JP2003306513A - 二環系共役ジエン重合体 - Google Patents

二環系共役ジエン重合体

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JP2003306513A JP2002317962A JP2002317962A JP2003306513A JP 2003306513 A JP2003306513 A JP 2003306513A JP 2002317962 A JP2002317962 A JP 2002317962A JP 2002317962 A JP2002317962 A JP 2002317962A JP 2003306513 A JP2003306513 A JP 2003306513A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造が簡便で重合活性の高い環状共役ジエン
単量体から製造され、溶媒への溶解性が良好であり、さ
らには高耐熱性、高機械強度を有する環状ジエン重合体
を提供する。 【解決手段】 下記の一般式(I)で表わされる化合物
のうち少なくとも1種類を含む二環系共役ジエン単量体
を含有するモノマーを重合して得られる、二環系共役ジ
エン重合体。 【化1】 (但し、一般式(I)において、R1、R2、R3、R4
5およびR6は同一であっても異なってもよく、水素、
ハロゲンまたは炭素数1から20のアルキル基もしくは
ハロゲン化アルキル基である。nおよびmは、0から1
0の整数である。X1、X2、Y1およびY2は同一であっ
ても異なってもよく、水素、ハロゲンまたは炭素数1か
ら20のアルキル基もしくはハロゲン化アルキル基であ
る。また、mまたはnが2以上の場合、m個のX1は互
いに同一でも異なってもよく、m個のX2、n個のY1
よびY2もそれぞれ互いに同一でも異なってもよい。)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、環状共役ジエン重
合体に関し、詳細には、二環系共役ジエン重合体に関す
る。
【0002】
【従来の技術】主鎖に環状炭化水素骨格を有する重合体
は、その剛直な構造から、従来のポリオレフィンに比べ
熱的および機械的強度の優れた高分子材料として近年注
目を集めている。このような重合体は、その性質に大き
く影響を与える構成主鎖の観点から、二つに分類され
る。第一に、ノルボルネン系化合物メタセシス重合体で
ある(例えば、非特許文献1参照)。これらの重合体
は、嵩高い環状骨格分子の間に鎖状骨格のスペーサー部
位を有することを構造的特長としている。第二に、スペ
ーサ−部位を有さず環状骨格のみを構成単位とする重合
体である。例えば、ノルボルネン系化合物ビニレン型重
合体(例えば、特許文献1、2および3参照)、シクロ
ペンテン重合体(例えば、特許文献4および5参照、非
特許文献2参照)、シクロペンタジエン重合体(例え
ば、非特許文献3参照)および1,3−シクロヘキサジ
エン重合体(例えば、特許文献6、7および8参照)な
どである。しかしながら、これらの重合体は、溶媒への
溶解性、高い耐熱性および機械強度などの、実用的な要
素を十分満たすものは未だに開発されていない。
【0003】そのような中でも、1,3−シクロヘキサ
ジエン重合体は、ガラス転移点が170℃と高く、溶媒
に対する溶解性も高く、次世代樹脂として有望である。
しかし、その剛直なシス構造と立体的嵩高さのため、重
合の手法が限られる。最近、ブチルリチウム/テトラメ
チルエチレンジアミン触媒によるアニオン重合(例え
ば、特許文献6参照)や、ニッケル触媒配位重合(例え
ば、特許文献7および8参照、非特許文献4参照)等の
重合法が開発されているが、重合に用いる触媒は未だに
限定されている。また、1,3−シクロヘキサジエン自
体の工業的製造は困難を伴う。例えば、シクロヘキセン
の脱水素法(例えば、特許文献9参照)は転換率および
選択性が悪く、副生成物の分離が困難である。さらに重
合を阻害する1,4−シクロヘキサジエンも副生される
という致命的欠陥を抱える。塩化シクロヘキセンを経由
する製造法(例えば、特許文献10参照)があるが、製
造段階が数段階を経るうえに収率が低いなど、工業的に
は理想的とは言いがたい。
【特許文献1】特開平3−205408号公報
【特許文献2】特開平4−63807号公報
【特許文献3】特開平5−262821号公報
【特許文献4】特開平3−139506号公報
【特許文献5】WO99/50320号公報
【特許文献6】特開平7−247321号公報
【特許文献7】特開2000−26581号公報
【特許文献8】特開2000−351885号公報
【特許文献9】特開平7−196737号公報
【特許文献10】特開平11−189614号公報
【非特許文献1】R.H.グラーブス著「シンセシスオ
ブポリマーズ」ウイリーVCH刊、1999年、第3章
【非特許文献2】「マクロモレキュールス」1998
年、31,6705
【非特許文献3】「マクロモレキュールス」2001
年、34,3176
【非特許文献4】「ケミカルコミュニケーションズ」2
000年、2207−2208
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、製造
が簡便で重合活性の高い環状共役ジエン単量体から製造
され、さらには高耐熱性、高機械強度を有し溶媒への溶
解性が良好な環状ジエン重合体を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決すべく鋭意工夫を重ねた結果、二環系非共役ジエン
の異性化によって簡便に得られる二環系共役ジエン単量
体が、高い反応性を示し、従来報告されたことのない構
造を有する二環系共役ジエン重合体を与え、さらには高
いガラス転移点を示しうることを発見し、本発明に至っ
た。
【0006】すなわち、本発明は、[1]下記の一般式
(I)で表わされる化合物のうち少なくとも1種類を含
む二環系共役ジエン単量体を含有するモノマーを重合し
て得られる、二環系共役ジエン重合体、
【0007】
【化2】 (但し、一般式(I)において、R1、R2、R3、R4
5およびR6は同一であっても異なってもよく、水素、
ハロゲンまたは炭素数1から20のアルキル基もしくは
ハロゲン化アルキル基である。nおよびmは、0から1
0の整数である。X1、X2、Y1およびY2は同一であっ
ても異なってもよく、水素、ハロゲンまたは炭素数1か
ら20のアルキル基もしくはハロゲン化アルキル基であ
る。また、mまたはnが2以上の場合、m個のX1は互
いに同一でも異なってもよく、m個のX2、n個のY1
よびY2もそれぞれ互いに同一でも異なってもよい。) [2]二環系共役ジエン単量体が、一般式(I)におい
て、R1=R2=R3=R4=R5=R6=H、n=2、m=
1、X1=X2=Y1=Y2=Hで表されるビシクロ[4.
3.0]−2,9−ノナジエンを含む、上記[1]記載
の二環系共役ジエン重合体、[3]二環系共役ジエン単
量体が、一般式(I)において、R1=R2=R3=R4
5=R6=H、n=2、m=1、X1=X2=Y1=Y2
Hで表されるビシクロ[4.3.0]−2,9−ノナジ
エンおよびR1=R2=R3=R4=R5=R6=H、n=
1、m=2、X1=X2=Y1=Y2=Hで表されるビシク
ロ[4.3.0]−1,8−ノナジエンを含む、上記
[1]記載の二環系共役ジエン重合体、[4]二環系共
役ジエン単量体が、ビシクロ[4.3.0]−3,7−
ノナジエンの異性化反応生成物の一部または全部であ
る、上記[2]または[3]に記載の二環系共役ジエン
重合体、[5]二環系共役ジエン単量体が、一般式
(I)において、R1=R2=R3=R4=R6=H、R5
CH3、n=1、m=2、X1=X2=Y1=Y2=Hで表
されるビシクロ[4.3.0]−3−メチル−2,9−
ノナジエンを含む、上記[1]記載の二環系共役ジエン
重合体、[6]二環系共役ジエン単量体が、一般式
(I)において、R1=R2=R3=R4=R6=H、R5
CH3、n=1、m=2、X1=X2=Y1=Y2=Hで表
されるビシクロ[4.3.0]−3−メチル−2,9−
ノナジエン、およびビシクロ[4.3.0]−3−メチ
ル−1,3−ノナジエンを含む、上記[1]記載の二環
系共役ジエン重合体、[7]二環系共役ジエン単量体
が、ビシクロ[4.3.0]−3−メチル−3,7−ノ
ナジエンの異性化反応生成物の一部または全部である、
上記[5]または[6]に記載の二環系共役ジエン重合
体、[8]上記[2]から[7]のいずれかに記載の二
環系共役ジエン共重合体を化学変換させることによって
得られる修飾二環系共役ジエン重合体、に関する。
【0008】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の二環系共役ジエ
ン重合体について詳細に説明する。本発明における二環
系共役ジエン重合体は、一般式(I)の二環系共役ジエ
ン単量体を構成単位とする重合体で、その構造は限定さ
れない。本発明の重合体の主な結合形式としては、一般
式(I)の二環系共役ジエン単量体において、(n+
4)員環と(m+4)員環との結合、(m+4)員環と
(m+4)員環との結合、(n+4)員環と(n+4)
員環との結合などが挙げられる。例えば、二環系共役ジ
エン単量体が、一般式(I)においてR1=R2=R3
4=R6=H、R5=CH3、n=1、m=2、X1=X2
=Y1=Y2=Hで表わされるビシクロ[4.3.0]−
3−メチル−2,9−ノナジエン、およびビシクロ
[4.3.0]−3−メチル−1,3−ノナジエンを含
む場合は、ビシクロ[4.3.0]−3−メチル−2,
9−ノナジエンの5員環または6員環とビシクロ[4.
3.0]−3−メチル−1,3−ノナジエンの6員環と
の結合も含まれ得る。これら結合形式はランダムに存在
してもよく、全てが混合してもよい。また、本発明にお
ける二環系共役ジエン重合体は、ブタジエンの重合にお
ける結合形式と同様に、一般式(I)の二環系共役ジエ
ン単量体の1,4結合もしくは1,2結合のいずれかも
しくは両方をとる。なお、1,4結合をとる場合はシス
構造とトランス構造をとることが可能である。本発明に
おける二環系共役ジエン重合体は、通常、重量平均分子
量が約500〜100,000程度のものが得られる
が、用途により約1,000以上、さらに約10,00
0以上のものを好ましく用いることができる。また、通
常、ガラス転移点が約170℃程度のものまで得られ、
通常は約90℃以上、用途により約130℃以上さらに
は約150℃以上のものが好ましく用いられる。
【0009】本発明における二環系共役ジエン単量体で
ある一般式(I)で表わされる化合物、すなわちビシク
ロ[2+n.2+m.0]骨格を有する共役ジエンとし
ては、ビシクロ[4.4.0]−1,9−デカジエン、
ビシクロ[4.3.0]−2,9−ノナジエン、ビシク
ロ[4.3.0]−1,8−ノナジエンおよびビシクロ
[3.3.0]−1,7−オクタジエン、ビシクロ
[4.3.0]−X−メチル−2,9−ノナジエン(X
は2から9の任意の整数)、ビシクロ[4.3.0]−
X−メチル−1,3−ノナジエン(Xは2から9の任意
の整数)などがあげられる。好ましくはビシクロ[4.
3.0]−2,9−ノナジエン、ビシクロ[4.3.
0]−1,8−ノナジエン、ビシクロ[4.3.0]−
3−メチル−2,9−ノナジエン、およびビシクロ
[4.3.0]−3−メチル−1,3−ノナジエン、さ
らに好ましくはビシクロ[4.3.0]−2,9−ノナ
ジエンである。これらは単独もしくは二種類以上を組み
合わせて用いることができる。なお、ビシクロ[4.
3.0]−2,9−ノナジエンは、工業的に大量生産さ
れているビシクロ[4.3.0]−3,7−ノナジエン
をジクロロチタノセン/リチウムアルミニウムハイドラ
イド触媒で異性化反応させることにより簡便に得られる
(テトラヘドロンレターズ1980,vol.21,6
37−640)。同様に、ビシクロ[4.3.0]−
1,8−ノナジエンはビシクロ[4.3.0]−3,7
−ノナジエンの異性化反応で得られ、ビシクロ[4.
3.0]−X−メチル−2,9−ノナジエンおよびビシ
クロ[4.3.0]−X−メチル−1,3−ノナジエン
はビシクロ[4.3.0]−X−メチル−3,7−ノナ
ジエン(Xは2から9の任意の整数)および/またはビ
シクロ[4.3.0]−X−メチル−3,8−ノナジエ
ン(Xは2から9の任意の整数)の異性化反応で得られ
る。ビシクロ[4.3.0]−3,7−ノナジエンの異
性化反応生成物には、ビシクロ[4.3.0]−2,9
−ノナジエンやビシクロ[4.3.0]−1,8−ノナ
ジエン等が含まれるが、反応生成物の一部または全部
(ひとつあるいは複数の化合物)を本発明におけるモノ
マーとして使用することができる。また、ビシクロ
[4.3.0]−3−メチル−3,7−ノナジエンおよ
び/またはビシクロ[4.3.0]−3−メチル−3,
8−ノナジエンの異性化反応生成物には、ビシクロ
[4.3.0]−3−メチル−2,9−ノナジエンやビ
シクロ[4.3.0]−3−メチル−1,3−ノナジエ
ン等が含まれるが、反応生成物の一部または全部(ひと
つあるいは複数の化合物)を本発明におけるモノマーと
して使用することができる。
【0010】本発明における二環系共役ジエン重合体の
重合方法は特に限定がなく、ブタジエンなどの鎖状共役
ジエン単量体と同様に、カチオン重合、アニオン重合、
ラジカル重合、配位重合等によって重合できる。これら
の重合に用いる触媒もしくは反応開始剤は、ブタジエン
などの鎖状共役ジエン単量体の重合における、触媒もし
くは反応開始剤を利用できる。
【0011】カチオン重合で用いる触媒には特に限定は
なく、例えば、塩化アルミニウム、塩化鉄、塩化スズ、
塩化亜鉛、塩化ストロンチウム、塩化スカンジウム、四
塩化チタン、トリフルオロボレート、トリフルオロボレ
ートエーテル錯体、トリフルオロボレートメタノール錯
体、トリフルオロボレートフェノール錯体、トリスペン
タフルオロボレート等のルイス酸、硫酸、パラトルエン
スルホン酸、塩酸、硝酸等のプロトン酸、塩化アルキル
アルミニウム、活性白土等を用いることができる。
【0012】アニオン重合で用いる触媒には特に制限は
なく、例えば、ノルマルブチルリチウム、セカンダリー
ブチルリチウム、ターシャリーブチルリチウム等のアル
キルリチウム、アルキルリチウム/テトラメチルエチレ
ンジアミン混合系、ナトリウムメトキシド等のアルキル
ナトリウム、クミルカリウム等のアルキルカリウム、ナ
トリウムナフタレン、ジスチリルジアニオン、金属カリ
ウム、金属ナトリウム、金属リチウム等を用いることが
できる。
【0013】ラジカル重合で用いる開始剤には特に制限
ななく、例えば、過酸化ジターシャリーブチルなどの過
酸化ジアルキル、過酸化ベンゾイルなどの過酸化ジアシ
ル、アゾビスイソブチロニトリルなどのアゾ化合物、テ
トラアルキルチウラムジスルフィドなどのジスルフィド
化合物、過酸化水素/鉄塩系、過酸化ベンゾイル/ジメ
チルアニリン系、四価セリウム塩/アルコール系などの
レドックス開始剤等を用いることができる。これらラジ
カル開始剤を、必要に応じ、加熱もしくは光照射をする
ことで、ラジカルを発生させる。
【0014】配位重合で用いる触媒には特に制限はな
く、例えば、テトラクロロチタニウム/トリイソブチル
アルミニウム、テトラクロロチタニウム/トリエチルア
ルミニウム、ジクロロコバルト/クロロジエチルアルミ
ニウム、トリクロロバナジウム/トリエチルアルミニウ
ム、テトラクロロバナジウム/トリエチルアルミニウ
ム、トリスアセチルアセトナートバナジウム/トリエチ
ルアルミニウム等をもちいることができる。
【0015】これらの重合に用いる溶媒に特に制限はな
く、通常の溶媒を用いることができる。例えば、クロロ
メタン、ジクロロメタン、トリクロロメタン、テトラク
ロロメタン、ジクロロエタン、トリクロロエタン、テト
ラクロロエタン、テトラクロロエチレン等のハロゲン化
炭化水素系溶媒、トルエン、ベンゼン、キシレン、エチ
ルベンゼン等の芳香族系溶媒、シクロヘキサン、メチル
シクロヘキサン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の脂
肪族系溶媒、アセトン、ジメチルホルムアミド、テトラ
ヒドロフラン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、アセ
トニトリル、ジエチルエーテル、N−メチルピロリドン
等の極性溶媒が挙げられる。これらは単独もしくは二種
類以上を組み合わせて用いることもできる。なお溶媒な
しで重合を行ってもよい。
【0016】重合温度は、−150℃から150℃の間
で行うことが望ましい。好ましくは−100℃から10
0℃、さらに好ましくは−60℃から60℃である。重
合温度は重合形式によって異なる。重合時間は、24時
間以内好ましくは6時間以内さらに好ましくは4時間以
内で反応させる。
【0017】かようにして得た重合体を適当な富溶媒、
例えばトルエン、テトラヒドロフランなどに溶解させ、
適当な貧溶媒、例えばメタノール、イソプロピルアルコ
ール、アセトンなどに注ぐことによって、重合体を沈殿
させることができる。この沈殿を、ろ過によって溶媒と
分離した後、減圧加熱乾燥することにより、白色の重合
体を得ることができる。得た重合体中に残存する二重結
合を、水素化、エポキシ化、アリール化等の化学変換さ
せることもできる。
【0018】
【実施例】以下に、製造例および実施例を記すことによ
り本発明を具体的に説明する。しかし、本発明はこれら
の実施例に限定されるものではない。なお、実験に用い
た測定機器は次のとおりである。重合体の数平均分子量
(Mn)および重量平均分子量(Mw)は、島津製作所
(株)製GPC(ゲルパーミエイションクロマトグラフ
ィー)を用いて測定した。カラムは東ソー(株)製のT
SKguardcoluMnHXL−L、TSKgelG
5000HXL、TSKgelG4000HXL、TSKg
elG3000HXL、TSKgelG2000HXLを用
いた。溶出溶媒はテトラヒドラフラン、温度は40℃、
流速は1.0mL/分である。1HNMRおよび13CN
MRは、日本電子(株)製lambda400で測定し
た。1HNMRは400MHz、13CNMRは100M
Hzである。有機化合物の純度は島津製作所(株)製ガ
スクロマトグラフィーGC−17Aで測定した。カラム
はTC−1、測定条件は60℃から90℃まで、昇温速
度は1℃/分である。重合体のガラス転移点(Tg)
は、セイコー電子工業(株)製DCS220Cで測定し
た。測定条件は70℃から250℃まで、昇温速度は2
0℃/分である。
【0019】(単量体の製造例1)二環系共役ジエン単
量体であるビシクロ[4.3.0]−2,9−ノナジエ
ンおよびビシクロ[4.3.0]−1,8−ノナジエン
をテトラヘドロンレターズ1980,Vol.21,6
3,7−640を参考にして次のように合成した。窒素
で置換したフラスコ内にビシクロ[4.3.0]−3,
7−ノナジエン97.4g(0.81mol)、ジクロ
ロチタノセン825mg(3.3mmol)、リチウム
アルミニウムハイドライド500mg(13.2mmo
l)をフラスコ内に仕込んだ。攪拌しながら、温度を徐
々に上げ、内温160℃とした。紫色のサスペンジョン
に変化した後、ビシクロ[4.3.0]−3,7−ノナ
ジエン200mL=177.1g(1.47mol)を
さらに滴下し、内温160℃で6時間攪拌した。これと
同様の実験を3回繰り返し、反応液850mLを得た。
これに日本石油化学(株)製ジアリールアルカンSAS
296を200mL加え、665Pa(5mmHg)4
2〜47℃(top)でフラッシュ蒸留し、薄黄透明な
液体700mLを得た。これにSAS296を400m
L加え、精密蒸留を行い(カラム長さ=70cm、カラ
ム充填物=helipackNo3を430mL、圧力
=532Pa(4mmHg)、オイルバス温度75〜8
0℃、還流比=20/1)、無色透明な液体300gを
得た。この液体のガスクロマトグラフィーによる純度は
99%以上であり、1HNMRより、ビシクロ[4.
3.0]−2,9−ノナジエン/ビシクロ[4.3.
0]−1,8−ノナジエンの87/13の混合物であっ
た。図1に1HNMRチャートを、図2に13CNMRチ
ャートを示す。
【0020】(単量体の製造例2)二環系共役ジエン単
量体であるビシクロ[4.3.0]−3−メチル−2,
9−ノナジエンおよびビシクロ [4.3.0]−3−
メチル−1,3−ノナジエンを次のようにして合成し
た。窒素で置換したフラスコ内にビシクロ[4.3.
0]−3−メチル−3,7−ノナジエンとビシクロ
[4.3.0]−3−メチル−3,8−ノナジエンの約
90/10の混合物28.7g(0.21mol)およ
びジクロロチタノセン200mg(0.8mmol)を
仕込んだ。攪拌しながら、温度を徐々に上げ、内温13
0℃としたのち、1.0Mリチウムアルミニウムハイド
ライドテトラヒドロフラン溶液12mL(12mmo
l)を滴下ロートを用いて、系内温度が上昇し過ぎない
ように少しずつ加えた。紫色のサスペンジョンに変化し
た後、内温130℃で12時間攪拌した。室温まで冷却
後、メタノール1mLを加え、反応液を濾紙で濾過し
た。減圧下で濾液から溶媒を溜去し、淡黄色透明の液体
を得た。得られた液体をガスクロマトグラフィーで分析
したところ、ビシクロ[4.3.0]−3−メチル−
2,9−ノナジエン41%とビシクロ[4.3.0]−
3−メチル−1,3−ノナジエン33%の混合物であっ
た。図3に1HNMRチャートを、図4に13CNMRチ
ャートを示す。
【0021】以下実施例1から5はカチオン重合による
二環系共役ジエン重合体の合成例である。 (実施例1)窒素で置換したフラスコ内に塩化メチレン
25mLと上記製造例1で得られたビシクロ[4.3.
0]−2,9−ノナジエンとビシクロ[4.3.0]−
1,8−ノナジエンの87/13の混合物5mLを仕込
んだ。フラスコの内温を0℃にして攪拌した。BF3
ーテル錯体(BF3含有率47%)0.1mLを塩化メ
チレン10mLに溶かした溶液0.25mLを、系中に
滴下し、20分間攪拌した。トルエン50mLを加え、
均一溶液とし、これをメタノール350mL中に注い
だ。生じた白色固体を吸引ろ過回収し、130℃で真空
乾燥して白色固体3.5gを得た。得られた個体は、ト
ルエンへの溶解性が良好であり、GPCにより分子量を
測定した結果、重量平均分子量(Mw)=16,70
0、数平均分子量(Mn)=5,400であった。また
Tgは155℃あった。
【0022】(実施例2)窒素で置換したフラスコ内に
塩化メチレン25mLと上記製造例1で得られたビシク
ロ[4.3.0]−2,9−ノナジエンとビシクロ
[4.3.0]−1,8−ノナジエンの87/13の混
合物5mLを仕込んだ。内温を−40℃にして攪拌し
た。BF3エーテル錯体(BF3含有率47%)0.1m
Lを塩化メチレン10mLに溶かした溶液0.25mL
を、系中に滴下し、60分間攪拌した。トルエン50m
Lを加え、均一溶液とし、これをメタノール350mL
中に注いだ。生じた白色固体を吸引ろ過回収し、130
℃で真空乾燥して白色固体1.5gを得た。得られた個
体は、トルエンへの溶解性が良好であり、GPCにより
分子量を測定した結果、Mw=31,800、Mn=1
2,100であった。またTgは169℃であった。図
5にこの得られた重合体の1HNMRチャートを、図6
13CNMRチャートを示す。
【0023】(実施例3)窒素で置換したフラスコ内に
塩化メチレン25mLと上記製造例1で得られたビシク
ロ[4.3.0]−2,9−ノナジエンとビシクロ
[4.3.0]−1,8−ノナジエンの87/13の混
合物5mLを仕込んだ。内温を0℃にして攪拌した。ト
リス(ペンタフルオロフェニル)ボラン106mgを塩
化メチレン0.5mLに溶かした溶液を、系中に滴下
し、3分間攪拌した。トルエン50mLを加え、均一溶
液とし、これをメタノール350mL中に注いだ。生じ
た白色固体を吸引ろ過回収し、130℃で真空乾燥して
白色固体4.1gを得た。得られた個体は、トルエンへ
の溶解性が良好であり、GPCにより分子量を測定した
結果、Mw=39,600、Mn=11,400であっ
た。またTgは166℃であった。
【0024】(実施例4)窒素で置換したフラスコ内に
塩化メチレン25mLと製造例1で得られたビシクロ
[4.3.0]−2,9−ノナジエンとビシクロ[4.
3.0]−1,8−ノナジエンの87/13の混合物5
mLを仕込んだ。内温を−60℃にして、攪拌した。ト
リス(ペンタフルオロフェニル)ボラン109mgを塩
化メチレン0.5mLに溶かした溶液を系中に滴下し、
6分間攪拌した。トルエン120mLを加え、均一溶液
とし、これをメタノール500mL中に注いだ。生じた
白色固体を吸引ろ過回収し、130℃で真空乾燥して白
色固体3.2gを得た。得られた個体は、トルエンへの
溶解性が良好であり、GPCにより分子量を測定した結
果、Mw=78,800、Mn=36,000であっ
た。またTgは167℃であった。
【0025】(実施例5)窒素で置換したフラスコ内に
塩化メチレン10mLと製造例2で得られたビシクロ
[4.3.0]−3−メチル−2,9−ノナジエンおよ
びビシクロ[4.3.0]−3−メチル−1,3−ノナ
ジエンの混合物2.35gを仕込んだ。フラスコの内温
を0℃にして攪拌した。トリスペンタフルオロフェニル
ボラン130mgを塩化メチレン2mLに溶かした溶液
を系中に滴下し、20分間攪拌した。メタノール1mL
を添加後、反応液を濾紙で減圧濾過し、トルエンで洗浄
した。濾液中の溶媒を減圧下で溜去したのち、30℃で
真空乾燥し、黄色透明の粘性液体を得た。得られた液体
は、トルエンへの溶解性は良好であり、GPCにより分
子量を測定した結果、Mw=571、Mn=318であ
った。図7に1HNMRチャートを、図8に13CNMR
チャートを示す。
【0026】以下実施例6はアニオン重合による二環系
共役ジエン重合体の合成例である。 (実施例6)窒素で置換したフラスコ内にテトラヒドロ
フラン20mL、ノルマルブチルリチウム(1.6Mヘキ
サン溶液)2.3mLとテトラメチルエチレンジアミン
0.7mLを仕込んだ。5分間攪拌し、上記製造例で得
られたビシクロ[4.3.0]−2,9−ノナジエンと
ビシクロ[4.3.0]−1,8−ノナジエンの87/
13の混合物5mLを滴下し、3時間室温で攪拌した。
得られた溶液をメタノール500mL中に注いだ。生じ
た白色固体を吸引ろ過回収し、100℃で真空乾燥して
白色固体1.8gを得た。得られた個体は、トルエンへ
の溶解性が良好であり、GPCにより分子量を測定した
結果、Mw=1,300、Mn=1,000であった。
またTgは98℃であった。
【0027】以下実施例7はラジカル重合による二環系
共役ジエン重合体の合成例である。 (実施例7)ジムロート付3つ口ナスフラスコに、製造
例1で得られたビシクロ[4.3.0]−2,9−ノナ
ジエンとビシクロ[4.3.0]−1,8−ノナジエン
の87/13の混合物4.12g、2,2’−アゾビス
イソブチロニトリル0.18g、トルエン30mLを入
れ、アルゴンでバブリングを1時間行った。その後、ア
ルゴン気流下、オイルバスにて90℃に加熱した。3時
間後、反応を終了した。反応液から軽質分を減圧下で溜
去したのち、30℃で真空乾燥し、黄色透明の粘性液体
を得た。得られた液体のNMRを測定した。図9に1
NMRチャートを、図10に13CNMRチャートを示
す。また、GPCにより分子量を測定した結果、Mw=
569、Mn=523であった。
【0028】以下実施例8は配位重合による二環系共役
ジエン重合体の合成例である。 (実施例8)N2乾燥した二口ナスフラスコにN2雰囲気
下でエチレンビス(インデニル)ジルコニウム(IV)
ジクロライド/トルエン溶液2.4mg/20mLを入
れたのち、メチルアルミノキサンのトルエン溶液(10
%)2.0mLを入れた(溶液が黄色からオレンジへ変
化した)。その後、製造例1で得られたビシクロ[4.
3.0]−2,9−ノナジエンとビシクロ[4.3.
0]−1,8−ノナジエンの87/13の混合物9mL
を添加した。4時間攪拌後、エタノールによりクエンチ
し、さらにエタノールを加えることにより、白色の沈殿
が発生した。吸引濾過し、エタノールで洗浄したのち、
濾物を40℃で真空乾燥し、1.5gの固体を得た。得
られた個体のTgは141℃であった。
【0029】これらの重合体は、従来報告されたことの
ない構造を有する二環系共役ジエン重合体であり、光学
材料、電子材料、医療器具、接着剤、潤滑剤などの幅広
い用途に用いることができる。これらは、二環系構造を
有するため高い機械的強度が期待される。また、特に実
施例2〜4で得られた重合体は、高いTgを示し高耐熱
性を有する。
【0030】
【発明の効果】以上のように、本発明の環状ジエン重合
体は、製造が簡便で重合活性の高い環状ジエン単量体か
ら製造され、溶媒への溶解性が良好であり、さらには高
耐熱性、高機械強度を有するものが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 製造例1において得られた単量体混合物の1
HNMR(400MHz)チャートである。
【図2】 製造例1において得られた単量体混合物の13
CNMR(100MHz)チャートである。
【図3】 製造例2において得られた単量体混合物の1
HNMR(400MHz)チャートである。
【図4】 製造例2において得られた単量体混合物の13
CNMR(100MHz)チャートである。
【図5】 実施例2において得られた重合体の1HNM
R(400MHz)チャートである。
【図6】 実施例2において得られた重合体の13CNM
R(100MHz)チャートである。
【図7】 実施例5において得られた重合体の1HNM
R(400MHz)チャートである。
【図8】 実施例5において得られた重合体の13CNM
R(100MHz)チャートである。
【図9】 実施例7において得られた重合体の1HNM
R(400MHz)チャートである。
【図10】 実施例7において得られた重合体の13CN
MR(100MHz)チャートである。
【図11】 実施例8において得られた重合体の1HN
MR(400MHz)チャートである。
【図12】 実施例8において得られた重合体の13CN
MR(100MHz)チャートである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4J100 AR21P BB01P BB03P BB05P BB07P BB17P CA01 CA04 DA01 FA19 FA29

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記の一般式(I)で表わされる化合物
    のうち少なくとも1種類を含む二環系共役ジエン単量体
    を含有するモノマーを重合して得られる、二環系共役ジ
    エン重合体。 【化1】 (但し、一般式(I)において、R1、R2、R3、R4
    5およびR6は同一であっても異なってもよく、水素、
    ハロゲンまたは炭素数1から20のアルキル基もしくは
    ハロゲン化アルキル基である。nおよびmは、0から1
    0の整数である。X1、X2、Y1およびY2は同一であっ
    ても異なってもよく、水素、ハロゲンまたは炭素数1か
    ら20のアルキル基もしくはハロゲン化アルキル基であ
    る。また、mまたはnが2以上の場合、m個のX1は互
    いに同一でも異なってもよく、m個のX2、n個のY1
    よびY2もそれぞれ互いに同一でも異なってもよい。)
  2. 【請求項2】 二環系共役ジエン単量体が、一般式
    (I)において、R1=R2=R3=R4=R5=R6=H、
    n=2、m=1、X1=X2=Y1=Y2=Hで表されるビ
    シクロ[4.3.0]−2,9−ノナジエンを含む、請
    求項1記載の二環系共役ジエン重合体。
  3. 【請求項3】 二環系共役ジエン単量体が、一般式
    (I)において、R1=R2=R3=R4=R5=R6=H、
    n=2、m=1、X1=X2=Y1=Y2=Hで表されるビ
    シクロ[4.3.0]−2,9−ノナジエンおよびR1
    =R2=R3=R4=R5=R6=H、n=1、m=2、X1
    =X2=Y1=Y2=Hで表されるビシクロ[4.3.
    0]−1,8−ノナジエンを含む、請求項1記載の二環
    系共役ジエン重合体。
  4. 【請求項4】 二環系共役ジエン単量体が、ビシクロ
    [4.3.0]−3,7−ノナジエンの異性化反応生成
    物の一部または全部である、請求項2または3に記載の
    二環系共役ジエン重合体。
  5. 【請求項5】 二環系共役ジエン単量体が、一般式
    (I)において、R1=R2=R3=R4=R6=H、R5
    CH3、n=1、m=2、X1=X2=Y1=Y2=Hで表
    されるビシクロ[4.3.0]−3−メチル−2,9−
    ノナジエンを含む、請求項1記載の二環系共役ジエン重
    合体。
  6. 【請求項6】 二環系共役ジエン単量体が、一般式
    (I)において、R1=R2=R3=R4=R6=H、R5
    CH3、n=1、m=2、X1=X2=Y1=Y2=Hで表
    されるビシクロ[4.3.0]−3−メチル−2,9−
    ノナジエン、およびビシクロ[4.3.0]−3−メチ
    ル−1,3−ノナジエンを含む、請求項1記載の二環系
    共役ジエン重合体。
  7. 【請求項7】 二環系共役ジエン単量体が、ビシクロ
    [4.3.0]−3−メチル−3,7−ノナジエンの異
    性化反応生成物の一部または全部である、請求項5また
    は6に記載の二環系共役ジエン重合体。
  8. 【請求項8】 請求項1から7のいずれかに記載の二環
    系共役ジエン共重合体を化学変換させることによって得
    られる修飾二環系共役ジエン重合体。
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