JP2022035369A - Macro monomer, and polymer including the macro monomer - Google Patents

Macro monomer, and polymer including the macro monomer Download PDF

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JP2022035369A JP2020139634A JP2020139634A JP2022035369A JP 2022035369 A JP2022035369 A JP 2022035369A JP 2020139634 A JP2020139634 A JP 2020139634A JP 2020139634 A JP2020139634 A JP 2020139634A JP 2022035369 A JP2022035369 A JP 2022035369A
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源 上宮田
Hajime Kamimiyata
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Abstract

To provide a novel macro monomer that has a vinyl group being highly copolymerizable with an aromatic vinyl compound.SOLUTION: A macro monomer has at least one unsaturated bond group having two or more electron attractive groups combined therewith at an end, and includes an addition polymerizable monomer unit as a main chain.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、マクロモノマー、及び当該マクロモノマーを用いた重合体に関する。 The present invention relates to a macromonomer and a polymer using the macromonomer.

家電、事務機製品、雑貨、住宅設備等の成形材料又は食品包装材料に多く利用されている、ポリスチレン、ポリオレフィン及び(メタ)アクリル系ポリマー等は、ビニル系単量体を原料として、必要により種々の単量体と共重合させることにより、付加重合(連鎖重合)を用いて工業的に生産されているのが一般的である。このような付加重合は、カチオン重合、アニオン重合又はラジカル重合等と、その生長末端の属性とによって分類されており、特定の化学構造及びその性質の生長末端が単量体と生長反応を繰り返して重合が進行する。 Polystyrene, polyolefin, (meth) acrylic polymers, etc., which are widely used in molding materials for home appliances, office equipment products, miscellaneous goods, housing equipment, etc., or food packaging materials, are various as necessary using vinyl-based monomers as raw materials. It is generally industrially produced by using addition polymerization (chain polymerization) by copolymerizing with the monomer of. Such addition polymerization is classified by cationic polymerization, anionic polymerization, radical polymerization, etc., and the attributes of the growth terminal thereof, and the growth terminal having a specific chemical structure and its properties repeats the growth reaction with the monomer. Polymerization proceeds.

付加重合に関する技術としては、特許文献1及び2が挙げられる。当該特許文献1には、多官能ビニル共重合体とスチレンとを共重合した高分岐型超高分子量共重合体を含有させることにより、溶融張力と溶融延伸性のバランスに優れた高分岐型スチレン系樹脂組成物が開示されている。また、特許文献2には、所定の共役ジビニル化合物と所定のモノビニル化合物とを適切な含有比で構成するスチレン系共重合体が開示されており、これにより、成形加工性に優れ、かつゲル状物質の少ないスチレン系共重合体を提供できることが開示されている。 Examples of the technique related to addition polymerization include Patent Documents 1 and 2. The patent document 1 contains a highly branched ultra-high molecular weight copolymer obtained by copolymerizing a polyfunctional vinyl copolymer and styrene, so that the highly branched styrene has an excellent balance between melt tension and melt stretchability. The based resin composition is disclosed. Further, Patent Document 2 discloses a styrene-based copolymer in which a predetermined conjugated divinyl compound and a predetermined monovinyl compound are contained in an appropriate content ratio, whereby the styrene-based copolymer is excellent in molding processability and is in the form of a gel. It is disclosed that a styrene-based copolymer containing less substance can be provided.

特開2013-100432公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-100432 特開2017-218575公報JP-A-2017-218575

しかしながら、特許文献1に記載されている多官能ビニル共重合体中に存在するビニル基は芳香族ビニル基であり、分岐型ポリスチレンの製造でスチレンとの共重合の際に分岐ポリスチレンの生成速度が遅く生産性が低いという欠点があった。また、特許文献2に記載の共役ジビニル化合物中の共役ビニル基が(メタ)アクリレート基であるため、共重合性にさらなる改良の余地があることが分かった。 However, the vinyl group present in the polyfunctional vinyl copolymer described in Patent Document 1 is an aromatic vinyl group, and the rate of formation of branched polystyrene during copolymerization with styrene in the production of branched polystyrene is high. It had the drawback of being slow and low in productivity. Further, it was found that there is room for further improvement in copolymerizability because the conjugated vinyl group in the conjugated divinyl compound described in Patent Document 2 is a (meth) acrylate group.

そこで、本発明は、上記課題を解決するものであり、反応速度が速く、共重合にて分岐構造を効率的に付与することができ、分岐ポリマーの生産性を向上させる新規なマクロモノマーを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention solves the above-mentioned problems, and provides a novel macromonomer having a high reaction rate, capable of efficiently imparting a branched structure by copolymerization, and improving the productivity of the branched polymer. The purpose is to do.

本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意研究を進めた結果、2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を末端部に少なくとも1種有し、付加重合性単量体単位を主鎖として含むマクロモノマーにより上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は下記に示すとおりである。 As a result of diligent research to achieve the above object, the present inventors have at least one unsaturated bond group having two or more electron-withdrawing groups bonded to the terminal portion, and the addition-polymerizable monomer unit. It has been found that the above-mentioned problems can be solved by a macromonomer containing the above as a main chain, and the present invention has been completed. That is, the present invention is as shown below.

[1]本実施形態は、2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を末端部に少なくとも1種有し、付加重合性単量体単位を主鎖として含むマクロモノマーである。 [1] The present embodiment is a macromonomer having at least one unsaturated bond group to which two or more electron-withdrawing groups are bonded at the terminal portion and containing an addition-polymerizable monomer unit as a main chain.

[2]本実施形態において、2~6価の結合手を有する有機基と、
前記有機基の結合手と直接結合する下記一般式(I)

Figure 2022035369000001
(上記一般式(I)中、Lは、単結合又は炭素原子数1~10のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH2-は隣り合わないよう、-O-、-S-、又は-NH-に置換されてもよく、さらに当該アルキレン基中の-CH2-CH2-は、-CH=CH-に置換されてもよい)を表し、
Mは、付加重合性単量体単位を表し、
Zは、単結合又は炭素原子数1~10のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH2-は、-O-、-S-、-NH-に置換されてもよい)を表し、
nは、重合度を表し、
Xは、水素原子又は2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を表す。一般式(I)中の*は、前記有機基に含まれる原子との結合を表す。)
で表される基を最大6種有することが好ましい。 [2] In the present embodiment, an organic group having a 2- to hexavalent bond and a
The following general formula (I) that directly bonds to the bond of the organic group
Figure 2022035369000001
(In the above general formula (I), L is a single bond or an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms (however, -CH 2- in the alkylene group is not adjacent to each other, -O-, -S-, Alternatively, it may be substituted with -NH-, and -CH 2 -CH 2- in the alkylene group may be substituted with -CH = CH-).
M represents an addition-polymerizable monomer unit and represents
Z represents a single bond or an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms (however, -CH 2- in the alkylene group may be substituted with -O-, -S-, -NH-).
n represents the degree of polymerization
X represents an unsaturated bond group to which a hydrogen atom or two or more electron-withdrawing groups are bonded. * In the general formula (I) represents a bond with an atom contained in the organic group. )
It is preferable to have a maximum of 6 types of groups represented by.

[3]本実施形態において、前記有機基は、2~6価の芳香族環を有するメソゲン基又は炭素原子数3~15以下のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH2-CH2-は、-CH=CH-に置換されてもよい)を表すことが好ましい。 [3] In the present embodiment, the organic group is a mesogen group having a 2 to 6-valent aromatic ring or an alkylene group having 3 to 15 or less carbon atoms (provided that -CH 2 -CH 2 in the alkylene group is used. -May be replaced with -CH = CH-).

[4]本実施形態におけるマクロモノマーは、下記一般式(1)で表されることが好ましい。

Figure 2022035369000002
(上記一般式(1)中、
1は、2~6価の結合手を有する有機基を表し、
Lは、単結合又は炭素原子数1~10のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH2-は、隣り合わないよう、-O-、-S-、又は-NH-に置換されてもよく、さらに当該アルキレン基中の-CH2-CH2-は、-CH=CH-に置換されてもよい)を表し、
Mは、付加重合性単量体単位を表し、
Zは、単結合又は炭素原子数1~10のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH2-は、-O-、-S-、-NH-に置換されてもよい)を表し、
nは、0~10000の整数を表し、
Xは、水素原子又は2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を表わし、かつk個存在するXのうち少なくとも1種のXが前記2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基であり、
kは、2以上6以下の整数を表す。なお、一般式(1)中に複数存在する、L、M、Z及びXはそれぞれ独立して、互いに同一又は異なっていてもよい。) [4] The macromonomer in the present embodiment is preferably represented by the following general formula (1).
Figure 2022035369000002
(In the above general formula (1),
B 1 represents an organic group having a 2- to hexavalent bond.
L is a single bond or an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms (however, -CH 2- in the alkylene group is substituted with -O-, -S-, or -NH- so as not to be adjacent to each other. In addition, -CH 2 -CH 2- in the alkylene group may be substituted with -CH = CH-).
M represents an addition-polymerizable monomer unit and represents
Z represents a single bond or an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms (however, -CH 2- in the alkylene group may be substituted with -O-, -S-, -NH-).
n represents an integer from 0 to 10000 and represents
X represents an unsaturated bond group to which a hydrogen atom or two or more electron-withdrawing groups are bonded, and at least one X among k existing Xs is unsaturated to which the two or more electron-withdrawing groups are bonded. It is a binding group
k represents an integer of 2 or more and 6 or less. It should be noted that L, M, Z and X, which are present in a plurality in the general formula (1), may be independent of each other and may be the same or different from each other. )

[5]本実施形態におけるマクロモノマーは、以下の一般式(2)で表されることが好ましい。

Figure 2022035369000003
(上記一般式(2)中、B2は、炭素原子数3~15以下のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH2-CH2-は、-CH=CH-に置換されてもよい)を表し、
1及びL2はそれぞれ独立して、炭素原子数1~10のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH2-は、-O-、-S-、-NH-に置換されてもよい)を表し、
1、M2はそれぞれ独立して、付加重合性単量体単位を表し、Z1~Z2はそれぞれ独立して、炭素原子数1~10のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH2-は、-O-、-S-、-NH-に置換されてもよい)を表し、
1及びn2はそれぞれ独立して、1~10000の整数を表し、
1及びX2はそれぞれ独立して、水素原子又は2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を表わし、かつX1~X2のうち少なくとも1つが前記2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を表す。) [5] The macromonomer in the present embodiment is preferably represented by the following general formula (2).
Figure 2022035369000003
(In the above general formula (2), B 2 is an alkylene group having 3 to 15 carbon atoms or less (provided that -CH 2 -CH 2- in the alkylene group is replaced with -CH = CH-. Good),
L 1 and L 2 are independently alkylene groups having 1 to 10 carbon atoms (however, even if -CH 2- in the alkylene group is replaced with -O-, -S-, -NH-. Good),
M 1 and M 2 each independently represent an addition-polymerizable monomer unit, and Z 1 to Z 2 independently represent an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms (however,-in the alkylene group). CH 2 -represents (may be replaced with -O-, -S-, -NH-).
n 1 and n 2 each independently represent an integer from 1 to 10000.
X 1 and X 2 each independently represent an unsaturated bond group to which a hydrogen atom or two or more electron-withdrawing groups are bonded, and at least one of X 1 to X 2 has the two or more electron-withdrawing groups. Represents a bound unsaturated binding group. )

本発明によれば、共重合にて分岐構造を効率的に付与することができ、分岐ポリマーの生産性を向上させることができる。 According to the present invention, the branched structure can be efficiently imparted by copolymerization, and the productivity of the branched polymer can be improved.

図1は、実施例及び比較例における反応時間とMzとの関係を示すグラフである。FIG. 1 is a graph showing the relationship between reaction time and Mz in Examples and Comparative Examples.

以下、本発明の実施の形態(以下、「本実施形態」と言う。)について詳細に説明するが、本発明は以下の記載に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。 Hereinafter, embodiments of the present invention (hereinafter referred to as “the present embodiment”) will be described in detail, but the present invention is not limited to the following description and is variously modified within the scope of the gist thereof. Can be carried out.

本発明は、2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を末端部に少なくとも1種有し、付加重合性単量体単位を主鎖として含むマクロモノマーである。
2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を末端部に有することにより、ビニル系単量体、特にスチレン系単量体単位との共重合が進みやすい。特に、分岐ポリスチレンなどの分岐ポリマーを一般的に製造する場合、マクロモノマーをスチレンなどの芳香族ビニルモノマー中に少量添加し共重合を行うが、少量のマクロモノマーでも共重合を行うことができるようにするためには、特にスチレンの場合、交互共重合性の高い官能基を有することが有利となる。本明細書における共重合性が進みやすいとうことは、少量のマクロモノマーの添加の場合でも共重合が進行することをいう。
The present invention is a macromonomer having at least one unsaturated bond group to which two or more electron-withdrawing groups are bonded at the terminal portion and containing an addition-polymerizable monomer unit as a main chain.
By having an unsaturated bond group to which two or more electron-withdrawing groups are bonded at the terminal portion, copolymerization with a vinyl-based monomer, particularly a styrene-based monomer unit, can easily proceed. In particular, when a branched polymer such as branched polystyrene is generally produced, a small amount of macromonomer is added to an aromatic vinyl monomer such as styrene for copolymerization, but the copolymerization can be performed even with a small amount of macromonomer. In particular, in the case of styrene, it is advantageous to have a functional group having high alternating copolymerizability. The fact that the copolymerization is easy to proceed in the present specification means that the copolymerization proceeds even when a small amount of macromonomer is added.

本明細書における「付加重合性単量体単位」とは、不飽和結合を開裂して重合する単量体単位をいい、例えばラジカル、アニオン重合性単量体単位を含む。また、本明細書における「単量体単位」とは、単量体を重合して得られる高分子中の繰り返し単位を意味し、例えば、「スチレン系単量体単位」とは、スチレン系単量体が重合反応又は架橋反応により、当該単量体中の不飽和二重結合が単結合になった構造単位をいう。付加重合性単量体の具体例としては、ブタジエン、イソプレン、ミルセン、ファルネセン等の共役ジエン系単量体;スチレン、αメチルスチレン、パラメチルスチレン等のスチレン系単量体;メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリレート系単量体;が好ましい。また、付加重合性単量体は、これらのうち2種以上の単量体から構成されていてもよい。 As used herein, the term "additionally polymerizable monomer unit" refers to a monomer unit that cleaves an unsaturated bond to polymerize, and includes, for example, a radical or anionic polymerizable monomer unit. Further, the "monomer unit" in the present specification means a repeating unit in a polymer obtained by polymerizing a monomer, and for example, the "styrene-based monomer unit" is a styrene-based simple substance. A structural unit in which an unsaturated double bond in the monomer becomes a single bond by a polymerization reaction or a cross-linking reaction of the polymer. Specific examples of the addition-polymerizable monomer include conjugated diene-based monomers such as butadiene, isoprene, milsen, and farnesene; styrene-based monomers such as styrene, α-methylstyrene, and paramethylstyrene; methyl (meth) acrylates. , Ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate and other (meth) acrylate-based monomers; are preferred. Further, the addition-polymerizable monomer may be composed of two or more kinds of these monomers.

本明細書における「2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基」とは、炭素―炭素不飽和結合基を構成する炭素原子に、誘起効果又は共鳴効果により負の電荷を帯びやすい置換基が共有結合した基をいう。当該置換基としては、例えばエステル基、アミド基、カルボキシル基、ケトン基、シアノ基又はハロゲン原子が挙げられる。 As used herein, the term "unsaturated bond group to which two or more electron-withdrawing groups are bonded" is a substitution in which a carbon atom constituting a carbon-carbon unsaturated bond group is easily negatively charged due to an inductive effect or a resonance effect. A group in which a group is covalently bonded. Examples of the substituent include an ester group, an amide group, a carboxyl group, a ketone group, a cyano group or a halogen atom.

本発明において、2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基の具体例としては、例えばマレイン酸ジエステル、マレイン酸モノエステル、フマル酸ジエステル、フマル酸モノエステル、マレイン酸ジアミド、マレイン酸モノアミド、マレイミドが好ましい。スチレン系単量体との反応性の高さの観点で、マレイン酸ジエステル又はマレイン酸モノエステルが好ましい。また、当該不飽和結合基は、E体又はZ体のいずれであってもよい。
本発明において、2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基としては、以下の一般式(i)で表される不飽和結合基が好ましい。

Figure 2022035369000004
In the present invention, specific examples of unsaturated bond groups to which two or more electron-withdrawing groups are bonded include, for example, maleic acid diester, maleic acid monoester, fumaric acid diester, fumaric acid monoester, maleic acid diamide, and maleic acid monoamide. , Maleimide is preferred. From the viewpoint of high reactivity with the styrene-based monomer, maleic acid diester or maleic acid monoester is preferable. Further, the unsaturated bond group may be either an E-form or a Z-form.
In the present invention, the unsaturated bond group to which two or more electron-withdrawing groups are bonded is preferably an unsaturated bond group represented by the following general formula (i).
Figure 2022035369000004

(上記一般式(i)中、W1は、単結合、アミノ基、-NHRa基、-RaO基を表し(Raは、水素原子又は炭素原子数1~10のアルキル基を表す。)、W2は、-NH-、-NRb-、-N=、-O-(Rbqを表わす(Rbは炭素原子数1~10のアルキレン基を表し、qは0以上1以下の整数を表す。)。但し、W1が単結合の場合は、W2が-N=であり、かつW1とW2とが結合してマレイミドを形成してもよい。一般式(i)中の*は、主鎖である分子鎖との結合を表す。)
上記一般式(i)中、Raは、水素原子、メチル基、エチル基又は直鎖状若しくは分岐状プロピル基が好ましい。
(In the above general formula (i), W 1 represents a single bond, an amino group, an —NHR a group, and a —R a O group (R a represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms). ), W 2 represents -NH-, -NR b- , -N =, -O- (R b ) q (R b represents an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, and q is 0 or more. It represents an integer of 1 or less.) However, when W 1 is a single bond, W 2 is −N = and W 1 and W 2 may be bonded to form a maleimide. * In (i) represents a bond with a molecular chain that is the main chain.)
In the above general formula (i), Ra is preferably a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group or a linear or branched propyl group.

本発明において、2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基の好適な例としては、以下の式(i-1)~式(i-17)が挙げられ、なかでもビニル系単量体との反応性の高さの観点から(i-1)~(i-9)が好ましい。

Figure 2022035369000005
Figure 2022035369000006
In the present invention, preferable examples of the unsaturated bond group to which two or more electron-withdrawing groups are bonded include the following formulas (i-1) to (i-17), and among them, a vinyl-based single amount. (I-1) to (i-9) are preferable from the viewpoint of high reactivity with the body.
Figure 2022035369000005
Figure 2022035369000006

本明細書における「末端」とは、分子鎖の最も端となる位置とすることができるが、2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基は末端付近(又は末端近傍)に存在すれば、反応するために必要な、不飽和結合基とポリマーラジカルとの衝突の頻度が高くなるため、ビニル系単量体と効果的な反応性を有する。そのため、本実施形態における「末端」とは、分子鎖中であって、かつ当該分子鎖の最も端となる位置(原子)を含む、ある程度の範囲となる部分(端部分)とすることもできる(換言すれば、2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を末端付近に位置させることができる)。当該ある程度の範囲となる部分とは、限定されるものではないが、本マクロモノマーの中心から伸びる分子鎖の伸切り鎖長の10%以下であることが好ましく、5%以下がより好ましく、3%以下がさらに好ましく、1%以下がさらにより好ましい。 The "terminal" in the present specification can be the position at the most end of the molecular chain, but an unsaturated bond group to which two or more electron-withdrawing groups are bonded should be present near the end (or near the end). For example, it has effective reactivity with vinyl-based monomers because the frequency of collisions between unsaturated bond groups and polymer radicals required for the reaction increases. Therefore, the "end" in the present embodiment may be a portion (end portion) in the molecular chain that includes the position (atom) at the most end of the molecular chain and has a certain range. (In other words, an unsaturated binding group to which two or more electron-withdrawing groups are bound can be located near the terminal). The portion within the certain range is not limited, but is preferably 10% or less, and more preferably 5% or less of the stretched chain length of the molecular chain extending from the center of the macromonomer. % Or less is even more preferable, and 1% or less is even more preferable.

本発明に係るマクロモノマーの数平均分子量(Mn)は、1000以上200000以下が好ましく、5000以上150000以下がより好ましく、10000以上10万以下がより好ましい。当該マクロモノマーの数平均分子量(Mn)の測定方法は、後述の実施例の欄の条件を用いた。
本発明に係るマクロモノマーは、2~6価の結合手を有する有機基と、前記有機基の結合手と直接結合する下記一般式(I):

Figure 2022035369000007
The number average molecular weight (Mn) of the macromonomer according to the present invention is preferably 1000 or more and 200,000 or less, more preferably 5000 or more and 150,000 or less, and more preferably 10,000 or more and 100,000 or less. As a method for measuring the number average molecular weight (Mn) of the macromonomer, the conditions in the column of Examples described later were used.
The macromonomer according to the present invention has the following general formula (I): which directly bonds an organic group having a 2- to 6-valent bond and the bond of the organic group.
Figure 2022035369000007

(上記一般式(I)中、Lは、単結合又は炭素原子数1~10のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH2-は、隣り合わないよう、-O-、-S-又は-NH-に置換されてもよく、さらに当該アルキレン基中の-CH2-CH2-は、-CH=CH-に置換されてもよい)を表し、
Mは、付加重合性単量体単位を表し、
Zは、単結合又は炭素原子数1~10のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH2-は、-O-、-S-、-NH-に置換されてもよい)を表し、
nは、重合度を表し、
Xは、水素原子又は2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を表す。一般式(I)中の*は、有機基に含まれる原子との結合を表す。)
で表される基を最大6種有し、かつ前記2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を1分子中に1種以上有することが好ましい。
本発明に係るマクロモノマーにおいて、一般式(I)で表される基の数と、2~6価の結合手を有する有機基の価数とが同じある。また、本発明に係るマクロモノマーは、当該マクロモノマー1分子中に2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を少なくとも1種有し(換言すると、Xが2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基である条件を満たす上記一般式(I)で表される基を少なくとも1種有する)、かつ付加重合性単量体単位であるMを主鎖として含むことが好ましい。
(In the above general formula (I), L is a single bond or an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms (however, -CH 2- in the alkylene group is not adjacent to each other, -O-, -S- Alternatively, it may be substituted with -NH-, and -CH 2 -CH 2- in the alkylene group may be substituted with -CH = CH-).
M represents an addition-polymerizable monomer unit and represents
Z represents a single bond or an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms (however, -CH 2- in the alkylene group may be substituted with -O-, -S-, -NH-).
n represents the degree of polymerization
X represents an unsaturated bond group to which a hydrogen atom or two or more electron-withdrawing groups are bonded. * In the general formula (I) represents a bond with an atom contained in an organic group. )
It is preferable to have a maximum of 6 types of groups represented by, and at least 1 type of unsaturated bond group to which the 2 or more electron-withdrawing groups are bonded in one molecule.
In the macromonomer according to the present invention, the number of groups represented by the general formula (I) and the valence of the organic group having a 2- to 6-valent bond are the same. Further, the macromonomer according to the present invention has at least one unsaturated bond group in which two or more electron-withdrawing groups are bonded in one molecule of the macromonomer (in other words, an electron-withdrawing group having two or more Xs). It is preferable to have at least one group represented by the above general formula (I) satisfying the condition of a bound unsaturated bonding group) and M, which is an addition-polymerizable monomer unit, as a main chain.

一般式(I)中の有機基とは、炭素原子同士が共有結合にて結合した炭化水素基をいい、前記2~6価の結合手を有する有機基は、2~6価の結合手を有する芳香族環を有するメソゲン基、炭素原子数3~15のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH2-CH2-は、-CH=CH-に置換されてもよい)又は当該アルキレン基中の水素原子を0~4つ除いた基を表すことが好ましい。 The organic group in the general formula (I) refers to a hydrocarbon group in which carbon atoms are covalently bonded to each other, and the organic group having a 2- to 6-valent bond is a 2- to 6-valent bond. A mesogen group having an aromatic ring, an alkylene group having 3 to 15 carbon atoms (however, -CH 2 -CH 2- in the alkylene group may be substituted with -CH = CH-) or the alkylene. It is preferable to represent a group obtained by removing 0 to 4 hydrogen atoms in the group.

本実施形態において、「2~6価の結合手を有する有機基」とは、2価の有機基中の0~4つの水素原子を除いた原子団をいい、上述した芳香族環を有する2価のメソゲン基中の水素原子を0~4つ除いた基、又は、上述した炭素原子数3~15以下のアルキレン基中の水素原子を0~4つ除いた基であることが好ましい。 In the present embodiment, the "organic group having a divalent to 6-valent bond" means an atomic group excluding 0 to 4 hydrogen atoms in the divalent organic group, and has the above-mentioned aromatic ring 2 It is preferable that the group has 0 to 4 hydrogen atoms removed from the valence mesogen group, or 0 to 4 hydrogen atoms have been removed from the above-mentioned alkylene group having 3 to 15 carbon atoms or less.

芳香族環を有するメソゲン基とは、1つの芳香族環又は2以上の芳香族環が縮環した基である。2価の芳香族環を有するメソゲン基としては、例えば、置換若しくは無置換のフェニレン基、置換若しくは無置換のナフタレンジイル基、置換若しくは無置換のビナフタレンジイル基、置換若しくは無置換のアントラセンジイル基、置換若しくは無置換のフルオレンジイル基、置換若しくは無置換のトリフェニレンジイル基、置換若しくは無置換のフェナントレンジイル基、置換若しくは無置換のベンゾフェナントレンジイル基、置換若しくは無置換のジベンゾフェナントレンジイル基、置換若しくは無置換のクリセンジイル基、置換若しくは無置換のベンゾクリセンジイル基、置換若しくは無置換のピセンジイル基、及び置換若しくは無置換のピレンジイル基が好ましい。また、3価~6価の芳香族環を有するメソゲン基としては、上述した2価のメソゲン基から水素原子を1~4個取り除いた基であることが好ましい。 A mesogen group having an aromatic ring is a group in which one aromatic ring or two or more aromatic rings are fused. Examples of the mesogen group having a divalent aromatic ring include a substituted or unsubstituted phenylene group, a substituted or unsubstituted naphthalenediyl group, a substituted or unsubstituted vinaphthalenediyl group, and a substituted or unsubstituted anthracendyl group. , Substituent or unsubstituted full-orangeyl group, substituted or unsubstituted triphenylenediyl group, substituted or unsubstituted phenantrenyl group, substituted or unsubstituted benzophenantrenyl group, substituted or unsubstituted dibenzophenantrenyl group, substituted. Alternatively, an unsubstituted or unsubstituted chrysendiyl group, a substituted or unsubstituted benzoclysendiyl group, a substituted or unsubstituted pysendiyl group, and a substituted or unsubstituted pyrenziyl group are preferable. The mesogen group having a trivalent to hexavalent aromatic ring is preferably a group obtained by removing 1 to 4 hydrogen atoms from the above-mentioned divalent mesogen group.

上記炭素原子数3~15のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH2-CH2-は、-CH=CH-に置換されてもよい)とは、一般式Cm2m(mは3以上15以下の整数)で表される2価の飽和炭化水素及び一般式Cm2m-2(mは3以上15以下の整数)などで表される2価の不飽和炭化水素を含む。当該アルキレン基は、例えば直鎖若しくは分岐プロピレン基、直鎖若しくは分岐ブチレン基、直鎖若しくは分岐ペンチレン基、直鎖若しくは分岐へキシレン基、直鎖若しくは分岐ヘプチレン基、直鎖若しくは分岐オクチレン基、直鎖若しくは分岐ノニレン基、及び直鎖若しくは分岐デシレン基からなる群から選択される飽和炭化水素基、並びに当該飽和炭化水素中の-CH2-CH2-を、-CH=CH-に置換した不飽和炭化水素基が好ましい。また、飽和炭化水素中の-CH2-CH2-は、隣接しない限り、1以上の-CH=CH-に置換されてもよい。 The above-mentioned alkylene group having 3 to 15 carbon atoms (however, -CH 2 -CH 2- in the alkylene group may be substituted with -CH = CH-) is a general formula C m H 2 m (m). Is a divalent saturated hydrocarbon represented by an integer of 3 or more and 15 or less) and a divalent unsaturated hydrocarbon represented by the general formula C m H 2m-2 (m is an integer of 3 or more and 15 or less). include. The alkylene group may be, for example, a linear or branched propylene group, a linear or branched butylene group, a linear or branched pentylene group, a linear or branched hexylene group, a linear or branched heptylene group, a linear or branched octylene group, or a direct chain. A saturated hydrocarbon group selected from the group consisting of a chain or a branched nonylene group and a linear or branched desilene group, and -CH 2 -CH 2- in the saturated hydrocarbon are replaced with -CH = CH-. Saturated hydrocarbon groups are preferred. Further, -CH 2 -CH 2- in the saturated hydrocarbon may be replaced with one or more -CH = CH- as long as they are not adjacent to each other.

本実施形態において、「2~6価の結合手を有する有機基」とは、2価の有機基中の0~4つの水素原子を除いた原子団をいい、上述した芳香族環を有する2価のメソゲン基中の水素原子を0~4つ除いた基、又は、上述した炭素原子数3~15以下のアルキレン基中の水素原子を0~4つ除いた基であることが好ましい。 In the present embodiment, the "organic group having a divalent to 6-valent bond" means an atomic group excluding 0 to 4 hydrogen atoms in the divalent organic group, and has the above-mentioned aromatic ring 2 It is preferable that the group has 0 to 4 hydrogen atoms removed from the valence mesogen group, or 0 to 4 hydrogen atoms have been removed from the above-mentioned alkylene group having 3 to 15 carbon atoms or less.

本明細書における炭素原子数1~10のアルキレン基は、直鎖状又は分岐状アルキレン基であることが好ましく、例えば、メチレン基、エチレン基、直鎖若しくは分岐プロピレン基、直鎖若しくは分岐ブチレン基、直鎖若しくは分岐ペンチレン基、直鎖若しくは分岐へキシレン基、直鎖若しくは分岐ヘプチレン基、直鎖若しくは分岐オクチレン基、直鎖若しくは分岐ノニレン基、又は直鎖若しくは分岐デシレン基が好ましい。 The alkylene group having 1 to 10 carbon atoms in the present specification is preferably a linear or branched alkylene group, for example, a methylene group, an ethylene group, a linear or branched propylene group, a linear or branched butylene group. , A linear or branched pentylene group, a linear or branched hexylene group, a linear or branched heptylene group, a linear or branched octylene group, a linear or branched nonylene group, or a linear or branched decylene group is preferable.

上記一般式(I)中、Lは、メチレン基、エチレン基、直鎖若しくは分岐プロピレン基、直鎖若しくは分岐ブチレン基、直鎖若しくは分岐ペンチレン基、直鎖若しくは分岐へキシレン基、直鎖若しくは分岐ヘプチレン基、直鎖若しくは分岐オクチレン基、直鎖若しくは分岐ノニレン基、直鎖若しくは分岐デシレン基が好ましく、直鎖若しくは分岐プロピレン基、直鎖若しくは分岐ブチレン基、直鎖若しくは分岐ペンチレン基、直鎖若しくは分岐へキシレン基、直鎖若しくは分岐ヘプチレン基、直鎖若しくは分岐オクチレン基がより好ましい。 In the above general formula (I), L is a methylene group, an ethylene group, a linear or branched propylene group, a linear or branched butylene group, a linear or branched pentylene group, a linear or branched hexylene group, a linear or branched group. A heptylene group, a linear or branched octylene group, a linear or branched nonylene group, a linear or branched decylene group is preferable, a linear or branched propylene group, a linear or branched butylene group, a linear or branched pentylene group, a linear or branched group. A branched hexylene group, a linear or branched heptylene group, a linear or branched octylene group is more preferable.

上記一般式(I)中、Zは、直鎖状又は分岐状アルキレン基であることが好ましく、エチレン基、直鎖若しくは分岐プロピレン基、直鎖若しくは分岐ブチレン基、シクロブチレン基、直鎖若しくは分岐ペンチレン基、シクロペンチレン基、直鎖若しくは分岐へキシレン基、シクロヘキシレン基、直鎖若しくは分岐ヘプチレン基、シクロヘプチレン基、直鎖若しくは分岐オクチレン基、シクロオクチレン基、直鎖若しくは分岐ノニレン基、直鎖若しくは分岐デシレン基が好ましく、エチレン基、直鎖若しくは分岐プロピレン基、直鎖若しくは分岐ブチレン基、シクロブチレン基、直鎖若しくは分岐ペンチレン基、シクロペンチレン基、直鎖若しくは分岐へキシレン基、シクロヘキシレン基がより好ましい。 In the above general formula (I), Z is preferably a linear or branched alkylene group, and is preferably an ethylene group, a linear or branched propylene group, a linear or branched butylene group, a cyclobutylene group, a linear or branched group. Pentylene group, cyclopentylene group, linear or branched hexylene group, cyclohexylene group, linear or branched heptylene group, cycloheptylene group, linear or branched octylene group, cyclooctylene group, linear or branched nonylene group, direct A chain or branched decylene group is preferred, an ethylene group, a linear or branched propylene group, a linear or branched butylene group, a cyclobutylene group, a linear or branched pentylene group, a cyclopentylene group, a linear or branched hexylene group, a cyclohexyl. A silene group is more preferred.

上記一般式(I)中、Mは付加重合性単量体単位を表し、具体的には、共役ジエン系単量体単位、スチレン系単量体単位、又は(メタ)アクリレート系単量体単位が好ましい。より詳細には、上記一般式(I)中、Mは、以下の一般式(ii)で表される単量体単位を含むことが好ましい。

Figure 2022035369000008
In the above general formula (I), M represents an addition-polymerizable monomer unit, specifically, a conjugated diene-based monomer unit, a styrene-based monomer unit, or a (meth) acrylate-based monomer unit. Is preferable. More specifically, in the above general formula (I), M preferably contains a monomer unit represented by the following general formula (ii).
Figure 2022035369000008

(上記一般式(ii)中、Rc、Rd、Re、Rf、Rg及びRhは、それぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数1~10のアルキル基を表し、Y1及びY2はそれぞれ独立して、-C(=O)-O-Ri又は置換若しくは無置換のフェニル基を表し、s、t及びrはそれぞれ独立して、0、又は1を表し、s+t+rは1以上の整数であり、Riは、水素原子又は炭素原子数1~10のアルキル基を表す。) (In the above general formula (ii), R c , R d , R e , R f , R g and R h each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and Y 1 And Y 2 independently represent -C (= O) -OR i or a substituted or unsubstituted phenyl group, and s, t and r independently represent 0 or 1, respectively, and s + t + r. Is an integer of 1 or more, and R i represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.)

上記一般式(ii)中、Rc、Rd、Re、Rf、Rg及びRhはそれぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数1~7の直鎖又は分岐状のアルキル基が好ましく、水素原子又は炭素原子数1~5の直鎖状のアルキル基がより好ましい。
上記一般式(ii)中、Y1及びY2はそれぞれ独立して、-C(=O)-O-Ri又は無置換のフェニル基を表すことが好ましい。Riは、水素原子又は炭素原子数1~5のアルキル基を表す。
In the above general formula (ii), R c , R d , R e , R f , R g and R h are each independently composed of a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 7 carbon atoms. A hydrogen atom or a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is more preferable.
In the above general formula (ii), it is preferable that Y 1 and Y 2 independently represent −C (= O) —OR i or an unsubstituted phenyl group, respectively. R i represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.

上記一般式(I)中、Xは、水素原子又は以下の一般式(i)で表される不飽和結合基が好ましい。

Figure 2022035369000009
In the above general formula (I), X is preferably a hydrogen atom or an unsaturated bond group represented by the following general formula (i).
Figure 2022035369000009

(上記一般式(i)中、W1は、単結合、アミノ基、-NHRa基、-RaO基を表し(Raは、水素原子又は炭素原子数1~10のアルキル基を表す。)、W2は、-NH-、-NRb-、-N=、-O-(Rbqを表わす(Rbは炭素原子数1~10のアルキレン基を表し、qは0以上1以下の整数を表す。)。但し、W1が単結合の場合は、W2が-N=であり、かつW1とW2とが結合してマレイミドを形成してもよい。一般式(i)中の*は、主鎖である分子鎖との結合を表す。)
上記一般式(i)中、Raは、水素原子、メチル基、エチル基又は直鎖状若しくは分岐状プロピル基が好ましい。なかでも、上記一般式(ii)中のXは、ビニル系単量体との反応性の高さの観点から、上記式(i-1)~(i-9)が好ましい。
(In the above general formula (i), W 1 represents a single bond, an amino group, an —NHR a group, and a —R a O group (R a represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms). ), W 2 represents -NH-, -NR b- , -N =, -O- (R b ) q (R b represents an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, and q is 0 or more. It represents an integer of 1 or less.) However, when W 1 is a single bond, W 2 is −N = and W 1 and W 2 may be bonded to form a maleimide. * In (i) represents a bond with a molecular chain that is the main chain.)
In the above general formula (i), Ra is preferably a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group or a linear or branched propyl group. Among them, X in the general formula (ii) is preferably the above formulas (i-1) to (i-9) from the viewpoint of high reactivity with the vinyl-based monomer.

上記一般式(I)中、nは重合度を表し、01~10000であることが好ましく、1~5000であることがより好ましい。
本発明に係るマクロモノマーは、以下の一般式(1):

Figure 2022035369000010
(上記一般式(1)中、
1は、2~6価の結合手を有する有機基を表し、
Lは、単結合又は炭素原子数1~10のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH2-は、隣り合わないよう、-O-、-S-、又は-NH-に置換されてもよく、さらに当該アルキレン基中の-CH2-CH2-は、-CH=CH-に置換されてもよい)を表し、
Mは、単結合又は付加重合性単量体単位(好ましくは、共役ジエン系単量体単位)を表し、ただし、n個存在するMのうち少なくとも1つが付加重合性単量体単位であり
Zは、単結合又は炭素原子数1~10のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH2-は、-O-、-S-、-NH-に置換されてもよい)を表し、
nは、重合度を表し、
Xは、水素原子又は2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を表し、ただし、k個存在するXのうち少なくとも1つが2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基である。
kは、2以上6以下の整数を表す。なお、一般式(I)中に複数存在する、L、M、Z及びXはそれぞれ独立して、互いに同一又は異なっていてもよい。)
上記一般式(I)で表されるマクロモノマーの構造により、ビニル系単量体、特にスチレン系単量体単位との共重合にて分岐構造を効率的に付与することができ、分岐ポリマーの生産性、特にポリスチレンの生産性を向上させることができる。 In the general formula (I), n represents the degree of polymerization, preferably 01 to 10000, and more preferably 1 to 5000.
The macromonomer according to the present invention has the following general formula (1):
Figure 2022035369000010
(In the above general formula (1),
B 1 represents an organic group having a 2- to hexavalent bond.
L is a single bond or an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms (however, -CH 2- in the alkylene group is substituted with -O-, -S-, or -NH- so as not to be adjacent to each other. In addition, -CH 2 -CH 2- in the alkylene group may be substituted with -CH = CH-).
M represents a single-bonded or addition-polymerizable monomer unit (preferably a conjugated diene-based monomer unit), where at least one of n existing Ms is an addition-polymerizable monomer unit. Represents a single bond or an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms (wherein -CH 2- in the alkylene group may be substituted with -O-, -S-, -NH-).
n represents the degree of polymerization
X represents an unsaturated bond group to which a hydrogen atom or two or more electron-withdrawing groups are bonded, except that at least one of the k existing Xs is an unsaturated bond group to which two or more electron-withdrawing groups are bonded. be.
k represents an integer of 2 or more and 6 or less. It should be noted that L, M, Z and X, which are present in a plurality in the general formula (I), may be independently the same or different from each other. )
Due to the structure of the macromonomer represented by the general formula (I), a branched structure can be efficiently imparted by copolymerization with a vinyl-based monomer, particularly a styrene-based monomer unit, and the branched polymer can be provided with a branched structure. Productivity, especially polystyrene productivity, can be improved.

上記一般式(1)中、L、M、Z及びXは、B1の結合手の数に対応して、それぞれ2~6存在する。この場合、例えば、Lは2~6存在するが、それぞれのLは、同一であっても、あるいは異なってもよい。他のM、Z及びXも同様である。
上記一般式(1)中、kは、2以上4以下の整数が好ましい。また、本実施形態のマクロモノマーにおいて、マクロモノマー1分子中に存在する2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基の数は、kの値以下であり、マクロモノマー1分子中に存在する2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基の数とkの値とが一致することが好ましい。
In the above general formula (1), L, M, Z and X each exist in 2 to 6 corresponding to the number of bonds of B 1 . In this case, for example, there are 2 to 6 L's, but each L may be the same or different. The same applies to the other M, Z and X.
In the above general formula (1), k is preferably an integer of 2 or more and 4 or less. Further, in the macromonomer of the present embodiment, the number of unsaturated bonding groups to which two or more electron-withdrawing groups present in one macromonomer molecule is bonded is not less than the value of k, and is present in one macromonomer molecule. It is preferable that the number of unsaturated bonding groups to which two or more electron-withdrawing groups are bonded and the value of k match.

また、上記一般式(1)中、L、M、Z及びX、並びにn及びB1の好ましい態様は、上記一般式(I)中のL、M、Z及びX、並びにn及びB1の好ましい態様と同様であるため、ここでは省略する。 Further, in the general formula (1), L, M, Z and X, and n and B 1 are preferred embodiments of L, M, Z and X, and n and B 1 in the general formula (I). Since it is the same as the preferred embodiment, it is omitted here.

以下、本発明に係るマクロモノマーの好ましい形態を説明する。以下の一般式(2)~(6)で表される化合物は、いずれも一般式(1)で表されるマクロモノマーの好ましい形態である。
本実施形態において、2価の結合手を有する有機基を用いた場合は、マクロモノマーが2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を(最大)2箇所に有することにつながり、ビニル系単量体と共重合した場合に分岐構造を形成させることができる観点で好ましい。また、3~6価の結合手を有する有機基を用いた場合は、マクロモノマーが2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を(最大)それぞれ3~6箇所に有することにつながり、マクロモノマーとビニル系単量体との共重合を効率的に進行させることができるためより好ましい。一方、7価以上の結合手を有する有機基を用いた場合は、マクロモノマーが2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を(最大)それぞれ7箇所以上に有することにつながり、ビニル系単量体との共重合の際に局所的なゲル化につながりやすくなる。
本発明に係るマクロモノマーは以下の一般式(2)で表されることが好ましい。

Figure 2022035369000011
Hereinafter, preferred forms of the macromonomer according to the present invention will be described. The compounds represented by the following general formulas (2) to (6) are all preferable forms of the macromonomer represented by the general formula (1).
In the present embodiment, when an organic group having a divalent bond is used, the macromonomer leads to having two or more unsaturated bond groups to which electron-withdrawing groups are bonded at (maximum) two places, and vinyl. It is preferable from the viewpoint that a branched structure can be formed when copolymerized with a system monomer. Further, when an organic group having a 3- to 6-valent bond is used, the macromonomer has an unsaturated bond group to which two or more electron-withdrawing groups are bonded (maximum) at 3 to 6 positions, respectively. , It is more preferable because the copolymerization of the macromonomer and the vinyl-based monomer can be efficiently promoted. On the other hand, when an organic group having a 7-valent or higher-valent bond is used, the macromonomer has (maximum) 7 or more unsaturated bonding groups to which 2 or more electron-withdrawing groups are bonded, which leads to vinyl. When copolymerized with a system monomer, it tends to lead to local gelation.
The macromonomer according to the present invention is preferably represented by the following general formula (2).
Figure 2022035369000011

(上記一般式(2)中、B2は、2価の芳香族環を有するメソゲン基又は炭素原子数3~15のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH2-CH2-は、-CH=CH-に置換されてもよい)を表し、
1及びL2はそれぞれ独立して、炭素原子数1~10のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH2-は、-O-、-S-、-NH-に置換されてもよい)を表し、
1、M2はそれぞれ独立して、付加重合性単量体単位を表し、Z1~Z2はそれぞれ独立して、炭素原子数1~10のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH2-は、-O-、-S-、-NH-に置換されてもよい)を表し、
1及びn2はそれぞれ独立して、1~10000の整数を表し、
1及びX2はそれぞれ独立して、水素原子又は2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を表わし、かつX1及びX2のうち少なくとも1つが前記2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を表す)
(In the above general formula (2), B 2 is a mesogen group having a divalent aromatic ring or an alkylene group having 3 to 15 carbon atoms (however, -CH 2 -CH 2-- in the alkylene group is -CH = CH- may be replaced),
L 1 and L 2 are independently alkylene groups having 1 to 10 carbon atoms (however, even if -CH 2- in the alkylene group is replaced with -O-, -S-, -NH-. Good),
M 1 and M 2 each independently represent an addition-polymerizable monomer unit, and Z 1 to Z 2 independently represent an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms (however,-in the alkylene group). CH 2 -represents (may be replaced with -O-, -S-, -NH-).
n 1 and n 2 each independently represent an integer from 1 to 10000.
X 1 and X 2 each independently represent an unsaturated bond group to which a hydrogen atom or two or more electron-withdrawing groups are bonded, and at least one of X 1 and X 2 has the two or more electron-withdrawing groups. Represents a bound unsaturated bond group)

上記一般式(2)中、炭素原子数3~15のアルキレン基としては、例えば直鎖若しくは分岐プロピレン基、直鎖若しくは分岐ブチレン基、直鎖若しくは分岐ペンチレン基、直鎖若しくは分岐へキシレン基、直鎖若しくは分岐ヘプチレン基、直鎖若しくは分岐オクチレン基、直鎖若しくは分岐ノニレン基、直鎖若しくは分岐デシレン基が挙げられる。 In the above general formula (2), examples of the alkylene group having 3 to 15 carbon atoms include a linear or branched propylene group, a linear or branched butylene group, a linear or branched pentylene group, and a linear or branched hexylene group. Examples thereof include a linear or branched heptylene group, a linear or branched octylene group, a linear or branched nonylene group, and a linear or branched decylene group.

上記一般式(2)中、2価の芳香族環を有するメソゲン基としては、1,2-フェニレン基、1,3-フェニレン基、1,4-フェニレン基、1,8-ナフチレン基、1,2-ナフチレン基、1,3-ナフチレン基、1,2-ナフチレン基、1,4-ナフチレン基、1,5-ナフチレン基、1,6-ナフチレン基、1,7-ナフチレン基、2,7-ナフチレン基、2,3-ナフチレン基、2,5-ナフチレン基、2,6-ナフチレン基、1,8-フェナントレンジイル基、2,7-フェナントレンジイル基、3,6-フェナントレンジイル基、4,5-フェナントレンジイル基、1,8-アントラセンジイル基、1,5-アントラセンジイル基、1,4-アントラセンジイル基、2,3-アントラセンジイル基、又は2,6-アントラセンジイル基が好ましい。 In the above general formula (2), the mesogen group having a divalent aromatic ring includes a 1,2-phenylene group, a 1,3-phenylene group, a 1,4-phenylene group, a 1,8-naphthylene group and 1 , 2-naphthylene group, 1,3-naphthylene group, 1,2-naphthylene group, 1,4-naphthylene group, 1,5-naphthylene group, 1,6-naphthylene group, 1,7-naphthylene group, 2, 7-naphthylene group, 2,3-naphthylene group, 2,5-naphthylene group, 2,6-naphthylene group, 1,8-phenant rangeyl group, 2,7-phenant rangeyl group, 3,6-phenant rangeil group, Preferably, a 4,5-phenanthrangeyl group, a 1,8-anthracendyl group, a 1,5-anthracendyl group, a 1,4-anthracendyl group, a 2,3-anthracendyl group, or a 2,6-anthracendyl group. ..

上記一般式(2)中、L1及びL2はそれぞれ独立して、メチレン基、エチレン基、直鎖若しくは分岐プロピレン基、直鎖若しくは分岐ブチレン基、直鎖若しくは分岐ペンチレン基、直鎖若しくは分岐へキシレン基、直鎖若しくは分岐ヘプチレン基、直鎖若しくは分岐オクチレン基、直鎖若しくは分岐ノニレン基、直鎖若しくは分岐デシレン基が好ましく、直鎖若しくは分岐プロピレン基、直鎖若しくは分岐ブチレン基、直鎖若しくは分岐ペンチレン基、直鎖若しくは分岐へキシレン基、直鎖若しくは分岐ヘプチレン基、直鎖若しくは分岐オクチレン基がより好ましく、直鎖若しくは分岐ブチレン基、直鎖若しくは分岐ペンチレン基、直鎖若しくは分岐へキシレン基、直鎖若しくは分岐ヘプチレン基がさらに好ましい。 In the above general formula (2), L 1 and L 2 are independently each of a methylene group, an ethylene group, a linear or branched propylene group, a linear or branched butylene group, a linear or branched pentylene group, a linear or branched group. A hexylene group, a linear or branched heptylene group, a linear or branched octylene group, a linear or branched nonylene group, a linear or branched decylene group is preferable, a linear or branched propylene group, a linear or branched butylene group, a straight chain. Alternatively, a branched pentylene group, a linear or branched hexylene group, a linear or branched heptylene group, a linear or branched octylene group is more preferable, a linear or branched butylene group, a linear or branched pentylene group, a linear or branched hexylene group. Groups, linear or branched heptylene groups are more preferred.

上記一般式(2)中、M1、M2はそれぞれ独立して、共役ジエン系単量体単位、スチレン系単量体単位、又は(メタ)アクリレート系単量体単位が好ましい。より詳細には、上記一般式(I)中、Mは、以下の一般式(ii)で表される単量体単位を含むことが好ましい。

Figure 2022035369000012
In the above general formula (2), M 1 and M 2 are each independently preferably a conjugated diene-based monomer unit, a styrene-based monomer unit, or a (meth) acrylate-based monomer unit. More specifically, in the above general formula (I), M preferably contains a monomer unit represented by the following general formula (ii).
Figure 2022035369000012

(上記一般式(ii)中、Rc、Rd、Re、Rf、Rg及びRhは、それぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数1~10のアルキル基を表し、Y1及びY2はそれぞれ独立して、-C(=O)-O-Ri又は置換又は無置換のフェニル基を表し、s、t及びrはそれぞれ独立して、0、又は1を表し、s+t+rは1以上の整数であり、Riは、水素原子、又は炭素原子数1~10のアルキル基を表す。) (In the above general formula (ii), R c , R d , R e , R f , R g and R h each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and Y 1 And Y 2 independently represent -C (= O) -OR i or a substituted or unsubstituted phenyl group, and s, t and r independently represent 0 or 1, respectively, and s + t + r. Is an integer of 1 or more, and R i represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.)

上記一般式(ii)中、Rc、Rd、Re、Rf、Rg及びRhはそれぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数1~7の直鎖又は分岐状のアルキル基が好ましく、水素原子又は炭素原子数1~5の直鎖状のアルキル基がより好ましい。
上記一般式(2)中、n1及びn2はそれぞれ独立して、5~10000が好ましく、25~750が好ましく、50~500が好ましい。
上記一般式(2)中、X1及びX2はそれぞれ独立して、以下の一般式(i)で表される不飽和結合基が好ましい。

Figure 2022035369000013
(上記一般式(i)中、W1は、単結合、アミノ基、-NHRa基、-RaO基を表し(Raは、水素原子又は炭素原子数1~10のアルキル基を表す。)、W2は、-NH-、-NRb-、-O-(Rbqを表わし(Rbは炭素原子数1~10のアルキレン基を表し、qは0以上1以下の整数を表す。)、W1が単結合の場合は、W2と結合してマレイミドを形成してもよい。)
当該不飽和結合基の好ましい形態としては、上記式(i-1)~(i-17)からなる群から選択される1種である。 In the above general formula (ii), R c , R d , R e , R f , R g and R h are each independently composed of a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 7 carbon atoms. A hydrogen atom or a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is more preferable.
In the above general formula (2), n 1 and n 2 are independent of each other, preferably 5 to 10000, preferably 25 to 750, and preferably 50 to 500.
In the above general formula (2), X 1 and X 2 are independent of each other, and unsaturated bond groups represented by the following general formula (i) are preferable.
Figure 2022035369000013
(In the above general formula (i), W 1 represents a single bond, an amino group, an —NHR a group, and a —R a O group (R a represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms). ), W 2 represents -NH-, -NR b- , -O- (R b ) q (R b represents an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, and q is an integer of 0 or more and 1 or less. ), When W 1 is a single bond, it may be combined with W 2 to form a maleimide.)
The preferred form of the unsaturated bond group is one selected from the group consisting of the above formulas (i-1) to (i-17).

本実施形態において、一般式(2)で表されるマクロモノマーとしては、例えば、以下の式(2-1)~式(2-37)が挙げられる。また、以下の構造式は本発明の例を示したものである。また、本実施形態におけるマクロモノマーは、上記一般式(2)のMが共役ジエン系単量体単位の場合の例について、付加様式としてビニル付加、1,4-付加のものも含んでいると解釈されてよい。

Figure 2022035369000014
Figure 2022035369000015
Figure 2022035369000016
Figure 2022035369000017
Figure 2022035369000018
Figure 2022035369000019
Figure 2022035369000020
Figure 2022035369000021
Figure 2022035369000022
(上記式(2-1)~(2-37)中、m1及びm2はそれぞれ独立して、5~10000が好ましい。)
上記式(2-1)~(2-37)で表わされる化合物のうち、特に式(2-1)~(2-14)が好ましい。 本実施形態において、3価の結合手を有する有機基を用いた場合は、マクロモノマーが2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基をそれぞれ(最大)3箇所に有することにつながり、マクロモノマーとビニル系単量体との共重合を効率的に進行させることができるため好ましい。
本発明に係るマクロモノマーは以下の一般式(3)で表されることが好ましい。
Figure 2022035369000023
In this embodiment, examples of the macromonomer represented by the general formula (2) include the following formulas (2-1) to (2-37). Further, the following structural formula shows an example of the present invention. Further, the macromonomer in the present embodiment also includes vinyl addition and 1,4-addition as an addition mode in the case where M in the above general formula (2) is a conjugated diene-based monomer unit. May be interpreted.
Figure 2022035369000014
Figure 2022035369000015
Figure 2022035369000016
Figure 2022035369000017
Figure 2022035369000018
Figure 2022035369000019
Figure 2022035369000020
Figure 2022035369000021
Figure 2022035369000022
(In the above formulas (2-1) to (2-37), m 1 and m 2 are each independently, preferably 5 to 10000.)
Of the compounds represented by the above formulas (2-1) to (2-37), the compounds represented by the formulas (2-1) to (2-14) are particularly preferable. In the present embodiment, when an organic group having a trivalent bond is used, the macromonomer has an unsaturated bond group to which two or more electron-withdrawing groups are bonded at each (maximum) three positions. It is preferable because the copolymerization of the macromonomer and the vinyl-based monomer can be efficiently promoted.
The macromonomer according to the present invention is preferably represented by the following general formula (3).
Figure 2022035369000023

(上記一般式(3)中、B3は、3価の芳香族環を有するメソゲン基、炭素原子数3~15のアルキリジン基又は炭素原子数3~15以下のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH2-CH2-は、-CH=CH-に置換されてもよい)から任意の水素原子1つを除去した有機基(1)を表し、
1、M2、及びM3はそれぞれ独立して、単結合又は付加重合性単量体単位(共役ジエン系単量体単位)を表し、Z1~Z3はそれぞれ独立して、炭素原子数1~10のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH2-は、-O-、-S-、-NH-に置換されてもよい)を表し、
1、n2及びn3はそれぞれ独立して、1~10000の整数を表し、
1、X2及びX3はそれぞれ独立して、水素原子又は2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を表わし、かつX1~X3のうち少なくとも1つが前記2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を表す)
(In the above general formula (3), B 3 is a mesogen group having a trivalent aromatic ring, an alkyridine group having 3 to 15 carbon atoms, or an alkylene group having 3 to 15 carbon atoms or less (however, the alkylene group). -CH 2 -CH 2- in-represents an organic group (1) from which any one hydrogen atom has been removed from (which may be substituted with -CH = CH-).
M 1 , M 2 and M 3 independently represent a single bond or an addition-polymerizable monomer unit (conjugated diene-based monomer unit), and Z 1 to Z 3 are independent carbon atoms. Represents an alkylene group of numbers 1 to 10 (wherein -CH 2- in the alkylene group may be substituted with -O-, -S-, -NH-).
n 1 , n 2 and n 3 each independently represent an integer from 1 to 10000.
X 1 , X 2 and X 3 each independently represent an unsaturated bond group to which a hydrogen atom or two or more electron-withdrawing groups are bonded, and at least one of X 1 to X 3 is the two or more electrons. Represents an unsaturated binding group to which an attracting group is attached)

上記一般式(3)中、3価の芳香族環を有するメソゲン基としては、例えば式(b-1)~(b-3)が挙げられる。

Figure 2022035369000024
本実施形態において、一般式(3)で表されるマクロモノマーとしては、例えば、以下の式(3-1)~式(3-8)が挙げられる。
Figure 2022035369000025
Figure 2022035369000026
Figure 2022035369000027
Figure 2022035369000028
Figure 2022035369000029
(上記式(3-1)~(3-8)中、m1、m2及びm3はそれぞれ独立して、5~10000が好ましい。)
本実施形態において、4価の結合手を有する有機基を用いた場合は、マクロモノマーが2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を(最大)それぞれ4箇所に有することにつながり、マクロモノマーとビニル系単量体との共重合を効率的に進行させることができるため好ましい。
本発明に係るマクロモノマーは以下の一般式(4)で表されることが好ましい。
Figure 2022035369000030
In the above general formula (3), examples of the mesogen group having a trivalent aromatic ring include formulas (b-1) to (b-3).
Figure 2022035369000024
In this embodiment, examples of the macromonomer represented by the general formula (3) include the following formulas (3-1) to (3-8).
Figure 2022035369000025
Figure 2022035369000026
Figure 2022035369000027
Figure 2022035369000028
Figure 2022035369000029
(In the above formulas (3-1) to (3-8), m 1 , m 2 and m 3 are each independently preferably 5 to 10000).
In the present embodiment, when an organic group having a tetravalent bond is used, the macromonomer leads to having unsaturated bond groups to which two or more electron-withdrawing groups are bonded at (maximum) four positions, respectively. It is preferable because the copolymerization of the macromonomer and the vinyl-based monomer can be efficiently promoted.
The macromonomer according to the present invention is preferably represented by the following general formula (4).
Figure 2022035369000030

(上記一般式(4)中、B4は、4価の芳香族環を有するメソゲン基、炭素原子又は炭素原子数3~15のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH2-CH2-は、-CH=CH-に置換されてもよい)から任意の水素原子を2つ除去した有機基(2)を表し、
1、M2、M3及びM4はそれぞれ独立して、単結合又は付加重合性単量体単位(共役ジエン系単量体単位)を表し、Z1~Z4はそれぞれ独立して、炭素原子数1~10のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH2-は、-O-、-S-、-NH-に置換されてもよい)を表し、
1、n2、n3及びn4はそれぞれ独立して、1~10000の整数を表し、
1、X2、X3及びX4はそれぞれ独立して、水素原子又は2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を表わし、かつX1~X4のうち少なくとも1つが前記2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を表す)
(In the above general formula (4), B 4 is a mesogen group having a tetravalent aromatic ring, a carbon atom or an alkylene group having 3 to 15 carbon atoms (provided that -CH 2 -CH 2 in the alkylene group is used. -Represents an organic group (2) from which two arbitrary hydrogen atoms have been removed from (which may be substituted with -CH = CH-).
M 1 , M 2 , M 3 and M 4 independently represent a single bond or an addition-polymerizable monomer unit (conjugated diene-based monomer unit), and Z 1 to Z 4 are independent of each other. Represents an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms (wherein -CH 2- in the alkylene group may be substituted with -O-, -S-, -NH-).
n 1 , n 2 , n 3 and n 4 each independently represent an integer from 1 to 10000.
X 1 , X 2 , X 3 and X 4 each independently represent an unsaturated bond group to which a hydrogen atom or two or more electron-withdrawing groups are bonded, and at least one of X 1 to X 4 is the above 2. Represents an unsaturated bond group to which the above electron-withdrawing groups are bonded)

上記一般式(4)中、4価の芳香族環を有するメソゲン基としては、(c-1)~(c-3)が挙げられる。

Figure 2022035369000031
(上記一般式中、*はL1~L4に結合する結合手を表す) In the above general formula (4), examples of the mesogen group having a tetravalent aromatic ring include (c-1) to (c-3).
Figure 2022035369000031
(In the above general formula, * represents a bond that binds to L 1 to L 4 )

本実施形態において、一般式(4)で表されるマクロモノマーとしては、例えば、以下の式(4-1)~式(4-8)が挙げられる。

Figure 2022035369000032
Figure 2022035369000033
Figure 2022035369000034
Figure 2022035369000035
Figure 2022035369000036
Figure 2022035369000037
Figure 2022035369000038
Figure 2022035369000039
(上記式(4-1)~(4-8)中、m1、m2、m3及びm4はそれぞれ独立して、5~10000が好ましい。)
本実施形態において、5価の結合手を有する有機基を用いた場合は、マクロモノマーが2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を(最大)それぞれ5箇所に有することにつながり、マクロモノマーとビニル系単量体との共重合を効率的に進行させることができるためこのましい。
本発明に係るマクロモノマーは以下の一般式(5)で表されることが好ましい。
Figure 2022035369000040
(上記一般式(4)中、B5は、5価の有機基(3)を表し、
1、M2、M3、M4及びM5はそれぞれ独立して、単結合又は付加重合性単量体単位(共役ジエン系単量体単位)を表し、Z1~Z5はそれぞれ独立して、炭素原子数1~10のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH2-は、-O-、-S-、-NH-に置換されてもよい)を表し、
1、n2、n3、n4及びn5はそれぞれ独立して、1~10000の整数を表し、
1、X2、X3、X3及びX5はそれぞれ独立して、水素原子又は2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を表わし、かつX1~X5のうち少なくとも1つが前記2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を表す。) In the present embodiment, examples of the macromonomer represented by the general formula (4) include the following formulas (4-1) to (4-8).
Figure 2022035369000032
Figure 2022035369000033
Figure 2022035369000034
Figure 2022035369000035
Figure 2022035369000036
Figure 2022035369000037
Figure 2022035369000038
Figure 2022035369000039
(In the above formulas (4-1) to (4-8), m 1 , m 2 , m 3 and m 4 are each independently preferably 5 to 10000).
In the present embodiment, when an organic group having a pentavalent bond is used, the macromonomer leads to having (maximum) five unsaturated bond groups to which two or more electron-withdrawing groups are bonded. This is preferable because the copolymerization of the macromonomer and the vinyl-based monomer can be efficiently promoted.
The macromonomer according to the present invention is preferably represented by the following general formula (5).
Figure 2022035369000040
(In the above general formula (4), B 5 represents a pentavalent organic group (3).
M 1 , M 2 , M 3 , M 4 and M 5 each independently represent a single bond or an addition-polymerizable monomer unit (conjugated diene-based monomer unit), and Z 1 to Z 5 are independent of each other. Then, it represents an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms (however, -CH 2- in the alkylene group may be substituted with -O-, -S-, -NH-).
n 1 , n 2 , n 3 , n 4 and n 5 each independently represent an integer from 1 to 10000.
X 1 , X 2 , X 3 , X 3 and X 5 each independently represent an unsaturated bond group to which a hydrogen atom or two or more electron-withdrawing groups are bonded, and at least one of X 1 to X 5 is attached. One represents an unsaturated bond group to which the two or more electron-withdrawing groups are bonded. )

上記一般式(5)中、5価の有機基(2)としては、(d-1)~(d-3)が挙げられる。

Figure 2022035369000041
(上記一般式中、*はL1~L5に結合する結合手を表す)
本発明に係るマクロモノマーとしては、下記一般式(6)で表されることが好ましい。
Figure 2022035369000042
(上記一般式(6)中、B6は、6価の芳香族環を有するメソゲン基を表し、
1~L6はそれぞれ独立して、単結合又は炭素原子数1~10のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH2-は、-O-、-S-、-NH-に置換されてもよく、さらに当該アルキレン基中の-CH2-CH2-は、-CH=CH-に置換されてもよい)を表し、
1~M6はそれぞれ独立して、単結合又は付加重合性単量体単位を表し、
1~Z6はそれぞれ独立して、単結合又は炭素原子数1~10のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH2-は、-O-、-S-、-NH-に置換されてもよい)を表し、
1~n6はそれぞれ独立して、0~10000の整数を表し、
1~X6はそれぞれ独立して、水素原子又は2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を表わし、かつX1~X6のうち少なくとも2つが前記2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を表す。) Examples of the pentavalent organic group (2) in the above general formula (5) include (d-1) to (d-3).
Figure 2022035369000041
(In the above general formula, * represents a bond that binds to L 1 to L 5 )
The macromonomer according to the present invention is preferably represented by the following general formula (6).
Figure 2022035369000042
(In the above general formula (6), B 6 represents a mesogen group having a hexavalent aromatic ring.
L 1 to L 6 are independently single-bonded or alkylene groups having 1 to 10 carbon atoms (however, -CH 2- in the alkylene group is replaced with -O-, -S-, and -NH-. In addition, -CH 2 -CH 2- in the alkylene group may be substituted with -CH = CH-).
M 1 to M 6 independently represent a single bond or an addition-polymerizable monomer unit.
Z 1 to Z 6 are independently single-bonded or alkylene groups having 1 to 10 carbon atoms (however, -CH 2- in the alkylene group is replaced with -O-, -S-, and -NH-. May be),
Each of n 1 to n 6 independently represents an integer of 0 to 10000.
X 1 to X 6 each independently represent an unsaturated bond group to which a hydrogen atom or two or more electron-withdrawing groups are bonded, and at least two of X 1 to X 6 have the two or more electron-withdrawing groups. Represents a bound unsaturated bond group. )

上記一般式(6)中、6価の芳香族環を有するメソゲン基としては、(e-1)~(e-3)が挙げられる。

Figure 2022035369000043
(上記一般式中、*はL1~L6に結合する結合手を表す) In the above general formula (6), examples of the mesogen group having a hexavalent aromatic ring include (e-1) to (e-3).
Figure 2022035369000043
(In the above general formula, * represents a bond that binds to L 1 to L 6 )

(マクロモノマーの製造方法)
以下、本発明に係るマクロモノマーの製造方法の一例について説明する。
本発明に係るマクロモノマーが、2~6価の芳香族環を有するメソゲン基を有する場合は、反応工程(1)を有することが好ましい。
(Manufacturing method of macromonomer)
Hereinafter, an example of a method for producing a macromonomer according to the present invention will be described.
When the macromonomer according to the present invention has a mesogen group having a 2- to hexavalent aromatic ring, it is preferable to have the reaction step (1).

当該反応工程(1)としては、少なくとも2つのビニル基を有する芳香族化合物と、有機リチウムとを混合して反応混合物(1)を調製する工程(a)と、前記反応混合物(1)と付加重合性単量体とを混合して反応混合物(2)を調製する工程(b)と、ヘテロ三員環化合物と前記反応混合物(2)とを混合して反応混合物(3)を調製する工程(c)と、2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を含有する化合物と前記反応混合物(3)とを混合してマクロモノマーを調製する工程(d)とを有することが好ましい。 The reaction step (1) includes a step (a) of mixing an aromatic compound having at least two vinyl groups and organic lithium to prepare a reaction mixture (1), and addition to the reaction mixture (1). A step (b) of mixing a polymerizable monomer to prepare a reaction mixture (2) and a step of mixing a hetero three-membered ring compound and the reaction mixture (2) to prepare a reaction mixture (3). It is preferable to have (c) and a step (d) of mixing a compound containing an unsaturated bond group to which two or more electron-withdrawing groups are bonded and the reaction mixture (3) to prepare a macromonomer. ..

本実施形態において、少なくとも2つのビニル基を有する芳香族化合物は、芳香族化合物中の2~6つの水素原子を、ビニル基(CH2=CRh-(Rhは、水素原子又は炭素原子数1~5のアルキル基)に置換した化合物をいう。 In the present embodiment, the aromatic compound having at least two vinyl groups has 2 to 6 hydrogen atoms in the aromatic compound, and the vinyl group (CH 2 = CR h − (R h is a hydrogen atom or the number of carbon atoms). A compound substituted with 1 to 5 alkyl groups).

本実施形態に使用可能な芳香族化合物としては特に制限されることはなく、ベンゼン、ナフタレン、アズレン、アントラセン、フェナントレン、ピレン、クリセン、ナフタセン、トリフェニレン、アセナフテン、コロネン、フルオレン、フルオランテン、ペンタセン、ペリレン、ペンタフェン、ピセン、ピラントレン、アンスラアントレン等が挙げられる。更に、前記芳香族化合物は、必要によりハロゲン又はアルキル基などの置換基を有していてもよい。したがって、少なくとも2つのビニル基を有する芳香族化合物とは、上記例示の芳香族化合物中の2~6つの水素原子を、ビニル基(CH2=CRh-(Rhは、水素原子又は炭素原子数1~5のアルキル基)に置換した化合物が好ましい。 The aromatic compound that can be used in this embodiment is not particularly limited, and benzene, naphthalene, azulene, anthracene, phenanthrene, pyrene, chrysene, naphthalene, triphenylene, acenaphthene, coronene, fluoranthene, fluoranthene, pentacene, perylene, etc. Examples thereof include pentaphene, picene, pyranthrene and anthrananthrene. Further, the aromatic compound may have a substituent such as a halogen or an alkyl group, if necessary. Therefore, an aromatic compound having at least two vinyl groups means that 2 to 6 hydrogen atoms in the above-exemplified aromatic compound are represented by a vinyl group (CH 2 = CR h − (R h is a hydrogen atom or a carbon atom). A compound substituted with an alkyl group (number 1 to 5) is preferable.

本実施形態において、有機リチウムは重合開始剤として用いることができれば特に制限されることはなく、例えば、低分子化合物又は可溶化したオリゴマーの有機リチウムが挙げられる。例えば、炭素-リチウム結合からなる有機リチウム、窒素-リチウム結合からなる有機リチウム、錫-リチウム結合からなる有機リチウム等が挙げられる。 In the present embodiment, the organolithium is not particularly limited as long as it can be used as a polymerization initiator, and examples thereof include organolithium as a small molecule compound or a solubilized oligomer. For example, organolithium composed of a carbon-lithium bond, organolithium composed of a nitrogen-lithium bond, organolithium composed of a tin-lithium bond, and the like can be mentioned.

上記炭素-リチウム結合を有する有機リチウムとしては、例えば、n-ブチルリチウム、sec-ブチルリチウム、tert-ブチルリチウム、n-ヘキシルリチウム、ベンジルリチウム、フェニルリチウム、スチルベンリチウム等が挙げられる。上記窒素-リチウム結合からなる有機リチウムとしては、例えば、リチウムジメチルアミド、リチウムジエチルアミド、リチウムジプロピルアミド、リチウムジ-n-ヘキシルアミド、リチウムジイソプロピルアミド、リチウムヘキサメチレンイミド、リチウムピロリジド、リチウムピペリジド、リチウムヘプタメチレンイミド、リチウムモルホリド等が挙げられる。 Examples of the organic lithium having a carbon-lithium bond include n-butyllithium, sec-butyllithium, tert-butyllithium, n-hexyllithium, benzyllithium, phenyllithium, and stillbenlithium. Examples of the organic lithium composed of the nitrogen-lithium bond include lithium dimethylamide, lithium diethylamide, lithium dipropylamide, lithiumdi-n-hexylamide, lithium diisopropylamide, lithium hexamethyleneimide, lithium pyrrolidide, and lithium piperidide. , Lithium heptamethyleneimide, lithium morpholid and the like.

また、本実施形態において、有機リチウムは、上記のモノ有機リチウムだけでなく、多官能有機リチウムを使用してもよく、あるいは、モノ有機リチウムと多官能有機リチウムとを併用して重合させてもよい。 Further, in the present embodiment, as the organic lithium, not only the above-mentioned monoorganolithium but also polyfunctional organolithium may be used, or monoorganolithium and polyfunctional organolithium may be polymerized in combination. good.

上記多官能有機リチウムとしては、例えば1,4-ジリチオブタン、sec-ブチルリチウムとジイソプロペニルベンゼンの反応物、1,3,5-トリリチオベンゼン、n-ブチルリチウムと1,3-ブタジエン及びジビニルベンゼンの反応物、m-キシレンとn-ブチルリチウムとの反応物、n-ブチルリチウムとポリアセチレン化合物の反応物等が挙げられる。 Examples of the polyfunctional organolithium include 1,4-dilithiobutane, a reaction product of sec-butyllithium and diisopropenylbenzene, 1,3,5-trilithiobenzene, n-butyllithium and 1,3-butadiene and divinyl. Examples thereof include a reaction product of benzene, a reaction product of m-xylene and n-butyllithium, and a reaction product of n-butyllithium and a polyacetylene compound.

本実施形態において、付加重合性単量体は、ブタジエン、イソプレン、ミルセン、ファルネセン等の共役ジエン系単量体;スチレン、α-メチルスチレン、パラメチルスチレン等のスチレン系単量体単位;メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリレート系単量体が好ましい。また、付加重合性単量体は、これらのうち2種以上の単量体から構成されていてもよい。 In the present embodiment, the addition polymerizable monomer is a conjugated diene-based monomer such as butadiene, isoprene, milsen, and farnesene; a styrene-based monomer unit such as styrene, α-methylstyrene, and paramethylstyrene; methyl ( (Meta) acrylate-based monomers such as meta) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, and butyl (meth) acrylate are preferable. Further, the addition-polymerizable monomer may be composed of two or more kinds of these monomers.

本実施形態において、ヘテロ三員環化合物としては、オキシラン環を有する化合物又はアジリジン環を有する化合物が好ましく、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、シクロヘキセンオキシド、スチレンオキシド、エポキシ化大豆油、エポキシ化天然ゴム、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、N,N,N’,N’-テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、チイラン、メチルチイラン、フェニルチイラン、エチレンイミン、プロピレンイミン、N-フェニルエチレンイミン、N-(β-シアノエチル)エチレンイミン、2,5-ビス(1-アジリジニル)-p-ベンゾキノンが挙げられる。 In the present embodiment, the hetero three-membered ring compound is preferably a compound having an oxylane ring or a compound having an aziridine ring, for example, ethylene oxide, propylene oxide, cyclohexene oxide, styrene oxide, epoxidized soybean oil, epoxidized natural rubber, and the like. Bisphenol A Diglycidyl Ether, Glycerin Triglycidyl Ether, N, N, N', N'-Tetraglycidyldiaminodiphenylmethane, Thiylan, Methyltyylan, Phenyltyylan, Ethylene Imine, Propylene Imine, N-Phenylethyleneimine, N- (β) -Cyanoethyl) ethyleneimine, 2,5-bis (1-aziridinyl) -p-benzoquinone can be mentioned.

本実施形態において、2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を含有する化合物としては、例えば、無水マレイン酸、マレイン酸ジエステル、マレイン酸モノエステル、フマル酸ジエステル、フマル酸モノエステル、マレイン酸ジアミド、マレイン酸モノアミド、マレイミドが好ましい。また、当該2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を含有する化合物は、本発明に係るマクロモノマー中の2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基に対応する。 In the present embodiment, examples of the compound containing an unsaturated bond group to which two or more electron-withdrawing groups are bonded include maleic anhydride, maleic acid diester, maleic acid monoester, fumaric acid diester, and fumaric acid monoester. Maleic acid diamide, maleic acid monoamide and maleimide are preferable. Further, the compound containing an unsaturated bond group to which two or more electron-withdrawing groups are bonded corresponds to an unsaturated bond group to which two or more electron-withdrawing groups are bonded in the macromonomer according to the present invention.

本発明に係るマクロモノマーの合成方法の一例として第1反応スキーム(反応工程(1)の一例)を以下に示す。本実施形態の反応工程(1)において、工程(a)及び工程(b)が、第1反応スキーム中のステップ1に、工程(b)及び工程(c)がステップ2,3に、工程(d)がステップ4にそれぞれ対応する。

Figure 2022035369000044
The first reaction scheme (an example of the reaction step (1)) is shown below as an example of the method for synthesizing the macromonomer according to the present invention. In the reaction step (1) of the present embodiment, the steps (a) and (b) are in step 1 in the first reaction scheme, and the steps (b) and (c) are in steps 2 and 3. d) corresponds to step 4, respectively.
Figure 2022035369000044

(上記ステップ4の化合物中、R1はそれぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数1~10のアルキル基を表し、m1及びm2はそれぞれ独立して、0~10000の整数を表す。) (In the compound of step 4, R 1 independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and m1 and m2 independently represent an integer of 0 to 10000.)

本発明に係るマクロモノマーが、炭素原子数3~15以下のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH2-CH2-は、-CH=CH-に置換されてもよい)を有する場合は、反応工程(2)を有することが好ましい。 When the macromonomer according to the present invention has an alkylene group having 3 to 15 carbon atoms or less (however, -CH 2 -CH 2- in the alkylene group may be substituted with -CH = CH-). Preferably has a reaction step (2).

当該反応工程(2)は、付加重合性単量体と重合開始剤とを混合して反応混合物(4)を調製する工程(f)と、2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を含有する化合物と前記反応混合物(4)とを混合してマクロモノマーを調製する工程(g)とを有することが好ましい。
上記反応工程(b)においてヘテロ三員環化合物と反応させることにより、炭素アニオンからヘテロ原子アニオンへと変換し、その後活性水素を有する官能基(例えば水酸基やアミノ基等)とすることにより、2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を含有する化合物と所望の形で反応させることができる。反応工程(b)を介さずに2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を含有する化合物と反応させようとすると、そのカルボニル基と炭素アニオンが反応することでケトン基が生じ、生成したケトンと未反応の炭素アニオンとの反応により3次元的な架橋構造が生成し得、所望のマクロモノマーの構造を得ることができなくなる。
The reaction step (2) is a step (f) of mixing an addition-polymerizable monomer and a polymerization initiator to prepare a reaction mixture (4), and an unsaturated bond to which two or more electron-withdrawing groups are bonded. It is preferable to have a step (g) of preparing a macromonomer by mixing the compound containing a group and the reaction mixture (4).
By reacting with a hetero three-membered ring compound in the above reaction step (b), a carbon anion is converted into a heteroatom anion, and then a functional group having an active hydrogen (for example, a hydroxyl group or an amino group) is obtained. The above electron-withdrawing group can be reacted with a compound containing an unsaturated bonding group in a desired form. When an attempt is made to react with a compound containing an unsaturated bond group to which two or more electron-withdrawing groups are bonded without going through the reaction step (b), a ketone group is generated by the reaction between the carbonyl group and the carbon anion. The reaction between the produced ketone and the unreacted carbon anion can produce a three-dimensional crosslinked structure, making it impossible to obtain the desired macromonomer structure.

上記工程(f)において、反応条件が特に限定されるものではないが、例えば、付加重合性単量体とラジカル重合開始剤を用いて、溶媒中で重合することができる。 In the above step (f), the reaction conditions are not particularly limited, but for example, an addition-polymerizable monomer and a radical polymerization initiator can be used for polymerization in a solvent.

本実施形態において、ラジカル重合開始剤としては、例えば、過酸化物系開始剤、アゾ系開始剤が挙げられる。水酸基若しくはアミノ基といった活性水素を有する過酸化物系化合物、アゾ系化合物が望ましい。たとえば、過酸化水素を使用することにより、水酸基を末端に有するポリマーを生成することができる。これにより、当該水酸基と2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を含有する化合物を反応させ、2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を末端部に導入することができる。 In the present embodiment, examples of the radical polymerization initiator include peroxide-based initiators and azo-based initiators. Peroxide-based compounds and azo-based compounds having active hydrogen such as hydroxyl groups or amino groups are desirable. For example, by using hydrogen peroxide, a polymer having a hydroxyl group at the end can be produced. As a result, the compound containing the unsaturated bond group to which the hydroxyl group and two or more electron-withdrawing groups are bonded can be reacted, and the unsaturated bond group to which two or more electron-withdrawing groups are bonded can be introduced into the terminal portion. can.

上記ラジカル重合開始剤としては、例えば、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル、2,2’-アゾビス-(2,4-ジメチルバレロニトリル)、2,2’-アゾビス-(4-メトキシ-2,4-ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合物;ベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、t-ブチルペルオキシピバレート、t-ブチルパーオキシエチルヘキサノエイト、1,1’-ビス-(t-ブチルペルオキシ)シクロヘキサン、t-アミルペルオキシ-2-エチルヘキサノエート、t-ヘキシルペルオキシ-2-エチルヘキサノエート等の有機過酸化物及び過酸化水素等が挙げられる。これらは1種類を単独で用いても、2種類以上を併用してもよい。 Examples of the radical polymerization initiator include 2,2'-azobisisobutyronitrile, 2,2'-azobis- (2,4-dimethylvaleronitrile), and 2,2'-azobis- (4-methoxy). Azo compounds such as -2,4-dimethylvaleronitrile); benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, t-butylperoxypivalate, t-butylperoxyethylhexanoate, 1,1'-bis- (t-butylperoxy). Examples thereof include organic peroxides such as cyclohexane, t-amylperoxy-2-ethylhexanoate and t-hexylperoxy-2-ethylhexanoate, and hydrogen peroxide. These may be used alone or in combination of two or more.

上記工程(f)において、ラジカル重合に用いることができる溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチル-n-プロピルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチル-n-ブチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチル-n-アミルケトン、メチル-n-ヘキシルケトン、ジエチルケトン、エチル-n-ブチルケトン、ジ-n-プロピルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ホロン等のケトン系溶媒;エチルエーテル、イソプロピルエーテル、n-ブチルエーテル、ジイソアミルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコール、ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒;ギ酸エチル、ギ酸プロピル、ギ酸-n-ブチル、酢酸エチル、酢酸-n-プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸-nーブチル、酢酸-n-アミル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチル-3-エトキシプロピオネート等のエステル系溶媒;メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、n-ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ジアセトンアルコール、3-メトキシ-1-プロパノール、3-メトキシ-1-ブタノール、3-メチル-3-メトキシブタノール等のアルコール系溶媒、トルエン、o-キシレン、m-キシレン、p-キシレン、エチルベンゼン、プロピルベンゼン、ビニルベンゼン、p-メチルビニルベンゼン等の芳香族系溶媒等が挙げられる。これらの溶媒は単独で用いても良いし、2種以上を併用しても良い。 Examples of the solvent that can be used for radical polymerization in the above step (f) include acetone, methyl ethyl ketone, methyl-n-propyl ketone, methyl isopropyl ketone, methyl-n-butyl ketone, methyl isobutyl ketone, and methyl-n-amyl ketone. , Methyl-n-hexyl ketone, diethyl ketone, ethyl-n-butyl ketone, di-n-propyl ketone, diisobutyl ketone, cyclohexanone, holon and other ketone solvents; ethyl ether, isopropyl ether, n-butyl ether, diisoamyl ether, Ethereal solvents such as ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol, dioxane, and tetrahydrofuran; ethyl formate, propyl formate, -n-butyl formate, ethyl acetate, -n-propyl acetate, isopropyl acetate, -n acetate. -Esters such as butyl, acetate-n-amyl, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethyl-3-ethoxypropionate, etc. Solvents: Alcohol-based solvents such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, isobutyl alcohol, diacetone alcohol, 3-methoxy-1-propanol, 3-methoxy-1-butanol, 3-methyl-3-methoxybutanol, etc. , Toluene, o-xylene, m-xylene, p-xylene, ethylbenzene, propylbenzene, vinylbenzene, p-methylvinylbenzene and other aromatic solvents and the like. These solvents may be used alone or in combination of two or more.

本実施形態において、2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を含有する化合物としては、例えば、無水マレイン酸、マレイン酸ジエステル、マレイン酸モノエステル、フマル酸ジエステル、フマル酸モノエステル、マレイン酸ジアミド、マレイン酸モノアミド、マレイミドが好ましい。また、当該2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を含有する化合物は、本発明に係るマクロモノマー中の2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基に対応する。
本実施形態において、反応条件として空気雰囲気下、不活性ガス雰囲気下のいずれでもよい。
上記工程(g)において、2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を末端部に導入する手法としては特に制限はなく、酸無水物基を利用したエステル化反応、エステル基を利用したエステル交換反応、カルボキシル基を利用したエステル化反応、酸無水物基を利用したアミド化反応、酸無水物基を利用したマレイミド化反応等があげられる。
上記工程(g)において、反応を効率的に進行させる観点から、反応混合物中の水分量が0.1質量部以下となっていることが好ましい。
上記工程(g)において、反応の温度は0℃~150℃が好ましい。0℃より低い反応温度の場合は反応系の粘度が高くなり2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を含有する化合物の拡散が遅くなり反応が進行しにくく、150℃より高い反応温度ではマクロモノマー中の2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基同士が反応し、所望の構造のマクロモノマーを得られなくなることがあり好ましくない。
上記工程(g)において、反応に利用することができる溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチル-n-プロピルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチル-n-ブチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチル-n-アミルケトン、メチル-n-ヘキシルケトン、ジエチルケトン、エチル-n-ブチルケトン、ジ-n-プロピルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ホロン等のケトン系溶媒;エチルエーテル、イソプロピルエーテル、n-ブチルエーテル、ジイソアミルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコール、ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒;ギ酸エチル、ギ酸プロピル、ギ酸-n-ブチル、酢酸エチル、酢酸-n-プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸-nーブチル、酢酸-n-アミル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチル-3-エトキシプロピオネート等のエステル系溶媒、トルエン、o-キシレン、m-キシレン、p-キシレン、エチルベンゼン、プロピルベンゼン、ビニルベンゼン、p-メチルビニルベンゼン等の芳香族系溶媒等が挙げられる。これらの溶媒は単独で用いても良いし、2種以上を併用しても良い。
上記反応工程(g)において、反応中のマクロモノマーの重合を防止する観点から、重合禁止剤を利用することができる。重合禁止剤の具体例としては、4-ヒドロキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-N-オキシル、4-アセトアミノ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-N-オキシル、4-ベンゾオキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-N-オキシル、4-オキソ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-N-オキシル、2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-N-オキシルなどのN-オキシラジカル系化合物; ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、2,6-ジ- t-ブチル-4-メチルフェノール、2,2'-メチレンビス(4-エチル-6-t-ブチルフェノール)、2,6-ジ-t-ブチル-N,N-ジメチルアミノ-p-クレゾール、2,4-メチル-6-t-ブチルフェノール、4-t-ブチルカテコール、4,4'-チオ-ビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)、4,4'-ブチリデン-ビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)などのフェノール系化合物;ベンゾキノン、2,5-ジ-t-ブチルハイドロキノンなどのキノン系化合物; 塩化第一銅、ジメチルジチオカルバミン酸銅などの銅化合物などが挙げられる。これらは、それぞれ単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
本実施形態において、ビニル系単量体とマクロモノマーとの共重合の際に用いることのできるラジカル重合開始剤としては、例えば、過酸化物系開始剤、アゾ系開始剤が挙げられる。上記ラジカル重合開始剤としては、例えば、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル、2,2’-アゾビス-(2,4-ジメチルバレロニトリル)、2,2’-アゾビス-(4-メトキシ-2,4-ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合物;ベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、t-ブチルペルオキシピバレート、t-ブチルパーオキシエチルヘキサノエイト、1,1’-ビス-(t-ブチルペルオキシ)シクロヘキサン、t-アミルペルオキシ-2-エチルヘキサノエート、t-ヘキシルペルオキシ-2-エチルヘキサノエート等の有機過酸化物及び過酸化水素等が挙げられる。これらは1種類を単独で用いても、2種類以上を併用してもよい。
In the present embodiment, examples of the compound containing an unsaturated bond group to which two or more electron-withdrawing groups are bonded include maleic anhydride, maleic acid diester, maleic acid monoester, fumaric acid diester, and fumaric acid monoester. Maleic acid diamide, maleic acid monoamide and maleimide are preferable. Further, the compound containing an unsaturated bond group to which two or more electron-withdrawing groups are bonded corresponds to an unsaturated bond group to which two or more electron-withdrawing groups are bonded in the macromonomer according to the present invention.
In the present embodiment, the reaction conditions may be either under an air atmosphere or under an inert gas atmosphere.
In the above step (g), the method for introducing an unsaturated bond group to which two or more electron-withdrawing groups are bonded is not particularly limited, and an esterification reaction using an acid anhydride group and an ester group are used. Examples thereof include an ester exchange reaction, an esterification reaction using a carboxyl group, an amidation reaction using an acid anhydride group, and a maleimization reaction using an acid anhydride group.
In the step (g), the water content in the reaction mixture is preferably 0.1 part by mass or less from the viewpoint of efficiently advancing the reaction.
In the step (g), the reaction temperature is preferably 0 ° C to 150 ° C. When the reaction temperature is lower than 0 ° C, the viscosity of the reaction system becomes high, the diffusion of the compound containing the unsaturated bond group to which two or more electron-withdrawing groups are bonded becomes slow, the reaction does not proceed easily, and the reaction is higher than 150 ° C. At a temperature, unsaturated bonding groups to which two or more electron-withdrawing groups are bonded in the macromonomer may react with each other, making it impossible to obtain a macromonomer having a desired structure, which is not preferable.
Examples of the solvent that can be used for the reaction in the above step (g) include acetone, methyl ethyl ketone, methyl-n-propyl ketone, methyl isopropyl ketone, methyl-n-butyl ketone, methyl isobutyl ketone, and methyl-n-amyl ketone. , Methyl-n-hexyl ketone, diethyl ketone, ethyl-n-butyl ketone, di-n-propyl ketone, diisobutyl ketone, cyclohexanone, holon and other ketone solvents; ethyl ether, isopropyl ether, n-butyl ether, diisoamyl ether, Ethereal solvents such as ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol, dioxane, and tetrahydrofuran; ethyl formate, propyl formate, -n-butyl formate, ethyl acetate, -n-propyl acetate, isopropyl acetate, -n acetate. -Esters such as butyl, acetate-n-amyl, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethyl-3-ethoxypropionate, etc. Examples thereof include solvents, aromatic solvents such as toluene, o-xylene, m-xylene, p-xylene, ethylbenzene, propylbenzene, vinylbenzene and p-methylvinylbenzene. These solvents may be used alone or in combination of two or more.
In the reaction step (g), a polymerization inhibitor can be used from the viewpoint of preventing the polymerization of the macromonomer during the reaction. Specific examples of the polymerization inhibitor include 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine-N-oxyl and 4-acetamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine-N-oxyl, 4 -Benzoxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine-N-oxyl, 4-oxo-2,2,6,6-tetramethylpiperidine-N-oxyl, 2,2,6,6-tetramethylpiperidine N-oxy radical compounds such as -N-oxyl; hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol, 2,2'-methylenebis (4-ethyl-6-t-butylphenol) ), 2,6-di-t-butyl-N, N-dimethylamino-p-cresol, 2,4-methyl-6-t-butylphenol, 4-t-butylcatechol, 4,4'-thio-bis Phenolic compounds such as (3-methyl-6-t-butylphenol), 4,4'-butylidene-bis (3-methyl-6-t-butylphenol); benzoquinone, 2,5-di-t-butylhydroquinone, etc. Kinone-based compounds; Copper compounds such as cuprous chloride and copper dimethyldithiocarbamate can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.
In the present embodiment, examples of the radical polymerization initiator that can be used in the copolymerization of the vinyl-based monomer and the macromonomer include a peroxide-based initiator and an azo-based initiator. Examples of the radical polymerization initiator include 2,2'-azobisisobutyronitrile, 2,2'-azobis- (2,4-dimethylvaleronitrile), and 2,2'-azobis- (4-methoxy). Azo compounds such as -2,4-dimethylvaleronitrile); benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, t-butylperoxypivalate, t-butylperoxyethylhexanoate, 1,1'-bis- (t-butylperoxy). Examples thereof include organic peroxides such as cyclohexane, t-amylperoxy-2-ethylhexanoate and t-hexylperoxy-2-ethylhexanoate, and hydrogen peroxide. These may be used alone or in combination of two or more.

本発明に係るマクロモノマーの合成方法の一例として第2反応スキーム(反応工程(2)の一例)を以下に示す。本実施形態の反応工程(2)において、工程(f)が、第2反応スキーム中のステップ1~3に、工程(g)がステップ4にそれぞれ対応する。

Figure 2022035369000045
(上記式(2-5)中、m0、m1及びm2はそれぞれ独立して、0~10000の整数を表す。)
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上記例に限定されることは無く、適宜変更を加えることができる。 A second reaction scheme (an example of the reaction step (2)) is shown below as an example of the method for synthesizing the macromonomer according to the present invention. In the reaction step (2) of the present embodiment, the step (f) corresponds to steps 1 to 3 in the second reaction scheme, and the step (g) corresponds to step 4.
Figure 2022035369000045
(In the above equation (2-5), m0, m1 and m2 each independently represent an integer of 0 to 10000.)
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above examples and can be appropriately modified.

以下、本発明を実施例及び比較例に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されると解されるべきでない。
まず、実施例、比較例を評価するために用いた評価方法について以下説明する。
「評価方法」
(1)数平均分子量Mn、重量平均分子量Mw、z平均分子量Mzの測定
得られたマクロモノマーならびにビニル系単量体とマクロモノマーとの共重合体の数平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)、z平均分子量(Mz)は、ゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)を用いて以下の条件で測定した。
試料調製 :テトラヒドロフランにスチレン系共重合樹脂を約0.05質量%となるよう溶解
測定条件
機器 :TOSOH HLC-8220GPC
(ゲルパーミエイション・クロマトグラフィー)
カラム :super HZM-H
温度 :40℃
キャリア :THF 0.35mL/min
検出器 :RI 、UV:254nm
検量線 :TOSOH製の標準PS使用
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention should not be understood to be limited to these Examples.
First, the evaluation method used to evaluate the examples and comparative examples will be described below.
"Evaluation methods"
(1) Measurement of number average molecular weight Mn, weight average molecular weight Mw, z average molecular weight Mz The number average molecular weight (Mn) and weight average molecular weight of the obtained macromonomer and the copolymer of the vinyl-based monomer and the macromonomer (Mn). Mw) and z average molecular weight (Mz) were measured under the following conditions using gel permeation chromatography (GPC).
Sample preparation: Dissolve styrene-based copolymer resin in tetrahydrofuran so as to be about 0.05% by mass Measurement conditions Equipment: TOSOH HLC-8220GPC
(Gel Permeation Chromatography)
Column: super HZM-H
Temperature: 40 ° C
Carrier: THF 0.35 mL / min
Detector: RI, UV: 254nm
Calibration curve: Uses standard PS made by TOSOH

(2)マクロモノマーの末端官能基率の定量
マクロモノマーとその原料である両末端ジオールを有するポリマーの末端官能基率は、核磁気共鳴(1H-NMR)装置で測定したスペクトルの積分比から定量した。試料調製:マクロモノマー75mgをd3-クロロホルム 0.75mLに室温で溶解した。
測定機器:日本電子(株)製、JNM ECA-500
測定条件:測定温度60℃、観測核1H、積算回数256回、繰返し時間45秒
(2) Quantification of the terminal functional group ratio of the macromonomer The terminal functional group ratio of the polymer having the macromonomer and its raw material, both terminal diols, is determined from the integral ratio of the spectrum measured by the nuclear magnetic resonance ( 1 H-NMR) device. Quantified. Sample preparation: 75 mg of macromonomer was dissolved in 0.75 mL of d3-chloroform at room temperature.
Measuring equipment: JNM ECA-500 manufactured by JEOL Ltd.
Measurement conditions: Measurement temperature 60 ° C, observation nucleus 1H, integration frequency 256 times, repetition time 45 seconds

「原料」
「実施例1」
ポリイソプレン主鎖マクロモノマー(マクロモノマーA)の合成
ポリイソプレンジオールpoly ipを200gフラスコにとり、そこに無水マレイン酸を20gと酸化防止剤ターシャリーブチルカテコールを0.1g加え、70℃に加熱したオイルバスにフラスコを浸漬し、撹拌した。反応時間が6時間経過後にオイルバスから取り出し反応を停止させた。ポリブタジエンジオールの水酸基の減少率を1H-NMRにより測定したところ、98%であり、ほぼ定量的に反応が進行していることを確認した。
"material"
"Example 1"
Synthesis of polyisoprene main chain macromonomer (macromonomer A) Polyisoprene diol polyip was placed in a 200 g flask, 20 g of maleic anhydride and 0.1 g of the antioxidant tertiary butylcatechol were added thereto, and the oil was heated to 70 ° C. The flask was immersed in a bath and stirred. After the reaction time had elapsed 6 hours, the oil bath was taken out and the reaction was stopped. When the reduction rate of the hydroxyl group of the polybutadiene diol was measured by 1 H-NMR, it was 98%, and it was confirmed that the reaction proceeded almost quantitatively.

「実施例2」
水添ポリイソプレン主鎖マクロモノマー(マクロモノマーB)の合成
水添ポリイソプレンジオール エポールを200gフラスコにとり、そこに無水マレイン酸を20gと酸化防止剤ターシャリーブチルカテコールを0.1g加え、70℃に加熱したオイルバスにフラスコを浸漬し、撹拌した。反応時間が6時間経過後にオイルバスから取り出し反応を停止させた。水添ポリイソプレンジオールの水酸基の減少率を1H-NMRにより測定したところ、97%であり、ほぼ定量的に反応が進行していることを確認した。
"Example 2"
Synthesis of hydrogenated polyisoprene main chain macromonomer (macromonomer B) Hydrogenated polyisoprene diol Epol was placed in a 200 g flask, 20 g of maleic anhydride and 0.1 g of antioxidant tertiary butyl catechol were added to the flask, and the temperature was adjusted to 70 ° C. The flask was immersed in a heated oil bath and stirred. After the reaction time had elapsed 6 hours, the oil bath was taken out and the reaction was stopped. The rate of decrease in the hydroxyl group of the hydrogenated polyisoprene diol was measured by 1 H-NMR and found to be 97%, confirming that the reaction was proceeding almost quantitatively.

「実施例3」
ポリイソプレン主鎖マクロモノマー(アニオン重合による)(マクロモノマーC)の合成
<試薬の準備>
イソプレン(東京化成工業株式会社製)、シクロヘキサン(富士フィルム和光純薬株式会社製)、1,3-ジイソプロピルベンゼン(東京化成工業株式会社製)、テトラメチルエチレンジアミン(富士フィルム和光純薬株式会社製、以下TMEDA)、トリエチルアミン(東京化成工業株式会社製、以下TEA)、ブチレンオキシド(東京化成工業株式会社製)は、200℃にて加熱乾燥させたアルミナ顆粒(富士フィルム和光純薬株式会社製)を、デシケーター内で室温まで放冷したのち、それぞれの化合物の液量の1割以上の重合を加え脱水を行った。s-ブチルリチウム(1.3mol/L ヘキサン-シクロヘキサン溶液、富士フィルム和光純薬株式会社製)は購入したものをそのまま用いた。
<溶液調整>
重合のため、以下の溶液A~Eを調整した。
(溶液A)シクロヘキサン5.0mL、TEA1.5mLをフラスコに加え、撹拌子により撹拌し均一溶液とした。
(溶液B)シクロヘキサン6.0mL、ジイソプロピルベンゼン1.0mLをフラスコに加え、撹拌子により撹拌し均一溶液とした。
(溶液C)シクロヘキサン9.0mL、TMEDA0.30mLをフラスコに加え、撹拌子により撹拌し均一溶液とした。
(溶液D)シクロヘキサン45.0mL、イソプレン7.5mLをフラスコに加え、撹拌しにより撹拌し均一溶液とした。
(溶液E)シクロヘキサン5.0mL、エチレンオキシド(0.8mol/Lヘキサン溶液)5.0mLをフラスコに加え、撹拌しにより撹拌し均一溶液とした。
"Example 3"
Synthesis of polyisoprene backbone macromonomer (by anionic polymerization) (macromonomer C) <Preparation of reagents>
Isoprene (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), Cyclohexane (manufactured by Fuji Film Wako Pure Chemical Industry Co., Ltd.), 1,3-diisopropylbenzene (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), Tetramethylethylenediamine (manufactured by Fuji Film Wako Pure Chemical Industry Co., Ltd.), TMEDA), triethylamine (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., hereinafter TEA), butylene oxide (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) are alumina granules (manufactured by Fuji Film Wako Pure Chemical Industry Co., Ltd.) dried by heating at 200 ° C. After allowing to cool to room temperature in a desiccator, polymerization of 10% or more of the liquid amount of each compound was added and dehydration was performed. As s-butyllithium (1.3 mol / L hexane-cyclohexane solution, manufactured by Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), the purchased one was used as it was.
<Solution adjustment>
The following solutions A to E were prepared for polymerization.
(Solution A) 5.0 mL of cyclohexane and 1.5 mL of TEA were added to the flask and stirred with a stirrer to prepare a uniform solution.
(Solution B) 6.0 mL of cyclohexane and 1.0 mL of diisopropylbenzene were added to the flask and stirred with a stirrer to prepare a uniform solution.
(Solution C) 9.0 mL of cyclohexane and 0.30 mL of TMEDA were added to the flask and stirred with a stirrer to prepare a uniform solution.
(Solution D) 45.0 mL of cyclohexane and 7.5 mL of isoprene were added to the flask and stirred by stirring to prepare a uniform solution.
(Solution E) 5.0 mL of cyclohexane and 5.0 mL of ethylene oxide (0.8 mol / L hexane solution) were added to the flask, and the mixture was stirred to obtain a uniform solution.

「開始剤溶液の調製」
シクロヘキサン13.0mL、s-ブチルリチウム溶液3.0mLをフラスコに加え撹拌しにより撹拌し均一溶液とした。その後、溶液Aを2.0mL加え、さらに溶液Bを1.8mL加え、フラスコを加熱したオイルバスで50℃に昇温し、2時間反応させて開始剤溶液を調製した。
"Preparation of initiator solution"
13.0 mL of cyclohexane and 3.0 mL of s-butyllithium solution were added to the flask and stirred by stirring to prepare a uniform solution. Then, 2.0 mL of the solution A was added, 1.8 mL of the solution B was further added, the temperature of the flask was raised to 50 ° C. in a heated oil bath, and the reaction was carried out for 2 hours to prepare an initiator solution.

「アニオン重合」
フラスコに開始剤溶液を0.41mL加え、溶液Cを0.157mL加え、撹拌しながら10分間反応させて混合液(1)(反応混合物(1))を調製した。その混合液(1)に溶液Dを10.0mL加え、25℃で2時間反応させた。その後、開始剤溶液を1.2mL加え、25℃にてさらに10分間反応させて混合液(2)(反応混合物(2))を調製した。そして、その混合液(2)に溶液Eを0.7mL加え、さらに10分間反応させた。その後、脱気したメタノール/テトラヒドロフラン=1/1(wt/wt)の混合溶媒を1.0mL加え反応を停止した。以下、本液を重合停止後溶液(反応混合物(3))と呼ぶ。
「回収工程」
"Anionic polymerization"
0.41 mL of the initiator solution was added to the flask, 0.157 mL of the solution C was added, and the mixture was reacted for 10 minutes with stirring to prepare a mixed solution (1) (reaction mixture (1)). 10.0 mL of solution D was added to the mixture (1), and the mixture was reacted at 25 ° C. for 2 hours. Then, 1.2 mL of the initiator solution was added, and the mixture was further reacted at 25 ° C. for 10 minutes to prepare a mixed solution (2) (reaction mixture (2)). Then, 0.7 mL of solution E was added to the mixed solution (2), and the mixture was further reacted for 10 minutes. Then, 1.0 mL of the degassed mixed solvent of methanol / tetrahydrofuran = 1/1 (wt / wt) was added to stop the reaction. Hereinafter, this solution is referred to as a solution after polymerization is stopped (reaction mixture (3)).
"Recovery process"

ビーカーに貧溶媒であるメタノールを300mLとり、ここにスポイトを用いて重合停止溶液を滴下した。滴下に伴い溶液が白濁した。滴下終了後、12時間静置したところ、沈殿物がビーカーの底に堆積した。上澄みを除去し、デシケーター内で乾燥させ、ポリイソプレン両末端ジオールを得た。GPCにて分子量測定を行ったところ、Mn=20000(PS換算)であることが分かった。また、1H-NMRでの解析によると水酸基導入率は98%であった。 300 mL of methanol, which is a poor solvent, was placed in a beaker, and a polymerization termination solution was added dropwise thereto using a dropper. The solution became cloudy with the dropping. After the dropping was completed, the mixture was allowed to stand for 12 hours, and a precipitate was deposited on the bottom of the beaker. The supernatant was removed and dried in a desiccator to obtain polyisoprene bilateral terminal diols. When the molecular weight was measured by GPC, it was found that Mn = 20000 (PS conversion). Moreover, according to the analysis by 1 H-NMR, the hydroxyl group introduction rate was 98%.

「マレイン酸エステル化反応工程(工程(g))」
上記ポリイソプレン両末端ジオールを0.10g、無水マレイン酸を0.5mg、パラメトキシフェノールを0.05mg、エチルベンゼンを0.90g量りとり、撹拌子を備えたフラスコに加えた。80℃に加熱したオイルバスに浸け、6時間反応させた。
GPCにて分子量測定を行ったところ、Mn=20200(PS換算)であることが分かった。また、1H-NMRでの解析によると水酸基は99%消費され、マレイン酸エステルの導入率は99%であった。
"Maleic acid esterification reaction step (step (g))"
0.10 g of the polyisoprene both-terminal diol, 0.5 mg of maleic anhydride, 0.05 mg of paramethoxyphenol, and 0.90 g of ethylbenzene were weighed and added to a flask equipped with a stirrer. It was immersed in an oil bath heated to 80 ° C. and reacted for 6 hours.
When the molecular weight was measured by GPC, it was found that Mn = 20200 (PS conversion). Moreover, according to the analysis by 1 H-NMR, the hydroxyl group was consumed by 99%, and the introduction rate of the maleic acid ester was 99%.

「実施例4」
三方コックを備えたフラスコに開始剤として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(以下パーテトラAと称する。)を0.040g、スチレンを83.86g、エチルベンゼン16.00g、マクロモノマーAを0.10gとり撹拌子により溶液を均一にした。これを100℃に設定したオイルバスに浸漬し、6時間反応させた。本溶液を230℃に設定した真空乾燥機にて10分間、高真空下で揮発成分を除去すると、無色透明の樹脂が得られた。上述の製造法によって得られた評価結果を表1に示す。
"Example 4"
0.040 g of 2,2-bis (4,4-di-t-butylperoxycyclohexyl) propane (hereinafter referred to as Pertetra A), 83.86 g of styrene, and ethylbenzene as an initiator in a flask equipped with a three-way cock. 16.00 g and 0.10 g of macromonomer A were taken and the solution was made uniform with a stirrer. This was immersed in an oil bath set at 100 ° C. and reacted for 6 hours. When this solution was dried in a vacuum dryer set at 230 ° C. for 10 minutes under high vacuum to remove volatile components, a colorless and transparent resin was obtained. Table 1 shows the evaluation results obtained by the above-mentioned production method.

「実施例5」
三方コックを備えたフラスコにパーテトラAを0.040g、スチレンを83.86g、エチルベンゼン16.00g、マクロモノマーBを0.10gとり撹拌子により溶液を均一にした。これを100℃に設定したオイルバスに浸漬し、6時間反応させた。本溶液を230℃に設定した真空乾燥機にて10分間、高真空下で揮発成分を除去すると、無色透明の樹脂が得られた。上述の製造法によって得られた評価結果を表1に示す。
"Example 5"
0.040 g of Pertetra A, 83.86 g of styrene, 16.00 g of ethylbenzene and 0.10 g of macromonomer B were placed in a flask equipped with a three-way cock, and the solution was made uniform with a stirrer. This was immersed in an oil bath set at 100 ° C. and reacted for 6 hours. When this solution was dried in a vacuum dryer set at 230 ° C. for 10 minutes under high vacuum to remove volatile components, a colorless and transparent resin was obtained. Table 1 shows the evaluation results obtained by the above-mentioned production method.

「実施例6」
三方コックを備えたフラスコにパーテトラAを0.040g、スチレンを83.86g、エチルベンゼン16.00g、マクロモノマーCを0.10gとり撹拌子により溶液を均一にした。これを100℃に設定したオイルバスに浸漬し、6時間反応させた。本溶液を230℃に設定した真空乾燥機にて10分間、高真空下で揮発成分を除去すると、無色透明の樹脂が得られた。上述の製造法によって得られた評価結果を表1に示す。
"Example 6"
0.040 g of Pertetra A, 83.86 g of styrene, 16.00 g of ethylbenzene and 0.10 g of macromonomer C were placed in a flask equipped with a three-way cock, and the solution was made uniform with a stirrer. This was immersed in an oil bath set at 100 ° C. and reacted for 6 hours. When this solution was dried in a vacuum dryer set at 230 ° C. for 10 minutes under high vacuum to remove volatile components, a colorless and transparent resin was obtained. Table 1 shows the evaluation results obtained by the above-mentioned production method.

「実施例7」
三方コックを備えたフラスコに開始剤として1,1-ジ-t-ブチルペルオキシシクロヘキサン(以下、パーヘキサCと称する。)を0.040g、スチレンを99.96g、マクロモノマーCを0.10gとり撹拌子により溶液を均一にした。これを100℃に設定したオイルバスに浸漬し、3時間反応させた。本溶液を230℃に設定した真空乾燥機にて10分間、高真空下で揮発成分を除去すると、無色透明の樹脂が得られた。上述の製造法によって得られた評価結果を表1に示す。
"Example 7"
In a flask equipped with a three-way cock, take 0.040 g of 1,1-di-t-butylperoxycyclohexane (hereinafter referred to as perhexa C), 99.96 g of styrene, and 0.10 g of macromonomer C as an initiator and stir. The solution was homogenized by the child. This was immersed in an oil bath set at 100 ° C. and reacted for 3 hours. When this solution was dried in a vacuum dryer set at 230 ° C. for 10 minutes under high vacuum to remove volatile components, a colorless and transparent resin was obtained. Table 1 shows the evaluation results obtained by the above-mentioned production method.

「実施例8」
三方コックを備えたフラスコにパーヘキサCを0.040g、スチレンを99.96g、マクロモノマーCを0.10gとり撹拌子により溶液を均一にした。これを100℃に設定したオイルバスに浸漬し、6時間反応させた。本溶液を230℃に設定した真空乾燥機にて10分間、高真空下で揮発成分を除去すると、無色透明の樹脂が得られた。上述の製造法によって得られた評価結果を表1に示す。
"Example 8"
0.040 g of perhexa C, 99.96 g of styrene and 0.10 g of macromonomer C were placed in a flask equipped with a three-way cock, and the solution was made uniform with a stirrer. This was immersed in an oil bath set at 100 ° C. and reacted for 6 hours. When this solution was dried in a vacuum dryer set at 230 ° C. for 10 minutes under high vacuum to remove volatile components, a colorless and transparent resin was obtained. Table 1 shows the evaluation results obtained by the above-mentioned production method.

「比較例1」
三方コックを備えたフラスコにパーテトラAを0.040g、スチレンを83.86g、エチルベンゼン16.00gとり、撹拌子により溶液を均一にした。これを100℃に設定したオイルバスに浸漬し、6時間反応させた。本溶液を230℃に設定した真空乾燥機にて10分間、高真空化で揮発成分を除去すると、無色透明の樹脂が得られた。上述の製造法によって得られた評価結果を表1に示す。本比較例1を、マクロモノマーが存在しない基準となる実験結果とする。
"Comparative Example 1"
0.040 g of Pertetra A, 83.86 g of styrene and 16.00 g of ethylbenzene were placed in a flask equipped with a three-way cock, and the solution was made uniform with a stir bar. This was immersed in an oil bath set at 100 ° C. and reacted for 6 hours. When this solution was vacuum-dried for 10 minutes in a vacuum dryer set at 230 ° C. to remove volatile components, a colorless and transparent resin was obtained. Table 1 shows the evaluation results obtained by the above-mentioned production method. This Comparative Example 1 is used as a reference experimental result in which no macromonomer is present.

「比較例2」
三方コックを備えたフラスコにパーテトラAを0.040g、スチレンを83.86g、エチルベンゼン16.00g、ポリイソプレンジオールを0.10gとり、撹拌子により溶液を均一にした。これを100℃に設定したオイルバスに浸漬し、6時間反応させた。本溶液を230℃に設定した真空乾燥機にて10分間、高真空化で揮発成分を除去すると、無色透明の樹脂が得られた。上述の製造法によって得られた評価結果を表1に示す。末端にマレイン酸エステルが存在しないため添加物がスチレンと共重合せず、分子量は比較例1と同等であった。さらに、本条件下において、ポリイソプレン中の2重結合には共重合の進行が確認できなかった。
"Comparative Example 2"
0.040 g of Pertetra A, 83.86 g of styrene, 16.00 g of ethylbenzene and 0.10 g of polyisoprene diol were placed in a flask equipped with a three-way cock, and the solution was made uniform with a stirrer. This was immersed in an oil bath set at 100 ° C. and reacted for 6 hours. When this solution was vacuum-dried for 10 minutes in a vacuum dryer set at 230 ° C. to remove volatile components, a colorless and transparent resin was obtained. Table 1 shows the evaluation results obtained by the above-mentioned production method. Since the maleic acid ester was not present at the terminal, the additive did not copolymerize with styrene, and the molecular weight was the same as that of Comparative Example 1. Furthermore, under these conditions, the progress of copolymerization could not be confirmed in the double bond in polyisoprene.

「比較例3」
三方コックを備えたフラスコにパーテトラAを0.040g、スチレンを83.86g、エチルベンゼン16.60g、ポリイソプレンジアクリレートを0.10gとり、撹拌子により溶液を均一にした。これを100℃に設定したオイルバスに浸漬し、6時間反応させた。本溶液を230℃に設定した真空乾燥機にて10分間、高真空化で揮発成分を除去すると、無色透明の樹脂が得られた。上述の製造法によって得られた評価結果を表1に示す。
評価結果に示す通り、比較例3の樹脂のMw,Mzは比較例1,2より大きくなったが、実施例4よりも小さかった。この結果から、電子求引性置換基が2つ結合した二重結合を有するマクロモノマーの方がスチレンとの共重合が進行しやすく、同等の添加量で効率的にPS分子量を伸ばすことができることが示された。
"Comparative Example 3"
0.040 g of Pertetra A, 83.86 g of styrene, 16.60 g of ethylbenzene and 0.10 g of polyisoprene acrylate were placed in a flask equipped with a three-way cock, and the solution was made uniform with a stirrer. This was immersed in an oil bath set at 100 ° C. and reacted for 6 hours. When this solution was vacuum-dried for 10 minutes in a vacuum dryer set at 230 ° C. to remove volatile components, a colorless and transparent resin was obtained. Table 1 shows the evaluation results obtained by the above-mentioned production method.
As shown in the evaluation results, the Mw and Mz of the resin of Comparative Example 3 were larger than those of Comparative Examples 1 and 2, but smaller than those of Example 4. From this result, it is possible to promote the copolymerization with styrene more easily in the macromonomer having a double bond in which two electron-withdrawing substituents are bonded, and to efficiently increase the PS molecular weight with the same addition amount. It has been shown.

「比較例4」
三方コックを備えたフラスコにパーヘキサCを0.040g、スチレンを99.96g、ポリイソプレンジアクリレートを0.10gとり、撹拌子により溶液を均一にした。これを100℃に設定したオイルバスに浸漬し、3時間反応させた。本溶液を230℃に設定した真空乾燥機にて10分間、高真空下で揮発成分を除去すると、無色透明の樹脂が得られた。上述の製造法によって得られた評価結果を表1に示す。
評価結果に示す通り、実施例7と比較すると、比較例4のマクロモノマーを用いた共重合体のMw,Mzはともに小さくなっていた。
"Comparative Example 4"
0.040 g of Perhexa C, 99.96 g of styrene and 0.10 g of polyisoprene acrylate were placed in a flask equipped with a three-way cock, and the solution was made uniform with a stirrer. This was immersed in an oil bath set at 100 ° C. and reacted for 3 hours. When this solution was dried in a vacuum dryer set at 230 ° C. for 10 minutes under high vacuum to remove volatile components, a colorless and transparent resin was obtained. Table 1 shows the evaluation results obtained by the above-mentioned production method.
As shown in the evaluation results, both Mw and Mz of the copolymer using the macromonomer of Comparative Example 4 were smaller than those of Example 7.

「比較例5」
三方コックを備えたフラスコにパーヘキサCを0.040g、スチレンを99.96g、ポリイソプレンジアクリレートを0.10gとり、撹拌子により溶液を均一にした。これを100℃に設定したオイルバスに浸漬し、6時間反応させた。本溶液を230℃に設定した真空乾燥機にて10分間、高真空下で揮発成分を除去すると、無色透明の樹脂が得られた。上述の製造法によって得られた評価結果を表1に示す。
評価結果に示す通り、実施例8と比較すると、比較例5のマクロモノマーを用いた共重合体のMw,Mzともに小さくなっていた。
"Comparative Example 5"
0.040 g of Perhexa C, 99.96 g of styrene and 0.10 g of polyisoprene acrylate were placed in a flask equipped with a three-way cock, and the solution was made uniform with a stirrer. This was immersed in an oil bath set at 100 ° C. and reacted for 6 hours. When this solution was dried in a vacuum dryer set at 230 ° C. for 10 minutes under high vacuum to remove volatile components, a colorless and transparent resin was obtained. Table 1 shows the evaluation results obtained by the above-mentioned production method.
As shown in the evaluation results, both Mw and Mz of the copolymer using the macromonomer of Comparative Example 5 were smaller than those of Example 8.

(反応時間とMzとの関係)
さらに、実施例7、実施例8、比較例4、比較例5の実験結果に関して、反応時間を横軸に、Mzを縦軸にプロットしたグラフを図1に示す。
図1の実験結果に示す通り、比較例4及び5のポリイソプレンアクリレートを用いた場合、重合反応時間が4.2時間で到達する分子量(内挿値)が、80×104であった。一方、実施例7及び8のマクロモノマーCを使用すると、当該分子量に到達する反応時間が、3時間まで短縮されることが分かった(約1.2時間短縮)。すなわち、マクロモノマーCのスチレンとの共重合性が高く、生産速度を140%に増加させることができることが分かった。
(Relationship between reaction time and Mz)
Further, with respect to the experimental results of Example 7, Example 8, Comparative Example 4, and Comparative Example 5, a graph in which the reaction time is plotted on the horizontal axis and Mz is plotted on the vertical axis is shown in FIG.
As shown in the experimental results of FIG. 1, when the polyisoprene acrylates of Comparative Examples 4 and 5 were used, the molecular weight (interpolated value) reached in the polymerization reaction time of 4.2 hours was 80 × 10 4 . On the other hand, it was found that when the macromonomers C of Examples 7 and 8 were used, the reaction time to reach the molecular weight was shortened to 3 hours (reduced by about 1.2 hours). That is, it was found that the macromonomer C has high copolymerizability with styrene and the production rate can be increased to 140%.

Figure 2022035369000046
Figure 2022035369000046

本発明に係るマクロモノマーは、付加重合性単量体との共重合における架橋剤、接着剤、電子材料用封止材などに幅広く利用することができる。 The macromonomer according to the present invention can be widely used as a cross-linking agent, an adhesive, a sealing material for electronic materials, etc. in copolymerization with an addition-polymerizable monomer.

Claims (5)

2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を末端部に少なくとも1種有し、付加重合性単量体単位を主鎖として含むマクロモノマー。 A macromonomer having at least one unsaturated bond group to which two or more electron-withdrawing groups are bonded at the terminal portion and containing an addition-polymerizable monomer unit as a main chain. 2~6価の結合手を有する有機基と、
前記有機基の結合手と直接結合する下記一般式(I)
Figure 2022035369000047
(上記一般式(I)中、Lは、単結合又は炭素原子数1~10のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH2-は、隣り合わないよう、-O-、-S-、又は-NH-に置換されてもよく、さらに当該アルキレン基中の-CH2-CH2-は、-CH=CH-に置換されてもよい)を表し、
Mは、付加重合性単量体単位を表し、
Zは、単結合又は炭素原子数1~10のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH2-は、-O-、-S-、-NH-に置換されてもよい)を表し、
nは、重合度を表し、
Xは、2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を表す。一般式(I)中の*は、前記有機基に含まれる原子との結合を表す。)
で表される基を最大6種有し、かつ前記2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を1分子中に1種以上有する、請求項1に記載のマクロモノマー。
Organic groups with 2- to hexavalent bonds and
The following general formula (I) that directly bonds to the bond of the organic group
Figure 2022035369000047
(In the above general formula (I), L is a single bond or an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms (however, -CH 2- in the alkylene group is not adjacent to each other, -O-, -S- , Or may be substituted with -NH-, and -CH 2 -CH 2- in the alkylene group may be substituted with -CH = CH-).
M represents an addition-polymerizable monomer unit and represents
Z represents a single bond or an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms (however, -CH 2- in the alkylene group may be substituted with -O-, -S-, -NH-).
n represents the degree of polymerization
X represents an unsaturated bond group to which two or more electron-withdrawing groups are bonded. * In the general formula (I) represents a bond with an atom contained in the organic group. )
The macromonomer according to claim 1, which has up to 6 types of groups represented by and has 1 or more unsaturated bonding groups to which the 2 or more electron-withdrawing groups are bonded.
前記有機基は、芳香族環を有するメソゲン基又は炭素原子数3~15以下のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH2-CH2-は、-CH=CH-に置換されてもよい)を表す、請求項1又は2に記載のマクロモノマー。 The organic group is a mesogen group having an aromatic ring or an alkylene group having 3 to 15 carbon atoms or less (provided that -CH 2 -CH 2- in the alkylene group is replaced with -CH = CH-. The macromonomer according to claim 1 or 2, which represents good). 下記一般式(1)で表される、請求項1~3のいずれか1項に記載のマクロモノマー。
Figure 2022035369000048
(上記一般式(1)中、
1は、2~6価の結合手を有する有機基を表し、
Lは、単結合又は炭素原子数1~10のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH2-は、隣り合わないよう、-O-、-S-、又は-NH-に置換されてもよく、さらに当該アルキレン基中の-CH2-CH2-は、-CH=CH-に置換されてもよい)を表し、
Mは、付加重合性単量体単位を表し、
Zは、単結合又は炭素原子数1~10のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH2-は、-O-、-S-、-NH-に置換されてもよい)を表し、
nは、0~10000の整数を表し、
Xは、水素原子又は2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を表わし、かつk個存在するXのうち少なくとも1つのXが前記2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基であり、
kは、2以上6以下の整数を表す。なお、一般式(1)中に複数存在する、L、M、Z及びXはそれぞれ独立して、互いに同一又は異なっていてもよい。)
The macromonomer according to any one of claims 1 to 3, which is represented by the following general formula (1).
Figure 2022035369000048
(In the above general formula (1),
B 1 represents an organic group having a 2- to hexavalent bond.
L is a single bond or an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms (however, -CH 2- in the alkylene group is substituted with -O-, -S-, or -NH- so as not to be adjacent to each other. In addition, -CH 2 -CH 2- in the alkylene group may be substituted with -CH = CH-).
M represents an addition-polymerizable monomer unit and represents
Z represents a single bond or an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms (however, -CH 2- in the alkylene group may be substituted with -O-, -S-, -NH-).
n represents an integer from 0 to 10000 and represents
X represents an unsaturated bond group to which a hydrogen atom or two or more electron-withdrawing groups are bonded, and at least one of the k existing Xs is an unsaturated bond to which the two or more electron-withdrawing groups are bonded. Is the basis and
k represents an integer of 2 or more and 6 or less. It should be noted that L, M, Z and X, which are present in a plurality in the general formula (1), may be independent of each other and may be the same or different from each other. )
以下の一般式(2)で表される、請求項1~4のいずれか1項に記載のマクロモノマー。
Figure 2022035369000049
(上記一般式(2)中、B2は、2価の芳香族環を有するメソゲン基又は炭素原子数3~15以下のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH2-CH2-は、-CH=CH-に置換されてもよい)を表し、
1及びL2はそれぞれ独立して、炭素原子数1~10のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH2-は、-O-、-S-、-NH-に置換されてもよい)を表し、
1、M2はそれぞれ独立して、付加重合性単量体単位を表し、Z1~Z2はそれぞれ独立して、炭素原子数1~10のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH2-は、-O-、-S-、-NH-に置換されてもよい)を表し、
1及びn2はそれぞれ独立して、1~10000の整数を表し、
1及びX2はそれぞれ独立して、水素原子又は2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を表わし、かつX1~X2のうち少なくとも1つが前記2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を表す。)
The macromonomer according to any one of claims 1 to 4, which is represented by the following general formula (2).
Figure 2022035369000049
(In the above general formula (2), B 2 is a mesogen group having a divalent aromatic ring or an alkylene group having 3 to 15 carbon atoms or less (however, -CH 2 -CH 2-- in the alkylene group is , -CH = CH- may be replaced),
L 1 and L 2 are independently alkylene groups having 1 to 10 carbon atoms (however, even if -CH 2- in the alkylene group is replaced with -O-, -S-, -NH-. Good),
M 1 and M 2 each independently represent an addition-polymerizable monomer unit, and Z 1 to Z 2 independently represent an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms (however,-in the alkylene group). CH 2 -represents (may be replaced with -O-, -S-, -NH-).
n 1 and n 2 each independently represent an integer from 1 to 10000.
X 1 and X 2 each independently represent an unsaturated bond group to which a hydrogen atom or two or more electron-withdrawing groups are bonded, and at least one of X 1 to X 2 has the two or more electron-withdrawing groups. Represents a bound unsaturated binding group. )
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