JP2008266599A - 環状オレフィン系重合体の製造方法および環状オレフィン系重合体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の環状オレフィン系重合体の製造方法は、環状オレフィン系単量体を含む溶液を、100〜200℃に加熱し、次いで重合触媒を添加して開環重合を行うことを特徴としている。
【選択図】なし
Description
付近などの比較的低温でフィルム成形あるいはフィルムの延伸を行った場合にも、白濁などの不具合を生じず、位相差板などの用途に好適な樹脂が強く望まれていた。
ドロジシクロペンタジエン)と、ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エンなどの極性基を有さない環状オレフィンとから得られる環状オレフィン系開環共重合体が、Tg付近の温度条件で延伸しても白濁等の問題を生じず、フィルムまたはシート、および位相差板の用途に好適であることを見出し、既に提案している(特許文献7)。
本発明の環状オレフィン系重合体の製造方法では、環状オレフィン系単量体が、下記式
(1)で表される化合物を含むことが好ましい。
また本発明の環状オレフィン系重合体の製造方法では、環状オレフィン系単量体が、前記式(1)で表される化合物および下記式(2)で表される化合物を含むことが好ましい。
本発明の環状オレフィン系重合体の製造方法では、重合反応において、反応溶液温度と、重合触媒添加前の反応溶液温度との差を変化温度とするとき、重合触媒添加終了1分後の変化温度(T1)の、最大変化温度(Tmax)に対する割合が、30%以上であることが好ましい。
本発明のフィルムの製造方法は、前記本発明の製造方法により得られた環状オレフィン系重合体を製膜することを特徴としている。
過性にも優れ、高度な光学特性が要求される用途に好適に用いることができ、たとえば表面平滑性および透明性に優れたフィルムを溶液流延法により製造する際に好適に用いることができる。また、本発明の製造方法により得られた重合体からなるフィルムは、高倍率の延伸が可能である。さらに、ジシクロペンタジエン由来の構造単位はポリマーの位相差発現性を向上させるが、本発明の製造方法によれば、当該構造単位を高い比率で含む、ゲル含有量の少ない開環(共)重合体を得ることができる。従って、本発明の製造方法により得られた重合体からなるフィルムは、延伸範囲の点でも化学構造の点でも、位相差発現性に優れたフィルムとすることが可能である。
本発明に係る環状オレフィン系重合体の製造方法では、少なくとも1種の環状オレフィン系単量体を含む溶液を、100〜200℃に加熱し、ついで重合触媒を添加して開環重合を行って、環状オレフィン系重合体を製造する。なお、本発明において、重合とは、重合あるいは共重合を意味し、重合体とは重合体あるいは共重合体を意味する。
本発明において、環状オレフィン系単量体とは、ノルボルネン骨格を有し、ノルボルネン環の開環重合の可能な化合物の1種以上からなる、単量体あるいは単量体組成物を意味する。
式(1)において、ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子および臭素原子が挙げられる。
ル結合(−S−)、イミノ基(−NH−)、アミド結合(−NHCO−、−CONH−)、シロキサン結合(−OSi(R)−(式中、Rはメチル、エチル等のアルキル基))等が挙げられ、炭化水素基としては、たとえば上述の炭化水素基などが挙げられる。また、極性基としては、たとえば、炭素原子数1〜10のアルコキシ基、オキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、シアノ基、アミド基、イミド基、
トリオルガノシロキシ基、トリオルガノシリル基、アミノ基、アシル基、アルコキシシリル基、スルホニル基、カルボキシル基などが挙げられる。さらに具体的には、上記アルコキシ基としては、例えばメトキシ基、エトキシ基などが挙げられ;オキシカルボニル基としては、例えばアセトキシ基、プロピオニルオキシ基などのアルキルカルボニルオキシ基、およびベンゾイルオキシ基などのアリールカルボニルオキシ基が挙げられ;アルコキシカルボニル基としては、例えばメトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基などが挙げられ;アリーロキシカルボニル基としては、例えばフェノキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基、フルオレニルオキシカルボニル基、ビフェニリルオキシカルボニル基などが挙げられ;トリオルガノシロキシ基としては例えばトリメチルシロキシ基、トリエチルシロキシ基などが挙げられ;トリオルガノシリル基としてはトリメチルシリル基、トリエチルシリル基などが挙げられ;アミノ基としては第1級アミノ基が挙げられ、アルコキシシリル基としては、例えばトリメトキシシリル基、トリエトキシシリル基)などが挙げられる。
トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3,7−ジエン(ジシクロペンタジエン)、
7−メチル−トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3,7−ジエン、
8−メチル−トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3,7−ジエン、
7−エチル−トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3,7−ジエン、
7−イソプロピル−トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3,7−ジエン、
7−シクロヘキシル−トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3,7−ジエン、
7−フェニル−トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3,7−ジエン、
7,8−ジメチル−トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3,7−ジエン、
7−メチル−8−エチル−トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3,7−ジエン、
7−メトキシカルボニル−トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3,7−ジエン、
8−メトキシカルボニル−トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3,7−ジエン、
7−フェノキシカルボニル−トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3,7−ジエン、
7−メチル−8−メトキシカルボニル−トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3,7
−ジエン、
7−フルオロ−トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3,7−ジエン、
8−フルオロ−トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3,7−ジエン、
7−クロロ−トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3,7−ジエン、
8−クロロ−トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3,7−ジエン、
7,8−ジフルオロ−トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3,7−ジエン、
7,8−ジクロロ−トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3,7−ジエン
等を挙げることができるが、これらの例示に限定されるものではない。本発明では、このうち、トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3,7−ジエンが特に好ましく用いられ
る。
式(2)において、ハロゲン原子としては式(1)と同様のものが挙げられる。
10の2価の炭化水素基(例えば、−(CH2)m−(式中、mは1〜10の整数)で表されるアルキレン基);酸素、窒素、イオウまたはケイ素を含む連結基(例えば、カルボニル基(−CO−)、オキシカルボニル基(−O(CO)−)、スルホン基(−SO2−)、エー
テル結合(−O−)、チオエーテル結合(−S−)、イミノ基(−NH−)、アミド結合(−N
HCO−,−CONH−)、シロキサン結合(−OSi(R2)−(式中、Rはメチル、エ
チルなどのアルキル基))などが挙げられ、これらの複数を含む連結基であってもよい。
ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン(2−ノルボルネン)、
テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、
ヘキサシクロ[6.6.1.13,6.110,13.02,7.09,14]ヘプト−4−エン
5−エチル−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−メチル−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−メチル−5−メトキシカルボニル−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−メチル−5−フェノキシカルボニル−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−メチル−6−メトキシカルボニル−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−メチル−6−フェノキシカルボニル−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
8−メチル−8−メトキシカルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5 .17,10]−3−ドデセン、
8−メチル−8−エトキシカルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5 .17,10]−3−ドデセン、
8−メチル−8−n−プロポキシカルボニル−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、
8−メチル−8−イソプロポキシカルボニル−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、
8−メチル−8−n−ブトキシカルボニル−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10
]ドデカ−3−エン、
8−メチル−8−フェノキシカルボニル−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]
ドデカ−3−エン
等を挙げることができるが、これらの例示に限定されるものではない。
き、これらのうち、1−ブテン、1−ヘキセンが特に好ましい。これらの化合物は、単独であるいは2種以上を組み合わせて分子量調節剤として用いることができる。
(I)Olefin Metathesis and Metathesis Polymerization(K.J.IVIN, J.C.MOL, Academic Press 1997)に記載されている触媒が好ましく用いられる。このような触媒としては
、例えば、(a)W、Mo、Re、VおよびTiの化合物から選ばれた少なくとも1種と、(b)アルカリ金属元素(例えば、Li、Na、K)、アルカリ土類金属元素(例えば、Mg、Ca)、第12族元素(例えば、Zn、Cd、Hg)、第13族元素(例えば、B、Al)、第14族元素(例えば、Si、Sn、Pd)等の化合物であって、少なくとも1つの当該元素−炭素結合または当該元素−水素結合を有するものから選ばれた少なくとも1種との組み合わせからなるメタセシス触媒が挙げられる。該触媒の活性を高めるために、後述の(c)添加剤が添加されたものであってもよい。
Cl3、TiCl4等の特開平1−240517号公報に記載の化合物を挙げることができる。これらは1種単独でも2種以上を組み合わせても使用することができる。
ン、LiH等の特開平1−240517号公報に記載の化合物を挙げることができる。これらは1種単独でも2種以上を組み合わせても使用することができる。
(II)周期表第4族〜第8族の遷移金属−カルベン錯体やメタラシクロブタン錯体等からなるメタセシス触媒を用いることができる。
Bu)2、Ru(=CHCH=CPh2)(PPh3)2Cl2、Ru(=CHPh2)[P(C6H11)3]2Cl2等が挙げられる。これらは1種単独でも2種以上を組み合わせても使用することができる。
開環共重合反応を行う際の反応時間は、通常0.1〜10時間、好ましくは0.1〜9時間、より好ましくは0.1〜8時間であるのが望ましい。
は35%以上、さらに好ましくは40%以上であるのが望ましい。
飽和結合に対するものであり、本発明で用いる環状オレフィン系重合体が芳香族基を有する場合、係る芳香族基は屈折率など光学的な特性や耐熱性において有利に作用することもあるので、必ずしも水素添加される必要はない。
本発明に係る環状オレフィン系重合体は、上述のようにして得られ、その分子量は、用途などに応じて適宜調整して製造することができ、特に限定されるものではないが、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定されるポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)が、通常8000〜1,000,000、好ましくは10,000〜500,000、さらに好ましくは10,000〜100,000であり、また、ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)が、通常10,000〜3,000,000、好ましくは20,000〜1,000,000、さらに好ましくは30,000〜500,000の範囲であるのが望ましい。
本発明の環状オレフィン系重合体のガラス転移温度(Tg)は、単量体の種類および分子量にもよるが、通常110〜250℃であり、好ましくは115〜220℃、さらに好ましくは120〜200℃である。Tgが110℃以上である場合には、本発明の環状オレフィン系重合体を用いて製造した成形体が、優れた耐熱性を有するため好ましい。Tgが110℃未満である場合には、熱変形温度が低くなるため、耐熱性に問題が生じるおそれがあり、また、得られるフィルムなどの成形体における温度による光学特性の変化が大きくなるという問題が生じることがある。一方、Tgが250℃を超える場合には、たとえばフィルムを延伸加工する際などに加工温度が高くなりすぎて本発明の共重合体が熱劣化する場合がある。
光性の改良のために公知の酸化防止剤や紫外線吸収剤などの添加剤を添加して用いることができる。例えば、下記フェノール系化合物、チオール系化合物、スルフィド系化合物、ジスルフィド系化合物、リン系化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物を、本発明の環状オレフィン系重合体100重量部に対して0.01〜10重量部添加することで、耐熱劣化性を向上させることができる。
フェノール系化合物としては、トリエチレングリコール−ビス[3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロオネート]、1,6−ヘキサンジオール−ビス[3−(3,5−ジ―t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、2,4−ビス−(n−オクチルチオ)―6−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルアニリノ)−3,5−トリアジン、ペンタエリスリチル−テトラキス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、2,2−チオ−ジエチレンビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、N,N−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナマミド)、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4―ヒドロキシベンジル)ベンゼン、トリス−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−イソシアヌレイト、3,9−ビス[2−〔3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ〕―1,1−ジメチルエチル]―2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカン、などを挙げることができる。好ましくは、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4―ヒドロキシベンジル)ベンゼン、ペンタエリスリチル−テトラキス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]が挙げられ、特に好ましくは、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]などを挙げることができる。
チオール系化合物としては、t−ドデシルメルカプタン、ヘキシルメルカプタンなどのアルキルメルカプタン、2−メルカプトベンズイミダゾール、2−メルカプト−6−メチルベンズイミダゾール、1−メチル−2−(メチルメルカプト)ベンズイミダゾール、2−メルカプト−1−メチルベンズイミダゾール、2−メルカプト−4−メチルベンズイミダゾール、2−メルカプト−5−メチルベンズイミダゾール、2−メルカプト−5,6−ジメチルベンズイミダゾール、2−(メチルメルカプト)ベンズイミダゾール、1−メチル−2−(メチルメルカプト)ベンズイミダゾール、2−メルカプト−1,3−ジメチルベンズイミダゾール、メルカプト酢酸などを挙げることができる。
スルフィド系化合物としては、2,2−チオ−ジエチレンビス〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、2,2−チオビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,4−ビス(n−オクチルチオメチル)−6−メチルフェノール、ジラウリル3,3'−チオジプロピオネート、ジミリスチル3,3'−チオジプロピオネート、ジステアリル3,3'−チオジプロピオネート、ペンタエリスリチルテ
トラキス(3−ラウリルチオプロピオネート)、ジトリデシル3,3'−チオジプロピオ
ネートなどを挙げることができる。
ジスルフィド系化合物としては、ビス(4−クロロフェニル)ジスルフィド、ビス(2−クロロフェニル)ジスルフィド 、ビス(2,5−ジクロロフェニル)ジスルフィド、
ビス(2,4,6−トリクロロフェニル)ジスルフィド、ビス(2−ニトロフェニル)ジスルフィド、2,2'−ジチオジ安息香酸エチル、ビス(4−アセチルフェニル)ジスル
フィド、ビス(4−カルバモイルフェニル)ジスルフィド、1,1'−ジナフチルジスル
フィド、2,2'−ジナフチルジスルフィド、1,2'−ジナフチルジスルフィド、2,2'−ビス(1−クロロジナフチル)ジスルフィド、1,1'−ビス(2−クロロナフチル)ジスルフィド、2,2'−ビス(1−シアノナフチル)ジスルフィド、2,2'−ビス(1−アセチルナフチル)ジスルフィド、ジラウリル−3,3'−チオジプロピオン酸エステ
ルなどを挙げることができる。
リン系化合物としては、トリス(4−メトキシ−3,5−ジフェニル)ホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト、ビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリストールジホスファイト、ビス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイトなどを挙げることができる。
100重量部に対して、0.01〜3重量部、好ましくは0.05〜2重量部添加することにより、耐光性を向上させることができる。
また、本発明の環状オレフィン系重合体には、目的とする成形体の特性等に応じて、その他の添加剤を添加して用いてもよい。たとえば、着色されたフィルムを得ることを目的として、染料、顔料等の着色剤を添加してもよく、得られるフィルムの平滑性を向上させることを特徴としてレベリング剤を添加してもよい。レベリング剤としては、たとえば、フッ素系ノニオン界面活性剤、特殊アクリル樹脂系レベリング剤、シリコーン系レベリング剤などが挙げられる。
本発明では、前記本発明の製造方法により得られた環状オレフィン系重合体を製膜することにより、好適にフィルムを製造することができる。製膜の方法としては、溶液流延法、Tダイなどを用いた溶融押出法等、公知の製膜方法を適宜採用することができる。本発明に係るフィルムは、ゲル含量の少ない環状オレフィン系重合体から得られることにより、表面平滑性に優れ、光学ムラが少なく、透明性に優れる。なお本発明において、製膜に用いる環状オレフィン系重合体は、各種添加剤を含んでいてもよい。
重合触媒添加終了1分後の変化温度(T 1 )の、最大変化温度(T max )に対する割合
反応溶液温度を連続的に測定し、重合触媒添加直前の反応溶液温度(t0)、重合触媒
添加終了1分後の反応溶液温度(t1)、および反応溶液温度の最大値(tmax)を測定した結果より、重合触媒添加終了1分後の変化温度(T1)を(t1−t0)、最大変化温度
(Tmax)を(tmax−t0)により求め、重合触媒添加終了1分後の変化温度(T1)の、最大変化温度(Tmax)に対する割合を、T1/Tmax ×100(%)として求めた。
セイコーインスツルメンツ社製DSC6200を用いて、昇温速度を毎分20℃、窒素気流下で測定を行った。Tgは、微分示差走査熱量の最大ピーク温度(A点)及び最大ピーク温度より−20℃の温度(B点)を示差走査熱量曲線上にプロットし、B点を起点とするベースライン上の接線とA点を起点とする接線との交点として求めた。
核磁気共鳴分光計(NMR)はBruker社製AVANCE500を用い、測定溶媒はd−クロロホルムで1H−NMRを測定した。5.1〜5.8ppmのビニレン基、3
.7ppmのメトキシ基、0.6〜2.8ppmの脂肪族プロトンの積分値より、単量体の組成を算出後、水素添加率を算出した。
東ソー株式会社製HLC―8020ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用い、テトラヒドロフラン(THF)溶媒で、ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)、分子量分布(Mw/Mn)を測定した。Mnは数平均分子量を表す。
サンプルをトルエンに溶解し、島津製作所製GC−14Bガスクロマトグラフィーを用いて測定した。
ADVANTEC社製コンパクトカートリッジフィルター:MCP−HX−E10S(平均孔径2.0μm、濾過面積2000cm2)、MCP−JX−E10S(平均孔径1
.0μm、濾過面積2000cm2)、MCS―020−E10SR(平均孔径0.2μ
m、濾過面積1800cm2)各1つをこの順に直列に繋いで、水添後のポリマー溶液を
室温、窒素加圧3.0kgf/cm2で連続的に濾過し、濾過速度の経時変化を測定した
。なお、これらのフィルターは、コンパクトカートリッジ用ハウジング:MTA−2000Tを用いて使用した。
重合反応後に得られた重合体溶液の一部を採取してトルエンで希釈後、島津製作所製GC−14Bガスクロマトグラフィーを用いて残留モノマー量を測定することにより重合転化率を算出した。
下記式で表される8−メチル−8−メトキシカルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5 .17,10]−3−ドデセン(DNM)75重量部、ジシクロペンタジエン(DCP)24重量部、2−ノルボルネン1重量部、分子量調節剤の1−へキセン9部およびトルエン200部を、窒素置換した反応容器に仕込んで110℃に加熱した。これにトリエチルアルミニウム 0.005部、メタノール変性WCl6(無水メタノール:PhPOCl2
:WCl6=103:630:427 重量比)0.005部を加え1時間反応させることにより重合体を得た。
まで加熱した後、水素ガスを反応器へ投入し、圧力を10MPaとした。その後、圧力を10MPaに保ったまま、165℃、3時間の反応を行った。反応終了後多量のメタノール溶液に沈殿させることにより水素添加物を得た。得られた水素添加物をトルエンおよびメタノールを用いて再沈殿精製して共重合体(1)を得た。なお、沈澱処理前の水素添加物溶液を50℃に加温し、2.0μm、1.0μm、0.2μmのそれぞれのフィルターを用いて循環濾過し濾過速度の経時変化を追跡したところ、1000時間後もフィルターが目詰まりすることなく、濾過速度は低下しなかった。
n)=3.3、固有粘度(ηinh)=0.59、ガラス転移温度(Tg)=143℃であ
った。なお、1H−NMR測定により共重合体(1)の水素添加率を求めたところ、オレ
フィン性不飽和結合は99.9%以上水素添加されていた。
実施例1において、DNM65重量部、DCP30重量部、2−ノルボルネン5重量部を使用した以外は実施例1と同様にして共重合体(2)を得た。なお、沈澱処理前の共重合体溶液を50℃に加温し、2.0μm、1.0μm、0.2μmのそれぞれのフィルターを用いて循環濾過し濾過速度の経時変化を追跡したところ、1000時間後もフィルターが目詰まりすることなく、濾過速度は低下しなかった。
n)=3.0、固有粘度(ηinh)=0.67、ガラス転移温度(Tg)=133℃であ
った。なお、1H−NMR測定により共重合体(2)の水素添加率を求めたところ、オレ
フィン性不飽和結合は99.9%以上水素添加されていた。
ルム(2)を作成した。キャスト残留溶媒量は0.5%以下であった。その後、共重合体(2)のTg+5℃である138℃にて、2.0倍の一軸延伸を行って延伸フィルム(2)を得た。
[実施例3]
実施例1において、DNM60重量部、DCP40重量部を使用した以外は実施例1と同様にして共重合体(3)を得た。なお、沈澱処理前の共重合体溶液を50℃に加温し、2.0μm、1.0μm、0.2μmのそれぞれのフィルターを用いて循環濾過し濾過速度の経時変化を追跡したところ、1000時間後もフィルターが目詰まりすることなく、濾過速度は低下しなかった。
n)=3.1、固有粘度(ηinh)=0.70、ガラス転移温度(Tg)=130℃であ
った。なお、1H−NMR測定により共重合体(2)の水素添加率を求めたところ、オレ
フィン性不飽和結合は99.9%以上水素添加されていた。
ルム(3)を作成した。キャスト残留溶媒量は0.5%以下であった。その後、共重合体(3)のTg+5℃である135℃にて、2.0倍の一軸延伸を行って延伸フィルム(3)を得た。
[比較例1]
実施例1において、加熱温度を85℃として重合を開始したこと以外は実施例1と同様にして共重合体(4)を得た。なお、沈澱処理前の共重合体溶液を50℃に加温し、2.0μm、1.0μm、0.2μmのそれぞれのフィルターを用いて循環濾過し濾過速度の経時変化を追跡したところ、1000時間後もフィルターが目詰まりすることなく、濾過
速度は低下しなかった。
n)=3.5、固有粘度(ηinh)=0.57、ガラス転移温度(Tg)=141℃であ
った。なお、1H−NMR測定により共重合体(3)の水素添加率を求めたところ、オレ
フィン性不飽和結合は99.9%以上水素添加されていた。
実施例3において、加熱温度を85℃として重合を開始したこと以外は実施例3と同様にして共重合体(5)を得た。なお、沈澱処理前の共重合体溶液を50℃に加温し、2.0μm、1.0μm、0.2μmのそれぞれのフィルターを用いて循環濾過し濾過速度の経時変化を追跡したところ、30hr以降に濾過速度の低下が認められ、100hr後には濾過できなくなった。
n)=3.3、固有粘度(ηinh)=0.68、ガラス転移温度(Tg)=130℃であ
った。なお、1H−NMR測定により共重合体(5)の水素添加率を求めたところ、オレ
フィン性不飽和結合は99.9%以上水素添加されていた。
DNM75重量部、DCP24重量部、2−ノルボルネン1重量部、分子量調節剤の1−へキセン10.8部およびトルエン200部を、窒素置換した反応容器に仕込んで110℃に加熱した。これにトリエチルアルミニウム0.059部、メタノール変性WCl6(
無水メタノール:PhPOCl2:WCl6=103:630:427 重量比)0.11
部を順次加え重合を開始した。この場合のモノマー/Wのモル比=5000、Al/Wのモル比=5.0であり、重合触媒添加終了1分後の変化温度(T1)は27℃、最大変化温度(Tmax)は30℃であり、(T1)の(Tmax)に対する割合は90%であった。さら
に1時間反応させることにより重合体を得た。なお、最終の重合転化率は99%以上であった。得られた重合体の溶液をオートクレーブに入れ、さらにトルエンを200部加えた。次に、水素添加触媒であるRuHCl(CO)[P(C6H5)]3を0.03部添加し、90
℃まで加熱した後、水素ガスを反応器へ投入し、圧力を10MPaとした。その後、圧力を10MPaに保ったまま、165℃、3時間の反応を行った。反応終了後、トルエン100部を加え希釈して、蒸留水3部、乳酸0.72部、過酸化水素0.00214部を加え、60℃で30分加熱した。その後メタノール200部を加え、60℃で30分加熱し、これを25℃まで冷却すると2層に分離した。上澄み液500重量部を除去し、再びトルエン282重量部、水3重量部を加え60℃で30分加熱し、その後メタノール218重量部を加え60℃で30分加熱して25℃まで冷却し、2層に分離した。上澄み液500重量部を除去し、さらにトルエン282重量部、水3重量部を加え60℃で30分加熱し、その後メタノール218重量部を加え60℃で30分加熱して25℃まで冷却し、2層に分離した。最後に上澄み液500部を除去後、下層部の共重合体溶液をトルエンで固形分濃度20%に希釈し、得られた溶液を50℃に加温して2.0μm、1.0μm、0.2μmのそれぞれのフィルターを用いて循環濾過し濾過速度の経時変化を追跡した。1000時間後もフィルターの差圧は一定でフィルター目詰まりは発生せず濾過速度は低下しなかった。その後、固形分濃度55%まで減圧濃縮し、次いで脱溶装置を用いて245℃、2torr、滞留時間1.2時間で脱溶媒処理を行い、10μmのポリマーフィルターを通過させて共重合体(6)のペレットを得た。
n)=2.8、固有粘度(ηinh)=0.52、ガラス転移温度(Tg)=143℃であ
った。なお、1H−NMR測定により共重合体(1)の水素添加率を求めたところ、オレ
フィン性不飽和結合は99.9%以上水素添加されていた。
0℃の循環濾過をした。循環濾過後3h後の2μm以上の異物量はゼロであった。循環濾過1000h後もフィルターの差圧は一定でフィルター目詰まりは発生しなかった。係る溶液を平滑なガラス板にキャストして、100μm厚のキャストフィルム(6)を得た。
得られたキャストフィルム(6)の残留溶媒量は0.5%以下であった。その後、共重合体(1)のTg+5℃である148℃にて、2.0倍の一軸延伸を行って延伸フィルム(1)を得た。延伸フィルム(6)は、複屈折率=0.0081、延伸に要した最大張力=17.3N、ヘイズ値=0.1以下であり、透明でかつ外観欠陥のないフィルムであることが確認できた。また、同温度で2.5倍に一軸延伸した場合にも、破断することなく透明かつ外観欠点のないフィルムが得られた。
実施例4において、DNM65重量部、DCP30重量部、2−ノルボルネン5重量部を使用した以外は実施例4と同様にして共重合体(7)を得た。重合工程において、重合触媒添加終了1分後の変化温度(T1)は30.4℃、最大変化温度(Tmax)は32℃であり、(T1)の(Tmax)に対する割合は95%、最終の重合転化率は99%以上であった。なお、脱溶媒処理前の共重合体溶液を50℃に加温し、2.0μm、1.0μm、0.2μmのそれぞれのフィルターを用いて循環濾過し濾過速度の経時変化を追跡したところ、1000時間後もフィルターが目詰まりすることなく、濾過速度は低下しなかった。
n)=2.7、固有粘度(ηinh)=0.54、ガラス転移温度(Tg)=133℃であ
った。なお、1H−NMR測定により共重合体(7)の水素添加率を求めたところ、オレ
フィン性不飽和結合は99.9%以上水素添加されていた。
[実施例6]
実施例4において、DNM60重量部、DCP40重量部を使用した以外は実施例4と同様にして共重合体(8)を得た。重合工程において、重合触媒添加終了1分後の変化温度(T1)は31.3℃、最大変化温度(Tmax)は32℃であり、(T1)の(Tmax)に対する割合は98%、最終の重合転化率は99%以上であった。なお、脱溶媒処理前の共重合体溶液を50℃に加温し、2.0μm、1.0μm、0.2μmのそれぞれのフィルターを用いて循環濾過し濾過速度の経時変化を追跡したところ、1000時間後もフィルターが目詰まりすることなく、濾過速度は低下しなかった。
n)=2.6、固有粘度(ηinh)=0.55、ガラス転移温度(Tg)=130℃であ
った。なお、1H−NMR測定により共重合体(8)の水素添加率を求めたところ、オレ
フィン性不飽和結合は99.9%以上水素添加されていた。
μm以上の異物量はゼロであった。循環濾過1000h後もフィルターの差圧は一定でフィルター目詰まりは発生しなかった。実施例1と同様にして100μm厚のキャストフィ
ルム(8)を作成した。キャスト残留溶媒量は0.5%以下であった。その後、共重合体(8)のTg+5℃である135℃にて、2.0倍の一軸延伸を行って延伸フィルム(8)を得た。
[実施例7]
実施例4において、重合工程でトリエチルアルミニウム0.012部、メタノール変性WCl6 0.028部を使用し、水素添加工程で水素添加触媒としてRuH(OCOPh-C5H11)(CO)(PPh3)2を0.010部使用した以外は実施例4と同様にして共重合
体(9)を得た。重合工程において、モノマー/Wのモル比=20000、Al/Wのモル比=4.0であり、重合触媒添加終了1分後の変化温度(T1)は15.3℃、最大変化温度(Tmax)は30℃であり、(T1)の(Tmax)に対する割合は51%、最終の重合
転化率は99%であった。なお、脱溶媒処理前の共重合体溶液を50℃に加温し、2.0μm、1.0μm、0.2μmのそれぞれのフィルターを用いて循環濾過し濾過速度の経時変化を追跡したところ、1000時間後もフィルターが目詰まりすることなく、濾過速度は低下しなかった。
n)=2.7、固有粘度(ηinh)=0.52、ガラス転移温度(Tg)=143℃であ
った。なお、1H−NMR測定により共重合体(9)の水素添加率を求めたところ、オレ
フィン性不飽和結合は99.9%以上水素添加されていた。
[比較例3]
実施例4において、加熱温度を85℃として重合を開始したこと以外は実施例4と同様にして共重合体(10)を得た。重合工程において、重合触媒添加終了1分後の変化温度(T1)は5.1℃、最大変化温度(Tmax)は30℃であり、(T1)の(Tmax)に対する割合は17%、最終の重合転化率は99%であった。なお、脱溶媒処理前の共重合体溶液を50℃に加温し、2.0μm、1.0μm、0.2μmのそれぞれのフィルターを用いて循環濾過し濾過速度の経時変化を追跡したところ、1000時間後もフィルターが目詰まりすることなく、濾過速度は低下しなかった。
Mn)=2.8、固有粘度(ηinh)=0.49、ガラス転移温度(Tg)=141℃で
あった。なお、1H−NMR測定により共重合体(10)の水素添加率を求めたところ、
オレフィン性不飽和結合は99.9%以上水素添加されていた。
日間冷却後、2.0μmフィルター単独で0℃の循環濾過をした。循環濾過後3h後の2μm以上の異物量はゼロであったが、15hr以降に濾過速度の低下が認められ、40hr後には濾過できなくなった。
実施例6において、加熱温度を85℃として重合を開始したこと以外は実施例6と同様にして共重合体(11)を得た。重合工程において、重合触媒添加終了1分後の変化温度(T1)は8℃、最大変化温度(Tmax)は32℃であり、(T1)の(Tmax)に対する割合は25%、最終の重合転化率は99%以上であった。なお、脱溶媒処理前の共重合体溶液を50℃に加温し、2.0μm、1.0μm、0.2μmのそれぞれのフィルターを用いて循環濾過し濾過速度の経時変化を追跡したところ、30hr以降に濾過速度の低下が認められ、100hr後には濾過できなくなった。
Mn)=2.8、固有粘度(ηinh)=0.54、ガラス転移温度(Tg)=130℃で
あった。なお、1H−NMR測定により共重合体(11)の水素添加率を求めたところ、
オレフィン性不飽和結合は99.9%以上水素添加されていた。
実施例7において、トリエチルアルミニウム0.036部、メタノール変性WCl6
0.028部を使用した以外は実施例7と同様にして共重合体(12)を得た。重合工程において、モノマー/Wのモル比=20000、Al/Wのモル比=12.0であり、重合触媒添加終了1分後の変化温度(T1)は6.3℃、最大変化温度(Tmax)は30℃であり、(T1)の(Tmax)に対する割合は21%、最終の重合転化率は98%であった。なお、脱溶媒処理前の共重合体溶液を50℃に加温し、2.0μm、1.0μm、0.2μmのそれぞれのフィルターを用いて循環濾過し濾過速度の経時変化を追跡したところ、1000時間後もフィルターが目詰まりすることなく、濾過速度は低下しなかった。
Mn)=2.8、固有粘度(ηinh)=0.51、ガラス転移温度(Tg)=142℃で
あった。なお、1H−NMR測定により共重合体(12)の水素添加率を求めたところ、
オレフィン性不飽和結合は99.9%以上水素添加されていた。
Claims (8)
- 環状オレフィン系単量体を含む溶液を、100〜200℃に加熱し、次いで重合触媒を添加して開環重合を行うことを特徴とする環状オレフィン系重合体の製造方法。
- さらに水素添加反応を行うことを特徴とする請求項1に記載の環状オレフィン系重合体の製造方法。
- 重合反応において、反応溶液温度と、重合触媒添加前の反応溶液温度との差を変化温度とするとき、重合触媒添加終了1分後の変化温度(T1)の、最大変化温度(Tmax)に対する割合が、30%以上であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の環状オレフィン系重合体の製造方法。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の製造方法により得られたことを特徴とする環状オレフィン系重合体。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の製造方法により得られた環状オレフィン系重合体を製膜することを特徴とするフィルムの製造方法。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の製造方法により得られた環状オレフィン系重合体を製膜し、延伸することを特徴とする延伸フィルムの製造方法。
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