JP2002348340A - ブロック共重合体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】新規なポリ芳香族ビニル−ポリクロロプレン系
ブロック共重合体およびその製造方法を提供すること。 【解決手段】分子末端に安定なフリーラジカルを含む化
合物が付加した芳香族ビニル系重合体の存在下、クロロ
プレン単量体及び必要に応じてクロロプレン単量体と共
重合可能な単量体を共存させて、好ましくはクロロプレ
ン単量体の沸点以上の温度で重合して得られる芳香族ビ
ニル系単量体連鎖とクロロプレン単量体が重合した連鎖
を主構造として含むポリ芳香族ビニル−ポリクロロプレ
ン系ブロック共重合体およびその製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、安定なフリーラジ
カルを含む化合物を利用して得られる、分子内に芳香族
ビニル系単量体連鎖とクロロプレン系単量体連鎖を含む
ブロック共重合体およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ブロック共重合体は、２種類以上の異な
る単量体がそれぞれ重合した連鎖を１分子中に有するも
のであり、各連鎖に由来する様々な特性が発現するた
め、相溶化剤、表面改質剤、熱可塑性エラストマーなど
に広く用いられている。

【０００３】ブロック共重合体を合成する手法として
は、アニオンリビング重合、カチオンリビング重合が一
般的に知られている。ところで、クロロプレン単量体は
ラジカル重合性が強く、これまで、アニオン重合（Ｒｕ
ｂｂｅｒ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌ
ｏｇｙ，３８，９９１(１９６５）など）やカチオン重
合（工業化学雑誌，６８，８８５（１９６５）など）が
試みられてきたが、成功例は報告されていない。一方、
最近になって、リビングラジカル重合法が開発され（Ｍ
ａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，２６，２９８７（１９９
３）など）、ラジカル開始剤と２，２，６，６−テトラ
メチル−１−ピペリジニルオキシ（以下、ＴＥＭＰＯと
略記する）を用いるとリビング重合が可能であることが
明らかとなった。しかし、このリビングラジカル重合法
をクロロプレン単量体に対して適用した例は知られてい
ない。

【０００４】またクロロプレン重合体の特性を改良する
手段として、共重合可能な単量体をラジカル共重合させ
る方法がある（Ｒｕｂｂｅｒ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａ
ｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，４９，６７０（１９７
６））が、クロロプレン単量体は他の単量体に比べてラ
ジカル重合速度が非常に速く、有意に共重合するコモノ
マーの種類が限られ、特性改良の範囲が制限されてい
た。また、芳香族ビニルであるスチレン単量体とクロロ
プレン単量体はラジカル共重合しにくいことが知られて
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、分子末端に
安定なフリーラジカルを含む化合物が付加した芳香族ビ
ニル系重合体の存在下で、クロロプレン単量体及び、必
要に応じてクロロプレン単量体と共重合可能な単量体を
重合させることにより、ポリ芳香族ビニル−ポリクロロ
プレンブロック共重合体を得る新規なブロック共重合体
およびその製造方法を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、分子末端
に安定なフリーラジカルを含む化合物が付加した芳香族
ビニル系重合体の存在下に、クロロプレン系単量体を反
応させると、分子内に芳香族ビニル系単量体連鎖とクロ
ロプレン単量体が重合した連鎖を主構造として含む、ポ
リ芳香族ビニル−ポリクロロプレン系ブロック共重合体
が合成できることを見出し、本発明に到達した。すなわ
ち、本発明は分子末端に安定なフリーラジカルを含む化
合物が付加した芳香族ビニル系重合体の存在下、クロロ
プレン単量体及び必要に応じてクロロプレン単量体と共
重合可能な単量体を共存させて、好ましくはクロロプレ
ン単量体の沸点以上の温度で重合して得られるブロック
共重合体およびその製造方法である。

【０００７】以下に本発明を詳細に説明する。本発明で
用いる、分子末端に安定なフリーラジカルを含む化合物
が付加した芳香族ビニル系重合体は以下の方法により合
成する。まず、芳香族ビニル系重合体を合成するために
用いる芳香族ビニル系単量体としては、例えばスチレ
ン、メチルスチレン、エチルスチレン、イソプロピルス
チレン、ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、フルオロスチレ
ン、クロロスチレン、ブロモスチレン、ヨードスチレ
ン、アミノスチレン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノスチレ
ン、ヒドロキシスチレン、カルボキシスチレン、メチル
カルボキシスチレン、エチルカルボキシスチレン、シア
ノスチレン、ニトロスチレン、クロロメチルスチレン、
グリシジロキシスチレン、スチレンスルホン酸ナトリウ
ム、スチレンスルホン酸カリウムなどの、スチレンまた
はスチレンのオルソ−、メタ−、パラ−置換体などが挙
げられ、これらを１種または２種以上混合して用いるこ
とができる。これらの内、好ましくはスチレン、メチル
スチレンなどが挙げられる。

【０００８】また、本発明の目的を損なわない範囲で、
上記芳香族ビニル系単量体と共重合し得る他の単量体を
用いることができ、一例を挙げれば、アクリル酸、メタ
クリル酸、マレイン酸、フマル酸などのカルボキシ基含
有不飽和単量体；２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリ
レート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート
などの（メタ）アクリル酸の炭素数２〜８のヒドロキシ
アルキルエステル単量体；ポリエチレングリコール、ポ
リプロピレングリコールなどのポリエーテルポリオール
と（メタ）アクリル酸などの不飽和カルボン酸とのモノ
エステル単量体；ポリエーテルポリオールと２−ヒドロ
キシエチル（メタ）アクリレートなどの水酸基含有不飽
和化合物とのモノエステル単量体；グリシジル（メタ）
アクリレートと酢酸、プロピオン酸、ｔｅｒｔ−ブチル
安息香酸、脂肪酸類のような一塩基酸との付加物；無水
マレイン酸のような酸無水基含有不飽和化合物とエチレ
ングリコールのようなグリコール類とのモノエステル化
物またはジエステル化物；ヒドロキシエチルビニルエー
テルのようなヒドロキシアルキルビニルエーテル類；ア
クリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ヘキシ
ル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタク
リル酸シクロヘキシルなどの（メタ）アクリル酸の炭素
数２〜１８のアルコキシアルキルエステルなどの（メ
タ）アクリル酸エステル単量体；メチルビニルエーテ
ル、エチルビニルエーテル、オクチルビニルエーテルな
どの鎖状アルキルビニルエーテル類；シクロペンチルビ
ニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテルなどのシ
クロアルキルビニルエーテル類；フェニルビニルエーテ
ルなどのアリールビニルエーテル類；ベニジルビニルエ
ーテルなどのアラルキルビニルエーテル類；アリルグリ
シジルエーテルなどのアリルエーテル類；エチレン、プ
ロピレンなどのオレフィン系単量体；ブタジエン、イソ
プレンなどの共役ジエン系単量体；Ｎ，Ｎ−ジメチルア
ミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルア
ミノエチル（メタ）アクリレートなどの含窒素アルキル
（メタ）アクリレート；アクリルアミド、メタクリルア
ミドなどのアミド系単量体；２−ビニルピリジン、１−
ビニル−２−ピロリドンなどの芳香族含窒素単量体；ア
クリロニトリル、メタクリロニトリルなどのニトリル系
単量体；アリルアルコール；アリルアミン；ビニルトリ
メトキシシラン、ビニルトリエトキシシランなどのアル
コキシシリル基含有ビニル系単量体などが挙げられ、こ
れらを１種または２種以上用いることができる。

【０００９】次に、本発明で用いる安定なフリーラジカ
ル化合物としては、例えば分子内に＝Ｎ−Ｏ−Ｘ基を含
有し、室温または重合反応温度条件下で単独で安定なフ
リーラジカル＝Ｎ−Ｏ・として存在し、また、重合反応
中に安定なフリーラジカル＝Ｎ−Ｏ・が生長末端ラジカ
ルと反応して再解離可能な結合を形成することができる
化合物を指す。本発明で用いる安定なフリーラジカル化
合物をフリーラジカル状態で表記すると、下記化学式
（１）〜（５）が例示される。

【００１０】

【化１】

【００１１】

【化２】

【００１２】

【化３】

【００１３】

【化４】

【００１４】

【化５】

【００１５】

【化６】

【００１６】上記一般式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、
Ｚ１及びＺ２は、各々、炭素数が１〜１２の飽和または
不飽和の、直鎖状、分岐状もしくは環状の炭化水素基、
炭素数が１〜１２のエステル基（−ＣＯＯＲ）、炭素数
が１〜１２のアルコキシ基（−ＯＲ）から選ばれた１種
であり、同一でも異なっていてもよい。また、Ｒ５、Ｒ
６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９及びＲ１０は、各々、炭素数が１
〜１２の飽和または不飽和の、直鎖状、分岐状もしくは
環状の炭化水素基、炭素数が１〜１２のエステル基（−
ＣＯＯＲ）、炭素数が１〜１２のアルコキシ基（−Ｏ
Ｒ）、水素、ヒドロキシ基（−ＯＨ）、カルボン酸基
（−ＣＯＯＨ）、スルホン酸基（−ＳＯ３Ｈ）から選ば
れた１種であり、同一でも異なっていてもよい。一般式
（４）、（５）中のｎは１〜１０、好ましくは１〜６で
ある。＝Ｎ−Ｏ−Ｘ基のＸはＨ・または下記化学式
（７）で表されるアルキルラジカルである。

【化７】 ここで、Ｒ、Ｒ’、Ｒ”は、各々、炭素数が１〜１２の
飽和または不飽和の、直鎖状、分岐状もしくは環状の炭
化水素基、炭素数が１〜１２のエステル基（−ＣＯＯ
Ｒ）、炭素数が１〜１２のアルコキシ基（−ＯＲ）、水
素、ヒドロキシ基（−ＯＨ）、カルボン酸基（−ＣＯＯ
Ｈ）、シアノ基（−ＣＮ）から選ばれた１種であり、同
一でも異なっていてもよい。

【００１７】安定なフリーラジカルを例示すれば、２，
２，６，６−テトラメチル−１−ピペリジニルオキシフ
リーラジカル、２，２，５，５−テトラメチル−１−ピ
ロリジニルオキシフリーラジカル、４−ヒドロキシ−
２，２，６，６−テトラメチル−１−ピペリジニルオキ
シフリーラジカル、３−カルバモイル−２，２，５，５
−テトラメチルピロリジン−１−イルオキシフリーラジ
カル、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルニトロキシフリーラジカ
ル、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−α−（３，５−ジ
−ｔｅｒｔ−ブチル−４−オキソ−２，５−シクロヘキ
サジエン−１−イリデン）−ｐ−トリルオキシフリーラ
ジカル、２，２−ジ（４−ｔｅｒｔ−オクチルフェニ
ル）−１−ピクリルヒドラジルフリーラジカルなどがあ
る。

【００１８】安定なフリーラジカル化合物は、芳香族ビ
ニル系単量体合計量１モルに対して、１／５〜１／５０
００モル、好ましくは１／１０〜１／２０００モルの範
囲の比率で用いることができる。

【００１９】芳香族ビニル系重合体を得る手順は以下の
通りである。まず、芳香族ビニル系単量体と安定なフリ
ーラジカル化合物を混合し、次にラジカル重合開始剤を
添加し、温度１１０℃〜１５０℃条件で重合反応を進行
させる。目的とする重合率に到達した時点で冷却し、重
合反応を停止させる。なお、ラジカル開始剤の添加時期
は昇温前、昇温途中、昇温後のいずれの段階でもよい。
ラジカル重合開始剤としては、ベンゾイルパーオキサイ
ド、イソブチリルパーオキサイドなどの有機過酸化物、
アゾビスイソブチロニトリル、４−メトキシ−アゾビス
バレロニトリルなどのアゾ化合物などを用いることがで
きる。上記重合反応は窒素またはアルゴンなどの不活性
ガス雰囲気下で実施することが好ましい。また、必要に
応じて有機溶媒を用いてもよく、例えば、トルエン、ベ
ンゼン、キシレンなどの芳香族溶媒、ブタノールなどの
アルコール系溶媒、メチルエチルケトンなどのケトン系
溶媒、酢酸ブチルなどのエステル系溶媒などを用いるこ
とができる。

【００２０】得られた芳香族ビニル系重合体（以下、芳
香族ビニル系プレポリマーという）は、芳香族ビニル系
単量体あるいは有機溶媒が混在した状態で、または、メ
タノールなどの貧溶媒を添加する方法などによって芳香
族ビニル系プレポリマーを単離した後に、次に記すクロ
ロプレン系単量体を用いたブロック共重合体の合成に用
いる。

【００２１】本発明の重要な点は、クロロプレン系単量
体の添加方法及びその重合条件である。クロロプレン単
量体（２−クロロ−１，３−ブタジエン単量体）は大気
圧下で沸点が５９．４℃の常温液体であるが、本発明に
おいては、クロロプレン単量体添加後の反応温度を好ま
しくは沸点以上、更に好ましくは７０℃以上、特に好ま
しくは８０℃以上に設定することである。

【００２２】クロロプレン単量体の好ましい添加方法
は、次の通りである。前記の手順で得た芳香族ビニル系
プレポリマー反応終了液（未反応の芳香族ビニル系単量
体や有機溶媒が混在していてもかまわない）をクロロプ
レン単量体沸点以下、好ましくは５０℃以下に冷却す
る。次に、クロロプレン単量体を液体の状態で所定量添
加した後に撹拌混合し、窒素あるいはアルゴンなどの不
活性ガスを用いてクロロプレン単量体が沸騰しない圧力
まで昇圧する。その後、所定温度に昇温、維持してクロ
ロプレン単量体の重合反応を進行させる。なお、クロロ
プレン単量体を添加する際、必要に応じて有機溶媒を併
用してもよく、例えば、トルエン、ベンゼン、キシレン
などの芳香族溶媒、メチルエチルケトンなどのケトン系
溶媒などを用いることができる。上記重合反応は、基本
的にクロロプレン単量体沸点（大気圧下での沸点５９．
４℃）以上に昇温した段階で重合反応が開始するが、本
発明の目的であるブロック共重合体の合成に悪影響を及
ぼさない範囲で、ラジカル重合開始剤を追添してもかま
わない。重合開始剤としては、ベンゾイルパーオキサイ
ド、イソブチリルパーオキサイドなどの有機過酸化物、
アゾビスイソブチロニトリル、４−メトキシ−アゾビス
バレロニトリルなどのアゾ化合物などを用いることがで
きる。更に、本発明においては、重合反応中の除熱を促
進させる観点から、反応液の撹拌、混合操作を十分に実
施することが望ましい。

【００２３】また、前記したように芳香族ビニル系プレ
ポリマー反応終了液から芳香族ビニル系プレポリマーを
単離し、この単離した芳香族ビニル系プレポリマーを用
いてもよい。芳香族ビニル系プレポリマー反応終了液か
ら芳香族ビニル系プレポリマーを単離する方法として
は、反応終了液にメタノールなどの貧溶媒を添加して重
合体を析出、沈殿させる方法、重合体反応終了液を水蒸
気と直接接触させる水蒸気凝固法、加熱回転ドラム上に
重合体反応終了液を滴下させ単量体あるいは有機溶媒を
蒸発させるドラム乾燥方法などを採用することができ
る。なお、これらの単離操作においては、芳香族ビニル
系プレポリマーの末端に付加したフリーラジカル化合物
が本来の機能を保持するように、不活性ガス雰囲気下、
比較的低温条件下などの、適正な単離条件を選定するこ
とが望ましい。こうして得られた芳香族ビニル系プレポ
リマーは、必要に応じて適正量のクロロプレン系単量体
及び／または有機溶媒に溶解または分散した後に、既述
の手順に従って、クロロプレン系単量体と共重合反応を
実施させる。

【００２４】本発明においては、ブロック共重合体の生
成を妨げない範囲で、クロロプレン単量体と共重合可能
な単量体を併用してもよく、一例を挙げれば、共役ジエ
ン単量体としては、１−クロロ−１，３−ブタジエン、
２，３−ジクロロ−１，３−ブタジエン、ブタジエン、
イソプレン、２−フロロ−１，３−ブタジエン、２−ブ
ロム−１，３−ブタジエン、２−シアノ−１，３−ブタ
ジエンなどがあり、ビニル単量体としては、アクリロニ
トリル、スチレン及びスチレン誘導体、アクリル酸、メ
チルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアク
リレート、アミノメチルアクリレート、アミノエチルア
クリレート、アミノプロピルアクリレート、ジメチルア
ミノメチルアクリレート、ジメチルアミノエチルアクリ
レート、ジメチルアミノプロピルアクリレート、ジエチ
ルアミノメチルアクリレート、ジエチルアミノエチルア
クリレートなどがある。また、メタクリル酸、メチルメ
タクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタク
リレート、アミノメチルメタクリレート、アミノエチル
メタクリレート、アミノプロピルメタクリレート、ジメ
チルアミノメチルメタクリレート、ジメチルアミノエチ
ルメタクリレート、ジメチルアミノプロピルメタクリレ
ート、ジエチルアミノメチルメタクリレート、ジエチル
アミノエチルメタクリレートなどがある。更に、マレイ
ミド、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−（２−クロロフェ
ニル）マレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ
−ラウリルマレイミド、硫黄などがある。これらの単量
体は、クロロプレン単量体と共に、１種または２種以上
を併用することができる。

【００２５】クロロプレン系単量体が所定の転化率に達
した時点で、冷却及び／または重合禁止剤を添加し、反
応を停止させる。転化率は任意に選定することができる
が、クロロプレン連鎖の特性を引き出す観点から、２〜
１００質量％、好ましくは３０〜９５質量％の範囲が好
適である。重合禁止剤は、通常のラジカル重合で用いら
れる禁止剤、例えば、チオジフェニルアミン、４−ター
シャリー−ブチルカテコール、ジエチルヒドロキシルア
ミンなどを使用することができる。重合禁止剤は少量の
クロロプレン系単量体あるいは有機溶媒に溶解した状態
で添加することが好ましい。

【００２６】本発明のブロック共重合体を分離する方法
としては、例えば、共重合体反応終了液を水蒸気と直接
接触させる水蒸気凝固法、加熱回転ドラム上に重合体溶
液を滴下させ溶媒を蒸発させるドラム乾燥方法、重合体
溶液に貧溶媒を添加して重合体を析出、沈殿させる方法
などがある。分離したブロック共重合体は、減圧乾燥、
熱風乾燥、押出し乾燥などの乾燥工程を経て固形のブロ
ック共重合体として回収される。

【００２７】こうして得られたブロック共重合体は、公
知の芳香族ビニル系重合体あるいはクロロプレン系重合
体にはない、熱的特性（ガラス転移温度、溶融温度な
ど）、相容性（溶解度パラメータ、ミクロ相分離）、加
工性、動的粘弾性特性などのユニークな特性を有し、相
容化剤、熱可塑性エラストマーなどの新規用途への展開
が期待される。

【００２８】本発明で得られるブロック共重合体は、一
般的にエラストマーあるいはプラスチックスク加工分野
で用いられる混練装置、成形装置を用いることができ
る。また、必要に応じて、可塑剤、軟化剤、安定剤、充
填剤、補強剤、加工助剤、着色剤、難燃剤、発泡剤など
から選ばれた１種または２種以上を適宜添加することが
できる。

【００２９】

【実施例】以下に実施例により本発明を詳しく説明する
が、本発明は下記の実施例により限定されるものではな
い。以下の説明において特に断りのない限り部および％
は質量基準で示す。

【００３０】スチレン系重合体（芳香族ビニル系プレポ
リマー）及びブロック共重合体の数平均分子量と分子量
分布Ｍｗ／Ｍｎは、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロ
マトグラフィー、標準ポリスチレン換算）で測定した。
測定に用いたカラムはポリマーラボラトリー（株）製Ｐ
Ｌｇｅｌ １０μｍ ＭＩＸＥＤ−Ｂ（充填剤は粒径８
〜１０μｍのポリ（スチレン／ジビニルベンゼン））、
カラムオーブンは島津製作所（株）製Ｓｈｉｍａｄｚｕ
ＣＴＯ−６Ａ、検出器はＲＩＤ−６Ａである。溶媒は
テトラヒドロフランを用い、カラム温度３５℃、流速１
ｍｌ／ｍｉｎの条件で測定した。ブロック共重合体の分
子構造及び結合状態は、日本電子（株）製ＪＮＭ−ＧＳ
Ｘ−４００で測定した１Ｈ核磁気共鳴スペクトルと１３
Ｃ核磁気共鳴スペクトルから同定した。ブロック共重合
体のガラス転移温度は、セイコウインスツルメンツ
（株）製示差走査熱量計ＤＳＣ−２００を用い、−１１
０〜＋２００℃の範囲で測定した。

【００３１】実施例１ 窒素ガスを通気したグローブボックス内で、５００ｍＬ
のビーカーに、精製したスチレン単量体１０４．２ｇ仕
込み、次に、安定なフリーラジカル化合物としてＴＥＭ
ＰＯ（２，２，６，６−テトラメチル−１−ピペリジニ
ルオキシ）を１．５６ｇ仕込み、スチレン単量体に溶解
させた。一方、室温下、内容積１リットルの耐圧ガラス
製反応缶を用意し、窒素ガスを通気した状態でラジカル
重合開始剤として過酸化ベンゾイル１．８６ｇを仕込
み、次に前記の溶解液を仕込み、３０分間撹拌した。こ
の後、１３０℃に昇温し、６時間保持し、スチレン重合
体を得た（以下、スチレン重合体をスチレンプレポリマ
ーと言い換える）。固形分測定値から算出したスチレン
単量体転化率は６２％であり、スチレンプレポリマーの
数平均分子量Ｍｎは６４００、分子量分布Ｍｗ／Ｍｎは
１．０８であった（表１）。次に、既述の反応液（スチ
レンプレポリマーと未反応のスチレン単量体の混合液）
をビーカーに移し替え、反応液を撹拌した状態で、過剰
量のメタノールを添加してスチレンプレポリマーを析出
させた。上澄み液を廃棄し、窒素気流中で風乾させ、以
下のクロロプレン単量体とのブロック共重合反応に用い
た。

【００３２】室温下、精製したクロロプレン単量体８
８．５ｇに前記したスチレンプレポリマー６０ｇを添加
し、混合溶解した。この混合液を１リットルの耐圧ガラ
ス製反応缶に仕込み、加圧窒素ガスにより０．５ＭＰａ
に加圧した。撹拌した状態で、混合液を１１０℃に昇温
し、保持した。５時間経過後、内容液（以下、共重合反
応液と言い換える）を４０℃まで冷却し、反応缶内圧を
開放した後、チオジフェニルアミンを０．０１ｇ添加し
た。この共重合反応液に過剰量のメタノールを添加し、
本発明の共重合体を単離した。該共重合体をベンゼンと
メタノールを用いて精製した。精製した共重合体の一部
を用いて、分子量及び分子量分布を測定した。結果を表
１に示す。また、共重合体の一部を重クロロホルムに溶
解し、核磁気共鳴スペクトルを測定した（図１〜２）。
ＧＰＣ測定結果から、得られた共重合体は、スチレンプ
レポリマーの分子量に相当するピークがほとんど消失
し、新たな高分子量体となった。また、共重合体の１Ｈ
核磁気共鳴スペクトルと１３Ｃ核磁気共鳴スペクトル測
定結果から、１Ｈ核磁気共鳴スペクトルの２．９５ｐｐ
ｍ、１３Ｃ核磁気共鳴スペクトルの３４と４７ｐｐｍ付
近に、共重合を示すシグナルが検出された。ＤＳＣから
求めた共重合体の吸熱ピーク（ガラス転移温度Ｔｇ）は
−１４℃であった。

【００３３】実施例２ 実施例１において、スチレンプレポリマーをクロロプレ
ン単量体に溶解した溶解液の反応条件を、１１０℃×５
時間から、１００℃×１８時間に変更し、他の条件、操
作手順は実施例１と同様に実施した場合である。

【００３４】実施例３ 実施例１において、クロロプレン単量体８８．５ｇの代
わりに、クロロプレン単量体８８ｇ、１−クロロ−１，
３−ブタジエン単量体０．５ｇを用いた場合である。

【００３５】実施例４ 実施例１において、クロロプレン単量体８８．５ｇの代
わりに、クロロプレン単量体８５ｇ、１−クロロ−１，
３−ブタジエン単量体０．５ｇ、２，３−ジクロロ−
１，３−ブタジエン単量体３ｇを用いた場合である。

【００３６】実施例５ 窒素ガスを通気したグローブボックス内で、５００ｍＬ
のビーカーに、スチレン単量体９３．４ｇとｎ−ブチル
アクリレート単量体１０ｇを仕込み、次に、安定なフリ
ーラジカル化合物としてＴＥＭＰＯ（２，２，６，６−
テトラメチル−１−ピペリジニルオキシ）を１．５６ｇ
仕込み、スチレン単量体に溶解させた。一方、室温下、
内容積１リットルの耐圧ガラス製反応缶を用意し窒素ガ
スを通気した状態で、ラジカル重合開始剤として過酸化
ベンゾイル１．８６ｇを仕込み、次に前記の溶解液を仕
込み、３０分間撹拌した。この後、１３０℃に昇温し、
８時間保持し、スチレン系重合体を得た。固形分測定か
ら求めた単量体転化率は６８％であった。次に、既述の
反応液（スチレン系プレポリマー、未反応のスチレン単
量体、未反応のｎ−ブチルアクリレート単量体からなる
混合液）を、クロロプレン系単量体８８．５ｇ（クロロ
プレン単量体８８ｇと１−クロロ−１，３−ブタジエン
単量体０．５ｇの混合液）との共重合反応に用いた。な
お、本実施例ではスチレン系プレポリマーを析出、風乾
する操作は実施しなかった。以下、実施例１と同様の操
作、条件に従い、共重合体を得た。

【００３７】実施例６ 実施例１において、クロロプレン単量体８８．５ｇを仕
込む代わりに、クロロプレン単量体８８．５ｇと溶媒と
してトルエンを３０ｇ仕込んだ場合である。

【００３８】比較例１ 実施例１において、クロロプレン単量体仕込み後の反応
条件を、１１０℃、５時間から、クロロプレン単量体沸
点未満の５０℃で２４時間とした場合である。クロロプ
レン単量体仕込み後の固形分濃度はほとんど変わらず、
有意に共重合しなかった。

【００３９】比較例２ スチレン単量体と安定なフリーラジカル化合物を用いた
スチレンプレポリマーの合成を実施せず、スチレン単量
体、安定なフリーラジカル化合物、クロロプレン単量体
を一括で仕込んだ場合である。具体的な手順は以下の通
りである。まず、グローブボックス中、室温下、５００
ｍＬビーカーにスチレン単量体１０４．２ｇ、ＴＥＭＰ
Ｏ１．５６ｇ、クロロプレン単量体８８．５ｇを仕込
み、ＴＥＭＰＯをスチレン単量体とクロロプレン単量体
の単量体混合液に溶解させた。内容積１リットルの耐圧
ガラス製反応缶に窒素ガスを通気した状態で、ラジカル
重合開始剤として過酸化ベンゾイル１．８６ｇを仕込
み、次に前記の溶解液を仕込み、３０分間撹拌した。こ
の後、加圧窒素ガスを用いて０．５ＭＰａに昇圧、維持
し、次に１１０℃に昇温、保持した。５時間経過後、冷
却し、最終的に反応生成物（重合体）を得た。この重合
体を測定した結果である。

【００４０】比較例３ 実施例１で合成したスチレンプレポリマーを測定した結
果である。１Ｈ核磁気共鳴スペクトルを図３に、１３Ｃ
核磁気共鳴スペクトルを図４に示す。

【００４１】比較例４ クロロプレン単量体８８．５ｇとトルエン３０ｇを１リ
ットルの耐圧ガラス製反応缶に仕込み、加圧窒素ガスに
より０．５ＭＰａに加圧した。撹拌した状態で、混合液
を１１０℃に昇温し、保持した。５時間経過後、内容液
を４０℃まで冷却し、最終的にクロロプレン単独重合体
を得た。このクロロプレン単独重合体を測定した結果で
ある。１Ｈ核磁気共鳴スペクトルを図５に、１３Ｃ核磁
気共鳴スペクトルを図６に示す。

【００４２】

【表１】

【００４３】実施例と比較例から明らかなように、本発
明の共重合方法によって得られるポリスチレン系−ポリ
クロロプレン系ブロック共重合体は、結合状態（核磁気
共鳴スペクトル）やガラス転移温度から、比較として示
した単独重合体、あるいは従来のフリーラジカル重合方
法で得られる共重合体とは際だった違いを有する。

【００４４】

【発明の効果】本発明の共重合方法によれば、従来達成
することができなかった、分子内にスチレン単量体連鎖
とクロロプレン単量体連鎖が結合した構造を有する、新
規なポリ芳香族ビニル−ポリクロロプレンブロック共重
合体を合成することができる。また本発明により得られ
る共重合体は、従来にないユニークな特性を有し、相容
化剤、熱可塑性エラストマーなどの用途で、実用化が期
待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１で得られた共重合体の４００ＭＨｚの
１Ｈ核磁気共鳴スペクトルである。

【図２】実施例１で得られた共重合体の４００ＭＨｚの
１３Ｃ核磁気共鳴スペクトルである。

【図３】比較例３で得られた共重合体の４００ＭＨｚの
１Ｈ核磁気共鳴スペクトルである。

【図４】比較例３で得られた共重合体の４００ＭＨｚの
１３Ｃ核磁気共鳴スペクトルである。

【図５】比較例４で得られた共重合体の４００ＭＨｚの
１Ｈ核磁気共鳴スペクトルである。

【図６】比較例４で得られた共重合体の４００ＭＨｚの
１３Ｃ核磁気共鳴スペクトルである。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 4J026 HA05 HA06 HA32 HA38 HA43 HB18 HB23 HB32 HB38 HB45 HE01

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】芳香族ビニル系重合体であるセグメントＡ
   及びクロロプレン系重合体であるセグメントＢからなる
   ＡＢ構造を持ち、かつ芳香族ビニル系重合体セグメント
   Ａ／クロロプレン系重合体セグメントＢの質量比が５〜
   ９５／９５〜５であるブロック共重合体。
2. 【請求項２】芳香族ビニル系重合体がスチレン系重合体
   であることを特徴とする請求項１記載のブロック共重合
   体。
3. 【請求項３】芳香族ビニル系重合体セグメントＡ／クロ
   ロプレン系重合体セグメントＢの質量比が１０〜９０／
   ９０〜１０であることを特徴とする請求項１記載のブロ
   ック共重合体。
4. 【請求項４】分子末端に安定なフリーラジカルを含む化
   合物が付加した芳香族ビニル系重合体の存在下、クロロ
   プレン単量体及び、必要に応じてクロロプレン単量体と
   共重合可能な単量体を重合して得られたことを特徴とす
   る請求項１記載のブロック共重合体。
5. 【請求項５】クロロプレン単量体及び、必要に応じてク
   ロロプレン単量体と共重合可能な単量体をクロロプレン
   単量体の沸点以上の温度で重合することを特徴とする請
   求項４記載のブロック共重合体。
6. 【請求項６】安定なフリーラジカルを含む化合物が分子
   内に＝Ｎ−Ｏ・ラジカル基を含むことを特徴とする請求
   項４または５いずれか一項記載のブロック共重合体。
7. 【請求項７】クロロプレン単量体と共重合可能な単量体
   が２，３−ジクロロ−１，３−ブタジエン単量体及び／
   または１−クロロ−１，３−ブタジエン単量体であるこ
   とを特徴とする請求項４〜６いずれか一項記載のブロッ
   ク共重合体。
8. 【請求項８】安定なフリーラジカルを含む化合物が２，
   ２，６，６−テトラメチル−１−ピペリジニルオキシで
   あることを特徴とする請求項４〜７のいずれか一項記載
   のブロック共重合体。
9. 【請求項９】分子末端に安定なフリーラジカルを含む化
   合物が付加した芳香族ビニル系重合体の存在下、クロロ
   プレン単量体及び、必要に応じてクロロプレン単量体と
   共重合可能な単量体を重合することを特徴とするブロッ
   ク共重合体の製造方法。
10. 【請求項１０】芳香族ビニル系重合体がスチレン系重合
    体であることを特徴とする請求項９記載のブロック共重
    合体の製造方法。
11. 【請求項１１】クロロプレン単量体及び、必要に応じて
    クロロプレン単量体と共重合可能な単量体をクロロプレ
    ン単量体の沸点以上の温度で重合することを特徴とする
    請求項９記載のブロック共重合体の製造方法。
12. 【請求項１２】クロロプレン単量体及び、必要に応じて
    クロロプレン単量体と共重合可能な単量体を重合する温
    度が７０℃以上、好ましくは８０℃以上である請求項１
    １記載のブロック共重合体の製造方法。
13. 【請求項１３】安定なフリーラジカルを含む化合物が分
    子内に＝Ｎ−Ｏ・ラジカル基を含むことを特徴とする請
    求項９〜１１のいずれか一項記載のブロック共重合体の
    製造方法。
14. 【請求項１４】クロロプレン単量体と共重合可能な単量
    体が２，３−ジクロロ−１，３−ブタジエン単量体及び
    ／または１−クロロ−１，３−ブタジエン単量体である
    請求項９〜１３いずれか一項記載のブロック共重合体の
    製造方法。
15. 【請求項１５】安定なフリーラジカルを含む化合物が
    ２，２，６，６−テトラメチル−１−ピペリジニルオキ
    シであることを特徴とする請求項９〜１４のいずれか一
    項記載のブロック共重合体の製造方法。