JP3060532B2 - 開環重合体水素化物の製造方法 - Google Patents

開環重合体水素化物の製造方法

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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G61/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G61/02Macromolecular compounds containing only carbon atoms in the main chain of the macromolecule, e.g. polyxylylenes
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、開環重合体水素化物の製造方法に関する。
〔従来の技術〕
ノルボルネン誘導体の開環重合体(開環共重合体を含
む。以下について同じ。)の水素化物は、優れた光学特
性および耐熱性を有する透明樹脂として有用なものであ
り、各種の開環重合体水素化物およびその製造方法が提
案されている。
斯かる開環重合体水素化物として、例えば8−メチル
−8−メトキシテトラシクロ[4.4.0.12.5.17.10]−3
−ドデセンをW、Mo、Re、Tiなどの遷移金属化合物から
選ばれた重合触媒、あるいは前記の遷移金属と、Li、M
g、Al、Snなどの有機金属化合物とを組み合わせてなる
重合触媒の存在化で開環重合反応を行って得られる開環
重合体を更に水素化して得られる開環重合体水素化物が
知られている。
一方、炭素−炭素間二重結合を有する重合体を水素化
する方法として、 Ti、Co、Niなどの有機酸塩またはアセチルアセトン塩
と、Li、Mg、Al、Snなどの有機金属化合物を組み合わせ
てなる、いわゆるチグラータイプの均一系触媒を用いる
方法、 パラジウム、白金、ルテニウム、ロジウムなどの貴金
属をカーボン、アルミナ、シリカ・アルミナ、ケイソウ
土などの担体に担持してなる担持型貴金属系触媒を用い
る方法、 ニッケルなどの卑金属を用いた固体触媒を用いる方
法、 Rh、Ruなどの貴金属錯体触媒を用いる方法などが知ら
れている。
しかしながら、これらの方法は、いずれも、工業的に
は十分に満足すべきものではない。すなわち、の方法
は、不均一系反応であるの方法に比して、少量の触媒
でしかも低い反応温度と低い水素圧の穏やかな水素化反
応条件で反応が進行する特長があるが、このの方法に
おいては、触媒が空気、水、その他の極性化合物によっ
て失活しやすく、このため、失活の原因となる物質を予
め除去したり、水素化反応それ自体を空気や水を十分に
遮断した状態で行う必要があるなど、取扱いがはんざつ
である。しかも極性の大きい溶媒を使用する場合には反
応活性が低下するため、使用することのできる溶媒の範
囲に制約がある。
特に極性置換基を有するノルボルネン系重合体などの
極性基を有する重合体を水素化する場合において必要と
される、当該重合体に対して高い溶解性を有ししかも十
分に高い反応活性化が維持される溶媒の選択は、実際
上、困難である。
上記の方法は、水素化されるべき重合体が極性基を
有するものであっても水素化率が低下することがなく、
水素化反応系に水が存在しても反応活性に大きな影響を
与えず、更に使用に供した触媒を単に濾過するだけで簡
単に回収することができる利点があるが、半面、高い水
素化率を得るためには多量の触媒を使用することが必要
であり、また触媒の寿命がきわめて短く、例えば水素化
反応をバッチ式で行って触媒を再使用すると、第二回目
の水素化率は第一回目の水素化率に比して大幅に低下し
てしまうという工業上致命的な欠点を有する。
の方法は、使用する触媒は安価ではあるが、重合体
の水素化反応においては十分な水素化率を得ることがで
きない、という欠点を有する。
の方法は、使用する触媒が高価であってしかもその
活性が十分な高いものでなく、触媒の回収および再使用
が困難であり、結局、製造コストが非常に高いものとな
る、という欠点を有する。
以上のように、上記の方法はいずれも工業的に実施す
る上で必ずしも好適な方法ではなく、具体的な重合体水
素化物の性質などに応じて各種の触媒系が選択されてい
るのが実情である。
また、例えばの方法において、貴金属元素の中では
比較的安価なRu金属の特定の錯体を用いる技術が報告さ
れている(特開昭64−45403号公報、特開昭64−45404号
公報、特開平1−113407号公報参照)。これらの技術
は、共役ジエン化合物の重合体を水素化するためのもの
であるが、当該水素化触媒は、工業的な実施という観点
から十分な活性を有するものではないため、例えば水素
化されるべき重合体に対して、Ru金属として約800ppmも
の多量の触媒を使用する必要がある。また、水素化反応
のための重合体の溶液が低く制限され、従ってこの点に
おいても有利な方法ということはできない。
〔発明が解決しようとする問題点〕
以上のように、従来知られている水素化触媒は常に良
好な触媒作用を発揮するものではなく、水素化されるべ
き重合体の種類、水素化反応の条件などによって実際に
得られる触媒効率が異なり、ある重合体に対して高い水
素化率が達成されるからといって、他の重合体に対して
も同様の水素化率が期待できるものではない。
特に、重合体が水素化されるべき炭素−炭素間二重結
合の近傍に大きな原子団による基を有するテトラシクロ
ドデセン化合物の開環重合体である場合には、嵩高いト
リシクロドカデン環が存在するため、立体障害が大きく
て高い水素化率で水素化させることは困難とされてい
る。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の目的は、極性基を有する特定のテトラシクロ
ドデセン化合物の開環重合体であっても、これをきわめ
て高い水素化率で水素化することができ、しかも容易に
水素化反応を実行することのできる開環重合体水素化物
の製造方法を提供することにある。
本発明は、下記一般式(I)で表わされる少なくとも
1種のノルボルネン誘導体よる単量体(以下「特定単量
体」ともいう)またはこの単量体およびこれと共重合可
能な共重合性単量体を開環重合させて得られる開環重合
体中に存在する非芳香族性炭素−炭素間二重結合を水素
化触媒の存在下に水素化することにより開環重合体水素
化物を製造する方法において、水素化触媒として、下記
一般式(II)で表わされるルテニウム化合物を用いるこ
とを特徴とする。
一般式(I) 〔式中AおよびBは水素原子または炭素数1〜10の炭化
水素基であり、 XおよびYは水素原子、ハロゲン原子または一価の有
機基を示し、 mは0または1である。〕 一般式(II) RuHkQnTpZq 〔式中、Qはハロゲン原子を示し、 TはCO、NOおよび CH3COCH2COCH3から選ばれた1種以上の原子団を示
し、 ZはPR1R2R3(R1、R2、R3はそれぞれ同一もしくは異
なるアルキル基、アルケニル基またはフェニル基を示
す。)を示し、 kは1または2であり、 nは0、1または2であり、 pは1または2であり、 qは2または3である。〕 以下、本発明について具体的に説明する。
本発明においては、特定単量体をメタセシス触媒によ
って開環重合して得られる開環重合体を、更に水素化さ
せる場合において、当該水素化反応を特定のルテニウム
化合物よりなる水素化触媒を用いて行う。
<特定単量体> 本発明によって水素化されるべき開環重合体を得るた
めの原料として使用される特定単量体は、上記一般式
(I)で表わされるノルボルネン構造を有する化合物で
ある。
特定単量体のうち、上記一般式(I)におけるXまた
はYが極性基、特に式CH2nCOOR4で表わされるカル
ボン酸エステル基である特定単量体は、得られる重合体
の水素化物が高いガラス転移温度と低い吸湿性を有する
ものとなる点で好ましい。
上記の式において、R4は炭素原子数1〜12の炭化水素
である。また、nの値が小さいものほど、得られる重合
体のガラス転移温度が高くなるので好ましく、更にnが
0である特定単量体は、その合成が容易である点で、ま
た、得られる重合体のガラス転移温度が高いものとなる
点で好ましい。
更に、上記一般式(I)におけるAおよびBはアルキ
ル基、特にメチル基であることが好ましく、特にこのア
ルキル基が、上記のカルボン酸エステル基が結合した炭
素原子と同一の炭素原子に結合されていることが好まし
い。
また、上記一般式(I)においてmが1である特定単
量体は、ガラスの転移温度が高い重合体が得られる点で
mが0のものより好ましい。
上記一般式(I)で表わされる特定単量体の具体例と
しては、 ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、 テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン、 ヘキサシクロ[6.6.1.13,6.02,7.09,14]−4−ヘプタ
デセン、 トリシクロ[5.2.1.0.2,6]−8−デセン、 ペンタシクロ[6.5.1.13,6.02,7.09,13]−4−ペンタ
デセン、 ヘプタシクロ[8.7.0.12,9.14,7.111,17.03,8.012,16
−5−イコセン、 トリシクロ[4.4.0.12,5]−3−デセン、 5−メトキシカルボニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2
−エン、 5−メチル−5−メトキシカルボニルビシクロ[2.2.
1]ヘプト−2−エン、 5−シアノビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、 8−メトキシカルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.1
7,10]−3−ドデセン、 8−メチル−8−メトキシカルボニルテトラシクロ[4.
4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン、 9−メチル−8−メトキシカルボニルテトラシクロ[4.
4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン、 その他を挙げることができる。
上記の特定単量体は必ずしも単独で用いられる必要は
なく、二種以上を用いて開環重合することもできる。
<共重合性単量体> 開環重合体は、上記の特定単量体を単独で開環重合さ
せたものであってもよいが、当該特定単量体と共重合性
単量体とを開環共重合させたものであってもよい。この
場合に使用される共重合性単量体の具体例としては、シ
クロブテン、シクロペンテン、シクロヘプテン、シクロ
オクテン、トリシクロ[5.2.1.02,6]−3−デセンなど
のシクロオレフィンを挙げることができる。更にポリブ
タジエン、ポリイソプレン、スチレン−ブタジエン共重
合体、エチレン−プロピレン−非共役ジエン共重合体、
ポリノルボルネンなどの主鎖に炭素−炭素間二重結合を
含む不飽和炭化水素系ポリマーなどの存在下に特定単量
体を開環重合させてもよい。そして、この場合に得られ
る開環共重合体の水素化物は、耐衝撃性の大きい樹脂の
原料として有用である。
<開環重合触媒> 開環重合反応は、ルテニウム、ロジウム、パラジウ
ム、イリジウム、白金などの白金族化合物の存在化に行
われる。また、(a)W、MoおよびReの化合物から選ば
れた少なくとも1種と、(b)デミングの周期律表I A
族元素(例えば、Li、Na、Kなど)、II A族元素(例え
ばMg、Caなど)、II B族元素(例えばZn、Cd、Hgな
ど)、III A族元素(例えばB、Alなど)、IV A族元素
(例えばSi、Sn、Pbなど)のあるいはIV B族元素(例え
ばTi、Zrなど)の化合物であって、少なくとも1つの当
該元素−炭素結合あるいは当該元素−水素結合を有する
ものから選ばれた少なくとも1種との組合せからなる触
媒であってもよく、またこの場合に触媒の活性を高める
ために、後述の添加剤(c)が添加されたものであって
もよい。
(a)成分として適当なW、MoあるいはReの化合物の
代表例としては、WCl6、MoCl5、ReOCl3など特願平1−2
40517号公報に記載の化合物を挙げることができる。
(b)成分の具体例としては、n−C4H9Li、(C3H5
3Al、(C3H52AlCl、LiHなど特願平1−240517号公報
に記載の化合物を挙げることができる。
添加剤である(c)成分の代表例としては、アルコー
ル類、アルデヒド類、ケトン類、アミン類などが好適に
用いることができるが、更に特開平1−240517号公報に
示される化合物を使用することができる。
(a)成分と(b)成分との割合は、金属原子比で
(a):(b)が1:1〜1:20、好ましくは1:2〜1:10の範
囲とされる。
(a)成分と(c)成分との割合は、モル比で
(c):(a)が0.0005:1〜10:1、好ましくは0.05:1〜
2:1の範囲の範囲とされる。
<開環重合反応溶媒> 開環重合反応において用いられる溶媒としては、例え
ばペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、
デカンなどのアルカン類、シクロヘキサン、シクロヘプ
タン、シクロオクタン、デカリン、ノルボルナンなどの
シクロアルカン類、ベンゼン、トルエン、キシレン、エ
チルベンゼン、クメンなどの芳香族炭化水素、クロルブ
タン、ブロムヘキサン、塩化メチレン、ジクロルエタ
ン、ヘキサメチレンジブロミド、クロルベンゼンなどの
ハロゲン化アルカン、アリールなどの化合物、酢酸エチ
ル、酢酸n−ブチル、酢酸iso−ブチル、プロピオン酸
メチルなどの飽和カルボン酸エステル類、ジブチルエー
テル、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタンなどのエ
ーテル類などを挙げることができる。これらのうち、芳
香族炭化水素が好ましい。
<開環重合体の分子量> 本発明において水素化反応の対象とされる開環重合体
は、分子量の大きさが固有粘度(ηinh)で0.2〜5.0で
ある範囲のものが好適である。
一般的に分子量が大きくなるに従って高い水素化率を
得ることが困難となるが、本発明によれば高分子量の重
合体であっても比較的容易に高い水素化率を得ることが
できる。
開環重合体の分子量は重合温度、触媒の種類、溶媒の
種類によっても調整することができるが、より好ましく
は、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オ
クテンなどのα−オレフィン類などを反応系に共存さ
せ、その量を変えることによって調整することが好まし
い。
<水素化触媒> 本発明で使用する水素化触媒は、上記の一般式(II)
で表わされるルテニウム化合物である。従って、本発明
においては、ルテニウム金属やルテニウム金属を多孔性
担体に担持させたものは用いられない。
一般式(II)において、Qはフッ素原子、塩素原子、
臭素原子およびヨウ素原子から選ばれた1種以上のハロ
ゲン原子であって特に塩素原子が好ましい。
Tは、CO、NOおよび CH3COCH2COCH3から選ばれた1種以上の原子団を示す。
また、ZはPR1R2R3(R1、R2、R3はそれぞれ同一もし
くは異なるアルキル基、アルケニル基またはフェニル基
を示す。)である。
そして、kは1または2、nは0、1または2、pは
1または2、qは2または3である。
本発明において、水素化触媒として好適に用いられる
ルテニウム化合物の具体例としては、 RuHCl(CO)[P(C6H5、 RuHCl(CO)[P(C6H4CH3、 RuHCl(CO)〔P[C6H3(CH3、 RuHCl(CO)[P(C4H9、 RuH2(CO)[P(C6H5、 RuH2(CO)[P(C6H5、 RuH(NO)[P(C6H5、 RuH(NO)[P(C6H4CH3、 RuHCl(CH3COCH2COCH3) [P(C6H5などを挙げることができる。
これらのうち、RuHCl(CO)〔P[C6H5が好
ましい。
これらのルテニウム化合物は純粋なものである必要は
なく、不純物を含むものであってもよい。これらのルテ
ニウム化合物の合成法については、「INORGANIC SYNTH
SIS」あるいは「J.CHEM.SOC.DALTON TRAN S.,1973,19
12」に記載されている。
本発明において、上記の水素化触媒の使用量は、水素
化されるべき重合体に対し、Ru金属の濃度で10〜500ppm
であり、好ましくは15〜300ppm、特に好ましくは20〜20
0ppmである。水素化触媒の使用量が10ppmの未満の場合
には反応速度が遅くなり、一方500ppmを超える場合に
は、水素化触媒を多量に用いることに比例した効果を得
ることはできず、しかも使用に供された触媒を十分に回
収することが困難となるので、コストが高いものとな
る。
本発明においてルテニウム化合物は予め別に調製した
ものを用いてもよいし、ルテニウム化合物を形成するた
めの各原料を反応系に添加してもよい。
<水素化反応溶媒> 本発明による水素化反応は、水素化されるべき開環重
合体が液体である場合および比較的低温で溶融するもの
である場合には、溶媒を用いることなしに行うことが可
能であるが、通常は開環重合体を溶媒に溶解し、この溶
液について水素化反応を行う。
本発明の方法において使用される水素化触媒は、溶媒
の種類によって反応活性が影響されないものであり、従
って本発明において溶媒として用いられるものは、対象
とする開環重合体を溶解ししかもそれ自体が水素化され
ないものであれば、いずれの溶媒であってもよい。
具体的には前記開環重合反応溶媒と同様のものを挙げ
ることができ、これらのうち、芳香族炭化水素、特にキ
シレン、エチルベンゼンおよびこれらの混合物などが好
ましい。
水素化反応処理に付される開環重合体溶液の濃度は、
特に限定されるものではないが、通常、1〜80重量%で
あることが好ましく、更に好ましくは5〜50重量%、特
に好ましくは10〜40重量%である。一般に、開環重合体
溶液の濃度が小さい場合は経済的に不利であり、濃度が
過大であると溶液の粘度が大きくなるため、反応速度が
低下する傾向があるが、本発明においては、高濃度であ
っても比較的水素化しやすい。
<水素化反応> 水素化反応の温度は通常、0〜200℃とされ、好まし
くは60〜180℃、更に好ましくは80〜170℃である。この
温度が低い場合には大きい反応速度が得られず、一方温
度が高過ぎると触媒が失活するおそれがあるので好まし
くない。
反応系の圧力は通常、1〜200kg/cm2とされ、好まし
くは2〜150kg/cm2であり、更に好ましくは5〜120kg/c
m2である。圧力が低過ぎる場合には大きい反応速度が得
られず、一方圧力を高くすると大きい反応速度が得られ
るが、装置として高価な耐圧装置が必要になるので経済
的でない。
反応に要する時間は、開環重合体の濃度、圧力とも関
連するが、通常、10分間〜100時間の範囲で選定され
る。
本発明において用いられる水素化触媒は、開環重合触
媒が(a)タングステン、モリブデン、チタンから選ば
れる1種以上の化合物と、(b)有機アルミニウム、有
機リチウム、有機スズから選ばれる1種以上の化合物と
からなる場合には、この開環重合触媒によって被毒され
ないので、開環重合反応後の重合体溶液に水素化触媒を
直接添加して水素化反応を行い、水素化反応終了後に開
環重合触媒と水素化触媒を同時に除去する手段を採用す
ることができる。そしてこの場合には、重合体溶液から
の開環重合触媒の除去工程、開環重合体の回収工程およ
び開環重合体の溶媒への溶解工程などの工程が省略され
るので、工業的実施において好適である。
上記のように、水素化触媒が開環重合触媒によって被
毒されない場合には、開環重合反応終了後の重合体溶液
をそのまま用いて水素化反応を行っても水素化率が低下
することはないが、水素化反応における反応温度が高い
場合には水素化反応中に重合体の分子量の増大が起こる
ことがあるので、開環重合反応によって得られた重合体
溶液に活性水素化合物を添加し、その後に水素化触媒を
添加することが好ましい。
ここに、活性水素化合物としては、水、アルコール、
フェノール、アミン、カルボン酸、無機酸などを好まし
く挙げることができ、特に好ましいものはアルコールお
よびアミンである。
活性水素化合物の添加量は開環重合触媒の金属に対し
当量比で通常0.1〜1000倍とされ、好ましくは0.5〜500
倍、更に好ましくは1〜100倍である。活性水素化合物
の添加量が過大である場合には反応活性が低下すること
がある。
<水素化触媒の除去> 水素化反応の終了後、水素化触媒は吸着剤による吸着
分離法、有機酸および/または無機酸の存在下に水また
は低級アルコールによる洗浄除去法など公知の手段によ
り、反応溶液から分離回収される。
反応溶液から開環重合体水素化物を分離回収するため
には、重合体溶液から重合体を回収する際に通常使用さ
れる方法をそのまま用いればよく、例えば反応溶液と水
蒸気を直接接触させる水蒸気凝固法、反応溶液に貧溶媒
を添加して重合体を沈澱させる方法、反応溶液を容器内
で加熱して溶媒を留去させる方法、ベント付押出機で溶
媒を除去しながらペレット化まで行う方法などを挙げる
ことができ、開環重合体水素化物および用いた溶媒の性
質などに応じて適宜の方法を採用することができる。
本発明によって得られる開環重合体水素化物には、そ
の目的に応じて酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、着色
剤、顔料などを添加することができる。その添加手段と
しては、水素化反応終了後の重合体溶液に添加する手
段、開環重合体水素化物をペレット化する時に添加する
手段などがあり特に限定されるものではない。
本発明によって得られる開環重合体水素化物は耐熱
性、耐候性、耐オゾン性が大きいものであり、広範囲の
用途に使用することができ、例えばレンズ、光ディスク
基板、光ファイバーなどの光学材料のほか窓ガラス、自
動車ガラス、フィルム、シートおよび一般成形材料とし
て各種成形品の製造に用いることができる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明が
これらによって限定されるものではない。以下におい
て、水素化率の値は、100MHzで測定された核磁気共鳴吸
収スペクトル(NMR)において、δ=4.5〜6.0ppmの炭素
−炭素二重結合に帰属されるピークが水素化反応によっ
て減少する大きさを基礎として算出されたものである。
また固有粘度はクロロフォルム中、30℃、濃度0.5g/d
lで測定した。
<開環重合体の製造> 合成例1 窒素ガスで置換された反応容器内に特定単量体として
8−メチル−8−カルボキシメチルテトラシクロ[4.4.
0.12,5.17,10]−3−ドデセンの500gと、トルエン1700
mlと、分子量調節剤である1−ヘキセン83gと、開環重
合触媒であるWCl6の濃度0.05M/のクロルベンゼン溶液
8.5ml、パラアルデヒドの濃度0.1M/の1,2−ジクロル
エタン溶液4.3mlおよびジエチルアルミニウムクロリド
の濃度0.8M/のトルエン溶液11mlとを加え、60℃で4
時間開環重合反応を行い、重合体溶液1を得た。
この重合体溶液1を多量のメタノール中に投入して開
環重合体を析出させて破砕、濾別し、洗浄および乾燥し
て492gの開環重合体1を得た。
合成例2 合成例1と同様の方法により開環重合を行って濃度24
重量%の重合体溶液1を得た。
合成例3 トルエンを混合キシレンに代えたこと以外は合成例1
と同様の方法により開環重合を行い、これにメタノール
を5g添加して濃度24重量%の重合体溶液3を得た。
合成例4 窒素置換された反応容器内に、特定単量体としてテト
ラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン350gと、
ペンタシクロ[6.5.1.13,6.02,7.09,13]−4−ペンタ
デセン150gと、トルエン2000mlと、分子量調節剤である
1−ヘキセン7.5mlと、開環重合触媒であるTiCl4の濃度
1.0M/のトルエン溶液15ml、トリエチルアミン0.1M/
のトルエン溶液の20mlおよびトリエチルアルミニウムの
濃度1.0M/のトルエン溶液の80mlとを加え、25℃で2.5
時間開環重合反応を行って重合体溶液4を得た。
この重合体溶液4を多量のメタノール中に投入して開
環重合体を析出させて破砕、濾別し、洗浄および乾燥し
て260gの開環重合体4を得た。
合成例5 特定単量体として8−メチル−8−カルボキシメチル
テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン450g
および5−メチル−5−メトキシカルボニルビシクロ
[2.2.1]ヘプト−2−エン50gを用いたこと以外は、合
成例1と同様にして開環重合反応および析出処理を行っ
て490gの開環重合体5を得た。
合成例6 特定単量体として8−メチル−8−カルボキシメチル
テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン450g
およびジシクロペンタジエン50gを用いたこと以外は合
成例1と同様にして開環重合反応および析出処理を行っ
て490gの開環重合体6を得た。
合成例7 トルエンを混合キシレンに代え、更に1−ヘキセンの
使用量を70gに変更したこと以外は、合成例1と同様に
して開環重合反応を行い、これにメタノールを5g添加し
て重合体溶液7を得た。
合成例8 トルエンを混合キシレンに代え、更に1−ヘキセンの
使用量を60gに変更したこと以外は、合成例1と同様に
して開環重合反応を行い、これにメタノールを5g添加し
て重合体溶液8を得た。
実施例1 合成例1で得た開環重合体1の80gをトルエン320gに
溶解して濃度20重量%の重合体溶液を調製し、この重合
体溶液を電磁誘導撹拌機を具えてなる高圧オートクレー
ブに仕込み、「INORGANIC SYSNTHESIS VOL.15」に従っ
て製造したルテニウム化合物RuHCl(CO)[P(C6H5
を水素化触媒として75mg添加した。
そして高圧オートクレーブに水素ガスを導入した後、
撹拌下165℃まで昇温させた。このときの圧力は40kg/cm
2であった。この温度で4時間保って水素化反応させ、
温度を室温まで戻し、水素ガスを放出させ、その後反応
溶液を塩酸−メタノール溶液で凝固させ、真空乾燥して
開環重合体水素化物を得た。
実施例2 開環重合体1の溶液の代わりに合成例2で得た重合体
溶液1の400gを用い、水素化触媒の使用量を38mgに変更
したこと以外は実施例1と同様にして水素化反応を行っ
て開環重合体水素化物を得た。
実施例3 開環重合体1の溶液の代わりに合成例3で得た重合体
溶液3の400gを用い、水素化触媒の使用量を38mgを変更
したこと以外は実施例1と同様にして水素化反応を行っ
て開環重合体水素化物を得た。
実施例4 開環重合体1の代わりに合成例4で得た開環重合体4
の60gを用いたこと以外は、実施例1と同様にして水素
化反応を行って開環重合体水素化物を得た。
実施例5 開環重合体1の代わりに合成例5で得た開環重合体5
の80gを用い、水素化反応溶媒としてトルエンに代えて
混合キシレンを用い、また水素化反応の温度を100℃、
水素化反応の時間を12時間に変更したこと以外は実施例
1と同様にして水素化反応を行って開環重合体水素化物
を得た。
実施例6 開環重合体1の代わりに合成例6で得た開環重合体6
の80gを用い、水素化反応溶媒としてトルエンに代えて
混合キシレンを用い、また水素化反応の温度を120℃、
水素化反応の時間を6時間に変更したこと以外は実施例
1と同様にして水素化反応を行って開環重合体水素化物
を得た。
実施例7 開環重合体1の溶液の代わりに合成例7で得た重合体
溶液7の400gを用いたこと以外は実施例1と同様にして
水素化反応を行って開環重合体水素化物を得た。
実施例8 開環重合体1の溶液の代わりに合成例8で得た重合体
溶液8の250gおよび混合キシレン150gからなる溶液を用
い、ルテニウム化合物の使用量を47mgに変更したこと以
外は実施例1と同様にして水素化反応を行って開環重合
体水素化物を得た。
実施例9 水素化触媒として、ルテニウム化合物RuH2(CO)[P
(C6H5の36mgを用いたこと以外は実施例3と同
様にして水素化反応を行って開環重合体水素化物を得
た。
実施例10 水素化触媒として、ルテニウム化合物RuHCl(CH3COCH
2COCH3)[P(C6H5の81mgを用いたこと以外は
実施例3と同様にして水素化反応を行って開環重合体水
素化物を得た。
実施例11 水素化触媒として、ルテニウム化合物RuH(NO)[P
(C6H5の73mgを用いたこと以外は実施例3と同
様にして水素化反応を行って開環重合体水素化物を得
た。
比較例1〜6 水素化触媒として、第1表に示すルテニウム化合物を
それぞれ75mg(比較例1)、54mg(比較例2)、73mg
(比較例3)、75mg(比較例4)、17mg、(比較例
5)、4g(比較例6)を用いたこと以外は実施例3と同
様にして水素化反応を行って開環重合体水素化物を得
た。
比較例7 開環重合体1の代わりにブタジエンゴム〔シス−1,4
含量=98%、ML1+4(100℃)=37〕の80gを用いたこと
以外は実施例1と同様にして水素化反応を行って重合体
水素化物を得た。
比較例8 開環重合体1の代わりにアクリロニトリル−ブタジエ
ンゴム〔アクリロニトリル含有量=39%、ML1+4(100
℃)=50〕の80gを用い、水素化反応溶媒としてトルエ
ンに代えてアセトンを用いたこと以外は実施例1と同様
にして水素化反応を行って重合体水素化物を得た。
以上の結果を第1表に示す。
第1表の結果から理解されるように、本発明の方法に
よれば、水素化されるべき重合体が、炭素−炭素間二重
結合の近傍に大きな原子団による基を有するテトラシク
ロドデセン化合物の開環重合体であっても、非常に少な
い量の水素化触媒によってきわめて高い水素化率で水素
化することができ、しかも開環重合体溶液がゲル化する
こともなく、きわめて円滑に水素化反応を実行すること
ができる。
このように、当該開環重合体が嵩高いトリシクロドデ
カン環の存在による大きな立体障害を有するものであっ
て、通常の方法によっては高い水素化率を達成すること
ができない重合体であること、使用する水素化触媒が、
構造の比較的簡単な共役ジエン化合物の重合体の水素化
反応におけるよりも顕著に高い活性を示し、少量で非常
に高い水素化率が得られること、並びに当該「水素化
率」が100MHzで測定された核磁気共鳴吸収スペクトルを
基礎とするものであって非常に厳密な値であることを考
慮するとき、本発明のように高い水素化率が実現される
ことは、真に驚くべきことというべきである。
〔発明の効果〕 本発明の方法によれば、特定のルテニウム化合物より
なる水素化触媒を用いるため、水素化されるべき重合体
が、特定のテトラシクロドデセン化合物の開環重合体で
あっても、少ない量の水素化触媒によってこれをきわめ
て高い水素化率で水素化することができ、しかも容易に
水素化反応を実行することができ、また水素化反応処理
に付されるものが開環重合体溶液である場合にも、当該
開環重合体溶液のゲル化が抑制され、結局、開環重合体
濃度の高い重合体溶液を水素化反応に供することがで
き、この点においても、工業的に有利に水素化反応を高
い効率で実行することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂本 雅夫 東京都中央区築地2丁目11番24号 日本 合成ゴム株式会社内 (72)発明者 岡 仁志 東京都中央区築地2丁目11番24号 日本 合成ゴム株式会社内 (56)参考文献 特開 平1−311120(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08G 61/00 - 61/08 CA(STN) REGISTRY(STN)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下記一般式(I)で表わされる少なくとも
    1種のノルボルネン誘導体よりなる単量体またはこの単
    量体およびこれと共重合可能な共重合性単量体を開環重
    合させて得られる開環重合体中に存在する非芳香族性炭
    素−炭素間二重結合を水素化触媒の存在下に水素化する
    ことにより開環重合体水素化物を製造する方法におい
    て、 水素化触媒として、下記一般式(II)で表わされるルテ
    ニウム化合物を用いることを特徴とする開環重合体水素
    化物の製造方法。 一般式(I) 〔式中AおよびBは水素原子または炭素数1〜10の炭化
    水素基であり、 XおよびYは水素原子、ハロゲン原子または一価の有機
    基を示し、 mは0まさは1である。〕 一般式(II) RuHkQnTpZq 〔式中、Qはハロゲン原子を示し、 TはCO、NOおよび CH3COCH2COCH3から選ばれた1種以上の原子団を示し、 ZはPR1R2R3(R1、R2、R3はそれぞれ同一もしくは異な
    るアルキル基、アルケニル基またはフェニル基を示
    す。)を示し、 kは1または2であり、 nは0、1または2であり、 pは1または2であり、 qは2または3である。〕
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