JPS6262801A - マクロモノマ−の製造方法 - Google Patents
マクロモノマ−の製造方法Info
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- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000006276 transfer reaction Methods 0.000 description 1
- 239000005051 trimethylchlorosilane Substances 0.000 description 1
- DGVVWUTYPXICAM-UHFFFAOYSA-N β‐Mercaptoethanol Chemical compound OCCS DGVVWUTYPXICAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
- Polymerization Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(イ)発明の目的
〈産業上の利用分野〉
本発明は機能性グラフトポリマーの合成に有て、分子量
分布が狭く、かつ純度の高いマクロモノマーを製造する
方法に関するものである。
分布が狭く、かつ純度の高いマクロモノマーを製造する
方法に関するものである。
〈従来の技術とその問題点〉
高分子材料の高機能化にプロ、クボリマーやグラフトポ
リマーを利用することは以前からなされていたが、イオ
ン重合によるブロックポリマーは製造上の制約が多いた
め、機能性高分子材料の開発にはグラフトポリマーの進
歩が要望されていた。
リマーを利用することは以前からなされていたが、イオ
ン重合によるブロックポリマーは製造上の制約が多いた
め、機能性高分子材料の開発にはグラフトポリマーの進
歩が要望されていた。
マクロモノマーとは末端に重合可能な官能基を有する一
定の繰返し単位をもった比較的高分子量ノモノマーを意
味し、MacromolecularMOn ome
r の略である。
定の繰返し単位をもった比較的高分子量ノモノマーを意
味し、MacromolecularMOn ome
r の略である。
20年前項から片末端に二重結合を持つオリゴマーの研
究がなされたが、話題になったのはMilkovich
らの研究以後である。彼らの方法は、例えば5ec−
ブチルLiを触媒としてスチレン、α−メチルスチレン
、ブタジェン、イソプレン等のリビング−アニオンにメ
タクリル酸クロライド、塩化アリルなどを作用させて、
片末端にメタクリロイルオキシ基、アリル基などを有す
るマクロモノマーを得るものである(特開昭47−21
486号、特開昭50−116586号公報など)。
究がなされたが、話題になったのはMilkovich
らの研究以後である。彼らの方法は、例えば5ec−
ブチルLiを触媒としてスチレン、α−メチルスチレン
、ブタジェン、イソプレン等のリビング−アニオンにメ
タクリル酸クロライド、塩化アリルなどを作用させて、
片末端にメタクリロイルオキシ基、アリル基などを有す
るマクロモノマーを得るものである(特開昭47−21
486号、特開昭50−116586号公報など)。
マクロモノマーが工業的に重要視されたのは英国ICI
社におけるハイソリッドペイント製造の分散剤としての
研究以後である。
社におけるハイソリッドペイント製造の分散剤としての
研究以後である。
ICI社の方法は、連鎖移動剤としてメルカプト酢酸の
存在下にアゾビスシアノ吉草酸なとカルボン酸含有重合
開始剤でメチルメタクリレートなどのラジカル重合性モ
ノマーを重合させて末端カルボン酸のポリマーを得、さ
らにグリシジルメタクリレートと反応させて、マクロモ
ノマー化する(特公昭43−11224号、特公昭43
−16147号公報など)というものである。
存在下にアゾビスシアノ吉草酸なとカルボン酸含有重合
開始剤でメチルメタクリレートなどのラジカル重合性モ
ノマーを重合させて末端カルボン酸のポリマーを得、さ
らにグリシジルメタクリレートと反応させて、マクロモ
ノマー化する(特公昭43−11224号、特公昭43
−16147号公報など)というものである。
このICI社の方法と同列な方法として、メルカプトエ
タノールを連鎖移動剤として末端水酸基ポリマーを得、
これをトルイレンジイソシアナートでインシアナート化
し、次いでヒドロキシエチルメタクリレートでマクロモ
ノマー化するdu pont社の方法(USP 568
9595号(1972))がある。
タノールを連鎖移動剤として末端水酸基ポリマーを得、
これをトルイレンジイソシアナートでインシアナート化
し、次いでヒドロキシエチルメタクリレートでマクロモ
ノマー化するdu pont社の方法(USP 568
9595号(1972))がある。
また、我が国では山王らが、上述した
Milkovich らのイオン重合法やICI社のラ
ジカル重合法を利用して合成した種々のマクロモノマー
を用いてクシ形グラフトポリマーをつくり、高分子材料
の表面改質に応用した(特開昭57−179246号公
報、Macromolecule13 216(198
0)など)。
ジカル重合法を利用して合成した種々のマクロモノマー
を用いてクシ形グラフトポリマーをつくり、高分子材料
の表面改質に応用した(特開昭57−179246号公
報、Macromolecule13 216(198
0)など)。
このようにマクロモノマーのTL要性は明らかであり、
用途開発も今後一層進んでいくことが期待されている。
用途開発も今後一層進んでいくことが期待されている。
しかし、上述したマクロモノマーの製造方法はそれぞれ
一長一短がある。例えば、Mi 1kovichらのア
ニオン重合方法では分子量分布が1.1以下と単分散に
近い分子量を持ち、純度も良好なマクロモノマーを製造
することができるが、適用可能な単量体としてはスチレ
ン等の非極性オレフィン系単量体に限られ、アクリレー
トやメタクリレートなどの極性の強いα、β−不飽和不
飽和ニルボニル単量体用困難である。
一長一短がある。例えば、Mi 1kovichらのア
ニオン重合方法では分子量分布が1.1以下と単分散に
近い分子量を持ち、純度も良好なマクロモノマーを製造
することができるが、適用可能な単量体としてはスチレ
ン等の非極性オレフィン系単量体に限られ、アクリレー
トやメタクリレートなどの極性の強いα、β−不飽和不
飽和ニルボニル単量体用困難である。
また、ICI社あるいはdu pont社などが開発し
たラジカル重合方法では、アクリレート、メタクリレー
トその他多種のα、β−、β−カルボニル単量体のマク
ロモノマーの製造は可能であるが、得られるマクロモノ
マーの分子址分量分布は広く、かつアニオン1合法に比
べ、マクロモノマーの純度も悪くなる欠点を有している
。
たラジカル重合方法では、アクリレート、メタクリレー
トその他多種のα、β−、β−カルボニル単量体のマク
ロモノマーの製造は可能であるが、得られるマクロモノ
マーの分子址分量分布は広く、かつアニオン1合法に比
べ、マクロモノマーの純度も悪くなる欠点を有している
。
(ロ) 発明の構成
く問題点を解決するための手段〉
本発明者はアクリレートまたはメタクリレートなどのα
、β−不飽和不飽和ニルボニル単量体させて、設定した
分子量に近い分子量をもち分子量分布が単分散に近く、
かつ純度の高いマクロモノマーを製造する方法を鋭意検
討した結果、特定の化学構造を有する新規な化合物を合
成し、これを開始剤とすることで目的とするマクロモノ
マーを製造できることを見出し本発明を完成した。
、β−不飽和不飽和ニルボニル単量体させて、設定した
分子量に近い分子量をもち分子量分布が単分散に近く、
かつ純度の高いマクロモノマーを製造する方法を鋭意検
討した結果、特定の化学構造を有する新規な化合物を合
成し、これを開始剤とすることで目的とするマクロモノ
マーを製造できることを見出し本発明を完成した。
即ち、本発明はビニルフェニルケテンメチルトリメチル
シリルアセタールを重合開始剤とし、フッ素化合物を共
触媒として、カルボニル基又はシアン基を有するビニル
系単量体をイオン重合することを特徴とするマクロモノ
マーの製造方法である。
シリルアセタールを重合開始剤とし、フッ素化合物を共
触媒として、カルボニル基又はシアン基を有するビニル
系単量体をイオン重合することを特徴とするマクロモノ
マーの製造方法である。
メチルメタクリレートなどのα、β−、β−カルボニル
化合物を1−メトキシ−1−トリメチルシロキシ−2−
メチル−1−プロペンナとのケテンシリルアセタールを
開始剤、トリス(ジメチルアミノ)スルホニウムビフル
オリドなどのジフルオライドイオン源を共触媒とし重合
させるとりピングポリマーが生成することは、We b
s t e r らの研究で明らかにされている(
特開昭58−13603号公報、A CBpolyme
rpreprints、24 52(1983)など)
。Websterらはこの新しい重合法をグループトラ
ンスファ重合法と名付けている。
化合物を1−メトキシ−1−トリメチルシロキシ−2−
メチル−1−プロペンナとのケテンシリルアセタールを
開始剤、トリス(ジメチルアミノ)スルホニウムビフル
オリドなどのジフルオライドイオン源を共触媒とし重合
させるとりピングポリマーが生成することは、We b
s t e r らの研究で明らかにされている(
特開昭58−13603号公報、A CBpolyme
rpreprints、24 52(1983)など)
。Websterらはこの新しい重合法をグループトラ
ンスファ重合法と名付けている。
この方法はつぎのように説明されている。すなわち、厳
密には、ケテンシリルアセタールのα、β−、β−エス
テル、ニトリルあるいはカルボキシアミドへの繰返し接
触マイケル付加で進む高分子化反応と定義される。活性
なトリメチルシリル基をもつ開始剤(1−メトキシ−1
−トリメチルシロキシ−2−メチル−1−プロペン、1
など)とこの基の移動に必要な触媒(HF、など)を用
いてメチルメタクリレート(以下MMAと省略する)の
ようなα、β−不飽和カルボニル系モノマーを重合させ
るものである。代表的な例を反応式で示すと下式のよう
になる。
密には、ケテンシリルアセタールのα、β−、β−エス
テル、ニトリルあるいはカルボキシアミドへの繰返し接
触マイケル付加で進む高分子化反応と定義される。活性
なトリメチルシリル基をもつ開始剤(1−メトキシ−1
−トリメチルシロキシ−2−メチル−1−プロペン、1
など)とこの基の移動に必要な触媒(HF、など)を用
いてメチルメタクリレート(以下MMAと省略する)の
ようなα、β−不飽和カルボニル系モノマーを重合させ
るものである。代表的な例を反応式で示すと下式のよう
になる。
(1) (MMA)
すなわち、開始剤がMMAモノマーにマイケル付加し、
ついでトリメチルシリル基がMMA末端へ分子内容Ml
12) t、、この付加と移動の両反応の繰返しで遂
次的に重合が進行する。
ついでトリメチルシリル基がMMA末端へ分子内容Ml
12) t、、この付加と移動の両反応の繰返しで遂
次的に重合が進行する。
この際、重合を通じて生長末端+21 +31は常に開
始剤(11と同じケテンシリルアセタール末端基構造を
とりながら進み、リビングポリマー(3)を生成する。
始剤(11と同じケテンシリルアセタール末端基構造を
とりながら進み、リビングポリマー(3)を生成する。
そして重合に用いた開始剤と七ツマー濃度の比によって
、生成するりピングポリマーの分子量が規制でき、しか
も単分散に近いポリマーが得られるというものである。
、生成するりピングポリマーの分子量が規制でき、しか
も単分散に近いポリマーが得られるというものである。
Webster らは前記(1)で示した開始剤のほ
かに、開始剤を用いて、リビングポリマーの合成も行り
ている。しかし、Webster らの用いたこれら
開始剤はいずれも一般式 セタールの他の置換基(R+ 、Rt 、Rs )には
、スチリル基等の重合性を有する不飽和基は存在してい
ないため、これら開始剤を用いて重合した場合には、直
接には片末端に重合性不飽和基を導入することは困難で
あり、片末端に重合性不飽和基を持ったマクロモノマー
とするためには、例えば、前記開始剤 生成したりピングポリマーにメタノール、次いで酸を加
えると、片末端に一〇H基を持った単分散に近いポリマ
ー(4)が得られる。
かに、開始剤を用いて、リビングポリマーの合成も行り
ている。しかし、Webster らの用いたこれら
開始剤はいずれも一般式 セタールの他の置換基(R+ 、Rt 、Rs )には
、スチリル基等の重合性を有する不飽和基は存在してい
ないため、これら開始剤を用いて重合した場合には、直
接には片末端に重合性不飽和基を導入することは困難で
あり、片末端に重合性不飽和基を持ったマクロモノマー
とするためには、例えば、前記開始剤 生成したりピングポリマーにメタノール、次いで酸を加
えると、片末端に一〇H基を持った単分散に近いポリマ
ー(4)が得られる。
このOH基を例えば前記マクロモノマーの合成法で例示
したdu pont 社の方法などによって変性し、末
端メタクリロイルオキシ基を持ったマクロモノマーにす
る必要があり、マクロモノマー化工程が別に必要となる
。
したdu pont 社の方法などによって変性し、末
端メタクリロイルオキシ基を持ったマクロモノマーにす
る必要があり、マクロモノマー化工程が別に必要となる
。
本発明のマクロモノマーの製造方法は原理的には、この
グループトランスファ重合法に従うものである。すなわ
ち、例えば、MMAを例にとれば、本発明の重合スキー
ムは下式となる。
グループトランスファ重合法に従うものである。すなわ
ち、例えば、MMAを例にとれば、本発明の重合スキー
ムは下式となる。
CH,=CH
囚
C)(3
番
(MMA)
0S i (CH,)3
リビングポリマー (5)
マクロモノマー (6)
こうして、片末端に重合性のスチリル基を持りたマクロ
モノマー(6)を直接得ることができ、年分故に近い分
子量を持ち、かつきわめて純度の高いマクロモノマーを
製造することができるなど工業的に有利な製造法である
。
モノマー(6)を直接得ることができ、年分故に近い分
子量を持ち、かつきわめて純度の高いマクロモノマーを
製造することができるなど工業的に有利な製造法である
。
すなわち、本発明の方法とWebster らの方法
との根本的な違いは、ビニルフェニルケテントリメチル
シリルアセタール囚という従来、全く知られていない新
規な重合性不飽和基をもったケデンシリルアセタールを
合成し、これを開始剤として使用したことにある。
との根本的な違いは、ビニルフェニルケテントリメチル
シリルアセタール囚という従来、全く知られていない新
規な重合性不飽和基をもったケデンシリルアセタールを
合成し、これを開始剤として使用したことにある。
この新規な開始剤により、片末端にスチリル基をもった
マクロモノマーが直接製造可能となったのである。当然
、本発明によっても、Webster らが得たと同
じく、生成したマクロモノマーは設定した分子量に近い
分子量をもち分子量分布は単分散に近く、かつ純度も高
いものである。
マクロモノマーが直接製造可能となったのである。当然
、本発明によっても、Webster らが得たと同
じく、生成したマクロモノマーは設定した分子量に近い
分子量をもち分子量分布は単分散に近く、かつ純度も高
いものである。
(カルボニル基又はシアノ基を有するビニル系単量体)
本発明において使用される単量体は、カルボニル基又は
シアン基を有するビニル系単量体であり、例えばカルボ
ニル基を有するビニル系単量体としてはアクリレート又
はメタクリレート(以下これらを(メタ)アクリレート
と総称する)、エチルビニルケトン等があげられ、シア
ノ基を有するビニル基準を体としてはアクリロニトリル
、エチル−2−シアノアクリレート等があげられる。そ
れらのうちでも一般式%式% アラルキル、および重合条件中に非反応性の1個または
それ以上の官能基を有した前記すべての基のいずれか)
で示される(メタ)アクリレートが好ましい。具体的に
例示すれば、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、ブ
チル(メタ)アクリレート、インブチル(メタ)アクリ
レート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、オ
クチル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アク
リレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ベンジル
(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリ
レート、フェニル(メタ)アクリレート、2−アセトキ
シエチル(メタ)アクリレート、3−メトキシグロビル
(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、
グリシジル(メタ)アクリレート、2−(ジメチルアミ
ノ)エチル(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレ
ングリコール(メタ)アクリレート、エチルカルピトー
ル(メタ)アクリレートなどが挙げられるが、これらに
限定されるものではない。
シアン基を有するビニル系単量体であり、例えばカルボ
ニル基を有するビニル系単量体としてはアクリレート又
はメタクリレート(以下これらを(メタ)アクリレート
と総称する)、エチルビニルケトン等があげられ、シア
ノ基を有するビニル基準を体としてはアクリロニトリル
、エチル−2−シアノアクリレート等があげられる。そ
れらのうちでも一般式%式% アラルキル、および重合条件中に非反応性の1個または
それ以上の官能基を有した前記すべての基のいずれか)
で示される(メタ)アクリレートが好ましい。具体的に
例示すれば、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、ブ
チル(メタ)アクリレート、インブチル(メタ)アクリ
レート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、オ
クチル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アク
リレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ベンジル
(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリ
レート、フェニル(メタ)アクリレート、2−アセトキ
シエチル(メタ)アクリレート、3−メトキシグロビル
(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、
グリシジル(メタ)アクリレート、2−(ジメチルアミ
ノ)エチル(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレ
ングリコール(メタ)アクリレート、エチルカルピトー
ル(メタ)アクリレートなどが挙げられるが、これらに
限定されるものではない。
さらに好ましい単量体としては、メチル(メタ)アクリ
レート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)
アクリレート、2−アセトキシエチル(メタ)アクリレ
ート、シクロヘキシル(メタ)アクリレートである。特
に好ましい単量体はメチルメタクリレートである。
レート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)
アクリレート、2−アセトキシエチル(メタ)アクリレ
ート、シクロヘキシル(メタ)アクリレートである。特
に好ましい単量体はメチルメタクリレートである。
(重合開始剤)
本発明で使用される重合開始剤(以下単に111剤とい
う)は、ビニルフェニルケテンメチルトリメチルシリル
アセタールであり、該化合物には〇一体、m一体及びp
一体の3種類カミあるが、本発明ではこれらの単独、い
ずれか2種以上の混合物のいずれも使用可能である。
う)は、ビニルフェニルケテンメチルトリメチルシリル
アセタールであり、該化合物には〇一体、m一体及びp
一体の3種類カミあるが、本発明ではこれらの単独、い
ずれか2種以上の混合物のいずれも使用可能である。
ビニルフェニルケテンメチルトリメチルシリルアセター
ルの合成例は、後記参考例で示されるとおりであるが、
その合成スキームの一例を示すと次のようになる。
ルの合成例は、後記参考例で示されるとおりであるが、
その合成スキームの一例を示すと次のようになる。
11+
H2CL
N搗CL
(TMC)
すなわち、市販のビニルベンジルクロライドを出発原料
としてビニルベンジルシアニド印、イミドエステル塩酸
塩叩、ビニルベンジル酢酸メチルエステルlを経て、ビ
ニルフェニルケテントリメチルシリルアセタール1Il
Oを得るというものである。なお前記合成スキーム中、
d)と類似の反応については、 C,Ainsworth g)J 、Organome
tall icChemistry 4659(197
2)ですでに報告されている。
としてビニルベンジルシアニド印、イミドエステル塩酸
塩叩、ビニルベンジル酢酸メチルエステルlを経て、ビ
ニルフェニルケテントリメチルシリルアセタール1Il
Oを得るというものである。なお前記合成スキーム中、
d)と類似の反応については、 C,Ainsworth g)J 、Organome
tall icChemistry 4659(197
2)ですでに報告されている。
本発明の開始剤ビニルフェニルケテンメチルトリメチル
シリルアセタールの製造方法はこれのみに限定されるも
のではないし、フェニル基に置換したケテンメチルトリ
メチルシリルアセクール基の位置は、前記したとおりビ
ニル基に対し、o−、m−、p−いずれの位置であって
も良く、それぞれの混合されたものでもよいが、m−又
はp−の単独又はこれらの混合物が製造の容易さの点で
好ましい。事実、その出発原料で明らかの如く、そのよ
うにして得られたビニルフェニルケテンメチルトリメチ
ルシリルアセタールを用いてマクロモノマーを製造する
方法は本発明の技術思想を逸脱するものではない。
シリルアセタールの製造方法はこれのみに限定されるも
のではないし、フェニル基に置換したケテンメチルトリ
メチルシリルアセクール基の位置は、前記したとおりビ
ニル基に対し、o−、m−、p−いずれの位置であって
も良く、それぞれの混合されたものでもよいが、m−又
はp−の単独又はこれらの混合物が製造の容易さの点で
好ましい。事実、その出発原料で明らかの如く、そのよ
うにして得られたビニルフェニルケテンメチルトリメチ
ルシリルアセタールを用いてマクロモノマーを製造する
方法は本発明の技術思想を逸脱するものではない。
(触媒)
本発明で使用される触媒はフッ素化合物であって、これ
は既知の化合物であるかあるいは既知の方法で製造され
るものである。本発明の方法に有用な触媒としてはトリ
ス(ジメチルアミノ)スルホニウムジフルオロトリメチ
ルシリケート、トリス(ジメチルアミノ)スルホニウム
ジフルオロトリフェニルスタネート、テトラブチルアン
モニウムフルオライド、カリウムアンモ二つムビフルオ
ライド、などのフルオライドイオンCF ”) 源
が好ましく、とくに好ましい触媒はビフルオライドイオ
ン(F2 )源であるトリス(ジメチルアミノ)ス
ルホニウムジフルオロトリメチルシリケートである。
は既知の化合物であるかあるいは既知の方法で製造され
るものである。本発明の方法に有用な触媒としてはトリ
ス(ジメチルアミノ)スルホニウムジフルオロトリメチ
ルシリケート、トリス(ジメチルアミノ)スルホニウム
ジフルオロトリフェニルスタネート、テトラブチルアン
モニウムフルオライド、カリウムアンモ二つムビフルオ
ライド、などのフルオライドイオンCF ”) 源
が好ましく、とくに好ましい触媒はビフルオライドイオ
ン(F2 )源であるトリス(ジメチルアミノ)ス
ルホニウムジフルオロトリメチルシリケートである。
トリス(ジメチルアミノ)スルホニウムビフルオライド
はトリス(ジメチルアミノ)スルホニウムジフルオロト
リメチル7リケートと氷またはメタノールを反応させる
ことで容易に製造できる。
はトリス(ジメチルアミノ)スルホニウムジフルオロト
リメチル7リケートと氷またはメタノールを反応させる
ことで容易に製造できる。
(マクロモノマーの製造)
本発明においてマクロモノマーとは、片末端に重合性の
官能基を有する比較的高分子量のモノマーをいい、分子
量は数平均分子量として1、000〜100,000が
好ましい。
官能基を有する比較的高分子量のモノマーをいい、分子
量は数平均分子量として1、000〜100,000が
好ましい。
数平均分子量は、ゲルパーミェーションクロマトグラフ
ィー(以下GPCという)によるポリスチレン換算分子
量であり、測定条件は次のとおりである。
ィー(以下GPCという)によるポリスチレン換算分子
量であり、測定条件は次のとおりである。
装 置:高速液体クロマトグラフィー(例えば東洋曹
達工業■裏向品名HLC− 802UR) カラム:ポリスチレンのゲル(例えば東洋曹達工業@製
部品名G4000H8及 びG3000H8) 溶出溶媒:テトラヒドロフラン 流出速度: j、Q rrtt / mカラム温度:
40℃ 検出器:RI検出器 本発明のマクロモノマーの製造においては、発生する重
合熱の制御などから、溶媒を使用するのが好ましいが、
本質的ではない。溶媒としては、単量体開始剤、触媒と
は非反応性で、十分な可溶性であるものならすべて使用
可能であ’)、例、tJf、 酢酸エチル、トルエン、
キシレンベンゼン、テトラヒドロフラン、アセトニトリ
ル、N、N−ジメチルホルムアミドなどがあげられるが
、テトラヒドロフランが最も好ましい。
達工業■裏向品名HLC− 802UR) カラム:ポリスチレンのゲル(例えば東洋曹達工業@製
部品名G4000H8及 びG3000H8) 溶出溶媒:テトラヒドロフラン 流出速度: j、Q rrtt / mカラム温度:
40℃ 検出器:RI検出器 本発明のマクロモノマーの製造においては、発生する重
合熱の制御などから、溶媒を使用するのが好ましいが、
本質的ではない。溶媒としては、単量体開始剤、触媒と
は非反応性で、十分な可溶性であるものならすべて使用
可能であ’)、例、tJf、 酢酸エチル、トルエン、
キシレンベンゼン、テトラヒドロフラン、アセトニトリ
ル、N、N−ジメチルホルムアミドなどがあげられるが
、テトラヒドロフランが最も好ましい。
本発明に使用される単量体は一般に液体であり、少くと
も1it%以上のl19[で使用される。
も1it%以上のl19[で使用される。
開始剤の好ましい使用量は、目標とするマクロモノマー
の分子量によって決定されるもので、−概には決めにく
いが、単量体/開始剤モル比は5以上、となるような濃
度で使用される。
の分子量によって決定されるもので、−概には決めにく
いが、単量体/開始剤モル比は5以上、となるような濃
度で使用される。
触媒は通常開始剤の触媒に対するモル比が1〜500、
好ましくは10〜200の範囲で使用される。
好ましくは10〜200の範囲で使用される。
1合潟度は約−100°C〜100℃、好ましくは0°
C〜50℃、最も好ましいのは00C〜常温である。
C〜50℃、最も好ましいのは00C〜常温である。
本発明の方法により得られる最終的なマクロモノマーは
リビングポリマーを活性水素圀たとえば水またはアルコ
ールに接触させることで形成される。
リビングポリマーを活性水素圀たとえば水またはアルコ
ールに接触させることで形成される。
不発明で4Q造されるマクロモノマーは設定した分子量
に近(・分子状を持ち分子5主分布すなわち、Mw/M
nが約1に等しい年分HB的であり、純度が極めて高い
ことから、このマクロモノマーと共重合しうる他の既知
の単511体を、例えばラジカル共重合すれば、枝セグ
メントとして本発明のマクロモノマーが押入されたくし
形グラフトポリマーが容易に生成する。この際、コモノ
マーの独■、マクロモノマー/コモノマーの仕込み割合
などをコントロールすれば、構造の明確な機能性(し形
グラフトポリマーを製造することが可能である。
に近(・分子状を持ち分子5主分布すなわち、Mw/M
nが約1に等しい年分HB的であり、純度が極めて高い
ことから、このマクロモノマーと共重合しうる他の既知
の単511体を、例えばラジカル共重合すれば、枝セグ
メントとして本発明のマクロモノマーが押入されたくし
形グラフトポリマーが容易に生成する。この際、コモノ
マーの独■、マクロモノマー/コモノマーの仕込み割合
などをコントロールすれば、構造の明確な機能性(し形
グラフトポリマーを製造することが可能である。
〔参考例、実施例及び応用例工
以下、本発明をより具体的に説明するために参考例、実
施例及び応用例を挙げる。特に記載されていない限りは
部およびチは重量基準である。また得られたマクロモノ
マーの分子iMn。
施例及び応用例を挙げる。特に記載されていない限りは
部およびチは重量基準である。また得られたマクロモノ
マーの分子iMn。
MWの測定はGPCにより測定した。
参考例1゜
開始剤ビニルフェニルケテンメチルトリメチルシリルア
セタール(以下VPKTSと省略する)の合成 a> 市販ノm 、 p−ビニルベンジルクロライド(
メタ体60%、パラ体40%の混合物)122部と試薬
−級NaCH30部をメタノール/水=122部150
部の混合溶媒中、メタノールの還流下(64℃)で12
時間反応させた。反応混合物を濾過し、副生ずる食塩を
除き、溶液をロータリーエバポレーターで濃縮した。そ
して残渣を減圧蒸留し、沸点87℃/ 2 ram H
gの留分を回収した(収率70%)。このものはm。
セタール(以下VPKTSと省略する)の合成 a> 市販ノm 、 p−ビニルベンジルクロライド(
メタ体60%、パラ体40%の混合物)122部と試薬
−級NaCH30部をメタノール/水=122部150
部の混合溶媒中、メタノールの還流下(64℃)で12
時間反応させた。反応混合物を濾過し、副生ずる食塩を
除き、溶液をロータリーエバポレーターで濃縮した。そ
して残渣を減圧蒸留し、沸点87℃/ 2 ram H
gの留分を回収した(収率70%)。このものはm。
p−ビニルベンジルシアナイドである。IRスベクトル
でニトリル基の吸収(2250cm)、−1、′ ビニル基の吸収(1630α)か存在していることを確
認した。
でニトリル基の吸収(2250cm)、−1、′ ビニル基の吸収(1630α)か存在していることを確
認した。
b)m、p−ビニルベンジルシアナイド64.4部を無
水メタノ−/i/17.6部に溶解し、この溶液な0℃
に冷却する。次いで乾燥塩化水素19部をかきまぜなが
ら吸収させる。この溶液を密封し、冷蔵庫中に1昼夜放
置する。生成したイミドエステル塩酸塩の沈でんを粉砕
し、無水エーテルで洗浄後f遇し、真空乾燥した(収率
7(1)。
水メタノ−/i/17.6部に溶解し、この溶液な0℃
に冷却する。次いで乾燥塩化水素19部をかきまぜなが
ら吸収させる。この溶液を密封し、冷蔵庫中に1昼夜放
置する。生成したイミドエステル塩酸塩の沈でんを粉砕
し、無水エーテルで洗浄後f遇し、真空乾燥した(収率
7(1)。
C)イミドエステル塩酸塩66.7部と水34.0部を
室温で15分間かきまぜたのち、大過剰20倍量の石油
エーテルを加えて2日間攪拌す一ビニルフェニル酢酸メ
チル46.6部を得た。
室温で15分間かきまぜたのち、大過剰20倍量の石油
エーテルを加えて2日間攪拌す一ビニルフェニル酢酸メ
チル46.6部を得た。
ビニルベンジルシアニドに対する収率は58.8チであ
る。IRスペクトルで、−トリル基が吸−1。
る。IRスペクトルで、−トリル基が吸−1。
収(2250α)か消失しており、一方、1740cs
z−付近にエステル基の吸収ピークが見られ、かつ16
35m 付近にビニル基の吸収が残っていることから
、ビニルフェニル酢酸メチルエステルの生成が確認され
た。
z−付近にエステル基の吸収ピークが見られ、かつ16
35m 付近にビニル基の吸収が残っていることから
、ビニルフェニル酢酸メチルエステルの生成が確認され
た。
d)窒素置換した容器に8%リチウムジイソプロピルア
ミドのテトラヒドロフ2ン溶液268部を入れる。この
容器を氷冷し、m、p−ビニルフェニルrnrklメチ
ル35.2部を5分間かけて滴下し、0℃に保持したま
〜攪拌を30分間続ける。この溶液にトリメチルクロル
シラン54.3部を5分間かけて滴下し、反応混合物を
室温にもどす。室温で30分間撹拌後、反応液を1過し
、f液をロータリーエバポレーターでa輻する。残渣を
無水エーテルで洗浄し、t1過を数回くり返す。エーテ
ルを除去したのち残存する油状物を減圧蒸留すると、節
点110℃/3mxHgの目的物であるVPKTSA2
2.3部が得られた(収率45%)。
ミドのテトラヒドロフ2ン溶液268部を入れる。この
容器を氷冷し、m、p−ビニルフェニルrnrklメチ
ル35.2部を5分間かけて滴下し、0℃に保持したま
〜攪拌を30分間続ける。この溶液にトリメチルクロル
シラン54.3部を5分間かけて滴下し、反応混合物を
室温にもどす。室温で30分間撹拌後、反応液を1過し
、f液をロータリーエバポレーターでa輻する。残渣を
無水エーテルで洗浄し、t1過を数回くり返す。エーテ
ルを除去したのち残存する油状物を減圧蒸留すると、節
点110℃/3mxHgの目的物であるVPKTSA2
2.3部が得られた(収率45%)。
重合防止剤として4−t−ブチルカテコールを15 p
pm入れて冷暗所((保存した。 −VPKTSA
のW(認をf(−NMR(第1図に示す)とIRスペク
トルで行った。IRスペクトルではC=C結合に由来す
る吸収ピークが1660〜1670CIn に、5i−
Cによるピークが850;1に強く出ているため、ケテ
ントリメチルアセタール構造を持っていることが充分裏
づけられた。
pm入れて冷暗所((保存した。 −VPKTSA
のW(認をf(−NMR(第1図に示す)とIRスペク
トルで行った。IRスペクトルではC=C結合に由来す
る吸収ピークが1660〜1670CIn に、5i−
Cによるピークが850;1に強く出ているため、ケテ
ントリメチルアセタール構造を持っていることが充分裏
づけられた。
実施例1゜
乾燥窒素下で1[10;Jの無水テトラヒドロフラフ(
THF)中に、tn、p−VPKTSA(メタ体60チ
とバラ体40%の混合物1.385部(5,65ミリモ
ル)とトリス(ジメチルアミノ)スルホニウムジフルオ
ロトリメチルシリケート(以下TA S ”:’2S
iMe、と省略する)0.03部(0,11ミリモル)
とカルシウムハイドライド(Ca H2)上で精製しり
MMA 16.9 部(0,17モル)を加え、室温下
6時間重合させた。5チメタノール入りヘキサン液に加
え、Mn=5500、Mw/Mn = 1. o q
の片末端VCスfリル基を有するポリMMAのマクロモ
ノマーを収率90.5 Toで得た。
THF)中に、tn、p−VPKTSA(メタ体60チ
とバラ体40%の混合物1.385部(5,65ミリモ
ル)とトリス(ジメチルアミノ)スルホニウムジフルオ
ロトリメチルシリケート(以下TA S ”:’2S
iMe、と省略する)0.03部(0,11ミリモル)
とカルシウムハイドライド(Ca H2)上で精製しり
MMA 16.9 部(0,17モル)を加え、室温下
6時間重合させた。5チメタノール入りヘキサン液に加
え、Mn=5500、Mw/Mn = 1. o q
の片末端VCスfリル基を有するポリMMAのマクロモ
ノマーを収率90.5 Toで得た。
フェニルプロトンによるピークが見られ、このフェニル
プロトンによるピークの積分値とメトキシ基のメチルプ
ロトンによるピーク(6,6ppm)の積分値を比較し
た結果、ボ’JMMAの末端に1つスチリル基が導入し
ていることがわかった。
プロトンによるピークの積分値とメトキシ基のメチルプ
ロトンによるピーク(6,6ppm)の積分値を比較し
た結果、ボ’JMMAの末端に1つスチリル基が導入し
ていることがわかった。
また、このポリマーのタフティシティをNMRで調べた
ところ、シンジオタクチックが58.6チ、アイツタク
チ、りが36.(lヘテロタクチ、りが5.4チであっ
た。
ところ、シンジオタクチックが58.6チ、アイツタク
チ、りが36.(lヘテロタクチ、りが5.4チであっ
た。
実施例2〜4
MMAIL体と開始剤VPKTSAとの仕込ミモル比を
30 : IVPKTSAと触媒TASF2SiMe、
のモル比を100:!lと一定とし、室温で所定時
間実施例1と同様に重合した。得られた結果を表−1に
示す、、いずれの実施例でも、マクロモノマーの分子種
は1.1以下と単分散に近いものであった。
30 : IVPKTSAと触媒TASF2SiMe、
のモル比を100:!lと一定とし、室温で所定時
間実施例1と同様に重合した。得られた結果を表−1に
示す、、いずれの実施例でも、マクロモノマーの分子種
は1.1以下と単分散に近いものであった。
実施例5〜10
MMAと開始剤の仕込み割合を60〜1000間で変え
、重合温度な0℃と室温とでおこなうほかは実施例1と
同様の操作でM M A f)gL合をおこない下表の
結果をえた。
、重合温度な0℃と室温とでおこなうほかは実施例1と
同様の操作でM M A f)gL合をおこない下表の
結果をえた。
実施例6で得たポリMMAマクロモノマーのGPCチャ
ートを第S図に示す。第6図から分子110000以上
の分子量であっても、対称性のすぐれたGPCチャート
となり、単分散性のよいマクロモノマーであることがわ
かる。
ートを第S図に示す。第6図から分子110000以上
の分子量であっても、対称性のすぐれたGPCチャート
となり、単分散性のよいマクロモノマーであることがわ
かる。
実施例11
乾燥窒素下に2Qrtzlの無水テトラヒドロフラン中
に開始剤VPKTSA1.23部(5ミリモル)とTA
SF、SiMe、 cLo 5部(Q、1ミリモル)お
よびCaH,で精製したアクリル酸エチル(以下EAと
略す)10部(100ミリモル)を混ぜ、室温下24時
間重合させた。これを5チメタノール入りヘキサン液で
4回洗浄し、ボIJEAのマクロモノマーを得た(収率
4B、2%)。
に開始剤VPKTSA1.23部(5ミリモル)とTA
SF、SiMe、 cLo 5部(Q、1ミリモル)お
よびCaH,で精製したアクリル酸エチル(以下EAと
略す)10部(100ミリモル)を混ぜ、室温下24時
間重合させた。これを5チメタノール入りヘキサン液で
4回洗浄し、ボIJEAのマクロモノマーを得た(収率
4B、2%)。
このものの分子tをGPCで調べたところ、Mn、、、
18QQ、Mw/Mn =1.28であった、実施例1
2 乾燥窒素下に20−の無水テトラヒドロフラン中に開始
剤VPKTSA0.62部(2,5ミリモ/I/)とT
ASF、SiMe、 []、05部(0,1ミリモル
)およびCaH2上で精製したシクロヘキシルメタクリ
レート′5.66部(20ミリモル)を0〜55℃に保
持しながら、24時間重合させた。重合終了後この溶液
をメタノールに加え、ポリマーを析出させ、減圧乾燥す
るとMn=1280、Mw/Mn =t15のポリ(シ
クロヘキシルメタクリレート)マクロモノマーが収率9
2.0%で得られた。
18QQ、Mw/Mn =1.28であった、実施例1
2 乾燥窒素下に20−の無水テトラヒドロフラン中に開始
剤VPKTSA0.62部(2,5ミリモ/I/)とT
ASF、SiMe、 []、05部(0,1ミリモル
)およびCaH2上で精製したシクロヘキシルメタクリ
レート′5.66部(20ミリモル)を0〜55℃に保
持しながら、24時間重合させた。重合終了後この溶液
をメタノールに加え、ポリマーを析出させ、減圧乾燥す
るとMn=1280、Mw/Mn =t15のポリ(シ
クロヘキシルメタクリレート)マクロモノマーが収率9
2.0%で得られた。
実施例16
乾燥窒素下50−の無水T HF中に開始剤VPKTS
At23部(5ミリモル)とTASF。
At23部(5ミリモル)とTASF。
SiMe、0.03部(0,1ミリモル)を混合した溶
液にCan2上で精製したブチルメタクリレート28.
4部(0,2モル)を温度が30℃以上に上昇しないよ
うに少しずつ滴下し、12時間重合させた。得られた溶
液を真空で蒸発し、Mn=4700、Mw/Mn =
1.11のポリ(ブチルメタクリレート)マクロモノマ
ーを収率896チで得た。
液にCan2上で精製したブチルメタクリレート28.
4部(0,2モル)を温度が30℃以上に上昇しないよ
うに少しずつ滴下し、12時間重合させた。得られた溶
液を真空で蒸発し、Mn=4700、Mw/Mn =
1.11のポリ(ブチルメタクリレート)マクロモノマ
ーを収率896チで得た。
実施例14
乾燥窒素下に0℃において50mの無水THF中にVP
KTSA t23部(5ミ!Jモル)およびTASF2
SiMe、0.03部(0,1ミリモル)の混合溶液に
CaH2上で精製したMMA5部(0,05モル)とア
ルミナ上で精製したグリシジルメタクリレート71部(
O,OSモル)の混合物を、滴下中湿度を0〜30°C
に維持させながら滴下した。滴下終了後、更に6時間攪
拌したのち、ヘキサンでポリマーを沈でんさせ、減圧乾
燥させ、12.05gのポリ(、MMA/グリシジルメ
タクリレート共重合体)マクロモノマーをえた。このも
ののMn=2500、MW/Mn1.15であった。
KTSA t23部(5ミ!Jモル)およびTASF2
SiMe、0.03部(0,1ミリモル)の混合溶液に
CaH2上で精製したMMA5部(0,05モル)とア
ルミナ上で精製したグリシジルメタクリレート71部(
O,OSモル)の混合物を、滴下中湿度を0〜30°C
に維持させながら滴下した。滴下終了後、更に6時間攪
拌したのち、ヘキサンでポリマーを沈でんさせ、減圧乾
燥させ、12.05gのポリ(、MMA/グリシジルメ
タクリレート共重合体)マクロモノマーをえた。このも
ののMn=2500、MW/Mn1.15であった。
応用例1
実施例1で得た末端スチリル基のボIJMMAマクロモ
ノマ (Mn=3500、M W /M n =1.0
9)28部(8ミリモル)と開始剤AIBNO125部
(1,5ミリモル)をベンゼン100tに容解し、真空
下60℃でラジカル重合させた。
ノマ (Mn=3500、M W /M n =1.0
9)28部(8ミリモル)と開始剤AIBNO125部
(1,5ミリモル)をベンゼン100tに容解し、真空
下60℃でラジカル重合させた。
重合率の時間変化を第4図に示した。これによりボIJ
MMAマクロモノマーは高いラジカル重合性を有すると
同時に純度も95%以上であることがわかった。
MMAマクロモノマーは高いラジカル重合性を有すると
同時に純度も95%以上であることがわかった。
(/1 発明の効果
本発明によれば、目的とする分子量に近い分子量を有し
、分子量分布が重分数(MWとMn。
、分子量分布が重分数(MWとMn。
比が1に近い)に近く、かつ純度の高いマクロモノマー
が容易に得られ、本発明のマクロモノマーの製造方法は
工業的に有用である。
が容易に得られ、本発明のマクロモノマーの製造方法は
工業的に有用である。
第1図は開始剤m 、 p −V P K T S A
のH−NMRチャートである。 第2図は実施例1で得られた片末端スチリル基ヲ有する
ポリMMAのマクロモノマーのH−NMRチャートであ
る。 第6図は実施例6で得られた片末端スチリル基を有する
ポリMMAのマクロモノマーのGPCf ヤ−) ”C
”ある(UVは245BUV光、RIは屈折率に基づく
)。 第4図は応用例10重合率と時間の関係を示したグラフ
である。
のH−NMRチャートである。 第2図は実施例1で得られた片末端スチリル基ヲ有する
ポリMMAのマクロモノマーのH−NMRチャートであ
る。 第6図は実施例6で得られた片末端スチリル基を有する
ポリMMAのマクロモノマーのGPCf ヤ−) ”C
”ある(UVは245BUV光、RIは屈折率に基づく
)。 第4図は応用例10重合率と時間の関係を示したグラフ
である。
Claims (1)
- 1、ビニルフェニルケテンメチルトリメチルシリルアセ
タールを重合開始剤とし、フッ素化合物を共触媒として
、カルボニル基又はシアノ基を有するビニル系単量体を
イオン重合することを特徴とするマクロモノマーの製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20254885A JPS6262801A (ja) | 1985-09-14 | 1985-09-14 | マクロモノマ−の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20254885A JPS6262801A (ja) | 1985-09-14 | 1985-09-14 | マクロモノマ−の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6262801A true JPS6262801A (ja) | 1987-03-19 |
Family
ID=16459323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20254885A Pending JPS6262801A (ja) | 1985-09-14 | 1985-09-14 | マクロモノマ−の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6262801A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020070966A1 (ja) * | 2018-10-03 | 2020-04-09 | 信越化学工業株式会社 | (メタ)アクリルグラフトシリコーン及びその製造方法 |
-
1985
- 1985-09-14 JP JP20254885A patent/JPS6262801A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020070966A1 (ja) * | 2018-10-03 | 2020-04-09 | 信越化学工業株式会社 | (メタ)アクリルグラフトシリコーン及びその製造方法 |
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