JP7073100B2 - Method for Producing Cyclic Olefin Resin Composition - Google Patents
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Description
本発明は、環状オレフィン樹脂組成物の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a cyclic olefin resin composition.
環状オレフィン単独重合体及び環状オレフィン共重合体は、低吸湿性及び高透明性を有し、光ディスク基板、光学フィルム、光学ファイバー等の光学材料の分野をはじめ、様々な用途に使用されている。
代表的な環状オレフィン共重合体として、透明樹脂として広く使用される、環状オレフィンとエチレンとの共重合体がある。環状オレフィンとエチレンとの共重合体は、そのガラス転移温度を環状オレフィンとエチレンとの共重合組成に応じて変えることが可能なため、広い温度領域でガラス転移温度(Tg)を調整した共重合体を製造することができる。高いTgの共重合体は一般的に耐熱性も良好である(例えば、非特許文献1を参照)。
Cyclic olefin homopolymers and cyclic olefin copolymers have low moisture absorption and high transparency, and are used in various applications including the field of optical materials such as optical disk substrates, optical films, and optical fibers.
As a typical cyclic olefin copolymer, there is a copolymer of cyclic olefin and ethylene, which is widely used as a transparent resin. Since the glass transition temperature of the copolymer of the cyclic olefin and ethylene can be changed according to the copolymerization composition of the cyclic olefin and ethylene, the coweight in which the glass transition temperature (Tg) is adjusted in a wide temperature range. Coagulation can be produced. Copolymers with high Tg generally have good heat resistance (see, for example, Non-Patent Document 1).
また、環状オレフィンとエチレンとの共重合体以外にも、環状オレフィンとエチレン以外のα-オレフィンとの共重合体が知られている。環状オレフィンとエチレンとの共重合体は、耐熱性と機械的特性のバランスが良好であるが、耐熱性を高めると機械的特性が悪化する場合がある。環状オレフィンとエチレン以外のα―オレフィンとを共重合することにより、環状オレフィンとエチレンとの共重合体で課題である耐熱性と機械的特性とのバランスを改善することができる。 In addition to the copolymer of cyclic olefin and ethylene, a copolymer of cyclic olefin and α-olefin other than ethylene is known. The copolymer of cyclic olefin and ethylene has a good balance between heat resistance and mechanical properties, but the mechanical properties may deteriorate when the heat resistance is increased. By copolymerizing the cyclic olefin with an α-olefin other than ethylene, the balance between heat resistance and mechanical properties, which is a problem in the copolymer of the cyclic olefin and ethylene, can be improved.
このような環状オレフィン樹脂組成物の製造方法に関して、環状オレフィンとエチレンの共重合反応と環状オレフィンとエチレン以外のα-オレフィンとの共重合反応は大きく異なっている。具体的には、環状オレフィンとエチレンとの共重合反応で好適に使用されるジルコノセン系のメタロセン系遷移金属触媒では、環状オレフィンとα-オレフィンとの共重合において、α-オレフィンに起因する連鎖移動反応が生じるため、これまで高分子量体が得られにくいことが知られていた(例えば、非特許文献2を参照)。 Regarding the method for producing such a cyclic olefin resin composition, the copolymerization reaction of cyclic olefin and ethylene and the copolymerization reaction of cyclic olefin and α-olefin other than ethylene are significantly different. Specifically, in the zirconocene-based metallocene-based transition metal catalyst preferably used in the copolymerization reaction between the cyclic olefin and ethylene, the chain transfer caused by the α-olefin is carried out in the copolymerization of the cyclic olefin and the α-olefin. It has been known that it is difficult to obtain a high molecular weight substance because a reaction occurs (see, for example, Non-Patent Document 2).
そのため、高分子量体の環状オレフィンとα-オレフィンとの樹脂組成物を効率良く製造可能な触媒の研究開発が盛んに行われてきた。研究を通じて、環状オレフィンとα-オレフィンとの樹脂組成物は、従来使用されてきたジルコノセン系のメタロセン系遷移金属触媒とは異なった、いわゆるハーフメタロセン(ポストメタロセン)と通称される、チタノセン系のメタロセン系遷移金属触媒により製造可能であることがわかった。以上のように、目的とする環状オレフィン樹脂組成物のモノマー構造に応じて、適切なメタロセン触媒を選択する必要があった(例えば、非特許文献3を参照)。 Therefore, research and development of a catalyst capable of efficiently producing a resin composition of a high molecular weight cyclic olefin and an α-olefin have been actively carried out. Through research, the resin composition of cyclic olefins and α-olefins is a titanosen-based metallocene, commonly called half-metallocene (post-metallocene), which is different from the conventionally used zirconosen-based metallocene-based transition metal catalysts. It was found that it can be produced by a system transition metal catalyst. As described above, it was necessary to select an appropriate metallocene catalyst according to the monomer structure of the target cyclic olefin resin composition (see, for example, Non-Patent Document 3).
上述のように、環状オレフィン単独重合体及び環状オレフィン共重合体のような環状オレフィン樹脂組成物の合成は、一般に、メタロセン系遷移金属触媒に代表される触媒を用いて行われる。メタロセン系遷移金属触媒、ハーフメタロセン系遷移金属触媒問わず、一般に、メタロセン系遷移金属触媒は高価であるため、触媒使用量の低減は、環状オレフィン樹脂組成物の製造全体に占めるコストを低減させる。そのため、少ない触媒量で多量の環状オレフィン樹脂組成物を製造し得る触媒の開発は、重要な課題である。
例えば、少ない触媒量で環状オレフィン共重合体を合成する方法として、メタロセン系遷移金属触媒の存在下で、少なくとも、ノルボルネンから誘導される環状オレフィンモノマー(A)とC4~C12のα―オレフィンから誘導されるα―オレフィンモノマー(B)とを重合させて共重合体を得る重合工程を含む方法が提案されている(特許文献1及び特許文献2を参照)。
As described above, the synthesis of cyclic olefin resin compositions such as cyclic olefin homopolymers and cyclic olefin copolymers is generally carried out using a catalyst typified by a metallocene-based transition metal catalyst. Regardless of whether it is a metallocene-based transition metal catalyst or a half-metallocene-based transition metal catalyst, the metallocene-based transition metal catalyst is generally expensive. Therefore, reducing the amount of the catalyst used reduces the cost of the entire production of the cyclic olefin resin composition. Therefore, the development of a catalyst capable of producing a large amount of cyclic olefin resin composition with a small amount of catalyst is an important issue.
For example, as a method for synthesizing a cyclic olefin copolymer with a small amount of catalyst, it is derived from at least the cyclic olefin monomer (A) derived from norbornene and the α-olefin of C4 to C12 in the presence of a metallocene-based transition metal catalyst. A method including a polymerization step of polymerizing the α-olefin monomer (B) to obtain a copolymer has been proposed (see
しかしながら、特許文献1及び2の実施例では、環状オレフィンモノマーと、α-オレフィンモノマーと、助触媒であるアルミノキサンとを反応容器に加えて、反応容器の内容物を所定の重合温度まで加熱した後に、それぞれトルエンに溶解された遷移金属化合物とアルミノキサンとを反応容器に加えて遷移金属化合物の活性化が行われている。このような方法により環状オレフィン共重合体を製造する場合、環状オレフィン共重合体の収率は必ずしも良好ではなかった。
However, in the examples of
本発明は、上記の課題に鑑みなされたものであって、環状オレフィン樹脂組成物を高収率で製造できる環状オレフィン樹脂組成物の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a method for producing a cyclic olefin resin composition capable of producing a cyclic olefin resin composition in a high yield.
本発明者らは、遷移金属化合物(a)として、シクロペンタジエン環を含む配位子と、周期律表第IV族遷移金属とを含む遷移金属錯体を用いた環状オレフィン樹脂組成物の製造において、重合を開始させる際に、チューブ流路内で、遷移金属化合物(a)と、アルミノキサン(b1)、及びイオン化合物(b2)からなる群より選択される1種以上と、単量体とを連続的に混合することを含む方法により、上記の課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
より具体的には、本発明は以下のものを提供する。
The present inventors have in the production of a cyclic olefin resin composition using a transition metal complex containing a ligand containing a cyclopentadiene ring and a transition metal of Group IV of the periodic table as the transition metal compound (a). At the time of initiating the polymerization, the transition metal compound (a), one or more selected from the group consisting of the aluminoxane (b1) and the ionic compound (b2), and the monomer are continuously connected in the tube flow path. It has been found that the above-mentioned problems can be solved by a method including mixing the above-mentioned substances, and the present invention has been completed.
More specifically, the present invention provides the following.
(1) 環状オレフィン樹脂組成物の製造方法であって、
環状オレフィン樹脂組成物を生成させる重合反応が、遷移金属化合物(a)と、アルミノキサン(b1)、及びイオン化合物(b2)からなる群より選択される1種以上との存在下に、単量体を重合させることにより行われ、
遷移金属化合物(a)が、シクロペンタジエン環を含む配位子と、周期律表第IV族遷移金属とを含む遷移金属錯体であり、
重合を開始させる際に、遷移金属化合物(a)と、アルミノキサン(b1)、及びイオン化合物(b2)からなる群より選択される1種以上と、単量体との混合を、チューブ内で連続的に行う、方法。
(1) A method for producing a cyclic olefin resin composition.
The polymerization reaction for producing the cyclic olefin resin composition is a monomer in the presence of one or more selected from the group consisting of the transition metal compound (a), the aluminoxane (b1), and the ionic compound (b2). Is done by polymerizing
The transition metal compound (a) is a transition metal complex containing a ligand containing a cyclopentadiene ring and a transition metal of Group IV of the periodic table.
At the time of initiating the polymerization, a mixture of one or more selected from the group consisting of the transition metal compound (a), the aluminoxane (b1), and the ionic compound (b2) and the monomer is continuously mixed in the tube. How to do it.
(2) チューブ内の接液面積が、容積1mm3あたり0.4mm2以上である、(1)に記載の方法。 (2) The method according to (1), wherein the wetted area in the tube is 0.4 mm 2 or more per 1 mm 3 volume.
(3) 遷移金属化合物(a)と、アルミノキサン(b1)、及びイオン化合物(b2)からなる群より選択される1種以上と、単量体との混合を行う前に、
遷移金属化合物(a)と、アルミノキサン(b1)、及びイオン化合物(b2)からなる群より選択される1種以上とを、マイクロリアクター中で混合することを含む、(1)又は(2)に記載の製造方法。
(3) Before mixing the monomer with one or more selected from the group consisting of the transition metal compound (a), the aluminoxane (b1), and the ionic compound (b2).
In (1) or (2), the transition metal compound (a) and one or more selected from the group consisting of aluminoxane (b1) and an ionic compound (b2) are mixed in a microreactor. The manufacturing method described.
(4) 周期律表第IV族遷移金属が、Zr及び/又はTiである、(1)~(3)のいずれか1つに記載の製造方法。 (4) The production method according to any one of (1) to (3), wherein the Group IV transition metal of the periodic table is Zr and / or Ti.
(5) ノルボルネン単量体の単独重合か、ノルボルネン単量体とノルボルネン単量体と共重合可能な他の単量体との共重合により、環状オレフィン樹脂組成物を生成させる、(1)~(4)のいずれか1つに記載の製造方法。 (5) A cyclic olefin resin composition is produced by homopolymerization of a norbornene monomer or copolymerization of a norbornene monomer and another monomer copolymerizable with the norbornene monomer, (1) to The manufacturing method according to any one of (4).
(6) 環状オレフィン樹脂組成物が、エチレン、1-ヘキセン、及び1-オクテンからなる群より選択される1種以上と、ノルボルネン単量体との共重合体である、(1)~(5)のいずれか1つに記載の製造方法。 (6) The cyclic olefin resin composition is a copolymer of one or more selected from the group consisting of ethylene, 1-hexene, and 1-octene and a norbornene monomer, (1) to (5). ). The manufacturing method according to any one of.
本発明によれば、環状オレフィン樹脂組成物を高収率で製造できる環状オレフィン樹脂組成物の製造方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a method for producing a cyclic olefin resin composition capable of producing the cyclic olefin resin composition in a high yield.
≪環状オレフィン樹脂組成物の製造方法≫
環状オレフィン樹脂組成物の製造方法では、環状オレフィン樹脂組成物を生成させる重合反応が、遷移金属化合物(a)と、アルミノキサン(b1)、及びイオン化合物(b2)からなる群より選択される1種以上との存在下に、単量体を重合させることにより行われる。
以下、遷移金属化合物(a)と、アルミノキサン(b1)、及びイオン化合物(b2)からなる群より選択される1種以上との組み合わせについて、「触媒組成物」とも称する。
そして、遷移金属化合物(a)としては、シクロペンタジエン環を含む配位子と、周期律表第IV族遷移金属とを含む遷移金属錯体が用いられる。
<< Manufacturing method of cyclic olefin resin composition >>
In the method for producing a cyclic olefin resin composition, the polymerization reaction for producing the cyclic olefin resin composition is selected from the group consisting of a transition metal compound (a), an aluminoxane (b1), and an ionic compound (b2). It is carried out by polymerizing the monomer in the presence of the above.
Hereinafter, the combination of the transition metal compound (a) and one or more selected from the group consisting of the aluminoxane (b1) and the ionic compound (b2) is also referred to as a “catalyst composition”.
As the transition metal compound (a), a transition metal complex containing a ligand containing a cyclopentadiene ring and a transition metal of Group IV of the periodic table is used.
本発明者ら鋭意検討したところ、上記の方法による重合反応において、環状オレフィン樹脂組成物の収率が制限される原因が、重合反応開始時の発熱に起因する触媒の失活であることが推測された。
本発明者らは、上記推測に基づき、環状オレフィン樹脂組成物の製造における重合反応開始時の除熱の効率を高める検討を進めた。その結果、本発明者らは、重合反応を開始させる際に、遷移金属化合物(a)と、アルミノキサン(b1)、及びイオン化合物(b2)からなる群より選択される1種以上と、単量体との混合を、チューブ内で連続的に行うことにより、環状オレフィン樹脂組成物の収率が向上することを見出した。
As a result of diligent studies by the present inventors, it is speculated that the reason why the yield of the cyclic olefin resin composition is limited in the polymerization reaction by the above method is the deactivation of the catalyst due to the heat generation at the start of the polymerization reaction. Was done.
Based on the above estimation, the present inventors have proceeded with studies to improve the efficiency of heat removal at the start of the polymerization reaction in the production of the cyclic olefin resin composition. As a result, the present inventors have a single amount of one or more selected from the group consisting of the transition metal compound (a), the aluminoxane (b1), and the ionic compound (b2) when initiating the polymerization reaction. It has been found that the yield of the cyclic olefin resin composition is improved by continuously mixing with the body in a tube.
以下、環状オレフィン樹脂組成物の製造方法について、触媒組成物調製方法と、重合方法とについて説明する。 Hereinafter, a method for preparing the catalytic composition and a method for polymerizing the cyclic olefin resin composition will be described.
<触媒組成物調製方法>
上記の方法において、遷移金属化合物(a)と、アルミノキサン(b1)、及びイオン化合物(b2)からなる群より選択される1種以上とは、単量体と混合する前に、混合されることで触媒組成物とされてもよく、それぞれ個別に単量体と混合されることにより触媒組成物とされてもよい。
<Catalyst composition preparation method>
In the above method, the transition metal compound (a) and one or more selected from the group consisting of the aluminoxane (b1) and the ionic compound (b2) are mixed before being mixed with the monomer. It may be made into a catalyst composition by the above, or it may be made into a catalyst composition by individually mixing with a monomer.
触媒としての活性が高められる点で、単量体と混合させる前に、遷移金属化合物(a)と、アルミノキサン(b1)、及びイオン化合物(b2)からなる群より選択される1種以上とが混合されるのが好ましい。 In that the activity as a catalyst is enhanced, one or more selected from the group consisting of the transition metal compound (a), the aluminoxane (b1), and the ionic compound (b2) before being mixed with the monomer are selected. It is preferable to mix.
遷移金属化合物(a)と、アルミノキサン(b1)、及びイオン化合物(b2)からなる群より選択される1種以上とを混合する方法は特に限定されない。
より触媒としての活性を高めやすい点からは、遷移金属化合物(a)と、アルミノキサン(b1)、及びイオン化合物(b2)からなる群より選択される1種以上とを、マイクロリアクター中で混合するのが好ましい。
遷移金属化合物(a)と、アルミノキサン(b1)、及びイオン化合物(b2)からなる群より選択される1種以上とを混合して活性化された触媒組成物を生成させる場合、混合時の発熱等の影響により、重合活性の高い所望のカチオン種のみならず、重合活性が低いうえに熱的に不安定なカチオン種が生成する。
対して、マイクロリアクターを用いて、遷移金属化合物(a)と、アルミノキサン(b1)、及びイオン化合物(b2)からなる群より選択される1種以上とを混合する場合、容積に比して伝熱面積が非常に広い為、混合時に発生する熱が良好に除去される。
このため、重合活性の高い所望のカチオン種が生成する割合が高まり、高収率で重合体を与える触媒組成物を製造できると考えられる。
The method of mixing the transition metal compound (a) with one or more selected from the group consisting of the aluminoxane (b1) and the ionic compound (b2) is not particularly limited.
From the viewpoint of increasing the activity as a catalyst, the transition metal compound (a) and one or more selected from the group consisting of aluminoxane (b1) and an ionic compound (b2) are mixed in a microreactor. Is preferable.
When the transition metal compound (a) is mixed with one or more selected from the group consisting of aluminoxane (b1) and an ionic compound (b2) to generate an activated catalyst composition, heat generation during mixing is generated. Due to such influences, not only desired cation species having high polymerization activity but also cation species having low polymerization activity and being thermally unstable are produced.
On the other hand, when the transition metal compound (a) is mixed with one or more selected from the group consisting of the aluminoxane (b1) and the ionic compound (b2) using a microreactor, the heat is transmitted relative to the volume. Since the heat area is very large, the heat generated during mixing is well removed.
Therefore, it is considered that the ratio of producing a desired cationic species having high polymerization activity increases, and a catalyst composition that gives a polymer in high yield can be produced.
以下、触媒組成物の製造に用いられる材料と、マイクロリアクターと、触媒組成物の具体的な製造方法と、について順に説明する。 Hereinafter, the materials used for producing the catalyst composition, the microreactor, and the specific method for producing the catalyst composition will be described in order.
[遷移金属化合物(a)]
遷移金属化合物(a)は、シクロペンタジエン環を含む配位子と、周期律表第IV族遷移金属とを含む遷移金属錯体である。かかる遷移金化合物(a)は、いわゆるメタロセン系触媒であり、Ti、Zr、及びHfからなる群より選択される金属原子を中心金属として含むのが好ましい。
メタロセン系触媒としては、例えば、下記式(1)で表される遷移金属錯体が好ましい。
(Cp)(ZR1
m)n(A)rMLpL’q・・・(1)
[Transition metal compound (a)]
The transition metal compound (a) is a transition metal complex containing a ligand containing a cyclopentadiene ring and a transition metal of Group IV of the periodic table. The transition gold compound (a) is a so-called metallocene-based catalyst, and preferably contains a metal atom selected from the group consisting of Ti, Zr, and Hf as a central metal.
As the metallocene-based catalyst, for example, a transition metal complex represented by the following formula (1) is preferable.
(Cp) (ZR 1 m ) n (A) r ML p L' q ... (1)
式(1)中、(ZR1
m)nはCpとAを結合する二価の基である。
ZはC、Si、Ge、N、又はPである。
R1は、水素原子、炭素原子数6~20のアリール基、炭素原子数7~20のアルキルアリール基、炭素原子数7~20のアラルキル基、又は直鎖状であっても、分岐鎖状であっても、環式骨格を含んでいてもよく、不飽和結合を有してもよい炭素原子数1~20の脂肪族炭化水素基である。
(ZR1
m)中のR1が複数である場合、複数のR1は同一であっても異なっていてもよい。
(ZR1
m)が複数繰り返される場合、複数の(ZR1
m)は同一であっても異なっていてもよい。
Cpは、置換基を有してもよいシクロペンタジエニル基、又は置換基を有してもよいシクロペンタジエン環を含む環式基である。
AはCpと同様の基であるか、-O-、-S-、又は-N(R2)-である。
R2は、水素原子、直鎖状であっても、分岐鎖状であっても、環式骨格を含んでいてもよく、不飽和結合を有してもよい炭素原子数1~20の脂肪族炭化水素基、炭素原子数6~20のアリール基、炭素原子数7~20のアルキルアリール基、又は炭素原子数7~20のアラルキル基である。
Mは、Ti、Zr、及びHfからなる群より選択される金属原子である。
Lは、炭素原子数6~20のアリール基、炭素原子数7~20のアルキルアリール基、炭素原子数7~20のアラルキル基、及び直鎖状であっても、分岐鎖状であっても、環式骨格を含んでいてもよく、不飽和結合を有してもよい炭素原子数1~20の脂肪族炭化水素基からなる群より選択されるモノアニオンシグマリガンドである。
Lは、1以上のSi原子、又はGe原子を含んでいてもよい。
Lが複数である場合、複数のLは同一であっても異なっていてもよく、同一であるのが好ましい。
L’は、ハロゲン原子、-OR5、又は-N=C(R5)R5である。
R5は、水素原子、ヘテロ原子を含んでもよい、炭素原子数6~20のアリール基、炭素原子数7~20のアルキルアリール基、炭素原子数7~20のアラルキル基、又は直鎖状であっても、分岐鎖状であっても、環式骨格を含んでいてもよく、不飽和結合を有してもよい炭素原子数1~20の脂肪族炭化水素基である。R5が複数の場合、同一であっても異なっていてもよい。
L’が複数である場合、複数のL’は同一であっても異なっていてもよい。
mは1又は2である。より詳細には、ZがN、又はPである場合、mは1であり、ZがC、Si、又はGeである場合、mは2である。
nは0~4の整数である。
rは0又は1である。rが0である場合、nは0である。
pは0~3の整数である。
qは0~3の整数である。
p+qは、rが1である場合に、金属Mの酸化状態マイナス2(金属Mの酸化状態-2)に等しい。
p+qは、rが0である場合に、金属Mの酸化状態マイナス1(金属Mの酸化状態-1)に等しい。
p+qは4未満である。
In formula (1), (ZR 1 m ) n is a divalent group that binds Cp and A.
Z is C, Si, Ge, N, or P.
R 1 is a hydrogen atom, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an alkylaryl group having 7 to 20 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, or a branched chain even if it is linear. However, it is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may contain a cyclic skeleton and may have an unsaturated bond.
When there are a plurality of R 1s in (ZR 1 m ), the plurality of R 1s may be the same or different.
When (ZR 1 m ) is repeated a plurality of times, the plurality of (ZR 1 m ) may be the same or different.
Cp is a cyclopentadienyl group which may have a substituent or a cyclic group containing a cyclopentadiene ring which may have a substituent.
A is a group similar to Cp, or is -O-, -S-, or -N (R 2 )-.
R2 is a hydrogen atom, a fat having 1 to 20 carbon atoms which may be linear, branched, may contain a cyclic skeleton, and may have an unsaturated bond. It is a group hydrocarbon group, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an alkylaryl group having 7 to 20 carbon atoms, or an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms.
M is a metal atom selected from the group consisting of Ti, Zr, and Hf.
L is an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an alkylaryl group having 7 to 20 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, and whether it is linear or branched. , A monoanionic sigma ligand selected from the group consisting of aliphatic hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms which may contain a cyclic skeleton and may have an unsaturated bond.
L may contain one or more Si atoms or Ge atoms.
When there are a plurality of L's, the plurality of L's may be the same or different, and it is preferable that the L's are the same.
L'is a halogen atom, -OR 5 or -N = C (R 5 ) R 5 .
R5 may contain a hydrogen atom or a hetero atom, and may contain an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an alkylaryl group having 7 to 20 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, or a linear group. It is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may be in the form of a branched chain, may contain a cyclic skeleton, and may have an unsaturated bond. When there are a plurality of R5s , they may be the same or different.
When there are a plurality of L's, the plurality of L's may be the same or different.
m is 1 or 2. More specifically, if Z is N or P, m is 1, and if Z is C, Si, or Ge, m is 2.
n is an integer from 0 to 4.
r is 0 or 1. If r is 0, then n is 0.
p is an integer of 0 to 3.
q is an integer from 0 to 3.
p + q is equal to the oxidation state of the metal M minus 2 (oxidation state of the metal M-2) when r is 1.
When r is 0, p + q is equal to the oxidation state of the metal M minus 1 (the oxidation state of the metal M-1).
p + q is less than 4.
式(1)で表される遷移金属錯体において、2価の架橋基(ZR1
m)nは、CR1
2、(CR1
2)2、(CR1
2)3、SiR1
2、GeR1
2、NR1、及びPR1からなる群より選択されるのが好ましい。
2価の架橋基は、Si(CH3)2、SiPh2、CH2、(CH2)2、(CH2)3、C(CH3)2、又はCPh2がより好ましい。Phはフェニル基である。
mは1又は2であり、nは0~4の整数である。
In the transition metal complex represented by the formula (1), the divalent cross-linking group (ZR 1 m ) n is CR 1 2 , (CR 1 2 ) 2 , (CR 1 2 ) 3 , SiR 1 2 and GeR 1 . It is preferably selected from the group consisting of 2 , NR 1 , and PR 1 .
The divalent cross-linking group is more preferably Si (CH 3 ) 2 , SiPh 2 , CH 2 , (CH 2 ) 2 , (CH 2 ) 3 , C (CH 3 ) 2 , or CPh 2 . Ph is a phenyl group.
m is 1 or 2, and n is an integer of 0 to 4.
金属Mにπ結合するリガンドCpは、置換基を有してもよいシクロペンタジエニル基、又は置換基を有してもよいシクロペンタジエン環を含む環式基である。
Cpの好適な例としては、シクロペンタジエニル基、メチルシクロペンタジエニル基、ジメチルシクロペンタジエニル基、トリメチルシクロペンタジエニル基、テトラメチルシクロペンタジエニル基、4-tert-ブチルシクロペンタジエニル基、4-アダマンチルシクロペンタジエニル基、モノメチルインデニル基、ジメチルインデニル基、トリメチルインデニル基、テトラメチルインデニル基、4,5,6,7-テトラヒドロインデニル基、フルオレニル基、5,10-ジヒドロインデノ[1,2-b]インドール-10-イル基、N-メチル-5,10-ジヒドロインデノ[1,2-b]インドール-10-イル基、N-フェニル-5,10-ジヒドロインデノ[1,2-b]インドール-10-イル基、5,6-ジヒドロインデノ[2,1-b]インドール-6-イル;N-メチル-5,6-ジヒドロインデノ[2,1-b]インドール-6-イル、及びN-フェニル-5,6-ジヒドロインデノ[2,1-b]インドール-6-イルが挙げられる。
The ligand Cp π-bonded to the metal M is a cyclopentadienyl group which may have a substituent or a cyclic group containing a cyclopentadiene ring which may have a substituent.
Suitable examples of Cp are cyclopentadienyl group, methylcyclopentadienyl group, dimethylcyclopentadienyl group, trimethylcyclopentadienyl group, tetramethylcyclopentadienyl group, 4-tert-butylcyclopenta. Dienyl group, 4-adamantylcyclopentadienyl group, monomethylindenyl group, dimethylindenyl group, trimethylindenyl group, tetramethylindenyl group, 4,5,6,7-tetrahydroindenyl group, fluorenyl group, 5,10-dihydroindeno [1,2-b] indol-10-yl group, N-methyl-5,10-dihydroindeno [1,2-b] indol-10-yl group, N-phenyl- 5,10-dihydroindeno [1,2-b] indol-10-yl group, 5,6-dihydroindeno [2,1-b] indol-6-yl; N-methyl-5,6-dihydro Examples thereof include indeno [2,1-b] indole-6-yl and N-phenyl-5,6-dihydroindeno [2,1-b] indole-6-yl.
AはCpと同様の基であるか、-O-、-S-、又は-N(R2)-である。Aは、Cpと同様の基であるのが好ましい。 A is a group similar to Cp, or is -O-, -S-, or -N (R 2 )-. A is preferably a group similar to Cp.
金属Mは、Ti、Zr又はHfである。 The metal M is Ti, Zr or Hf.
Lとしては、メチル基、エチル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、フェニル基、ベンジル基、及び-CH2Si(CH3)3、からなる群より選択される基が好ましく、その中でもメチル基がより好ましい。
L’としては、ハロゲン、-OR5(R5は前述の通りである)、又は-N=C(R5)R5からなる群より選択される基が好ましく、その中でも-Cl、-O-2,6-(t-Bu)2-C6H3、又は-N=C(t-Bu)2がより好ましい。
As L, a group selected from the group consisting of a methyl group, an ethyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a phenyl group, a benzyl group, and -CH 2 Si (CH 3 ) 3 is preferable. Methyl groups are more preferred.
As L', a group selected from the group consisting of halogen, -OR 5 (R 5 is as described above), or -N = C (R 5 ) R 5 is preferable, and among them, -Cl, -O -2,6- (t-Bu) 2 -C 6 H 3 or -N = C (t-Bu) 2 is more preferable.
nは0~4の整数であり、0~2が好ましい。 n is an integer of 0 to 4, preferably 0 to 2.
式(1)で表される遷移金属錯体について、nが0であり、rが0である場合の具体例としては、CpdMCl2(O-2,6-(t-Bu)2-C6H3)、CpdMMe2(O-2,6-(t-Bu)2-C6H3)、CpdMMeCl(O-2,6-(t-Bu)2-C6H3)、tet-CpdMCl2(O-2,6-(t-Bu)2-C6H3)、tet-CpdMMe2(O-2,6-(t-Bu)2-C6H3)、tet-CpdMMeCl(O-2,6-(t-Bu)2-C6H3)、CpdMCl2(O-2,6-(i-Pr)2-C6H3)、CpdMMe2(O-2,6-(i-Pr)2-C6H3)、CpdMMeCl(O-2,6-(i-Pr)2-C6H3)、tet-CpdMCl2(O-2,6-(i-Pr)2-C6H3)、tet-CpdMMe2(O-2,6-(i-Pr)2-C6H3)、tet-CpdMMeCl(O-2,6-(i-Pr)2-C6H3)、CpdMCl2(N=C(t-Bu)2)、CpdMMe2(N=C(t-Bu)2)、CpdMMeCl(N=C(t-Bu)2)、(t-BuC5H4)MCl2(N=C(t-Bu)2)、(t-BuC5H4)MMe2(N=C(t-Bu)2)、(t-BuC5H4)MMeCl(N=C(t-Bu)2)、tet-CpdMCl2(N=C(t-Bu)2)、tet-CpdMMe2(N=C(t-Bu)2)、tet-CpdMMeCl(N=C(t-Bu)2)、CpdMCl2(N=C-(t-Bu-N-CH=CH-N-t-Bu)2)、CpdMMe2(N=C-(t-Bu-N-CH=CH-N-t-Bu)2)、CpdMMeCl(N=C-(t-Bu-N-CH=CH-N-t-Bu)2)、tet-CpdMCl2(N=C-(t-Bu-N-CH=CH-N-t-Bu)2)、tet-CpdMMe2(N=C-(t-Bu-N-CH=CH-N-t-Bu)2)、tet-CpdMMeCl(N=C-(t-Bu-N-CH=CH-N-t-Bu)2)が挙げられる。
上記の例示において、Meはメチル基であり、t-Buはtert-ブチル基であり、i-Prはiso-プロピル基であり、Cpdはシクロペンタジエニル基であり、tet-Cpdはテトラメチルシクロペンタジエニル基であり、また、Mは、式(1)について説明した通りであり、Zr、Ti、又はHfが好ましく、Tiがより好ましい。
For the transition metal complex represented by the formula (1), as a specific example when n is 0 and r is 0, CpdMCl 2 (O-2,6- (t-Bu) 2 -C 6 H 3 ), CpdMMe 2 (O-2,6- (t-Bu) 2 -C 6H 3 ), CpdMMeCl (O-2,6- (t-Bu) 2 -C 6H 3 ), tet- CpdMCl 2 (O-2,6- (t-Bu) 2 -C 6H 3 ), tet-CpdMMe 2 (O-2,6- (t-Bu) 2 -C 6 H 3 ), tet - CpdMMeCl (O-) 2,6- (t-Bu) 2 -C 6H 3 ), CpdMCl 2 (O-2,6- (i-Pr) 2 -C 6H 3 ), CpdMMe 2 (O-2,6- (i) -Pr) 2 -C 6H 3 ), CpdMMeCl (O-2,6- (i-Pr) 2 -C 6H 3 ), tet- CpdMCl 2 (O-2,6- (i-Pr) 2- C 6 H 3 ), tet-CpdMMe 2 (O-2,6- (i-Pr) 2 -C 6 H 3 ), tet-CpdMMeCl (O-2, 6- (i-Pr) 2 -C 6 H 3 ), CpdMCl 2 (N = C (t-Bu) 2 ), CpdMMe 2 (N = C (t-Bu) 2 ), CpdMMeCl (N = C (t-Bu) 2 ), (t-BuC 5 H) 4 ) MCl 2 (N = C (t-Bu) 2 ), (t-BuC 5 H 4 ) MMe 2 (N = C (t-Bu) 2 ), (t-BuC 5 H 4 ) MMeCl (N = C (t-Bu) 2 ), tet-CpdMCl 2 (N = C (t-Bu) 2 ), tet-CpdMMe 2 (N = C (t-Bu) 2 ), tet-CpdMMeCl (N = C (t) -Bu) 2 ), CpdMCl 2 (N = C- (t-Bu-N-CH = CH-N-t-Bu) 2 ), CpdMMe 2 (N = C- (t-Bu-N-CH = CH) -N-t-Bu) 2 ), CpdMMeCl (N = C- (t-Bu-N-CH = CH-N-t-Bu) 2 ), tet-CpdMCl 2 (N = C- (t-Bu-) N-CH = CH-N-t-Bu) 2 ), tet-CpdMMe 2 (N = C- (t-Bu-N-CH = CH-N-t-Bu) 2 ), tet-CpdMMeCl (N = C- (t-Bu-N-CH = CH-N-t-Bu) 2 ) can be mentioned.
In the above example, Me is a methyl group, t-Bu is a tert-butyl group, i-Pr is an iso-propyl group, Cpd is a cyclopentadienyl group and tt-Cpd is a tetramethyl group. It is a cyclopentadienyl group, and M is as described in the formula (1), and Zr, Ti, or Hf is preferable, and Ti is more preferable.
式(1)で表される遷移金属錯体について、nが0であり、rが1である場合の具体例としては、(Me3Cpd)2MCl2、(Me3Cpd)2MMe2、(Me3Cpd)2MMeCl、(Me3Cpd)2MPh2、(Me3Cpd)2MBz2、(Me4Cpd)2MCl2、(Me4Cpd)2MMe2、(Me5Cpd)2MCl2、(Me5Cpd)2MPh2、(Me5Cpd)2MBz2、(EtMe4Cpd)2MCl2、[(Ph)Me4Cpd]2MCl2、(Et5Cpd)2MCl2、(Ind)2MCl2、(Ind)2MMeCl、(Ind)2MPh2、(Ind)2MMe2、(Ind)2MMeCl、(H4Ind)2MCl2、(H4Ind)2MMe2、(H4Ind)2MPh2、及び(Me4Cpd)(Me5Cpd)MCl2が挙げられる。
上記の例示において、Meはメチル基であり、Etはエチル基であり、Cpdはシクロペンタジエニル基であり、Indはインデニル基であり、H4Indは4,5,6,7,-テトラヒドロインデニル基であり、Phはフェニル基であり、Bzはベンジル基である。また、Mは、式(1)について説明した通りであり、Zr、Ti、又はHfが好ましく、Zrがより好ましい。
Specific examples of the transition metal complex represented by the formula (1) in the case where n is 0 and r is 1 include (Me 3 Cpd) 2 MCl 2 , (Me 3 Cpd) 2
In the above example, Me is a methyl group, Et is an ethyl group, Cpd is a cyclopentadienyl group, Ind is an indenyl group, and H4 Ind is 4,5,6,7, -tetrahydro. It is an indenyl group, Ph is a phenyl group, and Bz is a benzyl group. Further, M is as described in the formula (1), and Zr, Ti, or Hf is preferable, and Zr is more preferable.
式(1)で表される遷移金属錯体について、nが1又は2であり、rが1である場合の具体例としては、Me2C(Cp)(Ind)MCl2、Me2C(Cp)(Ind)MMe2、Me2C(Cp)(Ind)MPh2、Me2C(Cp)(Ind)MBz2、Me2C(Cp)(Ind)MMeCl、Ph2C(Cp)(Ind)MCl2、Ph2C(Cp)(Ind)MMe2、Ph2C(Cp)(Ind)MPh2、Ph2C(Cp)(Ind)MBz2、Ph2C(Cp)(Ind)MMeCl、Me2Si(Me4Cpd)2MCl2、Me2Si(Me4Cpd)2MMe2、Me2Si(Me4Cpd)2MPh2、Me2Si(Me4Cpd)2MBz2、Me2Si(Me4Cpd)2MMeCl、Me2C(Me4Cpd)(MeCpd)MCl2、Me2C(Me4Cpd)(MeCpd)MMe2、Me2Si(Ind)2MCl2、Me2Si(Ind)2MMe2、Me2Si(Ind)2MPh2、Me2Si(Ind)2MBz2、Me2Si(Ind)2MMeCl、Me2Si(Me4Cpd)2MCl2、Me2Si(Me4Cpd)2MMe2、C2H4(Ind)2MMe2、C2H4(Ind)2MPh2、C2H4(Ind)2MBz2、C2H4(H4Ind)2MMe2、Ph(Me)Si(Ind)2MMe2、Ph2Si(Ind)2MMe2、Me2C(Flu)(Cpd)MCl2、Me2C(Flu)(Cpd)MMe2、Me2C(Flu)(Cpd)MPh2、Me2C(Flu)(Cpd)MBz2、Ph2C(Flu)(Cpd)MCl2、Ph2C(Flu)(Cpd)MMe2、Ph2C(Flu)(Cpd)MPh2、Ph2C(Flu)(Cpd)MBz2、C2H4(Me4Cpd)2MCl2、C2H4(Me4Cpd)2MMe2、C2Me4(Ind)2MCl2、C2Me4(Ind)2MMe2、Me2SiCH2(Ind)2MCl2、Me2SiCH2(Ind)2MMe2、Me2SiCH2(Ind)2MPh2、Me2SiCH2(Ind)2MBz2、Me2SiCH2(Ind)2MMeCl、C2H4(2-MeInd)2MCl2、C2H4(2-MeInd)2MMe2、C2H4(3-MeInd)2MCl2、C2H4(3-MeInd)2MMe2、C2H4(4,7-Me2Ind)2MCl2、C2H4(4,7-Me2Ind)2MMe2、C2H4(5,6-Me2Ind)2MCl2、C2H4(5,6-Me2Ind)2MMe2、C2H4(2-MeH4Ind)2MCl2、Me2C(H4Ind)2MCl2、Me2C(H4Ind)2MMe2、Me2C(H4Ind)2MPh2、Me2C(H4Ind)2MBz2、Me2C(H4Ind)2MMeCl、Ph2C(H4Ind)2MCl2、Ph2C(H4Ind)2MMe2、Ph2C(H4Ind)2MPh2、Ph2C(H4Ind)2MBz2、Ph2C(H4Ind)2MMeCl、C2H4(2-MeH4Ind)2MMe2、C2H4(2,4,7-Me3H4Ind)2MCl2、C2H4(2,4,7-Me3H4Ind)2MMe2、C2H4(4,7-Me2H4Ind)2MCl2、C2H4(4,7-Me2H4Ind)2MMe2、C2H4(2,4,7-Me3Ind)2MCl2、C2H4(2,4,7-Me3Ind)2MMe2、C2H4(2-Me-Benz〔e〕Ind)2MCl2、C2H4(2-Me-Benz〔e〕Ind)2MMe2、C2H4(Benz〔e〕Ind)2MCl2、C2H4(Benz〔e〕Ind)2MMe2、Me2Si(2-MeInd)2MCl2、Me2Si(2-MeInd)2MMe2、Me2Si(4,7-Me2Ind)2MCl2、Me2Si(4,7-Me2Ind)2MMe2、Me2Si(5,6-Me2Ind)2MCl2、Me2Si(5,6-Me2Ind)2MMe2、Me2Si(2,4,7-Me3Ind)2MCl2、Me2Si(2,4,7-Me3Ind)2MMe2、Me2Si(2-MeH4Ind)2MCl2、Me2Si(2-MeH4Ind)2MMe2、Me2Si(4,7-Me2H4Ind)2MCl2、Me2Si(4,7-Me2H4Ind)2MMe2、Me2Si(2,4,7-Me3H4Ind)2MCl2、Me2Si(2,4,7-Me3H4Ind)2MMe2、(t-BuNSiMe2)(tet―Cpd)MCl2、(t-BuNSiMe2)(tet―Cpd)MMe2、(t-BuNSiMe2)(tet―Cpd)MPh2、(t-BuNSiMe2)(tet―Cpd)MBz2、(t-BuNSiMe2)(tet―Cpd)MMeCl、1,1’-(Me2C)2-2,2’-(Me2C)2(Cpd)2MCl2、1,1’-(Me2C)2-2,2’-(Me2C)2(Cpd)2MMe2が挙げられる。
上記の例示において、Meはメチル基であり、Cpdはシクロペンタジエニル基であり、tet-Cpdはテトラメチルシクロペンタジエニル基であり、Indはインデニル基であり、H4Indは4,5,6,7,-テトラヒドロインデニル基であり、Fluはフルオレニル基であり、Phはフェニル基であり、Bzはベンジル基である。また、Mは、式(1)について説明した通りであり、Zr、Ti、又はHfが好ましく、Zrがより好ましい。
Specific examples of the transition metal complex represented by the formula (1) in the case where n is 1 or 2 and r is 1 are Me 2 C (Cp) (Ind) MCl 2 and Me 2 C (Cp). ) (Ind) MMe 2 , Me 2 C (Cp) (Ind) MPh 2 , Me 2 C (Cp) (Ind) MBz 2 , Me 2 C (Cp) (Ind) MMeCl, Ph 2 C (Cp) (Ind) ) MCl 2 , Ph 2 C (Cp) (Ind) MMe 2, Ph 2 C (Cp) (Ind) MPh 2 , Ph 2 C ( Cp) (Ind) MBz 2 , Ph 2 C (Cp) (Ind) MMeCl , Me 2 Si (Me 4 Cpd) 2 MCl 2 , Me 2 Si (Me 4 Cpd) 2 MMe 2, Me 2 Si (Me 4 Cpd) 2 MPh 2 , Me 2 Si ( Me 4 Cpd) 2 MBz 2 , Me 2 Si (Me 4 Cpd) 2 MMeCl, Me 2 C (Me 4 Cpd) (Me Cpd) MCl 2 , Me 2 C (Me 4 Cpd) (Me Cpd) MMe 2 , Me 2 Si (Ind) 2 MCl 2 , Me 2 Si (Ind) 2 MMe 2 , Me 2 Si (Ind) 2 MPh 2 , Me 2 Si (Ind) 2 MBz 2 , Me 2 Si (Ind) 2 MMeCl, Me 2 Si (Me 4 Cpd) 2 MCl 2 , Me 2 Si (Me 4 Cpd) 2 MMe 2 , C 2 H 4 (Ind) 2 MMe 2 , C 2 H 4 (Ind) 2 MPh 2 , C 2 H 4 (Ind) 2 MBz 2 , C 2 H 4 (H) 4 Ind) 2 MMe 2 , Ph (Me) Si (Ind) 2 MMe 2 , Ph 2 Si (Ind) 2 MMe 2, Me 2 C (Flu) (Cpd) MCl 2 , Me 2 C (Flu) (Cpd) MMe 2 , Me 2 C (Flu) (Cpd) MPh 2 , Me 2 C (Flu) (Cpd) MBz 2 , Ph 2 C (Flu) (Cpd) MCl 2 , Ph 2 C (Flu) (Cpd) MMe 2 , Ph 2 C (Flu) (Cpd) MPh 2 , Ph 2 C (Flu) (Cpd) MBz 2 , C 2 H 4 (Me 4 Cpd) 2 MCl 2 , C 2 H 4 (Me 4 Cpd) 2 MMe 2 , C 2 Me 4 (Ind) 2 MCl 2 , C 2 Me 4 (Ind) 2 MMe 2 , Me 2 SiCH 2 (Ind) 2 MCl 2 , Me 2 SiCH 2 (Ind) 2 MMe 2 , Me 2 SiC (Ind) 2 MPh 2 , Me 2 SiC 2 (Ind) 2 MBz 2 , Me 2 SiCH 2 (Ind) 2 MMeCl, C 2 H 4 (2-MeInd) 2 MCl 2 , C 2 H 4 (2-MeInd) 2 MMe 2 , C 2 H 4 (3-MeInd) 2 MCl 2 , C 2 H 4 (3-MeInd) 2 MMe 2 , C 2 H 4 (4,7-Me 2 Ind) 2 MCl 2 , C 2 H 4 (4,7-Me 2 Ind) 2 MMe 2 , C 2 H 4 (5,6-Me 2 Ind) 2 MCl 2 , C 2 H 4 (5,6-Me 2 Ind) 2 MMe 2 , C 2 H 4 (2-MeH 4 Ind) 2 MCl 2 , Me 2 C (H 4 Ind) 2 MCl 2 , Me 2 C (H 4 Ind) 2 MMe 2 , Me 2 C (H 4 Ind) 2 MPh 2 , Me 2 C (H 4 Ind) 2 MBz 2 , Me 2 C (H 4 Ind) 2 MMeCl, Ph 2 C (H 4 Ind) 2 MCl 2 , Ph 2 C (H 4 Ind) 2 MMe 2 , Ph 2 C ( H 4 Ind) 2 MPh 2 , Ph 2 C (H 4 Ind) 2 MBz 2 , Ph 2 C (H 4 Ind) 2 MMeCl, C 2 H 4 (2-MeH 4 Ind) 2 MMe 2 , C 2 H 4 (2,4,7-Me 3H 4 Ind) 2 MCl 2 , C 2 H 4 (2,4,7-Me 3 H 4 Ind) 2 MMe 2 , C 2 H 4 (4,7-Me 2 H) 4 Ind) 2 MCl 2 , C 2 H 4 (4,7-Me 2 H 4 Ind) 2 MMe 2 , C 2 H 4 ( 2 , 4 , 7-Me 3 Ind) 2 MCl 2 , C 2 H 4 (4 Ind) 2,4,7-Me 3 Ind) 2 MMe 2 , C 2 H 4 (2-Me-Benz [e] Ind) 2 MCl 2 , C 2 H 4 (2-Me-Benz) [E] Ind) 2 MMe 2 , C 2 H 4 (Benz [e] Ind) 2 MCl 2 , C 2 H 4 (Benz [e] Ind) 2 MMe 2 , Me 2 Si ( 2 -MeInd) 2 MCl 2 , Me 2 Si (2-MeInd) 2 MMe 2 , Me 2 Si (4,7-Me 2 Ind) 2 MCl 2 , Me 2 Si (4,7-Me 2 Ind) 2 MMe 2 , Me 2 Si (5) , 6-Me 2 Ind) 2 MCl 2 , Me 2 Si (5,6-Me 2 Ind) 2 MMe 2 , Me 2 Si (2,4,7-Me 3 Ind) 2 MCl 2 , Me 2 Si (2) , 4,7-Me 3 Ind) 2 MMe 2 , Me 2 Si (2-MeH 4 Ind) 2 MCl 2 , Me 2 Si (2-MeH 4 Ind) 2 MMe 2 , Me 2 Si (4,7-Me) 2 H 4 Ind) 2 MCl 2 , Me 2 Si (4,7-Me 2 H 4 Ind) 2 MMe 2 , Me 2 Si (2,4,7-Me 3 H 4 Ind) 2 MCl 2 , Me 2 Si (2,4,7-Me 3H 4 Ind) 2 MMe 2 , (t-BuNSiMe 2 ) (tet-Cpd) MCl 2 , (t-BuNSiMe 2 ) (tt-Cpd) MMe 2 , (t-BuNSiMe 2 ) ) (Tet-Cpd) MPh 2 , (t-BuNSiMe 2 ) (tet-Cpd) MBz 2 , (t-BuNSiMe 2 ) (tet-Cpd) MMeCl, 1,1'-(Me 2 C) 2-2 2'-(Me 2 C) 2 (Cpd) 2 MCl 2, 1,1'-(Me 2 C) 2-2, 2 '-(Me 2 C) 2 (Cpd) 2 MMe 2 .
In the above example, Me is a methyl group, Cpd is a cyclopentadienyl group, tet-Cpd is a tetramethylcyclopentadienyl group, Ind is an indenyl group, and H4 Ind is 4,5 . , 6,7, -Tetrahydroindenyl group, Flu is a fluorenyl group, Ph is a phenyl group and Bz is a benzyl group. Further, M is as described in the formula (1), and Zr, Ti, or Hf is preferable, and Zr is more preferable.
以上説明した式(1)で表される遷移金属化合物の中では、例えば、Me2C(Flu)(Cpd)ZrCl2、Me2C(Flu)(Cpd)ZrMe2、Me2C(Flu)(Cpd)ZrPh2、Me2C(Flu)(Cpd)ZrBz2、Ph2C(Flu)(Cpd)ZrCl2、Ph2C(Flu)(Cpd)ZrMe2、Ph2C(Flu)(Cpd)ZrPh2、及びPh2C(Flu)(Cpd)ZrBz2が、後述するノルボルネン単量体とエチレンとの共重合に好ましく使用され、ノルボルネンとエチレンとの共重合により好ましく使用される。 Among the transition metal compounds represented by the formula (1) described above, for example, Me 2 C (Flu) (Cpd) ZrCl 2 , Me 2 C (Flu) (Cpd) ZrMe 2 , Me 2 C (Flu). (Cpd) ZrPh 2 , Me 2 C (Flu) (Cpd) ZrBz 2 , Ph 2 C (Flu) (Cpd) ZrCl 2 , Ph 2 C (Flu) (Cpd) ZrMe 2 , Ph 2 C (Flu) (Cpd) ) ZrPh 2 and Ph 2 C (Flu) (Cpd) ZrBz 2 are preferably used for the copolymerization of norbornene monomer and ethylene described later, and are preferably used for the copolymerization of norbornene and ethylene.
また、式(1)で表される遷移金属化合物の他の好ましい例としては、下記式(a1)で表される化合物が挙げられる。
式(a1)中、Ra1、Ra2、Ra3、及びRa4は、それぞれ独立に、ヘテロ原子を含んでいてもよい炭素原子数1~20の炭化水素基である。
Ra1及びRa2は、それぞれC-Si結合、O-Si結合、Si-Si結合、又はN-Si結合によりケイ素原子に結合する。
Ra3はC-N結合、O-N結合、Si-N結合、又はN-N結合により窒素原子に結合する。
Ra4はC-M結合により金属原子Mに結合する。
Ra5及びRa6は、それぞれ独立に、ヘテロ原子を含んでいてもよい炭素原子数1~20の有機置換基、又は無機置換基であり、p及びqは、それぞれ独立に0~4の整数である。
Ra5及びRa6がそれぞれ複数である場合、複数のRa5及びRa6は異なる基であってもよい。
複数のRa5のうちの2つの基、又は複数のRa6のうちの2つの基が芳香環上の隣接する位置に結合する場合、当該2つの基が相互に結合して環を形成してもよい。
Mは、周期律表第IV族遷移金属であり、Ti、Zr、又はHfが好ましい。
In the formula ( a1 ), Ra1, Ra2 , Ra3 , and Ra4 are hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms which may independently contain a heteroatom.
R a1 and R a2 are bonded to a silicon atom by a C—Si bond, an O—Si bond, a Si—Si bond, or an N—Si bond, respectively.
RA3 is bonded to a nitrogen atom by a CN bond, an ON bond, a Si—N bond, or an NN bond.
R a4 is bonded to the metal atom M by a CM bond.
R a5 and R a6 are each independently an organic or inorganic substituent having 1 to 20 carbon atoms which may contain a heteroatom, and p and q are independently integers of 0 to 4, respectively. Is.
When there are a plurality of R a5 and R a6 , respectively, the plurality of R a5 and R a6 may be different groups.
When two groups of a plurality of Ra 5s or two groups of a plurality of Ra 6s are bonded to adjacent positions on an aromatic ring, the two groups are bonded to each other to form a ring. May be good.
M is a Group IV transition metal of the Periodic Table, and Ti, Zr, or Hf is preferable.
なお、式(a1)中の金属原子Mは、ハプト数1~5の範囲において、フルオレン骨格を有する配位子と、任意の配位形式をとることができる。
The metal atom M in the formula (a1) can take any coordination form with a ligand having a fluorene skeleton in the range of
Ra1、Ra2、Ra3、及びRa4は、それぞれ独立に、ヘテロ原子を含んでいてもよい炭素原子数1~20の炭化水素基である。 R a1 , R a2 , R a3 , and R a4 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may contain a heteroatom.
ヘテロ原子を含んでいてもよい炭素原子数1~20の炭化水素基については、炭化水素基がヘテロ原子を含む場合、ヘテロ原子の種類は本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。ヘテロ原子の具体例としては、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、リン原子、ケイ素原子、セレン原子、及びハロゲン原子等が挙げられる。 Regarding the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may contain a hetero atom, when the hydrocarbon group contains a hetero atom, the type of the hetero atom is not particularly limited as long as the object of the present invention is not impaired. Specific examples of the hetero atom include an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, a phosphorus atom, a silicon atom, a selenium atom, a halogen atom and the like.
Ra1及びRa2は、それぞれC-Si結合、O-Si結合、Si-Si結合、又はN-Si結合によりケイ素原子に結合する。
O-Si結合によりケイ素原子に結合するRa1及びRa2の好適な例としては、-ORa7、及び-O-C(=O)-Ra7で表される基が挙げられる。
Si-Si結合によりケイ素原子に結合するRa1及びRa2の好適な例としては、-SiRa7
3、-Si(ORa7)Ra7
2、-Si(ORa7)2Ra7、及び-Si(ORa7)3で表される基が挙げられる。
N-Si結合によりケイ素原子に結合するRa1及びRa2の好適な例としては、-NHRa7、及び-NRa7
2で表される基が挙げられる。
ここで、上記のRa7はいずれも炭化水素基である。
R a1 and R a2 are bonded to a silicon atom by a C—Si bond, an O—Si bond, a Si—Si bond, or an N—Si bond, respectively.
Preferable examples of R a1 and R a2 bonded to a silicon atom by an O—Si bond include groups represented by —OR a7 and —OC (= O) —R a7 .
Suitable examples of R a1 and R a2 bonded to a silicon atom by a Si—Si bond are −SiR a7 3 , -Si (OR a7 ) R a7 2 , -Si (OR a7 ) 2 R a7 , and −Si. (OR a7 ) The group represented by 3 can be mentioned.
Preferable examples of Ra1 and Ra2 bonded to a silicon atom by an N—Si bond include groups represented by —NHR a7 and —NR a7 2 .
Here, all of the above Ra 7s are hydrocarbon groups.
Ra3は、C-N結合、O-N結合、Si-N結合、又はN-N結合により窒素原子に結合する。
O-N結合により窒素原子に結合するRa3の好適な例としては、-ORa7、及び-O-C(=O)-Ra7で表される基が挙げられる。
Si-N結合により窒素原子に結合するRa3の好適な例としては、-SiRa7
3、-Si(ORa7)Ra7
2、-Si(ORa7)2Ra7、及び-Si(ORa7)3で表される基が挙げられる。
N-N結合により窒素原子に結合するRa3の好適な例としては、-NHRa7、及び-NRa7
2で表される基が挙げられる。
ここで、上記のRa7はいずれも炭化水素基である。
Ra3 is bonded to a nitrogen atom by a CN bond, an ON bond, a Si—N bond, or an NN bond.
Preferable examples of R a3 bonded to a nitrogen atom by an ON bond include groups represented by -OR a7 and -OC (= O) -R a7 .
Preferable examples of R a3 that binds to a nitrogen atom by a Si—N bond are —SiR a7 3 , —Si (OR a7 ) R a7 2 , —Si (OR a7 ) 2 R a7 , and —Si (OR a7 ). ) The group represented by 3 is mentioned.
Preferable examples of R a3 bonded to a nitrogen atom by an NN bond include groups represented by -NHR a7 and -NR a7 2 .
Here, all of the above Ra 7s are hydrocarbon groups.
配位子として使用する化合物の調製や入手が容易であることから、Ra1とRa2とは同一の基であるのが好ましい。 Since it is easy to prepare and obtain a compound to be used as a ligand, it is preferable that Ra1 and Ra2 are the same group.
Ra1、Ra2、Ra3、及びRa4としては、化学的な安定性に優れることから、ヘテロ原子を含まない炭化水素基が好ましい。
かかる炭化水素基としては、直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基、二重結合及び/又は三重結合を有してもよい直鎖状又は分岐鎖状の不飽和脂肪族炭化水素基、シクロアルキル基、シクロアルキルアルキル基、芳香族炭化水素基、及びアラルキル基が好ましい。
As R a1 , R a2 , R a3 , and R a4 , hydrocarbon groups containing no heteroatom are preferable because they are excellent in chemical stability.
Examples of the hydrocarbon group include a linear or branched alkyl group, a linear or branched unsaturated aliphatic hydrocarbon group which may have a double bond and / or a triple bond, and a cycloalkyl. Groups, cycloalkylalkyl groups, aromatic hydrocarbon groups, and aralkyl groups are preferred.
直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基の具体例としては、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、n-ペンチル基、イソペンチル基、tert-ペンチル基、n-ヘキシル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基、2-エチルヘキシル基、n-ノニル基、n-デシル基、n-ウンデシル基、n-ドデシル基、n-トリデシル基、n-テトラデシル基、n-ペンタデシル基、n-ヘキサデシル基、n-ヘプタデシル基、n-オクタデシル基、n-ノナデシル基、及びn-イコシル基が挙げられる。 Specific examples of the linear or branched alkyl group include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group and n-. Pentyl group, isopentyl group, tert-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, 2-ethylhexyl group, n-nonyl group, n-decyl group, n-undecyl group, n-dodecyl group. , N-tridecyl group, n-tetradecyl group, n-pentadecyl group, n-hexadecyl group, n-heptadecyl group, n-octadecyl group, n-nonadecyl group, and n-icosyl group.
二重結合及び/又は三重結合を有してもよい直鎖状又は分岐鎖状の不飽和脂肪族炭化水素基の好ましい例としては、直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基の具体例として挙げた基において、1以上の単結合を二重結合及び/又は三重結合に置き換えた基が挙げられる。
より好ましくは、ビニル基、アリル基、1-プロペニル基、3-ブテニル基、2-ブテニル基、1-ブテニル基、エテニル基、及びプロパルギル基が挙げられる。
Preferred examples of the linear or branched unsaturated aliphatic hydrocarbon group which may have a double bond and / or a triple bond are given as specific examples of the linear or branched alkyl group. Examples thereof include groups in which one or more single bonds are replaced with double bonds and / or triple bonds.
More preferably, a vinyl group, an allyl group, a 1-propenyl group, a 3-butenyl group, a 2-butenyl group, a 1-butenyl group, an ethenyl group, and a propargyl group can be mentioned.
シクロアルキル基の具体例としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロノニル基、シクロデシル基、シクロウンデシル基、シクロドデシル基、シクロトリデシル基、シクロテトラデシル基、シクロペンタデシル基、シクロヘキサデシル基、シクロヘプタデシル基、シクロオクタデシル基、シクロノナデシル基、及びシクロイコシル基が挙げられる。 Specific examples of the cycloalkyl group include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, a cyclononyl group, a cyclodecyl group, a cycloundecyl group, a cyclododecyl group and a cyclotridecyl group. Included are a cyclotetradecyl group, a cyclopentadecyl group, a cyclohexadecyl group, a cycloheptadecyl group, a cyclooctadecyl group, a cyclononadesyl group, and a cycloicosyl group.
シクロアルキルアルキル基の具体例としては、シクロプロピルメチル基、シクロブチルメチル基、シクロペンチルメチル基、シクロヘキシルメチル基、シクロヘプチルメチル基、シクロオクチルメチル基、シクロノニルメチル基、シクロデシルメチル基、シクロウンデシルメチル基、シクロドデシルメチル基、シクロトリデシルメチル基、シクロテトラデシルメチル基、シクロペンタデシルメチル基、シクロヘキサデシルメチル基、シクロヘプタデシルメチル基、シクロオクタデシルメチル基、シクロノナデシルメチル基、2-シクロプロピルエチル基、2-シクロブチルエチル基、2-シクロペンチルエチル基、2-シクロヘキシルエチル基、2-シクロヘプチルエチル基、2-シクロオクチルエチル基、2-シクロノニルエチル基、2-シクロデシルエチル基、2-シクロウンデシルエチル基、2-シクロドデシルエチル基、2-シクロトリデシルエチル基、2-シクロテトラデシルエチル基、2-シクロペンタデシルエチル基、2-シクロヘキサデシルエチル基、2-シクロヘプタデシルエチル基、2-シクロオクタエチルデシル基、3-シクロプロピルプロピル基、3-シクロブチルプロピル基、3-シクロペンチルプロピル基、3-シクロヘキシルプロピル基、3-シクロヘプチルプロピル基、3-シクロオクチルプロピル基、3-シクロノニルプロピル基、3-シクロデシルプロピル基、3-シクロウンデシルプロピル基、3-シクロドデシルプロピル基、3-シクロトリデシルプロピル基、3-シクロテトラデシルプロピル基、3-シクロペンタデシルプロピル基、3-シクロヘキサデシルプロピル基、3-シクロヘプタデシルプロピル基、4-シクロプロピルブチル基、4-シクロブチルブチル基、4-シクロペンチルブチル基、4-シクロヘキシルブチル基、4-シクロヘプチルブチル基、4-シクロオクチルブチル基、4-シクロノニルブチル基、4-シクロデシルブチル基、4-シクロドデシルブチル基、4-シクロトリデシルブチル基、4-シクロテトラデシルブチル基、4-シクロペンタデシルブチル基、及び4-シクロヘキサデシルブチル基が挙げられる。 Specific examples of the cycloalkylalkyl group include cyclopropylmethyl group, cyclobutylmethyl group, cyclopentylmethyl group, cyclohexylmethyl group, cycloheptylmethyl group, cyclooctylmethyl group, cyclononylmethyl group, cyclodecylmethyl group, and cycloun. Decylmethyl group, cyclododecylmethyl group, cyclotridecylmethyl group, cyclotetradecylmethyl group, cyclopentadecylmethyl group, cyclohexadecylmethyl group, cycloheptadecylmethyl group, cyclooctadecylmethyl group, cyclononadecylmethyl group, 2-Cyclopropylethyl group, 2-cyclobutylethyl group, 2-cyclopentylethyl group, 2-cyclohexylethyl group, 2-cycloheptylethyl group, 2-cyclooctylethyl group, 2-cyclononylethyl group, 2-cyclo Decylethyl group, 2-cycloundecylethyl group, 2-cyclododecylethyl group, 2-cyclotridecylethyl group, 2-cyclotetradecylethyl group, 2-cyclopentadecylethyl group, 2-cyclohexadecylethyl group , 2-Cycloheptadecylethyl group, 2-Cyclooctaethyldecyl group, 3-Cyclopropylpropyl group, 3-Cyclobutylpropyl group, 3-Cyclopentylpropyl group, 3-Cyclohexylpropyl group, 3-Cycloheptylpropyl group, 3-Cyclooctylpropyl Group, 3-Cyclononylpropyl Group, 3-Cyclodecylpropyl Group, 3-Cycloundecylpropyl Group, 3-Cyclododecylpropyl Group, 3-Cyclotridecylpropyl Group, 3-Cyclotetradecylpropyl Group Group, 3-cyclopentadecylpropyl group, 3-cyclohexadecylpropyl group, 3-cycloheptadecylpropyl group, 4-cyclopropylbutyl group, 4-cyclobutylbutyl group, 4-cyclopentylbutyl group, 4-cyclohexylbutyl Group, 4-cycloheptylbutyl group, 4-cyclooctylbutyl group, 4-cyclononylbutyl group, 4-cyclodecylbutyl group, 4-cyclododecylbutyl group, 4-cyclotridecylbutyl group, 4-cyclotetradecyl Examples thereof include a butyl group, a 4-cyclopentadecylbutyl group, and a 4-cyclohexadecylbutyl group.
芳香族炭化水素基の具体例としては、フェニル基、o-トリル基、m-トリル基、p-トリル基、2,3-ジメチルフェニル基、2,4-ジメチルフェニル基、2,5-ジメチルフェニル基、2,6-ジメチルフェニル基、3,4-ジメチルフェニル基、3,5-ジメチルフェニル基、2,3,4-トリメチルフェニル基、2,3,5-トリメチルフェニル基、2,3,6-トリメチルフェニル基、2,4,5-トリメチルフェニル基、2,4,6-トリメチルフェニル基、3,4,5-トリメチルフェニル基、o-エチルフェニル基、m-エチルフェニル基、p-エチルフェニル基、o-イソプロピルフェニル基、m-イソプロピルフェニル基、p-イソプロピルフェニル基、o-tert-ブチルフェニル基、2,3-ジイソプロピルフェニル基、2,4-ジイソプロピルフェニル基、2,5-ジイソプロピルフェニル基、2,6-ジイソプロピルフェニル基、3,4-ジイソプロピルフェニル基、3,5-ジイソプロピルフェニル基、2,6-ジ-tert-ブチルフェニル基、2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェニル基、α-ナフチル基、β-ナフチル基、ビフェニル-4-イル基、ビフェニル-3-イル基、ビフェニル-2-イル基、アントラセン-1-イル基、アントラセン-2-イル基、アントラセン-9-イル基、フェナントレン-1-イル基、フェナントレン-2-イル基、フェナントレン-3-イル基、フェナントレン-4-イル基、フェナントレン-9-イル基、ピレン-1-イル基、ピレン-2-イル基、ピレン-3-イル基、及びピレン-4-イル基が挙げられる。 Specific examples of the aromatic hydrocarbon group include phenyl group, o-tolyl group, m-tolyl group, p-tolyl group, 2,3-dimethylphenyl group, 2,4-dimethylphenyl group and 2,5-dimethyl. Phenyl group, 2,6-dimethylphenyl group, 3,4-dimethylphenyl group, 3,5-dimethylphenyl group, 2,3,4-trimethylphenyl group, 2,3,5-trimethylphenyl group, 2,3 , 6-trimethylphenyl group, 2,4,5-trimethylphenyl group, 2,4,6-trimethylphenyl group, 3,4,5-trimethylphenyl group, o-ethylphenyl group, m-ethylphenyl group, p -Ethylphenyl group, o-isopropylphenyl group, m-isopropylphenyl group, p-isopropylphenyl group, o-tert-butylphenyl group, 2,3-diisopropylphenyl group, 2,4-diisopropylphenyl group, 2,5 -Diisopropylphenyl group, 2,6-diisopropylphenyl group, 3,4-diisopropylphenyl group, 3,5-diisopropylphenyl group, 2,6-di-tert-butylphenyl group, 2,6-di-tert-butyl -4-Methylphenyl group, α-naphthyl group, β-naphthyl group, biphenyl-4-yl group, biphenyl-3-yl group, biphenyl-2-yl group, anthracene-1-yl group, anthracene-2-yl Group, anthracene-9-yl group, phenylnentren-1-yl group, phenylentren-2-yl group, phenylentren-3-yl group, phenylentren-4-yl group, phenylentren-9-yl group, pyrene-1-yl group , Pyrene-2-yl group, Pyrene-3-yl group, and Pyrene-4-yl group.
アラルキル基の具体例としては、ベンジル基、フェネチル基、1-フェニルエチル基、3-フェニルプロピル基、2-フェニルプロピル基、1-フェニルプロピル基、2-フェニル-1-メチルエチル基、1-フェニル-1-メチルエチル基(クミル基)、4-フェニルブチル基、3-フェニルブチル基、2-フェニルブチル基、1-フェニルブチル基、3-フェニル-2-メチルプロピル基、3-フェニル-1-メチルプロピル基、2-フェニル-1-メチルプロピル基、2-メチル-1-フェニルプロピル基、2-フェニル-1,1-ジメチルエチル基、2-フェニル-2,2-ジメチルエチル基、α-ナフチルメチル基、β-ナフチルメチル基、2-α-ナフチルエチル基、2-β-ナフチルエチル基、1-α-ナフチルエチル基、及び1-β-ナフチルエチル基が挙げられる。 Specific examples of the aralkyl group include a benzyl group, a phenethyl group, a 1-phenylethyl group, a 3-phenylpropyl group, a 2-phenylpropyl group, a 1-phenylpropyl group, a 2-phenyl-1-methylethyl group, and a 1-. Phenyl-1-methylethyl group (cumyl group), 4-phenylbutyl group, 3-phenylbutyl group, 2-phenylbutyl group, 1-phenylbutyl group, 3-phenyl-2-methylpropyl group, 3-phenyl- 1-Methylpropyl group, 2-phenyl-1-methylpropyl group, 2-methyl-1-phenylpropyl group, 2-phenyl-1,1-dimethylethyl group, 2-phenyl-2,2-dimethylethyl group, Examples thereof include α-naphthylmethyl group, β-naphthylmethyl group, 2-α-naphthylethyl group, 2-β-naphthylethyl group, 1-α-naphthylethyl group, and 1-β-naphthylethyl group.
Ra1、及びRa2としては、炭素原子数1~20のアルキル基及び炭素原子数6~20の芳香族炭化水素基が好ましく、炭素原子数1~10のアルキル基及び炭素原子数6~10の芳香族炭化水素基がより好ましく、炭素原子数1~6のアルキル基及びフェニル基がさらに好ましく、炭素原子数1~4のアルキル基が特に好ましい。 As R a1 and R a2 , an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms and an aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms are preferable, and an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms and 6 to 10 carbon atoms are preferable. The aromatic hydrocarbon group of 1 to 6 is more preferable, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms and a phenyl group are further preferable, and an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is particularly preferable.
Ra3としては、炭素原子数1~20のアルキル基、炭素原子数3~20のシクロアルキル基、炭素原子数6~20の芳香族炭化水素基、及び炭素原子数7~20のアラルキル基が好ましい。 R a3 includes an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, and an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms. preferable.
Ra4としては、炭素原子数1~20のアルキル基、炭素原子数2~20のアルケニル基、炭素原子数3~20のシクロアルキル基、炭素原子数6~20の芳香族炭化水素基、及び炭素原子数7~20のアラルキル基が好ましい。 R a4 includes an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, and an aromatic hydrocarbon group. An aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms is preferable.
式(a1)中、Ra5及びRa6は、それぞれ独立に、ヘテロ原子を含んでいてもよい炭素原子数1~20の有機置換基、又は無機置換基であり、p及びqは、それぞれ独立に0~4の整数である。
Ra5及びRa6がそれぞれ複数である場合、複数のRa5及びRa6は異なる基であってもよい。
In the formula (a1), Ra 5 and Ra 6 are independently organic substituents or inorganic substituents having 1 to 20 carbon atoms which may contain heteroatoms, and p and q are independent of each other. Is an integer from 0 to 4.
When there are a plurality of R a5 and R a6 , respectively, the plurality of R a5 and R a6 may be different groups.
有機置換基としては、例えば、炭素原子数1~20のアルキル基、炭素原子数1~20のアルコキシ基、炭素原子数3~20のシクロアルキル基、炭素原子数2~20の脂肪族アシル基、ベンゾイル基、α-ナフチルカルボニル基、β-ナフチルカルボニル基、炭素原子数6~20の芳香族炭化水素基、及び炭素原子数7~20のアラルキル基が挙げられる。 Examples of the organic substituent include an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, and an aliphatic acyl group having 2 to 20 carbon atoms. , Benzoyl group, α-naphthylcarbonyl group, β-naphthylcarbonyl group, aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, and aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms.
これらの有機置換基の中では、炭素原子数1~6のアルキル基、炭素原子数1~6のアルコキシ基、炭素原子数3~8のシクロアルキル基、炭素原子数2~6の脂肪族アシル基、ベンゾイル基、フェニル基、ベンジル基、及びフェネチル基が好ましい。 Among these organic substituents, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms, and an aliphatic acyl having 2 to 6 carbon atoms. Groups, benzoyl groups, phenyl groups, benzyl groups, and phenethyl groups are preferred.
有機置換基の中では、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、メトキシ基、エトキシ基、n-プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、n-ブチルオキシ基、イソブチルオキシ基、sec-ブチルオキシ基、tert-ブチルオキシ基、アセチル基、プロピオニル基、ブタノイル基、及びフェニル基がより好ましい。 Among the organic substituents, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, a methoxy group, an ethoxy group and an n-propyloxy group. , Isobutyloxy group, n-butyloxy group, isobutyloxy group, sec-butyloxy group, tert-butyloxy group, acetyl group, propionyl group, butanoyl group, and phenyl group are more preferable.
無機置換基としては、従来芳香環上に置換し得ることが知られている無機基であって、上記式(a1)で表される遷移金属化合物の生成反応を阻害しない基であれば特に限定されない。
無機基の具体例としては、ハロゲン原子、ニトロ基、及びシアノ基等が挙げられる。
The inorganic substituent is particularly limited as long as it is an inorganic group conventionally known to be capable of substituting on an aromatic ring and does not inhibit the formation reaction of the transition metal compound represented by the above formula (a1). Not done.
Specific examples of the inorganic group include a halogen atom, a nitro group, a cyano group and the like.
複数のRa5のうちの2つの基、又は複数のRa6のうちの2つの基が芳香環上の隣接する位置に結合する場合、当該2つの基が相互に結合して環を形成してもよい。かかる環は、式(a1)中のフルオレン骨格に含まれる芳香環と縮合する、縮合環である。縮合環は、芳香環でもよく、脂肪族環でもよく、脂肪族環が好ましい。縮合環は、酸素原子、窒素原子、及び硫黄原子等のヘテロ原子を環中に有していてもよい。 When two groups of a plurality of Ra 5s or two groups of a plurality of Ra 6s are bonded to adjacent positions on an aromatic ring, the two groups are bonded to each other to form a ring. May be good. Such a ring is a condensed ring that is condensed with an aromatic ring contained in the fluorene skeleton in the formula (a1). The fused ring may be an aromatic ring or an aliphatic ring, and an aliphatic ring is preferable. The fused ring may have a heteroatom such as an oxygen atom, a nitrogen atom, and a sulfur atom in the ring.
2つのRa5及び/又は2つのRa6により形成された縮合環を備えるフルオレン骨格の具体例は、下式の骨格が挙げられる。
式(a1)中、Mは、周期律表第IV族遷移金属であり、Ti、Zr、又はHfが好ましく、Tiがより好ましい。 In the formula (a1), M is a Group IV transition metal of the periodic table, and Ti, Zr, or Hf is preferable, and Ti is more preferable.
以上説明した式(a1)で表される遷移金属化合物の好適な例としては、以下の構造の遷移金属錯体が挙げられる。
上記の式(a1)で表される遷移金属錯体は、例えば、後述するノルボルネン単量体の単独重合や、後述するノルボルネン単量体と、1-オクテン、1-ヘキセン、又はこれらの混合物との共重合に好ましく使用され、ノルボルネンと、1-オクテン、1-ヘキセン、又はこれらの混合物との共重合により好ましく使用される。 The transition metal complex represented by the above formula (a1) is, for example, a copolymerization of a norbornene monomer described later, or a norbornene monomer described later and 1-octene, 1-hexene, or a mixture thereof. It is preferably used for copolymerization, and is preferably used by copolymerization of norbornene with 1-octene, 1-hexene, or a mixture thereof.
[アルミノキサン(b1)]
アルミノキサン(b1)従来より種々のオレフィンの重合に置いて助触媒等として使用されている種々のアルミノキサンを特に制限なく用いることができる。典型的には、アルミノキサンは有機アルミノキサンである。
触媒組成物の製造に際して、アルミノキサン(b1)は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。
[Aluminoxane (b1)]
Alminoxane (b1) Various aluminoxanes conventionally used as co-catalysts in the polymerization of various olefins can be used without particular limitation. Typically, the aluminoxane is an organic aluminoxane.
In the production of the catalyst composition, one type of aluminoxane (b1) may be used alone, or two or more types may be used in combination.
アルミノキサン(b1)としては、アルキルアルミノキサンが好ましく用いられる。アルキルアルミノキサンとしては、例えば、下記式(b1-1)又は(b1-2)で表される化合物が挙げられる。下記式(b1-1)又は(b1-2)で表されるアルキルアルミノキサンは、一般にトリアルキルアルミニウムと水との反応により得られる生成物であるが、熱分解により合成する方法も知られている。 As the aluminoxane (b1), an alkylaluminoxane is preferably used. Examples of the alkylaluminoxane include compounds represented by the following formulas (b1-1) or (b1-2). The alkylaluminoxane represented by the following formula (b1-1) or (b1-2) is generally a product obtained by the reaction of trialkylaluminum with water, but a method of synthesizing by thermal decomposition is also known. ..
アルキルアルミノキサンとしては、メチルアルミノキサン及びメチルアルミノキサンのメチル基の一部を他のアルキル基で置換した修飾メチルアルミノキサンが挙げられる。修飾メチルアルミノキサンとしては、例えば、置換後のアルキル基として、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基等の炭素数2~4のアルキル基を有する修飾メチルアルミノキサンが好ましく、特に、メチル基の一部をイソブチル基で置換した修飾メチルアルミノキサンがより好ましい。アルキルアルミノキサンの具体例としては、メチルアルミノキサン、エチルアルミノキサン、プロピルアルミノキサン、ブチルアルミノキサン、イソブチルアルミノキサン、メチルエチルアルミノキサン、メチルブチルアルミノキサン、メチルイソブチルアルミノキサン等が挙げられ、中でも、メチルアルミノキサン及びメチルイソブチルアルミノキサンが好ましい。 Examples of the alkylaluminoxane include methylaluminoxane and modified methylaluminoxane in which a part of the methyl group of methylaluminoxane is replaced with another alkyl group. As the modified methylaluminoxane, for example, as the substituted alkyl group, a modified methylaluminoxane having an alkyl group having 2 to 4 carbon atoms such as an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group and an isobutyl group is preferable, and methyl is particularly preferable. A modified methylaluminoxane in which a part of the group is substituted with an isobutyl group is more preferable. Specific examples of the alkylaluminoxane include methylaluminoxane, ethylaluminoxane, propylaluminoxan, butylaluminoxane, isobutylaluminoxan, methylethylaluminoxan, methylbutylaluminoxane, methylisobutylaluminoxan and the like, and among them, methylaluminoxane and methylisobutylaluminoxan are preferable.
アルキルアルミノキサンは、公知の方法で調製することができる。また、アルキルアルミノキサンとしては、市販品を用いてもよい。アルキルアルミノキサンの市販品としては、例えば、MMAO-3A、TMAO-200シリーズ、TMAO-340シリーズ(いずれも東ソー・ファインケム(株)製)やメチルアルミノキサン溶液(アルベマール社製)等が挙げられる。 Alkyl aluminoxane can be prepared by a known method. Further, as the alkylaluminoxane, a commercially available product may be used. Examples of commercially available products of alkylaluminoxane include MMAO-3A, TMAO-200 series, TMAO-340 series (all manufactured by Toso Finechem Co., Ltd.) and methylaluminoxane solution (manufactured by Albemarle Corporation).
[イオン化合物(b2)]
イオン化合物(b2)は、遷移金属化合物(a)との反応によりカチオン性遷移金属化合物を生成する化合物である。
かかるイオン性化合物としては、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートのアニオン、(CH3)2N(C6H5)H+のような活性プロトンを有するアミンカチオン、(C6H5)3C+のような三置換カルボニウムカチオン、カルボランカチオン、メタルカルボランカチオン、遷移金属を有するフェロセニウムカチオン等のイオン化合物を用いることができる。
[Ionic compound (b2)]
The ionic compound (b2) is a compound that produces a cationic transition metal compound by reacting with the transition metal compound (a).
Such ionic compounds include an anion of tetrakis (pentafluorophenyl) borate, an amine cation having an active proton such as (CH 3 ) 2 N (C 6 H 5 ) H + , and (C 6 H 5 ) 3 C +. Ionic compounds such as trisubstituted carbonium cations, carborane cations, metal carborane cations, and ferrosenium cations with transition metals can be used.
[溶媒]
以上説明した遷移金属化合物(a)、アルミノキサン(b1)、及びイオン化合物(b2)は、通常、溶媒に溶解又は懸濁、好ましくは溶解した状態で用いられる。
溶媒の種類は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。
好ましい溶媒としては、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、ミネラルオイル、ベンゼン、トルエン、及びキシレン等の炭化水素溶媒や、クロロホルム、メチレンクロライド、ジクロロエタン、及びクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素溶媒が挙げられる。
[solvent]
The transition metal compound (a), the aluminoxane (b1), and the ionic compound (b2) described above are usually used in a state of being dissolved or suspended in a solvent, preferably in a dissolved state.
The type of solvent is not particularly limited as long as it does not impair the object of the present invention.
Preferred solvents include hydrocarbon solvents such as pentane, hexane, heptane, octane, cyclohexane, mineral oil, benzene, toluene and xylene, and halogenated hydrocarbon solvents such as chloroform, methylene chloride, dichloroethane and chlorobenzene. ..
溶媒の使用量は、所望する性能の触媒組成物を製造できる限り特に限定されない。典型的には、遷移金属化合物(a)、アルミノキサン(b1)、及びイオン化合物(b2)の濃度が、好ましくは0.00000001~100mol/L、より好ましくは0.00000005~50mol/L、特に好ましくは0.0000001~20mol/Lの溶媒が使用される。 The amount of the solvent used is not particularly limited as long as the catalyst composition having the desired performance can be produced. Typically, the concentrations of the transition metal compound (a), aluminoxane (b1), and the ionic compound (b2) are preferably 0.00000001 to 100 mol / L, more preferably 0.00000005 to 50 mol / L, and particularly preferably. A solvent of 0.000000001 to 20 mol / L is used.
[マイクロリアクター]
マイクロリアクターは、2種以上の液体をマイクロリアクター内に導入するインレットと、2種以上の液体を混合可能な微小な混合場と、2種以上の液体が混合されて得られる混合液を取り出すアウトレットとを備える装置であれば、従来より種々の目的で使用されているマイクロリアクターを特に制限なく用いることができる。
[Microreactor]
The microreactor is an inlet that introduces two or more liquids into the microreactor, a minute mixing field that can mix two or more liquids, and an outlet that takes out a mixed liquid obtained by mixing two or more liquids. A microreactor that has been conventionally used for various purposes can be used without particular limitation as long as the device is equipped with the above.
例えば、Y字型の流路や、T字型の流路を内部に有するマイクロリアクターを好適に用いることができる。かかるマイクロリアクターは、その側面に、Y字型又はT字型の流路の端部に相当する3つの開口を有するが、そのうちの2つをインレットとして用い、他の1つをアウトレットとして用いる。
かかるマイクロリアクターを用いる場合、2つのインレットから導入された液体が、Y字型の流路や、T字型の流路の交差点付近において良好に混合された後、1つのアウトレットから混合液が取出される。
なお、マイクロリアクターのインレットの数は2以上であれば特に限定されず、アウトレットの数は1以上であれば特に限定されない。
For example, a Y-shaped flow path or a microreactor having a T-shaped flow path inside can be preferably used. Such a microreactor has three openings on its sides corresponding to the ends of a Y-shaped or T-shaped flow path, two of which are used as inlets and the other one is used as an outlet.
When such a microreactor is used, the liquid introduced from the two inlets is well mixed near the intersection of the Y-shaped flow path and the T-shaped flow path, and then the mixed liquid is taken out from one outlet. Will be done.
The number of inlets of the microreactor is not particularly limited as long as it is 2 or more, and the number of outlets is not particularly limited as long as it is 1 or more.
Y字型の流路や、T字型の流路を備えるマイクロリアクターの形状は特に限定されない。マイクロリアクターは、単に細径のチューブをジョイントにより連結し、Y字型の流路や、T字型の流路を設けた、非チップ形状の装置であってもよい。また、マイクロリアクターは、板状やブロック状のチップの内部にY字型の流路やT字型の流路が形成されたチップ形状の装置であってもよい。 The shape of the microreactor provided with the Y-shaped flow path and the T-shaped flow path is not particularly limited. The microreactor may be a non-chip-shaped device in which small-diameter tubes are simply connected by joints and a Y-shaped flow path or a T-shaped flow path is provided. Further, the microreactor may be a chip-shaped device in which a Y-shaped flow path or a T-shaped flow path is formed inside a plate-shaped or block-shaped chip.
また、例えば図1に示されるような流路を内部に備えるマイクロリアクターを用いて多段混合を行うのも好ましい。図1に示される流路においては、2つのインレット1から、混合される液が供給され、複数の微細流路を液が通過した後、混合場3aで液の混合が生じる。1つの目の混合場3aで混合された液は、再度微細流路を通過した後、2つ目の混合場3bで再度混合される。このような混合が繰り返し行われた後、混合液が、アウトレット2から取り出される。なお、図1には、5つの混合場3a~3eを記載しているが、混合場の数は特に限定されない。
また、図1に示される形状のマイクロリアクターに変えて、図2に示される形状のマイクロリアクターを用いるのも好ましい。図1に示されるマイクロリアクターでは、2つのインレット1から供給される液が、微細流路に入る手前で、水平方向にぶつかり合う。
他方、図2に示されるマイクロリアクターでは、2つのインレット1から供給される液が、2つの流れの方向がなす角が鋭角であるように、微細流路に入る手前でぶつかり合う。
Further, for example, it is also preferable to perform multi-stage mixing using a microreactor having a flow path as shown in FIG. 1 inside. In the flow path shown in FIG. 1, the liquid to be mixed is supplied from the two
It is also preferable to use the microreactor having the shape shown in FIG. 2 instead of the microreactor having the shape shown in FIG. In the microreactor shown in FIG. 1, the liquids supplied from the two
On the other hand, in the microreactor shown in FIG. 2, the liquids supplied from the two
マイクロリアクターにおいて、インレットと混合場とを連通する2つの流路がなす角は、1~179°が好ましく、30~150°が好ましく、60~120°がより好ましい。インレットと混合場とを連通する流路が3以上存在する場合には、複数の流路のうちのいずれか2つがなす角が、上記の範囲内であるのが好ましい。 In the microreactor, the angle formed by the two flow paths communicating the inlet and the mixing field is preferably 1 to 179 °, preferably 30 to 150 °, and more preferably 60 to 120 °. When there are three or more channels communicating the inlet and the mixing field, it is preferable that the angle formed by any two of the plurality of channels is within the above range.
前述のY字型の流路や、T字型の流路を内部に有するマイクロリアクターを用いて、シーケンシャルに多段混合を行うこともできる。
一例として、Y字型の流路を有するマイクロリアクター2基を1段階目の混合装置として用い、1段階目の混合装置として用いたマイクロリアクター2基のアウトレットを、Y字型の流路を有するもう1基のマイクロリアクターの2つのインレットにそれぞれ接続することで、2段混合を行うことができる。
1段階目の混合装置として用いるマイクロリアクターの数を増やすことで、多段混合の段数を増やすことができる。
It is also possible to sequentially perform multi-stage mixing by using the above-mentioned Y-shaped flow path or a microreactor having a T-shaped flow path inside.
As an example, two microreactors having a Y-shaped flow path are used as a first-stage mixing device, and an outlet of two microreactors used as a first-stage mixing device has a Y-shaped flow path. Two-stage mixing can be performed by connecting to each of the two inlets of another microreactor.
By increasing the number of microreactors used as the first-stage mixing device, the number of stages of multi-stage mixing can be increased.
遷移金属化合物(a)とアルミノキサン(b1)、及びイオン化合物(b2)からなる群より選択される1種以上とをマイクロリアクター中で混合する際に使用するマイクロリアクターの流路の径は、所望する性能の触媒組成物を製造できる限りにおいて特に限定されない。流路の幅は、一般に、1μm~1000μmであり、10~500μmが好ましく、50~200μmがより好ましい。流路の深さは、一般に、1μm~1000μmであり、10~500μmが好ましく、50~200μmがより好ましい。
また、1つのマイクロリアクターが備える流路の数は特に限定されない。
なお、流路の断面形状は特に限定されない。また、マイクロリアクターに供給される液体のマイクロリアクター内での滞留時間も特に限定されない。
The diameter of the flow path of the microreactor used when mixing one or more selected from the group consisting of the transition metal compound (a), the aluminoxane (b1), and the ionic compound (b2) in the microreactor is desired. The catalyst composition is not particularly limited as long as it can produce a catalyst composition having the same performance. The width of the flow path is generally 1 μm to 1000 μm, preferably 10 to 500 μm, and more preferably 50 to 200 μm. The depth of the flow path is generally 1 μm to 1000 μm, preferably 10 to 500 μm, and more preferably 50 to 200 μm.
Further, the number of flow paths provided in one microreactor is not particularly limited.
The cross-sectional shape of the flow path is not particularly limited. Further, the residence time of the liquid supplied to the microreactor in the microreactor is not particularly limited.
以上説明したマイクロリアクターが備えるインレットに、触媒組成物の原料を含む液がポンプにより送液される。原料を含む液の送液量は変動してもよいが、脈動が起こらない定量的な送液が好ましい。
送液方法は特に限定されないが、通常ポンプを用いて送液される。送液用のポンプは工業的に使用される送液ポンプのいずれも使用可能である。送液用のポンプは、送液時に脈動をできるだけ生じない機種が望ましい。好ましいポンプとしては、プランジャーポンプ、ギアーポンプ、ロータリーポンプ、ダイヤフラムポンプ等が挙げられる。
The liquid containing the raw material of the catalyst composition is pumped to the inlet provided in the microreactor described above. The amount of liquid containing the raw material may vary, but quantitative liquid feeding that does not cause pulsation is preferable.
The liquid feeding method is not particularly limited, but the liquid is usually sent using a pump. As the liquid feeding pump, any of the industrially used liquid feeding pumps can be used. It is desirable that the pump for liquid feeding is a model that causes as little pulsation as possible during liquid feeding. Preferred pumps include plunger pumps, gear pumps, rotary pumps, diaphragm pumps and the like.
マイクロリアクターには、通常、遷移金属化合物(a)を含む液と、アルミノキサン(b1)、及びイオン化合物(b2)からなる群より選択される1種以上を含む液とが送液される。
マイクロリアクターに触媒組成物の原料を含む液を送液する際、遷移金属化合物(a)中の遷移金属元素のモル数をMaとし、アルミノキサン(b1)中のアルミニウムのモル数をMb1とし、イオン化合物(b2)のモル数をMb2とする場合において、(Mb1+Mb2)/Maの値が、好ましくは1~200000、より好ましくは100~100000、特に好ましくは1000~80000であるように、触媒組成物の原料を含む液が送液されるのが好ましい。
Usually, a liquid containing a transition metal compound (a) and a liquid containing one or more selected from the group consisting of aluminoxane (b1) and an ionic compound (b2) are sent to the microreactor.
When the liquid containing the raw material of the catalyst composition is sent to the microreactor, the number of moles of the transition metal element in the transition metal compound ( a ) is defined as Ma, and the number of moles of aluminum in the aluminoxane (b1) is defined as M b1 . When the number of moles of the ionic compound (b2) is M b2 , the value of (M b1 + M b2 ) / Ma is preferably 1 to 200,000, more preferably 100 to 100,000, and particularly preferably 1000 to 80,000. As such, it is preferable that the liquid containing the raw material of the catalyst composition is sent.
触媒組成物の原料を含む液のマイクロリアクターへの導入温度は特に限定されないが、―100~100℃が好ましく、-50~50℃がより好ましい。
マイクロリアクターでは、容積当たりの伝熱面積が大きいため、触媒組成物の原料を混合した際に発生する熱が、良好に除去される。
必要に応じて、触媒組成物の原料が混合された際の熱を除去しやすくする目的で、マイクロリアクターに冷風を送り空冷してもよく、マイクロリアクターを水等の冷媒に浸漬して冷却してもよい。
The temperature at which the liquid containing the raw material of the catalyst composition is introduced into the microreactor is not particularly limited, but is preferably -100 to 100 ° C, more preferably -50 to 50 ° C.
Since the heat transfer area per volume is large in the microreactor, the heat generated when the raw materials of the catalyst composition are mixed is satisfactorily removed.
If necessary, for the purpose of facilitating the removal of heat when the raw materials of the catalyst composition are mixed, cold air may be sent to the microreactor for air cooling, or the microreactor may be immersed in a refrigerant such as water for cooling. You may.
以上説明した方法により製造される触媒組成物は、後述する、ノルボルネン単量体の単独重合、又はノルボルネン単量体とノルボルネン単量体と共重合可能な他の単量体との共重合による環状オレフィン樹脂組成物の製造方法において、特に好ましく使用される。
また、触媒組成物は、リビング重合においても、非リビング重合においても好適に使用可能である。
The catalyst composition produced by the method described above is a cyclic of a norbornene monomer homopolymerized or a copolymerization of a norbornene monomer and another monomer copolymerizable with the norbornene monomer, which will be described later. It is particularly preferably used in a method for producing an olefin resin composition.
Further, the catalyst composition can be suitably used in both living polymerization and non-living polymerization.
<重合方法>
以上説明した触媒組成物の存在下に、単量体を重合させることにより、環状オレフィン樹脂組成物が製造される。
環状オレフィン樹脂粗組成物を製造において、前述の通り、重合反応を開始させる際に、遷移金属化合物(a)と、アルミノキサン(b1)、及びイオン化合物(b2)からなる群より選択される1種以上と、単量体との混合を、チューブ内で連続的に行う。
このようにして重合反応を開始させることによって、重合反応開始時の発熱に起因する触媒の失活を抑制することができる。その結果、高収率で環状オレフィン樹脂組成物を製造することができる。
<Polymerization method>
A cyclic olefin resin composition is produced by polymerizing the monomer in the presence of the catalyst composition described above.
One selected from the group consisting of a transition metal compound (a), an aluminoxane (b1), and an ionic compound (b2) when initiating a polymerization reaction in the production of a cyclic olefin resin crude composition, as described above. The above and the monomer are continuously mixed in the tube.
By initiating the polymerization reaction in this way, it is possible to suppress the deactivation of the catalyst due to the heat generation at the start of the polymerization reaction. As a result, the cyclic olefin resin composition can be produced in high yield.
チューブ流路の接液面積は、環状オレフィン樹脂組成物の収率を所望する程度に高めることが出来れば特に限定されない。チューブ流路の接液面積は、容積1mm3あたり0.01mm2以上が好ましく、0.04mm2以上がより好ましく、0.4mm2以上が特に好ましい。チューブ流路の接液面積の上限は、混合された重合反応液のスムーズな送液が阻害されない限り特に限定されない。チューブ流路の接液面積は、例えば、容積1mm3あたり100mm2以下が好ましく、500mm2以下がより好ましい。 The wetted area of the tube flow path is not particularly limited as long as the yield of the cyclic olefin resin composition can be increased to a desired degree. The wetted area of the tube flow path is preferably 0.01 mm 2 or more, more preferably 0.04 mm 2 or more, and particularly preferably 0.4 mm 2 or more per 1 mm 3 volume. The upper limit of the wetted area of the tube flow path is not particularly limited as long as the smooth delivery of the mixed polymerization reaction liquid is not hindered. The wetted area of the tube flow path is, for example, preferably 100 mm 2 or less per 1 mm 3 volume, and more preferably 500 mm 2 or less.
なお、円筒状のチューブ流路である場合、容積1mm3あたりの接液面積は、内径Dmmとする場合に、4/D(mm2)である。
円筒状のチューブの長さが1mmである場合に、容積が0.25πD2(mm3)であり、チューブの内面の面積がπD(mm2)であるためである。
具体的な関係は、以下の通りである。
(内径(直径、mm)/容積1mm3あたりの接液面積(mm2))
0.05mm/80mm2
0.1mm/40mm2
0.2mm/20mm2
0.5mm/8mm2
1mm/4mm2
2mm/2mm2
3mm/1.33mm2
4mm/1mm2
10mm/0.4mm2
100mm/0.04mm2
In the case of a cylindrical tube flow path, the wetted area per 1 mm 3 volume is 4 / D (mm 2 ) when the inner diameter is D mm.
This is because when the length of the cylindrical tube is 1 mm, the volume is 0.25πD 2 (mm 3 ) and the area of the inner surface of the tube is πD (mm 2 ).
The specific relationship is as follows.
(Inner diameter (diameter, mm) / wetted area per 1 mm volume (mm 2 ) )
0.05mm / 80mm 2
0.1mm / 40mm 2
0.2mm / 20mm 2
0.5mm / 8mm 2
1mm / 4mm 2
2mm / 2mm 2
3mm / 1.33mm 2
4mm / 1mm 2
10mm / 0.4mm 2
100mm / 0.04mm 2
チューブが円筒状である場合について、その内径(直径)は、0.05mm以上100mm以下が好ましく、0.1mm以上50mm以下がより好ましく、0.15mm以上10mm以下が特に好ましい。
このため、チューブについての容積1mm3あたりの接液面積(mm2)は、0.04mm2以上80mm2以下が好ましく、0.08mm2以上40mm2以下がより好ましく、0.4mm2以上26.67mm2以下が特に好ましい。
一般に、チューブの内径が小さいほど、触媒組成物と単量体とを混合した際に発生する熱が、良好に除去されて、除熱効率とポリマーの製造量とのバランスの取れる重合反応を実現できるようになる。
なお、チューブの内径が細くなるにつれて、ポリマーの製造量が低下する傾向にあるが、遷移金属化合物(a)と、アルミノキサン(b1)、及びイオン化合物(b2)からなる群より選択される1種以上と、単量体とを混合するチューブ流路の本数を増やすことにより、ポリマーの製造量の低下させずに、除熱効率を高めることができる。
When the tube is cylindrical, the inner diameter (diameter) is preferably 0.05 mm or more and 100 mm or less, more preferably 0.1 mm or more and 50 mm or less, and particularly preferably 0.15 mm or more and 10 mm or less.
Therefore, the wetted area (mm 2 ) per 1 mm 3 volume of the tube is preferably 0.04 mm 2 or more and 80 mm 2 or less, more preferably 0.08 mm 2 or more and 40 mm 2 or less, and 0.4 mm 2 or more 26. 67 mm 2 or less is particularly preferable.
In general, the smaller the inner diameter of the tube, the better the heat generated when the catalyst composition and the monomer are mixed can be removed, and a polymerization reaction in which the heat removal efficiency and the amount of polymer produced can be balanced can be realized. It will be like.
As the inner diameter of the tube becomes smaller, the amount of polymer produced tends to decrease, but one selected from the group consisting of the transition metal compound (a), the aluminoxane (b1), and the ionic compound (b2). By increasing the number of tube flow paths for mixing the above and the monomer, the heat removal efficiency can be improved without reducing the production amount of the polymer.
なお、円筒状のチューブ流路を例示して上記の通り説明したが、チューブ流路の断面形状は円形には限定されない。チューブ流路の断面形状は、例えば、正方形、長方形等の四角形でもよく、正六角形等の六角形、正八角形等の八角形、楕円形状等でもよい。 Although the cylindrical tube flow path has been described as an example as described above, the cross-sectional shape of the tube flow path is not limited to a circular shape. The cross-sectional shape of the tube flow path may be, for example, a quadrangle such as a square or a rectangle, a hexagon such as a regular hexagon, an octagon such as a regular octagon, or an ellipse.
チューブ流路内で、遷移金属化合物(a)と、アルミノキサン(b1)、及びイオン化合物(b2)からなる群より選択される1種以上と、単量体とを混合する方法は特に限定されない。
例えば、遷移金属化合物(a)を含む液と、アルミノキサン(b1)、及びイオン化合物(b2)からなる群より選択される1種以上とを含む液と、単量体を含む液とを、3つの別の流路から1つのチューブ流路に供給して、チューブ流路内でこれらを混合してもよい。
また、例えば前述の方法によって調製された、遷移金属化合物(a)と、アルミノキサン(b1)、及びイオン化合物(b2)からなる群より選択される1種以上とが混合された触媒組成物を含む液と、単量体を含む液とを、2つの別の流路から1つのチューブ流路に供給して、チューブ流路内でこれらを混合してもよい。
上記の方法の中では、チューブ流路に接続される流路の数が少なく、閉塞等のトラブルが生じる可能性が低い点や、触媒組成物としての触媒活性を損ないにくい点から、後者の方法が好ましい。後者の方法においては、前述の通り、マイクロリアクターを用いて触媒組成物を調製するのが好ましい。
The method of mixing the monomer with one or more selected from the group consisting of the transition metal compound (a), the aluminoxane (b1), and the ionic compound (b2) in the tube flow path is not particularly limited.
For example, a liquid containing a transition metal compound (a), a liquid containing one or more selected from the group consisting of an aluminoxane (b1) and an ionic compound (b2), and a liquid containing a monomer are 3 These may be supplied from one different flow path to one tube flow path and mixed in the tube flow path.
It also contains, for example, a catalyst composition prepared by mixing the transition metal compound (a) prepared by the above method and one or more selected from the group consisting of the aluminoxane (b1) and the ionic compound (b2). The liquid and the liquid containing the monomer may be supplied to one tube flow path from two different flow paths and mixed in the tube flow path.
Among the above methods, the latter method is obtained because the number of flow paths connected to the tube flow paths is small, the possibility of troubles such as blockage is low, and the catalytic activity as a catalytic composition is not easily impaired. Is preferable. In the latter method, as described above, it is preferable to prepare the catalyst composition using a microreactor.
チューブ流路に触媒組成物を構成する成分や、単量体を供給する流路と、チューブ流路との接続態様は、特に限定されない。
例えば、触媒組成物をチューブ流路に供給する第1流路と、チューブ流路とが連結された直線状流路において、単量体を供給する第2流路を、直線状流路に対して90°又は約90°の角度をなすように、第1流路とチューブ流路との接続点又は接続点の近傍に接続するのが好ましい。
また、チューブ流路に対して、触媒組成物を含む液と、単量体を含む液とを、2つの別の流路から供給する場合、チューブ流路と、触媒組成物を含む液を供給する第1流路と、単量体を含む液とを供給する第2流路とが、これらの流路がY字型を形成するように接続されてもよい。第1流路と、第2流路がなす角度は、1~179°が好ましく、30~150°が好ましく、60~120°がより好ましい。流路が3以上存在する場合には、複数の流路のうちのいずれか2つがなす角が、上記の範囲内であることが好ましい。さらに、図5中の拡大図に示されるように、第1流路14aが第2流路14bの内側に挿入されることによって、触媒組成物を含む液が、第2流路14bの断面の中心部付近から外側に向けて拡散するように、触媒組成物を含む液と、単量体を含む液とが混合されるのがより好ましい。触媒組成物を含む液と、単量体を含む液とをこのように混合することにより、混合時に発生する熱を特に良好に除去しやすい。
The connection mode between the tube flow path and the component that constitutes the catalyst composition or the flow path that supplies the monomer to the tube flow path is not particularly limited.
For example, in a linear flow path in which a first flow path for supplying the catalyst composition to the tube flow path and a linear flow path in which the tube flow path is connected, a second flow path for supplying the monomer is provided to the linear flow path. It is preferable to connect to the connection point between the first flow path and the tube flow path or in the vicinity of the connection point so as to form an angle of 90 ° or about 90 °.
Further, when the liquid containing the catalyst composition and the liquid containing the monomer are supplied to the tube flow path from two different flow paths, the tube flow path and the liquid containing the catalyst composition are supplied. The first flow path to be supplied and the second flow path for supplying the liquid containing the monomer may be connected so that these flow paths form a Y-shape. The angle formed by the first flow path and the second flow path is preferably 1 to 179 °, preferably 30 to 150 °, and more preferably 60 to 120 °. When there are three or more flow paths, it is preferable that the angle formed by any two of the plurality of flow paths is within the above range. Further, as shown in the enlarged view in FIG. 5, by inserting the
チューブ流路と、チューブ流路に各材料を供給する流路とを接続する方法は特に限定されない。これらの流路は、放熱性を犠牲にしない範囲で、単に細径のチューブをジョイントにより連結して接続されてもよく、前述のマイクロリアクターと同様にチップ内に形成されてもよい。 The method of connecting the tube flow path and the flow path for supplying each material to the tube flow path is not particularly limited. These flow paths may be connected by simply connecting small diameter tubes by joints as long as the heat dissipation is not sacrificed, or may be formed in the chip in the same manner as the above-mentioned microreactor.
チューブ流路の材質は、重合反応液により溶解したり、重合反応を阻害する成分を重合反応液へ溶出させたりしない材質であれば特に限定されない。加工が容易であったり柔軟性に富むことからは、フッ素樹脂等の樹脂材料が好ましい。また、強度に優れる点や、伝熱性に優れ、重合反応の開始時に生じた熱を除去しやすい点等から、ステンレス鋼(SUS材)等の金属材料も好ましい。 The material of the tube flow path is not particularly limited as long as it is a material that does not dissolve in the polymerization reaction solution or elute the component that inhibits the polymerization reaction into the polymerization reaction solution. A resin material such as fluororesin is preferable because it is easy to process and has abundant flexibility. Further, a metal material such as stainless steel (SUS material) is also preferable because of its excellent strength, excellent heat transferability, and easy removal of heat generated at the start of the polymerization reaction.
遷移金属化合物(a)と、アルミノキサン(b1)、及びイオン化合物(b2)からなる群より選択される1種以上と、単量体とが混合された後の、これらの成分を含む重合反応液のチューブ流路内での滞留時間は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。混合直後の重合反応液のチューブ流路内での滞留時間は、典型的には、1マイクロ秒以上60分以下で足り、1マイクロ秒以上30分以下がより好ましい。 A polymerization reaction solution containing these components after the monomer is mixed with one or more selected from the group consisting of the transition metal compound (a), the aluminoxane (b1), and the ionic compound (b2). The residence time in the tube flow path is not particularly limited as long as the object of the present invention is not impaired. The residence time of the polymerization reaction solution immediately after mixing in the tube flow path is typically 1 microsecond or more and 60 minutes or less, and more preferably 1 microsecond or more and 30 minutes or less.
チューブ流路に、触媒組成物を含む液や単量体を含む液が送液される。これらの液を送液する方法は特に限定されないが、通常、ポンプにより送液される。これら液の送液量は変動してもよいが、脈動が起こらない定量的な送液が好ましい。
送液用のポンプは工業的に使用される送液ポンプのいずれも使用可能である。送液用のポンプは、送液時に脈動をできるだけ生じない機種が望ましい。好ましいポンプとしては、プランジャーポンプ、ギアーポンプ、ロータリーポンプ、ダイヤフラムポンプ等が挙げられる。
A liquid containing a catalyst composition or a liquid containing a monomer is sent to the tube flow path. The method of sending these liquids is not particularly limited, but usually the liquids are sent by a pump. The amount of these liquids to be sent may vary, but quantitative liquids that do not cause pulsation are preferable.
As the liquid feeding pump, any of the industrially used liquid feeding pumps can be used. It is desirable that the pump for liquid feeding is a model that causes as little pulsation as possible during liquid feeding. Preferred pumps include plunger pumps, gear pumps, rotary pumps, diaphragm pumps and the like.
なお、閉塞等のリスクが少ないことから、最低限必要な時間、重合反応液をチューブ流路に連続的に滞留させた後は、重合反応液を周知の種々の反応装置に移送して重合反応を行うのも好ましい。周知の反応装置の典型的な例としては、チューブ式のリアクター、槽型のリアクター、及び強制薄膜式リアクター(例えば、エムテクニック社製のULREA等)が挙げられる。
これらのリアクターの中では、連続的に重合反応を実施でき、テフロン(登録商標)製のチューブ等のフレキシブルな材質を用いることができるので、流路を比較的自由に設計できる点で、チューブ式のリアクターが好ましい。
これらのリアクターのサイズ、形状等は特に限定されない。リアクターのサイズ、形状等は、反応時間(反応液の滞留時間)、環状オレフィン樹脂の生産量等を勘案して適宜選択される。
Since there is little risk of blockage, etc., after the polymerization reaction solution is continuously retained in the tube flow path for the minimum required time, the polymerization reaction solution is transferred to various well-known reaction devices for the polymerization reaction. It is also preferable to do. Typical examples of well-known reactors include tube-type reactors, tank-type reactors, and forced thin-film reactors (eg, ULREA manufactured by Mtechnic).
In these reactors, the polymerization reaction can be carried out continuously, and a flexible material such as a Teflon (registered trademark) tube can be used, so that the flow path can be designed relatively freely. Reactor is preferred.
The size, shape, etc. of these reactors are not particularly limited. The size, shape, etc. of the reactor are appropriately selected in consideration of the reaction time (residence time of the reaction solution), the production amount of the cyclic olefin resin, and the like.
以下、環状オレフィン樹脂組成物の製造方法の好ましい1態様について、図5を参照しつつ説明する。
以下では、下記a)~g)を含む、環状オレフィン樹脂組成物の製造方法について説明する。
a)モノマー貯槽10からの単量体の供給b)第1貯槽11からの遷移金属化合物(a)の供給
c)第2貯槽12からのアルミノキサン(b1)の供給
d)マイクロリアクター13において、遷移金属化合物(a)と、アルミノキサン(b1)とを混合することによる触媒組成物の供給
e)単量体と、触媒組成物とのチューブ流路14での混合
f)チューブ流路14で混合された重合反応液の、チューブリアクター15での反応
g)チューブリアクター15から排出される重合反応液の、重合反応液貯留容器16での貯留
Hereinafter, a preferred embodiment of the method for producing the cyclic olefin resin composition will be described with reference to FIG.
Hereinafter, a method for producing a cyclic olefin resin composition containing the following a) to g) will be described.
a) Supply of monomer from monomer storage tank 10 b) Supply of transition metal compound (a) from first storage tank 11 c) Supply of aluminoxane (b1) from second storage tank 12 d) Transition in
前述する通り、図5に示される装置は、モノマー貯槽10、第1貯槽11、第2貯槽12、マイクロリアクター13、チューブ流路14、チューブリアクター15、及び重合反応液貯留容器16を備える。
As described above, the apparatus shown in FIG. 5 includes a
モノマー貯槽10は、単量体を貯留する。単量体は、モノマー貯槽10から、ポンプ(不図示)を用いてチューブ流路14に供給される。環状オレフィン樹脂組成物が共重合体である場合、単一のモノマー貯槽10内に、所定の比率で複数の単量体を含む単量体混合物を含有させてもよい。また、複数のモノマー貯槽10を設け、当該複数のモノマー貯槽10のそれぞれに、異なる種類の単量体を貯留してもよい。この場合、複数のモノマー貯槽10のそれぞれから、重合反応に供される単量体の組成が所望する組成となるように、各単量がチューブ流路14へ供給される。単量体中に微量に含まれる水分や極性物質の影響を軽減させるために、必要に応じて、アルミノキサンを混合させておいてもよい。また、連鎖移動剤を重合系に添加するために、必要に応じて、アルキルアルミニウム等の有機アルミニウム化合物や有機亜鉛化合物を単量体中に混合させておいてもよい。
The
図5では、モノマー貯槽10から単量体を供給する方法に説明したが、単量体の供給方法は図5に示される方法に限定されない。例えば、シリンジポンプ内に所定の組成及び量の単量体又は単量体混合物を仕込んだのち、シリンジポンプより、チューブ流路14へ単量体又は単量体混合物を供給することができる。
In FIG. 5, the method of supplying the monomer from the
単量体の、チューブ流路14への供給と平行して、マイクロリアクター13による、触媒組成物の調製と、チューブ流路14への供給とを行う。
図5に示される装置を用いる方法では、第1貯槽11から、遷移金属化合物(a)含む液をマイクロリアクター13に供給し、第2貯槽12から、アルミノキサン(b1)を含む液をマイクロリアクター13に供給することで、両者をマイクロリアクター13内で混合して触媒組成物を調整する。調製された触媒組成物は、マイクロリアクター13から排出され、チューブ流路14へ供給される。
第1貯槽11からの遷移金属化合物(a)の供給と、第2貯槽12からのアルミノキサン(b1)を含む液の供給とは、それぞれポンプ(不図示)を用いて行われる。
In parallel with the supply of the monomer to the
In the method using the apparatus shown in FIG. 5, the liquid containing the transition metal compound (a) is supplied to the microreactor 13 from the
The supply of the transition metal compound (a) from the
触媒組成物に、イオン化合物(b2)を含有させる場合、さらに、イオン化合物(b2)を含む液を貯留する第3貯槽(不図示)設け、第3貯槽から、マイクロリアクター13にイオン化合物(b2)を含む液を供給して、マイクロリアクター13における遷移金属化合物(a)と、アルミノキサン(b1)と、イオン化合物(b2)との混合を行ってもよい。
また、第2貯槽12に、アルミノキサン(b1)とともに、イオン化合物(b2)を仕込んでもよい。
When the catalyst composition contains the ionic compound (b2), a third storage tank (not shown) for storing the liquid containing the ionic compound (b2) is further provided, and the ionic compound (b2) is added to the microreactor 13 from the third storage tank. ) May be supplied to mix the transition metal compound (a), the aluminoxane (b1), and the ionic compound (b2) in the
Further, the
以上のようにして、チューブ流路14への、モノマー貯槽10からの単量体の供給と、マイクロリアクター13からの触媒組成物の供給とが行われる。この際、単量体の量に対する触媒組成物の使用量が所望する量となるように、単量体の供給速度と、触媒組成物の供給速度とがそれぞれ調整される。
かかる方法により、チューブ流路14内で、単量体と触媒組成物との混合を行うことによって、重合反応開始時の発熱に起因する触媒の失活を抑制し、良好な収率で環状オレフィン樹脂組成物を製造することができる。
As described above, the monomer is supplied from the
By this method, the monomer and the catalyst composition are mixed in the
チューブ流路14内で混合された重合反応液は、次いで、チューブリアクター15に供給される。チューブリアクター15内では、チューブ流路14内で開始させた重合反応を、所望する反応温度、及び反応時間で継続させる。
チューブリアクター15による反応において、反応温度を調整する方法は特に限定されない。好ましい方法としては、温度調整可能な恒温機(不図示)内にチューブリアクター15を配置する方法が挙げられる。
The polymerization reaction liquid mixed in the
In the reaction by the
上記のようにして、チューブリアクター15内での所望する条件での重合反応を行った後、チューブリアクターから排出される重合反応液が、重合反応液貯留容器16に貯留される。そして、重合反応液貯留容器16に貯留された重合反応液から、周知の方法に従って、環状オレフィン樹脂組成物が回収される。
なお、チューブリアクターから排出された重合反応液は、重合反応液貯留容器16に貯留されることなく、直接、環状オレフィン樹脂組成物の回収操作に供されてもよい。
After the polymerization reaction is carried out in the
The polymerization reaction liquid discharged from the tube reactor may be directly used for the recovery operation of the cyclic olefin resin composition without being stored in the polymerization reaction
環状オレフィン樹脂組成物の製造方法では、前述の方法により製造された環状オレフィン重合用の触媒組成物を用いて、ノルボルネン単量体の単独重合を行うか、ノルボルネン単量体とノルボルネン単量体と共重合可能な他の単量体との共重合を行う。
ノルボルネン単量体の単独重合と、ノルボルネン単量体と他の単量体との共重合は、リビング重合であっても、非リビング重合であってもよい。より少ない触媒量で、より多くの環状オレフィンポリマーを得たい場合は、連鎖移動反応を意図的に繰り返し進行させる連鎖重合である非リビング重合が一般に好ましい。
In the method for producing the cyclic olefin resin composition, the norbornene monomer is homopolymerized using the catalyst composition for cyclic olefin polymerization produced by the above method, or the norbornene monomer and the norbornene monomer are used. Copolymerize with other copolymerizable monomers.
The homopolymerization of the norbornene monomer and the copolymerization of the norbornene monomer and other monomers may be living polymerization or non-living polymerization. When it is desired to obtain a larger amount of cyclic olefin polymer with a smaller amount of catalyst, non-living polymerization, which is a chain polymerization in which a chain transfer reaction is intentionally repeated, is generally preferable.
連鎖重合を進行させるためには、適切な連鎖移動能を有する化合物を反応系内に存在させることが必要である。連鎖移動剤は特に限定されず、連鎖移動能を有する公知の化合物を用いることができる。典型的な連鎖移動剤としては、一般にアルキルアルミニウム化合物、アルキル亜鉛化合物あるいは水素が挙げられる。アルキルアルミニウム化合物は、アルミノキサンに含有されているものを使用してもよいし、適宜添加してもよい。 In order to proceed with chain polymerization, it is necessary to have a compound having an appropriate chain transfer ability present in the reaction system. The chain transfer agent is not particularly limited, and a known compound having a chain transfer ability can be used. Typical chain transfer agents generally include alkylaluminum compounds, alkylzinc compounds or hydrogen. As the alkylaluminum compound, those contained in aluminoxane may be used, or may be added as appropriate.
なお、重合が非リビング重合により進行したか、又はリビング重合により進行したかは、得られた重合体の分子量分布(重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn))により判別することができる。典型的には、分子量分布が1.1以下である重合体はリビング重合により生成しており、分子量分布が1.1超である重合体は非リビング重合により生成する。
非リビング重合では、分子量分布が1.5を超え2程度であることも多い。
Whether the polymerization has proceeded by non-living polymerization or by living polymerization can be determined by the molecular weight distribution (weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn)) of the obtained polymer. .. Typically, a polymer having a molecular weight distribution of 1.1 or less is produced by living polymerization, and a polymer having a molecular weight distribution of more than 1.1 is produced by non-living polymerization.
In non-living polymerization, the molecular weight distribution often exceeds 1.5 and is about 2.
以下、環状オレフィン樹脂組成物の製造方法に関して、単量体化合物と、具体的な重合方法とについて説明する。 Hereinafter, a monomer compound and a specific polymerization method will be described with respect to the method for producing the cyclic olefin resin composition.
[ノルボルネン単量体]
ノルボルネン単量体としては、例えば、ノルボルネン及び置換ノルボルネンが挙げられ、ノルボルネンが好ましい。ノルボルネン単量体は、1種単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。
[Norbornene monomer]
Examples of the norbornene monomer include norbornene and substituted norbornene, and norbornene is preferable. The norbornene monomer can be used alone or in combination of two or more.
上記置換ノルボルネンは特に限定されず、この置換ノルボルネンが有する置換基としては、例えば、ハロゲン原子、1価又は2価の炭化水素基が挙げられる。置換ノルボルネンの具体例としては、下記一般式(I)で示されるものが挙げられる。 The substituted norbornene is not particularly limited, and examples of the substituent contained in the substituted norbornene include a halogen atom and a monovalent or divalent hydrocarbon group. Specific examples of the substituted norbornene include those represented by the following general formula (I).
R9とR10、R11とR12は、一体化して2価の炭化水素基を形成してもよく、
R9又はR10と、R11又はR12とは、互いに環を形成していてもよい。
また、nは、0又は正の整数を示し、
nが2以上の場合には、R5~R8は、それぞれの繰り返し単位の中で、それぞれ同一でも異なっていてもよい。
ただし、n=0の場合、R1~R4及びR9~R12の少なくとも1個は、水素原子ではない。)
R 9 and R 10 and R 11 and R 12 may be integrated to form a divalent hydrocarbon group.
R 9 or R 10 and R 11 or R 12 may form a ring with each other.
Further, n indicates 0 or a positive integer.
When n is 2 or more, R 5 to R 8 may be the same or different in each repeating unit.
However, when n = 0, at least one of R 1 to R 4 and R 9 to R 12 is not a hydrogen atom. )
一般式(I)で示される置換ノルボルネンについて説明する。一般式(I)におけるR1~R12は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、及び、炭化水素基からなる群より選ばれるものである。 The substituted norbornene represented by the general formula (I) will be described. R 1 to R 12 in the general formula (I) may be the same or different from each other, and are selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, and a hydrocarbon group.
R1~R8の具体例としては、例えば、水素原子;フッ素、塩素、臭素等のハロゲン原子;炭素数1以上20以下のアルキル基等を挙げることができ、これらはそれぞれ異なっていてもよく、部分的に異なっていてもよく、また、全部が同一であってもよい。 Specific examples of R 1 to R 8 include hydrogen atoms; halogen atoms such as fluorine, chlorine and bromine; alkyl groups having 1 or more and 20 or less carbon atoms, which may be different from each other. , Partially different, or all may be the same.
また、R9~R12の具体例としては、例えば、水素原子;フッ素、塩素、臭素等のハロゲン原子;炭素数1以上20以下のアルキル基;シクロヘキシル基等のシクロアルキル基;フェニル基、トリル基、エチルフェニル基、イソプロピルフェニル基、ナフチル基、アントリル基等の置換又は無置換の芳香族炭化水素基;ベンジル基、フェネチル基、その他アルキル基にアリール基が置換したアラルキル基等を挙げることができ、これらはそれぞれ異なっていてもよく、部分的に異なっていてもよく、また、全部が同一であってもよい。 Specific examples of R 9 to R 12 include, for example, a hydrogen atom; a halogen atom such as fluorine, chlorine and bromine; an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; a cycloalkyl group such as a cyclohexyl group; a phenyl group and a trill. Substituent or unsubstituted aromatic hydrocarbon groups such as groups, ethylphenyl groups, isopropylphenyl groups, naphthyl groups and anthryl groups; benzyl groups, phenethyl groups and other alkyl groups substituted with aryl groups such as aralkyl groups. They can be different, partially different, or all identical.
R9とR10、又はR11とR12とが一体化して2価の炭化水素基を形成する場合の具体例としては、例えば、エチリデン基、プロピリデン基、イソプロピリデン基等のアルキリデン基等を挙げることができる。 Specific examples of the case where R 9 and R 10 or R 11 and R 12 are integrated to form a divalent hydrocarbon group include, for example, an alkylidene group such as an ethylidene group, a propyridene group, and an isopropylidene group. Can be mentioned.
R9又はR10と、R11又はR12とが、互いに環を形成する場合には、形成される環は単環でも多環であってもよく、架橋を有する多環であってもよく、二重結合を有する環であってもよく、またこれらの環の組み合わせからなる環であってもよい。また、これらの環はメチル基等の置換基を有していてもよい。 When R 9 or R 10 and R 11 or R 12 form a ring with each other, the formed ring may be a monocyclic ring, a polycyclic ring, or a polycyclic ring having a crosslink. , It may be a ring having a double bond, or it may be a ring composed of a combination of these rings. Further, these rings may have a substituent such as a methyl group.
一般式(I)で示される置換ノルボルネンの具体例としては、5-メチル-ビシクロ[2.2.1]ヘプタ-2-エン、5,5-ジメチル-ビシクロ[2.2.1]ヘプタ-2-エン、5-エチル-ビシクロ[2.2.1]ヘプタ-2-エン、5-ブチル-ビシクロ[2.2.1]ヘプタ-2-エン、5-エチリデン-ビシクロ[2.2.1]ヘプタ-2-エン、5-ヘキシル-ビシクロ[2.2.1]ヘプタ-2-エン、5-オクチル-ビシクロ[2.2.1]ヘプタ-2-エン、5-オクタデシル-ビシクロ[2.2.1]ヘプタ-2-エン、5-メチリデン-ビシクロ[2.2.1]ヘプタ-2-エン、5-ビニル-ビシクロ[2.2.1]ヘプタ-2-エン、5-プロペニル-ビシクロ[2.2.1]ヘプタ-2-エン等の2環の環状オレフィン;
トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ-3,7-ジエン(慣用名:ジシクロペンタジエン)、トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ-3-エン;トリシクロ[4.4.0.12,5]ウンデカ-3,7-ジエン若しくはトリシクロ[4.4.0.12,5]ウンデカ-3,8-ジエン又はこれらの部分水素添加物(又はシクロペンタジエンとシクロヘキセンの付加物)であるトリシクロ[4.4.0.12,5]ウンデカ-3-エン;5-シクロペンチル-ビシクロ[2.2.1]ヘプタ-2-エン、5-シクロヘキシル-ビシクロ[2.2.1]ヘプタ-2-エン、5-シクロヘキセニルビシクロ[2.2.1]ヘプタ-2-エン、5-フェニル-ビシクロ[2.2.1]ヘプタ-2-エンといった3環の環状オレフィン;
テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ-3-エン(単にテトラシクロドデセンともいう)、8-メチルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ-3-エン、8-エチルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ-3-エン、8-メチリデンテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ-3-エン、8-エチリデンテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ-3-エン、8-ビニルテトラシクロ[4,4.0.12,5.17,10]ドデカ-3-エン、8-プロペニル-テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ-3-エンといった4環の環状オレフィン;
8-シクロペンチル-テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ-3-エン、8-シクロヘキシル-テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ-3-エン、8-シクロヘキセニル-テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ-3-エン、8-フェニル-シクロペンチル-テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ-3-エン;テトラシクロ[7.4.13,6.01,9.02,7]テトラデカ-4,9,11,13-テトラエン(1,4-メタノ-1,4,4a,9a-テトラヒドロフルオレンともいう)、テトラシクロ[8.4.14,7.01,10.03,8]ペンタデカ-5,10,12,14-テトラエン(1,4-メタノ-1,4,4a,5,10,10a-ヘキサヒドロアントラセンともいう);ペンタシクロ[6.6.1.13,6.02,7.09,14]-4-ヘキサデセン、ペンタシクロ[6.5.1.13,6.02,7.09,13]-4-ペンタデセン、ペンタシクロ[7.4.0.02,7.13,6.110,13]-4-ペンタデセン;ヘプタシクロ[8.7.0.12,9.14,7.111,17.03,8.012,16]-5-エイコセン、ヘプタシクロ[8.7.0.12,9.03,8.14,7.012,17.113,l6]-14-エイコセン;シクロペンタジエンの4量体等の多環の環状オレフィンを挙げることができる。
Specific examples of the substituted norbornene represented by the general formula (I) include 5-methyl-bicyclo [2.2.1] hepta-2-ene and 5,5-dimethyl-bicyclo [2.2.1] hepta-. 2-ene, 5-ethyl-bicyclo [2.2.1] hepta-2-ene, 5-butyl-bicyclo [2.2.1] hepta-2-ene, 5-ethylidene-bicyclo [2.2. 1] Hepta-2-ene, 5-hexyl-bicyclo [2.2.1] hepta-2-ene, 5-octyl-bicyclo [2.2.1] hepta-2-en, 5-octadecil-bicyclo [ 2.2.1] Hepta-2-ene, 5-methylidene-bicyclo [2.2.1] hepta-2-ene, 5-vinyl-bicyclo [2.2.1] hepta-2-ene, 5- Bicyclic olefins such as propenyl-bicyclo [2.2.1] hepta-2-ene;
Tricyclo [4.3.0.1 2,5 ] deca-3,7-diene (common name: dicyclopentadiene), tricyclo [4.3.0.1 2,5 ] deca-3-ene; tricyclo [ 4.4.0.1 2,5 ] Undeca-3,7-diene or tricyclo [4.4.0.1 2,5 ] Undeca-3,8-diene or partially hydrogenated (or cyclopentadiene) thereof Tricyclo [4.4.0.1 2,5 ] undeca-3-ene; 5-cyclopentyl-bicyclo [2.2.1] hepta-2-ene, 5-cyclohexyl-
Tetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 17 and 10 ] Dodeca-3-ene (also simply referred to as tetracyclododecene), 8-methyltetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 17 and 10 ] Dodeca-3-ene, 8-ethyltetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7 , 10] Dodeca-3-en, 8-methylidenetetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 17 and 10 ] Dodeca-3-en, 8-ethylidenetetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7 , 10] Dodeca-3-en, 8-vinyltetracyclo [4,4.0.1, 2,5 . 17 and 10 ] Dodeca-3-en, 8-propenyl-tetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 17 and 10 ] 4-ring cyclic olefins such as dodeca-3-ene;
8-Cyclopentyl-tetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 17 and 10 ] Dodeca-3-en, 8-cyclohexyl-tetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 17 and 10 ] Dodeca-3-ene, 8-cyclohexenyl-tetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 17 and 10 ] Dodeca-3-ene, 8-phenyl-cyclopentyl-tetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7 , 10] Dodeca-3-ene; Tetracyclo [7.4.1, 3,6 . 0 1,9 1 . 0 2,7 ] Tetradeca-4,9,11,13-tetraene (also referred to as 1,4-methano-1,4,4a, 9a-tetrahydrofluorene), tetracyclo [8.4.1, 4,7 . 0 1,10 1 . 0 3,8 ] Pentadeca-5,10,12,14-tetraene (also referred to as 1,4-methano-1,4,4a, 5,10,10a-hexahydroanthracene); pentacyclo [6.6.1. 1 3, 6 . 0 2,7 . 09,14 ] -4-hexadecene, pentacyclo [6.5.1.1 3,6 . 0 2,7 . 09,13 ] -4-pentadecene, pentacyclo [7.4.0.0 2,7 . 1 3, 6 . 1 10, 13 ] -4-pentadecene; heptacyclo [8.7.0.1 2,9 . 1 4, 7 4 . 1 11, 17 . 0 3,8 . 0 12,16 ] -5-eikosen, heptacyclo [8.7.0.1 2,9 . 0 3,8 . 1 4, 7 4 . 0 12,17 . 113, l6 ] -14-eicosene; polycyclic cyclic olefins such as cyclopentadiene tetramers can be mentioned.
中でも、アルキル置換ノルボルネン(例えば、1個以上のアルキル基で置換されたビシクロ[2.2.1]ヘプタ-2-エン)、アルキリデン置換ノルボルネン(例えば、1個以上のアルキリデン基で置換されたビシクロ[2.2.1]ヘプタ-2-エン)が好ましく、5-エチリデン-ビシクロ[2.2.1]ヘプタ-2-エン(慣用名:5-エチリデン-2-ノルボルネン、又は、単にエチリデンノルボルネン)が特に好ましい。 Among them, alkyl-substituted norbornene (eg, bicyclo [2.2.1] hepta-2-ene substituted with one or more alkyl groups), alkylidene-substituted norbornene (eg, bicyclo substituted with one or more alkylidene groups). [2.2.1] hepta-2-ene) is preferred, 5-ethylidene-bicyclo [2.2.1] hepta-2-ene (common name: 5-ethylidene-2-norbornene, or simply ethylidene norbornene). ) Is particularly preferable.
[他の単量体]
前述のノルボルネン単量体は、単独で重合されてもよく、ノルボルネン単量体と共重合可能な他の単量体とともに共重合されてもよい。
かかる他の単量体としては、ノルボルネン単量体と共重合可能な単量体化合物であれば特に限定されず、典型的にはα-オレフィンである。α-オレフィンは、ハロゲン原子等の少なくとも1種の置換基で置換されていてもよい。
[Other monomers]
The above-mentioned norbornene monomer may be polymerized alone or may be copolymerized with another monomer copolymerizable with the norbornene monomer.
The other monomer is not particularly limited as long as it is a monomer compound copolymerizable with the norbornene monomer, and is typically an α-olefin. The α-olefin may be substituted with at least one substituent such as a halogen atom.
α-オレフィンとしては、C2~C12のα-オレフィンが好ましい。C2~C12のα-オレフィンは特に限定されないが、例えば、エチレン、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、3-メチル-1-ブテン、3-メチル-1-ペンテン、3-エチル-1-ペンテン、4-メチル-1-ペンテン、4-メチル-1-ヘキセン、4,4-ジメチル-1-ヘキセン、4,4-ジメチル-1-ペンテン、4-エチル-1-ヘキセン、3-エチル-1-ヘキセン、1-オクテン、1-デセン、及び1-ドデセン等が挙げられる。中でも、1-ヘキセン、1-オクテン、1-デセンが好ましい。 As the α-olefin, C2-C12 α-olefins are preferable. The α-olefins C2 to C12 are not particularly limited, and are, for example, ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 3-methyl-1-butene, 3-methyl-1-pentene, and 3-ethyl. -1-Pentene, 4-Methyl-1-pentene, 4-Methyl-1-hexene, 4,4-dimethyl-1-hexene, 4,4-dimethyl-1-pentene, 4-ethyl-1-hexene, 3 -Ethyl-1-hexene, 1-octene, 1-decene, 1-dodecene and the like can be mentioned. Of these, 1-hexene, 1-octene, and 1-decene are preferable.
環状オレフィン樹脂組成物を製造する際の単量体の組み合わせとしては、単量体の入手容易性、機械的特性、熱的特性、製造性等のバランスに優れることから、ノルボルネンとエチレンとの組み合わせと、ノルボルネンと、1-オクテン、1-ヘキセン、又はこれらの混合物との組み合わせが好ましい。
ノルボルネンと、エチレンとを組み合わせて用いる場合、機械的特性と熱的特性とのバランスが良好である環状オレフィン樹脂組成物を得るため、単量体中のノルボルネンの量は30モル%以上70モル%未満が好ましい。
ノルボルネンと、1-オクテン、1-ヘキセン、又はこれらの混合物とを組み合わせて用いる場合、良好な機械的特性を有する環状オレフィンが得られやすいことから、環状オレフィン樹脂組成物のガラス転移温度を上げることができ、単量体中のノルボルネンの量は70モル%以上が好ましい。
As a combination of monomers for producing a cyclic olefin resin composition, a combination of norbornene and ethylene is used because it has an excellent balance of availability, mechanical properties, thermal properties, manufacturability, etc. of the monomers. And norbornene and 1-octene, 1-hexene, or a mixture thereof are preferred.
When norbornene and ethylene are used in combination, the amount of norbornene in the monomer is 30 mol% or more and 70 mol% in order to obtain a cyclic olefin resin composition having a good balance between mechanical properties and thermal properties. Less than is preferable.
When norbornene is used in combination with 1-octene, 1-hexene, or a mixture thereof, it is easy to obtain a cyclic olefin having good mechanical properties. Therefore, the glass transition temperature of the cyclic olefin resin composition should be increased. The amount of norbornene in the monomer is preferably 70 mol% or more.
なお、チューブ流路での混合に供される単量体が、他の単量体全てを含んでいるのが好ましいが、必要に応じて、チューブ流路での混合を行った後に、他の単量体を重合反応液に供給してもよい。
例えば、他の単量体がエチレンである場合、混合条件においてエチレンは、通常気体状である。このため、エチレンは、チューブ流路での混合が困難である。このような事情から、エチレン以外の単量体についてのチューブ流路での混合を終えた後に、一旦シュレンク管、ガラス製のナスフラスコや金属釜に回収・保管し、その後、例えば槽型の反応装置に、当該触媒組成物とエチレン以外の単量体の混合物を投入後、エチレンを供給することで重合反応を実施してもよい。
It is preferable that the monomer used for mixing in the tube flow path contains all the other monomers, but if necessary, after mixing in the tube flow path, another monomer is used. The monomer may be supplied to the polymerization reaction solution.
For example, when the other monomer is ethylene, ethylene is usually gaseous under mixed conditions. For this reason, it is difficult to mix ethylene in the tube flow path. Under these circumstances, after mixing the monomers other than ethylene in the tube flow path, they are once collected and stored in a Schlenk tube, a glass eggplant flask or a metal kettle, and then, for example, a tank-type reaction. After charging a mixture of the catalyst composition and a monomer other than ethylene into the apparatus, ethylene may be supplied to carry out the polymerization reaction.
[重合条件]
重合条件は、所望の共重合体が得られる限り、特に限定されず、公知の条件を用いることができ、重合温度、重合圧力、重合時間等は適宜調整される。また、ノルボルネン単量体と他の単量体とを共重合する場合の各単量体成分の使用量は、以下のように例示される。
ノルボルネン単量体1モルに対する他の単量体の添加量として、0.001モル以上30モル以下であることが好ましく、0.01モル以上20モル以下であることがより好ましい。
触媒組成物の使用量は、その調製に用いられる遷移金属化合物の使用量から導出される。触媒組成物の使用量は、その調製に用いられた遷移金属化合物の質量として、ノルボルネン単量体1モルに対し、0.000000001モル以上0.005モル以下が好ましく、0.00000001モル以上0.0005モル以下がより好ましい。
[Polymerization conditions]
The polymerization conditions are not particularly limited as long as a desired copolymer can be obtained, and known conditions can be used, and the polymerization temperature, polymerization pressure, polymerization time and the like are appropriately adjusted. Further, the amount of each monomer component used when copolymerizing the norbornene monomer with another monomer is exemplified as follows.
The amount of the other monomer added to 1 mol of the norbornene monomer is preferably 0.001 mol or more and 30 mol or less, and more preferably 0.01 mol or more and 20 mol or less.
The amount of the catalyst composition used is derived from the amount of the transition metal compound used in its preparation. The amount of the catalyst composition used is preferably 0.000000001 mol or more and 0.005 mol or less, and 0.00000001 mol or more and 0. More preferably, it is 0005 mol or less.
チューブ流路による混合よりも後においての重合温度は、所望する速度で重合反応が進行する限り特に限定されない。重合温度は、典型的には、0~120℃であり、10~100℃が好ましく、20~90℃がより好ましい。
重合時間は特に限定されず、所望する収率に達するか、重合体の分子量が所望する程度に上昇するまで重合が行われる。
チューブ流路による混合よりも後においての重合時間は、温度や、触媒組成物の組成や、単量体組成によっても異なるが、典型的には0.01~120時間であり、0.1~80時間が好ましく、0.2~10時間がより好ましい。
The polymerization temperature after mixing by the tube flow path is not particularly limited as long as the polymerization reaction proceeds at a desired rate. The polymerization temperature is typically 0 to 120 ° C, preferably 10 to 100 ° C, more preferably 20 to 90 ° C.
The polymerization time is not particularly limited, and the polymerization is carried out until a desired yield is reached or the molecular weight of the polymer is increased to a desired degree.
The polymerization time after mixing by the tube flow path varies depending on the temperature, the composition of the catalyst composition, and the monomer composition, but is typically 0.01 to 120 hours, and is 0.1 to 0.1. 80 hours is preferable, and 0.2 to 10 hours is more preferable.
良好な収率で環状オレフィン樹脂組成物を製造しやすい点から、ノルボルネン単量体、又はノルボルネン単量体と他の単量体とを含む重合系には、触媒組成物を加える前に、アルミノキサン、及びアルキルアルミニウム化合物から選択される1種以上を存在させるのが好ましい。アルミノキサン、及びアルキルアルミニウム化合物については、チューブ流路において単量体と混合されてもよく、チューブ流路に供給される単量体の溶液に加えられてもよく、チューブ流路に接続された槽型の反応装置内等に予め仕込まれていてもよい。 Since it is easy to produce a cyclic olefin resin composition in a good yield, the aluminoxane is added to the norbornene monomer or the polymerization system containing the norbornene monomer and other monomers before adding the catalyst composition. , And one or more selected from the alkylaluminum compounds are preferably present. The aluminoxane and the alkylaluminum compound may be mixed with the monomer in the tube flow path, may be added to the solution of the monomer supplied to the tube flow path, and may be added to the tank connected to the tube flow path. It may be pre-loaded in a mold reaction device or the like.
アルミノキサンについては、触媒組成物の製造方法において説明した通りである。
アルキルアルミニウム化合物としては、オレフィン類の重合等に従来より用いられているものを特に限定なく使用できる。アルキルアルミニウム化合物としては、例えば、下記一般式(II)で示される化合物が挙げられる。
(R10)zAlX3-z (II)
(式(II)中、R10は炭素原子数が1~15、好ましくは1~8のアルキル基であり、Xはハロゲン原子又は水素原子であり、zは1~3の整数である。)
Alminoxane is as described in the method for producing a catalyst composition.
As the alkylaluminum compound, those conventionally used for the polymerization of olefins and the like can be used without particular limitation. Examples of the alkylaluminum compound include compounds represented by the following general formula (II).
(R 10 ) z AlX 3-z (II)
(In the formula (II), R 10 is an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, preferably 1 to 8 carbon atoms, X is a halogen atom or a hydrogen atom, and z is an integer of 1 to 3).
炭素原子数が1~15のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、n-オクチル基等が挙げられる。 Examples of the alkyl group having 1 to 15 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group and an n-octyl group.
アルキル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sec-ブチルアルミニウム、トリn-オクチルアルミニウム等のトリアルキルアルミニウム;ジメチルアルミニウムクロリド、ジイソブチルアルミニウムクロリド等のジアルキルアルミニウムハライド;ジイソブチルアルミニウムハイドライド等のジアルキルアルミニウムハイドライド;ジメチルアルミニウムメトキシド等のジアルキルアルミニウムアルコキシドが挙げられる。 Specific examples of the alkylaluminum compound include trialkylaluminum such as trimethylaluminum, triethylaluminum, triisopropylaluminum, trin-butylaluminum, triisobutylaluminum, trisec-butylaluminum and trin-octylaluminum; dimethylaluminum chloride, Examples thereof include dialkylaluminum halides such as diisobutylaluminum chloride; dialkylaluminum hydrides such as diisobutylaluminum hydride; and dialkylaluminum alkoxides such as dimethylaluminum methoxide.
かかるアルキルアルミニウム化合物は連鎖移動剤として作用し、前述の触媒組成物により触媒される連鎖重合を促進させる。 The alkylaluminum compound acts as a chain transfer agent and promotes chain polymerization catalyzed by the catalyst composition described above.
触媒組成物を加える前に、重合系にアルミノキサンを加える場合の使用量は、遷移金属化合物1モルに対するアルミノキサン中のアルミニウムのモル数として、10~1000000モルが好ましく、100~100000モルがより好ましい。
触媒組成物を加える前に、重合系にアルキルアルミニウム化合物を加える場合の使用量は、遷移金属化合物1モルに対するアルミニウムのモル数として、5~500000モルが好ましく、50~50000がより好ましい。
When aluminoxane is added to the polymerization system before adding the catalyst composition, the amount of aluminum used in the aluminoxane to 1 mol of the transition metal compound is preferably 10 to 1,000,000 mol, more preferably 100 to 100,000 mol.
When the alkylaluminum compound is added to the polymerization system before the catalyst composition is added, the number of moles of aluminum per 1 mol of the transition metal compound is preferably 5 to 500,000 mol, more preferably 50 to 50,000 mol.
触媒組成物の少なくとも一部、好ましくは全部は、ノルボルネン単量体、又はノルボルネン単量体と他の単量体とを含む重合系に、連続的に添加されるのが好ましい。
触媒組成物を連続的に添加することにより、環状オレフィン樹脂組成物の連続製造が可能になり、環状オレフィン樹脂組成物の製造コストを低減させることが可能になる。
It is preferable that at least a part, preferably all of the catalyst composition is continuously added to the norbornene monomer or a polymerization system containing the norbornene monomer and another monomer.
By continuously adding the catalyst composition, the cyclic olefin resin composition can be continuously produced, and the production cost of the cyclic olefin resin composition can be reduced.
以上説明した方法によれば、重合反応を開始させる際に、遷移金属化合物(a)と、アルミノキサン(b1)、及びイオン化合物(b2)からなる群より選択される1種以上と、単量体との混合を、チューブ流路内で連続的に行うため、重合反応開始時に生じる熱を、チューブ流路が備える広い接液面を通じて良好に除くことができる。その結果、熱に起因する触媒の失活を抑制することができ、高い収率で環状オレフィン樹脂組成物を得ることができる。 According to the method described above, at the time of initiating the polymerization reaction, one or more selected from the group consisting of the transition metal compound (a), the aluminoxane (b1), and the ionic compound (b2), and a monomer. Since the mixing with the compound is continuously performed in the tube flow path, the heat generated at the start of the polymerization reaction can be satisfactorily removed through the wide wetted surface provided in the tube flow path. As a result, the deactivation of the catalyst due to heat can be suppressed, and the cyclic olefin resin composition can be obtained in a high yield.
以下、実施例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
〔実施例1〕
濃度3.17μmol/Lの遷移金属化合物のトルエン溶液を調製した。遷移金属化合物としては、下記構造の化合物を用いた。
A toluene solution of the transition metal compound having a concentration of 3.17 μmol / L was prepared. As the transition metal compound, a compound having the following structure was used.
アルミノキサン溶液としては、濃度9.0質量%(Al原子の含有量として)の、TMAO-211トルエン溶液(メチルアルミノキサンの溶液、東ソー・ファインケム(株)製)を用いた。 As the aluminoxane solution, a TMAO-211 toluene solution (a solution of methylaluminoxane, manufactured by Toso Finechem Co., Ltd.) having a concentration of 9.0% by mass (as the content of Al atoms) was used.
遷移金属化合物の溶液と、アルミノキサンの溶液とを、断面が円形であり、径が150μmであるY字型の流路を備えるマイクロリアクター(品名:マイクロボリュームコネクター 1/16” Y SUS0.15mm、VICI社製)に、Al/Mのモル比が、表1に記載の「Al/M比(触媒活性化)」の値であり、且つ、遷移金属化合物の溶液、及びアルミノキサン溶液の流量が0.05mL/分であるように、シリンジポンプ(KD SCIENTIFIC社製、KDS100)を用いて供給した。排出された触媒組成物は、続いて、内径1mm、長さ50cmの円筒状のテフロン(登録商標)製チューブを通過した。
A microreactor (product name:
ここで、Mは、遷移金属化合物の中心金属を意味し、TiあるいはZrである。
なお、マイクロリアクターは、3本の流路がつながれたY字型の流路を備える。3本の流路のうちの、インレットと混合場とを連通する2本の流路が形成する夾角は90°である。
図4に、Y字型の流路を備えるマイクロリアクターの形状を模式的に示す。図4に示すマイクロリアクターは、円盤状のケース4の内部に混合場3においてY字型に連結された流路を備える。図4中、点線部分は、ケース4内に保持される流路の外縁である。
また、触媒組成物を供給するチューブと、チューブ流路とは直線状に接続された。
Here, M means the central metal of the transition metal compound, and is Ti or Zr.
The microreactor includes a Y-shaped flow path in which three flow paths are connected. Of the three channels, the angle formed by the two channels communicating the inlet and the mixing field is 90 °.
FIG. 4 schematically shows the shape of a microreactor having a Y-shaped flow path. The microreactor shown in FIG. 4 is provided with a Y-shaped flow path in the mixing
Further, the tube for supplying the catalyst composition and the tube flow path were linearly connected.
チューブ流路への触媒組成物の供給開始と同時に、単量体溶液のチューブ流路への供給を開始した。単量体溶液の流量は、2.9mL/分であった。単量体溶液として、ノルボルネンのトルエン溶液と1-オクテンとを、表2に記載の濃度で、且つ、1-オクテン/ノルボルネン(モル比)として1.1で含み、且つ、メチルアミノキサンを含む単量体溶液を用いた。
ここで、単量体溶液中のメチルアルミノキサンの含有量は、チューブ流路に供給される触媒組成物中の遷移金属化合物の中心Mと、チューブ流路に供給される単量体溶液中のメチルアルミノキサンに由来するAlとの比率(モル比)が、表1に「Al/M比(単量体溶液中又は反応槽)」として記載される値である量である。
At the same time as the supply of the catalyst composition to the tube flow path was started, the supply of the monomer solution to the tube flow path was started. The flow rate of the monomer solution was 2.9 mL / min. As a monomer solution, a toluene solution of norbornene and 1-octene are contained at the concentrations shown in Table 2 and as 1-octene / norbornene (molar ratio) of 1.1, and methylaminoxane is contained. A monomer solution was used.
Here, the content of methylaluminoxane in the monomer solution is the center M of the transition metal compound in the catalyst composition supplied to the tube flow path and the methyl in the monomer solution supplied to the tube flow path. The ratio (molar ratio) with Al derived from alminoxane is an amount which is a value described as "Al / M ratio (in a monomer solution or a reaction tank)" in Table 1.
反応槽(ナス型フラスコ)に、単量体と、表1に「Al/M比(単量体溶液中又は反応槽)」として記載される値のメチルアルミノキサンとの混合液とを、40mL調製した。
触媒組成物と、単量体溶液との混合は、内径1mmのチューブが挿入された、内径2.18mm、長さ5cmのテフロン(登録商標)製チューブを用いて行った。具体的には、単量体溶液をテフロン(登録商標)製チューブ内に供給しつつ、内径1mmのチューブから触媒組成物を供給し、テフロン(登録商標)製チューブの断面中央付近(内側)から、外側に向けて触媒組成物を単量体溶液中に拡散させるように混合し、触媒組成物と単量体溶液との混合液を、40cm長のテフロン(登録商標)製チューブを通過後、反応槽に、合計100mLになるように滴下した。
このようにして得られた合計100mLの重合溶液を、表2に記載の重合温度と重合時間の条件において重合反応を行った。
In a reaction vessel (eggplant-shaped flask), 40 mL of a mixed solution of the monomer and methylaluminoxane having the value described as "Al / M ratio (in the monomer solution or reaction vessel)" in Table 1 was prepared. bottom.
The catalyst composition and the monomer solution were mixed using a Teflon (registered trademark) tube having an inner diameter of 2.18 mm and a length of 5 cm into which a tube having an inner diameter of 1 mm was inserted. Specifically, while supplying the monomer solution into the Teflon (registered trademark) tube, the catalyst composition is supplied from the tube having an inner diameter of 1 mm, and the catalyst composition is supplied from the vicinity (inside) of the center of the cross section of the Teflon (registered trademark) tube. The catalyst composition is mixed so as to diffuse outward into the monomer solution, and the mixed solution of the catalyst composition and the monomer solution is passed through a 40 cm long Teflon (registered trademark) tube and then passed. It was added dropwise to the reaction vessel so as to have a total of 100 mL.
A total of 100 mL of the polymerization solution thus obtained was subjected to a polymerization reaction under the conditions of the polymerization temperature and the polymerization time shown in Table 2.
所定の時間重合を行った後、少量の2-プロパノールを重合系に添加して反応を停止させた。次いで、塩酸を含むメタノール中にポリマー溶液を注いで共重合体を完全に析出させた。析出した共重合体をろ別し、共重合体を多量のメタノールで洗浄した。その後、共重合体の湿体を100℃で1日以上減圧乾燥して共重合体を得た。得られた共重合体の質量を測定し、使用した遷移金属化合物に対する得られた共重合体の割合を算出した(表2中の「遷移金属化合物(1g)あたりの1時間あたりの共重合体の生成量(g)」)。 After the polymerization was carried out for a predetermined time, a small amount of 2-propanol was added to the polymerization system to terminate the reaction. Then, the polymer solution was poured into methanol containing hydrochloric acid to completely precipitate the copolymer. The precipitated copolymer was filtered off and the copolymer was washed with a large amount of methanol. Then, the wet body of the copolymer was dried under reduced pressure at 100 ° C. for 1 day or more to obtain a copolymer. The mass of the obtained copolymer was measured, and the ratio of the obtained copolymer to the transition metal compound used was calculated (“Copolymer per hour per “transition metal compound (1 g)” in Table 2). Production amount (g) ").
また、得られた共重合体について、数平均分子量(Mn)を求め、Mnと重量平均分子量(Mw)から分子量分布(重量平均分子量Mw/数平均分子量Mn)を求めた。DSC法により、ガラス転移温度(Tg)を測定した。NMR測定により、共重合体に含まれる、ノルボルネンに由来する単位の割合を測定した。Mn、Mw/Mn、Tg及びノルボルネンに由来する単位の割合の測定結果を表2に示した。 Further, for the obtained copolymer, the number average molecular weight (Mn) was obtained, and the molecular weight distribution (weight average molecular weight Mw / number average molecular weight Mn) was obtained from Mn and the weight average molecular weight (Mw). The glass transition temperature (Tg) was measured by the DSC method. By NMR measurement, the proportion of units derived from norbornene contained in the copolymer was measured. Table 2 shows the measurement results of the ratio of units derived from Mn, Mw / Mn, Tg and norbornene.
(共重合体分子量(Mn及びMw)の測定条件)
装置:Malvern社製 Viscotek TDA302検出器+Pump autosampler装置
検出器:RI
溶媒:トルエン
カラム:東ソー社製 TSKgel GMHHR-M(300mm×7.8mmφ)
流速:1mL/分
温度:75℃
試料濃度:2.5mg/mL
注入量:100μL
標準試料:単分散ポリスチレン
(Measuring conditions for copolymer molecular weight (Mn and Mw))
Device: Malvern Viscotek TDA302 detector + Pump autosampler device detector: RI
Solvent: Toluene Column: Tosoh TSKgel GMHHR-M (300 mm x 7.8 mmφ)
Flow velocity: 1 mL / min Temperature: 75 ° C
Sample concentration: 2.5 mg / mL
Injection volume: 100 μL
Standard sample: monodisperse polystyrene
(共重合体ガラス転移温度(Tg)の測定条件)
DSC法(JIS K7121記載の方法)によって、Tgを測定した。
DSC装置:示差走査熱量計(TA Instrument社製 DSC-Q1000)
測定雰囲気:窒素
測定モード:Modurated
昇温条件:2℃/分
(Measurement conditions for copolymer glass transition temperature (Tg))
Tg was measured by the DSC method (method described in JIS K7121).
DSC device: Differential scanning calorimeter (DSC-Q1000 manufactured by TA Instrument)
Measurement atmosphere: Nitrogen measurement mode: Modified
Heating conditions: 2 ° C / min
(ノルボルネンに由来する単位の割合の測定条件)
NMR装置:BrukerAVANCE600
測定溶媒:1、1、2、2-テトラクロロエタンーd2
測定核種:13C
測定温度:381K
サンプル濃度:70mg/mL
サンプルチューブ径:10mm
測定方法:power gate法
デカップリング:完全デカップリング
積算回数:18000回
ケミカルシフトのリファレンス:1、1、2、2-テトラクロロエタン-d2に含まれる、重水素化されていない1、1、2、2-テトラクロロエタンのピークを74.47ppmとした。
ノルボルネンに由来する単位の割合:ノルボルネンと、エチレンとの共重合体は、非特許文献1を参考に実施した。ノルボルネンと、1-オクテンとの共重合体は、非特許文献3を参考に実施した。
(Measurement conditions for the percentage of units derived from norbornene)
NMR device: BrukerAVANCE 600
Measuring solvent: 1,1,2,2-tetrachloroethane-d 2
Nuclide to be measured: 13 C
Measurement temperature: 381K
Sample concentration: 70 mg / mL
Sample tube diameter: 10 mm
Measurement method: power gate method Decoupling: Complete decoupling Cumulative number: 18,000 times Chemical shift reference: 1,1,2,2 - Tetrachloroethane-d2, non-deuterated 1,1,2 , 2-Tetrachloroethane peak was set to 74.47 ppm.
Percentage of units derived from norbornene: The copolymer of norbornene and ethylene was carried out with reference to
〔実施例2〕
実施例1と同様に触媒組成物を調製した。また、触媒組成物と、単量体溶液との混合を実施例1と同様に行った。得られた触媒組成物と単量体溶液との混合液を、40cm長のテフロン(登録商標)製チューブを通過後、表2の重合温度に設定された、恒温槽の内部に装着された、内径2.18mm、10mのテフロン(登録商標)製チューブリアクターに連続的に送液した。送液開始後、1時間後から6時間後まで、ポリマー溶液を、チューブリアクターから恒温槽外に設置された80cm長のテフロン(登録商標)製チューブを通して、塩酸を含むメタノール中に連続的に滴下することで共重合体を完全に析出させた。次いで、実施例1に記載の方法で共重合体を得た。
[Example 2]
A catalyst composition was prepared in the same manner as in Example 1. Further, the catalyst composition and the monomer solution were mixed in the same manner as in Example 1. The mixture of the obtained catalyst composition and the monomer solution was placed inside a constant temperature bath set to the polymerization temperature shown in Table 2 after passing through a 40 cm long Teflon (registered trademark) tube. The solution was continuously fed to a Teflon (registered trademark) tube reactor having an inner diameter of 2.18 mm and a diameter of 10 m. From 1 hour to 6 hours after the start of liquid transfer, the polymer solution is continuously dropped from the tube reactor into methanol containing hydrochloric acid through an 80 cm long Teflon (registered trademark) tube placed outside the constant temperature bath. By doing so, the copolymer was completely precipitated. Then, the copolymer was obtained by the method described in Example 1.
〔実施例3〕
メチルアルミノキサンの代わりに、表1に「Al/M比(単量体溶液中又は反応槽)」として記載される値のトリメチルアルミニウムを用いたことの他は、実施例2と同様にして共重合体を得た。
[Example 3]
Coweight in the same manner as in Example 2 except that trimethylaluminum having the values listed as "Al / M ratio (in monomeric solution or reaction tank)" was used instead of methylaluminoxane. I got a coalescence.
〔実施例4〕
触媒組成物と、単量体溶液を、内径4.57mmのチューブを用いて混合したことの他は実施例2と同様にして共重合体を得た。
[Example 4]
A copolymer was obtained in the same manner as in Example 2 except that the catalyst composition and the monomer solution were mixed using a tube having an inner diameter of 4.57 mm.
〔実施例5〕
重合反応温度を表2に記載の温度に変更したことの他は、実施例1と同様にして共重合体を得た。
[Example 5]
A copolymer was obtained in the same manner as in Example 1 except that the polymerization reaction temperature was changed to the temperature shown in Table 2.
〔実施例6〕
重合反応温度を表2に記載の温度に変更したことの他は、実施例1と同様にして共重合体を得た。
[Example 6]
A copolymer was obtained in the same manner as in Example 1 except that the polymerization reaction temperature was changed to the temperature shown in Table 2.
〔実施例7〕
重合反応温度を表2に記載の温度に変更したことの他は、実施例2と同様にして共重合体を得た。
[Example 7]
A copolymer was obtained in the same manner as in Example 2 except that the polymerization reaction temperature was changed to the temperature shown in Table 2.
〔実施例8〕
濃度0.215μmol/Lの遷移金属化合物のトルエン溶液を調製した。遷移金属化合物としては、下記構造の化合物(Ph2C(Cpd)(Flu)ZrCl2)を用いた。
A toluene solution of the transition metal compound having a concentration of 0.215 μmol / L was prepared. As the transition metal compound, a compound having the following structure (Ph 2 C (Cpd) (Flu) ZrCl 2 ) was used.
遷移金属化合物の溶液と、アルミノキサンの溶液とを、断面が円形であり、径が150μmであるY字型の流路を備えるマイクロリアクター(品名:マイクロボリュームコネクター 1/16” Y SUS0.15mm、VICI社製)に、Al/Mのモル比が、表1に記載の「Al/M比(触媒活性化)」の値であり、且つ、遷移金属化合物の溶液、及びアルミノキサン溶液の流量が0.05mL/分であるように、シリンジポンプ(KD SCIENTIFIC社製、KDS100)を用いて供給した。排出された触媒組成物は内径1mm、長さ50cmの円筒状のテフロン(登録商標)製チューブを通過した。
A microreactor (product name:
チューブ流路への触媒組成物の供給開始と同時に、単量体溶液のチューブ流路への供給を開始した。単量体溶液の流量は、2.9mL/分であった。単量体溶液として、ノルボルネンのトルエン溶液を表2に記載の濃度で、且つ、メチルアミノキサンを含む単量体溶液を用いた。
ここで、単量体溶液中のメチルアルミノキサンの含有量は、チューブ流路に供給される触媒組成物中の遷移金属化合物の中心Mと、チューブ流路に供給される単量体溶液中のメチルアルミノキサンに由来するAlとの比率(モル比)が、表1に「Al/M比(単量体溶液中又は反応槽)」として記載される値である量である。
At the same time as the supply of the catalyst composition to the tube flow path was started, the supply of the monomer solution to the tube flow path was started. The flow rate of the monomer solution was 2.9 mL / min. As the monomer solution, a toluene solution of norbornene was used at the concentration shown in Table 2 and a monomer solution containing methylaminoxane was used.
Here, the content of methylaluminoxane in the monomer solution is the center M of the transition metal compound in the catalyst composition supplied to the tube flow path and the methyl in the monomer solution supplied to the tube flow path. The ratio (molar ratio) with Al derived from alminoxane is an amount which is a value described as "Al / M ratio (in a monomer solution or a reaction tank)" in Table 1.
実施例1と同様の方法で触媒組成物と、単量体溶液との混合を行った。調製された、触媒組成物と、単量体溶液との混合液を、窒素雰囲気下においてシュレンク管に回収・保管した。反応槽(ステンレス製オートクレーブ)に、ノルボルネンと、表1に「Al/M比(単量体溶液中又は反応槽)」として記載される値のメチルアルミノキサンとのトルエン混合溶液とを、40mL調製した。この反応槽に、シュレンク管に保管した触媒組成物を含む溶液を、合計100mLになるように加えた。その後、表2に記載の重合温度、及び、エチレン圧をかけて重合反応を実施した。重合開始から0.25時間後にエチレン圧を開放してポリマー溶液に少量の2-プロパノールを添加して反応を停止させた。次いで、実施例1に記載の方法でポリマー溶液から共重合体を得たこととの他は、実施例1と同様にして共重合体を得た。なお、表2に記載のエチレン圧力は、オートクレーブ重合におけるエチレンの圧力を意味する。 The catalyst composition and the monomer solution were mixed in the same manner as in Example 1. The prepared mixed solution of the catalyst composition and the monomer solution was collected and stored in a Schlenk tube under a nitrogen atmosphere. In a reaction vessel (stainless autoclave), 40 mL of a toluene mixed solution of norbornene and methylaluminoxane having a value described as "Al / M ratio (in a monomer solution or reaction vessel)" in Table 1 was prepared. .. To this reaction vessel, a solution containing the catalyst composition stored in a Schlenk tube was added to a total of 100 mL. Then, the polymerization reaction was carried out by applying the polymerization temperature and ethylene pressure shown in Table 2. After 0.25 hours from the start of the polymerization, the ethylene pressure was released and a small amount of 2-propanol was added to the polymer solution to stop the reaction. Then, the copolymer was obtained in the same manner as in Example 1 except that the copolymer was obtained from the polymer solution by the method described in Example 1. The ethylene pressure shown in Table 2 means the pressure of ethylene in the autoclave polymerization.
〔実施例9〕
重合中のノルボルネン濃度、及び、エチレン圧力を、それぞれ、表2に記載の単量体組成に変更することの他は、実施例8と同様にして共重合体を得た。
[Example 9]
A copolymer was obtained in the same manner as in Example 8 except that the norbornene concentration and the ethylene pressure during the polymerization were changed to the monomer compositions shown in Table 2, respectively.
〔比較例1〕
単量体溶液を、予め反応槽(ナス型フラスコ)内に全量仕込んでおくことと、触媒組成物をチューブ流路ではなく、反応槽内に連続的に供給してフラスコ内で単量体と混合させることの他は、実施例1と同様にして共重合体を得た。
[Comparative Example 1]
The entire amount of the monomer solution is charged in the reaction vessel (nasal flask) in advance, and the catalyst composition is continuously supplied into the reaction vessel instead of the tube flow path to form the monomer in the flask. A copolymer was obtained in the same manner as in Example 1 except for mixing.
〔比較例2〕
単量体溶液を、予め反応槽内に全量仕込んでおくことと、表1に記載の温度条件を40℃にすることと、触媒組成物をチューブ流路ではなく、反応槽に連続的に供給してフラスコ内で単量体と混合させることとの他は、実施例1と同様にして共重合体を得た。
[Comparative Example 2]
The entire amount of the monomer solution is charged in the reaction vessel in advance, the temperature conditions shown in Table 1 are set to 40 ° C., and the catalyst composition is continuously supplied to the reaction vessel instead of the tube flow path. A copolymer was obtained in the same manner as in Example 1 except that the mixture was mixed with the monomer in the flask.
〔比較例3〕
単量体溶液を、予め反応槽内に全量仕込んでおくことと、触媒組成物をチューブ流路ではなく、反応槽に連続的に供給してフラスコ内で単量体と混合させることとの他は、実施例5と同様にして共重合体を得た。
[Comparative Example 3]
Other than charging the entire amount of the monomer solution into the reaction vessel in advance, and continuously supplying the catalyst composition to the reaction vessel instead of the tube flow path and mixing it with the monomer in the flask. Obtained a copolymer in the same manner as in Example 5.
〔比較例4〕
単量体溶液を、予め反応槽内に全量仕込んでおくことと、触媒組成物をチューブ流路ではなく、反応槽に連続的に供給してフラスコ内で単量体と混合させることとの他は、実施例6と同様にして共重合体を得た。
[Comparative Example 4]
Other than charging the entire amount of the monomer solution into the reaction vessel in advance, and continuously supplying the catalyst composition to the reaction vessel instead of the tube flow path and mixing it with the monomer in the flask. Obtained a copolymer in the same manner as in Example 6.
〔比較例5〕
単量体溶液を、予め反応槽内に全量仕込んでおくことと、触媒組成物をチューブ流路ではなく、反応槽に連続的に供給してフラスコ内で単量体と混合させることとの他は、実施例8と同様にして共重合体を得た。
[Comparative Example 5]
Other than charging the entire amount of the monomer solution into the reaction vessel in advance, and continuously supplying the catalyst composition to the reaction vessel instead of the tube flow path and mixing it with the monomer in the flask. Obtained a copolymer in the same manner as in Example 8.
〔比較例6〕
単量体溶液を、予め反応槽内に全量仕込んでおくことと、触媒組成物をチューブ流路ではなく、反応槽に連続的に供給してフラスコ内で単量体と混合させることとの他は、実施例9と同様にして共重合体を得た。
[Comparative Example 6]
Other than charging the entire amount of the monomer solution into the reaction vessel in advance, and continuously supplying the catalyst composition to the reaction vessel instead of the tube flow path and mixing it with the monomer in the flask. Obtained a copolymer in the same manner as in Example 9.
以下、表1に、触媒組成物と単量体との混合条件(混合方法、チューブ流路の容積1mm3あたりの接液面積mm2、温度)と、重合装置と、重合方法と、Al/M比(単量体溶液中、又は反応槽)と、Al/M比(触媒活性化)とを記す。
表1に記載の接液面積は、触媒組成物と単量体との混合に用いたチューブ流路についての、容積1mm3あたりの接液面積である。
表1に記載の混合方法について以下の通りである。
TB:チューブ流路
FL:フラスコ
また、表1に記載の重合装置について以下の通りである。
FL:ナス型フラスコ
TR:チューブリアクタ
AC:オートクレーブ
Hereinafter, Table 1 shows the mixing conditions of the catalyst composition and the monomer (mixing method, wetted area mm 2 , temperature per 1 mm 3 volume of the tube flow path, temperature), the polymerization apparatus, the polymerization method, and Al /. The M ratio (in a monomer solution or in a reaction vessel) and the Al / M ratio (catalyst activation) are described.
The wetted area shown in Table 1 is the wetted area per 1 mm 3 of the volume of the tube flow path used for mixing the catalyst composition and the monomer.
The mixing methods shown in Table 1 are as follows.
TB: Tube flow path FL: Flask Further, the polymerization apparatus shown in Table 1 is as follows.
FL: Eggplant-shaped flask TR: Tube reactor AC: Autoclave
以下、表2に、重合温度と、重合時間と、重合反応に用いた単量体の組成を記す。
以下、表3に、遷移金属化合物(1g)あたりの共重合体の生成量(g)と、共重合体特性(数平均分子量、分子量分布、Tg、ノルボルネンに由来する単位の割合)とを記す。
実施例1~9と、比較例1~6との比較によれば、遷移金属化合物(a)と、アルミノキサン(b1)、及びイオン化合物(b2)からなる群より選択される1種以上と、単量体とを、チューブ流路内で混合することにより重合反応を開始させる場合、そうでない場合と比較して、遷移金属化合物の使用量あたりの環状オレフィン樹脂組成物の収量が有意に高いことが分かる。また、重合反応開始後、チューブリアクターにおいて重合反応を実施することで、特に触媒組成物が失活しやすい高温での重合反応において好適に使用できることが分かる。 According to the comparison between Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 6, one or more selected from the group consisting of the transition metal compound (a), the aluminoxane (b1), and the ionic compound (b2). When the polymerization reaction is started by mixing the monomer in the tube flow path, the yield of the cyclic olefin resin composition per amount of the transition metal compound used is significantly higher than that in the case where the polymerization reaction is not started. I understand. Further, it can be seen that by carrying out the polymerization reaction in a tube reactor after the start of the polymerization reaction, it can be suitably used particularly in the polymerization reaction at a high temperature at which the catalyst composition is easily deactivated.
1:インレット
2:アウトレット
3:混合場
3a~3e:混合場
4:ケース
10:モノマー貯槽
11:第1貯槽
12:第2貯槽
13:マイクロリアクター
14:チューブ流路
15:チューブリアクター
16:重合反応液貯留容器
1: Inlet 2: Outlet 3: Mixing field 3a to 3e: Mixing field 4: Case 10: Monomer storage tank 11: First storage tank 12: Second storage tank 13: Microreactor 14: Tube flow path 15: Tube reactor 16: Polymerization reaction Liquid storage container
Claims (5)
前記環状オレフィン樹脂組成物を生成させる重合反応が、遷移金属化合物(a)と、アルミノキサン(b1)、及びイオン化合物(b2)からなる群より選択される1種以上との存在下に、単量体を重合させることにより行われ、
前記遷移金属化合物(a)が、シクロペンタジエン環を含む配位子と、周期律表第IV族遷移金属とを含む遷移金属錯体であり、
重合を開始させる際に、前記遷移金属化合物(a)と、前記アルミノキサン(b1)、及び前記イオン化合物(b2)からなる群より選択される1種以上と、前記単量体との混合を、チューブ内で連続的に行い、且つ、
前記遷移金属化合物(a)と、前記アルミノキサン(b1)、及び前記イオン化合物(b2)からなる群より選択される1種以上と、前記単量体との混合を行う前に、
前記遷移金属化合物(a)と、前記アルミノキサン(b1)、及び前記イオン化合物(b2)からなる群より選択される1種以上とを、マイクロリアクター中で混合する、方法。 A method for producing a cyclic olefin resin composition.
The polymerization reaction for producing the cyclic olefin resin composition is a single amount in the presence of one or more selected from the group consisting of the transition metal compound (a), the aluminoxane (b1), and the ionic compound (b2). It is done by polymerizing the body,
The transition metal compound (a) is a transition metal complex containing a ligand containing a cyclopentadiene ring and a transition metal of Group IV of the periodic table.
At the time of initiating the polymerization, a mixture of the transition metal compound (a), one or more selected from the group consisting of the aluminoxane (b1) and the ionic compound (b2), and the monomer is mixed. Perform continuously in the tube and
Before mixing the monomer with one or more selected from the group consisting of the transition metal compound (a), the aluminoxane (b1), and the ionic compound (b2).
A method of mixing the transition metal compound (a) with one or more selected from the group consisting of the aluminoxane (b1) and the ionic compound (b2) in a microreactor .
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