JP2012246466A - 重合体、複合体および重合体の製造方法 - Google Patents
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- Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
Abstract
【解決手段】ジシクロペンタジエンとオキシシリル基を有するノルボルネン系化合物とを開環共重合した後、水素添加することにより得ることができる、ジシクロペンタジエンに由来する繰り返し単位A98〜99.9999モル%とオキシシリル基を有するノルボルネン系化合物に由来する繰り返し単位B0.0001〜2モル%とを含んでなる、結晶性を有する重合体。
【選択図】なし
Description
(式(5)中、Mは周期律表第6族の遷移金属原子から選択される金属原子であり、R12は3,4,5位の少なくとも1つの位置に置換基を有していてもよいフェニル基、または−CH2R14で表される基であり、R13は置換基を有していてもよいアルキル基および置換基を有していてもよいアリール基から選択される基であり、Xはハロゲン原子、アルキル基、アリール基およびアルキルシリル基から選択される基であり、Lは電子供与性の中性配位子であり、aは0または1であり、bは0〜2の整数である。R14は水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基および置換基を有していてもよいアリール基から選択される基である。)
(1)重合体の分子量(重量平均分子量および数平均分子量)
ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)システム HLC−8220(東ソー社製)で、Hタイプカラム(東ソー社製)を用い、テトラヒドロフランを溶媒として40℃で測定し、ポリスチレン換算値として求めた。
(2)重合体中の各繰り返し単位の含有量
水素化前の開環重合体について1H−NMRを測定することにより得られる、オキシシリル基に由来するピーク面積およびジシクロペンタジエンを開環重合してなる繰り返し単位に由来するピーク面積に基づいて、全繰り返し単位に対するオキシシリル基を含む繰り返し単位の含有割合を求め、この割合を重合体(水素化後のもの)における繰り返し単位Bの含有割合とした。但し、オキシシリル基を含む繰り返し単位の含有割合が極めて小さい場合(0.01モル%以下の場合)は、1H−NMR測定による定量が困難であるので、重合反応後の反応溶液についてガスクロマトグラフィの測定により未反応のモノマー量を求め、その値に基づいて、全繰り返し単位に対するオキシシリル基を含む繰り返し単位の含有割合を求めた。
(3)開環重合体の水素化率
1H−NMR測定に基づいて求めた。
(4)重合体の融点および融解熱
示差走査熱量計を用いて、10℃/分で昇温して測定した。
(5)重合体のラセモ・ダイアッドの割合
オルトジクロロベンゼン−d4を溶媒として、150℃でinverse−gated decoupling法を適用して13C−NMR測定を行い、オルトジクロロベンゼン−d4の127.5ppmのピークを基準シフトとして、メソ・ダイアッド由来の43.35ppmのシグナルと、ラセモ・ダイアッド由来の43.43ppmのシグナルの強度比に基づいて、繰り返し単位A(ジシクロペンタジエンを開環重合した後、全ての炭素−炭素二重結合を水素化することにより得られた繰り返し単位)についてのラセモ・ダイアッドの割合を求めた。
(6)熱硬化性シリコーン樹脂との密着性試験
各例で得られた重合体の粉末を真空熱プレスして、30mm×30mm×1mmの試験板を作製した。次いで、熱硬化性シリコーン樹脂(東レ・ダウコーニング社製の「OE−6636A」と「OE−6636B」とを重量比1:2で混合したもの)を試験板に厚さ0.05mmで塗布し、これをオーブンに入れて100℃で1時間加熱し、続いて150℃で1時間加熱することにより、熱硬化性シリコーン樹脂を硬化させた。そして、試験板上の硬化したシリコーン樹脂の膜に、カッターナイフで5mm角方眼状に3個×3個の格子状の切れ目を入れて、当該部に接着テープ(ニチバン社製、「NICHIBAN セロテープ No.405」)を貼り付け、90°剥離試験を行い、剥がれた格子の数を数えた。剥がれた格子の数が少ないものほど、密着性に優れる。
充分に乾燥した後、窒素置換したガラス製耐圧反応容器に、ジシクロペンタジエン(エンド体含有率99%以上)の75%シクロヘキサン溶液40部(ジシクロペンタジエンの量として30部)と2−(ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン−2−イル)エチルトリメトキシシラン0.055部とを仕込み、さらに、シクロヘキサン76部および1−ヘキセン1.9部を加え、続いて、ジエチルアルミニウムエトキシドの19%n−ヘキサン溶液0.46部を加えて攪拌した。次いで、テトラクロロタングステンフェニルイミド(テトラヒドロフラン)錯体0.11部を2部のトルエンに溶解した溶液を加えて、50℃に加温して開環重合反応を開始した。3時間後、少量のイソプロパノールを加えて、重合反応を停止した後、重合反応溶液を多量のイソプロパノール中に注ぎ込み、開環重合体を凝固させた。凝固した開環重合体はろ過により溶液より分離して回収した後、真空下40℃で20時間乾燥した。得られた開環重合体の収量は28部(収率93%)であった。また、得られた開環重合体については、分子量と1H−NMRの測定を行った。次いで、得られた開環重合体10部とシクロヘキサン44部とを耐圧反応容器に加えて攪拌し、開環重合体をシクロヘキサンに溶解させた後、クロロヒドリドカルボニルトリス(トリフェニルホスフィン)ルテニウム0.0065部をトルエン6部に溶解させてなる水素化触媒液を添加し、水素圧4MPa、160℃で5時間水素化反応を行った。得られた水素化反応液を多量のイソプロピルアルコールに注いで重合体を完全に析出させ、濾別洗浄後、60℃で24時間減圧乾燥して、結晶性の重合体を得た。得られた重合体については、1H−NMR、13C−NMRおよび示差走査熱量の測定と熱硬化性シリコーン樹脂との密着性試験を行った。それぞれの測定の結果から求められた、開環重合体の水素化率は実質的に100%(水素化されていない炭素−炭素二重結合が検出限界以下の含有率)であり、また、開環重合体の分子量、重合体中の繰り返し単位Bの含有量、重合体のラセモ・ダイアッドの割合、融点、および融解熱、ならびに密着性試験の結果は表1にまとめて示した。
開環重合反応における2−(ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン−2−イル)エチルトリメトキシシランの使用量を、それぞれ、0.0055部および0.00055部に変更したこと以外は、実施例1と同様に開環重合反応および水素化反応を行って、結晶性の実施例2および実施例3の重合体を得た。開環重合体の収量は、それぞれ、28部(収率93%)、30部(収率100%)であった。得られた開環重合体および結晶性の重合体については、実施例1と同様の測定および試験を行った。それぞれの測定の結果から求められた、開環重合体の水素化率はそれぞれ実質的に100%であり、また、開環重合体の分子量、重合体中の繰り返し単位Bの含有量、重合体のラセモ・ダイアッドの割合、融点、および融解熱、ならびに密着性試験の結果は表1にまとめて示した。
開環重合反応において、2−(ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン−2−イル)エチルトリメトキシシランに代えて、2−[4−(ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン−2−イル)フェニル]エチルトリメトキシシラン0.073部を用いたこと以外は、実施例1と同様に開環重合反応および水素化反応を行って、結晶性の重合体を得た。開環重合体の収量は、30部(収率100%)であった。得られた開環重合体および結晶性の重合体については、実施例1と同様の測定および試験を行った。それぞれの測定の結果から求められた、開環重合体の水素化率は実質的に100%(但し、重合体中の芳香環は水素化されずに残留した)であり、また、開環重合体の分子量、重合体中の繰り返し単位Bの含有量、重合体のラセモ・ダイアッドの割合、融点、および融解熱、ならびに密着性試験の結果は表1にまとめて示した。
開環重合反応において、2−(ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン−2−イル)エチルトリメトキシシランに代えて、(ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン−2−イル)トリメトキシシラン0.049部を用いたこと以外は、実施例1と同様に開環重合反応および水素化反応を行って、結晶性の重合体を得た。開環重合体の収量は、7部(収率23%)であった。得られた開環重合体および結晶性の重合体については、実施例1と同様の測定および試験を行った。それぞれの測定の結果から求められた、開環重合体の水素化率は実質的に100%であり、また、開環重合体の分子量、重合体中の繰り返し単位Bの含有量、重合体のラセモ・ダイアッドの割合、融点、および融解熱、ならびに密着性試験の結果は表1にまとめて示した。
開環重合反応において、2−(ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン−2−イル)エチルトリメトキシシランに代えて、(ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン−2−イル)トリエトキシシラン0.058部を用いたこと以外は、実施例1と同様に開環重合反応および水素化反応を行って、結晶性の重合体を得た。開環重合体の収量は、9部(収率30%)であった。得られた開環重合体および結晶性の重合体については、実施例1と同様の測定および試験を行った。それぞれの測定の結果から求められた、開環重合体の水素化率は実質的に100%であり、また、開環重合体の分子量、重合体中の繰り返し単位Bの含有量、重合体のラセモ・ダイアッドの割合、融点、および融解熱、ならびに密着性試験の結果は表1にまとめて示した。
充分に乾燥した後、窒素置換したガラス製耐圧反応容器に、ジシクロペンタジエン(エンド体含有率99%以上)の75%シクロヘキサン溶液40部(ジシクロペンタジエンの量として30部)を仕込み、さらに、シクロヘキサン738部および1−ヘキセン1.9部を加え、50℃に加温した。一方、テトラクロロタングステンフェニルイミド(テトラヒドロフラン)錯体1.1部を56部のトルエンに溶解した溶液に、ジエチルアルミニウムエトキシドの19%n−ヘキサン溶液4.6部を加えて10分間攪拌し、重合触媒液を調製し、この重合触媒液を反応器に加えて開環重合反応を開始した。その後、50℃を保ちながら、5分毎にジシクロペンタジエン(エンド体含有率99%以上)の75%シクロヘキサン溶液40部を9回添加(合計360部添加)した後、さらに1時間反応を継続した。続いて、2−(ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン−2−イル)エチルトリメトキシシラン2.2部を加えて、さらに2時間反応を継続させた。その後、少量のイソプロパノールを加えて、重合反応を停止した後、重合反応溶液を多量のイソプロパノール中に注ぎ込み、開環重合体を凝固させた。凝固した開環重合体はろ過により溶液より分離して回収した後、真空下40℃で20時間乾燥した。得られた開環重合体の収量は287部(収率95%)であった。得られた開環重合体については、実施例1と同様の測定を行った後、実施例1と同様にして水素化反応を行って、結晶性の重合体を得た。得られた結晶性の重合体については、実施例1と同様の測定および試験を行った。それぞれの測定の結果から求められた、開環重合体の水素化率は実質的に100%であり、また、開環重合体の分子量、重合体中の繰り返し単位Bの含有量、重合体のラセモ・ダイアッドの割合、融点、および融解熱、ならびに密着性試験の結果は表1にまとめて示した。
充分に乾燥した後、窒素置換したガラス製耐圧反応容器に、2−(ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン−2−イル)エチルトリメトキシシラン2.2部を仕込み、さらに、シクロヘキサン738部および1−ヘキセン1.9部を加え、50℃に加温した。一方、テトラクロロタングステンフェニルイミド(テトラヒドロフラン)錯体1.1部を56部のトルエンに溶解した溶液に、ジエチルアルミニウムエトキシドの19%n−ヘキサン溶液4.6部を加えて10分間攪拌し、重合触媒液を調製し、この重合触媒液を反応器に加えて開環重合反応を開始し、50℃を保ちながら1時間反応を継続した。続いて、5分毎にジシクロペンタジエン(エンド体含有率99%以上)の75%シクロヘキサン溶液40部を10回添加(合計400部添加)した後、さらに2時間反応を継続した。その後、少量のイソプロパノールを加えて、重合反応を停止した後、重合反応溶液を多量のイソプロパノール中に注ぎ込み、開環重合体を凝固させた。凝固した開環重合体はろ過により溶液より分離して回収した後、真空下40℃で20時間乾燥した。得られた開環重合体の収量は290部(収率96%)であった。得られた開環重合体については、実施例1と同様の測定を行った後、実施例1と同様にして水素化反応を行って、結晶性の重合体を得た。得られた結晶性の重合体については、実施例1と同様の測定および試験を行った。それぞれの測定の結果から求められた、開環重合体の水素化率は実質的に100%であり、また、開環重合体の分子量、重合体中の繰り返し単位Bの含有量、重合体のラセモ・ダイアッドの割合、融点、および融解熱、ならびに密着性試験の結果は表1にまとめて示した。
実施例1と同様にして開環重合反応を行って得られた開環重合体10部を、テトラヒドロフラン50部に溶解させ、さらに1規定の塩酸水溶液1.0部を添加して80℃にて4時間攪拌することにより、加水分解反応(トリメトキシシリル基を反応させ、トリヒドロキシシリル基とする反応)を行った。得られた開環重合体については、実施例1と同様の測定を行った後、実施例1と同様にして水素化反応を行って、結晶性の重合体を得た。得られた重合体の収量は10部(原料の開環重合体からの収率100%)であった。得られた結晶性の重合体については、実施例1と同様の測定および試験を行った。それぞれの測定の結果から求められた、開環重合体の水素化率は実質的に100%であり、また、開環重合体の分子量、重合体中の繰り返し単位Bの含有量、重合体のラセモ・ダイアッドの割合、融点、および融解熱、ならびに密着性試験の結果は表1にまとめて示した。
開環重合反応における2−(ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン−2−イル)エチルトリメトキシシランの使用量を、2.74部に変更したこと以外は、実施例1と同様に開環重合反応および水素化反応を行って、結晶性の重合体を得た。開環重合体の収量は、28部(収率87%)であった。得られた開環重合体および結晶性の重合体については、実施例1と同様の測定および試験を行った。それぞれの測定の結果から求められた、開環重合体の水素化率は実質的に100%であり、また、開環重合体の分子量、重合体中の繰り返し単位Bの含有量、重合体のラセモ・ダイアッドの割合、融点、および融解熱、ならびに密着性試験の結果は表1にまとめて示した。
開環重合反応において2−(ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン−2−イル)エチルトリメトキシシランを用いなかったこと以外は、実施例1と同様に開環重合反応および水素化反応を行って、結晶性の重合体を得た。開環重合体の収量は、29部(収率95%)であった。得られた開環重合体および結晶性の重合体については、実施例1と同様の測定および試験を行った。それぞれの測定の結果から求められた、開環重合体の水素化率は実質的に100%であり、また、開環重合体の分子量、重合体中の繰り返し単位Bの含有量、重合体のラセモ・ダイアッドの割合、融点、および融解熱、ならびに密着性試験の結果は表1にまとめて示した。
Claims (5)
- 繰り返し単位Aについてのラセモ・ダイアッドの割合が60%以上である請求項1に記載の重合体。
- 融点が250℃以上である請求項1または2に記載の重合体。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の重合体を成形してなる成形体に、硬化性樹脂を塗布して硬化させて得られる複合体。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の重合体の製造方法であって、重合触媒の存在下で、ジシクロペンタジエンおよび下記の式(3)で表される化合物を含んでなる単量体混合物を開環メタセシス重合した後、得られる開環重合体の炭素−炭素二重結合を水素化させる、重合体の製造方法。
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