JPH02189337A - 一酸化炭素と1つ以上のα―オレフィンとのポリマー - Google Patents
一酸化炭素と1つ以上のα―オレフィンとのポリマーInfo
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
・本発明は一酸化炭素と1つ以上のα−オレフィンとの
新規なポリマーに関する。
新規なポリマーに関する。
一酸化炭素に由来する単位とエテンに由来する単位とが
交互に存在する一酸化炭素とエテンとの線状ポリマーは
、モノマーと触媒組成物溶液とを高温および高圧下、希
釈剤中で接触させることにより製造され得る。前記触媒
組成物は、 a)パラジウム化合物、 b)pKa2未満の酸のアニオン、およびC)一般式R
’ R2P−R−PR3R’〔式中、R、R、Rおよび
R4は同一 または異なる、任意に極性置換されていてもよい芳香族
炭化水素基であり、Rは橋中に少くとも2個の炭素原子
を含有する2価の有機架橋基である〕のジホスフィン、 からなる。
交互に存在する一酸化炭素とエテンとの線状ポリマーは
、モノマーと触媒組成物溶液とを高温および高圧下、希
釈剤中で接触させることにより製造され得る。前記触媒
組成物は、 a)パラジウム化合物、 b)pKa2未満の酸のアニオン、およびC)一般式R
’ R2P−R−PR3R’〔式中、R、R、Rおよび
R4は同一 または異なる、任意に極性置換されていてもよい芳香族
炭化水素基であり、Rは橋中に少くとも2個の炭素原子
を含有する2価の有機架橋基である〕のジホスフィン、 からなる。
前記共重合において、触媒組成物は高度の重合活性を示
す。一酸化炭素/エテン交互コポリマーは非常に融点が
高いという欠点を有する。これらポリマーの加工は、ポ
リマーの融点より少くとも25℃高い温度の溶融状態で
実施する必要がある。これらのポリマーは加エに必要な
高温に耐えることができず、着色したり分解したりする
ことが判明した。さきに本出願人の実施した研究では、
モノマー中に、分子中に少くとも3個の炭素原子を有す
るα−オレフィン(以下C3+α−オレフィンと略記す
る)の1つ以上を比較的少量含有させることにより、こ
れらポリマーの融点をかなり低下できることを見出した
。これらC3+α−オレフィンをモノマー混合物中によ
り多く含有させると、得られるポリマーの融点がより低
くなる。この研究では、エテノと一酸化炭素の共重合の
際に高い重合活性を示した前記触媒組成物は、C3+a
−オレフィンの1つ以上とエテノと一酸化炭素との重合
の際にも高い重合活性を示すことも判明した。
す。一酸化炭素/エテン交互コポリマーは非常に融点が
高いという欠点を有する。これらポリマーの加工は、ポ
リマーの融点より少くとも25℃高い温度の溶融状態で
実施する必要がある。これらのポリマーは加エに必要な
高温に耐えることができず、着色したり分解したりする
ことが判明した。さきに本出願人の実施した研究では、
モノマー中に、分子中に少くとも3個の炭素原子を有す
るα−オレフィン(以下C3+α−オレフィンと略記す
る)の1つ以上を比較的少量含有させることにより、こ
れらポリマーの融点をかなり低下できることを見出した
。これらC3+α−オレフィンをモノマー混合物中によ
り多く含有させると、得られるポリマーの融点がより低
くなる。この研究では、エテノと一酸化炭素の共重合の
際に高い重合活性を示した前記触媒組成物は、C3+a
−オレフィンの1つ以上とエテノと一酸化炭素との重合
の際にも高い重合活性を示すことも判明した。
本出願人は、最近、一酸化炭素に由来する単位と使用し
たC3+α−オレフィンに由来する単位とが交互に存在
する一酸化炭素と03+α−オレフィンの1つ以上との
線状ポリマーの製造に上記触媒組成物を使用できるかど
うか研究した。上記触媒組成物を使用することにより所
期のポリマーをたしかに製造できたが、一酸化炭素とエ
テノと任意にC3+α−オレフィンの1つ以上を重合す
るときの活性に比較して、この場合の重合活性は低かっ
た。
たC3+α−オレフィンに由来する単位とが交互に存在
する一酸化炭素と03+α−オレフィンの1つ以上との
線状ポリマーの製造に上記触媒組成物を使用できるかど
うか研究した。上記触媒組成物を使用することにより所
期のポリマーをたしかに製造できたが、一酸化炭素とエ
テノと任意にC3+α−オレフィンの1つ以上を重合す
るときの活性に比較して、この場合の重合活性は低かっ
た。
またこうして得られたポリマーはレジオ不規則性を示し
た。レジオ不規則性(regio−1rregular
)という用語は、ポリマー鎖中でのC3+α−オレフィ
ンに由来する単位の一酸化炭素に由来する単位への結合
様式に関連する。
た。レジオ不規則性(regio−1rregular
)という用語は、ポリマー鎖中でのC3+α−オレフィ
ンに由来する単位の一酸化炭素に由来する単位への結合
様式に関連する。
ここで、頭/頭、尾/尾および頭/尾の3つの結合様式
を区別すべきである。使用するC3+α−オレフィンを
一般式CH2−CH−R〔式中、R5はアルキル基を示
す〕と仮定すると、これら3つの結合様式は、模式的に
下記のように示される: 頭/頭ニ ー(CH2) (CnH2) (CnH2) −CO− −(CH2) 尾/尾ニ ー (CnH2)−(CH)−CO− (CH)−(CnH2)− 頭/尾ニ ー (CH)−(CnH2)−CO− (CH)−(CnH2)− 一酸化炭素と03+α−オレフィンとの重合により上記
配置が約1:1:2の比率で存在するポリマーが製造さ
れる。すなわち、C3+α−オレフィンに由来する単位
が一酸化炭素に由来する単位の約50%と頭/尾様式で
結合しているポリマーが製造される。このポリマーをレ
ジオ不規則性であると呼ぶ。
を区別すべきである。使用するC3+α−オレフィンを
一般式CH2−CH−R〔式中、R5はアルキル基を示
す〕と仮定すると、これら3つの結合様式は、模式的に
下記のように示される: 頭/頭ニ ー(CH2) (CnH2) (CnH2) −CO− −(CH2) 尾/尾ニ ー (CnH2)−(CH)−CO− (CH)−(CnH2)− 頭/尾ニ ー (CH)−(CnH2)−CO− (CH)−(CnH2)− 一酸化炭素と03+α−オレフィンとの重合により上記
配置が約1:1:2の比率で存在するポリマーが製造さ
れる。すなわち、C3+α−オレフィンに由来する単位
が一酸化炭素に由来する単位の約50%と頭/尾様式で
結合しているポリマーが製造される。このポリマーをレ
ジオ不規則性であると呼ぶ。
本出願人はこの課題についてさらに研究をつづけ、前記
触媒組成物の一酸化炭素とC3+α−オレフィンとの重
合に対する活性が、C)成分として前述の一数式R’R
2−P−R−PRRのジホスフィンを一般式R6R7P
−R−PRR(式中、R6,R7 RおよびR9は同一または異なる、任意に極性置換され
ていてもよい脂肪族炭化水素基であり、Rは前記の通り
である〕のジホスフィンに置き換えることにより高めら
れることを見出した。ざらにC)成分として一般式R6
RP−R−PR8R9のジホスフィンを含有する触媒組
成物は、一酸化炭素とC3+α−オレフィンの1つ以上
とエテノとのポリマーの製造にも非常に好適であること
を見出した。
触媒組成物の一酸化炭素とC3+α−オレフィンとの重
合に対する活性が、C)成分として前述の一数式R’R
2−P−R−PRRのジホスフィンを一般式R6R7P
−R−PRR(式中、R6,R7 RおよびR9は同一または異なる、任意に極性置換され
ていてもよい脂肪族炭化水素基であり、Rは前記の通り
である〕のジホスフィンに置き換えることにより高めら
れることを見出した。ざらにC)成分として一般式R6
RP−R−PR8R9のジホスフィンを含有する触媒組
成物は、一酸化炭素とC3+α−オレフィンの1つ以上
とエテノとのポリマーの製造にも非常に好適であること
を見出した。
研究中、C3+α−オレフィンに由来する単位と一酸化
炭素に由来する単位との存在(結合)様式に関し、得ら
れたポリマーは従来のレジオ不規則性ポリマーと非常に
異なるという驚くべき知見がなされた。すなわち、C)
成分として一般式RRP−R−PR8R9のジホスフィ
ンを含有する触媒組成物を用いて製造したポリマーでは
、C3+α−オレフィンに由来する単位が、いずれかの
側に03+α−オレフィンに由来する単位を有する一酸
化炭素に由来する単位の50%以上と頭/尾様式で結合
していることが見出された。このポリマーをレジオ不規
則性と呼ぶ。50%以上という数値は一酸化炭素に由来
する単位に対しにC3+α−オレフィンに由来する単位
を有する。当然のことながら、片側または両側にエテノ
に由来する単位を有する一酸化炭素に由来する単位はこ
の百分率をきめるのに考慮されない。
炭素に由来する単位との存在(結合)様式に関し、得ら
れたポリマーは従来のレジオ不規則性ポリマーと非常に
異なるという驚くべき知見がなされた。すなわち、C)
成分として一般式RRP−R−PR8R9のジホスフィ
ンを含有する触媒組成物を用いて製造したポリマーでは
、C3+α−オレフィンに由来する単位が、いずれかの
側に03+α−オレフィンに由来する単位を有する一酸
化炭素に由来する単位の50%以上と頭/尾様式で結合
していることが見出された。このポリマーをレジオ不規
則性と呼ぶ。50%以上という数値は一酸化炭素に由来
する単位に対しにC3+α−オレフィンに由来する単位
を有する。当然のことながら、片側または両側にエテノ
に由来する単位を有する一酸化炭素に由来する単位はこ
の百分率をきめるのに考慮されない。
研究中、さらに驚くべきこ鳶、C)成分として一般式R
6R7P−R−PR8R9のジホスフィンを含有する触
媒組成物を用いて製造された一酸化炭素と03+a−オ
レフィンとのポリマーでは、一酸化炭素に由来する単位
が2つの異なる構造、すなわちケトン構造とスピロケタ
ール構造で存在することが知見された。これは、例えば
C)成分として一般式%式% を含有する触媒組成物を用いて製造した一酸化炭素とエ
テノとのポリマーにおいては一酸化炭素に由来する単位
が主にケトン構造で存在することと対照的である。この
ケトン構造とスピロケタール構造との相異は次のように
説明できる。一酸化炭素とα−オレフィンR−CH−C
H2とのポリマーがケトン構造を有する一酸化炭素に由
来する単位を含む場合、これらの単位は次に示される如
くポリマー分子中に存在するであろう。
6R7P−R−PR8R9のジホスフィンを含有する触
媒組成物を用いて製造された一酸化炭素と03+a−オ
レフィンとのポリマーでは、一酸化炭素に由来する単位
が2つの異なる構造、すなわちケトン構造とスピロケタ
ール構造で存在することが知見された。これは、例えば
C)成分として一般式%式% を含有する触媒組成物を用いて製造した一酸化炭素とエ
テノとのポリマーにおいては一酸化炭素に由来する単位
が主にケトン構造で存在することと対照的である。この
ケトン構造とスピロケタール構造との相異は次のように
説明できる。一酸化炭素とα−オレフィンR−CH−C
H2とのポリマーがケトン構造を有する一酸化炭素に由
来する単位を含む場合、これらの単位は次に示される如
くポリマー分子中に存在するであろう。
すなわち、これらの単位の炭素原子は用いたα−オレフ
ィンのα−およびβ−炭素原子からなる架橋を介して相
互連結されている。
ィンのα−およびβ−炭素原子からなる架橋を介して相
互連結されている。
また一酸化炭素とα−オレフィンR5−CH−CH2と
のポリマーがスピロケタール構造を有する一酸化炭素に
由来する単位を含む場合、これらの単位は次に示される
如くポリマー分子中に存在するであろう。
のポリマーがスピロケタール構造を有する一酸化炭素に
由来する単位を含む場合、これらの単位は次に示される
如くポリマー分子中に存在するであろう。
すなわち、これらの単位の炭素原子は用いたα−オレフ
ィンのα−およびβ−炭素原子からなる前述の架橋によ
ってのみ結合しているのではなく、一酸化炭素に由来す
る単位のどちらか一方の酸素原子を介しても連結してい
る。従って、一酸化炭素に由来する単位がスピロケター
ル構造で存在する場合、ポリマーはスピロ−炭素原子を
介して連結する複数のアルキル置換テトラヒドロフラン
環を有する。
ィンのα−およびβ−炭素原子からなる前述の架橋によ
ってのみ結合しているのではなく、一酸化炭素に由来す
る単位のどちらか一方の酸素原子を介しても連結してい
る。従って、一酸化炭素に由来する単位がスピロケター
ル構造で存在する場合、ポリマーはスピロ−炭素原子を
介して連結する複数のアルキル置換テトラヒドロフラン
環を有する。
スピロケタール構造は、2つの構造の中でより不安定で
ある。本発明方法により得られたポリマーを固相状態で
13C−NMR分析に供したところ、一酸化炭素に由来
する単位の一部はスピロケタール構造で、残部がケトン
構造で存在することが判明した。これらポリマーをヘキ
サフルオロイソプロパツールに溶解し、この溶液を13
C−NMR分析に供したところ、スピロケタール構造は
消滅し、すべてのポリマーがポリケトン構造をとってい
ると予測された。同様に、ヘキサフルオロイソプロパツ
ール溶液からポリマーを分離し、得られたポリマーを固
相状態で’C−NMR分析に供したところ、ポリケトン
構造が唯一の構造であることが判明した。ポリマー中に
存在するスピロケタール構造は、所定時間ポリマーを加
熱することによりケトン構造に変換されることもできる
。
ある。本発明方法により得られたポリマーを固相状態で
13C−NMR分析に供したところ、一酸化炭素に由来
する単位の一部はスピロケタール構造で、残部がケトン
構造で存在することが判明した。これらポリマーをヘキ
サフルオロイソプロパツールに溶解し、この溶液を13
C−NMR分析に供したところ、スピロケタール構造は
消滅し、すべてのポリマーがポリケトン構造をとってい
ると予測された。同様に、ヘキサフルオロイソプロパツ
ール溶液からポリマーを分離し、得られたポリマーを固
相状態で’C−NMR分析に供したところ、ポリケトン
構造が唯一の構造であることが判明した。ポリマー中に
存在するスピロケタール構造は、所定時間ポリマーを加
熱することによりケトン構造に変換されることもできる
。
一酸化炭素とC3+α−オレフィンの1つ以上とさら比
任意にエテンを含む線状交互レジオ規則性ポリマーは新
規である。当然のことながら、これは、一酸化炭素に由
来する単位のすべてがスピロケタール構造を有するポリ
マーおよび一酸化炭素に由来する単位の少くとも一部が
スピロケタール構造を有するポリマーの双方を包含する
。
任意にエテンを含む線状交互レジオ規則性ポリマーは新
規である。当然のことながら、これは、一酸化炭素に由
来する単位のすべてがスピロケタール構造を有するポリ
マーおよび一酸化炭素に由来する単位の少くとも一部が
スピロケタール構造を有するポリマーの双方を包含する
。
従って、本発明は一酸化炭素と分子中に少くとも3個の
炭素原子を有する1つ以上のα−オレフィンとさらに任
意にエテンとからなる新規ポリマーに関し、その特徴は
次の通りである。
炭素原子を有する1つ以上のα−オレフィンとさらに任
意にエテンとからなる新規ポリマーに関し、その特徴は
次の通りである。
a)ポリマーは線状構造を有する。
b)ポリマー中、一酸化炭素に由来する単位と使用した
オレフィンに由来する単位とが交互に存在する、および C)ポリマー中、分子中に少くとも3個の炭素原子を有
するa−オレフィンに由来する単位が、どちらかの側に
分子中に少くとも3個の炭素原子を有するα−オレフィ
ンに由来する単′位を有する一酸化炭素に由来する単位
の50%以上に頭/尾様式で結合している。
オレフィンに由来する単位とが交互に存在する、および C)ポリマー中、分子中に少くとも3個の炭素原子を有
するa−オレフィンに由来する単位が、どちらかの側に
分子中に少くとも3個の炭素原子を有するα−オレフィ
ンに由来する単′位を有する一酸化炭素に由来する単位
の50%以上に頭/尾様式で結合している。
さらに、本発明はこのポリマーの製造方法にも関する。
本発明のポリマーでは、C3+α−オレフィンに由来す
る単位が、どちらかの側に03+α−オレフィンに由来
する単位を有する一酸化炭素に由来する単位の50%以
上に頭/尾様式で結合している。この百分率が75%以
上のポリマーが好ましく、さらにこの百分率が90%以
上のポリマーがとくに好ましい。本発明のポリマー製造
に使用するモノマーに関しては、分子中に10個以下の
炭素原子を含むC3+α−オレフィンの使用が好ましい
。さらに、一酸化炭素と03+α−オレフィン(例えば
プロペン、ペンテン−1または4−メチル−ペンテン−
1)単独とのコポリマーが好ましく、とくに一酸化炭素
とプロペンとのコポリマーが好ましい。
る単位が、どちらかの側に03+α−オレフィンに由来
する単位を有する一酸化炭素に由来する単位の50%以
上に頭/尾様式で結合している。この百分率が75%以
上のポリマーが好ましく、さらにこの百分率が90%以
上のポリマーがとくに好ましい。本発明のポリマー製造
に使用するモノマーに関しては、分子中に10個以下の
炭素原子を含むC3+α−オレフィンの使用が好ましい
。さらに、一酸化炭素と03+α−オレフィン(例えば
プロペン、ペンテン−1または4−メチル−ペンテン−
1)単独とのコポリマーが好ましく、とくに一酸化炭素
とプロペンとのコポリマーが好ましい。
本発明のポリマーは、モノマーと触媒組成物溶液とを希
釈剤中で接触させることにより製造できる。触媒組成物
は下記成分からなる。
釈剤中で接触させることにより製造できる。触媒組成物
は下記成分からなる。
a)パラジウム化合物、
b)pKa2未満の酸のアニオン、およびC)一般式R
6R7P−R−PR8R9(式中、R8,R7,R8お
よびR9は同一または異なる、任意に極性置換されてい
てもよい脂肪族炭化水素基であり、Rは橋中に少くとも
2個の炭素原子を含有する2価の有機架橋基である〕の
ジホスフィン。
6R7P−R−PR8R9(式中、R8,R7,R8お
よびR9は同一または異なる、任意に極性置換されてい
てもよい脂肪族炭化水素基であり、Rは橋中に少くとも
2個の炭素原子を含有する2価の有機架橋基である〕の
ジホスフィン。
本発明のポリマーの製造は、20〜100℃の温度、5
〜150バールの全圧、重合すべきオレフィン1モル当
り1O−7〜10−3モルのバラジラムを含有する量の
触媒組成物を用いて実施するのが好ましい。さらに、3
0〜85℃の範囲の温度、20〜100バールの範囲の
全圧、重合すべきオレフィン1モル当り10−6〜l0
−4モルのパラジウムを含有する量の触媒組成物を用い
て実施するのがとくに好ましい。重合すべき混合物中の
オレフィン対一酸化炭素のモル比は10:1から1:1
0が好ましく、5:1から1=5がとくに好ましい。低
級脂肪族アルコール例えばメタノール、および環状エー
テル例えばテトラヒドロフランとの混合物が非常に適切
な希釈剤である。
〜150バールの全圧、重合すべきオレフィン1モル当
り1O−7〜10−3モルのバラジラムを含有する量の
触媒組成物を用いて実施するのが好ましい。さらに、3
0〜85℃の範囲の温度、20〜100バールの範囲の
全圧、重合すべきオレフィン1モル当り10−6〜l0
−4モルのパラジウムを含有する量の触媒組成物を用い
て実施するのがとくに好ましい。重合すべき混合物中の
オレフィン対一酸化炭素のモル比は10:1から1:1
0が好ましく、5:1から1=5がとくに好ましい。低
級脂肪族アルコール例えばメタノール、および環状エー
テル例えばテトラヒドロフランとの混合物が非常に適切
な希釈剤である。
触媒組成物中に成分a)として使用するパラジウム化合
物は、カルボン酸のパラジウム塩が好ましく、酢酸パラ
ジウムがとくに好ましい。pKa 2未満(18℃にお
ける水溶液で測定)の酸の例は、過塩素酸のような鉱酸
、バラ−トルエンスルホン酸のようなスルホン酸、トリ
フルオロ酢酸のようなハロゲンカルボン酸が好適である
。触媒組成物中、成分b)は、酸の形態および/または
塩の形態が好ましい。
物は、カルボン酸のパラジウム塩が好ましく、酢酸パラ
ジウムがとくに好ましい。pKa 2未満(18℃にお
ける水溶液で測定)の酸の例は、過塩素酸のような鉱酸
、バラ−トルエンスルホン酸のようなスルホン酸、トリ
フルオロ酢酸のようなハロゲンカルボン酸が好適である
。触媒組成物中、成分b)は、酸の形態および/または
塩の形態が好ましい。
好適な酸はトリフルオロ酢酸であり、好適な塩は過塩素
酸ニッケルである。触媒組成物中に存在する成分b)の
量は、パラジウム1モル当り0.5〜50モルが好まし
く、1〜25モルがとくに好ましい。
酸ニッケルである。触媒組成物中に存在する成分b)の
量は、パラジウム1モル当り0.5〜50モルが好まし
く、1〜25モルがとくに好ましい。
触媒組成物中、C)成分として使用する一般式RRP−
R−PR8R9のジホスフィン中、R、R、RおよびR
9の多基は 10個以下の炭素原子を含有するものが好ましい。基R
とRまたはR8とR9が相互に炭素−炭素結合を介して
結合していてもよく、その結果、それらが結合するリン
原子と一緒になってリン含有複素環基を形成してもよい
。
R−PR8R9のジホスフィン中、R、R、RおよびR
9の多基は 10個以下の炭素原子を含有するものが好ましい。基R
とRまたはR8とR9が相互に炭素−炭素結合を介して
結合していてもよく、その結果、それらが結合するリン
原子と一緒になってリン含有複素環基を形成してもよい
。
基R、R、RおよびR9は同一のアル
キル基であることが好ましい。ジホスフィン中に存在す
る架橋基Rについては、橋中3個の原子を含有し、うち
少くとも2個が炭素原子である架橋基が好ましい。架橋
基Rの例は、−CH2−CH2−CH2−基、−CH2
−〇(CH3)2−CH2−基、および−CH−8t
(CH3)2−CH2基が好適である。本発明の触媒組
成物中に成分C)として非常に好適に使用できるジホス
フィンは、1.3−ビス(ジ−n−ブチルホスフィノ)
プロパンである。ジホスフィン量は、触媒組成物中パラ
ジウム1モルに対し0.5〜2モルが好ましく、とくに
ローフ5〜1.5モルが好ましい。
る架橋基Rについては、橋中3個の原子を含有し、うち
少くとも2個が炭素原子である架橋基が好ましい。架橋
基Rの例は、−CH2−CH2−CH2−基、−CH2
−〇(CH3)2−CH2−基、および−CH−8t
(CH3)2−CH2基が好適である。本発明の触媒組
成物中に成分C)として非常に好適に使用できるジホス
フィンは、1.3−ビス(ジ−n−ブチルホスフィノ)
プロパンである。ジホスフィン量は、触媒組成物中パラ
ジウム1モルに対し0.5〜2モルが好ましく、とくに
ローフ5〜1.5モルが好ましい。
本発明のポリマー製造に使用する触媒組成物中に、1.
4−キノンを成分d)として含有することか好ましい。
4−キノンを成分d)として含有することか好ましい。
このためには、■、4−ベンゾキノンおよび1.4−ナ
フトキノンが非常に適切である。1.4−キノンの使用
量は、パラジウム1モル当り、1〜5000モルの範囲
が好ましく、とくに5〜1000モルの範囲が好ましい
。
フトキノンが非常に適切である。1.4−キノンの使用
量は、パラジウム1モル当り、1〜5000モルの範囲
が好ましく、とくに5〜1000モルの範囲が好ましい
。
以下、実施例(実施例1から7が本発明例である)を参
照し乍ら本発明を説明する。
照し乍ら本発明を説明する。
(実施例1)
下記のようにして一酸化炭素/プロペンコポリマーを製
造した。容量300m1の撹拌機付オートクレーブにテ
トラヒドロフランllomlおよびプロペン80m1を
仕込んだ。オートクレーブの内容物を42℃にした後、
圧力40バールに達するまで一酸化炭素を吹込んだ。次
に、オートクレーブ中に下記の触媒溶液を導入した。
造した。容量300m1の撹拌機付オートクレーブにテ
トラヒドロフランllomlおよびプロペン80m1を
仕込んだ。オートクレーブの内容物を42℃にした後、
圧力40バールに達するまで一酸化炭素を吹込んだ。次
に、オートクレーブ中に下記の触媒溶液を導入した。
8.5mlのメタノール、
21.5mlのテトラヒドロフラン、
0.043++mo、17の酢酸パラジウム、0.21
mmopの過塩素酸ニッケル、Q、Q52mIIol
の1,3−ビス(ジ−n−ブチルホスフィノ)プロパン
、および 3.0mmo、Qの1.4−ナフトキノン。
mmopの過塩素酸ニッケル、Q、Q52mIIol
の1,3−ビス(ジ−n−ブチルホスフィノ)プロパン
、および 3.0mmo、Qの1.4−ナフトキノン。
64.5時間後反応混合物を室温にまで冷却して重合を
停止し、圧力を解放した。反応混合物をメタノール中で
撹拌し、コポリマーを濾別し、メタノール洗浄し、50
℃で乾燥した。
停止し、圧力を解放した。反応混合物をメタノール中で
撹拌し、コポリマーを濾別し、メタノール洗浄し、50
℃で乾燥した。
83、のコポリマーを得た。重合速度は、214gコポ
リマー/gパラジウム・時間であった。
リマー/gパラジウム・時間であった。
(実施例2)
実施例1と実質的に同様にして一酸化炭素/プロペンコ
ポリマーを製造した。但し、a)プロペン80m1の代
りに87m1をオートクレーブに導入した。
ポリマーを製造した。但し、a)プロペン80m1の代
りに87m1をオートクレーブに導入した。
b)下記の触媒溶液を使用した。
8.5mlのメタノール、
21.5mlのテトラヒドロフラン、
0.052Il+a(Jの酢酸パラジウム、0.264
+oao、Qの過塩素酸ニッケル、および0.063+
gIIoNの1.3−ビス(ジ−n−ブチルホスフィノ
)プロパン。
+oao、Qの過塩素酸ニッケル、および0.063+
gIIoNの1.3−ビス(ジ−n−ブチルホスフィノ
)プロパン。
C)反応時間を64.5時間の代りに140時間とした
。
。
11.5gのコポリマーを得た。重合速度は15にコポ
リマー7gパラジウム・時間であった。
リマー7gパラジウム・時間であった。
(実施例3)
実施例1と実質的に同様にして一酸化炭素/プロペンコ
ポリマーを製造した。但しa)反応温度を45℃の代り
に2℃にした。
ポリマーを製造した。但しa)反応温度を45℃の代り
に2℃にした。
b)反応時間を64.5時間の代りに2.33時間にし
た。
た。
15.63.のコポリマーを得た。重合速度は1470
gコポリマー/gパラジウム・時間であった。
gコポリマー/gパラジウム・時間であった。
(実施例4)
実施例1と実質的に同様にして一酸化炭素/プロペンコ
ポリマーを製造した。但し、a)テトラヒドロフラン1
10mtおよびプロペン80m1の代りに、メタノール
110m1およびプロペン91m1をオートクレーブに
仕込んだ。
ポリマーを製造した。但し、a)テトラヒドロフラン1
10mtおよびプロペン80m1の代りに、メタノール
110m1およびプロペン91m1をオートクレーブに
仕込んだ。
b)下記の触媒溶液を用いた。
B mlのメタノール、
0、O12+gmofIの酢酸パラジウム、0.062
tsojlの過塩素酸ニッケル、および0.014wm
oj7の1,3−ビス(ジ−n−ブチルホスフィノ)プ
ロパン、および 3mmolの1.4−ナフトキノン。
tsojlの過塩素酸ニッケル、および0.014wm
oj7の1,3−ビス(ジ−n−ブチルホスフィノ)プ
ロパン、および 3mmolの1.4−ナフトキノン。
C)反応時間を64.5時間の代りに67.05時間に
した。
した。
33.32gのコポリマーを得た。重合速度は388g
コポリマー/gパラジウム・時間であった。
コポリマー/gパラジウム・時間であった。
(実施例5)
実施例1と実質的に同様にして一酸化炭素/プロペンコ
ポリマーを製造した。但し、a)テトラヒドロフランの
代りにメタノール110m1をオートクレーブに仕込ん
だ。
ポリマーを製造した。但し、a)テトラヒドロフランの
代りにメタノール110m1をオートクレーブに仕込ん
だ。
b)下記の触媒溶液を用いた。
30m1のメタノール、
0.043m5oNの酢酸パラジウム、0.902mm
ofIのトリフルオロ酢酸、0.055mmofの1.
3−ビス(ジ−n−ブチルホスフィノ)プロパン、およ
び 3+++moJ7の1,4−ナフトキノン。
ofIのトリフルオロ酢酸、0.055mmofの1.
3−ビス(ジ−n−ブチルホスフィノ)プロパン、およ
び 3+++moJ7の1,4−ナフトキノン。
C)反応時間を64.5時間の代りに68,5時間にし
た。
た。
38、のコポリマーを得た。重合速度は121gコポリ
マー/gパラジウム・時間であった。
マー/gパラジウム・時間であった。
(実施例6)
下記のようにして一酸化炭素/ペンテンー1コポリマー
を製造した。容量 300m1の撹拌機付オートクレー
ブにペンテン−180m1を入れ、下記の触媒溶液を仕
込んだ。
を製造した。容量 300m1の撹拌機付オートクレー
ブにペンテン−180m1を入れ、下記の触媒溶液を仕
込んだ。
11m1のメタノール、
118m1のテトラヒドロフラン、
0.061amofの酢酸パラジウム、0JO8+gm
ojlの過塩素酸ニッケル、および0.074amoR
の1.3−ビス(ジーn−ブチルホスフィノ)プロパン
、および 3.2I1moj!の1,4−ナフトキノン。
ojlの過塩素酸ニッケル、および0.074amoR
の1.3−ビス(ジーn−ブチルホスフィノ)プロパン
、および 3.2I1moj!の1,4−ナフトキノン。
圧力40バールになるまで一酸化炭素をオートクレーブ
に吹込んだ後、オートクレーブ内容物を40℃にした。
に吹込んだ後、オートクレーブ内容物を40℃にした。
60時間後反応混合物を室温に冷却して重合を停止し、
圧力を解放した。
圧力を解放した。
反応混合物をメタノール中で撹拌し、コポリマーを濾別
し、メタノール洗浄し、50℃で乾燥した。
し、メタノール洗浄し、50℃で乾燥した。
11.4gのコポリマーを得た。重合速度は29.2g
コポリマー/gパラジウム・時間であった。
コポリマー/gパラジウム・時間であった。
(実施例7)
実施例6と実質的に同様にして一酸化炭素/4−メチル
ペンテンー1コポリマーを製造した。
ペンテンー1コポリマーを製造した。
a)ペンテン−160m1の代りに4−メチルペンテン
−125m1をオートクレーブに入れた。
−125m1をオートクレーブに入れた。
b)反応時間を60時間の代りに40時間にした。
13.1[のコポリマーを得た。重合速度は50gコポ
リマー/gパラジウム・時間であった。
リマー/gパラジウム・時間であった。
(実施例8)
実施例1と実質的に同様にして一酸化炭素/プロペンコ
ポリマーを製造した。但し、a)テトラヒドロフラン1
10m1の代りに130m1を、プロペン80m1の代
りに75m1をオートクレーブに仕込んだ。
ポリマーを製造した。但し、a)テトラヒドロフラン1
10m1の代りに130m1を、プロペン80m1の代
りに75m1をオートクレーブに仕込んだ。
b)下記の触媒溶液を用いた。
27m1のメタノール、
9mlのトルエン、
0.06 mmofの酢酸パラジウム、0.428+n
ol)の過塩素酸ニッケル、0.072mmonの1.
3−ビス〔ビス(2−メトキシフェニル)ホスフィノコ
プロパン、および3.0mm0Nの1.4−ナフトキノ
ン。
ol)の過塩素酸ニッケル、0.072mmonの1.
3−ビス〔ビス(2−メトキシフェニル)ホスフィノコ
プロパン、および3.0mm0Nの1.4−ナフトキノ
ン。
C)反応時間を64,5時間の代りに67.28時間に
した。
した。
9.9gのコポリマーを得た。重合速度は23gコポリ
マー/gパラジウム・時間であった。
マー/gパラジウム・時間であった。
実施例1から7では、成分C)として一般弐RRP−R
−PR8R9のジホスフィンを含有する触媒組成物を用
いて一酸化炭素と03+α−オレフィンとのコポリマー
を製造した。さらにこのコポリマーをヘキサフルオロイ
ソプロパツールに溶解し、’C−NMR分析した結果、
次のことが判明した。
−PR8R9のジホスフィンを含有する触媒組成物を用
いて一酸化炭素と03+α−オレフィンとのコポリマー
を製造した。さらにこのコポリマーをヘキサフルオロイ
ソプロパツールに溶解し、’C−NMR分析した結果、
次のことが判明した。
a)これらは線状構造を有する、
b)一酸化炭素に由来する単位と03+α−オレフィン
に由来する単位とは交互に存在する、c) C3+α−
オレフィンに由来する単位は一酸化炭素に由来する単位
の90%以上に頭/尾様式で結合している、および d)一酸化炭素に由来する単位はケトン構造であった。
に由来する単位とは交互に存在する、c) C3+α−
オレフィンに由来する単位は一酸化炭素に由来する単位
の90%以上に頭/尾様式で結合している、および d)一酸化炭素に由来する単位はケトン構造であった。
実施例8は本発明の範囲外のもので、比較のだめにここ
で示した。この実施例では、数式R’ R2P−R−P
R3R’のジホスフィンを含む触媒組成物を用いて一酸
化炭素/プロペンコポリマーを製造し、これをヘキサフ
ルオロイソプロパツールに溶解し、13C−NMRを用
いて分析したところ、実施例1から7で製造したコポリ
マーと同様に、コポリマーは線状交互構造を有しかつ一
酸化炭素に由来する単位はケトン構造であったが、プロ
ペンに由来する単位は、一酸化炭素に由来する単位のほ
ぼ50%に頭/尾様式で結合するものであった。
で示した。この実施例では、数式R’ R2P−R−P
R3R’のジホスフィンを含む触媒組成物を用いて一酸
化炭素/プロペンコポリマーを製造し、これをヘキサフ
ルオロイソプロパツールに溶解し、13C−NMRを用
いて分析したところ、実施例1から7で製造したコポリ
マーと同様に、コポリマーは線状交互構造を有しかつ一
酸化炭素に由来する単位はケトン構造であったが、プロ
ペンに由来する単位は、一酸化炭素に由来する単位のほ
ぼ50%に頭/尾様式で結合するものであった。
一数式R’ R2P−R−PR3R’のジホスフィンを
一般式R6R7P−R−PR8Rに代えた場合、一酸化
炭素と03+α−オレフィンの重合時の重合速度におよ
ぼす好ましい影響は、同じ重合温度で実施した実施例8
の重合速度(23gコポリマー/gパラジウム・時間)
と実施例1の重合速度(214gコポリマー/gパラジ
ウム・時間)との比較から明白である。
一般式R6R7P−R−PR8Rに代えた場合、一酸化
炭素と03+α−オレフィンの重合時の重合速度におよ
ぼす好ましい影響は、同じ重合温度で実施した実施例8
の重合速度(23gコポリマー/gパラジウム・時間)
と実施例1の重合速度(214gコポリマー/gパラジ
ウム・時間)との比較から明白である。
前記ヘキサフtDオロイソブロバノール溶液の13C−
NMRに供した他、実施例1から7で製造した各ポリマ
ーについて反応混合物から分離後得られたままの固体の
状態で13C−NMR分析に倶した。その結果、一酸化
炭素に由来する単位の一部がケトン構造で、残部がスピ
ロケタール構造で存在していることが判明した。さらに
、得られたポリマーのメタ−クレゾールの60℃におけ
る固有粘度(LVN60)および/または末端基分析に
もとずく平均重合度(DP)を測定した。これらの値は
ともにポリマーの平均分子量を示すものであり、ポリマ
ーの平均分子量が高い程高いLVN60および高い■値
を示す。結果を次表に示した(実施例8の■は185で
あった。)。
NMRに供した他、実施例1から7で製造した各ポリマ
ーについて反応混合物から分離後得られたままの固体の
状態で13C−NMR分析に倶した。その結果、一酸化
炭素に由来する単位の一部がケトン構造で、残部がスピ
ロケタール構造で存在していることが判明した。さらに
、得られたポリマーのメタ−クレゾールの60℃におけ
る固有粘度(LVN60)および/または末端基分析に
もとずく平均重合度(DP)を測定した。これらの値は
ともにポリマーの平均分子量を示すものであり、ポリマ
ーの平均分子量が高い程高いLVN60および高い■値
を示す。結果を次表に示した(実施例8の■は185で
あった。)。
Claims (10)
- (1)一酸化炭素と分子中に少くとも3個の炭素原子を
有する1つ以上のα−オレフィンとさらに任意にエテン
とからなるポリマーであって、 a)ポリマーは線状構造を有する、 b)ポリマー中、一酸化炭素に由来する単 位と使用したオレフィンに由来する単位とが交互に存在
する、および c)ポリマー中、分子中に少くとも3個の 炭素原子を有するα−オレフィンに由来する単位が、ど
ちらかの側に分子中少くとも3個の炭素原子を有するα
−オレフィンに由来する単位を有する一酸化炭素に由来
する単位の50%以上に頭/尾様式で結合していること
を特徴とするポリマー。 - (2)ポリマー中に存在する一酸化炭素に由来する単位
の少くとも一部がスピロケタール構造を有することを特
徴とする請求項1に記載のポリマー。 - (3)ポリマー中、分子中に少くとも3個の炭素原子を
有するα−オレフィンに由来する単位が、どちらかの側
に分子中少くとも3個の炭素原子を有するα−オレフィ
ンに由来する単位を有する一酸化炭素に由来する単位の
75%以上に頭/尾様式で結合していることを特徴とす
る請求項1または2に記載のポリマー。 - (4)ポリマー中、分子中に少くとも3個の炭素原子を
有するα−オレフィンに由来する単位が、どちらかの側
に分子中少くとも3個の炭素原子を有するα−オレフィ
ンに由来する単位を有する一酸化炭素に由来する単位の
90%以上に頭/尾様式で結合していることを特徴とす
る請求項3に記載のポリマー。 - (5)希釈剤中でモノマーと a)パラジウム化合物、 b)pKa2未満の酸のアニオン、および c)一般式R^6R^7P−R−PR^8R^9〔式中
、R^6、R^7、R^8およびR^9は同一または異
なる、任意に極性置換されていてもよい脂肪族炭化水素
基であり、Rは橋中に少くとも2個の炭素原子を含有す
る2価の有機架橋基である〕のジホスフィン を含む触媒組成物溶液とを接触させることを特徴とする
請求項1〜4のいずれか1項に記載のポリマーの製造方
法。 - (6)20〜100℃の範囲の温度、5〜150バール
の範囲の全圧、重合混合物中オレフィン対一酸化炭素の
モル比10:1〜1:10、重合すべきオレフィン1モ
ル当り10^−^7〜10^−^3モルのパラジウムを
含有する量の触媒組成物を用いて実施することを特徴と
する請求項5に記載の方法。 - (7)パラジウム1モル当り0.5〜50モルの成分b
)および0.5〜2モルの成分c)を含有する触媒組成
物を用いることを特徴とする請求項5または6に記載の
方法。 - (8)成分c)として各基R^6、R^7、R^8およ
びR^9が炭素原子10個以下を有するジホスフィンを
含む触媒組成物を用いることを特徴とする請求項5〜7
のいずれか1項に記載の方法。 - (9)成分c)として基R^6、R^7、R^8および
R^9が同一のアルキル基であり、架橋基Rが1,3−
ビス(ジ−n−ブチルホスフィノ)プロパンのような橋
中3個の原子を有し、そのうち少くとも2個が炭素原子
であるジホスフィンを含む触媒組成物を用いることを特
徴とする請求項8に記載の方法。 - (10)さらに成分d)として1,4−キノンをパラジ
ウム1モル当り1〜5000モルの量含有する触媒組成
物を用いることを特徴とする請求項5〜9のいずれか1
項に記載の方法。
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