JP7579672B2 - Catalyst for olefin polymerization and method for producing olefin polymer - Google Patents
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- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
Description
本発明は、オレフィン重合用触媒および該オレフィン重合用触媒を用いたオレフィン重合体の製造方法に関する。 The present invention relates to an olefin polymerization catalyst and a method for producing an olefin polymer using the olefin polymerization catalyst.
グラファイト、グラフェン、カーボンナノチューブ(CNT)などのカーボン材料(炭素材料)をポリオレフィンに配合することで、 ポリオレフィンに高い熱導電性、電気伝導性および耐候性を付与することができる(例えば、特許文献1参照)。しかしながら、これらのカーボン材料をポリオレフィン中に分散させることは難しいという問題がある。 By blending carbon materials such as graphite, graphene, and carbon nanotubes (CNTs) with polyolefins, it is possible to impart high thermal conductivity, electrical conductivity, and weather resistance to the polyolefins (see, for example, Patent Document 1). However, there is a problem in that it is difficult to disperse these carbon materials in polyolefins.
ポリオレフィン中へのカーボン材料の分散性を向上させるために、カーボン材料に金属錯体を担持または含侵させた重合触媒を用いて重合することにより、カーボン材料とポリオレフィンの複合体を製造する方法が提案されている(例えば、特許文献2~4参照)。しかしながら、これらの方法では、いずれも高価なメチルアルミノキサン(MAO)等の有機アルミニウムオキシ化合物を助触媒として用いており、製造コストの低減が求められている。 In order to improve the dispersibility of carbon materials in polyolefins, a method has been proposed for producing a composite of carbon materials and polyolefins by polymerization using a polymerization catalyst in which a metal complex is supported or impregnated on the carbon material (see, for example, Patent Documents 2 to 4). However, all of these methods use expensive organoaluminum oxy compounds such as methylaluminoxane (MAO) as co-catalysts, and there is a demand for reducing production costs.
本発明は、高価な有機アルミニウムオキシ化合物を用いなくても高い重合活性を示し、かつ、カーボン材料を効率的に分散させたオレフィン重合体を製造することができるオレフィン重合用触媒および該オレフィン重合用触媒を用いたオレフィン重合体の製造方法を提供することを課題とする。 The objective of the present invention is to provide an olefin polymerization catalyst that exhibits high polymerization activity without the use of expensive organoaluminum oxy compounds and that can produce olefin polymers in which carbon materials are efficiently dispersed, and a method for producing olefin polymers using the olefin polymerization catalyst.
本発明者らは上記課題を解決するために鋭意研究を行った。その結果、特定のカーボン材料と特定の有機アルミニウム化合物を助触媒として用いることで上記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。 The present inventors conducted extensive research to solve the above problems. As a result, they discovered that the above problems could be solved by using a specific carbon material and a specific organoaluminum compound as co-catalysts, and thus completed the present invention.
すなわち、本発明に係るオレフィン重合用触媒は、
下記要件(A-I)および(A-II)を満たすカーボン材料(A)と、
下記一般式(B-I)で表される有機アルミニウム化合物(B)と、
下記一般式(C-I)で表される遷移金属化合物(C)と
を含む。
(A-I)X線光電子分光法(XPS)における窒素原子/炭素原子モル比が0.003以上0.300以下である;
(A-II)窒素原子が置換または導入されたグラフェン構造を有する窒素ドープカーボン材料を含む;
Ra
mAl(ORb)n Hp Xq ・・・(B-I)
[一般式(B-I)中、Ra およびRb は、炭素数1以上15以下の炭化水素基を示し、互いに同一でも異なっていてもよく、Xはハロゲン原子を示し、mは1以上3以下の整数、nは0以上2以下の整数、pは0以上2以下の整数、qは0以上2以下の整数であり、かつm+n+p+q=3である。]
LmMXn・・・(C-I)
[式(C-I)中、Mは周期表第3族、第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族原子、およびランタニド原子からなる群より選択される原子であり、
Lは配位子であり、複数のLは互いに同一でも異なっていてもよく、L中の置換基により複数のLが繋がっていてもよいが、少なくとも1つのLには、ホウ素、窒素、酸素、リン、硫黄およびセレンからなる群より選ばれる少なくとも1種の原子が含まれ、
mは2以上の整数であり、
nは、Mの価数を満たす1以上4以下の整数であり、
Xは脱離基であり、水素原子、ハロゲン原子、炭化水素基、ハロゲン含有基、ケイ素含有基、酸素含有基、硫黄含有基、窒素含有基、リン含有基、ホウ素含有基、アルミニウム含有基、共役ジエン系誘導体基、孤立電子対で配位可能な中性配位子から選ばれ、nが2以上の場合は、複数のXは互いに同一でも異なっていてもよく、互いに結合して環を形成してもよい。]
That is, the olefin polymerization catalyst according to the present invention is
A carbon material (A) that satisfies the following requirements (AI) and (A-II);
An organoaluminum compound (B) represented by the following general formula (BI),
and a transition metal compound (C) represented by the following general formula (CI):
(A-I) The nitrogen atom/carbon atom molar ratio measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) is 0.003 or more and 0.300 or less;
(A-II) A nitrogen-doped carbon material having a graphene structure in which nitrogen atoms are substituted or introduced;
R a m Al(OR b ) n H p X q ...(BI)
[In general formula (B-I), R a and R b represent a hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms and may be the same or different, X represents a halogen atom, m represents an integer of 1 to 3, n represents an integer of 0 to 2, p represents an integer of 0 to 2, q represents an integer of 0 to 2, and m+n+p+q=3.]
L m MX n ... (C-I)
[In formula (C-I), M is an atom selected from the group consisting of atoms of Groups 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, and 11 of the periodic table, and lanthanide atoms;
L is a ligand, and a plurality of L may be the same or different from each other, and a plurality of L may be connected by a substituent in L, but at least one L contains at least one atom selected from the group consisting of boron, nitrogen, oxygen, phosphorus, sulfur and selenium,
m is an integer of 2 or more,
n is an integer of 1 to 4 that satisfies the valence of M;
X is a leaving group selected from a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group, a halogen-containing group, a silicon-containing group, an oxygen-containing group, a sulfur-containing group, a nitrogen-containing group, a phosphorus-containing group, a boron-containing group, an aluminum-containing group, a conjugated diene derivative group, and a neutral ligand capable of coordinating with a lone electron pair, and when n is 2 or more, multiple Xs may be the same or different from each other and may be bonded to each other to form a ring.
本発明によれば、高価な有機アルミニウムオキシ化合物を用いなくても高い重合活性を示し、かつ、カーボン材料を効率的に分散させたオレフィン重合体を製造することができるオレフィン重合用触媒および該オレフィン重合用触媒を用いたオレフィン重合体の製造方法を提供することできる。 The present invention provides an olefin polymerization catalyst that exhibits high polymerization activity without using expensive organoaluminum oxy compounds and can produce olefin polymers in which carbon materials are efficiently dispersed, and a method for producing olefin polymers using the olefin polymerization catalyst.
以下、本発明について詳細に説明する。
[オレフィン重合用触媒]
本発明のオレフィン重合用触媒は、
下記要件(A-I)および(A-II)を満たすカーボン材料(A)と、
下記一般式(B-I)で表される有機アルミニウム化合物(B)と、
下記一般式(C-I)で表される遷移金属化合物(C)と
を含むことを特徴とする。
The present invention will be described in detail below.
[Olefin polymerization catalyst]
The olefin polymerization catalyst of the present invention comprises
A carbon material (A) that satisfies the following requirements (AI) and (A-II);
An organoaluminum compound (B) represented by the following general formula (BI),
and a transition metal compound (C) represented by the following general formula (CI):
(A-I)X線光電子分光法(XPS)における窒素原子/炭素原子モル比が0.003以上0.300以下である。
(A-II)窒素原子が置換または導入されたグラフェン構造を有する窒素ドープカーボン材料を含む。
(AI) The nitrogen atom/carbon atom molar ratio measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) is 0.003 or more and 0.300 or less.
(A-II) Nitrogen-doped carbon material having a graphene structure in which nitrogen atoms are substituted or introduced.
Ra
mAl(ORb)n Hp Xq ・・・(B-I)
前記一般式(B-I)中、Ra およびRb は、炭素数1以上15以下の炭化水素基を示し、互いに同一でも異なっていてもよく、Xはハロゲン原子を示し、mは1以上3以下の整数、nは0以上2以下の整数、pは0以上2以下の整数、qは0以上2以下の整数であり、かつm+n+p+q=3である。
R a m Al(OR b ) n H p X q ...(BI)
In the general formula (BI), R a and R b each represent a hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms and may be the same or different from each other; X represents a halogen atom; m represents 1 or more; 3 or less, n is an integer between 0 and 2, p is an integer between 0 and 2, q is an integer between 0 and 2, and m+n+p+q=3.
LmMXn・・・(C-I)
前記一般式(C-I)中、Mは周期表第3族、第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族原子、およびランタニド原子からなる群より選択される原子を示し、Lは配位子であり、複数のLは互いに同一でも異なっていてもよく、L中の置換基により複数のLが繋がっていてもよいが、少なくとも1つのLには、ホウ素、窒素、酸素、リン、硫黄およびセレンからなる群より選ばれる少なくとも1種の原子が含まれ、mは2以上の整数であり、nは、Mの価数を満たす1以上4以下の整数であり、Xは脱離基であり、水素原子、ハロゲン原子、炭化水素基、ハロゲン含有基、ケイ素含有基、酸素含有基、硫黄含有基、窒素含有基、リン含有基、ホウ素含有基、アルミニウム含有基、共役ジエン系誘導体基、および孤立電子対で配位可能な中性配位子からなる群より選ばれ、nが2以上の場合は、複数のXは互いに同一でも異なっていてもよく、互いに結合して環を形成してもよい。
L m MX n ...(C-I)
In the general formula (CI), M is an atom of Group 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, or 11 of the periodic table. and a lanthanide atom, L is a ligand, and a plurality of L may be the same or different, and a plurality of L may be connected by a substituent in L At least one L contains at least one atom selected from the group consisting of boron, nitrogen, oxygen, phosphorus, sulfur and selenium, and m is 2 or more. n is an integer of 1 to 4 satisfying the valence of M; X is a leaving group, which is a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group, a halogen-containing group, a silicon-containing group, a group selected from the group consisting of an oxygen-containing group, a sulfur-containing group, a nitrogen-containing group, a phosphorus-containing group, a boron-containing group, an aluminum-containing group, a conjugated diene derivative group, and a neutral ligand capable of coordinating with a lone electron pair; When n is 2 or more, a plurality of X's may be the same or different and may be bonded to each other to form a ring.
以下、本発明のオレフィン重合用触媒を構成する各成分について説明する。
<カーボン材料(A)>
本発明に用いられるカーボン材料(A)は、下記要件(A-I)および(A-II)を満たす。
Each component constituting the olefin polymerization catalyst of the present invention will be described below.
<Carbon material (A)>
The carbon material (A) used in the present invention satisfies the following requirements (AI) and (A-II).
(A-I)X線光電子分光法(XPS)における窒素原子/炭素原子モル比が0.003以上0.300以下、好ましくは0.004以上0.200以下、より好ましくは0.005以上0.100以下である。 (A-I) The nitrogen atom/carbon atom molar ratio measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) is 0.003 or more and 0.300 or less, preferably 0.004 or more and 0.200 or less, and more preferably 0.005 or more and 0.100 or less.
窒素原子/炭素原子モル比は、X線光電子分光法(XPS)測定により得られる値であり、具体的には、カーボン材料(A)から得られるスペクトルの窒素原子および炭素原子のピーク強度より、窒素原子/炭素原子モル比を算出して得られる。 The nitrogen atom/carbon atom molar ratio is a value obtained by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) measurement, and specifically, the nitrogen atom/carbon atom molar ratio is obtained by calculating from the peak intensities of nitrogen atoms and carbon atoms in the spectrum obtained from the carbon material (A).
窒素原子/炭素原子モル比が高くなるほど、後述する遷移金属化合物(C)から生じるカチオンへの配位が促進されるため好ましいが、窒素原子/炭素原子モル比が高すぎると、前記カーボン材料(A)中のグラフェン構造が減少する傾向にある。 A higher nitrogen atom/carbon atom molar ratio is preferable because it promotes coordination with the cation generated from the transition metal compound (C) described below. However, if the nitrogen atom/carbon atom molar ratio is too high, the graphene structure in the carbon material (A) tends to decrease.
(A-II)窒素原子が置換または導入されたグラフェン構造を有する窒素ドープカーボン材料を含む。
窒素ドープカーボン材料とは、炭素材料に窒素原子が導入された材料であり、典型的には、グラフェン構造における炭素原子の位置に窒素原子がドープ(置換または導入)された構造を有する。この窒素ドープカーボン材料を、炭素材料の表面の少なくとも一部に含むことが、前記カーボン材料(A)として好ましい。
(A-II) Nitrogen-doped carbon material having a graphene structure in which nitrogen atoms are substituted or introduced.
The nitrogen-doped carbon material is a material in which nitrogen atoms are introduced into a carbon material, and typically has a structure in which nitrogen atoms are doped (substituted or introduced) at the positions of carbon atoms in a graphene structure. The carbon material (A) preferably contains this nitrogen-doped carbon material on at least a part of the surface of the carbon material.
本発明で用いられるカーボン材料(A)における前記窒素ドープカーボン材料以外の炭素材料、および前記窒素ドープカーボン材料における窒素原子をドープさせる炭素材料は、その構造の少なくとも一部にグラフェン構造を有する炭素材料であれば特に制限することなく使用することができる。このような炭素材料としては、結晶性が相対的に低い炭素質と、結晶性が相対的に高い黒鉛質のいずれであってもよい。一例として、グラフェン、グラフェンがファンデルワース力によって1~10枚程度積層したグラフェンフレーク、グラフェンフレークよりも積層数が覆い黒鉛、シート状グラフェンが筒状に丸まった形態のカーボンナノチューブ、複数のグラフェンシートが同心球殻状に閉じた構造をしたオニオンライクカーボン、シート状グラフェンをらせん状に巻いた形状のカーボンナノスクロール、シート状グラフェンをホーン(角)状に丸めた形態のカーボンナノホーン、シート状グラフェンをコーン(円錐)状に丸めた形態のカーボンナノコーン、シート状グラフェンが任意の断面形状で基板に垂直に成長した形態のカーボンナノウォール、多数のグラファイト結晶子からなるカーボンブラック等が例示される。炭素材料は、一次粒子が多数集合した集合体であってもよいし、この一次粒子が強く凝集した強凝集体(アグリゲート)であってもよいし、弱く凝集した弱凝集体であってもよい。これらの炭素材料は、従来公知の方法で製造したものを使用でき、市販品を用いてもよい。 The carbon material other than the nitrogen-doped carbon material in the carbon material (A) used in the present invention, and the carbon material to which nitrogen atoms are doped in the nitrogen-doped carbon material, can be used without any particular limitation as long as it has a graphene structure in at least a part of its structure. Such a carbon material may be either a carbonaceous material with relatively low crystallinity or a graphitic material with relatively high crystallinity. Examples include graphene, graphene flakes in which 1 to 10 sheets of graphene are stacked by van der Waals forces, graphite with more stacks than graphene flakes, carbon nanotubes in which sheet-like graphene is rolled into a cylindrical shape, onion-like carbon in which multiple graphene sheets are closed in a concentric shell shape, carbon nanoscrolls in which sheet-like graphene is rolled into a spiral shape, carbon nanohorns in which sheet-like graphene is rolled into a horn shape, carbon nanocones in which sheet-like graphene is rolled into a cone shape, carbon nanowalls in which sheet-like graphene has grown perpendicular to a substrate with an arbitrary cross-sectional shape, and carbon black made of many graphite crystallites. The carbon material may be an aggregate in which many primary particles are gathered, or may be a strong aggregate (aggregate) in which the primary particles are strongly aggregated, or may be a weak aggregate in which the primary particles are weakly aggregated. These carbon materials can be manufactured by a conventional method, or commercially available products can be used.
前記カーボン材料(A)は、前記炭素材料に表面改質または修飾処理(例えば、官能基導入、酸化処理、還元処理)が施されたものでもよく、金属などが内包されたものでもよく、炭素原子の一部が別の原子に置換されたものでもよい。 The carbon material (A) may be a carbon material that has been subjected to a surface modification or modification treatment (e.g., functional group introduction, oxidation treatment, reduction treatment), may contain metals or the like, or may have some of the carbon atoms replaced with other atoms.
窒素原子が置換または導入されたグラフェン構造を有する窒素ドープカーボン材料の製造方法としては、「ACS NANO,2010,1790」等に例示される、炭素材料に窒素雰囲気下でプラズマ処理を行う方法、特開2014-100617号公報、特開2019-189495号公報等に例示される、化学組成に炭素と窒素とを含み、少なくとも一部に環構造を有する環式化合物にプラズマ処理を行う方法などが挙げられる。 Examples of methods for producing nitrogen-doped carbon materials having a graphene structure in which nitrogen atoms have been substituted or introduced include a method of performing plasma treatment on a carbon material in a nitrogen atmosphere, as exemplified in "ACS NANO, 2010, 1790" and the like, and a method of performing plasma treatment on a cyclic compound that contains carbon and nitrogen in its chemical composition and has at least a ring structure in at least a portion, as exemplified in JP-A-2014-100617 and JP-A-2019-189495 and the like.
環構造を有する環式化合物とは、化学構造において構成原子が少なくとも一つの環状に結合した有機化合物の一群を意味する。すなわち、炭素骨格を基本とした環構造を有する有機化合物を総称するものである。したがって、前記環式化合物は、一つの分子中に一つの環が存在する単環化合物や、2以上の環が存在する多環化合物であってよく、また、1種類の原子により環が構成される単素環式化合物や、2種以上の原子により環が構成される複素環式化合物等の多様な環式化合物であってよい。さらに、共役不飽和環構造を有する芳香族環状化合物(典型的には、芳香族炭化水素)や、芳香族性を有しない飽和または不飽和の炭素環を1以上含む脂環式化合物であってよい。好ましくは、不飽和結合を少なくとも一つ有する環状化合物である。かかる環構造を構成する原子の数には制限はなく、例えば、小員環、中員環または大員環を有する化合物であってよく、典型的には、3員環~10員環程度の環式化合物を考慮することができる。 A cyclic compound having a ring structure means a group of organic compounds in which constituent atoms are bonded in at least one ring in the chemical structure. In other words, it is a general term for organic compounds having a ring structure based on a carbon skeleton. Therefore, the cyclic compound may be a monocyclic compound having one ring in one molecule, or a polycyclic compound having two or more rings, and may be various cyclic compounds such as a monocyclic compound in which a ring is formed by one type of atom, or a heterocyclic compound in which a ring is formed by two or more types of atoms. Furthermore, it may be an aromatic cyclic compound (typically, an aromatic hydrocarbon) having a conjugated unsaturated ring structure, or an alicyclic compound containing one or more saturated or unsaturated carbon rings that do not have aromaticity. Preferably, it is a cyclic compound having at least one unsaturated bond. There is no limit to the number of atoms that constitute such a ring structure, and it may be, for example, a compound having a small ring, a medium ring, or a large ring, and typically, a cyclic compound of about 3 to 10 members can be considered.
窒素ドープカーボン材料の製造方法の好ましい一態様として、5員環または6員環あるいはその両方を化学構造に有する前記環式化合物を含む液中でプラズマを発生させる方法が挙げられる。 A preferred embodiment of the method for producing a nitrogen-doped carbon material is to generate plasma in a liquid containing the cyclic compound having a five-membered ring, a six-membered ring, or both in its chemical structure.
上記のような方法で得られる窒素ドープカーボン材料は、原料化合物である前記環式化合物の構造を基本として、これがいくつか重合された化学構造を有していると考えられる。例えば、一例として、グラフェン構造の端部において、6員環のピリジン型の構造や、5員環のピロール型の構造を形成しつつ存在することができる。したがって、本発明で用いる原料化合物においても、5員環または6員環の環構造を有するものであると、窒素原子を好適にグラフェン構造内に導入することができるために好ましい。かかる環式化合物は、環構造が炭素のみで構成された環式化合物であってもよいし、環構造に炭素以外の原子を含む複素環式化合物であってもよい。また前記環式化合物中に炭素、窒素以外の原子を含んでいてもよい。具体的には、ピロール、ピロリジン、イミダゾール、チアゾール、ピペリジン、ピリジン、2-シアノピリジン、ピラジン、ピリミジン、トリアジン、キノリン、イソキノリン、キサキノリン、シンノリン、プテリジン、インドール、プリン、アニリン、1-ナフチルアミン、2-ナフチルアミン、フェニレンジアミンやこれらの誘導体が好適例として挙げられ、これらは1種単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。 The nitrogen-doped carbon material obtained by the above method is considered to have a chemical structure in which several of the cyclic compounds, which are raw material compounds, are polymerized. For example, a 6-membered pyridine-type structure or a 5-membered pyrrole-type structure can exist at the end of the graphene structure. Therefore, it is preferable that the raw material compound used in the present invention has a 5-membered or 6-membered ring structure, since nitrogen atoms can be suitably introduced into the graphene structure. Such a cyclic compound may be a cyclic compound whose ring structure is composed of only carbon, or a heterocyclic compound whose ring structure contains atoms other than carbon. The cyclic compound may also contain atoms other than carbon and nitrogen. Specific examples of suitable compounds include pyrrole, pyrrolidine, imidazole, thiazole, piperidine, pyridine, 2-cyanopyridine, pyrazine, pyrimidine, triazine, quinoline, isoquinoline, xaquinoline, cinnoline, pteridine, indole, purine, aniline, 1-naphthylamine, 2-naphthylamine, phenylenediamine, and derivatives thereof. These compounds may be used alone or in combination of two or more.
前記環式化合物は、置換基を有していてもよい。このような置換基としては、各種の有機官能基であってよく、例えば、一例として、炭化水素基、ヒドロキシ基、アルデヒド基、カルボキシル基、カルボニル基、ハロゲノ基、ケイ素含有官能基、硫黄含有官能基、窒素含有官能基、リン含有官能基が挙げられる。より好ましくは、例えば、炭素数1~10の直鎖,分岐又は環状のアルキル基,ビニル基,アリール基等に代表される炭化水素基、ヒドロキシ基、アルデヒド基、カルボキシル基、カルボニル基、フルオロ基,クロロ基,ブロモ基等のハロゲノ基、アルキルシリル基等に代表されるケイ素含有官能基、チオール基、スルホ基等に代表される硫黄含有官能基、アルデヒド基、ニトロ基等に代表される窒素含有官能基、ホスホン酸基等に代表されるリン含有官能基が挙げられる。 The cyclic compound may have a substituent. Such a substituent may be various organic functional groups, and examples thereof include a hydrocarbon group, a hydroxy group, an aldehyde group, a carboxyl group, a carbonyl group, a halogeno group, a silicon-containing functional group, a sulfur-containing functional group, a nitrogen-containing functional group, and a phosphorus-containing functional group. More preferably, examples thereof include a hydrocarbon group represented by a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a vinyl group, an aryl group, and the like; a hydroxy group, an aldehyde group, a carboxyl group, a carbonyl group, a halogeno group such as a fluoro group, a chloro group, or a bromo group; a silicon-containing functional group represented by an alkylsilyl group, and the like; a sulfur-containing functional group represented by a thiol group, a sulfo group, and the like; a nitrogen-containing functional group represented by an aldehyde group, a nitro group, and the like; and a phosphorus-containing functional group represented by a phosphonic acid group, and the like.
また、前記環式化合物は、上述した環式化合物を構造の一部に含む形態のものであってもよい。例えば、ピリジンを構造の一部に含むビピリジン化合物やフェニルピリジン化合物等のような化合物であってよい。また、例えば、ピロールやチオフェンが、それぞれ複数結合した形態のポリピロールやポリチオフェン等に代表されるポリマー等であってよい。 The cyclic compound may also be one that contains the above-mentioned cyclic compound as part of its structure. For example, it may be a compound such as a bipyridine compound or a phenylpyridine compound that contains pyridine as part of its structure. It may also be a polymer such as polypyrrole or polythiophene, in which multiple pyrroles or multiple thiophenes are bonded together.
以上のことからも明らかなように、前記原料化合物には、異種元素としてでなければ、水素および酸素が当然のものとして含まれ得る。
前記原料化合物は、例えば、常温常圧(典型的には、25℃、1atm。以下同じ)において液体であり得る。このことから、原料化合物を含む液(液相)としては、原料化合物100%からなる液体を用いることができる。また、かかる原料化合物が適切な溶媒で希釈された溶液であってもよい。この場合の溶媒は特に制限されず、水、アルコールやベンゼン等の有機溶媒、あるいはこれらの混合溶媒等であってよい。なお、原料化合物が常温常圧において固体である場合には、これを適切な溶媒に溶解した溶液や、原料化合物を微視的に分散させた分散液の形態であってよい。液中に含まれる原料化合物の量は、適宜に調整することができる。
As is clear from the above, the raw material compounds may naturally contain hydrogen and oxygen, unless they are present as different elements.
The raw material compound may be liquid at room temperature and normal pressure (typically, 25° C., 1 atm. The same applies below). For this reason, a liquid consisting of 100% raw material compound can be used as a liquid (liquid phase) containing the raw material compound. In addition, the raw material compound may be diluted with an appropriate solvent. In this case, the solvent is not particularly limited, and may be water, an organic solvent such as alcohol or benzene, or a mixed solvent thereof. In addition, when the raw material compound is solid at room temperature and normal pressure, it may be in the form of a solution in which it is dissolved in an appropriate solvent, or a dispersion in which the raw material compound is microscopically dispersed. The amount of raw material compound contained in the liquid can be appropriately adjusted.
窒素ドープカーボン材料の製造方法の好ましい一態様として、前記前記原料化合物を含む液中に一対の線状電極を配置し、前記プラズマは、前記電極間にパルス幅0.1μs以上5μs以下、繰り返し周波数10Hz以上150Hz以下のパルス電圧を印加することで発生させる方法が挙げられる。このような構成によれば、線状電極間に生じるジュール熱によって液中に発生する気泡の大部分を水面に向かって浮上させることなく、液中に安定した状態で維持することができ、この気泡中に安定した状態でプラズマを発生させることが可能となる。これにより、より効率よく安定した状態でカーボン系触媒を製造することができる。 A preferred embodiment of the method for producing a nitrogen-doped carbon material is a method in which a pair of linear electrodes is placed in a liquid containing the raw material compound, and the plasma is generated by applying a pulse voltage between the electrodes with a pulse width of 0.1 μs to 5 μs and a repetition frequency of 10 Hz to 150 Hz. With this configuration, most of the bubbles generated in the liquid by Joule heat generated between the linear electrodes can be maintained in a stable state in the liquid without floating up to the water surface, and plasma can be generated in the bubbles in a stable state. This makes it possible to produce a carbon-based catalyst more efficiently and stably.
カーボン系触媒の製造方法の好ましい一態様として、上記プラズマは、グロー放電プラズマであることが挙げられる。液中で発生されるプラズマは、火花放電、コロナ放電、グロー放電、アーク放電の形態であり得る。なかでも、液中プラズマのより好ましい形態としてグロー放電プラズマを前記窒素ドープカーボン材料の製造に利用することができる。これにより、非平衡な低温プラズマを発生させることができ、前記原料化合物の有する構造を破壊することなく、効率的に窒素ドープカーボン材料の合成を行うことができる。 In one preferred embodiment of the method for producing a carbon-based catalyst, the plasma is glow discharge plasma. The plasma generated in the liquid can be in the form of spark discharge, corona discharge, glow discharge, or arc discharge. In particular, glow discharge plasma can be used in the production of the nitrogen-doped carbon material as a more preferred form of in-liquid plasma. This makes it possible to generate non-equilibrium low-temperature plasma, and to efficiently synthesize the nitrogen-doped carbon material without destroying the structure of the raw material compound.
前記プラズマを、前記原料化合物を含む液中で発生させることで、プラズマを構成する正負のイオン、電子およびラジカル等の活性種の作用によって、液中に含まれる前記原料化合物の重合反応と、炭素骨格の形成とが実現される。このようにして製造される前記窒素ドープカーボン材料は、その具体的な組成や構造に関わらず、プラズマによる処理が進行するにつれて人間の目にはほぼ無色透明であった液が褐色を経て黒色に変化することから、典型的には有機質からなる原料化合物が無機炭素へと転換されることが確認できる。この現象は、セルロース等の有機高分子材料等において、炭化が進むに従い酸素や水素が失われて炭素濃度が上がり、外観が褐色から黒色に変わってゆくのと同様の変化である。 By generating the plasma in a liquid containing the raw material compounds, the action of active species such as positive and negative ions, electrons, and radicals that constitute the plasma results in a polymerization reaction of the raw material compounds contained in the liquid and the formation of a carbon skeleton. Regardless of the specific composition or structure of the nitrogen-doped carbon material produced in this way, the liquid, which was almost colorless and transparent to the human eye, changes color from brown to black as the plasma treatment progresses, confirming that the raw material compounds, which are typically organic, are converted to inorganic carbon. This phenomenon is similar to the change in appearance of organic polymer materials such as cellulose, in which oxygen and hydrogen are lost as carbonization progresses, the carbon concentration increases, and the appearance changes from brown to black.
本発明に用いられるカーボン材料(A)は、前記プラズマ処理により得られる窒素ドープカーボン材料をそのまま用いてもよいし、メンブレンフィルタなどでろ過、オーブンなどでの加熱乾燥、乳鉢での粉砕処理などを行ってから用いてもよい。また、前記原料化合物を含む液中に固体状の前記炭素材料を加えた後に、前記前記プラズマ処理を行うことにより、前記炭素材料の表面の少なくとも一部が前記窒素ドープカーボン材料で覆われたものをカーボン材料(A)として用いてもよい。 The carbon material (A) used in the present invention may be the nitrogen-doped carbon material obtained by the plasma treatment, which may be used as is, or may be used after filtering with a membrane filter or the like, drying by heating in an oven or the like, or grinding in a mortar. In addition, the carbon material in a solid state may be added to a liquid containing the raw material compound, and then the plasma treatment may be performed, so that at least a part of the surface of the carbon material is covered with the nitrogen-doped carbon material, which may be used as the carbon material (A).
<有機アルミニウム化合物(B)>
本発明で用いられる有機アルミニウム化合物(B)は、下記一般式(B-I)で表される化合物である。
<Organoaluminum Compound (B)>
The organoaluminum compound (B) used in the present invention is a compound represented by the following general formula (BI):
Ra
mAl(ORb)n Hp Xq ・・・(B-I)
式(B-I)中、Ra およびRb は、炭素数1以上15以下の炭化水素基を示し、互いに同一でも異なっていてもよく、Xはハロゲン原子を示し、mは1以上3以下の整数、nは0以上2以下の整数、pは0以上2以下の整数、qは0以上2以下の整数であり、かつm+n+p+q=3である。
R a m Al(OR b ) n H p X q ...(BI)
In formula (BI), R a and R b each represent a hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms and may be the same or different from each other; X represents a halogen atom; m represents 1 to 3. n is an integer of 0 or more and 2 or less, p is an integer of 0 or more and 2 or less, q is an integer of 0 or more and 2 or less, and m+n+p+q=3.
炭素数1以上15以下の炭化水素基は、例えば、アルキル基、シクロアルキル基またはアリール基であり、具体的には、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、イソブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、フェニル基、トリル基などである。 The hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms is, for example, an alkyl group, a cycloalkyl group, or an aryl group, specifically, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an isobutyl group, a pentyl group, a hexyl group, an octyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a phenyl group, a tolyl group, etc.
前記有機アルミニウム化合物(B)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、トリイソブチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム、トリオクチルアルミニウム、トリ2-エチルヘキシルアルミニウムなど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、ジエチルアルミニウムクロリド、ジイソプロピ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、ジメチルアルミニウムブロミドなどのジアルキルアルミニウムハライド;メチルアルミニウムセスキクロリド、エチルアルミニウムセスキクロリド、イソプロピルアルミニウムセスキクロリド、ブチルアルミニウムセスキクロリド、エチルアルミニウムセスキブロミドなどのアルキルアルミニウムセスキハライド;メチルアルミニウムジクロリド、エチルアルミニウムジクロリド、イソプロピルアルミニウムジクロリド、エチルアルミニウムジブロミドなどのアルキルアルミニウムジハライド;ジメチルアルミニウムハイドライド、ジエチルアルミニウムハイドライド、ジヒドロフェニルアルミニウムハイドライド、ジイソプロピルアルミニウムハイドライド、ジ-n-ブチルアルミニウムハイドライド、ジイソブチルアルミニウムハイドライド、ジイソヘキシルアルミニウムハイドライド、ジフェニルアルミニウムハイドライド、ジシクロヘキシルアルミニウムハイドライド、ジ-sec-ヘプチルアルミニウムハイドライド、ジ-sec-ノニルアルミニウムハイドライドなどの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エトキキシド、ジエチルアルミニウムエトキシド、ジイソプロピルアルミニウムメトキシド、ジイソブチルアルミニウムエトキシドなどのジアルキルアルミニウムアルコキシドなどが挙げられる。 Specific examples of the organoaluminum compound (B) include trialkylaluminums such as trimethylaluminum, triethylaluminum, triisopropylaluminum, triisobutylaluminum, trihexylaluminum, trioctylaluminum, and tri-2-ethylhexylaluminum; dialkylaluminum halides such as dimethylaluminum chloride, diethylaluminum chloride, diisopropylaluminum chloride, and dimethylaluminum bromide; alkylaluminum sesquihalides such as methylaluminum sesquichloride, ethylaluminum sesquichloride, isopropylaluminum sesquichloride, butylaluminum sesquichloride, and ethylaluminum sesquibromide; methylaluminum dichloride, ethylaluminum dichloride, isopropylaluminum sesquichloride, and ethylaluminum sesquibromide. Examples of such compounds include alkylaluminum dihalides such as aluminum dichloride and ethylaluminum dibromide; alkylaluminum hydrides such as dimethylaluminum hydride, diethylaluminum hydride, dihydrophenylaluminum hydride, diisopropylaluminum hydride, di-n-butylaluminum hydride, diisobutylaluminum hydride, diisohexylaluminum hydride, diphenylaluminum hydride, dicyclohexylaluminum hydride, di-sec-heptylaluminum hydride, and di-sec-nonylaluminum hydride; and dialkylaluminum alkoxides such as dimethylaluminum ethoxide, diethylaluminum ethoxide, diisopropylaluminum methoxide, and diisobutylaluminum ethoxide.
上記の中では、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム、トリオクチルアルミニウム、ジエチルアルミニウムクロリド、エチルアルミニウムセスキクロリド、エチルアルミニウムジクロリド、ジイソブチルアルミニウムハイドライド、ジエチルアルミニウムエトキシドが特に好ましい。 Among the above, trimethylaluminum, triethylaluminum, triisobutylaluminum, trihexylaluminum, trioctylaluminum, diethylaluminum chloride, ethylaluminum sesquichloride, ethylaluminum dichloride, diisobutylaluminum hydride, and diethylaluminum ethoxide are particularly preferred.
<遷移金属化合物(C)>
本発明で用いられる遷移金属化合物(C)は、下記一般式(C-I)で表される化合物である。
<Transition metal compound (C)>
The transition metal compound (C) used in the present invention is a compound represented by the following general formula (CI).
LmMXn・・・(C-I)
式(C-I)中、Mは周期表第3族、第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族原子、およびランタニド原子からなる群より選択される原子である。好ましくは、周期表第4族遷移金属原子であり、具体的にはチタン原子、ジルコニウム原子またはハフニウム原子である。
L m MX n ... (C-I)
In formula (C-I), M represents an atom of Groups 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, or 11 of the periodic table; The atom is selected from the group consisting of lanthanide atoms, preferably a transition metal atom of Group 4 of the periodic table, specifically a titanium atom, a zirconium atom or a hafnium atom.
Lは配位子であり、複数のLは互いに同一でも異なっていてもよく、L中の置換基により複数のLが繋がっていてもよいが、少なくとも1つのLには、ホウ素、窒素、酸素、リン、硫黄およびセレンからなる群より選ばれる少なくとも1種の原子が含まれる。中でも、L中のホウ素、窒素、酸素、リン、硫黄およびセレンからなる群より選ばれる少なくとも1種の原子が前記Mと共有結合または配位結合していることが好ましい。さらに前記Mと結合する原子が、窒素原子、酸素原子であることが特に好ましい。
mは2以上の整数であり、好ましくは2である。
nは、Mの価数を満たす1以上4以下の整数であり、好ましくは1または2である。
L is a ligand, and a plurality of L may be the same or different from each other, and a plurality of L may be connected by a substituent in L, but at least one L contains at least one atom selected from the group consisting of boron, nitrogen, oxygen, phosphorus, sulfur, and selenium. In particular, it is preferable that at least one atom selected from the group consisting of boron, nitrogen, oxygen, phosphorus, sulfur, and selenium in L is covalently bonded or coordinately bonded to the M. Furthermore, it is particularly preferable that the atom bonded to the M is a nitrogen atom or an oxygen atom.
m is an integer of 2 or more, and is preferably 2.
n is an integer of 1 to 4 satisfying the valence of M, and is preferably 1 or 2.
Xは脱離基であり、水素原子、ハロゲン原子、炭化水素基、ハロゲン含有基、ケイ素含有基、酸素含有基、硫黄含有基、窒素含有基、リン含有基、ホウ素含有基、アルミニウム含有基、共役ジエン系誘導体基、および孤立電子対で配位可能な中性配位子からなる群より選ばれる。nが2以上の場合は、複数のXは互いに同一でも異なっていてもよく、互いに結合して環を形成してもよい。好ましくは水素原子、ハロゲン原子、炭素数1以上20以下の炭化水素基、ケイ素含有基、酸素含有基または共役ジエン系誘導体基である。
前記ハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素などが挙げられる、好ましくは塩素または臭素である。
X is a leaving group, and is selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group, a halogen-containing group, a silicon-containing group, an oxygen-containing group, a sulfur-containing group, a nitrogen-containing group, a phosphorus-containing group, a boron-containing group, an aluminum-containing group, a conjugated diene derivative group, and a neutral ligand capable of coordinating with a lone electron pair. When n is 2 or more, multiple Xs may be the same or different from each other, and may be bonded to each other to form a ring. Preferred are a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a silicon-containing group, an oxygen-containing group, or a conjugated diene derivative group.
The halogen atom includes fluorine, chlorine, bromine, iodine, etc., and is preferably chlorine or bromine.
前記炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、1-プロピル基、1-ブチル基、1-ペンチル基、1-ヘキシル基、1-ヘプチル基、1-オクチル基、iso-プロピル基、sec-ブチル基(ブタン-2-イル基)、tert-ブチル基(2-メチルプロパン-2-イル基)、iso-ブチル基(2-メチルプロピル基)、ペンタン-2-イル基、2-メチルブチル基、iso-ペンチル基(3-メチルブチル基)、ネオペンチル基(2,2-ジメチルプロピル基)、シアミル基(1,2-ジメチルプロピル基)、iso-ヘキシル基(4-メチルペンチル基)、2,2-ジメチルブチル基、2,3-ジメチルブチル基、3,3-ジメチルブチル基、テキシル基(2,3-ジメチルブタ-2-イル基)、4,4-ジメチルペンチル基などの直鎖状または分岐状のアルキル基;
ビニル基、アリル基、プロペニル基(プロパ-1-エン-1-イル基)、iso-プロペニル基(プロパ-1-エン-2-イル基)、アレニル基(プロパ-1,2-ジエン-1-イル基)、ブタ-3-エン-1-イル基、クロチル基(ブタ-2-エン-1-イル基)、ブタ-3-エン-2-イル基、メタリル基(2-メチルアリル基)、ブタ-1,3-ジエニル基、ペンタ-4-エン-1-イル基、ペンタ-3-エン-1-イル基、ペンタ-2-エン-1-イル基、iso-ペンテニル基(3-メチルブタ-3-エン-1-イル基)、2-メチルブタ-3-エン-1-イル基、ペンタ-4-エン-2-イル基、プレニル基(3-メチルブタ-2-エン-1-イル基)などの直鎖状または分岐状のアルケニル基もしくは不飽和二重結合含有基;
エチニル基、プロパ-2-イン-1-イル基、プロパルギル基(プロパ-1-イン-1-イル基)などの直鎖状または分岐状のアルキニル基もしくは不飽和三重結合含有基; ベンジル基、2-メチルベンジル基、4-メチルベンジル基、2,4,6-トリメチルベンジル基、3,5-ジメチルベンジル基、クミニル基(4-iso-プロピルベンジル基)、2,4,6-トリ-iso-プロピルベンジル基、4-tert-ブチルベンジル基、3,5-ジ-tert-ブチルベンジル基、1-フェニルエチル基、ベンズヒドリル基(ジフェニルメチル基)、クミル基などの芳香族含有直鎖状または分岐状のアルキル基および不飽和二重結合含有基;
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、シクロヘプタトリエニル基、ノルボルニル基、ノルボルネニル基、1-アダマンチル基、2-アダマンチル基などの環状飽和炭化水素基;
フェニル基、トリル基(メチルフェニル基)、キシリル基(ジメチルフェニル基)、メシチル基(2,4,6-トリメチルフェニル基)、クメニル基(iso-プロピルフェニル基)、ジュリル基(2,3,5,6-テトラメチルフェニル基)、2,6-ジ-iso-プロピルフェニル基、2,4,6-トリ-iso-プロピルフェニル基、4-tert-ブチルフェニル基、3,5-ジ-tert-ブチルフェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、terフェニル基、ビナフチル基、アセナフタレニル基、フェナントリル基、アントラセニル基、ピレニル基、フェロセニル基などの芳香族置換基(アリール基)
が挙げられる。前記炭化水素基の中でも、メチル基、iso-ブチル基、ネオペンチル基、シアミル基、ベンジル基、フェニル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、クメニル基が好ましい。
Examples of the hydrocarbon group include linear or branched alkyl groups such as a methyl group, an ethyl group, a 1-propyl group, a 1-butyl group, a 1-pentyl group, a 1-hexyl group, a 1-heptyl group, a 1-octyl group, an isopropyl group, a sec-butyl group (butan-2-yl group), a tert-butyl group (2-methylpropan-2-yl group), an isobutyl group (2-methylpropyl group), a pentan-2-yl group, a 2-methylbutyl group, an isopentyl group (3-methylbutyl group), a neopentyl group (2,2-dimethylpropyl group), a cyamyl group (1,2-dimethylpropyl group), an isohexyl group (4-methylpentyl group), a 2,2-dimethylbutyl group, a 2,3-dimethylbutyl group, a 3,3-dimethylbutyl group, a thexyl group (2,3-dimethylbut-2-yl group), and a 4,4-dimethylpentyl group;
Linear or branched alkenyl groups or unsaturated double bond-containing groups such as vinyl group, allyl group, propenyl group (prop-1-en-1-yl group), iso-propenyl group (prop-1-en-2-yl group), allenyl group (prop-1,2-dien-1-yl group), but-3-en-1-yl group, crotyl group (but-2-en-1-yl group), but-3-en-2-yl group, methallyl group (2-methylallyl group), but-1,3-dienyl group, pent-4-en-1-yl group, pent-3-en-1-yl group, pent-2-en-1-yl group, iso-pentenyl group (3-methylbut-3-en-1-yl group), 2-methylbut-3-en-1-yl group, pent-4-en-2-yl group, and prenyl group (3-methylbut-2-en-1-yl group);
linear or branched alkynyl groups or unsaturated triple bond-containing groups, such as ethynyl, prop-2-yn-1-yl, and propargyl (prop-1-yn-1-yl); aromatic-containing linear or branched alkyl groups and unsaturated double bond-containing groups, such as benzyl, 2-methylbenzyl, 4-methylbenzyl, 2,4,6-trimethylbenzyl, 3,5-dimethylbenzyl, cuminyl (4-isopropylbenzyl), 2,4,6-tri-isopropylbenzyl, 4-tert-butylbenzyl, 3,5-di-tert-butylbenzyl, 1-phenylethyl, benzhydryl (diphenylmethyl), and cumyl;
cyclic saturated hydrocarbon groups such as a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cycloheptatrienyl group, a norbornyl group, a norbornenyl group, a 1-adamantyl group, and a 2-adamantyl group;
Aromatic substituents (aryl groups) such as phenyl, tolyl (methylphenyl), xylyl (dimethylphenyl), mesityl (2,4,6-trimethylphenyl), cumenyl (isopropylphenyl), julyl (2,3,5,6-tetramethylphenyl), 2,6-di-isopropylphenyl, 2,4,6-tri-isopropylphenyl, 4-tert-butylphenyl, 3,5-di-tert-butylphenyl, naphthyl, biphenyl, terphenyl, binaphthyl, acenaphthalenyl, phenanthryl, anthracenyl, pyrenyl, and ferrocenyl.
Among the above hydrocarbon groups, a methyl group, an iso-butyl group, a neopentyl group, a cyamyl group, a benzyl group, a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, a mesityl group, and a cumenyl group are preferable.
前記ハロゲン含有基としては、例えば、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、トリクロロメチル基、ペンタフルオロエチル基、2,2,2-トリフルオロエチル基、フルオロフェニル基、ジフルオロフェニル基、トリフルオロフェニル基、テトラフルオロフェニル基、ペンタフルオロフェニル基、トリフルオロメチルフェニル基、ビストリフルオロメチルフェニル基、ヘキサクロロアンチモン酸アニオンなどが挙げられる。前記ハロゲン含有基の中でも、ペンタフルオロフェニル基が好ましい。 Examples of the halogen-containing group include a fluoromethyl group, a trifluoromethyl group, a trichloromethyl group, a pentafluoroethyl group, a 2,2,2-trifluoroethyl group, a fluorophenyl group, a difluorophenyl group, a trifluorophenyl group, a tetrafluorophenyl group, a pentafluorophenyl group, a trifluoromethylphenyl group, a bistrifluoromethylphenyl group, and a hexachloroantimonate anion. Among the halogen-containing groups, a pentafluorophenyl group is preferred.
前記ケイ素含有基としては、例えば、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリ-iso-プロピルシリル基、ジフェニルメチルシリル基、tert-ブチルジメチルシリル基、tert-ブチルジフェニルシリル基、トリフェニルシリル基、トリス(トリメチルシリル)シリル基、トリメチルシリルメチル基などが挙げられる。前記ケイ素含有基の中でも、トリメチルシリルメチル基が好ましい。 Examples of the silicon-containing group include a trimethylsilyl group, a triethylsilyl group, a tri-iso-propylsilyl group, a diphenylmethylsilyl group, a tert-butyldimethylsilyl group, a tert-butyldiphenylsilyl group, a triphenylsilyl group, a tris(trimethylsilyl)silyl group, and a trimethylsilylmethyl group. Among the silicon-containing groups, a trimethylsilylmethyl group is preferred.
前記酸素含有基としては、例えば、ヒドロキシル基、メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、iso-プロポキシ基、アリルオキシ基、n-ブトキシ基、sec-ブトキシ基、iso-ブトキシ基、tert-ブトキシ基、ベンジルオキシ基、メトキシメトキシ基などのアルコキシ基、フェノキシ基、2,6-ジメチルフェノキシ基、2,6-ジ-iso-プロピルフェノキシ基、2,6-ジ-tert-ブチルフェノキシ基、2,4,6-トリメチルフェノキシ基、2,4,6-トリ-iso-プロピルフェノキシ基などのアリーロキシ基、フリル基、ベンゾフリル基、テトラヒドロフリル基、ピラニル基、テトラヒドロピラニル基、アセトキシ基、ピバロイルオキシ基、ベンゾイルオキシ基、トリフルオロアセトキシ基、過塩素酸アニオン、過ヨウ素酸アニオンなどが挙げられる。前記酸素含有基の中でも、メトキシ基、エトキシ基、iso-プロポキシ基、tert-ブトキシ基が好ましい。 Examples of the oxygen-containing group include alkoxy groups such as hydroxyl, methoxy, ethoxy, n-propoxy, iso-propoxy, allyloxy, n-butoxy, sec-butoxy, iso-butoxy, tert-butoxy, benzyloxy, and methoxymethoxy, aryloxy groups such as phenoxy, 2,6-dimethylphenoxy, 2,6-di-iso-propylphenoxy, 2,6-di-tert-butylphenoxy, 2,4,6-trimethylphenoxy, and 2,4,6-tri-iso-propylphenoxy, furyl, benzofuryl, tetrahydrofuryl, pyranyl, tetrahydropyranyl, acetoxy, pivaloyloxy, benzoyloxy, trifluoroacetoxy, perchlorate, and periodate. Among the oxygen-containing groups, methoxy groups, ethoxy groups, iso-propoxy groups, and tert-butoxy groups are preferred.
前記硫黄含有基としては、例えば、メシル基(メタンスルフォニル基)、フェニルスルホニル基、トシル基(p-トルエンスルホニル基)、トリフリル基(トリフルオロメタンスルホニル基)、ノナフリル基(ノナフルオロブタンスルホニル基)、チオフェニル基、メシラート基(メタンスルホナート基)、トシラート基(p-トルエンスルホナート基)、トリフラート基(トリフルオロメタンスルホナート基)、ノナフラート基(ノナフルオロブタンスルホナート基)、チオフェン基、ベンゾチオフェン基などが挙げられる。前記硫黄含有基の中でも、トリフラート(トリフルオロメタンスルホナート)が好ましい。 Examples of the sulfur-containing group include a mesyl group (methanesulfonyl group), a phenylsulfonyl group, a tosyl group (p-toluenesulfonyl group), a triflyl group (trifluoromethanesulfonyl group), a nonaflyl group (nonafluorobutanesulfonyl group), a thiophenyl group, a mesylate group (methanesulfonate group), a tosylate group (p-toluenesulfonate group), a triflate group (trifluoromethanesulfonate group), a nonaflate group (nonafluorobutanesulfonate group), a thiophene group, and a benzothiophene group. Among the sulfur-containing groups, triflate (trifluoromethanesulfonate) is preferred.
前記窒素含有基としては、例えば、アミノ基、シアノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、エチルアミノ基、ジエチルアミノ基、アリルアミノ基、ジアリルアミノ基、ベンジルアミノ基、ジベンジルアミノ基、ニトロ基、ピロリジニル基、ピペリジニル基、モルホリル基、ピロリル基、ビストリフリルイミド基、ピリジニル基、ピリミジニル基、キノリニル基、トリアジニル基、オキサゾリン基、イミダゾール基、インドール基、カルバゾール基などが挙げられる。前記窒素含有基の中でも、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ピロリジニル基、ピロリル基、ビストリフリルイミド基が好ましい。 Examples of the nitrogen-containing group include an amino group, a cyano group, a methylamino group, a dimethylamino group, an ethylamino group, a diethylamino group, an allylamino group, a diallylamino group, a benzylamino group, a dibenzylamino group, a nitro group, a pyrrolidinyl group, a piperidinyl group, a morpholyl group, a pyrrolyl group, a bistriflyl imide group, a pyridinyl group, a pyrimidinyl group, a quinolinyl group, a triazinyl group, an oxazoline group, an imidazole group, an indole group, and a carbazole group. Among the nitrogen-containing groups, a dimethylamino group, a diethylamino group, a pyrrolidinyl group, a pyrrolyl group, and a bistriflyl imide group are preferred.
前記リン含有基としては、例えば、ヘキサフルオロリン酸アニオンなどが挙げられる。
前記ホウ素含有基としては、例えば、テトラフルオロホウ酸アニオン、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸アニオン、(メチル)(トリス(ペンタフルオロフェニル))ホウ酸アニオン、(ベンジル)(トリス(ペンタフルオロフェニル))ホウ酸アニオン、テトラキス((3,5-ビストリフルオロメチル)フェニル)ホウ酸アニオン、BR4(Rはそれぞれ独立に水素、アルキル基、置換基を有してもよいアリール基またはハロゲン原子等を示す。)で表される基などが挙げられる。
The phosphorus-containing group may, for example, be a hexafluorophosphate anion.
Examples of the boron-containing group include tetrafluoroborate anion, tetrakis(pentafluorophenyl)borate anion, (methyl)(tris(pentafluorophenyl))borate anion, (benzyl)(tris(pentafluorophenyl))borate anion, tetrakis((3,5-bistrifluoromethyl)phenyl)borate anion, and groups represented by BR4 (each R independently represents hydrogen, an alkyl group, an aryl group which may have a substituent, a halogen atom, etc.).
前記アルミニウム含有基としては、例えば、
(Mは、前記一般式[3]または[4]中のMを表す。)
を形成可能な、AlR4(Rは水素、アルキル基、置換基を有してもよいアリール基またはハロゲン原子等を示す)で表される基などが挙げられる。
Examples of the aluminum-containing group include
Examples of the groups include a group represented by AlR 4 (R represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group which may have a substituent, a halogen atom, or the like) which can form the following formula:
前記共役ジエン系誘導体基としては、例えば、1,3-ブタジエニル基、イソプレニル基(2-メチル-1,3-ブタジエニル基)、ピペリレニル基(1,3-ペンタジエニル基)、2,4-ヘキサジエニル基、1,4-ジフェニル-1,3-ペンタジエニル基、シクロペンタジエニル基など、メタロシクロペンテン基などが挙げられる。 Examples of the conjugated diene derivative group include a 1,3-butadienyl group, an isoprenyl group (2-methyl-1,3-butadienyl group), a piperylenyl group (1,3-pentadienyl group), a 2,4-hexadienyl group, a 1,4-diphenyl-1,3-pentadienyl group, a cyclopentadienyl group, and a metallocyclopentene group.
孤立電子対で配位可能な中性配位子としては、例えば、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、1,2-ジメトキシエタンなどのエーテル類、トリエチルアミン、ジエチルアミンなどのアミン類、ピリジン、ピコリン、ルチジン、オキサゾリン、オキサゾール、チアゾール、イミダゾール、チオフェンなどの複素環式化合物、トリフェニルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、トリ-tert-ブチルホスフィンなどの有機リン化合物が挙げられる。 Examples of neutral ligands that can be coordinated with lone electron pairs include ethers such as diethyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, and 1,2-dimethoxyethane; amines such as triethylamine and diethylamine; heterocyclic compounds such as pyridine, picoline, lutidine, oxazoline, oxazole, thiazole, imidazole, and thiophene; and organic phosphorus compounds such as triphenylphosphine, tricyclohexylphosphine, and tri-tert-butylphosphine.
前記炭化水素基、ハロゲン含有基、ケイ素含有基、酸素含有基、硫黄含有基、窒素含有基、リン含有基、ホウ素含有基、アルミニウム含有基、共役ジエン系二価誘導体基、孤立電子対で配位可能な中性配位子は、さらに別の置換基で置換されていてもよい。 The hydrocarbon group, halogen-containing group, silicon-containing group, oxygen-containing group, sulfur-containing group, nitrogen-containing group, phosphorus-containing group, boron-containing group, aluminum-containing group, conjugated diene divalent derivative group, and neutral ligand capable of coordinating with a lone electron pair may be further substituted with another substituent.
このような遷移金属化合物(C)としては、例えば、特開2003-206310号公報、特開2020-117711号公報、特表2009-537656号公報、特表2017-520548号公報、特開2004-269825号公報、特開2011-127121号公報、特表2016-527182号公報、特表2017-535518号公報などに記載されている遷移金属化合物が挙げられ、好ましくは下記一般式(C-II)で表される遷移金属化合物が挙げられる。 Examples of such transition metal compounds (C) include those described in JP-A-2003-206310, JP-A-2020-117711, JP-T-2009-537656, JP-T-2017-520548, JP-A-2004-269825, JP-A-2011-127121, JP-T-2016-527182, and JP-T-2017-535518, and preferably include transition metal compounds represented by the following general formula (C-II):
前記一般式(C-II)において、Mは周期表第4族もしくは周期表第5族遷移金属原子を示し、具体的には、チタン原子、ジルコニウム原子、ハフニウム原子、バナジウム原子、ニオブ原子、タンタル原子である。好ましくは周期表第4族遷移金属原子、具体的にはチタン原子、ジルコニウム原子、ハフニウム原子であり、特に好ましくはチタン原子またはジルコニウム原子である。 In the general formula (C-II), M represents a transition metal atom of Group 4 or Group 5 of the periodic table, specifically a titanium atom, a zirconium atom, a hafnium atom, a vanadium atom, a niobium atom, or a tantalum atom. Preferably, it is a transition metal atom of Group 4 of the periodic table, specifically a titanium atom, a zirconium atom, or a hafnium atom, and more preferably a titanium atom or a zirconium atom.
なお、前記一般式(C-II)において、窒素原子(N)とMとを繋ぐ点線は、一般的には、窒素原子(N)がMに配位していることを示すが、本発明においては配位していてもしていなくてもよい。 In addition, in the general formula (C-II), the dotted line connecting the nitrogen atom (N) and M generally indicates that the nitrogen atom (N) is coordinated to M, but in the present invention, it does not matter whether the nitrogen atom (N) is coordinated to M or not.
R1、R2、R3、R4およびR5は、互いに同一でも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、炭化水素基、ハロゲン含有基、ケイ素含有基、酸素含有基、硫黄含有基、窒素含有基、リン含有基、ホウ素含有基、ゲルマニウム含有基またはスズ含有基を示し、これらのうちの2個以上が互いに連結して環を形成していてもよい。 R1 , R2 , R3 , R4 and R5 may be the same or different and represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group, a halogen-containing group, a silicon-containing group, an oxygen-containing group, a sulfur-containing group, a nitrogen-containing group, a phosphorus-containing group, a boron-containing group, a germanium-containing group or a tin-containing group, and two or more of these may be linked to each other to form a ring.
前記ハロゲン原子、炭化水素基、ハロゲン含有基、ケイ素含有基、酸素含有基、硫黄含有基、窒素含有基、リン含有基、ホウ素含有基の具体例としては、前記一般式(C-I)におけるXとして例示したものと同様のものが挙げられ、前記ゲルマニウム含有基または前記スズ含有基としては、前記ケイ素含有基のケイ素をゲルマニウムまたはスズに置換した基が挙げられる。加えて、前記炭化水素基中の置換基として、前記ハロゲン含有基、前記ケイ素含有基、前記酸素含有基、前記硫黄含有基、前記窒素含有基、前記リン含有基、前記ホウ素含有基を有する構造もR1、R2、R3、R4、R5として例示できる。 Specific examples of the halogen atom, hydrocarbon group, halogen-containing group, silicon-containing group, oxygen-containing group, sulfur-containing group, nitrogen-containing group, phosphorus-containing group, and boron-containing group include the same as those exemplified as X in the general formula (C-I), and examples of the germanium-containing group or tin-containing group include groups in which the silicon of the silicon-containing group is substituted with germanium or tin. In addition, structures having the halogen-containing group, silicon-containing group, oxygen-containing group, sulfur-containing group, nitrogen-containing group, phosphorus-containing group, or boron-containing group as a substituent in the hydrocarbon group can also be exemplified as R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , and R 5 .
前記炭化水素基としては、特に、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ネオペンチル基、n-ヘキシル基などの炭素数1以上30以下、好ましくは1以上20以下の直鎖状または分岐状のアルキル基;
フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、terフェニル基、フェナントリル基、アントラセニル基などの炭素数6以上30以下、好ましくは6以上20以下のアリール基;
これらのアリール基にハロゲン原子、炭素数1以上30以下、好ましくは1以上20以下のアルキル基もしくはアルコキシ基、炭素数6以上30以下、好ましくは6以上20以下のアリール基もしくはアリーロキシ基などの置換基が1~5個置換した置換アリール基が好ましい。
Examples of the hydrocarbon group include linear or branched alkyl groups having 1 to 30 carbon atoms, preferably 1 to 20 carbon atoms, such as 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 neopentyl group, and an n-hexyl group;
aryl groups having 6 to 30, preferably 6 to 20, carbon atoms, such as a phenyl group, a naphthyl group, a biphenyl group, a terphenyl group, a phenanthryl group, or an anthracenyl group;
Preferred are substituted aryl groups in which these aryl groups are substituted with 1 to 5 substituents such as a halogen atom, an alkyl group or alkoxy group having 1 to 30, preferably 1 to 20, carbon atoms, or an aryl group or aryloxy group having 6 to 30, preferably 6 to 20, carbon atoms.
R1は、オレフィン重合触媒活性の観点および高分子量のエチレン系重合体を与えるという観点から、炭素数1以上20以下の直鎖状もしくは分岐状の炭化水素基、炭素数3以上20以下のアルキル基および炭素数6以上20以下のアリール基から選ばれる基であることが好ましい。 From the viewpoint of olefin polymerization catalyst activity and of providing a high molecular weight ethylene polymer, R1 is preferably a group selected from a linear or branched hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, an alkyl group having 3 to 20 carbon atoms, and an aryl group having 6 to 20 carbon atoms.
R6は、水素原子、1級または2級炭素のみからなる炭素数1以上3以下の炭化水素基、炭素数4以上のアルキル基、アリール基置換アルキル基、単環性もしくは二環性の環状炭化水素基、アリール基およびハロゲン原子から選ばれる。これらのうち、オレフィン重合触媒活性の観点、高分子量のエチレン重合体を与えるという観点から、炭素数4以上のアルキル基、アリール基置換アルキル基、単環性または二環性の環状炭化水素基およびアリール基から選ばれる基であることが好ましく、より好ましくはtert-ブチル基などの分岐状のアルキル基;ベンジル基、1-メチル-1-フェニルエチル基(クミル基)、1-メチル-1,1-ジフェニルエチル基、1,1,1-トリフェニルメチル基(トリチル基)などのアリール置換アルキル基;シクロヘキシル基、アダマンチル基、ノルボルニル基、テトラシクロドデシル基などの炭素数6以上15以下の環構造を有する環状炭化水素基が挙げられる。 R 6 is selected from a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms consisting only of primary or secondary carbon, an alkyl group having 4 or more carbon atoms, an aryl-substituted alkyl group, a monocyclic or bicyclic cyclic hydrocarbon group, an aryl group, and a halogen atom. Among these, from the viewpoint of olefin polymerization catalyst activity and from the viewpoint of providing a high molecular weight ethylene polymer, it is preferably a group selected from an alkyl group having 4 or more carbon atoms, an aryl-substituted alkyl group, a monocyclic or bicyclic cyclic hydrocarbon group, and an aryl group, and more preferably, a branched alkyl group such as a tert-butyl group; an aryl-substituted alkyl group such as a benzyl group, a 1-methyl-1-phenylethyl group (cumyl group), a 1-methyl-1,1-diphenylethyl group, or a 1,1,1-triphenylmethyl group (trityl group); or a cyclic hydrocarbon group having a ring structure having 6 to 15 carbon atoms, such as a cyclohexyl group, an adamantyl group, a norbornyl group, or a tetracyclododecyl group.
Xは脱離基であり、水素原子、ハロゲン原子、炭化水素基、アニオン配位子および孤立電子対で配位可能な中性配位子からなる群より選ばれる置換基であり、該アニオン配位子が、ハロゲン含有基、ケイ素含有基、酸素含有基、硫黄含有基、窒素含有基、リン含有基、ホウ素含有基、アルミニウム含有基または共役ジエン系誘導体基である。nが2以上の場合は、複数のXは互いに同一でも異なっていてもよく、互いに結合して環を形成してもよい。 好ましくは水素原子、ハロゲン原子、炭素数1以上20以下の炭化水素基、ケイ素含有基、酸素含有基または共役ジエン系誘導体基である。 X is a leaving group, and is a substituent selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group, an anionic ligand, and a neutral ligand capable of coordinating with a lone electron pair, and the anionic ligand is a halogen-containing group, a silicon-containing group, an oxygen-containing group, a sulfur-containing group, a nitrogen-containing group, a phosphorus-containing group, a boron-containing group, an aluminum-containing group, or a conjugated diene derivative group. When n is 2 or more, the multiple Xs may be the same or different from one another and may be bonded to each other to form a ring. Preferably, it is a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a silicon-containing group, an oxygen-containing group, or a conjugated diene derivative group.
Xの具体例としては、前記一般式(C-I)におけるXとして例示したものと同様のものが挙げられる。
nは、Mの価数を満たす1~4の整数であり、好ましくは1または2である。
Specific examples of X include the same as those exemplified as X in the general formula (CI).
n is an integer of 1 to 4 satisfying the valence of M, and is preferably 1 or 2.
前記要件(A-I)および(A-II)を満たすカーボン材料(A)と、
前記一般式(B-I)で表される有機アルミニウム化合物(B)と、
前記一般式(C-I)で表される遷移金属化合物(C)と
を含む、本発明のオレフィン重合用触媒は、カーボン材料を効率的に分散させたオレフィン重合体を、高い重合活性で製造することができる。
A carbon material (A) that satisfies the requirements (AI) and (A-II);
An organoaluminum compound (B) represented by the general formula (BI),
The olefin polymerization catalyst of the present invention, which contains the transition metal compound (C) represented by the general formula (CI), can produce an olefin polymer in which a carbon material is efficiently dispersed, with high polymerization activity.
本発明の効果が奏される理由は、必ずしも定かではないが、本発明者らは以下のように推測している。
遷移金属化合物(C)が触媒活性を示すためには電子的に中性の遷移金属化合物(C)から脱離基(式(C-I)におけるX)を化学的に引き抜き、カチオンを形成させる必要があるものの、有機アルミニウム化合物(B)のみを遷移金属化合物(C)と接触させた場合には、遷移金属化合物(C)における中性とカチオンの平衡が中性側に偏るため、低い触媒活性となることが「Chem.Rev.,2000,100,1391」等に示されている。この平衡をカチオン側に偏らせるためには、遷移金属化合物(C)から生じるカチオンを物理的もしくは電子的に遮蔽する必要があり、本発明のカーボン材料(A)は、主にsp2結合炭素により形成される二次元シート構造内に導入された窒素原子が、遷移金属化合物(C)から生じるカチオンに配位することで、カチオンを物理的もしくは電子的に遮蔽している、と推察される。特に電気陰性度の高いヘテロ原子を有する遷移金属化合物(C)においては、カチオン性が強まることでカーボン材料(A)中の窒素原子の配位を促進している、と考えられる。
The reason why the present invention exhibits its effects is not entirely clear, but the inventors speculate as follows.
In order for the transition metal compound (C) to exhibit catalytic activity, it is necessary to chemically extract the leaving group (X in formula (C-I)) from the electronically neutral transition metal compound (C) to form a cation. However, when only the organoaluminum compound (B) is contacted with the transition metal compound (C), the equilibrium between the neutral and cationic transition metal compound (C) is biased toward the neutral side, resulting in low catalytic activity, as shown in "Chem. Rev., 2000, 100, 1391" and the like. In order to bias this equilibrium toward the cationic side, it is necessary to physically or electronically shield the cations generated from the transition metal compound (C). It is presumed that the nitrogen atoms introduced into the two-dimensional sheet structure formed mainly by sp 2 bond carbon coordinate to the cations generated from the transition metal compound (C), thereby physically or electronically shielding the cations. In particular, in the transition metal compound (C) having a heteroatom with high electronegativity, it is considered that the coordination of the nitrogen atoms in the carbon material (A) is promoted by strengthening the cationicity.
<オレフィン重合用触媒の調製方法>
本発明のオレフィン重合用触媒は、前記カーボン材料(A)、前記有機アルミニウム化合物(B)および前記遷移金属化合物(C)を接触させることにより調製される固体触媒成分(X)が好ましい態様の一つである。
<Method for preparing an olefin polymerization catalyst>
In one preferred embodiment of the olefin polymerization catalyst of the present invention, the solid catalyst component (X) is prepared by contacting the carbon material (A), the organoaluminum compound (B) and the transition metal compound (C).
前記有機アルミニウム化合物(B)および前記遷移金属化合物(C)は液体状であれば不活性溶媒を用いて希釈し、固体状であれば不活性溶媒に溶解させ、前記カーボン材料(A)と接触させることが好ましい。不活性溶媒としては、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素や、へキサン、ヘプタン、デカン等の脂肪族飽和炭化水素、シクロへキサン、メチルシクロペンタンなどの脂環族炭化水素、エチレンクロリド、クロルベンゼン、ジクロロメタンなどのハロゲン化炭化水素またはこれらの混合物を例示できる。 If the organoaluminum compound (B) and the transition metal compound (C) are in liquid form, they are preferably diluted with an inert solvent, and if they are in solid form, they are preferably dissolved in an inert solvent and brought into contact with the carbon material (A). Examples of inert solvents include aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, and xylene, aliphatic saturated hydrocarbons such as hexane, heptane, and decane, alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane and methylcyclopentane, halogenated hydrocarbons such as ethylene chloride, chlorobenzene, and dichloromethane, and mixtures thereof.
前記カーボン材料(A)、前記有機アルミニウム化合物(B)および前記遷移金属化合物(C)の接触方法は、本発明の効果を奏する限り、特に限定されないが、例えば、前記カーボン材料(A)に前記有機アルミニウム化合物(B)または前記遷移金属化合物(C)を含む不活性溶媒を添加し前記カーボン材料(A)の細孔内に含侵させる方法、前記カーボン材料(A)を前記有機アルミニウム化合物(B)または前記遷移金属化合物(C)を含む不活性溶媒に浸して静置する方法、前記カーボン材料(A)と、前記有機アルミニウム化合物(B)または前記遷移金属化合物(C)を含む不活性溶媒とを撹拌などにより混合する方法、前記カーボン材料(A)に前記有機アルミニウム化合物(B)または前記遷移金属化合物(C)を含む不活性溶媒を流通させる方法などが挙げられ、前記カーボン材料(A)は、固体状の支持体(粉末、造粒粒子、繊維やフィルムなども含む)に物理的もしくは化学的に固定化された状態のものを用いても良く、接触の際に加熱操作を行ってもよい。 The method of contacting the carbon material (A), the organoaluminum compound (B) and the transition metal compound (C) is not particularly limited as long as the effect of the present invention is achieved. For example, the method of adding an inert solvent containing the organoaluminum compound (B) or the transition metal compound (C) to the carbon material (A) and impregnating it into the pores of the carbon material (A), the method of immersing the carbon material (A) in an inert solvent containing the organoaluminum compound (B) or the transition metal compound (C) and leaving it to stand, the method of mixing the carbon material (A) with an inert solvent containing the organoaluminum compound (B) or the transition metal compound (C) by stirring, etc., the method of passing an inert solvent containing the organoaluminum compound (B) or the transition metal compound (C) through the carbon material (A), etc., may be used. The carbon material (A) may be physically or chemically fixed to a solid support (including powder, granulated particles, fibers, films, etc.), and may be heated during contact.
この内、前記カーボン材料(A)と前記有機アルミニウム化合物(B)または前記遷移金属化合物(C)を含む不活性溶媒とを撹拌などにより混合する方法が好ましく、接触操作の後、必要に応じて接触液を静置させて上澄みを抜く、もしくはろ過等の方法により前記不活性溶媒を除き、必要に応じて前記不活性溶媒で洗浄してもよい。 Among these, a method in which the carbon material (A) is mixed with an inert solvent containing the organoaluminum compound (B) or the transition metal compound (C) by stirring or the like is preferred, and after the contact operation, the contact liquid may be left to stand and the supernatant removed, or the inert solvent may be removed by a method such as filtration, and the mixture may be washed with the inert solvent as necessary.
加熱操作を行う場合の温度は、用いる溶媒にもよるが通常、その溶媒の凝固点温度以上200℃以下、好ましくは150℃以下である。接触時間は、接触方法や温度にもよるが通常、30秒以上1000時間以下、好ましくは5分以上120時間以下である。 The temperature during the heating operation depends on the solvent used, but is usually from the freezing point of the solvent to 200°C or less, preferably 150°C or less. The contact time depends on the contact method and temperature, but is usually from 30 seconds to 1,000 hours, preferably from 5 minutes to 120 hours.
前記接触方法におけるいずれの工程においても、成分(G)を共存させることにより、重合反応中のファウリングをさらに高度に抑制したり、生成重合体の粒子性状をさらに改善したりすることができる。成分(G)としては、極性官能基を有する化合物を用いることができ、非イオン性(ノニオン)界面活性剤が好ましく、ポリアルキレンオキサイドブロック、高級脂肪族アミド、ポリアルキレンオキサイド、ポリアルキレンオキサイドアルキルエーテル、アルキルジエタノールアミン、ポリオキシアルキレンアルキルアミン、グリセリン脂肪酸エステル、N-アシルアミノ酸がより好ましい。これらは1種を用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 In any step of the contact method, by adding component (G), fouling during the polymerization reaction can be suppressed to a higher degree and the particle properties of the resulting polymer can be further improved. As component (G), a compound having a polar functional group can be used, and nonionic surfactants are preferred, with polyalkylene oxide blocks, higher aliphatic amides, polyalkylene oxides, polyalkylene oxide alkyl ethers, alkyldiethanolamines, polyoxyalkylene alkylamines, glycerin fatty acid esters, and N-acyl amino acids being more preferred. These may be used alone or in combination of two or more.
前記カーボン材料(A)、前記有機アルミニウム化合物(B)および前記遷移金属化合物(C)の接触順序は、本発明の効果を奏する限り、特に限定されないが、
前記カーボン材料(A)と、前記有機アルミニウム化合物(B)とを接触させる工程(1-1)と、
前記工程(1-1)で得られた接触物と、前記遷移金属化合物(C)とを接触させて固体触媒成分(X)を得る工程(1-2)とを含む方法や、
前記遷移金属化合物(C)と、前記有機アルミニウム化合物(B)とを接触させる工程(2-1)と、
前記工程(2-1)で得られた接触物と、前記カーボン材料(A)とを接触させて固体触媒成分(X)を得る工程(2-2)とを含む方法や、
前記カーボン材料(A)と、前記有機アルミニウム化合物(B)とを接触させる工程(3-1)と、
前記遷移金属化合物(C)と、前記有機アルミニウム化合物(B)とを接触させる工程(3-2)と、
前記工程(3-1)で得られた接触物と、前記工程(3-2)で得られた接触物とを接触させて固体触媒成分(X)を得る工程(3-3)とを含む方法などが挙げられる。この時、前記工程(3-1)と前記工程(3-2)で用いる前記有機アルミニウム化合物(B)は同一でも異なっていてもよい。
The order of contacting the carbon material (A), the organoaluminum compound (B), and the transition metal compound (C) is not particularly limited as long as the effects of the present invention can be obtained.
A step (1-1) of contacting the carbon material (A) with the organoaluminum compound (B);
a step (1-2) of contacting the contact product obtained in the step (1-1) with the transition metal compound (C) to obtain a solid catalyst component (X);
A step (2-1) of contacting the transition metal compound (C) with the organoaluminum compound (B);
a step (2-2) of contacting the contact product obtained in the step (2-1) with the carbon material (A) to obtain a solid catalyst component (X);
A step (3-1) of contacting the carbon material (A) with the organoaluminum compound (B);
a step (3-2) of contacting the transition metal compound (C) with the organoaluminum compound (B);
and a step (3-3) of contacting the contact product obtained in the step (3-1) with the contact product obtained in the step (3-2) to obtain a solid catalyst component (X). In this case, the organoaluminum compound (B) used in the step (3-1) and the step (3-2) may be the same or different.
前記工程(1-1)、(3-1)において、前記有機アルミニウム化合物(B)は、前記カーボン材料(A)1g当たり、好ましくは0.1mmol以上500mmol以下、より好ましくは0.2mmol以上200mmol以下、さらに好ましくは0.5mmol以上100mmol以下の範囲で用いることができる。 In the steps (1-1) and (3-1), the organoaluminum compound (B) can be used in an amount of preferably 0.1 mmol to 500 mmol, more preferably 0.2 mmol to 200 mmol, and even more preferably 0.5 mmol to 100 mmol, per 1 g of the carbon material (A).
前記工程(2-1)、(3-2)において、前記有機アルミニウム化合物(B)は、前記遷移金属化合物(C)1mmоl当たり、好ましくは0.1mmol以上3000mmol以下、より好ましくは0.5mmol以上1000mmol以下、さらに好ましくは1mmol以上500mmol以下の範囲で用いることができる。 In the steps (2-1) and (3-2), the organoaluminum compound (B) can be used in an amount of preferably 0.1 mmol to 3000 mmol, more preferably 0.5 mmol to 1000 mmol, and even more preferably 1 mmol to 500 mmol, per 1 mmol of the transition metal compound (C).
前記工程(1-2)、(2-2)、(3-3)において、前記遷移金属化合物(C)は、前記カーボン材料(A)1g当たり、好ましくは0.1μmol以上1000μmol以下、より好ましくは0.5μmol以上500μmol以下、さらに好ましくは1μmol以上200μmol以下の範囲で用いることができる。 In the steps (1-2), (2-2), and (3-3), the transition metal compound (C) can be used in an amount of preferably 0.1 μmol to 1000 μmol, more preferably 0.5 μmol to 500 μmol, and even more preferably 1 μmol to 200 μmol, per 1 g of the carbon material (A).
オレフィン重合体の製造には、前記固体触媒成分(X)を不活性炭化水素中に懸濁した状態で用いてもよく、乾燥させた状態で用いてもよい。また、オレフィン重合体の製造の製造に用いられるオレフィンと同一でも異なっていてもよいオレフィンを用いて、前記固体触媒成分(X)を予備重合させてから用いても良い。 In the production of olefin polymers, the solid catalyst component (X) may be used in a state of being suspended in an inert hydrocarbon, or in a dried state. In addition, the solid catalyst component (X) may be prepolymerized using an olefin that may be the same as or different from the olefin used in the production of the olefin polymer before use.
[オレフィン重合体の製造方法]
本発明のオレフィン重合体の製造方法は、上述した本発明のオレフィン重合用触媒の存在下に、オレフィンを重合させる工程を含むことを特徴とする。本発明において、「重合」には、ホモ重合の他、ランダム共重合、ブロック共重合などの共重合の意味が含まれることがある。
[Production method of olefin polymer]
The process for producing an olefin polymer of the present invention is characterized by comprising a step of polymerizing an olefin in the presence of the above-mentioned olefin polymerization catalyst of the present invention. In the present invention, the term "polymerization" may include copolymerization such as random copolymerization and block copolymerization in addition to homopolymerization.
本発明において重合されるオレフィンとしては、エチレン、α-オレフィン、環状オレフィンが挙げられる。
これらのうち、α-オレフィンとしては、炭素数3以上30以下の直鎖状または分岐状のα-オレフィンが挙げられ、好ましくは炭素数3以上20以下である。より具体的には、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、3-メチル-1-ブテン、1-ヘキセン、4-メチル-1-ペンテン、3-メチル-1-ペンテン、1-オクテン、1-デセン、1-ドデセン、1-テトラデセン、1-ヘキサデセン、1-オクタデセン、1-エイコセンが挙げられる。これらの中では、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、3-メチル-1-ブテン、1-ヘキセン、4-メチル-1-ペンテン、3-メチル-1-ペンテンが好ましく、プロピレン、1-ブテン、1-ヘキセン、4-メチル-1-ペンテンがより好ましい。
The olefins to be polymerized in the present invention include ethylene, α-olefins, and cyclic olefins.
Among these, the α-olefin may be a linear or branched α-olefin having 3 to 30 carbon atoms, preferably 3 to 20 carbon atoms. More specifically, propylene, 1-butene, 1-pentene, 3-methyl-1-butene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, 3-methyl-1-pentene, 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, 1-tetradecene, 1-hexadecene, 1-octadecene, and 1-eicosene are preferred. Among these, propylene, 1-butene, 1-pentene, 3-methyl-1-butene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, and 3-methyl-1-pentene are preferred, and propylene, 1-butene, 1-hexene, and 4-methyl-1-pentene are more preferred.
環状オレフィンとしては、炭素数3以上30以下の環状オレフィンが挙げられ、好ましくは炭素数3以上20以下である。より具体的には、シクロペンテン、シクロヘプテン、ノルボルネン、5-メチル-2-ノルボルネン、テトラシクロドデセン、2-メチル1,4,5,8-ジメタノ-1,2,3,4,4a,5,8,8a-オクタヒドロナフタレンなどが挙げられる。 Examples of cyclic olefins include cyclic olefins having 3 to 30 carbon atoms, preferably 3 to 20 carbon atoms. More specific examples include cyclopentene, cycloheptene, norbornene, 5-methyl-2-norbornene, tetracyclododecene, and 2-methyl-1,4,5,8-dimethano-1,2,3,4,4a,5,8,8a-octahydronaphthalene.
前記オレフィンを重合させる工程は、前記固体触媒成分(X)存在下に、エチレンを単独重合させる工程、または、エチレンと炭素数3以上20以下のα-オレフィンを共重合させる工程であることが好ましい。 The step of polymerizing the olefin is preferably a step of homopolymerizing ethylene in the presence of the solid catalyst component (X), or a step of copolymerizing ethylene with an α-olefin having 3 to 20 carbon atoms.
本発明のオレフィン重合体の製造方法では、重合は、懸濁重合などの液相重合法または気相重合法のいずれにおいても実施できる。液相重合法において用いられる不活性炭化水素媒体としては、例えば、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、ドデカン、灯油などの脂肪族炭化水素;シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロペンタンなどの脂環族炭化水素;ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素;エチレンクロリド、クロルベンゼン、ジクロロメタンなどのハロゲン化炭化水素またはこれらの混合物などを挙げることができ、オレフィン自身を溶媒として用いることもできる。 In the method for producing an olefin polymer of the present invention, the polymerization can be carried out by either a liquid phase polymerization method such as suspension polymerization or a gas phase polymerization method. Examples of inert hydrocarbon media used in liquid phase polymerization include aliphatic hydrocarbons such as propane, butane, pentane, hexane, heptane, octane, decane, dodecane, and kerosene; alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane, cyclohexane, and methylcyclopentane; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, and xylene; halogenated hydrocarbons such as ethylene chloride, chlorobenzene, and dichloromethane, or mixtures thereof, and the olefin itself can also be used as the solvent.
本発明の方法におけるオレフィンを重合させる温度の下限は-20℃、好ましくは0℃、さらに好ましくは20℃、特に好ましくは30℃であり、オレフィンを重合させる温度の上限は、200℃、好ましくは150℃、さらに好ましくは100℃、特に好ましくは80℃である。 The lower limit of the temperature for polymerizing olefins in the method of the present invention is -20°C, preferably 0°C, more preferably 20°C, and particularly preferably 30°C, and the upper limit of the temperature for polymerizing olefins is 200°C, preferably 150°C, more preferably 100°C, and particularly preferably 80°C.
本発明の方法における重合圧力は、通常、常圧以上10MPa以下、好ましくは常圧以上5MPa以下の条件下であり、重合反応は、回分式、半連続式、連続式のいずれの方法においても行うことができる。 The polymerization pressure in the method of the present invention is usually between atmospheric pressure and 10 MPa, preferably between atmospheric pressure and 5 MPa, and the polymerization reaction can be carried out in any of batch, semi-continuous, and continuous modes.
本発明のオレフィン系重合体の製造方法は、重合を、回分式、半連続式、連続式の何れの方法においても行うことができる。
また、本発明のオレフィン系重合体の製造方法は、重合反応の条件を変えて二段以上に分けて反応を行う、いわゆる多段重合方法であってもよい。
In the process for producing an olefin polymer of the present invention, the polymerization can be carried out by any of a batch system, a semi-continuous system, and a continuous system.
The process for producing an olefin polymer of the present invention may be a so-called multi-stage polymerization process in which the polymerization reaction is carried out in two or more stages under different polymerization reaction conditions.
得られるオレフィン重合体の分子量は、重合系に水素を存在させるか、または重合温度を変化させることによって調節することができる。
前記オレフィンを重合させる工程には、重合反応器への付着(ファウリング)抑制または粒子性状改善を目的として、前記成分(G)を共存させることができる。
The molecular weight of the resulting olefin polymer can be adjusted by making hydrogen present in the polymerization system or by changing the polymerization temperature.
In the step of polymerizing the olefin, the component (G) can be present in order to suppress adhesion (fouling) to a polymerization reactor or to improve particle properties.
<オレフィン重合体>
本発明のオレフィン重合体の製造方法により得られるオレフィン重合体の一態様としては、エチレン由来の構成単位を好ましくは90モル%以上100モル%以下、より好ましくは95モル%以上100モル%以下の範囲で含むエチレン系重合体が挙げられる。前記エチレン系重合体は、炭素数3以上20以下のα-オレフィン由来の構成単位を好ましくは合計0モル%以上10モル%以下、より好ましくは0モル%以上5モル%以下の範囲で含む。ただし、エチレン由来の構成単位の含量と炭素数3以上20以下のα-オレフィン由来の構成単位の含量との合計を100モル%とする。
<Olefin Polymer>
One embodiment of the olefin polymer obtained by the method for producing an olefin polymer of the present invention includes an ethylene-based polymer containing ethylene-derived structural units in a range of preferably 90 mol% to 100 mol%, more preferably 95 mol% to 100 mol%. The ethylene-based polymer contains α-olefin-derived structural units having 3 to 20 carbon atoms in a total amount of preferably 0 mol% to 10 mol%, more preferably 0 mol% to 5 mol%, where the sum of the content of ethylene-derived structural units and the content of α-olefin-derived structural units having 3 to 20 carbon atoms is taken as 100 mol%.
これらの重合体の中でも、エチレン単独重合体、エチレン/プロピレン共重合体、エチレン/1-ブテン共重合体、エチレン/プロピレン/1-ブテン共重合体、エチレン/1-オクテン重合体、エチレン/1-ヘキセン重合体、エチレン/4-メチル-1-ペンテン重合体、エチレン/プロピレン/1-オクテン重合体、エチレン/プロピレン/1-ヘキセン重合体、エチレン/プロピレン/4-メチル-1-ペンテン重合体が好ましい。また、これらの重合体から選択される二種以上を混合または連続的に製造することによって得られる、いわゆるブロック共重合体(インパクトコポリマー)でもよい。 Among these polymers, ethylene homopolymer, ethylene/propylene copolymer, ethylene/1-butene copolymer, ethylene/propylene/1-butene copolymer, ethylene/1-octene polymer, ethylene/1-hexene polymer, ethylene/4-methyl-1-pentene polymer, ethylene/propylene/1-octene polymer, ethylene/propylene/1-hexene polymer, and ethylene/propylene/4-methyl-1-pentene polymer are preferred. Also, so-called block copolymers (impact copolymers) obtained by mixing or continuously producing two or more types selected from these polymers may be used.
前記オレフィン重合体の製造方法で得られるオレフィン重合体中に、前記カーボン材料(A)が好ましくは0.01重量%以上25重量%以下、より好ましくは0.02重量%以上10重量%以下の範囲で含まれる。前記カーボン材料(A)はオレフィン重合体中に効率的に分散されており、高い熱導電性、電気伝導性および耐候性を有することが期待される。 The olefin polymer obtained by the method for producing an olefin polymer contains the carbon material (A) in an amount of preferably 0.01% by weight or more and 25% by weight or less, more preferably 0.02% by weight or more and 10% by weight or less. The carbon material (A) is efficiently dispersed in the olefin polymer, and is expected to have high thermal conductivity, electrical conductivity, and weather resistance.
以下、実施例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に何ら限定されるものではない。 The present invention will be explained in more detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
[カーボン材料]
カーボン材料として、下記カーボン材料(A-1)~(A-4)および(A’-5)を使用した。なお、カーボン材料はいずれも使用前に100℃、3時間の条件で減圧乾燥を行った後、窒素雰囲気下で室温に戻してから固体触媒成分(X)の調製に使用した。
[Carbon materials]
The following carbon materials (A-1) to (A-4) and (A'-5) were used as the carbon materials. Each of the carbon materials was dried under reduced pressure at 100°C for 3 hours before use, and then cooled to room temperature under a nitrogen atmosphere before being used in the preparation of the solid catalyst component (X).
・カーボン材料(A-1)~(A-4):下記調製例1A~4Aで得られたカーボン材料
・カーボン材料(A’-5):STREM社より購入したGraphene powder(1-5 layers thick x 0.5-5 microns wide, surface area 650-750m2/g:製品コード06-0318)
Carbon materials (A-1) to (A-4): Carbon materials obtained in Preparation Examples 1A to 4A below. Carbon material (A'-5): Graphene powder purchased from STREM (1-5 layers thick x 0.5-5 microns wide, surface area 650-750 m2 /g: product code 06-0318).
<調製例1A>
原料化合物として、ピリジン(関東化学株式会社、ピリジン特級)を用意し、これを原料化合物含有液1-1として用いた。
<Preparation Example 1A>
As a raw material compound, pyridine (Kanto Chemical Co., Ltd., special grade pyridine) was prepared and used as raw material compound-containing liquid 1-1.
次いで、以下の装置を用い、この原料化合物含有液中でプラズマを発生させた。図1は、液中でプラズマを発生させるためのソリューションプラズマ発生装置10の概略を示す図である。この実施形態において、上記で用意した原料化合物含有液1-1を、ガラス製のビーカーからなる容器5に入れ、マグネチックスターラーからなる撹拌装置7により撹拌を行っている。また、プラズマを発生させるための一対の電極6は所定の間隔を以て原料化合物含有液1-1中に配設され、絶縁部材9を介して容器5に保持されている。この実施形態においては、電界を局所的に集中させることが可能な針状の電極6を用いた。電極6は、直径が1.0mmのタングステンワイヤー(ニラコ社製)で構成し、電極間距離を1.0mmに設定した他、電界集中を妨げる余分な電流を抑えるために先端部(例えば、数mm程度)のみを露出させて、後の部分はフッ素樹脂からなる絶縁部材9で絶縁した。この実施形態では、絶縁部材9は電極6を容器5に固定するとともに、電極6と容器5との水密を保つための栓をも兼ねた構成となっている。電極6は外部電源8に接続されており、この外部電源8から所定の条件のパルス電圧が印加される。外部電源8としては、バイポーラパルス電源(株式会社栗田製作所製、液中パルスプラズマ発生用電源 MPP-HV04)を用いた。 Next, plasma was generated in the raw compound-containing liquid using the following device. Figure 1 is a schematic diagram of a solution plasma generating device 10 for generating plasma in a liquid. In this embodiment, the raw compound-containing liquid 1-1 prepared above is placed in a container 5 made of a glass beaker, and stirred by a stirring device 7 made of a magnetic stirrer. A pair of electrodes 6 for generating plasma are disposed in the raw compound-containing liquid 1-1 at a predetermined interval and are held in the container 5 via an insulating member 9. In this embodiment, a needle-shaped electrode 6 capable of locally concentrating an electric field is used. The electrode 6 is composed of a tungsten wire (manufactured by Nilaco Corporation) with a diameter of 1.0 mm, and the distance between the electrodes is set to 1.0 mm. In addition, only the tip (for example, about several mm) is exposed to suppress excess current that hinders electric field concentration, and the remaining part is insulated with an insulating member 9 made of fluororesin. In this embodiment, the insulating member 9 fixes the electrode 6 to the container 5 and also serves as a stopper to keep the electrode 6 and the container 5 watertight. The electrode 6 is connected to an external power source 8, and a pulse voltage of predetermined conditions is applied from this external power source 8. A bipolar pulse power source (MPP-HV04, power source for generating pulsed plasma in liquid, manufactured by Kurita Manufacturing Co., Ltd.) was used as the external power source 8.
本実施形態においてソリューションプラズマを発生させるためのパルス電圧の印加条件は、二次電圧:1500V、パルス幅:1.0μs、繰り返し周波数:50kHzとし、この条件で原料化合物含有液1-1中にソリューションプラズマを15分間発生させた。
原料化合物含有液1-1は無色透明であったが、ソリューションプラズマの発生直後から黄色みを帯び、約5分後には褐色に変色し、約10分後には黒色で不透明に変化した。
In this embodiment, the application conditions of the pulse voltage for generating the solution plasma were a secondary voltage of 1500 V, a pulse width of 1.0 μs, and a repetition frequency of 50 kHz, and under these conditions, the solution plasma was generated in the raw material compound-containing liquid 1-1 for 15 minutes.
The raw material compound-containing liquid 1-1 was colorless and transparent, but immediately after the generation of the solution plasma, it turned yellowish, turned brown after about 5 minutes, and turned black and opaque after about 10 minutes.
ソリューションプラズマによる処理の後、メンブレンフィルタ(Merck Millipore社製、オムニポア(TM)メンブレン 最大孔径2.0μm)を用いて吸引ろ過を行い、得られた黒色の粉末を80℃オーブンで一晩乾燥させることにより、0.20gの黒色粉末を得た。この粉末を乳鉢で粉砕して微細化し、カーボン材料(A-1)を得た。 After the solution plasma treatment, suction filtration was performed using a membrane filter (Merck Millipore, Omnipore(TM) membrane, maximum pore size 2.0 μm), and the resulting black powder was dried overnight in an oven at 80°C to obtain 0.20 g of black powder. This powder was pulverized in a mortar to obtain carbon material (A-1).
<調製例2A>
パルス電圧の印加条件を、二次電圧:1500V、パルス幅:1.0μs、繰り返し周波数:25kHzに変更したこと以外は、調製例1Aと同様の方法でソリューションプラズマを発生させた。
<Preparation Example 2A>
A solution plasma was generated in the same manner as in Preparation Example 1A, except that the application conditions of the pulse voltage were changed to secondary voltage: 1500 V, pulse width: 1.0 μs, and repetition frequency: 25 kHz.
ソリューションプラズマによる処理の後、メンブレンフィルタ(Merck Millipore社製、オムニポア(TM)メンブレン 最大孔径1.0μm)を用いて吸引ろ過を行い、得られた黒色の粉末を80℃オーブンで一晩乾燥させることにより、0.20gの黒色粉末を得た。この粉末を乳鉢で粉砕して微細化し、カーボン材料(A-2)を得た。 After the solution plasma treatment, suction filtration was performed using a membrane filter (Merck Millipore, Omnipore(TM) membrane, maximum pore size 1.0 μm), and the resulting black powder was dried overnight in an oven at 80°C to obtain 0.20 g of black powder. This powder was pulverized in a mortar to obtain a carbon material (A-2).
<調製例3A>
原料化合物として、EMIM-DCA(ALDRICH製、1-Ethyl-3-methyl imidazolium dicyanamide ≧98.0%(metals basis))およびアニリン(関東化学株式会社製、アニリン特級)を用意し、これらをEMIM-DCA 5mL+アニリン 95mLの混合比で混合撹拌し原料化合物含有液1-2として用いたこと以外は、調製例1Aと同様の方法でソリューションプラズマを発生させた。
原料化合物含有液1-2は透明度のある薄橙色であったが、ソリューションプラズマの発生直後から約5分後には褐色に変色し、約10分後には黒色で不透明に変化した。
<Preparation Example 3A>
As raw material compounds, EMIM-DCA (manufactured by ALDRICH, 1-ethyl-3-methyl imidazolium dicyanamide ≧98.0% (metals basis)) and aniline (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., special grade aniline) were prepared, and these were mixed and stirred in a mixing ratio of 5 mL of EMIM-DCA + 95 mL of aniline to be used as raw material compound-containing liquid 1-2. Except for this, solution plasma was generated in the same manner as in Preparation Example 1A.
The raw material compound-containing liquid 1-2 was transparent and light orange in color, but changed color to brown about 5 minutes after the generation of the solution plasma, and turned opaque and black about 10 minutes later.
ソリューションプラズマによる処理の後、メンブレンフィルタ(Merck Millipore社製、オムニポア(TM)メンブレン 最大孔径2.0μm)を用いて吸引ろ過を行い、得られた黒色の粉末を80℃オーブンで一晩乾燥させることにより、0.02gの黒色粉末を得た。この粉末を乳鉢で粉砕して微細化し、カーボン材料(A-3)を得た。 After the solution plasma treatment, suction filtration was performed using a membrane filter (Merck Millipore, Omnipore(TM) membrane, maximum pore size 2.0 μm), and the resulting black powder was dried overnight in an oven at 80°C to obtain 0.02 g of black powder. This powder was pulverized in a mortar to obtain a carbon material (A-3).
<調製例4A>
原料化合物として、EMIM-DCA(ALDRICH製、1-Ethyl-3-methyl imidazolium dicyanamide ≧98.0%(metals basis))およびアニリン(関東化学株式会社製、アニリン特級)を用意し、これらをEMIM-DCA 10mL+アニリン 90mLの混合比で混合撹拌し原料化合物含有液1-3として用い、パルス電圧の印加条件を、二次電圧:1500V、パルス幅:1.5μs、繰り返し周波数:30kHzに変更したこと以外は、調製例1Aと同様の方法でソリューションプラズマを発生させた。
<Preparation Example 4A>
As raw material compounds, EMIM-DCA (manufactured by ALDRICH, 1-ethyl-3-methyl imidazolium dicyanamide ≧98.0% (metals basis)) and aniline (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., special grade aniline) were prepared, and these were mixed and stirred in a mixing ratio of 10 mL of EMIM-DCA + 90 mL of aniline to be used as raw material compound-containing solution 1-3. Except for changing the application conditions of the pulse voltage to secondary voltage: 1500 V, pulse width: 1.5 μs, and repetition frequency: 30 kHz, solution plasma was generated in the same manner as in Preparation Example 1A.
ソリューションプラズマによる処理の後、メンブレンフィルタ(Merck Millipore社製、オムニポア(TM)メンブレン 最大孔径1.0μm)を用いて吸引ろ過を行い、得られた黒色の粉末を80℃オーブンで一晩乾燥させることにより、0.02gの黒色粉末を得た。この粉末を乳鉢で粉砕して微細化し、カーボン材料(A-4)を得た。 After the solution plasma treatment, suction filtration was performed using a membrane filter (Merck Millipore, Omnipore(TM) membrane, maximum pore size 1.0 μm), and the resulting black powder was dried overnight in an oven at 80°C to obtain 0.02 g of black powder. This powder was pulverized in a mortar to obtain carbon material (A-4).
≪窒素含量≫
カーボン材料(A-1)~(A-4)および(A’-5)の窒素含量は、X線光電子分光法(XPS)(アルバック・ファイ株式会社製「VersaProbe II」)により求めた。以下の分析条件にてナロースキャン分析を行い、N1sナロースペクトルのピーク強度から窒素原子濃度を、C1sナロースペクトルのピーク強度から炭素原子濃度を求め、窒素原子/炭素原子のモル比を算出した。結果を表1に示す。
(分析条件)
X線源:Mg-Kα線
X線発生電流:1.7mA
X線発生電圧:25kV
<Nitrogen content>
The nitrogen content of the carbon materials (A-1) to (A-4) and (A'-5) was determined by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) (VersaProbe II manufactured by ULVAC-PHI, Inc.). Narrow scan analysis was performed under the following analysis conditions, and the nitrogen atom concentration was determined from the peak intensity of the N1s narrow spectrum, and the carbon atom concentration was determined from the peak intensity of the C1s narrow spectrum, and the molar ratio of nitrogen atoms/carbon atoms was calculated. The results are shown in Table 1.
(Analysis conditions)
X-ray source: Mg-Kα ray X-ray generation current: 1.7mA
X-ray generating voltage: 25 kV
[有機アルミニウム化合物]
有機アルミニウム化合物として、下記有機アルミニウム化合物(B-1)を使用した。有機アルミニウム化合物(B-1)はデカン溶液として1.0mоl/Lに希釈した後に使用した。
・有機アルミニウム化合物(B-1):東ソー・ファインケム社 トリイソブチルアルミニウム(TIBAL)
[Organoaluminum Compounds]
As the organoaluminum compound, the following organoaluminum compound (B-1) was used. The organoaluminum compound (B-1) was used after being diluted to 1.0 mol/L as a decane solution.
Organoaluminum compound (B-1): Triisobutylaluminum (TIBAL) from Tosoh Finechem Co., Ltd.
[遷移金属化合物]
遷移金属化合物として、下記式(C-1)、(C’-2)で表される遷移金属化合物(C-1)、(C’-2)を公知の方法で製造して使用した。
As the transition metal compounds, transition metal compounds (C-1) and (C'-2) represented by the following formulas (C-1) and (C'-2) were produced by known methods and used.
<遷移金属化合物(C)の同定>
遷移金属化合物の構造は、270MHz 1H-NMR(日本電子製GSH-270)等を用いて常法に従って測定し、決定した。
<Identification of Transition Metal Compound (C)>
The structures of the transition metal compounds were determined by standard measurements using a 270 MHz 1 H-NMR (GSH-270 manufactured by JEOL Ltd.) or the like.
[固体触媒成分(X)の調製]
<調製例1X>
充分に窒素置換した内容積30mLのシュレンク管に、カーボン材料(A-1)100mg、トルエン5mLを加え、回転子を用いて撹拌を開始した。この懸濁液に有機アルミニウム化合物(B-1)のデカン溶液0.25mL(有機アルミニウム化合物(B-1)換算で0.25mmоl)を加え、室温で30分間撹拌を継続した。その後、遷移金属化合物(C-1)3.0μmоlをトルエン溶液として加え、さらに室温で30分間撹拌を行うことで、カーボン材料(A-1)の固体分濃度が10.0g/Lとなる固体触媒成分(X-1)のスラリーを調製した。
[Preparation of solid catalyst component (X)]
<Preparation Example 1X>
In a Schlenk flask with a volume of 30 mL and thoroughly purged with nitrogen, 100 mg of carbon material (A-1) and 5 mL of toluene were added, and stirring was started using a rotor. 0.25 mL of a decane solution of an organoaluminum compound (B-1) (0.25 mmol in terms of an organoaluminum compound (B-1)) was added to this suspension, and stirring was continued at room temperature for 30 minutes. Thereafter, 3.0 μmol of a transition metal compound (C-1) was added as a toluene solution, and stirring was continued for another 30 minutes at room temperature to prepare a slurry of a solid catalyst component (X-1) with a solid concentration of the carbon material (A-1) of 10.0 g/L.
<調製例2X~5X>
カーボン材料(A-1)の代わりにカーボン材料(A-2)~(A-4)および(A’-5)を用いたこと以外は調製例1Xと同様の方法にて固体触媒成分(X-2)~(X-5)のスラリーを調製した。
<Preparation Examples 2X to 5X>
A solid catalyst component (X) was prepared in the same manner as in Preparation Example 1X, except that the carbon materials (A-2) to (A-4) and (A'-5) were used instead of the carbon material (A-1). Slurries of (X-2) to (X-5) were prepared.
<調製例6X>
充分に窒素置換した内容積30mLのシュレンク管に、カーボン材料(A’-5)100mg、ピリジン(富士フイルム和光純薬株式会社製、有機合成用ピリジン(脱水))30μL、トルエン5mLを加え、回転子を用いて撹拌を開始した。この懸濁液に有機アルミニウム化合物(B-1)のデカン溶液0.25mL(有機アルミニウム化合物(B-1)換算で0.25mmоl)を加え、室温で30分間撹拌を継続した。その後、遷移金属化合物(C-1)3.0μmоlをトルエン溶液として加え、さらに室温で30分間撹拌を行うことで、カーボン材料(A)の固体分濃度が10.0g/Lとなる固体触媒成分(X-6)のスラリーを調製した。
<Preparation Example 6X>
In a Schlenk flask with a volume of 30 mL and thoroughly purged with nitrogen, 100 mg of carbon material (A'-5), 30 μL of pyridine (Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, pyridine (dehydrated) for organic synthesis), and 5 mL of toluene were added, and stirring was started using a rotor. 0.25 mL of a decane solution of organoaluminum compound (B-1) (0.25 mmol in terms of organoaluminum compound (B-1)) was added to this suspension, and stirring was continued for 30 minutes at room temperature. Thereafter, 3.0 μmol of transition metal compound (C-1) was added as a toluene solution, and stirring was continued for another 30 minutes at room temperature to prepare a slurry of solid catalyst component (X-6) with a solid concentration of carbon material (A) of 10.0 g/L.
<調製例7X>
有機アルミニウム化合物(B-1)を用いなかったこと以外は調製例3Xと同様の方法にて固体触媒成分(X-7)のスラリーを調製した。
<Preparation Example 7X>
A slurry of a solid catalyst component (X-7) was prepared in the same manner as in Preparation Example 3X , except that the organoaluminum compound (B-1) was not used.
<調製例8X>
遷移金属化合物(C-1)の代わりに遷移金属化合物(C’-2)を用いたこと以外は調製例3Xと同様の方法にて固体触媒成分(X-8)のスラリーを調製した。
<Preparation Example 8X>
A slurry of a solid catalyst component (X-8) was prepared in the same manner as in Preparation Example 3X , except that the transition metal compound (C-1) was replaced with the transition metal compound (C'-2).
[オレフィン重合体の製造]
<実施例1>
充分に窒素置換した内容積1リットルのSUS製オートクレーブ反応器に、窒素雰囲気下、ヘプタン500ミリリットルを添加した後、エチレンを流通させて反応器内をエチレンで飽和させた。次に、有機アルミニウム化合物(B-1)のデカン溶液0.375mL(有機アルミニウム化合物(B-1)換算で0.375mmоl)、および調製例1で得られた固体触媒成分(X-1)のスラリーから、カーボン材料(A-1)の固体分として表1に記載の量に相当する量のスラリーを抜き出して反応器に装入した。その後、エチレンにて80℃、0.8MPaGに昇温昇圧し、回転数350rpmで60分間重合反応を行った。反応終了後、反応器内の内容物をろ過し、80℃で10時間減圧乾燥することで、表1に示す量のオレフィン重合体を得た。
[Production of Olefin Polymer]
Example 1
In a 1-liter SUS autoclave reactor that had been thoroughly purged with nitrogen, 500 milliliters of heptane was added under a nitrogen atmosphere, and ethylene was then passed through to saturate the reactor with ethylene. Next, 0.375 mL of a decane solution of the organoaluminum compound (B-1) (0.375 mmol in terms of the organoaluminum compound (B-1)) and an amount of slurry equivalent to the amount shown in Table 1 as the solid content of the carbon material (A-1) were extracted from the slurry of the solid catalyst component (X-1) obtained in Preparation Example 1 and charged into the reactor. Thereafter, the temperature and pressure were raised to 80° C. and 0.8 MPaG with ethylene, and a polymerization reaction was carried out for 60 minutes at a rotation speed of 350 rpm. After the reaction was completed, the contents in the reactor were filtered and dried under reduced pressure at 80° C. for 10 hours to obtain the amount of olefin polymer shown in Table 1.
<実施例2~4>
固体触媒成分(X-1)の代わりに調製例2X~4Xで得られた固体触媒成分(X-2)~(X-4)のスラリーを用い、カーボン材料の固体分として表1に記載の量を反応器に装入したこと以外は実施例1と同様の方法にて重合反応を行った。反応終了後、反応器内の内容物をろ過し、80℃で10時間減圧乾燥することで、表1に示す量のオレフィン重合体を得た。
<Examples 2 to 4>
Polymerization reactions were carried out in the same manner as in Example 1, except that slurries of solid catalyst components (X-2) to (X-4) obtained in Preparation Examples 2X to 4X were used instead of solid catalyst component (X-1), and the amounts shown in Table 1 were charged into the reactor as the solid content of the carbon material. After completion of the reaction, the contents in the reactor were filtered and dried under reduced pressure at 80° C. for 10 hours, thereby obtaining the amount of olefin polymer shown in Table 1.
<比較例1~2>
固体触媒成分(X-1)の代わりに調製例5X、6Xで得られた固体触媒成分(X-5)、(X-6)のスラリーを用い、カーボン材料の固体分として表1に記載の量を反応器に装入したこと以外は実施例1と同様の方法にて重合反応を行った。反応終了後、反応器内の内容物をろ過し、80℃で10時間減圧乾燥することで、表1に示す量のオレフィン重合体を得た。
<Comparative Examples 1 and 2>
Polymerization reactions were carried out in the same manner as in Example 1, except that slurries of the solid catalyst components (X-5) and (X-6) obtained in Preparation Examples 5X and 6X were used instead of the solid catalyst component (X-1), and the amounts shown in Table 1 were charged into the reactor as the solid content of the carbon material. After completion of the reaction, the contents in the reactor were filtered and dried under reduced pressure at 80° C. for 10 hours, thereby obtaining the amount of olefin polymer shown in Table 1.
<比較例3>
有機アルミニウム化合物(B-1)を用いなかったこと、および固体触媒成分(X-1)の代わりに調製例7Xで得られた固体触媒成分(X-7)のスラリーを用い、カーボン材料の固体分として表1に記載の量を反応器に装入したこと以外は実施例1と同様の方法にて重合反応を行った。反応終了後、反応器内の内容物をろ過し、80℃で10時間減圧乾燥することで、表1に示す量のオレフィン重合体を得た。
<Comparative Example 3>
A polymerization reaction was carried out in the same manner as in Example 1, except that no organoaluminum compound (B-1) was used, that the slurry of solid catalyst component (X-7) obtained in Preparation Example 7X was used instead of solid catalyst component (X-1), and that the amount of the solid carbon material was charged into the reactor in the amount shown in Table 1. After completion of the reaction, the content in the reactor was filtered and dried under reduced pressure at 80° C. for 10 hours, thereby obtaining an olefin polymer in the amount shown in Table 1.
<比較例4>
固体触媒成分(X-1)の代わりに調製例8Xで得られた固体触媒成分(X-8)のスラリーを用い、カーボン材料の固体分として表1に記載の量を反応器に装入したこと以外は実施例1と同様の方法にて重合反応を行った。反応終了後、反応器内の内容物をろ過し、80℃で10時間減圧乾燥することで、表1に示す量のオレフィン重合体を得た。
<Comparative Example 4>
A polymerization reaction was carried out in the same manner as in Example 1, except that the slurry of solid catalyst component (X-8) obtained in Preparation Example 8X was used instead of solid catalyst component (X-1), and the amount of the carbon material solid content shown in Table 1 was charged into the reactor. After the reaction was completed, the content in the reactor was filtered and dried under reduced pressure at 80° C. for 10 hours, thereby obtaining the amount of olefin polymer shown in Table 1.
実施例のオレフィン重合用触媒を構成するカーボン材料(A)は窒素含量が高く、窒素含量が低いカーボン材料を用いた比較例に比べ、より多くのオレフィン重合体を得られることが分かる。また加えて窒素含量が低いカーボン材料に、グラフェン構造中に導入されていない窒素原子含有化合物を別途添加しても重合体収量は増加しなかった。 The carbon material (A) constituting the olefin polymerization catalyst of the embodiment has a high nitrogen content, and it can be seen that a larger amount of olefin polymer can be obtained compared to the comparative example in which a carbon material with a low nitrogen content was used. In addition, even when a nitrogen atom-containing compound that is not introduced into the graphene structure was separately added to the carbon material with a low nitrogen content, the polymer yield did not increase.
また有機アルミニウム化合物(B)を用いた実施例は、有機アルミニウム化合物(B)を用いなかった比較例に比べ、より多くのオレフィン重合体を得られることが分かる。さらに遷移金属化合物として、ヘテロ原子を有している遷移金属化合物(C-1)を用いた実施例は、ヘテロ原子を有していない遷移金属化合物(C’-2)を用いた比較例に比べ、より多くのオレフィン重合体を得られることが分かる。 It can also be seen that the examples using organoaluminum compound (B) produce more olefin polymers than the comparative examples not using organoaluminum compound (B). It can also be seen that the examples using transition metal compound (C-1) having a heteroatom as the transition metal compound produce more olefin polymers than the comparative examples using transition metal compound (C'-2) not having a heteroatom.
2 液(液相)
4 ソリューションプラズマ(プラズマ相)
5 容器
6 電極
7 撹拌装置
8 外部電源
9 絶縁部材
10 ソリューションプラズマ発生装置
2 Liquid (liquid phase)
4. Solution Plasma (Plasma Phase)
5 container 6 electrode 7 stirring device 8 external power source 9 insulating member 10 solution plasma generating device
Claims (5)
下記一般式(B-I)で表される有機アルミニウム化合物(B)と、
下記一般式(C-II)で表される遷移金属化合物(C)と
を含むオレフィン重合用触媒。
(A-I)X線光電子分光法(XPS)における窒素原子/炭素原子モル比が0.003以上0.300以下である;
(A-II)窒素原子が置換または導入されたグラフェン構造を有する窒素ドープカーボン材料を含む;
Ra mAl(ORb)n Hp Xq ・・・(B-I)
[一般式(B-I)中、Ra およびRb は、炭素数1以上15以下の炭化水素基を示し、互いに同一でも異なっていてもよく、Xはハロゲン原子を示し、mは1以上3以下の整数、nは0以上2以下の整数、pは0以上2以下の整数、qは0以上2以下の整数であり、かつm+n+p+q=3である。]
R 1 、R 2 、R 3 、R 4 、およびR 5 は、互いに同一でも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、炭化水素基、ハロゲン含有基、ケイ素含有基、酸素含有基、硫黄含有基、窒素含有基、リン含有基、ホウ素含有基、ゲルマニウム含有基またはスズ含有基を示し、これらのうちの2個以上が互いに連結して環を形成していてもよく、
R 6 は、水素原子、1級または2級炭素のみからなる炭素数1以上3以下の炭化水素基、炭素数4以上のアルキル基、アリール基置換アルキル基、単環性もしくは二環性の環状炭化水素基、アリール基またはハロゲン原子を示し、
nは、Mの価数を満たす1以上4以下の整数であり、
Xは脱離基であり、水素原子、ハロゲン原子、炭化水素基、ハロゲン含有基、ケイ素含有基、酸素含有基、硫黄含有基、窒素含有基、リン含有基、ホウ素含有基、アルミニウム含有基、共役ジエン系誘導体基、および孤立電子対で配位可能な中性配位子からなる群より選ばれ、nが2以上の場合は、複数のXは互いに同一でも異なっていてもよく、互いに結合して環を形成してもよい。] A carbon material (A) that satisfies the following requirements (AI) and (A-II);
An organoaluminum compound (B) represented by the following general formula (BI),
and a transition metal compound (C) represented by the following general formula (C- II ):
(A-I) The nitrogen atom/carbon atom molar ratio measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) is 0.003 or more and 0.300 or less;
(A-II) A nitrogen-doped carbon material having a graphene structure in which nitrogen atoms are substituted or introduced;
R a m Al(OR b ) n H p X q ...(BI)
[In general formula (B-I), R a and R b represent a hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms and may be the same or different, X represents a halogen atom, m represents an integer of 1 to 3, n represents an integer of 0 to 2, p represents an integer of 0 to 2, q represents an integer of 0 to 2, and m+n+p+q=3.]
R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , and R 5 may be the same or different and each represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group, a halogen-containing group, a silicon-containing group, an oxygen-containing group, a sulfur-containing group, a nitrogen-containing group, a phosphorus-containing group, a boron-containing group, a germanium-containing group, or a tin-containing group, two or more of which may be linked to each other to form a ring;
R6 represents a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms consisting only of primary or secondary carbon, an alkyl group having 4 or more carbon atoms, an aryl group-substituted alkyl group, a monocyclic or bicyclic cyclic hydrocarbon group, an aryl group, or a halogen atom;
n is an integer of 1 to 4 that satisfies the valence of M;
X is a leaving group selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group, a halogen-containing group, a silicon-containing group, an oxygen-containing group, a sulfur-containing group, a nitrogen-containing group, a phosphorus-containing group, a boron-containing group, an aluminum-containing group, a conjugated diene derivative group, and a neutral ligand capable of coordinating with a lone electron pair, and when n is 2 or more, multiple Xs may be the same or different from each other and may be bonded to each other to form a ring.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005029775A (en) | 2003-03-14 | 2005-02-03 | Mitsui Chemicals Inc | Process for producing ultra high molecular weight olefin polymer for high strength fiber and ultra high molecular weight olefin fiber |
| JP2007161741A (en) | 2005-12-09 | 2007-06-28 | Sumitomo Chemical Co Ltd | Carbon nanotube-polyolefin composite |
| JP2009545639A (en) | 2006-08-01 | 2009-12-24 | バイエル・マテリアルサイエンス・アクチェンゲゼルシャフト | Method for producing carbon nanotube / polymer mixture by gas phase polymerization |
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