JP3426057B2 - High acid value lactone polymer and method for producing the same - Google Patents

High acid value lactone polymer and method for producing the same

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JP3426057B2
JP3426057B2 JP16796395A JP16796395A JP3426057B2 JP 3426057 B2 JP3426057 B2 JP 3426057B2 JP 16796395 A JP16796395 A JP 16796395A JP 16796395 A JP16796395 A JP 16796395A JP 3426057 B2 JP3426057 B2 JP 3426057B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は多分岐型で、酸価の高い
ラクトン重合体に関する。更に詳しくは、粘着剤、接着
剤、硬化物材料、ポリマー可塑剤、ポリアミド樹脂改質
剤、相溶化剤、塗料、アルカリ水分散性バインダー、イ
ンキ、生分解性用途および医療用途等広範囲に利用でき
る高酸価ラクトン重合体に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lactone polymer which is highly branched and has a high acid value. More specifically, it can be widely used for adhesives, adhesives, cured materials, polymer plasticizers, polyamide resin modifiers, compatibilizers, paints, alkaline water dispersible binders, inks, biodegradable applications and medical applications. It relates to a high acid value lactone polymer.

【0002】[0002]

【従来の技術】本発明者は、分子内に10〜5,000
個の水酸基を有するポリマー(A)を、開始剤に用い、
ラクトン単量体を付加重合することで、柔軟で加工性に
富み、かつ分子内に多数の水酸基を有する高水酸基価ラ
クトン重合体(B)を開発した。このものは、粘着剤、
接着剤、塗料、硬化成形体材料、ポリマー可塑剤等の様
々な用途に利用できる。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present inventor has found that the number of molecules in a molecule is 10-5,000.
Polymer (A) having a number of hydroxyl groups is used as an initiator,
By addition-polymerizing a lactone monomer, a lactone polymer (B) having a high hydroxyl value, which is flexible and rich in processability and has a large number of hydroxyl groups in the molecule, was developed. This one is an adhesive,
It can be used for various applications such as adhesives, paints, cured molding materials, and polymer plasticizers.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の用途の中には、ラクトン重合体末端が水酸基である故
に、機能の点において改善の余地が残されているものが
ある。そのような用途の具体例を挙げると、エポキシ樹
脂の可撓性や低収縮性を付与する目的で添加する際に、
末端が水酸基である場合は、エポキシ基との反応が遅
く、十分な可撓性や低収縮性が発現しない場合があっ
た。また、塗料に用いる場合では、末端が水酸基である
場合には、アルカリ水に分散性が悪いため、水系塗料に
は利用できない場合も多かった。更に、ポリマー可塑剤
として、ポリエステルやポリカーボネート等に溶融混練
する際に、エステル交換反応が発生し、成形物の機械的
強度が低下することもあった。
However, among these applications, there is room for improvement in terms of function because the lactone polymer terminal is a hydroxyl group. To give specific examples of such uses, when added for the purpose of imparting flexibility and low shrinkage of the epoxy resin,
When the terminal is a hydroxyl group, the reaction with the epoxy group is slow, and sufficient flexibility and low shrinkage may not be exhibited. Further, when it is used for paints, when it has a hydroxyl group at the end, it is often not applicable to water-based paints because it has poor dispersibility in alkaline water. Further, when melt-kneading polyester or polycarbonate as a polymer plasticizer, a transesterification reaction may occur, and the mechanical strength of the molded product may decrease.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明者は高水酸基価ラ
クトン重合体(B)の有する前記課題を解決するために
鋭意検討した結果、高水酸基価ラクトン重合体(B)の
水酸基の全部または一部を酸無水物と反応させることに
より、末端にカルボキシル基を導入することに成功し
た。これにより、前記の問題点は、すべて解決されたば
かりでなく、末端にカルボキシル基を導入したことによ
り、例えば金属同士のホットメルト接着剤として用いる
と、接着強度が格段に向上したり、ポリアミド樹脂の改
質剤として用いると着色防止、熱安定性および成形加工
性が向上するという効果も見いだされた。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies for solving the above problems of the high hydroxyl group lactone polymer (B), the present inventor has found that all of the hydroxyl groups of the high hydroxyl group lactone polymer (B) or We succeeded in introducing a carboxyl group into the terminal by reacting a part of it with an acid anhydride. Thereby, the above problems are not only all solved, but by introducing a carboxyl group at the terminal, for example, when used as a hot-melt adhesive between metals, the adhesive strength is remarkably improved, or the polyamide resin It was also found that the use as a modifier improves the prevention of coloration, heat stability and molding processability.

【0005】すなわち本発明は、下記一般式(1)で表
され、重合体1g当りのカルボキシル基モル数が1×1
-4〜5×10-2mol、分子当りのカルボキシル基数
が10〜15,000個、かつ数平均分子量が20,0
00〜2,000,000の範囲であることを特徴とす
る高酸価ラクトン重合体を提供するものである。また、
下記一般式(2)で表され、重合体1g当りのカルボキ
シル基モル数が1×10-4〜5×10-2mol、分子当
りのカルボキシル基数が10〜15,000個、かつ数
平均分子量が20,000〜2,000,000の範囲
であることを特徴とする高酸価ラクトン重合体を提供す
るものである。さらに、分子内に10〜5,000個の
水酸基を有する下記一般式(3)で表される高水酸基価
ラクトン重合体の水酸基の全部または一部を酸無水物と
反応させることを特徴とする一般式(1)で表される前
記高酸価ラクトン重合体の製造方法を提供するものであ
る。加えて、分子内に10〜1,000個のカルボキシ
ル基を有する下記一般式(4)で表されるポリマー0.
1〜30重量%、およびラクトン単量体99.9〜70
重量%(両者の合計は100重量%)からなる混合物1
00重量部に対して酸触媒0.01〜5重量部を溶融混
練することを特徴とする一般式(2)で表される前記高
酸価ラクトン重合体の製造方法を提供するものである。
以下、詳細に本発明を説明する。
That is, the present invention is represented by the following general formula (1), and the number of moles of carboxyl group per 1 g of the polymer is 1 × 1.
0 −4 to 5 × 10 −2 mol, the number of carboxyl groups per molecule is 10 to 15,000, and the number average molecular weight is 20,0
It provides a high acid value lactone polymer characterized by being in the range of 0 to 2,000,000. Also,
Represented by the following general formula (2), the number of moles of carboxyl groups per 1 g of the polymer is 1 × 10 −4 to 5 × 10 −2 mol, the number of carboxyl groups per molecule is 10 to 15,000, and the number average molecular weight is Is in the range of 20,000 to 2,000,000, and a high acid value lactone polymer is provided. Furthermore, all or part of the hydroxyl groups of the high hydroxyl value lactone polymer represented by the following general formula (3) having 10 to 5,000 hydroxyl groups in the molecule are reacted with an acid anhydride. The present invention provides a method for producing the high acid value lactone polymer represented by the general formula (1). In addition, the polymer represented by the following general formula (4) having a carboxyl group of 10 to 1,000 in the molecule:
1 to 30% by weight, and lactone monomer 99.9 to 70
Mixture 1 consisting of weight% (total of 100% by weight of both)
The present invention provides a method for producing the high acid value lactone polymer represented by the general formula (2), which comprises melt-kneading 0.01 to 5 parts by weight of an acid catalyst with respect to 00 parts by weight.
Hereinafter, the present invention will be described in detail.

【0006】[0006]

【化5】 [Chemical 5]

【0007】[0007]

【化6】 [Chemical 6]

【0008】[0008]

【化7】 [Chemical 7]

【0009】[0009]

【化8】 [Chemical 8]

【0010】本発明の一般式(1)で表される高酸価ラ
クトン重合体(以下、高酸価ラクトン重合体(C1)と
略す。)は、基本的に分子内に10〜5,000個の水
酸基を有するポリマー(A)を開始剤とし、ラクトン単
量体を付加重合することにより得られる高水酸基価ラク
トン重合体(B)の末端水酸基と酸無水物との反応によ
り製造することができる。また、本発明の一般式(2)
で表される高酸価ラクトン重合体(以下、高酸価ラクト
ン重合体(C2)と略す。)は、分子内に10〜1,0
00個のカルボキシル基を有するポリマーを開始剤と
し、ラクトン単量体を付加重合する方法により、直接製
造することができる。
The high acid value lactone polymer represented by the general formula (1) of the present invention (hereinafter abbreviated as high acid value lactone polymer (C 1 )) is basically 10 to 5 in the molecule. A polymer (A) having 000 hydroxyl groups is used as an initiator, and is produced by the reaction between the terminal hydroxyl group of a high hydroxyl value lactone polymer (B) obtained by addition polymerization of a lactone monomer and an acid anhydride. You can Further, the general formula (2) of the present invention
The high acid value lactone polymer represented by (hereinafter, abbreviated as high acid value lactone polymer (C 2 )) is 10 to 1,0 in the molecule.
It can be directly produced by a method of addition-polymerizing a lactone monomer using a polymer having 00 carboxyl groups as an initiator.

【0011】本発明の高酸価ラクトン重合体(C1)お
よび(C2)の構造は一般式(1)たは(2)で表され
る。両式中のLは水酸基およびカルボキシル基を有しな
い任意の単量体の構造単位であり、一種類とは限らな
い。具体的には、スチレン等の芳香族単量体、メチルメ
タクリレート、アクリロニトリル、アクリル酸等のアク
リル系単量体、ブタジエン等のジエン単量体、酢酸ビニ
ル、塩化ビニル等のビニル単量体、エチレン等のオレフ
ィン単量体およびフェニレンオキシド等が例示できる。
The structures of the high acid value lactone polymers (C 1 ) and (C 2 ) of the present invention are represented by the general formula (1) or (2). L in both formulas is a structural unit of an arbitrary monomer having neither a hydroxyl group nor a carboxyl group, and is not limited to one type. Specifically, aromatic monomers such as styrene, methyl methacrylate, acrylonitrile, acrylic monomers such as acrylic acid, diene monomers such as butadiene, vinyl monomers such as vinyl acetate and vinyl chloride, ethylene Examples thereof include olefin monomers such as phenylene oxide and the like.

【0012】一般式(1)中のMは、分子中に水酸基を
有する単量体残基であり、一種類とは限らない。具体的
には、酢酸ビニルのケン化により生成するビニルアルコ
ール単量体残基、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリ
レート単量体残基、2−ヒドロキシプロピル(メタ)ア
クリレート単量体残基、4−ヒドロキシブチルビニルエ
ーテル単量体残基などが例示できる。
M in the general formula (1) is a monomer residue having a hydroxyl group in the molecule and is not limited to one kind. Specifically, vinyl alcohol monomer residues produced by saponification of vinyl acetate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate monomer residues, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate monomer residues, 4 Examples thereof include a hydroxybutyl vinyl ether monomer residue.

【0013】一般式(2)中のTは、分子中にカルボキ
シル基を有する単量体残基であり、一種類とは限らな
い。具体的には、(メタ)アクリル酸単量体残基、無水
マレイン酸単量体残基などが例示できる。
T in the general formula (2) is a monomer residue having a carboxyl group in the molecule and is not limited to one kind. Specific examples thereof include a (meth) acrylic acid monomer residue and a maleic anhydride monomer residue.

【0014】式中のa、b、c、d、e、f、n1およ
びn2は平均重合度を示し、0≦a≦1,000、10
≦b≦5,000、0≦c≦1,000、0≦d≦1,
000、10≦e≦1,000、0≦f≦200、2≦
1≦30および2≦n2≦30の範囲である。上記の範
囲は、樹脂1g当りのカルボキシル基モル数、分子当た
りのカルボキシル基数および数平均分子量が前記の規定
範囲に含まれることを前提とし設定される。本発明の高
酸価ラクトン重合体(C1)の製造原料である分子内に
10〜5,000の水酸基を有するポリマー(A)が完
全ケン化もしくは部分ケン化ポリビニルアルコールであ
る場合のa、b、cおよびn1の範囲としては、0≦a
≦500、100≦b≦5,000、0≦c≦2,00
0、および2≦n1≦30の範囲が上記規定範囲に含ま
れ得る。
In the formula, a, b, c, d, e, f, n 1 and n 2 represent the average degree of polymerization, and 0 ≦ a ≦ 1,000, 10
≦ b ≦ 5,000, 0 ≦ c ≦ 1,000, 0 ≦ d ≦ 1,
000, 10 ≦ e ≦ 1,000, 0 ≦ f ≦ 200, 2 ≦
The ranges are n 1 ≦ 30 and 2 ≦ n 2 ≦ 30. The above range is set on the assumption that the number of moles of carboxyl groups per 1 g of resin, the number of carboxyl groups per molecule, and the number average molecular weight are included in the above specified range. A in the case where the polymer (A) having 10 to 5,000 hydroxyl groups in the molecule, which is a raw material for producing the high acid value lactone polymer (C 1 ) of the present invention, is a completely saponified or partially saponified polyvinyl alcohol, The range of b, c and n 1 is 0 ≦ a
≦ 500, 100 ≦ b ≦ 5,000, 0 ≦ c ≦ 2,000
A range of 0 and 2 ≦ n 1 ≦ 30 may be included in the above defined range.

【0015】両式中のR1は炭素数2〜10のアルキレ
ン基であり、具体的にはエチレン基、ブチレン基、ペン
チレン基、メチルカペンチレン基などが例示できるが、
工業的に最も有益なε−カプロラクトンの場合は、ペン
チレン基に対応する。
R 1 in both formulas is an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, and specific examples thereof include an ethylene group, a butylene group, a pentylene group, and a methylcapentylene group.
In the case of the most industrially useful ε-caprolactone, it corresponds to the pentylene group.

【0016】一般式(1)中のPは、水素原子(H)ま
たは−OCO−R2−(COOH)sで表される置換基か
ら任意に選択される。上記R2は炭素数2〜20で(s
+1)価の炭化水素残基を示し、sは1〜3の整数であ
る。上記Pの構造は、高水酸基価ラクトン重合体(B)
中の水酸基に対して反応に用いる酸無水物の種類および
添加割合により制御できる。すなわち、酸無水物の種類
により、R2およびsが異なる。例えば無水コハク酸で
はR2はCH2CH2、s=1、無水マレイン酸ではR2
CH=CH、s=1、無水フタル酸ではR2はC64
s=1、ベンゼントリカルボン酸モノ無水物ではR2
63、s=2およびベンゼンテトラカルボン酸無水物
(ベンゼンテトラカルボン酸ジ無水物の水和)ではR2
はC62、s=3となる。また酸無水物の添加割合を調
整することにより、水素原子(H)と−OCO−R2
(COOH)Sの割合を制御できる。
P in the general formula (1) is arbitrarily selected from a hydrogen atom (H) and a substituent represented by -OCO-R 2- (COOH) s . R 2 has 2 to 20 carbon atoms (s
+1) represents a valent hydrocarbon residue, and s is an integer of 1 to 3. The structure of P has a high hydroxyl value lactone polymer (B)
It can be controlled by the kind and the addition ratio of the acid anhydride used for the reaction with respect to the hydroxyl group in the inside. That is, R 2 and s are different depending on the type of acid anhydride. For example, for succinic anhydride R 2 is CH 2 CH 2 , s = 1, for maleic anhydride R 2 is CH═CH, s = 1, for phthalic anhydride R 2 is C 6 H 4 ,
s = 1, the benzene tricarboxylic acid monoanhydride R 2 is C 6 H 3, s = 2 and benzene tetracarboxylic acid anhydride (benzene hydration of tetracarboxylic dianhydride) In R 2
Is C 6 H 2 , s = 3. Further, by adjusting the addition rate of the acid anhydride, -OCO-R 2 and a hydrogen atom (H) -
The proportion of (COOH) S can be controlled.

【0017】本発明の高酸価ラクトン重合体(樹脂)1
g当りのカルボキシル基モル数は1×10-4〜5×10
-2molであり、好ましくは5×10-4〜2×10-2
更に好ましくは、8×10-4〜1×10-2molの範囲
である。上記カルボキシル基モル数が1×10-4mol
未満では、カルボキシル基量が少なく、接着剤、硬化物
材料、塗料等の用途でカルボキシル基があるためのメリ
ットが失われ、逆に5×10-2molを上回と、ラクト
ン重合体としての性質、特に柔軟性や加工性がなくな
り、上記用途に使用困難となるため好ましくない。上記
カルボキシル基モル数は、理論値を計算によって求める
か、試料をアセトン等の溶媒に溶解し、標準水酸化ナト
リウム水溶液(あるいはアルコール溶液)を用い、滴定
する方法により容易に測定できる。
High acid value lactone polymer (resin) 1 of the present invention
The number of moles of carboxyl group per g is 1 × 10 −4 to 5 × 10.
-2 mol, preferably 5 × 10 -4 to 2 × 10 -2 ,
More preferably, it is in the range of 8 × 10 −4 to 1 × 10 −2 mol. The number of moles of the carboxyl group is 1 × 10 -4 mol
If it is less than 5, the amount of carboxyl group is small, and the advantage of having a carboxyl group in applications such as adhesives, cured materials, and coatings is lost. Conversely, if it exceeds 5 × 10 -2 mol, the lactone polymer It is not preferable because the properties, especially the flexibility and processability are lost and it becomes difficult to use for the above-mentioned applications. The number of moles of the carboxyl group can be easily determined by calculating a theoretical value, or by dissolving the sample in a solvent such as acetone and using a standard aqueous sodium hydroxide solution (or alcohol solution) to perform titration.

【0018】本発明の高酸価ラクトン重合体(C1)の
分子当りのカルボキシル基数は、基本的に使用する高水
酸基価ラクトン重合体(B)中の水酸基数の1〜3倍で
あり、分子内にカルボキシル基を有する原料ポリマーを
用いる高酸価ラクトン重合体(C2)の場合は、上記原
料ポリマー中のカルボキシル基数と等しく10〜15,
000であり、好ましくは50〜10,000更に好ま
しくは100〜5,000の範囲である。高酸価ラクト
ン重合体(C1)または(C2)において、上記カルボキ
シル基数が10未満では、カルボキシル基量が少なく、
接着剤、硬化物材料、塗料等の用途で、カルボキシル基
があるためのメリットが失われ、逆に15,000を上
回るポリマーは現状製造が困難であることから意味が無
く好ましくない。また、本発明の高酸価ラクトン重合体
(C1)または(C2)の数平均分子量は20,000〜
2,000,000であり、好ましくは50,000〜
1,000,000更に好ましくは100,000〜5
00,000の範囲である。上記分子量が20,000
未満の場合は、カルボキシル基量とラクトン単量体の付
加量のバランスがくずれ、カルボキシル基量が少なくな
るか、もしくはラクトン重合体としての性質、特に柔軟
性や成形加工性が失われるため好ましくなく、逆に2,
000,000を上回る場合には、粘度が高くなり過ぎ
るため成形加工性が低下する等の問題が生じ好ましくな
い。なお、上記数平均分子量は、公知の数平均分子量の
測定方法を用いることにより測定でき、特に、ゲルパー
ミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いる方
法が最も簡便で好ましく用いられる。
The number of carboxyl groups per molecule of the high acid value lactone polymer (C 1 ) of the present invention is basically 1 to 3 times the number of hydroxyl groups in the high hydroxyl value lactone polymer (B) used. In the case of a high acid value lactone polymer (C 2 ) using a raw material polymer having a carboxyl group in the molecule, the number of carboxyl groups in the above raw material polymer is equal to 10 to 15,
000, preferably 50 to 10,000, more preferably 100 to 5,000. In the high acid value lactone polymer (C 1 ) or (C 2 ), when the number of carboxyl groups is less than 10, the amount of carboxyl groups is small,
In applications such as adhesives, cured materials, paints, etc., the merits of having a carboxyl group are lost, and conversely, polymers having a number of more than 15,000 are not preferable because they are currently meaningless to manufacture. The number average molecular weight of the high acid value lactone polymer (C 1 ) or (C 2 ) of the present invention is 20,000 to
2,000,000, preferably 50,000-
1,000,000, more preferably 100,000-5
It is in the range of 0,000. The above molecular weight is 20,000
If less than, the balance between the amount of the carboxyl group and the addition amount of the lactone monomer is lost, the amount of the carboxyl group is reduced, or the properties as the lactone polymer, particularly the flexibility and molding processability are lost, which is not preferable. , Conversely 2,
If it exceeds, 000,000, the viscosity becomes too high, which causes problems such as deterioration of molding processability, which is not preferable. The above-mentioned number average molecular weight can be measured by using a known method for measuring the number average molecular weight, and in particular, a method using gel permeation chromatography (GPC) is the most simple and preferably used.

【0019】本発明の高酸価ラクトン重合体は、ラクト
ン成分鎖の数や重合度およびカルボキシル基の数等によ
り、無色透明の液体から透明粘土状、ワックス状、白色
結晶固体等様々の形態を有し、反応性、成形加工性等の
製品の物性が異なる。従って、用途に合わせて、カルボ
キシル基の数、組成、構造を原料や仕込組成および反応
条件の制御により調整することが望ましい。
The high acid value lactone polymer of the present invention may have various forms depending on the number of lactone component chains, the degree of polymerization, the number of carboxyl groups, etc., from a colorless and transparent liquid to a transparent clay-like, wax-like, white crystalline solid. It has different physical properties such as reactivity and molding processability. Therefore, it is desirable to adjust the number, composition, and structure of carboxyl groups by controlling the raw materials, the composition of the feed, and the reaction conditions according to the application.

【0020】また本発明の高酸価ラクトン重合体
(C1)または(C2)は、用途によって有機溶媒、重合
性モノマー、硬化剤、触媒、安定剤等の任意の物質と混
合して使用することも問題なくできる。更に用途によっ
て、グリシジル(メタ)アクリレート等の不飽和エポキ
シ化合物、アリルアルコールや2−ヒドロキシエチル
(メタ)アクリレート等の不飽和アルコール、三級アミ
ン類や金属イオン等の酸変性剤を適量添加することによ
り全部あるいは一部のカルボキシル基を変性することも
できる。
Further, the high acid value lactone polymer (C 1 ) or (C 2 ) of the present invention is used as a mixture with any substance such as an organic solvent, a polymerizable monomer, a curing agent, a catalyst and a stabilizer depending on the use. You can do it without any problems. Depending on the application, an unsaturated epoxy compound such as glycidyl (meth) acrylate, an unsaturated alcohol such as allyl alcohol or 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, an acid modifier such as a tertiary amine or a metal ion may be added in an appropriate amount. It is also possible to modify all or part of the carboxyl groups.

【0021】以下、本発明の高酸価ラクトン重合体(C
1)または(C2)の製造方法を更に詳細に説明する。高
酸価ラクトン重合体(C1)は、分子内に10〜5,0
00個の水酸基を有するポリマー(A)を開始剤とし、
ラクトン単量体を付加重合することにより得られる高水
酸基価ラクトン重合体(B)の末端水酸基と酸無水物と
の反応により製造する。
Hereinafter, the high acid value lactone polymer (C
The method for producing 1 ) or (C 2 ) will be described in more detail. The high acid value lactone polymer (C 1 ) has 10 to 5,0 in the molecule.
Using a polymer (A) having 00 hydroxyl groups as an initiator,
It is produced by reacting the terminal hydroxyl group of the high hydroxyl value lactone polymer (B) obtained by addition-polymerizing a lactone monomer with an acid anhydride.

【0022】前記の分子内に10〜5,000個の水酸
基を有するポリマー(A)としては、完全もしくは部分
ケン化されたポリビニルアルコール、または、2−ヒド
ロキシエチルメタクリレート等の分子内にラジカル重合
性二重結合と水酸基の両方を有した化合物のオリゴマ
ー、これらの化合物と他のラジカル重合性モノマーとの
共重合体、およびこれらの化合物の各種ポリマーへのグ
ラフト変性体、ポリジエン化合物の水和物、ポリアミド
のエチレンオキシド変性物、ポリフェノールのエチレン
オキシド変性物、多糖、デンプンおよびセルロース等が
例示できる。中でも一般的には、完全もしくは部分ケン
化されたポリビニルアルコールまたは2−ヒドロキシエ
メチルメタクレートとメチルメタクリレートまたはスチ
レンとの共重合体が好ましく用いられる。また前記ポリ
マー(A)を開始剤として付加重合させるラクトン単量
体としては、ε−カプロラクトン、4−メチルカプロラ
クトン等のメチル化カプロラクトン、δ−バレロラクト
ン、β−プロピオラクトンおよびこれら2種以上の混合
物が挙げられるが、中でも工業的に最も有益なε−カプ
ロカクトンが好ましく用いられる。
The above-mentioned polymer (A) having 10 to 5,000 hydroxyl groups in the molecule is a completely or partially saponified polyvinyl alcohol, 2-hydroxyethyl methacrylate or the like, which is radically polymerizable in the molecule. Oligomers of compounds having both a double bond and a hydroxyl group, copolymers of these compounds with other radically polymerizable monomers, and graft modified products of these compounds to various polymers, hydrates of polydiene compounds, Examples include ethylene oxide modified products of polyamide, ethylene oxide modified products of polyphenol, polysaccharides, starch and cellulose. Among them, generally, a completely or partially saponified polyvinyl alcohol or a copolymer of 2-hydroxyethyl methacrylate and methyl methacrylate or styrene is preferably used. Further, as the lactone monomer to be subjected to addition polymerization using the polymer (A) as an initiator, methylated caprolactone such as ε-caprolactone and 4-methylcaprolactone, δ-valerolactone, β-propiolactone and two or more kinds of these Examples thereof include a mixture, and of these, ε-caprocactone, which is the most industrially useful, is preferably used.

【0023】更に上記の高水酸基価ラクトン重合体
(B)の製造においては、一般的にラクトン単量体の開
環付加重合触媒が使用される。具体的には無機塩基、無
機酸、有機アルカリ金属触媒、スズ化合物、チタン化合
物、アルミニウム化合物、亜鉛化合物、モリブデン化合
物およびジルコニウム化合物等が例示できる。中でも、
取扱い易さ、低毒性、反応性、無着色性、耐安定性等の
バランスからスズ化合物、チタン化合物が好ましく用い
られる。スズ化合物としては、具体的には塩化第一ス
ズ、オクチル酸第一スズ、モノブチルスズオキシド、モ
ノブチルスズトリス(2−エチルヘキサネート)等のモ
ノブチルスズ化合物、ジブチルスズオキシド等のジブチ
ルスズ化合物、またはチタン化合物としては、テトラブ
チルチタネート、テトラ−イソプロピルチタネート等が
挙げられる。これらは各単独であるいは混合して使用す
ることができる。
Further, in the production of the above-mentioned high hydroxyl value lactone polymer (B), a ring-opening addition polymerization catalyst of a lactone monomer is generally used. Specific examples include inorganic bases, inorganic acids, organic alkali metal catalysts, tin compounds, titanium compounds, aluminum compounds, zinc compounds, molybdenum compounds and zirconium compounds. Above all,
A tin compound and a titanium compound are preferably used in terms of balance of ease of handling, low toxicity, reactivity, non-coloring property, stability and the like. Specific examples of the tin compound include stannous chloride, stannous octylate, monobutyltin oxide, monobutyltin compounds such as monobutyltin tris (2-ethylhexanate), dibutyltin compounds such as dibutyltin oxide, or titanium compounds. Examples thereof include tetrabutyl titanate and tetra-isopropyl titanate. These may be used alone or as a mixture.

【0024】上記の製造方法の一段階であるラクトン単
量体の付加重合について更に詳しく説明する。水酸基を
有するポリマー(A)とラクトン単量体との混合割合と
しては、両者の合計100重量部のうち前者(A)の占
める割合が0.1〜30重量%であり、好ましくは1〜
15重量%、更に好ましくは2〜10重量%の範囲であ
る。上記割合が0.1重量部未満では、水酸基量が少な
く、結局、酸無水物との反応により生成するカルボキシ
ル基の量が少なくなり、本発明の高酸価ラクトン重合体
(C)の市場用途に使用できなくなり、逆に30重量%
を上回ると、ラクトン重合体としての性質、特に柔軟性
がなくなり、粘着剤、接着剤、塗料、ポリマー可塑剤等
に使用するメリットが失われ好ましくない。
The addition polymerization of the lactone monomer, which is one step of the above production method, will be described in more detail. Regarding the mixing ratio of the polymer (A) having a hydroxyl group and the lactone monomer, the ratio of the former (A) in the total 100 parts by weight of both is 0.1 to 30% by weight, preferably 1 to
15% by weight, more preferably 2 to 10% by weight. When the ratio is less than 0.1 parts by weight, the amount of hydroxyl groups is small, and eventually the amount of carboxyl groups produced by the reaction with an acid anhydride is small, and the high acid value lactone polymer (C) of the present invention is used on the market. 30% by weight
If it exceeds the range, the property as a lactone polymer, particularly the flexibility is lost, and the advantage of being used as a pressure-sensitive adhesive, an adhesive, a paint, a polymer plasticizer, etc. is lost, which is not preferable.

【0025】重合触媒の添加量は、両原料の合計100
重量部に対して0.001〜0.1重量部であるが、好
ましくは0.002〜0.05重量部、更に好ましくは
0.005〜0.01重量部である。上記触媒量が0.
001重量部を下回る場合には、ラクトン単量体の重合
速度が遅く、逆に0.1重量部を上回る場合には、得ら
れたラクトン重合体に着色が生じたり、熱安定性が低下
することがあるため好ましくない。
The addition amount of the polymerization catalyst is 100 in total for both raw materials.
The amount is 0.001 to 0.1 part by weight, preferably 0.002 to 0.05 part by weight, and more preferably 0.005 to 0.01 part by weight. When the amount of the catalyst is 0.
When the amount is less than 001 parts by weight, the polymerization rate of the lactone monomer is slow, while when the amount is more than 0.1 parts by weight, the obtained lactone polymer is colored or the thermal stability is deteriorated. It is not preferable because it may occur.

【0026】重合温度としては、50〜250℃である
が、好ましくは100〜220℃、更に好ましくは16
0〜200℃の範囲である。50℃を下回る場合には、
ラクトン単量体の重合速度が遅く、逆に250℃を上回
る場合には、ラクトン重合体の熱分解反応が発生し、着
色したり、分解物が生成するため好ましくない。
The polymerization temperature is 50 to 250 ° C., preferably 100 to 220 ° C., more preferably 16.
It is in the range of 0 to 200 ° C. If the temperature is below 50 ° C,
When the polymerization rate of the lactone monomer is slow and, conversely, it exceeds 250 ° C., a thermal decomposition reaction of the lactone polymer occurs, which causes coloration or a decomposed product, which is not preferable.

【0027】こうして得られる高水酸基ラクトン重合体
(B)の典型的なものとしては、下記一般式(3)で示
されるものである。
The typical high-hydroxyl lactone polymer (B) thus obtained is represented by the following general formula (3).

【化9】 [Chemical 9]

【0028】上記の過程で製造された高水酸基ラクトン
重合体(B)の末端水酸基と酸無水物との反応につい
て、更に詳しく説明する。本発明の製造方法における酸
無水物としては、特に限定を受けなくどのような酸無水
物も使用可能であるが、特に無水コハク酸、無水フタル
酸、無水マレイン酸、ベンゼントリカルボン酸無水物、
ベンゼンテトラカルボン酸モノ無水物、ベンゼンテトラ
カルボン酸ジ無水物、テトラヒドロフタル酸無水物およ
びヘキサヒドロフタル酸無水物が好ましい。
The reaction between the terminal hydroxyl group of the high hydroxyl group lactone polymer (B) produced in the above process and the acid anhydride will be described in more detail. As the acid anhydride in the production method of the present invention, any acid anhydride can be used without particular limitation, but particularly succinic anhydride, phthalic anhydride, maleic anhydride, benzenetricarboxylic acid anhydride,
Benzenetetracarboxylic acid monoanhydride, benzenetetracarboxylic dianhydride, tetrahydrophthalic anhydride and hexahydrophthalic anhydride are preferred.

【0029】高水酸基価ラクトン重合体(B)の末端水
酸基と酸無水物との反応温度は40〜240℃の範囲
で、両者を混合することにより容易に実施できる。40
℃未満では反応速度が遅く、240℃を上回る場合に
は、架橋反応などによりゲル化することがあるため好ま
しくない。好ましい反応温度は60〜160℃、更に好
ましくは80〜120℃の範囲が着色や高分子量化が発
生せず、安定的に高酸価ラクトン重合体(C1)を製造
できる。
The reaction temperature between the terminal hydroxyl group of the high hydroxyl value lactone polymer (B) and the acid anhydride is in the range of 40 to 240 ° C., and it can be easily carried out by mixing both. 40
If the temperature is lower than 0 ° C, the reaction rate is slow, and if the temperature is higher than 240 ° C, gelation may occur due to a crosslinking reaction or the like, which is not preferable. The reaction temperature is preferably 60 to 160 ° C., more preferably 80 to 120 ° C., and the high acid value lactone polymer (C 1 ) can be stably produced without coloring or high molecular weight.

【0030】また高水酸基価ラクトン重合体(B)の末
端水酸基モル数と酸無水物のモル数の比率としては、1
0:1〜1:2の範囲の任意の比率に仕込み量を調整す
ることで容易に設定できる。しかしながら、高分子量化
を完全に防止する目的においては、酸無水物のモル数が
末端水酸基モル数よりも若干多い1:1〜1:1.2の
比率範囲が最も製造が容易で好ましい。
The ratio of the number of moles of terminal hydroxyl groups of the high hydroxyl value lactone polymer (B) to the number of moles of acid anhydride is 1
It can be easily set by adjusting the charging amount to an arbitrary ratio in the range of 0: 1 to 1: 2. However, for the purpose of completely preventing the increase in the molecular weight, a ratio range of 1: 1 to 1: 1.2 in which the number of moles of the acid anhydride is slightly larger than the number of moles of the terminal hydroxyl group is the most easy to produce and is preferable.

【0031】高酸価ラクトン重合体(C2)は、分子内
に10〜1,000個のカルボキシル基を有するポリマ
ーを開始剤とし、ラクトン単量体を付加重合する方法に
より製造することができる。本発明の高酸価ラクトン重
合体(C2)の製造方法において使用される分子内に1
0〜1,000個のカルボキシル基を有するポリマーと
しては、(メタ)アクリル酸等の分子内にラジカル重合
性二重結合と、カルボキシル基の両方を有する化合物
の、オリゴマー、ポリマー、他のラジカル重合性モノマ
ーとの共重合体および各種ポリマーへのグラフト変性体
が例示できるが、一般的には、(メタ)アクリル酸のオ
リゴマー、ポリマー、(メタ)アクリル酸とスチレンお
よび/または(メタ)アクリル酸エステルとの共重合体
が好ましく用いられる。
The high acid number lactone polymer (C 2 ) can be produced by a method of addition-polymerizing a lactone monomer using a polymer having 10 to 1,000 carboxyl groups in the molecule as an initiator. . 1 in the molecule used in the method for producing the high acid value lactone polymer (C 2 ) of the present invention
Examples of the polymer having 0 to 1,000 carboxyl groups include oligomers, polymers and other radical polymerizations of compounds having both a radical polymerizable double bond and a carboxyl group in the molecule such as (meth) acrylic acid. Examples thereof include copolymers with a polymerizable monomer and graft modified products with various polymers. Generally, oligomers and polymers of (meth) acrylic acid, (meth) acrylic acid and styrene and / or (meth) acrylic acid. A copolymer with an ester is preferably used.

【0032】前記カルボキシル基を有するポリマーの典
型的なものとしては、下記一般式(4)で示されるもの
である。
The typical polymer having a carboxyl group is represented by the following general formula (4).

【0033】[0033]

【化10】 [Chemical 10]

【0034】またラクトン単量体としては、ε−カプロ
ラクトン、4−メチルカプロラクトン等のメチル化カプ
ロラクトン、δ−バレロラクトン、β−プロピオラクト
ンおよびこれら2種以上の混合物が挙げられるが、中で
も工業的に最も有益なε−カプロラクトンが好ましく用
いられる。
Examples of the lactone monomer include methylated caprolactone such as ε-caprolactone and 4-methylcaprolactone, δ-valerolactone, β-propiolactone, and a mixture of two or more thereof, among which industrial The most beneficial ε-caprolactone is preferably used.

【0035】本製造方法において使用される酸触媒とし
ては、無機酸および有機酸のどちらも使用でき、具体例
としては、硫酸、塩酸、リン酸、パラトルエンスルホン
酸(以下PTSと記す)、メタンスルホン酸、トリフル
オロ酢酸などが例示できる。
The acid catalyst used in the present production method may be either an inorganic acid or an organic acid, and specific examples thereof include sulfuric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, paratoluenesulfonic acid (hereinafter referred to as PTS), methane. Examples thereof include sulfonic acid and trifluoroacetic acid.

【0036】本製造方法において、カルボキシル基を有
するポリマーとラクトン単量体との混合割合としては、
両者の合計100重量%のうち、前者の占める割合が
0.1〜30重量%であり、好ましくは1〜15重量
%、更に好ましくは2〜10重量%の範囲である。上記
割合が0.1重量%未満ではカルボキシル基量が少な
く、本発明の高酸価ラクトン重合体(C)の市場用途に
は使用できなくなり、逆に30重量%を上回ると、ラク
トン重合体としての性質、特に柔軟性がなくなり、粘着
剤、接着剤、塗料、ポリマー可塑剤等に使用するメリッ
トが失われ好ましくない。
In the present production method, the mixing ratio of the polymer having a carboxyl group and the lactone monomer is
Of the total 100% by weight of both, the former accounts for 0.1 to 30% by weight, preferably 1 to 15% by weight, and more preferably 2 to 10% by weight. When the above ratio is less than 0.1% by weight, the amount of carboxyl group is small, and it cannot be used for the market application of the high acid value lactone polymer (C) of the present invention. On the contrary, when it exceeds 30% by weight, it becomes a lactone polymer. Is not preferable because it loses its property, especially flexibility and loses the merits of being used for pressure-sensitive adhesives, adhesives, paints, polymer plasticizers, etc.

【0037】酸触媒の添加量は両原料の合計100重量
部に対して0.01〜5重量部であるが、好ましくは
0.05〜2重量部、更に好ましくは0.1〜1重量部
である。上記触媒量が0.01重量部を下回る場合に
は、ラクトン単量体の重合速度が遅く、逆に5重量部を
上回る場合には、得られたラクトン重合体に着色が生じ
たり、熱安定性が低下することがあるため好ましくな
い。
The acid catalyst is added in an amount of 0.01 to 5 parts by weight, preferably 0.05 to 2 parts by weight, more preferably 0.1 to 1 part by weight, based on 100 parts by weight of the total amount of both raw materials. Is. When the amount of the catalyst is less than 0.01 part by weight, the polymerization rate of the lactone monomer is slow, and when it is more than 5 parts by weight, the obtained lactone polymer is colored or is thermally stable. It is not preferable because the property may be reduced.

【0038】重合温度としては、50〜250℃である
が、好ましくは100〜220℃、更に好ましくは16
0〜200℃の範囲である。50℃を下回る場合には、
ラクトン単量体の重合速度が遅く、逆に250℃を上回
る場合には、ラクトン重合体の熱分解反応が発生し、着
色したり、分解物が生成するため好ましくない。
The polymerization temperature is 50 to 250 ° C., preferably 100 to 220 ° C., more preferably 16.
It is in the range of 0 to 200 ° C. If the temperature is below 50 ° C,
When the polymerization rate of the lactone monomer is slow and, conversely, it exceeds 250 ° C., a thermal decomposition reaction of the lactone polymer occurs, which causes coloration or a decomposed product, which is not preferable.

【0039】先述した本発明の高酸価ラクトン重合体
(C1)または(C2)の各製造方法における反応装置と
しては、公知の反応装置を問題なく使用できる。具体的
には攪拌羽根式バッチ型反応装置、半連続および連続式
反応装置、ニーダー型混練機、押出機等のスクリュー型
混練機、スタティクミキサー型反応装置およびこれらを
連続的に連結した反応装置などが挙げられる。
As a reaction device in each of the above-mentioned methods for producing the high acid value lactone polymer (C 1 ) or (C 2 ) of the present invention, a known reaction device can be used without any problem. Specifically, a stirring blade type batch reactor, a semi-continuous and continuous reactor, a kneader mixer, a screw mixer such as an extruder, a static mixer reactor, and a reactor in which these are continuously connected And so on.

【0040】また本発明の各製造方法において、原料や
触媒の添加順序、添加方法は全く制限を受けないが、原
料に含有される水分量は0.5重量%以下、好ましくは
0.1重量%以下、更に好ましくは0.05重量%以下
とすることが望ましい。原料に含有される水分量が0.
5重量%を上回ると、水分からのラクトン単量体の付加
重合が起こり、ポリラクトンオリゴマーが生成するため
用途によっては機能に障害が生じることがあり好ましく
ない。更に本発明の各製造方法において、任意の希釈溶
媒や安定剤等の添加剤を混合することも支障なく実施で
きる。
In each production method of the present invention, the order of addition of raw materials and catalysts and the method of addition are not limited at all, but the amount of water contained in the raw materials is 0.5% by weight or less, preferably 0.1% by weight. % Or less, more preferably 0.05% by weight or less. The amount of water contained in the raw material is 0.
If the amount exceeds 5% by weight, addition polymerization of the lactone monomer from water occurs to form a polylactone oligomer, which may cause a functional failure depending on the application, which is not preferable. Furthermore, in each of the production methods of the present invention, it is possible to carry out mixing of any diluent solvent and additives such as a stabilizer without any trouble.

【0041】[0041]

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。
EXAMPLES The present invention will now be described in detail with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.

【0042】(製造例:高水酸基価ラクトン重合体
(B)の製造)1リットルのガラスフラスコに、ポリビ
ニルアルコール(クラレ(株)製「PVA−403」、
ケン化度81.5±1.5、重合度300)100g、
ε−カプロラクトン900g、および重合触媒のモノブ
チルスズトリス(2−エチルヘキサネート)0.05g
を添加し、温度を160℃に昇温し、3時間溶融混練を
行った。得られた高水酸基価ラクトン重合体は白色ワッ
クスであった。このもののGPC測定による標準ポリス
チレン換算数平均分子量、1分子当りの理論水酸基数、
樹脂1g当りの理論水酸基モル数および後記するJIS
K−1577に準拠した滴定方法による測定水酸基モ
ル数を表−1に併せて記載した。
(Production Example: Production of high hydroxyl value lactone polymer (B)) Polyvinyl alcohol (Kuraray Co., Ltd. "PVA-403",
Saponification degree 81.5 ± 1.5, degree of polymerization 300) 100 g,
900 g of ε-caprolactone and 0.05 g of monobutyltin tris (2-ethylhexanate) as a polymerization catalyst
Was added, the temperature was raised to 160 ° C., and melt kneading was performed for 3 hours. The obtained high hydroxyl value lactone polymer was a white wax. Standard polystyrene equivalent number average molecular weight by GPC measurement of this product, number of theoretical hydroxyl groups per molecule,
Theoretical number of moles of hydroxyl group per 1 g of resin and JIS described below
The number of moles of hydroxyl groups measured by the titration method according to K-1577 is also shown in Table 1.

【0043】(実施例1〜3)500mlのガラスフラ
スコに、製造例で得られた高水酸基価ラクトン重合体
(B)300gおよび表−1に記載する酸無水物を表−
1に記載する量ほど加え、120℃で1時間混合攪拌し
た。得られた高酸価ラクトン重合体のGPC測定による
標準ポリスチレン換算数平均分子量、1分子当りの理論
水酸基モル数、カルボキシル基数、樹脂1g当りの理論
水酸基モル数、カルボキシル基数および後記するJIS
K−1577に準拠した滴定方法による樹脂1g当た
りの測定水酸基モル数、カルボキシル基モル数を表−1
に併せて記載した。
(Examples 1 to 3) In a 500 ml glass flask, 300 g of the high hydroxyl group lactone polymer (B) obtained in Production Example and the acid anhydrides shown in Table 1 were added.
The amount described in 1 was added, and the mixture was stirred at 120 ° C. for 1 hour. Standard polystyrene-equivalent number average molecular weight of the obtained high acid value lactone polymer by GPC measurement, number of theoretical hydroxyl groups per molecule, number of carboxyl groups, number of theoretical hydroxyl groups per 1 g of resin, number of carboxyl groups and JIS described later.
Table 1 shows the number of moles of hydroxyl group and the number of carboxyl group measured per 1 g of resin by the titration method according to K-1577.
It is also described in.

【0044】(実施例4)1リットルのガラスフラスコ
に、ポリビニルアルコール(クラレ(株)製「PVA1
17」、ケン化度98.0±0.5、重合度1700)
80g、ε−カプロラクトン720gおよび重合触媒の
モノブチルスズトリス(2−エチルヘキサネート)0.
05gを添加し、温度を160℃に昇温し、3時間溶融
混練を行った。温度を100℃まで冷却した後、無水マ
レイン酸115gをトルエン100mlに溶解し滴下し
た。更に温度を120℃までトルエンを脱気しながら昇
温し、昇温後30分間攪拌した。得られた高酸価ラクト
ン重合体について、は実施例1と同様の性状を測定し、
結果を表−1に記載した。
(Example 4) A polyvinyl alcohol ("PVA1" manufactured by Kuraray Co., Ltd.) was placed in a 1-liter glass flask.
17 ", saponification degree 98.0 ± 0.5, polymerization degree 1700)
80 g, ε-caprolactone 720 g and polymerization catalyst monobutyltin tris (2-ethylhexanate) 0.
05 g was added, the temperature was raised to 160 ° C., and melt kneading was performed for 3 hours. After cooling to 100 ° C., 115 g of maleic anhydride was dissolved in 100 ml of toluene and added dropwise. Further, the temperature was raised to 120 ° C. while deaerating toluene, and after the temperature was raised, the mixture was stirred for 30 minutes. With respect to the obtained high acid value lactone polymer, the same properties as in Example 1 were measured,
The results are shown in Table-1.

【0045】(実施例5)1リットルのガラスフラスコ
に、スチレン−メタクリル酸共重合体(大日本インキ
(株)製「リューレックス A−14」)200g、ε
−カプロラクトン800gおよび酸触媒のPTS4gを
添加し、温度を160℃に昇温し、6時間溶融混練を行
った。得られた高酸価ラクトン重合体の100gを酢酸
エチル1リットルに溶解し、抽出器を用い、中性の水で
3回洗浄し、酸触媒のPTSを除いた。得られた酢酸エ
チルのドープからエバポレーターと真空ポンプを用い、
酢酸エチルを除去したポリマー93.7gを得た。この
ものは実施例1と同様の性状を測定し、結果を表−1に
記載した。
Example 5 In a 1-liter glass flask, 200 g of styrene-methacrylic acid copolymer ("Leurex A-14" manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) was added.
-800 g of caprolactone and 4 g of PTS as an acid catalyst were added, the temperature was raised to 160 ° C, and melt kneading was carried out for 6 hours. 100 g of the obtained high acid value lactone polymer was dissolved in 1 liter of ethyl acetate, and washed with neutral water three times using an extractor to remove PTS as an acid catalyst. From the obtained dope of ethyl acetate, using an evaporator and a vacuum pump,
93.7 g of a polymer from which ethyl acetate was removed was obtained. This product was measured for the same properties as in Example 1, and the results are shown in Table 1.

【0046】[0046]

【表1】 [Table 1]

【0047】(滴定方法)測定しようとする試料およそ
0.5gを(0.5±0.05gを0.1mgまで精
秤)共栓付三角フラスコ200mlに秤り取り、無水フ
タル酸のピリジン溶液(無水フタル酸42g/ピリジン
300ml)25mlをホールピペットで正確に加え
る。これにエアコンデンサーを取り付け、98±2℃の
定温浴中でときどき穏やかに振り動かしながら1時間加
熱する。次いで定温浴から取り出し、室温になるまで放
置し、10mlのピリジンでエアコンデンサーおよびフ
ラスコ壁の付着物を、共栓付き三角フラスコに洗い落と
す。力価を予め測定した0.5N水酸化ナトリウム標準
溶液50mlをホールピペットで正確に加え、フェノー
ルフタレインを指示薬として、上記0.5N水酸化ナト
リウム標準溶液で滴定し、紅色が30秒間保つ点を終点
とする。同一条件による空実験を行う。また測定試料の
およそ1.0g(1.0±0.05gを精秤)のアセト
ン溶液を上記0.5N水酸化ナトリウム標準溶液で滴定
し、樹脂1g当たりのカルボキシル基のモル数(AV)
もあらかじめ求めておく。次式により、樹脂1g当りの
水酸基モル数を算出する。
(Titration Method) Approximately 0.5 g of the sample to be measured (0.5 ± 0.05 g is precisely weighed to 0.1 mg) was weighed into a 200 ml Erlenmeyer flask with a ground stopper, and a solution of phthalic anhydride in pyridine was measured. Accurately add 25 ml (42 g phthalic anhydride / 300 ml pyridine) with a whole pipette. Attach an air condenser to this and heat for 1 hour in a constant temperature bath at 98 ± 2 ° C. with occasional gentle shaking. Then, it is taken out of the constant temperature bath and allowed to reach room temperature, and 10 ml of pyridine is used to wash off the air condenser and the deposits on the flask wall in an Erlenmeyer flask with a ground stopper. Accurately add 50 ml of 0.5 N sodium hydroxide standard solution whose titer was measured in advance with a whole pipette, titrate with 0.5 N sodium hydroxide standard solution using phenolphthalein as an indicator, and keep the red color for 30 seconds. Set as the end point. Perform an empty experiment under the same conditions. Further, approximately 1.0 g (1.0 ± 0.05 g) of an acetone solution of the measurement sample was titrated with the above 0.5 N sodium hydroxide standard solution, and the number of moles of carboxyl group per 1 g of resin (AV) was measured.
Also ask in advance. The number of moles of hydroxyl group per 1 g of resin is calculated by the following formula.

【0048】[0048]

【数1】 [Equation 1]

【0049】[0049]

【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明によ
り多分岐型で、粘着剤、接着剤、硬化物材料、ポリマー
可塑剤、ポリアミド樹脂改質剤、相溶化剤、塗料、アル
カリ水分散性、バインダー、インキ、生分解性用途およ
び医療用途等広範囲に利用できる高酸価ラクトン重合体
が提供できることとなった。
As described in detail above, according to the present invention, a multi-branched type adhesive, adhesive, cured material, polymer plasticizer, polyamide resin modifier, compatibilizer, paint, alkaline water dispersibility It has become possible to provide a high acid value lactone polymer that can be widely used for binders, inks, biodegradable applications and medical applications.

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 下記一般式(1)で表され、重合体1g
当りのカルボキシル基モル数が1×10-4〜5×10-2
mol、分子当りのカルボキシル基数が10〜15,0
00個、かつ数平均分子量が20,000〜2,00
0,000の範囲であることを特徴とする高酸価ラクト
ン重合体。 【化1】
1. A polymer represented by the following general formula (1): 1 g
Number of moles of carboxyl group per unit is 1 × 10 -4 to 5 × 10 -2
mol, the number of carboxyl groups per molecule is 10 to 15,0
00 and number average molecular weight of 20,000 to 2,000
High acid number lactone polymer characterized by being in the range of 10,000. [Chemical 1]
【請求項2】 下記一般式(2)で表され、重合体1g
当りのカルボキシル基モル数が1×10-4〜5×10-2
mol、分子当りのカルボキシル基数が10〜15,0
00個、かつ数平均分子量が20,000〜2,00
0,000の範囲であることを特徴とする高酸価ラクト
ン重合体。 【化2】
2. A polymer represented by the following general formula (2): 1 g
Number of moles of carboxyl group per unit is 1 × 10 -4 to 5 × 10 -2
mol, the number of carboxyl groups per molecule is 10 to 15,0
00 and number average molecular weight of 20,000 to 2,000
High acid number lactone polymer characterized by being in the range of 10,000. [Chemical 2]
【請求項3】 分子内に10〜5,000個の水酸基を
有する下記一般式(3)で表される高水酸基価ラクトン
重合体の水酸基の全部または一部を酸無水物と反応させ
ることを特徴とする請求項1記載の高酸価ラクトン重合
体の製造方法。 【化3】
3. A method of reacting all or part of the hydroxyl groups of a high hydroxyl value lactone polymer represented by the following general formula (3) having 10 to 5,000 hydroxyl groups in the molecule with an acid anhydride. The method for producing a high acid value lactone polymer according to claim 1. [Chemical 3]
【請求項4】 分子内に10〜1,000個のカルボキ
シル基を有する下記一般式(4)で表されるポリマー
0.1〜30重量%、およびラクトン単量体99.9〜
70重量%(両者の合計は100重量%)からなる混合
物100重量部に対して酸触媒0.01〜5重量部を溶
融混練することを特徴とする請求項2記載の高酸価ラク
トン重合体の製造方法。 【化4】
4. A polymer represented by the following general formula (4) having 10 to 1,000 carboxyl groups in the molecule, 0.1 to 30% by weight, and a lactone monomer 99.9 to.
The high acid value lactone polymer according to claim 2, wherein 0.01 to 5 parts by weight of an acid catalyst is melt-kneaded with 100 parts by weight of a mixture consisting of 70% by weight (the total of both is 100% by weight). Manufacturing method. [Chemical 4]
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