JP2000264914A - リビングラジカル重合開始剤系及びそれを用いる重合体の製造方法 - Google Patents
リビングラジカル重合開始剤系及びそれを用いる重合体の製造方法Info
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Abstract
グラジカル重合させる際に、少量の遷移金属錯体の使用
で、分子量分布の狭い重合体を分子量を制御しつつ副反
応を抑制して得られるようにすることを目的とする。 【解決手段】 リビングラジカル重合開始剤系を、成分
(A)クロロインデニルビス(トリアリールホスフィ
ン)ルテニウムと成分(B)α−ハロゲノカルボニル化
合物又はα−ハロゲノカルボン酸エステルとから構成す
る。更に成分(C)アルミニウムトリアルコキシドを併
用してもよい。
Description
重合開始剤系に関し、より詳しくは、少量の遷移金属錯
体の使用で、分子量を制御しつつ分子量分布の狭いリビ
ング重合体を容易に得ることができるリビングラジカル
重合開始剤系とそれを用いる重合体の製造方法に関す
る。
合体をラジカル重合性単量体(例えば、ビニル化合物)
から製造する方法として、ジクロロトリス(トリフェニ
ルホスフィン)ルテニウム等の遷移金属錯体と、四塩化
炭素、1−フェニルエチルクロリド等のハロゲン化合物
とから構成した重合開始剤系の酸化−還元反応を利用し
た様々なリビングラジカル重合法が提案されている(Ma
cromolecules, Vol.28,1721(1995); J. Am. Chem. So
c., Vol. 117, 5614 (1995); 特開平8−41117
号公報等参照)。遷移金属錯体を用いるこれらの重合法
は、使用可能な単量体の範囲が広く、分子量の制御も比
較的容易であり、またブロック共重合体の合成が可能で
あり、汎用性の高いリビングラジカル重合法として知ら
れている。
の遷移金属錯体を用いるリビングラジカル重合法では、
リビングポリマーのリビング性を保つために重合開始剤
系の一成分である高価な遷移金属錯体を多量に(例え
ば、ラジカル重合性単量体1モルに対し少なくとも5〜
10ミリモル以上)使用する必要があるという問題があ
った。また、遷移金属錯体を多量に使用するために、重
合終了後の遷移金属錯体の除去処理が煩雑になるという
問題もあった。
しようとするものであり、(メタ)アクリル酸エステル
又は芳香族ビニル化合物等のラジカル重合性単量体をリ
ビング重合させる際に、少量の遷移金属錯体の使用で、
分子量分布の狭い重合体を、分子量を制御しつつ副反応
を抑制して得られるようにすることを目的とする。
錯体としてクロロインデニルビス(トリアリールホスフ
ィン)ルテニウムと、特定のハロゲン化合物とから構成
したリビングラジカル重合開始剤系を使用することによ
り上述の目的を達成できることを見出し、本発明を完成
させるに至った。
(B): (A)クロロインデニルビス(トリアリールホスフィ
ン)ルテニウム; 及び (B)α−ハロゲノカルボニル化合物又はα−ハロゲノ
カルボン酸エステルからなることを特徴とするリビング
ラジカル重合開始剤系を提供する。
重合開始剤系の存在下で、ラジカル重合性単量体をリビ
ング重合させることを特徴とする重合体の製造方法を提
供する。
は、遷移金属錯体(成分(A))としてクロロインデニ
ルビス(トリアリールホスフィン)ルテニウムを使用
し、ハロゲン化合物(重合開始剤(成分(B)))とし
てα−ハロゲノカルボニル化合物又はα−ハロゲノカル
ボン酸エステルを使用する。このため、明確な理由は不
明であるが、従来に比べ少量(例えば、ラジカル重合性
単量体1モルに対し0.5〜3ミリモル)の遷移金属錯
体の使用で、分子量分布の狭い重合体を、分子量を制御
しつつ副反応を抑制して得ることができる。
デニルビス(トリアリールホスフィン)ルテニウムの好
ましい具体例としては、クロロインデニルビス(トリフ
ェニルホスフィン)ルテニウムを挙げることができる。
ル化合物の好ましい具体例としては、2,2−ジクロロ
アセトフェノンを挙げることができる。また、α−ハロ
ゲノカルボン酸エステルとしては、2−クロロ−2,
4,4−トリメチルグルタル酸ジメチル、2−ブロモ−
2−メチルプロパン酸エチル等を挙げることができる。
おいて、成分(A)の金属錯体及び成分(B)の重合開
始剤の配合モル比率((A)/(B))は、後者が少な
すぎると重合速度が遅くなり、多すぎると分子量分布が
広くなるので、好ましくは0.05〜0.25である。
は、成分(A)の金属錯体及び成分(B)重合開始剤に
加えて、重合速度向上のためにルイス酸(成分(C))
としてアルミニウムトリアルコキシドを更に含有するこ
とが好ましい。特に、リビング重合させるラジカル重合
性単量体が芳香族ビニル化合物である場合には、成分
(C)を成分(A)及び(B)と併用すると重合速度を
いっそう速めることができる。
ドの好ましい具体例としては、アルミニウムトリイソプ
ロポキシドを挙げることができる。
れと成分(B)の重合開始剤の配合モル比率((C)/
(B))は、前者が多すぎると重合反応後の後処理が煩
雑となるので好ましくは40以下である。
は、通常、使用直前に成分(A)の金属錯体、成分
(B)の重合開始剤、及び必要に応じて成分(C)のル
イス酸を常法により混合することにより製造することが
できる。また、成分(A)の金属錯体、成分(B)の重
合開始剤及び成分(C)のルイス酸をそれぞれ別々に保
管しておき、重合反応系の中にそれぞれ別々に添加し、
重合反応系の中で混合してリビングラジカル重合開始剤
系として機能するようにしてもよい。
剤系を使用する重合体の製造方法について説明する。
ングラジカル重合開始剤系の存在下、ラジカル重合性単
量体(好ましくはアクリル酸エステルとメタクリル酸エ
ステルの総称である(メタ)アクリル酸エステル、特に
好ましくはメタクリル酸メチルや芳香族ビニル化合物、
中でもスチレン)を、トルエンなどの溶剤中でリビング
重合させるものである。これにより、重合率の増大にほ
ぼ比例して、得られる重合体の数平均分子量(Mn)を
増大させることができ、更に重量平均分子量/数平均分
子量の比(Mw/Mn)で表される分子量分布を1に近
い値とすることができる。従って、重合の進行時に、連
鎖停止や移動反応による重合体が生成することなく、リ
ビング重合を進行させることができる。更に、重合がほ
ぼ完了した重合反応系に新たに単量体を添加すれば、分
子量分布(Mw/Mn)を1に近い値に保持したまま数
平均分子量を増大させることができる。よって、本発明
によれば、重合反応の完了後もラジカルの成長末端が停
止反応を起こしておらず、リビング状態を保つことがで
きる。
のラジカル重合性単量体の初期濃度は、小さすぎると反
応速度が遅すぎ、高すぎると生成ラジカルのラジカル重
合性単量体への連鎖移動反応が増大し、得られる重合体
の分子量分布が広くなるので、好ましくは2〜4mol
(モル)/L(リットル)の範囲である。その際、成分
(B)の重合開始剤の濃度は、ラジカル重合性単量体の
濃度に応じて差はあるものの、好ましくは20〜40m
mol/Lである。また、成分(A)の金属錯体の濃度
は、好ましくは1〜5mmol/Lである。また、成分
(C)のルイス酸の濃度は、好ましくは80mmol/
L以下である。
体と成分(B)の重合開始剤との好適な配合モル比率、
並びに成分(B)の重合開始剤と成分(C)のルイス酸
との好適な配合モル比率は、本発明のリビングラジカル
重合開始剤系におけるそれらの好適な配合モル比率と同
じである。
カル重合反応の開始に際しては、窒素のような不活性気
体の雰囲気下、反応容器にラジカル重合性単量体、溶
媒、ルイス酸(成分(C))及び金属錯体(成分
(A))からなる混合物を調製し、これに重合開始剤
(成分(B))を加えることが好ましい。このようにし
て得られた混合物を加温することにより重合が開始す
る。
ある。重合時間は、重合に際して採用される諸条件に応
じて必ずしも一様ではないが、多くの場合、数時間から
数十時間程度で十分であり、これによってラジカル重合
性単量体の重合率を90%以上にすることができる。
好ましくは−78℃程度に冷却して反応を停止させ、次
いでトルエン等の有機溶媒で生成重合体を抽出し、希鉱
酸水溶液にて重合開始剤系の金属成分等を除去した後、
揮発分を蒸発させることによって重合体を得ることがで
きる。
る。
て、特に断りのない限り、操作は全て乾燥窒素ガス雰囲
気下で行い、試薬類は容器から注射器により採取し、反
応系に添加した。また、溶媒及びラジカル重合性単量体
は、蒸留によって精製し、これに乾燥窒素ガスを吹き込
んだ後に用いた。
ル)、トルエン5.21mL及びn−オクタン0.60
0mLをシュレンク反応管に採取し、均一に混合した。
この混合溶液にアルミニウムトリイソプロポキシドの1
25mmol/Lトルエン溶液4.21mL(0.52
6ミリモル)を加え、次いで、クロロインデニルビス
(トリフェニルホスフィン)ルテニウム51.1mg
(0.0658ミリモル)を室温で加えて十分に攪拌
し、最後に2,2−ジクロロアセトフェノンの807m
mol/Lトルエン溶液0.326mL(0.263ミ
リモル)を加えた。得られた混合物を100℃に加温す
ることにより重合反応を開始させた。
重合反応系を−78℃に冷却することにより、重合反応
を停止させた。n−オクタンを内部標準として、得られ
た反応液中のメタクリル酸メチル濃度をガスクロマトグ
ラフ法にて分析した。その結果、メタクリル酸メチルの
重合率は36%であった。
酸メチルの数平均分子量(Mn)は3700であり、重
量平均分子量(Mw)は4300であり、従って分子量
分布(Mw/Mn)は1.15であった。
ミエーション・クロマトグラフィー(GPC)を用い
て、次の条件にて測定した結果得られた数値である。な
お、得られたポリメタクリル酸メチルのGPC曲線は単
峰性であった。
合反応を停止させた以外は、実施例1と同様に重合反応
を行い、同様に分析した。その結果、メタクリル酸メチ
ルの重合率は90%、数平均分子量は10500、重量
平均分子量は11900、Mw/Mnは1.14であ
り、GPC曲線は単峰性であった。
ように、重合率を増大させると、それにほぼ比例して得
られる重合体の数平均分子量(Mn)が増大し、Mw/
Mnの値が1に近い値に保たれていることがわかる。
施例1と同様にして重合反応を開始させた。重合反応を
開始して12時間経過後、重合反応系を冷却して重合反
応を停止させ、実施例1と同様にして重合反応の結果を
調べた。その結果、メタクリル酸メチルの重合率は21
%、数平均分子量は1900、重量平均分子量は230
0、Mw/Mnは1.22であり、GPC曲線は単峰性
であった。
重合反応を停止させた以外は、実施例3と同様に処理し
て重合反応の結果を調べた。メタクリル酸メチルの重合
率は97%、数平均分子量は11300、重量平均分子
量は12600、Mw/Mnは1.12であり、GPC
曲線は単峰性であった。
ように、重合率を増大させると、それにほぼ比例して得
られる重合体の数平均分子量(Mn)が増大し、Mw/
Mnの値が1に近い値に保たれていることがわかる。
施例1と同様にして重合反応を開始させた。重合反応を
開始して123時間後、重合反応系を冷却して重合反応
を停止させ、実施例1と同様にして重合反応の結果を調
べた。その結果、メタクリル酸メチルの重合率は36
%、数平均分子量は3500、重量平均分子量は420
0、Mw/Mnは1.19であり、GPC曲線は単峰性
であった。
重合反応を停止させた以外は、実施例5と同様に処理し
て重合反応の結果を調べた。メタクリル酸メチルの重合
率は95%、数平均分子量は11200、重量平均分子
量は12500、Mw/Mnは1.12であり、GPC
曲線は単峰性であった。
ように、重合率を増大させると、それにほぼ比例して得
られる重合体の数平均分子量(Mn)が増大し、Mw/
Mnの値が1に近い値に保たれていることがわかる。
ル)、トルエン6.84mL及びn−オクタン0.74
5mLをシュレンク反応管に採取し、均一に混合した。
この混合溶液にアルミニウムトリイソプロポキシドの1
25mmol/Lトルエン溶液5.50mL(0.68
8ミリモル)を加え、次いで、クロロインデニルビス
(トリフェニルホスフィン)ルテニウム26.7mg
(0.0343ミリモル)を室温で加え、よく攪拌し、
最後に2,2−ジクロロアセトフェノンの807mmo
l/Lトルエン溶液0.426mL(0.344ミリモ
ル)を加えた。これを100℃に加温することにより重
合反応を開始させた。
を冷却することにより重合反応を停止させた以外は、実
施例1と同様に処理して重合反応の結果を調べた。その
結果、メタクリル酸メチルの重合率は41%、数平均分
子量は3900、重量平均分子量は4600、Mw/M
nは1.19であり、GPC曲線は単峰性であった。
合反応を停止させた以外は、実施例7と同様に処理して
重合反応の結果を調べた。メタクリル酸メチルの重合率
は91%、数平均分子量は10900、重量平均分子量
は12300、Mw/Mnは1.13であり、GPC曲
線は単峰性であった。
ように、重合率を増大させると、それにほぼ比例して得
られる重合体の数平均分子量(Mn)が増大し、Mw/
Mnの値が1に近い値に保たれていることがわかる。
ル)、トルエン3.17mL及びn−オクタン0.69
3mLをシュレンク反応管に採取し、均一に混合した。
この混合溶液にアルミニウムトリイソプロポキシドの1
25mmol/Lトルエン溶液5.12mL(0.68
8ミリモル)を加え、次いで、クロロインデニルビス
(トリフェニルホスフィン)ルテニウムの5mmol/
Lトルエン溶液3.20mL(0.0160ミリモル)
を室温で加え、よく攪拌し、最後に2,2−ジクロロア
セトフェノンの807mmol/Lトルエン溶液0.3
96mL(0.320ミリモル)を加えた。これを10
0℃に加温することにより重合反応を開始させた。
を冷却することにより重合反応を停止させた以外は、実
施例1と同様に処理して重合反応の結果を調べた。その
結果、メタクリル酸メチルの重合率は16%、数平均分
子量は1600、重量平均分子量は2100、Mw/M
nは1.26であり、GPC曲線は単峰性であった。
合反応を停止させた以外は、実施例9と同様に処理して
重合反応の結果を調べた。メタクリル酸メチルの重合率
は91%、数平均分子量は10600(開始剤1分子か
らポリマー1分子が生成すると仮定した計算値は910
0)、重量平均分子量は12300、Mw/Mnは1.
16であり、GPC曲線は単峰性であった。
なように、重合率を増大させると、それにほぼ比例して
得られる重合体の数平均分子量(Mn)が増大し、Mw
/Mnの値が1に近い値に保たれていることがわかる。
ル)、トルエン3.17mL及びn−オクタン0.69
3mLをシュレンク反応管に採取し、均一に混合した。
この混合溶液にアルミニウムトリイソプロポキシドの1
25mmol/Lトルエン溶液5.12mL(0.68
8ミリモル)を加え、次いで、ジクロロトリス(トリフ
ェニルホスフィン)ルテニウムの5mmol/Lトルエ
ン溶液3.20mL(0.0160ミリモル)を室温で
加え、よく攪拌し、最後に2,2−ジクロロアセトフェ
ノンの807mmol/Lトルエン溶液0.396mL
(0.320ミリモル)を加えた。これを100℃に加
温することにより重合反応を開始させた。
系を冷却することにより重合反応を停止させた以外は、
実施例1と同様に処理して重合反応の結果を調べた。そ
の結果、メタクリル酸メチルの重合率は75%、数平均
分子量は31800(開始剤1分子からポリマー1分子
が生成すると仮定した計算値は7500)、重量平均分
子量は39100、Mw/Mnは1.23であった。
かなように、金属錯体としてクロロインデニルビス(ト
リフェニルホスフィン)ルテニウムを用いた場合、金属
錯体としてジクロロトリス(トリフェニルホスフィン)
ルテニウムを用いた場合に比べ分子量分布は狭く、数平
均分子量は、開始剤(2,2−ジクロロアセトフェノ
ン)1分子からポリマー1分子が生成すると仮定した計
算値によく一致し、また比較的速く重合が完結すること
がわかる。
ル)、トルエン15.5mL及びn−オクタン0.94
0mLをシュレンク反応管に採取し、均一に混合した。
この混合溶液にクロロインデニルビス(トリフェニルホ
スフィン)ルテニウム83.8mg(0.108ミリモ
ル)を室温で加え、よく攪拌し、最後に2,2−ジクロ
ロアセトフェノンの807mmol/Lトルエン溶液
0.534mL(0.431ミリモル)を加えた。これ
を100℃に加温することにより重合反応を開始させ
た。
を冷却することにより重合反応を停止させた以外は、実
施例1と同様に処理して重合反応の結果を調べた。その
結果、メタクリル酸メチルの重合率は32%、数平均分
子量は3500、重量平均分子量は4200、Mw/M
nは1.20であり、GPC曲線は単峰性であった。
重合反応を停止させた以外は、実施例11と同様に処理
して重合反応の結果を調べた。メタクリル酸メチルの重
合率は92%、数平均分子量は10500、重量平均分
子量は12200、Mw/Mnは1.16であり、GP
C曲線は単峰性であった。
かなように、重合率を増大させると、それにほぼ比例し
て得られる重合体の数平均分子量(Mn)が増大し、M
w/Mnの値が1に近い値に保たれていることがわか
る。
ル)、トルエン2.23mL及びn−オクタン1.79
mLをシュレンク反応管に採取し、均一に混合した。こ
の混合溶液にアルミニウムトリイソプロポキシドの12
5mmol/Lトルエン溶液6.38mL(0.798
ミリモル)を加え、次いで、クロロインデニルビス(ト
リフェニルホスフィン)ルテニウム61.9mg(0.
797ミリモル)を室温で加え、よく攪拌し、最後に2
−クロロ−2,4,4−トリメチルグルタル酸ジメチル
の797mmol/Lトルエン溶液1.00mL(0.
797ミリモル)を加えた。これを100℃に加温する
ことにより重合反応を開始させた。
を冷却することにより重合反応を停止させた以外は、実
施例1と同様に処理して重合反応の結果を調べた。その
結果、メタクリル酸メチルの重合率は54%、数平均分
子量は5500、重量平均分子量は6200、Mw/M
nは1.12であり、GPC曲線は単峰性であった。
重合反応を停止させた以外は、実施例13と同様に処理
して重合反応の結果を調べた。メタクリル酸メチルの重
合率は92%、数平均分子量は9600、重量平均分子
量は10500、Mw/Mnは1.09であり、GPC
曲線は単峰性であった。
かなように、重合率を増大させると、それにほぼ比例し
て得られる重合体の数平均分子量(Mn)が増大し、M
w/Mnの値が1に近い値に保たれていることがわか
る。
を開始して7時間後に重合反応を停止させた以外は、実
施例13と同様にして重合反応の結果を調べた。メタク
リル酸メチルの重合率は28%、数平均分子量は270
0、重量平均分子量は3000、Mw/Mnは1.14
であり、GPC曲線は単峰性であった。
重合反応を停止させた以外は、実施例15と同様に処理
して重合反応の結果を調べた。メタクリル酸メチルの重
合率は91%、数平均分子量は9200、重量平均分子
量は10400、Mw/Mnは1.13であり、GPC
曲線は単峰性であった。
かなように、重合率を増大させると、それにほぼ比例し
て得られる重合体の数平均分子量(Mn)が増大し、M
w/Mnの値が1に近い値に保たれていることがわか
る。
ル)、トルエン8.56mL及びn−オクタン1.78
mLをシュレンク反応管に採取し、均一に混合した。こ
の混合溶液にクロロインデニルビス(トリフェニルホス
フィン)ルテニウム61.5mg(0.792ミリモ
ル)を室温で加え、よく攪拌し、最後に2−クロロ−
2,4,4−トリメチルグルタル酸ジメチルの797m
mol/Lトルエン溶液0.994mL(0.792ミ
リモル)を加えた。これを100℃に加温することによ
り重合反応を開始させた。
を冷却することにより重合反応を停止させた以外は、実
施例1と同様に処理して重合反応の結果を調べた。その
結果、メタクリル酸メチルの重合率は36%、数平均分
子量は4100、重量平均分子量は4700、Mw/M
nは1.14であり、GPC曲線は単峰性であった。
重合反応を停止させた以外は、実施例17と同様に処理
して重合反応の結果を調べた。メタクリル酸メチルの重
合率は91%、数平均分子量は9900(開始剤1分子
からポリマー1分子が生成すると仮定した計算値は91
00)、重量平均分子量は11100、Mw/Mnは
1.13であり、GPC曲線は単峰性であった。
かなように、重合率を増大させると、それにほぼ比例し
て得られる重合体の数平均分子量(Mn)が増大し、M
w/Mnの値が1に近い値に保たれていることがわか
る。
ル)、トルエン8.56mL及びn−オクタン1.78
mLをシュレンク反応管に採取し、均一に混合した。こ
の混合溶液にジクロロトリス(トリフェニルホスフィ
ン)ルテニウム75.9mg(0.792ミリモル)を
室温で加え、よく攪拌し、最後に2−クロロ−2,4,
4−トリメチルグルタル酸ジメチルの797mmol/
Lトルエン溶液0.994mL(0.792ミリモル)
を加えた。これを100℃に加温することにより重合反
応を開始させた。
系を冷却することにより重合反応を停止させた以外は、
実施例1と同様に処理して重合反応の結果を調べた。そ
の結果、メタクリル酸メチルの重合率は91%、数平均
分子量は21800(開始剤1分子からポリマー1分子
が生成すると仮定した計算値は9100)、重量平均分
子量は39900、Mw/Mnは1.83であり、 G
PC曲線は単峰性であった。
かなように、金属錯体としてクロロインデニルビス(ト
リフェニルホスフィン)ルテニウムを用いた場合、金属
錯体としてジクロロトリス(トリフェニルホスフィン)
ルテニウムを用いた場合に比べ分子量分布は狭く、数平
均分子量は、開始剤(2−クロロ−2,4,4−トリメ
チルグルタル酸ジメチル)1分子からポリマー1分子が
生成すると仮定した計算値によく一致し、また比較的速
く重合が完結することがわかる。
を開始して8時間後に重合反応を停止させた以外は、実
施例17と同様にして重合反応の結果を調べた。メタク
リル酸メチルの重合率は29%、数平均分子量は310
0、重量平均分子量は3700、Mw/Mnは1.17
であり、GPC曲線は単峰性であった。
重合反応を停止させた以外は、実施例19と同様に処理
して重合反応の結果を調べた。メタクリル酸メチルの重
合率は90%、数平均分子量は10000、重量平均分
子量は11000、Mw/Mnは1.10であり、GP
C曲線は単峰性であった。
かなように、重合率を増大させると、それにほぼ比例し
て得られる重合体の数平均分子量(Mn)が増大し、M
w/Mnの値が1に近い値に保たれていることがわか
る。
ル)、トルエン1.60mL及びn−オクタン1.28
mLをシュレンク反応管に採取し、均一に混合した。こ
の混合溶液にアルミニウムトリイソプロポキシドの12
5mmol/Lトルエン溶液4.58mL(0.573
ミリモル)を加え、次いで、クロロインデニルビス(ト
リフェニルホスフィン)ルテニウム44.3mg(0.
571ミリモル)を室温で加え、よく攪拌し、最後に2
−クロロ−2,4,4−トリメチルグルタル酸ジメチル
の797mmol/Lトルエン溶液0.716mL
(0.571ミリモル)を加えた。これを100℃に加
温することにより重合反応を開始させた。
系を冷却することにより重合反応を停止させた以外は、
実施例1と同様に処理して重合反応の結果を調べた。そ
の結果、メタクリル酸メチルの重合率は90%、数平均
分子量は9800、重量平均分子量は10600、Mw
/Mnは1.09であり、GPC曲線は単峰性であっ
た。
メタクリル酸メチル6.11mL(57.1ミリモル)
追加し、更に67時間後に重合反応系を冷却することに
より重合反応を停止させた以外は、実施例21と同様に
処理して重合反応の結果を調べた。メタクリル酸メチル
の重合率は196%、数平均分子量は21800、重量
平均分子量は23800、Mw/Mnは1.09であ
り、GPC曲線は単峰性であった。
かなように、重合率を増大させると、それにほぼ比例し
て得られる重合体の数平均分子量(Mn)が増大し、M
w/Mnの値が1に近い値に保たれていることがわか
る。
1.00mL及びテトラリン1.42mLをシュレンク
反応管に採取し、均一に混合した。この混合溶液にアル
ミニウムトリイソプロポキシドの250mmol/Lト
ルエン溶液4.54mL(1.14ミリモル)を加え、
次いで、クロロインデニルビス(トリフェニルホスフィ
ン)ルテニウム22.0mg(0.283ミリモル)を
室温で加え、よく攪拌し、最後に2−ブロモ−2−メチ
ルプロパン酸エチルの776mmol/Lトルエン溶液
0.732mL(0.568ミリモル)を加えた。これ
を100℃に加温することにより重合反応を開始させ
た。
系を冷却することにより重合反応を停止させた以外は、
実施例1と同様に処理して重合反応の結果を調べた。そ
の結果、スチレンの重合率は35%、数平均分子量は4
300、重量平均分子量は5100、Mw/Mnは1.
18であり、GPC曲線は単峰性であった。
重合反応を停止させた以外は、実施例23と同様に処理
して重合反応の結果を調べた。スチレンの重合率は91
%、数平均分子量は9800、重量平均分子量は112
00、Mw/Mnは1.15であり、GPC曲線は単峰
性であった。
かなように、重合率を増大させると、それにほぼ比例し
て得られる重合体の数平均分子量(Mn)が増大し、M
w/Mnの値が1に近い値に保たれていることがわか
る。
1.00mL及びテトラリン1.42mLをシュレンク
反応管に採取し、均一に混合した。この混合溶液にアル
ミニウムトリイソプロポキシドの250mmol/Lト
ルエン溶液4.54mL(1.14ミリモル)を加え、
次いで、ジクロロトリス(トリフェニルホスフィン)ル
テニウム27.1mg(0.283ミリモル)を室温で
加え、よく攪拌し、最後に2−ブロモ−2−メチルプロ
パン酸エチルの776mmol/Lトルエン溶液0.7
32mL(0.568ミリモル)を加えた。これを10
0℃に加温することにより重合反応を開始させた。
系を冷却することにより重合反応を停止させた以外は、
実施例1と同様に処理して重合反応の結果を調べた。そ
の結果、スチレンの重合率は87%、数平均分子量は1
0100、重量平均分子量は15500、Mw/Mnは
1.53であった。
かなように、金属錯体としてクロロインデニルビス(ト
リフェニルホスフィン)ルテニウムを用いた場合、金属
錯体としてジクロロトリス(トリフェニルホスフィン)
ルテニウムを用いた場合に比べ分子量分布は狭いことが
わかる。
によれば、ラジカル重合性単量体、例えば(メタ)アク
リル酸エステル(特にメタクリル酸メチル)又は芳香族
ビニル化合物(特にスチレン)をリビングラジカル重合
させる際に、少量の遷移金属錯体の使用で、分子量を制
御しつつ副反応を抑制し、分子量分布の狭い重合体を製
造できる。
Claims (6)
- 【請求項1】 下記の成分(A)及び(B): (A)クロロインデニルビス(トリアリールホスフィ
ン)ルテニウム; 及び (B)α−ハロゲノカルボニル化合物又はα−ハロゲノ
カルボン酸エステルからなることを特徴とするリビング
ラジカル重合開始剤系。 - 【請求項2】 更に、成分(C): (C)アルミニウムトリアルコキシドを含む請求項1記
載のリビングラジカル重合開始剤系。 - 【請求項3】 成分(B)が、2,2−ジクロロアセト
フェノン、2−クロロ−2,4,4−トリメチルグルタ
ル酸ジメチル又は2−ブロモ−2−メチルプロパン酸エ
チルである請求項1又は2記載のリビングラジカル重合
開始剤系。 - 【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載のリビン
グラジカル重合開始剤系の存在下で、ラジカル重合性単
量体をリビング重合させることを特徴とする重合体の製
造方法。 - 【請求項5】 ラジカル重合性単量体が(メタ)アクリ
ル酸エステル又は芳香族ビニル化合物である請求項4記
載の製造方法。 - 【請求項6】 (メタ)アクリル酸エステルがメタクリ
ル酸メチルであり、芳香族ビニル化合物がスチレンであ
る請求項5記載の製造方法。
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JP2002540234A (ja) * | 1999-03-23 | 2002-11-26 | カーネギー−メロン ユニバーシティ | フリーラジカル的に(共)重合可能なモノマーの制御された重合のための触媒法、およびそれによって製造される官能性高分子系 |
EP1684119A2 (en) | 2005-01-24 | 2006-07-26 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Positive resist composition for immersion exposure and pattern-forming method using the same |
WO2007114134A1 (ja) | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Mitsui Chemicals, Inc. | オレフィン系ブロックポリマーを含んでなる樹脂組成物およびその用途 |
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-
1999
- 1999-03-16 JP JP07034099A patent/JP3832133B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP2011202169A (ja) * | 1999-03-23 | 2011-10-13 | Carnegie Mellon Univ | フリーラジカル的に(共)重合可能なモノマーの制御された重合のための触媒法、およびそれによって製造される官能性高分子系 |
US9348226B2 (en) | 2002-12-28 | 2016-05-24 | Jsr Corporation | Radiation-sensitive resin composition |
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WO2007114134A1 (ja) | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Mitsui Chemicals, Inc. | オレフィン系ブロックポリマーを含んでなる樹脂組成物およびその用途 |
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