JPH0477520A - ノルボルネン系(共)重合体 - Google Patents

ノルボルネン系(共)重合体

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JPH0477520A
JPH0477520A JP18427190A JP18427190A JPH0477520A JP H0477520 A JPH0477520 A JP H0477520A JP 18427190 A JP18427190 A JP 18427190A JP 18427190 A JP18427190 A JP 18427190A JP H0477520 A JPH0477520 A JP H0477520A
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全 小宮
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飯尾 章
Hitoshi Oka
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  • Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、射出成形を行った場合に、シルバーストリー
ク(線状痕)の発生がなく、フィッシュアイと呼ばれる
透明性が不均一になった欠陥(成形不良)が著しく少な
く、良好な外観、透明性を持った成形品を与え、長時間
にわたって安定に成形を続けることができるノルボルネ
ン系(共)重合体に関する。
〔従来の技術〕
ノルボルネン誘導体をメタセシス触媒により開環重合(
メタセシス重合)させた重合体を水素添加して得られる
熱安定性に優れた樹脂は、例えば特開平1−24051
7号公報などにおいて提案されている。
しかしながら、ノルボルネン誘導体をメタセシス重合し
、さらに水素添加を行って得られる水添重合体は、加熱
されるとゲルを生成する傾向がある。
この傾向は、水素添加の割合(水添率)を高めたり、適
当な酸化防止剤などを用いることによっである程度は抑
制することができることが知られている。ゲルを含有す
る水添重合体は、射出成形時にゲルが流動してシルバー
ストリークが発生するだけでなく、ひどい場合にはフィ
ッシュアイと呼ばれる透明性の不均一な部分を含んだ成
形品を与えてしまう。このような現象は、特に透明性を
重視する成形品、光ディスク、レンズなどの場合には致
命的な欠陥となる。
【発明が解決しようとする課題〕
本発明は、前記従来技術の課題を背景になされたもので
、射出成形時のシルバーストリークやフィッシュアイに
よる成形不良が改良されるばかりでなく、成形品の表面
の一部が金型に付着し、それが成形品の表面から剥がれ
て金型表面に残る剥離現象も抑制され、良好な成形品が
連続的に成形できるノルボルネン系(共)重合体を提供
することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕 本発明は、下記一般式(I)で表される少なくとも1種
のノルボルネン誘導体または該ノルボルネン誘導体と共
重合可能な不飽和環状化合物とをとをメタセシス重合し
て得られる重合体を水素添加して得られる水添重合体か
らなり、該水添重合体のゲル含有量が1重量%以下であ
ることを特徴とする成形性に優れたノルボルネン系(共
)重合体を提供するものである。
(式中、nはOまたは1、XおよびYのうち少なくとも
一つは、  (CHt ) lICOOR’(CH! 
)l−0COR” 、もL<は−(CH,)+−CNで
あり、ここでR’ 、R”は炭素数1〜20の炭化水素
基示し、A、Bおよび残りのXまたはYは、水素原子ま
たは炭素数1〜10の炭化水素基を示す。) 前記一般式(1)において、nのイ直がOであるノルボ
ルネン誘導体の具体例としては、5−メトキシカルボニ
ルビシクロ(2,2,1)ヘプト−2−エン、 5−エトキシカルボニルビシクロ(2,2,1)ヘプト
−2−エン、 5−プロポキシカルボニルビシクロ(2,2,1〕ヘプ
ト−2−エン、 5−イソプロポキシカルボニルビシクロ(2,2゜1〕
ヘプト−2−エン、 5−ブトキシカルボニルビシクロ〔2,2,1〕ヘプト
−2−エン、 5−(2−メチルプロポキシ)カルボニルビシクロ(2
,2,1)ヘプト−2−エン、 5−(1,2−ジメチルエトキシ)カルボニルビシクロ
(2,2,1)ヘプト−2−エン、5−シクロへキシル
オキシカルボニルビシクロ(2,2,1)ヘプト−2−
エン、 5−(4’−1−ブチルシクロへキシルオキシ)カルボ
ニルビシクロ(2,2,1)へ7” ) −2−エン、 5−(1,2−ジメチルエトキシ)カルボニルビシクロ
(2,2,1)ヘプト−2−エン、5−フェノキシカル
ボニルビシクロ(2,2,1)ヘプト−2−エン、 5−メチル−5−メトキシカルボニルビシクロ(2,2
,1)ヘプト−2−エン、 5−メチル−5−エトキシカルボニルビシクロ(2,2
,1)ヘプト−2−エン、 5−メチル−5−プロポキシカルボニルビシクロ(2,
2,1)ヘプト−2−エン、 5−メチル−5−イソプロポキシカルボニルビシクロ(
2,2,1)ヘプト−2−エン、5−メチル−5−ブト
キシカルボニルビシクロ(2,2,13ヘプト−2−エ
ン、 5−メチル−5−(2−メチルプロポキシ)カルボニル
ビシクロ(2,2,1)ヘプト−2−エン、5−メチル
−5−(1,2−ジメチルエトキシ)カルボニルビシク
ロ(2,2,1)へ7’ ト−2−エン、 5−メチル−5−シクロへキシルオキシカルボニルビシ
クロ(2,2,1)ヘプト−2−エン、5−メチル−5
−(4’ −t−ブチルシクロへキシルオキシ)カルボ
ニルビシクロC2,2,1)ヘプト−2−エン、 5−メチル−5−(1,2−ジメチルエトキシ)カルボ
ニルビシクロ(2,2,1)ヘプト−2エン、 5−メチル−5−フェノキシカルボニルビシクロ(2,
2,1)ヘプト−2−エン、 5−シアノビシクロ(2,2,1)ヘプト−2−エン、 5−メチル−5−シアノビシクロ(2,2,13ヘプト
−2−エン、などが挙げられる。
また、前記一般式(1)において、nの値が1であるノ
ルボルネン誘導体の具体例としては、8−メトキシカル
ボニルテトラシクロ(4,4゜0.12°S、17+l
ll:l  ドデカ−3−エン、8−エトキシカルボニ
ルテトラシクロC4,4゜0.1!、S 、  I’l
、10)  ドデカ−3−エン、8−イソプロポキシカ
ルボニルテトラシクロ〔4゜4.0.1”°5.17.
+(+)  ドデカ−3−エン、8−プロポキシカルボ
ニルテトラシクロ(4,4゜o、  1!、5. 1f
f、+63  ドデカ−3−エン、8−ブトキシカルボ
ニルテトラシクロ(4,4゜0.11°5.17°10
)  ドデカ−3−エン、8−(2−メチルプロポキシ
)カルボニルテトラシクロ(4,4,0,1”’、17
・10)  ドデカ3−エン、 8−(1−メチルプロポキシ)カルボニルテトラシフ0
 [4,4,0,1”−’、1’°”)  トチ;h3
−エン、 8−(2,2−ジメチルエトキシ)カルボニルテトラシ
クロ(4,4,0,1”°5.17°10〕 ドデカ−
3−エン、 8−シクロへキシルオキシカルボニルテトラシクロ(4
,4,0,1”°Jff、l11)  ドデカ−3エン
、 8− (4’ −t−ブチルシクロへキシルオキシ)カ
ルボニルテトラシクロ(4,4,0,1”=’17°1
0)  ドデカ−3−エン、 8−フェノキシカルボニルテトラシクロ(4,4゜0.
1!・S、l?+1(+)  ドデカ−3−エン、8−
メチル−8−メトキシカルボニルテトラシクロ(4,4
,0,1”・5.17・10〕  ドデカ−3エン、 8−メチル−8−エトキシカルボニルテトラシクロ(4
,4,0,1”°S、lff+1(+)  ドデカ−3
エン、 8−メチル−8−イソプロポキシカルボニルテトラシク
ロ(4,4,0,1”’、1’・10)  ドデカ−3
−エン、 8−メチル−8−プロポキシカルボニルテトラシクロ(
4,4,0,1”°%、1?10)ドデカ−3−エン、 8−メチル−8−ブトキシカルボニルテトラシクロ[4
,4,0,1”−’、1’・10)  ドデカ−3−エ
ン、 8−メチル−8−(2−メチルプロポキシ)カルボニル
テトラシクロ(4,4,0,1”□51ブ16)  ド
デカ−3−エン、 8−メチル−8−(l−メチルプロポキシ)カルボニル
テトラシクロ(4,4,0,1”・51””)  ドデ
カ−3−エン、 8−メチル−8−(2,2−ジメチルエトキシ)カルボ
ニルテトラシクロ(4,4,0,1”=’17、+o)
  ドデカ−3−エン、 8−メチル−8−シクロへキシルオキシカルボニルテト
ラシクロ(4,4,0,1”°5.17.10)ドデカ
−3−エン、 8−メチル−8−(4’ −t−ブチルシクロへキシル
オキシ)カルボニルテトラシクロ(4,4゜0.12°
5.17・10)  ドデカ−3−エン、8−メチル−
8−フェノキシ力ルポニルテトラシクt:I (4,4
,0,1”’ 、  1’゛lo] )=7’カー3−
エン、 8−シアノテトラシクロ(4,4,0,1”517.I
O)  ドデカ−3−エン、 8−メチル−8−シアノテトラシクロ(4,4゜0.1
2°S、lff+IO)  ドデカ−3−エン、などが
挙げられる。
これらのノルボルネン誘導体は、単独で用いられてもよ
いし、2種以上を組み合わせて使用してもよい、また、
得られる水添重合体〔ノルボルネン系(共)重合体〕の
耐熱性を重視する場合には、ノルボルネン誘導体として
、テトラシクロ〔4゜4.0.1”°5.17・10)
  ドデカ−3−エン誘導体を主として用いるのが好ま
しい。
一方、水添重合体〔ノルボルネン系(共)重合体〕の成
形性を重視する場合には、前記テトラシフt:l (4
,4,0,1”’ 、1’°Io、l トチカー3−エ
ン誘導体に加えて、ビシクロ(2,2,1)ヘプト−2
−エン誘導体を組み合わせて用いるのが好ましい。
また、前記ノルボルネン誘導体と共重合可能な不飽和環
状化合物を95モル%以下、好ましくは50モル%以下
程度使用して、共重合体とすることもできる。このよう
な不飽和環状化合物としては、例えばシクロブテン、シ
クロペンテン、シクロオクテン、1.5−シクロオクタ
ジエン、1゜5.9−シクロドデカトリエン、ノルボル
ネン、4−エチリデンノルボルネン、5−メチルノルボ
ルネン、ジシクロペンタジェン、テトラシクロ(4,4
,1” 、1””、0” )  ドデカ−3−エン、8
−エチリデン−テトラシクロ(4,4゜12“S 、 
 17+I0.  □t°6) ドデカ−3−エンなど
を挙げることができる。
これらのノルボルネン誘導体、あるいはこれと共重合可
能な不飽和環状化合物の混合物は、例えば(a)W、 
M o 、 ReおよびTaの化合物から選ばれた少な
くとも1種と、(ハ)デミングの周期律表Ia、IIa
、nb、ma、IVaあるいはIVb族元素の化合物で
少なくとも1つの元素−炭素結合あるいは元素−水素結
合を有するものから選ばれた少なくとも1種との組み合
わせを含むメタセシス触媒によりメタセシス重合される
。
(a)成分のWSMo、ReあるいはTaの化合物は、
ハロゲン化物、オキシハロゲン化物、アルコキシハロゲ
ン化物、アルコキシド、カルボン酸塩、(オキシ)アセ
チルアセトナート、カルボニル錯体、アセトニトリル錯
体、ヒドリド錯体、およびその誘導体、あるいはこれら
の組み合わせであるが、WおよびMoの化合物、特にこ
れらのアルコキシ化物、ハロゲン化物、オキシハロゲン
化物、およびアルコキシハロゲン化物が、重合活性、実
用性の点から好ましい、また、これらの化合物は、適当
な錯化剤、例えばP (ChHs )s、C5H5Nな
どによって錯化されていてもよい。
(a)成分の具体例としては、WClh 、WCl5、
WB rl、、WF6 、W16 、MoCf3、Mo
CAg 、MoC1,、ReCf、WOCL、Re0C
12、Re0Bra 、W (OCb Hs )b、W
Clz  (OCb Hs )a、 Mo (OCz Hs )z C1z、Mo (QC!
 Hs )S、Moot  (acac)z、W (O
COR)s 、W (CO)b 、Mo (Co)b、
Rez  (Co)Ill、Re0Br+  P (C
a  H% )3 、WCR7!s  P  (Cb 
 Hs  )z 、WClb  Cs  Hs N、W
 (CO)s  P (C6H5)!W (CO)、(
CH,CN)、などが挙げられる。
また、(b)成分は、デミングの周期律表1a、IIa
、nb、nla、IVaあるいはIVb族元素の有機金
属化合物ならびに水素化物から選ばれた少なくとも1種
である。
(ロ)成分の具体例としては、n−C,H,Li、n 
 Cs HzNa、cs Hs Na、CH3Mg l
5ct Hs MgBr、CH3MgBr、n  C3
H7M g C1、t  C4H9M g Cl。
CH,=CHCHz MgC1、 (Cz H5)! Zn、(Cf Hs )t Cd、
Ca Zn (Cz Hs )、(CH,)3 B。
(Cz Hs )z B、(n  Ca H9) x 
B、(CH3)!A7!、CCHz )t AI!、(
,1,、(CHs ) z A 41!z Clx、(
CHs ) A I Cl z、(Cz Hs ) 3
 A 1、L iAj! (Cg Hs )4、 (Cz  Hs  ) 3  A I O(C2H5)
 z 、(Cz  Hs  )z  AN Cl2.C
z  Hs  AI C1z 、(Cz  Hs ) 
t A I Hl (i   C2Hq )z AfH
l(cz  Hs  )!  Af Ocz  Hs 
、(I   Ca  Hq  ) 3  AN、(Cz
  Hs ):l Al22  C1y 、 (CH3
)4  Ga、(CH3)4 3N、 (n   Ca
  HQ  )4  Sn、(Cz  Hs  ):I
  5iH1(S   C6Hl3):l  Al、(
n   Cs  HIy)s  Al、LiH,NaH
。
Bz  H4、N@  BH4、Al2H3、L 1A
ffHs  、BiHa、TiH4などが挙げられる。
また、反応によってこれらの化合物を生成する2種以上
の化合物の混合物を用いることもできる。
特に好ましい(b)成分としては、 (CH3)3Af、(CH3)z AlCl。
(CH:l )+、s Al21.s 、CH3ANC
1z、(CzHs)3Al、CCz Hs ) z A
 12 Cl、(C2H5) +、s AI Cf+、
s 、Cz Hs AI Cff、CCt Hs ) 
z A j2 H。
(Cz Hs ) 2 A I OCm H5、(cz
  H5)!  Ai CN、  (C3H7) 3 
 Al2、(i   Ca  Hq  ) 3  Al
2、 (i   C4Hq  ) z  Al2H1C
Cb  HI:l)s  Al、 (Cs  Hl7)
:I  A ’、(CbHs)sAlなどを挙げること
ができる。
(a)成分と(1))成分の量的関係は、金属原子比で
(a):(b)が1:1〜1:40、好ましくは1:2
〜1:20の範囲で用いられる。
上記の(a)〜ら)2成分から調製された触媒は、メタ
セシス重合反応に対して高い活性を示すが、さらに次に
挙げるような(C)成分(活性化剤)を添加して、より
高活性の触媒を得ることもできる。
(C)成分としては各種の化合物が使用できるが、特に
良好な結果が得られる化合物には、次の化合物、すなわ
ち ■単体ホウ素、BF3、BCl23、 B (On  C4H9) z、 (Cz Hs O) z B F、 BZ 03 、H
3BO3などのホウ素の非有機金属化合物、 Si  (OCt H5)4などのケイ素の非有機金属
化合物、 ■アルコール類、 ■水、 ■酸素、 ■アルデヒド、エステルおよびケトンなどのカルボニル
化合物およびその重合物、 ■エチレンオキシド、エピクロルヒドリン、オキセタン
などの環状エナール類、 ■N、N−ジエチルホルムアミド、N、N−ジメチルア
セトアミドなどのアミド類、アニリン、モルホリン、ピ
ペリジンなどのアミン類およびアゾベンゼンなどのアゾ
化合物、 ■N−ニトロソジメチルアミン、N−ニトロソジフェニ
ルアミンなどのN−ニトロソ化合物、■トリクロルメラ
ミン、N−クロルサクシノイミド、フェニルスルフェニ
ルクロリドなどの5−C4,N−(l基を含む化合物、 などが含まれる。
また、(a)成分と(C)成分の量的関係は、添加する
(C)成分の種類によってきわめて多様に変化すため一
律に規定できないが、多くの場合に(C)/(a) (
モル比)が、0.005〜10、好ましくは0.005
〜2.0の範囲で用いられる。
重合溶媒は、モノマー(ノルボルネン誘導体または該ノ
ルボルネン誘導体と共重合可能な不飽和環状化合物)と
生成する重合体を溶解しメタセシス重合を阻害しないも
のであれば特に制限はない。
このような目的に適合した溶媒としては、次のような化
合物が挙げられる。
すなわち、飽和炭化水素系溶媒としては、ペンタン、ヘ
キサン、ヘプタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、
デカリンなどが使用できる。
芳香族系溶媒としては、ベンゼン、トルエン、キシレン
、エチルベンゼンなどが挙げられる。
ハロゲン化溶媒としては、塩化メチレン、クロロホルム
、1.2−ジクロロエタン、1.1,2゜2−テトラク
ロロエタン、クロルベンゼンなどが挙げられる。
エーテル系溶媒としてはジエチルエーテル、1.2−ジ
メトキシエタン、1.2−ジェトキシエタン、ジエチレ
ングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコール
ジエチルエーテル、1,4−ブタンジオールジエチルエ
ーテル、テトラヒドロフラン、テトラヒドロビラン、1
.4−ジオキサン、アニソールなどが挙げられる。
エステル系溶媒としては、酢酸メチル、酢酸エチル、酢
酸プロピル、酢酸ブチルなどが用いられる。
重合溶媒としては、前記に挙げた溶媒の混合系として使
用することもできる。前記溶媒のうち、本発明の重合体
を製造するのに特に好ましい溶媒は、シクロヘキサン、
ベンゼン、トルエン、キシレン、1.2−ジメトキシエ
タン、酢酸ブチルおよびこれらの混合物が挙げられる。
本発明に使用される重合体は、適当な分子量調節剤を用
いて、望まれる分子量の重合体を合成することができる
。分子量調節剤としては、エチレン、プロペン、■−ブ
テン、l−ペンテン、1ヘキセン、1−ヘプテンが好適
に用いられる。
本発明に使用される重合体の分子量は、クロロホルム中
、30°Cで測定される溶液粘度([η)、nh)が、
0.4〜1.5の範囲のものがより好ましい。
このようにして得られる重合体は、適当な水添触媒によ
って重合体中の炭素−炭素不飽和結合が水添される。水
素添加の触媒としては、一般に用いられる触媒をそのま
ま適用することができる。
例えば、不均一触媒系触媒としては、パラジウム、白金
、ニッケル、ロジウム、ルテニウムなどの貴金属触媒を
、カーボン、シリカ、アルミナ、チタニア、シリカマグ
ネシアなどの担体に担持させた固体触媒などが挙げられ
る。触媒の形態は、粉末でも粒状でもよい。また、反応
は、固定床でも懸濁床でもよい。
また、均一系触媒としては、ナフテン酸ニッケル/トリ
エチルアルミニウム、ニッケルアセチルアセトナート/
トリエチルアルミニウム、オクテン酸コバルト/n−ブ
チルリチウム、チタノセンジクロライド/ジエチルアル
ミニウムモノクロリド、酢酸ロジウム、クロロトリス(
トリフェニルホスフィン)ロジウムなどのロジウム触媒
などを挙げることができる。
水素添加反応は、常圧〜300気圧、好ましくは3〜2
00気圧の水素ガス雰囲気下において、0〜200°C
1好ましくは20〜180°Cで行うことができる。
水素添加反応に用いる溶媒は、重合に用いた溶媒のうち
、炭素−炭素不飽和結合を持たない溶媒がそのまま使用
できる。ただし、水素添加触媒によっては、ハロゲン元
素が阻害剤として働くものがあるため、その場合にはハ
ロゲン含有溶媒の使用は避けなければならない。
水素添加反応用として好ましい溶媒は、エーテル系溶媒
、すなわちテトラヒドロフラン、エチレングリコールジ
メチルエーテルなど、炭化水素系溶媒、すなわちヘキサ
ン、シクロヘキサン、デカリンなど、およびこれらの混
合溶媒などが挙げられる。
このようにして水素添加することにより、得られる水添
重合体は、優れた熱安定性を有するものとなり、成形加
工時や製品としての使用時の加熱によってその特性が劣
化することが抑制される。
水素添加率は、60MHz、’H−NMRで測定した値
が95%以上、好ましくは98%以上、さらに好ましく
は99%以上である。水素添加率が95%未満では、熱
安定性の改良効果が不充分となる。
本発明のノルボルネン系(共)重合体は、このようにし
て得られる水添重合体のゲル含有量を1重量%以下に低
くなされている点に特徴を有する。ゲル含有量が1重量
%を超えると、射出成形ではいかなる成形条件の変更を
行っても、成形品表面のシルバーストリークやフィッシ
ュアイの発生を防止することができなくなる。ゲル含有
量が1重量%を下回るにつれて、射出成形の成形条件の
制御により、これらの成形不良を少なく抑えることがで
きるようになる。特に、ゲル含有量を0.1重量%以下
に抑えた場合には、より高い温度、高い射出速度などの
厳しい条件で射出成形を行うことができる。より精密な
光学部品を成形する場合には、ゲル含有量を0.01重
量%以下、さらに好ましくは0.001重量%以下に抑
えることが好ましい。一方、成形品として、透明のシー
トを作製する押し出し成形の場合には、フィッシュアイ
による外観不良を起こすゲル含有量の上限が射出成形よ
り厳しく、通常の成形条件でもゲル含有量は0.1重量
%を下回る必要がある。
このようなゲル含有量の少ない水添重合体を得る方法と
しては、例えば下記のような方法を挙げることができる
。
■仕上げ(溶媒の除去)工程を、すべて不活性雰囲気下
で行う方法。
この仕上げ工程、特に溶媒の除去は、加熱して行われる
ので、ゲル化を防止するためにはチッ素雰囲気下で操作
することが望ましい。具体的には、仕上げ工程に入る前
の(水添)重合体溶液の取り扱いをすべてチッ素雰囲気
下で行う。溶媒の除去を減圧下で行う場合においても、
装置の漏れをできる限り減らすとともに、万一、漏れが
あっても空気ではなくチッ素が漏れるように装置全体を
チッ素雰囲気下に設置する、などの操作が挙げられる。
■適当な酸化防止剤を、例えば重合体の水添工程後に添
加する方法。
ここで、ゲルの発生を防止するために用いることのでき
る酸化防止剤としては、フェノール系などの一般によく
知られている酸化防止剤が適用できる。具体的には、ペ
ンタエリスリトール−テトラキス(3−(3−ジーL−
ブチルー4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート)、
1,3.5トリメチル−2,4,6−トリス(35−t
−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、3.9
−ビス[2−(3−CL−ブチル−4−ヒドロキシ−5
−メチルフェニル)プロピオニルオキシ)−1,1−ジ
メチルエチル)2,4,810−テトラオキサスピロ(
5,5)ウンデカン、トリス−(3,5−ジ−t−ブチ
ル−4−ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、l、
3.5トリス(4−t−ブチル−3−ヒドロキシ−2゜
6−シメチルベンジルイソシアヌレートなどが挙げられ
る。これらのフェノール系酸化防止剤に、さらにリン系
酸化防止剤を組み合わせて使用してもよい。例えば、こ
のリン系酸化防止剤としては、ビス=(2,6−ジーも
一ブチルー4−メチルフェニル)ペンタエリスリトール
ジホスファイト、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェ
ニルホスファイト)、3.5−ジ−t−ブチル−4−ヒ
ドロキシベンジルホスホネートジエチルエステルなどが
挙げられる。
■仕上げ(溶媒の除去)時の温度をできる下げる方法。
この方法としては、次のような(イ)〜(ハ)の方法が
挙げられる。
(イ)溶媒をできるだけ沸点の低いものを用いる。
しかしながら、あまり沸点の低い溶媒を用いると、重合
時、水添時の内圧が高くなり、装置の耐圧を上げる必要
が生じたり、溶媒そのものが高価なものになるなどの他
の要因を考慮しなければならない。
(ロ)溶媒の除去を減圧下で行う。この方法は、充分に
効果が期待できる。
(ハ)処理される(水添)重合体溶液が、できるだけ薄
い膜となって効率よく溶媒が揮発できるような装置を用
いる。
以上のような方法により、溶媒の除去の際の温度は、酸
化防止剤を用いない条件では300°C以下に保つこと
が好ましい。また、適当な酸化防止剤を用いた場合では
、380°C以下に保つことが好ましい。
また、前記■〜■の方法によってもゲルが発生してしま
った場合や、前記■〜■の方法を行わなかった場合など
でゲルが発生してしまった場合には、ろ過により除去し
てもよい。
発生したゲルのろ過による除去は、次のような方法で行
われる。すなわち、(水添)重合体を適当な良溶媒に2
0重量%以下、好ましくは15重量%以下の濃度に溶か
し、この溶液を孔径が1μm程度のフィルターでろ過す
る。より完全にゲルを除去する必要がある場合には、0
.5μm程度のフィルターを用いることができる。
本発明においては、これらの方法のいずれも有効に活用
することができるし、これらの方法を組み合わせて水添
重合体Cノルボルネン系(共)重合体〕を製造するとさ
らに効果的である。
本発明のノルボルネン系(共)重合体は、前記のように
して得られる水添重合体中に含まれる水分量を300p
pm以下に抑えた場合には、射出成形時のシルバースト
リークおよびフィッシュアイの発生、成形品の表面の剥
離などがさらに抑制され、より安定した成形を行うこと
ができる。
より高い温度、高い射出速度などの厳しい条件で射出成
形を行う場合には、水添重合体の水分量を1100pp
以下に抑えると良好な結果が得られる。
さらに、長期にわたって安定に成形を行いたい場合には
、水添重合体の水分量を50ppm以下に抑えることが
望ましい。
このように、水分の含有量の少ない水添重合体を得る方
法としては、一般の重合体の乾燥に用いられている方法
、例えば真空乾燥法、乾燥空気もしくは乾燥チッ素によ
る気流乾燥法などが挙げられる。
特に、水添重合体の酸化劣化を嫌う場合には、真空乾燥
法あるいは乾燥チッ素を用いた気流乾燥法が好ましい。
なお、本発明のノルボルネン系(共)重合体は、前記の
ようにして得られる水添重合体中に含まれるハロゲン含
有量を1100pp以下に抑えた場合には、加熱時のノ
ルボルネン系(共)重合体のゲルの発生や着色に対して
良好な結果を与えることができる。特に、ハロゲン含有
量が50ppm以下、さらに好ましくは20ppm以下
に抑えた場合には、より良好な耐熱性が得られる。
ハロゲン含有量の少ない水添重合体を得る方法としては
、 ■ハロゲン原子を含まない触媒や溶媒を使用して、(水
添)重合体を得る方法(以下「方法■」という)、 ■(水添)重合体製造時に、ハロゲン原子を除く工程を
取り入れる方法(例えば、抽出法および/または水添触
媒への吸着方法、以下「方法■」という)、などが挙げ
られる。
前記方法■は、最も簡便で、ハロゲン原子が本質的に(
水添)重合体中に取り込まれないことから効果が大きい
。しかしながら、方法■は、触媒が高価であることなど
の問題点もある。この方法■で使用する触媒としては、
前記(a)成分として、タングステンまたはモリブデン
のアルコキシ誘導体が、また(口)成分としては、有機
リチウム化合物、有機マグネシウム化合物、有機亜鉛化
合物、トリアルキルアルミニウム誘導体、テトラアルキ
ルスズ化合物などが挙げられる。また、方法■における
重合溶媒としては、トルエン、キシレン、ペンタン、シ
クロペンクン、ヘキサン、シクロヘキサン、デカリンな
どの芳香族炭化水素、1.2−ジメトキシエタン、ジメ
チレングリコールジメチルエーテル、アニソールなどの
エーテル系溶媒、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピ
ル、酢酸ブチルなどのエステル系溶媒などが挙げられる
。
これらの重合溶媒は、混合系として使用することもでき
る。
さらに、方法■における水素添加反応のための溶媒とし
ては、前記重合に用いられる好ましい溶媒のうち、水素
添加される危険性のある芳香族系化合物を除いたすべて
の溶媒を使用することができる。
一方、前記方法■における抽出法は、特開平2−362
24号公報に開示されているように、重合後または水素
添加後の(水添)重合体溶液に、(水添)重合体の貧溶
媒を加えて(水添)重合体を回収する方法が挙げられる
。この抽出法でハロゲン原子を除く場合には、貧溶媒と
してメタノール、エタノール、プロパツールなどの低級
アルコール、ギ酸メチル、ギ酸エチル、酢酸メチル、酢
酸エチルなどの低級アルコールのエステル類、アセトン
、メチルエチルケトンなどのケトン類などが好ましい。
これらの貧溶媒は、組み合わせて用いることもできる。
また、前記方法■における水添触媒への吸着方法は、パ
ラジウム、ロジウム、ルテニウムおよびプラチニウムの
群から選ばれた少なくとも1種の金属触媒を用いて、重
合体を水素添加反応させることにより、重合体中のハロ
ゲン原子を除去する方法である。この際、金属触媒は、
担体に担持させて使用することが好ましい。
この担体としては、カーボン、シリカ、アルミナ、シリ
カマグネシア、チタニア、ジルコニア、ゼオライト、シ
リカ−アルミナなどが挙げられる。
担持率は、0.01〜20重量%、好ましくは0.1〜
10重量%、さらに好ましくは0.2〜7重量%である
。この金属触媒のなかでは、塩素除去率が高いことから
、特にパラジウムが好ましい。また、担体としては、比
重、触媒、調製のし易さから、アルミナ、シリカ、シリ
カマグネシアが好ましい。
この水添触媒への吸着方法の詳細については、特願平1
−244659号明細書において詳述されている。
本発明のノルボルネン系(共)重合体は、前記のような
水添重合体より構成されるが、これに公知の酸化防止剤
、紫外線吸収剤などを添加してさらに安定化することが
できる。また、加工性を向上させるために、滑剤などの
従来の樹脂加工において用いられる添加剤を添加するこ
ともできる。
さらに、耐衝撃性の向上、耐薬品性の向上、耐摩耗性の
向上などのために、エチレン−α−オレフィン系ゴム質
重合体;エチレン−α−オレフィン−ポリエン共重合ゴ
ム;エチレン−メチルメタクリレート、エチレン−ブチ
ルアクリレートなどのエチレンと不飽和カルボン酸エス
テルとの共重合体;エチレン−酢酸ビニルなどのエチレ
ンと脂肪酸ビニルとの共重合体;アクリル酸エチル、ア
クリル酸ブチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸2−
エチルヘキシル、アクリル酸ラウリルなどのアクリル酸
アルキルエステルの重合体;ポリブタジェン、ポリイソ
プレン、スチレン−ブタジェンまたはスチレン−イソプ
レンのランダム共重合体、アクリロニトリル−ブタジェ
ン共重合体、ブタジェン−イソプレン共重合体、ブタジ
ェン−(メタ)アクリル酸アルキルエステル共重合体、
ブタジェン−(メタ)アクリル酸アルキルエステル−ア
クリロニトリル共重合体、ブタジェン−(メタ)アクリ
ル酸アルキルエステル−アクリロニトリル−スチレン共
重合体などのジエン系ゴム;ブチレン−イソプレン共重
合体、スチレン−ブタジェンブロック共重合体、水素化
スチレン−ブタジェンブロック共重合体、スチレン−イ
ソプレンブロック共重合体、水素化スチレン−イソプレ
ンブロック共重合体などの芳香族ビニル−共役ジエン系
ブロック共重合体;低結晶性ポリブタジェン樹脂、エチ
レン−プロピレンエラストマー、スチレングラフトエチ
レン−プロピレンエラストマー熱可塑性ポリエステルエ
ラストマー、エチレン系アイオノマー樹脂、アクリロニ
トリル−ブタジェン−スチレン樹脂(ABS樹脂)、ア
クリロニトリル−エチレン−プロピレン−スチレン樹脂
(ABS樹脂)、メチルメタクリレート−ブタジェン−
スチレン樹脂(MBS樹脂)、アクリロニトリル−ブタ
ジェン−メチルメタクリレート−スチレン樹脂(ABM
S樹脂)、アクリロニトリルn−ブチルアクリレート−
スチレン樹脂(AASI脂)、ゴム変性ポリスチレン(
ハイインパクトポリスチレン)、スチレン系樹脂、塩化
ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリフェニレンエーテ
ル樹脂、ポリアリーレンスルフィド樹脂、ポリカーボネ
ート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエ
ーテルスルホン樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリイミド樹
脂などの種々の他の重合体と混合して用いることもでき
る。
本発明のノルボルネン系(共)重合体は、種々の公知の
成形加工法、例えば射出成形法、圧縮成形法、押し出し
成形法などを適用して成形品とすることができる。
〔実施例〕
以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する
が、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、実施例中、部および%は、特に断らないかぎり重
量基準である。
また、実施例中の各種の測定は、次のとおりである。
ゲJ]L11 25℃の温度で、水添重合体50gを1層濃度になるよ
うにクロロホルムに溶解し、この溶液をあらかじめ重量
を測定しである孔径0.5μmのメンブランフィルタ−
〔アトパンチツク東洋■製〕を用いてろ過し、ろ通抜の
フィルターを乾燥後、その重量の増加量からゲル含有量
を算出した。
水分1 カールフィッシャー水分測定装置(三菱化成■製、CA
−5、VA−21)により、水添重合体を乾燥チッ素気
流下で200°Cに加熱して発生する水分量を定量した
。
シー           シシ) 水添重合体を、直径30III11の押し出し機を用い
、幅20mm、厚さ1+mのTダイを通して220〜2
80℃の温度でシート化した。得られたシートのフィッ
シュアイの量は、一定面積中の数の大小により、O1Δ
および×で評価した。
鼾狙底杉立 水添重合体を3001111φの押し出し機で220〜
280°Cの温度でベレット化したのち、住人重機■製
、DI SK5MIII型射出成形機で130m+φの
円盤を340〜380℃の温度で30秒で連続成形した
。得られたディスクを目視で検査して、シルバーストリ
ークおよびフィッシュアイの発生と剥離の有無を検査し
た。
シルバーストリーク、フィッシュアイおよび剥離の発生
のし易さを、O1Δおよび×で判定した。
参考例1 8−メチル−8−メトキシカルボニルテトラシクロ(4
,4,0,1”°5.1?、1g+3ドデカー3−エン
(以下「化合物1」という)10g、1゜2−ジメトキ
シエタン6g、シクロヘキサン24g11−ヘキセン2
.5g、およびジエチルアルミニウムクロライド0.9
6モル/!のトルエン溶液0.34mを、内容積100
dの耐圧ガラス瓶に加えた。
一方、別のフラスコに、六塩化タングステンの0.05
モル/!の1.2−ジメトキシエタン溶液2−とパラア
ルデヒドの0.1モル/!の1゜2−ジメトキシエタン
溶液17111!を混合した。
この混合溶液0.49idを、前記耐圧ガラス瓶中の混
合物に添加した。密栓後、混合物を80℃に加熱して3
時間攪拌を行った。
得られた重合体溶液に、1.2−ジメトキシエタンとシ
クロヘキサンの2/8(重量比)の混合溶媒を加えて重
合体/溶媒が1/10(重量比)にしたのち、トリエタ
ノールアミン2gを加えて10分間攪拌した。
この重合溶液に、メタノール50gを加えて30分間攪
拌して静置した。2層に分離した上層を除き、再びメタ
ノールを加えて攪拌、静置後、上層を除いた。同様の操
作をさらに2回行い、得られた下層をシクロヘキサン、
1.2−ジメトキシエタンで適宜希釈し、重合体濃度が
10%のシクロヘキサン−1,2−ジメトキシエタン溶
液を得た。
この溶液に2gのパラジウム/シリカマグネシア(日揮
化学■製、パラジウム量=5%)を加えて、オートクレ
ーブ中で水素圧40kg/ciilとして165°Cで
4時間反応させたのち、水添触媒をろ過によって取り除
き、水添重合体溶液Aを得た。
また、この水添重合体溶液Aをメタノールを用いて凝固
させ、水添重合体Aを得た。
参考例2 参考例1の化合物1の代わりに、化合物1を4g、8−
エチリデン−テトラシクロ(4,4,0゜12°5.1
7“10〕 ドデカ−3−エン(以下「化合物2jとい
う)を6g用いた以外は、参考例1と同様の操作を行い
、水添重合体溶液Bおよび水添重合体Bを得た。
参考例3 参考例1の化合物1の代わりに、化合物lを8g、5−
メチル−5−メトキシカルボニルビシクロ(2,2,1
)ヘプト−2−エン(以下「化合物3」という)を2g
用いた以外は、参考例1と同様の操作を行い、水添重合
体溶液Cおよび水添重合体Cを得た。
参考例4 参考例1の化合物Iの代わりに、化合物Iを8g、テト
ラシクロ[4,3,1’°5.01°6〕−3,7−ゾ
カジエン(ジシクロペンタジェン、以下「化合物4jと
いう)を2g用いた以外は、参考例1と同様の操作を行
い、水添重合体溶液りおよび水添重合体りを得た。
実施例1 水添重合体溶液Aを280°Cで減圧下に脱溶媒を行っ
た。溶融した樹脂を、チッ素雰囲気下で押し出し機によ
りペレット化し、射出成形および押し出し成形によるシ
ート化により成形性を確認した。結果を第1表に示す。
実施例2 水添重合体溶液Aに、酸化防止剤であるペンタエリスリ
チル−テトラキス(3−(3,5−ジt−ブチルー4−
ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕を水添重合体に
対して0.1%加えてから、380°Cで減圧下に脱溶
媒を行った。
溶融した樹脂を、チッ素雰囲気下で押し出し機によりペ
レット化し、射出成形および押し出し成形によるシート
化により成形性を確認した。結果を第1表に示す。
実施例3 水添重合体溶液Bを280°Cで減圧下に脱溶媒を行っ
た。溶融した樹脂を、チッ素雰囲気下で押し出し機によ
りペレット化し、射出成形および押し出し成形によるシ
ート化により成形性を確認した。結果を第1表に示す。
実施例4 水添重合体溶液Cに、酸化防止剤であるペンタエリスリ
チル−テトラキス(3−(3,5−ジ−t−ブチル−4
−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕を水添重合体
に対して0. 1%加えてから、380°Cで減圧下に
脱溶媒を行った。
溶融した樹脂を、チッ素雰囲気下で押し出し機によりペ
レット化し、射出成形および押し出し成形によるシート
化により成形性を確認した。
結果を第1表に示す。
実施例5 水添重合体溶液りを280°Cで減圧下に脱溶媒を行っ
た。溶融した樹脂を、チッ素雰囲気下で押し出し機によ
りペレット化し、射出成形および押し出し成形によるシ
ート化により成形性を確認した。結果を第1表に示す。
実施例6 水添重合体溶液Aを、孔径0.5μmのフィルターでろ
過し、メタノール凝固により水添重合体を析出させた。
この水添重合体を、射出成形および押し出し成形による
シート化により成形性を確認した。結果を第1表に示す
。
実施例7 水添重合体溶液Aを380°Cで減圧下に脱溶媒を行っ
た。溶融した樹脂を、チッ素雰囲気下で押し出し機によ
りペレット化し、射出成形および押し出し成形によるシ
ート化により成形性を確認した。結果を第1表に示す。
実施例8 水添重合体溶液Aを280°Cで減圧下に脱溶媒を行っ
た。溶融した樹脂を、空気雰囲気下で押し出し機により
ペレット化し、射出成形および押し出し成形によるシー
ト化により成形性を確認した。
結果を第1表に示す。
実施例9 水添重合体溶液Cを380°Cで減圧下に脱溶媒を行っ
た。溶融した樹脂を、チッ素雰囲気下で押し出し機によ
りペレット化し、射出成形および押し出し成形によるシ
ート化によりにより成形性を確認した。結果を第1表に
示す。
比較例1 重合体溶液Aを380°Cで減圧下に脱溶媒を行ったが
、減圧度が50+aa+Hgであったため、滞留時間は
約30分間であり、実施例2の約2倍となった。溶融し
た樹脂は、空気雰囲気下で押し出し機によってペレット
化し、射出成形および押し出し成形によるシート化によ
り成形性を確認した。
結果を第1表に示す。
比較例2 重合体溶液Aを280°Cで減圧下に実施例1と同様に
脱溶媒を行ったが、減圧度が50mHgであったため、
滞留時間は約30分間であり、実施例1の約2倍となっ
た。溶融した樹脂は、空気雰囲気下で押し出し機によっ
てペレット化し、射出成形および押し出し成形によるシ
ート化により成形性を確認した。結果を第1表に示す。
比較例3 重合体溶液Cを380°Cで減圧下に脱溶媒を行ったが
、減圧度が50aHgであったため、滞留時間は約30
分間であり、実施例2の約2倍となった。溶融した樹脂
は、空気雰囲気下で押し出し機によってペレット化し、
射出成形および押し出し成形によるシート化により成形
性を確認した。
結果を第1表に示す。
実施例10 水添重合体Aを真空乾燥機で100℃で4時間乾燥した
のち、チッ素雰囲気下で押し出し機によりペレット化を
行い、射出成形により成形性を確認した。結果を第2表
に示す。
実施例11 水添重合体Aを真空乾燥機で120℃で4時間乾燥した
のち、チッ素雰囲気下で押し出し機によりペレット化を
行い、射出成形により成形性を確認した。結果を第2表
に示す。
実施例I2 水添重合体Aを真空乾燥機で120℃で8時間乾燥した
のち、チッ素雰囲気下で押し出し機によりペレット化を
行い、射出成形により成形性を確認した。結果を第2表
に示す。
実施例13 水添重合体Aをチッ素雰囲気の気流乾燥機を用いて10
0℃で24時間乾燥したのち、チッ素雰囲気下で押し出
し機によりペレット化を行い、射出成形により成形性を
確認した。結果を第2表に示す。
実施例14〜16 水添重合体B(実施例14)、水添重合体C(実施例1
5)、水添重合体D(実施例16)をそれぞれ実施例1
と同様にして乾燥し、ペレット化して射出成形により成
形性を確認した。
結果を第2表に示す。
実施例17 水添重合体Aを用いて、乾燥しない以外は、実施例10
と同様にして射出成形した。
結果を第2表に示す。
実施例18〜20 水添重合体B(実施例158、水添重合体C(実施例1
9)、水添重合体D(実施例20)を用いる以外は、そ
れぞれ実施例17と同様にして射出成形した。結果を第
2表に示す。
(以下余白) 〔発明の効果〕 本発明のノルボルネン系(共)重合体は、ゲル含有量が
少ないので良好な成形性を示し、さ・pに水分含有量が
少ない場合には成形性がより向上する。従って、本発明
のノルボルネン系(共)重合体は、成形時のシルバース
トリークおよびフィッシュアイの発生が抑制され、しか
もも成形品の表面の一部が金型に付着しそれが成形品の
表面から剥がれて金型表面に残る剥離現象も抑制され、
良好な成形品を連続的に成形することができる。
本発明のノルボルネン系(共)重合体は、この特徴を活
かして、例えばレンズ、光ディスク、光ファイバー、先
導波路、プラスチックミラーなどの光学用材料のほか、
自動車のヘッドランプカバー、テールランプカバーなど
の自動車部品、窓ガラス用の樹脂板、カーポートの屋根
材などの建材用途、電気製品のハウジング材など、多岐
にわたって使用することができる。
特許出願人 日本合成ゴム株式会社 代理人 弁理士  白 井 重 隆

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)下記一般式( I )で表される少なくとも1種の
    ノルボルネン誘導体または該ノルボルネン誘導体と共重
    合可能な不飽和環状化合物とをメタセシス重合して得ら
    れる重合体を水素添加して得られる水添重合体からなり
    、該水添重合体のゲル含有量が1重量%以下であること
    を特徴とするノルボルネン系(共)重合体。 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・( I ) (式中、nは0または1、XおよびYのうち少なくとも
    一つは、−(CH_2)_mCOOR^1、−(CH_
    2)_mOCOR^2、もしくは−(CH_2)_mC
    Nであり、ここでR^1、R^2は炭素数1〜20の炭
    化水素基示し、A、Bおよび残りのXまたはYは、水素
    原子または炭素数1〜10の炭化水素基を示す。)
  2. (2)水分量が300ppm以下である請求項1記載の
    ノルボルネン系(共)重合体。
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