JP4970107B2 - Soluble polyfunctional vinyl aromatic copolymer and method for producing the same - Google Patents

Soluble polyfunctional vinyl aromatic copolymer and method for producing the same Download PDF

Info

Publication number
JP4970107B2
JP4970107B2 JP2007088061A JP2007088061A JP4970107B2 JP 4970107 B2 JP4970107 B2 JP 4970107B2 JP 2007088061 A JP2007088061 A JP 2007088061A JP 2007088061 A JP2007088061 A JP 2007088061A JP 4970107 B2 JP4970107 B2 JP 4970107B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
meth
acrylate
copolymer
mol
polyfunctional vinyl
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2007088061A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2008247978A (en
Inventor
正直 川辺
裕子 北島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel and Sumikin Chemical Co Ltd
Original Assignee
Nippon Steel and Sumikin Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel and Sumikin Chemical Co Ltd filed Critical Nippon Steel and Sumikin Chemical Co Ltd
Priority to JP2007088061A priority Critical patent/JP4970107B2/en
Priority to TW097110370A priority patent/TWI491623B/en
Publication of JP2008247978A publication Critical patent/JP2008247978A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4970107B2 publication Critical patent/JP4970107B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)

Description

本発明は、耐熱性、透明性、相溶性及び加工性が改善された可溶性多官能ビニル芳香族重合体とその製造方法に関する。   The present invention relates to a soluble polyfunctional vinyl aromatic polymer having improved heat resistance, transparency, compatibility and processability, and a method for producing the same.

反応活性のある不飽和結合を有する単量体の多くは、不飽和結合が開裂して、連鎖反応を起こす触媒と適切な反応条件を選択することにより多量体を生成することができる。一般に不飽和結合を有する単量体の種類は極めて多岐にわたることから、得られる樹脂の種類の豊富さも著しい。しかし、一般に高分子化合物と称する分子量10,000以上の高分子量体を得ることができる単量体の種類は比較的少ない。例えば、エチレン、置換エチレン、プロピレン、置換プロピレン、スチレン、アルキルスチレン、アルコキシスチレン、ノルボルネン、各種アクリルエステル、ブタジエン、シクロペンタジエン、ジシクロペンタジエン、イソプレン、マレイン酸無水物、マレイミド、フマル酸エステル、アリル化合物等を代表的な単量体として挙げることができる。これらの単量体を単独で又はこれらを共重合させることにより多種多様な樹脂が合成されている。   Many of the monomers having a reactive active unsaturated bond can generate a multimer by selecting an appropriate reaction condition and a catalyst that causes a chain reaction by cleavage of the unsaturated bond. In general, the types of monomers having an unsaturated bond are extremely diverse, so the variety of types of resins obtained is also remarkable. However, there are relatively few types of monomers that can obtain a high molecular weight compound having a molecular weight of 10,000 or more, generally called a high molecular compound. For example, ethylene, substituted ethylene, propylene, substituted propylene, styrene, alkyl styrene, alkoxy styrene, norbornene, various acrylic esters, butadiene, cyclopentadiene, dicyclopentadiene, isoprene, maleic anhydride, maleimide, fumaric acid ester, allyl compound And the like as typical monomers. A wide variety of resins have been synthesized by using these monomers alone or copolymerizing them.

これらの樹脂の用途は主に、比較的安価な民生機器の分野に限られており、光・電子材料分野に於いて高度の耐熱性、寸法安定性や微細加工性が要求される先端技術分野への適用は殆どない。その理由としては、通常上記のモノマーから合成されるポリマーは熱可塑性であり、また、力学的特性を満足させるためにかなりの高分子量体とする必要があるため、耐熱性や微細加工性といった先端技術分野で要求される特性が犠牲となっているということが挙げられる。   Applications of these resins are mainly limited to the field of relatively inexpensive consumer equipment, and advanced technology fields that require high heat resistance, dimensional stability, and fine workability in the field of optical and electronic materials. There is almost no application to. The reason for this is that polymers synthesized from the above-mentioned monomers are thermoplastic, and it is necessary to use a considerably high molecular weight to satisfy the mechanical properties. The characteristic required in the technical field is sacrificed.

この様なビニル系の熱可塑性ポリマーの欠点を解決する方法として、芳香族ジビニル化合物及び芳香族トリビニル化合物といった芳香族多官能ビニル化合物を極少量、上記のビニル系単量体に添加することにより強度等の樹脂特性の改良が行われている。例えば、特開平2−170806号公報(特許文献1)には、芳香族多官能ビニル化合物とスチレン系単量体を熱や開始剤で共重合させ、広い分子量分布を有するスチレン系重合体を得ることと、この重合体が高い衝撃強度を示すことが開示されている。しかし、ここに開示されている技術に従って重合転化率を高めると、芳香族多官能ビニル化合物による架橋反応が急速に起こるので、芳香族多官能ビニル化合物の多い場合には、樹脂のゲル化が生じ、加工性と外観が著しく損なわれる。従って、従来行われてきた芳香族多官能ビニル化合物による樹脂の改質は芳香族多官能ビニル化合物の添加量が50〜250ppmと低く抑えられてしまうために、芳香族多官能ビニル化合物による耐熱性についての改質効果が先端技術分野への応用には十分なものではないという欠点があった。   As a method for solving the disadvantages of such vinyl-based thermoplastic polymers, a very small amount of an aromatic polyfunctional vinyl compound such as an aromatic divinyl compound or an aromatic trivinyl compound is added to the above-mentioned vinyl monomer. Improvements in resin properties such as these have been made. For example, in JP-A-2-170806 (Patent Document 1), an aromatic polyfunctional vinyl compound and a styrene monomer are copolymerized with heat or an initiator to obtain a styrene polymer having a wide molecular weight distribution. And that this polymer exhibits high impact strength. However, if the polymerization conversion rate is increased according to the technique disclosed herein, the cross-linking reaction with the aromatic polyfunctional vinyl compound occurs rapidly. Therefore, when there is a large amount of aromatic polyfunctional vinyl compound, the gelation of the resin occurs. , Workability and appearance are significantly impaired. Therefore, the conventional modification of the resin with the aromatic polyfunctional vinyl compound can suppress the addition amount of the aromatic polyfunctional vinyl compound as low as 50 to 250 ppm. There is a drawback that the reforming effect is not sufficient for application in the advanced technology field.

更に、特開2000−128908号公報(特許文献2)には芳香族多官能ビニル重合体に多官能連鎖移動剤を併用した分岐度が制御されたスチレン系重合体及びその製造方法が開示されているが、芳香族多官能ビニル重合体のスチレン系単量体に対する添加量は1〜700ppmでしかなく、耐熱性及び加工性については依然として従来の熱可塑性樹脂と変わらないものであった。また、これらに開示されている技術に従って芳香族多官能ビニル化合物を多量に配合して重合させると、得られる重合体は通常高度に架橋構造が発達し、加工性のない不溶・不融のゲル状重合体となることが多く、成形加工性については依然として改良されたものではなかった。   Furthermore, JP 2000-128908 A (Patent Document 2) discloses a styrene polymer having a controlled degree of branching using a polyfunctional chain transfer agent in combination with an aromatic polyfunctional vinyl polymer and a method for producing the same. However, the amount of the aromatic polyfunctional vinyl polymer added to the styrene monomer is only 1 to 700 ppm, and the heat resistance and processability are still the same as those of conventional thermoplastic resins. In addition, when a large amount of an aromatic polyfunctional vinyl compound is blended and polymerized according to the techniques disclosed in these documents, the resulting polymer usually has a highly crosslinked structure, and is an insoluble / infusible gel having no workability. In many cases, it became a polymer, and the moldability was still not improved.

一方、高度に枝分かれ(分岐)した重合鎖からなる多分岐ポリマーは分子鎖の絡み合いが少なく、同程度の分子量の線状ポリマーと比較して粘度が低く、かつ、分岐へ反応性基を多数導入できるなど、高機能材料として注目をされてきている。特表2001−512752号公報(特許文献3)には単官能ビニル単量体:50〜99.9重量部と芳香族多官能ビニル化合物:0.1〜50重量部をラジカル重合開始剤の存在下、250〜400℃で重合を行う多分岐重合体の製造方法が開示されている。しかしながら、この実施例に開示されている結果を見ると、250℃を超える高温で重合を行うことによって、架橋反応によって生成したゲル成分を熱分解させて低分子量化させながら、多分岐ポリマーを生成させている。従って、ここに開示されている技術では生成ポリマー中のビニル基含有量を大きくすることができないために、芳香族多官能ビニル化合物による耐熱性に対する改質効果が先端技術分野への応用には十分なものとはいえない。また、非常な高温で重合するため、工業的実施の際に製造が困難であるなどの問題点があった。   On the other hand, multi-branched polymers consisting of highly branched (branched) polymer chains are less entangled with molecular chains, have a lower viscosity than linear polymers of the same molecular weight, and introduce many reactive groups into the branches. It has been attracting attention as a highly functional material. JP-T-2001-512752 (Patent Document 3) contains a monofunctional vinyl monomer: 50 to 99.9 parts by weight and an aromatic polyfunctional vinyl compound: 0.1 to 50 parts by weight in the presence of a radical polymerization initiator. Below, the manufacturing method of the multibranched polymer which superposes | polymerizes at 250-400 degreeC is disclosed. However, looking at the results disclosed in this example, by performing polymerization at a high temperature exceeding 250 ° C., a gel component generated by the crosslinking reaction is thermally decomposed to reduce the molecular weight, thereby generating a multi-branched polymer. I am letting. Therefore, since the technique disclosed here cannot increase the vinyl group content in the produced polymer, the modification effect on the heat resistance by the aromatic polyfunctional vinyl compound is sufficient for application to the advanced technology field. It's not a good thing. Moreover, since it superposes | polymerizes at very high temperature, there existed a problem that manufacture was difficult in the case of industrial implementation.

更に、米国特許第5767211号明細書(特許文献4)には2〜3官能ビニル化合物をアゾ系ラジカル重合開始剤及びコバルト系連鎖移動触媒の存在下に重合を行い架橋構造のない多分岐重合体を合成する製造方法が開示されている。しかしながら、この重合方法では分岐構造を生成させるのに、β−水素脱離を促進させる連鎖移動触媒を使用しているために、生成した重合体中の分岐構造の近傍に2重結合を持つ構造を有することになる。このため、生成した重合体の耐熱性を高めるための熱硬化操作を行っても、重合体の反応性が低いために耐熱性の改善効果が小さく、先端技術分野での応用には向かないという欠点があった。更に、この製造方法では連鎖移動反応は専らコバルト系連鎖移動触媒の連鎖移動能に頼っているために、多量の連鎖移動触媒を重合系中に添加する必要があり、そのため重合速度が著しく遅くなる、更に、重合体を回収する際に触媒の除去が困難になるなどの実用化する上での問題点があった。   Further, in US Pat. No. 5,767,211 (Patent Document 4), a multi-branched polymer having no crosslinked structure is obtained by polymerizing a bi- or trifunctional vinyl compound in the presence of an azo radical polymerization initiator and a cobalt chain transfer catalyst. A manufacturing method for synthesizing is disclosed. However, in this polymerization method, since a chain transfer catalyst that promotes β-hydrogen elimination is used to generate a branched structure, a structure having a double bond in the vicinity of the branched structure in the generated polymer. Will have. For this reason, even if a thermosetting operation is performed to increase the heat resistance of the produced polymer, the effect of improving the heat resistance is small because the reactivity of the polymer is low, and it is not suitable for application in the advanced technology field. There were drawbacks. Furthermore, in this production method, since the chain transfer reaction relies exclusively on the chain transfer ability of the cobalt chain transfer catalyst, it is necessary to add a large amount of the chain transfer catalyst to the polymerization system, which significantly slows down the polymerization rate. Furthermore, there have been problems in practical use such as difficulty in removing the catalyst when recovering the polymer.

非特許文献1にはジ−iso−プロピルアミンとブチルリチウムを触媒としてジビニルベンゼンをアニオン重合させることによって、溶剤可溶性のジビニルベンゼン重合体が得られることが開示されている。しかしながら、当該技術に従って、ジビニルベンゼンと他の単量体とを共重合させようとすると、アニオン重合触媒を使用しているために、ジビニルベンゼンのようなジビニル化合物の連鎖の長いブロック性の強い共重合体が生成してしまうために、保存安定性が悪く、貯蔵時にゲルや高分子量体を容易に生成してしまうという欠点があった。また、重合方法も重合時のビニル基の選択性が十分でないないためにゲル化が起こりやすく、モノマー濃度を高くすることができない、重合温度を0℃より高くすることができないといった工業的に実施する場合に問題のある方法であった。また、非特許文献2にはリチウムジ−iso−プロピルアミドを触媒としてジビニルベンゼンとスチレンをアニオン重合させることによって、溶剤可溶性のジビニルベンゼン−スチレン共重合体が得られることが開示されている。しかしながら、耐熱性が十分ではなく、先端技術分野に使用される材料としては特性が十分ではないという欠点があった。また、この重合方法も重合時のビニル基の選択性が十分でないないためにゲル化が起こりやすく、低いモノマー濃度において、0℃以下という低い重合温度で重合を行う必要があり、工業的に実施する場合に問題のある方法であった。   Non-Patent Document 1 discloses that a solvent-soluble divinylbenzene polymer can be obtained by anionic polymerization of divinylbenzene using di-iso-propylamine and butyllithium as a catalyst. However, when an attempt is made to copolymerize divinylbenzene and other monomers in accordance with this technology, an anionic polymerization catalyst is used, and thus a long block copolymer with a long chain of divinyl compounds such as divinylbenzene is used. Since the polymer is produced, the storage stability is poor, and there is a drawback that a gel or a high molecular weight product is easily produced during storage. Also, the polymerization method is industrially carried out such that the selectivity of the vinyl group at the time of polymerization is not sufficient so that gelation is likely to occur, the monomer concentration cannot be increased, and the polymerization temperature cannot be raised above 0 ° C. It was a problematic way to do. Non-Patent Document 2 discloses that a solvent-soluble divinylbenzene-styrene copolymer can be obtained by anionic polymerization of divinylbenzene and styrene using lithium di-iso-propylamide as a catalyst. However, the heat resistance is not sufficient, and there is a disadvantage that the characteristics are not sufficient as a material used in the advanced technology field. In addition, this polymerization method is also susceptible to gelation because the selectivity of the vinyl group during polymerization is not sufficient, and it is necessary to perform polymerization at a low monomer concentration and at a polymerization temperature as low as 0 ° C. or less. It was a problematic way to do.

非特許文献3及び非特許文献4には過塩素酸アセチルを触媒としてジビニルベンゼンをカチオン重合させることによって、溶剤可溶性のジビニルベンゼン重合体が得られることが開示されている。しかしながら、このジビニルベンゼン重合体はその主鎖骨格中に(メタ)アクリレートを含有せず、かつ、内部オレフィン構造からなる重合体であるために、耐熱性が低く、先端技術分野に使用される材料としては特性が十分ではないという欠点があった。   Non-Patent Document 3 and Non-Patent Document 4 disclose that a solvent-soluble divinylbenzene polymer can be obtained by cationic polymerization of divinylbenzene using acetyl perchlorate as a catalyst. However, since this divinylbenzene polymer does not contain (meth) acrylate in its main chain skeleton and is a polymer composed of an internal olefin structure, it has low heat resistance and is a material used in advanced technology fields. As such, there was a drawback that the characteristics were not sufficient.

上記の既存技術の問題点を解決する方法として、特開2004−123873号公報(特許文献5)にはジビニル芳香族化合物(a)及びモノビニル芳香族化合物(b)を有機溶媒中、ルイス酸触媒及び特定構造の開始剤の存在下、20〜100℃の温度で重合させることによって得られる可溶性多官能ビニル芳香族共重合体が開示されている。また、特開2005−213443号公報(特許文献6)には4級アンモニウム塩の存在下で、ルイス酸触媒及び特定構造の開始剤により、ジビニル芳香族化合物(a)を20〜100モル%含有してなる単量体成分を20〜120℃の温度でカチオン重合させて制御された分子量分布を有する可溶性多官能ビニル芳香族共重合体を製造する方法が開示されている。これらに開示されている技術によって容易に得られる可溶性多官能ビニル芳香族共重合体は溶剤可溶性及び加工性に優れ、これを使用することによって耐熱性及び耐熱分解性に優れた硬化物を得ることができる。しかし、これらの技術によって得られる可溶性多官能ビニル芳香族共重合体は高いガラス転移温度を持つ硬化物を与えるという点では耐熱性に優れた重合体であるとはいうものの、透明性などの光学特性が不足するばかりではなく、耐熱変色性やアウトガスの発生という点で、高いプロセス温度に対する耐熱分解性は十分ではなく、270℃以上の高い熱履歴によって、変色や発泡などの不良が生ずるケースがあった。   As a method for solving the problems of the above existing technology, JP 2004-123873 A (Patent Document 5) discloses divinyl aromatic compound (a) and monovinyl aromatic compound (b) in an organic solvent, Lewis acid catalyst. And a soluble polyfunctional vinyl aromatic copolymer obtained by polymerizing at a temperature of 20 to 100 ° C. in the presence of an initiator having a specific structure. JP 2005-213443 (Patent Document 6) contains 20 to 100 mol% of a divinyl aromatic compound (a) in the presence of a quaternary ammonium salt by using a Lewis acid catalyst and an initiator having a specific structure. A method for producing a soluble polyfunctional vinyl aromatic copolymer having a controlled molecular weight distribution by cationic polymerization of the monomer component at a temperature of 20 to 120 ° C. is disclosed. Soluble polyfunctional vinyl aromatic copolymers easily obtained by the techniques disclosed in these are excellent in solvent solubility and processability, and by using this, a cured product excellent in heat resistance and heat decomposability can be obtained. Can do. However, although the soluble polyfunctional vinyl aromatic copolymer obtained by these techniques is a polymer having excellent heat resistance in terms of giving a cured product having a high glass transition temperature, optical properties such as transparency can be obtained. Not only are the properties insufficient, but the thermal decomposition at high process temperatures is not sufficient in terms of heat discoloration and outgassing, and there are cases where defects such as discoloration and foaming occur due to a high thermal history of 270 ° C or higher. there were.

特開平2−170806号公報JP-A-2-170806 特開2000‐128908号公報JP 2000-128908 A 特表2001−512752号公報JP-T-2001-512752 米国特許第5767211号広報US Patent No. 5,767,211 特開2004−123873号公報JP 2004-123873 A 特開2005−213443号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2005-213443 Makromol. Chem.、,1978年、179巻、2069〜2073頁Makromol. Chem., 1978, 179, 2069-2073 Makromol.Chem.、1988年、189巻,723〜731頁Makromol.Chem., 1988, 189, 723-731 Macromolecules、1980年、13巻、1350〜1354頁Macromolecules, 1980, Volume 13, pages 1350-1354 Macromolecules、1982年、15巻、1221〜1225頁Macromolecules, 1982, Volume 15, pp. 1221-1225

上記の従来技術の種々の問題点を解決し、高温での熱履歴に対しても優れた耐熱分解性を有し、光学特性と相溶性に優れる2官能(メタ)アクリル酸エステル由来の骨格をも供え、加工性に優れる制御された分子量分布と溶剤可溶性を兼ね備えた多官能ビニル芳香族重合体がこれまで望まれていた。   A skeleton derived from a bifunctional (meth) acrylic acid ester that solves the various problems of the above prior art, has excellent thermal decomposition resistance against heat history at high temperatures, and has excellent optical properties and compatibility. Thus, a polyfunctional vinyl aromatic polymer having a controlled molecular weight distribution excellent in processability and solvent solubility has been desired.

本発明は、高い光学特性を有し、側鎖に光硬化性に優れた反応性(メタ)アクリレート基を持ち、加工性に優れる制御された分子量分布と溶剤可溶性を兼ね備えた新規な多官能ビニル芳香族共重合体とこの共重合体を高効率に製造する方法を提供することを目的とする。   The present invention is a novel multifunctional vinyl having high optical properties, having a reactive (meth) acrylate group with excellent photocurability in the side chain, and having a controlled molecular weight distribution and solvent solubility that are excellent in processability. An object of the present invention is to provide an aromatic copolymer and a method for producing the copolymer with high efficiency.

本発明は、モノビニル芳香族化合物及び2官能(メタ)アクリル酸エステルを共重合して得られ、モノビニル芳香族化合物由来の構造単位(a)及び2官能(メタ)アクリル酸エステル由来の構造単位(b)を有する共重合体であって、側鎖に2官能(メタ)アクリル酸エステル由来の反応性の(メタ)アクリレート基を含有する構造単位(b1)のモル分率が次式、
(b1)/[(a)+(b)]≧0.10
(式中、(a)、(b)及び(b1)はそれぞれ構造単位(a)、構造単位(b)及び構造単位(b1)のモル数を示す。)を満足し、更に、モノビニル芳香族化合物由来の構造単位(a)を10〜80モル%、2官能(メタ)アクリル酸エステルの由来の構造単位(b)を90〜20モル%含み、構造単位(a)と(b)の合計が70モル%以上であり、かつ、該共重合体の数平均分子量Mnが500〜1000000であり、重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnの比で表される分子量分布(Mw/Mn)が100.0以下であり、トルエン、キシレン、テトラヒドロフラン、ジクロロエタン又はクロロホルムに可溶である可溶性多官能ビニル芳香族共重合体である。
The present invention, monovinyl aromatic compound and a difunctional (meth) obtained by copolymerizing acrylic acid ester, structural units derived from monovinyl aromatic compound (a) and 2 (meth) structural units derived from an acrylic acid ester A copolymer having (b), wherein the molar fraction of the structural unit (b1) containing a reactive (meth) acrylate group derived from a bifunctional (meth) acrylate ester in the side chain is represented by the following formula:
(B1) / [(a) + (b)] ≧ 0.10
(Wherein (a), (b) and (b1) represent the number of moles of the structural unit (a), the structural unit (b) and the structural unit (b1), respectively), and further monovinyl aromatic 10 to 80 mol% of structural unit (a) derived from a compound 90 to 20 mol% of structural unit (b) derived from a bifunctional (meth) acrylic acid ester, and the total of structural units (a) and (b) Is 70 mol% or more, the number average molecular weight Mn of the copolymer is 500 to 1,000,000, and the molecular weight distribution (Mw / Mn) represented by the ratio of the weight average molecular weight Mw to the number average molecular weight Mn is 100. It is a soluble polyfunctional vinyl aromatic copolymer that is not more than 0.0 and is soluble in toluene, xylene, tetrahydrofuran, dichloroethane, or chloroform.

また、本発明は、(A)2,4−ジフェニル−4−メチル−1−ペンテン、チオール化合物及びチオエーテル化合物からなる群から選ばれる一種以上の連鎖移動剤を全単量体100重量部に対し10〜200重量部存在させ、モノビニル芳香族化合物を10〜80モル%及び2官能(メタ)アクリル酸エステルを90〜20モル%含有し、全単量体におけるモノビニル芳香族化合物と2官能(メタ)アクリル酸エステルの合計が70モル%以上である単量体成分を、50〜200℃の温度で重合させることを特徴とする可溶性多官能ビニル芳香族共重合体の製造方法である。 Further, the present invention provides (A) one or more chain transfer agents selected from the group consisting of 2,4-diphenyl-4-methyl-1-pentene, thiol compounds and thioether compounds with respect to 100 parts by weight of the total monomers. 10 to 200 parts by weight , 10 to 80 mol% of monovinyl aromatic compound and 90 to 20 mol% of bifunctional (meth) acrylic acid ester , monovinyl aromatic compound and bifunctional (meta) in all monomers ) a monomer component Ru der total more than 70 mol% of acrylic acid ester, a method for producing a soluble polyfunctional vinyl aromatic copolymer characterized by polymerizing at a temperature of 50 to 200 ° C..

ここで、モノビニル芳香族化合物としては、スチレン、エチルビニルベンゼンからなる群から選ばれる一種以上のモノビニル芳香族化合物が好ましく挙げられる。2官能(メタ)アクリル酸エステルとしては、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート及びトリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレートからなる群から選ばれる一種以上の2官能(メタ)アクリル酸エステルが好ましく挙げられる。   Here, the monovinyl aromatic compound is preferably at least one monovinyl aromatic compound selected from the group consisting of styrene and ethylvinylbenzene. Bifunctional (meth) acrylic acid esters include ethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, hexanediol di (meth) acrylate, diethylene glycol di ( One or more bifunctional (meth) acrylic acid esters selected from the group consisting of (meth) acrylate and tricyclodecane dimethanol di (meth) acrylate are preferably mentioned.

以下、本発明の可溶性多官能ビニル芳香族共重合体及びその製造方法について詳しく説明する。   Hereinafter, the soluble polyfunctional vinyl aromatic copolymer of the present invention and the production method thereof will be described in detail.

本発明の可溶性多官能ビニル芳香族共重合体は、モノビニル芳香族化合物及び2官能(メタ)アクリル酸エステルを共重合して得られる共重合体であって、モノビニル芳香族化合物由来の構造単位(a)及び2官能(メタ)アクリル酸エステル由来の構造単位(b)を有し、且つ側鎖に2官能(メタ)アクリル酸エステル由来の反応性の(メタ)アクリレート基を含有する構造単位(b1)を有し、その存在量(モル分率)が式(1)を満足する。そして、可溶性多官能ビニル芳香族重合体の数平均分子量Mnが500〜1000000であり、分子量分布(Mw/Mn)が100.0以下であり、トルエン、キシレン、テトラヒドロフラン、ジクロロエタン又はクロロホルムに可溶である可溶性多官能ビニル芳香族共重合体である。   The soluble polyfunctional vinyl aromatic copolymer of the present invention is a copolymer obtained by copolymerizing a monovinyl aromatic compound and a bifunctional (meth) acrylic acid ester, and is a structural unit derived from a monovinyl aromatic compound ( a) a structural unit having a structural unit (b) derived from a bifunctional (meth) acrylic acid ester and containing a reactive (meth) acrylate group derived from a bifunctional (meth) acrylic acid ester in the side chain ( b1) and its abundance (molar fraction) satisfies the formula (1). The soluble polyfunctional vinyl aromatic polymer has a number average molecular weight Mn of 500 to 1,000,000, a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 100.0 or less, and is soluble in toluene, xylene, tetrahydrofuran, dichloroethane or chloroform. It is a soluble polyfunctional vinyl aromatic copolymer.

本発明の可溶性多官能ビニル芳香族共重合体は、モノビニル芳香族化合物由来の構造単位(a)を2〜90モル%、好ましくは5〜85モル%、より好ましくは10〜80モル%を含む。2官能(メタ)アクリル酸エステルの由来の構造単位(b)を98〜10モル%、好ましくは95〜15モル%、より好ましくは90〜20モル%を含む。構造単位(b)が10モル%に満たないと、硬化物の耐熱性が不足し、98モル%を越えると、成形加工性が低下する。   The soluble polyfunctional vinyl aromatic copolymer of the present invention contains 2 to 90 mol%, preferably 5 to 85 mol%, more preferably 10 to 80 mol% of the structural unit (a) derived from the monovinylaromatic compound. . It contains 98 to 10 mol%, preferably 95 to 15 mol%, more preferably 90 to 20 mol% of the structural unit (b) derived from the bifunctional (meth) acrylic acid ester. When the structural unit (b) is less than 10 mol%, the heat resistance of the cured product is insufficient, and when it exceeds 98 mol%, the moldability is lowered.

本発明の可溶性多官能ビニル芳香族共重合体の溶剤可溶性及び加工性を改善する目的でモノビニル芳香族化合物を原料モノマーとして使用し、それに由来する構造単位(a)を存在させることが必要である。   In order to improve the solvent solubility and processability of the soluble polyfunctional vinyl aromatic copolymer of the present invention, it is necessary to use a monovinyl aromatic compound as a raw material monomer and to have a structural unit (a) derived therefrom. .

モノビニル芳香族化合物としては、スチレン、メチルスチレンやエチルスチレン等の核アルキル置換モノビニル芳香族化合物、α−メチルスチレン等のα−アルキル置換モノビニル芳香族化合物、β−アルキル置換スチレン、アルコキシ置換スチレン、インデン誘導体及びアセナフチレン誘導体等を挙げることができるが、これらに制限されるものではない。これらは単独で又は2種以上を組合せて用いることができる。これら成分から誘導される構造単位(a)が多官能ビニル芳香族重合体中に導入されることによって、重合体のゲル化を防ぎ、溶媒への溶解性を高めることができるばかりではなく、多官能ビニル芳香族重合体の塗工時の加工性を改善することができる。好適な具体例としては、コスト、ゲル化防止及び得られた共重合体の成形加工性の点でスチレン、エチルビニルベンゼン(m−及びp−異性体の両方)及びエチルビニルビフェニル(各異性体を含む)等を挙げることができる。   Examples of monovinyl aromatic compounds include styrene, nuclear alkyl-substituted monovinyl aromatic compounds such as methylstyrene and ethylstyrene, α-alkyl-substituted monovinyl aromatic compounds such as α-methylstyrene, β-alkyl-substituted styrene, alkoxy-substituted styrene, and indene. Examples thereof include, but are not limited to, derivatives and acenaphthylene derivatives. These can be used alone or in combination of two or more. By introducing the structural unit (a) derived from these components into the polyfunctional vinyl aromatic polymer, not only can the gelation of the polymer be prevented and the solubility in a solvent can be increased, but also The processability at the time of application of the functional vinyl aromatic polymer can be improved. Preferred examples include styrene, ethyl vinyl benzene (both m- and p-isomers) and ethyl vinyl biphenyl (each isomer) in terms of cost, prevention of gelation and moldability of the resulting copolymer. And the like.

2官能(メタ)アクリル酸エステルは、構造単位(b)を与えるが、この構造単位(b)にはいくつかの種類がある。少なくとも一部、好ましくは大部分が構造単位(b1)であることがよい。その他、多官能ビニル芳香族共重合体とするために必要な分岐構造単位や主鎖中に二重結合を与える構造単位などがある。しかし、架橋構造を与える構造単位は可溶性を阻害するため、可溶性を与える範囲に調整される。構造単位(b1)は、可溶性多官能ビニル芳香族共重合体が光硬化あるいは熱硬化することによって耐熱性を発現する際に、架橋成分として主要な役割を果たす。   Bifunctional (meth) acrylic acid esters give structural units (b), but there are several types of structural units (b). It is preferable that at least a part, preferably a large part, is the structural unit (b1). In addition, there are a branched structural unit necessary for making a polyfunctional vinyl aromatic copolymer and a structural unit that gives a double bond in the main chain. However, since the structural unit which gives a crosslinked structure inhibits the solubility, it is adjusted to a range giving the solubility. The structural unit (b1) plays a major role as a crosslinking component when the soluble polyfunctional vinyl aromatic copolymer exhibits heat resistance by photocuring or thermosetting.

構造単位(b1)は、次式(b1)で表される。式中、Rは水素又はメチル基であり、Yは2価のアルコールからOHを取って生じる残基である。

Figure 0004970107
The structural unit (b1) is represented by the following formula (b1). In the formula, R is hydrogen or a methyl group, and Y is a residue formed by removing OH from a divalent alcohol.
Figure 0004970107

2官能(メタ)アクリル酸エステルとしては、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシビバリン酸ネオペングリコールのε−カプロラクトン付加物のジ(メタ)アクリレート(例えば、日本化薬(株)製、KAYARAD HX−220、HX−620、等)等の2官能(メタ)アクリル酸エステルを用いることができるが、これらに制限されるものではない。これらは単独で又は2種以上を組合せて用いることができる。   Bifunctional (meth) acrylic acid esters include ethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, hexanediol di (meth) acrylate, diethylene glycol di ( Di (meth) of ε-caprolactone adducts of (meth) acrylate, tricyclodecane dimethanol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, and hydroxybivalic acid neopenglycol Bifunctional (meth) acrylic acid esters such as acrylates (for example, KAYARAD HX-220, HX-620, etc., manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) can be used, but are not limited thereto. These can be used alone or in combination of two or more.

ここで、2官能(メタ)アクリル酸エステルの好適な具体例としては、コスト及び得られたポリマーの耐熱性の点で、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート及びトリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレートからなる群から選ばれる一種以上の2官能(メタ)アクリル酸エステルがある。より好ましくは、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレートである。特に、コスト及び入手の容易さの観点から、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレートが最も好ましく用いられる。   Here, suitable specific examples of the bifunctional (meth) acrylic acid ester include ethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, 1, in terms of cost and heat resistance of the obtained polymer. One or more bifunctional (meth) acryls selected from the group consisting of 4-butanediol di (meth) acrylate, hexanediol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate and tricyclodecane dimethanol di (meth) acrylate There are acid esters. More preferred are ethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, hexanediol di (meth) acrylate, and diethylene glycol di (meth) acrylate. In particular, from the viewpoint of cost and availability, propylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, and diethylene glycol di (meth) acrylate are most preferably used.

本発明の可溶性多官能ビニル芳香族共重合体の溶剤可溶性及び加工性を改善する目的で、モノビニル芳香族化合物及び2官能(メタ)アクリル酸エステル以外の他のモノマーを反応原料(単量体成分)として使用することもできる。   In order to improve the solvent solubility and processability of the soluble polyfunctional vinyl aromatic copolymer of the present invention, other monomers other than the monovinyl aromatic compound and the bifunctional (meth) acrylic ester are used as reaction raw materials (monomer components). ) Can also be used.

かかる他のモノマーとしては、モノ(メタ)アクリル酸エステルが好ましい。モノ(メタ)アクリル酸エステルとしては、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−ブチルアクリレート、2−メチルヘキシルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、オクチルアクリレート等が挙げられるが、好ましくは、メチルメタクリレート、n−ブチルアクリレートである。これら(メタ)アクリル酸エステル系単量体は、単独で用いてもよく2種類以上を併用してもよいが、メチルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、メチルアクリレート、n−ブチルアクリレートからなる群から選ばれる一種以上の(メタ)アクリル酸エステルであることが最も好ましい。   As such another monomer, mono (meth) acrylic acid ester is preferable. Examples of mono (meth) acrylic acid esters include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, 2-methylhexyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, octyl acrylate, and the like. Is preferably methyl methacrylate or n-butyl acrylate. These (meth) acrylic acid ester monomers may be used alone or in combination of two or more, but from the group consisting of methyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, methyl acrylate and n-butyl acrylate. Most preferably, the selected one or more (meth) acrylic acid esters.

また、これら他のモノマーに由来する構造単位(c)は、構造単位の総量に対して30モル%未満の範囲内で含まれることがよい。したがって、単量体としての使用量も単量体の総量に対して30モル%未満であることがよい。   Further, the structural unit (c) derived from these other monomers is preferably contained within a range of less than 30 mol% with respect to the total amount of the structural units. Therefore, the amount used as a monomer is preferably less than 30 mol% with respect to the total amount of monomers.

本発明の多官能ビニル芳香族共重合体は側鎖に2官能(メタ)アクリル酸エステル由来の反応性の(メタ)アクリレート基を含有する構造単位(b1)のモル分率が式(1)による計算で0.05以上であることが必要である。好ましくはモル分率が0.1以上であり、特に好ましくは0.15以上である。上記モル分率が0.05以上であることによって、光硬化性に富み、硬化後の耐熱性及び機械的特性には優れた成形品を得ることができる。式(1)において、(a)は構造単位(a)のモル数、及び(b)構造単位(b)のモル数であり、(b1)は構造単位(b1)のモル数であるが、単位が同じであれば、モル数は、モル分率又はモル%であってもよい。   The polyfunctional vinyl aromatic copolymer of the present invention has a molar fraction of the structural unit (b1) containing a reactive (meth) acrylate group derived from a bifunctional (meth) acrylic ester in the side chain represented by the formula (1). It is necessary to be 0.05 or more in the calculation by. The molar fraction is preferably 0.1 or more, particularly preferably 0.15 or more. When the molar fraction is 0.05 or more, a molded product having excellent photocurability and excellent heat resistance and mechanical properties after curing can be obtained. In the formula (1), (a) is the number of moles of the structural unit (a) and (b) the number of moles of the structural unit (b), and (b1) is the number of moles of the structural unit (b1). If the units are the same, the number of moles may be a mole fraction or mole%.

更に、本発明の多官能ビニル芳香族共重合体の数平均分子量Mn(ゲル浸透クロマトグラフィーを用いて得られる標準ポリスチレン換算による。)は、500〜1000000、好ましくは700〜300000である。最も好ましくは1000〜10000である。Mnが500未満であると可溶性多官能ビニル芳香族重合体の粘度が低すぎるため、加工性が低下したり、硬化物の耐熱性が低下したりするので好ましくない。また、Mnが1000000以上であると、ゲルが生成しやすくなり、成形体やフィルム等に成形した場合、外観の低下や光学特性の低下を招くので好ましくない。   Furthermore, the number average molecular weight Mn (based on standard polystyrene conversion obtained using gel permeation chromatography) of the polyfunctional vinyl aromatic copolymer of the present invention is 500 to 1,000,000, preferably 700 to 300,000. Most preferably, it is 1000-10000. If the Mn is less than 500, the viscosity of the soluble polyfunctional vinyl aromatic polymer is too low, so that the workability is lowered or the heat resistance of the cured product is lowered. Further, if Mn is 1000000 or more, gel is likely to be generated, and when formed into a molded body or film, the appearance and optical characteristics are deteriorated, which is not preferable.

また、本発明の多官能ビニル芳香族重合体は分子量分布(Mw/Mn)の値は100以下、好ましくは50.0以下であることがよい。好ましくは、40.0以下である。特に好ましくは20.0以下である。最も好ましくは10.0である。なお、Mw/Mnの値は1.5以上、好ましくは2以上であることがよい。Mw/Mnが50.0を越えると、可溶性多官能ビニル芳香族重合体の加工特性の悪化、ゲルの発生といった問題点を生ずるので好ましくない。   Further, the polyfunctional vinyl aromatic polymer of the present invention has a molecular weight distribution (Mw / Mn) value of 100 or less, preferably 50.0 or less. Preferably, it is 40.0 or less. Especially preferably, it is 20.0 or less. Most preferably 10.0. Note that the value of Mw / Mn is 1.5 or more, preferably 2 or more. If Mw / Mn exceeds 50.0, problems such as deterioration in processing characteristics of soluble polyfunctional vinyl aromatic polymer and generation of gel are not preferred.

本発明の可溶性多官能芳香族ビニル共重合体の製造方法では、2,4−ジフェニル−4−メチル−1−ペンテン、チオール化合物及びチオエーテル化合物からなる群から選ばれる一種以上の連鎖移動剤(A)の存在下で、モノビニル芳香族化合物を2〜90モル%及び2官能(メタ)アクリル酸エステル(b)を98〜10モル%含有してなる単量体成分を、50〜200℃の温度で重合させる。   In the method for producing a soluble polyfunctional aromatic vinyl copolymer of the present invention, one or more chain transfer agents selected from the group consisting of 2,4-diphenyl-4-methyl-1-pentene, thiol compounds and thioether compounds (A ) In the presence of 2 to 90 mol% of the monovinyl aromatic compound and 98 to 10 mol% of the bifunctional (meth) acrylic acid ester (b) at a temperature of 50 to 200 ° C. To polymerize.

連鎖移動剤(A)としては、2,4−ジフェニル−4−メチル−1−ペンテン、チオール化合物及びチオエーテル化合物からなる群から選ばれる一種以上の連鎖移動剤が使用される。なお、2,4−ジフェニル−4−メチル−1−ペンテンは、α−メチルスチレンダイマーと称されることがある。   As the chain transfer agent (A), one or more chain transfer agents selected from the group consisting of 2,4-diphenyl-4-methyl-1-pentene, thiol compounds and thioether compounds are used. 2,4-diphenyl-4-methyl-1-pentene is sometimes referred to as α-methylstyrene dimer.

好適なチオール化合物として、n−ドデシルメルカプタンやt−ドデシルメルカプタンを挙げることができる。一方、好適なチオエーテル化合物としては、ベンジルフェニルスルフィド、ブチルエチルスルフィド、t-ブチルメチルスルフィドや ジブチルジスルフィドなどを挙げることができる。これらの中で、中でも分子量分布の制御が容易である点でα−メチルスチレンダイマーが好ましく用いられる。   Suitable thiol compounds include n-dodecyl mercaptan and t-dodecyl mercaptan. On the other hand, suitable thioether compounds include benzyl phenyl sulfide, butyl ethyl sulfide, t-butyl methyl sulfide and dibutyl disulfide. Among these, α-methylstyrene dimer is preferably used because it is easy to control the molecular weight distribution.

連鎖移動剤の使用量は、特に限定されるものではないが、分子量分布を制御するという観点から、通常、単量体成分の合計量100重量部に対して、1〜300重量部であることが好ましく、5〜250重量部の範囲内であることがさらに望ましい。10〜200重量部の範囲内であることが最も好ましい。   The amount of the chain transfer agent used is not particularly limited, but is usually 1 to 300 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of monomer components from the viewpoint of controlling the molecular weight distribution. Is preferable, and it is further desirable to be in the range of 5 to 250 parts by weight. Most preferably, it is in the range of 10 to 200 parts by weight.

本発明の製造方法ではジビニル芳香族化合物及びモノビニル芳香族化合物の熱開始反応を利用してラジカル熱重合を行うことで重合開始剤を不要とすることができる。一方、熱開始反応による開始反応速度が小さい場合には、ラジカル重合開始剤を添加することもできる。   In the production method of the present invention, a polymerization initiator can be made unnecessary by performing radical thermal polymerization using a thermal initiation reaction of a divinyl aromatic compound and a monovinyl aromatic compound. On the other hand, when the initiation reaction rate by the thermal initiation reaction is low, a radical polymerization initiator can be added.

この場合、用いられるラジカル重合開始剤としては、例えばシクロヘキサノンパーオキサイド、3,3,5−トリメチルシクロヘキサノンパーオキサイド、メチルシクロヘキサノンパーオキサイド等のケトンパーオキサイド類;1,1−ビス(tert−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(tert−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、n−ブチル−4,4−ビス(tert−ブチルパーオキシ)バレレート等のパーオキシケタール類;クメンハイドロパーオキサイド、2,5−ジメチルヘキサン−2,5−ジハイドロパーオキサイド等のハイドロパーオキサイド類;1,3−ビス(tert−ブチルパーオキシ−m−イソプロピル)ベンゼン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(tert−ブチルパーオキシ)ヘキサン、ジイソプロピルベンゼンパーオキサイド、tert−ブチルクミルパーオキサイド等のジアルキルパーオキサイド類;デカノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサイド等のジアシルパーオキサイド類;ビス(tert−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート等のパーオキシカーボネート類;tert−ブチルパーオキシベンゾエート、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン等のパーオキシエステル類等の有機過酸化物系重合開始剤並びに2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、1,1−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、アゾクメン2,2’−アゾビスメチルバレロニトリル、4,4’−アゾビス(4−シアノ吉草酸)等のアゾ系重合開始剤を挙げることができる。   In this case, examples of the radical polymerization initiator used include ketone peroxides such as cyclohexanone peroxide, 3,3,5-trimethylcyclohexanone peroxide, and methylcyclohexanone peroxide; 1,1-bis (tert-butylperoxy) ) Peroxyketals such as -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis (tert-butylperoxy) cyclohexane, n-butyl-4,4-bis (tert-butylperoxy) valerate; cumene Hydroperoxides such as hydroperoxide and 2,5-dimethylhexane-2,5-dihydroperoxide; 1,3-bis (tert-butylperoxy-m-isopropyl) benzene, 2,5-dimethyl- 2,5-di (tert-butylperoxy) hexane, di Dialkyl peroxides such as sopropylbenzene peroxide and tert-butylcumyl peroxide; diacyl peroxides such as decanoyl peroxide, lauroyl peroxide, benzoyl peroxide, and 2,4-dichlorobenzoyl peroxide; bis (tert -Peroxycarbonates such as butylcyclohexyl) peroxydicarbonate; organic peroxidation such as peroxyesters such as tert-butylperoxybenzoate and 2,5-dimethyl-2,5-di (benzoylperoxy) hexane -Based polymerization initiators, 2,2'-azobisisobutyronitrile, 1,1-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile), azocumene 2,2'-azobismethylvaleronitrile, 4,4'-azobis (4-cyanovaleric acid) An azo polymerization initiator such as

ラジカル重合開始剤の使用量は、特に限定されるものではないが、通常、単量体成分の合計量100重量部に基いて、0.01〜25重量部であることが好ましく、0.05〜20重量部の範囲内であることがさらに望ましい。0.1〜10重量部の範囲内であることが最も好ましい。   The amount of the radical polymerization initiator used is not particularly limited, but is usually preferably 0.01 to 25 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount of monomer components. More desirably, it is in the range of ˜20 parts by weight. Most preferably, it is in the range of 0.1 to 10 parts by weight.

また、重合反応は、基本的に溶剤を使用しない塊状重合で行うことができるが、生成する可溶性多官能ビニル芳香族共重合体を溶解する1種以上の有機溶媒中で行うこともできる。有機溶媒としてはラジカル重合を本質的に阻害しない化合物であって、連鎖移動剤、開始剤、単量体及び多官能ビニル芳香族共重合体を溶解して、均一溶液を形成するものであれば、特に制約なく使用することができる。   The polymerization reaction can basically be carried out by bulk polymerization without using a solvent, but can also be carried out in one or more organic solvents that dissolve the soluble polyfunctional vinyl aromatic copolymer to be produced. The organic solvent is a compound that does not essentially inhibit radical polymerization and can dissolve a chain transfer agent, an initiator, a monomer, and a polyfunctional vinyl aromatic copolymer to form a uniform solution. It can be used without any particular restrictions.

有機溶媒としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、プロピルベンゼン、ブチルベンゼン等の芳香族炭化水素;エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン等の直鎖式脂肪族炭化水素類;2−メチルプロパン、2−メチルブタン、2,3,3−トリメチルペンタン、2,2,5−トリメチルヘキサン等の分岐式脂肪族炭化水素類;シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン等の環式脂肪族炭化水素類;石油留分を水添精製したパラフィン油等を挙げることができる。この中で、トルエン、キシレン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、2−メチルプロパン、2−メチルブタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン及びエチルシクロヘキサンが好ましい。重合性、溶解性のバランスと入手の容易さの観点からトルエン、キシレン、メチルシクロヘキサン及びエチルシクロヘキサンが更に好ましい。   Organic solvents include aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, propylbenzene, butylbenzene; linear aliphatic carbonization such as ethane, propane, butane, pentane, hexane, heptane, octane, nonane, decane, etc. Hydrogens; branched aliphatic hydrocarbons such as 2-methylpropane, 2-methylbutane, 2,3,3-trimethylpentane, and 2,2,5-trimethylhexane; cyclics such as cyclohexane, methylcyclohexane, and ethylcyclohexane Aliphatic hydrocarbons; paraffin oil obtained by hydrorefining petroleum fractions and the like. Among these, toluene, xylene, pentane, hexane, heptane, octane, 2-methylpropane, 2-methylbutane, cyclohexane, methylcyclohexane and ethylcyclohexane are preferable. Toluene, xylene, methylcyclohexane and ethylcyclohexane are more preferable from the viewpoints of the balance between polymerizability and solubility and easy availability.

これらの有機溶媒は、単独又は2種以上を組み合わせて使用される。溶剤の使用量に特に制限はないが、生産性の点から過剰に使用することは望ましくない。   These organic solvents are used alone or in combination of two or more. Although there is no restriction | limiting in particular in the usage-amount of a solvent, it is not desirable to use it excessively from a point of productivity.

本発明の製造方法では、重合は50〜200℃の温度範囲で行う。50℃未満で重合反応を行うと、重合速度が低くなるので、工業的実施の観点から好ましくなく、また200℃を超えると、反応の選択性が低下するため、反応の制御が難しく、架橋による不溶性のゲルの生成が起こりやすくなるので好ましくない。   In the production method of the present invention, the polymerization is carried out in a temperature range of 50 to 200 ° C. If the polymerization reaction is carried out at a temperature lower than 50 ° C., the polymerization rate is lowered, which is not preferable from the viewpoint of industrial implementation. If the temperature exceeds 200 ° C., the selectivity of the reaction is lowered, so that the reaction is difficult to control, and due to crosslinking. This is not preferable because an insoluble gel is easily generated.

重合反応停止後、共重合体を回収する方法は特に限定されず、例えば、スチームストリッピング法、貧溶媒での析出などの通常用いられる方法を用いればよい。   The method for recovering the copolymer after the termination of the polymerization reaction is not particularly limited. For example, a commonly used method such as a steam stripping method or precipitation with a poor solvent may be used.

本発明の可溶性多官能ビニル芳香族共重合体を熱硬化させると耐熱性等に優れる硬化物が得られる。また、可溶性多官能ビニル芳香族共重合体を型に入れて加熱して成形硬化させたり、予めシート状に成形しておき、熱硬化させると耐熱性等に優れる硬化物や硬化シートが得られる。本発明の可溶性多官能ビニル芳香族共重合体には、各種樹脂添加剤を配合したり、他の樹脂を配合した樹脂組成物の形態で使用することもできる。また、溶媒に溶解して塗料の形態で使用することもできる。   When the soluble polyfunctional vinyl aromatic copolymer of the present invention is thermally cured, a cured product having excellent heat resistance and the like can be obtained. Moreover, when a soluble polyfunctional vinyl aromatic copolymer is put into a mold and heated to be molded and cured, or previously molded into a sheet shape and thermally cured, a cured product or a cured sheet having excellent heat resistance and the like can be obtained. . The soluble polyfunctional vinyl aromatic copolymer of the present invention can be used in the form of a resin composition containing various resin additives or other resins. It can also be used in the form of a paint by dissolving in a solvent.

本発明の可溶性多官能ビニル芳香族共重合体又は本発明の製造方法で得られる可溶性多官能ビニル芳香族共重合体は、成形材、シート又はフィルムに加工することができ、高屈折率、低誘電率、低吸水率、高耐熱性等の特性を満足できる光学用材料又は半導体関連材料、更には、塗料、感光性材料、接着剤、汚水処理剤、重金属捕集剤、イオン交換樹脂、帯電防止剤、酸化防止剤、防曇剤、防錆剤、防染剤、医用材料、凝集剤、固体燃料用バインダー、導電処理剤等への適用が可能である。更に光学用部品としては、CD用ピックアップレンズ、DVD用ピックアップレンズ、Fax用レンズ、LBP用レンズ、オリゴンミラー、プリズム等が挙げられる。   The soluble polyfunctional vinyl aromatic copolymer of the present invention or the soluble polyfunctional vinyl aromatic copolymer obtained by the production method of the present invention can be processed into a molding material, sheet or film, and has a high refractive index, low Optical materials or semiconductor-related materials that can satisfy characteristics such as dielectric constant, low water absorption, and high heat resistance, as well as paints, photosensitive materials, adhesives, sewage treatment agents, heavy metal scavengers, ion exchange resins, charging It can be applied to an inhibitor, an antioxidant, an antifogging agent, an antirust agent, a dyeproofing agent, a medical material, a flocculant, a solid fuel binder, a conductive treatment agent, and the like. Furthermore, examples of the optical component include a CD pickup lens, a DVD pickup lens, a Fax lens, an LBP lens, an oligon mirror, and a prism.

本発明の可溶性多官能ビニル芳香族共重合体は、光学特性、耐熱性、耐熱変色性、耐熱分解性及び加工性が改善された樹脂となる。また、本発明の製造方法によれば、上記可溶性多官能ビニル芳香族共重合体の高効率に製造することができる。   The soluble polyfunctional vinyl aromatic copolymer of the present invention is a resin with improved optical properties, heat resistance, heat discoloration, heat decomposition resistance and processability. Moreover, according to the production method of the present invention, the soluble polyfunctional vinyl aromatic copolymer can be produced with high efficiency.

次に実施例により本発明を説明するが、本発明はこれらにより制限されるものではない。なお、各例中の部はいずれも重量部である。また、実施例中の軟化温度等の測定は以下に示す方法により試料調製及び測定を行った。   EXAMPLES Next, the present invention will be described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. In addition, all the parts in each example are parts by weight. Moreover, the measurement of the softening temperature etc. in an Example performed sample preparation and a measurement with the method shown below.

1)ポリマーの分子量及び分子量分布
可溶性多官能ビニル芳香族共重合体の分子量及び分子量分布測定はGPC(東ソー製、HLC−8120GPC)を使用し、溶媒:テトラヒドロフラン(THF)、流量:1.0ml/min、カラム温度:40℃で行った。共重合体の分子量は単分散ポリスチレンによる検量線を用い、ポリスチレン換算分子量として測定を行った。
1) Molecular weight and molecular weight distribution of polymer GPC (manufactured by Tosoh Corporation, HLC-8120GPC) was used for measuring the molecular weight and molecular weight distribution of the soluble polyfunctional vinyl aromatic copolymer, solvent: tetrahydrofuran (THF), flow rate: 1.0 ml / min, column temperature: 40 ° C. The molecular weight of the copolymer was measured as a molecular weight in terms of polystyrene using a calibration curve with monodisperse polystyrene.

2)ポリマーの構造
日本電子製JNM−LA600型核磁気共鳴分光装置を用い、13C−NMR及び1H−NMR分析により決定した。溶媒としてクロロホルム−d1を使用し、テトラメチルシランの共鳴線を内部標準として使用した。
2) Polymer structure Determined by 13 C-NMR and 1 H-NMR analysis using a JNM-LA600 nuclear magnetic resonance spectrometer manufactured by JEOL. Using chloroform -d 1 as a solvent, was used resonance line of tetramethylsilane as an internal standard.

3)ガラス転移温度(Tg)及び軟化温度測定の試料調製及び測定
可溶性多官能ビニル芳香族共重合体溶液をガラス基板に乾燥後の厚さが、20μmになるように均一に塗布した後、ホットプレートを用いて、90℃で30分間加熱し、乾燥させた。得られたガラス基板上の樹脂膜はガラス基板と共に、TMA(熱機械分析装置)測定装置にセットし、窒素気流下、昇温速度10℃/分で220℃まで昇温し、更に、220℃で20分間加熱処理することにより、残存する溶媒を除去した。ガラス基板を室温まで放冷した後、TMA測定装置中の試料に分析用プローブを接触させ、窒素気流下、昇温速度10℃/分で30℃から360℃までスキャンさせることにより測定を行い、接線法により軟化温度を求めた。サンプルの耐熱性により、プローブが樹脂膜を貫通せず、膜厚よりも小さなプローブ侵入量を示さない場合には、軟化温度の他に、プローブが侵入した温度と膜厚に対する侵入量を百分率で表示した。
3) Sample preparation and measurement of glass transition temperature (Tg) and softening temperature measurement A soluble polyfunctional vinyl aromatic copolymer solution was uniformly applied to a glass substrate so that the thickness after drying was 20 μm, and then hot The plate was heated at 90 ° C. for 30 minutes and dried. The obtained resin film on the glass substrate is set in a TMA (thermomechanical analyzer) measuring device together with the glass substrate, heated to 220 ° C. at a temperature rising rate of 10 ° C./min under a nitrogen stream, and further 220 ° C. The remaining solvent was removed by heat treatment for 20 minutes. After allowing the glass substrate to cool to room temperature, the measurement probe is brought into contact with the sample in the TMA measuring apparatus, and measurement is performed by scanning from 30 ° C. to 360 ° C. at a temperature rising rate of 10 ° C./min under a nitrogen stream. The softening temperature was determined by the tangential method. If the probe does not penetrate the resin film due to the heat resistance of the sample and does not show a probe penetration depth smaller than the film thickness, in addition to the softening temperature, the penetration rate for the probe penetration temperature and film thickness is expressed as a percentage. displayed.

4)熱分解温度及び炭化歩留りの測定
可溶性多官能ビニル芳香族共重合体の熱分解温度及び耐熱変色性の測定は、試料をTGA(熱天秤)測定装置にセットし、窒素気流下、昇温速度10℃/分で30℃から320℃までスキャンさせることにより測定を行い、300℃に於ける重量減少量を求めると共に、測定後の試料の変色量を目視にて確認し、A:熱変色無し、B:淡黄色、C:茶色、D:黒色に分類することにより耐熱変色性の評価を行った。
4) Measurement of thermal decomposition temperature and carbonization yield Measurement of thermal decomposition temperature and heat discoloration resistance of soluble polyfunctional vinyl aromatic copolymer was performed by placing the sample on a TGA (thermobalance) measuring device and raising the temperature in a nitrogen stream. Measurement is performed by scanning from 30 ° C. to 320 ° C. at a rate of 10 ° C./min, and the weight loss at 300 ° C. is obtained, and the amount of discoloration of the sample after measurement is visually confirmed. A: Thermal discoloration None, B: Pale yellow, C: Brown, D: Black were evaluated for heat discoloration.

5)耐溶剤性の測定
可溶性多官能ビニル芳香族共重合体の耐溶剤性の測定は、真空プレス成形を行った試料板をトルエンに室温で10分間浸漬し、浸漬後の試料の変化を目視にて確認し、A:変化無し、B:膨潤、C:変形・膨れ有りに分類することにより耐溶剤性の評価を行った。
5) Measurement of solvent resistance The solvent resistance of the soluble polyfunctional vinyl aromatic copolymer was measured by immersing a vacuum press-molded sample plate in toluene at room temperature for 10 minutes, and visually checking changes in the sample after immersion. The solvent resistance was evaluated by classifying as follows: A: no change, B: swelling, C: deformation and swelling.

6)はんだ耐熱性の測定
可溶性多官能ビニル芳香族共重合体のはんだ耐熱性の測定は、真空プレス成形を行った試料板を260℃の鉛フリーハンダに1分間浸漬し、浸漬後の試料の変化を目視にて確認し、A:変化無し、B:反り、C:変形・膨れ有りに分類することによりはんだ耐熱性の評価を行った。
6) Measurement of solder heat resistance The solder heat resistance of the soluble polyfunctional vinyl aromatic copolymer is measured by immersing the sample plate subjected to vacuum press molding in 260 ° C lead-free solder for 1 minute, The changes were visually confirmed, and the solder heat resistance was evaluated by classifying them as A: no change, B: warpage, and C: deformation / swelling.

エチレンジメタクリレート2.0モル(377.2ml)、スチレン8.0モル(916.6ml)、tert-ドデシルメルカプタン1.0モル(235.3ml)、2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-1-オキシル(TEMPO)12.0ミリモル(1.88g)を3.0Lの反応器内に投入し、90℃で20.0mmolの過酸化ベンゾイルを添加し、6時間反応させた。重合反応を冷却により停止させた後、室温で反応混合液を大量のメタノールに投入し、重合体を析出させた。得られた共重合体をメタノールで洗浄し、濾別、乾燥、秤量して、共重合体A519.0g(収率:30.1wt%)を得た。   2.0 mol (377.2 ml) of ethylene dimethacrylate, 8.0 mol (916.6 ml) of styrene, 1.0 mol (235.3 ml) of tert-dodecyl mercaptan, 2,2,6,6-tetramethylpiperidine- 12.0 mmol (1.88 g) of 1-oxyl (TEMPO) was put into a 3.0 L reactor, 20.0 mmol of benzoyl peroxide was added at 90 ° C., and the mixture was reacted for 6 hours. After stopping the polymerization reaction by cooling, the reaction mixture was poured into a large amount of methanol at room temperature to precipitate a polymer. The obtained copolymer was washed with methanol, filtered, dried and weighed to obtain 519.0 g of copolymer A (yield: 30.1 wt%).

得られた共重合体AのMwは30300、Mnは3410、Mw/Mnは8.87であった。13C−NMR、1H−NMR分析及び元素分析を行うことにより、共重合体Aは、エチレンジメタクリレート由来の構造単位を合計21.2モル%、スチレン由来の構造単位を合計78.8モル%含有していた。また、構造単位(b1)を14.1モル%含有していた。共重合体Aはトルエン、キシレン、THF、ジクロロエタン、ジクロロメタン、クロロホルムに可溶であり、ゲルの生成は認められなかった。また、共重合体Aのキャストフィルムは曇りのない透明なフィルムであった。 Mw of the obtained copolymer A was 30300, Mn was 3410, and Mw / Mn was 8.87. By performing 13 C-NMR, 1 H-NMR analysis and elemental analysis, the copolymer A has a total of 21.2 mol% of structural units derived from ethylene dimethacrylate and a total of 78.8 mol of structural units derived from styrene. % Content. Further, the structural unit (b1) was contained at 14.1 mol%. Copolymer A was soluble in toluene, xylene, THF, dichloroethane, dichloromethane, and chloroform, and no gel was formed. The cast film of copolymer A was a transparent film without fogging.

共重合体Aを2.0mmのスペーサーを介して、金型に入れ、200℃、1時間硬化を行った。得られた硬化シートを切り出し、光学特性、引張特性の測定及び熱分析を実施した。その結果、全光線透過率:91.2%、屈折率:1.582、線膨張係数:88ppm/℃、吸水率:0.15%、耐溶剤性:A、ハンダ耐熱性:A、引張強度:3.12kgf/mm2、引張破断伸び:4.3%、引張弾性率:292kgf/mm2であった。
また、TMA測定の結果、軟化温度は300℃以上であった。TGA測定の結果、300℃に於ける重量減少量は0.3wt%、耐熱変色性はAであった。
Copolymer A was placed in a mold through a 2.0 mm spacer and cured at 200 ° C. for 1 hour. The obtained cured sheet was cut out, and optical properties and tensile properties were measured and thermal analysis was performed. As a result, total light transmittance: 91.2%, refractive index: 1.582, linear expansion coefficient: 88 ppm / ° C., water absorption: 0.15%, solvent resistance: A, solder heat resistance: A, tensile strength : 3.12kgf / mm 2, tensile elongation at break: 4.3%, tensile modulus: was 292kgf / mm 2.
Moreover, the softening temperature was 300 degreeC or more as a result of the TMA measurement. As a result of TGA measurement, the weight loss at 300 ° C. was 0.3 wt%, and the heat discoloration resistance was A.

1,4−ブタンジオールジメタクリレート2.0モル(445.8ml)、スチレン8.0モル(916.6ml)、tert-ドデシルメルカプタン1.0モル(235.3ml)、2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-1-オキシル(TEMPO)12.0ミリモル(1.88g)を3.0Lの反応器内に投入し、90℃で20.0mmolの過酸化ベンゾイルを添加し、2.5時間反応させた。重合反応を冷却により停止させた後、室温で反応混合液を大量のメタノールに投入し、重合体を析出させた。得られた重合体をメタノールで洗浄し、濾別、乾燥、秤量して、共重合体B92.3g(収率:22.8wt%)を得た。   2.0 mol (445.8 ml) of 1,4-butanediol dimethacrylate, 8.0 mol (916.6 ml) of styrene, 1.0 mol (235.3 ml) of tert-dodecyl mercaptan, 2,2,6,6 -12.0 mmol (1.88 g) of tetramethylpiperidine-1-oxyl (TEMPO) was charged into a 3.0 L reactor, and 20.0 mmol of benzoyl peroxide was added at 90 ° C for 2.5 hours. Reacted. After stopping the polymerization reaction by cooling, the reaction mixture was poured into a large amount of methanol at room temperature to precipitate a polymer. The obtained polymer was washed with methanol, filtered, dried and weighed to obtain 92.3 g of copolymer B (yield: 22.8 wt%).

得られた共重合体BのMwは8340、Mnは4040、Mw/Mnは2.06であった。共重合体Bは、1,4−ブタンジオールジメタクリレート由来の構造単位を合計22.1モル%、スチレン由来の構造単位を合計77.9モル%含有していた。また、構造単位(b1)を15.8モル%含有していた。共重合体Bはトルエン、キシレン、THF、ジクロロエタン、ジクロロメタン、クロロホルムに可溶であり、ゲルの生成は認められなかった。また、共重合体Bのキャストフィルムは曇りのない透明なフィルムであった。   Mw of the obtained copolymer B was 8340, Mn was 4040, and Mw / Mn was 2.06. Copolymer B contained a total of 22.1 mol% of structural units derived from 1,4-butanediol dimethacrylate and a total of 77.9 mol% of structural units derived from styrene. Moreover, 15.8 mol% of structural units (b1) were contained. Copolymer B was soluble in toluene, xylene, THF, dichloroethane, dichloromethane, and chloroform, and no gel was formed. Further, the cast film of the copolymer B was a transparent film without fogging.

共重合体Bを2.0mmのスペーサーを介して、金型に入れ、200℃、1時間硬化を行った。得られた硬化シートを切り出し、光学特性、引張特性の測定及び熱分析を実施した。その結果、全光線透過率:90.6%、屈折率:1.581、線膨張係数:92ppm/℃、吸水率:0.1%、耐溶剤性:A、ハンダ耐熱性:A、引張強度:3.07kgf/mm2、引張破断伸び:4.9%、引張弾性率:289kgf/mm2であった。
また、TMA測定の結果、軟化温度は300℃以上であった。TGA測定の結果、300℃に於ける重量減少量は0.3wt%、耐熱変色性はAであった。
Copolymer B was put into a mold through a 2.0 mm spacer and cured at 200 ° C. for 1 hour. The obtained cured sheet was cut out, and optical properties and tensile properties were measured and thermal analysis was performed. As a result, total light transmittance: 90.6%, refractive index: 1.581, linear expansion coefficient: 92 ppm / ° C., water absorption: 0.1%, solvent resistance: A, solder heat resistance: A, tensile strength : 3.07kgf / mm 2, tensile elongation at break: 4.9%, tensile modulus: was 289kgf / mm 2.
Moreover, the softening temperature was 300 degreeC or more as a result of the TMA measurement. As a result of TGA measurement, the weight loss at 300 ° C. was 0.3 wt%, and the heat discoloration resistance was A.

比較例1
スチレンとメタクリル酸メチルからなる共重合体として新日鐵化学(株)製エスチレンMS−200(スチレン含有量:79.8モル%、MMA含有量:20.2モル%)を用いて特性評価を行った。MS−200はトルエン、キシレン、THF、ジクロロエタン、ジクロロメタン、クロロホルムに可溶であり、ゲル成分は認められなかった。また、MS−200のキャストフィルムは曇りのない透明なフィルムであった。
Comparative Example 1
Characteristic evaluation was performed using Estyrene MS-200 (styrene content: 79.8 mol%, MMA content: 20.2 mol%) manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd. as a copolymer composed of styrene and methyl methacrylate. went. MS-200 was soluble in toluene, xylene, THF, dichloroethane, dichloromethane, and chloroform, and no gel component was observed. Moreover, the cast film of MS-200 was a transparent film without fogging.

MS−200を2.0mmのスペーサーを介して、金型に入れ、200℃、20分間プレス成形を行った。得られた硬化シートを切り出し、光学特性、引張特性の測定及び熱分析を実施した。その結果、全光線透過率:90.1%、屈折率:1.571、線膨張係数:83ppm/℃、吸水率:0.1%、耐溶剤性:C、ハンダ耐熱性:C、引張強度:2.89kgf/mm2、引張破断伸び:3.0%、引張弾性率:311kgf/mm2であった。
また、TMA測定の結果、軟化温度は98℃であった。TGA測定の結果、300℃に於ける重量減少量は1.3wt%、耐熱変色性はBであった。
MS-200 was placed in a mold through a 2.0 mm spacer and subjected to press molding at 200 ° C. for 20 minutes. The obtained cured sheet was cut out, and optical properties and tensile properties were measured and thermal analysis was performed. As a result, total light transmittance: 90.1%, refractive index: 1.571, linear expansion coefficient: 83 ppm / ° C., water absorption: 0.1%, solvent resistance: C, solder heat resistance: C, tensile strength : 2.89kgf / mm 2, tensile elongation at break: 3.0%, tensile modulus: was 311kgf / mm 2.
Moreover, the softening temperature was 98 degreeC as a result of the TMA measurement. As a result of TGA measurement, the weight loss at 300 ° C. was 1.3 wt%, and the heat discoloration resistance was B.

比較例2
ジビニルベンゼン5.7モル(811.8ml)、エチルビニルベンゼン0.30モル(42.7ml)、スチレン2.0モル(229.2ml)、1−クロロエチルベンゼン0.02モル(2.7ml)、及びジクロロエタン(誘電率:10.3)17120mlを30Lの反応器内に投入し、70℃で0.029モルの四塩化スズを添加し、3時間反応させた。重合反応を水酸化カルシウム13.0gで停止させた後、ろ過を行い、5Lの蒸留水で3回洗浄した。重合溶液にブチルヒドロキシトルエンを1.0g溶解させた後、60℃で1時間エバポレーターを使用して濃縮した。室温で反応混合液を大量のメタノールに投入し、重合体を析出させた。得られた重合体をメタノールで洗浄し、濾別、乾燥、秤量して、共重合体Cを542.1g(収率:54.8wt%)得た。
Comparative Example 2
5.7 mol (811.8 ml) of divinylbenzene, 0.30 mol (42.7 ml) of ethylvinylbenzene, 2.0 mol (229.2 ml) of styrene, 0.02 mol (2.7 ml) of 1-chloroethylbenzene, And 17120 ml of dichloroethane (dielectric constant: 10.3) were put into a 30 L reactor, 0.029 mol of tin tetrachloride was added at 70 ° C., and the mixture was reacted for 3 hours. The polymerization reaction was stopped with 13.0 g of calcium hydroxide, filtered, and washed 3 times with 5 L of distilled water. 1.0 g of butylhydroxytoluene was dissolved in the polymerization solution, and then concentrated at 60 ° C. for 1 hour using an evaporator. The reaction mixture was poured into a large amount of methanol at room temperature to precipitate a polymer. The obtained polymer was washed with methanol, filtered, dried, and weighed to obtain 542.1 g of copolymer C (yield: 54.8 wt%).

得られた共重合体CのMwは28600、Mnは5140、Mw/Mnは5.56であった。13C−NMR及び1H−NMR分析を行うことにより、共重合体Cは塩素末端及びインダン末端に由来する共鳴線が観察された。また、ジビニルベンゼン由来の構造単位を合計74.1モル%、及びスチレン由来の構造単位とエチルビニルベンゼン由来の構造単位を合計25.9モル%含有していた。共重合体C中に含まれるビニル基含有量は、48.1モル%であった。また、共重合体Cの元素分析を行った結果、C:90.2wt%、H:7.5wt%、O:0.02wt%、Cl:2.1wt%であった。共重合体Cはトルエン、キシレン、THF、ジクロロエタン、ジクロロメタン、クロロホルムに可溶であり、ゲルの生成は認められなかった。また、共重合体Cのキャストフィルムは曇りのない透明なフィルムであった。 Mw of the obtained copolymer C was 28600, Mn was 5140, and Mw / Mn was 5.56. By performing 13 C-NMR and 1 H-NMR analyses, in the copolymer C, resonance lines derived from the chlorine end and the indane end were observed. Moreover, 74.1 mol% in total of structural units derived from divinylbenzene and 25.9 mol% in total of structural units derived from styrene and structural units derived from ethylvinylbenzene were contained. The vinyl group content contained in the copolymer C was 48.1 mol%. As a result of conducting elemental analysis of the copolymer C, C: 90.2 wt%, H: 7.5 wt%, O: 0.02 wt%, and Cl: 2.1 wt%. Copolymer C was soluble in toluene, xylene, THF, dichloroethane, dichloromethane, and chloroform, and no gel was formed. The cast film of copolymer C was a transparent film without cloudiness.

共重合体Cを2.0mmのスペーサーを介して、金型に入れ、200℃、1時間硬化を行った。得られた硬化シートを切り出し、光学特性、引張特性の測定及び熱分析を実施した。その結果、全光線透過率:88.4%、屈折率:1.592、線膨張係数:87ppm/℃、吸水率:0.1%、耐溶剤性:A、ハンダ耐熱性:A、引張強度:1.57kgf/mm2、引張破断伸び:2.6%、引張弾性率:298kgf/mm2であった。
また、TMA測定の結果、軟化温度は300℃以上であった。TGA測定の結果、300℃に於ける重量減少量は3.6wt%、耐熱変色性はDであった。
Copolymer C was placed in a mold through a 2.0 mm spacer and cured at 200 ° C. for 1 hour. The obtained cured sheet was cut out, and optical properties and tensile properties were measured and thermal analysis was performed. As a result, total light transmittance: 88.4%, refractive index: 1.592, linear expansion coefficient: 87 ppm / ° C., water absorption: 0.1%, solvent resistance: A, solder heat resistance: A, tensile strength : 1.57 kgf / mm 2 , tensile elongation at break: 2.6%, and tensile modulus: 298 kgf / mm 2 .
Moreover, the softening temperature was 300 degreeC or more as a result of the TMA measurement. As a result of TGA measurement, the weight loss at 300 ° C. was 3.6 wt%, and the heat discoloration was D.

実施例で得られた共重合体A及びBは、共重合体Cに比べて重量減少量と耐熱変色性に優れており、全光線透過率、線膨張係数、引張強度、引張破断伸びなどの物性値も全体的に優れる。   Copolymers A and B obtained in the examples are superior in weight loss and heat discoloration compared to copolymer C, such as total light transmittance, linear expansion coefficient, tensile strength, and tensile elongation at break. The physical properties are also excellent overall.

Claims (4)

モノビニル芳香族化合物及び2官能(メタ)アクリル酸エステルを共重合して得られ、モノビニル芳香族化合物由来の構造単位(a)及び2官能(メタ)アクリル酸エステル由来の構造単位(b)を有する共重合体であって、側鎖に2官能(メタ)アクリル酸エステル由来の反応性の(メタ)アクリレート基を含有する構造単位(b1)のモル分率が次式、
(b1)/[(a)+(b)]≧0.10
(式中、(a)、(b)及び(b1)はそれぞれ構造単位(a)、構造単位(b)及び構造単位(b1)のモル数を示す。)を満足し、更に、該共重合体はモノビニル芳香族化合物由来の構造単位(a)を10〜80モル%、2官能(メタ)アクリル酸エステルの由来の構造単位(b)を90〜20モル%モル%含み、構造単位(a)と(b)の合計が70モル%以上であり、かつ、該共重合体の数平均分子量Mnが500〜1000000であり、重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnの比で表される分子量分布(Mw/Mn)が100.0以下であり、トルエン、キシレン、テトラヒドロフラン、ジクロロエタン又はクロロホルムに可溶である可溶性多官能ビニル芳香族共重合体。
Monovinyl aromatic compound and a difunctional (meth) obtained by copolymerizing acrylic acid ester, structural units derived from monovinyl aromatic compound (a) and 2 (meth) structural units derived from an acrylic acid ester (b) The molar fraction of the structural unit (b1) containing a reactive (meth) acrylate group derived from a bifunctional (meth) acrylate ester in the side chain is represented by the following formula:
(B1) / [(a) + (b)] ≧ 0.10
(Wherein, (a), (b) and (b1) respectively the structural unit is (a),. That indicates the number of moles of structural units (b) and structural units (b1)) satisfies the further co weight The coalescence contains 10 to 80 mol% of the structural unit (a) derived from the monovinyl aromatic compound and 90 to 20 mol% of the structural unit (b) derived from the bifunctional (meth) acrylic acid ester. ) And (b) is 70 mol% or more, the number average molecular weight Mn of the copolymer is 500 to 1,000,000, and the molecular weight distribution represented by the ratio of the weight average molecular weight Mw to the number average molecular weight Mn. A soluble polyfunctional vinyl aromatic copolymer having (Mw / Mn) of 100.0 or less and soluble in toluene, xylene, tetrahydrofuran, dichloroethane or chloroform.
(A)2,4−ジフェニル−4−メチル−1−ペンテン、チオール化合物及びチオエーテル化合物からなる群から選ばれる一種以上の連鎖移動剤を全単量体100重量部に対し10〜200重量部存在させ、モノビニル芳香族化合物を10〜80モル%及び2官能(メタ)アクリル酸エステルを90〜20モル%含有し、全単量体におけるモノビニル芳香族化合物と2官能(メタ)アクリル酸エステルの合計が70モル%以上である単量体成分を、50〜200℃の温度で重合させることを特徴とする可溶性多官能ビニル芳香族共重合体の製造方法。 (A) 10-200 parts by weight of one or more chain transfer agents selected from the group consisting of 2,4-diphenyl-4-methyl-1-pentene, thiol compounds and thioether compounds are present with respect to 100 parts by weight of the total monomers. is allowed, the monovinyl aromatic compound 10-80 mol% and a bifunctional (meth) acrylic acid ester containing 90 to 20 mol%, the sum of the monovinyl aromatic compound and a difunctional (meth) acrylic acid ester in the total monomer the method of producing the soluble polyfunctional vinyl aromatic copolymer but which is characterized in that the monomer component Ru der least 70 mole%, is polymerized at a temperature of 50 to 200 ° C.. モノビニル芳香族化合物がスチレン、エチルビニルベンゼンからなる群から選ばれる一種以上のモノビニル芳香族化合物であり、2官能(メタ)アクリル酸エステルがエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート及びトリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレートからなる群から選ばれる一種以上の2官能(メタ)アクリル酸エステルであることを特徴とする請求項2に記載の可溶性多官能ビニル芳香族共重合体の製造方法。   The monovinyl aromatic compound is one or more monovinyl aromatic compounds selected from the group consisting of styrene and ethylvinylbenzene, and the bifunctional (meth) acrylic ester is ethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate , 1,4-butanediol di (meth) acrylate, hexanediol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate and tricyclodecane dimethanol di (meth) acrylate It is a meth) acrylic acid ester, The manufacturing method of the soluble polyfunctional vinyl aromatic copolymer of Claim 2 characterized by the above-mentioned. 請求項1に記載の可溶性多官能ビニル芳香族共重合体を熱硬化させたことを特徴とする硬化物。   A cured product obtained by thermally curing the soluble polyfunctional vinyl aromatic copolymer according to claim 1.
JP2007088061A 2007-03-26 2007-03-29 Soluble polyfunctional vinyl aromatic copolymer and method for producing the same Active JP4970107B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007088061A JP4970107B2 (en) 2007-03-29 2007-03-29 Soluble polyfunctional vinyl aromatic copolymer and method for producing the same
TW097110370A TWI491623B (en) 2007-03-26 2008-03-24 Soluble polyfunctional vinyl aromatic copolymer and method for producing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007088061A JP4970107B2 (en) 2007-03-29 2007-03-29 Soluble polyfunctional vinyl aromatic copolymer and method for producing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008247978A JP2008247978A (en) 2008-10-16
JP4970107B2 true JP4970107B2 (en) 2012-07-04

Family

ID=39973320

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007088061A Active JP4970107B2 (en) 2007-03-26 2007-03-29 Soluble polyfunctional vinyl aromatic copolymer and method for producing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4970107B2 (en)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009110453A1 (en) * 2008-03-04 2009-09-11 新日鐵化学株式会社 Polyfunctional vinyl aromatic copolymer, process for producing the same, and resin composition
JP5443806B2 (en) * 2009-03-26 2014-03-19 新日鉄住金化学株式会社 Terminal-modified soluble polyfunctional vinyl aromatic copolymer, curable resin composition, and cured product
EP2287217A1 (en) 2009-08-20 2011-02-23 BYK-Chemie GmbH Statistically branched copolymers, production of same and application of same as levelling agent in coating materials
JP5457160B2 (en) * 2009-12-18 2014-04-02 新日鉄住金化学株式会社 Soluble polyfunctional (meth) acrylic acid ester copolymer having alicyclic structure and method for producing the same
KR101779531B1 (en) * 2010-02-26 2017-09-18 신닛테츠 수미킨 가가쿠 가부시키가이샤 Curable resin composition, cured article thereof, and optical material
JP5596390B2 (en) * 2010-03-29 2014-09-24 新日鉄住金化学株式会社 Soluble polyfunctional (meth) acrylic acid ester copolymer having alcoholic hydroxyl group and method for producing the same
TWI605066B (en) 2010-03-29 2017-11-11 Nippon Steel & Sumikin Chem Co Soluble polyfunctional (meth) acrylate copolymer, its manufacturing method, curable resin composition, and hardened | cured material
JP5485205B2 (en) * 2011-03-07 2014-05-07 新日鉄住金化学株式会社 Soluble polyfunctional (meth) acrylic acid ester copolymer having alicyclic structure, curable resin composition, cured product, and optical material
JP5841835B2 (en) 2011-12-26 2016-01-13 新日鉄住金化学株式会社 Curable resin composition, cured product and optical article
JP6302894B2 (en) 2013-03-29 2018-03-28 新日鉄住金化学株式会社 Polyfunctional (meth) acrylic acid ester copolymer, curable resin composition and cured product thereof
JP6516319B2 (en) * 2014-01-09 2019-05-22 公立大学法人大阪市立大学 Thermosetting hyperbranched polymer, process for producing the same, and cured hyperbranched polymer
JP6240547B2 (en) * 2014-03-31 2017-11-29 新日鉄住金化学株式会社 Polyfunctional copolymer, curable resin composition and cured product thereof

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04252213A (en) * 1990-12-26 1992-09-08 Akira Matsumoto Production of vinyl polymer having (meth)acryloyl group on side chain
JPH09286822A (en) * 1996-04-24 1997-11-04 Mitsui Toatsu Chem Inc Thermosetting resin
JP4507381B2 (en) * 2000-10-11 2010-07-21 日油株式会社 Method for producing decrosslinked resin
EP1373340B1 (en) * 2001-01-24 2005-10-19 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Shape memory polymer or alloy ophthalmic lens mold and methods of forming ophthalmic products
JP2006274169A (en) * 2005-03-30 2006-10-12 Nippon Steel Chem Co Ltd Curable resin composition
JP5162149B2 (en) * 2007-03-27 2013-03-13 新日鉄住金化学株式会社 Method for producing soluble polyfunctional vinyl aromatic copolymer and copolymer thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008247978A (en) 2008-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5406709B2 (en) Soluble polyfunctional vinyl aromatic copolymer and method for producing the same
JP4970107B2 (en) Soluble polyfunctional vinyl aromatic copolymer and method for producing the same
JP5162149B2 (en) Method for producing soluble polyfunctional vinyl aromatic copolymer and copolymer thereof
JP4338951B2 (en) Soluble polyfunctional vinyl aromatic copolymer and polymerization method thereof
WO2008044640A1 (en) β-PINENE POLYMER AND PROCESS FOR PRODUCTION THEREOF
EP2065408A1 (en) Hyperbranched polymer and process for production thereof
KR20110109938A (en) Soluble polyfunctional (meth)acrylic ester copolymer, and method for production thereof, curable resin composition and cured product
JP2007332273A (en) Soluble polyfunctional vinyl aromatic copolymer and its manufacturing method
JP5457160B2 (en) Soluble polyfunctional (meth) acrylic acid ester copolymer having alicyclic structure and method for producing the same
WO2014156778A1 (en) Curable resin composition, method for molding same, and molded article of same
JP2011225866A (en) Method for manufacturing styrene-based resin composition containing multibranched polymer of super-high molecular weight, and the composition
TWI491623B (en) Soluble polyfunctional vinyl aromatic copolymer and method for producing the same
Suresh et al. Synthesis of novel crosslinkable polymers by atom transfer radical polymerization of cardanyl acrylate
JP5596390B2 (en) Soluble polyfunctional (meth) acrylic acid ester copolymer having alcoholic hydroxyl group and method for producing the same
JP5485205B2 (en) Soluble polyfunctional (meth) acrylic acid ester copolymer having alicyclic structure, curable resin composition, cured product, and optical material
JP7440685B1 (en) Thermosetting resin, its cured product and thermosetting composition
JP2020007503A (en) Active energy ray-curable composition
CN113453898B (en) Active energy ray-crosslinkable thermoplastic polymer and composition containing same
CN104530287A (en) Aromatic vinyl copolymer, method for preparing the same, and molded article including the same
JP7440684B1 (en) Thermosetting resin, its cured product and thermosetting composition
JP7145271B1 (en) Transparent rubber-modified styrenic resin composition
JPH05310853A (en) Production of heat-resistant acrylic resin
JPH0859721A (en) Styrenic polymer and its production
JP2021066759A (en) Thermosetting resin composition and cured product thereof
JP2002179715A (en) Rubber modified aromatic vinyl-based copolymer resin composition and method for producing the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090828

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110921

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110927

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111128

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111220

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120112

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120403

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120404

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150413

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4970107

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150413

Year of fee payment: 3

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150413

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250