JPH0138100B2 - - Google Patents

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JPH0138100B2
JPH0138100B2 JP56064140A JP6414081A JPH0138100B2 JP H0138100 B2 JPH0138100 B2 JP H0138100B2 JP 56064140 A JP56064140 A JP 56064140A JP 6414081 A JP6414081 A JP 6414081A JP H0138100 B2 JPH0138100 B2 JP H0138100B2
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JP
Japan
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amine
carbon atoms
amount
molecular weight
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JP56064140A
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Teiji Tsuruta
Norio Yoshino
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は含窒素ジエンオリゴマーおよびその製
造法に関する。 ポリエチレン、ポリスチレン、ポリブタジエン
を代表例とするモノマーの高重合体は、著しい発
展を遂げた高分子化学、高分子化学工業の中心的
位置を占めてきた。一方、近年これらのモノマー
の低重合体、すなわちオリゴマーに多くの注目が
集つている。ポリマーが主に材料として取り扱わ
れるに対し、オリゴマーは機能に中心をおいた開
発がなされている。特に官能基を含むオリゴマー
は多くの特性が期待されている。また、一般にオ
リゴマーは、低分子化合物および高分子化合物に
対し相溶性が良いこと、低粘度であること、分子
量のコントロールにより機能を制御できること
等、実用面の上で重要な特徴を多くそなえてい
る。 本発明者らは、ジエン化合物を原料とする官能
性オリゴマーの開発に努めたところ、次の式(A)で
示される新規な含窒素オリゴマーを見出すに到つ
た。 (式中、Rは炭素数3ないし8のアルキル基、ア
リル基、炭素数6ないし8のアリール基または炭
素数7あるいは8のアリールアルキル基、Xは水
素、メチル基またはハロゲン、Yは水素またはメ
チル基、nは4ないし16の整数を表わす。) ここで、Rとしては、炭素数3ないし8のアル
キル基が代表的でまた3級ないし2級であるも
の、すなわち、t−ブチル基、イソプロピル基、
sec−ブチル基、sec−オクチル基、シクロヘキシ
ル基等が好ましい。Xとしては水素またはメチル
基が好ましく、Yとしては水素が好ましい。nと
しては4ないし20が好ましく、6ないし18がさら
に好ましい。 構造式(A)に示される二重結合に関する異性体と
しては、シス体およびトランス体の両者が含まれ
る。また、本発明で得られるオリゴマーには、一
部構造式(D)で示される3−4体構造が含まれるこ
ともある。
【式】または
【式】 次に、本発明に係る化合物の製造法について詳
しく述べる。すなわち、構造式(A)で示される化合
物(以下「オリゴマーA」と略記する)は、構造
式(B)で示されるアミン(以下「アミンB」と略記
する)を、アミンBに対し0.25倍モルないし10倍
モルの対応するアルカリ金属アミドの共存下に、
アミンに対して10倍モルないし100倍モルの構造
式(C)で示されるジエン(以下「ジエンC」と略記
する)と反応させることにより製造される。
【式】
【式】 (式中、R,X,Yは構造式(A)で定義したものと
同じである。) アミンBとしては、t−ブチルアミン、イソプ
ロピルアミン、sec−ブチルアミン、sec−オクチ
ルアミン、シクロヘキシルアミン、イソオクチル
アミン、N−メチルベンジルアミン、アニリン、
アリルアミン等が好ましい。 ジエンCとしては、ブダジエン、イソプレン、
ピペリレン、クロロプレン、1,2−ジメチルブ
タジエン等が好ましい。ジエンCの量は、アミン
Bに対し15倍モルないし70倍モルが好ましい。 アルカリ金属アミドとしては、用いるアミンB
に対応するリチウムアミドを用いることが好まし
く、このリチウムアミドは、アミンBにブチルリ
チウム、メチルリチウム等アルキルリチウムを加
えることにより調整することが好ましい。 本発明者らは、アルカリ金属アミドをアミンに
対し多く用いるほど、オリゴマーの分子量が増大
する傾向にあることを見出した。具体的に好まし
い条件を示すならば、アルカリ金属アミドをアミ
ンに対して0.4ないし5倍モル、さらに好ましく
は0.5ないし4倍モルである。ここで、アミンの
量とは、仕込んだアミンからアルキルリチウム等
と反応した量を差し引く必要があることを特記し
ておく。 本反応は不活性有機液体の共存下で行なうこと
も推奨され、この有機液体としては、ヘキサン、
シクロヘキサン、オクタン、イソオクタン、ベン
ゼン、トルエン、キシレン等の炭化水素が好まし
いが、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチル
エーテル等のエーテルや、ジメチルスルホキシ
ド、N,N′−ジメチルホルムアミド、N−メチ
ルピロリドン等の非プロトン性極性溶媒も用いる
ことができる。この有機液体の量は、アミンBに
対して容量で等量以上50倍以下が好ましく、さら
に好ましくは3倍以上20倍以下である。 反応温度に制限はないが、20℃ないし150℃が
好ましく、50℃ないし120℃がさらに好ましい。
反応圧力にも制限はないが、1気圧から50気圧が
好ましく、1気圧から20気圧がさらに好ましい。
特にブタジエン、イソプレン等は沸点が低いた
め、加圧下で沸点以上の温度で反応することが推
奨される。 代表的な反応操作について述べるならば、ま
ず、フラスコ、耐圧瓶、オートクレープ等の容器
に、アミンBおよび必要ならば溶媒としての有機
液体を加える。次に、ブチルリチウム等のメタル
化剤を加え、アルカリ金属アミドを生成せしめ
る。次に、ジエンCを加えて所定の条件で反応を
行なう。また、別の容器でアルカリ金属アミドを
調製しておき、ジエンに加えることもできる。反
応液を撹拌することも好ましい。反応時間に制限
はないが、1時間ないし10日間が好ましく、4時
間ないし4日間がさらに好ましい。反応時間の設
定は、反応液を経時的にサンプリングして、収率
や重合度の確認をしながら行なうことも好まし
い。サンプレング液はメタノール、水等を少量加
え、アルカリ金属アミドを失活せしめた後、後に
述べる分析方法にしたがつて測定する。次に、反
応混合物の処理方法、生成物の単離、精製、分析
方法の代表例について述べる。 まず反応混合物に、メタノール、エタノール、
水等の活性水素を有する有機物をアルカリ金属ア
ミドに対し等モル以上加えアミドを失活せしめ
る。この液をそのままゲルパーミエーシヨンクロ
マトグラフイーを用いて分子量分布を測定し、ま
たガスクロマトグラフイーで原料の減少を測定す
ることも可能である。また、この液を水で洗浄し
た後、溶媒、残存原料等を蒸溜等で除去する。な
お、重合度の低い生成物は水溶性に高いことがあ
るので、トルエン、ヘキサン等の適当な水不溶性
有機溶媒をさらに加えた後、水洗することにより
ロスを抑えることが好ましい。 このようにして得られた生成物は、減圧乾燥に
より十分精製した後、元素分析等により成分分析
を、またゲルパーミエーシヨンクロマトグラフイ
ーを用い分子量および分子量分布を求めることが
できる。しかし、オリゴマーおよびポリマーの絶
対分子量の測定は、現在の技術では非常に困難で
あるため、本発明における分子量は、次に述べる
“GPC分子量”をもつて定義する。構造式(A)にお
ける繰返し単位数nも、この分子量から計算され
る値をもつて定義する。 “GPC分子量”の測定方法は、まず生成物を
溶媒に溶解し、ゲルパーミエーシヨンクロマトグ
ラフイーにかけ、クロマトグラムで最大のピーク
を与える溶離液量を求める。一方、同一の条件で
ゲラニオール、フアルネソール、ソラネソールを
ゲルパーミエーシヨンクロマトグラフイーにか
け、それぞれの最大ピークを与える溶離液量を求
め、溶離液量対分子量の検量線を作成しておく
(分子量の対数を溶離液量に対してプロツトする
と良い直線関係が得られる)。この検量線から求
めた分子量を“GPC分子量”と定義した。 本発明によれば、オリゴマー(A)以外に3級アミ
ン型であるオリゴマー(D)も生成されることを見出
した。 このオリゴマー(D)の含有量は、次の方法によつ
て測定した。すなわち、生成物を酸滴定によりオ
リゴマーAとDの総量を求める。次にフエニルイ
ソシアナート等のイソシアナートと反応せしめた
後、酸滴定を行なうことによりオリゴマー(D)の量
を求め、両者からオリゴマーAとDの相対比を求
めるものである。 本発明で開示される含窒素ジエンオリゴマー
は、液状ゴム、重金属吸着剤、凝集剤、電着塗
料、粘度指数向上剤、流動点降下剤、清浄分散剤
の成分になる。また、二重結合の重合性や2級ア
ミンの特性を利用して、熱激化性材料としての利
用も可能である。 以下、実施例をもつて具体的態様を示すが、こ
れらの実施例は本発明を制限するものではない。 実施例 1 100ml容の耐圧ガラス管を窒素置換した後、溶
媒として20mlのシクロヘキサン、アミンとして
0.9gのイソプロピルアミンを加えた後、n−ブ
チルリチウムのシクロヘキサン2規定溶液を5ml
加えた。磁気撹拌により均一にした後、ジエンと
して冷却したイソプレンを20.4g加え、ガラス管
を溶封した後、80℃で8日間反応を続けた。反応
後開封して2mlのメタノールを加え、エバポレー
ターで溶媒等を溜去した。得られた残溜液を20ml
のシクロヘキサンに溶かし、30mlの水で2回洗浄
し、有機層を再度エバポレーターにかけ十分濃縮
したところ、粘調液体が13.5g得られた。 この液をゲルパーミエーシヨンクロマトグラフ
イーで分析したところ、“GPC分子量”として
580にピークを持つクロマトグラムが得られた。
なお、ゲルパーミエーシヨンクロマトグラフイー
は、ポリスチレンゲルを充填した60cm長のカラム
(理論段数27000段)を用い、クロロホルムを溶媒
して2.7ml/mmの速度で展開した。この生成物を
精製するためにゲルパーミエーシヨンクロマトグ
ラフイーで分取した。分取品の核磁気共鳴スペク
トルは次のようなパターンであつた。 溶媒;重クロロホルム、標準物質、テトラメチル
シラン、 δ値(ppm); 0.7〜1.2、1.5〜1.8(2本のピー
ク)、1.8〜2.2、4.5〜4.8、4.8〜5.4 この結果を解析し、シス体:トランス体:3−
4体の比は65:25:10であることが確認された。
赤外吸収スペクトルは次の吸収を示した。 2960、2920、1640、1440、1380、1160、1110、
980、890、830cm-1 また、元素分析値はC84.9%、H12.8%、N2.5
%であつた。また、滴定法により2級窒素と3級
窒素の割合は、それぞれ37%、63%であつた。 実施例 2 実施例1と全く同様の条件と操作で11日間反応
を続けたところGPC分子量750のオリゴマーが
18.5g得られた。 実施例 3〜5 100mlのオートクレーブに表1の組成の原料を
加え、90℃で4日間撹拌を続けた。得られたオリ
ゴマーのGPC分子量および分取品の元素分析値
を表2に示した。
【表】
【表】
【表】 実施列 6〜9 実施例1と同様の容器に、同様の順で表3に示
す試薬を加えた。また同様の操作により、表3に
示す条件で反応および生成物の処理、精製を行つ
た。製品のGPC分子量および分取品の元素分析
値を表4に示した。
【表】
【表】 *2、*3は表1と同じ
【表】 実施例 10 実施例1で得られたオリゴマー10gを100mlの
ジエチルベンゼンに溶解し、100mlの水と共に分
液ロートに入れ、十分振とうした水層を除去し、
100mlの炭酸ナトリウム1規定溶液を加え振とう
した。水層を除去した後、1規定の塩酸100mlを
加え十分振とうし、油層を0.01規定の塩化第2鉄
2規定塩酸溶液100mlと混合し、分液ロートで十
分振とうして平衡に達せしめた。 次に平衡後の水槽中の鉄の濃度をチタンによる
滴定で求めたところ4.0×10-4規定であつた。 実施例 11 実施例2で得られたオリゴマーを用い、塩化第
2鉄の4規定塩酸溶液を用いる以外は実施例10と
全く同様の方法で実験したところ、平衡後の水層
中の鉄の濃度は1×10-5規定であつた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 下記の構造式(A)で示される含窒素ジエンオリ
    ゴマー。 (式中、Rは炭素数3ないし8のアルキル基、ア
    リル基、炭素数6ないし8のアリール基または炭
    素数7あるいは8のアリールアルキル基、Xは水
    素、メチル基またはハロゲン、Yは水素またはメ
    チル基、nは4ないし16の整数を表す。) 2 下記の構造式(B)で示されるアミンを、アミン
    に対し0.25倍モルないし10倍モルの対応するアル
    カリ金属アミドの共存下に、アミンに対し10倍モ
    ルないし100倍モルの下記の構造式(C)で示される
    ジエンと反応させることを特徴とする構造式(A)で
    示される含窒素ジエンオリゴマーの製造法。 (式中、Rは炭素数3ないし8のアルキル基、ア
    リル基、炭素数6ないし8のアリール基または炭
    素数7あるいは8のアリールアルキル基、Xは水
    素、メチル基またはハロゲン、Yは水素またはメ
    チル基、nは4ないし16の整数を表す。)
JP56064140A 1981-04-30 1981-04-30 Novel diene oligomer and its preparation Granted JPS57179137A (en)

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JPS5123208A (en) * 1974-08-20 1976-02-24 Kuraray Co Kyoyakujenno ganchitsusoteromaano seizohoho
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