JP2018522999A - チオカルボニルチオ不含raftポリマーおよびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
したがって、ポリマー溶液の粘度が低く保たれるように注意する必要がある。
(tert−ブチルアクリレート)DDMAT末端,アジド末端,平均分子量Mn8,500,PDI≦1.2、ポリ(tert−ブチルアクリレート)DDMAT末端,平均分子量Mn7,000、ポリ(N,N−ジメチルアクリルアミド)DDMAT末端,平均分子量10,000,PDI≦1.1、ポリ(エチレングリコール)ビス[2−(ドデシルチオカルボノチオイルチオ)−2−メチルプロピオネート],平均分子量Mn10,800、ポリ(エチレングリコール)4−シアノ−4−(フェニルカルボノチオイルチオ)ペンタノエート,平均分子量Mn10,000、ポリ(エチレングリコール)4−シアノ−4−(フェニルカルボノチオイルチオ)ペンタノエート,平均分子量2,000、ポリ(エチレングリコール)メチルエーテル4−シアノ−4−[(ドデシルスルファニルチオカルボニル)スルファニル]ペンタノエート,平均分子量Mn10,000、ポリ(エチレングリコール)メチルエーテル(4−シアノ−4−ペンタノエートドデシルトリチオカルボノエート),平均1,300超、ポリ(エチレングリコール)メチルエーテル2−(ドデシルチオカルボノチオイルチオ)−2−メチルプロピオネート,平均分子量Mn1,000超、ポリ(エチレングリコール)メチルエーテル(2−メチル−2−プロパン酸ドデシルトリチオカーボネート),平均分子量Mn10,000、ポリ(ヒドロキシエチルメタクリレート)DDMAT末端,平均分子量Mn7,000,PDI<1.2、ポリ(D,L−ラクチド)、4−シアノ−4−[(ドデシルスルファニルチオカルボニル)スルファニル]ペンタノエート末端,平均分子量Mn20,000、PDI<1.4、ポリスチレンDDMAT末端,平均分子量Mn4,000超,PDI≦1.1が挙げられる。RAFT剤前駆体としては、例えば、ビス(ドデシルスルファニルチオカルボニル)ジスルフィド98%、ビス(チオベンゾイル)ジスルフィド>90%、およびN,N’−ジメチルN,N’−ジ(4−ピリジニル)チウラムジスルフィドが挙げられる。
2−シアノブタン−2−イルドデシルカルボノトリチオエート(Boron Molecular BM1442)(20.23g)、メチルメタクリレート(180.3g)、グリシジルメタクリレート(20.1g)および酢酸エチル(140.77g)をフラスコに添加した。その後、フラスコをメカニカルスターラー、コンデンサー、窒素ガスバブラーと接続させ、73.5℃のオイルバス内に置いた。窒素雰囲気下、酢酸エチル(6.04g)中のVazo 68(3.84g)を反応混合物に約60℃で注入した。混合物を約10時間撹拌し、その後室温に冷却し、空気下でクエンチした。
メチルアクリレート(89.78g)、アクリル酸(18.44g)およびエチルヘキシルアクリレート(176.52g)を均一になるまで混合することにより、モノマー溶液Aを形成した。
ジブロック試料1を様々な量のH2O2(50%aq)および条件(温度及び時間)で処理し、最適な処理条件を確認した。
ジブロック合成:プレポリマー1(43.29g)、酢酸エチル(193.62g)、メチルアクリレート(97.80g)、アクリル酸(20.19g)およびエチルヘキシルアクリレート(192.2g)を1Lフラスコに添加した。フラスコをメカニカルスターラー、コンデンサー、窒素ガスバブラー、および開始剤溶液Cのフィーダと接続させた。開始剤溶液CをVazo 68(0.0860g)および酢酸エチル(60g)を均一になるまで混合することにより調製した。その後、反応混合物を窒素雰囲気下で還流させた。還流下において、開始剤溶液Cを4時間にわたってゆっくりと添加した。反応混合物を更に2時間反応させた。その後、クエンチ剤であるtertアミルパーオキシピバレート(1.86g)を添加し、反応混合物を更に2時間還流下で撹拌した。反応混合物を室温に冷却した。
ジブロック試料1を様々な量のH2O2および条件(温度および時間)で処理し、最適な処理条件を確認した。
マクロRAFTプレポリマー2(合成):4−シアノ−4−(((ドデシルチオ)カルボノチオイル)チオ)ペンタン酸(Boron Molecular BM1432)(2.20g)、メチルメタクリレート(42.02g)、グリシジルメタクリレート(20.1g)、および酢酸エチル(62.00g)をフラスコに添加した。その後、フラスコをメカニカルスターラー、コンデンサー、窒素ガスバブラーと接続させ、73.5℃のオイルバス内に置いた。窒素雰囲気下、酢酸エチル(4.47g)中のVazo 68(0.47g)を反応混合物に約60℃で注入した。混合物を約8時間撹拌し、その後室温に冷却し、空気下でクエンチした。
MMAブロック(ブロックA)合成:RAFT剤である2−シアノブタン−2−イルドデシルカルボノトリチオエート(Boron Molecular BM1442)(0.94g)、メチルメタクリレート(12.02g)、および酢酸エチル(9.26g)をフラスコに添加した。フラスコをメカニカルスターラー、コンデンサー、窒素ガスバブラーと接続させ、73.5℃のオイルバス中に置いた。窒素雰囲気下、酢酸エチル(3.68g)中のVazo 68(0.22g)を反応混合物に約60℃で注入した。混合物を約6時間撹拌した。
H2O2処理試料4(UV硬化性トリブロックコポリマー)をUV硬化し、SAFT、せん断および剥離特性について試験した。
Claims (20)
- a)溶媒系媒体中で連鎖移動剤としてチオカルボニルチオ基を用いてRAFT重合によりポリマーを調製する工程、
b)ポリマー重量%を基準にして少なくとも0.10%のH2O2水溶液を溶媒系媒体中のポリマーに添加する工程、
c)ポリマーを約23〜約120℃の温度に曝露する工程
を含む方法により調製されるRAFTポリマーであって、
工程(c)を経ずに調製されたRAFTポリマーよりも色数が低く、臭いが少ない、RAFTポリマー。 - チオカルボニルチオ基が、2−シアノ−2−プロピルベンゾジチオエート、2−シアノ−2−プロピルドデシルトリチオカーボネート、4−シアノ−4[(ドデシルスルファニルチオカルボニル)スルファニル]ペンタン酸、4−シアノ−4−(((ドデシルチオ)カルボノチオイル)チオ)ペンタン酸、2−シアノブタン−2−イルドデシルカルボノトリチオエート、2−(((ドデシルチオ)カルボノチオイル)チオ)プロパン酸、2−シアノブタン−2−イル4−クロロ−3,5−ジメチル−1H−ピラゾール−1−カルボジチオエート、2−シアノブタン−2−イルメチル(ピリジン−4−イル)カルバモジチオエート、3−((((1−カルボキシエチル)チオ)カルボノチオイル)チオ)プロパン酸、4−ビス(ドデシルスルファニルチオカルボニル)ジスルフィド、ビス(メチル−ピリジン−4−イル−アミノチオカルボニル)ジスルフィド、シアノメチル(3,5−ジメチル−1H−ピラゾール)−カルボジチオエート、シアノメチルメチル(フェニル)カルバモジチオエート、ジベンジルトリチオカーボネート、メチル2−(メチル(フェニル)カルバモチオイルチオ)プロパノエート、メチル4−シアノ−4−(ドデシルチオカルボノチオイルチオ)ペンタノエート、およびそれらの混合物から成る群より選択される、請求項1に記載のRAFTポリマー。
- チオカルボニルチオ基が、2−シアノ−2−プロピルベンゾジチオエート、2−シアノ−2−プロピルドデシルトリチオカーボネート、4−シアノ−4−[(ドデシルスルファニルチオカルボニル)スルファニル]ペンタン酸、4−シアノ−4−(((ドデシルチオ)カルボノチオイル)チオ)ペンタン酸、2−シアノブタン−2−イルドデシルカルボノトリチオエート、およびそれらの混合物から成る群より選択される、請求項2に記載のRAFTポリマー。
- 溶媒系媒体が、酢酸エチル、MEK、エタノール、メタノール、プロパノール、トルエン、DMSO、DMF、およびそれらの混合物から成る群より選択される、請求項1に記載のRAFTポリマー。
- 工程c)において、ポリマーが約40〜約120℃の温度に曝露される、請求項1に記載のRAFTポリマー。
- 工程c)において、ポリマーが約50〜約100℃の温度に曝露される、請求項5に記載のRAFTポリマー。
- ASTM D1209に従って測定される、末端封止RAFTポリマーの色数が、工程(c)を経ずに製造されたRAFTポリマーの少なくとも50%未満である、請求項1に記載のRAFTポリマー。
- 溶媒系媒体中でRAFT重合により調製されるポリマーから複数のチオカルボニルチオ基を除去する方法であって、
a)ポリマー重量を基準にして少なくとも約0.1重量%のH2O2水溶液を溶媒系媒体中のポリマーに添加する工程、
b)ポリマーを約23〜約120℃の温度に曝露する工程
を含む方法。 - チオカルボニルチオ基が、2−シアノ−2−プロピルベンゾジチオエート、2−シアノ−2−プロピルドデシルトリチオカーボネート、4−シアノ−4[(ドデシルスルファニルチオカルボニル)スルファニル]ペンタン酸、4−シアノ−4−(((ドデシルチオ)カルボノチオイル)チオ)ペンタン酸、2−シアノブタン−2−イルドデシルカルボノトリチオエート、2−(((ドデシルチオ)カルボノチオイル)チオ)プロパン酸、2−シアノブタン−2−イル4−クロロ−3,5−ジメチル−1H−ピラゾール−1−カルボジチオエート、2−シアノブタン−2−イルメチル(ピリジン−4−イル)カルバモジチオエート、3−((((1−カルボキシエチル)チオ)カルボノチオイル)チオ)プロパン酸、4−ビス(ドデシルスルファニルチオカルボニル)ジスルフィド、ビス(メチル−ピリジン−4−イル−アミノチオカルボニル)ジスルフィド、シアノメチル(3,5−ジメチル−1H−ピラゾール)−カルボジチオエート、シアノメチルメチル(フェニル)カルバモジチオエート、ジベンジルトリチオカーボネート、メチル2−(メチル(フェニル)カルバモチオイルチオ)プロパノエート、メチル4−シアノ−4−(ドデシルチオカルボノチオイルチオ)ペンタノエート、およびそれらの混合物から成る群より選択される、請求項8に記載のRAFTポリマー。
- チオカルボニルチオ基が、2−シアノ−2−プロピルベンゾジチオエート、2−シアノ−2−プロピルドデシルトリチオカーボネート、4−シアノ−4−[(ドデシルスルファニルチオカルボニル)スルファニル]ペンタン酸、4−シアノ−4−(((ドデシルチオ)カルボノチオイル)チオ)ペンタン酸、2−シアノブタン−2−イルドデシルカルボノトリチオエート、およびそれらの混合物から成る群より選択される、請求項9に記載のRAFTポリマー。
- 溶媒系媒体が、酢酸エチル、MEK、エタノール、アセトニトリル、メタノール、プロパノール、トルエン、DMSO、DMF、およびそれらの混合物から成る群より選択される、請求項8に記載のRAFTポリマー。
- 工程b)において、ポリマーが約40〜約120℃の温度に曝露される、請求項8に記載のRAFTポリマー。
- 工程b)において、ポリマーが約50〜約100℃の温度に曝露される、請求項12に記載のRAFTポリマー。
- ASTM D102に従って測定される、末端封止RAFTポリマーの色数が、工程(c)を経ずに製造されたRAFTポリマーの少なくとも50%未満である、請求項8に記載のRAFTポリマー。
- a)溶媒系媒体にモノマーを用意する工程、
b)チオカルボニルチオ基連鎖移動剤をモノマーに添加する工程
c)連鎖移動剤を作用させポリマーを形成する工程、
d)チオカルボニルチオ基連鎖移動剤を末端基として反応を停止させる工程、および
e)ポリマー重量を基準にして少なくとも0.1重量%のH2O2水溶液を添加することにより末端基を切断し、ポリマーを約23〜約120℃に暴露する工程
を含む方法により調製されるRAFTポリマーであって、
工程(e)を経ずに製造されたRAFTポリマーよりも色数が低く、臭いが少ない、RAFTポリマー。 - チオカルボニルチオ基が、2−シアノ−2−プロピルベンゾジチオエート、2−シアノ−2−プロピルドデシルトリチオカーボネート、4−シアノ−4[(ドデシルスルファニルチオカルボニル)スルファニル]ペンタン酸、4−シアノ−4−(((ドデシルチオ)カルボノチオイル)チオ)ペンタン酸、2−シアノブタン−2−イルドデシルカルボノトリチオエート、2−(((ドデシルチオ)カルボノチオイル)チオ)プロパン酸、2−シアノブタン−2−イル4−クロロ−3,5−ジメチル−1H−ピラゾール−1−カルボジチオエート、2−シアノブタン−2−イルメチル(ピリジン−4−イル)カルバモジチオエート、3−((((1−カルボキシエチル)チオ)カルボノチオイル)チオ)プロパン酸、4−ビス(ドデシルスルファニルチオカルボニル)ジスルフィド、ビス(メチル−ピリジン−4−イル−アミノチオカルボニル)ジスルフィド、シアノメチル(3,5−ジメチル−1H−ピラゾール)−カルボジチオエート、シアノメチルメチル(フェニル)カルバモジチオエート、ジベンジルトリチオカーボネート、メチル2−(メチル(フェニル)カルバモチオイルチオ)プロパノエート、メチル4−シアノ−4−(ドデシルチオカルボノチオイルチオ)ペンタノエート、およびそれらの混合物から成る群より選択される、請求項15に記載のRAFTポリマー。
- チオカルボニルチオ基が、2−シアノ−2−プロピルベンゾジチオエート、2−シアノ−2−プロピルドデシルトリチオカーボネート、4−シアノ−4−[(ドデシルスルファニルチオカルボニル)スルファニル]ペンタン酸、4−シアノ−4−(((ドデシルチオ)カルボノチオイル)チオ)ペンタン酸、2−シアノブタン−2−イルドデシルカルボノトリチオエート、およびそれらの混合物から成る群より選択される、請求項16に記載のRAFTポリマー。
- 溶媒系媒体が、酢酸エチル、MEK、エタノール、アセトニトリル、メタノール、プロパノール、トルエン、DMSO、DMF、およびそれらの混合物から成る群より選択される、請求項15に記載のRAFTポリマー。
- 工程c)において、ポリマーが約50〜約100℃の温度に曝露される、請求項15に記載のRAFTポリマー。
- ASTM D1209に従って測定される、末端封止RAFTポリマーの色数が、工程(e)を経ずに製造されたRAFTポリマーの少なくとも50%未満である、請求項15に記載のRAFTポリマー。
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