JPS5843412B2 - シンキコウブンシブツシツノ セイゾウホウホウ - Google Patents

シンキコウブンシブツシツノ セイゾウホウホウ

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JPS5843412B2
JPS5843412B2 JP547075A JP547075A JPS5843412B2 JP S5843412 B2 JPS5843412 B2 JP S5843412B2 JP 547075 A JP547075 A JP 547075A JP 547075 A JP547075 A JP 547075A JP S5843412 B2 JPS5843412 B2 JP S5843412B2
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JP
Japan
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polymer
ring
dicyclopentadiene
hydrogenation
opening polymer
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JP547075A
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章 佐野
孝 辻野
日出夫 林
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Eneos Corp
Original Assignee
Nippon Oil Corp
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Publication date
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  • Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新規高分子物質の製造方法に関するもので、さ
らにくわしくいえば、ジシクロペンタジェン開環重合物
に含まれるオレフィン系不飽和基の一部または全部を水
素化触媒を用いて水素により水素化することにより得ら
れる熱溶融成型加工性の優れたジシクロペンタジェン開
環重合物の水素化物製造方法に関するものである。
ジシクロペンタジェンの開環重合の技術としては、AI
Et3−TiC14触媒〔高田、大津、井水、王化誌彰
し、711(1966))、AIEt3MoC13、E
t2AICI−WCl2を触媒とする方法〔ジー・ダル
アスタ(G、Dall’Asta )、ジー・モ) 0
= (G 0Motroni )、アール−qネチ(
R。
Manetti )およびシー・トシ(C,Tosi
)、マク0−Eレキュール・ヒエミー(Makromo
l 、Chem )130.153(1969))お
よびMoCl3、WC16、ReCl3などとアミン類
との2成分系触媒による重合などが知られている。
本発明者らは先に有機金属化合物−四塩化チタン−第3
級アミンまたは芳香族含窒素化合物系触媒による重合方
法を見出した。
〔特願昭48−63215.:]これらの方法によって
ジシクロペンタジェンは次のような形式で開環重合をひ
きおこす。
本発明者らの前記先願発明の重合方法により得られたジ
シクロペンタジェン開環重合物は、芳香族系およびナフ
テン系炭化水素、有機塩素系溶媒に可溶性で融点が高い
という性質を有しており、他の公知の方法で得られる重
合物より優れているが、繰返し単位当り2個のオレフィ
ン系不飽和基を依然といる有しているため高温度におい
て架橋および空気酸化等の反応をひきおこし、そのため
に高温度において直接溶融成型加工すると流動性の低下
およびポリマーの酸化劣化をおこす等の欠点を有してい
た。
本発明者らはこの欠点を改良するためにさらに研究をか
さねた結果、ジシクロペンタジェン開環重合物に含まれ
るオレフィン系不飽和基の一部または全部を水素化触媒
を用いて水素により下記の反応式のごとく水素化するこ
とにより得られるジシクロペンタジェン開環重合物の水
素化物が高温度において熱溶融成型加工性の優れたこれ
までに知られていないまったく新しい高分子物質である
ことを見い出し、本願発明を完成するに至った。
さらにこのようにして得られた水素化ポリマーは常温に
おいてトルエン、シクロヘキサン等の芳香族系ナフテン
系炭化水素に溶解し※※難く、水素化前のポリマーより
も耐溶剤性がよくなっているという特徴がある。
本願発明で言うジシクロペンタジェンの開環重合物は前
記した各種既知の方法によりジシクロペンタジェンを重
合して得たもので、通常分子量が500ないし10万の
ものである。
しかし好ましくは、前記した本願発明者らの先願発明特
願昭48−63215号記載の方法によって得た開環重
合物である。
すなわち、ジシクロペンタジェンを重合させる際に、L
iR,MgR2、MgRX、AlR3、AIR2X、L
iAlR4で示されるリチウム、ヤグネシウム、アルミ
ニウムの有機金属化合物(ここにRはアルキル基または
アリール基であり、Xは塩素、臭素およびアルコキシ基
である。
)からなる群から選ぼられる少なくとも一種の化合物人
と、四塩化チタンおよび四臭化チタンからなる群から選
ばれる少なくとも一種の化合’tkB) (ただし成分
B/Aのモル比は1/1〜11500)と、脂肪族ない
し芳香族第3級アミン、および芳香族性含窒素環式化合
物からなる群から選ばれる少なくとも一種の化合物(C
) (ただし成分C/Aのモル比は1/2〜io、o)
とからなる触媒を使用しかつ触媒調製時において単量体
ジシクロペンタジェンの一部または全部の存在下に上記
B成分を添加して得たジシクロペンタジェンの開環重合
物である。
この開環重合物は従来既知の方法で製造した開環重合物
に比べて非品性で芳香族系、ナフテン系、有機塩素系溶
媒に可溶であるため、後に詳記する水素添加反応を均−
系で実施することができより有効に水素化反応が達成で
きるのみならず、従来既知の方法で製造する場合に比べ
て分子量の調節ができるため、所定の望む分子量の重合
物を得ることができるからである。
本発明のジシクロペンタジェンの開環重合物の水素化方
法は、通常ポリマーの溶液中において行う。
この溶媒には、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン
、ベンゼン、トルエン、キシレンナトの炭化水素溶媒が
使用され、ジシクロペンタジェン開環重合物の溶液の濃
度は0.1〜60%で使用可能であるが望ましくは1〜
30%の濃度で実施される。
本発明方法において使用される水素化触媒は、広く一般
的に使用されているオレフィン化合物の水素化触媒であ
れば使用可能であり特に制限する必要はないが、たとえ
ば次のようなものがある。
ニッケル系触媒では、二ソケルーケイソウ士触媒、ラネ
ーニッケル触媒など、白金系触媒では、酸化白金触媒、
白金黒、白金−カーボン触媒など、パラジウム系触媒で
は、パラジウム−カーボン触媒などである。
本発明の水素化反応ではたとえば、エム・ニス・サロア
ン(M、 S、 5aloan ) ラシャ−ナル・オ
ブ・アメリカン・ケミカル・ソサエティ(J、Am、
Chem、 Soc、 ) 85.4014(1963
)において知られているチーグラー系水素化触媒による
方法が有効であり、これにはTi (0−iC3H7)
4−(iCJ(g)3Al、Ti (0−1c3H7)
4−(C2H5)3A1 。
(C2H5)2 T i Cl□−(C2H3)3Al
、Cr(aCaC)3−(i−C4H9)3A1、Cr
(acac )3−(C21F(、)3AL Mn
(acac )3(i C4H9) 3Al 1Mn
(acac ) 3(C2H5)3Al、Fe(aCa
C)3−(C2H6)3A1゜Co (acac )2
−(C2H5)3AL Ni (acac )3(C2
H5)3AL (C7H6Coo)3C0(C2H3
)3Alなどが使用可能である。
本発明方法において使用される水素圧は1〜150気圧
で実施される。
温度は0〜180℃で実施可能であり、望ましくは20
〜120℃で実施可能である。
水素化反応後、遠心分離、濾過あるいはチーグラー系触
媒の場合は酸による触媒失活等によって触媒を除去し多
量のアセトンまたはアルコールなどの極性溶剤中で沈殿
させその後溶剤を除去し乾燥することによりジシクロペ
ンタジェン開環重合物の水素化物を得ることができる。
本発明の方法により得られたジシクロペンタジェン開環
重合物の水素化物は、高温において架橋および酸化劣化
をおこすことなく180℃〜250℃で容易に熱溶融成
型することができ、しかも透明で強じんなシートが得ら
れ成形物として使用可能である。
以下に本発明の実施例を記載するが、本発明方法がこれ
ら実施例に限定されるものでないことはいうまでもない
実施例 1 (ジシクロペンタジェンの開環重合方法)窒素置換した
3tフラスコを反応器に使用し、ジシクロペンタジェン
3961、トルエン1200m1をいれ、これに触媒と
してトリエチルアルミニウム60 mmoll)リエチ
ルアミン180 mmolおよび四塩化チタン12 m
molをこの順序で加えて25℃で4 hr かきまぜ
重合を行った。
重合後、少量の塩酸を含んだ多量のアセトン−イソプロ
ピルアルコール(1:1)混合溶媒中に沈殿させ、アセ
トン−イソプロピルアルコール 合溶媒で洗浄し、その後ポリマーを濾過および乾燥して
、ジシクロペンタジェン開環重合物240グを得た。
この方法で得られたジシクロペンタジェンの開環重合物
を以下の水素化反応に使用した。
(ジシクロペンタジェンの開環重合物の水素化方法) 容量2tの攪拌機つきオートクレーブを反応器に使用し
、ジシクロペンタジェンの開環重合物濃度10%のシク
ロヘキサン溶液1oooPとパラジウムカーボン10グ
をいれ、反応器内を水素に置換後攪拌しながら120℃
に昇温した。
反応器内の温度が一定になったところで水素圧を70気
圧に昇圧した。
反応より消費した水素を補充しなから8hr 反応させ
、反応物中の触媒を遠心分離および濾過することによっ
て除去し、多量のアセトンーイングロビルアルコール(
1:1)混合溶媒中に沈殿させ、濾過、乾燥させたとこ
ろ、95グの高分子化合物(数平均分子量22000)
を得た。
第1図にジシクロペンタジェン開環重合物および第2図
にその水素化物の赤外線吸収スペクトルを示した。
これによると、水素化物では735α−1の直鎖状シス
ニ重結合、945crfL ’のシクロペンテン環シス
ニ重結合、970CIn−1の直鎖状トランス二重結合
に起因する吸収がほとんどみられず、オレフィン系不飽
和基がほとんど完全に水素化されていた。
実施例 2 パラジウムカーボンのかわりにラネーニッケルを使用す
ること以外、実施例1と同様な方法で水素化を行った。
ラネーニッケルの展開法は文献〔エッチ・アドキンス(
Adkins 、 H. )およびエッチ・アール・
ビリ力(H.R.Billica )、ジャーナル・オ
ブ・アメリカン・ケミカル・ソサイエテイ( J.Am
.Chem.Soc.7 0、69 5 (1948)
)に記載されたW6の方法に準じて行い、981の高分
子化合物(数平均分子量21500)を得た。
赤外線吸収スペクトルより水素化率は90%以上であっ
た。
実施例 3 容量2tの攪拌機つきオートクレーブを反応器に使用し
、ジシクロペンタジェンの開環重合物濃度10%のシク
ロヘキサン溶液100(lをいれ、あらかじめトリエチ
ルアルミニウム1 0 mmolとコバルトオフチー)
3. 3 mmolを混合した触媒を加えて反応器内
を水素に置換後攪拌しながら90℃に昇温した。
温度が一定になったところで水素圧を70気圧に昇圧し
、反応により消費した水素を補充しなから3hr反応さ
せた。
反応後、反応物を塩酸酸性のアセトン−イソプロピルア
ルコール(1 :1)混合溶媒中に沈殿させて触媒を除
去し、洗浄、乾燥して95グの高分子化合物(数平均分
子量23000)を得た。
赤外線吸収スペクトルより水素化率は100%であった
この方法で得られたポリマーの熱流動性を高化式フロー
テスターにより測定した結果を第3図に示した。
測定に際して使用した試料は1.51であり、ノズル寸
法は0,5φ、2−OLmmであった。
水素化前のポリマーは220℃− 3 0 0 kg/
cr7fにおいても、まったく流動しなかったのに比べ
、水素化したポリマーは200℃以上の温度でよい流動
性を示している。
また熱溶融成型性を調べるために、水素化前後のポリマ
ーにライて220℃、1 0 0 kg/cmでプレス
底型を行った。
水素化前のポリマーを熱成型すると黒化してしまうが、
水素化後のポリマーでは無色透明な成型物ができた。
それぞれの成型物の赤外線吸収スペクトルを第4図に示
した。
これによると、水素化前のポリマーでは1600cII
L−1付近に複雑なカルボニル基の吸収ピークが見られ
、熱成型によって酸化劣化がおこったことは明らかであ
る。
それに対し水素化したポリマーではカルボニル基の吸収
はまったく見られなかった。
また各種溶剤に対する溶解性について調べたと★ころ、
水素化前のポリマーでは常温で、ベンゼン、トルエン、
キシレン等芳香族系、シクロヘキサン、メチルシクロヘ
キサン等ナフテン系、クロルベンゼン、四塩化炭素等有
機塩素系溶剤に可溶であったが、水素化したポリマーは
常温ではこれらのいずれの溶剤に対しても溶解し難く、
耐溶剤性に優れたポリマーであるといえる。
以上をまとめると次の表のごとくになる。
実施例 4 コバルトオフテートのかわりにニッケルアセチルアセト
ナート3.3mmolを使用すること以外実施例3と全
く同様な方法で水素化反応を行った。
100%水素化されたポリマー(数平均分子量2250
0 )が931得られた。
【図面の簡単な説明】
第1図はジシクロペンタジェン開環重合体の赤外線吸収
スペクトルを示すグラフ、第2図はジシクロペンタジェ
ン開環重合体を水素化したポリマーの赤外線吸収スペク
トルを示すグラフ、第3図はジシクロペンタジェン開環
重合体を水素化したポリマーの溶融流動性を高化式フロ
ーテスターで200℃および220℃で測定したときの
荷重〜流出量の関係を示すグラフ、第4図はジシクロペ
ンタジェン開環重合体の水素化前のポリマー(Nおよび
水素化後のポリマー(B)をそれぞれ220℃でプレス
成型した試験片の赤外線吸収スペクトルの1700Cr
Il ’付近を示すグラフである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 ジシクロペンタジェン開環重合物に含まれるオレフ
    ィン系不飽和基の一部または全部を水素化触媒を用いて
    水素により水素化することにより、熱溶融成型加工性の
    優れたジシクロペンタジェン開環重合物の水素化物を得
    ることを特徴とする新規高分子物質の製造方法。
JP547075A 1975-01-10 1975-01-10 シンキコウブンシブツシツノ セイゾウホウホウ Expired JPS5843412B2 (ja)

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