JP4582880B2 - Method for purifying vinyl polymer - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はビニル系重合体の精製方法、ビニル系重合体、ヒドロシリル化反応性組成物及び硬化性組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】
ヒドロシリル化反応は官能基変換や、架橋反応等に利用され、工業的に非常に有用な反応の一つである。例えば、分子鎖の末端に官能基としてアルケニル基を有する重合体はヒドロシリル基含有化合物を硬化剤として用いることにより、架橋硬化し、耐熱性、耐久性等の優れた硬化物を与えること、また、末端にアルケニル基を有する重合体に架橋性シリル基を有するヒドロシリル基含有化合物を反応させることにより、架橋性シリル基を末端に有する重合体が製造されることが知られている。これらのヒドロシリル化反応は加熱することにより進行するが、反応をより迅速に進めるために、ヒドロシリル化触媒が添加される。このようなヒドロシリル化触媒としては、有機過酸化物やアゾ化合物等のラジカル開始剤、および遷移金属触媒が挙げられる。特に、遷移金属触媒を用いると触媒量でヒドロシリル化を迅速に進めることができることが知られている。
【0003】
一方、重合体の精密合成法としてリビング重合法が一般的に知られている。リビング重合は分子量、分子量分布のコントロールが可能であるというだけでなく、末端構造が明確な重合体が得られる。従って、リビング重合は重合体末端に官能基を導入する有効な方法の一つとして挙げられる。最近、ラジカル重合においても、リビング重合が可能な重合系が見いだされ、リビングラジカル重合の研究が活発に行われている。特に原子移動ラジカル重合を利用することにより分子量分布の狭いビニル系重合体が得られる。原子移動ラジカル重合の例として有機ハロゲン化物、またはハロゲン化スルホニル化合物を開始剤、周期律表第8族、9族、10族、または11族元素を中心金属とする金属錯体を触媒とする重合系が挙げられる。(例えば、Matyjaszewskiら、J.Am.Chem.Soc.1995,117,5614,Macromolecules 1995,28,7901,Science 1996,272,866、あるいはSawamotoら、Macromolecules 1995,28,1721を参照)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、原子移動ラジカル重合で製造されるビニル系重合体には重合触媒である遷移金属錯体が残存するため、重合体の着色、物性面への影響および環境安全性等の問題が生ずることがある。例えば、原子移動ラジカル重合法を利用して製造された末端にアルケニル基を有するビニル系重合体においては残存触媒等がヒドロシリル化反応の触媒毒として働くため、ヒドロシリル化反応が阻害され、高価な遷移金属触媒が多く必要になることがあるという問題が生じた。
【0005】
本発明者らは、原子移動ラジカル重合で得られるビニル系重合体を吸着剤に接触させ精製することによりヒドロシリル化活性が向上することを見出した(特開平11−193307)。しかし、その際の吸着剤使用量が多くなることがあり、廃棄による環境への負荷、吸着剤による精製コストのアップ等が問題として生ずる。本発明はこの課題を解決し、経済的かつ効率的なビニル系重合体の精製方法、ヒドロシリル化反応性重合体及び組成物を提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
(1)本発明は、遷移金属錯体を重合触媒とするビニル系モノマーの原子移動ラジカル重合を利用して製造されるビニル系重合体の精製方法であって、還元剤を用いることを特徴とする精製方法である。
(2)また、本発明は、分子内に少なくとも1個アルケニル基を有するビニル系重合体又は該ビニル系重合体を製造する工程の途中で得られる中間生成物の精製方法において、還元剤を用いることを特徴とする精製方法でもある。
(3)また、本発明は、上記の分子内に少なくとも1個アルケニル基を有するビニル系重合体が、遷移金属錯体を重合触媒とするビニル系モノマーの原子移動ラジカル重合を利用して製造されるものであることを特徴とする精製方法でもある。
(4)また、本発明は、ビニル系重合体をヒドロシリル化反応性組成物の一成分として用いるためのビニル系重合体の精製方法であって、還元剤を用いることを特徴とする精製方法でもある。
(5)また、本発明は、上記(1)〜(4)の精製方法により得られるビニル系重合体、該重合体を含有するヒドロシリル化反応性組成物でもある。
(6)また、本発明は、(A)上記(1)〜(4)の精製方法により得られるアルケニル基を有するビニル系重合体、(B)分子内に少なくとも1.1個のヒドロシリル基を有する化合物を含有する硬化性組成物でもある。
(7)また、本発明は、上記(1)〜(4)の精製方法により得られるアルケニル基を有するビニル系重合体と架橋性シリル基を併せ持つヒドロシリル基含有化合物をヒドロシリル化させて得られる架橋性シリル基を有するビニル系重合体でもある。
(8)また、本発明は、上記の架橋性シリル基を有するビニル系重合体を含有する硬化性組成物でもある。
【0007】
【発明の実施の形態】
本発明は、遷移金属錯体を重合触媒とするビニル系モノマーの原子移動ラジカル重合を利用して製造されるビニル系重合体の精製方法であって、ビニル系重合体を還元剤と接触させることを特徴とする精製方法であるが、精製されるビニル系重合体は原子移動ラジカル重合を利用して製造されるものに限定されず、その他の製造方法により得られるビニル系重合体であってもよい。
原子移動ラジカル重合
まず始めに原子移動ラジカル重合について詳述する。本発明における原子移動ラジカル重合とは、リビングラジカル重合の一つであり、有機ハロゲン化物又はハロゲン化スルホニル化合物を開始剤、遷移金属を中心金属とする金属錯体を触媒としてビニル系モノマーをラジカル重合する方法である。具体的には、例えば、Matyjaszewskiら、ジャーナル・オブ・アメリカン・ケミカルソサエティー(J.Am.Chem.Soc.)1995年、117巻、5614頁、マクロモレキュールズ(Macromolecules)1995年、28巻、7901頁,サイエンス(Science)1996年、272巻、866頁、WO96/30421号公報,WO97/18247号公報、WO98/01480号公報,WO98/40415号公報、あるいはSawamotoら、マクロモレキュールズ(Macromolecules)1995年、28巻、1721頁、特開平9−208616号公報、特開平8−41117号公報などが挙げられる。
【0008】
また本発明の原子移動ラジカル重合には、いわゆるリバース原子移動ラジカル重合も含まれる。リバース原子移動ラジカル重合とは、通常の原子移動ラジカル重合触媒がラジカルを発生させた時の高酸化状態、例えば、Cu(I)を触媒として用いた時のCu(II)に対し、過酸化物等の一般的なラジカル開始剤を作用させ、その結果として原子移動ラジカル重合と同様の平衡状態を生み出す方法である(Macromolecules 1999,32,2872参照)。
【0009】
この原子移動ラジカル重合では、有機ハロゲン化物、特に反応性の高い炭素−ハロゲン結合を有する有機ハロゲン化物(例えば、α位にハロゲンを有するカルボニル化合物や、ベンジル位にハロゲンを有する化合物)、あるいはハロゲン化スルホニル化合物等が開始剤として用いられる。具体的に例示するならば、
65−CH2X、C65−C(H)(X)CH3
65−C(X)(CH32
(ただし、上の化学式中、C65はフェニル基、Xは塩素、臭素、またはヨウ素)
3−C(H)(X)−CO24
3−C(CH3)(X)−CO24
3−C(H)(X)−C(O)R4、R3−C(CH3)(X)−C(O)R4
(式中、R3、R4は水素原子または炭素数1〜20のアルキル基、アリール基、またはアラルキル基、Xは塩素、臭素、またはヨウ素)
3−C64−SO2
(上記の各式において、R3は水素原子または炭素数1〜20のアルキル基、アリール基、またはアラルキル基、Xは塩素、臭素、またはヨウ素)
等が挙げられる。
【0010】
有機ハロゲン化物又はハロゲン化スルホニル化合物を開始剤としてビニル系モノマーの原子移動ラジカル重合を行うことにより、一般式(1)に示す末端構造を有するビニル系重合体が得られる。
−C(R1)(R2)(X) (1)
(式中、R1及びR2はビニル系モノマーのエチレン性不飽和基に結合した基を示す。Xは塩素、臭素又はヨウ素を示す。)
原子移動ラジカル重合の開始剤として、重合を開始する官能基とともに重合を開始しない特定の反応性官能基を併せ持つ有機ハロゲン化物又はハロゲン化スルホニル化合物を用いることもできる。このような場合、一方の主鎖末端に特定の反応性官能基を、他方の主鎖末端に一般式(1)に示す末端構造を有するビニル系重合体が得られる。このような特定の反応性官能基としては、アルケニル基、架橋性シリル基、ヒドロキシル基、エポキシ基、アミノ基、アミド基等が挙げられる。これらの反応性官能基の反応性を利用して一段階又は数段階の反応を経ることによりビニル系重合体に他の適当な官能基を導入することができる。
【0011】
アルケニル基を有する有機ハロゲン化物としては限定されず、例えば、一般式(2)に示す構造を有するものが例示される。
67C(X)−R8−R9−C(R5)=CH2 (2)
(式中、R5は水素、またはメチル基、R6、R7は水素、または、炭素数1〜20の1価のアルキル基、アリール基、またはアラルキル、または他端において相互に連結したもの、R8は、−C(O)O−(エステル基)、−C(O)−(ケト基)、またはo−,m−,p−フェニレン基、R9は直接結合、または炭素数1〜20の2価の有機基で1個以上のエーテル結合を含んでいても良い、Xは塩素、臭素、またはヨウ素)
置換基R6、R7の具体例としては、水素、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等が挙げられる。R6とR7は他端において連結して環状骨格を形成していてもよい。
【0012】
一般式(2)で示される、アルケニル基を有する有機ハロゲン化物の具体例としては、
XCH2C(O)O(CH2nCH=CH2
3CC(H)(X)C(O)O(CH2nCH=CH2
(H3C)2C(X)C(O)O(CH2nCH=CH2
CH3CH2C(H)(X)C(O)O(CH2nCH=CH2
【0013】
【化1】

Figure 0004582880
(上記の各式において、Xは塩素、臭素、またはヨウ素、nは0〜20の整数)
XCH2C(O)O(CH2nO(CH2mCH=CH2
3CC(H)(X)C(O)O(CH2nO(CH2mCH=CH2
(H3C)2C(X)C(O)O(CH2nO(CH2mCH=CH2
CH3CH2C(H)(X)C(O)O(CH2nO(CH2mCH=CH2
【0014】
【化2】
Figure 0004582880
(上記の各式において、Xは塩素、臭素、またはヨウ素、nは1〜20の整数、mは0〜20の整数)
o,m,p−XCH2−C64−(CH2n−CH=CH2
o,m,p−CH3C(H)(X)−C64−(CH2n−CH=CH2
o,m,p−CH3CH2C(H)(X)−C64−(CH2n−CH=CH2
(上記の各式において、Xは塩素、臭素、またはヨウ素、nは0〜20の整数)
o,m,p−XCH2−C64−(CH2n−O−(CH2m−CH=CH2
o,m,p−CH3C(H)(X)−C64−(CH2n−O−(CH2m−CH=CH2
o,m,p−CH3CH2C(H)(X)−C64−(CH2n−O−(CH2mCH=CH2
(上記の各式において、Xは塩素、臭素、またはヨウ素、nは1〜20の整数、mは0〜20の整数)
o,m,p−XCH2−C64−O−(CH2n−CH=CH2
o,m,p−CH3C(H)(X)−C64−O−(CH2n−CH=CH2
o,m,p−CH3CH2C(H)(X)−C64−O−(CH2n−CH=CH2
(上記の各式において、Xは塩素、臭素、またはヨウ素、nは0〜20の整数)
o,m,p−XCH2−C64−O−(CH2n−O−(CH2m−CH=CH2
o,m,p−CH3C(H)(X)−C64−O−(CH2n−O−(CH2m−CH=CH2
o,m,p−CH3CH2C(H)(X)−C64−O−(CH2n−O−(CH2m−CH=CH2
(上記の各式において、Xは塩素、臭素、またはヨウ素、nは1〜20の整数、mは0〜20の整数)
アルケニル基を有する有機ハロゲン化物としてはさらに一般式(3)で示される化合物が挙げられる。
2C=C(R5)−R9−C(R6)(X)−R10−R7 (3)
(式中、R5、R6、R7、R9、Xは上記に同じ、R10は、直接結合、−C(O)O−(エステル基)、−C(O)−(ケト基)、または、o−,m−,p−フェニレン基を表す)
8は直接結合、または炭素数1〜20の2価の有機基(1個以上のエーテル結合を含んでいても良い)であるが、直接結合である場合は、ハロゲンの結合している炭素にビニル基が結合しており、ハロゲン化アリル化物である。この場合は、隣接ビニル基によって炭素−ハロゲン結合が活性化されているので、R10としてC(O)O基やフェニレン基等を有する必要は必ずしもなく、直接結合であってもよい。R9が直接結合でない場合は、炭素−ハロゲン結合を活性化するために、R10としてはC(O)O基、C(O)基、フェニレン基が好ましい。
【0015】
一般式(3)の化合物を具体的に例示するならば、
CH2=CHCH2X、
CH2=C(CH3)CH2X、
CH2=CHC(H)(X)CH3、CH2=C(CH3)C(H)(X)CH3
CH2=CHC(X)(CH32、CH2=CHC(H)(X)C25
CH2=CHC(H)(X)CH(CH32
CH2=CHC(H)(X)C65、CH2=CHC(H)(X)CH265
CH2=CHCH2C(H)(X)−CO2R、
CH2=CH(CH22C(H)(X)−CO2R、
CH2=CH(CH23C(H)(X)−CO2R、
CH2=CH(CH28C(H)(X)−CO2R、
CH2=CHCH2C(H)(X)−C65
CH2=CH(CH22C(H)(X)−C65
CH2=CH(CH23C(H)(X)−C65
(上記の各式において、Xは塩素、臭素、またはヨウ素、Rは炭素数1〜20のアルキル基、アリール基、アラルキル基)
等を挙げることができる。
【0016】
アルケニル基を有するハロゲン化スルホニル化合物の具体例を挙げるならば、
o−,m−,p−CH2=CH−(CH2n−C64−SO2X、
o−,m−,p−CH2=CH−(CH2n−O−C64−SO2X、
(上記の各式において、Xは塩素、臭素、またはヨウ素、nは0〜20の整数)等である。
【0017】
上記架橋性シリル基を有する有機ハロゲン化物としては特に限定されず、例えば一般式(4)に示す構造を有するものが例示される。
67C(X)−R8−R9−C(H)(R5)CH2−[Si(R112-b(Y)bO]m−Si(R123-a(Y)a (4)
(式中、R5、R6、R7、R8、R9、Xは上記に同じ、R11、R12は、いずれも炭素数1〜20のアルキル基、アリール基、アラルキル基、または(R’)3SiO−(R’は炭素数1〜20の1価の炭化水素基であって、3個のR’は同一であってもよく、異なっていてもよい)で示されるトリオルガノシロキシ基を示し、R11またはR12が2個以上存在するとき、それらは同一であってもよく、異なっていてもよい。Yは水酸基または加水分解性基を示し、Yが2個以上存在するときそれらは同一であってもよく、異なっていてもよい。aは0,1,2,または3を、また、bは0,1,または2を示す。mは0〜19の整数である。ただし、a+mb≧1であることを満足するものとする)
一般式(4)の化合物を具体的に例示するならば、
XCH2C(O)O(CH2nSi(OCH33
CH3C(H)(X)C(O)O(CH2nSi(OCH33
(CH32C(X)C(O)O(CH2nSi(OCH33
XCH2C(O)O(CH2nSi(CH3)(OCH32
CH3C(H)(X)C(O)O(CH2nSi(CH3)(OCH32
(CH32C(X)C(O)O(CH2nSi(CH3)(OCH32
(上記の各式において、Xは塩素、臭素、ヨウ素、nは0〜20の整数、)
XCH2C(O)O(CH2nO(CH2mSi(OCH33
3CC(H)(X)C(O)O(CH2nO(CH2mSi(OCH33
(H3C)2C(X)C(O)O(CH2nO(CH2mSi(OCH33
CH3CH2C(H)(X)C(O)O(CH2nO(CH2mSi(OCH33
XCH2C(O)O(CH2nO(CH2mSi(CH3)(OCH32
3CC(H)(X)C(O)O(CH2nO(CH2m−Si(CH3)(OCH32
(H3C)2C(X)C(O)O(CH2nO(CH2m−Si(CH3)(OCH32
CH3CH2C(H)(X)C(O)O(CH2nO(CH2m−Si(CH3)(OCH32
(上記の各式において、Xは塩素、臭素、ヨウ素、nは1〜20の整数、mは0〜20の整数)
o,m,p−XCH2−C64−(CH22Si(OCH33
o,m,p−CH3C(H)(X)−C64−(CH22Si(OCH33
o,m,p−CH3CH2C(H)(X)−C64−(CH22Si(OCH33
o,m,p−XCH2−C64−(CH23Si(OCH33
o,m,p−CH3C(H)(X)−C64−(CH23Si(OCH33
o,m,p−CH3CH2C(H)(X)−C64−(CH23Si(OCH33
o,m,p−XCH2−C64−(CH22−O−(CH23Si(OCH33
o,m,p−CH3C(H)(X)−C64−(CH22−O−(CH23Si(OCH33
o,m,p−CH3CH2C(H)(X)−C64−(CH22−O−(CH23Si(OCH33
o,m,p−XCH2−C64−O−(CH23Si(OCH33
o,m,p−CH3C(H)(X)−C64−O−(CH23Si(OCH33
o,m,p−CH3CH2C(H)(X)−C64−O−(CH23−Si(OCH33
o,m,p−XCH2−C64−O−(CH22−O−(CH23−Si(OCH33
o,m,p−CH3C(H)(X)−C64−O−(CH22−O−(CH23Si(OCH33
o,m,p−CH3CH2C(H)(X)−C64−O−(CH22−O−(CH23Si(OCH33
(上記の各式において、Xは塩素、臭素、またはヨウ素)
等が挙げられる。
【0018】
上記架橋性シリル基を有する有機ハロゲン化物としてはさらに、一般式(5)で示される構造を有するものが例示される。
【0019】
(R123-a(Y)aSi−[OSi(R112-b(Y)bm−CH2−C(H)(R5)−R9−C(R6)(X)−R10−R7 (5)
(式中、R5、R7、R8、R9、R10、R11、R12、a、b、m、X、Yは上記に同じ)
このような化合物を具体的に例示するならば、
(CH3O)3SiCH2CH2C(H)(X)C65
(CH3O)2(CH3)SiCH2CH2C(H)(X)C65
(CH3O)3Si(CH22C(H)(X)−CO2R、
(CH3O)2(CH3)Si(CH22C(H)(X)−CO2R、
(CH3O)3Si(CH23C(H)(X)−CO2R、
(CH3O)2(CH3)Si(CH23C(H)(X)−CO2R、
(CH3O)3Si(CH24C(H)(X)−CO2R、
(CH3O)2(CH3)Si(CH24C(H)(X)−CO2R、
(CH3O)3Si(CH29C(H)(X)−CO2R、
(CH3O)2(CH3)Si(CH29C(H)(X)−CO2R、
(CH3O)3Si(CH23C(H)(X)−C65
(CH3O)2(CH3)Si(CH23C(H)(X)−C65
(CH3O)3Si(CH24C(H)(X)−C65
(CH3O)2(CH3)Si(CH24C(H)(X)−C65
(上記の各式において、Xは塩素、臭素、またはヨウ素、Rは炭素数1〜20のアルキル基、アリール基、アラルキル基)
等が挙げられる。
【0020】
上記ヒドロキシル基を持つ有機ハロゲン化物、またはハロゲン化スルホニル化合物としては特に限定されず、下記のようなものが例示される。
HO−(CH2n−OC(O)C(H)(R)(X)
(上記の各式において、Xは塩素、臭素、またはヨウ素、Rは水素原子または炭素数1〜20のアルキル基、アリール基、アラルキル基、nは1〜20の整数)上記アミノ基を持つ有機ハロゲン化物、またはハロゲン化スルホニル化合物としては特に限定されず、下記のようなものが例示される。
2N−(CH2n−OC(O)C(H)(R)(X)
(上記の各式において、Xは塩素、臭素、またはヨウ素、Rは水素原子または炭素数1〜20のアルキル基、アリール基、アラルキル基、nは1〜20の整数)
上記エポキシ基を持つ有機ハロゲン化物、またはハロゲン化スルホニル化合物としては特に限定されず、下記のようなものが例示される。
【0021】
【化3】
Figure 0004582880
(上記の各式において、Xは塩素、臭素、またはヨウ素、Rは水素原子または炭素数1〜20のアルキル基、アリール基、アラルキル基、nは1〜20の整数)反応性官能基を1分子内に2つ以上有する重合体を得るためには、2つ以上の開始点を持つ有機ハロゲン化物、またはハロゲン化スルホニル化合物が開始剤として用いるのが好ましい。具体的に例示するならば、
【0022】
【化4】
Figure 0004582880
【0023】
【化5】
Figure 0004582880
等があげられる。
【0024】
重合触媒として用いられる遷移金属錯体としては特に限定されないが、好ましくは周期律表第7族、8族、9族、10族、または11族元素を中心金属とする金属錯体である。更に好ましいものとして、0価の銅、1価の銅、2価のルテニウム、2価の鉄又は2価のニッケルの錯体が挙げられる。なかでも、銅の錯体が好ましい。1価の銅化合物を具体的に例示するならば、塩化第一銅、臭化第一銅、ヨウ化第一銅、シアン化第一銅、酸化第一銅、過塩素酸第一銅等である。銅化合物を用いる場合、触媒活性を高めるために2,2′−ビピリジル若しくはその誘導体、1,10−フェナントロリン若しくはその誘導体、又はテトラメチルエチレンジアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン若しくはヘキサメチルトリス(2−アミノエチル)アミン等のポリアミン等が配位子として添加される。また、2価の塩化ルテニウムのトリストリフェニルホスフィン錯体(RuCl2(PPh33)も触媒として好適である。ルテニウム化合物を触媒として用いる場合は、活性化剤としてアルミニウムアルコキシド類が添加される。更に、2価の鉄のビストリフェニルホスフィン錯体(FeCl2(PPh32)、2価のニッケルのビストリフェニルホスフィン錯体(NiCl2(PPh32)、及び、2価のニッケルのビストリブチルホスフィン錯体(NiBr2(PBu32)も、触媒として好適である。
【0025】
この重合において用いられるビニル系モノマーとしては特に制約はなく、例えば(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸−n−プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸−n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸−tert−ブチル、(メタ)アクリル酸−n−ペンチル、(メタ)アクリル酸−n−ヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸−n−ヘプチル、(メタ)アクリル酸−n−オクチル、(メタ)アクリル酸−2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸トルイル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸−2−メトキシエチル、(メタ)アクリル酸−3−メトキシブチル、(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸2−アミノエチル、γ−(メタクリロイルオキシプロピル)トリメトキシシラン、(メタ)アクリル酸のエチレンオキサイド付加物、(メタ)アクリル酸トリフルオロメチルメチル、(メタ)アクリル酸2−トリフルオロメチルエチル、(メタ)アクリル酸2−パーフルオロエチルエチル、(メタ)アクリル酸2−パーフルオロエチル−2−パーフルオロブチルエチル、(メタ)アクリル酸2−パーフルオロエチル、(メタ)アクリル酸パーフルオロメチル、(メタ)アクリル酸ジパーフルオロメチルメチル、(メタ)アクリル酸2−パーフルオロメチル−2−パーフルオロエチルメチル、(メタ)アクリル酸2−パーフルオロヘキシルエチル、(メタ)アクリル酸2−パーフルオロデシルエチル、(メタ)アクリル酸2−パーフルオロヘキサデシルエチル等の(メタ)アクリル酸系モノマー;スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、クロルスチレン、スチレンスルホン酸及びその塩等のスチレン系モノマー;パーフルオロエチレン、パーフルオロプロピレン、フッ化ビニリデン等のフッ素含有ビニルモノマー;ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等のケイ素含有ビニル系モノマー;無水マレイン酸、マレイン酸、マレイン酸のモノアルキルエステル及びジアルキルエステル;フマル酸、フマル酸のモノアルキルエステル及びジアルキルエステル;マレイミド、メチルマレイミド、エチルマレイミド、プロピルマレイミド、ブチルマレイミド、ヘキシルマレイミド、オクチルマレイミド、ドデシルマレイミド、ステアリルマレイミド、フェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイミド等のマレイミド系モノマー;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のニトリル基含有ビニル系モノマー;アクリルアミド、メタクリルアミド等のアミド基含有ビニル系モノマー;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ピバリン酸ビニル、安息香酸ビニル、桂皮酸ビニル等のビニルエステル類;エチレン、プロピレン等のアルケン類;ブタジエン、イソプレン等の共役ジエン類;塩化ビニル、塩化ビニリデン、塩化アリル、アリルアルコール等が挙げられる。これらは、単独で用いても良いし、複数を共重合させても構わない。なかでも、生成物の物性等から、スチレン系モノマー及び(メタ)アクリル酸系モノマーが好ましい。より好ましくは、アクリル酸エステルモノマー及びメタクリル酸エステルモノマーであり、特に好ましくはアクリル酸エステルモノマーであり、更に好ましくは、アクリル酸ブチルである。本発明においては、これらの好ましいモノマーを他のモノマーと共重合、更にはブロック共重合させても構わなく、その際は、これらの好ましいモノマーが重量比で40%含まれていることが好ましい。なお上記表現形式で例えば(メタ)アクリル酸とは、アクリル酸および/あるいはメタクリル酸を表す。
【0026】
重合反応は、無溶媒でも可能であるが、各種の溶媒中で行うこともできる。溶媒の種類としては特に限定されず、例えば、ベンゼン、トルエン等の炭化水素系溶媒;ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジフェニルエーテル、アニソール、ジメトキシベンジエン等のエーテル系溶媒;塩化メチレン、クロロホルム、クロロベンジエン等のハロゲン化炭化水素系溶媒;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒;メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、n−ブチルアルコール、tert−ブチルアルコール等のアルコール系溶媒;アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル系溶媒;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶媒;エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等のカーボネート系溶媒;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等のアミド系溶媒等が挙げられる。これらは、単独でもよく、2種以上を併用してもよい。また、エマルジョン系もしくは超臨界流体CO2を媒体とする系においても重合を行うことができる。
【0027】
限定はされないが、重合は、0〜200℃の範囲で行うことができ、好ましくは、室温〜150℃の範囲である。
ビニル系重合体について
次に本発明におけるビニル系重合体について詳述する。
【0028】
ビニル系重合体は特に限定されないが、好ましくはビニル系モノマーの原子移動ラジカル重合により製造されるものである。このようなビニル系モノマーとしては特に限定されず、既に例示されたものを用いることができる。これらのビニル系モノマーは、単独で用いても良いし、複数を共重合させても構わない。なかでも、生成物の物性等から、スチレン系モノマー及び(メタ)アクリル酸系モノマーが好ましい。より好ましくは、アクリル酸エステルモノマー及びメタクリル酸エステルモノマーであり、特に好ましくはアクリル酸エステルモノマーであり、更に好ましくは、アクリル酸ブチルである。本発明においては、これらの好ましいモノマーを他のモノマーと共重合、更にはブロック共重合させても構わなく、その際は、これらの好ましいモノマーが重量比で40%含まれていることが好ましい。
【0029】
ビニル系重合体の分子量分布、すなわち、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定した重量平均分子量と数平均分子量の比は、特に限定されないが、好ましくは1.8未満であり、好ましくは1.7以下であり、より好ましくは1.6以下であり、さらに好ましくは1.5以下であり、特に好ましくは1.4以下であり、最も好ましくは1.3以下である。本発明でのGPC測定においては、通常、移動相としてクロロホルムを用い、測定はポリスチレンゲルカラムにておこない、数平均分子量等はポリスチレン換算で求めることができる。
【0030】
ビニル系重合体の数平均分子量は特に制限はないが、500〜1,000,000の範囲が好ましく、1000〜100,000がさらに好ましい。分子量が低くなりすぎると、ビニル系重合体の本来の特性が発現されにくく、また、逆に高くなりすぎると、取扱いが困難になる。
【0031】
ビニル系重合体は分子内に反応性官能基を有していてもよい。分子内に反応性官能基を有する場合には側鎖又は分子鎖末端のいずれに存在していてもよい。反応性官能基としては特に限定されないが、例えばアルケニル基、水酸基、アミノ基、架橋性シリル基、重合性炭素−炭素二重結合基等が挙げられる。反応性官能基を一段階もしくは数段階で別の適当な官能基へ変換することもできる。例えば本発明においても水酸基等の反応性官能基を変換することによりアルケニル基を有するビニル系重合体が合成される。
アルケニル基を有するビニル系重合体について
次にアルケニル基を有するビニル系重合体について詳述する。アルケニル基を有するビニル系重合体はヒドロシリル化反応性組成物の成分として用いることができる。例えば、分子内に少なくとも一つアルケニル基を有するビニル系重合体はヒドロシリル基含有化合物を硬化剤として用いてヒドロシリル化反応を行うことにより架橋し、硬化物を与える。また、分子内に少なくとも一つアルケニル基を有するビニル系重合体に架橋性官能基を有するヒドロシラン化合物をヒドロシリル化反応させることにより、架橋性官能基を有するビニル系重合体が得られる。
【0032】
アルケニル基を有するビニル系重合体は原子移動ラジカル重合を利用して製造される。
【0033】
本発明におけるアルケニル基は限定はされないが、一般式(6)で表されるものであることが好ましい。
2C=C(R13)− (6)
(式中、R13は水素又は炭素数1〜20の有機基を示す。)
一般式(6)において、R13は水素又は炭素数1〜20の有機基である。炭素数1〜20の有機基としては特に限定されないが、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20のアリ−ル基、炭素数7〜20のアラルキル基が好ましく、具体的には以下のような基が例示される。
−(CH2n−CH3、−CH(CH3)−(CH2n−CH3、−CH(CH2CH3)−(CH2n−CH3、−CH(CH2CH32、−C(CH32−(CH2n−CH3、−C(CH3)(CH2CH3)−(CH2n−CH3、−C65、−C65(CH3)、−C65(CH32、−(CH2n−C65、−(CH2n−C65(CH3)、−(CH2n−C65(CH32
(nは0以上の整数で、各基の合計炭素数は20以下)
これらの内では、R13としては水素又はメチル基がより好ましい。
【0034】
さらに、限定はされないが、ビニル系重合体のアルケニル基が、その炭素−炭素二重結合と共役するカルボニル基、アルケニル基、芳香族環により活性化されていないことが好ましい。
【0035】
アルケニル基と重合体の主鎖の結合形式は、特に限定されないが、炭素−炭素結合、エステル結合、エステル結合、カーボネート結合、アミド結合、ウレタン結合等を介して結合されていることが好ましい。
【0036】
アルケニル基はビニル系重合体の分子内に存在すればよいが、本発明の硬化性組成物の硬化物にゴム的な性質が特に要求される場合には、ゴム弾性に大きな影響を与える架橋点間分子量が大きくとれるため、アルケニル基の少なくとも1個は分子鎖の末端にあることが好ましい。より好ましくは、全てのアルケニル基が分子鎖末端に有するものである。
【0037】
アルケニル基の数は特に限定されないが、より架橋性の高い硬化物を得るためには、平均して1個以上、好ましくは1.2個以上、より好ましくは1.5個以上である。
【0038】
次にアルケニル基を有するビニル系重合体の製造方法について詳述するが、これらの方法に限定されるものではない。
【0039】
(A−a)原子移動ラジカル重合によりビニル系重合体を合成する際に、例えば下記の一般式(9)に挙げられるような一分子中に重合性のアルケニル基と重合性の低いアルケニル基を併せ持つ化合物を第2のモノマーとして反応させる方法。
2C=C(R14)−R15−R16−C(R17)=CH2 (9)
(式中、R14は水素またはメチル基を示し、R15は−C(O)O−、またはo−,m−,p−フェニレン基を示し、R16は直接結合、または炭素数1〜20の2価の有機基を示し、1個以上のエーテル結合を含んでいてもよい。R17は水素又は炭素数1〜20の有機基を示す)
一般式(9)において、R17は水素又は炭素数1〜20の有機基である。炭素数1〜20の有機基としては特に限定されないが、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20のアリ−ル基、炭素数7〜20のアラルキル基が好ましく、具体的には以下のような基が例示される。
−(CH2n−CH3、−CH(CH3)−(CH2n−CH3、−CH(CH2CH3)−(CH2n−CH3、−CH(CH2CH32、−C(CH32−(CH2n−CH3、−C(CH3)(CH2CH3)−(CH2n−CH3、−C65、−C65(CH3)、−C65(CH32、−(CH2n−C65、−(CH2n−C65(CH3)、−(CH2n−C65(CH32
(nは0以上の整数で、各基の合計炭素数は20以下)
これらの内では、R17としては水素又はメチル基がより好ましい。
【0040】
なお、一分子中に重合性のアルケニル基と重合性の低いアルケニル基を併せ持つ化合物を反応させる時期に制限はないが、ビニル系重合体を硬化させてなる硬化物にゴム的な性質を期待する場合には、重合反応の終期あるいは所定のモノマーの反応終了後に第2のモノマーとして反応させるのが好ましい。
【0041】
(A−b)原子移動ラジカル重合によりビニル系重合体を合成する際に、重合反応の終期あるいは所定のモノマーの反応終了後に、例えば1,5−ヘキサジエン、1,7−オクタジエン、1,9−デカジエンなどのような重合性の低いアルケニル基を少なくとも2個有する化合物を反応させる方法。
【0042】
(A−c)原子移動ラジカル重合により得られる末端に反応性の高い炭素−ハロゲン結合を少なくとも1個有するビニル系重合体に、例えばアリルトリブチル錫、アリルトリオクチル錫などの有機錫のようなアルケニル基を有する各種の有機金属化合物を反応させてハロゲンを置換する方法。
【0043】
(A−d)原子移動ラジカル重合により得られる末端に反応性の高い炭素−ハロゲン結合を少なくとも1個有するビニル系重合体に、一般式(10)に挙げられるようなアルケニル基を有する安定化カルバニオンを反応させてハロゲンを置換する方法。
【0044】
+-(R18)(R19)−R20−C(R17)=CH2 (10)
(式中、R17は上記に同じ。R18、R19はともにカルバニオンC-を安定化する電子吸引基であるか、または一方が前記電子吸引基で他方が水素または炭素数1〜10のアルキル基、またはフェニル基を示す。R20は直接結合、または炭素数1〜10の2価の有機基を示し、1個以上のエーテル結合を含んでいてもよい。
+はアルカリ金属イオン、または4級アンモニウムイオンを示す。)
18、R19の電子吸引基としては、−CO2R(エステル基)、−C(O)R(ケト基)、−CON(R2)(アミド基)、−COSR(チオエステル基)、−CN(ニトリル基)、−NO2(ニトロ基)等が挙げられるが、−CO2R、−C(O)Rおよび−CNが特に好ましい。なお、置換基Rは炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基または炭素数7〜20のアラルキル基であり、好ましくは炭素数1〜10のアルキル基もしくはフェニル基である。
【0045】
(A−e)原子移動ラジカル重合により得られる末端に反応性の高い炭素−ハロゲン結合を少なくとも1個有するビニル系重合体に、例えば亜鉛のような金属単体あるいは有機金属化合物を作用させてエノレートアニオンを調製し、しかる後にハロゲンやアセチル基のような脱離基を有するアルケニル基含有化合物、アルケニル基を有するカルボニル化合物、アルケニル基を有するイソシアネート化合物、アルケニル基を有する酸ハロゲン化物等の、アルケニル基を有する求電子化合物と反応させる方法。
【0046】
(A−f)原子移動ラジカル重合により得られる末端に反応性の高い炭素−ハロゲン結合を少なくとも1個有するビニル系重合体に、例えば一般式(11)あるいは(12)に示されるようなアルケニル基を有するオキシアニオンあるいはカルボキシレートアニオンを反応させてハロゲンを置換する方法。
2C=C(R17)−R21−O-+ (11)
(式中、R17、M+は上記に同じ。R21は炭素数1〜20の2価の有機基で1個以上のエーテル結合を含んでいてもよい)
2C=C(R17)−R22−C(O)O-+ (12)
(式中、R17、M+は上記に同じ。R22は直接結合、または炭素数1〜20の2価の有機基で1個以上のエーテル結合を含んでいてもよい)
などが挙げられる。
【0047】
(A−a)から(A−f)の方法の中でも制御がより容易である点から(A−b)、(A−f)の方法が好ましい。以下に(A−b)、(A−f)の導入方法について詳述する。
ジエン系化合物添加法[(A−b)法]
(A−b)法は、ビニル系モノマーの原子移動ラジカル重合により得られるビニル系重合体に重合性の低いアルケニル基を少なくとも2個有する化合物(以下、「ジエン系化合物」という。)を反応させることを特徴とする。
【0048】
ジエン系化合物の少なくとも2つのアルケニル基は互いに同一又は異なっていてもよい。アルケニル基としては末端アルケニル基[CH2=C(R)−R’;Rは水素又は炭素数1〜20の有機基、R’は炭素数1〜20の有機基であり、RとR’は互いに結合して環状構造を有していてもよい。]又は内部アルケニル基[R’−C(R)=C(R)−R’;Rは水素又は炭素数1〜20の有機基、R’は炭素数1〜20の有機基であり、二つのR(若しくは二つのR’)は互いに同一であってもよく異なっていてもよい。二つのRと二つのR’の二つの置換基のうちいずれか二つが互いに結合して環状構造を有していてもよい。]のいずれでもよいが、末端アルケニル基がより好ましい。Rは水素又は炭素数1〜20の有機基であるが、炭素数1〜20の有機基としては炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20のアリ−ル基、炭素数7〜20のアラルキル基が好ましい。
これらの中でもRとしては水素又はメチル基が特に好ましい。
【0049】
また、ジエン系化合物のアルケニル基のうち、少なくとも2つのアルケニル基が共役していてもよい。
【0050】
ジエン系化合物の具体例としては例えば、イソプレン、ピペリレン、ブタジエン、ミルセン、1、5−ヘキサジエン、1、7−オクタジエン、1、9−デカジエン、4−ビニル−1−シクロヘキセン等が挙げられるが、1、5−ヘキサジエン、1、7−オクタジエン、1、9−デカジエンが好ましい。
【0051】
ビニル系モノマーのリビングラジカル重合を行い、得られた重合体を重合系より単離した後、単離した重合体とジエン系化合物をラジカル反応させることにより、目的とする末端にアルケニル基を有するビニル系重合体を得ることも可能であるが、重合反応の終期あるいは所定のビニル系モノマーの反応終了後にジエン系化合物を重合反応系中に添加する方法が簡便であるのでより好ましい。
【0052】
ジエン系化合物の添加量は、ジエン系化合物のアルケニル基のラジカル反応性によって調節する必要がある。2つのアルケニル基の反応性に大きな差があるときには重合成長末端に対してジエン系化合物は当量又は小過剰量程度でもよいが、2つのアルケニル基の反応性が等しい又はあまり差がないときには2つのアルケニル基の両方が反応し、重合末端同士がカップリングするので、ジエン系化合物の添加量は重合体生長末端に対して過剰量であることが好ましく、好ましくは1.5倍以上、さらに好ましくは3倍以上、特に好ましくは5倍以上である。
求核置換法[(A−f)法]
(A−f)法は原子移動ラジカル重合により得られる末端に反応性の高い炭素−ハロゲン結合を少なくとも1個有するビニル系重合体に、アルケニル基を有するオキシアニオンあるいはカルボキシレートアニオンを反応させてハロゲンを置換することを特徴とする。
【0053】
アルケニル基を有するオキシアニオン又はカルボキシレートアニオンとしては特に限定されないが、例えば一般式(11)あるいは(12)に示されるものが挙げられる。
2C=C(R17)−R21−O-+ (11)
(式中、R17、M+は上記に同じ。R21は炭素数1〜20の2価の有機基で1個以上のエーテル結合を含んでいてもよい)
2C=C(R17)−R22−C(O)O-+ (12)
(式中、R17、M+は上記に同じ。R22は直接結合、または炭素数1〜20の2価の有機基で1個以上のエーテル結合を含んでいてもよい)
オキシアニオン又はカルボキシレートアニオンの具体例としては、例えば
アンモニア;トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン等のアルキルアミン;テトラメチルエチレンジアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン等のポリアミン;ピリジン、ピコリン等のピリジン系化合物等
塩基性化合物の使用量は前駆物質に対して当量または小過剰量用いればよく、好ましくは1〜1.2当量である。
【0054】
上記前駆化合物と塩基性化合物を反応させる際に用いられる溶媒としては、例えば、アリルアルコール等のアルケニルアルコールの塩;エチレングリコールモノアリルエーテル等のアリロキシアルコール類の塩;アリルフェノール、アリロキシフェノール等のアルケニル基含有フェノール性水酸基塩;10−ウンデシレン酸、4−ペンテン酸、ビニル酢酸等のアルケニル基含有カルボン酸塩;等が挙げられる。
【0055】
+は対カチオンであり、M+の種類としてはアルカリ金属イオン、具体的にはリチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、および4級アンモニウムイオンが挙げられる。4級アンモニウムイオンとしてはテトラメチルアンモニウムイオン、テトラエチルアンモニウムイオン、テトラベンジルアンモニウムイオン、トリメチルドデシルアンモニウムイオン、テトラブチルアンモニウムイオンおよびジメチルピペリジニウムイオン等が挙げられ、好ましくはナトリウムイオン、カリウムイオンである。
【0056】
オキシアニオン又はカルボキシレートアニオンの使用量は、ハロゲンに対して過剰量であればよく、好ましくは1〜5当量、より好ましくは1〜2当量、更に好ましくは1.0〜1.2当量である。
【0057】
この反応を実施する溶媒としては特に限定はされないが、比較的極性の高い溶媒が好ましく、例えば、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジフェニルエーテル、アニソール、ジメトキシベンジエン等のエーテル系溶媒;塩化メチレン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素系溶媒;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒;メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、n−ブチルアルコール、tert−ブチルアルコール等のアルコール系溶媒;アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル系溶媒;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶媒;エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等のカーボネート系溶媒;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド系溶媒;ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒等等が挙げられる。これらは、単独又は2種以上を混合して用いることができる。これらの中でもアセトン、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ヘキサメチルホスホリックトリアミド、アセトニトリル等の極性溶媒がより好ましい。反応温度は限定されないが、一般に0〜150℃、より好ましくは室温〜100℃である。
【0058】
また、反応促進剤として反応系にアミン類、アンモニウム塩、クラウンエーテル類等を添加してもよい。
【0059】
オキシアニオン又はカルボキシレートアニオンの代りに前駆体であるアルコール又はカルボン酸を用いて反応系中で塩基と作用させることによりオキシアニオン又はカルボキシレートアニオンを調製してもよい。
【0060】
ビニル系重合体の側差又は主鎖中にエステル基が存在する場合には求核性の高いオキシアニオンを用いるとエステル交換を引き起こす可能性があるので求核性の低いカルボキシレートアニオンを用いることがより好ましい。
水酸基からアルケニル基への変換方法
アルケニル基を少なくとも1個有するビニル系重合体は、水酸基を少なくとも1個有するビニル系重合体から得ることも可能であり、以下に例示する方法が利用できるがこれらに限定されるわけではない。
【0061】
(A−g)水酸基を少なくとも1個有するビニル系重合体の水酸基にナトリウムメトキシドのような塩基を作用させ、塩化アリルのようなアルケニル基含有ハロゲン化物と反応させる方法。
【0062】
(A−h)水酸基を少なくとも1個有するビニル系重合体の水酸基にアリルイソシアネート等のアルケニル基含有イソシアネート化合物を反応させる方法。
【0063】
(A−i)水酸基を少なくとも1個有するビニル系重合体の水酸基に(メタ)アクリル酸クロリド、10−ウンデセン酸クロリドのようなアルケニル基含有酸ハロゲン化物をピリジン等の塩基存在下に反応させる方法。
【0064】
(A−j)水酸基を少なくとも1個有するビニル系重合体の水酸基にアクリル酸、ペンテン酸、10−ウンデセン酸等のアルケニル基含有カルボン酸を酸触媒の存在下に反応させる方法。
【0065】
(A−k)水酸基を有するビニル系重合体に、ジイソシアネート化合物を反応させ、残存イソシアネート基にアルケニル基と水酸基を併せ持つ化合物を反応させる方法。アルケニル基と水酸基を併せ持つ化合物としては特に限定されないが、例えば10−ウンデセノール、5−ヘキセノール、アリルアルコールのようなアルケニルアルコールが挙げられる。
【0066】
ジイソシアネート化合物は、特に限定されないが、従来公知のものをいずれも使用することができ、例えば、トルイレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチルジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、メタキシリレンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、水素化ジフェニルメタンジイソシアネート、水素化トルイレンジイソシアネート、水素化キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等のイソシアネート化合物;等を挙げることができる。これらは、単独で使用しうるほか、2種以上を併用することもできる。またブロックイソシアネートを使用しても構わない。
【0067】
よりすぐれた耐候性を生かすためには、例えばヘキサメチレンジイソシアネート、水素化ジフェニルメタンジイソシアネート等の芳香環を有しないジイソシアネート化合物を用いるのが好ましい。
水酸基を有するビニル系重合体の合成方法
(B)および(A−g)〜(A−j)の方法で用いる水酸基を少なくとも1個有するビニル系重合体の製造方法は以下のような方法が例示されるが、これらの方法に限定されるものではない。
【0068】
(B−a)原子移動ラジカル重合によりビニル系重合体を合成する際に、例えば下記の一般式(15)に挙げられるような一分子中に重合性のアルケニル基と水酸基を併せ持つ化合物を第2のモノマーとして反応させる方法。
2C=C(R14)−R15−R16−OH (15)
(式中、R14、R15、R16は上記に同じ)
なお、一分子中に重合性のアルケニル基と水酸基を併せ持つ化合物を反応させる時期に制限はないが、特にリビングラジカル重合で、ゴム的な性質を期待する場合には重合反応の終期あるいは所定のモノマーの反応終了後に、第2のモノマーとして反応させるのが好ましい。
【0069】
(B−b)原子移動ラジカル重合によりビニル系重合体を合成する際に、重合反応の終期あるいは所定のモノマーの反応終了後に、例えば10−ウンデセノール、5−ヘキセノール、アリルアルコールのようなアルケニルアルコールを反応させる方法。
【0070】
(B−f)原子移動ラジカル重合で得られる末端に反応性の高い炭素−ハロゲン結合を少なくとも1個に有するビニル系重合体のハロゲンを加水分解あるいは水酸基含有化合物と反応させることにより、末端に水酸基を導入する方法。
【0071】
(B−g)原子移動ラジカル重合で得られる末端に反応性の高い炭素−ハロゲン結合を少なくとも1個有するビニル系重合体に、一般式(16)に挙げられるような水酸基を有する安定化カルバニオンを反応させてハロゲンを置換する方法。
+-(R18)(R19)−R20−OH (16)
(式中、R18、R19、R20、は上記に同じ)
18、R19の電子吸引基としては、−CO2R(エステル基)、−C(O)R(ケト基)、−CON(R2)(アミド基)、−COSR(チオエステル基)、−CN(ニトリル基)、−NO2(ニトロ基)等が挙げられるが、−CO2R、−C(O)Rおよび−CNが特に好ましい。なお、置換基Rは炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基または炭素数7〜20のアラルキル基であり、好ましくは炭素数1〜10のアルキル基もしくはフェニル基である。
【0072】
(B−h)原子移動ラジカル重合で得られる末端に反応性の高い炭素−ハロゲン結合を少なくとも1個有するビニル系重合体に、例えば亜鉛のような金属単体あるいは有機金属化合物を作用させてエノレートアニオンを調製し、しかる後にアルデヒド類、又はケトン類を反応させる方法。
【0073】
(B−i)原子移動ラジカル重合で得られる末端に反応性の高い炭素−ハロゲン結合を少なくとも1個有するビニル系重合体に、例えば一般式(17)あるいは18に示されるような水酸基を有するオキシアニオンあるいはカルボキシレートアニオンを反応させてハロゲンを置換する方法。
HO−R21−O-+ (17)
(式中、R21およびM+は前記に同じ)
HO−R22−C(O)O-+ (18)
(式中、R22およびM+は前記に同じ)
+、反応条件、溶媒等については(A−f)の説明で述べたものすべてを好適に用いることができる。
(B−j)原子移動ラジカル重合によりビニル系重合体を合成する際に、重合反応の終期あるいは所定のモノマーの反応終了後に、第2のモノマーとして、一分子中に重合性の低いアルケニル基および水酸基を有する化合物を反応させる方法。このような化合物としては特に限定されないが、一般式(19)に示される化合物等が挙げられる。
2C=C(R14)−R21−OH (19)
(式中、R14およびR21は上述したものと同様である。)
上記一般式(19)に示される化合物としては特に限定されないが、入手が容易であるということから、10−ウンデセノール、5−ヘキセノール、アリルアルコールのようなアルケニルアルコールが好ましい。
【0074】
(B−a)から(B−j)の合成方法のなかでも制御がより容易である点から(B−b)、(B−i)の方法が好ましい。
還元剤処理について
次に還元剤処理について詳述する。本発明の精製法は、還元剤とビニル系重合体を接触させることを特徴とする。また本発明の還元剤処理はビニル系重合体をヒドロシリル化反応性組成物の一成分として用いるためのビニル系重合体の精製方法でもある。本精製法は原子移動ラジカル重合法以外の製造方法により得られるビニル系重合体に対しても行うことができる。
【0075】
本精製法で用いる還元剤を以下に例示するが、本発明はこれらの還元剤に限定されるものではない。
(C−a)金属。具体例としては、リチウム、ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属類;ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、バリウムなどのアルカリ土類金属類;アルミニウム;亜鉛などが挙げられる。またこれらの金属は水銀との合金(アマルガム)の状態であってもよい。
(C−b)金属水素化物。具体例としては、水素化ナトリウム;水素化ゲルマニウム;水素化タングステン;水素化ジイソブチルアルミニウム、水素化アルミニウムリチウム、水素アルミニウムナトリウム、水素化トリエトキシアルミニウムナトリウム、水素化ビス(2−メトキシエトキシ)アルミニウムナトリウム等のアルミニウム水素化物;水素化トリフェニルスズ、水素化トリ−n−ブチルスズ、水素化ジフェニルスズ、水素化ジ−n−ブチルスズ、水素化トリエチルスズ、水素化トリメチルスズなどの有機スズ水素化物などが挙げられる。
(C−c)ケイ素水素化物。具体例としては、トリクロロシラン、トリメチルシラン、トリエチルシラン、ジフェニルシラン、フェニルシラン、ポリメチルヒドロシロキサンなどが挙げられる。
(C−d)ホウ素水素化物。具体的には、ボラン、ジボラン、水素化ホウ素ナトリウム、水素化トリメトキシホウ酸ナトリウム、硫化水素化ホウ素ナトリウム、シアン化水素化ホウ素ナトリウム、シアン化水素化ホウ素リチウム、水素化ホウ素リチウム、水素化トリエチルホウ素リチウム、水素化トリ−s−ブチルホウ素リチウム、水素化トリ−t−ブチルホウ素リチウム、水素化ホウ素カルシウム、水素化ホウ素カリウム、水素化ホウ素亜鉛、水素化ホウ素テトラ−n−ブチルアンモニウムなどが挙げられる。
(C−e)窒素水素化物。具体的には、ヒドラジン、ジイミドなどが挙げられる。
(C−f)リン化合物。具体的には、ホスフィン、トリメチルホスフィン、トリエチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリメチルホスファイト、トリエチルホスファイト、トリフェニルホスファイト、ヘキサメチルホスフォラストリアミド、ヘキサエチルホスフォラストリアミドなどが挙げられる。
(C−g)水素。
(C−h)アルデヒド。具体的には、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒド、ギ酸などが挙げられる。
(C−i)硫黄。
(C−j)ロンガリット。ロンガリットとはスルホキシル酸塩のホルムアルデヒド誘導体であり、MSO2・CH2Oで表される。具体的には、ソジウムホルムアルデヒドスルホキシレート、亜鉛ホルムアルデヒドスルホキシレートなどが挙げられる。
(C−k)ハイドロサルファイト。ハイドロサルファイトとは次亜硫酸ナトリウムまたは次亜硫酸ナトリウムのホルムアルデヒド誘導体の総称である。
(C−l)二酸化チオ尿素。
などが挙げられる。
【0076】
これらは単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもかまわない。これらの中でも取り扱いの容易さや重合体処理後の還元剤の除去の容易さから、(C−j)のロンガリット〜(C−l)二酸化チオ尿素の還元剤が好ましい。
【0077】
還元剤と接触させる際は無溶剤でも溶剤で希釈しても構わない。希釈溶剤としては一般的なものが使用されてよい。還元剤処理の温度については特に制限はないが、一般に0℃〜200℃、好ましくは室温〜100℃で行うのがよい。また、還元剤の使用量は、ビニル系重合体100重量部に対して0.01〜500重量部の範囲であるが、経済性と操作面から更に好適には0.05〜10重量部の範囲であるほうが好ましい。
【0078】
還元剤が固体である場合、還元剤と重合体または重合体溶液の固液接触には様々な実施態様が可能であるが、撹拌混合と固液分離を回分操作で行う回分式のほか、還元剤を容器に充填し重合体溶液を通液する固定層方式、還元剤の移動層に液を通じる移動層式、還元剤を液で流動化して還元を行う流動層式等も利用できる。さらに必要に応じて撹拌による混合分散に加えて、容器の振とう、超音波の利用など、分散効率を向上させる諸操作を取り入れることができる。
【0079】
重合体または重合体溶液を還元剤に接触させた後、濾過、遠心分離、沈降分離等の方法で還元剤を除去し、必要に応じて希釈、水洗を加え、目的とする清澄な重合体溶液を得る。
【0080】
還元剤処理は最終生成物であるビニル系重合体に対して行ってもよく、該ビニル系重合体を製造するための中間生成物に対して行ってもよい。例えば、原子移動ラジカル重合により得られるアルケニル基を有するビニル系重合体については、該重合体又は該ビニル系重合体を製造するための中間生成物である反応性の高い炭素ハロゲン結合を有するビニル系重合体、水酸基を有するビニル系重合体等のビニル系重合体に対しても還元剤処理を行うことができる。
【0081】
また還元剤とともに、以下に示す活性炭や吸着剤を併用することもできる。還元剤以外の活性炭や吸着剤と併用して処理を行う場合は、還元剤と活性炭や吸着剤を混合して接触させることもできるが、それぞれ別々の工程で接触させてもよい。
吸着処理について
次に吸着処理法について詳述する。
【0082】
活性炭とは大部分が炭素質の炭であり、吸着性は高い。製法は、例えば木材、褐炭、泥炭などを活性化剤として塩化亜鉛やリン酸などで処理して乾留するか、あるいは木炭などを水蒸気で活性化する。通常は粉状あるいは粒状であり、いずれも使用することができる。活性炭の製造過程の結果として、化学賦活炭は酸性を示し、本来水蒸気賦活炭は塩基性を示す。
【0083】
吸着剤として活性炭とともにイオン交換樹脂等の合成樹脂系吸着剤、ゼオライト等の無機系吸着剤などを併用してもよいが、特に無機系吸着剤との併用が好ましい。
【0084】
合成樹脂系吸着剤としてイオン交換樹脂を用いることができる。イオン交換樹脂としては酸性、塩基性イオン交換樹脂の一般的なものが使用されてよい。また、キレート型イオン交換樹脂も使用されてよい。
【0085】
無機系吸着剤は固体酸、固体塩基、又は中性の性格を有し、粒子は多孔質構造を持っているため、吸着能は非常に高い。また、低温から高温まで使用可能であることも特徴の一つである。無機系吸着剤としては特に限定されないが、代表的なものとしてアルミニウム、マグネシウム、ケイ素等を主成分とする単独もしくはこれらを組み合わせたものがある。例えば二酸化珪素;酸化マグネシウム;シリカゲル;シリカ・アルミナ、アルミニウムシリケート;活性アルミナ;酸性白土、活性白土等の粘土系吸着剤;珪酸アルミニウムナトリウム等の含水アルミノ珪酸塩鉱物群で総称されるゼオライト系吸着剤;ドーソナイト類化合物;ハイドロタルサイト類化合物が例示される。
【0086】
ゼオライトには天然産と合成品があるがいずれも使用されてよい。
【0087】
二酸化ケイ素は、結晶性、無定形、非晶質、ガラス状、合成品、天然品などの種類が知られるが、ここでは、粉体状であれば使用することができる。二酸化ケイ素としては、活性白土を酸処理して得られる粘土鉱物から作られるケイ酸、カープレックスBS304、カープレックスBS304F、カープレックス#67、カープレックス#80(いずれもシオノギ製薬)などの合成ケイ酸が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。
【0088】
また、アルミニウムシリケートとはケイ酸のケイ素の一部がアルミニウムに置換されたもので、軽石、フライアッシュ、カオリン、ベントナイト、活性白土、ケイソウ土等が知られている。この中でも、合成のアルミニウムシリケートは比表面積も大きく吸着能力が高い。合成アルミニウムシリケートとしてはキョーワード700シリーズ(協和化学製)などが挙げられるが、これらに限定されるわけではない。
【0089】
ハイドロタルサイト類化合物はアルミニウム、マグネシウムの含水水酸化物及び炭酸塩からできている。合成品としてはキョーワード500シリーズ、キョーワード1000(いずれも協和化学製)などが挙げられるが、これらに限定されるわけではない。
【0090】
活性炭とともに、酸性吸着剤及び/又は塩基性吸着剤との併用も好ましい。本発明における「酸性(若しくは塩基性)吸着剤」の定義は、「吸着剤の液性が酸性(塩基性吸着剤の場合は塩基性)を示す吸着剤」又は「塩基性化合物(塩基性吸着剤の場合は酸性化合物)対する吸着能が高い吸着剤」である。併用する吸着剤としては無機系吸着剤が好ましく、上述のものが使用されてよい。例えば、酸性の無機系吸着剤としては酸性白土、活性白土、アルミニウムシリケート等が、塩基性の無機系吸着剤としては例えば活性アルミナ、珪酸アルミニウムナトリウム等の含水アルミノ珪酸塩鉱物群で総称されるゼオライト系吸着剤、ハイドロタルサイト類化合物が挙げられる。
【0091】
活性炭等の吸着剤は単独で用いても2種以上を混合して用いてもかまわない。
【0092】
原子移動ラジカル重合により製造されるビニル系重合体は活性炭と接触させることにより精製することができる。活性炭以外の吸着剤と併用して吸着処理を行う場合は吸着剤を混合して接触させることもできるが、それぞれ別々の工程で接触させてもよい。吸着剤と接触させる際は無溶剤でも溶剤で希釈しても構わない。希釈溶剤としては一般的なものが使用されてよい。吸着剤処理の温度については特に制限はないが、一般に0℃〜200℃、好ましくは室温〜180℃で行うのがよい。また、吸着剤の使用量は、ビニル系重合体100重量部に対して0.1〜500重量部の範囲であるが、経済性と操作面から更に好適には0.5〜10重量部の範囲である。
【0093】
吸着剤と重合体又は重合体溶液の固液接触には様々な実施態様が可能であるが、撹拌混合と固液分離を回分操作で行う回分式のほか、吸着剤を容器に充填し重合体溶液を通液する固定層方式、吸着剤の移動層に液を通じる移動層式、吸着剤を液で流動化して吸着を行う流動層式等も利用できる。さらに必要に応じて撹拌による混合分散に加えて、容器の振とう、超音波の利用など、分散効率を向上させる諸操作を取り入れることができる。
【0094】
重合体又は重合体溶液を吸着剤に接触させた後、濾過、遠心分離、沈降分離等の方法で吸着剤を除去し、必要に応じて希釈、水洗を加え、目的とする清澄な重合体溶液を得る。
【0095】
吸着処理は最終生成物であるビニル系重合体に対して行えばよいが、該ビニル系重合体を製造するための中間生成物に対して行ってもよい。例えば、原子移動ラジカル重合により得られるアルケニル基を有するビニル系重合体については該重合体又は該ビニル系重合体を製造するための中間生成物である反応性の高い炭素ハロゲン結合を有するビニル系重合体、水酸基を有するビニル系重合体等のビニル系重合体に対しても吸着処理を行うことができる。
ヒドロシリル化反応性組成物
本発明のヒドロシリル化反応性組成物は前述の吸着処理を行ったビニル系重合体を含有するものである。
【0096】
本発明のヒドロシリル化反応性組成物としては例えば、
(A)分子内にアルケニル基を有するビニル系重合体、(B)ヒドロシリル基含有化合物を含有するヒドロシリル化反応性組成物が挙げられる。
【0097】
A成分のビニル系重合体は上述の原子移動ラジカル重合を利用して得られる分子内にアルケニル基を有するビニル系重合体であり、上述のものが使用されてよい。B成分のヒドロシリル基含有化合物としては特に制限はなく、各種のものを用いることができる。例えば、分子内に少なくとも1.1個のヒドロシリル基を有する化合物、架橋性シリル基を併せ持つヒドロシラン化合物等が挙げられる。
以下に具体的なヒドロシリル化反応性組成物を示す。
<ヒドロシリル化反応性組成物(1)>
B成分が分子内に少なくとも1.1個のヒドロシリル基を有する化合物である場合には、組成物はヒドロシリル化反応により硬化物を与える。すなわち、ヒドロシリル化反応性組成物は硬化性組成物(硬化性組成物(I))である。
【0098】
このような分子内に少なくとも1.1個のヒドロシリル基を有する化合物としては特に限定されないが、例えば、一般式(22)または(23)で表される鎖状ポリシロキサン;
23 3SiO−[Si(R232O]a−[Si(H)(R24)O]b−[Si(R24)(R25)O]c−SiR23 3 (22)
HR23 2SiO−[Si(R232O]a−[Si(H)(R24)O]b−[Si(R24)(R25)O]c−SiR23 2H (23)
(式中、R23およびR24は炭素数1〜6のアルキル基、または、フェニル基、R25は炭素数1〜10のアルキル基またはアラルキル基を示す。aは0≦a≦100、bは2≦b≦100、cは0≦c≦100を満たす整数を示す。)
一般式(24)で表される環状シロキサン;
【0099】
【化6】
Figure 0004582880
(式中、R26およびR27は炭素数1〜6のアルキル基、または、フェニル基、R28は炭素数1〜10のアルキル基またはアラルキル基を示す。dは0≦d≦8、eは2≦e≦10、fは0≦f≦8の整数を表し、かつ3≦d+e+f≦10を満たす。)
等の化合物を用いることができる。
【0100】
これらは単独で用いても2種以上を混合して用いてもかまわない。これらのシロキサンの中でも(メタ)アクリル系重合体との相溶性の観点から、フェニル基を有する下記一般式(25)、(26)で表される鎖状シロキサンや、一般式(27)、(28)で表される環状シロキサンが好ましい。
(CH33SiO−[Si(H)(CH3)O]g−[Si(C652O]h−Si(CH33 (25)
(CH33SiO−[Si(H)(CH3)O]g−[Si(CH3){CH2C(H)(R24)C65}O]h−Si(CH33 (26)
(式中、R24は水素またはメチル基を示す。gは2≦g≦100、hは0≦h≦100の整数を示す。C65はフェニル基を示す。)
【0101】
【化7】
Figure 0004582880
(式中、R29は水素、またはメチル基を示す。iは2≦i≦10、jは0≦j≦8、かつ3≦i+j≦10を満たす整数を示す。C65はフェニル基を示す。)E成分の少なくとも1.1個のヒドロシリル基を有する化合物としてはさらに、分子中に2個以上のアルケニル基を有する低分子化合物に対し、一般式(22)から(28)に表されるヒドロシリル基含有化合物を、反応後にも一部のヒドロシリル基が残るようにして付加反応させて得られる化合物を用いることもできる。分子中に2個以上のアルケニル基を有する化合物としては、各種のものを用いることができる。例示するならば、1,4−ペンタジエン、1,5−ヘキサジエン、1,6−ヘプタジエン、1,7−オクタジエン、1,8−ノナジエン、1,9−デカジエン等の炭化水素系化合物、O,O’−ジアリルビスフェノールA、3,3’−ジアリルビスフェノールA等のエーテル系化合物、ジアリルフタレート、ジアリルイソフタレート、トリアリルトリメリテート、テトラアリルピロメリテート等のエステル系化合物、ジエチレングリコールジアリルカーボネート等のカーボネート系化合物が挙げられる。
【0102】
上記一般式(22)から(28)に示した過剰量のヒドロシリル基含有化合物に対し、ヒドロシリル化触媒の存在下、上に挙げたアルケニル基含有化合物をゆっくり滴下することにより該化合物を得ることができる。このような化合物のうち、原料の入手容易性、過剰に用いたシロキサンの除去のしやすさ、さらにはビニル系重合体への相溶性を考慮して、下記のものが好ましい。
【0103】
【化8】
Figure 0004582880
A成分のビニル系重合体とB成分のヒドロシリル基含有化合物は任意の割合で混合することができるが、硬化性の面から、アルケニル基とヒドロシリル基のモル比が5〜0.2の範囲にあることが好ましく、さらに、2.5〜0.4であることが特に好ましい。モル比が5以上になると硬化が不十分でべとつきのある強度の小さい硬化物しか得られず、また、0.2より小さいと、硬化後も硬化物中に活性なヒドロシリル基が大量に残るので、クラック、ボイドが発生し、均一で強度のある硬化物が得られない。
【0104】
A成分のビニル系重合体とB成分のヒドロシリル基含有化合物との硬化反応は、2成分を混合して加熱することにより進行するが、反応をより迅速に進めるために、ヒドロシリル化触媒を添加することができる。このようなヒドロシリル化触媒としては特に限定されず、例えば、有機過酸化物やアゾ化合物等のラジカル開始剤、および遷移金属触媒が挙げられる。
【0105】
ラジカル開始剤としては特に限定されず、例えば、ジ−t−ブチルペルオキシド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルペルオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルペルオキシ)−3−ヘキシン、ジクミルペルオキシド、t−ブチルクミルペルオキシド、α,α’−ビス(t−ブチルペルオキシ)イソプロピルベンゼンのようなジアルキルペルオキシド、ベンゾイルペルオキシド、p−クロロベンゾイルペルオキシド、m−クロロベンゾイルペルオキシド、2,4−ジクロロベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシドのようなジアシルペルオキシド、過安息香酸−t−ブチルのような過酸エステル、過ジ炭酸ジイソプロピル、過ジ炭酸ジ−2−エチルヘキシルのようなペルオキシジカーボネート、1,1−ジ(t−ブチルペルオキシ)シクロヘキサン、1,1−ジ(t−ブチルペルオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサンのようなペルオキシケタール等を挙げることができる。
【0106】
また、遷移金属触媒としても特に限定されず、例えば、白金単体、アルミナ、シリカ、カーボンブラック等の担体に白金固体を分散させたもの、塩化白金酸、塩化白金酸とアルコール、アルデヒド、ケトン等との錯体、白金−オレフィン錯体、白金(0)−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体が挙げられる。白金化合物以外の触媒の例としては、RhCl(PPh33,RhCl3,RuCl3,IrCl3,FeCl3,AlCl3,PdCl2・H2O,NiCl2,TiCl4等が挙げられる。これらの触媒は単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもかまわない。触媒量としては特に制限はないが、(A)成分のアルケニル基1molに対し、10-1〜10-8molの範囲で用いるのが良く、好ましくは10-3〜10-6molの範囲で用いるのがよい。10-8molより少ないと硬化が十分に進行しない。またヒドロシリル化触媒は一般に高価で腐食性であり、また、水素ガスを大量に発生して硬化物が発泡してしまう場合があるので10-1mol以上用いないのが好ましい。
【0107】
硬化温度については特に制限はないが、一般に0℃〜200℃、好ましくは30℃〜150℃、さらに好ましくは80℃〜150℃で硬化させるのがよい。これにより短時間で硬化性組成物を得ることができる。
<ヒドロシリル化反応性組成物(2)>
B成分のヒドロシリル基含有化合物として架橋性シリル基を併せ持つヒドロシラン化合物を用いてもよい。
架橋性シリル基を併せ持つヒドロシラン化合物としては特に制限はないが、代表的なものを示すと、一般式29で示される化合物が例示される。
H−[Si(R112-b(Y)bO]m−Si(R123-a(Y)a (29)
{式中、R11、R12は、いずれも炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基、炭素数7〜20のアラルキル基、または(R’)3SiO−(R’は炭素数1〜20の1価の炭化水素基であって、3個のR’は同一であってもよく、異なっていてもよい)で示されるトリオルガノシロキシ基を示し、R11またはR12が2個以上存在するとき、それらは同一であってもよく、異なっていてもよい。Yは水酸基または加水分解性基を示し、Yが2個以上存在するときそれらは同一であってもよく、異なっていてもよい。aは0,1,2,または3を、また、bは0,1,または2を示す。mは0〜19の整数である。ただし、a+mb≧1であることを満足するものとする。}
加水分解性基としては、たとえば、水素原子、アルコキシ基、アシルオキシ基、ケトキシメート基、アミノ基、アミド基、アミノオキシ基、メルカプト基、アルケニルオキシ基などの一般に使用されている基があげられる。これらのうちでは、アルコキシ基、アミド基、アミノオキシ基が好ましいが、加水分解性がマイルドで取り扱い易いという点から、アルコキシ基がとくに好ましい。
【0108】
加水分解性基や水酸基は、1個のケイ素原子に1〜3個の範囲で結合することができ、(a+Σb)は1〜5個の範囲が好ましい。加水分解性基や水酸基が架橋性シリル基中に2個以上結合する場合には、それらは同じであってもよいし、異なってもよい。架橋性シリル基を形成するケイ素原子は1個以上であるが、シロキサン結合などにより連結されたケイ素原子の場合には、20個以下であることが好ましい。
【0109】
これらヒドロシラン化合物の中でも、特に一般式30
H−Si(R123-a(Y)a (30)
(式中、R12、Y、aは前記に同じ)
で示される架橋性基を有する化合物が入手容易な点から好ましい。
【0110】
B成分として上述のヒドロシラン化合物を用いたヒドロシリル化反応性組成物をヒドロシリル化することにより分子内に架橋性シリル基を有するビニル系重合体が得られる。
【0111】
分子内に少なくとも1.1個架橋性シリル基を有するビニル系重合体は架橋し、硬化物を与える。上記方法により得られる分子内に少なくとも1.1個架橋性シリル基を有するビニル系重合体及び該ビニル系重合体を含有する硬化性組成物(硬化性組成物(2))も本発明の一つである。
【0112】
本発明の架橋性シリル基としては、一般式31;
−[Si(R112-b(Y)bO]m−Si(R123-a(Y)a (31)
{式中、R11、R12は、いずれも炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基、炭素数7〜20のアラルキル基、または(R’)3SiO−(R’は炭素数1〜20の1価の炭化水素基であって、3個のR’は同一であってもよく、異なっていてもよい)で示されるトリオルガノシロキシ基を示し、R11またはR12が2個以上存在するとき、それらは同一であってもよく、異なっていてもよい。Yは水酸基または加水分解性基を示し、Yが2個以上存在するときそれらは同一であってもよく、異なっていてもよい。aは0,1,2,または3を、また、bは0,1,または2を示す。mは0〜19の整数である。ただし、a+mb≧1であることを満足するものとする。}
で表される基があげられる。
【0113】
加水分解性基としては、たとえば、水素原子、アルコキシ基、アシルオキシ基、ケトキシメート基、アミノ基、アミド基、アミノオキシ基、メルカプト基、アルケニルオキシ基などの一般に使用されている基があげられる。これらのうちでは、アルコキシ基、アミド基、アミノオキシ基が好ましいが、加水分解性がマイルドで取り扱い易いという点から、アルコキシ基がとくに好ましい。
【0114】
加水分解性基や水酸基は、1個のケイ素原子に1〜3個の範囲で結合することができ、(a+Σb)は1〜5個の範囲が好ましい。加水分解性基や水酸基が架橋性シリル基中に2個以上結合する場合には、それらは同じであってもよいし、異なってもよい。架橋性シリル基を形成するケイ素原子は1個以上であるが、シロキサン結合などにより連結されたケイ素原子の場合には、20個以下であることが好ましい。とくに、一般式32
−Si(R123-a(Y)a (32)
(式中、R10、Y、aは前記と同じ。)で表される架橋性シリル基が、入手が容易であるので好ましい。
【0115】
本発明の架橋性シリル基を有するビニル系重合体を硬化させて成る硬化物にゴム的な性質が特に要求される場合には、ゴム弾性に大きな影響を与える架橋点間分子量が大きくとれるため、架橋性シリル基の少なくとも1個は分子鎖の末端にあることが好ましい。より好ましくは、全ての官能基を分子鎖末端に有するものである。
【0116】
A成分のビニル系重合体とB成分の架橋性シリル基を併せ持つヒドロシラン化合物の割合は特に限定されないが、ヒドロシリル基がアルケニル基に対して当量以上であることが好ましい。
【0117】
ヒドロシリル化反応をより迅速に進めるために、ヒドロシリル化触媒を添加することができる。このようなヒドロシリル化触媒としては既に例示したものが使用されてよい。
【0118】
反応温度については特に制限はないが、一般に0℃〜200℃、好ましくは30℃〜150℃、さらに好ましくは80℃〜150℃である。
【0119】
硬化性組成物(2)を硬化させるにあたっては縮合触媒を使用してもしなくてもよい。縮合触媒としてはテトラブチルチタネート、テトラプロピルチタネート等のチタン酸エステル;ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセチルアセトナート、ジブチル錫マレエート、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジメトキシド、オクチル酸錫、ナフテン酸錫等の有機錫化合物;オクチル酸鉛、ブチルアミン、オクチルアミン、ジブチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、オレイルアミン、オクチルアミン、シクロヘキシルアミン、ベンジルアミン、ジエチルアミノプロピルアミン、キシリレンジアミン、トリエチレンジアミン、グアニジン、ジフェニルグアニジン、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、モルホリン、N−メチルモルホリン、1,3−ジアザビシクロ(5,4,6)ウンデセン−7等のアミン系化合物あるいはそれらのカルボン酸塩;ラウリルアミンとオクチル酸錫の反応物あるいは混合物のようなアミン系化合物と有機錫化合物との反応物および混合物;過剰のポリアミンと多塩基酸から得られる低分子量ポリアミド樹脂;過剰のポリアミンとエポキシ化合物の反応生成物;アミノ基を有するシランカップリング剤、例えば、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(β−アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン等の公知のシラノール触媒1種または2種以上を必要に応じて用いればよい。使用量は末端に架橋性シリル基を有するビニル系重合体に対し、0〜10重量%で使用するのが好ましい。加水分解性基Yとしてアルコキシ基が使用される場合は、この重合体のみでは硬化速度が遅いので、硬化触媒を使用することが好ましい。
<硬化性組成物>
上記硬化性組成物(1)、硬化性組成物(2)には、物性を調整するために各種の添加剤、例えば、難燃剤、老化防止材、充填材、可塑剤、物性調整剤、反応希釈剤、接着性付与剤、貯蔵安定性改良剤、溶剤、ラジカル禁止剤、金属不活性化剤、オゾン劣化防止剤、リン系過酸化物分解剤、滑剤、顔料、発泡剤、光硬化性樹脂などを必要に応じて適宜配合してもよい。これらの各種添加剤は単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。
【0120】
また、ビニル系重合体は本来、耐久性に優れた重合体であるので、老化防止剤は必ずしも必要ではないが、従来公知の酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤等を適宜用いることができる。
<充填材>
配合できる充填材としては、特に限定されないが、強度などの物性を付与するために例えば、微粉末シリカ、炭酸カルシウム、タルク、酸化チタン、珪藻土、硫酸バリウム、カーボンブラック、表面処理微細炭酸カルシウム、焼成クレー、クレーおよび活性亜鉛華等の補強性充填材などが挙げられる。補強性充填材は単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これらの中でもシリカ微粉末が好ましく、湿式製造法等から得られる含水シリカ、および乾式製造法等から得られる乾式シリカなどが用いることができる。これらのうちで組成物に水分が多く含まれると硬化反応時に副反応等が起こる可能性があるため、無水シリカが特に好ましい。更に無水シリカの表面を疎水処理したものが成形に適した流動性を発現しやすいため特に好ましい。また他に、増量あるいは物性調整のために補強性のあまり強くない充填材も用いることができる。
<可塑剤>
配合できる可塑剤としては特に限定されないが、物性の調整、性状の調節等の目的により、例えば、ジブチルフタレート、ジヘプチルフタレート、ジ(2−エチルヘキシル)フタレート、ブチルベンジルフタレート等のフタル酸エステル類;ジオクチルアジペート、ジオクチルセバケート、ジブチルセバケート、コハク酸イソデシル等の非芳香族二塩基酸エステル類;オレイン酸ブチル、アセチルリシリノール酸メチル等の脂肪族エステル類;ジエチレングリコールジベンゾエート、トリエチレングリコールジベンゾエート、ペンタエリスリトールエステル等のポリアルキレングリコールのエステル類;トリクレジルホスフェート、トリブチルホスフェート等のリン酸エステル類;トリメリット酸エステル類;ポリスチレンやポリ−α−メチルスチレン等のポリスチレン類;ポリブタジエン、ポリブテン、ポリイソブチレン、ブタジエン−アクリロニトリル、ポリクロロプレン;塩素化パラフィン類;アルキルジフェニル、部分水添ターフェニル、等の炭化水素系油;プロセスオイル類;ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のポリエーテルポリオールとこれらポリエーテルポリオールの水酸基をエステル基、エーテル基などに変換した誘導体等のポリエーテル類;エポキシ化大豆油、エポキシステアリン酸ベンジル等のエポキシ可塑剤類;セバシン酸、アジピン酸、アゼライン酸、フタル酸等の2塩基酸とエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール等の2価アルコールから得られるポリエステル系可塑剤類;アクリル系可塑剤を始めとするビニル系モノマーを種々の方法で重合して得られるビニル系重合体類等を単独、または2種以上混合して使用することができるが、必ずしも必要とするものではない。なおこれら可塑剤は、重合体製造時に配合することも可能である。
<貯蔵安定性改良剤>
配合できる貯蔵安定性改良剤は、本組成物の貯蔵時の増粘および貯蔵後の硬化速度の著しい変化を抑えることができるものであれば特に限定されず、例えば、ベンゾチアゾール、ジメチルマレート等が挙げられる。
<溶剤>
配合できる溶剤としては、例えばトルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミル、酢酸セロソルブ等のエステル系溶剤、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン等のケトン系溶剤等が挙げられる。それらの溶剤は重合体の製造時に用いてもよい。
<接着性付与剤>
配合できる接着性付与剤としては硬化物に接着性を付与するものであれば特に限定されないが、架橋性シリル基含有化合物が好ましく、更にはシランカップリング剤が好ましい。これらを具体的に例示すると、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、n−プロピルトリメトキシシラン等のアルキルアルコキシシラン類;ジメチルジイソプロペノキシシラン、メチルトリイソプロペノキシシラン等のアルキルイソプロペノキシシラン;ビニルトリメトキシシラン、ビニルジメチルメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アクロイルオキシプロピルメチルトリエトキシシラン等のビニル型不飽和基含有シラン類;シリコーンワニス類;ポリシロキサン類等が挙げられる。
【0121】
それらの中でも分子中にエポキシ基、(メタ)アクリル基、イソシアネート基、イソシアヌレート基、カルバメート基、アミノ基、メルカプト基、カルボキシル基等の炭素原子および水素原子以外の原子を有する有機基と架橋性シリル基を併せ持つシランカップリング剤が好ましい。これらを具体的に例示すると、イソシアネート基を有するアルコキシシラン類としては、γ−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、γ−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、γ−イソシアネートプロピルメチルジエトキシシラン、γ−イソシアネートプロピルメチルジメトキシシラン等のイソシアネート基含有シラン類、;イソシアヌレート基を有するアルコキシシラン類としては、トリス(トリメトキシシリル)イソシアヌレート等のイソシアヌレートシラン類;アミノ基を有するアルコキシシラン類としては、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−ベンジル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−ビニルベンジル−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノ基含有シラン類;メルカプト基を有するアルコキシシラン類としては、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン等のメルカプト基含有シラン類;カルボキシル基を有するアルコキシシラン類としては、β−カルボキシエチルトリエトキシシラン、β−カルボキシエチルフェニルビス(2−メトキシエトキシ)シラン、N−β−(カルボキシメチル)アミノエチル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等のカルボキシシラン類;ハロゲン基を有するアルコキシシラン類としては、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン等のハロゲン含有シラン類等が挙げられる。
【0122】
また、これらを変性した誘導体である、アミノ変性シリルポリマー、シリル化アミノポリマー、不飽和アミノシラン錯体、フェニルアミノ長鎖アルキルシラン、アミノシリル化シリコーン、シリル化ポリエステル等もシランカップリング剤として用いることができる。
【0123】
更にこれらの中でも、硬化性及び接着性の点から、分子中にエポキシ基あるいは(メタ)アクリル基を有するアルコキシシラン類がより好ましい。これらを更に具体的に例示すると、エポキシ基を有するアルコキシシラン類としては、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジイソプロペノキシシラン等が、(メタ)アクリル基を有するアルコキシシラン類としては、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、メタクリロキシメチルトリメトキシシラン、メタクリロキシメチルトリエトキシシラン、アクリロキシメチルトリメトキシシラン、アクリロキシメチルトリエトキシシラン等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、また2種以上を併用してもよい。
【0124】
また、接着性を更に向上させるために、架橋性シリル基縮合触媒を上記接着性付与剤とともに併用することができる。架橋性シリル基縮合触媒としては、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセチルアセトナート、ジブチル錫ジメトキシド、オクチル酸錫等の有機錫化合物、アルミニウムアセチルアセトナート等の有機アルミニウム化合物、テトライソプロポキシチタン、テトラブトキシチタン等の有機チタン化合物などが挙げられる。
【0125】
シランカップリング剤以外の具体例としては、特に限定されないが、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、硫黄、アルキルチタネート類、芳香族ポリイソシアネート等が挙げられる。
【0126】
上記接着性付与剤は、ビニル系重合体100重量部に対して、0.01〜20重量部配合するのが好ましい。0.01重量部未満では接着性の改善効果が小さく、20重量部を越えると硬化物物性に悪影響を与える。好ましくは0.1〜10重量部であり、更に好ましくは0.5〜5重量部である。
【0127】
上記接着性付与剤は1種類のみで使用しても良いし、2種類以上混合使用しても良い。これら接着性付与剤は添加することにより被着体に対する接着性を改善することができる。
<成形方法>
本発明の硬化性組成物を成形体として用いる場合の成形方法としては、特に限定されず、一般に使用されている各種の成形方法を用いることができる。例えば、注型成形、圧縮成形、トランフファー成形、射出成形、押し出し成形、回転成形、中空成形、熱成形などが挙げられる。特に自動化、連続化が可能で、生産性に優れるという観点から射出成形によるものが好ましい。また、ガスケットとして用いる場合等には、フランジ面等に塗布した硬化性組成物を未硬化状態で両面から挟み付けた後、硬化させるウエットタイプと、硬化させてから挟み付けるドライタイプの両者が可能である。
<用途>
本発明の硬化性組成物は、限定はされないが、建築用弾性シーリング材や複層ガラス用シーリング材等におけるシーリング材、太陽電池裏面封止材などの電気・電子部品材料、電線・ケーブル用絶縁被覆材などの電気絶縁材料、粘着剤、接着剤、弾性接着剤、塗料、粉体塗料、コーティング材、発泡体、電気電子用ポッティング材、フィルム、ガスケット、注型材料、人工大理石、各種成形材料、および、網入りガラスや合わせガラス端面(切断部)の防錆・防水用封止材等の様々な用途に利用可能である。
【0128】
更に、本発明の硬化性組成物から得られたゴム弾性を示す成形体は、ガスケット、パッキン類を中心に広く使用することができる。例えば自動車分野ではボディ部品として、気密保持のためのシール材、ガラスの振動防止材、車体部位の防振材、特にウインドシールガスケット、ドアガラス用ガスケットに使用することができる。シャーシ部品として、防振、防音用のエンジンおよびサスペンジョンゴム、特にエンジンマウントラバーに使用することができる。エンジン部品としては、冷却用、燃料供給用、排気制御用などのホース類、エンジンオイル用シール材などに使用することができる。また、排ガス清浄装置部品、ブレーキ部品にも使用できる。家電分野では、パッキン、Oリング、ベルトなどに使用できる。
具体的には、照明器具用の飾り類、防水パッキン類、防振ゴム類、防虫パッキン類、クリーナ用の防振・吸音と空気シール材、電気温水器用の防滴カバー、防水パッキン、ヒータ部パッキン、電極部パッキン、安全弁ダイアフラム、酒かん器用のホース類、防水パッキン、電磁弁、スチームオーブンレンジ及びジャー炊飯器用の防水パッキン、給水タンクパッキン、吸水バルブ、水受けパッキン、接続ホース、ベルト、保温ヒータ部パッキン、蒸気吹き出し口シールなど燃焼機器用のオイルパッキン、Oリング、ドレインパッキン、加圧チューブ、送風チューブ、送・吸気パッキン、防振ゴム、給油口パッキン、油量計パッキン、送油管、ダイアフラム弁、送気管など、音響機器用のスピーカーガスケット、スピーカーエッジ、ターンテーブルシート、ベルト、プーリー等が挙げられる。建築分野では、構造用ガスケット(ジッパーガスケット)、空気膜構造屋根材、防水材、定形シーリング材、防振材、防音材、セッティングブロック、摺動材等に使用できる。スポ―ツ分野では、スポーツ床として全天候型舗装材、体育館床等、スポーツシューズとして靴底材、中底材等、球技用ボールとしてゴルフボール等に使用できる。防振ゴム分野では、自動車用防振ゴム、鉄道車両用防振ゴム、航空機用防振ゴム、防舷材等に使用できる。海洋・土木分野では、構造用材料として、ゴム伸縮継手、支承、止水板、防水シート、ラバーダム、弾性舗装、防振パット、防護体等、工事副材料としてゴム型枠、ゴムパッカー、ゴムスカート、スポンジマット、モルタルホース、モルタルストレーナ等、工事補助材料としてゴムシート類、エアホース等、安全対策商品としてゴムブイ、消波材等、環境保全商品としてオイルフェンス、シルトフェンス、防汚材、マリンホース、ドレッジングホース、オイルスキマー等に使用できる。その他、板ゴム、マット、フォーム板等にも使用できる。
【0129】
【実施例】
以下に、具体的な実施例を示すが、下記実施例に限定されるものではない。
(製造例1)アルケニル末端ビニル系重合体の製造方法
還流管および攪拌機付きの100mLの丸底フラスコにCuBr(0.375g、2.62mmol)を仕込み、反応容器内を窒素置換した。アセトニトリル(5.00mL)を加え、オイルバス中80℃で30分間攪拌した。これにアクリル酸ブチル(50.0mL、0.349mol)、2,5−ジブロモアジピン酸ジエチル(0.784g、2.18mmol)を加え、さらに80℃で25分間撹拌した。これにペンタメチルジエチレントリアミン(0.0228mL、1.09mmol)(これ以降トリアミンと表す)を加え、反応を開始した。10分後さらにトリアミンを0.0228mL追加し、15分後からオイルバスを95℃に保ち、撹拌を続けた。70分後さらにトリアミンを0.0228mL追加した。反応開始から150分後、1,7−オクタジエン(12.9mL、0.0872mol)を添加してさらに360分撹拌を続けた。またオクタジエン添加から90分後にトリアミンを0.0456mL、180分後に0.0456mL、270分後に0.0912mL追加した。
【0130】
反応混合物に対して体積比で3倍のトルエンを加えて希釈して固形分を濾別することにより、アルケニル基末端重合体(重合体[1])を含む溶液(重合体溶液[1’])を得た。重合体[1]はGPC測定(ポリスチレン換算)により数平均分子量は30600、分子量分布は1.63であり、重合体1分子当たりに導入された平均のアルケニル基の数を1H NMR分析により求めたところ、5.5個であった。
(製造例2)
還流塔および攪拌機付きの50Lの反応釜に、アセトニトリル(2640g)中にCuBr(251.82g、1.76mol)を分散させた懸濁液を仕込み、反応釜内を窒素シールした後65℃で30分間攪拌した。これにアクリル酸ブチル(6.0kg)、2,5−ジブロモアジピン酸ジエチル(526.70g、1.46mol)、アセトニトリル(695g)、ペンタメチルジエチレントリアミン(12.0mL、58.5mmol)(これ以降トリアミンと表す)を加え、反応を開始した。80℃で加熱攪拌しながら、アクリル酸ブチル(24.0kg)を連続的に滴下した。アクリル酸ブチルの滴下途中にトリアミン(36.0mL、176mmol)を追加した。引き続き80℃で加熱攪拌後、1,7−オクタジエン(6.448kg)、トリアミン(120.0mL、585mmol)を添加し、さらに80℃で4時間加熱攪拌を続けた。その後一時加熱攪拌を中断し、トリアミン(80.0mL、390mmol)を追加して90℃で4時間加熱攪拌を行うことにより、重合体[2]を含有する反応混合物(重合反応混合物[2’])を得た。
重合体[2]はGPC測定(ポリスチレン換算)により数平均分子量は23600、分子量分布は1.21であり、重合体1分子当たりに導入された平均のアルケニル基の数を1H NMR分析により求めたところ、2.9個であった。
製造例1〜2で製造された重合体溶液[1’]〜[2’]に対して表1に示す還元剤を用いて精製を行った。
(実施例1)重合体溶液[1’]15mLに、スーパーライトC(1.00g;三菱ガス化学(株)製、ナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート、粉末)を添加後、室温で3時間攪拌した。固形分を濾別後、トルエンを留去することによりビニル系重合体を得た。得られた重合体に対して残存銅量を測定した。結果を表1に示す。
(比較例1)重合体溶液[1’]15mLを室温で静置した後、実施例1と同様のろ過を行い、トルエンを留去することによりビニル系重合体を得た。得られた重合体に対して残存銅量を測定した。結果を表1に示す。
(実施例2)重合体溶液[2’]40mLに、スーパーライトC(2.00g;三菱ガス化学(株)製、ナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート、粉末)を添加後、室温で3時間攪拌した。固形分を濾別後、トルエンを留去することによりビニル系重合体を得た。得られた重合体に対してゲル化時間および残存銅量を測定した。結果を表1に示す。
(比較例2)重合体溶液[2’]40mLを室温で静置した後、実施例2と同様のろ過を行い、トルエンを留去することによりビニル系重合体を得た。得られた重合体に対してゲル化時間および残存銅量を測定した。結果を表1に示す。
(銅量測定)
重合体に超高純度硝酸、超高純度硫酸を混合し、マイクロウェーブ分解した。
ICP質量分析装置(横河アナリティカルシステムズ(株)製HP−4500)を用いて分解物中の残存銅量を定量し、重合体中に残存する銅量を測定した。
(硬化試験)
重合体と、分子中に平均5個のヒドロシリル基と平均5個のα−メチルスチレン残基(具体的には2−フェニルプロピル基、1−メチル−1−フェニルエチル基)を含有する鎖状ポリメチルシロキサン(Si−H価:3.70mmol/g)および0価白金の1,1,3,3−テトラメチル−1,3−ジビニルジシロキサン錯体のキシレン溶液(白金濃度1.3×10-5mmol/μl)とを室温にて手混ぜし、組成物を得た。そして組成物約0.1gを、130℃のホットプレート上にて空気雰囲気下でかき混ぜながら加熱し、ゲル化するまでの時間(ゲル化時間、単位:秒)を測定した。
【0131】
なお、鎖状ポリメチルシロキサンは、アルケニル基とヒドロシリル基のモル比が1/1.5となる量使用した。また表1中の白金触媒使用量は、アルケニル基にたいする白金触媒の当量(モル比)である。
【0132】
【表1】
Figure 0004582880
実施例1、2のいずれの場合においても、重合体を還元剤処理することで重合体に含有される銅量が低減されていて、また重合体の着色も軽減されている。さらに実施例2において、還元剤処理後は、ヒドロシリル化活性の指標であるゲル化に必要な白金触媒量が少なくなっている。
【0133】
【発明の効果】
本発明によれば、原子移動ラジカル重合により製造されたビニル系重合体を還元剤処理することにより、ヒドロシリル化活性の改善がされ、該重合体をヒドロシリル化反応性組成物の成分として用いることができる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for purifying a vinyl polymer, a vinyl polymer, a hydrosilylation reactive composition, and a curable composition.
[0002]
[Prior art]
The hydrosilylation reaction is used for functional group conversion, crosslinking reaction, and the like, and is one of industrially very useful reactions. For example, a polymer having an alkenyl group as a functional group at the end of a molecular chain can be crosslinked and cured by using a hydrosilyl group-containing compound as a curing agent to give a cured product having excellent heat resistance and durability. It is known that a polymer having a crosslinkable silyl group at the terminal is produced by reacting a polymer having an alkenyl group at the terminal with a hydrosilyl group-containing compound having a crosslinkable silyl group. These hydrosilylation reactions proceed by heating, but a hydrosilylation catalyst is added to advance the reaction more rapidly. Such hydrosilylation catalysts include radical initiators such as organic peroxides and azo compounds, and transition metal catalysts. In particular, it is known that when a transition metal catalyst is used, hydrosilylation can be rapidly advanced with a catalytic amount.
[0003]
On the other hand, a living polymerization method is generally known as a precision polymer synthesis method. In the living polymerization, not only the molecular weight and molecular weight distribution can be controlled, but also a polymer having a clear terminal structure can be obtained. Therefore, living polymerization can be cited as one effective method for introducing a functional group to the polymer terminal. Recently, a polymerization system capable of living polymerization has also been found in radical polymerization, and research on living radical polymerization has been actively conducted. In particular, a vinyl polymer having a narrow molecular weight distribution can be obtained by utilizing atom transfer radical polymerization. As an example of atom transfer radical polymerization, a polymerization system using an organic halide or sulfonyl halide compound as an initiator, and a metal complex having a group 8 element, group 9, group 10, or group 11 element as a central metal in the periodic table as a catalyst Is mentioned. (See, eg, Matyjaszewski et al., J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 5614, Macromolecules 1995, 28, 7901, Science 1996, 272, 866, or Sawamoto et al., Macromolecules 1995, 28, 1721).
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, since transition metal complexes that are polymerization catalysts remain in vinyl polymers produced by atom transfer radical polymerization, problems such as coloring of the polymer, effects on physical properties and environmental safety may occur. . For example, in a vinyl polymer having an alkenyl group at the terminal produced using the atom transfer radical polymerization method, the remaining catalyst acts as a catalyst poison for the hydrosilylation reaction, so that the hydrosilylation reaction is inhibited and expensive transitions are made. There was a problem that a lot of metal catalyst may be required.
[0005]
The present inventors have found that hydrosilylation activity is improved by bringing a vinyl polymer obtained by atom transfer radical polymerization into contact with an adsorbent for purification (Japanese Patent Laid-Open No. 11-193307). However, the amount of adsorbent used at that time may increase, and problems such as an environmental burden due to disposal and an increase in purification cost due to the adsorbent arise. The present invention solves this problem and provides an economical and efficient method for purifying a vinyl polymer, a hydrosilylation reactive polymer, and a composition.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
(1) The present invention is a method for purifying a vinyl polymer produced by using atom transfer radical polymerization of a vinyl monomer using a transition metal complex as a polymerization catalyst, characterized by using a reducing agent. It is a purification method.
(2) Moreover, this invention uses a reducing agent in the purification method of the intermediate product obtained in the middle of the process which manufactures the vinyl polymer which has at least 1 alkenyl group in a molecule | numerator, or this vinyl polymer. It is also a purification method characterized by this.
(3) Further, in the present invention, the vinyl polymer having at least one alkenyl group in the molecule is produced by using atom transfer radical polymerization of a vinyl monomer using a transition metal complex as a polymerization catalyst. It is also a purification method characterized by being a product.
(4) In addition, the present invention is a method for purifying a vinyl polymer for using the vinyl polymer as a component of a hydrosilylation reactive composition, and is a purification method using a reducing agent. is there.
(5) Moreover, this invention is also a hydrosilylation reactive composition containing the vinyl polymer obtained by the purification method of said (1)-(4), and this polymer.
(6) In the present invention, (A) a vinyl polymer having an alkenyl group obtained by the purification method of (1) to (4) above, (B) at least 1.1 hydrosilyl groups in the molecule. It is also a curable composition containing the compound having.
(7) Moreover, this invention is a bridge | crosslinking obtained by hydrosilylating the vinyl polymer which has an alkenyl group obtained by the purification method of said (1)-(4), and the hydrosilyl group containing compound which has a crosslinkable silyl group. It is also a vinyl polymer having a functional silyl group.
(8) Moreover, this invention is also a curable composition containing the vinyl polymer which has said crosslinkable silyl group.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for purifying a vinyl polymer produced using atom transfer radical polymerization of a vinyl monomer using a transition metal complex as a polymerization catalyst, the method comprising contacting the vinyl polymer with a reducing agent. Although it is a characteristic purification method, the vinyl polymer to be purified is not limited to those produced using atom transfer radical polymerization, and may be a vinyl polymer obtained by other production methods. .
Atom transfer radical polymerization
First, the atom transfer radical polymerization will be described in detail. Atom transfer radical polymerization in the present invention is one of living radical polymerizations, and radical polymerization of vinyl monomers using an organic halide or a sulfonyl halide compound as an initiator and a metal complex having a transition metal as a central metal as a catalyst. Is the method. Specifically, for example, Matyjaszewski et al., Journal of American Chemical Society (J. Am. Chem. Soc.) 1995, 117, 5614, Macromolecules 1995, 28. 7901, Science 1996, 272, 866, WO 96/30421, WO 97/18247, WO 98/01480, WO 98/40415, or Sawamoto et al., Macromolecules ( Macromolecules) 1995, 28, 1721, JP-A-9-208616, JP-A-8-41117, and the like.
[0008]
The atom transfer radical polymerization of the present invention includes so-called reverse atom transfer radical polymerization. Reverse atom transfer radical polymerization is a high oxidation state when a normal atom transfer radical polymerization catalyst generates radicals, for example, a peroxide relative to Cu (II) when Cu (I) is used as a catalyst. And the like, and as a result, an equilibrium state similar to that of atom transfer radical polymerization is produced (see Macromolecules 1999, 32, 2872).
[0009]
In this atom transfer radical polymerization, an organic halide, particularly an organic halide having a highly reactive carbon-halogen bond (for example, a carbonyl compound having a halogen at the α-position or a compound having a halogen at the benzyl-position), or a halogenated compound. A sulfonyl compound or the like is used as an initiator. For example,
C6HFive-CH2X, C6HFive-C (H) (X) CHThree,
C6HFive-C (X) (CHThree)2
(However, in the above chemical formula,6HFiveIs a phenyl group, X is chlorine, bromine, or iodine)
RThree-C (H) (X) -CO2RFour,
RThree-C (CHThree) (X) -CO2RFour,
RThree-C (H) (X) -C (O) RFour, RThree-C (CHThree) (X) -C (O) RFour,
(Wherein RThree, RFourIs a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group, or an aralkyl group, X is chlorine, bromine, or iodine)
RThree-C6HFour-SO2X
(In each of the above formulas, RThreeIs a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group, or an aralkyl group, X is chlorine, bromine, or iodine)
Etc.
[0010]
By performing atom transfer radical polymerization of a vinyl monomer using an organic halide or a sulfonyl halide compound as an initiator, a vinyl polymer having a terminal structure represented by the general formula (1) is obtained.
-C (R1) (R2(X) (1)
(Wherein R1And R2Represents a group bonded to an ethylenically unsaturated group of a vinyl monomer. X represents chlorine, bromine or iodine. )
As an initiator of atom transfer radical polymerization, an organic halide or a sulfonyl halide compound having a specific reactive functional group that does not initiate polymerization together with a functional group that initiates polymerization can also be used. In such a case, a vinyl polymer having a specific reactive functional group at one main chain terminal and a terminal structure represented by the general formula (1) at the other main chain terminal is obtained. Examples of such specific reactive functional groups include alkenyl groups, crosslinkable silyl groups, hydroxyl groups, epoxy groups, amino groups, amide groups, and the like. By utilizing the reactivity of these reactive functional groups, other appropriate functional groups can be introduced into the vinyl polymer through a one-step or several-step reaction.
[0011]
It does not limit as an organic halide which has an alkenyl group, For example, what has a structure shown in General formula (2) is illustrated.
R6R7C (X) -R8-R9-C (RFive) = CH2  (2)
(Wherein RFiveIs hydrogen or a methyl group, R6, R7Is hydrogen, or a monovalent alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group, or aralkyl, or those interconnected at the other end, R8-C (O) O- (ester group), -C (O)-(keto group), or o-, m-, p-phenylene group, R9Is a direct bond, or a divalent organic group having 1 to 20 carbon atoms and may contain one or more ether bonds, X is chlorine, bromine, or iodine)
Substituent R6, R7Specific examples thereof include hydrogen, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group and the like. R6And R7May be connected at the other end to form a cyclic skeleton.
[0012]
Specific examples of the organic halide having an alkenyl group represented by the general formula (2) include
XCH2C (O) O (CH2)nCH = CH2,
HThreeCC (H) (X) C (O) O (CH2)nCH = CH2,
(HThreeC)2C (X) C (O) O (CH2)nCH = CH2,
CHThreeCH2C (H) (X) C (O) O (CH2)nCH = CH2,
[0013]
[Chemical 1]
Figure 0004582880
(In the above formulas, X is chlorine, bromine or iodine, and n is an integer of 0 to 20)
XCH2C (O) O (CH2)nO (CH2)mCH = CH2,
HThreeCC (H) (X) C (O) O (CH2)nO (CH2)mCH = CH2,
(HThreeC)2C (X) C (O) O (CH2)nO (CH2)mCH = CH2,
CHThreeCH2C (H) (X) C (O) O (CH2)nO (CH2)mCH = CH2,
[0014]
[Chemical 2]
Figure 0004582880
(In each of the above formulas, X is chlorine, bromine, or iodine, n is an integer of 1 to 20, and m is an integer of 0 to 20)
o, m, p-XCH2-C6HFour-(CH2)n-CH = CH2,
o, m, p-CHThreeC (H) (X) -C6HFour-(CH2)n-CH = CH2,
o, m, p-CHThreeCH2C (H) (X) -C6HFour-(CH2)n-CH = CH2,
(In the above formulas, X is chlorine, bromine or iodine, and n is an integer of 0 to 20)
o, m, p-XCH2-C6HFour-(CH2)n-O- (CH2)m-CH = CH2,
o, m, p-CHThreeC (H) (X) -C6HFour-(CH2)n-O- (CH2)m-CH = CH2,
o, m, p-CHThreeCH2C (H) (X) -C6HFour-(CH2)n-O- (CH2)mCH = CH2,
(In each of the above formulas, X is chlorine, bromine, or iodine, n is an integer of 1 to 20, and m is an integer of 0 to 20)
o, m, p-XCH2-C6HFour-O- (CH2)n-CH = CH2,
o, m, p-CHThreeC (H) (X) -C6HFour-O- (CH2)n-CH = CH2,
o, m, p-CHThreeCH2C (H) (X) -C6HFour-O- (CH2)n-CH = CH2,
(In the above formulas, X is chlorine, bromine or iodine, and n is an integer of 0 to 20)
o, m, p-XCH2-C6HFour-O- (CH2)n-O- (CH2)m-CH = CH2,
o, m, p-CHThreeC (H) (X) -C6HFour-O- (CH2)n-O- (CH2)m-CH = CH2,
o, m, p-CHThreeCH2C (H) (X) -C6HFour-O- (CH2)n-O- (CH2)m-CH = CH2,
(In each of the above formulas, X is chlorine, bromine, or iodine, n is an integer of 1 to 20, and m is an integer of 0 to 20)
Examples of the organic halide having an alkenyl group further include a compound represented by the general formula (3).
H2C = C (RFive-R9-C (R6) (X) -RTen-R7  (3)
(Wherein RFive, R6, R7, R9, X is the same as above, RTenRepresents a direct bond, —C (O) O— (ester group), —C (O) — (keto group), or o-, m-, p-phenylene group)
R8Is a direct bond or a divalent organic group having 1 to 20 carbon atoms (which may contain one or more ether bonds). In the case of a direct bond, vinyl is bonded to the carbon to which the halogen is bonded. The groups are bonded and are allylic halides. In this case, since the carbon-halogen bond is activated by the adjacent vinyl group, RTenIt is not always necessary to have a C (O) O group or a phenylene group, and a direct bond may be used. R9In order to activate the carbon-halogen bond,TenIs preferably a C (O) O group, a C (O) group, or a phenylene group.
[0015]
If the compound of general formula (3) is specifically illustrated,
CH2= CHCH2X,
CH2= C (CHThree) CH2X,
CH2= CHC (H) (X) CHThree, CH2= C (CHThree) C (H) (X) CHThree,
CH2= CHC (X) (CHThree)2, CH2= CHC (H) (X) C2HFive,
CH2= CHC (H) (X) CH (CHThree)2,
CH2= CHC (H) (X) C6HFive, CH2= CHC (H) (X) CH2C6HFive,
CH2= CHCH2C (H) (X) -CO2R,
CH2= CH (CH2)2C (H) (X) -CO2R,
CH2= CH (CH2)ThreeC (H) (X) -CO2R,
CH2= CH (CH2)8C (H) (X) -CO2R,
CH2= CHCH2C (H) (X) -C6HFive,
CH2= CH (CH2)2C (H) (X) -C6HFive,
CH2= CH (CH2)ThreeC (H) (X) -C6HFive,
(In the above formulas, X is chlorine, bromine, or iodine, R is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group, or an aralkyl group)
Etc.
[0016]
If the specific example of the sulfonyl halide compound which has an alkenyl group is given,
o-, m-, p-CH2= CH- (CH2)n-C6HFour-SO2X,
o-, m-, p-CH2= CH- (CH2)n-OC6HFour-SO2X,
(In the above formulas, X is chlorine, bromine, or iodine, and n is an integer of 0 to 20).
[0017]
It does not specifically limit as said organic halide which has a crosslinkable silyl group, For example, what has a structure shown in General formula (4) is illustrated.
R6R7C (X) -R8-R9-C (H) (RFive) CH2-[Si (R11)2-b(Y)bO]m-Si (R12)3-a(Y)a  (4)
(Wherein RFive, R6, R7, R8, R9, X is the same as above, R11, R12Are all alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, aryl groups, aralkyl groups, or (R ').ThreeA triorganosiloxy group represented by SiO— (R ′ is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and three R ′ may be the same or different). , R11Or R12When two or more are present, they may be the same or different. Y represents a hydroxyl group or a hydrolyzable group, and when two or more Y are present, they may be the same or different. a represents 0, 1, 2, or 3, and b represents 0, 1, or 2. m is an integer of 0-19. However, it shall be satisfied that a + mb ≧ 1)
If the compound of general formula (4) is specifically illustrated,
XCH2C (O) O (CH2)nSi (OCHThree)Three,
CHThreeC (H) (X) C (O) O (CH2)nSi (OCHThree)Three,
(CHThree)2C (X) C (O) O (CH2)nSi (OCHThree)Three,
XCH2C (O) O (CH2)nSi (CHThree) (OCHThree)2,
CHThreeC (H) (X) C (O) O (CH2)nSi (CHThree) (OCHThree)2,
(CHThree)2C (X) C (O) O (CH2)nSi (CHThree) (OCHThree)2,
(In the above formulas, X is chlorine, bromine, iodine, n is an integer of 0-20)
XCH2C (O) O (CH2)nO (CH2)mSi (OCHThree)Three,
HThreeCC (H) (X) C (O) O (CH2)nO (CH2)mSi (OCHThree)Three,
(HThreeC)2C (X) C (O) O (CH2)nO (CH2)mSi (OCHThree)Three,
CHThreeCH2C (H) (X) C (O) O (CH2)nO (CH2)mSi (OCHThree)Three,
XCH2C (O) O (CH2)nO (CH2)mSi (CHThree) (OCHThree)2,
HThreeCC (H) (X) C (O) O (CH2)nO (CH2)m-Si (CHThree) (OCHThree)2,
(HThreeC)2C (X) C (O) O (CH2)nO (CH2)m-Si (CHThree) (OCHThree)2,
CHThreeCH2C (H) (X) C (O) O (CH2)nO (CH2)m-Si (CHThree) (OCHThree)2,
(In the above formulas, X is chlorine, bromine, iodine, n is an integer of 1-20, m is an integer of 0-20)
o, m, p-XCH2-C6HFour-(CH2)2Si (OCHThree)Three,
o, m, p-CHThreeC (H) (X) -C6HFour-(CH2)2Si (OCHThree)Three,
o, m, p-CHThreeCH2C (H) (X) -C6HFour-(CH2)2Si (OCHThree)Three,
o, m, p-XCH2-C6HFour-(CH2)ThreeSi (OCHThree)Three,
o, m, p-CHThreeC (H) (X) -C6HFour-(CH2)ThreeSi (OCHThree)Three,
o, m, p-CHThreeCH2C (H) (X) -C6HFour-(CH2)ThreeSi (OCHThree)Three,
o, m, p-XCH2-C6HFour-(CH2)2-O- (CH2)ThreeSi (OCHThree)Three,
o, m, p-CHThreeC (H) (X) -C6HFour-(CH2)2-O- (CH2)ThreeSi (OCHThree)Three,
o, m, p-CHThreeCH2C (H) (X) -C6HFour-(CH2)2-O- (CH2)ThreeSi (OCHThree)Three,
o, m, p-XCH2-C6HFour-O- (CH2)ThreeSi (OCHThree)Three,
o, m, p-CHThreeC (H) (X) -C6HFour-O- (CH2)ThreeSi (OCHThree)Three,
o, m, p-CHThreeCH2C (H) (X) -C6HFour-O- (CH2)Three-Si (OCHThree)Three,
o, m, p-XCH2-C6HFour-O- (CH2)2-O- (CH2)Three-Si (OCHThree)Three,
o, m, p-CHThreeC (H) (X) -C6HFour-O- (CH2)2-O- (CH2)ThreeSi (OCHThree)Three,
o, m, p-CHThreeCH2C (H) (X) -C6HFour-O- (CH2)2-O- (CH2)ThreeSi (OCHThree)Three,
(In the above formulas, X is chlorine, bromine, or iodine)
Etc.
[0018]
Examples of the organic halide having a crosslinkable silyl group further include those having a structure represented by the general formula (5).
[0019]
(R12)3-a(Y)aSi- [OSi (R11)2-b(Y)b]m-CH2-C (H) (RFive-R9-C (R6) (X) -RTen-R7  (5)
(Wherein RFive, R7, R8, R9, RTen, R11, R12, A, b, m, X, Y are the same as above)
If such a compound is specifically illustrated,
(CHThreeO)ThreeSiCH2CH2C (H) (X) C6HFive,
(CHThreeO)2(CHThree) SiCH2CH2C (H) (X) C6HFive,
(CHThreeO)ThreeSi (CH2)2C (H) (X) -CO2R,
(CHThreeO)2(CHThree) Si (CH2)2C (H) (X) -CO2R,
(CHThreeO)ThreeSi (CH2)ThreeC (H) (X) -CO2R,
(CHThreeO)2(CHThree) Si (CH2)ThreeC (H) (X) -CO2R,
(CHThreeO)ThreeSi (CH2)FourC (H) (X) -CO2R,
(CHThreeO)2(CHThree) Si (CH2)FourC (H) (X) -CO2R,
(CHThreeO)ThreeSi (CH2)9C (H) (X) -CO2R,
(CHThreeO)2(CHThree) Si (CH2)9C (H) (X) -CO2R,
(CHThreeO)ThreeSi (CH2)ThreeC (H) (X) -C6HFive,
(CHThreeO)2(CHThree) Si (CH2)ThreeC (H) (X) -C6HFive,
(CHThreeO)ThreeSi (CH2)FourC (H) (X) -C6HFive,
(CHThreeO)2(CHThree) Si (CH2)FourC (H) (X) -C6HFive,
(In the above formulas, X is chlorine, bromine, or iodine, R is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group, or an aralkyl group)
Etc.
[0020]
The organic halide having a hydroxyl group or the sulfonyl halide compound is not particularly limited, and examples thereof include the following.
HO- (CH2)n-OC (O) C (H) (R) (X)
(In the above formulas, X is chlorine, bromine, or iodine, R is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, and n is an integer of 1 to 20) Organic having the amino group It does not specifically limit as a halide or a sulfonyl halide compound, The following are illustrated.
H2N- (CH2)n-OC (O) C (H) (R) (X)
(In the above formulas, X is chlorine, bromine, or iodine, R is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, and n is an integer of 1 to 20)
The organic halide having the epoxy group or the sulfonyl halide compound is not particularly limited, and examples thereof include the following.
[0021]
[Chemical Formula 3]
Figure 0004582880
(In the above formulas, X is chlorine, bromine, or iodine, R is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, and n is an integer of 1 to 20). In order to obtain a polymer having two or more molecules in the molecule, an organic halide having two or more starting points or a sulfonyl halide compound is preferably used as an initiator. For example,
[0022]
[Formula 4]
Figure 0004582880
[0023]
[Chemical formula 5]
Figure 0004582880
Etc.
[0024]
Although it does not specifically limit as a transition metal complex used as a polymerization catalyst, Preferably it is a metal complex which uses a periodic table group 7, 8, 9, 10, or 11 element as a central metal. More preferable examples include a complex of zero-valent copper, monovalent copper, divalent ruthenium, divalent iron, or divalent nickel. Of these, a copper complex is preferable. Specific examples of monovalent copper compounds include cuprous chloride, cuprous bromide, cuprous iodide, cuprous cyanide, cuprous oxide, cuprous perchlorate, etc. is there. When a copper compound is used, 2,2′-bipyridyl or a derivative thereof, 1,10-phenanthroline or a derivative thereof, or tetramethylethylenediamine, pentamethyldiethylenetriamine or hexamethyltris (2-aminoethyl) amine is used to increase the catalytic activity. Polyamines such as are added as ligands. In addition, tristriphenylphosphine complex of divalent ruthenium chloride (RuCl2(PPhThree)Three) Is also suitable as a catalyst. When a ruthenium compound is used as a catalyst, an aluminum alkoxide is added as an activator. Furthermore, a divalent iron bistriphenylphosphine complex (FeCl2(PPhThree)2) Bivalent nickel bistriphenylphosphine complex (NiCl)2(PPhThree)2), And a bivalent nickel bistributylphosphine complex (NiBr)2(PBuThree)2) Is also suitable as a catalyst.
[0025]
There is no restriction | limiting in particular as a vinyl-type monomer used in this superposition | polymerization, For example, (meth) acrylic acid, (meth) acrylic acid methyl, (meth) acrylic acid ethyl, (meth) acrylic acid-n-propyl, (meth) acrylic Isopropyl acid, (meth) acrylic acid-n-butyl, (meth) acrylic acid isobutyl, (meth) acrylic acid-tert-butyl, (meth) acrylic acid-n-pentyl, (meth) acrylic acid-n-hexyl, (Meth) acrylic acid cyclohexyl, (meth) acrylic acid-n-heptyl, (meth) acrylic acid-n-octyl, (meth) acrylic acid-2-ethylhexyl, (meth) acrylic acid nonyl, (meth) acrylic acid decyl , Dodecyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, toluyl (meth) acrylate, (meth) a Benzyl yllate, 2-methoxyethyl (meth) acrylate, 3-methoxybutyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, (meth ) Stearyl acrylate, glycidyl (meth) acrylate, 2-aminoethyl (meth) acrylate, γ- (methacryloyloxypropyl) trimethoxysilane, ethylene oxide adduct of (meth) acrylic acid, (meth) acrylic acid tri Fluoromethyl methyl, 2-trifluoromethyl ethyl (meth) acrylate, 2-perfluoroethyl ethyl (meth) acrylate, 2-perfluoroethyl-2-perfluorobutyl ethyl (meth) acrylate, (meth) acryl 2-perfluoroethyl acid, perfluoromethyl (meth) acrylate Chill, diperfluoromethylmethyl (meth) acrylate, 2-perfluoromethyl-2-perfluoroethylmethyl (meth) acrylate, 2-perfluorohexylethyl (meth) acrylate, 2- (meth) acrylic acid 2- (Meth) acrylic monomers such as perfluorodecylethyl and 2-perfluorohexadecylethyl (meth) acrylate; styrenes such as styrene, vinyltoluene, α-methylstyrene, chlorostyrene, styrenesulfonic acid and their salts Monomers; Fluorine-containing vinyl monomers such as perfluoroethylene, perfluoropropylene, and vinylidene fluoride; Silicon-containing vinyl monomers such as vinyltrimethoxysilane and vinyltriethoxysilane; Maleic anhydride, maleic acid, and monoalkyl esters of maleic acid And dial Fumaric acid, monoalkyl and dialkyl esters of fumaric acid; maleimides such as maleimide, methylmaleimide, ethylmaleimide, propylmaleimide, butylmaleimide, hexylmaleimide, octylmaleimide, dodecylmaleimide, stearylmaleimide, phenylmaleimide, cyclohexylmaleimide, etc. Monomers: Nitrile group-containing vinyl monomers such as acrylonitrile and methacrylonitrile; Amide group-containing vinyl monomers such as acrylamide and methacrylamide; Vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl pivalate, vinyl benzoate, vinyl cinnamate, etc. Esters; Alkenes such as ethylene and propylene; Conjugated dienes such as butadiene and isoprene; Vinyl chloride, vinylidene chloride, allyl chloride And allyl alcohol. These may be used alone or a plurality of these may be copolymerized. Of these, a styrene monomer and a (meth) acrylic acid monomer are preferable from the physical properties of the product. More preferred are acrylate monomers and methacrylate monomers, particularly preferred are acrylate monomers, and even more preferred is butyl acrylate. In the present invention, these preferable monomers may be copolymerized with other monomers, and further block copolymerized, and in this case, it is preferable that these preferable monomers are contained in a weight ratio of 40%. In the above expression format, for example, (meth) acrylic acid represents acrylic acid and / or methacrylic acid.
[0026]
The polymerization reaction can be performed without a solvent, but can also be performed in various solvents. The type of the solvent is not particularly limited, and examples thereof include hydrocarbon solvents such as benzene and toluene; ether solvents such as diethyl ether, tetrahydrofuran, diphenyl ether, anisole, and dimethoxy benzene; methylene chloride, chloroform, chloro benzene, and the like. Halogenated hydrocarbon solvents; ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone; alcohol solvents such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, n-butyl alcohol, tert-butyl alcohol; acetonitrile, propionitrile, benzo Nitrile solvents such as nitrile; ester solvents such as ethyl acetate and butyl acetate; carbonate solvents such as ethylene carbonate and propylene carbonate; N, N-dimethylformamide N, amide solvents such as N- dimethylacetamide. These may be used alone or in combination of two or more. Also, emulsion system or supercritical fluid CO2Polymerization can also be carried out in a system in which is used as a medium.
[0027]
Although not limited, the polymerization can be performed in the range of 0 to 200 ° C, and preferably in the range of room temperature to 150 ° C.
About vinyl polymers
Next, the vinyl polymer in the present invention will be described in detail.
[0028]
The vinyl polymer is not particularly limited, but is preferably produced by atom transfer radical polymerization of a vinyl monomer. Such vinyl monomers are not particularly limited, and those already exemplified can be used. These vinyl monomers may be used alone or a plurality of them may be copolymerized. Of these, a styrene monomer and a (meth) acrylic acid monomer are preferable from the physical properties of the product. More preferred are acrylate monomers and methacrylate monomers, particularly preferred are acrylate monomers, and even more preferred is butyl acrylate. In the present invention, these preferable monomers may be copolymerized with other monomers, and further block copolymerized, and in this case, it is preferable that these preferable monomers are contained in a weight ratio of 40%.
[0029]
The molecular weight distribution of the vinyl polymer, that is, the ratio of the weight average molecular weight and the number average molecular weight measured by gel permeation chromatography is not particularly limited, but is preferably less than 1.8, preferably 1.7 or less. More preferably 1.6 or less, even more preferably 1.5 or less, particularly preferably 1.4 or less, and most preferably 1.3 or less. In the GPC measurement in the present invention, chloroform is usually used as the mobile phase, the measurement is performed with a polystyrene gel column, and the number average molecular weight and the like can be determined in terms of polystyrene.
[0030]
The number average molecular weight of the vinyl polymer is not particularly limited, but is preferably in the range of 500 to 1,000,000, more preferably 1000 to 100,000. If the molecular weight is too low, the original characteristics of the vinyl polymer are hardly expressed, and conversely if it is too high, handling becomes difficult.
[0031]
The vinyl polymer may have a reactive functional group in the molecule. When it has a reactive functional group in the molecule, it may be present at either the side chain or the end of the molecular chain. Although it does not specifically limit as a reactive functional group, For example, an alkenyl group, a hydroxyl group, an amino group, a crosslinkable silyl group, a polymerizable carbon-carbon double bond group etc. are mentioned. A reactive functional group can also be converted to another suitable functional group in one or several steps. For example, also in the present invention, a vinyl polymer having an alkenyl group is synthesized by converting a reactive functional group such as a hydroxyl group.
About vinyl polymer having alkenyl group
Next, a vinyl polymer having an alkenyl group will be described in detail. A vinyl polymer having an alkenyl group can be used as a component of the hydrosilylation reactive composition. For example, a vinyl polymer having at least one alkenyl group in the molecule is crosslinked by a hydrosilylation reaction using a hydrosilyl group-containing compound as a curing agent to give a cured product. Moreover, the vinyl polymer which has a crosslinkable functional group is obtained by carrying out the hydrosilylation reaction of the hydrosilane compound which has a crosslinkable functional group with the vinyl polymer which has at least 1 alkenyl group in a molecule | numerator.
[0032]
A vinyl polymer having an alkenyl group is produced by utilizing atom transfer radical polymerization.
[0033]
Although the alkenyl group in this invention is not limited, It is preferable that it is what is represented by General formula (6).
H2C = C (R13-(6)
(Wherein R13Represents hydrogen or an organic group having 1 to 20 carbon atoms. )
In the general formula (6), R13Is hydrogen or an organic group having 1 to 20 carbon atoms. The organic group having 1 to 20 carbon atoms is not particularly limited, but an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms are preferable. The following groups are exemplified.
-(CH2)n-CHThree, -CH (CHThree)-(CH2)n-CHThree, -CH (CH2CHThree)-(CH2)n-CHThree, -CH (CH2CHThree)2, -C (CHThree)2-(CH2)n-CHThree, -C (CHThree) (CH2CHThree)-(CH2)n-CHThree, -C6HFive, -C6HFive(CHThree), -C6HFive(CHThree)2,-(CH2)n-C6HFive,-(CH2)n-C6HFive(CHThree),-(CH2)n-C6HFive(CHThree)2
(N is an integer of 0 or more, and the total carbon number of each group is 20 or less)
Of these, R13Is more preferably hydrogen or a methyl group.
[0034]
Further, although not limited, it is preferable that the alkenyl group of the vinyl polymer is not activated by a carbonyl group, an alkenyl group, or an aromatic ring conjugated with the carbon-carbon double bond.
[0035]
The bonding mode of the alkenyl group and the main chain of the polymer is not particularly limited, but is preferably bonded through a carbon-carbon bond, an ester bond, an ester bond, a carbonate bond, an amide bond, a urethane bond, or the like.
[0036]
The alkenyl group only needs to be present in the molecule of the vinyl polymer. However, when a rubber property is particularly required for the cured product of the curable composition of the present invention, a crosslinking point that greatly affects rubber elasticity. Since the intermolecular weight can be increased, at least one of the alkenyl groups is preferably at the end of the molecular chain. More preferably, all alkenyl groups have at the molecular chain ends.
[0037]
The number of alkenyl groups is not particularly limited, but in order to obtain a cured product with higher crosslinkability, it is 1 or more on average, preferably 1.2 or more, and more preferably 1.5 or more.
[0038]
Next, although the manufacturing method of the vinyl polymer which has an alkenyl group is explained in full detail, it is not limited to these methods.
[0039]
(Aa) When a vinyl polymer is synthesized by atom transfer radical polymerization, for example, a polymerizable alkenyl group and a low polymerizable alkenyl group are included in one molecule as shown in the following general formula (9). A method of reacting a compound having both as a second monomer.
H2C = C (R14-R15-R16-C (R17) = CH2  (9)
(Wherein R14Represents hydrogen or a methyl group, R15Represents —C (O) O— or o-, m-, p-phenylene, R16Represents a direct bond or a divalent organic group having 1 to 20 carbon atoms and may contain one or more ether bonds. R17Represents hydrogen or an organic group having 1 to 20 carbon atoms)
In the general formula (9), R17Is hydrogen or an organic group having 1 to 20 carbon atoms. The organic group having 1 to 20 carbon atoms is not particularly limited, but an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms are preferable. The following groups are exemplified.
-(CH2)n-CHThree, -CH (CHThree)-(CH2)n-CHThree, -CH (CH2CHThree)-(CH2)n-CHThree, -CH (CH2CHThree)2, -C (CHThree)2-(CH2)n-CHThree, -C (CHThree) (CH2CHThree)-(CH2)n-CHThree, -C6HFive, -C6HFive(CHThree), -C6HFive(CHThree)2,-(CH2)n-C6HFive,-(CH2)n-C6HFive(CHThree),-(CH2)n-C6HFive(CHThree)2
(N is an integer of 0 or more, and the total carbon number of each group is 20 or less)
Of these, R17Is more preferably hydrogen or a methyl group.
[0040]
There is no limitation on the timing of reacting a compound having both a polymerizable alkenyl group and a low polymerizable alkenyl group in one molecule, but a cured product obtained by curing a vinyl polymer is expected to have rubber-like properties. In some cases, it is preferable to react as the second monomer at the end of the polymerization reaction or after completion of the reaction of the predetermined monomer.
[0041]
(Ab) When a vinyl polymer is synthesized by atom transfer radical polymerization, for example, 1,5-hexadiene, 1,7-octadiene, 1,9- A method of reacting a compound having at least two alkenyl groups having low polymerizability such as decadiene.
[0042]
(Ac) An alkenyl such as organotin such as allyltributyltin and allyltrioctyltin is added to a vinyl polymer having at least one highly reactive carbon-halogen bond at the terminal obtained by atom transfer radical polymerization. A method of replacing halogen by reacting various organometallic compounds having a group.
[0043]
(Ad) Stabilized carbanion having an alkenyl group as shown in general formula (10) in a vinyl polymer having at least one highly reactive carbon-halogen bond at the terminal obtained by atom transfer radical polymerization To replace halogen by reaction.
[0044]
M+C-(R18) (R19-R20-C (R17) = CH2  (10)
(Wherein R17Is the same as above. R18, R19Are both carbanion C-Are one of the electron-withdrawing groups and the other is hydrogen, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a phenyl group. R20Represents a direct bond or a divalent organic group having 1 to 10 carbon atoms, and may contain one or more ether bonds.
M+Represents an alkali metal ion or a quaternary ammonium ion. )
R18, R19As an electron withdrawing group,2R (ester group), -C (O) R (keto group), -CON (R2) (Amide group), -COSR (thioester group), -CN (nitrile group), -NO2(Nitro group) and the like, but -CO2R, -C (O) R and -CN are particularly preferred. The substituent R is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or a phenyl group. .
[0045]
(Ae) A vinyl polymer having at least one highly reactive carbon-halogen bond at the terminal obtained by atom transfer radical polymerization is allowed to react with a metal simple substance or an organometallic compound such as zinc to enolate. An alkenyl group such as an alkenyl group-containing compound having a leaving group such as a halogen or an acetyl group, an alkenyl group-containing carbonyl compound, an alkenyl group-containing isocyanate compound, an alkenyl group-containing acid halide, etc. The method of making it react with the electrophilic compound which has this.
[0046]
(Af) A vinyl polymer having at least one highly reactive carbon-halogen bond at the terminal obtained by atom transfer radical polymerization, for example, an alkenyl group as shown in the general formula (11) or (12) A method in which halogen is substituted by reacting an oxyanion or carboxylate anion containing
H2C = C (R17-Rtwenty one-O-M+  (11)
(Wherein R17, M+Is the same as above. Rtwenty oneIs a divalent organic group having 1 to 20 carbon atoms and may contain one or more ether bonds)
H2C = C (R17-Rtwenty two-C (O) O-M+  (12)
(Wherein R17, M+Is the same as above. Rtwenty twoMay be a direct bond or a divalent organic group having 1 to 20 carbon atoms and may contain one or more ether bonds)
Etc.
[0047]
Among the methods (Aa) to (Af), the methods (Ab) and (Af) are preferable because the control is easier. The method for introducing (Ab) and (Af) will be described in detail below.
Diene compound addition method [(Ab) method]
In the (Ab) method, a vinyl polymer obtained by atom transfer radical polymerization of a vinyl monomer is reacted with a compound having at least two alkenyl groups having low polymerizability (hereinafter referred to as “diene compound”). It is characterized by that.
[0048]
At least two alkenyl groups of the diene compound may be the same or different from each other. As the alkenyl group, a terminal alkenyl group [CH2= C (R) -R '; R is hydrogen or an organic group having 1 to 20 carbon atoms, R' is an organic group having 1 to 20 carbon atoms, and R and R 'are bonded to each other to have a cyclic structure It may be. Or an internal alkenyl group [R′—C (R) ═C (R) —R ′; R is hydrogen or an organic group having 1 to 20 carbon atoms, R ′ is an organic group having 1 to 20 carbon atoms; Two R (or two R ′) may be the same or different from each other. Any two of the two substituents of two R and two R ′ may be bonded to each other to have a cyclic structure. ], But a terminal alkenyl group is more preferable. R is hydrogen or an organic group having 1 to 20 carbon atoms. Examples of the organic group having 1 to 20 carbon atoms include an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and 7 to 7 carbon atoms. Twenty aralkyl groups are preferred.
Among these, as R, hydrogen or a methyl group is particularly preferable.
[0049]
Of the alkenyl groups of the diene compound, at least two alkenyl groups may be conjugated.
[0050]
Specific examples of the diene compound include isoprene, piperylene, butadiene, myrcene, 1,5-hexadiene, 1,7-octadiene, 1,9-decadiene, 4-vinyl-1-cyclohexene, and the like. 5-hexadiene, 1,7-octadiene and 1,9-decadiene are preferred.
[0051]
A vinyl radical monomer is subjected to living radical polymerization, and the obtained polymer is isolated from the polymerization system, and then the isolated polymer and the diene compound are subjected to radical reaction, thereby vinyl having an alkenyl group at the target terminal. Although it is possible to obtain a polymer, a method of adding a diene compound to the polymerization reaction system at the end of the polymerization reaction or after completion of the reaction of a predetermined vinyl monomer is more preferable because it is simple.
[0052]
The addition amount of the diene compound needs to be adjusted by the radical reactivity of the alkenyl group of the diene compound. When there is a large difference in the reactivity of the two alkenyl groups, the diene compound may be in an equivalent amount or a small excess amount relative to the polymerization growth terminal, but when the reactivity of the two alkenyl groups is equal or not so different, Since both of the alkenyl groups react and the polymerization ends are coupled to each other, the addition amount of the diene compound is preferably an excess amount relative to the polymer growth end, preferably 1.5 times or more, more preferably It is 3 times or more, particularly preferably 5 times or more.
Nucleophilic substitution method [(Af) method]
In the method (Af), a vinyl polymer having at least one highly reactive carbon-halogen bond at the terminal obtained by atom transfer radical polymerization is reacted with an oxyanion or carboxylate anion having an alkenyl group to react with halogen. It is characterized by replacing.
[0053]
Although it does not specifically limit as an oxy anion or carboxylate anion which has an alkenyl group, For example, what is shown by General formula (11) or (12) is mentioned.
H2C = C (R17-Rtwenty one-O-M+  (11)
(Wherein R17, M+Is the same as above. Rtwenty oneIs a divalent organic group having 1 to 20 carbon atoms and may contain one or more ether bonds)
H2C = C (R17-Rtwenty two-C (O) O-M+  (12)
(Wherein R17, M+Is the same as above. Rtwenty twoMay be a direct bond or a divalent organic group having 1 to 20 carbon atoms and may contain one or more ether bonds)
Specific examples of the oxyanion or carboxylate anion include, for example,
Ammonia; alkylamines such as trimethylamine, triethylamine and tributylamine; polyamines such as tetramethylethylenediamine and pentamethyldiethylenetriamine; pyridine compounds such as pyridine and picoline
The basic compound may be used in an equivalent amount or a small excess amount relative to the precursor, and preferably 1 to 1.2 equivalents.
[0054]
Examples of the solvent used for reacting the precursor compound with the basic compound include salts of alkenyl alcohols such as allyl alcohol; salts of allyloxy alcohols such as ethylene glycol monoallyl ether; allylphenol, allyloxyphenol, and the like. Alkenyl group-containing phenolic hydroxyl salts; alkenyl group-containing carboxylates such as 10-undecylenic acid, 4-pentenoic acid and vinyl acetic acid;
[0055]
M+Is a counter cation and M+As the type, alkali metal ions, specifically lithium ions, sodium ions, potassium ions, and quaternary ammonium ions can be mentioned. Examples of the quaternary ammonium ion include tetramethylammonium ion, tetraethylammonium ion, tetrabenzylammonium ion, trimethyldodecylammonium ion, tetrabutylammonium ion, dimethylpiperidinium ion, and the like, preferably sodium ion and potassium ion.
[0056]
The oxyanion or carboxylate anion may be used in an excess amount with respect to the halogen, preferably 1 to 5 equivalents, more preferably 1 to 2 equivalents, still more preferably 1.0 to 1.2 equivalents. .
[0057]
The solvent for carrying out this reaction is not particularly limited, but a solvent having a relatively high polarity is preferable. For example, ether solvents such as diethyl ether, tetrahydrofuran, diphenyl ether, anisole, and dimethoxybenzene; halogens such as methylene chloride and chloroform Hydrocarbon solvents; ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone; alcohol solvents such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, n-butyl alcohol, tert-butyl alcohol; acetonitrile, propionitrile, benzonitrile Nitrile solvents such as ethyl ester, butyl acetate and other ester solvents; ethylene carbonate, propylene carbonate and other carbonate solvents; dimethylformamide, dimethyl acetate Amide solvents amides; sulfoxide solvents such as such as dimethyl sulfoxide. These can be used individually or in mixture of 2 or more types. Among these, polar solvents such as acetone, dimethyl sulfoxide, dimethylformamide, dimethylacetamide, hexamethylphosphoric triamide, and acetonitrile are more preferable. The reaction temperature is not limited, but is generally 0 to 150 ° C, more preferably room temperature to 100 ° C.
[0058]
Further, amines, ammonium salts, crown ethers and the like may be added to the reaction system as a reaction accelerator.
[0059]
The oxyanion or carboxylate anion may be prepared by reacting with a base in the reaction system using an alcohol or carboxylic acid as a precursor instead of the oxyanion or carboxylate anion.
[0060]
If there is an ester group in the side chain or main chain of the vinyl polymer, use of a carboxylate anion with low nucleophilicity may cause transesterification if a highly nucleophilic oxyanion is used. Is more preferable.
Method for converting hydroxyl group to alkenyl group
The vinyl polymer having at least one alkenyl group can be obtained from a vinyl polymer having at least one hydroxyl group, and the methods exemplified below can be used, but are not limited thereto.
[0061]
(Ag) A method in which a base such as sodium methoxide is allowed to act on the hydroxyl group of a vinyl polymer having at least one hydroxyl group and reacted with an alkenyl group-containing halide such as allyl chloride.
[0062]
(Ah) A method of reacting a hydroxyl group of a vinyl polymer having at least one hydroxyl group with an alkenyl group-containing isocyanate compound such as allyl isocyanate.
[0063]
(Ai) A method in which a hydroxyl group of a vinyl polymer having at least one hydroxyl group is reacted with an alkenyl group-containing acid halide such as (meth) acrylic acid chloride or 10-undecenoic acid chloride in the presence of a base such as pyridine. .
[0064]
(Aj) A method of reacting a hydroxyl group of a vinyl polymer having at least one hydroxyl group with an alkenyl group-containing carboxylic acid such as acrylic acid, pentenoic acid or 10-undecenoic acid in the presence of an acid catalyst.
[0065]
(Ak) A method in which a diisocyanate compound is reacted with a vinyl polymer having a hydroxyl group, and a compound having both an alkenyl group and a hydroxyl group is reacted with the remaining isocyanate group. The compound having both an alkenyl group and a hydroxyl group is not particularly limited, and examples thereof include alkenyl alcohols such as 10-undecenol, 5-hexenol, and allyl alcohol.
[0066]
The diisocyanate compound is not particularly limited, and any conventionally known diisocyanate compound can be used. For example, toluylene diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, hexamethyl diisocyanate, xylylene diisocyanate, metaxylylene diisocyanate, 1 , 5-naphthalene diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, hydrogenated toluylene diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, and the like; These can be used alone or in combination of two or more. Moreover, you may use block isocyanate.
[0067]
In order to make better weather resistance, it is preferable to use a diisocyanate compound having no aromatic ring such as hexamethylene diisocyanate and hydrogenated diphenylmethane diisocyanate.
Method for synthesizing vinyl polymer having hydroxyl group
Examples of the method for producing a vinyl polymer having at least one hydroxyl group used in the methods (B) and (Ag) to (Aj) include the following methods, but are limited to these methods. It is not something.
[0068]
(Ba) When a vinyl polymer is synthesized by atom transfer radical polymerization, for example, a compound having both a polymerizable alkenyl group and a hydroxyl group in one molecule as shown in the following general formula (15) is used. The method of making it react as a monomer.
H2C = C (R14-R15-R16-OH (15)
(Wherein R14, R15, R16Is the same as above)
There is no limitation on the timing of reacting a compound having both a polymerizable alkenyl group and a hydroxyl group in one molecule. However, particularly in the case of living radical polymerization, when the rubber-like properties are expected, the end of the polymerization reaction or a predetermined monomer. After completion of the reaction, it is preferable to react as the second monomer.
[0069]
(Bb) When synthesizing a vinyl polymer by atom transfer radical polymerization, an alkenyl alcohol such as 10-undecenol, 5-hexenol, or allyl alcohol is added at the end of the polymerization reaction or after completion of the reaction of a predetermined monomer. How to react.
[0070]
(Bf) Hydroxyl of a vinyl polymer having at least one highly reactive carbon-halogen bond at the terminal obtained by atom transfer radical polymerization is reacted with a hydroxyl group-containing compound by hydrolysis or hydroxyl group. How to introduce.
[0071]
(Bg) A stabilized carbanion having a hydroxyl group as shown in the general formula (16) is added to a vinyl polymer having at least one highly reactive carbon-halogen bond at the terminal obtained by atom transfer radical polymerization. A method of replacing halogen by reaction.
M+C-(R18) (R19-R20-OH (16)
(Wherein R18, R19, R20Is the same as above)
R18, R19As an electron withdrawing group,2R (ester group), -C (O) R (keto group), -CON (R2) (Amide group), -COSR (thioester group), -CN (nitrile group), -NO2(Nitro group) and the like, but -CO2R, -C (O) R and -CN are particularly preferred. The substituent R is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or a phenyl group. .
[0072]
(Bh) A vinyl polymer having at least one highly reactive carbon-halogen bond at the terminal obtained by atom transfer radical polymerization is allowed to react with, for example, a single metal such as zinc or an organometallic compound to enolate. A method in which an anion is prepared and then aldehydes or ketones are reacted.
[0073]
(Bi) A vinyl polymer having at least one highly reactive carbon-halogen bond at the terminal obtained by atom transfer radical polymerization is added to, for example, an oxy group having a hydroxyl group as represented by the general formula (17) or 18. A method in which halogen is substituted by reacting an anion or a carboxylate anion.
HO-Rtwenty one-O-M+  (17)
(Wherein Rtwenty oneAnd M+Is the same as above)
HO-Rtwenty two-C (O) O-M+  (18)
(Wherein Rtwenty twoAnd M+Is the same as above)
M+As the reaction conditions, solvents, etc., all described in the description of (Af) can be preferably used.
(Bj) When synthesizing a vinyl polymer by atom transfer radical polymerization, as the second monomer after the end of the polymerization reaction or after completion of the reaction of the predetermined monomer, A method of reacting a compound having a hydroxyl group. Although it does not specifically limit as such a compound, The compound etc. which are shown by General formula (19) are mentioned.
H2C = C (R14-Rtwenty one-OH (19)
(Wherein R14And Rtwenty oneIs the same as described above. )
The compound represented by the general formula (19) is not particularly limited, but alkenyl alcohols such as 10-undecenol, 5-hexenol and allyl alcohol are preferable because they are easily available.
[0074]
Among the synthesis methods (Ba) to (Bj), the methods (Bb) and (Bi) are preferable because they are easier to control.
About reducing agent treatment
Next, the reducing agent treatment will be described in detail. The purification method of the present invention is characterized by bringing a reducing agent into contact with a vinyl polymer. The reducing agent treatment of the present invention is also a method for purifying a vinyl polymer for using the vinyl polymer as one component of a hydrosilylation reactive composition. This purification method can also be performed on a vinyl polymer obtained by a production method other than the atom transfer radical polymerization method.
[0075]
Although the reducing agent used by this refinement | purification method is illustrated below, this invention is not limited to these reducing agents.
(C-a) metal. Specific examples include alkali metals such as lithium, sodium and potassium; alkaline earth metals such as beryllium, magnesium, calcium and barium; aluminum; zinc and the like. These metals may be in the state of an alloy (amalgam) with mercury.
(Cb) Metal hydride. Specific examples include sodium hydride; germanium hydride; tungsten hydride; diisobutylaluminum hydride, lithium aluminum hydride, sodium aluminum hydride, sodium triethoxyaluminum hydride, sodium bis (2-methoxyethoxy) aluminum hydride, etc. And aluminum hydrides such as triphenyltin hydride, tri-n-butyltin hydride, diphenyltin hydride, di-n-butyltin hydride, triethyltin hydride, and trimethyltin hydride. .
(Cc) Silicon hydride. Specific examples include trichlorosilane, trimethylsilane, triethylsilane, diphenylsilane, phenylsilane, polymethylhydrosiloxane, and the like.
(Cd) Boron hydride. Specifically, borane, diborane, sodium borohydride, sodium trimethoxyborate, sodium borohydride, sodium cyanoborohydride, lithium borohydride, lithium borohydride, lithium triethylborohydride, hydrogen Tri-s-butyl boron hydride, lithium tri-t-butyl borohydride, calcium borohydride, potassium borohydride, zinc borohydride, tetra-n-butylammonium borohydride and the like.
(Ce) Nitrogen hydride. Specific examples include hydrazine and diimide.
(Cf) Phosphorus compound. Specific examples include phosphine, trimethylphosphine, triethylphosphine, triphenylphosphine, trimethylphosphite, triethylphosphite, triphenylphosphite, hexamethylphosphorustriamide, hexaethylphosphorustriamide, and the like.
(Cg) Hydrogen.
(Ch) Aldehyde. Specific examples include formaldehyde, acetaldehyde, benzaldehyde, formic acid and the like.
(Ci) Sulfur.
(Cj) Longalit. Rongalite is a formaldehyde derivative of sulfoxylate, MSO2・ CH2Represented by O. Specific examples include sodium formaldehyde sulfoxylate and zinc formaldehyde sulfoxylate.
(Ck) Hydrosulfite. Hydrosulfite is a general term for sodium hyposulfite or formaldehyde derivatives of sodium hyposulfite.
(Cl) Thiourea dioxide.
Etc.
[0076]
These may be used alone or in combination of two or more. Among these, (Cj) Rongalite to (Cl) thiourea dioxide reducing agent is preferable because of easy handling and removal of the reducing agent after polymer treatment.
[0077]
When contacting with the reducing agent, it may be diluted without solvent or with a solvent. A common thing may be used as a dilution solvent. Although there is no restriction | limiting in particular about the temperature of a reducing agent process, Generally 0 to 200 degreeC, Preferably it is good to carry out at room temperature to 100 degreeC. The amount of the reducing agent used is in the range of 0.01 to 500 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the vinyl polymer, and more preferably 0.05 to 10 parts by weight from the viewpoint of economy and operation. A range is preferred.
[0078]
When the reducing agent is a solid, various embodiments are possible for the solid-liquid contact between the reducing agent and the polymer or polymer solution. In addition to the batch method in which stirring and mixing and solid-liquid separation are performed by batch operation, A fixed bed system in which an agent is filled in a container and a polymer solution is passed, a moving bed system in which a liquid is passed through a moving bed of a reducing agent, a fluidized bed system in which a reducing agent is fluidized with a liquid and reduction is used. Furthermore, in addition to mixing and dispersing by stirring, various operations for improving the dispersion efficiency such as shaking of the container and use of ultrasonic waves can be incorporated as necessary.
[0079]
After bringing the polymer or polymer solution into contact with the reducing agent, the reducing agent is removed by a method such as filtration, centrifugation, sedimentation separation, etc., and if necessary, diluted and washed with water to obtain the desired clear polymer solution. Get.
[0080]
The reducing agent treatment may be performed on a vinyl polymer as a final product, or may be performed on an intermediate product for producing the vinyl polymer. For example, for a vinyl polymer having an alkenyl group obtained by atom transfer radical polymerization, the vinyl polymer having a highly reactive carbon halogen bond, which is an intermediate product for producing the polymer or the vinyl polymer The reducing agent treatment can also be performed on a vinyl polymer such as a polymer and a vinyl polymer having a hydroxyl group.
[0081]
In addition to the reducing agent, activated carbon and adsorbent shown below can be used in combination. When the treatment is performed in combination with activated carbon or adsorbent other than the reducing agent, the reducing agent and activated carbon or adsorbent can be mixed and brought into contact with each other, but they may be brought into contact with each other in separate steps.
About adsorption processing
Next, the adsorption treatment method will be described in detail.
[0082]
Activated carbon is mostly carbonaceous charcoal and has high adsorptivity. In the production method, for example, wood, lignite, peat or the like is used as an activator to treat with zinc chloride or phosphoric acid and dry distillation, or charcoal or the like is activated with steam. Usually, it is powdery or granular, and both can be used. As a result of the production process of activated carbon, chemically activated charcoal shows acidity, and inherently steam activated charcoal shows basicity.
[0083]
A synthetic resin adsorbent such as an ion exchange resin or an inorganic adsorbent such as zeolite may be used in combination with activated carbon as the adsorbent, but the combined use with an inorganic adsorbent is particularly preferable.
[0084]
An ion exchange resin can be used as the synthetic resin adsorbent. As the ion exchange resin, general acid or basic ion exchange resins may be used. Chelate ion exchange resins may also be used.
[0085]
The inorganic adsorbent has a solid acid, a solid base, or a neutral character, and the particles have a porous structure. Therefore, the adsorption capacity is very high. Another feature is that it can be used from a low temperature to a high temperature. The inorganic adsorbent is not particularly limited, but representative examples include those containing aluminum, magnesium, silicon and the like as a main component, or a combination thereof. For example, silicon dioxide; magnesium oxide; silica gel; silica / alumina, aluminum silicate; activated alumina; clay-based adsorbent such as acid clay and activated clay; zeolite-based adsorbent collectively called hydrous aluminosilicate mineral group such as sodium aluminum silicate A dosonite compound; a hydrotalcite compound.
[0086]
There are natural and synthetic zeolites, but both may be used.
[0087]
Silicon dioxide is known to be crystalline, amorphous, amorphous, glassy, synthetic or natural, but can be used here in the form of powder. As silicon dioxide, synthetic silicic acid such as silicic acid made from clay mineral obtained by acid treatment of activated clay, Carplex BS304, Carplex BS304F, Carplex # 67, Carplex # 80 (all are Shionogi Pharmaceutical) However, it is not necessarily limited to these.
[0088]
Aluminum silicate is a substance in which a part of silicon silicate is replaced with aluminum, and pumice, fly ash, kaolin, bentonite, activated clay, diatomaceous earth, and the like are known. Among these, synthetic aluminum silicate has a large specific surface area and high adsorption capacity. Examples of the synthetic aluminum silicate include, but are not limited to, the Kyoward 700 series (manufactured by Kyowa Chemical).
[0089]
The hydrotalcite compound is made of aluminum, magnesium hydroxide and carbonate. Examples of synthetic products include, but are not limited to, the Kyodo 500 series and Kyodo 1000 (both manufactured by Kyowa Chemical).
[0090]
A combination with activated carbon and an acidic adsorbent and / or a basic adsorbent is also preferred. In the present invention, the definition of “acidic (or basic) adsorbent” is “adsorbent in which the liquidity of the adsorbent is acidic (basic in the case of a basic adsorbent)” or “basic compound (basic adsorption). In the case of an agent, the adsorbent has a high adsorbing ability for acidic compounds. The adsorbent used in combination is preferably an inorganic adsorbent, and the above-mentioned adsorbents may be used. For example, acidic inorganic adsorbents include acidic clay, activated clay, aluminum silicate, etc., and basic inorganic adsorbents are generically named zeolites containing hydrous aluminosilicate minerals such as activated alumina and sodium aluminum silicate. System adsorbents and hydrotalcite compounds.
[0091]
Adsorbents such as activated carbon may be used alone or in admixture of two or more.
[0092]
A vinyl polymer produced by atom transfer radical polymerization can be purified by contacting with activated carbon. When the adsorption treatment is performed in combination with an adsorbent other than activated carbon, the adsorbent can be mixed and brought into contact with each other, but may be brought into contact with each other in separate steps. When contacting with the adsorbent, it may be solventless or diluted with a solvent. A common thing may be used as a dilution solvent. Although there is no restriction | limiting in particular about the temperature of adsorption agent processing, Generally 0 to 200 degreeC, Preferably it is good to carry out at room temperature to 180 degreeC. The amount of the adsorbent used is in the range of 0.1 to 500 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the vinyl polymer, but more preferably 0.5 to 10 parts by weight from the viewpoint of economy and operation. It is a range.
[0093]
Various embodiments are possible for the solid-liquid contact between the adsorbent and the polymer or the polymer solution. In addition to the batch system in which stirring and mixing and solid-liquid separation are performed by batch operation, the adsorbent is filled in a container and the polymer is mixed. A fixed bed system in which the solution is passed, a moving bed system in which the liquid is passed through the moving bed of the adsorbent, a fluidized bed system in which the adsorbent is fluidized with the liquid, and the like can be used. Furthermore, in addition to mixing and dispersing by stirring, various operations for improving the dispersion efficiency such as shaking of the container and use of ultrasonic waves can be incorporated as necessary.
[0094]
After bringing the polymer or polymer solution into contact with the adsorbent, the adsorbent is removed by a method such as filtration, centrifugation, sedimentation separation, etc., and if necessary, diluted and washed with water, and the desired clear polymer solution Get.
[0095]
The adsorption treatment may be performed on a vinyl polymer that is a final product, but may be performed on an intermediate product for producing the vinyl polymer. For example, for a vinyl polymer having an alkenyl group obtained by atom transfer radical polymerization, a vinyl polymer having a highly reactive carbon halogen bond, which is an intermediate product for producing the polymer or the vinyl polymer, is used. Adsorption treatment can also be performed on vinyl polymers such as coalesced polymers and vinyl polymers having a hydroxyl group.
Hydrosilylation reactive composition
The hydrosilylation reactive composition of the present invention contains a vinyl polymer that has been subjected to the aforementioned adsorption treatment.
[0096]
Examples of the hydrosilylation reactive composition of the present invention include:
Examples thereof include (A) a vinyl polymer having an alkenyl group in the molecule, and (B) a hydrosilylation reactive composition containing a hydrosilyl group-containing compound.
[0097]
The vinyl polymer of component A is a vinyl polymer having an alkenyl group in the molecule obtained by utilizing the above-described atom transfer radical polymerization, and the above-mentioned ones may be used. There is no restriction | limiting in particular as a hydrosilyl group containing compound of B component, Various things can be used. For example, a compound having at least 1.1 hydrosilyl groups in the molecule, a hydrosilane compound having both crosslinkable silyl groups and the like can be mentioned.
Specific hydrosilylation reactive compositions are shown below.
<Hydrosilylation reactive composition (1)>
When the component B is a compound having at least 1.1 hydrosilyl groups in the molecule, the composition gives a cured product by a hydrosilylation reaction. That is, the hydrosilylation reactive composition is a curable composition (curable composition (I)).
[0098]
Although it does not specifically limit as a compound which has at least 1.1 hydrosilyl group in such a molecule, For example, linear polysiloxane represented by General formula (22) or (23);
Rtwenty three ThreeSiO- [Si (Rtwenty three)2O]a-[Si (H) (Rtwenty fourO]b-[Si (Rtwenty four) (Rtwenty fiveO]c-SiRtwenty three Three  (22)
HRtwenty three 2SiO- [Si (Rtwenty three)2O]a-[Si (H) (Rtwenty fourO]b-[Si (Rtwenty four) (Rtwenty fiveO]c-SiRtwenty three 2H (23)
(Wherein Rtwenty threeAnd Rtwenty fourIs an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a phenyl group, Rtwenty fiveRepresents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an aralkyl group. a is an integer satisfying 0 ≦ a ≦ 100, b is 2 ≦ b ≦ 100, and c is 0 ≦ c ≦ 100. )
A cyclic siloxane represented by the general formula (24);
[0099]
[Chemical 6]
Figure 0004582880
(Wherein R26And R27Is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a phenyl group, R28Represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an aralkyl group. d represents an integer of 0 ≦ d ≦ 8, e represents 2 ≦ e ≦ 10, f represents an integer of 0 ≦ f ≦ 8, and satisfies 3 ≦ d + e + f ≦ 10. )
Etc. can be used.
[0100]
These may be used alone or in combination of two or more. Among these siloxanes, from the viewpoint of compatibility with (meth) acrylic polymers, chain siloxanes represented by the following general formulas (25) and (26) having a phenyl group, and general formulas (27), ( The cyclic siloxane represented by 28) is preferred.
(CHThree)ThreeSiO- [Si (H) (CHThreeO]g-[Si (C6HFive)2O]h-Si (CHThree)Three  (25)
(CHThree)ThreeSiO- [Si (H) (CHThreeO]g-[Si (CHThree) {CH2C (H) (Rtwenty four) C6HFive} O]h-Si (CHThree)Three  (26)
(Wherein Rtwenty fourRepresents hydrogen or a methyl group. g represents an integer of 2 ≦ g ≦ 100, and h represents an integer of 0 ≦ h ≦ 100. C6HFiveRepresents a phenyl group. )
[0101]
[Chemical 7]
Figure 0004582880
(Wherein R29Represents hydrogen or a methyl group. i represents an integer satisfying 2 ≦ i ≦ 10, j representing 0 ≦ j ≦ 8, and 3 ≦ i + j ≦ 10. C6HFiveRepresents a phenyl group. ) As the compound having at least 1.1 hydrosilyl groups as component E, the hydrosilyl compounds represented by the general formulas (22) to (28) can be further compared with low molecular compounds having two or more alkenyl groups in the molecule. A compound obtained by subjecting a group-containing compound to an addition reaction so that a part of the hydrosilyl group remains after the reaction can also be used. Various compounds can be used as the compound having two or more alkenyl groups in the molecule. For example, hydrocarbon compounds such as 1,4-pentadiene, 1,5-hexadiene, 1,6-heptadiene, 1,7-octadiene, 1,8-nonadiene, 1,9-decadiene, O, O Ether compounds such as' -diallyl bisphenol A, 3,3'-diallyl bisphenol A, ester compounds such as diallyl phthalate, diallyl isophthalate, triallyl trimellitate, tetraallyl pyromellitate, carbonates such as diethylene glycol diallyl carbonate System compounds.
[0102]
The compound can be obtained by slowly dropping the above-mentioned alkenyl group-containing compound in the presence of a hydrosilylation catalyst with respect to the excessive amount of the hydrosilyl group-containing compound represented by the general formulas (22) to (28). it can. Of these compounds, the following are preferred in view of the availability of raw materials, the ease of removal of excessive siloxane, and the compatibility with vinyl polymers.
[0103]
[Chemical 8]
Figure 0004582880
The vinyl polymer of the component A and the hydrosilyl group-containing compound of the component B can be mixed at an arbitrary ratio, but from the viewpoint of curability, the molar ratio of the alkenyl group to the hydrosilyl group is in the range of 5 to 0.2. It is preferable that the ratio is 2.5 to 0.4. When the molar ratio is 5 or more, curing is insufficient and only a cured product having low tackiness and a low strength can be obtained. When the molar ratio is less than 0.2, a large amount of active hydrosilyl groups remain in the cured product even after curing. Cracks and voids are generated, and a uniform and strong cured product cannot be obtained.
[0104]
The curing reaction of the vinyl polymer of component A and the hydrosilyl group-containing compound of component B proceeds by mixing and heating the two components, but a hydrosilylation catalyst is added to advance the reaction more quickly. be able to. Such hydrosilylation catalyst is not particularly limited, and examples thereof include radical initiators such as organic peroxides and azo compounds, and transition metal catalysts.
[0105]
The radical initiator is not particularly limited, and examples thereof include di-t-butyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di ( t-butylperoxy) -3-hexyne, dicumyl peroxide, t-butylcumyl peroxide, dialkyl peroxides such as α, α′-bis (t-butylperoxy) isopropylbenzene, benzoyl peroxide, p-chlorobenzoyl peroxide, m-chlorobenzoyl peroxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, diacyl peroxide such as lauroyl peroxide, peracid esters such as t-butyl perbenzoate, diisopropyl percarbonate, di-2-ethylhexyl percarbonate Peroxydicarbonate such as 1,1 Examples thereof include peroxyketals such as -di (t-butylperoxy) cyclohexane and 1,1-di (t-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane.
[0106]
Also, it is not particularly limited as a transition metal catalyst, for example, platinum simple substance, alumina, silica, carbon black or the like dispersed in a platinum solid, chloroplatinic acid, chloroplatinic acid and alcohol, aldehyde, ketone, etc. Complex, platinum-olefin complex, and platinum (0) -divinyltetramethyldisiloxane complex. Examples of catalysts other than platinum compounds include RhCl (PPhThree)Three, RhClThree, RuClThree, IrClThree, FeClThree, AlClThree, PdCl2・ H2O, NiCl2, TiClFourEtc. These catalysts may be used alone or in combination of two or more. Although there is no restriction | limiting in particular as a catalyst amount, It is 10 with respect to 1 mol of alkenyl groups of (A) component.-1-10-8It should be used in the range of mol, preferably 10-3-10-6It is good to use in the range of mol. 10-8If it is less than mol, curing does not proceed sufficiently. In addition, the hydrosilylation catalyst is generally expensive and corrosive, and since a large amount of hydrogen gas is generated, the cured product may foam.-1It is preferable not to use more than mol.
[0107]
Although there is no restriction | limiting in particular about hardening temperature, Generally it is good to make it harden | cure at 0 to 200 degreeC, Preferably it is 30 to 150 degreeC, More preferably, it is 80 to 150 degreeC. Thereby, a curable composition can be obtained in a short time.
<Hydrosilylation reactive composition (2)>
A hydrosilane compound having both a crosslinkable silyl group may be used as the B component hydrosilyl group-containing compound.
Although there is no restriction | limiting in particular as a hydrosilane compound which has a crosslinkable silyl group, When a typical thing is shown, the compound shown by General formula 29 will be illustrated.
H- [Si (R11)2-b(Y)bO]m-Si (R12)3-a(Y)a  (29)
{Where R is11, R12Are all alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, aryl groups having 6 to 20 carbon atoms, aralkyl groups having 7 to 20 carbon atoms, or (R ')ThreeA triorganosiloxy group represented by SiO— (R ′ is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and three R ′ may be the same or different). , R11Or R12When two or more are present, they may be the same or different. Y represents a hydroxyl group or a hydrolyzable group, and when two or more Y are present, they may be the same or different. a represents 0, 1, 2, or 3, and b represents 0, 1, or 2. m is an integer of 0-19. However, it shall be satisfied that a + mb ≧ 1. }
Examples of the hydrolyzable group include commonly used groups such as a hydrogen atom, an alkoxy group, an acyloxy group, a ketoximate group, an amino group, an amide group, an aminooxy group, a mercapto group, and an alkenyloxy group. Among these, an alkoxy group, an amide group, and an aminooxy group are preferable, but an alkoxy group is particularly preferable in terms of mild hydrolyzability and easy handling.
[0108]
Hydrolyzable groups and hydroxyl groups can be bonded to one silicon atom in the range of 1 to 3, and (a + Σb) is preferably in the range of 1 to 5. When two or more hydrolyzable groups or hydroxyl groups are bonded to the crosslinkable silyl group, they may be the same or different. The number of silicon atoms forming the crosslinkable silyl group is one or more, but in the case of silicon atoms linked by a siloxane bond or the like, it is preferably 20 or less.
[0109]
Among these hydrosilane compounds, in particular, the general formula 30
H-Si (R12)3-a(Y)a  (30)
(Wherein R12, Y and a are the same as above)
The compound which has a crosslinkable group shown by is preferable from a point with easy acquisition.
[0110]
A vinyl polymer having a crosslinkable silyl group in the molecule can be obtained by hydrosilylating the hydrosilylation reactive composition using the above-mentioned hydrosilane compound as the B component.
[0111]
A vinyl polymer having at least 1.1 crosslinkable silyl groups in the molecule is crosslinked to give a cured product. A vinyl polymer having at least 1.1 crosslinkable silyl groups in the molecule obtained by the above method and a curable composition (curable composition (2)) containing the vinyl polymer are also one aspect of the present invention. One.
[0112]
The crosslinkable silyl group of the present invention has the general formula 31;
-[Si (R11)2-b(Y)bO]m-Si (R12)3-a(Y)a  (31)
{Where R is11, R12Are all alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, aryl groups having 6 to 20 carbon atoms, aralkyl groups having 7 to 20 carbon atoms, or (R ')ThreeA triorganosiloxy group represented by SiO— (R ′ is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and three R ′ may be the same or different). , R11Or R12When two or more are present, they may be the same or different. Y represents a hydroxyl group or a hydrolyzable group, and when two or more Y are present, they may be the same or different. a represents 0, 1, 2, or 3, and b represents 0, 1, or 2. m is an integer of 0-19. However, it shall be satisfied that a + mb ≧ 1. }
The group represented by these is mention | raise | lifted.
[0113]
Examples of the hydrolyzable group include commonly used groups such as a hydrogen atom, an alkoxy group, an acyloxy group, a ketoximate group, an amino group, an amide group, an aminooxy group, a mercapto group, and an alkenyloxy group. Among these, an alkoxy group, an amide group, and an aminooxy group are preferable, but an alkoxy group is particularly preferable in terms of mild hydrolyzability and easy handling.
[0114]
Hydrolyzable groups and hydroxyl groups can be bonded to one silicon atom in the range of 1 to 3, and (a + Σb) is preferably in the range of 1 to 5. When two or more hydrolyzable groups or hydroxyl groups are bonded to the crosslinkable silyl group, they may be the same or different. The number of silicon atoms forming the crosslinkable silyl group is one or more, but in the case of silicon atoms linked by a siloxane bond or the like, it is preferably 20 or less. In particular, the general formula 32
-Si (R12)3-a(Y)a  (32)
(Wherein RTen, Y and a are the same as described above. ) Is preferred because it is easily available.
[0115]
When a rubber-like property is particularly required for a cured product obtained by curing a vinyl polymer having a crosslinkable silyl group of the present invention, the molecular weight between crosslinking points that greatly affects rubber elasticity can be increased. At least one of the crosslinkable silyl groups is preferably at the end of the molecular chain. More preferably, it has all functional groups at the molecular chain ends.
[0116]
Although the ratio of the hydrosilane compound having both the vinyl polymer of the component A and the crosslinkable silyl group of the component B is not particularly limited, it is preferable that the hydrosilyl group is equal to or greater than the alkenyl group.
[0117]
A hydrosilylation catalyst can be added to advance the hydrosilylation reaction more rapidly. As such a hydrosilylation catalyst, those already exemplified may be used.
[0118]
Although there is no restriction | limiting in particular about reaction temperature, Generally it is 0 to 200 degreeC, Preferably it is 30 to 150 degreeC, More preferably, it is 80 to 150 degreeC.
[0119]
In curing the curable composition (2), a condensation catalyst may or may not be used. Condensation catalysts include titanates such as tetrabutyl titanate and tetrapropyl titanate; organic compounds such as dibutyltin dilaurate, dibutyltin diacetylacetonate, dibutyltin maleate, dibutyltin diacetate, dibutyltin dimethoxide, tin octylate and tin naphthenate Tin compound; lead octylate, butylamine, octylamine, dibutylamine, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, oleylamine, octylamine, cyclohexylamine, benzylamine, diethylaminopropylamine, xylylenediamine, Triethylenediamine, guanidine, diphenylguanidine, 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol, morpholine , N-methylmorpholine, amine compounds such as 1,3-diazabicyclo (5,4,6) undecene-7 or their carboxylates; amine compounds such as a reaction product or mixture of laurylamine and tin octylate Reaction product and mixture of silane and organotin compound; low molecular weight polyamide resin obtained from excess polyamine and polybasic acid; reaction product of excess polyamine and epoxy compound; silane coupling agent having amino group, for example, γ- One type or two or more types of known silanol catalysts such as aminopropyltrimethoxysilane and N- (β-aminoethyl) aminopropylmethyldimethoxysilane may be used as necessary. The amount used is preferably 0 to 10% by weight based on the vinyl polymer having a crosslinkable silyl group at the terminal. When an alkoxy group is used as the hydrolyzable group Y, it is preferable to use a curing catalyst because the curing rate is slow only with this polymer.
<Curable composition>
In the curable composition (1) and curable composition (2), various additives such as a flame retardant, an anti-aging material, a filler, a plasticizer, a physical property modifier, a reaction are used to adjust the physical properties. Diluent, adhesion promoter, storage stability improver, solvent, radical inhibitor, metal deactivator, antiozonant, phosphorus peroxide decomposer, lubricant, pigment, foaming agent, photocurable resin Etc. may be appropriately blended as necessary. These various additives may be used alone or in combination of two or more.
[0120]
In addition, since the vinyl polymer is originally a polymer having excellent durability, an anti-aging agent is not always necessary, but a conventionally known antioxidant, ultraviolet absorber, light stabilizer and the like may be appropriately used. it can.
<Filler>
The filler that can be blended is not particularly limited, but, for example, fine powder silica, calcium carbonate, talc, titanium oxide, diatomaceous earth, barium sulfate, carbon black, surface-treated fine calcium carbonate, baking to impart physical properties such as strength. Reinforcing fillers such as clay, clay and activated zinc white are listed. The reinforcing filler may be used alone or in combination of two or more. Among these, silica fine powder is preferable, and hydrous silica obtained from a wet production method and the like, and dry silica obtained from a dry production method and the like can be used. Among these, anhydrous silica is particularly preferable because a large amount of water in the composition may cause a side reaction during the curing reaction. Further, a surface of anhydrous silica that has been subjected to a hydrophobic treatment is particularly preferred because it easily exhibits fluidity suitable for molding. In addition, a filler that does not have a strong reinforcing property can be used for increasing the amount or adjusting the physical properties.
<Plasticizer>
Although it does not specifically limit as a plasticizer which can be mix | blended, For example, phthalic acid esters, such as dibutyl phthalate, diheptyl phthalate, di (2-ethylhexyl) phthalate, and butyl benzyl phthalate, according to the objectives, such as adjustment of a physical property and adjustment of a property; Non-aromatic dibasic esters such as dioctyl adipate, dioctyl sebacate, dibutyl sebacate, isodecyl succinate; aliphatic esters such as butyl oleate and methyl acetyl ricinoleate; diethylene glycol dibenzoate, triethylene glycol dibenzoate , Esters of polyalkylene glycol such as pentaerythritol ester; phosphate esters such as tricresyl phosphate and tributyl phosphate; trimellitic acid esters; polystyrene and poly-α-methyl Polystyrenes such as styrene; polybutadiene, polybutene, polyisobutylene, butadiene-acrylonitrile, polychloroprene; chlorinated paraffins; hydrocarbon oils such as alkyldiphenyl and partially hydrogenated terphenyl; process oils; polyethylene glycol, polypropylene glycol Polyether polyols such as polytetramethylene glycol and polyethers such as derivatives obtained by converting the hydroxyl groups of these polyether polyols to ester groups, ether groups, etc .; epoxy plasticizers such as epoxidized soybean oil and epoxy benzyl stearate; Dibasic acids such as sebacic acid, adipic acid, azelaic acid, and phthalic acid, and ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, etc. Polyester plasticizers obtained from dihydric alcohols of the above; vinyl polymers obtained by polymerizing vinyl monomers such as acrylic plasticizers by various methods, alone or in combination of two or more It can be used but is not necessarily required. These plasticizers can also be blended at the time of polymer production.
<Storage stability improver>
The storage stability improver that can be blended is not particularly limited as long as it can suppress the thickening of the composition during storage and the significant change in the curing rate after storage, such as benzothiazole, dimethyl malate, etc. Is mentioned.
<Solvent>
Solvents that can be blended include, for example, aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene, ester solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, amyl acetate, and cellosolve, ketone solvents such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and diisobutyl ketone. Is mentioned. Those solvents may be used in the production of the polymer.
<Adhesive agent>
Although it will not specifically limit if the adhesiveness imparting agent which can be mix | blended is a thing which provides adhesiveness to hardened | cured material, A crosslinkable silyl group containing compound is preferable, Furthermore, a silane coupling agent is preferable. Specific examples thereof include alkylalkoxysilanes such as methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, trimethylmethoxysilane, and n-propyltrimethoxysilane; alkyl such as dimethyldiisopropenoxysilane and methyltriisopropenoxysilane. Isopropenoxysilane; vinyl type unsaturated group-containing silanes such as vinyltrimethoxysilane, vinyldimethylmethoxysilane, vinyltriethoxysilane, γ-methacryloyloxypropylmethyldimethoxysilane, γ-acryloyloxypropylmethyltriethoxysilane; Silicone varnishes; polysiloxanes and the like.
[0121]
Among them, epoxy groups, (meth) acrylic groups, isocyanate groups, isocyanurate groups, carbamate groups, amino groups, mercapto groups, carboxyl groups and other organic groups having atoms other than hydrogen and crosslinkable in the molecule. A silane coupling agent having a silyl group is preferred. Specifically, alkoxysilanes having an isocyanate group include γ-isocyanatepropyltrimethoxysilane, γ-isocyanatepropyltriethoxysilane, γ-isocyanatepropylmethyldiethoxysilane, and γ-isocyanatepropylmethyldimethoxysilane. Isocyanate group-containing silanes such as; isocyanurate group-containing alkoxysilanes such as tris (trimethoxysilyl) isocyanurate; isocyanurate silanes such as amino group-containing alkoxysilanes such as γ-aminopropyltri Methoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-aminopropylmethyldiethoxysilane, N- (β-aminoethyl) -γ-amino Propyltrimethoxysilane, N- (β-aminoethyl) -γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N- (β-aminoethyl) -γ-aminopropyltriethoxysilane, N- (β-aminoethyl) -γ- Aminopropylmethyldiethoxysilane, γ-ureidopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-benzyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-vinylbenzyl-γ-aminopropyltriethoxy Amino group-containing silanes such as silane; alkoxysilanes having mercapto groups include γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltriethoxysilane, γ-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, and γ-mercaptopropylmethyldiethoxy. Syrah Such as mercapto group-containing silanes; carboxyl-containing alkoxysilanes include β-carboxyethyltriethoxysilane, β-carboxyethylphenylbis (2-methoxyethoxy) silane, and N-β- (carboxymethyl) aminoethyl. -Carboxysilanes such as γ-aminopropyltrimethoxysilane; Examples of the alkoxysilanes having a halogen group include halogen-containing silanes such as γ-chloropropyltrimethoxysilane.
[0122]
In addition, amino-modified silyl polymers, silylated amino polymers, unsaturated aminosilane complexes, phenylamino long-chain alkylsilanes, aminosilylated silicones, silylated polyesters, and the like, which are derivatives of these, can also be used as silane coupling agents. .
[0123]
Among these, alkoxysilanes having an epoxy group or (meth) acryl group in the molecule are more preferable from the viewpoint of curability and adhesiveness. More specifically, these alkoxysilanes having an epoxy group include γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, β -(3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiisopropenoxysilane and the like have a (meth) acryl group. Examples of the alkoxysilanes include γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltriethoxysilane, γ-acryloxypropyltrimethoxysilane, γ-acryloxypropyltriethoxysilane, methacryloxymethyltrimethoxysilane. , Methacryloxy methyl triethoxy silane, acryloxymethyl trimethoxy silane, include acryloxymethyl triethoxysilane. These may be used alone or in combination of two or more.
[0124]
Moreover, in order to further improve adhesiveness, a crosslinkable silyl group condensation catalyst can be used in combination with the above-mentioned adhesiveness-imparting agent. Examples of crosslinkable silyl group condensation catalysts include dibutyltin dilaurate, dibutyltin diacetylacetonate, dibutyltin dimethoxide, tin octylate and other organic tin compounds, aluminum acetylacetonate and other organoaluminum compounds, tetraisopropoxytitanium, tetrabutoxytitanium Organic titanium compounds such as
[0125]
Specific examples other than the silane coupling agent are not particularly limited, and examples thereof include epoxy resins, phenol resins, sulfur, alkyl titanates, and aromatic polyisocyanates.
[0126]
The adhesiveness-imparting agent is preferably blended in an amount of 0.01 to 20 parts by weight per 100 parts by weight of the vinyl polymer. If it is less than 0.01 part by weight, the effect of improving the adhesiveness is small, and if it exceeds 20 parts by weight, the physical properties of the cured product are adversely affected. Preferably it is 0.1-10 weight part, More preferably, it is 0.5-5 weight part.
[0127]
The adhesiveness-imparting agent may be used alone or in combination of two or more. By adding these adhesion-imparting agents, the adhesion to the adherend can be improved.
<Molding method>
The molding method when the curable composition of the present invention is used as a molded body is not particularly limited, and various commonly used molding methods can be used. For example, cast molding, compression molding, transfer molding, injection molding, extrusion molding, rotational molding, hollow molding, thermoforming, and the like can be given. In particular, from the viewpoint of being able to be automated and continuous and being excellent in productivity, the one by injection molding is preferable. Also, when used as a gasket, both a wet type that can be cured after being sandwiched from both sides of the curable composition applied to the flange surface, etc., and a dry type that is cured after being cured are possible It is.
<Application>
The curable composition of the present invention is not limited, but is a material for electrical and electronic parts such as an elastic sealing material for construction and a sealing material for double-glazed glass, a solar cell back surface sealing material, and insulation for electric wires and cables. Electrical insulation materials such as coating materials, adhesives, adhesives, elastic adhesives, paints, powder paints, coating materials, foams, potting materials for electric and electronic materials, films, gaskets, casting materials, artificial marble, various molding materials And, it can be used for various applications such as rust-proof and waterproof sealing materials for meshed glass and laminated glass end faces (cut parts).
[0128]
Furthermore, the molded product showing rubber elasticity obtained from the curable composition of the present invention can be widely used mainly for gaskets and packings. For example, in the automobile field, it can be used as a body part as a sealing material for maintaining airtightness, an anti-vibration material for glass, an anti-vibration material for vehicle body parts, particularly a wind seal gasket and a door glass gasket. As chassis parts, it can be used for vibration-proof and sound-proof engines and suspension rubbers, especially engine mount rubbers. As engine parts, they can be used for hoses for cooling, fuel supply, exhaust control, etc., sealing materials for engine oil, and the like. It can also be used for exhaust gas cleaning device parts and brake parts. In the home appliance field, it can be used for packing, O-rings, belts and the like.
Specifically, decorations for lighting fixtures, waterproof packings, anti-vibration rubbers, insect-proof packings, anti-vibration / sound absorption and air sealing materials for cleaners, drip-proof covers for electric water heaters, waterproof packings, heater parts Packing, electrode packing, safety valve diaphragm, hose for sake can, waterproof packing, solenoid valve, waterproof packing for steam microwave oven and jar rice cooker, water tank packing, water absorption valve, water receiving packing, connection hose, belt, heat insulation Oil packing for combustion equipment such as heater packing, steam outlet seal, O-ring, drain packing, pressure tube, blower tube, feed / intake packing, anti-vibration rubber, oil filler packing, oil meter packing, oil feed tube, Speaker gaskets, speaker edges, turntables for acoustic equipment such as diaphragm valves and air pipes Seat, belts, pulleys, and the like. In the construction field, it can be used for structural gaskets (zipper gaskets), air membrane roof materials, waterproof materials, fixed sealing materials, vibration-proof materials, sound-proof materials, setting blocks, sliding materials, and the like. In the sports field, it can be used for all-weather pavement materials, gymnasium floors, etc. as sports floors, shoe sole materials, midsole materials, etc. as sports shoes, golf balls etc. as ball for ball games. In the field of anti-vibration rubber, it can be used as anti-vibration rubber for automobiles, anti-vibration rubber for railway vehicles, anti-vibration rubber for aircraft, anti-vibration materials, and the like. In the marine and civil engineering fields, structural materials include rubber expansion joints, bearings, waterstops, waterproof sheets, rubber dams, elastic pavements, anti-vibration pads, protective bodies, etc., rubber molds, rubber packers, rubber skirts as construction secondary materials , Sponge mats, mortar hoses, mortar strainers, etc., rubber sheets, air hoses, etc. as construction auxiliary materials, rubber buoys, wave-absorbing materials, etc. as safety measures products, oil fences, silt fences, antifouling materials, marine hoses, Can be used for draging hoses, oil skimmers, etc. In addition, it can be used for sheet rubber, mats, foam boards and the like.
[0129]
【Example】
Specific examples are shown below, but are not limited to the following examples.
(Production Example 1)Process for producing alkenyl-terminated vinyl polymer
CuBr (0.375 g, 2.62 mmol) was charged into a 100 mL round bottom flask equipped with a reflux tube and a stirrer, and the inside of the reaction vessel was purged with nitrogen. Acetonitrile (5.00 mL) was added, and the mixture was stirred in an oil bath at 80 ° C. for 30 minutes. To this was added butyl acrylate (50.0 mL, 0.349 mol) and diethyl 2,5-dibromoadipate (0.784 g, 2.18 mmol), and the mixture was further stirred at 80 ° C. for 25 minutes. To this was added pentamethyldiethylenetriamine (0.0228 mL, 1.09 mmol) (hereinafter referred to as triamine) to initiate the reaction. After 10 minutes, 0.0228 mL of triamine was further added, and after 15 minutes, the oil bath was kept at 95 ° C. and stirring was continued. After 70 minutes, an additional 0.0228 mL of triamine was added. After 150 minutes from the start of the reaction, 1,7-octadiene (12.9 mL, 0.0872 mol) was added and stirring was continued for a further 360 minutes. Moreover, 0.0456 mL of triamine was added 90 minutes after octadiene addition, 0.0456 mL after 180 minutes, and 0.0912 mL after 270 minutes.
[0130]
A solution (polymer solution [1 ′]) containing an alkenyl group-terminated polymer (polymer [1]) is obtained by adding toluene three times in volume ratio to the reaction mixture and diluting it, and filtering the solid content. ) The polymer [1] has a number average molecular weight of 30600 and a molecular weight distribution of 1.63 according to GPC measurement (polystyrene conversion), and the average number of alkenyl groups introduced per polymer molecule is1It was 5.5 pieces as determined by 1 H NMR analysis.
(Production Example 2)
A 50 L reaction kettle equipped with a reflux tower and a stirrer was charged with a suspension in which CuBr (251.82 g, 1.76 mol) was dispersed in acetonitrile (2640 g). Stir for minutes. To this, butyl acrylate (6.0 kg), diethyl 2,5-dibromoadipate (526.70 g, 1.46 mol), acetonitrile (695 g), pentamethyldiethylenetriamine (12.0 mL, 58.5 mmol) (hereinafter triamine) The reaction was started. While heating and stirring at 80 ° C., butyl acrylate (24.0 kg) was continuously added dropwise. Triamine (36.0 mL, 176 mmol) was added during the dropwise addition of butyl acrylate. Subsequently, 1,7-octadiene (6.448 kg) and triamine (120.0 mL, 585 mmol) were added after heating and stirring at 80 ° C., and heating and stirring was further continued at 80 ° C. for 4 hours. Thereafter, the temporary heating and stirring was interrupted, and triamine (80.0 mL, 390 mmol) was added, followed by heating and stirring at 90 ° C. for 4 hours, whereby a reaction mixture (polymerization reaction mixture [2 ′]) containing the polymer [2] was obtained. )
The polymer [2] has a number average molecular weight of 23600 and a molecular weight distribution of 1.21 according to GPC measurement (polystyrene conversion). The average number of alkenyl groups introduced per polymer molecule is1It was 2.9 as determined by 1 H NMR analysis.
The polymer solutions [1 ′] to [2 ′] produced in Production Examples 1 and 2 were purified using the reducing agents shown in Table 1.
(Example 1) Superlite C (1.00 g; manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Inc., sodium formaldehyde sulfoxylate, powder) was added to 15 mL of the polymer solution [1 '], and the mixture was stirred at room temperature for 3 hours. After the solid content was filtered off, toluene was distilled off to obtain a vinyl polymer. The amount of residual copper was measured with respect to the obtained polymer. The results are shown in Table 1.
(Comparative Example 1) After 15 mL of the polymer solution [1 '] was allowed to stand at room temperature, the same filtration as in Example 1 was performed, and toluene was distilled off to obtain a vinyl polymer. The amount of residual copper was measured with respect to the obtained polymer. The results are shown in Table 1.
(Example 2) To 40 mL of the polymer solution [2 '], Superlite C (2.00 g; manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Inc., sodium formaldehyde sulfoxylate, powder) was added, followed by stirring at room temperature for 3 hours. After the solid content was filtered off, toluene was distilled off to obtain a vinyl polymer. Gelation time and residual copper amount were measured for the obtained polymer. The results are shown in Table 1.
(Comparative Example 2) After 40 mL of the polymer solution [2 '] was allowed to stand at room temperature, the same filtration as in Example 2 was performed, and toluene was distilled off to obtain a vinyl polymer. Gelation time and residual copper amount were measured for the obtained polymer. The results are shown in Table 1.
(Copper amount measurement)
The polymer was mixed with ultra high purity nitric acid and ultra high purity sulfuric acid and subjected to microwave decomposition.
The amount of copper remaining in the decomposition product was quantified using an ICP mass spectrometer (HP-4500 manufactured by Yokogawa Analytical Systems Co., Ltd.), and the amount of copper remaining in the polymer was measured.
(Curing test)
Polymer and chain containing an average of 5 hydrosilyl groups and an average of 5 α-methylstyrene residues (specifically, 2-phenylpropyl group, 1-methyl-1-phenylethyl group) in the molecule Polymethylsiloxane (Si-H value: 3.70 mmol / g) and xylene solution of 1,1,3,3-tetramethyl-1,3-divinyldisiloxane complex of zero-valent platinum (platinum concentration 1.3 × 10-Fivemmol / μl) at room temperature to obtain a composition. Then, about 0.1 g of the composition was heated on a hot plate at 130 ° C. with stirring in an air atmosphere, and the time until gelation (gelation time, unit: second) was measured.
[0131]
The chain polymethylsiloxane was used in such an amount that the molar ratio of alkenyl group to hydrosilyl group was 1 / 1.5. Moreover, the platinum catalyst usage-amount in Table 1 is the equivalent (molar ratio) of the platinum catalyst with respect to an alkenyl group.
[0132]
[Table 1]
Figure 0004582880
In any case of Examples 1 and 2, the amount of copper contained in the polymer is reduced by treating the polymer with a reducing agent, and coloring of the polymer is also reduced. Furthermore, in Example 2, after the reducing agent treatment, the amount of platinum catalyst necessary for gelation, which is an index of hydrosilylation activity, is reduced.
[0133]
【The invention's effect】
According to the present invention, the hydrosilylation activity is improved by treating the vinyl polymer produced by atom transfer radical polymerization with a reducing agent, and the polymer can be used as a component of the hydrosilylation reactive composition. it can.

Claims (12)

遷移金属錯体を重合触媒とする原子移動ラジカル重合によりビニル系重合体を製造する方法であって、
元剤と接触させてビニル系重合体を精製する工程を含む、
ビニル系重合体の製造方法。
A method of manufacturing a revision sulfonyl polymer by a transition metal complex transfer radical polymerization polymerization catalyst and to RuHara element,
Is contacted with a changing Motozai comprising the step of purifying the vinyl polymer,
A method for producing a vinyl polymer.
遷移金属錯体を重合触媒とする原子移動ラジカル重合により分子内に少なくとも1個アルケニル基を有するビニル系重合体を製造する方法であって、
分子内に少なくとも1個アルケニル基を有するビニル系重合体又は分子内に少なくとも1個アルケニル基を有するビニル系重合体を製造する工程の途中で得られる中間生成物還元剤と接触させて精製する工程を含む、
分子内に少なくとも1個アルケニル基を有するビニル系重合体の製造方法。
A method for producing a vinyl polymer having at least one alkenyl group in a molecule by atom transfer radical polymerization using a transition metal complex as a polymerization catalyst ,
The intermediate product obtained in the process of producing a vinyl polymer having at least one alkenyl group in the molecule or a vinyl polymer having at least one alkenyl group in the molecule is purified by contacting with a reducing agent. Including steps,
A method for producing a vinyl polymer having at least one alkenyl group in a molecule .
前記還元剤が金属、金属水素化物、ホウ素水素化物、ヒドラジン、ジイミド、リン、リン化合物、水素、アルデヒド、硫黄および硫黄化合物からなる群から選ばれる少なくとも一種である請求項1または2に記載の製造方法。 The reducing agent is a metal, metal hydride, boron hydride, hydrazine, diimide, phosphorus, phosphorus compounds, hydrogen, aldehyde, at least one selected from the group consisting of sulfur and sulfur compounds, according to claim 1 or 2 Manufacturing method. 前記金属がアルカリ金属、アルカリ土類金属、アルミニウムおよび亜鉛からなる群から選ばれる少なくとも一種である請求項3に記載の製造方法。 Wherein the metal is at least one selected from an alkali metal, A alkaline earth metal, a group consisting of aluminum and zinc, The process of claim 3. 前記金属水素化物がアルミニウム水素化物、有機スズ水素化物およびケイ素水素化物からなる群から選ばれる少なくとも一種である請求項に記載の製造方法。 At least one is a method according to claim 3, wherein the metal hydride is selected from the group consisting of aluminum hydride, organic tin hydrides and silicon hydrides. 前記硫黄化合物がロンガリット、ハイドロサルファイトおよび二酸化チオ尿素からなる群から選ばれる少なくとも一種である請求項に記載の製造方法。 At least one is a method according to claim 3, wherein the sulfur compound is rongalite, selected from the group consisting of hydrosulfite and thiourea dioxide. 前記分子内に少なくとも1個アルケニル基を有するビニル系重合体が、アルケニル基分子鎖末端に有する、請求項2〜のいずれか一項に記載の製造方法。 At least a vinyl polymer having one alkenyl group, having an alkenyl group at a molecular chain end, the production method according to any one of claims 2-6 in the molecule. 前記分子内に少なくとも1個アルケニル基を有するビニル系重合体が、原子移動ラジカル重合における重合中または重合終了後に重合性の低い炭素−炭素二重結合を2個以上有する化合物を添加することにより製造される、請求項2〜7のいずれか一項に記載の製造方法。 At least a vinyl polymer having one alkenyl group in our Keru polymerized atom transfer radical polymerization or completion of the polymerization after less polymerizable carbon in the molecule - adding a compound having two or more carbon-carbon double bond The manufacturing method as described in any one of Claims 2-7 manufactured by these . ビニル系重合体が(メタ)アクリル系重合体である請求項1〜のいずれか一項に記載の製造方法。Vinyl polymer is a (meth) acrylic polymer, The process according to any one of claims 1-8. 前記遷移金属錯体の中心金属が周期律表第8族、9族、10族、または11族元素である請求項1〜のいずれか一項に記載の製造方法。The production method according to any one of claims 1 to 9 , wherein a central metal of the transition metal complex is an element of Group 8, 9, 10, or 11 of the periodic table. 前記遷移金属錯体の中心金属が鉄、ニッケル、ルテニウム又は銅である請求項1〜10のいずれか一項に記載の製造方法。The manufacturing method according to any one of claims 1 to 10 , wherein a central metal of the transition metal complex is iron, nickel, ruthenium, or copper. 前記遷移金属錯体の配位子としてポリアミン化合物を用いる請求項1〜11のいずれか一項に記載の製造方法。The production method according to any one of claims 1 to 11 , wherein a polyamine compound is used as a ligand of the transition metal complex .
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