JP3506534B2 - クロロプレン共重合体 - Google Patents
クロロプレン共重合体Info
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Description
2,3−ジクロロ−1,3−ブタジエン単量体及びマレ
イミド単量体の共重合体に関するものである。更に詳し
くは、耐結晶性、耐熱性、高剛性、接着性等に優れ、ま
た、従来のクロロプレンゴムにはない殺菌性、防黴性等
を有するクロロプレン単量体、2,3−ジクロロ−1,
3−ブタジエン単量体及びマレイミド単量体からなる新
規な共重合体に関するものである。
とれた特性を活かして自動車部品、接着剤、各種工業部
品など広範囲の分野に用いられている。また、マレイミ
ド類は熱可塑性樹脂の耐熱性改良に有効であることが知
られている(特開昭59−11322号など)。
る種々の試みがなされており、例えば、コモノマー成分
を共重合させた様々なクロロプレン共重合体が提示され
てきた。コモノマーとしては例えば、硫黄、2,3−ジ
クロロ−1,3−ブタジエン、1−クロロ−1,3−ブ
タジエン、スチレン、アクリロニトリル、メタクリロニ
トリル、イソプレン、ブタジエン、メタクリル酸及びこ
れらのエステル類などが知られている(Rubber
Chemistry and Technology,
49,670(1976)など)。また、クロロプレン
重合体にコモノマーをグラフトすることにより特性を改
良する方法も知られている(特公昭36−8445号、
特公昭43−6067号、特開昭62−106913号
など)。
示すような種々の方法によって製造されるクロロプレン
共重合体でも、いまだ特性の改良が十分でない場合が多
い。また、クロロプレン単量体はコモノマーに比較して
重合速度が非常に大きく、実用上共重合可能なコモノマ
ーの種類は限られていた。更に、共重合するコモノマー
の中でも硫黄と2,3−ジクロロ−1,3−ブタジエン
を除いたコモノマーは、クロロプレン単量体に比較して
共重合性が低いため分子内に取り込まれ難く、自ずと特
性の改良には限界があった。本発明者はこうした状況を
打開すべく、クロロプレン重合体の特性を改良する方法
について研究した結果、クロロプレン単量体、2,3−
ジクロロ−1,3−ブタジエン単量体及びマレイミド単
量体の新規な共重合体の合成に成功し、本発明に到達し
た。
子内に、下記の化学式(1)及び(2)で表される結合
単位、2,3−ジクロロ−1,3−ブタジエン単量体及
を有し、化学式(1)の重合度をM、化学式(2)の重
合度をNとした時に、M/Nの比率が4999/1〜1
/4999であり、M+Nが10以上5000以下であ
るクロロプレン共重合体に関する。化学式(1)
リール基または置換アリール基のいずれかである)。ま
た、本発明は、上記において、Rがシクロヘキシル基、
フェニル基、クロロフェニル基、メチルフェニル基、ジ
メチルフェニル基、エチルフェニル基、ジエチルフェニ
ル基のいずれかであるクロロプレン共重合体に関する。
おいては、クロロプレン単量体及び2,3−ジクロロ−
1,3−ブタジエン単量体またはこれらとコモノマーと
の混合物(以下、しばしばクロロプレン系単量体と称す
る)が用いられる。コモノマーとしては、例えば、硫
黄、1−クロロ−1,3−ブタジエン、スチレン、アク
リロニトリル、メタクリロニトリル、イソプレン、ブタ
ジエン、メタクリル酸及びこれらのエステル類などであ
る。これらはクロロプレンの持つ特性を損なわない範囲
で用いることができる。
記一般式(3)で示されるものである。一般式(3)
換アリール基のいずれかである)。マレイミド単量体と
しては、N−シクロヘキシルマレイミド、N−フェニル
マレイミド、N−クロロフェニルマレイミド、N−ブロ
モフェニルマレイミド、N−メチルフェニルマレイミ
ド、N−エチルフェニルマレイミド、N−ジメチルフェ
ニルマレイミド、N−ジエチルフェニルマレイミド、N
−ニトロフェニルマレイミド、N−ヒドロキシフェニル
マレイミド、N−メトキシフェニルマレイミド、N−エ
トキシフェニルマレイミド、N−カルボキシフェニルマ
レイミド等が挙げられる。この中でも、経済性などの観
点から、上記(3)式中のRがシクロヘキシル基、フェ
ニル基、クロロフェニル基、メチルフェニル基、ジメチ
ルフェニル基、エチルフェニル基、ジエチルフェニル基
のいずれかであるマレイミド単量体が好適であり、これ
らの一種類、または二種類以上の混合体として用いられ
る(以下、しばしばマレイミド系単量体と称する)。
方法、すなわち溶液重合、乳化重合、塊状重合などで実
施できるが、重合時の除熱、温度制御の観点から溶液重
合または乳化重合が好ましい。
とマレイミド系単量体の共通溶媒となる例えばトルエ
ン、ベンゼン、キシレン、アセトン、テトラヒドロフラ
ン、ジメチルスルフォキシド、ジメチルホルムアミドな
どを準備し、クロロプレン系単量体とマレイミド系単量
体を別々に溶媒に溶解し、あるいはクロロプレン系単量
体に予めマレイミド系単量体を溶解した後溶媒に溶解
し、周知のラジカル開始剤で重合反応を開始することが
できる。重合開始剤は、重合温度において遊離ラジカル
を発生する化合物であれば特に制限はなく、例えば、ア
ゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリ
ル)、アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)な
どのアゾ系化合物類、ジ−n−プロピルペルオキシジカ
ーボネート、ラウロイルペルオキシドなどの有機過酸化
物類などがある。
分散不良を避けるためクロロプレン系単量体にマレイミ
ド系単量体を予め溶解、分散した後に重合に供すること
が望ましい。乳化剤としては、高級アルコール硫酸エス
テル、高級アルキルエーテル硫酸エステル、アルキルフ
ェニルエーテル硫酸エステル、硫酸化脂肪酸エステルな
どのアルカリ金属塩及びアンモニウム塩、アルキルベン
ゼンスルホン酸のアルカリ金属塩、不均化ロジン酸、非
変性ロジン酸のアルカリ金属塩、β−ナフタレンスルホ
ン酸のホルマリン縮合物のアルカリ金属塩、ポリオキシ
エチレンアルキルエーテルなどが用いられる。これらの
中でもラウリル硫酸ナトリウムやドデシルベンゼンスル
ホン酸ナトリウムが好ましく用いられる。連鎖移動剤と
してはアルキルメルカプタン、ジアルキルザントゲンジ
スルフィドなどが用いられる。重合開始剤としては通常
のラジカル重合で用いられる過硫酸カリウム、過酸化ベ
ンゾイルなどが用いられる。また、重合時のマレイミド
単量体の加水分解を避けるため、系内のpHを7以下、
好ましくは5以下に制御し重合を実施する。
(1)の重合度をM、化学式(2)の重合度をNとした
時に、M+Nが10以上5000以下であることが重要
であり、M+Nが10〜5000の範囲である場合に実
用上有益な重合体となり得る。
ないが、0〜60℃が一般的であり、好ましくは10〜
50℃である。
しく、所定の重合率に達した時点で反応液を冷却し、重
合禁止剤を少量添加して停止させる。重合禁止剤として
は、例えばチオジフェニルアミン、4−第三ブチルカテ
コール、ジエチルヒドロキシルアミンなどの周知のラジ
カル重合防止剤が用いられる。溶液重合の場合は反応停
止後、必要に応じて、脱溶媒や溶剤後添加などの濃度調
整操作が可能であり、更には本発明の優れた特性を損な
わない範囲で増粘剤や可塑剤などを添加することができ
る。乳化重合における共重合体の単離は周知の凍結凝固
−水洗法などを採用し実施される。
造法を具体的に説明するが、これによって本発明は限定
されるものではない。
ド系単量体を加え、室温下、マグネチックスタラーで分
散、溶解した。次に、SUS配管、バルブ等を付帯する
内容積1リットルの耐圧ガラス製重合缶に表1記載の溶
媒及び上記の単量体混合物を注ぎ、真空、ドライ窒素ガ
ス封入を二回繰り返した後、窒素ガス圧力を1Kg/c
m2かけて窒素雰囲気を維持した。仕込液を攪拌し、温
度調整後、予め10重量%となるようにトルエンに溶解
した開始剤アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリ
ル)30ccを重合缶に付帯する別配管から窒素ガスで
断続的に圧入、滴下し、重合反応を開始させた。反応液
中の単量体残量を逐次ガスクロで分析し、重合途中の単
量体転化率を追跡した。転化率が所定の値に達した時、
反応液を冷却し、重合禁止剤チオジフェニルアミンのト
ルエン溶液を仕込単量体全量に対して50ppm添加し
て反応を停止させた。こうして本発明による共重合体
(以下、ポリマーと言い替える)を得た。
ールで精製し、精製したポリマーの一部を重クロロホル
ムに溶解し、分子構造、結合状態を1H核磁気共鳴スペ
クトル、13C核磁気共鳴スペクトルで同定した。一
方、精製したポリマーの一部をKRS板に塗布、乾燥し
て、ポリマーの赤外吸収スペクトルを測定した。ポリマ
ーの重合度はゲルパーミエーションクロマトグラフィの
測定結果から算出した。
系単量体を加え、室温下で分散、溶解した。一方、重合
用石鹸液は別途作製した。3リットルの4ツ口セパラブ
ルフラスコに上記の石鹸液とクロロプレン系単量体及び
マレイミド系単量体の混合物を加え、攪拌し、乳化させ
た。重合は、窒素雰囲気下重合温度30℃で過硫酸カリ
ウムの水溶液を断続的に滴下しながら行った。重合反応
の進行を比重測定により追跡した。単量体の転化率が8
0%に達した時点で、重合禁止剤としてチオジフェニル
アミンを生成重合体量あたり100ppm添加して重合
を停止させた。ポリマーラテックス中に含まれる未反応
の単量体を減圧除去し、ポリマーを得た。ラテックスの
一部をベンゼン及びメタノールで精製し、ポリマーの構
造を赤外吸収スペクトルで同定した。重合度はゲルパー
ミエーションクロマトグラフィ測定結果から算出した。
ジクロロ−1,3−ブタジエン単量体は電気化学工業社
製単量体を用いた。N−シクロヘキシルマレイミド単量
体は日本油脂社製単量体、N−フェニルマレイミド単量
体は日本触媒社製単量体を用いた。
zの1H核磁気共鳴スペクトル(図1)について、主成
分に関する帰属を表3と化学式(4)により示す。
0MHzの13C核磁気共鳴スペクトル(図2)につい
て、主成分に関する帰属を表4と化学式(5)により示
す。
リエ赤外吸収スペクトル(図3)について、主成分に関
する帰属を表5により示す。
zの1H核磁気共鳴スペクトル(図4)について、主成
分に関する帰属を表6と化学式(6)により示す。
リエ赤外吸収スペクトル(図5)について、主成分に関
する帰属を表7により示す。
外吸収スペクトル(図6)について、主成分に関する帰
属を表8により示す。
子構造上、耐結晶性、耐熱性、高剛性、接着性、殺菌
性、防黴性等の優れた特性が期待できる共重合体であ
る。従って、共重合体自体での工業部品や製品としての
利用の他、クロロプレンゴムの改質材としての利用等が
期待できる。
1H核磁気共鳴スペクトルである。
13C核磁気共鳴スペクトルである。
収スペクトルである。
1H核磁気共鳴スペクトルである。
収スペクトルである。
収スペクトルである。
Claims (3)
- 【請求項1】分子内に、下記の化学式(1)及び(2)
で表される結合単位、及び2,3−ジクロロ−1,3−
ブタジエン単量体単位を有し、化学式(1)の重合度を
M、化学式(2)の重合度をNとした時に、M/Nの比
率が4999/1〜1/4999であり、M+Nが10
以上5000以下であるクロロプレン共重合体。化学式
(1) 【化1】 化学式(2) 【化2】 (ただし、化学式(2)中のRはシクロアルキル基、ア
リール基または置換アリール基のいずれかである) - 【請求項2】請求項1において、Rがシクロヘキシル
基、フェニル基、クロロフェニル基、メチルフェニル
基、ジメチルフェニル基、エチルフェニル基、ジエチル
フェニル基のいずれかであるクロロプレン共重合体。 - 【請求項3】請求項1又は2記載のクロロプレン共重合
体の製造方法であって、クロロプレン単量体、マレイミ
ド単量体、及び2,3−ジクロロ−1,3−ブタジエン
単量体を、重合温度0〜60℃で重合することを特徴と
するクロロプレン共重合体の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12639095A JP3506534B2 (ja) | 1995-05-25 | 1995-05-25 | クロロプレン共重合体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP12639095A JP3506534B2 (ja) | 1995-05-25 | 1995-05-25 | クロロプレン共重合体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH08319322A JPH08319322A (ja) | 1996-12-03 |
JP3506534B2 true JP3506534B2 (ja) | 2004-03-15 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP12639095A Expired - Fee Related JP3506534B2 (ja) | 1995-05-25 | 1995-05-25 | クロロプレン共重合体 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP3506534B2 (ja) |
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1995
- 1995-05-25 JP JP12639095A patent/JP3506534B2/ja not_active Expired - Fee Related
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