JP2008513568A - 極性官能基を有する環状オレフィン重合体製造用の触媒システム、これを利用した重合体製造方法とこの方法により製造されたオレフィン重合体及び該重合体を含む光学異方性フィルム - Google Patents
極性官能基を有する環状オレフィン重合体製造用の触媒システム、これを利用した重合体製造方法とこの方法により製造されたオレフィン重合体及び該重合体を含む光学異方性フィルム Download PDFInfo
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Abstract
本発明によるオレフィン重合用触媒とこれを利用した重合体製造方法によれば、優れた熱的化学的安定性を有する触媒システムにより、モノマーの極性官能基による触媒の非活性化を抑えることが可能であるため、ポリオレフィン重合時に高分子量及び高い重合収率でポリオレフィンを製造でき、触媒の活性が優秀であるため、触媒対モノマーの使用量を1/5000未満の範囲で使用できて、触媒残渣を除去する段階が必要ない。
Description
Xは、それぞれS、O及びNのうちから選択されたヘテロ原子であり、R1は、−CH=CHR20、−OR20、−SR20、−N(R20)2、−N=NR20、−P(R20)2、−C(O)R20、−C(R20)=NR20、−C(O)OR20、−OC(O)OR20、−OC(O)R20、−C(R20)=CHC(O)R20、−R21C(O)R20、−R21C(O)OR20または−R21OC(O)R20であり、前記でR20は、水素、ハロゲン、線形または分枝型炭素数1ないし5のアルキル、線形または分枝型炭素数1ないし5のハロアルキル、炭素数5ないし10のシクロアルキル、線形または分枝型炭素数2ないし5のアルケニル、線形または分枝型炭素数2ないし5のハロアルケニル、置換または非置換の炭素数7ないし24のアラルキルであり、R21は、炭素数1ないし20のヒドロカルビレンであり、R2は、炭素数1ないし20の線形または分枝型アルキル、アルケニルまたはビニル;炭化水素に置換または非置換の炭素数5ないし12のシクロアルキル;炭化水素に置換または非置換の炭素数6ないし40のアリール;炭化水素に置換または非置換の炭素数7ないし15のアラルキル;または炭素数3ないし20のアルキニルであり、Mは、10族金属であり、pは、0ないし2である。
[(R3)−P(R4)a(R4’)b[Z(R5)d]c][Ani] <化2>
前記化学式2で、a、b、cは、0ないし3の整数であり、a+b+c=3であり、Zは、酸素、硫黄、シリコン、または窒素であり、dは、Zが酸素または硫黄である場合に1であり、Zが窒素である場合に2であり、Zがシリコンである場合に3であり、R3は、水素またはアルキル、アリール基であり、R4及びR4’、R5は、それぞれ独立して水素;炭素数1ないし20の線形または分枝型アルキル、アルコキシ、アリル、アルケニル、またはビニル;炭化水素に置換または非置換の炭素数3ないし12のシクロアルキル;炭化水素に置換または非置換の炭素数6ないし40のアリール;炭化水素に置換または非置換の炭素数7ないし15のアラルキル;炭素数3ないし20のアルキニル;トリ(炭素数1ないし10の線形または分枝型アルキル)シリル、トリ(炭素数1ないし10の線形または分枝型アルコキシ)シリル;トリ(置換または非置換の炭素数3ないし12のシクロアルキル)シリル;トリ(置換または非置換の炭素数6ないし40のアリール)シリル;トリ(置換または非置換の炭素数6ないし40のアリールオキシ)シリル;トリ(炭素数1ないし10の線形または分枝型アルキル)シロキシ;トリ(置換または非置換の炭素数3ないし12のシクロアルキル)シロキシ;トリ(置換または非置換の炭素数6ないし40のアリール)シロキシであり、このとき、前記それぞれの置換基は、ハロゲンまたは炭素数1ないし20のハロアルキルであり、[Ani]は、前記化学式1の金属Mに弱く配位されうる陰イオンであり、ホウ酸塩、アルミン酸塩、[SbF6]−、[PF6]−、[AsF6]−、パーフルオロ酢酸([CF3CO2]−)、パーフルオロプロピオン酸塩( [C2F5CO2]−)、パーフルオロ酪酸塩( [CF3CF2CF2CO2]−)、過塩素酸塩( [ClO4]−)、p−トルエンスルホン酸塩( [p−CH3C6H4SO3]−)、[SO3CF3]−、ボラタベンゼン、及びハロゲンに置換または非置換のカルボランからなる群から選択いずれか一つである。
[M’(R6)4] <化2a>
[M’(OR6)4] <化2b>
前記化学式2a、及び2bで、M'は、ホウ素またはアルミニウムであり、R6は、それぞれ独立してハロゲン;ハロゲンに置換または非置換の炭素数1ないし20の線形または分枝型アルキル、アルケニル;ハロゲンに置換または非置換の炭素数3ないし12のシクロアルキル;炭化水素に置換または非置換の炭素数6ないし40のアリール;炭素数3ないし20の線形または分枝型トリアルキルシロキシまたは炭素数18ないし48の線形または分枝型トリアリールシロキシに置換された炭素数6ないし40のアリール;ハロゲンに置換または非置換の炭素数7ないし15のアラルキルである。
[H−P(R4)3][Ani] <化4>
前記化学式4で、R4は、それぞれ独立して水素;炭素数1ないし20の線形または分枝型アルキル、アルコキシ、アリル、アルケニル、またはビニル;置換または非置換の炭素数3ないし12のシクロアルキル;置換または非置換の炭素数6ないし40のアリール;置換または非置換の炭素数7ないし15のアラルキル;炭素数3ないし20のアルキニルであり、このとき、前記それぞれの置換基は、ハロゲンまたは炭素数1ないし20のハロアルキルであり、[Ani]は、前記化学式1の金属Mに弱く配位されうる陰イオンであり、ホウ酸塩、アルミン酸塩、[SbF6]−、[PF6]−、[AsF6]−、パーフルオロ酢酸([CF3CO2]−)、パーフルオロプロピオン酸([C2F5CO2]−)、パーフルオロ酪酸塩([CF3CF2CF2CO2]−)、過塩素酸塩([ClO4]−)、p−トルエンスルホン酸塩([p−CH3C6H4SO3]−)、[SO3CF3]−、ボラタベンゼン、及びハロゲンに置換または非置換のカルボランからなる群から選択いずれか一つである。
[H−P(R4)3][Ani] <化4>
前記化学式4で、R4及び[Ani]は、前記と同様である。
前記極性官能基は、少なくとも一つ以上の酸素、窒素、リン、硫黄、シリコン、またはホウ素を含む非炭化水素極性基であって、−R8OR9、−OR9、−OC(O)OR9、−R8OC(O)OR9、−C(O)R9、−R8C(O)OR9、−C(O)OR9、−R8C(O)R9、−OC(O)R9、−R8OC(O)R9、−(R8O)k−OR9、−(OR8)k−OR9、−C(O)−O−C(O)R9、−R8C(O)−O−C(O)R9、−SR9、−R8SR9、−SSR8、−R8SSR9、−S(=O)R9、−R8S(=O)R9、−R8C(=S)R9、−R8C(=S)SR9、−R8SO3R9、−SO3R9、−R8N=C=S、−NCO、R8−NCO、−CN、−R8CN、−NNC(=S)R9、−R8NNC(=S)R9、−NO2、−R8NO2、
前記極性官能基で、それぞれのR8及びR11は、炭素数1ないし20の線形または分枝型アルキレン、ハロアルキレン、アルケニレン、ハロアルケニレン;炭素数3ないし20の線形または分枝型アルキニレン、ハロアルキニレン;アルキル、アルケニル、アルキニル、ハロゲン、ハロアルキル、ハロアルケニル、ハロアルキニルに置換または非置換の炭素数3ないし12のシクロアルキレン;アルキル、アルケニル、アルキニル、ハロゲン、ハロアルキル、ハロアルケニル、ハロアルキニルに置換または非置換の炭素数6ないし40のアリーレン;またはアルキル、アルケニル、アルキニル、ハロゲン、ハロアルキル、ハロアルケニル、ハロアルキニルに置換または非置換の炭素数7ないし15のアラルキレンであり、それぞれのR9、R10、R12及びR13は、水素;ハロゲン;炭素数1ないし20の線形または分枝型アルキル、ハロアルキル、アルケニル、ハロアルケニル;炭素数3ないし20の線形または分枝型アルキニル、ハロアルキニル;アルキル、アルケニル、アルキニル、ハロゲン、ハロアルキル、ハロアルケニル、またはハロアルキニルに置換または非置換の炭素数3ないし12のシクロアルキル;アルキル、アルケニル、アルキニル、ハロゲン、ハロアルキル、ハロアルケニル、またはハロアルキニルに置換または非置換の炭素数6ないし40のアリール;アルキル、アルケニル、アルキニル、ハロゲン、ハロアルキル、ハロアルケニル、またはハロアルキニルに置換または非置換の炭素数7ないし15のアラルキル;またはアルコキシ、ハロアルコキシ、カルボニルオキシ、ハロカルボニルオキシであり、kは、1ないし10の整数である。
m、R7、R7’、R7’’及びR7’’’は、前記と同様である。
nzは、波長550nmで測定される厚さ方向の屈折率であり、dは、フィルムの厚さである。
[M’(R6)4] <化2a>
[M’(OR6)4] <化2b>
前記化学式2a、及び2bで、M'は、ホウ素またはアルミニウムであり、R6は、それぞれ独立してハロゲン;ハロゲンに置換または非置換の炭素数1ないし20の線形または分枝型アルキル、アルケニル;ハロゲンに置換または非置換の炭素数3ないし12のシクロアルキル;炭化水素に置換または非置換の炭素数6ないし40のアリール;炭素数3ないし20の線形または分枝型トリアルキルシロキシまたは炭素数18ないし48の線形または分枝型トリアリールシロキシに置換された炭素数6ないし40のアリール;ハロゲンに置換または非置換の炭素数7ないし15のアラルキルである。
[H−P(R4)3][Ani] <化4>
前記化学式4で、R4は、それぞれ独立して水素;炭素数1ないし20の線形または分枝型アルキル、アルコキシ、アリル、アルケニル、またはビニル;置換または非置換の炭素数3ないし12のシクロアルキル;置換または非置換の炭素数6ないし40のアリール;置換または非置換の炭素数7ないし15のアラルキル;炭素数3ないし20のアルキニルであり、このとき、前記それぞれの置換基は、ハロゲンまたは炭素数1ないし20のハロアルキルであり、[Ani]は、前記化学式1の金属Mに弱く配位されうる陰イオンであり、ホウ酸塩、アルミン酸塩、[SbF6]−、[PF6]−、[AsF6]−、パーフルオロ酢酸([CF3CO2]−)、パーフルオロプロピオン酸([C2F5CO2]−)、パーフルオロ酪酸塩([CF3CF2CF2CO2]−)、過塩素酸塩([ClO4]−)、p−トルエンスルホン酸塩([p−CH3C6H4SO3]−)、[SO3CF3]−、ボラタベンゼン、及びハロゲンに置換または非置換のカルボランからなる群から選択いずれか一つである。
[H−P(R4)3][Ani] <化4>
前記化学式4で、R4及び[Ani]は、前記と同様である。
前記極性官能基で、それぞれのR8及びR11は、炭素数1ないし20の線形または分枝型アルキレン、ハロアルキレン、アルケニレン、ハロアルケニレン;炭素数3ないし20の線形または分枝型アルキニレン、ハロアルキニレン;アルキル、アルケニル、アルキニル、ハロゲン、ハロアルキル、ハロアルケニル、ハロアルキニルに置換または非置換の炭素数3ないし12のシクロアルキレン;アルキル、アルケニル、アルキニル、ハロゲン、ハロアルキル、ハロアルケニル、ハロアルキニルに置換または非置換の炭素数6ないし40のアリーレン;またはアルキル、アルケニル、アルキニル、ハロゲン、ハロアルキル、ハロアルケニル、ハロアルキニルに置換または非置換の炭素数7ないし15のアラルキレンであり、それぞれのR9、R10、R12及びR13は、水素;ハロゲン;炭素数1ないし20の線形または分枝型アルキル、ハロアルキル、アルケニル、ハロアルケニル;炭素数3ないし20の線形または分枝型アルキニル、ハロアルキニル;アルキル、アルケニル、アルキニル、ハロゲン、ハロアルキル、ハロアルケニル、またはハロアルキニルに置換または非置換の炭素数3ないし12のシクロアルキル;アルキル、アルケニル、アルキニル、ハロゲン、ハロアルキル、ハロアルケニル、またはハロアルキニルに置換または非置換の炭素数6ないし40のアリール;アルキル、アルケニル、アルキニル、ハロゲン、ハロアルキル、ハロアルケニル、またはハロアルキニルに置換または非置換の炭素数7ないし15のアラルキル;またはアルコキシ、ハロアルコキシ、カルボニルオキシ、ハロカルボニルオキシであり、kは、1ないし10の整数である。
nyは、高速軸の屈折率であり、
nZは、厚さ方向の屈折率である)
で表わされる関係を満足する液晶ディスプレイ用のネガティブCプレート型光学補償フィルムとして使用できる。
下記の製造例及び実施例において、空気や水に敏感な化合物を扱うあらゆる作業は、標準シュレンク技術(standard Schlenk technique)またはドライボックス技術を使用して実施した。核磁気共鳴スペクトルは、ブルカー300スペクトロメータを使用して得、1H NMRは300MHzで、そして13C NMRは75MHzで測定した。重合体の分子量及び分子量分布は、GPC(Gel Permeation Chromatography )を使用して測定し、このとき、ポリスチレンサンプルを標準とした。TGA及びDSCのような熱分析は、TA Instrument(TGA2050;heating rate 10K/min)を利用して実施した。トルエンは、カリウム/ベンゾフェノンで蒸留して精製し、ジクロロメタン及びクロロベンゼンは、CaH2で蒸留精製して使用した。
製造例1:5−ノルボルネン−2−カルボン酸メチルエステルの製造
2Lの高圧反応器にジシクロペンタジエン(DCPD、アルドリッチ社製、256.5mL、1.9mol)、メチルアクリレート(アルドリッチ社製、405mL、4.5mol)、ヒドロキノン(3.2g、0.03mol)を入れた後、温度を220℃まで上昇させた。これを300rpmで撹拌しながら5時間反応させた後、終了すれば、反応物を冷却させて蒸留装置に移した。真空ポンプを利用して1torrで減圧蒸留して50℃で生成物を得た(収率:57.6%、エキソ/エンド=58/42)。
1H−NMR(600MHz,CDCl3),エンド:δ6.17(dd,1H),5.91(dd,1H),3.60(s,3H),3.17(b,1H),2.91(m,1H),2.88(b,1H),1.90(m,1H),1.42(m,2H),1.28(m,1H);エキソ:δ6.09(m,2H),3.67(s,3H),3.01(b,1H),2.88(b,1H),2.20(m,1H),1.88(m,1H),1.51(d,1H),1.34(m,2H)。
2Lの高圧反応器にDCPD(アルドリッチ社製、248mL、1.852mol)、酢酸アリル(アルドリッチ社製、500mL、4.63mol)、ヒドロキノン(0.7g、0.006mol)を入れた後、温度を190℃まで上昇させた。これを300rpmで撹拌しながら5時間反応させた後、終了すれば反応物を冷却させて、蒸留装置に移した。真空ポンプを利用して1torrで減圧蒸留を2次にわたって実施して、56℃で生成物を得た(収率:30%、エキソ/エンド=57/43)。
1H−NMR(300MHz,CDCl3):δ6.17〜5.91(m,2H),4.15〜3.63(m,2H),2.91〜2.88(m,2H),2.38(m,1H),2.05(s,3H),1.83(m,1H),1.60〜1.25(m,2H),0.57(m,1H)。
製造例3:[HP(Cy) 3 ][Cl]の製造
P(Cy)3(2.02g、7.2mmol、Cyはシクロヘキシル)を250mLのシュレンクフラスコに投入し、ジエチルエーテル(150ml)を入れて溶解させた。次に、常温でHCl(14.4mL,1.0M in ether)を投入して反応が進む間に白色の沈殿物が形成され、約20分程度反応させて白色の沈殿物をガラスフィルタを通じてろ過し、ジエチルエーテル(80ml)で3回ほど洗浄した後、常温で残留溶媒を真空状態で溶媒を除去して[HP(Cy)3][Cl](86%、1.95g)を得た。
1H−NMR(600MHz,CD2Cl2):δ7.02〜6.23(d,1H,JH−P=470Hz),2.56〜1.30(m,33H);13C−NMR(600MHz,CD2Cl2):δ28.9(d),28.5(d),26.8(d),25.6(s).31P−NMR(600MHz,CD2Cl2):δ22.98(d,JP−H=470Hz)。
(n−Bu)3P(2.0g、10.0mmol)を250mLのシュレンクフラスコに投入し、ジエチルエーテル(150ml)を入れて溶解させた。次に、常温でHCl(20.0mL、1.0M in ether)を投入して、反応が進む間に白色の沈殿物が形成され、約20分程度反応させて白色の沈殿物をガラスフィルタを通じてろ過してジエチルエーテル(80ml)で3回ほど洗浄した後、常温で残留溶媒を真空状態で溶媒を除去して[HP(n−Bu)3][Cl](90%、2.15g)を得た。
グローブボックス内で製造例3で得た[HP(Cy)3][Cl](0.56g、1.75mmol)と[Li][B(C6F5)4](1.0g、1.46mmol)とをそれぞれ100mLのシュレンクフラスコに投入し、ジクロロメタン(20ml)を入れて溶解させた。次に、常温で[HP(Cy)3][Cl]溶液を[Li][B(C6F5)4]溶液側に徐々に滴加した。1時間程度の反応後に、未反応物をガラスフィルタを通じてろ過し、溶媒5ml程度になるまで真空下に溶媒を除去した後、−78℃に温度を下げてジエチルエーテル(30ml)を入れて再結晶した。最後に、前記溶液を注いでジエチルエーテル(30ml)で3回ほど洗浄した後、常温で残留溶媒を真空状態で溶媒を除去し、[HP(Cy)3][B(C6F5)4](90%、1.26g)(トリシクロへキシルホスホニウム(テトラキスペンタフルオロフェニル)ホウ酸)を得た。
1H−NMR(600MHz,CD2Cl2):δ5.32〜4.65(d,1H,JH−P=440Hz),2.43〜1.33(m,33H);13C−NMR(600MHz,CD2Cl2):δ149.7,148.1,139.7,139.2,138.1,138.0,137.8,136.2,125.1,124.9,29.0,28.8,26.7(d),25.4(s);31P−NMR(600MHz,CD2Cl2):31.14(d,JP−H=440Hz);19F−NMR(600MHz,CD2Cl2):−130.90,−161.51,−163.37。
[Li][B(C6F5)4]の代わりに、[Na][B(C6F5)4]または[MgBr][B(C6F5)4]を使用したことを除いては、製造例5と同じ方法で[HP(Cy)3][B(C6F5)4](トリシクロへキシルホスホニウム(テトラキスペンタフルオロフェニル)ホウ酸塩)を製造した。合成収率は製造例5と同様に90%程度を得た。
グローブボックス内で製造例4で得た[HP(n−Bu)3][Cl](0.42g、1.75mmol)と[Li][B(C6F5)4](1.0g、1.46mmol)とをそれぞれ100mLのシュレンクフラスコに投入し、ジクロロメタン(20ml)を入れて溶解させた。次に、常温で[HP(Cy)3][Cl]溶液を[Li][B(C6F5)4]溶液側に徐々に滴加した後、1時間程度の反応後に未反応物をガラスフィルタを通じてろ過し、溶媒5ml程度になるまで真空下に溶媒を除去した。次に、−78℃に温度を下げてジエチルエーテル(30ml)を入れて再結晶した後、前記溶液を注いでジエチルエーテル(30ml)で3回ほど洗浄した。最後に、常温で残留溶媒を真空状態で溶媒を除去し、[HP(Cy)3][B(C6F5)4](87%、1.12g)(トリn−ブチルホスホニウム(テトラキスペンタフルオロフェニル)ホウ酸塩)を得た。
(t−Bu)3P(0.35g、1.73mmol、t−Buはtert−ブチル)を250mLのシュレンクフラスコに投入し、ジエチルエーテル(30ml)を入れて溶解させた。次に、常温で無水HCl(1.9mL、1.0M in ether)を投入して反応が進む間に白色の沈殿物が形成され、約20分程度反応させて白色の沈殿物をガラスフィルタを通じてろ過し、ジエチルエーテル(30ml)で洗浄した後、常温で残留溶媒を真空状態で溶媒を除去し、(t−Bu)3PHClを白色固体として得た。
(t−Bu)3PHClをジクロロメタン(10ml)を入れて溶解させ、グローブボックス内で[Li][B(C6F5)4](1.07g、1.56mmol)を100mLのシュレンクフラスコに投入し、ジクロロメタン(20ml)を入れて溶解させる。次に、常温で(t−Bu)3PHCl溶液を[Li][B(C6F5)4]溶液側に徐々に滴加した。1時間程度の反応後、副反応物であるLiClをガラスフィルタを通じてろ過し、溶媒を真空下に除去した後、[(t−Bu)3PH][B(C6F5)4](67%、1.05g)(トリt−ブチルホスホニウム(テトラキスペンタフルオロフェニル)ホウ酸塩)を得た。
1H−NMR(600MHz,CD2Cl2):δ5.34〜4.63(d,1H,JH−P=440Hz),1.61(d,27H);13C−NMR(600MHz,CD2Cl2):δ149.5,147.9,139.6,138.0,137.7,136.0,124.4,38.3,30.4;31P−NMR(600MHz,CD2Cl2):63.0(d,JP−H=440Hz);19F−NMR(600MHz,CD2Cl2):−133.3,−163.9,−167.8。
(Et)3P(0.8g、6.77mmol、Etはエチル)を250mLのシュレンクフラスコに投入し、ジエチルエーテル(50ml)を入れて溶解させた。次に、常温で無水HCl(7.4mL、1.0M in ether)を投入して反応が進む間に白色の沈殿物が形成され、約20分程度反応させて溶媒を真空下で除去してヘキサン(30ml)で洗浄した後、常温で残留溶媒を真空状態で溶媒を除去し、(Et)3PHClを白色固体として得た。
(Et)3PHClをジクロロメタン(10ml)を入れて溶解させ、グローブボックス内で[Li][B(C6F5)4](4.41g、6.43mmol)を100mLのシュレンクフラスコに投入し、ジクロロメタン(50ml)を入れて溶解させた。次に、常温で(Et)3PHCl溶液を[Li][B(C6F5)4]溶液側に徐々に滴加した。1時間程度の反応後、副反応物であるLiClをガラスフィルタを通じてろ過し、溶媒を真空の下に除去した後、[(Et)3PH][B(C6F5)4](54%、2.91)(トリエチルホスホニウム(テトラキスペンタフルオロフェニル)ホウ酸塩)を得た。
1H−NMR(600MHz,CD2Cl2):δ6.06(m,0.5H),5.30(m,0.5H),2.28(m,6H),1.40(m,9H);13C−NMR(600MHz,CD2Cl2):δ149.5,147.9、139.7,138.0、137.9,137.7,136.1,124.6,10.6(d),6.8(d);31P−NMR(600MHz,CD2Cl2):26.3(d);19F−NMR(600MHz,CD2Cl2):−133.5,−163.7,−167.8。
実施例1:5−ノルボルネン−2−酢酸アリルの重合
5−ノルボルネン−2−酢酸アリル(NB−CH2−O−C(O)−CH3)(5mL、30.9mmol、NBはノルボルネン)とトルエン(18ml)とを250mLのシュレンクフラスコに投入した。酢酸パラジウム(Pd(OAc)2)(OAc=acetate、0.46mg、2.06μmol)とトリシクロへキシルホスホニウム(テトラキスペンタフルオロフェニル)ホウ酸塩([(Cy)3PH][B(C6F5)4])(5.0mg、5.2μmol)とにジクロロメタン1mLを入れて溶かした後、
単量体溶液に投入した。反応温度を90℃に上げて18時間撹拌した。18時間の反応後に100mLのトルエンを入れて粘度の高い重合体溶液を薄くし、これを過量のエタノールに投入して白色の共重合体沈殿物を得た。この沈殿物をガラス漏斗でろ過して回収した共重合体を真空オーブンで80℃で24時間乾燥して、5−ノルボルネン−2−酢酸アリル重合体4.73g(投入された単量体総量基準で92.2重量%)を得た。この重合体の重量平均分子量Mwは250,071であり、Mw/Mnは2.70であった。
触媒量を、酢酸パラジウム(Pd(OAc)2)(0.14mg、0.62μmol)とトリシクロへキシルホスホニウム(テトラキスペンタフルオロフェニル)ホウ酸塩([(Cy)3PH][B(C6F5)4])(1.2mg、1.24μmol)とで使用し、重合温度100℃で実施例1の方法と同様に5−ノルボルネン−2−酢酸アリルを重合した。重合結果、重合体は4.00g(投入された単量体総量基準で78重量%)を得た。この重合体の重量平均分子量Mwは262,149であり、Mw/Mnは2.09であった。
5−ノルボルネン−2−酢酸アリル(NB−CH2−O−C(O)−CH3)(5mL、30.9mmol)、ブチルノルボルネン(1.3mL、7.7mmol)、トルエン(7.3mL)を250mLのシュレンクフラスコに投入した。酢酸パラジウム(Pd(OAc)2)(0.17mg、0.77μmol)とトリシクロへキシルホスホニウム(テトラキスペンタフルオロフェニル)ホウ酸塩([(Cy)3PH][B(C6F5)4])(1.48mg、1.55μmol)とにジクロロメタン1mLを入れて溶かした後、単量体溶液に投入した。反応温度を90℃に上げて18時間撹拌した。18時間の反応後に120mLのトルエンを入れて粘度の高い重合体溶液を薄くし、これを過量のエタノールに投入して白色の共重合体沈殿物を得た。この沈殿物をガラス漏斗でろ過して回収した共重合体を真空オーブンで80℃で24時間乾燥して、5−ノルボルネン−2−酢酸アリル/ブチルノルボルネン共重合体4.35g(投入された単量体総量基準で69.2重量%)を得た。この重合体の重量平均分子量Mwは303,550であり、Mw/Mnは2.16であった。
触媒量を、酢酸パラジウム(Pd(OAc)2)(0.09mg、0.39μmol)と、トリシクロへキシルホスホニウム(テトラキスペンタフルオロフェニル)ホウ酸塩([(Cy)3PH][B(C6F5)4])(0.74mg、0.77μmol)とで使用し、実施例3の方法と同様に5−ノルボルネン−2−酢酸アリルとブチルノルボルネンとを共重合した。重合結果重合体は2.9g(投入された単量体総量基準で46重量%)を得た。この重合体の重量平均分子量Mwは362.680であり、Mw/Mnは1.96であった。
5−ノルボルネン−2−酢酸アリル(5mL、30.9mmol)、ブチルノルボルネン(1.2mL、6.6mmol)、5−ノルボルネン−2−カルボン酸メチルエステル(1mL、6.6mmol);トルエン(12.4mL)を250mLのシュレンクフラスコに投入した。酢酸パラジウム(Pd(OAc)2)(0.66mg、2.94μmol)と、トリシクロへキシルホスホニウム(テトラキスペンタフルオロフェニル)ホウ酸塩([(Cy)3PH][B(C6F5)4])(5.65mg、5.88μmol)とにジクロロメタン1mLを入れて溶かした後、単量体溶液に投入した。反応温度を90℃に上げて18時間撹拌した。18時間の反応後に120mLのトルエンを入れて粘度の高い重合体溶液を薄くし、これを過量のエタノールに投入して白色の共重合体沈殿物を得た。この沈殿物をガラス漏斗でろ過して回収した共重合体を真空オーブンで80℃で24時間乾燥して、5−ノルボルネン−2−酢酸アリル/ブチルノルボルネン/5−ノルボルネン−2−カルボン酸メチルエステル共重合体6.45g(投入された単量体総量基準で90.5重量%)を得た。この重合体の重量平均分子量Mwは211,891であり、Mw/Mnは2.67であった。
触媒量を、酢酸パラジウム(Pd(OAc)2)Pd(OAc)2(0.20mg、0.88μmol)と、トリシクロへキシルホスホニウム(テトラキスペンタフルオロフェニル)ホウ酸塩([(Cy)3PH][B(C6F5)4])(1.70mg、1.77μmol)とで使用し、実施例5の方法と同様に5−ノルボルネン−2−酢酸アリル、ブチルノルボルネン、5−ノルボルネン−2−カルボン酸メチルエステルを共重合した。重合結果、重合体は3.3g(投入された単量体総量基準46.7重量%)を得た。この重合体の重量平均分子量Mwは261,137であり、Mw/Mnは2.01であった。
トリシクロへキシルホスホニウム(テトラキスペンタフルオロフェニル)ホウ酸塩([(Cy)3PH][B(C6F5)4])量を酢酸パラジウム(Pd(OAc)2)モル対比2:1、1:1、2:3、1:2、1:4、1:8にそれぞれ変化させて、5−ノルボルネン−2−酢酸アリルを重合した。5−ノルボルネン−2−酢酸アリル(4mL、24.7mmol)とトルエン(12mL)とを100mLのシュレンクフラスコに投入し、触媒として酢酸パラジウム(Pd(OAc)2)(1.1mg、4.9μmol)と、色々な当量比に変化したトリシクロへキシルホスホニウム(テトラキスペンタフルオロフェニル)ホウ酸塩([(Cy)3PH][B(C6F5)4])とをジクロロメタン(1ml)に溶かした後、単量体溶液に投入して4時間90℃で撹拌しつつ反応させた。重合反応及びポリマー回収過程は、実施例1と同じ方法で実施して5−ノルボルネン−2−酢酸アリルの重合体を製造し、その結果を表1に示した。
シクロペンテン量を5−ノルボルネン−2−酢酸アリルをモル対比で10:1、5:1、7:3にそれぞれ変化させて5−ノルボルネン−2−酢酸アリルを重合した。5−ノルボルネン−2−酢酸アリル(10mL、61.7mmol)とトルエン(20ml)とを250mLのシュレンクフラスコに投入し、触媒として酢酸パラジウム(Pd(OAc)2)量をシクロペンテンと単量体との総合モル数対比5000:1の量で使用し、トリシクロへキシルホスホニウム(テトラキスペンタフルオロフェニル)ホウ酸塩([(Cy)3PH][B(C6F5)4])量は、Pd(OAc)2モル数対比で2倍を使用した。重合温度は90℃であり、反応時間は18時間であった。重合反応及びポリマー回収過程は、実施例1と同じ方法で実施して5−ノルボルネン−2−酢酸アリルの重合体を製造し、その結果を表2に示した。
空気中に露出した状態で5−ノルボルネン−2−酢酸アリル(10mL、61.7mmol)と工業用トルエン(35mL)とを250mLのシュレンクフラスコに投入した。酢酸パラジウム(Pd(OAc)2)(0.92mg、4.11μmol)と、トリシクロへキシルホスホニウム(テトラキスペンタフルオロフェニル)ホウ酸塩([(Cy)3PH][B(C6F5)4])(7.9mg、8.23μmol)とにジクロロメタン1mLを入れて溶かした後、単量体溶液に投入した。反応温度を90℃に上げて18時間撹拌した。18時間の反応後に280mLのトルエンを入れて粘度の高い重合体溶液を薄くし、これを過量のエタノールに投入して白色の共重合体沈殿物を得た。この沈殿物をガラス漏斗でろ過して回収した共重合体を真空オーブンで80℃で24時間乾燥して、5−ノルボルネン−2−酢酸アリル重合体9.74g(投入された単量体総量基準で95重量%)を得た。この重合体の重量平均分子量Mwは271,010であり、Mw/Mnは2.40であった。
重合溶媒として工業用トルエン量と触媒量を変化させて、実施例17と同じ方法で5−ノルボルネン−2−酢酸アリルの重合を行った。重合結果は表3に示した。
単量体は5−ノルボルネン−2−酢酸アリル(3mL、18.5mmol)を使用し、重合溶媒はトルエン(11ml)を使用した。トリシクロへキシルホスホニウム(テトラキスペンタフルオロフェニル)ホウ酸塩([(Cy)3PH][B(C6F5)4])量は、酢酸パラジウム(Pd(OAc)2)モル対比で2倍を使用し、触媒溶液は、ジクロロメタンを使用して1.23mM濃度で黄色の溶液を製造した。前記触媒溶液を製造した後、それぞれ24ないし48時間(aging time)放置した後に反応させた。反応温度は90℃であり、反応時間は18時間であった。重合反応及びポリマー回収過程は、実施例1と同じ方法で実施して5−ノルボルネン−2−酢酸アリルの重合体を製造し、その結果を表4に示した。
5−ノルボルネン−2−酢酸アリル(5mL、30.9mmol)とトルエン(18ml)とを250mLのシュレンクフラスコに投入した。酢酸パラジウム(Pd(OAc)2)(0.46mg、2.06μmol)と、トリシクロへキシルホスホニウム(テトラキスペンタフルオロフェニル)ホウ酸塩([(Cy)3PH][B(C6F5)4])(5.0mg、5.2μmol)とにジクロロメタン1mLを入れて溶かした後、単量体溶液に投入して重合温度を80、150℃に変化させつつ18時間反応させた。重合方法及び重合体の回収過程は実施例1と同様であった。その結果は、下記表5に示した。実施例1の結果も参考のために併記した。
触媒系は、酢酸パラジウム(Pd(OAc)2)、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)ホウ酸塩([(PhNMe2H)[B(C6F5)4]])、トリシクロへキシルホスフィン(P(Cy)3)からなる。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)ホウ酸塩([(PhNMe2H)[B(C6F5)4]]量は、Pd(OAc)2モル対比2倍を使用し、P(Cy)3をPd(OAc)2モル対比で1倍を使用し、触媒溶液は、ジクロロメタンを使用して1.23mMの濃度でオレンジ色溶液を製造した。単量体及び反応条件は、実施例21ないし23と類似した条件で重合を行った。その結果を下記表6に示した。
シュレンクフラスコに5−ノルボルネン−2−酢酸アリル(5.0g、30mmol)と[Li][B(C6F5)4](20.6mg、0.0030mmol)とを入れた。[(アリル)PdCl]2(0.55mg、0.0015mmol)とP(Cy)3(0.84mg、0.0030mmol)とをトルエン0.1mLに溶かして単量体側に滴加した。90℃で18時間の反応後、反応溶液を過量のエタノールに投入したが、重合体を得られなかった。
5−ノルボルネン−2−カルボン酸メチルエステル(MENB(NB−C(O)−O−CH3)、5mL、34.4mmol)とトルエン18mlとを250mLのシュレンクフラスコに投入し、酢酸パラジウム(Pd(OAc)2)(0.772mg、3.44μmol)と[HP(Cy)3][B(C6F5)4](6.61mg、6.88μmol)とを他の100mlフラスコに投入し、ジクロロメタン1mLを入れて溶解させた。次に、90℃で触媒溶液をシリンジを通じて前記単量体溶液に滴加し、90℃で18時間反応させた。反応後に反応溶液を過量のエタノールに投入して白色の重合体沈殿物を得た。この沈殿物をガラス漏斗でろ過して回収した重合体を真空オーブンで80℃で24時間乾燥して、5−ノルボルネン−2−カルボン酸メチルエステルの重合体0.8g(投入された単量体総量基準15重量%)を得た。
5−ノルボルネン−2−カルボン酸ブチルエステル(MENB(NB−C(O)−O−CH2CH2CH2CH3)、5mL、34.4mmol)とトルエン17mLとを250mLのシュレンクフラスコに投入し、酢酸パラジウム(Pd(OAc)2)(0.56mg、2.51μmol)と[HP(Cy)3][B(C6F5)4](4.82mg、5.02μmol)とを他の100mlフラスコに投入し、ジクロロメタン1mLを入れて溶解させた。次に、90℃で触媒溶液をシリンジを通じて前記単量体溶液に滴加し、90℃で18時間反応させた。反応後に反応溶液を過量のエタノールに投入したが、重合体を得られなかった。
5−ノルボルネン−2−酢酸アリル(5mL、30.9mmol)とトルエン(18ml)とを100mLのシュレンクフラスコに投入した。触媒として酢酸パラジウム(Pd(OAc)2)(0.69mg、3.09μmol)と[HP(Cy)3][B(C6F5)4](5.94mg、6.18μmol)とをジクロロメタン(1mL)に溶かした後、AlEt3(18.5μl、18.5μmol)を添加した。このとき、触媒溶液が黒色に変わる。黒色の触媒溶液を単量体溶液に投入して90℃で撹拌しつつ反応させた。18時間反応させた後、エタノール溶媒を使用して沈殿させたが、ほとんど重合体を得られなかった。
5−ノルボルネン−2−酢酸アリル(5mL、30.9mmol)とトルエン(18ml)とを100mLのシュレンクフラスコに投入した。触媒として酢酸パラジウム(Pd(OAc)2)(0.69mg、3.09μmol)と、ジメチルアニリウム(テトラキスペンタフルオロ)ホウ酸塩([PhNMe2H][B(C6F5)4])(5.94mg、6.18μmol)とをジクロロメタン(1mL)に溶かした後、(Cy)3P(0.87mg、3.09μmol)とAlEt3(3.09μl、3.09μmol)とで製造した(Cy)3P・AlEt3無色錯体溶液を添加した。このとき、触媒溶液が黒色に変わった。黒色の触媒溶液を単量体溶液に投入して90℃で撹拌しつつ反応させた。18時間反応させた後、反応溶液を過量のエタノールに投入して白色の重合体沈殿物を得た。この沈殿物をガラス漏斗でろ過して回収した重合体を真空オーブンで80℃で24時間乾燥して、重合体0.5g(投入された単量体総量基準10重量%)を得た。
5−ノルボルネン−2−酢酸アリル(5mL、30.9mmol)とトルエン(18ml)とを250mLのシュレンクフラスコに投入した。酢酸パラジウム(Pd(OAc)2)(0.46mg、2.06μmol)と、トリシクロへキシルホスホニウム(テトラキスペンタフルオロフェニル)ホウ酸塩([(Cy)3PH][B(C6F5)4])(5.0mg、5.2μmol)とにジクロロメタン1mLを入れて溶かした後、単量体溶液に投入して重合温度を50℃、170℃に変化させながら18時間反応させた。重合方法及び重合体の回収過程は実施例1と同様であった。その結果を表7に示した。
5−ノルボルネン−2−カルボン酸10gと[Pd(C6H5CN)Cl2]2 100mgとを反応フラスコに満たし、140℃で10.5時間反応させて、5.75gの重合体を得た。分子量は1129であった。
5−ノルボルネン−2−メチル−酢酸デカニル(1.03g、3.7mmol)をシュレンクフラスコに入れ、他のフラスコに[(アリル)PdCl]2(13.15mg、3.60×10−2mmol)とAgSbF6(35mg、10.1×10−2mmol)とを入れ、クロロベンゼン2mLを入れて溶かした。AgCl沈殿物をろ過して常温で単量体側に滴加し、24時間反応させた。重合収率は1.01g(98%)であり、重量平均分子量は58,848であった。
シュレンクフラスコに5−ノルボルネン−2−酢酸アリル(5.0g、30mmol)にLi[B(C6F5)4]を入れた。[(アリル)PdCl]2(0.55mg、0.0015mmol)と P(Cy)3(0.84mg、0.0030mmol)とをトルエン0.1mLに溶かし、単量体側に滴加した。65℃で4時間反応させて、0.25g(5%)の重合体を得た。
250mLのシュレンクフラスコに5−ノルボルネン−2−酢酸アリル(5mL、30.9mmol)とトルエン(15ml)とを投入した。このフラスコにジクロロメタン(1mL)に溶かした触媒として、Pd(OAc)2(1.4mg、6.2mol)と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)ホウ酸塩(10.9mg、13.6mol)とを投入し、18時間90℃で撹拌しつつ反応させた。18時間反応させた後、反応物を過量のエタノールに投入したが、重合体沈殿物を得られなかった。
実施例26及び27
前記実施例1及び3で得た重合体を下記の表8の組成のように混合してコーティング溶液を製造し、このコーティング溶液をナイフコーターまたはバーコーターを利用してガラス基板上でキャスティングした後、常温で1時間乾燥し、さらに窒素雰囲気下で100℃で18時間乾燥した。乾燥した後に−10℃で10秒間保管した後、ナイフでガラス基板上のフィルムを剥離して厚さ偏差が2%未満である均一な厚さの透明フィルムを得た。これらフィルムに対する厚さ及び400ないし700nmでの透光度を下記の表8に共に表した。
試験例1及び2
前記実施例26及び27による透明フィルムは、それぞれアッベ(Abbe)屈折計を利用して屈折率nを測定し、自動複屈折系(Oji scientific instrument社製;KOBRA−21 ADH)を利用して、面内の位相差値Reを測定し、入射光とフィルム面との角度が50゜である場合の位相差値Rθを測定し、下記数式2によってフィルム厚さ方向と面内のx軸との位相差値Rthを求めた。
また、Re及びRth値でフィルムの厚さを割って屈折率差(nx−ny)と屈折率差(ny−nz)とを求めた。下記表9にそれぞれの透明フィルムの(nx−ny)、Rθ、Rth、(ny−nz)を示した。
Claims (22)
- 極性官能基を含む環状オレフィン系重合体製造用の触媒システムであって、
下記化学式1で表示される金属に直接配位されるヘテロ原子を含むリガンドを有する10族金属含有前触媒と、
下記化学式2で表示されるホスホニウムを有する塩化合物を含む助触媒とからなる極性官能基を含んでなる、環状オレフィン系重合体製造用の触媒システム。
Xは、それぞれS、O及びNのうちから選択されたヘテロ原子であり、
R1は、−CH=CHR20、−OR20、−SR20、−N(R20)2、−N=NR20、−P(R20)2、−C(O)R20、−C(R20)=NR20、−C(O)OR20、−OC(O)OR20、−OC(O)R20、−C(R20)=CHC(O)R20、−R21C(O)R20、−R21C(O)OR20または−R21OC(O)R20であり、前記でR20は、水素、ハロゲン、線形または分枝型炭素数1ないし5のアルキル、線形または分枝型炭素数1ないし5のハロアルキル、炭素数5ないし10のシクロアルキル、線形または分枝型炭素数2ないし5のアルケニル、線形または分枝型炭素数2ないし5のハロアルケニル、置換または非置換の炭素数7ないし24のアラルキルであり、R21は、炭素数1ないし20のヒドロカルビレンであり、
R2は、炭素数1ないし20の線形または分枝型アルキル、アルケニルまたはビニル;炭化水素に置換または非置換の炭素数5ないし12のシクロアルキル;炭化水素に置換または非置換の炭素数6ないし40のアリール;炭化水素に置換または非置換の炭素数7ないし15のアラルキル;または炭素数3ないし20のアルキニルであり、
Mは、10族金属であり、
pは、0ないし2である。〕
[(R3)−P(R4)a(R4’)b[Z(R5)d]c][Ani] <化2>
〔前記化学式2で、
a、b、cは、0ないし3の整数であり、a+b+c=3であり、
Zは、酸素、硫黄、シリコン、または窒素であり、
dは、Zが酸素または硫黄である場合に1であり、Zが窒素である場合に2であり、Zがシリコンである場合に3であり、
R3は、水素またはアルキル、アリール基であり、
R4及びR4’、R5は、それぞれ独立して水素;炭素数1ないし20の線形または分枝型アルキル、アルコキシ、アリル、アルケニル、またはビニル;炭化水素に置換または非置換の炭素数3ないし12のシクロアルキル;炭化水素に置換または非置換の炭素数6ないし40のアリール;炭化水素に置換または非置換の炭素数7ないし15のアラルキル;炭素数3ないし20のアルキニル;トリ(炭素数1ないし10の線形または分枝型アルキル)シリル、トリ(炭素数1ないし10の線形または分枝型アルコキシ)シリル;トリ(置換または非置換の炭素数3ないし12のシクロアルキル)シリル;トリ(置換または非置換の炭素数6ないし40のアリール)シリル;トリ(置換または非置換の炭素数6ないし40のアリールオキシ)シリル;トリ(炭素数1ないし10の線形または分枝型アルキル)シロキシ;トリ(置換または非置換の炭素数3ないし12のシクロアルキル)シロキシ;トリ(置換または非置換の炭素数6ないし40のアリール)シロキシであり、このとき、前記それぞれの置換基は、ハロゲンまたは炭素数1ないし20のハロアルキルであり、
[Ani]は、前記化学式1の金属Mに弱く配位されうる陰イオンであり、ホウ酸塩、アルミン酸塩、[SbF6]−、[PF6]−、[AsF6]−、パーフルオロ酢酸([CF3CO2]−)、パーフルオロプロピオン酸塩( [C2F5CO2]−)、パーフルオロ酪酸塩( [CF3CF2CF2CO2]−)、過塩素酸塩( [ClO4]−)、p−トルエンスルホン酸塩( [p−CH3C6H4SO3]−)、[SO3CF3]−、ボラタベンゼン、及びハロゲンに置換または非置換のカルボランからなる群から選択いずれか一つである。〕 - 前記化学式2のホウ酸塩またはアルミン酸塩が、下記化学式2aまたは2b:
[M’(R6)4] <化2a>
[M’(OR6)4] <化2b>
〔前記化学式2a、及び2bで、
M'は、ホウ素またはアルミニウムであり、
R6は、それぞれ独立してハロゲン;ハロゲンに置換または非置換の炭素数1ないし20の線形または分枝型アルキル、アルケニル;ハロゲンに置換または非置換の炭素数3ないし12のシクロアルキル;炭化水素に置換または非置換の炭素数6ないし40のアリール;炭素数3ないし20の線形または分枝型トリアルキルシロキシまたは炭素数18ないし48の線形または分枝型トリアリールシロキシに置換された炭素数6ないし40のアリール;ハロゲンに置換または非置換の炭素数7ないし15のアラルキルである。〕
で表示される陰イオンからなることを特徴とする、請求項1に記載の極性官能基を含む環状オレフィン系重合体製造用の触媒システム。 - 前記化学式1で表示される前触媒及び前記化学式2で表示される助触媒が、それぞれ下記化学式3で表示される10族金属含有前触媒及び下記化学式4で表示される助触媒であることを特徴とする、請求項1に記載の極性官能基を含む環状オレフィン系重合体製造用の触媒システム。
X’及びY’は、それぞれS及びOのうちから選択されたヘテロ原子であり、
R1’、R2’、R2’’及びR2’’’は、それぞれ独立して炭素数1ないし20の線形または分枝型アルキル、アルケニルまたはビニル;炭化水素に置換または非置換の炭素数5ないし12のシクロアルキル;炭化水素に置換または非置換の炭素数6ないし40のアリール;炭化水素に置換または非置換の炭素数7ないし15のアラルキル;または炭素数3ないし20のアルキニルであり、
Mは、10族金属であり、
r及びsは、0ないし2であり、r+sは2である。〕
[H−P(R4)3][Ani] <化4>
〔前記化学式4で、
R4は、それぞれ独立して水素;炭素数1ないし20の線形または分枝型アルキル、アルコキシ、アリル、アルケニル、またはビニル;置換または非置換の炭素数3ないし12のシクロアルキル;置換または非置換の炭素数6ないし40のアリール;置換または非置換の炭素数7ないし15のアラルキル;炭素数3ないし20のアルキニルであり、このとき、前記それぞれの置換基は、ハロゲンまたは炭素数1ないし20のハロアルキルであり、
[Ani]は、前記化学式1の金属Mに弱く配位されうる陰イオンであり、ホウ酸塩、アルミン酸塩、[SbF6]−、[PF6]−、[AsF6]−、パーフルオロ酢酸([CF3CO2]−)、パーフルオロプロピオン酸([C2F5CO2]−)、パーフルオロ酪酸塩([CF3CF2CF2CO2]−)、過塩素酸塩([ClO4]−)、p−トルエンスルホン酸塩([p−CH3C6H4SO3]−)、[SO3CF3]−、ボラタベンゼン、及びハロゲンに置換または非置換のカルボランからなる群から選択いずれか一つである。〕 - 前記化学式1で表示される前触媒及び前記化学式2で表示される助触媒が、それぞれ下記化学式3aで表示されるPd金属含有の前触媒、及び下記化学式4で表示される助触媒であることを特徴とする、請求項1に記載の極性官能基を含む環状オレフィン系重合体製造用の触媒システム。
R1’、R2’、R2’’及びR2’’’は、それぞれ独立して炭素数1ないし20の線形または分枝型アルキル、アルケニルまたはビニル;炭化水素に置換または非置換の炭素数5ないし12のシクロアルキル;炭化水素に置換または非置換の炭素数6ないし40のアリール;炭化水素に置換または非置換の炭素数7ないし15のアラルキル;または炭素数3ないし20のアルキニルであり、
r及びsは0ないし2であり、r+sは2である。〕
[H−P(R4)3][Ani] <化4>
〔前記化学式4で、R4及び[Ani]は、前記と同様である。〕 - 前記化学式1で表示される前触媒で、金属がPdであり、p=2であり、金属に直接配位されるヘテロ原子を含むリガンドがアセチルアセトネートまたはアセテートであり、前記化学式2表示されるホスホニウムを有する塩化合物の助触媒でb=0、c=0、R3がHであり、R4がシクロへキシル、イソプロピル、t−ブチル、n−ブチルまたはエチルであることを特徴とする、請求項1に記載の極性官能基を含む環状オレフィン系重合体製造用の触媒システム。
- 前記10族の遷移金属を含有する前触媒に対する助触媒の比率が、前触媒1モルに対して0.5ないし10モルでなることを特徴とする、請求項1に記載の極性官能基を含む環状オレフィン重合体製造用の触媒システム。
- 前記前触媒及び助触媒からなる触媒混合物を微粒子支持体上に担持させたことを特徴とする、請求項1に記載の極性官能基を含む環状オレフィン系重合体製造用の触媒システム。
- 前記微粒子支持体は、シリカ、チタニア、シリカ/クロミア、シリカ/クロミア/チタニア、シリカ/アルミナ、リン酸アルミニウムゲル、シラン化されたシリカ、シリカヒドロゲル、モンモリロナイト粘土またはゼオライトであることを特徴とする、請求項7に記載の極性官能基を含む環状オレフィン系重合体製造用の触媒システム。
- 前記前触媒及び助触媒からなる触媒混合物をジクロロメタン、ジクロロエタン、トルエン、クロロベンゼン及びその混合物からなる群から選択された有機溶媒に溶解させて使用することを特徴とする、請求項1に記載の極性官能基を含む環状オレフィン系重合体製造用の触媒システム。
- 前記前触媒及び助触媒からなる触媒混合物は、前記前触媒と助触媒とからなる金属触媒錯化合物を含むことを特徴とする、請求項1に記載の極性官能基を含む環状オレフィン系重合体製造用の触媒システム。
- 極性官能基を含む環状オレフィン系重合体の製造方法であって、
請求項1〜10のいずれか一項に記載の触媒システム混合物を製造する段階と、
前記触媒システム混合物存在下に、80℃ないし150℃の温度で、極性官能基を含む環状オレフィン系単量体を含む単量体溶液を付加重合させる段階とを含んでなる、極性官能基を含む環状オレフィン系重合体の製造方法。 - 前記極性官能基を含む環状オレフィン単量体が、下記化学式5で表示される化合物であることを特徴とする、請求項11に記載の極性官能基を含む環状オレフィン系重合体の製造方法。
mは、0ないし4の整数であり、
R7、R7’、R7’’及びR7’’’のうち少なくとも一つは、極性官能基を表し、残りは非極性官能基であり、
R7、R7’、R7’’及びR7’’’は、互いに連結されて炭素数4ないし12の飽和または不飽和環基、または炭素数6ないし24の芳香族環を形成でき、
前記非極性官能基は、水素;ハロゲン;炭素数1ないし20の線形または分枝型アルキル、ハロアルキル、アルケニル、ハロアルケニル;炭素数3ないし20の線形または分枝型アルキニル、ハロアルキニル;アルキル、アルケニル、アルキニル、ハロゲン、ハロアルキル、ハロアルケニル、またはハロアルキニルに置換または非置換の炭素数3ないし12のシクロアルキル;アルキル、アルケニル、アルキニル、ハロゲン、ハロアルキル、ハロアルケニル、またはハロアルキニルに置換または非置換の炭素数6ないし40のアリール;またはアルキル、アルケニル、アルキニル、ハロゲン、ハロアルキル、ハロアルケニル、またはハロアルキニルに置換または非置換の炭素数7ないし15のアラルキルであり、
前記極性官能基は、少なくとも一つ以上の酸素、窒素、リン、硫黄、シリコン、またはホウ素を含む非炭化水素極性基であって、
−R8OR9、−OR9、−OC(O)OR9、−R8OC(O)OR9、−C(O)R9、−R8C(O)OR9、−C(O)OR9、−R8C(O)R9、−OC(O)R9、−R8OC(O)R9、−(R8O)k−OR9、−(OR8)k−OR9、−C(O)−O−C(O)R9、−R8C(O)−O−C(O)R9、−SR9、−R8SR9、−SSR8、−R8SSR9、−S(=O)R9、−R8S(=O)R9、−R8C(=S)R9、−R8C(=S)SR9、−R8SO3R9、−SO3R9、−R8N=C=S、−NCO、R8−NCO、−CN、−R8CN、−NNC(=S)R9、−R8NNC(=S)R9、−NO2、−R8NO2、
前記極性官能基で、
それぞれのR8及びR11は、炭素数1ないし20の線形または分枝型アルキレン、ハロアルキレン、アルケニレン、ハロアルケニレン;炭素数3ないし20の線形または分枝型アルキニレン、ハロアルキニレン;アルキル、アルケニル、アルキニル、ハロゲン、ハロアルキル、ハロアルケニル、ハロアルキニルに置換または非置換の炭素数3ないし12のシクロアルキレン;アルキル、アルケニル、アルキニル、ハロゲン、ハロアルキル、ハロアルケニル、ハロアルキニルに置換または非置換の炭素数6ないし40のアリーレン;またはアルキル、アルケニル、アルキニル、ハロゲン、ハロアルキル、ハロアルケニル、ハロアルキニルに置換または非置換の炭素数7ないし15のアラルキレンであり、
それぞれのR9、R10、R12及びR13は、水素;ハロゲン;炭素数1ないし20の線形または分枝型アルキル、ハロアルキル、アルケニル、ハロアルケニル;炭素数3ないし20の線形または分枝型アルキニル、ハロアルキニル;アルキル、アルケニル、アルキニル、ハロゲン、ハロアルキル、ハロアルケニル、またはハロアルキニルに置換または非置換の炭素数3ないし12のシクロアルキル;アルキル、アルケニル、アルキニル、ハロゲン、ハロアルキル、ハロアルケニル、またはハロアルキニルに置換または非置換の炭素数6ないし40のアリール;アルキル、アルケニル、アルキニル、ハロゲン、ハロアルキル、ハロアルケニル、またはハロアルキニルに置換または非置換の炭素数7ないし15のアラルキル;またはアルコキシ、ハロアルコキシ、カルボニルオキシ、ハロカルボニルオキシであり、
kは、1ないし10の整数である。〕 - 反応系中の有機溶媒の総量が、前記単量体溶液中の総単量体重量対比50ないし800%であることを特徴とする、請求項11に記載の極性官能基を含む環状オレフィン系重合体の製造方法。
- 前記触媒混合物が、固相で単量体溶液に投入されることを特徴とする、請求項11に記載の極性官能基を含む環状オレフィン系重合体の製造方法。
- 前記触媒混合物が、前記前触媒成分を基準に、前記単量体溶液中の総単量体モル量対比1/2,500ないし1/200,000の量で反応系に投入されることを特徴とする、請求項11に記載の極性官能基を含む環状オレフィン系重合体の製造方法。
- 前記単量体溶液が、極性官能基を含まない環状オレフィン系化合物をさらに含むことを特徴とする請求項11に記載の極性官能基を含む環状オレフィン系重合体の製造方法。
- 前記単量体溶液が、炭素数1ないし20の線形または分枝型オレフィンをさらに含むことを特徴とする、請求項11に記載の極性官能基を含む環状オレフィン系重合体の製造方法。
- 請求項11に記載の方法で製造された重合体であって、
下記化学式5で表示される極性官能基を含む環状オレフィン系単量体の付加重合体であり、
重量平均分子量Mwが、10,000ないし1,000,000である極性官能基を含む環状オレフィン系重合体。
mは、0ないし4の整数であり、
R7、R7’、R7’’及びR7’’’のうち少なくとも一つは、極性官能基を表し、残りは非極性官能基であり、
R7、R7’、R7’’及びR7’’’は、互いに連結されて炭素数4ないし12の飽和または不飽和環基、または炭素数6ないし24の芳香族環を形成でき、
前記非極性官能基は、水素;ハロゲン;炭素数1ないし20の線形または分枝型アルキル、ハロアルキル、アルケニル、ハロアルケニル;炭素数3ないし20の線形または分枝型アルキニル、ハロアルキニル;アルキル、アルケニル、アルキニル、ハロゲン、ハロアルキル、ハロアルケニル、またはハロアルキニルに置換または非置換の炭素数3ないし12のシクロアルキル;アルキル、アルケニル、アルキニル、ハロゲン、ハロアルキル、ハロアルケニル、またはハロアルキニルに置換または非置換の炭素数6ないし40のアリール;またはアルキル、アルケニル、アルキニル、ハロゲン、ハロアルキル、ハロアルケニル、またはハロアルキニルに置換または非置換の炭素数7ないし15のアラルキルであり、
前記極性官能基は、少なくとも一つ以上の酸素、窒素、リン、硫黄、シリコン、またはホウ素を含む非炭化水素極性基であって、
−R8OR9、−OR9、−OC(O)OR9、−R8OC(O)OR9、−C(O)R9、−R8C(O)OR9、−C(O)OR9、−R8C(O)R9、−OC(O)R9、−R8OC(O)R9、−(R8O)k−OR9、−(OR8)k−OR9、−C(O)−O−C(O)R9、−R8C(O)−O−C(O)R9、−SR9、−R8SR9、−SSR8、−R8SSR9、−S(=O)R9、−R8S(=O)R9、−R8C(=S)R9、−R8C(=S)SR9、−R8SO3R9、−SO3R9、−R8N=C=S、−NCO、R8−NCO、−CN、−R8CN、−NNC(=S)R9、−R8NNC(=S)R9、−NO2、−R8NO2、
前記極性官能基で、
それぞれのR8及びR11は、炭素数1ないし20の線形または分枝型アルキレン、ハロアルキレン、アルケニレン、ハロアルケニレン;炭素数3ないし20の線形または分枝型アルキニレン、ハロアルキニレン;アルキル、アルケニル、アルキニル、ハロゲン、ハロアルキル、ハロアルケニル、ハロアルキニルに置換または非置換の炭素数3ないし12のシクロアルキレン;アルキル、アルケニル、アルキニル、ハロゲン、ハロアルキル、ハロアルケニル、ハロアルキニルに置換または非置換の炭素数6ないし40のアリーレン;またはアルキル、アルケニル、アルキニル、ハロゲン、ハロアルキル、ハロアルケニル、ハロアルキニルに置換または非置換の炭素数7ないし15のアラルキレンであり、
それぞれのR9、R10、R12及びR13は、水素;ハロゲン;炭素数1ないし20の線形または分枝型アルキル、ハロアルキル、アルケニル、ハロアルケニル;炭素数3ないし20の線形または分枝型アルキニル、ハロアルキニル;アルキル、アルケニル、アルキニル、ハロゲン、ハロアルキル、ハロアルケニル、またはハロアルキニルに置換または非置換の炭素数3ないし12のシクロアルキル;アルキル、アルケニル、アルキニル、ハロゲン、ハロアルキル、ハロアルケニル、またはハロアルキニルに置換または非置換の炭素数6ないし40のアリール;アルキル、アルケニル、アルキニル、ハロゲン、ハロアルキル、ハロアルケニル、またはハロアルキニルに置換または非置換の炭素数7ないし15のアラルキル;またはアルコキシ、ハロアルコキシ、カルボニルオキシ、ハロカルボニルオキシであり、
kは、1ないし10の整数である。〕 - 前記極性官能基を含む環状オレフィン系重合体が、極性官能基を含む環状オレフィン系ホモ重合体、互いに異なる極性官能基を含む環状オレフィン系単量体の共重合体、または極性官能基を含む環状オレフィン系単量体と極性官能基を含まない環状オレフィン系単量体との共重合体を含むことを特徴とする、請求項18記載の極性官能基を含む環状オレフィン系重合体。
- 請求項18に記載の極性官能基を含む環状オレフィン系重合体を含む、光学異方性フィルム。
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