JP5984931B2 - ベンゾピナコール重合開始剤を使用した低温硬化 - Google Patents

ベンゾピナコール重合開始剤を使用した低温硬化 Download PDF

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Description

本開示は、反応性モノマーおよび不飽和ポリマーのための重合開始剤に関する。本開示は、より特定には、不飽和ポリマーおよび/またはモノマーの低温での硬化において使用できるベンゾピナコールに基づく重合開始剤系に関する。
背景
有機ペルオキシドは、不飽和ポリエステル樹脂を重合するための業界標準である。ペルオキシドの構造に依存して、室温〜180℃の高められた温度で硬化を達成できる。低温(120℃未満)での硬化への要求は、ほぼ一様に望まれている。明らかなエネルギーの節約の他に、硬化されるべき物品の温度を上げる必要がないことによってスループットを著しく高めることができる。選択的な低温開始系は、ジアゾ化合物を含むこともある。低温架橋ペルオキシドまたはジアゾ化合物の欠点は、ペルオキシド/ジアゾ化合物の安定性である。多くのペルオキシドは、低温で保管しなければならず、且つ、冷却された状態で出荷されなければならない。熱安定性および取り扱いが、それらの材料を使用する従業員に危険であることはよく知られている。
硬化温度を下げるために、促進剤をペルオキシドと組み合わせて使用することもできる。低温での硬化を加速させるために、促進剤、例えばコバルト、鉄およびマンガン誘導体を使用することは一般的な方法である。ペルオキシドの分解を促進し、且つ硬化に必要な高いラジカルフラックスをもたらすために、アミン、アセトアセテートおよびアミドも、金属、例えばコバルトと組み合わせて使用される。
ベンゾピナコールは、適したラジカル重合開始剤として以前から公知である。しかしながら、反応性および最終生成物の特性は、ペルオキシドに基づくラジカル開始剤と比較して、余分な製造費用を凌駕するためには充分ではない。反応性および可溶性を改善するために、ベンゾピナコールのカリウム/ナトリウム塩を、ジ−、トリ−、およびテトラクロロシランまたはポリオルガノシラン/シロキサン材料と反応させる。それらの生成物は、限定的な商業的成功を有しているが、しかし、それらは不飽和ポリマー中で著しく低い硬化温度を示してはいない。
ポリウレタン誘導ベンゾピナコール開始剤は公知であり、「リビング」触媒として振る舞うことが報告された。その反応性は、ベンゾピナコールそれ自体とも類似している。同様の研究は、一官能性イソシアネート、例えばフェニルイソシアネートを使用して、Chen, et.al.らによって示された(European Polymer Journal, 36 (2000) 1547−1554)。該開始剤は「リビング」触媒であることも見出された。
ベンゾピナコールのブロモアセチル誘導体は、不飽和ポリエステル(UPE)系の重合のための難燃性開始剤として公知である。追加的に、UPE系のための難燃性開始剤としてのベンゾピナコールの燐およびシリルエーテルが報告されている。
発明の概要
ピナコール、例えばベンゾピナコールおよび金属有機チタンまたは金属有機ジルコニウム化合物を含む重合開始剤が提供される。金属有機チタンまたはジルコニウム化合物を、ベンゾピナコールに関して触媒的に使用することができる。
特定の例示的な実施態様によれば、前記重合開始剤は、金属有機チタン化合物または金属有機ジルコニウム化合物と、以下の一般式:
Figure 0005984931
[式中、
1およびR3は、同一または異なり、置換されたまたは置換されていない芳香族基である、
2およびR4は、同一または異なり、置換されたまたは置換されていない脂肪族または芳香族基である、且つ、
XおよびYは、同一または異なり、且つ、ヒドロキシル、アルコキシまたはアリールオキシ基を含んでよい]
のピナコール化合物との反応生成物を含む。
さらに、金属有機チタン化合物または金属有機ジルコニウム化合物と、以下の一般式:
Figure 0005984931
[式中、
1およびR3は、同一または異なり、置換されたまたは置換されていない芳香族基である、
2およびR4は、同一または異なり、置換されたまたは置換されていない脂肪族または芳香族基である、且つ、
XおよびYは、同一または異なり、且つ、ヒドロキシル、アルコキシまたはアリールオキシ基を含んでよい]
のピナコール化合物とを反応させることを含む、重合開始剤の製造方法が提供される。
特定の例示的な実施態様によれば、重合開始剤の製造方法は、ベンゾピナコールのチタンまたはジルコニウムアルコキシドを、随意に不活性溶剤において調製することを含み、該方法は、ベンゾピナコールまたはベンゾピナコール誘導体と、揮発性配位子を有する金属有機チタンまたはジルコニウム化合物とを反応させることを含む。
特定の例示的な実施態様によれば、ベンゾピナコールのチタンまたはジルコニウムアルコキシドは、以下の一般式
Figure 0005984931
[式中、
Mはチタンまたはジルコニウムを含み、且つ、
5およびR6は同一または異なっていてもよく、且つ有機成分を含む]
を含む。特定の例示的な実施態様によれば、有機成分は、アルキル、アルコキシまたはアリール基を含むことができる。
さらに、ピナコールおよび金属有機チタンまたはジルコニウム化合物を含む重合開始剤を、不飽和ポリマーと共に、または不飽和ポリマー無しに、反応性モノマーに添加すること、および、前記反応系を重合させることを含む重合方法が提供される。
特定の例示的な実施態様によれば、前記重合方法は、(i)金属有機チタン化合物または金属有機ジルコニウム化合物、および(ii)ピナコール化合物を、反応性モノマー、または不飽和ポリマー、または不飽和ポリマーと反応性モノマーとの混合物に別々に添加すること、および前記反応性モノマーおよび/または不飽和ポリマーを重合させることを含む。
本発明の例示的な実施態様によれば、前記重合方法は、金属有機チタン化合物または金属有機ジルコニウム化合物を、反応性モノマー、または不飽和ポリマー、または不飽和ポリマーと反応性モノマーとの混合物に添加して第一の混合物を製造すること、ピナコール化合物を反応性モノマー、または不飽和ポリマー、または不飽和ポリマーと反応性モノマーとの混合物に添加して第二の混合物を製造すること、前記第一の混合物と前記第二の混合物とを組み合わせること、および、前記の組み合わされた第一の混合物および第二の混合物中に存在する前記反応性モノマーおよび/または不飽和ポリマーを重合させることを含む。
詳細な説明
従来の開始剤、例えばペルオキシドを使用することなく、不飽和系の低温硬化を可能にする重合開始剤が開示される。当該重合開始剤系の使用は、少量のペルオキシド、典型的には1〜3質量%が樹脂材料中に混入されなければならないペルオキシド系と比較して、任意の範囲の混合比を有する二成分系に対しても可能である。
低温硬化を達成するために、該方法は、ベンゾピナコールおよび金属有機チタンまたはジルコニウム化合物を、スチレンまたは他の反応性モノマーを含有するUPE樹脂用の開始剤系として使用する。前記方法において使用されるラジカル重合開始剤は、樹脂が商品へと硬化される際に、ペルオキシドを使用することなく、低温硬化を可能にする。
金属有機チタン化合物は、チタネート、例えばテトラブチルチタネート、テトラ t−ブチルチタネート、テトライソプロピルチタネート、テトラ n−プロピルチタネート、クロロトリブチルチタネート、ジクロロジブチルチタネート、チタンジ−n−ブトキシド(ビス−2,4−ペンタンジオネート)、チタンジイソプロポキシドビス(エチルアセトアセテート)、シクロペンタジエニルチタントリクロリド、チタンテトラクロリド、チタンテトラブロミド、チタノセンジクロリド、アルキル置換チタノセンジクロリド、アルキル置換シクロペンタジエニルチタントリメトキシド、チタントリイソステアロイルイソプロポキシド、チタンテトラキス(ビス2,2−(アリルオキシ−メチル)ブトキシド、チタントリアクリレートメトキシエトキシエトキシド、クレシルチタネート、フェニルチタントリイソプロポキシド、およびチタン3,6−ジオキサヘプタノエートを含んでよい。
金属有機ジルコニウム化合物は、限定されずに、ジルコニウム酸塩、例えばテトラブチルジルコネート、テトライソプロピルジルコネート、テトラ n−プロピルジルコネート、ジルコニウムジ−n−ブトキシド(ビス−2,4−ペンタンジオネート)、ジルコニウム(テトラ−2,4−ペンタンジオネート)、ジルコニウムジイソプロポキシドビス(エチルアセトアセテート)、シクロペンタジエニルジルコニウムトリクロリド、ジルコニウムテトラクロリド、ジルコニウムテトラブロミド、ジルコノセンジクロリド、アルキル置換ジルコノセンジクロリド、アルキル置換シクロペンタジエニルジルコノセントリメトキシドを含むことができる。
重合開始剤を製造するための、チタンまたはジルコニウム含有化合物と反応されるピナコール化合物は、以下の一般式:
Figure 0005984931
[式中、
1およびR3は、同一または異なり、置換されたまたは置換されていない芳香族基である、
2およびR4は、同一または異なり、置換されたまたは置換されていない脂肪族または芳香族基である、且つ、
XおよびYは、同一または異なり、且つ、ヒドロキシル、アルコキシまたはアリールオキシ基を含有してよい]
のものである。特定の例示的な実施態様によれば、ピナコール化合物は、R1〜R4の各々がフェニル環であるベンゾピナコールを含む。
特定の実施態様によれば、ベンゾピナコール分子上の1つまたはそれより多くのフェニル環は置換されていてよい。例えば、限定されずに、ベンゾピナコール分子上の1つまたはそれより多くのフェニル環は、アルキル、アリール、アルコキシ、ハロゲン置換基を含んでよく、それらは不飽和ポリエステル樹脂と反応性モノマー、例えばスチレンまたはアクリレートとの重合のためのフリーラジカル開始剤として機能するベンゾピナコール誘導体をもたらす。
ベンゾピナコールのチタンアルコキシドを、ベンゾピナコールとテトラアルキルチタネートとの反応によって製造できる。テトラアルキルチタネートを不活性溶剤中で溶解することができる。特定の例示的な実施態様によれば、テトラアルキルチタネート、または脱離基を有する他のチタネートは、テトラブチルチタネート、テトラ t−ブチルチタネート、テトライソプロピルチタネート、テトラ n−プロピルチタネート、クロロトリブチルチタネート、ジクロロジブチルチタネート、チタンジ−n−ブトキシド(ビス−2,4−ペンタンジオネート)、チタンジイソプロポキシドビス(エチルアセトアセテート)、シクロペンタジエニルチタントリクロリド、チタンテトラクロリド、チタンテトラブロミド、チタノセンジクロリド、チタントリイソステアロイルイソプロポキシド、チタンテトラキス(ビス2,2−(アリルオキシ−メチル)ブトキシド、チタントリアクリレートメトキシエトキシエトキシド、クレシルチタネート、フェニルチタントリイソプロポキシド、およびチタン3,6−ジオキサヘプタノエートを含んでよい。テトラブチルチタネート(1mol)を、不活性溶剤、例えばトルエン中で溶解してよい。ベンゾピナコールのチタンアルコキシドを製造するための方法において使用できる溶剤または溶剤の組み合わせの種類についての限定はなく、且つ、他の溶剤を、それらが反応性ではない限り、使用することができる。ベンゾピナコール(1mol)および他の一官能性、二官能性、または三官能性アルコール(ROH、0〜1mol)を溶解されたテトラアルキルチタネートに添加する。該混合物を真空蒸留(回転蒸発器)に供し、減圧下で溶剤を除去する。該工程を、溶剤およびブチルアルコールが除去されるまで継続する。
特定の例示的な実施態様によれば、ベンゾピナコールのチタンアルコキシドの製造方法は、以下の一般的な反応スキームを含む:
Figure 0005984931
特定の例示的な実施態様によれば、ベンゾピナコールのジルコニウムアルコキシドの製造方法は、以下の一般的な反応スキームを含む:
Figure 0005984931
ベンゾピナコールのチタンアルコキシドおよびベンゾピナコールのジルコニウムアルコキシド開始剤の製造方法において、多岐にわたるポリオールを使用できる。適したポリオールは、通常のジオール、例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、グリコールエーテル、例えばジエチレングリコールおよびジプロピレングリコール、およびポリオキシアルキレングリコール、例えばポリオキシエチレングリコールおよびポリオキシプロピレングリコールを含む。チオールおよびより高官能性のポリオール、例えばグリセロール、トリメチロールプロパン、およびそれらのオキシアルキル化付加物も使用できる。好ましくは、ポリオールは、脂肪族または脂環式であり、且つ随意に
Figure 0005984931
結合を含有する。
不飽和を含有するオイルの例は、ひまし油、落花生油、あまに油、サフラワー油、オリーブ油、綿実油、なたね油、大豆油および桐油およびそれらの混合物を含む。さらには、脂肪酸を前記の油と組み合わせて、またはその代わりに使用できる。一例はひまし油の代わりのリシノール酸である。変性油、例えばエポキシド化された大豆油も使用できる。
どのように不飽和ポリエステル樹脂を合成できるかはよく知られている。反応の進行は、混合物の酸価を測定することによって追跡できる。グリコールを、マレイン酸無水物を含む不飽和二酸と共に添加し、該混合物を、何らかの形態で撹拌、例えばかき混ぜながら335〜430°Fに加熱する。ジシクロペンタジエンをクラッキング(ディールス‐アルダー反応)しながら添加する、または加水分解条件化でポリマーに添加することもできる。揮発物を、例えば蒸留によって除去し、且つ、混合物の酸価(ASTM D 1639−90)および粘度(ASTM D 1545−89)を、所望の最終点が到達されるまでモニターする。さらに、グリコールとの反応を、エチレン性不飽和部を有する油、例えば大豆油の存在下で行うことができる。反応混合物を冷却し、且つ、モノマーを添加して所望のUPE樹脂をもたらす。阻害剤をモノマーに添加して、樹脂の貯蔵安定性を延ばすことができる。
本方法において有用な不飽和カルボン酸および相応の無水物の例は、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、およびマレイン酸無水物を含む。さらに、他の酸、酸の無水物またはエステルを添加して、化学組成を変性できる。かかる酸および無水物の限定されない例は、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テトラヒドロフタル酸無水物、フタル酸無水物、ナド酸無水物、メチルナド酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、ジメチルテレフタレートおよびその種のものを含む。マレイン酸およびマレイン酸無水物が、例示的な実施態様において使用される。
不飽和ポリエステル樹脂の合成において通常使用される他の材料、例えば溶剤、異性化および/または縮合触媒、促進剤等を、本発明の方法において使用できる。溶剤の例は、当該技術分野において一般に公知のものであり、限定されずに、ヘキサン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレンおよび溶剤の混合物を含む。一般に使用される阻害剤は、ヒドロキノン、p−ベンゾキノン、ジ−t−ブチルヒドロキノン、t−ブチルカテコール、フェノチアジン、およびその種のものを含む。縮合反応を促進するために使用される触媒は、p−トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、亜鉛塩(例えば酢酸塩)、有機スズ化合物(ジブチルスズ酸化物)および当該技術分野において公知の他の材料を含む。異性化触媒は、有機アミン、例えばモルホリンおよびピペリジンを含む。
この方法において使用される市販のUPE樹脂は、Pedigree(R) 600 スチレン、Pedigree(登録商標) 600 VTおよびPedigree(登録商標) 70 VTを含む。全ては触媒されていないが、しかし、従来のペルオキシド開始剤、例えばTBPまたはジクミルペルオキシドで硬化され得る。本開示は、電気絶縁材料において使用されるUPE樹脂に限定されず、成形材料およびUPE樹脂と反応性モノマー、例えばスチレン、ビニルトルエン、ジアリルフタレート、アクリレート、メタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、アクリレート化ビスフェノールA、メチルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、メチルアクリレート、ブタンジオールジメタクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、ビニルピロリドン、ジアリルマレエートおよびブチルビニルエーテルを使用する任意の樹脂系においても使用できる。
一般に、不飽和ポリエステルの触媒方法を、2つの技術によって行うことができる。第一の方法は、金属有機チタンまたはジルコニウム化合物を、混合羽根、または時間および温度と共に溶解することを用いて樹脂中に混合することを含む。いくつかの誘導体は、他のものよりも可溶性であり、且つ、材料をUPE樹脂中に溶解するためにより少ないエネルギーを必要とする一方で、他のものは溶解を達成するためにより多くのエネルギーを必要とする。その後、ベンゾピナコールを混合しながら添加することができる。ベンゾピナコールを、UPE樹脂溶液に添加する前に、他の液体中に予め溶解/分散させることもできる。特定の実施態様によれば、金属有機チタン化合物を、約0.001〜約10%の水準でUPE樹脂材料に添加できる。特定の実施態様によれば、ベンゾピナコールを、約0.1〜約10%の水準でUPE樹脂材料に添加できる。選択的な実施態様によれば、開始剤系のUPE樹脂への装入水準は、約1〜約2%である。
第二の方法は、金属有機チタンまたはジルコニウム化合物を、A部分としての樹脂系中に混合し、且つ、ベンゾピナコールをB部分としての別途の部分の樹脂中に混合することを含む。A部分とB部分との割合を、ベンゾピナコールおよび金属有機チタン/ジルコニウム化合物の濃縮によって、該混合比が樹脂/モノマーに対する開始剤パッケージの正しい濃度をもたらすように調整できる。2部分の系を使用することの利点は、A部分とB部分との両方が良好な貯蔵性を有することである。高い反応性を有するペルオキシドに基づく系を用いる場合、安定時間が短いため、このことが可能ではない。使用を容易にするために、顧客は、2成分系について、典型的には1:1に近い混合比を求める。特定の実施態様によれば、金属有機チタン化合物を、約0.001〜約10%の水準でUPE樹脂材料に添加できる。特定の実施態様によれば、ベンゾピナコールを、約0.1〜約10%の水準でUPE樹脂材料に添加できる。
以下の例は、ベンゾピナコールのチタンまたはジルコニウムアルコキシドの様々な例示的な実施態様を合成するための方法をより詳細に記載し、例示的な製造方法および開始剤の使用を説明するために示される。以下の例はいかなる方法によっても、開始剤、該開始剤の製造方法、または重合反応における該開始剤の使用方法を限定すると理解されるべきではない。
ベンゾピナコールのチタンアルコキシド開始剤の合成
開始剤の合成: テトラブチルチタネート0.053モル(18.02グラム)、ベンゾピナコール0.053モル(19.4グラム)、およびヘキシレングリコール0.027モル(3.127グラム)を、250グラムの酢酸エチルおよび250グラムのトルエン中に溶解し、且つ、約2時間、室温で混合した。酢酸エチル、トルエンおよび発生したブタノールを、真空蒸留(回転蒸発器)によって、50℃で、該材料が減少して基褐色の液体になるまで除去した。500グラムのトルエンを添加し、且つ、回転蒸発器(rotovap)の手順を繰り返した。さらに500グラムのトルエンを添加し、且つ、回転蒸発器の手順を再度繰り返した。基褐色の液体/ペースト材料が生じ、それをその後、40℃で乾燥させていくぶんより濃厚なペーストにした。
ベンゾピナコールのジルコニウムアルコキシド開始剤の合成
開始剤の合成: テトライソプロピルジルコネート0.053モル(17.3グラム)、ベンゾピナコール0.053モル(19.4グラム)、およびヘキシレングリコール0.027モル(3.127グラム)を、250グラムの酢酸エチルおよび250グラムのトルエン中に溶解し、且つ、約2時間、室温で混合した。酢酸エチル、トルエンおよび発生したi−プロパノールを、真空蒸留(回転蒸発器)によって、50℃で、該材料が減少して透明な液体になるまで除去する。500グラムのトルエンを添加し、且つ、回転蒸発器の手順を繰り返した。さらに500グラムのトルエンを添加し、且つ、回転蒸発器の手順を再度繰り返した。無色の固体が生じ、それをその後、40℃で乾燥させた。
重合例1
テトラn−ブチルチタネートおよびベンゾピナコールをPedigree 600S中に各々0.3%で混合し、且つ、コールズブレード(cowles blade)を用いて分散液が得られるまで混合した。該分散液を、サンシャイン(Sunshine)・ゲル化時間測定器を用いて、様々な温度でゲル化時間について試験した。材料をQ200変調DSCで試験した。結果を表1に示す。
重合例2
テトラn−ブチルチタネートおよびベンゾピナコールをPedigree 600S中に各々2.0%で混合し、且つ、コールズブレードを用いて分散液が得られるまで混合した。該分散液を、サンシャイン・ゲル化時間測定器を用いて、様々な温度でゲル化時間について試験した。材料をQ200変調DSCで試験した。結果を表1に示す。
重合例3
テトラn−ブチルチタネートおよびベンゾピナコールをPedigree 600S中にそれぞれ0.2%および1.0%で混合し、且つ、コールズブレードを用いて分散液が得られるまで混合した。該分散液を、サンシャイン・ゲル化時間測定器を用いて、様々な温度でゲル化時間について試験した。結果を表1に示す。
重合例4
テトラn−ブチルチタネートおよびベンゾピナコールをPedigree 600S中にそれぞれ0.1%および1.0%で混合し、且つ、コールズブレードを用いて分散液が得られるまで混合した。該分散液を、サンシャイン・ゲル化時間測定器を用いて、様々な温度でゲル化時間について試験した。結果を表1に記録する。
重合例5
テトラn−ブチルチタネートおよびベンゾピナコールをPedigree 600S中にそれぞれ0.01%および1.0%で混合し、且つ、コールズブレードを用いて分散液が得られるまで混合した。該分散液を、サンシャイン・ゲル化時間測定器を用いて、様々な温度でゲル化時間について試験した。結果を表1に示す。
比較用の重合例1
ベンゾピナコールを、Pedigree 600S中に、2%で、コールズブレードを用いて分散液が得られるまで混合した。この分散液25グラムを、25グラムのPedigree 600Sと混合して、濃度1%のベンゾピナコールが得られた。該材料を、サンシャイン・ゲル化時間測定器を用いて、様々な温度で試験した。該材料もQ200変調DSCで試験した。結果を表1に示し、且つ、二番目の実施を表4に示す。
比較用の重合例2
テトラn−ブチルチタネートを、Pedigree 600S中、0.3%で、均質な混合物が得られるまで混合した。該材料を、サンシャイン・ゲル化時間測定器を用いて、様々な温度で試験した。結果を表1に示す。
Figure 0005984931
重合例6
開始剤1(チタンアルコキシドまたはベンゾピナコール)をPedigree 600S中に1%で配合し、且つ、ラボ用ミキサーで均質になるまで混合した。該混合物を、サンシャイン・ゲル化時間測定器を用いて、様々な温度で試験した。結果を表2に示す。
重合例7
開始剤1(チタンアルコキシドまたはベンゾピナコール)をPedigree 600S中に2%で配合し、且つ、ラボ用ミキサーで均質になるまで混合した。該混合物を、サンシャイン・ゲル化時間測定器を用いて、様々な温度で試験した。結果を表2に示す。
重合例8
開始剤1(チタンアルコキシドまたはベンゾピナコール)をPedigree 70VT中に1%で配合し、且つ、ラボ用ミキサーで均質になるまで混合した。該混合物を、サンシャイン・ゲル化時間測定器を用いて、様々な温度で試験した。結果を表2に示す。
Figure 0005984931
以下のチタネートを、例示的な重合法において評価した。
Figure 0005984931
重合例9
A部分: ベンゾピナコールを、Pedigree 600S中に、2%で配合し、コールズブレードを用いて分散液が得られるまで混合した。
B部分: チタネート#1を、Pedigree 600S中に、2%で配合し、コールズブレードを用いて分散液が得られるまで混合した。
等しい質量部のA部分およびB部分を、均質になるまで配合した。該混合物を、サンシャイン・ゲル化時間測定器を用いて、様々な温度で試験した。結果を表3に示す。
重合例10
ベンゾピナコールを、Pedigree 600S中に、2%で配合し、コールズブレードを用いて分散液が得られるまで混合した。25グラムのこの分散液を、12.5グラムのPedigree 600Sおよび0.25グラムのチタネート#2と配合し、且つ、均質になるまで混合し、1%のベンゾピナコールおよび1%のチタネート#2である配合物が得られた。このブレンドを、サンシャイン・ゲル化時間測定器を用いて、様々な温度で試験した。結果を表3に示す。
重合例11
チタネート#2をチタネート#3で置き換えたこと以外、重合例10に示されたとおりに重合反応を行った。このブレンドを、サンシャイン・ゲル化時間測定器を用いて、様々な温度で試験した。結果を表3に示す。
Figure 0005984931
重合例12
A部分: ベンゾピナコールを、Pedigree 600S中に、2%で配合し、コールズブレードを用いて分散液が得られるまで混合した。
B部分: チタネート#1を、Pedigree 600S中に、1%で配合し、分散液が得られるまで混合した。
15グラムのPedigree 600Sを、25グラムのA部分と、10グラムのB部分と共に配合し、1%のベンゾピナコールおよび0.2%のチタネート#1である混合物が得られた。このブレンドを、サンシャイン・ゲル化時間測定器を用いて、様々な温度で試験した。結果を表4に示す。
重合例13
20グラムのPedigree 600S、25グラムのA部分、および5グラムのB部分を配合して、1%のベンゾピナコールおよび0.1%のチタネート#1である混合物が得られること以外、重合例12に示されたとおりに重合反応を実施した。このブレンドを、サンシャイン・ゲル化時間測定器を用いて、様々な温度で試験した。結果を表4に示す。
重合例14
24.5グラムのPedigree 600S、25グラムのA部分、および0.5グラムのB部分を配合して、1%のベンゾピナコールおよび0.01%のチタネート#1である混合物が得られること以外、重合例12に示されたとおりに重合反応を実施した。このブレンドを、サンシャイン・ゲル化時間測定器を用いて、様々な温度で試験した。結果を表4に示す。
Figure 0005984931
重合例15
A部分: ベンゾピナコールを、Pedigree 600S中に、2%で配合し、コールズブレードを用いて分散液が得られるまで混合した。
B部分: テトラn−ブチルチタネートをPedigree 600S中に、2%で配合し、均質になるまで混合した。
100グラムのA部分、100グラムのB部分を配合し、均質になるまで混合して、1%のベンゾピナコールおよび1%のテトラn−ブチルチタネートである混合物が得られた。該混合物を、サンシャイン・ゲル時間測定器を用い、様々な温度で試験し、且つ、室温および50℃での安定性について観察した。結果を表5に記録する。
重合例16
下記以外、重合例15に示されたとおりに重合を行った。
A部分: ベンゾピナコールを、Pedigree 600S中に、2%で配合し、コールズブレードを用いて分散液が得られるまで混合した。
B部分: テトラn−ブチルチタネートをPedigree 600S中に、4%で配合し、均質になるまで混合した。
100グラムのA部分と、100グラムのB部分とを配合し、1%のベンゾピナコールおよび2%のテトラn−ブチルチタネートである混合物が得られた。結果を表5に記録する。
重合例17
下記以外、重合例15に示されたとおりに重合を行った。
A部分: ベンゾピナコールを、Pedigree 600S中に、2%で配合し、コールズブレードを用いて分散液が得られるまで混合した。
B部分は、テトラn−ブチルチタネートである。
98グラムのA部分と、2グラムのB部分とを配合し、2%のベンゾピナコールおよび2%のテトラn−ブチルチタネートである混合物が得られた。結果を表5に示す。
Figure 0005984931
Figure 0005984931
重合例18
A部分: ベンゾピナコールを、Pedigree 600S中に、2%で配合し、コールズブレードを用いて分散液が得られるまで混合した。
B部分: ジルコネート#4を、Pedigree 600S中に、2%で配合し、コールズブレードを用いて分散液が得られるまで混合した。
等しい質量部のA部分およびB部分を、均質になるまで配合した。該混合物を、サンシャイン・ゲル化時間測定器を用いて、様々な温度で試験した。結果を表6に記録する。
Figure 0005984931
製造方法および使用が様々な例示的な実施態様に関連して記載された一方で、本願から逸脱することなく、本願内に開示されるものと同じ機能を実施するために、他の同様の実施態様を使用できる、または記載された実施態様に修正および追加を行うことができると理解されるべきである。上記に記載された実施態様は、様々な実施態様を所望の特性を提供するために組み合わせることができるので、択一的である必要はない。従って製造および方法は、いかなる単独の実施態様にも限定されるべきではなく、添付の特許請求の範囲の記載に従う幅および範囲であると解釈される。

Claims (18)

  1. 金属有機チタン化合物または金属有機ジルコニウム化合物と、以下の一般式:
    Figure 0005984931
    [式中、
    およびRは、同一または異なり、置換されたまたは置換されていない芳香族基であ
    およびRは、同一または異なり、置換されたまたは置換されていない脂肪族または芳香族基であ、且つ、
    XおよびYは、同一または異なり、且つ、ヒドロキシル、アルコキシまたはアリールオキシ基を含んでよい]
    のピナコール化合物との反応生成物を含む、重合開始剤であり、
    前記ピナコール化合物が、以下の構造:
    Figure 0005984931
    のベンゾピナコールである、前記重合開始剤
  2. 金属有機チタン化合物と、前記ピナコールとの反応生成物を含む、請求項1に記載の重合開始剤。
  3. 金属有機ジルコニウム化合物と、前記ピナコールとの反応生成物を含む、請求項1に記載の重合開始剤。
  4. 以下の一般式:
    Figure 0005984931
    [式中、
    Mはチタンおよびジルコニウムから選択される金属を含、且つ
    RおよびR’は有機成分を含む]
    を含む、請求項1に記載の重合開始剤。
  5. 以下の一般式:
    Figure 0005984931
    [式中、
    Mはチタンおよびジルコニウムから選択される金属を含、且つ
    RおよびR’は有機成分を含む]
    を含む、請求項に記載の重合開始剤。
  6. 前記重合開始剤が、以下の化学構造
    Figure 0005984931
    のベンゾピナコールのチタンアルコキシドを含む、請求項に記載の重合開始剤。
  7. 前記重合開始剤が、以下の化学構造
    Figure 0005984931
    のベンゾピナコールのジルコニウムアルコキシドを含む、請求項に記載の重合開始剤。
  8. 金属有機チタン化合物または金属有機ジルコニウム化合物と、以下の一般式:
    Figure 0005984931
    [式中、
    およびR は、同一または異なり、置換されたまたは置換されていない芳香族基であり、
    およびR は、同一または異なり、置換されたまたは置換されていない脂肪族または芳香族基であり、且つ、
    XおよびYは、同一または異なり、且つ、ヒドロキシル、アルコキシまたはアリールオキシ基を含んでよい]
    のピナコール化合物との反応生成物を含む重合開始剤を、反応性モノマー、または不飽和ポリマー、または不飽和ポリマーと反応性モノマーとの混合物に添加すること、および前記反応性モノマーおよび/または不飽和ポリマーを重合させることを含む、重合方法であり、
    前記ピナコール化合物が、以下の構造:
    Figure 0005984931
    のベンゾピナコールである、前記重合方法
  9. 前記重合開始剤が、金属有機チタン化合物と、前記ピナコールとの反応生成物を含む、請求項に記載の重合方法。
  10. 前記重合開始剤が、金属有機ジルコニウム化合物と、前記ピナコールとの反応生成物を含む、請求項に記載の重合方法。
  11. 前記重合開始剤が、以下の一般式:
    Figure 0005984931
    [式中、
    Mはチタンおよびジルコニウムから選択される金属を含、且つ
    RおよびR’は有機成分を含む]
    を有する、請求項に記載の重合方法。
  12. 前記重合開始剤が、以下の一般式:
    Figure 0005984931
    [式中、
    Mはチタンおよびジルコニウムから選択される金属を含、且つ
    RおよびR’は有機成分を含む]
    を有する、請求項に記載の重合方法。
  13. (i)金属有機チタン化合物または金属有機ジルコニウム化合物、および
    (ii)以下の一般式:
    Figure 0005984931
    [式中、
    およびR は、同一または異なり、置換されたまたは置換されていない芳香族基であり、
    およびR は、同一または異なり、置換されたまたは置換されていない脂肪族または芳香族基であり、且つ、
    XおよびYは、同一または異なり、且つ、ヒドロキシル、アルコキシまたはアリールオキシ基を含んでよい]
    ピナコール化合物を、反応性モノマー、または不飽和ポリマー、または不飽和ポリマーと反応性モノマーとの混合物に別々に添加すること、および
    前記反応性モノマーおよび/または不飽和ポリマーを重合させること
    を含む重合方法であり、
    前記ピナコール化合物が、以下の構造:
    Figure 0005984931
    のベンゾピナコールである、前記重合方法
  14. 金属有機チタン化合物または金属有機ジルコニウム化合物を、反応性モノマー、または不飽和ポリマー、または不飽和ポリマーと反応性モノマーとの混合物に添加して第一の混合物を製造すること、
    ピナコール化合物を反応性モノマー、または不飽和ポリマー、または不飽和ポリマーと反応性モノマーとの混合物に添加して第二の混合物を製造すること、
    前記第一の混合物と前記第二の混合物とを組み合わせること、および、
    前記の組み合わされた第一の混合物および第二の混合物中に存在する前記反応性モノマーおよび/または不飽和ポリマーを重合させること
    を含む、請求項13に記載の重合方法。
  15. 前記金属有機チタン化合物が、以下の化学構造:
    Figure 0005984931
    を有する、請求項13に記載の重合方法。
  16. 前記金属有機チタン化合物が、以下の化学構造:
    Figure 0005984931
    を有する、請求項13に記載の重合方法。
  17. 前記金属有機チタン化合物が、以下の化学構造:
    Figure 0005984931
    を有する、請求項13に記載の重合方法。
  18. 前記金属有機ジルコニウム化合物が、以下の化学構造:
    Figure 0005984931
    を有する、請求項13に記載の重合方法。
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