JPH0632896A - ポリマーの製造 - Google Patents
ポリマーの製造Info
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- JPH0632896A JPH0632896A JP5122849A JP12284993A JPH0632896A JP H0632896 A JPH0632896 A JP H0632896A JP 5122849 A JP5122849 A JP 5122849A JP 12284993 A JP12284993 A JP 12284993A JP H0632896 A JPH0632896 A JP H0632896A
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- Japan
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- group
- acid
- catalyst system
- metal
- cocatalyst
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G67/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing oxygen or oxygen and carbon, not provided for in groups C08G2/00 - C08G65/00
- C08G67/02—Copolymers of carbon monoxide and aliphatic unsaturated compounds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polyethers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 一酸化炭素と1つまたは複数のエチレン不飽
和化合物とを気相中、重合条件下で共重合させて共重合
体を製造する際に、 a)周期表の8族の金属と b)担体と c)8族金属1グラム原子につき30モル未満の量の助触
媒 とを含む触媒系を存在させる。 【効果】 触媒系に特定量の助触媒を含有することによ
り、触媒系の活性及び安定化に好ましい影響が得られ
る。
和化合物とを気相中、重合条件下で共重合させて共重合
体を製造する際に、 a)周期表の8族の金属と b)担体と c)8族金属1グラム原子につき30モル未満の量の助触
媒 とを含む触媒系を存在させる。 【効果】 触媒系に特定量の助触媒を含有することによ
り、触媒系の活性及び安定化に好ましい影響が得られ
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一酸化炭素とエチレン
不飽和結合を含む1または複数の化合物との共重合体の
製造方法に関する。
不飽和結合を含む1または複数の化合物との共重合体の
製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】一酸化
炭素と1または複数のエチレン不飽和化合物とからな
り、一酸化炭素に由来するユニットとエチレン不飽和化
合物に由来するユニットとが実質的に交互に存在する共
重合体は、モノマーを適当な触媒系、通常は8族金属を
含む触媒系を用いて重合条件下で反応させることによっ
て製造され得る。
炭素と1または複数のエチレン不飽和化合物とからな
り、一酸化炭素に由来するユニットとエチレン不飽和化
合物に由来するユニットとが実質的に交互に存在する共
重合体は、モノマーを適当な触媒系、通常は8族金属を
含む触媒系を用いて重合条件下で反応させることによっ
て製造され得る。
【0003】これらの共重合体の製造は、液相中で、即
ち、連続相が液体希釈剤(通常、触媒は溶解するが、形
成された共重合体は実質的に不溶である非重合性液体)
によって形成されるような液相中で実施することができ
る。生成物の回収及び精製には通常濾過または遠心工程
が要求される。さらに、純粋な希釈剤の回収のために、
通常蒸留工程が要求される。
ち、連続相が液体希釈剤(通常、触媒は溶解するが、形
成された共重合体は実質的に不溶である非重合性液体)
によって形成されるような液相中で実施することができ
る。生成物の回収及び精製には通常濾過または遠心工程
が要求される。さらに、純粋な希釈剤の回収のために、
通常蒸留工程が要求される。
【0004】前記共重合体の製造は、気相中においても
実施することもでき、この場合、連続相は気体状の一酸
化炭素と、1または複数の他のモノマーが普通の重合条
件下において気相中に存在するならば該モノマーとによ
って形成される。共重合体の気相製造は、液相方法より
も生成物の回収が簡単であるため有利であると考えられ
る。液相方法に特有の分離・精製工程(工業的規模では
費用がかかる)を省くことができるので、この方法の経
済性が向上する。
実施することもでき、この場合、連続相は気体状の一酸
化炭素と、1または複数の他のモノマーが普通の重合条
件下において気相中に存在するならば該モノマーとによ
って形成される。共重合体の気相製造は、液相方法より
も生成物の回収が簡単であるため有利であると考えられ
る。液相方法に特有の分離・精製工程(工業的規模では
費用がかかる)を省くことができるので、この方法の経
済性が向上する。
【0005】前記方法を気相及び液相中で実施するため
に、触媒系の活性を改善するように非常な努力が払わ
れ、例えば反応条件を変化させるかまたは触媒中の成分
を修正することによっていくつかの改善が得られた。
に、触媒系の活性を改善するように非常な努力が払わ
れ、例えば反応条件を変化させるかまたは触媒中の成分
を修正することによっていくつかの改善が得られた。
【0006】US 4,831,113によれば、触媒系にキノン
を含有させることによって触媒活性を高めている。好ま
しいキノンの量は、パラジウム1グラム原子につき1〜
10000 モル、特に10〜5000モルと示されている。実際に
は、実施例によればこの方法は液相中で実施され、キノ
ンの量はパラジウム1グラム原子につき10モル、好まし
くは100 モルである。
を含有させることによって触媒活性を高めている。好ま
しいキノンの量は、パラジウム1グラム原子につき1〜
10000 モル、特に10〜5000モルと示されている。実際に
は、実施例によればこの方法は液相中で実施され、キノ
ンの量はパラジウム1グラム原子につき10モル、好まし
くは100 モルである。
【0007】しかしながら、さらに最近の研究から、8
族金属1グラム原子につき100 モルのキノンを含む触媒
系を用いて方法を気相中で操作してもあまり成功しない
ことが判明した。予期したように、触媒活性は触媒系に
キノンが存在しない類似の実験と比較して増加したが、
活性は大規模な操作の場合には許容できない水準まで低
下する。
族金属1グラム原子につき100 モルのキノンを含む触媒
系を用いて方法を気相中で操作してもあまり成功しない
ことが判明した。予期したように、触媒活性は触媒系に
キノンが存在しない類似の実験と比較して増加したが、
活性は大規模な操作の場合には許容できない水準まで低
下する。
【0008】
【課題を解決するための手段】驚くべきことに、最近、
気相操作において、少量の助触媒(promoter)を含む触
媒系を使用すれば、以前に大量の助触媒を用いて実施し
た場合と同等以上の触媒活性の増加が得られたのに加
え、この高い活性レベルがかなり長い間維持されること
が知見された。
気相操作において、少量の助触媒(promoter)を含む触
媒系を使用すれば、以前に大量の助触媒を用いて実施し
た場合と同等以上の触媒活性の増加が得られたのに加
え、この高い活性レベルがかなり長い間維持されること
が知見された。
【0009】本発明は、一酸化炭素と1つまたは複数の
エチレン不飽和化合物とを気相中で、 a)周期表の8族金属と、 b)担体と、 c)8族金属1グラム原子につき30モル未満の量の助触
媒 とを含む触媒系の存在下で共重合することからなる、共
重合体の製造方法に関する。
エチレン不飽和化合物とを気相中で、 a)周期表の8族金属と、 b)担体と、 c)8族金属1グラム原子につき30モル未満の量の助触
媒 とを含む触媒系の存在下で共重合することからなる、共
重合体の製造方法に関する。
【0010】好ましくは、触媒系の助触媒の量は、8族
金属1グラム原子につき1〜10モルの範囲で選択され、
最も好ましくは2〜5モルの範囲で選択される。
金属1グラム原子につき1〜10モルの範囲で選択され、
最も好ましくは2〜5モルの範囲で選択される。
【0011】適切な助触媒には、オキソ基、スルホニル
基、ニトロソ基またはニトロ基等の電子吸引基を1つま
たは複数含む化合物が包含される。好ましくは、主に芳
香族性であるか、又は分子中に共役二重結合部分を含む
化合物が助触媒として使用される。
基、ニトロソ基またはニトロ基等の電子吸引基を1つま
たは複数含む化合物が包含される。好ましくは、主に芳
香族性であるか、又は分子中に共役二重結合部分を含む
化合物が助触媒として使用される。
【0012】好ましい助触媒は、置換もしくは未置換
の、1,2−キノン類、1,4−キノン類及びニトロ芳
香族化合物類から成る群から選択される。さらに好まし
くは、1,4−キノン、例えば2,3−ジメチル−1,
4−ベンゾキノン、2,6−ジメチル−1,4−ベンゾ
キノン、モノメチル−1,4−ベンゾキノン、2,3,
5,6−テトラメチル−1,4−ベンゾキノン、2,5
−ジ−tert.ブチル−1,4−ベンゾキノン、3,
5−ジーtert.ブチル−1,4−ベンゾキノン、
1,4−ナフトキノン及びモノニトロ−1,4−ベンゾ
キノンが使用される。特に1,4−ナフトキノンが好ま
しい。
の、1,2−キノン類、1,4−キノン類及びニトロ芳
香族化合物類から成る群から選択される。さらに好まし
くは、1,4−キノン、例えば2,3−ジメチル−1,
4−ベンゾキノン、2,6−ジメチル−1,4−ベンゾ
キノン、モノメチル−1,4−ベンゾキノン、2,3,
5,6−テトラメチル−1,4−ベンゾキノン、2,5
−ジ−tert.ブチル−1,4−ベンゾキノン、3,
5−ジーtert.ブチル−1,4−ベンゾキノン、
1,4−ナフトキノン及びモノニトロ−1,4−ベンゾ
キノンが使用される。特に1,4−ナフトキノンが好ま
しい。
【0013】適切な亜硝酸エステルには亜硝酸ブチル等
の亜硝酸アルキル類が包含される。適切なニトロ基を含
む助触媒には、1−ニトロプロパン等のニトロアルカン
類、及び、好ましくは1−ニトロナフタレン、2−ニト
ロナフタレン、4−イソプロピル−ニトロベンゼン、3
−(トリフルオロメチル)−ニトロベンゼン、2−ニト
ロトルエン及び1,3−ジニトロベンゼン等のニトロ芳
香族化合物類が包含される。
の亜硝酸アルキル類が包含される。適切なニトロ基を含
む助触媒には、1−ニトロプロパン等のニトロアルカン
類、及び、好ましくは1−ニトロナフタレン、2−ニト
ロナフタレン、4−イソプロピル−ニトロベンゼン、3
−(トリフルオロメチル)−ニトロベンゼン、2−ニト
ロトルエン及び1,3−ジニトロベンゼン等のニトロ芳
香族化合物類が包含される。
【0014】8族金属には、ルテニウム、ロジウム、パ
ラジウム、オスミウム、イリジウム及び白金の貴金属、
及び鉄、コバルト、ニッケルの鉄族金属が包含される。
所望により、8族金属の混合物を使用してもよい。8族
金属のうち、パラジウム、ロジウム、ニッケルが好まし
く、パラジウムが特に好ましい。
ラジウム、オスミウム、イリジウム及び白金の貴金属、
及び鉄、コバルト、ニッケルの鉄族金属が包含される。
所望により、8族金属の混合物を使用してもよい。8族
金属のうち、パラジウム、ロジウム、ニッケルが好まし
く、パラジウムが特に好ましい。
【0015】1つまたは複類の8族金属を触媒系に含有
させるために、一般的には金属塩、好ましくは例えば酢
酸のようなカルボン酸の金属塩が使用される。
させるために、一般的には金属塩、好ましくは例えば酢
酸のようなカルボン酸の金属塩が使用される。
【0016】本発明の触媒系は、8族金属以外に、好ま
しくは酸成分の陰イオン、特にpKaが6未満の酸の陰
イオンを含む。但し、酸はハロゲン化水素酸でない。
しくは酸成分の陰イオン、特にpKaが6未満の酸の陰
イオンを含む。但し、酸はハロゲン化水素酸でない。
【0017】好ましくは、触媒系はpKaが2未満の陰
イオンを含む。
イオンを含む。
【0018】適切な酸の例は硫酸、過塩素酸、メタンス
ルホン酸,トリフルオロメタンスルホン酸やp−トルエ
ンスルホン酸等のスルホン酸、テトラフルオロホウ酸、
ヘキサフルオロチタン酸、ヘキサフルオロリン酸、ヘキ
サフルオロアンチモン酸、及びトリフルオロ酢酸やトリ
クロロ酢酸等のカルボン酸である。同様に適切なのは3
フッ化ホウ素(borium)、3フッ化アルミニウムや3フ
ッ化アンチモン等のルイス酸であり、有利には少量の、
メタノールのような低級アルカノール等のプロトン性化
合物と併用される。
ルホン酸,トリフルオロメタンスルホン酸やp−トルエ
ンスルホン酸等のスルホン酸、テトラフルオロホウ酸、
ヘキサフルオロチタン酸、ヘキサフルオロリン酸、ヘキ
サフルオロアンチモン酸、及びトリフルオロ酢酸やトリ
クロロ酢酸等のカルボン酸である。同様に適切なのは3
フッ化ホウ素(borium)、3フッ化アルミニウムや3フ
ッ化アンチモン等のルイス酸であり、有利には少量の、
メタノールのような低級アルカノール等のプロトン性化
合物と併用される。
【0019】テトラフルオロホウ酸、ヘキサフルオロチ
タン酸、ヘキサフルオロリン酸及びヘキサフルオロアン
チモン酸の1つまたは複数の酸の陰イオンが好ましい。
タン酸、ヘキサフルオロリン酸及びヘキサフルオロアン
チモン酸の1つまたは複数の酸の陰イオンが好ましい。
【0020】触媒系中の陰イオン成分の量は、8族金属
1グラム原子につき好ましくは 0.5〜200 モルであり、
特に1〜100 モルである。
1グラム原子につき好ましくは 0.5〜200 モルであり、
特に1〜100 モルである。
【0021】所望により、前記の陰イオン成分と8族金
属を同時に、例えば前記金属と酸を含む錯体の形で配合
することできる。錯体の例は、塩化パラジウムをp−ト
ルエンスルホン酸の銀塩とアセトニトリル溶媒中で反応
させることによって製造することができる錯体Pd(C
H3 CN)2 (O3 S−C6 H4 −CH3 )2 である。
属を同時に、例えば前記金属と酸を含む錯体の形で配合
することできる。錯体の例は、塩化パラジウムをp−ト
ルエンスルホン酸の銀塩とアセトニトリル溶媒中で反応
させることによって製造することができる錯体Pd(C
H3 CN)2 (O3 S−C6 H4 −CH3 )2 である。
【0022】好ましくは、本発明の触媒系は8族金属
と、担体と、助触媒と任意に加える酸成分以外に、8族
金属と錯化可能な1つまたは複数の配位子を含む。
と、担体と、助触媒と任意に加える酸成分以外に、8族
金属と錯化可能な1つまたは複数の配位子を含む。
【0023】適切な配位子には、単座、二座、及び多座
配位子が包含される。
配位子が包含される。
【0024】リン、ヒ素、アンチモン、硫黄及び窒素原
子から選択された2つの配位子原子を介して8族金属と
錯化する二座配位子が好ましい。
子から選択された2つの配位子原子を介して8族金属と
錯化する二座配位子が好ましい。
【0025】適切な二座配位子の例は、窒素二座配位
子、硫黄二座配位子及びリン二座配位子である。
子、硫黄二座配位子及びリン二座配位子である。
【0026】好ましい窒素二座配位子は一般式:
【0027】
【化1】
【0028】[式中、X及びYは3または4つの橋かけ
原子を含み、そのうちの2つは炭素原子である有機橋か
け基を表わす。]を有する化合物、例えば2,2′−ビ
ピリジン、1,10−フェナントロリンである。
原子を含み、そのうちの2つは炭素原子である有機橋か
け基を表わす。]を有する化合物、例えば2,2′−ビ
ピリジン、1,10−フェナントロリンである。
【0029】好ましい硫黄二座配位子は、一般式R1 −
S−R−S−R2 [式中、Rは橋に少なくとも2つの炭
素原子を含む二価の有機橋かけ基を表わし、R1 及びR
2 のそれぞれは独立して、任意に置換されるヒドロカル
ビル基を表わす。]を有する化合物、例えば1,2−ビ
ス(エチルチオ)エタン及びシス−1,2−ビス(ベン
ジルチオ)エテンである。
S−R−S−R2 [式中、Rは橋に少なくとも2つの炭
素原子を含む二価の有機橋かけ基を表わし、R1 及びR
2 のそれぞれは独立して、任意に置換されるヒドロカル
ビル基を表わす。]を有する化合物、例えば1,2−ビ
ス(エチルチオ)エタン及びシス−1,2−ビス(ベン
ジルチオ)エテンである。
【0030】特に好ましいのは、一般式: R1 R2 P−R−PR3 R4 (II) [式中、Rは前述の意味を持ち、R1 ,R2 ,R3 及び
R4 のそれぞれは独立して、置換もしくは未置換のヒド
ロカルビル基を表わす。]を有するリン二座配位子であ
る。
R4 のそれぞれは独立して、置換もしくは未置換のヒド
ロカルビル基を表わす。]を有するリン二座配位子であ
る。
【0031】R1 ,R2 ,R3 及びR4 は同一でも異な
っていてもよく、任意に置換された脂肪族基、シクロ脂
肪族基または芳香族基を表わす。好ましいのは、1つま
たは複数の極性基によって置換された芳香族基である。
特に好ましいのは、式(II)[式中、R1 ,R2 ,R3
及びR4 のそれぞれが、フェニル基が結合しているリン
原子に対して1つまたは両方のオルト位にアルコキシ基
を含むフェニル基を表わす。]を有する化合物である。
っていてもよく、任意に置換された脂肪族基、シクロ脂
肪族基または芳香族基を表わす。好ましいのは、1つま
たは複数の極性基によって置換された芳香族基である。
特に好ましいのは、式(II)[式中、R1 ,R2 ,R3
及びR4 のそれぞれが、フェニル基が結合しているリン
原子に対して1つまたは両方のオルト位にアルコキシ基
を含むフェニル基を表わす。]を有する化合物である。
【0032】適切なリンを含む二座配位子の例は、1,
2−ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン、1,3−ビ
ス[ビス(2−メトキシフェニル)ホスフィノ]プロパ
ン及び1,3−ビス[ビス(2,6−ジメトキシフェニ
ル)ホスフィノ]プロパンである。
2−ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン、1,3−ビ
ス[ビス(2−メトキシフェニル)ホスフィノ]プロパ
ン及び1,3−ビス[ビス(2,6−ジメトキシフェニ
ル)ホスフィノ]プロパンである。
【0033】触媒系中の二座配位子の量は、8族金属1
グラム原子につき、有利には 0.5〜100 モルの範囲、好
ましくは1〜50モルの範囲である。触媒系が式(II)の
リンの二座配位子を含む場合、その量は8族金属1グラ
ム原子につき0.75〜1.5 モルの範囲であるのが好まし
い。
グラム原子につき、有利には 0.5〜100 モルの範囲、好
ましくは1〜50モルの範囲である。触媒系が式(II)の
リンの二座配位子を含む場合、その量は8族金属1グラ
ム原子につき0.75〜1.5 モルの範囲であるのが好まし
い。
【0034】本発明の触媒系に含まれる担体は、シリ
カ、アルミナ、滑石または木炭のような無機質であって
も、セルロース、デキストロースまたはデキストランゲ
ルのような有機質であってもよい。好ましいのは、実質
的に多孔性のキャリア材料、特に水銀ポロシメトリーで
測定して0.01cm3 /g以上の細孔容積を持つキャリア材
料である担体である。
カ、アルミナ、滑石または木炭のような無機質であって
も、セルロース、デキストロースまたはデキストランゲ
ルのような有機質であってもよい。好ましいのは、実質
的に多孔性のキャリア材料、特に水銀ポロシメトリーで
測定して0.01cm3 /g以上の細孔容積を持つキャリア材
料である担体である。
【0035】非常に適切な担体は、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリオキシメチレン、及びポリスチレンの
ような高分子材料である。所望により、ポリマーを含浸
させたシリカなどの混合材料を使用してもよい。
プロピレン、ポリオキシメチレン、及びポリスチレンの
ような高分子材料である。所望により、ポリマーを含浸
させたシリカなどの混合材料を使用してもよい。
【0036】好ましいキャリア材料は、本発明の方法に
よって製造される共重合体と実質的に同一の構造及び組
成を有する共重合体である。
よって製造される共重合体と実質的に同一の構造及び組
成を有する共重合体である。
【0037】触媒系は、本発明の方法に先立つ別の工程
において、例えばキャリア材料に触媒成分もしくはその
前駆物質の溶液または懸濁液を含浸させることによって
製造するのが好都合である。このようにすると、種々の
触媒成分を一緒にまたは別個に、キャリア材料に加える
ことができる。
において、例えばキャリア材料に触媒成分もしくはその
前駆物質の溶液または懸濁液を含浸させることによって
製造するのが好都合である。このようにすると、種々の
触媒成分を一緒にまたは別個に、キャリア材料に加える
ことができる。
【0038】同様に、助触媒を前もって触媒系に配合し
てもよいし、または重合条件下の反応容器に加えてもよ
く、本発明の触媒系をその場で形成してもよい。
てもよいし、または重合条件下の反応容器に加えてもよ
く、本発明の触媒系をその場で形成してもよい。
【0039】本発明の共重合方法における原料として使
用するのに適するエチレン不飽和化合物には、炭素と水
素のみから成る化合物、及び更に不飽和エステルのよう
な1つまたは複数のヘテロ原子を含む化合物が包含され
る。
用するのに適するエチレン不飽和化合物には、炭素と水
素のみから成る化合物、及び更に不飽和エステルのよう
な1つまたは複数のヘテロ原子を含む化合物が包含され
る。
【0040】不飽和炭化水素は、好ましいエチレン不飽
和化合物である。適切な例は、エチレン、プロピレン及
び1−ブテンのような低級オレフィン類、シクロペンテ
ンのような環式化合物類、及びスチレン及びα−メチル
スチレンのような芳香族化合物類である。好ましくは、
エチレン、プロピレン、またはエチレンとプロピレンと
の混合物を使用する。
和化合物である。適切な例は、エチレン、プロピレン及
び1−ブテンのような低級オレフィン類、シクロペンテ
ンのような環式化合物類、及びスチレン及びα−メチル
スチレンのような芳香族化合物類である。好ましくは、
エチレン、プロピレン、またはエチレンとプロピレンと
の混合物を使用する。
【0041】モノマー間、即ち、一酸化炭素と1または
複数のエチレン不飽和化合物とのモル比は、一般的に
5:1から1:5の範囲内で選択される。好ましくは、
前記モル比は2:1から1:2の範囲内で選択され、例
えばモノマーは実質的に等モル量で使用される。
複数のエチレン不飽和化合物とのモル比は、一般的に
5:1から1:5の範囲内で選択される。好ましくは、
前記モル比は2:1から1:2の範囲内で選択され、例
えばモノマーは実質的に等モル量で使用される。
【0042】気相重合は、好ましくは、低級脂肪族アル
コールのような揮発性のプロトン性液体及び/または水
素を少量を加えて実施される。この液体の量は非常に少
なく選択されるので、重合条件下でこの液体は実質的に
気相中に存在する。適切な量は、重合条件下においてガ
スキャップ(gas cap )を飽和するのに十分な量に対し
て、40〜60重量%である。
コールのような揮発性のプロトン性液体及び/または水
素を少量を加えて実施される。この液体の量は非常に少
なく選択されるので、重合条件下でこの液体は実質的に
気相中に存在する。適切な量は、重合条件下においてガ
スキャップ(gas cap )を飽和するのに十分な量に対し
て、40〜60重量%である。
【0043】共重合体の製造は、好ましくは、20〜200
℃の範囲内の温度で実施されるが、その範囲外の反応温
度の使用を除外する訳ではない。好ましくは、反応温度
は25〜150 ℃の範囲内で選択される。
℃の範囲内の温度で実施されるが、その範囲外の反応温
度の使用を除外する訳ではない。好ましくは、反応温度
は25〜150 ℃の範囲内で選択される。
【0044】適切な圧力は、通常、1〜200 バールの範
囲内、好ましくは2〜150 バールの範囲内である。
囲内、好ましくは2〜150 バールの範囲内である。
【0045】本発明によって製造された共重合体は、成
形品、フィルム、シート及び繊維等に加工され得る。前
記共重合体は、良好な機械的性質を示し、それ故、例え
ば自動車産業、食品包装材の製造や家庭用品における種
々の用途等の、商業的に興味深いさまざまな用途に適す
る。
形品、フィルム、シート及び繊維等に加工され得る。前
記共重合体は、良好な機械的性質を示し、それ故、例え
ば自動車産業、食品包装材の製造や家庭用品における種
々の用途等の、商業的に興味深いさまざまな用途に適す
る。
【0046】
【実施例】以下の実施例に基いて、本発明を更に説明す
る。
る。
【0047】実施例1 一酸化炭素/エチレン共重合体を以下のように製造し
た。
た。
【0048】a)触媒系の製造:5グラムの線状交互一
酸化炭素/エチレン共重合体に、 0.0047mmolのパラジウムアセテート 0.024mmol の1,4−ナフトキノン 0.005mmol の1,3−ビス[ビス(2−メトキシフェニ
ル)ホスフィノ]プロパン 0.012mmol テトラフルオロホウ酸・5水和物 0.2ml のテトラヒドロフラン 2mlのメタノール を含む溶液を含浸させた。
酸化炭素/エチレン共重合体に、 0.0047mmolのパラジウムアセテート 0.024mmol の1,4−ナフトキノン 0.005mmol の1,3−ビス[ビス(2−メトキシフェニ
ル)ホスフィノ]プロパン 0.012mmol テトラフルオロホウ酸・5水和物 0.2ml のテトラヒドロフラン 2mlのメタノール を含む溶液を含浸させた。
【0049】b)前記共重合体の製造:a)によって製
造した触媒組成物を、スターラーを備えた300ml のオー
トクレーブの中に導入した。窒素を圧入後、その圧力を
解放する手順を2回以上繰り返すことによって、オート
クレーブ内に存在する空気を排出した。次に、モル比
1:1の一酸化炭素とエチレンとの混合物を圧入すると
同時に、温度が85℃、圧力が50バールに達するまで、内
容物を加熱した。重合中、モル比1:1の一酸化炭素と
エチレンとの混合物をさらに導入することによって圧力
を維持した。これらの手順によって、触媒系に対する溶
媒として使用されたメタノールの大部分が除去されるこ
とは分析によって立証された。再現可能量の0.5ml のメ
タノールが重合混合物中に残留した。1時間後の重合率
は共重合体16.1kg/パラジウム−g/時(kg/(g Pd・
h ))であった。4時間後の重合率は同程度であった。
8時間後に室温まで冷却し、圧力を解放して重合を停止
した。収量は50.2gであり、平均重合率は11.3kg/(g
Pd・h )であった。
造した触媒組成物を、スターラーを備えた300ml のオー
トクレーブの中に導入した。窒素を圧入後、その圧力を
解放する手順を2回以上繰り返すことによって、オート
クレーブ内に存在する空気を排出した。次に、モル比
1:1の一酸化炭素とエチレンとの混合物を圧入すると
同時に、温度が85℃、圧力が50バールに達するまで、内
容物を加熱した。重合中、モル比1:1の一酸化炭素と
エチレンとの混合物をさらに導入することによって圧力
を維持した。これらの手順によって、触媒系に対する溶
媒として使用されたメタノールの大部分が除去されるこ
とは分析によって立証された。再現可能量の0.5ml のメ
タノールが重合混合物中に残留した。1時間後の重合率
は共重合体16.1kg/パラジウム−g/時(kg/(g Pd・
h ))であった。4時間後の重合率は同程度であった。
8時間後に室温まで冷却し、圧力を解放して重合を停止
した。収量は50.2gであり、平均重合率は11.3kg/(g
Pd・h )であった。
【0050】実施例2 一酸化炭素/エチレン共重合体を、実施例1に述べたと
実質的に同様にして製造した。但し、ナフトキノンの代
わり0.022mmol の1,4−ベンゾキノンを含む触媒組成
物を使用した。
実質的に同様にして製造した。但し、ナフトキノンの代
わり0.022mmol の1,4−ベンゾキノンを含む触媒組成
物を使用した。
【0051】1時間後の重合率は、19.8kg/(g Pd・h
)であった。4時間後の重合率は、依然として17kg/
(g Pd・h )であった。
)であった。4時間後の重合率は、依然として17kg/
(g Pd・h )であった。
【0052】8時間後に重合を停止した。収量は65.4g
であり、平均重合率は15.1kg/(gPd・h )であった。
であり、平均重合率は15.1kg/(gPd・h )であった。
【0053】実施例3 一酸化炭素/エチレン共重合体を、実施例1に述べたと
実質的に同様にして製造した。但し、ナフトキノンの代
わりに0.018mmol のテトラメチル−1,4−ベンゾキノ
ンを含む触媒組成物を使用した。
実質的に同様にして製造した。但し、ナフトキノンの代
わりに0.018mmol のテトラメチル−1,4−ベンゾキノ
ンを含む触媒組成物を使用した。
【0054】1時間後の重合率は、17.7kg/(g Pd・h
)であった。4時間後の重合率は、依然として16.6kg
/(g Pd・h )であった。
)であった。4時間後の重合率は、依然として16.6kg
/(g Pd・h )であった。
【0055】7時間後に重合を停止した。収量は57.2g
であり、平均重合率は14.9kg/(gPd・h )であった。
であり、平均重合率は14.9kg/(gPd・h )であった。
【0056】実施例4 一酸化炭素/エチレン共重合体を、実施例1に述べたと
実質的に同様にして製造した。但し、ナフトキノンの代
わりに0.023mmol の2,5−ジ−tert. ブチル−1,4
−ベンゾキノンを含む触媒組成物を使用した。
実質的に同様にして製造した。但し、ナフトキノンの代
わりに0.023mmol の2,5−ジ−tert. ブチル−1,4
−ベンゾキノンを含む触媒組成物を使用した。
【0057】1時間後の重合率は、15.6kg/(g Pd・h
)であった。4時間後の重合率は、依然として13.0kg
/(g Pd・h )であった。
)であった。4時間後の重合率は、依然として13.0kg
/(g Pd・h )であった。
【0058】7時間後に重合を停止した。収量は52.3g
であり、平均重合率は13.5kg/(gPd・h )であった。
であり、平均重合率は13.5kg/(gPd・h )であった。
【0059】比較例A 一酸化炭素/エチレン共重合体を、実施例1に述べたと
実質的に同様にして製造した。但し、ナフトキノンを含
まない触媒組成物を使用した。
実質的に同様にして製造した。但し、ナフトキノンを含
まない触媒組成物を使用した。
【0060】1時間後の重合率は、16.0kg/(g Pd・h
)であり、4時間後の重合率は11.1kg/(g Pd・h )
に低下した。
)であり、4時間後の重合率は11.1kg/(g Pd・h )
に低下した。
【0061】21時間後に重合を停止した。収量は62.8g
であり、平均重合率はわずか 5.5kg/(g Pd・h )であ
った。
であり、平均重合率はわずか 5.5kg/(g Pd・h )であ
った。
【0062】実施例5 一酸化炭素/エチレン共重合体を、実施例1に述べたと
実質的に同様にして製造した。但し、ナフトキノンの代
わりに0.024mmol のニトロベンゼンを含む触媒組成物を
使用した。
実質的に同様にして製造した。但し、ナフトキノンの代
わりに0.024mmol のニトロベンゼンを含む触媒組成物を
使用した。
【0063】1時間後の重合率は、19.0kg/(g Pd・h
)であった。4時間後の重合率は、依然として15.1kg
/(g Pd・h )であった。
)であった。4時間後の重合率は、依然として15.1kg
/(g Pd・h )であった。
【0064】8時間後に重合を停止した。収量は63.8g
であり、平均重合率は14.7kg/(gPd・h )であった。
であり、平均重合率は14.7kg/(gPd・h )であった。
【0065】比較例B 一酸化炭素/エチレン共重合体を、実施例5に述べたと
実質的に同様にして製造した。但し、0.024mmol の代わ
りに0.5mmol のニトロベンゼンを含む触媒組成物を使用
した。
実質的に同様にして製造した。但し、0.024mmol の代わ
りに0.5mmol のニトロベンゼンを含む触媒組成物を使用
した。
【0066】1時間後の重合率は、 5.1kg/(g Pd・h
)であった。4時間後の重合率は、3.0kg/(g Pd・h
)に低下した。
)であった。4時間後の重合率は、3.0kg/(g Pd・h
)に低下した。
【0067】22時間後に重合を停止した。収量は38.0g
であり、平均重合率は 3.0kg/(gPd・h )であった。
であり、平均重合率は 3.0kg/(gPd・h )であった。
【0068】実施例6 一酸化炭素/エチレン共重合体を、実施例1に述べたと
実質的に同様にして製造した。但し、 a)別の線状交互一酸化炭素/エチレン共重合体に、触
媒組成物の溶液を含浸させた; b)0.024mmol の代わりに0.1mmol の1,4−ナフトキ
ノンを含む触媒組成物を使用した。
実質的に同様にして製造した。但し、 a)別の線状交互一酸化炭素/エチレン共重合体に、触
媒組成物の溶液を含浸させた; b)0.024mmol の代わりに0.1mmol の1,4−ナフトキ
ノンを含む触媒組成物を使用した。
【0069】1時間後の重合率は、15.8kg/(g Pd・h
)であった。4時間後の重合率は、依然として12.5kg
/(g Pd・h )であった。
)であった。4時間後の重合率は、依然として12.5kg
/(g Pd・h )であった。
【0070】12時間後に重合を停止した。収量は60.2g
であり、平均重合率は 9.2kg/(gPd・h )であった。
であり、平均重合率は 9.2kg/(gPd・h )であった。
【0071】実施例7 一酸化炭素/エチレン共重合体を、実施例6に述べたと
実質的に同様にして製造した。但し、0.1mmol の代わり
に0.01mmolの1,4−ナフトキノンを含む触媒組成物を
使用した。
実質的に同様にして製造した。但し、0.1mmol の代わり
に0.01mmolの1,4−ナフトキノンを含む触媒組成物を
使用した。
【0072】1時間後の重合率は、15.1kg/(g Pd・h
)であった。4時間後の重合率は、依然として11.6kg
/(g Pd・h )であった。
)であった。4時間後の重合率は、依然として11.6kg
/(g Pd・h )であった。
【0073】12時間後に重合を停止した。収量は58.4g
であり、平均重合率は 8.9kg/(gPd・h )58.4gであ
った。
であり、平均重合率は 8.9kg/(gPd・h )58.4gであ
った。
【0074】比較例C 一酸化炭素/エチレン共重合体を、実施例6に述べたと
実質的に同様にして製造した。但し、ナフトキノンを含
まない触媒組成物を使用した。
実質的に同様にして製造した。但し、ナフトキノンを含
まない触媒組成物を使用した。
【0075】1時間後の重合率は、12.5kg/(g Pd・h
)であった。4時間後の重合率は10.1kg/(g Pd・h
)に低下した。
)であった。4時間後の重合率は10.1kg/(g Pd・h
)に低下した。
【0076】12時間後に重合を停止した。収量は38.5g
であり、平均重合率は 5.6kg/(gPd・h )であった。
であり、平均重合率は 5.6kg/(gPd・h )であった。
【0077】実施例8 一酸化炭素/エチレン共重合体を、実施例1に述べたと
実質的に同様にして製造した。但し、 a)線状交互一酸化炭素/エチレン共重合体の代わり
に、5gのポリプロピレンに触媒組成物の溶液を含浸さ
せた; b)0.024mmol の代わりに0.012mmol のナフトキノンを
含む触媒組成物を使用した。
実質的に同様にして製造した。但し、 a)線状交互一酸化炭素/エチレン共重合体の代わり
に、5gのポリプロピレンに触媒組成物の溶液を含浸さ
せた; b)0.024mmol の代わりに0.012mmol のナフトキノンを
含む触媒組成物を使用した。
【0078】1時間後の重合率は、12.4kg/(g Pd・h
)であった。4時間後の重合率は、依然として10.7kg
/(g Pd・h )であった。
)であった。4時間後の重合率は、依然として10.7kg
/(g Pd・h )であった。
【0079】8時間後に重合を停止した。収量は47.4g
であり、平均重合率は10.6kg/(gPd・h )であった。
であり、平均重合率は10.6kg/(gPd・h )であった。
【0080】比較例D 一酸化炭素/エチレン共重合体を、実施例8に述べたと
実質的に同様にして製造した。但し、ナフトキノンを含
まない触媒組成物を使用した。
実質的に同様にして製造した。但し、ナフトキノンを含
まない触媒組成物を使用した。
【0081】1時間後の重合率は、10.6kg/(g Pd・h
)であった。4時間後の重合率は、8.5kg/(g Pd・h
)に低下した。
)であった。4時間後の重合率は、8.5kg/(g Pd・h
)に低下した。
【0082】4時間後に重合を停止した。収量は25.2g
であり、平均重合率は10.1kg/(gPd・h )であった。
であり、平均重合率は10.1kg/(gPd・h )であった。
【0083】上記の実施例1〜8及び比較例A〜Dか
ら、触媒組成物中に少量の助触媒が含まれることが、触
媒系の活性及び安定性に好ましい影響を与えることが理
解されうる。
ら、触媒組成物中に少量の助触媒が含まれることが、触
媒系の活性及び安定性に好ましい影響を与えることが理
解されうる。
【0084】大量の助触媒(パラジウム1グラム原子に
つき 100モルの助触媒(比較例B参照))を使用する
と、より低い触媒活性が観察された。
つき 100モルの助触媒(比較例B参照))を使用する
と、より低い触媒活性が観察された。
【0085】助触媒を含まない触媒組成物を使用する
と、触媒活性が急激に低下する結果となった。
と、触媒活性が急激に低下する結果となった。
【0086】C13NMR分析により、実施例1〜8に従
って製造された一酸化炭素/エチレン共重合体及び比較
例A〜Dにおいて製造された共重合体は、一酸化炭素に
由来するユニットとエチレンに由来するユニットが交互
に存在する線状の鎖を有することが立証された。
って製造された一酸化炭素/エチレン共重合体及び比較
例A〜Dにおいて製造された共重合体は、一酸化炭素に
由来するユニットとエチレンに由来するユニットが交互
に存在する線状の鎖を有することが立証された。
Claims (10)
- 【請求項1】 一酸化炭素と1つまたは複数のエチレン
不飽和化合物とを気相中で、 a)周期表の8族金属と、 b)担体と、 c)8族金属1グラム原子につき30モル未満の量の助触
媒と を含む触媒系の存在下で共重合することからなる、共重
合体の製造方法。 - 【請求項2】 8族金属としてパラジウムを含み、更
に、酸がハロゲン化水素酸でない条件で、pKaが6未
満の酸の陰イオン、及びリン、ヒ素、アンチモン、硫黄
及び窒素原子から選択される2つの配位子原子を介して
8族金属と錯化している二座配位子を含む触媒系を使用
することを特徴とする、請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 前記触媒系が、テトラフルオロホウ酸、
ヘキサフルオロチタン酸、ヘキサフルオロリン酸及びヘ
キサフルオロアンチモン酸から選択された酸の陰イオン
を含むことを特徴とする、請求項2に記載の方法。 - 【請求項4】 前記触媒系が、一般式(II)R1 R2 P
−R−PR3 R4 [式中、R1 ,R2 ,R3 及びR4 の
それぞれは独立して、置換もしくは未置換のヒドロカル
ビル基を表わし、Rは橋に少なくとも2つの炭素原子を
含む二価の有機橋かけ基を表わす。]を有する配位子を
含む、請求項2または3に記載の方法。 - 【請求項5】 前記式(II)の配位子において、R1 ,
R2 ,R3 及びR4のそれぞれは、フェニル基が結合し
ているリン原子に対して1つまたは両方のオルト位にア
ルコキシ基を含むフェニル基を表わすことを特徴とす
る、請求項4に記載の方法。 - 【請求項6】 担体が、構造及び組成に関して製造され
る共重合体と実質的に同一の共重合体である、実質的に
多孔性のキャリア材料である触媒系を使用することを特
徴とする、請求項1から5のいずれかに記載の方法。 - 【請求項7】 置換もしくは未置換の、1,2−キノン
類、1,4−キノン類及びニトロ芳香族化合物類から成
る群から選択される助触媒を含む触媒系を使用すること
を特徴とする、請求項1から6のいずれかに記載の方
法。 - 【請求項8】 前記助触媒の量が、8族金属1グラム原
子につき1〜10モルの範囲で選択されることを特徴とす
る、請求項1から7のいずれかに記載の方法。 - 【請求項9】 前記助触媒の量が、8族金属1グラム原
子につき2〜5モルの範囲で選択されることを特徴とす
る、請求項8に記載の方法。 - 【請求項10】 エチレン不飽和化合物として、エチレ
ンまたはエチレンとプロピレンとの混合物を使用し、25
〜150 ℃の範囲の温度及び2〜150 バールの範囲の圧力
下で、1または複数のエチレン不飽和化合物と一酸化炭
素とのモル比を5:1から1:5の範囲として前記反応
を実施することを特徴とする、請求項1から9のいずれ
かに記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP92201537 | 1992-05-27 | ||
NL92201537.5 | 1992-05-27 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0632896A true JPH0632896A (ja) | 1994-02-08 |
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ID=8210635
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5122849A Pending JPH0632896A (ja) | 1992-05-27 | 1993-05-25 | ポリマーの製造 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US5162493A (en) * | 1990-06-22 | 1992-11-10 | Shell Oil Company | Polymerization of co/olefin/functionally substituted olefin with tetra alkyl diphosphine |
CN1079231A (zh) * | 1992-05-27 | 1993-12-08 | 国际壳牌研究有限公司 | 一氧化碳与烯属不饱和化合物的共聚物的制备方法 |
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- 1993-05-25 CN CN93106232A patent/CN1079230A/zh active Pending
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CN1079230A (zh) | 1993-12-08 |
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BR9302044A (pt) | 1993-11-30 |
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