JP2003040929A - 環状オレフィン付加重合体の製造方法 - Google Patents

環状オレフィン付加重合体の製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 分子量が制御され、かつ、分子鎖末端に芳香
族置換基を有するノルボルネン系環状オレフィン付加重
合体を得ること。 【解決手段】 環状オレフィンを、(i)周期律表第8
〜10族遷移金属化合物成分、(ii)強ブレンステッ
ド酸化合物および/またはルイス酸化合物、ならびに
(iii)有機アルミニウム成分を含む重合触媒の存在
下、炭化水素溶媒中にて付加重合を行なうに際し、連鎖
移動剤として、少なくとも1種の芳香族ビニル化合物を
添加し、環状オレフィン付加重合体を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、環状オレフィン付
加重合体の製造方法に関する。さらに詳しくは、分子量
が制御され、かつ、重合体末端に芳香族ビニル基を有す
るノルボルネン系環状オレフィン付加重合体の製造方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、電子機器の小型・軽量化、高密度
化の要求に伴い、光学材料、電子材料の分野の樹脂化が
進むにつれ、光学透明性のほか、熱安定性、機械的強
度、耐吸湿性、寸法安定性、耐溶剤性などに優れた樹脂
が求められている。例えば、従来ガラス製の基板が使用
されていた液晶表示素子は、軽量化や落下の際の破損を
軽減するために、最近ではプラスチック製基板が使用さ
れるようになってきているが、その製造工程上、使用さ
れる材料には非常に高い熱安定性が求められる。
【0003】上記の高い透明性、熱安定性などを有する
プラスチック材料として、ノルボルネン系環状オレフィ
ンの重合体が提案されている。ノルボルネン系環状オレ
フィンの重合体としては、これまで、開環重合体の水素
化物(特開昭60−26024号公報、特許第3050
196号公報、特開平1−132625号公報、特開平
1−132626号公報など)や、ノルボルネン系環状
オレフィンとエチレンとの付加共重合体[特開昭61−
292601号公報、Makromol. Chem.
Macromol. Symp. Vol.47,8
3(1991)など]、ノルボルネン系環状オレフィン
の付加重合体(特開平4−63807号公報、特開平8
−198919号公報、特表平9−508649号公
報、特表平11−505880号公報など)などが提案
されている。
【0004】これらのうち、開環重合体の水素化物は、
200℃以上のガラス転移温度のものの製造が困難であ
り、耐熱性の点で必ずしも満足のいくものではなかっ
た。また、分子鎖中に水素化されない二重結合が微量に
残留することが多く、高温にて着色するなど、熱安定性
の上で欠点がある。また、ノルボルネン系環状オレフィ
ンとエチレンとの付加共重合体は、エチレン連鎖の結晶
化により透明性に劣るものとなることが多い。さらに
は、よく使用されるジルコニウム、チタンなどを含む触
媒成分が極性基を含む単量体に対して極端に低い重合能
しか持たないため、極性基による接着性などの機能の付
与が困難である。
【0005】それらに対し、環状オレフィンの付加重合
体は、200℃を超えるガラス転移温度のものの製造が
可能であり、非常に高い耐熱性が要求される用途にも好
適に使用され得る。また、単量体成分の選択によってガ
ラス転移温度の制御や機能の付与が可能である。
【0006】一方、環状オレフィンの付加重合は、一般
に、連鎖移動が起こりにくいことは周知である。そのた
め、分子量の制御の方法として、重合に用いる触媒量の
調節や分子量調節剤の添加によるものが利用されてい
る。これらのうち、触媒量の調節による方法は、目標と
する分子量によっては多量の触媒を必要とするためコス
ト高となり、また残留する触媒成分を光学あるいは電子
材料用途に要求される程度にまで低減させるに多大な労
力を必要とするため、実用的ではない。さらには、多量
の重合触媒によって、ときには重合温度の制御が困難と
なることがある。
【0007】VIII族遷移金属化合物を重合触媒とす
る系において、ノルボルネン官能性付加ポリマーの分子
量を調節する連鎖移動剤として、α−オレフィン類を用
いる方法が開示されている(特表平9−508649号
公報)。この方法によれば、ノルボルネン系環状オレフ
ィン付加重合体を任意の分子量に制御することが可能と
なる。また、この方法では、α−オレフィンの挿入と、
それに続くβ−水素脱離機構により連鎖移動が起こるた
め、ノルボルネン系環状オレフィン付加重合体の末端基
部分にオレフィン性不飽和結合が生成する。しかし、こ
の公報においては、利用できる連鎖移動剤は限られてお
り、スチレンなどの芳香族ビニル化合物は明らかに除外
されている。そのため、この技術によっては重合体の分
子鎖末端に選択的に芳香族置換基を導入することはでき
ない。
【0008】また、特表平11−505877号公報に
おいては、VIII族遷移金属を含む触媒による、ノル
ボルネン型モノマーとカチオン重合性モノマーとの共重
合についてを開示している。しかしながら、この公報に
おいて芳香族ビニル化合物は、カチオン重合性モノマー
からも、連鎖移動剤からも除外されている。
【0009】一方、芳香族ビニル化合物は、特定の重合
触媒により、ノルボルネン系環状オレフィンと共重合す
ることが報告されている。例えば、特開平1−3111
09号公報においては、炭化水素可溶性バナジウムおよ
び有機アルミニウムとから形成される触媒を用いた、ノ
ルボルネン系モノマーとスチレン系モノマーとの共重合
体の製造方法が開示されている。また、特開平4−45
113号公報においては、ニッケル化合物成分と、アル
ミノキサン成分とを主成分とする触媒を用いた、共重合
体の製造方法が開示されている。すなわち、いずれの公
報においてもスチレン系モノマーは重合体を構成する単
位の一つであり、重合体の分子鎖中に導入される。分子
量調節の方法としては水素の使用を示唆しているが、芳
香族ビニル化合物を分子量調節に用いることについて
は、記載も示唆もしていない。
【0010】また、上記の特開平4−45113号公報
中において、ノルボルネン系モノマーの置換基として
は、炭化水素基のほか、酸素原子あるいは窒素原子を含
むものが規定されている。しかしながら、実施例におい
て、かかるモノマーは使用されておらず、従って、該公
報の方法によって極性基を有するノルボルネン構造単位
を含む共重合体が得られるという記述はない。さらに
は、該公報においてスチレン系モノマー上に規定されて
いる置換基は、炭化水素基およびハロゲン原子に限定さ
れており、極性基を有する芳香族置換基を重合体に導入
する方法については記載されていない。
【0011】特開2001−19723号公報において
は、環状オレフィンとイオン解離基が導入されたスチレ
ンとの共重合体の製造方法が開示されている。しかしな
がら、この公報の方法は、環状オレフィンとスチレンと
の共重合体をあらかじめ製造する工程と、共重合体へス
ルホン酸基などイオン解離基を導入する工程からなって
おり、芳香族置換基へと導入できる極性基はごく一部に
限られる。さらに、この公報においてもスチレンは単量
体として取り扱われており、実施例において使用されて
いる重合触媒を用いては、分子量を制御することはでき
ず、芳香族置換基を重合体の末端に選択的に導入するこ
ともできない。
【0012】以上より明らかなとおり、環状オレフィン
の付加重合体を任意の分子量に制御し、かつ、分子鎖末
端に選択的に芳香族置換基を導入することは、従来の技
術によっては達成し得なかった。また、環状オレフィン
付加重合体の分子鎖末端に極性基を有する芳香族置換基
を導入することについても、同様に達成し得なかった。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の問題
に鑑みなされたもので、分子量が制御され、末端に芳香
族置換基を有する環状オレフィン付加重合体を提供する
ことを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明は、環状オレフィ
ンを、(i)周期律表第8〜10族遷移金属化合物成
分、(ii)強ブレンステッド酸化合物および/または
ルイス酸化合物、ならびに(iii)有機アルミニウム
成分を含む重合触媒の存在下、炭化水素溶媒中にて付加
重合を行なうに際し、連鎖移動剤として、少なくとも1
種の芳香族ビニル化合物を添加することを特徴とする環
状オレフィン付加重合体の製造方法に関する。
【0015】
【発明の実施の形態】本発明の環状オレフィン付加重合
体の製造方法は、強ブレンステッド酸化合物および/ま
たはルイス酸化合物成分などの特定の成分を含む重合触
媒の存在下、芳香族ビニル化合物を重合系中に添加し、
環状オレフィンの付加重合を行うことで、分子鎖末端に
芳香族置換基を有する環状オレフィン付加重合体を任意
の分子量にて得るものである。さらには、本発明は、極
性基を有する置換ノルボルネンを構造単位として含み、
かつ、分子鎖末端に芳香族置換基を有する環状オレフィ
ン付加重合体を任意の分子量にて得るためのものであ
る。さらにまた、本発明は、分子鎖末端に極性基を有す
る芳香族置換基を有する環状オレフィン付加重合体を任
意の分子量にて得るためのものである。
【0016】本発明の方法によれば、環状オレフィン付
加重合体の分子量を任意に調整でき、かつ、芳香族置換
基を分子鎖末端に導入することができる。本発明者らの
鋭意検討の結果、付加重合反応における系中の芳香族ビ
ニル化合物の濃度の上昇に伴い、ゲル・パーミエーショ
ンクロマトグラフィーにより測定されるノルボルネン系
環状オレフィン付加重合体の分子量が低下することが明
らかになった。ここでは、その機構について詳細に述べ
ることは行わないが、従来からよく知られている機構と
同様に、芳香族ビニル化合物の挿入と、続いて起こるβ
−水素脱離によるものと考えられる。この機構によれ
ば、芳香族置換基が分子鎖末端に導入されると共に、オ
レフィン性二重結合が生成する。例えば、ノルボルネン
を単量体とし、スチレンにより連鎖移動を行った場合、
芳香族置換基が付加重合体に結合していることは、赤外
吸収スペクトルにおいて700cm-1付近に、弱い吸収
を観測することで確認される。興味深いことに、付加重
合体の核磁気共鳴スペクトル(NMR)において、芳香
族ビニル化合物に帰属される吸収は、付加重合体1分子
あたり1個のみ導入されたと考えられるに相当する強度
で観測されたのみであった。すなわち、分子鎖中に導入
される芳香族ビニル化合物は存在しないか、ほとんど無
視できる程度であり、分子鎖末端に選択的に導入された
と考えることが妥当であるといえる。
【0017】また、本発明の方法によれば、アルコキシ
シリル基のような極性基を有する芳香族ビニル化合物を
も、連鎖移動剤として用いることができる。例えば、前
述の特開平4−45113号公報の実施例にて例示され
ている、ニッケル化合物成分と、アルミノキサン成分と
を主成分とする触媒は、本発明者らの検討の結果、5−
アルコキシシリルスチレンのごとき極性を有する芳香族
ビニル化合物に対し、ほとんど重合能を示さないか、も
しくは著しく付加重合活性が低下した。ところが、本発
明の方法によれば、実用的な活性を維持したまま、付加
重合が進行することが分かった。
【0018】ここで、芳香族ビニル化合物としては、例
えば、スチレンおよび置換スチレン、α−メチルスチレ
ン類、1−ビニルナフタレン類、1−ビニル−5,6,
7,8−テトラヒドロナフタレン類などが挙げられる。
望ましくは、スチレンおよび置換スチレンが使用され、
置換スチレンの具体例としては、2−メチルスチレン、
2−エチルスチレン、2−イソプロピルスチレン、2−
t−ブチルスチレン、2−ヘキシルスチレン、2,3−
ジメチルスチレン、2,3−ジメチルスチレン、2,3
−ジエチルスチレン、2,4,6−トリメチルスチレ
ン、2−フェニルスチレン、2−クロロスチレン、2−
ブロモスチレン、2−フルオロスチレン、2−トリメト
キシシリルスチレン、2−トリエトキシシリルスチレ
ン、2−ジメトキシメチルシリルスチレン、2−ビニル
アニソール、2−メトキシメチルスチレン、2−(2−
メトキシエチル)スチレン、1,4−ジビニルベンゼ
ン、およびこれらの幾何異性体を挙げることができる。
これらは、単独で、または2種以上を混合して使用する
ことができる。
【0019】本発明の方法によって分子鎖末端に導入さ
れる、芳香族置換基およびオレフィン性二重結合は、さ
らに公知の方法で別の官能基を導入したり、変換しても
よい。例えば、芳香族置換基のアルキル化、ハロゲン
化、スルホン化、アシル化、水素添加や、オレフィン性
二重結合のエポキシ化、ヒドロシリル化、ヒドロホウ素
化、ヒドロホルミル化、ジオール化、マレイン酸無水物
の付加、グラフト化などを行うことができる。
【0020】芳香族ビニル化合物の添加量は、環状オレ
フィンの総量に対し、モル比で0.01%以上であり、
望ましくは0.1%〜10%の範囲である。0.01%
より少ない場合は、芳香族ビニル化合物の添加の効果が
非常に小さなものとなる。
【0021】本発明の方法により得られる環状オレフィ
ン付加重合体は、環状オレフィンに由来する構造単位よ
りなるものである。環状オレフィンの具体例としては、
2−ノルボルネン、7−オキサノルボルネン、2,5−
ノルボルナジエン,5−メチル−2−ノルボルネン、5
−エチル−2−ノルボルネン、5−プロピル−2−ノル
ボルネン、5−ブチル−2−ノルボルネン、5−ペンチ
ル−2−ノルボルネン、5−ヘキシル−2−ノルボルネ
ン、5−ヘプチル−2−ノルボルネン、5−オクチル−
2−ノルボルネン、5−デシル−2−ノルボルネン、5
−ドデシル−2−ノルボルネン、5,5−ジメチル−2
−ノルボルネン、5,6−ジメチル−2−ノルボルネ
ン、5−メチル−5−エチル−2−ノルボルネン、5−
フェニル−2−ノルボルネン、5−ビニル−2−ノルボ
ルネン、5−アリル−2−ノルボルネン、5−エチリデ
ン−2−ノルボルネン、5−イソプロピリデン−2−ノ
ルボルネン、5−シクロヘキシル−2−ノルボルネン、
5−シクロヘキセニル−2−ノルボルネン、5−フェニ
ル−2−ノルボルネン、5−フルオロ−2−ノルボルネ
ン、5−クロロ−2−ノルボルネン、5−ブロモ−2−
ノルボルネン、5−フルオロメチル−2−ノルボルネ
ン、5−クロロメチル−2−ノルボルネン、5−(1−
クロロエチル)−2−ノルボルネン、5−(2−クロロ
エチル)−2−ノルボルネン、5−トリメトキシシリル
−2−ノルボルネン、5−クロロジメトキシシリル−2
−ノルボルネン、5−ジクロロメトキシシリル−2−ノ
ルボルネン、5−クロロメトキシメチルシリル−2−ノ
ルボルネン、5−メトキシメチルヒドロシリル−2−ノ
ルボルネン、5−ジメトキシヒドロシリル−2−ノルボ
ルネン、5−メトキシジメチルシリル−2−ノルボルネ
ン、5−トリエトキシシリル−2−ノルボルネン、5−
クロロジエトキシシリル−2−ノルボルネン、5−ジク
ロロエトキシシリル−2−ノルボルネン、5−クロロエ
トキシメチルシリル−2−ノルボルネン、5−ジエトキ
シヒドロシリル−2−ノルボルネン、5−エトキシジメ
チルシリル−2−ノルボルネン、5−エトキシジエチル
シリル−2−ノルボルネン、5−トリプロポキシシリル
−2−ノルボルネン、5−トリイソプロポキシシリル−
2−ノルボルネン、5−トリフェノキシシリル−2−ノ
ルボルネン、5−ジフェノキシメチルシリル−2−ノル
ボルネン、5−トリフルオロシリル−2−ノルボルネ
ン、5−トリクロロシリル−2−ノルボルネン、5−ト
リブロモシリル−2−ノルボルネン、5−(2’,
6’,7’−トリオキサ−1’−シラビシクロ[2.
2.2]オクチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2
−エン、5−(4’−メチル−2’,6’,7’−トリ
オキサ−1’−シラビシクロ[2.2.2]オクチル)
ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−(1’
−メチル−2’,5’−ジオキサ−1’−シラシクロペ
ンチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5
−トリメトキシシリルメチル−2−ノルボルネン、5−
(1−トリメトキシシリル)エチル−2−ノルボルネ
ン、5−(2−トリメトキシシリル)エチル−2−ノル
ボルネン、5−(1−クロロジメトキシシリル)エチル
−2−ノルボルネン、5−(2−クロロジメトキシシリ
ル)エチル−2−ノルボルネン、5−トリエトキシシリ
ルメチル−2−ノルボルネン、5−(1−トリエトキシ
シリル)エチル−2−ノルボルネン、5−(2−トリエ
トキシシリル)エチル−2−ノルボルネン、5−(1−
クロロジエトキシシリル)エチル−2−ノルボルネン、
5−(2−クロロジエトキシシリル)エチル−2−ノル
ボルネン、5−(1−トリメトキシシリル)プロピル−
2−ノルボルネン、5−(2−トリメトキシシリル)プ
ロピル−2−ノルボルネン、5−(3−トリメトキシシ
リル)プロピル−2−ノルボルネン、5−(1−トリエ
トキシシリル)プロピル−2−ノルボルネン、5−(2
−トリエトキシシリル)プロピル−2−ノルボルネン、
5−(3−トリエトキシシリル)プロピル−2−ノルボ
ルネン、5−ノルボルネン−2−カルボン酸トリメトキ
シシリルプロピル、5−ノルボルネン−2−カルボン酸
トリエトキシシリルプロピル、5−ノルボルネン−2−
カルボン酸ジメトキシメチルシリルプロピル、2−メチ
ルー5−ノルボルネン−2−カルボン酸トリメトキシシ
リルプロピル、2−メチル−5−ノルボルネン−2−カ
ルボン酸ジメトキシメチルシリルプロピル、2−メチル
−5−ノルボルネン−2−カルボン酸トリエトキシシリ
ルプロピル、2−アセチル−5−ノルボルネン、5−ノ
ルボルネン−2−カルボン酸メチル、5−ノルボルネン
−2−カルボン酸エチル、5−ノルボルネン−2−カル
ボン酸−t−ブチル、2−メチル−5−ノルボルネン−
2−カルボン酸メチル、2−メチル−5−ノルボルネン
−2−カルボン酸エチル、2−メチル−5−ノルボルネ
ン−2−カルボン酸−t−ブチル、2−メチル−5−ノ
ルボルネン−2−カルボン酸トリフロロメチル、酢酸5
−ノルボルネン−2−イル、酢酸2−メチル−5−ノル
ボルネン−2−イル、アクリル酸2−メチル−5−ノル
ボルネン−2−イル、メタクリル酸2−メチル−5−ノ
ルボルネン−2−イル、5−ノルボルネン−2,3−ジ
カルボン酸、5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸
ジメチル、5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸ジ
エチル、5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸無水
物、5−ノルボルネン−N−フェニル−2,3−ジカル
ボンイミド、3−トリシクロ[4.3.0.12,5]デ
セン、3,7−トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ
ジエン(ジシクロペンタジエン)、3−テトラシクロ
[4.4.0.12,5.17,10]ドデセン、8−メチル
−3−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ド
デセン−8−カルボン酸メチル、および下式に示すよう
なスピロ環化合物などが挙げられる。
【0022】
【化3】
【0023】これらは、単独で、または2種以上を混合
して使用することができる。
【0024】本発明の方法によれば、環状オレフィン付
加重合体は、極性置換基を有する環状オレフィンに由来
する構造単位を含むことができる。例えば、前述の特開
平4−45113号公報の実施例にて例示されている、
ニッケル化合物成分と、アルミノキサン成分とを主成分
とする触媒は、本発明者らの検討の結果、5−アルコキ
シシリル−2−ノルボルネンや8−メチル−3−テトラ
シクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデセン−8−
カルボン酸メチルのごとき極性を有する単量体が付加重
合系中に存在すると、ほとんど重合しないか、もしくは
著しく付加重合活性が低下した。ところが、本発明の方
法によれば、実用的な活性を維持したまま、付加重合が
進行することが分かった。極性置換基を有する環状オレ
フィンとしては、前述の環状オレフィンの中でも、望ま
しくは下記式(1)で表される極性置換基を有する環状
オレフィンが使用される。
【0025】
【化4】
【0026】[式(1)中、A1,A2,A3,A4の少な
くともひとつは−(CR12qXで表される極性基で
あり、それ以外は、同一または異なり、水素原子、ハロ
ゲン原子、炭素数1〜10のアルキル基、ハロゲン化ア
ルキル基、アラルキル基、シクロアルキル基、アリール
基より選ばれる基を示す。ここで、Xは−OR3,−C
(O)R4,−OC(O)R5,C(O)OR6または−
SiY123を表し、R 1〜R6は同一または異なり、
水素原子、炭素数1〜10の炭化水素基あるいはハロゲ
ン化炭化水素基を表し、Y1〜Y3は同一または異なり、
水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜10の炭化水素
基、ハロゲン化炭化水素基、アルコキシ基、アリロキシ
基、あるいはシロキシ基を表し、互いに結合して5〜8
員環を形成してもよい。A1とA2またはA1とA3は閉環
してエーテル、ラクトン、酸無水物を形成してもよい。
p,qは0〜3の整数を表す。]
【0027】上記式(1)で表される極性置換基を有す
る環状オレフィンの具体例としては、5−トリメトキシ
シリル−2−ノルボルネン、5−クロロジメトキシシリ
ル−2−ノルボルネン、5−ジクロロメトキシシリル−
2−ノルボルネン、5−クロロメトキシメチルシリル−
2−ノルボルネン、5−メトキシメチルヒドロシリル−
2−ノルボルネン、5−ジメトキシヒドロシリル−2−
ノルボルネン、5−メトキシジメチルシリル−2−ノル
ボルネン、5−トリエトキシシリル−2−ノルボルネ
ン、5−クロロジエトキシシリル−2−ノルボルネン、
5−ジクロロエトキシシリル−2−ノルボルネン、5−
クロロエトキシメチルシリル−2−ノルボルネン、5−
ジエトキシヒドロシリル−2−ノルボルネン、5−エト
キシジメチルシリル−2−ノルボルネン、5−エトキシ
ジエチルシリル−2−ノルボルネン、5−トリプロポキ
シシリル−2−ノルボルネン、5−トリイソプロポキシ
シリル−2−ノルボルネン、5−トリフェノキシシリル
−2−ノルボルネン、5−ジフェノキシメチルシリル−
2−ノルボルネン、5−トリフルオロシリル−2−ノル
ボルネン、5−トリクロロシリル−2−ノルボルネン、
5−トリブロモシリル−2−ノルボルネン、5−
(2’,6’,7’−トリオキサ−1’−シラビシクロ
[2.2.2]オクチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプ
ト−2−エン、5−(4’−メチル−2’,6’,7’
−トリオキサ−1’−シラビシクロ[2.2.2]オク
チル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−
(1’−メチル−2’,5’−ジオキサ−1’−シラシ
クロペンチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エ
ン、5−トリメトキシシリルメチル−2−ノルボルネ
ン、5−(1−トリメトキシシリル)エチル−2−ノル
ボルネン、5−(2−トリメトキシシリル)エチル−2
−ノルボルネン、5−(1−クロロジメトキシシリル)
エチル−2−ノルボルネン、5−(2−クロロジメトキ
シシリル)エチル−2−ノルボルネン、5−トリエトキ
シシリルメチル−2−ノルボルネン、5−(1−トリエ
トキシシリル)エチル−2−ノルボルネン、5−(2−
トリエトキシシリル)エチル−2−ノルボルネン、5−
(1−クロロジエトキシシリル)エチル−2−ノルボル
ネン、5−(2−クロロジエトキシシリル)エチル−2
−ノルボルネン、5−(2−トリメトキシシリル)プロ
ピル−2−ノルボルネン、5−(3−トリメトキシシリ
ル)プロピル−2−ノルボルネン、5−(2−トリエト
キシシリル)プロピル−2−ノルボルネン、5−(3−
トリエトキシシリル)プロピル−2−ノルボルネン、5
−ノルボルネン−2−カルボン酸トリメトキシシリルプ
ロピル、5−ノルボルネン−2−カルボン酸トリエトキ
シシリルプロピル、5−ノルボルネン−2−カルボン酸
ジメトキシメチルシリルプロピル、2−メチルー5−ノ
ルボルネン−2−カルボン酸トリメトキシシリルプロピ
ル、2−メチル−5−ノルボルネン−2−カルボン酸ジ
メトキシメチルシリルプロピル、2−メチル−5−ノル
ボルネン−2−カルボン酸トリエトキシシリルプロピ
ル、2−アセチル−5−ノルボルネン、5−ノルボルネ
ン−2−カルボン酸メチル、5−ノルボルネン−2−カ
ルボン酸エチル、5−ノルボルネン−2−カルボン酸−
t−ブチル、2−メチル−5−ノルボルネン−2−カル
ボン酸メチル、2−メチル−5−ノルボルネン−2−カ
ルボン酸エチル、2−メチル−5−ノルボルネン−2−
カルボン酸−t−ブチル、2−メチル−5−ノルボルネ
ン−2−カルボン酸トリフロロメチル、酢酸5−ノルボ
ルネン−2−イル、酢酸2−メチル−5−ノルボルネン
−2−イル、アクリル酸2−メチル−5−ノルボルネン
−2−イル、メタクリル酸2−メチル−5−ノルボルネ
ン−2−イル、5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン
酸ジメチル、5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸
ジエチル、5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸無
水物、8−メチル−3−テトラシクロ[4.4.0.1
2,5.17,10]ドデセン−8−カルボン酸メチルおよび
下記に示すようなスピロ環化合物などが挙げられる。
【0028】
【化5】
【0029】これらの中でも、極性置換基を有する環状
オレフィンとして、さらに望ましくは下記式(2)で表
されるものが挙げられる。
【0030】
【化6】
【0031】[式(2)中、Y1〜Y3は同一または異な
り、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜10の炭化水
素基、ハロゲン化炭化水素基、アルコキシ基、アリロキ
シ基、あるいはシロキシ基を表し、互いに結合して5〜
8員環を形成してもよく、pは0〜3の整数を表す。]
【0032】上記式(2)で表される極性置換基を有す
る環状オレフィンの具体例としては、5−トリメトキシ
シリル−2−ノルボルネン、5−クロロジメトキシシリ
ル−2−ノルボルネン、5−ジクロロメトキシシリル−
2−ノルボルネン、5−クロロメトキシメチルシリル−
2−ノルボルネン、5−メトキシメチルヒドロシリル−
2−ノルボルネン、5−ジメトキシヒドロシリル−2−
ノルボルネン、5−メトキシジメチルシリル−2−ノル
ボルネン、5−トリエトキシシリル−2−ノルボルネ
ン、5−クロロジエトキシシリル−2−ノルボルネン、
5−ジクロロエトキシシリル−2−ノルボルネン、5−
クロロエトキシメチルシリル−2−ノルボルネン、5−
ジエトキシヒドロシリル−2−ノルボルネン、5−エト
キシジメチルシリル−2−ノルボルネン、5−エトキシ
ジエチルシリル−2−ノルボルネン、5−トリプロポキ
シシリル−2−ノルボルネン、5−トリイソプロポキシ
シリル−2−ノルボルネン、5−トリフェノキシシリル
−2−ノルボルネン、5−ジフェノキシメチルシリル−
2−ノルボルネン、5−トリフルオロシリル−2−ノル
ボルネン、5−トリクロロシリル−2−ノルボルネン、
5−トリブロモシリル−2−ノルボルネン、5−
(2’,6’,7’−トリオキサ−1’−シラビシクロ
[2.2.2]オクチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプ
ト−2−エン、5−(4’−メチル−2’,6’,7’
−トリオキサ−1’−シラビシクロ[2.2.2]オク
チル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−
(1’−メチル−2’,5’−ジオキサ−1’−シラシ
クロペンチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エ
ンが挙げられる。これらは、単独で、または2種以上を
混合して使用することができる。上記の極性置換基を有
する環状オレフィンの構造単位は、全体に対し、モル比
で0から30%、望ましくは0から20%の割合で含ま
れる。
【0033】例えば、非置換ノルボルネンのみを構造単
位としてなる環状オレフィン重合体は、非常に高いガラ
ス転移温度を示し、かつ一般的な溶媒への溶解度が非常
に低いため、成形加工時に問題を生じることがあるが、
炭素数3〜10のアルキル置換ノルボルネンの構造単位
を任意に含むことにより、得られる重合体のガラス転移
温度を制御するなど成形加工性を改良でき、かつ得られ
る成形体に柔軟性を付与できる。また、アルケニル基、
アルキリデン基、エステル基、アルコキシシリル基など
官能基を持つノルボルネンの構造単位を含むことによ
り、ノルボルネン系環状オレフィン付加重合体に三次元
網目構造を持たせるための架橋点や他材料との接着性、
良分散性などの機能を付与することもできる。さらに
は、適度の割合のアルコキシシリル基を持つノルボルネ
ンの構造単位を含むものは、シリカ、アルミナ、チタニ
アなどの金属酸化物との複合体に好適に使用することが
できる。
【0034】本発明の方法により得られる環状オレフィ
ン付加重合体は、さらには、任意に1種以上の単環式モ
ノオレフィンを構造単位として含んでもよい。
【0035】環状オレフィン付加重合体の分子量の調節
は、本発明の芳香族ビニル化合物の添加量を調節するこ
とによって行うが、さらにα−オレフィン、水素、環状
非共役ジエンなど、他の分子量調節剤の併用、重合触媒
の量の調整、重合温度の制御、重合体への転化率の調整
を同時に行ってもよい。本発明の環状オレフィン付加重
合体の分子量は、o−ジクロロベンゼンを溶媒とするゲ
ル・パーミエションクロマトグラフィーで測定されるポ
リスチレン換算の重量平均分子量が10,000〜1,
500,000、好ましくは50,000〜1,00
0,000である。重量平均分子量が10,000未満
では、フィルム、薄膜およびシートなどに成形したとき
の破壊強度が不十分であったり、耐溶剤性、耐液晶性に
劣るものとなる。一方、重量平均分子量が1,500,
000を超えると、シート、フィルムの成形加工性が低
下したり、キャストフィルムの製膜時、溶液粘度が高く
なり、取扱いが困難となる。
【0036】本発明の環状オレフィン付加重合体の製造
は、以下の方法によって行われる。すなわち、重合触媒
としては、(i)周期律表第8〜10族遷移金属化合物
成分、(ii)強ブレンステッド酸化合物および/また
はルイス酸化合物、ならびに(iii)有機アルミニウ
ム成分を含むものが使用される。
【0037】(i)周期律表第8〜10族遷移金属化合
物成分としては、ニッケル、パラジウム、コバルトの化
合物が挙げられる。特には、2−エチルヘキサン酸ニッ
ケル、ネオデカン酸ニッケル、ナフテン酸ニッケル、ニ
ッケルカーボネート、ニッケルアセチルアセトネート、
ニッケルヘキサフルオロアセチルアセトネート、ニッケ
ルブロマイド−エチレングリコールジメチルエーテル錯
体、ニッケルクロライド、ニッケルブロマイド、ニッケ
ルアセテート、η3−アリルニッケルクロライド二量
体、ビス(η3−アリル)ニッケル、[(η3−クロチ
ル)(1,5−シクロオクタジエン)ニッケル]ヘキサ
フルオロフォスフェート、ビス(トリフェニルホスフィ
ン)ニッケルクロライド、(η5−シクロペンタジエニ
ル)ニッケルトリフェニルホスフィンクロライドなどの
ニッケル化合物が好適に用いられる。
【0038】上記(i)遷移金属化合物成分は、(i
i)強ブレンステッド酸化合物および/またはルイス酸
化合物と組み合わせて使用される。強ブレンステッド酸
化合物は、望ましくはヘキサフルオロアンチモン酸、ヘ
キサフルオロリン酸、テトラフルオロホウ酸、トリフル
オロメタンスルホン酸、トリフルオロ酢酸より選ばれる
ものが用いられる。これらは、単独で、または2種以上
を組み合わせて使用することができる。
【0039】ルイス酸化合物としては、望ましくは三フ
ッ化ホウ素、三フッ化アルミニウム、四塩化チタン、五
フッ化アンチモン、トリス(ペンタフルオロフェニル)
ホウ素、トリス(3,5−ビストリフルオロメチルフェ
ニル)ホウ素より選ばれるものが用いられる。これら
は,単独で、または2種以上を組み合わせて使用するこ
とができる。
【0040】強ブレンステッド酸化合物およびルイス酸
化合物は、どちらか一方のみを用いてもよく、また、併
用してもよい。しかしながら、強ブレンステッド酸化合
物およびルイス酸化合物の両方を併用することで、重合
活性の向上をはかることができ、その効果は特に、極性
置換基を有する環状オレフィンや、極性置換基を有する
スチレンを使用する際に顕著である。強ブレンステッド
酸化合物、ルイス酸化合物のいずれも、第8〜10族遷
移金属化合物成分に対し、モル比で、1から10倍の範
囲で使用されるのが望ましい。
【0041】上記(i)遷移金属化合物成分は、さらに
は、(iii)有機アルミニウム成分と組み合わせて使
用される。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、ト
リオクチルアルミニウム、ジエチルアルミニウムクロラ
イド、ジエチルアルミニウムセスキクロライド、エチル
アルミニウムジクロライドや、メチルアルミノキサン、
エチルアルミノキサンが好適に用いられる。これらは,
単独で、または2種以上を組み合わせて使用することが
でき、望ましくは、(i)第8〜10族遷移金属化合物
成分に対し、モル比で1から100倍の範囲で使用され
る。
【0042】重合触媒成分は、それぞれ独立に付加重合
を行う反応容器に導入してもよいし、二成分以上をあら
かじめ混合してもよい。例えば、ニッケル化合物と強ブ
レンステッド酸化合物とを有機溶媒中にて混合したもの
と、ルイス酸化合物と、有機アルミニウム成分とを、そ
れぞれ独立に反応容器へと導入する方法などを挙げるこ
とができる。
【0043】重合溶媒としては、炭化水素溶媒を好適に
用いることができる。例えば、シクロヘキサン、シクロ
ペンタン、メチルシクロペンタンなどの脂環式炭化水素
溶媒、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタンなどの
脂肪族炭化水素溶媒、トルエン、ベンゼン、キシレンな
どの芳香族炭化水素溶媒などから選ばれた溶媒が用いら
れる。これらは、単独で、あるいは2種以上を組み合わ
せて使用することができる。ただし、例えば、ある重合
触媒成分が炭化水素溶媒に不溶であるなど、炭化水素溶
媒のみでは重合操作に支障がある場合などに、ハロゲン
化炭化水素やニトロメタンなどの非プロトン製溶媒を少
量用いることを妨げるものではない。溶媒/モノマーの
重量比は、1〜20の範囲で行われる。
【0044】付加重合の方法として、窒素、またはアル
ゴン雰囲気下で、反応容器に溶媒と環状オレフィンから
なる単量体と上記芳香族ビニル化合物、および上記重合
触媒を添加して、−20℃〜100℃の範囲で重合を行
う。これらの重合操作は、バッチ式でも連続式でも実施
することができる。芳香族ビニル化合物の重合系への添
加方法は、特に限定されないが、あらかじめ重合系中に
添加してもよいし、溶媒や単量体、あるいは重合触媒と
あわせて添加してもよい。
【0045】重合の停止は、水、アルコール、有機酸、
炭酸ガスなどから選ばれた化合物により行われる。必要
なら、環状オレフィン付加重合体溶液からの重合触媒残
さの分離・除去を行ってよく、公知の方法を適宜用いて
よい。例えば、環状オレフィン付加重合体溶液を塩酸、
硝酸、硫酸などの無機酸や、マレイン酸、フマル酸など
の有機酸を添加し、水やアルコールの溶液で洗浄する方
法などが挙げられる。環状オレフィン付加重合体は、例
えば、環状オレフィン付加重合体溶液をメタノール、エ
タノール、イソプロパノールなどのアルコール中に入れ
て、凝固し、減圧乾燥することにより得られる。この工
程で、環状オレフィン付加重合体溶液に残存する未反応
単量体も除去される。
【0046】本発明の方法により製造される環状オレフ
ィン付加重合体をシリカ、アルミナ、チタニアなどの金
属酸化物との複合体として使用する場合は、混練り機を
用いて固体状態で混合する方法、環状オレフィン付加重
合体溶液と金属酸化物の溶媒分散体の混合・溶媒を除去
する方法、あるいは環状オレフィン付加重合体の溶液と
ケイ素、アルミニウム、チタニウム、ジルコニウムなど
のテトラアルコキシドおよびまたはアルキルトリアルコ
キド、アリールトリアルコキシドから選ばれた金属のト
リアルコキシド、あるいはこれらの溶液を混合する前ま
たは混合後に、加水分解・重縮合する“ゾル−ゲル法”
などの方法がとられる。複合体中の金属酸化物の割合
は、5〜70重量%の割合で用いられ、金属酸化物の粒
子径は一義的には決められないが、環状オレフィン付加
重合体中に金属酸化物の粒径が100nm未満であると
透明な複合体となる。環状オレフィン付加重合体中の金
属酸化物の粒子径が100nm以上の割合が増加するに
伴い、複合体の透明性が低下する。
【0047】また、本発明の方法により製造される環状
オレフィン付加重合体には、過酸化物、イオウ、ジスル
フィド、ポリスルフィド化合物、ジオキシム化合物、テ
トラスルフィド、シランカップリング剤などを含む架橋
剤を、環状オレフィン付加重合体100重量部に対して
0.05〜5重量部添加し、熱などにより架橋体に変換
することもできるし、直接、光、電子線により架橋体に
変換することもできる。
【0048】本発明の方法により製造される環状オレフ
ィン付加重合体は、射出成形、ブロー成形、プレス成
形、押出成形などの方法により成形体とすることもで
き、また炭化水素溶媒、ハロゲン化炭化水素溶媒、ケト
ン、エーテル、エステル、アミン、アミド、尿素など極
性溶媒から選ばれた溶媒に環状オレフィン付加重合体を
溶解させ、キャスティング、蒸発工程を経て、薄膜、フ
ィルムおよびシートにすることができる。また、これら
溶媒により環状オレフィン付加重合体を膨潤させた後、
押出し機で溶媒を蒸発させながら、フィルム、シートに
成形・加工することもできる。
【0049】本発明の方法により製造される環状オレフ
ィン付加重合体は、また、他の熱可塑性樹脂、例えば、
開環(共)重合体および/または当該(共)重合体の水
素化物、環状オレフィンとエチレンおよび/またはα−
オレフィンとの付加共重合体、ポリメチルメタクリレー
ト、ポリアリレート、ポリエーテルサルフォン、ポリア
リレンサルファイド、ポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリエステル、ポリアミド、石油樹脂などと配合された
熱可塑性重合体組成物として使用することもできる。
【0050】本発明の方法により製造される環状オレフ
ィン付加重合体には、2,6−ジ−t−ブチル−4−メ
チルフェノール、4,4’−チオビス−(6−t−ブチ
ル−3−メチルフェノール)、1,1’−ビス(4−ヒ
ドロキシフェニル)シクロヘキサン、2,2’−メチレ
ンビス(4−エチル−6−t−ブチルフェノール)、
2,5−ジ−t−ブチルヒドロキノン、ペンタエリスリ
チルテトラキス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−
ヒドロキシフェニル)プロピオネートなどのフェノール
系、ヒドロキノン系酸化防止剤、さらにトリス(4−メ
トキシ−3,5−ジフェニル)フォスファイト、トリス
(ノニルフェニル)フォスファイトなどのリン系酸化防
止剤を添加して、酸化安定性を向上させることができ
る。
【0051】本発明の方法により製造される環状オレフ
ィン付加重合体は、優れた耐熱性、光学特性、耐溶剤
性、耐薬品性、耐液晶性、均質性を有するので、液晶表
示素子基板、エレクトロクロミック表示素子基板、各種
窓材、偏光フィルム、位相差フィルム、液晶フィルム、
反射防止フィルムなどの光学フィルム、OHPフィル
ム、プリント基板用基材などをはじめ、光ディスク、光
ファイバー、レンズ、プリズム、光学フィルター、導光
板、光導波路などの光学材料、半導体封止剤などの電子
部品材料、医療機器、各種容器、コーティング剤、接着
剤、バインダーなどに好適に用いられる。
【0052】
【実施例】以下、本発明を実施例によってさらに具体的
に説明するが、本発明はこれらによって何ら制限を受け
るものではない。環状オレフィン付加重合体中の単量体
組成比(モル%)は、1H−NMRおよび/または13
−NMR法により測定した。ポリスチレン換算重量平均
分子量(Mw)とポリスチレン換算数平均分子量(M
n)は、o−ジクロロベンゼン中、米国ウォーターズ社
製、ウォータース150CV型ゲル・パーミエーション
クロマトグラフィーにより測定した。
【0053】参考例1 触媒の調製 充分に乾燥し、窒素置換したポリテトラフルオロエチレ
ン(米国デュポン社製、テフロン、以下同じ)製容器
に、8.2ミリリットルのシクロヘキサンとn−ヘプタ
ンの混合溶媒(混合比9:1)に溶解した2−エチルヘ
キサン酸ニッケル10ミリモルを入れ、氷浴にて冷却し
た。ポリテトラフルオロエチレン製マグネット式撹拌棒
で撹拌しながら、ヘキサフルオロアンチモン酸3.0グ
ラム(12.7ミリモル)を滴下、室温まで徐々に昇温
した。20ミリリットルとなるまでトルエンを加え、不
溶物をグラスフィルターで除去した。原子吸光光度法に
よる分析で溶液中のニッケル濃度を測定し、重合に提供
した。
【0054】実施例1 充分に乾燥し、窒素置換したガラス製200ミリリット
ル耐圧容器に、乾燥トルエンに溶解して5.2モル/リ
ットルの濃度とした2−ノルボルネンを19.3ミリリ
ットル、乾燥トルエンを50ミリリットル仕込み、さら
に、乾燥トルエン中1.0モル/リットルに調製したス
チレンを0.2ミリリットル(0.2ミリモル)を加え
た。撹拌しながら系の温度を30℃に調節した。0.2
ミリリットルの乾燥トルエンに溶解したトリエチルアル
ミニウムを0.2ミリモルと、0.1ミリリットルの乾
燥トルエンに溶解した三フッ化ホウ素ジエチルエーテル
錯体を0.1ミリモル加え、さらに、参考例1で調製し
たニッケル触媒成分をニッケル原子に換算して0.02
ミリモル加えて重合を開始した。60分間反応を行った
後、トルエン約30ミリリットルで希釈、イソプロピル
アルコール1ミリリットルに溶解した乳酸0.4グラム
加えて反応を停止した。精製水30ミリリットルで2度
洗浄し、続いて約1リットルのイソプロピルアルコール
中にて凝固、真空下90℃で40時間乾燥し、9.2グ
ラム(97%)のノルボルネン付加重合体を得た。重量
平均分子量(Mw)は455,000、数平均分子量
(Mn)は177,000、Mw/Mnは2.6であっ
た。1H−NMRによる分析では、スチレンに基づく吸
収は、定量限界以下であった。
【0055】実施例2〜4 加えるスチレンの量を変えた以外は、実施例1と同様の
操作を行った。表1に示した結果より明らかなとおり、
加えたスチレンの量に応じて分子量は低下した。
【0056】実施例5 スチレンに代えて、4−トリメトキシシリルスチレンを
4ミリモル加えた以外は、実施例1と同様の操作を行
い、6.8グラム(72%)のノルボルネン付加重合体
を得た。重量平均分子量(Mw)は158,000、数
平均分子量(Mn)は55,000、Mw/Mnは2.
9であった。1H−NMRにより4−トリメトキシシリ
ルスチレンの構造単位の含量を定量した結果、0.15
モル%であり、重合体の1分子あたりに4−トリメトキ
シシリル基が1個結合したにほぼ相当するものであっ
た。
【0057】実施例6 スチレンに代えて、4−トリメトキシシリルスチレンを
4ミリモル、トリエチルアルミニウムに代えて、乾燥ト
ルエン中1.57モル/リットルに調製したメチルアル
ミノキサン(東ソーアクゾ社製)を0.2ミリモル加え
た以外は、実施例1と同様の操作を行い、6.6グラム
(70%)のノルボルネン付加重合体を得た。重量平均
分子量(Mw)は162,000、数平均分子量(M
n)は62,000、Mw/Mnは2.6であった。1
H−NMRにより4−トリメトキシシリルスチレンの構
造単位を定量した結果、含量は0.14モル%であり、
重合体の1分子あたりに4−トリメトキシシリル基が1
個結合したにほぼ相当するものであった。
【0058】実施例7 4−トリメトキシシリルスチレンを8ミリモル加えた以
外は、実施例6と同様の操作を行い、5.5グラム(5
8%)のノルボルネン付加重合体を得た。重量平均分子
量(Mw)は103,000、数平均分子量(Mn)は
43,000、Mw/Mnは2.4であった。1H−N
MRにより4−トリメトキシシリルスチレンの構造単位
を定量した結果、含量は0.19モル%であり、重合体
の1分子あたりに4−トリメトキシシリル基が1個結合
したにほぼ相当するものであった。
【0059】比較例1 スチレンを加えなかった以外は、実施例1と同様の操作
を行い、9.3グラム(99%)のノルボルネン付加重
合体を得た。重量平均分子量(Mw)は684,00
0、数平均分子量(Mn)は283,000、Mw/M
nは2.4であった。
【0060】比較例2 充分に乾燥し、窒素置換したガラス製200ミリリット
ル耐圧容器に、乾燥トルエンに溶解して5.2モル/リ
ットルの濃度とした2−ノルボルネンを19.3ミリリ
ットル、乾燥トルエンを50ミリリットル仕込み、さら
に、4−トリメトキシシリルスチレンを2ミリモル加
え、乾燥トルエン中1.57モル/リットルに調製した
メチルアルミノキサン(東ソーアクゾ社製)を2.55
ミリリットル(4.0ミリモル)を加えた。撹拌しなが
ら系の温度を30℃に調節した。さらに、トルエン中
0.05モル/リットルに調製したニッケルアセチルア
セトネートを0.4ミリリットル(0.02ミリモル)
加えて重合を開始した。その後、実施例1と同様の操作
を行ったが、こん跡量の重合体が得られたのみであっ
た。
【0061】実施例8 実施例1〜7および比較例1〜2で得られたノルボルネ
ン付加重合体について、シクロヘキサン溶液からキャス
トし、真空下、200℃で3時間乾燥、膜厚0.20ミ
リメートルのフィルムを作成した。フーリエ変換赤外吸
収分光分析により700cm-1の吸光度ピーク高さを測
定したところ、実施例1〜4で得られた重合体について
は、表1に示した結果のとおり、スチレンの添加量に応
じて吸光度ピークが増大した。スチレンを添加しなかっ
た比較例1の付加重合体のフィルムでは、吸光度ピーク
は全く観測されなかった。また、4−トリメトキシシリ
ルスチレンを連鎖移動剤として用いた実施例5〜7の重
合体については、フーリエ変換赤外吸収分光分析におい
て、明確に分離した吸収は観測されなかった。
【0062】
【表1】
【0063】ST=スチレン ST−Si(OMe)3=4−トリメトキシシリルスチ
レン (*1)全環状オレフィン単量体に対する割合 (*2)赤外分光分析における700cm-1における吸
光度ピーク高さ (*3)NMRにより測定された4−トリメトキシシリル
スチレンのモル含量 (*4)独立した吸収は観測されず
【0064】実施例9 充分に乾燥し、窒素置換したステンレス製3リットル反
応容器に、乾燥トルエンに溶解して4.8モル/リット
ルの濃度とした2−ノルボルネンを700ミリリットル
(3.36モル)、5−トリエトキシシリル−2−ノル
ボルネンを28グラム(0.11モル)、乾燥トルエン
を1.5リットル仕込み、さらに、スチレンを5.2グ
ラム(50ミリモル)を加えた。撹拌しながら系の温度
を20℃に調節した。5.0ミリリットルの乾燥トルエ
ンに溶解したトリエチルアルミニウムを4.6ミリモル
と、4.1ミリリットルの乾燥トルエンに溶解した三フ
ッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体を4.1ミリモル加
え、さらに、参考例1で調製したニッケル触媒成分をニ
ッケル原子に換算して0.46ミリモル加えて100分
間重合を行った。2リットルのトルエン中に反応混合物
をあけ、乳酸5グラムをイソプロピルアルコール50ミ
リリットルに溶解したものを加え、精製水約2リットル
で2度洗浄した。続いて約10リットルのイソプロピル
アルコール中にて凝固、真空下90℃で40時間乾燥
し、322グラム(94%)の環状オレフィン付加重合
体を得た。重量平均分子量(Mw)は295,000、
数平均分子量(Mn)は127,000、Mw/Mnは
2.3であった。1H−NMRによる分析の結果、ノル
ボルネンの構造単位の含量は96モル%であり、スチレ
ンに基づく吸収は、定量下限以下であった。
【0065】実施例10 スチレンに代えて、4−トリメトキシシリルスチレンを
9.0グラム(40ミリモル)を加えた以外は、実施例
9と同様の操作を行い、293グラム(85%)の環状
オレフィン付加重合体を得た。重量平均分子量(Mw)
は355,000、数平均分子量(Mn)は155,0
00、Mw/Mnは2.3であった。1H−NMRによ
る分析の結果、ノルボルネンの構造単位の含量は、97
モル%であった。また、4−トリメトキシシリルスチレ
ンの構造単位の含量は0.06モル%であり、重合体の
1分子あたりに4−トリメトキシシリル基が1個結合し
たにほぼ相当するものであった。
【0066】実施例11 トリエチルアルミニウムに代えて、乾燥トルエン中1.
57モル/リットルに調製したメチルアルミノキサン
4.6ミリモルを加えた以外は、実施例9と同様の操作
を行い、313グラム(91%)の環状オレフィン付加
重合体を得た。重量平均分子量(Mw)は376,00
0、数平均分子量(Mn)は131,000、Mw/M
nは2.9であった。1H−NMRによる分析の結果、
ノルボルネンの構造単位の含量は97モル%であり、ス
チレンに基づく吸収は定量下限以下であった。
【0067】比較例3 スチレンを加えなかった以外は、実施例9と同様の操作
を行い、329グラム(96%)の環状オレフィン付加
重合体を得た。重量平均分子量(Mw)は831,00
0、数平均分子量(Mn)は335,000、Mw/M
nは2.5であった。1H−NMRによる分析の結果、
ノルボルネンの含量は、97モル%であった。
【0068】比較例4 スチレンを加えなかったこと以外は、実施例11と同様
の操作を行い、325グラム(94%)の環状オレフィ
ン付加重合体を得た。重量平均分子量(Mw)は85
2,000、数平均分子量(Mn)は334,000、
Mw/Mnは2.6であった。1H−NMRによる分析
の結果、ノルボルネンの含量は97モル%であった。
【0069】比較例5 三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体を加えなかったこ
と、トリエチルアルミニウムに代えて、乾燥トルエン中
1.57モル/リットルに調製したメチルアルミノキサ
ン4.6ミリモルを加えたこと、参考例1で調製したニ
ッケル触媒成分溶液に代えて、0.92ミリリットルの
トルエンに溶解したニッケルアセチルアセトネート0.
46ミリモルを加えた以外は、実施例10と同様の操作
を行った。その結果、環状オレフィン重合体は、得られ
なかった。
【0070】
【発明の効果】本発明の環状オレフィン付加重合体の製
造方法によれば、分子量が制御され、かつ、分子鎖末端
に芳香族置換基が導入された環状オレフィン付加重合体
が得られる。さらには、分子量が制御され、極性基を有
するノルボルネンを構造単位として含み、かつ、芳香族
置換基を分子鎖末端に有する環状オレフィン付加重合体
を得ることができる。さらにまた、分子量が制御され、
かつ、極性基を有する芳香族置換基を分子鎖末端に有す
る環状オレフィン付加重合体を得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4J011 NA04 NB04 NC02 4J028 AA01A AB01A AC45A AC47A AC48A BA00A BA01B BB00A BB01B BC12B BC25B EB18 EB26 EC01 EC02 FA02 GA01 GA06 4J100 AR11P AR22P AS15P BA20P BA71P BA77P BB01P BB03P BC04P BC32P BC43P BC53P BC55P CA01 FA04 FA09 JA44

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 環状オレフィンを、(i)周期律表第8
    〜10族遷移金属化合物成分、(ii)強ブレンステッ
    ド酸化合物および/またはルイス酸化合物、ならびに
    (iii)有機アルミニウム成分を含む重合触媒の存在
    下、炭化水素溶媒中にて付加重合を行なうに際し、連鎖
    移動剤として、少なくとも1種の芳香族ビニル化合物を
    添加することを特徴とする環状オレフィン付加重合体の
    製造方法。
  2. 【請求項2】 環状オレフィンが少なくとも1種の下記
    式(1)で表される置換ノルボルネンを含む、請求項1
    に記載の環状オレフィン付加重合体の製造方法。 【化1】 [式(1)中、A1,A2,A3,A4の少なくともひとつ
    は−(CR12qXで表される極性基であり、それ以
    外は、同一または異なり、水素原子、ハロゲン原子、炭
    素数1〜10のアルキル基、ハロゲン化アルキル基、ア
    ラルキル基、シクロアルキル基、アリール基より選ばれ
    る基である。ここで、Xは−OR3,−C(O)R4,−
    OC(O)R5,C(O)OR6または−SiY123
    を表し、R 1〜R6は同一または異なり、水素原子、炭素
    数1〜10の炭化水素基あるいはハロゲン化炭化水素基
    を表し、Y1〜Y3は同一または異なり、水素原子、ハロ
    ゲン原子、炭素数1〜10の炭化水素基、ハロゲン化炭
    化水素基、アルコキシ基、アリロキシ基、あるいはシロ
    キシ基を表し、互いに結合して5〜8員環を形成しても
    よい。A1とA2またはA1とA3は閉環してエーテル、ラ
    クトン、酸無水物を形成してもよい。p,qは0〜3の
    整数を表す。]
  3. 【請求項3】 環状オレフィンが少なくとも1種の下記
    式(2)で表される置換ノルボルネンを含む、請求項1
    に記載の環状オレフィン付加重合体の製造方法。 【化2】 [式(2)中、Y1〜Y3は同一または異なり、水素原
    子、ハロゲン原子、炭素数1〜10の炭化水素基、ハロ
    ゲン化炭化水素基、アルコキシ基、アリロキシ基、ある
    いはシロキシ基を表し、互いに結合して5〜8員環を形
    成してもよく、pは0〜3の整数を表す。]
  4. 【請求項4】 芳香族ビニル化合物がスチレンもしくは
    置換スチレンである、請求項1から3いずれか1項に記
    載の環状オレフィン付加重合体の製造方法。
  5. 【請求項5】 (ii)成分として、上記強ブレンステ
    ッド酸化合物および上記ルイス酸化合物を共に含む重合
    触媒を用いる、請求項1から4いずれか1項に記載の環
    状オレフィン付加重合体の製造方法。
  6. 【請求項6】 上記強ブレンステッド酸化合物がヘキサ
    フルオロアンチモン酸、ヘキサフルオロリン酸、テトラ
    フルオロホウ酸、トリフルオロメタンスルホン酸、トリ
    フルオロ酢酸より選ばれるものであり、上記ルイス酸化
    合物が三フッ化ホウ素、三フッ化アルミニウム、四塩化
    チタン、五フッ化アンチモン、トリス(ペンタフルオロ
    フェニル)ホウ素、トリス(3,5−ビストリフルオロ
    メチルフェニル)ホウ素より選ばれるものである、請求
    項1から5いずれか1項に記載の環状オレフィン付加重
    合体の製造方法。
  7. 【請求項7】 上記(i)遷移金属化合物成分がニッケ
    ル化合物成分である、請求項1から6いずれか1項に記
    載の環状オレフィン付加重合体の製造方法。
  8. 【請求項8】 上記(iii)有機アルミニウム成分が
    アルキルアルミノキサン化合物である、請求項1から7
    いずれか1項に記載の環状オレフィン付加重合体の製造
    方法。
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