JP2009270098A - Method of hydrogenating polymer continuously, and hydrogenated polymer obtained by hydrogenation reaction - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method which, when a β-pinene-based polymer is hydrogenated, achieves a high hydrogenation reaction rate even using an approach to high production efficiency per hour and per volume without permitting an undesirable side reaction to proceed. <P>SOLUTION: A hydrogenation method is provided, which in a reaction obtaining a β-pinene-based polymer by converting unsaturated bonds present in main chains and/or side chains of a polymer containing 30 mass% or more of a β-pinene unit into saturated bonds by a hydrogenation reaction, comprises treating a polymer solution fed to the hydrogenation reaction with hydrogen gas under a pressurized condition of 1 MPa or above before feeding the polymer solution to a reaction step, and then conducting the hydrogenation reaction by a continuous reaction system feeding the polymer continuously under a hydrogenation reaction condition involving a metal-supported hydrogenating catalyst or by a semi-continuation system. A β-pinene-based polymer obtained by the hydrogenation method is also provided. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明はβ−ピネンを構成単位として含有する重合体に含まれる不飽和結合を水素化反応により飽和結合に変換しβ−ピネン系重合体を得る反応方法および水素化反応により得られるβ−ピネン系重合体に関するものである。特に本発明は、重合体構成単位としてβ−ピネンを30質量%以上有する重合体の水素化反応方法および水素化反応により得られるβ−ピネン系重合体に関するものである。   The present invention relates to a reaction method for obtaining a β-pinene polymer by converting an unsaturated bond contained in a polymer containing β-pinene as a structural unit into a saturated bond by a hydrogenation reaction, and β-pinene obtained by a hydrogenation reaction. It relates to a polymer. In particular, the present invention relates to a method for hydrogenating a polymer having 30% by mass or more of β-pinene as a polymer structural unit and a β-pinene polymer obtained by the hydrogenation reaction.

近年、光学用樹脂への要求はますます高度になり、耐熱性及び耐光性に優れ、吸水性が低く、かつ高い透明性を有する樹脂が求められている。しかし、従来の光学用樹脂においてはこれらの要求性能が高い次元でバランスよく備わっておらず、光学用樹脂として種々の欠点を有する。   In recent years, the demand for optical resins has been increasing, and there has been a demand for resins having excellent heat resistance and light resistance, low water absorption, and high transparency. However, conventional optical resins do not have these required performances in a well-balanced manner and have various drawbacks as optical resins.

例えば、透明性の高い光学用樹脂としては、従来ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネート等が使用されてきた。ポリメタクリル酸メチルは透明性が高く、複屈折率が小さい等、光学的な性質は優れているが、吸水性が大きいため寸法が変化し易く、また耐熱性も低いという欠点を有する。一方、ポリカーボネートはガラス転移温度(Tg)が高く耐熱性は優れているが、吸水性がやや大きく、アルカリによる加水分解を起こしやすいという欠点を有する。   For example, polymethyl methacrylate, polycarbonate and the like have been conventionally used as optical resins with high transparency. Polymethylmethacrylate is excellent in optical properties such as high transparency and low birefringence, but has the disadvantages that its dimensions are easily changed due to its large water absorption, and its heat resistance is also low. Polycarbonate, on the other hand, has a high glass transition temperature (Tg) and excellent heat resistance, but has a disadvantage that it has a slightly high water absorption and is easily hydrolyzed by alkali.

耐熱性が高く、吸水性が小さく、かつ透明性に優れた光学用樹脂としてはノルボルネン系モノマーの開環重合体水素添加物やノルボルネン系モノマーとエチレンとの付加型共重合体が知られている(特許文献1〜4)。しかしながら、ノルボルネン系モノマーとして使用しているテトラシクロドデセン類の多環モノマーは、その製造が必ずしも容易ではなく、重合触媒にモリブデン、タングステンの塩化物等のレアメタルを使用する必要がある。   As an optical resin having high heat resistance, low water absorption, and excellent transparency, a ring-opening polymer hydrogenated product of a norbornene monomer and an addition copolymer of a norbornene monomer and ethylene are known. (Patent Documents 1 to 4). However, the tetracyclododecene polycyclic monomer used as the norbornene-based monomer is not always easy to produce, and it is necessary to use rare metals such as molybdenum and tungsten chloride as the polymerization catalyst.

上記の課題を改善した光学用樹脂としてβ−ピネンを構成単位として含有する重合体が提案されている(特許文献5、非特許文献2)。β−ピネンを構成単位として含有する重合体は耐熱性が高く、吸水性が低い材料である。また、近年問題となっている二酸化炭素の排出を抑える、カーボンニュートラル材料としても注目されている。しかしながら、これらβ−ピネン系重合体はβ−ピネン由来のオレフィン性二重結合が存在しており、酸化劣化し易いため、光や熱で着色し易いという問題点を有していた。   A polymer containing β-pinene as a constituent unit has been proposed as an optical resin that has improved the above problems (Patent Document 5, Non-Patent Document 2). A polymer containing β-pinene as a structural unit is a material having high heat resistance and low water absorption. It has also attracted attention as a carbon neutral material that suppresses the emission of carbon dioxide, which has become a problem in recent years. However, these β-pinene-based polymers have a problem that they are easily colored by light or heat because they have olefinic double bonds derived from β-pinene and are easily oxidized and deteriorated.

これらの問題に対し、β−ピネンを構成単位として含有する重合体を水素化することにより、耐候性や耐熱性を向上させる手法が報告されている(非特許文献1、非特許文献3)。非特許文献1によると、β−ピネン系重合体中の不飽和結合に対し、5モル倍という大過剰のヒドラジド化合物を用いて試薬により水素化反応を実施しており、反応率91%の水素化体を得ている。しかし、本手法は水素化する重合体に対して大量の試薬を使用する必要があり、製造効率が低い。   In response to these problems, a technique for improving weather resistance and heat resistance by hydrogenating a polymer containing β-pinene as a structural unit has been reported (Non-patent Documents 1 and 3). According to Non-Patent Document 1, a hydrogenation reaction is carried out with a reagent using a large excess of a hydrazide compound of 5 mole times the unsaturated bond in the β-pinene-based polymer, and the reaction rate is 91%. I am getting a monster. However, this method requires the use of a large amount of reagent for the polymer to be hydrogenated, and the production efficiency is low.

また、非特許文献3によると、β−ピネンを構成単位として含有する重合体に対し、5%パラジウムアルミナ化合物を重合体に対してほぼ等重量用い、160℃、5MPaの条件で7時間かけて水素化反応を行っており、反応率99.9%の水素化体を得ている。しかし本手法は、触媒を非常に多く使用する必要があり、触媒を多数繰り返し使用しない限り、製造コストがかさみ、また、反応時間も長い問題点がある。そのため、水素化反応速度を高めることによる効率的な製造方法の開発が必要となる。また、本反応はバッチ式で実施されており、例えば、実施規模を大きくした場合、初期の反応熱の大きさにより温度制御が不能になる可能性がある。よって、温度制御が容易となり、安全に運転管理ができる連続反応方式もしくはセミ連続方式で実施することが望まれる。   Further, according to Non-Patent Document 3, a polymer containing β-pinene as a structural unit is used in an approximately equal weight of 5% palladium-alumina compound with respect to the polymer at 160 ° C. and 5 MPa for 7 hours. A hydrogenation reaction is performed, and a hydrogenated product having a reaction rate of 99.9% is obtained. However, this method needs to use a very large amount of catalyst, and unless the catalyst is repeatedly used many times, the production cost is high and the reaction time is also long. Therefore, it is necessary to develop an efficient production method by increasing the hydrogenation reaction rate. Moreover, this reaction is implemented by the batch type, for example, when an implementation scale is enlarged, temperature control may become impossible by the magnitude | size of initial reaction heat. Therefore, it is desired to carry out by a continuous reaction system or a semi-continuous system that facilitates temperature control and enables safe operation management.

β−ピネンを構成単位として含有する重合体はその構造から主鎖中の環構造内部に特徴的な3置換オレフィンを有しており、水素化速度そのものが極めて低いものとなっている。3置換オレフィンを有する重合体の例として、ポリイソプレン骨格を持つ重合体やイソプレン骨格を含むブロック共重合体などが知られているが、3置換オレフィンの置換基の1つは、最も立体的に小さいメチル基であり、水素化速度の低下は実質的に大きな問題にならない場合が多かった。β−ピネン系重合体は、オレフィンの置換数のみならずオレフィンの近傍に4級炭素を有しており、この隣接置換基によっても、立体的な嵩高さにより水素化速度を低下させていると考えられる。   A polymer containing β-pinene as a structural unit has a characteristic trisubstituted olefin inside the ring structure in the main chain from its structure, and the hydrogenation rate itself is extremely low. As an example of a polymer having a trisubstituted olefin, a polymer having a polyisoprene skeleton or a block copolymer including an isoprene skeleton is known, and one of the substituents of the trisubstituted olefin is most sterically. In many cases, it was a small methyl group, and a decrease in the hydrogenation rate was not a substantial problem. The β-pinene polymer has a quaternary carbon in the vicinity of the olefin as well as the number of substitutions of the olefin, and the hydrogenation rate is reduced due to the steric bulk due to this adjacent substituent. Conceivable.

以上のように、β−ピネン系重合体を水素化する場合、ポリイソプレンなどの重合体の水素化とは大きく異なる問題点を有しており、実用的な水素化反応速度を得るために新たな高活性化手法を開発する必要があった。   As described above, when β-pinene-based polymers are hydrogenated, they have problems that are very different from hydrogenation of polymers such as polyisoprene. It was necessary to develop a high activation method.

水素化反応速度を向上させる手法として、反応温度を高める手段が挙げられるが、反応温度を高めると、水素化反応中に重合体の分子量の低下が見られ、望ましくない反応が進行する傾向があることが判明し、本発明者らの評価によると、非特許文献3の手法を用いてもその現象がみられることが判明した。   As a method for improving the hydrogenation reaction rate, there is a means for increasing the reaction temperature. However, when the reaction temperature is increased, the molecular weight of the polymer is decreased during the hydrogenation reaction, and an undesirable reaction tends to proceed. According to the evaluation by the present inventors, it was found that the phenomenon was observed even when the method of Non-Patent Document 3 was used.

よって、これまで、β−ピネン系重合体を水素化反応する場合、分子量の低下を引き起こす副反応を進行させず、かつ、高い水素化速度で進行させる連続反応方式もしくはセミ連続方式による水素化方法はこれまでに見出されていなかった。   Therefore, until now, when hydrogenating a β-pinene polymer, a hydrogenation method by a continuous reaction method or a semi-continuous method in which a side reaction causing a decrease in molecular weight does not proceed and a high hydrogenation rate proceeds. Has not been found so far.

特開昭64−24826号公報JP-A 64-24826 特開昭60−168708号公報JP 60-168708 A 特開昭61−115912号公報Japanese Patent Laid-Open No. 61-115912 特開昭61−120816号公報JP 61-120816 A 特開2002−121231号公報JP 2002-121231 A

Satoh他、「Biomass-derived heat-resistant alicyclic hydrocarbon polymers:poly(terpenes) and their hydrogenated derivatives」、Green Chemistry、2006年、第8巻、878〜882頁Satoh et al., “Biomass-derived heat-resistant alicyclic hydrocarbon polymers: poly (terpenes) and their hydrogenated derivatives”, Green Chemistry, 2006, Vol. 8, pages 878-882. Keszler他、「Synthesis of High Moleculer Weight Poly(β−Pinene)」、Advances in Polymer Science、1992年、第100巻、1〜9頁Keszler et al., “Synthesis of High Moleculer Weight Poly (β-Pinene)”, Advances in Polymer Science, 1992, 100, 1-9 第56回高分子討論会予稿集 2Z10Proceedings of the 56th Polymer Symposium 2Z10

本発明の課題は、β−ピネン系重合体を水素化する際に、生産効率の高い手法を提供することにある。より詳しくは、時間あたり、容積あたりの生産効率の高い手法を用いても、高い水素化反応率を達成し、なおかつ望まない副反応を進行させない方法を提供することにある。また、本発明のもうひとつの課題は、本法により得られる水素化重合体を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a method with high production efficiency when hydrogenating a β-pinene-based polymer. More specifically, an object of the present invention is to provide a method that achieves a high hydrogenation reaction rate and does not cause an undesirable side reaction to proceed even when a method with high production efficiency per unit volume per hour is used. Another object of the present invention is to provide a hydrogenated polymer obtained by this method.

本発明者らが詳細に検討した結果、β−ピネン系重合体の水素化時に、β−ピネン由来のシクロヘキセン環に含まれる炭素炭素不飽和結合が水素化されるが、その反応の他に僅かに脱水素反応が進行し、ベンゼン環が生成していることを確認した。このベンゼン環は、水素化雰囲気下、最終的にあらかた水素化されてしまうため、反応中のベンゼン環の生成は、検知しづらい挙動であった。そして、反応中に見られるこのベンゼン環の発生量が比較的多いときに、分子量の低下が認められることをつきとめた。詳細には不明であるが、ベンゼン環の発生によりベンジル位からの加水素分解が一部進行しているために分解が起こっているものと推察している。   As a result of detailed studies by the present inventors, the carbon-carbon unsaturated bond contained in the cyclohexene ring derived from β-pinene is hydrogenated during the hydrogenation of the β-pinene-based polymer. It was confirmed that a dehydrogenation reaction proceeded and a benzene ring was formed. Since this benzene ring was finally hydrogenated under a hydrogenation atmosphere, the formation of the benzene ring during the reaction was difficult to detect. And when the generation amount of this benzene ring seen in the reaction was relatively large, it was found that a decrease in molecular weight was observed. Although it is unknown in detail, it is speculated that the decomposition occurred because the hydrogenolysis from the benzyl position partially progressed due to the generation of the benzene ring.

そして、本発明者らは、鋭意検討した結果、以下の方法を取ることにより上記課題を解決するに至った。   And as a result of intensive studies, the present inventors have solved the above problem by taking the following method.

すなわち、本発明の解決手段の1つは、
β−ピネン単位を30質量%以上含有する重合体の主鎖および/または側鎖にある不飽和結合を水素化反応により飽和結合に変換し、β−ピネン系重合体を得る反応において、水素化反応に供給する重合体溶液を反応工程に供給する前に1MPa以上の加圧条件下において水素ガスで処理した後、水素化反応を、金属を含む不均一系水素化触媒を含む水素化反応条件下に該重合体を連続的に供給する連続反応方式で反応させる水素化方法である。
That is, one of the solutions of the present invention is
In the reaction to obtain a β-pinene polymer by converting unsaturated bonds in the main chain and / or side chain of the polymer containing 30% by mass or more of β-pinene units into saturated bonds by hydrogenation reaction. Before the polymer solution to be supplied to the reaction is treated with hydrogen gas under a pressurized condition of 1 MPa or more before being supplied to the reaction step, the hydrogenation reaction is performed under the hydrogenation reaction conditions including a heterogeneous hydrogenation catalyst containing a metal. This is a hydrogenation method in which the polymer is reacted in a continuous reaction system in which the polymer is continuously supplied.

また、もうひとつの課題の解決手段としては、
上記の方法により得られ、H−NMRスペクトルにおける4.5〜6ppmのプロトンの積分値Aの全プロトン積分値Bに対する比率(A/B)が0.0056以下であるβ−ピネン系重合体である。
As another solution to the problem,
A β-pinene-based polymer obtained by the above method, wherein the ratio (A / B) of the integral value A of 4.5 to 6 ppm protons to the total proton integral value B in the 1 H-NMR spectrum is 0.0056 or less. It is.

本発明は水素化反応を連続形式で実施しても、反応温度コントロールが容易であり、なおかつ分子量の低下が見られないため、高い生産性を達成できる。また、水素化反応後においても、高い分子量の水素化重合体を得ることが可能である。   In the present invention, even when the hydrogenation reaction is carried out in a continuous manner, the reaction temperature can be easily controlled, and a decrease in molecular weight is not observed, so that high productivity can be achieved. Moreover, it is possible to obtain a hydrogenated polymer having a high molecular weight even after the hydrogenation reaction.

[I]水素化方法に供する重合体
・水素化方法に供する重合体
本発明の水素化方法に供する重合体は、β−ピネンを構造単位として30質量%以上含有する重合体または共重合体である。共重合体は、β−ピネンおよびその他の重合可能な単量体を共重合して得られる。
単量体として用いるβ−ピネンは公知のものが利用可能である。すなわち、松等の植物から採取されたものや、α−ピネン等、他の原料から合成したβ−ピネン等も利用可能である。
[I] Polymer used for hydrogenation method / polymer used for hydrogenation method The polymer used for the hydrogenation method of the present invention is a polymer or copolymer containing β-pinene as a structural unit in an amount of 30% by mass or more. is there. The copolymer is obtained by copolymerizing β-pinene and other polymerizable monomers.
Known β-pinene used as the monomer can be used. In other words, those collected from plants such as pine, β-pinene synthesized from other raw materials such as α-pinene, and the like can also be used.

・他の重合可能な単量体
本発明にて共重合体を用いる場合、β−ピネンと共重合可能な他の単量体を構成単位として含有していてもよい。共重合可能な単量体は特に制限はなく、具体例としては、スチレン、α−メチルスチレン、3−メチルスチレン、4−メチルスチレン、4−エチルスチレン、4−t−ブチルスチレン、1−ビニルナフタレン、インデン等の芳香族ビニル化合物;(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸グリシジル等の(メタ)アクリル酸系モノマー;無水マレイン酸、マレイン酸、フマル酸、マレイミド;(メタ)アクリロニトリル等のニトリル基含有ビニルモノマー;アクリルアミド、メタクリルアミド等のアミド基含有ビニルモノマー;エチレン、プロピレン、イソブチレン、ブタジエン、イソプレン、ノルボルネン等のオレフィン類;リモネン、α−ピネン、ミルセン、カンフェン、カレン等のβ−ピネン以外のテレピン油由来の二重結合含有化合物;酢酸ビニル、ピバリン酸ビニル、安息香酸ビニル等のビニルエステル類;メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、t−ブチルビニルエーテル、トリメチルシリルビニルエーテル等のビニルエーテル類;極性基を有するスチレン誘導体、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アリルクロライド、アリルアルコール等;ブタジエン、イソプレン、リモネンなどの共役ジオレフィン化合物;α−ピネン、メチレンシクロプロパンなどの歪んだ環構造を持つ化合物などが挙げられる。また、2官能性の単量体、例えばp−ジビニルベンゼン、p−ジイソプロペニルベンゼン、エチレングリコールジビニルエーテル等を含有することも可能である。これらは単独で用いても、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
-Other polymerizable monomer When using a copolymer in this invention, you may contain the other monomer copolymerizable with (beta) -pinene as a structural unit. The copolymerizable monomer is not particularly limited, and specific examples include styrene, α-methylstyrene, 3-methylstyrene, 4-methylstyrene, 4-ethylstyrene, 4-t-butylstyrene, 1-vinyl. Aromatic vinyl compounds such as naphthalene and indene; (meth) acrylic acid, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, (meth) (Meth) acrylic acid monomers such as glycidyl acrylate; maleic anhydride, maleic acid, fumaric acid, maleimide; nitrile group-containing vinyl monomers such as (meth) acrylonitrile; amide group-containing vinyl monomers such as acrylamide and methacrylamide; ethylene , Propylene, isobutylene, butadiene, isoprene, norbornene, etc. Olefins; compounds containing double bonds derived from turpentine other than β-pinene such as limonene, α-pinene, myrcene, camphene, and carene; vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl pivalate, vinyl benzoate; methyl vinyl ether, Vinyl ethers such as ethyl vinyl ether, t-butyl vinyl ether, and trimethylsilyl vinyl ether; styrene derivatives having polar groups, vinyl chloride, vinylidene chloride, allyl chloride, allyl alcohol, etc .; conjugated diolefin compounds such as butadiene, isoprene, limonene; α-pinene And compounds having a distorted ring structure such as methylenecyclopropane. It is also possible to contain bifunctional monomers such as p-divinylbenzene, p-diisopropenylbenzene, ethylene glycol divinyl ether and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

共重合体の構造は特に制限されず、例えばランダム、ブロックおよびテーパードのいずれの共重合体でもよい。共重合体は耐熱性の観点からランダム共重合体が特に好ましい。   The structure of the copolymer is not particularly limited, and any of random, block and tapered copolymers may be used. The copolymer is particularly preferably a random copolymer from the viewpoint of heat resistance.

本発明にて共重合体を用いる場合、共重合体中のβ−ピネンとその他の単量体の質量比(β−ピネン/その他の単量体)は、水素化反応後に得られる重合体の耐熱性および機械的な強度の観点から、30/70〜100/0の範囲であり、30/70〜99/1の範囲が好ましく、40/60〜99/1の範囲がより好ましい。β−ピネンが少なすぎると水素化後に得られる重合体の耐熱性が低くなる。   When a copolymer is used in the present invention, the mass ratio of β-pinene to other monomers in the copolymer (β-pinene / other monomers) is the same as that of the polymer obtained after the hydrogenation reaction. From the viewpoint of heat resistance and mechanical strength, it is in the range of 30/70 to 100/0, preferably in the range of 30/70 to 99/1, and more preferably in the range of 40/60 to 99/1. When there is too little beta-pinene, the heat resistance of the polymer obtained after hydrogenation will become low.

本発明に用いる共重合体は、上記のβ−ピネンおよびその他の単量体を任意に組合せて重合した共重合体であってよい。共重合体の具体例としてはβ−ピネン−スチレン共重合体、β−ピネン−α−メチルスチレン共重合体、β−ピネン−3−メチルスチレン共重合体、β−ピネン−4−メチルスチレン共重合体、β−ピネン−4−エチルスチレン共重合体、β−ピネン−4−t−ブチルスチレン共重合体、β−ピネン−1−ビニルナフタレン共重合体、β−ピネン−インデン共重合体、β−ピネン−(メタ)アクリル酸共重合体、β−ピネン−(メタ)アクリル酸メチル共重合体、β−ピネン−(メタ)アクリル酸エチル共重合体、β−ピネン−(メタ)アクリル酸ブチル共重合体、β−ピネン−(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル共重合体、β−ピネン−(メタ)アクリル酸グリシジル共重合体、β−ピネン−無水マレイン酸共重合体、β−ピネン−マレイン酸共重合体、β−ピネン−フマル酸共重合体、β−ピネン−マレイミド共重合体、β−ピネン−アクリロニトリル共重合体、β−ピネン−メタクリロニトリル共重合体、β−ピネン−(メタ)アクリルアミド共重合体、β−ピネン−エチレン共重合体、β−ピネン−プロピレン共重合体、β−ピネン−イソブチレン共重合体、β−ピネン−ブタジエン共重合体、β−ピネン−イソプレン共重合体、β−ピネン−ノルボルネン共重合体、β−ピネン−リモネン共重合体、β−ピネン−α−ピネン共重合体、β−ピネン−ミルセン共重合体、β−ピネン−カンフェン共重合体、β−ピネン−カレン共重合体、β−ピネン−酢酸ビニル共重合体、β−ピネン−ピバリン酸ビニル共重合体、β−ピネン−安息香酸ビニル共重合体、β−ピネン−メチルビニルエーテル共重合体、β−ピネン−エチルビニルエーテル共重合体、β−ピネン−t−ブチルビニルエーテル共重合体、β−ピネン−トリメチルシリルビニルエーテル共重合体、β−ピネン−塩化ビニル共重合体、β−ピネン−塩化ビニリデン共重合体、β−ピネン−アリルクロライド共重合体、β−ピネン−アリルアルコール共重合体等が挙げられる。   The copolymer used in the present invention may be a copolymer obtained by polymerizing any combination of the above-mentioned β-pinene and other monomers. Specific examples of the copolymer include β-pinene-styrene copolymer, β-pinene-α-methylstyrene copolymer, β-pinene-3-methylstyrene copolymer, β-pinene-4-methylstyrene copolymer. Polymer, β-pinene-4-ethylstyrene copolymer, β-pinene-4-t-butylstyrene copolymer, β-pinene-1-vinylnaphthalene copolymer, β-pinene-indene copolymer, β-pinene- (meth) acrylic acid copolymer, β-pinene- (meth) methyl acrylate copolymer, β-pinene- (meth) ethyl acrylate copolymer, β-pinene- (meth) acrylic acid Butyl copolymer, β-pinene- (meth) acrylic acid 2-hydroxyethyl copolymer, β-pinene- (meth) acrylic acid glycidyl copolymer, β-pinene-maleic anhydride copolymer, β-pinene -Maleic acid co Polymer, β-pinene-fumaric acid copolymer, β-pinene-maleimide copolymer, β-pinene-acrylonitrile copolymer, β-pinene-methacrylonitrile copolymer, β-pinene- (meth) acrylamide Copolymer, β-pinene-ethylene copolymer, β-pinene-propylene copolymer, β-pinene-isobutylene copolymer, β-pinene-butadiene copolymer, β-pinene-isoprene copolymer, β -Pinene-norbornene copolymer, β-pinene-limonene copolymer, β-pinene-α-pinene copolymer, β-pinene-myrcene copolymer, β-pinene-camphene copolymer, β-pinene- Karen copolymer, β-pinene-vinyl acetate copolymer, β-pinene-vinyl pivalate copolymer, β-pinene-vinyl benzoate copolymer, β-pinene-methyl vinyl ether copolymer , Β-pinene-ethyl vinyl ether copolymer, β-pinene-t-butyl vinyl ether copolymer, β-pinene-trimethylsilyl vinyl ether copolymer, β-pinene-vinyl chloride copolymer, β-pinene-vinylidene chloride Examples include copolymers, β-pinene-allyl chloride copolymers, β-pinene-allyl alcohol copolymers, and the like.

・数平均分子量
本発明で使用するβ−ピネン系重合体の数平均分子量は特に限定されないが、水素化後に得られる重合体の力学的物性や加工性の観点から、約1万〜100万g/モルが好ましい。数平均分子量が小さすぎると機械的強度が不足し、大きすぎると成形が困難になる。ここで、数平均分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィーによるポリスチレン換算の分子量を意味する。
-Number average molecular weight The number average molecular weight of the β-pinene polymer used in the present invention is not particularly limited, but from the viewpoint of mechanical properties and processability of the polymer obtained after hydrogenation, about 10,000 to 1,000,000 g. / Mol is preferred. If the number average molecular weight is too small, the mechanical strength is insufficient, and if it is too large, molding becomes difficult. Here, the number average molecular weight means a molecular weight in terms of polystyrene by gel permeation chromatography.

[II]β−ピネン系重合体の製造方法
・重合反応
β−ピネン単独の重合体もしくはβ−ピネンと他の単量体を構造単位として含有する共重合体は、カチオン重合、ラジカル重合法、配位重合法等の公知の方法により得ることができる。工業的に容易に実施でき、高分子量体が得られるという観点から、特にカチオン重合法が好ましい。
[II] Production Method / Polymerization Reaction of β-Pinene Polymer A β-pinene homopolymer or a copolymer containing β-pinene and another monomer as a structural unit is cationic polymerization, radical polymerization, It can be obtained by a known method such as coordination polymerization. From the viewpoint that it can be easily carried out industrially and a high molecular weight product can be obtained, a cationic polymerization method is particularly preferred.

・カチオン重合
カチオン重合は、非特許文献1、非特許文献2等に記載の公知の方法により行うことができる。具体的には、例えば不活性有機溶媒中において、重合触媒を添加または接触させることにより行う。
カチオン重合は、溶媒、重合触媒の種類・量、重合開始剤、電子供与性化合物、反応温度、反応圧力、反応時間等により制御することが可能である。
-Cationic polymerization Cationic polymerization can be performed by the well-known method of a nonpatent literature 1, a nonpatent literature 2, etc. Specifically, for example, it is carried out by adding or contacting a polymerization catalyst in an inert organic solvent.
Cationic polymerization can be controlled by the solvent, the type and amount of the polymerization catalyst, the polymerization initiator, the electron donating compound, the reaction temperature, the reaction pressure, the reaction time, and the like.

・開始剤
本発明において、カチオン重合を行う場合の重合開始剤としては、重合触媒によりカチオンを発生させる化合物であれば特に限定されないが、下式に示す官能基を少なくとも1つ有する有機化合物が好適に使用される。例えば、t−ブチルクロライド、t−ブチルメチルエーテル、t−ブチルメチルエステル、t−ブタノール、2,5−ジクロロ−2,5−ジメチルヘキサン、2,5−ジメトキシ−2,5−ジメチルヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ヘキサンジオール、2,5−ジメチル−2,5−ヘキサンジオールジアセテート、クミルクロライド、クミルメトキシド、クミルアルコールアセテート、クミルアルコール、p−ジクミルクロライド、m−ジクミルクロライド、p−ジクミルメトキシド、p−ジクミルアルコールジアセテート、p−ジクミルアルコール、1,3,5−トリクミルクロライド、1,3,5−トリクミルメトキシド等を挙げることができる。
Initiator In the present invention, the polymerization initiator in the case of performing cationic polymerization is not particularly limited as long as it is a compound that generates a cation with a polymerization catalyst, but an organic compound having at least one functional group represented by the following formula is preferable. Used for. For example, t-butyl chloride, t-butyl methyl ether, t-butyl methyl ester, t-butanol, 2,5-dichloro-2,5-dimethylhexane, 2,5-dimethoxy-2,5-dimethylhexane, 2 , 5-dimethyl-2,5-hexanediol, 2,5-dimethyl-2,5-hexanediol diacetate, cumyl chloride, cumyl methoxide, cumyl alcohol acetate, cumyl alcohol, p-dicumyl chloride, m- Examples include dicumyl chloride, p-dicumyl methoxide, p-dicumyl alcohol diacetate, p-dicumyl alcohol, 1,3,5-tricumyl chloride, 1,3,5-tricumyl methoxide. it can.

−C(−R)(−R)X
(式中のRは水素、アルキル基、アリール基を、Rは水素、アルキル基、アリール基を、Xはハロゲン、アルコキシ基、アシロキシ基、水酸基を示す。)
-C (-R < 1 >) (-R < 2 >) X
(In the formula, R 1 represents hydrogen, an alkyl group, and an aryl group, R 2 represents hydrogen, an alkyl group, and an aryl group, and X represents a halogen, an alkoxy group, an acyloxy group, and a hydroxyl group.)

カチオン重合で使用する重合開始剤の使用量は、目的とする重合体の分子量により異なるため、一概に使用量を規定することは難しいがβ−ピネンおよび用いるその他の単量体100質量部に対し、0.001〜10質量部が好ましく、0.001〜5質量部がより好ましく、0.01〜1質量部が最も好ましい。重合開始剤が少ないと、重合反応速度が遅くなったり、不純物から重合が開始して安定して生産が困難となる。重合開始剤が多いと得られる重合体の分子量が小さくなり、重合体が脆くなってしまう。   Since the amount of the polymerization initiator used in the cationic polymerization varies depending on the molecular weight of the target polymer, it is difficult to generally define the amount used, but it is based on 100 parts by mass of β-pinene and other monomers used. 0.001 to 10 parts by mass is preferable, 0.001 to 5 parts by mass is more preferable, and 0.01 to 1 part by mass is most preferable. When the amount of the polymerization initiator is small, the polymerization reaction rate becomes slow, or the polymerization starts from the impurities and is difficult to produce stably. When there are many polymerization initiators, the molecular weight of the polymer obtained will become small and a polymer will become weak.

・重合触媒
カチオン重合の重合触媒として酸性化合物を用いることができる。酸性化合物は特に限定されず、例えばルイス酸またはブレンステッド酸が挙げられる。具体的にはBF、BFOEt、BBr、BBrOEt、AlCl、AlBr、AlI、TiCl、TiBr、TiI、FeCl、FeCl、SnCl、SnCl、WCl、MoCl、SbCl、TeCl、EtMgBr、EtAl、EtAlCl、EtAlCl、EtAlCl、BuSnCl等の周期律表IIIA族からVIII族までの金属ハロゲン化合物;HF、HCl、HBr等の水素酸;HSO、HBO、HClO、CHCOOH、CHClCOOH、CHClCOOH、CClCOOH、CFCOOH、パラトルエンスルホン酸、CFSOH、HPO、P等のオキソ酸、およびこれらの基を有するイオン交換樹脂等の高分子化合物;燐モリブデン酸、燐タングステン酸等のヘテロポリ酸;SiO、Al、SiO−Al、MgO−SiO、B−Al、WO−Al、Zr−SiO、硫酸化ジルコニア、タングステン酸ジルコニア、Hまたは希土類元素と交換したゼオライト、活性白土、酸性白土、γ−Al、Pをケイソウ土と担持させた固体燐酸等の固体酸等が挙げられる。これらの酸性化合物は組み合わせて用いてもよく、また他の化合物等を添加してもよい。他の化合物等は、例えばそれを添加することにより酸性化合物の活性を向上させることができる化合物等である。金属ハロゲン化合物の酸性化合物としての活性を向上させる化合物の例としては、MeLi、EtLi、BuLi、EtMg、(i−Bu)Al、EtAl(OEt)、MeSn、EtSn、BuSn等の金属アルキル化合物が例示される。
-Polymerization catalyst An acidic compound can be used as a polymerization catalyst for cationic polymerization. The acidic compound is not particularly limited, and examples thereof include Lewis acid or Bronsted acid. BF 3 in particular, BF 3 OEt 2, BBr 3 , BBr 3 OEt 2, AlCl 3, AlBr 3, AlI 3, TiCl 4, TiBr 4, TiI 4, FeCl 3, FeCl 2, SnCl 2, SnCl 4, Metal halides from group IIIA to group VIII of the periodic table such as WCl 6 , MoCl 5 , SbCl 5 , TeCl 2 , EtMgBr, Et 3 Al, Et 2 AlCl, EtAlCl 2 , Et 3 Al 2 Cl 3 , Bu 3 SnCl Hydrogen acids such as HF, HCl, HBr; H 2 SO 4 , H 3 BO 3 , HClO 4 , CH 3 COOH, CH 2 ClCOOH, CHCl 2 COOH, CCl 3 COOH, CF 3 COOH, p-toluenesulfonic acid, CF 3 SO 3 H, H 3 PO 4, P 2 O 5 , etc. oxo acid, Contact Beauty polymer compounds such as ion-exchange resins having these groups; phosphomolybdic acid, heteropoly acids such as phosphotungstic acid; SiO 2, Al 2 O 3 , SiO 2 -Al 2 O 3, MgO-SiO 2, B 2 O 3 -Al 2 O 3 , WO 3 -Al 2 O 3 , Zr 2 O 3 -SiO 2 , sulfated zirconia, tungstate zirconia, zeolite exchanged with H + or rare earth elements, activated clay, acidic clay, γ-Al 2 Examples thereof include solid acids such as solid phosphoric acid in which O 3 and P 2 O 5 are supported on diatomaceous earth. These acidic compounds may be used in combination, or other compounds may be added. Other compounds etc. are compounds etc. which can improve the activity of an acidic compound, for example by adding it. Examples of compounds that improve the activity of the metal halide as an acidic compound include MeLi, EtLi, BuLi, Et 2 Mg, (i-Bu) 3 Al, Et 2 Al (OEt), Me 4 Sn, Et 4 Sn. And metal alkyl compounds such as Bu 4 Sn.

カチオン重合で使用する重合触媒の使用量は、重合触媒の種類により触媒能が異なるため、一概に使用量を規定することは難しいが、均一系触媒の場合、その使用量は、β−ピネンおよび用いるその他の単量体100質量部に対し、0.001〜10質量部が好ましく、0.01〜5質量部がより好ましく、0.01〜1質量部が最も好ましい。重合触媒に固体酸やイオン交換樹脂等の不均一触媒を使用する場合、その使用量はβ−ピネンおよび芳香族系単量体100質量部に対し、0.1〜10000質量部が好ましく、1〜1000質量部がより好ましい。触媒量が少ないとカチオン重合の進行が遅く、多いと不経済である。   The amount of the polymerization catalyst used in the cationic polymerization varies depending on the type of the polymerization catalyst, so it is difficult to generally define the amount used. However, in the case of a homogeneous catalyst, the amount used is β-pinene and 0.001-10 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of other monomers to be used, 0.01-5 mass parts is more preferable, and 0.01-1 mass part is the most preferable. When a heterogeneous catalyst such as a solid acid or ion exchange resin is used as the polymerization catalyst, the amount used is preferably 0.1 to 10000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of β-pinene and aromatic monomers. -1000 mass parts is more preferable. If the amount of catalyst is small, the progress of cationic polymerization is slow, and if it is large, it is uneconomical.

・電子供与性化合物
カチオン重合を行う場合、電子供与性化合物を添加することで重合反応をより制御することが可能である。このような電子供与性化合物としては、例えば、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、アニソール等のエーテル化合物、炭素数2〜10の環状エーテル化合物、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル化合物、メタノール、エタノール、ブタノール等のアルコール化合物、トリエチルアミン、ジエチルアミン、ピリジン、2−メチルピリジン、2,6−ジ−t−ブチルピリジン、2,6−ルチジン、N,N−ジメチルアセトアミド、アセトニトリル等の窒素含有化合物、テトラブチルアンモニウムクロリド、テトラブチルアンモニウムブロミド等のアンモニウム塩等が挙げられる。
-Electron-donating compound When conducting cationic polymerization, it is possible to further control the polymerization reaction by adding an electron-donating compound. Examples of such electron donating compounds include ether compounds such as diethyl ether, diisopropyl ether, tetrahydrofuran, dioxane and anisole, cyclic ether compounds having 2 to 10 carbon atoms, ester compounds such as ethyl acetate and butyl acetate, methanol, Alcohol compounds such as ethanol and butanol, nitrogen-containing compounds such as triethylamine, diethylamine, pyridine, 2-methylpyridine, 2,6-di-t-butylpyridine, 2,6-lutidine, N, N-dimethylacetamide, acetonitrile, Examples thereof include ammonium salts such as tetrabutylammonium chloride and tetrabutylammonium bromide.

電子供与性化合物は、反応系中に、重合触媒100質量部に対し0.01〜500質量部が好ましく、0.1〜200質量部がより好ましい。電子供与性化合物の量が少なすぎると副反応が多くなる傾向があり、低分子量体が多く生成し得られる重合体の強度が低下してしまう。逆に電子供与剤が多すぎると重合反応速度が著しく抑制され、カチオン重合反応に長時間を要することとなり、生産性が低下する。したがって、更に好ましい電子供与性化合物の量は、重合触媒に対し0.1〜100質量部である。   In the reaction system, the electron donating compound is preferably 0.01 to 500 parts by mass, more preferably 0.1 to 200 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymerization catalyst. If the amount of the electron-donating compound is too small, side reactions tend to increase, and the strength of the polymer that can produce a large amount of low molecular weight products decreases. Conversely, when there are too many electron donors, the polymerization reaction rate is remarkably suppressed, and the cationic polymerization reaction takes a long time, and the productivity is lowered. Therefore, the more preferable amount of the electron donating compound is 0.1 to 100 parts by mass with respect to the polymerization catalyst.

・カチオン重合溶媒
カチオン重合は、不活性有機溶媒中において行うことができる。不活性有機溶媒は、β−ピネンおよび用いるその他の単量体が溶解し、かつ重合触媒に不活性な有機溶媒であれば特に制限なく使用することができる。具体的には、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒;ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、デカリン等の脂肪族炭化水素系溶媒;塩化メチル、塩化メチレン、塩化プロパン、塩化ブタン、1,2−ジクロロエタン、1,1,2−トリクロロエチレン等のハロゲン化炭化水素系溶媒;エステル、エーテル等の含酸素系溶媒等を用いることができる。反応性を考慮すると、芳香族炭化水素系溶媒、脂肪族炭化水素系溶媒、ハロゲン化炭化水素系溶媒等が好ましい。これらの溶媒は単独で使用しても、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。
-Cationic polymerization solvent Cationic polymerization can be performed in an inert organic solvent. The inert organic solvent can be used without particular limitation as long as it is an organic solvent in which β-pinene and other monomers to be used are dissolved and is inert to the polymerization catalyst. Specifically, aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene, xylene; aliphatic hydrocarbon solvents such as pentane, hexane, heptane, octane, cyclopentane, cyclohexane, methylcyclohexane, decalin; methyl chloride, methylene chloride Halogenated hydrocarbon solvents such as propane chloride, butane chloride, 1,2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethylene; oxygen-containing solvents such as esters and ethers can be used. In view of reactivity, aromatic hydrocarbon solvents, aliphatic hydrocarbon solvents, halogenated hydrocarbon solvents and the like are preferable. These solvents may be used alone or in combination of two or more.

カチオン重合において不活性有機溶媒を使用する場合、不活性有機溶媒の使用量は特に限定されないが、β−ピネンおよび用いるその他の単量体100質量部に対して通常100〜10000質量部、好ましくは150〜5000質量部、より好ましくは200〜3000質量部である。不活性溶媒量が少ないと共重合体が生成した場合の粘度が高くなり撹拌が困難となるため反応が不均一となり、均一な共重合体が得られなかったり、反応の制御が困難になる。不活性溶媒量が多いと生産性が低下してしまう。   When an inert organic solvent is used in the cationic polymerization, the amount of the inert organic solvent used is not particularly limited, but is usually 100 to 10,000 parts by weight, preferably 100 parts by weight of β-pinene and other monomers to be used, preferably It is 150-5000 mass parts, More preferably, it is 200-3000 mass parts. If the amount of the inert solvent is small, the viscosity when the copolymer is formed becomes high and stirring becomes difficult, so that the reaction becomes non-uniform, and a uniform copolymer cannot be obtained or the control of the reaction becomes difficult. When the amount of the inert solvent is large, productivity is lowered.

カチオン重合を行う場合の反応温度は通常−120℃〜60℃が好ましく、−80℃〜0℃がより好ましく、−40℃〜0℃が最も好ましい。反応温度が低すぎると不経済であり、高すぎると反応の制御が困難である。   In the case of performing cationic polymerization, the reaction temperature is usually preferably -120 ° C to 60 ° C, more preferably -80 ° C to 0 ° C, and most preferably -40 ° C to 0 ° C. If the reaction temperature is too low, it is uneconomical, and if it is too high, it is difficult to control the reaction.

カチオン重合を行うための反応圧力は特に限定されないが、0.5〜50気圧が好ましく、0.7〜10気圧がより好ましい。通常1気圧前後でカチオン重合を行う。   The reaction pressure for performing cationic polymerization is not particularly limited, but is preferably 0.5 to 50 atm, and more preferably 0.7 to 10 atm. Usually, cationic polymerization is performed at around 1 atm.

カチオン重合を行う反応時間は、特に限定されず、用いるその他の単量体の種類、その量、重合触媒の種類や量、反応温度、反応圧力等の条件に応じて、反応時間を適宜決めればよい。通常は0.01時間〜24時間、好ましくは0.1時間〜10時間である。   The reaction time for carrying out the cationic polymerization is not particularly limited, and if the reaction time is appropriately determined according to conditions such as the type of other monomers used, the amount thereof, the type and amount of the polymerization catalyst, the reaction temperature, the reaction pressure, etc. Good. Usually, it is 0.01 hours to 24 hours, preferably 0.1 hours to 10 hours.

カチオン重合後の共重合体は、例えば、再沈澱、加熱下での溶媒除去、減圧下での溶媒除去、水蒸気による溶媒の除去(スチームストリッピング)等の、重合体を溶液から単離する際の通常の操作によって、反応混合物から分離、取得することができる。   The copolymer after cationic polymerization is used for isolating the polymer from the solution, for example, reprecipitation, solvent removal under heating, solvent removal under reduced pressure, solvent removal with steam (steam stripping), etc. These can be separated and obtained from the reaction mixture by the usual operation.

[III]水素化
・水素化反応の実施形態
本発明における水素化反応の実施形態は、水素化反応に供給する重合体溶液を反応工程に供給する前に1MPa以上の加圧条件下において水素ガスで処理した後、反応原料となる重合体の反応系への供給および抜き出しを連続的にする連続反応形式、または重合体の反応系への供給を連続的にするセミ連続反応形式をとる。ここでいう「処理する」とは1MPa以上の圧力下に重合体溶液と水素ガスとを少なくとも共存させることを指す。このときガス中の水素分圧が高いことが好ましく、水素ガスの分圧が1MPa以上であることが好ましい。また、重合体溶液を攪拌するなどの重合体溶液と水素との接触を促進する操作を行なうことが好ましい。上記反応形式の具体例として、固定床反応槽を用いるプラグフロー形式(PFR)、水素化反応原料を連続的に供給し、オーバーフローする水素化反応液を抜き取る連続流通撹拌形式(CSTR)、反応装置内に触媒などの一部の反応成分をあらかじめ導入しておき、水素化反応条件下、水素化反応原料などを一定時間かけて供給し、最終的に反応を追い込むセミ連続反応形式などを挙げることができる。
[III] Embodiment of Hydrogenation / Hydrogenation Reaction In the embodiment of the hydrogenation reaction in the present invention, hydrogen gas is applied under a pressurized condition of 1 MPa or more before supplying the polymer solution supplied to the hydrogenation reaction to the reaction step. After the treatment, the continuous reaction mode in which the supply and extraction of the polymer as the reaction raw material to the reaction system is continuous, or the semi-continuous reaction mode in which the supply of the polymer to the reaction system is continued. Here, “treating” refers to coexisting at least a polymer solution and hydrogen gas under a pressure of 1 MPa or more. At this time, the hydrogen partial pressure in the gas is preferably high, and the hydrogen gas partial pressure is preferably 1 MPa or more. Further, it is preferable to perform an operation for promoting the contact between the polymer solution and hydrogen, such as stirring the polymer solution. As specific examples of the above reaction format, a plug flow format (PFR) using a fixed bed reaction tank, a continuous flow agitation format (CSTR) for continuously supplying a hydrogenation reaction raw material and extracting an overflowing hydrogenation reaction solution, a reaction apparatus Introduce some reaction components such as catalyst in advance, supply hydrogenation reaction raw materials over a certain period of time under hydrogenation reaction conditions, and give semi-continuous reaction format to finally drive the reaction, etc. Can do.

固定床で水素化反応を行う場合、公知の手法をとることができる。多管式などの縦型の塔型反応器に触媒を充填し、そこにβ−ピネン系重合体溶液と水素を供給して水素化するものであり、このとき、重合体溶液と水素はともに上部から供給する方法、ともに下部から供給する方法、重合対溶液を上部から水素を下部から供給する方法などが挙げられる。   When the hydrogenation reaction is performed in a fixed bed, a known method can be used. A vertical column reactor such as a multi-tubular type is charged with a catalyst, and a β-pinene polymer solution and hydrogen are supplied thereto to hydrogenate. At this time, both the polymer solution and hydrogen are Examples thereof include a method of supplying from the upper part, a method of supplying both from the lower part, and a method of supplying the polymerization solution from the upper part and hydrogen.

連続流通撹拌形式は、粉末状の触媒を反応液中に懸濁させて反応させる懸濁床形式、反応装置内に触媒を固定化し、液のみを混合する固定床形式などを取ることができる。このときに、反応液を混合する手段として撹拌翼により混合する方法や、液を循環流路内に循環させて混合するループ方式などが挙げられる。懸濁床の場合、水素化反応原料のみを反応器に供給し、濾過、遠心分離などの分離装置を付帯させ、反応液のみを抜き取る方式や、水素化反応原料と粉末状の触媒を懸濁させて反応装置へ供給し、懸濁液を反応装置から抜き取る方式などが挙げられる。   The continuous flow stirring method can be a suspension bed method in which a powdered catalyst is suspended in a reaction solution and reacted, or a fixed bed method in which a catalyst is fixed in a reaction apparatus and only the solution is mixed. At this time, as a means for mixing the reaction liquid, there are a method of mixing with a stirring blade, a loop system in which the liquid is circulated in the circulation flow path and mixed. In the case of a suspended bed, only the hydrogenation reaction raw material is supplied to the reactor, and a separation device such as filtration or centrifugation is attached to draw out only the reaction solution, or the hydrogenation reaction raw material and the powdered catalyst are suspended. For example, a system in which the suspension is supplied to the reaction apparatus and the suspension is extracted from the reaction apparatus.

セミ連続反応形式においては、あらかじめ溶媒、触媒を反応装置内に供給しておき、反応温度、反応圧力に条件設定したのちに、水素化反応原料を一定時間かけて供給し、供給終了後、反応を追い込む方式などを挙げることが出来る。   In the semi-continuous reaction format, the solvent and catalyst are supplied into the reactor in advance, the reaction temperature and reaction pressure are set, and then the hydrogenation reaction raw material is supplied over a certain period of time. Can be mentioned.

いずれの方式を取った場合においても、使用した水素化触媒は、水素化反応終了後に必要に応じ共重合体と分離することができる。分離は公知である任意の方法をとることができるが、不均一系触媒を使用した場合、連続もしくはバッチ式濾過、遠心分離、静置による沈降・デカンテーションにより分離できる。   In any case, the used hydrogenation catalyst can be separated from the copolymer as necessary after completion of the hydrogenation reaction. The separation can be carried out by any known method, but when a heterogeneous catalyst is used, the separation can be carried out by continuous or batch filtration, centrifugal separation, or settling / decantation by standing.

これらの分離手法を用い触媒を分離したとしても、微量の金属成分が共重合体に残留していることがある。この場合、得られるβ−ピネン系重合体の水素化物の性能(耐候性など)が低下することがある。溶存している金属成分を除去するため、凝集沈澱法、吸着法、洗浄法および水相抽出法などを用いることにより残留する金属を分離することができる。
分離により回収された触媒は、一部除去、一部新規触媒を追加するなどの手段を必要によりとった後に、再び水素化反応に使用することができる。
Even when the catalyst is separated using these separation methods, a trace amount of metal components may remain in the copolymer. In this case, the performance (such as weather resistance) of the hydride of the obtained β-pinene polymer may be deteriorated. In order to remove the dissolved metal component, the remaining metal can be separated by using an aggregation precipitation method, an adsorption method, a washing method, an aqueous phase extraction method, or the like.
The catalyst recovered by the separation can be used again for the hydrogenation reaction after taking necessary means such as partly removing or partly adding new catalyst.

これらの任意の反応形式において、同一、もしくは異なる2つ以上の反応形式を連結して水素化反応を行うことができる。より高い水素化反応率を目指す場合、固定床を用い、プラグフロー形式で反応させる工程を含むことが望ましい場合がある。   In any of these reaction formats, two or more reaction formats, which are the same or different, can be connected to carry out the hydrogenation reaction. When aiming for a higher hydrogenation reaction rate, it may be desirable to include a step of reacting in a plug flow format using a fixed bed.

これらに対し、バッチ反応においては、一般的に水素化触媒と、水素化原料を反応容器に供給し、水素置換したのちに液温を上げることが多く、水素供給不足になりにくい状態で反応を進行させることが可能である。一方、本発明にある連続方式、もしくはセミ連続方式においては、一般的に、あらかじめ高められた反応容器に、水素が十分に供給されていない原料を供給し、異なる供給口から水素を供給することが多い。このため、原料が水素不足条件下、急激に高温にさらされるため、ベンゼン環が多く発生すると考えられる。   In contrast, in batch reactions, the hydrogenation catalyst and the hydrogenation raw material are generally supplied to a reaction vessel, and the temperature of the liquid is often raised after hydrogen substitution. It is possible to proceed. On the other hand, in the continuous method or semi-continuous method in the present invention, generally, a raw material not sufficiently supplied with hydrogen is supplied to a reaction vessel that has been increased in advance, and hydrogen is supplied from different supply ports. There are many. For this reason, since a raw material is exposed to high temperature rapidly under hydrogen-deficient conditions, it is thought that many benzene rings are generated.

・水素化触媒
本発明において、β−ピネン系重合体を水素化する場合、金属を含む不均一系水素化触媒を用いる。
本発明において用いる不均一系水素化触媒は特に限定されない。水素化触媒に含まれる金属としては、ニッケル、コバルト、銅、パラジウム、イリジウム、白金などが例示でき、これらの中で水素化活性の観点からニッケル、パラジウムが好ましく用いられる。また、不均一系水素化触媒としては、微粒子や多孔体などの金属触媒、担体に金属を担持した水素化触媒などが用いられるが、操作性などの観点からは担体に金属を担持した担持金属触媒が好ましい。金属を担持させる担体としては、活性炭などのカーボン、グラファイト、シリカ、アルミナ、ゼオライト、珪藻土、炭酸カルシウムなどが例示でき、これらの中で本発明の効果が大きいものとしてシリカ、アルミナ、ゼオライト、珪藻土が挙げられる。このような金属を含む不均一系水素化触媒の具体例を挙げると、スポンジニッケル、スポンジコバルト、スポンジ銅などのスポンジメタル触媒;ニッケルシリカ、ニッケルアルミナ、ニッケルゼオライト、ニッケル珪藻土、パラジウムシリカ、パラジウムアルミナ、パラジウムゼオライト、パラジウム珪藻土、パラジウムカーボン、パラジウムグラファイト、パラジウム炭酸カルシウム、白金シリカ、白金アルミナ、白金ゼオライト、白金珪藻土、白金カーボン、白金グラファイト、白金炭酸カルシウム、ルテニウムシリカ、ルテニウムアルミナ、ルテニウムゼオライト、ルテニウム珪藻土、ルテニウムカーボン、ルテニウムグラファイト、ルテニウム炭酸カルシウム、イリジウムシリカ、イリジウムアルミナ、イリジウムゼオライト、イリジウム珪藻土、イリジウムカーボン、イリジウムグラファイト、イリジウム炭酸カルシウム、コバルトシリカ、コバルトアルミナ、コバルトゼオライト、コバルト珪藻土、コバルトカーボン、コバルトグラファイト、コバルト炭酸カルシウムなどの担持金属触媒が挙げられる。
これらの触媒は、活性向上、選択性向上、安定性を目的に、鉄、モリブデン、マグネシウムなどで変性されていても良い。また、これらの触媒は単独で使用しても良いし、複数を混合して用いても構わない。
-Hydrogenation catalyst In the present invention, when the β-pinene polymer is hydrogenated, a heterogeneous hydrogenation catalyst containing a metal is used.
The heterogeneous hydrogenation catalyst used in the present invention is not particularly limited. Examples of the metal contained in the hydrogenation catalyst include nickel, cobalt, copper, palladium, iridium, platinum and the like. Among these, nickel and palladium are preferably used from the viewpoint of hydrogenation activity. In addition, as the heterogeneous hydrogenation catalyst, metal catalysts such as fine particles and porous bodies, hydrogenation catalysts in which a metal is supported on a carrier, and the like are used. From the viewpoint of operability, the supported metal in which a metal is supported on a carrier. A catalyst is preferred. Examples of the carrier for supporting the metal include carbon such as activated carbon, graphite, silica, alumina, zeolite, diatomaceous earth, calcium carbonate and the like. Among these, silica, alumina, zeolite, and diatomaceous earth are particularly effective. Can be mentioned. Specific examples of such heterogeneous hydrogenation catalysts containing metals include sponge metal catalysts such as sponge nickel, sponge cobalt, and sponge copper; nickel silica, nickel alumina, nickel zeolite, nickel diatomaceous earth, palladium silica, and palladium alumina. , Palladium zeolite, palladium diatomaceous earth, palladium carbon, palladium graphite, palladium calcium carbonate, platinum silica, platinum alumina, platinum zeolite, platinum diatomaceous earth, platinum carbon, platinum graphite, platinum calcium carbonate, ruthenium silica, ruthenium alumina, ruthenium zeolite, ruthenium diatomaceous earth , Ruthenium carbon, ruthenium graphite, ruthenium calcium carbonate, iridium silica, iridium alumina, iridium zeolite, iri Um diatomaceous earth, iridium carbon, iridium graphite, iridium calcium carbonate, cobalt silica, cobalt alumina, cobalt zeolite, cobalt diatomaceous earth, cobalt carbon, cobalt graphite, and a supported metal catalyst such as cobalt calcium carbonate.
These catalysts may be modified with iron, molybdenum, magnesium or the like for the purpose of improving activity, improving selectivity, and stability. Moreover, these catalysts may be used alone or in combination.

本発明における水素化反応は、水素化活性、入手性、取り扱いの容易さの面から、水素化活性をもつ金属としてニッケルもしくはパラジウムを用いることが好ましく、パラジウム化合物を用いることがさらに好ましい。また、水素化の最中に進行する望ましくない副反応をさらに抑制するために、炭酸カルシウム、カーボン担体を用いることが好ましい。   In the hydrogenation reaction in the present invention, nickel or palladium is preferably used as the metal having hydrogenation activity, and a palladium compound is more preferably used from the viewpoint of hydrogenation activity, availability, and ease of handling. In order to further suppress undesirable side reactions that proceed during hydrogenation, it is preferable to use calcium carbonate or a carbon support.

・溶媒
本発明における水素化反応は、通常、有機溶媒中で行われる。用いることのできる溶媒は、特に限定されるものではないが、β−ピネン系重合体を容易に溶解させるものが好ましい。共重合の種類によりその溶媒が異なるため、限定することは困難であるが、具体例を挙げるならば、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒;ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、デカリン、トリシクロデカン等の脂肪族炭化水素系溶媒;塩化メチル、塩化メチレン、塩化プロパン、塩化ブタン、1,2−ジクロロエタン、1,1,2−トリクロロエチレン等のハロゲン化炭化水素系溶媒;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶媒;ジオキサン、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル等のエーテル系溶媒、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール等のアルコール系溶媒などを用いることができる。
-Solvent The hydrogenation reaction in this invention is normally performed in an organic solvent. The solvent that can be used is not particularly limited, but a solvent that can easily dissolve the β-pinene-based polymer is preferable. Since the solvent differs depending on the type of copolymerization, it is difficult to limit, but specific examples include aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene, xylene; pentane, hexane, heptane, octane, cyclohexane Aliphatic hydrocarbon solvents such as pentane, cyclohexane, methylcyclohexane, decalin, and tricyclodecane; halogenated methyl chloride, methylene chloride, propane chloride, butane chloride, 1,2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethylene, etc. Hydrocarbon solvents; ester solvents such as ethyl acetate and butyl acetate; ether solvents such as dioxane, tetrahydrofuran, diethyl ether, diisopropyl ether and dibutyl ether, methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol and the like Alcohol The solvent or the like can be used.

本発明における水素化反応は、重合工程で用いた溶媒をそのまま用いることもできるし、一部の溶媒を蒸留などの方法により除去して用いることもできる。また、重合工程終了後、一旦重合物を前述の方法で取り出した後に用いても構わない。未水添重合物をこれらの方法で水素化工程に導入する場合、重合工程の溶媒をそのままもしくは除去したのち、別途溶媒で希釈して用いることもできる。   In the hydrogenation reaction in the present invention, the solvent used in the polymerization step can be used as it is, or a part of the solvent can be removed by a method such as distillation. Further, after completion of the polymerization step, the polymer may be once taken out by the above-mentioned method. When the unhydrogenated polymer is introduced into the hydrogenation step by these methods, the solvent in the polymerization step can be used as it is or after being removed, and then diluted with a solvent separately.

本発明における水素化反応の有機溶媒の使用量は、共重合体100質量部に対して50質量部以上10000質量部以下、好ましくは100質量部以上3000質量部以下、より好ましくは150質量部以上1000質量部以下ある。10000質量部以上で行うと、生産性が著しく低下するし、100質量部未満の場合溶液粘度が著しく高まり、水素化反応効率が低下してしまう。   The amount of the organic solvent used in the hydrogenation reaction in the present invention is 50 parts by mass or more and 10,000 parts by mass or less, preferably 100 parts by mass or more and 3000 parts by mass or less, more preferably 150 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the copolymer. There are 1000 parts by mass or less. When it is carried out at 10000 parts by mass or more, the productivity is remarkably lowered, and when it is less than 100 parts by mass, the solution viscosity is remarkably increased and the hydrogenation reaction efficiency is lowered.

高温でβ−ピネン単位を含む重合体を水素化する場合、主鎖断裂が進行し、望む重合度の水素化体が得られなくなる場合がある。その場合には、以下、I〜IVに該当する物質の共存下に水素化を実施しても構わない。これらの物質の共存下に水素化を実施することで、担体に起因する高温反応時の主鎖切断を大幅に抑制することが可能となる。
I. M(OR)
II. M(OC(=O)R’)
III. (R”)
IV. ピリジン類
When a polymer containing β-pinene units is hydrogenated at a high temperature, main chain breakage may proceed, and a hydrogenated product having a desired degree of polymerization may not be obtained. In that case, hereinafter, hydrogenation may be performed in the presence of substances corresponding to I to IV. By carrying out hydrogenation in the presence of these substances, it becomes possible to greatly suppress the main chain cleavage during the high-temperature reaction caused by the support.
I. M (OR) n
II. M (OC (= O) R ') n
III. (R ") 3 N
IV. Pyridines

I.に示されるMは、アルカリ金属、アルカリ土類金属を表し、特に限定されないが、具体的には、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムが挙げられる。nは、Mがアルカリ金属の場合1を、アルカリ土類金属の場合2を示す。Rは水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、t−ブチル基などの炭素数1〜4のアルキル基;フェニル基、ナフチル基などの炭素数6〜10のアリール基;2−メチルフェニル基、炭素数7〜11のアラルキル基が挙げられる。
II.に示されるM,nは上記のI.と同等である。R’は水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、t−ブチル基、ヘキシル基、オクチル基などの炭素数1〜8のアルキル基を表す。
III.に示されるR”は、3つが互いに同一であっても異なっていても良く、任意の2つ以上が結合することにより環構造を有していても良く、それぞれ、水素原子、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数3〜12のシクロアルキル基、炭素数6〜10のアリール基、炭素数7〜11のアラルキル基、炭素数2〜10のアルキレン基、炭素数6〜12のアルキレン置換アルキレン基をあらわし、かつ、R”について水素原子以外の場合、他の置換基により置換されていても良く、かつ、置換基の一部が酸素原子、窒素原子などにより置き換えられていても良い。
IV.に示されるピリジン類は、ピリジン骨格を分子内に有する任意の化合物を使用することができる。
I. M represents an alkali metal or an alkaline earth metal, and is not particularly limited, but specific examples include lithium, sodium, potassium, calcium, and magnesium. n represents 1 when M is an alkali metal, and 2 when M is an alkaline earth metal. R represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group or a t-butyl group; an aryl group having 6 to 10 carbon atoms such as a phenyl group or a naphthyl group A 2-methylphenyl group and an aralkyl group having 7 to 11 carbon atoms.
II. M and n shown in FIG. Is equivalent to R ′ represents a C 1-8 alkyl group such as a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, a t-butyl group, a hexyl group, or an octyl group.
III. R ″ shown in the above may be the same or different from each other, and any two or more may be bonded to each other to have a ring structure. An alkyl group having 8 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 11 carbon atoms, an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, and an alkylene substitution having 6 to 12 carbon atoms When an alkylene group is represented and R ″ is other than a hydrogen atom, it may be substituted with another substituent, and a part of the substituent may be replaced with an oxygen atom, a nitrogen atom or the like.
IV. Any compound having a pyridine skeleton in the molecule can be used as the pyridines shown in FIG.

これらI.〜IV.に挙げる化合物は、1種類のみ単独で用いてもよいし、複数種類を同時に用いても良い。これらの化合物は、トータルの使用量として、水素化反応液100質量部あたり、0.005質量部以上10質量部以下、このましくは0.01質量部以上5質量部以下である。使用量が少ないと望ましくない反応を抑制する効果が得られず、多すぎても望ましくない反応を抑制する能力が向上するわけではない。   These I.D. ~ IV. Only one type of compound may be used alone, or a plurality of types may be used simultaneously. These compounds are used in a total amount of 0.005 to 10 parts by mass, preferably 0.01 to 5 parts by mass, per 100 parts by mass of the hydrogenation reaction solution. If the amount used is small, the effect of suppressing undesirable reactions cannot be obtained, and if too much, the ability to suppress undesirable reactions does not improve.

・反応圧力
本発明における水素化反応の圧力は使用する触媒により適切な値をことなることがあり、必ずしも規定できないが、通常、水素化反応の全圧として0.1MPa〜30MPa、好ましくは0.5MPa〜20MPa、より好ましくは1MPa〜15MPaである。一般に水素ガス分圧が高いほど、水素化に有利となるが、30MPa以上の場合、昇圧のための設備、耐圧構造を有する設備のためのコストが大きくなり、望ましくない。
-Reaction pressure Although the pressure of the hydrogenation reaction in this invention may differ from a suitable value by the catalyst to be used, and it cannot necessarily prescribe | regulate, it is 0.1MPa-30MPa as a total pressure of hydrogenation reaction normally, Preferably it is 0.8. 5 MPa to 20 MPa, more preferably 1 MPa to 15 MPa. In general, the higher the hydrogen gas partial pressure is, the more advantageous it is for hydrogenation. However, when the pressure is 30 MPa or more, the cost for the equipment for boosting pressure and the equipment having a pressure-resistant structure increases, which is not desirable.

水素化反応は、水素ガスが存在する条件下で実施するが、水素ガスの他に、水素化反応に不活性であるならば、任意のガスと混合して実施しても構わない。不活性ガスの具体例として、窒素、ヘリウム、アルゴン、二酸化炭素などが挙げられる。また、反応条件によっては、反応に使用する溶媒がガス成分として有意な量の分圧を有することになるが差し支えない。これらの水素化反応に不活性なガスが存在する場合、分圧として0.01MPa以上、5MPa未満がこのましい。5MPa以上の場合、反応装置が大型化してしまい、設備費を多く必要となってしまう。   The hydrogenation reaction is performed under the condition where hydrogen gas is present. However, in addition to the hydrogen gas, the hydrogenation reaction may be performed by mixing with any gas as long as it is inert to the hydrogenation reaction. Specific examples of the inert gas include nitrogen, helium, argon, carbon dioxide and the like. Depending on the reaction conditions, the solvent used in the reaction may have a significant amount of partial pressure as a gas component. When an inert gas exists in these hydrogenation reactions, the partial pressure is preferably 0.01 MPa or more and less than 5 MPa. In the case of 5 MPa or more, the reaction apparatus becomes large and requires a lot of equipment costs.

・反応温度、反応時間
本発明における水素化反応の温度は使用する触媒により適切な値がことなることがあり、必ずしも規定できないが、通常、60℃〜300℃、好ましくは100℃〜250℃、より好ましくは120℃〜220℃である。高温であるほど反応速度が高まり、水素化に必要な反応時間が短縮され有利となる。本発明では、160℃以上、場合により180℃以上の水素化反応温度を設定することができる。
水素化反応時間は、使用する触媒種、触媒量、反応温度、反応形態により異なるため、必ずしも限定できないが、通常、5分〜20時間、好ましくは10分〜15時間である。反応時間が短すぎる場合、所望する水素化率を得ることができない。また、反応時間が長すぎる場合、望まない副反応の進行が顕著になり、所望する物性の水素化重合物が得られない場合がある。
-Reaction temperature and reaction time The temperature of the hydrogenation reaction in the present invention may vary depending on the catalyst used and cannot always be specified, but is usually 60 ° C to 300 ° C, preferably 100 ° C to 250 ° C, More preferably, it is 120 to 220 ° C. The higher the temperature, the higher the reaction rate and the shorter the reaction time required for hydrogenation. In the present invention, the hydrogenation reaction temperature of 160 ° C. or higher, and in some cases 180 ° C. or higher can be set.
The hydrogenation reaction time varies depending on the type of catalyst used, the amount of catalyst, the reaction temperature, and the reaction form, and thus is not necessarily limited, but is usually 5 minutes to 20 hours, preferably 10 minutes to 15 hours. If the reaction time is too short, the desired hydrogenation rate cannot be obtained. Moreover, when reaction time is too long, the progress of the undesired side reaction will become remarkable and the hydrogenated polymer of the desired physical property may not be obtained.

水素化反応を行ったあとの抜き取り液は一部分割し、水素化反応に再び用いることができる。再び用いることで、水素化にともなう発熱の局所化の回避や、水素化反応率が向上する場合がある。   The extracted liquid after the hydrogenation reaction is partly divided and can be used again for the hydrogenation reaction. By using it again, there are cases in which the generation of heat generated by hydrogenation is avoided and the hydrogenation reaction rate is improved.

水素化触媒の使用量は、使用する水素化触媒の種類、共重合体濃度、反応形式などにより、触媒の使用量は異なるため限定することが困難であるが、懸濁床で実施する場合、水素化反応液100質量部あたりの触媒使用量は、通常、0.01〜20質量部、好ましくは、0.05〜15質量部、より好ましくは0.1〜10質量部である。使用量が少ない場合、水素化反応に長時間必要となり、また、使用量が多い場合、不均一触媒を混合する動力が多く必要になる。また、固定床を用いる場合、反応溶液あたりの触媒使用量を規定することが困難であり、任意の量を使用することができる。   The amount of hydrogenation catalyst used is difficult to limit because the amount of catalyst used varies depending on the type of hydrogenation catalyst used, copolymer concentration, reaction mode, etc. The amount of catalyst used per 100 parts by mass of the hydrogenation reaction liquid is usually 0.01 to 20 parts by mass, preferably 0.05 to 15 parts by mass, more preferably 0.1 to 10 parts by mass. When the amount used is small, the hydrogenation reaction requires a long time. When the amount used is large, a large amount of power for mixing the heterogeneous catalyst is required. Moreover, when using a fixed bed, it is difficult to prescribe | regulate the usage-amount of the catalyst per reaction solution, and arbitrary amounts can be used.

[IV]水素化物
本発明の水素化方法は、β−ピネン単位に由来するシクロヘキセン環のオレフィン性二重結合を水素化するものであるが、共重合に芳香族環を有する単量体を用いた場合、芳香族環の水素化をも包含してよい。
[IV] Hydride The hydrogenation method of the present invention hydrogenates an olefinic double bond of a cyclohexene ring derived from a β-pinene unit, but uses a monomer having an aromatic ring for copolymerization. If present, hydrogenation of the aromatic ring may also be included.

・オレフィン性二重結合の水素化
本発明の水素化物は、空気中の酸素による劣化防止のため、好ましくはβ−ピネン由来のオレフィン性二重結合が、重合体中のβ−ピネン単位に対し10モル%以下である。本発明のβ−ピネン系重合体は、そのH−NMRスペクトル(テトラメチルシラン(TMS)のプロトンを0ppmとする)における4.5〜6ppmのプロトンの積分値Aと全プロトンの積分値Bとの比率(A/B)が、5.6×10−3以下(β−ピネン単独重合体の場合、水添率モル90%以上に相当)である。上記比率が大きいと、オレフィン性二重結合の量が多くなり劣化しやすい可能性がある。
-Hydrogenation of Olefinic Double Bond The hydride of the present invention preferably has an olefinic double bond derived from β-pinene with respect to β-pinene units in the polymer in order to prevent deterioration due to oxygen in the air. It is 10 mol% or less. The β-pinene-based polymer of the present invention has an integral value A of 4.5 to 6 ppm proton and an integral value B of all protons in its 1 H-NMR spectrum (tetramethylsilane (TMS) proton is 0 ppm). (A / B) is 5.6 × 10 −3 or less (in the case of β-pinene homopolymer, the hydrogenation rate is equivalent to 90% or more). When the said ratio is large, the quantity of an olefinic double bond may increase and may deteriorate easily.

・芳香族環の水素化
本発明において、芳香族系単量体との共重合体を用いた場合、その水素化物は、耐熱性向上、透過率向上のため、芳香族系単量体由来の芳香族環も水素化に供することが望ましい。芳香族系単量体由来の芳香族環が共重合体中の芳香族系単量体単位に対し50モル%以下、より好ましくは20モル%以下、さらに好ましくは10モル%以下、最も好ましくは1モル%以下である。
-Hydrogenation of aromatic ring In the present invention, when a copolymer with an aromatic monomer is used, the hydride is derived from an aromatic monomer to improve heat resistance and transmittance. It is desirable to subject the aromatic ring to hydrogenation. The aromatic ring derived from the aromatic monomer is 50 mol% or less, more preferably 20 mol% or less, still more preferably 10 mol% or less, most preferably relative to the aromatic monomer unit in the copolymer. 1 mol% or less.

・ガラス転移温度(Tg)
本発明のβ−ピネン系重合体のTgは、示差走査熱量測定法(DSC)により測定することができる。Tgは用いる芳香族系単量体の種類および含有量、オレフィン性二重結合の水添率、芳香族環の水添率により一概に規定できないが、90℃〜250℃が好ましく、120℃〜250℃がより好ましい。Tgが低いと耐熱性が不足し、高過ぎるとβ−ピネン系重合体が脆くなる。
・ Glass transition temperature (Tg)
The Tg of the β-pinene polymer of the present invention can be measured by a differential scanning calorimetry (DSC). Tg cannot be generally defined by the type and content of the aromatic monomer used, the hydrogenation rate of the olefinic double bond, and the hydrogenation rate of the aromatic ring, but is preferably 90 ° C to 250 ° C, preferably 120 ° C to 250 ° C. is more preferable. When Tg is low, heat resistance is insufficient, and when it is too high, the β-pinene polymer becomes brittle.

・全光線透過率
本発明のβ−ピネン系重合体は、特に光学材料に使用する場合は全光線透過率が高い方が好ましい。β−ピネン系重合体の全光線透過率は80%以上が好ましく、85%以上がより好ましい。全光線透過率はJIS−K−7361−1−1997「プラスチック−透明材料の全光線透過率の試験方法−第1部:ジングルビーム法」に準じて測定される。
-Total light transmittance The β-pinene-based polymer of the present invention preferably has a high total light transmittance particularly when used in an optical material. The total light transmittance of the β-pinene polymer is preferably 80% or more, more preferably 85% or more. The total light transmittance is measured according to JIS-K-7361-1-1997 “Plastics—Test method for total light transmittance of transparent material—Part 1: Jingle beam method”.

・耐光性
本発明のβ−ピネン系重合体は、耐光性および耐候性が高い方が好ましい。例えばASTM−G53に準じて、UVB光100時間の促進暴露試験を行い、JIS−K−7373に準じ測定したYI(イエロー・インデックス)の試験前と試験後における黄変度(ΔYI)が10以下が好ましく、5以下がより好ましく、2以下が最も好ましい。
-Light resistance It is preferable that the β-pinene polymer of the present invention has higher light resistance and weather resistance. For example, an accelerated exposure test for 100 hours of UVB light is performed according to ASTM-G53, and the yellowing degree (ΔYI) before and after the test of YI (yellow index) measured according to JIS-K-7373 is 10 or less. Is preferable, 5 or less is more preferable, and 2 or less is most preferable.

・耐熱性
本発明によれば5%質量減少温度が高い重合体を得ることが可能である。本発明のβ−ピネン系重合体の5%質量減少温度は300℃以上が好ましく、320℃以上がより好ましい。5%質量減少温度はJIS−K−7120−1987「プラスチックの熱重量測定法」に準じて熱天秤(TGA)で測定される、質量が5%減少した温度を意味する。
-Heat resistance According to the present invention, it is possible to obtain a polymer having a high 5% mass reduction temperature. The 5% mass reduction temperature of the β-pinene polymer of the present invention is preferably 300 ° C. or higher, more preferably 320 ° C. or higher. The 5% mass reduction temperature means a temperature at which mass is reduced by 5%, as measured by a thermobalance (TGA) according to JIS-K-7120-1987 “Thermogravimetry of plastics”.

・用法
本発明により得られるβ−ピネン系重合体は、単独で使用することもできるし、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリオキシメチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリオレフィン、ポリスチレン、スチレン系ブロック共重合体等の他の重合体と配合した組成物として使用することもできる。組成物として使用する場合、安定剤、滑剤、顔料、耐衝撃性改良剤、加工助剤、補強剤、着色剤、難燃剤、耐候性改良剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、防かび剤、抗菌剤、光安定剤、耐電防止剤、シリコンオイル、ブロッキング防止剤、離型剤、発泡剤、香料等の各種添加剤;ガラス繊維、ポリエステル繊維等の各種繊維;タルク、マイカ、モンモリロナイト、スメクタイト、シリカ、木粉等の充填剤;各種カップリング剤等の任意成分を必要に応じて配合することができる。
・ Usage The β-pinene polymer obtained by the present invention can be used alone, or polyamide, polyurethane, polyester, polycarbonate, polyoxymethylene resin, acrylic resin, polyvinyl alcohol, ethylene-vinyl alcohol copolymer. It can also be used as a composition blended with other polymers such as polyolefin, polystyrene and styrene block copolymers. When used as a composition, stabilizers, lubricants, pigments, impact resistance improvers, processing aids, reinforcing agents, colorants, flame retardants, weather resistance improvers, UV absorbers, antioxidants, fungicides, Various additives such as antibacterial agents, light stabilizers, antistatic agents, silicone oils, antiblocking agents, mold release agents, foaming agents, fragrances; various fibers such as glass fibers and polyester fibers; talc, mica, montmorillonite, smectite, Fillers such as silica and wood powder; optional components such as various coupling agents can be blended as required.

本発明のβ−ピネン系重合体は、種々の光学材料に使用可能であり、その範囲は特に限定されないが、耐熱性に優れ、低吸水性および高透明性が要求される光学材料に好適である。光学材料としては、例えばレンズ、非球面レンズ、フレネルレンズ、銀塩カメラ用レンズ、デジタル電子カメラ用レンズ、ビデオカメラ用レンズ、プロジェクター用レンズ、複写機用レンズ、携帯電話用カメラレンズ、メガネ用レンズ、青色発光ダイオードを使用するデジタル光ディスク装置用非球面ピックアップレンズ、ロッドレンズ、ロッドレンズアレー、マイクロレンズ、マイクロレンズアレー、比較的高温の熱環境下で使用する上記の各種レンズ、各種レンズアレー、ステップインデックス型、グラジエントインデックス型、シングルモード型、マルチコア型、偏波面保存型、側面発光型等の光ファイバー、光ファイバーコネクタ、光ファイバー用接着剤、デジタル光ディスク(コンパクトディスク、光磁気ディスク、デジタルディスク、ビデオディスク、コンピュータディスク、導光体、光拡散板、液晶用ガラス基板代替フィルム、位相差フィルム、フラットパネルディスプレー用反射防止フィルム、タッチパネル用基板、透明導電性フィルム、反射防止フィルム、防げんフィルム、電子ペーパー用基板、有機エレクトロルミネッセンス用基板、プラズマディスプレー用前面保護板、プラズマディスプレー用電磁波防止板、フィールドエミッションディスプレー用前面保護板、圧電素子を使用し特定部位の光を前面拡散させる導光板、偏光子、検光子等を構成するプリズム、回折格子、内視鏡、高エネルギーレーザーを導波する内視鏡、ダハミラーに代表されるカメラ用ミラーもしくはハーフミラー、自動車用ヘッドライトレンズ、自動車用ヘッドライト用リフレクター、太陽電池用前面保護板、住宅用窓ガラス、移動体(自動車、電車、船舶、航空機、宇宙船、宇宙基地、人工衛星等)用窓ガラス、窓ガラス用反射防止フィルム、半導体露光時の防塵フィルム、電子写真感光材用保護フィルム、紫外光により書き込みもしくは書き換え可能な半導体(EPROM等)封止材、発光ダイオード封止材、紫外光発光ダイオード封止材、白色発光ダイオード封止材、SAWフィルター、光学的バンドパスフィルター、第二次高調波発生体、カー効果発生体、光スイッチ、光インターコネクション、光アイソレーター、光導波路、有機エレクトロルミネッセンスを使用した面発光体部材、半導体微粒子を分散させた面発光体部材、蛍光物質を溶解または分散させた蛍光体等が挙げられる。   The β-pinene-based polymer of the present invention can be used for various optical materials, and the range thereof is not particularly limited. However, the β-pinene-based polymer is suitable for optical materials that are excellent in heat resistance and require low water absorption and high transparency. is there. Examples of optical materials include lenses, aspheric lenses, Fresnel lenses, lenses for silver salt cameras, lenses for digital electronic cameras, lenses for video cameras, lenses for projectors, lenses for copying machines, camera lenses for mobile phones, and lenses for glasses. , Aspherical pickup lens for digital optical disc device using blue light emitting diode, rod lens, rod lens array, microlens, microlens array, the above various lenses used in a relatively high temperature thermal environment, various lens arrays, steps Index type, gradient index type, single mode type, multi-core type, polarization plane preserving type, side emission type optical fiber, optical fiber connector, optical fiber adhesive, digital optical disc (compact disc, magneto-optical disc, digital disc) Video disk, computer disk, light guide, light diffusion plate, glass substrate substitute film for liquid crystal, retardation film, antireflection film for flat panel display, touch panel substrate, transparent conductive film, antireflection film, anti-skin film , Substrate for electronic paper, substrate for organic electroluminescence, front protective plate for plasma display, anti-electromagnetic wave plate for plasma display, front protective plate for field emission display, light guide plate that uses piezoelectric elements to diffuse the light of a specific part to the front, Prisms, diffraction gratings, endoscopes, endoscopes guiding high energy lasers, camera mirrors or half mirrors represented by Dach mirrors, automotive headlight lenses, automotive heads Light reflector Front protective plate for solar cells, window glass for housing, window glass for moving objects (automobile, train, ship, aircraft, spacecraft, space base, artificial satellite, etc.), antireflection film for window glass, dustproof film for semiconductor exposure , Protective film for electrophotographic photosensitive material, semiconductor (EPROM etc.) sealing material writable or rewritable by ultraviolet light, light emitting diode sealing material, ultraviolet light emitting diode sealing material, white light emitting diode sealing material, SAW filter, Optical band-pass filter, second harmonic generator, Kerr effect generator, optical switch, optical interconnection, optical isolator, optical waveguide, surface light emitting member using organic electroluminescence, surface on which semiconductor fine particles are dispersed Examples thereof include a phosphor member and a phosphor in which a phosphor substance is dissolved or dispersed.

以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

重合もしくは水素化反応における評価は以下の方法によった
○数平均分子量及び重量平均分子量
何れも、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)による測定に基づき、ポリスチレン換算値で求めた。ここでは、GPC装置として、東ソー株式会社製のHLC−8020(品番)を用い、カラムとして、東ソー株式会社製のTSKgel・GMH−Mの2本とG2000Hの1本とを直列に繋いだものを用いた。数平均分子量(Mn)保持率(%)は以下により求めた。
Mn保持率=水素化反応後のMn/水素化反応前の原料のMn×100
○モノマー転化率
重合停止時の溶液をガスクロマトグラフィー分析することにより求めた。ここでは、ガスクロマト本体としてGC14−B(島津製作所)、カラムとして、DB−1MSを用いた。
○水素化率
JEOL製 400MHzマグネットの核磁気共鳴装置を用いて室温にて10〜1000回積算にて測定した。得られたH−NMRスペクトル(テトラメチルシラン(TMS)のプロトンを0ppmとする)。4.5〜6.0ppmの積分値をβ−ピネン由来のオレフィン性二重結合とし、残存二重結合率を算出した。
The evaluation in the polymerization or hydrogenation reaction was carried out by the following method. Both the number average molecular weight and the weight average molecular weight were determined in terms of polystyrene based on measurement by gel permeation chromatography (GPC). Here, HLC-8020 (product number) manufactured by Tosoh Co., Ltd. is used as the GPC device, and TSKgel / GMH-M manufactured by Tosoh Co., Ltd. and one G2000H are connected in series as the column. Using. The number average molecular weight (Mn) retention rate (%) was determined as follows.
Mn retention rate = Mn after hydrogenation reaction / Mn of raw material before hydrogenation reaction × 100
○ Monomer conversion rate This was determined by gas chromatography analysis of the solution when the polymerization was stopped. Here, GC14-B (Shimadzu Corporation) was used as the gas chromatograph body, and DB-1MS was used as the column.
○ Hydrogenation rate Measured 10 to 1000 times at room temperature using a 400 MHz magnet nuclear magnetic resonance apparatus manufactured by JEOL. 1 H-NMR spectrum obtained (the proton of tetramethylsilane (TMS) is 0 ppm). The integrated value of 4.5 to 6.0 ppm was defined as β-pinene-derived olefinic double bond, and the residual double bond rate was calculated.

参考例1
充分乾燥させたガラス製コック付フラスコを充分に窒素置換した後、これに、脱水したN−ヘキサンの1100質量部と、脱水した塩化メチレンの1100質量部と、蒸留精製したβ−ピネンの40質量部と、脱水したトリエチルアミンの4.5質量部とを加え、−78℃の温度に冷却した。更に、−78℃で撹拌しながら、二塩化エチルアルミニウムの1.0mol/Lヘキサン溶液の70質量部を加え、重合を開始した。10分間重合した後、メタノールの10質量部を添加して、重合を終了させた。その後、室温にて減圧して塩化メチレンを除いた後、蒸留水の800質量部にクエン酸の20質量部を添加した水溶液を添加し、30分撹拌した。水層を抜き取り、蒸留水を加えて水層が中性になるまで洗浄し、触媒を除去した。かくして得られたメチルシクロヘキサン層をメタノール/アセトン(60/30vol%)の混合溶媒の10000質量部に再沈殿後、充分に乾燥して、β−ピネン重合体(A1)の39質量部を得た。この得られたβ−ピネン重合体(A1)の重量平均分子量は53,000、数平均分子量は32,000であった。
Reference example 1
After thoroughly substituting the well-dried flask with a glass cock with nitrogen, 1100 parts by mass of dehydrated N-hexane, 1100 parts by mass of dehydrated methylene chloride, and 40 parts by mass of distilled purified β-pinene. And 4.5 parts by weight of dehydrated triethylamine were added and cooled to a temperature of -78 ° C. Furthermore, 70 mass parts of 1.0 mol / L hexane solution of ethylaluminum dichloride was added while stirring at −78 ° C. to initiate polymerization. After polymerization for 10 minutes, 10 parts by mass of methanol was added to terminate the polymerization. Then, after reducing the pressure at room temperature to remove methylene chloride, an aqueous solution obtained by adding 20 parts by mass of citric acid to 800 parts by mass of distilled water was added and stirred for 30 minutes. The aqueous layer was extracted, washed with distilled water until the aqueous layer became neutral, and the catalyst was removed. The methylcyclohexane layer thus obtained was reprecipitated in 10000 parts by mass of a mixed solvent of methanol / acetone (60/30 vol%) and then sufficiently dried to obtain 39 parts by mass of β-pinene polymer (A1). . The obtained β-pinene polymer (A1) had a weight average molecular weight of 53,000 and a number average molecular weight of 32,000.

参考例2
充分乾燥させた撹拌装置付き耐圧容器を充分に窒素置換した後、これに、脱水したN−ヘキサンの1100質量部と、脱水した塩化メチレンの1100質量部と、蒸留精製したβ−ピネンの32質量部およびイソブチレン8質量部と、脱水したトリエチルアミンの4.5質量部とを加え、−78℃の温度に冷却した。更に、−78℃で撹拌しながら、二塩化エチルアルミニウムの1.0mol/Lヘキサン溶液の70質量部を加え、重合を開始した。10分間重合した後、メタノールの10質量部を添加して、重合を終了させた。その後、室温にて減圧して塩化メチレンを除いた後、蒸留水の800質量部にクエン酸の20質量部を添加した水溶液を添加し、30分撹拌した。水層を抜き取り、蒸留水を加えて水層が中性になるまで洗浄し、触媒を除去した。かくして得られたメチルシクロヘキサン層をメタノール/アセトン(60/30vol%)の混合溶媒の10000質量部に再沈殿後、充分に乾燥して、β−ピネン/イソブチレン共重合体(A2)の39質量部を得た。β−ピネン/イソブチレン共重合体(A2)の1H−NMRを測定したところ、β−ピネンの含量は81質量%、イソブチレンは19質量%であった。この得られたβ−ピネン/イソブチレン共重合体(A2)の重量平均分子量は45,000、数平均分子量は28,100であった。
Reference example 2
The fully dried pressure vessel equipped with a stirrer was sufficiently purged with nitrogen, and then, 1100 parts by mass of dehydrated N-hexane, 1100 parts by mass of dehydrated methylene chloride, and 32 parts by mass of distilled purified β-pinene. And 8 parts by mass of isobutylene and 4.5 parts by mass of dehydrated triethylamine were added and cooled to a temperature of -78 ° C. Furthermore, 70 mass parts of 1.0 mol / L hexane solution of ethylaluminum dichloride was added while stirring at −78 ° C. to initiate polymerization. After polymerization for 10 minutes, 10 parts by mass of methanol was added to terminate the polymerization. Then, after reducing the pressure at room temperature to remove methylene chloride, an aqueous solution obtained by adding 20 parts by mass of citric acid to 800 parts by mass of distilled water was added and stirred for 30 minutes. The aqueous layer was extracted, washed with distilled water until the aqueous layer became neutral, and the catalyst was removed. The methylcyclohexane layer thus obtained was reprecipitated in 10000 parts by mass of a mixed solvent of methanol / acetone (60/30 vol%) and then sufficiently dried to obtain 39 parts by mass of β-pinene / isobutylene copolymer (A2). Got. When 1H-NMR of the β-pinene / isobutylene copolymer (A2) was measured, the content of β-pinene was 81% by mass and isobutylene was 19% by mass. The obtained β-pinene / isobutylene copolymer (A2) had a weight average molecular weight of 45,000 and a number average molecular weight of 28,100.

参考例3
十分乾燥させたガラス製コック付フラスコを、十分窒素置換した後、脱水したN−ヘキサン184質量部、脱水した塩化メチレン210質量部、脱水したジエチルエーテル0.5質量部を加え、−78℃に冷却した。さらに−78℃で撹拌しながら、二塩化エチルアルミニウムの1.0mol/Lヘキサン溶液7.2質量部を加えた。さらに−78℃に保持した状態でp−ジクミルクロライドの0.1mol/Lヘキサン溶液3.0質量部を加えたところ赤燈色に変化した。ただちに蒸留精製したβ−ピネン60質量部を1時間かけて添加したところ次第に濃燈色になり、溶液の粘度が上昇した。β−ピネンの添加終了後、メタノール30質量部を添加して、反応を終了した。蒸留水100質量部にクエン酸5質量部を添加した水溶液を添加し、5分撹拌した。水層を抜き取り、蒸留水を加えて水層が中性になるまで洗浄し、アルミ化合物を除去した。得られた有機層をメタノール/アセトン(60/40vol%)の混合溶媒5000質量部に再沈後、十分に乾燥してβ−ピネン重合体(A3)60質量部を得た。モノマー転化率は100%であった。得られたβ−ピネン重合体(A3)の重量平均分子量は116,000、数平均分子量は51,000、ガラス転移温度は95℃であった。
Reference example 3
After thoroughly substituting the well-dried glass flask with a cock with nitrogen, 184 parts by mass of dehydrated N-hexane, 210 parts by mass of dehydrated methylene chloride, and 0.5 parts by mass of dehydrated diethyl ether were added to -78 ° C. Cooled down. Further, 7.2 parts by mass of a 1.0 mol / L hexane solution of ethylaluminum dichloride was added while stirring at -78 ° C. Further, when 3.0 parts by mass of a 0.1 mol / L hexane solution of p-dicumulyl chloride was added while maintaining at -78 ° C, the color changed to red. Immediately after addition of 60 parts by mass of distilled and purified β-pinene over 1 hour, it gradually became dark blue and the viscosity of the solution increased. After the addition of β-pinene, 30 parts by mass of methanol was added to complete the reaction. An aqueous solution in which 5 parts by mass of citric acid was added to 100 parts by mass of distilled water was added and stirred for 5 minutes. The aqueous layer was extracted, washed with distilled water until the aqueous layer became neutral, and the aluminum compound was removed. The obtained organic layer was reprecipitated in 5000 parts by mass of a mixed solvent of methanol / acetone (60/40 vol%) and then sufficiently dried to obtain 60 parts by mass of β-pinene polymer (A3). Monomer conversion was 100%. The obtained β-pinene polymer (A3) had a weight average molecular weight of 116,000, a number average molecular weight of 51,000, and a glass transition temperature of 95 ° C.

実施例1
1−1
電磁攪拌機、圧力ゲージを備えたSUS316製オートクレーブに、シクロヘキサン120質量部、参考例1で得られたβ−ピネン重合体(A1)30質量部を入れ、外気温条件下(18℃)にて、2.0MPaの水素で加圧し、撹拌・混合することにより、水素ガス処理した水素化反応原料を調整した(反応原料B1)。
1−2
電磁攪拌機、ニードルバルブ、圧力ゲージ、ガス及び原料導入管を備えた別のSUS316製オートクレーブの内部に、反応液が40部を超えると反応液がオートクレーブ外部へオーバーフローするように位置を調整した抜き取り管を付けた。抜き取り管の先端には焼結フィルター(1μmメッシュ)を取り付け、触媒を含む反応液から反応液のみを抜き取り、触媒を反応器に残留させることができるようにした。このオートクレーブに5%パラジウム/カーボン触媒(エボニックデグサジャパン製、E1002NN/W)0.9質量部及びシクロヘキサン24質量部、ポリβ−ピネン6質量部を入れ、1.0MPaの水素でオートクレーブ内を3回置換した。次に、水素5MPaで加圧し、オートクレーブを160℃に昇温した後、水素でオートクレーブ内の全圧を8MPaとなるように圧力を調整した。このオートクレーブ内に、反応原料B1を定量ポンプを用いて20質量部/時間でフィード、水素ガスを常時供給し、連続反応を行った。抜き取り管からオーバーフローしてきた反応液を気液分離管へと導いて水素ガスを分離し、この回収液を1時間毎に採取してH−NMR分析を行い水素化反応率を算出した。反応開始から5時間、10時間、20時間後の反応成績を表1に示す。
Example 1
1-1
In a SUS316 autoclave equipped with a magnetic stirrer and a pressure gauge, 120 parts by mass of cyclohexane and 30 parts by mass of the β-pinene polymer (A1) obtained in Reference Example 1 were added, and under an ambient temperature condition (18 ° C.), A hydrogenation reaction raw material treated with hydrogen gas was prepared by pressurizing with 2.0 MPa of hydrogen, stirring and mixing (reaction raw material B1).
1-2
An extraction pipe whose position is adjusted so that the reaction liquid overflows to the outside of the autoclave when the reaction liquid exceeds 40 parts inside another SUS316 autoclave equipped with a magnetic stirrer, needle valve, pressure gauge, gas and raw material introduction pipe. Was attached. A sintered filter (1 μm mesh) was attached to the tip of the extraction tube, and only the reaction solution was extracted from the reaction solution containing the catalyst so that the catalyst could remain in the reactor. In this autoclave, 0.9 part by mass of a 5% palladium / carbon catalyst (Evonik Degussa Japan, E1002NN / W), 24 parts by mass of cyclohexane, and 6 parts by mass of poly-β-pinene were placed, and 3 parts in the autoclave were added with 1.0 MPa of hydrogen. Replaced twice. Next, after pressurizing with 5 MPa of hydrogen and raising the temperature of the autoclave to 160 ° C., the pressure was adjusted with hydrogen so that the total pressure in the autoclave was 8 MPa. In this autoclave, reaction raw material B1 was fed at a rate of 20 parts by mass / hour using a metering pump, and hydrogen gas was constantly supplied to carry out a continuous reaction. The reaction solution overflowed from the extraction tube was led to a gas-liquid separation tube to separate hydrogen gas, and this recovered solution was collected every hour and subjected to 1 H-NMR analysis to calculate the hydrogenation reaction rate. Table 1 shows the reaction results after 5 hours, 10 hours and 20 hours from the start of the reaction.

比較例1
実施例1−1と同様の手法を用い、水素雰囲気であったのを、窒素加圧2.0MPa雰囲気に変更して反応原料(C1)を調整した。反応原料C1を用い、実施例1−2と同様にして水素化反応を行った反応結果を表1に示す。
Comparative Example 1
A reaction raw material (C1) was prepared by changing the hydrogen atmosphere to a nitrogen-pressurized 2.0 MPa atmosphere using the same method as in Example 1-1. Table 1 shows the results of the hydrogenation reaction performed in the same manner as in Example 1-2 using the reaction raw material C1.

Figure 2009270098
Figure 2009270098

実施例2
実施例1−1と同様の手法を用い、A1の代わりに参考例2で得られたβ−ピネン重合体(A2)に変更し、かつ、ピリジンを0.6質量部用いて反応原料(B2)を調整した。反応原料B2を用い、実施例1−2と同様の手法を用い、反応温度を180℃、用いる触媒をニッケル/シリカ触媒(日揮化学株式会社製、N102F)0.9質量部に変更して水素化反応を行った反応結果を表2に示す。
Example 2
Using the same method as in Example 1-1, the reaction mixture was changed to the β-pinene polymer (A2) obtained in Reference Example 2 instead of A1, and 0.6 parts by mass of pyridine was used as a reaction raw material (B2 ) Was adjusted. Using the same reaction raw material B2 as in Example 1-2, changing the reaction temperature to 180 ° C., and changing the catalyst to be used to 0.9 parts by mass of nickel / silica catalyst (N102F, manufactured by JGC Chemical Co., Ltd.), hydrogen Table 2 shows the reaction results of the chemical reaction.

比較例2
実施例2と同様の手法を用い、水素雰囲気であったのを、窒素加圧2.0MPa雰囲気に変更して反応原料(C2)を調整した。反応原料C2を用い、実施例2と同様にして水素化反応を行った反応結果を表2に示す。
Comparative Example 2
Using the same method as in Example 2, the reaction atmosphere (C2) was adjusted by changing the hydrogen atmosphere to a nitrogen-pressurized 2.0 MPa atmosphere. Table 2 shows the results of the hydrogenation reaction performed in the same manner as in Example 2 using the reaction raw material C2.

Figure 2009270098
Figure 2009270098

実施例3
実施例1−1と同様の手法を用い、A1の代わりに参考例3で得られたβ−ピネン重合体(A3)に変更し、かつ、トリエチルアミンを0.02質量部用いて反応原料(B3)を調整した。
反応原料B3を用い、実施例1−2と同様の手法を用い、反応温度を160℃、用いる触媒を5%/アルミナ触媒(NEケムキャット社製)0.9質量部に変更して水素化反応を行った反応結果を表3に示す。
Example 3
Using the same method as in Example 1-1, the reaction material (B3) was changed to β-pinene polymer (A3) obtained in Reference Example 3 instead of A1, and 0.02 parts by mass of triethylamine. ) Was adjusted.
Using the reaction raw material B3, the same procedure as in Example 1-2 was used, the reaction temperature was 160 ° C., and the catalyst used was changed to 0.9 parts by mass of 5% / alumina catalyst (manufactured by NE Chemcat). Table 3 shows the results of the reaction performed.

比較例3
実施例3と同様の手法を用い、水素雰囲気であったのを、窒素加圧2.0MPa雰囲気に変更して反応原料(C3)を調整した。反応原料C3を用い、実施例3と同様にして水素化反応を行った反応結果を表3に示す。
Comparative Example 3
A reaction raw material (C3) was prepared using the same method as in Example 3 except that the hydrogen atmosphere was changed to a nitrogen-pressurized 2.0 MPa atmosphere. Table 3 shows the results of the hydrogenation reaction performed in the same manner as in Example 3 using the reaction raw material C3.

比較例4
実施例3と同様の手法を用い、反応温度を100℃に変更して水素化反応を行った反応結果を表3に示す。
Comparative Example 4
Table 3 shows the results of the hydrogenation reaction performed using the same method as in Example 3 and changing the reaction temperature to 100 ° C.

Figure 2009270098
Figure 2009270098

実施例3および比較例4から反応温度を下げると水素化反応の速度が低下することがわかる。   It can be seen from Example 3 and Comparative Example 4 that the rate of the hydrogenation reaction decreases when the reaction temperature is lowered.

実施例、比較例からわかるように水素ガス処理した水素化反応原料を用いた場合は、分子量の低下が認められなかったが、水素ガス処理しない水素化反応原料を用いた場合は、分子量の低下が認められた。   As can be seen from the examples and comparative examples, when a hydrogenation reaction raw material treated with hydrogen gas was used, no decrease in molecular weight was observed, but when a hydrogenation reaction raw material not treated with hydrogen gas was used, a decrease in molecular weight was observed. Was recognized.

Claims (5)

β−ピネン単位を30質量%以上含有する重合体の主鎖および/または側鎖にある不飽和結合を水素化反応により飽和結合に変換し、β−ピネン系重合体を得る反応において、水素化反応に供給する重合体溶液を反応工程に供給する前に1MPa以上の加圧条件下において水素ガスで処理した後、水素化反応を、金属を含む不均一系水素化触媒を含む水素化反応条件下に該重合体を連続的に供給する連続反応方式で反応させる水素化方法。   In the reaction to obtain a β-pinene polymer by converting unsaturated bonds in the main chain and / or side chain of the polymer containing 30% by mass or more of β-pinene units into saturated bonds by hydrogenation reaction. Before the polymer solution to be supplied to the reaction is treated with hydrogen gas under a pressurized condition of 1 MPa or more before being supplied to the reaction step, the hydrogenation reaction is performed under the hydrogenation reaction conditions including a heterogeneous hydrogenation catalyst containing a metal. A hydrogenation method in which the polymer is reacted in a continuous reaction system under which the polymer is continuously supplied. 水素化反応を、固定床、もしくは懸濁床で実施する請求項1に記載の方法。   The process according to claim 1, wherein the hydrogenation reaction is carried out in a fixed bed or a suspension bed. 水素化反応を、160℃以上で実施する請求項1または2に記載の方法。   The process according to claim 1 or 2, wherein the hydrogenation reaction is carried out at 160 ° C or higher. 水素化反応を、180℃以上で実施する請求項1または2に記載の方法。   The method according to claim 1 or 2, wherein the hydrogenation reaction is carried out at 180 ° C or higher. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法により得られ、H−NMRスペクトルにおける4.5〜6ppmのプロトンの積分値Aの全プロトン積分値Bに対する比率(A/B)が0.0056以下であるβ−ピネン系重合体。 It is obtained by the method according to any one of claims 1 to 4, and the ratio (A / B) of the integral value A of 4.5 to 6 ppm protons to the total proton integral value B in the 1 H-NMR spectrum is 0. A β-pinene-based polymer having a molecular weight of .0056 or less.
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