JP2020158686A - Method for producing polyolefin copolymer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はポリオレフィン系共重合体の製造方法に関する。具体的には、側鎖にメタクリル酸エステルに由来する構造単位を有するポリオレフィン系共重合体の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a polyolefin-based copolymer. Specifically, the present invention relates to a method for producing a polyolefin-based copolymer having a structural unit derived from a methacrylic acid ester in the side chain.
ポリエチレンやポリプロピレンに代表されるポリオレフィンは、包装資材から成形部材まで幅広い分野で使用されている汎用樹脂である。ポリオレフィンに極性置換基や分岐構造を持たせることで、従来のポリオレフィンにない相溶性や柔軟性等を付与させることが期待される。例えば、極性置換基を持つメタクリル酸エステルとエチレンとの共重合方法については、ポリオレフィン系共重合体を製造する方法の1つとして、種々の検討が行われてきた。 Polyolefins typified by polyethylene and polypropylene are general-purpose resins used in a wide range of fields from packaging materials to molding members. By giving the polyolefin a polar substituent or a branched structure, it is expected to impart compatibility and flexibility not found in conventional polyolefins. For example, various studies have been conducted on a copolymerization method of a methacrylic acid ester having a polar substituent and ethylene as one of the methods for producing a polyolefin-based copolymer.
極性置換基を持つメタクリル酸エステルを共重合してポリオレフィン系共重合体を製造する従来技術として、高圧ラジカル重合法が知られている。近年では、ニッケルやパラジウム触媒による配位重合が開示されている(特許文献1および非特許文献1)。特許文献1では、パラジウム触媒を用いたエチレンとメタクリル酸メチルの共重合法を報告しており、メタクリル酸メチルはポリオレフィンの主鎖にランダムに導入される。一方、非特許文献1では、ジホスファザンモノオキシドパラジウム触媒存在下でエチレンとメタクリル酸メチルを反応させたところ、ランダム共重合は起こらず、ポリエチレンの重合末端にメタクリル酸メチルが2,1付加したエノアート構造をもつポリオレフィン系重合体が生成することが報告されている。しかしながら、側鎖にメタクリル酸メチルを由来する構造単位を有するポリオレフィン系共重合体を製造する方法については未だ確立されていない。 A high-pressure radical polymerization method is known as a conventional technique for producing a polyolefin-based copolymer by copolymerizing a methacrylic acid ester having a polar substituent. In recent years, nickel- or palladium-catalyzed coordination polymerization has been disclosed (Patent Document 1 and Non-Patent Document 1). Patent Document 1 reports a copolymerization method of ethylene and methyl methacrylate using a palladium catalyst, and methyl methacrylate is randomly introduced into the main chain of polyolefin. On the other hand, in Non-Patent Document 1, when ethylene and methyl methacrylate were reacted in the presence of a diphosphazan monooxide palladium catalyst, random copolymerization did not occur and 2,1 methyl methacrylate was added to the polymerization terminal of polyethylene. It has been reported that a polyolefin-based polymer having an enoart structure is produced. However, a method for producing a polyolefin-based copolymer having a structural unit derived from methyl methacrylate in the side chain has not yet been established.
本発明の課題は、温和な重合条件で、側鎖にメタクリル酸エステルに由来する構造単位を有するポリオレフィン系共重合体を製造する方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a method for producing a polyolefin-based copolymer having a structural unit derived from a methacrylic acid ester in a side chain under mild polymerization conditions.
発明者らは先行技術を参考にジイミンパラジウム触媒を用いたメタクリル酸メチルとα−オレフィンの共重合を検討したところ、側鎖にメタクリル酸メチル由来の構造単位が導入されたポリオレフィン系共重合体が得られることを見出し、当該知見に基づいて本発明を完成させた
すなわち、本発明は、下記[1]〜[4]を提供する。
[1]式(1)および/または式(2)で表されるメタクリル酸エステルと、式(3)で表されるα−オレフィンとを、式(4)で表される遷移金属触媒で重合する、ポリオレフィン系共重合体の製造方法。
The inventors examined the copolymerization of methyl methacrylate and α-olefin using a diimine palladium catalyst with reference to the prior art, and found that a polyolefin-based copolymer in which a structural unit derived from methyl methacrylate was introduced into the side chain. The present invention was completed based on the finding, that is, the present invention provides the following [1] to [4].
[1] The methacrylic acid ester represented by the formula (1) and / or the formula (2) and the α-olefin represented by the formula (3) are polymerized with a transition metal catalyst represented by the formula (4). A method for producing a polyolefin-based copolymer.
[式(1)中、R1は炭素原子数1〜12のアルキル基である。]
[In formula (1), R 1 is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms. ]
[式(2)中、R2は水素原子、または炭素原子数1〜12のアルキル基を示し、nは0以上10以下の整数である。]
[In the formula (2), R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, and n is an integer of 0 or more and 10 or less. ]
[式(3)中、R3は炭素原子数1〜12のアルキル基である。]
[In formula (3), R 3 is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms. ]
[式(4)中、Mは周期表第10族の遷移金属原子であり、Xはホウ素原子またはアルミニウム原子を含む多原子からなる1価の有機アニオンであり、R4は水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1〜20のアルキル基、炭素原子数7〜12のアラルキル基、炭素原子数6〜42のアリール基、置換シリル基、炭素原子数1〜20のアルコキシ基、炭素原子数7〜12のアラルキルオキシ基、または炭素原子数6〜42のアリールオキシ基であり、R5及びR6はそれぞれ独立して、炭素原子数6〜42のアリール基であり、R7及びR8は、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数1〜20のアルキル基、もしくは炭素原子数6〜42のアリール基であるか、またはR7及びR8が連結してなる炭素原子数1〜30の2価の基である。]
[In formula (4), M is a transition metal atom of Group 10 of the periodic table, X is a monovalent organic anion composed of multiple atoms including a boron atom or an aluminum atom, and R 4 is a hydrogen atom and a halogen atom. , An alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms, an aryl group having 6 to 42 carbon atoms, a substituted silyl group, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, and 7 to 7 carbon atoms. 12 aralkyloxy group or an aryloxy group having a carbon number of 6-42, independently R 5 and R 6 are each an aryl group having a carbon number of 6-42, R 7 and R 8, Independently, they are hydrogen atoms, alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, or aryl groups having 6 to 42 carbon atoms, or R 7 and R 8 are linked to each other and have 1 to 30 carbon atoms. It is a divalent base. ]
[2]前記遷移金属触媒が、式(5)で表される触媒前駆体と、有機アルミニウム化合物及びホウ素化合物からなる群より選ばれる1種以上の化合物との接触によって生成される遷移金属触媒である、[1]に記載の製造方法。 [2] The transition metal catalyst is a transition metal catalyst produced by contacting a catalyst precursor represented by the formula (5) with one or more compounds selected from the group consisting of organoaluminum compounds and boron compounds. The manufacturing method according to [1].
[式(5)中、M、R4、R5、R6、R7及びR8は前記と同義であり、R9は水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1〜20のアルキル基、炭素原子数7〜12のアラルキル基、炭素原子数6〜42のアリール基、置換シリル基、炭素原子数1〜20のアルコキシ基、炭素原子数7〜12のアラルキルオキシ基、または炭素原子数6〜42のアリールオキシ基である。]
[In formula (5), M, R 4 , R 5 , R 6 , R 7 and R 8 are synonymous with the above, and R 9 is a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and carbon. Aralkyl group with 7 to 12 atoms, aryl group with 6 to 42 carbon atoms, substituted silyl group, alkoxy group with 1 to 20 carbon atoms, aralkyloxy group with 7 to 12 carbon atoms, or 6 to 6 carbon atoms It is an aryloxy group of 42. ]
[3]前記触媒前駆体が式(6)で表される、[2]に記載の製造方法。 [3] The production method according to [2], wherein the catalyst precursor is represented by the formula (6).
[式(6)中、R4、R7、R8及びR9は前記と同義であり、R10、R11、R12、R13、R14及びR15はそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1〜12のアルキル基、または炭素原子数1〜12のアラルキル基である。]
[In formula (6), R 4 , R 7 , R 8 and R 9 are synonymous with the above, and R 10 , R 11 , R 12 , R 13 , R 14 and R 15 are independent hydrogen atoms. , A halogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or an aralkyl group having 1 to 12 carbon atoms. ]
[4][1]〜[3]のいずれか1項に記載の方法で製造したポリオレフィン系共重合体。 [4] A polyolefin-based copolymer produced by the method according to any one of [1] to [3].
本発明によれば、温和な重合条件でありながら、側鎖にメタクリル酸エステルに由来する構造単位を有するポリオレフィン系共重合体を提供することが可能になる。 According to the present invention, it is possible to provide a polyolefin-based copolymer having a structural unit derived from a methacrylic acid ester in the side chain under mild polymerization conditions.
以下、本発明について詳細に説明する。
[ポリオレフィン系共重合体の製造方法]
本発明に係るポリオレフィン系共重合体の製造方法では、後述する式(1)および/または式(2)で表されるメタクリル酸エステルと、後述する式(3)で表されるα−オレフィンとを、後述する遷移金属触媒で重合する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
[Method for producing polyolefin-based copolymer]
In the method for producing a polyolefin-based copolymer according to the present invention, a methacrylic acid ester represented by the formula (1) and / or the formula (2) described later and an α-olefin represented by the formula (3) described later are used. Is polymerized with a transition metal catalyst described later.
本発明におけるメタクリル酸エステルは、下記式(1)および式(2)で表される化合物である。 The methacrylic acid ester in the present invention is a compound represented by the following formulas (1) and (2).
式(1)において、R1は炭素原子数1〜12のアルキル基である。 In the formula (1), R 1 is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms.
炭素原子数1〜12のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ウンデシル基、n−ドデシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などが挙げられる。
また、該アルキル基は置換基を有してもよい。該置換基は、ハロゲン原子、炭化水素オキシ基、ヒドロキシ基、アセトキシ基、ニトロ基、スルホニル基、シリル基、シアノ基などの置換基などが挙げられる。
Alkyl groups having 1 to 12 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, n-pentyl group and n. Examples thereof include −hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n-decyl group, n-undecyl group, n-dodecyl group, cyclopentyl group and cyclohexyl group.
Moreover, the alkyl group may have a substituent. Examples of the substituent include a halogen atom, a hydrocarbon oxy group, a hydroxy group, an acetoxy group, a nitro group, a sulfonyl group, a silyl group, a substituent such as a cyano group and the like.
製造容易性や入手性の観点からR1は、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基またはアセトキシエチル基が好ましく、メチル基がより好ましい。 From the viewpoint of ease of manufacture and availability, R 1 is preferably a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group or an acetoxyethyl group. , Methyl group is more preferable.
式(2)において、R2は水素原子、または炭素原子数1〜12のアルキル基を示し、nは0以上10以下の整数である。 In the formula (2), R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, and n is an integer of 0 or more and 10 or less.
式(2)における炭素原子数1〜12のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ウンデシル基、n−ドデシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などが挙げられる。 Examples of the alkyl group having 1 to 12 carbon atoms in the formula (2) include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group, and n. -Pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n-decyl group, n-undecyl group, n-dodecyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group and the like can be mentioned.
入手性の観点からR2は水素原子、またはメチル基が好ましく、メチル基がより好ましい。nは0以上5以下であることが好ましく、0以上2以下がより好ましい。 From the viewpoint of availability, R 2 is preferably a hydrogen atom or a methyl group, and more preferably a methyl group. n is preferably 0 or more and 5 or less, and more preferably 0 or more and 2 or less.
本発明におけるα−オレフィンは、下記式(3)で表される化合物である。 The α-olefin in the present invention is a compound represented by the following formula (3).
式(3)において、R3は炭素原子数1〜12のアルキル基である。 In formula (3), R 3 is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms.
式(3)における炭素原子数1〜12のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ウンデシル基、n−ドデシル基などが挙げられる。 Alkyl groups having 1 to 12 carbon atoms in the formula (3) include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group and n. -Pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n-decyl group, n-undecyl group, n-dodecyl group and the like can be mentioned.
入手性と取扱い性の観点から、R3はn−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基またはn−デシル基が好ましく、n−ブチル基またはn−オクチル基がより好ましい。 From the viewpoint of availability and handling properties, R 3 is n- butyl, n- pentyl, n- hexyl, n- heptyl, n- octyl group, n- nonyl or n- decyl Preferably, n -Butyl group or n-octyl group is more preferable.
<遷移金属触媒>
本発明における遷移金属触媒は、下記式(4)で表される化合物である。
<Transition metal catalyst>
The transition metal catalyst in the present invention is a compound represented by the following formula (4).
式(4)において、Mは周期表第10族の遷移金属原子であり、Xはホウ素原子またはアルミニウム原子を含む多原子からなる1価の有機アニオンである。 In the formula (4), M is a transition metal atom of Group 10 of the periodic table, and X is a monovalent organic anion composed of multiple atoms including a boron atom or an aluminum atom.
式(4)において、Mは好ましくはニッケルまたはパラジウムであり、より好ましくはパラジウムである。 In formula (4), M is preferably nickel or palladium, more preferably palladium.
式(4)において、R4は、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1〜20のアルキル基、炭素原子数7〜12のアラルキル基、炭素原子数6〜42のアリール基、置換シリル基、炭素原子数1〜20のアルコキシ基、炭素原子数7〜12のアラルキルオキシ基、または炭素原子数6〜42のアリールオキシ基であり、R5及びR6はそれぞれ独立して、炭素原子数6〜42のアリール基であり、R7及びR8はそれぞれ独立して、水素原子、炭素原子数1〜20のアルキル基、または炭素原子数6〜42のアリール基である。またR7及びR8は互いに連結した、炭素原子数1〜30の二価の基でもよい。 In the formula (4), R 4 is a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 7 to 12 carbon atoms, an aryl group having 6 to 42 carbon atoms, and a substituted silyl group. It is an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, an aralkyloxy group having 7 to 12 carbon atoms, or an aryloxy group having 6 to 42 carbon atoms, and R 5 and R 6 are independent of each other and have 6 carbon atoms. They are aryl groups of ~ 42, and R 7 and R 8 are independently hydrogen atoms, alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, or aryl groups having 6 to 42 carbon atoms. Further, R 7 and R 8 may be divalent groups having 1 to 30 carbon atoms linked to each other.
式(4)中のR4が示すハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられる。中でも、好ましくは塩素原子または臭素原子である。 Examples of the halogen atom represented by R 4 in the formula (4) include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom. Of these, a chlorine atom or a bromine atom is preferable.
式(4)中のR4が示す炭素原子数1〜20のアルキル基としては、直鎖状アルキル基、分岐状アルキル基、環状アルキル基などが挙げられる。直鎖状アルキル基としては、メチル基、エチル基、n−ブチル基等;分岐状アルキル基としては、イソプロピル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ネオペンチル基等;環状アルキル基としては、シクロヘキシル基、シクロオクチル基等が挙げられる。該アルキル基は置換基を有してもよい。該置換基としては、ハロゲン原子、炭化水素オキシ基、ニトロ基、スルホニル基、シリル基、シアノ基等が挙げられる。中でも、好ましくは炭素原子数1〜20の直鎖状無置換アルキル基、より好ましくは炭素原子数1〜12の直鎖状無置換アルキル基、さらに好ましくはメチル基である。 Examples of the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms represented by R 4 in the formula (4) include a linear alkyl group, a branched alkyl group, and a cyclic alkyl group. As a linear alkyl group, a methyl group, an ethyl group, an n-butyl group, etc.; as a branched alkyl group, an isopropyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group, a neopentyl group, etc.; as a cyclic alkyl group, a cyclohexyl group. , Cyclooctyl group and the like. The alkyl group may have a substituent. Examples of the substituent include a halogen atom, a hydrocarbon oxy group, a nitro group, a sulfonyl group, a silyl group, a cyano group and the like. Among them, a linear unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms is preferable, a linear unsubstituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms is more preferable, and a methyl group is more preferable.
式(4)中のR4が示す炭素原子数7〜12のアラルキル基としては、ベンジル基、フェネチル基などが挙げられる。該アラルキル基は置換基を有してもよい。該置換基としては、ハロゲン原子、炭化水素オキシ基、ニトロ基、スルホニル基、シリル基、シアノ基等が挙げられる。中でも、好ましくは炭素原子数7〜12の無置換アラルキル基、より好ましくはベンジル基である。 The aralkyl group having a carbon number of 7 to 12 represented by R 4 in the formula (4), a benzyl group and a phenethyl group. The aralkyl group may have a substituent. Examples of the substituent include a halogen atom, a hydrocarbon oxy group, a nitro group, a sulfonyl group, a silyl group, a cyano group and the like. Of these, an unsubstituted aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms is preferable, and a benzyl group is more preferable.
式(4)中のR4が示す炭素原子数6〜42のアリール基としては、フェニル基、ナフチル基、4−トリル基、メシチル基、4−ビフェニル基などが挙げられる。該アリール基は置換基を有してもよい。該置換基としては、ハロゲン原子、炭化水素オキシ基、ニトロ基、スルホニル基、シリル基、シアノ基等が挙げられる。中でも、好ましくは炭素原子数6〜20のアリール基、より好ましくは炭素原子数6〜12のアリール基、さらに好ましくはフェニル基、4−トリル基、またはメシチル基である。 Examples of the aryl group having 6 to 42 carbon atoms represented by R 4 in the formula (4) include a phenyl group, a naphthyl group, a 4-tolyl group, a mesitylene group, and a 4-biphenyl group. The aryl group may have a substituent. Examples of the substituent include a halogen atom, a hydrocarbon oxy group, a nitro group, a sulfonyl group, a silyl group, a cyano group and the like. Among them, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms is preferable, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms is more preferable, and a phenyl group, 4-tolyl group, or mesitylene group is more preferable.
式(4)中のR4が示す置換シリル基としては、メチルシリル基、エチルシリル基、フェニルシリル基、ジメチルシリル基、ジエチルシリル基、ジフェニルシリル基、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリ−n−プロピルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリ−n−ブチルシリル基、トリ−sec−ブチルシリル基、トリ−tert−ブチルシリル基、トリイソブチルシリル基、tert−ブチルジメチルシリル基、トリ−n−ペンチルシリル基、トリ−n−ヘキシルシリル基、トリシクロヘキシルシリル基、トリフェニルシリル基などが挙げられる。 The substituted silyl group represented by R 4 in the formula (4) includes a methylsilyl group, an ethylsilyl group, a phenylsilyl group, a dimethylsilyl group, a diethylsilyl group, a diphenylsilyl group, a trimethylsilyl group, a triethylsilyl group, and a tri-n-propyl group. Cylyl group, triisopropylsilyl group, tri-n-butylsilyl group, tri-sec-butylsilyl group, tri-tert-butylsilyl group, triisobutylsilyl group, tert-butyldimethylsilyl group, tri-n-pentylsilyl group, tri Examples thereof include an -n-hexylsilyl group, a tricyclohexylsilyl group and a triphenylsilyl group.
式(4)中のR4が示す炭素原子数1〜20のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ基、sec−ブトキシ基、tert−ブトキシ基、n−ペンチルオキシ基、ネオペンチルオキシ基、n−ヘキシルオキシ基、n−オクチルオキシ基、n−ドデシルオキシ基、n−ペンタデシルオキシ基、n−エイコシルオキシ基などが挙げられる。 The alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms represented by the formula (4) R 4 in, methoxy group, ethoxy group, n- propoxy group, isopropoxy group, n- butoxy group, sec- butoxy group, tert- butoxy Examples thereof include groups, n-pentyloxy groups, neopentyloxy groups, n-hexyloxy groups, n-octyloxy groups, n-dodecyloxy groups, n-pentadecyloxy groups, n-eicosyloxy groups and the like.
式(4)中のR4が示す炭素原子数7〜12のアラルキルオキシ基としては、ベンジルオキシ基、(2−メチルフェニル)メトキシ基、(3−メチルフェニル)メトキシ基、(4−メチルフェニル)メトキシ基、(2,3−ジメチルフェニル)メトキシ基、(2,4−ジメチルフェニル)メトキシ基、(2,5−ジメチルフェニル)メトキシ基、(2,6−ジメチルフェニル)メトキシ基、(3,4−ジメチルフェニル)メトキシ基、(3,5−ジメチルフェニル)メトキシ基、(2,3,4−トリメチルフェニル)メトキシ基、(2,3,5−トリメチルフェニル)メトキシ基、(2,3,6−トリメチルフェニル)メトキシ基、(2,4,5−トリメチルフェニル)メトキシ基、(2,4,6−トリメチルフェニル)メトキシ基、(3,4,5−トリメチルフェニル)メトキシ基、(2,3,4,5−テトラメチルフェニル)メトキシ基、(2,3,4,6−テトラメチルフェニル)メトキシ基、(2,3,5,6−テトラメチルフェニル)メトキシ基、(ペンタメチルフェニル)メトキシ基、(エチルフェニル)メトキシ基、(n−プロピルフェニル)メトキシ基、(イソプロピルフェニル)メトキシ基、(n−ブチルフェニル)メトキシ基、(sec−ブチルフェニル)メトキシ基、(tert−ブチルフェニル)メトキシ基、ナフチルメトキシ基などが挙げられる。該アラルキルオキシ基は置換基を有してもよい。該置換基としては、ハロゲン原子、炭化水素オキシ基、ニトロ基、スルホニル基、シリル基、シアノ基等が挙げられる。中でも、好ましくは炭素原子数7〜10のアラルキルオキシ基、より好ましくはベンジルオキシ基である。 The aralkyloxy group having a carbon number of 7 to 12 represented by R 4 in the formula (4), benzyloxy group, (2-methylphenyl) methoxy group, (3-methylphenyl) methoxy group, (4-methylphenyl ) Methoxy group, (2,3-dimethylphenyl) methoxy group, (2,4-dimethylphenyl) methoxy group, (2,5-dimethylphenyl) methoxy group, (2,6-dimethylphenyl) methoxy group, (3) , 4-Dimethylphenyl) methoxy group, (3,5-dimethylphenyl) methoxy group, (2,3,4-trimethylphenyl) methoxy group, (2,3,5-trimethylphenyl) methoxy group, (2,3) , 6-trimethylphenyl) methoxy group, (2,4,5-trimethylphenyl) methoxy group, (2,4,6-trimethylphenyl) methoxy group, (3,4,5-trimethylphenyl) methoxy group, (2) , 3,4,5-Tetramethylphenyl) methoxy group, (2,3,4,5-tetramethylphenyl) methoxy group, (2,3,5,6-tetramethylphenyl) methoxy group, (pentamethylphenyl) ) Methoxy group, (ethylphenyl) methoxy group, (n-propylphenyl) methoxy group, (isopropylphenyl) methoxy group, (n-butylphenyl) methoxy group, (sec-butylphenyl) methoxy group, (tert-butylphenyl) ) Phenyl group, naphthylmethoxy group and the like. The aralkyloxy group may have a substituent. Examples of the substituent include a halogen atom, a hydrocarbon oxy group, a nitro group, a sulfonyl group, a silyl group, a cyano group and the like. Among them, an aralkyloxy group having 7 to 10 carbon atoms is preferable, and a benzyloxy group is more preferable.
式(4)中のR4が示す炭素原子数6〜42のアリールオキシ基としては、フェノキシ基、2−メチルフェノキシ基、3−メチルフェノキシ基、4−メチルフェノキシ基、2,3−ジメチルフェノキシ基、2,4−ジメチルフェノキシ基、2,5−ジメチルフェノキシ基、2,6−ジメチルフェノキシ基、3,4−ジメチルフェノキシ基、3,5−ジメチルフェノキシ基、2−tert−ブチル−3−メチルフェノキシ基、2−tert−ブチル−4−メチルフェノキシ基、2−tert−ブチル−5−メチルフェノキシ基、2−tert−ブチル−6−メチルフェノキシ基、2,3,4−トリメチルフェノキシ基、2,3,5−トリメチルフェノキシ基、2,3,6−トリメチルフェノキシ基、2,4,5−トリメチルフェノキシ基、2,4,6−トリメチルフェノキシ基、2−tert−ブチル−3,4−ジメチルフェノキシ基、2−tert−ブチル−3,5−ジメチルフェノキシ基、2−tert−ブチル−3,6−ジメチルフェノキシ基、2,6−ジ−tert−ブチル−3−メチルフェノキシ基、2−tert−ブチル−4,5−ジメチルフェノキシ基、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノキシ基、3,4,5−トリメチルフェノキシ基、2,3,4,5−テトラメチルフェノキシ基、2−tert−ブチル−3,4,5−トリメチルフェノキシ基、2,3,4,6−テトラメチルフェノキシ基、2−tert−ブチル−3,4,6−トリメチルフェノキシ基、2,6−ジ−tert−ブチル−3,4−ジメチルフェノキシ基、2,3,5,6−テトラメチルフェノキシ基、2−tert−ブチル−3,5,6−トリメチルフェノキシ基、2,6−ジ−tert−ブチル−3,5−ジメチルフェノキシ基、ペンタメチルフェノキシ基、エチルフェノキシ基、n−プロピルフェノキシ基、イソプロピルフェノキシ基、n−ブチルフェノキシ基、sec−ブチルフェノキシ基、tert−ブチルフェノキシ基、n−ヘキシルフェノキシ基、n−オクチルフェノキシ基、n−デシルフェノキシ基、ナフトキシ基、アントラセノキシ基等を挙げることができる。該アリールオキシ基は置換基を有してもよい。該置換基としては、ハロゲン原子、炭化水素オキシ基、ニトロ基、スルホニル基、シリル基、シアノ基等が挙げられる。中でも、好ましくは炭素原子数6〜20のアリールオキシ基である。 Examples of the aryloxy group having a carbon number of 6-42 represented by R 4 in the formula (4), a phenoxy group, 2-methylphenoxy group, 3-methylphenoxy group, 4-methylphenoxy group, 2,3-dimethylphenoxy Group, 2,4-dimethylphenoxy group, 2,5-dimethylphenoxy group, 2,6-dimethylphenoxy group, 3,4-dimethylphenoxy group, 3,5-dimethylphenoxy group, 2-tert-butyl-3-3 Methylphenoxy group, 2-tert-butyl-4-methylphenoxy group, 2-tert-butyl-5-methylphenoxy group, 2-tert-butyl-6-methylphenoxy group, 2,3,4-trimethylphenoxy group, 2,3,5-trimethylphenoxy group, 2,3,6-trimethylphenoxy group, 2,4,5-trimethylphenoxy group, 2,4,6-trimethylphenoxy group, 2-tert-butyl-3,4- Dimethylphenoxy group, 2-tert-butyl-3,5-dimethylphenoxy group, 2-tert-butyl-3,6-dimethylphenoxy group, 2,6-di-tert-butyl-3-methylphenoxy group, 2- tert-butyl-4,5-dimethylphenoxy group, 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenoxy group, 3,4,5-trimethylphenoxy group, 2,3,4,5-tetramethylphenoxy group , 2-tert-butyl-3,4,5-trimethylphenoxy group, 2,3,4,6-tetramethylphenoxy group, 2-tert-butyl-3,4,6-trimethylphenoxy group, 2,6- Di-tert-butyl-3,4-dimethylphenoxy group, 2,3,5,6-tetramethylphenoxy group, 2-tert-butyl-3,5,6-trimethylphenoxy group, 2,6-di-tert -Butyl-3,5-dimethylphenoxy group, pentamethylphenoxy group, ethylphenoxy group, n-propylphenoxy group, isopropylphenoxy group, n-butylphenoxy group, sec-butylphenoxy group, tert-butylphenoxy group, n- Examples thereof include a hexylphenoxy group, an n-octylphenoxy group, an n-decylphenoxy group, a naphthoxy group, an anthrasenoxy group and the like. The aryloxy group may have a substituent. Examples of the substituent include a halogen atom, a hydrocarbon oxy group, a nitro group, a sulfonyl group, a silyl group, a cyano group and the like. Of these, an aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms is preferable.
式(4)中のR4は、好ましくは水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1〜20のアルキル基、または炭素原子数6〜42のアリール基であり、より好ましくは水素原子、ハロゲン原子、または炭素原子数1〜12の直鎖状無置換アルキル基であり、特に好ましくはメチル基である。 R 4 in the formula (4) is preferably a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 42 carbon atoms, and more preferably a hydrogen atom or a halogen atom. Alternatively, it is a linear unsubstituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, and is particularly preferably a methyl group.
式(4)において、R5及びR6はそれぞれ独立して、炭素原子数6〜42のアリール基である。該アリール基は、ハロゲン原子、炭化水素オキシ基、ニトロ基、スルホニル基、シリル基、シアノ基のような置換基を有していてもよい。 In formula (4), R 5 and R 6 are independently aryl groups having 6 to 42 carbon atoms. The aryl group may have a substituent such as a halogen atom, a hydrocarbon oxy group, a nitro group, a sulfonyl group, a silyl group and a cyano group.
上記炭素原子数6〜42のアリール基としては、フェニル基、2−メチルフェニル基、2−エチルフェニル基、2−n−プロピルフェニル基、2−イソプロピルフェニル基、2−n−ブチルフェニル基、2−イソブチルフェニル基、2−n−ヘキシルフェニル基、4−メチルフェニル基、2,6−ジメチルフェニル基、2,6−ジエチルフェニル基、2,6−ジ−n−プロピルフェニル基、2,6−ジイソプロピルフェニル基、2,6−ジ−n−ブチルフェニル基、2,6−ジイソブチルフェニル基、2,6−ジ−n−ヘキシルフェニル基、2−メチル−6−エチルフェニル基、2−メチル−6−n−プロピルフェニル基、2−メチル−6−イソプロピルフェニル基、2−メチル−6−ブチルフェニル基、2−エチル−6−n−プロピルフェニル基、2−エチル−6−イソプロピルフェニル基、2−エチル−6−n−ブチルフェニル基、2−n−プロピル−6−イソプロピルフェニル基、2−n−プロピル−6−n−ブチルフェニル基、2−イソプロピル−6−n−ブチルフェニル基、2,4,6−トリメチルフェニル基、2,4−ジメチル−6−(2−メチルフェニル)フェニル基、2,4−ジメチル−6−(2−エチルフェニル)フェニル基、2,4−ジメチル−6−(2−n−プロピルフェニル)フェニル基、2,4−ジメチル−6−(2−イソプロピルフェニル)フェニル基、2,4−ジメチル−6−(2,6−ジメチルフェニル)フェニル基、2,4−ジメチル−6−(2,6−ジエチルフェニル)フェニル基、2,4−ジメチル−6−(2,6−ジ−n−プロピルフェニル)フェニル基、2,4−ジメチル−6−(2,6−ジイソプロピルフェニル)フェニル基、2,4−ジメチル−6−(2−メチル−6−エチルフェニル)フェニル基、2,4−ジメチル−6−(2−メチル−6−n−プロピルフェニル)フェニル基、2,4−ジメチル−6−(2−メチル−6−イソプロピルフェニル)フェニル基、2,4−ジメチル−6−(2−エチル−6−n−プロピルフェニル)フェニル基、2,4−ジメチル−6−(2−エチル−6−イソプロピルフェニル)フェニル基、2,4−ジメチル−6−(1−ナフチル)フェニル基などが挙げられる。中でも、好ましくは炭素原子数6〜30のアリール基、より好ましくは2,4,6−トリメチルフェニル基である。 Examples of the aryl group having 6 to 42 carbon atoms include a phenyl group, a 2-methylphenyl group, a 2-ethylphenyl group, a 2-n-propylphenyl group, a 2-isopropylphenyl group, and a 2-n-butylphenyl group. 2-isobutylphenyl group, 2-n-hexylphenyl group, 4-methylphenyl group, 2,6-dimethylphenyl group, 2,6-diethylphenyl group, 2,6-di-n-propylphenyl group, 2, 6-diisopropylphenyl group, 2,6-di-n-butylphenyl group, 2,6-diisobutylphenyl group, 2,6-di-n-hexylphenyl group, 2-methyl-6-ethylphenyl group, 2- Methyl-6-n-propylphenyl group, 2-methyl-6-isopropylphenyl group, 2-methyl-6-butylphenyl group, 2-ethyl-6-n-propylphenyl group, 2-ethyl-6-isopropylphenyl Group, 2-ethyl-6-n-butylphenyl group, 2-n-propyl-6-isopropylphenyl group, 2-n-propyl-6-n-butylphenyl group, 2-isopropyl-6-n-butylphenyl group Group, 2,4,6-trimethylphenyl group, 2,4-dimethyl-6- (2-methylphenyl) phenyl group, 2,4-dimethyl-6- (2-ethylphenyl) phenyl group, 2,4- Dimethyl-6- (2-n-propylphenyl) phenyl group, 2,4-dimethyl-6- (2-isopropylphenyl) phenyl group, 2,4-dimethyl-6- (2,6-dimethylphenyl) phenyl group , 2,4-Dimethyl-6- (2,6-diethylphenyl) phenyl group, 2,4-dimethyl-6- (2,6-di-n-propylphenyl) phenyl group, 2,4-dimethyl-6 -(2,6-diisopropylphenyl) phenyl group, 2,4-dimethyl-6- (2-methyl-6-ethylphenyl) phenyl group, 2,4-dimethyl-6- (2-methyl-6-n-) Phenyl phenyl) phenyl group, 2,4-dimethyl-6- (2-methyl-6-isopropylphenyl) phenyl group, 2,4-dimethyl-6- (2-ethyl-6-n-propylphenyl) phenyl group, Examples thereof include a 2,4-dimethyl-6- (2-ethyl-6-isopropylphenyl) phenyl group and a 2,4-dimethyl-6- (1-naphthyl) phenyl group. Among them, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms is preferable, and a 2,4,6-trimethylphenyl group is more preferable.
式(4)において、R7及びR8は、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数1〜20のアルキル基、または炭素原子数6〜42のアリール基であるか、またはR7及びR8が連結してなる炭素原子数1〜30の2価の基である。また、これらの炭素原子数1〜20のアルキル基、炭素原子数6〜42のアリール基、及び炭素原子数1〜30の2価の基は置換基を有してもよい。該置換基としては、ハロゲン原子、炭化水素オキシ基、ニトロ基、スルホニル基、シリル基、シアノ基等が挙げられる。
該アルキル基としては、直鎖状アルキル基、分岐状アルキル基、環状アルキル基などが挙げられる。直鎖状アルキル基としては、メチル基、エチル基、n−ブチル基等;分岐状アルキル基としては、イソプロピル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ネオペンチル基等;環状アルキル基としては、シクロヘキシル基、シクロオクチル基等が挙げられる。中でも、好ましくは炭素原子数1〜20の直鎖状アルキル基であり、より好ましくは炭素原子数1〜12の直鎖状アルキル基であり、さらに好ましくはメチル基またはエチル基であり、よりさらに好ましくはメチル基である。
該アリール基としては、フェニル基、ナフチル基、4−トリル基、メシチル基などが挙げられる。中でも、好ましくは炭素原子数6〜20のアリール基、より好ましくは炭素原子数6〜12のアリール基、さらに好ましくはフェニル基またはメシチル基である。
In formula (4), R 7 and R 8 are independently hydrogen atoms, alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, or aryl groups having 6 to 42 carbon atoms, or R 7 and R. It is a divalent group having 1 to 30 carbon atoms formed by linking 8 . Further, these alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, aryl groups having 6 to 42 carbon atoms, and divalent groups having 1 to 30 carbon atoms may have substituents. Examples of the substituent include a halogen atom, a hydrocarbon oxy group, a nitro group, a sulfonyl group, a silyl group, a cyano group and the like.
Examples of the alkyl group include a linear alkyl group, a branched alkyl group, a cyclic alkyl group and the like. As a linear alkyl group, a methyl group, an ethyl group, an n-butyl group, etc.; as a branched alkyl group, an isopropyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group, a neopentyl group, etc.; as a cyclic alkyl group, a cyclohexyl group. , Cyclooctyl group and the like. Among them, a linear alkyl group having 1 to 20 carbon atoms is preferable, a linear alkyl group having 1 to 12 carbon atoms is more preferable, and a methyl group or an ethyl group is more preferable. It is preferably a methyl group.
Examples of the aryl group include a phenyl group, a naphthyl group, a 4-tolyl group, a mesitylene group and the like. Among them, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms is preferable, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms is more preferable, and a phenyl group or a mesitylene group is more preferable.
式(4)において、R7及びR8が連結してなる炭素原子数1〜30の2価の基としては、脂肪族基、脂環式基、芳香族基、及びこれらの組み合わせのいずれであってもよい。具体的な2価の基としては、1,2−エチレン基、1,3−プロピレン基、1,4−ブチレン基、エテン−1,2−ジイル基、プロペン−1,3−ジイル基、1−ブテン−1,4−ジイル基、2−ブテン−1,4−ジイル基、1,3−ブタジエン−1,4−ジイル基、シクロヘキサン−1,2−ジイル基、シクロペンテン−3,5−ジイル基、ノルボルナン−1,2−ジイル基、ブタン−2,3−ジイル基、2,3−ジメチルブタン−2,3−ジイル基、ペンタン−2,4−ジイル基、1,2−フェニレン基、ナフタレン−1,8−ジイル基等が挙げられ、好ましくはナフタレン−1,8−ジイル基である。 In the formula (4), the divalent group having 1 to 30 carbon atoms formed by linking R 7 and R 8 is any of an aliphatic group, an alicyclic group, an aromatic group, and a combination thereof. There may be. Specific divalent groups include 1,2-ethylene group, 1,3-propylene group, 1,4-butylene group, ethene-1,2-diyl group, propene-1,3-diyl group, 1 -Buten-1,4-diyl group, 2-butene-1,4-diyl group, 1,3-butadiene-1,4-diyl group, cyclohexane-1,2-diyl group, cyclopentene-3,5-diyl Group, norbornan-1,2-diyl group, butane-2,3-diyl group, 2,3-dimethylbutane-2,3-diyl group, pentane-2,4-diyl group, 1,2-phenylene group, Examples thereof include a naphthalene-1,8-diyl group, and a naphthalene-1,8-diyl group is preferable.
(式(4)で表される遷移金属触媒の製造方法)
上記式(4)で表される遷移金属触媒は、後述する式(5)で表される触媒前駆体と後述する有機アルミニウム及びホウ素化合物からなる群より選ばれる1種以上の化合物との接触によって生成・製造することができる。
接触させる方法は、単に混合するだけでもよく、適宜撹拌してもよい。また、触媒前駆体、並びに有機アルミニウム化合物及びホウ素化合物からなる群より選ばれる1種以上の化合物のそれぞれは、溶媒に溶解させて溶液として用いてもよい。
接触させる際の温度は特に制限されないが、例えば−50〜60℃、好ましくは0〜30℃であり、より好ましくは室温付近(例えば5〜30℃)である。
(Method for producing a transition metal catalyst represented by the formula (4))
The transition metal catalyst represented by the above formula (4) is formed by contact between the catalyst precursor represented by the formula (5) described later and one or more compounds selected from the group consisting of organoaluminum and boron compounds described later. Can be produced and manufactured.
The method of contacting may be simply mixing or stirring as appropriate. Further, each of the catalyst precursor and one or more compounds selected from the group consisting of organoaluminum compounds and boron compounds may be dissolved in a solvent and used as a solution.
The temperature at the time of contact is not particularly limited, but is, for example, −50 to 60 ° C., preferably 0 to 30 ° C., and more preferably around room temperature (for example, 5 to 30 ° C.).
上記式(4)で表される遷移金属触媒の重合溶液中の濃度は、通常0.01〜500mmol/Lであり、好ましくは0.05〜100mmol/Lであり、より好ましくは0.05〜50mmol/Lである。
以下に、これらの式(5)で表される触媒前駆体、有機アルミニウム及びホウ素化合物からなる群より選ばれる1種以上の化合物、並びに溶媒に関して説明する。
The concentration of the transition metal catalyst represented by the above formula (4) in the polymerization solution is usually 0.01 to 500 mmol / L, preferably 0.05 to 100 mmol / L, and more preferably 0.05 to 0.05 to L. It is 50 mmol / L.
Hereinafter, the catalyst precursor represented by the formula (5), one or more compounds selected from the group consisting of organoaluminum and boron compounds, and the solvent will be described.
(a) 式(5)で表される触媒前駆体
上記式(4)で表される遷移金属触媒の製造に用いられる触媒前駆体は、式(5)で表される触媒前駆体である。
(A) Catalyst precursor represented by the formula (5) The catalyst precursor used in the production of the transition metal catalyst represented by the above formula (4) is the catalyst precursor represented by the formula (5).
式(5)において、M、R4、R5、R6、R7及びR8は前記と同義であり、上記式(4)に関して説明したとおりである。 In the formula (5), M, R 4 , R 5 , R 6 , R 7 and R 8 have the same meanings as described above, and are as described in the above formula (4).
式(5)において、R9は水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1〜20のアルキル基、炭素原子数7〜12のアラルキル基、炭素原子数6〜42のアリール基、置換シリル基、炭素原子数1〜20のアルコキシ基、炭素原子数7〜12のアラルキルオキシ基、または炭素原子数6〜42のアリールオキシ基である。R9の好適な例は、R4の好適な例と同様である。ただし、R9とR4とは、同一であってもよく、異なっていてもよい。 In formula (5), R 9 is a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms, an aryl group having 6 to 42 carbon atoms, a substituted silyl group, and carbon. It is an alkoxy group having 1 to 20 atoms, an aralkyloxy group having 7 to 12 carbon atoms, or an aryloxy group having 6 to 42 carbon atoms. A preferred example of R 9 is the same as a preferred example of R 4 . However, R 9 and R 4 may be the same or different.
(a−1) 式(6)で表される触媒前駆体
上記式(5)で表される触媒前駆体としては、反応性の観点から、式(6)で表される化合物を用いることが好ましい。
(A-1) Catalyst precursor represented by the formula (6) As the catalyst precursor represented by the above formula (5), a compound represented by the formula (6) may be used from the viewpoint of reactivity. preferable.
式(6)において、R4、R7、R8及びR9は前記と同義であり、上記式(4)および式(5)に関して説明したとおりである。また、R10、R11、R12、R13、R14及びR15はそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1〜12のアルキル基、または炭素原子数1〜12のアラルキル基である。 In the formula (6), R 4 , R 7 , R 8 and R 9 have the same meanings as described above, and are as described with respect to the above formulas (4) and (5). Further, R 10 , R 11 , R 12 , R 13 , R 14 and R 15 are independently hydrogen atom, halogen atom, alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or aralkyl having 1 to 12 carbon atoms. It is the basis.
式(6)中のR10、R11、R12、R13、R14及びR15が示すハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられる。 Examples of the halogen atom represented by R 10 , R 11 , R 12 , R 13 , R 14 and R 15 in the formula (6) include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom.
式(6)中のR10、R11、R12、R13、R14及びR15が示す炭素原子数1〜12のアルキル基としては、直鎖状アルキル基、分岐状アルキル基、環状アルキル基などが挙げられる。直鎖状アルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ウンデシル基、n−ドデシル基等;分岐状アルキル基としては、イソプロピル基、sec−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ネオペンチル基等;環状アルキル基としては、シクロヘキシル基、シクロオクチル基等が挙げられる。 The alkyl groups having 1 to 12 carbon atoms represented by R 10 , R 11 , R 12 , R 13 , R 14 and R 15 in the formula (6) include linear alkyl groups, branched alkyl groups and cyclic alkyl groups. The group and the like can be mentioned. As the linear alkyl group, methyl group, ethyl group, n-propyl group, n-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n -Decil group, n-undecyl group, n-dodecyl group, etc .; isopropyl group, sec-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, neopentyl group, etc. as branched alkyl groups; cyclohexyl group as cyclic alkyl group , Cyclooctyl group and the like.
式(6)中のR10、R11、R12、R13、R14及びR15が示す炭素原子数1〜12のアラルキル基としては、ベンジル基、フェネチル基などが挙げられる。 Examples of the aralkyl group having 1 to 12 carbon atoms represented by R 10 , R 11 , R 12 , R 13 , R 14 and R 15 in the formula (6) include a benzyl group and a phenethyl group.
(b) 有機アルミニウム化合物及びホウ素化合物からなる群より選ばれる1種以上の化合物
有機アルミニウム化合物及びホウ素化合物は、両者が併用されてもよく、単独で使用されてもよい。
(B) One or more compounds selected from the group consisting of organoaluminum compounds and boron compounds The organoaluminum compounds and boron compounds may be used in combination or alone.
(b−1) 有機アルミニウム化合物
本発明における有機アルミニウム化合物は公知の化合物であってもよい。有機アルミニウム化合物としては、下記の(X1)式、(X2)式、または(X3)式で表される各化合物、及びそれらの2種以上の組み合わせを例示することができる。
(B-1) Organoaluminium compound The organoaluminum compound in the present invention may be a known compound. Examples of the organoaluminum compound include each compound represented by the following formula (X1), formula (X2), or formula (X3), and a combination of two or more thereof.
(X1)式:E1 dAlZ3−dで表される有機アルミニウム化合物
(X2)式:{−Al(E2)−O−}eで表される環状のアルミノキサン
(X3)式:E3{−Al(E3)−O−}fAlE3 2で表される線状のアルミノキサン
ただし、上記(X1)〜(X3)式において、E1、E2及びE3はそれぞれ独立して炭化水素基を表し、複数のE1、複数のE2または複数のE3が存在する場合、それらは互いに同じであってもよいし異なっていてもよい。Zは水素原子またはハロゲン原子を表し、Zが複数ある場合、それらは互いに同じであってもよいし異なっていてもよい。dは0<d≦3を満たす数を表し、eは2以上の整数であり、好ましくは2〜40の整数であり、fは1以上の整数であり、好ましくは1〜40の整数である。
Formula (X1): Organoaluminium compound represented by E 1 d AlZ 3-d (X2) Formula: {-Al (E 2 ) -O-} Cyclic aluminoxane represented by e (X3) Formula: E 3 {-Al (E 3) -O-} f AlE 3 linear aluminoxane represented by 2, however, in the above (X1) ~ (X3) formula, E 1, E 2 and E 3 are each independently carbonized Representing a hydrogen group, if there are multiple E 1 , multiple E 2 or multiple E 3 , they may be the same or different from each other. Z represents a hydrogen atom or a halogen atom, and when there are a plurality of Z atoms, they may be the same or different from each other. d represents a number satisfying 0 <d ≦ 3, e is an integer of 2 or more, preferably an integer of 2 to 40, and f is an integer of 1 or more, preferably an integer of 1 to 40. ..
E1、E2及びE3が示す炭化水素基は、好ましくは炭素原子数1〜8の炭化水素基、より好ましくは炭素原子数1〜8のアルキル基である。 The hydrocarbon group represented by E 1 , E 2 and E 3 is preferably a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, and more preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.
上記(X1)式で表される有機アルミニウム化合物としては、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリ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等のトリアルキルアルミニウム;ジメチルアルミニウムクロライド、ジエチルアルミニウムクロライド、ジプロピルアルミニウムクロライド、ジイソブチルアルミニウムクロライド、ジヘキシルアルミニウムクロライド等のジアルキルアルミニウムクロライド;メチルアルミニウムジクロライド、エチルアルミニウムジクロライド、プロピルアルミニウムジクロライド、イソブチルアルミニウムジクロライド、ヘキシルアルミニウムジクロライド等のアルキルアルミニウムジクロライド;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、ジプロピ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、ジヘキシルアルミニウムハイドライド等のジアルキルアルミニウムハイドライドなどを例示することができる。中でも、好ましくはトリアルキルアルミニウムであり、より好ましくはトリエチルアルミニウムまたはトリイソブチルアルミニウムである。 Examples of the organic aluminum compound represented by the above formula (X1) include trialkylaluminum such as trimethylaluminum, triethylaluminum, tripropylaluminum, triisobutylaluminum and trihexylaluminum; dimethylaluminum chloride, diethylaluminum chloride and dipropylaluminum chloride. , Dialkylaluminum chloride such as diisobutylaluminum chloride, dihexylaluminum chloride; alkylaluminum dichloride such as methylaluminum dichloride, ethylaluminum dichloride, propylaluminum dichloride, isobutylaluminum dichloride, hexylaluminum dichloride; dimethylaluminum hydride, diethylaluminum hydride, dipropylaluminum Examples thereof include dialkylaluminum hydrides such as hydrides, diisobutylaluminum hydrides, and dihexylaluminum hydrides. Among them, trialkylaluminum is preferable, and triethylaluminum or triisobutylaluminum is more preferable.
(X2)式及び(X3)式におけるE2及びE3としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、n−ペンチル基、ネオペンチル基等のアルキル基などを例示することができる。中でも、メチル基またはイソブチル基が好ましい。 Examples of E 2 and E 3 in the formulas (X2) and (X3) include alkyl groups such as methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, n-pentyl group and neopentyl group. A group and the like can be exemplified. Of these, a methyl group or an isobutyl group is preferable.
上記(X2)式及び(X3)式で表される環状及び線状のアルミノキサンは、各種の方法で製造することができる。それらの製造方法は特に限定されず、公知の製造方法であってもよい。製造方法として、トリメチルアルミニウムのようなトリアルキルアルミニウムを、ベンゼン及び脂肪族炭化水素のような適当な有機溶剤に溶解した溶液を水と接触させて製造する方法、トリメチルアルミニウムのようなトリアルキルアルミニウムを、硫酸銅水和物のような結晶水を含んでいる金属塩に接触させて製造する方法などを例示することができる。 The annular and linear aluminoxane represented by the above equations (X2) and (X3) can be produced by various methods. The production method thereof is not particularly limited, and a known production method may be used. As a production method, a method of producing by contacting a solution of trialkylaluminum such as trimethylaluminum in a suitable organic solvent such as benzene and an aliphatic hydrocarbon with water, or trialkylaluminum such as trimethylaluminum. , A method of producing by contacting with a metal salt containing water of crystallization such as copper sulfate hydrate can be exemplified.
(b−2) ホウ素化合物
本発明におけるホウ素化合物は公知の化合物であってもよい。ホウ素化合物としては、下記の(Y1)式、(Y2)式、または(Y3)式で表される各化合物、及びそれらの2種以上の組み合わせを例示することができる。
(B-2) Boron Compound The boron compound in the present invention may be a known compound. Examples of the boron compound include compounds represented by the following formulas (Y1), (Y2), or (Y3), and combinations of two or more thereof.
(Y1)式:BQ1Q2Q3で表されるホウ素化合物;
(Y2)式:G+(BQ1Q2Q3Q4)−で表されるホウ素化合物;及び
(Y3)式:(J−H)+(BQ1Q2Q3Q4)−で表されるホウ素化合物;
ただし、上記式(Y1)〜(Y3)において、Bはホウ素原子を表し、Q1〜Q4はそれぞれ独立して、ハロゲン原子、炭化水素基、ハロゲン化炭化水素基、シリル基、シロキシ基、アルコキシ基、アミノ基、アミド基、またはイミド基を表し、G+は無機または有機のカチオンを表し、Jは中性ルイス塩基を表し、(J−H)+はブレンステッド酸を表す。
Formula (Y1): Boron compound represented by BQ 1 Q 2 Q 3 ;
Equation (Y2): Boron compound represented by G + (BQ 1 Q 2 Q 3 Q 4 ) - ; and Equation (Y3): (J-H) + (BQ 1 Q 2 Q 3 Q 4 ) - Boron compounds to be
However, in the above formula (Y1) ~ (Y3), B represents a boron atom, Q 1 to Q 4 are each independently a halogen atom, a hydrocarbon group, halogenated hydrocarbon group, a silyl group, siloxy group, Represents an alkoxy group, an amino group, an amide group, or an imide group, G + represents an inorganic or organic cation, J represents a neutral Lewis base, and (JH) + represents a blended acid.
(Y1)〜(Y3)式におけるQ1〜Q4は、好ましくは、ハロゲン原子、炭素原子数1〜20の炭化水素基、炭素原子数1〜20のハロゲン化炭化水素基、炭素原子数1〜20のシリル基、シロキシ基、炭素原子数2〜20の炭化水素基で置換されたアミノ基、炭素原子数2〜20の炭化水素基で置換されたアミド基、または炭素原子数2〜20の炭化水素基で置換されたイミド基であり、より好ましくは、ハロゲン原子、炭素原子数1〜20の炭化水素基、または炭素原子数1〜20のハロゲン化炭化水素基であり、さらに好ましくは、少なくとも1個のフッ素原子を含む炭素原子数1〜20のフッ素化炭化水素基であり、特に好ましくは、少なくとも1個のフッ素原子を含む炭素原子数6〜20のフッ素化アリール基である。 (Y1) Q 1 ~Q 4 in ~ (Y3) formula is preferably a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, C 1 -C ~ 20 silyl group, siloxy group, amino group substituted with 2 to 20 carbon atom group, amide group substituted with 2 to 20 carbon atom number hydrocarbon group, or 2 to 20 carbon atom number It is an imide group substituted with the above-mentioned hydrocarbon group, more preferably a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, still more preferably. , A fluorinated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms containing at least one fluorine atom, and particularly preferably a fluorinated aryl group having 6 to 20 carbon atoms containing at least one fluorine atom.
上記(Y1)式で表されるホウ素化合物としては、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボラン、トリス(2,3,5,6−テトラフルオロフェニル)ボラン、トリス(2,3,4,5−テトラフルオロフェニル)ボラン、トリス(3,4,5−トリフルオロフェニル)ボラン、トリス(2,3,4−トリフルオロフェニル)ボラン、フェニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボラン等を例示することができる。 Examples of the boron compound represented by the above formula (Y1) include tris (pentafluorophenyl) borane, tris (2,3,5,6-tetrafluorophenyl) borane, and tris (2,3,4,5-tetrafluoro). Examples thereof include phenyl) borane, tris (3,4,5-trifluorophenyl) borane, tris (2,3,4-trifluorophenyl) borane, phenylbis (pentafluorophenyl) borane and the like.
上記(Y2)式で表されるホウ素化合物における無機のカチオンであるG+としては、アルカリ金属陽イオン、好ましくはリチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、銀陽イオン、フェロセニウムカチオン、アルキル置換フェロセニウムカチオン等を例示することができる。有機のカチオンであるG+としては、トリフェニルメチルカチオン、テトラアルキルホスホニウムカチオン、テトラアリールホスホニウムカチオン、テトラアルキルアンモニウムカチオン、トリアルキルスルホニウムカチオン、ジアリールヨードニウムカチオン、トリアリールカルベニウムカチオン等を例示することができる。 Examples of G + , which is an inorganic cation in the boron compound represented by the above formula (Y2), include alkali metal cations, preferably lithium ions, sodium ions, potassium ions, silver cations, ferrothenium cations, and alkyl-substituted ferro. Examples thereof include senium cations. Examples of G + , which is an organic cation, include triphenylmethyl cation, tetraalkylphosphonium cation, tetraarylphosphonium cation, tetraalkylammonium cation, trialkylsulfonium cation, diaryliodonium cation, and triarylcarbenium cation. it can.
(Y2)式における(BQ1Q2Q3Q4)−としては、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、テトラキス(2,3,5,6−テトラフルオロフェニル)ボレート、テトラキス(2,3,4,5−テトラフルオロフェニル)ボレート、テトラキス(3,4,5−トリフルオロフェニル)ボレート、テトラキス(2,3,4−トリフルオロフェニル)ボレート、フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレ−ト、テトラキス[3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル]ボレート等を例示することができる。 (Y2) (BQ 1 Q 2 Q 3 Q 4) in the formula - include tetrakis (pentafluorophenyl) borate, tetrakis (2,3,5,6-tetrafluorophenyl) borate, tetrakis (2,3,4 , 5-Tetrafluorophenyl) borate, Tetrakis (3,4,5-trifluorophenyl) borate, Tetrakis (2,3,4-trifluorophenyl) borate, Phenyltris (pentafluorophenyl) borate, Tetrakis [ 3,5-bis (trifluoromethyl) phenyl] borate and the like can be exemplified.
上記(Y2)式で表されるホウ素化合物としては、リチウムテトラキス[3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル]ボレート、ナトリウムテトラキス[3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル]ボレート、カリウムテトラキス[3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル]ボレート、銀テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、フェロセニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、1,1’−ジメチルフェロセニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリフェニルメチルカチオン、テトラブチルホスホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、テトラフェニルホスホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、テトラメチルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリメチルスルホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ジフェニルヨードニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリフェニルカルベニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、及びトリフェニルカルベニウムテトラキス[3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル]ボレート等を例示することができる。中でも、最も好ましくは、ナトリウムテトラキス[3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル]ボレートである。 Examples of the boron compound represented by the above formula (Y2) include lithium tetrakis [3,5-bis (trifluoromethyl) phenyl] borate, sodium tetrakis [3,5-bis (trifluoromethyl) phenyl] borate, and potassium tetrakis. [3,5-bis (trifluoromethyl) phenyl] borate, silver tetrakis (pentafluorophenyl) borate, ferrosenium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, 1,1'-dimethylferrosenium tetrakis (pentafluorophenyl) Bolate, Triphenylmethylcation, Tetrabutylphosphonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, Tetraphenylphosphonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, Tetramethylammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, trimethylsulfonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, Examples thereof include diphenyliodonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, triphenyl carvenium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, and triphenyl carbenium tetrakis [3,5-bis (trifluoromethyl) phenyl] borate. Of these, sodium tetrakis [3,5-bis (trifluoromethyl) phenyl] borate is most preferred.
(Y3)式における(J−H)+としては、トリアルキル置換アンモニウム、N,N−ジアルキルアニリニウム、ジアルキルアンモニウム、トリアリールホスホニウム等を例示することができ、(BQ1Q2Q3Q4)−としては、上記と同様のものを例示することができる。 As (JH) + in the formula (Y3), trialkyl-substituted ammonium, N, N-dialkylanilinium, dialkylammonium, triarylphosphonium and the like can be exemplified, and (BQ 1 Q 2 Q 3 Q 4). ) - , The same as above can be exemplified.
上記(Y3)式で表されるホウ素化合物としては、トリエチルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリプロピルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリ(n−ブチル)アンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリ(n−ブチル)アンモニウムテトラキス[3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル]ボレート、N,N−ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、N,N−ジエチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、N,N−ジメチル−2,4,6−トリメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、N,N−ジメチルアニリニウムテトラキス[3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル]ボレート、ジイソプロピルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ジシクロヘキシルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリフェニルホスホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリ(メチルフェニル)ホスホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリ(ジメチルフェニル)ホスホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート等を例示することができる。 Examples of the boron compound represented by the above formula (Y3) include triethylammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, tripropylammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, tri (n-butyl) ammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, and the like. Tri (n-butyl) ammonium tetrakis [3,5-bis (trifluoromethyl) phenyl] borate, N, N-dimethylanilinium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, N, N-diethylanilinium tetrakis (pentafluorophenyl) ) Borate, N, N-dimethyl-2,4,6-trimethylanilinium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, N, N-dimethylanilinium tetrakis [3,5-bis (trifluoromethyl) phenyl] borate, diisopropyl Ammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, dicyclohexylammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, triphenylphosphonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, tri (methylphenyl) phosphonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, tri (dimethylphenyl) phosphonium Tetrakis (pentafluorophenyl) borate and the like can be exemplified.
本発明におけるホウ素化合物は、好ましくは、上記(Y2)式で表されるホウ素化合物であり、特に好ましくはナトリウムテトラキス[3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル]ボレートである。 The boron compound in the present invention is preferably a boron compound represented by the above formula (Y2), and particularly preferably sodium tetrakis [3,5-bis (trifluoromethyl) phenyl] borate.
触媒の製造には、有機アルミニウム化合物及びホウ素化合物からなる群より選ばれる1種以上の化合物が使用できるが、取扱い上の観点からホウ素化合物が好ましく、特に好ましくはナトリウムテトラキス[3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル]ボレートである。 For the production of the catalyst, one or more compounds selected from the group consisting of organoaluminum compounds and boron compounds can be used, but from the viewpoint of handling, boron compounds are preferable, and sodium tetrakis [3,5-bis (3,5-bis) is particularly preferable. Trifluoromethyl) phenyl] borate.
(c) 触媒前駆体等を溶解させる溶媒
本発明における触媒前駆体、並びに、有機アルミニウム化合物及びホウ素化合物からなる群より選ばれる1種以上の化合物のそれぞれは、溶液として用いてもよい。溶液の溶媒として、例えば、塩化メチレン、クロロホルム、トルエン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタンなどが挙げられる。中でも、塩化メチレン、クロロホルム、またはトルエンが好ましい。
溶液中における触媒前駆体の濃度は通常0.01〜500mmol/Lであり、好ましくは0.05〜100mmol/Lであり、より好ましくは0.05〜50mmol/Lである。
(C) Solvent for Dissolving Catalyst Precursor, etc. Each of the catalyst precursor in the present invention and one or more compounds selected from the group consisting of organoaluminum compounds and boron compounds may be used as solutions. Examples of the solvent of the solution include methylene chloride, chloroform, toluene, pentane, hexane, heptane and the like. Of these, methylene chloride, chloroform, or toluene is preferable.
The concentration of the catalyst precursor in the solution is usually 0.01 to 500 mmol / L, preferably 0.05 to 100 mmol / L, and more preferably 0.05 to 50 mmol / L.
<その他の成分>
本発明に係るポリオレフィン系共重合体の製造方法においては、本発明の効果を阻害しない範囲内で、内部標準物質、トリエチルシラン等の反応停止剤といったその他の成分を用いてもよい。
<Other ingredients>
In the method for producing a polyolefin-based copolymer according to the present invention, other components such as an internal standard substance and a reaction terminator such as triethylsilane may be used as long as the effects of the present invention are not impaired.
<各成分の量的関係>
本発明のポリオレフィン系共重合体において、式(1)および式(2)で表されるメタクリル酸エステルからなる群より選ばれる1種と、式(3)で表されるα−オレフィンのモル比{[メタクリル酸エステル]/[α−オレフィン]}は特に限定されないが、ポリマー収率の観点から、当該モル比は、例えば0.1〜20、好ましくは0.2〜10、より好ましくは0.5〜5、さらに好ましくは1〜5である。
<Quantitative relationship of each component>
In the polyolefin-based copolymer of the present invention, the molar ratio of one selected from the group consisting of methacrylic acid esters represented by the formulas (1) and (2) and the α-olefin represented by the formula (3). {[Methacrylic acid ester] / [α-olefin]} is not particularly limited, but from the viewpoint of polymer yield, the molar ratio is, for example, 0.1 to 20, preferably 0.2 to 10, and more preferably 0. .5-5, more preferably 1-5.
本発明のポリオレフィン系共重合体において、遷移金属触媒の、式(3)で表されるα−オレフィンに対するモル比{[遷移金属触媒]/[α−オレフィン]}は特に限定されないが、当該モル比は、例えば0.001〜0.1、好ましくは0.001〜0.05、より好ましくは0.001〜0.02である。
式(4)で示される遷移金属触媒の生成において、式(5)で表される触媒前駆体に対する、有機アルミニウム及びホウ素化合物からなる群より選ばれる1種以上の化合物のモル比{[Al・B含有化合物]/[触媒前駆体]}は特に限定されないが、有機アルミニウム化合物を使用する場合、十分な重合活性を得るため、当該モル比は、好ましくは0.1〜10000であり、より好ましくは5〜2000である。またホウ素化合物を使用する場合、十分な重合活性を得るため、当該モル比は、好ましくは0.1〜10であり、より好ましくは0.5〜10である。
In the polyolefin-based copolymer of the present invention, the molar ratio of the transition metal catalyst to the α-olefin represented by the formula (3) {[transition metal catalyst] / [α-olefin]} is not particularly limited, but the molar ratio is not particularly limited. The ratio is, for example, 0.001 to 0.1, preferably 0.001 to 0.05, and more preferably 0.001 to 0.02.
In the production of the transition metal catalyst represented by the formula (4), the molar ratio of one or more compounds selected from the group consisting of organoaluminum and boron compounds to the catalyst precursor represented by the formula (5) {[Al. The B-containing compound] / [catalyst precursor]} is not particularly limited, but when an organoaluminum compound is used, the molar ratio is preferably 0.1 to 10000 in order to obtain sufficient polymerization activity, which is more preferable. Is 5 to 2000. When a boron compound is used, the molar ratio is preferably 0.1 to 10, more preferably 0.5 to 10, in order to obtain sufficient polymerization activity.
<重合条件>
本発明の重合方式については特に制限ないが、溶液重合及びバルク重合が挙げられる。また、バッチ法及び連続法のどちらの重合方式も採用することができる。本発明の重合で使用する各モノマーは、共重合反応の開始前に一括で仕込んでもよいが、共重合反応中に追添加するモノマーがあってもよい。溶液重合に用いる溶媒としては、ヘキサン、ヘプタン、ブタン、オクタン、イソブタンなどの飽和炭化水素系溶媒;シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンなどの脂環式炭化水素系溶媒;ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素系溶媒;塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、1,1,2,2−テトラクロロエタン、クロロホルムなどのハロゲン系溶媒などが挙げられる。これらの溶媒は、1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。好ましくは、生成物の溶解性から、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、1,1,2,2−テトラクロロエタン、クロロホルムなどのハロゲン系溶媒である。
<Polymerization conditions>
The polymerization method of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include solution polymerization and bulk polymerization. Moreover, both the batch method and the continuous method can be adopted. Each monomer used in the polymerization of the present invention may be charged all at once before the start of the copolymerization reaction, but there may be a monomer to be added during the copolymerization reaction. Solvents used for solution polymerization include saturated hydrocarbon solvents such as hexane, heptane, butane, octane, and isobutane; alicyclic hydrocarbon solvents such as cyclohexane and methylcyclohexane; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, and xylene. System solvent: Halogen-based solvent such as methylene chloride, 1,2-dichloroethane, 1,1,2,2-tetrachloroethane, chloroform and the like can be mentioned. Only one of these solvents may be used, or two or more of these solvents may be used in combination. A halogen-based solvent such as methylene chloride, 1,2-dichloroethane, 1,1,2,2-tetrachloroethane, and chloroform is preferable because of the solubility of the product.
本発明における重合温度は、好ましくは−50〜80℃、より好ましくは0〜50℃である。重合時間は、1〜200時間が好ましい。また、重合は窒素やアルゴン等の不活性ガス雰囲気下で行うのが好ましい。 The polymerization temperature in the present invention is preferably −50 to 80 ° C., more preferably 0 to 50 ° C. The polymerization time is preferably 1 to 200 hours. Further, the polymerization is preferably carried out in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen or argon.
[ポリオレフィン系共重合体]
本発明におけるポリオレフィン系共重合体は、前述の製造方法で製造したものである。
本発明におけるポリオレフィン系共重合体において、式(1)および/または式(2)で表されるメタクリル酸エステルの導入率は、置換基による機能を発現させる観点などから、好ましくは0.1〜50%、より好ましくは0.5〜50%である。
ここで、ポリマー中における、式(1)および/または式(2)で表されるメタクリル酸エステルの単位と式(3)で表されるα−オレフィンの単位とのモル比を前者:後者=i:jとすると、前記メタクリル酸エステルの導入率は、100×(i/(i+j))である。当該導入率は、具体的には実施例に記載された測定方法によって測定することができる。
ポリオレフィン系共重合体の数平均分子量(Mn)は、特に限定されないが、好ましくは1,000〜10,000,000、より好ましくは3,000〜5,000,000である。
ポリオレフィン系共重合体の分子量分布(Mw/Mn)は、特に限定されないが、好ましくは1.0〜100、より好ましくは1.0〜50、さらに好ましくは1.00〜20である。
ポリオレフィン系共重合体の融点は、好ましくは−50〜100℃、より好ましくは0〜90℃、さらに好ましくは0〜80℃である。
[Polyolefin-based copolymer]
The polyolefin-based copolymer in the present invention is produced by the above-mentioned production method.
In the polyolefin-based copolymer of the present invention, the introduction rate of the methacrylic acid ester represented by the formula (1) and / or the formula (2) is preferably 0.1 to 1 from the viewpoint of expressing the function of the substituent. It is 50%, more preferably 0.5 to 50%.
Here, the molar ratio of the unit of the methacrylic acid ester represented by the formula (1) and / or the formula (2) to the unit of the α-olefin represented by the formula (3) in the polymer is the former: the latter =. Assuming i: j, the introduction rate of the methacrylic acid ester is 100 × (i / (i + j)). Specifically, the introduction rate can be measured by the measuring method described in the examples.
The number average molecular weight ( Mn ) of the polyolefin-based copolymer is not particularly limited, but is preferably 1,000 to 1,000,000, and more preferably 3,000 to 5,000,000.
The molecular weight distribution (M w / M n ) of the polyolefin-based copolymer is not particularly limited, but is preferably 1.0 to 100, more preferably 1.0 to 50, and even more preferably 1.00 to 20.
The melting point of the polyolefin-based copolymer is preferably −50 to 100 ° C., more preferably 0 to 90 ° C., and even more preferably 0 to 80 ° C.
以下に本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。
なお、以下の実施例及び比較例において採用された、ポリオレフィン系共重合体の各評価方法を以下に示す。
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
Each evaluation method of the polyolefin-based copolymer adopted in the following Examples and Comparative Examples is shown below.
<メタクリル酸エステルの導入率>
ポリマー中のメタクリル酸エステルの導入率は、生成物であるポリオレフィン系共重合体の1H NMRスペクトル測定によって得られたシグナルの積分強度から算出した。例えば、ポリマー中における、メタクリル酸エステルの単位とα−オレフィンの単位とのモル比率を前者:後者=i:jとすると、メタクリル酸エステルの導入率は、100×(i/(i+j))である。
<Introduction rate of methacrylic acid ester>
The introduction rate of the methacrylic acid ester in the polymer was calculated from the integrated intensity of the signal obtained by 1 H NMR spectrum measurement of the polyolefin-based copolymer as a product. For example, if the molar ratio of the unit of methacrylic acid ester to the unit of α-olefin in the polymer is the former: the latter = i: j, the introduction rate of the methacrylic acid ester is 100 × (i / (i + j)). is there.
ポリマーの1H NMRスペクトル測定には、Bruker biospin社製AVANCE III(400MHz)及びBruker biospin社製AVANCE III HD型(500MHz)を使用した。13C NMRスペクトル測定には、Bruker biospin社製AVANCE III(100MHz)及びBruker biospin社製AVANCE III HD型(125MHz)を使用した。1H NMRスペクトル測定では1,1,2,2−テトラクロロエタン−d2(C2D2Cl4)を使用し、残存する1,1,2,2−テトラクロロエタンのシグナル(5.91ppm)を内部標準とした。13C NMRスペクトル測定では1,1,2,2−テトラクロロエタン−d2(C2D2Cl4)を使用し、1,1,2,2−テトラクロロエタン−d2由来のシグナル(74.2ppm)を内部標準とした。 For 1 H NMR spectrum measurement of the polymer, AVANCE III (400 MHz) manufactured by Bruker biospin and AVANCE III HD type (500 MHz) manufactured by Bruker biospin were used. For the 13 C NMR spectrum measurement, AVANCE III (100 MHz) manufactured by Bruker biospin and AVANCE III HD type (125 MHz) manufactured by Bruker biospin were used. 1 H NMR spectrum measurement uses 1,1,2,2-tetrachloroethane-d 2 (C 2 D 2 Cl 4 ) and the remaining 1,1,2,2-tetrachloroethane signal (5.91 ppm). Was used as the internal standard. 13 C NMR spectrum measurement used 1,1,2,2-tetrachloroethane-d 2 (C 2 D 2 Cl 4 ) and signal derived from 1,1,2,2-tetrachloroethane-d 2 (74. 2ppm) was used as the internal standard.
<数平均分子量(Mn)及び分子量分布(Mw/Mn)>
TOSOH社製HLC−8220GPCを用い、移動相としてテトラヒドロフラン(THF、流速:0.36mL/min、温度:40℃、サンプル濃度:0.1wt/vol%)を用い、また、検出器として示差屈折率検出器(RID、日本分光(株)製、RI−2031)を用いた。検量線は標準ポリスチレン(TOSOH社製)を参照し、数平均分子量(Mn)と重量平均分子量(Mw)を求めた。これらの値から、分子量分布(Mw/Mn)を算出した。カラムは、TOSOH社製TSKgel SuperMultiporeHZ−M、TOSOH super H−RCを使用した。
<Number average molecular weight (M n ) and molecular weight distribution (M w / M n )>
HLC-8220GPC manufactured by TOSOH is used, tetrahydrofuran (THF, flow velocity: 0.36 mL / min, temperature: 40 ° C., sample concentration: 0.1 wt / vol%) is used as the mobile phase, and the differential refractometer is used as the detector. A detector (RID, manufactured by JASCO Corporation, RI-2031) was used. For the calibration curve, standard polystyrene (manufactured by TOSOH) was referred to, and the number average molecular weight (M n ) and the weight average molecular weight (M w ) were determined. From these values, the molecular weight distribution (M w / M n ) was calculated. As the column, TSKgel SuperMultipore HZ-M and TOSOH super H-RC manufactured by TOSOH were used.
<融点>
融点は、METTLER社製、DSC822eによる示差走査熱量測定によって求めた。なお、測定は窒素ガス気流下で行い、温度条件は以下に示す通り実施した。室温から180℃まで10℃/分で昇温し、その後−50℃まで20℃/分で降温した。その後、−50℃から180℃まで10℃/分で昇温しながら、測定した。測定曲線の変曲点の温度を読みとり、融点とした。
<Melting point>
The melting point was determined by differential scanning calorimetry using a DSC822e manufactured by METTLER. The measurement was carried out under a nitrogen gas stream, and the temperature conditions were as shown below. The temperature was raised from room temperature to 180 ° C. at 10 ° C./min, and then lowered to −50 ° C. at 20 ° C./min. Then, the measurement was carried out while raising the temperature from −50 ° C. to 180 ° C. at 10 ° C./min. The temperature of the inflection point of the measurement curve was read and used as the melting point.
[実施例1]
25mLシュレンク管に、式(7)(式中、Meはメチル基である)で表されるパラジウム触媒前駆体(11.5mg)とテトラキス[3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル]ほう酸ナトリウム(21.3mg)を加え、真空乾燥させた後、窒素置換を行った。塩化メチレン(2.0mL)を加え、25℃で2分間撹拌(撹拌子の寸法:長さ10mm×φ4mm、回転数:500rpm)した後、メタクリル酸メチル(400mg)、1−デセン(280mg)、内部標準物質としてナフタレン(40mg)を加え、撹拌を継続した。反応開始後、反応液をサンプリングし、1H NMR測定を行い、ナフタレンと各モノマーのオレフィン由来のプロトンの積分比からモノマーの転化率が飽和になったことを確認し、トリエチルシランを0.4mL加えることで反応を停止した。反応液を大過剰のメタノールに注ぎ、固形分を濾別することで45.0mgのポリマーを得た。
ポリマーの1H NMRスペクトルは以下の通りであった(400MHz、C2D2Cl4、70℃)。
δ=0.70−1.80ppm(1523H、m、ポリエチレン部)
δ=3.59ppm(3H、s、OCH3)
ポリマー中のメタクリル酸エステル部位由来の13C NMRスペクトルは以下の通りであった(125MHz、C2D2Cl4、70℃)。
δ=17.22ppm(CH3)
δ=32.79ppm(CH2)
δ=39.67ppm(CH)
δ=177.4ppm(COO)
また、前記の評価を行った結果を表1に示す。
[Example 1]
In a 25 mL Schlenk tube, a palladium-catalyzed precursor (11.5 mg) represented by the formula (7) (where Me is a methyl group) and tetrakis [3,5-bis (trifluoromethyl) phenyl] sodium borate (21.3 mg) was added, vacuum dried, and then nitrogen substitution was performed. Methylene chloride (2.0 mL) is added, and the mixture is stirred at 25 ° C. for 2 minutes (stirr dimensions: length 10 mm × φ4 mm, rotation speed: 500 rpm), and then methyl methacrylate (400 mg), 1-decene (280 mg), Naphthalene (40 mg) was added as an internal standard substance, and stirring was continued. After the reaction started, the reaction solution was sampled, 1 H NMR measurement was performed, and it was confirmed from the integral ratio of the protons derived from the olefin of naphthalene and each monomer that the conversion rate of the monomer was saturated, and 0.4 mL of triethylsilane was added. The reaction was stopped by adding. The reaction solution was poured into a large excess of methanol and the solid content was filtered off to obtain 45.0 mg of polymer.
The 1 H NMR spectrum of the polymer was as follows (400 MHz, C 2 D 2 Cl 4 , 70 ° C).
δ = 0.70-1.80ppm (1523H, m, polyethylene part)
δ = 3.59 ppm (3H, s, OCH 3 )
The 13 C NMR spectrum from the methacrylic acid ester moiety in the polymer was as follows (125 MHz, C 2 D 2 Cl 4 , 70 ° C.).
δ = 17.22 ppm (CH 3 )
δ = 32.79 ppm (CH 2 )
δ = 39.67ppm (CH)
δ = 177.4ppm (COO)
The results of the above evaluation are shown in Table 1.
[実施例2]
メタクリル酸メチル(400mg)に代えて、メタクリル酸メチル(200mg)を用いた点の他は実施例1と同様の手順で行い、33.4mgのポリマーを得た。
ポリマーの1H NMRスペクトルは以下の通りであった(400MHz、C2D2Cl4、70℃)。
δ=0.70−1.80ppm(1414H、m、ポリエチレン部)
δ=3.59ppm(3H、m、OCH3)
ポリマー中のメタクリル酸エステル部位由来の13C NMRスペクトルは以下の通りであった(125MHz、C2D2Cl4、70℃)。
δ=17.22ppm(CH3)
δ=32.79ppm(CH2)
δ=39.67ppm(CH)
δ=177.4ppm(COO)
また、前記の評価を行った結果を表1に示す。
[Example 2]
The procedure was the same as in Example 1 except that methyl methacrylate (200 mg) was used instead of methyl methacrylate (400 mg) to obtain 33.4 mg of polymer.
The 1 H NMR spectrum of the polymer was as follows (400 MHz, C 2 D 2 Cl 4 , 70 ° C).
δ = 0.70-1.80ppm (1414H, m, polyethylene part)
δ = 3.59 ppm (3H, m, OCH 3 )
The 13 C NMR spectrum from the methacrylic acid ester moiety in the polymer was as follows (125 MHz, C 2 D 2 Cl 4 , 70 ° C.).
δ = 17.22 ppm (CH 3 )
δ = 32.79 ppm (CH 2 )
δ = 39.67ppm (CH)
δ = 177.4ppm (COO)
The results of the above evaluation are shown in Table 1.
[実施例3]
メタクリル酸メチル(400mg)に代えて、メタクリル酸メチル(801mg)を用いた点の他は実施例1と同様の手順で行い、11.0mgのポリマーを得た。
ポリマーの1H NMRスペクトルは以下の通りであった(400MHz、C2D2Cl4、70℃)。
δ=0.70−1.80ppm(1235H、m、ポリエチレン部)
δ=3.59ppm(3H、m、OCH3)
ポリマー中のメタクリル酸エステル部位由来の13C NMRスペクトルは以下の通りであった(125MHz、C2D2Cl4、70℃)。
δ=17.22ppm(CH3)
δ=32.79ppm(CH2)
δ=39.67ppm(CH)
δ=177.4ppm(COO)
また、前記の評価を行った結果を表1に示す。
[Example 3]
The procedure was the same as in Example 1 except that methyl methacrylate (801 mg) was used instead of methyl methacrylate (400 mg) to obtain 11.0 mg of polymer.
The 1 H NMR spectrum of the polymer was as follows (400 MHz, C 2 D 2 Cl 4 , 70 ° C).
δ = 0.70-1.80ppm (1235H, m, polyethylene part)
δ = 3.59 ppm (3H, m, OCH 3 )
The 13 C NMR spectrum from the methacrylic acid ester moiety in the polymer was as follows (125 MHz, C 2 D 2 Cl 4 , 70 ° C.).
δ = 17.22 ppm (CH 3 )
δ = 32.79 ppm (CH 2 )
δ = 39.67ppm (CH)
δ = 177.4ppm (COO)
The results of the above evaluation are shown in Table 1.
[実施例4]
反応温度25℃に代えて、0℃とした点の他は実施例1と同様の手順で行い、96.1mgのポリマーを得た。
ポリマーの1H NMRスペクトルは以下の通りであった(400MHz、C2D2Cl4、70℃)。
δ=0.70−1.80ppm(2842H、m、ポリエチレン部)
δ=3.59ppm(3H、m、OCH3)
ポリマー中のメタクリル酸エステル部位由来の13C NMRスペクトルは以下の通りであった(125MHz、C2D2Cl4、70℃)。
δ=17.22ppm(CH3)
δ=32.79ppm(CH2)
δ=39.67ppm(CH)
δ=177.4ppm(COO)
また、前記の評価を行った結果を表1に示す。
[Example 4]
The procedure was the same as in Example 1 except that the reaction temperature was set to 0 ° C. instead of 25 ° C. to obtain 96.1 mg of polymer.
The 1 H NMR spectrum of the polymer was as follows (400 MHz, C 2 D 2 Cl 4 , 70 ° C).
δ = 0.70-1.80ppm (2842H, m, polyethylene part)
δ = 3.59 ppm (3H, m, OCH 3 )
The 13 C NMR spectrum from the methacrylic acid ester moiety in the polymer was as follows (125 MHz, C 2 D 2 Cl 4 , 70 ° C.).
δ = 17.22 ppm (CH 3 )
δ = 32.79 ppm (CH 2 )
δ = 39.67ppm (CH)
δ = 177.4ppm (COO)
The results of the above evaluation are shown in Table 1.
[実施例5]
触媒前駆体として、式(7)で表されるパラジウム触媒前駆体の代わりに式(8)で表されるパラジウム錯体(13.2mg)を用いた点の他は実施例1と同様の手順で行い、24.0mgのポリマーを得た。
ポリマーの1H NMRスペクトルは以下の通りであった(400MHz、C2D2Cl4、70℃)。
δ=0.70−1.80ppm(3985H、m、ポリエチレン部)
δ=3.59ppm(3H、m、OCH3)
ポリマー中のメタクリル酸エステル部位由来の13C NMRスペクトルは以下の通りであった(125MHz、C2D2Cl4、70℃)。
δ=17.22ppm(CH3)
δ=32.79ppm(CH2)
δ=39.67ppm(CH)
δ=177.4ppm(COO)
また、前記の評価を行った結果を表1に示す。
[Example 5]
The procedure is the same as in Example 1 except that the palladium complex (13.2 mg) represented by the formula (8) is used instead of the palladium catalyst precursor represented by the formula (7) as the catalyst precursor. This was done to give 24.0 mg of polymer.
The 1 H NMR spectrum of the polymer was as follows (400 MHz, C 2 D 2 Cl 4 , 70 ° C).
δ = 0.70-1.80ppm (3985H, m, polyethylene part)
δ = 3.59 ppm (3H, m, OCH 3 )
The 13 C NMR spectrum from the methacrylic acid ester moiety in the polymer was as follows (125 MHz, C 2 D 2 Cl 4 , 70 ° C.).
δ = 17.22 ppm (CH 3 )
δ = 32.79 ppm (CH 2 )
δ = 39.67ppm (CH)
δ = 177.4ppm (COO)
The results of the above evaluation are shown in Table 1.
[実施例6]
メタクリル酸メチル(400mg)に代えて、メタクリル酸イソプレニル(619mg)を用いた点の他は実施例1と同様の手順で行い、41.0mgのポリマーを得た。
ポリマーの1H NMRスペクトルは以下の通りであった(400MHz、C2D2Cl4、70℃)。
δ=0.70−1.80ppm(699H、m、ポリエチレン部)
δ=1.71ppm(3H、m、CH3)
δ=2.28ppm(2H、m、CCH2)
δ=4.02ppm(2H、m、OCH2)
δ=4.69、4.75ppm(2H、m、CH2)
ポリマー中のメタクリル酸エステル部位由来の13C NMRスペクトルは以下の通りであった(125MHz、C2D2Cl4、70℃)。
δ=17.29ppm(CH3)
δ=32.78ppm(CH2)
δ=39.84ppm(CH)
δ=62.68ppm(OCH2)
δ=177.0ppm(COO)
また、前記の評価を行った結果を表1に示す。
[Example 6]
The procedure was the same as in Example 1 except that isoprenyl methacrylate (619 mg) was used instead of methyl methacrylate (400 mg) to obtain 41.0 mg of polymer.
The 1 H NMR spectrum of the polymer was as follows (400 MHz, C 2 D 2 Cl 4 , 70 ° C).
δ = 0.70-1.80ppm (699H, m, polyethylene part)
δ = 1.71 ppm (3H, m, CH 3 )
δ = 2.28 ppm (2H, m, CCH 2 )
δ = 4.02 ppm (2H, m, OCH 2 )
δ = 4.69, 4.75 ppm (2H, m, CH 2 )
The 13 C NMR spectrum from the methacrylic acid ester moiety in the polymer was as follows (125 MHz, C 2 D 2 Cl 4 , 70 ° C.).
δ = 17.29 ppm (CH 3 )
δ = 32.78 ppm (CH 2 )
δ = 39.84ppm (CH)
δ = 62.68 ppm (OCH 2 )
δ = 177.0ppm (COO)
The results of the above evaluation are shown in Table 1.
[実施例7]
1−デセン(280mg)に代えて、1−ヘキセン(168mg)を用いた点の他は実施例1と同様の手順で行い、62.0mgのポリマーを得た。
ポリマーの1H NMRスペクトルは以下の通りであった(400MHz、C2D2Cl4、70℃)。
δ=0.70−1.80ppm(346H、m、ポリエチレン部)
δ=3.59ppm(3H、m、OCH3)
ポリマー中のメタクリル酸エステル部位由来の13C NMRスペクトルは以下の通りであった(125MHz、C2D2Cl4、70℃)。
δ=17.22ppm(CH3)
δ=32.79ppm(CH2)
δ=39.67ppm(CH)
δ=177.4ppm(COO)
また、前記の評価を行った結果を表1に示す。
[Example 7]
The procedure was the same as in Example 1 except that 1-hexene (168 mg) was used instead of 1-decene (280 mg) to obtain 62.0 mg of polymer.
The 1 H NMR spectrum of the polymer was as follows (400 MHz, C 2 D 2 Cl 4 , 70 ° C).
δ = 0.70-1.80ppm (346H, m, polyethylene part)
δ = 3.59 ppm (3H, m, OCH 3 )
The 13 C NMR spectrum from the methacrylic acid ester moiety in the polymer was as follows (125 MHz, C 2 D 2 Cl 4 , 70 ° C.).
δ = 17.22 ppm (CH 3 )
δ = 32.79 ppm (CH 2 )
δ = 39.67ppm (CH)
δ = 177.4ppm (COO)
The results of the above evaluation are shown in Table 1.
[実施例8]
メタクリル酸メチル(400mg)に代えて、メタクリル酸アセトキシエチル(689mg)を用いた点の他は実施例1と同様の手順で行い、70.0mgのポリマーを得た。
ポリマーの1H NMRスペクトルは以下の通りであった(400MHz、C2D2Cl4、70℃)。
δ=0.70−1.80ppm(1318H、m、ポリエチレン部)
δ=4.00−4.30ppm(4H、m、OCH2CH2O)
δ=2.10ppm(3H、m、CH3COO)
ポリマー中のメタクリル酸エステル部位由来の13C NMRスペクトルは以下の通りであった(125MHz、C2D2Cl4、70℃)。
δ=17.20ppm(CH3)
δ=20.93ppm(CH3COO)
δ=32.80ppm(CH2)
δ=39.67ppm(CH)
δ=61.99、62.44ppm(OCH2CH2O)
δ=176.4ppm(COO)
また、前記の評価を行った結果を表1に示す。
[Example 8]
The procedure was the same as in Example 1 except that acetoxyethyl methacrylate (689 mg) was used instead of methyl methacrylate (400 mg) to obtain 70.0 mg of the polymer.
The 1 H NMR spectrum of the polymer was as follows (400 MHz, C 2 D 2 Cl 4 , 70 ° C).
δ = 0.70-1.80ppm (1318H, m, polyethylene part)
δ = 4.00-4.30ppm (4H, m, OCH 2 CH 2 O)
δ = 2.10 ppm (3H, m, CH 3 COO)
The 13 C NMR spectrum from the methacrylic acid ester moiety in the polymer was as follows (125 MHz, C 2 D 2 Cl 4 , 70 ° C.).
δ = 17.20 ppm (CH 3 )
δ = 20.93 ppm (CH 3 COO)
δ = 32.80 ppm (CH 2 )
δ = 39.67ppm (CH)
δ = 61.99, 62.44 ppm (OCH 2 CH 2 O)
δ = 176.4ppm (COO)
The results of the above evaluation are shown in Table 1.
[実施例9]
メタクリル酸メチル(400mg)に代えて、メタクリル酸tert−ブチル(569mg)を用いた点の他は実施例1と同様の手順で行い、75.0mgのポリマーを得た。
ポリマーの1H NMRスペクトルは以下の通りであった(400MHz、C2D2Cl4、70℃)。
δ=0.70−1.80ppm(1985H、m、ポリエチレン部)
δ=1.39ppm(9H、s、OtBu)
ポリマー中のメタクリル酸エステル部位由来の13C NMRスペクトルは以下の通りであった(125MHz、C2D2Cl4、70℃)。
δ=17.20ppm(CH3)
δ=32.80ppm(CH2)
δ=39.67ppm(CH)
δ=28.35、80.69ppm(tert−Bu)
δ=176.2ppm(COO)
また、前記の評価を行った結果を表1に示す。
[Example 9]
The procedure was the same as in Example 1 except that tert-butyl methacrylate (569 mg) was used instead of methyl methacrylate (400 mg) to obtain 75.0 mg of the polymer.
The 1 H NMR spectrum of the polymer was as follows (400 MHz, C 2 D 2 Cl 4 , 70 ° C).
δ = 0.70-1.80ppm (1985H, m, polyethylene part)
δ = 1.39ppm (9H, s, O t Bu)
The 13 C NMR spectrum from the methacrylic acid ester moiety in the polymer was as follows (125 MHz, C 2 D 2 Cl 4 , 70 ° C.).
δ = 17.20 ppm (CH 3 )
δ = 32.80 ppm (CH 2 )
δ = 39.67ppm (CH)
δ = 28.35, 80.69 ppm (tert-Bu)
δ = 176.2ppm (COO)
The results of the above evaluation are shown in Table 1.
[実施例10]
メタクリル酸メチル(400mg)に代えて、メタクリル酸−n−ブチル(569mg)を用いた点の他は実施例1と同様の手順で行い、60.0mgのポリマーを得た。
ポリマーの1H NMRスペクトルは以下の通りであった(400MHz、C2D2Cl4、70℃)。
δ=0.70−1.80ppm(1414H、m、ポリエチレン部、CH2CH2CH3)
δ=3.90ppm(2H、m、OCH2)
ポリマー中のメタクリル酸エステル部位由来の13C NMRスペクトルは以下の通りであった(125MHz、C2D2Cl4、70℃)。
δ=17.20ppm(CH3)
δ=32.80ppm(CH2)
δ=39.67ppm(CH)
δ=13.77、19.37、30.90、64.58ppm(n−Bu)
δ=177.0ppm(COO)
また、前記の評価を行った結果を表1に示す。
[Example 10]
The procedure was the same as in Example 1 except that −n-butyl methacrylate (569 mg) was used instead of methyl methacrylate (400 mg) to obtain 60.0 mg of polymer.
The 1 H NMR spectrum of the polymer was as follows (400 MHz, C 2 D 2 Cl 4 , 70 ° C).
δ = 0.70-1.80 ppm (1414H, m, polyethylene part, CH 2 CH 2 CH 3 )
δ = 3.90 ppm (2H, m, OCH 2 )
The 13 C NMR spectrum from the methacrylic acid ester moiety in the polymer was as follows (125 MHz, C 2 D 2 Cl 4 , 70 ° C.).
δ = 17.20 ppm (CH 3 )
δ = 32.80 ppm (CH 2 )
δ = 39.67ppm (CH)
δ = 13.77, 19.37, 30.90, 64.58 ppm (n-Bu)
δ = 177.0ppm (COO)
The results of the above evaluation are shown in Table 1.
[実施例11]
メタクリル酸メチル(400mg)に代えて、メタクリル酸アリル(505mg)を用いた点の他は実施例1と同様の手順で行い、6.7mgのポリマーを得た。
ポリマーの1H NMRスペクトルは以下の通りであった(400MHz、C2D2Cl4、70℃)。
δ=0.70−1.80ppm(91H、m、ポリエチレン部)
δ=1.89ppm(3H、s、CH3(メタクリロイル基))
δ=4.07ppm(2H、t、OCH2)
δ=5.47、6.02ppm(2H、s、CH2(メタクリロイル基))
また、前記の評価を行った結果を表1に示す。
[Example 11]
The procedure was the same as in Example 1 except that allyl methacrylate (505 mg) was used instead of methyl methacrylate (400 mg) to obtain 6.7 mg of the polymer.
The 1 H NMR spectrum of the polymer was as follows (400 MHz, C 2 D 2 Cl 4 , 70 ° C).
δ = 0.70-1.80ppm (91H, m, polyethylene part)
δ = 1.89 ppm (3H, s, CH 3 (methacryloyl group))
δ = 4.07 ppm (2H, t, OCH 2 )
δ = 5.47, 6.02 ppm (2H, s, CH 2 (methacryloyl group))
The results of the above evaluation are shown in Table 1.
[参考例1]
参考例はJ.Am.Chem.Soc.,2018,140,1876−1883.を参考に実施した。
アルゴン雰囲気下で、耐圧硝子工業(株)製50mLオートクレーブに、式(9)で表されるパラジウム触媒(5.7mg)、トルエン(4.0mL)、メタクリル酸メチル(4.0mL)を加えた。そこにエチレンを1.0−2.0MPa充填し、120℃で15時間撹拌した。室温に冷却後、オートクレーブ中にメタノール(20mL)を加え、生じた共重合体を濾別することで回収した。共重合体をオルト-ジクロロベンゼンに溶解させた後、メタノール中で再沈殿させた。その後、減圧下で乾燥させて、101mgの共重合体を得た。
[Reference example 1]
A reference example is J. Am. Chem. Soc. , 2018, 140, 1876-1883. It was carried out with reference to.
Under an argon atmosphere, a palladium catalyst (5.7 mg) represented by the formula (9), toluene (4.0 mL), and methyl methacrylate (4.0 mL) were added to a 50 mL autoclave manufactured by Pressure Resistant Glass Industry Co., Ltd. .. It was filled with ethylene at 1.0-2.0 MPa and stirred at 120 ° C. for 15 hours. After cooling to room temperature, methanol (20 mL) was added to the autoclave, and the resulting copolymer was recovered by filtration. The copolymer was dissolved in ortho-dichlorobenzene and then reprecipitated in methanol. Then, it was dried under reduced pressure to obtain 101 mg of a copolymer.
ポリマー中のメタクリル酸エステル部位由来の13C NMRスペクトルは以下の通りであった(125MHz、C2D2Cl4、120℃)。
δ=21.3ppm(CH3)
δ=39.1ppm(CH2)
δ=45.9ppm(C)
δ=177.5ppm(COO)
δ=50.8ppm(OCH3)
The 13 C NMR spectrum from the methacrylic acid ester moiety in the polymer was as follows (125 MHz, C 2 D 2 Cl 4 , 120 ° C.).
δ = 21.3 ppm (CH 3 )
δ = 39.1 ppm (CH 2 )
δ = 45.9ppm (C)
δ = 177.5ppm (COO)
δ = 50.8 ppm (OCH 3 )
表1の結果から、本発明のポリオレフィン系共重合体の製造方法を用いれば、温度、圧力ともに穏和な条件でメタクリル酸エステルが導入されたポリオレフィンを得ることが可能である。実施例1〜10に記載のポリオレフィン系共重合体の一次構造を判断するため、J.Am.Chem.Soc.,2018,140,1876−1883.を参考にした。この参考文献では、モデル化合物として各種エステルの13C NMRの化学シフトを示している。これによると、ポリオレフィン中にメタクリル酸エステルが導入した部位により、その化学シフトは異なる。実施例1〜10に記載のポリマーの13C NMRの化学シフトは、モデル化合物の例として挙げられている2−メチルペンタン酸メチルの化学シフトと良い一致を示した。このことから、実施例1〜10に記載のポリオレフィン系共重合体の一次構造は、メタクリル酸エステルがポリマー鎖の末端に存在した、式(10)のような構造を取ることが示唆される。一方、参考例1の13C NMRの化学シフトは、モデル化合物の例として挙げられている2−ヘキシル−2−メチルデカン酸メチルの化学シフトと良い一致を示した。このことから、参考例1の一次構造はメタクリル酸エステルがポリマー主鎖の内部に導入されていることを示唆する。 From the results in Table 1, by using the method for producing a polyolefin-based copolymer of the present invention, it is possible to obtain a polyolefin into which a methacrylic acid ester has been introduced under mild conditions in both temperature and pressure. In order to determine the primary structure of the polyolefin-based copolymer according to Examples 1 to 10, J. Am. Chem. Soc. , 2018, 140, 1876-1883. Was referred to. This reference shows the 13 C NMR chemical shifts of various esters as model compounds. According to this, the chemical shift differs depending on the site where the methacrylic acid ester is introduced into the polyolefin. The 13 C NMR chemical shifts of the polymers described in Examples 1-10 were in good agreement with the chemical shifts of methyl 2-methylpentaneate cited as an example of the model compound. This suggests that the primary structure of the polyolefin-based copolymers described in Examples 1 to 10 has a structure as shown in the formula (10) in which the methacrylic acid ester is present at the end of the polymer chain. On the other hand, the chemical shift of 13 C NMR in Reference Example 1 showed good agreement with the chemical shift of methyl 2-hexyl-2-methyldecanoate cited as an example of the model compound. From this, the primary structure of Reference Example 1 suggests that the methacrylic acid ester is introduced inside the polymer main chain.
[式(10)中、R16は炭素原子数1〜12のアルキル基、または炭素原子数3〜24のアルケニル基である。]
[In the formula (10), R 16 is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or an alkenyl group having 3 to 24 carbon atoms. ]
実施例11に記載のポリマーの1H NMRは、メタクリロイル基のシグナルが観測され、OCH2由来のシグナル(4.07ppm)が三重に分裂していたことから、その一次構造は式(11)のような構造を取ることが示唆される。 In 1 H NMR of the polymer described in Example 11, a signal of a methacryloyl group was observed, and a signal derived from OCH 2 (4.07 ppm) was split in triplicate. Therefore, the primary structure thereof is of the formula (11). It is suggested to take such a structure.
本発明によって、温和な重合条件で、メタクリル酸エステル単位を含むポリオレフィン系共重合体を製造することが可能になる。また、本発明で得られたポリオレフィン系共重合体は、低融点であり、側鎖に極性及び非極性部位を備えることから、有機・無機基材に対して優れた接着性を示し、例えばホットメルト接着等に適用できる。また、繊維強化プラスチック用のマトリックス樹脂として利用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it becomes possible to produce a polyolefin-based copolymer containing a methacrylic acid ester unit under mild polymerization conditions. Further, since the polyolefin-based copolymer obtained in the present invention has a low melting point and has polar and non-polar portions in the side chain, it exhibits excellent adhesiveness to an organic / inorganic base material, for example, hot. It can be applied to melt bonding and the like. It can also be used as a matrix resin for fiber reinforced plastics.
Claims (4)
[式(1)中、R1は炭素原子数1〜12のアルキル基である。]
[式(2)中、R2は水素原子、または炭素原子数1〜12のアルキル基を示し、nは0以上10以下の整数である。]
[式(3)中、R3は炭素原子数1〜12のアルキル基である。]
[式(4)中、Mは周期表第10族の遷移金属原子であり、Xはホウ素原子またはアルミニウム原子を含む多原子からなる1価の有機アニオンであり、R4は水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1〜20のアルキル基、炭素原子数7〜12のアラルキル基、炭素原子数6〜42のアリール基、置換シリル基、炭素原子数1〜20のアルコキシ基、炭素原子数7〜12のアラルキルオキシ基、または炭素原子数6〜42のアリールオキシ基であり、R5及びR6はそれぞれ独立して、炭素原子数6〜42のアリール基であり、R7及びR8は、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数1〜20のアルキル基、もしくは炭素原子数6〜42のアリール基であるか、またはR7及びR8が連結してなる炭素原子数1〜30の2価の基である。] A polyolefin obtained by polymerizing a methacrylic acid ester represented by the formulas (1) and / or the formula (2) and an α-olefin represented by the formula (3) with a transition metal catalyst represented by the formula (4). A method for producing a system copolymer.
[In formula (1), R 1 is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms. ]
[In the formula (2), R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, and n is an integer of 0 or more and 10 or less. ]
[In formula (3), R 3 is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms. ]
[In formula (4), M is a transition metal atom of Group 10 of the periodic table, X is a monovalent organic anion composed of multiple atoms including a boron atom or an aluminum atom, and R 4 is a hydrogen atom and a halogen atom. , An alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms, an aryl group having 6 to 42 carbon atoms, a substituted silyl group, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, and 7 to 7 carbon atoms. 12 aralkyloxy group or an aryloxy group having a carbon number of 6-42, independently R 5 and R 6 are each an aryl group having a carbon number of 6-42, R 7 and R 8, Independently, they are hydrogen atoms, alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, or aryl groups having 6 to 42 carbon atoms, or R 7 and R 8 are linked to each other and have 1 to 30 carbon atoms. It is a divalent base. ]
[式(5)中、M、R4、R5、R6、R7及びR8は前記と同義であり、R9は水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1〜20のアルキル基、炭素原子数7〜12のアラルキル基、炭素原子数6〜42のアリール基、置換シリル基、炭素原子数1〜20のアルコキシ基、炭素原子数7〜12のアラルキルオキシ基、または炭素原子数6〜42のアリールオキシ基である。] Claimed that the transition metal catalyst is a transition metal catalyst produced by contacting a catalyst precursor represented by the formula (5) with one or more compounds selected from the group consisting of organoaluminum compounds and boron compounds. Item 1. The manufacturing method according to Item 1.
[In formula (5), M, R 4 , R 5 , R 6 , R 7 and R 8 are synonymous with the above, and R 9 is a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and carbon. Aralkyl group with 7 to 12 atoms, aryl group with 6 to 42 carbon atoms, substituted silyl group, alkoxy group with 1 to 20 carbon atoms, aralkyloxy group with 7 to 12 carbon atoms, or 6 to 6 carbon atoms It is an aryloxy group of 42. ]
[式(6)中、R4、R7、R8及びR9は前記と同義であり、R10、R11、R12、R13、R14及びR15はそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1〜12のアルキル基、または炭素原子数1〜12のアラルキル基である。] The production method according to claim 2, wherein the catalyst precursor is represented by the formula (6).
[In formula (6), R 4 , R 7 , R 8 and R 9 are synonymous with the above, and R 10 , R 11 , R 12 , R 13 , R 14 and R 15 are independent hydrogen atoms. , A halogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or an aralkyl group having 1 to 12 carbon atoms. ]
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