JP2877467B2 - ポリマーの製造方法 - Google Patents
ポリマーの製造方法Info
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- JP2877467B2 JP2877467B2 JP2209056A JP20905690A JP2877467B2 JP 2877467 B2 JP2877467 B2 JP 2877467B2 JP 2209056 A JP2209056 A JP 2209056A JP 20905690 A JP20905690 A JP 20905690A JP 2877467 B2 JP2877467 B2 JP 2877467B2
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G67/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing oxygen or oxygen and carbon, not provided for in groups C08G2/00 - C08G65/00
- C08G67/02—Copolymers of carbon monoxide and aliphatic unsaturated compounds
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、一酸化炭素と一種以上のオレフィン性不飽
和化合物とのポリマーの製造方法に関する。
和化合物とのポリマーの製造方法に関する。
関連するポリマーは、一酸化炭素と一種以上のオレフ
ィン性不飽和化合物との線状ポリマーであって、このポ
リマーでは、一方の一酸化炭素由来のユニットと他方の
オレフィン性不飽和化合物由来のユニットとが実質的に
交互の配置になっている。これらのポリマーは、高温及
び高圧下に、好ましくはポリマーが不溶であるかまたは
殆ど不溶である希釈剤の存在下、モノマーを好適な触媒
と接触させることによって製造され得る。このような製
造は、一般に２つの方法、即ちバッチ法または連続法に
て行われる。
ィン性不飽和化合物との線状ポリマーであって、このポ
リマーでは、一方の一酸化炭素由来のユニットと他方の
オレフィン性不飽和化合物由来のユニットとが実質的に
交互の配置になっている。これらのポリマーは、高温及
び高圧下に、好ましくはポリマーが不溶であるかまたは
殆ど不溶である希釈剤の存在下、モノマーを好適な触媒
と接触させることによって製造され得る。このような製
造は、一般に２つの方法、即ちバッチ法または連続法に
て行われる。
前記希釈剤の存在下でのバッチ法ポリマーの製造は、
好ましい温度及び圧力の、希釈剤及びモノマーを含む反
応器中に触媒を導入することによって行われる。重合が
進行するにつれて、圧力は降下し、希釈剤中のポリマー
濃度は増加し、懸濁液の粘度は上昇する。重合は、懸濁
液の粘度が、これ以上反応を進行させると、例えば熱除
去を困難にするような高い値に到達するまで継続され
る。一般に温度は、バッチ法ポリマー製造中一定に保持
される唯一のパラメーターである。バッチ法ポリマー製
造の一変形としては半連続製造法があり、この方法では
重合の進行中に、反応器にモノマーを供給することによ
って温度のみならず圧力もが一定に保持される。
好ましい温度及び圧力の、希釈剤及びモノマーを含む反
応器中に触媒を導入することによって行われる。重合が
進行するにつれて、圧力は降下し、希釈剤中のポリマー
濃度は増加し、懸濁液の粘度は上昇する。重合は、懸濁
液の粘度が、これ以上反応を進行させると、例えば熱除
去を困難にするような高い値に到達するまで継続され
る。一般に温度は、バッチ法ポリマー製造中一定に保持
される唯一のパラメーターである。バッチ法ポリマー製
造の一変形としては半連続製造法があり、この方法では
重合の進行中に、反応器にモノマーを供給することによ
って温度のみならず圧力もが一定に保持される。
前記希釈剤の存在下での連続法ポリマー製造では、ポ
リマー懸濁液が連続的に反応器から放出される間に、モ
ノマー及び一定の容量の希釈剤を含み、望ましい温度及
び圧力下にある反応器に、前記希釈剤、モノマー及び触
媒が連続的に供給される。連続法ポリマー製造の際に
は、反応器内の温度、圧力及び液容量は実質的に一定に
保持される。懸濁液中のポリマー濃度が所望の値にまで
上昇する反応開始期の後に、反応器から放出される懸濁
液が実質的に一定のポリマー含有量を有し且つその懸濁
液中のポリマーが実質的に一定の特性を有することを特
徴とする定常状態を設定する。
リマー懸濁液が連続的に反応器から放出される間に、モ
ノマー及び一定の容量の希釈剤を含み、望ましい温度及
び圧力下にある反応器に、前記希釈剤、モノマー及び触
媒が連続的に供給される。連続法ポリマー製造の際に
は、反応器内の温度、圧力及び液容量は実質的に一定に
保持される。懸濁液中のポリマー濃度が所望の値にまで
上昇する反応開始期の後に、反応器から放出される懸濁
液が実質的に一定のポリマー含有量を有し且つその懸濁
液中のポリマーが実質的に一定の特性を有することを特
徴とする定常状態を設定する。
工業的規模でポリマーを製造するためには、バッチ法
または半連続法製造システムよりも連続法の方がより好
ましい。理由は以下の通りである。まず最初に、連続法
はバッチ製造法と比較して、反応器に充填したり放出し
たりすることによって製造が頻繁に中断されないので、
高いポリマー生産性を上げられる。連続法では、バッチ
法と異なり全反応パラメーターが実質的に一定に保持さ
れているので、制御が容易で且つ自動化に適している。
最後に、連続法はポリマーの特性に於いてばらつきが少
ないので、バッチ法で得られたポリマーよりもより一定
の品質を持つことができるからである。
または半連続法製造システムよりも連続法の方がより好
ましい。理由は以下の通りである。まず最初に、連続法
はバッチ製造法と比較して、反応器に充填したり放出し
たりすることによって製造が頻繁に中断されないので、
高いポリマー生産性を上げられる。連続法では、バッチ
法と異なり全反応パラメーターが実質的に一定に保持さ
れているので、制御が容易で且つ自動化に適している。
最後に、連続法はポリマーの特性に於いてばらつきが少
ないので、バッチ法で得られたポリマーよりもより一定
の品質を持つことができるからである。
上述したポリマーの製造において、触媒の利用は重要
な役割を果たしており、触媒が例えばパラジウムなどの
第VIII族の金属のような高価な貴金属を含んでいる際に
は特に重要である。もし一定量の懸濁液を含む反応器に
少量の触媒量を添加して、一定量のポリマーを製造する
場合、又はもし一定量の懸濁液を含む反応器中に一定量
の触媒を添加してより多量のポリマーを製造する場合に
は、前記触媒の使用はことさらに効果的である。
な役割を果たしており、触媒が例えばパラジウムなどの
第VIII族の金属のような高価な貴金属を含んでいる際に
は特に重要である。もし一定量の懸濁液を含む反応器に
少量の触媒量を添加して、一定量のポリマーを製造する
場合、又はもし一定量の懸濁液を含む反応器中に一定量
の触媒を添加してより多量のポリマーを製造する場合に
は、前記触媒の使用はことさらに効果的である。
一般に、もしも懸濁液の容量ユニット当たりのポリマ
ー生成物の収量及び生成速度が大きければ、触媒は一定
反応条件（温度、圧力）でより有効に使用される。ポリ
マー収量は、第VIII族金属の供給速度（第VIII族金属g/
h）で割ったポリマー生成速度（kg/h）で定義される。
懸濁液の容量ユニット当たりの生成速度はポリマーkg/
（懸濁液kg.h）で表される。ポリマー生成物の収量と懸
濁液の容量ユニット当たりの生成速度との掛け算値は、
以下に“触媒利用率”という用語によって表される。
ー生成物の収量及び生成速度が大きければ、触媒は一定
反応条件（温度、圧力）でより有効に使用される。ポリ
マー収量は、第VIII族金属の供給速度（第VIII族金属g/
h）で割ったポリマー生成速度（kg/h）で定義される。
懸濁液の容量ユニット当たりの生成速度はポリマーkg/
（懸濁液kg.h）で表される。ポリマー生成物の収量と懸
濁液の容量ユニット当たりの生成速度との掛け算値は、
以下に“触媒利用率”という用語によって表される。
本発明のポリマー製造に関しては、第一に連続法、次
に高い触媒利用率が達成される方法に焦点を当ててみる
ことが特に興味深いであろう。この課題に対する研究に
より、単一の反応器のみならず、２基以上が連続して接
続されているような反応器で製造を行うことによって、
本ポリマーを連続して製造する間に触媒利用率がかなり
上昇することが意外にも明らかになった。
に高い触媒利用率が達成される方法に焦点を当ててみる
ことが特に興味深いであろう。この課題に対する研究に
より、単一の反応器のみならず、２基以上が連続して接
続されているような反応器で製造を行うことによって、
本ポリマーを連続して製造する間に触媒利用率がかなり
上昇することが意外にも明らかになった。
従って本願発明は、一酸化炭素と一種以上のオレフィ
ン性不飽和化合物との線状ポリマーであって、一方の一
酸化炭素由来のユニットと他方のオレフィン性不飽和化
合物由来のユニットとが実質的に交互に配置される線状
ポリマーを、連結された２基以上の反応器中で高温及び
高圧下、好適な触媒とモノマーを接触させることによっ
て連続法によりポリマーを製造することを特徴とするポ
リマーの製造方法に関する。
ン性不飽和化合物との線状ポリマーであって、一方の一
酸化炭素由来のユニットと他方のオレフィン性不飽和化
合物由来のユニットとが実質的に交互に配置される線状
ポリマーを、連結された２基以上の反応器中で高温及び
高圧下、好適な触媒とモノマーを接触させることによっ
て連続法によりポリマーを製造することを特徴とするポ
リマーの製造方法に関する。
本発明の方法では、モノマーは好ましくはポリマーが
不溶であるかまたは殆ど不溶である希釈剤の存在下に、
触媒と接触される。この目的に最も好ましいのは、低級
脂肪族アルコール特にメタノールである。以下に“希釈
剤”と記述されれば、この用語はポリマーが不溶である
かまたは殆ど不溶である希釈剤を指して使用される。本
発明の方法は、好ましくは２基または３基の反応器中で
行われる。
不溶であるかまたは殆ど不溶である希釈剤の存在下に、
触媒と接触される。この目的に最も好ましいのは、低級
脂肪族アルコール特にメタノールである。以下に“希釈
剤”と記述されれば、この用語はポリマーが不溶である
かまたは殆ど不溶である希釈剤を指して使用される。本
発明の方法は、好ましくは２基または３基の反応器中で
行われる。
もし本発明の重合を希釈剤の存在下に２基の反応器中
で行う場合には、第一の反応器中の懸濁液濃度（ポリマ
ーkg/懸濁液kg×100％で表される）が第二の反応器中の
懸濁液濃度の50％以上であるかどうかに依存して、二つ
の区別し得る可能性が考えられる。
で行う場合には、第一の反応器中の懸濁液濃度（ポリマ
ーkg/懸濁液kg×100％で表される）が第二の反応器中の
懸濁液濃度の50％以上であるかどうかに依存して、二つ
の区別し得る可能性が考えられる。
もしも本発明の重合を希釈剤の存在下に、第一の反応
器中の懸濁液濃度が第二の反応器中の懸濁液濃度の50％
以上となるように２基の反応器中で行う場合には、第一
の反応器中の懸濁液量は第二の反応器中の懸濁液量の10
〜200％であるのが好ましい。より好ましくは、第一の
反応器中の懸濁液濃度が第二の反応器中の懸濁液濃度の
75％以上であって、且つ第一の反応器中に存在する懸濁
液量が第二の反応器中の懸濁液量の25〜150％であり、
特に２基の反応器中の懸濁液濃度が実質的に同じであっ
て、且つ第一の反応器中に存在する懸濁液量が第二の反
応器中に存在する懸濁液量の約半分であるのが好まし
い。
器中の懸濁液濃度が第二の反応器中の懸濁液濃度の50％
以上となるように２基の反応器中で行う場合には、第一
の反応器中の懸濁液量は第二の反応器中の懸濁液量の10
〜200％であるのが好ましい。より好ましくは、第一の
反応器中の懸濁液濃度が第二の反応器中の懸濁液濃度の
75％以上であって、且つ第一の反応器中に存在する懸濁
液量が第二の反応器中の懸濁液量の25〜150％であり、
特に２基の反応器中の懸濁液濃度が実質的に同じであっ
て、且つ第一の反応器中に存在する懸濁液量が第二の反
応器中に存在する懸濁液量の約半分であるのが好まし
い。
もしも本発明の重合が希釈剤の存在下、２基の反応器
で行う際には、第一の反応器中の懸濁液濃度が第二の反
応器中の懸濁液濃度の高々50％であり、且つ第一の反応
器中の懸濁液量は第二の反応器中の懸濁液量の１〜25％
であるのが好ましい。より好ましくは、第一の反応器中
の懸濁液濃度が第二の反応器中の懸濁液濃度の40％以下
であって、且つ第一の反応器中の懸濁液量が第二の反応
器中の懸濁液量の２〜15％であり、特に第一の反応器中
の懸濁液濃度が第二の反応器中の懸濁液濃度の30％以下
であって、且つ第一の反応器中に存在する懸濁液量が第
二の反応器中に存在する懸濁液量の2.5〜12.5％である
のが好ましい。
で行う際には、第一の反応器中の懸濁液濃度が第二の反
応器中の懸濁液濃度の高々50％であり、且つ第一の反応
器中の懸濁液量は第二の反応器中の懸濁液量の１〜25％
であるのが好ましい。より好ましくは、第一の反応器中
の懸濁液濃度が第二の反応器中の懸濁液濃度の40％以下
であって、且つ第一の反応器中の懸濁液量が第二の反応
器中の懸濁液量の２〜15％であり、特に第一の反応器中
の懸濁液濃度が第二の反応器中の懸濁液濃度の30％以下
であって、且つ第一の反応器中に存在する懸濁液量が第
二の反応器中に存在する懸濁液量の2.5〜12.5％である
のが好ましい。
もしも本発明の重合が希釈剤の存在下、３基の反応器
で行う際には、第一の反応器中の懸濁液濃度が第二の反
応器中の懸濁液濃度の高々50％であり、且つ第二の反応
器中の懸濁液濃度が第三の反応器中の懸濁液濃度の50％
以上であって、並びに第一の反応器中の懸濁液量が第二
の反応器中の懸濁液量の１〜25％であり、且つ第二の反
応器中の懸濁液量が第三の反応器中の懸濁液量の10〜20
0％であるのが好ましい。より好ましくは、第一の反応
器中の懸濁液濃度が第二の反応器中の懸濁液濃度の40％
以下であり、且つ第二の反応器中の懸濁液濃度が第三の
反応器中の懸濁液濃度の75％以上であって、並びに第一
の反応器中の懸濁液量が第二の反応器中の懸濁液量の２
〜15％であり、且つ第二の反応器中の懸濁液量が第三の
反応器中の懸濁液量の25〜150％である。特に好ましく
は、第一の反応器中の懸濁液濃度が第二の反応器中の懸
濁液濃度の30％以下であり、且つ第二の反応器及び第三
の反応器中の懸濁液濃度が実質的に同じであって、並び
に第一の反応器中の懸濁液量が第二の反応器中の懸濁液
量の2.5〜12.5％であり、且つ第二の反応器中の懸濁液
量が第三の反応器中の懸濁液量の約半分である。
で行う際には、第一の反応器中の懸濁液濃度が第二の反
応器中の懸濁液濃度の高々50％であり、且つ第二の反応
器中の懸濁液濃度が第三の反応器中の懸濁液濃度の50％
以上であって、並びに第一の反応器中の懸濁液量が第二
の反応器中の懸濁液量の１〜25％であり、且つ第二の反
応器中の懸濁液量が第三の反応器中の懸濁液量の10〜20
0％であるのが好ましい。より好ましくは、第一の反応
器中の懸濁液濃度が第二の反応器中の懸濁液濃度の40％
以下であり、且つ第二の反応器中の懸濁液濃度が第三の
反応器中の懸濁液濃度の75％以上であって、並びに第一
の反応器中の懸濁液量が第二の反応器中の懸濁液量の２
〜15％であり、且つ第二の反応器中の懸濁液量が第三の
反応器中の懸濁液量の25〜150％である。特に好ましく
は、第一の反応器中の懸濁液濃度が第二の反応器中の懸
濁液濃度の30％以下であり、且つ第二の反応器及び第三
の反応器中の懸濁液濃度が実質的に同じであって、並び
に第一の反応器中の懸濁液量が第二の反応器中の懸濁液
量の2.5〜12.5％であり、且つ第二の反応器中の懸濁液
量が第三の反応器中の懸濁液量の約半分である。
本発明の方法では、一酸化炭素と一種以上のオレフィ
ン性不飽和化合物との混合物から出発して前述した線状
交互ポリマーの形成を触媒し得るような触媒が使用され
る。なかでも本発明の目的に好適な触媒は、第VIII族金
属を含む触媒である。本願発明においては、第VIII族金
属類は鉄族金属である鉄、コバルト及びニッケル、並び
に貴金属であるルテニウム、ロジウム、パラジウム、オ
スミウム、イリジウム及び白金などである。第VIII族金
属としてパラジウム、ニッケルまたはコバルトを含む触
媒が好ましい。特に第VIII族金属としてパラジウムが好
ましい。もしも本発明の方法にて使用される触媒が第VI
II族金属を含んでいる場合、それらはカルボン酸塩の形
態、特に酢酸塩の形態で触媒中に取り込むのが好まし
い。触媒中には、第VIII族金属に加えて、２個のリン、
窒素または硫黄を含有する配位座基（dentate groups）
を有し、且つ該配位座基を介して第VIII族金属と錯体を
形成できる二座配位子を含む。窒素の二座配位子を使用
する時には、一般式： （式中、Ｘは架橋中に３個または４個の原子を含み、そ
のうち２個が炭素原子である有機架橋基を表す）の化合
物が好ましく、例えば2,2′−ビピリジン及び1,10−フ
ェナントロリンなどが挙げられる。硫黄二座配位子から
構成される触媒を使用する際には、一般式： R1S-R-SR1 （式中、R1は必要により極性置換された（polarly subs
tituted）炭化水素基であり、Ｒは架橋中に少なくとも
２個の炭素原子を有する二価の有機架橋基である）で表
される化合物を使用するのが好ましく、例えば1,2−ビ
ス（エチルチオ）エタン及びシス−1,2−ビス（ベンジ
ルチオ）エテンなどが挙げられる。また一般式： (R1)2P-R-P(R1)2 （式中、Ｒ及びR1は上記の意味を有する）で表されるリ
ン二座配位子を使用するのが好ましい。さらに、R1が、
それが結合しているリン原子に関してオルト位に少なく
ともアルコキシ置換基１個を有する芳香族炭化水素基を
表すようなリン二座配位子を使用するのが好ましい。本
発明の目的に非常に好適な化合物は、1,3−ビス［ビス
（２−メトキシフェニル）ホスフィノ］プロパンであ
る。
ン性不飽和化合物との混合物から出発して前述した線状
交互ポリマーの形成を触媒し得るような触媒が使用され
る。なかでも本発明の目的に好適な触媒は、第VIII族金
属を含む触媒である。本願発明においては、第VIII族金
属類は鉄族金属である鉄、コバルト及びニッケル、並び
に貴金属であるルテニウム、ロジウム、パラジウム、オ
スミウム、イリジウム及び白金などである。第VIII族金
属としてパラジウム、ニッケルまたはコバルトを含む触
媒が好ましい。特に第VIII族金属としてパラジウムが好
ましい。もしも本発明の方法にて使用される触媒が第VI
II族金属を含んでいる場合、それらはカルボン酸塩の形
態、特に酢酸塩の形態で触媒中に取り込むのが好まし
い。触媒中には、第VIII族金属に加えて、２個のリン、
窒素または硫黄を含有する配位座基（dentate groups）
を有し、且つ該配位座基を介して第VIII族金属と錯体を
形成できる二座配位子を含む。窒素の二座配位子を使用
する時には、一般式： （式中、Ｘは架橋中に３個または４個の原子を含み、そ
のうち２個が炭素原子である有機架橋基を表す）の化合
物が好ましく、例えば2,2′−ビピリジン及び1,10−フ
ェナントロリンなどが挙げられる。硫黄二座配位子から
構成される触媒を使用する際には、一般式： R1S-R-SR1 （式中、R1は必要により極性置換された（polarly subs
tituted）炭化水素基であり、Ｒは架橋中に少なくとも
２個の炭素原子を有する二価の有機架橋基である）で表
される化合物を使用するのが好ましく、例えば1,2−ビ
ス（エチルチオ）エタン及びシス−1,2−ビス（ベンジ
ルチオ）エテンなどが挙げられる。また一般式： (R1)2P-R-P(R1)2 （式中、Ｒ及びR1は上記の意味を有する）で表されるリ
ン二座配位子を使用するのが好ましい。さらに、R1が、
それが結合しているリン原子に関してオルト位に少なく
ともアルコキシ置換基１個を有する芳香族炭化水素基を
表すようなリン二座配位子を使用するのが好ましい。本
発明の目的に非常に好適な化合物は、1,3−ビス［ビス
（２−メトキシフェニル）ホスフィノ］プロパンであ
る。
もしも窒素または硫黄二座配位子を触媒中に使用する
場合には、その使用量は第VIII族金属１モル当たり0.5
〜100モルが好ましく、特に１〜50モルが好ましい。リ
ンの二座配位子を使用する際には、その使用量は第VIII
属金属１モル当たり0.5〜２モル、特に0.75〜1.5モルが
好ましい。第VIII族金属及びリン、窒素または硫黄二座
配位子に加えて、触媒は、pKaが６以下の酸のアニオ
ン、より好ましくはpKaが４以下の酸のアニオン、特に
好ましくはpKaが２以下の酸のアニオンを含む。pKaが２
以下の好適な酸の例としては、トリフルオロ酢酸などの
ハロカルボン酸及びパラ−トルエンスルホン酸などのス
ルホン酸がある。pKaが６以下の酸のアニオンは、銅ま
たはニッケル塩などの塩の形態及び／または酸の形態で
触媒に取り込まれ得る。アニオンは好ましくは第VIII族
金属１モル当たり１〜100モルの量で触媒中に存在し、
特に２〜50モルの量で存在するのが好ましい。pKaが６
以下の酸のアニオンは個々の成分として使用してもよい
が、しかし例えば第VIII族金属化合物としてトリフルオ
ロ酢酸パラジウムまたはパラ−トルエンスルホン酸パラ
ジウムなどが使用されているので、該アニオンを触媒中
に存在させてもよい。第VIII族金属を含む触媒の活性度
を高めるために、触媒中に1,4−キノンを含有させるこ
ともできる。この目的に非常に好適なものは、1,4−ベ
ンゾキノン及び1,4−ナフトキノンである。1,4−キノン
の使用量は、第VIII族金属１モル当たり５〜5000モルが
好ましく、特に10〜1000モルが好ましい。
場合には、その使用量は第VIII族金属１モル当たり0.5
〜100モルが好ましく、特に１〜50モルが好ましい。リ
ンの二座配位子を使用する際には、その使用量は第VIII
属金属１モル当たり0.5〜２モル、特に0.75〜1.5モルが
好ましい。第VIII族金属及びリン、窒素または硫黄二座
配位子に加えて、触媒は、pKaが６以下の酸のアニオ
ン、より好ましくはpKaが４以下の酸のアニオン、特に
好ましくはpKaが２以下の酸のアニオンを含む。pKaが２
以下の好適な酸の例としては、トリフルオロ酢酸などの
ハロカルボン酸及びパラ−トルエンスルホン酸などのス
ルホン酸がある。pKaが６以下の酸のアニオンは、銅ま
たはニッケル塩などの塩の形態及び／または酸の形態で
触媒に取り込まれ得る。アニオンは好ましくは第VIII族
金属１モル当たり１〜100モルの量で触媒中に存在し、
特に２〜50モルの量で存在するのが好ましい。pKaが６
以下の酸のアニオンは個々の成分として使用してもよい
が、しかし例えば第VIII族金属化合物としてトリフルオ
ロ酢酸パラジウムまたはパラ−トルエンスルホン酸パラ
ジウムなどが使用されているので、該アニオンを触媒中
に存在させてもよい。第VIII族金属を含む触媒の活性度
を高めるために、触媒中に1,4−キノンを含有させるこ
ともできる。この目的に非常に好適なものは、1,4−ベ
ンゾキノン及び1,4−ナフトキノンである。1,4−キノン
の使用量は、第VIII族金属１モル当たり５〜5000モルが
好ましく、特に10〜1000モルが好ましい。
本発明の方法では、触媒を第一の反応器にのみ供給す
るか、または多くの反応器に分割して供給してもよい
が、しかしながら後者の場合、第一の反応器中に触媒の
50％以上を添加するのが好ましく、特に75％以上が好ま
しい。より好ましくは、実質的に全部の触媒を第１の反
応器に供給することである。もしも本発明の方法が２基
以上の反応器で行われる際には、第一の反応器に触媒の
一部を供給し、残りの触媒を第二の反応器のみに供給す
るのが好ましい。
るか、または多くの反応器に分割して供給してもよい
が、しかしながら後者の場合、第一の反応器中に触媒の
50％以上を添加するのが好ましく、特に75％以上が好ま
しい。より好ましくは、実質的に全部の触媒を第１の反
応器に供給することである。もしも本発明の方法が２基
以上の反応器で行われる際には、第一の反応器に触媒の
一部を供給し、残りの触媒を第二の反応器のみに供給す
るのが好ましい。
本発明の方法を使用することによって一酸化炭素と好
適に重合し得るオレフィン性不飽和化合物は、炭素及び
水素に加えてヘテロ原子１個以上を含む化合物並びに、
炭素及び水素のみから成る化合物である。本発明の方法
は、好ましくは一酸化炭素と一種以上のオレフィン性不
飽和炭化水素とのポリマーの製造に適用される。好適な
炭化水素モノマー類は、エテン、プロペン、ブテン−
１、ヘキセン−１、オクテン−１、スチレン、シクロペ
ンテン、ノルボルネン及びジシクロペンタジエンであ
る。本発明の方法は特に、一酸化炭素とエテンとのコポ
リマーの製造及び一酸化炭素とエテンとα−オレフィ
ン、特にプロペンとのターポリマーの製造に非常に好適
である。
適に重合し得るオレフィン性不飽和化合物は、炭素及び
水素に加えてヘテロ原子１個以上を含む化合物並びに、
炭素及び水素のみから成る化合物である。本発明の方法
は、好ましくは一酸化炭素と一種以上のオレフィン性不
飽和炭化水素とのポリマーの製造に適用される。好適な
炭化水素モノマー類は、エテン、プロペン、ブテン−
１、ヘキセン−１、オクテン−１、スチレン、シクロペ
ンテン、ノルボルネン及びジシクロペンタジエンであ
る。本発明の方法は特に、一酸化炭素とエテンとのコポ
リマーの製造及び一酸化炭素とエテンとα−オレフィ
ン、特にプロペンとのターポリマーの製造に非常に好適
である。
本発明の方法に使用される触媒組成物量は、広範囲内
で変化させ得る。第VIII族金属を含有する触媒を使用す
る際には、重合されるべきオレフィン性不飽和化合物１
モル当たり第VIII族金属が10-7〜10-3モル、特に10-6〜
10-4モルを含んでなる触媒組成物量を使用するのが好ま
しい。
で変化させ得る。第VIII族金属を含有する触媒を使用す
る際には、重合されるべきオレフィン性不飽和化合物１
モル当たり第VIII族金属が10-7〜10-3モル、特に10-6〜
10-4モルを含んでなる触媒組成物量を使用するのが好ま
しい。
本発明の方法は好ましくは25〜150℃の温度及び２〜1
50バールの圧力で行われるが、特に30〜130℃の温度及
び５〜100バールの圧力で行われるのが好ましい。オレ
フィン性不飽和化合物対一酸化炭素のモル比は好ましく
は10:1〜1:10であり、特に5:1〜1:5が好ましい。
50バールの圧力で行われるが、特に30〜130℃の温度及
び５〜100バールの圧力で行われるのが好ましい。オレ
フィン性不飽和化合物対一酸化炭素のモル比は好ましく
は10:1〜1:10であり、特に5:1〜1:5が好ましい。
以下に、一酸化炭素／エテン／プロペンのターポリマ
ーを連続法で製造する４つの実施例によって、本発明を
説明する。実施例１は、単一の反応器での製造である。
実施例２及び３は、連結された２基の反応器での製造に
関する。実施例４は、連結された３基の反応器で行われ
た製造に関する。実施例２〜４では、第一の反応器の反
応生成物は連続的に第二の反応器に新鮮な供給成分と共
に供給され、必要により新鮮な希釈剤と共に供給され
る。さらに実施例４では、第二の反応器の反応生成物
は、連続的に第三の反応器に新鮮な供給成分及び新鮮な
希釈剤と共に供給される。ポリマー製造中に、以下の２
種の触媒溶液を使用した。触媒溶液Ｉはアセトン１当
たり、酢酸パラジウム1096mg、1,3−ビス［ビス（２−
メトキシフェニル）ホスフィノ］プロパン2736mg及びト
リフルオロ酢酸5600mgからなる。触媒溶液IIは、アセト
ン１当たり、酢酸パラジウム1000mg、1,3−ビス［ビ
ス（２−メトキシフェニル）ホスフィノ］プロパン2491
mg及びトリフルオロ酢酸5335mgからなる。
ーを連続法で製造する４つの実施例によって、本発明を
説明する。実施例１は、単一の反応器での製造である。
実施例２及び３は、連結された２基の反応器での製造に
関する。実施例４は、連結された３基の反応器で行われ
た製造に関する。実施例２〜４では、第一の反応器の反
応生成物は連続的に第二の反応器に新鮮な供給成分と共
に供給され、必要により新鮮な希釈剤と共に供給され
る。さらに実施例４では、第二の反応器の反応生成物
は、連続的に第三の反応器に新鮮な供給成分及び新鮮な
希釈剤と共に供給される。ポリマー製造中に、以下の２
種の触媒溶液を使用した。触媒溶液Ｉはアセトン１当
たり、酢酸パラジウム1096mg、1,3−ビス［ビス（２−
メトキシフェニル）ホスフィノ］プロパン2736mg及びト
リフルオロ酢酸5600mgからなる。触媒溶液IIは、アセト
ン１当たり、酢酸パラジウム1000mg、1,3−ビス［ビ
ス（２−メトキシフェニル）ホスフィノ］プロパン2491
mg及びトリフルオロ酢酸5335mgからなる。
総ての実施例において、各反応器の温度は80℃であ
り、圧力は45バールであった。反応器内部の圧力は、最
後の反応器から過剰の給送ガスを放出することによって
一定に保った。実施例２〜４では、連結されている反応
器内部の気相の組成はほとんど同じであった。
り、圧力は45バールであった。反応器内部の圧力は、最
後の反応器から過剰の給送ガスを放出することによって
一定に保った。実施例２〜４では、連結されている反応
器内部の気相の組成はほとんど同じであった。
種々の実施例で得られた結果と、種々の反応器での反
応条件とを表Ｉに示す。
応条件とを表Ｉに示す。
実施例１〜４の中でも、実施例２〜４は本発明によっ
たものである。これらの実施例では、連続して接続され
た２基または３基の反応器で、連続法でポリマーを製造
した。実施例１ではポリマーを単一の反応器中で製造し
ているが、これは本発明の範囲外であり、比較例として
挙げたものである。触媒利用率に関し、１基の反応器で
行う代わりに連結された２基以上の反応器中で連続的に
ポリマー製造を行うと好適であるという効果は、実施例
１の結果（パラジウム利用率0.44kg2／（g.kg.h））と
実施例２〜４の結果（パラジウム利用率（夫々0.76,1.1
4及び1.69kg2／（g.kg.h））を比較すれば明らかであ
る。さらに、実施例３及び４に記載の本発明方法を実施
することによって、反応速度が著しく増加した（ポリマ
ー4.9〜7.5kg/パラジウムg.h-1）。
たものである。これらの実施例では、連続して接続され
た２基または３基の反応器で、連続法でポリマーを製造
した。実施例１ではポリマーを単一の反応器中で製造し
ているが、これは本発明の範囲外であり、比較例として
挙げたものである。触媒利用率に関し、１基の反応器で
行う代わりに連結された２基以上の反応器中で連続的に
ポリマー製造を行うと好適であるという効果は、実施例
１の結果（パラジウム利用率0.44kg2／（g.kg.h））と
実施例２〜４の結果（パラジウム利用率（夫々0.76,1.1
4及び1.69kg2／（g.kg.h））を比較すれば明らかであ
る。さらに、実施例３及び４に記載の本発明方法を実施
することによって、反応速度が著しく増加した（ポリマ
ー4.9〜7.5kg/パラジウムg.h-1）。
13C-NMRの測定によって、実施例１〜４で製造された
一酸化炭素／エテン／プロペンターポリマーは、一方の
一酸化炭素由来のユニットと他方のエテン及びプロペン
由来のユニットとが交互に配置された直鎖からなること
が確認された。エテン及びプロペン由来のユニットはポ
リマー鎖内にランダムに分布していた。
一酸化炭素／エテン／プロペンターポリマーは、一方の
一酸化炭素由来のユニットと他方のエテン及びプロペン
由来のユニットとが交互に配置された直鎖からなること
が確認された。エテン及びプロペン由来のユニットはポ
リマー鎖内にランダムに分布していた。
フロントページの続き (72)発明者 バレント・マステンブルツク オランダ国、1031・セー・エム・アムス テルダム、バドハアイスウエヒ・３ (72)発明者 レオナルデユス・ペトルス オランダ国、1031・セー・エム・アムス テルダム、バドハアイスウエヒ・３ (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C08G 67/02
Claims (12)
- 【請求項１】一酸化炭素と一種以上のオレフィン性不飽
和化合物との線状ポリマーであって、一方の一酸化炭素
由来のユニットと他方のオレフィン性不飽和化合物由来
のユニットとが実質的に交互に配置されている線状ポリ
マーを、連結された２基以上の反応器中で、高温及び高
圧でモノマーと好適な触媒とを接触させることによって
連続的に製造することを特徴とするポリマーの製造方
法。 - 【請求項２】前記ポリマーが不溶である希釈剤の存在下
で重合を行うことを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】重合を２基の反応器で行い、第一の反応器
中の懸濁液濃度が第二の反応器中の懸濁液濃度の50％以
上であり、且つ第一の反応器中の懸濁液量が第二の反応
器中の懸濁液量の10〜200％であることを特徴とする請
求項２に記載の方法。 - 【請求項４】重合を２基の反応器で行い、第一の反応器
中の懸濁液濃度が第二の反応器中の懸濁液濃度の高々50
％であり、且つ第一の反応器中の懸濁液量が第二の反応
器中の懸濁液量の１〜25％であることを特徴とする請求
項２に記載の方法。 - 【請求項５】重合を３基の反応器で行い、第一の反応器
中の懸濁液濃度が第二の反応器中の懸濁液濃度の高々50
％であり、且つ第二の反応器中の懸濁液濃度が第三の反
応器中の懸濁液濃度の50％以上であり、並びに第一の反
応器中の懸濁液量が第二の反応器中の懸濁液量の１〜25
％であり、且つ第二の反応器中の懸濁液量が第三の反応
器中の懸濁液量の10〜200％であることを特徴とする請
求項２に記載の方法。 - 【請求項６】触媒が第VIII族金属を含むことを特徴とす
る請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項７】触媒が第VIII族金属としてパラジウムを含
むことを特徴とする請求項６に記載の方法。 - 【請求項８】第VIII族金属に加えて、触媒が ａ）２個のリン、窒素または硫黄を含有する配位座基を
有し、且つ該配位座基を介して第VIII族金属と錯体を形
成し得る二座配位子と、 ｂ）pKaが６以下である酸のアニオンと、及び ｃ）必要により、1,4−キノンと を含むことを特徴とする請求項６または７に記載の方
法。 - 【請求項９】触媒がpKaが４以下である酸のアニオンを
含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。 - 【請求項１０】第一の反応器に触媒の50％以上を供給す
ることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載
の方法。 - 【請求項１１】エテンまたはエテンとプロペンなどの他
のオレフィン性不飽和炭化水素との混合物のような炭化
水素を、オレフィン性不飽和化合物として使用すること
を特徴とする請求項１〜10のいずれか一項に記載の方
法。 - 【請求項１２】25〜150℃の温度、２〜150バールの圧力
及びオレフィン性不飽和化合物対一酸化炭素のモル比1
0:1〜1:10の条件で、反応を行うことを特徴とする請求
項１〜11のいずれか一項に記載の方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8902019 | 1989-08-07 | ||
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|---|---|
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| EP (1) | EP0412620B1 (ja) |
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| KR (1) | KR100191082B1 (ja) |
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| AT (1) | ATE150044T1 (ja) |
| AU (1) | AU631234B2 (ja) |
| BR (1) | BR9003843A (ja) |
| CA (1) | CA2022669C (ja) |
| DE (1) | DE69030144T2 (ja) |
| DK (1) | DK0412620T3 (ja) |
| ES (1) | ES2098243T3 (ja) |
| GR (1) | GR3023366T3 (ja) |
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| US5122591A (en) * | 1990-03-22 | 1992-06-16 | Shell Oil Company | Polymerization of co/olefin with increased catalyst composition concentration during polymerization start up |
| NL9000812A (nl) * | 1990-04-06 | 1991-11-01 | Shell Int Research | Bereiding van polymeren. |
| US5162493A (en) * | 1990-06-22 | 1992-11-10 | Shell Oil Company | Polymerization of co/olefin/functionally substituted olefin with tetra alkyl diphosphine |
| GB9020976D0 (en) * | 1990-09-26 | 1990-11-07 | British Petroleum Co Plc | Process for preparing polyketones |
| US5216120A (en) * | 1991-02-26 | 1993-06-01 | Shell Oil Company | Polymerization of co/olefin with catalyst comprising palladium compound, lewis acid and bronsted acid |
| US5245123A (en) * | 1991-02-26 | 1993-09-14 | Shell Oil Company | Vapor phase polymerization of co/olefin with palladium compound, lewis acid and bidentate ligand |
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| GB2278366A (en) * | 1993-05-25 | 1994-11-30 | Shell Int Research | Process for the preparation of co-polymers |
| GB9822043D0 (en) * | 1998-10-10 | 1998-12-02 | Bp Chem Int Ltd | Process for preparing polyketones |
| GB9822988D0 (en) * | 1998-10-22 | 1998-12-16 | Bp Chem Int Ltd | Process for preparing polyketones |
| JP2008214628A (ja) * | 2007-02-28 | 2008-09-18 | Rohm & Haas Co | 多孔性線状ポリマー組成物およびその製造方法 |
| CN115926146A (zh) * | 2022-11-25 | 2023-04-07 | 黄河三角洲京博化工研究院有限公司 | 一种连续法生产高固含量聚合物的方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| NL8403035A (nl) * | 1984-10-05 | 1986-05-01 | Shell Int Research | Werkwijze ter bereiding van polyketonen. |
| IN166314B (ja) * | 1985-08-29 | 1990-04-07 | Shell Int Research | |
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| AU612173B2 (en) * | 1987-08-28 | 1991-07-04 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Preparation of olefin/CO copolymers |
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- 1990-08-03 CA CA002022669A patent/CA2022669C/en not_active Expired - Fee Related
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