JPH07304829A - 重合体の製造法 - Google Patents
重合体の製造法Info
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- JPH07304829A JPH07304829A JP9518394A JP9518394A JPH07304829A JP H07304829 A JPH07304829 A JP H07304829A JP 9518394 A JP9518394 A JP 9518394A JP 9518394 A JP9518394 A JP 9518394A JP H07304829 A JPH07304829 A JP H07304829A
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Landscapes
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- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 触媒残渣の少ない高融点のシクロポリマーを
高収率で提供。 【構成】 下式(I)又は(II)で示される化合物を含
んでなる触媒に、1,5‐ヘキサジエンを接触させて重
合させることを特徴とする、下式(III )に示される構
造を主とするシクロポリマーの製造法。 【化1】 〔式中、Rは、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数
1〜5の炭化水素基又はケイ素を含む炭化水素基であ
る。但し、Rが水素原子以外のときは、その2個がそれ
ぞれのω‐端で結合して、当該シクロペンタジエン環と
縮合した環を形成してもよい。Mは、周期律表第III A
属の原子番号21〜71の元素である。Xは水素原子ま
たは炭素数1〜10の炭化水素基又はケイ素を含む炭化
水素基であり、mは0又は1である。Zは炭素数1〜3
のアルキレン基またはアルキルシリレン基である。Dは
溶媒分子であり、n=0〜3である。〕
高収率で提供。 【構成】 下式(I)又は(II)で示される化合物を含
んでなる触媒に、1,5‐ヘキサジエンを接触させて重
合させることを特徴とする、下式(III )に示される構
造を主とするシクロポリマーの製造法。 【化1】 〔式中、Rは、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数
1〜5の炭化水素基又はケイ素を含む炭化水素基であ
る。但し、Rが水素原子以外のときは、その2個がそれ
ぞれのω‐端で結合して、当該シクロペンタジエン環と
縮合した環を形成してもよい。Mは、周期律表第III A
属の原子番号21〜71の元素である。Xは水素原子ま
たは炭素数1〜10の炭化水素基又はケイ素を含む炭化
水素基であり、mは0又は1である。Zは炭素数1〜3
のアルキレン基またはアルキルシリレン基である。Dは
溶媒分子であり、n=0〜3である。〕
Description
【0001】〔発明の背景〕
【産業上の利用分野】本発明は、触媒残渣の少ない高融
点を持つシクロポリマーを高収率で製造する方法に関す
るものである。
点を持つシクロポリマーを高収率で製造する方法に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】J. Am. Chem. Soc., 80, 1740(1958) に
記載されているように、チーグラー・ナッタ触媒を用い
る1,5‐ヘキサジエンシクロポリマーの製造法として
は、用いられる触媒が各種の比率のTiCl4/Al
(C4H9)3混合物であるものが知られている。
記載されているように、チーグラー・ナッタ触媒を用い
る1,5‐ヘキサジエンシクロポリマーの製造法として
は、用いられる触媒が各種の比率のTiCl4/Al
(C4H9)3混合物であるものが知られている。
【0003】しかしながら、前記の文献に記載されてい
るデータは、その方法によって得られる1,5‐ヘキサ
ジエンシクロポリマーについては、閉環重合は完全では
なく(鎖に含まれるモノマー単位の5〜8%が二重結合
を保持する)、融点は低い(85〜90℃)ことを示し
ている。更に、高モノマー転化率を得るには、長時間の
重合(50〜70時間)が必要である。
るデータは、その方法によって得られる1,5‐ヘキサ
ジエンシクロポリマーについては、閉環重合は完全では
なく(鎖に含まれるモノマー単位の5〜8%が二重結合
を保持する)、融点は低い(85〜90℃)ことを示し
ている。更に、高モノマー転化率を得るには、長時間の
重合(50〜70時間)が必要である。
【0004】一方、J. Polym. Sci. part A, 2 , 1549
(1964) には、TiCl4/Al(C2H5)3、Ti
Cl3・0.22AlCl3/Al(C2H5)3およ
びTiCl2・0.5AlCl3/Al(C2H5)3
触媒系を用いる1,5‐ヘキサジエンの重合法が記載さ
れているが、いずれの触媒系を用いても環化率は低く、
かつ低活性であるようである。
(1964) には、TiCl4/Al(C2H5)3、Ti
Cl3・0.22AlCl3/Al(C2H5)3およ
びTiCl2・0.5AlCl3/Al(C2H5)3
触媒系を用いる1,5‐ヘキサジエンの重合法が記載さ
れているが、いずれの触媒系を用いても環化率は低く、
かつ低活性であるようである。
【0005】この種のシクロポリマー(TiCl3/A
l(C2H5)2Cl触媒系を用いる1,5‐ヘキサジ
エンの重合によって得られる)の詳細な構造上の検討
は、J.Appl. Polymer. Sci., 35, 825(1988)に記載され
ており、NMR分析は、ポリマー鎖に生じる単位が主と
して、構造
l(C2H5)2Cl触媒系を用いる1,5‐ヘキサジ
エンの重合によって得られる)の詳細な構造上の検討
は、J.Appl. Polymer. Sci., 35, 825(1988)に記載され
ており、NMR分析は、ポリマー鎖に生じる単位が主と
して、構造
【0006】
【化3】 (但し、シクロペンタン環同士はシス‐またはトランス
‐配置を採ることができる)を有する基であることを示
している。前記の文献に記載されているデータは、前記
の触媒系を用いて得たポリマーは、シス‐およびトラン
ス‐配置のシクロペンタン環を約1/1の比率で含むこ
とを示していた。
‐配置を採ることができる)を有する基であることを示
している。前記の文献に記載されているデータは、前記
の触媒系を用いて得たポリマーは、シス‐およびトラン
ス‐配置のシクロペンタン環を約1/1の比率で含むこ
とを示していた。
【0007】J. Am. Chem. Soc.,112 , 4953(1990)及び
特開平6−25319号公報には1,5‐ヘキサジエン
の閉環重合においてジルコノセン及びメチルアルミノキ
サンまたはトリイソブチルジアルモキサンの混合物を用
いる方法が示されているが、この方法においても助触媒
として、多量の有機アルミニウム化合物を使用するため
に、後処理やポリマーの物性等で問題が多いようであ
る。 〔発明の概要〕
特開平6−25319号公報には1,5‐ヘキサジエン
の閉環重合においてジルコノセン及びメチルアルミノキ
サンまたはトリイソブチルジアルモキサンの混合物を用
いる方法が示されているが、この方法においても助触媒
として、多量の有機アルミニウム化合物を使用するため
に、後処理やポリマーの物性等で問題が多いようであ
る。 〔発明の概要〕
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、1,5‐ヘ
キサジエンの閉環重合において高い環化率を保持しつ
つ、高収率でかつ有機アルミニウム化合物等の助触媒を
使用せず、ポリマーを製造する方法を提供するものであ
る。
キサジエンの閉環重合において高い環化率を保持しつ
つ、高収率でかつ有機アルミニウム化合物等の助触媒を
使用せず、ポリマーを製造する方法を提供するものであ
る。
【0009】
<要旨>本発明による下記式(III )に示される構造を
主とするシクロポリマーの製造法は、下記式(I)また
は(II)で示される化合物を含んでなる触媒に、1,5
‐ヘキサジエンを接触させて重合させること、を特徴と
するものである。
主とするシクロポリマーの製造法は、下記式(I)また
は(II)で示される化合物を含んでなる触媒に、1,5
‐ヘキサジエンを接触させて重合させること、を特徴と
するものである。
【0010】
【化4】 〔式中、Rは、それぞれ独立して、水素原子または炭素
数1〜5の炭化水素基またはケイ素を含む炭化水素基で
ある。ただし、Rが水素原子以外のときは、その2個が
それぞれのω‐端で結合して、当該シクロペンタジエン
環と縮合した環を形成してもよい。Mは、周期律表第II
I A属の原子番号21〜71の元素である。Xは水素原
子または炭素数1〜10の炭化水素基またはケイ素を含
む炭化水素基であり、mは0または1である。Zは炭素
数1〜3のアルキレン基またはアルキルシリレン基であ
る。Dは溶媒分子であり、n=0〜3である。〕
数1〜5の炭化水素基またはケイ素を含む炭化水素基で
ある。ただし、Rが水素原子以外のときは、その2個が
それぞれのω‐端で結合して、当該シクロペンタジエン
環と縮合した環を形成してもよい。Mは、周期律表第II
I A属の原子番号21〜71の元素である。Xは水素原
子または炭素数1〜10の炭化水素基またはケイ素を含
む炭化水素基であり、mは0または1である。Zは炭素
数1〜3のアルキレン基またはアルキルシリレン基であ
る。Dは溶媒分子であり、n=0〜3である。〕
【0011】
【化5】 <効果>本発明によれば、触媒残渣の少ない高融点を持
つシクロポリマーを高収率で製造することができる。 〔発明の具体的説明〕 [触媒]本発明で使用される触媒は、式(I)または式
(II)に示されるメタロセン化合物を含んでなるもので
ある。 <メタロセン化合物>式(I)または(II)の各記号
の定義は、前記した通りである。シクロペンタジエン環
上の置換基Rは、同一環上において、および(または)
両環間において、それぞれ同一でも異なっていてもよ
い。また、Rは、基本的には1価の基であるが、これが
炭化水素基または含ケイ素炭化水素基である場合は、そ
の複数、正常は2個、好ましくは隣接する2個、がその
ω‐端、すなわちシクロペンタジエン環との縮合位の対
向端で相互に結合して環、すなわちシクロペンタジエン
環と縮合した環、を形成してもよい。
つシクロポリマーを高収率で製造することができる。 〔発明の具体的説明〕 [触媒]本発明で使用される触媒は、式(I)または式
(II)に示されるメタロセン化合物を含んでなるもので
ある。 <メタロセン化合物>式(I)または(II)の各記号
の定義は、前記した通りである。シクロペンタジエン環
上の置換基Rは、同一環上において、および(または)
両環間において、それぞれ同一でも異なっていてもよ
い。また、Rは、基本的には1価の基であるが、これが
炭化水素基または含ケイ素炭化水素基である場合は、そ
の複数、正常は2個、好ましくは隣接する2個、がその
ω‐端、すなわちシクロペンタジエン環との縮合位の対
向端で相互に結合して環、すなわちシクロペンタジエン
環と縮合した環、を形成してもよい。
【0012】Rが炭化水素である場合の具体例は、C1
〜C5の直鎖または分岐鎖アルキルないしアルケニル、
たとえばメチル、エチル、n‐またはi‐プロピル、n
‐、i‐またはt‐ブチル、およびその対応アルケニル
基である。低級アルキル、特にメチルまたはt‐ブチル
が好ましい。これらの基がそのω‐端において相互に結
合してシクロペンタジエンとの縮合環を形成してもよい
ことは前記したところである。
〜C5の直鎖または分岐鎖アルキルないしアルケニル、
たとえばメチル、エチル、n‐またはi‐プロピル、n
‐、i‐またはt‐ブチル、およびその対応アルケニル
基である。低級アルキル、特にメチルまたはt‐ブチル
が好ましい。これらの基がそのω‐端において相互に結
合してシクロペンタジエンとの縮合環を形成してもよい
ことは前記したところである。
【0013】RがC1〜C5含ケイ素炭化水素基である
場合は、ケイ素原子はその原子価がすべて炭素原子との
結合によって充足されていることが好ましい。また、ケ
イ素原子の数は1〜2、好ましくは1、であることがふ
つうである。従って、この含ケイ素炭化水素基の好まし
い具体例は、トリアルキル(C1〜10)シリル基、好
ましくはトリアルキル(C1〜4)シリル基であり、更
にはトリメチルシリル基、ジメチル−t−ブチルシリル
基等である。
場合は、ケイ素原子はその原子価がすべて炭素原子との
結合によって充足されていることが好ましい。また、ケ
イ素原子の数は1〜2、好ましくは1、であることがふ
つうである。従って、この含ケイ素炭化水素基の好まし
い具体例は、トリアルキル(C1〜10)シリル基、好
ましくはトリアルキル(C1〜4)シリル基であり、更
にはトリメチルシリル基、ジメチル−t−ブチルシリル
基等である。
【0014】式(I)のメタロセン化合物は、Zによっ
て架橋された構造を有する。架橋基Zは炭素数1〜3の
アルキレン基または炭素数1〜3のアルキルシリレン基
である。この場合のアルキルシリレン基も、ケイ素の原
子価のすべてが炭素原子との結合によって充足されてい
ることが好ましい。ケイ素原子の数は1〜2、好ましく
は1、がふつうである。架橋基Zは、「橋の長さ」が1
原子または2原子であることが好ましい。従って、Zの
具体例は、メチレン、エチレン、イソプレン(橋の長さ
は1原子)およびジメチルシリレンである。
て架橋された構造を有する。架橋基Zは炭素数1〜3の
アルキレン基または炭素数1〜3のアルキルシリレン基
である。この場合のアルキルシリレン基も、ケイ素の原
子価のすべてが炭素原子との結合によって充足されてい
ることが好ましい。ケイ素原子の数は1〜2、好ましく
は1、がふつうである。架橋基Zは、「橋の長さ」が1
原子または2原子であることが好ましい。従って、Zの
具体例は、メチレン、エチレン、イソプレン(橋の長さ
は1原子)およびジメチルシリレンである。
【0015】Mは、周期律表第III A属の原子番号21
〜71の元素、すなわちSc、Y、La、Ce、Pr、
Nd、Pm、Sm、Eu、Ga、Tb、Dy、Ho、E
r、Tm、YbまたはLuである。これらのうちで好ま
しいのは、Y、Sm、YbまたはLu、特にはYまたは
Smである。
〜71の元素、すなわちSc、Y、La、Ce、Pr、
Nd、Pm、Sm、Eu、Ga、Tb、Dy、Ho、E
r、Tm、YbまたはLuである。これらのうちで好ま
しいのは、Y、Sm、YbまたはLu、特にはYまたは
Smである。
【0016】Xは、所与の金属Mの遊離原子価を充足さ
せるべく結合する基であって、水素原子または炭素数1
〜10、好ましくは1〜4、の炭化水素基または含ケイ
素炭化水素基である。炭素数が多いという点を除けば、
XについてはRについて前記したところがあてはまる
(ω‐端で相互に結合をも含む)。従って、Xの具体例
としては、たとえば水素、メチル基、エチル基等があ
る。Xの数mは、金属Mが2価であれば0であり、Mが
3価であれば1である。
せるべく結合する基であって、水素原子または炭素数1
〜10、好ましくは1〜4、の炭化水素基または含ケイ
素炭化水素基である。炭素数が多いという点を除けば、
XについてはRについて前記したところがあてはまる
(ω‐端で相互に結合をも含む)。従って、Xの具体例
としては、たとえば水素、メチル基、エチル基等があ
る。Xの数mは、金属Mが2価であれば0であり、Mが
3価であれば1である。
【0017】Dは、溶媒原子である。この溶媒は、当該
メタロセン化合物調製の際に使用した溶媒であることが
ふつうであって、具体的には、たとえば含酸素非プロト
ン化合物、たとえばエーテル、すなわちテトラヒドロフ
ラン、ジエチルエーテル等、脂肪族または芳香族炭化水
素、たとえばベンゼン、トルエン等、が例示される。
メタロセン化合物調製の際に使用した溶媒であることが
ふつうであって、具体的には、たとえば含酸素非プロト
ン化合物、たとえばエーテル、すなわちテトラヒドロフ
ラン、ジエチルエーテル等、脂肪族または芳香族炭化水
素、たとえばベンゼン、トルエン等、が例示される。
【0018】式(I)または(II)で表されるメタトセ
ン化合物の具体例を挙げれば、下記の通りである。
ン化合物の具体例を挙げれば、下記の通りである。
【0019】ビスシクロペンタジエニルサマリウム、ジ
メチルシリレンビスシクロペンタジエニルサマリウム、
ジメチルシリレンビス(2,4‐ジトリメチルシリルシ
クロペンタジエニル)サマリウム、ジメチルシリレンビ
ス(2‐トリメチルシリル‐4‐t‐ブチルシクロペン
タジエニル)サマリウム、ビスシクロペンタジエニルル
テチウムハイドライド、ビスシクロペンタジエニルルテ
チウムメチル、ビスシクロペンタジエニルルテチウムエ
チル、ビスシクロペンタジエニルルテチウムビストリメ
チルシリルメチル、ビスペンタメチルシクロペンタジエ
ニルルテチウムハイドライド、ビスペンタメチルシクロ
ペンタジエニルルテチウムメチル、ビスペンタメチルシ
クロペンタジエニルルテチウムビストリメチルシリルメ
チル、ビスシクロペンタジエニルイッテルビウムハイド
ライド、ビスシクロペンタジエニルイッテルビウムメチ
ル、ビスペンタメチルシクロペンタジエニルイッテルビ
ウムハイドライド、ビスペンタメチルシクロペンタジエ
ニルイッテルビウムメチル、ビスペンタメチルシクロペ
ンタジエニルイッテルビウムビストリメチルシリルメチ
ル、ビスシクロペンタジエニルサマリウムハイドライ
ド、ビスシクロペンタジエニルサマリウムメチル、ビス
ペンタメチルシクロペンタジエニルサマリウムハイドラ
イド、ビスペンタメチルシクロペンタジエニルサマリウ
ムメチル、ビスペンタメチルシクロペンタジエニルサマ
リウムビストリメチルシリルメチル、ビスシクロペンタ
ジエニルヨーロピウムハイドライド、ビスシクロペンタ
ジエニルヨーロピウムメチル、ビスペンタメチルシクロ
ペンタジエニルヨーロピウムハイドライド、ビスペンタ
メチルシクロペンタジエニルヨーロピウムメチル、ビス
ペンタメチルシクロペンタジエニルネオジウムメチル、
ビスペンタメチルシクロペンタジエニルセリウムハイド
ライド、ビスペンタメチルシクロペンタジエニルイット
リウムメチル、ビスペンタメチルシクロペンタジエニル
スカンジウムハイドライド、ビスペンタメチルシクロペ
ンタジエニルスカンジウムメチル、ビスインデニルルテ
チウムメチル、エチレンビスインデニルルテチウムメチ
ル、エチレンビスシクロペンタジエニルルテチウムメチ
ル、ビスシクロペンタジエニルイットリウムハイドライ
ド、ビスシクロペンタジエニルイットリウムメチル、ジ
メチルシリレンビスシクロペンタジエニルイットリウム
ハイドライド、ジメチルシリレンビスシクロペンタジエ
ニルイットリウムメチル、ジメチルシリレンビス(2‐
トリメチルシリル‐4‐トリメチルシリルシクロペンタ
ジエニル)イットリウムハイドライド、ジメチルシリレ
ンビス(2‐トリメチルシリル‐4‐トリメチルシリル
シクロペンタジエニル)イットリウムメチル、ジメチル
シリレンビス(2‐トリメチルシリル‐4‐ジメチルt
‐ブチルシリルシクロペンタジエニル)イットリウムハ
イドライド、ジメチルシリレンビス(2‐トリメチルシ
リル‐4‐ジメチルt‐ブチルシリルシクロペンタジエ
ニル)イットリウムメチル。
メチルシリレンビスシクロペンタジエニルサマリウム、
ジメチルシリレンビス(2,4‐ジトリメチルシリルシ
クロペンタジエニル)サマリウム、ジメチルシリレンビ
ス(2‐トリメチルシリル‐4‐t‐ブチルシクロペン
タジエニル)サマリウム、ビスシクロペンタジエニルル
テチウムハイドライド、ビスシクロペンタジエニルルテ
チウムメチル、ビスシクロペンタジエニルルテチウムエ
チル、ビスシクロペンタジエニルルテチウムビストリメ
チルシリルメチル、ビスペンタメチルシクロペンタジエ
ニルルテチウムハイドライド、ビスペンタメチルシクロ
ペンタジエニルルテチウムメチル、ビスペンタメチルシ
クロペンタジエニルルテチウムビストリメチルシリルメ
チル、ビスシクロペンタジエニルイッテルビウムハイド
ライド、ビスシクロペンタジエニルイッテルビウムメチ
ル、ビスペンタメチルシクロペンタジエニルイッテルビ
ウムハイドライド、ビスペンタメチルシクロペンタジエ
ニルイッテルビウムメチル、ビスペンタメチルシクロペ
ンタジエニルイッテルビウムビストリメチルシリルメチ
ル、ビスシクロペンタジエニルサマリウムハイドライ
ド、ビスシクロペンタジエニルサマリウムメチル、ビス
ペンタメチルシクロペンタジエニルサマリウムハイドラ
イド、ビスペンタメチルシクロペンタジエニルサマリウ
ムメチル、ビスペンタメチルシクロペンタジエニルサマ
リウムビストリメチルシリルメチル、ビスシクロペンタ
ジエニルヨーロピウムハイドライド、ビスシクロペンタ
ジエニルヨーロピウムメチル、ビスペンタメチルシクロ
ペンタジエニルヨーロピウムハイドライド、ビスペンタ
メチルシクロペンタジエニルヨーロピウムメチル、ビス
ペンタメチルシクロペンタジエニルネオジウムメチル、
ビスペンタメチルシクロペンタジエニルセリウムハイド
ライド、ビスペンタメチルシクロペンタジエニルイット
リウムメチル、ビスペンタメチルシクロペンタジエニル
スカンジウムハイドライド、ビスペンタメチルシクロペ
ンタジエニルスカンジウムメチル、ビスインデニルルテ
チウムメチル、エチレンビスインデニルルテチウムメチ
ル、エチレンビスシクロペンタジエニルルテチウムメチ
ル、ビスシクロペンタジエニルイットリウムハイドライ
ド、ビスシクロペンタジエニルイットリウムメチル、ジ
メチルシリレンビスシクロペンタジエニルイットリウム
ハイドライド、ジメチルシリレンビスシクロペンタジエ
ニルイットリウムメチル、ジメチルシリレンビス(2‐
トリメチルシリル‐4‐トリメチルシリルシクロペンタ
ジエニル)イットリウムハイドライド、ジメチルシリレ
ンビス(2‐トリメチルシリル‐4‐トリメチルシリル
シクロペンタジエニル)イットリウムメチル、ジメチル
シリレンビス(2‐トリメチルシリル‐4‐ジメチルt
‐ブチルシリルシクロペンタジエニル)イットリウムハ
イドライド、ジメチルシリレンビス(2‐トリメチルシ
リル‐4‐ジメチルt‐ブチルシリルシクロペンタジエ
ニル)イットリウムメチル。
【0020】なお、これらの例示では、溶媒分子D(例
えばテトラハイドロフラン(THF)、ジエチルエーテ
ル、ベンゼン、トルエン等)は省略して記載した。
えばテトラハイドロフラン(THF)、ジエチルエーテ
ル、ベンゼン、トルエン等)は省略して記載した。
【0021】これらの化合物は、公知の方法、たとえば
Tobin J. Marks, J. Am. Chem. Soc. 107,8091, 1985.
:William. J. Evans. J. Am. Chem. Soc. : 105, 140
1, 1983. :P. L. Watson, A. C. S. Symp., 495, 1983.
:Tobin J. Marks, WO 8605788、により合成
することができる。
Tobin J. Marks, J. Am. Chem. Soc. 107,8091, 1985.
:William. J. Evans. J. Am. Chem. Soc. : 105, 140
1, 1983. :P. L. Watson, A. C. S. Symp., 495, 1983.
:Tobin J. Marks, WO 8605788、により合成
することができる。
【0022】前記式(I)及び式(II)の中でもMが3
価のものが好ましく、更にはハイドライド(X=H)が
好ましい。Xが水素でない場合は、触媒化合物を水素化
処理して重合に用いるのが好ましい。
価のものが好ましく、更にはハイドライド(X=H)が
好ましい。Xが水素でない場合は、触媒化合物を水素化
処理して重合に用いるのが好ましい。
【0023】有機希土類化合物の水素化物を得る方法と
しては、特に限定されないが、通常、有機希土類化合物
の溶液に水素を導入して反応させるのが好ましい。その
反応の温度は−10〜100℃、好ましくは0〜50
℃、であり、反応時間は1分〜10時間、好ましくは1
0分〜5時間、である。また、溶媒は、好ましくは重合
溶媒と同じものが使用できる。 <触媒>本発明による触媒は、上記の式(I)または
(II)で示される化合物を含んでなる。
しては、特に限定されないが、通常、有機希土類化合物
の溶液に水素を導入して反応させるのが好ましい。その
反応の温度は−10〜100℃、好ましくは0〜50
℃、であり、反応時間は1分〜10時間、好ましくは1
0分〜5時間、である。また、溶媒は、好ましくは重合
溶媒と同じものが使用できる。 <触媒>本発明による触媒は、上記の式(I)または
(II)で示される化合物を含んでなる。
【0024】ここで、「式(I)または(II)で示され
る化合物」というのは両者の化合物の併用を排除しない
ものと理解すべきであり、また「含んでなる」というこ
とは合目的的な補助成分の存在を排除しない。このよう
な補助成分の一具体例は、有機アルミニウム化合物(ア
ルモキサンを包含する)であるが、式(I)または(I
I)のメタロセン化合物は有機アルミニウム化合物を併
用しなくても触媒活性を有し、またそれが本発明の好ま
しい姿である。 [重合]重合は、不活性ガス(例えば窒素、アルゴン、
ヘリウム等)雰囲気下、溶媒の共存下又は非共存下に、
−100℃〜+200℃、好ましくは−100℃〜+1
50℃、特に好ましくは−50℃〜+100℃、の温度
で、1,5‐ヘキサジエンを上記の触媒に接触させるこ
とによって、行なわれるのがふつうである。重合時間
は、重合活性によるが、通常10秒から1000時間、
好ましくは30秒から500時間、更に好ましくは1分
から100時間、である。
る化合物」というのは両者の化合物の併用を排除しない
ものと理解すべきであり、また「含んでなる」というこ
とは合目的的な補助成分の存在を排除しない。このよう
な補助成分の一具体例は、有機アルミニウム化合物(ア
ルモキサンを包含する)であるが、式(I)または(I
I)のメタロセン化合物は有機アルミニウム化合物を併
用しなくても触媒活性を有し、またそれが本発明の好ま
しい姿である。 [重合]重合は、不活性ガス(例えば窒素、アルゴン、
ヘリウム等)雰囲気下、溶媒の共存下又は非共存下に、
−100℃〜+200℃、好ましくは−100℃〜+1
50℃、特に好ましくは−50℃〜+100℃、の温度
で、1,5‐ヘキサジエンを上記の触媒に接触させるこ
とによって、行なわれるのがふつうである。重合時間
は、重合活性によるが、通常10秒から1000時間、
好ましくは30秒から500時間、更に好ましくは1分
から100時間、である。
【0025】触媒としての有機希土類化合物の使用量
は、重合体の所望の分子量により異るが、通常全モノマ
ー1モルに対して5×10-5〜1×10-1モル、好まし
くは3×10-5〜2×10-1モル、程度である。
は、重合体の所望の分子量により異るが、通常全モノマ
ー1モルに対して5×10-5〜1×10-1モル、好まし
くは3×10-5〜2×10-1モル、程度である。
【0026】溶媒を使用する場合は、ハロゲン化炭化水
素類、たとえば塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭
素等、芳香族炭化水素類、たとえばベンゼン、トルエ
ン、キシレン等、脂肪族炭化水素類、たとえばヘキサ
ン、ヘプタン等、脂環式炭化水素類、たとえばシクロヘ
キサン、ビシクロ‐2,2,1‐ヘプタン等、エーテル
類、たとえばテトラハイドロフラン、ジエチルエーテル
等、を用いることができるが、芳香族炭化水素が好んで
用いられる。
素類、たとえば塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭
素等、芳香族炭化水素類、たとえばベンゼン、トルエ
ン、キシレン等、脂肪族炭化水素類、たとえばヘキサ
ン、ヘプタン等、脂環式炭化水素類、たとえばシクロヘ
キサン、ビシクロ‐2,2,1‐ヘプタン等、エーテル
類、たとえばテトラハイドロフラン、ジエチルエーテル
等、を用いることができるが、芳香族炭化水素が好んで
用いられる。
【0027】
<製造例−1> ジメチルシリレンビス(2‐トリメチ
ルシリル‐4‐ジメチルt‐ブチルシリルシクロペンタ
ジエニル)イットリウムジトリメチルシリルメチルの合
成 十分に乾燥しアルゴン置換したフラスコに、ビス(2‐
トリメチルシリル‐4‐ジメチルt‐ブチルシリルシク
ロペンタジエニル)ジメチルシラン7.89mmolと十分
に乾燥したテトラヒドロフラン25mlを加え、0℃に冷
却後、n‐ブチルリチウムをヘキサン溶液で17.4mm
ol加え、更にトリクロロイットリウム10.2mmolを加
えた後、テトラヒドロフラン(THF)の還留下で12
時間反応させた。その後、溶媒を減圧留去し、そこへ、
十分に乾燥したヘキサン120mlを加え、析出する固体
を遠心沈降で除去し、その溶液からの再結晶にて式
(V)に示す化合物、すなわちビス(テトラヒドロフラ
ン)リチウムジメチルシランジイルビス(2‐トリメチ
ルシリル‐4‐ジメチルt‐ブチルシリルシクロペンタ
ジエニル)ジクロロイットレイトを2.39mmol得た。
ルシリル‐4‐ジメチルt‐ブチルシリルシクロペンタ
ジエニル)イットリウムジトリメチルシリルメチルの合
成 十分に乾燥しアルゴン置換したフラスコに、ビス(2‐
トリメチルシリル‐4‐ジメチルt‐ブチルシリルシク
ロペンタジエニル)ジメチルシラン7.89mmolと十分
に乾燥したテトラヒドロフラン25mlを加え、0℃に冷
却後、n‐ブチルリチウムをヘキサン溶液で17.4mm
ol加え、更にトリクロロイットリウム10.2mmolを加
えた後、テトラヒドロフラン(THF)の還留下で12
時間反応させた。その後、溶媒を減圧留去し、そこへ、
十分に乾燥したヘキサン120mlを加え、析出する固体
を遠心沈降で除去し、その溶液からの再結晶にて式
(V)に示す化合物、すなわちビス(テトラヒドロフラ
ン)リチウムジメチルシランジイルビス(2‐トリメチ
ルシリル‐4‐ジメチルt‐ブチルシリルシクロペンタ
ジエニル)ジクロロイットレイトを2.39mmol得た。
【0028】
【化6】 十分に乾燥させて窒素置換したフラスコに、式(V)の
化合物2.3mmolと十分に乾燥したトルエン60mlを入
れ、0℃に冷却後、リチウムビス(トリメチルシリル)
メタンをエーテル溶液で3.5mmol加え、室温で12時
間撹拌下で反応させた。その後、溶媒を減圧留去し、そ
こへ十分に乾燥したヘキサン80mlを加え撹拌し、析出
した塩を遠心沈降で除去し、その溶液からの再結晶にて
ジメチルシリレンビス(2‐トリメチルシリル‐4‐ジ
メチルt‐ブチルシリルシクロペンタジエニル)イット
リウムジトリメチルシリルメチル(化合物A)0.83
mmolを得た。化合物Aの構造特定は溶媒C6D6を用い
る 1H−NMRで行った。 化合物A1 H−NMR(C6D6),δ(ppm) 7.64(m,1H,Cp−H),6.96(d,1
H,Cp−H),6.77(d,1H,Cp−H),
6.62(d,1H,Cp−H),0.96,0.9
4,0.53,0.48,0.42,0.26(s,3
H×6,Me‐Si×6),0.78,0.76(s,
9H×2,t−Bu),0.46,0.38,0.3
3,0,20(s,9H×4,Me3Si×4) <製造例−2> ビス(テトラヒドロフラン)ジメチル
シリレンビス(2‐トリメチルシリル‐4‐t‐ブチル
シクロペンタジエニル)サマレイトの合成十分に乾燥し
アルゴン置換したフラスコに、ビス(2‐トリメチルシ
リル‐4‐t‐ブチルシクロペンタジエニル)ジメチル
シラン6.77mmolと十分乾燥したテトラヒドロフラン
80mlを加え、0℃に冷却後、n‐ブチルリチウムをヘ
キサン溶液で13.5mmol加え室温で6時間撹拌した。
そこへ、カリウムt‐ブトキサイドをテトラヒドロフラ
ン溶液で13.6mmol加え、テトラヒドロフランの還留
下に12時間反応させた後、テトラヒドロフランを留去
し、十分に乾燥したヘキサンで洗浄して、リチウムt‐
ブトキサイドを除去して白色固体を得た。
化合物2.3mmolと十分に乾燥したトルエン60mlを入
れ、0℃に冷却後、リチウムビス(トリメチルシリル)
メタンをエーテル溶液で3.5mmol加え、室温で12時
間撹拌下で反応させた。その後、溶媒を減圧留去し、そ
こへ十分に乾燥したヘキサン80mlを加え撹拌し、析出
した塩を遠心沈降で除去し、その溶液からの再結晶にて
ジメチルシリレンビス(2‐トリメチルシリル‐4‐ジ
メチルt‐ブチルシリルシクロペンタジエニル)イット
リウムジトリメチルシリルメチル(化合物A)0.83
mmolを得た。化合物Aの構造特定は溶媒C6D6を用い
る 1H−NMRで行った。 化合物A1 H−NMR(C6D6),δ(ppm) 7.64(m,1H,Cp−H),6.96(d,1
H,Cp−H),6.77(d,1H,Cp−H),
6.62(d,1H,Cp−H),0.96,0.9
4,0.53,0.48,0.42,0.26(s,3
H×6,Me‐Si×6),0.78,0.76(s,
9H×2,t−Bu),0.46,0.38,0.3
3,0,20(s,9H×4,Me3Si×4) <製造例−2> ビス(テトラヒドロフラン)ジメチル
シリレンビス(2‐トリメチルシリル‐4‐t‐ブチル
シクロペンタジエニル)サマレイトの合成十分に乾燥し
アルゴン置換したフラスコに、ビス(2‐トリメチルシ
リル‐4‐t‐ブチルシクロペンタジエニル)ジメチル
シラン6.77mmolと十分乾燥したテトラヒドロフラン
80mlを加え、0℃に冷却後、n‐ブチルリチウムをヘ
キサン溶液で13.5mmol加え室温で6時間撹拌した。
そこへ、カリウムt‐ブトキサイドをテトラヒドロフラ
ン溶液で13.6mmol加え、テトラヒドロフランの還留
下に12時間反応させた後、テトラヒドロフランを留去
し、十分に乾燥したヘキサンで洗浄して、リチウムt‐
ブトキサイドを除去して白色固体を得た。
【0029】次に、十分に乾燥させてアルゴン置換した
フラスコに、ジアイオドサマリウム10mmol、上記白色
固体5.64gと十分に乾燥したテトラヒドロフラン8
0mlを加え、テトラヒドロフランの還留下に12時間反
応させた後、遠心沈降で固体を除去し、更にテトラヒド
ロフランを留去し、生成した残渣に十分に乾燥したトル
エン110mlを加えて12時間撹拌した。その後、トル
エン可溶部を遠心沈降で除去し、不溶部を十分に乾燥し
たテトラヒドロフラン/ヘキサン溶液から再結晶させ
て、ビス(テトラヒドロフラン)ジメチルシリレンビス
(2‐トリメチルシリル‐4‐t‐ブチルシクロロペン
タジエニル)サマレイト(化合物B)を得た。
フラスコに、ジアイオドサマリウム10mmol、上記白色
固体5.64gと十分に乾燥したテトラヒドロフラン8
0mlを加え、テトラヒドロフランの還留下に12時間反
応させた後、遠心沈降で固体を除去し、更にテトラヒド
ロフランを留去し、生成した残渣に十分に乾燥したトル
エン110mlを加えて12時間撹拌した。その後、トル
エン可溶部を遠心沈降で除去し、不溶部を十分に乾燥し
たテトラヒドロフラン/ヘキサン溶液から再結晶させ
て、ビス(テトラヒドロフラン)ジメチルシリレンビス
(2‐トリメチルシリル‐4‐t‐ブチルシクロロペン
タジエニル)サマレイト(化合物B)を得た。
【0030】化合物Bの 1H−NMRは次の通りであっ
た。 化合物B1 H−NMR(C6D6),δ(ppm) −10.41(s,2H,Cp−H),−2.34
(s,6H,Me2Si),−0.83(s,8H,t
hf),3.26(s,18H,Me3Si),3.7
9(s,8H,thf),10.00(s,18H,M
e3C),44.46(s,2H,Cp−H) <実施例−1>十分に乾燥しアルゴン置換した50mlの
シュレンク管に触媒製造例−1で得た化合物A 6.1
9×10-3mmolと十分に乾燥したトルエン4mlを加え、
そこへ水素を1気圧加え、室温で1時間反応させて、ジ
メチルシリレンビス(2‐トリメチルシリル‐4‐ジメ
チルt‐ブチルシリルシクロペンタジエニル)イットリ
ウムハイドライドを合成した。シュレンク管内を十分に
アルゴン置換した後、0℃に冷却し、十分に乾燥した
1,5‐ヘキサジエン16.8mmolを加え、0℃で12
時間重合を行なった。その後、重合溶液を大過剰のメタ
ノール中へ加え、析出したポリマーを濾別乾燥して、ポ
リマー0.86gを得た。
た。 化合物B1 H−NMR(C6D6),δ(ppm) −10.41(s,2H,Cp−H),−2.34
(s,6H,Me2Si),−0.83(s,8H,t
hf),3.26(s,18H,Me3Si),3.7
9(s,8H,thf),10.00(s,18H,M
e3C),44.46(s,2H,Cp−H) <実施例−1>十分に乾燥しアルゴン置換した50mlの
シュレンク管に触媒製造例−1で得た化合物A 6.1
9×10-3mmolと十分に乾燥したトルエン4mlを加え、
そこへ水素を1気圧加え、室温で1時間反応させて、ジ
メチルシリレンビス(2‐トリメチルシリル‐4‐ジメ
チルt‐ブチルシリルシクロペンタジエニル)イットリ
ウムハイドライドを合成した。シュレンク管内を十分に
アルゴン置換した後、0℃に冷却し、十分に乾燥した
1,5‐ヘキサジエン16.8mmolを加え、0℃で12
時間重合を行なった。その後、重合溶液を大過剰のメタ
ノール中へ加え、析出したポリマーを濾別乾燥して、ポ
リマー0.86gを得た。
【0031】このポリマーをゲルパーミエーションクロ
マトグラフィーで分析した結果、数平均分子量(Mn)
は137,000、重量平均分子量(Mw)は334,
000であり、また、 1H−NMRでポリマー中に二重
結合は検出されないことより環化率は100%であり、
一方、13C−NMRによりシクロペンタン環の存在を確
認した。
マトグラフィーで分析した結果、数平均分子量(Mn)
は137,000、重量平均分子量(Mw)は334,
000であり、また、 1H−NMRでポリマー中に二重
結合は検出されないことより環化率は100%であり、
一方、13C−NMRによりシクロペンタン環の存在を確
認した。
【0032】また、シクロペンタン環のシス配置、トラ
ンス配置の比率は、 1H−NMRの測定によりシス/ト
ランス比は46/54であった。示差熱量分析計で−5
0℃から250℃まで10℃/分の昇温速度で測定した
結果、ガラス転移点8.2℃、融点118.8℃であっ
た。 <実施例−2>重合温度を20℃にした以外、実施例−
1と全く同様に重合を行なって、ポリマー1.38gを
得た。この重合はほぼ定量的に行われていた。
ンス配置の比率は、 1H−NMRの測定によりシス/ト
ランス比は46/54であった。示差熱量分析計で−5
0℃から250℃まで10℃/分の昇温速度で測定した
結果、ガラス転移点8.2℃、融点118.8℃であっ
た。 <実施例−2>重合温度を20℃にした以外、実施例−
1と全く同様に重合を行なって、ポリマー1.38gを
得た。この重合はほぼ定量的に行われていた。
【0033】このポリマーのMnは17,600、Mw
は44,000、環化率は100%、シス/トランス比
は44/56、ガラス転移点は−0.5℃、融点は10
8.4℃であった。 <実施例−3>十分に乾燥しアルゴン置換した50mlの
シュレンク管に触媒製造例−2で得た化合物B 0.0
1mmolと十分に乾燥したトルエン2mlを加え、そこへ十
分に乾燥した1,5‐ヘキサジエン25.1mmolを加え
て、室温で36時間重合を行なった後、重合溶液を大過
剰のメタノール中へ加え、析出したポリマーを濾別乾燥
して、ポリマー34mgを得た。
は44,000、環化率は100%、シス/トランス比
は44/56、ガラス転移点は−0.5℃、融点は10
8.4℃であった。 <実施例−3>十分に乾燥しアルゴン置換した50mlの
シュレンク管に触媒製造例−2で得た化合物B 0.0
1mmolと十分に乾燥したトルエン2mlを加え、そこへ十
分に乾燥した1,5‐ヘキサジエン25.1mmolを加え
て、室温で36時間重合を行なった後、重合溶液を大過
剰のメタノール中へ加え、析出したポリマーを濾別乾燥
して、ポリマー34mgを得た。
【0034】このポリマーのMnは28,500、Mw
は53,600、環化率は100%、シス/トランス比
は49/51であった。 <比較例−1>十分に乾燥しアルゴン置換した50mlの
シュレンク管に十分に乾燥したトルエン4ml、ビス(テ
トラメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロ
リド7.0×10-3mmolおよび東ソーアクゾ社製メチル
アルミノキサン6.3mmolを加え、温度を20℃にし、
十分に乾燥した1,5‐ヘキサジエン16.8mmolを加
えて、20℃で12時間重合を行なった。その後、重合
溶液を大過剰のメタノール中へ加え、析出したポリマー
を濾別乾燥して、ポリマー1.35gを得た。この結果
から、重合はほぼ定量的に行われていた。
は53,600、環化率は100%、シス/トランス比
は49/51であった。 <比較例−1>十分に乾燥しアルゴン置換した50mlの
シュレンク管に十分に乾燥したトルエン4ml、ビス(テ
トラメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロ
リド7.0×10-3mmolおよび東ソーアクゾ社製メチル
アルミノキサン6.3mmolを加え、温度を20℃にし、
十分に乾燥した1,5‐ヘキサジエン16.8mmolを加
えて、20℃で12時間重合を行なった。その後、重合
溶液を大過剰のメタノール中へ加え、析出したポリマー
を濾別乾燥して、ポリマー1.35gを得た。この結果
から、重合はほぼ定量的に行われていた。
【0035】このポリマーのMnは950、Mwは2,
100、環化率は100%、シス/トランス比は71/
29であった。
100、環化率は100%、シス/トランス比は71/
29であった。
【0036】また、螢光X線でポリマー中に残存してい
るAlを分析したところ、1.5重量%残留していた。
るAlを分析したところ、1.5重量%残留していた。
【0037】
【発明の効果】本発明によれば、触媒残渣の少ない高融
点を持つシクロポリマーを高収率で製造することができ
ることは、「発明の概要」の項において前記したところ
である。
点を持つシクロポリマーを高収率で製造することができ
ることは、「発明の概要」の項において前記したところ
である。
Claims (5)
- 【請求項1】下記式(I)または(II)で示される化合
物を含んでなる触媒に、1,5‐ヘキサジエンを接触さ
せて重合させることを特徴とする、下記式(III )に示
される構造を主とするシクロポリマーの製造法。 【化1】 〔式中、Rは、それぞれ独立して、水素原子または炭素
数1〜5の炭化水素基またはケイ素を含む炭化水素基で
ある。ただし、Rが水素原子以外のときは、その2個が
それぞれのω‐端で結合して、当該シクロペンタジエン
環と縮合した環を形成してもよい。Mは、周期律表第II
I A属の原子番号21〜71の元素である。Xは水素原
子または炭素数1〜10の炭化水素基またはケイ素を含
む炭化水素基であり、mは0または1である。Zは炭素
数1〜3のアルキレン基またはアルキルシリレン基であ
る。Dは溶媒分子であり、n=0〜3である。〕 【化2】 - 【請求項2】式(I)または(II)の化合物のRが、そ
れぞれ、水素原子、メチル基,t−ブチル基またはトリ
アルキル(C1〜10)シリル基である、請求項1に記
載のシクロポリマーの製造法。 - 【請求項3】式(I)の化合物のZが、ジメチルシリレ
ンである、請求項1〜2のいずれか1項に記載のシクロ
ポリマーの製造法。 - 【請求項4】式(I)または(II)の化合物のXが、水
素である、請求項1〜3のいずれか1項に記載のシクロ
ポリマーの製造法。 - 【請求項5】式(I)または(II)の化合物のMが、S
c、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、
Ga、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、YbまたはLu
である、請求項1〜4のいずれか1項に記載のシクロポ
リマーの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9518394A JPH07304829A (ja) | 1994-05-09 | 1994-05-09 | 重合体の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9518394A JPH07304829A (ja) | 1994-05-09 | 1994-05-09 | 重合体の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07304829A true JPH07304829A (ja) | 1995-11-21 |
Family
ID=14130644
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9518394A Pending JPH07304829A (ja) | 1994-05-09 | 1994-05-09 | 重合体の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07304829A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001294607A (ja) * | 1999-10-12 | 2001-10-23 | Soc De Technol Michelin | 触媒系、その調製方法、およびエチレンと共役ジエンとのコポリマーの調製方法 |
| WO2016195423A1 (ko) * | 2015-06-05 | 2016-12-08 | 주식회사 엘지화학 | 메탈로센 화합물 |
| US10385146B2 (en) | 2015-06-05 | 2019-08-20 | Lg Chem, Ltd. | Metallocene compound |
-
1994
- 1994-05-09 JP JP9518394A patent/JPH07304829A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001294607A (ja) * | 1999-10-12 | 2001-10-23 | Soc De Technol Michelin | 触媒系、その調製方法、およびエチレンと共役ジエンとのコポリマーの調製方法 |
| WO2016195423A1 (ko) * | 2015-06-05 | 2016-12-08 | 주식회사 엘지화학 | 메탈로센 화합물 |
| US10385146B2 (en) | 2015-06-05 | 2019-08-20 | Lg Chem, Ltd. | Metallocene compound |
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