JP4972947B2 - 遷移金属化合物および重合体の製造方法 - Google Patents
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Description
かかる状況において本発明が解決しようとする課題、即ち本発明の目的は、溶解性および安定性に優れ、重合活性に優れる遷移金属化合物、および該遷移金属化合物を用いる重合体の製造方法を提供することにある。
(CpR 1 Me 4 )M1(CO)4M2(CpR 2 Me 4 ) (1)
(ただし、上記式(1)において、Cpはシクロペンタジエニル環を表し、R1およびR2はそれぞれ独立に炭素原子数5〜20の直鎖型又は分岐構造を有する飽和炭化水素基を表し、Meはメチル基を表す。M1およびM2は鉄原子を表す。(CO)はM1とM2を架橋して配位するか、またはM1、M2のそれぞれに配位するカルボニル基を表す。)
本発明の第二は、該遷移金属化合物を用いる重合体の製造方法に関するものである。
(CpR 1 Me 4 )M1(CO)4M2(CpR 2 Me 4 ) (1)
(ただし、上記式(1)において、Cpはシクロペンタジエニル環を表し、R1およびR2はそれぞれ独立に炭素原子数5〜20の直鎖型又は分岐構造を有する飽和炭化水素基を表し、Meはメチル基を表す。M1およびM2は鉄原子を表す。(CO)はM1とM2を架橋して配位するか、またはM1、M2のそれぞれに配位するカルボニル基を表す。)
[1]互いに結合された鉄原子M1とM2のそれぞれに、1個のカルボニル基(CO)が配位し、さらに2個の(CO)がM1とM2を架橋して配位する結合状態、
[2]互いに結合を有しない鉄原子M1とM2のそれぞれに、1個のカルボニル基(CO)が配位し、さらに2個の(CO)がM1とM2を架橋して配位する結合状態、
[3]互いに結合された鉄原子M1とM2のそれぞれに、2個のカルボニル基(CO)が配位する結合状態、
等の結合状態を取りうる。
2−クロロプロピオン酸プロピル、2−ブロモプロピオン酸プロピル、2−ヨードプロピオン酸プロピル、2−クロロ酪酸プロピル、2−ブロモ酪酸プロピル、2−ヨード酪酸プロピル、2−クロロプロピオン酸ブチル、2−ブロモプロピオン酸ブチル、2−ヨードプロピオン酸ブチル、2−クロロ酪酸ブチル、2−ブロモ酪酸ブチル、2−ヨード酪酸ブチル、2−クロロ−2−メチルプロピオン酸メチル、2−ブロモ−2−メチルプロピオン酸メチル、2−ヨード−2−メチルプロピオン酸メチル、2−クロロ−2−メチルプロピオン酸エチル、2−ブロモ−2−メチルプロピオン酸エチル、2−ヨード−2−メチルプロピオン酸エチル、2−クロロ−2−メチル酪酸メチル、2−ブロモ−2−メチル酪酸メチル、2−ヨード−2−メチル酪酸メチル、2−クロロ−2−メチル酪酸エチル、2−ブロモ−2−メチル酪酸エチル、2−ヨード−2−メチル酪酸エチル、2−クロロ−2−メチルプロピオン酸プロピル、2−ブロモ−2−メチルプロピオン酸プロピル、2−ヨード−2−メチルプロピオン酸プロピル、2−クロロ−2−メチル酪酸プロピル、2−ブロモ−2−メチル酪酸プロピル、2−ヨード−2−メチル酪酸プロピル、2−クロロ−2−メチルプロピオン酸ブチル、2−ブロモ−2−メチルプロピオン酸ブチル、2−ヨード−2−メチルプロピオン酸ブチル、2−クロロ−2−メチル酪酸ブチル、2−ブロモ−2−メチル酪酸ブチル、2−ヨード−2−メチル酪酸ブチル、2−クロロ−2,4,4−トリメチルグルタル酸ジメチル、2−ブロモ−2,4,4−トリメチルグルタル酸ジメチル、2−ヨード−2,4,4−トリメチルグルタル酸ジメチル、1,2−ビス(2’−ブロモ−2’−メチルプロピオニルオキシ)エタン、1,2−ビス(2’−ヨード−2’−メチルプロピオニルオキシ)エタン、1,2−ビス(2’−ブロモプロピオニルオキシ)エタン、1,2−ビス(2’−ヨードプロピオニルオキシ)エタン、2−(2’−ブロモ−2’−メチルプロピオニルオキシ)エチルアルコール、2−(2’−ヨード−2’−メチルプロピオニルオキシ)エチルアルコール等が挙げられる。
ホウ素化合物としては、例えば、三塩化ホウ素、三臭化ホウ素等のハロゲン化ホウ素、トリフェニルボラン等のアルキルホウ素、アニリニウムボレート等のオニウム塩型ホウ素化合物が挙げられる。
アルミニウム化合物としては、例えば、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム等のトリアルキルアルミニウム、トリクロロアルミニウム等のハロゲン化アルミニウム、トリイソプロポキシアルミニウム等のアルミニウムアルコキシド、ジエチルクロロアルミニウム、エチルジクロロアルミニウム、ジエチルイソプロポキシアルミニウム、エチルクロロイソプロポキシアルミニウムが挙げられる。
窒素化合物としては、例えば、トリエチルアミン、ジイソプロピルアミン、エチルジイソプロピルアミン、ブチルアミン等のアミン化合物、1,2−エタンジイミン、2,4−ペンタンジイミン等のイミン化合物、ピリジン、トルイジン、コリジン、ピロール、ピロリジン等の複素環型化合物、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシル、4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシル等のニトロキシド化合物が挙げられる。
リン化合物としては、例えば、トリエチルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン等のトリアルキルリン化合物、トリフェニルホスフィン等のトリアリルリン化合物が挙げられる。
酸素化合物としてアセチルアセトン等のケトン化合物、ジエチルマレイン酸等のエステル化合物、フェノール、安息香酸、ヒドロキノン、2−ヒドロキシ酢酸エチル、プロリン等の酸素化合物が挙げられる。
硫黄化合物としてジスルフィド、チオフェノール等の硫黄化合物が挙げられる。
本発明の製造方法において、少なくとも1種の極性モノマーおよび少なくとも1種のα−オレフィンを共重合する場合、好ましくはバルク重合または重合圧力1MPa以上の溶液重合である。少なくとも1種の極性モノマーおよび少なくとも1種のα−オレフィンをバルク重合によって共重合する場合、反応液中の単量体全体100mol%に対してエチレンが80mol%以上含まれる場合は、好ましくは重合圧力50MPa以上、重合温度80℃以上の高圧バルク重合であり、より好ましくは重合圧力100MPa以上、重合温度120℃以上の高圧バルク重合である。
本発明の多段重合方法において用いられるモノマーとしては、例えば、極性モノマー、ビニル芳香族化合物、オレフィンが挙げられる。
1.重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)、分子量分布(Mw/Mn)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって、下記の条件で測定した。また、検量線は標準ポリスチレンを用いて作成した。
測定機 日本分光社製 LC−2000PLUSシリーズ
カラム Shodex KF−804
測定温度 40℃
溶媒 クロロホルム
サンプル濃度 5mg/mL
2.ガスクロマトグラフィー(GC)は、下記の条件で測定した。
測定機 島津製作所社製 GC−17A
カラム温度 100℃→300℃(5℃/分で昇温)
カラム DB−5MS(長さ:30m、半径:0.25mm、肉厚:1μm)サンプル濃度 0.05mL/mL
3.13C NMRおよび1H NMRは、下記の条件で測定した。
測定機 日本電子社製 400MHzNMR
測定温度 23℃
溶媒 (重合体、遷移金属化合物の配位子分析)クロロホルム−d、(遷移金属化合物分析)トルエン−d8
サンプル濃度 20mg/mL
還流管と滴下漏斗を取り付けた2000mLのガラス製3口フラスコに、削状の金属マグネシウム58.3gを仕込み、充分に乾燥し、窒素置換した後に、常温常圧下において、反応溶媒としての精製テトラヒドロフラン400mLを、シリンジを用いて仕込み、溶液を氷冷しながら滴下漏斗を用いて、関東化学社製ドデシルブロマイド192mLを1時間かけて滴下することによって仕込んだ。滴下終了後、氷冷のまま2時間反応させた。続けて溶液を氷冷しながら、関東化学社製2,3,4,5−テトラメチルシクロペン−2−テン−1−オン120.6mLと、溶媒としての精製テトラヒドロフラン100mLとを、滴下漏斗を用いて1時間かけて滴下することによって仕込んだ。滴下終了後、徐々に室温に上昇させながら15時間反応させた。反応終了後、テトラヒドロフラン100mLを投入した後、急激に反応しないよう、氷冷しながら0.5mol/L塩酸水溶液300mLを徐々に加えた。有機層は、水層から分離した後、水200mLで洗浄し、減圧下溶媒留去した。
滴下漏斗を用い、溶媒留去した有機成分を、減圧下、温度60〜80℃で沸騰させた水1.0L中に滴下することによって、有機成分から未反応物を水と共沸させて留去した。途中、流出液量が500mLを超えたところで、一旦減圧および加熱を停止し、さらに水500mLを加えて減圧蒸留した。
留去せずに残った有機成分を飽和食塩水50mLで処理し、続いて、無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、不溶成分を濾過し、固体成分はヘキサンで洗浄し、最後に溶媒を減圧下留去し、40℃で2時間減圧乾燥した。その結果、ドデシル(テトラメチル)シクロペンタジエン228gが得られた。
ガスクロマトグラフィーによって分析した結果、主成分のドデシル(テトラメチル)シクロペンタジエン含有量が64wt%であった。
1H NMRによって分析した結果、0.83−0.89ppm(アルキル鎖末端メチル基)、0.95−1.02ppm(メチル基)、1.15−1.45ppm(アルキル鎖メチレン)、1.50−1.90ppm(メチル基)、2.00−2.36ppm(アルキル鎖付け根メチレン)、2.40−2.67ppm(5員環上のメチン)であった。
還流管を取り付けた1000mLガラス製2口フラスコを充分に乾燥し、窒素置換した後、常温常圧下において、参考例1の方法で合成したドデシル(テトラメチル)シクロペンタジエン(純度64wt%)209gと、関東化学社製鉄ペンタカルボニル198mLと、重合用溶媒としての精製トルエン100mLとを、それぞれシリンジを用いて仕込み、110℃に加熱し、48時間分還流させた。反応終了後、減圧下溶媒留去してからヘキサンを投入し、40℃に加熱して固体成分を再溶解させた。窒素雰囲気下で、セライトを用いて濾過し、残渣をヘキサンで洗浄することによって、鉄粉を含む不溶成分を除去した。続いて、溶液を減圧下溶媒留去して濃縮した後に氷冷し、固体を析出させた。得られた固体は濾過した後、室温で3時間減圧乾燥した。その結果、ドデシル(テトラメチル)シクロペンタジエニル鉄カルボニルダイマー137gが得られた。
1H NMRによって分析した結果、0.92ppm(3H、アルキル鎖末端メチル基)、1.27ppm(20H、アルキル鎖メチレン)、1.61ppm(6H、メチル基)、1.80ppm(6H、メチル基)、2.36ppm(2H、アルキル鎖付け根メチレン)であった。
13C NMRによって分析した結果、8.6、8.8ppm(メチル基)、14.4ppm(アルキル鎖末端メチル基)、23.2、24.6、29.9、30.0、30.1、30.2、30.3、30.3、30.4、32.4ppm(アルキル鎖)、97.2、98.7、102.1ppm(5員環の4級炭素)であった。
還流管を取り付けた1000mLガラス製2口フラスコを充分に乾燥し、窒素置換した後、常温常圧下において、参考例1の方法で合成したオクチル(テトラメチル)シクロペンタジエン20g(87wt%)と、関東化学社製鉄ペンタカルボニル30mLと、重合用溶媒としての精製トルエン48mLとを、それぞれシリンジを用いて仕込み、110℃に加熱し、48時間分還流させた。反応終了後、減圧下溶媒留去してからヘキサンを投入し、40℃に加熱して固体成分を再溶解させた。窒素雰囲気下で、セライトを用いて濾過し、残渣をヘキサンで洗浄することによって、鉄粉を含む不溶成分を除去した。続いて、溶液を減圧下溶媒留去して濃縮した後に氷冷し、固体を析出させた。得られた固体は濾過した後、室温で3時間減圧乾燥した。その結果、オクチル(テトラメチル)シクロペンタジエニル鉄カルボニルダイマー13gが得られた。
遷移金属化合物としてドデシル(テトラメチル)シクロペンタジエニル鉄カルボニルダイマーを、溶媒としてヘキサン30mLに溶解し、40℃において少量の未溶解物があることを確認した後、室温(23℃)で3時間静置した。上澄みをポリテトラフロオロエチレン製フィルタ(φ0.45μm)でろ過し、得られたろ液から遷移金属化合物溶液10mL抜き取った。遷移金属化合物溶液からヘキサンを留去した後、真空乾燥して得られた析出物を秤量し、遷移金属化合物溶液10mL中の遷移金属化合物の重量を23℃の飽和溶解度とした。飽和溶解度の測定結果を表1に示す。本発明の遷移金属化合物は溶解性に優れるものであった。
実施例1において、溶媒をヘキサンからトルエンに変更した以外は、実施例1と同様に測定を行った。飽和溶解度の測定結果を表1に示す。本発明の遷移金属化合物は溶解性に優れるものであった。
実施例1において、遷移金属化合物をドデシル(テトラメチル)シクロペンタジエニル鉄カルボニルダイマーからオクチル(テトラメチル)シクロペンタジエニル鉄カルボニルダイマーに変更した以外は、実施例1と同様に測定を行った。飽和溶解度の測定結果を表1に示す。本発明の遷移金属化合物は溶解性に優れるものであった。
実施例3において、溶媒をヘキサンからトルエンに変更した以外は、実施例3と同様に測定を行った。飽和溶解度の測定結果を表1に示す。本発明の遷移金属化合物は溶解性に優れるものであった。
実施例1において、遷移金属化合物をドデシル(テトラメチル)シクロペンタジエニル鉄カルボニルダイマーをストレム社製シクロペンタジエニル鉄カルボニルダイマーに変更した以外は、実施例1と同様に測定を行った。飽和溶解度の測定結果を表1に示す。
比較例1において、溶媒をヘキサンからトルエンに変更した以外は、比較例1と同様に測定を行った。飽和溶解度の測定結果を表1に示す。
実施例1において、遷移金属化合物をドデシル(テトラメチル)シクロペンタジエニル鉄カルボニルダイマーをペンタメチルシクロペンタジエニル鉄カルボニルダイマー(ストレム社より入手した。)に変更した以外は、実施例1と同様に測定を行った。飽和溶解度の測定結果を表1に示す。
[比較例4]
比較例3において、溶媒をヘキサンからトルエンに変更した以外は、比較例3と同様に測定を行った。飽和溶解度の測定結果を表1に示す。
100mLガラス製チューブを充分に乾燥し、窒素置換した後、常温常圧下において、関東化学社製アクリル酸ブチル8.6mLと、重合用溶媒としての精製トルエン0.3mLとを、それぞれシリンジを用いて仕込み、続いて、遷移金属化合物としてドデシル(テトラメチル)シクロペンタジエニル鉄カルボニルダイマー161mgを投入した後、アルドリッチ社製2−ヨウ化酢酸エチルの0.2mol/Lトルエン溶液1.0mLを投入し、20℃で2時間重合させた。重合反応終了後、未反応モノマーおよび溶媒を減圧下で留去し、80℃の真空乾燥器で3時間乾燥した。その結果、重合体0.35gが得られた。
得られた重合体を分析した結果、ポリスチレン換算重量平均分子量Mw=92000、Mn=66000、Mw/Mn=1.4であり、かつ該重合体は、単峰性の分子量分布であった。重合結果を表2に示す。
100mLガラス製チューブを充分に乾燥し、窒素置換した後、常温常圧下において、関東化学社製アクリル酸ブチル8.6mLと、重合用溶媒としての精製トルエン0.3mLとを、それぞれシリンジを用いて仕込み、続いて、遷移金属化合物としてペンタメチルシクロペンタジエニル鉄カルボニルダイマー99mgを投入した後、アルドリッチ社製2−ヨウ化酢酸エチルの0.2mol/Lトルエン溶液1.0mLを投入し、20℃で2時間重合させた。重合反応終了後、未反応モノマーおよび溶媒を減圧下で留去し、80℃の真空乾燥器で3時間乾燥した。その結果、重合体0.08gが得られた。重合結果を表2に示す。
100mLガラス製チューブを充分に乾燥し、窒素置換した後、常温常圧下において、関東化学社製アクリル酸ブチル4.3mLと、重合用溶媒としての精製ヘキサン4.6mLとを、それぞれシリンジを用いて仕込み、続いて、遷移金属化合物としてドデシルテトラメチルシクロペンタジエニル鉄カルボニルダイマー161mgを投入した後、アルドリッチ社製2−ヨウ化酢酸エチルの0.2mol/Lトルエン溶液1.0mLを投入し、40℃で2時間重合させた。重合反応終了後、未反応モノマーおよび溶媒を減圧下で留去し、80℃の真空乾燥器で3時間乾燥した。その結果、重合体0.21gが得られた。
得られた重合体を分析した結果、ポリスチレン換算重量平均分子量Mw=188000、Mn=78100、Mw/Mn=2.4であり、かつ該重合体は、単峰性の分子量分布であった。重合結果を表2に示す。
100mLガラス製チューブを充分に乾燥し、窒素置換した後、常温常圧下において、関東化学社製アクリル酸ブチル8.6mLと、重合用溶媒としての精製ヘキサン0.3mLとを、それぞれシリンジを用いて仕込み、続いて、遷移金属化合物としてペンタメチルシクロペンタジエニル鉄カルボニルダイマー99mgを投入した後、アルドリッチ社製2−ヨウ化酢酸エチルの0.2mol/Lトルエン溶液1.0mLを投入し、40℃で2時間重合させた。重合反応終了後、未反応モノマーおよび溶媒を減圧下で留去し、80℃の真空乾燥器で3時間乾燥した。その結果、重合体は得られなかった。重合結果を表2に示す。
100mLガラス製チューブを充分に乾燥し、窒素置換した後、常温常圧下において、関東化学社製アクリル酸ブチル8.6mLと、重合用溶媒としての精製トルエン0.3mLとを、それぞれシリンジを用いて仕込み、続いて、遷移金属化合物としてドデシルテトラメチルシクロペンタジエニル鉄カルボニルダイマー161mgを投入した後、アルドリッチ社製2−ヨウ化酢酸エチルの0.2mol/Lトルエン溶液1.0mLを投入し、40℃で2時間重合させた。重合反応終了後、未反応モノマーおよび溶媒を減圧下で留去し、80℃の真空乾燥器で3時間乾燥した。その結果、重合体4.03gが得られた。
得られた重合体を分析した結果、ポリスチレン換算重量平均分子量Mw=704000、Mn=97800、Mw/Mn=7.2であり、かつ該重合体は、単峰性の分子量分布であった。重合結果を表3に示す。
100mLガラス製チューブを充分に乾燥し、窒素置換した後、常温常圧下において、関東化学社製アクリル酸ブチル8.6mLと、重合用溶媒としての精製トルエン0.3mLとを、それぞれシリンジを用いて仕込み、続いて、遷移金属化合物としてペンタメチルシクロペンタジエニル鉄カルボニルダイマー99mgを投入した後、アルドリッチ社製2−ヨウ化酢酸エチルの0.2mol/Lトルエン溶液1.0mLを投入し、40℃で2時間重合させた。重合反応終了後、未反応モノマーおよび溶媒を減圧下で留去し、80℃の真空乾燥器で3時間乾燥した。その結果、重合体1.58gが得られた。
得られた重合体を分析した結果、ポリスチレン換算重量平均分子量Mw=646000、Mn=107000、Mw/Mn=6.1であり、かつ該重合体は、単峰性の分子量分布であった。重合結果を表3に示す。
100mLガラス製チューブを充分に乾燥し、窒素置換した後、常温常圧下において、関東化学社製アクリル酸ブチル8.6mLと、重合用溶媒としての精製トルエン0.3mLとを、それぞれシリンジを用いて仕込み、続いて、遷移金属化合物としてドデシルテトラメチルシクロペンタジエニル鉄カルボニルダイマー161mgを投入した後、アルドリッチ社製2−ヨウ化酢酸エチルの0.2mol/Lトルエン溶液1.0mLを投入し、60℃で2時間重合させた。重合反応終了後、未反応モノマーおよび溶媒を減圧下で留去し、80℃の真空乾燥器で3時間乾燥した。その結果、重合体5.99gが得られた。
得られた重合体を分析した結果、ポリスチレン換算重量平均分子量Mw=6110000、Mn=192000、Mw/Mn=3.2であり、かつ該重合体は、単峰性の分子量分布であった。得られた重合体をヘプタン溶媒に浸漬して洗浄したところ、遷移金属化合物がヘプタンに溶け出して重合体が脱色し、重合体は赤色から極めて薄い黄色になった。重合結果を表3に示す。
100mLガラス製チューブを充分に乾燥し、窒素置換した後、常温常圧下において、関東化学社製アクリル酸ブチル8.6mLと、重合用溶媒としての精製トルエン0.3mLとを、それぞれシリンジを用いて仕込み、続いて、遷移金属化合物としてペンタメチルシクロペンタジエニル鉄カルボニルダイマー99mgを投入した後、アルドリッチ社製2−ヨウ化酢酸エチルの0.2mol/Lトルエン溶液1.0mLを投入し、60℃で2時間重合させた。重合反応終了後、未反応モノマーおよび溶媒を減圧下で留去し、80℃の真空乾燥器で3時間乾燥した。その結果、重合体1.81gが得られた。
得られた重合体を分析した結果、ポリスチレン換算重量平均分子量Mw=818000、Mn=209000、Mw/Mn=3.9であり、かつ該重合体は、単峰性の分子量分布であった。得られた重合体をヘプタン溶媒に浸漬して洗浄しても遷移金属化合物はほとんど溶け出さず、重合体は赤色のままで脱色されなかった。重合結果を表3に示す。
400mLステンレス製オートクレーブ内を充分に乾燥し、窒素置換した後、常温常圧下において、遷移金属化合物としてドデシルテトラメチルシクロペンタジエニル鉄カルボニルダイマー1.61gを投入した後、東京化成工業社製アクリル酸メチル18mLと、重合用溶媒としての精製トルエン78mLとを、それぞれシリンジを用いて仕込み、続いて、150℃に加熱してから、オレフィンとしてエチレンを4.0MPaまで加圧した。最後に東京化成工業社製2−ヨウ化ブタンの1.0mol/Lトルエン溶液2.0mLを投入し、150℃で10分重合させた。重合反応終了後、未反応モノマーおよび溶媒を減圧下で留去し、80℃の真空乾燥器で3時間乾燥した。その結果、共重合体8.7gが得られた。なお、重合の前後で反応液の色相は変化せず、赤色であった。
得られた共重合体を分析した結果、ポリスチレン換算重量平均分子量Mw=6300、Mn=4500、Mw/Mn=1.4であり、かつ該重合体は、単峰性の分子量分布であった。重合結果を表4に示す。
400mLステンレス製オートクレーブ内を充分に乾燥し、窒素置換した後、常温常圧下において、東京化成工業社製アクリル酸メチル18mLと、重合用溶媒としての精製トルエン60mLとを、それぞれシリンジを用いて仕込み、続いて、遷移金属化合物としてストレム社製シクロペンタジエニル鉄カルボニルダイマーの0.1mol/Lトルエン溶液20mLを投入した後、150℃に加熱し、オレフィンとしてエチレンを4.0MPaまで加圧した。最後に東京化成工業社製2−クロロプロピオン酸エチルの1.0mol/Lトルエン溶液2.0mLを投入し、150℃で30分重合させた。重合反応終了後、未反応モノマーおよび溶媒を減圧下で留去し、80℃の真空乾燥器で3時間乾燥した。その結果、共重合体0.5gが得られた。なお、重合の前後で反応液の色相が赤色から茶褐色に変化し、しかも濁って沈殿物が生じていた。重合結果を表4に示す。
400mLステンレス製オートクレーブ内を充分に乾燥し、窒素置換した後、常温常圧下において、遷移金属化合物としてドデシルテトラメチルシクロペンタジエニル鉄カルボニルダイマー1.61gを投入した後、東京化成工業社製アクリル酸メチル18mLと、重合用溶媒としての精製トルエン78mLとを、それぞれシリンジを用いて仕込み、続いて、180℃に加熱してから、オレフィンとしてエチレンを4.0MPaまで加圧した。最後に東京化成工業社製2−ヨウ化ブタンの1.0mol/Lトルエン溶液2.0mLを投入し、150℃で10分間重合させた。重合反応終了後、未反応モノマーおよび溶媒を減圧下で留去し、80℃の真空乾燥器で3時間乾燥した。その結果、共重合体2.6gが得られた。重合結果を表4に示す。
400mLステンレス製オートクレーブ内を充分に乾燥し、窒素置換した後、常温常圧下において、東京化成工業社製アクリル酸メチル18mLと、重合用溶媒としての精製トルエン60mLとを、それぞれシリンジを用いて仕込み、続いて、遷移金属化合物としてストレム社製ペンタメチルシクロペンタジエニル鉄カルボニルダイマー0.99gを投入した後、150℃に加熱し、オレフィンとしてエチレンを4.0MPaまで加圧した。最後に東京化成工業社製2−ヨウ化ブタンの0.2mol/Lトルエン溶液1.0mLを投入し、180℃で30分間重合させた。重合反応終了後、未反応モノマーおよび溶媒を減圧下で留去し、80℃の真空乾燥器で3時間乾燥した。その結果、共重合体2.3gが得られた。重合結果を表4に示す。
400mLステンレス製オートクレーブ内を充分に乾燥し、窒素置換した後、常温常圧下において、東京化成工業社製アクリル酸メチル18mLと、オクチルテトラメチルシクロペンタジエニル鉄カルボニルダイマー(0.05mol/Lトルエン溶液)4mLと、重合用溶媒としての精製トルエン78mLとを、それぞれシリンジを用いて仕込んだ後で150℃に加熱し、続いて、オレフィンとしてエチレンを4.0MPaまで加圧した。最後に東京化成工業社製2−ヨウ化ブタンの1.0mol/Lトルエン溶液2.0mLを投入し、150℃で10分間重合させた。重合反応終了後、未反応モノマーおよび溶媒を減圧下で留去し、80℃の真空乾燥器で3時間乾燥した。その結果、共重合体18.5gが得られた。
得られた共重合体を分析した結果、ポリスチレン換算重量平均分子量Mw=43000、Mn=21000、Mw/Mn=2.0であり、かつ該共重合体は、単峰性の分子量分布であった。13C NMRを測定して得られたエステル付け根のメチン炭素のピーク面積を解析したところ、共重合体中のエチレン含量は4.6モル%であった。重合結果を表5に示す。
400mLステンレス製オートクレーブ内を充分に乾燥し、窒素置換した後、常温常圧下において、東京化成工業社製アクリル酸メチル72mLと、オクチルテトラメチルシクロペンタジエニル鉄カルボニルダイマー(0.05mol/Lトルエン溶液)4mLと、重合用溶媒としての精製トルエン22mLとを、それぞれシリンジを用いて仕込んだ後で150℃に加熱した。最後に東京化成工業社製2−ヨウ化ブタンの1.0mol/Lトルエン溶液2.0mLを投入し、150℃で10分間重合させた。重合反応終了後、未反応モノマーおよび溶媒を減圧下で留去し、80℃の真空乾燥器で3時間乾燥した。その結果、重合体18.5gが得られた。
得られた重合体を分析した結果、ポリスチレン換算重量平均分子量Mw=45000、Mn=23000、Mw/Mn=2.0であり、分子量分布は単峰性であった。重合結果を表5に示す。
100mLガラス製チューブを充分に乾燥し、窒素置換した後、常温常圧下において、関東化学社製メタクリル酸メチル2.1mLと、東京化成工業社製ヘキセン2.5mLと、遷移金属化合物としてオクチルテトラメチルシクロペンタジエニル鉄カルボニルダイマー(0.05mol/Lトルエン溶液)4mLと、重合用溶媒としての精製トルエン1.2mLとを、それぞれシリンジを用いて仕込み、最後にアルドリッチ社製2−ヨウ化酢酸エチルの0.2mol/Lトルエン溶液1.0mLをシリンジを用いて仕込んだ後、150℃で30分間重合させた。重合反応終了後、未反応モノマーおよび溶媒を減圧下で留去し、80℃の真空乾燥器で3時間乾燥した。その結果、共重合体1.4gが得られた。
得られた共重合体を分析した結果、ポリスチレン換算重量平均分子量Mw=8100、Mn=4800、Mw/Mn=1.7であり、分子量分布は単峰性であった。重合結果を表5に示す。
100mLガラス製チューブを充分に乾燥し、窒素置換した後、常温常圧下において、関東化学社製メタクリル酸メチル2.1mLと、遷移金属化合物としてオクチルテトラメチルシクロペンタジエニル鉄カルボニルダイマー(0.05mol/Lトルエン溶液)4mLと、重合用溶媒としての精製トルエン1.2mLとを、それぞれシリンジを用いて仕込み、最後にアルドリッチ社製2−ヨウ化酢酸エチルの0.2mol/Lトルエン溶液1.0mLをシリンジを用いて仕込んだ後、150℃で30分間重合させた。重合反応終了後、未反応モノマーおよび溶媒を減圧下で留去し、80℃の真空乾燥器で3時間乾燥した。その結果、重合体1.0gが得られた。
得られた重合体を分析した結果、ポリスチレン換算重量平均分子量Mw=8100、Mn=3000、Mw/Mn=2.7であり、分子量分布は単峰性であった。重合結果を表5に示す。
100mLガラス製チューブを充分に乾燥し、窒素置換した後、常温常圧下において、精製スチレン6.9mL、遷移金属化合物としてドデシル(テトラメチル)シクロペンタジエニル鉄カルボニルダイマー(0.05mol/Lトルエン溶液)4mLと、重合用溶媒としての精製トルエン7.1mLとを、それぞれシリンジを用いて仕込み、最後に東京化成工業社製2−ヨウ化ブタンの0.2mol/Lトルエン溶液2.0mLをシリンジを用いて仕込んだ後、60℃で30分間重合させた。重合反応終了後、未反応モノマーおよび溶媒を減圧下で留去し、80℃の真空乾燥器で3時間乾燥した。その結果、重合体4.6gが得られた。
得られた重合体を分析した結果、ポリスチレン換算重量平均分子量Mw=21000、Mn=12000、Mw/Mn=1.7であり、分子量分布は単峰性であった。重合結果を表5に示す。
400mLステンレス製オートクレーブ内を充分に乾燥し、窒素置換した後、常温常圧下において、東京化成工業社製アクリル酸メチル18mLと、ドデシル(テトラメチル)シクロペンタジエニル鉄カルボニルダイマー(0.05mol/Lトルエン溶液)4mLと、重合用溶媒としての精製トルエン76mLとを、それぞれシリンジを用いて仕込んだ後でエチレンを仕込み、150℃に加熱し、150℃で4.0MPaとなるようにエチレンで加圧して反応系を安定化させた。最後に東京化成工業社製2−ヨウ化ブタンの1.0mol/Lトルエン溶液2.0mLを投入し、150℃で10分間重合させた。一旦、20℃以下まで冷却後、脱圧した上で、アクリル酸フェノキシエチル50mLを添加し、再度150℃まで加熱して30分間重合した。重合反応終了後、未反応モノマーおよび溶媒を減圧下で留去し、80℃の真空乾燥器で3時間乾燥した。その結果、重合体21gが得られた。
得られた重合体を分析した結果、ポリスチレン換算重量平均分子量Mw=27000、Mn=9500、Mw/Mn=2.9であり、分子量分布は単峰性であった。重合結果を表6に示す。
100mLガラス製チューブを充分に乾燥し、窒素置換した後、常温常圧下において、関東化学社製アクリル酸メチル9.0mLと、遷移金属化合物としてドデシル(テトラメチル)シクロペンタジエニル鉄カルボニルダイマー(0.05mol/Lトルエン溶液)10mLと、重合用溶媒としての精製トルエン30.0mLとを、それぞれシリンジを用いて仕込み、最後に東京化成工業社製2−ヨウ化ブタンの0.2mol/Lトルエン溶液1.0mLをシリンジを用いて仕込んだ後、60℃で30分間重合させた。一旦、未反応モノマーおよび溶媒等の揮発成分を減圧留去して乾固させた後に、スチレン22.9mL、トルエン27.1mLを加えて60℃で120分間重合させた。重合反応終了後、未反応モノマーおよび溶媒を減圧下で留去し、80℃の真空乾燥器で3時間乾燥した。その結果、ブロック共重合体1.2gが得られた。
得られたブロック共重合体を分析した結果、ポリスチレン換算重量平均分子量Mw=47000、Mn=26000、Mw/Mn=1.8であり、分子量分布は単峰性であった。
重合結果を表6に示す。
100mLガラス製チューブを充分に乾燥し、窒素置換した後、常温常圧下において、関東化学社製アクリル酸メチル9.0mLと東京化成工業社製1−ヘキセン5.6mL、遷移金属化合物としてドデシル(テトラメチル)シクロペンタジエニル鉄カルボニルダイマー(0.05mol/Lトルエン溶液)10mLと、重合用溶媒としての精製トルエン24.4.0mLとを、それぞれシリンジを用いて仕込み、最後に東京化成工業社製2−ヨウ化ブタンの0.2mol/Lトルエン溶液1.0mLをシリンジを用いて仕込んだ後、60℃で30分間重合させた。一旦、未反応モノマーおよび溶媒等の揮発成分を減圧留去して乾固させた後に、スチレン22.9mL、トルエン27.1mLを加えて60℃で120分間重合させた。重合反応終了後、未反応モノマーおよび溶媒を減圧下で留去し、80℃の真空乾燥器で3時間乾燥した。その結果、ブロック共重合体1.3gが得られた。
得られたブロック共重合体を分析した結果、ポリスチレン換算重量平均分子量Mw=24000、Mn=12000、Mw/Mn=2.0であり、分子量分布は単峰性であった。
重合結果を表6に示す。
Claims (7)
- 下記式(1)で表される遷移金属化合物。
(CpR 1 Me 4 )M1(CO)4M2(CpR 2 Me 4 ) (1)
(ただし、上記式(1)において、Cpはシクロペンタジエニル環を表し、R1およびR2はそれぞれ独立に炭素原子数5〜20の直鎖型又は分岐構造を有する飽和炭化水素基を表し、Meはメチル基を表す。M1およびM2は鉄原子を表す。(CO)はM1とM2を架橋して配位するか、またはM1、M2のそれぞれに配位するカルボニル基を表す。) - R 1 およびR 2 がオクチル基又はドデシル基である請求項1に記載の遷移金属化合物。
- 請求項1または2に記載の遷移金属化合物を用いて、不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸エステル、不飽和カルボン酸アミド、ビニルエーテル、ビニルエステル、不飽和ニトリル、不飽和アルデヒド及び不飽和ケトンからなる群から選ばれる少なくとも1種の極性モノマーおよび/または少なくとも1種のオレフィンを重合する重合体の製造方法。
- 請求項1または2に記載の遷移金属化合物および有機ハロゲン化合物を用いて、不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸エステル、不飽和カルボン酸アミド、ビニルエーテル、ビニルエステル、不飽和ニトリル、不飽和アルデヒド及び不飽和ケトンからなる群から選ばれる少なくとも1種の極性モノマーおよび/または少なくとも1種のオレフィンを重合する重合体の製造方法。
- 有機ハロゲン化合物が、2−ヨウ化酢酸エチル又は2−ヨウ化ブタンである請求項4に記載の重合体の製造方法。
- 少なくとも1種の極性モノマーがアクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステルからなる群から選ばれる少なくとも1種の極性モノマーである請求項3〜5のいずれかに記載の重合体の製造方法。
- 少なくとも1種のオレフィンが少なくとも1種のα−オレフィンである請求項3〜6のいずれかに記載の重合体の製造方法。
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