JP2604344B2 - (メタ)アクリルモノマーのアニオン重合開始系 - Google Patents
(メタ)アクリルモノマーのアニオン重合開始系Info
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Description
クリルモノマー、場合によってはアクリル以外のビニル
コモノマーとのアニオン重合開始系(system d'amorcag
e) に関するものである。本発明の重合開始系はエステ
ルの酸素に対してα位の炭素が第3級、第2級、特に第
1級であるアクリルモノマーを重合開始させるのに特に
利用できる。以下では、これらのエステルをそれぞれ第
1級、第2級および第3級アクリレートという。本発明
はさらに、この重合開始系を用いて二元ブロック(bi-se
quence) アクリルコポリマー、三元ブロック(tri-seque
nce)アクリルコポリマー、さらには、一つのブロックが
アクリル以外のビニルモノマーである星形ブロック(seq
uence enetoile) コポリマーをアニオン重合する方法に
関するものである。
(メタ)アクリレート、場合によってはそれとビニルコ
モノマーとのアニオン重合開始系が記載されている。こ
の重合開始系は (1)式R−M(ここで、Mはアルカリ金
属およびアルカリ土類金属から選択される金属を示し、
Rは炭素数2〜6の直鎖または側鎖を有するアルキル
基、アリール基またはアリールアルキル基を示す)で表
される少なくとも1種類の重合開始剤と、 (2)式R1 O
M1 (ここで、R1 は炭素数1〜6の直鎖または側鎖を
有するアルキル基、アリール基またはアリールアルキル
基を示し、M1 はアルカリ金属を示し、ただし、M1 が
リチウムの場合にはRがアリールまたはアリールアルキ
ル基を示す) で表される少なくとも1種類のアルカリ金
属アルコラートとによって構成されている。この重合開
始系を用いることによって、アニオン重合によって、数
平均分子量が約 2,000〜200,000 で分子量多分散度指数
(数平均分子量に対する重量平均分子量の比Mw/Mn
で定義され且つ除外クロマトグラフィーで求められる)
が一般に約 1.2〜3.5 である第1アルキルアクリレート
のホモポリマーを十分な収率(70 %以上)で得ることが
できる。
号に記載の重合開始系を用いることによって、アニオン
重合によって、数平均分子量が一般に約 7,000〜150,00
0 で多分散度指数が約1.05〜2.0 であるメタクリルモノ
マーのポリマー、特にメチルメタクリレートを 100%の
収率で得ることができる。これらのポリメタクリレート
は架橋されておらず、一般には60%までのアイソタクチ
ックトリアド(triade)と、5〜50%のヘテロタクチック
トリアドと、22〜60%のシンジオタクチックトリアドと
で構成されている。
いることによって、A−B構造の二元ブロックコポリマ
ー(Aはメタクリルモノマー、第2級または第3級アル
キルアクリレートモノマーまたは芳香族ビニルモノマー
のブロック、好ましくは第3級アクリレートまたは芳香
族ビニルのブロックを示し、Bは第1級アルキルアクリ
レートのブロックを示し、ブロックAは数平均分子量は
約 2,000〜300,000 であり、ブロックBの数平均分子量
は 2,000〜200,000 であり、この二元ブロックコポリマ
ーの多分散度指数は約 1.2〜2.2 である) を得ることも
できる。さらに、この特許で定義の重合開始系を用いる
ことによって、必要に応じて、第1級アルキルアクリレ
ートのホモポリマー、例えばn−ブチルアクリレートの
ホモポリマーを高収率且つ多分散度指数 1.2〜3.5 で得
ることもできる。
得る目的で、上記よりもさらに多分散度指数の低いホモ
ポリマーを高収率で得る方法が求められている。また、
第1級アクリレートホモポリマーはガラス転移温度が類
似の第3級アクリレートホモポリマーよりも低い点で弾
性特性の観点から重要ではあるが、この弾性ホモポリマ
ー単独では機械的特性が悪い。従って、実用上は、この
弾性ホモポリマーのブロックと、高いガラス転移温度
(> 100℃) を有するブロックとを含むブロックコポリ
マーのみが重要である。従って、この第1級アクリレー
トホモポリマーが重合後もリビングの状態(末端に活性
種を残した状態)を維持し、このリビングの状態によっ
て、メタクリルモノマーまたはアクリル以外のビニルモ
ノマーを添加した時にブロックコポリマーを生成するよ
うにすることが求められている。
合開始系に関してはヨーロッパ特許第EP-A-402,219号に
記載されている。この重合開始系を用いると、非常に高
い収率で上記ポリマを得るたとができ、実施例の収率は
100%である。しかし、このポリマーの25〜60%はシン
ジオタクチックトリアドである。メタクリレートポリマ
ーのシンジオタクチック性はガラス転移温度に悪影響を
及ぼすということは知られている。耐熱性に優れた高い
ガラス転移温度を有するメタクリレートポリマーが求め
られているのは事実である。上記ヨーロッパ特許第EP-A
-402,219号に記載の重合開始系を用いることによって、
第1級アルキルアクリレートの繰り返し単位と、アルキ
ルメタクリルート、第2級または第3級アルキルアクリ
レートまたは芳香族ビニルモノマーの繰り返し単位とを
組み合わせた高分子量の固体の二元ブロックコポリマー
を高収率で得ることができ、アルキルメタクリレートの
重合段階での低い反応速度に起因する欠点もないが、こ
の場合には、モノマーA(すなわちメタクリルモノマ
ー、第2級または第3級アルキルアクリレートモノマー
あるいは芳香族ビニルモノマー)のアニオン重合を先ず
最初に行ってポリマーAのブロックのリビングチェーン
を作り、第2段階でこのリビングチェーンとモノマーB
(第1級アルキルアクリレート)とを反応させるという
特殊な製造方法が必要である。
ルアクリレートからリビングポリマーの繰り返し単位は
得られないので、得られるブロックポリマーは上記のA
−B型のものに限定される。この点は、特殊な特性を有
する三元ブロックポリマーや星形ポリマー、例えば軟い
繰り返し単位(第1級アルキルアクリレート)を中心に
有し、硬い繰り返し単位(メチルメタクリレート)を末
端に有する熱可塑性エラストマーまたは感圧性接着剤用
添加剤として有用なポリマーを製造する場合に特に問題
になる。
タ)アクリルモノマーをアニオン重合(場合によっては
アクリル以外のビニルコモノマーとアニオン共重合)し
て、特に下記の(コ)ポリマーを製造するための新規な
開始系を提供することにある: (1) 多分散度が1.05以下のリビング第1級アルキルアク
リレートポリマー、(2) 非極性溶媒中で得られるシンジ
オタクチックトリアドの比率が高いアルキルメタクリレ
ートポリマー、(3) 第1級アルキルアクリレートブロッ
クと、メタクリルモノマー、第2級または第3級アルキ
ルアクリレートモノマーあるいはアクリル以外のビニル
モノマーのブロックとを組み合わせたブロックコポリマ
ー。本発明の目的は、工業的に特に有用なポリメチルメ
タクリレート−b−第1級ポリアクリレート二元ブロッ
クコポリマーを、ヨーロッパ特許第EP-A-402,219号に記
載のものよりも優れた多分散度で、しかも、高い収率で
得ることにある。
も1種の官能性開始剤と、 (2)アルカリ金属アルコラー
トとで構成される(メタ)アクリルモノマーのアニオン
重合またはそれとアクリル以外のビニルコモノマーとの
アニオン共重合用開始系において、アルカリ金属アルコ
ラートが下記の式: R’OM’ [ここで、M’はアルカリ金属であり、R’は下記の式
を有する: R1(OR2 ) m (ここでR1 は炭素数1〜6の直鎖または側鎖を有する
アルキル基またはアリールアルキル基であり、R2 は炭
素数2〜4の直鎖または側鎖を有するアルキレン基であ
り、mは1〜3の整数である)]で表されることを特徴
とする開始系を提供する。R1 基はメチル、エチル、ブ
チルまたはベンジル基にすることができ、メチル基が好
ましい。R2 基はエチレン、プロピレン、ブチレンまた
はイソプロピレンにすることができ、エチレン基が好ま
しい。M’はリチウム、ナトリウムまたはカリウムにす
ることができ、好ましくはリチウムである。mは2であ
るのが好ましい。
始剤(amorceur)は公知の任意の一官能性(mono-fonction
nel)開始剤または二官能性(bi-fonctionnel)開始剤にす
ることができる。一官能性開始剤は特に下記の式の化合
物の中から選択することができる: (R)p −M (ここで、Mはアルカリ金属またはアルカリ土類金属
(原子価pが1または2)であり、Rは炭素数2〜6の
直鎖または側鎖を有するアルキル基、置換されていても
よいアリール基または少なくとも1つのフェニル基で置
換された炭素数1〜6のアルキル基を表す)。このよう
な一官能性開始剤の例としては、sec-ブチルリチウム、
n−ブチルリチウム、α−メチルスチリルリチウム、
1, 1-ジフェニルヘキシルリチウム、ジフェニルメチル
リチウム(Ph)2CHLi、ジフェニルメチルナトリウム、ジ
フェニルメチルカリウムおよび 1, 1-ジフェニル-3- メ
チルペンチルリチウム等を挙げることができる。二官能
性開始剤としては特に、 1, 1, 4, 4-テトラフェニル-
1, 4-ジリチオブタン (TPDLB)、 1, 1, 4, 4-テトラフ
ェニル-1, 4-ジソジオブタン、ナフタレンリチウム、ナ
フタレンナトリウム、ナフタレンカリウムおよびこれら
の類縁体の中から選択することができる。
るアルカリ金属アルコラートのモル比は非常に広範囲に
変えることができる。アルコラートの量は重合の活性中
心とコンプレックス(複合体)を形成し且つこの活性中
心を安定化させるのに十分な量でなければならない。ア
ルコラートの量は選択した開始剤と、重合させるモノマ
ーとに依存する。本発明のアルコラート/開始剤のモル
比は1〜50であり、優れた結果を得るためには、この比
率は5〜10であるのが好ましい。
級、第2級または第3級アルキルアクリレート)および
メタクリルモノマーの重合に特に利用される。本発明の
開始系は、さらに、アクリルブロックと、アクリル以外
のビニルモノマー、例えばブタジエン、イソプレンおよ
び芳香族ビニルモノマーとを組合せた二元ブロックアク
リル共重合体、三元ブロックアクリル共重合体または星
形アクリル共重合体の合成にも使用される。
酸素がない状態で且つ少なくとも1種類の極性または非
極性の非プロトン性溶媒、好ましくはベンゼン、トルエ
ン、テトラヒドロフラン、ジグリム、テトラグリム、オ
ルト−ターフェニル、ビフェニル、デカリンまたはテト
ラリンの中から選択される溶媒の存在下で行うのが好ま
しい。重合温度は−100 ℃〜+60℃の範囲で変化できる
が、約−40℃以下にするのが好ましい。
ートの重合に有用である。本発明で第1級アルキルアク
リレートとは1〜18個の炭素原子を有するアルキル基
(必要に応じて、塩素またはフッ素等の少なくとも1種
のハロゲン原子で置換されていてもよい)を意味し、特
に、メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−プ
ロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、イソブ
チルアクリレート、n−ヘキシルアクリレート、2, 2,
2-トリフルオロエチルアクリレート、2-エチルヘキシル
アクリレート、ラウリルアクリレートまたはステアリル
アクリレートを意味する。本発明では特に、数平均分子
量(Mn)が 1,000〜200,000 で、分子量の多分散度指
数(Mw/Mn)が1.05〜3.30の第1級アルキルアクリ
レートホモポリマーを高収率で得ることができる。この
ホモポリマーはリビングホモポリマーであり、これから
ブロックポリマーを合成することができる。本発明の開
始系は第2級または第3級アルキルアクリレート、例え
ばイソプロピルアクリレート、sec-ブチルアクリレート
またはtert−ブチルアクリレートを重合する場合にも有
用である。
の炭素原子を有するアルキル基 (必要な場合には塩素ま
たはフッ素等の少なくとも1種のハロゲン元素で置換さ
れていてもよい) を有するアルキルメタクリレートの中
から選択されるモノマーを意味し、例えばメチル、エチ
ル、2, 2, 2-トリフルオロエチル、n−プロピル、イソ
プロピル、n−ブチル、sec-ブチル、tert−ブチル、n
−アミル、i-アミル、ヘキシル、2-エチルヘキシル、シ
クロヘキシル、オクチル、イソオクチル、デシルメタク
リレートの他に、グリシジルメタクリレート、ノルボル
ニルメタクリレート、メタクリロニトリルおよびジアル
キルメタクリルアミド等を意味する。
ン系不飽和結合を有する芳香族モノマーを意味し、例え
ばスチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、4-
メチルスチレン、3-メチルスチレン、4-メトキシスチレ
ン、2-ヒドロキシメチルスチレン、4-エチルスチレン、
4-エトキシスチレン、 3, 4-ジメチルスチレン、2-クロ
ロスチレン、3-クロロスチレン、4-クロロ-3- メチルス
チレン、3-tert−ブチルスチレン、 2, 4-ジクロロスチ
レン、 2, 6-ジクロロスチレン、1-ビニルナフタレン、
2-ビニルピリジンおよび4-ビニルピリジン等を意味す
る。
(Mn)が 2,000〜1,000,000 で、多分散度指数Mw/
Mnが1.03〜1.5 のポリメチルメタクリレート(PMM
A)を製造することができる。このPMMAのシンジオ
タクチックトリアドの割合は非極性溶媒中でも80%以上
であるので、ガラス転移温度は約 130℃になり、従って
ラジカル重合で得られるPMMAよりも高い耐熱性を示
す。
子量(Mn)が 2,000〜1,000,000で、多分散度指数が
1.05〜1.50の芳香族ビニルモノマーのポリマーを得るこ
ともできる。
させることによって、二元ブロックコポリマーまたは三
元ブロックコポリマーおよび星形コポリマーを製造する
ためのブロック、特に、第1級アルキルアクリレートの
リビングポリマーブロックを得ることができ、このリビ
ングポリマーブロックからはアクリレートホモポリマー
はできず、上記ポリマーが高収率で得られる。
AおよびBはアクリルモノマー、例えば、第1級、第2
級または第3級アルキルアクリレート、メタクリルモノ
マーまたはアクリル以外のビニルモノマーのブロックで
あり、これらのブロックの少なくとも1つはアクリルブ
ロックである。これらのモノマーは上記で定義したも
の)を有する二元ブロックコポリマーを製造するのに特
に有用である。これらの二元ブロックコポリマは、ヨー
ロッパ特許第EP-A-402,219号で定義されたA−B構造
(Aは第2級または第3級アルキルアクリレートモノマ
ー、メタクリレートモノマーまたは芳香族ビニルモノマ
ーのブロックを表し、Bは第1級アルキルアクリレート
ブロックを表す)を有していてもよい。本発明の開始系
の存在下で得られるコポリマは、上記ヨーロッパ特許第
EP-A-402,219号の開始系で得られるものよりも多分散度
指数が狭い(1.2 〜2.2 が1.06〜1.45になる)。
よって第1級アルキルアクリレートモノマーからリビン
グポリマーブロックを得ることができるようになり、
式: A−B(ここで、 Aはメタクリルモノマー、第2級または第3
級アルキルメタクリレートあるいはアクリル以外のビニ
ルモノマーのブロックだけではなく、第1級アルキルア
クリレートモノマーのブロックでもよく、その数平均分
子量はpであり、Bはメタクリルモノマーあるいは第1
級、第2級または第3級アルキルアクリレートモノマー
のブロックであり、その数平均分子量はqであり、p+
qは 5,000〜500,000 であり、 多分散度指数は 1.2以下
である)二元ブロックコポリマーを得ることができる。
パ特許第EP-A-408,429号に記載のような、少なくとも1
種類のアクリルブロックを含む、特にエラストマ製品の
製造で使用な特性を有する三元ブロックコポリマーの製
造にも有用である。上記ヨーロッパ特許第EP-A-408,429
号では、(1) 開始系を用いて少なくとも1種類のモノマ
ーAをアニオン重合してリビングチェーンA- を作り、
次いで (2)このリビングチェーンを少なくとも1種類の
モノマーBと反応させて二元リビングブロックコポリマ
ー(A−B)- を作り、次に、(3) この二元リビングブ
ロックコポリマー(A−B)- を少なくとも1種類のモ
ノマーCと反応させて三元リビングブロックコポリマー
(A−B−C)- を作り、最後に、(4) この三元リビン
グブロックコポリマ(A−B−C)- を少なくとも1種
類の陽子移動化合物と反応させる。このヨーロッパ特許
第EP-A-408,429号に記載の方法ではA−B−A構造のコ
ポリマーを合成することもできる。その場合には、 (1)
少なくとも1種類の二官能性開始剤、例えばナフタレン
リチウム、ナフタレンナトリウム、 1, 4-ジリチオ-1,
1, 4, 4-テトラフェニルブタンと、アルカリ金属塩また
はアルカリ土類金属塩の中から選択される少なくとも1
種類のリガンドとで構成される開始系を用いて少なくと
も1種類のモノマーBをアニオン重合してリビングポリ
マー -B- を作り、次いで (2)このリビングポリマー -
B- を少なくとも1種類のモノマーAと反応させて三元
リビングブロックコポリマー -( A−B−A)- を作
り、最後に (3)この三元リビングブロックコポリマー -
( A−B−A)- を少なくとも1種類の陽子移動化合物
と反応させる。このヨーロッパ特許第EP-A-408,429号に
記載の方法で得られるA−B−C構造の三元ブロックコ
ポリマーの数平均分子量は約 3,000〜300,000 の範囲で
あり、分子量の多分散度指数は約1.05〜2.0 であり、各
ブロックA、B、Cは、AおよびCの少なくとも1方が
B以外のものから選択されるという条件で、アクリルモ
ノマー、芳香族ビニルモノマーおよびメタクリルモノマ
ーの中から選択されるモノマーのブロックである。
−B−C型の三元ブロックコポリマー (ここで、A、B
およびCブロックは上記定義のようにアクリルモノマ
ー、メタクリルモノマーまたはアクリル以外のビニルモ
ノマーを表す)は、数平均分子量Mnが 3,000から500,
000 であり、分子量の多分散度指数Mw/Mnは1.05〜
2.0 であり、特に第1級アルキルアクリレートのポリマ
ーのブロックから得ることができる。本発明の開始系を
用いて得られるA−B−C構造の三元ブロックコポリマ
ーのAおよびBはアクリルブロック、アクリル以外のビ
ニルブロックまたはメタクリルブロックであり、例え
ば、下記のような群を形成する: アクリル−b−メタクリル−b−アクリル メタクリル−b−アクリル−b−メタクリル (メタ)アクリル−b−ビニル−(メタ)アクリル これらのコポリマーの数平均分子量Mnは 3,000〜500,
000 であり、多分散度指数は1.05〜1.30であり、この多
分散度指数はヨーロッパ特許第EP-A-408,429号に記載の
方法で得られるものよりも狭い。特に、本発明の開始系
を用いた場合には、A−B−C構造またはA−B−A型
の三元ブロックコポリマーが第1級アルキルアクリレー
トポリマーブロックから直接得られる。
ブロックおよび/またはメタクリルブロックと、アクリ
ルブロックとをベースとした星形ブロックコポリマーを
製造する場合にも有用である。本発明では、下記構造を
有するヨーロッパ特許第EP-A-408,420号に記載の星形コ
ポリマーを製造することができる:
メタクリルモノマーから選択される少なくとも1種のモ
ノマーAに由来するポリマーブロックを表し、PBは少
なくとも1種のアクリルモノマーBに由来するポリマー
ブロックを表し、且つPCは存在しなくてもよく、存在
する場合には少なくとも1種のメタクリルモノマーCに
由来するポリマーブロックを表すか、あるいは、PAと
PCが同じアクリルモノマーに由来するポリマーブロッ
クを表し、且つPBが少なくとも1種のメタクリルモノ
マーBに由来するポリマーブロックを表し、PDはアク
リル以外のビニルモノマーおよびメタクリルモノマーの
中から選択される少なくとも1種のモノマーDに由来す
るポリマーブロックを表し且つPEが少なくとも1種の
アクリルモノマーEに由来するポリマーブロックを表す
か、あるいは、PDが少なくとも1種のアクリルモノマ
ーDに由来するポリマーブロックを表し且つPEが少な
くとも1種のメタクリルモノマーEに由来するポリマー
ブロックを表し、nは(PA−PB−PC)の側鎖の数
を表し、2〜50の間の数であり、mは(PD−PE)の
側鎖の数を表し、0〜18の間の数であり、m+nの合計
値は50を越えず、各側鎖(PA−PB−PC)および
(PD−PE)は単一のポリマーブロックのみからなっ
ていても良く、その場合には、2つの側鎖は互いに異な
っていて、一方はアクリルモノマーであり、他方はアク
リル以外のビニルモノマーまたはメタクリルモノマーで
あり、Xは少なくとも1種の重合したモノマーMrの架
橋した節であり、このモノマーMrは重合可能な2重結
合を1分子あたり少なくとも2つ有する多官能性架橋
剤、例えば、アルキレングリコールジメタクリレートや
アルキレングリコールジアクリレートなどのポリオール
ポリメタクリレートおよびポリアクリレートである。
ることができる: (1) 一官能性開始剤とアルカリ金属塩のような少なくと
も1種類のリガンドと構成される開始系を用いて、少な
くとも1種類のモノマーAをアニオン重合して、ポリマ
ブロックPA- のリビングチェーンを作り、(2) 次い
で、上記で説明した少なくとも1種類のリガンドの存在
下でこのリビングチェーンと少なくとも1種のモノマー
Bとを反応させてリビング二元ブロックコポリマー(P
A−PB)- を作り、(3) 次いで、上記で説明した少な
くとも1種類のリガンドの存在下でこのリビング二元ブ
ロックコポリマーと少なくとも1種のモノマーCとを反
応させてリビング三元ブロックコポリマー(PA−PB
−PC)- を作るか、 (3)の段階を省略して、 (1)の段
階をモノマーBを用いて行うか各リビングブロックPA
- 、PB- またはPC- のみを作り、(4) 場合によって
は、少なくとも1種のモノマーDと少なくとも1種のモ
ノマーEを用いて (1)および(2) の処理を行なってリビ
ング二元ブロックコポリマー(PD−PE)- を作る
か、モノマーDまたはEを用いて (1)の段階を行ってリ
ビングブロックPD- またはPE- を作り、(5) リビン
グコポリマー(PA−PB−PC)- 、(PA−PB)
- または(PB−PC)- あるいはリビングブロックP
A- 、PB- またはPC- を、必要に応じて (4)で得ら
れたリビング二元ブロックコポリマ(PD−PE)- あ
るいはリビングブロックPD- またはPE- と一緒に、
これらをアニオン重合させる役目をする媒体中で、活性
中心当たり4〜26過剰モルの少なくとも1種のモノマー
Mr と反応させ、次いで、アルコール、水またはプロト
ン酸によって構成されるプロトン源と反応させて二重結
合を不活性化し、(6) 必要に応じて、得られた星形コポ
リマを酸性媒体中でエステル交換する。
載された星形コポリマーは、各ブロックの場合に、数平
均分子量が約 1,000〜500,000 であり、多分散度指数は
一般に 1.1〜2である。この星形コポリマーのアクリル
以外のビニルモノマーに由来するポリマーブロックおよ
びポリ(メチルメタクリレート)は硬質ブロックであ
り、ポリ(メチル以外のアルキルメタクリレート)ブロ
ックは半硬質または硬質ブロックであり、ポリ(アルキ
ルアクリレート)ブロックは耐老化安定性を付与する軟
質ブロックである。これら硬質、半硬質および軟質ブロ
ックの比率に応じて、特に射出成形品の製造に適した熱
可塑性エラストマ(アクリル軟質ブロックを60〜90重量
%を含む組成)、耐衝撃性硬質熱可塑性ポリマー(軟質
ブロックを10〜50重量%を含む組成)および各種の熱可
塑性マトリックスの耐衝撃性強化ポリマー(軟質ブロッ
クを40〜80重量%を含む組成)の星形ポリマーが得られ
る。
記構造の星形コポリマーを得ることができる: (PA−PB)n X (ここで、PAおよびPBはアクリルブロック、特に第
1級アルキルアクリレート、メタクリルまたはアクリル
以外のビニルであり、少なくとも1つはアクリルブロッ
クである)本発明方法で得られる星形ブロックコポリマ
ーは、各ブロックの場合に、数平均分子量が 1,000〜50
0,000 であり、多分散度指数は通常 1.1〜2.0 である。
これらの星形ブロックコポリマーは特に熱可塑性エラス
トマーおよび流動性改質剤として有用である。
これらの実施例に限定されるものではない。実施例1〜
13は、本発明の開始系の存在下で第1級、第2級または
第3級アクリルモノマーまたはビニルモノマーを重合し
たものである。実施例14、15は、本発明の開始系を用い
て第1級アルキルアクリレートから得られる高分子アニ
オンのリビング特性を示しており、この高分子アニオン
から二元ブロックコポリマー、A−B−A型の三元ブロ
ックコポリマーまたは星形コポリマー(PA−PB)n
−Xを直接得ることができる。実施例16〜21は二元ブロ
ックコポリマーの製造法を示している。実施例22〜24は
三元ブロックコポリマーの製造法を示している。実施例
25、26は星形コポリマの製造法を示している。
iは下記のものである: CH3(OCH2CH2)OLi CH3(OCH2CH2)2OLi CH3(OCH2CH2)3OLi n-Bu(OCH2CH2)2OLi および Et(OCH2CH2)2OLi これらのアルコラートは、例えば、メトキシエトキシエ
タノールと、メトキシエトキシエタノラート/メトキシ
エトキシエタノールの組合せのpKa値よりも高いpK
a値を有する任意の塩基とを反応させて調製することが
できる。例えば、リチウムエトキシラートは、極性溶媒
または非極性溶媒中で金属リチウムを反応させるか、リ
チウムの有機金属化合物を反応させて調製できる。
をアルゴン雰囲気で予め乾燥した後、ナトリウム上で蒸
留した 250 ml のTHFと、予め洗浄した 3.5g(0.5モ
ル、2当量) の金属リチウムとを導入する。次に、水素
化カルシウムで予め脱水した 30ml (0.25モル)のメト
キシエトキシエタノールを少量ずつ添加する。混合物を
12時間還流した後、毛細管針を用いて溶液をシングルネ
ックの丸底フラスコへ移し、この溶液(約1M)を暗黒
下で0℃に保存する。
中へ、ナトリウム上で蒸留した 250 ml のTHFと、水
素化カルシウムで予め脱水した0.25モルのメトキシエト
キシエタノールとを導入する。次に、n−ヘキサンに溶
かしたブチルリチウムの0.25モルの溶液を室温で少量ず
つ添加する。5分後、黄色味がかった溶液が得られる。
これは保存するか、そのまま重合で使用できる。全ての
実施例において、数平均分子量および多分散度指数は、
多孔度が 100、103 、104 および105 オングストローム
の2本の直線カラムを備えたHP1050装置を用いて、除
外クロマトグラフィーを行いて測定した。溶離剤として
はテトラヒドロフランを流速ml/分で用いた。
に、THFに溶した10.0×10-3モルの CH3(OCH2CH2)OLi
を導入する。トルエン90mlを添加した後、攪拌しながら
1.0×10-3モルの(Ph)2CHLiを含む 0.2モルのTHF溶
液を滴下する。混合物をアセトンとドライアイスとの混
合物を用いて−78℃まで冷却し、この温度を維持しなが
ら、0.048 モルの2-エチルヘキシルアクリレートを添加
する。この2−エチルヘキシルアクリレートは予め水素
化カルシウム上で48時間攪拌し、蒸留し、黄色に呈色す
るまでフルオレニルリチウムで処理し、重合直前にトリ
エチルアルミニウムで蒸留したものである。10分後、酸
性化したメタノール5mlを加えて反応を停止し、溶媒を
除去する。90%の収率で2-エチルヘキシルアクリレート
ポリマーが得られる。GPCで分析したこのポリマーの
特性は下記の通り: Mn=23,000 Mw/Mn=2.3
に、THFに溶した2.0×10-3モルの CH3(OCH2CH2)OLi
を導入する。予め脱水したTHF100 mlを添加した後、
攪拌しながら 1.0×10-3モルの(Ph)2CHLiを含む 0.2モ
ルのTHF溶液を滴下する。混合物をアセトンとドライ
アイスとの混合物を用いて−78℃まで冷却し、この温度
を維持しながら 0.048モルの2-エチルヘキシルアクリレ
ートを添加する。この2-エチルヘキシルアクリレートは
予め水素化カルシウムと共に48時間攪拌した後、蒸留
し、黄色に呈色するまでフルオレニルリチウムで処理
し、重合直前にトリエチルアルミニウムで蒸留したもの
である。10分後、酸性化したメタノール5mlを加えて反
応を停止し、溶媒を除去すると、95%の収率でエチルヘ
キシルアクリレートポリマーが得られる。GPCで分析
したこのポリマーの特性は下記の通り: Mn=29,000 Mw/Mn=3.3
に、THFに溶した1.0×10-3モルの CH3(OCH2CH2)OLi
を導入する。トルエン90mlを添加した後、攪拌しながら
1.0×10-3モルの(Ph)2CHLiを含む 0.2モルのTHF溶
液を滴下する。この混合物をアセトンとドライアイスと
の混合物を用いて−78℃まで冷却し、この温度を維持し
ながら 0.070モルのn−ブチルアクリレートを添加す
る。このn−ブチルアクリレートは予め水素化カルシウ
ムと共に48時間攪拌した後、蒸留し、黄色に呈色するま
でフルオレニルリチウムで処理し、重合直前にトリエチ
ルアルミニウムで蒸留したものである。30分後、酸性化
したメタノール5mlを加えて反応を停止し、溶媒を除去
すると、80%の収率でn−ブチルアクリレートポリマー
が得られる。GPCで分析したこのポリマーの特性は下
記の通り: Mn=22,000 Mw/Mn=3.3
に、THFに溶した 2.0×10-3モルのCH3(OCH2CH2)2OLi
を導入する。トルエン90mlと、予め脱水したTHF5ml
とを添加した後、攪拌しながら0.2 ×10-3モルの(Ph)2
CHLiを含む 0.2モルのTHF溶液を滴下する。この混合
物をアセトンとドライアイスとの混合物を用いて−78℃
まで冷却し、この温度を維持しながら 0.048モルの2-エ
チルヘキシルアクリレートを添加する。この2-エチルヘ
キシルアクリレートは予め水素化カルシウムと共に48時
間攪拌した後、蒸留し、黄色に呈色するまでフルオレニ
ルリチウムで処理し、重合直前にトリエチルアルミニウ
ムで蒸留したものである。1分後、酸性化したメタノー
ル5mlを加えて反応を停止し、溶媒を除去する。100%
の収率で2-エチルヘキシルアクリレートのポリマーが得
られる。GPCで分析したこのポリマーの特性は下記の
通り: Mn=36,600 Mw/Mn=1.08
に、THFに溶した 2.0×10-3モルのCH3(OCH2CH2)2OLi
を導入する。トルエン90mlと予め脱水したTHF8mlと
を添加した後、攪拌しながら 1.0×10-3モルの(Ph)2CH
Liを含む 0.2モルのTHF溶液を滴下する。この混合物
をアセトンとドライアイスとの混合物を用いて−78℃ま
で冷却し、この温度を維持しながら 0.048モルの2-エチ
ルヘキシルアクリレートを添加する。この2-エチルヘキ
シルアクリレートは予め水素化カルシウムと共に48時間
攪拌した後、蒸留し、黄色に呈色するまでフルオレニル
リチウムで処理し、重合直前にトリエチルアルミニウム
で蒸留したものである。10分後、酸性化したメタノール
5mlを加えて反応を停止し、溶媒を除去すると、90%の
収率で2-エチルヘキシルアクリレートのポリマーが得ら
れる。GPCで分析したこのポリマーの特性は下記の通
り: Mn=27,000 Mw/Mn=1.7
に、THFに溶した 2.0×10-3モルのCH3(OCH2CH2)2OLi
を導入する。予め脱水したTHF100ml を添加した後、
攪拌しながら 1.0×10-3モルの(Ph)2CHLiを含む 0.2モ
ルのTHF溶液を滴下する。この混合物をアセトンとド
ライアイスとの混合物を用いて−78℃まで冷却し、この
温度を維持しながら 0.048モルの2-エチルヘキシルアク
リレートを添加する。この2-エチルヘキシルアクリレー
トは予め水素化カルシウムと共に48時間攪拌した後、蒸
留し、黄色に呈色するまでフルオレニルリチウムで処理
し、重合直前にトリエチルアルミニウムで蒸留したもの
である。10分後、酸性化したメタノール5mlを加えて反
応を停止し、溶媒を除去すると、80%の収率で2-エチル
ヘキシルアクリレートのポリマーが得られる。GPCで
分析したこのポリマーの特性は下記の通り: Mn=47,500 Mw/Mn=1.7
に、THFに溶した10.0×10-3モルのCH3(OCH2CH2)2OLi
導入する。トルエン 100mlを添加した後、攪拌しながら
1.0×10-3モルの(Ph)2CHLiを含む 0.2モルのTHF溶
液を滴下する。この混合物をアセトンとドライアイスと
の混合物を用いて−78℃まで冷却し、この温度を維持し
ながら 0.024モルの2-エチルヘキシルアクリレートを添
加する。この2-エチルヘキシルアクリレートは予め水素
化カルシウムと共に48時間攪拌した後、蒸留し、黄色に
呈色するまでフルオレニルリチウムで処理し、重合直前
にトリエチルアルミニウムで蒸留したものである。30分
後、酸性化したメタノール5mlを加えて反応を停止し、
溶媒を除去すると、 100%の収率で2-エチルヘキシルア
クリレートのポリマーが得られる。GPCで分析したこ
のポリマーの特性は下記の通り: Mn= 7,500 Mw/Mn=1.38
に、THFに溶した5.0×10-3モルのCH3(OCH2CH2)2OLi
導入する。トルエン90mlと予め脱水したTHF5mlとを
添加した後、攪拌しながら 0.5×10-3モルの(Ph)2CHLi
を含む 0.2モルのTHF溶液を滴下する。この混合物を
アセトンとドライアイスとの混合物を用いて−30℃まで
冷却し、この温度を維持しながら 0.048モルの2-エチル
ヘキシルアクリレートを添加する。この2-エチルヘキシ
ルアクリレートは予め水素化カルシウムと共に48時間攪
拌した後、蒸留し、黄色に呈色するまでフルオレニルリ
チウムで処理し、重合直前にトリエチルアルミニウムで
蒸留したものである。15分後に酸性化したメタノール5
mlを加えて反応を停止し、溶媒を除去する。85%の収率
で2-エチルヘキシルアクリレートのポリマーが得られ
る。GPCで分析したこのポリマーの特性は下記の通
り: Mn=22,000 Mw/Mn=2.5
に、THFに溶した5.0×10-3モルのCH3(OCH2CH2)2OLi
を導入する。トルエン90mlと予め脱水したTHF5mlと
を添加した後、攪拌しながら 0.5×10-3モルの(Ph)2CH
Liを含む 0.2モルのTHF溶液を滴下する。この混合物
をアセトンとドライアイスとの混合物を用いて−78℃ま
で冷却し、この温度を維持しながら 0.047モルのメチル
メタクリレート(MMA)を添加する。このメチルメタ
クリレート(MMA)は予め水素化カルシウムと共に48
時間攪拌した後、重合直前にトリエチルアルミニウムで
蒸留したものである。15分後、酸性化したメタノール5
mlを加えて反応を停止し、溶媒を除去する。100 %の収
率でポリメチルメタクリレート(PMMA)を得る。G
PCで分析したこのポリマーの特性は以下の通り: Mn= 7,100 Mw/Mn=1.04 このポリマーのミクロ構造は以下で示すことができよ
う: シンジオタクチックトリアド:80% ヘテロタクチックトリアド :18.5% アイソタクチックトリアド :0.5 % ガラス転移温度は 130℃である。
に、THFに溶した 5.0×10-3モルのCH3(OCH2CH2)2OLi
導入する。予め脱水したトルエン90mlと予め脱水したT
HF5mlとを添加した後、攪拌しながら 0.5×10-3モル
の(Ph)2CHLiを含む 0.2モルのTHF溶液を滴下する。
この混合物をアセトンとドライアイスとの混合物を用い
て−78℃まで冷却し、この温度を維持しながら0.04モル
のn−ブチルアクリレート(n−BuA) を添加する。
このn−ブチルアクリレートは予め水素化カルシウムと
共に48時間攪拌した後、重合直前にトリエチルアルミニ
ウムを少量添加してから蒸留したものである。1分後、
酸性化したメタノール5mlを加えて反応を停止し、溶媒
を除去する。ポリマーをメタノール中で沈澱させると10
0 %の収率でn−ブチルアクリレートポリマーが得られ
る。GPCで分析したこのポリマーの特性は以下の通
り: Mn=15,500 Mw/Mn=1.09
に、THFに溶した10-2モルのnBu(OCH2CH2)2OLiを導入
する。予め脱水したトルエン 125mlを添加した後攪拌し
ながら10-3モルの(Ph)2CHLiを含む 0.2モルのTHF溶
液を滴下する。この混合物をアセトンとドライアイスと
の混合物を用いて−78℃まで冷却し、この温度を維持し
ながら 0.048モルの2-エチルヘキシルアクリレートを添
加する。この2-エチルヘキシルアクリレートは予め水素
化カルシウムと共に48時間攪拌した後、重合直前にトリ
エチルアルミニウムを少量添加して蒸留したものであ
る。30分後、酸性化したメタノール5mlを加えて反応を
停止し、溶媒を除去する。ポリマーをメタノール中に沈
澱させる。82%の収率で2-エチルヘキシルアクリレート
ポリマーが得られる。GPCで分析したこのポリマーの
特性は以下の通り: Mn=20,000 Mw/Mn=2.8
に、THFに溶した 2.0×10-3モルのCH3(OCH2CH2)2OLi
を導入する。予め脱水したトルエン 100mlを添加した
後、攪拌しながら 0.2×10-3モルの Ph2CHLiを含む0.2
モルのTHF溶液を滴下する。この混合物をアセトンと
ドライアイスとの混合物を用いて−78℃まで冷却し、こ
の温度を維持しながら 0.5×10-3モルのt−ブチルアク
リレート(t−BuA) を添加する。このt−ブチルア
クリレートは予め水素化カルシウムと共に48時間攪拌し
た後、重合直前にトリエチルアルミニウムを少量添加し
てから蒸留したものである。10分後、酸性化したメタノ
ール2mlを加えて反応を停止し溶媒を除去する。ポリマ
ーを過剰のメタノール中に沈澱させる。80℃で減圧乾燥
すると 100%の収率でt−ブチルアクリレートポリマー
が得られる。GPCで分析したこのポリマーの特性は以
下の通り: Mn=16,000 Mw/Mn=1.16
に、THFに溶した10-2モルのn-Bu(OCH2CH2)2OLi を導
入する。予め脱水したトルエン 100mlと、予め水素化カ
ルシウムで蒸留した後にフルオレニルリチウムで蒸留し
た1mlのα−メチルスチレンとを添加し、攪拌しながら
10-3モルのS-BuLiを含むヘプタン溶液を滴下する。この
混合物をアセトンとドライアイスとの混合物を用いて−
78℃まで冷却し、この温度を維持しながら 0.043モルの
スチレンを添加する。このスチレンは予め水素化カルシ
ウムと共に24時間攪拌した後、蒸留し、黄色に呈色する
までフルオレニルリチウムで処理し、重合直前に再蒸留
したものである。30分後、酸性化したメタノール5mlを
加えて反応を停止し、溶媒を除去する。ポリマーをメタ
ノール中で沈澱させる。 100%の収率でスチレンポリマ
が得られる。GPCで分析したこのポリマーの特性は以
下の通り: Mn=27,000 Mw/Mn=1.08
性 実施例14 予め乾燥させ且つ窒素雰囲気下にある丸底フラスコ中
に、THFに溶した10.0×10-3モルのCH3(OCH2CH2)2OLi
を導入する。予め脱水したトルエン 200mlと予め脱水し
たTHF10mlとを添加した後、攪拌しながら 1.0×10-3
モルの(Ph)2CHLiを含む 0.2モルのTHF溶液を滴下す
る。この混合物をアセトンとドライアイスとの混合物を
用いて−78℃まで冷却し、この温度を維持しながら 0.0
24モルの2-エチルヘキシルアクリレート (2-EtHA)
を添加する。この2-エチルヘキシルアクリレートは予め
水素化カルシウムと共に24時間攪拌した後、蒸留し、黄
色に呈色するまでフルオレニルリチウムで処理し、重合
直前にトリエチルアルミニウムで再蒸留したものであ
る。10分の重合後、試料を分取した。得られたプレポリ
マーは下記の特性を示した: Mn= 4,000 Mw/Mn=1.07 次いで、2回目の2-エチルヘキシルアクリレート(0.04
7 モル)を添加する。25分後に酸性化したメタノール5
mlを加えて反応を停止すると、 100%の収率で2-エチル
ヘキシルアクリレートのポリマーが得られる。GPCで
分析したこのポリマーの特性は下記の通り: Mn=30,000 Mw/Mn=1.12 除外クロマトグラフィーの結果、高分子アニオンP (2-
EtHA)の13.5%が奪活されたことが示された。
に、THFに溶した10.0×10-3モルのCH3(OCH2CH2)2OLi
を導入する。予め脱水した 200mlのトルエンと予め脱水
した10mlのTHFとを添加した後、攪拌しながら 1.0×
10-3モルの(Ph)2CHLiを含む 0.2モルのTHF溶液を滴
下する。この混合物をTHFと液体窒素との混合物を用
いて−100 ℃まで冷却し、この温度を維持しながら 0.0
24モルの2-エチルヘキシルアクリレート (2-EtHA)
を添加する。この2-エチルヘキシルアクリレートは予め
水素化カルシウムと共に48時間攪拌した後、蒸留し、黄
色に呈色するまでフルオレニルリチウムで処理し、重合
直前にトリエチルアルミニウムで蒸留したものである。
10分間の反応後、試料を分取した。得られたプレポリマ
ーは下記の特性を示した: Mn= 4,200 Mw/Mn=1.16 次いで、2回目の2-エチルヘキシルアクリレート(0.04
7 モル)を添加する。1時間後に酸性化したメタノール
5mlを加えて反応を停止すると、 100%の収率で2-エチ
ルヘキシルアクリレートのポリマーが得られる。GPC
で分析したこのポリマーの特性は下記の通り: Mn=16,800 Mw/Mn=1.16
マーの高分子アニオンの調整実施例から、温度−78℃で
は分子量Mnが 300,000のポリマーが得られ、高分子ア
ニオンの奪活度は13.5%になり、温度−100 ℃で重合を
行った場合に得られるポリマーは分子量Mnが16,800
で、高分子アニオンの奪活度は7%のみであることが分
る。
に、THFに溶した10-2モルのCH3(OCH2CH2)2OLiを導入
する。予め脱水したトルエン 150mlを添加した後攪拌し
ながら10-3モルの(Ph)2CHLiを含む 0.2モルのTHF溶
液を滴下する。この混合物をアセトンとドライアイスと
の混合物を用いて−78℃まで冷却し、この温度を維持し
ながら 0.024モルの2-エチルヘキシルアクリレート(2-
EtHA)を添加する。この2-エチルヘキシルアクリレ
ートは予め水素化カルシウムと共に48時間攪拌し、蒸留
し、黄色に呈色するまでフルオレニルリチウムで処理
し、重合直前に少量のトリエチルアルミニウムを添加し
て蒸留したものである。2分間反応させた後に試料を分
取する。得られる第1ブロックは下記特性を示す: Mn= 4,800 Mw/Mn=1.05 次に、0.11モルのメチルメタクリレート(MMA)を反
応器に導入する。このメチルメタクリレートは予め水素
化カルシウムと共に48時間攪拌した後、反応の直前に少
量のトリエチルアルミニウムを添加して蒸留したもので
ある。10分後に酸性化したメタノール2mlを加えて反応
を停止し、生成物を過剰のメタノール中で沈澱させる。
80℃で減圧乾燥させると 100%の収率で二元ブロックコ
ポリマが得られる。除外クロマトグラフィーで分析した
この二元ブロックコポリマーは下記特性を示す: Mn=16,000 Mw/Mn=1.06
A) 予め乾燥させ且つ窒素雰囲気下にある丸底フラスコ中
に、THFに溶した10-2モルのCH3(OCH2CH2)2OLiを導入
する。予め脱水したトルエン 100mlを添加した後攪拌し
ながら10-3モルの(Ph)2CHLiを含む 0.2モルのTHF溶
液を滴下する。この混合物をアセトンとドライアイスと
の混合物を用いて−78℃まで冷却し、この温度を維持し
ながら 0.046モルのメチルメタクリレート(MMA)を
添加する。このメチルメタクリレートは予め水素化カル
シウムと共に48時間攪拌した後、重合直前に少量のトリ
エチルアルミニウムを添加して蒸留したものである。10
分間反応させた後に試料を分取する。得られる第1ブロ
ックは下記特性を示す: Mn= 7,185 Mw/Mn=1.06 次に、 0.1モルの2-エチルヘキシルアクリレート (2-E
tHA)を反応器に導入する。この2-エチルヘキシルア
クリレートは予め水素化カルシウムと共に48時間攪拌し
た後、黄色に呈色するまでフルオレニルリチウムで処理
し、反応の直前に少量のトリエチルアルミニウムを添加
して再蒸留したものである。30分後に酸性化したメタノ
ール2mlを加えて反応を停止し、生成物を過剰のメタノ
ール中で沈澱させる。80℃で減圧乾燥すると 100%の収
率で二元ブロックコポリマが得られる。除外クロマトグ
ラフィーで分析したこの二元ブロックコポリマーは下記
特性を示す: Mn=21,000 Mw/Mn=1.06 この実施例では重合反応が十分にコントロールされてい
て、メチルメタクリレートホモポリマーは出来ない。
に、THFに溶した10-2モルのCH3(OCH2CH2)2OLiを導入
する。予め脱水した 150mlのトルエンと、予め水素化カ
ルシウムで蒸留した後にフルオレニルリチウムで蒸留し
た1mlのα−メチルスチレンと添加する。攪拌しながら
4.5ml(10-3モル) のS-BuLiを含むヘプタン溶液を滴下す
る。この混合物をアセトンとドライアイスとの混合物を
用いて−78℃まで冷却し、この温度を維持しながら5ml
(0.043モル) のスチレンを添加する。このスチレンは予
め水素化カルシウムと共に24時間攪拌した後、蒸留し、
黄色に呈色するまでフルオレニルリチウムで処理し、重
合直前に蒸留したものである。30分間反応をした後に試
料を分取した。得られたポリスチレンブロックの特性は
下記の通り: Mn= 5,000 Mw/Mn=1.12 次に、 0.048モルの2-エチルヘキシルアクリレート(2-
EtHA)を反応器に導入する。この2-エチルヘキシル
アクリレートは予め水素化カルシウムと共に48時間攪拌
した後、黄色に呈色するまでフルオレニルリチウムで処
理し、反応の直前に少量のトリエチルアルミニウムを添
加して再蒸留したものである。60分後に酸性化したメタ
ノール2mlを加えて反応を停止し、生成物を過剰のメタ
ノール中で沈澱させる。80℃で減圧乾燥させると 100%
の収率で二元ブロックコポリマが得られる。除外クロマ
トグラフィーで分析したこの二元ブロックコポリマーは
下記特性を示す: Mn=15,000 Mw/Mn=1.22
に、THFに溶した10-2モルの Et(OCH2CH2)2OLiを導入
する。予め脱水したトルエン150ml と、予め水素化カル
シウムで蒸留した後にフルオレニルリチウムで蒸留した
1mlのα−メチルスチレンとを添加する。攪拌しながら
3.2ml(10-3モル) のS-BuLiを含むヘプタン溶液を滴下す
る。混合物をアセトンとドライアイスとの混合物を用い
て−78℃まで冷却し、この温度を維持しつつ5ml(0.043
モル) のスチレンを添加する。このスチレンは予め水素
化カルシウムと共に24時間攪拌した後、蒸留し、黄色に
呈色するまでフルオレニルリチウムで処理し、重合直前
に再蒸留したものである。30分間反応させた後に試料を
分取する。得られたポリスチレンブロックは下記の特性
を示す: Mn=21,000 Mw/Mn=1.07 次いで、 0.048モルの2-エチルヘキシルアクリレート
(2-EtHA)を反応器に導入する。この2-エチルヘキ
シルアクリレートは予め水素化カルシウムと共に48時間
攪拌した後、黄色に呈色するまでフルオレニルリチウム
で処理し、反応の直前に少量のトリエチルアルミニウム
を添加して再蒸留したものである。60分後に酸性化した
メタノール2mlを加えて反応を停止し、生成物を過剰の
メタノール中で沈澱させる。80℃で減圧乾燥すると 100
%の収率で二元ブロックコポリマが得られる。除外クロ
マトグラフィーで分析したこの二元ブロックコポリマー
は下記特性を示す: Mn=33,600 Mw/Mn=1.40
に、THFに溶した10-2モルのCH3(OCH2CH2)2OLiを導入
する。予め脱水したトルエン 150mlと、予め水素化カル
シウムで蒸留した後にフルオレニルリチウムで蒸留した
1mlのα−メチルスチレンとを添加する。攪拌しながら
3.2ml(10-3モル) のS-BuLiを含むヘプタン溶液を滴下す
る。混合物をアセトンとドライアイスとの混合物を用い
て−78℃まで冷却し、この温度を維持しつつ5ml(0.043
モル) のスチレンを添加する。このスチレンは予め水素
化カルシウムと共に24時間攪拌した後に蒸留し、黄色に
呈色するまでフルオレニルリチウムで処理し、重合直前
に再蒸留したものである。25分間反応させた後に試料を
分取する。得られたポリスチレンブロックは下記の特性
を示す: Mn=18,300 Mw/Mn=1.14 次いで、10ml(0.069モル) のn−ブチルアクリレートを
反応器に導入する。このn−ブチルアクリレートは予め
水素化カルシウムと共に48時間攪拌した後、黄色に呈色
するまでフルオレニルリチウムで処理して蒸留し、反応
の直前に少量のトリエチルアルミニウムを添加して再蒸
留したものである。60分後に酸性化したメタノール2ml
を加えて反応を停止し、生成物を過剰のメタノール中に
沈澱させる。80℃で減圧乾燥すると 100%の収率で二元
ブロックコポリマが得られる。除外クロマトグラフィー
で分析したこの二元ブロックコポリマーは下記特性を示
す: Mn=38,000 Mw/Mn=1.45
に、THFに溶した10-2モルのCH3(OCH2CH2)2OLiを導入
する。予め脱水したトルエン 200mlを添加した後に5ml
(10-3モル)のPh2CHLi を含む 0.2MのTHF溶液を攪
拌しながら滴下する。混合物をアセトンとドライアイス
との混合物を用いて−78℃まで冷却し、この温度を維持
しながら5ml(0.047モル) のメチルメタクリレート(M
MA)を添加する。このメチルメタクリレートは予め水
素化カルシウムと共に48時間攪拌した後、蒸留し、重合
直前に少量のトリエチルアルミニウムを添加して再蒸留
したものである。10分間反応させた後に試料を分取す
る。得られたプレポリマーは下記の特性を示す: Mn= 5,200 Mw/Mn=1.03 次いで、10ml(0.069モル) のn−ブチルアクリレートを
反応器に導入する。このn−ブチルアクリレートは予め
水素化カルシウムと共に48時間攪拌した後、黄色に呈色
するまでフルオレニルリチウムで処理して蒸留し、反応
直前に少量のトリエチルアルミニウムを添加して再蒸留
したものである。60分後に酸性化したメタノール2mlを
加えて反応を停止し、生成物を過剰のメタノール中で沈
澱させる。80℃で減圧乾燥させると 100%の収率で二元
ブロックコポリマが得られる。除外クロマトグラフィー
で分析したこの二元ブロックコポリマーは下記特性を示
す: Mn=20,600 Mw/Mn=1.31
た場合には、多分散度指数が1.04〜1.45の低い範囲の二
元ブロックコポリマーを製造することができるというこ
とが分る。これらのコポリマーは80%以上の高収率で得
られる。さらに、ヨーロッパ特許第EP-A-402,219号に記
載の開始系では得られなかった第1級アルキルアクリレ
ート−メタクリレートブロックを含有するコポリマー
(実施例16)が得られるという大きな特徴がある。さら
に、二元ブロックコポリマーP(MMA−b−2-EtH
A)およびP(MMA−b−n-BuA)の製造に関する
実施例17、21では、重合反応は非常に良くコントロール
されて、メチルメタクリレートのホモポリマーが残らな
いという利点があることが分る。ヨーロッパ特許第EP-A
-402,219号に記載の開始系では20%のメチルメタクリレ
ートのホモポリマーが残ることを考えると、この点は重
要なことである。
−P-2-EtHA ) 予め乾燥させ且つ窒素雰囲気下にある丸底フラスコ中
に、THFに溶した10-2モルのCH3(OCH2CH2)2OLiを導入
する。予め脱水したトルエン 200mlと、予め水素化カル
シウムで蒸留し、フルオレニルリチウムで処理した1ml
のα−メチルスチレンとを添加し、次いで、攪拌しなが
ら5ml(10-3モル)のナフタレンナトリウムを含む 0.2
MのTHF溶液を滴下する。この混合物をアセトンとド
ライアイスとの混合物を用いて−78℃まで冷却し、この
温度を維持しながら 2.5ml(0.023モル)のMMAを添
加する。このメチルメタクリレートは予め水素化カルシ
ウムと共に24時間攪拌した後、重合直前に少量のトリエ
チルアルミニウムを添加して再蒸留したものである。15
分間反応させた後に試料を分取した。得られたPMMA
ブロックは下記特性を示した: Mn= 4,000 Mw/Mn=1.08 次いで、 0.048モルの2-エチルヘキシルアクリレートを
反応器に導入する。この2-エチルヘキシルアクリレート
は予め水素化カルシウムと共に48時間攪拌した後に蒸留
し、黄色に呈色するまでフルオレニルリチウムで処理し
て、反応の直前に少量のトリエチルアルミニウムを添加
して再蒸留したものである。30分後に酸性化したメタノ
ール2mlを加えて反応を停止し、生成物を過剰のメタノ
ール中で沈澱させる。80℃で減圧乾燥させると 100%の
収率で三元ブロックコポリマーが得られる。除外クロマ
トグラフィーで分析したこの三元ブロックコポリマーは
下記特性を示す: Mn=18,500 Mw/Mn=1.15 すなわち、メチルメタクリレートホモポリマーを含まな
い多分散度指数の低いコポリマーが得られる。
PMMA ) 予め乾燥させ且つ窒素雰囲気下にある丸底フラスコ中
に、THFに溶した10-2モルのCH3(OCH2CH2)2OLi10-2モ
ルを導入する。予め脱水したトルエン 200mlと、予めs-
BuLiの存在下で蒸留したジフェニルエチレン 0.5mlとを
添加した後、攪拌しながら5ml(10-3モル)のナフタレ
ンリチウムを含む 0.2MのTHF溶液を滴下する。混合
物をTHFと液体窒素との混合物を用いて−100 ℃まで
冷却し、この温度を維持しながら5ml(0.023 モル)の
2-エチルヘキシルアクリレート(2-EtHA) を添加する。
この2-エチルヘキシルアクリレートは予め水素化カルシ
ウムと共に24時間攪拌した後蒸留し、黄色に呈色するま
でフルオレニルリチウムで処理し、重合直前に少量のト
リエチルアルミニウムを添加して再蒸留したものであ
る。2分間反応をした後に試料を分取する。得られたP
-2- EtHAブロックは下記の性質を示す: Mn=10,900 Mw/Mn=1.20 次いで、 0.1モルのメチルメタクリレートを反応器に導
入する。このメチルメタクリレートは予め水素化カルシ
ウムと共に48時間攪拌した後蒸留し、反応直前に少量の
トリエチルアルミニウムを添加して再蒸留したものであ
る。30分後に酸性化したメタノール2mlを加えて反応を
停止し、生成物を過剰のメタノール中で沈澱さける。80
℃で減圧乾燥させると、100 %の収率で三元ブロックコ
ポリマーが得られる。除外クロマトグラフィーで分析し
たこの三元ブロックコポリマーは下記特性を示す: Mn=32,000 Mw/Mn=1.21 本実施例では、2-エチルヘキシルアクリレートのホモポ
リマを含まないコポリマーが高収率で得らる。
MMA 予め乾燥させ且つ窒素雰囲気下にある丸底フラスコ中
に、THFに溶した10-2モルのCH3(OCH2CH2)2OLiを導入
する。予め脱水したトルエン 200mlと、予め水素化カル
シウム、次いでフルオレニルリチウムで蒸留した1mlの
α−メチルスチレンとを添加した後、5ml(10-3モル)
のナフタレンリチウムを含む 0.2MのTHF溶液を滴下
する。この混合物をアセトンとドライアイスとの混合物
を用いて−78℃まで冷却し、この温度を維持しながら5
ml(0.035 モル)のn−ブチルアクリレートを添加す
る。このn−ブチルアクリレートは予め水素化カルシウ
ムと共に24時間攪拌した後蒸留し、黄色に呈色するまで
フルオレニルリチウムで処理した後、重合直前に少量の
トリエチルアルミニウムを添加して再蒸留したものであ
る。5分間反応させた後に試料を分取する。得られたP
−n-BuAブロックは下記の特性を示す: Mn= 4,500 Mw/Mn=1.21 次いで、 0.1モルのメチルメタクリレート(MMA)を
反応器に導入する。このメチルメタクリレートは予め水
素化カルシウムと共に48時間攪拌した後蒸留した後、反
応直前に少量のトリエチルアルミニウムを添加して再蒸
留したものである。30分後に酸性化したメタノール2ml
を加えて反応を停止し、生成物を過剰のメタノール中で
沈澱させる。80℃で減圧乾燥させると、80%の収率で三
元ブロックコポリマーが得られる。除外クロマトグラフ
ィーで分析したこの三元ブロックコポリマーは下記特性
を示す: Mn=83,500 Mw/Mn=1.09
に、THFに溶した10-2モルのCH3(OCH2CH2)2OLiを導入
する。トルエン 150mlを添加した後、10-3モルのPh2CHL
i を含む 0.2MのTHF溶液を滴下する。この混合物を
THFと液体窒素との混合物を用いて−100 ℃まで冷却
し、この温度を維持しながら 0.047モルのメチルメタク
リレート(MMA)を添加する。このメチルメタクリレ
ートは予め水素化カルシウムと共に48時間攪拌した後蒸
留し、重合直前に少量のトリエチルアルミニウムを添加
して再蒸留したものである。10分間反応させた後に試料
を分取する。得られた第1ブロックは下記の特性を示
す: Mn= 4,800 Mw/Mn=1,06 次いで、 0.024モルの2-エチルヘキシルアクリレート
(2-EtHA)を反応器に導入する。この2-エチルヘキ
シルアクリレートは予め水素化カルシウムと共に48時間
攪拌した後蒸留し、黄色に呈色するまでフルオレニルリ
チウムで処理し、反応直前に少量のトリエチルアルミニ
ウムを添加して再蒸留したものである。10分間反応させ
た後に試料を分取する。得られた二元ブロックコポリマ
ーは下記の特性を示す: Mn=10,500 Mw/Mn=1,11 続いて、10-2モルのエチレングリコールジメタクリレー
ト(EGDIMA)を添加する。60分後に酸性化したメタノー
ル2mlを加えて反応を停止し、生成物を過剰のメタノー
ル中で沈澱させる。80℃で減圧乾燥させると 100%の収
率で星形二元ブロックコポリマーが得られる。除外クロ
マトグラフィーで分析したこの星形二元ブロックコポリ
マーは下記の特性を示す: Mn=86,000 Mw/Mn=1.27 カップリング率は80%である。
に、THFに溶した10-2モルのCH3(OCH2CH2)2OLiを導入
する。トルエン 150mlを添加した後、攪拌しながら10-3
モルのPh2CHLi を含む 0.2MのTHF溶液を滴下する。
この混合物をTHFと液体窒素との混合物を用いて−10
0 ℃まで冷却し、この温度を維持しながら0.029 モルの
2-エチルヘキシルアクリレート(2-EtHA)を添加す
る。この2-エチルヘキシルアクリレートは予め水素化カ
ルシウムと共に48時間攪拌した後蒸留し、黄色に呈色す
るまでフルオレニルリチウムで処理し、重合直前に少量
のトリエチルアルミニウムを添加して再蒸留したもので
ある。10分間反応させた後に試料を分取する。得られた
第1ブロックは下記の特性を示す: Mn= 5,200 Mw/Mn=1,08 次いで、10-3モルのエチレングリコールジメタクリレー
ト(EGDIMA)を添加する。60分後に酸性化したメタノー
ル2mlを加えて反応を停止し、生成物を過剰のメタノー
ル中で沈澱させる。80℃で減圧乾燥させると 100%の収
率で星形三元ブロックコポリマーが得られる。除外クロ
マトグラフィーで分析したこの星形三元ブロックコポリ
マーは下記の特性を示す: Mn=49,000 Mw/Mn=1.39 カップリング率は88%である。
Claims (14)
- 【請求項1】 (1) 少なくとも1種の官能性開始剤と、
(2)アルカリ金属アルコラートとで構成される(メタ)
アクリレートモノマーのアニオン重合、必要な場合には
それとアクリレート以外のビニルコモノマーとのアニオ
ン共重合用の開始系において、 アルカリ金属アルコラートが下記の式: R’OM’ [ここで、M’はアルカリ金属であり、R’は下記の式
を有する: R1 (OR2 ) m (ここでR1 は炭素数1〜6の直鎖または側鎖を有する
アルキル基またはアリールアルキル基であり、R2 は炭
素数2〜4の直鎖または側鎖を有するアルキレン基であ
り、mは1〜3の整数である)] で表されることを特徴とする開始系。 - 【請求項2】 官能性開始剤が下記の式: (R)p −M (ここで、Mはアルカリ金属またはアルカリ土類金属
(原子価pは1または2であり、Rは炭素数2〜6の直
鎖または側鎖を有するアルキル基、置換されていてもよ
いアリール基または少なくとも1つのフェニル基で置換
された炭素数1〜6のアルキル基である) で表される化合物の中から選択される一官能性開始剤で
ある請求項1に記載の開始系。 - 【請求項3】 一官能基性開始剤がn-ブチルリチウム、
sec−ブチルリチウム、α−メチルスチリルリチウム、
1, 1-ジフェニルヘキシルリチウム、ジフェニルメチル
リチウム(Ph)2CHLi、ジフェニルメチルナトリウム、ジ
フェニルメチルカリウムおよび 1, 1-ジフェニル-3- メ
チルペンチルリチウムの中から選択される請求項2に記
載の開始系。 - 【請求項4】 官能性開始剤が二官能性開始性であり、
1, 1, 4, 4-テトラフェニル-1, 4-ジリチオブタン (TP
DLB)、 1, 1, 4, 4-テトラフェニル-1, 4-ジソジオブタ
ン、ナフタレンリチウム、ナフタレンナトリウム、ナフ
タレンカリウムおよびこれらの類縁体の中から選択され
る請求項1に記載の開始系。 - 【請求項5】 アルコラート/官能性開始剤のモル比が
1〜50である請求項1に記載の開始系。 - 【請求項6】 アクリレートモノマーまたはメタクリレ
ートモノマーを−100 ℃〜+60℃の温度で重合させる方
法において、 重合を請求項1〜5のいずれか一項に記載の開始系の存
在下で行うことを特徴とする方法。 - 【請求項7】 メチルメタクリレートの重合を非極性溶
媒の存在下で行ってシンジオタクチックトリアドの比率
が80%以上であるポリマーを得る請求項6に記載の方
法。 - 【請求項8】 A−B構造の二元ブロックコポリマー
(ここで、AおよびBはアクリレートモノマー、メタク
リレートモノマーまたはアクリレート以外のビニルモノ
マーのブロックを表し、AおよびBの少なくとも一方は
アクリレートブロックである) を製造する方法におい
て、 第1段階で、請求項1〜5のいずれか一項に記載の開始
系の存在下でモノマーAをアニオン重合してポリマーブ
ロックAのリビングチェーンA- を作り、第2段階で、
このリビングチェーンA- を第1段階の開始系の存在下
でモノマーBと反応させる方法。 - 【請求項9】 Aが第1級、第2級、第3級アルキルア
クリレートモノマーまたはアルキルメタクリレートであ
り、Bが第1級、第2級、第3級アルキルアクリレート
モノマーまたはメタクリレートモノマーである請求項8
に記載の方法。 - 【請求項10】 A−B−C構造の三元ブロックコポリ
マー (ここで、A、BおよびCはアクリレートモノマ
ー、メタクリレートモノマーまたはアクリレート以外の
ビニルモノマーのブロックを表すが、これらのブロック
の少なくとも1つはアクリレートブロックであり、Aお
よびCのブロックの少なくとも1つはBのブロックとは
異なっている) を製造する方法において、 第1段階で、請求項1〜5のいずれか一項に記載の開始
系を用いて少なくとも1種類のモノマーAをアニオン重
合してリビングチェーンA- を作り、第2段階で、この
リビングチェーンA- と少なくとも1種類のモノマーB
とを反応させてリビング二元ブロックコポリマー(A−
B)- を作り、第3段階で、この二元ブロックコポリマ
ー(A−B)- と少なくとも1種類のモノマーCとを反
応させてリビング三元ブロックコポリマー(A−B−
C)- を作り、最後に、このリビング三元ブロックコポ
リマー(A−B−C)- を少なくとも1種類の陽子移動
化合物と反応させる方法。 - 【請求項11】 ブロックAおよびBが第1級、第2級
または第3級アルキルアクリレートモノマー、メタクリ
レートモノマーあるいはアクリレート以外のビニルモノ
マーのブロックであるA−B−A構造の三元ブロックコ
ポリマーを製造する請求項10に記載の方法。 - 【請求項12】 A−B−A構造の三元ブロックコポリ
マー (ここで、ブロックAおよびBは第1級、第2級ま
たは第3級アルキルアクリレートモノマー、メタクリレ
ートモノマーあるいはアクリレート以外のビニルモノマ
ーのブロックであり、少なくとも1つのブロックはアク
リレートブロックである) を製造する方法において、 二官能性開始剤を含む請求項1、4および5のいずれか
一項に記載の開始系の存在下で、少なくとも1種類のモ
ノマーBをアニオン重合してリビングチェーン- B- を
作り、次いで、このリビングチェーン- B- トと少なく
とも1種類のモノマーAとを反応させてリビング三元ブ
ロックポリマー -( A−B−A)- を作り、このリビン
グ三元ブロックポリマー -( A−B−A)- を少なくと
も1種類の陽子移動化合物と反応させる方法。 - 【請求項13】 下記の式〔化1〕: 【化1】 (ここで、 PAはアクリレート以外のビニルモノマーまたはメタク
リレートモノマーから選択される少なくとも1種のモノ
マーAに由来するポリマーブロックを表し、 PBは少なくとも1種のアクリレートモノマーBに由来
するポリマーブロックを表し、且つ PCは存在しなくてもよく、存在する場合には少なくと
も1種のメタクリレー トモノマーCに由来するポリマー
ブロックを表すか、 あるいは、 PAとPCが同じアクリレートモノマーに由来するポリ
マーブロックを表し、 且つ、 PBが少なくとも1種のメタクリレートモノマーBに由
来するポリマーブロックを表し、 PDはアクリレート以外のビニルモノマーおよびメタク
リレートモノマーの中から選択される少なくとも1種の
モノマーDに由来するポリマーブロックを表し且つPE
が少なくとも1種のアクリレートモノマーEに由来する
ポリマーブロックを表すか、 あるいは、 PDが少なくとも1種のアクリレートモノマーDに由来
するポリマーブロックを表し且つPEが少なくとも1種
のメタクリレートモノマーEに由来するポリマーブロッ
クを表し、 nは(PA−PB−PC)の側鎖の数を表し、2〜50の
間の数であり、 mは(PD−PE)の側鎖の数を表し、0〜18の間の数
であり、 m+nの合計値は50を越えず、 各側鎖(PA−PB−PC)および(PD−PE)は単
一のポリマーブロックのみからなっていても良く、その
場合には、2つの側鎖は互いに異なっていて、一方はア
クリレートモノマーであり、他方はアクリレート以外の
ビニルモノマーまたはメタクリレートモノマーであり、 Xは少なくとも1種の重合したモノマーMrの架橋した
節であり、このモノマーMrは重合可能な2重結合を1
分子あたり少なくとも2つ有する多官能性架橋剤であ
る) を有する星形ブロックコポリマーを製造する方法におい
て、 (1) 請求項1〜5のいずれか一項に記載の開始系を用い
て少なくとも1種のモノマーAをアニオン重合してポリ
マーブロックPA- のリビングチェーンを作り、 (2) 次いで、このリビングチェーンと少なくとも1種の
モノマーBとを反応させてリビング二元ブロックコポリ
マー(PA−PB)- を作り、 (3) 次いで、このリビング二元ブロックコポリマーと少
なくとも1種のモノマーCとを反応させてリビング三元
ブロックコポリマー(PA−PB−PC)-を作るか、
(3)の段階を省略して、 (1)の段階をモノマーBを用い
て行うか各リビングブロックPA- 、PB- またはPC
- のみを作り、 (4) 場合によっては、少なくとも1種のモノマーDと少
なくとも1種のモノマーEを用いて (1)および(2) の処
理を行なってリビング二元ブロックコポリマー(PD−
PE)- を作るか、モノマーDまたはEを用いて (1)の
段階を行ってリビングブロックPD- またはPE- を作
り、 (5) リビングコポリマー(PA−PB−PC)- 、(P
A−PB)- または(PB−PC)- あるいはリビング
ブロックPA- 、PB- またはPC- を、必要に応じて
(4)で得られたリビング二元ブロックコポリマ(PD−
PE)-あるいはリビングブロックPD- またはPE-
と一緒に、これらをアニオン重合させる役目をする媒体
中で、活性中心当たり4〜26過剰モルの少なくとも1種
のモノマーMr と反応させ、次いで、アルコール、水ま
たはプロトン酸によって構成されるプロトン源と反応さ
せて二重結合を不活性化し、 (6) 必要な場合には、得られた星形コポリマを酸性媒体
中でエステル交換する、ことを特徴とする方法。 - 【請求項14】 式:(PA−PB)n Xの星形ブロッ
クコポリマー(ここで、PAおよびPBはアルキル基の
炭素数が1〜18である第1級、第2級または第3級アル
キルアクリレートモノマー、メタクリレートモノマーま
たはアクリレート以外のビニルモノマーに由来するポリ
マーブロックを表し、互いに同一でも異なっていてもよ
いが、少なくとも一方はアクリレートブロックであり、
nは2〜50の整数である)を得る請求項13に記載の方
法。
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