JPH0813853B2 - Method for producing styrene polymer and its catalyst - Google Patents
Method for producing styrene polymer and its catalystInfo
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- JPH0813853B2 JPH0813853B2 JP63066910A JP6691088A JPH0813853B2 JP H0813853 B2 JPH0813853 B2 JP H0813853B2 JP 63066910 A JP63066910 A JP 63066910A JP 6691088 A JP6691088 A JP 6691088A JP H0813853 B2 JPH0813853 B2 JP H0813853B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、スチレン系重合体の製造方法及び該方法に
用いる触媒に関し、詳しくは重合体連鎖の立体化学構造
が主としてシンジオタクチック構造を有するスチレン系
重合体を効率よく製造する方法及び該方法に用いる触媒
に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing a styrene-based polymer and a catalyst used in the method, and more specifically, the stereochemical structure of the polymer chain mainly has a syndiotactic structure. The present invention relates to a method for efficiently producing a styrene polymer and a catalyst used in the method.
従来、スチレンやスチレン誘導体を重合するにあたっ
て、(A)チタン化合物及び(B)有機アルミニウム化
合物と縮合剤との接触生成物からなる二成分系触媒を用
いることが知られている(特開昭62-187708号公報)。It has been conventionally known to use a two-component catalyst composed of a contact product of (A) a titanium compound and (B) an organoaluminum compound and a condensing agent when polymerizing styrene or a styrene derivative (JP-A-62-62). -187708).
しかしながら、上記触媒は触媒成分が高価であるとい
う欠点を有するとともに、充分な活性を示さないという
問題があった。However, the above-mentioned catalyst has a drawback that the catalyst component is expensive and has a problem that it does not exhibit sufficient activity.
従来の方法では、上記の触媒成分(B)を調製するに
あたって、反応混合物から固形物を濾過した後、単に室
温下で溶媒を留去するだけであった。In the conventional method, in preparing the above-mentioned catalyst component (B), after filtering the solid matter from the reaction mixture, the solvent was simply distilled off at room temperature.
ところで、触媒成分(B)は、通常アルキルアルミノ
キサンを含むが、鎖状や環状のアルキルアルミノキサン
とともに未反応の有機アルミニウム化合物を含むもので
ある。この有機アルミニウム化合物は、アルミノキサン
と配位結合して、錯体を形成しているため、通常の常温
減圧蒸留では留去できず、縮合生成物であるアルミノキ
サンを純度良く精製することができなかった。By the way, the catalyst component (B) usually contains an alkylaluminoxane, but contains an unreacted organoaluminum compound together with a chain or cyclic alkylaluminoxane. Since this organoaluminum compound is coordinate-bonded with aluminoxane to form a complex, it cannot be distilled off by ordinary room temperature vacuum distillation, and the aluminoxane as a condensation product cannot be purified with high purity.
そこで、本発明者らは、上記触媒の活性を向上させ、
スチレン系重合体を一層効率よく製造する方法を開発す
べく、鋭意研究を重ねた。Therefore, the present inventors have improved the activity of the above catalyst,
We have conducted intensive research to develop a more efficient method for producing a styrene polymer.
その結果、(B)成分として有機アルミニウム化合物
と水の接触生成物を熱処理したものを用いることによっ
て、触媒活性が飛躍的に向上し、上記の課題を解決しう
ることを見出した。本発明は、かかる知見に基いて完成
したものである。As a result, they have found that by using a heat-treated product of a contact product of an organoaluminum compound and water as the component (B), the catalytic activity can be dramatically improved and the above problems can be solved. The present invention has been completed based on such findings.
すなわち、本発明は、(A)チタン化合物及び(B)
有機アルミニウム化合物と水との接触生成物からなるス
チレン系重合体の製造用触媒において、(B)成分とし
て有機アルミニウム化合物と水との接触反応の後、得ら
れた接触生成物を30℃〜200℃の温度,20分〜8時間の範
囲で熱処理した生成物を用いることを特徴とするスチレ
ン系重合体の製造用触媒を提供するものである。That is, the present invention provides (A) a titanium compound and (B)
In a catalyst for producing a styrenic polymer comprising a contact product of an organoaluminum compound and water, after the contact reaction of the organoaluminum compound as component (B) and water, the obtained contact product is treated at 30 ° C to 200 ° C. The present invention provides a catalyst for producing a styrenic polymer, characterized by using a product heat-treated at a temperature of 20 ° C for 20 minutes to 8 hours.
本発明の触媒は、上記の(A)及び(B)成分を主成
分とするものであるが、ここで(A)成分のチタン化合
物については、各種のものがある。例えば一般式 TiR1 aR2 bR3 cR4 4-(a+b+c) ・・・(I) またはTiR1 dR2 eR3 3-(d+e) ・・・(II) 〔式中、R1,R2,R3及びR4はそれぞれ水素原子,炭素数1
〜20のアルキル基,炭素数1〜20のアルコキシ基,炭素
数6〜20のアリール基,アルキルアリール基,アリール
アルキル基,炭素数1〜20のアシルオキシ基,シクロペ
ンタジエニル基,置換シクロペンタジエニル基,インデ
ニル基あるいはハロゲン原子を示す。a,b,cはそれぞれ
0〜4の整数を示し、d,eはそれぞれ0〜3の整数を示
す。〕 で表わされるチタン化合物及びチタンキレート化合物よ
りなる群から選ばれた少なくとも一種の化合物である。The catalyst of the present invention contains the above-mentioned components (A) and (B) as main components, and there are various titanium compounds as the component (A). For example, the general formula TiR 1 a R 2 b R 3 c R 4 4- (a + b + c) ... (I) or TiR 1 d R 2 e R 3 3- (d + e) ... (II ) [In the formula, R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are a hydrogen atom and a carbon number 1 respectively.
To alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, aryl group having 6 to 20 carbon atoms, alkylaryl group, arylalkyl group, acyloxy group having 1 to 20 carbon atoms, cyclopentadienyl group, substituted cyclopenta Indicates a dienyl group, an indenyl group or a halogen atom. a, b, and c each represent an integer of 0 to 4, and d and e each represent an integer of 0 to 3. ] At least one compound selected from the group consisting of titanium compounds and titanium chelate compounds represented by:
この一般式(I)又は(II)中のR1,R2,R3及びR4はそ
れぞれ水素原子,炭素数1〜20のアルキル基(具体的に
はメチル基,エチル基,プロピル基,ブチル基,アミル
基,イソアミル基,イソブチル基,オクチル基,2−エチ
ルヘキシル基など),炭素数1〜20のアルコキシ基(具
体的にはメトキシ基,エトキシ基,プロポキシ基,ブト
キシ基,アミルオキシ基,ヘキシルオキシ基,フェノキ
シ基,2−エチルヘキシルオキシ基など),炭素数6〜20
のアリール基,アルキルアリール基,アリールアルキル
基(具体的にはフェニル基,トリル基,キシリル基,ベ
ンジル基など),炭素数1〜20のアシルオキシ基(具体
的にはヘプタデシルカルボニルオキシ基など),シクロ
ペンタジエニル基,置換シクロペンタジエニル基(具体
的にはメチルシクロペンタジエニル基,1,2−ジメチルシ
クロペンタジエニル基,ペンタメチルシクロペンタジエ
ニル基など),インデニル基あるいはハロゲン原子(塩
素,臭素,沃素,弗素)を示す。これらR1,R2,R3及びR4
は同一のものであっても、異なるものであってもよい。
さらにa,b,cはそれぞれ0〜4の整数を示し、またd,eは
それぞれ0〜3の整数を示す。R 1 , R 2 , R 3 and R 4 in the general formula (I) or (II) are each a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms (specifically, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, Butyl group, amyl group, isoamyl group, isobutyl group, octyl group, 2-ethylhexyl group, etc., alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms (specifically, methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, amyloxy group, Hexyloxy group, phenoxy group, 2-ethylhexyloxy group, etc.), 6 to 20 carbon atoms
Aryl group, alkylaryl group, arylalkyl group (specifically, phenyl group, tolyl group, xylyl group, benzyl group, etc.), C1-20 acyloxy group (specifically, heptadecylcarbonyloxy group, etc.) , Cyclopentadienyl group, substituted cyclopentadienyl group (specifically, methylcyclopentadienyl group, 1,2-dimethylcyclopentadienyl group, pentamethylcyclopentadienyl group, etc.), indenyl group or halogen Indicates an atom (chlorine, bromine, iodine, fluorine). These R 1 , R 2 , R 3 and R 4
May be the same or different.
Furthermore, a, b, and c each represent an integer of 0 to 4, and d and e each represent an integer of 0 to 3.
このような一般式(I)で表わされる四価チタン化合
物およびチタンキレート化合物の具体例としては、メチ
ルチタニウムトリクロライド,チタニウムテトラメトキ
シド,チタニウムテトラエトキシド,チタニウムモノイ
ソプロポキシトリクロライド,チタニウムジイソプロポ
キシジクロライド,チタニウムトリイソプロポキシモノ
クロライド,テトラ(2−エチルヘキシルオキシ)チタ
ニウム,シクロペンタジエニルチタニウムトリクロライ
ド,ビスシクロペンタジエニルチタニウムジクロライ
ド,シクロペンタジエニルチタニウムトリメトキサイ
ド,シクロペンタジエニルトリメチルチタニウム,ペン
タメチルシクロペンタジエニルチタニウムトリメトキサ
イド,ペンタメチルシクロペンタジエニルトリメチルチ
タニウム,四塩化チタン,四臭化チタン,ビス(2,4−
ペンタンジオナート)チタニウムオキサイド,ビス(2,
4−ペンタンジオナート)チタニウムジクロライド,ビ
ス(2,4−ペンタンジオナート)チタニウムジブトキシ
ドなどが挙げられる。Specific examples of the tetravalent titanium compound and the titanium chelate compound represented by the general formula (I) include methyltitanium trichloride, titanium tetramethoxide, titanium tetraethoxide, titanium monoisopropoxy trichloride, titanium diisotate. Propoxy dichloride, titanium triisopropoxy monochloride, tetra (2-ethylhexyloxy) titanium, cyclopentadienyl titanium trichloride, biscyclopentadienyl titanium dichloride, cyclopentadienyl titanium trimethoxide, cyclopentadienyl trimethyl titanium , Pentamethylcyclopentadienyltitanium trimethoxide, pentamethylcyclopentadienyltrimethyltitanium, titanium tetrachloride Titanium tetrabromide, bis (2,4
Pentane dionato) titanium oxide, bis (2,
4-pentanedionato) titanium dichloride, bis (2,4-pentanedionato) titanium dibutoxide and the like can be mentioned.
(A)成分のチタン化合物としては、上述のほか、一般
式 〔式中、R5,R6はそれぞれハロゲン原子,炭素数1〜20
のアルコキシ基,アシロキシ基を示し、kは2〜20を示
す。〕 で表わされる縮合チタン化合物を用いてもよい。As the titanium compound as the component (A), in addition to the above, a general formula [In the formula, R 5 and R 6 are each a halogen atom and a carbon number of 1 to 20.
And an alkoxyl group and an acyloxy group, and k is 2 to 20. ] A condensed titanium compound represented by the following may be used.
さらに、上記チタン化合物は、エステルやエーテルな
どと錯体を形成させたものを用いてもよい。(A)成分
の他の種類である一般式(II)で表わされる三価チタン
化合物は、典型的には三塩化チタンなどの三ハロゲン化
チタン,シクロペンタジエニルチタニウムジクロリドな
どのシクロペンタジエニルチタン化合物があげられ、こ
のほか四価チタン化合物を還元して得られるものがあげ
られる。これら三価チタン化合物はエステル,エーテル
などと錯体を形成したものを用いてもよい。Further, the titanium compound may be used in the form of a complex with an ester or ether. The trivalent titanium compound represented by the general formula (II), which is another type of the component (A), is typically titanium trihalide such as titanium trichloride, cyclopentadienyl such as cyclopentadienyl titanium dichloride. Examples thereof include titanium compounds, and those obtained by reducing tetravalent titanium compounds. These trivalent titanium compounds may be used in the form of a complex with an ester or ether.
一方、上記の(A)成分とともに触媒の主成分を構成
する(B)成分は、各種の有機アルミニウム化合物と水
との接触生成物を熱処理して得られるものである。原料
として用いる有機アルミニウム化合物としては、通常は
一般式 AlR7 3 ・・・(a) 〔式中、R7は炭素数1〜8のアルキル基を示す。〕 で表わされる有機アルミニウム化合物、具体的にはトリ
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等があげられ、中でもトリメチル
アルミニウムが最も好ましい。On the other hand, the component (B), which constitutes the main component of the catalyst together with the component (A), is obtained by heat-treating contact products of various organoaluminum compounds and water. The organoaluminum compound used as a raw material is generally represented by the general formula AlR 7 3 ... (a) [In the formula, R 7 represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. ] Organoaluminum compounds represented by the following, specifically, trimethylaluminum, triethylaluminum, triisobutylaluminum and the like can be mentioned, and among them, trimethylaluminum is most preferable.
このような有機アルミニウム化合物と接触させる水
は、通常の水,氷又は各種の含水化合物、例えば溶媒飽
和水,無機物の吸着水あるいはCuSO4・5H2O等の金属塩
含有結晶水等を充当すればよい。The water to be brought into contact with such an organoaluminum compound may be ordinary water, ice or various water-containing compounds such as solvent-saturated water, adsorbed water of inorganic substances or water of crystallization containing metal salts such as CuSO 4 .5H 2 O. Good.
(B)成分の代表としてアルキルアルミニウム等の有
機アルミニウム化合物と水との反応生成物の例は、具体
的には一般式 (式中、nは重合度を示す。)で表わされる鎖状アルキ
ルアルミノキサンあるいは一般式 で表わされる繰り返し単位を有する環状アルキルアルミ
ノキサン等がある。Examples of the reaction product of an organoaluminum compound such as alkylaluminum and water as a representative of the component (B) are specifically represented by the general formula (Wherein n represents the degree of polymerization) or a chain alkylaluminoxane represented by the general formula There is a cyclic alkylaluminoxane having a repeating unit represented by
一般に、トリアルキルアルミニウム等の有機アルミニ
ウム化合物と水との接触生成物は、上述の鎖状アルキル
アルミノキサンや環状アルキルアルミノキサンととも
に、未反応のトリアルキルアルミニウム、各種の縮合生
成物の混合物、さらにはこれらが複雑に会合した分子で
あり、これらはトリアルキルアルミニウムと水との接触
条件によって様々な生成物となる。In general, the contact product of an organoaluminum compound such as trialkylaluminum and water is water, along with the above-mentioned chain alkylaluminoxane and cyclic alkylaluminoxane, unreacted trialkylaluminum, a mixture of various condensation products, and further these. Molecules are intricately associated with each other, and they are various products depending on the contact conditions of trialkylaluminum and water.
この際の有機アルミニウム化合物と水との反応は特に
限定はなく、公知の手法に準じて反応させればよい。例
えば、有機アルミニウム化合物を有機溶剤に溶解して
おき、これを水と接触させる方法、重合時に当初有機
アルミニウム化合物を加えておき、後に水を添加する方
法、さらには金属塩等に含有されている結晶水、無機
物や有機物への吸着水を有機アルミニウム化合物と反応
させる等の方法がある。なお、この反応は無溶媒下でも
進行するが、溶媒中で行うことが好ましく、好適な溶媒
としては、ヘキサン,ヘプタン,デカン等の脂肪族炭化
水素あるいはベンゼン,トルエン,キシレン等の芳香族
炭化水素をあげることができる。The reaction between the organoaluminum compound and water at this time is not particularly limited, and the reaction may be performed according to a known method. For example, a method in which an organoaluminum compound is dissolved in an organic solvent and brought into contact with water, a method in which an organoaluminum compound is initially added at the time of polymerization and then water is added, and further, a metal salt is contained. There is a method of reacting water of crystallization, water adsorbed on an inorganic substance or an organic substance with an organoaluminum compound. Although this reaction proceeds in the absence of a solvent, it is preferably carried out in a solvent, and preferable solvents include aliphatic hydrocarbons such as hexane, heptane, and decane, or aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, and xylene. Can be raised.
本発明の触媒を製造するには、上記の接触反応の後、
含水化合物等を使用した場合には固体残渣を濾別し、濾
液を常圧下あるいは減圧下で30〜200℃の温度、好まし
くは40℃〜150℃の温度で、20分〜8時間、好ましくは3
0分〜5時間の範囲で溶媒及び未反応の有機アルミニウ
ム化合物を留去しつつ熱処理する。この熱処理にあたっ
ては、温度は各種の状況によって適宜定めればよいが、
通常は上記範囲で行う。一般に30℃未満の温度では、効
果が発現せず、また200℃を超えると、アルミノキサン
自体の熱分解が起こり、好ましくない。To produce the catalyst of the present invention, after the above catalytic reaction,
When a water-containing compound is used, the solid residue is filtered off, and the filtrate is heated under normal pressure or reduced pressure at a temperature of 30 to 200 ° C., preferably 40 ° C. to 150 ° C., for 20 minutes to 8 hours, preferably 3
The heat treatment is performed while distilling off the solvent and the unreacted organoaluminum compound in the range of 0 minutes to 5 hours. In this heat treatment, the temperature may be appropriately set according to various situations,
Usually, it is carried out within the above range. Generally, if the temperature is lower than 30 ° C., the effect is not exhibited, and if it exceeds 200 ° C., thermal decomposition of the aluminoxane itself occurs, which is not preferable.
熱処理の処理条件により反応生成物は、無色の固体又
は溶液状態で得られる。このようにして得られた生成物
を、必要に応じて炭化水素溶媒で溶解あるいは希釈して
触媒溶液として使用することができる。The reaction product may be obtained in the form of a colorless solid or solution depending on the treatment conditions of the heat treatment. The product thus obtained can be used as a catalyst solution after being dissolved or diluted with a hydrocarbon solvent, if necessary.
本発明の触媒は、前記の(A),(B)成分を主成分
とするものであり、前記の他さらに所望により他の触媒
成分、例えば他の有機金属化合物などを加えることもで
きる。この触媒を使用するあたっては、触媒中の(A)
成分と(B)成分との割合は、各種の条件により異なり
一義的に定められないが、通常は(B)成分中のアルミ
ニウムと(A)成分中のチタンとの比、すなわちアルミ
ニウム/チタン(モル比)として1〜106、好ましくは1
0〜104とする。The catalyst of the present invention contains the above-mentioned components (A) and (B) as main components, and in addition to the above components, other catalyst components such as other organometallic compounds may be added if desired. When using this catalyst, (A) in the catalyst
The ratio of the component to the component (B) varies depending on various conditions and is not uniquely determined, but usually the ratio of aluminum in the component (B) to titanium in the component (A), that is, aluminum / titanium ( Molar ratio) as 1 to 10 6 , preferably 1
0 to 10 4.
上記のような本発明の触媒は、主としてシンジオタク
チック構造を有するスチレン系重合体の製造において高
い活性を示す。これは、有機アルミニウム化合物と水と
の接触生成物を熱処理することにより、アルミノキサン
中に残留していた未反応のアルキルアルミニウムが除去
され、アルミノキサンの純度が高まるためと考えられ
る。The catalyst of the present invention as described above exhibits high activity mainly in the production of a styrene polymer having a syndiotactic structure. This is presumably because the unreacted alkylaluminum remaining in the aluminoxane is removed by heat treatment of the contact product of the organoaluminum compound and water, and the purity of the aluminoxane increases.
したがって、本発明はさらに上記触媒を用いてスチレ
ン系重合体を製造する方法をも提供するものである。Therefore, the present invention further provides a method for producing a styrenic polymer using the above catalyst.
本発明の方法によりスチレン系重合体を製造するに
は、前記(A),(B)成分を主成分とする触媒の存在
下で、スチレン及び/又はスチレン誘導体(アルキルス
チレン,アルコキシスチレン,ハロゲン化スチレン,ビ
ニル安息香酸エステルなど)等のスチレン系モノマーを
重合(あるいは共重合)するが、この重合は塊状でもよ
く、ペンタン,ヘキサン,ヘプタン等の脂肪族炭化水
素、シクロヘキサン等の脂環族炭化水素あるいはベンゼ
ン,トルエン,キシレン等の芳香族炭化水素溶媒中で行
ってもよい。また、重合温度は特に制限はないが、一般
には−30℃〜+120℃、好ましくは−10℃〜+100℃であ
る。To produce a styrenic polymer by the method of the present invention, styrene and / or a styrene derivative (alkylstyrene, alkoxystyrene, halogenated compound) is prepared in the presence of a catalyst containing the above-mentioned components (A) and (B) as a main component. Styrene-based monomers such as styrene and vinyl benzoate) are polymerized (or copolymerized), but this polymerization may be in bulk, and aliphatic hydrocarbons such as pentane, hexane and heptane, and alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane. Alternatively, it may be carried out in an aromatic hydrocarbon solvent such as benzene, toluene or xylene. The polymerization temperature is not particularly limited, but is generally -30 ° C to + 120 ° C, preferably -10 ° C to + 100 ° C.
さらに、得られるスチレン系重合体の分子量を調節す
るには、水素の存在下で重合反応を行うことが効果的で
ある。Further, in order to control the molecular weight of the obtained styrene polymer, it is effective to carry out the polymerization reaction in the presence of hydrogen.
このようにして得られるスチレン系重合体は、主として
シンジオタクチック構造を有するものである。ここで、
スチレン系重合体における主としてシンジオタクチック
構造とは、立体化学構造が主としてシンジオタクチック
構造、即ち炭素−炭素結合から形成される主鎖に対して
側鎖であるフェニル基や置換フェニル基が交互に反対方
向に位置する立体構造を有することを意味し、そのタク
ティシティーは同位体炭素による核磁気共鳴法(13C‐N
MR法)により定量される。13C‐NMR法により測定される
タクティシティーは、連続する複数個の構成単位の存在
割合、例えば2個の場合はダイアッド,3個の場合はトリ
アッド,5個の場合はペンタッドによって示すことができ
るが、本発明に言う「主としてシンジオタクチック構造
を有するスチレン系重合体」とは、通常はダイアッドで
75%以上、好ましくは85%以上、若しくはペンタッド
(ラセミペンタッド)で30%以上、好ましくは50%以上
のシンジオタクティシティーを有するポリスチレン,ポ
リ(アルキルスチレン),ポリ(ハロゲン化スチレ
ン),ポリ(アルコキシスチレン),ポリ(ビニル安息
香酸エステル及びこれらの混合物、あるいはこれらを主
成分とする共重合体を意味する。なお、ここでポリ(ア
ルキルスチレン)としては、ポリ(メチルスチレン),
ポリ(エチルスチレン),ポリ(イソプロピルスチレ
ン),ポリ(ターシャリーブチルスチレン)等があり、
ポリ(ハロゲン化スチレン)としては、ポリ(クロロス
チレン),ポリ(ブロモスチレン),ポリ(フルオロス
チレン)等がある。また、ポリ(アルコキシスチレン)
としては、ポリ(メトキシスチレン),ポリ(エトキシ
スチレン)等がある。これらのうち特に好ましいスチレ
ン系重合体としては、ポリスチレン,ポリ(p−メチル
スチレン),ポリ(m−メチルスチレン),ポリ(p−
ターシャリーブチルスチレン),ポリ(p−クロロスチ
レン),ポリ(m−クロロスチレン),ポリ(p−フル
オロスチレン)、さらにはスチレンとp−メチルスチレ
ンとの共重合体をあげることができる。The styrene-based polymer thus obtained mainly has a syndiotactic structure. here,
The predominantly syndiotactic structure in the styrene-based polymer means that the stereochemical structure is predominantly a syndiotactic structure, that is, a phenyl group or a substituted phenyl group, which is a side chain with respect to the main chain formed from carbon-carbon bonds, alternates. It means that it has a three-dimensional structure located in the opposite direction, and its tacticity is based on the nuclear magnetic resonance method ( 13 C-N
MR method). Tacticity measured by the 13 C-NMR method can be indicated by the abundance ratios of a plurality of continuous constitutional units, for example, two diads, three triads, and five pentads. However, the "predominantly styrene-based polymer having a syndiotactic structure" in the present invention is usually a diad.
Polystyrene, poly (alkylstyrene), poly (halogenated styrene), poly having a syndiotacticity of 75% or more, preferably 85% or more, or pentad (racemic pentad) 30% or more, preferably 50% or more (Alkoxystyrene), poly (vinylbenzoic acid ester) and mixtures thereof, or copolymers containing these as the main components, where poly (alkylstyrene) is poly (methylstyrene),
There are poly (ethyl styrene), poly (isopropyl styrene), poly (tertiary butyl styrene), etc.,
Examples of poly (halogenated styrene) include poly (chlorostyrene), poly (bromostyrene), and poly (fluorostyrene). Also, poly (alkoxystyrene)
Examples thereof include poly (methoxystyrene) and poly (ethoxystyrene). Of these, particularly preferable styrene polymers include polystyrene, poly (p-methylstyrene), poly (m-methylstyrene), and poly (p-
Examples thereof include tertiary butyl styrene), poly (p-chlorostyrene), poly (m-chlorostyrene), poly (p-fluorostyrene), and further a copolymer of styrene and p-methylstyrene.
本発明の方法により製造されるスチレン系重合体は、
一般に数平均分子量1,000〜5,000,000、好ましくは50,0
00〜4,000,000のものであり、上記のようにシンジオク
タティシティーの高いものであるが、重合後、必要に応
じて塩酸等を含む洗浄液で脱灰処理し、さらに洗浄,減
圧乾燥を経てメチルエチルケトン等の溶媒で洗浄して可
溶分を除去し、得られる不溶分をさらにクロロホルム等
を用いて処理すれば、極めてシンジオタクティシティー
の大きい高純度のスチレン系重合体が入手できる。The styrenic polymer produced by the method of the present invention,
Generally a number average molecular weight of 1,000 to 5,000,000, preferably 50,0
00 to 4,000,000, which has a high syndioctacity as described above, but after polymerization, if necessary, deashing with a washing liquid containing hydrochloric acid, etc., and further washing and drying under reduced pressure, such as methyl ethyl ketone If the soluble matter is removed by washing with the solvent described above and the obtained insoluble matter is further treated with chloroform or the like, a high-purity styrene polymer having extremely large syndiotacticity can be obtained.
次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説明する。 Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
実施例1 (1)熱処理を施したアルミノキサンの調製 アルゴン置換した内容積1000mlのガラス製容器に、硫
酸銅5水塩(CuSO4・5H2O)74g(0.30モル),トルエン
500ml及びトリメチルアルミニウム74ml(0.78モル)を
入れ、20℃で30時間反応させた。その後、固体部分を除
去して得られた溶液を、減圧下110℃で2時間熱処理し
た。その結果、トルエン及び未反応のトリメチルアルミ
ニウムが留去され無色ガラス状の接触生成物(アルミノ
キサン)17.7gを得た。Example 1 (1) Preparation of heat-treated aluminoxane 74 g (0.30 mol) of copper sulfate pentahydrate (CuSO 4 .5H 2 O) and toluene were placed in a glass container having an inner volume of 1000 ml and purged with argon.
500 ml and 74 ml (0.78 mol) of trimethylaluminum were added, and the mixture was reacted at 20 ° C for 30 hours. Then, the solution obtained by removing the solid portion was heat-treated at 110 ° C. for 2 hours under reduced pressure. As a result, toluene and unreacted trimethylaluminum were distilled off to obtain 17.7 g of a colorless glassy contact product (aluminoxane).
これをトルエン50mlに溶解し、触媒成分とした。 This was dissolved in 50 ml of toluene and used as a catalyst component.
(2)スチレンの重合 内容積500mlの反応容器に、ヘプタン200ml,上記
(1)で得られたアルミノキサンをアルミニウム原子と
して6ミリモル,ペンタメチルシクロペンタジエニルチ
タニウムトリメトキシド0.06ミリモル及びスチレン50ml
を加え、70℃で1時間重合反応を行った。(2) Polymerization of styrene In a reaction vessel having an internal volume of 500 ml, 200 ml of heptane, 6 mmol of the aluminoxane obtained in (1) above as an aluminum atom, 0.06 mmol of pentamethylcyclopentadienyl titanium trimethoxide and 50 ml of styrene.
Was added and the polymerization reaction was carried out at 70 ° C. for 1 hour.
反応終了後、生成物を塩酸−メタノール混合液で洗浄
して触媒成分を分解除去し、乾燥して重合体(ポリスチ
レン)9.86gを得た。この重合体のラセミペンタッドで
のシンジオタクティシティーは13C‐NMR測定より98%で
あった。After the reaction was completed, the product was washed with a hydrochloric acid-methanol mixed solution to decompose and remove the catalyst component, and dried to obtain 9.86 g of a polymer (polystyrene). The syndiotacticity of this polymer in racemic pentad was 98% by 13 C-NMR measurement.
実施例2〜4及び比較例1〜2 熱処理条件を第1表に示す条件に変えたこと以外は、
実施例1(1)と同様の操作を行って、触媒成分を得
た。Examples 2-4 and Comparative Examples 1-2 Except that the heat treatment conditions were changed to those shown in Table 1,
The same operation as in Example 1 (1) was performed to obtain a catalyst component.
次に、この触媒成分を用いたこと以外は、実施例1
(2)と同様の操作を行って、重合体(ポリスチレン)
を得た。結果を第1表に示す。Next, Example 1 was repeated except that this catalyst component was used.
The same operation as in (2) was performed to give a polymer (polystyrene).
I got The results are shown in Table 1.
〔発明の効果〕 以上の如く、本発明の触媒は、熱処理によって触媒毒
となる未反応のアルキルアルミニウムが除去され、高純
度のアルミノキサンを含有するため、著しく高い活性を
発現する。したがって、この触媒を用いてスチレン系モ
ノマーを重合すれば、シンジオタクティシティーの高い
スチレン系重合体を効率よく製造することができる。 [Effect of the Invention] As described above, the catalyst of the present invention removes unreacted alkylaluminum, which is a catalyst poison, by heat treatment and contains a high-purity aluminoxane, and therefore exhibits a remarkably high activity. Therefore, if a styrene-based monomer is polymerized using this catalyst, a styrene-based polymer with high syndiotacticity can be efficiently produced.
このようにして得られるシンジオタクチック構造のス
チレン系重合体は、耐熱性,耐薬品性等の各種物性にす
ぐれたものであり、様々な用途に幅広くかつ有効に利用
される。The syndiotactic styrene-based polymer thus obtained has excellent physical properties such as heat resistance and chemical resistance, and is widely and effectively used in various applications.
Claims (3)
ニウム化合物と水との接触生成物からなるスチレン系重
合体の製造用触媒において、(B)成分として有機アル
ミニウム化合物と水との接触反応の後、得られた接触生
成物を30℃〜200℃の温度,20分〜8時間の範囲で熱処理
した生成物を用いることを特徴とするスチレン系重合体
の製造用触媒。1. A catalyst for producing a styrene polymer comprising a contact product of (A) a titanium compound and (B) an organoaluminum compound with water, and a catalytic reaction of the organoaluminum compound with water as the component (B). A catalyst for producing a styrene-based polymer, characterized in that the product obtained by subjecting the obtained contact product to heat treatment at a temperature of 30 ° C. to 200 ° C. for 20 minutes to 8 hours is used.
するにあたり、請求項1記載の触媒を用いることを特徴
とするスチレン系重合体の製造方法。2. A method for producing a styrene-based polymer, which comprises using the catalyst according to claim 1 in polymerizing styrene and / or a styrene derivative.
クチック構造を有するスチレン系重合体である請求項2
記載の製造方法。3. The styrene-based polymer is a styrene-based polymer mainly having a syndiotactic structure.
The manufacturing method described.
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| AU26403/88A AU607827B2 (en) | 1987-12-24 | 1988-11-30 | Process for producing styrene-based polymers and catalyst for use therein |
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|---|---|---|---|---|
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-
1988
- 1988-03-19 JP JP63066910A patent/JPH0813853B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01240504A (en) | 1989-09-26 |
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