JPH03106909A - 環状オレフィン系ランダム共重合体およびその製造方法 - Google Patents

環状オレフィン系ランダム共重合体およびその製造方法

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JPH03106909A
JPH03106909A JP1244494A JP24449489A JPH03106909A JP H03106909 A JPH03106909 A JP H03106909A JP 1244494 A JP1244494 A JP 1244494A JP 24449489 A JP24449489 A JP 24449489A JP H03106909 A JPH03106909 A JP H03106909A
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JP
Japan
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ethylene
isomer
random copolymer
pentacyclopentadecene
cyclic olefin
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JP1244494A
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English (en)
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Toshihiro Aine
敏裕 相根
Shuji Minami
南 修治
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Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Original Assignee
Mitsui Petrochemical Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、環状オレフィン系ランダム共重合体およびそ
の製造方法に関し、さらに詳しくは、耐熱性、機械的強
度に優れた環状オレフィン系ランダム共重合体およびそ
の製造方法に関する。
発明の技術的背景 国際公開番号W089/01950号公報には、エチレ
ンとペンタシク口ペンタデセン類(環状オレフィン)と
を共重合させて得られる環状オレフィン系ランダム共重
合体が、優れた透明性を有し、しかも光学的に均質で複
屈折の小さいことなどの光学的性質に加えて、耐熱性、
耐薬品性、寸法安定性、機械的性質にも優れていること
が記載されている。
このようなランダム共重合体を製造するに際して環状オ
レフィンとして用いられるペンタシクロペンタデセン類
は、ジシクロペンタジエン類の部分水添物であるジヒド
ロジシク口ペンタジエン類とシクロペンタジエン類とを
、下記式に示すようなディールス・アルダー反応させる
ことによって製造されている。
シク口ペン ジヒド口ジシク口 ペンタシクロペンタタ
ジエン  ベンタジエン   デセン箪エンド体l1−
^}このようなディールス・アルダー反応によって得ら
れるペンタシクロベンタデセン類は、上記式で示される
ようなエンド体[ I−A〕と下記式で示されるような
エキソ体[ I−Blとの異性体混合物として得られる
が、シクロベンタジエンとジヒドロジシク口ペンタジエ
ン類とのシス付加が優先して進行するため、エンド体[
 I−Alが主として生成し、エキソ体[ 1−Blは
ほとんど生威しない。
そして上記のようなディールス・アルダー反応によって
得られるペンタシクロペンタデセン類異性体混合物中で
は、エンド体[!−^〕は85モル%以上多くは90モ
ル%以上の量で存在している。
本発明者らは、上記のようなエチレンとペンタシクロベ
ンタデセン類とを共重合させて得られる環状オレフィン
系ランダム共重合体の耐熱性、機械的強度をさらに改良
すべく鋭意検討したところ、原料として用いるペンタシ
クロペンタデセン類異性体混合物中に含まれるエンド体
[I−^]を固体酸と接触させてエキソ体[ 1−B]
に異性化し、エキソ体[ I−B]含有量が多いペンタ
シクロペンタデセン類異性体混合物をエチレンと共重合
させて得られる環状オレフィン系ランダム共重合体は、
耐熱性、機械的強度が飛躍的に向上することを見出した
発明の目的 本発明はエチレンとペンタシクロペンタデセン類とを共
重合させて得られる耐熱性、機械的強度が向上された環
状オレフィン系ランダム共重合体およびその製造方法を
提供することを目的としている。
発明の概要 本発明に係るエチレンとペンタシクロペンタデセン類と
がランダム共重合されてなる環状オレフィン系ランダム
共重合体は、 (A)エチレンと、 下記式で示されるエンド体[■−^]とエキソ体[ I
−Blとのモル比( [I−Al / [I−81 )
が8 0/2 0〜O/1 0 0である異性体混合物
としての下記式[1]で示されるペンタシクロ[4. 
7. 0. ,2, 5 . ,11, +3. ,9
. +2コペンタデセン−3類とがランダム共重合され
てなり、 CB)エチレンから導かれる構成単位が10〜90モル
%の量で存在し、該ペンタシクロペンタデセン類から導
かれる構成単位が90〜10モル%の量で存在し、 (C)該ペンタシクロペンタデセン類から導かれる構成
単位が下記式[II]で示される構造であり、(D)1
35℃、デカリン中で示されるエンド体[I−A]が0
.05〜10dj/gであることを特徴としている。
R3        i9 l [式中、R −R14はそれぞれ同一であっても異なっ
ていてもよく、水素、炭化水素基またはハロゲンであっ
て、またR11(またはR12)とR13(またはR1
4)とは互いに連結して単環または多環を形成していて
もよい。] R4R5R6R10 [式中、R −R14は上記と同じである。]1 また本発明に係るエチレンとペンタシクロペンタデセン
類とがランダム共重合されなる環状オレフィン系ランダ
ム共重合体の製造方法は、(A)エチレンと、 上記式で示されるエンド体[エー^]とエキソ体[ I
−Blとのモル比([I−^]/[I−Bコ)が8 0
/2 0〜O/1 0 0である異性体混合物としての
上記式[I]で示されるペンタシクロ[4. 7. 0
. ,2, 5 . ,8, 13. ,9. 12]
ペンタデセン−3類とを、(B)炭化水素溶媒中でまた
は炭化水素溶媒が存在しない条件下で、該炭化水素また
は該ペンタシク口ペンタデセン類に可溶性のバナジウム
化合物および有機アルミニウムとからなる触媒の存在下
に共重合させることを特徴としている。
本発明によれば、耐熱性、機械的強度に優れた環状オレ
フィン系ランダム共重合体が得られる。
発明の具体的説明 以下本発明に係る環状オレフィン系ランダム共重合体お
よびその製造方法について具体的に説明する。
本発明に係る環状オレフィン系ランダム共重合体は、エ
チレンと、上記式[Nで示されるペンタシクロ[4. 
7. 0. 1” 5. 08゜13.,9・12]ペ
ンタデセン−3類とがランダム共重合されているが、こ
のペンタシクロペンタデセン類は、上記式で示されるエ
ンド体[ I −A] とエキソ体[ I −8] と
のモル比が8 0/2 0〜O/1 0 0である異性
体混合物として用いられる。
本明細書では、まず、このようなペンタシク口ペンタデ
セン類異性体混合物について説明する。
異性体混合物の製造方法 上記のようなエンド体[ I−A]とエキソ体[I−B
]と(7) モ/l,比が8 0/2 0−0/1 0
 0好ましくは7 0/3 0〜5/95であるような
ペンタシク口ペンタデセン類異性体混合物は、上記のよ
うに、シクロペンタジエン類とジヒドロジシクロペンタ
ジエン類とのディールス●アルダー反応によって、ある
いはジヒドロジシクロペンタジエン類と反応条件下で熱
分解してシクロペンタジェン類を生成するジシクロペン
タジェン類との反応によって得られる、エンド体[ 1
−A]を85モル%以上、多くの場合には90モル%以
上、さらに多くの場合には94モル%以上の量で含むペ
ンタシクロベンタデセン類異性体混合物を、後述するよ
うな固体酸と後述するような条件下で接触させることに
よって、エンド体[I−^]をエキソ体[I−8]に異
性化することによって製造することができる。
本発明で用いられるペンタシクロベンタデセン類は、国
際公開番号WO89/01950号公報に示された方法
により合成され、具体的には、表1に示された以下のよ
うな化合物が挙げられる。
上記のようなペンタシクロペンタデセン類異性体混合物
中のエンド体[ I−A]をエキソ体[ 1 −B]に
異性化する際に用いられる固体酸としては、具体的には
、シリカーアルミナ( ht 2  03 +Si02
が主成分)、アルミナ(A12 03が主成分)、ゼオ
ライト(N120+Si02+^l2 03が主成分)
、活性白土などが挙げられる。
上記以外の固体酸として以下の酸性金属酸化物または酸
性金属硫化物があり、具体的には、Cr O 1P O
 STiO 、AI20323   2i     2 xCr203、AI O ●CoO1Al20323 ●MnOSCr O ●Fe203、MoS123 M o S 2 、C r O  、C r O  C
 I  SM o 0 3、3    2  2 v O SWO2Cl2などが挙げられる。上記23 無機化合物以外に、固体酸として、アンバーリスト15
、アンバーライト I!−284 、ナフィオンーHな
どのスルホン酸基含有架橋ボリマーなどの有機化合物が
挙げられる。
このような固体酸を用いたペンタシクロベンタデセン類
異性体混合物中のエンド体[ I−A]のエキソ体[ 
I−8]への異性化反応は、該エンド体を固体酸と接触
させることにより行なわれるが、その際該エンド体をそ
のまま固体酸と接触させてもよく、また該エンド体を有
機溶媒の存在下に固体酸と接触させてもよい。
このような有機溶媒としては、具体的には、シクロヘキ
サン、デカリン、ヘキサン、ベンゼン、四塩化炭素、1
.2−ジクロロエタンなどが用いられる。
ペンタシク口ペンタデセン類異性体混合物中のエンド体
[I−^]と固体酸との接触反応は、−5〜150℃好
ましくは0〜50℃の温度で行なわれることが望ましい
。また反応時間は、反応温度によっても大きく異なるが
、0.5〜200時間好ましくは1〜100時間程度で
あることが望ましい。
上記のようなペンタシクロペンタデセン類異性体混合物
中のエンド体[ I−A]と固体酸との接触反応は、回
分式で行なうこともでき、また連続式で行なうこともで
きる。
ペンタシク口ペンタデセン類異性体混合物中のエンド体
[ I−A]と固体酸との接触反応を回分式で行なう場
合には、具体的には、たとえば下記のようにすればよい
攪拌機を備えた反応槽に所定量のペンタシクロペンタデ
セン類、必要に応じて所定量の有機溶媒、そして固体酸
を投入し、所定の温度で、所定時間攪拌する。その後、
濾過法により固・液を分離し、さらに液相中のペンタシ
クロベンタデセン類と有機溶媒とを蒸留法により分離す
る。
またペンタシク口ペンタデセン類異性体混合物中のエキ
ソ体[ I−B]と固体酸との接触反応を連続式で行な
う場合には、具体的には、たとえば下記のようにすれば
よい。
(i)上記、回分式と同様の装置を用い、ペンタシク口
ペンタデセン類、または有機溶媒で希釈したペンタシク
ロペンタデセン類を反応槽へ連続的に供給し、反応槽内
に存在する固体酸と接触させ、連続的にペンタシクロペ
ンタデセン類またはその有機溶媒希釈物を抜き出す方法
(i)固体酸を充填した塔(またはカラム)の一方から
、ペンタシクロペンタデセン類または有機溶媒で希釈し
たペンタシクロペンタデセン類を供給し、他方から連続
的に抜き出す方法。
(t)(i)法ともに、固体酸との接触後のペンタシク
口ペンタデセン類を有機溶媒から分離するには、蒸留法
を採用することができる。
このようにしてペンタシク口ペンタデセン類異性体混合
物中のエンド体[ I−A]を固体酸触媒と接触させる
と、エンド体[ I−A]はエキソ体[I−Bコに異性
化する。
エンド体[ I−Alおよびエキソ体[ I−8]の構
造あるいは異性体混合物中のエンド体とエキl ソ体とのモル比は、 H−NMRあるいはl3c−NM
Rを測定することによって決定することができる。
このようなエンド体[■−^]とエキソ体[ I −B
]とのモル比を有するペンタシクロペンタデセン類の異
性体混合物は、シクロペンタジェン類とジヒドロジシク
口ペンタジエン類とのディールス・アルダー反応によっ
ては直接には得ることができず、エンド体[ I−A]
をエキソ体[ I−8]に異性化することによって始め
て得ることができる。
環状オレフィン系ランダム共重合体 本発明に係る上記のような環状オレフィン系ランダム共
重合体において、エチレンから導かれる構成単位は、1
0〜90モル%好ましくは40〜85モル%の量で、ま
たペンタシクロベンタデセン類から導かれる構成単位は
90〜10モル%好ましくは60〜15モル%の量で存
在していることが望ましい。
なお上記のような環状オレフィン系ランダム共重合体に
おいては、本発明の目的を損わない範囲で、少量の他の
共重合可能なモノマーたとえばペンタシクロペンタデセ
ン類以外のノルボルネン類、たとえば5−エチリデン−
2一ノルボルネン、ジシクロペンタジエン、テトラシク
ロ[4. 4. 0. +2゜5. ,7. 10, 
 ドデセン−3など、あるいはエチレン以外のα−オレ
フィンなどが少量共重合されていてもよい。
上記のような環状オレフイン系ランダム共重合体におい
て、ペンタシクロペンタデセン類から導かれる構成単位
は、下記式[n]で示されるような構造をとっている。
[式中、Rl−R14は上記と同じである。]また本発
明により得られるエチレン・ペンタシク口ペンタデセン
類共重合体の135℃のデカリン中で示されるエンド体
[I−A]は、80/gであることが好ましい。
本発明に係るエンド体[■−^]とエキソ体[I4]と
のモル比[I−^]/CI−8]が8 0/2 0〜O
/1 0 0であるようなペンタシクロペンタデセン類
異性体混合物と、エチレンとを共重合させて得られる環
状オレフィン系ランダム共重合体は、エンド体[ I−
A]が85モル%以上多くの場合には90モル%以上さ
らに多くの場合には94モル%以上の量で存在するペン
タシクロベンタデセン類異性体混合物とエチレンとを共
重合させて得られる環状オレフィン系ランダム共重合体
と比較して、エチレンとペンタシクロペンタデセン類と
が同一組成で共重合させてなる共重合体の場合には、ガ
ラス転移点(Tg)およびTMA軟化点が高くなって耐
熱性が優れており、また曲げ弾性率( FM)が大きく
なって機械的強度に優れている。したがって同一のガラ
ス転移点(TI)あるいは曲げ弾性率を得るためには、
本発明によるペンタシクロペンタデセン類異性体混合物
を用いれば、高価なペンタシクロペンタデセン類の共重
合量を低減せしめることが可能となる。
環状オレフィン系ランダム共重合体の製造本発明に係る
上記のような環状オレフイン系ランダム共重合体は、上
記のようなエンド体[ I −A]とエキソ体[ I 
−B] とのモル比が8 0/2 0〜0/100であ
るようなペンタシクロベンタデセン類異性体混合物と、
エチレンとを、炭化水素溶媒中でまたは炭化水素溶媒が
存在しない条件下で、該溶媒にまたは該ペンタシクロペ
ンタデセン類に可溶性のバナジウム化合物と有機アミニ
ウム化合物好ましくはハロゲン含有有機アルミニウム化
合物とからなる触媒の存在下に共重合させることによっ
て製造することができる。
環状オレフィン系ランダム共重合体を製造するに際して
、エチレンとペンタシクロペンタデセン類との共重合反
応は炭化水素溶媒の存在下または存在しない条件下で行
なわれる。この際用いてもよい炭化水素溶媒としては、
たとえばヘキサン、ヘプタン、オクタン、灯油などの脂
肪族炭化水素、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン
などの脂環族炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン
などの芳香族炭化水素などを例示することができる。
これらの溶媒は、単独であるいは混合して用いることが
できる。
バナジウム化合物としては、具体的には、一般式VO 
(OR)  X  またはv(OR)cXd! b (ただし、Rは炭化水素基、0≦a≦3、0≦b≦3、
2≦a’+b≦3、O≦C≦4、O≦d≦4、3≦c+
d≦4)で表わされるバナジウム化合物、あるいはこれ
らの電子供与体付加物が用いられる。
より具体的には、vOC13、 ■0(OC H )Cl2、 25 VO (QC2H5),CI , VO (0−iso− C3H,)Cl 2、VO (
0−n− C4H,)Cl 2、VO (O C  H
  )  、VO Br  SVCI 4、2   5
   3         2V O C l  − 
V O ( 0 −n− C 4 H 9 ) 3、2 VCI  − 20C8H170Hなどのバナシウム化
3 合物が用いられる。
また、該可溶性バナジウム触媒威分を調製する際に用い
られることのある電子供与体としては、アルコール、フ
ェノール類、ケトン、アルデヒド、カルボン酸、有機酸
または無機酸のエステル、工一テル、酸アミド、酸無水
物、アルコキシシラン等の含酸素電子供与体、アンモニ
ア、アミン、ニトリル、イソシアネート等の含窒素電子
供与体などが挙げられる。より具体的には、メタノール
、エタノール、プロパノール、ペンタノール、ヘキサノ
ール、オクタノール、ドデカノール、オクタデシルアル
コール、オレイルアルコール、ベンジルアルコール、フ
エニルエチルアルコール、クミルアルコール、フェニル
エチルアルコール、クミルアルコール、イソプロビルア
ルコール、クミルアルコール、イソプロビルベンジルア
ルコールなどの炭素数l〜18のアルコール類;フェノ
ール、クレゾール、キシレノール、エチルフェノール、
プロビルフェノール、ノニルフェノール、クミルフェノ
ール、ナフトールなどの低級アルキル基を有してよい炭
素数6〜20のフェノール類;アセトン、メチルエチル
ケトン、メチルイソブチルケトン、アセトフェノン、ペ
ンゾフエノン、ベンゾキノンなどの炭素数3〜15のケ
トン類;アセトアルデヒド、ブロビオンアルデヒド、オ
クチルアルデヒド、ベンズアルデヒド、トルアルデヒド
、ナフトアルデヒドなどの炭素数2〜15のアルデヒド
類;ギ酸メチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ビニル
、酢酸プロビル、酢酸オクタル、酢酸シクロヘキシル、
プロビオン酸エチル、酪酸メチル、吉草酸エチル、クロ
ル酢酸メチル、ジクロル酢酸エチル、メタクリル酸メチ
ル、ジクロル酢酸エチル、メタクリル酸メチル、クロト
ン酸エチル、シクロヘキサンカルボン酸エチル、安息香
酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸ブロビル、安息香
酸ブチル、安息香酸オクチル、安息香酸シクロヘキシル
、安息香酸フエニル、安息香酸ベンジル、トルイル酸メ
チル、トルイル酸エチル、トルイル酸アミル、エチル安
息香酸エチル、アニス酸メチル、マレイン酸n−ブチル
、メチルマロン酸ジイソブチル、シクロヘキセンカルボ
ン酸ジn−ヘキシル、ナジック酸ジエチル、テトラヒド
ロフタル酸ジイソソプ口ビル、フタル酸ジエチル、フタ
ル酸ジイソプチル、フタル酸ジトプチル、フタル酸ジ2
−エチルヘキシル、γ−プチロラクトン、δ−バレロラ
クトン、クマリン、フタリド、炭酸エチレンなどの炭素
数2〜30の有機酸エステル類;アセチルクロリド、ペ
ンゾイルクロリド、トルイル酸クロリド、アニス酸クロ
リドなどの炭素数2〜15の酸ハライド類;メチルエー
テル、エチルエーテル、イソプロビルエーテル、ブチル
エーテル、アミルエーテル、テトラヒド口フラン、アニ
ソール、ジフエニルエーテルなどの炭素数2〜20のエ
ーテル類;酢酸アミド、安息香酸アミド、トルイル酸ア
ミドなどの酸アミド類;メチルアミン、エチルアミン、
ジエチルアミン、トリブチルアミン、ビペリジン、トリ
ベンジルアミン、アニリン、ピリジン、ピコリン、テト
ラメチレンジアミンなどのアミン類;アセトニトリル、
ペンゾニトリル、トルニトリルなどのニトリル類;ケイ
酸エチル、ジフエニルジメトキシシランなどのアルコキ
シシラン類などを挙げることができる。これらの電子供
与体は、2種以上用いることができる。
有機アルミニウム化合物触媒成分としては、少なくとも
分子内に1個のAI−炭素結合を有する化合物が用いら
れ、たとえば、 15個、好ましくは1〜4個を含む炭化水素基で互いに
同一でも異なっていてもよい。Xはハロゲン、mはO≦
m≦3、nはO≦n<3、pは0≦n<3、qは0≦q
<3の数であって、しかもm+n+p+q=3である)
で表わされる有機アルミニウム化合物、 I1 (i)一般式MAtR(ここでMlはLi、4 Na,Kであり、R1は前記と同じ)で表わされる第1
族金属とアルミニウムとの錯アルキル化物などを挙げる
ことができる。
前記の(i)に属する有機アルミニウム化合物としては
、次のものを例示できる。
(ここでR およびR2は前記と同じ。mは好まl しくは1.5≦m<3の数である)。
一般式RIIIIAIIX31 (ここでR1は前記と同じ。Xはハロゲン、mは好まし
くは0 < m < 3である)。
(ここでRlは前記と同じ。mは好ましくは2≦m<3
である)。
ゲン、0<m≦3、0≦n<3、O≦q<3で、m +
 n 十Q = 3である)で表わされるものなどを例
示できる。
(i)に属するアルミニウム化合物としては、より具体
的には、トリエチルアミニウム、トリプチルアルミニウ
ムなどのトリアルキルアルミニウム、トリイソプロペニ
ルアルミニウムなどのトリアルケニルアルミニウム、ジ
エチルアルミニウムエトキシド、ジブチルアルミニウム
ブトキシドなどのジアルキルアルミニウムアルコキシド
、エチルアルミニウムセスキエトキシド、プチルアルミ
ニウムセスキブトキシドなどのアルキルアルミニウムる
部分的にアルコキシ化されたアルキルアルミニウム、ジ
エチルアルミニウムクロリド、ジブチルアルミニウムク
ロリド、ジエチルアルミニウムブロミドのようなジアル
キルアルミニウムハライド、エチルアルミニウムセスキ
クロリド、プ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プロミドのようなアルキルアルミニ
ウムセスキハライド、エチルアルミニウムジクロリド、
プロビルアルミニウムジクロリド、プチルアルミニウム
ジプロミドなど.のようなアルキルアルミニウムジハラ
イドなどの部分的にハロゲン化されたアルキルアルミニ
ウム、ジエチルアルミニウムヒドリド、ジプチルアルミ
ニウムヒドリドなどのジアルキルアルミニウムヒドリド
、エチルアルミニウムジヒドリド、プロビルアルミニウ
ムジヒドリドなどのアルキルアルミニウムジヒドリドな
どの部分的に水素化されたアルキルアルミニウム、エチ
ルアルミニウムエトキシクロリド、ブチルアルミニウム
プトキシクロリド、エチルアルミニウムエトキシプロミ
ドなどの部分的にアルコキシ化およびハロゲン化された
アルキルアルミニウムを例示できる。また(i)に類似
する化合物たとえば酸素原子や窒素原子を介して、2以
上のアルミニウムが結合した有機アルミニウム化合物で
あってもよい。このような化合物として、具体的には、
(C H ) AIOAl (C2H5)2、2 5 
2 (C  H  ”)  A70Al  (C4H9)2
、4 5 2 例示できる。
前記(i)に属する化合物としては、LiA1(C  
H  )  、LiAI (C7H1s)4などを2 
5 4 例示できる。これらの中では、とくにアルキルアルミニ
ウムハライド、アルキルアルニウムジハライドまたはこ
れらの混合物を用いるのが好ましい。
環状オレフィン系ランダム共重合体を製造するに際して
、エチレンと上記のようなペンタシクロペンタデセン類
との共重合反応は連続法で行なわれることが好ましい。
その際に、重合反応系に供給される可溶性バナジウム化
合物の濃度は、通常、重合反応系内の可溶性バナジウム
化合物の濃度の10倍以下、好ましくはl〜7倍、さら
に好ましくは1〜5倍の範囲である。
また、重合反応系内のバナジウム原子に対するアルミニ
ウム゛原子の比(Al /V)は2以上、好ましくは2
〜50、とくに好ましくは3〜20の範囲である。
該可溶性バナジウム化合物および該有機アルミニウム化
合物は、通常、それぞれ、前記炭化水素溶媒またはペン
タシク口ペンタデセン類で希釈して供給される。ここで
、該可溶性バナジウム化合物は、前記濃度範囲に希釈す
ることが望ましいが、有機アルミニウム化合物は重合反
応系における濃度のたとえば50倍以下の任意の濃度に
調製して重合反応系に供給する方法が採用される。
また環状オレフィン系ランダム共重合体を製造するに際
して、共重合反応系内の可溶性バナジウム化合物の濃度
は、バナジウム原子として、通常は、0.01〜5グラ
ム原子/It,好ましくは0.05〜3グラム原子/l
の範囲である。
このようなエチレンとペンタシクロペンタデセン類との
共重合反応は、−50〜100℃、好ましくは−30〜
80℃、さらに好まし《は−20〜60℃の温度で行な
われる。
上記のような共重合反応を行なうに際しての反応時間(
連続式重合反応の場合は、重合反応混合物の平均滞留時
間)は、重合原料の種類、触媒成分の濃度および温度に
よっても異なるが、通常は5分〜5時間、好ましくは1
0分〜3時間の範囲である。また、共重合反応を行なう
際の圧力は、通常は0を超えて50kg/al,好まし
くは0を超えて20kg/Ciである。
環状オレフィン系ランダム共重合体を製造するに際して
、エチレン/ペンタシクロベンタデセン類のモル比は、
通常では9 0/1 0〜1 0/9 0、好ましくは
4 0/6 0〜8 5/1 5の範囲であることが望
ましい。
上記のようにしてエチレンとべツタシクロベンタデセン
類との共重合反応を行なうと、環状オレフィン系ランダ
ム共重合体の溶液が得られる。このような共重合体溶液
中に含まれる環状オレフィン系ランダム共重合体の濃度
は、通常、2.0〜100重量%、好ましくは40〜6
0重量%の範囲にあり、該生成共重合体溶液中には、触
媒或分である可溶性バナジウム化合物或分および有機ア
ルミニウム化合物成分も含まれている。
上記のようにして得られた環状オレフィン系ランダム共
重合体の溶液には、通常、脱仄からペレタイズに至る一
連の処理が行なわれ、環状オレフィン系ランダム共重合
体のペレットが得られる。
以下本発明を実施例により説明するが、本発明はこれら
実施例に限定されるものではない。
定量方法 ペンタシクロ[4. 7. 0. +2゜5.08・I
j t9, 12]ペンタデセン−3(Pct’(lと
略す)異性体混合物中のエンド体[ I−A]とエキソ
体[ I−B]とのモル比は、’C−NMR (C6 
D6中、室温、TMS基準)を測定し、得られたスペク
トルにおけるオレフィンカーボンの吸収ピークの積分強
度比に基づいて算出した。表2にはペンタシクロ[4.
 7. 0. 12゜5O8, Ij ,9. 12]
ペンタデセン−3 (PCFD)の IH一NMRを測
定して得られたオレフィンプロトンのケミカルシフトお
よび13C−NMRを測定して得られたカーボンのケミ
カルシフトを示した。
さらに表3には、エチレン−PCPD共重合体の13C
−NMRを測定して得られたカーボンのケミカルシフト
を示した。
軟化温度の測定方法 重合例および比較重合例で得られたそれぞれの共重合体
を厚さ1mI1のシート状に成形して得た軟化温度測定
用サンプルについて、デュポン社製サーモメカニカルア
ナライザー(ThermomechsnicxlAn!
lrser )を用いて熱変形挙動を測定した。すなわ
ち、サンプル上に石英製針を乗せ、この測定針に対して
49gの加重をかけた状態でサンプルを5℃/分の昇温
速度で連続的に昇温し,測定針がサンプル内に0.63
5mm侵入したときの温度を軟化温度とした。(TMA
軟化点と以下呼ぶ)曲げ弾性率の測定方法 曲げ弾性率の測定は、23℃の温度で、ASTJ−07
90に記載の測定方法にしたがって行なった。
極限粘度の測定方法 極限粘度の測定は、135℃の温度で、デカリンを溶媒
として行なった。
実施例 参考例1 よび得られたジヒドロジシクロペンタジエン(aOl 
)とジシクロペンタジエンの反応を国際公開番号WO8
9/01950公報実施例1記載の方法により行ない、
ペンタシクロ[4. 7. O. 12“5.0g.+
3.9, +2,及ンタデセンー3 (PCPDと略す
)を得た。
得られたPCPDを13C−NMRにより測定し、エン
ド体およびエキソ体のモル比を測定した。エンド体は9
5.7モル%、エキソ体は4.3モル%の量で存在して
いた。
結果を表4に示す。
参考例2 参考例1において、ジシクロペンタジエンの部分水添物
を合或する際に、ジシクロペンタジエン得られたジメチ
ル−PCPDのエンド体とエキソ体の比は、97.0モ
ル%/3、Oモル%であった。
結果を表4に示す。
合成例1 撹拌装置および還流冷却器を備えた30lの反応槽に、
参考例1で得られたPCPD  ljlと、シクロヘキ
サン171とを加えて撹拌した。
得られた溶液にゼオライト(東洋曹達社製、ゼオラム 
F−9、球状”1− 1. s〜2. 4mφ、Ni2
0・Al  O  a2.5SiO2) 1 2kgを
添加し、室温で23 6時間攪拌してエンド体のエキソ体への異性化反応を行
なった。
反応終了後、反応混合物を濾過して触媒を分離し、得ら
れたPCPDのシクロヘキサン溶液を減圧(5G++a
H1)下で蒸留してシクロヘキサンを留去し、異性化さ
れたPCPDを得た。
得られたPCPDを’C−NMRにより分析したところ
、エンド体とエキソ体とのモル比は42.8/57.2
であった。
結果を表4に示す。
合成例2 反応時間を3時間とした以外は、合成例1と同様にして
PCPDの異性化反応を行なった。
結果を表4に示す。
合成例3 触媒として、シリカーアルミナ(品川白煉瓦社製、セガ
ードOW ,粒状、0.5〜2關φ、AI  O  L
1mSiO  ●nll20+AI (OH)  )を
2 3   2          3用い、シクロヘ
キサンおよび触媒の量をそれぞれ4.01および3kg
に変更し、反応時間を96時間に代えた以外は、合成例
1と同様にして反応を行なった。
結果を表4に示す。
合成例4 参考例2で得られたジメチル−PCPDを用いた以外は
、合成例1と同様にして反応を行なった。
結果を表4に示す。
合成例5 合成例4において、反応時間を3時間に変更した以外は
合成例4と同様にして反応を行なった。
結果を表4に示す。
合成例6 触媒として、合成例3で用いたシリカーアルミナを用い
、反応時間を96時間とした以外は合威例4と同様にし
て反応を行なった。
結果を表4に示す。
実施例1 撹拌装置を備えた2lのガラス製重合器に、重合器上部
から連続的に合成例1で得られたPCPDのシクロヘキ
サン溶液、触媒としてVO(QC  H  )CA’2
のシクロヘキサン溶液25 およびエチルアルミニウムセスキクロリド(AICI 
  )のシクロヘキサン溶液 ”2  ’5 )1.5    1.5を、重合器内で
の濃度がそれぞれ60g/l,0、5ミリモル/1,4
.0ミリモル/lとなるように供給し、重合器上部から
エチレンを151/時間、水素を0.51/時間の供給
速度で供給した。一方、重合器下部から連続的に重合器
内の重合液の全量が11となり、平均滞留時間が0.5
時間になるように抜き出した。
重合反応は、重合器外部にそなえつけられた冷却ジャケ
ットに冷媒を循環して重合温度を10℃として行なった
上記のような反応条件で共重合反応を行なって、エチレ
ン・PCPDランダム共重合体を含む重合反応混合物を
得た。重合反応は、重合器下部から抜き出した重合液に
イソプロビルアルコールを少量添加して停止させた。次
にこの重合液に対して体積で約3倍のアセトンが入った
ミキサー中を回転させ、そこに反応停止後の重合液を加
えて共重合体を析出させ、さらに析出した共重合体を濾
過により溶液と分離した。得られた上記共重合体は、そ
の濃度が約50g/Iになるようにアセトン中に分散さ
れ、さらにその混合物をアセトンの沸点で約2時間、加
熱処理を行なった。処理後、濾過によりアセトンから共
重合体を分離し、120℃で24時間、減圧乾燥を行な
った。
得られたエチレンとPCPDの共重合体について”C−
NMRを測定したところ、共重合体中のエチレン含有量
は62.0モル%であった。また、極限粘度[η]およ
びTMA軟化温度は、それぞれ0.40dl/gおよび
183℃であった。
結果を表5,6に示す。
なお、得られた共重合体中に含まれるPCPDのエンド
体とエキソ体とのモル比を13C−NMRによって測定
したところ、エンド体/エキソ体比は4 2/5 8で
あって、その値は重合前後でほとんど変化しなかった。
実施例2〜8、比較例1〜2 表5に示すような原料( PCPD類)を用いて、表5
に示すような条件下で、実施例1と同様にしてエチレン
とPCPD類との共重合を行なった。
得られた結果を表6に示す。
以上の実施例および比較例で示したように、エンド体[
 I−A]が85モル%以上、多くの場合には90モル
%以上、さらに多くの場合には94モル%以上の量で存
在するペンタシク口ペンタデセン類異性体混合物とエチ
レンとを共重合させて得られる環状オレフィン系ランダ
ム共重合体(比較例1および2)と比較して、本発明に
係るエンド体[I−^]とエキソ体[I−Bコとのモル
比[ I −A]/[I−8]が8 0/2 0〜0/
100であるようなペンタシクロペンタデセン類異性体
混合物と、エチレンとを共重合させて得られる環状オレ
フィン系ランダム共重合体(実施例1〜8)は、エチレ
ンとペンタシクロペンタデセン類とが、ほぼ同一組成で
共重合させてなる共重合体の場合には、TMA軟化点が
高くなって耐熱性が優れており、また曲げ弾性率(FM
)が大きくなって機械的強度に優れていることがわかる
実施例9〜11、比較例3 表7に示すような原料(ジメチルPCPD)を用いて、
表7に示すような条件下で、実施例1と同様にしてエチ
レンとジメチルPCPDとの共重合を行なった。
得られた結果を表8に示す。
実施例9〜11で得られたエキソ体[ I 一B]含量
の多いジメチルPCPDを用いた共重合体は、比較例3
で得られた共重合体に比べ、TMA軟化点、曲げ弾性率
ともに向上していることがわかる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1) (A)エチレンと、 下記式で示されるエンド体[ I −A]とエキソ体[ I
    −B]とのモル比([ I −A]/[ I −B])が8
    0/20〜0/100である異性体混合物としての下記
    式[ I ]で示されるペンタシクロ[4,7,0._1
    2,5_._08,13_._19,12]ペンタデセ
    ン−3類とがランダム共重合されてなり、 (B)エチレンから導かれる構成単位が10〜90モル
    %の量で存在し、該ペンタシクロペンタデセン類から導
    かれる構成単位が90〜10モル%の量で存在し、 (C)該ペンタシクロペンタデセン類から導かれる構成
    単位が下記式[II]で示される構造であり、 (D)135℃、デカリン中で測定した極限粘度[η]
    が0.05〜10dl/gであることを特徴とする、エ
    チレンとペンタシクロペンタデセン類とがランダム共重
    合されてなる環状オレフィン系ランダム共重合体。 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・[ I −B] [式中、R^1〜R^1^4はそれぞれ同一であっても
    異なっていてもよく、水素、炭化水素基またはハロゲン
    であって、またR^1^1(またはR^1^2)とR^
    1^3(またはR^1^4)とは互いに連結して単環ま
    たは多環を形成していてもよい。] ▲数式、化学式、表等があります▼・・・[III] [式中、R^1〜R^1^4は上記と同じである。]2
    ) (A)エチレンと、 下記式で示されるエンド体[ I −A]とエキソ体[ I
    −B]とのモル比([ I −A]/[ I −B])が8
    0/20〜0/100である異性体混合物としての下記
    式[ I ]で示されるペンタシクロ[4.7.0_._
    12,5_._08,13_._19,12]ペンタデ
    セン−3類とを、 (B)炭化水素溶媒中でまたは炭化水素溶媒が存在しな
    い条件下で、該炭化水素または該ペンタシクロペンタデ
    セン類に可溶性のバナジウム化合物および有機アルミニ
    ウムとからなる触媒の存在下に共重合させることを特徴
    とする、エチレンと該ペンタシクロペンタデセン類とが
    ランダム共重合されてなる環状オレフィン系ランダム共
    重合体の製造方法。 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・[ I ] ▲数式、化学式、表等があります▼・・・[ I −B] [式中、R^1〜R^1^4はそれぞれ同一であっても
    異なっていてもよく、水素、炭化水素基またはハロゲン
    であって、またR^1^1(またはR^1^2)とR^
    1^3(またはR^1^4)とは互いに連結して単環ま
    たは多環を形成していてもよい。]
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