JP2004307603A - Polymer purification method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polymer purification method capable of efficiently removing metallic components from a polymer solution containing the metallic components. <P>SOLUTION: A polymer solution of which the temperature is 40-200°C and of which the partial pressure of dissolved hydrogen at that temperature is 0.1-10 MPa is brought into contact with an adsorbent, yielding a polymer containing a catalyst-derived metal in a content of 50 ppb or lower. Purification by this method remarkably decreases the metal content in a polymer having a polar structure or an aromatic ring structure. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は重合体の精製方法に関し、詳しくは、金属含有量が極めて少ない重合体を得ることができる、重合体の精製方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
アクリル樹脂、フェノール樹脂、脂環式オレフィン樹脂等の合成樹脂は、半導体製造用の電気絶縁膜やレジスト;液晶表示素子用の透明カバー膜;などの分野で広く使用されているが、これらの性能を向上させるためには、樹脂中に残留する金属に起因する電気ノイズや透明性阻害が問題であることが指摘されている。上記半導体や透明成形品の用途では、樹脂中の金属含有量が1ppm以下であることが要求されている。しかし、樹脂などの重合体中には、重合反応、重合体変性反応などの重合体を調製する工程で使用される金属含有触媒由来の金属成分;反応器、乾燥機、移送配管などから混入する環境由来の金属成分;などが残留している。このような残留金属の中でも、特に重合反応や重合体の炭素−炭素二重結合に対する水素添加反応など重合体を調製する過程で使用された金属含有触媒由来の金属成分が多量であり、これを除去することが重要となっている。
【0003】
重合体と金属成分と有機溶媒とから成る重合体溶液を吸着剤に接触させ、重合体に残留する金属成分を吸着させて除去する方法が検討されている。特許文献1では、金属アルキリデン触媒(金属はルテニウム又はオスミウム)でノルボルネン系単量体やシクロアルケン誘導体の開環(メタセシス)重合を行った後、重合体溶液中に残留する金属含有触媒をビニル化合物で不活化し、次いで、該重合体溶液を吸着剤に接触させて重合体中の残留金属を吸着、除去する方法が提案されている。そして、重合体溶液を吸着剤に接触させる方法としては、ロート、ろ過機やカラム中に吸着剤の充填層を形成し、常圧ろ過、吸引ろ過、大気或いは不活性ガスによる加圧ろ過、カラム分離などが例示され、実施例では活性アルミナ充填層を用いた吸引ろ過による方法が記載されている。しかしながら、この方法による精製を行っても、重合体中に残留する金属量を、せいぜい200ppm程度にまでしか低減できなかった。
【0004】
【特許文献1】
特開2001−163958号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記事情に鑑み、金属成分が混入している重合体溶液から、金属成分を効率よく除去することのできる重合体の精製方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、金属含有触媒を用いる反応で得られた重合体から触媒を回収する方法を広く検討した結果、特に、均一系の金属含有触媒を用いる反応を経て得られた重合体から触媒残渣を分離する場合に触媒由来の金属の除去が困難になること、そしてその傾向が、特に、極性構造や芳香環構造を有する重合体の場合に顕著であることを掴んだ。
そこで本発明者は、極性構造又は芳香環構造を有する重合体と金属含有均一系触媒とを有する溶液から触媒を分離する方法の研究に注力した結果、水素を溶存させた該重合体の溶液を、吸着剤に接触させると、触媒が吸着剤によく吸着してろ別が容易になり、触媒由来の金属まかりでなく、環境から混入するナトリウムなどの環境から混入する金属も削減できることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
【0007】
かくして、本発明によって下記1〜6が提供される。
1.重合体と金属成分と有機溶媒とを含む重合体溶液を吸着剤と接触させる重合体の精製方法であって、重合体溶液の温度が40〜200℃であり、かつ当該重合体溶液温度での溶存水素の分圧が0.1〜10MPaである重合体の精製方法。
2.重合体が極性構造又は芳香環構造を有するものである上記1記載の重合体の精製方法。
3.金属成分の少なくとも1種類が、重合体を得るのに用いた金属含有均一系触媒である上記1記載の重合体の精製方法。
4.属含有均一系触媒が白金族原子を含有する触媒である上記3記載の重合体の精製方法。
5.重合体溶液が、0.1〜10MPaの水素分圧を有する環境下で重合体と金属成分と有機溶媒とを含む溶液を40〜200℃に加熱して調製されたものである請求項1記載の重合体の精製方法。
6.上記1〜5のいずれかに記載の重合体の精製方法によって得られる、重合体を得るのに用いた触媒由来の金属含有量が50ppb以下である重合体。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明において、吸着剤と接触させる重合体溶液は、重合体と金属成分と有機溶媒とを含有するものであることはもちろんであるが、更に、重合体溶液が所定温度に加熱されており、また、特定水素分圧の水素を溶存するものである。以下、このような本発明にかかる吸着剤と接触させる重合体溶液を「水素溶存重合体溶液」ということがある。
水素溶存重合体溶液は、通常、重合体と金属成分とが任意の有機溶媒に溶解されてなる重合体溶液に、水素を溶解させて得られる。
【0009】
本発明に用いる重合体に格別な制限はないが、後に詳述する金属触媒を用いて得られた重合体が好適である。もちろん金属触媒を用いないで製造された重合体であっても、製造工程で混入する環境由来の金属成分を除去するために、本発明の方法を採用することができる。
本発明の適用対象となる金属成分は、重合体とともに溶液中に存在する金属成分であれば限定されず、例えば重合体を調製するのに用いられた金属含有均一系触媒などの金属触媒由来の成分や環境由来の金属が挙げられる。また、溶解状態、析出状態を問わない。
本発明に用いる有機溶媒は、常温で液体の一般的に有機溶媒として工業的に使用されているものであればよく、例えば重合体の調製に用いる有機溶媒が挙げられる。
【0010】
重合体と金属成分と有機溶媒とを含有する重合体溶液は、いかなる方法により調製されたものであっても良く、例えば金属含有触媒存在下で得られた重合体反応液そのものであっても、乾燥した重合体を新たな溶媒に溶解したものであってもよい。
また、重合体溶液が、重合反応の後の反応液である場合、固形分濃度を調整するため、任意の溶媒を追加することができ、また、該溶液中の溶媒の一部を蒸発させることもできる。追加する溶媒としては、重合体を溶解するものであれば限定されないが、反応液を構成している有機溶媒と同一であると、有機溶媒を回収、再利用する場合に精製が簡便になるので好ましい。
【0011】
水素を重合体溶液に溶解させる方法に格別な制限はなく、例えば、加圧装置を用いて、水素雰囲気下、重合体と金属成分とを含む加熱された重合体溶液を加圧する方法や、加熱した重合体溶液中に水素ガスをバブリングする方法などがある。
加圧装置を用いる方法においても、バブリングする方法においても、重合体溶液の温度は、水素の溶解度と重合体溶液の安定性を考慮して設定すればよいが、通常40〜200℃、好ましくは50〜180℃である。また、加圧装置を用いる場合やバブリングによる場合の、重合体溶液に加える水素圧は、水素分圧で通常0.1〜10MPa、好ましくは1〜10MPa、より好ましくは1〜8MPaである。重合体溶液に水素を溶存させるのに要する時間は、溶存方法、重合体や有機溶媒の種類、重合体溶液の量、重合体溶液の固形分濃度、重合体溶液の温度、加える圧力等によって異なるが、通常の重合体溶液の溶存可能な水素の量には限界があるため、生産性の観点から、通常5分〜10時間、好ましくは30分〜5時間である。
また水素溶存重合体溶液の固形分濃度は、吸着剤との接触方法により任意に選択できるが、通常5〜80重量%、好ましくは10〜50重量%である。重合体濃度が低すぎると金属含有均一系触媒の除去効率が低下して不経済になるおそれがあり、一方、重合体濃度が高すぎると吸着剤との接触が十分行えない可能性がある。
【0012】
本発明においては、このような水素溶存重合体溶液を吸着剤と接触させることにより、重合体から金属を除去する。
吸着剤としては、重合体中の残留金属を除去するのに用いることができる公知のもの、例えば活性炭;グラファイト;金属酸化物ゲル;粘土層間化合物;などが挙げられる。また、使用された吸着剤は脱着処理をして再利用することが可能である。
【0013】
活性炭としては、活性炭粉末あるいは造粒活性炭の市販品などを使用できる。これらを水による洗浄、酸による洗浄、アルカリによる洗浄、有機溶媒による洗浄等によって不純物成分や表面に付着している異物をとり除き、乾燥してから使用することが好ましい。
【0014】
グラファイトとしては、天然グラファイト、人造グラファイトのいずれでもよい。グラファイトは、アルカリ金属や金属ハロゲン化合物と層間化合物を形成することが知られており、レジスト又はその組成成分溶液に適用すると、不純金属成分をきわめて効率よく低減できる。ただし、活性炭と同様、使用前に十分洗浄、乾燥等を行うことが好ましい。
金属酸化物ゲルとしては、シリカゲル、アルミナゲル、アルミノシリカゲルを挙げることができる。
【0015】
粘土層間化合物としては、ホウフッ石、ハクリュウ石、ホウソーダ石、カイジュウジフッ石、モルデンフッ石、ダキアルドフッ石、キフッ石、クリノプチロルフッ石、ブリュースターフッ石、ダクフッ石、リョクチュウ石、キンセイ石、カスミ石、カンクリン石等の天然ゼオライト類;ゼオライトA型等各型のゼオライト、合成ゼオライト;カオリナイト、アンチゴライト、デッカイト、クリソタイル、ナクライト、パイロサイト、パイロフィライト、モンモリロナイト、タルク、バーミキュライト、白雲母、金雲母、マーガライト、ザンソフィライト、クロライト等が挙げられる。
【0016】
重合体溶液を吸着剤に接触させる方法に格別な制限はなく、例えば、重合体溶液に吸着剤を添加する方法Aや水素を接触させた重合体溶液を吸着剤層に流通させる方法Bが挙げられる。水素溶存重合体溶液を吸着剤に接触させる時間は、当該溶液の固形分濃度や量、接触方式、吸着剤の種類や量などにより異なるが、通常10分〜10時間、より好ましくは30分〜5時間である。
【0017】
前記方法Aにおいて吸着剤の添加は、水素を溶存させ終えた後の溶液(水素溶存重合体溶液)に対して行ってもよいし、水素溶存重合体溶液となる前の重合体溶液(重合体溶液に水素を溶存させる前や水素を溶存させている途中の重合体溶液)に対して行っても良い。水素溶存重合体溶液となる前の重合体溶液に吸着剤を添加する場合は、吸着剤を添加した後の重合体溶液に、上述の方法などによって水素を溶存させる必要がある。また、重合体溶液に吸着剤を添加した後、攪拌するなどして吸着剤を溶液内で循環させることもできる。吸着剤の添加量は、重合体100重量部あたり、好ましくは0.1〜100重量部、より好ましくは、0.5〜50重量部、特に好ましくは1〜30重量部である。吸着剤の添加量が少なすぎると重合体の金属含有量をあまり低減させられないおそれがあり、逆に、多すぎるとろ過に時間がかかって生産性が低下する可能性がある。
【0018】
水素溶存重合体溶液を吸着剤と接触させる際、40〜200℃の水素溶存重合体溶液に、水素を連続的に又は断続的に0.1〜10MPaの圧力で加え続けることが好ましい。
また、精製したい重合体が水素によって変性される重合体である場合、例えば、重合体が炭素−炭素二重結合を有する重合体である場合、金属成分として炭素−炭素二重結合の水素添加(水素化)反応の触媒として機能する金属含有触媒が含まれていると、重合体が水素化されてしまう。このように重合体の副反応(例えば、重合体の水素化反応)を起こすことなく精製するためには、100℃以下で溶液に水素を溶存させる、重合体溶液に吸着剤を添加してから水素を溶存させるなどの方法を採用すると良い。
【0019】
溶液に吸着剤を添加する方法Aを採用した場合、接触処理後の吸着剤を除去(固液分離)する必要がある。固液分離手段としては、ろ過が一般的である。ろ過装置としては、フィルタによって固液分離するものであれば限定されない。ろ材としては、不鋳鋼、モネルメタル等の金網を有するリーフフィルタ;ポリアミド、ポリエステル、羊毛等の繊維製ろ布;ポリフッ化ポリプロピレン、ポリカーボネート等の合成樹脂製ストレーナ;などが挙げられる。固液分離の駆動力としては、遠心力、加圧、減圧、重力等などいずれでもよい。また、回分式でも、ケーキ掻き取り刃を備えた連続式でもよい。
尚、このろ過に先立って、フィルタの目詰まりを防止するため、円筒型遠心沈降機、円錐型遠心沈降機、クラリファイア、分離板型遠心沈降機などの遠心分離装置を用いて、吸着剤の大部分を沈殿除去することもできる。遠心分離での吸着剤の除去率を高くするためには、遠心分離装置にかける重合体溶液の粘度を好ましくは1Pa・s以下、より好ましくは0.5Pa・s以下、特に好ましくは0.3Pa・s以下に調整するのが良い。粘度調整のために接触処理後の重合体溶液に溶媒を添加することができる。添加する溶媒としては、重合体を調製するときに使用した反応溶媒と同一であると、回収、再利用する場合に精製が簡便になるので好ましい。
【0020】
吸着剤層に流通させる前記方法Bにおいて、吸着剤層は吸着剤固定層又は吸着剤移動層である。具体的には、重合体溶液を吸着剤が充填された固定層に流通させる方式と、吸着剤を移動層として垂直の塔(管)の上方から落下させ、下方から水素溶存重合体溶液を流して向流接触させる方式とがある。
方法Bにおいては、水素溶存重合体溶液の固形分濃度を、上述した固形分濃度の範囲の中でも低めに、例えば5〜30重量%にするのが生産性の観点から好ましい。
水素溶存重合体溶液を吸着剤層に流通させる操作は回分式でも連続式でも可能であるが、連続式で操作する場合は、上記の反応器添加方式に比して、使用吸着剤の量が相対的に多い。重合体100重量部あたり、通常10〜70重量部、好ましくは、50〜70重量部である。流通速度(m/hr−溶液流量)/(m−吸着層容量)は、通常2〜30hr−1、好ましくは5〜10hr−1である。
【0021】
水素溶存重合体溶液を吸着剤固定層に流通させる場合は、固定層として充填塔、充填容器、充填管等が使用される。固定層に水素溶存重合体溶液を流通させる当初は、充填層の上流端で該触媒の吸着が有効に行われ、残りはその直ぐ下流部の吸着剤で吸着されるので吸着圏は比較的に狭い。操業が進行して上流部の吸着剤の吸着能が飽和するにつれて吸着圏の下流端は充填層の下流側に移行してゆく。吸着圏の下流端が充填層の下流端に到達する時点で充填層を新規の吸着剤と入れ替える。
【0022】
垂直に設置された塔(管)の上方から吸着剤を移動層として落下させ、下方から水素溶存重合体溶液を流して向流接触させる方式を採る場合は、吸着剤は1度の使用ではまだ多くの吸着サイトを残しているので、通常は脱着して繰り返し再利用する。
この移動層方式においては、該吸着剤を該溶液から分離する工程として、塔(管)の下端にストレーナを設けて固液分離する。
【0023】
吸着剤との接触を終えた溶液は、通常、凝固法、直接乾燥法など公知の処理に付され、重合体の回収が行われる
凝固法は、重合体溶液を重合体の貧溶媒と混合して重合体を析出させる方法である。貧溶媒の例としては、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコールなどのアルコール類;アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類;酢酸エチル、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。
凝固して得られた重合体のクラムは、上記と同様の遠心分離装置により固液分離される。分離された重合体クラムは、次に、例えば真空中又は窒素中もしくは空気中で加熱されて乾燥され、粒子状重合体に、又は必要に応じてこれに各種配合剤が加えられて溶融押出機から押し出され、ペレットにされる。
【0024】
一方、直接乾燥法は、重合体溶液を減圧下で加熱して溶媒を蒸発させる方法である。蒸発した溶媒は、通常、冷却により凝縮させて回収される。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乾燥装置が用いられる。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。
【0025】
上述してきた本発明の精製方法によって精製された重合体は触媒由来の金属含有量は50ppb以下、より好ましくは30ppb以下、特に好ましくは10ppb以下であり、他の金属も10ppb以下である。
以下に、本発明の精製方法を採用できる重合体の一例を詳述するが、本発明の精製方法はこれらに限定して使用されるものではない。
【0026】
本発明の方法による精製で金属低減効果に著効が見られる重合体として、極性構造又は芳香環構造を有する重合体が挙げられる。
極性構造とは、塩素、臭素、ヨウ素などのハロゲン原子;酸素原子、窒素原子、硫黄原子などの非共有電子対を有するヘテロ原子を含む一価もしくは多価の原子団;である。ヘテロ原子を含む一価もしくは多価の原子団の具体例としては、アミノ基、N,N−ジ置換アミノ基、ニトロ基、カルボニル基、カルボニルオキシカルボニル基、ヒドロキシカルボニル基、オキシカルボニル基、カルボキシル基、ホルミル基、アルコキシ基、エステル基、ヒドロキシル基、グリシジル基、ニトリル基、エーテル基、チオエーテル基、N−置換アミド基、N−置換イミド基;及び、硫酸基、スルホン酸基、カルボン酸基、カルボン酸無水物残基、リン酸基、亜リン酸基などの酸性基;ピロリジニル基、ピロリニル基、ピペリジノ基などの非芳香族性の複素環基;などが挙げられる。
本発明において芳香環構造は芳香族性を有する環からなる構造であり、芳香性を有する環(以下、芳香環という)としては、ベンゼン環;ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環などの結合ベンゼン環;トロピリウム環、シクロプロペニウム環などの非ベンゼン系芳香族環;ピリジン、ピロール、フラノール、チオフェンなどの複素芳香環を有する基;などが挙げられる。もちろんこれらの芳香環構造は、アルキル基などの置換基を有するものであってもよい。
【0027】
極性構造又は芳香環構造を有する重合体の例としては、重合体が、金属含有均一系触媒存在下で常法に従って行われる単量体の重合反応、重合体の水素化反応、重合体の変性反応、加水分解反応等によって得られるものであって、極性構造又は芳香環構造を有するものが挙げられる。具体的には、例えば、脂環式オレフィン単量体(ノルボルネン系単量体、単環シクロアルケン、ビニル脂環式炭化水素、芳香族ビニル単量体、単環共役ジエン、単環非共役ジエンなど)の開環重合体;脂環式オレフィン単量体の開環重合体の水素化物;脂環式オレフィン単量体の開環重合体又はその水素化物のエポキシ変性体やマレイン酸変性体;脂環式オレフィン単量体の開環重合体の加水分解物;脂環式オレフィン単量体の付加重合体;脂環式オレフィン単量体の付加重合体のエポキシ変性体やマレイン酸変性体;芳香族ビニル単量体のアニオン重合体;芳香族ビニル単量体のアニオン又はラジカル重合体の水素化物;共役ジエン単量体のアニオン重合体;共役ジエン単量体のラジカル重合体の水素化物;などの重合体であって、極性構造又は芳香環構造を有するものである。特に脂環式オレフィン単量体や芳香族ビニル単量体を用いて得られた重合体やその水素化物において本発明方法の著効が見られる。
極性構造又は芳香環構造を有する単量体単位の、重合体を構成する単量体単位の合計量に対する割合に格別な制限はないが、通常30重量%以上、好ましくは50重量%以上である。極性構造又は芳香環構造を有する単量体単位の割合が多い程、本発明方法の効果が発揮される。
【0028】
上記極性構造又は芳香環構造を有する重合体は、特開平8−20692号公報、特開平8−259784号公報、特開平10−307388号公報、特開2001−48924号公報などに記載されている、金属含有均一系触媒を用いた公知の重合反応、水素化反応、変性反応、加水分解反応などによって得られる。これらの反応は、通常上述した触媒が存在する有機溶媒中で行われる。
金属含有触媒としては、以下のような開環重合触媒、付加重合触媒、アニオン重合触媒、水素化触媒などが挙げられる。
【0029】
金属を含有する開環重合触媒としては、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、イリジウム、白金などの白金族;タングステン、モリブデン及びレニウム(a);リチウム、ナトリウム、カリウムなどの第1族原子(b1);マグネシウム、カルシウムなどの第2族原子(b2);亜鉛、カドミウム、水銀などの第12族原子(b3);ホウ素、アルミニウムなど13族原子(b4);ケイ素、スズ、鉛などの第15族原子(b5);チタン、ジルコニウムなどの第4族原子(b6);などから選ばれる1種類の金属原子を含有し、かつ少なくとも1つの当該原子−炭素結合あるいは当該原子−水素結合を有するものが挙げられる。
金属を含有する付加重合触媒としては、第3族〜第12族の遷移金属化合物であって、該遷移金属にπ電子で配位する配位子を有する化合物が用いられる。特に好ましい例として、第10族遷移金属(ニッケル、パラジウム、白金)のアリル錯体と第4族(チタン、ジルコニウム)又は第5族遷移金属(バナジウム、ニオブ、タンタル)のシクロペンタジエニル錯体を挙げることができる。尚、ここで原子の族は全て長周期型周期律表における族である。
開環又は付加重合の金属含有触媒使用量は、単量体に対するモル比が、好ましくは1:100〜1:2,000,000であり、より好ましくは1:500〜1:1,000,000であり、特に好ましくは1:1,000〜1:500,000である。触媒量が多すぎると重合反応後の触媒除去が困難となり、少なすぎると十分な重合活性が得られない。
【0030】
金属を含有するアニオン重合触媒としては、n−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウム、t−ブチルリチウム、ヘキシルリチウム。フェニルリチウム、スチルベン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、1,4−ジリチオ−2−エチルシクロヘキサン、1,3,5−トリリチオベンゼ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く、モノ有機リチウムが特に好ましい。これらの有機アルカリ金属は、単独、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。有機アルカリ金属の使用量は、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、より好ましくは0.15〜20ミリモルである。
【0031】
金属を含有する水素化触媒としては、チタン、コバルト、ニッケルなどの有機酸塩又はアセチルアセトン塩と、リチウム、マグネシウム、アルミニウム、スズなどの有機金属化合物とを組み合わせた、いわゆるチグラータイプの触媒;ルテニウム、ロジウム、レニウムなどの貴金属錯体触媒などを挙げることができる。また、前述した開環重合触媒も水素化触媒として使用できるものがある。例えば、白金属原子を含有する触媒は、開環重合反応活性と水素添加活性とが高いので、例えばノルボルネン系単量体を開環重合した後、続いて、得られた重合体に水素添加する場合に、重合触媒をそのまま水素添加触媒として使用することができる。特に、白金属原子を含有する触媒の中でも、ルテニウムを含有する触媒が好適であり、1,3−ジメシチルイミダゾリジン−2−イリデン(トリシクロヘキシルホスフィン)ベンジリデンルテニウムジクロリド、RuHCl(CO)〔P(C、RuCl〔P(C、RuH(CO)〔P(C、Ru(CO)〔P(Cなどの開環重合触媒が、本発明において著効を示す。
【0032】
金属含有触媒残渣の中でも、金属含有均一系触媒の残渣は、従来、重合体溶液に溶存するので除去が困難とされている。本発明の精製方法が効果を発揮するのは、このような金属含有均一系触媒が重合体とともに溶液中に溶解している場合である。特に、従来、一層精製が困難とされている、極性構造又は芳香環構造を有する重合体が金属含有均一系触媒とともに溶液中に溶解している場合、金属成分が重合体の極性構造又は芳香環構造に配位するためか、従来、一層精製が困難とされていたが、本発明の方法によれば、残留金属を容易に低減することができる。
【0033】
有機溶媒としては、例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプ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、メチルシクロヘキサン、ジメチルシクロヘキサン、トリメチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、ジエチルシクロヘキサン、デカヒドロナフタレン、ビシクロヘプタン、トリシクロデカン、ヘキサヒドロインデンシクロヘキサン、シクロオクタンなどの脂環族炭化水素;ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素;ニトロメタン、ニトロベンゼン、アセトニトリル、ジメチルホルミアミド、N−メチルピロリドンなどの含窒素系炭化水素;ジエチルエ−テル、テトラヒドロフランなどのエ−テル類;クロロホルム、ジクロロメタン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼンなどの含ハロゲン系炭化水素;プロピレングリコール;などを挙げることができる。
【0034】
これらの重合体調製の反応において、一般的な反応条件は以下の通りである。重合反応は、重合温度において、単量体と金属含有均一系触媒とを有機溶媒中で混合することにより開始される。溶媒に添加する単量体の量は、好ましくは1〜60重量%、より好ましくは2〜55重量%である。単量体の濃度が低すぎると生産性が悪くなり、逆に、高すぎると重合後の反応溶液粘度が高くなりすぎて、その後に水素化反応を行う場合は困難になる可能性がある。添加する触媒の量は、単量体100重量部に対して、通常0.01〜50重量部、好ましくは0.03〜30重量部である。
重合温度は特に制限はないが、通常−30℃〜200℃、好ましくは0℃〜180℃である。重合時間は、通常1分〜100時間である。
【0035】
水素化反応を行うには、反応温度、水素分圧、反応時間及び反応液濃度を対象とする重合体の種類によって適宜、最適な範囲に設定する。重合体溶液と水素化触媒とを接触させる方法としては、(1)該重合体溶液に水素化触媒を一定量添加して、反応器内で水素存在下に撹拌混合する方法、及び、(2)重合体溶液と水素とを、水素化触媒を充填した固定床式反応器に通過させる方法のいずれの方法も用いることができる。いずれの場合も、重合体濃度が1〜30重量%である溶液に対して、水素化触媒を重合体100重量部に対して、通常0.01〜50重量部、より好ましくは0.03〜30重量部用いる。水素化時の反応温度は、好ましくは50〜300℃、より好ましくは100〜250℃であり、水素分圧は、好ましくは0.5〜10MPa、より好ましくは1〜8MPaであり、反応時間は、好ましくは0.5〜20時間、より好ましくは1〜10時間である。
【0036】
上記重合体を得るために用いることのできる単量体としては、例えば、以下のものが挙げられる。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。
【0037】
<極性構造又は芳香環構造を有する単量体>
8−ヒドロキシカルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン(「8−ヒドロキシカルボニルテトラシクロドデセン」とも言う。以下、その呼称に倣う。)、ノルボルネン−5,6−ジカルボン酸イミド、5−ヒドロキシメチルノルボルネン、8−シアノテトラシクロドデセンなどの極性基を有するノルボルネン系単量体;
5−フェニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン(5−フェニルノルボルネンとも言う。以下、この呼称に倣う。)、テトラシクロ[6.6.12,5.01,6.08,13]テトラデカ−3,8,10,12−テトラエン(1,4−メタノ−1,4,4a,5,10,10a−ヘキサヒドロアントラセンともいう)、8−フェニルテトラシクロドデセンなどの芳香族基を有するノルボルネン系単量体;
スチレン、α−メチルスチレン、4−メチルスチレン、4−ヒドロキシスチレンなどの芳香族ビニル単量体;
【0038】
メトキシシクロプロペン、メトキシカルボニルシクロブテン、ヒドロキシメチルシクロペンテン、シアノシクロペンテン、ヒドロキシカルボニルシクロヘキセン、フェニルシクロヘキセン、クロロシクロヘプテン、トリメトキシシリルシクロオクテンなどの極性構造又は芳香環構造を有する単環シクロアルケン;
6−エトキシ−1,4−シクロヘキサジエン、4−ヒドロキシ−1,6−シクロオクタジエン、4−フェニル−1,6−シクロオクタジエンなどの極性構造又は芳香環構造を有する単環非共役ジエン単量体;
2−メトキシ−1,3−ブタジエン、2−ヒドロキシメチル−1,3−ブタジエン、2−ヒドロキシカルボニル−1,3−ペンタジエン、3−フェニル−1,3−ヘキサジエンなどの極性構造又は芳香環構造を有する鎖状共役ジエン単量体;
メトキシシクロペンタジエン、6−ヒドロキシメチル−1,3−シクロヘキサジエン、6−エトキシカルボニル−1,3−シクロオクタジエンなどの極性構造又は芳香環構造を有する単環共役ジエン単量体;
アクリロニトリル、メタクリロニトリル、α−クロロアクリロニトリルなどのニトリル単量体;
アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチルなどのアクリル酸エステル類;アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸などの不飽和脂肪酸単量体;
【0039】
<極性基も芳香族基も有しない単量体>
ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン(慣用名:ノルボルネン)、5−メチル−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3,7−ジエン(慣用名:ジシクロペンタジエン)、テトラシクロ[7.4.0.110,13.02,7]トリデカ−2,4,6−11−テトラエン、テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エンなどのなどの極性基も芳香族基も有しないノルボルネン系単量体;
エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、3−メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ペンテン、3−エチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ヘキセンなどの極性基も芳香族基も有しない鎖状アルケン単量体;
シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセン、3,4−ジメチルシクロペンテン、3−メチルシクロヘキセン、2−(2−メチルブチル)−1−シクロヘキセン、シクロオクテン、ビニルシクロヘキセンなどの極性基も芳香族基も有しない単環アルケン;
1,3−ブタジエン、イソプレン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエンなどの極性基も芳香族基も有しない鎖状共役ジエン単量体;などが挙げられる。
【0040】
【実施例】
以下に実施例、比較例及び参考例を挙げて本発明を更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、特記のない限り質量基準である。測定法は以下によった。
(1)重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)
重合体の重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)は、重合体を、シクロヘキサンを溶離液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のMw及びMnに換算して求めた。
(2)水素添加率(水添率)
水素添加率は、H−NMRスペクトルにより、水素添加前の炭素−炭素二重結合に対する水素化された炭素−炭素二重結合の割合(モル)を求めた。
【0041】
(3)金属含有量
重合体溶液について、フレームレス原子吸光分光光度計を用いて原子吸光分析を行い、触媒由来の金属であるルテニウム(Ru)、及び環境由来の金属であるナトリウム(Na)、カリウム(K)、カルシウム(Ca)、鉄(Fe)、マグネシウム(Mg)、アルミニウム(Al)の含有量(ppb)を測定した。用いた原子吸光分光光度計の検出限界はRu、K、Ca、Fe、Mg、及びAlが5ppbであり、Naは10ppbである。
【0042】
合成例1
8−ヒドロキシカルボニルテトラシクロドデセン100部、1−ヘキセン1.3部、1,3−ジメチルイミダゾリジン−2−イリデン(トリシクロヘキシルホスフィン)ベンジリデンルテニウムジクロリド0.05部及びテトラヒドロフラン400部を、窒素置換したガラス製耐圧反応器に仕込み、撹拌しつつ70℃にて2時間反応して重合体溶液A(固形分濃度:約20%)を得た。重合体溶液Aの重合体のMwは5,500、Mnは3,200であった。
この重合体溶液A中に未反応単量体が残留していないことを、ガスクロマトグラフィーにて確認後、重合体溶液Aの一部を攪拌機つきオートクレーブに移し、温度150℃にて水素を圧力4MPaで溶存させて5時間反応させ、水素化された重合体(水素化率100%)を含む重合体溶液B(固形分濃度:約20%)を得た。重合体溶液Bの重合体のMwは7,000、Mnは4,070であった。
重合体溶液A及びBの金属含量を表1に示す。
【0043】
合成例2
合成例1において、8−ヒドロキシカルボニルテトラシクロドデセンに代えて、8−ヒドロキシカルボニルテトラシクロドデセンとノルボルネンとのモル比80/20の混合物を用いたほかは合成例1と同様に行い、水素化された重合体(水素化率100%)を含む重合体溶液C(固形分濃度:約20%)を得た。水素化して得られた重合体の組成は、8−ヒドロキシカルボニルテトラシクロドデセン単位80モル%、ノルボルネン単位20モル%であり、Mwは5,300、Mnは2,890であった。
重合体溶液Cの金属含量を表1に示す。
【0044】
実施例1
100部の重合体溶液Bに、1部の活性炭粉末を添加した耐熱容器をオートクレーブに入れ、攪拌しつつ150℃にて水素を4MPaの圧力で3時間溶存させた。次いで、溶液を取り出して孔径0.2μmのフッ素樹脂製フィルタでろ過して活性炭を分離して重合体溶液を得た。ろ過は滞りなく行えた。該溶液をエチルアルコール中に注いで凝固させ、生成したクラムを乾燥して得られた重合体の金属含有量を表1に示す。
【0045】
実施例2
実施例1において、重合体溶液Bに代えて重合体溶液Cを使用したほかは実施例1と同様に行った。実施例1と同様の試験を行い、重合体溶液を得た。結果を表1に示す。
【0046】
実施例3
実施例1において、重合体溶液Bに代えて重合体溶液Aを使用し、また、重合体溶液に水素を溶存させる温度を60℃としたほかは実施例1と同様に行い、重合体溶液を得た。実施例1と同様の試験を行った結果を表1に示す。
【0047】
比較例1
水素を使用しないで温度150℃にて3時間撹拌したほかは実施例1と同様に行った。実施例1と同様の試験を行った結果を表1に示す。
【0048】
比較例2
水素に代えて窒素を用いたほかは実施例1と同様に行い、重合体溶液を得た。実施例1と同様の試験を行った結果を表1に示す。
【0049】
比較例3
重合体溶液Bに代えて重合体溶液Aを使用し、また、水素に代えて窒素を用いたほかは実施例1と同様に行って重合体溶液を得た。実施例1と同様の試験を行った結果を表1に示す。
【0050】
【表1】

Figure 2004307603
【0051】
表1が示すように、合成例1及び2にて、極性基であるヒドロキシカルボニル基を有するノルボルネン系単量体を、それぞれルテニウム含有触媒で開環重合及び水素化して得た単独重合体及び共重合体について、それぞれの溶液に活性炭を添加して、150℃にて水素を4MPaで3時間溶存させてから活性炭をろ別したところ、いずれも重合体中の触媒由来の金属ルテニウム含有量は極めて少なく、また、環境由来のその他の金属も検出限界以下であった(実施例1及び2)。また、合成例1で得た単独重合体の水素化前の重合体溶液について、水素を溶存させる温度を150℃から60℃に低下することにより、重合体を水素化させないで、金属含有量を極めて少なくすることができた(実施例3)。
一方、上記単独重合体の溶媒溶液に活性炭を添加して温度150℃にて3時間撹拌しても、該溶液に水素を溶存させずにろ過して得られた重合体では金属の低減が認められなかった(比較例1)。
また、水素に代えて窒素を用いたほかは実施例1と同様に行っても、いずれも重合体の金属含有量は大きかった(比較例2及び3)。
【0052】
【発明の効果】
本発明の精製方法によると、重合体に残留する、触媒に由来する金属のみならず、金属製反応器や他の反応資材など環境から混入する金属も大幅に削減できる。
こうして本発明の精製方法によって精製された重合体は、金属をほとんど含まないので、半導体製造用電気絶縁膜、表示素子用カバー膜、封止膜などの電子部品;光ディスク、呼応額フィルム、レンズなどの光学製品などに好適に使用することができる。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for purifying a polymer, and more particularly, to a method for purifying a polymer that can obtain a polymer having an extremely small metal content.
[0002]
[Prior art]
Synthetic resins such as acrylic resins, phenolic resins, and alicyclic olefin resins are widely used in the fields of electrical insulating films and resists for semiconductor manufacturing; transparent cover films for liquid crystal display devices; It has been pointed out that in order to improve the resistance, electric noise and transparency hindrance caused by metal remaining in the resin are problems. In the use of the semiconductor and the transparent molded article, it is required that the metal content in the resin is 1 ppm or less. However, in a polymer such as a resin, a metal component derived from a metal-containing catalyst used in a step of preparing a polymer such as a polymerization reaction and a polymer modification reaction; mixed from a reactor, a dryer, a transfer pipe, and the like. Metal components derived from the environment; Among such residual metals, a large amount of a metal component derived from a metal-containing catalyst used in the process of preparing a polymer such as a polymerization reaction or a hydrogenation reaction on a carbon-carbon double bond of the polymer, It is important to remove them.
[0003]
A method of contacting a polymer solution comprising a polymer, a metal component, and an organic solvent with an adsorbent to adsorb and remove a metal component remaining in the polymer has been studied. In Patent Document 1, after performing ring-opening (metathesis) polymerization of a norbornene-based monomer or a cycloalkene derivative with a metal alkylidene catalyst (metal is ruthenium or osmium), a metal-containing catalyst remaining in a polymer solution is converted to a vinyl compound. Then, a method is proposed in which the polymer solution is contacted with an adsorbent to adsorb and remove the residual metal in the polymer. Then, as a method of bringing the polymer solution into contact with the adsorbent, a packed layer of the adsorbent is formed in a funnel, a filter or a column, and atmospheric pressure filtration, suction filtration, pressure filtration with air or an inert gas, column Separation and the like are exemplified. In the examples, a method by suction filtration using an activated alumina packed bed is described. However, even when purification is performed by this method, the amount of metal remaining in the polymer can be reduced to at most about 200 ppm.
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2001-163958 A
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a method for purifying a polymer that can efficiently remove a metal component from a polymer solution containing the metal component.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have widely studied a method of recovering a catalyst from a polymer obtained by a reaction using a metal-containing catalyst, and as a result, in particular, a catalyst residue from a polymer obtained through a reaction using a homogeneous metal-containing catalyst. It has been found that it is difficult to remove the metal derived from the catalyst when the polymer is separated, and that the tendency is particularly remarkable in the case of a polymer having a polar structure or an aromatic ring structure.
Accordingly, the present inventors have focused on research on a method of separating a catalyst from a solution having a polymer having a polar structure or an aromatic ring structure and a metal-containing homogeneous catalyst, and as a result, have found that a solution of the polymer in which hydrogen is dissolved is obtained. When contacted with an adsorbent, it was found that the catalyst adsorbed well on the adsorbent, facilitated filtration, and reduced not only metal derived from the catalyst but also metals mixed in from the environment such as sodium mixed in from the environment. The present invention has been completed based on the findings.
[0007]
Thus, the present invention provides the following 1 to 6.
1. A method for purifying a polymer, comprising bringing a polymer solution containing a polymer, a metal component, and an organic solvent into contact with an adsorbent, wherein the temperature of the polymer solution is 40 to 200 ° C, and the temperature of the polymer solution is A method for purifying a polymer wherein the partial pressure of dissolved hydrogen is 0.1 to 10 MPa.
2. 2. The method for purifying a polymer according to the above 1, wherein the polymer has a polar structure or an aromatic ring structure.
3. 2. The method for purifying a polymer according to the above 1, wherein at least one of the metal components is a metal-containing homogeneous catalyst used for obtaining the polymer.
4. 4. The method for purifying a polymer according to the above item 3, wherein the genus-containing homogeneous catalyst is a catalyst containing a platinum group atom.
5. The polymer solution is prepared by heating a solution containing a polymer, a metal component and an organic solvent to 40 to 200 ° C in an environment having a hydrogen partial pressure of 0.1 to 10 MPa. A method for purifying a polymer.
6. A polymer obtained by the method for purifying a polymer according to any one of the above 1 to 5, wherein the metal content derived from the catalyst used to obtain the polymer is 50 ppb or less.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
In the present invention, the polymer solution to be brought into contact with the adsorbent is, of course, one containing a polymer, a metal component, and an organic solvent, but further, the polymer solution is heated to a predetermined temperature, It also dissolves hydrogen at a specific hydrogen partial pressure. Hereinafter, such a polymer solution that is brought into contact with the adsorbent according to the present invention may be referred to as a “hydrogen-dissolved polymer solution”.
The hydrogen-dissolved polymer solution is usually obtained by dissolving hydrogen in a polymer solution in which a polymer and a metal component are dissolved in an arbitrary organic solvent.
[0009]
The polymer used in the present invention is not particularly limited, but a polymer obtained by using a metal catalyst described in detail below is preferable. Of course, even in the case of a polymer produced without using a metal catalyst, the method of the present invention can be employed to remove environmentally-derived metal components mixed in the production process.
The metal component to which the present invention is applied is not limited as long as the metal component is present in the solution together with the polymer.For example, the metal component is derived from a metal catalyst such as a metal-containing homogeneous catalyst used for preparing the polymer. Components and metals derived from the environment. Also, it does not matter whether it is in a dissolved state or a precipitated state.
The organic solvent used in the present invention may be any organic solvent that is industrially used as a general organic solvent that is liquid at room temperature, and includes, for example, an organic solvent used for preparing a polymer.
[0010]
The polymer solution containing a polymer, a metal component and an organic solvent may be prepared by any method, for example, a polymer reaction solution itself obtained in the presence of a metal-containing catalyst, The dried polymer may be dissolved in a new solvent.
When the polymer solution is a reaction solution after the polymerization reaction, any solvent can be added to adjust the solid content concentration, and a part of the solvent in the solution is evaporated. You can also. The solvent to be added is not limited as long as it dissolves the polymer.If the solvent is the same as the organic solvent constituting the reaction solution, the organic solvent is recovered, so that purification becomes easy when reused. preferable.
[0011]
There is no particular limitation on the method of dissolving hydrogen in the polymer solution.For example, a method of pressurizing a heated polymer solution containing a polymer and a metal component under a hydrogen atmosphere using a pressurizing device, or a method of heating And a method of bubbling hydrogen gas into the polymer solution.
Even in the method using a pressurizing device, even in the method of bubbling, the temperature of the polymer solution may be set in consideration of the solubility of hydrogen and the stability of the polymer solution, but is usually 40 to 200 ° C., preferably 50-180 ° C. In addition, when a pressure device is used or when bubbling is used, the hydrogen pressure applied to the polymer solution is usually 0.1 to 10 MPa, preferably 1 to 10 MPa, more preferably 1 to 8 MPa as a hydrogen partial pressure. The time required to dissolve hydrogen in the polymer solution depends on the dissolution method, type of polymer and organic solvent, amount of polymer solution, solid concentration of polymer solution, temperature of polymer solution, applied pressure, etc. However, since the amount of hydrogen that can be dissolved in a normal polymer solution is limited, it is usually 5 minutes to 10 hours, preferably 30 minutes to 5 hours from the viewpoint of productivity.
The solid content concentration of the hydrogen-dissolved polymer solution can be arbitrarily selected depending on the method of contact with the adsorbent, but is usually 5 to 80% by weight, preferably 10 to 50% by weight. If the polymer concentration is too low, the efficiency of removing the metal-containing homogeneous catalyst may be reduced, which may be uneconomical. On the other hand, if the polymer concentration is too high, the contact with the adsorbent may not be sufficiently performed.
[0012]
In the present invention, the metal is removed from the polymer by bringing such a hydrogen-dissolved polymer solution into contact with an adsorbent.
Examples of the adsorbent include known ones that can be used to remove residual metals in the polymer, for example, activated carbon; graphite; metal oxide gels; clay intercalation compounds; Further, the used adsorbent can be reused after desorption treatment.
[0013]
As the activated carbon, commercially available activated carbon powder or granulated activated carbon can be used. It is preferable to remove these by washing with water, washing with an acid, washing with an alkali, washing with an organic solvent, etc. to remove impurity components and foreign substances adhering to the surface, and then use them after drying.
[0014]
As the graphite, either natural graphite or artificial graphite may be used. Graphite is known to form an intercalation compound with an alkali metal or a metal halide, and when applied to a resist or a solution of a composition thereof, an impurity metal component can be reduced extremely efficiently. However, similarly to activated carbon, it is preferable to sufficiently wash and dry before use.
Examples of the metal oxide gel include silica gel, alumina gel, and alumino silica gel.
[0015]
Examples of clay intercalation compounds include fluorite, shale, boraxite, kaiju fluorite, mordenite, dakialdudofluorite, kifulite, clinoptiroluffite, Brewster fluorite, dakufuite, ryokuchuite, kinseiite, kasumiite. Zeolites such as zeolite A; synthetic zeolites; kaolinite, antigorite, deckite, chrysotile, naclite, pyrosite, pyrophyllite, montmorillonite, talc, vermiculite, muscovite, Phlogopite, margarite, zansophyllite, chlorite and the like.
[0016]
There is no particular limitation on the method for bringing the polymer solution into contact with the adsorbent, and examples thereof include a method A for adding the adsorbent to the polymer solution and a method B for flowing the polymer solution contacted with hydrogen through the adsorbent layer. Can be The time for bringing the hydrogen-dissolved polymer solution into contact with the adsorbent varies depending on the solid concentration and amount of the solution, the contact method, the type and amount of the adsorbent, etc., but usually 10 minutes to 10 hours, more preferably 30 minutes to 5 hours.
[0017]
In the method A, the adsorbent may be added to the solution after the hydrogen is completely dissolved (hydrogen-dissolved polymer solution) or the polymer solution before the hydrogen-dissolved polymer solution (polymer This may be performed before dissolving hydrogen in the solution or on a polymer solution in the process of dissolving hydrogen. When the adsorbent is added to the polymer solution before the hydrogen-dissolved polymer solution is formed, it is necessary to dissolve hydrogen in the polymer solution after the addition of the adsorbent by the above-described method or the like. After the adsorbent is added to the polymer solution, the adsorbent can be circulated in the solution by stirring or the like. The addition amount of the adsorbent is preferably 0.1 to 100 parts by weight, more preferably 0.5 to 50 parts by weight, particularly preferably 1 to 30 parts by weight, per 100 parts by weight of the polymer. If the amount of the adsorbent is too small, the metal content of the polymer may not be reduced much. Conversely, if the amount is too large, the filtration may take a long time and the productivity may be reduced.
[0018]
When the hydrogen-dissolved polymer solution is brought into contact with the adsorbent, it is preferable to continuously or intermittently add hydrogen to the hydrogen-dissolved polymer solution at 40 to 200 ° C at a pressure of 0.1 to 10 MPa.
When the polymer to be purified is a polymer modified by hydrogen, for example, when the polymer is a polymer having a carbon-carbon double bond, hydrogenation of a carbon-carbon double bond as a metal component ( If a metal-containing catalyst that functions as a catalyst for the (hydrogenation) reaction is included, the polymer is hydrogenated. In order to purify the polymer without causing a side reaction (for example, a hydrogenation reaction of the polymer) as described above, hydrogen is dissolved in the solution at a temperature of 100 ° C. or lower, and an adsorbent is added to the polymer solution. It is preferable to adopt a method such as dissolving hydrogen.
[0019]
When the method A of adding the adsorbent to the solution is adopted, it is necessary to remove the adsorbent after the contact treatment (solid-liquid separation). Filtration is common as a solid-liquid separation means. The filtration device is not limited as long as it performs solid-liquid separation by a filter. Examples of the filter material include a leaf filter having a wire mesh such as non-cast steel and Monel metal; a filter cloth made of fiber such as polyamide, polyester, and wool; a strainer made of synthetic resin such as polyfluorinated polypropylene and polycarbonate. The driving force for solid-liquid separation may be any of centrifugal force, pressurization, decompression, gravity, and the like. Moreover, a batch type or a continuous type provided with a cake scraping blade may be used.
Prior to this filtration, the adsorbent is adsorbed using a centrifugal separator such as a cylindrical centrifuge, a conical centrifuge, a clarifier, and a separator centrifuge to prevent clogging of the filter. Most can also be removed by settling out. In order to increase the removal rate of the adsorbent in the centrifugation, the viscosity of the polymer solution applied to the centrifugal separator is preferably 1 Pa · s or less, more preferably 0.5 Pa · s or less, particularly preferably 0.3 Pa · s or less.・ Adjust to s or less. A solvent can be added to the polymer solution after the contact treatment for adjusting the viscosity. It is preferable that the solvent to be added is the same as the reaction solvent used when preparing the polymer, because the purification is simplified when the polymer is recovered and reused.
[0020]
In the method B of flowing through the adsorbent layer, the adsorbent layer is an adsorbent fixed layer or an adsorbent moving layer. Specifically, a method of flowing a polymer solution through a fixed bed filled with an adsorbent, a method of dropping an adsorbent as a moving bed from above a vertical tower (tube), and flowing a hydrogen-dissolved polymer solution from below. And countercurrent contact.
In the method B, it is preferable from the viewpoint of productivity that the solid content of the hydrogen-dissolved polymer solution be set to a lower level, for example, 5 to 30% by weight in the above-mentioned range of the solid content.
The operation of flowing the hydrogen-dissolved polymer solution through the adsorbent layer can be performed in a batch system or a continuous system.However, when the system is operated in a continuous system, the amount of the adsorbent used is smaller than that in the above reactor addition system. Relatively high. It is usually 10 to 70 parts by weight, preferably 50 to 70 parts by weight, per 100 parts by weight of the polymer. Distribution speed (m3/ Hr-solution flow rate) / (m3-Adsorption layer capacity) is usually 2 to 30 hours.-1, Preferably 5 to 10 hours-1It is.
[0021]
When flowing the hydrogen-dissolved polymer solution through the adsorbent fixed bed, a packed tower, a packed vessel, a filled tube, or the like is used as the fixed bed. Initially, when the hydrogen-dissolved polymer solution is passed through the fixed bed, the catalyst is effectively adsorbed at the upstream end of the packed bed, and the rest is adsorbed by the adsorbent immediately downstream of the packed bed. narrow. As the operation proceeds and the adsorbing capacity of the adsorbent in the upstream part is saturated, the downstream end of the adsorption zone moves to the downstream side of the packed bed. When the downstream end of the adsorption zone reaches the downstream end of the packed bed, the packed bed is replaced with a new adsorbent.
[0022]
In the case where the adsorbent is dropped as a moving bed from above a vertically installed tower (tube) as a moving bed, and a hydrogen-dissolved polymer solution is allowed to flow from below to make countercurrent contact, the adsorbent is not used once. Since many adsorption sites remain, they are usually desorbed and repeatedly reused.
In this moving bed method, as a step of separating the adsorbent from the solution, a strainer is provided at the lower end of a tower (tube) to perform solid-liquid separation.
[0023]
The solution that has been brought into contact with the adsorbent is usually subjected to a known treatment such as a coagulation method or a direct drying method to recover the polymer.
The coagulation method is a method in which a polymer solution is mixed with a poor solvent for a polymer to precipitate the polymer. Examples of the poor solvent include alcohols such as ethyl alcohol, n-propyl alcohol, and isopropyl alcohol; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; and polar solvents such as esters such as ethyl acetate and butyl acetate.
The polymer crumb obtained by coagulation is subjected to solid-liquid separation by the same centrifugal separator as described above. The separated polymer crumb is then dried by heating, for example, in vacuum or in nitrogen or air, and the melt extruder is added to the particulate polymer or, if necessary, to various additives. And extruded into pellets.
[0024]
On the other hand, the direct drying method is a method in which a polymer solution is heated under reduced pressure to evaporate a solvent. The evaporated solvent is usually recovered by condensing by cooling. For this method, a known drying device such as a centrifugal thin film continuous evaporative dryer, a scraped surface heat exchange type continuous reactor type dryer, and a high viscosity reactor device is used. The degree of vacuum and the temperature are appropriately selected depending on the device, and are not limited.
[0025]
The polymer purified by the purification method of the present invention described above has a metal content derived from the catalyst of 50 ppb or less, more preferably 30 ppb or less, particularly preferably 10 ppb or less, and the other metals are also 10 ppb or less.
Hereinafter, an example of a polymer to which the purification method of the present invention can be adopted will be described in detail, but the purification method of the present invention is not limited thereto.
[0026]
Polymers having a remarkable effect on metal reduction by purification according to the method of the present invention include polymers having a polar structure or an aromatic ring structure.
The polar structure is a halogen atom such as chlorine, bromine or iodine; a monovalent or polyvalent atomic group including a hetero atom having an unshared electron pair such as an oxygen atom, a nitrogen atom or a sulfur atom. Specific examples of the monovalent or polyvalent atomic group containing a hetero atom include an amino group, an N, N-disubstituted amino group, a nitro group, a carbonyl group, a carbonyloxycarbonyl group, a hydroxycarbonyl group, an oxycarbonyl group, and a carboxyl group. Group, formyl group, alkoxy group, ester group, hydroxyl group, glycidyl group, nitrile group, ether group, thioether group, N-substituted amide group, N-substituted imide group; and sulfuric acid group, sulfonic acid group, carboxylic acid group Acid groups such as carboxylic acid anhydride residues, phosphoric acid groups and phosphite groups; and non-aromatic heterocyclic groups such as pyrrolidinyl groups, pyrrolinyl groups and piperidino groups.
In the present invention, the aromatic ring structure is a structure comprising a ring having aromaticity, and the ring having aromaticity (hereinafter, referred to as an aromatic ring) is a benzene ring; a bonded benzene ring such as a naphthalene ring, an anthracene ring, or a phenanthrene ring. A non-benzene-based aromatic ring such as a tropylium ring and a cyclopropenium ring; a group having a heteroaromatic ring such as pyridine, pyrrole, furanol and thiophene; Of course, these aromatic ring structures may have a substituent such as an alkyl group.
[0027]
Examples of the polymer having a polar structure or an aromatic ring structure include a polymer, a polymerization reaction of a monomer, a hydrogenation reaction of the polymer, and a modification of the polymer, which are performed according to a conventional method in the presence of a metal-containing homogeneous catalyst. Those obtained by a reaction, a hydrolysis reaction or the like, and those having a polar structure or an aromatic ring structure may be mentioned. Specifically, for example, alicyclic olefin monomers (norbornene-based monomers, monocyclic cycloalkenes, vinyl alicyclic hydrocarbons, aromatic vinyl monomers, monocyclic conjugated dienes, monocyclic non-conjugated dienes A ring-opened polymer of an alicyclic olefin monomer; an epoxy-modified or maleic acid-modified alicyclic olefin monomer ring-opened polymer or a hydrogenated product thereof; Hydrolyzate of ring-opening polymer of alicyclic olefin monomer; addition polymer of alicyclic olefin monomer; epoxy-modified or maleic acid-modified alicyclic olefin monomer addition polymer; Anion polymer of aromatic vinyl monomer; hydride of anion or radical polymer of aromatic vinyl monomer; anion polymer of conjugated diene monomer; hydride of radical polymer of conjugated diene monomer; Such as a polar structure Or those having an aromatic ring structure. In particular, the polymer of the present invention obtained by using an alicyclic olefin monomer or an aromatic vinyl monomer or a hydrogenated product thereof is particularly effective.
The ratio of the monomer unit having a polar structure or an aromatic ring structure to the total amount of the monomer units constituting the polymer is not particularly limited, but is usually 30% by weight or more, preferably 50% by weight or more. . The effect of the method of the present invention is exerted as the proportion of the monomer unit having a polar structure or an aromatic ring structure increases.
[0028]
The polymer having a polar structure or an aromatic ring structure is described in JP-A-8-20692, JP-A-8-259784, JP-A-10-307388, JP-A-2001-48924, and the like. It can be obtained by a known polymerization reaction using a metal-containing homogeneous catalyst, a hydrogenation reaction, a modification reaction, a hydrolysis reaction, or the like. These reactions are usually performed in an organic solvent in which the above-mentioned catalyst is present.
Examples of the metal-containing catalyst include the following ring-opening polymerization catalyst, addition polymerization catalyst, anion polymerization catalyst, hydrogenation catalyst, and the like.
[0029]
Examples of metal-containing ring-opening polymerization catalysts include platinum group metals such as ruthenium, rhodium, palladium, iridium and platinum; tungsten, molybdenum and rhenium (a); Group 1 atoms (b1) such as lithium, sodium and potassium; magnesium , Calcium and other Group 2 atoms (b2); zinc, cadmium, mercury and other Group 12 atoms (b3); boron and aluminum such as Group 13 atoms (b4); silicon, tin, lead and other Group 15 atoms (b b5) containing one kind of metal atom selected from Group 4 atoms (b6) such as titanium and zirconium; and having at least one of the atom-carbon bond or the atom-hydrogen bond. .
As the metal-containing addition polymerization catalyst, a transition metal compound belonging to Groups 3 to 12 and having a ligand that coordinates to the transition metal with π electrons is used. Particularly preferred examples include an allyl complex of a Group 10 transition metal (nickel, palladium, platinum) and a cyclopentadienyl complex of a Group 4 (titanium, zirconium) or Group 5 transition metal (vanadium, niobium, tantalum). be able to. Here, the groups of atoms are all groups in the long-period periodic table.
The amount of the metal-containing catalyst used for the ring-opening or addition polymerization is such that the molar ratio to the monomer is preferably from 1: 100 to 1: 2,000,000, more preferably from 1: 500 to 1: 1,000,000. 000, particularly preferably 1: 1,000 to 1: 500,000. If the amount of the catalyst is too large, it is difficult to remove the catalyst after the polymerization reaction, and if the amount is too small, sufficient polymerization activity cannot be obtained.
[0030]
Examples of the metal-containing anionic polymerization catalyst include n-butyllithium, sec-butyllithium, t-butyllithium, and hexyllithium. Monoorganic lithium compounds such as phenyllithium and stilbenelithium; polyfunctional organic lithium compounds such as dilithiomethane, 1,4-dilithiobutane, 1,4-dilithio-2-ethylcyclohexane, 1,3,5-trilithiobenzene; sodium Naphthalene, potassium naphthalene and the like can be mentioned. Among these, organolithium compounds are preferred, and monoorganic lithium is particularly preferred. These organic alkali metals can be used alone or in combination of two or more. The amount of the organic alkali metal to be used is generally 0.05 to 100 mmol, preferably 0.10 to 50 mmol, more preferably 0.15 to 20 mmol, per 100 parts by weight of the monomer.
[0031]
As a metal-containing hydrogenation catalyst, a so-called Ziegler-type catalyst in which an organic acid salt such as titanium, cobalt, nickel or the like or an acetylacetone salt is combined with an organic metal compound such as lithium, magnesium, aluminum, tin or the like; ruthenium, rhodium And a noble metal complex catalyst such as rhenium. Some of the ring-opening polymerization catalysts described above can be used as a hydrogenation catalyst. For example, since a catalyst containing a white metal atom has high ring-opening polymerization reaction activity and high hydrogenation activity, for example, after ring-opening polymerization of a norbornene-based monomer, hydrogenation is subsequently performed on the obtained polymer. In such a case, the polymerization catalyst can be used as it is as a hydrogenation catalyst. In particular, among the catalysts containing a white metal atom, those containing ruthenium are preferred, and 1,3-dimesitylimidazolidine-2-ylidene (tricyclohexylphosphine) benzylidene ruthenium dichloride, RuHCl (CO) [P (C6H5)3]3, RuCl2[P (C6H5)3]3, RuH2(CO) [P (C6H5)3]3, Ru (CO)3[P (C6H5)3]2Such ring-opening polymerization catalysts are highly effective in the present invention.
[0032]
Among the metal-containing catalyst residues, it has conventionally been considered difficult to remove the metal-containing homogeneous catalyst residue because it is dissolved in the polymer solution. The purification method of the present invention is effective when such a metal-containing homogeneous catalyst is dissolved in a solution together with a polymer. In particular, when a polymer having a polar structure or an aromatic ring structure, which is conventionally considered to be more difficult to purify, is dissolved in a solution together with a metal-containing homogeneous catalyst, the metal component has a polar structure or an aromatic ring structure of the polymer. Conventionally, purification has been more difficult because of coordination to the structure. However, according to the method of the present invention, residual metal can be easily reduced.
[0033]
Examples of the organic solvent include, for example, aliphatic hydrocarbons such as pentane, hexane, and heptane; cyclopentane, cyclohexane, methylcyclohexane, dimethylcyclohexane, trimethylcyclohexane, ethylcyclohexane, diethylcyclohexane, decahydronaphthalene, bicycloheptane, tricyclodecane, Alicyclic hydrocarbons such as hexahydroindenecyclohexane and cyclooctane; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; nitrogen-containing hydrocarbons such as nitromethane, nitrobenzene, acetonitrile, dimethylformamide, N-methylpyrrolidone; Ethers such as diethyl ether and tetrahydrofuran; halogen-containing hydrocarbons such as chloroform, dichloromethane, chlorobenzene and dichlorobenzene; Glycol; and the like.
[0034]
In the reaction for preparing these polymers, general reaction conditions are as follows. The polymerization reaction is started by mixing the monomer and the metal-containing homogeneous catalyst in an organic solvent at a polymerization temperature. The amount of the monomer added to the solvent is preferably 1 to 60% by weight, more preferably 2 to 55% by weight. If the concentration of the monomer is too low, the productivity is deteriorated. Conversely, if the concentration is too high, the viscosity of the reaction solution after polymerization becomes too high, which may make it difficult to carry out the hydrogenation reaction thereafter. The amount of the catalyst to be added is usually 0.01 to 50 parts by weight, preferably 0.03 to 30 parts by weight, based on 100 parts by weight of the monomer.
Although the polymerization temperature is not particularly limited, it is generally -30C to 200C, preferably 0C to 180C. The polymerization time is usually from 1 minute to 100 hours.
[0035]
To carry out the hydrogenation reaction, the reaction temperature, hydrogen partial pressure, reaction time, and reaction solution concentration are appropriately set to optimal ranges depending on the type of the target polymer. The method of bringing the polymer solution into contact with the hydrogenation catalyst includes: (1) a method of adding a fixed amount of the hydrogenation catalyst to the polymer solution and stirring and mixing in the presence of hydrogen in the reactor; Any method of passing the polymer solution and hydrogen through a fixed-bed reactor filled with a hydrogenation catalyst can be used. In any case, the hydrogenation catalyst is usually used in an amount of from 0.01 to 50 parts by weight, more preferably from 0.03 to 50 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymer, based on a solution having a polymer concentration of 1 to 30% by weight. Use 30 parts by weight. The reaction temperature during the hydrogenation is preferably 50 to 300 ° C, more preferably 100 to 250 ° C, the hydrogen partial pressure is preferably 0.5 to 10 MPa, more preferably 1 to 8 MPa, and the reaction time is , Preferably 0.5 to 20 hours, more preferably 1 to 10 hours.
[0036]
Examples of monomers that can be used to obtain the above polymer include the following. The monomers can be used alone or in combination of two or more.
[0037]
<Monomer having polar structure or aromatic ring structure>
8-hydroxycarbonyltetracyclo [4.4.0.12,5. 17,10] Dodeca-3-ene (also referred to as "8-hydroxycarbonyltetracyclododecene"; hereinafter similar in name), norbornene-5,6-dicarboxylic imide, 5-hydroxymethylnorbornene, 8-cyanotetracyclo Norbornene-based monomers having a polar group such as dodecene;
5-phenylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (also referred to as 5-phenylnorbornene; hereafter referred to as this name); tetracyclo [6.6.1]2,5. 01,6. 08,13Aromatic groups such as tetradeca-3,8,10,12-tetraene (also referred to as 1,4-methano-1,4,4a, 5,10,10a-hexahydroanthracene) and 8-phenyltetracyclododecene A norbornene-based monomer having:
Aromatic vinyl monomers such as styrene, α-methylstyrene, 4-methylstyrene, and 4-hydroxystyrene;
[0038]
Monocyclic cycloalkenes having a polar or aromatic ring structure such as methoxycyclopropene, methoxycarbonylcyclobutene, hydroxymethylcyclopentene, cyanocyclopentene, hydroxycarbonylcyclohexene, phenylcyclohexene, chlorocycloheptene, trimethoxysilylcyclooctene;
Monocyclic non-conjugated diene units having a polar structure or an aromatic ring structure such as 6-ethoxy-1,4-cyclohexadiene, 4-hydroxy-1,6-cyclooctadiene and 4-phenyl-1,6-cyclooctadiene Monomer;
Polar structures such as 2-methoxy-1,3-butadiene, 2-hydroxymethyl-1,3-butadiene, 2-hydroxycarbonyl-1,3-pentadiene, 3-phenyl-1,3-hexadiene or aromatic ring structures A chain conjugated diene monomer having;
A monocyclic conjugated diene monomer having a polar structure or an aromatic ring structure such as methoxycyclopentadiene, 6-hydroxymethyl-1,3-cyclohexadiene, 6-ethoxycarbonyl-1,3-cyclooctadiene;
Nitrile monomers such as acrylonitrile, methacrylonitrile, α-chloroacrylonitrile;
Acrylic esters such as methyl acrylate, ethyl acrylate, methyl methacrylate, and ethyl methacrylate; unsaturated fatty acid monomers such as acrylic acid, methacrylic acid, and maleic anhydride;
[0039]
<Monomer having neither polar group nor aromatic group>
Bicyclo [2.2.1] hept-2-ene (common name: norbornene), 5-methyl-bicyclo [2.2.1] hept-2-ene, tricyclo [4.3.0.12,5] Deca-3,7-diene (common name: dicyclopentadiene), tetracyclo [7.4.0.1]10,13. 02,7] Trideca-2,4,6-11-tetraene, tetracyclo [4.4.0.12,5. 17,10A norbornene monomer having neither a polar group nor an aromatic group such as dodeca-3-ene;
Ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 3-methyl-1-butene, 3-methyl-1-pentene, 3-ethyl-1-pentene, 4-methyl-1-pentene, 4- A linear alkene monomer having neither a polar group nor an aromatic group such as methyl-1-hexene;
A monocyclic alkene having neither a polar group nor an aromatic group such as cyclobutene, cyclopentene, cyclohexene, 3,4-dimethylcyclopentene, 3-methylcyclohexene, 2- (2-methylbutyl) -1-cyclohexene, cyclooctene and vinylcyclohexene;
A chain conjugated diene monomer having neither a polar group nor an aromatic group, such as 1,3-butadiene, isoprene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, and 1,3-pentadiene;
[0040]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples, Comparative Examples, and Reference Examples, but the present invention is not limited thereto. Parts and% are based on mass unless otherwise specified. The measuring method was as follows.
(1) Weight average molecular weight (Mw), number average molecular weight (Mn)
The weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) of the polymer were determined by gel permeation chromatography (GPC) using cyclohexane as an eluent in terms of Mw and Mn of standard polyisoprene. Was.
(2) Hydrogenation rate (hydrogenation rate)
The hydrogenation rate is1The ratio (mol) of the hydrogenated carbon-carbon double bond to the carbon-carbon double bond before hydrogenation was determined from the H-NMR spectrum.
[0041]
(3) Metal content
Atomic absorption analysis was performed on the polymer solution using a flameless atomic absorption spectrophotometer, and ruthenium (Ru), which is a metal derived from the catalyst, and sodium (Na), potassium (K), and calcium, which were metals derived from the environment The contents (ppb) of (Ca), iron (Fe), magnesium (Mg), and aluminum (Al) were measured. The detection limit of the used atomic absorption spectrophotometer is 5 ppb for Ru, K, Ca, Fe, Mg, and Al, and 10 ppb for Na.
[0042]
Synthesis Example 1
100 parts of 8-hydroxycarbonyltetracyclododecene, 1.3 parts of 1-hexene, 0.05 parts of 1,3-dimethylimidazolidin-2-ylidene (tricyclohexylphosphine) benzylidene ruthenium dichloride and 400 parts of tetrahydrofuran were substituted with nitrogen. The resulting mixture was charged into a glass pressure-resistant reactor and reacted at 70 ° C. for 2 hours with stirring to obtain a polymer solution A (solid content concentration: about 20%). Mw of the polymer of the polymer solution A was 5,500, and Mn was 3,200.
After confirming by gas chromatography that no unreacted monomer remains in the polymer solution A, a part of the polymer solution A was transferred to an autoclave equipped with a stirrer, and hydrogen was pressured at a temperature of 150 ° C. The polymer was dissolved at 4 MPa and reacted for 5 hours to obtain a polymer solution B (solid content: about 20%) containing a hydrogenated polymer (hydrogenation rate: 100%). Mw of the polymer of the polymer solution B was 7,000, and Mn was 4,070.
Table 1 shows the metal contents of the polymer solutions A and B.
[0043]
Synthesis Example 2
Synthesis Example 1 was performed in the same manner as in Synthesis Example 1 except that a mixture of 8-hydroxycarbonyltetracyclododecene and norbornene in a molar ratio of 80/20 was used instead of 8-hydroxycarbonyltetracyclododecene. A polymer solution C (solid content concentration: about 20%) containing the oxidized polymer (hydrogenation rate: 100%) was obtained. The composition of the polymer obtained by hydrogenation was 80 mol% of 8-hydroxycarbonyltetracyclododecene units and 20 mol% of norbornene units, Mw was 5,300, and Mn was 2,890.
Table 1 shows the metal content of Polymer Solution C.
[0044]
Example 1
A heat-resistant container containing 1 part of activated carbon powder added to 100 parts of polymer solution B was placed in an autoclave, and hydrogen was dissolved at 150 ° C. at a pressure of 4 MPa for 3 hours while stirring. Next, the solution was taken out and filtered through a fluororesin filter having a pore size of 0.2 μm to separate activated carbon to obtain a polymer solution. Filtration was performed without delay. The solution was poured into ethyl alcohol for coagulation, and the resulting crumb was dried. Table 1 shows the metal content of the polymer obtained.
[0045]
Example 2
Example 1 was repeated, except that the polymer solution C was used instead of the polymer solution B. The same test as in Example 1 was performed to obtain a polymer solution. Table 1 shows the results.
[0046]
Example 3
Example 1 was repeated except that the polymer solution A was used in place of the polymer solution B, and the temperature at which hydrogen was dissolved in the polymer solution was 60 ° C. Obtained. Table 1 shows the results of the same test as in Example 1.
[0047]
Comparative Example 1
The procedure was performed in the same manner as in Example 1 except that the mixture was stirred at a temperature of 150 ° C. for 3 hours without using hydrogen. Table 1 shows the results of the same test as in Example 1.
[0048]
Comparative Example 2
A polymer solution was obtained in the same manner as in Example 1 except that nitrogen was used instead of hydrogen. Table 1 shows the results of the same test as in Example 1.
[0049]
Comparative Example 3
A polymer solution was obtained in the same manner as in Example 1 except that the polymer solution A was used instead of the polymer solution B, and nitrogen was used instead of hydrogen. Table 1 shows the results of the same test as in Example 1.
[0050]
[Table 1]
Figure 2004307603
[0051]
As shown in Table 1, in Synthesis Examples 1 and 2, homopolymers and copolymers obtained by ring-opening polymerization and hydrogenation of norbornene monomers having a hydroxycarbonyl group as a polar group with a ruthenium-containing catalyst were used. For the polymers, activated carbon was added to each solution, hydrogen was dissolved at 150 ° C. at 4 MPa for 3 hours, and then the activated carbon was filtered off. In each case, the content of metal ruthenium derived from the catalyst in the polymer was extremely high. The amount of other metals derived from the environment was lower than the detection limit (Examples 1 and 2). Further, for the polymer solution of the homopolymer before hydrogenation obtained in Synthesis Example 1, the metal content was reduced by lowering the temperature at which hydrogen was dissolved from 150 ° C. to 60 ° C. without hydrogenating the polymer. It could be extremely reduced (Example 3).
On the other hand, even if activated carbon was added to the solvent solution of the homopolymer and stirred at a temperature of 150 ° C. for 3 hours, a reduction in metal was observed in the polymer obtained by filtration without dissolving hydrogen in the solution. No (Comparative Example 1).
In addition, the same procedure as in Example 1 was carried out except that nitrogen was used instead of hydrogen, and the metal content of each polymer was large (Comparative Examples 2 and 3).
[0052]
【The invention's effect】
According to the purification method of the present invention, not only the metal derived from the catalyst remaining in the polymer but also the metal mixed from the environment such as a metal reactor and other reaction materials can be significantly reduced.
Since the polymer thus purified by the purification method of the present invention contains almost no metal, electronic components such as an electric insulating film for manufacturing a semiconductor, a cover film for a display element, and a sealing film; It can be suitably used for optical products and the like.

Claims (6)

重合体と金属成分と有機溶媒とを含む重合体溶液を吸着剤と接触させる重合体の精製方法であって、重合体溶液の温度が40〜200℃であり、かつ当該重合体溶液温度での溶存水素の分圧が0.1〜10MPaである重合体の精製方法。A method for purifying a polymer, comprising bringing a polymer solution containing a polymer, a metal component, and an organic solvent into contact with an adsorbent, wherein the temperature of the polymer solution is 40 to 200 ° C, and the temperature of the polymer solution is A method for purifying a polymer wherein the partial pressure of dissolved hydrogen is 0.1 to 10 MPa. 重合体が極性構造又は芳香環構造を有するものである請求項1記載の重合体の精製方法。The method for purifying a polymer according to claim 1, wherein the polymer has a polar structure or an aromatic ring structure. 金属成分の少なくとも1種類が重合体を得るのに用いた金属含有均一系触媒である請求項1記載の重合体の精製方法。The method for purifying a polymer according to claim 1, wherein at least one of the metal components is a metal-containing homogeneous catalyst used for obtaining the polymer. 金属含有均一系触媒が白金族原子を含有する触媒である請求項3記載の重合体の精製方法。The method for purifying a polymer according to claim 3, wherein the metal-containing homogeneous catalyst is a catalyst containing a platinum group atom. 重合体溶液が、0.1〜10MPaの水素分圧を有する環境下で重合体と金属成分と有機溶媒とを含む溶液を40〜200℃に加熱して調製されたものである請求項1記載の重合体の精製方法。The polymer solution is prepared by heating a solution containing a polymer, a metal component and an organic solvent to 40 to 200 ° C in an environment having a hydrogen partial pressure of 0.1 to 10 MPa. A method for purifying a polymer. 請求項1〜5のいずれかに記載の重合体の精製方法によって得られる、重合体を得るのに用いた触媒由来の金属含有量が50ppb以下である重合体。A polymer obtained by the method for purifying a polymer according to any one of claims 1 to 5, wherein the metal content derived from the catalyst used to obtain the polymer is 50 ppb or less.
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