JP2003082021A - 環構造含有重合体水素添加物の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 環構造含有重合体中の炭素−炭素二重
結合を効率よく水素添加して、環構造含有重合体水素添
加物を製造する方法を提供する。 【解決手段】 環構造含有重合体中の炭素−炭素二重
結合を水素添加触媒の存在下で水素添加するにあたり、
水平方向からの最大投影面積（Ａ）と鉛直方向からの最
大投影面積（Ｂ）との比（Ａ／Ｂ）が５〜１５０である
攪拌翼を用いて反応系を攪拌しながら、水素添加反応を
行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、環構造含有重合体
水素添加物の製造方法に関し、さらに詳しくは特定の攪
拌方法により環構造含有重合体中の炭素−炭素二重結合
を効率よく水素添加して環構造含有重合体水素添加物を
製造する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ノルボルネン系重合体などの環構造含有
重合体は、重合体中の炭素−炭素二重結合を水素添加す
ることにより、耐熱性、透明性、低吸水性が改良され、
光学材料などに好適に用いられていることが知られてい
る。水素添加率をあげるために一般的に行われている方
法としては、水素添加触媒の量を増やす、水素添加
温度を上げる、水素添加時間を長くする方法などが挙
げられる。しかしながら、前記のの方法では、水素添
加触媒が高価であるためコストがかかったり、触媒を除
去するための濾過にかかる負荷が大きくなったりする。
また、やの方法では、エネルギーコストがかかるだ
けでなく、副反応が起こって得られる環構造含有重合体
水素添加物の耐熱性が低下したりする問題があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従って本発明の目的
は、環構造含有重合体中の炭素−炭素二重結合を低コス
トで効率よく水素添加して、環構造含有重合体水素添加
物を製造する方法を提供することにある。本発明者は、
水素添加の際の反応条件、特に攪拌翼の形状と水素添加
率との関係に着目し、鋭意検討した結果、水素添加触媒
の存在下で環構造含有重合体中の炭素−炭素二重結合を
水素添加するにあたり、特定の攪拌翼を用いて攪拌を行
えば、上記目的が達成できることを見出し、この知見に
基づき、本発明を完成するに至った。

【０００４】

【課題を解決するための手段】かくして本発明によれ
ば、環構造含有重合体中の炭素−炭素二重結合を水素添
加触媒の存在下で水素添加するにあたり、水平方向から
の最大投影面積Ａと鉛直方向からの最大投影面積Ｂとの
比（Ａ／Ｂ）が５〜１５０である攪拌翼を用いて反応系
を攪拌しながら水素添加を行う工程を含む環構造含有重
合体水素添加物の製造方法が提供される。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明の製造方法は、環構造含有
重合体中の炭素−炭素二重結合を水素添加触媒の存在下
で水素添加するにあたり、水平方向からの最大投影面積
Ａと鉛直方向からの最大投影面積Ｂとの比（Ａ／Ｂ）が
５〜１５０である攪拌翼を用いて反応系を攪拌しながら
水素添加を行う工程を含む。

【０００６】本発明の製造方法に適用できる攪拌翼は、
攪拌翼を反応器に設置した状態で、水平方向からの最大
投影面積Ａと鉛直方向からの最大投影面積Ｂとの比（Ａ
／Ｂ）が５〜１５０、好ましくは１０〜１００の範囲に
あるものである。

【０００７】本発明の製造方法において、「水平方向か
らの最大投影面積」とは、撹拌翼を反応器に設置した状
態における水平方向からの投影面積の中で最大のものを
いう。また「鉛直方向からの最大投影面積」とは、撹拌
翼を反応器に設置した状態における鉛直方向からの投影
面積の中で最大のものをいう。

【０００８】本発明の製造方法においては、前記撹拌翼
を設置した状態における撹拌軸の中心から撹拌翼の先端
までの水平方向の長さｄの２倍の値２ｄと水素添加反応
器の内径Ｄとの比（２ｄ／Ｄ）が０．３〜０．９５であ
る撹拌翼が好ましい。また、ｄが高さ方向で異なる場合
には、最大の値をｄとする。図１に、撹拌翼を設置した
状態における撹拌軸の中心から撹拌翼の先端までの水平
方向の長さｄと水素添加反応器の内径Ｄの一測定例を示
す。前記比（２ｄ／Ｄ）が０．３〜０．９５である撹拌
翼を用いることにより、水素添加をより効率よく行うこ
とができる。

【０００９】前記比（２ｄ／Ｄ）が０．３〜０．９５の
範囲である攪拌翼の具体例としては、図２（ａ）に示す
マックスブレンド翼（住友重機械工業社製）、図２
（ｂ）に示すフルゾーン翼（神鋼パンテック社製）、図
２（ｃ）に示すスーパーミックス翼（佐竹化学機械工業
社製）、図２（ｄ）に示すサンメラー（三菱重工業社
製）、及び図２（ｃ）に示すＨｉ−Ｆミキサー（総研化
学社製）等が挙げられる。

【００１０】本発明の製造方法が適用できる環構造含有
重合体は、主鎖および／または側鎖に環構造を有するも
のであり、機械的強度、耐熱性などの観点から、主鎖に
環構造を含有するものが好ましい。環を構成する炭素原
子数は、重合体の機械的強度、耐熱性、成形加工性の観
点から、通常４〜３０個、好ましくは５〜２０個、より
好ましくは５〜１５個の範囲である。重合体における環
構造を有する繰り返し単位の全繰り返し単位に対する割
合は、使用目的に応じて適宜選択されればよく、通常５
０重量％以上、好ましくは７０重量％以上、より好まし
くは９０重量％以上である。環構造を有する繰り返し単
位の割合が、上記範囲にあることが成形品の透明性およ
び耐熱性の観点から好ましい。このような環構造含有重
合体の具体例としては、（１）ノルボルネン系重合体、
（２）ビニル環状炭化水素系重合体、（３）環状共役ジ
エン系重合体などが挙げられる。これらの中でも、ノル
ボルネン系重合体およびビニル環状炭化水素系重合体が
耐熱性、機械的強度の点から好ましく、ノルボルネン系
重合体がより好ましい。

【００１１】（１）ノルボルネン系重合体 ノルボルネン系重合体は、ノルボルネン系単量体の開環
重合体およびノルボルネン系単量体の付加重合体であ
る。ノルボルネン系単量体は、特開平２−２２７４２４
号公報、特開平２−２７６８４２号公報などで公知とな
っている単量体、例えば、ノルボルネン、ジシクロペン
タジエンなどのノルボルネン環以外に環構造を有するノ
ルボルネン誘導体、テトラシクロドデセン類やヘキサシ
クロヘプタデセン類等のノルボルネン環を有する多環の
環状オレフィン類である。また、これらの単量体は、ア
ルキル基やアルケニル基、アルキリデン基などの炭化水
素基；窒素原子、酸素原子、ケイ素原子、リン原子、又
は硫黄原子を含む基；ノルボルネン環の二重結合以外の
二重結合；をさらに有してもよい。また、上記のノルボ
ルネン系単量体は、それぞれ単独であるいは２種以上組
み合わせて用いることができる。上記のノルボルネン系
単量体の割合は、全単量体に対して通常５０〜１００重
量％、好ましくは７０〜１００重量％、より好ましくは
９０〜１００重量％、特に好ましくは１００重量％であ
る。この範囲にノルボルネン系単量体の割合を設定する
ことで、得られる成形体の機械的強度が向上する。

【００１２】本発明の製造方法においては、上記ノルボ
ルネン系単量体以外に、共重合可能な単量体として、例
えば、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテ
ン、１−ヘキセンなどの炭素数２〜２０個を有するα−
オレフィン；シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘ
キセンなどのシクロオレフィン；１，４−ヘキサジエ
ン、４−メチル−１，４−ヘキサジエンなどの非共役ジ
エンなどを全単量体の５０重量％以下で用いることがで
きる。これらの共重合可能な単量体は、それぞれ単独
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。

【００１３】ノルボルネン系単量体の開環重合体は、ノ
ルボルネン系単量体を開環重合触媒の存在下で、有機溶
媒中又は無溶媒で、通常、−５０〜１００℃の重合温
度、０〜５ＭＰａの重合圧力で開環重合することにより
得ることができる。

【００１４】本発明の方法が適用できる開環重合触媒と
しては、（１）ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オ
スミウム、イリジウム、もしくは白金などの金属のハロ
ゲン化物、硝酸塩、又はアセチルアセトン化合物と、還
元剤とからなる触媒、（２）チタン、バナジウム、ジル
コニウム、タングステン、もしくはモリブデンなどの金
属のハロゲン化物、又はアセチルアセトン化合物と、助
触媒の有機アルミニウム化合物とからなる触媒が挙げら
れる。

【００１５】ノルボルネン系単量体の付加重合体および
ノルボルネン系単量体と上記共重合可能な単量体との付
加共重合体は、単量体成分を、有機溶媒中または無溶媒
で、チタン、ジルコニウム、もしくはバナジウムなどの
金属のハロゲン化物、又はアセチルアセトン化合物と、
有機アルミニウム化合物とからなる触媒の存在下で、通
常、−５０℃〜１００℃の重合温度、０〜５ＭＰａの重
合圧力で共重合させる方法により得ることができる。

【００１６】（２）ビニル環状炭化水素系重合体 ビニル環状炭化水素系重合体としては、ビニルシクロヘ
キセン、ビニルシクロペンテンなどの脂環式ビニル系単
量体の重合体；スチレン、α−メチルスチレンなどの芳
香族ビニル系単量体の重合体；などを用いることができ
る。ビニル環状炭化水素系重合体を製造するための重合
反応は、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合な
どの公知の方法のいずれでもよく、また、懸濁重合、溶
液重合、塊状重合のいずれでもよい。

【００１７】ラジカル重合を行う場合は、重合触媒とし
てアゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルペルオキシ
ドのごときラジカル開始剤を使用することができる。

【００１８】カチオン重合を行う場合は、重合触媒とし
てＢＦ_３、ＢＦ_６などのルイス酸を使用することができ
る。

【００１９】アニオン重合は、具体的には有機溶媒中
で、重合触媒として有機アルカリ金属化合物を使用する
ことができる。機械的強度や耐熱性の確保などの目的
で、分子量分布の狭い重合体を得るためにルイス塩基を
添加する。

【００２０】アニオン重合を行う場合の有機アルカリ金
属化合物としては、ｎ−ブチルリチウム、ｓｅｃ−ブチ
ルリチウムなどのモノ有機リチウム化合物；ジリチオメ
タン、１，４−ジリチオブタンなどの多官能性有機リチ
ウム化合物；ナトリウムナフタレン、カリウムナフタレ
ンなどが挙げられる。これらの中でも、有機リチウム化
合物が好ましい。有機アルカリ金属化合物の使用量は、
単量体１００重量部あたり、通常、０．０５〜１００ミ
リモル、好ましくは０．１０〜５０ミリモルである。

【００２１】ルイス塩基としては、ジエチルエーテル、
ジブチルエーテルなどのエーテル化合物；トリエチルア
ミン、ピリジンなどの第３級アミン化合物；アルキル金
属アルコキシド化合物；ホスフィン化合物などが挙げら
れる。これらの中でも特にエーテル化合物が分子量分布
の狭い重合体を生成し、次工程での水素添加反応に悪影
響を及ぼさないので好ましい。

【００２２】本発明の製造方法において、重合反応の後
に重合体の水素添加反応を続けて行う場合には、重合反
応を有機溶媒中で重合するいわゆる溶液重合で行うと、
重合及び水素添加の工程を連続して行うのに好都合であ
る。

【００２３】有機溶媒としては、炭化水素系溶媒が好ま
しく、重合触媒を害さないもので、例えば、ｎ−ペンタ
ン、ｎ−ヘキサン、イソオクタンなどの脂肪族炭化水
素；シクロペンタン、シクロヘキサンなどの脂環式炭化
水素；ベンゼン、トルエンなどの芳香族炭化水素；テト
ラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル類などが挙
げられる。有機溶媒の使用量は、単量体濃度が、通常、
１〜４０重量％、好ましくは１０〜３０重量％になる量
である。

【００２４】重合温度は、通常−７０〜１５０℃、好ま
しくは−５０〜１２０℃である。重合時間は、通常０．
０１〜２０時間、好ましくは０．１〜１０時間である。

【００２５】重合反応は、重合転化率が高くなって単量
体がほとんど無くなれば停止するが、重合反応後の溶液
のゲル化を防ぐ目的で重合触媒の不活性化剤を添加して
もよい。重合触媒の不活性化剤としては、水；メタノー
ル、エタノールなどのアルコール類；ギ酸、酢酸などの
カルボン酸類；フェノール、クレゾールなどのフェノー
ル類などが挙げられる。

【００２６】（３）環状共役ジエン系重合体 環状共役ジエン系重合体としては、シクロペンタジエ
ン、シクロヘキサジエンなどの環状共役ジエン系単量体
を、例えば特開平６−１３６０５７号公報や特開平７−
２５８３１８号公報の教示する方法によって、１，２−
または１，４−付加重合した重合体を用いることができ
る。

【００２７】本発明の製造方法が適用できる環構造含有
重合体の分子量は、使用目的に応じて適宜選択される
が、シクロヘキサンを溶媒とした（重合体が溶解しない
場合はトルエン溶媒）ゲル・パーミエーション・クロマ
トグラフィーで測定したポリイソプレン換算の重量平均
分子量で、通常５，０００〜５００，０００、好ましく
は８，０００〜２００，０００、より好ましくは１０，
０００〜１００，０００の範囲である。環構造含有重合
体の分子量を前記範囲とすることにより、成形品の機械
的強度と成形加工性、耐油性とが高度にバランスし、好
適である。本発明の製造方法が適用できる環構造含有重
合体のガラス転移温度（Ｔｇ）は、使用目的に応じて適
宜選択されるが、通常５０〜３００℃、好ましくは６０
〜２００℃、より好ましくは７０〜１５０℃である。

【００２８】本発明の製造方法では、攪拌翼を用いて攪
拌しながら環構造含有重合体中の炭素−炭素二重結合を
水素添加触媒の存在下で水素添加する。

【００２９】本発明の製造方法において、撹拌所要動力
Ｐｖを０．２〜５（ｋＷ／ｍ^３）の範囲で攪拌翼を攪拌
しながら水素添加を行うと、環構造含有重合体の水素添
加反応をより効率よく行うことができるので好ましい。
なお、攪拌所要動力Ｐｖ（ｋＷ／ｍ^３）は、以下の式で
計算される。 攪拌所要動力Ｐｖ＝Ｐ／Ｖ ここで、Ｐは攪拌動力（ｋＷ）、Ｖは環構造含有重合体
溶液の体積（ｍ^３）である。

【００３０】本発明の製造方法においては、環構造含有
重合体溶液の液レベル面は、反応器に取り付けられた攪
拌翼の最上部と同じか攪拌翼の最上部よりも低くなるよ
うにするのが好ましい。具体的には、反応器底から攪拌
翼最上部までの高さをＨ、前記液レベル面をＬとしたと
き、その比（Ｈ／Ｌ）を好ましくは１．０〜１．５、さ
らに好ましくは１．０〜１．３とする。環構造含有重合
体溶液の液レベル面Ｌを上記範囲にすることにより、環
構造含有重合体溶液と水素との気液接触界面積を増加さ
せて、水素添加反応を促進することができる。図３に、
水素添加反応器底から攪拌翼最上部までの高さＨ及び環
構造含有重合体液の液レベル面Ｌの一測定例を示す。

【００３１】本発明の製造方法に適用できる水素添加触
媒は、オレフィン化合物や芳香族化合物の水素化に際し
て一般に使用されるものであれば格別な制限はなく、通
常、不均一系触媒や均一系触媒が用いられる。

【００３２】不均一系触媒としては、例えば、ニッケ
ル、パラジウム、白金、又はこれらの金属を用いてカー
ボン、シリカ、ケイソウ土、アルミナ、酸化チタン等の
担体に担持させた固体触媒：ニッケル／シリカ、ニッケ
ル／ケイソウ土、ニッケル／アルミナ、パラジウム／カ
ーボン、パラジウム／シリカ、パラジウム／ケイソウ
土、パラジウム／アルミナなどの組み合わせからなる触
媒が挙げられる。

【００３３】均一系触媒としては、例えば、遷移金属化
合物とアルキルアルミニウム又はアルキルリチウムの組
み合わせからなる触媒、具体的には、酢酸コバルト／ト
リエチルアルミニウム、酢酸コバルト／トリイソブチル
アルミニウム、酢酸ニッケル／トリエチルアルミニウ
ム、酢酸ニッケル／トリイソブチルアルミニウム、ニッ
ケルアセチルアセトナート／トリエチルアルミニウム、
ニッケルアセチルアセトナート／トリイソブチルアルミ
ニウイム、チタノセンクロリド／ｎ−ブチルリチウム、
ジルコノセンクロリド／ｎ−ブチルリチウムなどの組み
合わせからなる触媒が挙げられる。

【００３４】水素添加触媒の使用量は、環構造含有重合
体１００重量部あたり、通常０．０１〜１００重量部、
好ましくは０．１〜５０重量部、より好ましくは１〜３
０重量部の範囲である。また、水素添加触媒は、単独で
又は２種以上を組み合わせて用いることができる。

【００３５】本発明の製造方法において、水素添加反応
は、通常、有機溶媒中で行われる。これらの環構造含有
重合体の水素添加における有機溶媒としては、ｎ−ペン
タン、ｎ−ヘキサン、イソオクタンなどの脂肪族炭化水
素；シクロペンタン、シクロヘキサンなどの脂環式炭化
水素；ベンゼン、トルエンなどの芳香族炭化水素；テト
ラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル類などが挙
げられる。前記有機溶媒の使用量は、通常、環構造含有
重合体濃度が１〜３０重量％となる量である。

【００３６】水素添加反応の温度条件は、通常１０〜２
５０℃であるが、水素添加率を高くでき、且つ重合体鎖
切断反応を小さくできるという理由から、好ましくは５
０〜２００℃、より好ましくは８０〜１８０℃である。
水素圧力は、通常、０．１ＭＰａ〜３０ＭＰａである
が、上記理由に加え、操作性の観点から、好ましくは１
ＭＰａ〜２０ＭＰａ、より好ましくは２ＭＰａ〜１０Ｍ
Ｐａである。水素添加反応時間は、通常１〜２０時間で
ある。

【００３７】本発明の製造方法により得られる環構造含
有重合体水素添加物の水素添加率は、複屈折の抑止や耐
光劣化性を向上させるためにはより高い方が好ましく、
好ましくは９５％以上、さらに好ましくは９９％以上、
特に好ましくは９９．５％以上水素添加されることが望
ましい。水素添加率が過度に小さいと複屈折を十分に小
さくし得ないおそれがあるので好ましくない。水素添加
率は、^１Ｈ−ＮＭＲにより求めることができる。

【００３８】本発明の製造方法においては、水素添加後
に、必要に応じて重合体溶液にケイソウ土などの濾過助
剤を添加し、あるいは濾過器に濾過助剤のベッドをつく
り、重合体溶液を濾過して水素添加触媒を除去する。次
いで、有機溶媒などの揮発成分を除去し、環構造含有重
合体水素添加物を回収する。

【００３９】揮発成分の除去方法としては、凝固法や直
接乾燥法など公知の方法を採用することができる。凝固
法は、濾過後の溶液を環構造含有重合体の貧溶媒と混合
することにより、水素添加した環構造含有重合体を析出
させる方法であり、貧溶媒の種類は重合体の種類により
変化するが、たとえばエチルアルコール、ｎ−プロピル
アルコールもしくはイソプロピルアルコールなどのアル
コール類；アセトンもしくはメチルエチルケトンなどの
ケトン類；酢酸エチルもしくは酢酸ブチルなどのエステ
ル類などの極性溶媒を挙げることができる。凝固して得
られた粉末状の樹脂を含む成分は、例えば真空中または
窒素中若しくは空気中で加熱して乾燥させ、さらに必要
に応じて溶融押出機から押し出してペレット状にして用
いることが好ましい。

【００４０】直接乾燥法は、溶液を減圧下で加熱して溶
媒を除去する方法である。この方法には、遠心薄膜連続
蒸発乾燥機、掻面熱交換型連続反応器型乾燥機、高粘度
リアクタ装置などの公知の装置を用いて行うことができ
る。真空度や温度はその装置によって適宜選択され、限
定されない。

【００４１】本発明の製造方法により得られた環構造含
有重合体水素添加物は、透明性、低吸水性、成形性、機
械的強度、耐薬品性、耐熱性などに加えて複屈折が小さ
いなどの特徴があるので、プラスチックレンズや光ディ
スクなどの光学材料に好適である。このような成形品を
得るため、必要に応じて熱可塑性樹脂材料に通常配合さ
れている配合剤が格別な制限なく添加することができ
る。そのような配合剤としては、例えば、酸化防止剤、
紫外線吸収剤、光安定剤、近赤外線吸収剤、染料や顔料
などの着色剤、滑剤、可塑剤、帯電防止剤、蛍光増白
剤、難燃剤、アンチブロッキング剤などの配合剤が挙げ
られる。

【００４２】本発明の製造方法により得られた環構造含
有重合体水素添加物に上記配合剤を配合する方法は、例
えばミキサー、二軸混練機、ロール、ブラベンダー、押
出機などでノルボルネン系開環重合体水素添加物を溶融
状態にして配合剤と混練する方法、適当な溶剤に溶解し
て分散させ凝固する方法などが挙げられる。二軸混練機
を用いる場合、混錬後に通常は溶融状態でストランド状
に押し出し、ペレタイザーにてペレット状にカットして
用いられることが多い。

【００４３】本発明の製造方法により得られた環構造含
有重合体水素添加物は、成形体に成形して、各種用途に
使用することができる。成形方法としては格別な限定は
ないが、低複屈折性、機械強度、寸法精度等に優れた成
形物を得るためには、溶融成形法を用いるのが好まし
い。溶融成形法としては、射出成形法、押し出し成形
法、プレス成形法、ブロー成形法等が挙げられるが、低
複屈折性、寸法安定性などの観点から、射出成形法が好
ましい。

【００４４】以上の方法により得られた成形体は、光学
レンズ、光ディスク、プリズム、光拡散板、光カード、
光ファイバー、光学ミラー、液晶表示素子基板、導光
板、偏光フィルム、位相差フィルムなどの光学材料；液
体薬品容器、アンプル、バイアル、輸液用バッグ、密封
薬袋、プレス・スルー・パッケージ、固体薬品容器、点
眼薬容器などの液体、粉体、または固体薬品の容器；注
射器、プレフィルドシリンジ、医療用輸液チューブなど
の医療器具および医療用器材；液晶基板、光メモリーな
どとして利用することができる。

【００４５】

【実施例】以下に製造例、実施例、比較例を挙げて本発
明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定
されない。なお、部及び％は、特記のない限り重量基準
である。測定法は、以下の方法に従った。 （１）重量平均分子量（Ｍｗ） シクロヘキサンを溶剤とするゲルパーミエーションクロ
マトグラフィー（ＧＰＣ）により標準ポリイソプレン換
算の重量平均分子量を算出した。 （２）水素添加率 水素添加率は、 ^１Ｈ−ＮＭＲにより測定した。

【００４６】（製造例１）窒素で置換した電磁攪拌装置
を備えた反応器に溶媒シクロヘキサン１２０部と８−メ
チル−テトラシクロ［４．４．０．１^２，５ ．１
^７，１０］−ドデカ−３−エン（慣用名：ジシクロペン
タジエン）１０部を添加し、助触媒としてトリイソブチ
ルアルミニウム０．３４部、反応調整剤としてイソブチ
ルアルコール０．１３部とアセトン０．０７部、分子量
調整剤として１−ヘキセン０．６部を添加した。次に、
開環重合触媒の六塩化タングステン０．０９部を添加
し、６０℃で５分間攪拌した後、反応系を６０℃に保持
しながら、８−メチル−テトラシクロ［４．４．０．１
^２，５ ．１^７，１０］−ドデカ−３−エン９０部と、
六塩化タングステン０．１３部およびシクロヘキサン１
１０部の混合溶液をそれぞれ系内に３時間かけて添加し
た。添加終了後、さらに３０分間攪拌して開環重合を終
了させ、重合体溶液を得た。得られた重合体溶液中の環
構造含有重合体の分子量は、重量平均分子量Ｍｗで、２
０，０００であった。この反応溶液のガスクロマトグラ
フィーの分析により、未反応単量体のピークが検出され
ないことから、重合転化率は、１００％であることを確
認した。

【００４７】（実施例１）製造例１で得られた重合体溶
液１６７部を大型攪拌翼としてマックスブレンド翼（住
友重機械工業社製、２ｄ：１５４６ｍｍ、投影面積比：
３９）を備えた水素添加反応器（反応器の内径Ｄ：２９
００ｍｍ）に入れ、シクロヘキサン８４部を加えた。こ
のときＨ／Ｌは１．０であった。そして、前記反応器に
水素添加触媒としてケイソウ土担持ニッケル触媒を３部
加え、反応器内を水素置換した後、水素圧５．４ＭＰ
ａ、反応温度１６０℃で４時間水素添加反応させた。反
応終了後、濾過により触媒を除去した。得られた環構造
含有重合体水素添加物溶液を３０００部のイソプロピル
アルコール中に攪拌下に注いで、水素添加物を沈殿さ
せ、濾別して回収した。さらにアセトン５００部で洗浄
した後、０．１ｋＰａ以下に減圧した真空乾燥器中、１
００℃で２４時間乾燥させ、環構造含有重合体水素添加
物９５部を得た。得られた環構造含有重合体水素添加物
の水素添加率は、９９．９％であった。結果を表１に示
す。

【００４８】（比較例１）実施例１で攪拌翼として４枚
傾斜パドル翼（２ｄ：２１８０ｍｍ、投影面積比：１）
を用いて、水素添加触媒量を６部とした他は同様にし
て、環構造含有重合体水素添加物を得た。得られた環構
造含有重合体水素添加物の水素添加率は、９７．５％で
あった。結果を表１に示す。

【００４９】（比較例２）実施例１で攪拌翼として４枚
傾斜パドル翼（２ｄ：２１８０ｍｍ、投影面積比：１）
を用いて、水素添加温度を１８０℃、水素添加触媒量を
５部とした他は同様にして、環構造含有重合体水素添加
物を得た。このときの環構造含有重合体水素添加物の水
素添加率は、９８．５％であった。結果を表１に示す。

【００５０】

【表１】

【００５１】表１の結果から以下のことがいえる。本発
明の製造方法によれば、実施例１に示したとおり、水平
方向からの最大投影面積（Ａ）と鉛直方向からの最大投
影面積（Ｂ）との比（Ａ／Ｂ）が５〜１５０である攪拌
翼を用いて反応系を攪拌しながら環構造含有重合体中の
炭素−炭素二重結合を水素添加することにより、水素吸
収が促進され、水素添加反応速度が大きくなり、その他
の攪拌翼を使用した場合（比較例１及び２）と比較し
て、水素添加触媒を減らしたり、水素添加反応温度など
を下げたりすることができ、触媒コストやエネルギーコ
ストを低減できる。

【００５２】

【発明の効果】本発明の製造方法によれば、水平方向か
らの最大投影面積（Ａ）と鉛直方向からの最大投影面積
（Ｂ）との比（Ａ／Ｂ）が５〜１５０である攪拌翼を用
いて環構造含有重合体の水素添加反応を行うことによ
り、他の攪拌翼と比較して水素添加反応温度を下げるこ
とができ、また水素添加触媒を削減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 撹拌翼を設置した状態における撹拌軸の中
心から撹拌翼の先端までの水平方向の長さｄの一測定
例。

【図２】 本発明の製造方法に適用できる攪拌翼の具
体例の模式図であり、（ａ）はマックスブレンド翼（住
友重機械工業社製）、（ｂ）はフルゾーン翼（神鋼パン
テック社製）、（ｃ）はスーパーミックス翼（佐竹化学
機械工業社製）、（ｄ）はサンメラー（三菱重工業社
製）、（ｅ）はＨｉ−Ｆミキサー（総研化学社製）であ
る。

【図３】 水素添加反応器底から攪拌翼最上部までの
高さＨ及び環構造含有重合体溶液の液レベル面Ｌの一測
定例。

【符号の説明】

Ｄ：水素添加反応器の内径 ｄ：攪拌翼を設置した状態における撹拌軸の中心から先
端までの水平方向の長さ Ｈ：水素添加反応器底から攪拌翼最上部までの高さ Ｌ：環構造含有重合体溶液の液レベル面 １：攪拌翼 ２：水素添加反応器 ３：液面 ４：撹拌軸 ５：撹拌軸の中心

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 環構造含有重合体中の炭素−炭素二重結
   合を水素添加触媒の存在下で水素添加するにあたり、水
   平方向からの最大投影面積（Ａ）と鉛直方向からの最大
   投影面積（Ｂ）との比（Ａ／Ｂ）が５〜１５０である攪
   拌翼を用いて反応系を攪拌しながら水素添加を行う工程
   を含む環構造含有重合体水素添加物の製造方法。
2. 【請求項２】 前記撹拌翼を設置した状態における撹拌
   軸の中心から撹拌翼の先端までの水平方向の長さｄの２
   倍の値２ｄと水素添加反応器の内径Ｄとの比（２ｄ／
   Ｄ）が０．３〜０．９５である撹拌翼を用いる請求項１
   記載の製造方法。
3. 【請求項３】 撹拌翼の撹拌所要動力（Ｐｖ）が０．２
   〜５ｋＷ／ｍ^３である請求項１又は２記載の製造方法。