JPH02272009A - ポリエステルマクロモノマー - Google Patents

ポリエステルマクロモノマー

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JPH02272009A
JPH02272009A JP9196389A JP9196389A JPH02272009A JP H02272009 A JPH02272009 A JP H02272009A JP 9196389 A JP9196389 A JP 9196389A JP 9196389 A JP9196389 A JP 9196389A JP H02272009 A JPH02272009 A JP H02272009A
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厚 笠井
Shiho Sano
志穂 佐野
Takayuki Ota
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分斤コ 本発明は末端にラジカル重合性不飽和基を有するポリエ
ステルマクロモノマーに関する。
[従来の技術〕 構造の明確なグラフトポリマーを合成するために末端に
ラジカル重合性不飽和基を有するマクロモノマーを原料
とし、ビニルモノマーと共重合させる方法が知られてい
る。
しかし、マクロモノマーの構造としてはく1)ポリスチ
レンのようなポリビニル化合物型、(2)ポリイソブチ
レンのようなポリオレフィン型、 (3)ポリメタクリル酸メチルのようなポリ (メタ)
アクリル酸エステル型、 (4)ポリテトラメチレンエーテルグリコールのような
ポリエーテル型、 (5)ポリジメチルシロキサンのようなポリシロサン型
、 (6)ポリブチルアジリジンのようなポリアミン型 などが知られている(例えば高分子加工、第35巻6号
2fc参照) また、ポリエステル型のものについては、ε−カプロラ
クトンをアニオン正合して得られるR2O−CH2CH
2CH2CH2CH2−0←7(R:アラルキル基) という構造のものは知られている (Die Makromolekulare chem
le 188巻、22B7頁)が        O R1−0+C−R2−0−1−T− (R1,アルキル基またはアラルキル基、R2゜脂肪族
炭化水素2りという構造のものは知られていない。
[発明が解決しようとする課題] 本発明は新規なグラフトポリマーを合成するために有用
な、末端にラジカル正合性不飽和基を有する新規なポリ
エステルマクロモノマーを提供することを目的とするも
のである。
[課題を解決するための手段] 本発明者らは、前記した課題を解決すべく鋭意検討を正
ねできた結果、特定の構造を有するポリエステルマクロ
モノマーを知得し、本発明に至った。すなわち、本発明
はド記一般式(1)で示されるポリエステルマクロモノ
マーOR4 R’ −0+C−R2−0+ 、  R3−C−CH2
・ (1)〔式中、R1:炭素数l〜20のアルキルま
たはアラルキル基、 R2,脂肪族炭化水素基 Cll3 −C−N−C−−C−N 4. C1l 2 +−rQ
C−または−〇− (ここで、R5:炭素数1〜20のアルキル基、水素原
子またはハロゲン原子を 示し、m−1〜4の整数、l− 1〜10の整数)R3中の 一〇−と隣接してウレタン結合を 形成する。
R4,水素原子またはメチル基 n:2〜200] である。
(I)式中のR1は、炭素数1〜20のアルキル基また
はアラルキル基であり、好ましくは炭素数1〜IOのア
ルキル基であり、具体的にはメチル基、エチル基、n−
プロピルM%  i−プロピル基、n−ブチル基、5e
e−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキ
シル基、ヘプチルu、n−オクチル基、2−エチルヘキ
シル基、ノニル基、デシル基等が挙げられる。
R2は脂肪族炭化水素基であり、好ましくは分岐または
直鎖の炭素数3〜8の脂肪族炭化水素基である。具体的
には後述するラフ;・ン化合物の開環重合によるポリエ
ステルの脂肪族炭化水素基に・相当し、好まqくは ()I:+ −C[(2−Cll −Cl1z −Cl12−” C
ll2− CI(2−CH2−Cll2− C112−
CH2Clコ −CM2−CD−Cll2−Cll2−C1lコ −C112−C−Cl+2− Cll2−C1l+ が挙げられる。
R3としては好ましいものは −C−N−C− −C−NC112 CIl2 QC− QC− が挙げられる。
R4は水素原子またはメチル基であり、ある。
nは 2〜200 であるが、 好ましくは 2〜100 さらに好ましく は 2〜50である。
以上の本発明のポリエステルマクロモノマーのうち好ま
しいものとして以下のものが挙げられる。
−0+。
一〇+。
C−C−CH2 C−CIl −CI 2 C1]2 C1!2 CIICt12 −O−+ C−C112 1lz CIl2 Clコ C)12 CH2 Hz 1lCH2 −O−+ C−CH2 CH2 CH2 C)(2 l2 CIl2 一〇+。
C−N−CH2 CIIC112 Cl)2 QC−C=CH2 一〇千〇−CI+2 Cl12 −0う−−r C−N−C−C−C12一〇+。
C−C−Cl+2 CH2 一〇+6 C−HC= CH2 C)l2 CH2 一〇チー= C−N−C−C−C12 本発明のポリエステルマクロモノマーは、通常、以下2
工程より製造される。
すなわち、第1工程でR1−OH(R1は前記一般式(
I)と同義)で示されるアルコール数式(1)と同a)
で示されるラクトン化合物を開環重合して、下記のポリ
エステルアルコールを得る。
R1−0+C−R2−0+ 、H R’−011の開始剤として好ましくは、n−ブタノー
ル、n−ヘキサノール、n−オフタール、2−エチルヘ
キサノール等が挙げられる。また、ラクトン化合物とし
ては炭素数3〜8のラクトンが好ましく、ε−カプロラ
クトン、β−メチル−δ−バレロラクトン、β−エチル
−δ−バレロラクトンが特に好ましい。
この反応は通常触媒の存在下で行なわれる。
触媒としてはラクトンの開環重合に用いられる公知の触
媒、例えば硫酸、リン酸等の鉱酸、リチウム、ナトリウ
ム、カリウム等のアルカリ金属、n−ブチルリチウム等
のアルキル金属化合物、チタンテトラブトキシドのよう
な金属アルコキシドなどを用いることができる。
この反応は無溶媒で行えるが、場合により溶媒を用いて
も良い。溶媒としてはトルエン、キシレン、メチルエチ
ルケトン、メチルイソブチルケトン、テトラヒドロフラ
ン、クロロホルム、四塩化炭素などが使用できる。反応
条件は0℃から200℃の間の温度で10分から30時
間の反応時間で好適に行える。
ここで繰り返し単位の数nは開始剤とラクトン化合物の
モル比によってコントロールすることができ、2〜約2
00程度である。
次に第2工程では生成した前記ポリエステルアルコール
と以下に示す([1)あるいは(m)とを反応させる工
程よりなる。
0=C−N−R6−C−CH2・・・(II)−C−1
+CH2÷−yOC−H2O (ただし、R5、m、1は前記一般式(I)と同義であ
る。) R4、水素原子菖るいはメチル基] X−C−C−CIl 2−=−(III )(R4:水
素原子あるいはメチル基、 X:ハロゲン原子あるいは炭素数1〜8のアシロキシ基
またはアシロキシ基) 上記−数式(II)の具体例としては、たとえば 0−C−N−C−C−CH2、Q−C−N−CHz  
C!lx  QC−C−C)12  、等を挙げること
ができ、また上記−数式(III)の具体例としては、
たとえば 01〜C−Cl[−Cl(z  、Cl−C−C−CI
l2 、Cl130C−CIl−CIl2  、等を挙
げることができる。
前記ポリエステルアルコールと上記(II)との反応は
ウレタン結合生成反応であり、これらを等モル反応させ
ればよい。反応は無触媒でも進行するが、反応速度を速
めるため、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジ
オクトエート、ジブチルスズメルカプチドのようなスズ
触媒を用いてもよい。
また前記ポリエステルアルコールと上記(III)との
反応は縮合反応あるいはエステル交換反応であり、やは
りこれらを等モル反応させればよい。縮合反応を採用す
る場合ハロゲン化水素が副生するため、3級アミンのよ
うな脱酸剤を用いてもよく、不活性ガス気流下で行なっ
てもよい。エステル交換反応を採用する場合は塩酸や硫
酸等の鉱酸、亜鉛、カルシウム、マグネシウム等の金属
塩、チタンテトラブトキシド等の金属アルコキシドなど
公知のエステル交換触媒を用いてもよい。
これらの反応は溶媒を用いてもよい。溶媒としてはトル
エン、キシレン、メチルエチルケトン、メチルイソブチ
ルケトン、テトラヒドロフラン、クロロホルム、四塩化
炭素などが使用できる。反応条件は0℃から200℃の
間の温度で30分から50時間の反応時間で好適に行え
る。
実施vAI 1 (八)ポリエステルアルコールの合成 撹拌翼、滴下ロート及びガス導入口を備えたフラスコを
乾燥窒素で充分置換した後、2−工チルヘキサノール5
.7gと金属ナトリウムo、igを仕込み、撹拌して金
属ナトリウムを溶解させた。
次にこのフラスコを40℃のオイルバスに浸漬し、撹拌
しながらβ−メチル−δ−バレロラクトン50gを滴下
ロートより滴下した。1時間後、撹拌を停止し、フラス
コの内容物を取り出し、精製したクロロホルム5001
に溶解した。この溶液を5001の脱イオン水中に投入
し、洗浄を行ない、クロロホルム層を分液した。この洗
浄をもう一度繰り返した後、クロロホルム溶液から減圧
下溶媒を留去し、無色透明のポリエステルアルコールが
得られた。この物の水酸基価は58.6、酸価は0.0
3KOIImg/gであった。
(B>ポリエステルマクロモノマーの合成撹拌翼、還流
冷却器を備えた反応器に (^)で合成したポリエステルアルコール20.00部 メタクリロイルオキシエチルイソシアネート3.22部 ジブチルスズジオクトエートの 1%トルエン溶液  
               0.12部を佳込み、
80℃に加忍して9時間反応を行った。
反応後IRを測定して2300cm″嚇付近のイソシア
ネート基が完全に反応し、1530cm−’のウレタン
結合ができていることを確認した。この物の工Rスペク
トルを第1図に示した。またジメチルスルホキシド溶媒
を用いてテトラメチルシランを基準としてプロトンNM
RをΔ11定したところ、次のようなシグナルが得られ
た。
■   4,5〜0.8ppm   = CH−−CH
2−−CHコこれらの積分強度比から以下のような構造
のポリエステルマクロモノマーが得られたことを確認し
た。
実施例2 撹拌翼と還流冷却器を備えた反応器に 実施例1(^)で合成したポリエステ ルアルコール           30.00部m−
イソプロペニル−α、α゛−ジメ チルベンジルイソシアネート8.28部ジブチルスズジ
オクトエートの 1% トルエン溶液             o、18部を
仕込み45℃に加温して3.0時間撹拌した。
IRを測定した結果、この生成物は2300ca+−’
付近のインシアネート基をもたず、1520cm−’の
ウレタン結合ができていることを確認した。
このIRスペクトルを第2図に示した。又実施例1と同
様にプロトンNMRを測定したところ次のようなシグナ
ルが得られた。
■ 5.5〜5.lppm  −CH2、■ 4.5〜
0 、8 ppm=CI、  −CH2、−Clコ これらの積分強度比から以下のような構造のポリエステ
ルマクロモノマーが得られたことを確認した。
CHz CH2CH2CH2COCH2−0−+C−C
H2CHCH2CH2実施例3 撹拌翼と還流冷却器を備えた反応器に 実施例1(^)で合成したポリエステルアルコール  
          40.0部トリエチルアミン  
        2.8部メタアクリル酸クロライド 
   4゜4部を仕込み室温で2時間撹拌した。
!Rを測定してt800cm−’付近の酸クロライド基
が消滅しているのを確認した。
生成物をクロロホルムに溶解した後脱イオン水中に投入
し、洗浄を行ないクロロホルム層を分液した。この洗浄
をもう一度繰り返した後クロロホルム溶液から減圧下溶
媒を留去し、精製マクロ七ツマ−が得られた。この物の
IRスペクト、ルを第3図に示した。
実施914 (A)ポリエステルアルコールの合成 撹拌翼、ガス導入口を備えたフラスコに2−エチルヘキ
サノール7.1gとε−カプロラクトン50gとチタン
テトラブトキシド0.03gを仕込み、系内を窒素置換
した。
そしてこのフラスコを170℃のオイルバスに浸漬し、
撹拌しながら5時間反応させた。
得られた生成物は水酸基価56.8KOI1mg/g、
酸価0.50KOIImg/gであった。
(B)ポリエステルマクロモノマーの合成撹拌翼と還流
冷却器を備えた反応器に (^)で合成したポリエステルアルコールao、oo部 m−イソプロペニル−α、α“−ジメ チルベンジルイソシアネート    8.09部ジブル
スズジオクトエートの 1% トルエン溶液             0,18部を
仕込み80℃で8時間撹拌した。
!Rを測定した結果、この生成物は2300cm−’付
近のイソシアネート基を持たず、1520cm−’のウ
レタン結合ができていることを確認した。このIRスペ
クトルを第4図に示した。また実施例1と同様にプロト
ンNMRを測定したところ、次のようなシグナルが得ら
れた。
■   5.5〜5.1pGls   −C112、■
 4.5〜0.81)9畷#CH−−CI2  +、−
CH3 これらの積分強度比から以下のような構造のポリエステ
ルマクロモノマーが得られたことを確認した。
C113C112CH12C112CllCl+2 −
O+C−C112C112C112実施例5 撹拌翼、還流冷却器を備えた反応器に 実施例4(A)で合成したポリエステルアルコール  
         45.00部トルエン      
       33.17部トルエチルアミン    
     3.07部メタアクリル酸クロライド   
 4.76部を仕込み、室温で2時間撹拌した。
反応物よりトルエンを減圧下留去した後IRを測定し、
1800cm−’付近の酸クロライド基が消滅している
のを確認した。
生成物を実施例3と同様のやり方で精製した。
この物の!Rスペクトルを第5図に示した。
[発明の効果] 本発明のポリエステルマクロモノマーは、これを各種ビ
ニルモ入マーと共重合させることにより、ポリエステル
成分を技とするグラフトポリマーを合成することができ
る。このようなグラフトポリマーは樹脂改質剤、接着剤
、相溶化剤、分散剤等に利用することができ工業上極め
て有用である。
【図面の簡単な説明】
第1〜5図は、それぞれ実施例1〜5で得られた本発明
のマクロモノマーのIRスペクトルを表わす図。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)一般式( I )で示されるポリエステルマクロモ
    ノマー。 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・( I ) [式中、R^1:炭素数1〜20のアルキルまたはアラ
    ルキル基、 R^2:脂肪族炭化水素基 R^3:▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、
    化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
    表等があります▼または▲数式、化学式、表等がありま
    す▼ (ここで、R^5:炭素数1〜20のアルキル基、水素
    原子またはハロゲン原子を 示し、m=1〜4の整数、l= 1〜10の整数)R^3中の ▲数式、化学式、表等があります▼基は▲数式、化学式
    、表等があります▼の −O−と隣接してウレタン結合を 形成する。 R^4:水素原子またはメチル基 n:2〜200]
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