JP2005105122A - Polyketone - Google Patents

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JP2005105122A
JP2005105122A JP2003340205A JP2003340205A JP2005105122A JP 2005105122 A JP2005105122 A JP 2005105122A JP 2003340205 A JP2003340205 A JP 2003340205A JP 2003340205 A JP2003340205 A JP 2003340205A JP 2005105122 A JP2005105122 A JP 2005105122A
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Takashi Komatsu
隆志 小松
Tomoya Watanabe
智也 渡辺
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Asahi Kasei Corp
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Asahi Kasei Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polyketone having excellent mechanical and thermal characteristics, and high thermal stability, and suitable for melt molding processing; and to provide a method for producing the polyketone. <P>SOLUTION: The polyketone comprising a copolymer of an ethylenically unsaturated compound and carbon monoxide contains a structure represented by chemical formula (1) [wherein, R<SP>1</SP>is an atomic group constituted of at least one element selected from hydrogen, a typical element, a halogen element, Si, P and S; X<SP>1</SP>is a reactive group or an atomic group having a reactive group and constituted of at least one element selected from hydrogen, a typical element, a halogen element, Si, P and S; and Y<SP>1</SP>is a silicon element-containing group such as a group represented by chemical formula (2)], and has &ge;0.01 and &le;20 dl/g intrinsic viscosity. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&amp;NCIPI

Description

本発明は、高強度、かつ、高弾性率の機械的特性、および高融点を有し、熱安定性に優れた溶融成型性を有するポリケトンおよびその製造法に関する。   The present invention relates to a polyketone having a high strength, a high elastic modulus, a high melting point, a melt moldability excellent in thermal stability, and a method for producing the same.

一酸化炭素(CO)と、エチレン、プロピレン等のエチレン性不飽和化合物との共重合により、ポリケトンが得られることが知られている。このポリケトンは、耐摩耗性、耐薬品性およびガスバリア性が高く、多くの特性を有し、機械的性質および熱的性質に優れることから、さまざまな用途に展開が可能な材料である。ポリケトンは、例えば、高強度、高耐熱性の樹脂、繊維、フィルムとして有効な材料であり、特に高分子量のポリケトンを繊維に用いた場合、高強度・高弾性率を有する繊維として、ベルト、ホース、タイヤコード等のゴム補強材、コンクリート補強材等、建築材料や産業資材用途に有用である。
ポリマーをさまざまな用途に使用するためには、樹脂、繊維、フィルム等の形に成型する必要がある。通常は、溶融状態での成型と有機溶剤等溶剤に溶解し成型する方法がとられ、工業的には安価な溶融成型が重要となる。
It is known that a polyketone can be obtained by copolymerization of carbon monoxide (CO) with an ethylenically unsaturated compound such as ethylene and propylene. This polyketone is a material that has high wear resistance, chemical resistance, and gas barrier properties, has many properties, and is excellent in mechanical properties and thermal properties, and thus can be developed for various applications. Polyketone is an effective material as, for example, a high-strength, high-heat-resistant resin, fiber, or film. Particularly when a high-molecular-weight polyketone is used as a fiber, it has a high strength and high elasticity as a fiber, belt, hose. It is useful for building materials and industrial materials such as rubber reinforcing materials such as tire cords, concrete reinforcing materials, etc.
In order to use the polymer in various applications, it is necessary to form the polymer into a resin, fiber, film, or the like. Usually, molding in a molten state and dissolution and molding in a solvent such as an organic solvent are employed, and industrially inexpensive melt molding is important.

従来、エチレンと一酸化炭素からなる繰り返し単位を主体とするポリケトン(以下、ECO、と略す)においても溶融成型の試みはなされてきたが、ECOが250℃以上の高い融点を有する結晶性の樹脂の為、280℃〜300℃の成型温度が必要となる。しかし、この温度では、溶融成型時の高温長時間の滞留によって三次元架橋等の熱変性が起こり、流動性を損ない、更には成形体の機械的・熱的性能が劣化する問題があり、成形加工性が困難とされていた。
ECOの成型性を改良する試みとしては、成型方法自体の改良と、融点および結晶性の制御を目的とした樹脂の改良が行われてきた。
Conventionally, attempts have been made to melt mold polyketone (hereinafter abbreviated as ECO) mainly composed of repeating units composed of ethylene and carbon monoxide, but crystalline resin having a high melting point of ECO of 250 ° C. or higher. Therefore, a molding temperature of 280 ° C. to 300 ° C. is required. However, at this temperature, there is a problem that heat denaturation such as three-dimensional crosslinking occurs due to high temperature and long stay at the time of melt molding, impairing fluidity, and further deteriorating the mechanical and thermal performance of the molded body. Workability was considered difficult.
As an attempt to improve the moldability of ECO, improvement of the molding method itself and improvement of the resin for the purpose of controlling the melting point and crystallinity have been performed.

成型方法自体の改良としては、非特許文献1等、多くの文献に示されるように、二酸化炭素を樹脂に吸収させることにより、樹脂の可塑剤として働かせ、ガラス転移温度を低下させる技術が知られているが、ECOへの二酸化炭素の溶解量が多いということは推測し難く、実用に至っていないのが現状である。
一方、樹脂の改良としては、エチレンと一酸化炭素の交互共重合体中のエチレン単位を、プロピレンのような置換基を有するエチレン性不飽和化合物で数モル%置き換え、ポリマーの融点および結晶性を下げて溶融成型性を向上させた3元共重合ポリケトン(以下、EPCO、と略す:Shell社から‘カリロン’(登録商標)としてかつて上市されていた)が知られている。
As an improvement of the molding method itself, as shown in many documents such as Non-Patent Document 1, a technique is known in which carbon dioxide is absorbed into a resin, thereby acting as a plasticizer for the resin and lowering the glass transition temperature. However, it is difficult to guess that the amount of carbon dioxide dissolved in ECO is large, and the actual situation is that it has not been put into practical use.
On the other hand, as an improvement of the resin, the ethylene unit in the alternating copolymer of ethylene and carbon monoxide is replaced by several mol% with an ethylenically unsaturated compound having a substituent such as propylene, and the melting point and crystallinity of the polymer are changed. A terpolymer polyketone (hereinafter abbreviated as “EPCO”, which was previously marketed as “Carillon” (registered trademark) by Shell Inc.) whose melt moldability is improved by lowering is known.

EPCOは、融点220℃、結晶化度30%(いずれもshell社‘カリロン’(登録商標)カタログ値)であり、250℃程度で成型可能である。しかしながら、置換基を有するエチレン性不飽和化合物由来の三級炭素上の水素(化学式(10)参照)は極めて不安定であるため、ラジカルの発生源となり、成型性は備えているが、熱安定性が著しく低下するという問題があり、本質的にはポリケトンの成型性の向上に至っていないのが現状である。   EPCO has a melting point of 220 ° C. and a crystallinity of 30% (both are “Carillon” (registered trademark) catalog value of Shell) and can be molded at about 250 ° C. However, since hydrogen on tertiary carbon derived from an ethylenically unsaturated compound having a substituent (see chemical formula (10)) is extremely unstable, it becomes a source of radicals and has moldability but is thermally stable. However, the present situation is that the moldability of the polyketone has not been improved.

Figure 2005105122
(式中、Rは炭素数1以上の炭化水素構造)
Figure 2005105122
(Wherein R A is a hydrocarbon structure having 1 or more carbon atoms)

この他にも、熱安定性を改善し、ポリケトンの成形性を高める技術はいくつ知られており、例えば、特許文献1には、フェノール性ジカルボキシレート、フェノール性ジカルボキシアミン類またはフェノール性ホスファイト類を0.03〜5重量%添加する技術が開示されている。特許文献2には、ヒンダートフェノール系の安定剤を0.03〜3重量%添加する技術が記載されている。これらの技術によると、高温下での強度低下を抑えられるものの、使用する添加剤は高価で、しかも十分な効果を得るためには多量に使用しなくてはならなかった。加えて、これらの技術は、融点にも満たない温度での安定性の改善であり、溶融成型加工時の安定性は到底得られる技術ではなかった。   In addition to this, several techniques for improving thermal stability and enhancing the moldability of polyketone are known. For example, Patent Document 1 discloses phenolic dicarboxylates, phenolic dicarboxyamines or phenolic phosphates. A technique of adding 0.03 to 5% by weight of fights is disclosed. Patent Document 2 describes a technique of adding 0.03 to 3% by weight of a hindered phenol stabilizer. According to these techniques, although the strength reduction at high temperature can be suppressed, the additive used is expensive and must be used in a large amount in order to obtain a sufficient effect. In addition, these techniques are improvements in stability at a temperature less than the melting point, and the stability at the time of melt molding has not been obtained.

溶融成型加工時のポリケトンの熱安定性を高める技術としては、特許文献3に、ヒドロキシアパタイタトを使用し、溶融時の安定性を高める技術が知られている。この技術によれば、溶融時に熱劣化により失われる流動性をある程度抑えることができる。しかしながら、十分な効果を得るためにはヒドロキシアパタイトを多量に使用しなければならず、工業的に採用するには困難を伴うものであった。
以上のように、ECO自体は成型が困難であり、EPCOは成型性を有するが、熱安定性が低下し、その向上の方法も不十分といった問題があり、溶融成形可能なECOタイプのポリケトンの開発が望まれていた。
As a technique for increasing the thermal stability of polyketone at the time of melt molding, Patent Document 3 discloses a technique that uses hydroxyapatite to increase the stability at the time of melting. According to this technique, the fluidity lost due to thermal deterioration during melting can be suppressed to some extent. However, in order to obtain a sufficient effect, a large amount of hydroxyapatite must be used, which is difficult to adopt industrially.
As described above, ECO itself is difficult to mold, and EPCO has moldability, but there is a problem that the thermal stability is lowered and its improvement method is insufficient. Development was desired.

J.S.Chiou,et al,J. Appl.Polym.Sci.,Vol.30,2633(1985)J. et al. S. Chiou, et al. Appl. Polym. Sci. , Vol. 30, 2633 (1985) 欧州特許出願公開第289077号明細書European Patent Application No. 289077 欧州特許出願公開第326223号明細書European Patent Application No. 326223 米国特許第5066701号明細書US Pat. No. 5,066,701

本発明の目的は、機械的・熱的特性に優れ、高い熱安定性を有し、溶融成形加工に適するポリケトンおよびその製造方法を提供することである。詳しくは、EPCOとは異なった技術(すなわち、EPCOでは、内在してしまう熱架橋等の劣化要因となる多量の3級水素の発生させない技術)である、僅かな珪素元素含有基の存在によってポリケトンの融点を下げたポリケトンおよびその製造方法を提供することである。   An object of the present invention is to provide a polyketone having excellent mechanical and thermal characteristics, high thermal stability, and suitable for melt molding and a method for producing the same. Specifically, polyketone is a technique different from EPCO (that is, a technique that does not generate a large amount of tertiary hydrogen that causes degradation such as thermal crosslinking inherent in EPCO). It is to provide a polyketone having a lowered melting point and a method for producing the same.

本発明者らは、上記の課題を達成するために、ポリケトンの構造の制御による熱安定性および成形加工性の改善について鋭意い検討を重ねた。その結果、ポリケトン構造中に、極少量の珪素化合物を共重合させることによって、ポリケトン本来の機械的・熱的に優れた性質を損なうことなく、溶融成形性を高めたポリケトンを見出し、本発明を完成させるに至った。   In order to achieve the above-mentioned problems, the present inventors have intensively studied on improvement of thermal stability and molding processability by controlling the structure of polyketone. As a result, a polyketone having improved melt moldability was found by copolymerizing a very small amount of silicon compound in the polyketone structure without impairing the original mechanical and thermal properties of the polyketone. It came to complete.

すなわち、本発明は、以下のとおりである。
(1) エチレン性不飽和化合物と一酸化炭素との共重合体からなるポリケトンであって、分子中に化学式(1)で示される構造を含み、極限粘度が0.01dl/g以上20dl/g以下であるポリケトン。
That is, the present invention is as follows.
(1) A polyketone comprising a copolymer of an ethylenically unsaturated compound and carbon monoxide, including a structure represented by the chemical formula (1) in the molecule and having an intrinsic viscosity of 0.01 dl / g or more and 20 dl / g A polyketone that is:

Figure 2005105122
Figure 2005105122

(式中、Rは水素、典型元素、ハロゲン元素、Si、P、およびSから選ばれる元素により構成される原子団、Xは反応性基、または反応性基を有する水素、典型元素、ハロゲン元素、Si、P、およびSから選ばれる元素により構成される原子団、Yは化学式
(2)〜(5)示される4種の繰返し単位が、化学式(2)0.01〜100モル%と、化学式(3)0〜99.99モル%と、化学式(4)0〜50モル%と、化学式(5)0〜33モル%の範囲で、1〜10000つながった珪素元素含有基、R、X、Yはそれぞれが複数個存在する時、同一でも異なってもよい。mは0〜3、nは0〜3、pは0〜3、m+n+p=3である。)
(Wherein R 1 is an atomic group composed of an element selected from hydrogen, a typical element, a halogen element, Si, P, and S, X 1 is a reactive group, or hydrogen having a reactive group, a typical element, An atomic group composed of an element selected from a halogen element, Si, P, and S, Y 1 is a compound represented by chemical formulas (2) to (5), and four repeating units represented by chemical formula (2) 0.01 to 100 mol %, A chemical formula (3) 0 to 99.99 mol%, a chemical formula (4) 0 to 50 mol%, and a chemical formula (5) in the range of 0 to 33 mol%, 1 to 10,000 silicon element-containing groups connected, R 1 , X 1 and Y 1 may be the same or different when a plurality of R 1 , X 1 and Y 1 are present. M is 0 to 3, n is 0 to 3, p is 0 to 3, and m + n + p = 3.

Figure 2005105122
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Figure 2005105122
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(式中、R〜Rは同じでも異なってもよく、水素、典型元素、ハロゲン元素、Si、P、およびSから選ばれる元素により構成される原子団、Xは反応性基、または反応性基を有する水素、典型元素、ハロゲン元素、Si、P、およびSから選ばれる元素により構成される原子団、iは0〜3、jは0〜3、kは0〜3、i+j+k=3である。)
Figure 2005105122
(Wherein R 2 to R 6 may be the same or different, and an atomic group composed of an element selected from hydrogen, a typical element, a halogen element, Si, P, and S, X 2 is a reactive group, or An atomic group composed of hydrogen having a reactive group, typical element, halogen element, Si, P, and S, i is 0 to 3, j is 0 to 3, k is 0 to 3, i + j + k = 3)

(2) 化学式(1)で示される構造をポリマー末端に持つことを特徴とする(1)に記載のポリケトン。
(3) 繰返し単位の90重量%以上が、化学式(6)〜(8)から選ばれる少なくとも1種の化学構造をもつ(1)に記載のポリケトン。
(2) The polyketone according to (1) having a structure represented by the chemical formula (1) at a polymer terminal.
(3) The polyketone according to (1), wherein 90% by weight or more of the repeating units have at least one chemical structure selected from chemical formulas (6) to (8).

Figure 2005105122
(式中、Rは水素、典型元素、ハロゲン元素、Si、P、およびSから選ばれる元素により構成される原子団を表す。)
Figure 2005105122
(Wherein, R a represents hydrogen, typical elements, halogen elements, Si, P, and atomic group composed of element selected from S.)

Figure 2005105122
Figure 2005105122

Figure 2005105122
(式中、化学式(7)のR、Rは水素、典型元素、ハロゲン元素、Si、P、およびSから選ばれる元素により構成される原子団を表し、同じであっても異なってもよい。化学式(7)、(8)のMとNは、いずれか一方または両方が、化学式(1)で示される珪素元素含有基であり、化学式(1)で示される珪素元素含有基でないときは、水素、典型元素、ハロゲン元素、Si、P、およびSから選ばれる元素により構成される原子団を表す。MとNは同じであっても異なってもよい。
Figure 2005105122
(In the formula, R b and R c in the chemical formula (7) represent atomic groups composed of an element selected from hydrogen, a typical element, a halogen element, Si, P, and S, which may be the same or different. When either or both of M and N in the chemical formulas (7) and (8) are a silicon element-containing group represented by the chemical formula (1) and not a silicon element-containing group represented by the chemical formula (1) Represents an atomic group composed of an element selected from hydrogen, a typical element, a halogen element, Si, P, and S. M and N may be the same or different.

Figure 2005105122
Figure 2005105122

(式中、Rは水素、典型元素、ハロゲン元素、Si、P、およびSから選ばれる元素により構成される原子団、Xは反応性基、または反応性基を有する水素、典型元素、ハロゲン元素、Si、P、およびSから選ばれる元素により構成される原子団、Yは化学式(2)〜(5)示される4種の繰返し単位が、化学式(2)0.01〜100モル%と、化学式(3)0〜99.99モル%と、化学式(4)0〜50モル%と、化学式(5)0〜33モル%の範囲で、1〜10000つながった珪素元素含有基、R、X、Yはそれぞれが複数個存在する時、同一でも異なってもよい。mは0〜3、nは0〜3、pは0〜3、m+n+p=3である。) (Wherein R 1 is an atomic group composed of an element selected from hydrogen, a typical element, a halogen element, Si, P, and S, X 1 is a reactive group, or hydrogen having a reactive group, a typical element, An atomic group composed of an element selected from a halogen element, Si, P, and S, Y 1 is a compound represented by chemical formulas (2) to (5), and four repeating units represented by chemical formula (2) 0.01 to 100 mol %, A chemical formula (3) 0 to 99.99 mol%, a chemical formula (4) 0 to 50 mol%, and a chemical formula (5) in the range of 0 to 33 mol%, 1 to 10,000 silicon element-containing groups connected, R 1 , X 1 and Y 1 may be the same or different when a plurality of R 1 , X 1 and Y 1 are present. M is 0 to 3, n is 0 to 3, p is 0 to 3, and m + n + p = 3.

Figure 2005105122
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Figure 2005105122
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Figure 2005105122
Figure 2005105122

(式中、R〜Rは同じでも異なってもよく、水素、典型元素、ハロゲン元素、Si、P、およびSから選ばれる元素により構成される原子団、Xは反応性基、または反応性基を有する水素、典型元素、ハロゲン元素、Si、P、およびSから選ばれる元素から選ばれる元素により構成される原子団、iは0〜3、jは0〜3、kは0〜3、i+j+k=3である。)
(4) 化学式(9)で示される構造を持つ珪素化合物の存在下、一酸化炭素とエチレン性不飽和化合物を重合させることを特徴とする(1)に記載のポリケトンの製造方法。
(Wherein R 2 to R 6 may be the same or different, and an atomic group composed of an element selected from hydrogen, a typical element, a halogen element, Si, P, and S, X 2 is a reactive group, or An atomic group composed of an element selected from hydrogen having a reactive group, typical element, halogen element, Si, P, and S, i is 0 to 3, j is 0 to 3, k is 0 to 3, i + j + k = 3.)
(4) The method for producing a polyketone according to (1), wherein carbon monoxide and an ethylenically unsaturated compound are polymerized in the presence of a silicon compound having a structure represented by the chemical formula (9).

Figure 2005105122
(式中、Rは水素、典型元素、ハロゲン元素、Si、P、およびSから選ばれる元素により構成される原子団、Xは反応性基、または反応性基を有する水素、典型元素、ハロゲン元素、Si、P、およびSから選ばれる元素により構成される原子団、Yは化学式(2)〜(5)示される4種の繰返し単位が、化学式(2)0.01〜100モル%と、化学式(3)0〜99.99モル%と、化学式(4)0〜50モル%と、化学式(5)0〜33モル%の範囲で、1〜10000つながった珪素元素含有基を示す。R、X、Yはそれぞれが複数個存在する時、同一でも異なってもよい。mは0〜4、nは0〜4、pは0〜4、m+n+p=4である。)
Figure 2005105122
(Wherein R 1 is an atomic group composed of an element selected from hydrogen, a typical element, a halogen element, Si, P, and S, X 1 is a reactive group, or hydrogen having a reactive group, a typical element, An atomic group composed of an element selected from a halogen element, Si, P, and S, Y 1 is a compound represented by chemical formulas (2) to (5), and four repeating units represented by chemical formula (2) 0.01 to 100 mol %, Chemical formula (3) 0 to 99.99 mol%, chemical formula (4) 0 to 50 mol%, and chemical formula (5) in the range of 0 to 33 mol%. R 1 , X 1 , and Y 1 may be the same or different when a plurality of R 1 , X 1 , and Y 1 are present, m is 0 to 4, n is 0 to 4, p is 0 to 4, and m + n + p = 4. )

Figure 2005105122
Figure 2005105122

Figure 2005105122
Figure 2005105122

Figure 2005105122
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Figure 2005105122
(式中、R〜Rは同じでも異なってもよく、水素、典型元素、ハロゲン元素、Si、P、およびSから選ばれる元素により構成される原子団、Xは反応性基、または反応性基を有する水素、典型元素、ハロゲン元素、Si、P、およびSから選ばれる元素により構成される原子団、iは0〜3、jは0〜3、kは0〜3、i+j+k=3である。)
Figure 2005105122
(Wherein R 2 to R 6 may be the same or different, and an atomic group composed of an element selected from hydrogen, a typical element, a halogen element, Si, P, and S, X 2 is a reactive group, or An atomic group composed of hydrogen having a reactive group, typical element, halogen element, Si, P, and S, i is 0 to 3, j is 0 to 3, k is 0 to 3, i + j + k = 3)

(5) 一酸化炭素とエチレン性不飽和化合物を共重合させ、ポリケトンを製造する方法において、(a)第9族、第10族または第11族遷移金属化合物および(b)第15族元素の原子を有する配位子からなる金属錯体触媒の存在下で、化学式(9)に示す珪素化合物と一酸化炭素とエチレン性不飽和炭素とを反応させることを特徴とする(4)に記載のポリケトンの製造方法。 (5) In a method for producing a polyketone by copolymerizing carbon monoxide and an ethylenically unsaturated compound, (a) a Group 9, 10 or 11 transition metal compound and (b) a Group 15 element. The polyketone according to (4), wherein a silicon compound represented by the chemical formula (9), carbon monoxide, and ethylenically unsaturated carbon are reacted in the presence of a metal complex catalyst composed of a ligand having an atom. Manufacturing method.

Figure 2005105122
Figure 2005105122

(式中、Rは水素、典型元素、ハロゲン元素、Si、P、およびSから選ばれる元素により構成される原子団、Xは反応性基、または反応性基を有する水素、典型元素、ハロゲン元素、Si、P、およびSから選ばれる元素により構成される原子団、Yは化学式(2)〜(5)示される4種の繰返し単位が、化学式(2)0.01〜100モル%と、化学式(3)0〜99.99モル%と、化学式(4)0〜50モル%と、化学式(5)0〜33モル%の範囲で、1〜10000つながった珪素元素含有基を示す。R、X、Yはそれぞれが複数個存在する時、同一でも異なってもよい。mは0〜4、nは0〜4、pは0〜4、m+n+p=4である。) (Wherein R 1 is an atomic group composed of an element selected from hydrogen, a typical element, a halogen element, Si, P, and S, X 1 is a reactive group, or hydrogen having a reactive group, a typical element, An atomic group composed of an element selected from a halogen element, Si, P, and S, Y 1 is a compound represented by chemical formulas (2) to (5), and four repeating units represented by chemical formula (2) 0.01 to 100 mol %, Chemical formula (3) 0 to 99.99 mol%, chemical formula (4) 0 to 50 mol%, and chemical formula (5) in the range of 0 to 33 mol%. R 1 , X 1 , and Y 1 may be the same or different when a plurality of R 1 , X 1 , and Y 1 are present, m is 0 to 4, n is 0 to 4, p is 0 to 4, and m + n + p = 4. )

Figure 2005105122
Figure 2005105122

Figure 2005105122
Figure 2005105122

Figure 2005105122
Figure 2005105122

Figure 2005105122
Figure 2005105122

(式中、R〜Rは同じでも異なってもよく、水素、典型元素、ハロゲン元素、Si、P、およびSから選ばれる元素により構成される原子団、Xは反応性基または反応性基を有する水素、典型元素、ハロゲン元素、Si、P、およびSから選ばれる元素により構成される原子団、iは0〜3、jは0〜3、kは0〜3、i+j+k=3である。)
(6) (1)に記載のポリケトンからなる成形体。
(Wherein R 2 to R 6 may be the same or different, and an atomic group composed of an element selected from hydrogen, a typical element, a halogen element, Si, P, and S, X 2 is a reactive group or a reaction Atomic group composed of hydrogen having a functional group, typical element, halogen element, Si, P, and S, i is 0 to 3, j is 0 to 3, k is 0 to 3, i + j + k = 3 .)
(6) A molded article comprising the polyketone according to (1).

本発明のポリケトンは、高い熱安定性を有する。そのため溶融成形法によって加工することができ、生産性に優れ、かつ、成形コストも低い。具体的な用途としては、高いガスバリア性や機械的・熱的特性により、ギア、ガソリンタンク、高強度フィルム、コンクリート補強材、電子材料用基盤等、さまざまな用途に展開が可能である。   The polyketone of the present invention has high thermal stability. Therefore, it can be processed by a melt molding method, is excellent in productivity, and has a low molding cost. Specific applications can be expanded to various applications such as gears, gasoline tanks, high-strength films, concrete reinforcements, and electronic material bases due to their high gas barrier properties and mechanical and thermal characteristics.

以下、本発明について詳細に説明する。
本発明におけるポリケトンとは、エチレン性不飽和化合物と一酸化炭素が隣り合って結合した構造を持つ、ケトン重合体のことを指す。
本発明のポリケトンは、ポリマー分子中に、化学式(1)で示される珪素を含む構造を少なくとも1分子以上持つ。本発明のポリケトンは、従来のECOに比較して、低融点、かつ、低結晶性である。これらの特徴は、含有する珪素化合物の効果であるが、理論的な解釈が十分にはなされていない。一般に、ポリマーの融点を下げる場合、異なる融点のポリマーを混合する(融点降下)が、本発明に使用する珪素化合物が非常に少量(1分子/1分子鎖)存在する場合にも驚くべき融点降下が認められる。元来、ポリケトンの結晶性を低下させる為には、分子構造を変化させる、すなわち、非晶成分を共重合させるか、分子中の規則性をランダムにする等の手段がとられるが、本発明の珪素化合物含有のポリケトンは、一酸化炭素とエチレンの完全交互性を保持している。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The polyketone in the present invention refers to a ketone polymer having a structure in which an ethylenically unsaturated compound and carbon monoxide are bonded side by side.
The polyketone of the present invention has at least one molecule including a silicon-containing structure represented by the chemical formula (1) in the polymer molecule. The polyketone of the present invention has a low melting point and low crystallinity as compared with conventional ECO. These features are the effects of the contained silicon compound, but the theoretical interpretation has not been made sufficiently. In general, when lowering the melting point of a polymer, polymers having different melting points are mixed (melting point drop), but even when a very small amount of silicon compound used in the present invention (one molecule / one molecular chain) is present, a surprising melting point drop Is recognized. Originally, in order to reduce the crystallinity of the polyketone, means such as changing the molecular structure, that is, copolymerizing the amorphous component or randomizing the regularity in the molecule are taken. This silicon compound-containing polyketone retains the complete alternation of carbon monoxide and ethylene.

このように、少量の珪素化合物含有による、ポリマーの低融点化と低結晶化の理論的解釈は、従来の技術では想像し得ないものである。
本発明により、ポリケトン構造を維持したままの低融点化により、ポリケトンの成型温度を低下させることが可能なった。これまでポリケトンは、融点と、分解や熱架橋等の起こる熱劣化温度が近いため、溶融成形することができず、そのため、成形するためにはヘキサフルオロイソプロパノール、クレゾール、塩化亜鉛濃厚水溶液等の溶剤を用いて溶解させる必要があった。
本発明のポリケトンは、ポリケトン構造中に珪素元素含有基を持つことにより、ポリケトンの融点が降下する。そのため、溶融温度の低温化が可能となり、成型時の安定化が得られる。その結果、EPCOでは内在した、多量の3級水素に起因する熱劣化を起こさずに、融点の低下のみが達成され、したがって、溶融時の熱安定性が高まり、溶剤等を用いない成形が可能になった。
Thus, the theoretical interpretation of lowering the melting point and lowering the crystallization of a polymer by containing a small amount of a silicon compound cannot be imagined by conventional techniques.
According to the present invention, the molding temperature of the polyketone can be lowered by lowering the melting point while maintaining the polyketone structure. So far, polyketone cannot be melt-molded because its melting point is close to the thermal degradation temperature at which decomposition, thermal crosslinking, etc. occur. Therefore, in order to mold, solvents such as hexafluoroisopropanol, cresol, zinc chloride concentrated aqueous solution, etc. It was necessary to dissolve using
Since the polyketone of the present invention has a silicon element-containing group in the polyketone structure, the melting point of the polyketone is lowered. Therefore, the melting temperature can be lowered, and stabilization during molding can be obtained. As a result, EPCO achieves only a decrease in melting point without causing thermal degradation due to the large amount of tertiary hydrogen inherent in EPCO. Therefore, thermal stability at the time of melting is increased, and molding without using a solvent or the like is possible. Became.

この融点の降下は、極少量の珪素元素含有基によって得られる。驚くべきことに、ポリケトンポリマー分子鎖の1本当たり、1原子の珪素元素が結合するだけでも効果を発揮する。分子中の珪素元素含有基の量が極めて少ないため、ポリケトンが本来持つ、熱的・機械的特性や耐薬品性等の特徴をそのまま保持し、溶融安定性のみを付与することが可能である。このことは、従来の知見からは全く想像できなかったことである。
本発明のポリケトンは、エチレン性不飽和化合物と一酸化炭素との共重合体からなるポリケトンであって、分子中に化学式(1)で示される構造を含む。
This lowering of the melting point is obtained by a very small amount of silicon-containing group. Surprisingly, even if one atom of silicon element is bonded per one polyketone polymer molecular chain, the effect is exhibited. Since the amount of the silicon element-containing group in the molecule is extremely small, it is possible to retain the characteristics inherent to the polyketone, such as thermal and mechanical properties and chemical resistance, and to impart only melt stability. This is completely unimaginable from conventional knowledge.
The polyketone of the present invention is a polyketone composed of a copolymer of an ethylenically unsaturated compound and carbon monoxide, and includes a structure represented by the chemical formula (1) in the molecule.

Figure 2005105122
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(式中、Rは水素、典型元素、ハロゲン元素、Si、P、およびSから選ばれる元素により構成される原子団、Xは反応性基、または反応性基を有する水素、典型元素、ハロゲン元素、Si、P、およびSから選ばれる元素により構成される原子団、Yは化学式(2)〜(5)示される4種の繰返し単位が、化学式(2)0.01〜100モル%と、化学式(3)0〜99.99モル%と、化学式(4)0〜50モル%と、化学式(5)0〜33モル%の範囲で、1〜10000つながった珪素元素含有基を示す。R、X、Yはそれぞれが複数個存在する時、同一でも異なってもよい。mは0〜3、nは0〜3、pは0〜3、m+n+p=3である。) (Wherein R 1 is an atomic group composed of an element selected from hydrogen, a typical element, a halogen element, Si, P, and S, X 1 is a reactive group, or hydrogen having a reactive group, a typical element, An atomic group composed of an element selected from a halogen element, Si, P, and S, Y 1 is a compound represented by chemical formulas (2) to (5), and four repeating units represented by chemical formula (2) 0.01 to 100 mol %, Chemical formula (3) 0 to 99.99 mol%, chemical formula (4) 0 to 50 mol%, and chemical formula (5) in the range of 0 to 33 mol%. When a plurality of R 1 , X 1 and Y 1 are present, they may be the same or different, m is 0 to 3, n is 0 to 3, p is 0 to 3, and m + n + p = 3. )

Figure 2005105122
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Figure 2005105122
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(式中、R〜Rは同じでも異なってもよく、水素、典型元素、ハロゲン元素、Si、P、およびSから選ばれる元素により構成される原子団、Xは反応性基、または反応性基を有する水素、典型元素、ハロゲン元素、Si、P、およびSから選ばれる元素により構成される原子団、iは0〜3、jは0〜3、kは0〜3、i+j+k=3である。)
本発明のポリケトンは、その90重量%以上が化学式(6)〜(8)から選ばれる少なくとも1種の化学構造をもつことが好ましい。
(Wherein R 2 to R 6 may be the same or different, and an atomic group composed of an element selected from hydrogen, a typical element, a halogen element, Si, P, and S, X 2 is a reactive group, or An atomic group composed of hydrogen having a reactive group, typical element, halogen element, Si, P, and S, i is 0 to 3, j is 0 to 3, k is 0 to 3, i + j + k = 3)
90% by weight or more of the polyketone of the present invention preferably has at least one chemical structure selected from chemical formulas (6) to (8).

Figure 2005105122
(式中、Rは水素、典型元素、ハロゲン元素、Si、P、およびSから選ばれる元素により構成される原子団を表す。)
Figure 2005105122
(Wherein, R a represents hydrogen, typical elements, halogen elements, Si, P, and atomic group composed of element selected from S.)

Figure 2005105122
Figure 2005105122

Figure 2005105122
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(式中、化学式(7)のR、Rは水素、典型元素、ハロゲン元素、Si、P、およびSから選ばれる元素により構成される原子団を表し、同じであっても異なってもよい。化学式(7)、(8)のMとNは、いずれか一方または両方が、化学式(1)で示される珪素元素含有基であり、化学式(1)で示される珪素元素含有基でないときは、水素、典型元素、ハロゲン元素、Si、P、およびSから選ばれる元素により構成される原子団を表す。MとNは同じであっても異なってもよい。 (In the formula, R b and R c in the chemical formula (7) represent atomic groups composed of an element selected from hydrogen, a typical element, a halogen element, Si, P, and S, which may be the same or different. When either or both of M and N in the chemical formulas (7) and (8) are a silicon element-containing group represented by the chemical formula (1) and not a silicon element-containing group represented by the chemical formula (1) Represents an atomic group composed of an element selected from hydrogen, a typical element, a halogen element, Si, P, and S. M and N may be the same or different.

Figure 2005105122
Figure 2005105122

(式中、Rは水素、典型元素、ハロゲン元素、Si、P、およびSから選ばれる元素により構成される原子団、Xは反応性基、または反応性基を有する水素、典型元素、ハロゲン元素、Si、P、およびSから選ばれる元素により構成される原子団、Yは化学式(2)〜(5)示される4種の繰返し単位が、化学式(2)0.01〜100モル%と、化学式(3)0〜99.99モル%と、化学式(4)0〜50モル%と、化学式(5)0〜33モル%の範囲で、1〜10000つながった珪素元素含有基を示す。R、X、Yはそれぞれが複数個存在する時、同一でも異なってもよい。mは0〜3、nは0〜3、pは0〜3、m+n+p=3である。) (Wherein R 1 is an atomic group composed of an element selected from hydrogen, a typical element, a halogen element, Si, P, and S, X 1 is a reactive group, or hydrogen having a reactive group, a typical element, An atomic group composed of an element selected from a halogen element, Si, P, and S, Y 1 is a compound represented by chemical formulas (2) to (5), and four repeating units represented by chemical formula (2) 0.01 to 100 mol %, Chemical formula (3) 0 to 99.99 mol%, chemical formula (4) 0 to 50 mol%, and chemical formula (5) in the range of 0 to 33 mol%. When a plurality of R 1 , X 1 and Y 1 are present, they may be the same or different, m is 0 to 3, n is 0 to 3, p is 0 to 3, and m + n + p = 3. )

Figure 2005105122
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Figure 2005105122
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(式中、R〜Rは同じでも異なってもよく、水素、典型元素、ハロゲン元素、Si、P、およびSから選ばれる元素により構成される原子団、Xは反応性基、または反応性基を有する水素、典型元素、ハロゲン元素、Si、P、およびSから選ばれる元素により構成される原子団、iは0〜3、jは0〜3、kは0〜3、i+j+k=3である。)
化学式(6)〜(8)は繰返し単位であるが、ポリマー鎖中に、1種の繰り返し単位が、1単位だけ存在していてもよい。また、化学式(6)〜(8)はどのように結合していてもよい。珪素元素含有の繰返し単位である、化学式(7)と(8)がポリマー鎖の鎖中にあっても、末端にあってもよい。任意の2種からなる交互共重合でもよく、ランダム共重合、ブロック共重合でもよい。更に、ポリケトン本来の特性をより保つと言う観点から、化学式(7)と(8)は末端に存在していることが好ましい。ここで、化学式(6)〜(8)の繰返し単位が隣に単位を結合していないときは、隣の結合がH、ヒドロキシル基、炭素数1から20の炭化水素構造、アルコキシル基(−OR:Rは炭素数1から20の有機基)、COOH等の構造をもつ。
(Wherein R 2 to R 6 may be the same or different, and an atomic group composed of an element selected from hydrogen, a typical element, a halogen element, Si, P, and S, X 2 is a reactive group, or An atomic group composed of hydrogen having a reactive group, typical element, halogen element, Si, P, and S, i is 0 to 3, j is 0 to 3, k is 0 to 3, i + j + k = 3)
Chemical formulas (6) to (8) are repeating units, but only one unit may be present in the polymer chain. Further, chemical formulas (6) to (8) may be combined in any manner. Chemical formulas (7) and (8) which are silicon element-containing repeating units may be in the chain of the polymer chain or at the end. It may be an alternating copolymer composed of two arbitrary types, or a random copolymer or a block copolymer. Furthermore, from the viewpoint of maintaining the original characteristics of the polyketone, it is preferable that the chemical formulas (7) and (8) exist at the terminal. Here, when the repeating units of the chemical formulas (6) to (8) do not have adjacent units bonded, the adjacent bonds are H, a hydroxyl group, a hydrocarbon structure having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxyl group (-OR : R is an organic group having 1 to 20 carbon atoms), COOH or the like.

本発明のポリケトンに含まれる化学式(1)〜(5)で示される珪素元素含有構造は、さまざまな構造のものを選択可能である。上式中、R〜Rは、水素、典型元素、ハロゲン元素、Si、P、およびSから選ばれる元素により構成される原子団であり、ここで、典型元素とは、化学大辞典 縮刷版第32刷(共立出版 1989)による、Li、Be、B、C、N、OおよびFの7種の元素を意味する。
R〜Rの具体例を挙げれば、H、ヒドロキシ、メチル、メトキシ、エチル、エトキシ、プロピル、プロポキシ、ブチル、シクロヘキシル、ヘキシル、オクチル、フェニル、ベンジル、ナフチル等の炭化水素基とアルコキシ炭化水素基、およびそれらの任意の一部が典型元素やハロゲン元素を含む官能基で置換された置換炭化水素基と置換アルコキシ炭化水素基等が挙げられる。
The silicon element-containing structure represented by the chemical formulas (1) to (5) contained in the polyketone of the present invention can be selected from various structures. In the above formula, R 1 to R 6 are an atomic group composed of an element selected from hydrogen, a typical element, a halogen element, Si, P, and S. Here, the typical element is a chemical dictionary This means seven elements of Li, Be, B, C, N, O and F according to the edition No. 32 (Kyoritsu Shuppan 1989).
Specific examples of R 1 to R 6 include hydrocarbon groups such as H, hydroxy, methyl, methoxy, ethyl, ethoxy, propyl, propoxy, butyl, cyclohexyl, hexyl, octyl, phenyl, benzyl, naphthyl, and alkoxy hydrocarbons. Groups, and substituted hydrocarbon groups and substituted alkoxy hydrocarbon groups in which any part thereof is substituted with a functional group containing a typical element or a halogen element.

これらの構造は、分岐していても直鎖状であってもよい。得られるポリケトンポリマーの熱安定性の観点からは、メチル、エチル、メトキシおよびエトキシ構造が好ましく、収量の面からはヒドロキシおよびメトキシが好ましく、製造上のコストの面からはメトキシ基およびエトキシ基が好ましい。最も好ましいのはメトキシである。
、Xの例として、メチルアクリレート基、アクリレート基、エポキシ基(グリシジル基)、アミノ基、ヒドロキシアミノ基、ビニル基、アセチレン基、カルボニル基、ジカルボニル基、酸無水物基、アルデヒド基、イソシアネート基、メルカプト基、アルキルメルカプト基、クロロ基、ブロモ基、フルオロ基、ヨード基、ホルムアミド基、アセトアミド基、シアノ基、アミド基、イミド基、水酸基、オキサゾリン基、等の反応性基およびこれらの基が炭化水素基に置換した置換アルキル、置換アルケニル基等が挙げられる。
These structures may be branched or linear. From the viewpoint of thermal stability of the resulting polyketone polymer, methyl, ethyl, methoxy and ethoxy structures are preferable, hydroxy and methoxy are preferable from the viewpoint of yield, and methoxy group and ethoxy group are preferable from the viewpoint of production cost. . Most preferred is methoxy.
Examples of X 1 and X 2 include methyl acrylate group, acrylate group, epoxy group (glycidyl group), amino group, hydroxyamino group, vinyl group, acetylene group, carbonyl group, dicarbonyl group, acid anhydride group, aldehyde group Reactive groups such as isocyanate groups, mercapto groups, alkyl mercapto groups, chloro groups, bromo groups, fluoro groups, iodo groups, formamide groups, acetamide groups, cyano groups, amide groups, imide groups, hydroxyl groups, oxazoline groups, and the like And substituted alkyl, substituted alkenyl groups and the like in which the above group is substituted with a hydrocarbon group.

具体的な珪素元素含有基としては、例えば、トリメチルシラン基、トリメトキシシラン基、トリエチルシラン基、トリフルオロメチルジメチルシラン基、トリエトキシシラン基、メトキシジメチルシラン基、テトラメチルジシロキサン基、ペンタメチルジリロキサン基、フェニルメチルシラン基、トリメチルシロキシジメチルカルビノール基、メチルビス(トリメチルシロキシ)シラン基、ビニルテトラメチルジシロキサン基、ビニルテトラメチルジシラン基、アリルジメチルシラン基、アリルジメトキシシラン基、アリルトリメチルシラン基、アリルトリメトキシシラン基、トリエチルシラノール基、t−ブチルジメチルシラノール基、トリフェニルシラノール基、トリス(トリメチルシロキシ)シラノール基、ポリシロキサン等々、ビニル基や水酸基、カルボキシル基、メタクリロキシ基、アリール基等の構造を含む種々の珪素化合物が挙げられる。   Specific silicon element-containing groups include, for example, trimethylsilane group, trimethoxysilane group, triethylsilane group, trifluoromethyldimethylsilane group, triethoxysilane group, methoxydimethylsilane group, tetramethyldisiloxane group, pentamethyl Diryloxane group, phenylmethylsilane group, trimethylsiloxydimethylcarbinol group, methylbis (trimethylsiloxy) silane group, vinyltetramethyldisiloxane group, vinyltetramethyldisilane group, allyldimethylsilane group, allyldimethoxysilane group, allyltrimethyl Silane group, allyltrimethoxysilane group, triethylsilanol group, t-butyldimethylsilanol group, triphenylsilanol group, tris (trimethylsiloxy) silanol group, polysiloxane, etc. Group or a hydroxyl group, a carboxyl group, a methacryloxy group, various silicon compounds containing a structure of an aryl group.

は化学式(2)〜(5)示される4種の繰返し単位が、化学式(2)0.01〜100モル%と、化学式(3)0〜99.99モル%と、化学式(4)0〜50モル%と、化学式(5)0〜33モル%の範囲で、1〜10000つながった珪素元素含有基である。4種の繰返し単位は−O−Si−O−結合基本に、任意につながることができる。すなわち、化学式(3)がつながれば−O−Si−O−Si−O−とストレート構造をとり、化学式(4)および(5)がつながれば、分岐した構造になる。化学式(2)は末端構造である。
本発明のポリケトンにおいて、珪素元素含有基量には制限は無いが、(珪素元素含有基)/(エチレン性不飽和化合物)のモル比が、0.00001以上10以下であることが好ましい。本発明の効果は、極少量の珪素化合物が反応することで効果が現れるが、0.00001未満では、充分な効果が得られない。珪素化合物があまり多く反応すると、ポリケトンが本来有する機械的・熱的特性を十分に発揮できない場合があるため、10以下であることが好ましい。より好ましくは0.0001以上1以下であり、最も好ましくは0.0005以上0.1以下である。
Y 1 has four repeating units represented by chemical formulas (2) to (5), chemical formula (2) 0.01 to 100 mol%, chemical formula (3) 0 to 99.99 mol%, chemical formula (4) It is a silicon element-containing group connected in an amount of 1 to 10000 in a range of 0 to 50 mol% and chemical formula (5) from 0 to 33 mol%. The four repeating units can be arbitrarily connected to the —O—Si—O— bond basis. That is, when chemical formula (3) is connected, a straight structure is formed with -O-Si-O-Si-O-, and when chemical formulas (4) and (5) are connected, a branched structure is obtained. Chemical formula (2) is a terminal structure.
In the polyketone of the present invention, the amount of the silicon element-containing group is not limited, but the molar ratio of (silicon element-containing group) / (ethylenically unsaturated compound) is preferably 0.00001 or more and 10 or less. The effect of the present invention appears when a very small amount of silicon compound reacts, but if it is less than 0.00001, a sufficient effect cannot be obtained. If the silicon compound reacts too much, the polyketone may not fully exhibit the mechanical and thermal properties inherently possessed, and is preferably 10 or less. More preferably, it is 0.0001 or more and 1 or less, and most preferably 0.0005 or more and 0.1 or less.

珪素元素の含量にも制限はないが、(珪素重量)/(全ポリケトン重量)×100の重量%が、50重量%以下であることが好ましく、より好ましく20重量%、更に好ましくは5重量%、最も好ましくは1重量%以下である。
本発明のポリケトンの極限粘度は0.1以上20dl/g以下である。極限粘度が0.1dl/g未満では、ポリケトンの特性が発揮されない。また、20dl/gを越えると、加工性および生産性が低下し、コストが増大する。ポリケトンの物性および工程通過性から、より好ましくは0.5〜15dl/gである。
本発明のポリケトンの性状には制限はなく、どのような形態であってもよい。常温常圧下において、液状であってもよい。
The content of elemental silicon is not limited, but the weight percent of (silicon weight) / (total polyketone weight) × 100 is preferably 50 wt% or less, more preferably 20 wt%, still more preferably 5 wt%. Most preferably, it is 1% by weight or less.
The intrinsic viscosity of the polyketone of the present invention is 0.1 or more and 20 dl / g or less. When the intrinsic viscosity is less than 0.1 dl / g, the characteristics of the polyketone are not exhibited. Moreover, when it exceeds 20 dl / g, workability and productivity will fall and cost will increase. From the physical properties of the polyketone and the process passability, it is more preferably 0.5 to 15 dl / g.
There is no restriction | limiting in the property of the polyketone of this invention, What kind of form may be sufficient. It may be liquid at normal temperature and pressure.

本発明のポリケトンは、融点を持つとき、ポリケトンの重合度と珪素元素の含量により融点の設計が可能である。融点に制限はないが、150℃〜260℃の範囲にあることが好ましい。高機能のエンジニアリング樹脂として耐熱部位にも使用するためには、180℃〜245℃の範囲に融点があることがより好ましい。溶融時の安定性の観点からは、200℃〜240℃の範囲に融点があることが最も好ましい。
本発明のポリケトンが結晶性であるとき、結晶化度には制限は無いが、耐熱性、耐薬品性および機械的特性に優れると言う観点から、好ましくは15%以上、より好ましくは30%以上、最も好ましいのは40%以上である。
When the polyketone of the present invention has a melting point, the melting point can be designed depending on the degree of polymerization of the polyketone and the content of silicon element. Although there is no restriction | limiting in melting | fusing point, it is preferable that it exists in the range of 150 to 260 degreeC. In order to use it as a high-performance engineering resin also in a heat-resistant region, it is more preferable that the melting point is in the range of 180 ° C to 245 ° C. From the viewpoint of stability at the time of melting, the melting point is most preferably in the range of 200 ° C to 240 ° C.
When the polyketone of the present invention is crystalline, the degree of crystallinity is not limited, but is preferably 15% or more, more preferably 30% or more from the viewpoint of excellent heat resistance, chemical resistance and mechanical properties. Most preferred is 40% or more.

本発明のポリケトンの繰り返し単位は、化学式(6)に示すように、種々のエチレン性不飽和化合物を使用可能であるが、実質上、エチレンのみのであることが好ましい。   As the repeating unit of the polyketone of the present invention, various ethylenically unsaturated compounds can be used as shown in the chemical formula (6), but it is preferable that the repeating unit is substantially only ethylene.

Figure 2005105122
Figure 2005105122

(式中、Rは水素、典型元素、ハロゲン元素、Si、P、およびSから選ばれる元素により構成される原子団を表す。)
すなわち、化学式(11)に示す、エチレンと一酸化炭素の完全交互共重合構造(1−オキソトリメチレン構造)であることが好ましい。
(Wherein, R a represents hydrogen, typical elements, halogen elements, Si, P, and atomic group composed of element selected from S.)
That is, it is preferably a complete alternating copolymer structure (1-oxotrimethylene structure) of ethylene and carbon monoxide represented by chemical formula (11).

Figure 2005105122
Figure 2005105122

プロピレン等の置換基を有するエチレン性不飽和化合物は、ポリケトンに3級水素を発生させ、熱安定性を損なう場合がある。また結晶系を乱し、機械的特性、熱的特性および耐熱性を低下させる傾向がある。そのため、ポリケトン中の1−オキソトリメチレン構造は、好ましく90モル%以上、より好ましくは95モル%以上、最も好ましくは実質的に100%である。
1−オキソトリメチレン以外の繰り返し単位には制限がなく、例えば、一酸化炭素とエチレン以外のエチレン性不飽和化合物を用いることができる。
エチレン性不飽和化合物としては、プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン等のα−オレフィン、スチレン、α−メチルスチレン等のアルケニル芳香族化合物、シクロペンテン、ノルボルネン、5−メチルノルボルネン、テトラシクロドデセン、トリシクロデセン、ペンタシクロペンタデセン、ペンタシクロヘキサデセン等の環状オレフィン、塩化ビニル等のハロゲン化ビニル;エチルアクリレート、メチルメタクリレート等のアクリル酸エステル等を挙げることができる。これらの一酸化炭素とエチレン性不飽和化合物由来の繰り返し単位は、単独または複数種の混合物であってもよい。
An ethylenically unsaturated compound having a substituent such as propylene may generate tertiary hydrogen in the polyketone and impair the thermal stability. It also tends to disrupt the crystal system and reduce mechanical, thermal and heat resistance. Therefore, the 1-oxotrimethylene structure in the polyketone is preferably 90 mol% or more, more preferably 95 mol% or more, and most preferably substantially 100%.
There is no restriction | limiting in repeating units other than 1-oxo trimethylene, For example, ethylenically unsaturated compounds other than carbon monoxide and ethylene can be used.
Examples of the ethylenically unsaturated compound include α-olefins such as propylene, 1-butene, 1-hexene, 1-octene and 1-decene, alkenyl aromatic compounds such as styrene and α-methylstyrene, cyclopentene, norbornene, 5- Mention may be made of cyclic olefins such as methylnorbornene, tetracyclododecene, tricyclodecene, pentacyclopentadecene and pentacyclohexadecene, vinyl halides such as vinyl chloride; acrylic esters such as ethyl acrylate and methyl methacrylate. These repeating units derived from carbon monoxide and the ethylenically unsaturated compound may be a single type or a mixture of plural types.

また、10重量%未満の範囲で、繰返し単位以外の構造を有していてもよい。例えば、ヒドロキシ基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基等のアルコキシ構造、エチレン基、プロピレン基等のビニル構造、フラン環構造、ポリエチレン等のポリオレフィン構造、ポリエチレングリコール等のポリアルキルエーテル構造、ポリアクリロニトリル構造、ポリアミド6等のポリアミド構造、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル構造、ポリスルホン構造、ポリスルフィド構造、ポリカーボネート構造、ポリメタクリレート、ポリアセタール、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル等の極性ビニル構造、セルロースや糖類等が挙げられ、それらは単一でもよく複数種が存在していてもよい。   Moreover, you may have structures other than a repeating unit in the range below 10 weight%. For example, alkoxy structure such as hydroxy group, methoxy group, ethoxy group, propoxy group and isopropoxy group, vinyl structure such as ethylene group and propylene group, furan ring structure, polyolefin structure such as polyethylene, and polyalkyl ether structure such as polyethylene glycol , Polyacrylonitrile structure, polyamide structure such as polyamide 6, polyester structure such as polyethylene terephthalate, polysulfone structure, polysulfide structure, polycarbonate structure, polymethacrylate, polyacetal, polyvinyl alcohol, polyvinyl chloride, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, etc. polar vinyl structure, cellulose And saccharides, and the like. These may be a single species or a plurality of species may be present.

本発明のポリケトンの製造法は限定されないが、簡易なプロセスで工業的に効率よく製造するという観点から、高い重合活性で、更に効率的に珪素化合物と反応することが望まれる。以下に好ましい製造方法について説明する。
本発明のポリケトンは、特定の珪素化合物の存在下、一酸化炭素とエチレン性不飽和化合物を反応させて得られる。本発明において最も重要な点は、珪素化合物を重合系内に加えることである。
系内に加える珪素化合物は、先に示した化学式(1)の構造をポリケトンに含ませることができるならば、どのような構造の物質でもよく、好ましくは、化学式(9)で示される化合物である。
The production method of the polyketone of the present invention is not limited, but it is desired that the polyketone reacts with a silicon compound more efficiently with high polymerization activity from the viewpoint of industrially efficient production with a simple process. A preferable production method will be described below.
The polyketone of the present invention is obtained by reacting carbon monoxide with an ethylenically unsaturated compound in the presence of a specific silicon compound. The most important point in the present invention is to add a silicon compound into the polymerization system.
The silicon compound added to the system may be any substance as long as the structure of the chemical formula (1) shown above can be included in the polyketone, and is preferably a compound represented by the chemical formula (9). is there.

Figure 2005105122
Figure 2005105122

(式中、Rは水素、典型元素、ハロゲン元素、Si、P、およびSから選ばれる元素により構成される原子団、Xは反応性基,または反応性基を有する水素、典型元素、ハロゲン元素、Si、P、およびSから選ばれる元素により構成される原子団、Yは化学式(2)〜(5)示される4種の繰返し単位が、化学式(2)0.01〜100モル%と、化学式(3)0〜99.99モル%と、化学式(4)0〜50モル%と、化学式(5)0〜33モル%の範囲で、1〜10000つながった珪素元素含有基を示す。R、X、Yはそれぞれが複数個存在する時、同一でも異なってもよい。mは0〜4、nは0〜4、pは0〜4、m+n+p=4である。) (Wherein R 1 is an atomic group composed of an element selected from hydrogen, a typical element, a halogen element, Si, P, and S, X 1 is a reactive group, or hydrogen having a reactive group, a typical element, An atomic group composed of an element selected from a halogen element, Si, P, and S, Y 1 is a compound represented by chemical formulas (2) to (5), and four repeating units represented by chemical formula (2) 0.01 to 100 mol %, Chemical formula (3) 0 to 99.99 mol%, chemical formula (4) 0 to 50 mol%, and chemical formula (5) in the range of 0 to 33 mol%. R 1 , X 1 , and Y 1 may be the same or different when a plurality of R 1 , X 1 , and Y 1 are present, m is 0 to 4, n is 0 to 4, p is 0 to 4, and m + n + p = 4. )

Figure 2005105122
Figure 2005105122

Figure 2005105122
Figure 2005105122

Figure 2005105122
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(式中、R〜Rは同じでも異なってもよく、水素、典型元素、ハロゲン元素、Si、P、およびSから選ばれる元素により構成される原子団を示す。)
Figure 2005105122
(In the formula, R 2 to R 6 may be the same or different and represent an atomic group composed of an element selected from hydrogen, a typical element, a halogen element, Si, P, and S.)

R〜Rは、水素、典型元素、ハロゲン元素、Si、P、およびSから選ばれる元素により構成される原子団である。ここで、典型元素とは、化学大辞典 縮刷版第32刷(共立出版 1989)による、Li、Be、B、C、N、OおよびFの7種の元素を意味する。
R〜Rの具体例を挙げれば、H、ヒドロキシ、メチル、メトキシ、エチル、エトキシ、プロピル、プロポキシ、ブチル、シクロヘキシル、ヘキシル、オクチル、フェニル、ベンジル、ナフチル等の炭化水素基とアルコキシ炭化水素基、およびそれらの任意の一部が典型元素やハロゲン元素を含む官能基で置換された置換炭化水素基と置換アルコキシ炭化水素基等が挙げられる。
R 1 to R 6 are atomic groups composed of an element selected from hydrogen, a typical element, a halogen element, Si, P, and S. Here, the typical element means seven elements of Li, Be, B, C, N, O, and F according to the Chemical Dictionary, the 32nd edition (Kyoritsu Shuppan 1989).
Specific examples of R 1 to R 6 include hydrocarbon groups such as H, hydroxy, methyl, methoxy, ethyl, ethoxy, propyl, propoxy, butyl, cyclohexyl, hexyl, octyl, phenyl, benzyl, naphthyl, and alkoxy hydrocarbons. Groups, and substituted hydrocarbon groups and substituted alkoxy hydrocarbon groups in which any part thereof is substituted with a functional group containing a typical element or a halogen element.

これらの構造は、分岐していても直鎖状であってもよい。得られるポリケトンポリマーの熱安定性の観点からは、メチル、エチル、メトキシおよびエトキシ構造が好ましく、収量の面からはヒドロキシおよびメトキシが好ましく、製造上のコストの面からはメトキシ基およびエトキシ基が好ましい。最も好ましいのはメトキシである。
、Xの例として、メチルアクリレート基、アクリレート基、エポキシ基(グリシジル基)、アミノ基、ヒドロキシアミノ基、ビニル基、アセチレン基、カルボニル基、ジカルボニル基、酸無水物基、アルデヒド基、イソシアネート基、メルカプト基、アルキルメルカプト基、クロロ基、ブロモ基、フルオロ基、ヨード基、ホルムアミド基、アセトアミド基、シアノ基、アミド基、イミド基、水酸基、オキサゾリン基、等の反応性基およびこれらの基が炭化水素基に置換した置換アルキル、置換アルケニル基等が挙げられる。
These structures may be branched or linear. From the viewpoint of thermal stability of the resulting polyketone polymer, methyl, ethyl, methoxy and ethoxy structures are preferable, hydroxy and methoxy are preferable from the viewpoint of yield, and methoxy group and ethoxy group are preferable from the viewpoint of production cost. . Most preferred is methoxy.
Examples of X 1 and X 2 include methyl acrylate group, acrylate group, epoxy group (glycidyl group), amino group, hydroxyamino group, vinyl group, acetylene group, carbonyl group, dicarbonyl group, acid anhydride group, aldehyde group Reactive groups such as isocyanate groups, mercapto groups, alkyl mercapto groups, chloro groups, bromo groups, fluoro groups, iodo groups, formamide groups, acetamide groups, cyano groups, amide groups, imide groups, hydroxyl groups, oxazoline groups, and the like And substituted alkyl, substituted alkenyl groups and the like in which the above group is substituted with a hydrocarbon group.

具体的な珪素化合物としては、例えば、トリメチルビニルシラン、トリメトキシビニルシラン、トリエチルビニルシラン、ビニル(トリフルオロメチル)ジメチルシラン、トリエトキシビニルシラン、メトキシジメチルビニルシラン、ビニルテトラメチルジシロキサン、ビニルペンタメチルジリロキサン、ビニルフェニルメチルシラン、トリメチルシロキシビニルジメチルカルビノール、ビニルメチルビス(トリメチルシロキシ)シラン、1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン、ジビニルテトラメチルジシラン、アリルジメチルシラン、アリルジメトキシシラン、アリルトリメチルシラン、アリルトリメトキシシラン、トリエチルシラノール、t−ブチルジメチルシラノール、トリフェニルシラノール、トリス(トリメチルシロキシ)シラノール等のシラン化合物の他、ポリシロキサンの変性シリコーンも使用可能である。   Specific silicon compounds include, for example, trimethylvinylsilane, trimethoxyvinylsilane, triethylvinylsilane, vinyl (trifluoromethyl) dimethylsilane, triethoxyvinylsilane, methoxydimethylvinylsilane, vinyltetramethyldisiloxane, vinylpentamethyldisiloxane, Vinylphenylmethylsilane, trimethylsiloxyvinyldimethylcarbinol, vinylmethylbis (trimethylsiloxy) silane, 1,3-divinyltetramethyldisiloxane, divinyltetramethyldisilane, allyldimethylsilane, allyldimethoxysilane, allyltrimethylsilane, allyltri Methoxysilane, triethylsilanol, t-butyldimethylsilanol, triphenylsilanol, tris (trimethylsiloxy) Other silane compounds such as silanol, modified silicone polysiloxane can also be used.

ここで、ポリシロキサンの変性シリコーンとしては、具体的には、下記の化学式で表されるポリシロキサンの変性化合物である。
(RRSiO2/2D・(RrRSRtSiO1/2)M・(RSiO3/2)T・(SiO4/2)Q
式中、D/(M+D+T+Q)=0.1〜1、M/(M+D+T+Q)=0〜0.5、T/(M+D+T+Q)=0〜0.8、Q/(M+D+T+Q)=0〜0.5である。より好ましくはD/(M+D+T+Q)=0.5〜1、M/(M+D+T+Q)=0〜0.1、T/(M+D+T+Q)=0〜0.4、Q/(M+D+T+Q)=0〜0.1である。これらのポリシロキサンの好ましい粘度は、25℃において0.1〜10,000,000cStである。
The polysiloxane modified silicone is specifically a polysiloxane modified compound represented by the following chemical formula.
(R p R q SiO 2/2 ) D · (R r R S R t SiO 1/2 ) M · (R u SiO 3/2 ) T · (SiO 4/2 ) Q
In the formula, D / (M + D + T + Q) = 0.1-1, M / (M + D + T + Q) = 0-0.5, T / (M + D + T + Q) = 0-0.8, Q / (M + D + T + Q) = 0-0.5 It is. More preferably, D / (M + D + T + Q) = 0.5-1, M / (M + D + T + Q) = 0-0.1, T / (M + D + T + Q) = 0-0.4, Q / (M + D + T + Q) = 0-0.1. It is. The preferred viscosity of these polysiloxanes is 0.1 to 10,000,000 cSt at 25 ° C.

さらにR〜Rは、同一でも、異なってもよく、次に挙げるもののなから選択される。これらの選択の方法は、同一ユニット、例えば、(RRSiO2/2D構造ユニットの中で、例えば、Rがメチル基のとき、RはRの構造に何も影響を受けず、さまざまなものが選択可能である。すなわち、メチル基とフェニル基と水素の3種類の基を同時に選択することを妨げるものでない。また、各ユニットをつなぐ為の構造が各ユニット構造と異なる形態であってもよい。
〜Rの例として、直鎖状または分岐状の炭素数1〜20のアルキル基、アルケニル基およびそのハロゲン置換体、炭素数5〜25のシクロアルキル基またはシクロアルケニル基およびそのハロゲン置換体、炭素数6〜25のアラルキル基またはアリール基およびそのハロゲン置換体、水素、ヒドロキシル基、アルコキシ基、ハロゲン基、アシルオキシ基、ケトキシメート基、アミノ基、アミド基、アミノキシ基、メルカプト基、アルケニルオキシ基、酸無水物基、カルボニル基、糖類、シアノ基、オキサゾリン基、イソイアナート基、等およびまたはこれらの基の炭化水素置換体等が挙げられる。
R p to R q may be the same or different and are selected from the following. These selection methods are based on the same unit, for example, (R p R q SiO 2/2 ) D structural unit, for example, when R p is a methyl group, R q has no effect on the structure of R p. Various things can be selected. That is, it does not preclude the simultaneous selection of three groups of methyl, phenyl and hydrogen. Further, the structure for connecting the units may be different from each unit structure.
Examples of R p to R q are linear or branched alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, alkenyl groups and halogen substituted products thereof, cycloalkyl groups having 5 to 25 carbon atoms or cycloalkenyl groups and halogen substituted substituents thereof. , Aralkyl group or aryl group having 6 to 25 carbon atoms and halogen-substituted product thereof, hydrogen, hydroxyl group, alkoxy group, halogen group, acyloxy group, ketoximate group, amino group, amide group, aminoxy group, mercapto group, alkenyloxy A group, an acid anhydride group, a carbonyl group, a saccharide, a cyano group, an oxazoline group, an isocyanato group, etc. and / or a hydrocarbon substituent of these groups.

好ましい例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、ターシャリーブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、イソヘキシル基、ヘプチル基、イソヘプチル基、オクチル基、イソオクチル基、ノニル基、デシル基等の直鎖または分岐状のアルキル基およびそれらのハロゲン置換体、ビニル基、アリル基、ホモアリル基等のアルケニル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロへプチル基、シクロオクチル基、ジシクロペンチル基、デカヒドロナフチル基等のシクロアルキル基およびそのハロゲン置換体、シクロペンテニル基(1−および2−、3−)、シクロヘキセニル基(1−および2−、3−)等のシクロアルケニル基、フェニル基、ナフチル基、テトラヒドロナフチル基、トリル基、エチルフェニル基等のアラルキル基およびアリール基およびそれらのハロゲン置換体、水素、ヒドロキシル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、ターシャリーブトキシ基、ヘキシロキシ基、イソヘキシロキシ基、2−ヘキシロキシ基、オクチロキシ基、イソオクチロキシ基、2−オクチロキシ基、フルオロ基、クロル基、ブロモ基、ヨード基、アセトキシ基、ジメチルケトオキシム基、メチルエチルケトオキシム基、アミノ基、ヒドロキシアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ホルムアミド基、アセトアミド基、アミノオキシ基、メルカプト基、メチルメルカプト基、エチルメルカプト基、グリシジル基、等を挙げることができる。   Preferable examples include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, tertiary butyl group, pentyl group, isopentyl group, neopentyl group, hexyl group, isohexyl group, heptyl group, isoheptyl group. Straight chain or branched alkyl groups such as octyl group, isooctyl group, nonyl group, decyl group and the like, and halogen substituted products thereof, alkenyl groups such as vinyl group, allyl group, homoallyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cyclohex A cycloalkyl group such as a butyl group, a cyclooctyl group, a dicyclopentyl group, a decahydronaphthyl group, and a halogen substituent thereof, a cyclopentenyl group (1- and 2-, 3-), a cyclohexenyl group (1- and 2-, 3-) cycloalkenyl group, phenyl group, naphthyl group Aralkyl groups and aryl groups such as tetrahydronaphthyl group, tolyl group, ethylphenyl group and their halogen substitution products, hydrogen, hydroxyl group, methoxy group, ethoxy group, propoxy group, isopropoxy group, butoxy group, isobutoxy group, tertiary Butoxy, hexyloxy, isohexyloxy, 2-hexyloxy, octyloxy, isooctyloxy, 2-octyloxy, fluoro, chloro, bromo, iodo, acetoxy, dimethylketoxime, methylethylketoxime, amino Group, hydroxyamino group, dimethylamino group, diethylamino group, formamide group, acetamide group, aminooxy group, mercapto group, methyl mercapto group, ethyl mercapto group, glycidyl group, etc. .

本発明のポリシロキサンは、シリコーンハンドブック(日刊工業新聞社 1990)に見られるような、業界の公知の方法で製造することができる。
変性シリコーンとは、前記のポリシロキサンの任意の部分を種々の官能基と置換したものである。
官能基の例としては、ビニル基、水酸基、エーテル基、ポリエーテル基、カルボキシル基、メタクリロキシ基、ポリメタクリロキシ基、アリール基等を挙げることができる。この中で好ましいものは、ポリエーテル基である。ポリエーテル基としては、オキシエチレン基(−CHCH−O−)、オキシプロピレン基(−O−CH(CH)CH−)等が含まれる。具体例として、エチレングリコキシ基、ジエチレングリコキシ基、ポリエチレングリコキシ基、プロピレングリコキシ基、ジプロピレングリコキシ基、ポリプロピレングリコキシ基、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン共重合体基、メトキシエチレングリコキシ基、エトキシエチレングリコキシ基、メトキシジエチレングリコキシ基、エトキシジエチレングリコキシ基、メトキシプロピレングリコキシ基、メトキシジプロピレングリコキシ基、エトキシジプロピレングリコキシ基、等を挙げることができる。この中でもポリエチレングリコキシ基、ポリプロピレングリコキシ基、およびポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン共重合体基が好ましい。
The polysiloxane of the present invention can be produced by a known method in the industry as found in a silicone handbook (Nikkan Kogyo Shimbun, 1990).
The modified silicone is obtained by substituting an arbitrary part of the polysiloxane with various functional groups.
Examples of functional groups include vinyl groups, hydroxyl groups, ether groups, polyether groups, carboxyl groups, methacryloxy groups, polymethacryloxy groups, and aryl groups. Among these, a polyether group is preferable. Examples of the polyether group include an oxyethylene group (—CH 2 CH 2 —O—), an oxypropylene group (—O—CH (CH 3 ) CH 2 —), and the like. Specific examples include ethylene glycoloxy group, diethyleneglycoxy group, polyethyleneglycoxy group, propyleneglycoxy group, dipropyleneglycoxy group, polypropyleneglycoxy group, polyoxyethylene-polyoxypropylene copolymer group, methoxyethyleneglycoxy Group, ethoxyethyleneglycoxy group, methoxydiethyleneglycoxy group, ethoxydiethyleneglycoxy group, methoxypropyleneglycoxy group, methoxydipropyleneglycoxy group, ethoxydipropyleneglycoxy group, and the like. Among these, a polyethyleneglycoxy group, a polypropyleneglycoxy group, and a polyoxyethylene-polyoxypropylene copolymer group are preferable.

本発明において、前記のように種々の珪素化合物を使用可能であるが、クロロシラン構造を有する化合物は、重合系内で容易に反応し、HClを発生させるために重合活性が低下する場合がある。
珪素化合物は単独で用いてもよいし、2種以上の化合物を同時に混合して用いてもよい。珪素化合物の使用量には制限はない。また、珪素化合物以外の化合物を反応系内に加えてもよい。珪素化合物以外の化合物として、プロトン性の化合物としては、水、炭素数1〜10のヒドロキシル基含有化合物等が挙げられ、具体的には、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサフルオロイソプロパノール、エチレングリコール等のアルコール類;m−クレゾール等のフェノール類を挙げることができる。
In the present invention, various silicon compounds can be used as described above. However, a compound having a chlorosilane structure may easily react in the polymerization system to generate HCl, resulting in a decrease in polymerization activity.
A silicon compound may be used independently and may mix and use 2 or more types of compounds simultaneously. There is no restriction | limiting in the usage-amount of a silicon compound. Moreover, compounds other than silicon compounds may be added to the reaction system. Examples of compounds other than silicon compounds include water, hydroxyl group-containing compounds having 1 to 10 carbon atoms, and specifically, methanol, ethanol, propanol, butanol, hexafluoroisopropanol, ethylene glycol. Examples of the alcohols include phenols such as m-cresol.

非プロトン性化合物としては、炭素数3〜20の炭化水素、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類;ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジグライム等のエーテル類;アセトニトリル等のニトリル類;酢酸メチル等のエステル類、γ―ブチロラクトン、N−メチルピロリドン等を挙げることができる。
重合活性の点から、プロトン性化合物が好ましく、水、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノールが好ましい。得られるポリケトンの分子量が高くできると言う点からは、非プロトン性化合物が好ましく、ヘキサンおよびアセトンが用いられる。珪素化合物を効率的に反応を行う点からは、トルエン、ヘキサン、オクタン等が好ましい。これらの量に制限はないが、珪素化合物と均一に混ざり合う量が好ましい。
Examples of aprotic compounds include hydrocarbons having 3 to 20 carbon atoms, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; ethers such as diethyl ether, tetrahydrofuran and diglyme; nitriles such as acetonitrile; esters such as methyl acetate; Examples include butyrolactone and N-methylpyrrolidone.
From the viewpoint of polymerization activity, a protic compound is preferable, and water, methanol, ethanol, propanol, and isopropanol are preferable. From the viewpoint that the molecular weight of the resulting polyketone can be increased, aprotic compounds are preferred, and hexane and acetone are used. From the viewpoint of efficiently reacting the silicon compound, toluene, hexane, octane and the like are preferable. Although there is no restriction | limiting in these quantities, The quantity mixed with a silicon compound uniformly is preferable.

プロトン性および非プロトン性化合物は単独で用いてもよいが、これらの化合物の中から選ばれる2種以上の化合物を同時に用いてもよい。
本発明のポリケトンを製造するにあたって、珪素化合物をオートクレーブ等の反応容器の中で、エチレン性不飽和化合物と一酸化炭素の存在下で下記の条件で重合を行う。
重合温度は50〜300℃が好ましく、より好ましくは70〜200℃である。重合温度が50℃未満では、珪素化合物との反応が難しくなる場合がある。重合温度が300℃を越えると、重合活性が高く、生産性は高くなるが、得られるポリケトンの分子量が低くなり、機械的・熱的特性を発揮することができない場合がある。
Protic and aprotic compounds may be used alone, but two or more compounds selected from these compounds may be used simultaneously.
In producing the polyketone of the present invention, a silicon compound is polymerized in a reaction vessel such as an autoclave in the presence of an ethylenically unsaturated compound and carbon monoxide under the following conditions.
The polymerization temperature is preferably 50 to 300 ° C, more preferably 70 to 200 ° C. When the polymerization temperature is less than 50 ° C., the reaction with the silicon compound may be difficult. When the polymerization temperature exceeds 300 ° C., the polymerization activity is high and the productivity is high, but the molecular weight of the resulting polyketone is low, and the mechanical / thermal properties may not be exhibited.

一酸化炭素と同時に種々のエチレン性不飽和化合物を使用できる。例えば、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン等のα−オレフィン、スチレン、α−メチルスチレン等のアルケニル芳香族化合物、シクロペンテン、ノルボルネン、5−メチルノルボルネン、テトラシクロドデセン、トリシクロデセン、ペンタシクロペンタデセン、ペンタシクロヘキサデセン等の環状オレフィン、塩化ビニル等のハロゲン化ビニル;エチルアクリレート、メチルメタクリレート等のアクリル酸エステル、酢酸ビニル等を挙げることができる。
これらの一酸化炭素とエチレン性不飽和化合物由来の繰り返し単位は、単独または複数種の混合物であってもよい。これらの中で得られるポリケトンの特性上、好ましいのはエチレンである。
Various ethylenically unsaturated compounds can be used simultaneously with carbon monoxide. For example, α-olefin such as ethylene, propylene, 1-butene, 1-hexene, 1-octene and 1-decene, alkenyl aromatic compounds such as styrene and α-methylstyrene, cyclopentene, norbornene, 5-methylnorbornene, tetra Examples thereof include cyclic olefins such as cyclododecene, tricyclodecene, pentacyclopentadecene and pentacyclohexadecene, vinyl halides such as vinyl chloride; acrylic acid esters such as ethyl acrylate and methyl methacrylate, and vinyl acetate.
These repeating units derived from carbon monoxide and the ethylenically unsaturated compound may be a single type or a mixture of plural types. Of these, ethylene is preferred because of the characteristics of the polyketone obtained.

一酸化炭素とエチレン性不飽和化合物の反応容器内での割合は、(一酸化炭素/エチレン性不飽和化合物)のモル比が10/1〜1/10であることが好ましく、より好ましくは5/1〜1/5である。一酸化炭素とエチレン性不飽和化合物の添加方法には制限がなく、予め、両者を混合してから添加してもよく、それぞれ別の供給ラインから添加してもよい。
本発明のポリケトンは、上記の条件において、触媒の存在下で反応させてもよい。触媒として、有機金属錯体触媒またはラジカル開始剤が用いられる。
有機金属錯体触媒は、周期律表 (IUPAC無機化学命名法改訂版、1989)の(a)第9族、第10族または第11族遷移金属化合物、および(b)第15族の原子を有する配位子からなるものである。更に、これに、第3成分として(c)酸の陰イオンを加えてもよい。
The ratio of carbon monoxide and ethylenically unsaturated compound in the reaction vessel is preferably such that the molar ratio of (carbon monoxide / ethylenically unsaturated compound) is 10/1 to 1/10, more preferably 5 / 1 to 1/5. There is no restriction | limiting in the addition method of carbon monoxide and an ethylenically unsaturated compound, You may add after mixing both beforehand, and may add from a separate supply line, respectively.
The polyketone of the present invention may be reacted in the presence of a catalyst under the above conditions. As the catalyst, an organometallic complex catalyst or a radical initiator is used.
The organometallic complex catalyst has (a) a Group 9, 10 or 11 transition metal compound of the periodic table (IUPAC Inorganic Chemical Nomenclature Revised Edition, 1989), and (b) a Group 15 atom. It consists of a ligand. Furthermore, an anion of (c) acid may be added thereto as a third component.

(a)成分中の第9族遷移金属化合物の例としては、コバルトまたはルテニウムの錯体、カルボン酸塩、リン酸塩、カルバミン酸塩、スルホン酸塩等を挙げることができ、その具体例としては酢酸コバルト、コバルトアセチルアセテート、酢酸ルテニウム、トリフルオロ酢酸ルテニウム、ルテニウムアセチルアセテート、トリフルオロメタンスルホン酸ルテニウム等を挙げることができる。
第10族遷移金属化合物の例としては、ニッケルまたはパラジウムの錯体、カルボン酸塩、リン酸塩、カルバミン酸塩、スルホン酸塩等を挙げることができ、その具体例としては酢酸ニッケル、ニッケルアセチルアセトネート、酢酸パラジウム、トリフルオロ酢酸パラジウム、パラジウムアセチルアセトネート、塩化パラジウム、ビス(N,N−ジエチルカーバメート)ビス(ジエチルアミノ)パラジウム、硫酸パラジウム等を挙げることができる。
Examples of Group 9 transition metal compounds in component (a) include cobalt or ruthenium complexes, carboxylates, phosphates, carbamates, sulfonates, and the like. Examples thereof include cobalt acetate, cobalt acetyl acetate, ruthenium acetate, ruthenium trifluoroacetate, ruthenium acetyl acetate, and ruthenium trifluoromethanesulfonate.
Examples of Group 10 transition metal compounds include nickel or palladium complexes, carboxylates, phosphates, carbamates, sulfonates, etc., and specific examples thereof include nickel acetate, nickel acetylacetate. Nate, palladium acetate, palladium trifluoroacetate, palladium acetylacetonate, palladium chloride, bis (N, N-diethylcarbamate) bis (diethylamino) palladium, palladium sulfate and the like.

第11族遷移金属化合物の例としては、銅または銀の錯体、カルボン酸塩、リン酸塩、カルバミン酸塩、スルホン酸塩等を挙げることができ、その具体例としては、酢酸銅、トリフルオロ酢酸銅、銅アセチルアセトネート、酢酸銀、トリフルオロ酢酸銀、銀アセチルアセトネート、トリフルオロメタンスルホン酸銀等を挙げることができる。
これらの中で、安価で経済的に好ましい遷移金属化合物(a)は、ニッケルおよび銅化合物であり、ポリケトンの収量および分子量の面から好ましい遷移金属化合物(a)は、パラジウム化合物である。これらは単独または数種類を混合して用いることもできる。
Examples of Group 11 transition metal compounds include copper or silver complexes, carboxylates, phosphates, carbamates, sulfonates, etc., and specific examples thereof include copper acetate, trifluoro Examples thereof include copper acetate, copper acetylacetonate, silver acetate, silver trifluoroacetate, silver acetylacetonate, and silver trifluoromethanesulfonate.
Among these, inexpensive and economically preferable transition metal compounds (a) are nickel and copper compounds, and transition metal compounds (a) preferable in terms of the yield and molecular weight of the polyketone are palladium compounds. These may be used alone or in combination of several kinds.

配位子とは、化学大辞典7縮刷版第16刷(1974)共立出版 p.4で定義されているように、錯体中で中心原子に直接結合している原子を含む原子団のことである。本発明においては、周期律表第15族の原子を有する配位子が用いられる。その例として、ピリジン等の窒素の一座配位子;トリフェニルホスフィン、トリナフチルホスフィン等のリン一座配位子;トリフェニルアルシン等の砒素一座配位子;トリフェニルアンチモニイ等のアンチモン一座配位子;2, 2’−ビピリジル、4,4’−ジメチル−2,2’−ビピリジル、2,2’−ビ−4−ピコリン、2,2’−ビ キノリン等の窒素ニ座配位子;1,2−ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン、1,3−ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパン、1,4−ビス(ジフェニルホスフィノ)ブタン、1,3−ビス{ジ(2−メチル)ホスフィノ}プロパン、1,3−ビス{ジ(2−イソプロピル)ホスフィノ}プロパン、1,3−ビス{ジ(2−メトキシフェニル)ホスフィノ}プロパン、1,3−ビス{ジ(2−メトキシ−4−スルホン酸ナトリウム−フェニル)ホスフィノ}プロパン、1,2−ビス(ジフェニルホスフィノ)シクロヘキサン、1,2−ビス(ジフェニルホスフィノ)ベンゼン、1,2−ビス{(ジフェニルホスフィノ)メチル}ベンゼン、1,2−ビス[{ジ(2−メトキシフェニル)ホスフィノ}メチル]ベンゼン、1,2−ビス[{ジ(2−メトキシ−4−スルホン酸ナトリウム−フェニル)ホスフィノ}メチル]ベンゼン、1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン、2−ヒドロキシ−1,3−ビス{ジ(2−メトキシフェニル)ホスフィノ}プロパン、2,2−ジメチル− 1,3−ビス{ジ(2−メトキシフェニル)ホスフィノ}プロパン等のリン二座配位子等を挙げることができる。これらは単独で用いても、複数種を同時に混合して用いてもよい。   Ligand is the 7th edition of the Chemical Dictionary 7th edition (1974) Kyoritsu Shuppan p. As defined in 4, it is an atomic group containing an atom directly bonded to a central atom in a complex. In the present invention, a ligand having an atom of Group 15 of the periodic table is used. Examples include monodentate ligands of nitrogen such as pyridine; phosphorus monodentate ligands such as triphenylphosphine and trinaphthylphosphine; arsenic monodentate ligands such as triphenylarsine; antimony monodentate coordination such as triphenylantimony Nitrogen bidentate ligands such as 2,2′-bipyridyl, 4,4′-dimethyl-2,2′-bipyridyl, 2,2′-bi-4-picoline, 2,2′-biquinoline; 1,2-bis (diphenylphosphino) ethane, 1,3-bis (diphenylphosphino) propane, 1,4-bis (diphenylphosphino) butane, 1,3-bis {di (2-methyl) phosphino} Propane, 1,3-bis {di (2-isopropyl) phosphino} propane, 1,3-bis {di (2-methoxyphenyl) phosphino} propane, 1,3-bis {di (2-meth) Sodium cis-4-sulfonate-phenyl) phosphino} propane, 1,2-bis (diphenylphosphino) cyclohexane, 1,2-bis (diphenylphosphino) benzene, 1,2-bis {(diphenylphosphino) methyl } Benzene, 1,2-bis [{di (2-methoxyphenyl) phosphino} methyl] benzene, 1,2-bis [{sodium di (2-methoxy-4-sulfonate) -phenyl) phosphino} methyl] benzene, 1,1′-bis (diphenylphosphino) ferrocene, 2-hydroxy-1,3-bis {di (2-methoxyphenyl) phosphino} propane, 2,2-dimethyl-1,3-bis {di (2- And phosphorous bidentate ligands such as methoxyphenyl) phosphino} propane. These may be used alone or in combination of two or more.

これらの中で好ましい配位子は、リン二座配位子である。特に珪素化合物との反応性および、ポリケトンの収量の面から好ましいリンニ座配位子は、1,3−ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパン、1,3−ビス{ジ(2−メトキシフェニル)ホスフィノ}プロパン、および1,2−ビス[{ジ(2−メトキシフェニル)ホスフィノ}メチル]ベンゼンである。ポリケトンの分子量を向上させるという面からは、2−ヒドロキシ−1,3−ビス{ジ(2−メトキシフェニル)ホスフィノ}プロパン、および2,2−ジメチル−1,3−ビス{ジ(2−メトキシフェニル)ホスフィノ}プロパンである。有機溶剤を必要とせず安全であるという面からは、水溶性の1,3−ビス{ジ(2−メトキシ−4−スルホン酸ナトリウム−フェニル)ホスフィノ}プロパン、および1,2−ビス[{ジ(2−メトキシ−4−スルホン酸ナトリウム−フェニル)ホスフィノ}メチル]ベンゼンが好ましい。合成が容易で大量に入手が可能であり、経済面において好ましいものは、1,3−ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパンおよび1,4−ビス(ジフェニルホスフィノ)ブタンである。   Among these, preferred ligands are phosphorus bidentate ligands. In particular, from the viewpoint of reactivity with silicon compounds and yield of polyketone, preferred phosphorus ligands are 1,3-bis (diphenylphosphino) propane and 1,3-bis {di (2-methoxyphenyl) phosphino}. Propane, and 1,2-bis [{di (2-methoxyphenyl) phosphino} methyl] benzene. From the aspect of improving the molecular weight of the polyketone, 2-hydroxy-1,3-bis {di (2-methoxyphenyl) phosphino} propane and 2,2-dimethyl-1,3-bis {di (2-methoxy) Phenyl) phosphino} propane. In terms of safety without the need for organic solvents, water-soluble 1,3-bis {di (sodium 2-methoxy-4-sulfonate) -phosphino} propane, and 1,2-bis [{di (2-Methoxy-4-sulfonic acid sodium-phenyl) phosphino} methyl] benzene is preferred. 1,3-bis (diphenylphosphino) propane and 1,4-bis (diphenylphosphino) butane are preferred because they are easy to synthesize and available in large quantities and are economically preferable.

本発明のポリケトンの触媒として、上記(a)および(b)に加えて、(c)酸の陰イオンを加えてもよい。その例としては、トリフルオロ酢酸、メタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸等のpKaが4以下の有機酸の陰イオン;過塩素酸、硫酸、硝酸、リン酸、ヘテロポリ酸、テトロフルオロ硼酸、ヘキサフルオロリン酸、フルオロ硅酸等のpKaが4以下の無機酸の陰イオン;トリスペンタフルオロフェニルボラン、トリスフェニルカルベニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、N,N−ジメチルアニリウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート等の硼素化合物の陰イオンを挙げることができる。これらは単独または複数種を混合しても使用できる。これらの中で好ましい酸の陰イオンは、ポリマーの収量と分子量の両方の観点から、硫酸、メタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸である。pKaとは、酸の解離定数をKaとしたときのpKa=−log10Kaで定義される数値で、値が小さいほど酸として強い。 As a catalyst for the polyketone of the present invention, in addition to the above (a) and (b), (c) an anion of an acid may be added. Examples include anions of organic acids having a pKa of 4 or less, such as trifluoroacetic acid, methanesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid; perchloric acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, heteropolyacid, Anions of inorganic acids having a pKa of 4 or less, such as tetrofluoroboric acid, hexafluorophosphoric acid, fluorosuccinic acid; trispentafluorophenylborane, trisphenylcarbenium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, N, N-dimethylanilium Mention may be made of anions of boron compounds such as tetrakis (pentafluorophenyl) borate. These can be used alone or in combination. Among these, preferred acid anions are sulfuric acid, methanesulfonic acid, and trifluoromethanesulfonic acid from the viewpoints of both polymer yield and molecular weight. pKa is a numerical value defined by pKa = −log 10 Ka where the acid dissociation constant is Ka, and the smaller the value, the stronger the acid.

触媒として用いる遷移金属化合物(a)の使用量は、選ばれるエチレン性不飽和化合物や珪素化合物の種類、他の重合条件によってその好適な値が異なるため、一概にその範囲を定めることはできないが、好ましくは、反応帯域の容量1リットル当り0.01〜10000マイクロモル、より好ましくは0.1〜1000マイクロモルである。反応帯域の容量とは、反応器の液相の容量をいう。
配位子(b)の使用量も制限されるものではないが、遷移金属化合物1モル当たり、好ましくは0.1〜10モル、より好ましくは1〜5モルである。
酸の陰イオン(c)の使用量は、パラジウム化合物1モル当たり、好ましくは0.1〜1000モル、より好ましくは1〜100モル、最も好ましくは3〜10である。
The amount of the transition metal compound (a) used as a catalyst varies depending on the type of the ethylenically unsaturated compound or silicon compound selected and the other polymerization conditions, and therefore the range cannot be generally defined. Preferably, it is 0.01-10000 micromol per liter of reaction zone volume, more preferably 0.1-1000 micromol. The capacity of the reaction zone refers to the volume of the liquid phase of the reactor.
Although the usage-amount of a ligand (b) is not restrict | limited, Preferably it is 0.1-10 mol with respect to 1 mol of transition metal compounds, More preferably, it is 1-5 mol.
The amount of the acid anion (c) used is preferably 0.1 to 1000 mol, more preferably 1 to 100 mol, and most preferably 3 to 10 mol per mol of the palladium compound.

触媒は、遷移金属化合物および周期律表第15族元素の原子を有する配位子、さらに好ましくは、酸の陰イオンを混合することによって生成する。
触媒組成物の使用法についての制限はないが、予め、各成分の混合物からなる触媒組成物を調製してから反応容器内に添加することが好ましい。触媒組成物を調製する場合には、先ず遷移金属化合物および配位子を混合し、次いで酸を混合することが好ましい。
触媒組成物の調製に用いる溶媒は、アルコール、アセトン、メチルエチルケトン等の非プロトン性有機溶媒であってもよい。また、上記(a)(b)および(c)の3成分からなる触媒に、ベンゾキノン、ナフトキノン等の酸化剤を添加してもよい。これらキノン類の添加量は、遷移金属化合物1モル当たり、好ましくは1〜1000モル、より好ましくは10〜200モルである。キノン類の添加は、触媒組成物に添加してから反応容器に添加する方法、重合溶剤に添加する方法のいずれであってもよく、必要に応じて、反応中に反応容器内に連続的に添加してもよい。
The catalyst is formed by mixing a transition metal compound and a ligand having atoms of Group 15 elements of the periodic table, more preferably an anion of an acid.
Although there is no restriction | limiting about the usage method of a catalyst composition, It is preferable to prepare in the reaction container after preparing the catalyst composition which consists of a mixture of each component previously. When preparing the catalyst composition, it is preferable to first mix the transition metal compound and the ligand, and then mix the acid.
The solvent used for the preparation of the catalyst composition may be an aprotic organic solvent such as alcohol, acetone, methyl ethyl ketone and the like. Moreover, you may add oxidizing agents, such as a benzoquinone and a naphthoquinone, to the catalyst which consists of said 3 component of (a) (b) and (c). The addition amount of these quinones is preferably 1 to 1000 mol, more preferably 10 to 200 mol, per 1 mol of the transition metal compound. Addition of quinones may be either a method of adding to the catalyst composition and then adding to the reaction vessel, or a method of adding to the polymerization solvent, and if necessary, continuously into the reaction vessel during the reaction. It may be added.

一方、ラジカル開始剤を触媒とする場合、ペルオキシジカーボネート系、ペルオキシエステル系、ジアシルペルオキシド系または、アゾ系開始剤を用いることができる。ここで、それぞれの系には、一分子中に−O−O−結合または−N=N−結合を一個含むモノラジカル型開始剤、一分子中に−O−O−結合または−N=N−結合を二個含むバイラジカル型開始剤、一分子中に−O−O−結合または−N=N−結合を三個以上含むポリマー型開始剤が含まれる。
モノラジカル型開始剤としては、例えば、ジ−2−エチルヘキシルペルオキシジカ−ボネート、ジ−n−プロピルペルオキシジカーボネート、ビス−(4−t−ブチルシクロヘキシル)ペルオキシジカーボネート、t−ブチルペルオキシイソブチレート、t−ブチルペルオキシピバレート、t−ヘキシルペルオキシネオヘキサネート、イソブチルペルオキシド、オクタノイルペルオキシド、デカノイルペルオキシド、ラウリルペルオキシド、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビスイソブチルニトリル、2,2’−アオゾビス(2−シクロプロピルプロピオニトリル)、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4’−ジメチルバレロニトリル)が、バイラジカル型開始剤としては、例えば、(α,α’−ビス−ネオデカノイルペルオキシ)ジイソプロピルベンゼン、2,5−ジメチルー2,5−ビス(2−エチルヘキシルペルオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチルー2,5−ビス(ネオデカノイルペルオキシ)ヘキサンを用いることができる。ポリマー型開始剤としては、例えば、化学式(12)で表されるポリペルオキシジカーボネートを用いることができる。
On the other hand, when a radical initiator is used as a catalyst, a peroxydicarbonate, peroxyester, diacyl peroxide, or azo initiator can be used. Here, each system includes a monoradical initiator containing one —O—O— bond or —N═N— bond in one molecule, —O—O— bond or —N═N in one molecule. -A bi-radical initiator containing two bonds, and a polymer initiator containing three or more -O-O- bonds or -N = N- bonds in one molecule are included.
Examples of the monoradical type initiator include di-2-ethylhexyl peroxydicarbonate, di-n-propyl peroxydicarbonate, bis- (4-tert-butylcyclohexyl) peroxydicarbonate, and t-butylperoxyisobutyrate. , T-butylperoxypivalate, t-hexylperoxyneohexanoate, isobutyl peroxide, octanoyl peroxide, decanoyl peroxide, lauryl peroxide, 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2 ′ -Azobisisobutylnitrile, 2,2'-aozobis (2-cyclopropylpropionitrile), 2,2'-azobis (4-methoxy-2,4'-dimethylvaleronitrile) as biradical initiators Is, for example, (α, α′-bis- Neodecanoylperoxy) diisopropylbenzene, 2,5-dimethyl-2,5-bis (2-ethylhexylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-bis (neodecanoylperoxy) hexane can be used. As the polymer type initiator, for example, polyperoxydicarbonate represented by the chemical formula (12) can be used.

Figure 2005105122
Figure 2005105122

式中、nは、3から200の自然数で、好ましくは3〜200、より好ましくは3〜100の範囲である。nが3未満の場合、高重合度の重合体が得られず、200を越えると溶媒への溶解度が低下する。Rは水素、典型元素、ハロゲン元素、Si、P、およびSから選ばれる元素により構成される原子団で、エーテル基、カーボネート基、エステル結合、飽和炭素環または、芳香族環を含んでもよく、炭素数3から50の両末端がそれぞれ1級、2級または3級炭素である炭化水素基等を表す。
ラジカル開始剤を触媒として用いるとき、希釈剤として、シクロヘキサン、ヘキサン、ペンタン、オクタン、ベンゼン等の炭化水素、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、炭酸ジプロピル、炭酸ジブチル等の炭酸エステル類、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、1、4−ジオキサン、1、3−ジオキサン、1、3−ジオキソラン等の環状エーテル類、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジブチルエーテル等のエーテル類の1種以上を使用することができる。これらの中で好ましい重合希釈剤は、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、1,4−ジオキサンである。
In the formula, n is a natural number of 3 to 200, preferably 3 to 200, more preferably 3 to 100. When n is less than 3, a polymer having a high degree of polymerization cannot be obtained, and when it exceeds 200, the solubility in a solvent decreases. R C is an atomic group composed of an element selected from hydrogen, a typical element, a halogen element, Si, P, and S, and may include an ether group, a carbonate group, an ester bond, a saturated carbocycle, or an aromatic ring. Represents a hydrocarbon group or the like in which both ends having 3 to 50 carbon atoms are primary, secondary or tertiary carbons.
When a radical initiator is used as a catalyst, the diluent includes hydrocarbons such as cyclohexane, hexane, pentane, octane and benzene, carbonates such as dimethyl carbonate, diethyl carbonate, dipropyl carbonate and dibutyl carbonate, tetrahydrofuran, tetrahydropyran, 1 , 4-dioxane, 1,3-dioxane, cyclic ethers such as 1,3-dioxolane, and one or more ethers such as diethyl ether, dipropyl ether, and dibutyl ether can be used. Among these, preferred polymerization diluents are dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and 1,4-dioxane.

本発明のポリケトン中の珪素元素の含量を増加させることが可能である。一般に知られるシリコーンの製法と同様に、既に合成されたポリケトンと、オルガノハロゲンシランまたはオルガノアルコキシシランの加水分解反応により、オルガノポリシロキサン構造をポリケトンに導入することにより珪素元素の含量を増加させることができる。
加水分解反応に用いるオルガノハロゲンシランとしては、例えば、トリメチルモノクロルシラン、トリメチルモノブロモシラン、トリエチルモノクロルシラン、トリプロピルモノクロルシラン等のトリアルキルモノハロゲンシラン化合物や、ジメチルジクロルシラン、ジメチルジブロモシラン、ジエチルジクロルシラン等のジアルキルジハロゲンシラン化合物や、メチルトリクロルシラン、メチルトリブロモシラン、エチルトリクロルシラン等のアルキルトリハロゲンシラン化合物が挙げられる。
It is possible to increase the content of elemental silicon in the polyketone of the present invention. Similar to the generally known silicone production method, the content of elemental silicon can be increased by introducing an organopolysiloxane structure into the polyketone by the hydrolysis reaction of an already synthesized polyketone and an organohalogen silane or organoalkoxysilane. it can.
Examples of the organohalogen silane used in the hydrolysis reaction include trialkylmonohalogen silane compounds such as trimethylmonochlorosilane, trimethylmonobromosilane, triethylmonochlorosilane, tripropylmonochlorosilane, dimethyldichlorosilane, dimethyldibromosilane, and diethyl. Examples thereof include dialkyldihalogen silane compounds such as dichlorosilane, and alkyltrihalogen silane compounds such as methyltrichlorosilane, methyltribromosilane, and ethyltrichlorosilane.

オルガノアルコキシシランとしては、例えば、トリメチルモノヒドロキシシラン、トリメチルモノメトキシシラン、トリメチルモノエトキシシラン、トリエチルモノメトキシシラン、トリプロピルモノメトキシシラン等のトリアルキルモノアルコキシシラン化合物や、ジメチルジヒドロキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン等のジアルキルジアルコキシシラン化合物や、メトルトリヒドロキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン等のアルキルトリアルコキシシラン化合物が挙げられる。
この反応は、常温で空気中の水分で進行するが、少量の水、酸またはアルカリを加えてもよい。また、加熱してもよく、ジ−n−ラウリルジブチルスズ等のスズ触媒を用いてもよい。
Examples of the organoalkoxysilane include trialkylmonoalkoxysilane compounds such as trimethylmonohydroxysilane, trimethylmonomethoxysilane, trimethylmonoethoxysilane, triethylmonomethoxysilane, and tripropylmonomethoxysilane, dimethyldihydroxysilane, and dimethyldimethoxysilane. And dialkyldialkoxysilane compounds such as dimethyldiethoxysilane and diethyldimethoxysilane, and alkyltrialkoxysilane compounds such as methyltrihydroxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, and ethyltrimethoxysilane.
This reaction proceeds with moisture in the air at room temperature, but a small amount of water, acid or alkali may be added. Moreover, you may heat and may use tin catalysts, such as di-n-lauryl dibutyl tin.

ポリケトンを製造する際の重合時間は1〜24時間が好ましく、より好ましくは1.5〜10時間、最も好ましくは2〜6時間である。重合時間が1時間未満では、残触媒量が多くなり、特別な触媒除去工程が必要となる場合がある。一方、重合時間が24時間を越えると、得られるポリケトンの分子量分散度が広がり、優れた機械的・熱的特性を発揮できなくなる場合がある。本発明において、重合時間とは、上記の触媒組成物、添加剤および重合溶剤が存在し、上記の重合条件にある反応容器中に、一酸化炭素およびエチレン性不飽和化合物を投入した時点から、温度を下げる、または内圧を開放する等の実質的に重合反応が起こらない状態にする時点までの時間を意味する。一酸化炭素およびエチレン性不飽和化合物を反応容器内に連続的に投入し、重合生成物を連続的に抜き出す連続重合法においては、投入から抜き出しまでの平均の滞留時間を重合時間とする。   The polymerization time for producing the polyketone is preferably 1 to 24 hours, more preferably 1.5 to 10 hours, and most preferably 2 to 6 hours. When the polymerization time is less than 1 hour, the amount of residual catalyst increases, and a special catalyst removal step may be required. On the other hand, when the polymerization time exceeds 24 hours, the molecular weight dispersion of the resulting polyketone is widened, and it may be impossible to exhibit excellent mechanical and thermal characteristics. In the present invention, the polymerization time refers to the time when carbon monoxide and an ethylenically unsaturated compound are introduced into a reaction vessel in which the catalyst composition, the additive, and the polymerization solvent are present, and the polymerization conditions are as described above. It means the time until a point at which a polymerization reaction does not substantially occur such as lowering the temperature or releasing the internal pressure. In the continuous polymerization method in which carbon monoxide and the ethylenically unsaturated compound are continuously charged into the reaction vessel and the polymerization product is continuously extracted, the average residence time from the addition to the extraction is defined as the polymerization time.

本発明のポリケトンの製造法は、ポリケトンを工業的なコストで製造するという観点から、重合活性が高いことが望ましい。重合活性とは、遷移金属化合物を用いた場合は下記数式で計算される数値であり、この値が大きいほど単位金属量および単位重合時間あたりに得られるポリケトンの量が多いこと、すなわち、同一量のポリケトンを得るために必要な触媒量が少ないことおよび重合に要する時間が短いことを意味する。
重合活性(kg/g−M・hr)=
ポリケトンの収量(kg)/[M量(g)×重合時間(hr)](Mは金属)
重合活性が低くても重合時間を長くすればポリケトン中の残触媒量を少なくすることもできるが、重合時間を長くした場合には、触媒の失活を抑制するために多量の酸化剤を必要とし、得られるポリケトンの分子量分散度が広がる等の問題が生じる。そのため、重合活性は5kg/g−M・hr以上であることが好ましい。生産性および得られる原料に用いる触媒のコストの観点から、重合活性は、より好ましくは10kg/g−M・hr以上、最も好ましく20kg/g−M・hr以上である。
The production method of the polyketone of the present invention desirably has high polymerization activity from the viewpoint of producing the polyketone at an industrial cost. The polymerization activity is a numerical value calculated by the following formula when a transition metal compound is used, and the larger the value, the more polyketone obtained per unit metal amount and unit polymerization time, that is, the same amount. This means that the amount of catalyst required to obtain the polyketone is small and the time required for polymerization is short.
Polymerization activity (kg / g-M · hr) =
Polyketone yield (kg) / [M amount (g) × polymerization time (hr)] (M is metal)
Even if the polymerization activity is low, the amount of residual catalyst in the polyketone can be reduced by increasing the polymerization time. However, if the polymerization time is increased, a large amount of oxidant is required to suppress catalyst deactivation. And the resulting polyketone has an increased molecular weight dispersibility. Therefore, the polymerization activity is preferably 5 kg / g-M · hr or more. From the viewpoint of productivity and the cost of the catalyst used for the obtained raw material, the polymerization activity is more preferably 10 kg / g-M · hr or more, and most preferably 20 kg / g-M · hr or more.

触媒の洗浄、除去等の工程を経ることなく、重合工程のみで残触媒量が少ないポリケトンを製造することが好ましく、その場合、重合活性(kg/g−M・hr)および重合時間(hr)の積で表される触媒効率(kg/g−M)が20kg/g−M以上であることが好ましい。触媒効率が高ければ高いほどポリケトン中の残触媒量が少なくなるため、触媒効率は、より好ましくは40以上、最も好ましくは50以上である。
本発明のポリケトンの重合方式には制限がなく、公知の重合方式、製造プロセスを用いることができる。例えば、重合方式として、液状媒体を使用する懸濁重合法、少量のポリマーに高濃度の触媒溶液を含浸させる気相重合法、固相重合法等が用いられ、プロセスとしては、回分式プロセスおよび連続式プロセスのいずれであってもよい。
It is preferable to produce a polyketone with a small amount of residual catalyst only through the polymerization step without passing through the steps of washing and removing the catalyst. In this case, the polymerization activity (kg / g-M · hr) and the polymerization time (hr) The catalyst efficiency (kg / g-M) expressed by the product of is preferably 20 kg / g-M or more. The higher the catalyst efficiency, the smaller the amount of residual catalyst in the polyketone, so the catalyst efficiency is more preferably 40 or more, and most preferably 50 or more.
There is no restriction | limiting in the polymerization system of the polyketone of this invention, A well-known polymerization system and a manufacturing process can be used. For example, as a polymerization method, a suspension polymerization method using a liquid medium, a gas phase polymerization method in which a small amount of polymer is impregnated with a high concentration catalyst solution, a solid phase polymerization method, or the like is used. Any of continuous processes may be used.

一酸化炭素およびエチレンは反応容器の気相部分および液相部分のいずれの相に供給してもよいが、重合の均一性および重合溶剤への溶解性の観点から液相内に供給することが好ましい。
反応容器は、オートクレーブ型、チューブラー型等、いずれであってもよい。反応容器内壁はグラスライニング、テフロン(登録商標)ライニング、電解研磨等の表面処理を施したものが好ましい。オートクレーブ型の反応容器を用いる場合には、複数の反応容器を直列に連結して、2段階以上の多段で重合を行ってもよい。
触媒組成物は、予め、触媒調製器内で調製し、反応容器内に重合開始時または重合時間中に連続的に供給する。
Carbon monoxide and ethylene may be supplied to either the gas phase portion or the liquid phase portion of the reaction vessel, but they may be supplied into the liquid phase from the viewpoint of uniformity of polymerization and solubility in the polymerization solvent. preferable.
The reaction vessel may be an autoclave type, a tubular type, or the like. The inner wall of the reaction vessel is preferably subjected to a surface treatment such as glass lining, Teflon (registered trademark) lining, or electrolytic polishing. When using an autoclave type reaction vessel, a plurality of reaction vessels may be connected in series to carry out polymerization in two or more stages.
The catalyst composition is prepared in advance in a catalyst preparation device and continuously fed into the reaction vessel at the start of polymerization or during the polymerization time.

ポリケトン中には、重合触媒に用いた遷移金属化合物、リン化合物、酸等が残存する。これら化合物の残存量が多い場合、ポリケトンの保管時の劣化や着色等の問題が起こるばかりか、成形加工時や成形体の耐熱性の低下や着色の問題が生じる。このため、ポリケトン中の遷移金属量は、好ましくは20ppm以下、より好ましくは10ppm以下、最も好ましくは0ppm以下である。
リン元素の量は、好ましくは20ppm以下、より好ましくは10ppm、更に好ましくは5ppm以下、最も好ましくは0ppmである。酸として硫酸やメタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸等のイオウ元素を含む場合には、ポリケトン中のイオウ元素の量は、好ましくは20ppm以下、より好ましくは10ppm以下、更に好ましくは5ppm以下、最も好ましくは0ppmである。
In the polyketone, the transition metal compound, phosphorus compound, acid and the like used for the polymerization catalyst remain. When the residual amount of these compounds is large, problems such as deterioration and coloring during storage of the polyketone occur, and also there arises problems such as reduction in heat resistance and coloring during molding and molding. For this reason, the amount of transition metal in the polyketone is preferably 20 ppm or less, more preferably 10 ppm or less, and most preferably 0 ppm or less.
The amount of phosphorus element is preferably 20 ppm or less, more preferably 10 ppm, still more preferably 5 ppm or less, and most preferably 0 ppm. When the acid contains a sulfur element such as sulfuric acid, methanesulfonic acid, or trifluoromethanesulfonic acid, the amount of the sulfur element in the polyketone is preferably 20 ppm or less, more preferably 10 ppm or less, still more preferably 5 ppm or less, and most preferably. Is 0 ppm.

本発明のポリケトンの形状は、結晶性ポリマーが得られる場合、通常の液相重合では、平均粒径0.01〜2mmのポリマーが得られ、気相または固相重合では、更に大きな粒径のポリマーを得ることができる。本発明のポリケトンの嵩密度は、通常、0.05〜0.30g/cmの範囲であり、用途により、反応条件等変えることにより制御が可能である。本発明のポリケトンの比表面積は、使用する溶媒により異なるが、一般に10〜30m/gの範囲である。
本発明のポリケトンには、必要に応じて、各種の添加剤、例えば、熱安定剤、消泡剤、整色剤、難燃剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、結晶核剤、界面活性剤等が含まれていてもよい。
The shape of the polyketone according to the present invention is such that when a crystalline polymer is obtained, a polymer having an average particle size of 0.01 to 2 mm is obtained in normal liquid phase polymerization, and a larger particle size is obtained in gas phase or solid phase polymerization. A polymer can be obtained. The bulk density of the polyketone of the present invention is usually in the range of 0.05 to 0.30 g / cm 3 and can be controlled by changing the reaction conditions and the like depending on the application. Although the specific surface area of the polyketone of the present invention varies depending on the solvent used, it is generally in the range of 10 to 30 m 2 / g.
For the polyketone of the present invention, various additives, for example, heat stabilizer, antifoaming agent, color adjuster, flame retardant, antioxidant, ultraviolet absorber, infrared absorber, crystal nucleating agent, A surfactant or the like may be contained.

本発明のポリケトンは、加工時や使用時の熱安定性に優れ、成形体として多様な分野に展開可能である。本発明において、成形体とは、圧力、熱、溶剤等で形をつくられた、有用な人工物を意味する。具体的には、射出成型法や溶融法、溶剤溶解法等で成型した、フィルム、ペレット、棒、ブロック、球、筒、鍋状物、多層積層物等が挙げられる。   The polyketone of the present invention is excellent in thermal stability during processing and use, and can be developed in various fields as a molded body. In the present invention, the molded product means a useful artificial product formed by pressure, heat, solvent, or the like. Specific examples include films, pellets, bars, blocks, spheres, cylinders, pans, and multilayer laminates molded by injection molding, melting, solvent dissolution, and the like.

本発明を実施例により具体的に説明するが、それらは本発明の範囲を限定するものではない。
実施例に用いた有機溶媒は、有機合成用に脱水されたものを、重合前に乾燥窒素気流下で硫酸マグネシウムにより更に脱水させて得られる完全乾燥溶媒である。水は金属等の不純物を含まない蒸留水を用いた。硫酸としては、試薬特級96質量%硫酸を用いた。
本発明に用いられる各測定値の測定方法は次のとおりである。
The present invention will be specifically described by way of examples, but they are not intended to limit the scope of the present invention.
The organic solvent used in the examples is a completely dry solvent obtained by further dehydrating what was dehydrated for organic synthesis with magnesium sulfate under a stream of dry nitrogen before polymerization. Distilled water containing no impurities such as metals was used as water. As sulfuric acid, reagent special grade 96 mass% sulfuric acid was used.
The measuring method of each measured value used in the present invention is as follows.

(1)極限粘度([η])
極限粘度[η]は、数式(1)により求められる値である。

Figure 2005105122
式中、tおよびTは、純度98%以上のヘキサフルオロイソプロパノールおよびヘキサフルオロイソプロパノールに溶解したポリケトンの希釈溶液の25℃での粘度管の流下時間、Cは上記溶液100ml中のグラム単位による溶質質量値である。 (1) Intrinsic viscosity ([η])
Intrinsic viscosity [η] is a value determined by Equation (1).
Figure 2005105122
In the formula, t and T are the flow time of a viscosity tube at 25 ° C. of hexafluoroisopropanol having a purity of 98% or more and a polyketone diluted solution in hexafluoroisopropanol, and C is the solute mass in grams in 100 ml of the above solution. Value.

(2)ポリケトン中の元素量
Pd、P、Si等の各元素について、高周波プラズマ発光分光分析により、公知の方法を用いて測定する。
(3)融点(Tm)と結晶化度
試料5mgを窒素雰囲気下でアルミニウムパンに封入し、パーキンエルマー社製示差熱測定装置Pyris1(商標)を用いて下記条件で測定を行う。
サンプル質量: 5mg
雰囲気 : 窒素、流量=200mL/分
温度条件 :(a)20℃で1分間保持
(b)20℃→300℃ (昇温速度=20℃/分)
温度条件(b)で観察される吸発熱曲線において、200℃〜300℃の範囲に観測される最大の吸熱ピークのピークトップ点を融点(Tm)とする。
(b)で観察される吸発熱曲線において、200℃〜300℃の範囲に観測される最大の吸熱ピークの面積から計算される熱量ΔH(J/g)より下記式により算出する。
結晶化度 = ΔH/225 × 100 (%)
(2) Element amount in polyketone Each element such as Pd, P and Si is measured by high-frequency plasma emission spectroscopic analysis using a known method.
(3) Melting point (Tm) and crystallinity 5 mg of a sample is sealed in an aluminum pan under a nitrogen atmosphere, and measurement is performed under the following conditions using a differential heat measuring device Pyris 1 (trademark) manufactured by PerkinElmer.
Sample mass: 5mg
Atmosphere: Nitrogen, flow rate = 200 mL / min
Temperature conditions: (a) Hold at 20 ° C. for 1 minute
(B) 20 ° C. → 300 ° C. (Temperature increase rate = 20 ° C./min)
In the endothermic curve observed under the temperature condition (b), the peak top point of the maximum endothermic peak observed in the range of 200 ° C. to 300 ° C. is defined as the melting point (Tm).
In the endothermic curve observed in (b), the calorific value ΔH (J / g) calculated from the area of the maximum endothermic peak observed in the range of 200 ° C. to 300 ° C. is calculated by the following formula.
Crystallinity = ΔH / 225 × 100 (%)

(4)耐熱性評価
試料5mgを窒素雰囲気下でアルミニウムパンに封入し、パーキンエルマー社製示差熱測定装置Pyris1(商品名)を用いて下記条件で測定を行う。
サンプル重量: 5mg
雰囲気 : 窒素、流量=200mL/分
温度条件 :(イ)20℃で1分間保持
(ロ)20℃→Tm+20℃ (昇温速度=20℃/分)
(ハ)Tm+20℃→20℃ (降温速度=20℃/分)
(ニ)20℃→Tm+20℃ (昇温速度=20℃/分)
(ホ)Tm+20℃で10分間保持
(ヘ)Tm+20℃→20℃ (降温速度=20℃/分)
(ト)20℃→Tm+20℃ (昇温速度=20℃/分)
(ト)の最後の昇温過程で観察される最大の吸熱ピークのピークトップ温度Tを計測する。TとTmの温度差が小さいほどポリケトンの熱変性が少なく、耐熱性に優れる。
Tm−T≦10℃ :耐熱性良好
Tm−T≦20℃ :耐熱性不良
Tm−T≦30℃ :耐熱性極めて不良
(4) Heat resistance evaluation 5 mg of a sample is sealed in an aluminum pan in a nitrogen atmosphere, and measurement is performed under the following conditions using a differential heat measuring device Pyris 1 (trade name) manufactured by PerkinElmer.
Sample weight: 5mg
Atmosphere: Nitrogen, flow rate = 200 mL / min
Temperature conditions: (I) Hold at 20 ° C for 1 minute
(B) 20 ° C. → Tm + 20 ° C. (Temperature increase rate = 20 ° C./min)
(C) Tm + 20 ° C. → 20 ° C. (Cooling rate = 20 ° C./min)
(D) 20 ° C. → Tm + 20 ° C. (Temperature increase rate = 20 ° C./min)
(E) Hold at Tm + 20 ° C. for 10 minutes
(F) Tm + 20 ° C. → 20 ° C. (Cooling rate = 20 ° C./min)
(G) 20 ° C. → Tm + 20 ° C. (Temperature increase rate = 20 ° C./min)
Measuring the maximum peak top temperature T 3 of an endothermic peak observed at the end of the heating process of (g). T 3 and more less heat denaturation of polyketone temperature difference is small in the Tm, excellent heat resistance.
Tm-T 3 ≦ 10 ° C .: good heat resistance Tm-T 3 ≦ 20 ° C .: poor heat resistance Tm-T 3 ≦ 30 ° C .: extremely poor heat resistance

(6)ポリマーの溶融流動安定性
ポリマーの流れ試験:メルトフローインデックス(MI)をJIS−K−7210に基づいて測定を(250℃にて2160gの荷重により)行う(1回目:MI)。
押し出されたポリマーが常温まで冷えた後、再度測定をする(2回目:MI)。MIとMIの値に変化比率が小さいほどポリケトンの溶融時の熱変性が少なく、成形加工性に優れる。
MI/MI≦0.8 :成形加工性不良(流動性低下)
0.8<MI/MI<1.05 :成形加工性良好
MI/MI≧1.05 :成形加工性不良(熱分解)
(6) Polymer melt flow stability Polymer flow test: The melt flow index (MI) is measured based on JIS-K-7210 (with a load of 2160 g at 250 ° C.) (first time: MI 1 ).
After the extruded polymer has cooled to room temperature, the measurement is performed again (second time: MI 2 ). The smaller the change ratio between the MI 1 and MI 2 values, the less heat denaturation during melting of the polyketone and the better the moldability.
MI 2 / MI 1 ≦ 0.8: Poor formability (lower fluidity)
0.8 <MI 2 / MI 1 <1.05: Good moldability MI 2 / MI 1 ≧ 1.05: Poor moldability (thermal decomposition)

[実施例1]
酢酸パラジウム2.5マイクロモル、1,3−ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパン3.0マイクロモル、硫酸12.5マイクロモル、1,4−ベンゾキノン25マイクロモル、n−ヘキサン225ミリリットル、およびトリメトキシビニルシラン25ミリリットルを、窒素置換した撹拌機付ステンレス製500ml容のオートクレーブに投入した。オートクレーブを密閉後、25℃、2.0MPaで3回窒素置換を行った。
内容物を撹拌しながら加温し、内温が100℃に達した時点で一酸化炭素とエチレンの等モル混合気体を8.0MPaになるまで加えた。その後、エチレンと一酸化炭素の等モル混合気体を連続的に供給して内圧と内温を保ちながら、2時間撹拌を続けた。冷却後、オートクレーブ内気体をパージし、内容物を取り出した。反応溶液を濾過し、水で3回、イソプロパノールで3回洗浄後、減圧乾燥し、ケトン重合体3.5gを得た。
重合活性は6.6kg/g−Pd・hr、[η]は3.9dl/gであった。このケトン重合体を解析した結果、珪素含量は0.05重量%、結晶化度は42%、Tmは246℃、T3は236℃であり、良好な耐熱性を示した。
[Example 1]
2.5 micromolar palladium acetate, 3.0 micromolar 1,3-bis (diphenylphosphino) propane, 12.5 micromolar sulfuric acid, 25 micromolar 1,4-benzoquinone, 225 ml n-hexane, and trimethoxy 25 ml of vinylsilane was charged into a 500 ml autoclave made of stainless steel with a stirrer purged with nitrogen. After sealing the autoclave, nitrogen substitution was performed three times at 25 ° C. and 2.0 MPa.
The contents were heated with stirring, and when the internal temperature reached 100 ° C., an equimolar mixed gas of carbon monoxide and ethylene was added to 8.0 MPa. Thereafter, an equimolar mixed gas of ethylene and carbon monoxide was continuously supplied, and stirring was continued for 2 hours while maintaining the internal pressure and the internal temperature. After cooling, the gas in the autoclave was purged and the contents were taken out. The reaction solution was filtered, washed 3 times with water and 3 times with isopropanol, and then dried under reduced pressure to obtain 3.5 g of a ketone polymer.
The polymerization activity was 6.6 kg / g-Pd · hr, and [η] was 3.9 dl / g. As a result of analysis of this ketone polymer, the silicon content was 0.05% by weight, the crystallinity was 42%, Tm was 246 ° C., and T3 was 236 ° C., showing good heat resistance.

[実施例2]
実施例1における、n−ヘキサン225ミリリットルを、トルエン225ミリリットルとした以外は、実施例1と同様な操作をおこなったところ、2.8gのケトン重合体を得た。
重合活性は5.3kg/g−Pd・hr、[η]は2.3dl/gであった。このケトン重合体を解析した結果、珪素含量は0.06重量%、結晶化度は44%、Tmは239℃、T3は230℃であり、良好な耐熱性を示した。
[Example 2]
The same operation as in Example 1 was carried out except that 225 ml of n-hexane in Example 1 was changed to 225 ml of toluene to obtain 2.8 g of a ketone polymer.
The polymerization activity was 5.3 kg / g-Pd · hr, and [η] was 2.3 dl / g. As a result of analyzing the ketone polymer, the silicon content was 0.06% by weight, the crystallinity was 44%, the Tm was 239 ° C., and the T3 was 230 ° C., showing good heat resistance.

[実施例3]
実施例1における、n−ヘキサン225ミリリットルを、イソプロパノール225ミリリットルとした以外は、実施例1と同様な操作をおこなったところ、3.8gのケトン重合体を得た。
重合活性は7.2kg/g−Pd・hr、[η]は1.2dl/gであった。このケトン重合体を解析した結果、珪素含量は0.2重量%、結晶化度は33%、Tmは222℃、T3は213℃であり、良好な耐熱性を示した。
[Example 3]
The same operation as in Example 1 was carried out except that 225 ml of n-hexane in Example 1 was changed to 225 ml of isopropanol to obtain 3.8 g of a ketone polymer.
The polymerization activity was 7.2 kg / g-Pd · hr, and [η] was 1.2 dl / g. As a result of analyzing the ketone polymer, the silicon content was 0.2% by weight, the crystallinity was 33%, Tm was 222 ° C., and T3 was 213 ° C., which showed good heat resistance.

[実施例4]
実施例1における、n−ヘキサン225ミリリットル、トリメトキシビニルシラン25ミリリットルを、n−ヘキサン75ミリリットル、イソプロパノール75ミリリットル、トリメトキシビニルシラン100ミリリットルとした以外は、実施例1と同様な操作をおこなったところ、4.2gのケトン重合体を得た。
重合活性は7.9kg/g−Pd・hr、[η]は1.6dl/gであった。このケトン重合体を解析した結果、珪素含量は0.3重量%、結晶化度は46%、Tmは226℃、T3は218℃であり、良好な耐熱性を示した。
[Example 4]
In Example 1, 225 ml of n-hexane and 25 ml of trimethoxyvinylsilane were changed to 75 ml of n-hexane, 75 ml of isopropanol, and 100 ml of trimethoxyvinylsilane. 4.2 g of ketone polymer was obtained.
The polymerization activity was 7.9 kg / g-Pd · hr, and [η] was 1.6 dl / g. As a result of analyzing the ketone polymer, the silicon content was 0.3% by weight, the crystallinity was 46%, Tm was 226 ° C., and T3 was 218 ° C., which showed good heat resistance.

[比較例1]
実施例1における、n−ヘキサン225ミリリットル、トリメトキシビニルシラン25ミリリットルを、n−ヘキサンのみ250ミリリットルとした以外は、実施例1と同様な操作をおこなったところ、0.8gのケトン重合体を得た。
重合活性は1.5kg/g−Pd・hr、[η]は3.3dl/gであった。このケトン重合体を解析した結果、珪素含量は0重量%、結晶化度は54%、Tmは259℃、T3は221℃であった。
[Comparative Example 1]
The same operation as in Example 1 was performed except that 225 ml of n-hexane and 25 ml of trimethoxyvinylsilane in Example 1 were changed to 250 ml of n-hexane alone, whereby 0.8 g of a ketone polymer was obtained. It was.
The polymerization activity was 1.5 kg / g-Pd · hr, and [η] was 3.3 dl / g. As a result of analyzing the ketone polymer, the silicon content was 0% by weight, the crystallinity was 54%, Tm was 259 ° C., and T3 was 221 ° C.

[比較例2]
実施例1における、n−ヘキサン225ミリリットル、トリメトキシビニルシラン25ミリリットルを、メタノールのみ250ミリリットルとした以外は、実施例1と同様な操作をおこなったところ、8.6gのケトン重合体を得た。
重合活性は16.2kg/g−Pd・hr、[η]は1.3dl/gであった。このケトン重合体を解析した結果、珪素含量は0重量%、結晶化度は58%、Tmは260℃、T3は229℃であった。
[Comparative Example 2]
An operation similar to that of Example 1 was performed except that 225 ml of n-hexane and 25 ml of trimethoxyvinylsilane in Example 1 were changed to 250 ml of methanol alone, whereby 8.6 g of a ketone polymer was obtained.
The polymerization activity was 16.2 kg / g-Pd · hr, and [η] was 1.3 dl / g. As a result of analyzing the ketone polymer, the silicon content was 0% by weight, the crystallinity was 58%, Tm was 260 ° C., and T3 was 229 ° C.

[比較例3]
実施例1における、n−ヘキサン225ミリリットル、トリメトキシビニルシラン25ミリリットルを、メタノール225ミリリットルと液体プロピレン25mlとし、反応温度を80℃とした以外は、実施例1と同様な操作をおこなったところ、3.6gのケトン重合体を得た。
重合活性は6.7kg/g−Pd・hr、[η]は1.7dl/gであった。このケトン重合体を解析した結果、珪素含量は0重量%、結晶化度は38%、Tmは225℃、T3は214℃であった。
[Comparative Example 3]
In Example 1, 225 ml of n-hexane, 25 ml of trimethoxyvinylsilane were changed to 225 ml of methanol and 25 ml of liquid propylene, and the reaction temperature was 80 ° C. 0.6 g of ketone polymer was obtained.
The polymerization activity was 6.7 kg / g-Pd · hr, and [η] was 1.7 dl / g. As a result of analyzing the ketone polymer, the silicon content was 0% by weight, the crystallinity was 38%, Tm was 225 ° C., and T3 was 214 ° C.

[実施例5]
実施例1における、一酸化炭素とエチレンの等モル混合気体を8.0MPaになるまで加えたこと、および一酸化炭素とエチレンの4:1(モル比)混合気体を8.0MPaになるまで加えたこと以外は、実施例1と同様な操作をおこなったところ、3.2gのケトン重合体を得た。
重合活性は6.0kg/g−Pd・hr、[η]は2.8dl/gであった。このケトン重合体を解析した結果、珪素含量0.1重量%、結晶化度は38%、Tmは236℃、T3は227℃と良好な耐熱性であった。
[Example 5]
In Example 1, an equimolar mixture of carbon monoxide and ethylene was added to 8.0 MPa, and a 4: 1 (molar ratio) mixture of carbon monoxide and ethylene was added to 8.0 MPa. Except for the above, the same operation as in Example 1 was carried out to obtain 3.2 g of a ketone polymer.
The polymerization activity was 6.0 kg / g-Pd · hr, and [η] was 2.8 dl / g. As a result of analyzing the ketone polymer, the silicon content was 0.1% by weight, the crystallinity was 38%, the Tm was 236 ° C., and the T3 was 227 ° C., and the heat resistance was good.

[実施例6]
実施例1における、n−ヘキサン225ミリリットル、トリメトキシビニルシラン25ミリリットルを、n−ヘキサン200ミリリットル、トリメトキシビニルシラン50ミリリットルとした以外は、実施例1と同様な操作をおこなったところ、2.9gのケトン重合体を得た。
重合活性は5.4kg/g−Pd・hr、[η]は2.8dl/gであった。このケトン重合体を解析した結果、珪素含量は0.1重量%、結晶化度は40%、Tmは240℃、T3は231℃であり、良好な耐熱性を示した。
[Example 6]
The same operation as in Example 1 was carried out except that 225 ml of n-hexane and 25 ml of trimethoxyvinylsilane in Example 1 were changed to 200 ml of n-hexane and 50 ml of trimethoxyvinylsilane. A ketone polymer was obtained.
The polymerization activity was 5.4 kg / g-Pd · hr, and [η] was 2.8 dl / g. As a result of analysis of this ketone polymer, the silicon content was 0.1% by weight, the crystallinity was 40%, Tm was 240 ° C., and T3 was 231 ° C., indicating good heat resistance.

[実施例7]
実施例1における、n−ヘキサン225ミリリットル、トリメトキシビニルシラン25ミリリットルを、トリメトキシビニルシランのみ250ミリリットルとした以外は、実施例1と同様な操作をおこなったところ、2.7gのケトン重合体を得た。
重合活性は5.1kg/g−Pd・hr、[η]は2.7dl/gであった。このケトン重合体を解析した結果、珪素含量は0.5重量%、結晶化度は35%、Tmは230℃、T3は222℃であり、良好な耐熱性を示した。
[Example 7]
The same operation as in Example 1 was carried out except that 225 ml of n-hexane and 25 ml of trimethoxyvinylsilane in Example 1 were changed to 250 ml of trimethoxyvinylsilane alone to obtain 2.7 g of a ketone polymer. It was.
The polymerization activity was 5.1 kg / g-Pd · hr, and [η] was 2.7 dl / g. As a result of analysis of this ketone polymer, the silicon content was 0.5% by weight, the crystallinity was 35%, Tm was 230 ° C., and T3 was 222 ° C., showing good heat resistance.

[実施例8]
実施例1における、トリメトキシビニルシラン25ミリリットルを、トリメチルビニルシラン25ミリリットルとした以外は、実施例1と同様な操作をおこなったところ、1.9gのケトン重合体を得た。
重合活性は2.6kg/g−Pd・hr、[η]は1.3dl/gであった。このケトン重合体を解析した結果、珪素含量は0.08重量%、結晶化度は40%、Tmは240℃、T3は230℃であり、良好な耐熱性を示した。
[Example 8]
The same operation as in Example 1 was carried out except that 25 ml of trimethoxyvinylsilane in Example 1 was changed to 25 ml of trimethylvinylsilane to obtain 1.9 g of a ketone polymer.
The polymerization activity was 2.6 kg / g-Pd · hr, and [η] was 1.3 dl / g. As a result of analyzing the ketone polymer, the silicon content was 0.08% by weight, the degree of crystallinity was 40%, Tm was 240 ° C., and T3 was 230 ° C., showing good heat resistance.

[実施例9]
n−ヘキサン800ml、およびラジカル開始剤として、ジ−2−エチルヘキシルペルオキシジカ−ボネート(日本油脂(株)製 商品名パーロイル(登録商標)OPP、70重量%炭化水素溶液)0.98gを、窒素置換した撹拌機付ステンレス製オートクレーブに投入した。オートクレーブを密閉後、25℃、2.0MPaで3回窒素置換を行った。
内容物を撹拌しながら加温し、内温が70℃に達した時点で一酸化炭素とエチレンの等モル混合気体を8.0MPaになるまで加えた。その後、エチレンと一酸化炭素の等モル混合気体を連続的に供給して内圧と内温を保ちながら、2時間撹拌を続けた。冷却後、オートクレーブ内気体をパージし、内容物を取り出した。反応溶液を濾過し、水で3回、イソプロパノールで3回洗浄後、減圧乾燥し、ケトン重合体14.1gを得た。
[η]は1.4dl/gであった。このケトン重合体を解析した結果、珪素含量0.2重量%、結晶化度は42%、Tmは240℃、T3は232℃であり、良好な耐熱性を示した。
[Example 9]
As a radical initiator, 800 ml of n-hexane and 0.98 g of di-2-ethylhexyl peroxydicarbonate (trade name Parroyl (registered trademark) OPP, 70 wt% hydrocarbon solution manufactured by NOF Corporation) were substituted with nitrogen. Into a stainless steel autoclave equipped with a stirrer. After sealing the autoclave, nitrogen substitution was performed three times at 25 ° C. and 2.0 MPa.
The contents were heated with stirring, and when the internal temperature reached 70 ° C., an equimolar mixed gas of carbon monoxide and ethylene was added to 8.0 MPa. Thereafter, an equimolar mixed gas of ethylene and carbon monoxide was continuously supplied, and stirring was continued for 2 hours while maintaining the internal pressure and the internal temperature. After cooling, the gas in the autoclave was purged and the contents were taken out. The reaction solution was filtered, washed 3 times with water and 3 times with isopropanol, and then dried under reduced pressure to obtain 14.1 g of a ketone polymer.
[Η] was 1.4 dl / g. As a result of analysis of this ketone polymer, the silicon content was 0.2% by weight, the crystallinity was 42%, Tm was 240 ° C., and T3 was 232 ° C., indicating good heat resistance.

[実施例10]
実施例1における、一酸化炭素とエチレンの等モル混合気体を8.0MPaになるまで加えたことを、15.0MPaになるまでとした以外は、実施例1と同様な操作をおこなったところ、8.2gのケトン重合体を得た。
重合活性は15.5kg/g−Pd・hr、[η]は7.3dl/gであった。このケトン重合体を解析した結果、珪素含量は0.04重量%、結晶化度は49%、Tmは248℃、T3は238℃であり、良好な耐熱性を示した。
[Example 10]
When the same operation as in Example 1 was performed except that an equimolar mixed gas of carbon monoxide and ethylene in Example 1 was added to 8.0 MPa, and 15.0 MPa was obtained, 8.2 g of ketone polymer was obtained.
The polymerization activity was 15.5 kg / g-Pd · hr, and [η] was 7.3 dl / g. As a result of analysis of this ketone polymer, the silicon content was 0.04% by weight, the crystallinity was 49%, Tm was 248 ° C., and T3 was 238 ° C., showing good heat resistance.

[実施例11]
実施例1における、100℃の重合反応温度を、110℃とした以外は、実施例1と同様な操作をおこなったところ、3.9gのケトン重合体を得た。
重合活性は7.4kg/g−Pd・hr、[η]は2.0dl/gであった。このケトン重合体を解析した結果、珪素含量は0.12重量%、結晶化度は39%、Tmは236℃、T3は226℃であり、良好な耐熱性を示した。
[Example 11]
Except that the polymerization reaction temperature at 100 ° C. in Example 1 was changed to 110 ° C., the same operation as in Example 1 was performed to obtain 3.9 g of a ketone polymer.
The polymerization activity was 7.4 kg / g-Pd · hr, and [η] was 2.0 dl / g. As a result of analysis of the ketone polymer, the silicon content was 0.12% by weight, the crystallinity was 39%, Tm was 236 ° C., and T3 was 226 ° C., indicating good heat resistance.

[実施例12]
実施例1における、n−ヘキサン225ミリリットル、トリメトキシビニルシラン25ミリリットルを、n−ヘキサン200ミリリットルとエーテル変性シリコーン(旭化成ワッカーシリコーン(株)製 商品名IM11)50ミリリットルとした以外は、実施例1と同様な操作をおこなったところ、2.2gのケトン重合体を得た。
重合活性は4.1kg/g−Pd・hr、[η]は1.0dl/gであった。このケトン重合体を解析した結果、珪素含量は4.5重量%、結晶化度は50%、Tmは240℃、T3は231℃であり、良好な耐熱性を示した。
13C−NMRおよびIRの測定結果から、実施例1〜7および10、11で得られたケトン重合体は、−CO−(C)−、および−CO−(CSi(OCH)−の構造の繰り返し単位を持ち、これらはポリマー中にランダムに分布していることが確かめられた。
実施例8で得られたケトン重合体は、−CO−(C)−、および−CO−(CSi(CH)−の構造の繰り返し単位を持ち、これらはポリマー中にランダムに分布していることが確かめられた。
[Example 12]
In Example 1, 225 ml of n-hexane and 25 ml of trimethoxyvinylsilane were changed to Example 1 except that 200 ml of n-hexane and 50 ml of ether-modified silicone (trade name IM11 manufactured by Asahi Kasei Silicone Co., Ltd.) were used. When a similar operation was performed, 2.2 g of a ketone polymer was obtained.
The polymerization activity was 4.1 kg / g-Pd · hr, and [η] was 1.0 dl / g. As a result of analysis of this ketone polymer, the silicon content was 4.5% by weight, the crystallinity was 50%, Tm was 240 ° C., and T3 was 231 ° C., indicating good heat resistance.
From the measurement results of 13 C-NMR and IR, the ketone polymers obtained in Examples 1 to 7, 10 and 11 are —CO— (C 2 H 4 ) — and —CO— (C 2 H 3 Si). It has been confirmed that it has repeating units of the structure (OCH 3 ) 3 ) — and these are randomly distributed in the polymer.
The ketone polymer obtained in Example 8 has repeating units having a structure of —CO— (C 2 H 4 ) — and —CO— (C 2 H 3 Si (CH 3 ) 3 ) — It was confirmed that it was randomly distributed in the polymer.

更に比較例1、2で得られたケトン重合体は、実質的に一酸化炭素とエチレン由来の繰り返し単位からなるポリケトンであることが確かめられた。比較例3で得られた重合体は、−CO−(C)−の他に、−CO−(C)−の構造の繰り返し単位を持ち、これらの単位はポリマー中にランダムに分布していることが確かめられた。
実施例8で得られたケトン重合体は、エチレン:一酸化炭素のモル比が67:33の共重合体であることが確かめられた。
実施例12で得られたケトン重合体は、実質的に一酸化炭素とエチレン由来の繰り返し単位からなるポリケトン部とトリメチレン基を介してポリシロキサン構造がブロック的につながった構造であることが確かめられた。
Furthermore, it was confirmed that the ketone polymers obtained in Comparative Examples 1 and 2 were substantially polyketones composed of carbon monoxide and ethylene-derived repeating units. The polymer obtained in Comparative Example 3, -CO- (C 2 H 4) - in other, -CO- (C 3 H 6) - has a repeating unit of the structure of these units in the polymer It was confirmed that it was randomly distributed.
The ketone polymer obtained in Example 8 was confirmed to be a copolymer having an ethylene: carbon monoxide molar ratio of 67:33.
The ketone polymer obtained in Example 12 was confirmed to have a structure in which a polysiloxane structure was substantially connected in a block manner via a trimene group and a polyketone portion composed of carbon monoxide and ethylene-derived repeating units. It was.

[実施例13]
実施例4の操作で得られるポリケトンを用い、JIS−K−7210に基づいて流れ試験を行なった。試験は250℃にて2160gの荷重により押し出しを行なった。
MIの値は5.8g/10分であり、MIは5.0g/10分であった。MI/MIの変化比率は0.86と良好な結果であった。
[Example 13]
Using the polyketone obtained by the operation of Example 4, a flow test was conducted based on JIS-K-7210. In the test, extrusion was performed at 250 ° C. with a load of 2160 g.
The value of MI 1 was 5.8 g / 10 min and MI 2 was 5.0 g / 10 min. The change ratio of MI 2 / MI 1 was a good result of 0.86.

[実施例14]
実施例7の操作で得られるポリケトンを実施例13と同様に流れ試験を行なった。
MIの値は4.2g/10分であり、MIは3.5g/10分であった。MI/MIの変化比率は0.83と良好な結果であった。
[Example 14]
A flow test was conducted on the polyketone obtained by the operation of Example 7 in the same manner as in Example 13.
The value of MI 1 was 4.2 g / 10 min and MI 2 was 3.5 g / 10 min. The change ratio of MI 2 / MI 1 was 0.83, which was a good result.

[比較例4]
比較例3の操作で得られるポリケトンを実施例13と同様に流れ試験を行なった。
MIの値は6.2g/10分であり、MIは4.9g/10分であった。MI/MIの変化比率は0.79と流動性が低下した。
各種珪素化合物のにおける試験結果を実施例15〜20に示す。すなわち実施例1と同様の操作で、トリメトキシビニルシランの代わりに、下記の珪素化合物を使用した。
[Comparative Example 4]
The polyketone obtained by the operation of Comparative Example 3 was subjected to a flow test in the same manner as in Example 13.
The value of MI 1 was 6.2 g / 10 min and MI 2 was 4.9 g / 10 min. The change ratio of MI 2 / MI 1 was 0.79, indicating a decrease in fluidity.
Test results for various silicon compounds are shown in Examples 15-20. That is, in the same operation as in Example 1, the following silicon compound was used instead of trimethoxyvinylsilane.

[実施例15]トリエトキシビニルシラン   [Example 15] Triethoxyvinylsilane

[実施例16]メトキシジメチルビニルシラン   [Example 16] Methoxydimethylvinylsilane

[実施例17]ジメトキシメチルビニルシラン   [Example 17] Dimethoxymethylvinylsilane

[実施例18]ビニルペンタメチルジシロキサン   [Example 18] Vinylpentamethyldisiloxane

[実施例19]アリルジメチルシラン   [Example 19] Allyldimethylsilane

[実施例20]トリエチルシラノール
実施例1〜12および比較例1〜3を表1に示す。実施例15〜20を表2に示す。実施例13、14および比較例4を表3に示す。
Example 20 Triethylsilanol Examples 1-12 and Comparative Examples 1-3 are shown in Table 1. Examples 15 to 20 are shown in Table 2. Examples 13 and 14 and Comparative Example 4 are shown in Table 3.

Figure 2005105122
Figure 2005105122

Figure 2005105122
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Figure 2005105122
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本発明のポリケトンは、種々の分野に応用が可能である。産業資材用途、包装用途、容器用途、電気電子、自動車用途、ギヤ、摺動部品、熱硬化性樹脂のコンポジット、ブレンド用途、接着剤用途に利用することができる。   The polyketone of the present invention can be applied to various fields. It can be used for industrial materials, packaging, containers, electrical / electronics, automobiles, gears, sliding parts, thermosetting resin composites, blends, and adhesives.

Claims (6)

エチレン性不飽和化合物と一酸化炭素との共重合体からなるポリケトンであって、分子中に化学式(1)で示される構造を含み、極限粘度が0.01dl/g以上20dl/g以下であるポリケトン。
Figure 2005105122
(式中、Rは水素、典型元素、ハロゲン元素、Si、P、およびSから選ばれる元素により構成される原子団、Xは反応性基、または反応性基を有する水素、典型元素、ハロゲン元素、Si、P、およびSから選ばれる元素により構成される原子団、Yは化学式(2)〜(5)示される4種の繰返し単位が、化学式(2)0.01〜100モル%と、化学式(3)0〜99.99モル%と、化学式(4)0〜50モル%と、化学式(5)0〜33モル%の範囲で、1〜10000つながった珪素元素含有基、R、X、Yはそれぞれが複数個存在する時、同一でも異なってもよい。mは0〜3、nは0〜3、pは0〜3、m+n+p=3である。)
Figure 2005105122
Figure 2005105122
Figure 2005105122
Figure 2005105122
(式中、R〜Rは同じでも異なってもよく、水素、典型元素、ハロゲン元素、Si、P、およびSから選ばれる元素により構成される原子団、Xは反応性基、または反応性基を有する水素、典型元素、ハロゲン元素、Si、P、およびSから選ばれる元素により構成される原子団、iは0〜3、jは0〜3、kは0〜3、i+j+k=3である。)
A polyketone comprising a copolymer of an ethylenically unsaturated compound and carbon monoxide, including a structure represented by the chemical formula (1) in the molecule and having an intrinsic viscosity of 0.01 dl / g or more and 20 dl / g or less. Polyketone.
Figure 2005105122
(Wherein R 1 is an atomic group composed of an element selected from hydrogen, a typical element, a halogen element, Si, P, and S, X 1 is a reactive group, or hydrogen having a reactive group, a typical element, An atomic group composed of an element selected from a halogen element, Si, P, and S, Y 1 is a compound represented by chemical formulas (2) to (5), and four repeating units represented by chemical formula (2) 0.01 to 100 mol %, A chemical formula (3) 0 to 99.99 mol%, a chemical formula (4) 0 to 50 mol%, and a chemical formula (5) in the range of 0 to 33 mol%, 1 to 10,000 silicon element-containing groups connected, R 1 , X 1 and Y 1 may be the same or different when a plurality of R 1 , X 1 and Y 1 are present. M is 0 to 3, n is 0 to 3, p is 0 to 3, and m + n + p = 3.
Figure 2005105122
Figure 2005105122
Figure 2005105122
Figure 2005105122
(Wherein R 2 to R 6 may be the same or different, and an atomic group composed of an element selected from hydrogen, a typical element, a halogen element, Si, P, and S, X 2 is a reactive group, or An atomic group composed of hydrogen having a reactive group, typical element, halogen element, Si, P, and S, i is 0 to 3, j is 0 to 3, k is 0 to 3, i + j + k = 3)
化学式(1)で示される構造をポリマー末端に持つことを特徴とする請求項1記載のポリケトン。   The polyketone according to claim 1, which has a structure represented by the chemical formula (1) at a polymer terminal. 繰返し単位の90重量%以上が、化学式(6)〜(8)から選ばれる少なくとも1種の化学構造をもつ請求項1記載のポリケトン。
Figure 2005105122
(式中、Rは水素、典型元素、ハロゲン元素、Si、P、およびSから選ばれる元素により構成される原子団を表す。)
Figure 2005105122
Figure 2005105122
(式中、化学式(7)のR、Rは水素、典型元素、ハロゲン元素、Si、P、およびSから選ばれる元素により構成される原子団を表し、同じであっても異なってもよい。化学式(7)、(8)のMとNは、いずれか一方または両方が、化学式(1)で示される珪素元素含有基であり、化学式(1)で示される珪素元素含有基でないときは、水素、典型元素、ハロゲン元素、Si、P、およびSから選ばれる元素により構成される原子団を表す。MとNは同じであっても異なってもよい。
Figure 2005105122
(式中、Rは水素、典型元素、ハロゲン元素、Si、P、およびSから選ばれる元素により構成される原子団、Xは反応性基、または反応性基を有する水素、典型元素、ハロゲン元素、Si、P、およびSから選ばれる元素により構成される原子団、Yは化学式(2)〜(5)示される4種の繰返し単位が、化学式(2)0.01〜100モル%と、化学式(3)0〜99.99モル%と、化学式(4)0〜50モル%と、化学式(5)0〜33モル%の範囲で、1〜10000つながった珪素元素含有基、R、X、Yはそれぞれが複数個存在する時、同一でも異なってもよい。mは0〜3、nは0〜3、pは0〜3、m+n+p=3である。)
Figure 2005105122
Figure 2005105122
Figure 2005105122
Figure 2005105122
(式中、R〜Rは同じでも異なってもよく、水素、典型元素、ハロゲン元素、Si、P、およびSから選ばれる元素により構成される原子団、Xは反応性基、または反応性基を有する水素、典型元素、ハロゲン元素、Si、P、およびSから選ばれる元素から選ばれる元素により構成される原子団、iは0〜3、jは0〜3、kは0〜3、i+j+k=3である。)
The polyketone according to claim 1, wherein 90% by weight or more of the repeating units have at least one chemical structure selected from chemical formulas (6) to (8).
Figure 2005105122
(Wherein, R a represents hydrogen, typical elements, halogen elements, Si, P, and atomic group composed of element selected from S.)
Figure 2005105122
Figure 2005105122
(In the formula, R b and R c in the chemical formula (7) represent atomic groups composed of an element selected from hydrogen, a typical element, a halogen element, Si, P, and S, which may be the same or different. When either or both of M and N in the chemical formulas (7) and (8) are a silicon element-containing group represented by the chemical formula (1) and not a silicon element-containing group represented by the chemical formula (1) Represents an atomic group composed of an element selected from hydrogen, a typical element, a halogen element, Si, P, and S. M and N may be the same or different.
Figure 2005105122
(Wherein R 1 is an atomic group composed of an element selected from hydrogen, a typical element, a halogen element, Si, P, and S, X 1 is a reactive group, or hydrogen having a reactive group, a typical element, An atomic group composed of an element selected from a halogen element, Si, P, and S, Y 1 is a compound represented by chemical formulas (2) to (5), and four repeating units represented by chemical formula (2) 0.01 to 100 mol %, A chemical formula (3) 0 to 99.99 mol%, a chemical formula (4) 0 to 50 mol%, and a chemical formula (5) in the range of 0 to 33 mol%, 1 to 10,000 silicon element-containing groups connected, R 1 , X 1 and Y 1 may be the same or different when a plurality of R 1 , X 1 and Y 1 are present. M is 0 to 3, n is 0 to 3, p is 0 to 3, and m + n + p = 3.
Figure 2005105122
Figure 2005105122
Figure 2005105122
Figure 2005105122
(Wherein R 2 to R 6 may be the same or different, and an atomic group composed of an element selected from hydrogen, a typical element, a halogen element, Si, P, and S, X 2 is a reactive group, or An atomic group composed of an element selected from hydrogen having a reactive group, typical element, halogen element, Si, P, and S, i is 0 to 3, j is 0 to 3, k is 0 to 3, i + j + k = 3.)
化学式(9)で示される構造を持つ珪素化合物の存在下、一酸化炭素とエチレン性不飽和化合物を重合させることを特徴とする請求項1記載のポリケトンの製造方法。
Figure 2005105122
(式中、Rは水素、典型元素、ハロゲン元素、Si、P、およびSから選ばれる元素により構成される原子団、Xは反応性基、または反応性基を有する水素、典型元素、ハロゲン元素、Si、P、およびSから選ばれる元素により構成される原子団、Yは化学式(2)〜(5)示される4種の繰返し単位が、化学式(2)0.01〜100モル%と、化学式(3)0〜99.99モル%と、化学式(4)0〜50モル%と、化学式(5)0〜33モル%の範囲で、1〜10000つながった珪素元素含有基を示す。R、X、Yはそれぞれが複数個存在する時、同一でも異なってもよい。mは0〜4、nは0〜4、pは0〜4、m+n+p=4である。)
Figure 2005105122
Figure 2005105122
Figure 2005105122
Figure 2005105122
(式中、R〜Rは同じでも異なってもよく、水素、典型元素、ハロゲン元素、Si、P、およびSから選ばれる元素により構成される原子団、Xは反応性基、または反応性基を有する水素、典型元素、ハロゲン元素、Si、P、およびSから選ばれる元素により構成される原子団、iは0〜3、jは0〜3、kは0〜3、i+j+k=3である。)
The method for producing a polyketone according to claim 1, wherein carbon monoxide and an ethylenically unsaturated compound are polymerized in the presence of a silicon compound having a structure represented by the chemical formula (9).
Figure 2005105122
(Wherein R 1 is an atomic group composed of an element selected from hydrogen, a typical element, a halogen element, Si, P, and S, X 1 is a reactive group, or hydrogen having a reactive group, a typical element, An atomic group composed of an element selected from a halogen element, Si, P, and S, Y 1 is a compound represented by chemical formulas (2) to (5), and four repeating units represented by chemical formula (2) 0.01 to 100 mol %, Chemical formula (3) 0 to 99.99 mol%, chemical formula (4) 0 to 50 mol%, and chemical formula (5) in the range of 0 to 33 mol%. R 1 , X 1 , and Y 1 may be the same or different when a plurality of R 1 , X 1 , and Y 1 are present, m is 0 to 4, n is 0 to 4, p is 0 to 4, and m + n + p = 4. )
Figure 2005105122
Figure 2005105122
Figure 2005105122
Figure 2005105122
(Wherein R 2 to R 6 may be the same or different, and an atomic group composed of an element selected from hydrogen, a typical element, a halogen element, Si, P, and S, X 2 is a reactive group, or An atomic group composed of hydrogen having a reactive group, typical element, halogen element, Si, P, and S, i is 0 to 3, j is 0 to 3, k is 0 to 3, i + j + k = 3)
一酸化炭素とエチレン性不飽和化合物を共重合させ、ポリケトンを製造する方法において、(a)第9族、第10族または第11族遷移金属化合物および(b)第15族元素の原子を有する配位子からなる金属錯体触媒の存在下で、化学式(9)に示す珪素化合物と一酸化炭素とエチレン性不飽和炭素とを反応させることを特徴とする請求項4記載のポリケトンの製造方法。
Figure 2005105122
(式中、Rは水素、典型元素、ハロゲン元素、Si、P、およびSから選ばれる元素により構成される原子団、Xは反応性基、または反応性基を有する水素、典型元素、ハロゲン元素、Si、P、およびSから選ばれる元素により構成される原子団、Yは化学式(2)〜(5)示される4種の繰返し単位が、化学式(2)0.01〜100モル%と、化学式(3)0〜99.99モル%と、化学式(4)0〜50モル%と、化学式(5)0〜33モル%の範囲で、1〜10000つながった珪素元素含有基を示す。R、X、Yはそれぞれが複数個存在する時、同一でも異なってもよい。mは0〜4、nは0〜4、pは0〜4、m+n+p=4である。)
Figure 2005105122
Figure 2005105122
Figure 2005105122
Figure 2005105122
(式中、R〜Rは同じでも異なってもよく、水素、典型元素、ハロゲン元素、Si、P、およびSから選ばれる元素により構成される原子団、Xは反応性基または反応性基を有する水素、典型元素、ハロゲン元素、Si、P、およびSから選ばれる元素により構成される原子団、iは0〜3、jは0〜3、kは0〜3、i+j+k=3である。)
In a method for producing a polyketone by copolymerizing carbon monoxide and an ethylenically unsaturated compound, (a) a group 9, 10 or 11 transition metal compound and (b) a group 15 element atom. The method for producing a polyketone according to claim 4, wherein the silicon compound represented by the chemical formula (9), carbon monoxide and ethylenically unsaturated carbon are reacted in the presence of a metal complex catalyst comprising a ligand.
Figure 2005105122
(Wherein R 1 is an atomic group composed of an element selected from hydrogen, a typical element, a halogen element, Si, P, and S, X 1 is a reactive group, or hydrogen having a reactive group, a typical element, An atomic group composed of an element selected from a halogen element, Si, P, and S, Y 1 is a compound represented by chemical formulas (2) to (5), and four repeating units represented by chemical formula (2) 0.01 to 100 mol %, Chemical formula (3) 0 to 99.99 mol%, chemical formula (4) 0 to 50 mol%, and chemical formula (5) in the range of 0 to 33 mol%. R 1 , X 1 , and Y 1 may be the same or different when a plurality of R 1 , X 1 , and Y 1 are present, m is 0 to 4, n is 0 to 4, p is 0 to 4, and m + n + p = 4. )
Figure 2005105122
Figure 2005105122
Figure 2005105122
Figure 2005105122
(Wherein R 2 to R 6 may be the same or different, and an atomic group composed of an element selected from hydrogen, a typical element, a halogen element, Si, P, and S, X 2 is a reactive group or a reaction Atomic group composed of hydrogen having a functional group, typical element, halogen element, Si, P, and S, i is 0 to 3, j is 0 to 3, k is 0 to 3, i + j + k = 3 .)
請求項1記載のポリケトンからなる成形体。   A molded article comprising the polyketone according to claim 1.
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