JP3103463B2 - 反応性重合体 - Google Patents

反応性重合体

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JP3103463B2
JP3103463B2 JP05174335A JP17433593A JP3103463B2 JP 3103463 B2 JP3103463 B2 JP 3103463B2 JP 05174335 A JP05174335 A JP 05174335A JP 17433593 A JP17433593 A JP 17433593A JP 3103463 B2 JP3103463 B2 JP 3103463B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高い反応性を有するビ
ニル系重合体またはジエン系重合体に関し、特に各種重
合体の相溶性改良剤に有用である。
【0002】
【従来の技術】側鎖にボロン酸基を有するスチレン系重
合体、アクリルアミド系重合体、アクリル系重合体、ビ
ニルピロリドン系重合体は公知である。{例えば、特開
平4−124145、特開平4−124144、Mac
romolecules,24巻,4224〜4226
ペ−ジ(1991)、Macromolecules,
23巻,4525〜4527ペ−ジ(1990)、特開
昭59−223706、Journal,of,Pol
ymer,Science,Polymer,Chem
istry,Edition,20巻,1949〜19
52ペ−ジ(1982)、特開平55−66910}
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、側鎖に
ボロン酸基を有する熱可塑性樹脂とエチレン−ビニルア
ルコール共重合体等の側鎖に水酸基を有する熱可塑性樹
脂とのブレンドでは架橋が起こるため、ゲル化により、
フィルムの外観が悪化する傾向がある。しかして、本発
明の目的は、水酸基を有する熱可塑性樹脂と溶融混練す
る際、あるいはビニル系重合体またはジエン系重合体と
水酸基を有する熱可塑性樹脂とを溶融混練する際に、相
溶性が良好で、透明性、力学的特性が良好な組成物を与
える重合体を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、下記式
(I)で示されるボロン酸基、
【化1】 下記式(V)で示されるボリン酸基、
【化2】 下記式(II)で示されるボロン酸エステル基、下記式
(III)で示されるボロン酸無水物基、下記式(I
V)で示されるボロン酸塩基、
【化3】
【化4】
【化5】 (式中、X、Y、Z、R 1 、R 2 、R 3 およびMは前記定
義のとおりである。)下記式(VI)で示されるボリン
酸エステル基、下記式(VII)で示されるボリン酸無
水物基、および下記式(VIII)で示されるボリン酸
塩基からなる群より選ばれる官能基
【化6】
【化7】
【化8】 (式中、X、Z、R 1 、R 2 、R 3 およびMは前記定義の
とおりである。)を、末端のみに有するビニル系重合体
またはジエン系重合体を提供することによって達成され
る。
【0005】本発明の、式(I)〜式(VIII)の官
能基からなる群より選ばれる官能基(以下、ホウ素含有
官能基と略記する)末端のみに有するビニル系重合体
またはジエン系重合体とは、該官能基がホウ素−炭素結
合により片末端または両末端に結合した、ビニル系単量
体またはジエン系単量体からなる重合体である。本発明
において、ボロン酸基とは下記式(I)で示されるもの
である。
【0006】
【化9】
【0007】また下記一般式(II)で示されるボロ
ン酸エステル基、下記一般式(III)で示されるボロ
ン酸無水物基、下記一般式(IV)で示されるボロン酸
塩基は、水の存在下で加水分解を受けて上記式(I)で
示されるボロン酸基に転化し得る。
【0008】
【化10】
【0009】
【化11】
【0010】
【化12】
【0011】{式中、XおよびYは水素原子、脂肪族炭
化水素基(炭素数1〜20の直鎖状、または分岐状アル
キル基、またはアルケニル基など)、脂環式炭化水素基
(シクロアルキル基、シクロアルケニル基など)、芳香
族炭化水素基(フェニル基、ビフェニル基など)を表わ
し、XおよびYは同一でもまたは異なっていてもよい。
また、XとYは結合していてもよく、ただしXおよびY
がともに水素原子である場合は除かれる。またR1、R2
およびR3は上記XおよびYと同様の水素原子、脂肪族
炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基を表
わし、R1、R2およびR3は同一でもまたは異なってい
てもよい。またMはアルカリ金属またはアルカリ土類金
属を表わす。また上記のX、Y、R1、R2およびR3
他の基、例えば、水酸基、カルボキシル基、ハロゲン原
子などを有していてもよい。}
【0012】一般式(II)〜(IV)で示されるボロ
ン酸エステル基の具体例としてはボロン酸ジメチルエス
テル基、ボロン酸ジエチルエステル基、ボロン酸ジブチ
ルエステル基、ボロン酸ジシクロヘキシル基、ボロン酸
エチレングリコールエステル基、ボロン酸プロピレング
リコールエステル基(ボロン酸1,2−プロパンジオ−
ルエステル基、ボロン酸1,3−プロパンジオ−ルエス
テル基)、ボロン酸ネオペンチルグリコ−ルエステル
基、ボロン酸カテコ−ルエステル基、ボロン酸グリセリ
ンエステル基、ボロン酸トリメチロールエタンエステル
基、ボロン酸ジエタノ−ルアミンエステル基、ボロン酸
トリエタノ−ルアミンエステル基等のボロン酸エステル
基;ボロン酸無水物基;ボロン酸のアルカリ金属塩基、
ボロン酸のアルカリ土類金属塩基等が挙げられる。
【0013】また本発明において、ボリン酸基とは、下
記式(V)で示されるものである。
【0014】
【化13】
【0015】下記一般式(VI)で示されるボリン酸エ
ステル基、下記一般式(VII)で示されるボリン酸無
水物基、下記一般式(VIII)で示されるボリン酸塩
は、水の存在下で加水分解を受けて上記式(V)で示
されるボリン酸基に転化し得る。
【0016】
【化14】
【0017】
【化15】
【0018】
【化16】
【0019】{式中、Xは前記一般式(II)のXと同
じ意味であり、Zは前記のXと同様の脂肪族炭化水素
基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基、アミノ基、
アミド基を表わす。またXとZは結合していてもよい。
またR1、R2およびR3は前記の一般式(IV)のR1
2およびR3と同じ意味である。またMは前記は一般式
(IV)のMと同じ意味である。}
【0020】一般式(VI)〜(VIII)で示される
ボリン酸エステル基の具体例としてはX,Z,R1
2およびR3がメチル基、エチル基、プロピル基、ブチ
ル基、1−メチルプロピル基、ペンチル基、ヘキシル
基、フェニル基等の低級炭化水素基であるもの挙げら
れる。代表例としては、メチルボリン酸基、メチルボリ
ン酸メチルエステル基、エチルボリン酸エチルエステル
基、ブチルボリン酸メチルエステル基、3−メチル−2
−ブチルボリン酸メチルエステル基が挙げられる
【0021】前記官能基はビニル系重合体またはジエン
系重合体の末端(片末端あるいは両末端)のみに結合し
ていることが好ましく、その総量は0.0001〜1
リ当量/重合体の重量g(meq/g)の範囲が好まし
く、特に、0.001〜0.1meq/gが好ましい。
【0022】前記官能基のビニル系重合体またはジエン
系重合体への結合形態としては、該重合体の片末端また
は両末端の単量体単位の炭素原子に直接結合するか、あ
るは片末端または両末端の単量体単位に結合した二価の
連結基の炭素原子に結合したものがあげられる。連結基
の種類は特に制限はないが、アルキレン基、フェニレン
基等があげられ、とくにアルキレン基{下記の式(I
X)または(X)で示される基}が好ましい。これらの
二価連結基は酸素原子、硫黄原子、窒素原子等を含んで
いてもよい。このような二価の連結基の具体例として
は、下記の式(IX)〜(XI)の連結基が挙げられ
る。
【0023】
【化17】
【0024】
【化18】
【0025】
【化19】
【0026】本発明のビニル系重合体またはジエン系重
合体を構成する単量体単位としては、酢酸ビニル、プロ
ピオン酸ビニル、ピバリン酸ビニル等のビニルエステル
系単量体;、メチルアクリレ−ト、エチルアクリレ−
ト、ブチルアクリレ−ト、ヘキシルアクリレ−ト、オク
チルアクリレ−ト、ドデシルアクリレ−ト、2−エチル
ヘキシルアクリレ−ト等のアクリル酸エステル系単量
体;メチルメタクリレ−ト、エチルメタクリレ−ト、ブ
チルメタクリレ−ト、オクチルメタクリレ−ト、ドデシ
ルメタクリレ−ト等のメタクリル酸エステル系単量体;
アクリルアミド、N−メチルアクリルアミド、N−エチ
ルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド等
のアクリルアミド類;メタクリルアミド、N−メチルメ
タクリルアミド、N−エチルメタクリルアミド、N,N
−ジメチルメタクリルアミド等のメタクリルアミド類;
塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル等のハロゲ
ン化ビニル系単量体;スチレン、α−メチルスチレン等
の芳香族ビニル系単量体;アクリロニトリル、メタクリ
ロニトリル等のアクリロニトリル系単量体;ブタジエ
ン、イソプレン、シクロペンタジエン、クロロプレン等
のジエン系単量体等が挙げられる。ここでビニル系重合
体を構成する単量体とはオレフィン系単量体は意味しな
い。ただし、オレフィン系単量体を他の単量体成分とし
て、少量、たとえば50重量%未満の範囲に使用するこ
とは自由である。
【0027】本発明のビニル系重合体あるいはジエン系
重合体はこれらの単量体の一種または二種あるいは三種
以上からなる。二成分あるいは三成分以上の共重合体の
場合その連鎖分布は特に制限はなく、ランダム共重合
体、ブロック共重合体、グラフト共重合体のいずれでも
よい。
【0028】本発明の好適なベースポリマーとしては、
ポリスチレン、ポリメチル(メタ)アクリレート、スチ
レン−ジエン系ブロック重合体の水添物(スチレン−イ
ソプレンブロック共重合体、スチレン−ブタジエン共重
合体、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合
体、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体
等の水添物)が特に好ましい。
【0029】本発明のビニル系重合体あるいはジエン系
重合体の分子量としては特に制限はないが、ゲル浸透ク
ロマトグラフィー(以後GPCと略記する)によるスチ
レン換算重量平均分子量で1000以上であり、好まし
くは1000〜1000000であり、さらに好適には
10000〜300000である。
【0030】次に本発明のホウ素含有官能基末端のみ
に有するビニル系重合体およびジエン系重合体の代表的
製法について述べる。 第一の製法;末端のみホウ素含有官能基を有するビニ
ル系重合体およびジエン系重合体は、該官能基を有する
チオールの存在下でビニル系単量体および/またはジエ
ン系単量体を重合することによって得られる
【0031】原料のホウ素含有官能基を有するチオール
のうち、ボロン酸基、ボロン酸エステル基、ボロン酸無
水物基またはボロン酸塩基を有するチオールは窒素雰
囲気下で二重結合を有するチオールにジボランまたはボ
ラン錯体を反応させた後、アルコール類または水を加え
ることによって得られる。また、ホウ素含有官能基を有
するチオールのうち、ボリン酸基、ボリン酸エステル
基、ボリン酸無水物基またはボリン酸塩基を有するチオ
ールは窒素雰囲気下で二重結合を有するチオール、ジ
ボランまたはボラン錯体およびオレフィン類を反応させ
た後、アルコール類または水を加えることによって得ら
れる。ここで二重結合を有するチオールとしては2−
プロペン−1−チオール、2−メチル−2−プロペン−
1−チオール、3−ブテン−1−チオール、4−ペンテ
ン−1−チオール等が挙げられ、このうち2−プロペン
−1−チオールおよび2−メチル−2−プロペン−1−
チオールが好ましい。ボラン錯体としては、ボラン−テ
トラヒドロフラン錯体、ボラン−ジメチルスルフィド錯
体、ボラン−ピリジン錯体、ボラン−トリメチルアミン
錯体、ボラン−トリエチルアミン錯体が好ましく、この
うちボラン−テトラヒドロフラン錯体が特に好ましい。
ジボランまたはボラン錯体の添加量は二重結合を有す
るチオールと等モル程度が好ましい。反応温度として
室温から200℃の範囲が好ましい。溶媒として
テトラヒドロフラン(THF)、ジグライム等のエ
ーテル系溶媒;ヘキサン、ヘプタン、エチルシクロヘキ
サン、デカリン等の飽和炭化水素系溶媒等が挙げられる
が、このうちTHFが好ましい。反応後に添加するアル
コール類としてはメタノール、エタノール等の低級ア
ルコールが好ましく、特に、メタノールが好ましい。
リン酸基、ボリン酸エステル基、ボリン酸無水物基また
はボリン酸塩基を有するチオールを製造する際に添加す
るオレフィン類としては、特に制限はないが、エチレ
ン、プロピレン、1−ブテン、2−ブテン、1−ペンテ
ン、2−ペンテン、2−メチル−1−ブテン、2−メチ
ル−2−ブテン、1−ヘキセン、シクロヘキセン等の低
級オレフィンが好ましい。
【0032】このようにして得られた、ホウ素含有官能
を有するチオールの存在下、ビニル系単量体、ジエン
系単量体から選ばれる少なくとも一種をラジカル重合す
ることによって末端のみに該官能基を有する重合体が得
られる。重合条件としては、アゾ系または過酸化物系の
開始剤を用い、重合温度は室温から150℃の範囲が好
ましい。該官能基を有するチオールの添加量としては
単量体1g当たり0.0001ミリモルから1ミリモル
程度が好ましい。チオールの添加方法としては、特に制
限はないが、単量体として酢酸ビニル、スチレン等の連
鎖移動しやすいものを使用する場合は、重合時にチオー
ルをフィードすることが好ましく、メチルメタクリレー
等の連鎖移動しにくいものを使用する場合は、チオー
ルを最初から加えておくことが好ましい。
【0033】このようにして得られた重合体の末端基は
一般に反応性が高く、エステル交換または加水分解等の
反応により他のホウ素含有官能基に変換可能である。例
えば、ボロン酸ジメチルエステル基は空気中の水分によ
り容易にボロン酸基に加水分解され、ボロン酸基にエチ
レングリコールを反応させることによりボロン酸エチレ
ングリコールエステルになり、ボロン酸基は加熱するこ
とにより脱水縮合し、ボロン酸無水物になる。重合体の
末端基がボロン酸基の場合、加熱により末端基同士が縮
合しボロン酸無水物になり、溶融粘度が上昇するが、こ
のような溶融粘度の上昇はエチレングリコール、1,3
−プロパンジオール等の多価アルコールを反応させ、エ
ステル化することにより防ぐことができる。
【0034】第二の製法;末端のみホウ素含有官能基
を有するビニル系重合体、ジエン系重合体およびその水
添物のうち、ビニル系重合体およびジエン系重合体は、
ビニル系単量体またはジエン系単量体を有機アルカリ金
属を用いてアニオン重合し、次いでアニオンリビング末
端を、ホウ酸エステルで停止することによって得られ
る。
【0035】さらに、これらのジエン系重合体、さらに
ビニル系単量体とジエン系単量体との共重合体のジエ
ン成分中の炭素−炭素二重結合を水素添加(水添)する
ことによって、ホウ素含有官能基末端のみに有するジ
エン系重合体、またはビニル系単量体とジエン系単量体
との共重合体の水添物を得ることができる。具体的に
は、n−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウムなど
のアニオン重合開始剤を用いて、ヘキサン、ヘプタン、
シクロヘキサンなどの飽和脂肪族炭化水素化合物、また
はベンゼン、トルエンなどの芳香族炭化水素化合物を溶
媒に用いて、ビニル系単量体および/またはジエン系単
量体を30〜60℃の温度条件下で滴下することによ
り、アニオン重合する。続いて、系内にアニオンリビン
グ末端に対して等モル以上ホウ酸トリエチル等のホウ
酸エステルを30〜60℃の温度条件下で滴下すること
により、末端のみにボロン酸エステル基を有する、ビニ
ル系重合体、ジエン系重合体、またはそれらの共重合体
を得ることができる。また、得られたジエン系重合体、
またはジエン系共重合体を水添することで、末端のみ
ボロン酸基を有するジエン系重合体、またはジエン系
重合体の水添物を製造できる。水添触媒としては、均一
系触媒、または不均一系触媒を用いることができる。例
えば、均一系触媒としてはヘキサン、ヘプタン、シクロ
ヘキサンなどの飽和脂肪族炭化水素化合物、またはベン
ゼン、トルエンなどの芳香族炭化水素化合物を溶媒とし
て、有機遷移金属触媒(例えば、ニッケルアセチルアセ
トナート、コバルトアセチルアセトナート、ナフテン酸
ニッケル、ナフテン酸コバルトなど)とアルミニウム、
アルカリ金属、アルカリ土類金属などの金属のアルキル
化合物との組み合わせによるチーグラー触媒などを
添に供される重合体の二重結合あたり0.001〜0.
1モル%程度使用する。水添反応は常温〜150℃、常
圧〜50Kg/cm2の水素圧力下で行われ、1〜50
時間で終了する。水添反応終了後、系内に酸性の水
え、激しく攪拌することで、水添触媒を水中に溶解させ
る。相分離している2相のうち水相を除去し、さらには
溶媒を除去することで、末端のみにボロン酸基を有する
ジエン系重合体、またはジエン系共重合体の水添物を得
る。
【0036】上記重合体の水添率は特に制限はないが、
10〜100%の範囲が好ましく、50〜100%の範
囲がより好ましい。このように水添された本発明の反応
性重合体は、耐候性が良好であり、かつエチレン−ビニ
ルアルコール系共重合体との相溶性が良好で、エチレン
−ビニルアルコール系共重合体の柔軟性や耐衝撃性の改
良を目的とした添加剤として有用である。
【0037】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳しく説
明するが、これらの実施例によって本発明は何ら限定さ
れるものではない。なお、以下の合成例および実施例に
おいて特に断りのない限り、比率は重量比を、「%」は
「重量%」を意味する。また重量平均分子量は断りのな
い限りテトラヒドロフランを溶媒として測定したGPC
によるポリスチレン換算の重量平均分子量である。樹脂
中のボロン酸基量については重クロロホルム:エチレン
グリコ−ル=10:0.02の比率の混合液を溶媒とし
て用い、270MHz1H−NMRにより定量した。ボ
リン酸およびそのエステル基量は重クロロホルムを溶媒
として用い、500MHz1NMRにより定量した。ヘ
イズの測定法はJISK7105により行った。
【0038】合成例1 3−メルカプトプロピルボロン酸エチレングリコ−ルエ
ステルの合成: 冷却器および滴下ロ−ト付きフラスコに水素化ホウ素ナ
トリウム(NaBH4)19.26gを仕込み窒素置換
を行なった。これにベンゾフェノンおよび金属ナトリウ
を用いて乾燥し蒸留したTHF500mlを仕込み、
アイスバスで0℃に冷却した後、撹拌しながら三フッ化
ホウ素−ジエチルエ−テル錯体99.95gを30分か
けて滴下した。2時間後、系を0℃に保ったまま、2−
プロペン−1−チオ−ル45.61gを30分かけて滴
した。40分間撹拌した後、60℃に昇温してさらに
3時間撹拌した。0℃に冷却しメタノ−ル100mLを
40分かけて滴下した。反応液を漉過し固形分を除いた
後、溶媒を留去し、エチレングリコ−ル38gを加え塩
化メチレン−水で抽出し過剰のエチレングリコ−ルを除
き、硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧蒸留により3−メ
ルカプトプロピルボロン酸エチレングリコ−ルエステル
および2−メルカプト−1−メチルエチルボロン酸エチ
レングリコ−ルエステルの4:1の混合物46.7gを
得た。沸点70℃(4mmHg)
【0039】合成例2 3−メルカプトプロピルボロン酸ジメチルエステルの合
成 冷却器および滴下ロ−ト付きフラスコを窒素置換後、市
販のボラン−THF錯体の1モル/lTHF溶液(Al
drich社製)300mlを仕込み、アイスバスで0
℃に冷却後、2−プロペン−1−チオール23gを30
分かけて滴下を行った。1時間撹拌後、60℃に昇温
し、さらに3時間撹拌後、0℃に冷却し、メタノ−ル5
0mlを30分かけて滴下した。溶媒を留去後、減圧蒸
留により3−メルカプトプロピルボロン酸ジメチルエス
テルおよび2−メルカプト−1−メチルエチルボロン酸
ジメチルエステルの4:1の混合物24gを得た。沸点
50℃(1mmHg)
【0040】合成例3 4−(2−メルカプトエチル)フェニルボロン酸エチレ
ングリコ−ルエステルの合成: 脱水分留管付きのフラスコに4−ビニルフェニルボロン
酸2.92g、エチレングリコ−ル1.38g、ベンゼ
ン50ml仕込み、80℃で30分間加熱し、留出した
水を除いた。この反応溶液にチオ酢酸3.18g、アゾ
ビスイソブチロニトリル47mgを加え、75℃で2時
間加熱した。反応溶媒を留去後、残渣を塩化メチレン/
炭酸水素ナトリウム水溶液で抽出し、この塩化メチレン
層を硫酸マグネシウムにより乾燥後、溶媒を留去した。
これによって得られた粗製4−(2−アセチルチオエチ
ル)フェニルボロン酸エチレングリコ−ルエステル5
g、メタノ−ル20ml、トリエチルアミン10mlを
フラスコに仕込み、窒素下65℃で20時間反応後、減
圧蒸留により4−(2−メルカプトエチル)フェニルボ
ロン酸エチレングリコ−ルエステル3.55g得た。沸
点135℃(0.2mmHg)
【0041】合成例4 3−メルカプトプロピル(3−メチル−2−ブチル)ボ
リン酸メチルエステルの合成: 滴下ロ−トおよび撹拌機を備えたフラスコを窒素置換
し、1モル/lのボランのTHF溶液310mlを仕込
んだ。アイスバスで0℃に冷却した後、撹拌を行ないな
がら2−メチル−2−ブテン21.74gを6分かけて
滴下を行なった。30分後0℃で2−プロペン−1−チ
オ−ル22.79gを30分かけて滴下を行なった。4
0分間撹拌した後60℃に昇温してさらに1時間撹拌を
行なった。0℃に冷却しメタノ−ル50mlを12分か
けて滴下を行なった。溶媒を留去した後、蒸留によっ
て、3−メルカプトプロピル(3−メチル−2−ブチ
ル)ボリン酸メチルエステル27.2g得た。沸点50
℃(0.5mmHg)
【0042】実施例1 末端にボロン酸エチレングリコールエステル基を有する
ポリスチレンの合成: 撹拌機および還流冷却機を備えたフラスコにスチレン5
00gおよび合成例1で得られた3−メルカプトプロピ
ルボロン酸エチレングリコ−ルエステル(MPBE)
0.0765gを仕込み、減圧脱気を行なった。120
℃に加熱後、MPBE0.394%、アゾビスシクロヘ
キサンカルボニトリル0.069%のスチレン溶液を最
初、7.2mlフィ−ド後、0.5ml/分の割合でフ
ィ−ドを行ない、210分後反応およびフィ−ドを停止
した。この時の重合率は45%であった。このポリスチ
レンをメタノ−ルで再沈することにり精製後、乾燥する
ことにより、ボロン酸基量0.013meq/g、重量
平均分子量130000の末端にボロン酸エチレングリ
コ−ルエステルを有するポリスチレンを得た。
【0043】実施例2 末端にボロン酸エチレングリコールエステル基を有する
ポリメチルメタクリレ−トの合成: 撹拌機および冷却器を備えたフラスコにメチルメタクリ
レ−ト150g、合成例1で得られた3−メルカプトプ
ロピルボロン酸エチレングリコ−ルエステルおよび2−
メルカプト−1−メチルエチルボロン酸エチレングリコ
−ルエステルの4:1の混合物0.876gを仕込み、
窒素を吹き込むことによって脱気を行なった後、80℃
に昇温し、別途調製したアゾビスイソブチロニトリルの
0.23%トルエン溶液を最初1.5ml添加後、30
分ごとに0.5ml添加した。5時間後、冷却し、重合
を停止させた。このときの重合率は47%であった。得
られたポリメチルメタクリレ−トをメタノ−ルで再沈
後、乾燥することにより、ボロン酸基量0.03meq
/g、重量平均分子量58000の末端にボロン酸エチ
レングリコ−ルエステル基を有するポリメチルメタクリ
レ−ト{下記式(XII)および下記式(XIII)約
4:1の混合物}を得た。
【0044】
【化20】
【0045】
【化21】
【0046】得られたポリマ−の270MHz1H−N
MRチャ−トを図1に示すが、4.18ppmのピ−ク
は(XII)で示されるボロン酸エチレングリコ−ルエ
ステルの存在を示し、4.2ppmのピ−クは(XII
I)で示されるボロン酸エチレングリコ−ルエステルの
存在を示す。
【0047】実施例3 末端にボロン酸エチレングリコールエステル基を有する
ポリメチルメタクリレ−トの合成: 合成例1で得られた3−メルカプトプロピルボロン酸エ
チレングリコ−ルエステルの代わりに合成例3で得ら
れた4−(2−メルカプトエチル)フェニルボロン酸エ
チレングリコ−ルエステル1.248gを用い、実施例
2と同様な条件で重合および後処理を行なった。その結
果、ボロン酸基量0.03meq/g、重量平均分子量
57000の末端にボロン酸エチレングリコ−ルエステ
を有するポリメチルメタクリレ−トを得た。
【0048】実施例4 末端にボリン酸メチルエステル基を有するポリメチルメ
タクリレ−トの合成: 撹拌機および冷却器を備えたフラスコにメチルメタクリ
レ−ト150g、合成例4で得られた3−メルカプトプ
ロピル(3−メチル−2−ブチル)ボリン酸メチルエス
テル1.225gを仕込み、窒素を吹き込むことによっ
て脱気を行なった後、80℃に昇温し、別途調製したア
ゾビスイソブチロニトリルの0.23%トルエン溶液を
最初1.5ml添加後、30分ごとに0.5ml添加し
た。5時間後、冷却し、重合を停止させた。このときの
重合率は61%であった。得られたポリメチルメタクリ
レ−トをメタノ−ルで再沈後、乾燥することにより、ボ
リン酸基量0.03meq/g、重量平均分子量530
00の末端にボリン酸メチルエステル基を有するポリメ
チルメタクリレ−トを得た。
【0049】実施例5 末端にボロン酸基を有するポリ酢酸ビニルの合成: 撹拌機および冷却器を備えたフラスコに酢酸ビニル58
0g、合成例2で得られた3−メルカプトプロピルボロ
ン酸ジメチルエステル(MPBDM)0.033gを仕
込み、70℃に加熱した。別途調製したアゾビスイソブ
チロニトリルの0.12%酢酸ビニル溶液20gを添加
後、別途調製したMPBDMの13g/L酢酸エチル溶
液を0.6ml/分の割合でフィードを行った。180
分後に重合およびフィードを停止した。この時の重合率
は36%であった。得られたポリマーをヘキサンで再沈
し、さらにこのポリマーを蒸留水500ml中で1時間
煮沸後、乾燥することにより、ボロン酸基量0.045
meq/g、スチレン換算重量平均分子量35000の
ポリ酢酸ビニルを得た。
【0050】実施例6 末端にボロン酸基を有するポリスチレン−ポリイソプレ
ンブロック共重合体の水添物の合成: 内容量1.5lの耐圧容器にシクロヘキサン500g、
s−ブチルリチウム0.003モルを仕込み、50℃に
加温した後、この温度を保って、スチレン単量体を60
g適下し追い込んだ後、イソプレン単量体を120g適
下し追い込んだ。続いて系内に、十分脱水したホウ酸ト
リメチルを0.7ml(アニオンリビング末端に対して
2倍モル)滴下し、1時間追い込んだ。さらに、系外で
調製したチーグラー触媒を重合体中の炭素−炭素二重結
合の0.01倍添加した後、水素圧10Kg/cm2
水添温度70℃で5時間水素添加した。水添終了後、酸
性の水添加による脱触媒、その後の乾燥により、スチレ
ンブロックの分子量は20000、スチレン含量33
%、水添率は90%、ボロン酸基量0.013meq/
gの末端にボロン酸基を有するポリスチレン−ポリイソ
プレンブロック共重合体の水添物を得た。
【0051】実施例7 実施例3の末端にボロン酸エチレングリコールエステル
を有するポリメタクリル酸メチル5gとクラレ製エバー
ル(登録商標)−F101(エチレン含有量32モル
%、ケン化度99.5%、含水フェノール中30℃にお
ける極限粘度1.1dl/gのエチレン−ビニルアルコ
ール共重合体)45gを用い、以下の条件で溶融混練を
行った。 使用機械 :プラストグラフ ローター形状:ローラー型 回転数 :80rpm 混練温度 :220℃ 混練時間 :10分 上記の方法によって得られた樹脂組成物を、220℃で
熱プレスすることにより厚さ100μmのフィルムにし
た。このフィルムを液体窒素中で破断し、破断面を14
0℃のキシレンにより抽出後、走査電子顕微鏡により破
断面を観察した。その結果、ポリメチルメタクリレート
の平均粒径は0.08μm、フィルムのヘイズは8%で
あり、相溶性および透明性は良好であった。
【0052】比較例1 末端にボロン酸エチレングリコールエステル基を有する
ポリメチルメタクリレート5gの代わりに、ポリスチレ
ン換算重量平均分子量56000のポリメチルメタクリ
レート5gを用いた他は、実施例7と同様にしてフィル
ムを得たところ、ポリメチルメタクリレートの平均分散
粒径は2.5μm、フィルムのヘイズは72%であり、
相溶性および透明性は不良であった。
【0053】実施例8 末端にボロン酸エチレングリコールエステル基を有する
ポリメチルメタクリレート5gの代わりに、実施例6の
末端にボロン酸基を有するポリスチレン−ポリイソプレ
ン−ブロック共重合体5gを用いた他は、実施例7と同
様にしてフィルムを得たところ、ポリスチレン−ポリイ
ソプレンブロック共重合体の平均分散粒径は0.4μ
m、フィルムのヘイズは14%で相溶性および透明性は
良好であった。さらに上記組成物を小型射出成形機によ
り成形した試料片のノッチ付きIzod衝撃強度をJI
SK7120の方法に従って測定したところ、ノッチ付
きIzod衝撃強度は18Kgf/cm2であった。
【0054】比較例2 末端にボロン酸基を有するポリスチレン−ポリイソプレ
ンブロック共重合体5gの代わりに、ポリスチレン−ポ
リイソプレンブロック共重合体(スチレンブロックの分
子量20000、スチレン含量33%、水添率95%)
5gを用いた他は、実施例8と同様にしてフィルムを得
たところ、ポリスチレン−ポリイソプレンブロック共重
合体の平均分散粒径は5μm、フィルムのヘイズは30
%であり、さらに射出成形した試料片のノッチ付きIz
od衝撃強度は4.5Kgf/cm2であった。
【0055】
【発明の効果】本発明の末端のみホウ素含有官能基
有するビニル系重合体またはジエン系重合体は、水酸基
を含有する熱可塑性樹脂、特にエチレン−ビニルアルコ
ール共重合体と溶融混練する際、または該水酸基を含有
する熱可塑性樹脂とホウ素含有官能基を有しないビニル
系重合体またはジエン系重合体と溶融混練する際の相
溶性改良剤として有用であり、また水酸基を含有する熱
可塑性樹脂と溶融混練した場合、ガスバリアー性、相溶
性、透明性、力学的特性の良好な樹脂組成物が得られ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例2により得た末端にボロン酸エチレング
リコールエステル基を有するポリメチルメタクリレ−ト
の270MHz1H−NMRチャ−トを示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08F 2/00 - 2/60 C08F 8/00 - 8/42

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記式(I)で示されるボロン酸基、 【化1】 下記式(V)で示されるボリン酸基、 【化2】 下記式(II)で示されるボロン酸エステル基、下記式
    (III)で示されるボロン酸無水物基、下記式(I
    V)で示されるボロン酸塩基、 【化3】 【化4】 【化5】 (式中、XおよびYは水素原子、脂肪族炭化水素基、脂
    環式炭化水素基、芳香族炭化水素基を表わし、Xおよび
    Yは同一でもまたは異なっていてもよい。また、XとY
    は結合していてもよく、ただしXおよびYがともに水素
    原子である場合は除かれる。Zは脂肪族炭化水素基、脂
    環式炭化水素基、芳香族炭化水素基、アミノ基、アミド
    基を表わす。またR1、R2およびR3水素原子、脂肪
    族炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基を
    表わし、R1、R2およびR3は同一でもまたは異なって
    いてもよい。またMはアルカリ金属またはアルカリ土類
    金属を表す。また上記のX、Y、Z、R1、R2およびR
    3は他の基、例えば、水酸基、カルボキシル基、ハロゲ
    ン原子などを有していてもよい。)下記式(VI)で示
    されるボリン酸エステル基、下記式(VII)で示され
    るボリン酸無水物基、および下記式(VIII)で示さ
    れるボリン酸塩基からなる群より選ばれる官能基 【化6】 【化7】 【化8】 {式中、Xは前記一般式(II)のXと同じ意味であ
    り、Zは前記一般式(V)のZと同じ意味である。また
    XとZは結合していてもよい。またR1、R2およびR3
    は前記の一般式(IV)のR1、R2およびR3と同じ意
    味である。またMは前記の一般式(IV)のMと同じ意
    味である。}を、末端のみに有するビニル系重合体また
    はジエン系重合体。
  2. 【請求項2】 ジエン系重合体が、水添してなるもので
    ある請求項1記載のジエン系重合体。
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