KR102483724B1 - 수지 성형체, 수지 필름, 및 사출 성형품 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 융해 개시 온도가 260℃ 이상, 또한 융점이 280℃ 미만이며, 신디오택티시티가 90% 보다 높은, 신디오택틱 결정성 디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물을 함유하는 수지 성형체, 수지 필름 및 사출 성형품이다. 본 발명에 의하면, 결정성 디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물의 특성이 충분히 반영된 수지 성형체, 수지 필름 및 사출 성형품이 제공된다.

Description

수지 성형체, 수지 필름, 및 사출 성형품
본 발명은, 신디오택틱 결정성 디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물을 함유하는 수지 성형체에 관한 것이다.
디시클로펜타디엔 등의 노르보르넨계 단량체의 개환 중합체 수소화물은, 이른바 시클로올레핀 폴리머의 일종으로, 투명성, 저복굴절성, 성형 가공성 등이 우수한 점에서, 광학 용도를 비롯하여 여러 가지 용도에 적용할 수 있는 재료로서 사용되고 있다.
디시클로펜타디엔의 개환 중합체 수소화물은, 어택틱 구조를 갖는 비정성 중합체로서 얻어지는 것이 일반적이다. 그러나, 어택틱 구조를 갖는 비정성 디시클로펜타디엔의 개환 중합체 수소화물은, 그 용도에 따라서는 내열성, 기계 강도, 내용제성 등이 불충분해지는 경우가 있다. 그래서, 그들의 성능을 개량하는 수법으로서 주사슬에 입체 규칙성을 갖는 디시클로펜타디엔의 개환 중합체 수소화물을 제조함으로써, 결정성을 갖는 디시클로펜타디엔의 개환 중합체 수소화물이 제안되어 있다.
예를 들어, 특허문헌 1에는, 텅스텐페닐이미드테트라클로라이드디에틸에테르 착물 등의, 특정 치환기를 갖는 주기율표 제6족 전이 금속 화합물을 주성분으로 하는 중합 촉매를 사용하여, 디시클로펜타디엔을 개환 중합하면, 시클로헥산 등의 탄화수소 용매에 실온에서 가용인, 시스-신디오 규칙성을 갖는 디시클로펜타디엔 개환 중합체가 얻어지며, 나아가 그 개환 중합체 중의 탄소-탄소 이중 결합을, 비스(트리시클로헥실포스핀)벤질리덴루테늄(IV)디클로라이드 및 에틸비닐에테르의 혼합물 등을 수소화 촉매로서 사용하여 수소화함으로써, 결정성을 갖는 신디오택틱 결정성 디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물이 얻어지는 것이 개시되어 있다. 또, 특허문헌 2에는, 텅스텐페닐이미드비스비페놀레이트 착물 등의, 특정 방향족 디옥시기를 배위자로서 갖는 주기율표 제4 ~ 6족의 전이 금속 화합물을 주성분으로 하는 중합 촉매를 사용하여 디시클로펜타디엔을 개환 중합하면, 시클로헥산 등의 탄화수소 용매에 실온에서 불용인, 결정성을 갖는 시스-아이소 규칙성을 갖는 디시클로펜타디엔 개환 중합체가 얻어지며, 나아가 그 개환 중합체 중의 탄소-탄소 이중 결합을, RuHCl(CO)(PPh3)2 등을 수소화 촉매로서 사용하여 수소화함으로써, 결정성을 갖는 아이소택틱 결정성 디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물이 얻어지는 것이 개시되어 있다.
일본 공개특허공보 2005－089744호(US 2007/0185290 A1) 일본 공개특허공보 2013－139513호
본 발명자가, 특허문헌 1에 구체적으로 기재된 신디오택틱 결정성 디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물에 대해 재차 검토한 바에 따르면, 이 신디오택틱 결정성 디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물은 높은 융점을 갖는 것이었지만 그 융점은 270℃ 전후이며, 중합체를 가열했을 경우에 260℃ 미만에서 연화(융해)가 시작되기 때문에, 실질적인 내열성은 260℃ 미만이었다.
한편으로, 특허문헌 2에 구체적으로 기재된 아이소택틱 결정성 디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물은, 그 아이소택티시티는 분석 장치의 측정 정밀도의 범위에서 100%이고, 그 융점은 295℃ 전후로 매우 높은 융점을 갖는 것이다. 그러나, 시스-아이소택틱 구조를 갖는 디시클로펜타디엔 개환 중합체는 시클로헥산 등의 탄화수소 용매에 실온에서 불용이기 때문에, 공업적인 생산 규모에서의 제조가 곤란한 것이었다.
이와 같이, 내열성 등이 보다 우수한 결정성 디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물은, 여러 가지 수지 성형체의 원료 수지로서 기대되지만, 그러한 특성을 갖는 결정성 디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물은 공업적으로 취급이 용이하지 않고, 결정성 디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물의 특성을 충분히 살리지 못하고 있다는 것이 실정이었다.
그래서 본 발명은, 결정성 디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물의 특성이 충분히 반영된 수지 성형체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자는, 상기 목적을 달성하기 위하여 예의 검토를 실시한 결과, 높은 융해 개시 온도를 가지며, 또한 입체 규칙성이 높은 신디오택틱 결정성 디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물은, 내열성이 우수한 것임을 알았다. 나아가, 예를 들어, 이 중합체를 용융 성형법을 이용해서 성형하는 것으로, 그 특성이 충분히 발휘된 수지 성형체가 얻어지는 것을 알아냈다. 본 발명은, 이러한 지견에 기초하여 완성하기에 이른 것이다.
이렇게 하여, 본 발명에 의하면, 이하의 수지 성형체, 수지 필름 및 사출 성형품이 제공된다.
〔1〕 융해 개시 온도가 260℃ 이상, 또한 융점이 280℃ 미만이며, 신디오택티시티가 90% 보다 높은, 신디오택틱 결정성 디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물을 함유하는 수지 성형체.
〔2〕 무기 충전제를 더 함유하는, 〔1〕 에 기재된 수지 성형체.
〔3〕 융해 개시 온도가 260℃ 이상, 또한 융점이 280℃ 미만이며, 신디오택티시티가 90% 보다 높은, 신디오택틱 결정성 디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물을 함유하는 수지 필름.
〔4〕 융해 개시 온도가 260℃ 이상, 또한 융점이 280℃ 미만이며, 신디오택티시티가 90% 보다 높은, 신디오택틱 결정성 디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물을 함유하는 사출 성형품.
본 발명에 의하면, 결정성 디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물의 특성이 충분히 반영된 수지 성형체, 수지 필름 및 사출 성형품이 제공된다.
(수지 성형체)
본 발명의 수지 성형체는, 융해 개시 온도가 260℃ 이상, 또한 융점이 280℃ 미만이며, 신디오택티시티가 90% 보다 높은, 신디오택틱 결정성 디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물(이하, 「디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물 (α)」이라고 하는 경우가 있다.)을 함유하는 것을 특징으로 한다.
디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물 (α)은, 하기 식 (1)로 나타내어지는, 수소화 폴리(엔도-디시클로펜타디엔)의 반복 단위를 포함하는 것이다.
[화학식 1]
Figure 112017087717822-pct00001
디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물 (α)의 융해 개시 온도는 260℃ 이상이며, 265℃ 이상이 바람직하다. 융해 개시 온도의 상한은, 특별히 한정되지 않지만, 융점 이하이다. 디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물 (α)은 융해 개시 온도가 매우 높은 것이기 때문에, 본 발명의 수지 성형체는 내열성이 우수하다. 본 발명에 있어서 융해 개시 온도란, 일단, 디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물 (α)을 충분히 용융시키고, 이어서 충분히 결정화시킨 후에 측정되는 융해 개시 온도(이하, 용융 후 융해 개시 온도라고 하는 경우가 있다.)이다. 예를 들어, 후술하는 실시예에 있어서의, 용융 후 융해 개시 온도의 측정 방법에 따라, 이 융해 개시 온도를 측정할 수 있다.
디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물 (α)의 융점은 280℃ 미만이며, 270℃ 이상 280℃ 미만이 바람직하다. 융점의 하한은, 특별히 한정되지 않지만, 대체로 260℃ 이며, 또한 융해 개시 온도 이상이다. 본 발명의 결정성 디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물은 융점이 적당히 높은 것으로, 내열성이 우수하고, 또한 성형시의 산화 열화를 억제할 수 있다. 한편, 결정성 디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물의 융점이 너무 높으면, 성형 가공성이 뒤떨어지기 때문에 고온에서 성형하게 되고, 결정성 디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물이 산화 열화되기 쉬워진다.
본 발명에 있어서의 융점이란, 일단, 디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물 (α)을 충분히 용융시키고, 이어서 충분히 결정화시킨 후에 측정되는 융점이다. 이 융점은, 예를 들어, 후술하는 실시예에 기재된 방법에 따라 측정할 수 있다.
디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물 (α)은, 상기 식 (1)에 있어서, (1,4)로 나타내어지는 탄소가 부제 탄소(*로 표시)이기 때문에, 입체 규칙성(택티시티)이 존재한다.
디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물 (α)은, 신디오택틱 입체 규칙성을 가지며, 신디오택티시티, 즉, 입체 배치에 있어서의 메소 2연자(連子)(meso diad)와 라세모 2연자(racemo diad)의 합계 중의 라세모 2연자의 비율(이하, 단순히 라세모 2연자의 비율이라고 하는 경우가 있다.)이 90% 보다 높은 고분자이다. 디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물 (α)에 있어서는, 라세모 2연자의 비율은, 91% 보다 높은 것이 바람직하고, 92% 보다 높은 것이 보다 바람직하다.
라세모 2연자의 비율이 90% 이하가 되면, 신디오택틱 결정성 디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물의 결정성이 크게 저하되어, 수지 성형체의 내열성이 저하된다.
상기 신디오택티시티는, 구체적으로는, 식 I： 〔(라세모 2연자)/(메소 2연자＋라세모 2연자)×100(%)〕로 구할 수 있다.
라세모 2연자의 비율은, 디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물 (α)의 13C－NMR 스펙트럼을 분석하는 것으로 산출할 수 있다. 구체적으로는, 디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물 (α)의 상기 식 (1)에 있어서의 (5,9)로 나타내어지는 탄소 원자의 스펙트럼을 정량하는 것으로 구할 수 있다. 즉, 상기 식 (1)로 나타내어지는 반복 단위의 (5,9)의 탄소 원자에 대해, 오르토 디클로로벤젠-d4/트리클로로벤젠〔혼합 비(중량 기준) 1/2〕 혼합 용매 중, 200℃에서 13C－NMR 스펙트럼 측정을 실시해서, 메소 2연자 유래의 43.35ppm의 시그널의 피크 면적치와 라세모 2연자 유래의 43.43ppm의 시그널의 피크 면적치를, 상기 식 I에 대입해 계산하는 것으로, 라세모 2연자의 비율을 결정할 수 있다.
디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물 (α)은, 하기 식 (2)로 나타내어지는 디시클로펜타디엔 유래의 반복 단위를 갖는다.
[화학식 2]
Figure 112017087717822-pct00002
디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물 (α)은, 수지 성형체의 내열성을 특히 양호한 것으로 하며, 또, 용융 성형법을 이용해서 수지 성형체를 제조할 때의 용융 수지의 결정화 속도를 빠른 것으로 하는 관점에서, 디시클로펜타디엔 유래의 반복 단위를 많이 포함하는 것이 바람직하다. 디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물 (α)에 있어서의 전체 반복 단위 중, 디시클로펜타디엔 유래의 반복 단위가 차지하는 비율은 특별히 한정되지 않지만, 90 중량% 이상인 것이 바람직하고, 95 중량% 이상인 것이 보다 바람직하고, 97 중량% 이상인 것이 특히 바람직하며, 디시클로펜타디엔 유래의 반복 단위만으로 이루어지는 것이 가장 바람직하다.
디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물 (α)은, 후술하는 바와 같이, 특정의 개환 중합 촉매의 존재 하에, 디시클로펜타디엔, 또는 디시클로펜타디엔과 다른 고리형 올레핀 단량체를 포함하는 모노머 혼합물(이하, 이들을 종합하여 「디시클로펜타디엔 등」이라고 하는 경우가 있다.)을 개환 중합함으로써 디시클로펜타디엔 개환 중합체를 얻은 후, 이것을 수소화함으로써 효율적으로 얻을 수 있다.
디시클로펜타디엔에는, 엔도체 및 엑소체의 입체 이성체가 존재하지만, 그 어느쪽이나 단량체로서 사용하는 것이 가능하며, 일방의 이성체를 단독으로 사용해도 되고, 엔도체 및 엑소체가 임의의 비율로 존재하는 이성체 혼합물을 사용할 수도 있다. 디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물 (α)의 결정성을 높이고, 그 내열성을 특히 양호한 것으로 하는 관점에서는, 일방의 입체 이성체의 비율을 높게 하는 것이 바람직하다. 사용하는 디시클로펜타디엔은, 엔도체 또는 엑소체의 비율이 90% 이상인 것이 바람직하고, 95% 이상인 것이 보다 바람직하며, 99% 이상인 것이 특히 바람직하다. 또한, 비율을 높게 하는 입체 이성체는, 합성 용이성의 관점에서 엔도체인 것이 바람직하다.
디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물 (α)을 제조할 때에는, 디시클로펜타디엔에, 다른 고리형 올레핀 단량체를 조합하여 사용할 수도 있다. 다른 고리형 올레핀 단량체의 사용량은, 디시클로펜타디엔과 다른 고리형 올레핀 단량체의 합계량에 대해, 통상, 10 중량% 미만, 바람직하게는 3 중량% 미만, 보다 바람직하게는 1 중량% 미만, 가장 바람직하게는 0 중량%이다.
디시클로펜타디엔에 조합하여 사용할 수 있는 다른 고리형 올레핀 단량체로서는 다음의 것을 들 수 있다.
시클로펜텐, 시클로헥센, 시클로헵텐 등의 시클로알켄류;
치환기를 갖는 디시클로펜타디엔 또는 디시클로펜타디엔의 5원자 고리 부분의 이중 결합을 포화시킨 단량체인 디시클로펜타디엔류;
노르보르넨, 5－메틸노르보르넨, 5－에틸노르보르넨, 5－부틸노르보르넨, 5－헥실노르보르넨, 5－데실노르보르넨, 5－시클로헥실노르보르넨, 5－시클로펜틸노르보르넨 등의, 비치환 또는 알킬기를 치환기로서 갖는 노르보르넨류;
5－에틸리덴노르보르넨, 5－비닐노르보르넨, 5－프로페닐노르보르넨, 5－시클로헥세닐노르보르넨, 5－시클로펜테닐노르보르넨 등의, 알케닐기를 치환기로서 갖는 노르보르넨류;
5－페닐노르보르넨 등의, 방향환을 치환기로서 갖는 노르보르넨류;
5－메톡시카르보닐노르보르넨, 5－에톡시카르보닐노르보르넨, 5－메틸－5－메톡시카르보닐노르보르넨, 5－메틸－5－에톡시카르보닐노르보르넨, 노르보르네닐－2－메틸프로피오네이트, 노르보르네닐－2－메틸옥타네이트, 노르보르넨－5,6－디카르복실산 무수물, 5－히드록시메틸노르보르넨, 5,6－디(히드록시메틸)노르보르넨, 5,5－디(히드록시메틸)노르보르넨, 5－히드록시－i－프로필노르보르넨, 5,6－디카르복시노르보르넨, 5－메톡시카르보닐－6－카르복시노르보르넨 등의, 산소 원자를 포함하는 극성기를 갖는 노르보르넨류;
5－시아노노르보르넨, 노르보르넨－5,6－디카르복실산이미드 등의, 질소 원자를 포함하는 극성기를 갖는 노르보르넨류;
또, 테트라시클로도데센 이외의 테트라시클로도데센류로서 8－메틸테트라시클로도데센, 8－에틸테트라시클로도데센, 8－시클로헥실테트라시클로도데센, 8－시클로펜틸테트라시클로도데센 등의, 알킬기를 치환기로서 갖는 테트라시클로도데센류;
8－메틸리덴테트라시클로도데센, 8－에틸리덴테트라시클로도데센, 8－비닐테트라시클로도데센, 8－프로페닐테트라시클로도데센, 8－시클로헥세닐테트라시클로도데센, 8－시클로펜테닐테트라시클로도데센 등의, 고리 이외에 이중 결합을 갖는 테트라시클로도데센류;
8－페닐테트라시클로도데센 등의 방향 고리를 갖는 테트라시클로도데센류;
8－메톡시카르보닐테트라시클로도데센, 8－메틸－8－메톡시카르보닐테트라시클로도데센, 8－히드록시메틸테트라시클로도데센, 8－카르복시테트라시클로도데센, 테트라시클로도데센－8,9－디카르복실산, 테트라시클로도데센－8,9－디카르복실산 무수물 등의, 산소 원자를 포함하는 치환기를 갖는 테트라시클로도데센류;
8－시아노테트라시클로도데센, 테트라시클로도데센－8,9－디카르복실산이미드 등의 질소 원자를 포함하는 치환기를 갖는 테트라시클로도데센류;
8－클로로테트라시클로도데센 등의, 할로겐 원자를 포함하는 치환기를 갖는 테트라시클로도데센류;
8－트리메톡시실릴테트라시클로도데센 등의, 규소 원자를 포함하는 치환기를 갖는 테트라시클로도데센류;
헥사시클로헵타데센류로서는, 헥사시클로헵타데센, 12－메틸헥사시클로헵타데센, 12－에틸헥사시클로헵타데센, 12－시클로헥실헥사시클로헵타데센, 12－시클로펜틸헥사시클로헵타데센 등의, 비치환 또는 알킬기를 치환기로서 갖는 헥사시클로헵타데센류;
12－메틸리덴헥사시클로헵타데센, 12－에틸리덴헥사시클로헵타데센, 12－비닐헥사시클로헵타데센, 12－프로페닐헥사시클로헵타데센, 12－시클로헥세닐헥사시클로헵타데센, 12－시클로펜테닐헥사시클로헵타데센 등의 고리 이외에 이중 결합을 갖는 헥사시클로헵타데센류;
12－페닐헥사시클로헵타데센 등의, 방향족기를 치환기로서 갖는 헥사시클로헵타데센류;
12－메톡시카르보닐헥사시클로헵타데센, 12－메틸－12－메톡시카르보닐헥사시클로헵타데센, 12－히드록시메틸헥사시클로헵타데센, 12－카르복시헥사시클로헵타데센, 헥사시클로헵타데센12,13－디카르복실산, 헥사시클로헵타데센12,13－디카르복실산 무수물 등의, 산소 원자를 포함하는 치환기를 갖는 헥사시클로헵타데센류;
12－시아노헥사시클로헵타데센, 헥사시클로헵타데센12,13－디카르복실산이미드 등의 질소 원자를 포함하는 치환기를 갖는 헥사시클로헵타데센류;
12－클로로헥사시클로헵타데센 등의, 할로겐 원자를 포함하는 치환기를 갖는 헥사시클로헵타데센류;
12－트리메톡시실릴헥사시클로헵타데센 등의, 규소 원자를 포함하는 치환기를 갖는 헥사시클로헵타데센류;
테트라시클로［6.5.12,5.01,6.08,13］트리데카－3,8,10,12－테트라엔(1,4－메타노－1,4,4a,9a－테트라히드로플루오렌이라고도 한다.), 테트라시클로［6.6.12,5.01,6.08,13］테트라데카－3,8,10,12－테트라엔(1,4－메타노－1,4,4a,5,10,10a－헥사히드로안트라센이라고도 한다.) 등을 들 수 있다.
디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물 (α)의 수평균 분자량(Mn)은, 통상, 500 ~ 1,000,000, 바람직하게는 1000 ~ 600,000, 보다 바람직하게는 2000 ~ 400,000이다. Mn이 너무 낮으면 수지 성형체의 기계 강도가 저하되는 경우가 있고, Mn이 너무 높으면 성형이 곤란해지는 경향이 있다. 또한, 디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물 (α)의 수평균 분자량은, 수소화 공정 전의 디시클로펜타디엔 개환 중합체의 수평균 분자량과 거의 동등하다.
디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물 (α)의 유리 전이점(Tg)은, 80℃ 이상이 바람직하고, 85℃ 이상이 보다 바람직하다. 유리 전이점이 이러한 범위에 있으면 내열성이 양호해서, 예를 들어, 하중 굴곡 온도가 높고, 호적하다. 유리 전이점의 상한은, 특별히 한정되지 않지만, 대체로 120℃이다.
시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물 (α)의 제조 중간체인 디시클로펜타디엔 개환 중합체는, 디시클로펜타디엔 등을, 하기 식 (3)으로 나타내어지는 텅스텐 화합물을 포함하여 이루어지는 중합 촉매를 사용하여 개환 중합함으로써 효율적으로 얻을 수 있다.
[화학식 3]
Figure 112017087717822-pct00003
상기 식 (3) 중, W는 텅스텐 원자를 나타낸다.
R1 및 R2는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1 ~ 12의 알킬기, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6 ~ 12의 아릴기, 및 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 3 ~ 20의 시클로알킬기에서 선택되는 기를 나타낸다.
L1은, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1 ~ 12의 알킬기, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6 ~ 12의 아릴기, 및 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 3 ~ 20의 시클로알킬기에서 선택되는 치환기를 가지고 있어도 되는 질소 원자를 나타낸다.
L2는, 적어도 1개의 질소 원자를 가지고 이루어지는 고리 원자수 5 ~ 15의 공액 복소 고리기를 나타내며, 그 공액 복소 고리기는 치환기를 가지고 있어도 된다.
L3은, －O－R3로 나타내어지는 알콕시기를 나타내며, R3은, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1 ~ 12의 알킬기, 및 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6 ~ 30의 아릴기에서 선택되는 기를 나타낸다.
L4는, 적어도 2개의 질소 원자를 갖는 고리 원자수 12 ~ 24의 중성 공액 복소 고리 배위자를 나타내며, 그 공액 복소 고리 배위자는 치환기를 가지고 있어도 된다.
식 (3) 중, W는 텅스텐 원자이다.
R1 및 R2는 각각 독립적으로, 수소 원자； 메틸기, 에틸기, n－프로필기, 이소프로필기, n－부틸기, 이소부틸기, t－부틸기 등의, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1 ~ 12의 알킬기； 시클로프로필기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기 등의, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 3 ~ 20의 시클로알킬기； 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6 ~ 12의 아릴기；를 나타낸다. 상기 치환기를 가지고 있어도 되는 아릴기의 아릴기로서는, 페닐기, 1－나프틸기, 2－나프틸기 등을 들 수 있다. 또, 탄소수 1 ~ 12의 알킬기, 탄소수 3 ~ 20의 시클로알킬기 및 탄소수 6 ~ 12의 아릴기의 치환기로서는, 메틸기, 에틸기 등의 탄소수 1 ~ 12의 알킬기； 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 등의 할로겐 원자； 메톡시기, 에톡시기, 이소프로폭시기 등의 탄소수 1 ~ 12의 알콕시기； 트리플루오로메틸기 등의 탄소수 1 ~ 12의 할로알킬기； 트리플루오로메톡시기 등의 탄소수 1 ~ 12의 할로알콕시기； 페닐기, 4－메틸페닐기, 2,4－디메틸페닐기, 2－클로로페닐기, 3－메톡시페닐기 등의 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6 ~ 12의 아릴기； 등을 들 수 있다.
L1은, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1 ~ 12의 알킬기, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6 ~ 12의 아릴기, 및 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 3 ~ 20의 시클로알킬기에서 선택되는 치환기를 가지고 있어도 되는 질소 원자를 나타낸다. 즉, L1은, =N－R4(R4는, 수소 원자, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1 ~ 12의 알킬기, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6 ~ 12의 아릴기, 및 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 3 ~ 20의 시클로알킬기에서 선택되는 기를 나타낸다.)로 나타내어지는 기이다.
상기 L1의 질소 원자가 가질 수 있는 치환기(R4)의 탄소수 1 ~ 12의 알킬기는, 직쇄상, 분기상 중 어느 것이어도 된다. 그 구체예로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, t－부틸기, 펜틸기, 헥실기 등을 들 수 있다.
상기 R4의 탄소수 6 ~ 12의 아릴기로서는, 페닐기, 1－나프틸기, 2－나프틸기 등을 들 수 있다.
상기 R4의 탄소수 3 ~ 20의 시클로알킬기로서는, 시클로프로필기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로옥틸기, 아다만틸기 등을 들 수 있다.
상기 R4의, 탄소수 1 ~ 12의 알킬기, 탄소수 3 ~ 20의 시클로알킬기, 탄소수 6 ~ 12의 아릴기가 가질 수 있는 치환기는 특별히 한정되는 것은 아니다.
상기 R4의, 탄소수 1 ~ 12의 알킬기가 가질 수 있는 치환기로서는, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 등의 할로겐 원자； 메톡시기, 에톡시기, 이소프로폭시기 등의 탄소수 1 ~ 12의 알콕시기； 페닐기, 2－메틸페닐기, 4－메틸페닐기, 2,4－디메틸페닐기, 2－클로로페닐기, 3－메톡시페닐기, 2,6－디메틸페닐기, 3,5－디메틸페닐기, 펜타플루오로페닐기 등의 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6 ~ 12의 아릴기； 아미노기； 메틸아미노기 등의 모노치환 아미노기； 디메틸아미노기 등의 디치환 아미노기； 이미노기 등을 들 수 있다.
상기 R4의, 탄소수 3 ~ 20의 시클로알킬기, 탄소수 6 ~ 12의 아릴기가 가질 수 있는 치환기로서는, 메틸기, 에틸기, 이소프로필기 등의 탄소수 1 ~ 12의 알킬기； 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 등의 할로겐 원자； 메톡시기, 에톡시기, 이소프로폭시기 등의 탄소수 1 ~ 12의 알콕시기； 트리플루오로메틸기 등의 탄소수 1 ~ 12의 할로알킬기； 트리플루오로메톡시기 등의 탄소수 1 ~ 12의 할로알콕시기； 페닐기, 2－메틸페닐기, 4－메틸페닐기, 2,4－디메틸페닐기, 2－클로로페닐기, 3－메톡시페닐기, 2,6－디메틸페닐기, 3,5－디메틸페닐기, 펜타플루오로페닐기 등의 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6 ~ 12의 아릴기； 아미노기； 메틸아미노기 등의 모노치환 아미노기； 디메틸아미노기 등의 디치환 아미노기； 이미노기 등을 들 수 있다.
L2는, 적어도 1개의 질소 원자를 가지고 이루어지는 고리 원자수 5 ~ 15의, 치환기를 가지고 있어도 되는 공액 복소 고리기를 나타낸다.
L2의 공액 복소 고리기로서는, 피롤릴기, 이미다졸릴기, 피라졸릴기, 옥사졸릴기, 티아졸릴기 등의 5원자 고리 공액 복소 고리기； 피리딜기, 피리다지닐기, 피리미디닐기, 피라지닐기, 트리아지닐기 등의 6원자 고리 공액 복소 고리기； 퀴나졸리닐기, 프탈라지닐기, 피롤로피리딜기 등의 축합 고리 공액 복소 고리기； 등을 들 수 있다.
상기 공액 복소 고리기가 가질 수 있는 치환기는 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 메틸기, 에틸기 등의 탄소수 1 ~ 12의 알킬기； 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 등의 할로겐 원자； 메톡시기, 에톡시기, 이소프로폭시기 등의 탄소수 1 ~ 12의 알콕시기； 트리플루오로메틸기 등의 탄소수 1 ~ 12의 할로알킬기； 트리플루오로메톡시기 등의 탄소수 1 ~ 12의 할로알콕시기； 페닐기, 4－메틸페닐기, 2,4－디메틸페닐기, 2－클로로페닐기, 3－메톡시페닐기 등의 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6 ~ 12의 아릴기； 아미노기； 메틸아미노기 등의 모노치환 아미노기； 디메틸아미노기 등의 디치환 아미노기； 이미노기 등을 들 수 있다.
L3은, －O－R3로 나타내어지는 기이다. R3은, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1 ~ 12의 알킬기, 및 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6 ~ 30의 아릴기에서 선택되는 기이다.
상기 R3의 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1 ~ 12의 알킬기의 탄소수 1 ~ 12의 알킬기로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, t－부틸기, 펜틸기 등을 들 수 있다.
상기 R3의 탄소수 1 ~ 12의 알킬기가 가질 수 있는 치환기는 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 등의 할로겐 원자； 메톡시기, 에톡시기, 이소프로폭시기 등의 탄소수 1 ~ 12의 알콕시기； 트리플루오로메틸기 등의 탄소수 1 ~ 12의 할로알킬기； 트리플루오로메톡시기 등의 탄소수 1 ~ 12의 할로알콕시기； 페닐기, 4－메틸페닐기, 2,4－디메틸페닐기, 2－클로로페닐기, 3－메톡시페닐기 등의 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6 ~ 12의 아릴기； 아미노기； 메틸아미노기 등의 모노치환 아미노기； 디메틸아미노기 등의 디치환 아미노기； 이미노기 등을 들 수 있다.
치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6 ~ 30의 아릴기의 탄소수 6 ~ 30의 아릴기로서는, 페닐기, 1－나프틸기, 2－나프틸기, 아다만틸기 등을 들 수 있다.
상기 R3의 탄소수 6 ~ 30의 아릴기가 가질 수 있는 치환기는 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 등의 할로겐 원자； 메틸기, 에틸기, 이소프로필기, t－부틸기 등의 탄소수 1 ~ 12의 알킬기； 시클로프로필기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기 등의 탄소수 3 ~ 20의 시클로알킬기； 메톡시기, 에톡시기, 이소프로폭시기 등의 탄소수 1 ~ 12의 알콕시기； 트리플루오로메틸기 등의 탄소수 1 ~ 12의 할로알킬기； 트리플루오로메톡시기 등의 탄소수 1 ~ 12의 할로알콕시기； 페닐기, 4－메틸페닐기, 2,4－디메틸페닐기, 2－클로로페닐기, 3－메톡시페닐기 등의 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6 ~ 12의 아릴기； 아미노기； 메틸아미노기 등의 모노치환 아미노기； 디메틸아미노기 등의 디치환 아미노기； 이미노기 등을 들 수 있다.
상기 L3의 구체예로서는, 1,1,1,3,3,3－헥사플루오로－2－프로폭시기, 2－메틸－2－프로폭시기, 1,1,1－트리플루오로－2－메틸－2－프로폭시기, 1,1,1－트리플루오로－2－트리플루오로메틸－2－프로폭시기, 2－트리플루오로메틸－2－페닐－1,1,1－트리플루오로에톡시기 등의, R3이 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1 ~ 12의 알킬기인 기； 2,6－비스(2,4,6－트리메틸페닐)페녹시기, 2,6－비스(2,4,6－트리이소프로필페닐)페녹시기, 2,4,6－트리메틸페녹시기, 2,3,5,6－테트라페닐페녹시기 등의, R3이 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6 ~ 30의 아릴기인 기; 를 들 수 있다.
L4는, 적어도 2개의 질소 원자를 가지고 이루어지는 고리 원자수 12 ~ 24의 중성 공액 복소 고리 배위자이다. 당해 배위자의 구체예로서는, 2,2＇－비피리딜, 5,5＇－디메틸－2,2＇－비피리딜, 4,4＇－디메틸－2,2＇－비피리딜, 4,4＇－디브로모－2,2＇－비피리딜, 2,2＇－비퀴놀린, 1,10－페난트롤린, 터피리딘을 들 수 있다.
또, 상기 L4의 그 공액 복소 고리기는 치환기를 가지고 있어도 된다. 그 치환기로서는, 상기 L2의 공액 복소 고리기가 가질 수 있는 치환기로서 열기한 것과 동일한 것을 들 수 있다.
상기 텅스텐 화합물의 구체예로서는, (2－트리플루오로메틸－2－페닐－1,1,1－트리플루오로에톡시)2,6－디메틸페닐이미드텅스텐(VI)(2,5－디메틸피롤리드)(네오필리덴)(1,10－페난트롤린), (2－트리플루오로메틸－2－페닐－1,1,1－트리플루오로에톡시)페닐이미드텅스텐(VI)(2,5－디메틸피롤리드)(네오필리덴)(1,10－페난트롤린), (2－트리플루오로메틸－2－페닐－1,1,1－트리플루오로에톡시)2,6－디메틸페닐이미드텅스텐(VI)(2,5－디메틸피롤리드)(네오필리덴)(2,2＇－비피리딘), (2－트리플루오로메틸－2－페닐－1,1,1－트리플루오로에톡시)페닐이미드텅스텐(VI)(2,5－디메틸피롤리드)(네오필리덴)(2,2＇－비피리딘), (2－트리플루오로메틸－2－페닐－1,1,1－트리플루오로에톡시)－2,6－디이소프로필페닐이미드텅스텐(VI)(2,5－디메틸피롤리드)(네오필리덴)(1,10－페난트롤린), (2－트리플루오로메틸－2－페닐－1,1,1－트리플루오로에톡시)－2,6－디이소프로필페닐이미드텅스텐(VI)(2,5－디메틸피롤리드)(네오필리덴)(2,2＇－비피리딘) 등을 들 수 있으나, 이들로 한정되는 것은 아니다.
또, 상기 텅스텐 화합물은, 중성 공액 복소 고리 배위자를 갖는 것이지만, 디시클로펜타디엔의 개환 중합의 속도를 올리기 위해서, 금속염 화합물을 병용해도 된다. 금속염 화합물을 병용함으로써, 중성 공액 복소 고리 배위자를 텅스텐 화합물로부터 탈리시켜서, 고활성 촉매종으로 할 수 있다.
금속염을 구성하는 금속 원자로서는, 아연, 주석, 구리, 티탄, 희토류 등이 호적하다. 사용될 수 있는 금속염의 구체예로서는, 염화아연, 염화구리, 염화주석, 염화티탄, 염화스칸듐, 염화이트륨 등을 들 수 있다.
이들 텅스텐 화합물은, 예를 들어, 일본 공표특허공보 2014－520103호(국제 공개 제2012/167171호) 등에 기재된 방법에 의해 제조할 수 있다. 또, 텅스텐 화합물로서 시판되고 있는 것을, 원하는 바에 따라 정제해서 사용할 수도 있다.
디시클로펜타디엔 개환 중합체는, 디시클로펜타디엔 등과 중합 촉매를 혼합해서, 디시클로펜타디엔 등을 개환 중합함으로써 제조할 수 있다.
디시클로펜타디엔 등에 대한 중합 촉매의 사용량은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 중합 촉매 중의 텅스텐 화합물：디시클로펜타디엔 등의 몰 비가, 1：10 ~ 1：2,000,000인 범위가 바람직하고, 1：200 ~ 1：1,000,000인 범위가 보다 바람직하고, 1：500 ~ 1：500,000인 범위가 특히 바람직하다. 중합 촉매의 사용량이 너무 많으면 중합 촉매의 제거가 곤란해질 우려가 있고, 너무 적으면 충분한 중합 활성이 얻어지지 않을 우려가 있다.
중합 반응은 비용매계에서 실시할 수도 있지만, 반응을 양호하게 컨트롤하는 관점에서는, 유기 용매 중에서 실시하는 것이 바람직하다. 이 때 사용되는 유기 용매는, 생성되는 개환 중합체를 용해 또는 분산시킬 수 있으며 중합 반응에 악영향을 주지 않는 것이면, 특별히 한정되지 않는다. 사용될 수 있는 유기 용매의 구체예로서는, 펜탄, 헥산, 헵탄 등의 지방족 탄화수소； 시클로펜탄, 시클로헥산, 메틸시클로헥산, 디메틸시클로헥산, 트리메틸시클로헥산, 에틸시클로헥산, 디에틸시클로헥산, 데카히드로나프탈렌, 비시클로헵탄, 트리시클로데칸, 헥사히드로인덴시클로헥산, 시클로옥탄 등의 지환족 탄화수소； 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등의 방향족 탄화수소； 디클로로메탄, 클로로포름, 1,2－디클로로에탄 등의 할로겐계 지방족 탄화수소； 클로로벤젠, 디클로로벤젠 등의 할로겐계 방향족 탄화수소； 니트로메탄, 니트로벤젠, 아세토니트릴 등의 함질소 탄화수소； 디에틸에테르, 테트라히드로푸란 등의 에테르； 아니솔, 페네톨 등의 방향족 에테르를 들 수 있다. 이들 중에서도, 방향족 탄화수소, 지방족 탄화수소, 지환족 탄화수소, 에테르, 및 방향족 에테르가 바람직하게 사용된다.
중합 반응을 유기 용매 중에서 실시하는 경우, 반응계 중의 단량체의 농도는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 1 ~ 50 중량%인 것이 바람직하고, 2 ~ 45 중량%인 것이 보다 바람직하며, 3 ~ 40 중량%인 것이 특히 바람직하다. 단량체의 농도가 너무 낮으면 생산성이 나빠질 우려가 있고, 너무 높으면 중합 반응 후의 반응 용액의 점도가 너무 높아져, 그 후의 수소화 반응이 곤란해질 우려가 있다.
중합 온도는 특별히 한정되지 않지만, 통상 -30℃ ~ ＋200℃, 바람직하게는 0℃ ~ 180℃이다. 또, 중합 시간도 특별히 한정되지 않지만, 통상 1분간 ~ 100시간의 범위에서 선택된다.
중합 반응을 실시할 때에, 얻어지는 디시클로펜타디엔 개환 중합체의 분자량을 조정할 목적으로, 중합 반응계에 비닐 화합물 또는 디엔 화합물을 첨가해도 된다.
이 분자량 조정의 목적으로 사용하는 비닐 화합물은, 비닐기를 갖는 유기 화합물이면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 1－부텐, 1－펜텐, 1－헥센, 1－옥텐 등의 α－올레핀류; 스티렌, 비닐톨루엔 등의 스티렌류; 에틸비닐에테르, i－부틸비닐에테르, 알릴글리시딜에테르 등의 에테르류； 알릴클로라이드 등의 할로겐 함유 비닐 화합물； 아세트산알릴, 알릴알코올, 글리시딜메타크릴레이트 등 산소 함유 비닐 화합물； 아크릴아미드 등의 질소 함유 비닐 화합물； 비닐트리메틸실란, 알릴트리메틸실란, 비닐트리메톡시실란 등의 규소 함유 비닐 화합물； 등을 사용할 수 있다.
또, 분자량 조정의 목적으로 사용하는 디엔 화합물도 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 1,4－펜타디엔, 1,4－헥사디엔, 1,5－헥사디엔, 1,6－헵타디엔, 2－메틸－1,4－펜타디엔, 2,5－디메틸－1,5－헥사디엔 등의 비공액 디엔； 1,3－부타디엔, 2－메틸－1,3－부타디엔, 2,3－디메틸－1,3－부타디엔, 1,3－펜타디엔, 1,3－헥사디엔 등의 공액 디엔； 등을 사용할 수 있다.
첨가하는 비닐 화합물 또는 디엔 화합물의 양은, 목적으로 하는 분자량에 따라 결정하면 되는데, 통상, 단량체로서 사용하는 디시클로펜타디엔 등 100 몰에 대해, 0.1 ~ 10 몰의 범위에서 선택된다.
이와 같이, 상술한 식 (3)으로 나타내어지는 텅스텐 화합물을 포함하여 이루어지는 중합 촉매를 사용하고, 상술한 바와 같은 조건에서 디시클로펜타디엔의 개환 중합 반응을 실시함으로써, 신디오택틱 입체 규칙성을 갖는 디시클로펜타디엔 개환 중합체를 얻을 수 있다.
그리고, 이 신디오택틱 입체 규칙성을 갖는 디시클로펜타디엔 개환 중합체를 수소화 반응에 제공함으로써, 신디오택틱 입체 규칙성을 가지며 또한 결정성을 갖는, 디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물 (α)을 얻을 수 있다.
또한, 디시클로펜타디엔 개환 중합체는, 반응액 중에서 회수해서 수소화 반응에 제공해도 되지만, 디시클로펜타디엔 개환 중합체를 포함하는 반응액을 그대로 수소화 반응에 제공할 수도 있다.
수소화 반응에 제공하는 디시클로펜타디엔 개환 중합체의 1H－NMR에 의해 측정되는 수평균 분자량(Mn)은, 특별히 한정되지 않지만, 1,000 ~ 1,000,000인 것이 바람직하고, 2,000 ~ 800,000인 것이 보다 바람직하다. 이와 같은 수평균 분자량을 갖는 디시클로펜타디엔 개환 중합체를 수소화 반응에 제공함으로써, 특히 성형 가공성과 내열성의 밸런스가 우수한 디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물 (α)을 얻을 수 있다. 디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물 (α)의 수평균 분자량은, 중합시에 사용하는 분자량 조정제의 첨가량 등을 조절함으로써, 조절할 수 있다.
수소화 반응에 제공하는 디시클로펜타디엔 개환 중합체의 1H－NMR에 의해 측정되는 시스 함유율은 50% 보다 높은 것이 바람직하고, 70% 보다 높은 것이 보다 바람직하며, 90% 보다 높은 것이 특히 바람직하다.
디시클로펜타디엔 개환 중합체에 있어서는, 라세모 2연자의 비율이 90% 보다 높은 것이 바람직하고, 91% 보다 높은 것이 보다 바람직하며, 92% 보다 높은 것이 특히 바람직하다. 시스 함유율이 50% 보다 높고, 라세모 2연자의 비율이 90% 보다 높은 것에 의해, 디시클로펜타디엔 개환 중합체의 유기 용제에 대한 용해성이 높아져서, 디시클로펜타디엔 개환 중합체를 포함하는 반응액을 그대로 수소화 반응에 제공하는 제조 프로세스가 유리해지므로, 바람직하다.
상기와 같이, 디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물 (α)의 제조 중간체로서 사용할 수 있는 디시클로펜타디엔 개환 중합체는, 실온에서 유기 용매에 용해된다. 특히, 중합 반응을 유기 용매 중에서 실시하고, 디시클로펜타디엔 개환 중합체를 포함하는 유기 용매 반응액을 그대로 수소화 반응에 제공하는 제조 프로세스의 관점에서, 수소화에 불활성인 유기 용매에 용해되는 것이 바람직하다.
디시클로펜타디엔 개환 중합체를 용해시키는 용매로서는, 시클로펜탄, 시클로헥산, 메틸시클로헥산, 디메틸시클로헥산, 트리메틸시클로헥산, 에틸시클로헥산, 디에틸시클로헥산, 데카히드로나프탈렌, 비시클로헵탄, 트리시클로데칸, 헥사히드로인덴시클로헥산, 시클로옥탄 등의 지환족 탄화수소； 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등의 방향족 탄화수소； 디클로로메탄, 클로로포름, 1,2－디클로로에탄 등의 할로겐계 지방족 탄화수소； 클로로벤젠, 디클로로벤젠 등의 할로겐계 방향족 탄화수소； 디에틸에테르, 테트라히드로푸란 등의 에테르； 아니솔, 페네톨 등의 방향족 에테르； 등을 들 수 있다.
디시클로펜타디엔 개환 중합체의 수소화 반응은, 예를 들어, 디시클로펜타디엔 개환 중합체가 존재하는 시스템에, (a) 수소화제를 첨가하고, 이어서 가열하여 반응시킴으로써, 혹은 (b) 수소화 촉매를 첨가하고, 이어서 수소를 첨가해서, 디시클로펜타디엔 개환 중합체 중에 존재하는 탄소-탄소 이중 결합을 수소화함으로써, 실시할 수 있다. 이들 중에서도, 공업적인 제조의 관점에서는, (b)의 수소화 촉매와 수소 가스를 사용하여 디시클로펜타디엔 개환 중합체의 수소화 반응을 실시하는 것이 바람직하다.
상기 (a) 방법에 있어서는, 수소 이동형 수소화 반응(transfer hydrogenation)에 대한 수소화제로서의 히드라진 함유 화합물을 사용하여, 디시클로펜타디엔 개환 중합체에 포함되는 탄소-탄소 이중 결합을 수소화하는 것이 바람직하다.
수소 이동형 수소화 반응(transfer hydrogenation)에 대한 수소화제로서 사용되는 화합물은, 특별히 한정되지 않는다. 디시클로펜타디엔 개환 중합체에 대한 수소화제로서 사용되는 화합물은, 수소화 촉매로서 사용되는 것이어도 된다. 수소화제의 구체예로서는, 히드라진, 파라톨루엔술포닐히드라지드 등을 들 수 있다.
상기 (b) 방법에서 사용되는 수소화 촉매는, 개환 중합체의 수소화 촉매로서 종래 공지된 것을 사용할 수 있다. 그 구체예로서는, RuHCl(CO)(PPh3)3, RuHCl(CO)［P(p－Me－Ph)3］3, RuHCl(CO)(PCy3)2, RuHCl(CO)［P(n－Bu)3］3, RuHCl(CO)［P(i－Pr)3］2, RuH2(CO)(PPh3)3, RuH2(CO)［P(p－Me－Ph)3］3, RuH2(CO)(PCy3)3, RuH2(CO)［P(n－Bu)3］3RuH(OCOCH3)(CO)(PPh3)2, RuH(OCOPh)(CO)(PPh3)2, RuH(OCOPh－CH3)(CO)(PPh3)2, RuH(OCOPh－OCH3)(CO)(PPh3)2, RuH(OCOPh)(CO)(PCy3)2, 라니니켈, 니켈규조토, 아세트산니켈, 아세트산팔라듐, PdCl2, RhCl(PPh)3 등을 들 수 있다.
수소화 반응은, 통상, 불활성 유기 용매 중에서 실시한다. 사용될 수 있는 불활성 유기 용매로서는, 시클로펜탄, 시클로헥산, 메틸시클로헥산, 디메틸시클로헥산, 트리메틸시클로헥산, 에틸시클로헥산, 디에틸시클로헥산, 데카히드로나프탈렌, 비시클로헵탄, 트리시클로데칸, 헥사히드로인덴시클로헥산, 시클로옥탄 등의 지환족 탄화수소； 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등의 방향족 탄화수소； 디클로로메탄, 클로로포름, 1,2－디클로로에탄 등의 할로겐계 지방족 탄화수소； 클로로벤젠, 디클로로벤젠 등의 할로겐계 방향족 탄화수소； 디에틸에테르, 테트라히드로푸란 등의 에테르； 아니솔, 페네톨 등의 방향족 에테르； 등을 들 수 있다.
디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물 (α)을 제조할 때는, 바람직하게는, 디시클로펜타디엔 개환 중합체, 및 수소화 촉매가 존재하고 있는 시스템에, 수소를 더 첨가함으로써, 디시클로펜타디엔 개환 중합체 중에 존재하는 탄소-탄소 이중 결합을 수소화한다.
수소화 반응은, 사용하는 수소화 촉매 시스템에 따라서도 알맞은 조건 범위가 상이한데, 반응 온도는 통상 -20℃ ~ ＋250℃, 바람직하게는 -10℃ ~ ＋220℃, 보다 바람직하게는 0℃ ~ 200℃이다. 수소화 온도가 너무 낮으면 반응속도가 너무 늦어지는 경우가 있고, 너무 높으면 부반응이 일어나는 경우가 있다. 촉매적 수소화 반응의 경우, 수소 압력은, 통상 0.01 ~ 20 MPa, 바람직하게는 0.05 ~ 15 MPa, 보다 바람직하게는 0.1 ~ 10 MPa이다. 수소 압력이 너무 낮으면 수소화 속도가 너무 늦어지는 경우가 있고, 너무 높으면 고내압 반응 장치가 필요한 점에서 장치상의 제약이 생긴다. 반응 시간은 원하는 수소화율이 되면 특별히 한정되지 않지만, 통상 0.1 ~ 10시간이다. 수소화 반응 후는, 통상적인 방법에 따라 디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물 (α)을 회수하면 되고, 중합체의 회수에 있어서는, 여과 등의 수법에 의해 촉매 잔류물을 제거할 수 있다.
디시클로펜타디엔 개환 중합체의 수소화 반응에 있어서의 수소화율(수소화된 주사슬 이중 결합의 비율)은, 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 98% 이상, 보다 바람직하게는 99% 이상, 특히 바람직하게는 99.5% 이상이다. 수소화율이 높아질수록, 최종적으로 얻어지는 디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물 (α)의 내열성이 양호한 것이 된다.
본 발명의 수지 성형체는, 무기 충전제를 함유하는 것이어도 된다. 본 발명의 수지 성형체는, 무기 충전제를 함유하는 것으로 보다 내열성이 우수한 것이 된다.
특히, 본 발명의 수지 성형체를 리플로우 공정에 제공하는 것과 같은 경우, 무기 충전제를 함유하는 것에 의해, 그 수지 성형체는 리플로우 내열성이 우수한 것이 된다.
무기 충전제로서는, 실리카, 알루미나, 제올라이트, 마그네시아, 티타니아, 산화아연, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 유리 등을 들 수 있다.
이들 중에서도, 수지 성형체의 내열성이 보다 우수한 것이 되는 점에서, 유리 필러가 바람직하다.
유리 필러로서는 공지된 것을 사용할 수 있고, 그 형상에 있어서 한정되지 않는다. 또, 유리 필러는 실란계 화합물, 에폭시계 화합물, 우레탄계 화합물 등으로 표면 처리되어 있어도 된다.
유리 필러로서는, 유리 섬유, 유리 비즈, 유리 파우더, 유리 플레이크, 유리 벌룬 등을 들 수 있고, 유리 섬유가 바람직하다.
유리 섬유의 형상이나 형태는 특별히 한정되지 않는다. 구체적으로는 밀드 파이버, 컷 파이버, ?h드 스트랜드, 로빙 등을 들 수 있고, ?h드 스트랜드가 바람직하다.
유리 섬유의 길이는, 3 ~ 40mm인 것이 바람직하고, 5 ~ 30mm인 것이 보다 바람직하다. 유리 섬유가 너무 짧으면, 수지 성형체의 기계 강도가 낮아진다.
유리 섬유의 단면 형상은 원형, 타원형, 편평형상, 사각형 등 임의이다. 또, 이들 유리 섬유를 임의의 비율로 사용할 수 있다.
본 발명의 수지 성형체가 무기 충전제를 함유할 때, 그 함유량은 디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물 (α)과 무기 충전제의 합계량에 대해, 바람직하게는 5 ~ 60 중량%, 보다 바람직하게는 15 ~ 50 중량%이다. 무기 충전제의 함유량이 너무 적은 수지 성형체는 리플로우시의 내열성이나 강도가 뒤떨어지는 경향이 있다. 한편, 무기 충전제의 함유량이 너무 많은 수지 성형체는, 유전 탄젠트가 높아지는 경향이 있다.
본 발명의 수지 성형체는, 디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물 (α)이나 무기 충전제 이외의 성분을 함유하는 것이어도 된다. 이러한 성분으로서는, 산화방지제, 자외선 흡수제, 광 안정제, 근적외선 흡수제, 가소제, 대전 방지제, 산보충제, 난연제, 난연 보조제 등의 첨가제를 들 수 있다.
산화방지제로서는, 페놀계 산화방지제, 인계 산화방지제, 황계 산화방지제 등을 들 수 있다.
페놀계 산화방지제로서는, 3,5－디－t－부틸－4－히드록시톨루엔, 디부틸히드록시톨루엔, 2,2＇－메틸렌비스(6－t－부틸－4－메틸페놀), 4,4＇－부틸리덴비스(3－t－부틸－3－메틸페놀), 4,4＇－티오비스(6－t－부틸－3－메틸페놀), α－토코페놀, 2,2,4－트리메틸－6－히드록시－7－t－부틸크로만, 테트라키스〔메틸렌－3－(3＇,5＇－디－t－부틸－4＇－히드록시페닐)프로피오네이트〕메탄,〔펜타에리스리톨테트라키스［3－(3,5－디－t－부틸－4－히드록시페닐)프로피오네이트］〕 등을 들 수 있다.
인계 산화방지제로서는, 디스테아릴펜타에리스리톨디포스파이트, 비스(2,4－디터셔리부틸페닐)펜타에리스리톨디포스파이트, 트리스(2,4－디터셔리부틸페닐)포스파이트, 테트라키스(2,4－디터셔리부틸페닐)4,4＇－비페닐디포스파이트, 트리노닐페닐포스파이트 등을 들 수 있다.
황계 산화방지제로서는, 디스테아릴티오디프로피오네이트, 디라우릴티오디프로피오네이트 등을 들 수 있다.
자외선 흡수제로서는, 벤조트리아졸계 자외선 흡수제, 벤조에이트계 자외선 흡수제, 벤조페논계 자외선 흡수제, 아크릴레이트계 자외선 흡수제, 금속 착물계 자외선 흡수제 등을 들 수 있다.
광 안정제로서는, 힌더드아민계 광 안정제를 들 수 있다.
근적외선 흡수제는, 시아닌계 근적외선 흡수제； 피릴륨계 적외선 흡수제； 스쿠아릴륨계 근적외선 흡수제； 크로코늄계 적외선 흡수제； 아줄레늄계 근적외선 흡수제； 프탈로시아닌계 근적외선 흡수제； 디티올 금속 착물계 근적외선 흡수제； 나프토퀴논계 근적외선 흡수제； 안트라퀴논계 근적외선 흡수제； 인도페놀계 근적외선 흡수제； 아지계 근적외선 흡수제； 등을 들 수 있다.
가소제로서는, 인산트리에스테르계 가소제, 지방산 1염기산 에스테르계 가소제, 2가 알코올에스테르계 가소제, 옥시산에스테르계 가소제 등을 들 수 있다.
대전 방지제로서는, 다가 알코올의 지방산 에스테르 등을 들 수 있다.
산보충제로서는, 산화마그네슘, 스테아르산아연 등을 들 수 있다.
난연제로서는, 할로겐화 유기 화합물, 적린, 축합형 인산에스테르, 반응형 인산에스테르, 폴리인산암모늄계 화합물, 인산금속염계 화합물 등의 유기 인계 화합물； 멜라민포스페이트, 멜라민시아누레이트 등의 멜라민계 화합물； 등을 들 수 있다.
난연 보조제로서는, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘 등의 무기 수산화물； 산화알루미늄 수화물, 산화안티몬 등의 무기 산화물； 붕산나트륨 등의 붕산염； 등을 들 수 있다.
이들 난연제나 난연 보조제는, 1종 단독으로 혹은 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
이들 첨가제의 함유량은, 목적에 맞추어 임의 결정할 수 있다. 그 함유량은, 디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물 (α) 100 중량부에 대해, 통상 0.001 ~ 5 중량부, 바람직하게는 0.01 ~ 1 중량부의 범위이다.
본 발명의 수지 성형체의 제조 방법은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물 (α)을 함유하는 성형 재료를 조제하고, 얻어진 성형 재료를 용융 성형함으로써, 본 발명의 수지 성형체를 제조할 수 있다.
성형 재료는, 통상적인 방법에 따라 제조할 수 있다.
예를 들어, 디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물 (α)에 가하여, 그 밖의 성분을 함유하는 성형 재료는, 각 성분을 혼합함으로써 얻을 수 있다. 혼합 방법으로서는, 각 성분을 용융 상태에서 혼련하는 방법을 들 수 있다.
혼련은, 단축 압출기, 2축 압출기, 밴버리 믹서, 니더, 피더 루더 등의 용융 혼련기를 사용하여 실시할 수 있다. 혼련 온도는, 바람직하게는 250 ~ 400℃, 보다 바람직하게는 260 ~ 350℃의 범위이다. 혼련할 때에, 각 성분을 일괄 첨가하여 혼련해도 되고, 수 회로 나누어 첨가하면서 혼련해도 된다.
혼련 후는, 통상적인 방법에 따라 봉상(棒狀)으로 압출하여, 스트랜드 커터로 적당한 길이로 자르는 것에 의해, 펠릿화할 수 있다.
디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물 (α)은 일반적인 유기 용매에 대한 용해성이 뒤떨어지는 경향이 있다. 따라서, 이 성형 재료는, 캐스트법 등의 용액을 이용하는 성형 방법의 성형 재료로서는 적합하지 않다.
그 한편으로, 디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물 (α)은 용융 상태인 것을 냉각하면 단시간에 결정화된다고 하는 특성이 있다. 이 때문에, 용융 성형법을 사용하여, 디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물 (α)을 함유하는 성형 재료를 성형함으로써, 목적하는 수지 성형체를 생산성 좋게 제조할 수 있다.
용융 성형법으로서는, 압출 성형법, 사출 성형법, 용융 방사 성형법, 프레스 성형법, 블로우 성형법, 캘린더 성형법 등의 방법을 들 수 있고, 목적하는 수지 성형체에 따라 임의 선택할 수 있다.
(수지 필름)
수지 성형체가 수지 필름인 경우, 용융 성형법으로서는 압출 성형법이 바람직하게 사용된다.
압출 성형법에 의해 수지 필름을 제조하는 경우, 공지된 방법을 임의 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 성형 재료를 압출기에 투입해 용융 혼련하고, 이어서, 압출기에 접속된 T다이로부터 용융 수지를 연속적으로 필름상으로 압출하고, 이것을 냉각함으로써 수지 필름을 얻을 수 있다.
수지 필름의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 통상, 1 ~ 300μm, 바람직하게는 2 ~ 200μm이다.
이 수지 필름은, 디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물 (α)을 함유하기 때문에 내열성이 우수하다.
압출 성형법에 의해 얻어진 수지 필름에는, 연신 처리나 열 고정 처리를 가해도 된다.
연신 처리를 실시함으로써, 결정화도가 높고, 보다 강도가 우수한 수지 필름이 얻어진다. 연신 처리를 실시하는 경우, 그 처리는 1축연신법, 2축연신법, 경사연신법 등에 의해 실시할 수 있다.
연신 처리를 실시할 때의 수지 필름의 온도는, 통상, 95 ~ 135℃, 바람직하게는 95 ~ 120℃이다.
연신 배율은, 면 배율로 바람직하게는 10배 이상, 보다 바람직하게는 15 ~ 400배이다.
열 고정 처리는, 길이 방향, 폭 방향으로 장력을 걸어 수지 필름을 팽팽하게 한 상태로 소정의 열을 가하는 처리를 말한다. 열 고정 처리를 함으로써, 열 수축율이 작은 수지 필름이 얻어진다.
열 고정 처리에 있어서의 수지 필름의 온도는, 통상 120 ~ 230℃, 바람직하게는 160 ~ 220℃이다.
열고정 처리의 시간은, 통상 1 ~ 60초이다.
얻어진 수지 필름을 금속 박과 융착시킴으로써, 수지층과 금속층을 갖는 적층 필름을 얻을 수 있다.
금속 박을 구성하는 금속으로서는, 구리, 금, 은, 스테인리스, 알루미늄, 니켈, 크롬 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 기판 재료로서 유용한 적층체가 얻어지는 점에서, 구리가 바람직하다.
금속 박의 두께는 특별히 한정되지 않고, 적층 필름의 사용 목적에 맞추어 적당히 결정할 수 있다. 금속 박의 두께는, 통상, 1 ~ 35μm, 바람직하게는 3 ~ 18μm이다.
수지 필름과 금속 박의 융착 방법은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 수지 필름과 금속 박을 겹쳐서 열 프레스하는 방법(열 프레스 법)이나, 수지 필름과 금속 박을 겹친 것을 열 롤 사이로 통과시키는 방법(열 롤 법)에 의해, 수지 필름과 금속 박을 융착시킬 수 있다.
이 적층 필름의 수지층은, 디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물 (α)을 함유한다. 상기와 같이 디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물 (α)은 용융 상태에서부터 단시간에 결정화되기 때문에, 적층 필름을 제조할 때의 융착 공정을 단시간에 끝낼 수 있다.
또, 이 적층 필름은, 리플로우 내열성이 우수한 것이다. 따라서, 이 적층 필름은 플렉시블 프린트 기판으로서 호적하게 사용된다.
(사출 성형품)
용융 성형법으로서 사출 성형법을 사용함으로써, 여러 가지의 사출 성형품을 제조할 수 있다.
사출 성형법에 의해 사출 성형품을 제조하는 경우, 공지된 방법을 임의 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 성형 재료를 압출기에 투입해 용융 혼련하고, 이어서, 압출기에 접속된 틀로 용융 수지를 사출해서, 틀 내의 용융 수지를 냉각해 고화시킴으로써 사출 성형품을 얻을 수 있다.
사출 성형품으로서는, 광 반사체, 절연 재료, 커넥터, 식품 포장재, 보틀, 파이프, 기어류 등을 들 수 있다.
이들 사출 성형품은, 디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물 (α)을 함유하기 때문에 내열성이 우수하다.
사출 성형법에 의해 사출 성형품을 제조하는 경우, 무기 충전제를 함유하는 성형 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 무기 충전제를 함유하는 성형 재료를 사용함으로써, 보다 내열성이 우수한 사출 성형품을 얻기 쉬워진다. 또, 무기 충전제가 존재하는 것으로, 용융 상태의 디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물 (α)의 결정화가 촉진되는 경향이 있기 때문에, 무기 충전제를 함유하는 성형 재료를 사용함으로써, 틀로 사출한 후의 냉각 시간이 단축되어 사출 성형품을 보다 생산성 좋게 제조할 수 있다.
(섬유상 성형체)
수지 성형체가 섬유상 성형체인 경우, 용융 성형법으로서는 용융 방사 성형법이 바람직하게 사용된다.
용융 방사 성형법에 의해 섬유상 성형체를 제조하는 경우, 공지된 방법을 임의 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 성형 재료를 압출기에 투입해서 용융 혼련하고, 이어서, 압출기에 접속된 방사 노즐로부터 용융 수지를 연속적으로 토출시키고, 이것을 냉각하는 것으로 섬유상 성형체를 얻을 수 있다.
이 섬유상 성형체는, 디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물 (α)을 함유하기 때문에 내열성이 우수하다.
용융 방사 성형법에 의해 얻어진 섬유상 성형체에는, 연신 처리를 가해도 된다.
연신 처리를 실시함으로써, 결정화도가 높고, 보다 강도가 우수한 섬유상 성형체가 얻어진다. 연신 처리를 실시할 때의 섬유상 성형체의 온도는, 통상 40 ~ 140℃, 바람직하게는 40 ~ 120℃이다.
연신 배율은, 바람직하게는 통상 1.5 ~ 8.0배이다.
실시예
다음으로, 본 발명을 실시예에 의해 한층 더 상세하게 설명하지만, 본 발명은, 이들의 예에 의해 조금도 한정되는 것은 아니다.
또한, 각 예에 있어서의 측정이나 평가는, 이하의 방법에 의해 실시했다.
(1) 디시클로펜타디엔 개환 중합체의 수평균 분자량
1H－NMR 측정에 근거해, 중합체 사슬 말단에 존재하는 수소 원자의 수와 말단 이외의 중합체 사슬 중에 존재하는 수소 원자의 수의 비를 구하고, 그 비에 기초하여 디시클로펜타디엔 개환 중합체의 수평균 분자량을 산출했다.
(2) 디시클로펜타디엔 개환 중합체의 시스/트랜스 함유율
1H－NMR 측정을 실시해, 디시클로펜타디엔 개환 중합체의 시스/트랜스 함유율을 구했다.
(3) 디시클로펜타디엔 개환 중합체의 수소화 반응에 있어서의 수소화율
1H－NMR 측정을 실시해, 디시클로펜타디엔 개환 중합체의 수소화 반응에 있어서의 수소화율을 구했다.
(4) 신디오택틱 결정성 디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물의 융점 및 용융 후 융해 개시 온도
디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물을 320℃에서 10분간 가열해서 용융시키고, 이어서 10℃／분으로 강온해 실온까지 냉각시켜 결정화시킨 후, 시차 주사 열량계를 사용하여 10℃／분으로 승온시켜 측정했다. 승온 측정시에 관측되는 흡열 피크에 있어서, 흡열(결정 융해) 열량이 가장 커지는 온도를 융점으로 하고, 흡열 피크의 개시 온도를 용융 후 융해 개시 온도로서 구했다.
(5) 신디오택틱 결정성 디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물의 라세모 2연자의 비율
오르토 디클로로벤젠-d4/트리클로로벤젠(혼합 비(중량 기준) 1/2)를 용매로 해서, 200℃에서 13C－NMR 측정을 실시하여, 메소 2연자 유래의 43.35 ppm의 시그널의 피크 면적치와 라세모 2연자 유래의 43.43 ppm의 시그널의 피크 면적치에 기초하여 결정했다.
(6) 내 리플로우성(수지 필름)
실시예 1 또는 비교예 1에서 얻어진 평가용 수지 필름에 대해, 오븐을 사용하여 260℃에서 10초간 가열하는 열 처리를 3회 실시한 후, 평가용 수지 필름을 목시 관찰하여, 내 리플로우성을 평가했다.
여기서, 평가용 수지 필름이 열 처리 전후로 변형, 용융되는 일 없이 형상을 유지하고 있었던 것을 「○」(양호), 변형, 용융이 보였던 것을 「×」(불량)로 했다.
(7) 내 리플로우성(사출 성형품의 리플로우 후의 휨 량)
실시예 2 또는 비교예 2에서 얻어진 시험편에 대해, 오븐을 사용하여 260℃에서 10초간 가열하는 열 처리를 3회 실시한 후, 시험편의 휨 량을 측정함으로써 내 리플로우성을 평가했다. 여기서, 휨 량이 0.8mm 이상인 경우는 내 리플로우성이 부족하다고 말할 수 있다.
(8) 결정화 속도
실시예 2 또는 비교예 2에 있어서의 사출 성형시에, 성형품이 변형되지 않고 이형(離型)할 수 있기까지 필요한 금형의 냉각 시간을 측정하는 것으로, 성형 재료의 결정화 속도를 평가했다. 여기서, 냉각 시간이 40초를 초과하는 경우에 결정화 속도가 부족하다고 말할 수 있다.
〔합성예 1〕
비스피롤리드 전구체인, W(CHCMe2Ph)(NArdiiPr)(Me2Pyr)2(여기서, Me는 메틸기를 나타내고, Ph는 페닐기를 나타내며, ArdiiPr는, 2,6－디이소프로필페닐기를 나타내며, Me2Pyr는, 2,5－디메틸피롤을 나타낸다.) 337mg(0.5 밀리몰)을 벤젠 5ml에 용해시키고, 거기에, α,α－비스트리플루오로메틸벤질알코올〔Ph(CF3)2COH〕84㎕(0.5 밀리몰)을 가하여 전체(반응 혼합물)를 실온(20℃)에서 2시간 교반했다. 이어서, 1,10－페난트롤린 90mg(0.5 밀리몰)을 가하고 전체를 실온(20℃)에서 1시간 교반한 후, 반응 혼합물을 냉각기 중으로 옮겼다. 반응 혼합물에 펜탄 10ml를 가하여, 반응 생성물을 정량적으로 침전시켰다. 반응 생성물을 오렌지색의 고체로서 여과 채취했다. 이것을 펜탄으로 세정하고, 건조시켰다. 수득량은 490mg였다(정량적).
얻어진 고체의 1H－NMR, 13C－NMR, 19F－NMR 스펙트럼에 의해, 이것은 (2－트리플루오로메틸－2－페닐－1,1,1－트리플루오로에톡시)－2,6－디이소프로필페닐이미드텅스텐(VI)(2,5－디메틸피롤리드)(네오필리덴)(1,10－페난트롤린)(하기 식 (A)로 나타내어지는 화합물)이라고 동정되었다.
[화학식 4]
Figure 112017087717822-pct00004
〔합성예 2〕
교반기 장착 유리제 반응기에, 텅스텐(2,6－디메틸페닐이미드)테트라클로라이드 1.35부와, 디에틸에테르 21부를 첨가하고, 이것을 -78℃로 냉각했다. 나아가, 디에틸에테르 21부에 용해시킨 3,3＇,5,5＇－테트라메틸－2,2＇－비페놀 0.74부를 첨가했다. 이 혼합물을 0℃까지 서서히 가온시키고, 0℃를 유지해서 24시간 반응을 실시했다. 반응 후, 디에틸에테르를 증류 제거함으로써 암적자색의 고형물을 얻었다.
얻어진 고형물에, 헥산 13부와 디에틸에테르 4.2부를 첨가하고, 이것을 -78℃로 냉각해 1시간 가만히 두어, 미결정상의 불용물을 석출시켰다. 가용 부분을 여과 분리하고, 남은 불용물을 다시 헥산 6.6부로 세정 후, 용매를 증류 제거해서 화합물 1.84부를 얻었다.
이 화합물에 대해, C6D6 용매 중에서 1H－NMR 스펙트럼을 측정한 결과, 이 화합물은 하기 식 (B)로 나타내어지는 화합물인 것을 알았다.
[화학식 5]
Figure 112017087717822-pct00005
〔제조예 1〕
교반기 장착 유리 반응기에, 합성예 1에서 얻은 (2－트리플루오로메틸－2－페닐－1,1,1－트리플루오로에톡시)－2,6－디이소프로필페닐이미드텅스텐(VI)(2,5－디메틸피롤리드)(네오필리덴)(1,10－페난트롤린) 0.076g(1/500 몰/몰), 및 톨루엔 1g을 넣고, 이어서, 디시클로펜타디엔 5.0g, 시클로헥산 20.0g 및 1－헥센 0.21g을 첨가하고, 나아가 무수 염화아연 0.0105g을 1,4－디옥산 5g에 용해시킨 것을 첨가해서, 50℃에 있어서 중합 반응을 실시했다. 중합 반응 개시 후, 신속하게 1,10－페난트롤린아연의 백색의 탁함이 생성되었다. 3시간 반응시킨 후, 중합 반응액에 대량의 아세톤을 부어서 침전물을 응집시키고, 응집물을 여과 분리 세정 후 40℃에서 24시간 감압 건조시켰다. 얻어진 디시클로펜타디엔 개환 중합체 (A)의 수득량은 4.3g이며, 수평균 분자량은 10,900이고, 시스 함유율은 81%였다.
다음으로, 교반기 장착 오토클레이브에, 디시클로펜타디엔 개환 중합체 (A) 1.75g 및 시클로헥산 47g을 가했다. 그리고, 시클로헥산 10ml에 RuHCl(CO)(PPh3)3 0.00157g을 분산시킨 것을 더 첨가해서, 수소압 4.0 MPa, 160℃에서 8시간 수소화 반응을 실시했다. 이 수소화 반응액을 다량의 아세톤에 부어서 생성된 개환 중합체 수소화물을 완전하게 석출시키고, 여과 분리 세정 후, 40℃에서 24시간 감압 건조시켰다.
얻어진 개환 중합체 수소화물 (A)의 수소화율은 99% 이상이며, 라세모 2연자의 비율은 91%였다. 당해 수소화물의 융점을 측정했더니, 융점은 274℃이며, 융해열량은 28 J/g이며, 용융 후 융해 개시 온도는 265℃였다.
〔제조예 2〕
교반기 장착 유리제 반응기에, 합성예 2에서 얻은 식 (B)로 나타내어지는 화합물 0.082g, 및 톨루엔 3.5g을 넣고, 이것을 -78℃로 냉각했다. 이것에 디에틸알루미늄클로라이드 0.027g을 톨루엔 0.87g에 용해시켜 얻어진 용액을 첨가하고, 이것을 0℃로 가온시켜 0℃에서 1시간 반응을 실시해서, 촉매를 함유하는 혼합액을 얻었다.
얻어진 혼합액에, 디시클로펜타디엔 7.5g, 톨루엔 23g, 1－옥텐 0.65g을 첨가하여, 0℃에서 24시간 중합 반응을 실시했다. 얻어진 중합 반응액에 대량의 메탄올을 부어서 침전물을 응집시키고, 여과 분리 세정 후 40℃에서 24시간 감압 건조시켜, 디시클로펜타디엔 개환 중합체 (B)를 7.4g 얻었다. 이것의 수평균 분자량은 42,000, 시스 함유율은 93%였다.
다음으로, 디시클로펜타디엔 개환 중합체 (A) 대신에, 디시클로펜타디엔 개환 중합체 (B)를 사용한 것 이외에는, 제조예 1에 있어서의 수소화 반응과 동일하게 하여, 개환 중합체 수소화물 (B)를 얻었다.
개환 중합체 수소화물 (B)의 수소화율은 99% 이상이며, 라세모 2연자의 비율은 88%였다. 당해 수소화물의 융점을 측정했더니, 융점은 270℃이며, 융해열량은 49 J/g이며, 용융 후 융해 개시 온도는 258℃이었다.
Figure 112017087717822-pct00006
〔실시예 1〕
제조예 1에서 얻어진 개환 중합체 수소화물 (A) 100부에, 산화방지제로서 테트라키스［메틸렌－3－(3＇,5＇－디－t－부틸－4＇－히드록시페닐)프로피오네이트］메탄(BASF 재팬사제, 이르가녹스(등록상표) 1010) 1.1부를 혼합해, 원료 조성물을 얻었다. 이 원료 조성물을, 내경 3mm의 다이구멍을 4개 구비한 2축 압출기(토시바기계사제, TEM－37B)에 투입하고, 열 용융 압출 성형법에 의해 스트랜드상의 성형체를 얻고, 이것을 냉각한 후 스트랜드 커터로 세단해서, 수지 펠릿을 얻었다.
2축 압출기의 운전 조건을 이하에 나타낸다.
· 배럴 설정 온도： 270 ~ 280℃
· 다이 설정 온도： 270℃
· 스크루 회전수： 145 rpm
· 피더 회전수： 50 rpm
얻어진 수지 펠릿을, T다이를 구비하는 열 용융 압출 필름 성형기(Optical Control Systems사제, Measuring Extruder Type Me－20/2800 V3)로 두께 150μm, 폭 120mm의 필름상으로 성형하고, 얻어진 미연신 필름을 2 m/분의 속도로 롤상으로 권취했다.
필름 성형기의 운전 조건을 이하에 나타낸다.
· 배럴 온도 설정： 280 ~ 290℃
· 다이 온도： 270℃
· 스크루 회전수： 30 rpm
미연신 필름을 임의의 부위에서 90mm×90mm의 정방형으로 잘라낸 후, 이것을 소형 연신기(토요정기제작소사제, EX10－B 타입)에 설치해서, 연신 온도： 100℃, 연신 배율： 2.0배×2.0배, 연신 속도： 10,000 mm/분의 조건으로 연신 처리했다.
이어서, 얻어진 연신 필름을 철판에 고정시키고, 이것을 오븐을 사용하여 200℃에서 20분간, 가열 처리를 실시함으로써 평가용 수지 필름을 얻었다.
얻어진 평가용 수지 필름에 대해, 내 리플로우성을 평가했다. 평가 결과를 제2표에 나타낸다.
〔비교예 1〕
제조예 1에서 얻어진 개환 중합체 수소화물 (A) 대신에, 제조예 2에서 얻어진 개환 중합체 수소화물 (B)를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 평가용 수지 필름을 제조하고, 내 리플로우성을 평가했다. 평가 결과를 제2표에 나타낸다.
〔실시예 2〕
제조예 1에서 얻어진 개환 중합체 수소화물 (A) 100부에, 산화방지제로서 테트라키스［메틸렌－3－(3＇,5＇－디－t－부틸－4＇－히드록시페닐)프로피오네이트］메탄(BASF 재팬사제, 이르가녹스(등록상표) 1010) 1.1부를 혼합해서, 원료 조성물을 얻었다. 이 원료 조성물을, 내경 3mm의 다이구멍을 4개 구비한 2축 압출기(토시바기계사제, TEM－37B)에 투입하고, 열 용융 압출 성형법에 의해 스트랜드상의 성형체를 얻고, 이것을 냉각한 후 스트랜드 커터로 세단해서, 수지 펠릿을 얻었다.
2축 압출기의 운전 조건을 이하에 나타낸다.
· 배럴 설정 온도： 270 ~ 280℃
· 다이 설정 온도： 270℃
· 스크루 회전수： 145 rpm
· 피더 회전수： 50 rpm
얻어진 수지 펠릿을 사용하여, 사출 성형기(FUNUC사제, ROBOSHOT S2000i－50A)에서 성형 온도 290℃, 사출 압력 0.8 MPa, 금형 온도 150℃의 조건으로, 세로 80mm, 가로 50mm, 두께 1mm의 사출 성형품(시험편)을 얻었다. 얻어진 시험편에 대해, 리플로우 후의 휨을 측정했다. 측정 결과를 제2표에 나타낸다.
〔비교예 2〕
실시예 2에 있어서, 제조예 1에서 얻어진 개환 중합체 수소화물 (A) 대신에, 제조예 2에서 얻어진 개환 중합체 수소화물 (B)를 사용한 것 이외에는, 실시예 2와 동일하게 하여 사출 성형품을 얻고, 리플로우 후의 휨을 측정했다. 측정 결과를 제2표에 나타낸다.
Figure 112017087717822-pct00007
제2표로부터 이하를 알 수 있다.
실시예 1의 수지 필름은, 비교예 1의 수지 필름과 비교해서 내 리플로우성이 우수하다.
마찬가지로, 실시예 2의 사출 성형품은, 비교예 2의 사출 성형품과 비교해서, 내 리플로우성이 우수하다.
나아가, 실시예 2에 있어서는, 사출 성형시의 금형의 냉각 시간이 짧고, 생산성이 우수하다.

Claims (4)

  1. 융해 개시 온도가 260℃ 이상, 또한 융점이 280℃ 미만이며, 신디오택티시티가 90% 보다 높은, 신디오택틱 결정성 디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물을 함유하는 수지 성형체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    무기 충전제를 더 함유하는, 수지 성형체.
  3. 융해 개시 온도가 260℃ 이상, 또한 융점이 280℃ 미만이며, 신디오택티시티가 90% 보다 높은, 신디오택틱 결정성 디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물을 함유하는 수지 필름.
  4. 융해 개시 온도가 260℃ 이상, 또한 융점이 280℃ 미만이며, 신디오택티시티가 90% 보다 높은, 신디오택틱 결정성 디시클로펜타디엔 개환 중합체 수소화물을 함유하는 사출 성형품.
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