JPH01138205A - ラジカル反応開始剤 - Google Patents
ラジカル反応開始剤Info
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Classifications
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、特殊機能を有するラジカル反応開始剤として
有用な新規なβ−ヒドロキシ置換ジアルキルペルオキシ
ドに関するものである。
有用な新規なβ−ヒドロキシ置換ジアルキルペルオキシ
ドに関するものである。
(従来の技術)
分解によってアルコキシラジカルおよびアルキルラジカ
ルのような活性なラジカル種を生成する有機過酸化物が
、ラジカル反応開始剤として利用されることは、一般に
良く知られている0例えば、有機過酸化物がポリエチレ
ンのようなポリオレフィンの架橋反応に利用できるとい
う報告[ジャーナル・オブ・ポリマー・サイエンス、ポ
リマー・ケミストリー・エデイジョン(Journal
of PoIymer Sc’+ence、 P
olymer ChcmisLryEdition
) 、 14巻、 +495頁、 1976年]、なら
びに、不飽和単量体の重合反応および不飽和ポリエステ
ル樹脂の硬化反応に利用できるという報告[米国−杵築
4,525,308号]がある。また、有機過酸化物か
ラジカル的に分解しているかどうかは、ラジカル反応に
よって得られた生成物を調べることによって知ることが
できる。例えば、トルエン中でのクミルペルオキシアセ
テートの分解では、炭酸ガス、アセトフェノン、クミル
アルコールおよび溶媒から生ずるビベンジルかラジカル
分解生成物であると報告[ザ・ジャーナル・オブ・オー
ガニック・ケミストリー(The Journal o
fOrganic Chemistry) 、 37巻
、 1794頁、 1972年]されている。また、例
えば、クロルベンゼンのような不活性溶媒中て2−シー
ブチルペルオキシ−2−メチル−1−プロパツールの熱
分解を行なうと、分解生成物量から判断して、かなりの
割合で非ラジカル的分解か起きているという報告[ザ・
ジャーナル・オブ・オーガニック・ケミストリー(Th
e、1ournal of Organic C
hemistry) 、 38′a。
ルのような活性なラジカル種を生成する有機過酸化物が
、ラジカル反応開始剤として利用されることは、一般に
良く知られている0例えば、有機過酸化物がポリエチレ
ンのようなポリオレフィンの架橋反応に利用できるとい
う報告[ジャーナル・オブ・ポリマー・サイエンス、ポ
リマー・ケミストリー・エデイジョン(Journal
of PoIymer Sc’+ence、 P
olymer ChcmisLryEdition
) 、 14巻、 +495頁、 1976年]、なら
びに、不飽和単量体の重合反応および不飽和ポリエステ
ル樹脂の硬化反応に利用できるという報告[米国−杵築
4,525,308号]がある。また、有機過酸化物か
ラジカル的に分解しているかどうかは、ラジカル反応に
よって得られた生成物を調べることによって知ることが
できる。例えば、トルエン中でのクミルペルオキシアセ
テートの分解では、炭酸ガス、アセトフェノン、クミル
アルコールおよび溶媒から生ずるビベンジルかラジカル
分解生成物であると報告[ザ・ジャーナル・オブ・オー
ガニック・ケミストリー(The Journal o
fOrganic Chemistry) 、 37巻
、 1794頁、 1972年]されている。また、例
えば、クロルベンゼンのような不活性溶媒中て2−シー
ブチルペルオキシ−2−メチル−1−プロパツールの熱
分解を行なうと、分解生成物量から判断して、かなりの
割合で非ラジカル的分解か起きているという報告[ザ・
ジャーナル・オブ・オーガニック・ケミストリー(Th
e、1ournal of Organic C
hemistry) 、 38′a。
4219頁、 197:1年]かある。さらにまた、活
性なラジカル種の種類によって著しく反応性が異なると
いう報告[す・ジャーナル・オブ・マクロモレキュラー
・サイエンス・ケミストリー(TheJournal
of Macroaolecular 5cience
Chemistry)、A17巻、337頁、 19
82年]がある。例えば、この報告では、アルコキシラ
ジカルがメチルメタクリレートのような不飽和?ロ徴体
の重合を開始する場合には、不飽和二重結合への付加た
けてなく、かなりの割合で水素引き抜き反応も起こるこ
とを報告している。
性なラジカル種の種類によって著しく反応性が異なると
いう報告[す・ジャーナル・オブ・マクロモレキュラー
・サイエンス・ケミストリー(TheJournal
of Macroaolecular 5cience
Chemistry)、A17巻、337頁、 19
82年]がある。例えば、この報告では、アルコキシラ
ジカルがメチルメタクリレートのような不飽和?ロ徴体
の重合を開始する場合には、不飽和二重結合への付加た
けてなく、かなりの割合で水素引き抜き反応も起こるこ
とを報告している。
前述の有機過酸化物の中で、ヒドロキシル基を有するジ
アルキルペルオキシドは、特殊機能を有するラジカル反
応開始剤として有用となることか知られている。例えば
2−シーブチルベルオキシエチルアルコールか水系での
重合開始剤として利用できるという報告[米国特許第3
,640,985号]。
アルキルペルオキシドは、特殊機能を有するラジカル反
応開始剤として有用となることか知られている。例えば
2−シーブチルベルオキシエチルアルコールか水系での
重合開始剤として利用できるという報告[米国特許第3
,640,985号]。
1.3−ジメチル−3−t−ブチルペルオキシブチルア
ルコールか高温での架橋剤として利用できるという報告
[米国特許第3,236,872号]がある。
ルコールか高温での架橋剤として利用できるという報告
[米国特許第3,236,872号]がある。
(発明か解決しようとする問題点)
公知のヒドロキシル基を有するジアルキルペルオキシド
ば、次に述べるいくつかの欠点か指摘されている。すな
わち、2−シーツチルベルオキシエチルアルコールのよ
うな第一級のジアルキルペルオキシドは、アルカリおよ
び熱に対して非常に不安定[スワン著「オーガニック・
ペルオキシド」。
ば、次に述べるいくつかの欠点か指摘されている。すな
わち、2−シーツチルベルオキシエチルアルコールのよ
うな第一級のジアルキルペルオキシドは、アルカリおよ
び熱に対して非常に不安定[スワン著「オーガニック・
ペルオキシド」。
第3巻、23頁及び33頁]て、かつ、ラジカル種の生
成効率も悪く、ラジカル反応開始剤として好ましくない
、また、1,3−ジメチル−3−t−ブチルペルオキシ
ブチルアルコールのように第二級のアルコールを有する
ものは、脱水反応により不活性なオレフィンに変り易い
ため、好ましくないものである。第一級の水酸基を持ち
、かつ、第三級のペルオキシ基を持つβ−ヒドロキシ置
換ジアルキルペルオキシドとして公知の化合物は、2(
−ブチルペルオキシ−2−メチル−1−プロパツールの
みである。しかし、この化合物でも、クロルベンゼンの
ような不活性な媒体中で分解させた場合には、ラジカル
反応開始剤として有効なラジカル種が得られないという
問題があった。
成効率も悪く、ラジカル反応開始剤として好ましくない
、また、1,3−ジメチル−3−t−ブチルペルオキシ
ブチルアルコールのように第二級のアルコールを有する
ものは、脱水反応により不活性なオレフィンに変り易い
ため、好ましくないものである。第一級の水酸基を持ち
、かつ、第三級のペルオキシ基を持つβ−ヒドロキシ置
換ジアルキルペルオキシドとして公知の化合物は、2(
−ブチルペルオキシ−2−メチル−1−プロパツールの
みである。しかし、この化合物でも、クロルベンゼンの
ような不活性な媒体中で分解させた場合には、ラジカル
反応開始剤として有効なラジカル種が得られないという
問題があった。
(問題点を解決するための手段)
本発明者らは、前述の欠点を解決するために、ラジカル
反応の開始効率に優れたラジカル反応開始剤を求めて鋭
意研究を重ねた結果、第一級アルコールと第三級ジアル
キルペルオキシドを兼ね備えた新規なβ−ヒドロキシ置
換ジアルキルペルオキシドが優れた性質を有することを
見い出し、本発明に至った。すなわち、本発明は、一般
式%式% (式中、R,、R,、R,およびしは炭素数1ないし3
のアルキル基を示し、R1は炭素数1ないし7のアルキ
ル基、フェニル基またはペンシル基を示す。)て表わさ
れるβ−ヒドロキシ置換ジアルキルペルオキシドよりな
るラジカル反応開始剤に関する。
反応の開始効率に優れたラジカル反応開始剤を求めて鋭
意研究を重ねた結果、第一級アルコールと第三級ジアル
キルペルオキシドを兼ね備えた新規なβ−ヒドロキシ置
換ジアルキルペルオキシドが優れた性質を有することを
見い出し、本発明に至った。すなわち、本発明は、一般
式%式% (式中、R,、R,、R,およびしは炭素数1ないし3
のアルキル基を示し、R1は炭素数1ないし7のアルキ
ル基、フェニル基またはペンシル基を示す。)て表わさ
れるβ−ヒドロキシ置換ジアルキルペルオキシドよりな
るラジカル反応開始剤に関する。
本発明のβ−ヒドロキシ置換ジアルキルペルオキシドの
うち、2−t−ブチルペルオキシ−2−メチル−【−プ
ロパツールは公知であるが、合成か困難であるため、詳
細な研究が行われなかった。本発明者らはまず初めに、
この化合物の容易な合成法を見い出し、その後、使用方
法の研究を重ねた結果、本発明のラジカル反応開始剤が
茗しく債れていることを見い出したものである。
うち、2−t−ブチルペルオキシ−2−メチル−【−プ
ロパツールは公知であるが、合成か困難であるため、詳
細な研究が行われなかった。本発明者らはまず初めに、
この化合物の容易な合成法を見い出し、その後、使用方
法の研究を重ねた結果、本発明のラジカル反応開始剤が
茗しく債れていることを見い出したものである。
本発明のラジカル反応開始剤は、前記一般式(I)を主
成分とするものであるが1分子量分布の狭いオリゴマー
を製造する目的には、前記一般式(I)のうち、 Rs
がメチル基以外のものであることが好ましい。
成分とするものであるが1分子量分布の狭いオリゴマー
を製造する目的には、前記一般式(I)のうち、 Rs
がメチル基以外のものであることが好ましい。
本発明のβ−ヒドロキシ置換ジアルキルペルオキシドを
具体的に示すと、 2−1−ブチルペルオキシ−2−メチル−1−プロパツ
ール 2−(1,1−ジメチルプロピルペルオキシ)−2−メ
チル−1−プロパツール z−H,t−ジメチルブチルペルオキシ)−2−メチル
−1−プロパツール 2− (1,1,2−)ジメチルプロピルペルオキシ)
−2−メチル−1−プロパツール 2− (1,1,2,2−テトラメチルプロピルペルオ
キシ)−2−メチル−1−プロパツール 2− (t、Ij、]−テトラメチルブチルペルオキシ
)−2−メチル−1−プロパツール 2−(1,1−ジメチル−2−フェニルエチルペルオキ
シ)−2−メチル−1−プロパツール 2−(1−メチル−1−フェニルエチルペルオキシ〉−
2−メチル−1−プロパツール 2−(1−エチル−■−プロピルペンチルペルオキシ)
−2−メチル−1−ペンタノール などかある。
具体的に示すと、 2−1−ブチルペルオキシ−2−メチル−1−プロパツ
ール 2−(1,1−ジメチルプロピルペルオキシ)−2−メ
チル−1−プロパツール z−H,t−ジメチルブチルペルオキシ)−2−メチル
−1−プロパツール 2− (1,1,2−)ジメチルプロピルペルオキシ)
−2−メチル−1−プロパツール 2− (1,1,2,2−テトラメチルプロピルペルオ
キシ)−2−メチル−1−プロパツール 2− (t、Ij、]−テトラメチルブチルペルオキシ
)−2−メチル−1−プロパツール 2−(1,1−ジメチル−2−フェニルエチルペルオキ
シ)−2−メチル−1−プロパツール 2−(1−メチル−1−フェニルエチルペルオキシ〉−
2−メチル−1−プロパツール 2−(1−エチル−■−プロピルペンチルペルオキシ)
−2−メチル−1−ペンタノール などかある。
これらのβ−ヒドロキシ置換ジアルキルペルオキシドは
、酸性触媒の存在下に、一般式(式中、R,およびRt
は前述と同じ)で表わされる非対称エポキシドと、一般
式 (式中、R1,R4およびR%は前述と同じ)で表わさ
れる第三級アルキルヒドロペルオキシドとを反応させる
ことによって得られる。また、通常のジアルキルペルオ
キシドの製造と同様に、酸性触媒の存在下に、相当する
オレフィンまたはアルコールと前記第三級アルキルヒド
ロペルオキシドとを反応させることによりても得ること
ができる。
、酸性触媒の存在下に、一般式(式中、R,およびRt
は前述と同じ)で表わされる非対称エポキシドと、一般
式 (式中、R1,R4およびR%は前述と同じ)で表わさ
れる第三級アルキルヒドロペルオキシドとを反応させる
ことによって得られる。また、通常のジアルキルペルオ
キシドの製造と同様に、酸性触媒の存在下に、相当する
オレフィンまたはアルコールと前記第三級アルキルヒド
ロペルオキシドとを反応させることによりても得ること
ができる。
本発明のβ−ヒドロキシ置換ジアルキルペルオキシドラ
ジカル反応開始剤は通常液体である。
ジカル反応開始剤は通常液体である。
本発明のβ−ヒドロキシ置換ジアルキルペルオキシドは
、赤外線吸収スペクトル、核磁気共鳴スペクトル、マス
・スペクトルおよび元素分析によって化学構造が決定さ
れ、その純度はガスクロマトグラフィーによりて求めら
れた。また、熱分解挙動は分解速度定数および半減期に
よって求められた。
、赤外線吸収スペクトル、核磁気共鳴スペクトル、マス
・スペクトルおよび元素分析によって化学構造が決定さ
れ、その純度はガスクロマトグラフィーによりて求めら
れた。また、熱分解挙動は分解速度定数および半減期に
よって求められた。
本発明のβ−ジアルキルペルオキシドの130℃におけ
る半減期は0.4ないし1.5時間の範囲内にあり、従
来のラジカル反応開始剤であるジ−t−ブチルペルオキ
シドよりも短時間であるが、同じように、80℃以上の
高温度でのラジカル反応開始剤として利用できる。
る半減期は0.4ないし1.5時間の範囲内にあり、従
来のラジカル反応開始剤であるジ−t−ブチルペルオキ
シドよりも短時間であるが、同じように、80℃以上の
高温度でのラジカル反応開始剤として利用できる。
本発明のβ−ヒドロキシ置換ジアルキルペルオキシドラ
ジカル反応開始剤は、特に、ラジカル反応性の高い媒体
中で使用することができる。ラジカル反応性の高い媒体
とは、ラジカル活性種によって水素引き抜き反応を受は
易い物質、すなわち脂肪族のC−H結合を有するもの、
および、ラジカル付加反応を受は易いもの、すなわち不
飽和単量体かある。これらを具体的に示すと、水素引き
抜き反応を受は易い物質としては、n−ペンタン、イソ
ペンタン、シクロペンタン、n−ヘキサン、イソヘキサ
ン、シクロヘキサン、シクロヘキセン。
ジカル反応開始剤は、特に、ラジカル反応性の高い媒体
中で使用することができる。ラジカル反応性の高い媒体
とは、ラジカル活性種によって水素引き抜き反応を受は
易い物質、すなわち脂肪族のC−H結合を有するもの、
および、ラジカル付加反応を受は易いもの、すなわち不
飽和単量体かある。これらを具体的に示すと、水素引き
抜き反応を受は易い物質としては、n−ペンタン、イソ
ペンタン、シクロペンタン、n−ヘキサン、イソヘキサ
ン、シクロヘキサン、シクロヘキセン。
イソオクタンなどの脂肪族炭化水素、トルエン、エチル
ベンゼン、クメン、キシレン、シメン、ジフェニルメタ
ンなどのアルキル鎖を持つ芳香族化合物、および、ポリ
エチレン、ポリプロピレン。
ベンゼン、クメン、キシレン、シメン、ジフェニルメタ
ンなどのアルキル鎖を持つ芳香族化合物、および、ポリ
エチレン、ポリプロピレン。
ポリブテン、ポリブタジェン、ポリイソプレン、ポリク
ロロプレン、ブタジェンスチレンコポリマー、ポリアク
リレートゴム、ブタジェンアクリロニトリルコポリマー
、アクリロニトリルブタジェンスチレン共重合体、シリ
コーンゴム、ポリウレタン、ポリサルファイド、ポリ塩
化ビニル、ポリ酢酸ビニル、エチレンプロピレンゴムな
どのポリオレフィン等がある。
ロロプレン、ブタジェンスチレンコポリマー、ポリアク
リレートゴム、ブタジェンアクリロニトリルコポリマー
、アクリロニトリルブタジェンスチレン共重合体、シリ
コーンゴム、ポリウレタン、ポリサルファイド、ポリ塩
化ビニル、ポリ酢酸ビニル、エチレンプロピレンゴムな
どのポリオレフィン等がある。
また、不飽和単量体としては、スチレン、エチレン、プ
ロピレン、塩化ビニル、メチルメタクリレート、酢酸ビ
ニル、ブタジェンなどがある。
ロピレン、塩化ビニル、メチルメタクリレート、酢酸ビ
ニル、ブタジェンなどがある。
本発明のβ−ヒドロキシ置換ジアルキルペルオキシドラ
ジカル反応開始剤の使用における温度範囲は、80℃以
上であるが、低すぎると充分な昂、のラジカル活性種か
生成せず、高すぎるとラジカル反応の制御が困難になる
ため、好ましくは、90ないし250℃の範囲内である
。使用量は通常のラジカル反応開始剤に準する。
ジカル反応開始剤の使用における温度範囲は、80℃以
上であるが、低すぎると充分な昂、のラジカル活性種か
生成せず、高すぎるとラジカル反応の制御が困難になる
ため、好ましくは、90ないし250℃の範囲内である
。使用量は通常のラジカル反応開始剤に準する。
本発明のβ−ヒドロキシ置換ジアルキルペルオキシドラ
ジカル反応開始剤が公知のラジカル反応開始剤よりも優
れ、かつ、特殊な機部な発現できることは、次のように
説明することがてきる。すなわち、ジアルキルペルオキ
シドをクメン中で分解させると、(1)式に従って0−
0結合およびC−C結合の開裂が起こり、メチロールラ
ジカル(■)、アルコキシラジカル(V)およびアルキ
ルラジカル(VI)の3種の活性なラジカル種を生成す
る。これらの活性ラジカル種は、ラジカル反応性の高い
活性な媒体であるクメンから、(2)ないしく4)式に
従フて、水素引き抜き反応を起こし、それぞれ、メタノ
ール、もとのペルオキシドに相当するアルコールおよび
炭化水素になり。
ジカル反応開始剤が公知のラジカル反応開始剤よりも優
れ、かつ、特殊な機部な発現できることは、次のように
説明することがてきる。すなわち、ジアルキルペルオキ
シドをクメン中で分解させると、(1)式に従って0−
0結合およびC−C結合の開裂が起こり、メチロールラ
ジカル(■)、アルコキシラジカル(V)およびアルキ
ルラジカル(VI)の3種の活性なラジカル種を生成す
る。これらの活性ラジカル種は、ラジカル反応性の高い
活性な媒体であるクメンから、(2)ないしく4)式に
従フて、水素引き抜き反応を起こし、それぞれ、メタノ
ール、もとのペルオキシドに相当するアルコールおよび
炭化水素になり。
媒体からはクミルラジカル(■)を生成させる。
このようにして生成したクミルラジカル(■)は、(5
)式に従って再結合反応し、ジクミル(VIE)を生成
する。
)式に従って再結合反応し、ジクミル(VIE)を生成
する。
(1)ないしく5)式に従えば、ラジカル分解、すなわ
ち、ジアルキルペルオキシドによるラジカル反応の開始
がどの程度起きているかは、ジクミルの生atを知るこ
とによって理解できる。また、例えば、(6)式のよう
に不飽和単量体(IK)の重合開始によってポリマーの
末端にヒドロキシル基が導入されるかどうかは、(2)
式で生成するメタノールの量を知ることによって理解さ
れる。
ち、ジアルキルペルオキシドによるラジカル反応の開始
がどの程度起きているかは、ジクミルの生atを知るこ
とによって理解できる。また、例えば、(6)式のよう
に不飽和単量体(IK)の重合開始によってポリマーの
末端にヒドロキシル基が導入されるかどうかは、(2)
式で生成するメタノールの量を知ることによって理解さ
れる。
(IX)
さらに、ラジカル付加重合反応において、ラジカル活性
種か(ff)および(VI)のようなアルキルラジカル
でなく、(V)のようなアルコキシルラジカルである場
合には1例えば、(ア)式のようなポリマーからの水素
引き抜き反応により、相当するアルコールが生成、 また、XおよびYが水素引き抜き反応を受は易い置換基
、例えば、XがC11,およびYがGOlCll、 (
メチルメタクリレート)である場合には、(8)式のよ
うな不飽和単量体からの水素引き抜き反応により、相当
するアルコールを生成する。
種か(ff)および(VI)のようなアルキルラジカル
でなく、(V)のようなアルコキシルラジカルである場
合には1例えば、(ア)式のようなポリマーからの水素
引き抜き反応により、相当するアルコールが生成、 また、XおよびYが水素引き抜き反応を受は易い置換基
、例えば、XがC11,およびYがGOlCll、 (
メチルメタクリレート)である場合には、(8)式のよ
うな不飽和単量体からの水素引き抜き反応により、相当
するアルコールを生成する。
(7)および(8)式の反応は、引き続Xグラフト反応
によりポリマーの枝分れを起こし、分子量分布の狭いオ
リゴマーを製造する場合には好ましくない反応である。
によりポリマーの枝分れを起こし、分子量分布の狭いオ
リゴマーを製造する場合には好ましくない反応である。
これらの反応の起こり易さは、アルコキシルラジカル(
V)に相当するアルコールの量を知ることによって理解
できる0本発明のβ−ヒドロキシ置換ジアルキルペルオ
キシドラジカル反応開始剤は公知のラジカル反応開始剤
に比較して、(IV)および(lのようなアルキルラジ
カルの生成量が多く、特殊機能を発現するのには好まし
いものである。
V)に相当するアルコールの量を知ることによって理解
できる0本発明のβ−ヒドロキシ置換ジアルキルペルオ
キシドラジカル反応開始剤は公知のラジカル反応開始剤
に比較して、(IV)および(lのようなアルキルラジ
カルの生成量が多く、特殊機能を発現するのには好まし
いものである。
(発明の効果)
本発明のβ−ヒドロキシ置換ジアルキルペルオキシドラ
ジカル反応開始剤は1重合開始剤、架橋剤、硬化剤とし
て有用である。また、前述の特殊な作用機構に基づいて
特殊なa濠を発現できるようになっているため、次に示
す利点を有している。
ジカル反応開始剤は1重合開始剤、架橋剤、硬化剤とし
て有用である。また、前述の特殊な作用機構に基づいて
特殊なa濠を発現できるようになっているため、次に示
す利点を有している。
第一に、メチロールラジカルの生成により、ポリマー末
端に第一級のヒドロキシル基を導入できる。このように
して得られた末端にヒドロキシル基を有するポリマーは
、イソシアネートやカルボン酸などの硬化〜jと反応さ
せて硬化させることができ、優れた塗料用樹脂として利
用できる。
端に第一級のヒドロキシル基を導入できる。このように
して得られた末端にヒドロキシル基を有するポリマーは
、イソシアネートやカルボン酸などの硬化〜jと反応さ
せて硬化させることができ、優れた塗料用樹脂として利
用できる。
第二に、アルコキシラジカルでなく、アルキルラジカル
を主に生成するため分子量分布の狭いオリゴマーを製造
するととがてき、高at彪性樹l治として利用てきる。
を主に生成するため分子量分布の狭いオリゴマーを製造
するととがてき、高at彪性樹l治として利用てきる。
(実施例)
次に、本発明の実施例、参考例および比較例を示すか、
本発明はこれによって限定されるものてはない。
本発明はこれによって限定されるものてはない。
(β−ヒドロキシ置換ジアルキルペルオキシドの製造)
参考例1
温度計、速流冷却管および滴下漏斗を備えた2001四
つロフラスコにトリフルオロ酢酸14.8gおよびベン
ゼン25鳳lを入れ、水冷上攪拌した。ここに、脱水、
精製した1、1−ジメチルプロピルヒドロベルオキシト
54.2gを加え1次いでイソブチレンオキシド18.
7gとベンゼン61の混合液を系内を10″C以内に保
ちながら約30分間で滴下した。滴F終了後、35°C
に昇温し、30分間撹拌を続けた。冷却後、水で1回、
4.2%亜硫酸ソーダ緩衝液で2回、飽和食塩水て2
回洗炸を行な、った後、硫酸マグネシウムで脱水した。
つロフラスコにトリフルオロ酢酸14.8gおよびベン
ゼン25鳳lを入れ、水冷上攪拌した。ここに、脱水、
精製した1、1−ジメチルプロピルヒドロベルオキシト
54.2gを加え1次いでイソブチレンオキシド18.
7gとベンゼン61の混合液を系内を10″C以内に保
ちながら約30分間で滴下した。滴F終了後、35°C
に昇温し、30分間撹拌を続けた。冷却後、水で1回、
4.2%亜硫酸ソーダ緩衝液で2回、飽和食塩水て2
回洗炸を行な、った後、硫酸マグネシウムで脱水した。
溶媒除去後、純度65%の2−(1,1−ジメチルプロ
ピルペルオキシ)−2−メチル−1−プロパツール50
.8g (収率72%)を得た。このものは減圧蒸留(
沸点45〜47°C/:1mmHg)により精製するこ
とができた(純度98%)、さらに、赤外線吸収スペク
トル、核磁気共鳴スペクトル、マス・スペクトルおよび
元素分析により前記化合物であることを確認した。
ピルペルオキシ)−2−メチル−1−プロパツール50
.8g (収率72%)を得た。このものは減圧蒸留(
沸点45〜47°C/:1mmHg)により精製するこ
とができた(純度98%)、さらに、赤外線吸収スペク
トル、核磁気共鳴スペクトル、マス・スペクトルおよび
元素分析により前記化合物であることを確認した。
赤外線吸収スペクトル
3450cm−’ (0−H結合)
875C*−’ (0−0結合)
核磁気共鳴スペクトル(δ)
0.89ppm (3H) 1.21pp■ (12
H)1.60ppm (2H) 2.33ppm
(l H)3.60ppm (2H) マス・スペクトル 176s/Z (分子イオンビーク) 元素分析 C;60.94%(計算値61.3:1%)H; 1
1.52%(計算値t1.44%)参考例2 1.1−ジメチルプロピルヒドロベルオキシトの代りに
1.1−ジメチルフチルヒドロベルオキシド61.5g
を用いる以外は参考例1に記載した製造方法に準した方
法で操作して、純度52%の2−(1,1−ジメチルブ
チルペルオキシ)−2−メチル−1−プロパツールを6
5.6g (収率70%)得た。これをさらに減圧蒸留
[1点57〜58℃/4−鳳Hg) L/、参考例1と
同じ方法で分析を行い、前記化合物であることを確認し
た。
H)1.60ppm (2H) 2.33ppm
(l H)3.60ppm (2H) マス・スペクトル 176s/Z (分子イオンビーク) 元素分析 C;60.94%(計算値61.3:1%)H; 1
1.52%(計算値t1.44%)参考例2 1.1−ジメチルプロピルヒドロベルオキシトの代りに
1.1−ジメチルフチルヒドロベルオキシド61.5g
を用いる以外は参考例1に記載した製造方法に準した方
法で操作して、純度52%の2−(1,1−ジメチルブ
チルペルオキシ)−2−メチル−1−プロパツールを6
5.6g (収率70%)得た。これをさらに減圧蒸留
[1点57〜58℃/4−鳳Hg) L/、参考例1と
同じ方法で分析を行い、前記化合物であることを確認し
た。
赤外線吸収スペクトル
:t450cr’ (0−11結合)
875cr’ (0−0結合)
核磁気共鳴スペクトル(δ)
o、9zpp■ (3H) 1.19pp■ (6H
)121pp層 (6)() 1.5pp■
(4H)2.399p霞 (LH> 3.6pp鳳
(2H)マス・スペクトル 190■/Z(分子イオンビーク) 元素分析 C,62,60%(計算値63.12%)H、1163
%(計算値11.65%)参考例3 1.1−ジメチルプロピルヒドロペルオキシドの代りに
1.1.2−トリメチルプロピルヒドロベルオキシド6
1.5gを用いる以外は参考例1に記載した製造方法に
準じた方法で操作して、純度54%の2−(1,1,2
−トリメチルプロピルペルオキシ)−2−メチル−1−
プロパツールを63.2g (収率69%)得た。これ
をさらに減圧蒸留(沸点55〜b ない、前記化合物であることを確認した。
)121pp層 (6)() 1.5pp■
(4H)2.399p霞 (LH> 3.6pp鳳
(2H)マス・スペクトル 190■/Z(分子イオンビーク) 元素分析 C,62,60%(計算値63.12%)H、1163
%(計算値11.65%)参考例3 1.1−ジメチルプロピルヒドロペルオキシドの代りに
1.1.2−トリメチルプロピルヒドロベルオキシド6
1.5gを用いる以外は参考例1に記載した製造方法に
準じた方法で操作して、純度54%の2−(1,1,2
−トリメチルプロピルペルオキシ)−2−メチル−1−
プロパツールを63.2g (収率69%)得た。これ
をさらに減圧蒸留(沸点55〜b ない、前記化合物であることを確認した。
赤外線吸収スペクトル
3450cm−’ (0−H結合)
875cm−’ (0−0結合)
核磁気共鳴スペクトル(δ)
0.92ppm (6H) 1.25pp層
(6H)1.219p■ (6H) 1.
91ppm (IH)2、:1OPI)■ (I
H) 3.60ppm(2H)マス・スペク
トル 190■/Z(分子イオンビーク) 元素分析 C;62.51%(計算値63.12%)H; 11
.59% (計3a(111,65%)参考例4 1.1−ジメチルプロピルヒドロペルオキシドの代りに
1.1.:1.3−テトラメチルブチルヒドロペルオキ
シド76.0gを用いる以外は参考例1に記載した製造
方法に準じた方法で操作して、純度42%の2− (+
、1.ff、3−テトラメチルブチルペルオキシ)−2
−メチル−1−プロパツールを83.8g (収率62
%)得た。これをさらに減圧蒸留(沸点46〜48°C
10,5−■fig) L/、参考例1と同じ方法で分
析を行い、前記化合物であることを確認した。
(6H)1.219p■ (6H) 1.
91ppm (IH)2、:1OPI)■ (I
H) 3.60ppm(2H)マス・スペク
トル 190■/Z(分子イオンビーク) 元素分析 C;62.51%(計算値63.12%)H; 11
.59% (計3a(111,65%)参考例4 1.1−ジメチルプロピルヒドロペルオキシドの代りに
1.1.:1.3−テトラメチルブチルヒドロペルオキ
シド76.0gを用いる以外は参考例1に記載した製造
方法に準じた方法で操作して、純度42%の2− (+
、1.ff、3−テトラメチルブチルペルオキシ)−2
−メチル−1−プロパツールを83.8g (収率62
%)得た。これをさらに減圧蒸留(沸点46〜48°C
10,5−■fig) L/、参考例1と同じ方法で分
析を行い、前記化合物であることを確認した。
赤外線吸収スペクトル
:1450cm−直(0−■結合)
875cm−” (0−0結合)
核磁気共鳴スペクトル(δ)
1.02pp會 (9H) 1.20pP■
(6H)1.3:I+)9■ (6H) 1
.57pp鳳 (2H)2.23ppm (I
H) 1IiOpps (2H)マス・ス
ペクトル 218■/Z(分子イオンビーク) 元素分析 C、65,62%(計算値66、旧%)H; 12.
10% (計算値12.00%)参考例5 1.1−ジメチルプロピルヒドロペルオキシドの代りに
1.1−ジメチル−2−フェニルエチルヒドロペルオキ
シド86.4gを用いる以外は参考例1に記載した製造
方法に準じた方法で操作して、純度45%の2− (1
,1−ジメチル−2−フェニルエチルペルオキシ)−2
−メチル−1−プロパツールを82.6g (収率60
%)得た。これをさらに減圧蒸N(沸点67〜68℃1
0.OImmHg ) L/、参考例1と同じ方法で分
析を行い、前記化合物であることを確認した。
(6H)1.3:I+)9■ (6H) 1
.57pp鳳 (2H)2.23ppm (I
H) 1IiOpps (2H)マス・ス
ペクトル 218■/Z(分子イオンビーク) 元素分析 C、65,62%(計算値66、旧%)H; 12.
10% (計算値12.00%)参考例5 1.1−ジメチルプロピルヒドロペルオキシドの代りに
1.1−ジメチル−2−フェニルエチルヒドロペルオキ
シド86.4gを用いる以外は参考例1に記載した製造
方法に準じた方法で操作して、純度45%の2− (1
,1−ジメチル−2−フェニルエチルペルオキシ)−2
−メチル−1−プロパツールを82.6g (収率60
%)得た。これをさらに減圧蒸N(沸点67〜68℃1
0.OImmHg ) L/、参考例1と同じ方法で分
析を行い、前記化合物であることを確認した。
赤外線吸収スペクトル
3450cm−’ (0−H結合)
875cm−’ (0−11結合)
核磁気共鳴スペクトル(δ)
1.16pp■ (6H) 1.22pp■ (6H
)2.29p、霞 (IH) 2.85pp−(
2H)3.60pp■ (2H)−7,2ppm (
5H)マス・スペクトル 238鋪/Z(分子イオンピーク) 元素分析 C,70,29%(計算値70.56%)H,9,17
%(計算値 9.30%)参考例6 1−メチル−1−フェニルエチルヒドロベルオキシト1
6.7gと30%硫酸0.02■lの混合液を攪拌して
いる中へ、イソブチレンオキシド7.2gを、系内な5
℃以下に保ちながら滴下した。室温にて48時間撹拌後
、参考例1に記載した製造方法に準じた方法で処理して
、純度26%の2−(l−メチル−1−フェニルエチル
ペルオキシ)−2−メチル−1−プロパツールを20−
1g (収率23%)得た。これをさらに減圧蒸留(沸
点64〜65℃10.041sHg ) L/、参考例
1と同じ方法で分析を行い、#配化合物であることを確
認した。
)2.29p、霞 (IH) 2.85pp−(
2H)3.60pp■ (2H)−7,2ppm (
5H)マス・スペクトル 238鋪/Z(分子イオンピーク) 元素分析 C,70,29%(計算値70.56%)H,9,17
%(計算値 9.30%)参考例6 1−メチル−1−フェニルエチルヒドロベルオキシト1
6.7gと30%硫酸0.02■lの混合液を攪拌して
いる中へ、イソブチレンオキシド7.2gを、系内な5
℃以下に保ちながら滴下した。室温にて48時間撹拌後
、参考例1に記載した製造方法に準じた方法で処理して
、純度26%の2−(l−メチル−1−フェニルエチル
ペルオキシ)−2−メチル−1−プロパツールを20−
1g (収率23%)得た。これをさらに減圧蒸留(沸
点64〜65℃10.041sHg ) L/、参考例
1と同じ方法で分析を行い、#配化合物であることを確
認した。
赤外線吸収スペクトル
345Ocm−’ (0−11結合)
875cm−’ (0−0結合)
核磁気共鳴スペクトル(δ)
1.22pp−(6H) 1.62pp■ (6H)
2.2211+)−(IH) 3.60ppm (
2H)7.5 ppm (5H) マス・スペクトル 224■/Z(分子イオンピーク) 元素分析 C: 59.48%(計算値69.61%))1;
8.91%(計算値 8.99%)実施例1ないし7お
よび比較例1 (熱分解速度) 参考例1ないし6で得られたβ−ヒドロキシ置換ジアル
キルペルオキシド、参考例1と同様にして製造した2−
ドブチルペルオキシ−2−メチル−lプロパツールおよ
び従来のラジカル反応開始剤であるジーし一ブチルペル
オキシドの0.05鳳o1/lクメン溶液を調製し、
130℃で熱分解を行った。ジアルキルペルオキシドの
消失速度をガスクロマトグラフィーで求め、分解速度定
aおよび半減期を計算して、それぞれを実施例工ないし
7および比較例1として第1表に示した。
2.2211+)−(IH) 3.60ppm (
2H)7.5 ppm (5H) マス・スペクトル 224■/Z(分子イオンピーク) 元素分析 C: 59.48%(計算値69.61%))1;
8.91%(計算値 8.99%)実施例1ないし7お
よび比較例1 (熱分解速度) 参考例1ないし6で得られたβ−ヒドロキシ置換ジアル
キルペルオキシド、参考例1と同様にして製造した2−
ドブチルペルオキシ−2−メチル−lプロパツールおよ
び従来のラジカル反応開始剤であるジーし一ブチルペル
オキシドの0.05鳳o1/lクメン溶液を調製し、
130℃で熱分解を行った。ジアルキルペルオキシドの
消失速度をガスクロマトグラフィーで求め、分解速度定
aおよび半減期を計算して、それぞれを実施例工ないし
7および比較例1として第1表に示した。
以下余白
第1表
クメン中otrCでの分解速度定数および半減期第1表
は本発明のβ−ヒドロキシ置換ジアルキルペルオキシド
の半減期は110℃て、 0.・1ないし1.5時間の
範囲内にあり、従来のラジカル反応開始剤(比較例1)
よりもわずかに低温活性てあり、80°C以北の温度で
利用できることを示している。
は本発明のβ−ヒドロキシ置換ジアルキルペルオキシド
の半減期は110℃て、 0.・1ないし1.5時間の
範囲内にあり、従来のラジカル反応開始剤(比較例1)
よりもわずかに低温活性てあり、80°C以北の温度で
利用できることを示している。
実施例8ないし14および比較例2ないし3(熱分解生
成物) 参考例工ないし6で得られたβ−ヒドロキシ置換ジアル
キルペルオキシド、参考例1と同様にして製造した2−
L−ブチルペルオキシ−2−メチル−1−プロパツール
および従来のラジカル反応開始剤であるジーL−ブチル
ペルオキシドのO,OS■of/1クメン溶液を調製し
、 130℃においてペルオキシドが完全に消失するま
で熱分解を行い、ガスクロマトグラフィーにより、分解
生成物の生成穢を求めた。その結果を実施例8ないし1
4および比較例2として第2表に示した。また、 15
0”Cクロルベンゼン中での2−1−ブチルペルオキシ
−2−メチル−1−プロパツールの熱分解結果[前述の
す・ジャーナル・オブ・オーガニック・ケミストリー、
38巻、 4219頁、1g73年]を比較例3として
第2表に示した。
成物) 参考例工ないし6で得られたβ−ヒドロキシ置換ジアル
キルペルオキシド、参考例1と同様にして製造した2−
L−ブチルペルオキシ−2−メチル−1−プロパツール
および従来のラジカル反応開始剤であるジーL−ブチル
ペルオキシドのO,OS■of/1クメン溶液を調製し
、 130℃においてペルオキシドが完全に消失するま
で熱分解を行い、ガスクロマトグラフィーにより、分解
生成物の生成穢を求めた。その結果を実施例8ないし1
4および比較例2として第2表に示した。また、 15
0”Cクロルベンゼン中での2−1−ブチルペルオキシ
−2−メチル−1−プロパツールの熱分解結果[前述の
す・ジャーナル・オブ・オーガニック・ケミストリー、
38巻、 4219頁、1g73年]を比較例3として
第2表に示した。
以下余白
村す R5はCH。
第2表の結果より、実施例8ないし14は比較例2に示
した従来のジアルキルペルオキシドと同様に、かなりの
星のジクミルか生成していることから、ラジカル反応性
の高い媒体のラジカル反応開始剤、すなわち不飽和単量
体の重合開始剤、不飽和ポリエステル樹脂の硬化剤およ
びポリオレフィンの架橋剤として利用できることがわか
る。また、比較例2ないし3に示した従来のジアルキル
ペルオキシドおよび不活性媒体(クロルベンゼン)中で
の公知の技術では、メタノールは検出されないのに反し
て、実施例8ないし14ではかなりの場のメタノールが
生成しており、ポリマー中にヒドロキシル基を導入でき
ることがわかる。さらにまた、実施例8ないし13は、
実施例I4に比べてアルコール(Rs(CHz)zcO
H)の生JjC,iが少なく、このことからアルコキシ
ラジカルの生成量か少ないことがわかる。このことは、
前者の方が後者に比較して1分子量分布の狭いオリゴマ
ーを生成てきることを示唆し、より優れた開始剤である
ことを示している。
した従来のジアルキルペルオキシドと同様に、かなりの
星のジクミルか生成していることから、ラジカル反応性
の高い媒体のラジカル反応開始剤、すなわち不飽和単量
体の重合開始剤、不飽和ポリエステル樹脂の硬化剤およ
びポリオレフィンの架橋剤として利用できることがわか
る。また、比較例2ないし3に示した従来のジアルキル
ペルオキシドおよび不活性媒体(クロルベンゼン)中で
の公知の技術では、メタノールは検出されないのに反し
て、実施例8ないし14ではかなりの場のメタノールが
生成しており、ポリマー中にヒドロキシル基を導入でき
ることがわかる。さらにまた、実施例8ないし13は、
実施例I4に比べてアルコール(Rs(CHz)zcO
H)の生JjC,iが少なく、このことからアルコキシ
ラジカルの生成量か少ないことがわかる。このことは、
前者の方が後者に比較して1分子量分布の狭いオリゴマ
ーを生成てきることを示唆し、より優れた開始剤である
ことを示している。
実施例15および16および比較例4
攪拌装置、温度計および還流冷却器を備えたガラス製反
応容器に、溶媒としてエチル3−エトキシプロピオネー
ト30gを入れ、ブチルアクリレート50g、ブチルメ
タクリレート20g、スチレン30gおよびジアルキル
ペルオキシド0.03モルとからなるモノ7−および開
始剤混合物を、窒素雰囲気下150℃の温度において5
時間を要して滴下し、その後さらに2時間攪拌を継続し
重合を完結させた。開始剤としては、参考例1で製造し
た2−(1,1−ジメチルプロピルペルオキシ)−2−
メチル−1−プロパツール、参考例1と同様に製造した
2−L−ブチルペルオキシ−2−メチル−1−プロパツ
ールSよび従来のラジカル反応開始剤であるシートブチ
ルペルオキシドを用い、それでれ実施例15および16
、および比較例4としてその結果を第3表に示した。平
均分子量はポリスチレンな標準にしてGPCによって求
め、ポリマー中のOH基はポリマーを精製しフィルムに
して赤外線吸収スペクトル(0−H結合:1450cm
−’ )により求めたものである。
応容器に、溶媒としてエチル3−エトキシプロピオネー
ト30gを入れ、ブチルアクリレート50g、ブチルメ
タクリレート20g、スチレン30gおよびジアルキル
ペルオキシド0.03モルとからなるモノ7−および開
始剤混合物を、窒素雰囲気下150℃の温度において5
時間を要して滴下し、その後さらに2時間攪拌を継続し
重合を完結させた。開始剤としては、参考例1で製造し
た2−(1,1−ジメチルプロピルペルオキシ)−2−
メチル−1−プロパツール、参考例1と同様に製造した
2−L−ブチルペルオキシ−2−メチル−1−プロパツ
ールSよび従来のラジカル反応開始剤であるシートブチ
ルペルオキシドを用い、それでれ実施例15および16
、および比較例4としてその結果を第3表に示した。平
均分子量はポリスチレンな標準にしてGPCによって求
め、ポリマー中のOH基はポリマーを精製しフィルムに
して赤外線吸収スペクトル(0−H結合:1450cm
−’ )により求めたものである。
以下、余白
第3表 アクリル樹脂の製造結果
第3表の実施例と比較例との比較により、本発明のβ−
ヒドロキシ置換ジアルキルペルオキシドを用いて得られ
たアクリル樹脂の平均分子量は、ジーし一ブチルペルオ
キシドよりも小さく、かつ、分子量分布も狭くなること
がわかった。また、β−ヒドロキシ置換ジアルキルペル
オキシドの場合にはポリマー中にOH基が導入されるこ
とがわかった。
ヒドロキシ置換ジアルキルペルオキシドを用いて得られ
たアクリル樹脂の平均分子量は、ジーし一ブチルペルオ
キシドよりも小さく、かつ、分子量分布も狭くなること
がわかった。また、β−ヒドロキシ置換ジアルキルペル
オキシドの場合にはポリマー中にOH基が導入されるこ
とがわかった。
特許出願人 日本油脂株式会社
Claims (3)
- (1)一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (式中、R_1、R_2、R_3およびR_4は炭素数
1ないし3のアルキル基を示し、R_5は炭素数1ない
し7のアルキル基、フェニル基またはベンジル基を示す
。)で表わされるβ−ヒドロキシ置換ジアルキルペルオ
キシドよりなるラジカル反応開始剤。 - (2)R_5が炭素数2ないし7のアルキル基、フェニ
ル基、ベンジル基である特許請求の範囲第1項記載のラ
ジカル反応開始剤。 - (3)使用温度が80℃以上である特許請求の範囲第1
項記載のラジカル反応開始剤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21366588A JPH01138205A (ja) | 1987-08-31 | 1988-08-30 | ラジカル反応開始剤 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21552587 | 1987-08-31 | ||
JP62-215525 | 1987-08-31 | ||
JP21366588A JPH01138205A (ja) | 1987-08-31 | 1988-08-30 | ラジカル反応開始剤 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01138205A true JPH01138205A (ja) | 1989-05-31 |
Family
ID=26519930
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21366588A Pending JPH01138205A (ja) | 1987-08-31 | 1988-08-30 | ラジカル反応開始剤 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01138205A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6524656B2 (en) * | 2001-02-23 | 2003-02-25 | Rohm And Haas Company | Coating method |
WO2010043636A1 (en) * | 2008-10-17 | 2010-04-22 | Akzo Nobel N.V. | Hydroxyl-functionalized peroxides, their preparation, and their use |
JP2010532804A (ja) * | 2007-07-12 | 2010-10-14 | ボレアリス テクノロジー オイ | 不飽和ポリマー組成物 |
US8650742B2 (en) | 2007-07-12 | 2014-02-18 | Borealis Technology Oy | Process for preparing and crosslinking a cable comprising a polymer composition and a crosslinked cable |
-
1988
- 1988-08-30 JP JP21366588A patent/JPH01138205A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6524656B2 (en) * | 2001-02-23 | 2003-02-25 | Rohm And Haas Company | Coating method |
JP2010532804A (ja) * | 2007-07-12 | 2010-10-14 | ボレアリス テクノロジー オイ | 不飽和ポリマー組成物 |
JP2010533215A (ja) * | 2007-07-12 | 2010-10-21 | ボレアリス テクノロジー オイ | 修飾されたポリマー組成物、修飾方法およびフリーラジカル発生剤 |
US8650742B2 (en) | 2007-07-12 | 2014-02-18 | Borealis Technology Oy | Process for preparing and crosslinking a cable comprising a polymer composition and a crosslinked cable |
TWI468452B (zh) * | 2007-07-12 | 2015-01-11 | Borealis Tech Oy | 用於如導線及電纜應用之經改良聚合物組合物、改良方法及自由基生成劑 |
WO2010043636A1 (en) * | 2008-10-17 | 2010-04-22 | Akzo Nobel N.V. | Hydroxyl-functionalized peroxides, their preparation, and their use |
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