提供一种聚合催化剂组合物，其能够在工业条件下有效合成具有高分子量的聚异戊二烯而不伴随过度的凝胶化。所述聚合催化剂组合物的特征在于其包括：由通式(i)表示的稀土元素化合物(组分(A))M-(NQ1))(NQ2)(NQ3)(i)(其中M表示选自镧系元素、钪和钇的至少一种元素；并且NQ1、NQ2和NQ3分别地表示可以彼此相同或不同但具有M-N键的酰胺基)；选自离子性化合物和卤素化合物的至少一种化合物(组分(B))；和由通式(X)表示的化合物(组分(C))YR1aR2bR3c(X)(其中Y表示选自周期表的第1族、第2族、第12族和第13族的元素的金属；R1和R2各自表示具有1-10个碳原子的烃基或氢原子，R3表示具有1-10个碳原子的烃基，并且R1、R2和R3可以彼此相同或不同；在Y是选自周期表的第1族的元素的金属的情况下，a是1并且b和c是0；在Y是选自周期表的第2族和第12族的元素的金属的情况下，a和b是1并且c是0；并且在Y是选自周期表的第13族的元素的金属的情况下，a、b和c是1)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及聚合催化剂组合物、使用所述聚合催化剂组合物的合成聚异戊二烯的制造方法和通过所述方法生产的合成聚异戊二烯。
技术介绍
近年以来，在对能源节约和资源节约的社会需要下，已经要求轮胎的耐久性，并且因此已经期望具有优异的耐断裂性、耐磨耗性和耐裂纹生长性的橡胶材料。虽然天然橡胶被认为是具有那些优异性能的橡胶，但由于其物价飞涨，已经要求开发具有与天然橡胶相似的耐久性的合成橡胶。为了使合成聚异戊二烯的性能更相似于天然橡胶并且因此改善耐久性，已经传统地进行通过具有较高顺式的合成聚异戊二烯来改善应变诱导结晶性(例如，见专利文献1至3)。虽然合成聚异戊二烯的耐久性已经因此改善，但因为需要大量的催化剂来获得期望的量的聚异戊二烯，已经存在着问题：合成聚异戊二烯含有大量的残留催化剂并且因此在高度严格的条件下其耐久性达不到天然橡胶的耐久性。进一步，已经存在着缺点：在一些技术中，使用卤素或芳香族系溶剂导致在工业生产时非常高的环境负荷。同时，已知的是从具有异戊二烯骨架的聚合物，与从其它单体制成的聚合物相比，难以有效地生产高分子量的聚合物。相信这是在高度严格的条件下的耐久性下降的因素。相关技术文献专利文献专利文献1：日本专利申请特开公布No.2004-27179专利文献2：WO2006/078021专利文献3：日本专利No.3813926
技术实现思路
专利技术要解决的问题如此，本专利技术的一个目的是提供一种能够在工业条件下有效合成高分子量的聚异戊二烯的聚合催化剂组合物。本专利技术的又一目的是提供一种通过使用聚合催化剂组合物能够获得展示出在高度严格的条件下的优异的耐久性的橡胶组合物的合成聚异戊二烯的制造方法，并且也提供这样的合成聚异戊二烯。用于解决问题的方案实现以上目的的本专利技术的构成如下。即，根据本专利技术的聚合催化剂组合物包括：由以下通式(i)表示的稀土元素化合物(组分(A))：M-(NQ1)(NQ2)(NQ3)···(i)(条件是M是选自镧系元素、钪和钇的至少一种；并且NQ1、NQ2和NQ3是酰胺基，并且可以彼此相同或不同并且具有M-N键)；选自离子性化合物和卤素化合物的至少一种(组分(B))；和由以下通式(X)表示的化合物(组分(C))：YR1aR2bR3c···(X)(条件是Y是选自周期表的第1族、第2族、第12族和第13族的金属；R1和R2是具有1至10个碳原子的烃基或氢原子；R3是具有1至10个碳原子的烃基；R1、R2和R3可以彼此相同或不同；当Y是选自周期表的第1族的金属时，a是1并且b和c是0；当Y是选自周期表的第2族或第12族的金属时，a和b是1并且c是0；并且当Y是选自周期表的第13族的金属时，a、b和c全部是1。使用这样的聚合催化剂组合物能够合成高分子量的聚异戊二烯。进一步，使用这样的聚合催化剂组合物能够获得展示出在高度严格的条件下的优异的耐久性的橡胶组合物。注意的是此处提及的“稀土元素”是指镧系元素、钪或钇。同时，根据本专利技术的合成聚异戊二烯的制造方法包括在聚合催化剂组合物存在下聚合异戊二烯单体，所述聚合催化剂组合物包括：由以下通式(i)表示的稀土元素化合物(组分(A))：M-(NQ1)(NQ2)(NQ3)···(i)(条件是M是选自镧系元素、钪和钇的至少一种；并且NQ1、NQ2和NQ3是酰胺基，并且可以彼此相同或不同并且具有M-N键)；选自离子化合物和卤素化合物的至少一种(组分(B))；和由以下通式(X)表示的化合物(组分(C))：YR1aR2bR3c···(X)(条件是Y是选自周期表的第1族、第2族、第12族和第13族的金属；R1和R2是具有1至10个碳原子的烃基或氢原子；R3是具有1至10个碳原子的烃基；R1、R2和R3可以彼此相同或不同；当Y是选自周期表的第1族的金属时，a是1并且b和c是0；当Y是选自周期表的第2族或第12族的金属时，a和b是1并且c是0；并且当Y是选自周期表的第13族的金属时，a、b和c全部是1)。通过使用含有以上所述组分(A)至(C)的这样的催化剂组合物的异戊二烯单体的合成能够生产高分子量的聚异戊二烯而不过度凝胶化。因此，将聚异戊二烯与橡胶组合物共混能够改善橡胶组合物的耐久性。注意的是此处提及的“合成聚异戊二烯”是指通过聚合(合成)作为单体的异戊二烯而获得的异戊二烯均聚物，并且包括具有一部分的改性的聚合物链的聚合物。专利技术的效果根据本专利技术，可以提供能够在工业条件下有效合成高分子量的聚异戊二烯而不导致过度凝胶化的聚合催化剂组合物。进一步，可以提供通过使用聚合催化剂组合物能够获得展示出在高度严格的条件下的优异耐久性的橡胶组合物的合成聚异戊二烯的制造方法，和合成聚异戊二烯。具体实施方式(合成聚异戊二烯)通过使用根据本专利技术的聚合催化剂组合物生产的聚合物是合成聚异戊二烯。-顺式-1,4键含量-虽然对合成聚异戊二烯的顺式-1,4键含量没有特别限制并且可以基于预期的目的适当选择，但优选95％以上，更优选97％以上，特别优选98％以上。当顺式-1,4键含量是95％以上时，聚合物链的取向性改善而导致充分的应变诱导结晶性。进一步，当顺式-1,4键含量是98％以上时，应变诱导结晶性可以变得足够充分来获得较高的耐久性。-反式-1,4键含量-虽然对合成聚异戊二烯的反式-1,4键含量没有特别限制并且可以基于预期的目的适当选择，但优选小于5％以下，更优选小于3％，特别优选小于1％。当反式-1,4键含量小于5％时，应变诱导结晶性较小可能被抑制。-3,4-乙烯基键含量--3,4-乙烯基键含量-虽然对合成聚异戊二烯的3,4-乙烯基键含量没有特别限制并且可以基于预期的目的适当选择，但优选5％以下，更优选3％以下，特别优选1％以下。当3,4-乙烯基键含量是5％以下时，应变诱导结晶性较小可能被抑制。-重均分子量(Mw)-聚异戊二烯的重均分子量(Mw)优选至少100万，更优选至少150万。-数均分子量(Mn)-聚异戊二烯的数均分子量(Mn)优选至少40万，更优选至少50万。-催化剂残留量-在聚异戊二烯中的催化剂残留量优选600ppm以下，更优选200ppm以下。当催化剂残留量是600ppm以下时，在高度严格的条件下的耐久性改善。注意的是此处提及的催化剂残留量特别是指残留在聚异戊二烯中的稀土元素化合物的测量的量。(合成聚异戊二烯的制造方法)下一步，将详细描本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种聚合催化剂组合物，其包括：由以下通式(i)表示的稀土元素化合物(组分(A))：M‑(NQ1)(NQ2)(NQ3)···(i)(条件是M是选自镧系元素、钪和钇的至少一种；NQ1、NQ2和NQ3是酰胺基，可以彼此相同或不同并且具有M‑N键)；选自离子性化合物和卤素化合物的至少一种(组分(B))；和由以下通式(X)表示的化合物(组分(C))：YR1aR2bR3c···(X)(条件是Y是选自周期表的第1族、第2族、第12族和第13族的金属；R1和R2是具有1至10个碳原子的烃基或氢原子；R3是具有1至10个碳原子的烃基；R1、R2和R3可以彼此相同或不同；当Y是选自周期表的第1族的金属时，a是1并且b和c是0；当Y是选自周期表的第2族或第12族的金属时，a和b是1并且c是0；并且当Y是选自周期表的第13族的金属时，a、b和c全部是1)。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.05.30 JP 2012-1236201.一种聚合催化剂组合物，其包括：
由以下通式(i)表示的稀土元素化合物(组分(A))：
M-(NQ1)(NQ2)(NQ3)···(i)
(条件是M是选自镧系元素、钪和钇的至少一种；NQ1、NQ2和NQ3是酰胺
基，可以彼此相同或不同并且具有M-N键)；
选自离子性化合物和卤素化合物的至少一种(组分(B))；和
由以下通式(X)表示的化合物(组分(C))：
YR1aR2bR3c···(X)
(条件是Y是选自周期表的第1族、第2族、第12族和第13族的金属；R1和R2是具有1至10个碳原子的烃基或氢原子；R3是具有1至10个碳原子的烃基；R1、
R2和R3可以彼此相同或不同；当Y是选自周期表的第1族的金属时，a是1并且b
和c是0；当Y是选自周期表的第2族或第12族的金属时，a和b是1并且c是0；并
且当Y是选自周期表的第13族的金属时，a、b和c全部是1)。
2.一种合成聚异戊二烯的制造方法，其包括在聚合催化剂组合物的存在
下聚合异戊二烯单体，所述聚合催化剂组合物包括：
由以下通式(i)表示的稀土元素化合物(组分(A))：
M-(NQ1)(NQ2)(NQ3)···(i)
(条件是M是选自镧系元素、钪和钇的至少一种；NQ1、NQ2和NQ3是酰胺
基，可以彼此相同...
【专利技术属性】
技术研发人员：会田昭二郎，玉木悟，
申请(专利权)人：株式会社普利司通，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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