JPH08104716A - シクロへキセン付加重合体、その製造方法および成形材料 - Google Patents

シクロへキセン付加重合体、その製造方法および成形材料

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JPH08104716A
JPH08104716A JP20421795A JP20421795A JPH08104716A JP H08104716 A JPH08104716 A JP H08104716A JP 20421795 A JP20421795 A JP 20421795A JP 20421795 A JP20421795 A JP 20421795A JP H08104716 A JPH08104716 A JP H08104716A
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JP
Japan
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cyclohexene
addition polymer
metal
polymer
catalyst
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Application number
JP20421795A
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English (en)
Inventor
Koji Yamauchi
幸二 山内
Shigeru Okita
茂 沖田
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Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】従来の技術では合成不可能であった成形材料と
しても用い得る高分子量シクロヘキセン付加重合体を提
供することを課題とする。 【解決手段】実質的に一般式(1)で表される繰り返し
単位からなり、かつゲルパーミエーションクロマトグラ
フィーにより測定し、標準ポリスチレンで換算した重量
平均分子量が10000以上であることを特徴とするシ
クロヘキセン付加重合体。 【化1】

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、これまで合成不可
能であった高分子量のシクロヘキセン付加重合体、その
製造方法および成形材料に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から環状オレフィンの付加重合体な
どが数多く報告されている。例えば、触媒としてチタン
化合物と有機アルミニウムからなるチーグラー・ナッタ
型触媒を用いることによりシクロブテン、シクロペンテ
ン、シクロオクテン、ノルボルネンから付加重合体が得
られることが知られている(J.Polym.Sci.
A−1、5、2209(1967))。また最近では、
メタロセン触媒とアルキルアルミノキサン触媒からなる
カミンスキー触媒を用いることによりシクロブテン、シ
クロペンテン、シクロオクテン、ノルボルネンから付加
重合体が得られることが知られている(Transision Met
al and Organometallics as Catalyst forOlefin Polym
erization 291〜301(1988))。
【0003】また代表的な環状オレフィンであるシクロ
ヘキセンを65kbar、500℃において重合するこ
とによりシクロヘキセン付加重合体が得られることはB.
C.Andersonらにより報告されている(Macromolecules,
2,6,687(1969))。またC.Tsonis等によりシクロヘキセ
ンをRe(CO)Cl/(C)AlCl触媒
系によりクロロベンゼン中、重合温度110℃で重合す
ることによりシクロヘキセン付加重合体が得られること
が報告されている(J.Polym.Sci.Polym Chem Ed,17,185
(1979) )。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらチーグラ
ー・ナッタ型触媒やカミンスキー触媒ではシクロブテ
ン、シクロペンテン、シクロオクテン、ノルボルネンな
どの重合は可能であるものの、代表的な環状オレフィン
であるシクロヘキセンを重合させることは不可能であっ
た。
【0005】一方B.C.Anderson等の方法によりシクロヘ
キセンから付加重合体が得られるものの65kbar、
500℃という厳しい重合条件が必要であり、工業的に
適用できる重合方法でなく、さらにこの方法で得られる
ポリマの分子量は極めて低く成形材料として使用できる
ものではなく、実用性に乏しいという問題点を有してい
た。
【0006】またC.Tsonis等の方法は重合条件は穏和で
あるものの、この方法で得られるポリマの数平均分子量
は1000、重量平均分子量は2500程度と小さく、
成形材料として使用できるものではなく、実用性に乏し
いという問題点を有していた。
【0007】そこで本発明者らは成形材料としても用い
得る高分子量のシクロヘキセン付加重合体を得ることを
課題とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】そこで本発明者らは、シ
クロヘキセンの高分子量化について鋭意研究した結果、
本発明を完成するに至った。
【0009】すなわち本発明は、実質的に一般式(1)
で表される繰り返し単位からなり、ゲルパーミエーショ
ンクロマトグラフィーにより測定し、標準ポリスチレン
で換算した重量平均分子量が10000以上であること
を特徴とするシクロヘキセン付加重合体である。
【0010】
【化2】 また、本発明はIII〜VIII族の金属を中心金属と
する遷移金属触媒とII〜V族の金属を中心金属とする
有機金属助触媒からなる触媒成分によりシクロヘキセン
以外の環状オレフィンをあらかじめ予備重合しておき、
その後シクロヘキセンを加えて重合することを特徴とす
るシクロヘキセン付加重合体の製造方法である。
【0011】さらに上記シクロへキセン付加重合体を含
有してなる成形材料である。
【0012】
【発明の実施の形態】以下本発明のシクロヘキセン付加
重合体について具体的に説明する。本発明のシクロヘキ
セン付加重合体は、上記のごとく実質的に一般式(1)
で表される繰り返し単位からなる。
【0013】
【化3】 さらに一般式(1)で表されるシクロヘキセン付加重合
体は、式(2)で表される1,2付加重合体であっても
式(3)で表される1,3付加重合体であってもよい。
また両方の構造を有するランダム共重合体、交互重合
体、あるいはブロック共重合体であってもかまわない。
【0014】
【化4】
【化5】 さらに本発明のシクロヘキセン付加重合体は、ゲルパー
ミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定
し、標準ポリスチレンで換算した重量平均分子量(M
w)が10000以上である。重量平均分子量が100
00未満のものは成形性や耐熱性に劣るので工業的な利
用価値がない。重量平均分子量の上限に特に制限はない
が、成形材料として用いるには通常1,000,000
以下であることが好ましい。
【0015】このような本発明のシクロヘキセン付加重
合体は、以下に示す方法により製造することができる。
【0016】すなわち、III〜VIII族の金属を中
心金属とする遷移金属触媒とII〜V族の金属を中心金
属とする有機金属助触媒からなる触媒成分によりシクロ
ヘキセン以外の環状オレフィンをあらかじめ予備重合し
ておき、その後シクロヘキセンを加えて重合することに
より製造することができる。
【0017】本発明において使用される遷移金属触媒は
III族〜VIII族の金属(Sc、Y、La、Ac、
Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、
Mn、Re、Ru、Os、Ir、Ni、Rh、Pd)を
中心金属として有する遷移金属触媒であるが、好ましく
はLa、Mo、Mn、W、Reを中心金属とする遷移金
属触媒、さらに好ましくはLa、Mo、W、Reを中心
金属とする遷移金属触媒である。
【0018】具体的にはLaCl、LaCl水和
物、La(OOCCH、La(CHCOCHC
OCH水和物、LaB、LaBr、LaBr
水和物、LaF、LaI、La(NO、L
a(NO水和物、La、(C
a、(CLa、(C11
19La、WCl、WOCl、C
Cl、CHWOCl、WO(OC、W
(CO){P(C}、(CC=
W(CO)、WF、(π−CW、C
(CHO)C=W(CO)、MoCl、Mo
(CO)、(π−CMo、MnCl、M
nCl{P(C}、Mn(CO)Cl、
Mn(CO)Br、Re、ReO、ReCl
、ReCl{P(C}、ReBr
(O){P(C}、Re(CO)Cl、
Re(CO)Brから選ばれる1種または2種以上の
混合物などが挙げられるが、好ましくはLaCl、L
aBr、LaI、(CLa、WCl
WOCl、MoCl、Re(CO)Cl、Re
(CO)Br、Mn(CO)Cl、Mn(CO)
Brから選ばれる1種または2種以上の混合物、さらに
好ましくはLaCl、LaBr、LaI、WCl
、MoCl、Re(CO)Clから選ばれる1種
または2種以上の混合物が用いられる。またこれらの遷
移金属触媒は活性炭、シリカ、アルミナ等へ吸着または
担持した態様で用いることもできる。
【0019】本発明で使用する遷移金属触媒の使用量は
目的とするポリマ分子量により異なるが、通常シクロヘ
キセン1モルに対する遷移金属触媒のモル比は0.00
01〜0.1が好ましく、さらに好ましくは0.000
2〜0.02である。
【0020】また本発明において使用される有機金属助
触媒はII〜V族の金属を中心金属とする有機金属助触
媒であるが、好ましくは中心金属としてAl、Sn、S
iを有する有機金属化合物あるいは有機金属ハロゲン化
物である。具体例としては、(CAlCl
、(CAlCl、(C)AlC
、(CAl、(CHSn、(C
Sn、(CHSnCl、(C
Sn、(CSiH、(CSiH
から選ばれる1種または2種以上の混合物が挙げられる
が、好ましくは(CAlCl、(C
AlCl、(C)AlClから選ばれる
1種または2種以上の混合物、さらに好ましくは(C
AlClである。
【0021】本発明で使用される有機金属助触媒は、そ
のまま使用してもよいし、あるいは有機溶媒で希釈した
形で使用してもよい。使用される希釈溶媒としては触媒
を失活させたり、重合反応を阻害させないものであれば
特に制限はないが、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、ベ
ンゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、テトラ
リン、デカリン、石油、灯油、クロロベンゼン、o−ジ
クロロベンゼン、m−ジクロロベンゼン、p−ジクロロ
ベンゼン、1,2,4−トリクロロベンゼン、エチルエ
ーテル、テトラヒドロフランなどが好ましく、さらに好
ましくはベンゼン、トルエン、クロロベンゼン、o−ジ
クロロベンゼン、m−ジクロロベンゼン、p−ジクロロ
ベンゼン、1,2,4−トリクロロベンゼンである。
【0022】また本発明において使用する有機金属助触
媒の使用量は遷移金属触媒1モルに対する有機金属助触
媒のモル比で0.1〜10が好ましく、さらに好ましく
は1〜5である。
【0023】本発明で使用される環状オレフィンとは、
環内部に二重結合を1つ以上有する置換および未置換の
環状化合物であってシクロヘキセン以外のものであれば
特に制限はないが、好ましくは炭素数3〜18の環状オ
レフィンである。具体的には、シクロプロペン、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、シクロノネン、シクロデセン、シクロウンデセ
ン、シクロドデセン、シクロトリデセン、シクロテトラ
デセン、シクロペンタデセン、シクロヘキサデセン、シ
クロヘプタデセン、シクロオクタデセン、ノルボルネ
ン、シクロブタジエン、シクロペンタジエン、ジシクロ
ペンタジエン、シクロヘプタジエン、シクロオクタジエ
ン、シクロノナジエン、シクロデカジエン、シクロウン
デカジエン、シクロドデカジエン、シクロトリデカジエ
ン、シクロテトラデカジエン、シクロペンタデカジエ
ン、シクロヘキサデカジエン、シクロペンタデカジエ
ン、シクロオクタデカジエン、ノルボルナジエンが挙げ
られるが、好ましくはノルボルナジエン、ノルボルネ
ン、ジシクロペンタジエン、シクロペンタジエン、シク
ロペンテン、シクロブテン、シクロオクテンから選ばれ
る1種または2種類以上の混合物であり、さらに好まし
くはノルボルネン、ノルボルナジエン、シクロペンテン
から選ばれる1種または2種類以上の混合物である。
【0024】本発明の製造方法においてシクロヘキセン
の重合を迅速に行いかつ高分子量のシクロヘキセン付加
重合体を得るためには、遷移金属触媒と有機金属助触媒
を混ぜ合わせ、シクロヘキセン以外の環状オレフィンを
予備重合させておき、その後シクロヘキセンを加えて重
合させる。
【0025】本発明の製造方法においてシクロへキセン
以外の環状オレフィンの予備重合としては触媒成分とシ
クロへキセン以外の環状オレフィンを予め接触させ、あ
るいは重合させることにより行なうことができる。予備
重合段階におけるシクロへキセン以外の環状オレフィン
の重合収率は特に制限はないが、通常0.01〜50
%、好ましくは0.1〜30%である。
【0026】シクロへキセン以外の環状オレフィンの予
備重合温度は−78℃〜100℃、好ましくは10℃〜
50℃である。
【0027】また予備重合時間は触媒量、予備重合温
度、溶媒の量および環状オレフィンの種類によって異な
るが、通常は0.01〜3時間、好ましくは0.1〜1
時間である。
【0028】本発明の予備重合に用いる環状オレフィン
量は予備重合に用いる環状オレフィンと重合に供するシ
クロヘキセンの総モル量を基準として、0.01〜30
モル%、特に0.05〜20モル%であることが好まし
い。
【0029】また本発明の製造方法により得られるシク
ロヘキセン付加重合体は実質的に一般式(1)で表され
る繰り返し単位からなるものであり、
【化6】 重合体中に一般式(1)以外の付加重合体単位、すなわ
ち予備重合に用いたシクロヘキセン以外の環状オレフィ
ン残基が共重合成分として残存している場合もあり得
る。シクロヘキセン以外の環状オレフィンが共重合され
ている場合、ポリマ中シクロヘキセン以外の環状オレフ
ィンの共重合単位の量は、シクロヘキセン単位とシクロ
ヘキセン以外の環状オレフィンの共重合体単位のモル総
量に対し、0〜30モル%が好ましく、さらに好ましく
は0〜10モル%である。
【0030】また本発明におけるシクロへキセンの重合
温度は通常80℃以上であり、好ましくは100℃以
上、特に120℃以上である。上限には特に制限はない
が、触媒能の観点から300℃以下で行なわれることが
好ましい。
【0031】本発明のシクロヘキセンの重合は、通常、
溶液重合、懸濁重合さらに重合温度によっては気相重合
で行うことができる。溶液重合、懸濁重合で使用する溶
媒としては、重合触媒を失活させたり、重合反応を阻害
させたりしない不活性溶媒であれば特に制限はないが、
ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン、
キシレン、シクロヘキサン、テトラリン、デカリン、石
油、灯油などの炭化水素溶媒あるいはクロロベンゼン、
o−ジクロロベンゼン、m−ジクロロベンゼン、p−ジ
クロロベンゼン、1,2,4−トリクロロベンゼンなど
のハロゲン化炭化水素溶媒が好ましく、さらに好ましく
はクロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン、m−ジクロ
ロベンゼン、p−ジクロロベンゼン、1,2,4−トリ
クロロベンゼン、1,3,4−トリクロロベンゼンなど
のハロゲン化炭化水素溶媒である。
【0032】本発明の製造方法において使用する触媒は
上記のごとくIII〜VIII族の金属を中心金属とす
る遷移金属触媒とII〜V族の金属を中心金属とする有
機金属助触媒からなる触媒成分を主成分とするものであ
り、この他に反応速度の調節剤を加えることもできる。
その具体例としては、アルコール、アミン、エーテル、
エステル、ケトン、ニトリル、水、酸素などが挙げられ
る。
【0033】また重合時間は触媒量、反応温度、溶媒の
量などによって著しく異なる。通常は0.1〜200時
間、好ましくは0.2〜150時間、さらに好ましくは
0.5〜100時間である。
【0034】生成する重合体はたとえばメタノール、ア
セトンあるいは塩酸を含有したメタノール、アセトンな
どによって沈澱させ、続いて遠心分離あるいはろ過によ
って回収し洗浄した後乾燥することができる。精製が必
要な場合にはいったん重合体を溶剤に溶解させ、不純物
をろ過によって除去した後、ろ液をメタノール、アセト
ンなどによって再沈澱させて精製することができる。
【0035】さらに、本発明のシクロヘキセン付加重合
体に対しては、所望により、フェノール系、リン系、イ
オウ系などの酸化防止剤、熱安定剤、ベンゾフェノン系
などの紫外線吸収剤、耐光安定剤、アミン系などの帯電
防止剤、脂肪族アルコールなどのエステル、アミドなど
の滑剤、離型剤、多価アルコールのエーテルなどの改質
剤および染料・顔料を含む着色剤などの通常の添加剤を
1種以上添加することができる。
【0036】さらにポリエステル、ポリカーボネート、
ポリアミド、ポリフェニレンオキサイド、ポリプロピレ
ン、ポリエチレンなどのオレフィン系重合体、エチレン
/プロピレン共重合体、エチレン/1−ブテン共重合
体、エチレン/環状オレフィン共重合体、エチレン/プ
ロピレン/非共役ジエン共重合体、エチレン/アクリル
酸エチル共重合体、エチレン/メタクリル酸グリシジル
共重合体、エチレン/酢酸ビニル/メタクリル酸グルシ
ジル共重合体およびエチレン/プロピレン−g−無水マ
レイン酸共重合体などのオレフィン系共重合体、ポリエ
ステルポリエーテルエラストマー、ポリエステルポリエ
ステルエラストマーなどの熱可塑性樹脂あるいはメラミ
ン樹脂、ユリア樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性樹
脂をシクロヘキセン付加重合体に配合してもかまわな
い。熱可塑性樹脂あるいは熱硬化性樹脂の配合量には特
に制限はなく、熱可塑性樹脂および/または熱可塑性樹
脂の改質、あるいはシクロへキセン付加重合体の改質な
ど目的に応じて適宜配合することができる。一般にシク
ロへキセン付加重合体と熱可塑性樹脂および/または熱
硬化性樹脂の合計に対し、約1〜約99重量%の範囲で
用いることができる。
【0037】また、繊維状および/または粒状の充填剤
を添加することにより、シクロヘキセン付加重合体の強
度、剛性、耐熱性などを大幅に向上させることができ
る。このような充填剤の具体例としては、ガラス繊維、
炭素繊維、金属繊維、アラミド繊維、アスベスト、チタ
ン酸カリウムウィスカ、ワラステナイト、ガラスフレー
ク、ガラスビーズ、タルク、マイカ、クレー、炭酸カル
シウム、硫酸バリウム、酸化チタンおよび酸化アルミニ
ウムなどが挙げられ、なかでもチョップドストランドタ
イプのガラス繊維が好ましく用いられる。繊維状および
/または粒状の充填剤を添加量に特に制限はなく、シク
ロへキセン付加重合体を含む樹脂成分100重量部に対
し通常、400重量部以下、好ましくは0.1〜350
重量部以下の範囲で添加することができる。
【0038】かくして得られる本発明のシクロヘキセン
付加重合体、あるいは、シクロへキセン付加重合体を含
有してなる組成物は、溶融成形可能であるため成形材料
として有用であり、具体的にはフィルム、シートなどの
溶融プレス成形品、押出機で押出される部品、例えばフ
ィルム、シート、管、パイプ、ロッド及び繊維など、あ
るいは希望する任意の形状と大きさを持った射出成形品
に有用である。
【0039】
【実施例】以下実施例により本発明の効果をさらに詳細
に説明する。ただし本発明はこれらの例によってなんら
限定されるものではない。
【0040】実施例および比較例で述べられている重量
平均分子量(Mw)、ガラス転移温度(Tg)、25%
重量減量温度(Td25)はそれぞれゲルパーミエーシ
ョンクロマトグラフィー(GPC)、DSC(示差走査
熱量計)、TGA(熱天秤装置)を用いて測定した。以
下に測定装置、条件を示す。
【0041】重量平均分子量(Mw)測定:検出器にW
ATERS社示差屈折計WATERS410を用い、M
ODEL510高速液体クロマトグラフィーを用いて測
定した。測定条件は、テトラヒドロフランを溶離液と
し、カラム温度39℃とし、試料濃度1〜2mg/ml
の溶液を0.1ml注入した。カラムはWATERS社
のポリスチレン多孔性膨潤ゲルが充填されたウルトラス
タイラジェルリニアー(許容分子量測定範囲2000〜
400万)とウルトラスタイラジェル100Aを直列に
接続し、溶離液0.5ml/min、カラム圧力500
psiとした。ポリマ分子量は、標準ポリスチレンによ
る校正曲線と対比して換算させた。
【0042】ガラス転移温度(Tg)測定:PERKI
N−ELMER DSC−7を用い、サンプル量10m
g、測定温度領域50〜300℃で昇温速度10℃、窒
素雰囲気下で測定した。
【0043】25%重量減量温度(Td25)測定:セ
イコー電子社TG/TDAを用い、測定温度領域50〜
600℃、昇温速度10℃、窒素雰囲気下で測定し、得
られた重量減量曲線より、初期重量に対しポリマ減量が
25%になった温度をTd25とした。
【0044】フィルム形成能:200℃で溶融プレスす
ることによりフィルム形成能を評価した。溶融プレスに
よりポリマがフィルム状に成形できた場合を○、極めて
脆くフィルム状に成形できなかった場合を×とし評価し
た。
【0045】実施例1 充分に窒素置換した内容量100mlの耐圧ガラス反応
管に、精製したクロロベンゼン2mlを入れ、(C
AlClのトルエン溶液(4.9g:2mm
ol)を加えた。さらにWCl(0.38g:1mm
ol)を加え、室温で1時間撹はんした。続いてノルボ
ルネン(0.1g:1.06mmol)を加え、10分
間撹はんし予備重合させた。次に精製したシクロヘキセ
ン(10ml:98.7mmol)を加えた後、150
℃に昇温し、8時間重合を行った。次いで30%塩酸を
含むメタノールを加え重合を停止した。沈澱したポリマ
を遠心分離により回収し、ベンゼン−アセトンで再沈澱
精製し、減圧乾燥することにより白色粉末状ポリマを得
た。得られたポリマの収率は64.4%であった。重量
平均分子量11200、Tg=114℃、Td25=3
20℃、フィルム形成能:○。得られたポリマのH−
NMRスペクトルを図1に、赤外吸収スペクトルを図2
に示す。図1のH−NMRスペクトルより0〜3pp
mにシクロヘキセン環上プロトンに帰属されるシグナル
が確認できる。また図2のIRスペクトルにおいて28
00〜3000cm−1、1400cm−1にCHの特
徴的な吸収が認められ、したがってポリシクロヘキセン
付加重合体が確かに生成していることがわかる。
【0046】実施例2 触媒としてRe(CO)Cl/(CAlC
l、予備重合に使用する環状オレフィンとしてノルボル
ネン(10.0mmol)を使用し、150℃で8時間
重合を行った。それ以外の実験操作は実施例1と同様に
行った。H−NMRスペクトルより0〜3ppmにシ
クロヘキセン環上プロトンに帰属されるシグナルが確認
でき、IRスペクトルにおいて2800〜3000cm
−1、1400cm−1にCHの特徴的な吸収が認めら
れ、ポリシクロヘキセン付加重合体が明らかに生成して
いた。収率65.0%、重量平均分子量10500、T
g=125℃、Td25=340℃、フィルム形成能:
○。中心金属がReである遷移金属触媒を用いても高分
子量のシクロヘキセン付加重合体が得られた。
【0047】実施例3 触媒としてRe(CO)Cl/(CAl
Cl、環状オレフィンとしてノルボルネン(1.0m
mol)を使用し、110℃で8時間重合を行った。そ
れ以外の実験操作は実施例1と同様に行った。収率6
0.1%、重量平均分子量11300、Tg=120
℃、Td25=335℃、フィルム形成能:○。得られ
たポリマのH−NMRスペクトルより0〜3ppmに
シクロヘキセン環上プロトンに帰属されるシグナルが確
認でき、IRスペクトルにおいて2800〜3000c
−1、1400cm−1にCHの特徴的な吸収が認め
られることからポリシクロヘキセン付加重合体であるこ
とは明かである。重合温度を110℃にしても高分子量
のシクロヘキセン付加重合体が得られた。
【0048】実施例4 触媒としてRe(CO)Cl/(CSn、
環状オレフィンとしてシクロブテン(1.0mmol)
を用い、120℃で8時間重合を行った。それ以外の実
験操作は実施例1と同様に行った。収率59.0%、重
量平均分子量10100、Tg=112℃、Td25
340℃、フィルム形成能:○。得られたポリマの
−NMRスペクトルより0〜3ppmにシクロヘキセン
環上プロトンに帰属されるシグナルが確認でき、IRス
ペクトルにおいて2800〜3000cm−1、140
0cm−1にCHの特徴的な吸収が認められることから
ポリシクロヘキセン付加重合体であることは明かであ
る。有機金属助触媒として(CSn、予備重
合用の環状オレフィンとしてシクロブテンを用いても高
分子量のシクロヘキセン付加重合体が得られた。
【0049】実施例5 触媒としてWOCl/(CAlCl
環状オレフィンとしてシクロペンテン(1.0mmo
l)を用い、150℃で8時間重合を行った。それ以外
の実験操作は実施例1と同様に行った。収率60.0
%、重量平均分子量12000、Tg=115℃、Td
25=330℃、フィルム形成能:○。得られたポリマ
H−NMRスペクトルより0〜3ppmにシクロヘ
キセン環上プロトンに帰属されるシグナルが確認でき、
IRスペクトルにおいて2800〜3000cm−1
1400cm−1にCHの特徴的な吸収が認められ、ポ
リシクロヘキセン付加重合体が生成していた。遷移金属
触媒としてWOCl、予備重合用の環状オレフィンと
してシクロペンテンを用いても高分子量のシクロヘキセ
ン付加重合体が得られた。
【0050】実施例6 触媒としてMoCl/(CAlCl
環状オレフィンとしてノルボルナジエン(1.0mmo
l)を用い、重合温度150℃、8時間重合を行った。
それ以外の実験操作は実施例1と同様に行った。重合収
率58.0%、重量平均分子量10100、Tg=11
5℃、Td25=340℃、フィルム形成能:○。得ら
れたポリマのH−NMRスペクトルより0〜3ppm
にシクロヘキセン環上プロトンに帰属されるシグナルが
確認でき、IRスペクトルにおいて2800〜3000
cm−1、1400cm−1にCHの特徴的な吸収が認
められることからポリシクロヘキセン付加重合体である
ことは明かである。遷移金属触媒としてMoCl、予
備重合用の環状オレフィンとしてノルボルナジエンを用
いても高分子量のシクロヘキセン付加重合体が得られ
た。
【0051】実施例7 触媒としてLaCl/(CAlCL
環状オレフィンとしてノルボルネン(0.1g:1.0
6mmol)を用い、重合温度150℃、8時間重合を
行なった。それ以外の実験操作は実施例1と同様に行な
った。重合収率=61.0%,重量平均分子量1100
0、Tg=115℃、Td25=340℃,フィルム形
成能:○。得られたポリマのH−NMRスペクトルよ
り0〜3ppmにシクロヘキセン環上プロトンに帰属さ
れるシグナルが確認でき、IRスペクトルにおいて28
00〜3000cm−1、1400cm−1にCHの特
徴的な吸収が認められることからポリシクロヘキセン付
加重合体であることは明らかである。遷移金属触媒とし
てLaClを用いても高分子量のシクロへキセン付加
重合体が得られた。
【0052】実施例8 触媒としてLaCl/(CAlCl
環状オレフィンとしてノルボルネン(0.1g:1.0
6mmol)を用い、溶媒としてシクロベンゼンを用い
ずに重合温度80℃で8時間重合を行なった。それ以外
の操作は実施例1と同様に行なった。
【0053】重合収率=55%、重量平均分子量105
00、Tg=115℃、Td25=341℃、フィルム
形成能:○。得られたポリマのH−NMRスペクトル
より0〜3ppmにシクロヘキセン環上プロトンに帰属
されるシグナルが確認でき、IRスペクトルにおいて2
800〜3000cm−1、1400cm−1にCHの
特徴的な吸収が認められることからポリシクロヘキセン
付加重合体であることは明らかである。溶媒を用いず
に、重合温度80℃の条件でも高分子量のシクロへキセ
ン付加重合体が得られた。
【0054】比較例1 C.Tsosnis等の方法により(J.Polym.
Sci.PolymChem Ed,17,.185
(1979)、触媒としてRe(CO)Cl/(C
)AlClを用い、環状オレフィンを使用せずに
シクロヘキセンを110℃、24時間重合を行った。そ
れ以外の実験操作は実施例1と同様に行った。収率5
3.4%、ポリマ数平均分子量2500、Tg=85
℃、Td25=285℃、フィルム形成能:×。H−
NMRスペクトルより0〜3ppmにシクロヘキセン環
上プロトンに帰属されるシグナルが確認でき、IRスペ
クトルにおいて2800〜3000cm−1、1400
cm−1にCHに特徴的な吸収が認められ、ポリシクロ
ヘキセン付加重合体が生成している。しかしながら極め
て低分子量のポリマであり、フィルム形性能がなく、成
形材料として使用できるポリマではなかった。また、ポ
リマ分子量が極めて低く、また熱安定性、成形性にも劣
るものであった。
【0055】比較例2 触媒としてRe(CO)Cl/、(CAl
Cl、予備重合に使用する環状オレフィンとしてノ
ルボルネンをシクロヘキセンと等モル使用し、150
℃、24時間重合を行った。それ以外の実験操作は実施
例1と同様に行った。得られたポリマのH−NMRス
ペクトルより0.5〜3ppmにノルボルネンが開環し
たシクロペンタン環上プロトンに帰属されるシグナル、
および5.2ppmにビニレン(シス、ダブレット)の
シグナル、5.4ppmにビニレン(トランス、シング
レット)のシグナルが確認でき、ノルボルネン開環重合
体の標準スペクトルと一致することから、得られたポリ
マはノルボルネン開環重合体であり、目的とするシクロ
ヘキセンの重合は起こっていないことがわかった。
【0056】比較例3、4 比較例3では触媒としてシクロペンタジエニルジルコニ
ウムジクロライド/メチルアルミノキサンを用い、重合
温度110℃、24時間シクロヘキセンの重合を行っ
た。それ以外の実験操作は実施例1と同様に行った。ま
た比較例4では比較例3と同じ触媒を用い、ノルボルネ
ン(1.0mmol)を予備重合した後、シクロヘキセ
ンの重合を行った。
【0057】比較例3ではポリマ、オリゴマは全く得ら
れず、未反応シクロヘキセンが回収できたことから、重
合が進行していないことは明らかである。比較例4で得
られたポリマのH−NMRスペクトルより0.5〜3
ppmにノルボルネン環上プロトンに帰属されるシグナ
ル、および1.5ppmにノルボルネンのブリッジメチ
レンに帰属されるシグナルが確認でき、ノルボルネン付
加重合体の標準スペクトルと一致することから、得られ
たポリマはノルボルネン付加重合体であり、目的とする
シクロヘキセン付加重合体は得られていないことがわか
った。
【0058】比較例5、6 比較例5では触媒としてエチレンビスインデニルジルコ
ニウムジクロライド/メチルアルミノキサンを用い、重
合温度110℃、24時間シクロヘキセンの重合を行っ
た。それ以外の実験操作は実施例1と同様に行った。ま
た比較例6ではノルボルネン(1.0mmol)を予備
重合した後、シクロヘキセンの重合を行った。
【0059】比較例5ではポリマあるいはオリゴマは全
く得られず、未反応シクロヘキセンが回収できたことか
ら、重合が進行していないことは明らかである。比較例
6で得られたポリマのH−NMRスペクトルより0.
5〜3ppmにノルボルネン環上プロトンに帰属される
シグナル、および1.5ppmにノルボルネンのブリッ
ジメチレンに帰属されるシグナルが確認でき、ノルボル
ネン付加重合体の標準スペクトルと一致することから、
得られたポリマはノルボルネン付加重合体であり、目的
とするシクロヘキセン付加重合体は得られていないこと
がわかった。
【0060】
【発明の効果】本発明により、従来の技術では合成不可
能であった成形材料としても用い得る高分子量シクロヘ
キセン付加重合体を提供することが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1で得られたシクロヘキセン付
加重合体のH−NMRスペクトルである。
【図2】本発明の実施例2で得られたシクロヘキセン付
加重合体の赤外吸収スペクトルである。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】実質的に一般式(1)で表される繰り返し
    単位からなり、かつゲルパーミエーションクロマトグラ
    フィーにより測定し、標準ポリスチレンで換算した重量
    平均分子量が10000以上であることを特徴とするシ
    クロヘキセン付加重合体。 【化1】
  2. 【請求項2】III〜VIII族の金属を中心金属とす
    る遷移金属触媒とII〜V族の金属を中心金属とする有
    機金属助触媒からなる触媒成分によりシクロヘキセン以
    外の環状オレフィンをあらかじめ予備重合しておき、そ
    の後シクロヘキセンを加えて重合することを特徴とする
    シクロヘキセン付加重合体の製造方法。
  3. 【請求項3】80℃以上で重合することを特徴とする請
    求項2記載のシクロヘキセン付加重合体の製造方法。
  4. 【請求項4】環状オレフィンが炭素数3〜18の環状オ
    レフィンから選ばれる1種または2種以上の混合物であ
    ることを特徴とする請求項2記載のシクロヘキセン付加
    重合体の製造方法。
  5. 【請求項5】環状オレフィンがノルボルナジエン、ノル
    ボルネン、ジシクロペンタジエン、シクロペンタジエ
    ン、シクロペンテン、シクロブテン、シクロオクテンか
    ら選ばれる1種または2種類以上の混合物であることを
    特徴とする請求項2記載のシクロヘキセン付加重合体の
    製造方法。
  6. 【請求項6】予備重合に用いる環状オレフィン量が予備
    重合に用いる環状オレフィンとシクロヘキセンのモル総
    量を基準として、0.01〜30モル%であることを特
    徴とする請求項2記載のシクロヘキセン付加重合体の製
    造方法。
  7. 【請求項7】III〜VIII族の金属を中心金属とす
    る遷移金属触媒がLaCl、LaCl水和物、La
    (OOCCH、La(CHCOCHCOC
    水和物、LaB、LaBr、LaBr
    和物、LaF、LaI、La(NO、La
    (NO水和物、La、(C
    a、La(C、(C11
    19La、WCl、WOCl、C
    Cl、CHWOCl、WO(OC、W
    (CO){P(C}、(CC=
    W(CO)、WF、(π−CW、C
    (CHO)C=W(CO)、MoCl、Mo
    (CO)、(π−CMo、MnCl、M
    nCl{P(C}、Mn(CO)Cl、
    Mn(CO)Br、Re、ReO、ReCl
    、ReCl{P(C}、ReBr
    (O){P(C}、Re(CO)Cl、
    Re(CO)Brから選ばれる1種または2種以上の
    混合物であることを特徴とする請求項2記載のシクロヘ
    キセン付加重合体の製造方法。
  8. 【請求項8】II〜V族の金属を中心金属とする有機金
    属助触媒が(CAlCl、(C
    AlCl、(C)AlCl、(C
    Al、(CHSn、(CSn、(CH
    SnCl、(CSn、(C
    SiH、(CSiHから選ばれる1種また
    は2種以上の混合物であることを特徴とする請求項2記
    載のシクロヘキセン付加重合体の製造方法。
  9. 【請求項9】III〜VIII族の金属を中心金属とす
    る遷移金属触媒がLaCl、LaBr、LaI
    WCl、MoCl、Re(CO)Clから選ばれ
    る1種または2種以上の混合物であり、かつII〜V族
    の金属を中心金属とする有機金属助触媒が(C
    AlClである請求項2記載のシクロヘキセン付
    加重合体の製造方法。
  10. 【請求項10】請求項1記載のシクロヘキセン付加重合
    体を含有してなる成形材料。
JP20421795A 1994-08-11 1995-08-10 シクロへキセン付加重合体、その製造方法および成形材料 Pending JPH08104716A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019081840A (ja) * 2017-10-30 2019-05-30 日本ゼオン株式会社 高反発材料
JP2019081839A (ja) * 2017-10-30 2019-05-30 日本ゼオン株式会社 ゴム架橋物

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019081840A (ja) * 2017-10-30 2019-05-30 日本ゼオン株式会社 高反発材料
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