JP2781252B2 - 環状オレフィン系ランダム共重合体の製造方法 - Google Patents

環状オレフィン系ランダム共重合体の製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、環状オレフィン系ランダム共重合体の製造
方法に関する。さらに詳細には、本発明は、高分子量を
有する環状オレフィン系ランダム共重合体を高収率で製
造できるような環状オレフィン系ランダム共重合体の製
造方法に関する。
発明の技術的背景 エチレンと特定な嵩高な環状オレフィンとからなる環
状オレフィン系ランダム共重合体は、光学的性質、機械
的性質、熱的性質などのバランスのとれた合成樹脂であ
り、たとえば光学メモリディスクや光学ファイバーなど
の光学材料の分野などに用いられる。
このような環状オレフィン系ランダム共重合体は、エ
チレンと環状オレフィンとを、可溶性バナジウム化合物
および有機アルミニウム化合物から形成される触媒の存
在下に、トルエン、シクロヘキサン、ヘキサン、ヘプタ
ンなどの炭化水素または上記環状オレフィンを溶媒とし
て用いて共重合させることにより製造されている。
ところが、たとえば生成するエチレン・環状オレフィ
ン共重合体の良溶媒であり、溶解度パラメーター(δ
値)が7.7[(cal/cm31/2]以上のトルエン、シクロ
ヘキサンなどの炭化水素溶媒あるいは環状オレフィンを
溶媒として用いてエチレンと環状オレフィンとを共重合
させて環状オレフィン系ランダム共重合体を高濃度(=
80g/l以上)で製造しようとすると、重合系の粘度が高
くなり、重合熱の除去が困難となったり、系内のモノマ
ー成分を均一に保つことが難しくなったり、あるいは重
合液の輸送性が低下することがあった。
また、生成するエチレン・環状オレフィン共重合体に
とって若干貧溶媒となる溶解度パラメーター(δ値)が
7.5[(cal/cm31/2]以下のヘキサン、プラタンなど
の炭化水素溶媒となる溶解度パラメーター(δ値)が7.
5[(cal/cm31/2]以下のヘキサン、ヘプタンなどの
炭化水素溶媒を用いてエチレンと環状オレフィンとを共
重合させて環状オレフィン系ランダム共重合体を高濃度
で製造しようとすると、重合液の輸送性に問題があった
り、共重合体の組成が不均一であったりする場合があっ
た。
このように従来の技術では、均一な組成の上記共重合
体を高濃度で製造することができなかったり、特に高分
子量を有する共重合体を製造しようとする場合には、あ
まり高濃度で製造することが困難であった。
したがってエチレンと環状オレフィンとを共重合して
環状オレフィン系ランダム共重合体を製造するに際し
て、重合系が高粘度化することが防止でき、同一分子量
を有する共重合体を製造する場合には、該共重合体を高
濃度で製造することができ、また同一ポリマー濃度を有
する共重合体を製造する場合には、高分子量を有する共
重合を製造しうるような効率のよい環状オレフィン系ラ
ンダム共重合体の製造方法の出現が望まれていた。
発明の目的 本発明は、上記のような従来技術に鑑みてなされたも
のであって、環状オレフィン系ランダム共重合体を高濃
度に効率よく製造しうるような環状オレフィン系ランダ
ム共重合体の製造方法を提供することを目的としてい
る。
発明の概要 本発明に係る環状オレフィン系ランダム共重合体の製
造方法は、 (a)エチレンと、 (b)下記式[I]または[II] (式中、nは0または1であり、mは0または正の整数
であり、 R1〜R18は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原
子または炭化水素基であり、 R15〜R18は、互いに結合して単環または多環を形成し
ていてもよく、かつ該単環または多環は二重結合を有し
ていてもよく、 また、R15とR16とで、またはR17とR18とでアルキリデ
ン基を形成していてもよい)。
[式中、lは0または1以上の整数であり、mおよびn
は、0、1または2であり、R1〜R15はそれぞれ独立に
水素原子、ハロゲン原子、脂肪族炭化水素基、芳香族炭
化水素基またはアルコキシ基であり、R5(またはR6)と
R9(またはR7)とは、炭素数1〜3のアルキレン基を介
して結合していてもよく、また何の基も介さずに直接結
合していてもよい。] で表わされる不飽和単量体からなる群から選ばれた少
なくとも1種の環状オレフィン、 とを、可溶性バナジウム化合物および有機アルミニウ
ム化合物から形成される触媒の存在下に、炭化水素系溶
媒中で、共重合させて環状オレフィン系ランダム共重合
体を生成させるに際して、 炭化水素系溶媒として、 (A)溶解度パラメーター(δ値)が7.7[(cal/cm3
1/2]以上である炭化水素系溶媒と、 (B)該δ値が7.5[(cal/cm31/2]以下である炭化
水素系溶媒との混合溶媒であって、 その混合割合が(A)/(B)=90/10〜50/50(体積
比)の範囲にある混合溶媒を用いることを特徴としてい
る。
本発明によれば、エチレンと環状オレフィンとを共重
合するに際して、溶媒として、特定の溶解度パラメータ
を有する少なくとも2種の炭化水素混合溶媒を用いてい
るので、重合系を低粘度化することができ、同一分子量
を有する共重合体を製造しようとする場合には、共重合
体を高濃度で製造することができ、また同一ポリマー濃
度を有する共重合体を製造しようとする場合には、より
高分子量を有する共重合体を製造することができる。
発明の具体的説明 以下本発明に係る環状オレフィン系ランダム共重合体
の製造方法について具体的に説明する。
本発明では、上記のような一般式[I]または一般式
[II]で示される環状オレフィン類と、エチレンとを、
特定の少なくとも2種以上の炭化水素混合溶媒中で、該
溶媒に可溶性のバナジウム化合物と有機アルミニウム化
合物とからなる触媒の存在下に共重合させて、環状オレ
フィン系ランダム共重合体を製造している。
本発明で用いられる上記式[I]で示される環状オレ
フィンとしては、具体的には、 ビシクロ[2,2,1]ヘプト−2−エン誘導体、 テトラシクロ[4,4,0,12.5,17.10]−3−ドデセン誘
導体、 ヘキサシクロ[6,6,1,13.6,110.13,02.7,09.14]−4
−ヘプタデンセン誘導体、 オクタシクロ[8,8,0,12.9,14.7,111.18,113.16,
03.8,012.17]−5−ドコセン誘導体、 ペンタシクロ[6,6,1,13.6,02.7,09.14]−4−ヘキ
サデセン誘導体、 ヘプタシクロ−5−イコセン誘導体、 ヘプタシクロ−5−ヘンエイコセン誘導体、 トリシクロ[4,3,0,12.5]−3−デセン誘導体、 トリシクロ[4,3,0,12.5]−3−ウンデセン誘導体、 ペンタシクロ[6,5,1,13.6,02.7,09.13]−4−ペン
タデセン誘導体、 ペンタシクロペンタデカジエン誘導体、 ペンタシクロ[4,7,0,12.5,08.13,19.12]−3−ペン
タデセン誘導体、 ペンタシクロ[7,8,0,13.6,02.7,110.17,011.16,1
12.15]−4−エイコセン誘導体、 および イナシクロ[9,10,1,1,4,7,03.8,02.10,012.21,1
13.20,014.19,115.10]−5−ペンタコセン誘導体が挙
げられる。
以下にこのような化合物の具体的な例を示す。
などのようなビシクロ[2,2,1]ヘプト−2−エン誘導
体; などのテトラシクロ[4,4,0,12.5,17.10]−3−ドデセ
ン誘導体; などのヘキサシクロ[6,6,1,13.6,110.13,02.7,09.14
−4−ヘプタデセン誘導体; などのオクタシクロ[8,8,0,12.9,14.7,111.18,113.16,
03.8,012.17]−5−ドコセン誘導体; などのペンタシクロ[6,6,1,13.6,02.7,09.14]−4−
ヘキサデセン誘導体; などのヘプタシクロ−5−イコセン誘導体あるいはヘプ
タシクロ−5−ヘンエイコセン誘導体; などのトリシクロ[4,3,0,12.5]−3−デセン誘導体; などのトリシクロ[4,4,0,12.5]−3−ウンデセン誘導
体; などのペンタシクロ[6,5,1,13.6,02.7,09.13]−4−
ペンタデセン誘導体; などのジエン化合物; などのペンタシクロ[4,7,0,12.5,08.13,19.12]−3−
ペンタデセン誘導体; などのヘプタシクロ[7,8,0,13.6,02.7,110.17,011.16,
112.15]−4−エイコセン誘導体; などのノナシクロ[9,10,1,14.7,03.8,02.10,012.21,1
13.20,014.19,115.18]−5−ペンタコセン誘導体を挙
げることができる。
また本発明で用いられる上記式[II]で示される環状
オレフィンとしては、具体的には、下記のような化合物
が挙げられる。
を挙げることができる。
上記式[I]で示される環状オレフィンは、シクロペ
ンタジエン類と対応するオレフィン類とをディールス・
アンダー反応させることにより容易に製造することがで
きる。
本発明では、上記のような環状オレフィン類とエチレ
ンとを、溶解度パラメータ(δ値)が7.7[(cal/cm3
1/2]以上好ましくは8.0[(cal/cm31/2]以上である
炭化水素系溶媒(A)と、溶解度パラメータ(δ値)が
7.5[(cal/cm31/2]以下好ましくは7.4[(cal/c
m31/2以下である炭化水素系溶媒(B)との混合溶媒
中で共重合させる。
上記のような炭化水素系溶媒(A)と炭化水素系溶媒
(B)との混合割合((A)/(B))(体積比)は、
用いる環状オレフィンの種類、共重合体の組成により若
干異なるが、90/10〜50/50好ましくは85/15〜60/40であ
ることが望ましい。
上記のような溶解度パラメータ(δ値)が7.7[(cal
/cm31/2]以上である炭化水素系溶媒(A)として
は、具体的には、下記のような化合物が用いられる。
また上記のような溶解度パラメータ(δ値)が7.5
[(cal/cm31/2]以下である炭化水素系溶媒(B)と
しては、具体的には、下記のような化合物およびその異
性体が用いられる。
このような炭化水素系溶媒(A)は、単独で用いても
よく、また混合して用いてもよい。また炭化水素系溶媒
(B)は、単独で用いてもよく、また混合して用いても
よい。
上記のような炭化水素系溶媒(A)と、炭化水素系溶
媒(B)との組合せとしては、下記のような組合せが特
に好ましい。
シクロヘキサン−ヘキサン シクロヘキサン−ヘプタン シクロヘキサン−ペンタン シクロヘキサン−ヘキサン異性体混合物 トルエン−ヘキサン トレエン−ヘプタン トルエン−ペンタン トルエン−ヘキサン異性体混合物 本発明では、環状オレフィンとエチレンとの共重合反
応を、上記のような炭化水素系溶媒(A)と炭化水素系
溶媒(B)との混合溶媒の存在下に行なうことによっ
て、重合系を低粘度化させることができ、重合熱の除去
が容易となり、系内の均一性が高まり、しかも重合液の
輸送性が高まる。このため同一分子量を有する共重合体
を製造しようとする場合には、該共重合体を高濃度で製
造することができ、また同一ポリマー濃度を有する共重
合体を製造しようとする場合には、より高分子量を有す
る共重合体を製造することができる。
本発明では、エチレンと環状オレフィン類とを共重合
するに際して、可溶性バナジウム化合物および有機アル
ミニウム化合物から形成される触媒が用いられる。
バナジウム化合物としては、具体的には、一般式VO
(OR)aXbまたはV(OR)cXd(ただし、Rは炭化水素
基、0≦a≦3、0≦b≦3、≦2≦a+b≦3、0≦
c≦4、0≦d≦4、3≦c+d≦4)で表わされるバ
ナジウム化合物、あるいはこれらの電子供与体付加物が
用いられる。より具体的には、VOCl3、 VO(OC2H5)Cl2、 VO(OC2H52Cl、 VO(O−iso−C3H7)Cl2、 VO(O−n−C4H9)Cl2、 VO(OC2H5、VOBr2、VCl4、 VOCl2、VO(O−n−C4H9、 VCl3・2OC8H17OHなどのバナジウム化合物が用いられ
る。
また、該可溶性バナジウム触媒成分を調製する際に用
いられることのある電子供与体としては、アルコール、
フェノール類、ケトン、アルデヒド、カルボン酸、有機
酸または無機酸のエステル、エーテル、酸アミド、酸無
水物、アルコキシシランなどの含酸素電子供与体、アン
モニア、アミン、ニトリル、イソシアネートなどの含窒
素電子供与体などが挙げられる。より具体的には、メタ
ノール、エタノール、プロパノール、ペンタノール、ヘ
キサノール、オクタノール、ドデカノール、オクタデシ
ルアルコール、オレイルアルコール、ベンジルアルコー
ル、フェニルエチルアルコール、クミルアルコール、イ
ソプロピルアルコール、イソプロピルベンジルアルコー
ルなどの炭素数1〜18のアルコール類;フェノール、ク
レゾール、キシレール、エチルフェノール、プロピルフ
ェノール、ノニルフェノール、クミルフェノール、ナフ
トールなどの低級アルキル基を有してよい炭素数6〜20
のフェノール類;アセトン、メチルエチルケトン、メチ
ルイソブチルケトン、アセトフェノン、ベンゾフェノ
ン、ベンゾキノンなどの炭素数3〜15のケトン類;アセ
トアルデヒド、プロピオンアルデヒド、オクチルアルデ
ヒド、ベンズアルデヒド、トルアルデヒド、ナフトアル
デヒドなどの炭素数2〜15のアルデヒド類;ギ酸メチ
ル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ビニル、酢酸プロピ
ル、酢酸オクチル、酢酸シクロヘキシル、プロピオン酸
エチル、酪酸メチル、吉草酸エチル、クロル酢酸メチ
ル、ジクロ酢酸エチル、メタクリル酸メチル、ジグロ酢
酸エチル、メタクリル酸メチル、クロトン酸エチル、シ
クロヘキサンカルボン酸エチル、安息香酸メチル、安息
香酸エチル、安息香酸プロピル、安息香酸ブチル、安息
香酸オクチル、安息香酸シクロヘキシル、安息香酸フェ
ニル、安息香酸ベンジル、トルイル酸メチル、トルイル
酸エチル、トルイル酸アミル、エチル安息香酸エチル、
アニル酸メチル、マレイン酸n−ブチル、メチルマロン
酸ジイソブチル、シクロヘキセンカルボン酸ジn−ヘキ
シル、ナジック酸ジエチル、テトラヒドロフタル酸ジイ
ソソプロピル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジイソブチ
ル、フタル酸ジn−ブチル、フタル酸ジ2−エチルヘキ
シル、γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン、クラ
リン、フタリド、炭酸エチレンなどの炭素数2〜30の有
機酸エステル類;アセチルクロリド、ベンゾイルクロリ
ド、トルイル酸クロリド、アニス酸クロリドなどの炭素
数2〜15の酸ハライド類;メチルエーテル、エチルエー
テル、イソプロピルエーテル、ブチルエーテル、アミル
エーテル、テトラヒドロフラン、アニソール、ジフェニ
ルエーテルなどの炭素数2〜20のエーテル類;酢酸アミ
ド、安息香酸アミド、トルイル酸アミドなどの酸アミド
類;メチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、ト
リブチルアミン、ピペリジン、トリベンジルアミン、ア
ニリン、ピリジン、ピコリン、テトラメチレンジアミン
などのアミン類;アセトニトリル、ベンゾニトリル、ト
ルニトリルなどのニトリル類;ケイ酸エチル、ジフェニ
ルジメトキシシランなどのアルコキシシラン類などを挙
げることができる。これらの電子供与体は、2種以上用
いることができる。
有機アルミニウム化合物触媒成分としては、少なくと
も分子内に1個のAl−炭素結合を有する化合物が用いら
れ、たとえば、 (i)一般式R1 mAl(OR2nHpXq (ここでR1およびR2は炭素原子数、通常1〜15個、好ま
しくは1〜4個を含む炭化水素基で互いに同一でも異な
っていてもよい。Xはハロゲン、mは0≦m≦3、nは
0≦n<3、pは0≦n<3、qは0≦q<3の数であ
って、しかもm+n+p+q=3である)で表わされる
有機アルミニウム化合物、 (ii)一般式M1AlR1 4(ここでM1はLi、Na、Kであり、R
1は前記と同じ)で表わされる第1族金属とアルミニウ
ムとの錯アルキル化物などを挙げることができる。
前記の(i)に属する有機アルミニウム化合物として
は、次のものを例示できる。
一般式R1 mAl(OR23-m (ここでR1およびR2は前記と同じ。mは好ましくは1.5
≦m<3の数である)。
一般式R1 mAlX3-m (ここでR1は前記と同じ。Xはハロゲン、mは好ましく
は0<m<3である)。
一般式R1 mAlH3-m (ここでR1は前記と同じ。mは好ましくは2≦m<3で
ある)。
一般式R1 mAl(OR2nXq (ここでR1およびR2は前記と同じ。Xはハロゲン、0<
m≦3、0≦n<3、0≦q<3で、m+n+q=3で
ある)で表わされるものなどを例示できる。
(i)に属するアルミニウム化合物としては、より具
体的には、トリエチルアミニウム、トリブチルアルミ
ニウムなどのトリアルキルアルミニウム;トリイソプロ
ペニルアルミニウムなどのトリアルケニルアルミニウ
ム;ジエチルアルミニウムエトキシド、ジブチルアルミ
ニウムブトキシドなどのジアルキルアルミニウムアルコ
キシド;エチルアルミニウムセスキエトキシド、ブチル
アルミニウムセスキブトキシドなどのアルキルアルミニ
ウムセスキアルコキシド;のほかに、 R1 2.5Al(OR20.5などで表わされる平均組成を有する
部分的にアルコキシ化されたアルキルアルミニウム、
ジエチルアルミニウムクロリド、ジブチルアルミニウム
クロリド、ジエチルアルミニウムブロミドのようなジア
ルキルアルミニウムハライド;エチルアルミニウムセス
キクロリド、ブチルアルミニウムセスキクロリド、イソ
ブチルアルミニウムセスキクロリド、エチルアルミニウ
ムセスキブロミドのようなアルキルアルミニウムセスキ
ハライド;エチルアルミニウムジクロリド、プロピルア
ルミニウムジクロリド、ブチルアルミニウムジブロミド
などのようなアルキルアルミニウムジハライド;などの
部分的にハロゲン化されたアルキルアルミニウム、ジ
エチルアルミニウムヒドリド、ジブチルアルミニウムヒ
ドリドなどのジアルキルアルミニウムヒドリド;エチル
アルミニウムジヒドリド、プロピルアルミニウムジヒド
リドなどのアルキルアルミニウムジヒドリド;などの部
分的に水素化されたアルキルアルミニウム、エチルア
ルミニウムエトキシクロリド、ブチルアルミニウムブト
キシクロリド、エチルアルミニウムエトキシブロミドな
どの部分的にアルコキシ化およびハロゲン化されたアル
キルアルミニウムを例示できる。また(i)に類似する
化合物たとえば酸素原子や窒素原子を介して、2以上の
アルミニウムが結合した有機アルミニウム化合物であっ
てもよい。このような化合物として、具体的には、 例示できる。
前記(ii)に属する化合物としては、LiAl(C
2H5、LiAl(C7H15などを例示できる。これらの
中では、とくにアルキルアルミニウムハライド、アルキ
ルアルニウムジハライドまたはこれらの混合物を用いる
のが好ましい。
本発明では、エチレンと前記環状オレフィン(一般式
[I]または[II])の1種または2種以上が共重合さ
れるが、必要に応じて炭素数3以上のα−オレフィンが
共重合されていてもよく、このような炭素数3以上のα
−オレフィンとしては、たとえばプロピレン、1−ブテ
ン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オ
クテン、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセ
ン、1−ヘキサデセン、1−オクタデセン、1−エイコ
センなどの炭素水素数が3〜20のα−オレフィンを挙げ
ることができる。
また、本発明の目的を損わない範囲で必要に応じて他
の共重合可能な不飽和単量体成分を共重合させることも
できる。このような共重合可能な不飽和単量体として具
体的には、生成するランダム共重合体中の前記環状オレ
フィン成分単位と等モル未満のシクロペンテン、シクロ
ヘキセン、3−メチルシクロヘキセン、シクロオクテン
などのシクロオレフィン、1,4−ヘキサジエン、4−メ
チル−1,4−ヘキサジエン、5−メチル−1,4−ヘキサジ
エン、1,7−オクタジエン、ジシクロペンタジエン、5
−エチリデン−2−ノルボルネン、5−ビニル−2−ノ
ルボルネンなどの非共役ジエン類などを例示することが
できる。
環状オレフィン系ランダム共重合体を製造するに際し
て、エチレンと上記のような環状オレフィン(一般式
[I]または一般式[II])との共重合反応は連続法で
行なうのが好ましい。その際に、重合反応系に供給され
る可溶性バナジウム化合物の濃度は、通常、重合反応系
内の可溶性バナジウム化合物の濃度の10倍以下、好まし
くは1〜7倍、さらに好ましくは1〜5倍の範囲である
ことが望ましい。
本発明では、重合反応系内のバナジウム原子に対する
アルミニウム原子の比(Al/V)は、2以上、好ましくは
2〜50、とくに好ましくは3〜20の範囲であることが望
ましい。
該可溶性バナジウム化合物および該有機アルミニウム
化合物は、通常、それぞれ、前記炭化水素溶媒または前
記環状オレフィン類で希釈して供給される。ここで、該
可溶性バナジウム化合物は、前記濃度範囲に希釈するこ
とが望ましいが、有機アルミニウム化合物は重合反応系
における濃度のたとえば50倍以下の任意の濃度に調製し
て重合反応に供給する方法が採用される。
また環状オレフィン系ランダム共重合体を製造するに
際して、共重合反応系内の可溶性バナジウム化合物の濃
度は、バナジウム原子として、通常は、0.01〜5グラム
原子/、好ましくは0.05〜3グラム原子/の範囲で
ある。
このようなエチレンとオレフィン類との共重合反応
は、−50〜100℃、好ましくは−30〜80℃、さらに好ま
しくは−20〜60℃の温度で行なわれる。
上記のような共重合反応を行なうに際しての反応時間
(連続式重合反応の場合は、重合反応混合物の平均滞留
時間)は、重合原料の種類、触媒成分の濃度および温度
によっても異なるが、通常は5分〜5時間、好ましくは
10分〜3時間の範囲である。また、共重合反応を行なう
際の圧力は、通常は0を超えて50kg/cm2、好ましくは0
を超えて20kg/cm2である。また共重合を行なうに際し
て、得られる共重合体の分子量を調整するため、水素な
どの分子量調節剤を有在させることもできる。
環状オレフィン系ランダム共重合体を製造するに際し
て、共重合体は反応に供給されるエチレン/環状オレフ
ィンのモル比は、99/1〜1/99好ましくは90/10〜10/90、
さらに好ましくは40/60〜85/15の範囲であることが望ま
しい。
上記のようにしてエチレンと環状オレフィン類との共
重合反応を行なうと、環状オレフィン系ランダム共重合
体の溶液が得られる。このような共重合体溶液中に含ま
れる環状オレフィン系ランダム共重合体の濃度は、通
常、10〜500g/l、好ましくは10〜300g/lの範囲にある
が、本発明の混合溶媒を用いる共重合反応では、この濃
度の上限が高くなるという点に特徴がある。
このようにして得られる環状オレフィン系ランダム共
重合体は非晶性ないし結晶性であるが、該環状オレフィ
ン系ランダム共重合体のうちではDSC融点を有さずかつ
X線回折による測定結果からも非結晶性の共重合体が好
適である。さらに、本発明の方法によって得られる環状
オレフィン系ランダム共重合体のエチレン/環状オレフ
ィンのモル比は通常95/5〜30/70、好ましくは90/10〜40
/60の範囲である。また、該環状オレフィン系ランダム
共重合体のガラス転移点(Tg)は通常10〜240℃、好ま
しくは20〜200℃の範囲である。
以下本発明を実施例によって説明するが、本発明はこ
れら実施例に限定されるものではない。
実施例1 撹拌翼を備えた容積1の重合器およびシンクロヘキ
サン/η−ヘキサン(65/35vol%)からなる混合溶媒を
用いて、連続的にエチレンとテトラシクロ[4,4,0,
12.5,17.10]−3−ドデセン(以下TCD−R3と略)の共
重合反応を行った。すなわち、重合器上部からTCD−3
を該混合溶媒で希釈した溶液を、重合器内でのTCD−3
濃度が120g/となるように毎時0.4、触媒としてVO
(OC2H5)Cl2の該混合溶媒溶液を重合器内でのバナジウ
ム濃度が2.0mmol/となるように毎時0.5(このとき
の供給バナジウム濃度は、重合器中濃度の2.86倍であ
る)、エチルアルミニウムセスキクロリド(Al(C2H5
1.5Cl1.5)の該混合溶媒溶液を重合器内でのアルミニウ
ム濃度が16.0mmol/となるように毎時0.4および該混
合溶媒を毎時0.7の速度でそれぞれ重合器内に連続的
に供給し、一方、重合上部から、重合器内の重合液が常
に1になるように(すなわち平均滞留時間が0.5時間
となるように)連続的に抜き出した。また、重合系にバ
ブリング管を用いてエチレンを毎時100、窒素を毎時1
0、水素を毎時5.0の速度で供給した。共重合反応
は、重合器外部にとりつけられたジャケットに冷媒を循
環させることにより20℃で行った。上記条件で共重合反
応を行うと、エチレン・TCD−3ランダム共重合体を含
む重合反応混合物が得られる。重合器上部から抜き出し
た重合液に、シクロヘキサン/イソプロピルアルコール
(1/1)混合液を添加して重合反応を停止させた。その
後、水1に対し濃度酸5mlを添加した水溶液と重合液
を1対1の割合でホモミキサーを用い強撹拌下で接触さ
せ、触媒残渣を水槽へ移行させた。上記混合液を静置
し、水槽を除去後さらに蒸留水で2回水洗を行い、重合
液を精製分離した。
得られた重合液を3倍量のアセトンと強撹拌下で接触
させ、固体部を濾過により採取し、アセトンで十分洗浄
した。その後、得られた固体部を40g/となるようにア
セトン中に投入し、60℃で2時間反応処理した。その
後、濾過により固体部を採取し、窒素流通下、130℃、3
50mmHgで24時間乾燥した。
以上のようにして、エチレン・TCD−3共重合体が毎
時362g(すなわちポリマー濃度は181g/)の速度で得
られた。
13C−NMR分析で測定した共重合体のエチレン組成は6
7.8モル%、135℃デカリン中で測定した極限粘度[η]
は0.51dl/g、ヨウ素価は0.9であった。
X線回析による結晶化度は0%であり、また、透明性
は、ASTM D 1003−52に準拠した霞度(ヘイズ)計で1mm
シートについて測定したところ3.7%であった。
ガラス転移温度Tgは、ジュポン社製Dynamic Mechanic
al Analyser(DMA)により、損失弾性率E〃を5℃/mm
の昇温速度で測定し、そのピーク温度から求めたところ
125℃であった。さらに融点Tmが存在するか否かを調べ
るため、ジュポン社製990タイプのDSCにより10℃/mmの
昇温速度で−120℃〜400℃の範囲で測定したところ、Tm
に基づく融解曲線(ピーク)は観察されなかった。
得られた共重合体を該混合溶媒[シクロヘキサン/n−
ヘキサン=65/35vol%]に150g/のなるように溶解さ
せ、E型粘度系を用いて、20℃での溶液粘度を測定した
ところ、90cp(センチポイズ)であった。
得られた結果を表1にまとめた。
実施例2および比較例1 表1に示した条件以外は、実施例1と同様にして、エ
チレンとTCD−3との共重合反応を行なった。
得られた結果を表1にまとめた。
実施例3および比較例2 環状オレフィンとしてTCD−3の代りに、1,4−メタノ
−1,4,4a,9a−テトラヒドロフルオレン(MTHFと略)を
用い、また表1に示した条件以外は実施例1と同様にし
て、エチレンとMTHFの共重合反応を行った。
得られた結果を表1にまとめた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C08F 4/60 - 4/70 C08F 210/00 - 210/18 C08F 232/00 - 232/08 C08F 236/00 - 236/22

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(a)エチレンと、 (b)下記式[I]または[II] (式中、nは0または1であり、mは0または正の整数
    であり、 R1〜R18は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子
    または炭化水素基であり、 R15〜R18は、互いに結合して単環または多環を形成して
    いてもよく、かつ該単環または多環は二重結合を有して
    いてもよく、 また、R15とR16とで、またはR17とR18とでアルキリデン
    基を形成していてもよい)。 [式中、lは0または1以上の整数であり、mおよびn
    は、0、1または2であり、R1〜R15はそれぞれ独立に
    水素原子、ハロゲン原子、脂肪族炭化水素基、芳香族炭
    化水素基またはアルコキシ基であり、R5(またはR6)と
    R9(またはR7)とは、炭素数1〜3のアルキレン基を介
    して結合していてもよく、また何の基も介さずに直接結
    合していてもよい。] で表わされる不飽和単量体からなる群から選ばれた少な
    くとも1種の環状オレフィン、 とを、可溶性バナジウム化合物および有機アルミニウム
    化合物から形成される触媒の存在下に、炭化水素系溶媒
    中で、共重合させて環状オレフィン系ランダム共重合体
    を生成させるに際して、 炭化水素系溶媒として、 (A)溶解度パラメーター(δ値)が7.7[(cal/cm3
    1/2]以上である炭化水素系溶媒と、 (B)該δ値が7.5[(cal/cm31/2]以下である炭化
    水素系溶媒との混合溶媒であって、 その混合割合が(A)/(B)=90/10〜50/50(体積
    比)の範囲にある混合溶媒を用いることを特徴とする環
    状オレフィン系ランダム共重合体の製造方法。
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