JPH04132731A - メタセシス開環重合体の製造方法 - Google Patents
メタセシス開環重合体の製造方法Info
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- JPH04132731A JPH04132731A JP25177990A JP25177990A JPH04132731A JP H04132731 A JPH04132731 A JP H04132731A JP 25177990 A JP25177990 A JP 25177990A JP 25177990 A JP25177990 A JP 25177990A JP H04132731 A JPH04132731 A JP H04132731A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、光学特性、透明性、耐熱性、耐候性、低吸水
性、機械的性質などの緒特性に優れたメタセシス開環重
合体の製造方法に関する。
性、機械的性質などの緒特性に優れたメタセシス開環重
合体の製造方法に関する。
近年において、メタセシス開環重合体は、自動車部品、
照明機器、電気部品、雑貨など通常の透明性が要求され
る成形材料として使用される以外に、光学的性質を重要
視する光学材料として利用されてきている。光学材料と
して用いられる重合体には、単に透明性のみならず、耐
熱性、耐候性、低吸水性および機械的性質に優れた高度
の特性を有することが要求されている。
照明機器、電気部品、雑貨など通常の透明性が要求され
る成形材料として使用される以外に、光学的性質を重要
視する光学材料として利用されてきている。光学材料と
して用いられる重合体には、単に透明性のみならず、耐
熱性、耐候性、低吸水性および機械的性質に優れた高度
の特性を有することが要求されている。
そして現在までに、好適な光学材料とされる重合体とし
て、テトラシクロドデセン系炭化水素化合物の単独また
はノルボルネン系炭化水素化合物によるメタセシス開環
(共)重合体を水素添加して得られる重合体(特開昭6
0−26024号公報)、ペンタシクロペンタデセンを
メタセシス開環重合して得られる重合体またはその水素
添加重合体(特開昭63−145324号公報)、極性
置換基を有するノルボルネン誘導体および/またはテト
ラシクロドデセン誘導体を重合し水素添加して得られる
(共)重合体(特公昭57−8815号公報、特願昭6
2−288528号明細書)などが提案されている。
て、テトラシクロドデセン系炭化水素化合物の単独また
はノルボルネン系炭化水素化合物によるメタセシス開環
(共)重合体を水素添加して得られる重合体(特開昭6
0−26024号公報)、ペンタシクロペンタデセンを
メタセシス開環重合して得られる重合体またはその水素
添加重合体(特開昭63−145324号公報)、極性
置換基を有するノルボルネン誘導体および/またはテト
ラシクロドデセン誘導体を重合し水素添加して得られる
(共)重合体(特公昭57−8815号公報、特願昭6
2−288528号明細書)などが提案されている。
以上のようなメタセシス開環重合体およびその水素添加
重合体を製造するためのメタセシス開環重合反応および
水素添加反応は、不活性溶媒中で行われ、目的とする重
合体は当該不活性溶媒による溶液の形で得られる。
重合体を製造するためのメタセシス開環重合反応および
水素添加反応は、不活性溶媒中で行われ、目的とする重
合体は当該不活性溶媒による溶液の形で得られる。
然るに、この重合体を実際に成形材料や光学材料として
利用するためには、後に加えられる加工の便宜を考慮し
て、当該重合体溶液から何らかの方法によって不活性溶
媒を除去して当該重合体をペレット状あるいはビーズ状
なとの状態に固化させる必要がある。
利用するためには、後に加えられる加工の便宜を考慮し
て、当該重合体溶液から何らかの方法によって不活性溶
媒を除去して当該重合体をペレット状あるいはビーズ状
なとの状態に固化させる必要がある。
従来、この種の重合体の溶液から不活性溶媒を除去して
重合体を分離するための方法としては、特開平1−13
2626号公報、特開平1−311120号公報の実施
例に開示されているように、当該重合体に対して貧溶媒
であるメタノール中に重合体の溶液を添加して重合体を
凝固させ、その後乾燥させて重合体を回収する方法か知
られている。
重合体を分離するための方法としては、特開平1−13
2626号公報、特開平1−311120号公報の実施
例に開示されているように、当該重合体に対して貧溶媒
であるメタノール中に重合体の溶液を添加して重合体を
凝固させ、その後乾燥させて重合体を回収する方法か知
られている。
また、重合体の溶液から溶媒を除去して重合体を得るた
めの一般的な方法としては、ベント付押出機に重合体の
溶液を導入して、加熱することにより、溶媒を蒸発させ
る方法が知られている。
めの一般的な方法としては、ベント付押出機に重合体の
溶液を導入して、加熱することにより、溶媒を蒸発させ
る方法が知られている。
しかしながら、メタノール中に重合体の溶液を添加する
方法においては、多量のメタノールか必要であり、その
結果、メタノールと不活性溶媒の分離、メタノールの精
製および不活性溶媒の精製のために多大なエネルギーと
装置が必要となるので、工業的に有利な方法ではない。
方法においては、多量のメタノールか必要であり、その
結果、メタノールと不活性溶媒の分離、メタノールの精
製および不活性溶媒の精製のために多大なエネルギーと
装置が必要となるので、工業的に有利な方法ではない。
また、ベント付押出機を用いる方法は、当該ベント付押
出機の溶媒除去能力か小さく、コンパクトディスクやレ
ーザーディスクなとの基板、レンズなどとして有用な、
残留溶媒濃度が十分に低い重合体を得るためには、当該
ベント付押出機を高真空で高温という苛酷な条件下で操
作する必要かあり、しかもベント付押出機の設置には高
いコストと、広い設置面積が必要となるので、同様に工
業的にに有利な方法ではない。
出機の溶媒除去能力か小さく、コンパクトディスクやレ
ーザーディスクなとの基板、レンズなどとして有用な、
残留溶媒濃度が十分に低い重合体を得るためには、当該
ベント付押出機を高真空で高温という苛酷な条件下で操
作する必要かあり、しかもベント付押出機の設置には高
いコストと、広い設置面積が必要となるので、同様に工
業的にに有利な方法ではない。
本発明は、特定のメタセシス開環重合体の溶液を特定の
溶媒除去装置によって処理することにより、固化された
重合体を有利に得ることのできるメタセシス開環重合体
の製造方法を提供することを目的とする。
溶媒除去装置によって処理することにより、固化された
重合体を有利に得ることのできるメタセシス開環重合体
の製造方法を提供することを目的とする。
本発明によるメタセシス開環重合体の製造方法は、下記
一般式(I)で表わされる少なくとも1種の単量体を単
独でまたはこの単量体と共重合可能な他の単量体とをメ
タセシス開環重合させて得られる開環重合体を更に水素
添加して得られる水素添加重合体が濃度5〜80重量%
で不活性溶媒に溶解している重合体溶液を、熱交換器を
備えた減圧可能な溶媒除去装置に導入し、当該重合体溶
液を、減圧下において、当該水素添加重合体のガラス転
移温度より高い温度に加熱して不活性溶媒を蒸発除去す
るとともに、水素添加重合体を溶融状態で導出して固化
させる工程を含むことをを特徴とする。
一般式(I)で表わされる少なくとも1種の単量体を単
独でまたはこの単量体と共重合可能な他の単量体とをメ
タセシス開環重合させて得られる開環重合体を更に水素
添加して得られる水素添加重合体が濃度5〜80重量%
で不活性溶媒に溶解している重合体溶液を、熱交換器を
備えた減圧可能な溶媒除去装置に導入し、当該重合体溶
液を、減圧下において、当該水素添加重合体のガラス転
移温度より高い温度に加熱して不活性溶媒を蒸発除去す
るとともに、水素添加重合体を溶融状態で導出して固化
させる工程を含むことをを特徴とする。
〔式中、AおよびBは、同一でも異なってもよく、水素
原子または炭素数1〜10の炭化水素基であり、 XおよびYは、同一でも異なってもよく、水素原子、炭
化水素基または1価の極性を有する基であり、 mは0〜2の整数である。〕 以下、本発明について具体的に説明する。
原子または炭素数1〜10の炭化水素基であり、 XおよびYは、同一でも異なってもよく、水素原子、炭
化水素基または1価の極性を有する基であり、 mは0〜2の整数である。〕 以下、本発明について具体的に説明する。
本発明において、上記一般式(I)で表わされる単量体
(以下「特定単量体」という)としては、置換基Xおよ
びYの少な(とも1つが水素原子および炭化水素基から
選ばれる基以外の基である特定単量体が、最終的に得ら
れるメタセシス開環重合体に高い耐熱性が得られる点で
好ましい。
(以下「特定単量体」という)としては、置換基Xおよ
びYの少な(とも1つが水素原子および炭化水素基から
選ばれる基以外の基である特定単量体が、最終的に得ら
れるメタセシス開環重合体に高い耐熱性が得られる点で
好ましい。
更に、置換基XおよびYの一方が、式
+CH2)、C○OR’で表わされるカルボン酸エステ
ル基である特定単量体は、所期の水素添加反応が確実に
行われるという点で好ましく、XおよびYの他方か水素
原子または炭化水素基である特定単量体は、最終的に得
られるメタセシス開環重合体の吸水性が高くならない点
て好ましい。
ル基である特定単量体は、所期の水素添加反応が確実に
行われるという点で好ましく、XおよびYの他方か水素
原子または炭化水素基である特定単量体は、最終的に得
られるメタセシス開環重合体の吸水性が高くならない点
て好ましい。
また、式+CH2)、、C○○R1で表わされるカルボ
ン酸エステル基のうち、nの小さいものほど最終的に得
られるメタセシス開環重合体の耐熱性が高くなるので好
ましく、特にnが0である特定単量体は、その合成が容
易である点で、また最終的に得られるメタセシス開環重
合体の安定性か高くなるので好ましい。
ン酸エステル基のうち、nの小さいものほど最終的に得
られるメタセシス開環重合体の耐熱性が高くなるので好
ましく、特にnが0である特定単量体は、その合成が容
易である点で、また最終的に得られるメタセシス開環重
合体の安定性か高くなるので好ましい。
上記の式において、R1は炭素数1〜20の脂肪酸、脂
環族または芳香族炭化水素基を示し、炭素数の大きいも
のほと得られるメタセシス開環重合体の吸水性が低くな
る点で好ましいが、重合体の熱分解性は一般に炭素数か
大きくなるほと高くなるので、本発明においては、特に
炭素数1〜4の鎖状炭化水素基、炭素数5以上の脂環式
炭化水素基またはフェニル基若しくは置換フェニル基が
好ましい。
環族または芳香族炭化水素基を示し、炭素数の大きいも
のほと得られるメタセシス開環重合体の吸水性が低くな
る点で好ましいが、重合体の熱分解性は一般に炭素数か
大きくなるほと高くなるので、本発明においては、特に
炭素数1〜4の鎖状炭化水素基、炭素数5以上の脂環式
炭化水素基またはフェニル基若しくは置換フェニル基が
好ましい。
本発明に用いる特定単量体のうち、好ましい具体例とし
ては、8−メチル−8−メトキシカルボニルテトラシク
ロ[4,4,0,1”、17”] −]3−ドデセン8
−メチル−8−エトキシカルボニルテトラシクロ[4,
4,0,12’、 17°10] a−ドデセンなど
を挙げることができる。
ては、8−メチル−8−メトキシカルボニルテトラシク
ロ[4,4,0,1”、17”] −]3−ドデセン8
−メチル−8−エトキシカルボニルテトラシクロ[4,
4,0,12’、 17°10] a−ドデセンなど
を挙げることができる。
本発明により得られるメタセシス開環重合体は、2種類
以上の特定単量体を使用して製造することもできる。例
えば8−メチル−8−メトキシカルボニルテトラシクロ
[4,4,0,12’、 17・”]−]3−ドデセと
5−メチル−5−メトキシカルボニルビシクロ[2,2
,1] −2−ヘプテンとを共重合させることができ、
この組合せは、後者が前者の製造の中間体であるため特
に好ましい。
以上の特定単量体を使用して製造することもできる。例
えば8−メチル−8−メトキシカルボニルテトラシクロ
[4,4,0,12’、 17・”]−]3−ドデセと
5−メチル−5−メトキシカルボニルビシクロ[2,2
,1] −2−ヘプテンとを共重合させることができ、
この組合せは、後者が前者の製造の中間体であるため特
に好ましい。
特定単量体は単独で開環重合させてもよいが、当該特定
単量体と共重合可能な他の単量体(以下「共重合性単量
体」という)とを開環共重合させてもよく、斯かる共重
合性単量体としては、シクロペンテン、シクロヘキセン
、シクロヘプテン、シクロオクテン、ペンタシクロ[6
,5,1,1” ’、 1”7.09・+3] −11
−ペンタデセンなどのシクロアルカン、またはそれらの
アルキル置換体を挙げることができる。
単量体と共重合可能な他の単量体(以下「共重合性単量
体」という)とを開環共重合させてもよく、斯かる共重
合性単量体としては、シクロペンテン、シクロヘキセン
、シクロヘプテン、シクロオクテン、ペンタシクロ[6
,5,1,1” ’、 1”7.09・+3] −11
−ペンタデセンなどのシクロアルカン、またはそれらの
アルキル置換体を挙げることができる。
特定単量体と共重合性単量体とより開環共重合体を得る
場合において、特定単量体の割合は50モル%以上であ
ることが好ましく、更に好ましくは70モル%以上、特
に好ましくは80モル%以上である。特定単量体の割合
が少ないと最終的に得られるメタセシス開環重合体は高
い耐熱性を有するものとならない。
場合において、特定単量体の割合は50モル%以上であ
ることが好ましく、更に好ましくは70モル%以上、特
に好ましくは80モル%以上である。特定単量体の割合
が少ないと最終的に得られるメタセシス開環重合体は高
い耐熱性を有するものとならない。
また、特定単量体のメタセシス開環(共)重合反応は、
ポリブタジェン、ポリイソプレン、スチレン−ブタジェ
ン共重合体、エチレン−プロピレン−非共役ジエン共重
合体、ポリノルボルネンなどの主鎖に炭素−炭素二重結
合を含む不飽和炭化水素系重合体の存在下に行うことも
できる。この場合において最終的に得られるメタセシス
開環重合体は、特に耐衝撃性が高いものとなる。これら
の不飽和炭化水素系重合体のうち、スチレン−ブタジェ
ン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体によれば、
特に透明性の高い成形体を得ることかできるので好まし
い。ここに、スチレンとジエンとの共重合体は、ランダ
ム共重合体であってもブロック共重合体であってもよい
。不飽和炭化水素糸重合体の存在下にメタセシス開環重
合を行う場合において、当該不飽和炭化水素系重合体の
割合は特定単量体の1〜50重量%であることが好まし
く、更に好ましくは3〜40重量%、特に好ましくは5
〜30重量%である。
ポリブタジェン、ポリイソプレン、スチレン−ブタジェ
ン共重合体、エチレン−プロピレン−非共役ジエン共重
合体、ポリノルボルネンなどの主鎖に炭素−炭素二重結
合を含む不飽和炭化水素系重合体の存在下に行うことも
できる。この場合において最終的に得られるメタセシス
開環重合体は、特に耐衝撃性が高いものとなる。これら
の不飽和炭化水素系重合体のうち、スチレン−ブタジェ
ン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体によれば、
特に透明性の高い成形体を得ることかできるので好まし
い。ここに、スチレンとジエンとの共重合体は、ランダ
ム共重合体であってもブロック共重合体であってもよい
。不飽和炭化水素糸重合体の存在下にメタセシス開環重
合を行う場合において、当該不飽和炭化水素系重合体の
割合は特定単量体の1〜50重量%であることが好まし
く、更に好ましくは3〜40重量%、特に好ましくは5
〜30重量%である。
特定単量体のメタセシス開環(共)重合反応はメタセシ
ス重合触媒の存在下で行われる。ここにメタセシス重合
触媒とは、通常、次の(a)成分と(b)成分との組合
せからなる触媒であるが、触媒活性を高めるために後述
する(C)成分か添加されたものであってもよい。
ス重合触媒の存在下で行われる。ここにメタセシス重合
触媒とは、通常、次の(a)成分と(b)成分との組合
せからなる触媒であるが、触媒活性を高めるために後述
する(C)成分か添加されたものであってもよい。
(a)成分:W、Ti 、MoおよびRe(7)化合物
から選ばれた少なくとも1種 (b)成分:デミングの周期律表のIA、I[A、II
81mA、IVAあるいはIVB族元素の化合物であっ
て少なくとも1つの当該元素−炭素結合あるいは当該元
素−水素結合を有するものから選ばれた少なくとも1種 (al成分として適当な化合物としては、WCl、、T
i Cl’ a、M o(J b、Re0(J−など
を挙げることかできる。
から選ばれた少なくとも1種 (b)成分:デミングの周期律表のIA、I[A、II
81mA、IVAあるいはIVB族元素の化合物であっ
て少なくとも1つの当該元素−炭素結合あるいは当該元
素−水素結合を有するものから選ばれた少なくとも1種 (al成分として適当な化合物としては、WCl、、T
i Cl’ a、M o(J b、Re0(J−など
を挙げることかできる。
(b)成分として適当な化合物としては、n−ブチルリ
チウム、(C2Hs)uARl(c 2Hs)z#cJ
、LiHなどを挙げることができる。
チウム、(C2Hs)uARl(c 2Hs)z#cJ
、LiHなどを挙げることができる。
触媒活性を高めるために使用する(C1成分としては各
種の化合物を使用することかできるか、特にアルコール
類、アルデヒド類、ケトン類、アミン類などを好適に挙
げることができる。
種の化合物を使用することかできるか、特にアルコール
類、アルデヒド類、ケトン類、アミン類などを好適に挙
げることができる。
上記(al成分と(bl成分との使用比率は、金属原子
比で(a) : (blが1:l〜1:50、好ましく
は1.2〜l:30の範囲とされる。
比で(a) : (blが1:l〜1:50、好ましく
は1.2〜l:30の範囲とされる。
上記(C1成分と(a)成分との使用比率は、モル比で
(C1: (a)が0.005 : 1−10 : l
、好ましくは0.05:1〜2:1の範囲とされる。
(C1: (a)が0.005 : 1−10 : l
、好ましくは0.05:1〜2:1の範囲とされる。
開環重合体の分子量は、重合温度、触媒の種類、溶媒の
種類によっても調整することかできるか、エチレン、プ
ロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、l−ヘキセン、
1−オクテンなとのα−オレフィン類を分子量調節剤と
して反応系に共存させ、その量を変えることによって調
整することが好ましい。
種類によっても調整することかできるか、エチレン、プ
ロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、l−ヘキセン、
1−オクテンなとのα−オレフィン類を分子量調節剤と
して反応系に共存させ、その量を変えることによって調
整することが好ましい。
本発明により得られるメタセシス開環重合体の分子量は
、固有粘度[η]、。、が0.2〜5.0となる大きさ
であることが好ましい。
、固有粘度[η]、。、が0.2〜5.0となる大きさ
であることが好ましい。
上記メタセシス開環重合反応で得られた開環重合体の水
素添加反応は、触媒の存在下において通常の方法で行わ
れる。
素添加反応は、触媒の存在下において通常の方法で行わ
れる。
この水素添加反応で使用される触媒は、通常のオレフィ
ン性化合物の水素添加反応に用いられる不均一系触媒あ
るいは均一系触媒を使用することができる。
ン性化合物の水素添加反応に用いられる不均一系触媒あ
るいは均一系触媒を使用することができる。
不均一系触媒としては、パラジウム、白金、ルテニウム
、ロジウム、ニッケルなどの触媒物質をカーボン、シリ
カ、アルミナ、チタニア、マグネシアなどの担体に担持
させた固体触媒などを挙げることができる。これらのう
ち特に、パラジウムをシリカ・マグネシア担体に担持さ
せた触媒が触媒活性および寿命の点から好ましい。
、ロジウム、ニッケルなどの触媒物質をカーボン、シリ
カ、アルミナ、チタニア、マグネシアなどの担体に担持
させた固体触媒などを挙げることができる。これらのう
ち特に、パラジウムをシリカ・マグネシア担体に担持さ
せた触媒が触媒活性および寿命の点から好ましい。
また、均一系触媒としては、ナフテン酸ニッケル、チタ
ノセンジクロリド、コバルトアセチルアセトナートなど
有機溶媒に可溶なニッケル、コバルト、チタン、バナジ
ウム化合物と、トリエチルアルミニウム、トリイソブチ
ルアルミニウム、ジエチルアルミニウムモノクロリドな
との有機アルミニウム、またはブチルリチウムなとの有
機リチウムとを組み合わせた触媒を使用することができ
る。また、ジクロロトリス(トリフェニルホスフィン)
ロジウムなどの貴金属錯体触媒も使用することができる
。
ノセンジクロリド、コバルトアセチルアセトナートなど
有機溶媒に可溶なニッケル、コバルト、チタン、バナジ
ウム化合物と、トリエチルアルミニウム、トリイソブチ
ルアルミニウム、ジエチルアルミニウムモノクロリドな
との有機アルミニウム、またはブチルリチウムなとの有
機リチウムとを組み合わせた触媒を使用することができ
る。また、ジクロロトリス(トリフェニルホスフィン)
ロジウムなどの貴金属錯体触媒も使用することができる
。
水素添加反応は、常圧〜300気圧、好ましくは3〜1
50気圧の水素ガス雰囲気下において、温度0〜200
″C1好ましくは20〜180°Cで行うことができる
。
50気圧の水素ガス雰囲気下において、温度0〜200
″C1好ましくは20〜180°Cで行うことができる
。
水素添加率は、60MHzのNMRて測定し、不飽和結
合に対応するδ=4.5〜6.0 ppmの範囲のピー
クの水素添加反応による減少から計算して90%以上で
あることが必要であり、好ましくは95%以上、更に好
ましくは98%以上である。
合に対応するδ=4.5〜6.0 ppmの範囲のピー
クの水素添加反応による減少から計算して90%以上で
あることが必要であり、好ましくは95%以上、更に好
ましくは98%以上である。
水素添加率が90%未満ては、最終的に得られるメタセ
シス開環重合体の安定性に問題が生しることかあるので
好ましくない。
シス開環重合体の安定性に問題が生しることかあるので
好ましくない。
本発明により得られるメタセシス開環重合体のゲル含有
割合は1重量%以下、好ましくは0.1重量%以下であ
り、水分含有割合は300ppm以下、好ましくは11
001)l)以下であり、ハロゲン含有割合は501)
pm以下、好ましくは20ppm以下である。
割合は1重量%以下、好ましくは0.1重量%以下であ
り、水分含有割合は300ppm以下、好ましくは11
001)l)以下であり、ハロゲン含有割合は501)
pm以下、好ましくは20ppm以下である。
本発明においては、前述の水素添加工程に引続いて不活
性溶媒除去工程が実行されるため、用いる不活性溶媒は
、通常、水素添加反応に好適に用いられる溶媒であって
しかも水素添加重合体を溶解するものであれば特に制限
されない。具体的には、ヘキサン、ヘプタン、オクタン
、灯油のような脂肪族炭化水素二ジクロヘキサン、メチ
ルシクロヘキサンのような脂環族炭化水素:酢酸エチル
、酢酸n−ブチルのようなカルボン酸エステル:ジブチ
ルエーテル、ジメトキシエタン、メトキシエチルアセテ
ート、テトラヒドロフランのようなエーテル化合物なと
をを好ましいものとして例示することができ、またこれ
らの2種類以上の混合溶媒であってもよい。
性溶媒除去工程が実行されるため、用いる不活性溶媒は
、通常、水素添加反応に好適に用いられる溶媒であって
しかも水素添加重合体を溶解するものであれば特に制限
されない。具体的には、ヘキサン、ヘプタン、オクタン
、灯油のような脂肪族炭化水素二ジクロヘキサン、メチ
ルシクロヘキサンのような脂環族炭化水素:酢酸エチル
、酢酸n−ブチルのようなカルボン酸エステル:ジブチ
ルエーテル、ジメトキシエタン、メトキシエチルアセテ
ート、テトラヒドロフランのようなエーテル化合物なと
をを好ましいものとして例示することができ、またこれ
らの2種類以上の混合溶媒であってもよい。
以上のうち、特に好ましい不活性溶媒は、シクロヘキサ
ンなどの脂環族炭化水素、ジメトキシエタンおよびシク
ロヘキサンとジメトキシエタンの混合物であり、これら
の不活性溶媒を用いる場合には、メタセシス開環重合と
水素添加の両方の工程に共通に使用することかできる。
ンなどの脂環族炭化水素、ジメトキシエタンおよびシク
ロヘキサンとジメトキシエタンの混合物であり、これら
の不活性溶媒を用いる場合には、メタセシス開環重合と
水素添加の両方の工程に共通に使用することかできる。
また得られた水素添加重合体の重合体溶液から溶媒を除
去することがより容易になるという点で有利である。
去することがより容易になるという点で有利である。
溶媒除去工程に供給される重合体溶液の水素添加重合体
の濃度は5〜80重量%、好ましくは30〜70重量%
とされる。この重合体溶液の濃度か5重量%未満の場合
には、溶媒除去装置として大型のものか必要となり、一
方80重量%を超える場合には、重合体溶液の流動性を
保つために重合体溶液を高温で長時間保持しなければな
らないため、当該水素添加重合体が熱劣化する結果とな
る。
の濃度は5〜80重量%、好ましくは30〜70重量%
とされる。この重合体溶液の濃度か5重量%未満の場合
には、溶媒除去装置として大型のものか必要となり、一
方80重量%を超える場合には、重合体溶液の流動性を
保つために重合体溶液を高温で長時間保持しなければな
らないため、当該水素添加重合体が熱劣化する結果とな
る。
本発明によれば、以上の水素添加重合体の溶液は、熱交
換器を備えた減圧可能な溶媒除去装置に導入される。
換器を備えた減圧可能な溶媒除去装置に導入される。
第1図は本発明に使用される溶媒除去装置の一例の構成
の概略を示し、この装置においては、気化室6の上部に
熱交換器2が配設され、底部に排出口5が形成されてい
る。熱交換器2には、その頂部に重合体溶液導入口1が
形成されていると共に、熱媒油入口2Aおよび熱媒油出
口2Bが形成されている。気化室6の外周には、熱媒油
入口4Aおよび熱媒油出口4Bを有するジャケット4が
設けられ、熱媒油により気化室6を任意の温度に加熱す
ることができる。また気化室6には、減圧装置(図示省
略)に接続された排気口3が設けられており、気化室6
の内部を任意の減圧状態に保持するとともに、気化した
不活性溶媒を排出することができる。
の概略を示し、この装置においては、気化室6の上部に
熱交換器2が配設され、底部に排出口5が形成されてい
る。熱交換器2には、その頂部に重合体溶液導入口1が
形成されていると共に、熱媒油入口2Aおよび熱媒油出
口2Bが形成されている。気化室6の外周には、熱媒油
入口4Aおよび熱媒油出口4Bを有するジャケット4が
設けられ、熱媒油により気化室6を任意の温度に加熱す
ることができる。また気化室6には、減圧装置(図示省
略)に接続された排気口3が設けられており、気化室6
の内部を任意の減圧状態に保持するとともに、気化した
不活性溶媒を排出することができる。
脱溶媒された水素添加重合体は溶融状態で気化室6の底
部に溜まり、排出口5からギアポンプなどにより連続的
に装置外へ排出される。
部に溜まり、排出口5からギアポンプなどにより連続的
に装置外へ排出される。
熱交換器2は熱交換効率の高い形式のものが好ましく、
具体的には、例えば第2図に示すようなプレートフィン
型熱交換器を好ましく用いることができる。このプレー
トフィン型熱交換器Hは、プレート8を垂直方向に平行
に多数枚設け、順次のプレート8間の間隙内に波状のフ
ィン7が交互に方向を変えて直交するよう配置されてお
り、例えば垂直方向に重合体溶液を流動させると共に水
平方向に熱媒油を流動させることにより、熱媒油の熱に
より速やかに重合体溶液を加熱することができるもので
ある。
具体的には、例えば第2図に示すようなプレートフィン
型熱交換器を好ましく用いることができる。このプレー
トフィン型熱交換器Hは、プレート8を垂直方向に平行
に多数枚設け、順次のプレート8間の間隙内に波状のフ
ィン7が交互に方向を変えて直交するよう配置されてお
り、例えば垂直方向に重合体溶液を流動させると共に水
平方向に熱媒油を流動させることにより、熱媒油の熱に
より速やかに重合体溶液を加熱することができるもので
ある。
溶媒除去装置の操作温度すなわち熱交換器2およびジャ
ケット4に流入する熱媒油の温度は、対象とされている
水素添加重合体のガラス転移温度より、通常、80〜2
00℃高い温度とされる。この操作温度が高すぎると、
水素添加重合体が熱劣化する原因となるので好ましくな
い。一方、操作温度か低すぎる場合には、熱交換器内に
おける重合体溶液の流動性か低くなる結果、処理可能量
が減少し、また水素添加重合体か析出して流路を閉塞す
る原因となるので好ましくない。
ケット4に流入する熱媒油の温度は、対象とされている
水素添加重合体のガラス転移温度より、通常、80〜2
00℃高い温度とされる。この操作温度が高すぎると、
水素添加重合体が熱劣化する原因となるので好ましくな
い。一方、操作温度か低すぎる場合には、熱交換器内に
おける重合体溶液の流動性か低くなる結果、処理可能量
が減少し、また水素添加重合体か析出して流路を閉塞す
る原因となるので好ましくない。
操作圧力すなわち気化室6内の圧力は低いほど溶媒除去
効果が増大する点で好ましく、通常5〜100 Tor
rであるが、同時に真空ポンプなとの減圧装置の設備費
、運転費か高くなるのて、全体の経済バランスを考慮し
て適宜の操作圧力を設定すればよい。
効果が増大する点で好ましく、通常5〜100 Tor
rであるが、同時に真空ポンプなとの減圧装置の設備費
、運転費か高くなるのて、全体の経済バランスを考慮し
て適宜の操作圧力を設定すればよい。
本発明の方法においては、溶媒除去装置に導入される重
合体溶液中に、例えばrlRGANOXloloJ、I
IRGANOX 1330J (チバガイギー社製)、
rsumilizer GA−80J (住人化学
社製)などのフェノール系酸化防止剤、 「MARK
PEP−36J (アデカアーガス化学社製)、rsu
milizer P−16J (住人化学社製)な
とのリン系酸化防止剤なとの酸化防止剤を適量添加する
ことができ、これにより、処理される水素添加重合体の
熱劣化を抑制することができる。
合体溶液中に、例えばrlRGANOXloloJ、I
IRGANOX 1330J (チバガイギー社製)、
rsumilizer GA−80J (住人化学
社製)などのフェノール系酸化防止剤、 「MARK
PEP−36J (アデカアーガス化学社製)、rsu
milizer P−16J (住人化学社製)な
とのリン系酸化防止剤なとの酸化防止剤を適量添加する
ことができ、これにより、処理される水素添加重合体の
熱劣化を抑制することができる。
以下、本発明の実施例について説明するか、本発明かこ
れらに限定されるものではない。
れらに限定されるものではない。
実施例1
〈開環重合工程〉
攪拌機、加熱および冷却のためのジャケットを備えた内
容積1.5m 3の反応器内を窒素ガスにより置換し、
特定単量体として、構造式 て表わされる8−メチル−8−メトキシカルボニルテト
ラシクロ[4,4,0,1” ’、17”] −]3−
ドデセン150Kgと、分子量調節剤として1−ブテン
5.8Kgと、溶媒としてシクロヘキサンと1.2−ジ
メトキシエタンとを重量で82の割合で混合してなる混
合溶媒600Kgとを反応器に供給し、更に、メタセシ
ス重合触媒としてジエチルアルミニウムのn−ヘキサン
溶液(濃度10重量%)3.1Kgと、六塩化タングス
テンの1,2−ジメトキシエタン溶液(1m度2重量%
)2.6Kgと、パラアルデヒドの1゜2−ジメトキシ
エタン溶液(濃度10重量%)0.17Kgとを加え、
80°Cで3時間メタセシス開環重合反応を行った。
容積1.5m 3の反応器内を窒素ガスにより置換し、
特定単量体として、構造式 て表わされる8−メチル−8−メトキシカルボニルテト
ラシクロ[4,4,0,1” ’、17”] −]3−
ドデセン150Kgと、分子量調節剤として1−ブテン
5.8Kgと、溶媒としてシクロヘキサンと1.2−ジ
メトキシエタンとを重量で82の割合で混合してなる混
合溶媒600Kgとを反応器に供給し、更に、メタセシ
ス重合触媒としてジエチルアルミニウムのn−ヘキサン
溶液(濃度10重量%)3.1Kgと、六塩化タングス
テンの1,2−ジメトキシエタン溶液(1m度2重量%
)2.6Kgと、パラアルデヒドの1゜2−ジメトキシ
エタン溶液(濃度10重量%)0.17Kgとを加え、
80°Cで3時間メタセシス開環重合反応を行った。
このメタセシス開環重合反応における重合転化率は98
%であった。
%であった。
〈水素添加工程〉
得られた開環重合体の溶液に、トリエタノールアミン2
0 Kgとメタノール600Kgとを加えて攪拌した後
静置し、上下に分離した二層の上層を除去して得た下層
の反応液を、攪拌機およびジャケットを備えた内容積3
m’の水素添加反応器に供給し、次いで水素添加反応器
内における重合体濃度が10重量%となるようシクロヘ
キサンと1.2−ジメトキシエタンとを重量で8・2の
割合で混合してなる混合溶媒を供給し、水素添加触媒と
して活性炭に担持させたパラジウム(パラジウム濃度5
重量%)を15Kg加え、水素ガス圧を40Kg/cm
’ とした条件で、160 ”Cで4時間水素添加反応
を行った。
0 Kgとメタノール600Kgとを加えて攪拌した後
静置し、上下に分離した二層の上層を除去して得た下層
の反応液を、攪拌機およびジャケットを備えた内容積3
m’の水素添加反応器に供給し、次いで水素添加反応器
内における重合体濃度が10重量%となるようシクロヘ
キサンと1.2−ジメトキシエタンとを重量で8・2の
割合で混合してなる混合溶媒を供給し、水素添加触媒と
して活性炭に担持させたパラジウム(パラジウム濃度5
重量%)を15Kg加え、水素ガス圧を40Kg/cm
’ とした条件で、160 ”Cで4時間水素添加反応
を行った。
水素添加反応終了後、得られた水素添加重合体の水素添
加率をNMRスペクトルにより測定したところ100%
であった。また、ガラス転移温度は170℃であった。
加率をNMRスペクトルにより測定したところ100%
であった。また、ガラス転移温度は170℃であった。
〈濃縮工程〉
水素添加反応によって得られた反応液から水素添加触媒
を濾過によって分離した後の重合体溶液に、フェノール
系酸化防止剤であるrlRGANOX l0IOJ (
チバガイギー社製) 300gを添加し、この重合体溶
液を、攪拌機およびジャケットを備えた内容積3m”の
容器に導入し、ジャケット温度をスチームにより180
℃に調整し、大気圧下で重合体溶液の濃縮を行い、濃度
か50重量%の重合体溶液を得た。
を濾過によって分離した後の重合体溶液に、フェノール
系酸化防止剤であるrlRGANOX l0IOJ (
チバガイギー社製) 300gを添加し、この重合体溶
液を、攪拌機およびジャケットを備えた内容積3m”の
容器に導入し、ジャケット温度をスチームにより180
℃に調整し、大気圧下で重合体溶液の濃縮を行い、濃度
か50重量%の重合体溶液を得た。
く溶媒除去工程〉
上記のようにして得られた、水素添加重合体の濃度か5
0重量%の重合体溶液を、プレートフィン型熱交換器(
幅270mm、高さ200mm、奥行き255mm、伝
熱面積4.3m’)を備えた、第1図に示した構成に準
する溶媒除去装置に毎時40Kgの割合で導入し、操作
温度310°C1操作圧力20Torrの条件で溶媒除
去処理を行った。気化室内で蒸発した不活性溶媒を排気
口を介して真空ポンプで吸引し、熱交換により凝縮させ
て回収した。また気化室の底部に溜まった溶融状態の水
素添加重合体はギアポンプにより連続的に導出し、その
ままペレット化してペレット状の重合体を得た。
0重量%の重合体溶液を、プレートフィン型熱交換器(
幅270mm、高さ200mm、奥行き255mm、伝
熱面積4.3m’)を備えた、第1図に示した構成に準
する溶媒除去装置に毎時40Kgの割合で導入し、操作
温度310°C1操作圧力20Torrの条件で溶媒除
去処理を行った。気化室内で蒸発した不活性溶媒を排気
口を介して真空ポンプで吸引し、熱交換により凝縮させ
て回収した。また気化室の底部に溜まった溶融状態の水
素添加重合体はギアポンプにより連続的に導出し、その
ままペレット化してペレット状の重合体を得た。
ここに得られたペレット状の水素添加重合体中に残留す
る不活性溶媒の濃度をガスクロマトグラフィーにより測
定したところ、シクロヘキサンと1.2−ジメトキシエ
タンの合計て200 ppmてあった。
る不活性溶媒の濃度をガスクロマトグラフィーにより測
定したところ、シクロヘキサンと1.2−ジメトキシエ
タンの合計て200 ppmてあった。
また、この水素添加重合体について、ゲルパーミェーシ
ョンクロマトグラフィー(GPC)により、ポリスチレ
ン換算による重量平均分子量を求めたところ、溶媒除去
処理前では116.000、溶媒除去処理後では115
.000であり、溶媒除去処理による影響はほとんど認
められなかった。
ョンクロマトグラフィー(GPC)により、ポリスチレ
ン換算による重量平均分子量を求めたところ、溶媒除去
処理前では116.000、溶媒除去処理後では115
.000であり、溶媒除去処理による影響はほとんど認
められなかった。
実施例2
特定単量体として、構造式
て表わされる8−メチル−8−エトキシカルボニルテト
ラシクロ[4,4,0,+25.17”] −3−ドデ
センを使用し、ガラス転移温度140°Cの水素添加重
合体を得、溶媒除去装置の操作温度を290°Cとした
こと以外は実施例1と同様にしてペレット状の重合体を
得た。
ラシクロ[4,4,0,+25.17”] −3−ドデ
センを使用し、ガラス転移温度140°Cの水素添加重
合体を得、溶媒除去装置の操作温度を290°Cとした
こと以外は実施例1と同様にしてペレット状の重合体を
得た。
得られたペレット状の重合体中に残留する不活性溶媒の
濃度はシクロヘキサンと1.2−ジメトキシエタンの合
計で200 ppmてあった。
濃度はシクロヘキサンと1.2−ジメトキシエタンの合
計で200 ppmてあった。
比較例1
実施例1と同様にして濃度50重量%の重合体溶液を得
、この重合体溶液を、3つのベントロを備えたスクリュ
ー径30mmの二軸押出機に毎時40Kgの割合で供給
して溶媒除去処理を行った。
、この重合体溶液を、3つのベントロを備えたスクリュ
ー径30mmの二軸押出機に毎時40Kgの割合で供給
して溶媒除去処理を行った。
処理条件としては、第1.2.3ベントロの圧力かそれ
ぞれ200Torr、100Torr、 20Torr
であり、押出機内の水素添加重合体の最高温度か310
″Cとなるよう熱媒油の温度を調整した。押出機から導
出した溶融状態の水素添加重合体はそのままペレット化
してベレット状状の重合体を得た。
ぞれ200Torr、100Torr、 20Torr
であり、押出機内の水素添加重合体の最高温度か310
″Cとなるよう熱媒油の温度を調整した。押出機から導
出した溶融状態の水素添加重合体はそのままペレット化
してベレット状状の重合体を得た。
得られたペレット状の重合体中に残留する不活性溶媒の
濃度は、シクロヘキサンと1.2−ジメトキシエタンの
合計て1600ppmてあった。
濃度は、シクロヘキサンと1.2−ジメトキシエタンの
合計て1600ppmてあった。
以上の実施例と比較例とを対比すると、例えば実施例1
における水素添加重合体の残留溶媒濃度は、比較例1の
1/6以下であることが明らかである。
における水素添加重合体の残留溶媒濃度は、比較例1の
1/6以下であることが明らかである。
また、実施例1において、ポリスチレン換算による重量
平均分子量か、溶媒除去処理の前後でほとんど変化が認
められない。これは、比較例の方法のように重合体に大
きな剪断力か作用しないため、剪断力によるポリマー鎖
の切断か少ないからであると推定される。
平均分子量か、溶媒除去処理の前後でほとんど変化が認
められない。これは、比較例の方法のように重合体に大
きな剪断力か作用しないため、剪断力によるポリマー鎖
の切断か少ないからであると推定される。
以上のように、本発明のメタセシス開環重合体の製造方
法によれば、特定のメタセシス開環重合体の溶液を特定
の溶媒除去装置によって処理することにより、残留溶媒
濃度の低い固化された重合体を有利に得ることかできる
。
法によれば、特定のメタセシス開環重合体の溶液を特定
の溶媒除去装置によって処理することにより、残留溶媒
濃度の低い固化された重合体を有利に得ることかできる
。
第1図は本発明に使用される溶媒除去装置の一例におけ
る構成の概略を示す説明図、第2図はブレートフィン型
熱交換器の構造を示す説明用斜視図である。 1・・・重合体溶液導入口 2・・・熱交換器2A・
・・熱媒油入口 2B・・・熱媒油出口3・・・
排気口 4・・・ジャケット4A・・・熱
媒油入口 4B・・・熱媒油出口5・・・排出口
6・・・気化室H・・・プレートフィン
型熱交換器
る構成の概略を示す説明図、第2図はブレートフィン型
熱交換器の構造を示す説明用斜視図である。 1・・・重合体溶液導入口 2・・・熱交換器2A・
・・熱媒油入口 2B・・・熱媒油出口3・・・
排気口 4・・・ジャケット4A・・・熱
媒油入口 4B・・・熱媒油出口5・・・排出口
6・・・気化室H・・・プレートフィン
型熱交換器
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)下記一般式( I )で表わされる少なくとも1種の
単量体を単独でまたはこの単量体と共重合可能な他の単
量体とをメタセシス開環重合させて得られる開環重合体
を更に水素添加して得られる水素添加重合体が濃度5〜
80重量%で不活性溶媒に溶解している重合体溶液を、
熱交換器を備えた減圧可能な溶媒除去装置に導入し、当
該重合体溶液を、減圧下において、当該水素添加重合体
のガラス転移温度より高い温度に加熱して不活性溶媒を
蒸発除去するとともに、水素添加重合体を溶融状態で導
出して固化させる工程を含むことを特徴とするメタセシ
ス開環重合体の製造方法。 一般式( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、AおよびBは、同一でも異なってもよく、水素
原子または炭素数1〜10の炭化水素基であり、 XおよびYは、同一でも異なってもよく、水素原子、炭
化水素基または1価の極性を有する基であり、 mは0〜2の整数である。〕
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25177990A JPH04132731A (ja) | 1990-09-25 | 1990-09-25 | メタセシス開環重合体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25177990A JPH04132731A (ja) | 1990-09-25 | 1990-09-25 | メタセシス開環重合体の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04132731A true JPH04132731A (ja) | 1992-05-07 |
Family
ID=17227800
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25177990A Pending JPH04132731A (ja) | 1990-09-25 | 1990-09-25 | メタセシス開環重合体の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04132731A (ja) |
-
1990
- 1990-09-25 JP JP25177990A patent/JPH04132731A/ja active Pending
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