JPH06322013A - Polymerization initiator, polymerization method, and polymer - Google Patents
Polymerization initiator, polymerization method, and polymerInfo
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- JPH06322013A JPH06322013A JP10964293A JP10964293A JPH06322013A JP H06322013 A JPH06322013 A JP H06322013A JP 10964293 A JP10964293 A JP 10964293A JP 10964293 A JP10964293 A JP 10964293A JP H06322013 A JPH06322013 A JP H06322013A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 一般式:CH2=CH(CH2)nLi(式
中、nは3以上の整数を示す。)で示されるアルケニル
リチウム化合物からなる重合開始剤、該重合開始剤を用
いてアニオン重合させる事を特徴とする、少なくとも片
末端に二重結合を有する重合体の製造方法および一般
式:CH2=CH(CH2)n−(式中、nは3以上の整
数を示す。)で示される二重結合含有基を有する重合
体。
【効果】 本発明のアルケニルリチウム化合物からなる
重合開始剤を用て、アニオン重合可能なモノマーをアニ
オン重合することにより、重合体の少なくとも片末端に
二重結合が定量的に導入された、所望の分子量の重合体
を製造することが可能である。(57) [Summary] [Structure] A polymerization initiator comprising an alkenyllithium compound represented by the general formula: CH 2 = CH (CH 2 ) nLi (wherein n represents an integer of 3 or more), and the polymerization initiation. And a general formula: CH 2 ═CH (CH 2 ) n- (wherein n is 3 or more, characterized in that anionic polymerization is performed using an agent. A polymer having a double bond-containing group represented by. [Effect] A desired double bond is quantitatively introduced into at least one terminal of the polymer by anionically polymerizing an anionically polymerizable monomer using the polymerization initiator comprising the alkenyllithium compound of the present invention. It is possible to produce polymers of molecular weight.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、アルケニルリチウム化
合物からなる新規なアニオン重合開始剤、該重合開始剤
を用いた少なくとも片末端に二重結合を有する重合体の
製造方法および少なくとも片末端に二重結合を有する重
合体に関する。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a novel anionic polymerization initiator comprising an alkenyllithium compound, a method for producing a polymer having a double bond at at least one end using the polymerization initiator, and a diamine at at least one end. It relates to a polymer having a heavy bond.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、高分子材料の高性能化を目的とし
て、ブロック重合、グラフト重合あるいは反応性ブレン
ド等の高分子反応が検討されており、種々の官能基を重
合体の末端に導入することが行われてきた。官能基が末
端に導入された重合体の中でも、特に末端に反応性の二
重結合を有する重合体は、直接他の重合体との間でグラ
フト共重合体やブロック共重合体を形成することが可能
であり、さらには末端の二重結合を化学反応により他の
官能基に変換することにより、より幅広い用途への使用
が可能であるため、工業的に非常に有用である。このよ
うな末端に反応性の二重結合を有する重合体の従来の製
造方法としては、連鎖移動剤の存在下でラジカル重合を
行う方法と、アニオン重合による方法が知られている。2. Description of the Related Art In recent years, polymer reactions such as block polymerization, graft polymerization and reactive blending have been studied for the purpose of improving the performance of polymer materials, and various functional groups are introduced at the ends of the polymer. Things have been done. Among the polymers having a functional group introduced at the end, particularly a polymer having a reactive double bond at the end should form a graft copolymer or a block copolymer directly with another polymer. It is also possible to use it for a wider range of applications by converting the terminal double bond into another functional group by a chemical reaction, which is very useful industrially. As a conventional method for producing such a polymer having a reactive double bond at the terminal, a method of performing radical polymerization in the presence of a chain transfer agent and a method of anionic polymerization are known.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ラジカル重合による製
造方法では、連鎖移動剤を用いて末端に任意の官能基を
有する重合体を得た後、該官能基と二重結合を有する化
合物をカップリングさせるという二段階の製造工程が必
要であり、繁雑である。さらに、ラジカル重合では、得
られる重合体の分子量の制御が困難であり、また、得ら
れる重合体の分子量分布が広いので、このようなラジカ
ル重合で得られる重合体をグラフト重合あるいはブロッ
ク重合等に適用すると、所望の物性のポリマーが得られ
にくいという問題点がある。また、ラジカル重合では、
連鎖移動反応や停止反応が平行して進行するので、重合
体末端に定量的に官能基を導入することが困難であると
いう問題点がある。重合体末端に官能基の導入率を上げ
るため、連鎖移動定数の大きいチオール系化合物を使用
して重合する方法もあるが、得られる重合体はイオウ−
炭素結合を有しているので、酸化反応を受けやすく不安
定であるという問題点がある。In the production method by radical polymerization, a chain transfer agent is used to obtain a polymer having an arbitrary functional group at the terminal, and then a compound having a double bond with the functional group is coupled. It is complicated because it requires a two-step manufacturing process. Further, in radical polymerization, it is difficult to control the molecular weight of the obtained polymer, and since the molecular weight distribution of the obtained polymer is wide, the polymer obtained by such radical polymerization is subjected to graft polymerization or block polymerization. When applied, there is a problem that a polymer having desired physical properties is difficult to obtain. In radical polymerization,
Since the chain transfer reaction and the termination reaction proceed in parallel, there is a problem that it is difficult to quantitatively introduce a functional group into the polymer terminal. There is also a method of polymerizing using a thiol compound having a large chain transfer constant in order to increase the introduction rate of the functional group at the polymer terminal, but the resulting polymer is sulfur-
Since it has a carbon bond, it is susceptible to an oxidation reaction and is unstable.
【0004】アニオン重合による製造方法としては、ビ
ニルリチウム、プロペニルリチウム[「マクロモノマー
の化学と工業」山下雄也監修、p.43 (1989)]あるいは
ブテニルリチウム["Polymer" Vol.28, p.881 (1987)]
を重合開始剤とするアニオン重合が報告されているが、
これらの重合開始剤を使用した場合には、重合速度が非
常に遅く、しかもリビング重合性が低いため、分子量分
布が狭くかつ少なくとも片末端に二重結合が定量的に導
入された共重合体を得ることは困難であった。As a production method by anionic polymerization, vinyllithium, propenyllithium ["Macromonomer Chemistry and Industry", edited by Yuya Yamashita, p.43 (1989)] or butenyllithium ["Polymer" Vol.28, p. 881 (1987)]
Although an anionic polymerization using a polymerization initiator has been reported,
When these polymerization initiators are used, the polymerization rate is very slow, and the living polymerizability is low, so that a copolymer having a narrow molecular weight distribution and at least a double bond quantitatively introduced at one end is obtained. It was difficult to get.
【0005】本発明の第一の目的は、重合体の少なくと
も片末端に定量的に二重結合を導入可能な重合開始剤を
提供することにある。本発明の第二の目的は、少なくと
も片末端に二重結合を有する重合体の製造方法を提供す
る事にある。本発明の第三の目的は、安定性に優れ、し
かも分子量分布が狭く、少なくとも片末端に二重結合を
有する重合体を提供することにある。A first object of the present invention is to provide a polymerization initiator capable of quantitatively introducing a double bond into at least one terminal of a polymer. A second object of the present invention is to provide a method for producing a polymer having a double bond at least at one end. A third object of the present invention is to provide a polymer having excellent stability, a narrow molecular weight distribution, and a double bond at least at one end.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記従来
技術の有する問題点を解決するために鋭意研究した結
果、1位に二重結合を有するアルケニルリチウム化合物
を重合開始剤として、アニオン重合可能なモノマーをア
ニオン重合することにより、少なくとも片末端に二重結
合を有する重合体が定量的に得られることを見いだし、
その知見に基づき本発明を完成するに至った。DISCLOSURE OF THE INVENTION The inventors of the present invention have conducted extensive studies in order to solve the problems of the above-mentioned prior art, and as a result, an alkenyllithium compound having a double bond at the 1-position was used as a polymerization initiator. It was found that a polymer having a double bond at least at one end can be quantitatively obtained by anionically polymerizing a polymerizable monomer,
The present invention has been completed based on the findings.
【0007】本発明によれば、上記の第一の目的は、下
記の一般式(I)で示されるアルケニルリチウム化合物
からなる重合開始剤を提供することにより達成される。According to the present invention, the first object mentioned above is achieved by providing a polymerization initiator comprising an alkenyllithium compound represented by the following general formula (I).
【0008】 CH2=CH(CH2)nLi (I) (式中、nは3以上の整数を示す。)[0008] CH 2 = CH (CH 2) nLi (I) ( wherein, n represents an integer of 3 or more.)
【0009】本発明の第二の目的は、アニオン重合可能
なモノマーを、上記の一般式(I)で示されるアルケニ
ルリチウム化合物からなる重合開始剤を用いてアニオン
重合させることを特徴とする、末端に二重結合を有する
重合体の製造方法を提供することにより達成される。A second object of the present invention is to carry out anionic polymerization of an anionically polymerizable monomer using a polymerization initiator comprising an alkenyllithium compound represented by the above general formula (I). It is achieved by providing a method for producing a polymer having a double bond.
【0010】本発明の第三の目的は、下記の一般式(I
I)で示される二重結合含有基を末端に有し、重量平均
分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/
Mn)が1.0〜1.3の重合体を提供することにより
達成される。The third object of the present invention is to provide the following general formula (I
It has a double bond-containing group represented by I) at the terminal and has a ratio (Mw / Mw) of the weight average molecular weight (Mw) to the number average molecular weight (Mn).
This is achieved by providing a polymer having a Mn) of 1.0 to 1.3.
【0011】 CH2=CH(CH2)n− (II) (式中、nは3以上の整数を示す。)CH 2 ═CH (CH 2 ) n- (II) (In the formula, n represents an integer of 3 or more.)
【0012】本発明の重合開始剤は、前記の一般式
(I)で表されるアルケニルリチウム化合物であり、例
えば、4−ペンテニルリチウム、5−ヘキセニルリチウ
ム、6−ヘプテニルリチウム、7−オクテニルリチウ
ム、8−ノネニルリチウム等を挙げることができる。中
でも、前記の一般式(I)において、nが3〜6である
アルケニルリチウム化合物が好ましい。The polymerization initiator of the present invention is an alkenyllithium compound represented by the above general formula (I), for example, 4-pentenyllithium, 5-hexenyllithium, 6-heptenyllithium, 7-octenyl. Examples thereof include lithium and 8-nonenyllithium. Among them, the alkenyllithium compound in which n is 3 to 6 in the above-mentioned general formula (I) is preferable.
【0013】本発明の重合開始剤は、例えば、5−ブロ
モ−1−ペンテン、6−ブロモ−1−ヘキセン、7−ブ
ロモ−1−ヘプテン等のアルケニルハライドを、n−ヘ
プタン等の不活性溶媒中で金属リチウムと反応させるこ
とにより得られる。Examples of the polymerization initiator of the present invention include alkenyl halides such as 5-bromo-1-pentene, 6-bromo-1-hexene and 7-bromo-1-heptene, and an inert solvent such as n-heptane. It is obtained by reacting with metallic lithium in.
【0014】上記の重合開始剤を用いて、アニオン重合
可能なモノマーをアニオン重合することによって、少な
くとも片末端に二重結合を有する重合体が得られる。By anionically polymerizing an anionically polymerizable monomer using the above-mentioned polymerization initiator, a polymer having a double bond at least at one end can be obtained.
【0015】アニオン重合可能なモノマーとしては、例
えば、スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチ
レン、o−メチルスチレン、p−ブチルスチレン、メト
キシスチレン、3,5−ジエチルスチレン、4−n−プ
ロピルスチレン、2,4,6−トリメチルスチレン、4
−フェニルスチレン、4−p−トリルスチレン、3,5
−ジフェニルスチレン、1−ビニルナフタレン、3−エ
チル−1−ビフェニルナフタレン、3−フェニル−1−
ビフェニルナフタレン、p−N,N−ジメチルアミノス
チレン等の芳香族化合物;メチル(メタ)アクリレー
ト、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)ア
クリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、ブチ
ル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレ
ート、sec−ブチル(メタ)アクリレート、tert−ブチ
ル(メタ)アクリレート、ペンテニル(メタ)アクリレ
ート、ヘプテニル(メタ)アクリレート等の(メタ)ア
クリル酸エステル類;1,3−ブタジエン、1,3−ペ
ンタジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、
2,4−ヘキサジエン、2−フェニル−1,3−ブタジ
エン、イソプレン等の共役ジエン類;およびアクリロニ
トリル、メタクリロニトリル等のニトリル類が挙げられ
る。これらのモノマーは単独または2種類以上の組み合
せで用いられる。Examples of anionically polymerizable monomers include styrene, α-methylstyrene, p-methylstyrene, o-methylstyrene, p-butylstyrene, methoxystyrene, 3,5-diethylstyrene, 4-n-propyl. Styrene, 2,4,6-trimethylstyrene, 4
-Phenyl styrene, 4-p-tolyl styrene, 3,5
-Diphenylstyrene, 1-vinylnaphthalene, 3-ethyl-1-biphenylnaphthalene, 3-phenyl-1-
Aromatic compounds such as biphenylnaphthalene and p-N, N-dimethylaminostyrene; methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, isobutyl ( (Meth) acrylates such as (meth) acrylate, sec-butyl (meth) acrylate, tert-butyl (meth) acrylate, pentenyl (meth) acrylate, heptenyl (meth) acrylate; 1,3-butadiene, 1,3 -Pentadiene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene,
Examples thereof include conjugated dienes such as 2,4-hexadiene, 2-phenyl-1,3-butadiene and isoprene; and nitriles such as acrylonitrile and methacrylonitrile. These monomers are used alone or in combination of two or more.
【0016】アニオン重合は溶媒の不存在下で行うこと
も可能であるが、適当な有機溶媒の存在下で行うことも
可能である。有機溶媒としては、例えば、ベンゼン、ト
ルエン、キシレン等の芳香族炭化水素溶媒;プロパン、
n−ブタン、イソブタン、n−ペンタン、n−ヘキサ
ン、n−ヘプタン、n−オクタン、イソオクタン、デカ
ン、ヘキサデカン、イソペンテン、n−ヘキセン等の脂
肪族炭化水素溶媒;メチルシクロペンタン、シクロヘキ
サン、シクロオクタン等の脂環族炭化水素溶媒;テトラ
ヒドロフラン(THF)、ジオキサン、ジエチルエーテ
ル、ジブチルエーテル、エチレングリコールジエチルエ
ーテル等のエーテル類溶媒が挙げられる。これらの有機
溶媒の中でも、ベンゼン、トルエン、THFが好適に使
用される。これらの有機溶媒は、単独または2種類以上
の組み合せで用いられる。The anionic polymerization can be carried out in the absence of a solvent, but it can also be carried out in the presence of a suitable organic solvent. Examples of the organic solvent include aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene and xylene; propane,
Aliphatic hydrocarbon solvents such as n-butane, isobutane, n-pentane, n-hexane, n-heptane, n-octane, isooctane, decane, hexadecane, isopentene, n-hexene; methylcyclopentane, cyclohexane, cyclooctane, etc. Alicyclic hydrocarbon solvent; ethers such as tetrahydrofuran (THF), dioxane, diethyl ether, dibutyl ether and ethylene glycol diethyl ether. Among these organic solvents, benzene, toluene and THF are preferably used. These organic solvents are used alone or in combination of two or more.
【0017】重合条件としては、通常のアニオン重合で
採用される重合条件を用いることが可能であるが、重合
開始剤および重合体末端のリビングサイトを失活させな
いため、重合系内に酸素、二酸化炭素または水等が混入
しない条件で行うことが好ましい。例えば、高真空下
(10-3Pa以下)または水分をほとんど含まない窒素
雰囲気下で、脱気・脱水した溶媒中に重合開始剤を添加
した後、前記のモノマーを加えてアニオン重合させる。
重合開始剤とモノマーを加える順序は、モノマーの反応
性によって変え得る。また、モノマーを一度に全量加え
ずに、徐々に添加しながら重合させてもよい。As the polymerization conditions, it is possible to use the polymerization conditions adopted in ordinary anionic polymerization. However, in order to not deactivate the polymerization initiator and the living site at the end of the polymer, it is possible to use oxygen and dioxide in the polymerization system. It is preferable to carry out under the condition that carbon or water is not mixed. For example, under high vacuum (10 −3 Pa or less) or in a nitrogen atmosphere containing almost no water, a polymerization initiator is added to a degassed / dehydrated solvent, and then the above-mentioned monomer is added to carry out anionic polymerization.
The order of adding the polymerization initiator and the monomer may be changed depending on the reactivity of the monomer. Further, the monomers may be polymerized while being gradually added, instead of adding all of the monomers at once.
【0018】前記のアニオン重合可能なモノマーを2種
類以上の組み合せで重合させることにより、任意のモノ
マー組成の共重合体を得る事ができる。また、1種類の
モノマーの重合が終了した後、引き続き他の種類のモノ
マーと順次重合させる事により、任意のモノマー組成お
よび構造を有するブロック共重合体(ジブロック共重合
体、トリブロック共重合体、マルチブロック共重合体
等)を得る事ができる。さらに、モノマーの重合途中ま
たは重合終了時に、ジビニルベンゼン等の多官能性モノ
マーを重合系に添加する方法によって、ポリマーに分岐
構造を持たせたり、分子量分布を拡大することも可能で
ある。A copolymer having an arbitrary monomer composition can be obtained by polymerizing the above anionically polymerizable monomers in a combination of two or more kinds. In addition, after the polymerization of one kind of monomer is completed, it is successively polymerized with another kind of monomer to obtain a block copolymer (diblock copolymer, triblock copolymer) having an arbitrary monomer composition and structure. , A multi-block copolymer, etc.) can be obtained. Further, it is also possible to impart a branched structure to the polymer or expand the molecular weight distribution by a method of adding a polyfunctional monomer such as divinylbenzene to the polymerization system during or after the polymerization of the monomer.
【0019】重合温度は、使用する重合開始剤、モノマ
ーおよび溶媒等の種類により異なるが、通常−80℃〜
150℃の範囲内が好ましく、−78℃〜80℃の範囲
内がより好ましい。重合時間は、使用する重合開始剤、
モノマー、溶媒、反応温度等により異なるが、通常10
分〜10時間の範囲内である。重合反応は、バッチ式ま
たは連続式のどちらの方法でも行なうことが出来る。The polymerization temperature will vary depending on the type of polymerization initiator, monomer, solvent, etc. used, but is usually from -80 ° C to
The temperature is preferably in the range of 150 ° C, more preferably in the range of -78 ° C to 80 ° C. The polymerization time depends on the polymerization initiator used,
Usually 10 depending on the monomer, solvent, reaction temperature, etc.
Within the range of 10 minutes from 10 minutes. The polymerization reaction can be performed by either a batch method or a continuous method.
【0020】重合停止時に、活性水素を持った化合物を
重合停止剤として重合系に添加することにより、停止末
端が不活性な重合体が得られる。また、特定の官能基を
有する重合停止剤を用いる事により、重合体の停止末端
に特定の官能基が導入された重合体(テレケリックポリ
マー)を得ることも可能である。この方法で停止末端に
導入可能な官能基としては、例えば、ビニル基、水酸
基、カルボキシル基、アミノ基、エポキシ基、ハロゲン
等が挙げられる。これらの官能基は必要に応じて、さら
にジカルボキシル基やジオール基等にも変換することが
出来る。When the polymerization is terminated, a compound having active hydrogen is added as a polymerization terminator to the polymerization system to obtain a polymer having inactive termination terminals. Further, by using a polymerization terminator having a specific functional group, it is possible to obtain a polymer (telechelic polymer) in which a specific functional group is introduced at the terminal end of the polymer. Examples of the functional group that can be introduced into the terminating end by this method include a vinyl group, a hydroxyl group, a carboxyl group, an amino group, an epoxy group, and a halogen. These functional groups can be further converted into a dicarboxyl group, a diol group or the like, if necessary.
【0021】重合停止剤としては、例えば、水、メタノ
ール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、
ブタノール、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルア
ミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルア
ミン等の活性水素を有する化合物の他に、二酸化炭素、
エチレンオキシド、プロピレンオキシド、臭素、塩素、
ホスゲン、アリルクロリド、アリルブロミド、塩化グリ
シジル、ビニルジメチルシリルクロリド、ビニルジエチ
ルシリルクロリド、ビニルベンジルブロミド、ビニルベ
ンジルクロリド、(メタ)アクリル酸ハロゲン化物、シ
ランカップリング剤等が挙げられる。Examples of the polymerization terminator include water, methanol, ethanol, propanol, isopropanol,
In addition to compounds having active hydrogen such as butanol, ethylamine, propylamine, butylamine, diethylamine, dipropylamine, dibutylamine, carbon dioxide,
Ethylene oxide, propylene oxide, bromine, chlorine,
Examples thereof include phosgene, allyl chloride, allyl bromide, glycidyl chloride, vinyldimethylsilyl chloride, vinyldiethylsilyl chloride, vinylbenzyl bromide, vinylbenzyl chloride, (meth) acrylic acid halide, and silane coupling agent.
【0022】本発明によって得られる重合体の分子量
は、モノマーと重合開始剤とのモル比によってほぼ一義
的に決まるため、モノマーと重合開始剤との使用量の割
合を変えることによって、重合体の分子量を広い範囲に
わたって容易に制御することが可能である。制御可能な
分子量の範囲は、数平均分子量で500〜500000
程度である。また、得られる重合体のゲルパーミエーシ
ョンクロマトグラフィー(GPC)法により標準ポリス
チレン検量線から求めた重量平均分子量(Mw)と数平
均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)は、通常、1.
0〜1.3の範囲内である。The molecular weight of the polymer obtained by the present invention is almost uniquely determined by the molar ratio of the monomer and the polymerization initiator. Therefore, by changing the ratio of the amounts of the monomer and the polymerization initiator to be used, It is possible to easily control the molecular weight over a wide range. The controllable molecular weight range is 500 to 500000 in terms of number average molecular weight.
It is a degree. The ratio (Mw / Mn) of the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) obtained from the standard polystyrene calibration curve by the gel permeation chromatography (GPC) method of the obtained polymer is usually 1 .
It is within the range of 0 to 1.3.
【0023】本発明の、末端に一般式 CH2=CH(CH2)n− (式中、nは3以上の整数を示す。)で示される二重結
合含有基を有する重合体としては、例えば、ポリ(メ
タ)アクリル酸エステル系重合体、ポリ(メタ)アクリ
ロニトリル系重合体、ポリスチレン系重合体、ポリブタ
ジエン系重合体、ポリイソプレン系重合体等、およびこ
れらの共重合体を挙げることが出来る。該重合体の数平
均分子量は500〜500000、好ましくは1000
〜100000の範囲内である。分子量分布(Mw/M
n)は、通常、1.0〜1.3、好ましくは1.0〜
1.1の範囲内である。The polymer having a double bond-containing group represented by the general formula CH 2 ═CH (CH 2 ) n- (wherein n represents an integer of 3 or more) at the terminal of the present invention is Examples thereof include poly (meth) acrylic acid ester-based polymers, poly (meth) acrylonitrile-based polymers, polystyrene-based polymers, polybutadiene-based polymers, polyisoprene-based polymers, and copolymers thereof. . The number average molecular weight of the polymer is 500 to 500,000, preferably 1,000.
Within the range of 100,000. Molecular weight distribution (Mw / M
n) is usually 1.0 to 1.3, preferably 1.0 to
It is within the range of 1.1.
【0024】本発明により得られる、少なくとも片末端
に反応性の二重結合を有する重合体は、他のポリマーと
の間でグラフト共重合体やブロック共重合体を形成する
ことが可能であり、高分子材料の高機能化に有用な重合
体である。また、異種重合体の相溶化剤としても好適に
用いることができる。さらに、末端の反応性の二重結合
を化学反応により適宜他の官能基に変換することも可能
であり、このように他の官能基に変換した重合体は、反
応性ブレンド等にも好適に用いられる。また、公知のカ
ップリング剤、例えば、エステル化合物、ポリエポキシ
化合物、ハロゲン化炭化水素化合物、ハロゲン化珪素化
合物、ハロゲン化スズ化合物等で、少なくとも片末端に
反応性の二重結合を有する重合体を変成して使用するこ
とも可能である。The polymer having a reactive double bond at least at one end, which is obtained by the present invention, can form a graft copolymer or a block copolymer with another polymer, It is a polymer useful for enhancing the functionality of polymer materials. It can also be suitably used as a compatibilizing agent for different polymers. Furthermore, it is also possible to appropriately convert the reactive double bond at the terminal into another functional group by a chemical reaction, and the polymer thus converted into another functional group is suitable for reactive blending and the like. Used. Further, a known coupling agent, for example, an ester compound, a polyepoxy compound, a halogenated hydrocarbon compound, a silicon halide compound, a tin halide compound or the like is used to form a polymer having a reactive double bond at least at one end. It is also possible to modify and use it.
【0025】[0025]
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。な
お、全ての反応は、ブレークシール付きガラス製装置を
用いて高真空下(10-3Pa以下)にて行った。EXAMPLES The present invention will now be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. In addition, all reactions were carried out under high vacuum (10 −3 Pa or less) using a glass apparatus equipped with a break seal.
【0026】実施例1 金属リチウム5gおよび5−ブロモ−1−ペンテン6g
をn−ヘプタン120mlに加えて、室温で3日間反応
させた。次に、該反応液にジエチルエーテル40mlを
加え、0℃で24時間攪拌後ろ過し、そのろ液の溶媒を
留去した。プロトンNMRの分析により、ビニル基およ
びメチルアニオン由来のピークが観察され、4−ペンテ
ニルリチウムが得られたことが確認された。収率は70
%であった。得られた4−ペンテニルリチウム0.24
gをn−ヘプタン9.3mlで希釈し、これをスチレン
(4−ペンテニルリチウムに対して15倍モル)のベン
ゼン溶液に滴下し、室温で2時間重合させた後、メタノ
ール2mlを加えて重合を停止させた。仕込んだスチレ
ンは全て消費されていた。得られた重合体のGPC法に
より求めた数平均分子量は1900であり、モノマーと
重合開始剤のモル比から理論的に求めた重合体の数平均
分子量とよく一致した。また分子量分布(Mw/Mn)
は1.07であった。得られた重合体のプロトンNMR
スペクトルの、ポリスチレン主鎖に由来するピーク強度
と末端ビニル基に由来するピーク強度の比から求めた数
平均分子量は2000であり、GPC法により得られた
数平均分子量とよく一致しており、重合体の片末端に定
量的にビニル基が導入されていることが確認された。Example 1 5 g of metallic lithium and 6 g of 5-bromo-1-pentene
Was added to 120 ml of n-heptane and reacted at room temperature for 3 days. Next, 40 ml of diethyl ether was added to the reaction solution, the mixture was stirred at 0 ° C. for 24 hours and then filtered, and the solvent of the filtrate was distilled off. By proton NMR analysis, peaks derived from a vinyl group and a methyl anion were observed, and it was confirmed that 4-pentenyllithium was obtained. Yield 70
%Met. Obtained 4-pentenyllithium 0.24
g was diluted with 9.3 ml of n-heptane, and this was added dropwise to a benzene solution of styrene (15-fold mole with respect to 4-pentenyllithium), and the mixture was polymerized at room temperature for 2 hours. Stopped. All the styrene charged was consumed. The number average molecular weight of the obtained polymer determined by the GPC method was 1900, which was in good agreement with the number average molecular weight of the polymer theoretically determined from the molar ratio of the monomer and the polymerization initiator. Molecular weight distribution (Mw / Mn)
Was 1.07. Proton NMR of the obtained polymer
In the spectrum, the number average molecular weight obtained from the ratio of the peak intensity derived from the polystyrene main chain and the peak intensity derived from the terminal vinyl group is 2000, which is in good agreement with the number average molecular weight obtained by the GPC method. It was confirmed that a vinyl group was quantitatively introduced at one end of the united body.
【0027】比較例1 5−ブロモ−1−ペンテンの代わりに3−ブロモ−1−
プロペンを用いる以外は、実施例1と同じ条件で2−プ
ロペニルリチウムを合成した。収率は20%であった。
得られた2−プロペニルリチウム0.24gをn−ヘプ
タン9.3mlで希釈し、これをスチレン(2−プロペ
ニルリチウムに対して15倍モル)のベンゼン溶液に滴
下し、室温で24時間反応させた後、メタノールを加え
て重合を停止させたが、仕込んだスチレンの75%が消
費されているだけであった。得られた重合体のGPC法
により求めた数平均分子量は2000であり、消費され
たモノマーと重合開始剤のモル比から理論的に求めた重
合体の数平均分子量(1500)と一致しなかった。ま
た分子量分布(Mw/Mn)は1.4と広かった。得ら
れた重合体のプロトンNMRスペクトルの、ポリスチレ
ン主鎖に由来するピーク強度と末端ビニル基に由来する
ピーク強度の比から求めた数平均分子量は3000であ
り、GPC法により得られた数平均分子量と一致してお
らず、ホモポリマーおよび片末端にビニル基が導入され
ていない重合体が混在していることが確認された。Comparative Example 1 3-Bromo-1-in place of 5-bromo-1-pentene
2-Propenyllithium was synthesized under the same conditions as in Example 1 except that propene was used. The yield was 20%.
The obtained 2-propenyllithium (0.24 g) was diluted with n-heptane (9.3 ml), and this was added dropwise to a benzene solution of styrene (15-fold mol based on 2-propenyllithium), and the mixture was reacted at room temperature for 24 hours. After that, methanol was added to terminate the polymerization, but only 75% of the charged styrene was consumed. The number average molecular weight of the obtained polymer determined by the GPC method was 2000, which did not match the number average molecular weight (1500) of the polymer theoretically determined from the molar ratio of the consumed monomer and the polymerization initiator. . The molecular weight distribution (Mw / Mn) was as wide as 1.4. The number average molecular weight obtained from the ratio of the peak intensity derived from the polystyrene main chain and the peak intensity derived from the terminal vinyl group in the proton NMR spectrum of the obtained polymer was 3000, and the number average molecular weight obtained by the GPC method. It was confirmed that the homopolymer and the polymer in which a vinyl group was not introduced at one end coexisted.
【0028】実施例2 実施例1で合成された4−ペンテニルリチウム0.24
gをn−ヘプタン9.3mlで希釈し、これをメチルメ
タクリレート(4−ペンテニルリチウムに対して20倍
モル)のベンゼン溶液に滴下し、−78℃で2時間重合
させた後、メタノール2mlを加えて重合を停止させ
た。仕込んだメチルメタクリレートは全て消費されてい
た。得られた重合体のGPC法により求めた数平均分子
量は2000であり、モノマーと重合開始剤のモル比か
ら理論的に求めた重合体の数平均分子量とよく一致し
た。また分子量分布(Mw/Mn)は1.09であっ
た。得られた重合体のプロトンNMRスペクトルの、ポ
リメチルメタクリレート主鎖に由来するピーク強度と末
端ビニル基に由来するピーク強度の比から求めた数平均
分子量は2000であり、GPC法により得られた数平
均分子量とよく一致しており、重合体の片末端に定量的
にビニル基が導入されていることが確認された。Example 2 4-pentenyllithium 0.24 synthesized in Example 1
g was diluted with 9.3 ml of n-heptane, this was added dropwise to a benzene solution of methyl methacrylate (20-fold mole with respect to 4-pentenyllithium), polymerized at -78 ° C for 2 hours, and then 2 ml of methanol was added. To stop the polymerization. All of the charged methyl methacrylate was consumed. The number average molecular weight of the obtained polymer determined by the GPC method was 2000, which was in good agreement with the number average molecular weight of the polymer theoretically determined from the molar ratio of the monomer and the polymerization initiator. The molecular weight distribution (Mw / Mn) was 1.09. The number average molecular weight determined from the ratio of the peak intensity derived from the polymethylmethacrylate main chain to the peak intensity derived from the terminal vinyl group in the proton NMR spectrum of the obtained polymer was 2000, which was the number obtained by the GPC method. It was in good agreement with the average molecular weight, and it was confirmed that a vinyl group was quantitatively introduced at one end of the polymer.
【0029】実施例3 実施例1で合成された4−ペンテニルリチウム0.24
gをn−ヘプタン9.3mlで希釈し、これをイソプレ
ン(4−ペンテニルリチウムに対して50倍モル)のベ
ンゼン溶液に滴下し、室温で1時間重合させた後、メタ
ノール2mlを加えて重合を停止させた。仕込んだイソ
プレンは全て消費されていた。得られた重合体のGPC
法により求めた数平均分子量は2000であり、モノマ
ーと重合開始剤のモル比から理論的に求めた重合体の数
平均分子量とよく一致した。また分子量分布(Mw/M
n)は1.08であった。得られた重合体のプロトンN
MRスペクトルの、ポリイソプレン主鎖に由来するピー
ク強度と末端ビニル基に由来するピーク強度の比から求
めた数平均分子量は2000であり、GPC法により得
られた数平均分子量とよく一致しており、重合体の片末
端に定量的にビニル基が導入されていることが確認され
た。Example 3 4-pentenyllithium 0.24 synthesized in Example 1
g was diluted with 9.3 ml of n-heptane, and this was added dropwise to a benzene solution of isoprene (50-molar with respect to 4-pentenyllithium) and polymerized at room temperature for 1 hour. Stopped. All of the charged isoprene was consumed. GPC of the obtained polymer
The number average molecular weight determined by the method was 2000, which was in good agreement with the number average molecular weight of the polymer theoretically determined from the molar ratio of the monomer and the polymerization initiator. The molecular weight distribution (Mw / M
n) was 1.08. Proton N of the obtained polymer
The number average molecular weight obtained from the ratio of the peak intensity derived from the polyisoprene main chain and the peak intensity derived from the terminal vinyl group in the MR spectrum was 2000, which is in good agreement with the number average molecular weight obtained by the GPC method. It was confirmed that a vinyl group was quantitatively introduced at one end of the polymer.
【0030】実施例4 実施例1で合成された4−ペンテニルリチウム0.05
gをn−ヘプタン5mlで希釈し、これをスチレン(4
−ペンテニルリチウムに対して270倍モル)のベンゼ
ン溶液500mlに滴下し、室温で8時間重合させた
後、重合溶液中に二酸化炭素を5分間バブリングするこ
とにより反応を停止させた。仕込んだスチレンは全て消
費されていた。得られた重合体のGPC法により求めた
数平均分子量は31000であり、モノマーと重合開始
剤のモル比から理論的に求めた重合体の数平均分子量と
よく一致した。また分子量分布(Mw/Mn)は1.0
7であった。得られた重合体のプロトンNMRスペクト
ルの、ポリスチレン主鎖に由来するピーク強度と末端ビ
ニル基に由来するピーク強度の比から求めた数平均分子
量、およびポリスチレン主鎖に由来するピーク強度と停
止末端のカルボキシル基に由来するピーク強度の比から
求めた数平均分子量は、GPC法により得られた数平均
分子量とよく一致しており、重合体の片末端にビニル基
が、残りの片末端にカルボキシル基が定量的に導入され
ていることが確認された。Example 4 4-pentenyllithium synthesized in Example 1 0.05
g was diluted with 5 ml of n-heptane, and this was added to styrene (4
-A 270-fold mole of pentenyllithium) was added dropwise to 500 ml of a benzene solution, polymerization was carried out at room temperature for 8 hours, and then carbon dioxide was bubbled through the polymerization solution for 5 minutes to stop the reaction. All the styrene charged was consumed. The number average molecular weight of the obtained polymer was 31,000, which was in good agreement with the number average molecular weight of the polymer theoretically determined from the molar ratio of the monomer to the polymerization initiator. The molecular weight distribution (Mw / Mn) is 1.0.
It was 7. In the proton NMR spectrum of the obtained polymer, the number average molecular weight obtained from the ratio of the peak intensity derived from the polystyrene main chain and the peak intensity derived from the terminal vinyl group, and the peak intensity derived from the polystyrene main chain and the termination end The number average molecular weight obtained from the ratio of the peak intensity derived from the carboxyl group is in good agreement with the number average molecular weight obtained by the GPC method, and a vinyl group is present at one end of the polymer and a carboxyl group is present at the other end. It was confirmed that was introduced quantitatively.
【0031】実施例5 5−ブロモ−1−ペンテンの代わりに5−ブロモ−1−
ヘキセンを用いる以外は、実施例1と同じ条件で5−ヘ
キセニルリチウムを合成した。収率は75%であった。
得られた5−ヘキセニルリチウム0.24gをn−ヘプ
タン9.3mlで希釈し、これをスチレン(5−ヘキセ
ニルリチウムに対して15倍モル)のベンゼン溶液に滴
下し、室温で2時間重合させた後、メタノール2mlを
加えて重合を停止させた。仕込んだスチレンは全て消費
されていた。得られた重合体のGPC法により求めた数
平均分子量は1950であり、モノマーと重合開始剤の
モル比から理論的に求めた重合体の数平均分子量とよく
一致した。また分子量分布(Mw/Mn)は1.08で
あった。得られた重合体のプロトンNMRスペクトル
の、ポリスチレン主鎖に由来するピーク強度と末端ビニ
ル基に由来するピーク強度の比から求めた数平均分子量
は2000であり、GPC法により得られた数平均分子
量とよく一致しており、重合体の片末端に定量的にビニ
ル基が導入されていることが確認された。Example 5 5-Bromo-1-instead of 5-Bromo-1-pentene
5-Hexenyllithium was synthesized under the same conditions as in Example 1 except that hexene was used. The yield was 75%.
0.24 g of the obtained 5-hexenyllithium was diluted with 9.3 ml of n-heptane, and this was added dropwise to a benzene solution of styrene (15 moles with respect to 5-hexenyllithium), and polymerized at room temperature for 2 hours. Then, 2 ml of methanol was added to stop the polymerization. All the styrene charged was consumed. The number average molecular weight of the obtained polymer determined by the GPC method was 1950, which was in good agreement with the number average molecular weight of the polymer theoretically determined from the molar ratio of the monomer and the polymerization initiator. The molecular weight distribution (Mw / Mn) was 1.08. The number average molecular weight obtained from the ratio of the peak intensity derived from the polystyrene main chain and the peak intensity derived from the terminal vinyl group in the proton NMR spectrum of the obtained polymer was 2000, and the number average molecular weight obtained by the GPC method. It was confirmed that the vinyl group was quantitatively introduced at one end of the polymer.
【0032】[0032]
【発明の効果】本発明のアルケニルリチウム化合物から
なる重合開始剤を用て、アニオン重合可能なモノマーを
アニオン重合することにより、重合体の少なくとも片末
端に定量的に二重結合が導入された、所望の分子量の重
合体を高収率で製造することが可能である。EFFECTS OF THE INVENTION By using the polymerization initiator comprising the alkenyllithium compound of the present invention, anionic polymerization of an anionically polymerizable monomer is carried out, whereby a double bond is quantitatively introduced into at least one terminal of the polymer. It is possible to produce a polymer having a desired molecular weight in high yield.
Claims (3)
ルリチウム化合物からなる重合開始剤。 CH2=CH(CH2)nLi (I) (式中、nは3以上の整数を示す。)1. A polymerization initiator comprising an alkenyllithium compound represented by the following general formula (I). CH 2 = CH (CH 2 ) nLi (I) (In the formula, n represents an integer of 3 or more.)
記載の重合開始剤を用いてアニオン重合させることを特
徴とする、末端に二重結合を有する重合体の製造方法。2. A monomer capable of being anionically polymerized.
A method for producing a polymer having a double bond at a terminal, which comprises performing anionic polymerization using the described polymerization initiator.
含有基を末端に有し、重量平均分子量(Mw)と数平均
分子量(Mn)との比(Mw/Mn)が1.0〜1.3
の重合体。 CH2=CH(CH2)n− (II) (式中、nは3以上の整数を示す。)3. A compound having a double bond-containing group represented by the following general formula (II) at the terminal and having a ratio (Mw / Mn) of weight average molecular weight (Mw) to number average molecular weight (Mn) of 1. 0-1.3
Polymer. CH 2 = CH (CH 2) n- (II) ( wherein, n represents an integer of 3 or more.)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10964293A JPH06322013A (en) | 1993-05-11 | 1993-05-11 | Polymerization initiator, polymerization method, and polymer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10964293A JPH06322013A (en) | 1993-05-11 | 1993-05-11 | Polymerization initiator, polymerization method, and polymer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06322013A true JPH06322013A (en) | 1994-11-22 |
Family
ID=14515462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10964293A Pending JPH06322013A (en) | 1993-05-11 | 1993-05-11 | Polymerization initiator, polymerization method, and polymer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06322013A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017191766A1 (en) * | 2016-05-02 | 2017-11-09 | 国立大学法人京都大学 | Method for producing multibranched polymer and multibranched polymer |
| JP2019043883A (en) * | 2017-09-01 | 2019-03-22 | 国立大学法人京都大学 | Alkyl lithium, method for producing compound, polymer, and method for producing polymer |
-
1993
- 1993-05-11 JP JP10964293A patent/JPH06322013A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017191766A1 (en) * | 2016-05-02 | 2017-11-09 | 国立大学法人京都大学 | Method for producing multibranched polymer and multibranched polymer |
| US10808065B2 (en) | 2016-05-02 | 2020-10-20 | Kyoto University | Method for producing multibranched polymer and multibranched polymer |
| JP2019043883A (en) * | 2017-09-01 | 2019-03-22 | 国立大学法人京都大学 | Alkyl lithium, method for producing compound, polymer, and method for producing polymer |
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