JPH10324707A - 希土類化合物およびそれらを不飽和化合物重合用触媒として用いる使用 - Google Patents
希土類化合物およびそれらを不飽和化合物重合用触媒として用いる使用Info
- Publication number
- JPH10324707A JPH10324707A JP10142097A JP14209798A JPH10324707A JP H10324707 A JPH10324707 A JP H10324707A JP 10142097 A JP10142097 A JP 10142097A JP 14209798 A JP14209798 A JP 14209798A JP H10324707 A JPH10324707 A JP H10324707A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalyst
- compound
- formula
- polymerization
- solution
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- B01J31/16—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
- B01J31/1616—Coordination complexes, e.g. organometallic complexes, immobilised on an inorganic support, e.g. ship-in-a-bottle type catalysts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- B01J31/02—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
- B01J31/12—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides containing organo-metallic compounds or metal hydrides
- B01J31/122—Metal aryl or alkyl compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- B01J31/02—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
- B01J31/12—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides containing organo-metallic compounds or metal hydrides
- B01J31/14—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides containing organo-metallic compounds or metal hydrides of aluminium or boron
- B01J31/143—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides containing organo-metallic compounds or metal hydrides of aluminium or boron of aluminium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- B01J31/16—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
- B01J31/22—Organic complexes
- B01J31/2282—Unsaturated compounds used as ligands
- B01J31/2291—Olefins
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- B01J31/16—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
- B01J31/22—Organic complexes
- B01J31/2282—Unsaturated compounds used as ligands
- B01J31/2295—Cyclic compounds, e.g. cyclopentadienyls
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F36/00—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds
- C08F36/02—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds
- C08F36/04—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F4/00—Polymerisation catalysts
- C08F4/42—Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors
- C08F4/44—Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides
- C08F4/52—Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides selected from boron, aluminium, gallium, indium, thallium or rare earths
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2531/00—Additional information regarding catalytic systems classified in B01J31/00
- B01J2531/30—Complexes comprising metals of Group III (IIIA or IIIB) as the central metal
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2531/00—Additional information regarding catalytic systems classified in B01J31/00
- B01J2531/30—Complexes comprising metals of Group III (IIIA or IIIB) as the central metal
- B01J2531/35—Scandium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2531/00—Additional information regarding catalytic systems classified in B01J31/00
- B01J2531/30—Complexes comprising metals of Group III (IIIA or IIIB) as the central metal
- B01J2531/36—Yttrium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2531/00—Additional information regarding catalytic systems classified in B01J31/00
- B01J2531/30—Complexes comprising metals of Group III (IIIA or IIIB) as the central metal
- B01J2531/37—Lanthanum
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2531/00—Additional information regarding catalytic systems classified in B01J31/00
- B01J2531/30—Complexes comprising metals of Group III (IIIA or IIIB) as the central metal
- B01J2531/38—Lanthanides other than lanthanum
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2540/00—Compositional aspects of coordination complexes or ligands in catalyst systems
- B01J2540/20—Non-coordinating groups comprising halogens
- B01J2540/22—Non-coordinating groups comprising halogens comprising fluorine, e.g. trifluoroacetate
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Polymerization Catalysts (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
合用触媒として用いる使用。 【解決手段】 本発明は、一般式 [(C3R1 5)rM1(X)2-r(D)n]+[M2(X)p(C6H5-qR2 q)4-p]- (I) で表される、希土類のアリル錯体を基とする新規な触
媒、この新規な触媒の製造、そしてこれを不飽和化合
物、特に共役ジエン類の溶液および気相重合で用いるこ
とに関する。
Description
これを不飽和化合物、特に共役ジエン類の溶液および気
相重合で用いることに関する。
でシス−1,4−単位を高い比率で含むポリブタジエン
が長年に渡って産業規模で製造されてきていて用いられ
ている。これの重合は極めて多様な触媒系を用いて液相
中で行われている。シス−1,4−単位を高い比率で含
むポリブタジエンの製造で特に有利に用いられている1
つの触媒系がヨーロッパ特許第11184号に記述され
ている。そこに記述されているブタジエン溶液重合用触
媒系は希土類のカルボン酸塩とアルミニウムアルキルと
ハロゲン含有ルイス酸から成る。他方、ヨーロッパ特許
第677357号に記述されている、1,4−ポリジオ
レフィンを溶液中で製造するための希土類の無機塩を基
とするチーグラー・ナッタ(Ziegler−Natt
a)系には、ハロゲンを含まない有機アルミニウム化合
物に加えて、部分および/または完全フッ素置換されて
いる有機ホウ素ルイス酸が含まれている。また、ブタジ
エンの重合で1,4−シス二重結合を高い含有量で与え
るには希土類のアリル錯体が適切な触媒であり、これに
関してそれを共触媒、好適にはアルモキサン類(alu
moxanes)類と組み合わせて非極性溶媒、例えば
トルエンおよびn−ヘプタンなど中で用いることも公知
である[R. Taube, H. Windisch, S. Maiwald, Makromo
l, Symp. 89(1995)393-409]。
じたポリマーから未反応のモノマーおよび溶媒を分離し
ている間に排出される空気および廃水を通して低分子量
の化合物が環境の中に入り込む可能性があり、従ってそ
れを処分する必要があると言った欠点が生じる。加うる
に、溶媒を多量に用いる必要がありかつ高いエネルギー
コストをかけてそれを分離する必要がある。この溶媒は
一般に燃焼性で容易に発火し、従って潜在的な危険性を
構成する。
レンの製造では気相方法が特に有利であることが確認さ
れ、産業的に幅広く用いられるようになってきた。気相
方法の利点は特に溶媒を用いる必要がないことで排気お
よび廃水汚染の度合が低くなり得る点である。
ッタ系(これはチタン、コバルト、ニッケルまたはネオ
ジムを基とする)は多様であるのに比較して、共役ジエ
ンの気相重合、特にポリブタジエンの製造で今までに知
られている触媒系は僅かのみである。共役ジエン、特に
ブタジエンの重合を気相中で行うことを可能にする触媒
系は、ドイツ特許第4334045号、ヨーロッパ特許
第727447号およびWO 96/31543に初め
て記述された。そこに記述されている触媒は、希土類の
化合物と有機アルミニウムルイス酸と無機支持体を基と
するチーグラー・ナッタ触媒から成る。WO 96/3
1544に記述されている別の触媒系は、アルミニウム
含有有機金属ルイス酸と組み合わせて不活性な無機支持
体材料に支持させた希土類のアリル化合物から成る。こ
のような触媒を気相で用いると特に高い1,4−シス二
重結合含有量を有するポリマーが得られる。しかしなが
ら、このような触媒系では、それらの全部で、非常に高
い活性を示す触媒を得るには共触媒として有機アルミニ
ウム化合物を非常に多量に用いる必要がある。
ランタンのトリス(アリル)錯体の場合、このような錯
体を共触媒の添加を伴わない限定(defined)触
媒として用いて芳香族溶媒中のブタジエン重合を触媒さ
せると、このような触媒が示す活性は低く、生じるポリ
マーが含む二重結合は主に1,4−トランス二重結合で
あることは公知である。このような錯体を重合で用いた
時に1,4−シス−ブタジエンが生じるのは、共触媒、
好適にはメチルアルモキサンを存在させた場合のみであ
る[R. Taube, H. Windisch, S. Maiwald, H. Hemling,
H. Schumann; J. Organomet. Chem., 513(1996)49-6
1]。一般に知られるように、アルモキサン類は構造が未
確定ないろいろな化合物の動的な混合物で、炭化水素中
の溶液として商業的に入手可能な形態における貯蔵寿命
は限られた期間のみである[“Alumoxanes", Macromolec
ular Symposia 79(1995)]。
特に共役ジエン類、例えばブタジエンなどを重合させる
溶液および気相重合で共触媒を伴わない限定化合物とし
て用いるに適切な触媒を提供することであった。
に限定されたカチオンと相当するアニオンを含む構造的
に限定された希土類のアリル錯体は不飽和化合物、特に
共役ジエン類、例えばブタジエンなどの重合で共触媒の
添加を伴うことなく以前に知られていた触媒に比較して
一定の1,4−シス選択性レベルで高い触媒活性を達成
するに適切であることをここに見い出した。
の希土類の三価元素を表し、Xは、同一もしくは異な
り、アニオンを表し、Dは、同一もしくは異なり、中性
の供与体配位子を表し、M2は、元素周期律表(PT
E)[F.A. Cotton, G.Wilkinson, Anorganische Chemi
e, 第4版, VCH Verlagsgesellchaft mbH, Weinheim, 1
985] のIIIb族元素を表し、R1は、同一もしくは異
なり、水素、任意にヘテロ原子、例えばN、P、Oまた
はSなどを1つ以上含んでいてもよくて線状もしくは分
枝していてもよい飽和もしくは一不飽和もしくは多不飽
和C1−C30アルキル基もしくはC5−C30シクロアルキ
ル基を表すか、任意にヘテロ原子を1つ以上含んでいて
もよくて任意にC原子数が1から30のアルキル、アル
キニルもしくはアルケニル基でか或は炭素原子数が6か
ら30のフェニル基で一置換もしくは多置換されていて
もよくそして炭素原子数が6から30の他の芳香族化合
物と一緒に縮合していてもよいC6−C30アリール基を
表すか、或はC原子数が1から30のアルキル、アルケ
ニルもしくはアルキニル基でか或はC原子数が6から3
0のフェニル基で置換されているシリル基を表し、R2
は、同一もしくは異なり、フッ素原子、または炭素原子
数が1から10のフルオロアルキル基を表し、nは、0
から10、好適には0から5の任意数を表し、pは、0
から3、好適には0から2の任意数を表し、qは、1か
ら5、好適には2から5の任意数を表し、そしてrは、
1から2の任意数を表す]で表される、希土類のアリル
錯体を基とする触媒に関する。
プラセオジムおよびネオジム、または元素ランタン、セ
リウム、プラセオジムまたはネオジム、最も好適にはラ
ンタン、プラセオジムまたはネオジムの少なくとも1つ
を少なくとも10重量%、好適には30重量%含む希土
類元素の混合物を表し、Xが、式C3R1 5で表されるア
リル基、例えばC3H5、C3H4(1−Me)、C3H4(2
−Me)、C3H3(1,3−Me)2またはC3H(1,1’
3,3’−Me)4など、ハライド、例えばF、Cl、B
rまたはIなど、式O3SR1またはO3SR2で表される
スルホネート、例えばO3SCF3など、式NR1 2で表さ
れるアミド、例えばNPh2、N(C2H4NMe2)2、N
(C2H4OMe)2、N(SiMe3)2またはN(SiHMe
2)2など、式NC5R1 5で表されるピリジル、例えばNC
5H4(2−C2H5NMe2)など、式N2C10R1 8で表され
るジピリジル、例えば(2,2’−NC5H4)2など、
式N2C3R1 3で表されるピラゾレート、例えばN2C3H
(3,5−Ph)2、N2C3H(3−Me)(5−Ph)、N2
C3H(3,5−tert−Bu)2など、式R1B(N2C
3R1 3)3で表されるピラゾリルボレート、例えばHB
(N2C3H3)3またはHB(N2C3H(3,5−Me)2)3
など、式(R1N)2CR1で表されるベンズアミジネー
ト、例えば(Me3 SiN)2CPh、(Me3SiN)2
CC6H4−(4−Me)または(Me3SiN)2CC6H
4−(4−OMe)など、式OR1で表されるアルコラー
トもしくはフェノラート、例えばOC(tert−B
u)3、OC(tert−Bu)2PhまたはOC6H
2(2,6−tert−Bu)2(4−Me)など、式O
SiR1 3で表されるシロキサン、例えばOSi(ter
t−Bu)3またはOSi(Ph)3など、式SR1で表さ
れるチオラート、例えばSC6H3(2,6−tert−
Bu)2など、式C5HrR1 5-r[式中、rは0から5に等
しい]で表されるシクロペンタジエニル、例えばC
5H5、C5Me5、C5Ph4H、C5Bz5、C5H4−tr
et−Bu、C5H4MeまたはC5H3(SiMe3)2な
ど、式C9H7-sR1 s[式中、sは0から7に等しい]で
表されるインデニル、例えばC9H7またはC9H4Me3
など、式C13H9-tR1 t[式中、tは0から9に等し
い]で表されるフルオレニル、式C6HrR1 5-rで表され
るフェニル、炭素原子を1から20個含む分枝もしくは
未分枝の第一、第二もしくは第三アルキル、アルケニル
もしくはアルキニル基、例えばCH3、CMe3、CH2
Ph、CH2(C6H4(4−Me))、CH(SiM
e3)2、CH2(SiMe3)、CCSiMe3またはCC
Ph[ここで、R1およびR2は、この上に記述した意味
を有する]などを表し、Dが、元素周期律表のVbもし
くはVIb族の同一もしくは異なる供与体原子、例えば
N、P、OまたはSなどを1個、2個または3個含みか
つ炭素原子数が1から20の未分枝、分枝もしくは環状
脂肪族もしくはオレフィン系第一、第二もしくは第三ア
ルキル基または炭素原子数が6から20の未置換もしく
は置換芳香族基を含む中性の供与体配位子、例えば式R
1O{(CR1 2)qO}nR1で表される配位子、例えばC
H3OCH3、C2H5OC2H5、(i−C3H7)O(i−
C3H7)、CH3O(i−C3H7)、(n−C4H9)O
(n−C4H9)、CH3O(C2H4)OCH3またはCH
3O(C2H4)O(C2H4)OCH3など、式O(C
R1 2)nで表される配位子、例えばOC4H8またはOC4
H7Meなど、式R1 2N{(CR1 2)qNR1}nNR1 2で
表される配位子、例えばN(CH3)3、N(C2H5)3、
N(i−C3H7)3、NPh(CH3)2、NPh2(C
H3)、(CH3)2N(C2H4)N(CH3)2または(C5
H10)N(C2H4)N(C5H10)など、式S(CR1 2)n
で表される配位子、例えばSC4H8、SC4H7Meな
ど、またはC原子数が2から40のオレフィンもしくは
芳香族基を含む中性の炭化水素、例えば1,3−ブタジ
エン、イソプレン、2,4−ヘキサジエン、1,5−ジ
メチルヘキサ−2,4−ジエン、C6H6、C6H5Me、
C6H3Me3またはC6Me6[ここで、R1、qおよびn
は、この上に記述した意味を有する]などを表し、そし
てM2が、ホウ素またはアルミニウムを表す、式(I)
で表される化合物を用いる。
H、CH3、C2H5、n−C3H7、i−C3H7、n−C4
H9、i−C4H9、C(tert−Bu)3、CH(te
rt−Bu)2Ph、CH2Ph、C6H5、C6H4(4−
Me)、C6H4(4−OMe)、C6H2(2,2’−t
ret−Bu)2(4−Me)、C2H4OMe、C2H4N
Me2、SiMe3、SiHMe2、F、CF3、C2F5お
よびC4F9である。
ある:
時、これは単離形態で使用可能であるか、或はそれを生
じさせた後に前以て単離を行うことなく溶解した形態で
直接使用可能である。
可能である:式(II) (C3R1 5)sM1(X)3-s(D)n (II) [式中、R1、M1、X、Dおよびnは、上述した意味を
有し、そしてsは、1から3の任意数を表す]で表され
る、三価希土類元素の中性π−アリル錯体と、式(II
I) M2(X)m(C6H5-qR2 q)3-m (III) [式中、M2、R2、pおよびqは、上述した意味を有
し、そしてmは、0から2の任意数を表す]で表される
ルイス酸を、適切な不活性溶媒、例えばハロゲン化炭化
水素、例えば塩化メチレンおよび/またはクロロベンゼ
ンなど、エーテル類、例えばテトラヒドロフラン、ジエ
チルエーテル、ジメトキシエタンおよび/またはジオキ
サンなど、チオエーテル類、例えばテトラヒドロチオフ
ェンなど、第三級アミン類、例えばトリエチルアミンな
ど、並びに脂肪族、環状脂肪族および/または芳香族溶
媒、例えばn−ペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプタ
ン、シクロヘキサン、ベンゼンおよび/またはトルエン
など中で、この溶媒の融点から沸点の範囲の温度、好適
には−80から140℃、最も好適には−40から80
℃の範囲の温度で反応させるか、或は上記錯体と式(I
V) [(D)nH]+[M2(X)p(C6H5-qR2 q)4-q]- (IV) [式中、M2、R2、pおよびqは、上述した意味を有
し、そしてmは、0から2の任意数を表す]で表される
ブレンステッド酸を反応させるが、ここで、反応体(I
I):(III)または(II):(IV)のモル比を
1:0.1から100、好適には1:0.2から10、
最も好適には1:0.5から2にする。
応を説明することができる。
を説明することができる。
する反応条件および溶媒に応じて、付加化合物、例えば
希土類元素のアリル錯体にエーテル類またはアミン類が
結合している付加化合物などとして単離可能である。適
切なエーテル類およびアミン類の例は、ジエチルエーテ
ル、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン、ジオキサ
ン、トリメチルアミン、トリエチルアミンまたはテトラ
メチルエチレンジアミンである。
価希土類元素の中性π−アリル錯体、例えばWO 96
/31544に既に記述されているアリル化合物などが
含まれる。また、このようなアリル錯体と他の化合物、
例えばエーテル類、アミン類および/またはアルカリ金
属もしくはアルカリ土類金属化合物、例えばLiR1、
NaR1、KR1およびMgR1 2[ここで、R1は、この
上に記述した通りである]などとの付加化合物を用いる
ことも可能である。
適切である:
化合物との付加化合物の場合に式(I)で表される錯体
を生じさせるには、その希土類元素と一緒に錯体を形成
している2つのアニオンを除去する必要がある。次に、
反応体(II):(III)または(II):(IV)
を1:1.1から100、好適には1:1.2から1
0、最も好適には1:1.5から3のモル比で反応させ
る。
適に用いる化合物は、フッ素原子またはフルオロアルキ
ル基で置換されているフェニル基がIIIbの三価元
素、例えばホウ素およびアルミニウムなどに少なくとも
1つ結合している化合物である。この上に記述したフッ
素置換フェニル基を2個または3個含むルイス酸が特に
好適である。式(III)で表される適切なルイス酸の
例は、B(C6F5)3、B(CH3)(C6F5)2、B
(C2H5(C6F5)2、B(C6H4F2)3、B(C6H3
F3)3、B[C6H3(CF3)2]3、B[C6H2(C
F3)3]3、B(C2H5)2[C6H3(CF3)2]、Al
(C6F5)3、Al(CH3)(C6F5)2、Al(C2H
5)(C6F5)2、Al[C6H3(CF3)2]およびAl
[C6H2(CF3)3]3である。
して好適に用いる化合物は、フッ素原子またはCF3基
で置換されているフェニル基がIIIbの三価元素、例
えばホウ素およびアルミニウムなどに少なくとも1つ結
合している化合物である。この上に記述したフッ素置換
フェニル基を2個または3個含むブレンステッド酸が特
に好適である。式(IV)で表される適切なブレンステ
ッド酸の例は、
れる触媒を用いて不飽和化合物の重合を溶液中および気
相中で行うことにも関する。
に痕跡量でも非常に敏感なことから、このような触媒を
用いた重合は、如何なる場合にも、特殊な要求を受け
る、即ち重合用装置で高真空技術を用いる必要があり、
そして溶媒、モノマー類および不活性ガスを特別に精製
する必要がある。しかしながら、また、チーグラー・ナ
ッタ触媒を用いた重合で通常用いられる如き装置で重合
を実施することも可能であり、そして捕捉剤を適切な量
で添加するならば、通常通り精製した溶媒、モノマー類
および不活性ガスを用いて重合を実施することも可能で
ある。式(I)で表される実際の触媒の生成および構造
は捕捉剤の使用の影響を全く受けない。
悪影響を与える不純物、例えば痕跡量の酸素および水分
などに対して充分に高い反応性を示しかつまた該触媒に
対して化学的に不活性である[即ちカルボアニオン(c
arbanions)が触媒化合物(I)のアリルカチ
オンに転移しない、従って三価希土類元素の中性アリル
錯体の生成をもたらさず、かつ使用するモノマーの重合
に関して本発明の意味でそれ自身が活性を示さない]有
機金属化合物が含まれる。
およびIIIb族金属のアルキル誘導体、水素化物また
は混合アルキル/水素化物誘導体、例えば式: M3R3 z (V) [式中、M3は、元素周期律表のIIaもしくはIIb
族金属であり、R3は、炭素原子数が1から20の線状
もしくは分枝アルキル基、C5−C6シクロアルキル基、
炭素原子数が6から20の芳香族基、または水素原子を
表し、そしてzは、上記金属の原子価に応じて2から3
の数であり、ここで、zが3に等しい場合には3個のR
3基の中の1つのみが水素原子であり得る]で表される
誘導体を用いる。
は、ジブチルマグネシウム、ブチルエチルマグネシウ
ム、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウ
ム、トリ−n−プロピルアルミニウム、トリイソプロピ
ルアルミニウム、トリ−n−ブチルアルミニウム、トリ
−イソ−ブチルアルミニウム、トリペンチル−アルミニ
ウム、トリヘキシルアルミニウム、トリシクロヘキシル
アルミニウム、トリオクチルアルミニウム、ジエチルア
ルミニウムハイドライド、ジ−n−ブチルアルミニウム
ハイドライドおよびジ−イソ−ブチルアルミニウムハイ
ドライドが含まれる。
は化合物(I)と捕捉剤を含む触媒に共役ジエン(この
ジエンは上記触媒を用いて後で重合させるべきジエンと
同じであってもよい)を添加しておくことも可能であ
る。好適にはブタジエンおよびイソプレンを用いる。
/またはジエンの比率は幅広い範囲に渡って多様であり
得る。触媒化合物(I)と捕捉剤のモル比を1:0から
1:1000、好適には1:0.5から1:100、最
も好適には1:1から1:20にする。触媒化合物
(I)とジエンのモル比を1:0から1:10,00
0、好適には1:0から1:100、最も好適には1:
0から1:10にする。
製造可能であり、例えば下記の方法を用いて製造可能で
ある:個別に製造した触媒(I)を不活性な溶媒および
/または希釈剤に溶解または懸濁させることで、この触
媒が入っている溶液および/または懸濁液を調製する。
また、式(II)で表される化合物と式(III)およ
び/または(IV)で表される化合物から触媒(I)を
適切な溶媒および/または希釈剤中で製造して、それを
追加的単離段階無しに用いることも可能であるが、この
使用する化合物の少なくとも1つはその使用する溶媒に
溶解する必要がある。更に、この上に記述した製造変法
では、その全部にジエンを存在させてもよい。触媒
(I)をインサイチューで生じさせる場合の上記不活性
溶媒および/または希釈剤の添加順、触媒(I)の添加
順または個々の化合物の添加順ばかりでなく任意の捕捉
剤および/またはジエンの添加順も任意に多様であり得
る。
いるハロゲン化炭化水素、例えば塩化メチレンおよびク
ロロベンゼンなど、並びに脂肪族、環状脂肪族および/
または芳香族溶媒、例えばペンタン、ヘキサン、ヘプタ
ン、シクロヘキサン、ベンゼンおよび/またはトルエン
などは個別にか或は混合物の状態で使用可能である。
重合でも有利に用いようとする場合には、この触媒を不
均一形態で製造する、即ちそれを不活性支持体材料に付
着させることが推奨される。
状の無機固体およびまた粒子状の有機ポリマー固体を支
持体材料として用い、これに10m2/g以上、好適に
は10から1000m2/gの比表面積(BET)およ
び0.3から15ml/g、好適には0.5から12m
l/gの細孔容積を持たせる。
ば、S. Brunauer; P.H. Emmet andTeller, J. Amer. Ch
em. Soc. 60(2)(1938)309を参照]で測定した比表面積
であり、そして上記細孔容積は遠心分離方法[M. McDani
el, J. Colloid Interface Sci. 78(1980)3I] で測定し
た細孔容積である。
は、シリカゲル、粘土、アルミノシリケート類、フレン
チチョーク、ゼオライト類、カーボンブラック、グラフ
ァイト、活性炭、無機酸化物、例えばシリカ、アルミ
ナ、マグネシアおよびチタニアなどに加えて、炭化ケイ
素などが含まれ、好適にはシリカゲル、ゼオライト類お
よびカーボンブラック、最も好適にはシリカゲルであ
る。また、有機支持体材料、例えばポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリスチレンまたはポリブタジエンなどの
使用も適切である。
上記無機固体は、例えば UllmannsEnzyklopaedie der t
echnischen Chemie、21巻の439頁以降(シリカゲ
ル)、23巻の311頁以降(粘土)、14巻の633
頁以降(カーボンブラック)、24巻の575頁以降お
よび17巻の9頁以降(ゼオライト)などにより詳細に
記述されている。
か或は互いの混合物として使用可能である。支持体材料
100gに対して触媒化合物(I)を0.01から10
g、好適には触媒化合物(I)を0.5から5g用い
る。
する支持体材料に依存し、触媒化合物(I)および捕捉
剤の製造では、支持体材料が触媒化合物(I)に対して
示す反応性または式(II)、(III)および/また
は(IV)で表される個々の化合物に対して示す反応性
が決定的である。
化学的に不活性である場合、即ちこの支持体材料と使用
する他の化合物が全く反応を起こさない場合には、上記
不活性溶媒および/または希釈剤の添加順も触媒化合物
(I)の添加順も触媒化合物(I)製造用の個々の化合
物の添加順も、また任意の捕捉剤およびジエンの添加順
も任意に多様であり得る。
媒および/または希釈剤に入れてスラリー状にした後、
それに上記捕捉剤を添加し、そして最後に触媒化合物
(I)を添加してもよいか或は触媒化合物(I)の製造
で用いる化合物(II)、(III)および/または
(IV)を添加してもよい。また、この直ぐ上に記述し
た方法を用いて触媒化合物(I)が入っている溶液を調
製するか或は触媒化合物(I)と一緒に上記捕捉剤およ
び/またはジエンが入っている溶液を調製して、この溶
液を支持体材料(これは不活性溶媒および/または希釈
剤に入っているスラリーであるか或は乾燥状態で存在す
る)に添加することも可能である。
性でない場合、例えば支持体材料の表面にOH基が存在
していて有機金属化合物に対して活性を示す場合には、
知られているように、その得られる触媒の活性は個々の
化合物の添加順に依存する。
上記不活性な溶媒および/または希釈剤に入れてスラリ
ー状にした後、最初に上記捕捉剤を添加して所望時間反
応させ、次に触媒化合物(I)を添加するか或は触媒化
合物(I)の製造で用いる個々の化合物を添加しそして
任意にまたジエンを添加してもよい。この場合、上記触
媒化合物(I)の添加も触媒化合物(I)の製造で用い
る個々の化合物の添加も任意のジエンの添加も任意の順
で実施可能である。
もしくは異なっていてもよいか或は混合物の状態で使用
可能である。所望時間後、その使用した溶媒および/ま
たは希釈剤を任意に真空下の蒸留で分離すると、その時
点で、自由流れする固体として支持触媒が得られる。
用量は幅広い範囲に渡って多様であり得る。経済上の理
由でその量をできるだけ少なく保つ。最小量は個々の化
合物の量および溶解度そして支持体材料の細孔容積に依
存する。好適には、支持体材料100部当たり10から
2000部の量で溶媒および/または希釈剤を用いる。
施可能である。この温度は一般に上記不活性希釈剤およ
び/または溶媒の融点と沸点の間の温度である。通常は
−20から80℃の温度を用いる。
合、特に共役ジエン類、好適には1,3−ブタジエン、
イソプレン、ペンタジエンおよび/またはジメチルブタ
ジエンなどの重合で用いるに適切である。
させると重合が起こる。溶液重合の場合には、上記モノ
マー類を溶媒および/または希釈剤に溶解させる。気相
重合の場合には、気体形態で存在するモノマーを他のガ
ス(希釈でか、熱の逸散でか、或は分子量の調節で用い
る)と混合してもよい。
には1から20バールの圧力で実施可能である。重合を
一般的には−20から250℃、好適には0から200
℃、最も好適には20から160℃の温度で実施する。
ジエンの溶液重合を例えば下記の如く実施する:この上
に記述した如く溶媒および/または希釈剤中で製造した
触媒化合物(I)を、任意に捕捉剤の有り無しおよび任
意にジエンと一緒に、個別にか或は触媒混合物として、
溶媒とブタジエンの混合物(溶媒:ブタジエンの比率は
100:5から40重量%、好適には100:8から3
0重量%であり、使用する溶媒は同じか或は異なってい
てもよい)に添加する。溶媒および重合条件に応じて
0.5から30分の開始段階後に重合が始まり、これは
熱の発生および溶液粘度の上昇で識別可能である。この
重合を外部温度調節の有り無しで行う。所望の変換率に
到達した後、例えば水、カルボン酸および/またはアル
コールなどを少量添加して触媒を失活させる。
前に、その溶液に通常の安定剤、例えば立体障害フェノ
ール類または芳香族アミン類などを通常量で加える。溶
媒を蒸発させることでポリマー溶液の濃縮を行うか、非
溶媒、例えばメタノール、エタノールまたはアセトンな
どを用いて沈澱を起こさせるか、或は蒸気を用いて溶媒
を留出させることで、ポリマーの単離を行う。乾燥を通
常方法、例えば乾燥オーブン、真空乾燥オーブンまたは
スクリューフィード乾燥機などを用いて行う。
使用する溶媒に応じていろいろな含有量で1,4−シス
二重結合を有し、その含有量は、例えば塩化メチレン中
の重合条件では94−99%に相当し、そしてトルエン
中の重合条件では78−79%に相当する。触媒の生成
は捕捉剤の存在の直接的な影響を受けないが、捕捉剤を
存在させると、特に触媒化合物(I)の触媒濃度が低い
(この場合には不純物に対する感受性が非常に高い)場
合、触媒活性を示す錯体が重合溶液中で安定になり、従
って、触媒化合物(I)の活性が向上して、この化合物
1モル当たりに生じるポリマー量が8000kg以上に
なる。
合に適した任意装置で1,3−ブタジエンの気相重合を
実施することができる。このように、撹拌反応槽、回転
反応槽もしくは流動床反応槽、またはこのような種類の
反応槽の組み合わせを用いることができる。気相重合中
に不活性な粉末媒体、例えばシリカゲルまたはカーボン
ブラックなどを添加することも可能であるが、本発明に
従って記述する気相重合ではモノマーの添加を利用しそ
して/または温度を上昇させて圧力を若干上昇させるこ
とを通して、低いブタジエン圧で生じるゴム粒子の凝集
を開始させないようにすることができることで、生成物
の自由流れする性質が保持されることから、そのような
添加を行う必要がないことを確認した。
の粉末状の触媒を可動状態に保持するに適切な装置の中
に導入する。これは例えば撹拌、回転または気体流れを
用いて実施可能である。次に、気体空間内に最初に存在
する不活性ガス、例えばアルゴンなどを気体状のモノマ
ーに置き換える。直ちに重合が始まって温度が上昇す
る。このモノマーを反応槽に供給する時、これを任意に
不活性ガスで希釈してもよく、そして温度が所望反応温
度を越えないような供給速度で供給する。この反応温度
は通常様式で加熱または冷却を行うことによって調整可
能である。モノマーの供給を止めて重合を停止させる。
このポリマーを公知様式で更に処理してもよく、例えば
触媒を失活させそして公知の抗老化用媒体などでポリマ
ーを処理してもよい。
発明を明らかに示す。
媒を、アルゴン雰囲気下、相当する精製用材料上で数時
間沸騰させ[THF(テトラヒドロフラン)の場合には
ナトリウム/ベンゾフェノンで処理し、THF−d8お
よびC6D6の場合にはナトリウム−カリウム合金で処理
し、CH2Cl2の場合にはCaH2およびモレキュラー
シーブ4A)で処理した]そしてアルゴン下で留出させ
た後、直ちに用いた。実施例10から26で用いるトル
エン溶媒の場合、この溶媒を窒素下で共沸的に留出させ
た後、Al2O3カラムに通し、塩化メチレンの場合に
は、これをアルゴン下CaH2上で数時間沸騰させ、留
出させた後、不活性ガス下で貯蔵した。標準Schle
nk技術 [S. Herzog, J.Dehnert, Z.Chem. 4(1964)I]
を用いて合成および重合をアルゴン下で実施した。溶液
重合の場合、隔壁で密封したアルゴン下の0.5 lの
ボトル内で重合を実施した。IR分光法を用いてポリブ
タジエンの微細構造の測定を行った。
3(2,6−CF3)2}4]の製造 この触媒錯体の製造では、5mlのテトラヒドロフラン
に0.59gのNd(π−C3H5)3(O2C4H8)が入
っている溶液をアルゴン下でSchlenk容器に入
れ、それに20℃で[NMe3H][B(C6F5)4]を
1.23gの量で添加すると、これは30分以内に反応
混合物に溶解した。この若干曇っている溶液を濾過で精
製した後、真空下20℃で蒸発乾固させた。組成[Nd
(π−C3H5)2(THF)4][B(C6F5)4]で表
される緑色の微結晶性固体を89%の収率で1.75g
得た。5mlのCH2Cl2に、20℃で、この上に記述
した[Nd(π−C3H5)2(THF)4][B(C
6F5)4]錯体を1.75g溶解させて触媒原料溶液を
調製し、これを以下に記述する重合で用いた。
mlのトルエンに17.3gの1,3−ブタジエンが入
っている溶液を入れ、これに20℃で、トルエン中2モ
ル規定のAl(i−C4H9)3(=TIBA)溶液を捕
捉剤として0.7ml加えた。次に、この上に記述した
触媒原料溶液を0.5ml加えた(即ち[Nd(C
3H5)2(THF)4][B(C6F5)4]を146μモ
ル加えた)。重合を20℃で行いそして60分後に10
mlのメタノールを0.3gのBKFと一緒に添加する
ことで重合を停止させた。ポリマーをメタノール中で沈
澱させ、真空乾燥オーブンに入れて60℃で24時間乾
燥させた。ポリブタジエンを10.2g[即ち70kg
(BR)/モル(Nd)/時の変換効率で59%の変換
率]得て、それの1,4−シス単位含有量は57%で
1,4−トランス単位含有量は41%で1,2単位含有
量は2%であった。
lのトルエンに11.6gの1,3−ブタジエンが入っ
ている溶液を入れ、これに5℃で、トルエン中2モル規
定のTIBA溶液を捕捉剤として0.35ml加えた。
次に、この上に記述した触媒原料溶液を0.25ml加
えた(即ち[Nd(C3H5)2(THF)4][B(C6
F5)4]を73μモル加えた)。溶液粘度の上昇を伴っ
て温度がかなり上昇し、これは触媒を添加して20秒後
にも確認された。1分後に10mlのメタノールを0.
3gのBKFと一緒に添加することで重合を停止させ
た。ポリマーをメタノール中で沈澱させ、真空乾燥オー
ブンに入れて60℃で24時間乾燥させた。ポリブタジ
エンを10.9g[即ち8900kg(BR)/モル
(Nd)/時の変換効率で94%の変換率]得て、それ
の1,4−シス単位含有量は88%で1,4−トランス
単位含有量は10%で1,2単位含有量は2%であっ
た。
々の溶媒中で、式(II)で表される希土類の中性アリ
ル錯体と式(III)または(IV)で表される化合物
を25℃で反応させ、そしてその反応溶液をNMR分光
測定で特徴付けた。この試験全部で反応が完結してアリ
ル錯体(I)が生成したことを確認した。
では、NMR管をアルゴン下のSchlenk容器内で
粉々に砕いて溶媒を真空下の蒸留で除去しそしてこのよ
うにして得た触媒をトルエン中2モル規定のブタジエン
溶液を約5ml用いて処理した。各場合とも1時間の反
応時間後に溶液の粘度が上昇し、それによって重合活性
を検出することができた。この得たポリマーの単離は行
わなかった。
6F5)3][捕捉剤を用いないで化合物(II)と(I
II)からインサイチューで生じさせた]を用いた溶液
重合 Nd(C3H5)3を化合物(II)として用いそしてB
(C6F5)3を化合物(III)として用いてインサイ
チューで生じさせた触媒を利用した1,3−ブタジエン
の溶液重合として試験を実施した:表2を参照。Nd
(C3H5)3を限定した量でアルゴン下の小型ガラス管
内で溶融させ、それを重合用容器に、溶媒をいろいろな
量で入れそして1,3−ブタジエンをいろいろな量で入
れかつB(C6F5)3(トルエン中10%溶液として使
用)を化合物(II)に対して1モル当量で入れた溶液
と一緒に入れた。このガラス管を振とうして粉々に壊し
た。重合を20℃の均一溶液中で実施しそして10ml
のメタノールを0.3gのBKFと一緒に添加すること
で重合を停止させた。ポリマーをメタノール中で沈澱さ
せ、真空オーブンに入れて60℃で乾燥させた。
液;CE**[kg(BR)/モル(Nd)/時]実施例19から25 触媒化合物[Nd(C3H5)2[B(C3H5)(C
6F5)3](19−24)および[Nd(C3H5)2]
[B(C6F5)4](25)[化合物(II)と(II
I)または(IV)と捕捉剤を用いてインサイチューで
生じさせた]を用いた溶液重合 Nd(C3H5)3を化合物(II)として用い、B(C6
F5)3を化合物(III)として用いるか或は[C5H5
NMe2H][B(C6F5)4]を化合物(IV)として
用いそしてトリ−イソブチルアルミニウム(TIBA)
を捕捉剤として用いることで構成させた触媒を利用した
1,3−ブタジエンの溶液重合として試験を実施した:
表3を参照。Nd(C3H5)3を限定した量でアルゴン
下の小型ガラス管内で溶融させ、それを重合用容器に、
溶媒をいろいろな量で入れそして1,3−ブタジエンを
いろいろな量で入れかつTIBAおよびB(C6F5)3
または[C5H5NMe2H][B(C6F5)4]をネオジ
ム化合物に関して限定した量で入れた溶液と一緒に入れ
た。このガラス管を振とうして粉々に壊した。実施例1
9−21では、約3分後に温度が急激に20℃から約5
5℃にまで上昇した。実施例22−25では外部冷却を
用いて20℃の均一溶液中で実施した。10mlのメタ
ノールを0.3gのBKFと一緒に添加することで重合
を停止させた。ポリマーをメタノール中で沈澱させ、真
空オーブンに入れて60℃で乾燥させた。
溶液;括弧内:モル(B)/モル(Nd) b: トルエン中0.4モル/lのTIBA溶液;括弧
内:モル(Al)/モル(Nd) c: CH2Cl2中0.0266モル/lの[PhNM
e2H][B(C6F5)4]溶液;括弧内:モル(Al)/
モル(Nd) d: Mn(g/モル);粘度測定で測定 e: Mw(g/モル);光散乱で測定 CE*:kg(BR)/モル(Nd)/時実施例26 触媒化合物[Nd(C3H5)2][B(C3H5)(C6F
5)3]が入っている溶液と捕捉剤を用いて処理した、支
持体材料と捕捉剤を含む触媒 a) 支持体の前処理:Grace Davisonが
供給しているBET比表面積が300m2/gのシリカ
ゲルを支持体として用いた。平均粒子サイズは50μm
であった。このシリカゲルを250℃で24時間乾燥さ
せた。この乾燥シリカゲルを200mlのn−ヘキサン
に28.6g入れて懸濁液を生じさせ、この懸濁液を撹
拌しながらこれにTIBAを17.9ml滴下した。こ
の反応溶液を25℃で1時間撹拌した後、この処理した
シリカゲルを濾別し、n−ヘキサンで洗浄した後、真空
下で乾燥させた。
に8.8mgのNd(C3H5)3が入っている溶液を2
0℃で撹拌しながらこれにトルエン中0.03モル規定
のB(C6F5)3溶液を1.1mlおよびTIBAの
0.4モル規定溶液を0.83ml加えた。この得た触
媒溶液を10分間熟成させた後、a)に記述した支持体
1.57gに添加して、その懸濁液を20℃で10分間
撹拌した。溶媒を真空下20℃で留出させることで、自
由流れする粉末を単離した。
計と気体用付属具を取り付けたフラスコから成る重合用
装置にアルゴン下で導入した。この装置の真空排気を行
った後、それを気体状のブタジエンで満たした。このバ
ッチの温度を水浴で40℃に調整した。重合中、磁気撹
拌機を用いて触媒を連続的に動かした。重合容器内のブ
タジエン圧を、このモノマーを連続添加することで11
00から500ミリバールの範囲に保持した。重合用容
器内の圧力低下の度合を用いて重合を追跡した。30分
後、1,4−シス単位を95.5%と1,4−トランス
単位を4%と1,2単位を0.5%含むポリブタジエン
を2.6g得た。
5)3]が入っている溶液と捕捉剤を用いて処理した、支
持体材料と捕捉剤を含む触媒 a) 支持体の前処理を実施例26と同様に行った。
2.4gに、それに前以て熟成を受けさせることなく撹
拌しながら20℃で、0.4モル規定のTIBAを0.
83ml、塩化メチレンに8.8gのトリス(アリル)
ネオジムNd(C3H5)3が入っている溶液を5ml、
そしてトルエン中0.03モル規定のB(C6F5)3溶
液を1.1ml続けて加えた。この懸濁液を20℃で1
0分間撹拌した。溶媒を真空下20℃で留出させること
で、自由流れする粉末を単離した。
き重合を20℃の温度で実施した。30分後に得たポリ
ブタジエンは1.2gであり、120分後に得たポリブ
タジエンは2.5gであり、この生成物は1,4−シス
単位を88.1%と1,4−トランス単位を9.3%と
1,2単位を2.6%含有していた。
5)3]が入っている溶液を用いて処理した、支持体材料
と捕捉剤を含む触媒 a) 支持体の前処理を実施例26と同様に行った。
に14.5mgのNd(C3H5)3が入っている溶液を
20℃で撹拌しながらこれにトルエン中0.03モル規
定のB(C6F5)3溶液を1.8ml加えた。この得た
触媒溶液を10分間熟成させた後、a)に記述した支持
体1.95gに添加して、この懸濁液を20℃で5分間
撹拌した。溶媒を真空下20℃で留出させることで、自
由流れする粉末を単離した。
き重合を20℃で11分間そして次に50℃で実施し
た。30分後に得たポリブタジエンは1.8gであり、
3時間後に得たポリブタジエンは8.2gであり、この
生成物は1,4−シス単位を96.6%と1,4−トラ
ンス単位を2.2%と1,2単位を1.2%含有してい
た。
化合物も用いないで式(II)で表される化合物が入っ
ている溶液と捕捉剤を用いて処理した、支持体材料と捕
捉剤を含む触媒を利用した比較実施例 a) 支持体の前処理を実施例26と同様に行った。
に14.5mgのNd(C3H5)3が入っている溶液を
20℃で撹拌しながらこれにトルエン中0.89モル規
定のTIBA溶液を0.6ml加えた。この得た触媒溶
液を10分間熟成させた後、a)に記述した支持体1.
44gに添加して、この懸濁液を20℃で5分間撹拌し
た。溶媒を真空下20℃で留出させることで、自由流れ
する粉末を単離した。
き重合を50℃で実施した。3時間後に得たポリブタジ
エンは0.3gであり、これの微細構造の測定は行わな
かった。
5)3]が入っている溶液と捕捉剤を用いて処理した、支
持体材料と捕捉剤を含む触媒 a) 微孔性ポリプロペンを支持体として用い、これを
使用前に真空下75℃で3時間乾燥させた。
に14.9mgのNd(C3H5)3が入っている溶液を
20℃で撹拌しながらこれにトルエン中0.03モル規
定のB(C6F5)3溶液を1.83mlおよびトルエン
中0.89モル規定のTIBA溶液を0.62ml加え
た。この得た触媒溶液を15分間熟成させた後、a)に
記述した支持体2.22gに添加して、この懸濁液を2
0℃で5分間撹拌した。溶媒を真空下20℃で留出させ
ることで、自由流れする粉末を単離した。
き重合を20℃で11分間そして次に50℃で実施し
た。30分後に得たポリブタジエンは5.0gであり、
3時間後に得たポリブタジエンは15.1gであり、こ
の生成物は1,4−シス単位を93.0%と1,4−ト
ランス単位を6.4%と1,2単位を0.6%含有して
いた。
ある。
の希土類の三価元素を表し、Xは、同一もしくは異な
り、アニオンを表し、Dは、同一もしくは異なり、中性
の供与体配位子を表し、M2は、元素周期律表(PT
E)[F.A. Cotton, G.Wilkinson,Anorganische Chem,
第4版、VCH Verlagsgesellchaft mbH, Weinheim,198
5]のIIIb族元素を表し、R1は、同一もしくは異な
り、水素、任意にヘテロ原子を1つ以上含んでいてもよ
くて線状もしくは分枝していてもよい飽和もしくは一不
飽和もしくは多不飽和C1−C30アルキル基もしくはC5
−C30シクロアルキル基を表すか、任意にヘテロ原子を
1つ以上含んでいてもよくて任意にC原子数が1から3
0のアルキル、アルキニルもしくはアルケニル基でか或
は炭素原子数6から30のフェニル基で一置換もしくは
多置換されていてもよくそして炭素原子数が6から30
の他の芳香族化合物と一緒に縮合していてもよいC6−
C30アリール基を表すか、或はC原子数が1から30の
アルキル、アルケニルもしくはアルキニル基でか或はC
原子数6から30のフェニル基で置換されているシリル
基を表し、R2は、同一もしくは異なり、フッ素原子、
または炭素原子数が1から10のフルオロアルキル基を
表し、nは、0から10の任意数を表し、pは、0から
3の任意数を表し、qは、1から5の任意数を表し、そ
してrは、1から2の任意数を表す]で表される、希土
類のアリル錯体を基とする触媒。
b族金属であり、R3は、炭素原子数が1から20の線
状もしくは分枝アルキル基、C5−C30シクロアルキル
基、炭素原子数が6から20の芳香族基、または水素原
子を表し、そしてzは、上記金属の原子価に応じて2か
ら3の数であり、ここで、zが3に等しい場合には3個
のR3基の中の1つのみが水素原子であり得る]で表さ
れる有機金属化合物の形態の捕捉剤が触媒(I)に添加
されていて触媒(I)と捕捉剤のモル比が1:0から
1:1000であることを特徴とする第1項記載の触
媒。
T)と0.3から15ml/gの細孔容積を示す不活性
な粒子状の無機もしくは有機固体が該触媒に添加されて
いて該触媒の使用量が支持体材料100g当たり0.0
1gから10gの量であることを特徴とする第1項また
は第2項記載の触媒。
あって、式(II) (C3R1 5)sM1(X)3-s(D)n [式中、R1、M1、X、Dおよびnは、第1項に記述し
た意味を有する]で表される化合物と式 M2(X)m(C6H5-qR2 q)3-m で表される化合物または式 [(D)nH]+[M2(X)r(C6H5-qR2 q)4-r] で表される化合物[式中、M2、X、R2、D、n、pお
よびqは、第1項に記述した意味を有し、mは、0から
2の任意数であり、そしてsは、1から3の任意数であ
る]を、化合物(II):化合物(III)または(I
V)のモル比を1:0.1から10にして、不活性溶媒
および/または希釈剤中、−80から140℃の温度で
反応させることを特徴とする方法。
溶液中および気相中で重合させるための第1項記載触媒
の使用。
Claims (3)
- 【請求項1】 式(I) [(C3R1 5)rM1(X)2-r(D)n]+[M2(X)p(C6H5-qR2 q)4-p]- (I) [式中、M1は、原子番号が21、39、57から71
の希土類の三価元素を表し、Xは、同一もしくは異な
り、アニオンを表し、Dは、同一もしくは異なり、中性
の供与体配位子を表し、M2は、元素周期律表(PT
E)[F.A. Cotton, G.Wilkinson, Anorganische Chemi
e, 第4版, VCH Verlagsgesellchaft mbH, Weinheim, 1
985] のIIIb族元素を表し、R1は、同一もしくは異
なり、水素、任意にヘテロ原子を1つ以上含んでいても
よくて線状もしくは分枝していてもよい飽和もしくは一
不飽和もしくは多不飽和C1−C30アルキル基もしくは
C5−C30シクロアルキル基を表すか、任意にヘテロ原
子を1つ以上含んでいてもよくて任意にC原子数が1か
ら30のアルキル、アルキニルもしくはアルケニル基で
か或は炭素原子数が6から30のフェニル基で一置換も
しくは多置換されていてもよくそして炭素原子数が6か
ら30の他の芳香族化合物と一緒に縮合していてもよい
C6−C30アリール基を表すか、或はC原子数が1から
30のアルキル、アルケニルもしくはアルキニル基でか
或はC原子数が6から30のフェニル基で置換されてい
るシリル基を表し、R2は、同一もしくは異なり、フッ
素原子、または炭素原子数が1から10のフルオロアル
キル基を表し、nは、0から10の任意数を表し、p
は、0から3の任意数を表し、qは、1から5の任意数
を表し、そしてrは、1から2の任意数を表す]で表さ
れる、希土類のアリル錯体を基とする触媒。 - 【請求項2】 請求項1記載の触媒を製造する方法であ
って、式(II) (C3R1 5)sM1(X)3-s(D)n [式中、R1、M1、X、Dおよびnは、第1項に記述し
た意味を有する]で表される化合物と式 M2(X)m(C6H5-qR2 q)3-m で表される化合物または式 [(D)nH]+[M2(X)r(C6H5-qR2 q)4-r] で表される化合物[式中、M2、X、R2、D、n、pお
よびqは、第1項に記述した意味を有し、mは、0から
2の任意数であり、そしてsは、1から3の任意数であ
る]を、化合物(II):化合物(III)または(I
V)のモル比を1:0.1から10にして、不活性溶媒
および/または希釈剤中、−80から140℃の温度で
反応させることを特徴とする方法。 - 【請求項3】 不飽和化合物、特に共役ジエン類を溶液
中および気相中で重合させるための請求項1記載触媒の
使用。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19720171A DE19720171A1 (de) | 1997-05-14 | 1997-05-14 | Verbindungen der Seltenen Erden und ihre Verwendung als Polymerisationskatalysatoren für ungesättigte Verbindungen |
DE19720171.7 | 1997-05-14 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10324707A true JPH10324707A (ja) | 1998-12-08 |
Family
ID=7829419
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10142097A Pending JPH10324707A (ja) | 1997-05-14 | 1998-05-11 | 希土類化合物およびそれらを不飽和化合物重合用触媒として用いる使用 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6284697B1 (ja) |
EP (1) | EP0878489A1 (ja) |
JP (1) | JPH10324707A (ja) |
CA (1) | CA2237369A1 (ja) |
DE (1) | DE19720171A1 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000052062A1 (en) * | 1999-03-04 | 2000-09-08 | Riken | Catalyst composition |
WO2006049016A1 (ja) * | 2004-11-01 | 2006-05-11 | Ube Industries, Ltd. | 共役ジエン重合体の重合用触媒及びそれを用いた共役ジエン重合体の製造方法、タイヤ用ゴム組成物並びにゴルフボール用ゴム組成物 |
JP2006516997A (ja) * | 2003-01-07 | 2006-07-13 | トータル・ペトロケミカルズ・リサーチ・フエリユイ | シクロペンタジエニル−フルオレニル配位子をベースにした第iii族の架橋メタロセン |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19919870A1 (de) * | 1999-04-30 | 2000-11-02 | Bayer Ag | Verfahren zur Suspensions-Polymerisation von konjugierten Dienen |
EP1270626B1 (en) * | 2000-04-07 | 2008-01-09 | Riken | Catalyst composition and process for producing copolymer |
DE10022497A1 (de) * | 2000-05-09 | 2001-11-15 | Bayer Ag | Copolymerisation konjugierter Diene mit nichtkonjugierten Olefinen mittels Katalysatoren der Seltenen Erden |
JP2002256012A (ja) * | 2001-02-28 | 2002-09-11 | Inst Of Physical & Chemical Res | 重合用触媒 |
MXPA03010095A (es) * | 2001-05-04 | 2004-03-16 | Dow Global Technologies Inc | Copolimeros o terpolimeros aleatorios o de bloques, producidos usando catalizadores de complejo metalico. |
MXPA04003409A (es) * | 2001-10-12 | 2004-07-30 | Dow Global Technologies Inc | Composiciones de complejo metalico y su uso como catalizadores para producir polidienos. |
WO2004000894A1 (en) * | 2002-06-21 | 2003-12-31 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Yttrium-based ethylene polymerization catalysts with bulky amidinate ancillary ligands |
KR100472649B1 (ko) * | 2002-11-22 | 2005-03-11 | 금호석유화학 주식회사 | 조절된 저온흐름성을 갖는 고 1,4-시스 폴리부타디엔의제조방법 |
RU2348653C2 (ru) | 2003-02-21 | 2009-03-10 | Дау Глобал Текнолоджиз Инк. | Способ гомо- или сополимеризации сопряженных олефинов |
KR101344592B1 (ko) | 2004-07-02 | 2013-12-26 | 도꾸리쯔교세이호징 리가가쿠 겐큐소 | 메탈로센 착체를 포함하는 중합 촉매 조성물, 및 이를 이용하여 제조되는 중합체 |
TWI458747B (zh) * | 2008-12-25 | 2014-11-01 | Ube Industries | Preparation of conjugated diene polymers |
SG11202008667SA (en) | 2018-03-30 | 2020-10-29 | Dow Global Technologies Llc | Binuclear olefin polymerization activators |
JP2021519837A (ja) * | 2018-03-30 | 2021-08-12 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | オレフィン重合活性化剤 |
WO2019191539A1 (en) | 2018-03-30 | 2019-10-03 | Dow Global Technologies Llc | Highly soluble alkyl substituted carbenium borate as co-catalysts for olefin polymerizations |
JP2021519362A (ja) | 2018-03-30 | 2021-08-10 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | オレフィン重合活性化剤 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2848964A1 (de) | 1978-11-11 | 1980-05-22 | Bayer Ag | Katalysator, dessen herstellung und verwendung zur loesungspolymerisation von butadien |
US5296433A (en) * | 1992-04-14 | 1994-03-22 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Tris(pentafluorophenyl)borane complexes and catalysts derived therefrom |
DE4334045A1 (de) | 1993-10-06 | 1995-04-13 | Bayer Ag | Katalysator, dessen Herstellung und Verwendung zur Gasphasenpolymerisation von konjugierten Dienen |
DE19505355A1 (de) | 1995-02-17 | 1996-08-22 | Bayer Ag | Neue Trägerkatalysatoren, Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung zur Polymerisation konjugierter Diene in der Gasphase |
DE19512116A1 (de) * | 1995-04-04 | 1996-10-10 | Bayer Ag | Gasphasenpolymerisation von konjugierten Dienen in Gegenwart von Allylverbindungen der seltenen Erden |
DE19512127A1 (de) | 1995-04-04 | 1996-10-10 | Bayer Ag | Neuer Katalysator für die Gasphasenpolymerisation von konjugierten Dienen |
US5866704A (en) * | 1996-12-19 | 1999-02-02 | The Dow Chemical Company | 3-aryl substituted indenyl containing metal complexes and polymerization process |
-
1997
- 1997-05-14 DE DE19720171A patent/DE19720171A1/de not_active Withdrawn
-
1998
- 1998-05-04 EP EP98108074A patent/EP0878489A1/de not_active Withdrawn
- 1998-05-07 US US09/073,722 patent/US6284697B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-05-11 CA CA002237369A patent/CA2237369A1/en not_active Abandoned
- 1998-05-11 JP JP10142097A patent/JPH10324707A/ja active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000052062A1 (en) * | 1999-03-04 | 2000-09-08 | Riken | Catalyst composition |
US6596828B1 (en) | 1999-03-04 | 2003-07-22 | Riken | Catalyst composition |
US7196031B2 (en) | 1999-03-04 | 2007-03-27 | Riken | Catalyst composition |
JP2006516997A (ja) * | 2003-01-07 | 2006-07-13 | トータル・ペトロケミカルズ・リサーチ・フエリユイ | シクロペンタジエニル−フルオレニル配位子をベースにした第iii族の架橋メタロセン |
WO2006049016A1 (ja) * | 2004-11-01 | 2006-05-11 | Ube Industries, Ltd. | 共役ジエン重合体の重合用触媒及びそれを用いた共役ジエン重合体の製造方法、タイヤ用ゴム組成物並びにゴルフボール用ゴム組成物 |
JPWO2006049016A1 (ja) * | 2004-11-01 | 2008-05-29 | 宇部興産株式会社 | 共役ジエン重合体の重合用触媒及びそれを用いた共役ジエン重合体の製造方法、タイヤ用ゴム組成物並びにゴルフボール用ゴム組成物 |
US7799725B2 (en) | 2004-11-01 | 2010-09-21 | Ube Industries, Ltd. | Catalyst for polymerization of conjugated diene and method of polymerization conjugated diene using the catalyst, rubber composition for tires, and rubber composition for golf balls |
JP4720745B2 (ja) * | 2004-11-01 | 2011-07-13 | 宇部興産株式会社 | 共役ジエン重合体の製造方法 |
US8084565B2 (en) | 2004-11-01 | 2011-12-27 | Ube Industries, Ltd. | Catalyst for polymerization of conjugated diene and method of polymerizing conjugated diene using the catalyst, rubber composition for tires, and rubber composition for golf balls |
KR101185562B1 (ko) * | 2004-11-01 | 2012-09-24 | 우베 고산 가부시키가이샤 | 공액 디엔 중합체의 중합용 촉매 및 그를 이용한 공액 디엔중합체의 제조 방법, 타이어용 고무 조성물 및 골프공용고무 조성물 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0878489A1 (de) | 1998-11-18 |
DE19720171A1 (de) | 1998-11-19 |
CA2237369A1 (en) | 1998-11-14 |
US6284697B1 (en) | 2001-09-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH10324707A (ja) | 希土類化合物およびそれらを不飽和化合物重合用触媒として用いる使用 | |
KR100299701B1 (ko) | 폴리올레핀의제조용촉매조성물및폴리올레핀의제조방법 | |
AU577509B2 (en) | Organolanthanide catalysts | |
Herskovics-Korine et al. | Bis (trimethylsilyl) benzamidinate zirconium dichlorides. Active catalysts for ethylene polymerization | |
US4299936A (en) | Supported arene complex olefin catalysis | |
JP2019531364A (ja) | 希土類メタロセンを含む予備形成触媒系 | |
JP2001524162A (ja) | オレフィンポリマー製造用触媒 | |
CA2364011C (en) | Metallocene compounds and their use for olefin polymerization | |
WO2011049349A2 (ko) | 메탈로센 담지 촉매의 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 메탈로센 담지 촉매 | |
Maiwald et al. | Highly Active Single‐Site Catalysts for the 1, 4‐cis Polymerization of Butadiene from Allylneodymium (III) Chlorides and Trialkylaluminiums–A Contribution to the Activation of Tris (allyl) neodymium (III) and the Further Elucidation of the Structure‐Activity Relationship | |
EP3808754A1 (en) | Synthesis of cyclic organic compounds and metallocenes | |
EP1196459A1 (en) | Supported metallocene catalyst and olefin polymerization using the same | |
US5958820A (en) | Gas-phase polymerisation of conjugated dienes in the presence of rare earth allyl compounds | |
JPH04323207A (ja) | 重合触媒及びそれを用いた重合体の製造方法 | |
KR101485568B1 (ko) | 혼성 담지 메탈로센 촉매의 제조방법 | |
US6281153B1 (en) | Catalysts based on fulvene metal complexes | |
KR100440480B1 (ko) | 폴리올레핀 제조용 촉매 및 이를 이용한 폴리올레핀의제조방법 | |
US6255245B1 (en) | Process for the preparation of supported polymerization catalyst systems and use thereof in the homo-and co-polymerization of unsaturated monomers | |
JP2817274B2 (ja) | ポリオレフインの製造法 | |
EP1403294B1 (en) | Stabilized metallocene compounds of transition metals of group 4 and process for their preparation | |
RU2156253C2 (ru) | Каталитическая композиция, металлоценовый комплекс и способ полимеризации олефинов | |
KR100431444B1 (ko) | 폴리올레핀 제조용 촉매 및 이를 이용한 폴리올레핀의제조방법 | |
JP3946615B2 (ja) | オレフィン重合触媒用遷移金属化合物、オレフィン重合用触媒ならびにポリオレフィンの製造方法 | |
JP2001122920A (ja) | ブタジエン重合体およびその製造方法 | |
CA2259428A1 (en) | Saturated tricyclic ligand containing metal complexes and olefin polymerization process |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20031215 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20031215 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20040114 |
|
A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20050111 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050118 |
|
A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20050524 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |