JPH08109222A - シクロオレフィンポリマー - Google Patents

シクロオレフィンポリマー

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JPH08109222A
JPH08109222A JP7200383A JP20038395A JPH08109222A JP H08109222 A JPH08109222 A JP H08109222A JP 7200383 A JP7200383 A JP 7200383A JP 20038395 A JP20038395 A JP 20038395A JP H08109222 A JPH08109222 A JP H08109222A
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JP
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cycloolefin
polymer
polymers
cycloolefin polymer
carbon atoms
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JP7200383A
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Wilfried Dr Hatke
ヴィルフリート・ハトケ
Frank Dr Osan
フランク・オザン
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Hoechst AG
Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Original Assignee
Hoechst AG
Mitsui Petrochemical Industries Ltd
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Publication date
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    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F293/00Macromolecular compounds obtained by polymerisation on to a macromolecule having groups capable of inducing the formation of new polymer chains bound exclusively at one or both ends of the starting macromolecule
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【構成】>0.25dl/gの溶液粘度を有し、少なくとも
1種のシクロオレフィンの重合単位(式(II)〜(VI
I)で示すものが好ましい)、及び所望ならば非環式オ
レフィンの重合単位を含み、且つ一端又は両端におい
て、少なくとも3個の炭素原子を有するオレフィン性不
飽和基を有するシクロオレフィンポリマーの提供。 (式中、R〜R11はH、炭化水素基を示す) 【効果】シクロオレフィンポリマー(COP)は、高度
の透明性及び加熱時における高度の形状安定性、及び狭
い分子量分布を有する非晶質ポリオレフィンである。そ
れらは、例えばレンズ、ディスク、カバー、ガラスのよ
うな光学部品に用いることができる。更に、それらは、
官能化中にゲル化を起こさせずに、末端極性官能基を有
するCOPを調製するための出発原料としても適する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は、末端オレフィン性不飽和基及び
DIN53728に従ってデカリン中135℃において
測定して>0.25dl/gの溶液粘度(VN、イータ)を
有するシクロオレフィンポリマー(COP)、及び官能
化シクロオレフィンポリマー及びそれらから誘導される
ブロックコポリマー、及びこれらのポリマーを調製する
方法に関するものである。
【0002】熱可塑性シクロオレフィンポリマーは文献
に記載されている(欧州特許第203 799号、欧州
特許第283 164号、独国特許第2 421 838
号、欧州特許第156 464号、欧州特許第407 8
70号)。それらは、例えば低吸水性、加熱時における
高度の形状安定性、高弾性率、及び加水分解抵抗性のよ
うな一連の技術的に重要な特性を有する。しかしなが
ら、それらは、他の材料と、特にポリマーと混合するの
は難しく、また接着性も低い。更に、それらを官能化す
ることも難しい。
【0003】欧州特許出願第441 548号には、チ
ーグラー/ナッタ触媒を用いて、エチレンと、18個以
下の炭素原子を有するアルファ-オレフィンとを共重合
させることによって、オレフィン性不飽和末端基を有す
るコポリマーを調製することが記載されている。WO第
911 488号、独国特許第4 030 399号及び
WO第9 324 539号には、メタロセン触媒を用い
て、エチレン及びアルファ-オレフィンを重合させるこ
とによって、オレフィン性不飽和末端基を有するホモポ
リマー及びコポリマーを調製することが記載されてい
る。様々な末端基を有する純粋なポリプロピレンオリゴ
マーは、独国特許第4 030 399号に記載されてい
る。末端にオレフィン性不飽和基を有する従来知られて
いるポリマーは、通常は、オイル、又は低い融点を有す
るワックスであり、燃料及びモーターオイル中において
分散剤として、粘度調整剤又は乳化剤として、官能化さ
れた形態で用いることができる。
【0004】したがって、本発明の目的は、従来技術の
短所を防止するポリマーを発見することにある。
【0005】故に、本発明は、>0.25dl/gの溶液粘
度を有し、少なくとも1種のシクロオレフィンの重合単
位、及び所望ならば1種又はそれ以上の非環式オレフィ
ンの重合単位を含み、且つ一端又は両端において、少な
くとも3個の炭素原子を有するオレフィン性不飽和基を
有するシクロオレフィンポリマーを提供する。
【0006】好ましくは、本発明のシクロオレフィンポ
リマーは、その一端にオレフィン性不飽和末端基を有す
る。シクロオレフィンポリマーは、少なくとも1種の多
環式オレフィンの重合単位を含み、また好ましくは少な
くとも1種の非環式オレフィンの重合単位も含む。
【0007】好ましくは、少なくとも3個の炭素原子を
有する末端オレフィン性不飽和基は、次式I:
【化1】 (式中、R1、R2、R3は同じか又は異なり、それぞ
れ、水素原子、炭化水素基又はハロゲン化炭化水素基、
例えばC1 − C16-アルキル、C1 − C16-アリール、
1 − C16-アルケニル、C1 − C16-ハロアルキル又
はC1 − C16-ハロアリールである)を有する。更に、
1基、R2基及びR3基のうちの2つは結合して環を形
成することができる。C1 − C16-アルキル基又はC1
− C16-ハロアルキル基は線状、枝分れ又は環状である
ことができる。C1 − C16-アリール基は、置換又は未
置換であることができる。特に好ましくは線状C1
8-アルキル基である。
【0008】少なくとも3個の炭素原子を有するオレフ
ィン性不飽和基は、特に好ましくは、プロピレン、1-
ブテン、1-ペンテン、1-ヘキサン、1-ヘプテン又は
1-オクテンから誘導される。
【0009】好ましくは、次式II、III、IV、
V、VI又はVII:
【化2】
【化3】
【化4】
【化5】
【化6】
【化7】 (式中、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10及びR11
は同じか又は異なり、それぞれ、水素原子、又はC1
30-炭化水素基、例えば線状又は枝分れC1 −C8-ア
ルキル基、C6 − C18-アリール基、C7 − C20-アル
キレンアリール基、あるいは環式又は非環式C2 − C
20-アルケニル基であり、又は2つ又はそれ以上の基R4
− R11は環状に結合され、様々な式中における同じ基
は異なる意味を有することができる)で表される少なく
とも1種の多環式オレフィンの重合単位を、シクロオレ
フィンポリマーの総重量を基準として0.1 − 100
重量%、好ましくは0.1 − 99重量%; 次式VIII:
【化8】 (式中、nは2 − 10の数である)で表される少なく
とも1種の単環式オレフィンの重合単位を、シクロオレ
フィンポリマーの総重量を基準として0 − 45重量
%; 次式IX:
【化9】 (式中、R12、R13、R14、R15は同じか又は異なり、
それぞれ、水素原子、又はC1 − C10-炭化水素基、例
えばC1 − C8-アルキル基又はC6 − C14-アリール
である)で表される非環式オレフィンの重合単位を、シ
クロオレフィンポリマーの総重量を基準として0 − 9
9重量%;及び、少なくとも3個の炭素原子を有するオ
レフィン性不飽和末端基;を含むシクロオレフィンポリ
マーである。
【0010】好ましくは、シクロオレフィンポリマー
は、少なくとも1種の多環式オレフィンの重合単位、特
に式II又はIVで表される多環式オレフィンの重合単
位、及び好ましくは2 − 20個の炭素原子を有する式
IXで表される非環式オレフィンの重合単位、特にエチ
レンの重合単位を含む。
【0011】ノルボルネンをベースとする構造、特に好
ましくはノルボルネン又はテトラシクロドデセンを有す
る多環式オレフィンの重合単位を含むシクロオレフィン
ポリマーが好ましい。また、例えばアルファ-オレフィ
ン、特にエチレンのような非環式オレフィンの重合単位
を含むシクロオレフィンポリマーも好ましい。特に好ま
しいのは、少なくとも3個の炭素原子を有するオレフィ
ン性不飽和末端基を有するノルボルネン/エチレンコポ
リマー及びテトラシクロドデセン/エチレンコポリマー
である。
【0012】式IXで表される非環式オレフィンの重合
単位の割合は、シクロオレフィンポリマーの総重量を基
準として0 − 99重量%、好ましくは5 − 80重量
%、特に好ましくは10 − 60重量%である。
【0013】末端オレフィン性不飽和基を有する本発明
のシクロオレフィンポリマーは、−20 − 400℃、
好ましくは50 − 200℃のガラス転移温度を有す
る。粘度数(デカリン、135℃、DIN 5372
8)は、25 − 200ml/g、好ましくは25 − 10
0ml/g、特に好ましくは25 − 50ml/gである。
【0014】本発明のシクロオレフィンポリマーは、高
度の透明性及び加熱時における高度の形状安定性、及び
狭い分子量分布を有する非晶質ポリオレフィンである。
それらは、例えばレンズ、ディスク、カバー、ガラスの
ような光学部品に用いることができる。更に、それら
は、官能化中にゲル化を起こさせずに、末端極性官能基
を有するCOPを調製するための出発原料としても適す
る。
【0015】また、本発明は、少なくとも1種のシクロ
オレフィン、及び所望ならば1種又はそれ以上の非環式
オレフィンを、モノマーの総量を基準として、該非環式
オレフィン及び該シクロオレフィンとは異なる少なくと
も3個の炭素原子を有するオレフィン約25モル%未満
と反応させる工程を含む、遷移金属触媒の存在下で、>
0.25dl/g(DIN 53728に従ってデカリン中
135℃において測定)の溶液粘度を有するシクロオレ
フィンポリマーを調製する方法も提供する。
【0016】助触媒の存在下、遷移金属化合物を用い
て、シクロオレフィンポリマーを重合させている間に、
少なくとも3個の炭素原子を有するオレフィンを添加す
ると、オレフィン性不飽和末端基を有するシクロオレフ
ィンポリマーを合成することができること、及び少なく
とも3個の炭素原子を有するオレフィンの濃度のシクロ
オレフィンモノマーの濃度に対する割合を選択すること
によって、シクロオレフィンポリマーの分子量を、目標
の仕方で設定することができることが発見された。
【0017】分子量を調節する機能をそれらが有してい
ることから、少なくとも3個の炭素原子を有するオレフ
ィンを、以下、調節剤と呼称する。
【0018】適当な調節剤は、例えばプロピレン、ブテ
ン、イソブチレン、ペンテン、ヘキセン、ヘプテン、オ
クテン、4-メチルペンテン、ブタジエン、イソプレン
のような線状又は枝分れC3 − C18-オレフィン、又は
例えばシクロペンテン、シクロヘキセン、ビニルシクロ
ヘキサン、ビニルノルボルネン、ビニルシクロヘキセ
ン、シクロペンタジエン、ジシクロペンタジエン、スチ
レン又はα-メチルスチレンのような環状オレフィンで
ある。
【0019】本発明に従うシクロオレフィンポリマーを
調製するために、重合を開始させる前に、モノマー混合
物中に調節剤を投入する。調節剤は、望ましい濃度でモ
ノマー混合物中に投入する。気体オレフィンの場合に
は、濃度は、各温度において分圧を調節することによっ
て設定することができる。液体オレフィンの濃度は、単
に適当量を添加することによって設定することができ
る。調節剤の濃度は、モノマー溶液1リットルを基準と
して0.001 − 1.5モル、好ましくは0.01
− 1モルである。本明細書中で参照され、その一部と
される欧州特許第203 799号、欧州特許第283
164号、独国特許第2 421 838号、欧州特許第
156 464号又は欧州特許第407 870号におい
てシクロオレフィンポリマーに関して開示されているよ
うに、重合触媒の添加後に、重合を続けることができ
る。重合は、連続法又は回分法で行うことができる。
【0020】重合で消費される調節剤は、重合中に、連
続して計量しながら更に供給することができる。用いら
れるメタロセン触媒の重合活性は、一般的に、調節剤の
添加によって損なわれない。低濃度では、重合活性の増
大も観察される。この挙動は、オレフィン性不飽和末端
基を有するシクロオレフィンポリマーの経済的な調製に
とって特に興味深い。
【0021】本発明方法は、少なくとも1つの助触媒と
少なくとも1つの遷移金属化合物とを含む1つ又はそれ
以上の触媒の存在下、温度-78 − 150℃及び圧力
0.01 − 64バールで行う。前記触媒システムは、
本明細書中で参照され、その一部とされる例えば欧州特
許第203 799号、欧州特許第283 164号、P
43 04 309.7、P 43 04 308.9又は
独国特許第2 421838号に記載されている。好ま
しくは、メタロセン-アルミノキサン触媒システムであ
る。
【0022】用いられる遷移金属化合物としては、例え
ば:rac-ジメチルシリルビス(1-インデニル)ジルコ
ニウムジクロリド、rac-ジメチルゲルミルビス(1-イ
ンデニル)ジルコニウムジクロリド、rac-フェニルメチ
ルシリルビス(1-インデニル)ジルコニウムジクロリ
ド、rac-フェニルビニルシリルビス(1-インデニル)
ジルコニウムジクロリド、1-シラシクロブチルビス
(1-インデニル)ジルコニウムジクロリド、rac-ジフ
ェニルシリルビス(1-インデニル)ハフニウムジクロ
リド、rac-フェニルメチルシリルビス(1-インデニ
ル)ハフニウムジクロリド、rac-ジフェニルシリルビス
(1-インデニル)ジルコニウムジクロリド、rac-エチ
レン-1,2-ビス(1-インデニル)ジルコニウムジク
ロリド、ジメチルシリル(9-フルオレニル)(シクロ
ペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニル
シリル(9-フルオレニル)(シクロペンタジエニル)
ジルコニウムジクロリド、ビス(1-インデニル)ジル
コニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(9-フルオ
レニル)シクロペンタジエニルジルコニウムジクロリ
ド、イソプロピレン(9-フルオレニル)シクロペンタ
ジエニルジルコニウムジクロリド、フェニルメチルメチ
レン(9-フルオレニル)シクロペンタジエニルジルコ
ニウムジクロリド、イソプロピレン(9-フルオレニ
ル)(1-(3-イソプロピル)シクロペンタジエニル)
ジルコニウムジクロリド、イソプロピレン(9-フルオ
レニル)(1-(3-メチル)シクロペンタジエニル)ジ
ルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(9-フル
オレニル)(1-(3-メチル)シクロペンタジエニル)
ジルコニウムジクロリド、メチルフェニルメチレン(9
-フルオレニル)(1-(3-メチル)シクロペンタジエ
ニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリル(9-
フルオレニル)(1-(3-メチル)シクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルシリル(9-
フルオレニル)(1-(3-メチル)シクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(9
-フルオレニル)(1-(3-第三ブチル)シクロペンタ
ジエニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピレン
(9-フルオレニル)(1-(3-第三ブチル)シクロペ
ンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピレ
ン(シクロペンタジエニル)(1-インデニル)ジルコ
ニウムジクロリド、ジフェニルカルボニル(シクロペン
タジエニル)(1-インデニル)ジルコニウムジクロリ
ド、ジメチルシリル(シクロペンタジエニル)(1-イ
ンデニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピレン
(メチルシクロペンタジエニル)(1-インデニル)ジ
ルコニウムジクロリド、イソプロピレンビス(1-イン
デニル)ジルコニウムジクロリド、4-(η5-シクロペ
ンタジエニル)-4,7,7-トリメチル(η5-4,5,
6,7-テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロ
リド及び類似ハフノセン、チタニウムテトラクロリド、
VOCl3、VOCl2(OCH3)、VOCl2(OC
25)及びVOCl(OC252がある。
【0023】更に、本発明は、>0.25dl/gの溶液粘
度を有し、少なくとも1種のシクロオレフィンの重合単
位、及び所望ならば1種又はそれ以上の非環式オレフィ
ンの重合単位を含み、且つオレフィン性不飽和末端基と
は異なる末端官能基を一端又は両端に有する官能化シク
ロオレフィンポリマーも提供する。
【0024】末端官能基は、好ましくは次式X:
【化10】 [式中、R16及びR17は同じか又は異なっていることが
でき、それぞれ、水素原子、脂肪族又は芳香族C1
30-炭化水素基、無水カルボン酸、シリル基又はシロ
キサン基、酸素原子、I、Br、CN、Cl、F、OH、
OR´、OCOR´、COOH、COR、COOR´、
NH2、NHR´、NR´2、SOH、SO2H、SO
3H、SOR´、SO2R´又はSO3R´であり、前記
R´は脂肪族又は芳香族C1− C20-炭化水素基であ
り、及びYは基:
【化11】 (式中、R18、R19及びR20は同じか又は異なっている
ことができ、それぞれ、水素原子、脂肪族又は芳香族C
1 − C30-炭化水素基、無水カルボン酸、シリル基又は
シロキサン基、酸素原子、I、Br、CN、Cl、F、O
H、OR″、OCOR″、COOH、COOR″、NH
2、NHR″、NR″2、SOH、SO2H、SO3H、S
OR″、SO2R″又はSO3R″であり、前記R″は脂
肪族又は芳香族C1− C20-炭化水素基である)であ
り、又は2つの基R16及びR18はエポキシドが存在する
ように酸素原子で置換される]を有する。又、基R16
− R 20の2つ又はそれ以上が互いに環状に結合するこ
とも可能である。
【0025】特に好ましい基R16、R17、R18、R19
びR20は、ヒドロキシ末端基、アルコキシ末端基、アリ
ールオキシ末端基、アミノ末端基、ハロ末端基、イミノ
末端基、チオ末端基、エステル末端基、チオエステル末
端基、カルボン酸末端基、ケトン末端基、アミド末端
基、無水カルボン酸末端基、カルボキシレート末端基及
びエポキシド末端基である。
【0026】好ましくは、少なくとも3個の炭素原子を
有するオレフィン性不飽和基を一端又は両端に有する本
発明シクロオレフィンポリマーのポリマー類似反応によ
って得ることができるオレフィン性不飽和末端基とは異
なる末端官能基を有するシクロオレフィンポリマーであ
る。
【0027】有機合成における現在までの開発によっ
て、この目的のための多くの反応が提示されている(本
明細書中で参照され、その一部とされる Advanced Orga
nic Chemistry、 Jerry March、 John Wiley & Sons、New
York 1985、 p 657-779 又は Organikum、 VEB Deutscher
Verlag der Wissenschaften、 Berlin 1986)。反応の
幾つかの例を以下に示す:末端ハロゲンを有するシクロ
オレフィンポリマーは、ハロゲン化水素及びハロゲンを
添加することによって得ることができる。ヒドロキシ基
は水の分子添加によって直接導入することができる。
又、ヒドロ硼素化(hydroboration)/酸化によってシ
クロオレフィンポリマー鎖の末端に、ヒドロキシ基も導
入することができる。ハロゲンの求核置換によって、ヒ
ドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、イミ
ノ、チオ、シアノ又はアルキル及びアリール基を導入す
ることができる。無水マレイン酸反応によって、無水物
基を導入することができる。OHを末端基とするシクロ
オレフィンポリマーの反応によって、例えばカルボン酸
のエステル、鉱酸のエステル及びスルホン酸のエステ
ル、及びシリルエステルのような多くの更なる化合物が
生成する。ハロゲン化水素又はハロゲンの分子添加は、
光を実質的に排除して、室温又はより低温で行うことが
できる。この方法では、臭素の分子添加は、溶媒のデカ
リン中において10℃で行うことができる。反応は、1
H-NMRスペクトルにおいてオレフィン性プロトン(o
lefinic protons)の消失によって見ることができるよ
うに定量的に進行する。
【0028】オレフィン性不飽和末端基とは異なる末端
官能基を有する本発明のシクロオレフィンポリマーは、
-20 − 400℃、好ましくは50 − 200℃のガ
ラス転移温度を有する。粘度数(デカリン、135℃、
DIN 53728)は、25 − 200ml/g、好まし
くは25 − 100ml/g、特に好ましくは25 − 50
ml/gである。
【0029】末端官能基を有するシクロオレフィンポリ
マーは、ポリマー中において添加剤として用いることが
できる。末端官能基を有するシクロオレフィンポリマー
によって、非極性ポリマーの表面特性を改質することが
できる(例えば印刷適性及び接着性を向上させることが
できる)。末端官能基を有するシクロオレフィンポリマ
ーは、ポリマーブレンドにおける相接着(phase adhesi
on)を向上させるために、ポリマー乳化剤として用いる
ことができる。官能基とポリマーブレンドの成分との反
応によって、相接着を更に最適化することができる。別
の用途では、末端官能基を有するシクロオレフィンポリ
マーは、原油、鉱油及び同様のシステムのための粘度調
整剤又は流れ改良剤(flow improver)として用いるこ
とができる。
【0030】本発明の更なる態様は、本発明の官能化シ
クロオレフィンポリマーのブロックを含むブロックコポ
リマーである。ブロックコポリマーは、ジブロックコポ
リマー、トリブロックコポリマー、マルチブロックコポ
リマー又はスター(star)ブロックコポリマー、又はグ
ラフトコポリマーであることができる。
【0031】本発明の目的のために、シクロオレフィン
ポリマーブロックコポリマーは、本発明の官能化シクロ
オレフィンポリマーの少なくとも1つのブロックと、シ
クロオレフィンポリマーとは異なるポリマー又はコポリ
マーの少なくとも1つのブロックとを含む。シクロオレ
フィンポリマーとは異なるこれらのポリマー又はコポリ
マーは、非晶質の又は部分的に結晶質のポリマーである
ことができる。好ましくは、-100 − 150℃のガ
ラス転移温度を有する非晶質のポリマー又はコポリマー
である。前記ポリマーとしては、例えばポリスチレン、
ポリシロキサン、ポリオキシテトラメチレン、ポリブタ
ジエン、ポリイソプレン、ポリアクリレート、ポリメタ
クリレート、ポリ(スチレン-co-ブタジエン)、ポリ
(スチレン-co-イソプレン)が挙げられる。
【0032】ジブロック、トリブロック及び枝分れマル
チブロックコポリマーは、オレフィン性不飽和末端基と
は異なる末端官能基を有するシクロオレフィンポリマー
から、適当なカップリング法によって調製することがで
きる。シクロオレフィンポリマーとは異なるポリマーブ
ロックの分子量は、104 − 106g/モル、好ましくは
104 − 105g/モルである。シクロオレフィンポリマ
ーブロックの絶対分子量MWは、5000 − 106g/モ
ル、好ましくは5000 − 105g/モル、特に好まし
くは5000 − 104g/モルである。ブロックコポリ
マーの多分散MW/Mnは、1 − 10、好ましくは1
− 5、特に好ましくは1 − 3である。
【0033】本発明のシクロオレフィンポリマーブロッ
クコポリマーは、例えば、アニオン重合されたポリマー
及びコポリマーとカップリングさせることによって調製
することができる。鎖の末端において置換可能なハロゲ
ンを有するシクロオレフィンポリマーをアニオンと反応
させると、ハロゲンはアニオンで置換される。この反応
は、ハロゲン化シクロオレフィンポリマーをアニオン重
合時に発生する重合活性アニオンとカップリングさせる
のに利用することができる。この方法では、シクロオレ
フィンポリマーと、アニオン重合することができるモノ
マーとからブロックコポリマーを調製することができ
る。アニオン重合可能なモノマーとしては、例えばスチ
レン、アルファ-メチルスチレン、メチルスチレン、ジ
メチルスチレン、ビニルナフタレンのようなビニル芳香
族、例えばイソプレン、ブタジエンのような共役ジエ
ン、例えばメチルメタクリレート、メチルエチルアクリ
レート、メチルプロピルアクリレート、メチルアクリレ
ート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、ブ
チルアクリレート、ペンチルアクリレート、ヘキシルア
クリレート及びより高級の同族体、シクロヘキシルアク
リレート及び置換シクロヘキシルアクリレートのような
アクリレートモノマー及びメタクリレートモノマーが挙
げられる。
【0034】シクロオレフィンポリマーとアニオン調製
可能なポリマーとのブロックを含むブロックコポリマー
の調製に関する更なる態様は、末端ブロモ基を有するシ
クロオレフィンポリマーと、例えばポリブタジエン、ポ
リイソプレン又はポリスチレンのアニオンとの反応であ
る。末端二重結合を有するシクロオレフィンポリマー
を、反応条件下で臭素及びアニオンに対して比較的不活
性である例えば四塩化炭素又はデカリンのような溶媒中
に溶かし、温度-30 − 50℃で、完全な臭素化のた
めに必要とされる臭素量の一部分のみを常に加える方法
で、反応に用いられる溶媒中臭素溶液とゆっくりと反応
させる。この手順を、臭素溶液の特異色が長時間(5
− 60分)にわたって反応溶液中に残存しているまで
続ける。アニオン重合によるポリブタジエン、ポリイソ
プレン又はポリスチレンの調製は、例えば Advances in
Polymer Science、 56、 Springer Verlag Berlin(198
4)に記載されているような公知の方法で行う。アニオ
ン鎖末端を依然として含むポリマー溶液は、臭素化完了
後に、-30 − 20℃の温度で、シクロオレフィンポ
リマー溶液に加える。その溶液を室温まで加熱し、更に
しばらくの間、温度20−100℃で撹拌することがで
きる。シクロオレフィンポリマーブロックコポリマーの
調製に関する更なる態様は、縮合法によるカップリング
である。末端にヒドロキシ基、アミノ基又は無水物基を
有するシクロオレフィンポリマーは、例えば末端酸、即
ち酸塩化物末端基、ジアルキルシリルハロゲン末端基、
ジアルキルシリルアミノ末端基又はアミノ末端基を含む
ポリマーと結合して、ブロックコポリマーを生成するこ
とができる。
【0035】グラフトコポリマーは、適当な官能性(fu
nctionalization)を有するシクロオレフィンポリマー
と1種又はそれ以上の適当なモノマーとを共重合させる
ことによって得ることができる。したがって、メタクリ
ロイル末端基又はスチリル末端基を有するシクロオレフ
ィンポリマーは遊離基重合可能なモノマーと反応して、
グラフトコポリマーを生成することができる。メタクリ
ロイル末端基又はスチリル末端基は、例えばヒドロキシ
末端基又はアミノ末端基を有するシクロオレフィンポリ
マーをメタクリロイルクロリド及び4-ビニルベンゾイ
ルクロリド又は4-ビニルベンジルクロリドと反応させ
ることによって、シクロオレフィンポリマー中に導入す
ることができる。
【0036】ブロックコポリマーの特性スペクトルは、
シクロオレフィンコポリマーと組合わされるポリマー及
びコポリマーの割合及び特性に左右される。それらは、
熱可塑性エラストマーから脆弱な熱可塑性樹脂までの範
囲であることができる。マトリックスとしてのシクロオ
レフィンポリマーと、例えばポリブタジエンのような低
いガラス転移温度(Tg)を有するポリマーとを組合せ
ると、申し分のない耐衝撃靭性(impact toughness)を
有するポリマーが得られる。そのようなブロックコポリ
マーを未改質シクロオレフィンポリマー中に混合して
も、耐衝撃靭性は向上する。
【0037】上記ブロックコポリマーの更なる用途は、
シクロオレフィンポリマー及び他のポリマーの相接着及
び混和性の向上である。例えば極性ブロックを有するブ
ロックコポリマーをシクロオレフィンポリマー中に混合
すると、これらのポリマーの表面を改質することができ
るので、他の材料に対する接着性を向上させることがで
きる。これは、印刷、塗装及びニスびき(varnishing)
又は金属被覆にとって非常に重要である。前記ブロック
コポリマーの更なる用途は、乳化剤、粘度調整剤及び流
れ改良剤である。
【0038】(実施例1)ペトロリウムスピリット(沸
点:90 − 110℃)1リットル及びトルエン中メチ
ルアルミノキサン溶液(凝固点法で測定した場合に分子
量1300g/モルを有するメチルアルミノキサン10.
1重量%)20mlを、1.5dm反応器の中に入
れ、その混合物を約30分間70℃で撹拌して汚染を除
去した。溶液を排出した後、その反応器の中に、トルエ
ン中ノルボルネン85重量%濃度溶液430cm及び
1-オクテン20cm3を入れた。その溶液を、エチレン
(6バール 気体)で多重加圧(multiple pressurizat
ion)することによってエチレンで飽和させ、次に、ト
ルエン中メチルアルミノキサン溶液10cm3を反応器
中に加え、その混合物を70℃で5分間撹拌した。15
分間の予備活性の後、トルエン中メチルアルミノキサン
溶液10cm3中イソプロピレン(1-シクロペンタジエ
ニル)(1-インデニル)ジルコニウムジクロリド5.
43mg溶液を加えた。更なる量を計量しながら供給す
ることによってエチレン圧力を6バール(気体)に保
ち、70℃で30分間撹拌(750回転/分)しつつ重
合を行った。均一な反応溶液を容器中に排出し、水約1
mlと混合した。次に、その溶液をフィルター助剤と混
合し、圧力フィルターで濾過した。その溶液を、アセト
ン5cm3中に素早く注ぎ、10分間撹拌して濾過し
た。得られた固体をアセトンで洗浄した。再濾過された
ポリマーを温度80℃及び圧力0.2バールで15時間
乾燥させた。無色のポリマー89.1gが得られた。粘
度数は、DIN 53728に従ってデカリン中で測定
した。溶液を135℃において細管粘度計で測定した。
粘度数は26.3ml/gであった。ガラス転移温度は、Pe
rkin Elmer から市販されているDSC7を用いて測定
した。第二加熱曲線から20℃/分の加熱速度でガラス
転移温度を測定した。ガラス転移温度は172℃であっ
た。不飽和二重結合の含有率は、核磁気共鳴分光分析法
によって測定した。オレフィン性プロトンの脂肪族プロ
トンに対する強度比は0.065%であった。ポリマー
の分子量は、135℃で、オルト-ジクロロベンゼン中
においてゲル透過クロマトグラフィーによって測定し
た。用いられた標準はポリエチレン画分であった。ポリ
マーに関して次の値が得られた:Mn:5700g/モ
ル、MW:13,500g/モル、MW/Mn:2.4。
【0039】(実施例2)ペトロリウムスピリット(沸
点:90 − 110℃)1リットル及びトルエン中メチ
ルアルミノキサン溶液(凝固点法で測定した場合に分子
量1300g/モル有するメチルアルミノキサン10.1
重量%)20mlを、1.5dm反応器の中に入れ、
その混合物を約30分間70℃で撹拌して汚染を除去し
た。溶液を排出した後、その反応器の中に、トルエン中
ノルボルネン85重量%濃度溶液470cm及び1-
オクテン30cm3を入れた。その溶液を、エチレン
(6バール 気体)で多重加圧することによってエチレ
ンで飽和させ、次に、トルエン中メチルアルミノキサン
溶液10cm3を反応器中に加え、その混合物を70℃
で5分間撹拌した。15分間の予備活性の後、トルエン
中メチルアルミノキサン溶液10cm3中イソプロピレ
ンビス(1-インデニル)ジルコニウムジクロリド1.
1mg溶液を加えた。更なる量を計量しながら供給する
ことによってエチレン圧力を12バール(気体)に保
ち、70℃で1時間撹拌(750回転/分)しつつ重合
を行った。均一な反応溶液を容器中に排出し、水約1m
lと混合した。次に、その溶液をフィルター助剤と混合
し、圧力フィルターで濾過した。その溶液を、アセトン
5cm3中に素早く注ぎ、10分間撹拌して濾過した。
得られた固体をアセトンで洗浄した。再濾過されたポリ
マーを温度80℃及び圧力0.2バールで15時間乾燥
させた。無色のポリマー50.8gが得られた。粘度
数、ガラス転移温度、分子量などを実施例1と同様な方
法で測定した。ポリマーに関して次の値が得られた:V
N = 40ml/g、 Tg:183℃、 Mn:14,000
g/モル、MW:30,000g/モル、MW/Mn:2.
0。オレフィン性プロトンの割合は0.058%であっ
た。 (実施例3 − 7)これらの実施例は、実施例1と同様
な方法で行った。様々な量の1-オクテンを用いた。表
1に実験パラメーターをまとめた。表2にはポリマーに
関する分析データをまとめた。
【表1】 表1 実施例 触媒 触媒量 圧力 1-オクテン モノマー溶液 反応時間 収量 mg バール ml ml 分 g 3 1 4.56 6 5 495 30 46.3 4 1 5.02 6 20 480 30 6.0 5 2 1.00 12 10 490 60 38.3 6 2 1.15 12 60 440 60 26.7 触媒1:イソプロピレン(1-シクロペンタジエニル)
(1-インデニル)ジルコニウムジクロリド 触媒2:イソプロピレンビス(1-インデニル)ジルコ
ニウムジクロリド
【表2】 表2 実施例 粘度数 MWnW/Mn オレフィン性プロトン Tg ml/g g/モル g/モル % ℃ 3 45.7 31,900 12,600 2.53 測定されず 181 4 26.3 13,500 5,700 2.28 0.058 172 5 39.8 61,000 26,000 2.34 0.038 149 6 36.4 19,000 9,500 2.00 0.088 121 (比較実施例1)実施例1で説明した実験を同じ条件下
で繰り返した。この実験の異なる点は、シクロオレフィ
ンポリマーの重合においてオクテンを加えなかった点で
ある。
【0040】白色粉末40.9gが得られた。この物質
の分析結果は:VN = 62.7ml/g、 Tg = 184
℃、 MW = 48,400g/モル、Mn = 15,50
0g/モル、MW/Mn = 3.13であった。このポリマ
ーに関する1H-NMR分光分析法ではオレフィン性プロ
トンは認められなかった。 (比較実施例2)実施例2で説明した実験を同じ条件下
で繰り返した。この実験の異なる点は、シクロオレフィ
ンポリマーの重合においてオクテンを加えなかった点で
ある。
【0041】白色粉末18.9gが得られた。この物質
の分析結果は:VN = 172.2ml/g、 Tg = 15
3℃、 MW = 165,000g/モル、Mn = 47,
000g/モル、MW/Mn = 3.5であった。このポリ
マーに関する1H-NMR分光分析法ではオレフィン性プ
ロトンは認められなかった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フランク・オザン ドイツ連邦共和国デー−65779 ケルクハ イム,ハッテルスハイマー・シュトラーセ 27−29

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 DIN53728に従ってデカリン中1
    35℃において測定して>0.25dl/gの溶液粘度を有
    し、少なくとも1種のシクロオレフィンの重合単位、及
    び所望ならば1種又はそれ以上の非環式オレフィンの重
    合単位を含み、且つ一端又は両端において、少なくとも
    3個の炭素原子を有するオレフィン性不飽和基を有する
    シクロオレフィンポリマー。
  2. 【請求項2】 少なくとも1種のシクロオレフィン及び
    少なくとも1種の非環式オレフィンの重合単位を含み、
    且つ一端において、少なくとも3個の炭素原子を有する
    オレフィン性不飽和基を有する請求項1記載のシクロオ
    レフィンコポリマー。
  3. 【請求項3】 少なくとも1種のシクロオレフィン、及
    び所望ならば1種又はそれ以上の非環式オレフィンを、
    モノマーの総量を基準として約25モル%未満の、該非
    環式オレフィン及び該シクロオレフィンとは異なる少な
    くとも3個の炭素原子を有するオレフィンと反応させる
    工程を含む、遷移金属触媒の存在下で、DIN5372
    8に従ってデカリン中135℃において測定して>0.
    25dl/gの溶液粘度を有するシクロオレフィンポリマー
    を調製する方法。
  4. 【請求項4】 DIN53728に従ってデカリン中1
    35℃において測定して>0.25dl/gの溶液粘度を有
    し、少なくとも1種のシクロオレフィンの重合単位、及
    び所望ならば1種又はそれ以上の非環式オレフィンの重
    合単位を含み、且つオレフィン性不飽和末端基とは異な
    る末端官能基を一端又は両端に有する官能化シクロオレ
    フィンポリマー。
  5. 【請求項5】 請求項4記載の少なくとも1種の官能化
    シクロオレフィンポリマーのブロックを含むブロックコ
    ポリマー。
  6. 【請求項6】 請求項4記載の少なくとも1種の官能化
    シクロオレフィンポリマーのブロックを含むグラフトコ
    ポリマー。
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