WO2021060418A1 - 環状ポリマー水素化物及びその製造方法、並びに、樹脂組成物 - Google Patents

環状ポリマー水素化物及びその製造方法、並びに、樹脂組成物 Download PDF

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重孝 早野
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Definitions

  • the present invention relates to a cyclic polymer hydride, a method for producing the same, and a resin composition.
  • Non-Patent Document 1 discloses a method of polymerizing norbornene by stereoselective Ring Expansion Metathesis Polymerization (REMP) as a method for producing cyclic polynorbornene having a high degree of arrangement regularity of repeating units. ing. Further, in Patent Document 1, a step of stimulating a reaction mixture containing a cyclic unsaturated monomer and an organic initiator to activate the organic initiator, and a 4-membered carbon by the organic initiator that has become the activator. A metathesis polymerization method comprising a step of polymerizing a cyclic unsaturated monomer via a ring intermediate is disclosed.
  • RMP stereoselective Ring Expansion Metathesis Polymerization
  • an object of the present invention is to provide a cyclic polymer hydride having a novel structure that has never existed before. Furthermore, it is an object of the present invention to provide a resin composition comprising a cyclic polymer hydride having such a novel structure.
  • the present inventor conducted a diligent study for the purpose of solving the above problems. Then, the present inventor can create a new structure that has never existed before by ring-opening polymerization of the cyclic olefin monomer and further hydrogenating the obtained ring-opening polymer. And completed the present invention.
  • the present invention aims to advantageously solve the above problems, and the cyclic polymer hydride of the present invention is a cyclic polymer containing a cyclic chain composed of repeating units of a cyclic olefin ring-opening polymerization unit. It is characterized by being a hydride.
  • Such cyclic polymer hydrides have a novel structure. The structure of the cyclic polymer hydride can be analyzed by the method described in the examples of the present specification.
  • the cyclic chain of the cyclic polymer contains an ether bond.
  • the present invention also aims to advantageously solve the above problems, and the method for producing a cyclic polymer hydride of the present invention is at least one kind of cyclic olefin monomer in the presence of a cyclic vinyl ether compound.
  • Ring-opening polymerization step of obtaining a cyclic polymer containing a cyclic chain composed of a repeating unit of a cyclic olefin ring-opening polymerization unit, and hydrogenation of the cyclic polymer to obtain a hydride of the cyclic polymer. It is characterized by including a process. According to such a production method, the cyclic polymer hydride of the present invention can be efficiently produced.
  • the cyclic chain of the cyclic polymer obtained in the ring-opening polymerization step contains an ether bond.
  • the present invention is intended to solve the above problems advantageously, and the resin composition of the present invention is characterized by containing any of the above-mentioned cyclic polymer hydrides.
  • a cyclic polymer hydride having a novel structure it is possible to provide a resin composition containing a cyclic polymer hydride having such a novel structure.
  • the cyclic polymer hydride of the present invention is a polymer that can be used in various fields as a resin material constituting various molded products. Further, the cyclic polymer hydride of the present invention is suitably used as a constituent material of the resin composition of the present invention. Then, the cyclic polymer hydride of the present invention can be efficiently produced according to the method for producing a cyclic polymer hydride of the present invention.
  • the cyclic polymer hydride of the present invention is a hydride of a cyclic polymer containing a cyclic chain composed of repeating units of a cyclic olefin ring-opening polymerization unit.
  • the “cyclic chain” means a state in which a polymer chain formed by linking two or more monomers is cyclic.
  • the cyclic polymer may have a side chain in addition to the cyclic chain which is the main chain.
  • the cyclic polymer hydride of the present invention is formed by hydrogenating at least a part of the carbon-carbon double bonds contained in the cyclic chain and side chain of the cyclic polymer.
  • the cyclic chain is composed of a repeating unit of the cyclic olefin ring-opening polymerization unit. More specifically, the cyclic chain preferably contains only the cyclic olefin ring-opening polymerization unit as the repeating unit.
  • Cyclic olefin ring-opening polymerization unit The cyclic olefin monomer that can be used to form the cyclic olefin ring-opening polymerization unit is not particularly limited, and is referred to as a monomer having a norbornene skeleton (hereinafter, referred to as “norbornene-based monomer””. ), And monocyclic cycloalkene monomers and the like. As the monomer, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • norbornene-based monomer norbornene, a norbornene-based monomer having no ring condensing with the norbornene ring (hereinafter, may be referred to as “condensed ring non-formed norbornene-based monomer”), norbornene.
  • Examples thereof include norbornene-based monomers having a ring that condenses with the ring (hereinafter, may be referred to as “condensed ring-forming norbornene-based monomer”).
  • fused ring non-formed norbornene-based monomer examples include 5-methylnorbornene, 5-ethylnorbornene, 5-butylnorbornene, 5-hexylnorbornene, 5-decylnorbornene, 5-cyclohexylnorbornene, and 5-cyclopentylnorbornene.
  • norbornenes with alkyl groups norbornenes with alkenyl groups such as 5-ethylidene norbornene, 5-vinylnorbornene, 5-propenylnorbornene, 5-cyclohexenylnorbornene, 5-cyclopentenylnorbornene; aromatic rings such as 5-phenylnorbornene Norbornene with; 5-methoxycarbonylnorbornene, 5-ethoxycarbonylnorbornene, 5-methyl-5-methoxycarbonylnorbornene, 5-methyl-5-ethoxycarbonylnorbornene, norborneneyl-2-methylpropionate, norbornene-2- Methyloctanete, 5-hydroxymethylnorbornene, 5,6-di (hydroxymethyl) norbornene, 5,5-di (hydroxymethyl) norbornene, 5-hydroxyisopropylnorbornene, 5,6-dicarboxynorbornene, 5-methoxycarbonyl Examples thereof include
  • Examples of the condensed ring-forming norbornene-based monomer include the monomers represented by the following formulas (I) and (II).
  • R 1 and R 2 are each independently a hydrocarbon group having 1 or more and 20 or less carbon atoms, which may have a hydrogen atom, a halogen atom, and a substituent, or a silicon atom. It represents a substituent containing an oxygen atom or a nitrogen atom (excluding those corresponding to a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent) and is bonded to each other to form a ring. You may.
  • R 3 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent.
  • R 4, R 5, R 6, R 7 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, 1 or more carbon atoms which may have a substituent a hydrocarbon group of 20 or less, or, a silicon atom, a substituent containing an oxygen atom or a nitrogen atom (excluding those falling under hydrocarbon group which may having 1 to 20 carbon have a substituent); represents a R 4 R 6 may be bonded to each other to form a ring.
  • m is 1 or 2.
  • Examples of the monomer represented by the above formula (I) include dicyclopentadiene, methyldicyclopentadiene, dimethyldicyclopentadiene, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] deca-8-ene, and tetracyclo. [9.2.1.0 2,10. 0 3,8] tetradec -3,5,7,12- tetraene (1,4-methano -1,4,4a, also referred to as a 9a- tetrahydro -9H- fluorene), tetracyclo [10.2.1.0 2 , 11 .
  • Pentadeca-4,6,8,13-tetraene also referred to as 1,4-methano-1,4,4a, 9,9a, 10-hexahydroanthracene
  • Pentadeca-4,6,8,13-tetraene also referred to as 1,4-methano-1,4,4a, 9,9a, 10-hexahydroanthracene
  • These may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
  • Examples of the monomer represented by the above formula (II) include tetracyclododecenes having m of 1 and hexacycloheptadecenes having m of 2.
  • tetracyclododecenes 1
  • examples of tetracyclododecenes 1 include tetracyclododecene; 8-methyltetracyclododecene, 8-ethyltetracyclododecene, 8-cyclohexyltetracyclododecene, and 8-cyclopentyltetracyclode.
  • Tetracyclododecenes having an alkyl group such as decene; 8-methylidene tetracyclododecene, 8-ethylidene tetracyclododecene, 8-vinyl tetracyclododecene, 8-propenyl tetracyclododecene, 8-cyclohexenyl Tetracyclododecenes having an outer ring double bond such as tetracyclododecene and 8-cyclopentenyl tetracyclododecene; tetracyclododecenes having an aromatic ring such as 8-phenyltetracyclododecene; 8- Methoxycarbonyltetracyclododecene, 8-methyl-8-methoxycarbonyltetracyclodecene, 8-hydroxymethyltetracyclododecene, 8-
  • Tetracyclododecenes having substituents containing nitrogen atoms Tetracyclododecenes having substituents containing halogen atoms such as 8-chlorotetracyclododecene; Silicon atoms such as 8-trimethoxysilyltetracyclododecene Examples thereof include tetracyclododecenes having a substituent containing. These may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
  • hexacycloheptadecenes examples include hexacycloheptadecene; 12-methylhexacycloheptadecene, 12-ethylhexacycloheptadecene, 12-cyclohexylhexacycloheptadecene, and 12-cyclopentylhexacyclohepta.
  • Hexacycloheptadecenes having an alkyl group such as decene; 12-methylidenehexacycloheptadecene, 12-ethylidenehexacycloheptadecene, 12-vinylhexacycloheptadecene, 12-propenylhexacycloheptadecene, 12-cyclohexenyl Hexacycloheptadecene having a double bond outside the ring such as hexacycloheptadecene and 12-cyclopentenyl hexacycloheptadecene; hexacycloheptadecene having an aromatic ring such as 12-phenylhexacycloheptadecene; 12- Methoxycarbonylhexacycloheptadecene, 12-methyl-12-methoxycarbonylhexacycloheptadecene, 12-hydroxymethylhexacycloheptade
  • norbornene-based monomer norbornene, dicyclopentadiene, and tetracyclododecene are preferable.
  • cycloalkene monomer examples include cyclopentene, cyclohexene, and cycloheptane. Of these, cyclopentene is preferable as the monocyclic cycloalkene monomer.
  • the cyclic chain contains an ether bond. More specifically, it is preferable that the cyclic chain contains one ether bond.
  • the cyclic polymer hydride of the present invention has a hydrogenation rate (ratio of hydrogenated carbon-carbon double bonds to all carbon-carbon double bonds contained in the precursor cyclic polymer). , Usually 90% or more, preferably 95% or more, more preferably 99% or more.
  • the hydrogenation rate (molar basis) of the cyclic polymer hydride can be specified by 1 1 H-NMR measurement. Further, the hydrogenation rate of the cyclic polymer hydride can be adjusted, for example, by changing the conditions of the hydrogenation reaction.
  • the cyclic polymer hydride of the present invention preferably has a weight average molecular weight of 3,000 or more, more preferably 5,000 or more, preferably 1,000,000 or less, and 500,000. It is more preferable that it is as follows.
  • the weight average molecular weight of the cyclic polymer hydride can be adjusted by changing the method for producing the cyclic polymer hydride. For example, it can be adjusted by changing the type and / or amount of the cyclic vinyl ether compound and the catalyst added when preparing the cyclic polymer which is the precursor of the cyclic polymer hydride.
  • the cyclic polymer hydride of the present invention preferably has a metal content of 10 ppm or less, more preferably 5 ppm or less, based on the total mass of the cyclic polymer hydride.
  • the metal include at least one that can be selected from the group containing Ru, Mo, W, and Ni.
  • the cyclic polymer hydride contains a plurality of kinds of metals, the total content thereof is preferably not more than the above upper limit value.
  • These metals are derived from cyclic polymer hydrides, such as catalyst components that can be optionally used during the synthesis of cyclic polymers, which are precursors of cyclic polymer hydrides, and / or when hydrogenating cyclic polymers. May remain in.
  • the metal content of the cyclic polymer hydride of the present invention can be obtained by ICP (Inductively Coupled Plasma) emission spectroscopy.
  • Method for producing a cyclic polymer hydride of the present invention at least one kind of cyclic olefin monomer is ring-opened polymerized in the presence of a cyclic vinyl ether compound to contain a cyclic chain composed of repeating units of the cyclic olefin ring-opening polymerization unit. It is characterized by including a ring-opening polymerization step of obtaining a polymer and a hydrogenation step of hydrogenating the cyclic polymer to obtain a hydride of the cyclic polymer. According to such a production method, the cyclic polymer hydride of the present invention described above can be efficiently produced. After the hydrogenation step, post-treatment may be performed if necessary.
  • ⁇ Ring-opening polymerization process At least one kind of cyclic olefin monomer is ring-opened polymerized in the presence of a cyclic vinyl ether compound to obtain a cyclic polymer containing a cyclic chain composed of repeating units of the cyclic olefin ring-opening polymerization unit. More specifically, a monomer composition containing at least one of the cyclic olefin monomers as described above is subjected to ring-opening polymerization in the presence of a cyclic vinyl ether compound.
  • a catalyst can be added into the polymerization system. Further, the ring-opening polymerization step may be carried out without a solvent or in the presence of a solvent.
  • the cyclic vinyl ether compound is a component that can function as a polymerization initiator in the ring-opening polymerization step.
  • Examples of the cyclic vinyl ether compound include compounds represented by the following general formula (X).
  • R to R ′ ′′ are independently substituted or unsubstituted alkyl groups having 12 or less carbon atoms and trialkylsilyl groups (however, each alkyl group is independent of each other. It can be an alkyl group having 3 or less carbon atoms) or an substituted or unsubstituted alkoxy group having 12 or less carbon atoms.
  • examples of the cyclic vinyl ether compound include 2,3-dihydrofuran and its derivatives, 3,4-dihydro-2H-pyran and its derivatives, 1- (trimethylsilyloxy) cyclohexene and its derivatives, 1-( Trimethylsilyloxy) cyclopentene and its derivatives, 1-methoxycyclooctene and its derivatives, 2,3,4,5-tetrahydrooxepine and its derivatives, and the like can be used.
  • 3,4-dihydro-2-methoxy-2H-pyran and 3,4-dihydro-2-ethoxy-2H-pyran which are derivatives of 3,4-dihydro-2H-pyran, from the viewpoint of increasing the yield. Is preferable.
  • a photoredox catalyst can be preferably used as a catalyst that can be added to the polymerization system in the ring-opening polymerization step.
  • the photo-redox catalyst is a compound capable of generating radical species when irradiated with light in the ultraviolet-visible region, for example, visible light having a wavelength of 425 nm.
  • the photoredox catalyst that can be suitably used in the ring-opening polymerization step include pyrylium salts and acridinium salts as described in International Publication No. 2016/036976.
  • a pyrylium salt can be preferably used as a photoredox catalyst in the ring-opening polymerization step.
  • the pyrylium salt include a pyrylium salt represented by the following formula (III).
  • R 8 independently represents a hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, or an aryl group
  • X ⁇ represents a monovalent anion. ..
  • the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, the alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, or the aryl group may have a substituent.
  • a plurality of R 8 are all a methoxy group
  • X - is BF 4 - is, i.e., pyrylium salt represented by the formula (III) is 2,4,6-tris (4-methoxyphenyl) pyridinium It is preferably riumtetrafluoroborate.
  • the catalyst used in the ring-opening polymerization step does not contain a metal.
  • the ring-opening polymerization step is preferably carried out in a solvent, particularly an organic solvent, from the viewpoint that the reaction can be satisfactorily controlled.
  • the organic solvent used is not particularly limited as long as it can dissolve or disperse the obtained cyclic polymer and is inert to the polymerization reaction.
  • aliphatic hydrocarbon solvents such as pentane, hexane and heptane; cyclopentane, cyclohexane, methylcyclohexane, dimethylcyclohexane, trimethylcyclohexane, ethylcyclohexane, diethylcyclohexane, decahydronaphthalene, bicycloheptane, tricyclodecane, Alicyclic hydrocarbon solvents such as hexahydroindenecyclohexane and cyclooctane; aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene and xylene (o-xylene, m-xylene, p-xylene); dichloromethane, chloroform, 1, Halogen-based aliphatic hydrocarbon solvents such as 2-dichloroethane and 1,1,2,2-tetrachloroethane; halogen-based aromatic hydrocarbon solvents such
  • the conditions for ring-opening polymerization are not particularly limited, and may be appropriately set according to the desired physical properties of the cyclic polymer and the cyclic polymer hydride. it can. Further, the cyclic polymer obtained in the ring-opening polymerization step may be recovered from the reaction solution and subjected to a hydrogenation reaction, but the reaction solution containing the cyclic polymer may be subjected to the hydrogenation step as it is.
  • Ring-opening polymerization scheme >>
  • a photoredox catalyst is used as the catalyst and 3,4-dihydro-2H-pyran is used as the vinyl ether compound as the polymerization initiator, it is presumed that the ring-opening polymerization reaction proceeds according to the following scheme. ..
  • a photoredox catalyst such as the above-mentioned pyrylium salt is excited by light irradiation and is in a state where it can function as an electron oxidant (not shown in the scheme). Then, 3,4-dihydro-2H-pyran is electron-oxidized by such an electron oxidizing agent (scheme (1)) to become a radical cation (scheme (2)). Then, a 4-membered ring structure is formed between the radical cation and the cyclic olefin monomer existing in the polymerization system, and a radical cation intermediate is produced (scheme (3)).
  • a ring-opening metathesis reaction occurs in the radical cation intermediate (3) thus generated, and the obtained intermediate becomes a further radical cation (scheme (4)).
  • the further radical cation (4) sequentially reacts with n cyclic olefin monomers present in the polymerization system (scheme (5)) to extend the cyclic chain of the cyclic polymer. Then, by stopping the light irradiation to stop the polymerization reaction, the radical cation is electron-reduced (scheme (6)).
  • the hydrogenation step the cyclic polymer obtained through the ring-opening polymerization step described above is hydrogenated to obtain a hydride of the cyclic polymer. More specifically, in the hydrogenation step, the carbon-carbon double bond of the cyclic chain of the cyclic polymer and, if the cyclic polymer has a carbon-carbon double bond other than the cyclic chain, carbon-including these. Hydrogenate at least some of the carbon double bonds.
  • the hydrogenation rate (molar basis) of the obtained hydride is preferably 90% or more, preferably 95% or more, and 99% or more. Is preferable.
  • the hydrogenation step when the carbon-carbon double bond of the vinyl ether bond derived from the polymerization initiator contained in the cyclic polymer obtained through the ring-opening polymerization step described above is hydrogenated.
  • the obtained hydrogenated product will contain a structural unit containing an ether bond represented by "-C-OC-".
  • a hydrogenating agent is added to the system containing the cyclic polymer obtained in the above step, and then heated to react (hydrogen transfer type hydrogen).
  • hydrogen transfer type hydrogen By hydrogenation) or by (b) adding a hydrogenation catalyst and then adding hydrogen to react (catalytic hydrogenation reaction), the carbon-carbon double bonds present in the cyclic polymer are hydrogenated. Can be transformed into.
  • the hydrogenating agent used in the above-mentioned (a) hydrogen transfer type hydrogenation reaction is particularly limited as long as it is a hydrogenating agent capable of hydrogenating a carbon-carbon double bond existing in the cyclic polymer. Any hydrogenating agent can be used. For example, hydrazine, paratoluenesulfonyl hydrazide and the like can be mentioned.
  • the hydrogenation catalyst used in the above-mentioned catalytic hydrogenation reaction (b) is not particularly limited, and those generally used in the hydrogenation reaction of olefin compounds can be used.
  • a combination of transition metal compounds and alkali metal compounds such as cobalt acetate and triethylaluminum, nickel acetylacetonate and triisobutylaluminum, titanosendichloride and n-butyllithium, zirconosendichloride and sec-butyllithium, tetrabutoxytitanate and dimethylmagnesium.
  • Cheegler-based catalyst consisting of: dichlorotris (triphenylphosphine) rhodium, RuHCl (CO) (PPh 3 ) 3 , RuHCl (CO) [P (p-Me-Ph) 3 ] 3 , RuHCl (CO) (PCy 3 ) 2 , RuHCl (CO) [P (n-Bu) 3 ] 3 , RuHCl (CO) [P (i-Pr) 3 ] 2 , RuH 2 (CO) (PPh 3 ) 3 , RuH 2 (CO) [P (P-Me-Ph) 3 ] 3 , RuH 2 (CO) (PCy 3 ) 3 , RuH 2 (CO) [P (n-Bu) 3 ] 3 , RuH (OCOCH 3 ) (CO) (PPh 3 ) 2 , RuH (OCOPh) (CO) (PPh 3 ) 2 , RuH (OCOPh-CH 3 ) (CO) (PPh 3
  • the hydrogenation catalyst may be used alone or in combination of two or more.
  • a supported heterogeneous catalyst is preferable because the hydrogenation catalyst can be easily removed by filtering the reaction solution after the hydrogenation reaction.
  • Specific preferred examples of the supported heterogeneous catalyst include combinations of nickel / silica, nickel / diatomaceous earth, nickel / alumina, palladium / carbon, palladium / silica, palladium / diatomaceous earth, and palladium / alumina.
  • the conditions for the hydrogenation reaction are particularly limited. However, it can be appropriately set according to the desired physical properties (for example, hydrogenation rate) of the cyclic polymer hydride.
  • the solvent in the hydrogenation step is not particularly limited, and for example, the solvents listed as the solvents (particularly organic solvents) that can be used in the ring-opening polymerization step described above can be used.
  • a post-treatment step can be performed if necessary.
  • the reaction solution containing the cyclic polymer hydride obtained in the above hydrogenation step is subjected to a coagulation drying method, a direct drying method using a thin film dryer, or the like to obtain a target cyclic polymer.
  • the hydride can be well isolated.
  • the cyclic polymer hydride can usually be obtained as a powder-like or pellet-like solid.
  • the resin composition of the present invention contains the cyclic polymer hydride of the present invention described above, and may optionally contain known additives. Since the resin composition of the present invention contains the cyclic polymer hydride of the present invention, it can be advantageously used as a material for a molded product.
  • the known additives are not particularly limited, and for example, polymers other than the cyclic polymer hydride of the present invention (such as thermoplastic elastomers), fillers, antioxidants, mold release agents, flame retardants, antibacterial agents, and wood. Powders, coupling agents, plasticizers, colorants, lubricants, silicone oils, foaming agents, surfactants, light stabilizers, dispersion aids, heat stabilizers, UV absorbers, antistatic agents, dispersants, chlorine traps , Crystallizing nucleating agents, antifogging agents, organic fillers, neutralizing agents, decomposing agents, metal inactivating agents, anticontamination agents. These additives may be used alone or in combination of two or more.
  • the method for producing the resin composition is not particularly limited.
  • a method of obtaining a pellet-shaped resin composition by kneading a cyclic polymer hydride and an additive to be added as needed; a cyclic polymer hydride and an additive to be added as needed in a suitable solvent examples thereof include a method of obtaining a resin composition by mixing and removing the solvent.
  • the weight average molecular weight of the cyclic polymer hydride was measured as a standard polystyrene conversion value by gel permeation chromatography (GPC) using tetrahydrofuran as an eluent.
  • GPC gel permeation chromatography
  • HLC8320GPC manufactured by Tosoh Corporation
  • the sample was prepared by dissolving the measurement sample in tetrahydrofuran at room temperature so that the sample concentration was 1 mg / ml.
  • the measurement was carried out under the conditions of a flow rate of 0.35 ml / min, a sample injection amount of 50 ⁇ l, and a column temperature of 40 ° C.
  • the ratio (%) of the amount of carbon-carbon double bond was calculated.
  • 1 H-NMR measurement was carried out using the obtained ring-opening polymer as a measurement sample. By such measurement, it was determined whether or not the measurement sample had a structure containing a cyclic olefin ring-opening polymerization unit as a repeating unit and a vinyl ether moiety.
  • the absolute molecular weight of the measurement sample was measured with a time-of-flight mass spectrometer (MALDI (Matrix Assisted Laser Desorption / Ionization) -TOF (Time of Flight) -MS (Mass Spectrometer)) and contained in the measurement sample.
  • MALDI Microx Assisted Laser Desorption / Ionization
  • TOF Time of Flight
  • MS Mass Spectrometer
  • the measurement sample is a cyclic polymer. Identified.
  • 1 H-NMR measurement was carried out using the ring-opening polymer hydride obtained by hydrogenating the ring-opening polymer as a measurement sample. By such measurement, it was determined whether or not the measurement sample had a structure containing a cyclic olefin ring-opening polymerization hydride unit as a repeating unit and an ether moiety.
  • the absolute molecular weight of the measurement sample was measured with a flight time type mass analyzer, and the molecular weight of the mass peak of each polymer chain contained in the measurement sample was (a multiple of the molecular weight of the hydride in the repeating unit).
  • the measurement sample was identified as a cyclic polymer.
  • an analysis using GPC-MALLS was performed to obtain a cyclic polymer. I confirmed that.
  • Example 1 ⁇ Ring-opening polymerization process>
  • a glass reactor with a stirrer 5 mg of 2,4,6-tris (4-methoxyphenyl) pyrylium tetrafluoroborate as a photoredox catalyst and 5 ml of dichloromethane as a solvent were placed and stirred.
  • a solution prepared by dissolving 1.75 g of norbornene as a cyclic olefin monomer in 1.75 g of dichloromethane as a solvent was added, and the mixture was stirred.
  • the yield of the obtained ring-opening polymer was 0.01 g.
  • the weight average molecular weight of the obtained ring-opening polymer was measured according to the above, it was 9,100.
  • the obtained ring-opening polymer was subjected to ⁇ product analysis> according to the above.
  • the obtained ring-opening polymer has a structure containing a cyclic olefin ring-opening polymerization unit formed by ring-opening polymerization of the cyclic olefin, and is a polymerization initiator, 3,4-dihydro-2H-. It was identified as retaining the vinyl ether moiety of pyran.
  • the absolute molecular weight of the ring-opening polymer as a measurement sample was measured with a flight time type mass analyzer, and the molecular weight of the mass peak of each polymer chain was (the molecular weight of norbornene as a cyclic olefin monomer). It was confirmed that the value was (multiple) + (molecular weight of 3,4-dihydro-2H-pyran as a polymerization initiator). From these results, it was confirmed that the ring-opening polymer obtained in this step was a cyclic polymer.
  • the obtained ring-opening polymer hydride has a structure containing a hydride of the cyclic olefin ring-opening polymerization unit formed by ring-opening polymerization of the cyclic olefin, and is a polymerization initiator 3,4. It was identified that the vinyl group of -dihydro-2H-pyran was hydrogenated and retained an ether moiety. Next, the absolute molecular weight of the ring-opening polymer hydride as a measurement sample was measured with a flight time type mass analyzer, and the molecular weight of the mass peak of each polymer chain was (norbornene as a cyclic olefin monomer).
  • Example 2 ⁇ Ring-opening polymerization process>
  • a glass reactor with a stirrer 5 mg of 2,4,6-tris (4-methoxyphenyl) pyrylium tetrafluoroborate as a photoredox catalyst and 5 ml of dichloromethane as a solvent were placed and stirred.
  • a solution prepared by dissolving 1.75 g of norbornene as a cyclic olefin monomer in 1.75 g of dichloromethane as a solvent was added, and the mixture was stirred.
  • the weight average molecular weight of the obtained ring-opening polymer was measured according to the above, and it was 10,200.
  • the obtained ring-opening polymer was subjected to ⁇ product analysis> according to the above.
  • the obtained ring-opening polymer has a structure containing a cyclic olefin ring-opening polymerization unit formed by ring-opening polymerization of the cyclic olefin, and is a polymerization initiator, a vinyl ether of 2,3-dihydrofuran. It was identified as retaining the site.
  • the absolute molecular weight of the ring-opening polymer as a measurement sample was measured with a flight time type mass analyzer, and the molecular weight of the mass peak of each polymer chain was (the molecular weight of norbornene as a cyclic olefin monomer). It was confirmed that the value was (multiple) + (molecular weight of 2,3-dihydrofuran as a polymerization initiator). From these results, it was confirmed that the ring-opening polymer obtained in this step was a cyclic polymer.
  • the obtained ring-opening polymer hydride has a structure containing a hydride of the cyclic olefin ring-opening polymerization unit formed by ring-opening polymerization of the cyclic olefin, and is a polymerization initiator 2,3.
  • -It was identified that the vinyl group of dihydrofuran was hydrogenated and retained the ether moiety.
  • the absolute molecular weight of the ring-opening polymer hydride as a measurement sample was measured with a flight time type mass analyzer, and the molecular weight of the mass peak of each polymer chain was (norbornene as a cyclic olefin monomer).
  • Example 3 ⁇ Ring-opening polymerization process>
  • a glass reactor with a stirrer 5 mg of 2,4,6-tris (4-methoxyphenyl) pyrylium tetrafluoroborate as a photoredox catalyst and 5 ml of dichloromethane as a solvent were placed and stirred.
  • a solution prepared by dissolving 1.75 g of norbornene as a cyclic olefin monomer in 1.75 g of dichloromethane as a solvent was added, and the mixture was stirred.
  • the yield of the obtained ring-opening polymer was 0.25 g.
  • the weight average molecular weight of the obtained ring-opening polymer was measured according to the above, it was 14,700.
  • the obtained ring-opening polymer was subjected to ⁇ product analysis> according to the above.
  • the obtained ring-opening polymer has a structure containing a cyclic olefin ring-opening polymerization unit formed by ring-opening polymerization of the cyclic olefin, and is a polymerization initiator 3,4-dihydro-2-. It was identified as retaining the vinyl ether moiety of methoxy-2H-pyran.
  • the absolute molecular weight of the ring-opening polymer as a measurement sample was measured with a flight time type mass analyzer, and the molecular weight of the mass peak of each polymer chain was (the molecular weight of norbornene as a cyclic olefin monomer). It was confirmed that the value was (multiple) + (molecular weight of 3,4-dihydro-2-methoxy-2H-pyran as a polymerization initiator). From these results, it was confirmed that the ring-opening polymer obtained in this step was a cyclic polymer.
  • the obtained ring-opening polymer hydride has a structure containing a hydride of a ring-opening polymerization unit formed by ring-opening polymerization of a cyclic olefin, and is a polymerization initiator 3,4. It was identified that the vinyl group of -dihydro-2-methoxy-2H-pyran was hydrogenated and retained an ether moiety. Next, the absolute molecular weight of the ring-opening polymer hydride as a measurement sample was measured with a flight time type mass analyzer, and the molecular weight of the mass peak of each polymer chain was (norbornene as a cyclic olefin monomer).
  • Example 4 ⁇ Ring-opening polymerization process>
  • a glass reactor with a stirrer 5 mg of 2,4,6-tris (4-methoxyphenyl) pyrylium tetrafluoroborate as a photoredox catalyst and 5 ml of dichloromethane as a solvent were placed and stirred.
  • a solution prepared by dissolving 1.75 g of norbornene as a cyclic olefin monomer in 1.75 g of dichloromethane as a solvent was added, and the mixture was stirred.
  • the yield of the obtained ring-opening polymer was 0.36 g.
  • the weight average molecular weight of the obtained ring-opening polymer was measured according to the above, and it was 10,600.
  • the obtained ring-opening polymer was subjected to ⁇ product analysis> according to the above.
  • the obtained ring-opening polymer has a structure containing a cyclic olefin ring-opening polymerization unit formed by ring-opening polymerization of the cyclic olefin, and is a polymerization initiator 3,4-dihydro-2-. It was identified as retaining the vinyl ether moiety of ethoxy-2H-pyran.
  • the absolute molecular weight of the ring-opening polymer as a measurement sample was measured with a flight time type mass analyzer, and the molecular weight of the mass peak of each polymer chain was (the molecular weight of norbornene as a cyclic olefin monomer). It was confirmed that the value was (multiple) + (molecular weight of 3,4-dihydro-2-ethoxy-2H-pyran as a polymerization initiator). From these results, it was confirmed that the ring-opening polymer obtained in this step was a cyclic polymer.
  • the obtained ring-opening polymer hydride has a structure containing a hydride of a ring-opening polymerization unit formed by ring-opening polymerization of a cyclic olefin, and is a polymerization initiator 3,4. It was identified that the vinyl group of -dihydro-2-ethoxy-2H-pyran was hydrogenated and retained the ether moiety. Next, the absolute molecular weight of the ring-opening polymer hydride as a measurement sample was measured with a flight time type mass analyzer, and the molecular weight of the mass peak of each polymer chain was (norbornene as a cyclic olefin monomer).
  • the yield of the obtained ring-opening polymer was 0.36 g.
  • the obtained ring-opening polymer was subjected to ⁇ product analysis> according to the above.
  • the obtained ring-opening polymer has a structure containing a cyclic olefin ring-opening polymerization unit formed by ring-opening polymerization of the cyclic olefin, and is a polymerization initiator 3,4-dihydro-2-. It was identified as retaining the vinyl ether moiety of ethoxy-2H-pyran.
  • the obtained ring-opening polymer was compared with the linear polynorbornene, and it was confirmed that the obtained ring-opening polymer was cyclic. From these results, it was confirmed that the ring-opening polymer obtained in this step was a cyclic polymer.
  • 0.1 g of the ring-opening polymer (that is, the cyclic polymer) obtained in the ring-opening polymerization step and 0.8 g of paratoluenesulfonyl hydrazide as a hydrogenating agent were added to a glass reactor with a stirrer.
  • the obtained ring-opening polymer hydride was subjected to ⁇ product analysis> according to the above.
  • the obtained ring-opening polymer hydride has a structure containing a hydride of a ring-opening polymerization unit formed by ring-opening polymerization of a cyclic olefin, and is a polymerization initiator 3,4. It was identified that the vinyl group of -dihydro-2-ethoxy-2H-pyran was hydrogenated and retained the ether moiety.
  • the obtained ring-opening polymer hydride was compared with the linear polynorbornene hydride, and it was confirmed that the obtained ring-opening polymer hydride was cyclic. did. From these results, it was confirmed that the ring-opening polymer hydride obtained in this step was a cyclic polymer.
  • the yield of the obtained ring-opening polymer was 0.28 g.
  • the weight average molecular weight of the obtained ring-opening polymer was measured according to the above, it was 13,200.
  • the obtained ring-opening polymer was subjected to ⁇ product analysis> according to the above.
  • the obtained ring-opening polymer has a structure containing a cyclic olefin ring-opening polymerization unit formed by ring-opening polymerization of the cyclic olefin, and is a polymerization initiator of 1- (trimethylsilyloxy) cyclohexene. It was identified as retaining the vinyl ether moiety.
  • the absolute molecular weight of the ring-opening polymer as a measurement sample was measured with a flight time type mass analyzer, and the molecular weight of the mass peak of each polymer chain was (the molecular weight of norbornene as a cyclic olefin monomer). It was confirmed that the value was (multiple) + (molecular weight of 1- (trimethylsilyloxy) cyclohexene as a polymerization initiator). From these results, it was confirmed that the ring-opening polymer obtained in this step was a cyclic polymer.
  • the obtained ring-opening polymer hydride has a structure containing a hydride of a ring-opening polymerization unit formed by ring-opening polymerization of a cyclic olefin, and is a polymerization initiator 1-( It was identified that the vinyl group of trimethylsilyloxy) cyclohexene was hydrogenated and retained an ether moiety.
  • the absolute molecular weight of the ring-opening polymer hydride as a measurement sample was measured with a flight time type mass analyzer, and the molecular weight of the mass peak of each polymer chain was (norbornene as a cyclic olefin monomer).
  • Example 7 ⁇ Ring-opening polymerization process>
  • a glass reactor with a stirrer 5 mg of 2,4,6-tris (4-methoxyphenyl) pyrylium tetrafluoroborate as a photoredox catalyst and 5 ml of dichloromethane as a solvent were placed and stirred.
  • a solution prepared by dissolving 1.75 g of norbornene as a cyclic olefin monomer in 1.75 g of dichloromethane as a solvent was added, and the mixture was stirred.
  • the yield of the obtained ring-opening polymer was 0.41 g.
  • the weight average molecular weight of the obtained ring-opening polymer was measured according to the above, it was 11,000.
  • the obtained ring-opening polymer was subjected to ⁇ product analysis> according to the above.
  • the obtained ring-opening polymer has a structure containing a cyclic olefin ring-opening polymerization unit formed by ring-opening polymerization of a cyclic olefin, and is a polymerization initiator of 1- (trimethylsilyloxy) cyclopentene. It was identified as retaining a vinyl ether moiety.
  • the absolute molecular weight of the ring-opening polymer as a measurement sample was measured with a flight time type mass analyzer, and the molecular weight of the mass peak of each polymer chain was (the molecular weight of norbornene as a cyclic olefin monomer). It was confirmed that the value was (multiple) + (molecular weight of 1- (trimethylsilyloxy) cyclopentene as a polymerization initiator). From these results, it was confirmed that the ring-opening polymer obtained in this step was a cyclic polymer.
  • the obtained ring-opening polymer hydride has a structure containing a hydride of the cyclic olefin ring-opening polymerization unit formed by ring-opening polymerization of the cyclic olefin, and is a polymerization initiator 1-( It was identified that the vinyl group of trimethylsilyloxy) cyclopentene was hydrogenated and retained an ether moiety.
  • the absolute molecular weight of the ring-opening polymer hydride as a measurement sample was measured with a flight time type mass analyzer, and the molecular weight of the mass peak of each polymer chain was (norbornene as a cyclic olefin monomer).
  • Example 8 ⁇ Ring-opening polymerization process>
  • a glass reactor with a stirrer 5 mg of 2,4,6-tris (4-methoxyphenyl) pyrylium tetrafluoroborate as a photoredox catalyst and 5 ml of dichloromethane as a solvent were placed and stirred.
  • a solution prepared by dissolving 1.75 g of norbornene as a cyclic olefin monomer in 1.75 g of dichloromethane as a solvent was added, and the mixture was stirred.
  • the yield of the obtained ring-opening polymer was 0.75 g.
  • the weight average molecular weight of the obtained ring-opening polymer was measured according to the above, it was 9,400.
  • the obtained ring-opening polymer was subjected to ⁇ product analysis> according to the above.
  • the obtained ring-opening polymer has a structure containing a cyclic olefin ring-opening polymerization unit formed by ring-opening polymerization of a cyclic olefin, and is a polymerization initiator of 1- (methoxy) cyclooctene. It was identified as retaining a vinyl ether moiety.
  • the absolute molecular weight of the ring-opening polymer as a measurement sample was measured with a flight time type mass analyzer, and the molecular weight of the mass peak of each polymer chain was (the molecular weight of norbornene as a cyclic olefin monomer). It was confirmed that the value was (multiple) + (molecular weight of 1- (methoxy) cyclooctene as a polymerization initiator). From these results, it was confirmed that the ring-opening polymer obtained in this step was a cyclic polymer.
  • the obtained ring-opening polymer hydride has a structure containing a hydride of a ring-opening polymerization unit formed by ring-opening polymerization of a cyclic olefin, and is a polymerization initiator 1-( It was identified that the vinyl group of methoxy) cyclooctene was hydrogenated and retained an ether moiety.
  • the absolute molecular weight of the ring-opening polymer hydride as a measurement sample was measured with a flight time type mass analyzer, and the molecular weight of the mass peak of each polymer chain was (norbornene as a cyclic olefin monomer).
  • Example 9 ⁇ Ring-opening polymerization process>
  • a glass reactor with a stirrer 5 mg of 2,4,6-tris (4-methoxyphenyl) pyrylium tetrafluoroborate as a photoredox catalyst and 5 ml of dichloromethane as a solvent were placed and stirred.
  • a solution prepared by dissolving 1.75 g of norbornene as a cyclic olefin monomer in 1.75 g of dichloromethane as a solvent was added, and the mixture was stirred.
  • a cyclic vinyl ether compound as a polymerization initiator was added and stirred, and then light irradiation (wavelength 425 nm) by an LED lamp was started to open.
  • the ring metathesis polymerization reaction was started. After reacting at room temperature for 15 hours, a large amount of acetone was poured into a polymerization reaction solution containing a ring-opening polymer as a reaction product to aggregate the precipitate, and the aggregate containing the ring-opening polymer was collected by filtration. The filtrate was washed with methanol and dried under reduced pressure at 40 ° C. for 24 hours. The yield of the obtained ring-opening polymer was 0.75 g.
  • the obtained ring-opening polymer has a structure containing a cyclic olefin ring-opening polymerization unit formed by ring-opening polymerization of the cyclic olefin, and is a polymerization initiator 2,3,4,5-. It was identified as retaining the vinyl ether moiety of tetrahydrooxepine.
  • the absolute molecular weight of the ring-opening polymer as a measurement sample was measured with a flight time type mass analyzer, and the molecular weight of the mass peak of each polymer chain was (the molecular weight of norbornene as a cyclic olefin monomer). It was confirmed that the value was (multiple) + (molecular weight of 2,3,4,5-tetrahydrooxepine as a polymerization initiator). From these results, it was confirmed that the ring-opening polymer obtained in this step was a cyclic polymer.
  • the obtained ring-opening polymer hydride has a structure containing a hydride of a ring-opening polymerization unit formed by ring-opening polymerization of a cyclic olefin, and is a polymerization initiator 2,3.
  • 4,5-Tetrahydrooxepine was identified as having a hydrogenated vinyl group and retaining an ether moiety.
  • the absolute molecular weight of the ring-opening polymer hydride as a measurement sample was measured with a flight time type mass analyzer, and the molecular weight of the mass peak of each polymer chain was (norbornene as a cyclic olefin monomer).
  • the yield of the obtained ring-opening polymer was 0.36 g.
  • the weight average molecular weight of the obtained ring-opening polymer was measured according to the above, it was 4,300.
  • the obtained ring-opening polymer was subjected to ⁇ product analysis> according to the above.
  • the obtained ring-opening polymer has a structure containing a cyclic olefin ring-opening polymerization unit formed by ring-opening polymerization of the cyclic olefin, and is a polymerization initiator 3,4-dihydro-2-. It was identified as retaining the vinyl ether moiety of ethoxy-2H-pyran.
  • the absolute molecular weight of the ring-opening polymer as a measurement sample was measured with a flight time type mass analyzer, and the molecular weight of the mass peak of each polymer chain was (dicyclopentadiene as a cyclic olefin monomer). It was confirmed that it was (a multiple of the molecular weight) + (the molecular weight of 3,4-dihydro-2-ethoxy-2H-pyran as a polymerization initiator). From these results, it was confirmed that the ring-opening polymer obtained in this step was a cyclic polymer.
  • the obtained ring-opening polymer hydride has a structure containing a hydride of a ring-opening polymerization unit formed by ring-opening polymerization of a cyclic olefin, and is a polymerization initiator 3,4. It was identified that the vinyl group of -dihydro-2-ethoxy-2H-pyran was hydrogenated and retained the ether moiety. Next, the absolute molecular weight of the ring-opening polymer hydride as a measurement sample was measured with a flight time type mass analyzer, and the molecular weight of the mass peak of each polymer chain was (dicyclo as a cyclic olefin monomer).
  • the yield of the obtained ring-opening polymer was 0.36 g.
  • the weight average molecular weight of the obtained ring-opening polymer was measured according to the above, it was 5,900.
  • the obtained ring-opening polymer was subjected to ⁇ product analysis> according to the above.
  • the obtained ring-opening polymer has a structure containing a cyclic olefin ring-opening polymerization unit formed by ring-opening polymerization of the cyclic olefin, and is a polymerization initiator 3,4-dihydro-2-. It was identified as retaining the vinyl ether moiety of ethoxy-2H-pyran.
  • the absolute molecular weight of the ring-opening polymer as a measurement sample was measured with a flight time type mass spectrometer, and the molecular weight of the mass peak of each polymer chain was (the molecular weight of norbornene as a cyclic olefin monomer). It was confirmed that it was the sum of the multiple and the multiple of the molecular weight of dicyclopentadiene) + (the molecular weight of 3,4-dihydro-2-ethoxy-2H-pyran as a polymerization initiator). From these results, it was confirmed that the ring-opening polymer obtained in this step was a cyclic polymer.
  • the obtained ring-opening polymer hydride has a structure containing a hydride of a ring-opening polymerization unit formed by ring-opening polymerization of a cyclic olefin, and is a polymerization initiator 3,4. It was identified that the vinyl group of -dihydro-2-ethoxy-2H-pyran was hydrogenated and retained the ether moiety. Next, the absolute molecular weight of the ring-opening polymer hydride as a measurement sample was measured with a flight time type mass analyzer, and the molecular weight of the mass peak of each polymer chain was (a multiple of the molecular weight of the hydride of norbornene and).
  • the yield of the obtained ring-opening polymer was 0.11 g.
  • the weight average molecular weight of the obtained ring-opening polymer was measured according to the above, it was 3,200.
  • the obtained ring-opening polymer was subjected to ⁇ product analysis> according to the above.
  • the obtained ring-opening polymer has a structure containing a cyclic olefin ring-opening polymerization unit formed by ring-opening polymerization of the cyclic olefin, and is a polymerization initiator 3,4-dihydro-2-. It was identified as retaining the vinyl ether moiety of ethoxy-2H-pyran.
  • the absolute molecular weight of the ring-opening polymer as a measurement sample was measured with a flight time type mass analyzer, and the molecular weight of the mass peak of each polymer chain was (tetracyclododecene as a cyclic olefin monomer).
  • molecular weight of 3,4-dihydro-2-ethoxy-2H-pyran as a polymerization initiator was confirmed. From these results, it was confirmed that the ring-opening polymer obtained in this step was a cyclic polymer.
  • the obtained ring-opening polymer hydride has a structure containing a hydride of a ring-opening polymerization unit formed by ring-opening polymerization of a cyclic olefin, and is a polymerization initiator 3,4. It was identified that the vinyl group of -dihydro-2-ethoxy-2H-pyran was hydrogenated and retained the ether moiety. Next, the absolute molecular weight of the ring-opening polymer hydride as a measurement sample was measured with a flight time type mass analyzer, and the molecular weight of the mass peak of each polymer chain was (tetracyclo as a cyclic olefin monomer).
  • the obtained ring-opening polymer has a structure containing a cyclic olefin ring-opening polymerization unit formed by ring-opening polymerization of the cyclic olefin, and retains a vinyl ether moiety of ethylpropenyl ether as a polymerization initiator. It was identified that it was.
  • the absolute molecular weight of the ring-opening polymer as a measurement sample was measured with a flight time type mass analyzer, and the molecular weight of the mass peak of each polymer chain was (the molecular weight of norbornene as a cyclic olefin monomer).
  • the hydrogenation rate of the hydride obtained through the hydrogenation step and the post-treatment step was 99% or more.
  • the solid content obtained by drying under reduced pressure in the post-treatment step did not contain the cyclic polymer hydride, and the proportion of the cyclic polymer hydride was 0%.
  • Examples 1 to 12 it can be seen that a cyclic polymer hydride containing a cyclic chain composed of repeating units of the cyclic olefin ring-opening polymerization unit was obtained. Further, according to Comparative Example 1, it can be seen that when the linear vinyl ether compound was used without using the cyclic vinyl ether compound as the polymerization initiator, the cyclic polymer hydride could not be obtained.
  • a cyclic polymer hydride having a novel structure it is possible to provide a resin composition containing a cyclic polymer hydride having such a novel structure.

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Abstract

環状オレフィン開環重合単位の繰り返し単位からなる環状鎖を含む環状ポリマーの水素化物である。

Description

環状ポリマー水素化物及びその製造方法、並びに、樹脂組成物
 本発明は、環状ポリマー水素化物及びその製造方法、並びに、樹脂組成物に関するものである。
 従来、工業的に有用な属性を有するポリマーを得る目的で、環状オレフィン単量体を開環メタセシス重合する工程を含む、ポリマーの製造方法が種々検討されてきた。例えば、非特許文献1では、繰り返し単位の配置規則性が高い環状ポリノルボルネンを製造する方法として、立体選択的な環拡大メタセシス重合(Ring Expansion Metathesis Polymerization: REMP)によりノルボルネンを重合する方法が開示されている。また、特許文献1では、環状不飽和単量体及び有機開始剤を含む反応混合液を刺激して有機開始剤を活性体とする工程と、活性体となった有機開始剤により、4員炭素環中間体を経て環状不飽和単量体を重合する工程とを含む、メタセシス重合方法が開示されている。
国際公開第2016/036976号
 ここで、近年、新規な構造を有するポリマーが必要とされている。そこで、本発明は、これまでに存在しなかった新規な構造を有する、環状ポリマー水素化物を提供することを目的とする。さらに、本発明は、かかる新規な構造を有する環状ポリマー水素化物を含む、樹脂組成物を提供することを目的とする。
 本発明者は、上記課題を解決することを目的として鋭意検討を行った。そして、本発明者は、環状オレフィン単量体を開環重合し、さらに、得られた開環重合物を水素化することで、これまでに存在しなかった新規な構造を創出可能であることを見出し、本発明を完成させた。
 即ち、この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、本発明の環状ポリマー水素化物は、環状オレフィン開環重合単位の繰り返し単位からなる環状鎖を含む環状ポリマーの、水素化物であることを特徴とする。このような環状ポリマー水素化物は、新規な構造を有する。
 なお、環状ポリマー水素化物の構造は、本明細書の実施例に記載の方法により分析することができる。
 ここで、本発明の環状ポリマー水素化物は、前記環状ポリマーの前記環状鎖がエーテル結合を含むことが好ましい。
 また、この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、本発明の環状ポリマー水素化物の製造方法は、環状ビニルエーテル化合物の存在下で、少なくとも一種の環状オレフィン単量体を開環重合して環状オレフィン開環重合単位の繰り返し単位からなる環状鎖を含む環状ポリマーを得る開環重合工程と、前記環状ポリマーを水素化して、前記環状ポリマーの水素化物を得る、水素化工程と、を含むことを特徴とする。かかる製造方法によれば、本発明の環状ポリマー水素化物を効率的に製造することができる。
 ここで、本発明の環状ポリマー水素化物の製造方法において、前記開環重合工程で得られる前記環状ポリマーの前記環状鎖がエーテル結合を含むことが好ましい。
 また、この発明は上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、本発明の樹脂組成物は、上述した何れかの環状ポリマー水素化物を含むことを特徴とする。
 本発明によれば、新規な構造を有する、環状ポリマー水素化物を提供することができる。また、本発明によれば、かかる新規な構造を有する環状ポリマー水素化物を含む、樹脂組成物を提供することができる。
 以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
 本発明の環状ポリマー水素化物は、各種成形体を構成する樹脂材料として様々な分野で用いることができる重合体である。また、本発明の環状ポリマー水素化物は、本発明の樹脂組成物の構成材料として好適に用いられる。そして、本発明の環状ポリマー水素化物は、本発明の環状ポリマー水素化物の製造方法に従って、効率的に製造することができる。
(環状ポリマー水素化物)
 本発明の環状ポリマー水素化物は、環状オレフィン開環重合単位の繰り返し単位からなる環状鎖を含む環状ポリマーの、水素化物である。ここで、本明細書において、「環状鎖」とは、2以上の単量体の連結により形成された重合鎖が、環状となった状態を意味する。なお、環状ポリマーは、主鎖である環状鎖以外に、側鎖を有していてもよい。そして、本発明の環状ポリマー水素化物は、環状ポリマーの環状鎖及び側鎖に含まれていた炭素-炭素二重結合のうちの少なくとも一部が水素化されて成る。
<環状鎖>
 ここで、上記環状鎖は、上述した通り、環状オレフィン開環重合単位の繰り返し単位からなる。より具体的には、環状鎖は、繰り返し単位としては、環状オレフィン開環重合単位のみを含むことが好ましい。
<<環状オレフィン開環重合単位>>
 環状オレフィン開環重合単位を形成するために用いることができる環状オレフィン単量体としては、特に限定されることなく、ノルボルネン骨格を有する単量体(以下、「ノルボルネン系単量体」と称する。)、及び、単環のシクロアルケン単量体等が挙げられる。単量体は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
-ノルボルネン系単量体-
 ここで、ノルボルネン系単量体としては、ノルボルネン、ノルボルネン環と縮合する環を有しないノルボルネン系単量体(以下、「縮合環非形成ノルボルネン系単量体」と称することがある。)、ノルボルネン環と縮合する環を有するノルボルネン系単量体(以下、「縮合環形成ノルボルネン系単量体」と称することがある。)が挙げられる。
 縮合環非形成ノルボルネン系単量体としては、例えば、5-メチルノルボルネン、5-エチルノルボルネン、5-ブチルノルボルネン、5-ヘキシルノルボルネン、5-デシルノルボルネン、5-シクロヘキシルノルボルネン、5-シクロペンチルノルボルネン等のアルキル基を有するノルボルネン類;5-エチリデンノルボルネン、5-ビニルノルボルネン、5-プロペニルノルボルネン、5-シクロヘキセニルノルボルネン、5-シクロペンテニルノルボルネン等のアルケニル基を有するノルボルネン類;5-フェニルノルボルネン等の芳香環を有するノルボルネン類;5-メトキシカルボニルノルボルネン、5-エトキシカルボニルノルボルネン、5-メチル-5-メトキシカルボニルノルボルネン、5-メチル-5-エトキシカルボニルノルボルネン、ノルボルネニル-2-メチルプロピオネイト、ノルボルネニル-2-メチルオクタネイト、5-ヒドロキシメチルノルボルネン、5,6-ジ(ヒドロキシメチル)ノルボルネン、5,5-ジ(ヒドロキシメチル)ノルボルネン、5-ヒドロキシイソプロピルノルボルネン、5,6-ジカルボキシノルボルネン、5-メトキシカルボニル-6-カルボキシノルボルネン等の酸素原子を含む極性基を有するノルボルネン類;5-シアノノルボルネン等の窒素原子を含む極性基を有するノルボルネン類;が挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 縮合環形成ノルボルネン系単量体としては、例えば下記式(I)及び(II)で示される単量体が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 上記式(I)中、R及びRは、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよい炭素数1以上20以下の炭化水素基、又は、ケイ素原子、酸素原子もしくは窒素原子を含む置換基(但し、置換基を有していてもよい炭素数1以上20以下の炭化水素基に該当するものを除く)を表し、互いに結合して環を形成していてもよい。Rは、置換基を有していてもよい炭素数1以上20以下の二価の炭化水素基である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 上記式(II)中、R、R、R、Rはそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよい炭素数1以上20以下の炭化水素基、又は、ケイ素原子、酸素原子もしくは窒素原子を含む置換基(但し、置換基を有していてもよい炭素数1以上20以下の炭化水素基に該当するものを除く);を表し、RとRは互いに結合して環を形成していてもよい。mは1又は2である。
 上記式(I)で示される単量体としては、例えば、ジシクロペンタジエン、メチルジシクロペンタジエン、ジメチルジシクロペンタジエン、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカ-8-エン、テトラシクロ[9.2.1.02,10.03,8]テトラデカ-3,5,7,12-テトラエン(1,4-メタノ-1,4,4a,9a-テトラヒドロ-9H-フルオレンともいう)、テトラシクロ[10.2.1.02,11.04,9]ペンタデカ-4,6,8,13-テトラエン(1,4-メタノ-1,4,4a,9,9a,10-ヘキサヒドロアントラセンともいう)が挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 上記式(II)で示される単量体としては、mが1であるテトラシクロドデセン類、mが2であるヘキサシクロヘプタデセン類が挙げられる。
 テトラシクロドデセン類(m=1)としては、例えば、テトラシクロドデセン;8-メチルテトラシクロドデセン、8-エチルテトラシクロドデセン、8-シクロヘキシルテトラシクロドデセン、8-シクロペンチルテトラシクロドデセン等のアルキル基を有するテトラシクロドデセン類;8-メチリデンテトラシクロドデセン、8-エチリデンテトラシクロドデセン、8-ビニルテトラシクロドデセン、8-プロペニルテトラシクロドデセン、8-シクロヘキセニルテトラシクロドデセン、8-シクロペンテニルテトラシクロドデセン等の環外に二重結合を有するテトラシクロドデセン類;8-フェニルテトラシクロドデセン等の芳香環を有するテトラシクロドデセン類;8-メトキシカルボニルテトラシクロドデセン、8-メチル-8-メトキシカルボニルテトラシクロドデセン、8-ヒドロキシメチルテトラシクロドデセン、8-カルボキシテトラシクロドデセン、テトラシクロドデセン-8,9-ジカルボン酸、テトラシクロドデセン-8,9-ジカルボン酸無水物等の酸素原子を含む置換基を有するテトラシクロドデセン類;8-シアノテトラシクロドデセン、テトラシクロドデセン-8,9-ジカルボン酸イミド等の窒素原子を含む置換基を有するテトラシクロドデセン類;8-クロロテトラシクロドデセン等のハロゲン原子を含む置換基を有するテトラシクロドデセン類;8-トリメトキシシリルテトラシクロドデセン等のケイ素原子を含む置換基を有するテトラシクロドデセン類等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 ヘキサシクロヘプタデセン類(m=2)としては、例えば、ヘキサシクロヘプタデセン;12-メチルヘキサシクロヘプタデセン、12-エチルヘキサシクロヘプタデセン、12-シクロヘキシルヘキサシクロヘプタデセン、12-シクロペンチルヘキサシクロヘプタデセン等のアルキル基を有するヘキサシクロヘプタデセン類;12-メチリデンヘキサシクロヘプタデセン、12-エチリデンヘキサシクロヘプタデセン、12-ビニルヘキサシクロヘプタデセン、12-プロペニルヘキサシクロヘプタデセン、12-シクロヘキセニルヘキサシクロヘプタデセン、12-シクロペンテニルヘキサシクロヘプタデセン等の環外に二重結合を有するヘキサシクロヘプタデセン類;12-フェニルヘキサシクロヘプタデセン等の芳香環を有するヘキサシクロヘプタデセン類;12-メトキシカルボニルヘキサシクロヘプタデセン、12-メチル-12-メトキシカルボニルヘキサシクロヘプタデセン、12-ヒドロキシメチルヘキサシクロヘプタデセン、12-カルボキシヘキサシクロヘプタデセン、ヘキサシクロヘプタデセン12,13-ジカルボン酸、ヘキサシクロヘプタデセン12,13-ジカルボン酸無水物等の酸素原子を含む置換基を有するヘキサシクロヘプタデセン類;12-シアノヘキサシクロヘプタデセン、ヘキサシクロヘプタデセン12,13-ジカルボン酸イミド等の窒素原子を含む置換基を有するヘキサシクロヘプタデセン類;12-クロロヘキサシクロヘプタデセン等のハロゲン原子を含む置換基を有するヘキサシクロヘプタデセン類;12-トリメトキシシリルヘキサシクロヘプタデセン等のケイ素原子を含む置換基を有するヘキサシクロヘプタデセン類が挙げられる。
 これらの中でも、ノルボルネン系単量体としては、ノルボルネン、ジシクロペンタジエン、テトラシクロドデセンが好ましい。
-単環のシクロアルケン単量体-
 また、単環のシクロアルケン単量体としては、例えば、シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロへプタン等が挙げられる。中でも、単環のシクロアルケン単量体としては、シクロペンテンが好ましい。
 さらに、本発明の環状ポリマー水素化物は、環状鎖がエーテル結合を含むことが好ましい。より具体的には、環状鎖が1つのエーテル結合を含むことが好ましい。
<水素化率>
 また、本発明の環状ポリマー水素化物は、水素化率(前駆体である環状ポリマーに含まれていた全ての炭素-炭素二重結合に対する、水素化された炭素-炭素二重結合の割合)は、通常90%以上、好ましくは95%以上、より好ましくは99%以上である。なお、環状ポリマー水素化物の水素化率(モル基準)は、H-NMR測定により特定することができる。
 また、環状ポリマー水素化物の水素化率は、例えば、水素添加反応の条件を変更することで調整することができる。
<重量平均分子量>
 本発明の環状ポリマー水素化物は、重量平均分子量が、3,000以上であることが好ましく、5,000以上であることがより好ましく、1,000,000以下であることが好ましく、500,000以下であることがより好ましい。
 なお、環状ポリマー水素化物の重量平均分子量は、環状ポリマー水素化物の製造方法を変更することで調整することができる。例えば、環状ポリマー水素化物の前駆体である環状ポリマーを調製する際に添加する、環状ビニルエーテル化合物及び触媒等の種類及び/又は量を変更することで調整することができる。
<金属含有量>
 本発明の環状ポリマー水素化物は、当該環状ポリマー水素化物の全質量を基準として、金属含有量が10ppm以下であることが好ましく、5ppm以下であることがより好ましい。金属としては、Ru、Mo、W、及びNiを含む一群から選択され得る少なくとも一種が挙げられる。なお、環状ポリマー水素化物が、複数種の金属を含有する場合には、それらの合計含有量が上記上限値以下であることが好ましい。これらの金属は、環状ポリマー水素化物の前駆体である環状ポリマーの合成時、及び/又は、環状ポリマーを水素化する際に任意で使用され得る触媒成分等に由来して、環状ポリマー水素化物中に残留することがある。本発明の環状ポリマー水素化物において、金属含有量が上記上限値以下であれば、高い透明性を得ることができる。なお、環状ポリマー水素化物における金属含有量は、ICP(Inductively Coupled Plasma)発光分光分析法により取得することができる。
(環状ポリマー水素化物の製造方法)
 本発明の環状ポリマー水素化物の製造方法は、環状ビニルエーテル化合物の存在下で、少なくとも一種の環状オレフィン単量体を開環重合して環状オレフィン開環重合単位の繰り返し単位からなる環状鎖を含む環状ポリマーを得る開環重合工程と、環状ポリマーを水素化して、環状ポリマーの水素化物を得る、水素化工程とを含むことを特徴とする。かかる製造方法によれば、上述した本発明の環状ポリマー水素化物を効率的に製造することができる。なお、水素化工程後には、必要に応じて後処理を行ってもよい。
<開環重合工程>
 開環重合工程では、環状ビニルエーテル化合物の存在下で、少なくとも一種の環状オレフィン単量体を開環重合して環状オレフィン開環重合単位の繰り返し単位からなる環状鎖を含む環状ポリマーを得る。より具体的には、上述したような環状オレフィン単量体のうちの少なくとも一種を含む単量体組成物を、環状ビニルエーテル化合物の存在下で開環重合させる。なお、開環重合工程では重合系内に触媒を添加しうる。また、開環重合工程は、無溶媒で行ってもよいし、溶媒の存在下で行ってもよい。
<<環状ビニルエーテル>>
 環状ビニルエーテル化合物は、開環重合工程において、重合開始剤として機能し得る成分である。環状ビニルエーテル化合物としては、下記一般式(X)で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 上記一般式(X)において、RとR’、又は、R’及びR’’のうちの一方と、R’’’とが、環構造を形成している。ここで、上記一般式(X)においてR~R’’’は、それぞれ独立して、置換又は非置換の炭素数12以下のアルキル基、トリアルキルシリル基(但し、各アルキル基はそれぞれ独立して炭素数が3以下のアルキル基である。)、又は、置換又は非置換の炭素数12以下のアルコキシ基であり得る。
 具体的には、環状ビニルエーテル化合物としては、例えば、2,3-ジヒドロフラン及びその誘導体、3,4-ジヒドロ-2H-ピラン及びその誘導体、1-(トリメチルシリルオキシ)シクロヘキセン及びその誘導体、1-(トリメチルシリルオキシ)シクロペンテン及びその誘導体、1-メトキシシクロオクテン及びその誘導体、2,3,4,5-テトラヒドロオキセピン及びその誘導体、等を用いることができる。中でも、収率を高める観点から、3,4-ジヒドロ-2H-ピランの誘導体である、3,4-ジヒドロ-2-メトキシ-2H-ピラン、3,4-ジヒドロ-2-エトキシ-2H-ピランが好ましい。
<<触媒>>
 開環重合工程にて重合系内に添加し得る触媒としては、光レドックス触媒を好適に用いることができる。ここで、光レドックス触媒とは、紫外可視領域の光、例えば波長425nmの可視光を照射された場合にラジカル種を発生し得る化合物である。開環重合工程にて好適に用いることができる光レドックス触媒としては、例えば、国際公開第2016/036976号に記載されたような、ピリリウム塩及びアクリジニウム塩を挙げることができる。特に、開環重合工程における光レドックス触媒として、ピリリウム塩を好適に用いることができる。ピリリウム塩としては、下式(III)で表されるピリリウム塩が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 式(III)中、Rはそれぞれ独立して、水素、炭素数1~6のアルキル基、炭素数1~6のアルコキシ基、又はアリール基を示し、Xは、一価のアニオンを示す。なお、炭素数1~6のアルキル基、炭素数1~6のアルコキシ基、又はアリール基は、置換基を有していてもよい。
 中でも、複数のRがすべてメトキシ基であり、XがBF である、即ち、式(III)で表されるピリリウム塩が、2,4,6-トリス(4-メトキシフェニル)ピリリウムテトラフルオロボレートであることが好ましい。
 なお、開環重合工程にて用いる触媒が、金属を非含有であることが好ましい。
<<溶媒>>
 開環重合工程は、反応を良好に制御することができる観点から、溶媒、特には有機溶媒中で行うことが好ましい。
 用いる有機溶媒としては、得られる環状ポリマーを溶解又は分散させることができ、重合反応に不活性なものであれば、特に限定されない。具体的には、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素系溶媒;シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ジメチルシクロヘキサン、トリメチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、ジエチルシクロヘキサン、デカヒドロナフタレン、ビシクロヘプタン、トリシクロデカン、ヘキサヒドロインデンシクロヘキサン、シクロオクタン等の脂環族炭化水素系溶媒;ベンゼン、トルエン、キシレン(o-キシレン、m-キシレン、p-キシレン)等の芳香族炭化水素系溶媒;ジクロロメタン、クロロホルム、1,2-ジクロロエタン、1,1,2,2-テトラクロロエタン等のハロゲン系脂肪族炭化水素系溶媒;クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等のハロゲン系芳香族炭化水素系溶媒;ニトロメタン、ニトロベンゼン、アセトニトリル等の含窒素炭化水素系溶媒;ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒;アニソール、フェネトール等の芳香族エーテル系溶媒;等が挙げられる。溶媒は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。そして、溶媒としては、ハロゲン系脂肪族炭化水素系溶媒が特に好ましい。
 なお、開環重合の条件(上述した各成分の使用量、重合時間及び重合温度など)は、特に限定されず、環状ポリマー及び環状ポリマー水素化物の所望の物性に応じて、適宜設定することができる。また、開環重合工程にて得られた環状ポリマーは、反応液中から回収して水素化反応に供してもよいが、環状ポリマーを含む反応液をそのまま水素化工程に供することもできる。
<<開環重合スキーム>>
 一例において、触媒として光レドックス触媒を用い、重合開始剤としてビニルエーテル化合物として3,4-ジヒドロ-2H-ピランを用いた場合には、下記のようなスキームに従って開環重合反応が進行すると推察される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 まず、例えば、上記したピリリウム塩のような光レドックス触媒が光照射により励起され、電子酸化剤として機能し得る状態となる(スキームには示さない)。そして、かかる電子酸化剤により3,4-ジヒドロ-2H-ピランが電子酸化されて(スキームの(1))、ラジカルカチオンとなる(スキームの(2))。そうすると、かかるラジカルカチオンと、重合系内に存在する環状オレフィン単量体との間で、4員環構造が形成され、ラジカルカチオン中間体が生成される(スキームの(3))。このようにして生じたラジカルカチオン中間体(3)にて、開環メタセシス反応が生じるとともに、得られた中間体がさらなるラジカルカチオンとなる(スキームの(4))。かかるさらなるラジカルカチオン(4)が、重合系内に存在するn個の環状オレフィン単量体と順次反応していくことで(スキームの(5))、環状ポリマーの環状鎖が伸長する。そして、重合反応を停止させるために光照射を停止することで、ラジカルカチオンが電子還元される(スキームの(6))。このような開環重合反応の結果、環状鎖に重合開始剤としての3,4-ジヒドロ-2H-ピランに由来するビニルエーテル結合を一つ有する、環状ポリマーが生成される(スキームの(7))。
<<水素化工程>>
 水素化工程では、上記した開環重合工程を経て得られた環状ポリマーを水素化して、環状ポリマーの水素化物を得る。より具体的には、水素化工程では、環状ポリマーの環状鎖の炭素-炭素二重結合、及び、環状ポリマーが環状鎖以外に炭素-炭素二重結合を有する場合にはこれらも含めた炭素-炭素二重結合の少なくとも一部を水素化する。なお、水素化工程では、得られる水素化物における水素化率(モル基準)が90%以上となるようにすることが好ましく、95%以上となるようにすることが好ましく、99%以上となるようにすることが好ましい。また、水素化工程にて、上記した開環重合工程を経て得られた環状ポリマー中に含有されていた、重合開始剤に由来するビニルエーテル結合の炭素-炭素二重結合が水素化された場合には、得られた水素化物には、「-C-O-C-」で表されるエーテル結合を含む構造単位が含まれることとなる。
 ここで、水素化工程では、特に限定されることなく、上記工程にて得られた環状ポリマーを含む系内に、(a)水素化剤を添加し、次いで加熱し反応させる(水素移動型水素化反応)ことにより、又は、(b)水素化触媒を添加し、次いで水素を添加して反応させる(触媒的水素化反応)ことにより、環状ポリマー中に存在する炭素-炭素二重結合を水素化することができる。
 上記した、(a)水素移動型水素化反応にて用いる水素化剤としては、環状ポリマー中に存在する炭素-炭素二重結合を水素化可能な水素化剤であれば、特に限定されることなくあらゆる水素化剤を用いることができる。例えば、ヒドラジン及びパラトルエンスルホニルヒドラジド等が挙げられる。
 また、上記した(b)の触媒的水素化反応にて用いる水素化触媒としては、特に限定されず、オレフィン化合物の水素添加反応に一般的に使用されているものを使用することができる。例えば、酢酸コバルトとトリエチルアルミニウム、ニッケルアセチルアセトナートとトリイソブチルアルミニウム、チタノセンジクロリドとn-ブチルリチウム、ジルコノセンジクロリドとsec-ブチルリチウム、テトラブトキシチタネートとジメチルマグネシウム等の遷移金属化合物とアルカリ金属化合物の組み合わせからなるチーグラー系触媒;ジクロロトリス(トリフェニルホスフィン)ロジウム、RuHCl(CO)(PPh、RuHCl(CO)[P(p-Me-Ph)、RuHCl(CO)(PCy、RuHCl(CO)[P(n-Bu)、RuHCl(CO)[P(i-Pr)、RuH(CO)(PPh、RuH(CO)[P(p-Me-Ph)、RuH(CO)(PCy、RuH(CO)[P(n-Bu)、RuH(OCOCH)(CO)(PPh、RuH(OCOPh)(CO)(PPh、RuH(OCOPh-CH)(CO)(PPh、RuH(OCOPh-OCH)(CO)(PPh、RuH(OCOPh)(CO)(PCy等のルテニウム化合物からなる貴金属錯体触媒;等の均一系触媒;ニッケル、パラジウム、白金、ロジウム、ルテニウム等の金属を、カーボン、シリカ、珪藻土、アルミナ、酸化チタン等の担体に担持させた担持型不均一系触媒;等が挙げられる。
 水素化触媒は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。そして、水素化触媒としては、担持型不均一系触媒が、水素添加反応後に反応溶液を濾別することで水素化触媒を容易に除去できるので好ましい。
 担持型不均一系触媒としては、具体的には、ニッケル/シリカ、ニッケル/珪藻土、ニッケル/アルミナ、パラジウム/カーボン、パラジウム/シリカ、パラジウム/珪藻土、パラジウム/アルミナ等の組み合わせが好ましく挙げられる。
<<水素化工程の条件>>
 なお、水素添加反応の条件(水素化剤及び水素化触媒の使用量、反応時間、反応温度、及び、上記(b)に従う触媒的水素化反応を行う際の水素圧力等)は、特に限定されず、環状ポリマー水素化物の所望の物性(例えば、水素化率)に応じて、適宜設定することができる。
 また、水素化工程の際の溶媒は、特に限定されることなく、例えば、上述の開環重合工程の際に用いることができる溶媒(特には有機溶媒)として列挙した溶媒を用いることができる。
<後処理工程>
 上述した開環重合工程及び水素化工程に後続して、必要に応じて後処理工程を行うことができる。後処理工程では、上記水素化工程で得られた、環状ポリマー水素化物を含む反応液を、凝固乾燥法、又は薄膜乾燥機等を用いた直接乾燥法等に処することにより、目的とする環状ポリマー水素化物を良好に単離することができる。なお、環状ポリマー水素化物は、通常、パウダー状又はペレット状の個体として得ることができる。
(樹脂組成物)
 本発明の樹脂組成物は、上述した本発明の環状ポリマー水素化物を含み、任意に、既知の添加剤を含むことができる。そして、本発明の樹脂組成物は、本発明の環状ポリマー水素化物を含むので、成形体の材料として有利に使用することができる。
 既知の添加剤としては、特に限定されず、例えば、本発明の環状ポリマー水素化物以外の重合体(熱可塑性エラストマー等)、充填材、酸化防止剤、離型剤、難燃剤、抗菌剤、木粉、カップリング剤、可塑剤、着色剤、滑剤、シリコンオイル、発泡剤、界面活性剤、光安定剤、分散助剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、分散剤、塩素捕捉剤、結晶化核剤、防曇剤、有機物充填材、中和剤、分解剤、金属不活性化剤、汚染防止剤が挙げられる。これらの添加剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 なお、樹脂組成物を製造する方法は、特に限定されない。例えば、環状ポリマー水素化物及び必要に応じて添加する添加剤を混練りすることによりペレット状の樹脂組成物を得る方法;適当な溶媒中で環状ポリマー水素化物及び必要に応じて添加する添加剤を混合し、溶媒を除去することにより樹脂組成物を得る方法が挙げられる。
 以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、以下の説明において、量を表す「%」及び「部」は、特に断らない限り、質量基準である。
 実施例及び比較例において、得られた生成物の水素化率及び重量平均分子量は、以下の方法を使用して測定した。また、実施例及び比較例において得られた生成物の分析、金属含有量の測定は、下記のようにして行った。
<重量平均分子量>
 環状ポリマー水素化物の重量平均分子量は、テトラヒドロフランを溶離液とするゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)による標準ポリスチレン換算値として測定した。測定装置として、HLC8320GPC(東ソー社製)を用いた。
 サンプルは、サンプル濃度1mg/mlになるように、室温にて測定試料をテトラヒドロフランに溶解させて調製した。
 測定は、カラムに、TSKgelSuperMultiporeHZ-H(東ソー社製)を4本直列に繋いで用い、流速0.35ml/分、サンプル注入量50μl、カラム温度40℃の条件で行った。
<水素化率>
 H-NMR測定に基づいて算出した。より具体的には、開環重合工程を経て得られた開環重合体、及び水素化工程を経て得られた開環重合体水素化物について、それぞれH-NMR測定を行い、各開環重合体に含まれる炭素-炭素二重結合量(モル基準)を得て、開環重合体に含まれる炭素-炭素二重結合量を100%とした場合の、開環重合体水素化物に含まれる炭素-炭素二重結合量の割合(%)を算出した。
<生成物の分析>
 まず、得られた開環重合体を測定試料として、H-NMR測定した。かかる測定により、測定試料が、繰り返し単位としての環状オレフィン開環重合単位と、ビニルエーテル部位とを含む構造を有しているか否かを判定した。次に、飛行時間型質量分析計(MALDI(Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization)-TOF(Time of Flight)-MS(Mass Spectrometer))にて、測定試料の絶対分子量を測定し、測定試料に含有されていた各高分子鎖の質量ピークの分子量が、(繰り返し単位の分子量の倍数)+(重合開始剤の分子量)となっていることが確認された場合には、測定試料が環状ポリマーであるとして同定した。
 次に、開環重合体を水素化して得られた開環重合体水素化物を測定試料として、H-NMR測定した。かかる測定により、測定試料が、繰り返し単位としての環状オレフィン開環重合水素化物単位と、エーテル部位とを含む構造を有しているか否かを判定した。次に、飛行時間型質量分析計にて、測定試料の絶対分子量を測定し、測定試料に含有されていた各高分子鎖の質量ピークの分子量が、(繰り返し単位の水素化物の分子量の倍数)+(重合開始剤の水素化物の分子量)となっていることが確認された場合には、測定試料が環状ポリマーであるとして同定した。
 なお、比較的高分子量の重合体が得られた実施例5では、上記の分析に加えて、GPC-MALLS(Gel Permeation Chromatography-Multiangle Laser Light Scattering)を用いた分析を行い、環状ポリマーが得られたことを確認した。
<生成物の金属含有量>
 また、実施例にて得られた環状ポリマー水素化物を測定試料として、Ru、Mo、W、及びNiの合計含有量(ppm;水素化物の質量基準)を、ICP(Inductively Coupled Plasma)発光分光分析法により取得したところ、全実施例において、5ppm以下であることを確認した。
(実施例1)
<開環重合工程>
 攪拌機付きガラス反応器に、光レドックス触媒としてのピリリウム塩である2,4,6-トリス(4-メトキシフェニル)ピリリウムテトラフルオロボレート5mg及び溶媒としてのジクロロメタン5mlを入れ、撹拌した。次いで、環状オレフィン単量体としてのノルボルネン1.75gを溶媒としてのジクロロメタン1.75gに溶解した溶液を加え、攪拌した。次に、重合開始剤としての環状ビニルエーテル化合物である、3,4-ジヒドロ-2H-ピラン34.6mgを添加し攪拌ののち、LEDランプによる光照射(波長425nm)を開始して開環メタセシス重合反応を開始した。室温で15時間反応させた後、反応生成物としての開環重合体を含む重合反応液に大量のアセトンを注いで沈殿物を凝集させ、開環重合体を含む凝集物をろ取した。ろ取物をメタノールで洗浄後、40℃で24時間減圧乾燥した。得られた開環重合体の収量は0.01gであった。得られた開環重合体について、上記に従って重量平均分子量を測定したところ、9,100であった。得られた開環重合体について、上記に従って<生成物の分析>を実施した。その結果、得られた開環重合体が、環状オレフィンが開環重合してなる環状オレフィン開環重合単位を含む構造を有し、且つ、重合開始剤である、3,4-ジヒドロ-2H-ピランのビニルエーテル部位を保持していることを同定した。次に、飛行時間型質量分析計にて測定試料としての開環重合体の絶対分子量を測定し、それぞれの高分子鎖の質量ピークの分子量が、(環状オレフィン単量体としてのノルボルネンの分子量の倍数)+(重合開始剤としての3,4-ジヒドロ-2H-ピランの分子量)となっていることを確認した。これらの結果から、本工程で得られた開環重合体が環状ポリマーであることを確認した。
<水素化工程>
 次に、攪拌機付きガラス反応器に、開環重合工程で得られた開環重合体(即ち、環状ポリマー)0.1g及び水素化剤としてのパラトルエンスルホニルヒドラジド0.8gを加えた。そして、溶媒としてのp-キシレン30mlを添加し、125℃で5時間水素化反応を行い、開環重合体水素化物(即ち、環状ポリマー水素化物)を含む水素化反応液を得た。
<後処理工程>
 この水素化反応液を多量のアセトンに注いで、水素化工程を経て得られた開環重合体水素化物を完全に析出させ、濾別洗浄した。その後、濾別洗浄物を40℃で24時間減圧乾燥した。得られた開環重合体水素化物について、上記に従って水素化率を測定したところ、99%以上であった。得られた開環重合体水素化物について、上記に従って<生成物の分析>を実施した。その結果、得られた開環重合体水素化物が、環状オレフィンが開環重合してなる環状オレフィン開環重合単位の水素化物を含む構造を有し、且つ、重合開始剤である、3,4-ジヒドロ-2H-ピランのビニル基が水素化され且つエーテル部位を保持していることを同定した。次に、飛行時間型質量分析計にて測定試料としての開環重合体水素化物の絶対分子量を測定し、それぞれの高分子鎖の質量ピークの分子量が、(環状オレフィン単量体としてのノルボルネンの水素化物の分子量の倍数)+(重合開始剤としての3,4-ジヒドロ-2H-ピランの水素化物の分子量)となっていることを確認した。これらの結果から、本工程で得られた開環重合体水素化物が環状ポリマーであることを確認した。
(実施例2)
<開環重合工程>
 攪拌機付きガラス反応器に、光レドックス触媒としてのピリリウム塩である2,4,6-トリス(4-メトキシフェニル)ピリリウムテトラフルオロボレート5mg及び溶媒としてのジクロロメタン5mlを入れ、撹拌した。次いで、環状オレフィン単量体としてのノルボルネン1.75gを溶媒としてのジクロロメタン1.75gに溶解した溶液を加え、攪拌した。次に、重合開始剤としての環状ビニルエーテル化合物である、2,3-ジヒドロフラン36.1mgを添加し攪拌ののち、LEDランプによる光照射(波長425nm)を開始して開環メタセシス重合反応を開始した。室温で15時間反応させた後、反応生成物としての開環重合体を含む重合反応液に大量のアセトンを注いで沈殿物を凝集させ、開環重合体を含む凝集物をろ取した。ろ取物をメタノールで洗浄後、40℃で24時間減圧乾燥した。得られた開環重合体の収量は0.01gであった。得られた開環重合体について、上記に従って重量平均分子量を測定したところ、10,200であった。得られた開環重合体について、上記に従って<生成物の分析>を実施した。その結果、得られた開環重合体が、環状オレフィンが開環重合してなる環状オレフィン開環重合単位を含む構造を有し、且つ、重合開始剤である、2,3-ジヒドロフランのビニルエーテル部位を保持していることを同定した。次に、飛行時間型質量分析計にて測定試料としての開環重合体の絶対分子量を測定し、それぞれの高分子鎖の質量ピークの分子量が、(環状オレフィン単量体としてのノルボルネンの分子量の倍数)+(重合開始剤としての2,3-ジヒドロフランの分子量)となっていることを確認した。これらの結果から、本工程で得られた開環重合体が環状ポリマーであることを確認した。
<水素化工程>
 次に、攪拌機付きガラス反応器に、開環重合工程で得られた開環重合体(即ち、環状ポリマー)0.1g及び水素化剤としてのパラトルエンスルホニルヒドラジド0.8gを加えた。そして、溶媒としてのp-キシレン30mlを添加し、125℃で5時間水素化反応を行い、開環重合体水素化物(即ち、環状ポリマー水素化物)を含む水素化反応液を得た。
<後処理工程>
 この水素化反応液を多量のアセトンに注いで、水素化工程を経て得られた開環重合体水素化物を完全に析出させ、濾別洗浄した。その後、濾別洗浄物を40℃で24時間減圧乾燥した。得られた開環重合体水素化物について、上記に従って水素化率を測定したところ、99%以上であった。得られた開環重合体水素化物について、上記に従って<生成物の分析>を実施した。その結果、得られた開環重合体水素化物が、環状オレフィンが開環重合してなる環状オレフィン開環重合単位の水素化物を含む構造を有し、且つ、重合開始剤である、2,3-ジヒドロフランのビニル基が水素化され且つエーテル部位を保持していることを同定した。次に、飛行時間型質量分析計にて測定試料としての開環重合体水素化物の絶対分子量を測定し、それぞれの高分子鎖の質量ピークの分子量が、(環状オレフィン単量体としてのノルボルネンの水素化物の分子量の倍数)+(重合開始剤としての2,3-ジヒドロフランの水素化物の分子量)となっていることを確認した。これらの結果から、本工程で得られた開環重合体水素化物が環状ポリマーであることを確認した。
(実施例3)
<開環重合工程>
 攪拌機付きガラス反応器に、光レドックス触媒としてのピリリウム塩である2,4,6-トリス(4-メトキシフェニル)ピリリウムテトラフルオロボレート5mg及び溶媒としてのジクロロメタン5mlを入れ、撹拌した。次いで、環状オレフィン単量体としてのノルボルネン1.75gを溶媒としてのジクロロメタン1.75gに溶解した溶液を加え、攪拌した。次に、重合開始剤としての環状ビニルエーテル化合物である、3,4-ジヒドロ-2-メトキシ-2H-ピラン35.2mgを添加し攪拌ののち、LEDランプによる光照射(波長425nm)を開始して開環メタセシス重合反応を開始した。室温で15時間反応させた後、反応生成物としての開環重合体を含む重合反応液に大量のアセトンを注いで沈殿物を凝集させ、開環重合体を含む凝集物をろ取した。ろ取物をメタノールで洗浄後、40℃で24時間減圧乾燥した。得られた開環重合体の収量は0.25gであった。得られた開環重合体について、上記に従って重量平均分子量を測定したところ、14,700であった。得られた開環重合体について、上記に従って<生成物の分析>を実施した。その結果、得られた開環重合体が、環状オレフィンが開環重合してなる環状オレフィン開環重合単位を含む構造を有し、且つ、重合開始剤である、3,4-ジヒドロ-2-メトキシ-2H-ピランのビニルエーテル部位を保持していることを同定した。次に、飛行時間型質量分析計にて測定試料としての開環重合体の絶対分子量を測定し、それぞれの高分子鎖の質量ピークの分子量が、(環状オレフィン単量体としてのノルボルネンの分子量の倍数)+(重合開始剤としての3,4-ジヒドロ-2-メトキシ-2H-ピランの分子量)となっていることを確認した。これらの結果から、本工程で得られた開環重合体が環状ポリマーであることを確認した。
<水素化工程>
 次に、攪拌機付きガラス反応器に、開環重合工程で得られた開環重合体(即ち、環状ポリマー)0.1g及び水素化剤としてのパラトルエンスルホニルヒドラジド0.8gを加えた。そして、溶媒としてのp-キシレン30mlを添加し、125℃で5時間水素化反応を行い、開環重合体水素化物(即ち、環状ポリマー水素化物)を含む水素化反応液を得た。
<後処理工程>
 この水素化反応液を多量のアセトンに注いで、水素化工程を経て得られた開環重合体水素化物を完全に析出させ、濾別洗浄した。その後、濾別洗浄物を40℃で24時間減圧乾燥した。得られた開環重合体水素化物について、上記に従って水素化率を測定したところ、99%以上であった。得られた開環重合体水素化物について、上記に従って<生成物の分析>を実施した。その結果、得られた開環重合体水素化物が、環状オレフィンが開環重合してなる環状オレフィン開環重合単位の水素化物を含む構造を有し、且つ、重合開始剤である、3,4-ジヒドロ-2-メトキシ-2H-ピランのビニル基が水素化され且つエーテル部位を保持していることを同定した。次に、飛行時間型質量分析計にて測定試料としての開環重合体水素化物の絶対分子量を測定し、それぞれの高分子鎖の質量ピークの分子量が、(環状オレフィン単量体としてのノルボルネンの水素化物の分子量の倍数)+(重合開始剤としての3,4-ジヒドロ-2-メトキシ-2H-ピランの水素化物の分子量)となっていることを確認した。これらの結果から、本工程で得られた開環重合体水素化物が環状ポリマーであることを確認した。
(実施例4)
<開環重合工程>
 攪拌機付きガラス反応器に、光レドックス触媒としてのピリリウム塩である2,4,6-トリス(4-メトキシフェニル)ピリリウムテトラフルオロボレート5mg及び溶媒としてのジクロロメタン5mlを入れ、撹拌した。次いで、環状オレフィン単量体としてのノルボルネン1.75gを溶媒としてのジクロロメタン1.75gに溶解した溶液を加え、攪拌した。次に、重合開始剤としての環状ビニルエーテル化合物である、3,4-ジヒドロ-2-エトキシ-2H-ピラン32.9mgを添加し攪拌ののち、LEDランプによる光照射(波長425nm)を開始して開環メタセシス重合反応を開始した。室温で15時間反応させた後、反応生成物としての開環重合体を含む重合反応液に大量のアセトンを注いで沈殿物を凝集させ、開環重合体を含む凝集物をろ取した。ろ取物をメタノールで洗浄後、40℃で24時間減圧乾燥した。得られた開環重合体の収量は0.36gであった。得られた開環重合体について、上記に従って重量平均分子量を測定したところ、10,600であった。得られた開環重合体について、上記に従って<生成物の分析>を実施した。その結果、得られた開環重合体が、環状オレフィンが開環重合してなる環状オレフィン開環重合単位を含む構造を有し、且つ、重合開始剤である、3,4-ジヒドロ-2-エトキシ-2H-ピランのビニルエーテル部位を保持していることを同定した。次に、飛行時間型質量分析計にて測定試料としての開環重合体の絶対分子量を測定し、それぞれの高分子鎖の質量ピークの分子量が、(環状オレフィン単量体としてのノルボルネンの分子量の倍数)+(重合開始剤としての3,4-ジヒドロ-2-エトキシ-2H-ピランの分子量)となっていることを確認した。これらの結果から、本工程で得られた開環重合体が環状ポリマーであることを確認した。
<水素化工程>
 次に、攪拌機付きガラス反応器に、開環重合工程で得られた開環重合体(即ち、環状ポリマー)0.1g及び水素化剤としてのパラトルエンスルホニルヒドラジド0.8gを加えた。そして、溶媒としてのp-キシレン30mlを添加し、125℃で5時間水素化反応を行い、開環重合体水素化物(即ち、環状ポリマー水素化物)を含む水素化反応液を得た。
<後処理工程>
 この水素化反応液を多量のアセトンに注いで、水素化工程を経て得られた開環重合体水素化物を完全に析出させ、濾別洗浄した。その後、濾別洗浄物を40℃で24時間減圧乾燥した。得られた開環重合体水素化物について、上記に従って水素化率を測定したところ、99%以上であった。得られた開環重合体水素化物について、上記に従って<生成物の分析>を実施した。その結果、得られた開環重合体水素化物が、環状オレフィンが開環重合してなる環状オレフィン開環重合単位の水素化物を含む構造を有し、且つ、重合開始剤である、3,4-ジヒドロ-2-エトキシ-2H-ピランのビニル基が水素化され且つエーテル部位を保持していることを同定した。次に、飛行時間型質量分析計にて測定試料としての開環重合体水素化物の絶対分子量を測定し、それぞれの高分子鎖の質量ピークの分子量が、(環状オレフィン単量体としてのノルボルネンの水素化物の分子量の倍数)+(重合開始剤としての3,4-ジヒドロ-2-エトキシ-2H-ピランの水素化物の分子量)となっていることを確認した。これらの結果から、本工程で得られた開環重合体水素化物が環状ポリマーであることを確認した。
(実施例5)
<開環重合工程>
 攪拌機付きガラス反応器に、光レドックス触媒としてのピリリウム塩である2,4,6-トリス(4-メトキシフェニル)ピリリウムテトラフルオロボレート5mg及び溶媒としてのジクロロメタン5mlを入れ、撹拌した。次いで、環状オレフィン単量体としてのノルボルネン1.75gを溶媒としてのジクロロメタン1.75gに溶解した溶液を加え、攪拌した。次に、重合開始剤としての環状ビニルエーテル化合物である、3,4-ジヒドロ-2-エトキシ-2H-ピラン1.65mgを添加し攪拌ののち、LEDランプによる光照射(波長425nm)を開始して開環メタセシス重合反応を開始した。室温で15時間反応させた後、反応生成物としての開環重合体を含む重合反応液に大量のアセトンを注いで沈殿物を凝集させ、開環重合体を含む凝集物をろ取した。ろ取物をメタノールで洗浄後、40℃で24時間減圧乾燥した。得られた開環重合体の収量は0.36gであった。得られた開環重合体について、上記に従って重量平均分子量を測定したところ、113,000であった。得られた開環重合体について、上記に従って<生成物の分析>を実施した。その結果、得られた開環重合体が、環状オレフィンが開環重合してなる環状オレフィン開環重合単位を含む構造を有し、且つ、重合開始剤である、3,4-ジヒドロ-2-エトキシ-2H-ピランのビニルエーテル部位を保持していることを同定した。次に、GPC-MALLSにより、得られた開環重合体と、直鎖型のポリノルボルネンとを比較し、得られた開環重合体が環状となっていることを確認した。これらの結果から、本工程で得られた開環重合体が環状ポリマーであることを確認した。
<水素化工程>
 次に、攪拌機付きガラス反応器に、開環重合工程で得られた開環重合体(即ち、環状ポリマー)0.1g及び水素化剤としてのパラトルエンスルホニルヒドラジド0.8gを加えた。そして、溶媒としてのp-キシレン30mlを添加し、125℃で5時間水素化反応を行い、開環重合体水素化物(即ち、環状ポリマー水素化物)を含む水素化反応液を得た。
<後処理工程>
 この水素化反応液を多量のアセトンに注いで、水素化工程を経て得られた開環重合体水素化物を完全に析出させ、濾別洗浄した。その後、濾別洗浄物を40℃で24時間減圧乾燥した。得られた開環重合体水素化物について、上記に従って水素化率を測定したところ、99%以上であった。得られた開環重合体水素化物について、上記に従って<生成物の分析>を実施した。その結果、得られた開環重合体水素化物が、環状オレフィンが開環重合してなる環状オレフィン開環重合単位の水素化物を含む構造を有し、且つ、重合開始剤である、3,4-ジヒドロ-2-エトキシ-2H-ピランのビニル基が水素化され且つエーテル部位を保持していることを同定した。次に、GPC-MALLSにより、得られた開環重合体水素化物と、直鎖型のポリノルボルネン水素化物とを比較し、得られた開環重合体水素化物が環状となっていることを確認した。これらの結果から、本工程で得られた開環重合体水素化物が環状ポリマーであることを確認した。
(実施例6)
<開環重合工程>
 攪拌機付きガラス反応器に、光レドックス触媒としてのピリリウム塩である2,4,6-トリス(4-メトキシフェニル)ピリリウムテトラフルオロボレート5mg及び溶媒としてのジクロロメタン5mlを入れ、撹拌した。次いで、環状オレフィン単量体としてのノルボルネン1.75gを溶媒としてのジクロロメタン1.75gに溶解した溶液を加え、攪拌した。次に、重合開始剤としての環状ビニルエーテル化合物である、1-(トリメチルシリルオキシ)シクロヘキセン3.9mgを添加し攪拌ののち、LEDランプによる光照射(波長425nm)を開始して開環メタセシス重合反応を開始した。室温で15時間反応させた後、反応生成物としての開環重合体を含む重合反応液に大量のアセトンを注いで沈殿物を凝集させ、開環重合体を含む凝集物をろ取した。ろ取物をメタノールで洗浄後、40℃で24時間減圧乾燥した。得られた開環重合体の収量は0.28gであった。得られた開環重合体について、上記に従って重量平均分子量を測定したところ、13,200であった。得られた開環重合体について、上記に従って<生成物の分析>を実施した。その結果、得られた開環重合体が、環状オレフィンが開環重合してなる環状オレフィン開環重合単位を含む構造を有し、且つ、重合開始剤である、1-(トリメチルシリルオキシ)シクロヘキセンのビニルエーテル部位を保持していることを同定した。次に、飛行時間型質量分析計にて測定試料としての開環重合体の絶対分子量を測定し、それぞれの高分子鎖の質量ピークの分子量が、(環状オレフィン単量体としてのノルボルネンの分子量の倍数)+(重合開始剤としての1-(トリメチルシリルオキシ)シクロヘキセンの分子量)となっていることを確認した。これらの結果から、本工程で得られた開環重合体が環状ポリマーであることを確認した。
<水素化工程>
 次に、攪拌機付きガラス反応器に、開環重合工程で得られた開環重合体(即ち、環状ポリマー)0.1g及び水素化剤としてのパラトルエンスルホニルヒドラジド0.8gを加えた。そして、溶媒としてのp-キシレン30mlを添加し、125℃で5時間水素化反応を行い、開環重合体水素化物(即ち、環状ポリマー水素化物)を含む水素化反応液を得た。
<後処理工程>
 この水素化反応液を多量のアセトンに注いで、水素化工程を経て得られた開環重合体水素化物を完全に析出させ、濾別洗浄した。その後、濾別洗浄物を40℃で24時間減圧乾燥した。得られた開環重合体水素化物について、上記に従って水素化率を測定したところ、99%以上であった。得られた開環重合体水素化物について、上記に従って<生成物の分析>を実施した。その結果、得られた開環重合体水素化物が、環状オレフィンが開環重合してなる環状オレフィン開環重合単位の水素化物を含む構造を有し、且つ、重合開始剤である、1-(トリメチルシリルオキシ)シクロヘキセンのビニル基が水素化され且つエーテル部位を保持していることを同定した。次に、飛行時間型質量分析計にて測定試料としての開環重合体水素化物の絶対分子量を測定し、それぞれの高分子鎖の質量ピークの分子量が、(環状オレフィン単量体としてのノルボルネンの水素化物の分子量の倍数)+(重合開始剤としての1-(トリメチルシリルオキシ)シクロヘキセンの水素化物の分子量)となっていることを確認した。これらの結果から、本工程で得られた開環重合体水素化物が環状ポリマーであることを確認した。
(実施例7)
<開環重合工程>
 攪拌機付きガラス反応器に、光レドックス触媒としてのピリリウム塩である2,4,6-トリス(4-メトキシフェニル)ピリリウムテトラフルオロボレート5mg及び溶媒としてのジクロロメタン5mlを入れ、撹拌した。次いで、環状オレフィン単量体としてのノルボルネン1.75gを溶媒としてのジクロロメタン1.75gに溶解した溶液を加え、攪拌した。次に、重合開始剤としての環状ビニルエーテル化合物である、1-(トリメチルシリルオキシ)シクロペンテン3.5mgを添加し攪拌ののち、LEDランプによる光照射(波長425nm)を開始して開環メタセシス重合反応を開始した。室温で15時間反応させた後、反応生成物としての開環重合体を含む重合反応液に大量のアセトンを注いで沈殿物を凝集させ、開環重合体を含む凝集物をろ取した。ろ取物をメタノールで洗浄後、40℃で24時間減圧乾燥した。得られた開環重合体の収量は0.41gであった。得られた開環重合体について、上記に従って重量平均分子量を測定したところ、11,000であった。得られた開環重合体について、上記に従って<生成物の分析>を実施した。その結果、得られた開環重合体が、環状オレフィンが開環重合してなる環状オレフィン開環重合単位を含む構造を有し、且つ、重合開始剤である、1-(トリメチルシリルオキシ)シクロペンテンのビニルエーテル部位を保持していることを同定した。次に、飛行時間型質量分析計にて測定試料としての開環重合体の絶対分子量を測定し、それぞれの高分子鎖の質量ピークの分子量が、(環状オレフィン単量体としてのノルボルネンの分子量の倍数)+(重合開始剤としての1-(トリメチルシリルオキシ)シクロペンテンの分子量)となっていることを確認した。これらの結果から、本工程で得られた開環重合体が環状ポリマーであることを確認した。
<水素化工程>
 次に、攪拌機付きガラス反応器に、開環重合工程で得られた開環重合体(即ち、環状ポリマー)0.1g及び水素化剤としてのパラトルエンスルホニルヒドラジド0.8gを加えた。そして、溶媒としてのp-キシレン30mlを添加し、125℃で5時間水素化反応を行い、開環重合体水素化物(即ち、環状ポリマー水素化物)を含む水素化反応液を得た。
<後処理工程>
 この水素化反応液を多量のアセトンに注いで、水素化工程を経て得られた開環重合体水素化物を完全に析出させ、濾別洗浄した。その後、濾別洗浄物を40℃で24時間減圧乾燥した。得られた開環重合体水素化物について、上記に従って水素化率を測定したところ、99%以上であった。得られた開環重合体水素化物について、上記に従って<生成物の分析>を実施した。その結果、得られた開環重合体水素化物が、環状オレフィンが開環重合してなる環状オレフィン開環重合単位の水素化物を含む構造を有し、且つ、重合開始剤である、1-(トリメチルシリルオキシ)シクロペンテンのビニル基が水素化され且つエーテル部位を保持していることを同定した。次に、飛行時間型質量分析計にて測定試料としての開環重合体水素化物の絶対分子量を測定し、それぞれの高分子鎖の質量ピークの分子量が、(環状オレフィン単量体としてのノルボルネンの水素化物の分子量の倍数)+(重合開始剤としての1-(トリメチルシリルオキシ)シクロペンテンの水素化物の分子量)となっていることを確認した。これらの結果から、本工程で得られた開環重合体水素化物が環状ポリマーであることを確認した。
(実施例8)
<開環重合工程>
 攪拌機付きガラス反応器に、光レドックス触媒としてのピリリウム塩である2,4,6-トリス(4-メトキシフェニル)ピリリウムテトラフルオロボレート5mg及び溶媒としてのジクロロメタン5mlを入れ、撹拌した。次いで、環状オレフィン単量体としてのノルボルネン1.75gを溶媒としてのジクロロメタン1.75gに溶解した溶液を加え、攪拌した。次に、重合開始剤としての環状ビニルエーテル化合物である、1-(メトキシ)シクロオクテン3.2mgを添加し攪拌ののち、LEDランプによる光照射(波長425nm)を開始して開環メタセシス重合反応を開始した。室温で15時間反応させた後、反応生成物としての開環重合体を含む重合反応液に大量のアセトンを注いで沈殿物を凝集させ、開環重合体を含む凝集物をろ取した。ろ取物をメタノールで洗浄後、40℃で24時間減圧乾燥した。得られた開環重合体の収量は0.75gであった。得られた開環重合体について、上記に従って重量平均分子量を測定したところ、9,400であった。得られた開環重合体について、上記に従って<生成物の分析>を実施した。その結果、得られた開環重合体が、環状オレフィンが開環重合してなる環状オレフィン開環重合単位を含む構造を有し、且つ、重合開始剤である、1-(メトキシ)シクロオクテンのビニルエーテル部位を保持していることを同定した。次に、飛行時間型質量分析計にて測定試料としての開環重合体の絶対分子量を測定し、それぞれの高分子鎖の質量ピークの分子量が、(環状オレフィン単量体としてのノルボルネンの分子量の倍数)+(重合開始剤としての1-(メトキシ)シクロオクテンの分子量)となっていることを確認した。これらの結果から、本工程で得られた開環重合体が環状ポリマーであることを確認した。
<水素化工程>
 次に、攪拌機付きガラス反応器に、開環重合工程で得られた開環重合体(即ち、環状ポリマー)0.1g及び水素化剤としてのパラトルエンスルホニルヒドラジド0.8gを加えた。そして、溶媒としてのp-キシレン30mlを添加し、125℃で5時間水素化反応を行い、開環重合体水素化物(即ち、環状ポリマー水素化物)を含む水素化反応液を得た。
<後処理工程>
 この水素化反応液を多量のアセトンに注いで、水素化工程を経て得られた開環重合体水素化物を完全に析出させ、濾別洗浄した。その後、濾別洗浄物を40℃で24時間減圧乾燥した。得られた開環重合体水素化物について、上記に従って水素化率を測定したところ、99%以上であった。得られた開環重合体水素化物について、上記に従って<生成物の分析>を実施した。その結果、得られた開環重合体水素化物が、環状オレフィンが開環重合してなる環状オレフィン開環重合単位の水素化物を含む構造を有し、且つ、重合開始剤である、1-(メトキシ)シクロオクテンのビニル基が水素化され且つエーテル部位を保持していることを同定した。次に、飛行時間型質量分析計にて測定試料としての開環重合体水素化物の絶対分子量を測定し、それぞれの高分子鎖の質量ピークの分子量が、(環状オレフィン単量体としてのノルボルネンの水素化物の分子量の倍数)+(重合開始剤としての1-(メトキシ)シクロオクテンの水素化物の分子量)となっていることを確認した。これらの結果から、本工程で得られた開環重合体水素化物が環状ポリマーであることを確認した。
(実施例9)
<開環重合工程>
 攪拌機付きガラス反応器に、光レドックス触媒としてのピリリウム塩である2,4,6-トリス(4-メトキシフェニル)ピリリウムテトラフルオロボレート5mg及び溶媒としてのジクロロメタン5mlを入れ、撹拌した。次いで、環状オレフィン単量体としてのノルボルネン1.75gを溶媒としてのジクロロメタン1.75gに溶解した溶液を加え、攪拌した。次に、重合開始剤としての環状ビニルエーテル化合物である、2,3,4,5-テトラヒドロオキセピン2.2mgを添加し攪拌ののち、LEDランプによる光照射(波長425nm)を開始して開環メタセシス重合反応を開始した。室温で15時間反応させた後、反応生成物としての開環重合体を含む重合反応液に大量のアセトンを注いで沈殿物を凝集させ、開環重合体を含む凝集物をろ取した。ろ取物をメタノールで洗浄後、40℃で24時間減圧乾燥した。得られた開環重合体の収量は0.75gであった。得られた開環重合体について、上記に従って重量平均分子量を測定したところ、9,400であった。得られた開環重合体について、上記に従って<生成物の分析>を実施した。その結果、得られた開環重合体が、環状オレフィンが開環重合してなる環状オレフィン開環重合単位を含む構造を有し、且つ、重合開始剤である、2,3,4,5-テトラヒドロオキセピンのビニルエーテル部位を保持していることを同定した。次に、飛行時間型質量分析計にて測定試料としての開環重合体の絶対分子量を測定し、それぞれの高分子鎖の質量ピークの分子量が、(環状オレフィン単量体としてのノルボルネンの分子量の倍数)+(重合開始剤としての2,3,4,5-テトラヒドロオキセピンの分子量)となっていることを確認した。これらの結果から、本工程で得られた開環重合体が環状ポリマーであることを確認した。
<水素化工程>
 次に、攪拌機付きガラス反応器に、開環重合工程で得られた開環重合体(即ち、環状ポリマー)0.1g及び水素化剤としてのパラトルエンスルホニルヒドラジド0.8gを加えた。そして、溶媒としてのp-キシレン30mlを添加し、125℃で5時間水素化反応を行い、開環重合体水素化物(即ち、環状ポリマー水素化物)を含む水素化反応液を得た。
<後処理工程>
 この水素化反応液を多量のアセトンに注いで、水素化工程を経て得られた開環重合体水素化物を完全に析出させ、濾別洗浄した。その後、濾別洗浄物を40℃で24時間減圧乾燥した。得られた開環重合体水素化物について、上記に従って水素化率を測定したところ、99%以上であった。得られた開環重合体水素化物について、上記に従って<生成物の分析>を実施した。その結果、得られた開環重合体水素化物が、環状オレフィンが開環重合してなる環状オレフィン開環重合単位の水素化物を含む構造を有し、且つ、重合開始剤である、2,3,4,5-テトラヒドロオキセピンのビニル基が水素化され且つエーテル部位を保持していることを同定した。次に、飛行時間型質量分析計にて測定試料としての開環重合体水素化物の絶対分子量を測定し、それぞれの高分子鎖の質量ピークの分子量が、(環状オレフィン単量体としてのノルボルネンの水素化物の分子量の倍数)+(重合開始剤としての2,3,4,5-テトラヒドロオキセピンの水素化物の分子量)となっていることを確認した。これらの結果から、本工程で得られた開環重合体水素化物が環状ポリマーであることを確認した。
(実施例10)
<開環重合工程>
 攪拌機付きガラス反応器に、光レドックス触媒としてのピリリウム塩である2,4,6-トリス(4-メトキシフェニル)ピリリウムテトラフルオロボレート5mg及び溶媒としてのジクロロメタン5mlを入れ、撹拌した。次いで、環状オレフィン単量体としてのジシクロペンタジエン1.75gを溶媒としてのジクロロメタン1.75gに溶解した溶液を加え、攪拌した。次に、重合開始剤としての環状ビニルエーテル化合物である、3,4-ジヒドロ-2-エトキシ-2H-ピラン32.9mgを添加し攪拌ののち、LEDランプによる光照射(波長425nm)を開始して開環メタセシス重合反応を開始した。室温で15時間反応させた後、反応生成物としての開環重合体を含む重合反応液に大量のアセトンを注いで沈殿物を凝集させ、開環重合体を含む凝集物をろ取した。ろ取物をメタノールで洗浄後、40℃で24時間減圧乾燥した。得られた開環重合体の収量は0.36gであった。得られた開環重合体について、上記に従って重量平均分子量を測定したところ、4,300であった。得られた開環重合体について、上記に従って<生成物の分析>を実施した。その結果、得られた開環重合体が、環状オレフィンが開環重合してなる環状オレフィン開環重合単位を含む構造を有し、且つ、重合開始剤である、3,4-ジヒドロ-2-エトキシ-2H-ピランのビニルエーテル部位を保持していることを同定した。次に、飛行時間型質量分析計にて測定試料としての開環重合体の絶対分子量を測定し、それぞれの高分子鎖の質量ピークの分子量が、(環状オレフィン単量体としてのジシクロペンタジエンの分子量の倍数)+(重合開始剤としての3,4-ジヒドロ-2-エトキシ-2H-ピランの分子量)となっていることを確認した。これらの結果から、本工程で得られた開環重合体が環状ポリマーであることを確認した。
<水素化工程>
 次に、攪拌機付きガラス反応器に、開環重合工程で得られた開環重合体(即ち、環状ポリマー)0.1g及び水素化剤としてのパラトルエンスルホニルヒドラジド0.8gを加えた。そして、溶媒としてのp-キシレン30mlを添加し、125℃で5時間水素化反応を行い、開環重合体水素化物(即ち、環状ポリマー水素化物)を含む水素化反応液を得た。
<後処理工程>
 この水素化反応液を多量のアセトンに注いで、水素化工程を経て得られた開環重合体水素化物を完全に析出させ、濾別洗浄した。その後、濾別洗浄物を40℃で24時間減圧乾燥した。得られた開環重合体水素化物について、上記に従って水素化率を測定したところ、99%以上であった。得られた開環重合体水素化物について、上記に従って<生成物の分析>を実施した。その結果、得られた開環重合体水素化物が、環状オレフィンが開環重合してなる環状オレフィン開環重合単位の水素化物を含む構造を有し、且つ、重合開始剤である、3,4-ジヒドロ-2-エトキシ-2H-ピランのビニル基が水素化され且つエーテル部位を保持していることを同定した。次に、飛行時間型質量分析計にて測定試料としての開環重合体水素化物の絶対分子量を測定し、それぞれの高分子鎖の質量ピークの分子量が、(環状オレフィン単量体としてのジシクロペンタジエンの水素化物の分子量の倍数)+(重合開始剤としての3,4-ジヒドロ-2-エトキシ-2H-ピランの水素化物の分子量)となっていることを確認した。これらの結果から、本工程で得られた開環重合体水素化物が環状ポリマーであることを確認した。
(実施例11)
<開環重合工程>
 攪拌機付きガラス反応器に、光レドックス触媒としてのピリリウム塩である2,4,6-トリス(4-メトキシフェニル)ピリリウムテトラフルオロボレート5mg及び溶媒としてのジクロロメタン5mlを入れ、撹拌した。次いで、環状オレフィン単量体としてのノルボルネン1.0gとジシクロペンタジエン0.75gを溶媒としてのジクロロメタン1.75gに溶解した溶液を加え、攪拌した。次に、重合開始剤としての環状ビニルエーテル化合物である、3,4-ジヒドロ-2-エトキシ-2H-ピラン32.9mgを添加し攪拌ののち、LEDランプによる光照射(波長425nm)を開始して開環メタセシス重合反応を開始した。室温で15時間反応させた後、反応生成物としての開環重合体を含む重合反応液に大量のアセトンを注いで沈殿物を凝集させ、開環重合体を含む凝集物をろ取した。ろ取物をメタノールで洗浄後、40℃で24時間減圧乾燥した。得られた開環重合体の収量は0.36gであった。得られた開環重合体について、上記に従って重量平均分子量を測定したところ、5,900であった。得られた開環重合体について、上記に従って<生成物の分析>を実施した。その結果、得られた開環重合体が、環状オレフィンが開環重合してなる環状オレフィン開環重合単位を含む構造を有し、且つ、重合開始剤である、3,4-ジヒドロ-2-エトキシ-2H-ピランのビニルエーテル部位を保持していることを同定した。次に、飛行時間型質量分析計にて測定試料としての開環重合体の絶対分子量を測定し、それぞれの高分子鎖の質量ピークの分子量が、(環状オレフィン単量体としてのノルボルネンの分子量の倍数およびジシクロペンタジエンの分子量の倍数の和)+(重合開始剤としての3,4-ジヒドロ-2-エトキシ-2H-ピランの分子量)となっていることを確認した。これらの結果から、本工程で得られた開環重合体が環状ポリマーであることを確認した。
<水素化工程>
 次に、攪拌機付きガラス反応器に、開環重合工程で得られた開環重合体(即ち、環状ポリマー)0.1g及び水素化剤としてのパラトルエンスルホニルヒドラジド0.8gを加えた。そして、溶媒としてのp-キシレン30mlを添加し、125℃で5時間水素化反応を行い、開環重合体水素化物(即ち、環状ポリマー水素化物)を含む水素化反応液を得た。
<後処理工程>
 この水素化反応液を多量のアセトンに注いで、水素化工程を経て得られた開環重合体水素化物を完全に析出させ、濾別洗浄した。その後、濾別洗浄物を40℃で24時間減圧乾燥した。得られた開環重合体水素化物について、上記に従って水素化率を測定したところ、99%以上であった。得られた開環重合体水素化物について、上記に従って<生成物の分析>を実施した。その結果、得られた開環重合体水素化物が、環状オレフィンが開環重合してなる環状オレフィン開環重合単位の水素化物を含む構造を有し、且つ、重合開始剤である、3,4-ジヒドロ-2-エトキシ-2H-ピランのビニル基が水素化され且つエーテル部位を保持していることを同定した。次に、飛行時間型質量分析計にて測定試料としての開環重合体水素化物の絶対分子量を測定し、それぞれの高分子鎖の質量ピークの分子量が、(ノルボルネンの水素化物の分子量の倍数およびジシクロペンタジエンの水素化物の分子量の倍数の和)+(重合開始剤としての3,4-ジヒドロ-2-エトキシ-2H-ピランの水素化物の分子量)となっていることを確認した。これらの結果から、本工程で得られた開環重合体水素化物が環状ポリマーであることを確認した。
(実施例12)
<開環重合工程>
 攪拌機付きガラス反応器に、光レドックス触媒としてのピリリウム塩である2,4,6-トリス(4-メトキシフェニル)ピリリウムテトラフルオロボレート5mg及び溶媒としてのジクロロメタン5mlを入れ、撹拌した。次いで、環状オレフィン単量体としてのテトラシクロドデセン1.75gを溶媒としてのジクロロメタン1.75gに溶解した溶液を加え、攪拌した。次に、重合開始剤としての環状ビニルエーテル化合物である、3,4-ジヒドロ-2-エトキシ-2H-ピラン32.9mgを添加し攪拌ののち、LEDランプによる光照射(波長425nm)を開始して開環メタセシス重合反応を開始した。室温で15時間反応させた後、反応生成物としての開環重合体を含む重合反応液に大量のアセトンを注いで沈殿物を凝集させ、開環重合体を含む凝集物をろ取した。ろ取物をメタノールで洗浄後、40℃で24時間減圧乾燥した。得られた開環重合体の収量は0.11gであった。得られた開環重合体について、上記に従って重量平均分子量を測定したところ、3,200であった。得られた開環重合体について、上記に従って<生成物の分析>を実施した。その結果、得られた開環重合体が、環状オレフィンが開環重合してなる環状オレフィン開環重合単位を含む構造を有し、且つ、重合開始剤である、3,4-ジヒドロ-2-エトキシ-2H-ピランのビニルエーテル部位を保持していることを同定した。次に、飛行時間型質量分析計にて測定試料としての開環重合体の絶対分子量を測定し、それぞれの高分子鎖の質量ピークの分子量が、(環状オレフィン単量体としてのテトラシクロドデセンの分子量の倍数)+(重合開始剤としての3,4-ジヒドロ-2-エトキシ-2H-ピランの分子量)となっていることを確認した。これらの結果から、本工程で得られた開環重合体が環状ポリマーであることを確認した。
<水素化工程>
 次に、攪拌機付きガラス反応器に、開環重合工程で得られた開環重合体(即ち、環状ポリマー)0.1g及び水素化剤としてのパラトルエンスルホニルヒドラジド0.8gを加えた。そして、溶媒としてのp-キシレン30mlを添加し、125℃で5時間水素化反応を行い、開環重合体水素化物(即ち、環状ポリマー水素化物)を含む水素化反応液を得た。
<後処理工程>
 この水素化反応液を多量のアセトンに注いで、水素化工程を経て得られた開環重合体水素化物を完全に析出させ、濾別洗浄した。その後、濾別洗浄物を40℃で24時間減圧乾燥した。得られた開環重合体水素化物について、上記に従って水素化率を測定したところ、99%以上であった。得られた開環重合体水素化物について、上記に従って<生成物の分析>を実施した。その結果、得られた開環重合体水素化物が、環状オレフィンが開環重合してなる環状オレフィン開環重合単位の水素化物を含む構造を有し、且つ、重合開始剤である、3,4-ジヒドロ-2-エトキシ-2H-ピランのビニル基が水素化され且つエーテル部位を保持していることを同定した。次に、飛行時間型質量分析計にて測定試料としての開環重合体水素化物の絶対分子量を測定し、それぞれの高分子鎖の質量ピークの分子量が、(環状オレフィン単量体としてのテトラシクロドデセンの水素化物の分子量の倍数)+(重合開始剤としての3,4-ジヒドロ-2-エトキシ-2H-ピランの水素化物の分子量)となっていることを確認した。これらの結果から、本工程で得られた開環重合体水素化物が環状ポリマーであることを確認した。
(比較例1)
 重合開始剤として、環状ビニルエーテル化合物に代えて、直鎖状ビニルエーテル化合物である、エチルプロペニルエーテル8.85mgを添加した以外は、実施例1と同様にして、開環重合工程、水素化工程、及び後処理工程を実施した。開環重合工程にて得られた開環重合体の収量は1.0gであった。また、上記に従って測定したところ、開環重合工程にて得られた開環重合体の重量平均分子量は44,000であった。得られた開環重合体について、上記に従って<生成物の分析>を実施した。その結果、得られた開環重合体が、環状オレフィンが開環重合してなる環状オレフィン開環重合単位を含む構造を有し、且つ、重合開始剤であるエチルプロペニルエーテルのビニルエーテル部位を保持していることを同定した。次に、飛行時間型質量分析計にて測定試料としての開環重合体の絶対分子量を測定し、それぞれの高分子鎖の質量ピークの分子量が、(環状オレフィン単量体としてのノルボルネンの分子量の倍数)+(重合開始剤としてのエチルプロペニルエーテルの分子量)となっていることより、鎖状ポリマーであることを確認した。さらに、水素化工程及び後処理工程を経て得られた水素化物の水素化率は99%以上であった。そして、後処理工程における減圧乾燥により得られた固形分中には、環状ポリマー水素化物は含有されておらず、環状ポリマー水素化物の割合は0%であった。
 実施例1~12によれば、環状オレフィン開環重合単位の繰り返し単位からなる環状鎖を含む環状ポリマー水素化物が得られたことがわかる。
 また、比較例1によれば、重合開始剤として環状ビニルエーテル化合物を用いずに、直鎖状ビニルエーテル化合物を用いた場合には、環状ポリマー水素化物を得ることができなかったことがわかる。
 本発明によれば、新規な構造を有する、環状ポリマー水素化物を提供することができる。また、本発明によれば、かかる新規な構造を有する環状ポリマー水素化物を含む、樹脂組成物を提供することができる。

Claims (5)

  1.  環状オレフィン開環重合単位の繰り返し単位からなる環状鎖を含む環状ポリマーの、水素化物。
  2.  前記環状ポリマーの前記環状鎖がエーテル結合を含む、請求項1に記載の水素化物。
  3.  環状ビニルエーテル化合物の存在下で、少なくとも一種の環状オレフィン単量体を開環重合して環状オレフィン開環重合単位の繰り返し単位からなる環状鎖を含む環状ポリマーを得る開環重合工程と、
     前記環状ポリマーを水素化して、前記環状ポリマーの水素化物を得る、水素化工程と、
    を含む、環状ポリマー水素化物の製造方法。
  4.  前記開環重合工程で得られる前記環状ポリマーの前記環状鎖がエーテル結合を含む、請求項3に記載の環状ポリマー水素化物の製造方法。
  5.  請求項1又は2に記載の水素化物を含む、樹脂組成物。
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