JP6465634B2 - Polymer containing cyclic amide group - Google Patents

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本発明は環状アミド基含有重合体に関する。さらに詳しくは、色調や耐熱黄変性、耐湿性に優れた新規な環状アミド基含有重合体に関する。 The present invention relates to a polymer containing a cyclic amide group. More specifically, the present invention relates to a novel cyclic amide group-containing polymer excellent in color tone, heat yellowing resistance, and moisture resistance.

代表的な環状アミド基含有重合体であるポリビニルピロリドンやビニルピロリドン共重合体等のビニルピロリドン系重合体は、生体適合性、安全性、親水性等の長所、利点があることから、医薬品、化粧品、繊維改質剤、粘接着剤、塗料、分散剤、染料可溶化剤、インキ、電子部品等の種々の分野で広く用いられている。 Vinylpyrrolidone-based polymers such as polyvinylpyrrolidone and vinylpyrrolidone copolymers, which are typical cyclic amide group-containing polymers, have advantages and benefits such as biocompatibility, safety, and hydrophilicity. It is widely used in various fields such as fiber modifiers, adhesives, paints, dispersants, dye solubilizers, inks and electronic parts.

しかしながら、従来のビニルピロリドン系重合体は、上記の長所、利点を有する反面、色調や耐熱黄変性の劣ったものしか得られないという欠点があった。このため、塗料、樹脂改質剤、インク、インク受容層、各種表面処理剤、各種プライマー、各種バインダーなど、優れた色調や耐熱黄変性が要求される用途においては、従来のビニルピロリドン系重合体を用いることに対して抵抗があった。 However, the conventional vinylpyrrolidone-based polymers have the above-mentioned advantages and advantages, but have the disadvantage that only those having poor color tone and heat-resistant yellowing can be obtained. For this reason, conventional vinylpyrrolidone polymers are used in applications that require excellent color tone and heat yellowing resistance, such as paints, resin modifiers, inks, ink receiving layers, various surface treatment agents, various primers, and various binders. There was resistance to using.

また、ポリビニルピロリドンは吸湿性が非常に高いため、フィルムやシートにした際や、各種コーティング剤に用いた際など、べたつきが生じ、取扱いにくいなどの欠点があった。 Polyvinylpyrrolidone has a very high hygroscopicity, and thus has a drawback that it is sticky and difficult to handle when it is used as a film or sheet or in various coating agents.

特許文献1には、重合方法により耐熱黄変性を改良したビニルピロリドン系重合体が記載されている、また、特許文献2、特許文献3には耐湿性を改良したビニルピロリドン系の樹脂組成物に関して記載されている。 Patent Document 1 describes a vinylpyrrolidone polymer having improved heat yellowing resistance by a polymerization method. Patent Documents 2 and 3 relate to a vinylpyrrolidone resin composition having improved moisture resistance. Have been described.

特開2003−292537号公報JP 2003-292537 A 特開2003−105159号公報JP 2003-105159 A 特開2002−173566号公報JP 2002-173666 A

上記のように種々のビニルピロリドン系重合体が検討されている。しかしながら色調や、耐熱黄変性、耐湿性において充分に高い性能を有するとはいえず、改善の余地があるものであった。
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、色調や、耐熱黄変性、耐湿性に優れた環状アミド基含有重合体を提供することに有る。
As described above, various vinylpyrrolidone polymers have been studied. However, the color tone, heat yellowing resistance, and moisture resistance cannot be said to be sufficiently high, and there is room for improvement.
This invention is made | formed in view of the said present condition, and the subject which this invention tends to solve exists in providing the cyclic amide group containing polymer excellent in color tone, heat-resistant yellowing, and moisture resistance.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を行った。その結果、特定の構造を有する環状アミド基含有重合体により、上記課題が解決されることを見いだし、本発明を完成させるに至った。 The present inventors have intensively studied to solve the above problems. As a result, it has been found that the above-mentioned problems are solved by a cyclic amide group-containing polymer having a specific structure, and the present invention has been completed.

すなわち、本発明の環状アミド基含有重合体は、下記一般式(1)で表される構造単位を有する環状アミド基含有重合体である。 That is, the cyclic amide group-containing polymer of the present invention is a cyclic amide group-containing polymer having a structural unit represented by the following general formula (1).

Figure 0006465634
Figure 0006465634

上記一般式(1)において、nは1〜4の数を表し、Rは水素原子、炭素数1〜30の有機基、金属原子又はアンモニウム塩を表す。 In the general formula (1), n represents the number of 1 to 4, R 1 represents a hydrogen atom, an organic group having 1 to 30 carbon atoms, a metal atom or an ammonium salt.

本発明は色調や耐熱黄変性、耐湿性に優れた環状アミド基含有重合体であるので、光学材
料、フィルム、シート、塗料、繊維改質剤、樹脂改質剤、インク、インク受容層、各種表
面処理剤、各種プライマー、各種バインダー等に好適に使用することができる。
Since the present invention is a cyclic amide group-containing polymer excellent in color tone, heat yellowing resistance, and moisture resistance, optical materials, films, sheets, paints, fiber modifiers, resin modifiers, inks, ink receiving layers, various types It can be suitably used for a surface treatment agent, various primers, various binders and the like.

合成例2で得られた環状アミドアクリレートの組成物のH−NMRチャートである。2 is a 1 H-NMR chart of a composition of cyclic amide acrylate obtained in Synthesis Example 2. FIG. 合成例2で得られた環状アミドアクリレートの組成物の13C−NMRチャートである。6 is a 13 C-NMR chart of a composition of cyclic amide acrylate obtained in Synthesis Example 2. FIG. 実施例1で得られた環状アミド基含有重合体のH−NMRチャートである。1 is a 1 H-NMR chart of a cyclic amide group-containing polymer obtained in Example 1. 実施例2で得られた環状アミド基含有重合体のH−NMRチャートである。2 is a 1 H-NMR chart of a cyclic amide group-containing polymer obtained in Example 2. FIG. 実施例3で得られた環状アミド基含有重合体のH−NMRチャートである。2 is a 1 H-NMR chart of a cyclic amide group-containing polymer obtained in Example 3. FIG.

本発明は上記一般式(1)で表される構造単位を有する重合体である。
上記重合体は、上記一般式(1)で表される構造単位を複数有するが、それら複数の構造単位におけるn、Rは、同一でも異なっていてもよい。
上記Rにおける炭素数1〜30の有機基としては、特に制限されないが、置換又は無置換の炭素数1〜30のアルキル基、置換又は無置換の炭素数1〜30のアルコキシアルキル基、置換又は無置換の炭素数6〜30のアリール基、置換又は無置換の炭素数1〜20の有機アミン塩等が挙げられる。
ここで、上記「置換又は無置換の」とは、上記基が、置換基を有していても有していなくてもよいことを意味する。また、置換基を有している場合には、置換基に含まれる炭素の数についても上記炭素数に入れるものとする。
上記Rとして好ましくは水素原子、置換又は無置換の炭素数1〜20のアルキル基、置換又は無置換の炭素数1〜20のアルコキシアルキル基、置換又は無置換の炭素数6〜20のアリール基、金属原子、アンモニウム塩、置換又は無置換の炭素数1〜20の有機アミン塩である。
重合体の水溶性が向上する観点から、Rは、水素原子、置換又は無置換の炭素数1〜12のアルキル基、置換又は無置換の炭素数1〜12のアルコキシアルキル基、置換又は無置換の炭素数6〜12のアリール基、金属原子、アンモニウム塩、置換又は無置換の炭素数1〜12の有機アミン塩であることがより好ましく、水素原子、置換又は無置換の炭素数1〜10のアルキル基、置換又は無置換の炭素数1〜10のアルコキシアルキル基、置換又は無置換の炭素数6〜10のアリール基、金属原子、アンモニウム塩、置換又は無置換の炭素数1〜10の有機アミン塩であることが更に好ましく、水素原子、置換又は無置換の炭素数1〜8のアルキル基、置換又は無置換の炭素数1〜8のアルコキシアルキル基、置換又は無置換の炭素数6〜8のアリール基、金属原子、アンモニウム塩、置換又は無置換の炭素数1〜8の有機アミン塩であることが特に好ましく、水素原子、置換又は無置換の炭素数1〜5のアルキル基、置換又は無置換の炭素数1〜5のアルコキシアルキル基、置換又は無置換の炭素数6〜8のアリール基、金属原子、アンモニウム塩、置換又は無置換の炭素数1〜5の有機アミン塩であることが一層好ましい。Rとして最も好ましくは、水素原子、メチル基、エチル基、ブチル基、メトキシエチル基である。
The present invention is a polymer having a structural unit represented by the general formula (1).
The polymer has a plurality of structural units represented by the general formula (1), and n and R 1 in the plurality of structural units may be the same or different.
The organic group having 1 to 30 carbon atoms in R 1 is not particularly limited, but is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkoxyalkyl group having 1 to 30 carbon atoms, and a substituted group. Alternatively, an unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted organic amine salt having 1 to 20 carbon atoms, and the like can be given.
Here, the above “substituted or unsubstituted” means that the group may or may not have a substituent. Moreover, when it has a substituent, the number of carbons contained in the substituent is also included in the above carbon number.
R 1 is preferably a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkoxyalkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms. Group, metal atom, ammonium salt, substituted or unsubstituted organic amine salt having 1 to 20 carbon atoms.
From the viewpoint of improving the water solubility of the polymer, R 1 is a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkoxyalkyl group having 1 to 12 carbon atoms, substituted or unsubstituted. It is more preferably a substituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms, a metal atom, an ammonium salt, a substituted or unsubstituted organic amine salt having 1 to 12 carbon atoms, a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted carbon atom having 1 to 1 carbon atoms. 10 alkyl groups, substituted or unsubstituted alkoxyalkyl groups having 1 to 10 carbon atoms, substituted or unsubstituted aryl groups having 6 to 10 carbon atoms, metal atoms, ammonium salts, substituted or unsubstituted 1 to 10 carbon atoms It is more preferable that the organic amine salt is a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkoxyalkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon number. 6 Are particularly preferably an aryl group of ˜8, a metal atom, an ammonium salt, a substituted or unsubstituted organic amine salt of 1 to 8 carbon atoms, a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group of 1 to 5 carbon atoms, A substituted or unsubstituted alkoxyalkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 8 carbon atoms, a metal atom, an ammonium salt, a substituted or unsubstituted organic amine salt having 1 to 5 carbon atoms. More preferably it is. R 1 is most preferably a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a butyl group, or a methoxyethyl group.

上記「無置換のアルキル基」としては、例えば、メチル基、エチル基、n−ブチル基、シクロヘキシル基、エチルヘキシル基等が例示される。
上記「置換のアルキル基」とは、アルキル基の水素原子の1つ又は2つ以上が、アルキル基以外の基で置換された基をいう。該アルキル基以外の基としては、アリール基、水酸基、アルコキシ基、アミノ基、アミド基、スルホン酸(塩)基、カルボン酸(塩)基等が例示される。
Examples of the “unsubstituted alkyl group” include a methyl group, an ethyl group, an n-butyl group, a cyclohexyl group, and an ethylhexyl group.
The “substituted alkyl group” refers to a group in which one or two or more hydrogen atoms of the alkyl group are substituted with a group other than the alkyl group. Examples of the group other than the alkyl group include an aryl group, a hydroxyl group, an alkoxy group, an amino group, an amide group, a sulfonic acid (salt) group, and a carboxylic acid (salt) group.

上記「無置換のアルコキシアルキル基」としては、例えば、メトキシエチル基、エトキシメチル基等が例示される。
上記「置換のアルコキシアルキル基」とは、アルコキシアルキル基の水素原子の1つ又は2つ以上が、アルコキシアルキル基以外の基で置換された基をいう。該アルコキシアルキル基以外の基としては、アリール基、水酸基、アミノ基、アミド基、スルホン酸(塩)基、カルボン酸(塩)基等が例示される。
Examples of the “unsubstituted alkoxyalkyl group” include methoxyethyl group, ethoxymethyl group and the like.
The “substituted alkoxyalkyl group” refers to a group in which one or two or more hydrogen atoms of an alkoxyalkyl group are substituted with a group other than an alkoxyalkyl group. Examples of the group other than the alkoxyalkyl group include an aryl group, a hydroxyl group, an amino group, an amide group, a sulfonic acid (salt) group, and a carboxylic acid (salt) group.

上記「無置換のアリール基」としては、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基等が例示される。
上記「置換のアリール基」とは、アリール基の水素原子の1つ又は2つ以上が、アリール基以外の基で置換された基をいう。該アリール基以外の基としては、アルキル基、水酸基、アルコキシ基、アミノ基、アミド基、スルホン酸(塩)基、カルボン酸(塩)基等が例示される。
Examples of the “unsubstituted aryl group” include a phenyl group, a biphenyl group, and a naphthyl group.
The “substituted aryl group” refers to a group in which one or more of the hydrogen atoms of the aryl group are substituted with a group other than the aryl group. Examples of the group other than the aryl group include an alkyl group, a hydroxyl group, an alkoxy group, an amino group, an amide group, a sulfonic acid (salt) group, and a carboxylic acid (salt) group.

上記金属原子としては、Li、Na、K等のアルカリ金属;Ca、Mg等のアルカリ土類金属;Al、Fe等の遷移金属が例示される。
上記金属原子として好ましくは、Naである。
上記有機アミン塩としては、モノエタノールアミン塩、ジエタノールアミン塩、プロパノールアミン塩等のアルカノールアミン塩;トリメチルアミン塩、トリエチルアミン塩等のアルキルアミン塩等が例示される。
上記有機アミン塩として好ましくは、モノエタノールアミン塩である。
上記一般式(1)におけるnとして、好ましくは2〜3である。
Examples of the metal atom include alkali metals such as Li, Na, and K; alkaline earth metals such as Ca and Mg; and transition metals such as Al and Fe.
The metal atom is preferably Na.
Examples of the organic amine salt include alkanolamine salts such as monoethanolamine salts, diethanolamine salts, and propanolamine salts; alkylamine salts such as trimethylamine salts and triethylamine salts.
The organic amine salt is preferably a monoethanolamine salt.
N in the general formula (1) is preferably 2 to 3.

本発明の環状アミド基含有重合体は、一般式(1)で表される構造単位以外のその他の構造単位を有していてもよい。
上記その他の構造単位としては、特に制限されないが、後述する一般式(2)で表される単量体以外の単量体であって、一般式(2)で表される単量体と共重合可能な任意の単量体由来の構造単位であることが好ましい。一般式(2)で表される単量体と共重合可能な他の単量体としては、具体的には、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル等の、炭素数1〜20の(メタ)アクリル酸エステル類;(メタ)アクリルアミド、および、N−モノメチル(メタ)アクリルアミド、N−モノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド等の、炭素数1〜20の(メタ)アクリルアミド誘導体;(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、ビニルピリジン、ビニルイミダゾール等の、塩基性不飽和単量体およびその塩または第4級化物;N−ビニルホルムアミド、N−ビニルオキサゾリドン、N−ビニルピロリドン、N−ビニルカプロラクタム、N−ビニルイミダゾール、N−ビニルモルフォリン、N−ビニルアセトアミド等のN−ビニル化合物類;(メタ)アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸等の、炭素数1〜20のカルボキシル基含有不飽和単量体およびその塩;無水マレイン酸、無水イタコン酸等の、炭素数1〜20の不飽和無水物類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等の、炭素数1〜20のビニルエステル類;ビニルエチレンカーボネートおよびその誘導体;スチレンおよびその誘導体;(メタ)アクリル酸−2−スルホン酸エチルおよびその誘導体;ビニルスルホン酸およびその誘導体;メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル等の、炭素数1〜20のビニルエーテル類;エチレン、プロピレン、オクテン、ブタジエン等の、炭素数1〜20のオレフィン類;などが挙げられる。
The cyclic amide group-containing polymer of the present invention may have other structural units other than the structural unit represented by the general formula (1).
The other structural unit is not particularly limited, but is a monomer other than the monomer represented by the general formula (2) described later, and is the same as the monomer represented by the general formula (2). It is preferably a structural unit derived from any polymerizable monomer. Specific examples of other monomers copolymerizable with the monomer represented by the general formula (2) include, for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, and (meth) acrylic. (Meth) acrylic acid esters having 1 to 20 carbon atoms such as butyl acid, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, and hydroxyethyl (meth) acrylate; C1-C20 (meth) acrylamide derivatives, such as N-monomethyl (meth) acrylamide, N-monoethyl (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide; dimethylaminoethyl (meth) acrylate, dimethyl Basic unsaturated monomers such as aminoethyl (meth) acrylamide, vinylpyridine, vinylimidazole and Salts or quaternized compounds; N-vinyl compounds such as N-vinylformamide, N-vinyloxazolidone, N-vinylpyrrolidone, N-vinylcaprolactam, N-vinylimidazole, N-vinylmorpholine, N-vinylacetamide; (Meth) acrylic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid and other C1-C20 carboxyl group-containing unsaturated monomers and salts thereof; maleic anhydride, itaconic anhydride and the like C1-20 Unsaturated anhydrides; vinyl acetates having 1 to 20 carbon atoms, such as vinyl acetate and vinyl propionate; vinyl ethylene carbonate and derivatives thereof; styrene and derivatives thereof; ethyl (meth) acrylate-2-sulfonate and Derivatives; vinyl sulfonic acid and its derivatives; methyl vinyl ether, ethyl vinyl Ether, and butyl vinyl ether having 1 to 20 carbon atoms, ethylene, propylene, octene, butadiene, etc., olefins having 1 to 20 carbon atoms; and the like.

本発明の環状アミド基含有重合体が一般式(1)で表される構造単位と、一般式(1)で表される構造単位以外の他の構造単位とを有する共重合体である場合、一般式(1)で表される構造単位の含有量としては、環状アミド基含有重合体における全構造単位100質量%に対して、好ましくは5質量%以上、95質量%以下である。より好ましくは20質量%以上、90質量%以下である。更に好ましくは50質量%以上、80質量%以下である。一般式(1)で表される構造単位の含有量が5質量%以上である場合には、環状アミド基に由来する吸着性や親水性といった機能をより充分に発揮することができるため好ましい。
また、一般式(1)で表される構造単位だけからなるホモポリマーも、本発明の好ましい実施形態である。
When the cyclic amide group-containing polymer of the present invention is a copolymer having a structural unit represented by the general formula (1) and a structural unit other than the structural unit represented by the general formula (1), The content of the structural unit represented by the general formula (1) is preferably 5% by mass or more and 95% by mass or less with respect to 100% by mass of all the structural units in the cyclic amide group-containing polymer. More preferably, it is 20 mass% or more and 90 mass% or less. More preferably, it is 50 mass% or more and 80 mass% or less. When the content of the structural unit represented by the general formula (1) is 5% by mass or more, it is preferable because functions such as adsorptivity and hydrophilicity derived from the cyclic amide group can be more fully exhibited.
A homopolymer consisting only of the structural unit represented by the general formula (1) is also a preferred embodiment of the present invention.

本発明の環状アミド基含有重合体が一般式(1)で表される構造単位と、一般式(1)で表される構造単位以外の他の構造単位とを有する共重合体である場合、一般式(1)で表される構造単位以外の他の構造単位の含有量としては、環状アミド基含有重合体の全構造単位100質量%に対して、好ましくは5〜95質量%であり、より好ましくは10〜80質量%であり、更に好ましくは20〜50質量%である。 When the cyclic amide group-containing polymer of the present invention is a copolymer having a structural unit represented by the general formula (1) and a structural unit other than the structural unit represented by the general formula (1), The content of the structural unit other than the structural unit represented by the general formula (1) is preferably 5 to 95% by mass with respect to 100% by mass of all the structural units of the cyclic amide group-containing polymer. More preferably, it is 10-80 mass%, More preferably, it is 20-50 mass%.

本発明の環状アミド基含有重合体の重量平均分子量は特に制限はないが、好ましくは下限が1,000であり、上限は10,000,000である。更に好ましくは下限が5,000であり、上限は5,000,000である。
上記重量平均分子量が1,000以上であれば、本発明の環状アミド基含有重合体が強度や耐熱性により優れるものとなる。また、重量平均分子量が10,000,000以下であれば、本発明の環状アミド基含有重合体の溶剤への溶解性により優れるものとなり、重合体溶液の粘度をより低く抑えることができることにより取扱いにより優れるものとなる。
環状アミド基含有重合体の重量平均分子量は、後述する実施例に記載の方法により測定することができる。
The weight average molecular weight of the cyclic amide group-containing polymer of the present invention is not particularly limited, but preferably the lower limit is 1,000 and the upper limit is 10,000,000. More preferably, the lower limit is 5,000 and the upper limit is 5,000,000.
When the weight average molecular weight is 1,000 or more, the cyclic amide group-containing polymer of the present invention is superior in strength and heat resistance. If the weight average molecular weight is 10,000,000 or less, the cyclic amide group-containing polymer of the present invention is more excellent in solubility in a solvent, and the viscosity of the polymer solution can be further reduced. It will be better.
The weight average molecular weight of the cyclic amide group-containing polymer can be measured by the method described in Examples described later.

本発明にかかる環状アミド基含有重合体は、例えば、下記一般式(2)で表される単量体を含む単量体成分を、重合して得ることができる。 The cyclic amide group-containing polymer according to the present invention can be obtained, for example, by polymerizing a monomer component containing a monomer represented by the following general formula (2).

Figure 0006465634
Figure 0006465634

一般式(2)において、nは1〜4の数を表し、Rは水素原子、炭素数1〜30の有機基、金属原子又はアンモニウム塩を表す。 In general formula (2), n represents the number of 1 to 4, R 1 represents a hydrogen atom, an organic group having 1 to 30 carbon atoms, a metal atom or an ammonium salt.

上記炭素数1〜30の有機基、金属原子及びアンモニウム塩の具体例及び好ましい例は、一般式(1)における炭素数1〜30の有機基、金属原子及びアンモニウム塩と同様である。また、上記nとしては、好ましくは2〜3である。 Specific examples and preferred examples of the organic group having 1 to 30 carbon atoms, metal atom and ammonium salt are the same as those of the organic group having 1 to 30 carbon atoms, metal atom and ammonium salt in the general formula (1). Moreover, as said n, Preferably it is 2-3.

上記一般式(2)で表される化合物の具体例としては、2−(2−オキソピロリジン−1−イル)アクリル酸、2−(2−オキソピロリジン−1−イル)アクリル酸メチル、2−(2−オキソピロリジン−1−イル)アクリル酸エチル、2−(2−オキソピロリジン−1−イル)アクリル酸プロピル、2−(2−オキソピロリジン−1−イル)アクリル酸ブチル、2−(2−オキソピロリジン−1−イル)アクリル酸メトキシエチル、2−(2−オキソアゼパン−1−イル)アクリル酸、2−(2−オキソアゼパン−1−イル)アクリル酸メチル、2−(2−オキソアゼパン−1−イル)アクリル酸エチル、2−(2−オキソアゼパン−1−イル)アクリル酸ブチル等が例示される。
上記一般式(2)の単量体は、1種のみで使用してもよく、2種以上を使用しても良い。
Specific examples of the compound represented by the general formula (2) include 2- (2-oxopyrrolidin-1-yl) acrylic acid, 2- (2-oxopyrrolidin-1-yl) methyl acrylate, 2- (2-oxopyrrolidin-1-yl) ethyl acrylate, 2- (2-oxopyrrolidin-1-yl) propyl acrylate, 2- (2-oxopyrrolidin-1-yl) butyl acrylate, 2- (2 -Oxopyrrolidin-1-yl) methoxyethyl acrylate, 2- (2-oxoazepan-1-yl) acrylic acid, methyl 2- (2-oxoazepan-1-yl) acrylate, 2- (2-oxoazepan-1 -Yl) ethyl acrylate, 2- (2-oxoazepan-1-yl) butyl acrylate and the like.
The monomer of the general formula (2) may be used alone or in combination of two or more.

上記一般式(2)で表される化合物の好ましい具体例としては、下記一般式(3)で表される環状アミドアクリレートが例示される。 Preferred specific examples of the compound represented by the general formula (2) include cyclic amide acrylates represented by the following general formula (3).

Figure 0006465634
Figure 0006465634

上記一般式(3)において、Rは、水素原子、炭素数1〜30の有機基、金属原子又はアンモニウム塩を表す。
上記Rにおける炭素数1〜30の有機基、金属原子及びアンモニウム塩は、一般式(1)において挙げた具体例及び好ましい例と同様である。
In the general formula (3), R 1 represents a hydrogen atom, an organic group having 1 to 30 carbon atoms, a metal atom, or an ammonium salt.
The C1-C30 organic group, metal atom, and ammonium salt in R 1 are the same as the specific examples and preferred examples given in General Formula (1).

上記環状アミドアクリレートの製造方法は特に制限されないが、環状アミドアクリレートは、例えば、ピルビン酸、ピルビン酸塩、ピルビン酸エステルからなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物と、下記一般式(4)で表される化合物とを反応させて製造することができる。上記製造方法は、得られる環状アミドアクリレートに含まれるホルミル基含有化合物等の不純物の低減が可能であること等により、環状アミドアクリレートの重合性が向上(残存単量体が減少)する傾向にあることから好ましい。 The method for producing the cyclic amide acrylate is not particularly limited, and the cyclic amide acrylate is, for example, at least one compound selected from the group consisting of pyruvate, pyruvate, and pyruvate, and the following general formula (4): It can be produced by reacting the represented compound. The above production method tends to improve the polymerizability of the cyclic amide acrylate (decrease in residual monomer) by reducing impurities such as the formyl group-containing compound contained in the obtained cyclic amide acrylate. This is preferable.

Figure 0006465634
Figure 0006465634

上記一般式(4)において、nは1〜4の数を表す。 In the said General formula (4), n represents the number of 1-4.

前記単量体成分は、少なくとも一般式(2)で表される単量体を含有していれば特に制限されるものではなく、例えば、一般式(2)で表される単量体を単独で用いてもよいし、一般式(2)で表される単量体と共重合可能な任意の一般式(2)で表される単量体以外の他の単量体を併用してもよい。なお、一般式(2)で表される単量体以外の他の単量体を共重合させる場合、単量体成分中の一般式(2)で表される単量体の含有量は、特に限定されるものではないが、例えば、前記単量体成分中の一般式(2)で表される単量体の含有量を全単量体成分100質量%に対して、5質量%以上、95質量%以下とすることが好ましく、20質量%以上、90質量%以下とすることがより好ましく、50質量%以上、80質量%以下とすることがさらに好ましい。 The monomer component is not particularly limited as long as it contains at least the monomer represented by the general formula (2). For example, the monomer represented by the general formula (2) is used alone. Or any other monomer other than the monomer represented by the general formula (2) that can be copolymerized with the monomer represented by the general formula (2). Good. In addition, when copolymerizing monomers other than the monomer represented by General formula (2), content of the monomer represented by General formula (2) in a monomer component is as follows. Although not particularly limited, for example, the content of the monomer represented by the general formula (2) in the monomer component is 5% by mass or more with respect to 100% by mass of the total monomer components. 95 mass% or less, preferably 20 mass% or more and 90 mass% or less, more preferably 50 mass% or more and 80 mass% or less.

上記一般式(2)で表される単量体以外の他の単量体の具体例及び好ましい例は、上述した通りである。これらを、1種のみを用いてもよいし、2種以上を混合して一般式(2)で表される単量体と共重合させてもよい。
上記他の単量体の含有量は、特に制限されないが、全単量体成分100質量%に対して、好ましくは5〜95質量%であり、より好ましくは10〜80質量%であり、更に好ましくは20〜50質量%である。
Specific examples and preferred examples of monomers other than the monomer represented by the general formula (2) are as described above. These may use only 1 type and may mix 2 or more types and the monomer represented by General formula (2).
The content of the other monomer is not particularly limited, but is preferably 5 to 95% by mass, more preferably 10 to 80% by mass with respect to 100% by mass of all monomer components, Preferably it is 20-50 mass%.

本発明の環状アミド基含有重合体が、一般式(2)で表される単量体のみを重合させて得られるホモポリマーであることもまた、本発明の好ましい実施形態である。すなわちこの場合、環状アミド基含有重合体の製造に用いられる単量体成分中の上記一般式(2)で表される単量体以外の他の単量体の含有量は0質量%となる。 It is also a preferred embodiment of the present invention that the cyclic amide group-containing polymer of the present invention is a homopolymer obtained by polymerizing only the monomer represented by the general formula (2). That is, in this case, the content of the monomer other than the monomer represented by the general formula (2) in the monomer component used for the production of the cyclic amide group-containing polymer is 0% by mass. .

本発明にかかる環状アミド基含有重合体を得るための重合反応の方法は、特に制限されるものではなく、例えば、塊状重合、溶液重合、乳化重合、懸濁重合、沈殿重合等の従来公知の方法によって行うことができる。ピロリドン基を有する単量体として、従来のN−ビニル−2−ピロリドン(NVP)を使用する場合には、乳化重合により重合することは困難であるが、ピロリドン基を有する単量体として一般式(2)で表される単量体を使用することにより、乳化重合も可能となる。 The method of the polymerization reaction for obtaining the cyclic amide group-containing polymer according to the present invention is not particularly limited, and conventionally known methods such as bulk polymerization, solution polymerization, emulsion polymerization, suspension polymerization, precipitation polymerization, etc. It can be done by the method. When conventional N-vinyl-2-pyrrolidone (NVP) is used as a monomer having a pyrrolidone group, it is difficult to polymerize by emulsion polymerization. Emulsion polymerization is also possible by using the monomer represented by (2).

前記重合反応に用いる溶媒としては、特に限定されるものではなく、例えば、トルエン、キシレン、エチルベンゼンなどの芳香族炭化水素系溶剤;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン系溶剤;テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル系溶剤;などが挙げられる。これらの溶剤は、単独で用いても2種以上を併用してもよい。また、好ましい重合溶媒として水が挙げられるが、水に溶解する溶媒、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、ジエチレングリコール等のアルコール類等から選ばれる単独あるいは2種以上を水と混合して用いることもできる。特に、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール等の溶媒を水と混合して使用すると、共沸作用により水の沸点、すなわち重合温度が低くなるので、副反応を抑制する点から好ましい。
前記重合反応を行う際には、例えば反応温度等の反応条件は、特に制限されるものではない。例えば、反応温度は、20〜150℃が好ましい。
The solvent used in the polymerization reaction is not particularly limited, and examples thereof include aromatic hydrocarbon solvents such as toluene, xylene, and ethylbenzene; ketone solvents such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone; ethers such as tetrahydrofuran and dioxane. System solvents; and the like. These solvents may be used alone or in combination of two or more. In addition, water is preferable as a preferable polymerization solvent, but a solvent that dissolves in water, for example, an alcohol selected from methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, diethylene glycol, and the like, or two or more kinds of water is selected. It can also be used as a mixture. In particular, when a solvent such as isopropyl alcohol or n-butyl alcohol is mixed with water, the boiling point of water, that is, the polymerization temperature is lowered by azeotropic action, which is preferable from the viewpoint of suppressing side reactions.
When performing the polymerization reaction, the reaction conditions such as the reaction temperature are not particularly limited. For example, the reaction temperature is preferably 20 to 150 ° C.

重合開始剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、クメンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサ
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、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、t−アミルパーオキシ−2−エチルヘキサノエートなどの有機過酸化物;過酸化水素;過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムなどの過硫酸塩;2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)、1,1’−アゾビス(シクロヘキサンカルボニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)などのアゾ化合物;などが挙げられる。これらの重合開始剤は、単独で用いても2種以上を併用してもよい。重合開始剤の使用量は、重合性単量体の組合せや反応条件などに応じて適宜設定すればよく、特に限定されるものではない。
前記開始剤の使用量については、特に限定されないが、重合性単量体成分に対して0.01〜10質量%が好ましく、0.1〜5質量%がさらに好ましく、0.5〜3質量%がさらにより好ましい。
The polymerization initiator is not particularly limited. For example, cumene hydroperoxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, di-t-butyl peroxide, lauroyl peroxide, benzoyl peroxide, t-butylperoxyisopropyl Organic peroxides such as carbonate and t-amylperoxy-2-ethylhexanoate; hydrogen peroxide; persulfates such as potassium persulfate and ammonium persulfate; 2,2′-azobis (isobutyronitrile); And azo compounds such as 1,1′-azobis (cyclohexanecarbonitrile) and 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile); These polymerization initiators may be used alone or in combination of two or more. The amount of the polymerization initiator used may be set as appropriate according to the combination of the polymerizable monomers and the reaction conditions, and is not particularly limited.
The amount of the initiator used is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 10% by mass, more preferably 0.1 to 5% by mass, and 0.5 to 3% by mass with respect to the polymerizable monomer component. % Is even more preferred.

前記重合反応を行う際には、重合反応の促進等の目的で、従来公知の遷移金属塩を使用することもできる。遷移金属塩としては、具体的には、銅、鉄、コバルト、ニッケル等のカルボン酸塩や塩化物等が挙げられ、これらは、1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。遷移金属塩を用いる場合、その使用量については特に限定されないが、重合性単量体成分に対して質量比で0.1〜20000ppbが好ましく、1〜5000ppbがさらに好ましい。前記重合反応を行う際には、前記重合開始剤および必要に応じて前記pH調節剤、前記遷移金属塩の他に、必要に応じて、任意の連鎖移動剤、緩衝剤等を用いることもできる。 When the polymerization reaction is performed, a conventionally known transition metal salt can be used for the purpose of promoting the polymerization reaction. Specific examples of the transition metal salt include carboxylates and chlorides such as copper, iron, cobalt, and nickel. These may be used alone or in combination of two or more. May be. When the transition metal salt is used, the amount used is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 20000 ppb, more preferably 1 to 5000 ppb in terms of mass ratio with respect to the polymerizable monomer component. When performing the polymerization reaction, in addition to the polymerization initiator and, if necessary, the pH adjuster and the transition metal salt, any chain transfer agent, buffering agent, etc. can be used as necessary. .

本発明にかかる環状アミド基含有重合体は、不純物としてホルムアルデヒド等のホルミル基含有化合物の含有量が重合体100質量%に対して、0.1質量%以下であることが好ましく、0.01質量%以下であることがさらに好ましい。また、不純物として、上記一般式(4)で表される化合物の含有量が重合体100質量%に対して0.001ppm以上、50000ppm以下であることが好ましく、0.01ppm以上、5000ppm以下であることがさらに好ましい。本発明にかかる環状アミド基含有重合体(組成物)は、上記一般式(2)で表される単量体の含有量が、本発明にかかる環状アミド基含有重合体100質量%に対し、10000ppm以下であることが好ましい。上記含有量の下限は、例えば0.01ppmである。 In the cyclic amide group-containing polymer according to the present invention, the content of a formyl group-containing compound such as formaldehyde as an impurity is preferably 0.1% by mass or less with respect to 100% by mass of the polymer, and 0.01% by mass. More preferably, it is% or less. Further, the content of the compound represented by the general formula (4) as an impurity is preferably 0.001 ppm or more and 50000 ppm or less with respect to 100% by mass of the polymer, and is 0.01 ppm or more and 5000 ppm or less. More preferably. In the cyclic amide group-containing polymer (composition) according to the present invention, the content of the monomer represented by the general formula (2) is 100% by mass with respect to the cyclic amide group-containing polymer according to the present invention. It is preferable that it is 10,000 ppm or less. The lower limit of the content is, for example, 0.01 ppm.

本発明にかかる環状アミド基含有重合体は、以上述べたように、優れた色調と耐熱黄変性、耐湿性を有しているので、光学材料、フィルム、シート、塗料、繊維改質剤、樹脂改質剤、インク、インク受容層、各種表面処理剤、各種プライマー、各種バインダー等などの種々の用途で用いることができる。
[実施例]
As described above, the cyclic amide group-containing polymer according to the present invention has excellent color tone, heat-resistant yellowing, and moisture resistance, so that it is an optical material, film, sheet, paint, fiber modifier, resin. It can be used in various applications such as modifiers, inks, ink receiving layers, various surface treatment agents, various primers, various binders, and the like.
[Example]

以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら制限されるものではない。なお、特に断らない限り、以下において「部」は「質量部」を表すものとする。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated further in detail, this invention is not restrict | limited at all by these Examples. Unless otherwise specified, “parts” hereinafter represents “parts by mass”.

<化合物の定量>
以下の合成例において得られた組成物について、下記条件にて、ガスクロマトグラフィー(以下、「GC」)により事前に作成した検量線を使用して定量した。
<Quantification of compounds>
The compositions obtained in the following synthesis examples were quantified using a calibration curve prepared in advance by gas chromatography (hereinafter “GC”) under the following conditions.

(GC条件)
測定装置:SHIMADZU社製 GC−2014(商品名)
キャピラリーカラム:InertCap Pure−Wax(商品名)長さ30m×内径0.25mm、膜厚0.25μm
(GC condition)
Measuring device: GC-2014 (trade name) manufactured by SHIMADZU
Capillary column: InertCap Pure-Wax (trade name) length 30 m × inner diameter 0.25 mm, film thickness 0.25 μm

H−NMRおよび13C−NMR測定条件)
試料を重クロロホルムに溶解させ、HNMRおよび13CNMRにより評価した。
H−NMRの測定条件:
測定装置:Varian製「Unity Plus」400MHz
H−NMR(シングルパルス)、パルス角45°、パルス繰り返し時間3秒、積算回数16回。
Pulse Sequence:s2pul
Ambient temperature
Acq. time 4.000 sec
Width 8000.0 Hz
OBSERVE H1,399.6053723 MHz
DATA PROCESSING
FT size 65536
Total time 1 min, 52 sec
(1 H-NMR and 13 C-NMR measurement conditions)
Samples were dissolved in deuterated chloroform and evaluated by 1 HNMR and 13 CNMR.
Measurement conditions for 1 H-NMR:
Measuring device: “Unity Plus” 400 MHz manufactured by Varian
1 H-NMR (single pulse), pulse angle 45 °, pulse repetition time 3 seconds, integration 16 times.
Pulse Sequence: s2pul
Ambient temperature
Acq. time 4.000 sec
Width 8000.0 Hz
OBSERVE H1,399.6055323 MHz
DATA PROCESSING
FT size 65536
Total time 1 min, 52 sec

13CNMR測定条件:
測定装置:Varian製「Unity Plus」400MHz
13CNMR(シングルパルス)、パルス角45°、パルス繰り返し時間0.939秒、積算回数128回。
Pulse Sequence:s2pul
Ambient temperature
Acq. time 1.061 sec
Width 30165.9 Hz
OBSERVE C13,100.4808268 MHz
DECOUPLE H1,399.6073706 MHz
Power 39 dB
continuously on
WALTZ−16 modulated
DATA PROCESSING
Line broadening 1.0 Hz
FT size 65536
Total time 558 hr, 34 min, 6 sec
13 CNMR measurement conditions:
Measuring device: “Unity Plus” 400 MHz manufactured by Varian
13 CNMR (single pulse), pulse angle 45 °, pulse repetition time 0.939 seconds, number of integration 128 times.
Pulse Sequence: s2pul
Ambient temperature
Acq. time 1.061 sec
Width 30165.9 Hz
OBSERVE C13,100.4808268 MHz
DECOUPLE H1,399.6073706 MHz
Power 39 dB
continuously on
WALTZ-16 modulated
DATA PROCESSING
Line broadcasting 1.0 Hz
FT size 65536
Total time 558 hr, 34 min, 6 sec

<重合体の重量平均分子量・分散度の測定>
重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)により以下の条件で求めた。また、分散度は、重量平均分子量/数平均分子量であり、重量平均分子量と数平均分子量から算出した。
システム:東ソー社製GPCシステム HLC−8220
展開溶媒:クロロホルム(和光純薬工業製、特級)、流量:0.6ml/分
標準試料:TSK標準ポリスチレン(東ソー社製、PS−オリゴマーキット)
測定側カラム構成:ガードカラム(東ソー社製、TSKguardcolumn SuperHZ−L)、分離カラム(東ソー社製、TSKgel SuperHZM−M)2本直列接続
リファレンス側カラム構成:リファレンスカラム(東ソー社製、TSKgel SuperH−RC)
<Measurement of weight average molecular weight / dispersion degree of polymer>
The weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) were determined by gel permeation chromatography (GPC) under the following conditions. The degree of dispersion is weight average molecular weight / number average molecular weight, and was calculated from the weight average molecular weight and the number average molecular weight.
System: GPC system HLC-8220 manufactured by Tosoh Corporation
Developing solvent: Chloroform (made by Wako Pure Chemical Industries, special grade), flow rate: 0.6 ml / min Standard sample: TSK standard polystyrene (manufactured by Tosoh Corporation, PS-oligomer kit)
Measurement side column configuration: guard column (manufactured by Tosoh Corp., TSKguardcolumn SuperHZ-L), separation column (manufactured by Tosoh Corp., TSKgel SuperHZM-M) 2 series connection reference side column configuration: reference column (manufactured by Tosoh Corp., TSKgel SuperH-RC) )

(塗膜外観・耐熱黄変性の評価方法)
ポリマーをクロロホルムに溶解し、10%の溶液とし、ガラス板上にアプリケータを用いて塗付、室温で製膜した後、80℃の熱風乾燥機で20分間乾燥し、塗膜外観を目視観察した。引き続き、200℃の熱風乾燥機で20分間、熱処理し、塗膜の外観変化を目視観察した。
(Evaluation method for coating film appearance and heat-resistant yellowing)
Dissolve the polymer in chloroform to make a 10% solution, apply it on a glass plate using an applicator, form a film at room temperature, and then dry it with a hot air dryer at 80 ° C. for 20 minutes. did. Then, it heat-processed for 20 minutes with a 200 degreeC hot-air dryer, and visually observed the external appearance change of the coating film.

(耐湿性の評価方法)
ポリマーの粉体1gを直径5cmのアルミカップに広げ、23℃、50%RHの状態で24hr静置し、ポリマー粉体の状態を目視、指触で確認した。
(Method of evaluating moisture resistance)
1 g of the polymer powder was spread on an aluminum cup having a diameter of 5 cm and allowed to stand for 24 hours at 23 ° C. and 50% RH, and the state of the polymer powder was confirmed visually and by touch.

(合成例1)
温度計、冷却管、撹拌器、ディーンスタークを付けた2L四つ口フラスコにピルビン酸メチル307質量部、2−ピロリドン171質量部、トルエン1040質量部、重合禁止剤としてメトキノン0.3質量部、4−ヒドロキシ−2,2,6,6,−テトラメチルピペリジン1−オキシル(4H−TEMPO)0.6質量部、触媒としてp−トルエンスルホン酸一水和物3.8質量部を加え、撹拌しながら内温が114℃になるまで加熱し、還流状態で水を留去しながら20時間反応させた。反応後、トルエンをエバポレーターで留去し、続いて、蒸留精製を行い、2−(2−オキソピロリジン−1−イル)アクリル酸メチル(PyAM)203質量部を得た。得られたPyAMをガスクロマトグラフィーにて分析したところ、PyAM濃度が99.5質量%であり、2−ピロリドンが3000ppm含まれていた。なお、ホルミル基を有する化合物は検出されなかった(0ppmであった)。
(Synthesis Example 1)
In a 2 L four-necked flask equipped with a thermometer, a condenser, a stirrer, and Dean Stark, 307 parts by mass of methyl pyruvate, 171 parts by mass of 2-pyrrolidone, 1040 parts by mass of toluene, 0.3 part by mass of methoquinone as a polymerization inhibitor, 4-hydroxy-2,2,6,6, -tetramethylpiperidine 1-oxyl (4H-TEMPO) 0.6 parts by mass, p-toluenesulfonic acid monohydrate 3.8 parts by mass as a catalyst was added and stirred. The mixture was heated until the internal temperature reached 114 ° C. and reacted for 20 hours while distilling off water under reflux. After the reaction, toluene was distilled off with an evaporator, followed by distillation purification to obtain 203 parts by mass of methyl 2- (2-oxopyrrolidin-1-yl) acrylate (PyAM). When the obtained PyAM was analyzed by gas chromatography, the PyAM concentration was 99.5% by mass, and 3000 ppm of 2-pyrrolidone was contained. In addition, the compound which has a formyl group was not detected (it was 0 ppm).

(合成例2)
温度計、冷却管、撹拌器、ディーンスタークを付けた500mL四つ口フラスコにピルビン酸26.6質量部、メトキシエタノール30.4質量部、ベンゼン80質量部、触媒としてp−トルエンスルホン酸一水和物1.1質量部を加え、撹拌しながらバス温95℃、内温78℃になるまで加熱し、還流状態で水を留去しながら4時間反応させた。反応後、水で洗浄した後、トルエンをエバポレーターで留去し、続いて、蒸留精製を行い、ピルビン酸メトキシエチルを36.4質量部取得した。
次に、温度計、冷却管、撹拌器、ディーンスタークを付けた300mL四つ口フラスコにピルビン酸メトキシエチル29.3質量部、2−ピロリドン17.1質量部、トルエン120質量部、重合禁止剤としてメトキノン0.050質量部、4H−TEMPO0.050質量部、触媒としてp−トルエンスルホン酸一水和物0.6質量部を加え、撹拌しながらバス温132℃、内温が114℃になるまで加熱し、還流状態で水を留去しながら18時間反応させた。反応後、トルエンをエバポレーターで留去し、続いて、カラムクロマトグラフィーにより精製を行い、2−(2−オキソピロリジン−1−イル)アクリル酸メトキシエチル(PyAME)を20.8質量部得た。得られたPyAMEをガスクロマトグラフィーにて分析したところ、PyAME濃度が99.6質量%であり、2−ピロリドンが1000ppm含まれていた。得られた2−(2−オキソピロリジン−1−イル)アクリル酸メトキシエチルのH−NMR、13C−NMRをそれぞれ図1、2に示す。なお、ホルミル基を有する化合物は検出されなかった(0ppmであった)。
(Synthesis Example 2)
In a 500 mL four-necked flask equipped with a thermometer, condenser, stirrer, and Dean Stark, 26.6 parts by mass of pyruvic acid, 30.4 parts by mass of methoxyethanol, 80 parts by mass of benzene, and p-toluenesulfonic acid monohydrate as a catalyst 1.1 parts by mass of the Japanese product was added, and the mixture was heated to a bath temperature of 95 ° C. and an internal temperature of 78 ° C. with stirring, and reacted for 4 hours while distilling off water under reflux. After the reaction, it was washed with water, and then toluene was distilled off with an evaporator, followed by distillation purification to obtain 36.4 parts by mass of methoxyethyl pyruvate.
Next, 29.3 parts by mass of methoxyethyl pyruvate, 17.1 parts by mass of 2-pyrrolidone, 120 parts by mass of toluene, polymerization inhibitor, 300 mL four-necked flask equipped with a thermometer, a condenser, a stirrer, and Dean Stark As a catalyst, 0.050 part by mass of methoquinone, 0.050 part by mass of 4H-TEMPO and 0.6 part by mass of p-toluenesulfonic acid monohydrate as a catalyst are added, and the bath temperature is 132 ° C. and the internal temperature is 114 ° C. while stirring. Until the reaction was continued for 18 hours while distilling off water. After the reaction, toluene was distilled off with an evaporator, followed by purification by column chromatography to obtain 20.8 parts by mass of methoxyethyl 2- (2-oxopyrrolidin-1-yl) acrylate (PyAME). When the obtained PyAME was analyzed by gas chromatography, the PyAME concentration was 99.6% by mass, and 1000 ppm of 2-pyrrolidone was contained. 1 H-NMR and 13 C-NMR of the obtained methoxyethyl 2- (2-oxopyrrolidin-1-yl) acrylate are shown in FIGS. In addition, the compound which has a formyl group was not detected (it was 0 ppm).

(実施例1)
攪拌装置、温度センサー、冷却管および窒素導入管を備えた反応装置に、合成例1で得られたPyAM 10質量部と、イオン交換水5質量部とを仕込み、これに窒素を通じつつ、75℃まで昇温させた。重合開始剤として0.02質量部のVA057(和光純薬社製)を3時間毎に3回添加して9時間にわたり重合を行なった。得られたポリマー溶液をアセトンにより再沈し、減圧で乾燥することで、白色のポリマー(ポリマー(1))を得た。ポリマー(1)の質量平均分子量(標準ポリスチレン換算)は18,000であった。
ポリマー(1)のH−NMRを図3に示す。
ポリマー(1)について、上記の方法で、塗膜外観、耐熱黄変性、耐湿性を評価した。評価結果を表1にまとめた。
Example 1
A reactor equipped with a stirrer, a temperature sensor, a cooling tube, and a nitrogen introduction tube was charged with 10 parts by mass of PyAM obtained in Synthesis Example 1 and 5 parts by mass of ion-exchanged water, and 75 ° C. while passing nitrogen through the reactor. The temperature was raised to. As a polymerization initiator, 0.02 part by mass of VA057 (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added three times every 3 hours, and polymerization was carried out for 9 hours. The obtained polymer solution was reprecipitated with acetone and dried under reduced pressure to obtain a white polymer (polymer (1)). The weight average molecular weight (in terms of standard polystyrene) of the polymer (1) was 18,000.
The 1 H-NMR of polymer (1) is shown in FIG.
The polymer (1) was evaluated for coating film appearance, heat yellowing resistance, and moisture resistance by the above methods. The evaluation results are summarized in Table 1.

(実施例2)
攪拌装置、温度センサー、冷却管および窒素導入管を備えた反応装置に、合成例1で得られたPyAM6質量部と、スチレン4質量部、1,4−ジオキサン10質量部とを仕込み、これに窒素を通じつつ、100℃まで昇温させた後、重合開始剤として 0.02質量部のルペロックス575(アルケマ吉冨社製)を3時間毎に3回加え、9時間にわたり重合を行なった。得られたポリマー溶液をヘキサンにより再沈し、減圧で乾燥することで、白色のポリマー(ポリマー(2))を得た。ポリマー(2)の重量平均分子量(標準ポリスチレン換算)は88,000であった。ポリマー(2)のH−NMRを図4に示す。
ポリマー(2)について、上記の方法で、塗膜外観、耐熱黄変性、耐湿性を評価した。評価結果を表1にまとめた。
(Example 2)
A reactor equipped with a stirrer, a temperature sensor, a cooling pipe, and a nitrogen introduction pipe was charged with 6 parts by mass of PyAM obtained in Synthesis Example 1, 4 parts by mass of styrene, and 10 parts by mass of 1,4-dioxane. The temperature was raised to 100 ° C. while introducing nitrogen, and 0.02 part by mass of Luperox 575 (manufactured by Arkema Yoshitsugu) was added three times every 3 hours as a polymerization initiator, and polymerization was carried out for 9 hours. The obtained polymer solution was reprecipitated with hexane and dried under reduced pressure to obtain a white polymer (polymer (2)). The weight average molecular weight (standard polystyrene conversion) of the polymer (2) was 88,000. FIG. 4 shows 1 H-NMR of the polymer (2).
The polymer (2) was evaluated for coating film appearance, heat yellowing resistance, and moisture resistance by the above methods. The evaluation results are summarized in Table 1.

(実施例3)
攪拌装置、温度センサー、冷却管および窒素導入管を備えた反応装置に、合成例2で得られたPyAME10質量部と、イオン交換水10質量部とを仕込み、これに窒素を通じつつ、75℃まで昇温させた。重合開始剤として0.05質量部のVA057(和光純薬社製)を3時間毎に3回添加して9時間にわたり重合を行なった。溶媒の水をエバポレーターを用いて留去したのち、アセトンに希釈してジイソプロピルエーテルにより再沈した。得られたポリマーを100℃で乾燥することで、白色のポリマー(ポリマー(3))を得た。ポリマー(3)の重量平均分子量(標準ポリスチレン換算)は10,700であった。ポリマー(3)のH−NMRを図5に示す。
ポリマー(3)について、上記の方法で、塗膜外観、耐熱黄変性、耐湿性を評価した。評価結果を表1にまとめた。
(Example 3)
A reactor equipped with a stirrer, a temperature sensor, a cooling tube, and a nitrogen introduction tube was charged with 10 parts by mass of PyAME obtained in Synthesis Example 2 and 10 parts by mass of ion-exchanged water, and nitrogen was passed through the reactor to 75 ° C. The temperature was raised. As a polymerization initiator, 0.05 part by mass of VA057 (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added three times every 3 hours, and polymerization was performed for 9 hours. The solvent water was distilled off using an evaporator, diluted with acetone and reprecipitated with diisopropyl ether. The obtained polymer was dried at 100 ° C. to obtain a white polymer (polymer (3)). The weight average molecular weight (standard polystyrene conversion) of the polymer (3) was 10,700. The 1 H-NMR of the polymer (3) is shown in FIG.
The polymer (3) was evaluated for coating film appearance, heat yellowing resistance, and moisture resistance by the above methods. The evaluation results are summarized in Table 1.

(比較例1)
N−ビニルピロリドンのホモポリマー(市販品、PVP K−30)について、上記の方法で、塗膜外観、耐熱黄変性、耐湿性を評価した。評価結果を表1にまとめた。
(Comparative Example 1)
About the homopolymer (commercial item, PVP K-30) of N-vinylpyrrolidone, the coating film appearance, heat yellowing resistance, and moisture resistance were evaluated by the above methods. The evaluation results are summarized in Table 1.

(比較例2)
PyAMを、N−ビニルピロリドン(NVP)に変更した以外は、実施例2と同様にして、白色のポリマー(比較ポリマー(2))を得た。比較ポリマー(2)の重量平均分子量(標準ポリスチレン換算)は27,000であった。評価結果を表1にまとめた。
(Comparative Example 2)
A white polymer (comparative polymer (2)) was obtained in the same manner as in Example 2 except that PyAM was changed to N-vinylpyrrolidone (NVP). The weight average molecular weight (in terms of standard polystyrene) of the comparative polymer (2) was 27,000. The evaluation results are summarized in Table 1.

Figure 0006465634
Figure 0006465634

このように本発明の環状アミド基含有重合体は、従来の代表的な環状アミド基含有重合体である、N−ビニルピロリドン系ポリマーと比較して、塗膜の外観、耐熱黄変性、耐湿性に優れたものであることが明らかである。 As described above, the cyclic amide group-containing polymer of the present invention is compared with an N-vinylpyrrolidone-based polymer, which is a conventional typical cyclic amide group-containing polymer, and the appearance of the coating film, heat yellowing resistance, and moisture resistance. It is clear that this is excellent.

Claims (2)

下記一般式(1)で表される構造単位を全構造単位100質量%に対して5質量%以上の割合でし、重量平均分子量が1,000〜10,000,000であることを特徴とする環状アミド基含有重合体。
Figure 0006465634
上記一般式(1)において、nは1〜4の数を表し、Rは、水素原子又は炭素数1〜30の有機基を表す。
A structural unit represented by the following general formula (1) possess a ratio of more than 5% by weight relative to the total structural units 100 wt%, weight average molecular weight of the 1,000 to 10,000,000 der Rukoto A cyclic amide group-containing polymer.
Figure 0006465634
In the general formula (1), n represents the number of 1 to 4, R 1 represents an organic group of a hydrogen atom or 1 to 30 carbon atoms.
前記環状アミド基含有重合体は、ホルミル基含有化合物の含有量が重合体100質量%に対して、0.1質量%以下であることを特徴とする請求項1に記載の環状アミド基含有重合体。 The cyclic amide group-containing polymer according to claim 1, wherein the cyclic amide group-containing polymer has a formyl group-containing compound content of 0.1% by mass or less with respect to 100% by mass of the polymer. Coalescence.
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US3022293A (en) * 1959-11-27 1962-02-20 Monsanto Chemicals Novel ethylenic compounds
DE3719873A1 (en) * 1987-06-13 1988-12-29 Basf Ag METHOD FOR PRODUCING ITACONIC ACID DIESTERS AND ITACONIC ACIDS
GB0004297D0 (en) * 2000-02-23 2000-04-12 Ucb Sa 2-oxo-1 pyrrolidine derivatives process for preparing them and their uses
US6686477B2 (en) * 2000-09-29 2004-02-03 Eastman Chemical Company Highly enantiomerically pure lactam-substituted propanoic acid derivatives and methods of making and using same
JP2002173566A (en) * 2000-09-29 2002-06-21 Nippon Shokubai Co Ltd Transparent resin composition and its use
JP2003105159A (en) * 2001-09-28 2003-04-09 Nippon Shokubai Co Ltd Vinylpyrrolidone based resin composition and its use
JP3999022B2 (en) * 2002-04-04 2007-10-31 株式会社日本触媒 Vinyl pyrrolidone polymer

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