JPH10195183A - 極性置換基を有する開環メタセシスポリマーの水素添加生成物からなる透明材料 - Google Patents

極性置換基を有する開環メタセシスポリマーの水素添加生成物からなる透明材料

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JPH10195183A
JPH10195183A JP9365621A JP36562197A JPH10195183A JP H10195183 A JPH10195183 A JP H10195183A JP 9365621 A JP9365621 A JP 9365621A JP 36562197 A JP36562197 A JP 36562197A JP H10195183 A JPH10195183 A JP H10195183A
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JP9365621A
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Yun Chen
ユン・チエン
Ralf Dujardin
ラルフ・ドウヤルデイン
Friedrich Karl Bruder
フリードリヒ−カール・ブルダー
Johann Rechner
ヨハン・レヒナー
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Bayer AG
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    • C08G61/02Macromolecular compounds containing only carbon atoms in the main chain of the macromolecule, e.g. polyxylylenes
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 非常に高密度なデータ蓄積に適した種々の特
性を有する透明材料を提供すること。 【解決手段】 シアノ−置換ノルボルネンと、多環式オ
レフィンの少なくとも一種とから開環メタセシス重合に
よって製造される、ポリマー中に、重合によって導入さ
れる99.5乃至5重量%のシアノ−置換ノルボルネン
を含み、そして最初に存在していたオレフィン性二重結
合の少なくとも60%が水素添加によって飽和されてい
るコポリマーの水素添加生成物、並びに触媒の存在下及
び場合により連鎖移動剤の存在下に不活性溶媒中で大気
圧下に−20℃乃至100℃で重合すること、次いで均
質又は不均質水素添加触媒の存在下に不活性溶媒中で2
乃至200barの水素圧下に0℃乃至200℃で水素
添加することによる新規な水素添加生成物の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は、極性置換基を有する開環メタセ
シスポリマー(ring-opened metathetical polymers)
(ROMPポリマー)の水素添加生成物からなる透明材料に
関する。これらの材料は、押出成形又は射出成型による
成形品に加工することができ、特にコンパクト・ディス
ク、ビデオ・ディスク、書き換え可能な光学ディスクな
どの光学データ的蓄積装置(optical data storage fac
ilities)の基板として好適である。
【0002】芳香族ポリカーボネート、ポリメチルメタ
クリレート又はポリスチレンなどの透明プラスチック材
料は、データ蓄積装置の基板として使用することができ
る。エチレンと、ノルボルネン誘導体又はテトラシクロ
ドデセン誘導体からなる付加共重合体及びまたノルボル
ネン又はテトラシクロドデセン誘導体からなる開環メタ
セシスポリマーもまた好適である。
【0003】(直径120mmのディスク当たり10ギガ
バイトを超える)非常に高密度のデータ蓄積のために
は、しかしながら、非常に低い複屈折及び水分吸収性、
高められた温度での高い寸法安定性、非常に良好な機械
的特性、及び低い融解粘度が、この目的のために全て同
時に要求されるため、現在の基板材料には、制限なく使
用できるものはない。芳香族ポリカーボネートは、非常
に良好な機械的特性及び高められた温度での寸法安定性
を有するが、それらは高すぎる複屈折及び水分吸収性を
有する。ポリスチレンは、高すぎる複屈折及び高められ
た温度での低すぎる寸法安定性を有する。ポリメチルメ
タクリレートは、高すぎる水分吸収性及び低すぎる寸法
安定性を有する。エチレンと非極性ノルボルネン誘導体
又はテトラシクロドデセン誘導体からなる付加共重合体
は、低い複屈折を有し、水分吸収性は殆どないが、不適
当な機械的特性を有する。従来開示されている水素添加
ROMPポリマーもまた、高すぎる複屈折を有し、そして極
性置換モノマー(例えば、エステル基を含むもの)を用
いた場合、高すぎる水分吸収性を有する。
【0004】EP 0 317 262は、エステル基を有するテ
トラシクロドデセン誘導体、例えば8−メチル−8−メ
トキシ−カルボニルテトラシクロドデセンからなる水素
添加ROMPポリマーのみを記載している。エステル基は特
に金属層の接着性を改良するために用いられる。
【0005】5−シアノノルボルネンからなるROMPホモ
ポリマー及びその製造法は、DE−A−2316087に記載
されている。このポリマーは、非常に良好な機械的特性
(芳香族ポリカーボネートのそれに匹敵する破断伸びを
有する。5−シアノノルボルネンからなる水素添加ROMP
ホモポリマー及びそれに対応する他の単環式オレフィン
又は2乃至3種の選ばれたノルボルネン誘導体との水素
添加コポリマーもまた既知である(特開昭63-317520号
公報)。
【0006】シアノ−置換ノルボルネン及び極性置換基
を有しない他の環歪み(ring-strained)多環式オレフ
ィンの少なくとも1種とからなる水素添加ROMPコポリマ
ーは、光学及び機械的特性、水分吸収性及び熱的特性の
要求を満たす。本発明は、下記式(1)で示されるシア
ノ−置換ノルボルネンと、下記式(2)及び(3)で示
される多環式オレフィンの少なくとも一種から開環メタ
セシス重合によって製造される、重合によって導入され
る99.5乃至5重量%のシアノ−置換ノルボルネンを
含み、そして最初に存在していたオレフィン性二重結合
の少なくとも60%が水素添加によって飽和されている
コポリマーの水素添加生成物を提供する。
【0007】
【化2】
【0008】(式中、R1はH、メチル基、エチル基又は
シアノ基であり;R2乃至R9は互いに独立してH又はC1
〜C6アルキル基、C1〜C6アルケニル基又はC6〜C10
アリール基であり;R2及びR3はまた一緒になってアル
キリデン基であってもよく;R8及びR9はまた一緒にな
ってベンゼン環の残部であってもよく;n1は1又は2
であり;n2は0、1又は2である。) 好ましくは、R1がH又はメチル基であり;R2乃至R9
互いに独立してH、メチル基又はフェニル基であり;R2
及びR3が一緒になってエチリデン基であり;R8及びR
9が一緒になってベンゼン環の残部であり;n1が1であ
り;n2が0又は1であり、重合によって導入されるシ
アノ−置換ノルボルネンの含量が60%乃至20%であ
り、そしてオレフィン性二重結合の少なくとも95%が
水素添加されているものである。
【0009】式(1)で示されるシアノ−置換ノルボル
ネンは既知である。その具体例としては、5−シアノノ
ルボルネン−2、5−メチル−5−シアノノルボルネン
−2、5,5−ジシアノノルボルネン−2が挙げられ
る。
【0010】式(2)及び(3)で示される化合物も既
知である。式(2)の具体例としては、1,4,5,8
−ジメタノ−1,4,4a,5,6,7,8,8a−オ
クタヒドロナフタレン、6−メチル−1,4,5,8−
ジメタノ−1,4,4a,5,6,7,8,8a−オク
タヒドロナフタレン、6−エチル−1,4,5,8−ジ
メタノ−1,4,4a,5,6,7,8,8a−オクタ
ヒドロナフタレン、6−エチリデン−1,4,5,8−
ジメタノ−1,4,4a,5,6,7,8,8a−オク
タヒドロナフタレン、6−フェニル−1,4,5,8−
ジメタノ−1,4,4a,5,6,7,8,8a−オク
タヒドロナフタレン、6,7−ジメチル−1,4,5,
8−ジメタノ−1,4,4a,5,6,7,8,8a−
オクタヒドロナフタレンが挙げられ、式(3)の具体例
としては、ジシクロペンタジエン、トリシクロペンタジ
エン、テトラシクロペンタジエン、1,4−メタノ−
1,4,4a,9a−テトラヒドロフルオレンが挙げら
れる。
【0011】本発明はまた、(1)式(1)で示される
シアノ−置換ノルボルネンと、式(2)及び(3)で示
される多環式オレフィンの少なくとも1種とを、触媒の
存在下及び場合により連鎖移動剤の存在下に不活性溶媒
中で大気圧下に−20℃乃至100℃で開環メタセシス
重合に付し、そして(2)得られるポリマーを均質又は
不均質水素添加触媒の存在下に不活性溶媒中で2乃至2
00bar、好ましくはの10乃至50bar水素圧下
に0℃乃至200℃、好ましくは35℃乃至150℃で
水素添加することを特徴とする水素添加生成物の製造方
法に関する。
【0012】ポリマーは、既知の方法、例えば低級脂肪
族アルコールによるポリマー溶液からの沈殿又はポリマ
ー溶液を熱水に通すこと(ストリッピング)によって単
離することができる。
【0013】水素添加の前にポリマーを単離すること
は、しかしながら、必ずしも必要ではない。反応混合物
は好ましくは直接に水素添加に付される。この場合、重
合及び水素添加の両方で同じ溶媒を用いるのが好まし
い。
【0014】開環メタセシス重合に適する連鎖移動剤
は、炭素−炭素二重結合を有する化合物である。具体例
としては、C1−C12アルケン、アリルアセテート、ア
リルアルキルエーテル、スチレンが挙げられる。
【0015】開環重合に適する触媒としては、 a)遷移金属タングステン、レニウム、タンタル、モリ
ブデンの化合物 b)元素の周期律(D.F. Shriver, P.W. Atkins, C.H.
Langford, AnorganischeChemie, VCH Verlagsgesellsch
aft, 1992)のIA乃至IVA族の金属の有機金属化合物、
及び c)場合により助補触媒(cocatalyst)が挙げられる。
【0016】a)は、好ましくはTaBr5、TaCl5、ReCl
5、MoOC13、MoOCl5、WCl5、WC16、WOC14であり、タング
ステンハライド類が特に好ましい。
【0017】b)は、好ましくはトリアルキルアルミニ
ウム、ジアルキルアルミニウムハライド、アルキルアル
ミニウムジハライド、アルキルマグネシウムハライド、
アルキルリチウム又はテトラアルキル錫であり、好まし
いアルキル基は1乃至8個の炭素原子を含み、ハロゲン
としては塩素及び臭素が好ましい。具体例としては、Li
Bu、MgEt2、AlEt3、AlEtCl2、AlEt2Cl、SnEt4、SnBu4が
挙げられる。有機アルミニウム化合物及び有機錫化合物
が好ましい。
【0018】有機金属触媒混合物の効果は助触媒(c)
の添加によって増加させることができる。適当な助触媒
としては、一般式(4)
【0019】
【化3】
【0020】(式中、X及びYはH又はアルキル基、ア
リール基、アラルキル基もしくは-CH2-Hal基(Hal=F,
Cl, Br, I)を表わすで示されるエポキシド類;又は一
般式(5)
【0021】
【化4】
【0022】(式中、R10及びR11は互いに独立して
H、場合によりハロゲン化されていてもよいアルキル
基、アリール基又はアルキルアリール基を表わし、R12
はハロゲン−含有アルキル基を表わす)で示されるアセ
タール類;又は一般式(6)
【0023】
【化5】
【0024】(式中、Zはハロゲン原子(F, Cl, Br)
を表わし、R13及びR14は同一又は異なっていてもよ
く、H又はアルキル基、アリール基もしくはアラルキル
基を表わし、R15及びR16は同一又は異なり、F、Cl、B
r、I、H、又はアルキル基、アリール基もしくはアラル
キル基を表わし、R14及びR15は一緒になってそれらが
結合する炭素原子と共に5員もしくはそれ以上の炭素環
を形成してもよい)で示されるハロゲン化アルコール
類;又は一般式(7) X1−(CH2)n−O−(CH2)n−X2 (7) (式中、X1及びX2はH、F、Cl、Br又はIであり、nは
1乃至10であることができる)で示されるエーテル
類;又は一般式(8)
【0025】
【化6】
【0026】(式中、R17及びR18は同一又は異なって
いてもよく、場合によりにハロゲンを含んでいてもよい
アルキル基を表わす)で示されるケトン類が挙げられ
る。
【0027】助触媒において、アルキル基は炭素数1乃
至6個のものが好ましく、アリール基は炭素数6乃至1
0個のものが好ましく、アラルキル基はこれら二つの組
み合わせが好ましい。
【0028】これらの助触媒の具体例としては、エチレ
ンオキサイド、プロピレンオキサイド、2−クロロエタ
ノール、2−ブロモエタノール、2−フルオロエタノー
ル、2−ヨードエタノール、2−クロロシクロヘキサノ
ール、2−クロロシクロペンタノール、o−,m−及び
p−クロロフェノール、ジ−2−クロロエチルホルムア
ルデヒド、ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、ジ−
(クロロエチル)エーテル、アセトアルデヒド−ジエチ
ルアセタール、アセトン及びブタノンが挙げられる。
【0029】触媒成分(a):(b)及び(a):
(c)の好ましいモル比は、それぞれ1:0.5乃至
1:15及び1:0.3乃至1:10である。
【0030】触媒成分(a)の量は、モノマー100g
あたり好ましくは0.05乃至2mmol、より好まし
くは0.1乃至0.5mmolである。
【0031】重合の好ましい態様においては、触媒成分
(a)は、好ましくはハライドであり、炭化水素又はハ
ロゲン化炭化水素中の0.05乃至0.5モル溶液で存
在する助触媒(c)と最初に反応する。有機溶媒に容易
に溶解する安定な反応生成物が次いで得られる。この工
程に適する溶媒は、例えば、トルエン、塩化メチレン、
ヘキサン及びシクロヘキサンなどの場合によりハロゲン
化されていてもよい脂肪族、脂環式及び芳香族炭化水素
類である。トルエンが好ましい。
【0032】重合は一般に本発明に従って次のようにし
て行われる:モノマーを、通常、水、H−酸性化合物及
び酸素を排除して不活性溶媒に溶解する。モノマーの濃
度は、5乃至60重量%であり、5乃至30重量%の濃
度が好ましい。バッチ式の方法では、遷移金属化合物
(a)又は(a)と(c)との反応生成物が最初に添加
され、次いで有機金属化合物(b)が添加される。この
順序は、しかしながら臨界的ではない。反応はわずかに
発熱的に進行する。反応時間は数分乃至数時間に亘る。
【0033】溶液重合法に適する溶媒は、例えばトルエ
ン、塩化メチレン、ヘキサン及びシクロヘキサンなどの
場合によりハロゲン化されていてもよい脂肪族、脂環式
及び芳香族炭化水素である。トルエンが好ましい。
【0034】開環メタセシス重合によって製造されるポ
リマーの水素添加は、オレフィン類の通常の水素添加に
も使用できるそれ自体既知の方法を用いることができ
る。
【0035】適当な不均質水素添加触媒としては、例え
ば、支持体としての活性炭、酸化アルミニウム、シリカ
ゲル、硫酸バリウム又は炭酸カルシウム上のパラジウ
ム、白金、ニッケル、ロジウム又はルテニウムが挙げら
れる。
【0036】均質触媒が水素添加工程には好ましい。適
当な均質水素添加触媒としては、例えば、Inorganic Sy
nthesis、第15巻、45頁;J. Chem. Soc.、Dalton Tran
s. (1973), 1912頁;Rec. Trav. Pays Bas, 第91巻 (19
72) 591頁;J. Chem. Soc.、Dalton Trans. (1973)、47
8頁;Adv. in Chem. Ser., 第196巻 (1982) 145頁;Ino
rg. Chim. Acta., 第32巻 (1979) 19頁及び J. Inorg.
and Nuc. Chem., 第36巻 (1974) 2279頁に記載されてい
るルテニウムホスフィン錯体類が挙げられる。具体例と
しては、RuHC1(CO)(PPh3)3、RuHC1(CO)(P(C4H9)3)3、Ru
H2(CO)(PPh3)3、RuH2(CO)2(PPh3)2、RuH2(NO)(PPh3)3
RuHC1(CO)(PCyclohexyl3)2及びRuHC1(CO)(PCyclohexy
l3)、RuHC1(CO)2(PCyclohexyl3)2が挙げられる。
【0037】上記の重合のための有機溶媒は、通常、水
素添加にも用いることができる。一般に、ポリマーに関
して、5乃至60重量%強度溶液、好ましくは5乃至3
0重量%強度溶液を用いる。均質触媒の量は、ポリマー
に関して0.001乃至2重量%、好ましくは0.01
乃至1重量%である。水素添加時間は0.5乃至24時
間である。
【0038】重合及び水素添加は、バッチ式或いは、例
えば攪拌タンクカスケードで又は反応押出機(reactor
extruder)中で連続的に行うことができる。
【0039】本発明による水素添加されたROMPポリマー
は、例えば立体障害フェノール(sterically hindered
phenol)のような抗酸化剤の添加によって老化(agein
g)から保護することができる。
【0040】本発明による水素添加されたROMPポリマー
はまた、例えば、紫外線吸収剤、着色剤、顔料などの他
の添加剤を目的とする用途に応じて含むことができる。
【0041】本発明による水素添加されたROMPポリマー
は、ポリスチレンをカリブラント(calibrant)とした
ゲル浸透クロマトグラフィーによる測定で5000乃至
1000000、好ましくは5000乃至50000の
平均分子量(重量平均)を有する。分子量は、操作パラ
メーター、特に触媒組成、モノマー/触媒比及びモノマ
ー/連鎖移動剤比に依存し、これらのパラメーターを変
化させることによって所望の値に調節することができ
る。
【0042】本発明による水素添加されたROMPポリマー
は、示差熱分析による測定で50℃乃至300℃、好ま
しくは120℃乃至180℃のガラス転移温度を有す
る。ガラス転移温度は、特に触媒組成及びモノマー/コ
モノマー比に依存し、これらのパラメーターを変化させ
ることによって所望の値に調節することができる。
【0043】射出成型品の、最も重要な光学的特性の1
つである複屈折は、材料特性としてレオオプティカル定
数(rheooptical constant)によって記載することがで
きる。絶対値が大きければ大きいほど、射出成型された
物品の複屈折は大きくなる。レオオプティカル定数の測
定方法は、既知である(EP−A−0 621 297、4頁、36
〜45行)。これに必要な平面−平行の(plane-paralle
l)150乃至1000μmの試験片は、溶融圧縮成型
又はフィルム−キャスティングによって製造することが
できる。
【0044】本発明による水素添加されたROMPポリマー
は、最大2.0GPa-1のレオオプティカル定数を有す
る。レオオプティカル定数は、特に使用するモノマーの
タイプ及びモノマー/コモノマー比に依存し、これらの
パラメーターの変動によって影響され得る。
【0045】重合又は水素添加触媒から生じるタングス
テン、アルミニウム、塩素、ルテニウム及びリンなどの
微量成分は、水素添加生成物を犠酸、酢酸、プロピオン
酸又は塩酸などの有機酸又は無機酸の水溶液、又はシリ
カゲル、珪藻土、活性炭又は酸化アルミニウムなどの活
性化された固体吸収剤に接触させることによって除去す
ることができる。
【0046】その構造故に、本発明による水素添加され
たROMPポリマーは、特に良好な光学的特性(高い透明性
及び低い複屈折)、良好な機械的特性及び適度な耐湿気
性を有する。それらは非晶質であり、容易に加工するこ
とができる。それらは通常の方法(射出成型又は押出成
形など)を用いて加工することができ、光学製品(レン
ズ、コンパクトディスク基板など)を作ることができ
る。
【0047】
【実施例】実施例1 5−シアノノルボルネン及びテトラシクロドデセン(モ
ル比60:40)の開環コポリマー (1) 触媒の製造 塩化タングステン(VI)3.97g(10mmol)
を、窒素下にトルエン70mlに溶解する。この溶液
に、トルエン30ml中アセトアルデヒド−ジエチルア
セタール2.36g(20mmol)の溶液を20乃至
25℃で攪拌しながら滴加する。生成する塩化水素を溶
液に乾燥窒素流をバブリングすることによって3時間か
けて除去する。得られた溶液中のタングステン濃度は約
0.1mol/lである。
【0048】(2) 重合 5−シアノノルボルネン4.76g(40mmol)、
アリルエチルエーテルの0.5M塩化メチレン溶液2m
l(1mmol)及びテトラヒドロフラン80mlの混
合物に、上記(1)で得られた触媒溶液3.3ml(0.
33mmol)及び塩化ジエチルアルミニウムの1.8
Mトルエン溶液1.3ml(2.3mmol)を加え
る。次いで、テトラヒドロフラン40ml中テトラシク
ロドデセン9.6g(60mmol)の溶液を、2時間
かけて滴加する。反応混合物を、この添加の終了後さら
に3時間攪拌し、重合をメタノール1mlで停止させ
る。得られた粘性の溶液は、100ml当たり約12g
のポリマーを含み、直接に水素添加に使用することがで
きる。ポリマーを単離するためには、この溶液をメタノ
ールに滴加する。沈殿した生成物を吸引濾過し、次いで
減圧下に乾燥する(drie
【0049】
【外1】
【0050】フィーによって測定)及びガラス転移温度
178℃(示差熱分析によって測定)を有するポリマー
13.7gを得る。
【0051】実施例2 実施例1によるコポリマーの水素添加 実施例1で得られたポリマー溶液(約120ml)を、
マグネチックスターラー付きの高圧オートクレーブに入
れる。オートクレーブを窒素で不活性化する。RuHC1(C
O)(P(C6H5)3)3 50mgを添加し、水素を導入する。攪
拌しながら、温度を120℃に上昇させる。この温度で
の圧力は50barである。反応混合物をこの温度で1
0時間攪拌する。混合物を室温まで冷却し、溶液をメタ
ノールに滴加する。吸引濾過及び乾燥後、ポリマー1
2.5gを得る。1H及び13CNMRによって、オレフ
ィン性二重結合の完全な水素添加(>99%)及びシア
ノ基の維持を確認する。
【0052】粗生成物を精製するために、これを塩化ベ
ンゼンに溶解し、珪藻土20gをこの溶液に加え、懸濁
液を環流下に30分攪拌する。これを温めながら吸引濾
過し、ポリマーをメタノール中で再度沈殿させる。
【0053】水素添加生成物をトルエンに溶解し(濃
度:10重量%)、これを注いで、500μmの厚さの
湿ったフィルムにする。このフィルムを減圧下に乾燥す
る。このフィルムのガラス転移温度は141℃であり、
レオオプティカル定数は1.7GPa-1である。
【0054】実施例3 5−シアノノルボルネン及びテトラシクロドデセンの開
環コポリマー 5−シアノノルボルネン2.38g(20mmol)及
びテトラシクロドデセン12.8g(80mmol)を
共重合させる点で実施例1と異なるけれども、実施例1
と同様の手順を使用する。それにより得られた粘性の溶
液は100ml当たり約13gのポリマーを含み、水素
添加に直接使用することができる。ポリマーを単離する
ためには、溶液をメタノールに滴加する。沈殿した生成
物を吸引
【0055】
【外2】
【0056】gを得る。
【0057】実施例4 実施例3によるコポリマーの水素添加 実施例3で得られた溶液(約120ml)を実施例2に
記載したのと同様の方法で、水素圧50barで10時
間水素添加する。ポリマー13gが得られる。1H及び13
CNMRによって、オレフィン性二重結合の完全な水素添加
(>99%)及びシアノ基の維持を確認する。
【0058】実施例5 5−シアノノルボルネン及びジシクロペンタジエンの開
環コポリマー (1) 触媒の製造 塩化タングステン(VI)3.97g(10mmol)を
窒素下にトルエン70mlに溶解する。この溶液に、ト
ルエン30ml中アセトン3.48g(60mmol)
の溶液を攪拌しながら、20乃至25℃で滴加する。生
成する塩化水素を、混合物に乾燥窒素流を3時間バブリ
ングすることによって除去する。得られた溶液中のタン
グステン濃度は約0.1mol/lである。
【0059】(2) 重合 5−シアノノルボルネン2.38g(20mmol)及
びジシクロペンタジエン10.56g(80mmol)
を、段階(1)で製造された触媒溶液を用いて共重合させ
る点では実施例1と異なるが、実施例1に記載したのと
同じ手順を使用する。得られた粘性の溶液は100ml
当たり約8gのポリマーを含み、水素添加に直接使用す
ることができる。ポリマーを単離するためには、溶液を
メタノールに滴加する。沈殿した生成物を吸引濾過し、
減圧下に乾燥する。ポリマー10.4gを得る。
【0060】実施例6 実施例5によるコポリマーの水素添加 実施例5で得られた溶液(約120ml)を実施例2に
記載したのと同じ方法で、水素圧50bar、120℃
で10時間水素添加する。ポリマー8.7gが得られ
る。1H及び13CNMRによって、オレフィン性二重結合の完
全な水素添加(>99%)及びシアノ基の維持を確認す
る。
【0061】実施例7 5−シアノノルボルネン及び7−エチリデン−テトラシ
クロドデセンの開環コポリマー 5−シアノノルボルネン(20mmol)及び7−エチ
リデン−テトラシクロドデセン14.88g(80mm
ol)を共重合する点では実施例1と異なるけれども、
実施例1と同じ手順を用いる。得られた粘性の溶液は1
00ml当たり約12gのポリマーを含み、水素添加に
直接使用することができる。ポリマーを単離するために
は、溶液をメタノールに滴加する。沈殿した生成物を吸
引濾過し、減圧下に乾燥する。ポリマー15gを得る。
【0062】実施例8 実施例7によるコポリマーの水素添加 実施例7で得られた溶液(約120ml)を実施例2で
記載したのと同様の方法で、水素圧50bar、120
℃で10時間水素添加する。ポリマー11.4gを得
る。1H及び13CNMRによって、オレフィン二重結合の完全
な水素添加(>99%)及びシアノ基の維持を確認す
る。
【0063】比較例1 5−シアノノルボルネンの開環ポリマーの水素添加生成
物 (1) 実施例1の段階(1)で得られた触媒溶液3.3ml
(0.33mmol)及び塩化ジエチルアルミニウムの
1.8Mトルエン溶液1.3ml(2.3mmol)
を、5−シアノノルボルネン11.9g(100mmo
l)、アリルエチルエーテルの0.5M塩化メチレン溶
液2ml(1mmol)及び塩化メチレン80mlの混
合物に加える。反応混合物を、添加終了後さらに12時
間攪拌し、メタノール1mlで重合を停止する。得られ
た溶液をメタノールに滴加する。沈殿
【0064】
【外3】
【0065】有するポリマー10.5gを得る。
【0066】(2) (1)で得た生成物10gを高圧オート
クレーブ中でテトラヒドロフラン100mlに溶解す
る。オートクレーブを窒素で不活性化する。RuHC1(CO)
(PCyh3)2(Cyh = シクロヘキシル)17mgを加え、そ
の混合物を、水素圧50bar、140℃で6時間水素
添加する。この混合物を室温まで冷却し、その溶液をメ
タノールに滴加する。吸引濾過及び乾燥後、ポリマー
9.6gを得る。1H及び13CNMRによって、オレフィン二
重結合の完全な水素添加(>99%)及びシアノ基の維
持を確認する。溶融圧縮成型により、この水素添加生成
物の150μmの厚さのフィルムを得る。このフィルム
を用いてガラス転移温度が69℃及びレオオプティカル
定数が1.2GPa-1であることを測定する。
【0067】比較例2 テトラシクロドデセンの開環ポリマーの水素添加生成物 (1) トリエチルアルミニウムの1M溶液3.8ml
(3.8mmol)、トリエチルアミン1.4ml(1
0mmol)及び四塩化チタンの1Mトルエン溶液1.
0ml(1.0mmol)を、この順序で、テトラシク
ロドデセン19.2g(120mmol)、1−ヘキセ
ンの0.5Mトルエン溶液2ml(1mmol)及びト
ルエン110mlの混合物に加える。反応混合物をさら
に3時間攪拌し、メタノール1mlで重合を停止する。
得られた粘性の溶液をメタノールに滴加する。沈殿した
生成物を吸引濾過し、減圧下に乾燥する。平均分子量
(重量平
【0068】
【外4】
【0069】2℃を有するポリマー19gを得る。
【0070】(2) (1)で得た生成物19gを高圧オート
クレーブ中でトルエン200mlに溶解する。オートク
レーブを窒素で不活性化する。RuH2(CO)(PPh3)250m
gを加え、混合物を水素圧50bar、120℃で12
時間水素添加する。この混合物を室温まで冷却し、この
溶液をメタノールに滴加する。吸引濾過及び乾燥後、ガ
ラス転移温度167℃のポリマー18.8gを得る。1H
及び13CNMRによって、オレフィン二重結合の完全な水素
添加(>99%)を確認する。
【0071】比較例3 7−エチリデン−テトラシクロドデセンの開環ポリマー
の水素添加生成物 (1) 7−エチリデン−テトラシクロドデセン22.3
g(120mmol)を単独重合させる点では比較例2
と異なるけれども、比較例2に記載されているのと同様
の手順を使用する。得られた溶液をメタノールに滴加す
る。沈殿した生成
【0072】
【外5】
【0073】(2) (1)で得た生成物22gを高圧オート
クレーブ中でトルエン200mlに溶解する。オートク
レーブを窒素で不活性化する。RuH2(CO)(PPh3)250m
gを加え、この混合物を、水素圧50bar、120℃
で12時間水素添加する。この混合物を室温まで冷却
し、この溶液をメタノールに滴加する。吸引濾過及び乾
燥後、ポリマー21.4gを得る。1H及び13CNMRによっ
て、オレフィン二重結合の完全な水素添加(>99%)
を確認する。水素添加生成物をトルエンに溶解(濃度:
10重量%)し、500μmの厚さの湿ったフィルムに
鋳造する。このフィルムを減圧下に乾燥する。このフィ
ルムを用いて、ガラス転移温度が145℃及びレオオプ
ティカル定数が2.1GPa-1であることを測定する。
【0074】比較例4 2,2−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)−プロパン
からなるポリカーボネート 2,2−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)−プロパン
(商品名:Makrolon CD2005、Byer AG社製)をベースと
するポリカーボネートの150μm厚さのフィルムを、
溶融圧縮成型によって製造する。このフィルムを用いて
ガラス転移温度が142℃であり及びレオオプティカル
定数が5.4GPa-1であることを測定する。
【0075】本発明の主な特徴および態様は次の通りで
ある。
【0076】1.下記式(1)で示されるシアノ−置換
ノルボルネンと、下記式(2)及び(3)で示される多
環式オレフィンの少なくとも一種とから開環メタセシス
重合(ring-opening metatherical polymerisation)に
よって製造される、重合によって導入される99.5乃
至5重量%のシアノ−置換ノルボルネンを含み、そして
最初に存在していたオレフィン性二重結合の少なくとも
60%が水素添加によって飽和されているコポリマーの
水素添加生成物。
【0077】
【化7】
【0078】(式中、R1はH、メチル基、エチル基又は
シアノ基であり;R2乃至R9は互いに独立してH又はC1
−C6アルキル基、C1−C6アルケニル基もしくはC6
10アリル基であり;R2及びR3はまた一緒になってア
ルキリデン基であってもよく;R8及びR9はまた一緒に
なってベンゼン環の残部であってもよく;n1は1又は
2であり;n2は0、1又は2である) 2.R1がH又はメチル基であり;R2乃至R9がそれぞれ
独立してH、メチル基又はフェノール基であり;R2及び
3が一緒になってエチリデン基であり;R8及びR9
一緒になってベンゼン環の残部であり;n1が1であ
り;n2が0又は1である、重合によって導入されるシ
アノ置換ノルボルネンの含量が60%乃至20%であ
り、そしてオレフィン性二重結合の少なくとも95%が
水素添加されている上記第1項に記載の水素添加生成
物。
【0079】3.(1)式(1)で示されるシアノ−置
換ノルボルネンと、式(2)及び(3)で示される多環
式オレフィンの少なくとも1種とを、触媒の存在下及び
場合により連鎖移動剤の存在下に、不活性溶媒中で大気
圧下に−20℃乃至100℃で開環メタセシス重合に付
し、そして(2)得られるポリマーを均質又は不均質水
素添加触媒の存在下に不活性溶媒中で2乃至200ba
rの水素圧下に0℃乃至200℃で水素添加する上記第
1項に記載の水素添加生成物の製造方法。
【0080】4.光学的データ蓄積装置(optical data
storage facilities)の基板(substrates)としての
上記第1項に記載の水素添加生成物の使用。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フリードリヒ−カール・ブルダー ドイツ47800クレーフエルト・ボデルシユ ビングシユトラーセ20 (72)発明者 ヨハン・レヒナー ドイツ47906ケンペン・フリードリヒ−ク ラマー−シユトラーセ2

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記式(1)で示されるシアノ−置換ノ
    ルボルネンと、下記式(2)及び(3)で示される多環
    式オレフィンの少なくとも一種とから開環メタセシス重
    合によって製造される、重合によって導入される99.
    5乃至5重量%のシアノ−置換ノルボルネンを含み、そ
    して最初に存在していたオレフィン性二重結合の少なく
    とも60%が水素添加によって飽和されているコポリマ
    ーの水素添加生成物。 【化1】 (式中、R1はH、メチル基、エチル基又はシアノ基であ
    り;R2乃至R9は互いに独立してH又はC1−C6アルキ
    ル基、C1−C6アルケニル基もしくはC6−C10アリー
    ル基であり;R2及びR3はまた一緒になってアルキリデ
    ン基であってもよく;R8及びR9はまた一緒になってベ
    ンゼン環の残部であってもよく;n1は1又は2であ
    り;n2は0、1又は2である)
  2. 【請求項2】 R1がH又はメチル基であり;R2乃至R9
    がそれぞれ独立してH、メチル基又はフェニル基であ
    り;R2及びR3が一緒になってエチリデン基であり;R
    8及びR9が一緒になってベンゼン環の残部であり;n1
    が1であり;n2が0又は1である重合によって導入さ
    れるシアノ置換ノルボルネンの含量が60%乃至20%
    であり、そしてオレフィン性二重結合の少なくとも95
    %が水素添加されている請求項1に記載の水素添加生成
    物。
  3. 【請求項3】 (1)式(1)で示されるシアノ−置換
    ノルボルネンと、式(2)及び(3)で示される多環式
    オレフィンの少なくとも1種とを、触媒の存在下及び場
    合により連鎖移動剤の存在下に、不活性溶媒中で大気圧
    下に−20℃乃至100℃で開環メタセシス重合に付
    し、そして(2)得られるポリマーを均質又は不均質水
    素添加触媒の存在下に不活性溶媒中で2乃至200ba
    rの水素圧下に0℃乃至200℃で水素添加する、請求
    項1に記載の水素添加生成物の製造方法。
JP9365621A 1996-12-23 1997-12-22 極性置換基を有する開環メタセシスポリマーの水素添加生成物からなる透明材料 Pending JPH10195183A (ja)

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