WO2013121910A1 - ヒドロキシル基含有ビニルエーテルのホモポリマー又はランダム共重合体の製造方法 - Google Patents

ヒドロキシル基含有ビニルエーテルのホモポリマー又はランダム共重合体の製造方法 Download PDF

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伸治 杉原
友宏 益川
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Maruzen Petrochemical Co Ltd
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    • C08F216/18Acyclic compounds
    • C08F216/20Monomers containing three or more carbon atoms in the unsaturated aliphatic radical

Definitions

  • the present invention relates to a simple method for producing a vinyl ether (co) polymer having a hydroxyl group. More specifically, the present invention relates to a method for easily producing a hydroxyl group-containing vinyl ether (co) polymer by performing radical polymerization without protecting the hydroxyl group of hydroxy vinyl ether.
  • Hydroxyl group-containing vinyl ether (co) polymers are excellent in adhesion to substrates and processability by cross-linking reaction with various resins, resin modifiers, paint components, ink components, adhesive components, metal recovery resins, moisture absorbents It is useful as a compatibilizer, surfactant, and the like.
  • Patent Document 1 discloses a random copolymer comprising a propyl vinyl ether unit and a diethylene glycol vinyl ether unit as a vinyl ether copolymer suitable for the pressure-sensitive adhesive composition.
  • Non-Patent Document 1 it is known that a hydroxyl group-containing vinyl ether (co) polymer exhibits heat stimulus responsiveness.
  • the heat-stimulated responsive polymer has a feature that its solubility in water, that is, hydrophilicity and hydrophobicity, reversibly change at a certain temperature. And hydrophobicity can be switched.
  • a material capable of controlling various functions depending on the temperature can be obtained by using a copolymer with vinyl ether having various functional groups.
  • a copolymer with a hydrophobic monomer has a large effect on the interaction with a hydrophobic substance, and is suitable for use in a temperature stimulus responsive system.
  • vinyl ether exhibits alternating copolymerization with a strong electron-accepting monomer.
  • vinyl ether and fluoroolefin are radically polymerized at a molar ratio of 1: 1, vinyl ether is almost 50 mol%.
  • the introduced alternating copolymer can be easily obtained. That is, according to the method of alternately copolymerizing with a fluoroolefin, it is possible to obtain a copolymer containing a hydroxyl group by using the hydroxyl group-containing vinyl ether as it is for the polymerization (see, for example, Patent Documents 2 and 3).
  • Non-Patent Document 3 oligoethylene glycol methyl vinyl ether is polymerized in water, ethanol or a water / ethanol mixed solvent in the presence of a water-soluble radical polymerization initiator containing an amidino group, thereby producing radical-grown carbon. It has been reported that the electron density of the polymer can be lowered, thereby causing radical polymerization to proceed. However, it has been shown that the reaction hardly proceeds when 2,2'-azobisisobutyronitrile (AIBN), which is hardly soluble in water, is used as a polymerization initiator. Moreover, since all the monomers used for the reaction are hydrophilic, the polymerization initiator is water-soluble, and the solvent is water or water-containing one, the reaction is disadvantageous for introducing a hydrophobic monomer. .
  • AIBN 2,2'-azobisisobutyronitrile
  • JP 2011-12147 A Japanese Patent Laid-Open No. 58-136662 JP 2004-189986 A
  • the present invention relates to a method for producing a hydroxyl group-containing vinyl ether (co) polymer, in which vinyl ether is mainly (co) polymerized as a monomer component (or only vinyl ether) as a monomer component, and a hydroxyl group is not required without a deprotection step. It is an object of the present invention to provide a production method in which both a hydrophilic monomer and a hydrophobic monomer can be copolymerized.
  • an object of the present invention is to provide a production method capable of obtaining a hydroxyl group-containing vinyl ether (co) polymer in a high yield by suppressing the production of polyacetal in addition to the above.
  • the present inventors have conducted radical polymerization of monomer components containing a hydroxyl group-containing vinyl ether using a specific polymerization initiator, which is contrary to conventional knowledge. It has been found that a hydroxyl group-containing vinyl ether polymer can be obtained with a high yield and a high molecular weight, and a random copolymer can be obtained efficiently even when copolymerized with other vinyl ethers. Furthermore, the inventors have found that by using an organic solvent containing a water-soluble organic solvent such as alcohol as a polymerization solvent, the target vinyl ether homopolymer or random copolymer can be obtained more efficiently, and the present invention has been completed. It came to do.
  • a method for producing a homopolymer or a random copolymer of a hydroxyl group-containing vinyl ether Following formula (1): (Wherein R 1 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms or an alkoxyalkyl group having 3 to 7 carbon atoms, which may be branched or include a cyclic structure; 5)
  • a production method comprising the step of polymerizing a monomer component containing at least one hydroxyl group-containing vinyl ether represented by formula (1) using an oil-soluble radical polymerization initiator in the absence of a solvent or in the presence of a solvent is provided.
  • the monomer component is represented by the following formula (2): (Wherein, R 2 represents an aliphatic hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms, be branched, may contain a cyclic structure.) Or the following formula (3): (In the formula, R 3 represents a linear or branched hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, R 4 represents a methyl group or an ethyl group, and m is 1 to 5.) It is preferable to further comprise at least one vinyl ether represented by:
  • the oil-soluble radical polymerization initiator is preferably an organic peroxide or an organic azo compound.
  • the homopolymer or random copolymer preferably has a weight average molecular weight (Mw) in the range of 1,000 to 100,000.
  • the content of polyacetal in the above homopolymer or random copolymer is 10% by mass or less.
  • the solvent is preferably an organic solvent containing at least one water-soluble organic solvent.
  • the water-soluble organic solvent is preferably selected from the group consisting of alcohol, alkylamide, alkyl sulfoxide, and ketone.
  • the production method according to the present invention does not require a hydroxyl group protection or deprotection step, and it is possible to suppress the production of polyacetal by performing polymerization using a specific polymerization initiator, and hydroxyl group-containing vinyl ether
  • the homopolymer or random copolymer can be efficiently produced.
  • the production method of the present invention can randomly copolymerize hydroxyl group-containing vinyl ether with hydrophobic vinyl ether or hydrophilic vinyl ether by radical polymerization, and efficiently produce random copolymers corresponding to various uses. It is possible to manufacture.
  • a monomer component containing a vinyl ether containing n hydroxyl groups represented by the above formula (1) is polymerized in the presence of a specific polymerization initiator. It is characterized by that.
  • a specific polymerization initiator It is characterized by that.
  • the monomer component used in the method for producing a vinyl ether (co) polymer according to the present invention is represented by the following formula (1): Following formula (1): (Wherein R 1 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms or an alkoxyalkyl group having 3 to 7 carbon atoms, which may be branched or include a cyclic structure; 5) It contains at least one hydroxyl group-containing vinyl ether represented by the above as an essential component.
  • the number n of hydroxyl groups is in the range from 1 to 5, preferably 1 to 3, especially preferably 1.
  • the aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms represented by R 1 is an n + 1 valent alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an n + 1 valent alicyclic carbon group having 5 to 10 carbon atoms.
  • a hydrogen group is mentioned.
  • n + 1 valent alkyl group having 1 to 10 carbon atoms examples include linear or branched alkanes such as methane, ethane, propane, n-butane, n-pentane, n-hexane, isobutane, isopentane, and neopentane. and a group excluding n + 1 hydrogen atoms.
  • n + 1 valent alicyclic hydrocarbon group having 5 to 10 carbon atoms examples include groups in which n + 1 hydrogen atoms have been removed from a monocyclic or polycyclic cycloalkane having 5 to 10 carbon atoms or an alkyl substituent thereof.
  • the hydrogen atom to be removed may be a cycloalkane or an added alkyl group.
  • groups obtained by removing n + 1 hydrogen atoms from polycycloalkanes such as decahydronaphthalene and alkyl-substituted products thereof.
  • Examples of the alkyl group to be added to the cycloalkane include an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Specifically, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, sec- Examples thereof include a butyl group, a tert-butyl group, an n-pentyl group, a neopentyl group, and an isoamyl group.
  • the number of substituents is not limited to 1, and when having a plurality of substituents, they may be the same or different.
  • the alkoxyalkyl group having 3 to 7 carbon atoms represented by R 1 is obtained by removing n + 1 hydrogen atoms from a linear, branched or cyclic ether having 3 to 7 carbon atoms. Groups.
  • vinyl ethers represented by the above formula (1) specific examples include hydroxymethyl vinyl ether, 1-hydroxyethyl vinyl ether, 3-hydroxypropyl vinyl ether, 4-hydroxybutyl vinyl ether, Linear alkyl vinyl ethers such as 5-hydroxypentyl vinyl ether; 1-hydroxyethyl vinyl ether, 1-hydroxypropyl vinyl ether, 2-hydroxypropyl vinyl ether, 2-hydroxy-1-methylethyl vinyl ether, 1-hydroxy-1-methylethyl vinyl ether, 1-hydroxybutyl vinyl ether, 2-hydroxybutyl vinyl ether, 3-hydroxybutyl vinyl ether, 3-hydroxy-1-methylpropiyl Vinyl ether, 3-hydroxy-2-methylpropyl vinyl ether, 2-hydroxy-2-methylpropyl vinyl ether, 2-hydroxy-1-methylpropyl vinyl ether, 1-hydroxymethylpropyl vinyl ether, 2-hydroxy-1,1-dimethylethyl vinyl ether 1-hydroxy-2-methylpropyl vinyl ether, 4-hydroxyamy
  • Chain alkyl vinyl ethers 2-hydroxycyclopentyl vinyl ether, 3-hydroxycyclopentyl vinyl ether, 2-hydroxycyclohexyl vinyl ether, 3-hydroxycyclohexyl vinyl ether, 4-hydroxy-cyclohexyl vinyl ether, 4- (hydroxymethyl) cyclohexyl vinyl ether, 4- Monocyclic cycloalkyl vinyl ethers such as (2-hydroxyethyl) cyclohexyl vinyl ether, 2-hydroxycycloheptyl vinyl ether, 2-hydroxycyclooctyl vinyl ether, 4-hydroxycyclooctyl vinyl ether, 2-hydroxycyclodecanyl vinyl ether; Polycyclic such as 3-hydroxy-1-vinyloxyadamantane, bicyclo [2.2.1] heptanediol monovinyl ether, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decanediol monovinyl ether, decalindiol monovinyl ether, etc.
  • Cycloalkyl vinyl ether 2-hydroxy-1-methoxyethyl vinyl ether, 1-hydroxy-2-methoxyethyl vinyl ether, 2- (hydroxymethoxy) ethyl vinyl ether, 1- (hydroxymethoxy) ethyl vinyl ether, diethylene glycol vinyl ether, dipropylene glycol vinyl ether, 3-hydroxy- 1-methoxypropyl vinyl ether, 3-hydroxy-1-ethoxypropyl vinyl ether, 4-hydroxy-1-ethoxybutyl vinyl ether, 2- (2-hydroxyethyl) -1-methylethyl vinyl ether, 4-hydroxy-3-vinyloxytetrahydrofuran Alkoxy vinyl ethers such as 4-hydroxy-2-vinyloxytetrahydrofuran and 4-hydroxy-2-vinyloxytetrahydropyran Etc.
  • vinyl ethers having two hydroxyl groups include glycerin, 1,2,3-butanetriol, 1,2,4-butanetriol, 2-methyl-1,2,3-propanetriol, 1,2,3- Pentanetriol, 1,2,4-pentanetriol, 1,3,5-pentanetriol, 2,3,4-pentanetriol, 2-methyl-2,3,4-butanetriol, trimethylolethane, 2,3 , 4-hexanetriol, 2-ethyl-1,2,3-butanetriol, trimethylolpropane, 4-propyl-3,4,5-heptanetriol, 2,4-dimethyl-2,3,4-pentanetriol And monovinyl ethers of trihydric alcohols such as
  • vinyl ethers having three hydroxyl groups include erythritol, pentaerythritol, 1,2,3,4-pentatetrol, 2,3,4,5-hexatetrol, 1,2,4,5-pententeol.
  • examples thereof include monovinyl ethers of tetrahydric alcohols such as trol, 1,3,4,5-hexanetetrol, diglycerin, sorbitan and the like.
  • vinyl ethers having four hydroxyl groups include monovinyl ethers of pentavalent alcohols such as adonitol, arabinitol, xylitol, triglycerin and the like.
  • vinyl ethers having five hydroxyl groups include monovinyl ethers of hexavalent alcohols such as dipentaerythritol, sorbitol, mannitol, iditol, dulcitol, and inositol.
  • vinyl ethers having one hydroxyl group are preferable in terms of easy availability or synthesis, and in particular, linear or branched alkyl vinyl ethers and alkoxyalkyl vinyl ethers are preferable in terms of radical polymerizability.
  • 4-hydroxybutyl vinyl ether and diethylene glycol vinyl ether are particularly preferred.
  • the monomer component used in the method for producing a vinyl ether copolymer according to the present invention is represented by the following formula (2): (Wherein, R 2 represents an aliphatic hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms, be branched, may contain a cyclic structure.) Or the following formula (3): (In the formula, R 3 represents a linear or branched hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, R 4 represents a methyl group or an ethyl group, and m is 1 to 5.) It may further contain at least one vinyl ether represented by:
  • the vinyl ether copolymer may polymerize only the vinyl ether represented by the formula (1), but can be copolymerized with the vinyl ether represented by the formula (2) or the formula (3), or both.
  • examples of the aliphatic hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms represented by R 2 include an alkyl group having 2 to 20 carbon atoms and an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms.
  • examples of the alkyl group having 2 to 20 carbon atoms include ethyl group, propyl group, n-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group and n-nonyl group.
  • Linear alkyl groups such as isopropyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, isobutyl group, isoamyl group, isohexyl group, isoheptyl group, isooctyl group, 1,2-dimethylpropyl group, 1,3 -Dimethylbutyl group, 2-ethylbutyl group, 2-ethylhexyl group, 2-methyloctyl group, 1-pentylhexyl group, 1-methylheptyl group, 4-ethyl
  • Examples of the alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms include monocyclic alicyclic alkyl groups such as a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a ticlopentyl group, a cyclooctyl group, a cyclononyl group, and a cyclodecanyl group; -Methylcyclopentyl group, 3-methylcyclopentyl group, 2-ethylcyclopentyl group, 3-ethylcyclopentyl group, 2-methylcyclohexyl group, 3-methylcyclohexyl group, 4-methylcyclohexyl group, 2-ethylcyclohexyl group An alicyclic alkyl group substituted by an alkyl group such as 3-ethylcyclohexyl group or 4-ethylcyclohexyl group; a cycloalkylalkyl group such as cyclohexylmethyl group or
  • aliphatic hydrocarbon groups in terms of compatibility with a hydroxyl group-containing vinyl ether and radical copolymerization, a linear or branched alkyl group having 2 to 10 carbon atoms, or 5 to 10 carbon atoms.
  • the monocyclic alicyclic alkyl group is more preferable.
  • vinyl ether represented by the above formula (2) examples include ethyl vinyl ether, propyl vinyl ether, n-butyl vinyl ether, n-pentyl vinyl ether, n-hexyl vinyl ether, n-heptyl vinyl ether, n-octyl vinyl ether, n -Nonyl vinyl ether, n-decyl vinyl ether, n-undecyl vinyl ether, n-dodecyl vinyl ether, n-tridecyl vinyl ether, n-tetradecyl vinyl ether, n-pentadecyl vinyl ether, n-hexadecyl vinyl ether, n-heptadecyl vinyl ether, linear alkyl vinyl ethers such as n-octadecyl vinyl ether and n-eicosyl vinyl ether; Isopropyl vinyl ether, sec-butyl vinyl ether,
  • vinyl ethers ethyl vinyl ether, propyl vinyl ether, n-butyl vinyl ether, n-pentyl vinyl ether, n-hexyl vinyl ether, n-heptyl vinyl ether, n-octyl vinyl ether, isopropyl vinyl ether, sec-butyl vinyl ether, tert-butyl vinyl ether , Carbons such as isobutyl vinyl ether, isoamyl vinyl ether, isohexyl vinyl ether, isoheptyl vinyl ether, isooctyl vinyl ether, 1,3-dimethylbutyl vinyl ether, 2-ethylbutyl vinyl ether, 2-ethylhexyl vinyl ether, 1-methylheptyl vinyl ether A linear or branched alkyl vinyl ether of 2 to 10; cyclopentyl vinyl ether Le, cyclohexyl vinyl, heptyl vinyl ether
  • examples of the hydrocarbon group having a linear or branched chain having 1 to 4 carbon atoms represented by R 3 include methylene (—CH 2 —), ethylene (—CH 2 CH 2 —).
  • a linear alkylene group such as trimethylene (—CH 2 CH 2 CH 2 —), tetramethylene (—CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 —); ethylidene [—CH (CH 3 ) —], propylene [— And branched chain alkylene groups such as CH (CH 3 ) CH 2 —], propylidene [—CH (CH 3 CH 2 ) —], and isopropylidene [—C (CH 3 ) 2 —].
  • R 3 may be one type or two or more types.
  • the average added mole number m of the group represented by (R 3 O) in the above formula (3) is in the range of 1 to 5, more preferably in the range of 1 to 4, and still more preferably in the range of 1 to 3. It is.
  • vinyl ether represented by the above formula (3) examples include 2-methoxyethyl vinyl ether, 2-ethoxyethyl vinyl ether, 3-methoxypropyl vinyl ether, 3-ethoxypropyl vinyl ether, 3-ethoxybutyl vinyl ether, methyldiethylene glycol vinyl ether. , Ethyl diethylene glycol vinyl ether, methyl triethylene glycol vinyl ether, methyl tetraethylene glycol vinyl ether, methyl pentaethylene glycol vinyl ether, and the like.
  • All of these vinyl ethers are hydrophilic and show suitable reactivity in the radical radical polymerization reaction with a vinyl ether containing a hydroxyl group, but 2-methoxyethyl vinyl ether, 2-ethoxy are preferable in terms of availability of monomers.
  • Ethyl vinyl ether, methyl diethylene glycol vinyl ether, ethyl diethylene glycol vinyl ether, methyl triethylene glycol vinyl ether, and the like can be more suitably used.
  • the types and composition ratios of the monomers used are various required for the obtained vinyl ether copolymer. It can be appropriately selected according to the characteristics.
  • the composition ratio of the hydroxyl group-containing vinyl ether (the total amount when two or more hydroxyl group-containing vinyl ethers are used) can be selected from a wide range of 10 to 99 mol% with respect to the total monomers. It is.
  • the ratio of the hydroxyl group-containing vinyl ether (the total amount when two or more hydroxyl group-containing vinyl ethers are used) is preferably in the range of 10 to 99 mol% with respect to the total monomers, and is preferably 15 to 99 mol. % Is more preferable, and a range of 20 to 99 mol% is particularly preferable.
  • the ratio of the hydroxyl group-containing vinyl ether is 10 mol% or more, sufficient radical polymerizability can be obtained and a high molecular weight can be achieved.
  • Vinyl ether (co) polymer According to the production method of the present invention, it is possible to obtain a high molecular weight vinyl ether (co) polymer by radical polymerization, contrary to conventional knowledge.
  • the resulting vinyl ether (co) polymer has a polystyrene-equivalent weight average molecular weight (Mw) measured by gel permeation chromatography (GPC), preferably in the range of 1000 to 100,000, more preferably 3000 to 50,000. And more preferably within the range of 5000-30000.
  • Mw polystyrene-equivalent weight average molecular weight measured by gel permeation chromatography
  • Mw polystyrene-equivalent weight average molecular weight measured by gel permeation chromatography
  • Mw polystyrene-equivalent weight average molecular weight measured by gel permeation chromatography
  • Mw polystyrene-equivalent weight average molecular weight measured by gel permeation chromatography
  • Mn molecular weight
  • the polymerization rate in the polymerization reaction is preferably 10% or more, more preferably 20% or more, and further preferably 30% or more.
  • the conversion rates of the respective monomers are all within the above range.
  • the production method according to the present invention can suppress the formation of polyacetal.
  • the content of polyacetal in the (co) polymer produced is preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, and further preferably 1% by mass or less.
  • the (co) polymer does not substantially contain polyacetal.
  • Oil-soluble radical polymerization initiator is oil-soluble and is not particularly limited as long as it is a radical polymerization initiator for initiating radical polymerization, and conventionally known ones can be used.
  • the oil-soluble radical polymerization initiator is preferably insoluble or hardly soluble in water (the solubility in water at 23 ° C. is 10% by mass or less, preferably 5% by mass or less).
  • an organic peroxide or an organic azo compound is particularly preferably used.
  • organic peroxides examples include ketone peroxides such as methyl ethyl ketone peroxide, methyl isobutyl ketone peroxide, and cyclohexanone peroxide; diacyl peroxides such as benzoyl peroxide, decanoyl peroxide, and lauroyl peroxide; dicumyl peroxide , T-butylcumyl peroxide, dialkyl peroxides such as di-t-butyl peroxide; 1,1-di (t-hexylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis ( peroxyketals such as t-hexylperoxy) cyclohexane, 1,1-di-t-butylperoxycyclohexane, 2,2-di (t-butylperoxy) butane; t-butylperoxypivalate, t -Butylperoxy-2-ethy
  • organic azo compounds examples include 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile), 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), Azonitrile compounds such as 2,2-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile), 1,1′-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile); dimethyl-2,2′-azobisisobutyrate 2,2′-azobis [2- (3,4,5,6-tetrahydropyrimidin-2-yl) propane] dihydrochloride, 2,2′-azobis ⁇ 2-methyl-N— [ 1,1-bis (hydroxymethyl) -2-hydroxylethyl] -propionamide, 2,2′-azobis [2-methyl-N- (2-hydroxyethyl) -propionami ], 2,2'-azobis [N- (2-propenyl) -2-methylpropionamide] and the like; 2,2'-azobis (2,4,4-
  • organic azo compounds are preferable in terms of molecular weight reproducibility
  • azonitrile compounds and azoester compounds are more preferable in terms of side reaction suppression, and harmful cyano is not incorporated into the polymer.
  • azoester compounds are particularly preferred.
  • the 10-hour half-life temperature of the oil-soluble radical polymerization initiator is preferably 100 ° C. or lower. If the 10-hour half-life temperature is 100 ° C. or less, it is easy to prevent the radical polymerization initiator from remaining at the end of the reaction. Only one polymerization initiator or a mixture of two or more polymerization initiators may be used.
  • the amount of the oil-soluble radical polymerization initiator used depends on the reaction temperature and the composition ratio of each monomer, and cannot be unconditionally limited, but is 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the radical polymerizable monomer. Is preferable, and 1.0 to 5 parts by mass is particularly preferable. If the addition amount of the oil-soluble radical polymerization initiator is 0.1 parts by mass or more, the polymerization reaction can be sufficiently advanced, and if it is 10 parts by mass or less, a decrease in the molecular weight of the produced polymer is prevented. And cost can be reduced.
  • the polymerization reaction may be carried out in the absence of a solvent, or a solvent that does not react with the substrate, forms hydrogen bonds with the monomer, and has a small chain transfer constant may be used.
  • a solvent water or a water-soluble organic solvent can be used.
  • a water-soluble organic solvent it is preferable to use a water-soluble organic solvent.
  • alcohol, alkylamide, alkyl sulfoxide, ketone and the like can be suitably used.
  • alcohols examples include monoalcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, n-butyl alcohol, isobutyl alcohol, tert-butyl alcohol, sec-butyl alcohol, and tetrahydrofurfuryl alcohol; polyhydric alcohols such as ethylene glycol, glycerin, and diethylene glycol.
  • ether alcohols such as methyl cellosolve, cellosolve, isopropylpyrrolocellosolve, butyl cellosolve, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, and diethylene glycol monoethyl ether.
  • alkylamide examples include dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone and the like.
  • examples of the alkyl sulfoxide include dimethyl sulfoxide.
  • ketones examples include acetone and methyl ethyl ketone. These solvents may be used alone or in combination of two or more.
  • monoalcohols are preferable from the viewpoint of workability during production and radical polymerization, methanol, ethanol, and isopropanol are more preferable, and methanol is particularly preferable.
  • the amount used is preferably in the range of 10 to 80% by mass, particularly preferably in the range of 10 to 50% by mass. If the ratio of the polymerization solvent is 80% by mass or less, sufficient radical polymerizability can be obtained, a decrease in polymerization rate can be prevented, and a decrease in molecular weight of the produced polymer can be prevented.
  • the reaction temperature (polymerization temperature) in the polymerization step may be appropriately selected according to the type of the polymerization initiator, and the reaction (polymerization) may be performed while changing the temperature stepwise.
  • the range of 50 to 180 ° C is preferable, and 60 to 170 ° C is particularly preferable.
  • the reaction temperature is 50 ° C. or higher, the reaction is prevented from decreasing.
  • the reaction temperature is 180 ° C. or lower, the decomposition of the oil-soluble radical polymerization initiator is prevented, and the polymer produced due to the increase in chain transfer A decrease in molecular weight can be prevented.
  • the polymerization method is not particularly limited.
  • the polymerization can be started by charging a monomer, a polymerization initiator, and, if necessary, a polymerization solvent in advance into a reactor and raising the temperature.
  • the polymerization may be started by adding a polymerization initiator to the heated monomer or monomer solution.
  • the polymerization initiator may be added sequentially or all at once. Further, by combining these, a part of the polymerization initiator may be charged in the reactor in advance, and then the remainder may be sequentially added to the reaction system. In the case of sequential addition, the operation is complicated, but the polymerization reaction is easy to control.
  • the monomer or monomer solution may be divided or continuously added.
  • the temperature is raised to the reaction temperature, and then the remainder may be divided or continuously added, or the solvent is charged in advance to the reactor.
  • the monomer or monomer solution may be added in portions or continuously in the heated solvent.
  • the polymerization initiator may be charged in the reactor in advance, may be added to the system together with the monomer or separately, or a part of the polymerization initiator is charged in the reactor in advance. Then, the remainder may be sequentially added to the reaction system.
  • Such a method can suppress an increase in temperature due to heat generation, and thus can easily control the polymerization reaction.
  • the progress of the polymerization reaction can be monitored by measuring the exothermic state or the amount of residual monomer.
  • a polymerization initiator can be further added to reduce the residual amount.
  • the resulting hydroxyl group-containing vinyl ether homopolymer or copolymer can be recovered by known operations and processing methods (for example, neutralization, solvent extraction, water washing, liquid separation, solvent distillation, reprecipitation, etc.). Processed and isolated.
  • the physical properties of the homopolymers and copolymers obtained in the examples were evaluated by the following methods. 1) The structural analysis of the homopolymer, the polymerization rate, and the compositional analysis of the copolymer were performed using 1 H NMR or 13 C NMR. (1) 1 H NMR: Using JMN AL-300 (manufactured by JEOL Co., Ltd.), the sample was dissolved in heavy water or heavy chloroform and measured. (2) 13 C NMR: A sample was dissolved in heavy methanol and measured using JMN LA-500 (manufactured by JEOL Co., Ltd.).
  • Example 1 Production of polyhydroxyethyl vinyl ether (bulk polymerization, oil-soluble radical polymerization initiator AIBN)
  • HEVE hydroxyethyl vinyl ether
  • AIBN 2,2′-azobisisobutyronitrile 0.020 g (0.12 mmol, 0.2 mol% based on monomer)
  • PHEVE polyhydroxyethyl vinyl ether
  • Non-Patent Document 1 PHEVE was synthesized by desilylation of poly (2- (tert-butyldimethylsilyloxy)) ethyl vinyl ether by a living cationic polymerization method.
  • PHEVE obtained by this living cationic polymerization method and the PHEVE structure synthesized in Example 1 were compared with the results of 1 H NMR analysis, a peak was observed at the same location. From this, it was confirmed that PHEVE was also produced in Example 1.
  • the fine structure (stereoregularity) of PHEVE obtained by the living cationic polymerization method and the PHEVE obtained in Example 1 was measured by 13 C NMR measurement.
  • Example 2 Production of polyhydroxybutyl vinyl ether (1) (bulk polymerization, oil-soluble radical polymerization initiator AIBN)
  • a stirring bar 7.10 g (61.2 mmol) of hydroxybutyl vinyl ether (manufactured by Maruzen Petrochemical Co., Ltd., hereinafter referred to as “HBVE”), 0.020 g (0.12 mmol, 0.12 mmol, “AIBN”) 0.2 mol% with respect to the monomer), and a rubber septum cap was capped. Two needles were pointed from the upper part of the septum cap while stirring, and dry nitrogen was blown from one of them, and bubbling was performed for 20 minutes while stirring.
  • HBVE hydroxybutyl vinyl ether
  • PHBVE polyhydroxybutyl vinyl ether
  • Non-Patent Document 1 Poly (4- (tert-butyldimethylsilyloxy)) butyl vinyl ether was desilylated by living cationic polymerization to synthesize PHBVE.
  • PHBVE obtained by this living cationic polymerization method and the PHBVE structure synthesized in Example 1 were compared by the analysis result of 1 H NMR, a peak was observed at the same location. From this, it was confirmed that PHBVE was also produced in Example 2.
  • Example 4 Production of polyhydroxybutyl vinyl ether (3) (solvent water, oil-soluble radical polymerization initiator AIBN) PHBVE was synthesized in the same manner as in Example 2 except that the same amount (mass ratio) of water as HBVE was added.
  • Example 5 Preparation of HEVE / HBVE copolymer Both HEVE and HBVE monomers in molar ratios of 0: 100, 10:90, 15:85, 20:80, 25:75, 30:70, 40:60 so as to adjust, in the same manner as in example 1 was carried out radical bulk polymerization by (0.2 mol% based on the total amount of the monomers) AIBN.
  • AIBN radical bulk polymerization
  • both the HBVE homopolymer and the HEVE / HBVE random copolymer are heat-stimulated responsive polymers whose hydrophilicity and hydrophobicity reversibly change at a specific temperature.
  • the response temperature can be arbitrarily controlled by changing the composition ratio of the copolymer.
  • DEGVE diethylene glycol monovinyl ether
  • Comparative Example 1 Production of PHBVE with water-soluble azo initiator (1) (bulk polymerization, water-soluble radical polymerization initiator V-501)
  • the polymerization initiator was 0.034 g (0.12 mmol, 0.2 mol% based on the monomer) of 4,4′-azobis (4-cyanovaleric acid) (“V-501” manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
  • V-501 4,4′-azobis (4-cyanovaleric acid
  • Polymerization was carried out in the same manner as in Example 2 except that.
  • Comparative Example 2 Production of PHBVE with water-soluble azo initiator (2) (bulk polymerization, water-soluble radical polymerization initiator VA-044)
  • the polymerization initiator was 0.040 g (0.12 mmol) of 2,2′-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane] dihydrochloride (“VA-044” manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.).
  • VA-044 2,2′-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane] dihydrochloride
  • Polymerization was carried out in the same manner as in Example 2 except that the amount was changed to 0.2 mol% with respect to the monomer, but PHBVE was not obtained, and polyacetal was selectively obtained.
  • Example 9 Production of polyhydroxybutyl vinyl ether (5) (solvent methanol, oil-soluble radical polymerization initiator 1 mol%) A glass container with a three-way stopcock was prepared, and in the container, 68.25 g (587.6 mmol) of HBVE and 17.82 g of methanol were added and heated. After the internal temperature reached 70 ° C., “V-601” A solution prepared by dissolving 1.3393 g (5.82 mmol, 1 mol% with respect to the monomer) in 11.91 g of methanol was added dropwise over 1 hour, followed by stirring at 70 ° C. for 8 hours.
  • IBVE isobutyl vinyl ether copolymer
  • the methanol was 69.89g added contents were cooled to room temperature and extracted 3 times with hexane 65 g, was removed of residual monomer and a polymerization initiator residue. Thereafter, the solvent was removed under reduced pressure to obtain a colorless and transparent liquid polymer.
  • a glass container fitted with a three-way stopcock was prepared, and in the container, 35.16 g (302.7 mmol) of HBVE, 30.36 g (303.0 mmol) of IBVE, 21.40 g of methanol, “V-601” 7.0162 ( 30.49 mmol, 5 mol% with respect to the monomer) was added and stirred at 70 ° C. for 8 hours.
  • a glass container fitted with a three-way stopcock was prepared.
  • 35.27 g (303.6 mmol) of HBVE, 29.64 g (295.8 mmol) of IBVE, 26.50 g of isopropanol, 1.3868 g of “V-601” ( 6.03 mmol, 1 mol% with respect to the monomer) and stirred at 70 ° C. for 8 hours.
  • a glass container with a three-way stopcock was prepared, and in the container, 36.25 g (312.1 mmol) of HBVE, 30.60 g (305.4 mmol) of IBVE, 28.13 g of dimethylformamide, 1.4356 g of “V-601” (6.24 mmol, 1 mol% with respect to the monomer) was added, and polymerization was carried out at 70 ° C. for 8 hours.
  • HBVE hydroxyethyl vinyl ether
  • IBVE oil-soluble radical polymerization initiator 1 mol
  • the contents were cooled to room temperature, extracted with 64 g of hexane, and the residual monomer and polymerization initiator residue were removed. Thereafter, the solvent was removed under reduced pressure to obtain a colorless and transparent liquid polymer.
  • IBVE 34.82 g 347.5 mmol
  • methanol 20.85 g, “V-601” 8.0746 35.09 mmol, 5 mol% with respect to the monomer
  • 70.14 g of methanol was added and the content was cooled to room temperature.
  • the polymerization solution was added dropwise to 130 g of hexane and stirred for 30 minutes. After stirring was stopped and the supernatant was distilled off, 130 g of hexane was added and stirred for 30 minutes. The solvent was removed under reduced pressure to obtain a light yellow transparent liquid polymer.
  • EHVE 2-ethylhexyl vinyl ether
  • EHVE 2-ethylhexyl vinyl ether
  • CHVE cyclohexyl vinyl ether
  • a glass container with a three-way stopcock was prepared, and in the container, 28.92 g (249.0 mmol) of HBVE, 2- (2- (2-ethoxy) ethoxy) ethyl vinyl ether (manufactured by Maruzen Petrochemical Co., Ltd., 38.8 g (241.0 mmol) (described as “EOEOVE”), 27.63 g of methanol, and 1.1340 g (4.93 mmol, 1 mol% with respect to the monomer) of “V-601” were added at 70 ° C
  • TEGMeVE methyltriethylene glycol vinyl ether
  • a glass container fitted with a three-way stopcock was prepared.
  • 26.26 g (226.1 mmol) of HBVE, 42.80 g (225.3 mmol) of TEGMeVE, 24.29 g of methanol, “V-601” 5.2189 ( 22.68 mmol, 5 mol% with respect to the monomer) was added and stirred at 70 ° C. for 8 hours.
  • the production method according to the present invention suppresses the formation of polyacetal by using hydroxyl group-containing vinyl ether as an essential monomer component and performing radical polymerization using an oil-soluble radical polymerization initiator. It is possible to efficiently produce a homopolymer or a random copolymer of vinyl ether into which is introduced at a high conversion.

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Description

ヒドロキシル基含有ビニルエーテルのホモポリマー又はランダム共重合体の製造方法
 本発明は、ヒドロキシル基を有するビニルエーテル(共)重合体の簡便な製造方法に関するものである。より具体的には、ヒドロキシビニルエーテルのヒドロキシル基を保護せずにラジカル重合を行い、ヒドロキシル基含有ビニルエーテル(共)重合体を簡便に製造する方法に関するものである。
 ヒドロキシル基含有ビニルエーテル(共)重合体は、基板との密着性や各種樹脂との架橋反応による加工性に優れ、樹脂改質剤、塗料成分、インキ成分、接着剤成分、金属回収樹脂、吸湿材、相溶化剤、界面活性剤等として有用である。例えば、特許文献1には、粘着剤組成物に好適なビニルエーテル共重合体として、プロピルビニルエーテル単位とジエチレングリコールビニルエーテル単位からなるランダム共重合体が開示されている。
 また、非特許文献1に示されるように、ヒドロキシル基含有ビニルエーテル(共)重合体は熱刺激応答性を示すことが知られている。熱刺激応答性ポリマーは、ある温度を境に水への溶解性、すなわち親水性及び疎水性が可逆的に変化するという特徴を有するため、これを部材に使用することで、温度によって部材の親水性及び疎水性を切り替えることが可能となる。また、種々の官能基を有するビニルエーテルとの共重合体とすることにより、温度に応じて様々な機能を制御可能な材料が得られることが期待される。特に疎水性モノマーとの共重合体は、疎水性物質との相互作用に与える効果が大きく、温度刺激応答性システムで用いるのに好適である。
 ところで、ビニルエーテルモノマーは、その性質として電子供与性の置換基を有するモノマーであることから、カチオン重合が進行することが知られている。しかしながら、ヒドロキシル基はカチオン重合触媒に対して停止反応を誘発するため、ヒドロキシル基を含むビニルエーテル(共)重合体をカチオン重合により得る場合は、ヒドロキシル基を保護したモノマーを重合した後に、脱保護を行う工程が行われている(例えば、特許文献1及び非特許文献1参照)。また、カチオン重合は、通常0℃以下の低温下で行われるが、工業的スケールでは反応熱により温度制御が容易ではなく、更に、無水状態かつ不活性ガス中で反応させる必要がある。したがって、ヒドロキシル基含有ビニルエーテル(共)重合体を、カチオン重合により工業的に安価かつ効率的に製造することは困難となっている。
 一方、ビニルエーテルは強い電子受容性モノマーと交互共重合性を示すことが知られており、例えば、ビニルエーテルとフルオロオレフィンとを1:1のモル比でラジカル重合させることにより、ビニルエーテルがほぼ50モル%導入された交互共重合体を容易に得ることができる。即ち、フルオロオレフィンと交互共重合させる方法によれば、ヒドロキシル基含有ビニルエーテルをそのまま重合に用いてヒドロキシル基を含む共重合体を得ることが可能である(例えば、特許文献2及び3参照)。
 しかしながら、ビニルエーテル単独ではラジカル重合反応性が低いため、ラジカル重合はほとんど進行せず、反応してもオリゴマーしか得られない(例えば、非特許文献2参照)。このため、単量体としてビニルエーテルのみを用いて、ラジカル重合によりヒドロキシル基を含有するビニルエーテル(共)重合体を得ることは困難であると考えられてきた。
 これに対し、非特許文献3では、オリゴエチレングリコールメチルビニルエーテルについて、アミジノ基を含む水溶性ラジカル重合開始剤の存在下、水、エタノール又は水/エタノール混合溶媒中で重合させることにより、ラジカル生長炭素の電子密度を低下させることができ、これによりラジカル重合が進行することが報告されている。しかしながら、重合開始剤として水にほとんど溶けない2,2’-アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)を用いた場合は、反応はほとんど進行しないことが示されている。また、反応に用いられるモノマーは全て親水性であり、重合開始剤は水溶性であり、溶媒も水又は水を含むものが用いられるため、当該反応は疎水性モノマーを導入するには不利である。
特開2011-12147号公報 特開昭58-136662号公報 特開2004-189986号公報
J, Polym. Sci, PartA, Polym, Chem,. 41, 3300, 2003. Macromolecules, 41, 7347, 2008. Macromol. Chem. Phys. 199, 119, 1998.
 本発明は、ヒドロキシル基含有ビニルエーテル(共)重合体の製造方法において、主としてビニルエーテルを(又はビニルエーテルのみを)単量体成分として(共)重合させ、脱保護等の工程を必要とせずともヒドロキシル基を導入することができ、親水性モノマーとも疎水性モノマーとも共重合が可能な製造方法を提供することを課題とする。
 さらに、本発明者らの検討によれば、後述する比較例に示されるように、水溶性重合開始剤を用いてヒドロキシル基含有ビニルエーテルの重合を行った場合は、ポリアセタールが生成し、ヒドロキシル基含有ビニルエーテル(共)重合体を定量的に得ることができないことが判明した。従って本発明は、上記に加え、ポリアセタールの生成を抑制して、高収率でヒドロキシル基含有ビニルエーテル(共)重合体を得ることが可能な製造方法を提供することを課題とする。
 本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、特定の重合開始剤を用いてヒドロキシル基含有ビニルエーテルを含む単量体成分をラジカル重合させることにより、従来の知見に反して高収率かつ高分子量でヒドロキシル基含有ビニルエーテルポリマーを得ることが可能であり、他のビニルエーテルと共重合させた場合においても、効率的にランダム共重合体を得ることができることを知見した。更に、重合溶媒としてアルコール等の水可溶性有機溶剤を含む有機溶媒を用いることにより、より効率的に目的とするビニルエーテルのホモポリマー又はランダム共重合体を得ることができることを知見し、本発明を完成するに至った。
 すなわち、本発明の一態様によれば、
 ヒドロキシル基含有ビニルエーテルのホモポリマー又はランダム共重合体の製造方法であって、
 下記式(1):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
(式中、Rは炭素数1~10の脂肪族炭化水素基又は炭素数3~7のアルコキシアルキル基を表し、分岐していても、環状構造を含んでいてもよく、nは1~5である。)
で示される少なくとも1種のヒドロキシル基含有ビニルエーテルを含む単量体成分を、無溶媒又は溶媒存在下、油溶性ラジカル重合開始剤を用いて重合させる工程を含んでなる、製造方法が提供される。
 本発明の態様においては、上記の単量体成分が、下記式(2):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
(式中、Rは炭素数2~20の脂肪族炭化水素基を表し、分岐していても、環状構造を含んでいてもよい。)、
又は下記式(3):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
(式中、Rは炭素数1~4の直鎖又は分岐鎖状の炭化水素基を表し、Rはメチル基又はエチル基を表し、mは1~5である。)
で示される少なくとも1種のビニルエーテルをさらに含んでなることが好ましい。
 本発明の態様においては、上記の油溶性ラジカル重合開始剤が、有機過酸化物又は有機アゾ系化合物であることが好ましい。
 本発明の態様においては、上記のホモポリマー又はランダム共重合体は、重量平均分子量(Mw)が、1000~100000の範囲内であることが好ましい。
 本発明の態様においては、上記のホモポリマー又はランダム共重合体中のポリアセタールの含有率が、10質量%以下であることが好ましい。
 本発明の態様においては、上記の溶媒が、少なくとも1種の水可溶性有機溶剤を含む有機溶剤であることが好ましい。
 本発明の態様においては、上記の水可溶性有機溶剤が、アルコール、アルキルアミド、アルキルスルホキシド、及びケトンからなる群から選択されることが好ましい。
本発明の効果
 本発明による製造方法は、ヒドロキシル基の保護や脱保護工程を必要とせず、特定の重合開始剤を用いて重合を行うことにより、ポリアセタールの生成を抑制することが可能であり、ヒドロキシル基含有ビニルエーテルのホモポリマー又はランダム共重合体を効率よく製造することができる。
 又、本発明の製造方法は、ヒドロキシル基含有ビニルエーテルと、疎水性のビニルエーテルや親水性のビニルエーテルをラジカル重合によりランダム共重合させることができ、種々の用途に対応したランダム共重合体を効率的に製造することが可能である。
 本発明によるビニルエーテル(共)重合体の製造方法は、上記式(1)で示されるn個のヒドロキシル基を含有するビニルエーテルを含む単量体成分を、特定の重合開始剤の存在下で重合させることを特徴とする。以下、本発明について詳細に説明する。
単量体成分
 本発明によるビニルエーテル(共)重合体の製造方法に用いる単量体成分は、下記式(1):
 下記式(1):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
(式中、Rは炭素数1~10の脂肪族炭化水素基又は炭素数3~7のアルコキシアルキル基を表し、分岐していても、環状構造を含んでいてもよく、nは1~5である。)
で示される少なくとも1種のヒドロキシル基含有ビニルエーテルを必須成分として含むものである。式(1)において、ヒドロキシル基の数nは1~5の範囲であり、好ましくは1~3の範囲であり、特に好ましくは1である。
 式(1)中、Rで示される炭素数1~10の脂肪族炭化水素基としては、炭素数1~10のn+1価のアルキル基又は炭素数5~10のn+1価の脂環式炭化水素基が挙げられる。
 炭素数1~10のn+1価のアルキル基としては、例えば、メタン、エタン、プロパン、n-ブタン、n-ペンタン、n-ヘキサン、イソブタン、イソペンタン、ネオペンタン等の直鎖又は分岐鎖状のアルカンからn+1個の水素原子を除いた基が挙げられる。
 炭素数5~10のn+1価の脂環式炭化水素基としては、炭素数5~10の単環又は多環のシクロアルカンもしくはそのアルキル置換体からn+1個の水素原子を除いた基が挙げられる。除かれる水素原子は、シクロアルカンのものであっても付加されたアルキル基のものであってもよい。具体的には、シクロペンタン、シクロヘキサン等のモノシクロアルカンやそのアルキル置換体からn+1個の水素原子を除いた基;アダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン、デカヒドロナフタレン等のポリシクロアルカンやそのアルキル置換体からn+1個の水素原子を除いた基等が挙げられる。
 シクロアルカンに付加するアルキル基としては、炭素数1~5のアルキル基を挙げることができ、具体的には、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、ネオペンチル基、イソアミル基が挙げられる。置換基の数は1に限られず、複数の置換基を有する場合はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
 また、式(1)中、Rで示される炭素数3~7のアルコキシアルキル基としては、炭素数3~7の直鎖、分岐鎖状、又は環状エーテルからn+1個の水素原子を除いた基が挙げられる。具体的には、メチルエチルエーテル、ジエチルエーテル、メチルプロピルエーテル、メチルイソプロピルエーテル、エチルプロピルエーテル、エチルイソプロピルエーテル、メチルブチルエーテル、エチルブチルエーテル、メチルsec-ブチルエーテル、エチルsec-ブチルエーテル、メチルtert-ブチルエーテル、エチルtert-ブチルエーテル等の直鎖又は分岐鎖状エーテルからn+1個の水素原子を除いた基;テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン等の環状エーテルからn+1個の水素原子をのぞいた基が挙げられる。
 これらの中でも炭素数1~10のn+1価のアルキル基が好ましく、炭素数1~6の2価(n=1)の直鎖アルキル基(アルキレン基)が特に好ましい。具体的には、メチレン基(-CH-)、エチレン基(-CHCH-)、トリメチレン基(-CHCHCH-)、テトラメチレン基(-CHCHCHCH-)、ペンタメチレン基(-CHCHCHCHCH-)、ヘキサメチレン基(-CHCHCHCHCHCH-)が挙げられる。
 上記式(1)で示されるビニルエーテルのうち、1個のヒドロキシル基を有するビニルエーテルとしては、具体的には、ヒドロキシメチルビニルエーテル、1-ヒドロキシエチルビニルエーテル、3-ヒドロキシプロピルビニルエーテル、4-ヒドロキシブチルビニルエーテル、5-ヒドロキシペンチルビニルエーテル等の直鎖アルキルビニルエーテル;1-ヒドロキシエチルビニルエーテル、1-ヒドロキシプロピルビニルエーテル、2-ヒドロキシプロピルビニルエーテル、2-ヒドロキシ-1-メチルエチルビニルエーテル、1-ヒドロキシ-1-メチルエチルビニルエーテル、1-ヒドロキシブチルビニルエーテル、2-ヒドロキシブチルビニルエーテル、3-ヒドロキシブチルビニルエーテル、3-ヒドロキシ-1-メチルプロピルビニルエーテル、3-ヒドロキシ-2-メチルプロピルビニルエーテル、2-ヒドロキシ-2-メチルプロピルビニルエーテル、2-ヒドロキシ-1-メチルプロピルビニルエーテル、1-ヒドロキシメチルプロピルビニルエーテル、2-ヒドロキシ-1,1-ジメチルエチルビニルエーテル、1-ヒドロキシ-2-メチルプロピルビニルエーテル、4-ヒドロキシアミルビニルエーテル、3-ヒドロキシアミルビニルエーテル、2-ヒドロキシアミルビニルエーテル、4-ヒドロキシ-3-メチルブチルビニルエーテル、3-ヒドロキシ-3-メチルブチルエーテル等の分岐鎖状のアルキルビニルエーテル;
2-ヒドロキシシクロペンチルビニルエーテル、3-ヒドロキシシクロペンチルビニルエーテル、2-ヒドロキシシクロへキシルビニルエーテル、3-ヒドロキシシクロへキシルビニルエーテル、4-ヒドロキシ-シクロへキシルビニルエーテル、4-(ヒドロキシメチル)シクロへキシルビニルエーテル、4-(2-ヒドロキシエチル)シクロへキシルビニルエーテル、2-ヒドロキシシクロへプチルビニルエーテル、2-ヒドロキシシクロオクチルビニルエーテル、4-ヒドロキシシクロオクチルビニルエーテル、2-ヒドロキシシクロデカニルビニルエーテル等の単環のシクロアルキルビニルエーテル;
3-ヒドロキシ-1-ビニルオキシアダマンタン、ビシクロ[2.2.1]ヘプタンジオールモノビニルエーテル、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカンジオールモノビニルエーテル、デカリンジオールモノビニルエーテル等の多環のシクロアルキルビニルエーテル;
2-ヒドロキシ-1-メトキシエチルビニルエーテル、1-ヒドロキシ-2-メトキシエチルビニルエーテル、2-(ヒドロキシメトキシ)エチルビニルエーテル、1-(ヒドロキシメトキシ)エチルビニルエーテル、ジエチレングリコールビニルエーテル、ジプロピレングリコールビニルエーテル、3-ヒドロキシ-1-メトキシプロピルビニルエーテル、3-ヒドロキシ-1-エトキシプロピルビニルエーテル、4-ヒドロキシ-1-エトキシブチルビニルエーテル、2-(2-ヒドロキシエチル)-1-メチルエチルビニルエーテル、4-ヒドロキシ-3-ビニルオキシテトラヒドロフラン、4-ヒドロキシ-2-ビニルオキシテトラヒドロフラン、4-ヒドロキシ-2-ビニルオキシテトラヒドロピラン等のアルコキシビニルエーテル等が挙げられる。
 2個のヒドロキシル基を有するビニルエーテルとしては、グリセリン、1,2,3-ブタントリオール、1,2,4-ブタントリオール、2-メチル-1,2,3-プロパントリオール、1,2,3-ペンタントリオール、1,2,4-ペンタントリオール、1,3,5-ペンタントリオール、2,3,4-ペンタントリオール、2-メチル-2,3,4-ブタントリオール、トリメチロールエタン、2,3,4-ヘキサントリオール、2-エチル-1,2,3-ブタントリオール、トリメチロールプロパン、4-プロピル-3,4,5-ヘプタントリオール、2,4-ジメチル-2,3,4-ペンタントリオール等の3価アルコールのモノビニルエーテルが挙げられる。
 3個のヒドロキシル基を有するビニルエーテルとしては、エリスリトール、ペンタエリスリトール、1,2,3,4-ペンタテトロール、2,3,4,5-ヘキサテトロール、1,2,4,5-ペンタンテトロール、1,3,4,5-ヘキサンテトロール、ジグリセリン、ソルビタン、等の4価アルコールのモノビニルエーテルが挙げられる。
 4個のヒドロキシル基を有するビニルエーテルとしては、アドニトール、アラビニトール、キシリトール、トリグリセリン、等の5価アルコールのモノビニルエーテルが挙げられる。
 5個のヒドロキシル基を有するビニルエーテルとしては、ジペンタエリスリトール、ソルビトール、マンニトール、イジトール、ダルシトール、イノシトール等の6価アルコールのモノビニルエーテルが挙げられる。
 これらのビニルエーテルの中でも、入手或いは合成が容易な点で、1個のヒドロキシル基を有するビニルエーテルが好ましく、中でも、ラジカル重合性の点で、直鎖又は分岐鎖状のアルキルビニルエーテル及びアルコキシアルキルビニルエーテルが好ましく、ヒドロキシメチルビニルエーテル、2-ヒドロキシエチルビニルエーテル、3-ヒドロキシプロピルビニルエーテル、4-ヒドロキシブチルビニルエーテル、5-ペンチルビニルエーテル、3-ヒドロキシ-2-メチル-プロピルビニルエーテル、3-ヒドロキシ-3-メチルプロピルビニルエーテル、ジエチレングリコールビニルエーテル、ジプロピレングリコールビニルエーテル等がより好ましく、2-ヒドロキシエチルビニルエーテル、3-ヒドロキシプロピルビニルエーテル、4-ヒドロキシブチルビニルエーテル、ジエチレングリコールビニルエーテルが特に好ましい。
 本発明によるビニルエーテル共重合体の製造方法に用いる単量体成分は、下記式(2):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
(式中、Rは炭素数2~20の脂肪族炭化水素基を表し、分岐していても、環状構造を含んでいてもよい。)、
又は下記式(3):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
(式中、Rは炭素数1~4の直鎖又は分岐鎖状の炭化水素基を表し、Rはメチル基又はエチル基を表し、mは1~5である。)
で示される少なくとも1種のビニルエーテルをさらに含んでもよい。
 すなわち、ビニルエーテル共重合体は、式(1)で示されるビニルエーテルのみを重合させてもよいが、式(2)又は式(3)で示されるビニルエーテル、或いはその両方と共に共重合させることができる。
 上記式(2)中、Rで示される炭素数2~20の脂肪族炭化水素基としては、炭素数2~20のアルキル基又は炭素数3~20の脂環式炭化水素基が挙げられる。炭素数2~20のアルキル基としては、例えば、エチル基、プロピル基、n-ブチル基、n-ペンチル基、n-へキシル基、n-へプチル基、n-オクチル基、n-ノニル基、n-デシル基、n-ウンデシル基、n-ドデシル基、n-トリデシル基、n-テトラデシル基、n-ペンタデシル基、n-ヘキサデシル基、n-ヘプタデシル基、n-オクタデシル基、n-エイコシル基等の直鎖アルキル基;イソプロピル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、イソブチル基、イソアミル基、イソへキシル基、イソへプチル基、イソオクチル基、1,2-ジメチルプロピル基、1,3-ジメチルブチル基、2-エチルブチル基、2-エチルへキシル基、2-メチルオクチル基、1-ペンチルヘキシル基、1-メチルヘプチル基、4-エチル-1-メチルオクチル基等の分岐鎖状のアルキル基が挙げられる。
 炭素数3~20の脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロへキシル基、チクロペンチル基、シクロオクチル基、シクロノニル基、シクロデカニル基等の単環の脂環式アルキル基;2-メチルシクロペンチル基、3-メチルシクロペンチル基、2-エチルシクロペンチル基、3-エチルシクロペンチル基、2-メチルシクロへキシル基、3-メチルシクロへキシル基、4-メチルシクロへキシル基、2-エチルシクロへキシル基、3-エチルシクロへキシル基、4-エチルシクロへキシル基等のアルキル基が置換した脂環式アルキル基;シクロへキシルメチル基、2-シクロへキシルエチル基等のシクロアルキルアルキル基;トリシクロデカニル基、1-アダマンチル基、ビシクロ[2.2.1]ヘプチル基、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカニル基、デカヒドロナフチル基等の多環の脂環式アルキル基などが挙げられる。
 これらの脂肪族炭化水素基の中でも、ヒドロキシル基含有ビニルエーテルとの相溶性及びラジカル共重合性の点において、炭素数2~10の直鎖又は分岐鎖状のアルキル基、又は、炭素数5~10の単環の脂環式アルキル基がより好ましい。
 上記式(2)で示されるビニルエーテルとしては、具体的には、エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、n-ブチルビニルエーテル、n-ペンチルビニルエーテル、n-へキシルビニルエーテル、n-ヘプチルビニルエーテル、n-オクチルビニルエーテル、n-ノニルビニルエーテル、n-デシルビニルエーテル、n-ウンデシルビニルエーテル、n-ドデシルビニルエーテル、n-トリデシルビニルエーテル、n-テトラデシルビニルエーテル、n-ペンタデシルビニルエーテル、n-ヘキサデシルビニルエーテル、n-ヘプタデシルビニルエーテル、n-オクタデシルビニルエーテル、n-エイコシルビニルエーテル等の直鎖アルキルビニルエーテル;
イソプロピルビニルエーテル、sec-ブチルビニルエーテル、tert-ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、イソアミルビニルエーテル、イソへキシルビニルエーテル、イソへプチルビニルエーテル、イソオクチルビニルエーテル、1,2-ジメチルプロピルビニルエーテル、1,3-ジメチルブチルビニルエーテル、2-エチルブチルビニルエーテル、2-エチルへキシルビニルエーテル、1-メチルヘプチルビニルエーテル、2-メチルオクチルビニルエーテル、1-ペンチルヘキシルビニルエーテル、4-エチル-1-メチルオクチルビニルエーテル等の分岐鎖状のアルキルビニルエーテル;
シクロペンチルビニルエーテル、シクロへキシルビニルエーテル、シクロへプチルビニルエーテル、シクロオクチルビニルエーテル、4-メチルシクロへキシルビニルエーテル、4-エチルシクロへキシルビニルエーテル、1-アダマンチルビニルエーテル、ビシクロ[2.2.1]ヘプチルビニルエーテル、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカニルビニルエーテル等の単環又は多環のシクロアルキルビニルエーテルなどが挙げられる。
 これらのビニルエーテルの中でも、エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、n-ブチルビニルエーテル、n-ペンチルビニルエーテル、n-へキシルビニルエーテル、n-ヘプチルビニルエーテル、n-オクチルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、sec-ブチルビニルエーテル、tert-ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、イソアミルビニルエーテル、イソへキシルビニルエーテル、イソへプチルビニルエーテル、イソオクチルビニルエーテル、1,3-ジメチルブチルビニルエーテル、2-エチルブチルビニルエーテル、2-エチルへキシルビニルエーテル、1-メチルヘプチルビニルエーテル等の炭素数2~10の直鎖又は分岐鎖状のアルキルビニルエーテル;シクロペンチルビニルエーテル、シクロへキシルビニルエーテル、シクロへプチルビニルエーテル、シクロオクチルビニルエーテル等の炭素数5~10の単環のシクロアルキルビニルエーテルが好ましい。
 また、上記式(3)中、Rで示される炭素数1~4の直鎖又は分岐鎖を有する炭化水素基としては、メチレン(-CH-)、エチレン(-CHCH-)、トリメチレン(-CHCHCH-)、テトラメチレン(-CHCHCHCH-)等の、直鎖のアルキレン基;エチリデン[-CH(CH)-]、プロピレン[-CH(CH)CH-]、プロピリデン[-CH(CHCH)-]、イソプロピリデン[-C(CH-]、等の分岐鎖のアルキレン基等が挙げられる。
 これらの中でも、メチレン、エチレン、トリメチレン、テトラメチレン等の直鎖アルキレン基、プロピレン、プロピリデン等の分岐鎖アルキレン基が好ましく、エチレン、トリメチレン、テトラメチレン、プロピレン、プロピリデンが特に好ましい。また、Rは1種であっても2種以上であってもよい。
 上記式(3)における(RO)で表される基の平均付加モル数mは1~5の範囲であり、より好ましくは1~4の範囲であり、更に好ましくは1~3の範囲である。
 上記式(3)で示されるビニルエーテルとしては、具体的には、2-メトキシエチルビニルエーテル、2-エトキシエチルビニルエーテル、3-メトキシプロピルビニルエーテル、3-エトキシプロピルビニルエーテル、3-エトキシブチルビニルエーテル、メチルジエチレングリコールビニルエーテル、エチルジエチレングリコールビニルエーテル、メチルトリエチレングリコールビニルエーテル、メチルテトラエチレングリコールビニルエーテル、メチルペンタエチレングリコールビニルエーテル等が挙げられる。これらのビニルエーテルはいずれも親水性であり、ヒドロキシル基を含むビニルエーテルと野ラジカル重合反応においていずれも好適な反応性を示すが、モノマーの入手容易性の点で、2-メトキシエチルビニルエーテル、2-エトキシエチルビニルエーテル、メチルジエチレングリコールビニルエーテル、エチルジエチレングリコールビニルエーテル、メチルトリエチレングリコールビニルエーテル等をより好適に用いることができる。
 式(1)で示されるヒドロキシル基含有ビニルエーテルと、式(2)又は(3)で示されるビニルエーテルとを共重合させる場合、用いるモノマーの種類及び組成比は得られるビニルエーテル共重合体に求められる種々の特性に応じて適宜選択することができる。本発明による製造方法においては、ヒドロキシル基含有ビニルエーテル(2種以上のヒドロキシル基含有ビニルエーテルを用いる場合はその総量)の組成比を全モノマーに対して10~99mol%の広い範囲から選択することが可能である。なお、ラジカル反応性の観点から、ヒドロキシル基含有ビニルエーテル(2種以上のヒドロキシル基含有ビニルエーテルを用いる場合はその総量)の比率は、全モノマーに対して10~99mol%の範囲が好ましく、15~99mol%の範囲がより好ましく、20~99mol%の範囲が特に好ましい。ヒドロキシル基含有ビニルエーテルの比率が10mol%以上であれば、十分なラジカル重合性が得られ、高分子量化を図ることができる。
ビニルエーテル(共)重合体
 本発明による製造方法によれば、従来の知見に反し、ラジカル重合により高分子量のビニルエーテル(共)重合体を得ることが可能である。得られるビニルエーテル(共)重合体は、ゲルパーミネーションクロマトグラフィー(GPC)法により測定したポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)が、好ましくは1000~100000の範囲内であり、より好ましくは3000~50000の範囲内であり、さらに好ましくは5000~30000の範囲内である。また、得られるビニルエーテル(共)重合体は、分子量分布(Mw/Mn)が、好ましくは1.0~5.0の範囲内であり、より好ましくは1.0~4.0の範囲内であり、さらに好ましくは1.2~3.0の範囲内である。
 本発明による製造方法において、重合反応における重合率(即ち、モノマーの転化率)は、好ましくは10%以上であり、より好ましくは20%以上であり、さらに好ましくは30%以上である。単量体成分に複数のモノマーが含まれる場合、各モノマーの転化率が全て上記範囲内であることが好ましい。
 本発明による製造方法によれば、ポリアセタールの生成を抑制することができる。例えば、生成される(共)重合体中のポリアセタールの含有率は、好ましくは10質量%以下であり、より好ましくは5質量%以下であり、さらに好ましくは1質量%以下である。さらに、(共)重合体は、ポリアセタールを実質的に含まないことが好ましい。
油溶性ラジカル重合開始剤
 油溶性ラジカル重合開始剤は、油溶性であり、ラジカル重合を開始させるためのラジカル重合開始剤あれば特に限定されず、従来公知のものを用いることができる。上記油溶性ラジカル重合開始剤は、水に不溶性又は難溶性(23℃における水への溶解度が10質量%以下、好ましくは5質量%以下)であることが好ましい。油溶性ラジカル重合開始剤としては、特に有機過酸化物又は有機アゾ系化合物が好ましく用いられる。
 有機過酸化物としては、メチルエチルケトンパーオキシド、メチルイソブチルケトンパーオキシド、シクロヘキサノンパーオキシド等のケトンパーオキシド類;ベンゾイルパーオキシド、デカノイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド等のジアシルパーオキシド類;ジクミルパーオキシド、t-ブチルクミルパーオキシド、ジ-t-ブチルパーオキシド等のジアルキルパーオキシド類;1,1-ジ(t-ヘキシルパーオキシ)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、1,1-ビス(t-ヘキシルパーオキシ)シクロヘキサン、1,1-ジ-t-ブチルパーオキシシクロヘキサン、2,2-ジ(t-ブチルパーオキシ)ブタン等のパーオキシケタール類;t-ブチルパーオキシピバレート、t-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート、t-ブチルパーオキシイソブチレート、ジ-t-ブチルパーオキシヘキサヒドロテレフタレート、ジ-t-ブチルパーオキシアゼレート、t-ブチルパーオキシ-3,5,5-トリメチルヘキサノエート、t-ヘキシルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート、1,1,3,3-テトラメチルブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート、t-ブチルパーオキシアセテート、t-ブチルパーオキシベンゾエート、ジ-t-ブチルパーオキシトリメチルアジペート、t-ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、t-ブチルパーオキシラウレート、t-ヘキシルパーオキシベンゾエート等のアルキルパーオキシエステル類;ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ-sec-ブチルパーオキシジカーボネート、t-ブチルパーオキシイソプロプルカーボネート等のパーオキシカーボネート類が挙げられる。
 有機アゾ系化合物としては、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル、2,2’-アゾビス(2-メチルブチロニトリル)、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)、2,2-アゾビス(4-メトキシ-2,4-ジメチルバレロニトリル)、1,1’-アゾビス(シクロヘキサン-1-カルボニトリル)等のアゾニトリル化合物;ジメチル-2,2’-アゾビスイソブチレート等のアゾエステル化合物;2,2’-アゾビス[2-(3,4,5,6-テトラヒドロピリミジン-2-イル)プロパン]二塩酸塩、2,2’-アゾビス{2-メチル-N-[1,1-ビス(ヒドロキシメチル)-2-ヒドロキシルエチル]-プロピオンアミド、2,2’-アゾビス[2-メチル-N-(2-ヒドロキシエチル)-プロピオンアミド]、2,2’-アゾビス[N-(2-プロペニル)-2-メチルプロピオンアミド]等のアゾアミド化合物;2,2’-アゾビス(2,4,4-トリメチルペンタン)等を挙げることができる。
 これらの油溶性ラジカル重合開始剤の中でも、分子量再現性の点で有機アゾ系化合物が好ましく、副反応抑制の点でアゾニトリル化合物及びアゾエステル化合物がより好ましく、ポリマー中に有害なシアノが取り込まれない点でアゾエステル化合物が特に好ましい。
 油溶性ラジカル重合開始剤の10時間半減期温度は100℃以下であることが好ましい。10時間半減期温度が100℃以下であればラジカル重合開始剤を反応終了時に残存しないようにすることが容易である。重合開始剤は1種のみ、又は2種以上を混合して用いてもよい。
 油溶性ラジカル重合開始剤の使用量は、反応温度や各モノマーの組成比によって異なるため一概に限定することはできないが、ラジカル重合性のモノマー総量100質量部に対して0.1~10質量部が好ましく、1.0~5質量部が特に好ましい。油溶性ラジカル重合開始剤の添加量が0.1質量部以上であれば、重合反応を十分に進行させることができ、10質量部以下であれば、生成される重合体の分子量の低下を防止することができ、また、コストも削減できる。
重合溶媒
 本発明による製造方法において、重合反応は無溶媒で行ってもよいし、基質と反応せずかつ、モノマーと水素結合を形成し、連鎖移動定数の小さい溶媒を使用してよい。当該溶媒としては、水又は水可溶性有機溶剤を用いることができ、特に疎水性モノマーとの共重合を行う場合は、水可溶性有機溶剤を用いることが好ましい。水可溶性有機溶剤としては、アルコール、アルキルアミド、アルキルスルホキシド、ケトン等を好適に用いることができる。
 アルコールとしては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、n-ブチルアルコール、イソブチルアルコール、tert-ブチルアルコール、sec-ブチルアルコール、テトラヒドロフルフリルアルコールなどのモノアルコール類;エチレングリコール、グリセリン、ジエチレングリコールなどの多価アルコール類;メチルセロソルブ、セロソルブ、イソプロピロピルセロソルブ、ブチルセロソルブ、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、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルなどのエーテルアルコール類を挙げることができる。
 アルキルアミドとしては、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン等が挙げられる。アルキルスルホキシドとしてはジメチルスルホキシドが挙げられる。ケトンとしてはアセトン、メチルエチルケトン等が挙げられる。これらの溶媒は、単独で用いてもよいし、2種類以上を混合して用いてもよい。
 これらの中でも、製造時における作業性及びラジカル重合性の観点からモノアルコール類が好ましく、メタノール、エタノール、イソプロパノールがより好ましく、メタノールが特に好ましい。
 重合溶媒を使用する場合、その使用量は10~80質量%の範囲が好ましく、10~50質量%の範囲が特に好ましい。重合溶剤の比率が80質量%以下であれば、十分なラジカル重合性が得られ、重合速度の低下を防止し、生成される重合体の分子量の低下を防止することができる。
重合工程
 本発明による製造方法において、重合工程の反応温度(重合温度)は重合開始剤の種類に応じて適宜選択すればよく、段階的に温度を変えて反応(重合)させてもよい。一般的には50~180℃の範囲が好ましく、60~170℃が特に好ましい。反応温度が50℃以上であれば、反応の低下を防止し、180℃以下であれば、油溶性ラジカル重合開始剤の分解を防止し、かつ連鎖移動の上昇に起因する生成される重合体の分子量の低下を防止することができる。
 重合方法は特に制限されないが、例えば、予め反応器にモノマーと重合開始剤と、必要に応じて重合溶媒とを仕込んでおき、昇温することによって重合を開始させることができる。また、加熱したモノマー又はモノマー溶液に、重合開始剤を添加して重合を開始してもよい。重合開始剤の添加は逐次添加でも一括添加でもよい。また、これらを組み合わせて、予め重合開始剤の一部を反応器に仕込んでおき、その後残部を反応系に逐次添加してもよい。逐次添加の場合、操作は煩雑になるが重合反応を制御しやすい。
 更に、発熱による温度上昇が懸念される場合や、複数のモノマーの反応速度が大きく異なる場合は、モノマー又はモノマー溶液を分割して、又は連続的に添加してもよい。この場合、モノマー又はモノマー溶液の一部を反応器に添加した時点で反応温度まで昇温し、その後残部を分割して、又は連続的に添加してもよいし、反応器に予め溶媒を仕込んでおき、加熱された溶媒中にモノマー又はモノマー溶液を分割して、又は連続的に添加してもよい。また、重合開始剤は予め反応器に仕込んでおいてもよいし、単量体と合わせて、又は別々に系内に添加してもよいし、予め重合開始剤の一部を反応器に仕込んでおき、その後残部を反応系に逐次添加してもよい。このような方法は、発熱による温度上昇を抑制できるので、重合反応を制御しやすい。
 重合反応の進行状態は、発熱状態又は残存単量体量の測定などで追跡することが出来る。単量体の残存量が多い場合は、反応熟成後、更に重合開始剤を添加して残存量を減らすことができる。
 反応終了後、生成されるヒドロキシル基含有ビニルエーテルのホモポリマー又は共重合体は、公知の操作、処理方法(例えば、中和、溶媒抽出、水洗、分液、溶媒留去、再沈殿など)により後処理されて単離される。
 以下に、実施例と比較例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例の内容に限定して解釈されるものではない。
 実施例において得られたホモポリマー及び共重合体の物性評価は以下の方法により行った。
 1)ホモポリマーの構造分析、重合率、及び共重合体の組成分析は、H NMR又は13C NMRを用いて行った。
 (1)H NMR:JMN AL-300(JEOL(株)製)を用い、サンプルを重水又は重クロロホルムに溶解して測定した。
 (2)13C NMR:JMN LA-500(JEOL(株)製)を用い、サンプルを重メタノールに溶解して測定した。
 2)ホモポリマー及び共重合体の重量平均分子量(Mw)及び分子量分布(Mw/Mn)の分析は、ゲルパーミネーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて行った。
条件1(ホモポリマー及びHBVE/HEVE共重合体)
 カラム:TSKgelカラムG-MHHR-M×2(東ソー(株)製)
     又は、Shodex GPC KD804×3(昭和電工(株)製)
 溶媒:ジメチルホルムアミド(10mmоl/L臭化リチウム含有)
 測定温度:40℃
 流速:1.0ml/分
 検量線:標準ポリスチレンスタンダード
条件2(その他の共重合体)
 カラム:Shodex GPC LF804×3(昭和電工(株)製)   
 溶媒:テトラヒドロフラン
 測定温度:40℃
 流速:1.0ml/分
 検量線:標準ポリスチレンスタンダード
実施例1:ポリヒドロキシエチルビニルエーテルの製造(バルク重合、油溶性ラジカル重合開始剤AIBN)
 試験管に、撹拌子と、ヒドロキシエチルビニルエーテル(丸善石油化学(株)製、以下、「HEVE」と記載する)5.40g(61.4mmol)と、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル(和光純薬工業(株)製「V-60」、以下、「AIBN」と記載する)0.020g(0.12mmol、モノマーに対して0.2mol%)とを加え、ゴム製のセプタムキャップで蓋をした。撹拌しながらセプタムキャップ上部より注射針2本を指し、その1本から乾燥窒素を吹き込み、攪拌させながら20分間バブリングさせた。その後、注射針を抜き、70℃に予め加熱しておいたオイル恒温槽に試験管をつけ、16時間撹拌しながら加熱し、重合した。重合終了後、セプタムキャップを外し、氷水で重合容器を冷却し、重合を停止し、ポリヒドロキシエチルビニルエーテル(以下、「PHEVE」と記載する)を得た。得られたPHEVEは、分子量分画1000ダルトンの透析膜によって純水を用いて透析し、無色透明の液状ポリマーを得た。HEVEの重合率(即ち、モノマーの転化率)は37%であり、Mw=31600、Mw/Mn=2.82であった。
<リビングカチオン重合法によるPHEVEとの比較>
 非特許文献1に従って、リビングカチオン重合法によりポリ(2-(tert-ブチルジメチルシリロキシ))エチルビニルエーテルを脱シリル化してPHEVEを合成した。このリビングカチオン重合法によって得られたPHEVE及び実施例1により合成したPHEVE構造をH NMRの分析結果で比較したところ、同じ場所にピークが見られた。このことから実施例1においてもPHEVEが生成されることを確認した。
 更に、13C NMR測定によりリビングカチオン重合法によって得られたPHEVEと、実施例1で得たPHEVEの微細構造(立体規則性)を測定した。非特許文献1のリビングカチオン重合法で合成されるPHEVEでは、主鎖メチレン基に由来するシグナルから得たメソ及びラセモの比が、メソ:ラセモ=67:33であるのに対し、実施例1で得られたPHEVEでは、メソ:ラセモ=51:49であり、本発明によって得られるPHEVEの微細構造は、リビングカチオン法により得られるPHEVEとは異なる(即ち、重合様式が異なる)ことが確認された。
実施例2:ポリヒドロキシブチルビニルエーテルの製造(1)(バルク重合、油溶性ラジカル重合開始剤AIBN)
 試験管に、撹拌子と、ヒドロキシブチルビニルエーテル(丸善石油化学(株)製、以下、「HBVE」と記載する)7.10g(61.2mmol)と、「AIBN」0.020g(0.12mmol、モノマーに対して0.2mol%)とを加え、ゴム製のセプタムキャップで蓋をした。撹拌しながらセプタムキャップ上部より注射針2本を指し、その1本から乾燥窒素を吹き込み、攪拌させながら20分間バブリングさせた。その後、注射針を抜き、70℃に予め加熱しておいたオイル恒温槽に試験管をつけ、48時間撹拌しながら加熱し、重合した。重合終了後、セプタムキャップを外し、氷水で重合容器を冷却し、重合を停止し、ポリヒドロキシブチルビニルエーテル(以下、「PHBVE」と記載する)を得た。得られたPHBVEは、分子量分画1000ダルトンの透析膜によって純水を用いて透析し、無色透明の液状ポリマーを得た。HBVEの重合率(即ち、モノマーの転化率)は33%であり、Mw=23200、Mw/Mn=1.66であった。
<リビングカチオン重合法によるPHBVEとの比較>
 非特許文献1に従って、リビングカチオン重合法によりポリ(4-(tert-ブチルジメチルシリロキシ))ブチルビニルエーテルを脱シリル化してPHBVEを合成した。このリビングカチオン重合法によって得られたPHBVE及び実施例1により合成したPHBVE構造をH NMRの分析結果で比較したところ、同じ場所にピークが見られた。このことから実施例2においてもPHBVEが生成されることを確認した。
実施例3:ポリヒドロキシブチルビニルエーテルの製造(2)(バルク重合、AIBN量変更)
 AIBNの量を0.20g(1.2mmol、モノマーに対して2mol%)とした以外は実施例2と同様にしてPHBVEを合成した。HBVEの重合率は65%であり、Mw=5400、Mw/Mn=1.81であった。
実施例4:ポリヒドロキシブチルビニルエーテルの製造(3)(溶媒水、油溶性ラジカル重合開始剤AIBN)
 HBVEと同量(質量比)の水を加えた以外は実施例2と同様にしてPHBVEを合成した。HBVEの重合率は37%であり、Mw=29400、Mw/Mn=1.73であった。
実施例5:HEVE/HBVE共重合体の製造
 HEVEとHBVEの両モノマーをモル比で0:100、10:90、15:85、20:80、25:75、30:70、40:60となるように調整し、実施例1と同様の方法により、AIBN(モノマーの総量に対して0.2mol%)によるラジカルバルク重合を行った。重合物の組成をH NMR測定により求めたところ、いずれの場合もHBVEとHEVEが仕込み比とほぼ同じ割合で導入されていることから、HBVEとHEVEの反応性はほぼ等しく、ランダム共重合体が得られていることが確認された。
<HEVE/HBVEランダム共重合体の曇点測定>
 得られた重合体を水に溶解させ、1.0質量%とした後、その水溶液温度を10℃から90℃まで(昇温)又はその水溶液温度を90℃から10℃まで(降温)変化させ、曇点を測定した。 結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
 表1に示されるように、HBVEホモポリマー及びHEVE/HBVEランダム共重合体は、いずれも、特定の温度において親水性及び疎水性が可逆的に変化する熱刺激応答性ポリマーであることがわかる。また、応答温度は、共重合体の組成比を変えることで任意に制御することが可能である。
実施例6:ポリジエチレングリコールモノビニルエーテルの製造
 モノマーをジエチレングリコールモノビニルエーテル(丸善石油化学(株)製、以下、「DEGVE」と記載する)8.10gとした以外は実施例2と同様の操作により、ポリジエチレングリコールモノビニルエーテルを得た。DEGVEの重合率は39%であり、Mw=85000、Mw/Mn=3.13であった。
比較例1:水溶性アゾ開始剤によるPHBVEの製造(1)(バルク重合、水溶性ラジカル重合開始剤V-501)
 重合開始剤を4,4’-アゾビス(4-シアノ吉草酸)(和光純薬工業(株)製「V-501」)0.034g(0.12mmol、モノマーに対して0.2mol%)とした以外は実施例2と同様の操作により重合を行った。得られたポリマーは約40質量%のポリアセタールを含むPHBVEであり、PHBVEとポリアセタールの混合物の重合率は48%、Mw=29500、Mw/Mn=1.64であった。
比較例2:水溶性アゾ開始剤によるPHBVEの製造(2)(バルク重合、水溶性ラジカル重合開始剤VA-044)
 重合開始剤を、2,2’-アゾビス[2-(2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]二塩酸塩(和光純薬工業(株)製「VA-044」)0.040g(0.12mmol、モノマーに対して0.2mol%)とした以外は実施例2と同様の操作により重合を行ったが、PHBVEは得られず、選択的にポリアセタールが得られた。その重合率は100%で、Mw=3500、Mw/Mnは=1.66であった。
実施例7:ポリヒドロキシブチルビニルエーテルの製造(4)(バルク重合、油溶性ラジカル重合開始剤V-601)
 三方活栓をつけたガラス容器を準備し、容器内に、HBVE91.42g(787.0mmol)と、重合開始剤としてジメチル-2,2’-アゾビスイソブチレート(和光純薬工業(株)製「V-601」)1.8034g(7.84mmol、モノマーに対して1mol%)とを加えて、70℃で8時間重合を行った。減圧乾燥により残存モノマーの除去を行い、PHBVEを得た(HBVE転化率77.5%、Mw=78000、Mw/Mn=1.59)。
実施例8:ポリヒドロキシブチルビニルエーテルの製造(5)(バルク重合、油溶性ラジカル重合開始剤V-59)
 重合開始剤を2,2’-アゾビス(2-メチルイソブチロニトリル)(和光純薬工業(株)製「V-59」)に変更した以外は実施例7と同様の操作により、PHBVEを得た(HBVE転化率35.0%、Mw=75000、Mw/Mn=1.52)。
実施例9:ポリヒドロキシブチルビニルエーテルの製造(5)(溶媒メタノール、油溶性ラジカル重合開始剤1mol%)
 三方活栓をつけたガラス容器を準備し、容器内に、HBVE68.25g(587.6mmol)と、メタノール17.82gとを加えて加熱し、内温が70℃に達してから「V-601」1.3393g(5.82mmol、モノマーに対して1mol%)をメタノール11.91gに溶かした溶液を1時間かけて滴下し、70℃で8時間撹拌した。メタノールを70.58g加え内容物を室温まで冷却し、ヘキサン168.8gで3回抽出を行い、残存モノマーと重合開始剤残渣の除去を行った。その後、減圧下で溶剤を除去してPHBVEを得た(HBVE転化率56.7%、Mw=43000、Mw/Mn=1.35)。
実施例10:ポリヒドロキシブチルビニルエーテルの製造(6)(溶媒メタノール、油溶性ラジカル重合開始剤5mol%)
 「V-601」の比率をモノマーに対して5mol%に変更した以外は実施例9と同様の操作により、PHBVEを得た(HBVE転化率91.6%、Mw=42000、Mw/Mn=1.24)。
実施例11:ヒドロキシブチルビニルエーテル/イソブチルビニルエーテル共重合体の製造(1)(HBVE/IBVE=5/5)(溶媒メタノール、油溶性ラジカル重合開始剤1mol%)
 三方活栓をつけたガラス容器を準備し、容器内に、HBVE35.53g(305.9mmol)と、イソブチルビニルエーテル(東京化成工業(株)製、以下、「IBVE」と記載する)29.42g(293.6mmol)と、メタノール26.16gと、「V-601」1.3801g(6.00mmol、モノマーに対して1mol%)とを加え、還流状態で8時間撹拌した。メタノールを69.89g加え内容物を室温まで冷却し、ヘキサン65gで3回抽出を行い、残存モノマーと重合開始剤残渣の除去を行った。その後、減圧下で溶剤を除去して、無色透明の液状ポリマーを得た。得られたポリマーは、Mw=7500、Mw/Mn=1.56、組成比HBVE/IBVE=48.5/51.5であった(HBVE転化率37.8%、IBVE転化率40.1%)。
実施例12:ヒドロキシブチルビニルエーテル/イソブチルビニルエーテル共重合体の製造(2)(IBVE/IBVE=7/3)(溶媒メタノール、油溶性ラジカル重合開始剤1mol%)
 HBVEとIBVEの比率を7/3(モル比)に変更した以外は実施例11と同様の操作により、無色透明の液状ポリマーを得た。得られたポリマーは、Mw=8900、Mw/Mn=1.59、組成比HBVE/IBVE=64.1/35.9であった(HBVE転化率50.4%、IBVE転化率65.9%)。
実施例13:ヒドロキシブチルビニルエーテル/イソブチルビニルエーテル共重合体の製造(3)(HBVE/IBVE=3/7)(溶媒メタノール、油溶性ラジカル重合開始剤5mol%)
 三方活栓をつけたガラス容器を準備し、容器内に、HBVE21.79g(187.6mmol)と、IBVE43.11g(430.2mmol)と、メタノール21.16gと、「V-601」7.0961g(30.84mol、モノマーに対して5mol%)とを加え、還流状態で8時間撹拌した。減圧乾燥を行い、残存モノマーと重合開始剤残渣の除去を行い、淡黄色透明の液状ポリマーを得た。得られたポリマーは、Mw=5200、Mw/Mn=1.64、組成比HBVE/IBVE=27.7/72.3であった(HBVE転化率53.0%、IBVE転化率59.2%)。
実施例14:ヒドロキシブチルビニルエーテル/イソブチルビニルエーテル共重合体の製造(4)(HBVE/IBVE=5/5)(溶媒メタノール、油溶性ラジカル重合開始剤5mol%)
 三方活栓をつけたガラス容器を準備し、容器内に、HBVE35.16g(302.7mmol)と、IBVE30.36g(303.0mmol)と、メタノール21.40gと、「V-601」7.0162(30.49mmol、モノマーに対して5mol%)とを加え、70℃で8時間撹拌した。メタノールを69.33g加え内容物を室温まで冷却し、ヘキサン130g中に重合液を滴下して30分間撹拌した。撹拌を停止し上澄みを留去した後に、ヘキサン130gを添加し30分間撹拌した。同様の操作を2回繰り返した後、減圧下で溶剤を除去して、淡黄色透明の液状ポリマーを得た。得られたポリマーは、Mw=5600、Mw/Mn=1.62、組成比HBVE/IBVE=45.4/54.6であった(HBVE転化率66.3%、IBVE転化率79.6%)。
実施例15:ヒドロキシブチルビニルエーテル/イソブチルビニルエーテル共重合体の製造(5)(HBVE/IBVE=5/5)(溶媒イソプロパノール、油溶性ラジカル重合開始剤1mol%)
 三方活栓をつけたガラス容器を準備し、容器内に、HBVE35.27g(303.6mmol)と、IBVE29.64g(295.8mmol)と、イソプロパノール26.50gと、「V-601」1.3868g(6.03mmol、モノマーに対して1mol%)とを加え、70℃で8時間撹拌した。その後、減圧下で溶剤、残存モノマー、重合開始剤残渣を除去して無色透明の液状ポリマーを得た。得られたポリマーは、Mw=5700、Mw/Mn=1.67、組成比HBVE/IBVE=51.8/48.2であった(HBVE転化率66.9%、IBVE転化率62.3%)。
実施例16:ヒドロキシブチルビニルエーテル/イソブチルビニルエーテル共重合体の製造(6)(HBVE/IBVE=5/5)(溶媒DMF、油溶性ラジカル重合開始剤1mol%)
 三方活栓をつけたガラス容器を準備し、容器内に、HBVE36.25g(312.1mmol)と、IBVE30.60g(305.4mmol)と、ジメチルホルムアミド28.13gと、「V-601」1.4356g(6.24mmol、モノマーに対して1mol%)とを加え、70℃で8時間重合を行った。得られたポリマーは、Mw=5800、Mw/Mn=1.59、組成比HBVE/IBVE=51.1/48.9であった(HBVE転化率52.6%、IBVE転化率50.4%)。 
実施例17:ヒドロキシエチルビニルエーテル/イソブチルビニルエーテル共重合体の製造(1)(HEVE/IBVE=5/5)(溶媒メタノール、油溶性ラジカル重合開始剤1mol%)
 三方活栓をつけたガラス容器を準備し、容器内に、ヒドロキシエチルビニルエーテル(丸善石油化学(株)製、以下、「HBVE」と記載する)30.13g(342.0mmol)と、IBVE34.23g(342.0mmol)と、メタノール26.15gと、「V-601」1.6073g(6.98mmol、モノマーに対して1mol%)とを加え、還流条件で8時間撹拌した。内容物を室温まで冷却し、ヘキサン64gで抽出を行い、残存モノマーと重合開始剤残渣の除去を行った。その後、減圧下で溶剤を除去して、無色透明の液状ポリマーを得た。得られたポリマーはMw=8700、Mw/Mn=1.68、組成比HEVE/IBVE=47.5/52.5であった(HEVE転化率59.7%、IBVE転化率66.0%)。
実施例18:ヒドロキシエチルビニルエーテル/イソブチルビニルエーテル共重合体の製造(2)(HEVE/IBVE=5/5)(溶媒メタノール、油溶性ラジカル重合開始剤5mol%)
 三方活栓をつけたガラス容器を準備し、容器内に、HEVE30.71g(348.5mmol)と、IBVE34.82g(347.5mmol)と、メタノール20.85gと、「V-601」8.0746(35.09mmol、モノマーに対して5mol%)とを加え、70℃で8時間撹拌した。メタノールを70.14g加え内容物を室温まで冷却し、ヘキサン130g中に重合液を滴下して30分間撹拌した。撹拌を停止し上澄みを留去した後に、ヘキサン130gを添加し30分間撹拌した。減圧下で溶剤を除去して、淡黄色透明の液状ポリマーを得た。得られたポリマーは、Mw=5900、Mw/Mn=1.66、組成比HEVE/IBVE=49.8/50.2であった(HEVE転化率82.2%、IBVE転化率83.0%)。
実施例19:ヒドロキシブチルビニルエーテル/2-エチルヘキシルビニルエーテル共重合体の製造(HBVE/EHVE=5/5)(溶媒メタノール、油溶性ラジカル重合開始剤5mol%)
 三方活栓をつけたガラス容器を準備し、容器内に、HBVE28.00g(241.0mmol)と、2-エチルヘキシルビニルエーテル(丸善石油化学(株)製、以下、「EHVE」と記載する)37.57g(240.0mmol)と、メタノール22.88gと、「V-601」5.5780(24.24mmol、モノマーに対して5mol%)とを加え、70℃で8時間撹拌した。メタノールを69.86g加え内容物を室温まで冷却し、ヘキサン130g中に重合液を滴下して30分間撹拌した。撹拌を停止し上澄みを留去した後に、減圧下で溶剤を除去して淡黄色透明の液状ポリマーを得た。得られたポリマーは、Mw=4800、Mw/Mn=1.53、組成比HBVE/EHVE=54.1/45.9であった(HBVE転化率78.8%、EHVE転化率66.8%)。
実施例20:ヒドロキシブチルビニルエーテル/シクロへキシルビニルエーテル共重合体の製造(HBVE/CHVE=5/5)(溶媒メタノール、油溶性ラジカル重合開始剤1mol%)
 三方活栓をつけたガラス容器を準備し、容器内に、HBVE31.75g(273.3mmol)と、シクロヘキシルビニルエーテル(丸善石油化学(株)製、以下、「CHVE」と記載する)34.50g(273.4mmol)と、メタノール27.45gと、「V-601」1.2716g(5.53mmol、モノマーに対して1mol%)とを加え、70℃で8時間撹拌した。メタノールを70.65g加え内容物を室温まで冷却し、ヘキサン65gで3回抽出を行い、残存モノマーと重合開始剤残渣の除去を行った。その後、減圧下で溶剤を除去して淡黄色透明の液状ポリマーを得た。得られたポリマーは、Mw=3700、Mw/Mn=1.55、組成比HBVE/CHVE=44.0/56.0であった(HBVE転化率35.4%、CHVE転化率45.0%)。
実施例21:ヒドロキシブチルビニルエーテル/2-(2-(2-エトキシ)エトキシ)エチルビニルエーテル共重合体の製造(HBVE/EOEOVE=5/5)(溶媒メタノール、油溶性ラジカル重合開始剤1mol%)
 三方活栓をつけたガラス容器を準備し、容器内に、HBVE28.92g(249.0mmol)と、2-(2-(2-エトキシ)エトキシ)エチルビニルエーテル(丸善石油化学(株)製、以下、「EOEOVE」と記載する)38.8g(241.0mmol)と、メタノール27.63gと、「V-601」1.1340g(4.93mmol、モノマーに対して1mol%) とを加え、70℃で8時間撹拌した。メタノールを73.35g加え内容物を室温まで冷却し、ヘキサン93gで3回抽出を行い、残存モノマーと重合開始剤残渣の除去を行った。その後、減圧下で溶剤を除去して無色透明の液状ポリマーを得た。得られたポリマーは、Mw=8300、Mw/Mn=1.78、組成比HBVE/EOEOVE=47.5/52.4であった(HBVE転化率49.2%、EOEOVE転化率54.3%)。
実施例22:ヒドロキシブチルビニルエーテル/メチルトリエチレングリコールビニルエーテル共重合体の製造(1)(HBVE/TEGMeVE=5/5)(溶媒メタノール、油溶性ラジカル重合開始剤1mol%)
 三方活栓をつけたガラス容器を準備し、容器内に、HBVE26.13g(224.9mmol)と、メチルトリエチレングリコールビニルエーテル(丸善石油化学(株)製、以下、「TEGMeVE」と記載する)41.30g(217.4mmol)と、メタノール28.25gと、「V-601」1.0360g(4.50mmol、モノマーに対して1mol%)とを加え、70℃で8時間撹拌した。メタノールを74.81g加え内容物を室温まで冷却し、ヘキサン67gで3回抽出を行い、残存モノマーと重合開始剤残渣の除去を行った。その後、減圧下で溶剤を除去して無色透明の液状ポリマーを得た。得られたポリマーは、Mw=8600、Mw/Mn=1.66、組成比HBVE/TEGMeVE=52.0/48.0であった(HBVE転化率59.1%、TEGMeVE転化率54.6%)。
実施例23:ヒドロキシブチルビニルエーテル/メチルトリエチレングリコールビニルエーテル共重合体の製造(2)(HBVE/TEGMeVE=5/5)(溶媒メタノール、油溶性ラジカル重合開始剤5mol%)
 三方活栓をつけたガラス容器を準備し、容器内に、HBVE26.26g(226.1mmol)と、TEGMeVE42.80g(225.3mmol)と、メタノール24.29gと、「V-601」5.2189(22.68mmol、モノマーに対して5mol%)とを加え、70℃で8時間撹拌した。メタノールを73.90g加え内容物を室温まで冷却し、ヘキサン138g中に重合液を滴下して30分間撹拌した。撹拌を停止し上澄みを留去した後に、ヘキサン138gを添加し30分間撹拌した。同様の操作を2回繰り返した後、減圧下で溶剤を除去して、淡黄色透明の液状ポリマーを得た。得られたポリマーは、Mw=5700、Mw/Mn=1.77、組成比HBVE/TEGMeVE=50.8/49.2であった(HBVE転化率81.3%、TEGMeVE転化率78.8%)。
比較例3:ポリイソブチルビニルエーテルの製造(溶媒メタノール、油溶性ラジカル重合開始剤5mol%)
 三方活栓をつけたガラス容器を準備し、容器内に、IBVE62.06g(619.4mmol)と、メタノール26.03gと、「V-601」1.4436g(6.27mmol、モノマーに対して1mol%)とを加え、還流条件で8時間重合した。次いで、減圧下で溶媒を留去して、淡黄色透明の液状ポリマーを得た。得られたポリマーは、IBVE転化率7.0%、Mw=7490、Mw/Mn=1.56であった。
 比較例1及び2に示されるように、重合開始剤として水溶性ラジカル重合開始剤を用いた場合は、ポリアセタールが生成して効率よくポリビニルエーテルを得ることができない。
 また、比較例3において示されるように、ヒドロキシブチルビニルエーテルやヒドロキシエチルビニルエーテルなどのヒドロキシル基を含有するビニルエーテルを用いないでビニルエーテルのラジカル重合を行った場合は、重合率(モノマー転化率)が非常に低く、工業的な生産性が低い。
 これに対し、本発明による製造方法は、ヒドロキシル基含有ビニルエーテルを必須の単量体成分とし、かつ油溶性ラジカル重合開始剤を用いてラジカル重合を行うことにより、ポリアセタールの生成を抑制し、ヒドロキシル基を導入したビニルエーテルのホモポリマー又はランダム共重合体を高い転化率で効率よく製造することができる。

Claims (7)

  1.  ヒドロキシル基含有ビニルエーテルのホモポリマー又はランダム共重合体の製造方法であって、
     下記式(1):
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    (式中、Rは炭素数1~10の脂肪族炭化水素基又は炭素数3~7のアルコキシアルキル基を表し、分岐していても、環状構造を含んでいてもよく、nは1~5である。)
    で示される少なくとも1種のヒドロキシル基含有ビニルエーテルを含む単量体成分を、無溶媒又は溶媒存在下、油溶性ラジカル重合開始剤を用いて重合させる工程を含んでなる、製造方法。
  2.  前記単量体成分が、下記式(2):
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    (式中、Rは炭素数2~20の脂肪族炭化水素基を表し、分岐していても、環状構造を含んでいてもよい。)、
    又は下記式(3):
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
    (式中、Rは炭素数1~4の直鎖又は分岐鎖状の炭化水素基を表し、Rはメチル基又はエチル基を表し、mは1~5である。)
    で示される少なくとも1種のビニルエーテルをさらに含んでなる、請求項1記載の製造方法。
  3.  前記油溶性ラジカル重合開始剤が、有機過酸化物又は有機アゾ系化合物である、請求項1又は2に記載の製造方法。
  4.  前記ホモポリマー又はランダム共重合体は、重量平均分子量(Mw)が、1000~100000の範囲内である、請求項1~3のいずれか一項に記載の製造方法。
  5.  前記ホモポリマー又はランダム共重合体中のポリアセタールの含有率が、10質量%以下である、請求項1~4のいずれか一項に記載の製造方法。
  6.  前記溶媒が、少なくとも1種の水可溶性有機溶剤を含む有機溶剤である、請求項1~5のいずれか一項に記載の製造方法。
  7.  前記水可溶性有機溶剤が、アルコール、アルキルアミド、アルキルスルホキシド、及びケトンからなる群から選択される、請求項6に記載の製造方法。
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