WO2012121216A1 - エラストマー組成物 - Google Patents

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WO2012121216A1
WO2012121216A1 PCT/JP2012/055581 JP2012055581W WO2012121216A1 WO 2012121216 A1 WO2012121216 A1 WO 2012121216A1 JP 2012055581 W JP2012055581 W JP 2012055581W WO 2012121216 A1 WO2012121216 A1 WO 2012121216A1
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WO
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group
copolymer
olefin
elastomer composition
cation
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Application number
PCT/JP2012/055581
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English (en)
French (fr)
Inventor
貴之 八子
福島 敦
Original Assignee
株式会社ブリヂストン
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Publication date
Application filed by 株式会社ブリヂストン filed Critical 株式会社ブリヂストン
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/16Elastomeric ethene-propene or ethene-propene-diene copolymers, e.g. EPR and EPDM rubbers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L53/00Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons

Definitions

  • the present invention relates to an elastomer composition having good impact resistance and fracture characteristics.
  • An object of the present invention is to provide an elastomer composition capable of improving impact resistance and fracture characteristics under such circumstances.
  • the present inventors have found that the problem of the present invention can be solved by blending a specific copolymer with an olefin resin, and have completed the present invention. That is, the present invention is an elastomer composition containing an olefin resin, a diene rubber, and a copolymer of a conjugated diene compound and a nonconjugated olefin. Moreover, this invention is a member for motor vehicles using the said elastomer composition. The present invention is an electrical component using the elastomer composition.
  • an elastomer composition capable of improving impact resistance and fracture characteristics can be provided.
  • the elastomer composition according to the present invention is an elastomer composition containing an olefin resin, a diene rubber, and a copolymer of a conjugated diene compound and a nonconjugated olefin.
  • the copolymer of a conjugated diene compound and a non-conjugated olefin in the present invention functions as a compatibilizer between an olefin resin and a diene rubber, and therefore has the properties of an elastomer composition containing an olefin resin and a diene rubber. Can be improved.
  • the copolymer of the conjugated diene compound and the non-conjugated olefin is preferably a block copolymer.
  • a block copolymer a block portion composed of a monomer unit of a non-conjugated olefin exhibits static crystallinity, and thus is excellent in mechanical properties such as breaking strength and gas barrier properties.
  • compatibility with the olefin resin is improved, so that the effect of homogenizing and preventing a decrease in fracture strength is enhanced. Therefore, the impact resistance of the elastomer composition in which the olefin resin and the rubber composition containing the diene rubber in the rubber component can be improved.
  • the content of the copolymer of the conjugated diene compound and the non-conjugated olefin is preferably 1 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the olefin resin and the rubber component, and 5 to 80 parts by mass. More preferably.
  • olefin resin contained in the elastomer composition according to the present invention.
  • the olefin resin include homopolymers or copolymers of ⁇ -olefins having 2 to 20 carbon atoms.
  • ⁇ -olefin having 2 to 20 carbon atoms examples include ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 4-methyl-1-pentene, 1-hexene, 1-heptene, 1-octene, 1 -Nonene, 1-decene, 1-undecene, 1-dodecene, 1-tridecene, 1-tetradecene, 1-pentadecene, 1-hexadecene, 1-heptadecene, 1-octadecene, 1-nonadecene, 1-eicosene, etc. .
  • these ⁇ -olefins can be used alone or in combination of two or more.
  • ⁇ -olefins it is particularly preferable to use a homopolymer or copolymer of an ⁇ -olefin having 2 to 4 carbon atoms.
  • the olefin resin in the present invention include the following (co) polymers.
  • Ethylene homopolymer the production method may be either a low pressure method or a high pressure method.
  • Propylene homopolymer Propylene homopolymer.
  • the olefin resin particularly preferably used in the present invention includes (3) a propylene homopolymer, (4) a random copolymer of propylene and other ⁇ -olefin of 10 mol% or less, (5) Mention may be made of block copolymers of propylene and other ⁇ -olefins of up to 30 mol%.
  • the olefin resin used in the present invention has a melt flow rate (MFR; ASTM D 1238, 230 ° C., load: 2.16 kg) of 0.1 to 100 g / 10 minutes, preferably 0.3 to 60 g / 10 minutes. It is desirable to be within the range.
  • MFR melt flow rate
  • the difference between the carbon number of the olefin resin and the carbon number of the non-conjugated olefin in the copolymer is preferably 3 or less.
  • the non-conjugated olefin in the copolymer is preferably ethylene.
  • the solubility parameter (SP value) of the olefin resin in the present invention is preferably in the range of 7 to 9 (cal ⁇ cc ⁇ 1 ) 1/2 .
  • the solubility parameter ⁇ (SP value) of the olefin resin is within this range, the compatibility with the copolymer is improved, and the impact resistance and fracture characteristics of the elastomer composition can be improved. .
  • the solubility parameter ⁇ (cal ⁇ cc ⁇ 1 ) 1/2 is defined by the following formula (1) in consideration of the attractive force between molecules in the Hildebrand-Scatchard solution theory.
  • ( ⁇ E V / V 1 ) 1/2 (1)
  • ⁇ E V represents evaporation energy
  • V 1 represents molecular volume
  • ⁇ E V / V 1 represents cohesive energy density (CED).
  • the SP value in the present invention is a value calculated according to the Fedors method.
  • the elastomer composition in the present invention needs to contain a diene rubber, and the mass ratio of the olefin resin to the diene rubber is preferably 10/90 to 90/10.
  • diene rubbers include natural rubber (NR), synthetic polyisoprene rubber (IR), polybutadiene rubber (BR), styrene-butadiene copolymer rubber (SBR), and acrylonitrile-butadiene copolymer rubber (NBR).
  • NR natural rubber
  • IR synthetic polyisoprene rubber
  • BR polybutadiene rubber
  • SBR styrene-butadiene copolymer rubber
  • NBR acrylonitrile-butadiene copolymer rubber
  • a diene rubber is mentioned. These diene rubbers may be used singly or in combination of two or more.
  • the bond content is preferably 50% or more. If the cis-1,4-bond content of the conjugated diene compound part (part derived from the conjugated diene compound) is 50% or more, a low glass transition point (Tg) can be maintained, and as a result, impact resistance at low temperatures can be maintained. Is improved.
  • the cis-1,4-bond content of the conjugated diene compound-derived moiety is preferably more than 92%, more preferably 95% or more.
  • the cis-1,4-bond content of the conjugated diene compound-derived moiety (conjugated diene moiety) is preferably more than 92%, more preferably 95% or more.
  • the cis-1,4-bond content is an amount in the conjugated diene compound-derived portion, and is not a ratio to the entire copolymer.
  • the proportion of the conjugated diene compound in the copolymer of the conjugated diene compound and the non-conjugated olefin is preferably 30 mol% to 80 mol%.
  • the proportion of the conjugated diene compound is less than 30 mol%, the compatibility with the diene rubber may not be sufficiently obtained.
  • the proportion is more than 80 mol%, the compatibility with the olefin resin may not be sufficiently obtained. There is a case. If it is 30 mol% to 80 mol%, the compatibility between the diene rubber and the olefin resin and both will be good.
  • the non-conjugated olefin is preferably an acyclic olefin.
  • the carbon number of the non-conjugated olefin is preferably an ⁇ -olefin having 2 to 10. Since ⁇ -olefin has a double bond at the ⁇ -position of the olefin, copolymerization with a conjugated diene compound can be performed efficiently. Accordingly, preferred examples of non-conjugated olefins include ⁇ -olefins such as ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-heptene, and 1-octene.
  • ethylene propylene, and 1-butene is preferred, and ethylene is more preferred.
  • non-conjugated olefins may be used alone or in combination of two or more.
  • the olefin refers to a compound that is an aliphatic unsaturated hydrocarbon and has one or more carbon-carbon double bonds.
  • the conjugated diene compound preferably has 4 to 12 carbon atoms.
  • Specific examples of the conjugated diene compound include 1,3-butadiene, isoprene, 1,3-pentadiene, 2,3-dimethylbutadiene, and among these, 1,3-butadiene and isoprene are preferable.
  • these conjugated diene compounds may be used independently and may be used in combination of 2 or more type.
  • the copolymer of the conjugated diene compound and the non-conjugated olefin does not cause a problem of lowering the molecular weight, and the weight average molecular weight (Mw) is not particularly limited.
  • the polystyrene-equivalent weight average molecular weight (Mw) of the copolymer of the conjugated diene compound and the non-conjugated olefin is preferably 10,000 to 10,000,000. 1,000,000 is more preferable, and 50,000 to 600,000 is still more preferable. If Mw exceeds 10,000,000, the moldability may be deteriorated.
  • the copolymer according to the present invention preferably has a content of 1,2 adducts (including 3,4 adducts) of the conjugated diene compound in the conjugated diene compound-derived part of 5% or less. More preferably, it is 3% or less, More preferably, it is 2.5% or less.
  • the weather resistance and ozone resistance of the copolymer according to the present invention are improved. Further improvement can be achieved. Furthermore, when the content of 1,2 adducts (including 3,4 adducts) in the conjugated diene compound portion is 2.5% or less, the copolymer of the present invention further improves ozone resistance and fatigue resistance. Can be improved.
  • the content of the 1,2-adduct portion (including the 3,4-adduct portion) of the conjugated diene compound in the conjugated diene compound-derived portion is an amount in the conjugated diene compound-derived portion, and is not a ratio to the entire copolymer.
  • the 1,2-adduct portion (including 3,4-adduct portion) content of the conjugated diene compound portion (including the 3,4-adduct portion) Including) content) has the same meaning as the amount of 1,2-vinyl bonds when the conjugated diene compound is butadiene.
  • the molecular weight distribution (Mw / Mn) represented by the ratio of the weight average molecular weight (Mw) to the number average molecular weight (Mn) is preferably 10 or less, and more preferably 6 or less. This is because if the molecular weight distribution exceeds 10, the physical properties are not uniform.
  • the average molecular weight and the molecular weight distribution can be determined using polystyrene as a standard substance by gel permeation chromatography (GPC).
  • the copolymer of the conjugated diene compound and the non-conjugated olefin according to the present invention may be a random copolymer or a block copolymer.
  • a taper copolymer may be used.
  • the taper copolymer is a copolymer in which a random copolymer and a block copolymer are mixed, from a block portion composed of monomer units of a conjugated diene compound and a monomer unit of non-conjugated olefins.
  • At least one block portion also referred to as a block structure
  • a random portion also referred to as a random structure
  • the taper copolymer indicates that the composition of the conjugated diene compound component and the non-conjugated olefin component is distributed continuously or discontinuously.
  • the chain structure of the non-conjugated olefin component does not contain many long-chain (high molecular weight) non-conjugated olefin block components but contains many short-chain (low molecular weight) non-conjugated olefin block components.
  • it may be an alternating copolymer in which conjugated diene compounds and non-conjugated olefins are alternately arranged (molecular chain structure of -ABABABAB-, where A is a conjugated diene compound and B is a non-conjugated olefin).
  • the structure of the block copolymer is (AB) x, A- (BA) x, and B- (AB) x (where A is a block composed of monomer units of a conjugated diene compound). And B is a block portion composed of monomer units of non-conjugated olefin, and x is an integer of 1 or more.
  • a block copolymer having a plurality of (AB) or (BA) structures is referred to as a multi-block copolymer.
  • the copolymer of the conjugated diene compound and the non-conjugated olefin is preferably a block copolymer.
  • the block portion composed of the monomer unit of the non-conjugated olefin exhibits static crystallinity, and thus is excellent in mechanical properties such as breaking strength and gas barrier properties.
  • the copolymer of the conjugated diene compound and the non-conjugated olefin is a random copolymer, since the arrangement of the monomer units of the non-conjugated olefin is irregular, the copolymer does not cause phase separation, The crystallization temperature derived from the block part is not observed. That is, the heat resistance of the copolymer is improved. This makes it possible to introduce a non-conjugated olefin having properties such as heat resistance into the main chain of the copolymer.
  • the copolymer according to the present invention can polymerize a conjugated diene compound and a non-conjugated olefin in the presence of a polymerization catalyst or a polymerization catalyst composition.
  • a normal coordination ion polymerization catalyst is used except that a polymerization catalyst described later, or first, second, and third polymerization catalyst compositions are used.
  • Polymerization can be carried out in the same manner as in the method for producing a polymer.
  • the polymerization catalyst or polymerization catalyst composition used in the present invention will be described later.
  • any method such as a solution polymerization method, a suspension polymerization method, a liquid phase bulk polymerization method, an emulsion polymerization method, a gas phase polymerization method, and a solid phase polymerization method can be used.
  • the solvent used should just be inactive in a polymerization reaction, For example, toluene, cyclohexane, normal hexane, mixtures thereof etc. are mentioned.
  • a method for producing a copolymer of a conjugated diene compound and a non-conjugated olefin includes, for example, (1) a polymerization catalyst composition in a polymerization reaction system including a conjugated diene compound as a monomer and a non-conjugated olefin other than the conjugated diene compound.
  • the components of the product may be provided separately and used as a polymerization catalyst composition in the reaction system, or (2) a polymerization catalyst composition prepared in advance may be provided in the polymerization reaction system.
  • (2) includes providing a metallocene complex (active species) activated by a cocatalyst.
  • the amount of the metallocene complex contained in the polymerization catalyst composition is preferably in the range of 0.0001 to 0.01-fold mol with respect to the total of the conjugated diene compound and the non-conjugated olefin other than the conjugated diene compound.
  • the polymerization may be stopped using a polymerization terminator such as methanol, ethanol, isopropanol or the like.
  • the polymerization reaction of the conjugated diene compound and the non-conjugated olefin is preferably performed in an atmosphere of an inert gas, preferably nitrogen gas or argon gas.
  • the polymerization temperature of the polymerization reaction is not particularly limited, but is preferably in the range of ⁇ 100 ° C. to 200 ° C., for example, and can be about room temperature. When the polymerization temperature is raised, the cis-1,4 selectivity of the polymerization reaction may be lowered.
  • the pressure for the polymerization reaction is preferably in the range of 0.1 to 10.0 MPa in order to sufficiently incorporate the conjugated diene compound and the non-conjugated olefin into the polymerization reaction system.
  • reaction time of the polymerization reaction is not particularly limited, and is preferably in the range of, for example, 1 second to 10 days, but may be appropriately selected depending on conditions such as the type of monomer to be polymerized, the type of catalyst, and the polymerization temperature. it can.
  • the pressure of the non-conjugated olefin is preferably 0.1 MPa to 10 MPa.
  • the pressure of the non-conjugated olefin is 0.1 MPa or more, the non-conjugated olefin can be efficiently introduced into the reaction mixture.
  • the pressure of the non-conjugated olefin is preferably 10 MPa or less.
  • the concentration of the conjugated diene compound at the start of polymerization (mol / l) and the concentration of the non-conjugated olefin (Mol / l) preferably satisfies the relationship of the following formula.
  • Non-conjugated olefin concentration / conjugated diene compound concentration ⁇ 1.0 More preferably, it is preferable to satisfy
  • a conjugated diene compound that is a monomer is used in the same manner as in the production method of a polymer using a normal coordination ion polymerization catalyst except that the polymerization catalyst or the polymerization catalyst composition is used.
  • non-conjugated olefin can be copolymerized.
  • the 1st polymerization catalyst composition used in the manufacturing method of the copolymer of the conjugated diene compound and nonconjugated olefin which concerns on this invention is demonstrated.
  • the first polymerization catalyst composition the following general formula (I):
  • M represents a lanthanoid element, scandium or yttrium
  • Cp R each independently represents an unsubstituted or substituted indenyl group
  • R a to R f each independently represents an alkyl having 1 to 3 carbon atoms.
  • L represents a neutral Lewis base
  • w represents an integer of 0 to 3.
  • M represents a lanthanoid element, scandium or yttrium
  • Cp R each independently represents an unsubstituted or substituted indenyl group
  • X ′ represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkoxide group, a thiolate group, an amide group.
  • L represents a neutral Lewis base
  • w represents an integer of 0 to 3
  • M represents a lanthanoid element, scandium or yttrium
  • Cp R ′ represents unsubstituted or substituted cyclopentadienyl, indenyl or fluorenyl
  • X represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkoxide group or a thiolate group.
  • L represents a neutral Lewis base
  • w represents an integer of 0 to 3
  • [B] ⁇ represents a non-coordinating group.
  • a polymerization catalyst composition (hereinafter also referred to as a first polymerization catalyst composition) containing at least one complex selected from the group consisting of half metallocene cation complexes represented by
  • the first polymerization catalyst composition may further contain other components contained in the polymerization catalyst composition containing a normal metallocene complex, such as a promoter.
  • the metallocene complex is a complex compound in which one or more cyclopentadienyl or a derivative thereof is bonded to a central metal.
  • a metallocene complex having one cyclopentadienyl or a derivative thereof bonded to a central metal may be referred to as a half metallocene complex.
  • the concentration of the complex contained in the first polymerization catalyst composition is preferably in the range of 0.1 to 0.0001 mol / L.
  • Cp R in the formula is unsubstituted indenyl or substituted indenyl.
  • Cp R having an indenyl ring as a basic skeleton can be represented by C 9 H 7-X R X or C 9 H 11-X R X.
  • X is an integer of 0 to 7 or 0 to 11.
  • each R is preferably independently a hydrocarbyl group or a metalloid group.
  • the hydrocarbyl group preferably has 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms, and still more preferably 1 to 8 carbon atoms.
  • hydrocarbyl group examples include a methyl group, an ethyl group, a phenyl group, and a benzyl group.
  • metalloid-based metalloids include germyl Ge, stannyl Sn, and silyl Si.
  • the metalloid group preferably has a hydrocarbyl group.
  • the hydrocarbyl group possessed by the metalloid group is the same as the above hydrocarbyl group.
  • Specific examples of the metalloid group include a trimethylsilyl group.
  • substituted indenyl examples include 2-phenylindenyl, 2-methylindenyl and the like. Note that the two Cp Rs in the general formulas (I) and (II) may be the same as or different from each other.
  • Cp R ′ in the formula is unsubstituted or substituted cyclopentadienyl, indenyl or fluorenyl, and among these, unsubstituted or substituted indenyl It is preferable that Cp R ′ having a cyclopentadienyl ring as a basic skeleton is represented by C 5 H 5-X R X. Here, X is an integer of 0 to 5.
  • each R is preferably independently a hydrocarbyl group or a metalloid group.
  • the hydrocarbyl group preferably has 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms, and still more preferably 1 to 8 carbon atoms.
  • Specific examples of the hydrocarbyl group include a methyl group, an ethyl group, a phenyl group, and a benzyl group.
  • examples of metalloid group metalloids include germyl Ge, stannyl Sn, and silyl Si, and the metalloid group preferably has a hydrocarbyl group, and the hydrocarbyl group that the metalloid group has is the same as the above hydrocarbyl group. is there.
  • Specific examples of the metalloid group include a trimethylsilyl group.
  • Specific examples of Cp R ′ having a cyclopentadienyl ring as a basic skeleton include the following.
  • R represents a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group.
  • Cp R ′ having the above indenyl ring as a basic skeleton is defined in the same manner as Cp R in the general formula (I).
  • the preferable example is also the same.
  • Cp R ′ having the fluorenyl ring as a basic skeleton can be represented by C 13 H 9-X R X or C 13 H 17-X R X.
  • X is an integer of 0 to 9 or 0 to 17.
  • each R is preferably independently a hydrocarbyl group or a metalloid group.
  • the hydrocarbyl group preferably has 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms, and still more preferably 1 to 8 carbon atoms.
  • Specific examples of the hydrocarbyl group include a methyl group, an ethyl group, a phenyl group, and a benzyl group.
  • metalloid-based metalloids examples include germyl Ge, stannyl Sn, and silyl Si. Moreover, it is preferable that a metalloid group has a hydrocarbyl group, and the hydrocarbyl group which a metalloid group has is the same as said hydrocarbyl group. Specific examples of the metalloid group include a trimethylsilyl group.
  • the central metal M in the general formulas (I), (II), and (III) is a lanthanoid element, scandium, or yttrium.
  • the lanthanoid elements include 15 elements having atomic numbers of 57 to 71, and any of these may be used.
  • Preferred examples of the central metal M include samarium Sm, neodymium Nd, praseodymium Pr, gadolinium Gd, cerium Ce, holmium Ho, scandium Sc, and yttrium Y.
  • the metallocene complex represented by the general formula (I) contains a silylamide ligand [—N (SiR 3 ) 2 ].
  • the R groups contained in the silylamide ligand (R a to R f in the general formula (I)) are each independently an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or a hydrogen atom. Further, it is preferable that at least one of R a to R f is a hydrogen atom. By making at least one of R a to R f a hydrogen atom, the synthesis of the catalyst is facilitated, and the bulk height around silicon is reduced, so that non-conjugated olefin is easily introduced.
  • At least one of R a to R c is a hydrogen atom and at least one of R d to R f is a hydrogen atom. Furthermore, a methyl group is preferable as the alkyl group.
  • the metallocene complex represented by the general formula (II) contains a silyl ligand [—SiX ′ 3 ].
  • X ′ contained in the silyl ligand [—SiX ′ 3 ] is a group defined in the same manner as X in the general formula (III) described below, and preferred groups are also the same.
  • X is a group selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, an alkoxide group, a thiolate group, an amide group, a silyl group, and a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.
  • examples of the alkoxide group include aliphatic alkoxy groups such as methoxy group, ethoxy group, propoxy group, n-butoxy group, isobutoxy group, sec-butoxy group, tert-butoxy group; phenoxy group, 2,6-dioxy -Tert-butylphenoxy group, 2,6-diisopropylphenoxy group, 2,6-dineopentylphenoxy group, 2-tert-butyl-6-isopropylphenoxy group, 2-tert-butyl-6-neopentylphenoxy group, Examples include aryloxide groups such as 2-isopropyl-6-neopentylphenoxy group, and among these, 2,6-di-tert-butylphenoxy group is preferable.
  • the thiolate group represented by X includes a thiomethoxy group, a thioethoxy group, a thiopropoxy group, a thio-n-butoxy group, a thioisobutoxy group, a thio-sec-butoxy group, and a thio-tert-butoxy group.
  • Aliphatic thiolate groups such as thiophenoxy group, 2,6-di-tert-butylthiophenoxy group, 2,6-diisopropylthiophenoxy group, 2,6-dineopentylthiophenoxy group, 2-tert-butyl- Arylthiolate groups such as 6-isopropylthiophenoxy group, 2-tert-butyl-6-thioneopentylphenoxy group, 2-isopropyl-6-thioneopentylphenoxy group, 2,4,6-triisopropylthiophenoxy group Among these, 2,4,6-triisopropylthiophene Alkoxy group is preferred.
  • examples of the amide group represented by X include aliphatic amide groups such as dimethylamide group, diethylamide group, diisopropylamide group; phenylamide group, 2,6-di-tert-butylphenylamide group, 2 , 6-diisopropylphenylamide group, 2,6-dineopentylphenylamide group, 2-tert-butyl-6-isopropylphenylamide group, 2-tert-butyl-6-neopentylphenylamide group, 2-isopropyl- Arylamide groups such as 6-neopentylphenylamide group and 2,4,6-tert-butylphenylamide group; bistrialkylsilylamide groups such as bistrimethylsilylamide group. Among them, bistrimethylsilylamide group is preferable.
  • examples of the silyl group represented by X include trimethylsilyl group, tris (trimethylsilyl) silyl group, bis (trimethylsilyl) methylsilyl group, trimethylsilyl (dimethyl) silyl group, triisopropylsilyl (bistrimethylsilyl) silyl group, and the like.
  • a tris (trimethylsilyl) silyl group is preferable.
  • the halogen atom represented by X may be a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom, but a chlorine atom or a bromine atom is preferred.
  • Specific examples of the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms represented by X include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, and a tert-butyl group.
  • Linear or branched aliphatic hydrocarbon groups such as butyl group, neopentyl group, hexyl group, octyl group; aromatic hydrocarbon groups such as phenyl group, tolyl group, naphthyl group; aralkyl groups such as benzyl group, etc.
  • Others include hydrocarbon groups containing silicon atoms such as trimethylsilylmethyl group and bistrimethylsilylmethyl group. Among these, methyl group, ethyl group, isobutyl group, trimethylsilylmethyl group and the like are preferable.
  • X is preferably a bistrimethylsilylamide group or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.
  • the non-coordinating anion represented by, for example, a tetravalent boron anion.
  • tetravalent boron anion include tetraphenyl borate, tetrakis (monofluorophenyl) borate, tetrakis (difluorophenyl) borate, tetrakis (trifluorophenyl) borate, tetrakis (tetrafluorophenyl) borate, tetrakis ( Pentafluorophenyl) borate, tetrakis (tetrafluoromethylphenyl) borate, tetra (tolyl) borate, tetra (xylyl) borate, (triphenyl, pentafluorophenyl) borate, [tris (pentafluorophenyl), phenyl] borate, tri Decahydride-7,8-dica
  • the metallocene complex represented by the above general formulas (I) and (II) and the half metallocene cation complex represented by the above general formula (III) are further 0 to 3, preferably 0 to 1 neutral.
  • examples of the neutral Lewis base L include tetrahydrofuran, diethyl ether, dimethylaniline, trimethylphosphine, lithium chloride, neutral olefins, neutral diolefins, and the like.
  • the neutral Lewis bases L may be the same or different.
  • metallocene complex represented by the general formula (I) and the formula (II) and the half metallocene cation complex represented by the general formula (III) may exist as a monomer, It may exist as a body or higher multimer.
  • the metallocene complex represented by the general formula (I) includes, for example, a lanthanoid trishalide, scandium trishalide or yttrium trishalide in a solvent, an indenyl salt (for example, potassium salt or lithium salt) and bis (trialkylsilyl). It can be obtained by reacting with an amide salt (for example, potassium salt or lithium salt).
  • reaction temperature should just be about room temperature, it can manufacture on mild conditions.
  • the reaction time is arbitrary, but is about several hours to several tens of hours.
  • the reaction solvent is not particularly limited, but is preferably a solvent that dissolves the raw material and the product. For example, toluene may be used. Below, the reaction example for obtaining the metallocene complex represented by general formula (I) is shown.
  • the metallocene complex represented by the general formula (II) includes, for example, a lanthanide trishalide, scandium trishalide, or yttrium trishalide in a solvent, an indenyl salt (for example, potassium salt or lithium salt), and a silyl salt (for example, potassium). Salt or lithium salt).
  • reaction temperature should just be about room temperature, it can manufacture on mild conditions.
  • the reaction time is arbitrary, but is about several hours to several tens of hours.
  • the reaction solvent is not particularly limited, but is preferably a solvent that dissolves the raw material and the product. For example, toluene may be used. Below, the reaction example for obtaining the metallocene complex represented by general formula (II) is shown.
  • M represents a lanthanoid element, scandium or yttrium, and Cp R ′ independently represents unsubstituted or substituted cyclopentadienyl, indenyl or fluorenyl.
  • X represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkoxide group, a thiolate group, an amide group, a silyl group, or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms
  • L represents a neutral Lewis base
  • w represents 0 to 3 Indicates an integer.
  • [A] + [B] - in the ionic compound represented by [A] + represents a cation
  • [B] - is a non-coordinating anion.
  • Examples of the cation represented by [A] + include a carbonium cation, an oxonium cation, an amine cation, a phosphonium cation, a cycloheptatrienyl cation, and a ferrocenium cation having a transition metal.
  • Examples of the carbonium cation include trisubstituted carbonium cations such as a triphenylcarbonium cation and a tri (substituted phenyl) carbonium cation.
  • the tri (substituted phenyl) carbonyl cation is specifically exemplified by tri (methylphenyl). ) Carbonium cation and the like.
  • amine cations include trialkylammonium cations such as trimethylammonium cation, triethylammonium cation, tripropylammonium cation, and tributylammonium cation; N, N-dimethylanilinium cation, N, N-diethylanilinium cation, N, N— N, N-dialkylanilinium cations such as 2,4,6-pentamethylanilinium cation; dialkylammonium cations such as diisopropylammonium cation and dicyclohexylammonium cation.
  • trialkylammonium cations such as trimethylammonium cation, triethylammonium cation, tripropylammonium cation, and tributylammonium cation
  • Examples of the phosphonium cation include triarylphosphonium cations such as triphenylphosphonium cation, tri (methylphenyl) phosphonium cation, and tri (dimethylphenyl) phosphonium cation.
  • triarylphosphonium cations such as triphenylphosphonium cation, tri (methylphenyl) phosphonium cation, and tri (dimethylphenyl) phosphonium cation.
  • N, N-dialkylanilinium cation or carbonium cation is preferable, and N, N-dialkylanilinium cation is particularly preferable.
  • the ionic compound represented by the general formula [A] + [B] ⁇ used for the above reaction is a compound selected and combined from the above non-coordinating anions and cations, and is an N, N-dimethylaniline. Preference is given to nium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, triphenylcarbonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate and the like.
  • general formula [A] + [B] - ionic compounds represented by is preferably added from 0.1 to 10 mols per mol of the metallocene complex, more preferably added about 1 molar.
  • the half metallocene cation complex represented by the general formula (III) may be provided as it is in the polymerization reaction system, or the compound represented by the general formula (IV) and the general formula used in the reaction [a] + [B] - provides an ionic compound represented separately into the polymerization reaction system, the general formula in the reaction system (III You may form the half metallocene cation complex represented by this.
  • a half metallocene cation complex represented by the formula (III) can also be formed.
  • the structures of the metallocene complex represented by the general formulas (I) and (II) and the half metallocene cation complex represented by the general formula (III) are preferably determined by X-ray structural analysis.
  • the co-catalyst that can be used in the first polymerization catalyst composition can be arbitrarily selected from components used as a co-catalyst for a polymerization catalyst composition containing a normal metallocene complex.
  • suitable examples of the cocatalyst include aluminoxanes, organoaluminum compounds, and the above ionic compounds. These promoters may be used alone or in combination of two or more.
  • the aluminoxane is preferably an alkylaminoxan, and examples thereof include methylaluminoxane (MAO) and modified methylaluminoxane. Further, as the modified methylaluminoxane, MMAO-3A (manufactured by Tosoh Finechem) and the like are preferable.
  • the content of aluminoxane in the first polymerization catalyst composition is such that the element ratio Al / M between the central metal M of the metallocene complex and the aluminum element Al of the aluminoxane is about 10 to 1000, preferably about 100. It is preferable to make it.
  • the organoaluminum compound the general formula AlRR′R ′′ (wherein R and R ′ are each independently a C1 to C10 hydrocarbon group or a hydrogen atom, and R ′′ is a C1 to C10).
  • An organoaluminum compound represented by (a hydrocarbon group) is preferable.
  • the organoaluminum compound include trialkylaluminum, dialkylaluminum chloride, alkylaluminum dichloride, and dialkylaluminum hydride. Among these, trialkylaluminum is preferable.
  • the trialkylaluminum include triethylaluminum and triisobutylaluminum.
  • the content of the organoaluminum compound in the polymerization catalyst composition is preferably 2 to 50 times mol, more preferably about 10 times mol for the metallocene complex.
  • the metallocene complex represented by the general formula (I) and the formula (II) and the half metallocene cation complex represented by the above general formula (III) are respectively suitable cocatalysts.
  • the amount of cis-1,4 bonds and the molecular weight of the resulting copolymer can be increased.
  • the 2nd polymerization catalyst composition used in the manufacturing method of the copolymer of the conjugated diene compound and nonconjugated olefin which concerns on this invention is demonstrated.
  • Preferred examples include a polymerization catalyst composition (hereinafter also referred to as a second polymerization catalyst composition) containing at least one selected from the group consisting of at least one halogen compound (B-3) among organic compounds.
  • the second polymerization catalyst composition contains at least one of the ionic compound (B-1) and the halogen compound (B-3), the second polymerization catalyst composition further comprises: (C) Component: The following general formula (X): YR 1 a R 2 b R 3 c (X) Wherein Y is a metal selected from Group 1, Group 2, Group 12 and Group 13 of the Periodic Table, and R 1 and R 2 are the same or different and have 1 to 10 carbon atoms. R 3 is a hydrocarbon group or a hydrogen atom, and R 3 is a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, provided that R 3 may be the same as or different from R 1 or R 2, and Y is a periodic table.
  • a is 1 and b and c are 0, and when Y is a metal selected from Groups 2 and 12 of the Periodic Table, a and b are 1 and c is 0, and when Y is a metal selected from Group 13 of the Periodic Table, a, b and c are 1). Including.
  • the second polymerization catalyst composition used in the method for producing the copolymer needs to contain the component (A) and the component (B), and the polymerization catalyst composition is the ionic compound (B). -1) and at least one of the above halogen compounds (B-3), YR 1 a R 2 b R 3 c (X) Wherein Y is a metal selected from Group 1, Group 2, Group 12 and Group 13 of the Periodic Table, and R 1 and R 2 are the same or different and have 1 to 10 carbon atoms. R 3 is a hydrocarbon group or a hydrogen atom, and R 3 is a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, provided that R 3 may be the same as or different from R 1 or R 2, and Y is a periodic table.
  • a is 1 and b and c are 0, and when Y is a metal selected from Groups 2 and 12 of the Periodic Table, a and b are 1 and c is 0, and when Y is a metal selected from Group 13 of the Periodic Table, a, b and c are 1). It is necessary to include. Since the ionic compound (B-1) and the halogen compound (B-3) do not have a carbon atom to be supplied to the component (A), the above (A) as a carbon supply source to the component (A) Component C) is required. Even when the polymerization catalyst composition contains the aluminoxane (B-2), the polymerization catalyst composition can contain the component (C).
  • the second polymerization catalyst composition may contain other components, such as a promoter, contained in a normal rare earth element compound-based polymerization catalyst composition.
  • the component (A) used in the second polymerization catalyst composition is a rare earth element compound or a reaction product of the rare earth element compound and a Lewis base.
  • the rare earth element compound and a reaction product of the rare earth element compound and a Lewis base are used. Does not have a bond between rare earth elements and carbon. When the rare earth element compound and the reactant do not have a rare earth element-carbon bond, the compound is stable and easy to handle.
  • the rare earth element compound is a compound containing a lanthanoid element or scandium or yttrium composed of the elements of atomic numbers 57 to 71 in the periodic table.
  • the lanthanoid element examples include lanthanium, cerium, praseodymium, neodymium, promethium, samarium, europium, gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, ytterbium, and lutetium.
  • the said (A) component may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
  • the rare earth element compound is preferably a divalent or trivalent salt or complex compound of a rare earth metal, and one or more coordinations selected from a hydrogen atom, a halogen atom and an organic compound residue. More preferably, the rare earth element compound contains a child.
  • reaction product of the rare earth element compound or the rare earth element compound and a Lewis base is represented by the following general formula (XI) or (XII): M 11 X 11 2 ⁇ L 11 w ⁇ (XI) M 11 X 11 3 ⁇ L 11 w (XII)
  • M 11 represents a lanthanoid element, scandium or yttrium
  • X 11 independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkoxide group, a thiolate group, an amide group, a silyl group, an aldehyde residue, a ketone residue.
  • L 11 represents a Lewis base
  • w represents 0 to 3.
  • the group (ligand) bonded to the rare earth element of the rare earth element compound include a hydrogen atom; a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, an n-butoxy group, an isobutoxy group, a sec-butoxy group, a tert- Aliphatic alkoxy groups such as butoxy group; phenoxy group, 2,6-di-tert-butylphenoxy group, 2,6-diisopropylphenoxy group, 2,6-dineopentylphenoxy group, 2-tert-butyl-6- Isopropylphenoxy group, 2-tert-butyl-6-neopentylphenoxy group, 2-isopropyl-6-neopentylphenoxy group; thiomethoxy group, thioethoxy group, thiopropoxy group, thio-n-butoxy group, thioisobutoxy group, Aliphatic thiolate groups such as thio-sec-butoxy group,
  • aldehyde residues such as salicylaldehyde, 2-hydroxy-1-naphthaldehyde, 2-hydroxy-3-naphthaldehyde; 2′-hydroxyacetophenone, 2′-hydroxybutyrophenone, 2′-hydroxypropiophenone, etc.
  • examples of the Lewis base that reacts with the rare earth element compound include tetrahydrofuran, diethyl ether, dimethylaniline, trimethylphosphine, lithium chloride, neutral olefins, Diolefins and the like.
  • the rare earth element compound is reacted with a plurality of Lewis bases (in the formula (XI) and (XII), when w is 2 or 3), the Lewis base L 11 are independently identical or different It may be.
  • Component (B) used in the second polymerization catalyst composition is at least one compound selected from the group consisting of ionic compound (B-1), aluminoxane (B-2), and halogen compound (B-3). is there.
  • the total content of the component (B) in the second polymerization catalyst composition is preferably 0.1 to 50 times mol of the component (A).
  • the ionic compound represented by (B-1) is composed of a non-coordinating anion and a cation, and reacts with the rare earth element compound which is the component (A) or a reaction product thereof with a Lewis base to become cationic.
  • Examples thereof include ionic compounds capable of generating a transition metal compound.
  • non-coordinating anion for example, tetraphenyl borate, tetrakis (monofluorophenyl) borate, tetrakis (difluorophenyl) borate, tetrakis (trifluorophenyl) borate, tetrakis (tetrafluorophenyl) borate, tetrakis ( Pentafluorophenyl) borate, tetrakis (tetrafluoromethylphenyl) borate, tetra (tolyl) borate, tetra (xylyl) borate, (triphenyl, pentafluorophenyl) borate, [tris (pentafluorophenyl), phenyl] borate, tri Decahydride-7,8-dicarbaound decaborate and the like.
  • examples of the cation include a carbonium cation, an oxonium cation, an ammonium cation, a phosphonium cation, a cycloheptatrienyl cation, and a ferrocenium cation having a transition metal.
  • Specific examples of the carbonium cation include trisubstituted carbonium cations such as triphenylcarbonium cation and tri (substituted phenyl) carbonium cation, and more specifically, as tri (substituted phenyl) carbonyl cation, Examples include tri (methylphenyl) carbonium cation, tri (dimethylphenyl) carbonium cation, and the like.
  • ammonium cations include trialkylammonium cations such as trimethylammonium cation, triethylammonium cation, tripropylammonium cation, and tributylammonium cation (eg, tri (n-butyl) ammonium cation); N, N-dimethylanilinium N, N-dialkylanilinium cation such as cation, N, N-diethylanilinium cation, N, N-2,4,6-pentamethylanilinium cation; dialkylammonium cation such as diisopropylammonium cation and dicyclohexylammonium cation Is mentioned.
  • trialkylammonium cations such as trimethylammonium cation, triethylammonium cation, tripropylammonium cation, and tributylammonium cation (eg, tri (n-butyl)
  • the phosphonium cation include triarylphosphonium cations such as triphenylphosphonium cation, tri (methylphenyl) phosphonium cation, and tri (dimethylphenyl) phosphonium cation.
  • the ionic compound is preferably a compound selected and combined from the above-mentioned non-coordinating anions and cations, specifically, N, N-dimethylanilinium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, triphenylcarbohydrate. Preferred is nitrotetrakis (pentafluorophenyl) borate.
  • these ionic compounds can be used individually by 1 type, or 2 or more types can be mixed and used for them.
  • the content of the ionic compound in the second polymerization catalyst composition is preferably 0.1 to 10-fold mol, more preferably about 1-fold mol with respect to component (A).
  • the aluminoxane represented by the above (B-2) is a compound obtained by bringing an organoaluminum compound and a condensing agent into contact with each other.
  • R ′ is a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and some of the hydrocarbon groups may be substituted with a halogen atom and / or an alkoxy group
  • the degree of polymerization of the unit is preferably 5 or more, and more preferably 10 or more.
  • R ′ examples include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and an isobutyl group, and among these, a methyl group is preferable.
  • organoaluminum compound used as an aluminoxane raw material include trialkylaluminums such as trimethylaluminum, triethylaluminum, and triisobutylaluminum, and mixtures thereof, and trimethylaluminum is particularly preferable.
  • an aluminoxane using a mixture of trimethylaluminum and tributylaluminum as a raw material can be preferably used.
  • the content of the aluminoxane in the second polymerization catalyst composition is such that the element ratio Al / M of the rare earth element M constituting the component (A) and the aluminum element Al of the aluminoxane is about 10 to 1000. It is preferable to do.
  • the halogen compound represented by (B-3) is composed of at least one of a Lewis acid, a complex compound of a metal halide and a Lewis base, and an organic compound containing an active halogen, and is, for example, the component (A).
  • a rare earth element compound or a reaction product thereof with a Lewis base By reacting with a rare earth element compound or a reaction product thereof with a Lewis base, a cationic transition metal compound, a halogenated transition metal compound, or a compound in which the transition metal center is deficient in charge can be generated.
  • the total content of halogen compounds in the second polymerization catalyst composition is preferably 1 to 5 moles compared to the component (A).
  • boron-containing halogen compounds such as B (C 6 F 5 ) 3 and aluminum-containing halogen compounds such as Al (C 6 F 5 ) 3 can be used.
  • a halogen compound containing an element belonging to the group V, VI or VIII can also be used.
  • aluminum halide or organometallic halide is used.
  • chlorine or bromine is preferable.
  • the Lewis acid examples include methyl aluminum dibromide, methyl aluminum dichloride, ethyl aluminum dibromide, ethyl aluminum dichloride, butyl aluminum dibromide, butyl aluminum dichloride, dimethyl aluminum bromide, dimethyl aluminum chloride, diethyl aluminum bromide, diethyl Aluminum chloride, dibutylaluminum bromide, dibutylaluminum chloride, methylaluminum sesquibromide, methylaluminum sesquichloride, ethylaluminum sesquibromide, ethylaluminum sesquichloride, dibutyltin dichloride, aluminum tribromide, antimony trichloride, antimony pentachloride, phosphorus trichloride , Pentachloride , Tin tetrachloride, titanium tetrachloride, tungsten hexachloride, etc., among which diethylaluminum chloride,
  • the metal halide constituting the complex compound of the above metal halide and Lewis base includes beryllium chloride, beryllium bromide, beryllium iodide, magnesium chloride, magnesium bromide, magnesium iodide, calcium chloride, calcium bromide, iodine.
  • a phosphorus compound, a carbonyl compound, a nitrogen compound, an ether compound, an alcohol, and the like are preferable.
  • tri-2-ethylhexyl phosphate, tricresyl phosphate, acetylacetone, 2-ethylhexanoic acid, versatic acid, 2 -Ethylhexyl alcohol, 1-decanol, lauryl alcohol are preferred.
  • the Lewis base is reacted at a ratio of 0.01 to 30 mol, preferably 0.5 to 10 mol, per mol of the metal halide.
  • the reaction product with the Lewis base is used, the metal remaining in the polymer can be reduced.
  • organic compound containing the active halogen examples include benzyl chloride.
  • the component (C) used in the second polymerization catalyst composition is represented by the following general formula (X): YR 1 a R 2 b R 3 c (X) Wherein Y is a metal selected from Group 1, Group 2, Group 12 and Group 13 of the Periodic Table, and R 1 and R 2 are the same or different and have 1 to 10 carbon atoms.
  • R 3 is a hydrocarbon group or a hydrogen atom, and R 3 is a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, provided that R 3 may be the same as or different from R 1 or R 2, and Y is a periodic table.
  • organoaluminum compound of the formula (X) examples include trimethylaluminum, triethylaluminum, tri-n-propylaluminum, triisopropylaluminum, tri-n-butylaluminum, triisobutylaluminum, tri-t-butylaluminum, tripentylaluminum, Trihexyl aluminum, tricyclohexyl aluminum, trioctyl aluminum; diethyl aluminum hydride, di-n-propyl aluminum hydride, di-n-butyl aluminum hydride, diisobutyl aluminum hydride, dihexyl aluminum hydride, diisohexyl hydride Aluminum, dioctyl aluminum hydride, diisooctyl aluminum hydride; ethyl aluminum dihydride, n-propyl aluminum Hydride, include isobutyl aluminum dihydride and the like, among these, triethylaluminum, triis
  • the organoaluminum compound as component (C) described above can be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the organoaluminum compound in the second polymerization catalyst composition is preferably 1 to 50 times mol, more preferably about 10 times mol for the component (A).
  • each R independently represents unsubstituted or substituted indenyl, the R is coordinated to M, M represents a lanthanoid element, scandium or yttrium, and each X independently represents 1 to 20 represents a hydrocarbon group, X is ⁇ -coordinated to M and Q, Q represents a group 13 element in the periodic table, and Y is independently a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or A hydrogen atom, wherein Y is coordinated to Q, and a and b are 2).
  • M 1 represents a lanthanoid element, scandium or yttrium
  • Cp R each independently represents an unsubstituted or substituted indenyl group
  • R A and R B each independently have 1 to 20 carbon atoms.
  • R A and R B are ⁇ -coordinated to M 1 and Al
  • R C and R D each independently represent a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a hydrogen atom.
  • Metallocene-based composite catalysts represented by By using the metallocene polymerization catalyst, a copolymer of a conjugated diene compound and a non-conjugated olefin can be produced.
  • the metallocene composite catalyst for example, a catalyst previously combined with an aluminum catalyst, the amount of alkylaluminum used at the time of copolymer synthesis can be reduced or eliminated. If a conventional catalyst system is used, it is necessary to use a large amount of alkylaluminum at the time of copolymer synthesis. For example, in the conventional catalyst system, it is necessary to use 10 equivalents or more of alkylaluminum with respect to the metal catalyst. If the metallocene composite catalyst is used, an excellent catalytic action can be obtained by adding about 5 equivalents of alkylaluminum. Is demonstrated.
  • the metal M in the formula (A) is a lanthanoid element, scandium or yttrium.
  • the lanthanoid elements include 15 elements having atomic numbers of 57 to 71, and any of these may be used.
  • Preferred examples of the metal M include samarium Sm, neodymium Nd, praseodymium Pr, gadolinium Gd, cerium Ce, holmium Ho, scandium Sc, and yttrium Y.
  • each R is independently an unsubstituted indenyl or a substituted indenyl, and the R is coordinated to the metal M.
  • the substituted indenyl group include 1,2,3-trimethylindenyl group, heptamethylindenyl group, 1,2,4,5,6,7-hexamethylindenyl group, and the like. It is done.
  • Q represents a group 13 element of the periodic table, and specific examples include boron, aluminum, gallium, indium, thallium and the like.
  • X independently represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and X is ⁇ -coordinated to M and Q.
  • the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms includes methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, decyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group.
  • the ⁇ coordination is a coordination mode having a crosslinked structure.
  • each Y independently represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a hydrogen atom, and the Y is coordinated to Q.
  • the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms includes methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, decyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group.
  • the metal M 1 is a lanthanoid element, scandium or yttrium.
  • the lanthanoid elements include 15 elements having atomic numbers of 57 to 71, and any of these may be used.
  • Preferred examples of the metal M 1 include samarium Sm, neodymium Nd, praseodymium Pr, gadolinium Gd, cerium Ce, holmium Ho, scandium Sc, and yttrium Y.
  • Cp R is unsubstituted indenyl or substituted indenyl.
  • Cp R having an indenyl ring as a basic skeleton can be represented by C 9 H 7-X R X or C 9 H 11-X R X.
  • X is an integer of 0 to 7 or 0 to 11.
  • each R is preferably independently a hydrocarbyl group or a metalloid group.
  • the hydrocarbyl group preferably has 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms, and still more preferably 1 to 8 carbon atoms.
  • hydrocarbyl group examples include a methyl group, an ethyl group, a phenyl group, and a benzyl group.
  • metalloid group metalloids include germyl Ge, stannyl Sn, and silyl Si, and the metalloid group preferably has a hydrocarbyl group, and the hydrocarbyl group that the metalloid group has is the same as the above hydrocarbyl group. is there.
  • Specific examples of the metalloid group include a trimethylsilyl group.
  • substituted indenyl examples include 2-phenylindenyl, 2-methylindenyl and the like. Incidentally, the two Cp R in the formula (XV) may each be the same or different from each other.
  • R A and R B each independently represent a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, said R A and R B is coordinated ⁇ to M 1 ⁇ A l .
  • the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms includes methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, decyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group.
  • the ⁇ coordination is a coordination mode having a crosslinked structure.
  • R C and R D are each independently a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a hydrogen atom.
  • the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms includes methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, decyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group.
  • the metallocene composite catalyst is, for example, in a solvent in the following formula (XVI):
  • M 2 represents a lanthanoid element, scandium or yttrium
  • Cp R independently represents unsubstituted or substituted indenyl
  • R E to R J each independently represents 1 to 3 carbon atoms.
  • L is a neutral Lewis base
  • w is 0 to 3 the metallocene complex represented by the illustrated) integer
  • an organoaluminum compound represented by AlR K R L R M reaction can be obtained.
  • reaction temperature should just be about room temperature, it can manufacture on mild conditions.
  • the reaction time is arbitrary, but is about several hours to several tens of hours.
  • the reaction solvent is not particularly limited, but is preferably a solvent that dissolves the raw material and the product.
  • toluene or hexane may be used.
  • the structure of the metallocene composite catalyst is preferably determined by 1 H-NMR or X-ray structural analysis.
  • Cp R is unsubstituted indenyl or substituted indenyl, and has the same meaning as Cp R in the above formula (XV).
  • the metal M 2 is a lanthanoid element, scandium or yttrium, and has the same meaning as the metal M 1 in the above formula (XV).
  • the metallocene complex represented by the above formula (XVI) contains a silylamide ligand [—N (SiR 3 ) 2 ].
  • the R groups (R E to R J groups) contained in the silylamide ligand are each independently an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or a hydrogen atom. Further, at least one of R E to R J is preferably a hydrogen atom. By making at least one of R E to R J a hydrogen atom, the catalyst can be easily synthesized. Furthermore, a methyl group is preferable as the alkyl group.
  • the metallocene complex represented by the above formula (XVI) further contains 0 to 3, preferably 0 to 1 neutral Lewis base L.
  • the neutral Lewis base L include tetrahydrofuran, diethyl ether, dimethylaniline, trimethylphosphine, lithium chloride, neutral olefins, neutral diolefins, and the like.
  • the neutral Lewis bases L may be the same or different.
  • metallocene complex represented by the above formula (XVI) may exist as a monomer, or may exist as a dimer or higher multimer.
  • the organoaluminum compound used to produce the metallocene composite catalyst is represented by AlR K R L R M , where R K and R L are each independently a monovalent carbon atom having 1 to 20 carbon atoms.
  • R M represents a hydrogen group or a hydrogen atom and is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, provided that R M may be the same as or different from R K or R L described above.
  • Examples of the monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms include methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, decyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group , Pentadecyl group, hexadecyl group, heptadecyl group, stearyl group and the like.
  • organoaluminum compound examples include trimethylaluminum, triethylaluminum, tri-n-propylaluminum, triisopropylaluminum, tri-n-butylaluminum, triisobutylaluminum, tri-t-butylaluminum, tripentylaluminum, tri Hexyl aluminum, tricyclohexyl aluminum, trioctyl aluminum; diethyl aluminum hydride, di-n-propyl aluminum hydride, di-n-butyl aluminum hydride, diisobutyl aluminum hydride, dihexyl aluminum hydride, diisohexyl aluminum hydride , Dioctylaluminum hydride, diisooctylaluminum hydride; ethylaluminum dihydride, n-propylaluminum Muzi hydride, isobutylaluminum dihydride and the like.
  • triethylaluminum, triisobutylaluminum, hydrogenated diethylaluminum, hydrogenated diisobutylaluminum are preferred.
  • these organoaluminum compounds can be used individually by 1 type, or 2 or more types can be mixed and used for them.
  • the amount of the organoaluminum compound used for the production of the metallocene composite catalyst is preferably 1 to 50 times mol, more preferably about 10 times mol for the metallocene complex.
  • the third polymerization catalyst composition is characterized in that it contains the above metallocene composite catalyst and a boron anion, and further contains other components such as a cocatalyst contained in the polymerization catalyst composition containing a normal metallocene catalyst. Etc. are preferably included.
  • the metallocene composite catalyst and boron anion are also referred to as a two-component catalyst. According to the third polymerization catalyst composition, since the boron anion is further contained in the same manner as the above metallocene composite catalyst, it is possible to arbitrarily control the content of each monomer component in the copolymer. It becomes.
  • boron anion constituting the two-component catalyst include a tetravalent boron anion.
  • tetraphenyl borate tetrakis (monofluorophenyl) borate, tetrakis (difluorophenyl) borate, tetrakis (trifluorophenyl) borate, tetrakis (tetrafluorophenyl) borate, tetrakis (pentafluorophenyl) borate, tetrakis (tetrafluoromethyl) Phenyl) borate, tetra (tolyl) borate, tetra (xylyl) borate, (triphenyl, pentafluorophenyl) borate, [tris (pentafluorophenyl), phenyl] borate, tridecahydride-7,8-dicarboundecaborate
  • the boron anion can be used as an ionic compound combined with a cation.
  • the cation include a carbonium cation, an oxonium cation, an amine cation, a phosphonium cation, a cycloheptatrienyl cation, and a ferrocenium cation having a transition metal.
  • the carbonium cation include trisubstituted carbonium cations such as a triphenylcarbonium cation and a tri (substituted phenyl) carbonium cation.
  • the tri (substituted phenyl) carbonyl cation is specifically exemplified by tri (methylphenyl).
  • amine cations include trialkylammonium cations such as trimethylammonium cation, triethylammonium cation, tripropylammonium cation, and tributylammonium cation; N, N-dimethylanilinium cation, N, N-diethylanilinium cation, N, N— N, N-dialkylanilinium cations such as 2,4,6-pentamethylanilinium cation; dialkylammonium cations such as diisopropylammonium cation and dicyclohexylammonium cation.
  • Examples of the phosphonium cation include triarylphosphonium cations such as triphenylphosphonium cation, tri (methylphenyl) phosphonium cation, and tri (dimethylphenyl) phosphonium cation.
  • N, N-dialkylanilinium cation or carbonium cation is preferable, and N, N-dialkylanilinium cation is particularly preferable. Therefore, as the ionic compound, N, N-dimethylanilinium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, triphenylcarbonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate and the like are preferable.
  • the ionic compound composed of a boron anion and a cation is preferably added in an amount of 0.1 to 10 times, more preferably about 1 time, with respect to the metallocene composite catalyst.
  • the metallocene composite catalyst In the third polymerization catalyst composition, it is necessary to use the metallocene composite catalyst and the boron anion, but a reaction system for reacting the metallocene catalyst represented by the formula (XVI) with an organoaluminum compound. If a boron anion is present, the metallocene composite catalyst of the above formula (XV) cannot be synthesized. Therefore, for the preparation of the third polymerization catalyst composition, it is necessary to synthesize the metallocene composite catalyst in advance, isolate and purify the metallocene composite catalyst, and then combine with the boron anion.
  • aluminoxane can be preferably used.
  • the aluminoxane is preferably an alkylaminoxan, and examples thereof include methylaluminoxane (MAO) and modified methylaluminoxane. Further, as the modified methylaluminoxane, MMAO-3A (manufactured by Tosoh Finechem) and the like are preferable. These aluminoxanes may be used alone or in combination of two or more.
  • the elastomer composition according to the present invention may contain a filler.
  • a filler those generally used without particular limitation can be used as necessary.
  • specific examples of inorganic fillers include silicates such as fine powder talc, kaolinite, calcined clay, biophylite, sericite, and wollastonite, carbonates such as precipitated calcium carbonate, heavy calcium carbonate, and magnesium carbonate.
  • Powders such as hydrous aluminum, magnesium hydroxide and other hydroxides, zinc oxide, zinc oxide, magnesium oxide and other oxides, hydrous calcium silicate, hydrous aluminum silicate, hydrous silicic acid, and anhydrous silicic acid Flaky filler such as mica; fibrous filler such as basic magnesium sulfate whisker, calcium titanate whisker, aluminum borate whisker, sepiolite, PMF (Processed Mineral Fiber), zonotlite, potassium titanate, elestadite Garasubarun, balloon-like fillers such as fly ash balloon; and the like.
  • fibrous filler such as basic magnesium sulfate whisker, calcium titanate whisker, aluminum borate whisker, sepiolite, PMF (Processed Mineral Fiber), zonotlite, potassium titanate, elestadite Garasubarun, balloon-like fillers such as fly ash balloon; and the like.
  • the rubber component other than the copolymer is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose.
  • -Butadiene copolymer rubber isoprene rubber, butyl rubber, bromide of copolymer of isobutylene and p-methylstyrene, halogenated butyl rubber, acrylonitrile butadiene rubber, chloroprene rubber, ethylene-propylene copolymer rubber, ethylene-propylene- Diene copolymer rubber, styrene-isoprene copolymer rubber, styrene-isoprene-butadiene copolymer rubber, isoprene-butadiene copolymer rubber, chlorosulfonated polyethylene, acrylic rubber, epichlorohydrin rubber, polysulfide rubber, silicone rubber, Fluoro rubber, Ureta Rubber, and the like. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
  • the elastomer composition of the present invention includes a nucleating agent, an antioxidant, a hydrochloric acid absorber, a heat stabilizer, a light stabilizer, an ultraviolet absorber, a lubricant, an antistatic agent, a flame retardant, a pigment, a dye, Dispersant, copper damage inhibitor, neutralizer, foaming agent, plasticizer, anti-bubble agent, cross-linking agent, cross-linking aid, cross-linking accelerator, peroxide flowability improver, heald strength improver, processing aid Additives such as agents, weathering stabilizers and blooming inhibitors may be included.
  • the crosslinking agent is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose.
  • Examples thereof include a sulfur-based crosslinking agent, an organic peroxide-based crosslinking agent, an inorganic crosslinking agent, a polyamine crosslinking agent, a resin crosslinking agent, and a sulfur compound.
  • a sulfur-based crosslinking agent is preferable as the rubber composition for tires.
  • vulcanization accelerators Other components include vulcanization accelerators.
  • vulcanization accelerators compounds such as guanidine, aldehyde-amine, aldehyde-ammonia, thiazole, sulfenamide, thiourea, thiuram, dithiocarbamate and xanthate can be used.
  • Known materials such as ultraviolet ray inhibitors, antistatic agents, anti-coloring agents, and other compounding agents can be used depending on the intended use.
  • the molding method that has been applied to conventional elastomer compositions can be applied to the elastomer composition of the present invention without any particular limitation.
  • a known molding method such as injection molding, extrusion molding, vacuum / pressure molding or the like can be employed. Since the elastomer composition of the present invention is excellent in impact resistance, low temperature characteristics, etc., it can be suitably used for the production of molded products in various fields. In particular, it can be suitably used for automobile members such as automobile exterior materials and interior materials, and is particularly suitable for flat molded articles such as fenders and bumpers.
  • automotive parts instrument panel, center cluster, meter cluster, glove box, airbag, defroster garnish, air duct, heater control, steering column cover, knee bolster, air defroster, door trim, sunshade, Rear parcel shelf, pillar cover, pillar impact absorber, bonnet air scope, radiator grill, headlamp parts, signal lamp parts, fog lamp parts, bumper, headlamp finisher, license plate finisher, fender, door handle, door mirror, door panel, rear quarter Panel, rear combination lamp parts, tailgate panel, luggage room trim, Eel cover, side rear cover, center cap, spoiler, and rear finisher, and the like.
  • the elastomer composition of the present invention is excellent in impact resistance, low temperature characteristics, and the like, it is particularly suitable as an electrical component such as a home appliance, OA equipment, or electrical / electronic component.
  • electrical parts TV housing, TV chassis, deflection yoke, other TV parts, AC adapter, power box, air conditioner parts, audio parts, lighting cover, monitor housing, monitor chassis, notebook PC housing, notebook type PC battery, liquid crystal projector housing, PDA housing, antenna cover, printer housing, printer chassis, toner cartridge, ink tank, paper feed tray, scanner housing, scanner frame, mobile phone housing, mobile phone battery, and the like.
  • DSC peak temperature Differential scanning calorimetry (DSC) was performed according to JIS K7121-1987, a DSC curve was drawn, and the block polyethylene melting point (DSC peak temperature) was measured. In order to avoid the influence of impurities such as single polymer and catalyst residue, the measurement is performed by immersing the copolymer in a large amount of tetrahydrofuran for 48 hours, removing all components dissolved in tetrahydrofuran, and then using the dried rubber component as a sample. did.
  • the catalyst solution was taken out from the glove box, an amount of 14.1 ⁇ mol in terms of gadolinium was added to the monomer solution, and polymerization was carried out at 50 ° C. for 5 minutes. Thereafter, 20 ml of a toluene solution containing 3.05 g (0.056 mol) of 1,3-butadiene was added while lowering the ethylene introduction pressure at a rate of 0.2 MPa / min, and polymerization was further performed for 15 minutes. Next, “the ethylene introduction pressure was returned to 0.8 MPa and polymerization was carried out for 5 minutes, and then the ethylene introduction pressure was reduced at a rate of 0.2 MPa / min, while 6.09 g (0.
  • the amount of cis 1,4-bond was 97%, the amount of 1,2-vinyl bond was 1.4%, and the molar ratio of ethylene content to butadiene content was ethylene content 34 mol% / butadiene content 66 mol%.
  • the block polyethylene melting point (DSC peak temperature) was 121 ° C.
  • the block ethylene component that is, the polyethylene component having a number average molecular weight (Mn) of 1000 or more is 80% by mass or more and the copolymer (a) is a block copolymer with respect to all ethylene components. did.
  • Example 1 Manufacture of elastomer composition
  • polyethylene manufactured by Prime Polymer Co., Ltd., HI-ZEX (HDPE) 1608J
  • polybutadiene rubber manufactured by JSR Co., Ltd., BR01
  • union 10 parts by mass of union (a) was mixed. This mixture was melted and kneaded at a temperature of 200 ° C. for 3 minutes using a Brabender (manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd., model 50MR) as a melting / kneading apparatus to obtain an elastomer composition.
  • Brabender manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd., model 50MR
  • Example 2 Comparative Examples 1 and 2> An elastomer composition was produced in the same manner as in Example 1 according to the formulation shown in Table 1, and the impact resistance and fracture characteristics were similarly evaluated. The results are summarized in Table 1.
  • olefin resin shown in Table 1 the following were used.
  • -PE HI-ZEX (HDPE) 1608J made by Prime Polymer Co., Ltd.
  • ⁇ PP Prime Polymer Co., Ltd.
  • Prime Polypro J229E ⁇ BR BR01 made by JSR Corporation
  • the elastomer composition of the present invention can improve impact resistance and fracture characteristics, it is suitably used for automobile parts and electrical parts.

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Abstract

 本発明に係るエラストマー組成物は、オレフィン系樹脂と、ジエン系ゴムと、共役ジエン化合物と非共役オレフィンとの共重合体を含むエラストマー組成物である。 耐衝撃性及び破壊特性を向上し得るエラストマー組成物を提供することができる。

Description

エラストマー組成物
 本発明は、耐衝撃性及び破壊特性の良好なエラストマー組成物に関する。
 オレフィン系樹脂にジエン系ゴムを配合することにより、耐衝撃性を改善することは知られており、現在、フィルム、電気部品、自動車部品、建材等に使用されている(例えば、特許文献1~3参照)。
 しかしながら、オレフィン系樹脂にジエン系ゴムを配合すると、お互いが相溶しないために破壊強度が低下してしまうという問題点がある。
 一方、一般的に脆性的な熱可塑性樹脂の耐衝撃性を改良する方法として、熱可塑性樹脂をこれと非相溶のゴム成分とアロイ化することが知られており、この方法は、オレフィン系樹脂に対しても有効である。これらの技術としては、例えばコアシェルエラストマーを配合することによって非晶性ポリオレフィンの耐衝撃性を改善することが提案されている(例えば、特許文献4~7参照)。
 しかしながら、このような組成物では、十分な耐衝撃性が得られないばかりでなく、製造法としても簡便な方法とは言えないという問題があった。
特開平06-157836号公報 特開平08-120129号公報 特開2003-020369号公報 特開平7-233301号公報 特開平7-233302号公報 特開平7-300540号公報 国際公開2001/81461号パンフレット
 本発明は、このような状況下で、耐衝撃性及び破壊特性を向上し得るエラストマー組成物を提供することを目的とするものである。
 本発明者らは、オレフィン系樹脂に特定の共重合体を配合することにより、本発明の課題を解決し得ることを見出して、本発明を完成させるに至った。
 即ち、本発明は、オレフィン系樹脂と、ジエン系ゴムと、共役ジエン化合物と非共役オレフィンとの共重合体とを含むエラストマー組成物である。
 また、本発明は、前記エラストマー組成物を用いた自動車用部材である。
 本発明は、前記エラストマー組成物を用いた電気部品である。
 本発明によれば、耐衝撃性及び破壊特性を向上し得るエラストマー組成物を提供することができる。
 以下、本発明について、詳細に説明する。本発明に係るエラストマー組成物は、オレフィン系樹脂と、ジエン系ゴムと、共役ジエン化合物と非共役オレフィンとの共重合体を含むエラストマー組成物である。
 本発明における共役ジエン化合物と非共役オレフィンとの共重合体は、オレフィン系樹脂とジエン系ゴムとの相溶化剤として機能するため、オレフィン系樹脂とジエン系ゴムとを含むエラストマー組成物の物性を向上できる。また、本発明では、上記共役ジエン化合物と非共役オレフィンとの共重合体は、ブロック共重合体であることが好ましい。ブロック共重合体の場合には、非共役オレフィンの単量体単位からなるブロック部分が静的結晶性を示すため、破断強度等の機械的性質、ガスバリア性に優れる。また、ブロック共重合体である場合には、オレフィン系樹脂との相溶性がよくなるため、均質化し、破壊強度の低下を防ぐ効果が高められる。したがって、オレフィン系樹脂と、ゴム成分中にジエン系ゴムを含むゴム組成物とを配合したエラストマー組成物の耐衝撃性を向上させることができる。
 共役ジエン化合物と非共役オレフィンとの共重合体の含有量は、オレフィン系樹脂及びゴム成分の合計量100質量部に対して、1~100質量部であることが好ましく、5~80質量部であることがより好ましい。
 <オレフィン系樹脂>
 次に、本発明に係るエラストマー組成物に含まれるオレフィン系樹脂について説明する。オレフィン系樹脂としては、炭素数2~20のα-オレフィンの単独重合体または共重合体が挙げられる。炭素数2~20のα-オレフィンとしては、具体的には、エチレン、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、4-メチル-1-ペンテン、1-ヘキセン、1-ヘプテン、1-オクテン、1-ノネン、1-デセン、1-ウンデセン、1-ドデセン、1-トリデセン、1-テトラデセン、1-ペンタデセン、1-ヘキサデセン、1-ヘプタデセン、1-オクタデセン、1-ノナデセン、1-エイコセンなどが挙げられる。本発明では、これらα-オレフィンを単独または2種以上組み合わせて用いることができる。
 上述のα-オレフィンのなかでも、とりわけ、炭素数2~4のα-オレフィンの単独重合体または共重合体を用いることが好ましい。
 本発明におけるオレフィン系樹脂の具体的な例としては、以下のような(共)重合体が挙げられる。
(1)エチレン単独重合体(製法は、低圧法、高圧法のいずれでも良い)。
(2)エチレンと、10モル%以下の他のα-オレフィンまたは酢酸ビニル、エチルアクリレートなどのビニルモノマーとの共重合体。
(3)プロピレン単独重合体。
(4)プロピレンと10モル%以下の他のα-オレフィンとのランダム共重合体。
(5)プロピレンと30モル%以下の他のα-オレフィンとのブロック共重合体。
(6)1-ブテン単独重合体。
(7)1-ブテンと10モル%以下の他のα-オレフィンとのランダム共重合体。
(8)4-メチル-1-ペンテン単独重合体。
(9)4-メチル-1-ペンテンと20モル%以下の他のα-オレフィンとのランダム共重合体。
 上記のうち、本発明で特に好ましく用いられるオレフィン系樹脂としては、(3)プロピレン単独重合体、(4)プロピレンと10モル%以下の他のα-オレフィンとのランダム共重合体、(5)プロピレンと30モル%以下の他のα-オレフィンとのブロック共重合体を挙げることができる。
 本発明で用いられるオレフィン系樹脂は、メルトフローレート(MFR;ASTM D 1238、230℃、荷重:2.16kg)が0.1~100g/10分、好ましくは0.3~60g/10分の範囲内にあることが望ましい。
 オレフィン系樹脂の炭素数と、共重合体における非共役オレフィンの炭素数との差は、3以下であることが好ましい。一例として、オレフィン系樹脂がポリエチレンの場合には、共重合体における非共役オレフィンがエチレンであることが好ましい。
 本発明におけるオレフィン系樹脂の溶解性パラメーター(SP値)については、好ましくは、7~9(cal・cc-11/2の範囲のものが用いられる。
 オレフィン系樹脂の溶解性パラメーターδ(SP値)がこの範囲にあることにより、前記共重合体との相溶性が良好となり、エラストマー組成物の耐衝撃性、破壊特性をより良好にすることができる。
 溶解性パラメーターδ(cal・cc-11/2とは、Hildebrand-Scatchardの溶液理論において分子間の引き合う力を考え、次式(1)で定義されるものである。
  δ=(ΔEV/V11/2・・・(1)
 ここで、ΔEVは蒸発エネルギー、V1は分子容、ΔEV/V1は凝集エネルギー密度(Cohesive energy density,CED)を示す。
 なお、本発明におけるSP値は、Fedors 法にしたがって算出した値である。
 <ジエン系ゴム>
 本発明におけるエラストマー組成物は、ジエン系ゴムを含むことを要し、オレフィン系樹脂とジエン系ゴムとの質量比が、10/90~90/10であることが好ましい。
 ジエン系ゴムとしては、天然ゴム(NR)、合成ポリイソプレンゴム(IR)、ポリブタジエンゴム(BR)、スチレン-ブタジエン共重合体ゴム(SBR)、アクリロニトリル-ブタジエン共重合体ゴム(NBR)等の合成ジエン系ゴムが挙げられる。これらジエン系ゴムは一種単独で用いても、2種以上を混合して用いてもよい。
 <共役ジエン化合物と非共役オレフィンとの共重合体>
 次に、共役ジエン化合物と非共役オレフィンとの共重合体について説明する。
・共役ジエン化合物と非共役オレフィンとの共重合体の構成
 本発明において使用する共役ジエン化合物と非共役オレフィンとの共重合体の共役ジエン化合物由来部分(共役ジエン部分)のシス-1,4-結合含量は、50%以上であることが好ましい。共役ジエン化合物部分(共役ジエン化合物由来部分)のシス-1,4-結合含量が50%以上であれば、低いガラス転移点(Tg)を保持することができ、これにより、低温における耐衝撃性が改良される。
 さらに、共役ジエン化合物由来部分(共役ジエン部分)のシス-1,4-結合含量は、好ましくは、92%超であり、さらに好ましくは95%以上である。共役ジエン化合物由来部分(共役ジエン部分)のシス-1,4-結合含量を92%超とすることにより、耐亀裂成長性、耐侯性、耐熱性を向上させることが可能となる。また、共役ジエン化合物由来部分(共役ジエン部分)のシス-1,4-結合含量を95%以上とすると、耐亀裂成長性、耐侯性、耐熱性を一層高めることができる。
 シス-1,4-結合含量は、共役ジエン化合物由来部分中の量であって、共重合体全体に対する割合ではない。
 共役ジエン化合物と非共役オレフィンとの共重合体における共役ジエン化合物の割合は、30mol%~80mol%であることが好ましい。共役ジエン化合物の割合が30mol%よりも少ないと、ジエン系ゴムとの相溶性が十分に得られない場合があり、80mol%よりも多いと、オレフィン系樹脂との相溶性が十分に得られない場合がある。30mol%~80mol%であれば、ジエン系ゴムとオレフィン系樹脂、両者との相溶性が良好になる。
 非共役オレフィンとしては、非環状オレフィンであることが好ましい。また、非共役オレフィンの炭素数は、2~10のα-オレフィンであることが好ましい。α-オレフィンは、オレフィンのα位に二重結合を有するため、共役ジエン化合物との共重合を効率よく行うことができる。従って、非共役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-ヘプテン、1-オクテン等のα-オレフィンが好適に挙げられ、これらの中でも、エチレン、プロピレン及び1-ブテンが好ましく、エチレンが更に好ましい。これら非共役オレフィンは、単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。なお、オレフィンは、脂肪族不飽和炭化水素で、炭素-炭素二重結合を1個以上有する化合物を指す。
 共役ジエン化合物は、炭素数が4~12であることが好ましい。この共役ジエン化合物として、具体的には、1,3-ブタジエン、イソプレン、1,3-ペンタジエン、2,3-ジメチルブタジエン等が挙げられ、これらの中でも、1,3-ブタジエン及びイソプレンが好ましい。また、これら共役ジエン化合物は、単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
 上述した共役ジエン化合物の具体例のいずれを用いても、同様のメカニズムで本発明の共重合体を調製することができる。
 共役ジエン化合物と非共役オレフィンとの共重合体は、低分子量化の問題が起こることも無く、その重量平均分子量(Mw)は特に限定されるものでもない。高分子構造材料への適用の観点から、共役ジエン化合物と非共役オレフィンとの共重合体のポリスチレン換算重量平均分子量(Mw)は、10,000~10,000,000が好ましく、10,000~1,000,000がより好ましく、50,000~600,000が更に好ましい。Mwが10,000,000を超えると成形加工性が悪化するおそれがある。
 本発明に係る共重合体は、共役ジエン化合物由来部分における共役ジエン化合物の1,2付加体部分(3,4付加体部分を含む)含量が5%以下であることが好ましい。更に好ましくは3%以下、より好ましくは2.5%以下である。
 共役ジエン化合物由来部分における共役ジエン化合物の1,2付加体部分(3,4付加体部分を含む)含量が5%以下であると、本発明に係る共重合体の耐侯性や耐オゾン性をさらに向上させることができる。さらには、共役ジエン化合物部分の1,2付加体(3,4付加体を含む)含量が2.5%以下であると、本発明の共重合体は、耐オゾン性や耐疲労性をさらに向上させることができる。
 共役ジエン化合物由来部分における共役ジエン化合物の1,2付加体部分(3,4付加体部分を含む)含量は、共役ジエン化合物由来部分中の量であって、共重合体全体に対する割合ではない。
 なお、前記共役ジエン化合物部分の1,2付加体部分(3,4付加体部分を含む)含量(共役ジエン化合物由来部分の共役ジエン化合物の1,2付加体部分(3,4付加体部分を含む)含量)は、共役ジエン化合物がブタジエンの場合、1,2-ビニル結合量と同じ意味である。
 また、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比で表される分子量分布(Mw/Mn)は、10以下が好ましく、6以下が更に好ましい。分子量分布が10を超えると物性が均質でなくなるためである。
 ここで、平均分子量及び分子量分布は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によりポリスチレンを標準物質として求めることができる。
 本発明に係る共役ジエン化合物と非共役オレフィンとの共重合体は、ランダム共重合体であっても、ブロック共重合体であってもよい。あるいは、テーパー共重合体であってもよい。テーパー共重合体とは、ランダム共重合体とブロック共重合体とが混在してなる共重合体であり、共役ジエン化合物の単量体単位からなるブロック部分及び非共役オレフィンの単量体単位からなるブロック部分のうち少なくとも一方のブロック部分(ブロック構造ともいう)と、共役ジエン化合物及び非共役オレフィンの単量体単位が不規則に配列してなるランダム部分(ランダム構造ともいう)とから構成される共重合体である。
 即ち、テーパー共重合体とは、共役ジエン化合物成分と非共役オレフィン成分との組成が連続的又は不連続的に分布があることを示す。ここで、非共役オレフィン成分の連鎖構造としては、長鎖(高分子量)の非共役オレフィンブロック成分を多く含まず、短鎖(低分子量)の非共役オレフィンブロック成分を多く含むことが好ましい。
 また、共役ジエン化合物と非共役オレフィンとが交互に配列する交互共重合体(共役ジエン化合物をAと、非共役オレフィンをBとした場合の、-ABABABAB-の分子鎖構造)であってもよい。
 ブロック共重合体の構造は、(A-B)x、A-(B-A)x及びB-(A-B)x(ここで、Aは、共役ジエン化合物の単量体単位からなるブロック部分であり、Bは、非共役オレフィンの単量体単位からなるブロック部分であり、xは1以上の整数である)のいずれかである。なお、(A-B)又は(B-A)の構造を複数備えるブロック共重合体をマルチブロック共重合体と称する。
 本発明では、共役ジエン化合物と非共役オレフィンとの共重合体がブロック共重合体であることが好ましい。ブロック共重合体である場合は、非共役オレフィンの単量体単位からなるブロック部分が静的結晶性を示すため、破断強度等の機械的性質、ガスバリア性に優れる。
 共役ジエン化合物と非共役オレフィンとの共重合体がランダム共重合体である場合、非共役オレフィンの単量体単位の配列が不規則であるため、共重合体が相分離を起こすことがなく、ブロック部分に由来する結晶化温度が観測されない。すなわち、共重合体の耐熱性が向上する。これにより、耐熱性などの性質を有する非共役オレフィンを共重合体の主鎖中に導入することが可能になる。
・共役ジエン化合物と非共役オレフィンとの共重合体の製造方法
 次に、本発明に係る共重合体の製造方法を詳細に説明する。但し、以下に詳述する製造方法は、あくまで例示に過ぎない。本発明に係る共重合体は、重合触媒または重合触媒組成物の存在下、共役ジエン化合物と非共役オレフィンとを重合させることができる。
 共役ジエン化合物と非共役オレフィンとの共重合体の製造方法においては、後述する重合触媒、または第一、第二、第三重合触媒組成物を用いること以外は、通常の配位イオン重合触媒による重合体の製造方法と同様にして、重合を行うことができる。本発明において使用される重合触媒または重合触媒組成物については、後述する。
 重合方法としては、溶液重合法、懸濁重合法、液相塊状重合法、乳化重合法、気相重合法、固相重合法等の任意の方法を用いることができる。また、重合反応に溶媒を用いる場合、用いられる溶媒は重合反応において不活性であればよく、例えば、トルエン、シクロヘキサン、ノルマルヘキサン、またそれらの混合物等が挙げられる。
 共役ジエン化合物と非共役オレフィンとの共重合体の製造方法は、例えば、(1)単量体として共役ジエン化合物及び該共役ジエン化合物以外の非共役オレフィンを含む重合反応系中に、重合触媒組成物の構成成分を別個に提供し、該反応系中において重合触媒組成物としてもよいし、(2)予め調製された重合触媒組成物を重合反応系中に提供してもよい。また、(2)においては、助触媒によって活性化されたメタロセン錯体(活性種)を提供することも含まれる。なお、重合触媒組成物に含まれるメタロセン錯体の使用量は、共役ジエン化合物及び該共役ジエン化合物以外の非共役オレフィンの合計に対して、0.0001~0.01倍モルの範囲が好ましい。
 また、本発明に係る共役ジエン化合物と非共役オレフィンとの共重合体の製造方法においては、メタノール、エタノール、イソプロパノール等の重合停止剤を用いて、重合を停止させてもよい。
 本発明に係る製造方法において、共役ジエン化合物及び非共役オレフィンの重合反応は、不活性ガス、好ましくは窒素ガスやアルゴンガスの雰囲気下において行われることが好ましい。上記重合反応の重合温度は、特に制限されないが、例えば-100℃~200℃の範囲が好ましく、室温程度とすることもできる。なお、重合温度を上げると、重合反応のシス-1,4選択性が低下することがある。また、上記重合反応の圧力は、共役ジエン化合物及び非共役オレフィンを十分に重合反応系中に取り込むため、0.1~10.0MPaの範囲が好ましい。また、上記重合反応の反応時間も特に制限されず、例えば1秒~10日の範囲が好ましいが、重合される単量体の種類、触媒の種類、重合温度等の条件によって適宜選択することができる。
 本発明に係る製造方法において、上記共役ジエン化合物と該共役ジエン化合物以外の非共役オレフィンとの重合の際、該非共役オレフィンの圧力は、0.1MPa~10MPaであることが好ましい。該非共役オレフィンの圧力が0.1MPa以上であれば、反応混合物中に非共役オレフィンを効率的に導入することができる。また、非共役オレフィンの圧力を高くし過ぎても、非共役オレフィンを効率的に導入する効果が頭打ちとなるため、非共役オレフィンの圧力を10MPa以下とするのが好ましい。
 前記共重合体の製造方法において、上記共役ジエン化合物と該共役ジエン化合物以外の非共役オレフィンとの重合の際、重合開始時における該共役ジエン化合物の濃度(mol/l)と該非共役オレフィンの濃度(mol/l)とは、下記式の関係を満たすことが好ましい。非共役オレフィンの濃度/共役ジエン化合物の濃度の値を1以上とすることで、反応混合物中に非共役オレフィンを効率的に導入することができる。
 非共役オレフィンの濃度/共役ジエン化合物の濃度 ≧ 1.0
 更に好ましくは、下記式の関係を満たすことが好ましい。
 非共役オレフィンの濃度/共役ジエン化合物の濃度 ≧ 1.3
 さらに好ましくは、下記式の関係を満たすことが好ましい。
 非共役オレフィンの濃度/共役ジエン化合物の濃度 ≧ 1.7
 本発明に係る製造方法によれば、上記重合触媒または重合触媒組成物を用いること以外は、通常の配位イオン重合触媒による重合体の製造方法と同様にして、単量体である共役ジエン化合物と非共役オレフィンを共重合させることができる。
・第一重合触媒組成物
 次に、本発明に係る共役ジエン化合物と非共役オレフィンとの共重合体の製造方法において用いられる第一重合触媒組成物について説明する。
 第一重合触媒組成物としては、下記一般式(I):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
(式中、Mは、ランタノイド元素、スカンジウム又はイットリウムを示し、CpRは、それぞれ独立して無置換もしくは置換インデニルを示し、Ra~Rfは、それぞれ独立して炭素数1~3のアルキル基又は水素原子を示し、Lは、中性ルイス塩基を示し、wは、0~3の整数を示す)で表されるメタロセン錯体、及び下記一般式(II):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
(式中、Mは、ランタノイド元素、スカンジウム又はイットリウムを示し、CpRは、それぞれ独立して無置換もしくは置換インデニルを示し、X’は、水素原子、ハロゲン原子、アルコキシド基、チオラート基、アミド基、シリル基又は炭素数1~20の炭化水素基を示し、Lは、中性ルイス塩基を示し、wは、0~3の整数を示す)で表されるメタロセン錯体、並びに下記一般式(III):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
(式中、Mは、ランタノイド元素、スカンジウム又はイットリウムを示し、CpR'は、無置換もしくは置換シクロペンタジエニル、インデニル又はフルオレニルを示し、Xは、水素原子、ハロゲン原子、アルコキシド基、チオラート基、アミド基、シリル基又は炭素数1~20の炭化水素基を示し、Lは、中性ルイス塩基を示し、wは、0~3の整数を示し、[B]-は、非配位性アニオンを示す)で表されるハーフメタロセンカチオン錯体からなる群より選択される少なくとも1種類の錯体を含む重合触媒組成物(以下、第一重合触媒組成物ともいう)が挙げられる。
 第一重合触媒組成物は、更に、通常のメタロセン錯体を含む重合触媒組成物に含有される他の成分、例えば助触媒等を含んでいてもよい。ここで、メタロセン錯体は、一つ又は二つ以上のシクロペンタジエニル又はその誘導体が中心金属に結合した錯体化合物である。特に、中心金属に結合したシクロペンタジエニル又はその誘導体が一つであるメタロセン錯体を、ハーフメタロセン錯体と称することがある。
 なお、重合反応系において、第一重合触媒組成物に含まれる錯体の濃度は0.1~0.0001mol/Lの範囲であることが好ましい。
 上記一般式(I)及び式(II)で表されるメタロセン錯体において、式中のCpRは、無置換インデニル又は置換インデニルである。インデニル環を基本骨格とするCpRは、C97-XX又はC911-XXで示され得る。ここで、Xは0~7又は0~11の整数である。また、Rはそれぞれ独立してヒドロカルビル基又はメタロイド基であることが好ましい。ヒドロカルビル基の炭素数は1~20であることが好ましく、1~10であることが更に好ましく、1~8であることが一層好ましい。該ヒドロカルビル基として、具体的には、メチル基、エチル基、フェニル基、ベンジル基等が好適に挙げられる。一方、メタロイド基のメタロイドの例としては、ゲルミルGe、スタニルSn、シリルSiが挙げられる。また、メタロイド基は、ヒドロカルビル基を有することが好ましい。メタロイド基が有するヒドロカルビル基は、上記のヒドロカルビル基と同様である。該メタロイド基として、具体的には、トリメチルシリル基等が挙げられる。置換インデニルとして、具体的には、2-フェニルインデニル、2-メチルインデニル等が挙げられる。なお、一般式(I)及び式(II)における二つのCpRは、それぞれ互いに同一でも異なっていてもよい。
 上記一般式(III)で表されるハーフメタロセンカチオン錯体において、式中のCpR'は、無置換もしくは置換のシクロペンタジエニル、インデニル又はフルオレニルであり、これらの中でも、無置換もしくは置換のインデニルであることが好ましい。シクロペンタジエニル環を基本骨格とするCpR'は、C55-XXで示される。ここで、Xは0~5の整数である。また、Rはそれぞれ独立してヒドロカルビル基又はメタロイド基であることが好ましい。ヒドロカルビル基の炭素数は1~20であることが好ましく、1~10であることが更に好ましく、1~8であることが一層好ましい。該ヒドロカルビル基として、具体的には、メチル基、エチル基、フェニル基、ベンジル基等が好適に挙げられる。一方、メタロイド基のメタロイドの例としては、ゲルミルGe、スタニルSn、シリルSiが挙げられ、また、メタロイド基はヒドロカルビル基を有することが好ましく、メタロイド基が有するヒドロカルビル基は上記のヒドロカルビル基と同様である。該メタロイド基として、具体的には、トリメチルシリル基等が挙げられる。シクロペンタジエニル環を基本骨格とするCpR'として、具体的には、以下のものが例示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
(式中、Rは水素原子、メチル基又はエチル基を示す。)
 一般式(III)において、上記インデニル環を基本骨格とするCpR'は、一般式(I)のCpRと同様に定義される。好ましい例も同様である。
 一般式(III)において、上記フルオレニル環を基本骨格とするCpR'は、C139-XX又はC1317-XXで示され得る。ここで、Xは0~9又は0~17の整数である。また、Rはそれぞれ独立してヒドロカルビル基又はメタロイド基であることが好ましい。ヒドロカルビル基の炭素数は1~20であることが好ましく、1~10であることが更に好ましく、1~8であることが一層好ましい。該ヒドロカルビル基として、具体的には、メチル基、エチル基、フェニル基、ベンジル基等が好適に挙げられる。一方、メタロイド基のメタロイドの例としては、ゲルミルGe、スタニルSn、シリルSiが挙げられる。また、メタロイド基は、ヒドロカルビル基を有することが好ましく、メタロイド基が有するヒドロカルビル基は、上記のヒドロカルビル基と同様である。該メタロイド基として、具体的には、トリメチルシリル基等が挙げられる。
 一般式(I)、式(II)及び式(III)における中心金属Mは、ランタノイド元素、スカンジウム又はイットリウムである。ランタノイド元素には、原子番号57~71の15元素が含まれ、これらのいずれでもよい。中心金属Mとしては、サマリウムSm、ネオジムNd、プラセオジムPr、ガドリニウムGd、セリウムCe、ホルミウムHo、スカンジウムSc及びイットリウムYが好適に挙げられる。
 一般式(I)で表されるメタロセン錯体は、シリルアミド配位子[-N(SiR32]を含む。シリルアミド配位子に含まれるR基(一般式(I)におけるRa~Rf)は、それぞれ独立して炭素数1~3のアルキル基又は水素原子である。また、Ra~Rfのうち少なくとも一つが水素原子であることが好ましい。Ra~Rfのうち少なくとも一つを水素原子にすることで、触媒の合成が容易になり、また、ケイ素まわりのかさ高さが低くなるため、非共役オレフィンが導入され易くなる。同様の観点から、Ra~Rcのうち少なくとも一つが水素原子であり、Rd~Rfのうち少なくとも一つが水素原子であることが更に好ましい。更に、アルキル基としては、メチル基が好ましい。
 一般式(II)で表されるメタロセン錯体は、シリル配位子[-SiX’3]を含む。シリル配位子[-SiX’3]に含まれるX’は、下記で説明される一般式(III)のXと同様に定義される基であり、好ましい基も同様である。
 一般式(III)において、Xは水素原子、ハロゲン原子、アルコキシド基、チオラート基、アミド基、シリル基及び炭素数1~20の炭化水素基からなる群より選択される基である。ここで、上記アルコキシド基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、n-ブトキシ基、イソブトキシ基、sec-ブトキシ基、tert-ブトキシ基等の脂肪族アルコキシ基;フェノキシ基、2,6-ジ-tert-ブチルフェノキシ基、2,6-ジイソプロピルフェノキシ基、2,6-ジネオペンチルフェノキシ基、2-tert-ブチル-6-イソプロピルフェノキシ基、2-tert-ブチル-6-ネオペンチルフェノキシ基、2-イソプロピル-6-ネオペンチルフェノキシ基等のアリールオキシド基が挙げられ、これらの中でも、2,6-ジ-tert-ブチルフェノキシ基が好ましい。
 一般式(III)において、Xが表すチオラート基としては、チオメトキシ基、チオエトキシ基、チオプロポキシ基、チオ-n-ブトキシ基、チオイソブトキシ基、チオ-sec-ブトキシ基、チオ-tert-ブトキシ基等の脂肪族チオラート基;チオフェノキシ基、2,6-ジ-tert-ブチルチオフェノキシ基、2,6-ジイソプロピルチオフェノキシ基、2,6-ジネオペンチルチオフェノキシ基、2-tert-ブチル-6-イソプロピルチオフェノキシ基、2-tert-ブチル-6-チオネオペンチルフェノキシ基、2-イソプロピル-6-チオネオペンチルフェノキシ基、2,4,6-トリイソプロピルチオフェノキシ基等のアリールチオラート基が挙げられ、これらの中でも、2,4,6-トリイソプロピルチオフェノキシ基が好ましい。
 一般式(III)において、Xが表すアミド基としては、ジメチルアミド基、ジエチルアミド基、ジイソプロピルアミド基等の脂肪族アミド基;フェニルアミド基、2,6-ジ-tert-ブチルフェニルアミド基、2,6-ジイソプロピルフェニルアミド基、2,6-ジネオペンチルフェニルアミド基、2-tert-ブチル-6-イソプロピルフェニルアミド基、2-tert-ブチル-6-ネオペンチルフェニルアミド基、2-イソプロピル-6-ネオペンチルフェニルアミド基、2,4,6-tert-ブチルフェニルアミド基等のアリールアミド基;ビストリメチルシリルアミド基等のビストリアルキルシリルアミド基が挙げられ、これらの中でも、ビストリメチルシリルアミド基が好ましい。
 一般式(III)において、Xが表すシリル基としては、トリメチルシリル基、トリス(トリメチルシリル)シリル基、ビス(トリメチルシリル)メチルシリル基、トリメチルシリル(ジメチル)シリル基、トリイソプロピルシリル(ビストリメチルシリル)シリル基等が挙げられ、これらの中でも、トリス(トリメチルシリル)シリル基が好ましい。
 一般式(III)において、Xが表すハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子のいずれでもよいが、塩素原子又は臭素原子が好ましい。また、Xが表す炭素数1~20の炭化水素基として、具体的には、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、オクチル基等の直鎖又は分枝鎖の脂肪族炭化水素基;フェニル基、トリル基、ナフチル基等の芳香族炭化水素基;ベンジル基等のアラルキル基等の他;トリメチルシリルメチル基、ビストリメチルシリルメチル基等のケイ素原子を含有する炭化水素基等が挙げられ、これらの中でも、メチル基、エチル基、イソブチル基、トリメチルシリルメチル基等が好ましい。
 一般式(III)において、Xとしては、ビストリメチルシリルアミド基又は炭素数1~20の炭化水素基が好ましい。
 一般式(III)において、[B]-で示される非配位性アニオンとしては、例えば、4価のホウ素アニオンが挙げられる。該4価のホウ素アニオンとして、具体的には、テトラフェニルボレート、テトラキス(モノフルオロフェニル)ボレート、テトラキス(ジフルオロフェニル)ボレート、テトラキス(トリフルオロフェニル)ボレート、テトラキス(テトラフルオロフェニル)ボレート、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、テトラキス(テトラフルオロメチルフェニル)ボレート、テトラ(トリル)ボレート、テトラ(キシリル)ボレート、(トリフェニル、ペンタフルオロフェニル)ボレート、[トリス(ペンタフルオロフェニル)、フェニル]ボレート、トリデカハイドライド-7,8-ジカルバウンデカボレート等が挙げられ、これらの中でも、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートが好ましい。
 上記一般式(I)及び式(II)で表されるメタロセン錯体、並びに上記一般式(III)で表されるハーフメタロセンカチオン錯体は、更に0~3個、好ましくは0~1個の中性ルイス塩基Lを含む。ここで、中性ルイス塩基Lとしては、例えば、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジメチルアニリン、トリメチルホスフィン、塩化リチウム、中性のオレフィン類、中性のジオレフィン類等が挙げられる。ここで、上記錯体が複数の中性ルイス塩基Lを含む場合、中性ルイス塩基Lは、同一であっても異なっていてもよい。
 また、上記一般式(I)及び式(II)で表されるメタロセン錯体、並びに上記一般式(III)で表されるハーフメタロセンカチオン錯体は、単量体として存在していてもよく、二量体又はそれ以上の多量体として存在していてもよい。
 上記一般式(I)で表されるメタロセン錯体は、例えば、溶媒中でランタノイドトリスハライド、スカンジウムトリスハライド又はイットリウムトリスハライドを、インデニルの塩(例えばカリウム塩やリチウム塩)及びビス(トリアルキルシリル)アミドの塩(例えばカリウム塩やリチウム塩)と反応させることで得ることができる。なお、反応温度は室温程度にすればよいので、温和な条件で製造することができる。また、反応時間は任意であるが、数時間~数十時間程度である。反応溶媒は特に限定されないが、原料及び生成物を溶解する溶媒であることが好ましく、例えばトルエンを用いればよい。以下に、一般式(I)で表されるメタロセン錯体を得るための反応例を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
(式中、X’’はハライドを示す。)
 上記一般式(II)で表されるメタロセン錯体は、例えば、溶媒中でランタノイドトリスハライド、スカンジウムトリスハライド又はイットリウムトリスハライドを、インデニルの塩(例えばカリウム塩やリチウム塩)及びシリルの塩(例えばカリウム塩やリチウム塩)と反応させることで得ることができる。なお、反応温度は室温程度にすればよいので、温和な条件で製造することができる。また、反応時間は任意であるが、数時間~数十時間程度である。反応溶媒は特に限定されないが、原料及び生成物を溶解する溶媒であることが好ましく、例えばトルエンを用いればよい。以下に、一般式(II)で表されるメタロセン錯体を得るための反応例を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
(式中、X’’はハライドを示す。)
 上記一般式(III)で表されるハーフメタロセンカチオン錯体は、例えば、次の反応により得ることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 ここで、一般式(IV)で表される化合物において、Mは、ランタノイド元素、スカンジウム又はイットリウムを示し、CpR'は、それぞれ独立して無置換もしくは置換シクロペンタジエニル、インデニル又はフルオレニルを示し、Xは、水素原子、ハロゲン原子、アルコキシド基、チオラート基、アミド基、シリル基又は炭素数1~20の炭化水素基を示し、Lは、中性ルイス塩基を示し、wは、0~3の整数を示す。また、一般式[A]+[B]-で表されるイオン性化合物において、[A]+は、カチオンを示し、[B]-は、非配位性アニオンを示す。
 [A]+で表されるカチオンとしては、例えば、カルボニウムカチオン、オキソニウムカチオン、アミンカチオン、ホスホニウムカチオン、シクロヘプタトリエニルカチオン、遷移金属を有するフェロセニウムカチオン等が挙げられる。カルボニウムカチオンとしては、トリフェニルカルボニウムカチオン、トリ(置換フェニル)カルボニウムカチオン等の三置換カルボニウムカチオン等が挙げられ、トリ(置換フェニル)カルボニルカチオンとして、具体的には、トリ(メチルフェニル)カルボニウムカチオン等が挙げられる。アミンカチオンとしては、トリメチルアンモニウムカチオン、トリエチルアンモニウムカチオン、トリプロピルアンモニウムカチオン、トリブチルアンモニウムカチオン等のトリアルキルアンモニウムカチオン;N,N-ジメチルアニリニウムカチオン、N,N-ジエチルアニリニウムカチオン、N,N-2,4,6-ペンタメチルアニリニウムカチオン等のN,N-ジアルキルアニリニウムカチオン;ジイソプロピルアンモニウムカチオン、ジシクロヘキシルアンモニウムカチオン等のジアルキルアンモニウムカチオン等が挙げられる。ホスホニウムカチオンとしては、トリフェニルホスホニウムカチオン、トリ(メチルフェニル)ホスホニウムカチオン、トリ(ジメチルフェニル)ホスホニウムカチオン等のトリアリールホスホニウムカチオン等が挙げられる。これらカチオンの中でも、N,N-ジアルキルアニリニウムカチオン又はカルボニウムカチオンが好ましく、N,N-ジアルキルアニリニウムカチオンが特に好ましい。
 上記反応に用いる一般式[A]+[B]-で表されるイオン性化合物としては、上記の非配位性アニオン及びカチオンからそれぞれ選択し組み合わせた化合物であって、N,N-ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリフェニルカルボニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート等が好ましい。また、一般式[A]+[B]-で表されるイオン性化合物は、メタロセン錯体に対して0.1~10倍モル加えることが好ましく、約1倍モル加えることが更に好ましい。なお、一般式(III)で表されるハーフメタロセンカチオン錯体を重合反応に用いる場合、一般式(III)で表されるハーフメタロセンカチオン錯体をそのまま重合反応系中に提供してもよいし、上記反応に用いる一般式(IV)で表される化合物と一般式[A]+[B]-で表されるイオン性化合物を別個に重合反応系中に提供し、反応系中で一般式(III)で表されるハーフメタロセンカチオン錯体を形成させてもよい。また、一般式(I)又は式(II)で表されるメタロセン錯体と一般式[A]+[B]-で表されるイオン性化合物とを組み合わせて使用することにより、反応系中で一般式(III)で表されるハーフメタロセンカチオン錯体を形成させることもできる。
 一般式(I)及び式(II)で表されるメタロセン錯体、並びに上記一般式(III)で表されるハーフメタロセンカチオン錯体の構造は、X線構造解析により決定することが好ましい。
 上記第一重合触媒組成物に用いることができる助触媒は、通常のメタロセン錯体を含む重合触媒組成物の助触媒として用いられる成分から任意に選択され得る。該助触媒としては、例えば、アルミノキサン、有機アルミニウム化合物、上記のイオン性化合物等が好適に挙げられる。これら助触媒は、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
 上記アルミノキサンとしては、アルキルアミノキサンが好ましく、例えば、メチルアルミノキサン(MAO)、修飾メチルアルミノキサン等が挙げられる。また、修飾メチルアルミノキサンとしては、MMAO-3A(東ソーファインケム社製)等が好ましい。なお、上記第一重合触媒組成物におけるアルミノキサンの含有量は、メタロセン錯体の中心金属Mと、アルミノキサンのアルミニウム元素Alとの元素比率Al/Mが、10~1000程度、好ましくは100程度となるようにすることが好ましい。
 一方、上記有機アルミニウム化合物としては、一般式AlRR’R’’(式中、R及びR’はそれぞれ独立してC1~C10の炭化水素基又は水素原子であり、R’’はC1~C10の炭化水素基である)で表される有機アルミニウム化合物が好ましい。上記有機アルミニウム化合物としては、例えば、トリアルキルアルミニウム、ジアルキルアルミニウムクロライド、アルキルアルミニウムジクロライド、ジアルキルアルミニウムハイドライド等が挙げられ、これらの中でも、トリアルキルアルミニウムが好ましい。また、トリアルキルアルミニウムとしては、例えば、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム等が挙げられる。なお、上記重合触媒組成物における有機アルミニウム化合物の含有量は、メタロセン錯体に対して2~50倍モルであることが好ましく、約10倍モルであることが更に好ましい。
 更に、第一重合触媒組成物においては、一般式(I)及び式(II)で表されるメタロセン錯体、並びに上記一般式(III)で表されるハーフメタロセンカチオン錯体をそれぞれ、適切な助触媒と組み合わせることで、シス-1,4結合量や得られる共重合体の分子量を増大できる。
・第二重合触媒組成物
 次に、本発明に係る共役ジエン化合物と非共役オレフィンとの共重合体の製造方法において用いられる第二重合触媒組成物について説明する。
 第二重合触媒組成物としては、
 (A)成分:希土類元素化合物又は該希土類元素化合物とルイス塩基との反応物であって、希土類元素と炭素との結合を有さない該希土類元素化合物又は反応物と、
 (B)成分:非配位性アニオンとカチオンとからなるイオン性化合物(B-1)、アルミノキサン(B-2)、並びにルイス酸、金属ハロゲン化物とルイス塩基との錯化合物及び活性ハロゲンを含む有機化合物のうち少なくとも一種のハロゲン化合物(B-3)よりなる群から選択される少なくとも一種とを含む重合触媒組成物(以下、第二重合触媒組成物ともいう)を好適に挙げることができる。
 第二重合触媒組成物が、イオン性化合物(B-1)及びハロゲン化合物(B-3)の少なくとも一種を含む場合、第二重合触媒組成物は、更に、
 (C)成分:下記一般式(X):
     YR1 a2 b3 c ・・・ (X)
(式中、Yは、周期律表第1族、第2族、第12族及び第13族から選択される金属であり、R1及びR2は、同一又は異なり、炭素数1~10の炭化水素基又は水素原子で、R3は炭素数1~10の炭化水素基であり、但し、R3は上記R1又はR2と同一又は異なっていてもよく、また、Yが周期律表第1族から選択される金属である場合には、aは1で且つb及びcは0であり、Yが周期律表第2族及び第12族から選択される金属である場合には、a及びbは1で且つcは0であり、Yが周期律表第13族から選択される金属である場合には、a,b及びcは1である)で表される有機金属化合物を含む。
 前記共重合体の製造方法に用いる第二重合触媒組成物は、上記(A)成分及び(B)成分を含むことを要し、ここで、該重合触媒組成物が、上記イオン性化合物(B-1)及び上記ハロゲン化合物(B-3)の少なくとも一種を含む場合には、更に、
   YR1 a2 b3 c ・・・ (X)
(式中、Yは、周期律表第1族、第2族、第12族及び第13族から選択される金属であり、R1及びR2は、同一又は異なり、炭素数1~10の炭化水素基又は水素原子で、R3は炭素数1~10の炭化水素基であり、但し、R3は上記R1又はR2と同一又は異なっていてもよく、また、Yが周期律表第1族から選択される金属である場合には、aは1で且つb及びcは0であり、Yが周期律表第2族及び第12族から選択される金属である場合には、a及びbは1で且つcは0であり、Yが周期律表第13族から選択される金属である場合には、a,b及びcは1である)で表される有機金属化合物を含むことを要する。
 上記イオン性化合物(B-1)及び上記ハロゲン化合物(B-3)は、(A)成分へ供給するための炭素原子が存在しないため、該(A)成分への炭素供給源として、上記(C)成分が必要となる。なお、上記重合触媒組成物が上記アルミノキサン(B-2)を含む場合であっても、該重合触媒組成物は、上記(C)成分を含むことができる。また、上記第二重合触媒組成物は、通常の希土類元素化合物系の重合触媒組成物に含有される他の成分、例えば助触媒等を含んでいてもよい。
 第二重合触媒組成物に用いる(A)成分は、希土類元素化合物又は該希土類元素化合物とルイス塩基との反応物であり、ここで、希土類元素化合物及び該希土類元素化合物とルイス塩基との反応物は、希土類元素と炭素との結合を有さない。該希土類元素化合物及び反応物が希土類元素-炭素結合を有さない場合、化合物が安定であり、取り扱いやすい。ここで、希土類元素化合物とは、周期律表中の原子番号57~71の元素から構成されるランタノイド元素又はスカンジウムもしくはイットリウムを含有する化合物である。なお、ランタノイド元素の具体例としては、ランタニウム、セリウム、プラセオジム、ネオジウム、プロメチウム、サマリウム、ユウロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミニウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテチウムを挙げることができる。なお、上記(A)成分は、一種単独で用いてもよいし、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
 また、上記希土類元素化合物は、希土類金属が2価もしくは3価の塩又は錯体化合物であることが好ましく、水素原子、ハロゲン原子及び有機化合物残基から選択される1種又は2種以上の配位子を含有する希土類元素化合物であることが更に好ましい。更に、上記希土類元素化合物又は該希土類元素化合物とルイス塩基との反応物は、下記一般式(XI)又は(XII):
   M1111 2・L11w ・・・ (XI)
   M1111 3・L11w ・・・ (XII)
(式中、M11は、ランタノイド元素、スカンジウム又はイットリウムを示し、X11は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、アルコキシド基、チオラート基、アミド基、シリル基、アルデヒド残基、ケトン残基、カルボン酸残基、チオカルボン酸残基又はリン化合物残基を示し、L11はルイス塩基を示し、wは0~3を示す)で表されることができる。
 上記希土類元素化合物の希土類元素に結合する基(配位子)として、具体的には、水素原子;メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、n-ブトキシ基、イソブトキシ基、sec-ブトキシ基、tert-ブトキシ基等の脂肪族アルコキシ基;フェノキシ基、2,6-ジ-tert-ブチルフェノキシ基、2,6-ジイソプロピルフェノキシ基、2,6-ジネオペンチルフェノキシ基、2-tert-ブチル-6-イソプロピルフェノキシ基、2-tert-ブチル-6-ネオペンチルフェノキシ基、2-イソプロピル-6-ネオペンチルフェノキシ基;チオメトキシ基、チオエトキシ基、チオプロポキシ基、チオ-n-ブトキシ基、チオイソブトキシ基、チオ-sec-ブトキシ基、チオ-tert-ブトキシ基等の脂肪族チオラート基;チオフェノキシ基、2,6-ジ-tert-ブチルチオフェノキシ基、2,6-ジイソプロピルチオフェノキシ基、2,6-ジネオペンチルチオフェノキシ基、2-tert-ブチル-6-イソプロピルチオフェノキシ基、2-tert-ブチル-6-チオネオペンチルフェノキシ基、2-イソプロピル-6-チオネオペンチルフェノキシ基、2,4,6-トリイソプロピルチオフェノキシ基等のアリールチオラート基;ジメチルアミド基、ジエチルアミド基、ジイソプロピルアミド基等の脂肪族アミド基;フェニルアミド基、2,6-ジ-tert-ブチルフェニルアミド基、2,6-ジイソプロピルフェニルアミド基、2,6-ジネオペンチルフェニルアミド基、2-tert-ブチル-6-イソプロピルフェニルアミド基、2-tert-ブチル-6-ネオペンチルフェニルアミド基、2-イソプロピル-6-ネオペンチルフェニルアミド基、2,4,6-tert-ブチルフェニルアミド基等のアリールアミド基;ビストリメチルシリルアミド基等のビストリアルキルシリルアミド基;トリメチルシリル基、トリス(トリメチルシリル)シリル基、ビス(トリメチルシリル)メチルシリル基、トリメチルシリル(ジメチル)シリル基、トリイソプロピルシリル(ビストリメチルシリル)シリル基等のシリル基;フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子等が挙げられる。更には、サリチルアルデヒド、2-ヒドロキシ-1-ナフトアルデヒド、2-ヒドロキシ-3-ナフトアルデヒド等のアルデヒドの残基;2’-ヒドロキシアセトフェノン、2’-ヒドロキシブチロフェノン、2’-ヒドロキシプロピオフェノン等のヒドロキシフェノンの残基;アセチルアセトン、ベンゾイルアセトン、プロピオニルアセトン、イソブチルアセトン、バレリルアセトン、エチルアセチルアセトン等のジケトンの残基;イソ吉草酸、カプリル酸、オクタン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、シクロペンタンカルボン酸、ナフテン酸、エチルヘキサン酸、ビバール酸、バーサチック酸[シェル化学(株)製の商品名、C10モノカルボン酸の異性体の混合物から構成される合成酸]、フェニル酢酸、安息香酸、2-ナフトエ酸、マレイン酸、コハク酸等のカルボン酸の残基;ヘキサンチオ酸、2,2-ジメチルブタンチオ酸、デカンチオ酸、チオ安息香酸等のチオカルボン酸の残基、リン酸ジブチル、リン酸ジペンチル、リン酸ジヘキシル、リン酸ジヘプチル、リン酸ジオクチル、リン酸ビス(2-エチルヘキシル)、リン酸ビス(1-メチルヘプチル)、リン酸ジラウリル、リン酸ジオレイル、リン酸ジフェニル、リン酸ビス(p-ノニルフェニル)、リン酸ビス(ポリエチレングリコール-p-ノニルフェニル)、リン酸(ブチル)(2-エチルヘキシル)、リン酸(1-メチルヘプチル)(2-エチルヘキシル)、リン酸(2-エチルヘキシル)(p-ノニルフェニル)等のリン酸エステルの残基;2-エチルヘキシルホスホン酸モノブチル、2-エチルヘキシルホスホン酸モノ-2-エチルヘキシル、フェニルホスホン酸モノ-2-エチルヘキシル、2-エチルヘキシルホスホン酸モノ-p-ノニルフェニル、ホスホン酸モノ-2-エチルヘキシル、ホスホン酸モノ-1-メチルヘプチル、ホスホン酸モノ-p-ノニルフェニル等のホスホン酸エステルの残基、ジブチルホスフィン酸、ビス(2-エチルヘキシル)ホスフィン酸、ビス(1-メチルヘプチル)ホスフィン酸、ジラウリルホスフィン酸、ジオレイルホスフィン酸、ジフェニルホスフィン酸、ビス(p-ノニルフェニル)ホスフィン酸、ブチル(2-エチルヘキシル)ホスフィン酸、(2-エチルヘキシル)(1-メチルヘプチル)ホスフィン酸、(2-エチルヘキシル)(p-ノニルフェニル)ホスフィン酸、ブチルホスフィン酸、2-エチルヘキシルホスフィン酸、1-メチルヘプチルホスフィン酸、オレイルホスフィン酸、ラウリルホスフィン酸、フェニルホスフィン酸、p-ノニルフェニルホスフィン酸等のホスフィン酸の残基を挙げることもできる。なお、これらの配位子は、一種単独で用いてもよいし、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
 上記第二重合触媒組成物に用いる(A)成分において、上記希土類元素化合物と反応するルイス塩基としては、例えば、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジメチルアニリン、トリメチルホスフィン、塩化リチウム、中性のオレフィン類、中性のジオレフィン類等が挙げられる。ここで、上記希土類元素化合物が複数のルイス塩基と反応する場合(式(XI)及び(XII)においては、wが2又は3である場合)、ルイス塩基L11は、同一であっても異なっていてもよい。
 上記第二重合触媒組成物に用いる(B)成分は、イオン性化合物(B-1)、アルミノキサン(B-2)及びハロゲン化合物(B-3)よりなる群から選択される少なくとも一種の化合物である。なお、上記第二重合触媒組成物における(B)成分の合計の含有量は、(A)成分に対して0.1~50倍モルであることが好ましい。
 上記(B-1)で表されるイオン性化合物は、非配位性アニオンとカチオンとからなり、上記(A)成分である希土類元素化合物又はそのルイス塩基との反応物と反応してカチオン性遷移金属化合物を生成できるイオン性化合物等を挙げることができる。ここで、非配位性アニオンとしては、例えば、テトラフェニルボレート、テトラキス(モノフルオロフェニル)ボレート、テトラキス(ジフルオロフェニル)ボレート、テトラキス(トリフルオロフェニル)ボレート、テトラキス(テトラフルオロフェニル)ボレート、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、テトラキス(テトラフルオロメチルフェニル)ボレート、テトラ(トリル)ボレート、テトラ(キシリル)ボレート、(トリフェニル、ペンタフルオロフェニル)ボレート、[トリス(ペンタフルオロフェニル)、フェニル]ボレート、トリデカハイドライド-7,8-ジカルバウンデカボレート等が挙げられる。
 一方、カチオンとしては、カルボニウムカチオン、オキソニウムカチオン、アンモニウムカチオン、ホスホニウムカチオン、シクロヘプタトリエニルカチオン、遷移金属を有するフェロセニウムカチオン等を挙げることができる。カルボニウムカチオンの具体例としては、トリフェニルカルボニウムカチオン、トリ(置換フェニル)カルボニウムカチオン等の三置換カルボニウムカチオン等が挙げられ、トリ(置換フェニル)カルボニルカチオンとして、より具体的には、トリ(メチルフェニル)カルボニウムカチオン、トリ(ジメチルフェニル)カルボニウムカチオン等が挙げられる。アンモニウムカチオンの具体例としては、トリメチルアンモニウムカチオン、トリエチルアンモニウムカチオン、トリプロピルアンモニウムカチオン、トリブチルアンモニウムカチオン(例えば、トリ(n-ブチル)アンモニウムカチオン)等のトリアルキルアンモニウムカチオン;N,N-ジメチルアニリニウムカチオン、N,N-ジエチルアニリニウムカチオン、N,N-2,4,6-ペンタメチルアニリニウムカチオン等のN,N-ジアルキルアニリニウムカチオン;ジイソプロピルアンモニウムカチオン、ジシクロヘキシルアンモニウムカチオン等のジアルキルアンモニウムカチオン等が挙げられる。ホスホニウムカチオンの具体例としては、トリフェニルホスホニウムカチオン、トリ(メチルフェニル)ホスホニウムカチオン、トリ(ジメチルフェニル)ホスホニウムカチオン等のトリアリールホスホニウムカチオン等が挙げられる。従って、イオン性化合物としては、上述の非配位性アニオン及びカチオンからそれぞれ選択し組み合わせた化合物が好ましく、具体的には、N,N-ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリフェニルカルボニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート等が好ましい。また、これらのイオン性化合物は、1種単独で使用することも、2種以上を混合して用いることもできる。なお、上記第二重合触媒組成物におけるイオン性化合物の含有量は、(A)成分に対して0.1~10倍モルであることが好ましく、約1倍モルであることが更に好ましい。
 上記(B-2)で表されるアルミノキサンは、有機アルミニウム化合物と縮合剤とを接触させることによって得られる化合物であり、例えば、一般式:(-Al(R’)O-)で示される繰り返し単位を有する鎖状アルミノキサン又は環状アルミノキサン(式中、R’は炭素数1~10の炭化水素基であり、一部の炭化水素基はハロゲン原子及び/又はアルコキシ基で置換されてもよく、繰り返し単位の重合度は、5以上が好ましく、10以上が更に好ましい)を挙げることができる。ここで、R’として、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソブチル基等が挙げられ、これらの中でも、メチル基が好ましい。また、アルミノキサンの原料として用いられる有機アルミニウム化合物としては、例えば、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム等のトリアルキルアルミニウム及びその混合物等が挙げられ、トリメチルアルミニウムが特に好ましい。例えば、トリメチルアルミニウムとトリブチルアルミニウムとの混合物を原料として用いたアルミノキサンを好適に用いることができる。なお、上記第二重合触媒組成物におけるアルミノキサンの含有量は、(A)成分を構成する希土類元素Mと、アルミノキサンのアルミニウム元素Alとの元素比率Al/Mが、10~1000程度となるようにすることが好ましい。
 上記(B-3)で表されるハロゲン化合物は、ルイス酸、金属ハロゲン化物とルイス塩基との錯化合物及び活性ハロゲンを含む有機化合物のうち少なくとも一種からなり、例えば、上記(A)成分である希土類元素化合物又はそのルイス塩基との反応物と反応して、カチオン性遷移金属化合物やハロゲン化遷移金属化合物や遷移金属中心が電荷不足の化合物を生成することができる。なお、上記第二重合触媒組成物におけるハロゲン化合物の合計の含有量は、(A)成分に対して1~5倍モルであることが好ましい。
 上記ルイス酸としては、B(C653等のホウ素含有ハロゲン化合物、Al(C653等のアルミニウム含有ハロゲン化合物を使用できる他、周期律表中の第III,IV,V,VI又はVIII族に属する元素を含有するハロゲン化合物を用いることもできる。好ましくはアルミニウムハロゲン化物又は有機金属ハロゲン化物が挙げられる。また、ハロゲン元素としては、塩素又は臭素が好ましい。上記ルイス酸として、具体的には、メチルアルミニウムジブロマイド、メチルアルミニウムジクロライド、エチルアルミニウムジブロマイド、エチルアルミニウムジクロライド、ブチルアルミニウムジブロマイド、ブチルアルミニウムジクロライド、ジメチルアルミニウムブロマイド、ジメチルアルミニウムクロライド、ジエチルアルミニウムブロマイド、ジエチルアルミニウムクロライド、ジブチルアルミニウムブロマイド、ジブチルアルミニウムクロライド、メチルアルミニウムセスキブロマイド、メチルアルミニウムセスキクロライド、エチルアルミニウムセスキブロマイド、エチルアルミニウムセスキクロライド、ジブチル錫ジクロライド、アルミニウムトリブロマイド、三塩化アンチモン、五塩化アンチモン、三塩化リン、五塩化リン、四塩化錫、四塩化チタン、六塩化タングステン等が挙げられ、これらの中でも、ジエチルアルミニウムクロライド、エチルアルミニウムセスキクロライド、エチルアルミニウムジクロライド、ジエチルアルミニウムブロマイド、エチルアルミニウムセスキブロマイド、エチルアルミニウムジブロマイドが特に好ましい。
 上記金属ハロゲン化物とルイス塩基との錯化合物を構成する金属ハロゲン化物としては、塩化ベリリウム、臭化ベリリウム、ヨウ化ベリリウム、塩化マグネシウム、臭化マグネシウム、ヨウ化マグネシウム、塩化カルシウム、臭化カルシウム、ヨウ化カルシウム、塩化バリウム、臭化バリウム、ヨウ化バリウム、塩化亜鉛、臭化亜鉛、ヨウ化亜鉛、塩化カドミウム、臭化カドミウム、ヨウ化カドミウム、塩化水銀、臭化水銀、ヨウ化水銀、塩化マンガン、臭化マンガン、ヨウ化マンガン、塩化レニウム、臭化レニウム、ヨウ化レニウム、塩化銅、ヨウ化銅、塩化銀、臭化銀、ヨウ化銀、塩化金、ヨウ化金、臭化金等が挙げられ、これらの中でも、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、塩化バリウム、塩化マンガン、塩化亜鉛、塩化銅が好ましく、塩化マグネシウム、塩化マンガン、塩化亜鉛、塩化銅が特に好ましい。
 また、上記金属ハロゲン化物とルイス塩基との錯化合物を構成するルイス塩基としては、リン化合物、カルボニル化合物、窒素化合物、エーテル化合物、アルコール等が好ましい。具体的には、リン酸トリブチル、リン酸トリ-2-エチルヘキシル、リン酸トリフェニル、リン酸トリクレジル、トリエチルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、ジエチルホスフィノエタン、ジフェニルホスフィノエタン、アセチルアセトン、ベンゾイルアセトン、プロピオニトリルアセトン、バレリルアセトン、エチルアセチルアセトン、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセト酢酸フェニル、マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、マロン酸ジフェニル、酢酸、オクタン酸、2-エチル-ヘキサン酸、オレイン酸、ステアリン酸、安息香酸、ナフテン酸、バーサチック酸、トリエチルアミン、N,N-ジメチルアセトアミド、テトラヒドロフラン、ジフェニルエーテル、2-エチル-ヘキシルアルコール、オレイルアルコール、ステアリルアルコール、フェノール、ベンジルアルコール、1-デカノール、ラウリルアルコール等が挙げられ、これらの中でも、リン酸トリ-2-エチルヘキシル、リン酸トリクレジル、アセチルアセトン、2-エチルヘキサン酸、バーサチック酸、2-エチルヘキシルアルコール、1-デカノール、ラウリルアルコールが好ましい。
 上記ルイス塩基は、上記金属ハロゲン化物1モル当り、0.01~30モル、好ましくは0.5~10モルの割合で反応させる。このルイス塩基との反応物を使用すると、ポリマー中に残存する金属を低減することができる。
 上記活性ハロゲンを含む有機化合物としては、ベンジルクロライド等が挙げられる。
 上記第二重合触媒組成物に用いる(C)成分は、下記一般式(X):
  YR1 a2 b3 c ・・・ (X)
(式中、Yは、周期律表第1族、第2族、第12族及び第13族から選択される金属であり、R1及びR2は、同一又は異なり、炭素数1~10の炭化水素基又は水素原子で、R3は炭素数1~10の炭化水素基であり、但し、R3は上記R1又はR2と同一又は異なっていてもよく、また、Yが周期律表第1族から選択される金属である場合には、aは1で且つb及びcは0であり、Yが周期律表第2族及び第12族から選択される金属である場合には、a及びbは1で且つcは0であり、Yが周期律表第13族から選択される金属である場合には、a,b及びcは1である)で表される有機金属化合物であり、下記一般式(Xa):
  AlR123 ・・・ (Xa)
[式中、R1及びR2は、同一又は異なり、炭素数1~10の炭化水素基又は水素原子で、R3は炭素数1~10の炭化水素基であり、但し、R3は上記R1又はR2と同一又は異なっていてもよい]で表される有機アルミニウム化合物であることが好ましい。式(X)の有機アルミニウム化合物としては、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、トリイソプロピルアルミニウム、トリ-n-ブチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリ-t-ブチルアルミニウム、トリペンチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム、トリシクロヘキシルアルミニウム、トリオクチルアルミニウム;水素化ジエチルアルミニウム、水素化ジ-n-プロピルアルミニウム、水素化ジ-n-ブチルアルミニウム、水素化ジイソブチルアルミニウム、水素化ジヘキシルアルミニウム、水素化ジイソヘキシルアルミニウム、水素化ジオクチルアルミニウム、水素化ジイソオクチルアルミニウム;エチルアルミニウムジハイドライド、n-プロピルアルミニウムジハイドライド、イソブチルアルミニウムジハイドライド等が挙げられ、これらの中でも、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、水素化ジエチルアルミニウム、水素化ジイソブチルアルミニウムが好ましい。以上に述べた(C)成分としての有機アルミニウム化合物は、1種単独で使用することも、2種以上を混合して用いることもできる。なお、上記第二重合触媒組成物における有機アルミニウム化合物の含有量は、(A)成分に対して1~50倍モルであることが好ましく、約10倍モルであることが更に好ましい。
 ・重合触媒
 次に、本発明に係る共役ジエン化合物と非共役オレフィンとの共重合体の製造方法において用いられる重合触媒について説明する。
 重合触媒としては、共役ジエン化合物と非共役オレフィンとの重合用であり、下記式(A):
 RaMXbQYb ・・・ (A)
(式中、Rはそれぞれ独立して無置換もしくは置換インデニルを示し、該RはMに配位しており、Mはランタノイド元素、スカンジウム又はイットリウムを示し、Xはそれぞれ独立して炭素数1~20の炭化水素基を示し、該XはM及びQにμ配位しており、Qは周期律表第13族元素を示し、Yはそれぞれ独立して炭素数1~20の炭化水素基又は水素原子を示し、該YはQに配位しており、a及びbは2である)で表されるメタロセン系複合触媒が挙げられる。
 上記メタロセン系複合触媒の好適例においては、下記式(XV):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
(式中、M1は、ランタノイド元素、スカンジウム又はイットリウムを示し、CpRは、それぞれ独立して無置換もしくは置換インデニルを示し、RA及びRBは、それぞれ独立して炭素数1~20の炭化水素基を示し、該RA及びRBは、M1及びAlにμ配位しており、RC及びRDは、それぞれ独立して炭素数1~20の炭化水素基又は水素原子を示す)で表されるメタロセン系複合触媒が挙げられる。
 上記メタロセン系重合触媒を用いることで、共役ジエン化合物と非共役オレフィンとの共重合体を製造することができる。また、上記メタロセン系複合触媒、例えば予めアルミニウム触媒と複合させてなる触媒を用いることで、共重合体合成時に使用されるアルキルアルミニウムの量を低減したり、無くしたりすることが可能となる。なお、従来の触媒系を用いると、共重合体合成時に大量のアルキルアルミニウムを用いる必要がある。例えば、従来の触媒系では、金属触媒に対して10当量以上のアルキルアルミニウムを用いる必要があるところ、上記メタロセン系複合触媒であれば、5当量程度のアルキルアルミニウムを加えることで、優れた触媒作用が発揮される。
 上記メタロセン系複合触媒において、上記式(A)中の金属Mは、ランタノイド元素、スカンジウム又はイットリウムである。ランタノイド元素には、原子番号57~71の15元素が含まれ、これらのいずれでもよい。金属Mとしては、サマリウムSm、ネオジムNd、プラセオジムPr、ガドリニウムGd、セリウムCe、ホルミウムHo、スカンジウムSc及びイットリウムYが好適に挙げられる。
 上記式(A)において、Rは、それぞれ独立して無置換インデニル又は置換インデニルであり、該Rは上記金属Mに配位している。なお、置換インデニル基の具体例としては、例えば、1,2,3-トリメチルインデニル基、ヘプタメチルインデニル基、1,2,4,5,6,7-ヘキサメチルインデニル基等が挙げられる。
 上記式(A)において、Qは、周期律表第13族元素を示し、具体的には、ホウ素、アルミニウム、ガリウム、インジウム、タリウム等が挙げられる。
 上記式(A)において、Xはそれぞれ独立して炭素数1~20の炭化水素基を示し、該XはM及びQにμ配位している。ここで、炭素数1~20の炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、ステアリル基等が挙げられる。なお、μ配位とは、架橋構造をとる配位様式のことである。
 上記式(A)において、Yはそれぞれ独立して炭素数1~20の炭化水素基又は水素原子を示し、該YはQに配位している。ここで、炭素数1~20の炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、ステアリル基等が挙げられる。
 上記式(XV)において、金属M1は、ランタノイド元素、スカンジウム又はイットリウムである。ランタノイド元素には、原子番号57~71の15元素が含まれ、これらのいずれでもよい。金属M1としては、サマリウムSm、ネオジムNd、プラセオジムPr、ガドリニウムGd、セリウムCe、ホルミウムHo、スカンジウムSc及びイットリウムYが好適に挙げられる。
 上記式(XV)において、CpRは、無置換インデニル又は置換インデニルである。インデニル環を基本骨格とするCpRは、C97-XX又はC911-XXで示され得る。ここで、Xは0~7又は0~11の整数である。また、Rはそれぞれ独立してヒドロカルビル基又はメタロイド基であることが好ましい。ヒドロカルビル基の炭素数は1~20であることが好ましく、1~10であることが更に好ましく、1~8であることが一層好ましい。該ヒドロカルビル基として、具体的には、メチル基、エチル基、フェニル基、ベンジル基等が好適に挙げられる。一方、メタロイド基のメタロイドの例としては、ゲルミルGe、スタニルSn、シリルSiが挙げられ、また、メタロイド基はヒドロカルビル基を有することが好ましく、メタロイド基が有するヒドロカルビル基は上記のヒドロカルビル基と同様である。該メタロイド基として、具体的には、トリメチルシリル基等が挙げられる。置換インデニルとして、具体的には、2-フェニルインデニル、2-メチルインデニル等が挙げられる。なお、式(XV)における二つのCpRは、それぞれ互いに同一でも異なっていてもよい。
 上記式(XV)において、RA及びRBは、それぞれ独立して炭素数1~20の炭化水素基を示し、該RA及びRBは、M1及Alにμ配位している。ここで、炭素数1~20の炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、ステアリル基等が挙げられる。なお、μ配位とは、架橋構造をとる配位様式のことである。
 上記式(XV)において、RC及びRDは、それぞれ独立して炭素数1~20の炭化水素基又は水素原子である。ここで、炭素数1~20の炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、ステアリル基等が挙げられる。
 なお、上記メタロセン系複合触媒は、例えば、溶媒中で、下記式(XVI):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
(式中、M2は、ランタノイド元素、スカンジウム又はイットリウムを示し、CpRは、それぞれ独立して無置換もしくは置換インデニルを示し、RE~RJは、それぞれ独立して炭素数1~3のアルキル基又は水素原子を示し、Lは中性ルイス塩基を示し、wは0~3の整数を示す)で表されるメタロセン錯体を、AlRKLMで表される有機アルミニウム化合物と反応させることで得られる。なお、反応温度は室温程度にすればよいので、温和な条件で製造することができる。また、反応時間は任意であるが、数時間~数十時間程度である。反応溶媒は特に限定されないが、原料及び生成物を溶解する溶媒であることが好ましく、例えばトルエンやヘキサンを用いればよい。なお、上記メタロセン系複合触媒の構造は、1H-NMRやX線構造解析により決定することが好ましい。
 上記式(XVI)で表されるメタロセン錯体において、CpRは、無置換インデニル又は置換インデニルであり、上記式(XV)中のCpRと同義である。また、上記式(XVI)において、金属M2は、ランタノイド元素、スカンジウム又はイットリウムであり、上記式(XV)中の金属M1と同義である。
 上記式(XVI)で表されるメタロセン錯体は、シリルアミド配位子[-N(SiR32]を含む。シリルアミド配位子に含まれるR基(RE~RJ基)は、それぞれ独立して炭素数1~3のアルキル基又は水素原子である。また、RE~RJのうち少なくとも一つが水素原子であることが好ましい。RE~RJのうち少なくとも一つを水素原子にすることで、触媒の合成が容易になる。更に、アルキル基としては、メチル基が好ましい。
 上記式(XVI)で表されるメタロセン錯体は、更に0~3個、好ましくは0~1個の中性ルイス塩基Lを含む。ここで、中性ルイス塩基Lとしては、例えば、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジメチルアニリン、トリメチルホスフィン、塩化リチウム、中性のオレフィン類、中性のジオレフィン類等が挙げられる。ここで、上記錯体が複数の中性ルイス塩基Lを含む場合、中性ルイス塩基Lは、同一であっても異なっていてもよい。
 また、上記式(XVI)で表されるメタロセン錯体は、単量体として存在していてもよく、二量体又はそれ以上の多量体として存在していてもよい。
 一方、上記メタロセン系複合触媒の生成に用いる有機アルミニウム化合物は、AlRKLMで表され、ここで、RK及びRLは、それぞれ独立して炭素数1~20の1価の炭化水素基又は水素原子で、RMは炭素数1~20の1価の炭化水素基であり、但し、RMは上記RK又はRLと同一でも異なっていてもよい。炭素数1~20の1価の炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、ステアリル基等が挙げられる。
 上記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、トリイソプロピルアルミニウム、トリ-n-ブチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリ-t-ブチルアルミニウム、トリペンチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム、トリシクロヘキシルアルミニウム、トリオクチルアルミニウム;水素化ジエチルアルミニウム、水素化ジ-n-プロピルアルミニウム、水素化ジ-n-ブチルアルミニウム、水素化ジイソブチルアルミニウム、水素化ジヘキシルアルミニウム、水素化ジイソヘキシルアルミニウム、水素化ジオクチルアルミニウム、水素化ジイソオクチルアルミニウム;エチルアルミニウムジハイドライド、n-プロピルアルミニウムジハイドライド、イソブチルアルミニウムジハイドライド等が挙げられ、これらの中でも、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、水素化ジエチルアルミニウム、水素化ジイソブチルアルミニウムが好ましい。また、これら有機アルミニウム化合物は、1種単独で使用することも、2種以上を混合して用いることもできる。なお、上記メタロセン系複合触媒の生成に用いる有機アルミニウム化合物の量は、メタロセン錯体に対して1~50倍モルであることが好ましく、約10倍モルであることが更に好ましい。
・第三重合触媒組成物
 次に、本発明に係る共役ジエン化合物と非共役オレフィンとの共重合体の製造方法において用いられる第三重合触媒組成物について説明する。
 第三重合触媒組成物は、上記メタロセン系複合触媒と、ホウ素アニオンとを含むことを特徴とし、更に、通常のメタロセン系触媒を含む重合触媒組成物に含有される他の成分、例えば助触媒等を含むことが好ましい。なお、上記メタロセン系複合触媒とホウ素アニオンとを合わせて2成分触媒ともいう。第三重合触媒組成物によれば、上記メタロセン系複合触媒と同様に、更にホウ素アニオンを含有するため、各単量体成分の共重合体中での含有量を任意に制御することが可能となる。
 第三重合触媒組成物において、2成分触媒を構成するホウ素アニオンとして、具体的には、4価のホウ素アニオンが挙げられる。例えば、テトラフェニルボレート、テトラキス(モノフルオロフェニル)ボレート、テトラキス(ジフルオロフェニル)ボレート、テトラキス(トリフルオロフェニル)ボレート、テトラキス(テトラフルオロフェニル)ボレート、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、テトラキス(テトラフルオロメチルフェニル)ボレート、テトラ(トリル)ボレート、テトラ(キシリル)ボレート、(トリフェニル、ペンタフルオロフェニル)ボレート、[トリス(ペンタフルオロフェニル)、フェニル]ボレート、トリデカハイドライド-7,8-ジカルバウンデカボレート等が挙げられ、これらの中でも、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートが好ましい。
 なお、上記ホウ素アニオンは、カチオンと組み合わされたイオン性化合物として使用することができる。上記カチオンとしては、例えば、カルボニウムカチオン、オキソニウムカチオン、アミンカチオン、ホスホニウムカチオン、シクロヘプタトリエニルカチオン、遷移金属を有するフェロセニウムカチオン等が挙げられる。カルボニウムカチオンとしては、トリフェニルカルボニウムカチオン、トリ(置換フェニル)カルボニウムカチオン等の三置換カルボニウムカチオン等が挙げられ、トリ(置換フェニル)カルボニルカチオンとして、具体的には、トリ(メチルフェニル)カルボニウムカチオン等が挙げられる。アミンカチオンとしては、トリメチルアンモニウムカチオン、トリエチルアンモニウムカチオン、トリプロピルアンモニウムカチオン、トリブチルアンモニウムカチオン等のトリアルキルアンモニウムカチオン;N,N-ジメチルアニリニウムカチオン、N,N-ジエチルアニリニウムカチオン、N,N-2,4,6-ペンタメチルアニリニウムカチオン等のN,N-ジアルキルアニリニウムカチオン;ジイソプロピルアンモニウムカチオン、ジシクロヘキシルアンモニウムカチオン等のジアルキルアンモニウムカチオン等が挙げられる。ホスホニウムカチオンとしては、トリフェニルホスホニウムカチオン、トリ(メチルフェニル)ホスホニウムカチオン、トリ(ジメチルフェニル)ホスホニウムカチオン等のトリアリールホスホニウムカチオン等が挙げられる。これらカチオンの中でも、N,N-ジアルキルアニリニウムカチオン又はカルボニウムカチオンが好ましく、N,N-ジアルキルアニリニウムカチオンが特に好ましい。従って、上記イオン性化合物としては、N,N-ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリフェニルカルボニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート等が好ましい。なお、ホウ素アニオンとカチオンとからなるイオン性化合物は、上記メタロセン系複合触媒に対して0.1~10倍モル加えることが好ましく、約1倍モル加えることが更に好ましい。
 なお、上記第三重合触媒組成物においては、上記メタロセン系複合触媒と上記ホウ素アニオンとを用いる必要があるが、上記式(XVI)で表されるメタロセン触媒と有機アルミニウム化合物を反応させる反応系に、ホウ素アニオンが存在していると、上記式(XV)のメタロセン系複合触媒を合成することができない。従って、上記第三重合触媒組成物の調製には、該メタロセン系複合触媒を予め合成し、該メタロセン系複合触媒を単離精製してからホウ素アニオンと組み合わせる必要がある。
 上記第三重合触媒組成物に用いることができる助触媒としては、例えば、上述のAlRKLMで表される有機アルミニウム化合物の他、アルミノキサン等が好適に挙げられる。上記アルミノキサンとしては、アルキルアミノキサンが好ましく、例えば、メチルアルミノキサン(MAO)、修飾メチルアルミノキサン等が挙げられる。また、修飾メチルアルミノキサンとしては、MMAO-3A(東ソーファインケム社製)等が好ましい。なお、これらアルミノキサンは、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
<その他の成分>
・充填剤
 本発明に係るエラストマー組成物は、充填剤を含んでいてもよい。充填剤としては、特に制限なく一般に用いられるものを必要に応じて用いることができる。
 無機充填剤として、具体的には、微粉末タルク、カオリナイト、焼成クレー、バイオフィライト、セリサイト、ウォラスナイトなどの珪酸塩、沈降性炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムなどの炭酸塩、水産化アルミニウム、水酸化マグネシウムなどの水酸化物、酸化亜鉛、亜鉛華、酸化マグネシウムなどの酸化物、含水珪酸カルシウム、含水珪酸アルミニウム、含水珪酸、無水珪酸などの合成珪酸または珪酸塩などの粉末状充填剤;マイカなどのフレーク状充填剤;塩基性硫酸マグネシウムウィスカー、チタン酸カルシウムウィスカー、ホウ酸アルミニウムウィスカー、セピオライト、PMF(Processed Mineral Fiber)、ゾノトライト、チタン酸カリウム、エレスタダイトなどの繊維状充填剤;ガラスバルン、フライアッシュバルンなどのバルン状充填剤;などを挙げることができる。
・ゴム成分、樹脂
 本発明に係るエラストマー組成物には、他のゴム成分や、樹脂を配合してもよい。共重合体以外のゴム成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、共役ジエン化合物と非共役オレフィンとの共重合体、天然ゴム、各種ブタジエンゴム、各種スチレン-ブタジエン共重合体ゴム、イソプレンゴム、ブチルゴム、イソブチレンとp-メチルスチレンの共重合体の臭化物、ハロゲン化ブチルゴム、アクリロニトリロブタジエンゴム、クロロプレンゴム、エチレン-プロピレン共重合体ゴム、エチレン-プロピレン-ジエン共重合体ゴム、スチレン-イソプレン共重合体ゴム、スチレン-イソプレン-ブタジエン共重合体ゴム、イソプレン-ブタジエン共重合体ゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、アクリルゴム、エピクロルヒドリンゴム、多硫化ゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
・添加剤
 また、本発明のエラストマー組成物には、核剤、酸化防止剤、塩酸吸収剤、耐熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、帯電防止剤、難燃剤、顔料、染料、分散剤、銅害防止剤、中和剤、発泡剤、可塑剤、気泡防止剤、架橋剤、架橋助剤、架橋促進剤、過酸化物などの流れ性改良剤、ヘウェルド強度改良剤、加工助剤、耐候安定剤、ブルーミング防止剤などの添加剤が含まれていてもよい。
 架橋剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、硫黄系架橋剤、有機過酸化物系架橋剤、無機架橋剤、ポリアミン架橋剤、樹脂架橋剤、硫黄化合物系架橋剤、オキシム-ニトロソアミン系架橋剤硫黄などが挙げられるが、中でも、タイヤ用ゴム組成物としては硫黄系架橋剤がより好ましい。
・加硫促進剤
 その他の成分としては、加硫促進剤が挙げられる。加硫促進剤としては、グアジニン系、アルデヒド-アミン系、アルデヒド-アンモニア系、チアゾール系、スルフェンアミド系、チオ尿素系、チウラム系、ジチオカルバメート系、ザンテート系等の化合物が使用できる。また必要に応じて、補強剤、軟化剤、充填剤、加硫助剤、着色剤、難燃剤、滑剤、発泡剤、可塑剤、加工助剤、酸化防止剤、老化防止剤、スコーチ防止剤、紫外線防止剤、帯電防止剤、着色防止剤、その他の配合剤など公知のものをその使用目的に応じて使用することができる。
<自動車用部材>
 本発明のエラストマー組成物には、従来のエラストマー組成物に対して適用されてきた成形法が、特に制限なく適用可能である。成形法としては、射出成形、押出成形、真空・圧空成形などの公知の成形法が採用できる。
 本発明のエラストマー組成物は、耐衝撃性、低温特性等に優れているので、各種の分野の成形品の製造に好適に用いることができる。特に自動車の外装材、内装材等の自動車用部材に好適に用いることができ、特に、フェンダー、バンパーなどの平板状の成形品に好適である。
 より具体的には、自動車部品としては、インストルメントパネル、センタークラスター、メータークラスター、グローブボックス、エアバッグ、デフロスターガーニッシュ、エアーダクト、ヒーターコントロール、ステアリングコラムカバー、ニーボルスター、エアーデフロスター、ドアトリム、サンシェード、リアパーセルシェルフ、ピラーカバー、ピラーインパクトアブソーバー、ボンネットエアースコープ、ラジエターグリル、ヘッドランプ部品、シグナルランプ部品、フォグランプ部品、バンパー、ヘッドランプフィニッシャー、ライセンスプレートフィニッシャー、フェンダー、ドアハンドル、ドアミラー、ドアパネル、リアクオーターパネル、リアコンビネーションランプ部品、テールゲートパネル、ラゲッジルームトリム、ホイールカバー、サイドリアカバー、センターキャップ、スポイラー、リアフィニッシャーなどが挙げられる。
<電気部品>
 また、本発明のエラストマー組成物は、耐衝撃性、低温特性等に優れているので、家電、OA機器、電気電子部品等の電気部品として、特に好適である。
 電気部品としては、テレビハウジング、テレビシャーシー、デフレションヨーク、他のテレビ部品、ACアダプター、電源ボックス、エアコン部品、オーディオ部品、照明カバー、モニターハウジング、モニターシャーシー、ノート型PCハウジング、ノート型PCバッテリー、液晶プロジェクターハウジング、PDAハウジング、アンテナカバー、プリンターハウジング、プリンターシャーシー、トナーカートリッジ、インクタンク、給紙用トレイ、スキャナーハウジング、スキャナーフレーム、携帯電話ハウジング、携帯電話バッテリーなどが挙げられる。
 以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。
<共役ジエン化合物と非共役オレフィンとの共重合体の構造解析法>
 まず、下記で製造した共役ジエン化合物と非共役オレフィンとの共重合体については、以下の方法で解析した。
・共重合体のミクロ構造(1,2-ビニル結合量、シス-1,4結合量)
 共重合体中のブタジエン部分のミクロ構造(1,2-ビニル結合量)を、1H-NMRスペクトル(100℃、d-テトラクロロエタン標準:6ppm)による1,2-ビニル結合成分(5.0-5.1ppm)と全体のブタジエン結合成分(5-5.6ppm)の積分比より求めた。また、共重合体中のブタジエン部分のミクロ構造(シス-1,4結合量)を、13C-NMRスペクトル(100℃、d-テトラクロロエタン標準:73.8ppm)によるシス-1,4結合成分(26.5-27.5ppm)と全体のブタジエン結合成分(26.5-27.5ppm+31.5-32.5ppm)の積分比より求めた。
・共重合体のエチレン含有率
 共重合体中のエチレン部分の含有率(mol%)を、13C-NMRスペクトル(100℃、d-テトラクロロエタン標準:73.8ppm)による全体のエチレン結合成分(28.5-30.0ppm)と全体のブタジエン結合成分(26.5-27.5ppm+31.5-32.5ppm)の積分比より求めた。
・共重合体の重量平均分子量(Mw)及び分子量分布(Mw/Mn)
 ゲルパーミエーションクロマトグラフィー[GPC:東ソー製HLC-8121GPC/HT、カラム:東ソー製GMHHR-H(S)HT×2本、検出器:示差屈折率計(RI)]で単分散ポリスチレンを基準として、重合体のポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)及び分子量分布(Mw/Mn)を求めた。なお、測定温度は140℃である。
・共重合体のブロックポリエチレン融点(DSCピーク温度)
 JIS K7121-1987に準拠して示差走査熱量測定(DSC)を行い、DSC曲線を描き、ブロックポリエチレン融点(DSCピーク温度)を測定した。なお、測定は、単体ポリマーや触媒残渣等の不純物の影響を避けるため、共重合体を大量のテトラヒドロフランに48h浸漬し、テトラヒドロフランに溶解する成分を全て取り除いた後、乾燥したゴム成分をサンプルとして使用した。
<共役ジエン化合物と非共役オレフィンとの共重合体の製造>
 実施例及び比較例のエラストマー組成物に配合する共役ジエン化合物と非共役オレフィンとの共重合体を製造した。以下に製造例を説明する。
 以下の方法で、(a)エチレン-ブタジエン共重合体(EBR)を製造した。
・(a)エチレン-ブタジエン共重合体(EBR)の製造
 十分に乾燥した2Lステンレス反応器に、トルエン150mlを添加した後、エチレンを0.8MPaで導入した。一方、窒素雰囲気下のグローブボックス中で、ガラス製容器にビス(2-フェニルインデニル)ガドリニウムビス(ジメチルシリルアミド)[(2-PhC96)2GdN(SiHMe22]14.5μmol、トリフェニルカルボニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(Ph3CB(C654)14.1μmol、及びジイソブチルアルミニウムハイドライド0.87mmolを仕込み、トルエン5mlに溶解させて触媒溶液とした。その後、グローブボックスから触媒溶液を取り出し、ガドリニウム換算で14.1μmolとなる量をモノマー溶液へ添加し、50℃で5分間重合を行った。その後、エチレンの導入圧力を0.2MPa/minの速度で低下させながら、1,3-ブタジエン3.05g(0.056mol)を含むトルエン溶液20mlを添加した後、さらに15分間重合を行った。次に、「エチレンの導入圧力を0.8MPaに戻し5分間重合を行い、その後、エチレンの導入圧力を0.2MPa/minの速度で低下させながら、1,3-ブタジエン6.09g(0.113mol)を含むトルエン溶液40mlを添加し、その後さらに30分間重合を行う」という操作を計3回繰り返した。重合後、2,2’-メチレンービス(4-エチル-6-t-ブチルフェノール)(NS-5)5質量%のイソプロパノール溶液1mlを加えて反応を停止させ、さらに大量のメタノールで共重合体を分離し、70℃で真空乾燥し重合体を得た。得られた共重合体(a)の収量は24.50gであった。
 共重合体(a)の重量平均分子量Mwは205,000であり、分子量分布Mw/Mnは9.15であった。シス1,4-結合量は97%、1,2-ビニル結合量は1.4%、エチレン含量とブタジエン含量とのモル比はエチレン含量34mol%/ブタジエン含量66mol%であった。ブロックポリエチレン融点(DSCピーク温度)は、121℃であった。
 次に、文献(「高分子学会予稿集Vol.42, No.4, Page1347」)のオゾン分解-GPC法を応用して、連鎖分布の解析を行った。なお、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーは[GPC:東ソー製HLC-8121GPC/HT、カラム:昭和電工製GPC HT-803×2本、検出器:示差屈折率計(RI)、単分散ポリスチレンを基準、測定温度は140℃]を用いて測定した。
 その結果、全エチレン成分に対しブロックエチレン成分、即ち、数平均分子量(Mn)が1000以上のポリエチレン成分が80質量%以上であり、共重合体(a)がブロック共重合体であることを確認した。
<実施例1>
(エラストマー組成物の製造)
 オレフィン系樹脂としてポリエチレン(プライムポリマー(株)製、HI-ZEX(HDPE)1608J)50質量部と、ポリブタジエンゴム(JSR(株)製、BR01)50質量部とを混合し、これに前記共重合体(a)10質量部を混合した。この混合物を溶融・混練装置としてブラベンダー(東洋精機社製、型式50MR)を使用し、温度200℃で3分間溶融・混錬してエラストマー組成物を得た。
(耐衝撃性及び破壊特性の評価)
 次に、上述のように製造したエラストマー組成物について耐衝撃性と破壊特性を評価した。
 エラストマー組成物の耐衝撃性は、上記エラストマー組成物を200℃で加圧して成形して試験片とし、JIS K 7111 に準じて測定した。なお、耐衝撃性の試験は、常温(25℃)にて、シャルピー衝撃試験機で行った。
 また、エラストマー組成物の破壊特性は、JIS K 7161 に準じて測定した。
 エラストマー組成物の配合と、耐衝撃性・破壊特性の結果を表1に示す。耐衝撃性及び破壊特性の測定結果は、比較例2の値を100とする指標で表した。数値が大きいほど、耐衝撃性が良好であることを示す。
<実施例2、比較例1、2>
 表1に各々示す配合にしたがって実施例1と同様にしてエラストマー組成物を製造し、これらについて、同様に耐衝撃性及び破壊特性の評価を行った。
 結果をまとめて表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
 なお、表1に示すオレフィン系樹脂としては、下記のものを使用した。
・PE:株式会社プライムポリマー製 HI-ZEX(HDPE) 1608J
・PP:株式会社プライムポリマー製 プライムポリプロ J229E
・BR:JSR株式会社製 BR01
 表1より明らかなように、実施例1、2のエラストマー組成物は、比較例1,2のエラストマー組成物に比べて、耐衝撃性、破壊特性がともに良好であることが判った。
 本発明のエラストマー組成物は、耐衝撃性及び破壊特性を向上することができるため、自動車部品、電気部品に好適に用いられる。

Claims (14)

  1.  オレフィン系樹脂と、ジエン系ゴムと、共役ジエン化合物と非共役オレフィンとの共重合体とを含むエラストマー組成物。
  2.  前記共重合体において、共役ジエンの割合が30mol%~80mol%である請求項1に記載のエラストマー組成物。
  3.  前記オレフィン系樹脂及び前記ジエン系ゴムを含むゴム成分の合計量100質量部に対して、前記共重合体の含有量が1~100質量部である請求項1または2に記載のエラストマー組成物。
  4.  前記共重合体は、ブロック共重合体である請求項1乃至3のいずれか1項に記載のエラストマー組成物。
  5.  前記共重合体のポリスチレン換算重量平均分子量は、10,000~10,000,000である請求項1乃至4のいずれか1項に記載のエラストマー組成物。
  6.  前記共重合体の分子量分布(Mw/Mn)は、10以下である請求項1乃至5のいずれか1項に記載のエラストマー組成物。
  7.  前記非共役オレフィンは、非環状オレフィンである請求項1乃至6のいずれか1項に記載のエラストマー組成物。
  8.  前記非共役オレフィンの炭素数は、2~10である請求項1乃至7のいずれか1項に記載のエラストマー組成物。
  9.  前記非共役オレフィンは、エチレン、プロピレン及び1-ブテンよりなる群から選択される少なくとも一種である請求項7又は8に記載のエラストマー組成物。
  10.  前記非共役オレフィンは、エチレンである請求項9に記載のエラストマー組成物。
  11.  前記共役ジエン化合物は、1,3-ブタジエン及びイソプレンよりなる群から選択される少なくとも一種である請求項1乃至10のいずれか1項に記載のエラストマー組成物。
  12.  前記オレフィン系樹脂の溶解性パラメーターの値は、7~9である請求項1乃至11のいずれか1項に記載のエラストマー組成物。
  13.  請求項1乃至請求項12のいずれか1項に記載のエラストマー組成物を用いた自動車用部材。
  14.  請求項1乃至請求項12のいずれか1項に記載のエラストマー組成物を用いた電気部品。
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