JP2014047287A - Living cationic polymerization initiator system, and production method of polymer using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、カチオン重合可能なビニル系モノマーとラジカル重合可能なビニル系モノマーとのブロック共重合体の製造方法に関する。より詳細には、本発明は、金属ルイス酸を用いることなく、プロトン酸でカチオン重合を行うメタルフリーリビングカチオン重合により、ラジカル重合可能な可逆的付加開裂連鎖移動剤となるポリマーを製造する方法、当該方法により得られるポリマーおよびその重合体からラジカル重合可能なビニル系モノマーを重合させるブロック共重合体の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a block copolymer of a cationically polymerizable vinyl monomer and a radically polymerizable vinyl monomer. More specifically, the present invention relates to a method for producing a polymer that is a reversible addition-cleavage chain transfer agent capable of radical polymerization by metal-free living cationic polymerization in which cationic polymerization is performed with a protonic acid without using a metal Lewis acid, The present invention relates to a polymer obtained by the method and a method for producing a block copolymer in which a radically polymerizable vinyl monomer is polymerized from the polymer.
アルケニルエーテル、特にビニルエーテルは、電子供与性の置換基を有するビニルモノマーであり、その重合体は、接着剤、塗料、潤滑剤、エラストマー、グリースなどに用いられるため、有用なモノマーの一つである。そのビニルエーテルの重合体と異なる種類の重合体が繋ぎ合わさったブロック共重合体は、該ビニルエーテルの性質にもう一方の高分子の異なる性質を付与できるため、高分子界面活性剤、熱可塑性エラストマー、塗料、接着剤、リソグラフィーのテンプレート剤等として利用可能である。特に、カチオン重合可能なビニル系モノマーから製造される高分子の機能と、ラジカル重合系モノマーから製造される重合体の機能を合わせることができれば、より多種類のブロック共重合体を提供できるようになるため、その技術が求められている。 Alkenyl ethers, particularly vinyl ethers, are vinyl monomers having electron-donating substituents, and polymers thereof are one of useful monomers because they are used in adhesives, paints, lubricants, elastomers, greases, and the like. . A block copolymer in which a polymer of a different type from the polymer of the vinyl ether is joined can impart a different property of the other polymer to the property of the vinyl ether, so that a polymer surfactant, thermoplastic elastomer, paint It can be used as an adhesive, a lithographic template agent, and the like. In particular, if the function of a polymer produced from a cationically polymerizable vinyl monomer and the function of a polymer produced from a radical polymerization monomer can be combined, a wider variety of block copolymers can be provided. Therefore, the technology is required.
またカチオン重合では、一般に金属ルイス酸と呼ばれるハロゲン化金属を用い、重合を活性化させるため、重合後に金属ルイス酸由来の金属残渣の除去が必要となる。非特許文献1には、金属ルイス酸を用いた重合系がまとめられている。このような金属を用いる方法用いた場合、生成高分子中に微量金属が残留する可能性が懸念され、電子材料には適さないという問題点がある。また、金属除去のために酸性水溶液による洗浄を必要とするため、排水汚染も懸念される。よって、金属ルイス酸を用いない方法が求められていた。
In cationic polymerization, a metal halide generally called a metal Lewis acid is used to activate the polymerization. Therefore, it is necessary to remove a metal residue derived from the metal Lewis acid after the polymerization. Non-Patent
ところで、カチオン重合可能なビニルエーテルとラジカル重合可能なビニルモノマーとのブロック共重合体は、従来技術において、リビングカチオン重合法およびリビングラジカル重合法の組み合わせによって合成されている。特許文献1および非特許文献2では、カルボキシル基を有する可逆的付加開裂連鎖移動剤と金属ルイス酸である臭化スズまたは塩化亜鉛を用いたリビングカチオン重合によって、ビニルエーテル類の重合が行われ、その後、得られた重合体を可逆的付加開裂連鎖移動剤として用いる方法が開示されている。そしてこの方法で簡便にカチオン重合可能なビニルエーテルとラジカル重合可能なビニルモノマーとのブロック共重合体が得られるようになった。しかし、当該方法では第一段階のリビングカチオン重合において、金属ルイス酸を使用しなければならない。
Meanwhile, block copolymers of cationically polymerizable vinyl ethers and radically polymerizable vinyl monomers are synthesized in the prior art by a combination of a living cationic polymerization method and a living radical polymerization method. In
また、非特許文献3には、イソブチルビニルエーテルを可逆的付加開裂連鎖移動剤の存在下にリビングカチオン重合する方法が報告されており、メチル(メタ)アクリレートの可逆的付加開裂連鎖移動(RAFT)ラジカル重合と組み合わせることにより、ブロック共重合体が得られることが記載されている。しかしながら、当該方法においても、リビングカチオン重合は塩化スズ等の金属ルイス酸の存在下で実施されており、金属除去の課題を有している。
一方非特許文献4およびと非特許文献5では、プロトン酸である塩化水素をエーテル類に溶解させ、それを用いたビニルエーテル類のリビングカチオン重合が開示されている。この方法では、金属ルイス酸を使用しないため、このリビングカチオン重合はメタルフリーリビングカチオン重合と呼ばれる。しかし、当該方法により得られる重合体の両末端は、使用したプロトン酸由来の水素原子と停止剤に用いたメタノール由来のメトキシ基が導入され、両末端を制御する方法は記載されていない。よって、ラジカル重合と組み合わせてブロック共重合体を合成することは困難である。
On the other hand,
このように、金属ルイス酸を用いることなく、カチオン重合可能なビニル系モノマーとラジカル重合可能なビニル系モノマーとのブロック共重合体を得る簡便な方法は、これまで見出されていない。 Thus, a simple method for obtaining a block copolymer of a vinyl monomer capable of cationic polymerization and a vinyl monomer capable of radical polymerization without using a metal Lewis acid has not been found so far.
本発明は、金属ルイス酸を用いることなく、プロトン酸でカチオン重合を行う方法により、ラジカル重合可能な可逆的付加開裂連鎖移動剤となる重合体を製造する方法を提供し、また、当該方法により得られる重合体およびその重合体からラジカル重合可能なビニル系モノマーを重合させるブロック共重合体の製造方法を提供し、更にカチオン重合可能なビニル系モノマーとラジカル重合可能なビニル系モノマーとのブロック共重合体の製造方法を提供することを課題とするものである。 The present invention provides a method for producing a polymer that is a reversible addition-cleavage chain transfer agent capable of radical polymerization by a method of performing cationic polymerization with a protonic acid without using a metal Lewis acid. The present invention provides a polymer and a method for producing a block copolymer in which a radically polymerizable vinyl monomer is polymerized from the polymer, and further a block copolymer of a cationically polymerizable vinyl monomer and a radically polymerizable vinyl monomer. It is an object of the present invention to provide a method for producing a polymer.
本発明者は、上記課題を解決すべく研究を重ねた結果、カチオン重合可能なビニル系モノマーをRAFTカチオン剤存在下にてメタルフリーリビングカチオン重合させ、得られたリビングポリマーにラジカル重合可能なビニル系モノマーをリビングラジカル重合させることで、カチオン重合可能なビニル系モノマーとラジカル重合可能なビニル系モノマーとの重合体が、ブロック共重合体として得られることを見出し、本発明を完成した。 As a result of repeated researches to solve the above-mentioned problems, the present inventor made a metal-free living cationic polymerization of a cationically polymerizable vinyl monomer in the presence of a RAFT cation agent and radically polymerized the resulting living polymer. The present inventors have found that a polymer of a vinyl monomer capable of cationic polymerization and a vinyl monomer capable of radical polymerization can be obtained as a block copolymer by living radical polymerization of the system monomer.
すなわち本願の第1の発明は、
カチオン重合可能なビニル系モノマーのリビングカチオン重合に用いられる開始剤系であって、下記の成分(A)及び(B):
(A)エーテル類に溶解したプロトン酸;及び
(B)下記式(1)
は分岐を有していてもよい炭素数1〜4のアルキレン基を示し、R3は置換又
は非置換のアルキル基、置換又は非置換のアリール基、置換又は非置換のアリ
ールアルキル基、置換又は非置換のアルキルチオ基、置換又は非置換のアリー
ルチオ基、置換又は非置換のアリールアルキルチオ基、又は、置換又は非置換
のアシルアミノ基を示し、Qは各々独立に酸素原子又は硫黄原子であり、pは
0、1又は2である)
で表されるRAFTカチオン剤
を含むリビングカチオン重合開始剤系を提供するものである。
That is, the first invention of the present application is
An initiator system used for living cationic polymerization of a cationically polymerizable vinyl monomer, the following components (A) and (B):
(A) Protic acid dissolved in ethers; and (B) Formula (1)
Represents an optionally branched alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, R 3 represents a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted arylalkyl group, a substituted Or an unsubstituted alkylthio group, a substituted or unsubstituted arylthio group, a substituted or unsubstituted arylalkylthio group, or a substituted or unsubstituted acylamino group, and each Q is independently an oxygen atom or a sulfur atom, p is 0, 1 or 2)
The living cationic polymerization initiator system containing the RAFT cationic agent represented by these is provided.
また、本願の第2の発明は、当該リビングカチオン重合開始剤系の存在下、かつ金属ルイス酸の非存在下、1種以上のカチオン重合可能なビニル系モノマーをリビングカチオン重合させる重合体の製造方法を提供するものである。 In addition, the second invention of the present application is the production of a polymer for living cationic polymerization of one or more cationically polymerizable vinyl monomers in the presence of the living cationic polymerization initiator system and in the absence of a metal Lewis acid. A method is provided.
更に本願の第3の発明は、下記工程(i)及び(ii):
(i)前記リビングカチオン重合開始剤系の存在下、かつ金属ルイス酸の非存在下、
1種以上のカチオン重合可能なビニル系モノマーをリビングカチオン重合して、末
端に前記RAFTカチオン剤(B)由来の構造を有するカチオン重合体を得る工
程;及び
(ii)前記リビングカチオン重合工程(i)で得られたカチオン重合体及びラジカ
ル重合開始剤の存在下、1種以上のラジカル重合可能なビニル系モノマーをリビン
グラジカル重合する工程
を順次行う、カチオン重合可能なビニル系モノマーとラジカル重合可能なビニル系モノマーのブロック共重合体の製造方法を提供するものである。
Furthermore, the third invention of the present application includes the following steps (i) and (ii):
(I) in the presence of the living cationic polymerization initiator system and in the absence of a metal Lewis acid;
A step of living cationically polymerizing one or more types of cationically polymerizable vinyl monomers to obtain a cationic polymer having a structure derived from the RAFT cationic agent (B) at the end; and (ii) the living cationic polymerization step A cationically polymerizable vinyl monomer and a radical that sequentially perform a radical radical polymerization step of one or more types of radically polymerizable vinyl monomers in the presence of the cationic polymer and radical polymerization initiator obtained in (i). The present invention provides a method for producing a block copolymer of a polymerizable vinyl monomer.
本発明の製造法によれば、金属を含まない重合法により、カチオン重合可能なビニルエーテルから、ポリビニルエーテルを合成できる。さらに、該ポリマーの合成にRAFTカチオン剤を用い、該ポリマーの末端にラジカル重合に有効な可逆的付加開裂連鎖移動可能な部位が導入できる。そのため、カチオン重合可能なビニル系モノマーとラジカル重合可能なビニル系モノマーとのブロック共重合体を提供することができ、得られるブロック共重合体は、高分子界面活性剤、インキ、熱可塑性エラストマー、塗料、接着剤、高分子樹脂への添加剤(改質剤)、リソグラフィーのテンプレート剤等の用途にも有用である。 According to the production method of the present invention, polyvinyl ether can be synthesized from cationically polymerizable vinyl ether by a metal-free polymerization method. Furthermore, a RAFT cation agent can be used for the synthesis of the polymer, and a site capable of reversible addition-cleavage chain transfer effective for radical polymerization can be introduced at the end of the polymer. Therefore, a block copolymer of a vinyl monomer capable of cationic polymerization and a vinyl monomer capable of radical polymerization can be provided. The resulting block copolymer comprises a polymer surfactant, an ink, a thermoplastic elastomer, It is also useful for applications such as paints, adhesives, additives to polymer resins (modifiers), and lithographic template agents.
[1]リビングカチオン重合開始剤系
まずはじめに、第1の発明である本発明のリビングカチオン重合開始剤系について説明する。
[1] Living cationic polymerization initiator system First, the living cationic polymerization initiator system of the present invention which is the first invention will be described.
本発明のリビングカチオン開始剤系は下記成分:
(A)エーテル類に溶解したプロトン酸と、
(B)前記式(1)で表されるRAFTカチオン剤
とを含むものである。
The living cation initiator system of the present invention has the following components:
(A) a protonic acid dissolved in ethers;
(B) It contains the RAFT cation agent represented by said Formula (1).
成分(A)において、プロトン酸を溶解させるエーテル類としては、プロトン酸を解離させる能力があれば特に限定されないが、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジプロピルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、メチルtert−ブチルエーテル等が挙げられる。このうち、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジオキサンが好ましく使用される。 In the component (A), ethers for dissolving the protonic acid are not particularly limited as long as they have the ability to dissociate the protonic acid, but tetrahydrofuran, dioxane, dipropyl ether, cyclopentyl methyl ether, diisopropyl ether, dibutyl ether, methyl tert -Butyl ether etc. are mentioned. Of these, diethyl ether, dipropyl ether, and dioxane are preferably used.
また、プロトン酸としては、強酸であれば特に限定されないが、塩化水素、トリフルオロメタンスルホン酸、トリフルオロ酢酸が好ましく、塩化水素が特に好ましい。 The protonic acid is not particularly limited as long as it is a strong acid, but hydrogen chloride, trifluoromethanesulfonic acid, and trifluoroacetic acid are preferable, and hydrogen chloride is particularly preferable.
一方、成分(B)のRAFTカチオン剤において、式(1)中、R1で示される分岐を有していてもよい炭素数1〜10のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−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、イソプロピル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基等が挙げられる。 On the other hand, in the RAFT cation agent of component (B), in the formula (1), the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a branch represented by R 1 includes a methyl group, an ethyl group, n- Propyl group, n-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n-decyl group, isopropyl group, isobutyl group, sec-butyl group , Tert-butyl group and the like.
また、R2で示される分岐を有していてもよい炭素数1〜4のアルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、1,2−プロピレン基、1,3−プロピレン基、1,4−ブチレン基等が挙げられる。 Examples of the alkylene group having 1 to 4 carbon atoms which may have a branch represented by R 2 include a methylene group, an ethylene group, a 1,2-propylene group, a 1,3-propylene group, and a 1,4-propylene group. And a butylene group.
更に、式(1)中、R3で示される置換又は非置換のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−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−へプタデシル基、n−オクタデシル基、n−ノナデシル基、n−エイコシルチオ基等の直鎖状アルキル基;イソプロピル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基等の分岐状アルキル基;シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、3−メチルシクロペンチル基、3−メトキシシクロペンチル基、シクロヘキシル基、4−メチルシクロヘキシル基、4−メトキシシクロヘキシル基、シクロヘプチル基またはシクロオクチル基などの環状アルキル基など等が挙げられる。 Furthermore, in the formula (1), examples of the substituted or unsubstituted alkyl group represented by R 3 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an n-butyl group, an n-pentyl group, and an n-hexyl group. Group, n-heptyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n-decyl group, n-undecyl group, n-dodecyl group, n-tridecyl group, n-tetradecyl group, n-pentadecyl group, n- Linear alkyl groups such as hexadecyl group, n-heptadecyl group, n-octadecyl group, n-nonadecyl group and n-eicosylthio group; branched structures such as isopropyl group, isobutyl group, sec-butyl group and tert-butyl group Alkyl group; cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, 3-methylcyclopentyl group, 3-methoxycyclopentyl group, cyclohexyl group, 4-methylcyclohexyl Examples thereof include a cyclic alkyl group such as a syl group, 4-methoxycyclohexyl group, cycloheptyl group or cyclooctyl group.
置換又は非置換のアリール基としては、例えば、フェニル基、2,4−キシリル基、2,5−キシリル基、3,4−キシリル基、3,5−キシリル基、o−トリル基、m−トリル基、p−トリル基、2−メトキシフェニル基、3−メトキシフェニル基、4−メトキシフェニル基、4−カルボキシフェニル基、1−ナフチル基、4−メチル−1−ナフチル基、4−メトキシ−1一ナフチル基、2−ナフチル基、1−アントラセニル基、9−アントラセニル基等が挙げられる。 Examples of the substituted or unsubstituted aryl group include phenyl group, 2,4-xylyl group, 2,5-xylyl group, 3,4-xylyl group, 3,5-xylyl group, o-tolyl group, m- Tolyl group, p-tolyl group, 2-methoxyphenyl group, 3-methoxyphenyl group, 4-methoxyphenyl group, 4-carboxyphenyl group, 1-naphthyl group, 4-methyl-1-naphthyl group, 4-methoxy- And 11-naphthyl group, 2-naphthyl group, 1-anthracenyl group, 9-anthracenyl group and the like.
置換又は非置換のアリールアルキル基としては、例えば、ベンジル基、4−メチルベンジル基、4−フェニルベンジル基、ナフチルメチル基、トリフェニルメチル基、トリフェニルエチル基等が挙げられる。 Examples of the substituted or unsubstituted arylalkyl group include a benzyl group, a 4-methylbenzyl group, a 4-phenylbenzyl group, a naphthylmethyl group, a triphenylmethyl group, and a triphenylethyl group.
置換又は非置換のアルキルチオ基としては、例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、n−プロピルチオ基、n−ブチルチオ基、n−ペンチルチオ基、n−へキシルチオ基、n−へプチルチオ基、n−オクチルチオ基、n−ノニルチオ基、n−デシルチオ基、n−ウンデシルチオ基、n−ドデシルチオ基、n−トリデシルチオ基、n−テトラデシルチオ基、n−ペンタデシルチオ基、n−ヘキサデシルチオ基、n−へプタデシルチオ基、n−オクタデシルチオ基、n−ノナデシルチオ基、n−エイコシルチオ基等の直鎖状アルキルチオ基;イソプロピルチオ基、イソブチルチオ基、sec−ブチルチオ基、tert−ブチルチオ基等の分岐状アルキルチオ基;シクロプロピルチオ基、シクロブチルチオ基、シクロペンチルチオ基、3−メチルシクロペンチルチオ基、3−メトキシシクロペンチルチオ基、シクロヘキシルチオ基、4−メチルシクロヘキシルチオ基、4−メトキシシクロヘキシルチオ基、シクロヘプチルチオ基またはシクロオクチルチオ基などの環状アルキルチオ基など等が挙げられる。 Examples of the substituted or unsubstituted alkylthio group include a methylthio group, an ethylthio group, an n-propylthio group, an n-butylthio group, an n-pentylthio group, an n-hexylthio group, an n-heptylthio group, an n-octylthio group, n-nonylthio group, n-decylthio group, n-undecylthio group, n-dodecylthio group, n-tridecylthio group, n-tetradecylthio group, n-pentadecylthio group, n-hexadecylthio group, n-heptadecylthio group, linear alkylthio groups such as n-octadecylthio group, n-nonadecylthio group, n-eicosylthio group; branched alkylthio groups such as isopropylthio group, isobutylthio group, sec-butylthio group, tert-butylthio group; cyclopropylthio group Group, cyclobutylthio group, cyclopentylthio group, 3-methyl Ropenchiruchio group, 3-methoxy cyclopentylthio group, cyclohexylthio group, 4-methylcyclohexyl-thio group, 4-methoxy-cyclohexyl-thio group, etc. and cyclic alkylthio groups such as cycloheptyl thio group or cyclooctyl thio group.
置換又は非置換のアリールチオ基としては、例えば、フェニルチオ基、2,4−キシリルチオ基、2,5−キシリルチオ基、3,4−キシリルチオ基、3,5−キシリルチオ基、o−トリルチオ基、m−トリルチオ基、p−トリルチオ基、2−メトキシフェニルチオ基、3−メトキシフェニルチオ基、4−メトキシフェニルチオ基、1−ナフチルチオ基、4−メチル−1−ナフチルチオ基、4−メトキシ−1−ナフチルチオ基、2−ナフチルチオ基、1−アントラセニルチオ基、9−アントラセニルチオ基等が挙げられる。 Examples of the substituted or unsubstituted arylthio group include a phenylthio group, 2,4-xylylthio group, 2,5-xylylthio group, 3,4-xylylthio group, 3,5-xylylthio group, o-tolylthio group, m- Tolylthio group, p-tolylthio group, 2-methoxyphenylthio group, 3-methoxyphenylthio group, 4-methoxyphenylthio group, 1-naphthylthio group, 4-methyl-1-naphthylthio group, 4-methoxy-1-naphthylthio group Group, 2-naphthylthio group, 1-anthracenylthio group, 9-anthracenylthio group and the like.
置換又は非置換のアリールアルキルチオ基としては、例えば、ベンジルチオ基、4−メチルベンジルチオ基、4−フェニルベンジルチオ基、ナフチルメチルチオ基、トリフェニルメチルチオ基、トリフェニルエチルチオ基等が挙げられる。 Examples of the substituted or unsubstituted arylalkylthio group include a benzylthio group, a 4-methylbenzylthio group, a 4-phenylbenzylthio group, a naphthylmethylthio group, a triphenylmethylthio group, and a triphenylethylthio group.
置換又は非置換のアシルアミノ基としては、例えば、アセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基、メチルウレイド基等が挙げられる。 Examples of the substituted or unsubstituted acylamino group include an acetylamino group, a benzoylamino group, and a methylureido group.
上記のうち、好ましいR3としては、直鎖又は分岐状のアルキル基、置換又は非置換のフェニル基もしくは置換又は非置換のベンジル基が挙げられ、特に、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、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、フェニル基、o−トリル基、m−トリル基、p−トリル基、ベンジル基が好ましい。 Among the above, preferable R 3 includes a linear or branched alkyl group, a substituted or unsubstituted phenyl group or a substituted or unsubstituted benzyl group, and in particular, a methyl group, an ethyl group, and an n-propyl group. , Isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, phenyl, o-tolyl, m-tolyl, p-tolyl and benzyl are preferred.
また、式(1)中、Qは各々独立に酸素原子または硫黄原子であるが、ラジカル重合を引き続き行うためには、Qは酸素原子よりもむしろ硫黄原子が好ましい。 In formula (1), each Q is independently an oxygen atom or a sulfur atom, but in order to continue radical polymerization, Q is preferably a sulfur atom rather than an oxygen atom.
なお、上記式(1)で示されるRAFTカチオン剤は、下記式(2)
で示されるビニルエーテルと、下記式(3)
で示される化合物を反応させることにより得ることができる。
The RAFT cation agent represented by the above formula (1) is represented by the following formula (2):
And vinyl ether represented by the following formula (3)
It can obtain by making the compound shown by react.
本発明のリビングカチオン開始剤系において、成分(A)のプロトン酸は、開始反応を引き起こし、さらに、一部重合を開始させた生長カチオンがカチオンRAFT剤(B)に作用し、可逆的付加開裂連鎖移動カチオン重合が進行する。そのため、上述のプロトン酸の使用量は、RAFTカチオン剤(B)より必ず少ない量でなければならない。つまり、プロトン酸の使用量は、RAFTカチオン剤1モルに対して0.001モル以上、1モル未満であるのが好ましく、0.01モル以上、1モル未満であるのがより好ましく、0.1モル以上、1モル未満であるのが更に好ましい。 In the living cation initiator system of the present invention, the protonic acid of component (A) causes an initiating reaction, and further, the growing cation that has partially initiated polymerization acts on the cationic RAFT agent (B), and reversible addition cleavage. Chain transfer cationic polymerization proceeds. For this reason, the amount of the protonic acid described above must be less than that of the RAFT cation agent (B). That is, the amount of the protonic acid used is preferably 0.001 mol or more and less than 1 mol, more preferably 0.01 mol or more and less than 1 mol, based on 1 mol of the RAFT cation agent. More preferably, it is 1 mol or more and less than 1 mol.
本発明のリビングカチオン重合開始剤系は、金属ルイス酸の非存在下でカチオン重合可能なビニル系モノマーをリビングカチオン重合させることができため、反応後の金属除去工程が不要となる。また、得られたポリマーは、末端にラジカル重合に有効な可逆的付加開裂連鎖移動可能な部位を有することから、ラジカル重合可能なビニル系モノマーとのブロック共重合体の製造に好適に用いることができる。 The living cationic polymerization initiator system of the present invention can perform a living cationic polymerization of a vinyl monomer that can be cationically polymerized in the absence of a metal Lewis acid, thereby eliminating a metal removal step after the reaction. Moreover, since the obtained polymer has a site capable of reversible addition-fragmentation chain transfer effective for radical polymerization at the terminal, it is preferably used for the production of a block copolymer with a vinyl monomer capable of radical polymerization. it can.
[2]カチオン重合可能なビニル系モノマーをリビングカチオン重合させる重合体の製
造方法
次に、第2の発明であるカチオン重合可能なビニル系モノマーをリビングカチオン重合させる重合体の製造方法について説明する。
[2] Production of polymer for living cationic polymerization of cationically polymerizable vinyl monomers
Production method will now be described cationically polymerizable vinyl monomer is a second aspect of the invention a method for manufacturing the living cationic polymerization is to polymer.
本発明では、カチオン重合可能なビニル系モノマーを第1の発明であるリビングカチオン重合開始剤系の存在下、かつ金属ルイス酸の非存在下にリビングカチオン重合させる(以下、「メタルフリーリビングカチオン重合」という)。これにより該ポリマーの末端にラジカル重合に有効な可逆的付加開裂連鎖移動可能な部位を導入することができ、後述するように、得られたリビングポリマーにラジカル重合可能なビニル系モノマーをリビングラジカル重合させ、該カチオン重合可能なビニル系モノマーと該ラジカル重合可能なビニル系モノマーとブロック共重合体を得ることができる。 In the present invention, a cationically polymerizable vinyl monomer is subjected to living cationic polymerization in the presence of the living cationic polymerization initiator system of the first invention and in the absence of a metal Lewis acid (hereinafter referred to as “metal-free living cationic polymerization”). "). As a result, a reversible addition-cleavage chain transferable site effective for radical polymerization can be introduced at the end of the polymer. Thus, the cationically polymerizable vinyl monomer, the radically polymerizable vinyl monomer and the block copolymer can be obtained.
このメタルフリーリビングカチオン重合における、前記リビングカチオン重合開始剤系の使用量は、必ずカチオン重合可能なビニル系モノマーよりもRAFTカチオン剤(B)が少なくなるようにする必要がある。具体的には、カチオン重合可能なビニル系モノマー1モルに対してRAFTカチオン剤(B)が0.001モル以上、1モル未満となるように用いることが好ましい。 In this metal-free living cationic polymerization, the amount of the living cationic polymerization initiator system used must be such that the RAFT cationic agent (B) is less than the vinyl monomer capable of cationic polymerization. Specifically, the RAFT cation agent (B) is preferably used in an amount of 0.001 mol or more and less than 1 mol with respect to 1 mol of the cation polymerizable vinyl monomer.
また、前記リビングカチオン重合開始剤系において、成分(A)として含まれるエーテル類の量は、カチオン重合可能なビニル系モノマー1モルに対して0.01〜100モルであるのが好ましい。また、溶媒としてエーテル類を用いても構わないが、エーテル類の総量が上記範囲を超えて多くなると重合速度が遅くなる。 In the living cationic polymerization initiator system, the amount of the ethers contained as the component (A) is preferably 0.01 to 100 mol with respect to 1 mol of the cationically polymerizable vinyl monomer. In addition, ethers may be used as the solvent, but when the total amount of ethers exceeds the above range, the polymerization rate becomes slow.
メタルフリーリビングカチオン重合に用いられるモノマーは、カチオン重合可能なビニル系モノマーであれば特に限定されないが、アルケニルエーテル、インデン、N−ビニルカルバゾール、スチレン類が挙げられる。好適には、スチレン、メトキシスチレン(o、m、p体)、メチルスチレン(o、m、p体)、クロロスチレン(o、m、p体)等のスチレン類及び下記式(4)
族から17族の元素のうち少なくとも一つの原子を含んでいてもよい1価の有機
基を示す)
で示されるアルケニルエーテルが好ましく使用される。
The monomer used for metal-free living cationic polymerization is not particularly limited as long as it is a vinyl monomer capable of cationic polymerization, and examples thereof include alkenyl ether, indene, N-vinylcarbazole, and styrenes. Preferably, styrenes such as styrene, methoxystyrene (o, m, p isomer), methylstyrene (o, m, p isomer), chlorostyrene (o, m, p isomer), and the following formula (4)
A monovalent organic group which may contain at least one atom from elements of group 17 to group 17)
An alkenyl ether represented by is preferably used.
上記式(4)中、R5で示される1価の有機基の基本骨格としては、炭素数1〜24の直鎖、分岐鎖又は環状の飽和又は不飽和の炭化水素基が挙げられる。また、15族から17族の元素としては、酸素、窒素、リン、イオウ、ハロゲン等が挙げられ、さらに酸素、窒素、イオウ、ハロゲンが好ましく、特に酸素、ハロゲンが好ましい。このうち、酸素を含む置換基としては、炭素数1〜12のアルコキシ基が好ましい。また、ケイ素を含む置換基としては、アルキルシリル基、ジアルキルシリル基、トリアルキルシリル基が挙げられる。ハロゲンとしてはフッ素が特に好ましい。 In the above formula (4), examples of the basic skeleton of the monovalent organic group represented by R 5 include a linear, branched or cyclic saturated or unsaturated hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms. Examples of the Group 15 to 17 elements include oxygen, nitrogen, phosphorus, sulfur, and halogen, with oxygen, nitrogen, sulfur, and halogen being preferred, and oxygen and halogen being particularly preferred. Among these, as a substituent containing oxygen, a C1-C12 alkoxy group is preferable. Examples of the substituent containing silicon include an alkylsilyl group, a dialkylsilyl group, and a trialkylsilyl group. As the halogen, fluorine is particularly preferable.
R5の好ましい例としては、フッ素原子又はアルコキシ基が置換していてもよい、炭素数1〜24の直鎖、分岐鎖又は環状の飽和又は不飽和炭化水素基が好ましい。ここで、炭化水素基としては、炭素数1〜12の直鎖又は分岐鎖のアルキル基、炭素数5〜12のシクロアルキル基、炭素数6〜10のアリール基、炭素数6〜14のアリールアルキル基が好ましい。 As a preferred example of R 5 , a linear, branched or cyclic saturated or unsaturated hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms which may be substituted with a fluorine atom or an alkoxy group is preferable. Here, as a hydrocarbon group, a C1-C12 linear or branched alkyl group, a C5-C12 cycloalkyl group, a C6-C10 aryl group, a C6-C14 aryl Alkyl groups are preferred.
上記式(4)においてR5で示される1価の有機基としては、炭素数1〜6の直鎖又は分岐鎖アルキル基、炭素数1〜6の直鎖又は分岐鎖アルキル基であって全部又は一部の水素がフッ素に置換されたフルオロアルキル基、炭素数2〜6のアルコキシアルキル基、炭素数5〜10のシクロアルキル基又は下記式(5)
それ以上の炭素数1〜4の直鎖又は分岐鎖アルキル基、1〜4の直鎖又は分岐鎖ア
ルキル基であって全部又は一部の水素がフッ素に置換されたフルオロアルキル基、
炭素数1〜4のアルコキシ基又はハロゲン原子によって置換されたフェニル基で
ある)
で表されるアリール基又はアリールアルキル基を挙げることができる。
In the above formula (4), the monovalent organic group represented by R 5 is a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and all Or a fluoroalkyl group in which part of hydrogen is substituted with fluorine, an alkoxyalkyl group having 2 to 6 carbon atoms, a cycloalkyl group having 5 to 10 carbon atoms, or the following formula (5)
A phenyl group substituted with an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms or a halogen atom)
The aryl group or arylalkyl group represented by these can be mentioned.
具体的には、炭素数1〜6の直鎖又は分岐鎖アルキル基としては、メチル基、エチル基、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、イソブチル基、n−アミル基、イソアミル基等が挙げられ、炭素数1〜6のフルオロアルキル基としてはトリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、2,2,2−トリフルオロエチル基などが挙げられ、炭素数2〜6のアルコキシアルキル基としてはメトキシ基メチル基、エトキシメチル基、2−メトキシエチル基、2−エトキシエチル基、2−テトラヒドロピラニル基、2−テトラヒドロフラニル基等が挙げられ、炭素数5〜10のシクロアルキル基としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、ビシクロ[2.2.1]ヘプチル基、ビシクロ[2.2.2]オクチル基、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカニル基、アダマンチル基などが挙げられ、アリール基としてはフェニル基、メチルフェニル基、エチルフェニル基、メトキシフェニル基、エトキシフェニル基、フルオロフェニル基、トリフルオロメチルフェニル基等が挙げられ、アリールアルキル基としてはベンジル基、メチルベンジル基、エチルベンジル基、メトキシベンジル基、エトキシベンジル基、フルオロベンジル基、トリフルオロメチルベンジル基等が挙げられる。 Specifically, as a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, isobutyl group N-amyl group, isoamyl group, etc., and examples of the fluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms include trifluoromethyl group, pentafluoroethyl group, 2,2,2-trifluoroethyl group, carbon Examples of the alkoxyalkyl group having 2 to 6 include methoxy group methyl group, ethoxymethyl group, 2-methoxyethyl group, 2-ethoxyethyl group, 2-tetrahydropyranyl group, 2-tetrahydrofuranyl group and the like. Examples of the cycloalkyl group having 5 to 10 include a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, and a bicyclo [2 2.1] heptyl, bicyclo [2.2.2] octyl group, a tricyclo [5.2.1.0 2, 6] decanyl group, adamantyl group, and examples of the aryl group include phenyl group, methylphenyl Group, ethylphenyl group, methoxyphenyl group, ethoxyphenyl group, fluorophenyl group, trifluoromethylphenyl group, etc., and arylalkyl groups include benzyl group, methylbenzyl group, ethylbenzyl group, methoxybenzyl group, ethoxybenzyl Group, fluorobenzyl group, trifluoromethylbenzyl group and the like.
上述した前記式(4)で示されるアルケニルエーテルの具体例として、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、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、n−アミルビニルエーテル、イソアミルビニルエーテル等のアルキルビニルエーテル類;トリフルオロメチルビニルエーテル、ペンタフルオロエチルビニルエーテル、2,2,2−トリフルオロエチルビニルエーテル等のフルオロアルキルビニルエーテル類;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、2−テトラヒドロピラニルビニルエーテル、2−テトラヒドロフラニルビニルエーテル等のアルコキシ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、シクロヘプチルビニルエーテル、シクロオクチルビニルエーテル、2−ビシクロ[2.2.1]ヘプチルビニルエーテル、2−ビシクロ[2.2.2]オクチルビニルエーテル、8−トリシクロ[5.2.1.02,6]デカニルビニルエーテル、1−アダマンチルビニルエーテル、2−アダマンチルビニルエーテル等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、4−メチルフェニルビニルエーテル、4−トリフルオロメチルフェニルビニルエーテル、4−フルオロフェニルビニルエーテル等のアリールビニルエーテル類;ベンジルビニルエーテル、4−フルオロベンジルビニルエーテル等のアリールアルキルビニルエーテル類等が挙げられる。この中でも特に、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、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、n−アミルビニルエーテル、イソアミルビニルエーテル等の低級アルキルビニルエーテル類を好ましく用いることができる。 Specific examples of the alkenyl ether represented by the above formula (4) include methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, propyl vinyl ether, isopropyl vinyl ether, n-butyl vinyl ether, sec-butyl vinyl ether, tert-butyl vinyl ether, isobutyl vinyl ether, n-amyl. Alkyl vinyl ethers such as vinyl ether and isoamyl vinyl ether; fluoroalkyl vinyl ethers such as trifluoromethyl vinyl ether, pentafluoroethyl vinyl ether and 2,2,2-trifluoroethyl vinyl ether; 2-methoxyethyl vinyl ether, 2-ethoxyethyl vinyl ether, 2 -Alkoxy such as tetrahydropyranyl vinyl ether and 2-tetrahydrofuranyl vinyl ether Alkyl vinyl ethers; cyclopentyl vinyl ether, cyclohexyl vinyl ether, cycloheptyl vinyl ether, cyclooctyl vinyl ether, 2-bicyclo [2.2.1] heptyl vinyl ether, 2-bicyclo [2.2.2] octyl vinyl ether, 8-tricyclo [5. 2.1.0 2,6 ] decanyl vinyl ether, 1-adamantyl vinyl ether, cycloalkyl vinyl ethers such as 2-adamantyl vinyl ether; phenyl vinyl ether, 4-methylphenyl vinyl ether, 4-trifluoromethylphenyl vinyl ether, 4-fluorophenyl Aryl vinyl ethers such as vinyl ether; arylalkyl vinyl ethers such as benzyl vinyl ether and 4-fluorobenzyl vinyl ether And the like. Of these, lower alkyl vinyl ethers such as methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, propyl vinyl ether, isopropyl vinyl ether, n-butyl vinyl ether, sec-butyl vinyl ether, tert-butyl vinyl ether, isobutyl vinyl ether, n-amyl vinyl ether, and isoamyl vinyl ether are preferably used. be able to.
カチオン重合性可能なビニル系モノマーは、上記モノマーの中から1種類を選んで使用してもよいし、2種以上を混合して用いても良い。 As the cationically polymerizable vinyl monomer, one kind may be selected from the above monomers, or two or more kinds may be mixed and used.
またメタルフリーリビングカチオン重合は、溶媒の存在下で行ってもよい。溶媒は、反応に不活性なものであれば、特に限定されず、例えば、ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素、塩化メチル、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素、ニトロメタン、ニトロエタン等のニトロ化合物、へキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン等の飽和炭化水素等、又はこれらの混合溶媒が挙げられるが、中でも、ヘキサン及びトルエンが好ましく使用される。 The metal-free living cationic polymerization may be performed in the presence of a solvent. The solvent is not particularly limited as long as it is inert to the reaction. For example, aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene, halogenated hydrocarbons such as methyl chloride, methylene chloride, and 1,2-dichloroethane, nitromethane, Examples thereof include nitro compounds such as nitroethane, saturated hydrocarbons such as hexane, heptane, octane and nonane, and mixed solvents thereof. Among them, hexane and toluene are preferably used.
メタルフリーリビングカチオン重合の温度は、通常、−40〜100℃の間、好ましくは0〜35℃の間である。これらは、使用するエーテル類の沸点を超えてはならない。 The temperature of metal-free living cationic polymerization is usually between -40 and 100 ° C, preferably between 0 and 35 ° C. These must not exceed the boiling point of the ethers used.
メタルフリーリビングカチオン重合時間は特に限定されず、カチオン重合可能なビニル系モノマーやRAFTカチオン剤の種類や使量等により調製できる。メタルフリーリビングカチオン重合により目的のカチオン重合可能なビニル系モノマーのリビングポリマーが得られた後に、反応液にアルコールや水を加え、重合を停止することができる。 The metal-free living cationic polymerization time is not particularly limited, and it can be prepared according to the type and usage of a vinyl monomer capable of cationic polymerization or a RAFT cationic agent. After a living polymer of a vinyl monomer capable of target cationic polymerization is obtained by metal-free living cationic polymerization, alcohol or water can be added to the reaction solution to stop the polymerization.
重合停止に用いるアルコールの具体例としては、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、イソブタノール等であり、中でもメタールが好んで使用される。重合停止剤の使用量はルイス酸1モルに対して、1モル〜100モル使用するのが好ましい。 Specific examples of the alcohol used for terminating the polymerization are methanol, ethanol, propanol, isopropyl alcohol, butanol, isobutanol, etc. Among them, methanol is preferably used. The amount of the polymerization terminator used is preferably 1 mol to 100 mol with respect to 1 mol of Lewis acid.
このように重合すると、メタルフリーリビングカチオン重合が進行すると同時に、可逆的付加開裂連鎖移動重合機構がカチオン重合に導入されるため、上記式(1)の構造を両末端に配置したカチオン重合可能なビニル系モノマーのリビングポリマーが得られる。すなわち、アルケニルエーテルを表す上記式(4)を利用して記載すると下記式(6) When polymerized in this way, metal-free living cationic polymerization proceeds and at the same time a reversible addition-fragmentation chain transfer polymerization mechanism is introduced into the cationic polymerization, so that cationic polymerization with the structure of the above formula (1) arranged at both ends is possible. A living polymer of vinyl monomer is obtained. That is, when described using the above formula (4) representing an alkenyl ether, the following formula (6)
(4)と同義であり、nは各構造単位の繰り返し数を表す)
で表される該ポリマーが得られる。
The polymer represented by is obtained.
得られたポリマーは、メタルフリーポリマーとして、或いは、ラジカル重合可能なビニル系モノマー重合との共重合原料として使用することができる。 The obtained polymer can be used as a metal-free polymer or as a raw material for copolymerization with a vinyl monomer polymerization capable of radical polymerization.
[3]カチオン重合可能なビニル系モノマーとラジカル重合可能なビニル系モノマーの
ブロック共重合体の製造方法
最後に、第3の発明であるブロック共重合体の製造方法について述べる。
[3] of cationically polymerizable vinyl monomers and radically polymerizable vinyl monomers
Process for Producing Block Copolymer Finally, the process for producing a block copolymer according to the third invention is described.
本発明のブロック共重合体の製造方法は、下記工程(i)及び(ii):
(i)前記リビングカチオン重合開始剤系の存在下、かつ金属ルイス酸の非存在下、
1種以上のカチオン重合可能なビニル系モノマーをリビングカチオン重合して、末
端に前記RAFTカチオン剤(B)由来の構造を有するカチオン重合体を得る工
程;及び
(ii)前記リビングカチオン重合工程(i)で得られたカチオン重合体及びラジカ
ル重合開始剤の存在下、1種以上のラジカル重合可能なビニル系モノマーをリビン
グラジカル重合する工程
を順次行うものであり、カチオン重合可能なビニル系モノマーとラジカル重合可能なビニル系モノマーのブロック共重合体が得られる。
The method for producing a block copolymer of the present invention includes the following steps (i) and (ii):
(I) in the presence of the living cationic polymerization initiator system and in the absence of a metal Lewis acid;
A step of living cationically polymerizing one or more types of cationically polymerizable vinyl monomers to obtain a cationic polymer having a structure derived from the RAFT cationic agent (B) at the end; and (ii) the living cationic polymerization step In the presence of the cationic polymer obtained in (i) and a radical polymerization initiator, one or more radically polymerizable vinyl monomers are sequentially subjected to a radical radical polymerization step, and the cationically polymerizable vinyl A block copolymer of a monomer and a vinyl monomer capable of radical polymerization can be obtained.
リビングカチオン重合工程(i)は、前記第2の発明にて説明したとおりであり、本発明では、次に、得られたカチオン重合可能なビニル系モノマーからのリビングポリマー、つまり前記式(6)に示されるポリマーから、リビングラジカル重合の一つである可逆的付加開裂連鎖移動重合を行い、1種以上のラジカル重合可能なビニル系モノマー重合させる。 The living cationic polymerization step (i) is as described in the second invention. In the present invention, the living polymer from the cationically polymerizable vinyl monomer thus obtained, that is, the above formula (6) From the polymer shown in the above, reversible addition-fragmentation chain transfer polymerization, which is one of living radical polymerization, is carried out to polymerize one or more types of radically polymerizable vinyl monomers.
ラジカル重合可能なビニル系モノマーを、前記式(6)で表されるリビングポリマーから可逆的付加開裂連鎖移動重合させて合成する工程(ii)は、前記式(6)で表されるリビングポリマーにラジカル重合可能なビニル系モノマー及びラジカル重合開始剤を加え、加温することで達成される。 The step (ii) of synthesizing a radically polymerizable vinyl monomer by reversible addition-fragmentation chain transfer polymerization from the living polymer represented by the above formula (6) is performed on the living polymer represented by the above formula (6). This is achieved by adding a radically polymerizable vinyl monomer and a radical polymerization initiator and heating.
ここで、可逆的付加開裂連鎖移動重合を行うためには、一般式(6)においてQが硫黄原子である化合物が望ましい。 Here, in order to perform reversible addition-fragmentation chain transfer polymerization, a compound in which Q is a sulfur atom in general formula (6) is desirable.
ラジカル重合可能なビニル系モノマーは、ラジカル重合可能なものであれば特に限定されないが、一般式(7)で示される物が好ましい。 The vinyl monomer that can be radically polymerized is not particularly limited as long as it can be radically polymerized, but is preferably one represented by the general formula (7).
非置換の低級アルキルを示し、R9は有機基を示す)
具体的には、スチレン及びスチレン誘導体、(メタ)アクリル酸及び(メタ)アクリル酸誘導体、(メタ)アクリルアミド及び(メタ)アクリルアミド誘導体、(メタ)アクリロニトリル、イソプレン、1,3−ブタジエン、エチレン、酢酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、N−ビニルインドール、N−ビニルフタルイミド、N−ビニルピロリドン、N−ビニルカルバゾール、N−ビニルカプロラクタム等が挙げられる。 Specifically, styrene and styrene derivatives, (meth) acrylic acid and (meth) acrylic acid derivatives, (meth) acrylamide and (meth) acrylamide derivatives, (meth) acrylonitrile, isoprene, 1,3-butadiene, ethylene, acetic acid Examples thereof include vinyl, vinyl chloride, vinylidene chloride, N-vinyl indole, N-vinyl phthalimide, N-vinyl pyrrolidone, N-vinyl carbazole, N-vinyl caprolactam and the like.
なかでも、スチレン及びスチレン誘導体、(メタ)アクリル酸及び(メタ)アクリル酸誘導体、(メタ)アクリルアミド及び(メタ)アクリルアミド誘導体等のラジカル重合可能な共役モノマーが好ましい。 Among these, radically polymerizable conjugated monomers such as styrene and styrene derivatives, (meth) acrylic acid and (meth) acrylic acid derivatives, (meth) acrylamide and (meth) acrylamide derivatives are preferable.
スチレン及びその誘導体としては、具体的には、スチレン、tert−ブチルスチレン(o、m、p体)、tert−ブトキシスチレン(o、m、p体)、アセトキシスチレン(o、m、p体)、ヒドロキシスチレン(o、m、p体)、イソプロペニルフェノール(o、m、p体)、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、クロルスチレン(o、m、p体)、スチレンスルホン酸(o、m、p体)及びその塩等が挙げられる。これらの中でも、スチレン、tert−ブチルスチレン、tert−ブトキシスチレンがより好ましく使用される。 Specific examples of styrene and derivatives thereof include styrene, tert-butylstyrene (o, m, p isomer), tert-butoxystyrene (o, m, p isomer), and acetoxystyrene (o, m, p isomer). , Hydroxystyrene (o, m, p isomer), isopropenylphenol (o, m, p isomer), α-methylstyrene, vinyl toluene, chlorostyrene (o, m, p isomer), styrene sulfonic acid (o, m) , P-form) and salts thereof. Among these, styrene, tert-butylstyrene, and tert-butoxystyrene are more preferably used.
(メタ)アクリル酸及びその誘導体としては、具体的には、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸tert−ブチル、(メタ)アクリル酸n−ペンチル、(メタ)アクリル酸n−ヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸n−ヘプチル、(メタ)アクリル酸n−オクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸トルイル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸2−メトキシエチル、(メタ)アクリル酸3−メトキシブチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸2−アミノエチル、γ−(メタクリロイルオキシプロピル)トリメトキシシラン、(メタ)アクリル酸のエチレンオキサイド付加物、(メタ)アクリル酸トリフルオロメチルメチル、(メタ)アクリル酸2−トリフルオロメチルエチル、(メタ)アクリル酸2−パーフルオロエチルエチル、(メタ)アクリル酸2−パーフルオロエチル−2−パーフルオロブチルエチル、(メタ)アクリル酸2−パーフルオロエチル、(メタ)アクリル酸パーフルオロメチル、(メタ)アクリル酸ジパーフルオロメチルメチル、(メタ)アクリル酸2−パーフルオロメチル−2−パーフルオロエチルエチル、(メタ)アクリル酸2−パーフルオロヘキシルエチル、(メタ)アクリル酸2−パーフルオロデシルエチル、(メタ)アクリル酸2−パーフルオロヘキサデシルエチル等が挙げられる。これらの中でも、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル等がより好ましく使用される。 Specific examples of (meth) acrylic acid and derivatives thereof include (meth) acrylic acid, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, and (meth) acrylic acid. Isopropyl, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, tert-butyl (meth) acrylate, n-pentyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid Cyclohexyl, n-heptyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, (Meth) acrylic acid phenyl, (meth) acrylic acid toluyl, (meth) acrylic acid benzyl, (meth) acrylic 2-methoxyethyl, 3-methoxybutyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, ( (Meth) acrylic acid 2-aminoethyl, γ- (methacryloyloxypropyl) trimethoxysilane, (meth) acrylic acid ethylene oxide adduct, (meth) acrylic acid trifluoromethyl methyl, (meth) acrylic acid 2-trifluoro Methylethyl, 2-perfluoroethylethyl (meth) acrylate, 2-perfluoroethyl-2-perfluorobutylethyl (meth) acrylate, 2-perfluoroethyl (meth) acrylate, permethacrylate (meth) acrylate Fluoromethyl, (meth) acrylic acid diperfluoromethyl Rumethyl, 2-perfluoromethyl-2-perfluoroethylethyl (meth) acrylate, 2-perfluorohexylethyl (meth) acrylate, 2-perfluorodecylethyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid 2 -Perfluorohexadecylethyl etc. are mentioned. Of these, methyl (meth) acrylate and ethyl (meth) acrylate are more preferably used.
(メタ)アクリルアミド及びその誘導体としては、(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N−n−ブチル(メタ)アクリルアミド、N−tert−ブチル(メタ)アクリルアミド等のN−アルキル(メタ)アクリルアミド;N,N−ジメチルアクリルアミド等のN,N−ジアルキルアクリルアミド等が挙げられ、なかでもN−イソプロピル(メタ)アクリルアミド等がより好ましく使用される。 Examples of (meth) acrylamide and derivatives thereof include (meth) acrylamide, N-methyl (meth) acrylamide, N-ethyl (meth) acrylamide, N-isopropyl (meth) acrylamide, Nn-butyl (meth) acrylamide, N -N-alkyl (meth) acrylamides such as tert-butyl (meth) acrylamide; N, N-dialkylacrylamides such as N, N-dimethylacrylamide and the like, among which N-isopropyl (meth) acrylamide and the like are more preferable. used.
ラジカル重合可能なビニル系モノマーは、上記モノマーの中から1種類を選んで使用しても良いし、2種以上を混合して用いても良い。 As the vinyl monomer capable of radical polymerization, one type may be selected from the above monomers, or two or more types may be mixed and used.
ラジカル重合開始剤としては、任意の適切なラジカル重合開始剤を採用し得る。好ましくは、熱によりラジカルを発生する開始剤である。このようなラジカル重合開始剤として代表的なものとして、種々のアゾ化合物及び有機過酸化物を挙げることができる。 Any appropriate radical polymerization initiator can be adopted as the radical polymerization initiator. Preferably, it is an initiator that generates radicals by heat. Typical examples of such radical polymerization initiators include various azo compounds and organic peroxides.
アゾ化合物としては、具体的には、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)などの2,2’−アゾビスブチロニトリル類;2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)などの2,2’−アゾビスバレロニトリル類;2,2’−アゾビス(2−ヒドロキシメチルプロピオニトリル)などの2、2’−アゾビスプロピオニトリル類;1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)などの1,1’−アゾビス−1−アルカンニトリル類;2,2’−アゾビス(イソ酪酸)ジメチル等を挙げることができる。 Specific examples of the azo compound include 2,2′-azobisbutyronitrile such as 2,2′-azobisisobutyronitrile (AIBN) and 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile). Nitriles; 2,2′-azobisvaleronitriles such as 2,2′-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile) and 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) 2,2′-azobispropionitriles such as 2,2′-azobis (2-hydroxymethylpropionitrile); 1,1 ′ such as 1,1′-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile); -Azobis-1-alkanenitriles; 2,2'-azobis (isobutyric acid) dimethyl and the like.
有機過酸化物としては、具体的には、ジ−t−ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、α,α’−ビス(t−ブチルパーオキシ−m−イソプロピル)ベンゼン、2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3などのジアルキルパーオキサイド類;t−ブチルパーオキシベンゾエート、t−ブチルパーオキシアセテート、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサンなどのパーオキシエステル類;シクロヘキサノンパーオキサイド、3,3,5−トリメチルシクロヘキサノンパーオキサイド、メチルシクロヘキサノンパーオキサイドなどのケトンパーオキサイド類;2,2−ビス(4,4−ジ−t−ブチルパーオキシシクロヘキシル)プロパン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、n−ブチル−4,4−ビス(t−ブチルパーオキシ)バレートなどのパーオキシケタール類;クメンヒドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、2,5−ジメチルシクロヘキサン−2,5−ジハイドロパーオキサイドなどのハイドロパーオキサイド類;ベンゾイルパーオキサイド、デカノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサイドなどのジアシルパーオキサイド類;ビス(t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネートなどのパーオキシジカーボネート類等を挙げることができる。 Specific examples of the organic peroxide include di-t-butyl peroxide, dicumyl peroxide, t-butyl cumyl peroxide, and α, α'-bis (t-butylperoxy-m-isopropyl) benzene. Dialkyl peroxides such as 2,5-di (t-butylperoxy) hexyne-3; t-butylperoxybenzoate, t-butylperoxyacetate, 2,5-dimethyl-2,5-di (benzoyl) Peroxy) peroxyesters such as hexane; ketone peroxides such as cyclohexanone peroxide, 3,3,5-trimethylcyclohexanone peroxide, methylcyclohexanone peroxide; 2,2-bis (4,4-di-t -Butylperoxycyclohexyl) propane, 1,1-bis (t-butyl) Peroxyketals such as peroxy) 3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclohexane, n-butyl-4,4-bis (t-butylperoxy) valate; cumene Hydroperoxides such as hydroperoxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, 2,5-dimethylcyclohexane-2,5-dihydroperoxide; benzoyl peroxide, decanoyl peroxide, lauroyl peroxide, 2,4-dichloro Examples thereof include diacyl peroxides such as benzoyl peroxide; peroxydicarbonates such as bis (t-butylcyclohexyl) peroxydicarbonate.
これらの中でも、アゾ化合物が好ましく、特に入手と取り扱いが容易なのはAIBNまたは2,2’−アゾビス(イソ酪酸)ジメチルである。 Of these, azo compounds are preferred, and AIBN or 2,2'-azobis (isobutyric acid) dimethyl is particularly easy to obtain and handle.
本発明に係わる可逆的付加開裂連鎖移動重合を行うに当たっては、溶媒を使用しても、また使用しなくても良い。使用できる溶媒としては、重合反応を阻害しないものであれば何れでも良いが、例えば、ベンゼン、トルエン及びキシレン等の芳香族炭化水素系溶媒;ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン及びデカン等の脂肪族炭化水素系溶媒;シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン及びデカヒドロナフタレンのような脂環族炭化水素系溶媒;クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素及びテトラクロルエチレン等の塩素化炭化水素系溶媒;メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、sec−ブタノール及びtert−ブタノールなどのアルコール系溶媒;アセトン、メチルエチルケトン及びメチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒;酢酸エチル及びジメチルフタレート等のエステル系溶媒;ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジ−n−アミルエーテル、テトラヒドロフラン及びジオキシアニソールのようなエーテル系溶媒等をあげることができる。また、水を溶媒とすることもできる。これらの溶媒は、単独もしくは2種以上を混合して使用してもよい。 In carrying out the reversible addition-fragmentation chain transfer polymerization according to the present invention, a solvent may or may not be used. Any solvent may be used as long as it does not inhibit the polymerization reaction. For example, aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene and xylene; fats such as pentane, hexane, heptane, octane, nonane and decane. Aromatic hydrocarbon solvents; cycloaliphatic hydrocarbon solvents such as cyclohexane, methylcyclohexane and decahydronaphthalene; chlorinated carbonization such as chlorobenzene, dichlorobenzene, trichlorobenzene, methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride and tetrachloroethylene Hydrogen solvents; alcohol solvents such as methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, sec-butanol and tert-butanol; ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone; vinegar Ester solvents such as ethyl and dimethyl phthalate; dimethyl ether, diethyl ether, di -n- amyl ether, may be mentioned ether solvents such as tetrahydrofuran and dioxy anisole and the like. Water can also be used as a solvent. These solvents may be used alone or in combination of two or more.
可逆的付加開裂連鎖移動重合反応の反応温度は、好ましくは20〜120℃であり、より好ましくは40〜100℃である。上記反応の反応時間は、試薬量、反応温度によって異なるが、好ましくは2〜50時間であり、より好ましくは2〜24時間である。 The reaction temperature of the reversible addition-cleavage chain transfer polymerization reaction is preferably 20 to 120 ° C, more preferably 40 to 100 ° C. The reaction time for the above reaction varies depending on the reagent amount and the reaction temperature, but is preferably 2 to 50 hours, more preferably 2 to 24 hours.
反応混合物からのブロック共重合体の回収は、重合の反応温度を下げること等で重合を停止させた後、反応混合物から揮発分を留去する方法、又は大量の貧溶媒を添加し、ポリマーを沈殿させ分離する方法、又は水溶性ポリマーの場合は、水中での透析等にて行われる。 The block copolymer is recovered from the reaction mixture by stopping the polymerization by lowering the polymerization reaction temperature or the like, and then removing the volatile matter from the reaction mixture or adding a large amount of poor solvent to remove the polymer. In the case of precipitation and separation, or in the case of a water-soluble polymer, dialysis in water or the like is performed.
本発明の製造法により製造されるブロック共重合体の数平均分子量は、可逆的付加開裂連鎖移動剤と加えたモノマーの比率にもよるが、1,000〜5,000,000であるのが好ましく、さらには2,000〜3,000,000であるのが好ましい。 The number average molecular weight of the block copolymer produced by the production method of the present invention is 1,000 to 5,000,000, although it depends on the ratio of the reversible addition-cleavage chain transfer agent to the added monomer. It is preferably 2,000 to 3,000,000.
本発明の製造法により得られるブロック共重合体は、高分子界面活性剤、インキ、熱可塑性エラストマー、塗料、接着剤、高分子樹脂への添加剤(改質剤)、リソグラフィーのテンプレート等の用途にも有用である。また、本発明の製造法を用いることで、金属を含有しないポリビニルエーテルを得ることができる。さらに、得られるポリマーの両末端にRAFTカチオン開始剤を導入することができ、そのポリマーを用いることで、様々なカチオン重合性モノマーとラジカル重合性モノマーのブロック共重合体を提供できる。 The block copolymer obtained by the production method of the present invention is used for polymer surfactants, inks, thermoplastic elastomers, paints, adhesives, additives to polymer resins (modifiers), lithography templates, etc. Also useful. Moreover, the polyvinyl ether which does not contain a metal can be obtained by using the manufacturing method of this invention. Furthermore, a RAFT cation initiator can be introduced into both ends of the obtained polymer, and by using the polymer, block copolymers of various cationic polymerizable monomers and radical polymerizable monomers can be provided.
次に実施例及び合成例により本発明を一層詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例等により何ら制約されるものではない。なお、以下の実施例において、各測定法は次の方法に従った。 EXAMPLES Next, although an Example and a synthesis example demonstrate this invention still in detail, this invention is not restrict | limited at all by these Examples. In the following examples, each measurement method followed the following method.
(1)数平均分子量Mn、重量平均分子量Mw及び重量平均分子量と数平均分子量の比(Mw/Mn)は、ポリスチレンゲル換算のゲル濾過クロマトグラフィー(GPC)で測定した[RI検出器、カラム(東ソー(株)製TSKgelカラムGHR−M×3)、溶離液はテトラヒドロフラン]。 (1) Number average molecular weight Mn, weight average molecular weight Mw, and ratio of weight average molecular weight to number average molecular weight (Mw / Mn) were measured by gel filtration chromatography (GPC) in terms of polystyrene gel [RI detector, column ( Tosoh Corp. TSKgel column G HR- M × 3), eluent tetrahydrofuran].
(2)1H NMRは、JEOL社製JMN AL−300を用い、サンプルを重クロロホルムに溶解して測定した。 (2) 1 H NMR was measured by dissolving a sample in deuterated chloroform using JMN AL-300 manufactured by JEOL.
(3)フーリエ変換性外分光高度計(FT−IR)測定には、Varian社製FTS3000を用い、フッ化カルシウム板にサンプルを挟み、液膜法にて測定した。 (3) For Fourier transformable spectroscopic altimeter (FT-IR) measurement, a Varian FTS3000 was used, and a sample was sandwiched between calcium fluoride plates and measured by a liquid film method.
(4)MALDI−TOF−MS測定には、Bruker Daltonics社製のAutoflex Spectrometerを用いた。測定にはマトリックスとしてジスラノールを用い、イオン化剤としてトリフルオロ酢酸ナトリウムを用い、リニアモードにて測定した。 (4) For MALDI-TOF-MS measurement, an Autoflex Spectrometer manufactured by Bruker Daltonics was used. In the measurement, dithranol was used as a matrix, sodium trifluoroacetate was used as an ionizing agent, and measurement was performed in a linear mode.
合 成 例 1
酢酸1−(2−メトキシエトキシ)エチル(MOEA)の合成
200mlのナスフラスコに、2−メトキシエチルビニルエーテル25.6mL(0.23mol)および酢酸8.7mL(0.15mol)を加え、70℃で10時間還流させた。得られた粗生成物を分液ロート中にて水で洗浄し、無水硫酸ナトリウム上で予備乾燥した後、水素化カルシウム存在下で減圧蒸留精製し、58℃(5mmHg)でMOEAを得た。1H NMRおよびFT−IR測定により下記式(8)のように構造が推定された。
Synthesis example 1
Synthesis of 1- (2-methoxyethoxy) ethyl acetate (MOEA) To a 200 ml eggplant flask, 25.6 mL (0.23 mol) of 2-methoxyethyl vinyl ether and 8.7 mL (0.15 mol) of acetic acid were added, and the mixture was stirred at 70 ° C. Refluxed for 10 hours. The obtained crude product was washed with water in a separatory funnel, pre-dried over anhydrous sodium sulfate, and purified by distillation under reduced pressure in the presence of calcium hydride to obtain MOEA at 58 ° C. (5 mmHg). From 1 H NMR and FT-IR measurement, the structure was estimated as shown in the following formula (8).
図1に、合成例1で得られたMOEAの1H NMR[CDCl3]の結果を示した。 FIG. 1 shows the results of 1 H NMR [CDCl 3 ] of MOEA obtained in Synthesis Example 1.
合 成 例 2
安息香酸1−(2−メトキシエトキシ)エチル(MOBA)の合成
200mlのナスフラスコに、2−メトキシエチルビニルエーテル22.9mL(0.20mol)および安息香酸12.2g(0.1mol)を加え、90℃で10時間還流させた。その後室温まで放冷した。得られた粗生成物を分液ロート中にて1.0M水酸化ナトリウム水溶液で1回洗浄し、中性になるまで水洗した後、無水硫酸ナトリウム上で予備乾燥した。その後、水素化カルシウム存在下で減圧蒸留精製し、98℃(1mmHg)でMOBAを得た。1H NMRおよびFT−IR測定により下記式(9)のように構造が推定された。
Synthesis example 2
Synthesis of 1- (2-methoxyethoxy) ethyl benzoate (MOBA) To a 200 ml eggplant flask, 22.9 mL (0.20 mol) of 2-methoxyethyl vinyl ether and 12.2 g (0.1 mol) of benzoic acid were added. Reflux at 10 ° C. for 10 hours. Thereafter, it was allowed to cool to room temperature. The obtained crude product was washed once with a 1.0 M aqueous sodium hydroxide solution in a separatory funnel, washed with water until neutral, and then pre-dried over anhydrous sodium sulfate. Thereafter, the residue was purified by distillation under reduced pressure in the presence of calcium hydride to obtain MOBA at 98 ° C (1 mmHg). From 1 H NMR and FT-IR measurement, the structure was estimated as shown in the following formula (9).
図2に、合成例2で得られたMOBAの1H NMR[CDCl3]の結果を示した。 FIG. 2 shows the results of 1 H NMR [CDCl 3 ] of MOBA obtained in Synthesis Example 2.
合 成 例 3
ジチオ酢酸1−(2−メトキシエトキシ)エチル(MO−RAFT)の合成
還流冷却器付丸底フラスコに、3.0Mメチルマグネシウムクロリド/テトラヒドロフラン溶液(Aldrich社製)60mLおよびテトラヒドロフラン30mLを加え、40℃に温めた。次に、同じ容器中に、二硫化炭素10.9mL(0.12mol)を15分かけて滴下した。1時間後、室温まで放冷し、150mLの氷水を150mL加え、さらにジエチルエーテル(以下、Et2O)を100mL加え撹拌した。その後、撹拌を止めると水層とエーテル層に分離されるため、そのエーテル層を取り除き保管した(a)。
Synthesis example 3
Synthesis of 1- (2-methoxyethoxy) ethyl dithioacetate (MO-RAFT) To a round bottom flask equipped with a reflux condenser was added 60 mL of a 3.0 M methylmagnesium chloride / tetrahydrofuran solution (manufactured by Aldrich) and 30 mL of tetrahydrofuran. Warmed up. Next, 10.9 mL (0.12 mol) of carbon disulfide was dropped into the same container over 15 minutes. After 1 hour, the mixture was allowed to cool to room temperature, 150 mL of 150 mL of ice water was added, and further 100 mL of diethyl ether (hereinafter Et 2 O) was added and stirred. Thereafter, when the stirring was stopped, the aqueous layer and the ether layer were separated, and the ether layer was removed and stored (a).
残った水層にEt2Oを100mL加え、少量の塩酸を加えて水層のpHを約2とし、激しく撹拌し、得られたエーテル層を分離し保管した(b)。 To the remaining aqueous layer, 100 mL of Et 2 O was added, a small amount of hydrochloric acid was added to adjust the pH of the aqueous layer to about 2, and the mixture was vigorously stirred. The resulting ether layer was separated and stored (b).
(a)と(b)の両方をフラスコに入れ、Et2Oを中心とする低沸点成分をエバポレートしたところ、ジチオ酢酸が得られた。このジチオ酢酸3.0
g(0.033mol)と2−メトキシエチルビニルエーテル4.3g(0.42mol)をフラスコに入れ、70℃で6時間撹拌し反応させた。放冷後、水素化カルシウム存在下で減圧蒸留精製し、60℃(5.25mmHg)でMO−RAFTを得た。1H NMRおよびFT−IR測定により下記式(10)のように構造が推定された。
When both (a) and (b) were put into a flask and a low-boiling component centering on Et 2 O was evaporated, dithioacetic acid was obtained. This dithioacetic acid 3.0
g (0.033 mol) and 4.3 g (0.42 mol) of 2-methoxyethyl vinyl ether were put into a flask and stirred at 70 ° C. for 6 hours to be reacted. After standing to cool, the residue was purified by distillation under reduced pressure in the presence of calcium hydride to obtain MO-RAFT at 60 ° C. (5.25 mmHg). From 1 H NMR and FT-IR measurement, the structure was estimated as shown in the following formula (10).
図3に、合成例3で得られたMO−RAFTの1H NMR[CDCl3]の結果を示した。 FIG. 3 shows the results of 1 H NMR [CDCl 3 ] of MO-RAFT obtained in Synthesis Example 3.
実 施 例 1
MOEA(40.0mM)およびジエチルエーテルに溶解した塩化水素(以下、
HCl・Et 2 O)を用いたイソブチルビニルエーテル(以下、IBVE)の
メタルフリーリビングカチオン重合(1)
重合は、乾燥条件下の三方活栓付試験管中で、下記の操作により行った。まず、開始剤の成分(A)として1M(ファクター=0.975)のHCl(0.3mL)をEt2O10mLで希釈し、0℃に冷却してHCl・Et2Oを調製した。また、開始剤の成分(B)として合成例1で合成したMOEAをヘキサンで溶解し、200mMに希釈した。次に、試験管の中にヘキサン(2.97mL)、IBVE(0.53mL)、200mMのMOEA(1mL)を添加した。その後、試験管を0℃に冷却し、ここにHCl・Et2Oを0.5mL添加して重合を開始させた。(重合濃度は全体として、[IBVE]0=0.8M、[MOEA]0=40.0mM、[HCl]0=2.8mM、[Et2O]0=0.96Mである)。
Example 1
Hydrogen chloride dissolved in MOEA (40.0 mM) and diethyl ether (hereinafter,
HCl / Et 2 O) with isobutyl vinyl ether (hereinafter referred to as IBVE)
Metal-free living cationic polymerization (1)
The polymerization was carried out by the following operation in a test tube with a three-way stopcock under dry conditions. First, 1M and HCl (0.3 mL) of (factor = 0.975) was diluted with Et 2 O10mL as components of the initiator (A), was prepared HCl · Et 2 O cooled to 0 ° C.. Further, MOEA synthesized in Synthesis Example 1 as a component (B) of the initiator was dissolved in hexane and diluted to 200 mM. Next, hexane (2.97 mL), IBVE (0.53 mL), and 200 mM MOEA (1 mL) were added into the test tube. Thereafter, the test tube was cooled to 0 ° C., and 0.5 mL of HCl · Et 2 O was added thereto to initiate polymerization. (Overall polymerization concentrations are [IBVE] 0 = 0.8 M, [MOEA] 0 = 40.0 mM, [HCl] 0 = 2.8 mM, [Et 2 O] 0 = 0.96 M).
24時間後に試験管にメタノールを3mL以上加え、分液漏斗に移し、ヘキサン25mL加え、5mLのイオン交換水で2回洗浄し、減圧下80℃でエバポレーションを行い、揮発性残渣を除去し精製した。その後室温、減圧下にて乾燥させた。得られた重合体の数平均分子量Mn及び重量平均分子量と数平均分子量の比で表わされる分子量分布(Mw/Mn)は、Mn=2300、Mw/Mn=1.38であった。また構造は、1H NMRおよびMALDI−TOF−MAS測定より、下記式(11)のように決定した。 After 24 hours, add 3 mL or more of methanol to the test tube, transfer to a separatory funnel, add 25 mL of hexane, wash twice with 5 mL of ion-exchanged water, and evaporate at 80 ° C. under reduced pressure to remove volatile residues and purify. did. Thereafter, it was dried at room temperature under reduced pressure. The number average molecular weight Mn of the obtained polymer and the molecular weight distribution (Mw / Mn) represented by the ratio of the weight average molecular weight to the number average molecular weight were Mn = 2300 and Mw / Mn = 1.38. Moreover, the structure was determined like following formula (11) from < 1 > H NMR and a MALDI-TOF-MAS measurement.
図4に、実施例1で得られたポリマーの1H NMR[CDCl3]の結果を示した。また図5に、実施例1で得られたポリマーのMALDI−TOF−MSスペクトルを示した。 FIG. 4 shows the result of 1 H NMR [CDCl 3 ] of the polymer obtained in Example 1. FIG. 5 shows the MALDI-TOF-MS spectrum of the polymer obtained in Example 1.
実 施 例 2
MOEA(6.0mM)およびHCl・Et 2 Oを用いたイソブチルビニルエー
テル(IBVE)のメタルフリーリビングカチオン重合(2)
重合は、乾燥条件下の三方活栓付試験管中で、下記の操作により行った。まず、開始剤の成分(A)として1M(ファクター=0.975)のHCl(0.3mL)をEt2O10mLで希釈し、0℃に冷却してHCl・Et2Oを調製した。また、開始剤の成分(B)として合成例1で合成したMOEAをヘキサンで溶解し、200mMに希釈した。次に、試験管の中にヘキサン(3.67mL)、IBVE(0.53mL)、200mMのMOEA(0.3mL)を添加した。その後、試験管を0℃に冷却し、ここにHCl・Et2Oを0.5mL添加して重合を開始させた。(重合濃度は全体として、[IBVE]0=0.8M、[MOEA]0=6.0mM、[HCl]0=2.8mM、[Et2O]0=0.96Mである)。
Example 2
Isobutyl vinyl ether using MOEA (6.0 mM) and HCl · Et 2 O
Metal-free living cationic polymerization of IBVE (2)
The polymerization was carried out by the following operation in a test tube with a three-way stopcock under dry conditions. First, 1M and HCl (0.3 mL) of (factor = 0.975) was diluted with Et 2 O10mL as components of the initiator (A), was prepared HCl · Et 2 O cooled to 0 ° C.. Further, MOEA synthesized in Synthesis Example 1 as a component (B) of the initiator was dissolved in hexane and diluted to 200 mM. Next, hexane (3.67 mL), IBVE (0.53 mL), and 200 mM MOEA (0.3 mL) were added into the test tube. Thereafter, the test tube was cooled to 0 ° C., and 0.5 mL of HCl · Et 2 O was added thereto to initiate polymerization. (Overall polymerization concentrations are [IBVE] 0 = 0.8 M, [MOEA] 0 = 6.0 mM, [HCl] 0 = 2.8 mM, [Et 2 O] 0 = 0.96 M).
0.33、1、2、3.5、10、16、24時間後に試験管にメタノールを3mL以上加え、分液漏斗に移し、ヘキサン25mL加え、5mLのイオン交換水で2回洗浄し、減圧下80℃でエバポレーションを行い、揮発性残渣を除去し精製した。その後室温、減圧下にて乾燥させた。いずれも式(11)と同じ構造を有することを1H NMRおよびMALDI−TOF−MAS測定より決定した。また、各重合時間に対するMnおよびMw/Mnは表1記載の通りであった。 After 0.33, 1, 2, 3.5, 10, 16, 24 hours, add 3 mL or more of methanol to the test tube, transfer to a separatory funnel, add 25 mL of hexane, wash twice with 5 mL of ion-exchanged water, and reduce the pressure. Evaporation was performed at 80 ° C. to remove volatile residues and purify. Thereafter, it was dried at room temperature under reduced pressure. It was determined by 1 H NMR and MALDI-TOF-MAS measurements that both had the same structure as formula (11). Further, Mn and Mw / Mn for each polymerization time were as shown in Table 1.
実 施 例 3
MOBA(20.0mM)およびHCl・Et 2 Oを用いたイソブチルビニル
エーテル(IBVE)のメタルフリーリビングカチオン重合
重合は、乾燥条件下の三方活栓付試験管中で、下記の操作により行った。
まず、開始剤の成分(A)として1M(ファクター=0.975)のHCl(0.3mL)をEt2O10mLで希釈し、0℃に冷却してHCl・Et2Oを調製した。また、開始剤の成分(B)として合成例2で合成したMOBAをヘキサンで溶解し、200mMに希釈した。次に、試験管の中にヘキサン(3.47mL)、IBVE(0.53mL)、200mMのMOBA(0.5mL)を添加した。その後、試験管を0℃に冷却し、ここにHCl・Et2Oを0.5mL添加して重合を開始させた。(重合濃度は全体として、[IBVE]0=0.8M、[MOBA]0=20.0mM、[HCl]0=2.8mM、[Et2O]0=0.96Mである)。
Example 3
Isobutyl vinyl using MOBA (20.0 mM) and HCl · Et 2 O
The metal-free living cationic polymerization polymerization of ether (IBVE) was performed by the following operation in a test tube with a three-way cock under dry conditions.
First, 1M and HCl (0.3 mL) of (factor = 0.975) was diluted with Et 2 O10mL as components of the initiator (A), was prepared HCl · Et 2 O cooled to 0 ° C.. Further, MOBA synthesized in Synthesis Example 2 as the initiator component (B) was dissolved in hexane and diluted to 200 mM. Next, hexane (3.47 mL), IBVE (0.53 mL), 200 mM MOBA (0.5 mL) were added into the test tube. Thereafter, the test tube was cooled to 0 ° C., and 0.5 mL of HCl · Et 2 O was added thereto to initiate polymerization. (Overall polymerization concentrations are [IBVE] 0 = 0.8 M, [MOBA] 0 = 20.0 mM, [HCl] 0 = 2.8 mM, [Et 2 O] 0 = 0.96 M).
24時間後に試験管にメタノールを3mL以上加え、分液漏斗に移し、ヘキサン25mL加え、5mLのイオン交換水で2回洗浄し、減圧下80℃でエバポレーションを行い、揮発性残渣を除去し精製した。その後室温、減圧下にて乾燥させた。得られた重合体の数平均分子量Mn及び重量平均分子量と数平均分子量の比で表わされる分子量分布(Mw/Mn)は、Mn=11000、Mw/Mn=1.34であった。また構造は、1H NMRおよびMALDI−TOF−MAS測定より、下記式(12)のように決定した。 After 24 hours, add 3 mL or more of methanol to the test tube, transfer to a separatory funnel, add 25 mL of hexane, wash twice with 5 mL of ion-exchanged water, and evaporate at 80 ° C. under reduced pressure to remove volatile residues and purify. did. Thereafter, it was dried at room temperature under reduced pressure. The number average molecular weight Mn of the obtained polymer and the molecular weight distribution (Mw / Mn) represented by the ratio of the weight average molecular weight to the number average molecular weight were Mn = 11000 and Mw / Mn = 1.34. Moreover, the structure was determined like following formula (12) from < 1 > H NMR and a MALDI-TOF-MAS measurement.
図6に、実施例3で得られたポリマーの1H NMR[CDCl3]の結果を示した。 FIG. 6 shows the result of 1 H NMR [CDCl 3 ] of the polymer obtained in Example 3.
実 施 例 4
MO−RAFT(6.0mM)およびHCl・Et 2 Oを用いたイソブチルビニ
ルエーテル(IBVE)のメタルフリーリビングカチオン重合
重合は、乾燥条件下の三方活栓付試験管中で、下記の操作により行った。まず、開始剤の成分(A)として1M(ファクター=0.975)のHCl(0.3mL)をEt2O10mLで希釈し、0℃に冷却してHCl・Et2Oを調製した。また、開始剤の成分(B)として合成例3で合成したMO−RAFTをヘキサンで溶解し、200mMに希釈した。次に、試験管の中にヘキサン(3.67mL)、IBVE(0.53mL)、200mMのMO−RAFT(0.3mL)を添加した。その後、試験管を0℃に冷却し、HCl・Et2Oを0.5mL添加して重合を開始させた。(重合濃度は全体として、[IBVE]0=0.8M、[MOEA]0=6.0mM、[HCl]0=2.8mM、[Et2O]0=0.96Mである)。
Example 4
Isobutyl vinyl with MO-RAFT (6.0 mM) and HCl • Et 2 O
The metal-free living cationic polymerization polymerization of ruether (IBVE) was performed by the following operation in a test tube with a three-way stopcock under dry conditions. First, 1M and HCl (0.3 mL) of (factor = 0.975) was diluted with Et 2 O10mL as components of the initiator (A), was prepared HCl · Et 2 O cooled to 0 ° C.. Moreover, MO-RAFT synthesized in Synthesis Example 3 as the component (B) of the initiator was dissolved in hexane and diluted to 200 mM. Next, hexane (3.67 mL), IBVE (0.53 mL), and 200 mM MO-RAFT (0.3 mL) were added into the test tube. Thereafter, the test tube was cooled to 0 ° C., and 0.5 mL of HCl · Et 2 O was added to initiate polymerization. (Overall polymerization concentrations are [IBVE] 0 = 0.8 M, [MOEA] 0 = 6.0 mM, [HCl] 0 = 2.8 mM, [Et 2 O] 0 = 0.96 M).
10時間後に試験管にメタノールを3mL以上加え、分液漏斗に移し、ヘキサン25mL加え、5mLのイオン交換水で2回洗浄し、減圧下80℃でエバポレーションを行い、揮発性残渣を除去し精製した。その後室温、減圧下にて乾燥させた。得られた重合体の数平均分子量Mn及び重量平均分子量と数平均分子量の比で表わされる分子量分布(Mw/Mn)は、Mn=12000、Mw/Mn=1.20であった。また構造は、1H NMR測定より、下記式(13)のように決定した。 After 10 hours, add 3 mL or more of methanol to the test tube, transfer to a separatory funnel, add 25 mL of hexane, wash twice with 5 mL of ion-exchanged water, evaporate at 80 ° C. under reduced pressure to remove volatile residues and purify. did. Thereafter, it was dried at room temperature under reduced pressure. The number average molecular weight Mn of the obtained polymer and the molecular weight distribution (Mw / Mn) represented by the ratio of the weight average molecular weight to the number average molecular weight were Mn = 12000 and Mw / Mn = 1.20. Moreover, the structure was determined like following formula (13) from < 1 > H NMR measurement.
図7に、実施例4で得られたポリマーの1H NMR[CDCl3]の結果を示した。 FIG. 7 shows the result of 1 H NMR [CDCl 3 ] of the polymer obtained in Example 4.
実 施 例 5
ポリイソブチルビニルエーテルとポリアクリル酸エチルから成るブロック共重
合体の合成
実施例4で得られたポリイソブチルビニルエーテル(PIBVE)とアクリル酸エチル(EA)とAIBNを三方活栓付試験管に入れ、トルエンを加えて3.0mLに調製した。この時の各モル濃度比は、[PIBVE]:[EA]:[AIBN]=1:200:0.2とし、EA濃度が全体の15質量%なるように調製した。その試験管を脱気した後、窒素下70℃で重合した。
Example 5
Block copolymer composed of polyisobutyl vinyl ether and polyethyl acrylate
Synthesis of coalescence Polyisobutyl vinyl ether (PIBVE), ethyl acrylate (EA) and AIBN obtained in Example 4 were put in a test tube with a three-way stopcock, and toluene was added to prepare 3.0 mL. Each molar concentration ratio at this time was [PIBVE]: [EA]: [AIBN] = 1: 200: 0.2, and the EA concentration was adjusted to 15% by mass. The test tube was degassed and polymerized at 70 ° C. under nitrogen.
24時間後、氷水中で試験管を冷却し、空気を入れ、重合を停止した。EAの転化率は98%であり、得られた重合体の数平均分子量Mn及び重量平均分子量と数平均分子量の比で表わされる分子量分布(Mw/Mn)は、Mn=25000、Mw/Mn=1.80であった。また構造は、1H NMR測定より、下記式(14)のように決定した。 After 24 hours, the test tube was cooled in ice water, air was introduced, and the polymerization was stopped. The conversion rate of EA is 98%, and the number average molecular weight Mn and the molecular weight distribution (Mw / Mn) represented by the ratio of the weight average molecular weight to the number average molecular weight of the obtained polymer are Mn = 25000, Mw / Mn = 1.80. Further, the structure was determined as shown in the following formula (14) from 1 H NMR measurement.
図8に、実施例5で得られたポリマーの1H NMR[CDCl3]の結果を示した。 FIG. 8 shows the result of 1 H NMR [CDCl 3 ] of the polymer obtained in Example 5.
実 施 例 6
ポリイソブチルビニルエーテルとポリスチレンから成るブロック共重合体の合
成
実施例4で得られたポリイソブチルビニルエーテル(PIBVE)とスチレン(St)とAIBNを三方活栓付試験管に入れ、トルエンを加えて3.0mLに調製した。この時の各モル濃度比は、[PIBVE]:[St]:[AIBN]=1:200:0.2とし、St濃度が全体の15質量%なるように調製した。その試験管を脱気した後、窒素下70℃で重合した。
Example 6
Block copolymer of polyisobutyl vinyl ether and polystyrene
Put formation example poly isobutyl vinyl ether obtained in 4 and (PIBVE) and styrene (St) AIBN in a test tube with a three-way stopcock was adjusted to 3.0mL by adding toluene. Each molar concentration ratio at this time was [PIBVE]: [St]: [AIBN] = 1: 200: 0.2, and the St concentration was adjusted to 15% by mass. The test tube was degassed and polymerized at 70 ° C. under nitrogen.
24時間後、氷水中で試験管を冷却し、空気を入れ、重合を停止した。Stの転化率は80%であり、得られた重合体の数平均分子量Mn及び重量平均分子量と数平均分子量の比で表わされる分子量分布(Mw/Mn)は、Mn=17000、Mw/Mn=1.53であった。また構造は、実施例5と同様にして下記式(15)のように決定した。 After 24 hours, the test tube was cooled in ice water, air was introduced, and the polymerization was stopped. The conversion rate of St is 80%, and the number average molecular weight Mn and the molecular weight distribution (Mw / Mn) represented by the ratio of the weight average molecular weight to the number average molecular weight of the obtained polymer are Mn = 17000, Mw / Mn = 1.53. The structure was determined as in the following formula (15) in the same manner as in Example 5.
本発明の製造法によれば、カチオン重合可能なビニルエーテルから合成されるポリビニルエーテルを、金属を含まない重合法により合成できる。さらに、該ポリマーの合成にRAFTカチオン剤を用い、該ポリマーの末端にラジカル重合に有効な可逆的付加開裂連鎖移動可能な部位が導入できる。そのため、カチオン重合可能なビニル系モノマーとラジカル重合可能なビニル系モノマーとのブロック共重合体を提供することができる。 According to the production method of the present invention, polyvinyl ether synthesized from a cationically polymerizable vinyl ether can be synthesized by a polymerization method not containing a metal. Furthermore, a RAFT cation agent can be used for the synthesis of the polymer, and a site capable of reversible addition-cleavage chain transfer effective for radical polymerization can be introduced at the end of the polymer. Therefore, a block copolymer of a vinyl monomer capable of cationic polymerization and a vinyl monomer capable of radical polymerization can be provided.
そして、この方法により得られるブロック共重合体は、高分子界面活性剤、インキ、熱可塑性エラストマー、塗料、接着剤、高分子樹脂への添加剤(改質剤)、リソグラフィーのテンプレート剤等の広い用途に有用なものである。
The block copolymer obtained by this method has a wide range of polymer surfactants, inks, thermoplastic elastomers, paints, adhesives, additives (modifiers) to polymer resins, lithography template agents, etc. It is useful for applications.
Claims (10)
(A)エーテル類に溶解したプロトン酸;及び
(B)下記式(1)
分岐を有していてもよい炭素数1〜4のアルキレン基を示し、R3は置換又は非置
換のアルキル基、置換又は非置換のアリール基、置換又は非置換のアリールアルキ
ル基、置換又は非置換のアルキルチオ基、置換又は非置換のアリールチオ基、置換
又は非置換のアリールアルキルチオ基、又は、置換又は非置換のアシルアミノ基を
示し、Qは各々独立に酸素原子又は硫黄原子であり、pは0、1又は2である)
で表されるRAFTカチオン剤
を含むリビングカチオン重合開始剤系。 An initiator system used for living cationic polymerization of a cationically polymerizable vinyl monomer, the following components (A) and (B):
(A) a protonic acid dissolved in ethers; and (B) the following formula (1)
A living cationic polymerization initiator system comprising a RAFT cationic agent represented by:
族から17族の元素のうち少なくとも一つの原子を含んでいてもよい1価の有機
基を示す)
で表されるアルケニルエーテルである、請求項4記載の重合体の製造方法。 A cationically polymerizable vinyl monomer is represented by the following formula (4).
A monovalent organic group which may contain at least one atom from elements of group 17 to group 17)
The method for producing a polymer according to claim 4, wherein the polymer is an alkenyl ether represented by the formula:
(i)請求項1又は2記載のリビングカチオン重合開始剤系の存在下、かつ金属ルイ
ス酸の非存在下、1種以上のカチオン重合可能なビニル系モノマーをリビングカ
チオン重合して、末端に前記RAFTカチオン剤(B)由来の構造を有するカチ
オン重合体を得る工程;及び
(ii)前記リビングカチオン重合工程(i)で得られたカチオン重合体及びラジカル
重合開始剤の存在下、1種以上のラジカル重合可能なビニル系モノマーをリビン
グラジカル重合する工程
を順次行う、カチオン重合可能なビニル系モノマーとラジカル重合可能なビニル系モノマーのブロック共重合体の製造方法。 The following steps (i) and (ii):
(I) In the presence of the living cationic polymerization initiator system according to claim 1 or 2, and in the absence of a metal lauric acid, one or more types of cationically polymerizable vinyl monomers are subjected to living cationic polymerization, and then terminated. A step of obtaining a cationic polymer having a structure derived from the RAFT cationic agent (B); and (ii) one type in the presence of the cationic polymer and radical polymerization initiator obtained in the living cationic polymerization step (i). A method for producing a block copolymer of a cationically polymerizable vinyl monomer and a radically polymerizable vinyl monomer, comprising sequentially performing the above-mentioned radical polymerization of the radically polymerizable vinyl monomer.
族から17族の元素のうち少なくとも一つの原子を含んでいてもよい1価の有機
基を示す)
で表されるアルケニルエーテルである、請求項6記載のブロック共重合体の製造方法。 A cationically polymerizable vinyl monomer is represented by the following formula (4).
A monovalent organic group which may contain at least one atom from elements of group 17 to group 17)
The manufacturing method of the block copolymer of Claim 6 which is alkenyl ether represented by these.
In the said RAFT cation agent (B), the manufacturing method of the block copolymer as described in any one of Claims 6-9 whose Q is a sulfur atom in Formula (1).
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JP2010059231A (en) * | 2008-09-01 | 2010-03-18 | Univ Of Fukui | Production method of block copolymer |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN114605601A (en) * | 2022-04-15 | 2022-06-10 | 清华大学 | Active nano latex and preparation method thereof |
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