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JP6726329B2 - Method for producing polybutadiene - Google Patents
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Description

本発明は、ポリブタジエンの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing polybutadiene.

近年、環境問題が重視され、二酸化炭素の排出に対する規制が強化されるようになっており、石油原料の使用量を抑制することが求められている。また、石油原料は、有限であり、供給量が年々減少しているため、将来的に石油原料の価格の高騰が予測される上、石油資源からなる原材料の使用に限界がみられている。
そこで、循環型社会の構築の一環として、化石燃料からの脱却を図り、化石燃料に代替されるバイオマスの利用が注目されている。そして、ゴム材料等の材料の分野においても同様に、バイオマスに由来する原料を用いた諸材料の製造が注目されており、これに関して種々の検討がなされている。
In recent years, environmental problems have been emphasized and regulations on carbon dioxide emissions have been tightened, and it is required to suppress the amount of petroleum raw materials used. In addition, since the petroleum raw materials are finite and the supply amount is decreasing year by year, the price of the petroleum raw materials is expected to soar in the future, and the use of raw materials made of petroleum resources is limited.
Therefore, as part of the construction of a recycling-based society, the use of biomass, which replaces fossil fuels, has been drawing attention as a way to break away from fossil fuels. In the field of materials such as rubber materials, production of various materials using raw materials derived from biomass is also drawing attention, and various studies have been made on this.

例えば、特許文献1には、バイオマス由来のブタノール、エタノール、エチレン、チグリン酸からそれぞれ合成された1,3−ブタジエンの混合物を用い、バイオマスポリブタジエンゴムを合成したことが開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses that a biomass polybutadiene rubber is synthesized using a mixture of 1,3-butadiene synthesized from butanol, ethanol, ethylene and tiglic acid derived from biomass.

特開2014−024915号公報JP, 2014-024915, A

しかしながら、バイオマス由来の原料から合成した1,3−ブタジエンには、通常、多量の不純物が付随する。そのため、この1,3−ブタジエンからポリブタジエンを合成しようとしても、重合が十分に進まない、得られるポリブタジエンの分子量が十分に高くならない、などの虞があった。この問題への対処として、例えば、重合に先立って蒸留又は抽出蒸留などの高度な精製により上記の不純物をできる限り除去する方法が挙げられるが、この方法は、追加の設備が必要となり、コストの観点から不利である。
なお、非バイオマス由来、例えば石油由来の原料から合成した1,3−ブタジエンにも、いくらかの不純物が付随し得る。そのため、かかる石油由来の原料から合成した1,3−ブタジエンを用いてポリブタジエンを合成する際にも、通常は抽出蒸留などによってあらかじめ1,3−ブタジエンを精製しているのが現状である。
However, 1,3-butadiene synthesized from a biomass-derived raw material is usually accompanied by a large amount of impurities. Therefore, even if an attempt is made to synthesize polybutadiene from this 1,3-butadiene, there is a fear that the polymerization does not proceed sufficiently and the molecular weight of the obtained polybutadiene does not become sufficiently high. As a countermeasure to this problem, for example, a method of removing the above impurities as much as possible by high-level purification such as distillation or extractive distillation prior to the polymerization, but this method requires additional equipment, which results in cost reduction. It is disadvantageous from a viewpoint.
It should be noted that 1,3-butadiene synthesized from a non-biomass-derived material, for example, a petroleum-derived material, may be accompanied by some impurities. Therefore, even when polybutadiene is synthesized using 1,3-butadiene synthesized from such a petroleum-derived raw material, it is the current situation that 1,3-butadiene is usually purified in advance by extractive distillation or the like.

そこで、本発明の目的は、上記従来の問題を解決し、低コストでポリブタジエンを製造することが可能な、ポリブタジエンの製造方法を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a method for producing polybutadiene, which can solve the above-mentioned conventional problems and can produce polybutadiene at low cost.

本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、ポリブタジエンの重合の材料として用いる1,3−ブタジエンに所定量の含酸素化合物が付随していた場合であっても、ポリブタジエンを製造することができることを見出し、本発明を完成させるに至った。 As a result of earnest studies for achieving the above-mentioned object, the present inventors have found that polybutadiene can be used even when 1,3-butadiene used as a material for polymerization of polybutadiene is accompanied by a predetermined amount of an oxygen-containing compound. They have found that they can be manufactured, and have completed the present invention.

すなわち、本発明のポリブタジエンの製造方法は、1,3−ブタジエンと、前記1,3−ブタジエン100質量部に対して0.001〜3.0質量部の含酸素化合物とを含有するブタジエン含有組成物を用いて、1,3−ブタジエンを重合させる重合工程を含むことを特徴とする。かかる製造方法によれば、低コストでポリブタジエンを製造することができる。
なお、本発明において「含酸素化合物」とは、分子中に少なくとも1つの酸素原子を有する化合物を指す。
That is, the method for producing polybutadiene of the present invention is a butadiene-containing composition containing 1,3-butadiene and 0.001 to 3.0 parts by mass of an oxygen-containing compound with respect to 100 parts by mass of 1,3-butadiene. It is characterized by including a polymerization step of polymerizing 1,3-butadiene by using a product. According to this production method, polybutadiene can be produced at low cost.
In the present invention, the "oxygen-containing compound" refers to a compound having at least one oxygen atom in the molecule.

本発明のポリブタジエンの製造方法においては、二酸化炭素の排出量を十分に抑制する観点、及び石油資源に依存せずにブタジエン含有組成物を得てポリブタジエンを製造する観点から、前記1,3−ブタジエンが、バイオマス由来のエタノールを合成して得られた1,3−ブタジエンであることが好ましい。 In the method for producing polybutadiene of the present invention, from the viewpoint of sufficiently suppressing carbon dioxide emission and producing polybutadiene by obtaining a butadiene-containing composition without depending on petroleum resources, the 1,3-butadiene is used. Is preferably 1,3-butadiene obtained by synthesizing ethanol derived from biomass.

本発明のポリブタジエンの製造方法においては、前記含酸素化合物が、含酸素中性化合物(中性の含酸素化合物)を構成成分として含み、前記含酸素化合物中の前記含酸素中性化合物の割合が85質量%以上であることが好ましい。これにより、高度な精製操作に伴うコストの増加を回避しつつ、より確実にポリブタジエンを得ることができる。 In the method for producing polybutadiene of the present invention, the oxygen-containing compound contains an oxygen-containing neutral compound (neutral oxygen-containing compound) as a constituent component, and the proportion of the oxygen-containing neutral compound in the oxygen-containing compound is It is preferably 85 mass% or more. As a result, polybutadiene can be obtained more reliably while avoiding an increase in cost associated with a sophisticated refining operation.

本発明のポリブタジエンの製造方法では、前記重合工程において、前記ブタジエン含有組成物に希土類元素化合物と有機金属化合物とを配合し、ここで、前記有機金属化合物の配合量が、前記ブタジエン含有組成物100質量部に対して0.1〜6.0質量部であることが好ましい。これにより、モノマーからポリマーに変換する際の転換率を上げることができるとともに、得られるポリマーの分子量を高めることができる。 In the method for producing polybutadiene of the present invention, in the polymerization step, the butadiene-containing composition is blended with a rare earth element compound and an organometallic compound, wherein the blending amount of the organometallic compound is 100 parts of the butadiene-containing composition 100. It is preferably 0.1 to 6.0 parts by mass with respect to parts by mass. This makes it possible to increase the conversion rate at the time of converting the monomer into the polymer and increase the molecular weight of the obtained polymer.

また、本発明のポリブタジエンの製造方法では、前記重合工程において、前記ブタジエン含有組成物にアニオン重合開始剤を配合し、ここで、前記アニオン重合開始剤の配合量が、前記1,3−ブタジエン100質量部に対して0.003〜3.0質量部であることが好ましい。これにより、モノマーからポリマーに変換する際の転換率を上げることができるとともに、得られるポリマーの分子量を高めることができる。 Further, in the method for producing polybutadiene of the present invention, in the polymerization step, an anionic polymerization initiator is blended in the butadiene-containing composition, and the amount of the anionic polymerization initiator blended is 1,3-butadiene 100. It is preferably 0.003 to 3.0 parts by mass with respect to parts by mass. This makes it possible to increase the conversion rate at the time of converting the monomer into the polymer and increase the molecular weight of the obtained polymer.

本発明によれば、上記従来技術の問題を解決し、低コストでポリブタジエンを製造することが可能な、ポリブタジエンの製造方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of polybutadiene which can solve the problem of the said prior art and can manufacture polybutadiene at low cost can be provided.

(ポリブタジエンの製造方法)
以下、本発明のポリブタジエンの製造方法の実施形態について詳細に例示説明する。
本発明の一例のポリブタジエンの製造方法(以下、「一例の製造方法」と称することがある。)は、1,3−ブタジエンと、前記1,3−ブタジエン100質量部に対して0.001〜2.0質量部の含酸素化合物とを含有するブタジエン含有組成物を用いて、1,3−ブタジエンを重合させる重合工程を含むものである。
(Method for producing polybutadiene)
Hereinafter, an embodiment of the method for producing polybutadiene of the present invention will be described in detail as an example.
An example of the method for producing polybutadiene of the present invention (hereinafter, may be referred to as “an example of production method”) is 1,3-butadiene and 0.001 to 100 parts by weight of 1,3-butadiene. A polymerization step of polymerizing 1,3-butadiene using a butadiene-containing composition containing 2.0 parts by mass of an oxygen-containing compound is included.

<ブタジエン含有組成物>
本発明の一例の製造方法において用いられるブタジエン含有組成物(以下、「本発明の一例のブタジエン含有組成物」と称することがある。)は、1,3−ブタジエンと、含酸素化合物と、任意に、その他の成分とを含有する。
<Butadiene-containing composition>
The butadiene-containing composition used in the production method of one example of the present invention (hereinafter, may be referred to as “the butadiene-containing composition of one example of the present invention”) includes 1,3-butadiene, an oxygen-containing compound, and And other ingredients.

−1,3−ブタジエン−
本発明の一例のブタジエン含有組成物に含有される1,3−ブタジエンとしては、特に制限はされず、目的に応じて適宜選択され、例えば、エタノールを金属触媒下で高温に加熱する工程を経て得られる1,3−ブタジエンが挙げられる。上記工程は、具体的には、金属触媒を充填した反応器にNガスを流し、このガス流にエタノールを添加し、これを反応器内で加熱して行うことができる。
なお、上記工程では、通常、1,3−ブタジエン以外に、1−ブテンや2−ブテンなどのアルケン、アルコール、アルデヒド、カルボン酸、エーテル、エステル、ケトン等の副生成物も生成され得る。
-1,3-Butadiene-
The 1,3-butadiene contained in the butadiene-containing composition of the example of the present invention is not particularly limited and is appropriately selected depending on the purpose, for example, via a step of heating ethanol to a high temperature under a metal catalyst. The 1,3-butadiene obtained may be mentioned. Specifically, the above step can be performed by flowing N 2 gas into a reactor filled with a metal catalyst, adding ethanol to this gas flow, and heating this in the reactor.
In addition, in addition to 1,3-butadiene, usually, by-products such as alkenes such as 1-butene and 2-butene, alcohols, aldehydes, carboxylic acids, ethers, esters, ketones and the like can be produced in the above process.

ここで、前記エタノールは、二酸化炭素の排出量を十分に抑制する観点、及び石油資源に依存しない観点から、バイオマス由来のエタノールであることが好ましい。言い換えれば、ブタジエン含有組成物に含有される1,3−ブタジエンは、バイオマス由来のエタノールを原料として用い、これを合成して得られた1,3−ブタジエンであることが好ましい。
なお、前記バイオマス由来のエタノールから合成した1.3−ブタジエンには、通常、不純物として一定量の含酸素化合物が含まれるため、容易に本発明の一例のブタジエン含有組成物を得てポリブタジエンを製造する観点からも、バイオマス由来のエタノールを合成して得られた1,3−ブタジエンを用いることが好ましい。
Here, the ethanol is preferably biomass-derived ethanol from the viewpoint of sufficiently suppressing the emission of carbon dioxide and the viewpoint of not depending on petroleum resources. In other words, 1,3-butadiene contained in the butadiene-containing composition is preferably 1,3-butadiene obtained by synthesizing ethanol derived from biomass as a raw material.
Since 1.3-butadiene synthesized from the biomass-derived ethanol usually contains a certain amount of oxygen-containing compounds as impurities, it is easy to obtain a butadiene-containing composition according to an example of the present invention to produce polybutadiene. From this viewpoint as well, it is preferable to use 1,3-butadiene obtained by synthesizing ethanol derived from biomass.

−含酸素化合物−
本発明の一例のブタジエン含有組成物は、少なくとも、含酸素化合物を含有する。ここで、1,3−ブタジエンを触媒の存在下でエタノールから合成する場合には、多かれ少なかれ、含酸素化合物であるアルコール、アルデヒド、エーテル、エステル、ケトン等も生成され得る。そのため、本発明によれば、高度な精製によりこれらを除去する必要なしに本発明の一例のブタジエン含有組成物を調製して、低コストでポリブタジエンを製造することが可能となる。
-Oxygen-containing compound-
The butadiene-containing composition of an example of the present invention contains at least an oxygen-containing compound. Here, when 1,3-butadiene is synthesized from ethanol in the presence of a catalyst, more or less oxygen-containing compounds such as alcohols, aldehydes, ethers, esters and ketones can also be produced. Therefore, according to the present invention, it is possible to produce polybutadiene at a low cost by preparing the butadiene-containing composition of the present invention without the need to remove them by a high degree of purification.

ここで、含酸素化合物は、中性の含酸素化合物(以下、「含酸素中性化合物」と称することがある。)と、中性でない含酸素化合物(以下、「含酸素非中性化合物」と称することがある。)とに分類することができる。 Here, the oxygen-containing compound includes a neutral oxygen-containing compound (hereinafter sometimes referred to as “oxygen-containing neutral compound”) and a non-neutral oxygen-containing compound (hereinafter, “oxygen-containing non-neutral compound”). May be referred to as)).

含酸素中性化合物としては、エーテル、エステル、ケトン等が挙げられる。
エーテルとしては、具体的には、エトキシエチレン、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、3−メチルフラン等が挙げられる。エステルとしては、具体的には、酢酸エチル、酢酸メチル等が挙げられる。ケトンとしては、具体的には、メチルビニルケトン、メチルエチルケトン(2−ブタノン)、ジアセチル(2,3−ブタンジオン)、メチルイソブチルケトン等が挙げられる。これら含酸素中性化合物は、1種単独で含有されていてもよく、2種以上が組み合わさって含有されていてもよい。
Examples of the oxygen-containing neutral compound include ethers, esters, ketones and the like.
Specific examples of ethers include ethoxyethylene, diethyl ether, tetrahydrofuran and 3-methylfuran. Specific examples of the ester include ethyl acetate and methyl acetate. Specific examples of the ketone include methyl vinyl ketone, methyl ethyl ketone (2-butanone), diacetyl (2,3-butanedione), methyl isobutyl ketone, and the like. These oxygen-containing neutral compounds may be contained alone or in combination of two or more.

含酸素非中性化合物としては、アルコール、アルデヒド、カルボン酸等が挙げられる。
アルコールとしては、具体的には、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノ−ル、クロチルアルコール等が挙げられる。アルデヒドとしては、具体的には、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、メタクロレイン、クロチルアルデヒド等が挙げられる。カルボン酸としては、具体的には、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、クロトン酸等が挙げられる。
Examples of the oxygen-containing non-neutral compound include alcohols, aldehydes, carboxylic acids and the like.
Specific examples of the alcohol include methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol and crotyl alcohol. Specific examples of the aldehyde include formaldehyde, acetaldehyde, methacrolein, crotylaldehyde and the like. Specific examples of the carboxylic acid include formic acid, acetic acid, propionic acid, crotonic acid and the like.

本発明の一例のブタジエン含有組成物における含酸素化合物の含有量(含酸素中性化合物及び含酸素非中性化合物の総含有量)は、1,3−ブタジエン100質量部に対して0.001〜2.0質量部の範囲内である限り、特に制限はされない。含酸素化合物の含有量が1,3−ブタジエン100質量部に対して0.001質量部未満であると、1,3−ブタジエンの合成後に高度な精製が必要となって製造コストが増大するおそれがある。また、含酸素化合物の含有量が1,3−ブタジエン100質量部に対して3.0質量部超であると、1,3−ブタジエンの重合(ポリブタジエンの製造)自体ができないおそれがある。
同様の観点から、本発明の一例のブタジエン含有組成物における含酸素化合物の含有量は、1,3−ブタジエン100質量部に対して、0.01〜2.0質量部が好ましく、0.03〜2.0質量部がより好ましい。
The content of the oxygen-containing compound (the total content of the oxygen-containing neutral compound and the oxygen-containing non-neutral compound) in the butadiene-containing composition of one example of the present invention is 0.001 with respect to 100 parts by mass of 1,3-butadiene. There is no particular limitation as long as it is within the range of 2.0 parts by mass. When the content of the oxygen-containing compound is less than 0.001 part by mass relative to 100 parts by mass of 1,3-butadiene, a high degree of purification is required after the synthesis of 1,3-butadiene, which may increase the manufacturing cost. There is. If the content of the oxygen-containing compound is more than 3.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of 1,3-butadiene, polymerization of 1,3-butadiene (production of polybutadiene) itself may be impossible.
From the same viewpoint, the content of the oxygen-containing compound in the butadiene-containing composition of the example of the present invention is preferably 0.01 to 2.0 parts by mass, and 0.03 parts by mass with respect to 100 parts by mass of 1,3-butadiene. ˜2.0 parts by mass is more preferred.

更に、本発明の一例のブタジエン含有組成物における含酸素化合物中の含酸素中性化合物の割合としては、特に制限されず、目的に応じて適宜選択されるが、85質量%以上が好ましく、89質量%以上がより好ましい。前記割合が85質量%以上であることにより、高度な精製操作に伴うコストの増加を回避しつつ、より確実にポリブタジエンを得ることができる。
なお、ブタジエン含有組成物における1,3−ブタジエンの含有量、含酸素中性化合物の含有量、及び含酸素非中性化合物の含有量は、ガスクロマトグラフィーを用いて測定することができる。
Further, the proportion of the oxygen-containing neutral compound in the oxygen-containing compound in the butadiene-containing composition of one example of the present invention is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose, but is preferably 85% by mass or more, It is more preferably at least mass%. When the ratio is 85% by mass or more, polybutadiene can be obtained more reliably while avoiding an increase in cost associated with a sophisticated refining operation.
In addition, the content of 1,3-butadiene, the content of the oxygen-containing neutral compound, and the content of the oxygen-containing non-neutral compound in the butadiene-containing composition can be measured using gas chromatography.

−その他の成分−
本発明の一例のブタジエン含有組成物は、上述した1,3−ブタジエン、含酸素化合物以外のその他の成分を、本発明の目的を損なわない範囲において含有することができる。
その他の成分としては、メタン、エタン、エチレン、プロピレン、1−ブテン、2−ブテン、1,2−ブタジエン、メチルブテン、1−ペンテン等が挙げられる。これらその他の成分は、1種単独で含有されていてもよく、2種以上が組み合わさって含有されていてもよい。
なお、本発明の一例のブタジエン含有組成物は、1,3−ブタジエンを重合させる前に、あらかじめヘキサン、シクロヘキサン、トルエン等の溶媒中に溶解させておいてもよい。ここで、この場合における溶媒は、ブタジエン含有組成物に含まれないものとする。
-Other ingredients-
The butadiene-containing composition of one example of the present invention can contain other components other than the above-mentioned 1,3-butadiene and the oxygen-containing compound within a range that does not impair the object of the present invention.
Other components include methane, ethane, ethylene, propylene, 1-butene, 2-butene, 1,2-butadiene, methylbutene, 1-pentene and the like. These other components may be contained alone or in combination of two or more.
The butadiene-containing composition of the present invention may be dissolved in a solvent such as hexane, cyclohexane or toluene before polymerizing 1,3-butadiene. Here, the solvent in this case is not included in the butadiene-containing composition.

<ブタジエン含有組成物の調製>
ブタジエン含有組成物は、例えば、上述のようにしてエタノールを金属触媒下で高温に加熱して得られる1,3−ブタジエンを含有する反応物から調製することができる。通常、上記反応物には、1,3−ブタジエン以外に、アルコール、アルデヒド、カルボン酸、エーテル、エステル、ケトン等の含酸素化合物も副生成物として含まれる。そのため、例えば、これらの含酸素化合物の含有量が1,3−ブタジエン100質量部に対して0.001〜2.0質量部の範囲内となるよう、上記反応物を簡易的な方法で精製することで、ブタジエン含有組成物を低コストで調製することができる。
<Preparation of butadiene-containing composition>
The butadiene-containing composition can be prepared, for example, from a reaction product containing 1,3-butadiene obtained by heating ethanol to a high temperature under a metal catalyst as described above. Usually, in addition to 1,3-butadiene, oxygen-containing compounds such as alcohols, aldehydes, carboxylic acids, ethers, esters and ketones are also contained as by-products in the above reaction products. Therefore, for example, the reaction product is purified by a simple method so that the content of these oxygen-containing compounds is within the range of 0.001 to 2.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of 1,3-butadiene. By doing so, the butadiene-containing composition can be prepared at low cost.

上記精製の方法としては、例えば、ヘキサン等の溶媒に溶解させた上記反応物を吸着剤などに接触させ、反応物中の含酸素化合物を部分的に除去する方法が挙げられる。具体的には、溶媒に溶解させた反応物に吸着剤を加えて所定時間静置する方法、溶媒に溶解させた反応物を充填剤を具えるカラムクロマトグラフィーにより所定時間処理する方法、及びこれらを組み合わせた方法等が挙げられる。前記吸着剤としては、活性アルミナ、モレキュラーシーブス、シリカゲル等が挙げられる。また、前記充填剤としては、活性アルミナ、モレキュラーシーブス、シリカゲル等が挙げられる。これら吸着剤及び充填剤は、それぞれ、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
なお、含酸素化合物の除去割合は、吸着剤や充填剤の種類の変更、或いは、反応物と吸着剤や充填剤との接触時間又は質量比の変更などにより、適宜調整することができる。
Examples of the purification method include a method of partially removing the oxygen-containing compound in the reaction product by bringing the reaction product dissolved in a solvent such as hexane into contact with an adsorbent or the like. Specifically, a method of adding an adsorbent to a reaction product dissolved in a solvent and allowing it to stand for a predetermined time, a method of treating the reaction product dissolved in a solvent for a predetermined time by column chromatography with a filler, and these And the like. Examples of the adsorbent include activated alumina, molecular sieves, silica gel and the like. Examples of the filler include activated alumina, molecular sieves, silica gel and the like. Each of these adsorbents and fillers may be used alone or in combination of two or more.
The removal ratio of the oxygen-containing compound can be appropriately adjusted by changing the type of the adsorbent or the filler, or changing the contact time or mass ratio between the reactant and the adsorbent or the filler.

ここで、上述した溶媒に溶解させた反応物に吸着剤を加えて静置する方法を用いる場合、その静置時間としては、特に制限されず、目的に応じて適宜選択されるが、所望のブタジエン含有組成物を得る観点から、12時間以上が好ましく、24時間以上がより好ましく、また、生産性及び低コスト性の悪化を抑制する観点から、120時間以下が好ましく、100時間以下がより好ましい。 Here, when using a method of adding an adsorbent to the reaction product dissolved in the above-mentioned solvent and standing still, the standing time is not particularly limited and is appropriately selected according to the purpose, but desired From the viewpoint of obtaining a butadiene-containing composition, 12 hours or more is preferable, 24 hours or more is more preferable, and 120 hours or less is preferable and 100 hours or less is more preferable from the viewpoint of suppressing deterioration of productivity and low cost. ..

また、上述したカラムクロマトグラフィーにより処理する方法を用いる場合、その処理時間としては、特に制限されず、目的に応じて適宜選択されるが、所望のブタジエン含有組成物を得る観点から、1時間以上が好ましく、また、生産性及び低コスト性の悪化を抑制する観点から、3時間以下が好ましく、2時間以下がより好ましい。
なお、上述したカラムクロマトグラフィーによる処理の時間が6時間以上であると、ブタジエン含有組成物の生産性、ひいてはポリブタジエンの生産性が低下し、単位量のポリブタジエン当たりの製造コストが増加するため、好ましくない。
When using the above-mentioned method of treating by column chromatography, the treatment time is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose, but from the viewpoint of obtaining the desired butadiene-containing composition, 1 hour or more. Is preferable, and from the viewpoint of suppressing deterioration of productivity and low cost, 3 hours or less is preferable, and 2 hours or less is more preferable.
In addition, when the treatment time by the above-mentioned column chromatography is 6 hours or more, the productivity of the butadiene-containing composition, and thus the productivity of polybutadiene decreases, and the production cost per unit amount of polybutadiene increases, which is preferable. Absent.

そして、ブタジエン含有組成物の調製においては、上記反応物を蒸留又は抽出蒸留により精製する工程を含まないことが好ましい。蒸留又は抽出蒸留などの高度な精製は、追加の設備が必要となって製造コストを増大させる虞がある。 The preparation of the butadiene-containing composition preferably does not include the step of purifying the reaction product by distillation or extractive distillation. Advanced purification, such as distillation or extractive distillation, may require additional equipment and increase manufacturing costs.

<1,3−ブタジエンの重合(ポリブタジエンの製造)>
本発明の一例の製造方法においては、ブタジエン含有組成物を用いて1,3−ブタジエンを重合させる重合工程を含むことを要する。上記重合工程では、1,3−ブタジエンの重合が、ブタジエン含有組成物中で行われる。1,3−ブタジエンの重合方法としては、特に制限されず、目的に応じて適宜選択され、例えば、配位重合、アニオン重合等が挙げられる。また、いずれの重合方法を実施する場合においても、重合工程において、ブタジエン含有組成物に任意の成分を配合することができ、それによって重合を開始することができる。
<Polymerization of 1,3-Butadiene (Production of Polybutadiene)>
The production method of one example of the present invention needs to include a polymerization step of polymerizing 1,3-butadiene using the butadiene-containing composition. In the polymerization step, 1,3-butadiene is polymerized in the butadiene-containing composition. The method for polymerizing 1,3-butadiene is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose, and examples thereof include coordination polymerization and anionic polymerization. In addition, in any of the polymerization methods, in the polymerization step, the butadiene-containing composition can be blended with any component, and thereby the polymerization can be initiated.

−配位重合−
本発明の一例の製造方法においては、ブタジエン含有組成物を用い、配位重合により1,3−ブタジエンを重合することができる。具体的には、ヘキサン等の溶媒に溶解させたブタジエン含有組成物に対し、配位重合を触媒する成分を配合することにより、1,3−ブタジエンを重合することができる。ここで、本発明において好適な配位重合を触媒する成分としては、希土類元素化合物(以下、「(A)成分」ともいう。)及び有機金属化合物(以下、「(B)成分」ともいう。)が挙げられ、更に、アルミノキサン化合物(以下、「(C)成分」ともいう)、ハロゲン化合物(以下、「(D)成分」ともいう)、イオン性化合物(以下、「(E)成分」ともいう)、アニオン性配位子となり得る化合物(以下、「(F)成分」)等を配合することもできる。
なお、ブタジエン含有組成物への配合に際しては、上述した(A)成分及び(B)成分、並びに任意の(C)成分〜(F)成分から選択される成分を予め混合して触媒組成物を調製し、この触媒組成物をブタジエン含有組成物に配合してもよく、上記の成分をそれぞれ単独でブタジエン含有組成物に配合してもよい。
-Coordination polymerization-
In the production method of an example of the present invention, 1,3-butadiene can be polymerized by coordination polymerization using a butadiene-containing composition. Specifically, 1,3-butadiene can be polymerized by adding a component that catalyzes coordination polymerization to a butadiene-containing composition dissolved in a solvent such as hexane. Here, as the component that catalyzes the coordination polymerization suitable in the present invention, a rare earth element compound (hereinafter, also referred to as “(A) component”) and an organometallic compound (hereinafter, also referred to as “(B) component”). ), an aluminoxane compound (hereinafter, also referred to as “(C) component”), a halogen compound (hereinafter, also referred to as “(D) component”), an ionic compound (hereinafter, also referred to as “(E) component”). It is also possible to add a compound capable of becoming an anionic ligand (hereinafter referred to as “(F) component”).
In addition, at the time of compounding with the butadiene-containing composition, the catalyst composition is prepared by previously mixing the above-mentioned components (A) and (B), and optionally selected from the components (C) to (F). This catalyst composition may be prepared and added to the butadiene-containing composition, or the above components may be added to the butadiene-containing composition alone.

−−希土類元素化合物((A)成分)−−
(A)成分は、金属−窒素結合(M−N結合)を有する、希土類元素含有化合物又は該希土類元素含有化合物とルイス塩基との反応物とすることができる。希土類元素含有化合物としては、例えば、スカンジウム、イットリウム、又は原子番号57〜71の元素から構成されるランタノイド元素を含有する化合物等が挙げられる。ランタノイド元素とは、具体的には、ランタニウム、セリウム、プラセオジム、ネオジム、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、ルテチウムである。
また、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。
上記(A)成分は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
---Rare earth element compound ((A) component)---
The component (A) can be a rare earth element-containing compound having a metal-nitrogen bond (MN bond) or a reaction product of the rare earth element-containing compound and a Lewis base. Examples of the rare earth element-containing compound include scandium, yttrium, and compounds containing a lanthanoid element composed of elements having atomic numbers 57 to 71. The lanthanoid element is specifically lanthanium, cerium, praseodymium, neodymium, promethium, samarium, europium, gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, ytterbium, lutetium.
Examples of the Lewis base include tetrahydrofuran, diethyl ether, dimethylaniline, trimethylphosphine, lithium chloride, neutral olefins, neutral diolefins and the like.
The component (A) may be used alone or in combination of two or more.

ここで、希土類元素含有化合物又は該希土類元素含有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しないことが好ましい。希土類元素含有化合物とルイス塩基との反応物が希土類元素−炭素結合を有しない場合、反応物が安定であり、取り扱いが容易となるからである。 Here, the rare earth element-containing compound or the reaction product of the rare earth element-containing compound and the Lewis base preferably has no bond between the rare earth element and carbon. This is because when the reaction product of the rare earth element-containing compound and the Lewis base does not have a rare earth element-carbon bond, the reaction product is stable and handling becomes easy.

−−有機金属化合物((B)成分)−−
(B)成分は、式(S2)
YR ・・・(S2)
(式中、Yは、第1族、第2族、第12族、及び第13族からなる群から選択される金属元素であり;R及びRは、炭素数1〜10の炭化水素基又は水素原子であり、同一であっても異なっていてもよく;Rは、炭素数1〜10の炭化水素基であり;Rは上記R又はRと同一であっても異なっていてもよく;Yが第1族の金属元素である場合には、aは1であり且つb及びcは0であり、Yが第2族の金属元素及び第12族の金属元素である場合には、a及びbは1であり且つcは0であり、Yが第13族の金属元素である場合には、a、b及びcは1である)で表される化合物とすることができる。
---Organometallic compound (component (B))---
The component (B) has the formula (S2)
YR 4 a R 5 b R 6 c ... (S2)
(In the formula, Y is a metal element selected from the group consisting of Group 1, Group 2, Group 12, and Group 13; R 4 and R 5 are hydrocarbons having 1 to 10 carbon atoms. Or a hydrogen atom, which may be the same or different; R 6 is a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms; R 6 is the same as or different from R 4 or R 5 above. A is 1 and b and c are 0 when Y is a Group 1 metal element, and Y is a Group 2 metal element and a Group 12 metal element. In the case, a and b are 1 and c is 0, and when Y is a metal element of Group 13, a, b and c are 1). You can

(B)成分は、式(S3)
AlR ・・・(S3)
(式中、R及びRは、炭素数1〜10の炭化水素基又は水素原子であり、同一であっても異なっていてもよく;Rは、炭素数1〜10の炭化水素基であり;Rは上記R又はRと同一であっても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。
上記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−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、特に、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。
上記有機アルミニウム化合物は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
The component (B) has the formula (S3)
AlR 7 R 8 R 9 ... (S3)
(In the formula, R 7 and R 8 are a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms or a hydrogen atom, and may be the same or different; R 9 is a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms. And R 9 may be the same as or different from R 7 or R 8 above).
Examples of the organic aluminum compound include trimethyl aluminum, triethyl aluminum, tri-n-propyl aluminum, triisopropyl aluminum, tri-n-butyl aluminum, triisobutyl aluminum, tri-t-butyl aluminum, tripentyl aluminum, 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 aluminum hydride, Dioctylaluminum hydride, diisooctylaluminum hydride; ethylaluminum dihydride, n-propylaluminium dihydride, isobutylaluminium dihydride and the like can be mentioned, and particularly triethylaluminum, triisobutylaluminum, diethylaluminum hydride, diisobutyl hydride. Aluminum is preferred.
The organoaluminum compounds may be used alone or in combination of two or more.

−−アルミノキサン化合物((C)成分)−−
(C)成分は、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る。(C)成分を用いることによって、重合反応系における触媒活性を更に向上させることができる。そのため、そのため、反応時間を更に短くし、反応温度を更に高くすることができる。
ここで、有機アルミニウム化合物としては、(B)成分として上述したもの、及びその混合物等が挙げられ、特に、トリメチルアルミニウム、トリメチルアルミニウムとトリイソブチルアルミニウムとの混合物が好ましい。
縮合剤としては、当技術分野において通常使用されるものが挙げられる。
---Aluminoxane compound ((C) component)---
The component (C) is a compound obtained by bringing an organoaluminum compound and a condensing agent into contact with each other. By using the component (C), the catalytic activity in the polymerization reaction system can be further improved. Therefore, therefore, the reaction time can be further shortened and the reaction temperature can be further raised.
Here, examples of the organoaluminum compound include those described above as the component (B), a mixture thereof, and the like. Particularly, trimethylaluminum and a mixture of trimethylaluminum and triisobutylaluminum are preferable.
Condensing agents include those commonly used in the art.

(C)成分としては、例えば、式(S4)
−(Al(R10)O)− ・・・(S4)
(式中、R10は、炭素数1〜10の炭化水素基であり、ここで、炭化水素基の一部はハロゲン及び/又はアルコキシ基で置換されてもよく;R10は、繰り返し単位間で同一であっても異なっていてもよく;nは5以上である)で表されるアルミノキサンを挙げることができる。
As the component (C), for example, the formula (S4)
- (Al (R 10) O ) n - ··· (S4)
(Wherein, R 10 is a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, wherein the halogen and / or may be substituted with an alkoxy group in some hydrocarbon group; R 10 is between the repeating units May be the same or different; and n is 5 or more).

上記アルミノキサンの分子構造は、直鎖状であっても環状であってもよい。また、nは10以上であることが好ましい。更に、R10の炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソブチル基等が挙げられ、特に、メチル基が好ましい。上記炭化水素基は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。R10の炭化水素基としては、メチル基とイソブチル基との組み合わせが好ましい。 The molecular structure of the aluminoxane may be linear or cyclic. Further, n is preferably 10 or more. Furthermore, examples of the hydrocarbon group for R 10 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isobutyl group, and the like, and a methyl group is particularly preferable. The above hydrocarbon groups may be used alone or in combination of two or more. As the hydrocarbon group for R 10 , a combination of a methyl group and an isobutyl group is preferable.

(C)成分としては、TMAO、例えば、東ソー・ファインケム社製の製品名:TMAO−341が挙げられる。
また、(C)成分としては、MMAO、例えば、東ソー・ファインケム社製の製品名:MMAO−3Aが挙げられる。
更に、(C)成分としては、PMAO、例えば、東ソー・ファインケム社製の製品名:TMAO−211も挙げられる。これらのうち、触媒活性を向上させる効果を高める観点から、TMAO、MMAOが好ましく、触媒活性を向上させる効果を更に高める観点から、TMAOが、更に好ましい。
Examples of the component (C) include TMAO, for example, product name: TMAO-341 manufactured by Tosoh Finechem Co., Ltd.
Examples of the component (C) include MMAO, for example, product name: MMAO-3A manufactured by Tosoh Finechem Co., Ltd.
Furthermore, as the component (C), PMAO, for example, product name: TMAO-211 manufactured by Tosoh Finechem Co., Ltd. can also be mentioned. Among these, TMAO and MMAO are preferable from the viewpoint of enhancing the effect of improving the catalytic activity, and TMAO is further preferable from the viewpoint of further enhancing the effect of improving the catalytic activity.

−−ハロゲン化合物((D)成分)−−
(D)成分は、ルイス酸であるハロゲン含有化合物(以下、「(D−1)成分」ともいう)、金属ハロゲン化物とルイス塩基との錯化合物(以下、「(D−2)成分」ともいう)、及び活性ハロゲンを含む有機化合物(以下、「(D−3)成分」ともいう)からなる群から選択される少なくとも1種の化合物である。
---Halogen compound ((D) component)---
The component (D) is a halogen-containing compound that is a Lewis acid (hereinafter, also referred to as “(D-1) component”), a complex compound of a metal halide and a Lewis base (hereinafter, also referred to as “(D-2) component”). And a compound containing an active halogen (hereinafter, also referred to as “component (D-3)”).

これらの化合物は、(A)成分、すなわち、M−N結合を有する、希土類元素含有化合物又は該希土類元素含有化合物と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、ハロゲン化遷移金属化合物、及び/又は遷移金属中心において電子が不足した状態の遷移金属化合物を生成する。
(D)成分を用いることによって、ポリブタジエンのシス−1,4結合量を向上させることができる。
These compounds react with a component (A), that is, a compound containing a rare earth element having an MN bond or a reaction product of the compound containing a rare earth element and a Lewis base to give a cationic transition metal compound or a halogenated transition compound. It produces a metal compound and/or a transition metal compound in a state where electrons are deficient in the transition metal center.
By using the component (D), the amount of cis-1,4 bonds of polybutadiene can be improved.

(D−1)成分としては、例えば、第3族、第4族、第5族、第6族、第8族、第13族、第14族又は第15族の元素を含むハロゲン含有化合物等が挙げられ、特に、アルミニウムのハロゲン化物又は有機金属のハロゲン化物が好ましい。
ルイス酸であるハロゲン含有化合物としては、例えば、四塩化チタン、六塩化タングステン、トリ(ペンタフルオロフェニル)ボレート、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、アルミニウムトリブロマイド、トリ(ペンタフルオロフェニル)アルミニウム、ジブチル錫ジクロライド、四塩化錫、三塩化リン、五塩化リン、三塩化アンチモン、五塩化アンチモン等が挙げられ、特に、エ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、ジエ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、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セスキブロマイドが好ましい。
ハロゲンとしては、塩素又は臭素が好ましい。
上記ルイス酸であるハロゲン含有化合物は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
As the component (D-1), for example, a halogen-containing compound containing an element of Group 3, Group 4, Group 5, Group 6, Group 8, Group 13, Group 14 or Group 15 and the like. In particular, an aluminum halide or an organic metal halide is preferable.
Examples of the halogen-containing compound which is a Lewis acid include titanium tetrachloride, tungsten hexachloride, tri(pentafluorophenyl)borate, methylaluminum dibromide, methylaluminum dichloride, ethylaluminum dibromide, ethylaluminum dichloride, butylaluminum dibromide. , Butyl aluminum dichloride, dimethyl aluminum bromide, dimethyl aluminum chloride, diethyl aluminum bromide, diethyl aluminum chloride, dibutyl aluminum bromide, dibutyl aluminum chloride, methyl aluminum sesquibromide, methyl aluminum sesquichloride, ethyl aluminum sesquibromide, ethyl aluminum sesquichloride, aluminum Examples include tribromide, tri(pentafluorophenyl)aluminum, dibutyltin dichloride, tin tetrachloride, phosphorus trichloride, phosphorus pentachloride, antimony trichloride, antimony pentachloride, and the like. In particular, ethyl aluminum dichloride, ethyl aluminum dibromide, Diethyl aluminum chloride, diethyl aluminum bromide, ethyl aluminum sesquichloride and ethyl aluminum sesquibromide are preferable.
The halogen is preferably chlorine or bromine.
The above-mentioned halogen-containing compounds that are Lewis acids may be used alone or in combination of two or more.

(D−2)成分を得るのに用いられる金属ハロゲン化物としては、例えば、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、特に、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、塩化バリウム、塩化亜鉛、塩化マンガン、塩化銅が好ましく、更に特に、塩化マグネシウム、塩化亜鉛、塩化マンガン、塩化銅が好ましい。
(D−2)成分を得るのに用いられ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、アルコールが好ましく、例えば、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(シェル化学社製の商品名、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)、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、特に、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。
上記ルイス塩基のモル数は、上記金属ハロゲン化物1モル当たり、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。
Examples of the metal halide used to obtain the component (D-2) include beryllium chloride, beryllium bromide, beryllium iodide, magnesium chloride, magnesium bromide, magnesium iodide, calcium chloride, calcium bromide, and iodine. Calcium iodide, barium chloride, barium bromide, barium iodide, zinc chloride, zinc bromide, zinc iodide, cadmium chloride, cadmium bromide, cadmium iodide, mercury chloride, mercury bromide, mercury iodide, manganese chloride, Manganese bromide, manganese iodide, rhenium chloride, rhenium bromide, rhenium iodide, copper chloride, copper iodide, silver chloride, silver bromide, silver iodide, gold chloride, gold iodide, gold bromide, etc. In particular, magnesium chloride, calcium chloride, barium chloride, zinc chloride, manganese chloride and copper chloride are preferable, and magnesium chloride, zinc chloride, manganese chloride and copper chloride are particularly preferable.
The Lewis base used for obtaining the component (D-2) is preferably a phosphorus compound, a carbonyl compound, a nitrogen compound, an ether compound or an alcohol, and examples thereof include tributyl phosphate, tri-2-ethylhexyl phosphate and triphosphate. Phenyl, tricresyl phosphate, triethylphosphine, tributylphosphine, triphenylphosphine, diethylphosphinoethane, diphenylphosphinoethane, acetylacetone, benzoylacetone, propionitrileacetone, valerylacetone, ethylacetylacetone, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate , Phenyl acetoacetate, dimethyl malonate, diethyl malonate, diphenyl malonate, acetic acid, octanoic acid, 2-ethylhexanoic acid, oleic acid, stearic acid, benzoic acid, naphthenic acid, versatic acid (trade name of Shell Chemical Co., Ltd. , A synthetic acid composed of a mixture of isomers of C 10 monocarboxylic acid), triethylamine, N,N-dimethylacetamide, tetrahydrofuran, diphenyl ether, 2-ethylhexyl alcohol, oleyl alcohol, stearyl alcohol, phenol, benzyl alcohol, 1- Decanol, lauryl alcohol, etc. are mentioned, and especially tri-2-ethylhexyl phosphate, tricresyl phosphate, acetylacetone, 2-ethylhexanoic acid, versatic acid, 2-ethylhexyl alcohol, 1-decanol, lauryl alcohol are preferable.
The number of moles of the Lewis base is 0.01 to 30 moles, preferably 0.5 to 10 moles, per mole of the metal halide. The use of the reaction product with the Lewis base can reduce the amount of metal remaining in the polymer.

(D−3)成分としては、例えば、ベンジルクロライド等が挙げられる。 Examples of the component (D-3) include benzyl chloride.

−−イオン性化合物((E)成分)−−
(E)成分は、非配位性アニオンとカチオンとからなるものである。上記非配位性アニオンとしては、4価のホウ素アニオン、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。
上記非配位性アニオンは、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
上記カチオンとしては、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が挙げられる。ここで、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る。また、トリ(置換フェニル)カルボニルカチオンとしては、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。
上記カチオンは、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
---Ionic compound ((E) component)---
The component (E) is composed of a non-coordinating anion and a cation. As the non-coordinating anion, a tetravalent boron 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, trideca hydride-7,8-dicarbaundecaborate and the like can be mentioned.
The non-coordinating anion may be used alone or in combination of two or more.
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. Here, examples of the carbonium cations include trisubstituted carbonium cations and tri-substituted carbonium cations such as tri(substituted phenyl)carbonium cations. Examples of tri(substituted phenyl)carbonyl cations include tri(methylphenyl)carbonium cation and tri(dimethylphenyl)carbonium cation.
Examples of ammonium 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- Examples include N,N-dialkylanilinium cations such as 2,4,6-pentamethylanilinium cation; and dialkylammonium cations such as diisopropylammonium cation and dicyclohexylammonium cation.
Examples of phosphonium cations include triarylphosphonium cations such as triphenylphosphonium cation, tri(methylphenyl)phosphonium cation, and tri(dimethylphenyl)phosphonium cation.
The above cations may be used alone or in combination of two or more.

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、トリチルテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート([PhC][B(C])、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボロン[B(C]等が挙げられる。 Examples of compounds selected and combined from the above non-coordinating anions and cations include N,N-dimethylanilinium tetrakis(pentafluorophenyl)borate, triphenylcarbonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate, trityltetrakis(penta). Examples thereof include fluorophenyl)borate ([Ph 3 C][B(C 6 F 5 ) 4 ]) and tris(pentafluorophenyl)boron [B(C 6 F 5 ) 3 ].

−−アニオン性配位子となり得る化合物((F)成分)−−
(F)成分としては、例えば、式(S5):

Figure 0006726329
(式中、Rは、アルキル基又はアリール基、Yは、水素、アルキル基、ハロゲン、シリル基からなる群から選択される少なくとも1つを示す。)に示されるアニオン性三座配位子前駆体が挙げられる(Organometallics,23,p 47784787 (2004)参照)。具体的には、ビス(2−ジフェニルホスフィノフェニル)アミン等のPNP配位子が挙げられる。 ---Compound that can be an anionic ligand (component (F))---
As the component (F), for example, formula (S5):
Figure 0006726329
(In the formula, R represents an alkyl group or an aryl group, and Y represents at least one selected from the group consisting of hydrogen, an alkyl group, a halogen, and a silyl group.) Anionic tridentate ligand precursor The body (see Organometallics, 23, p 47784787 (2004)). Specific examples include PNP ligands such as bis(2-diphenylphosphinophenyl)amine.

(B)成分(有機金属化合物)の(A)成分に対する割合((B)成分/(A)成分)は、反応系における触媒活性を向上させる観点から、モル比で1〜50であることが好ましい。 From the viewpoint of improving the catalytic activity in the reaction system, the ratio of the component (B) (organic metal compound) to the component (A) (component (B)/component (A)) is 1 to 50 in terms of molar ratio. preferable.

(C)成分(アルミノキサン化合物)中のアルミニウムの、(A)成分中の希土類元素に対する割合は、反応系における触媒活性を向上させる観点から、モル比で10〜1000であることが好ましい。 The ratio of aluminum in the component (C) (aluminoxane compound) to the rare earth element in the component (A) is preferably 10 to 1000 in terms of molar ratio from the viewpoint of improving the catalytic activity in the reaction system.

(D)成分(ハロゲン化合物)の(A)成分に対する割合((D)成分/(A)成分)は、反応系における触媒活性を向上させる観点から、モル比で0.1〜50であることが好ましい。 The ratio of the component (D) (halogen compound) to the component (A) (component (D)/component (A)) is 0.1 to 50 in terms of molar ratio from the viewpoint of improving the catalytic activity in the reaction system. Is preferred.

(E)成分(イオン性化合物)の(A)成分に対する割合((E)成分/(A)成分)は、反応系における触媒活性を向上させる観点から、モル比で0.1〜10であることが好ましい。 The ratio of the component (E) (ionic compound) to the component (A) (component (E)/component (A)) is 0.1 to 10 in terms of molar ratio from the viewpoint of improving the catalytic activity in the reaction system. It is preferable.

ここで、本発明の一例のポリブタジエンの製造方法では、重合反応を十分に活性化する観点から、(A)成分(希土類元素化合物)の配合量が、ブタジエン含有組成物100質量部に対して0.018質量部以上であることが好ましく、0.02質量部以上であることが更に好ましい。また、逆に重合反応を不活性化する虞を低減する観点から、ブタジエン含有組成物100質量部に対して0.032質量部以下であることが好ましく、0.03質量部以下であることが更に好ましい。 Here, in the method for producing polybutadiene of an example of the present invention, from the viewpoint of sufficiently activating the polymerization reaction, the amount of the component (A) (rare earth element compound) blended is 0 with respect to 100 parts by mass of the butadiene-containing composition. It is preferably 0.018 parts by mass or more, and more preferably 0.02 parts by mass or more. On the contrary, from the viewpoint of reducing the risk of inactivating the polymerization reaction, it is preferably 0.032 parts by mass or less, and preferably 0.03 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the butadiene-containing composition. More preferable.

ここで、本発明の一例のポリブタジエンの製造方法では、重合反応を十分に活性化し、モノマーからポリマーに変換する際の転換率を上げる観点から、有機金属化合物の配合量が、ブタジエン含有組成物100質量部に対して0.1質量部以上であることが好ましく、1.0質量部以上であることがより好ましく、2.0質量部以上であることが更に好ましい。
また、逆に重合反応を不活性化する虞を低減する観点、及び得られるポリマーの分子量を高める観点から、有機金属化合物の配合量がブタジエン含有組成物100質量部に対して6.0質量部以下であることが好ましく、5.0部以下であることがより好ましい。
Here, in the method for producing polybutadiene of an example of the present invention, from the viewpoint of sufficiently activating the polymerization reaction and increasing the conversion rate at the time of converting from a monomer to a polymer, the amount of the organometallic compound added is butadiene-containing composition 100. It is preferably 0.1 part by mass or more, more preferably 1.0 part by mass or more, and further preferably 2.0 parts by mass or more with respect to parts by mass.
On the contrary, from the viewpoint of reducing the risk of inactivating the polymerization reaction and increasing the molecular weight of the obtained polymer, the amount of the organometallic compound is 6.0 parts by mass relative to 100 parts by mass of the butadiene-containing composition. It is preferably not more than 5.0 parts, more preferably not more than 5.0 parts.

−アニオン重合−
本発明の一例の製造方法においては、ブタジエン含有組成物を用い、アニオン重合により1,3−ブタジエンを重合することもできる。具体的には、ヘキサン等の溶媒に溶解又は分散させたブタジエン含有組成物に対し、アニオン重合開始剤を配合することにより、1,3−ブタジエンを重合することができる。ここで、本発明において好適なアニオン重合開始剤としては、ヒドロカルビルリチウムが挙げられる。ヒドロカルビルリチウムとしては、具体的には、例えば、エチルリチウム、n−プロピルリチウム、イソプロピルリチウム、n−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウム、tert−ブチルリチウム、tert−オクチルリチウム、n−デシルリチウム、フェニルリチウム、2−ナフチルリチウム、2−ブチル−フェニルリチウム、4−フェニル−ブチルリチウム、シクロヘキシルリチウム、シクロペンチルリチウム、ジイソプロペニルベンジエンとブチルリチウムとの反応生成物などが挙げられる。
-Anionic polymerization-
In the production method of one example of the present invention, 1,3-butadiene can be polymerized by anionic polymerization using the butadiene-containing composition. Specifically, 1,3-butadiene can be polymerized by adding an anionic polymerization initiator to a butadiene-containing composition dissolved or dispersed in a solvent such as hexane. Here, as the anionic polymerization initiator suitable in the present invention, hydrocarbyllithium can be mentioned. Specific examples of hydrocarbyl lithium include ethyl lithium, n-propyl lithium, isopropyl lithium, n-butyl lithium, sec-butyl lithium, tert-butyl lithium, tert-octyl lithium, n-decyl lithium, and phenyl lithium. , 2-naphthyllithium, 2-butyl-phenyllithium, 4-phenyl-butyllithium, cyclohexyllithium, cyclopentyllithium, a reaction product of diisopropenylbenzene and butyllithium, and the like.

ブタジエン含有組成物へのアニオン重合開始剤の配合量としては、特に制限はされず、目的に応じて適宜選択されるが、1,3−ブタジエン100質量部に対して0.003〜3.0質量部であることが好ましい。アニオン重合開始剤の配合量が1,3−ブタジエン100質量部に対して0.003質量部以上であることにより、系中の不純物の存在に起因した重合反応の進行の停止を十分に抑制し、モノマーからポリマーに変換する際の転換率を上げることができる。また、アニオン重合開始剤の配合量が1,3−ブタジエン100質量部に対して3.0質量部以下であることにより、得られるポリマーの分子量を高めることができ、適切な分子量の重合体を得ることができる。同様の観点から、アニオン重合開始剤の配合量は、1,3−ブタジエン100質量部に対して0.003〜1.0質量部であることがより好ましい。 The amount of the anionic polymerization initiator to be added to the butadiene-containing composition is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is 0.003 to 3.0 with respect to 100 parts by mass of 1,3-butadiene. It is preferably part by mass. When the amount of the anionic polymerization initiator is 0.003 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of 1,3-butadiene, it is possible to sufficiently suppress the termination of the polymerization reaction due to the presence of impurities in the system. It is possible to increase the conversion rate when converting from a monomer to a polymer. Moreover, when the compounding amount of the anionic polymerization initiator is 3.0 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of 1,3-butadiene, the molecular weight of the obtained polymer can be increased, and a polymer having an appropriate molecular weight can be obtained. Obtainable. From the same viewpoint, the compounding amount of the anionic polymerization initiator is more preferably 0.003 to 1.0 part by mass with respect to 100 parts by mass of 1,3-butadiene.

ここで、本発明の一例の製造方法においてアニオン重合を採用する場合には、ブタジエン含有組成物における含酸素中性化合物の含有量が1,3−ブタジエン100質量部に対して0.001〜2.0質量部であり、且つ、ブタジエン含有組成物における含酸素化合物中の含酸素非中性化合物の割合が8質量%以上であることが特に好ましい。含酸素中性化合物の含有量及び含酸素非中性化合物の割合が上記範囲内であることにより、分子量が比較的大きい(例えば、ポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)が100,000以上の)ポリブタジエンを得ることができる。 Here, when anionic polymerization is adopted in the production method of one example of the present invention, the content of the oxygen-containing neutral compound in the butadiene-containing composition is 0.001-2 with respect to 100 parts by mass of 1,3-butadiene. It is particularly preferable that the content is 0.0 part by mass and the proportion of the oxygen-containing non-neutral compound in the oxygen-containing compound in the butadiene-containing composition is 8% by mass or more. When the content of the oxygen-containing neutral compound and the ratio of the oxygen-containing non-neutral compound are within the above ranges, the molecular weight is relatively large (for example, the polystyrene equivalent number average molecular weight (Mn) is 100,000 or more). Polybutadiene can be obtained.

以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明は下記の実施例になんら限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変更可能である。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples and can be appropriately modified without departing from the scope of the invention.

<ブタジエン合成用の固体触媒の調製>
100mLの水に、Cu(OCOCH・HO(Cu塩)0.22g、Zn(NO・6HO(Zn塩)1.37g、及びZrO(NO・2HO(Zr塩)0.98gを溶解させ、水溶液を得た。この水溶液を、シグマアルドリッチ社製のシリカ(Grade646、35−60mesh、pore 150オングストローム)11gに含浸した後、80℃で8時間乾燥し、500℃で2時間焼成して、Cu、Zn及びZrがシリカに担持されてなる固体触媒を調製した。
<Preparation of solid catalyst for butadiene synthesis>
Of water 100mL, Cu (OCOCH 3) 2 · H 2 O (Cu salt) 0.22g, Zn (NO 3) 2 · 6H 2 O (Zn salts) 1.37 g, and ZrO (NO 3) 2 · 2H 0.98 g of 2 O (Zr salt) was dissolved to obtain an aqueous solution. This aqueous solution was impregnated with 11 g of silica (Grade 646, 35-60 mesh, pore 150 Å) manufactured by Sigma-Aldrich Co., followed by drying at 80° C. for 8 hours and firing at 500° C. for 2 hours to obtain Cu, Zn and Zr. A solid catalyst supported on silica was prepared.

<ブタジエン含有組成物の調製>
調製した固体触媒10gを固定床流通式反応器に充填した後、Nガスを190mL/分の流量で流し、このNガス流に、バイオマス由来のエタノールを300mL/分の割合で添加して、反応温度500℃、大気圧下で流通させた。そして、反応により生成したガスを、−30℃に冷却したヘキサン中にバブリングして、ブタジエン(1,3−ブタジエン)を反応物として含有する組成物をヘキサン中に溶解させてなる溶液を得た。得られた溶液1300gに、関東化学株式会社製の活性アルミナ(酸化アルミナ(活性)、粒状)100g、及び関東化学株式会社製のモレキュラーシーブス(モレキュラーシーブス4A)100gを加え、室温中で24時間静置した。その後、上澄みを取り出し、室温において単蒸留による濃縮操作を行い、ブタジエン含有組成物Aを得た。
また、上記と同様にして得たブタジエン含有組成物を、さらにカラムクロマトグラフィーにより10分間処理し、ブタジエン含有組成物Bを調製した。ここで、カラムクロマトグラフィーのカラムの充填剤(固相)としては、関東化学株式会社製の活性アルミナ(酸化アルミナ(活性)、粒状)500g、及び関東化学株式会社製のモレキュラーシーブス(モレキュラーシーブス4A)500gを使用した。
更に、処理時間を、10分間から30分間、1時間、2時間、6時間に変えた以外は、ブタジエン含有組成物Bの調製と同様にして、ブタジエン含有組成物C、D、E、Fをそれぞれ調製した。
そして、これらブタジエン含有組成物A〜Fの組成を、アジレント社製のガスクロマトグラフを用いて分析した。
<Preparation of butadiene-containing composition>
After filling 10 g of the prepared solid catalyst in a fixed bed flow type reactor, N 2 gas was caused to flow at a flow rate of 190 mL/min, and ethanol derived from biomass was added at a rate of 300 mL/min to this N 2 gas flow. The reaction temperature was 500° C. and atmospheric pressure was applied. Then, the gas generated by the reaction was bubbled into hexane cooled to −30° C. to obtain a solution obtained by dissolving the composition containing butadiene (1,3-butadiene) as a reactant in hexane. .. To 1300 g of the obtained solution, 100 g of activated alumina (alumina oxide (active), granular) manufactured by Kanto Chemical Co., Inc. and 100 g of molecular sieves (Molecular Sieves 4A) manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd. were added, and the mixture was allowed to stand at room temperature for 24 hours. I put it. Then, the supernatant was taken out and concentrated by simple distillation at room temperature to obtain a butadiene-containing composition A.
Further, the butadiene-containing composition obtained in the same manner as above was further treated by column chromatography for 10 minutes to prepare a butadiene-containing composition B. Here, as a packing material (solid phase) of a column for column chromatography, 500 g of activated alumina (alumina oxide (active), granular) manufactured by Kanto Chemical Co., Inc. and molecular sieves (Molecular Sieves 4A manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) are used. ) 500 g was used.
Further, the butadiene-containing compositions C, D, E, and F were prepared in the same manner as in the preparation of the butadiene-containing composition B, except that the treatment time was changed from 10 minutes to 30 minutes, 1 hour, 2 hours, and 6 hours. Each was prepared.
Then, the compositions of these butadiene-containing compositions A to F were analyzed using a gas chromatograph manufactured by Agilent.

<ポリブタジエンの製造1>
窒素雰囲気下のグローブボックス中で、ガラス製容器に、希土類元素化合物としてのビス(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)を448μmol、イオン性化合物としてのトリチルテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートを448μmol、及び有機金属化合物としてのトリイソブチルアルミニウムを所定量だけ仕込み、トルエン10mLを加えて触媒溶液とした。次いで、上記グローブボックスから触媒溶液を取り出し、超音波装置を用いて、触媒溶液を15分間撹拌した。
その後、十分に乾燥し、窒素置換した100mLの耐圧ステンレス反応器に、上述のブタジエン含有組成物A〜Fから選択されたブタジエン含有組成物を50g(ブタジエンの濃度は20%)、及び上述の撹拌済みの触媒溶液を所定量だけ配合し、50℃で3時間、重合反応(配位重合)を試みた。また、参考までに、石油由来の原料から合成した後に抽出蒸留に供された1,3−ブタジエンを用い、上記と同様の方法で、重合反応(配位重合)を試みた。
選択したブタジエン含有組成物の種類及び組成、有機金属化合物の配合量などを、表1に示す。
<Production of polybutadiene 1>
In a glove box under a nitrogen atmosphere, 448 μmol of bis(2-phenylindenyl)gadolinium bis(dimethylsilylamide) as a rare earth element compound and trityl tetrakis(pentafluorophenyl)borate as an ionic compound are placed in a glass container. Was charged in a predetermined amount, and 10 mL of toluene was added to prepare a catalyst solution. Then, the catalyst solution was taken out from the glove box, and the catalyst solution was stirred for 15 minutes using an ultrasonic device.
Then, 50 g of the butadiene-containing composition selected from the above-mentioned butadiene-containing compositions A to F (the concentration of butadiene is 20%) and the above-mentioned stirring are placed in a 100 mL pressure-resistant stainless steel reactor that has been sufficiently dried and purged with nitrogen. A predetermined amount of the completed catalyst solution was mixed, and a polymerization reaction (coordination polymerization) was tried at 50° C. for 3 hours. Further, for reference, a polymerization reaction (coordination polymerization) was attempted in the same manner as above using 1,3-butadiene which was synthesized from a petroleum-derived raw material and then subjected to extractive distillation.
Table 1 shows the type and composition of the selected butadiene-containing composition and the blending amount of the organometallic compound.

<ポリブタジエンの製造2>
十分に乾燥し、窒素置換した100mLの耐圧ガラス容器に、ヘキサンに溶解した上述のブタジエン含有組成物A〜Fから選択されたブタジエン含有組成物と、アニオン重合開始剤としてのn−ブチルリチウムを所定量、ランダマイザーとしての2−2’−ジ(テトラヒドロフリル)プロパンを0.003mmol配合し、50℃で3時間、重合反応(アニオン重合)を試みた。また、参考までに、石油由来の原料から合成した後に抽出蒸留に供された1,3−ブタジエンを用い、上記と同様の方法で、重合反応(アニオン重合)を試みた。
選択したブタジエン含有組成物の種類及び組成、アニオン重合開始剤の配合量などを、表1に示す。
<Production of polybutadiene 2>
A butadiene-containing composition selected from the above-mentioned butadiene-containing compositions A to F dissolved in hexane and n-butyllithium as an anionic polymerization initiator were placed in a 100 mL pressure-resistant glass container that had been sufficiently dried and purged with nitrogen. Quantification, 0.003 mmol of 2-2'-di(tetrahydrofuryl)propane as a randomizer was blended, and a polymerization reaction (anionic polymerization) was tried at 50°C for 3 hours. Also, for reference, a polymerization reaction (anionic polymerization) was attempted in the same manner as above using 1,3-butadiene that was synthesized from a petroleum-derived raw material and then subjected to extractive distillation.
Table 1 shows the type and composition of the selected butadiene-containing composition, the compounding amount of the anionic polymerization initiator, and the like.

上記の配位重合又はアニオン重合により製造することができたポリブタジエンに対し、以下の評価を行った。結果を表1に示す。 The following evaluation was performed on the polybutadiene that could be produced by the above coordination polymerization or anionic polymerization. The results are shown in Table 1.

<ポリブタジエンの数平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)及び分子量分布(Mw/Mn)の分析>
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)(GPC装置:東ソー社製、HLC−8220GPC;カラム:東ソー社製、TSKgel GMHXL−2本;検出器:示差屈折率計(RI))により、単分散ポリスチレンを基準として、ポリブタジエンのポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)及び分子量分布(Mw/Mn)を算出した。なお、測定温度は40℃とし、溶出溶媒をTHFとした。
<Analysis of number average molecular weight (Mn), weight average molecular weight (Mw) and molecular weight distribution (Mw/Mn) of polybutadiene>
By gel permeation chromatography (GPC) (GPC device: Tosoh Corp., HLC-8220GPC; column: Tosoh Corp., TSKgel GMHXL-2 bottles; detector: differential refractometer (RI)), based on monodisperse polystyrene As the number average molecular weight (Mn), the weight average molecular weight (Mw) and the molecular weight distribution (Mw/Mn) of polybutadiene in terms of polystyrene were calculated. The measurement temperature was 40° C. and the eluting solvent was THF.

Figure 0006726329
Figure 0006726329

表1から、1,3−ブタジエンと、前記1,3−ブタジエン100質量部に対して0.001〜2.0質量部の含酸素化合物とを含有するブタジエン含有組成物を用いて、1,3−ブタジエンを重合させることにより、低コストで、ポリブタジエンを製造できることが分かる。 From Table 1, a butadiene-containing composition containing 1,3-butadiene and 0.001 to 2.0 parts by mass of an oxygen-containing compound with respect to 100 parts by mass of 1,3-butadiene was used. It is understood that polybutadiene can be produced at low cost by polymerizing 3-butadiene.

本発明によれば、低コストでポリブタジエンを製造することが可能な、ポリブタジエンの製造方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of polybutadiene which can manufacture polybutadiene at low cost can be provided.

Claims (2)

1,3−ブタジエンと、前記1,3−ブタジエン100質量部に対して0.001〜2.0質量部の含酸素化合物とを含有するブタジエン含有組成物を用いて、1,3−ブタジエンを重合させる重合工程を含み、
前記1,3−ブタジエンが、バイオマス由来のエタノールを合成して得られた1,3−ブタジエンであり、
前記重合工程において、前記ブタジエン含有組成物に希土類元素化合物と有機金属化合物とを配合し、ここで、前記有機金属化合物の配合量が、前記ブタジエン含有組成物100質量部に対して0.1〜6.0質量部であり、
前記希土類元素化合物は、金属−窒素結合を有し、
前記有機金属化合物が、式(S2):
YR ・・・(S2)
(式中、Yは、第1族、第2族、第12族、及び第13族からなる群から選択される金属元素であり;R及びRは、炭素数1〜10の炭化水素基又は水素原子であり、同一であっても異なっていてもよく;Rは、炭素数1〜10の炭化水素基であり;Rは上記R又はRと同一であっても異なっていてもよく;Yが第1族の金属元素である場合には、aは1であり且つb及びcは0であり、Yが第2族の金属元素及び第12族の金属元素である場合には、a及びbは1であり且つcは0であり、Yが第13族の金属元素である場合には、a、b及びcは1である)で表されることを特徴とする、ポリブタジエンの製造方法。
Using a butadiene-containing composition containing 1,3-butadiene and 0.001-2.0 parts by mass of an oxygen-containing compound with respect to 100 parts by mass of 1,3-butadiene, 1,3-butadiene was obtained. Including a polymerization step to polymerize,
The 1,3-butadiene is 1,3-butadiene obtained by synthesizing biomass-derived ethanol,
In the polymerization step, a rare earth element compound and an organometallic compound are blended with the butadiene-containing composition, and the blending amount of the organometallic compound is 0.1 to 100 parts by mass of the butadiene-containing composition. 6.0 parts by mass,
The rare earth element compound has a metal-nitrogen bond,
The organometallic compound has the formula (S2):
YR 4 a R 5 b R 6 c ... (S2)
(In the formula, Y is a metal element selected from the group consisting of Group 1, Group 2, Group 12, and Group 13; R 4 and R 5 are hydrocarbons having 1 to 10 carbon atoms. Or a hydrogen atom, which may be the same or different; R 6 is a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms; R 6 is the same as or different from R 4 or R 5 above. A is 1 and b and c are 0 when Y is a Group 1 metal element, and Y is a Group 2 metal element and a Group 12 metal element. In the case, a and b are 1 and c is 0, and when Y is a metal element of Group 13, a, b and c are 1). A method for producing polybutadiene.
前記含酸素化合物は、含酸素中性化合物を構成成分として含み、前記含酸素化合物中の前記含酸素中性化合物の割合が85質量%以上である、請求項に記載のポリブタジエンの製造方法。


The oxygen-containing compound comprises an oxygen-containing neutral compounds as a constituent component, the ratio of the oxygen-containing neutral compounds oxygenates in is not less than 85 mass%, the production method of the polybutadiene according to claim 1.


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JP5997938B2 (en) * 2012-05-31 2016-09-28 株式会社ブリヂストン Method for producing butadiene polymer and method for producing tire
JP6055827B2 (en) * 2012-07-04 2016-12-27 株式会社ブリヂストン Polybutadiene production method, polybutadiene, rubber composition and tire
JP5638041B2 (en) * 2012-07-25 2014-12-10 住友ゴム工業株式会社 Rubber composition for tire, tire member, and pneumatic tire
JP2014208755A (en) * 2013-03-29 2014-11-06 宇部興産株式会社 New yttrium compound, conjugated diene polymerization catalyst and method for producing conjugated diene polymer using the same

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