JPH03106904A - 光学材料用重合体の製造方法 - Google Patents

光学材料用重合体の製造方法

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JPH03106904A
JPH03106904A JP24465989A JP24465989A JPH03106904A JP H03106904 A JPH03106904 A JP H03106904A JP 24465989 A JP24465989 A JP 24465989A JP 24465989 A JP24465989 A JP 24465989A JP H03106904 A JPH03106904 A JP H03106904A
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Japan
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polymer solution
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catalyst
halogen
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JP24465989A
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Akira Iio
飯尾 章
Takeshi Komiya
全 小宮
Masao Hisatomi
久富 雅男
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JSR Corp
Original Assignee
Japan Synthetic Rubber Co Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、重合体中のハロゲン化合物の除去方法に関す
る。さらに詳細には、透明性、耐熱性、耐熱老化性、機
械的特性に優れた光学材料用重合体の製造方法における
残留触媒に含有されたハロゲン原子、およびハロゲンを
含有する副生成物の除去方法に関する。
[従来の技術] 近年において、透明性樹脂は、自動車部品、照明機器、
電気部品、雑貨など通常の透明性が要求される形戊材料
として使用される以外に、光学的性質を重要視する光学
材料として応用されてきている。そして光学材料用重合
体としては、単なる透明性のみならず、これまで以上に
従来の透明性樹脂では満足し得ない高度の機能が要求さ
れている。
しかしながら、光学材料用重合体をハロゲンを含有する
触媒を用いて製造した場合には、触媒金属に含有された
ハロゲン原子、および副生戊物としての単量体および重
合体のハロゲン化合物を含有するため、また重合溶媒と
してハロゲン含有溶媒を用いた場合、重合体中に少量残
留するため、該重合体を加熱成形する場合は塩酸などの
ハロゲン化水素を発生し、金型や成形物表面に蒸着して
形戊した金属膜などを腐蝕させたり、あるいは成形品を
放置すると淡黄色から淡褐色に着色し、製品価値を著し
く低下させるといった問題点があった。
従来から知られている重合体中の重合触媒の処理法とし
ては、重合体を含む系にアルコール系化合物などの特定
の化合物を加えて処理した後、キレート結合を形成する
化合物を含む水溶液を処理する工程からなる方法(特開
昭49−130500)、N−アシルエタノールアミン
化合物およびアミン系非イオン界面活性剤から選ばれた
少なくとも1種を加えた後、スチームストリッピングし
て回収する処理法(特開昭52−126500)、10
〜90重量%のトリエタノールアミン水溶液で処理して
回収する処理法(特開昭54−99198)、有機酸の
酸水溶液で処理することを特徴とする方法が提案されて
いる。
また、脱ハロゲン方法としても、重合体を含む溶液を金
属カチオンを含有する吸着剤と接触させる処理法(特開
平1−92208)が提案されている。
[発明が解決しようとする問題点] しかし、これらの重合触媒の除去方法では、重合触媒に
使用されるチタン、バナジウム、ニッケル、タングステ
ン、モリブデン、レニウム、アルミニウムなどの残留触
媒金属を除去することには効果があっても、ハロゲン化
合物の除去には効果が少なかったり、使用した重合触媒
量に対し極めて多量の脱触剤が必要であるなど、経済的
に不利であるばかりでなく、また、脱触剤を回収再使用
しようとしても分離回収に多くのエネルギーを要し、経
済性を考慮したプロセス面でも問題があった。
また、脱触剤を多量に用いるために回収後の重合体中に
も残存しやすく、得られた重合体の耐熱性(HDT)の
低下をまねいたり、製品の表面に脱触剤などがブリード
したりするため、外観上にも問題があった。
従って、光学材料用重合体を製造するプロセスにおいて
、簡便で工業的生産に適したハロゲン化合物の除去方法
の開発が要望されている。
[問題点を解決するための手段] 本発明は、光学材料用重合体から重合反応に使用した触
媒や溶媒などにより混入されているハロゲン原子やハロ
ゲン化合物、および副生じたハロゲン含有の化合物など
を効率よく除去する方法を提供するものである。
すなわち本発明は、ハロゲン原子またはハロゲン化合物
を含有する光学用重合体溶液を、水素の存在下にPd,
Rh,Ru,Ptより選ばれた少なくとも1[!の金属
と接触させ、重合体溶液中に含まれるハロゲン原子また
はハロゲン化合物を除去することを特徴とする光学材料
用重合体の製造方法を提供するものである。
本発明の方法は、光学材料用重合体として下記一般式(
1)のモノマーを重合して得られる重合体、または一般
式(A)とそれと共重合する化合物との共重合体、一般
式(II)で示されるモノマー戊分とエチレンとの共重
合体であって、かつ重合体中において前記モノマー成分
が一般式(III)で示される構造をとる重合体、およ
びポリヵーボネートを製造するにあたり、重合触媒とし
て遷移金属および/または有機アルミニウムにハロゲン
含有物を組み合わせて用いた場合、あるいは重合に使用
する溶媒にハロゲンを含む溶媒を使用した場合に好適に
適用できる。
一般式(I) A 〔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、XおよびYは水素原子、炭素数1〜10の
炭化一水素基、{CH2)ncOoR”、{CH2)n
OcOR’、{CH2)nCN,{CH2)ncONR
2 R3、−{CH2)nCOOZS{CH2)nOc
OZS{CH2)n02,→CH2)nWまたはXとY
から構成されはOまたは1である。なお、R1はR2、
R3およびR4は炭素数1〜20の炭化水素基、Zは炭
化水素基またはハロゲンで置換された炭化水素基、Wは
SiR5pD   (R5は炭素数1〜10の3−P 炭化水素基、Dはハロゲン原子、−0COR5または−
OR5  pはO〜3の整数を示す)、nは0〜10の
整数を示す。〕 一般式(I)の化合物において、本発明を適用するうえ
で好ましいAおよびBは水素原子または炭素数1〜6の
炭化水素基であり、また好ましいXおよびYは、水素原
子、炭素数1〜10の炭化水素基、−GCH2)nCO
OR’ 、−{CH2)nOCOR’ 、{CH2)n
−CNで、XおよびYの少なくとも1つは水素原子およ
び炭化水素基から選ばれる基以外の基である。さらに特
に好ましいものは、AおよびBがともに水素であるか、
少なくとも一方が炭素数1〜3の炭化水素基であり、ま
たXおよびYの少なくとも1つが→CH2)nCOOR
+、または{CH2}nOcOR’であるものである。
mは1であるものが好ましく、R1〜R4の炭化水素基
の炭素数は1〜10が好ましく、さらに1〜6が好まし
く、特に〜3が好ましい。
またnは0〜6が好ましく、さらに好ましくは0〜2、
特にOであるものが好ましい。
これらのうち、特に好ましいのは 〔式中、Rは水素または炭素数1〜3のアルキル基、好
ましくはメチル基、R1は炭素数1〜15の炭化水素基
を示す。〕である。
一般式(■つ     一般式(m) 〔式中、R1〜R+2は水素またはアルキル基であって
各同一または異なっていてもよく、さらにR9またはR
IGとRl+またはRl2は互いに環を形成していても
よい。nは0または1以上の整数であって、R5〜R9
が複数回繰り返される場合には、これらは各同一または
異なっていてもよい。〕 一般式(II)および一般式(m)において、本発明を
適用するうえで好ましいnは、1が好ましく、R1〜R
8は水素原子が好ましく、R9〜R12は水素原子また
は炭素原子1〜6のアルキル基であって、特にR1〜R
+2が水素原子であるものが好ましい。
本発明に使用される重合体溶液は、上記一般式(I)で
示されるモノマーを単独、あるいは共重合可能な他のモ
ノマーとを共重合させて得られる共重合体の重合後の重
合体溶液および/または、これらの重合体を水素添加し
て得られる水素添加重合体の重合体溶液、ならびに一般
式(II)で示されるモノマー成分とエチレンとを共重
合させ、重合体中において前記モノマー戊分が、例えば
一般式(m)で示される構造を有している重合体の溶液
またはポリカーボネートの重合体溶液、あるいはこれら
の重合体溶液をスチームストリップ法あるいは該重合体
の貧溶媒による凝固法などの一般的な手段により重合体
を回収した後、適当な溶媒に溶解して得られる重合体溶
液である。
本発明の方法において用いられる溶媒としては、重合体
を溶解するもので、ハロゲンを含まないものであれば特
に制限はないが、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、灯油
のような脂肪族炭化水素;シクロヘキサン、メチルシク
ロヘキサンのような脂環族炭化水素;ベンゼン、トルエ
ン、キシレンのような芳香族炭化水素;酢酸エチル、酢
酸n−ブチルのようなカルボン酸エステル、シブチルエ
ーテル、ジメトキシエタン、メトキシエチルアセテート
、テトラヒドロフランのようなエーテル化合物などを例
示することができる。これらの2種以上の混合媒体であ
っても差しつかえない。
前記光学材料用の重合体溶液は、水素の存在下にPdS
RhSRu,Ptより選ばれる1種以上の金属を接触さ
せることにより、重合体よりハロゲン化物などを除去す
るが、これら金属は担体に担持させて使用することが好
ましい。
担体としては、カーボン、シリカ、アルミナ、チタニア
、ジルコニア、ゼオライト、シリカーアルミナなどが挙
げられる。担持率は0.  0.1〜20重量%、好ま
しくは0.1〜10重量%、より好ましくは0.2〜7
重量%である。
本発明方法で用いられる金属(触媒)の中では、その塩
素除去能が高いことから好ましくはパラジウムである。
また、本発明の方法で用いられるその比重、触媒、調製
の容易さから、担体としてはアルミナ、シリカが好まし
い。
本発明の方法により、重合体中のハロゲンは10 pp
m以下にすることができる。
前記重合体溶液と該金属(触媒)とを水素存在下で接触
させる方法としては、該金属(触媒)を該重合体溶液に
懸濁させる懸濁床方式、該金属(触媒)の充填層に該重
合体溶液を通す固定床方式などが用いられる。
また、該重合体溶液と該金属(触媒)とを水素存在下で
接触させる際の圧力は、常圧〜300気圧、好ましくは
2〜150気圧であり、温度は0〜200℃、好ましく
は20〜180℃である。
参考例1 構造式 で表わされる8−メチル−8−カルポキシルメチ2.5
   7.10 ルテトラシク口[4.4,0,1   .1   ]−
3−ドデセン1760gと、シクロヘキサン7040g
と、1,2一一ジメトキシエタン1760gと、分子f
fla節剤である1−ヘキセン130gとを、窒素ガス
置換した反応容器に仕込み、これに、開環重合触媒であ
る濃度0.05モル/LのWC 1 6のクロロベンゼ
ン溶液30−と、濃度0,1モル/f!/のパラアルデ
ヒドの1,2−ジクロロエタン溶液15mlと、濃度0
. 8モル/lのジエチルアルミニウムクロライドのn
−ヘキサン溶液47−とを加え、60℃で5時間メタセ
シス開環重合反応させ、重合体溶液(A)を得た。この
メタセシス開環重合反応における重合体転化率は96%
であり、得られた重合体のηinhは0.45であった
実施例1 参考例1で得られ重合体溶液(A)2160gを反応容
器に入れ、触媒としてアルミナに担持させたパラジウム
触媒(パラジウム濃度5%)70gを加え、水素ガス圧
を10kg/crIとした条件で、100℃で3時間撹
拌した。得られた反応液を冷却した後、水素ガスを放圧
し、さらに反応容器から枦別し、その後メタノールを添
加することによって重合体を凝固させ、乾燥させて回収
した。得られた乾燥重合体の塩素濃度を蛍光X線により
定量した。結果を表−1に示した。
実施例2 実施例1で、加熱温度を160℃、撹拌時間を5時間と
した以外は、実施例1と同様の操作を行なった。結果を
表−1に示した。
実施列3 実施例1で用いたアルミナに担持させたバラジウム(パ
ラジウム濃度5%)70gの代わりに、アルミナに担持
させたロジウム(ロジウム濃度5%)70gを加えたこ
と以外は、実施例1と同様にした。結果を表−1に示す
実施例4 実施例1で用いたアルミナに担持させたパラジウム(パ
ラジウム濃度5%)70gの代わりに、アルミナに担持
させたルテニウム(ルテニウム濃度5%)70gを加え
たこと以外は、実施例1と同様にした。結果を表−1に
示す。
実施例5 実施例1で用いたアルミナに担持させたパラジウム(パ
ラジウム濃度5%)70gの代わりに、アルミナに担持
させた白金(白金濃度5%)70gを加えたこと以外は
、実施例1と同様にした。
結果を表−1に示す。
実施例6 実施例1で用いたアルミナに担持させたパラジウム(パ
ラジウム濃度5%)70gの代わりに、活性炭に担持さ
せたパラジウム触媒(パラジウム濃度5%)70gを加
えたこと以外は、実施例1と同様にした。結果を表−1
に示した。
比較例1 参考例1で得られた重合体溶液(A)10fを、触媒存
在下での水素処理をすることなく、大量のメタノールに
加え、重合体を凝固させ、乾燥させて回収した。重合体
中に含有されるC1の分析結果を表−1に示した。
比較例2 実施例1で用いた水素の代わりに窒素を用いたこと以外
は、実施例1と同様に行なった。結果を表−1に示した
比較例3 実施例1でアルミナに担持させたパラジウム触媒(パラ
ジウム濃度5%)35gの代わりにアルミナ35gを加
えたこと以外、同様にした。結果を表−1に示した。
比較例4 実施例1でアルミナに担持させたパラジウム触媒(パラ
ジウム濃度5%)70gの代わりに活性炭70gを加え
たこと以外、同様にした。結果を表−1に示した。
参考例2 参考例1で得られた重合体溶液(A)2160gにトリ
エタノールアミン290gを加え、さらにメタノール2
160gを加え撹拌後、メタノール層と重合体層とを分
離した。得られた重合体層に再度メタノールを1000
g加え撹拌、分液を行なった。この操作をさらに1回行
なって、脱触媒した重合体溶液(B)を得た。
実施例7 参考例2で得た重合体溶液(B)900gと酢酸n−ブ
チル900gを反応容器に入れ、触媒としてアルミナに
担持させたパラジウム触媒(パラジウム濃度5%)30
gを加え、水素ガス圧を10 kg / cJとして、
100℃で3時間撹拌した。以下実施例1と同様にした
。結果を表−1に示した。
実施例8 実施例3で、水素存在下の触媒との接触時間を160℃
で5時間撹拌した以外は、実施例3と同様にした。結果
を表−1に示した。
比較例5 参考例2で得た脱触媒した重合体溶液(B)250gを
、アルミナに担持させたパラジウム触媒存在下、水素処
理することなく大量のメタノールに加え、重合体を凝固
させ、乾燥させて回収した。
重合体中に含有されるC1の分析結果を表−1に示した
参考例3 参考例2で得た脱触媒した重合体溶液(B)250gを
大量のメタノールに加え、重合体を凝固し、乾燥させた
後、トルエン400gに溶解させ、反応容器に入れた。
水素添加触媒として、ナフテン酸ニッケル2.8ml/
mol/1のトリエチルアルミニウムのnヘキサン溶液
7.1mlを加え、水素を導入し、圧力を110kg/
ctiとし、温度を60℃とした条件で6時間撹拌した
後、水素ガスを放圧し、重合体溶液(C)を得た。
実施例9 重合体溶液(C)200gにアルミナに担持させたパラ
ジウム触媒(パラジウム濃度5%)4gを加え、水素ガ
ス圧10kg/cJとして、100℃で3時間撹拌した
。以下、実施例1と同様にした。
結果を表−1に示した。
比較例6 参考例3で得た重合体容器(C)Logを、アルミナに
担持させたパラジウム触媒の存在下での水素処理を行な
うことなく、大量のメタノールに加え、重合体を凝固さ
せ、乾燥させて回収した。
重合体中に含有させるCIの分析結果を表−1に示した
参考例4 参考例lで用いた酢酸n−ブチルの代わりに、シクロヘ
キサンと1,2−ジメトキシエタンとの混合溶媒を用い
たこと以外は、参考例1と同様に行ない、メタセシス開
環重合反応をさせ、重合体溶液(D)を得た。
実施例10 参考例4で得られた重合体溶液(D)1200gに、触
媒としてアルミナに担持させたバラジウム触媒(パラジ
ウム濃度5%)39gを加え、実施例lと同様の操作を
行なった。結果を表−1に示した。
参考例5 参考例1と同様の重合反応容器を用い、モノマーとして
、8メチル−8−カルボキシエチルテト2.5   7
.10 ラシクロ[4,4,0,1   .1   コー3−ド
デセン1880gを用いたこと以外は、参考例1と同様
にしてメタセシス開環重合反応を行ない、重合体溶液(
E)を得た。
実施例11 参考例5で得られた重合体溶液(E)2000gを実施
例1と同様の操作を行なった。結果を表−1に示した。
比較例7 参考例5で得た重合体溶液(E)を、触媒と接触させず
にメタノールを添加し、重合体を凝固させ、乾燥させて
回収した。重合体中に含有されるCIの分析結果を表−
1に示した。
参考例6 反応容器に撹拌羽根、ガス吹込管、温度計および滴下ロ
ートを取り付け、十分窒素で置換した。
このフラスコにモレキュラーシーブで脱水乾燥したシク
ロヘキサン2000gを入れた。窒素流通下、フラスコ
にテトラシクロドデセン75g1エチルアルミニウムセ
スキクロリド(Af!,(C2Hs)+sC1+s)の
0.  lmol/1  n−ヘキサン溶液100ml
,滴下ロートにVO (OC2 H5)C12の0, 
07mol/f!,n−ヘキサン溶液35mlを加えた
ガス吹込管を通してエチレン101/hr、窒素40f
i/hrの混合ガスを10℃に制御したフラスコに10
分間通した。滴下ロートからVO (QC2H5)C1
2を滴下して共重合反応を開始し、前記の混合ガスを通
しながら10℃で30分間バッチ式共重合反応を行なっ
た。メタノール50mlを重合溶液に添加して共重合体
反応を停止し、重合体溶液(F)を得た。
実施f!!fl2 参考例6で得られた重合体溶液(F)1000gに、触
媒としてアルミナに担持させたパラジウム触媒(パラジ
ウム濃度5%)7gを加え、水素ガス圧を10kg /
 crJとした条件で、100℃で3時間撹拌した。得
られた重合体溶液を冷却した後、水素ガスを放圧し、さ
らに反応溶液から触媒をP別し、その後、メタノールを
添加することによって重合体を凝固させ、乾燥させて回
収した。得られた乾燥重合体の塩素濃度を蛍光X線によ
り定量した。結果を表−2に示した。
比較例8 参考例6で重合した重合体溶液(F)を、触媒存在下で
の水素処理を行なうことなく大量のメタノールに添加し
、重合体を凝固させ、乾燥させて回収した。桔果を表−
2に示した。
参考例7 参考例1と同様の重合反応容器を用い、モノマーとして
テトラシクロドデセン1320g,溶媒としてトルエン
8000gを用いたこと以外は、参考例1と同様にして
メタセシス開環重合反応を行ない、重合体溶7&(G)
を得た。
実施例13 参考例7で得られた重合体溶液(G)1000gを大量
のメタノールに加え、重合体を凝固し、乾燥させた後、
シクロヘキサン1300gに溶かし、反応容器に入れ、
触媒としてアルミナに担持させたパラジウム触媒(パラ
ジウム濃度5%)30gを加え、以下実施例1と同様に
した。結果を表−2に示す。
比較例9 参考例7で得られた重合体溶液(G)を触媒として、接
触させずにメタノールに添加し、重合体を凝固させ、乾
燥させて回収した。結果を表−2に示す。
参考例8 参考例7で得た重合体溶液(G) 1 0 0 gを反
応容器に入れ、トルエン40g1チタノセンジクロライ
ド0.1g,ジエチルアルミニウムクロライドの14w
t%トルエン溶液2. 4mlSn−ブチルリチウムの
14wt%シクロヘキサン溶i12.8m1、2,6−
ジーテトラブチル−4−メチルフェノール0.14gを
加え、水素ガス圧を40kg/Caとした条件で、70
℃で3時間撹拌した後、冷却し、水素ガス圧を放出し、
重合体溶液(H)を得た。
実施例14 参考例8で得た重合体溶液(H)100gに、アルミナ
に担持させたパラジウム触媒(パラジウム濃度5%)2
gを加え、水素ガス10kg/cr1とした条件で、1
00℃で3時間撹拌し、以下実施例1と同様にした。結
果を表−2に示した。
比較例10 参考例8で得た重合体溶液(H)10gを水素処理の操
作を行なわなかった以外は、実施例14と同じ操作を行
なった。重合体中に含まれるC1濃度を表−2に示した
参考例9 ビスフェノールA3kg,10%苛性ソーダ14℃、塩
化メチレン6.5℃、ノ)イドロサルファイト5gを反
応容器にに仕込み、撹拌した。これに、p − ter
t−プチルフェノール123gを投入し、ホスゲン1.
47kgを約45分間吹き込んだ。
ホスゲン吹き込み終了後、2gのトリエチルアミンを加
え、強撹拌下で30℃に保ちつつ、60分間重合し、重
合体溶液(I)を得た。
重合収量後、重合体溶液(I)5kgを温度95℃の水
中に加え、溶媒を除去し、ポリカーボネートを得た。
実施例15 参考例って得たボーリカーボネート350gを脱水した
テトラヒドロフラン12kgに溶解させた重合体溶液(
J)を、実施例1と同様に処理を行なった。結果を表−
2に示す。
比較例11 参考例って得た重合体溶液(I)を大量のメタノール中
に加え、重合体を析出させ、乾燥して回収した。結果を
表−2に示す。
比較例12 参考例9で得たポリカーボネートをテトラヒドロフラン
に溶解した重合体溶液0)を、触媒に接触させずにメタ
ノールに添加し、重合体を凝固させて回収した。桔果を
表−2に示す。
以下余白 [発明の効果] 本発明の方法により、光学材料用重合体から、重合反応
に使用した触媒や溶媒などにより混入されているハロゲ
ン原子やハロゲン化合物、およびハロゲン含有の化合物
などを簡単な操作で、かつ効率よく除去でき、その結果
、得られた光学材料用重合体は、高温で加熱成形しても
、金型や成形物表面に蒸着して形成した金属膜などを腐
食させることがなく、かつ透明性に優れているという利
点がある。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ハロゲン原子またはハロゲン化合物を含有する光
    学用重合体溶液を、水素の存在下にPd、Rh、Ru、
    Ptより選ばれた少なくとも1種の金属と接触させ、重
    合体溶液中に含まれるハロゲン原子またはハロゲン化合
    物を除去することを特徴とする光学材料用重合体の製造
    方法。
JP24465989A 1989-09-20 1989-09-20 光学材料用重合体の製造方法 Pending JPH03106904A (ja)

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