JP2000239334A - 分岐ポリマーの製造方法 - Google Patents

分岐ポリマーの製造方法

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JP2000239334A
JP2000239334A JP11043994A JP4399499A JP2000239334A JP 2000239334 A JP2000239334 A JP 2000239334A JP 11043994 A JP11043994 A JP 11043994A JP 4399499 A JP4399499 A JP 4399499A JP 2000239334 A JP2000239334 A JP 2000239334A
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branched
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Tetsuo Ogawa
哲夫 小川
Takeshi Fujii
毅 藤井
Kenji Seko
健治 瀬古
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Kansai Paint Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 重合の煩雑さや臭気の問題がなく、特定のモ
ノマー組成を特定部位に局在化した分岐ポリマー又は分
岐ポリマー共重合体を製造できる方法を得る。 【解決手段】 (A)MSD及びラジカル重合開始剤の
存在下に、多官能化合物を含有するメタクリロイル基含
有モノマー主体の第1のモノマー成分をラジカル重合し
て分岐マクロモノマーを製造する工程、(B)該分岐マ
クロモノマーの存在下に、メタクリロイル基含有モノマ
ー主体の第2のモノマー成分をラジカル的付加開裂型連
鎖移動重合して末端にエチレン性不飽和基を有する分岐
ポリマーを製造する工程、及び必要に応じて(C)該分
岐ポリマーの存在下に、メタクリロイル基含有モノマー
主体の第3のモノマー成分をラジカル的付加開裂型連鎖
移動重合して末端にエチレン性不飽和基を有する分岐ポ
リマー共重合体を製造する工程、を順次行うことを特徴
とする製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、塗料、レジスト、
フィルム、分散剤、表面調整剤、成形材料などの分野で
有用な分岐を有する分岐ポリマー及び分岐ポリマー共重
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】従来、
ラジカル重合により得られる分岐ポリマーは、塗料、レ
ジスト、フィルム、分散剤、表面調整剤、成形材料など
の分野に広く用いられている。これらのポリマーは、そ
の用途に応じて必要とされる物理的、化学的性能は異な
ってくる。これらの性能の調整は、一つには、原料とな
る種々のエチレン性不飽和単量体(モノマー)の組合せ
によって行うことができる。しかしながら、近年、各用
途において、ポリマー材料にさらなる性能の向上が求め
られており、上記原料の組合せの調整だけではそれらの
要求に応えることができなくなってきている。
【0003】そこで、ポリマーのさらなる性能向上を図
るため、ポリマーの新しい設計手法としてポリマーの構
造を規制する方法が行なわれており、異なる性質のポリ
マーを直鎖状に結合したポリマー(ブロック共重合
体)、幹となるポリマーに異なる性質又は同質のポリマ
ーが枝状に結合したポリマー(グラフト共重合体)など
が検討されている。
【0004】グラフト共重合体の製造方法としては、ア
クリロイル基またはメタクリロイル基のようなラジカル
重合性に優れたエチレン性不飽和基をポリマー鎖の末端
に導入したマクロモノマーの単独重合あるいは他のエチ
レン性不飽和単量体との共重合によりグラフト(共)重
合体を得る方法が広く知られている。
【0005】例えば、特公昭43−11224号公報に
は、マクロモノマーを製造する工程においてメルカプト
プロピオン酸のような連鎖移動剤を用いてポリマー鎖末
端にカルボン酸基を導入し、ついでメタクリル酸グリシ
ジルを付加することによってエチレン性不飽和基を導入
してマクロモノマーを得る方法が記載されている。しか
しながら、この方法は、非常に臭気の強いメルカプタン
系の連鎖移動剤の使用が必須であること、マクロモノマ
ーの製造に使用される不飽和単量体の官能基の種類が大
きく制限されること、分岐ポリマーを得るまでの工程が
煩雑であるなどの問題点がある。
【0006】マクロモノマーを得る方法としては、コバ
ルト錯体を用いた触媒的連鎖移動重合法(Catalytic Ch
ain Transfer Polymerization,CCTP)による方法
が、特公平6−23209号公報、特公平7−3541
1号公報に開示されており、また、特表平7−5063
93号公報には、特定構造のエチレン性不飽和基をポリ
マー鎖の末端に導入したマクロモノマーを用いて他の重
合性不飽和モノマーとラジカル共重合するグラフト共重
合体の製造方法が記載されている。このマクロモノマー
もコバルト錯体を用いた触媒的連鎖移動重合法によって
製造されたものである。しかしながら、これらのコバル
ト錯体を用いた触媒的連鎖移動重合法によるマクロモノ
マーを他のモノマーとラジカル重合させる際には、触媒
的連鎖移動反応を起こさないようにするために、コバル
ト錯体を除去するか化学的に触媒活性を失わせる必要が
ある。また、合成されたポリマーはコバルト錯体の混入
による着色が著しく、工業製品と使用するには問題があ
る。
【0007】さらに、特開平7−002954号公報に
は、2,4−ジフェニル−4−メチル−1−ペンテン
(「α−メチルスチレンダイマー」と略称される)を付
加−開裂型連鎖移動剤として用いてラジカル重合してマ
クロモノマーを得て、ついでこのマクロモノマーを他の
エチレン性不飽和単量体と共重合することによってグラ
フト共重合体を得る方法が記載されているが、ブロック
共重合体の製造についてはなんら記載されていない。
【0008】上記特表平7−506393号公報及び特
開平7−002954号公報に記載されたマクロモノマ
ーは分子中に1個の重合性不飽和基を有している。該マ
クロモノマーと他のエチレン性不飽和モノマーとをラジ
カル共重合してグラフト共重合体を得る場合にはマクロ
モノマー中のエチレン性不飽和基は消費されて消失し、
また得られるグラフト共重合体の分岐鎖の構造はマクロ
モノマーの構造そのものであるので分岐鎖の構造を適宜
変化させ難いという問題がある。
【0009】また、高分子論文集 Vol.55,N
o.7, 393〜400(1998)には、二官能性
モノマーと一官能性モノマーとの共重合系において、メ
ルカプタン系連鎖移動剤を用いて分子量を制御すること
により分岐ポリマーを得る方法が記載されている。この
文献では連鎖移動剤としてメルカプタン系のものを用い
ているので臭気の問題があり、また、この方法で得られ
た分岐ポリマーは、エチレン性不飽和基を有さないので
マクロモノマーとなり得ないものであり、付加−開裂型
の連鎖移動剤としての作用も有さないものである。
【0010】本発明の目的は、上記のようなマクロモノ
マーのラジカル(共)重合に起因する問題点や制約がな
く、分岐鎖を形成するモノマー組成の自由度が大きな分
岐ポリマー共重合体を得ることである。また、このよう
な分岐ポリマー共重合体の製造に適したエチレン性不飽
和基を有する分岐ポリマーを得ることである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の方法によれば、
2,4−ジフェニル−4−メチル−1−ペンテンの存在
下で、1分子中に2個以上のエチレン性不飽和基を有す
る化合物を多量に含む特定のモノマー成分を重合した分
岐マクロモノマ−の存在下で、特定のモノマー成分を連
鎖移動重合してもゲル化を起こさず、且つ重合率の高い
エチレン性不飽和基を有する分岐ポリマーを得ることが
でき、また、この分岐ポリマーの存在下でモノマーを連
鎖移動重合(ラジカル重合)することによって所望の性
質のポリマー鎖や種々の官能基を分岐鎖にブロック状に
導入した分岐ポリマー共重合体を得ることが可能である
ことを見出し本発明を完成するに至った。
【0012】すなわち、本発明は、(A)付加開裂型連
鎖移動剤である2,4−ジフェニル−4−メチル−1−
ペンテン及びラジカル重合開始剤の存在下に、1分子中
に2個以上のエチレン性不飽和基を有する化合物と1分
子中に1個のエチレン性不飽和基を有する化合物との混
合物であって該混合物中にメタクリロイル基を有するエ
チレン性不飽和化合物を70モル%以上含有する第1の
モノマー成分をラジカル共重合してエチレン性不飽和基
を有する分岐マクロモノマーを製造する工程及び(B)
該分岐マクロモノマーの存在下に、メタクリロイル基を
有するエチレン性不飽和化合物を70モル%以上含有し
且つ第1のモノマー成分と異なる組成の第2のモノマー
成分をラジカル的付加開裂型連鎖移動重合して末端にエ
チレン性不飽和基を有する分岐ポリマーを製造する工
程、を順次行うことを特徴とする分岐ポリマーの製造方
法を提供するものである。
【0013】また本発明は、上記工程(A)、工程
(B)及び(C)上記工程(A)及び工程(B)を経て
製造された末端にエチレン性不飽和基を有する分岐ポリ
マーの存在下に、メタクリロイル基を有するエチレン性
不飽和化合物を70モル%以上含有し且つ第2のモノマ
ー成分と異なる組成の第3のモノマー成分をラジカル的
連鎖移動重合する工程、を順次行うことを特徴とする分
岐ポリマー共重合体の製造方法を提供するものである。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、まず本発明における第1発
明である末端にエチレン性不飽和基を有する分岐ポリマ
ーの製造方法について詳細に説明する。
【0015】第1発明の製造方法は、下記(A)及び
(B)の工程を有しており、これらの工程を順次行うこ
とによって上記分岐ポリマーを製造することができる。
【0016】工程(A) 第1発明の製造方法における工程(A)は、末端にエチ
レン性不飽和基を有するマクロモノマーを製造する工程
であり、2,4−ジフェニル−4−メチル−1−ペンテ
ン(以下、「α−メチルスチレンダイマー」と略称する
ことがある)である付加開裂型連鎖移動剤及びラジカル
重合開始剤の存在下に第1のモノマー成分をラジカル重
合が行われる。
【0017】上記第1のモノマー成分は、1分子中に2
個以上のエチレン性不飽和基を有する化合物(以下、
「多官能化合物」と略称することがある)と1分子中に
1個のエチレン性不飽和基を有する化合物(以下、「単
官能化合物」と略称することがある)との混合物であっ
て該混合物中にメタクリロイル基を有するエチレン性不
飽和化合物を70モル%以上、好ましくは80モル%以
上、さらに好ましくは100モル%含有するものであ
る。第1のモノマー成分中におけるメタクリロイルモノ
マーの量が70重量%未満では、2,4−ジフェニル−
4−メチル−1−ペンテンが共重合を起こしやすくなり
マクロモノマーの分子量が大きくなってゲル化を起こし
やすくなる。
【0018】上記第1のモノマー成分における多官能化
合物としては、ラジカル(共)重合性を有するエチレン
性不飽和基を2個以上、好ましくは2〜4個有する化合
物であれば特に制限なく使用でき、モノマー、オリゴマ
ー、ポリマーのいずれであってもよい。
【0019】上記多官能化合物としては、例えば、エチ
レングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレング
リコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコ
ールジ(メタ)アクリレート、テトラ以上のポリエチレ
ングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリ
コールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコー
ルジ(メタ)アクリレート、トリ以上のポリプロピレン
グリコールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブチレン
グリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジ
オールジアクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレ
ート、グリセリントリ(メタ)アクリレート、トリメチ
ロールプロパンジ(メタ)アクリレート、トリメチロー
ルプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリ
トールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトール
トリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテト
ラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペン
タ(メタ)アクリレート、ヒドロキシイソシアヌレート
トリ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ
(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ
(メタ)アクリレート、グリセロールアリロキシジ(メ
タ)アクリレート、1,1,1−トリス(ヒドロキシメ
チル)エタンジ(メタ)アクリレート、1,1,1−ト
リス(ヒドロキシメチル)エタントリ(メタ)アクリレ
ート、アリルメタクリレート、ビスメタクリルアミド、
ビスフェノールAポリアルキレングリコール付加物のジ
(メタ)アクリレート[本発明において、各化合物の語
尾の「(メタ)アクリレート」は「アクリレート又はメ
タクリレート」を意味する。]などを挙げることができ
る。
【0020】上記1分子に2個以上の重合性不飽和基を
有するオリゴマー又はポリマーとしては、例えばアクリ
ル樹脂系、ポリエステル系、ポリエーテル系などのオリ
ゴマー又はポリマーに公知の方法で重合性不飽和基を導
入したものを挙げることができる。
【0021】上記多官能化合物としては、なかでもエチ
レン性不飽和基としてメタクリロイル基を2個以上有す
る化合物(以下、「メタクリロイル基含有多官能化合
物」と略称することがある)が、分岐ポリマーを効率よ
く製造することができることから好ましく、多官能化合
物中にメタクリロイル基含有多官能化合物を70モル%
以上、好ましくは80モル%以上、さらに好ましくは1
00モル%含有するものが好適である。これらの多官能
化合物は、1種で、又は2種以上を組合せて使用するこ
とができる。
【0022】第1のモノマー成分において、上記多官能
化合物とともに共重合できる前記単官能化合物として
は、分子中にエチレン性不飽和基としてメタクリロイル
基を1個有する化合物(以下、「メタクリロイル基含有
単官能化合物」と略称することがある)が好適であり、
メタクリロイル基含有単官能化合物の具体例としては、
例えば、メチルメタクリレート、エチルメタクリレー
ト、n−プロピルメタクリレート、イソプロピルメタク
リレート、n−ブチルメタクリレート、イソブチルメタ
クリレート、tert−ブチルメタクリレート、2−エチル
ヘキシルメタクリレート、n−オクチルメタクリレー
ト、ラウリルメタクリレート、トリデシルメタクリレー
ト、ステアリルメタクリレート等のC1〜24アルキルメ
タクリレート;メタアクリル酸;2−ヒドロキシエチル
メタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、
4−ヒドロキシブチルメタクリレートなどのヒドロキシ
アルキルメタクリレート;グリシジルメタクリレート、
3,4−エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレート
などのエポキシ基含有メタクリレート;N,N−ジメチ
ルアミノエチルメタクリレート、N,N−ジエチルアミ
ノエチルメタクリレート、N,N−ジメチルアミノプロ
ピルメタクリレートなどのアミノアルキルメタクリレー
ト;メタクリルアミド、N,N−ジメチルアミノエチル
メタクリルアミド、N,N−ジエチルアミノエチルメタ
クリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピルメタク
リルアミド、N−メチロールメタクリルアミドメチルエ
ーテル、N−メチロールメタクリルアミドブチルエーテ
ルなどのメタクリルアミド又はその誘導体;3−エチル
−3−メタクリロイルオキシメチルオキセタン、3−メ
チル−3−メタクリロイルオキシメチルオキセタン、3
−ブチル−3−メタクリロイルオキシメチルオキセタン
などのオキセタン環含有メタクリレート;メタクリロニ
トリルなどを挙げることができる。
【0023】上記第1のモノマー成分中に、単官能化合
物として上記メタクリロイル基含有単官能化合物に加え
て使用することができるモノマーとしては、例えば、メ
チルアクリレート、エチルアクリレート、イソプロピル
アクリレート、n−ブチルアクリレート、イソブチルア
クリレート、tert−ブチルアクリレート、2−エチルヘ
キシルアクリレート、ステアリルアクリレート等のC
1〜24アルキルアクリレート;アクリル酸;2−ヒドロ
キシエチルアクリレートなどのヒドロキシアルキルアク
リレート;グリシジルアクリレート、3,4−エポキシ
シクロヘキシルメチルアクリレートなどのエポキシ基含
有アクリレート;N,N−ジメチルアミノエチルアクリ
レート、N,N−ジエチルアミノエチルアクリレート、
N,N−ジメチルアミノプロピルメタクリレートなどの
アミノアルキルアクリレート;アクリルアミド、N,N
−ジメチルアミノエチルアクリルアミド、N,N−ジエ
チルアミノエチルアクリルアミド、N−メチロールアク
リルアミドメチルエーテル、N−メチロールアクリルア
ミドブチルエーテルなどのアクリルアミド又はその誘導
体;3−エチル−3−アクリロイルオキシメチルオキセ
タン、3−メチル−3−アクリロイルオキシメチルオキ
セタンなどのオキセタン環含有アクリレート;アクリロ
ニトリル、スチレン、ビニルトルエンなどを挙げること
ができる。これらのモノマーは、1種で、又は2種以上
を組合せて使用することができる。
【0024】上記単官能化合物としては、メタクリロイ
ル基含有単官能化合物が、分岐ポリマーを効率よく製造
することができることから好ましく、単官能化合物中に
メタクリロイル基含有単官能化合物を70モル%以上、
好ましくは80モル%以上、さらに好ましくは100モ
ル%含有するものが好適である。これらの単官能化合物
は、1種で、又は2種以上を組合せて使用することがで
きる。
【0025】工程(A)において、上記第1のモノマー
成分のラジカル重合は、付加開裂型の連鎖移動剤である
α−メチルスチレンダイマー及びラジカル重合開始剤の
存在下で、例えば、有機溶剤中での溶液重合法、水中で
のエマルジョン重合法などの方法によって行うことがで
きる。
【0026】上記α−メチルスチレンダイマーの使用量
は、特に限定されるものではないが、通常、第1のモノ
マー成分100重量部に対して、通常、1〜50重量
部、好ましくは5〜30重量部の範囲内であることが適
当である。
【0027】上記ラジカル重合開始剤としては、例え
ば、シクロヘキサノンパーオキサイド、3,3,5−ト
リメチルシクロヘキサノンパーオキサイド、メチルシク
ロヘキサノンパーオキサイド、1,1−ビス(tert−ブ
チルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキ
サン、1,1−ビス(tert−ブチルパーオキシ)シクロ
ヘキサン、n−ブチル−4,4−ビス(tert−ブチルパ
ーオキシ)バレレート、クメンハイドロパーオキサイ
ド、2,5−ジメチルヘキサン−2,5−ジハイドロパ
ーオキサイド、1,3−ビス(tert−ブチルパーオキシ
−m−イソプロピル)ベンゼン、2,5−ジメチル−
2,5−ジ(tert−ブチルパーオキシ)ヘキサン、ジイ
ソプロピルベンゼンパーオキサイド、tert−ブチルクミ
ルパーオキサイド、デカノイルパーオキサイド、ラウロ
イルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、2,
4−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ビス(tert−
ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート、te
rt−ブチルパーオキシベンゾエート、2,5−ジメチル
−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン等の過
酸化物系重合開始剤;2,2´−アゾビス(イソブチロ
ニトリル)、1,1−アゾビス(シクロヘキサン−1−
カルボニトリル)、アゾクメン、2,2´−アゾビス
(2−メチルブチロニトリル)、2,2´−アゾビスジ
メチルバレロニトリル、4,4´−アゾビス(4−シア
ノ吉草酸)、2−(t−ブチルアゾ)−2−シアノプロ
パン、2,2´−アゾビス(2,4,4−トリメチルペ
ンタン)、2,2´−アゾビス(2−メチルプロパ
ン)、ジメチル2,2´−アゾビス(2−メチルプロピ
オネート)等のアゾ系重合開始剤を挙げることができ
る。上記ラジカル重合開始剤の使用量は、特に限定され
るものではないが、通常、第1のモノマー成分100重
量部に対して、0.1〜20重量部、好ましくは0.5
〜10重量部の範囲内であることが適当である。
【0028】上記ラジカル重合を有機溶剤中で行う場合
に使用される有機溶剤としては、第1のモノマー成分及
び重合によって得られるマクロモノマーを溶解又は分散
できるものであれば特に制限なく使用することができ
る。上記有機溶剤の具体例としては、例えば、ヘプタ
ン、トルエン、キシレン、オクタン、ミネラルスピリッ
ト等の炭化水素系溶剤;酢酸エチル、酢酸n−ブチル、
酢酸イソブチル、エチレングリコールモノメチルエーテ
ルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテ
ルアセテート等のエステル系溶剤;メチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、シ
クロヘキサノン等のケトン系溶剤;メタノール、エタノ
ール、イソプロパノール、n−ブタノール、 sec−ブタ
ノール、イソブタノール等のアルコール系溶剤;n−ブ
チルエーテル、ジオキサン、エチレングリコールモノメ
チルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル
等のエーテル系;コスモ石油社製のスワゾール310、
スワゾール1000、スワゾール1500等の芳香族石
油系溶剤等を挙げることができる。これらの有機溶剤は
1種で又は2種以上を組合せて使用することができる。
ラジカル重合時において、上記有機溶剤は、第1のモノ
マー成分の合計量に対して、通常、400重量%以下と
なる範囲で使用される。
【0029】有機溶剤中で第1のモノマー成分のラジカ
ル重合反応を行う場合、α−メチルスチレンダイマー、
ラジカル重合開始剤、第1のモノマー成分及び有機溶剤
を混合し、撹拌しながら加熱してもよいが、反応熱をよ
る系の温度上昇を抑えるために以下の(1)、(2)の
方法が好適に用いられる。
【0030】(1)α−メチルスチレンダイマーおよび
有機溶剤を反応槽に仕込み、60℃〜200℃の温度で
撹拌しながら、第1のモノマー成分とラジカル重合開始
剤を所定の時間かけて混合滴下または分離滴下する方
法。
【0031】(2)上記(1)の方法において、α−メ
チルスチレンダイマーの一部または全部をモノマーとと
もに混合滴下、又は分離滴下する方法。
【0032】上記重合反応において、重合反応はラジカ
ル重合一般で行われるように窒素やアルゴンなどの不活
性ガスを吹き込みながら行うことが好ましい。
【0033】また上記ラジカル重合を水中でエマルジョ
ン重合にて行う場合には、それ自体既知のエマルジョン
重合法と同様に行うことができる。エマルジョン重合法
においても、α−メチルスチレンダイマー、ラジカル重
合開始剤、第1のモノマー成分の配合方法を上記(1)
又は(2)と同様に行うことが好ましい。
【0034】工程(A)において、上記のようにして得
られるエチレン性不飽和基を有する分岐マクロモノマー
は、末端に連鎖移動剤に基づく下記式
【0035】
【化1】
【0036】で示されるエチレン性不飽和基を有してお
り、また、この分岐マクロモノマーは数平均分子量が2
00〜2,000,000、好ましくは500〜50
0,000の範囲内にあることが適している。
【0037】工程(B) 工程(B)においては、上記工程(A)によって製造さ
れた末端にエチレン性不飽和基を有する分岐マクロモノ
マーの存在下に、第2のモノマー成分をラジカル的付加
開裂型連鎖移動重合して末端にエチレン性不飽和基を有
する分岐ポリマーを製造する。
【0038】上記分岐ポリマーを製造するために使用さ
れる第2のモノマー成分としては、第1のモノマー成分
と異なる組成であって、第1のモノマー成分として使用
できる単官能化合物を単独で又は組合わせて使用するこ
とができる。また、第2のモノマー成分は、メタクリロ
イルモノマーを70モル%以上、好ましくは80モル%
以上、さらに好ましくは100モル%含有するものであ
る。第2のモノマー成分中におけるメタクリロイルモノ
マーの量が70重量%未満では、前記工程(A)で製造
した分岐マクロモノマーの末端のエチレン性不飽和基が
共重合しやすくなり、ゲル化を起こしやすくなる。
【0039】分岐ポリマーの製造における、上記分岐マ
クロモノマーと第2のモノマー成分との配合比率は、特
に限定されるものではないが、通常、前者:後者の重量
比で、10:90〜98:2、好ましくは30:70〜
95:5の範囲内にあることが好適である。
【0040】第2のモノマー成分のラジカル的付加開裂
型連鎖移動重合は、上記分岐マクロモノマー及びラジカ
ル重合開始剤の存在下に、前記工程(A)におけると同
様の重合方法によって行うことができる。上記ラジカル
重合開始剤としては、工程(A)で使用可能なものとし
て記載したラジカル重合開始剤を使用することができ
る。
【0041】工程(B)によって製造される分岐ポリマ
ーは、分岐マクロモノマーに第2のモノマー成分のポリ
マー鎖がブロック状に導入されたものであり、分岐マク
ロモノマーのエチレン性不飽和基は消失せず、得られる
分岐ポリマーは末端にエチレン性不飽和基を有する。
【0042】分岐ポリマーを製造するにあたり、第1及
び第2のモノマー成分として、それぞれ所望のエチレン
性不飽和単量体を使用することができ、所望のポリマー
鎖を導入することが可能なため、異なる性質のポリマー
鎖や種々の官能基を分岐鎖に順次導入することが可能で
ある。
【0043】分岐ポリマーを製造するにあたり、第1の
モノマー成分及び第2のモノマー成分のうちの少なくと
も一つのモノマー成分として、例えばメタクリル酸グリ
シジル、3,4−エポキシシクロヘキシルメチルメタク
リレートなどの1,2−エポキシ基含有モノマー;3−
エチル−3−メタクリロイルオキシメチルオキセタンな
どのオキセタタン環含有モノマー;メタクリル酸などの
カルボキシル基含有モノマー;2−ヒドロキシエチルメ
タクリレート、2−又は3−ヒドロキシプロピルメタク
リレート、4−ヒドロキシブチルメタクリレートなどの
水酸基含有モノマー等の官能基を有するエチレン性不飽
和単量体を含有させることによって官能基含有分岐ポリ
マーを得ることができる。
【0044】また、第1及び第2のモノマー成分のうち
のいずれかに官能基を有するエチレン性不飽和単量体を
偏在させることによって官能基を分岐ポリマーの特定の
位置に局在化できるので、その官能基による架橋反応性
を向上させることが可能である。また、能基含有分岐ポ
リマーは、その官能基と反応性を有する基を含有する化
合物と反応させることができ化学的変性や修飾を行うこ
とができる。
【0045】次に、本発明における第2発明である分岐
ポリマー共重合体の製造方法について以下に詳細に説明
する。
【0046】本発明における第2発明は、上記第1発明
の工程(A)及び(B)を順次経て得られた分岐ポリマ
ーを用いて、下記の工程(C)を行うことを特徴とする
分岐ポリマー共重合体を製造する方法である。
【0047】工程(C) 工程(C)においては、上記工程(B)を経て製造され
た末端にエチレン性不飽和基を有する分岐ポリマーの存
在下に、第3のモノマー成分をラジカル的付加開裂型連
鎖移動重合して分岐ポリマー共重合体を製造する。
【0048】上記分岐ポリマー共重合体を製造するため
に使用される第3のモノマー成分としては、第2のモノ
マー成分と異なる組成であって、第1のモノマー成分と
して使用できる単官能化合物を単独で又は組合わせて使
用することができる。また、第3のモノマー成分は、メ
タクリロイルモノマーを70モル%以上、好ましくは8
0モル%以上、さらに好ましくは100モル%含有する
ものである。第3のモノマー成分中におけるメタクリロ
イルモノマーの量が70重量%未満では、前記工程
(A)で製造した分岐ポリマーの末端のエチレン性不飽
和基が共重合しやすくなり、ゲル化を起こしやすくな
る。
【0049】分岐ポリマー共重合体の製造における、末
端にエチレン性不飽和基を有する分岐ポリマーと第3の
モノマー成分との配合比率は、特に限定されるものでは
ないが、通常、前者:後者の重量比で、10:90〜9
8:2、好ましくは30:70〜95:5の範囲内にあ
ることが好適である。
【0050】第3のモノマー成分のラジカル的付加開裂
型連鎖移動重合は、上記分岐ポリマー及びラジカル重合
開始剤の存在下に、前記工程(A)におけると同様の重
合方法によって行うことができる。上記ラジカル重合開
始剤としては、工程(A)で使用可能なものとして記載
したラジカル重合開始剤を使用することができる。
【0051】工程(C)によって製造される分岐ポリマ
ー共重合体は、分岐ポリマーに第3のモノマー成分のポ
リマー鎖がブロック状に導入されたものであり、分岐ポ
リマーのエチレン性不飽和基は消費されず、得られる分
岐ポリマー共重合体は末端にエチレン性不飽和基を有す
る。
【0052】分岐ポリマー共重合体を製造するにあた
り、第1、第2及び第3のモノマー成分として、それぞ
れ所望のエチレン性不飽和単量体を使用することがで
き、前記分岐ポリマーの製造と同様に、所望のポリマー
鎖を導入することができ、異なる性質のポリマー鎖や種
々の官能基を分岐鎖に順次導入することが可能である。
【0053】分岐ポリマー共重合体を製造するにあた
り、第1のモノマー成分、第2のモノマー成分及び第3
のモノマー成分のうちの少なくとも一つのモノマー成分
として、前記官能基を有するエチレン性不飽和単量体を
含有させることによって官能基含有分岐ポリマー共重合
体を得ることができる。
【0054】また、第1、第2及び第3のモノマー成分
のうちのいずれかに官能基を有するエチレン性不飽和単
量体を偏在させることによって官能基を分岐ポリマー共
重合体の特定の位置に局在化できるので、その官能基に
よる架橋反応性を向上させることが可能である。
【0055】官能基含有分岐ポリマー共重合体は、その
官能基と反応性を有する基を含有する化合物と反応させ
ることができ化学的変性や修飾を行うことができる。ま
た、分岐ポリマー共重合体はエチレン性不飽和基を有す
るので、分岐ポリマー共重合体を使用して、必要に応じ
て、さらに、種類の異なる又は同一のエチレン性不飽和
単量体をラジカル的付加開裂型連鎖移動重合することが
可能である。
【0056】分岐ポリマー共重合体を製造するにあた
り、(A)、(B)及び(C)工程のそれぞれで、極性
の異なる単量体を使用することにより、有機溶剤に分散
状態の分岐ポリマー共重合体を得ることも可能である。
【0057】本発明方法において、(A)工程で製造さ
れる分岐マクロモノマーの先端は、連鎖移動重合性のエ
チレン性不飽和基を有するので、(B)工程にて、その
存在下で第2のモノマー成分のラジカル的付加開裂型連
鎖移動重合をゲル化を伴うことなく行うことができる。
さらに、また、(B)工程で製造される分岐ポリマーの
先端は、連鎖移動重合性のエチレン性不飽和基を有する
ので、その存在下で第3のモノマー成分のラジカル的付
加開裂型連鎖移動重合をゲル化を伴うことなく行うこと
ができる。
【0058】本発明の第1発明の製造方法によって得ら
れる分岐ポリマー及び第2発明の製造方法によって得ら
れる分岐ポリマー共重合体は、有機溶剤中や水中に分散
又は溶解した形態で得ることができるが、公知の脱溶剤
法や乾燥法により、固形樹脂として取出すこともでき
る。
【0059】本発明の方法によって得られる分岐ポリマ
ー及び分岐ポリマー共重合体は、例えば、塗料用樹脂、
レジスト材料、フィルム材料、分散剤、表面調整剤、成
形材料などとして使用することができる。固形樹脂と得
られる場合には、例えば粉体塗料やフィルム成型などに
好適に使用できる。
【0060】
【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに具体的に
説明する。なお、以下「部」および「%」はそれぞれ重
量部および重量%を示す。
【0061】実施例1 <工程1>分岐マクロモノマーの製造 フラスコに、ジプロピレングリコールモノメチルエーテ
ル59.5部及び2,4−ジフェニル−4−メチル−1
−ペンテン(以下、「MSD」と略称することがある)
30部を仕込み、窒素雰囲気下で撹拌しながら165℃
に加熱した。この中にメチルメタクリレート90部、
1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート(「ビス
(メタクリロイルオキシ)−1,6−ヘキサン」とも表
わされる)10部及びVR110(注1)2部の混合液
を3時間かけて滴下した。続いて、同温度にて0.5部
のVR110とジプロピレングリコールモノメチルエー
テル8部との混合物を30分間かけて滴下し、滴下終了
後、同温度に30分間保持し、ついで冷却して固形分5
0%の分岐マクロモノマー溶液を得た。
【0062】得られたマクロモノマーは、数平均分子量
1,800、重量平均分子量9,500であり、モノマ
ーの重合率は98%以上であった。プロトンNMRでの
解析(注2)によるとMSD由来のエチレン性不飽和基
のうちの85%がポリマー鎖末端に存在し、10%が未
反応のまま残存し、5%は消失していた。
【0063】(注1)VR110:和光純薬(株)製、
アゾ系ラジカル重合開始剤、 (注2)プロトンNMRでの解析:溶媒として重クロロ
ホルムを使用し、MSDの不飽和基のプロトンに基づく
ピーク(4.8 ppm、5.1 ppm)は、付加開裂型の連
鎖移動重合によりポリマー鎖末端のエチレン性不飽和基
のプロトンに基づくピーク(5.0 ppm、5.2 ppm)
に変化する。MSDに由来する芳香族プロトン(7.2
ppm)は、重合工程で変化しないと仮定してこれを基準
に各不飽和基(未反応、ポリマー鎖末端、消失)を定量
化した。
【0064】<工程2>分岐ポリマーの製造 上記のようにして得た固形分50%の分岐マクロモノマ
ー溶液140部にジプロピレングリコールモノメチルエ
ーテル20.9部を加え、撹拌下に165℃に加熱、保
持した。この中に、グリシジルメタクリレート30部と
0.6部のV59(注3)との混合液を1時間かけて滴
下し、続いて0.5部のV59とジプロピレングリコー
ルモノメチルエーテル8部との混合液を1時間かけて滴
下した。滴下終了後、同温度にて30分間撹拌した後、
冷却し、固形分50%でガードナー泡粘度(25℃)が
Gの分岐ポリマー溶液を得た。得られた分岐ポリマー
は、数平均分子量2,500、重量平均分子量13,5
00であり、モノマーの重合率は98%以上であった。
プロトンNMRでの解析によるとMSD由来のエチレン
性不飽和基のうちの88%が分岐ポリマー鎖末端に存在
し、5%が未反応のまま残存し、7%は消失していた。
【0065】すなわち上記<工程1>で得たマクロモノ
マー末端のエチレン性不飽和基は、<工程2>で生成し
たポリマー鎖末端として、ほとんど保持されたことにな
る。もし、<工程1>で得たマクロモノマーがグラフト
共重合すれば、グラフト共重合体が生成し、ポリマー鎖
末端のエチレン性不飽和基は消失する。また、<工程2
>で生成したポリマーのゲル透過クロマトグラフ測定
(以下、「GPC」と略称することがある)の分子量分
布によると、<工程1>で得たマクロモノマーの痕跡が
ほとんど認められず、殆どそのまま高分子量側にシフト
していた。以上のことから、分岐マクロモノマーにモノ
マー成分のポリマー鎖がブロック状に導入されて分岐ポ
リマーが生成しているものと考えられる。<工程2>に
おいては、未反応のMSDが反応して末端にエチレン性
不飽和基を有するポリマーが生成するため、ポリマー鎖
末端のエチレン性不飽和基の割合が増加したものと考え
られる。
【0066】(注3)V59:和光純薬(株)製、アゾ
系ラジカル重合開始剤。
【0067】実施例2 実施例2の<工程1>は、実施例1の<工程1>と同様
である。
【0068】<工程2>上記<工程1>で得た固形分5
0%の分岐マクロモノマー溶液180部にジプロピレン
グリコールモノメチルエーテル1.3部を加え、撹拌下
に165℃に加熱、保持した。この中に、メタクリル酸
10部と0.2部のV59との混合液を20分間かけて
滴下し、続いて0.5部のV59とジプロピレングリコ
ールモノメチルエーテル8部との混合液を1時間かけて
滴下した。滴下終了後、同温度にて30分間撹拌した
後、冷却し、固形分50%でガードナー泡粘度(25
℃)がEの分岐ポリマー溶液を得た。得られた分岐ポリ
マーは、数平均分子量1,900、重量平均分子量1
0,600であり、モノマーの重合率は98%以上であ
った。プロトンNMRでの解析によるとMSD由来のエ
チレン性不飽和基のうちの87%が分岐ポリマー鎖末端
に存在し、7%が未反応のまま残存し、6%は消失して
いた。すなわち上記<工程1>で得たマクロモノマー末
端のエチレン性不飽和基は、<工程2>で生成したポリ
マー鎖末端として、ほとんど保持されたことになる。ま
た、<工程2>で生成したポリマーのGPCの分子量分
布によると、<工程1>で得たマクロモノマーの痕跡が
ほとんど認められず、殆どそのまま高分子量側にシフト
していた。以上のことから、分岐マクロモノマーにモノ
マー成分のポリマー鎖がブロック状に導入されて分岐ポ
リマーが生成しているものと考えられる。
【0069】実施例3 実施例3の<工程1>は、実施例1の<工程1>と同様
である。
【0070】<工程2>上記<工程1>で得た固形分5
0%の分岐マクロモノマー溶液160部にジプロピレン
グリコールモノメチルエーテル11.1部を加え、撹拌
下に165℃に加熱、保持した。この中に、2−ヒドロ
キシエチルメタクリレート20部と0.4部のV59と
の混合液を40分間かけて滴下し、続いて0.5部のV
59とジプロピレングリコールモノメチルエーテル8部
との混合液を1時間かけて滴下した。滴下終了後、同温
度にて30分間撹拌した後、冷却し、固形分50%の分
岐ポリマー溶液を得た。得られた分岐ポリマーは、数平
均分子量2,200、重量平均分子量11,900であ
り、モノマーの重合率は98%以上であった。プロトン
NMRでの解析によるとMSD由来のエチレン性不飽和
基のうちの87%が分岐ポリマー鎖末端に存在し、6%
が未反応のまま残存し、7%は消失していた。すなわち
上記<工程1>で得たマクロモノマー末端のエチレン性
不飽和基は、<工程2>で生成したポリマー鎖末端とし
て、殆ど保持されたことになる。
【0071】<工程3>上記<工程2>で得た固形分5
0%の分岐ポリマー溶液180部にジプロピレングリコ
ールモノメチルエーテル1.3部を加え、撹拌下に16
5℃に加熱、保持した。この中に、N,N−ジメチルア
ミノエチルメタクリレート10部と0.2部のV59と
の混合液を20分間かけて滴下し、続いて0.5部のV
59とジプロピレングリコールモノメチルエーテル8部
との混合液を1時間かけて滴下した。滴下終了後、同温
度にて30分間撹拌した後、冷却し、固形分50%でガ
ードナー泡粘度(25℃)がHの分岐ポリマー共重合体
溶液を得た。得られた分岐ポリマー共重合体は、数平均
分子量2,500、重量平均分子量13,200であ
り、モノマーの重合率は98%以上であった。プロトン
NMRでの解析によるとMSD由来のエチレン性不飽和
基のうちの91%が分岐ポリマー共重合体鎖末端に存在
し、1%が未反応のまま残存し、8%は消失していた。
すなわち上記<工程2>で得た分岐ポリマー末端のエチ
レン性不飽和基は、<工程3>で生成したポリマー鎖末
端として、ほとんど保持されたことになる。また<工程
3>で生成した分岐ポリマー共重合体のGPCによる
と、<工程2>で得た分岐ポリマーの痕跡が殆ど認めら
れず、殆どそのまま高分子量側にシフトしていた。以上
のことから、分岐ポリマーにモノマー成分のポリマー鎖
がブロック状に導入されて分岐ポリマー共重合体が生成
しているものと考えられる。<工程3>においても、未
反応のMSDが反応して末端にエチレン性不飽和基を有
するポリマーが生成するため、ポリマー鎖末端のエチレ
ン性不飽和基の割合が増加したものと考えられる。
【0072】実施例4 <工程1>フラスコに、ジプロピレングリコールモノメ
チルエーテル69.5部及びMSD20部を仕込み、窒
素雰囲気下で撹拌しながら165℃に加熱した。この中
にn−ブチルメタクリレート68部、メタクリル酸17
部、ジエチレングリコールジメタクリレート15部及び
2部のVR110の混合液を3時間かけて滴下した。続
いて、同温度にて0.5部のVR110とジプロピレン
グリコールモノメチルエーテル8部との混合物を30分
間かけて滴下し、滴下終了後、同温度に30分間保持
し、ついで冷却して固形分50%の分岐マクロモノマー
溶液を得た。
【0073】得られた分岐マクロモノマーは、数平均分
子量3,100、重量平均分子量22,300であり、
モノマーの重合率は98%以上であった。プロトンNM
Rでの解析によるとMSD由来のエチレン性不飽和基の
うちの87%がポリマー鎖末端に存在し、8%が未反応
のまま残存し、5%は消失していた。
【0074】<工程2>上記<工程1>で得た固形分5
0%の分岐マクロモノマー溶液140部にジプロピレン
グリコールモノメチルエーテル20.9部を加え、撹拌
下に165℃に加熱、保持した。この中に、2−ヒドロ
キシエチルメタクリレート3部、n−ブチルメタクリレ
ート27部及び0.6部のV59の混合液を1時間かけ
て滴下し、続いて0.5部のV59とジプロピレングリ
コールモノメチルエーテル8部との混合液を1時間かけ
て滴下した。滴下終了後、同温度にて30分間撹拌した
後、冷却し、固形分50%の分岐ポリマー溶液を得た。
得られた分岐ポリマーは、数平均分子量3,200、重
量平均分子量24,800であり、モノマーの重合率は
98%以上であった。プロトンNMRでの解析によると
MSD由来のエチレン性不飽和基のうちの90%が分岐
ポリマー鎖末端に存在し、4%が未反応のまま残存し、
6%は消失していた。
【0075】上記実施例1〜4の各工程において得られ
たポリマーの数平均分子量、重量平均分子量、各工程に
おけるMSD由来のエチレン性不飽和基が末端に存在す
る割合、未反応である割合及び消失する割合、ならびに
モノマーの重合率を下記表1にまとめて示す。
【0076】
【表1】
【0077】比較例1 実施例1の<工程1>において、2,4−ジフェニル−
4−メチル−1−ペンテン30部の代わりにジプロピレ
ングリコールモノメチルエーテル30部を使用する以外
は実施例1の<工程1>と同様に反応を行ったところ、
モノマーと開始剤の混合液を滴下開始後、1時間以内に
ゲル化した。
【0078】比較例2 実施例4の<工程1>において、2,4−ジフェニル−
4−メチル−1−ペンテン20部の代わりにジプロピレ
ングリコールモノメチルエーテル20部を使用する以外
は実施例4の<工程1>と同様に反応を行ったところ、
モノマーと開始剤の混合液を滴下開始後、1時間以内に
ゲル化した。
【0079】比較例3 実施例1で得られた分岐ポリマーを構成するモノマー組
成は、メチルメタクリレート/1,6−ヘキサンジオー
ルジメタクリレート/グリシジルメタクリレート=63
/7/30(重量比)である。実施例1の分岐ポリマー
との比較のため、比較例3として、構成モノマー組成が
メチルメタクリレート/n−ブチルメタクリレート/グ
リシジルメタクリレート=63/7/30(重量比)の
固形分50%のリニアポリマー溶液を以下のようにして
製造した。
【0080】フラスコに、ジプロピレングリコールモノ
メチルエーテル89.5部を仕込み、窒素雰囲気下で撹
拌しながら105℃に加熱した。この中にメチルメタク
リレート63部、n−ブチルメタクリレート7部、グリ
シジルメタクリレート30部及び2部のV59の混合液
を1時間かけて滴下し、続いて0.5部のV59とジプ
ロピレングリコールモノメチルエーテル8部との混合液
を1時間かけて滴下した。滴下終了後、同温度にて30
分間撹拌した後、冷却し、固形分50%のリニアポリマ
ー溶液を得た。得られたリニアポリマーは数平均分子量
6,900、重量平均分子量13,100であった。ま
た、得られたリニアポリマー溶液は、ガードナー泡粘度
(25℃)Wを有していた。
【0081】実施例1で得た分岐ポリマーは、比較例3
で得たリニアポリマーと同程度の重量平均分子量を有し
ているが、実施例1で得た固形分50%の分岐ポリマー
溶液(粘度G)は、比較例3で得た固形分50%のリニ
アポリマー溶液(粘度W)と比較して粘度がかなり低い
ものである。
【0082】比較例4 実施例2で得られた分岐ポリマーを構成するモノマー組
成は、メチルメタクリレート/1,6−ヘキサンジオー
ルジメタクリレート/メタクリル酸=81/9/10
(重量比)である。実施例2の分岐ポリマーとの比較の
ため、比較例4として、構成モノマー組成がメチルメタ
クリレート/n−ブチルメタクリレート/メタクリル酸
=81/9/10(重量比)の固形分50%のリニアポ
リマー溶液を以下のようにして製造した。
【0083】フラスコに、ジプロピレングリコールモノ
メチルエーテル89.5部を仕込み、窒素雰囲気下で撹
拌しながら105℃に加熱した。この中にメチルメタク
リレート81部、n−ブチルメタクリレート9部、メタ
クリル酸10部及び2部のV59の混合液を1時間かけ
て滴下し、続いて0.5部のV59とジプロピレングリ
コールモノメチルエーテル8部との混合液を1時間かけ
て滴下した。滴下終了後、同温度にて30分間撹拌した
後、冷却し、固形分50%のリニアポリマー溶液を得
た。得られたリニアポリマーは数平均分子量5,70
0、重量平均分子量10,000であった。また、得ら
れたリニアポリマー溶液は、ガードナー泡粘度(25
℃)Uを有していた。
【0084】実施例2で得た分岐ポリマーは、比較例4
で得たリニアポリマーと同程度の重量平均分子量を有し
ているが、実施例2で得た固形分50%の分岐ポリマー
溶液(粘度E)は、比較例4で得た固形分50%のリニ
アポリマー溶液(粘度U)と比較して粘度がかなり低い
ものである。
【0085】比較例5 実施例3で得られた分岐ポリマーを構成するモノマー組
成は、メチルメタクリレート/1,6−ヘキサンジオー
ルジメタクリレート/2−ヒドロキシエチルメタクリレ
ート/N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート=
64.8/7.2/18/10(重量比)である。実施
例2の分岐ポリマーとの比較のため、比較例4として、
構成モノマー組成がメチルメタクリレート/n−ブチル
メタクリレート/2−ヒドロキシエチルメタクリレート
/N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート=6
4.8/7.2/18/10(重量比)の固形分50%
のリニアポリマー溶液を以下のようにして製造した。
【0086】フラスコに、ジプロピレングリコールモノ
メチルエーテル89.5部を仕込み、窒素雰囲気下で撹
拌しながら105℃に加熱した。この中にメチルメタク
リレート64.8部、n−ブチルメタクリレート7.2
部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート18部、N,
N−ジメチルアミノエチルメタクリレート10部及び2
部のV59の混合液を1時間かけて滴下し、続いて0.
5部のV59とジプロピレングリコールモノメチルエー
テル8部との混合液を1時間かけて滴下した。滴下終了
後、同温度にて30分間撹拌した後、冷却し、固形分5
0%のリニアポリマー溶液を得た。得られたリニアポリ
マーは数平均分子量6,900、重量平均分子量13,
100であった。また、得られたリニアポリマー溶液
は、ガードナー泡粘度(25℃)Yを有していた。
【0087】実施例3で得た分岐ポリマー共重合体は、
比較例5で得たリニアポリマーと同程度の重量平均分子
量を有しているが、実施例3で得た固形分50%の分岐
ポリマー溶液(粘度H)は、比較例5で得た固形分50
%のリニアポリマー溶液(粘度Y)と比較して粘度がか
なり低いものである。
【0088】(比較試験)試験塗料の作成 (1)試験塗料1(実施例1の分岐ポリマー溶液使用)
の作成 実施例1の50%分岐ポリマー溶液に、固形分50%の
カルボキシル基含有樹脂(a)溶液(注4)を、分岐ポ
リマー中のグリシジル基に対してカルボキシル基含有樹
脂(a)中のカルボキシル基が当量となるように配合
し、さらに、全樹脂固形分100部に対してテトラブチ
ルアンモニウムブロマイド0.5部を配合、撹拌して試
験塗料1を得た。
【0089】(2)試験塗料2(比較例3のリニアポリ
マー溶液使用、比較用)の作成 上記試験塗料1の作成において、実施例1の50%分岐
ポリマー溶液のかわりに比較例3の50%リニアポリマ
ー溶液を使用する以外は、上記試験塗料1の作成と同様
の方法で行い、試験塗料2を得た。
【0090】(注4)固形分50%のカルボキシル基含
有樹脂(a)溶液:樹脂を構成するモノマー組成がメチ
ルメタクリレート/メタクリル酸=82/18(重量
比)であり、数平均分子量4,300、重量平均分子量
9,100のカルボキシル基含有樹脂を樹脂成分とする
固形分50%の樹脂溶液。
【0091】(3)試験塗料3(実施例2の分岐ポリマ
ー溶液使用)の作成 実施例2の50%分岐ポリマー溶液200部に、エピコ
ート828(油化シェルエポキシ(株)製、ビスフェノ
ールA型エポキシ樹脂、エポキシ当量約190)20部
及びテトラブチルアンモニウムブロマイド0.6部を配
合、撹拌して試験塗料3を得た。
【0092】(4)試験塗料4(比較例4のリニアポリ
マー溶液使用、比較用)の作成 上記試験塗料3の作成において、実施例2の50%分岐
ポリマー溶液200部のかわりに比較例4の50%リニ
アポリマー溶液200部を使用する以外は、上記試験塗
料3の作成と同様の方法で行い、試験塗料4を得た。
【0093】(5)試験塗料5(実施例3の分岐ポリマ
ー共重合体溶液使用)の作成 実施例3の50%分岐ポリマー重合体溶液140部に、
酢酸3.8部、脱イオン水31.2部及びDC3901
(日本ポリウレタン(株)製、自己乳化型無黄変ポリイ
ソシアネート化合物、NCO含有量12%)30部を配
合、撹拌して試験塗料5を得た。
【0094】(6)試験塗料6(比較例5のリニアポリ
マー溶液使用、比較用)の作成 上記試験塗料5の作成において、実施例3の50%分岐
ポリマー溶液140部のかわりに比較例5の50%リニ
アポリマー溶液140部を使用する以外は、上記試験塗
料5の作成と同様の方法で行い、試験塗料6を得た。
【0095】試験塗装板の作成 上記試験塗料1〜6の各塗料をアプリケータを用いてブ
リキ板上に、乾燥膜厚が約30μmとなるように塗装し
乾燥させて各試験塗装板も作成した。上記乾燥条件は、
試験塗料1〜4の各塗料の塗装板については120℃で
10分間焼付け、及び140℃で10分間焼付けの2条
件とし、試験塗料5〜6の各塗料の塗装板については室
温(約20℃)で24時間乾燥とした。
【0096】得られた各試験塗装板の遊離塗膜をアセト
ン還流下で約6時間抽出を行い、抽出前後の塗膜重量比
からゲル分率を求めた。その結果は下記表1に示すとお
りであった。
【0097】
【表2】
【0098】上記表1から明らかなように、本発明の製
造方法による分岐ポリマーを用いた試験塗料1の試験塗
装板とこの分岐ポリマーとモノマー組成の類似したリニ
アポリマーを使用した試験塗料2の試験塗装板とを比較
すると、いずれの焼付け条件においても試験塗料1の試
験塗装板のほうがゲル分率が大幅に高く硬化性に優れて
いた。また、このことは、試験塗料3(本発明による分
岐ポリマー使用)の試験塗装板と試験塗料4の試験塗装
板との比較、及び試験塗料5(本発明による分岐ポリマ
ー共重合体使用)の試験塗装板と試験塗料6の試験塗装
板との比較においても同様であり、いずれの焼付け条件
においても本発明の分岐ポリマー又は分岐ポリマー重合
体を使用したものは、類似のモノマー組成で重量平均分
子量が同等のリニアポリマーよりもゲル分率が大幅に高
く硬化性に優れていた。
【0099】すなわち、官能基を偏在させた本発明の分
岐ポリマーを用いた塗料のほうが、同じ官能基量を有す
るランダム共重合体を用いた塗料より硬化性が優れてい
た。
【0100】
【発明の効果】本発明方法によって、分岐ポリマー又は
分岐ポリマー共重合体を、臭気の問題や製造の煩雑さな
どなく製造することができる。また、モノマー組成の自
由度が大きく、官能基や特定モノマーを局在化したポリ
マーとすることができ、これによって反応性の向上など
を容易に行うことができる。また、本発明方法によって
類似のモノマー組成のリニアポリマーに比較して粘度の
低い分岐ポリマー又は分岐ポリマー共重合体を得ること
ができる。
【0101】本発明方法によって得られる分岐ポリマー
又は分岐ポリマー共重合体は、塗料、レジスト、フィル
ム、分散剤、表面調整剤、成形材料などの分野で好適に
使用することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4J011 AA02 AA05 BA02 NA12 NB06 4J026 HA05 HA11 HA19 HA20 HA22 HA23 HA32 HA33 HA38 HB11 HB22 HB23 HB32 HB33 HB38 HC11 HC22 HC23 HC32 HC33 HC38 HC45 HE04 4J027 AC02 AC03 AC04 AC06 BA05 BA06 BA07 BA08 BA09 BA10 BA13 BA14 CA22 CA31 CB03 CB09 CD01 CD08 CD10 4J038 FA042 FA231 KA02 KA03

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)付加開裂型連鎖移動剤である2,
    4−ジフェニル−4−メチル−1−ペンテン及びラジカ
    ル重合開始剤の存在下に、1分子中に2個以上のエチレ
    ン性不飽和基を有する化合物と1分子中に1個のエチレ
    ン性不飽和基を有する化合物との混合物であって該混合
    物中にメタクリロイル基を有するエチレン性不飽和化合
    物を70モル%以上含有する第1のモノマー成分をラジ
    カル共重合してエチレン性不飽和基を有する分岐マクロ
    モノマーを製造する工程及び(B)該分岐マクロモノマ
    ーの存在下に、メタクリロイル基を有するエチレン性不
    飽和化合物を70モル%以上含有し且つ第1のモノマー
    成分と異なる組成の第2のモノマー成分をラジカル的付
    加開裂型連鎖移動重合して末端にエチレン性不飽和基を
    有する分岐ポリマーを製造する工程、を順次行うことを
    特徴とする分岐ポリマーの製造方法。
  2. 【請求項2】 上記第1のモノマー成分において、1分
    子中に2個以上のエチレン性不飽和基を有する化合物と
    1分子中に1個のエチレン性不飽和基を有する化合物と
    の配合割合が、前者:後者のモル比で1:200〜1:
    1の範囲にあることを特徴とする請求項1記載の分岐ポ
    リマーの製造方法。
  3. 【請求項3】 上記第1のモノマー成分及び第2のモノ
    マー成分のいずれもが、メタクリロイル基を有するエチ
    レン性不飽和化合物のみからなることを特徴とする請求
    項1又は2記載の分岐ポリマーの製造方法。
  4. 【請求項4】 上記第1のモノマー成分又は第2のモノ
    マー成分において、エチレン性不飽和化合物が、エチレ
    ン性不飽和基以外に架橋性の反応性基を有する単量体で
    あることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記
    載の分岐ポリマーの製造方法。
  5. 【請求項5】 (A)付加開裂型連鎖移動剤である2,
    4−ジフェニル−4−メチル−1−ペンテン及びラジカ
    ル重合開始剤の存在下に、1分子中に2個以上のエチレ
    ン性不飽和基を有する化合物と1分子中に1個のエチレ
    ン性不飽和基を有する化合物との混合物であって該混合
    物中にメタクリロイル基を有するエチレン性不飽和化合
    物を70モル%以上含有する第1のモノマー成分をラジ
    カル共重合してエチレン性不飽和基を有する分岐マクロ
    モノマーを製造する工程、 (B)該分岐マクロモノマーの存在下に、メタクリロイ
    ル基を有するエチレン性不飽和化合物を70モル%以上
    含有し且つ第1のモノマー成分と異なる組成の第2のモ
    ノマー成分をラジカル的付加開裂型連鎖移動重合して末
    端にエチレン性不飽和基を有する分岐ポリマーを製造す
    る工程、及び (C)該末端にエチレン性不飽和基を有する分岐ポリマ
    ーの存在下に、メタクリロイル基を有するエチレン性不
    飽和化合物を70モル%以上含有し且つ第2のモノマー
    成分と異なる組成の第3のモノマー成分をラジカル的付
    加開裂型連鎖移動重合する工程、 を順次行うことを特徴とする分岐ポリマー共重合体の製
    造方法。
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