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JPS6139326B2 - - Google Patents
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JPS6139326B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6139326B2
JPS6139326B2 JP3727476A JP3727476A JPS6139326B2 JP S6139326 B2 JPS6139326 B2 JP S6139326B2 JP 3727476 A JP3727476 A JP 3727476A JP 3727476 A JP3727476 A JP 3727476A JP S6139326 B2 JPS6139326 B2 JP S6139326B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
polymer
ring
polymerization
compound
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP3727476A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS52121099A (en
Inventor
Masao Kobayashi
Takashi Uejima
Shoichi Kobayashi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Resonac Holdings Corp
Original Assignee
Showa Denko KK
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Filing date
Publication date
Application filed by Showa Denko KK filed Critical Showa Denko KK
Priority to JP3727476A priority Critical patent/JPS52121099A/en
Priority to US05/714,833 priority patent/US4080491A/en
Publication of JPS52121099A publication Critical patent/JPS52121099A/en
Publication of JPS6139326B2 publication Critical patent/JPS6139326B2/ja
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  • Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は開環重合体の改善された製造方法に関
する。さらにくわしくは、ノルボルネン系誘導体
および/もしくはノルボルナジエン系誘導体また
はこれらと共重合可能なシクロオレフイン系化合
物との混合物を「炭素一炭素二重結合を含有する
不飽重合体」(以下「不飽和重合体」と云う)の
存在下あるいは不存在下で(A)有機金属化合物、(B)
タングステンおよび/またはモリブデンの酸化物
とルイス酸との反応生成物ならびに(C)金属のハロ
ゲン系化合物から得られる触媒系で開環重合する
ことを特徴とする開環重合体の改善された製造方
法に関する。 本発明者の一部らは、すでに、同じ開環重合体
を製造する方法について特公昭50−23720号なら
びに特開昭49−67999号および同49−77999号など
として提案した。 しかしながら、上記の方法によつて開環重合体
を製造する場合、それらの触媒系による重合活性
はかならずしも満足すべきものではない。 さらに、本発明者らは触媒活性のすぐれた触媒
系を得ることについて種々探索した結果、有機金
属化合物、タングステンおよび/またはモリブデ
ンの酸化物とルイス酸との反応生成物ならびに金
属のハロゲン系化合物より得られる触媒系でノル
ボルネン誘導体またはノルボルナジエン誘導体ま
たはこれらと少量のシクロオレフイン系化合物と
を開環重合することにより高収率で開環重合体が
得られることを見出し、本発明に到達した。 本発明において用いられる触媒系は、その重合
活性(触媒活性)が非常に高いため触媒の使用量
を引き下げ得るのみならず、重合装置の生産効率
を高めることができる。また、触媒の使用量が少
なくてよいから、重合終了後、得られる開環重合
体に残存する触媒残渣を除去することが比較的に
簡易である。さらに、本発明において使用される
触媒系は、単量体の極性基に原因する活性の低下
が少ないから、長時間開環重合を続行することが
できる。 本発明において使用されるノルボルネン誘導体
とは、極性基もしくは1〜10個の極性基で置換さ
れた炭素数が多くとも20個の炭化水素基または多
くとも20個の炭素を有する芳香族系炭化水素基を
有するノルボルネン誘導体である。 上記極性基は、『塩素原子、臭素原子、シアノ
基(ニトリル基)、炭素数が多くとも20個のエス
テル基およびエーテル基、アミド基、“複素環に
少なくとも1個の窒素原子を含有する「芳香族
性」(aromatic Character、化学大辞典編集会
編、‘化学大辞典’第8巻、第601頁、昭和44
年、共立出版社発行、参照)複素環を有する基”
(以下「芳香族性窒素含有複素環基」と云う)、炭
素数が多くとも20個の炭化水素基によつて置換さ
れたN−置換アミド基および芳香族性窒素含有複
素環基』(以下『Aグループ極性基』と云う)、酸
無水物基ならびにイミド基を指す。 ノルボルネン誘導体の代表的なものの一般式は
下式〔()式および()式〕で示されるもの
である。 式において、W1、X1、Y1およびZ1ならびに
W2、X2、Y2およびZ2は同一でも異種でもよく、
水素原子、アルキル、アルケニル、シクロアルキ
ル、アルキル基によつて置換されたシクロアルキ
ル、アリール(aryl)およびアラルキル基からな
る群からえらばれた炭素数が多くとも20個の炭化
水素基、前記Aグループ極性基、Aグループ極性
基によつて置換された前記炭化水素基またはイミ
ド基〔一般式は
The present invention relates to an improved method for making ring-opened polymers. More specifically, norbornene derivatives and/or norbornadiene derivatives, or mixtures thereof with cycloolefin compounds copolymerizable with them, are referred to as "unsaturated polymers containing a carbon-carbon double bond" (hereinafter referred to as "unsaturated polymers"). (A) an organometallic compound, (B) in the presence or absence of
An improved method for producing a ring-opening polymer, characterized in that ring-opening polymerization is carried out using a catalyst system obtained from a reaction product of a tungsten and/or molybdenum oxide and a Lewis acid and a halogenated compound of (C) metal. Regarding. Some of the inventors of the present invention have already proposed methods for producing the same ring-opened polymer in Japanese Patent Publication Nos. 50-23720 and 49-67999 and 49-77999. However, when ring-opened polymers are produced by the above-mentioned methods, the polymerization activity of these catalyst systems is not necessarily satisfactory. Furthermore, as a result of various searches to obtain a catalyst system with excellent catalytic activity, the present inventors have found that organic metal compounds, reaction products of oxides of tungsten and/or molybdenum with Lewis acids, and halogen compounds of metals The inventors have discovered that a ring-opening polymer can be obtained in high yield by carrying out ring-opening polymerization of a norbornene derivative or a norbornadiene derivative, or these and a small amount of a cycloolefin compound using the resulting catalyst system, and have arrived at the present invention. Since the catalyst system used in the present invention has a very high polymerization activity (catalytic activity), it is possible not only to reduce the amount of catalyst used, but also to increase the production efficiency of the polymerization apparatus. Furthermore, since the amount of catalyst used may be small, it is relatively easy to remove the catalyst residue remaining in the ring-opened polymer obtained after the polymerization is completed. Furthermore, since the catalyst system used in the present invention exhibits little decrease in activity due to the polar groups of the monomers, ring-opening polymerization can be continued for a long time. The norbornene derivative used in the present invention is a polar group or a hydrocarbon group having at most 20 carbon atoms substituted with 1 to 10 polar groups, or an aromatic hydrocarbon group having at most 20 carbon atoms. It is a norbornene derivative having a group. The above polar groups include "chlorine atom, bromine atom, cyano group (nitrile group), ester group and ether group having at most 20 carbon atoms, amide group,""containing at least one nitrogen atom in the heterocycle" Aromatic Character, edited by the Chemistry Dictionary, 'Chemistry Dictionary' Vol. 8, p. 601, 1964
Published by Kyoritsu Shuppansha, Reference) “Groups with heterocycles”
(hereinafter referred to as "aromatic nitrogen-containing heterocyclic group"), N-substituted amide group substituted with a hydrocarbon group having at most 20 carbon atoms, and aromatic nitrogen-containing heterocyclic group (hereinafter referred to as "aromatic nitrogen-containing heterocyclic group"). (referred to as "A group polar group"), refers to acid anhydride groups and imide groups. The general formulas of typical norbornene derivatives are shown by the following formulas [formula () and formula ()]. In the formula, W 1 , X 1 , Y 1 and Z 1 and
W 2 , X 2 , Y 2 and Z 2 may be the same or different;
Hydrocarbon groups having at most 20 carbon atoms selected from the group consisting of hydrogen atoms, alkyl, alkenyl, cycloalkyl, cycloalkyl substituted by alkyl groups, aryl and aralkyl groups, the above A group A polar group, the above-mentioned hydrocarbon group or imide group substituted with a group A polar group [the general formula is

【式】(ただし、 R1は炭素数が多くとも6個のアルキレン基、ア
ルケニレン基またはアリレン基であり、nは0、
1または2である)で示される〕であるが、
W1、X1、Y1およびZ1またはW2、X2、Y2およびZ2
のうち、少なくとも1個はAグループ極性基、A
グループ極性基によつて置換された炭化水素基、
イミド基または芳香族系炭化水素基である。 他のノルボルネン系誘導体の代表的なものの一
般式は下式〔()および()式〕によつて示
されるものである。 式において、W3およびZ3ならびにW4およびY4
は同一でも異種でもよく、水素原子、前記炭化水
素基、前記エステル基もしくはエーテル基または
エステル基もしくはエーテル基によつて置換され
た炭化水素基であり、Aは一般式が−COOR2
R3−OOC−、−COOR4−、−R5OR6−、−R7O−、
[Formula] (where R 1 is an alkylene group, alkenylene group or arylene group having at most 6 carbon atoms, n is 0,
1 or 2)], but
W 1 , X 1 , Y 1 and Z 1 or W 2 , X 2 , Y 2 and Z 2
At least one of them is an A group polar group, A
a hydrocarbon group substituted by a group polar group;
It is an imide group or an aromatic hydrocarbon group. The general formulas of other typical norbornene derivatives are shown by the following formulas [formulas () and ()]. In the formula, W 3 and Z 3 and W 4 and Y 4
may be the same or different, and are a hydrogen atom, the above-mentioned hydrocarbon group, the above-mentioned ester group or ether group, or a hydrocarbon group substituted with an ester group or ether group, and A has the general formula -COOR 2 -
R 3 −OOC−, −COOR 4 −, −R 5 OR 6 −, −R 7 O−,

【式】【formula】

【式】【formula】

【式】または[expression] or

【式】で示されるもの である〔ただし、R3、R4、R5、R6、R7、R9およ
びR12は同一でも異種でもよく、炭素数が多くと
も20個のアルキレン基であり、R2、R8、R10およ
びR11は同一でも異種でもよく、前記炭化水素基
であり、Eはその一般式が
[Formula] [However, R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 9 and R 12 may be the same or different, and are alkylene groups having at most 20 carbon atoms. R 2 , R 8 , R 10 and R 11 may be the same or different and are the above-mentioned hydrocarbon groups, and E has the general formula

【式】で示されるものである (ただし、Bは炭素数が多くとも20個の炭化水素
であり、Dは酸素または
[Formula] (However, B is a hydrocarbon having at most 20 carbon atoms, and D is oxygen or

【式】(ただし、R は前記炭化水素基)であり、lおよびmは独立に
0、1または2であり、qは0または1であ
る)〕。 これらのノルボルネン系誘導体の代表例は特公
昭50−23720号、特開昭49−67999号、同49−
77999号、同50−71800号、同50−75300号、同50
−153100号、同50−110000号、同50−112500号お
よび同50−160400号の各公報明細書ならびに特願
昭49−129581号明細書に記載されている。 これらのノルボルネン系誘導体のうち、特に代
表的なものとしては、5−シアノ−ビシクロ
〔2・2・1〕−ヘプテン−2、5・5−ジシアノ
−ビシクロ〔2・2・1〕−ヘプテン−2、5・
6−ジシアノビシクロ〔2・2・1〕−ヘプテン
−2、5−シアノ−5−メチル−ビシクロ〔2・
2・1〕−ヘプテン−2、5−シアノ−6−メチ
ル−ビシクロ〔2・2・1〕−ヘプテン−2、5
−シアノ−5−エチル−ビシクロ〔2・2・1〕
−ヘプテン−2、5−シアノメチル−ビシクロ
〔2・2・1〕−ヘプテン−2、5−メトキシカル
ボニル−ビシクロ〔2・2・1〕−ヘプテン−
2、5−メチル−5−メトキシカルボニル−ビシ
クロ〔2・2・1〕−ヘプテン−2、5・6−ジ
メトキシカルボニル−ビシクロ〔2・2・1〕−
ヘプテン−2、5−アセトキシ−ビシクロ〔2・
2・1〕−ヘプテン−2、5−メトキシ−ビシク
ロ〔2・2・1〕−ヘプテン−2、5−クロル−
ビシクロ〔2・2・1〕−ヘプテン−2、5−ク
ロルメチル−ビシクロ〔2・2・1〕−ヘプテン
−2、5・6−ビス(クロルメチル)−ビシクロ
〔2・2・1〕−ヘプテン−2、5−クロル−5−
シアノ−ビシクロ〔2・2・1〕−ヘプテン−
2、5−シアノ−5−メトキシカルボニル−ビシ
クロ〔2・2・1〕−ヘプテン−2、N・N−ジ
メチル−ビシクロ〔2・2・1〕−ヘプテン−2
−カルボンアミド−5、5−(2′−ピリジル)−ビ
シクロ〔2・2・1〕−ヘプテン−2、2−(2′−
ピリジル)−1・4;5・8−ジメタノー1・
2・3・4・4a・5・8・8a−オクタヒドロナフ
タレン、3・6−メチレン−1・2・3・6−テ
トラヒドロ−シス−フタル酸無水物、1・4;
5・8−ジメタノ−1・2・3・4・4a・5・
8・8a−オクタヒドロナフタレン−2・3−ジカ
ルボン酸無水物、N−メチル−3・6−メチレン
−1・2・3・6−テトラヒドロ−シス−フタル
イミド、N−n−ブチル−3・6−メチレン−
1・2・3・6−テトラヒドロ−シス−フタルイ
ミド、N−ブチル−3・6−1−メチル−1・
2・3・6−テトラヒドロ−シス−フタルイミ
ド、5−フエニル−ビシクロ〔2・2・1〕−ヘ
プテン−2および2−フエニル−1・4;5・8
−ジメタノ−1・2・3・4・4a・5・8・8a−
オクタヒドロナフタレンがあげられる。 また、ノルボルナジエン系誘導体としては、ノ
ルボルネン核の炭素一炭素の二重結合のうちの一
個が芳香族系の二重結合となつているノルボルナ
ジエン系誘導体と下式〔()式〕で表わされる
ノルボルナジエン系誘導体が代表例としてあげら
れる。 式において、X5およびY5は同一でも異種でも
よく、水素原子、前記炭化水素基またはエステル
基もしくはエステル基によつて置換された炭化水
素基であるが、X5およびY5のうち、少なくとも
一つはエステル基またはエステル基によつて置換
された炭化水素基である。 これらのノルボルナジエン系誘導体の代表例は
特開昭50−61500号および同50−103600号の各公
報明細書に記載されている。 これらのノルボルナジエン系誘導体のうち、特
に代表的なものとしては、1・4−ジヒドロ−
1・4−メタノナフタレン、5・8−ジアセトキ
シ−1・4−ジヒドロ−1・4−メタノナフタレ
ンおよび2−メトキシカルボニル−ビシクロ
〔2・2・1〕−ヘプテン−2・5−ジエンがあげ
られる。 本発明において共重合するために使用されるシ
クロオレフイン系化合物は単環式モノオレフイン
系化合物、非共役環状ポリエン系化合物および多
環式オレフイン系化合物である。 単環式モノオレフイン系化合物の一般式は下式
〔()式〕で表わされるものである。 (ただし、nは3〜20の整数) 代表例としては、シクロペンテン、シクロヘプ
テン、シクロオクテン、シクロデセンおよびシク
ロドデセンならびにこれらの単環式モノオレフイ
ン系化合物に一個以上の炭素数が多くとも10個の
アルキル基、アルケニル基およびアリル(aryl)
基からなる群からえらばれた炭化水素基によつて
置換された単環式モノオレフイン系化合物があげ
られる。 非共役環状ポリエン系化合物の一般式は下式
〔()式および()式〕で表わされるものであ
る。
[Formula] (wherein R is the above-mentioned hydrocarbon group, l and m are independently 0, 1 or 2, and q is 0 or 1)]. Representative examples of these norbornene derivatives are Japanese Patent Publication No. 50-23720, Japanese Patent Publication No. 49-67999, Japanese Patent Publication No. 49-49-
No. 77999, No. 50-71800, No. 50-75300, No. 50
-153100, No. 50-110000, No. 50-112500, and No. 50-160400, as well as Japanese Patent Application No. 129581/1981. Among these norbornene derivatives, particularly representative ones include 5-cyano-bicyclo[2,2,1]-heptene-2,5,5-dicyano-bicyclo[2,2,1]-heptene- 2, 5・
6-dicyanobicyclo[2.2.1]-heptene-2,5-cyano-5-methyl-bicyclo[2.
2.1]-heptene-2,5-cyano-6-methyl-bicyclo[2.2.1]-heptene-2,5
-cyano-5-ethyl-bicyclo[2.2.1]
-Heptene-2,5-cyanomethyl-bicyclo[2.2.1]-heptene-2,5-methoxycarbonyl-bicyclo[2.2.1]-heptene-
2,5-Methyl-5-methoxycarbonyl-bicyclo[2.2.1]-heptene-2,5.6-dimethoxycarbonyl-bicyclo[2.2.1]-
heptene-2,5-acetoxy-bicyclo[2.
2.1]-heptene-2,5-methoxy-bicyclo[2.2.1]-heptene-2,5-chloro-
Bicyclo[2,2,1]-heptene-2,5-chloromethyl-bicyclo[2,2,1]-heptene-2,5,6-bis(chloromethyl)-bicyclo[2,2,1]-heptene- 2,5-chloro-5-
Cyano-bicyclo[2.2.1]-heptene-
2,5-cyano-5-methoxycarbonyl-bicyclo[2.2.1]-heptene-2, N.N-dimethyl-bicyclo[2.2.1]-heptene-2
-Carbonamide-5,5-(2'-pyridyl)-bicyclo[2.2.1]-heptene-2,2-(2'-
pyridyl)-1.4; 5.8-dimethanol 1.
2,3,4,4a,5,8,8a-octahydronaphthalene, 3,6-methylene-1,2,3,6-tetrahydro-cis-phthalic anhydride, 1,4;
5,8-dimethano-1,2,3,4,4a,5.
8,8a-octahydronaphthalene-2,3-dicarboxylic anhydride, N-methyl-3,6-methylene-1,2,3,6-tetrahydro-cis-phthalimide, N-n-butyl-3,6 -methylene-
1,2,3,6-tetrahydro-cis-phthalimide, N-butyl-3,6-1-methyl-1.
2,3,6-tetrahydro-cis-phthalimide, 5-phenyl-bicyclo[2,2,1]-heptene-2 and 2-phenyl-1,4;5,8
-Dimethanol-1, 2, 3, 4, 4a, 5, 8, 8a-
One example is octahydronaphthalene. Norbornadiene derivatives include those in which one of the carbon-carbon double bonds in the norbornene nucleus is an aromatic double bond, and the norbornadiene derivatives represented by the following formula [() formula]. Derivatives are a typical example. In the formula, X 5 and Y 5 may be the same or different, and are a hydrogen atom, the aforementioned hydrocarbon group, an ester group , or a hydrocarbon group substituted by an ester group ; One is an ester group or a hydrocarbon group substituted by an ester group. Representative examples of these norbornadiene derivatives are described in the specifications of JP-A-50-61500 and JP-A-50-103600. Among these norbornadiene derivatives, 1,4-dihydro-
Examples include 1,4-methanonaphthalene, 5,8-diacetoxy-1,4-dihydro-1,4-methanonaphthalene and 2-methoxycarbonyl-bicyclo[2.2.1]-heptene-2,5-diene. . The cycloolefin compounds used for copolymerization in the present invention are monocyclic monoolefin compounds, non-conjugated cyclic polyene compounds, and polycyclic olefin compounds. The general formula of the monocyclic monoolefin compound is represented by the following formula [formula ()]. (However, n is an integer of 3 to 20.) Typical examples include cyclopentene, cycloheptene, cyclooctene, cyclodecene, cyclododecene, and these monocyclic monoolefin compounds containing an alkyl group with one or more carbon atoms and at most 10. , alkenyl group and allyl (aryl)
Examples include monocyclic monoolefin compounds substituted with a hydrocarbon group selected from the group consisting of: The general formula of the non-conjugated cyclic polyene compound is represented by the following formulas [formula () and formula ()].

【式】【formula】 〔ただし、Mは周期律表のA、A、B、B、AまたはB族の金属であり、Rは炭素数が多くとも20個のアルキル基、アルケニル基、アリル(aryl)基、アラルキル基、アルコキサイド基、フエノキシ基およびシクロペンタジエニル基からなる群からえらばれた有機基または水素原子もしくはハロゲン原子であり、それらは同一でも異種でもよいが、それらのうち少なくとも一つは水素原子または上記有機基であり、nは前記金属の最高原子価数またはそれ以下である〕[However, M is a metal from group A, A, B, B, A or B of the periodic table, and R is an alkyl group, alkenyl group, aryl group, or aralkyl group having at most 20 carbon atoms. , an organic group selected from the group consisting of an alkoxide group, a phenoxy group, and a cyclopentadienyl group, or a hydrogen atom or a halogen atom, which may be the same or different, but at least one of them is a hydrogen atom or the above-mentioned is an organic group, and n is the highest valence number of the metal or less.]

他の有機金属化合物としては、上記の有機金属
化合物と当モルのピリジン、トリフエニルホスフ
インまたはジエチルエーテルとの錯体および前記
有機金属化合物1モルと多くとも2.0モルの水と
の反応物ならびに二種の前記有機金属化合物の複
塩があげられる。 代表的なものとしては、リチウム、ナトリウ
ム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、亜
鉛、ほう素、アルミニウム、ガリウム、チタン、
ジルコニウム、けい素、ゲルマニウムおよびスズ
を含有する有機金属化合物が好ましく、特に、リ
チウム、ナトリウム、マグネシウム、亜鉛、アル
ミニウム、およびスズの有機金属化合物が好まし
く、とりわけ、有機アルミニウム系化合物が好適
である。該有機アルミニウム系化合物の代表例と
しては、トリエチルアルミニウム、トリイソブチ
ルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム、ジ
エチルアルミニウムクロライド、ジ−n−ブチル
アルミニウムクロライド、エチルアルミニウムセ
スキクロライド、ジエチルアルミニウムブトキシ
およびトリエチルアルミニウムと水との反応生成
物〔反応割合1:0.5(モル比)〕があげられる。
その他の代表例は特公昭50−23720号ならびに特
開昭49−67999号、同49−77999号、同50−58200
号、同50−61500号、同50−71800号および同50−
75300号の各公報に記載されている。それ以外の
有機アルミニウム系化合物としては、アルミニウ
ム・シロキサレン系化合物、アルミニウム・アマ
イド系化合物およびジアルモキサレン系化合物な
らびに前記の有機アルミニウム化合物を含む複塩
があげられる。他の有機金属化合物の代表例は特
願昭50−112068号、同50−112534号、同50−
116324号、同50−117664号および同50−120317号
の各明細書に明示されている。 また、本発明において用いられる触媒系を得る
ために使われる反応生成物は「タングステンまた
はモリブデンの酸化物」(以下「酸化物」と云
う)とルイス酸とを不活性有機溶媒の不存在下あ
るいは存在下で反応すさせることによつて得るこ
とができる。 酸化物の代表例としては、三酸化タングステン
および三酸化モリブデンのほかに、タングステン
またはモリブデンのオキシハロゲン化物(たとえ
ば、ジオキシ二塩化タングステン、オキシ四塩化
タングステンおよびオキシ三塩化モリブデン)が
あげられる。 ルイス酸の代表例は特開昭50−112500号公報明
細書に記載されているが、そのほかに五ハロゲン
化りん(たとえば、五塩化りん、五臭化りん)お
よびオキシ三ハロゲン化りん(たとえば、オキシ
三塩化りん、オキシ三臭化りん)があげられる。
とりわけ、好ましいルイス酸は、五ハロゲン化り
んおよびオキシハロゲン化りんである。 酸化物1モルに対するルイス酸の割合は、その
反応性および得られる触媒系の触媒活性(重合活
性)の面から、一般には、0.01〜100モルであ
り、0.05〜50モルが好ましく、特に、0.1〜20モ
ルが好適である。 また、反応温度は、その反応性から、一般に
は、0〜500℃であり、40〜300℃が好ましく、と
りわけ、60〜250℃が好適である。 さらに、不活性有機溶媒は酸化物およびルイス
酸と反応せず、かつ反応温度において液状のもの
である。 この反応において、酸化物およびルイス酸なら
びに不活性有機溶媒(使用する場合)はいずれも
一種のみを用いてもよく、二種以上を併用しても
よい。 反応時間は反応温度および反応割合によつて異
なるが、一般には、数分ないし十数時間である。
この反応が完結したかいなかの目安としては、不
活性有機溶媒中で反応する場合、反応液の上澄液
が赤紫色ないし赤褐色となつた時点であり、上記
の色を呈した反応液(とりわけ、上澄液)から得
られる反応生成物を使用すれば、重合活性の高い
触媒系を得ることができる。なお、この反応液よ
りその上澄液または口液を回収して使用すれば、
均一状の触媒系が得られるけれども、不溶部を含
んだままの反応液を用いたとしても、なんら不都
合なことはない。 本発明における金属のハロゲン系化合物として
はA族、B族、A族、B族、A族、
B族、A族、B族、A族、B族、A
族、B族、A族および族の金属のハロゲン
化物、オキシハロゲン化物およびヒドロキシハロ
ゲン化物である。 本発明において用いられる金属のハロゲン化物
のうち、塩化物としては、LiCl、NaCl、KCl、
CuCl、CuCl2、BeCl2、MgCl2、CaCl2、SrCl2
BaCl2、ZnCl2、HgCl、HgCl2、BCl3、AlCl3
TiCl3、TiCl4、ZrCl4、SiCl4、SnCl2、SnCl4
PbCl2、VCl3、VCl4、SbCl3、、SbCl5、MnCl2
FeCl2、FeCl3、CoCl2およびNiCl2のごとき塩化
物があげられる。また、これらの塩化物の塩素の
かわりに、フツ素、臭素またはヨウ素におきかえ
たフツ化物、臭化物およびヨウ化物を用いてもよ
い。 さらに、金属のオキシハロゲン化物としては、
VOCl3があげられる。また、金属のヒドロキシハ
ロゲン化物としては、マグネシウムヒドロキシク
ロライドがあげられる。 その上、これらの金属のハロゲン化物、金属の
オキシハロゲン化物および金属のヒドロキシハロ
ゲン化物の複塩を使用してもよい。 これらの金属のハロゲン系化合物の一部は無水
物のほかに水和物があるが、いずれを用いてもよ
い。一般に、無水物が重合活性のすぐれた触媒系
が得られるため望ましい。 本発明において有機金属化合物および金属のハ
ロゲン系化合物はそれぞれ単独で使用してもよ
く、二種以上を併用してもよい。 本発明を実施するにあたり、反応生成物に含ま
れるタングステンおよび/またはモリブデン1原
子当量に対する有機化合物の使用割合は、得られ
る触媒系の重合活性の面から、一般には、0.1〜
100モルであり、0.3〜40モルが好ましく、特に、
0.5〜20モルが好適である。さらに、タングステ
ンおよび/またはモリブデン1原子当量に対する
金属のハロゲン系化合物の使用割合は、得られる
触媒系の重合活性の面から、一般には、0.01〜
100モルであり、0.05〜80モルが好ましく、とり
わけ0.1〜50モルが好適である。 金属のハロゲン系化合物を使用する方法として
触媒の第三成分として有機金属化合物および反応
生成物に単に添加する方法、不活性有機溶媒の存
在下または不存在下に反応生成物と金属のハロゲ
ン系化合物とをあらかじめ加熱処理する方法なら
びに有機金属化合物および反応生成物と金属のハ
ロゲン系化合物との混合物を加熱処理する方法が
あげられる。これらの場合、適した温度は、一般
には300℃以下であり、−20〜200℃が好適であ
る。 さらに、本発明において使用される触媒系はそ
の種類などによつて異なるが、単量体1000モルに
対し、反応生成物の使用割合は、そのタングステ
ンまたはモリブデンの金属として、0.001〜100原
子当量であり、重合活性および触媒除去の面から
0.005〜50原子当量が好ましく、特に、0.01〜10
原子当量が好適である。 本発明は前記の触媒系の存在下で単量体を不活
性有機溶媒の不存在下で開環単重合または開環共
重合を行なうことにより、その目的を達成するこ
とができるが、不活性有機溶媒中で開環重合を行
なつてもよい。 不活性有機溶媒としては脂肪族炭化水素、脂環
族炭化水素、芳香族炭化水素、ハロゲン化炭化水
素ならびにエーテル類があげられる。本発明を不
活性有機溶媒中において行なうにさいし、これら
の不活性有機溶媒を単独で使用してもよく、また
二種以上の混合液として用いてもよい。該有機溶
媒中で開環重合を実施するにあたり、単量体1容
量部に対して該有機溶媒の使用割合は、一般に
は、多くとも20容量部であり、特に、10容量部以
下が好ましい。 重合温度は、一般には−100〜+250℃であり、
特に、−50〜+180℃が好ましく、とりわけ、0〜
150℃が好適である。重合温度が−100℃以下では
充分な重合活性がないため、重合速度が非常に遅
く、さらに、単量体または単量体と前記不活性有
機溶媒の混合物が固化する場合がある。一方、重
合温度が250℃以上では、重合を充分に制御する
ことがしばしば困難となる。 以上の方法により開環重合することによつて本
発明の目的とする開環重合体を得ることができる
けれども、さらに、炭素数が多くとも15個のα−
オレフイン(たとえば、エチレン、ヘキセン−
1、オクテン−1)、炭素数が多くとも20個の内
部オレフイン(たとえば、ヘキセン−2、オクテ
ン−2)、炭素数が多くとも20個の共役ジオレフ
インまたはそのハロゲン置換(たとえば、ブタジ
エン、クロロプレン)、炭素数が多くも20個の非
共役ジオレフイン(たとえば、1・4−ヘキサジ
エン)および特開昭50−56494号、同50−56495
号、同50−56496号および同50−56497号の各公報
に記載されている化合物を分子量調節剤として開
環重合系に添加することにより、得られる開環重
合体の分子量を調節することができる。単量体
100モルに対して該分子量調節剤の添加割合は、
一般には、多くとも20モルであり、10モル以下が
好ましく、とりわけ、5モル以下が望ましい。 本発明を実施するにさいしては、均一系で行な
つてもよいが、不均一系で行なつてもよい。ま
た、バツチ式でもよく、連続式に実施してもよ
い。 本発明の触媒系は酸素および水分に対して不安
定であるから、アルゴンおよび窒素のごとき不活
性ガスの雰囲気下で行なうことが望ましい。 本発明は不飽和重合体の不存在下で開環重合す
ることによりその目的を達成することができるけ
れども、さらに不飽和重合体を存在下で実施する
こともできる。 不飽和重合体は重合体に炭素一炭素二重結合を
含有するものであり、ブタジエンを主成分とする
ブタジエン系ゴム状物(たとえば、ブタジエン単
重合ゴム、スチレン−ブタジエン共重合ゴム、ア
クリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム)、クロ
ロプレン系ゴム状物、イソプレン系ゴム状物、天
然ゴム、エチレン−プロピレン−ジエンタ−ポリ
マー(一般には、EPTまたはEPDMと云われて
いる)およびシクロオレフイン系ゴム状物があげ
られる。 本発明を該不飽和重合体の存在下で実施するに
あたり、一般には、そのムーニー粘度は10〜200
であり、20〜150のものが望ましく、特に、30〜
130のものが好適である。また、全炭素−炭素結
合1000個当り、炭素一炭素二重結合が少なくとも
1個のものが好ましく、10個以上のものがより好
適である。 1重量部の単量体に対する不飽和重合体の使用
割合は、一般には、多くとも10重量部であり、5
重量部以下が好ましく、特に、3重量部以下が好
適である。単量体1重量部に対して10重量部以上
では、本発明において用いられる単量体が有する
特性を発揮した重合体を得ることができない。 不飽和重合体の存在下で開環重合するにさい
し、該不飽和重合体は一般には、あらかじめ単量
体または単量体と後記の不活性有機溶媒に溶解さ
せるか、あるいは懸濁(分散)させて用いられ
る。また、該開環重合グラフト重合でもよく、ブ
ロツク重合でもよく、グラフト−ブロツクの組合
せたものでもよい。 以上の方法により得られるグラフト物、ブロツ
ク重合物は、耐衝撃性がすぐれているから、とり
わけ、耐衝撃性が望まれる分野において有望であ
る。 開環重合終了後、得られる重合体はいくつかの
方法により回収することができる。その回収方法
の一例としては、イソプレンおよびブタジエンな
どの溶液重合において一般に行なわれている触媒
除去および重合体の回収の方法を適用すればよ
い。 その他の精製(後処理)の方法としては、特公
昭50−23720号ならびに特開昭49−67999号、同50
−77999号、同49−130500号および同50−58200
号、同50−71800号、同50−75300号、同50−
103600号、同50−153100号、同50−159598号およ
び同50−160400号の各公報に記載されている。 本発明にしたがえば、機械的特性(たとえ
ば、、耐衝撃性、低温衝撃性など)、成形性および
透明性のごとき特性のすぐれた開環重合体または
接着性の良好な開環重合体あるいはイオン交換樹
脂または凝集剤などとして有用な開環重合体を製
造することができる。また、触媒の重合活性が非
常に高いため、触媒単位量当りの開環重合体の生
産量が高く、したがつて、触媒の使用量を引き下
げることができるばかりか、開環重合終了後、得
られる開環重合体を精製することが非常に簡易に
できるか、あるいは省略することもできる。 以上のごとく、本発明により得られる開環重合
体はすぐれた特性を有しているからそのまま使用
することもできるが、さらに、該開環重合体なら
びにグラフト物および/またはブロツク重合物と
相容性のある塩化ビニル系重合体、スチレン単重
合体、スチレン、アクリロニトリルおよびメチル
メタクリレートの少なくとも二種より得られる共
重合体、後記のゴム状物にスチレン、アクリロニ
トリル、塩化ビニル、メチルメタクリレートなど
をグラフト重合することにより得られるグラフト
物などの樹脂状物ならびにブタジエン系ゴム状
物、塩素化ポリエチレン系ゴム状物、アクリル酸
エステル系ゴム状物、エチレン−酢酸ビニル共重
合ゴム状物、クロロプレン系ゴム状物などのゴム
状物のうち、一種または二種以上を配合すること
もできる。さらに、一般の合成樹脂に添加して使
用されている光(紫外線)、熱、酸素およびオゾ
ンに対する安定剤、難燃化剤、滑剤、充填剤、補
強剤、耐衝撃性改良剤(たとえば、カルボン酸の
金属塩)、着色剤、帯電防止剤ならびに発泡剤の
ごとき添加剤を配合することにより、一層その効
果を発揮することができる。 本発明により得られる開環重合体、グラフト物
および/またはブロツク重合物ならびに上記配合
物はそのまま利用することができるが、一般の合
成樹脂において用いられる圧縮成形法、押出成形
法、射出成形法、吹き込み成形法などの成形法を
適用してペレツト状、フイルム状、シート状、パ
イプ状、棒状、容器状などの種々の形状に成形す
ることができる。 また、上記開環重合体、グラフト物および/ま
たはブロツク重合物ならびに配合物はスチレン、
塩化ビニル、アクリロニトリルおよびメチルメタ
クリレートのごときビニル系化合物をグラフト重
合して利用することも可能であり、さらに、いわ
ゆる高分子反応して使用することもできる。 以上のごとく、本発明により得られる開環重合
体およびその組成物は、種々の成形法によつて任
意の形状に成形することができるから、多方面に
わたつて使用することができるが、その一例とし
て、びんのごとき容器、フイルムおよびその二次
加工品(たとえば、袋、包装材)、日用品雑貨、
機械などの部品、電気器具や照明器具の部品、パ
イプ、農業用器具またはその部品などがあげられ
る。 また、開環重合体、グラフト物および/または
ブロツク重合体はそのままあるいは高分子反応さ
せて、イオン交換樹脂、凝集剤、接着剤、塗料と
し、また、不飽和重合体とのグラフト物およびブ
ロツク共重合体は該不飽和重合体に比べて、耐油
性および機械的性質が改善されている。 以下、実施例によつて本発明をさらにくわしく
説明する。 なお、実施例において還元粘度は溶媒としてジ
メチルホルムアミドを使用し、濃度が0.1g/dlに
おいて温度が30℃にて測定した。また、重合活性
は使用した反応生成物のタングステンまたはモリ
ブデンの金属の一定量(g)に対して表わした。 実施例 1 完全に窒素置換した500mlの三つ口のフラスコ
に三酸化タングステン35.1g(0.152モル)、五塩
化りん37.9g(0.182モル)およびオルトジクロ
ルベンゼン100mlを仕込み、150℃に反応系を昇温
させた後、この温度において30分間激しく撹拌し
ながら反応を行なつた。溶液部分(上澄液)は反
応前の無色から濃赤色に変化し、かなりの量の黄
色の沈澱物がフラスコの底部に残つていた。この
溶液部分のタングステンの濃度を螢光X線で測定
したところ、0.40モル/であつた。 完全に窒素置換した容積1のガラス製のオー
トクレープに上記の方法によつて得られた反応生
成物の上澄液1.0mlおよび塩化マグネシウム〔市
販品を200℃で5時間減圧下で乾燥したもの、以
下「化合物(A)」と云う〕1.0gを仕込み、75℃で
2時間激しく撹拌した。つぎに、500mlの1.2−ジ
クロルエタン、400gの5−シアノ−ビシクロ
〔2・2・1〕−ヘプテン−2(単量体として、
3・36モル)およびジエチルアルミニウムクロラ
イドの濃度が1.0モル/の1.2−ジクロルエタン
溶液を6.0mlを加え、85℃において60分間充分撹
拌しながら重合を行なつた。 重合終了後、重合系をほぼ室温まで放冷し、さ
らに150mlの1.2−ジクロルエタンを加え、不溶物
をガラスフイルターを使つてロ過して除去した。
このろ液に0.5gのビス(2−ヒドロオキシ−3
−第三級−ブチル−5−メチルフエニル)メタン
を加え、1.2−ジクロルエタンに対して約5倍量
のメチルアルコールに注入し、重合体を析出し
た。重合体をロ過・分離した後、メチルアルコー
ルでよく洗滌し、この重合体を50℃で一昼夜減圧
下で乾燥を行なつた。その結果、283gの微黄色
の重合体が得られた。重合活性は3.845g/g−
W・時間である。なお、この重合体の還元粘度は
1.40であつた。 実施例 2〜15 実施例1において金属のハロゲン系化合物とし
て使用した化合物(A)のかわりに、塩化アルミニウ
ム〔以下「化合物(B)」と云う〕、塩化リチウム
〔以下「化合物(C)」と云う〕、塩化第二銅〔以下
「化合物(D)」と云う〕、塩化亜鉛〔以下「化合物
(E)」と云う〕、三フツ化セリウム〔以下「化合物
(F)」と云う〕、フツ化アルミニウム〔以下「化合
物(G)」と云う〕、三塩化チタン〔以下「化合物
(H)」と云う〕、二塩化スズ〔以下「化合物(J)」と
云う〕、パナジウムオキシクロライド〔以下「化
合物(K)」と云う〕、マグネシウムヒドロキシクロ
ライド〔以下「化合物(L)」と云う〕、三塩化アン
チモン〔以下「化合物(M)」と云う〕、六塩化ク
ロム〔以下「化合物(N)」と云う〕、四塩化テル
ル〔以下「化合物(P)」と云う〕および塩化マ
ンガン〔以下「化合物(Q)」と云う〕をそれぞ
れ第1表に示す量だけ使用し、また第1表に示す
処理温度で三酸化タングステンと五塩化りんとの
反応生成物との処理(調製)を行なつたほかは、
実施例1と同様に反応生成物の調製および重合を
行なつた。その結果を第1表に示す。
Other organometallic compounds include complexes of the above-mentioned organometallic compounds with equimolar amounts of pyridine, triphenylphosphine or diethyl ether, and reaction products of 1 mol of the above-mentioned organometallic compounds with at most 2.0 mol of water; Examples include double salts of the above-mentioned organometallic compounds. Typical examples include lithium, sodium, potassium, magnesium, calcium, zinc, boron, aluminum, gallium, titanium,
Organometallic compounds containing zirconium, silicon, germanium, and tin are preferred, particularly organometallic compounds of lithium, sodium, magnesium, zinc, aluminum, and tin, and organoaluminium-based compounds are particularly preferred. Typical examples of the organoaluminum compounds include triethylaluminum, triisobutylaluminum, trihexylaluminum, diethylaluminum chloride, di-n-butylaluminum chloride, ethylaluminum sesquichloride, diethylaluminum butoxy, and the reaction of triethylaluminum with water. The product [reaction ratio 1:0.5 (molar ratio)] is mentioned.
Other representative examples are JP 50-23720, JP 49-67999, JP 49-77999, JP 50-58200.
No. 50-61500, No. 50-71800 and No. 50-
It is described in each publication of No. 75300. Examples of other organoaluminum compounds include aluminum/siloxsalene compounds, aluminum/amide compounds, dialmoxalene compounds, and double salts containing the above organoaluminum compounds. Representative examples of other organometallic compounds are Japanese Patent Application No. 50-112068, No. 50-112534, No. 50-
This is clearly stated in the specifications of No. 116324, No. 50-117664, and No. 50-120317. In addition, the reaction product used to obtain the catalyst system used in the present invention is obtained by combining a "tungsten or molybdenum oxide" (hereinafter referred to as "oxide") and a Lewis acid in the absence of an inert organic solvent or It can be obtained by reacting in the presence of Representative examples of oxides include tungsten trioxide and molybdenum trioxide, as well as oxyhalides of tungsten or molybdenum (eg, tungsten dioxydichloride, tungsten oxytetrachloride, and molybdenum oxytrichloride). Typical examples of Lewis acids are described in JP-A-50-112500, but other examples include phosphorus pentahalide (e.g., phosphorus pentachloride, phosphorus pentabromide) and phosphorus oxytrihalide (e.g., Examples include phosphorus oxytrichloride and phosphorus oxytribromide).
Particularly preferred Lewis acids are phosphorus pentahalides and phosphorus oxyhalides. The ratio of Lewis acid to 1 mole of oxide is generally 0.01 to 100 mole, preferably 0.05 to 50 mole, particularly 0.1 mole, from the viewpoint of its reactivity and the catalytic activity (polymerization activity) of the resulting catalyst system. ~20 mol is preferred. Further, the reaction temperature is generally 0 to 500°C, preferably 40 to 300°C, and particularly preferably 60 to 250°C, in view of its reactivity. Furthermore, inert organic solvents do not react with oxides and Lewis acids and are liquid at the reaction temperature. In this reaction, each of the oxide, Lewis acid, and inert organic solvent (if used) may be used alone or in combination of two or more. The reaction time varies depending on the reaction temperature and reaction rate, but is generally from several minutes to more than ten hours.
When the reaction is carried out in an inert organic solvent, the indication for completion of this reaction is when the supernatant liquid of the reaction liquid turns reddish-purple to reddish-brown; , supernatant liquid), a catalyst system with high polymerization activity can be obtained. In addition, if the supernatant liquid or oral fluid is collected and used from this reaction liquid,
Although a homogeneous catalyst system is obtained, there is no problem in using a reaction solution that still contains insoluble parts. The metal halogen compounds in the present invention include Group A, Group B, Group A, Group B, Group A,
B group, A group, B group, A group, B group, A
halides, oxyhalides and hydroxyhalides of Group B, Group A and Group metals. Among the metal halides used in the present invention, chlorides include LiCl, NaCl, KCl,
CuCl, CuCl2 , BeCl2 , MgCl2 , CaCl2 , SrCl2 ,
BaCl 2 , ZnCl 2 , HgCl, HgCl 2 , BCl 3 , AlCl 3 ,
TiCl3 , TiCl4 , ZrCl4 , SiCl4 , SnCl2 , SnCl4 ,
PbCl 2 , VCl 3 , VCl 4 , SbCl 3 , , SbCl 5 , MnCl 2 ,
Chlorides such as FeCl 2 , FeCl 3 , CoCl 2 and NiCl 2 may be mentioned. Furthermore, fluoride, bromide, and iodide may be used in place of chlorine in these chlorides, in which fluorine, bromine, or iodine is substituted. Furthermore, as metal oxyhalides,
VOCl 3 is mentioned. Furthermore, examples of metal hydroxyhalides include magnesium hydroxychloride. Furthermore, double salts of these metal halides, metal oxyhalides and metal hydroxyhalides may be used. Some of these metal halogen compounds include hydrates as well as anhydrides, and any of these may be used. Generally, anhydrides are desirable because they provide catalyst systems with excellent polymerization activity. In the present invention, the organometallic compound and the metal halogen compound may be used alone or in combination of two or more. In carrying out the present invention, the ratio of the organic compound to 1 atomic equivalent of tungsten and/or molybdenum contained in the reaction product is generally from 0.1 to 0.1, in view of the polymerization activity of the resulting catalyst system.
100 mol, preferably 0.3 to 40 mol, particularly,
0.5 to 20 moles are preferred. Furthermore, the ratio of the metal halogen compound to 1 atomic equivalent of tungsten and/or molybdenum is generally from 0.01 to
100 mol, preferably 0.05 to 80 mol, particularly preferably 0.1 to 50 mol. A method of using a metal halogen compound is simply adding it to the organometallic compound and the reaction product as the third component of the catalyst, or the reaction product and the metal halogen compound in the presence or absence of an inert organic solvent. and a method of heat-treating a mixture of an organometallic compound, a reaction product, and a metal halogen compound. In these cases, suitable temperatures are generally below 300°C, preferably between -20 and 200°C. Furthermore, although the catalyst system used in the present invention differs depending on its type, the proportion of the reaction product used is 0.001 to 100 atomic equivalents of tungsten or molybdenum metal per 1000 moles of monomer. Yes, from the standpoint of polymerization activity and catalyst removal.
0.005 to 50 atomic equivalents are preferred, especially 0.01 to 10
Atomic equivalents are preferred. The object of the present invention can be achieved by carrying out ring-opening homopolymerization or ring-opening copolymerization of monomers in the presence of the above catalyst system and in the absence of an inert organic solvent. Ring-opening polymerization may be carried out in an organic solvent. Examples of inert organic solvents include aliphatic hydrocarbons, alicyclic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, halogenated hydrocarbons, and ethers. When carrying out the present invention in an inert organic solvent, these inert organic solvents may be used alone or as a mixture of two or more. When ring-opening polymerization is carried out in the organic solvent, the proportion of the organic solvent used per 1 part by volume of the monomer is generally at most 20 parts by volume, and preferably 10 parts by volume or less. The polymerization temperature is generally -100 to +250°C,
In particular, -50 to +180°C is preferable, especially 0 to +180°C.
150°C is preferred. If the polymerization temperature is -100°C or lower, there is no sufficient polymerization activity, so the polymerization rate is very slow, and furthermore, the monomer or the mixture of the monomer and the inert organic solvent may solidify. On the other hand, when the polymerization temperature is 250°C or higher, it is often difficult to sufficiently control the polymerization. Although the target ring-opening polymer of the present invention can be obtained by ring-opening polymerization according to the above method, it is also possible to obtain a ring-opening polymer having at most 15 carbon atoms.
Olefins (e.g. ethylene, hexene)
1, octene-1), internal olefins having at most 20 carbon atoms (e.g. hexene-2, octene-2), conjugated diolefins having at most 20 carbon atoms or their halogen substitutions (e.g. butadiene, chloroprene) , non-conjugated diolefins having at most 20 carbon atoms (for example, 1,4-hexadiene) and JP-A-50-56494, JP-A-50-56495
The molecular weight of the resulting ring-opening polymer can be adjusted by adding the compounds described in the following publications as molecular weight regulators to the ring-opening polymerization system. can. monomer
The addition ratio of the molecular weight regulator to 100 moles is
Generally, the amount is at most 20 moles, preferably 10 moles or less, and particularly preferably 5 moles or less. In carrying out the present invention, it may be carried out in a homogeneous system, but it may also be carried out in a heterogeneous system. Moreover, a batch method or a continuous method may be used. Since the catalyst system of the present invention is unstable to oxygen and moisture, it is desirable to operate under an atmosphere of inert gas such as argon and nitrogen. Although the present invention can achieve its objectives by ring-opening polymerization in the absence of an unsaturated polymer, it can also be carried out in the presence of an unsaturated polymer. Unsaturated polymers contain carbon-carbon double bonds, and include butadiene-based rubbers containing butadiene as a main component (for example, butadiene monopolymer rubber, styrene-butadiene copolymer rubber, acrylonitrile-butadiene). copolymer rubber), chloroprene rubber, isoprene rubber, natural rubber, ethylene-propylene-dien terpolymer (generally referred to as EPT or EPDM), and cycloolefin rubber. . When carrying out the present invention in the presence of the unsaturated polymer, the Mooney viscosity of the unsaturated polymer is generally between 10 and 200.
20 to 150 is desirable, especially 30 to 150.
130 is preferred. Furthermore, it is preferable that the carbon-carbon double bond is at least one carbon-carbon double bond per 1000 total carbon-carbon bonds, and more preferably 10 or more carbon-carbon double bonds. The proportion of unsaturated polymer used per 1 part by weight of monomer is generally at most 10 parts by weight and 5 parts by weight.
It is preferably at most 3 parts by weight, particularly preferably at most 3 parts by weight. If the amount is 10 parts by weight or more based on 1 part by weight of the monomer, a polymer exhibiting the characteristics of the monomer used in the present invention cannot be obtained. When carrying out ring-opening polymerization in the presence of an unsaturated polymer, the unsaturated polymer is generally dissolved in advance in the monomer or the monomer and an inert organic solvent described below, or suspended (dispersed). It is used with Further, the ring-opening polymerization, graft polymerization, block polymerization, or a combination of graft and block polymerization may be used. Graft products and block polymers obtained by the above method have excellent impact resistance, and are therefore particularly promising in fields where impact resistance is desired. After completion of the ring-opening polymerization, the resulting polymer can be recovered by several methods. As an example of the recovery method, a method for removing the catalyst and recovering the polymer that is generally used in solution polymerization of isoprene, butadiene, etc. may be applied. Other purification (post-treatment) methods include Japanese Patent Publication No. 50-23720 and Japanese Patent Publication No. 49-67999;
−77999, No. 49-130500 and No. 50-58200
No. 50-71800, No. 50-75300, No. 50-
It is described in the following publications: No. 103600, No. 50-153100, No. 50-159598, and No. 50-160400. According to the invention, ring-opened polymers with good properties such as mechanical properties (for example, impact resistance, low-temperature impact resistance, etc.), moldability and transparency or with good adhesive properties or Ring-opened polymers useful as ion exchange resins or flocculants can be produced. In addition, since the polymerization activity of the catalyst is very high, the production amount of ring-opening polymer per unit amount of catalyst is high. Purification of the ring-opened polymers obtained can be very simple or even omitted. As described above, the ring-opened polymer obtained by the present invention has excellent properties and can be used as is, but it is also compatible with the ring-opened polymer and graft and/or block polymers. Graft polymerization of styrene, acrylonitrile, vinyl chloride, methyl methacrylate, etc. to a rubber-like material described below Resin-like products such as grafted products, as well as butadiene-based rubber products, chlorinated polyethylene-based rubber products, acrylic acid ester-based rubber products, ethylene-vinyl acetate copolymer rubber products, and chloroprene-based rubber products. One or more kinds of rubber-like materials such as rubber-like materials can also be blended. Furthermore, stabilizers against light (ultraviolet rays), heat, oxygen, and ozone, flame retardants, lubricants, fillers, reinforcing agents, and impact modifiers (for example, carbon By incorporating additives such as metal salts of acids), colorants, antistatic agents, and foaming agents, the effect can be further enhanced. The ring-opening polymer, graft product and/or block polymer obtained by the present invention, and the above-mentioned compound can be used as they are, but compression molding, extrusion molding, injection molding methods used for general synthetic resins, By applying a molding method such as a blow molding method, it can be molded into various shapes such as pellets, films, sheets, pipes, rods, and containers. In addition, the ring-opening polymer, graft product and/or block polymer, and the blend include styrene,
It is also possible to use vinyl compounds such as vinyl chloride, acrylonitrile, and methyl methacrylate by graft polymerization, and it is also possible to use them by performing a so-called polymer reaction. As described above, the ring-opened polymer and its composition obtained by the present invention can be molded into any shape by various molding methods, and therefore can be used in a wide variety of fields. Examples include containers such as bottles, films and their secondary products (e.g. bags, packaging materials), daily necessities,
Examples include parts for machinery, parts for electrical appliances and lighting equipment, pipes, agricultural equipment and their parts. In addition, ring-opening polymers, graft products, and/or block polymers can be used as they are or by polymeric reaction to produce ion exchange resins, flocculants, adhesives, and paints. The polymers have improved oil resistance and mechanical properties compared to the unsaturated polymers. Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples. In the examples, the reduced viscosity was measured using dimethylformamide as a solvent at a concentration of 0.1 g/dl and a temperature of 30°C. Furthermore, the polymerization activity was expressed relative to a certain amount (g) of the metal tungsten or molybdenum used as the reaction product. Example 1 35.1 g (0.152 mol) of tungsten trioxide, 37.9 g (0.182 mol) of phosphorus pentachloride, and 100 ml of orthodichlorobenzene were placed in a 500 ml three-necked flask that was completely purged with nitrogen, and the reaction system was heated to 150°C. After raising the temperature, the reaction was carried out at this temperature for 30 minutes with vigorous stirring. The solution portion (supernatant) turned from colorless to deep red before the reaction, and a considerable amount of yellow precipitate remained at the bottom of the flask. The tungsten concentration in this solution was measured using fluorescent X-rays and was found to be 0.40 mol/mol. In a glass autoclave with a volume of 1 that was completely purged with nitrogen, 1.0 ml of the supernatant liquid of the reaction product obtained by the above method and magnesium chloride [a commercially available product dried under reduced pressure at 200°C for 5 hours] were placed. , hereinafter referred to as "Compound (A)"] was charged and stirred vigorously at 75°C for 2 hours. Next, 500 ml of 1,2-dichloroethane, 400 g of 5-cyano-bicyclo[2.2.1]-heptene-2 (as a monomer,
3.36 mol) and 6.0 ml of a 1.2-dichloroethane solution having a concentration of 1.0 mol/diethylaluminum chloride were added, and polymerization was carried out at 85°C for 60 minutes with thorough stirring. After the polymerization was completed, the polymerization system was allowed to cool to approximately room temperature, 150 ml of 1,2-dichloroethane was added, and insoluble matter was removed by filtration using a glass filter.
Add 0.5 g of bis(2-hydroxy-3
-Tertiary-butyl-5-methylphenyl)methane was added, and the mixture was poured into methyl alcohol of about 5 times the amount of 1,2-dichloroethane to precipitate a polymer. After the polymer was filtered and separated, it was thoroughly washed with methyl alcohol, and the polymer was dried under reduced pressure at 50°C overnight. As a result, 283 g of a slightly yellow polymer was obtained. Polymerization activity is 3.845g/g-
W. Time. The reduced viscosity of this polymer is
It was 1.40. Examples 2 to 15 Instead of compound (A) used as the metal halogen compound in Example 1, aluminum chloride [hereinafter referred to as "compound (B)"], lithium chloride [hereinafter referred to as "compound (C)"] ], cupric chloride [hereinafter referred to as ``compound (D)''], zinc chloride [hereinafter referred to as ``compound (D)''],
(E)], cerium trifluoride (hereinafter referred to as "compound
(F)], aluminum fluoride (hereinafter referred to as "compound (G)"), titanium trichloride (hereinafter referred to as "compound (G)"),
(H)], tin dichloride (hereinafter referred to as "Compound (J)"), panadium oxychloride (hereinafter referred to as "Compound (K)"), magnesium hydroxychloride (hereinafter referred to as "Compound (L)"). ], antimony trichloride [hereinafter referred to as ``compound (M)''], chromium hexachloride [hereinafter referred to as ``compound (N)''], tellurium tetrachloride [hereinafter referred to as ``compound (P)''], and manganese chloride. [Hereinafter referred to as "compound (Q)"] was used in the amount shown in Table 1, and the reaction product of tungsten trioxide and phosphorus pentachloride was treated (prepared) at the treatment temperature shown in Table 1. Other than that,
The reaction product was prepared and polymerized in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

【表】 比較例 1 化合物(A)を用いなかつたほかは、実施例1と同
様に重合を行なつた。その結果、132gの重合体
が得られた。すなわち、重合活性は1.793g/g
−W・時間である。 実施例 16 21.9g(0.152モル)の三酸化モリブデンを用
いたほかは、実施例1と同様に反応生成物を製造
し、重合を行なつた。その結果、126gの重合体
が得られた。すなわち、重合活性は3.281g/g
−Mo・時間である。 実施例 17〜26 第2表に示す単量体をそれぞれ400gを使用し
たほかは、実施例1と同様に重合を行なつた。そ
の結果を第2表に示す。
[Table] Comparative Example 1 Polymerization was carried out in the same manner as in Example 1, except that compound (A) was not used. As a result, 132 g of polymer was obtained. In other words, the polymerization activity is 1.793g/g
-W・Time. Example 16 A reaction product was produced and polymerized in the same manner as in Example 1, except that 21.9 g (0.152 mol) of molybdenum trioxide was used. As a result, 126 g of polymer was obtained. In other words, the polymerization activity is 3.281g/g
−Mo・time. Examples 17 to 26 Polymerization was carried out in the same manner as in Example 1, except that 400 g of each of the monomers shown in Table 2 was used. The results are shown in Table 2.

【表】 実施例 27〜31 第3表に示す有機アルミニウム化合物またはそ
の反応生成物を用いたほかは、実施例1と同様に
重合を行なつた(ただし、使用した有機アルミニ
ウム化合物の濃度はそれぞれ実施例1とアルミニ
ウム濃度で同じモル数)。その結果を第3表に示
す。
[Table] Examples 27 to 31 Polymerization was carried out in the same manner as in Example 1, except that the organoaluminum compounds or reaction products thereof shown in Table 3 were used (however, the concentrations of the organoaluminum compounds used were different from each other). Same number of moles of aluminum concentration as Example 1). The results are shown in Table 3.

【表】【table】

【表】 実施例 32〜35 5−シアノ−ビシクロ〔2・2・1〕−ヘプテ
ン−2を250g、第4表に示す単量体をそれぞれ
150g用いたほかは、実施例1と同様に共重合を
行なつた。それらの結果を第4表に示す。
[Table] Examples 32 to 35 250 g of 5-cyano-bicyclo[2.2.1]-heptene-2 and each of the monomers shown in Table 4
Copolymerization was carried out in the same manner as in Example 1, except that 150 g was used. The results are shown in Table 4.

【表】 実施例 36、37 単量体を添加した後に、第5表に示す分子量調
節剤を単量体に対してそれぞれ1.0モル%を加え
たほかは、実施例1と同様に重合を行なつた。そ
の結果を第5表に示す。
[Table] Examples 36 and 37 Polymerization was carried out in the same manner as in Example 1, except that after adding the monomers, 1.0 mol% of each of the molecular weight regulators shown in Table 5 was added to the monomers. Summer. The results are shown in Table 5.

【表】 実施例 38 乾燥させたシス−1・4−ポリブタジエン〔日
本合成ゴム社製、商品名 JSR BR−01、ムーニ
粘度(ML1+4100℃)45、シス−1・4含量97.5
%〕20.0gを窒素置換した1のガラス製のオー
トクレーブに仕込み、500mlの1・2−ジクロル
エタンを加えて撹拌し、完全に溶解した。この溶
液に単量体として30.0gの5−シアノ−ビシクロ
〔2・2・1〕−ヘプテン−2を加えてよく混合し
た。 窒素置換した1のオートクレープに実施例1
において使用した三酸化タングステンと五塩化り
んの反応生成物の上澄液4.0ml、1・2−ジクロ
ルエタン20mlおよび化合物(A)5.0gを仕込み、75
℃で2時間加熱撹拌した後、前記のポリブタジエ
ンと単量体との混合液およびジエチルアルミニク
ロライドの濃度が1.0モル/の1・2−ジクロ
ルエタン溶液10.0mlを加え、70℃において2時間
撹拌しながら重合を行なつた。その結果、48.0g
の重合体が得られた。この重合体の赤外吸収スペ
クトル分析を行なつたところ、5−シアノービシ
クロ〔2・2・1〕−ヘプテン−2の特性吸収と
ポリブタジエンの特性吸収の両者が認められた。
得られた重合体はポリブタジエンの溶剤であるn
−ヘプタンを用いて抽出操作を施したところ、抽
出物はほとんど認められなかつた。また、得られ
た重合体はトルエンに対して可溶であるのに対
し、5−シアノ−ビシクロ〔2・2・1〕−ヘプ
テン−2の開環重合体は溶解しない。これらのこ
とから、本実施例により、得られる重合体中に
は、5−シアノ−ビシクロ〔2・2・1〕−ヘプ
テン−2とポリブタジエンとの共重合体である
が、あるいはポリブタジエンに5−シアノ−ビシ
クロ〔2・2・1〕−ヘプテン−2がグラフトお
よび/またはブロツク共重合したことが明らかで
ある。 比較例 2 実施例1において使用した反応生成物のかわり
に、六塩化タングステン(等モル)を用いたほか
は、実施例1と同じ条件で5−シアノビシクロ
〔2・2・1〕−ヘプテン−2の重合を行なつた。
重合終了後、実施例1と同様に重合体の析出、ロ
過、分離、洗浄および乾燥を行なつた。その結
果、73gの重合体が得られた。
[Table] Example 38 Dried cis-1,4-polybutadiene [manufactured by Japan Synthetic Rubber Co., Ltd., trade name JSR BR-01, Mooney viscosity (ML 1+4 100℃) 45, cis-1,4 content 97.5
%] was placed in a glass autoclave (No. 1) purged with nitrogen, and 500 ml of 1,2-dichloroethane was added and stirred to completely dissolve. To this solution was added 30.0 g of 5-cyano-bicyclo[2.2.1]-heptene-2 as a monomer and mixed well. Example 1 in a nitrogen-substituted autoclave No. 1
4.0 ml of the supernatant liquid of the reaction product of tungsten trioxide and phosphorus pentachloride used in 1, 20 ml of 1,2-dichloroethane, and 5.0 g of compound (A) were charged.
After heating and stirring at 70°C for 2 hours, 10.0 ml of a 1,2-dichloroethane solution containing the above-mentioned mixture of polybutadiene and monomer and diethylaluminichloride having a concentration of 1.0 mol/cm were added, and the mixture was stirred at 70°C for 2 hours. Polymerization was carried out. As a result, 48.0g
A polymer was obtained. When this polymer was subjected to infrared absorption spectrum analysis, both the characteristic absorption of 5-cyanobicyclo[2.2.1]-heptene-2 and the characteristic absorption of polybutadiene were observed.
The resulting polymer is a solvent for polybutadiene.
- When an extraction operation was performed using heptane, almost no extract was observed. Further, while the obtained polymer is soluble in toluene, the ring-opened polymer of 5-cyano-bicyclo[2.2.1]-heptene-2 is not soluble. From these facts, the polymer obtained in this example is a copolymer of 5-cyano-bicyclo[2.2.1]-heptene-2 and polybutadiene, or a copolymer of 5-cyano-bicyclo[2.2.1]-heptene-2 and polybutadiene. It is clear that cyano-bicyclo[2.2.1]-heptene-2 was grafted and/or block copolymerized. Comparative Example 2 5-cyanobicyclo[2.2.1]-heptene- Polymerization of 2 was carried out.
After the polymerization was completed, the polymer was precipitated, filtered, separated, washed and dried in the same manner as in Example 1. As a result, 73 g of polymer was obtained.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 少なくとも1種の極性基もしくは芳香族系炭
化水素基を有するノルボルネン系誘導体および/
またはノルボルナジエン系誘導体あるいはこれら
と多くとも50モル%のシクロオレフイン系化合物
とからなる混合物を炭素一炭素二重結合を含有す
る不飽和重合体の不存在下あるいは存在下で (A) 周期律表のA、A、B、B、Aお
よびB族の金属からなる群からえらばれた少
なくとも一種の金属を有する有機金属化合物、 (B) タングステンおよび/またはモリブデンの酸
化物とルイス酸との反応生成物 ならびに (C) 金属のハロゲン系化合物 から得られる触媒系で開環重合することを特徴と
する開環重合体の改善された製造方法。
[Scope of Claims] 1 Norbornene derivatives having at least one polar group or aromatic hydrocarbon group and/or
or a norbornadiene derivative or a mixture of these and at most 50 mol % of a cycloolefin compound in the absence or presence of an unsaturated polymer containing a carbon-carbon double bond (A) of the periodic table. A, A, B, B, an organometallic compound containing at least one metal selected from the group consisting of A and B group metals; (B) a reaction product of a tungsten and/or molybdenum oxide and a Lewis acid; and (C) an improved method for producing a ring-opening polymer, characterized in that ring-opening polymerization is carried out using a catalyst system obtained from a metal halogen compound.
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