JPH029043B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH029043B2 JPH029043B2 JP5055386A JP5055386A JPH029043B2 JP H029043 B2 JPH029043 B2 JP H029043B2 JP 5055386 A JP5055386 A JP 5055386A JP 5055386 A JP5055386 A JP 5055386A JP H029043 B2 JPH029043 B2 JP H029043B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polymer
- catalyst
- zirconium
- cyclopentadienyl
- bis
- 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
Links
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 78
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 56
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 26
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 18
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 18
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- -1 bis(cyclopentadienyl)zirconium Chemical compound 0.000 claims description 17
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 15
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- MZRVEZGGRBJDDB-UHFFFAOYSA-N N-Butyllithium Chemical compound [Li]CCCC MZRVEZGGRBJDDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N Isoprene Chemical compound CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 8
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 6
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 6
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 5
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 5
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 5
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 5
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 5
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 3
- XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N alpha-Methylstyrene Chemical compound CC(=C)C1=CC=CC=C1 XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000004104 aryloxy group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 claims description 3
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 claims description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 claims description 3
- VOITXYVAKOUIBA-UHFFFAOYSA-N triethylaluminium Chemical compound CC[Al](CC)CC VOITXYVAKOUIBA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 125000003944 tolyl group Chemical group 0.000 claims 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 61
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 description 25
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 14
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 11
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 9
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 8
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 6
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 6
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 6
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 6
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 6
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N phenylbenzene Natural products C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 5
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 5
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PEUDOSQDHLQVIA-UHFFFAOYSA-L [Br-].[Br-].C1(C=CC=C1)[Zr+2]C1C=CC=C1 Chemical compound [Br-].[Br-].C1(C=CC=C1)[Zr+2]C1C=CC=C1 PEUDOSQDHLQVIA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 4
- 229920002725 thermoplastic elastomer Polymers 0.000 description 4
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 3
- QRUYYSPCOGSZGQ-UHFFFAOYSA-L cyclopentane;dichlorozirconium Chemical compound Cl[Zr]Cl.[CH]1[CH][CH][CH][CH]1.[CH]1[CH][CH][CH][CH]1 QRUYYSPCOGSZGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- ZSWFCLXCOIISFI-UHFFFAOYSA-N endo-cyclopentadiene Natural products C1C=CC=C1 ZSWFCLXCOIISFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-Divinylbenzene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SDJHPPZKZZWAKF-UHFFFAOYSA-N 2,3-dimethylbuta-1,3-diene Chemical compound CC(=C)C(C)=C SDJHPPZKZZWAKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RCJMVGJKROQDCB-UHFFFAOYSA-N 2-methylpenta-1,3-diene Chemical compound CC=CC(C)=C RCJMVGJKROQDCB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N Ethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1 YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical compound CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DMEGYFMYUHOHGS-UHFFFAOYSA-N cycloheptane Chemical compound C1CCCCCC1 DMEGYFMYUHOHGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000058 cyclopentadienyl group Chemical group C1(=CC=CC1)* 0.000 description 2
- KZLUHGRPVSRSHI-UHFFFAOYSA-N dimethylmagnesium Chemical compound C[Mg]C KZLUHGRPVSRSHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000578 graft copolymer Polymers 0.000 description 2
- 239000002815 homogeneous catalyst Substances 0.000 description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 2
- CCZVEWRRAVASGL-UHFFFAOYSA-N lithium;2-methanidylpropane Chemical compound [Li+].CC(C)[CH2-] CCZVEWRRAVASGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YCCXQARVHOPWFJ-UHFFFAOYSA-M magnesium;ethane;chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[CH2-]C YCCXQARVHOPWFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- URXNVXOMQQCBHS-UHFFFAOYSA-N naphthalene;sodium Chemical compound [Na].C1=CC=CC2=CC=CC=C21 URXNVXOMQQCBHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 150000003112 potassium compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 2
- JQPMDTQDAXRDGS-UHFFFAOYSA-N triphenylalumane Chemical compound C1=CC=CC=C1[Al](C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 JQPMDTQDAXRDGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AHAREKHAZNPPMI-AATRIKPKSA-N (3e)-hexa-1,3-diene Chemical compound CC\C=C\C=C AHAREKHAZNPPMI-AATRIKPKSA-N 0.000 description 1
- PMJHHCWVYXUKFD-SNAWJCMRSA-N (E)-1,3-pentadiene Chemical compound C\C=C\C=C PMJHHCWVYXUKFD-SNAWJCMRSA-N 0.000 description 1
- QTYUSOHYEPOHLV-FNORWQNLSA-N 1,3-Octadiene Chemical compound CCCC\C=C\C=C QTYUSOHYEPOHLV-FNORWQNLSA-N 0.000 description 1
- ZMYIIHDQURVDRB-UHFFFAOYSA-N 1-phenylethenylbenzene Chemical group C=1C=CC=CC=1C(=C)C1=CC=CC=C1 ZMYIIHDQURVDRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BIOCRZSYHQYVSG-UHFFFAOYSA-N 2-(4-ethenylphenyl)-n,n-diethylethanamine Chemical compound CCN(CC)CCC1=CC=C(C=C)C=C1 BIOCRZSYHQYVSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OHDSHGBRKMRPHC-UHFFFAOYSA-N 2-(4-ethenylphenyl)-n,n-dimethylethanamine Chemical compound CN(C)CCC1=CC=C(C=C)C=C1 OHDSHGBRKMRPHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CMAOLVNGLTWICC-UHFFFAOYSA-N 2-fluoro-5-methylbenzonitrile Chemical compound CC1=CC=C(F)C(C#N)=C1 CMAOLVNGLTWICC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DXIJHCSGLOHNES-UHFFFAOYSA-N 3,3-dimethylbut-1-enylbenzene Chemical compound CC(C)(C)C=CC1=CC=CC=C1 DXIJHCSGLOHNES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JLBJTVDPSNHSKJ-UHFFFAOYSA-N 4-Methylstyrene Chemical compound CC1=CC=C(C=C)C=C1 JLBJTVDPSNHSKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UGWOAPBVIGCNOV-UHFFFAOYSA-N 5-ethenyldec-5-ene Chemical compound CCCCC=C(C=C)CCCC UGWOAPBVIGCNOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- HCQUMQYTZHTKDX-UHFFFAOYSA-N C(#CCCCC)[Na] Chemical compound C(#CCCCC)[Na] HCQUMQYTZHTKDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CAQWNKXTMBFBGI-UHFFFAOYSA-N C.[Na] Chemical compound C.[Na] CAQWNKXTMBFBGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JFBLAYJXKAOMSF-UHFFFAOYSA-N C1(=CC=CC=C1)CC[K] Chemical compound C1(=CC=CC=C1)CC[K] JFBLAYJXKAOMSF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PSTURSDOZBUZFT-UHFFFAOYSA-N C1(=CC=CC=C1)CC[Na] Chemical compound C1(=CC=CC=C1)CC[Na] PSTURSDOZBUZFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CIUVQWNDNDXQMG-UHFFFAOYSA-N C1(C=CC=C1)[Zn]C1C=CC=C1 Chemical compound C1(C=CC=C1)[Zn]C1C=CC=C1 CIUVQWNDNDXQMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RKFHJPCROGYUED-UHFFFAOYSA-N C1(C=CC=C1)[Zr](OC)(OC)C1C=CC=C1 Chemical compound C1(C=CC=C1)[Zr](OC)(OC)C1C=CC=C1 RKFHJPCROGYUED-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SCUACHWAKMRJLV-UHFFFAOYSA-N C1(C=CC=C1)[Zr](OCC)(OCC)C1C=CC=C1 Chemical compound C1(C=CC=C1)[Zr](OCC)(OCC)C1C=CC=C1 SCUACHWAKMRJLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISZKKWKBYKPCSI-UHFFFAOYSA-N CC(C)C[Na] Chemical compound CC(C)C[Na] ISZKKWKBYKPCSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HQPSKTOGFFYYKN-UHFFFAOYSA-N CC(C)[Na] Chemical compound CC(C)[Na] HQPSKTOGFFYYKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QEPCRAGGRXDAIP-UHFFFAOYSA-N CCC(C)[Na] Chemical compound CCC(C)[Na] QEPCRAGGRXDAIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CVZKGBSAERIRCK-UHFFFAOYSA-N CCCCCC[Na] Chemical compound CCCCCC[Na] CVZKGBSAERIRCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RWVPJOOMBGGPKS-UHFFFAOYSA-N CCCCC[Na] Chemical compound CCCCC[Na] RWVPJOOMBGGPKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IRDQNLLVRXMERV-UHFFFAOYSA-N CCCC[Na] Chemical compound CCCC[Na] IRDQNLLVRXMERV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AHCDZZIXAMDCBJ-UHFFFAOYSA-N CCC[Na] Chemical compound CCC[Na] AHCDZZIXAMDCBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZCUFTCUMEDALHC-UHFFFAOYSA-N CC[K] Chemical compound CC[K] ZCUFTCUMEDALHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NTZRDKVFLPLTPU-UHFFFAOYSA-N CC[Na] Chemical compound CC[Na] NTZRDKVFLPLTPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KTGFAKJECWNQOE-UHFFFAOYSA-L F[Zr](F)(C1C=CC=C1)C1C=CC=C1 Chemical compound F[Zr](F)(C1C=CC=C1)C1C=CC=C1 KTGFAKJECWNQOE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- AVPVLMBBQCNIPB-UHFFFAOYSA-L O(c1ccccc1)[Zr](Oc1ccccc1)(C1C=CC=C1)C1C=CC=C1 Chemical compound O(c1ccccc1)[Zr](Oc1ccccc1)(C1C=CC=C1)C1C=CC=C1 AVPVLMBBQCNIPB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 1
- YTKPWLAFTIAJLE-UHFFFAOYSA-L [I-].[I-].C1(C=CC=C1)[Zr+2]C1C=CC=C1 Chemical compound [I-].[I-].C1(C=CC=C1)[Zr+2]C1C=CC=C1 YTKPWLAFTIAJLE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- WXZIKFXSSPSWSR-UHFFFAOYSA-N [Li]CCCCC Chemical compound [Li]CCCCC WXZIKFXSSPSWSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KKNOVSLZCVKZCE-UHFFFAOYSA-N [O-]CCCC.[O-]CCCC.C1(C=CC=C1)[Zr+2]C1C=CC=C1 Chemical compound [O-]CCCC.[O-]CCCC.C1(C=CC=C1)[Zr+2]C1C=CC=C1 KKNOVSLZCVKZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010539 anionic addition polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SIPUZPBQZHNSDW-UHFFFAOYSA-N bis(2-methylpropyl)aluminum Chemical compound CC(C)C[Al]CC(C)C SIPUZPBQZHNSDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- CREMABGTGYGIQB-UHFFFAOYSA-N carbon carbon Chemical compound C.C CREMABGTGYGIQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 description 1
- 238000010538 cationic polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- HYZXMVILOKSUKA-UHFFFAOYSA-K chloro(dimethyl)alumane;dichloro(methyl)alumane Chemical compound C[Al](C)Cl.C[Al](Cl)Cl HYZXMVILOKSUKA-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- YACLQRRMGMJLJV-UHFFFAOYSA-N chloroprene Chemical compound ClC(=C)C=C YACLQRRMGMJLJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011437 continuous method Methods 0.000 description 1
- 238000012718 coordination polymerization Methods 0.000 description 1
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- HJXBDPDUCXORKZ-UHFFFAOYSA-N diethylalumane Chemical compound CC[AlH]CC HJXBDPDUCXORKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YNLAOSYQHBDIKW-UHFFFAOYSA-M diethylaluminium chloride Chemical compound CC[Al](Cl)CC YNLAOSYQHBDIKW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- HQWPLXHWEZZGKY-UHFFFAOYSA-N diethylzinc Chemical compound CC[Zn]CC HQWPLXHWEZZGKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MKRVHLWAVKJBFN-UHFFFAOYSA-N diphenylzinc Chemical compound C=1C=CC=CC=1[Zn]C1=CC=CC=C1 MKRVHLWAVKJBFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007720 emulsion polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- UAIZDWNSWGTKFZ-UHFFFAOYSA-L ethylaluminum(2+);dichloride Chemical compound CC[Al](Cl)Cl UAIZDWNSWGTKFZ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- BLHLJVCOVBYQQS-UHFFFAOYSA-N ethyllithium Chemical compound [Li]CC BLHLJVCOVBYQQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000010528 free radical solution polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002638 heterogeneous catalyst Substances 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 239000012280 lithium aluminium hydride Substances 0.000 description 1
- 150000002642 lithium compounds Chemical class 0.000 description 1
- WGOPGODQLGJZGL-UHFFFAOYSA-N lithium;butane Chemical compound [Li+].CC[CH-]C WGOPGODQLGJZGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CETVQRFGPOGIQJ-UHFFFAOYSA-N lithium;hexane Chemical compound [Li+].CCCCC[CH2-] CETVQRFGPOGIQJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SZAVVKVUMPLRRS-UHFFFAOYSA-N lithium;propane Chemical compound [Li+].C[CH-]C SZAVVKVUMPLRRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XBEREOHJDYAKDA-UHFFFAOYSA-N lithium;propane Chemical compound [Li+].CC[CH2-] XBEREOHJDYAKDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002681 magnesium compounds Chemical class 0.000 description 1
- CQRPUKWAZPZXTO-UHFFFAOYSA-M magnesium;2-methylpropane;chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].C[C-](C)C CQRPUKWAZPZXTO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- IWCVDCOJSPWGRW-UHFFFAOYSA-M magnesium;benzene;chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].C1=CC=[C-]C=C1 IWCVDCOJSPWGRW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- NXPHGHWWQRMDIA-UHFFFAOYSA-M magnesium;carbanide;bromide Chemical compound [CH3-].[Mg+2].[Br-] NXPHGHWWQRMDIA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- CCERQOYLJJULMD-UHFFFAOYSA-M magnesium;carbanide;chloride Chemical compound [CH3-].[Mg+2].[Cl-] CCERQOYLJJULMD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- DLPASUVGCQPFFO-UHFFFAOYSA-N magnesium;ethane Chemical compound [Mg+2].[CH2-]C.[CH2-]C DLPASUVGCQPFFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FRIJBUGBVQZNTB-UHFFFAOYSA-M magnesium;ethane;bromide Chemical compound [Mg+2].[Br-].[CH2-]C FRIJBUGBVQZNTB-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- BHGADZKHWXCHKX-UHFFFAOYSA-N methane;potassium Chemical compound C.[K] BHGADZKHWXCHKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DVSDBMFJEQPWNO-UHFFFAOYSA-N methyllithium Chemical compound C[Li] DVSDBMFJEQPWNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 229910052754 neon Inorganic materials 0.000 description 1
- GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N neon atom Chemical compound [Ne] GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001037 p-tolyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(=C([H])C([H])=C1*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- NHKJPPKXDNZFBJ-UHFFFAOYSA-N phenyllithium Chemical compound [Li]C1=CC=CC=C1 NHKJPPKXDNZFBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ANRQGKOBLBYXFM-UHFFFAOYSA-M phenylmagnesium bromide Chemical compound Br[Mg]C1=CC=CC=C1 ANRQGKOBLBYXFM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- PMJHHCWVYXUKFD-UHFFFAOYSA-N piperylene Natural products CC=CC=C PMJHHCWVYXUKFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000636 poly(norbornene) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 1
- 229920001195 polyisoprene Polymers 0.000 description 1
- FZWIBIHTJMCHGT-UHFFFAOYSA-N potassium;diphenylmethylbenzene Chemical compound [K+].C1=CC=CC=C1[C-](C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 FZWIBIHTJMCHGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 238000010526 radical polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920005604 random copolymer Polymers 0.000 description 1
- 150000003388 sodium compounds Chemical class 0.000 description 1
- KSMWLICLECSXMI-UHFFFAOYSA-N sodium;benzene Chemical compound [Na+].C1=CC=[C-]C=C1 KSMWLICLECSXMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UJTRRNALUYKHQE-UHFFFAOYSA-N sodium;diphenylmethylbenzene Chemical compound [Na+].C1=CC=CC=C1[C-](C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 UJTRRNALUYKHQE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OWMHBKYAOYHOQK-UHFFFAOYSA-N sodium;methanidylbenzene Chemical compound [Na+].[CH2-]C1=CC=CC=C1 OWMHBKYAOYHOQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- 150000003609 titanium compounds Chemical class 0.000 description 1
- MCULRUJILOGHCJ-UHFFFAOYSA-N triisobutylaluminium Chemical compound CC(C)C[Al](CC(C)C)CC(C)C MCULRUJILOGHCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N trimethylaluminium Chemical compound C[Al](C)C JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
- 150000003752 zinc compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000003755 zirconium compounds Chemical class 0.000 description 1
- VPGLGRNSAYHXPY-UHFFFAOYSA-L zirconium(2+);dichloride Chemical compound Cl[Zr]Cl VPGLGRNSAYHXPY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Description
〈産業上の利用分野〉
本発明は、オレフイン性不飽和二重結合含有ポ
リマーに耐候性、耐熱性等を付与するための水素
添加方法に関し、さらに詳しくはジシクロペンタ
ジエニルジルコニウム化合物を主成分とする水素
添加触媒を用いて温和な水素添加条件下に、ポリ
マー鎖中のオレフイン性不飽和二重結合を優先的
に水添する方法に関するものである。 〈従来の技術〉 共役ジエンポリマーに代表されるオレフイン性
不飽和二重結合含有ポリマーは、一般にエラスト
マー等として広く工業的に利用されている。しか
し、これらポリマー中のオレフイン性不飽和二重
結合は加硫等に有利に利用される反面、耐候性や
耐熱性を損う原因となつている。特に、共役ジエ
ンとビニル置換芳香族炭化水素とから得られるブ
ロツクポリマーは、熱可塑性エラストマーや透明
耐衝撃性樹脂、あるいは各種樹脂の改質材として
加硫せずに用いられるが、ポリマー鎖中の不飽和
二重結合のために耐候性、耐酸化性、耐オゾン
性、耐熱性等が充分でなく、用途が限定される欠
点を有している。 かかる安定性に劣る欠点は、ポリマーを水素添
加してポリマー鎖中の不飽和二重結合をなくすこ
とによつて著るしく改善される。かかる目的でオ
レフイン性不飽和二重結合含有ポリマーを水添す
る方法としては、担持型不均一触媒を用いる方法
や有機金属錯体の均一触媒を用いる方法等、数多
く提案されている。通常、均一触媒の方が活性が
高く少量の使用で済むのでポリマーの水添触媒と
して工業的にも利用されている。 〈発明が解決しようとする問題点〉 しかし、いわゆるチーグラー型の均一触媒は一
般に安定性が劣るので再現性に難があること、芳
香該部分に対するオレフイン不飽和二重結合の水
添選択性が不十分であること、さらに、触媒残渣
がポリマー性能、特に安定性に悪影響を及ぼすの
で脱灰を要しプロセスが複雑になること等の欠点
がある。従つて経済的に有利に水素添加するため
には、脱灰の不要な触媒、即ちポリマーの安定性
に影響の少ない触媒種で、かつ少量の使用で水素
添加可能な高活性触媒の開発が強く望まれている
のが現状である。 〈問題点を解決するための手段及び作用〉 本発明者らは、かかる欠点を著るしく改善した
ポリマー水素添加触媒として、ビス(シクロペン
タジエニル)チタニウム化合物とリチウム化合物
とからなる触媒を先に提案したが(特願昭58―
6178号、特願昭58―186983号)、さらに鋭意検討
した結果、チタニウム化合物のみならず、ビス
(シクロペンタジエニル)ジルコニウム化合物と、
これを還元する能力を有するリチウム、ナトリウ
ム、カリウム、アルミニウム、亜鉛、あるいはマ
グネシウム含有化合物等を組み合わせても、条件
を選択すれば少量の使用で再現性良く高い活性を
示し、オレフイン性不飽和二重結合水添選択性を
有することを見出し、本発明を完成するに至つた
ものである。 即ち、本発明は、オレフイン性不飽和二重結合
含有ポリマーを不活性有機溶媒中にて (A) 下記一般式で示されるビス(シクロペンタジ
エニル)ジルコニウム化合物の少なくとも1種
リマーに耐候性、耐熱性等を付与するための水素
添加方法に関し、さらに詳しくはジシクロペンタ
ジエニルジルコニウム化合物を主成分とする水素
添加触媒を用いて温和な水素添加条件下に、ポリ
マー鎖中のオレフイン性不飽和二重結合を優先的
に水添する方法に関するものである。 〈従来の技術〉 共役ジエンポリマーに代表されるオレフイン性
不飽和二重結合含有ポリマーは、一般にエラスト
マー等として広く工業的に利用されている。しか
し、これらポリマー中のオレフイン性不飽和二重
結合は加硫等に有利に利用される反面、耐候性や
耐熱性を損う原因となつている。特に、共役ジエ
ンとビニル置換芳香族炭化水素とから得られるブ
ロツクポリマーは、熱可塑性エラストマーや透明
耐衝撃性樹脂、あるいは各種樹脂の改質材として
加硫せずに用いられるが、ポリマー鎖中の不飽和
二重結合のために耐候性、耐酸化性、耐オゾン
性、耐熱性等が充分でなく、用途が限定される欠
点を有している。 かかる安定性に劣る欠点は、ポリマーを水素添
加してポリマー鎖中の不飽和二重結合をなくすこ
とによつて著るしく改善される。かかる目的でオ
レフイン性不飽和二重結合含有ポリマーを水添す
る方法としては、担持型不均一触媒を用いる方法
や有機金属錯体の均一触媒を用いる方法等、数多
く提案されている。通常、均一触媒の方が活性が
高く少量の使用で済むのでポリマーの水添触媒と
して工業的にも利用されている。 〈発明が解決しようとする問題点〉 しかし、いわゆるチーグラー型の均一触媒は一
般に安定性が劣るので再現性に難があること、芳
香該部分に対するオレフイン不飽和二重結合の水
添選択性が不十分であること、さらに、触媒残渣
がポリマー性能、特に安定性に悪影響を及ぼすの
で脱灰を要しプロセスが複雑になること等の欠点
がある。従つて経済的に有利に水素添加するため
には、脱灰の不要な触媒、即ちポリマーの安定性
に影響の少ない触媒種で、かつ少量の使用で水素
添加可能な高活性触媒の開発が強く望まれている
のが現状である。 〈問題点を解決するための手段及び作用〉 本発明者らは、かかる欠点を著るしく改善した
ポリマー水素添加触媒として、ビス(シクロペン
タジエニル)チタニウム化合物とリチウム化合物
とからなる触媒を先に提案したが(特願昭58―
6178号、特願昭58―186983号)、さらに鋭意検討
した結果、チタニウム化合物のみならず、ビス
(シクロペンタジエニル)ジルコニウム化合物と、
これを還元する能力を有するリチウム、ナトリウ
ム、カリウム、アルミニウム、亜鉛、あるいはマ
グネシウム含有化合物等を組み合わせても、条件
を選択すれば少量の使用で再現性良く高い活性を
示し、オレフイン性不飽和二重結合水添選択性を
有することを見出し、本発明を完成するに至つた
ものである。 即ち、本発明は、オレフイン性不飽和二重結合
含有ポリマーを不活性有機溶媒中にて (A) 下記一般式で示されるビス(シクロペンタジ
エニル)ジルコニウム化合物の少なくとも1種
【式】(但し、R,R′はC1〜C12の
炭化水素基、アリーロキシ基、アルコキシ基、
ハロゲン基およびカルボニル基から選択された
基で、R,R′は同一でも異つていてもよい。) および (B) 環元能力を有するリチウム、ナトリウム、カ
リウム、アルミニウム、亜鉛またはマグネシウ
ム含有化合物の少なくとも1種、 とからなり、ジルコニウム/還元金属(モル比)
=1/0.7〜1/15である触媒の存在下に水素と
接触させて、該ポリマー中のオレフイン性不飽和
二重結合を水素添加する方法である。 本発明で用いるオレフイン性不飽和二重結合含
有ポリマーなる語は、ポリマー鎖中あるいは側鎖
中にオレフイン性の炭素―炭素不飽和二重結合を
有するポリマーは全て包含される。好ましい代表
例として共役ジエンポリマーあるいは共役ジエン
とオレフインモノマーとのランダム、ブロツク、
グラフトコポリマー等が挙げられる。 かかる共役ジエンポリマーとしては、共役ジエ
ンホモポリマー及び共役ジエン相互あるいは共役
ジエンの少なくとも1種と共役ジエンと共重合可
能なオレフインモノマーの少なくとも1種とを共
重合して得られるコポリマー等が包含される。か
かる共役ジエンポリマーの製造に用いられる共役
ジエンとしては、一般的には4〜約12個の炭素原
子を有する共役ジエンが挙げられ、具体的な例と
しては、1,3―ブタジエン、イソプレン、2,
3―ジメチル―1,3―ブタジエン、1,3―ペ
ンタジエン、2―メチル―1,3―ペンタジエ
ン、1,3―ヘキサジエン、4,5―ジエチル―
1,3―オクタジエン、3―ブチル―1,3―オ
クタジエン、クロロプレン等が挙げられる。工業
的に有利に展開でき、物性の優れたエラストマー
を得る上からは、1,3―ブタジエン、イソプレ
ンが特に好ましく、ポリブタジエン、ポリイソプ
レン、ブタジエン/イソプレンコポリマーの如き
弾性体が本発明の実施に特に好ましい。かかるポ
リマーにおいては、ポリマー鎖のミクロ構造は特
に制限されずいかなるものも好適に使用できる
が、1,2―ビニル結合が少ないと水添後のポリ
マーの溶解性が低下し、均一に水添を行う為には
溶媒が限定されるので該結合を約30%以上含有す
るポリマーがより好ましい。 一方、本発明の方法は共役ジエンの少なくとも
1種と共役ジエンと共重合可能なオレフインモノ
マーの少なくとも1種とを共重合して得られるコ
ポリマーの水添に特に好適に用いられる。かかる
コポリマーの製造に用いられる好適な共役ジエン
としては、前記共役ジエンが挙げられ、一方のオ
レフインモノマーとしては、共役ジエンと共重合
可能な全てのモノマーが挙げられるが、特にビニ
ル置換芳香族炭化水素が好ましい。即ち、共役ジ
エン単位の不飽和二重結合のみを選択的に水添す
る本発明の効果を十分発揮し、工業的に有用で価
値の高いエラストマーや熱可塑性エラストマーを
得るためには、共役ジエンとビニル置換芳香族炭
化水素とのコポリマーが特に重要である。かかる
コポリマーの製造に用いられるビニル置換芳香族
炭化水素の具体例としては、スチレン、t―ブチ
ルスチレン、α―メチルスチレン、p―メチルス
チレン、ジビニルベンゼン、1,1―ジフエニル
エチレン、N,N―ジメチル―p―アミノエチル
スチレン、N,N―ジエチル―p―アミノエチル
スチレン等が挙げられ、特にスチレン、αメチル
スチレンが好ましい。具体的なコポリマーの例と
しては、ブタジエン/スチレンコポリマー、イソ
プレン/スチレンコポリマー、ブタジエン/α―
メチルスチレンコポリマー等が工業的価値の高い
水添コポリマーを与えるので最も好適である。 かかるコポリマーにおいては、モノマーはポリ
マー鎖全体に統計的に分布しているランダムコポ
リマー、漸減ブロツクコポリマー、完全ブロツク
コポリマー、グラフトコポリマーが含まれる。 工業的に有用な熱可塑性エラストマーを得るた
めには、ビニル置換芳香族炭化水素含有量が5重
量%ないし95重量%が好ましく、さらに好ましく
はブロツクコポリマーである。また共役ジエン単
位の1,2―ビニル結合は共役ジエン単位全体の
20重量%ないし70重量%が水添後のポリマー性能
に優れ、溶液粘度が低く、かつ均一に水添反応を
実施する上で好ましい。 係るブロツクコポリマーは少なくとも1個のビ
ニル置換芳香族炭化水素を主としたポリマーブロ
ツクAと、少なくとも1個の共役ジエンを主とし
たポリマーブロツクBを有するコポリマーで、ブ
ロツクAには少量の共役ジエンが、またブロツク
Bには少量のビニル置換芳香族炭化水素が含まれ
ていてもよい。かかるブロツクコポリマーは直鎖
型の他に、カツプリング剤でカツプリングしたい
わゆる分岐型、ラジアル型あるいは星型のブロツ
クコポリマーが包含される。 さらに本発明の方法においてはポリノルボルネ
ン、ポリグリシジルアクリレート等の不飽和二重
結合含有ポリマーも適用される。 本発明の水添反応に用いるポリマーは、一般的
には分子量約1000〜約100万を有するもので、公
知のいかなる重合方法、例えばアニオン重合法、
カチオン重合法、配位重合法、ラジカル重合法、
あるいは溶液重合法、エマルジヨン重合法等で製
造されるポリマーを用いることができる。 本発明のポリマー水添方法における触媒として
は、(A)一般式
ハロゲン基およびカルボニル基から選択された
基で、R,R′は同一でも異つていてもよい。) および (B) 環元能力を有するリチウム、ナトリウム、カ
リウム、アルミニウム、亜鉛またはマグネシウ
ム含有化合物の少なくとも1種、 とからなり、ジルコニウム/還元金属(モル比)
=1/0.7〜1/15である触媒の存在下に水素と
接触させて、該ポリマー中のオレフイン性不飽和
二重結合を水素添加する方法である。 本発明で用いるオレフイン性不飽和二重結合含
有ポリマーなる語は、ポリマー鎖中あるいは側鎖
中にオレフイン性の炭素―炭素不飽和二重結合を
有するポリマーは全て包含される。好ましい代表
例として共役ジエンポリマーあるいは共役ジエン
とオレフインモノマーとのランダム、ブロツク、
グラフトコポリマー等が挙げられる。 かかる共役ジエンポリマーとしては、共役ジエ
ンホモポリマー及び共役ジエン相互あるいは共役
ジエンの少なくとも1種と共役ジエンと共重合可
能なオレフインモノマーの少なくとも1種とを共
重合して得られるコポリマー等が包含される。か
かる共役ジエンポリマーの製造に用いられる共役
ジエンとしては、一般的には4〜約12個の炭素原
子を有する共役ジエンが挙げられ、具体的な例と
しては、1,3―ブタジエン、イソプレン、2,
3―ジメチル―1,3―ブタジエン、1,3―ペ
ンタジエン、2―メチル―1,3―ペンタジエ
ン、1,3―ヘキサジエン、4,5―ジエチル―
1,3―オクタジエン、3―ブチル―1,3―オ
クタジエン、クロロプレン等が挙げられる。工業
的に有利に展開でき、物性の優れたエラストマー
を得る上からは、1,3―ブタジエン、イソプレ
ンが特に好ましく、ポリブタジエン、ポリイソプ
レン、ブタジエン/イソプレンコポリマーの如き
弾性体が本発明の実施に特に好ましい。かかるポ
リマーにおいては、ポリマー鎖のミクロ構造は特
に制限されずいかなるものも好適に使用できる
が、1,2―ビニル結合が少ないと水添後のポリ
マーの溶解性が低下し、均一に水添を行う為には
溶媒が限定されるので該結合を約30%以上含有す
るポリマーがより好ましい。 一方、本発明の方法は共役ジエンの少なくとも
1種と共役ジエンと共重合可能なオレフインモノ
マーの少なくとも1種とを共重合して得られるコ
ポリマーの水添に特に好適に用いられる。かかる
コポリマーの製造に用いられる好適な共役ジエン
としては、前記共役ジエンが挙げられ、一方のオ
レフインモノマーとしては、共役ジエンと共重合
可能な全てのモノマーが挙げられるが、特にビニ
ル置換芳香族炭化水素が好ましい。即ち、共役ジ
エン単位の不飽和二重結合のみを選択的に水添す
る本発明の効果を十分発揮し、工業的に有用で価
値の高いエラストマーや熱可塑性エラストマーを
得るためには、共役ジエンとビニル置換芳香族炭
化水素とのコポリマーが特に重要である。かかる
コポリマーの製造に用いられるビニル置換芳香族
炭化水素の具体例としては、スチレン、t―ブチ
ルスチレン、α―メチルスチレン、p―メチルス
チレン、ジビニルベンゼン、1,1―ジフエニル
エチレン、N,N―ジメチル―p―アミノエチル
スチレン、N,N―ジエチル―p―アミノエチル
スチレン等が挙げられ、特にスチレン、αメチル
スチレンが好ましい。具体的なコポリマーの例と
しては、ブタジエン/スチレンコポリマー、イソ
プレン/スチレンコポリマー、ブタジエン/α―
メチルスチレンコポリマー等が工業的価値の高い
水添コポリマーを与えるので最も好適である。 かかるコポリマーにおいては、モノマーはポリ
マー鎖全体に統計的に分布しているランダムコポ
リマー、漸減ブロツクコポリマー、完全ブロツク
コポリマー、グラフトコポリマーが含まれる。 工業的に有用な熱可塑性エラストマーを得るた
めには、ビニル置換芳香族炭化水素含有量が5重
量%ないし95重量%が好ましく、さらに好ましく
はブロツクコポリマーである。また共役ジエン単
位の1,2―ビニル結合は共役ジエン単位全体の
20重量%ないし70重量%が水添後のポリマー性能
に優れ、溶液粘度が低く、かつ均一に水添反応を
実施する上で好ましい。 係るブロツクコポリマーは少なくとも1個のビ
ニル置換芳香族炭化水素を主としたポリマーブロ
ツクAと、少なくとも1個の共役ジエンを主とし
たポリマーブロツクBを有するコポリマーで、ブ
ロツクAには少量の共役ジエンが、またブロツク
Bには少量のビニル置換芳香族炭化水素が含まれ
ていてもよい。かかるブロツクコポリマーは直鎖
型の他に、カツプリング剤でカツプリングしたい
わゆる分岐型、ラジアル型あるいは星型のブロツ
クコポリマーが包含される。 さらに本発明の方法においてはポリノルボルネ
ン、ポリグリシジルアクリレート等の不飽和二重
結合含有ポリマーも適用される。 本発明の水添反応に用いるポリマーは、一般的
には分子量約1000〜約100万を有するもので、公
知のいかなる重合方法、例えばアニオン重合法、
カチオン重合法、配位重合法、ラジカル重合法、
あるいは溶液重合法、エマルジヨン重合法等で製
造されるポリマーを用いることができる。 本発明のポリマー水添方法における触媒として
は、(A)一般式
【式】(但し、R,R′は
C1〜C12炭化水素基、アリーロキシ基、アルコキ
シ基、ハロゲン基およびカルボニル基から選択さ
れた基で、R,R′は同一でも異つていてもよ
い。)で示されるビス(シクロペンタジエニル)
ジルコニウム化合物の少なくとも1種、と(B)還元
能力を有するリチウム、ナトリウム、カリウム、
アルミニウム、亜鉛またはマグネシウム含有化合
物の少なくとも1種を組み合わせたものである。 係る触媒(A)の具体的例としては、ビス(シクロ
ペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、ビス
(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジエチル、
ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウム―n
―ブチル、ビス(シクロペンタジエニル)ジルコ
ニウムジ―sec―ブチル、ビス(シクロペンタジ
エニル)ジルコニウムジヘキシル、ビス(シクロ
ペンタジエニル)ジルコニウムジオクチル、ビス
(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジメトキ
シド、ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウ
ムジエトキシド、ビス(シクロペンタジエニル)
ジルコニウムジブトキシド、ビス(シクロペンタ
ジエニル)ジルコニウムジフエニル、ビス(シク
ロペンタジエニル)ジルコニウムジ―m―トリ
ル、ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウム
ジ―p―トリル、ビス(シクロペンタジエニル)
ジルコニウム―m,p―キシリル、ビス(シクロ
ペンタジエニル)ジルコニウムジ―4―エチルフ
エニル、ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニ
ウムジフエノキシド、ビス(シクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムジフルオライド、ビス(シクロ
ペンタジエニル)ジルコニウムジクロライド、ビ
ス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジブロ
マイド、ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニ
ウムジイオダイド、ビス(シクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムジカルボニル、ビス(シクロペ
ンタジエニル)ジルコニウムクロライドメチル、
等が挙げられ、単独あるいは相互に組み合わせて
用いることができる。これらビス(シクロペンタ
ジエニル)ジルコニウム化合物のうち、ポリマー
中のオレフイン性不飽和二重結合に対する水添活
性が高く、かつ温和な条件で不飽和二重結合を良
好に選択的に水添する好ましいものとしては、ビ
ス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチ
ル、ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウム
ジ―n―ブチル、ビス(シクロペンタジエニル)
ジルコニウムジクロライド、ビス(シクロペンタ
ジエニル)ジルコニウムジブロマイド、ビス(シ
クロペンタジエニル)ジルコニウムジフエニル、
ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジ―
p―トリル、ビス(シクロペンタジエニル)ジル
コニウムジカルボニルが挙げられる。さらに安定
に取扱え、(B)の還元性金属化合物と組み合わせた
場合最も活性の発現しやすいより好ましいものは
ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジク
ロライド、ビス(シクロペンタジエニル)ジルコ
ニウムジブロマイド、ビス(シクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムジフエニル、ビス(シクロペン
タジエニル)ジルコニウムジ―p―トリルであ
り、ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウム
ジ―p―トリルは溶解性にも優れるので最も好ま
しい。 一方、触媒(B)としては環元能力を有する有機金
属化合物は全て用いることができるが、リチウ
ム、ナトリウム、カリウム、アルミニウム、亜
鉛、マグネシウム含有化合物の使用が必須であ
る。これらは単独で用いてもよいし、相互に組み
合わせて用いてもよい。 係る還元能力を有する有機金属化合物の具体例
としては、リチウム化合物として、メチルリチウ
ム、エチルリチウム、n―プロピルリチウム、イ
ソプロピルリチウム、n―ブチルリチウム、sec
―ブチルリチウム、イソブチルリチウム、n―ペ
ンチルリチウム、n―ヘキシルリチウム、フエニ
ルリチウム、トリルリチウム等が挙げられ、ナト
リウム化合物としてはメチルナトリウム、エチル
ナトリウム、n―プロピルナトリウム、イソプロ
ピルナトリウム、n―ブチルナトリウム、sec―
ブチルナトリウム、イソブチルナトリウム、n―
ペンチルナトリウム、n―ヘキシルナトリウム、
ベンジルナトリウム、フエニルナトリウム、トリ
フエニルメチルナトリウム、ナトリウムナフタレ
ン、ヘキシニルナトリウム、フエニルエチルナト
リウム等が挙げられ、カリウム化合物としてはメ
チルカリウム、エチルカリウム、トリフエニルメ
チルカリウム、フエニルエチルカリウム等が挙げ
られ、アルミニウム化合物として、トリメチルア
ルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソ
ブチルアルミニウム、トリフエニルアルミニウ
ム、ジエチルアルミニウムクロリド、エチルアル
ミニウムジクロライド、メチルアルミニウムセス
キクロリド、エチルアルミニウムセスキクロリ
ド、ジエチルアルミニウムヒドリド、ジイソブチ
ルアルミニウムヒドリド、トリフエニルアルミニ
ウム、トリ(2―エチルヘキシル)アルミニウム
等が挙げられ、また亜鉛化合物として、ジエチル
亜鉛、ビス(シクロペンタジエニル)亜鉛、ジフ
エニル亜鉛等が挙げられ、さらにマグネシウム化
合物として、ジメチルマグネシウム、ジエチルマ
グネシウム、メチルマグネシウムブロマイド、メ
チルマグネシウムクロライド、エチルマグネシウ
ムブロマイド、エチルマグネシウムクロライド、
フエニルマグネシウムブロマイド、フエニルマグ
ネシウムクロライド、ジメチルマグネシウム、t
―ブチルマグネシウムクロライド等が挙げられ
る。これらの他にリチウムアルミニウムヒドライ
ドの如き還元性金属を2種以上含む化合物も含包
される。 これら金属化合物のうち、触媒(A)を速やかに還
元し、高い水添活性を発現する好ましいものとし
ては、n―ブチルリチウム、sec―ブチルリチウ
ム、イソブチルリチウム、ナトリウムナフタレ
ン、トリエチルアルミニウム、エチルマグネシウ
ムクロライド等が挙げられる。 本発明の方法においては触媒(A)と触媒(B)との金
属モル比を1/0.7〜1/15で行うことが望まし
い。モル比の値が1/0.7を超えると触媒(A)が充
分還元されず、従つて水添活性が不充分で温和な
条件下でのポリマー水添が難しくなる。一方モル
比の値が1/15未満では過剰の還元性金属化合物
が水添活性種に対し好ましくない影響を及ぼし、
触媒寿命が短かくなると共に、実質的に活性向上
に関与しない触媒(B)を多量に用いることになり不
経済であるばかりでなく、ポリマーのゲル化や副
反応を招くので好ましくない。好適な触媒(A)ジル
コニウム/触媒(B)金属のモル比は1/1〜1/4
である。もち論、選択する触媒(A)および触媒(B)の
種類や組み合わせ、あるいは水添条件に応じて該
モル比は適宜選択して実施される。 本発明の水添反応の好ましい実施態様は、オレ
フイン性不飽和二重結合含有ポリマーを不活性有
機溶媒に溶解した溶液において行われる。「不活
性有機溶媒」とは溶媒が水添反応のいかなる関与
体とも反応しないものを意味する。好適な溶媒
は、例えばn―ペンタン、n―ヘキサン、n―ヘ
プタン、n―オクタンの如き脂肪族炭化水素類、
シクロヘキサン、シクロヘプタンの如き脂環族炭
化水素類、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラ
ンの如きエーテル類の単独もしくは混合物であ
る。また、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチ
ルベンゼンの如き芳香族炭化水素も、選択された
水添反応条件下で芳香族性二重結合が水添されな
い時に限つて使用することができる。より好まし
くは、本発明に使用する水添用ポリマーを、水添
反応に使用する溶媒と同一の溶媒中で重合し、そ
の重合溶液をそのまま水添反応に用いるのが有利
である。本発明の水添反応はポリマーを溶液に対
して1〜50重量%、好ましくは3〜25重量%の濃
度に溶解した溶液中で行われる。 本発明の水添反応は、一般的には上記ポリマー
溶液を所定の温度に保持し、撹拌下または不撹拌
下にて水添触媒を添加し、次いで水素ガスを導入
して所定圧に加圧することによつて実施される。 一方、触媒はあらかじめ触媒(A)と触媒(B)とを混
合して還元したものを用いるのが好ましい。特に
本発明においては触媒(A)と触媒(B)とを溶液中水素
ガス雰囲気下−60〜40℃にて混合したものを用い
るのが最も高活性で好ましい。もち論、触媒(A)と
触媒(B)とをいずれか一方を先に別々に重合体溶液
に加えても、また同時に加えても水添反応を行う
ことができる。また、各々の触媒はそのままポリ
マー溶液に加えてもよいし、不活性有機溶媒の溶
液として加えてもよい。各々の触媒を溶液として
用いる場合に使用する不活性有機溶媒は、水添反
応のいかなる関与体とも反応しない前記各種溶媒
を使用することができる。好ましくは水添反応に
用いる溶媒と同一の溶媒である。 また、各々の触媒は不活性雰囲気下で取扱うこ
とが必要である。不活性雰囲気とは、例えばヘリ
ウム、ネオン、アルゴン等の水添反応のいかなる
関与体とも反応しない雰囲気下を意味する。空気
や酸素は触媒を酸化したりして触媒の失活を招く
ので好ましくない。 触媒(A),(B)をあらかじめ混合する場合や水添反
応器に触媒を添加する場合は、水素雰囲気下で行
うのが最も好適である。 一方、本発明における触媒の好ましい添加量
は、ポリマー100g当り触媒(A)の量で0.2〜50ミリ
モルである。 この添加量範囲であればポリマー中の不飽和二
重結合を優先的に水添することが可能で、芳香核
二重結合の水添は実質的に起こらないので、極め
て高い水添選択性が実現される。50ミリモルを超
える添加においても水添反応は可能であるが、必
要以上の触媒使用は不経済となり、水添反応後の
触媒脱灰、除去が複雑となる等不利となる。選択
された条件下でポリマー中の不飽和二重結合を定
量的に水添する好ましい触媒添加量は、触媒成分
(A)の量で重合体100g当り0.4〜25ミリモルであ
る。 本発明の水添反応は元素状水素を用いて行わ
れ、より好ましくはガス状でポリマー溶液中に導
入される。水添反応は撹拌下行われるのがより好
ましく、導入された水素を十分迅速にポリマーと
接触させることができる。水添反応は一般的に30
〜180℃の温度範囲で実施される。30℃未満では
触媒の活性が低下し、かつ水添速度も遅くなり多
量の触媒を要するので経済的でなく、また180℃
を超えるとポリマーの分解やゲル化を併発し易く
なり、かつ芳香核部分の水添も起こりやすくなつ
て水添選択性が低下するので好ましくない。さら
に好ましくは50〜120℃の範囲である。 水添反応に使用される水素の圧力は5〜200
Kg/cm2が好適である。5Kg/cm2未満では水添速度
遅くなつて実質的に頭打ちとなるので水素率を上
げるのが難しくなり、200Kg/cm2を超えると昇圧
と同時に水添反応がほぼ完了し実質的に意味がな
く、不必要な副反応やゲル化を招くので好ましく
ない。より好ましい水添水素圧力は10〜50Kg/cm3
であるが、触媒添加量等との相関で最適水素圧力
は選択される。 本発明の水添反応時間は通常数分ないし50時間
である。他の水添反応条件の選択によつて水添反
応時間は上記範囲内で適宜選択して実施される。 本発明の水添反応はバツチ式、連続式等のいか
なる方法で実施しても良い。水添反応の進行は水
素吸収量を追跡することによつて把握することが
できる。 本発明の方法によつて、ポリマー中の不飽和二
重結合が50%以上好ましくは90%以上水添された
水添ポリマーを得ることができる。また共役ジエ
ンとビニル置換芳香族炭化水素との共重合体を水
添した場合、共役ジエン単位の不飽和二重結合の
水添率が50%以上好ましくは90%以上、かつ芳香
核部分の水添率が10%以下の選択的に水添された
水添ポリマーを得ることができる。 本発明に係るポリマー水添触媒は極めて選択性
に優れ、実質的に芳香核部分は水素されないので
工業上極めて有利である。 本発明の方法により水添反応を行つたポリマー
溶液からは触媒の残渣を除去し、水添されたポリ
マーを溶液から容易に単離することができる。例
えば、水添後の反応液にアセトンまたはアルコー
ルなどの水添ポリマーに対する貧溶媒となる極性
溶媒を加えてポリマーを沈澱せしめる方法、また
は反応液を熱湯中に撹拌下投入した後、溶媒と共
に蒸留することによつて溶媒を除去する方法等で
行うことができる。これらの水添ポリマーの単離
過程において触媒も大部分が分解、除去され、ポ
リマーより除かれる。従つて触媒を脱灰、除去す
るための特別な操作は必要としないが、触媒除去
をより効果的に実施する場合は、酸性の極性溶媒
または水をポリマー水添反応液に加えることが好
ましい。 〈好果〉 以上のような本発明によつて、オレフイン性不
飽和二重結合含有ポリマーを高活性な触媒によつ
て温和な条件で水添すること、特に共役ジエンと
ビニル置換芳香族炭化水素とのポリマー中の共役
ジエン単位の不飽和二重結合を極めて選択的に水
添することが可能となつた。 本発明の方法によつて得られる水添ポリマー
は、耐候性、耐酸化性の優れたエラストマー、熱
可塑性エラストマーもしくは熱可塑性樹脂として
使用され、また紫外線吸収剤、オイル、フイラー
等の添加剤を加えたり、他のエラストマーや樹脂
とブレンドして使用され、工業上極めて有用であ
る。 〈実施例〉 以下、実施例により本発明を具体的に説明する
が、本発明はこれらに限定されるものではない。 尚、実施例中のビニル置換芳香族炭化水素ブロ
ツクポリマー中の該ブロツク含有率はL.M.
Kolthoffis,J.Polymer Sci.,第1巻、429頁
(1946年)の方法に従つて測定し、共役ジエン系
ポリマー中の1,2ビニル結合含有率は赤外吸収
スペクトルを用い、ハンプトン法(R.R.
Hampton,Anal.Chem.,第29巻、923頁(1949
年))によつて測定した。 実施例 1〜6 表1に示した各ポリマーをアセトン抽出洗浄し
た後精製乾燥したシクロヘキサンに溶解し、ポリ
マー濃度15%に調整した。 このポリマー溶液1000gを十分に乾燥した3lの
撹拌器付オートクレーブに仕込み、系内を水素置
換した後撹拌下65℃に保持した。 次いでビス(シクロペンタジエニル)ジルコニ
ウムジクロライド5ミリモルを含むシクロヘキサ
ン溶液300mlと、n―ブチルリチウム10ミリモル
を含むシクロヘキサン溶液20mlとを室温1.0Kg/
cm2の水素圧下で混合した触媒溶液(Zr/Liモル
比=1/2)全量を直ちにオートクレーブ中に仕
込み、乾燥したガス状水素を50Kg/cm2の圧で供給
し撹拌下4時間水添反応を行つた。 反応液を常温常圧に戻してオートクレーブより
抜出し、多量のメタノール中に加えてポリマーを
沈澱させ、濾別乾燥し白色の水添ポリマーを得
た。得られた水添ポリマーの水添率を赤外線吸収
スペクトルより求め表1に示した。
シ基、ハロゲン基およびカルボニル基から選択さ
れた基で、R,R′は同一でも異つていてもよ
い。)で示されるビス(シクロペンタジエニル)
ジルコニウム化合物の少なくとも1種、と(B)還元
能力を有するリチウム、ナトリウム、カリウム、
アルミニウム、亜鉛またはマグネシウム含有化合
物の少なくとも1種を組み合わせたものである。 係る触媒(A)の具体的例としては、ビス(シクロ
ペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、ビス
(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジエチル、
ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウム―n
―ブチル、ビス(シクロペンタジエニル)ジルコ
ニウムジ―sec―ブチル、ビス(シクロペンタジ
エニル)ジルコニウムジヘキシル、ビス(シクロ
ペンタジエニル)ジルコニウムジオクチル、ビス
(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジメトキ
シド、ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウ
ムジエトキシド、ビス(シクロペンタジエニル)
ジルコニウムジブトキシド、ビス(シクロペンタ
ジエニル)ジルコニウムジフエニル、ビス(シク
ロペンタジエニル)ジルコニウムジ―m―トリ
ル、ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウム
ジ―p―トリル、ビス(シクロペンタジエニル)
ジルコニウム―m,p―キシリル、ビス(シクロ
ペンタジエニル)ジルコニウムジ―4―エチルフ
エニル、ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニ
ウムジフエノキシド、ビス(シクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムジフルオライド、ビス(シクロ
ペンタジエニル)ジルコニウムジクロライド、ビ
ス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジブロ
マイド、ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニ
ウムジイオダイド、ビス(シクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムジカルボニル、ビス(シクロペ
ンタジエニル)ジルコニウムクロライドメチル、
等が挙げられ、単独あるいは相互に組み合わせて
用いることができる。これらビス(シクロペンタ
ジエニル)ジルコニウム化合物のうち、ポリマー
中のオレフイン性不飽和二重結合に対する水添活
性が高く、かつ温和な条件で不飽和二重結合を良
好に選択的に水添する好ましいものとしては、ビ
ス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチ
ル、ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウム
ジ―n―ブチル、ビス(シクロペンタジエニル)
ジルコニウムジクロライド、ビス(シクロペンタ
ジエニル)ジルコニウムジブロマイド、ビス(シ
クロペンタジエニル)ジルコニウムジフエニル、
ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジ―
p―トリル、ビス(シクロペンタジエニル)ジル
コニウムジカルボニルが挙げられる。さらに安定
に取扱え、(B)の還元性金属化合物と組み合わせた
場合最も活性の発現しやすいより好ましいものは
ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジク
ロライド、ビス(シクロペンタジエニル)ジルコ
ニウムジブロマイド、ビス(シクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムジフエニル、ビス(シクロペン
タジエニル)ジルコニウムジ―p―トリルであ
り、ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウム
ジ―p―トリルは溶解性にも優れるので最も好ま
しい。 一方、触媒(B)としては環元能力を有する有機金
属化合物は全て用いることができるが、リチウ
ム、ナトリウム、カリウム、アルミニウム、亜
鉛、マグネシウム含有化合物の使用が必須であ
る。これらは単独で用いてもよいし、相互に組み
合わせて用いてもよい。 係る還元能力を有する有機金属化合物の具体例
としては、リチウム化合物として、メチルリチウ
ム、エチルリチウム、n―プロピルリチウム、イ
ソプロピルリチウム、n―ブチルリチウム、sec
―ブチルリチウム、イソブチルリチウム、n―ペ
ンチルリチウム、n―ヘキシルリチウム、フエニ
ルリチウム、トリルリチウム等が挙げられ、ナト
リウム化合物としてはメチルナトリウム、エチル
ナトリウム、n―プロピルナトリウム、イソプロ
ピルナトリウム、n―ブチルナトリウム、sec―
ブチルナトリウム、イソブチルナトリウム、n―
ペンチルナトリウム、n―ヘキシルナトリウム、
ベンジルナトリウム、フエニルナトリウム、トリ
フエニルメチルナトリウム、ナトリウムナフタレ
ン、ヘキシニルナトリウム、フエニルエチルナト
リウム等が挙げられ、カリウム化合物としてはメ
チルカリウム、エチルカリウム、トリフエニルメ
チルカリウム、フエニルエチルカリウム等が挙げ
られ、アルミニウム化合物として、トリメチルア
ルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソ
ブチルアルミニウム、トリフエニルアルミニウ
ム、ジエチルアルミニウムクロリド、エチルアル
ミニウムジクロライド、メチルアルミニウムセス
キクロリド、エチルアルミニウムセスキクロリ
ド、ジエチルアルミニウムヒドリド、ジイソブチ
ルアルミニウムヒドリド、トリフエニルアルミニ
ウム、トリ(2―エチルヘキシル)アルミニウム
等が挙げられ、また亜鉛化合物として、ジエチル
亜鉛、ビス(シクロペンタジエニル)亜鉛、ジフ
エニル亜鉛等が挙げられ、さらにマグネシウム化
合物として、ジメチルマグネシウム、ジエチルマ
グネシウム、メチルマグネシウムブロマイド、メ
チルマグネシウムクロライド、エチルマグネシウ
ムブロマイド、エチルマグネシウムクロライド、
フエニルマグネシウムブロマイド、フエニルマグ
ネシウムクロライド、ジメチルマグネシウム、t
―ブチルマグネシウムクロライド等が挙げられ
る。これらの他にリチウムアルミニウムヒドライ
ドの如き還元性金属を2種以上含む化合物も含包
される。 これら金属化合物のうち、触媒(A)を速やかに還
元し、高い水添活性を発現する好ましいものとし
ては、n―ブチルリチウム、sec―ブチルリチウ
ム、イソブチルリチウム、ナトリウムナフタレ
ン、トリエチルアルミニウム、エチルマグネシウ
ムクロライド等が挙げられる。 本発明の方法においては触媒(A)と触媒(B)との金
属モル比を1/0.7〜1/15で行うことが望まし
い。モル比の値が1/0.7を超えると触媒(A)が充
分還元されず、従つて水添活性が不充分で温和な
条件下でのポリマー水添が難しくなる。一方モル
比の値が1/15未満では過剰の還元性金属化合物
が水添活性種に対し好ましくない影響を及ぼし、
触媒寿命が短かくなると共に、実質的に活性向上
に関与しない触媒(B)を多量に用いることになり不
経済であるばかりでなく、ポリマーのゲル化や副
反応を招くので好ましくない。好適な触媒(A)ジル
コニウム/触媒(B)金属のモル比は1/1〜1/4
である。もち論、選択する触媒(A)および触媒(B)の
種類や組み合わせ、あるいは水添条件に応じて該
モル比は適宜選択して実施される。 本発明の水添反応の好ましい実施態様は、オレ
フイン性不飽和二重結合含有ポリマーを不活性有
機溶媒に溶解した溶液において行われる。「不活
性有機溶媒」とは溶媒が水添反応のいかなる関与
体とも反応しないものを意味する。好適な溶媒
は、例えばn―ペンタン、n―ヘキサン、n―ヘ
プタン、n―オクタンの如き脂肪族炭化水素類、
シクロヘキサン、シクロヘプタンの如き脂環族炭
化水素類、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラ
ンの如きエーテル類の単独もしくは混合物であ
る。また、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチ
ルベンゼンの如き芳香族炭化水素も、選択された
水添反応条件下で芳香族性二重結合が水添されな
い時に限つて使用することができる。より好まし
くは、本発明に使用する水添用ポリマーを、水添
反応に使用する溶媒と同一の溶媒中で重合し、そ
の重合溶液をそのまま水添反応に用いるのが有利
である。本発明の水添反応はポリマーを溶液に対
して1〜50重量%、好ましくは3〜25重量%の濃
度に溶解した溶液中で行われる。 本発明の水添反応は、一般的には上記ポリマー
溶液を所定の温度に保持し、撹拌下または不撹拌
下にて水添触媒を添加し、次いで水素ガスを導入
して所定圧に加圧することによつて実施される。 一方、触媒はあらかじめ触媒(A)と触媒(B)とを混
合して還元したものを用いるのが好ましい。特に
本発明においては触媒(A)と触媒(B)とを溶液中水素
ガス雰囲気下−60〜40℃にて混合したものを用い
るのが最も高活性で好ましい。もち論、触媒(A)と
触媒(B)とをいずれか一方を先に別々に重合体溶液
に加えても、また同時に加えても水添反応を行う
ことができる。また、各々の触媒はそのままポリ
マー溶液に加えてもよいし、不活性有機溶媒の溶
液として加えてもよい。各々の触媒を溶液として
用いる場合に使用する不活性有機溶媒は、水添反
応のいかなる関与体とも反応しない前記各種溶媒
を使用することができる。好ましくは水添反応に
用いる溶媒と同一の溶媒である。 また、各々の触媒は不活性雰囲気下で取扱うこ
とが必要である。不活性雰囲気とは、例えばヘリ
ウム、ネオン、アルゴン等の水添反応のいかなる
関与体とも反応しない雰囲気下を意味する。空気
や酸素は触媒を酸化したりして触媒の失活を招く
ので好ましくない。 触媒(A),(B)をあらかじめ混合する場合や水添反
応器に触媒を添加する場合は、水素雰囲気下で行
うのが最も好適である。 一方、本発明における触媒の好ましい添加量
は、ポリマー100g当り触媒(A)の量で0.2〜50ミリ
モルである。 この添加量範囲であればポリマー中の不飽和二
重結合を優先的に水添することが可能で、芳香核
二重結合の水添は実質的に起こらないので、極め
て高い水添選択性が実現される。50ミリモルを超
える添加においても水添反応は可能であるが、必
要以上の触媒使用は不経済となり、水添反応後の
触媒脱灰、除去が複雑となる等不利となる。選択
された条件下でポリマー中の不飽和二重結合を定
量的に水添する好ましい触媒添加量は、触媒成分
(A)の量で重合体100g当り0.4〜25ミリモルであ
る。 本発明の水添反応は元素状水素を用いて行わ
れ、より好ましくはガス状でポリマー溶液中に導
入される。水添反応は撹拌下行われるのがより好
ましく、導入された水素を十分迅速にポリマーと
接触させることができる。水添反応は一般的に30
〜180℃の温度範囲で実施される。30℃未満では
触媒の活性が低下し、かつ水添速度も遅くなり多
量の触媒を要するので経済的でなく、また180℃
を超えるとポリマーの分解やゲル化を併発し易く
なり、かつ芳香核部分の水添も起こりやすくなつ
て水添選択性が低下するので好ましくない。さら
に好ましくは50〜120℃の範囲である。 水添反応に使用される水素の圧力は5〜200
Kg/cm2が好適である。5Kg/cm2未満では水添速度
遅くなつて実質的に頭打ちとなるので水素率を上
げるのが難しくなり、200Kg/cm2を超えると昇圧
と同時に水添反応がほぼ完了し実質的に意味がな
く、不必要な副反応やゲル化を招くので好ましく
ない。より好ましい水添水素圧力は10〜50Kg/cm3
であるが、触媒添加量等との相関で最適水素圧力
は選択される。 本発明の水添反応時間は通常数分ないし50時間
である。他の水添反応条件の選択によつて水添反
応時間は上記範囲内で適宜選択して実施される。 本発明の水添反応はバツチ式、連続式等のいか
なる方法で実施しても良い。水添反応の進行は水
素吸収量を追跡することによつて把握することが
できる。 本発明の方法によつて、ポリマー中の不飽和二
重結合が50%以上好ましくは90%以上水添された
水添ポリマーを得ることができる。また共役ジエ
ンとビニル置換芳香族炭化水素との共重合体を水
添した場合、共役ジエン単位の不飽和二重結合の
水添率が50%以上好ましくは90%以上、かつ芳香
核部分の水添率が10%以下の選択的に水添された
水添ポリマーを得ることができる。 本発明に係るポリマー水添触媒は極めて選択性
に優れ、実質的に芳香核部分は水素されないので
工業上極めて有利である。 本発明の方法により水添反応を行つたポリマー
溶液からは触媒の残渣を除去し、水添されたポリ
マーを溶液から容易に単離することができる。例
えば、水添後の反応液にアセトンまたはアルコー
ルなどの水添ポリマーに対する貧溶媒となる極性
溶媒を加えてポリマーを沈澱せしめる方法、また
は反応液を熱湯中に撹拌下投入した後、溶媒と共
に蒸留することによつて溶媒を除去する方法等で
行うことができる。これらの水添ポリマーの単離
過程において触媒も大部分が分解、除去され、ポ
リマーより除かれる。従つて触媒を脱灰、除去す
るための特別な操作は必要としないが、触媒除去
をより効果的に実施する場合は、酸性の極性溶媒
または水をポリマー水添反応液に加えることが好
ましい。 〈好果〉 以上のような本発明によつて、オレフイン性不
飽和二重結合含有ポリマーを高活性な触媒によつ
て温和な条件で水添すること、特に共役ジエンと
ビニル置換芳香族炭化水素とのポリマー中の共役
ジエン単位の不飽和二重結合を極めて選択的に水
添することが可能となつた。 本発明の方法によつて得られる水添ポリマー
は、耐候性、耐酸化性の優れたエラストマー、熱
可塑性エラストマーもしくは熱可塑性樹脂として
使用され、また紫外線吸収剤、オイル、フイラー
等の添加剤を加えたり、他のエラストマーや樹脂
とブレンドして使用され、工業上極めて有用であ
る。 〈実施例〉 以下、実施例により本発明を具体的に説明する
が、本発明はこれらに限定されるものではない。 尚、実施例中のビニル置換芳香族炭化水素ブロ
ツクポリマー中の該ブロツク含有率はL.M.
Kolthoffis,J.Polymer Sci.,第1巻、429頁
(1946年)の方法に従つて測定し、共役ジエン系
ポリマー中の1,2ビニル結合含有率は赤外吸収
スペクトルを用い、ハンプトン法(R.R.
Hampton,Anal.Chem.,第29巻、923頁(1949
年))によつて測定した。 実施例 1〜6 表1に示した各ポリマーをアセトン抽出洗浄し
た後精製乾燥したシクロヘキサンに溶解し、ポリ
マー濃度15%に調整した。 このポリマー溶液1000gを十分に乾燥した3lの
撹拌器付オートクレーブに仕込み、系内を水素置
換した後撹拌下65℃に保持した。 次いでビス(シクロペンタジエニル)ジルコニ
ウムジクロライド5ミリモルを含むシクロヘキサ
ン溶液300mlと、n―ブチルリチウム10ミリモル
を含むシクロヘキサン溶液20mlとを室温1.0Kg/
cm2の水素圧下で混合した触媒溶液(Zr/Liモル
比=1/2)全量を直ちにオートクレーブ中に仕
込み、乾燥したガス状水素を50Kg/cm2の圧で供給
し撹拌下4時間水添反応を行つた。 反応液を常温常圧に戻してオートクレーブより
抜出し、多量のメタノール中に加えてポリマーを
沈澱させ、濾別乾燥し白色の水添ポリマーを得
た。得られた水添ポリマーの水添率を赤外線吸収
スペクトルより求め表1に示した。
【表】
実施例 7〜13
実施例1に従つて調整したタフプレンA(旭化
成工業(株)製)の15%シクロヘキサン溶液2000gを
十分に乾燥した5lの撹拌器付オートクレーブに仕
込み系内を水素置換後、撹拌下70℃に保持した。 ついで触媒(A)として表2に示した各ビス(シク
ロペンタジエニル)ジルコニウム化合物10ミリモ
ルを含むベンゼン溶液100mlと、n―ブチルリチ
ウム30ミリモルを含むシクロヘキサン溶液30mlと
を室温1.0Kg/cm2の水素圧下で混合した。 触媒溶液(Zr/Liモル比=1/3)全量を直
ちにオートクレーブ中に仕込み、乾燥したガス状
水素を25Kg/cm2の圧で供給し撹拌下3時間水添反
応を行つた。実施例1と同様に処理し水添ポリマ
ーを得た。結果を表2に示した。
成工業(株)製)の15%シクロヘキサン溶液2000gを
十分に乾燥した5lの撹拌器付オートクレーブに仕
込み系内を水素置換後、撹拌下70℃に保持した。 ついで触媒(A)として表2に示した各ビス(シク
ロペンタジエニル)ジルコニウム化合物10ミリモ
ルを含むベンゼン溶液100mlと、n―ブチルリチ
ウム30ミリモルを含むシクロヘキサン溶液30mlと
を室温1.0Kg/cm2の水素圧下で混合した。 触媒溶液(Zr/Liモル比=1/3)全量を直
ちにオートクレーブ中に仕込み、乾燥したガス状
水素を25Kg/cm2の圧で供給し撹拌下3時間水添反
応を行つた。実施例1と同様に処理し水添ポリマ
ーを得た。結果を表2に示した。
【表】
【表】
実施例 14〜19
実施例1に従つて調整したタフプレンA(旭化
成工業(株)製)の15%シクロヘキサン溶液1000gを
十分に乾燥した3lの撹拌器付オートフレーブに仕
込み系内を水素置換した、撹拌下80℃に保持し
た。 ついでビス(シクロペンタジエニル)ジルコニ
ウムジ―p―トリル6ミリモルを含むシクロヘキ
サン溶液200mlと、触媒(B)として表3に示した各
金属化合物18ミリモルを含むシクロヘキサン溶液
100mlとを室温1.0Kg/cm2の水素圧下で混合した触
媒溶液(Zr/各金属モル比=1/3)全量を直
ちにオートクレーブ中に仕込み、乾燥したガス状
水素を30Kg/cm2の圧で供給し、2時間水添反応を
行つた。反応後実施例1と同様に処理し水添ポリ
マーを得た。結果を表3に示した。
成工業(株)製)の15%シクロヘキサン溶液1000gを
十分に乾燥した3lの撹拌器付オートフレーブに仕
込み系内を水素置換した、撹拌下80℃に保持し
た。 ついでビス(シクロペンタジエニル)ジルコニ
ウムジ―p―トリル6ミリモルを含むシクロヘキ
サン溶液200mlと、触媒(B)として表3に示した各
金属化合物18ミリモルを含むシクロヘキサン溶液
100mlとを室温1.0Kg/cm2の水素圧下で混合した触
媒溶液(Zr/各金属モル比=1/3)全量を直
ちにオートクレーブ中に仕込み、乾燥したガス状
水素を30Kg/cm2の圧で供給し、2時間水添反応を
行つた。反応後実施例1と同様に処理し水添ポリ
マーを得た。結果を表3に示した。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 オレフイン性不飽和二重結合含有ポリマーを
不活性有機溶媒中にて (A) 下記一般式で示されるビス(シクロペンタジ
エニル)ジルコニウム化合物の少なくとも1種
【式】(但し、R,R′はC1〜C12の 炭化水素基、アリーロキシ基、アルコキシ基、
ハロゲン基およびカルボニル基から選択された
基で、R,R′は同一でも異つていてもよい。) および (B) 環元能力を有するリチウム,ナトリウム,カ
リウム,アルミニウム,亜鉛またはマグネシウ
ム含有化合物の少なくとも1種、 とからなり、ジルコニウム/還元金属(モル比)
=1/0.7〜1/15である触媒の存在下に水素と
接触させて、該ポリマー中のオレフイン性不飽和
二重結合を水素添加する方法。 2 R,R′がクロル、ブロム、フエニル、P―
トリル基から選択された基であり、(B)がn―ブチ
ルリチウムおよび/またはトリエチルアルミニウ
ムである特許請求の範囲第1項記載の方法。 3 オレフイン性不飽和二重結合含有ポリマーが
1,3―ブタジエンおよび/またはイソプレンと
スチレンおよび/またはα―メチルスチレンとの
コポリマーである特許請求の範囲第1項記載の方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5055386A JPS62209103A (ja) | 1986-03-10 | 1986-03-10 | ポリマ−の水添方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5055386A JPS62209103A (ja) | 1986-03-10 | 1986-03-10 | ポリマ−の水添方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62209103A JPS62209103A (ja) | 1987-09-14 |
| JPH029043B2 true JPH029043B2 (ja) | 1990-02-28 |
Family
ID=12862206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5055386A Granted JPS62209103A (ja) | 1986-03-10 | 1986-03-10 | ポリマ−の水添方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62209103A (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5039755A (en) * | 1990-05-29 | 1991-08-13 | Shell Oil Company | Selective hydrogenation of conjugated diolefin polymers |
| US5141997A (en) * | 1990-08-15 | 1992-08-25 | Shell Oil Company | Selective hydrogenation of conjugated diolefin polymers |
| US5206307A (en) * | 1991-09-09 | 1993-04-27 | Shell Oil Company | Process for selective hydrogenation of conjugated diolefin polymers |
| US5132372A (en) * | 1991-09-09 | 1992-07-21 | Shell Oil Company | Process for selective hydrogenation of conjugated diolefin polymers |
| US5162446A (en) * | 1991-10-30 | 1992-11-10 | Shell Oil Company | Depolymerization of conjugated diene polymers |
| US5173537A (en) * | 1991-12-20 | 1992-12-22 | Shell Oil Company | Selective hydrogenation of conjugated diolefin poylmers |
| US5242986A (en) * | 1992-08-10 | 1993-09-07 | Shell Oil Company | Selective partial hydrogenation of conjugated diolefin polymers |
| US5244980A (en) * | 1992-12-07 | 1993-09-14 | Shell Oil Company | Selective hydrogenation of conjugated diolefin polymers with Tebbe's reagent |
| FI97141C (fi) * | 1994-03-14 | 1996-10-25 | Neste Oy | Menetelmä tyydyttämättömien polymeerien selektiiviseksi hydrogenoimiseksi |
| JPH10101727A (ja) * | 1996-09-24 | 1998-04-21 | Shell Internatl Res Maatschappij Bv | オレフィン又はポリマーを水素化するための触媒及び方法 |
| MXPA02002026A (es) | 2000-06-30 | 2002-08-20 | Asahi Chemical Ind | Metodo para hidrogenacion de polimeros. |
| US10016749B2 (en) | 2012-09-21 | 2018-07-10 | Asahi Kasei Chemicals Corporation | Catalyst composition for hydrogenation and method for hydrogenation using the same |
| CN104718026B (zh) | 2012-09-21 | 2017-05-17 | 旭化成株式会社 | 氢化用催化剂组合物和使用了该氢化用催化剂组合物的氢化方法 |
| MY169932A (en) | 2012-10-24 | 2019-06-17 | Asahi Kasei Chemicals Corp | Method of producing hydrogenation catalyst composition and hydrogenation catalyst composition |
| KR102164897B1 (ko) | 2015-11-27 | 2020-10-13 | 아사히 가세이 가부시키가이샤 | 수소 첨가용 촉매 조성물 및 그의 제조 방법, 및 수소 첨가 중합체 및 그의 제조 방법 |
-
1986
- 1986-03-10 JP JP5055386A patent/JPS62209103A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62209103A (ja) | 1987-09-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2718059B2 (ja) | 重合体の水素添加方法および触媒 | |
| JPH029041B2 (ja) | ||
| JPS634841B2 (ja) | ||
| JP2783791B2 (ja) | 共役ジエンポリマーの選択的水素化方法 | |
| JP3166137B2 (ja) | オレフィン性不飽和重合体の水素化方法および水素添加触媒 | |
| JP3326772B2 (ja) | オレフィン性不飽和重合体の水素化方法および水素添加触媒 | |
| JPS635401B2 (ja) | ||
| KR100201228B1 (ko) | 리빙중합체의 수첨방법 | |
| JP3484155B2 (ja) | 共役ジエンを含む重合体の選択的水素化方法 | |
| JP3227678B2 (ja) | オレフィン性不飽和重合体の水素添加方法および水素添加触媒 | |
| JPH0137970B2 (ja) | ||
| JPH029043B2 (ja) | ||
| JPH0116401B2 (ja) | ||
| EP0584860A1 (en) | Selective partial hydrogenation of conjugated diene polymers | |
| KR100253471B1 (ko) | 공액디엔중합체의선택적수소화를위한개선된방법 | |
| JPH029042B2 (ja) | ||
| JP2658328B2 (ja) | 水素添加触媒および水素添加方法 | |
| JPH0496904A (ja) | オレフィン化合物の水添法 | |
| JP3454922B2 (ja) | イソプレン系重合体の水添方法 | |
| JP2903471B1 (ja) | 共役ジエン重合体の水素化方法 | |
| JPS635402B2 (ja) | ||
| JP2609534B2 (ja) | オレフィン性不飽和ポリマーの水添方法 | |
| JP3651931B2 (ja) | アルキル基置換共役ジエン重合体の水添法 | |
| JP3807091B2 (ja) | オレフィン性不飽和基含有重合体水素化物の連続製造方法 | |
| JP2629865B2 (ja) | オレフィン性不飽和重合体の水素化法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |