ホウ素化合物に代えた以外は、実施例1と同様の操作
を行ない、ブタジエン系重合体を得た、結果を表1に示
す。
【0039】比較例1 実施例1で使用した触媒成分のうち、(C)成分のトリ
ス(ペンタフルオロフェニル)ホウ素を使用しないで、
その他の条件は実施例1と同様に実験を行なった。結果
を表1に示す。
ス(ペンタフルオロフェニル)ホウ素を使用しないで、
その他の条件は実施例1と同様に実験を行なった。結果
を表1に示す。
【0040】比較例2 実施例1で使用した触媒成分のうち、(C)成分のトリ
ス(ペンタフルオロフェニル)ホウ素をフェニル基にハ
ロゲンを含有しないトリフェニルホウ素に代え、その他
の条件は実施例1と同様に実験を行なった。結果を表1
に示す。
ス(ペンタフルオロフェニル)ホウ素をフェニル基にハ
ロゲンを含有しないトリフェニルホウ素に代え、その他
の条件は実施例1と同様に実験を行なった。結果を表1
に示す。
【0041】
【表1】
【0042】
【表2】
【0043】
【発明の効果】本発明のブタジエン系重合体の製造方法
によれは、特定の触媒系を採用することによって、種々
の有機溶媒中または溶媒の非存在下で高活性の重合能を
有し、得られる重合体も高ビニル結合含量であり、かつ
結晶化度、換言すれば融点の制御が可能である。
によれは、特定の触媒系を採用することによって、種々
の有機溶媒中または溶媒の非存在下で高活性の重合能を
有し、得られる重合体も高ビニル結合含量であり、かつ
結晶化度、換言すれば融点の制御が可能である。
Claims (1)
- 【請求項1】 1,3−ブタジエンを少なくとも50モ
ル%以上含有する共役ジエンを、(A)コバルトホスフ
ィン化合物、またはホスフィンを配位子に含まないコバ
ルト化合物とホスフィン化合物、(B)アルミノオキサ
ン、または有機アルミニウムと有機アルミニウム原子当
量あたり0.1〜1.5モルの水で変性してなる有機ア
ルミニウム化合物、(C)ハロゲンを含む置換基が存在
するフェニル基を少なくとも1つ以上含む三価および/
または四価のホウ素化合物からなる触媒を用い、不活性
溶媒の存在下、または非存在下で重合することを特徴と
するブタジエン系重合体の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24635693A JPH0776605A (ja) | 1993-09-07 | 1993-09-07 | ブタジエン系重合体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24635693A JPH0776605A (ja) | 1993-09-07 | 1993-09-07 | ブタジエン系重合体の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0776605A true JPH0776605A (ja) | 1995-03-20 |
Family
ID=17147343
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24635693A Pending JPH0776605A (ja) | 1993-09-07 | 1993-09-07 | ブタジエン系重合体の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0776605A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5721183A (en) * | 1995-03-10 | 1998-02-24 | The Dow Chemical Company | Catalyst system comprising amine or phosphine adducts of tris(organyl)borane compounds |
-
1993
- 1993-09-07 JP JP24635693A patent/JPH0776605A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5721183A (en) * | 1995-03-10 | 1998-02-24 | The Dow Chemical Company | Catalyst system comprising amine or phosphine adducts of tris(organyl)borane compounds |
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