JPH0395209A - リン含有ポリマーの製造方法 - Google Patents
リン含有ポリマーの製造方法Info
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
f産業上の利用分野〕
本発明は、リン含有ポリマーの製造方法に関し、更に詳
しくは、分子量分布が狭く、リン含有官能基の分布や構
造が規制されたリン含有ボリマーの製造方法に関する。 〔従来の技術〕 一般に、リンを分子内に含有する高分子化合物は、難燃
剤、イオン交換剤、可塑剤、ペイント、ラッカー、界面
活性剤、金属補集剤、高分子触媒など、各方面に広く利
用される有用な物質である。 従来、リンを含むモノマーおよびボリマーに関する研究
について多数の報告がなされている。 例えば、リンを含むモノマーに関して、CH.=CH−
OP(0)(OR>. . CH*=CH−OP(OR
).、CH一CH−OP (S) (OR) aなどの
リン含有不飽和エステルモノマーは、J.F.Al1e
n. O.H.Johnson, J.A.C.S.,
77. 2871(1955)ナどに、CH* −
CH + P (0) (OH)aの式を有する化合物
は、R.H.Wiley, et. al.,J.Po
lym, Sci., 42, 113(1960)
に、CH*−CH−@−OP(0)(OR)* .
CH*−CH+OP(S)(OR>*の式を有す
る化合物は、特開昭54−122255号公報に、 CH*−CH+OP (0)CI2R の式を有する化合物は、J. Furukawa. e
t. al.,Polyn. J., 12(5),
293(1980)に、それぞれ開示されている。そし
て、これらのモノマーを用いたリン含有ボリマーは、い
ずれもラジカル重合法により製造されている。 また、塩素化ポリエチレンにリン酸基を導入したボリマ
ーも、英国特許第86533 1号により知られている
。 このように、従来、リンを含有するボリマーは、リン含
有モノマーをラジカル重合するか、または、高分子反応
によりリンを分子内に導入することにより得られている
.ところが、ラジカル重合によりリン含有モノマーを重
合する方法では、任意の分子量で、かつ、狭い分子量分
布をもつリン含有ボリマーの製造は困難であり、また、
高分子反応による方法では、分子鎖中の特定位置にリン
含有官能基をもつボリマーを製造することは困難である
。したがって、従来法では、高度の機能性を有するリン
含有ボリマーを得ることはできなかった。 一方、本発明者等は、既に、 CH*= C (CHs)+ P (NE tm)*
[ C )の構造(式中Etはエチル基を示
す)を有するリン含有a−メチルスチレン型モノマーに
、リチウム系アニオン重合開始剤を作用させると、リビ
ングアニオン重合が進行し、任意の分子量で、がっ、分
子量分布の狭いリン含有ボリマーの得られることを見い
出した[高分子学会予稿集、37巻、2号、97ページ
(198B)].ところが,前記モノマー[C]は、ボ
リマーの製造工程上、あるいは所望の構造、物性を有す
るボリマーを得る上でいくつかの問題点を有している.
例えば、 (1)モノマー[C]のリビング重合法では、限られた
重合条件下でしかボリマーを得ることができない.すな
わち、テトラヒドロフラン(THF)等の極性溶媒中で
、リチウム系開始剤を用いた場合にのみ重合が進行し、
しかも、この系では高収率でボリマーを得るためには、
重合温度を−80℃程度の低温にする必要がある。 (2)重合速度が遅く、前記の重合条件で数平均分子量
が数万程度のホモボリマーを得るのに約lO時間の重合
時間が必要である[高分子学会予稿集、37巻、6号、
1354ページ(1988)】。 (3)スチレンやブタジエンのりピングボリマーにモノ
マー[C]を添加すれば、分子量分布の狭いブロックコ
ボリマーを得ることができるが、逆に、モノマー[C]
のりビングボリマーにスチレンやブタジェンなどのモノ
マーを添加した場合には、分子量分布の広いブロックコ
ボリマーしか得られない。そこで、モノマー[C]を用
いて、例えば、モザイク荷電膜等に有用な分子量分布の
狭い多元ブロックコボリマーを製造することは困難であ
る. 〔発明が解決しようとする課題〕 本発明の目的は、前記従来技術の有する問題点を克服し
、任意の分子量で、かつ、狭い分子量分布をもつリン含
有ボリマーの製造方法を提供することにある. また、本発明の目的は、幅広い重合条件を採用でき、重
合反応性に優れ、かつ、高収率でリン含有ボリマーを製
造する方法を提供することにある。 本発明の他の目的は、モノマーの添加順序に関係なく、
分子量分布の狭いリン含有ブッロクコボリマーを製造す
る方法を提供することにある。 本発明者等は、従来技術の有する問題点を克服したリン
含有ボリマーの製造方法を開発すべく、鋭意研究を重ね
た結果、特定のリン含有官能基を有する芳香族ビニルモ
ノマーを単独で、あるいは他のコモノマーとともに使用
し、アニオン重合触媒によりリビング重合させると、種
々のア二オン重合触媒や溶媒、および幅広い重合温度を
採用でき、重合反応も迅速に進行し、しかも高収率でリ
ン含有ボリマーを製造できることを見出した。また、こ
のリン含有芳香族ビニルモノマーは、他のコモノマーと
のりピングアニオン共重合において、モノマー[A]お
よびモノマー[B]の添加順序によらず、分子量分布の
狭いブロックコボリマーを与えることを見出した。 本発明は、これらの知見に基づいて完戊するに至ったも
のである。 (以下余白) 〔課題を解決するための手段〕 かくして、本発明によれば、一般式[A]R. 〔但し、式中のR,は、水素原子または、メチル基で、
Zは、 《但し、式中のR2〜R,は、それぞれ同じでも異なっ
ていてもよく、アニオン重合を阻害しない置換基を表わ
す)で表わされるリン含有置換基であり、nは、R,が
水素原子のときO〜8の整数で、R+がメチル基のとき
1〜8の整数であり、Xは、炭素数1〜4のアルキル基
、またはその他のアニオン重合を阻害しない置換基で、
βは、O〜4の整数を表わす。〕 で表わされるリン含有芳香族ビニルモノマー[A】、ま
たは該モノマー[A]およびこれとアニオン共重合可能
なモノマー(Blをアニオン重合触媒を用いて重合する
ことを特徴とするリン含有ボリマーの製造方法が提供さ
れる。 以下、本発明について詳述する。 リン ビニルモノマー A 本発明で使用するリン含有芳香族ビニルモノマー[A]
は、リン含有置換基(官能基)とじてがアルキレン基−
(CH2).一を介して、芳香族環に結合したα−メチ
ルスチレン誘導体、または、該リン含有置換基がアルキ
レン基を介して、または介することなく芳香族環に結合
したスチレン誘導体である。 これらの誘導体の具体例としては、α−メチルスチレン
、0−、m一またはp−メチルーαメチルスチレン、0
−、m一またはp一エチルーα一メチルスチレン、O,
p−ジメチルーα−メチル?チレン等のα−メチルスチ
レン類に、前記リン含有置換基が芳香族環にアルキレン
基(炭素数1〜8)を介して結合した構造の化合物;ス
チレン、0−、m一またはp一エチルスチレン、Op−
ジメチルスチレン等のスチレン類に、前記リン含有置換
基が芳香族環に直接またはアルキレン基(炭素数1〜8
)を介して結合した構造の化合物が挙げられる。 また、前記式〔A〕において、Xは、メチル基やエチル
基などの炭素数l〜4のアルキル基以外に、tert−
ブトキシ基などのアルコキシ基、トリアルキルシリル基
、あるいはその他のアニオン重合を阻害しない置換基で
あってもよい。 リン含有置換基の芳香族環への結合位置は、特に制限さ
れないが、モノマー合成の容易さからp一位であること
が好ましい。 また、前記リン含有置換基中のR,〜R,は、それぞれ
同じでも異なっていてもよく、アニオン重合を阻害しな
い置換基を表わす.R■とR,、またはR4とRsとは
環を形威した置換基であってもよい。該リン含有芳香族
ビニルモノマーをアニオン重合触媒により重合して得ら
れるリン含有ボリマーを反応性ボリマーとして利用する
目的には、R雪〜R6は、エチル基(Et)などの低級
アルキル基(炭素数1〜6)、あるいはN原子と結合し
環を形成したモルホリノ基が好ましい。 このようなリン含有芳香族ビニル化合物は、通常の有機
合成法により製造することができる。具体的な合或法は
、
しくは、分子量分布が狭く、リン含有官能基の分布や構
造が規制されたリン含有ボリマーの製造方法に関する。 〔従来の技術〕 一般に、リンを分子内に含有する高分子化合物は、難燃
剤、イオン交換剤、可塑剤、ペイント、ラッカー、界面
活性剤、金属補集剤、高分子触媒など、各方面に広く利
用される有用な物質である。 従来、リンを含むモノマーおよびボリマーに関する研究
について多数の報告がなされている。 例えば、リンを含むモノマーに関して、CH.=CH−
OP(0)(OR>. . CH*=CH−OP(OR
).、CH一CH−OP (S) (OR) aなどの
リン含有不飽和エステルモノマーは、J.F.Al1e
n. O.H.Johnson, J.A.C.S.,
77. 2871(1955)ナどに、CH* −
CH + P (0) (OH)aの式を有する化合物
は、R.H.Wiley, et. al.,J.Po
lym, Sci., 42, 113(1960)
に、CH*−CH−@−OP(0)(OR)* .
CH*−CH+OP(S)(OR>*の式を有す
る化合物は、特開昭54−122255号公報に、 CH*−CH+OP (0)CI2R の式を有する化合物は、J. Furukawa. e
t. al.,Polyn. J., 12(5),
293(1980)に、それぞれ開示されている。そし
て、これらのモノマーを用いたリン含有ボリマーは、い
ずれもラジカル重合法により製造されている。 また、塩素化ポリエチレンにリン酸基を導入したボリマ
ーも、英国特許第86533 1号により知られている
。 このように、従来、リンを含有するボリマーは、リン含
有モノマーをラジカル重合するか、または、高分子反応
によりリンを分子内に導入することにより得られている
.ところが、ラジカル重合によりリン含有モノマーを重
合する方法では、任意の分子量で、かつ、狭い分子量分
布をもつリン含有ボリマーの製造は困難であり、また、
高分子反応による方法では、分子鎖中の特定位置にリン
含有官能基をもつボリマーを製造することは困難である
。したがって、従来法では、高度の機能性を有するリン
含有ボリマーを得ることはできなかった。 一方、本発明者等は、既に、 CH*= C (CHs)+ P (NE tm)*
[ C )の構造(式中Etはエチル基を示
す)を有するリン含有a−メチルスチレン型モノマーに
、リチウム系アニオン重合開始剤を作用させると、リビ
ングアニオン重合が進行し、任意の分子量で、がっ、分
子量分布の狭いリン含有ボリマーの得られることを見い
出した[高分子学会予稿集、37巻、2号、97ページ
(198B)].ところが,前記モノマー[C]は、ボ
リマーの製造工程上、あるいは所望の構造、物性を有す
るボリマーを得る上でいくつかの問題点を有している.
例えば、 (1)モノマー[C]のリビング重合法では、限られた
重合条件下でしかボリマーを得ることができない.すな
わち、テトラヒドロフラン(THF)等の極性溶媒中で
、リチウム系開始剤を用いた場合にのみ重合が進行し、
しかも、この系では高収率でボリマーを得るためには、
重合温度を−80℃程度の低温にする必要がある。 (2)重合速度が遅く、前記の重合条件で数平均分子量
が数万程度のホモボリマーを得るのに約lO時間の重合
時間が必要である[高分子学会予稿集、37巻、6号、
1354ページ(1988)】。 (3)スチレンやブタジエンのりピングボリマーにモノ
マー[C]を添加すれば、分子量分布の狭いブロックコ
ボリマーを得ることができるが、逆に、モノマー[C]
のりビングボリマーにスチレンやブタジェンなどのモノ
マーを添加した場合には、分子量分布の広いブロックコ
ボリマーしか得られない。そこで、モノマー[C]を用
いて、例えば、モザイク荷電膜等に有用な分子量分布の
狭い多元ブロックコボリマーを製造することは困難であ
る. 〔発明が解決しようとする課題〕 本発明の目的は、前記従来技術の有する問題点を克服し
、任意の分子量で、かつ、狭い分子量分布をもつリン含
有ボリマーの製造方法を提供することにある. また、本発明の目的は、幅広い重合条件を採用でき、重
合反応性に優れ、かつ、高収率でリン含有ボリマーを製
造する方法を提供することにある。 本発明の他の目的は、モノマーの添加順序に関係なく、
分子量分布の狭いリン含有ブッロクコボリマーを製造す
る方法を提供することにある。 本発明者等は、従来技術の有する問題点を克服したリン
含有ボリマーの製造方法を開発すべく、鋭意研究を重ね
た結果、特定のリン含有官能基を有する芳香族ビニルモ
ノマーを単独で、あるいは他のコモノマーとともに使用
し、アニオン重合触媒によりリビング重合させると、種
々のア二オン重合触媒や溶媒、および幅広い重合温度を
採用でき、重合反応も迅速に進行し、しかも高収率でリ
ン含有ボリマーを製造できることを見出した。また、こ
のリン含有芳香族ビニルモノマーは、他のコモノマーと
のりピングアニオン共重合において、モノマー[A]お
よびモノマー[B]の添加順序によらず、分子量分布の
狭いブロックコボリマーを与えることを見出した。 本発明は、これらの知見に基づいて完戊するに至ったも
のである。 (以下余白) 〔課題を解決するための手段〕 かくして、本発明によれば、一般式[A]R. 〔但し、式中のR,は、水素原子または、メチル基で、
Zは、 《但し、式中のR2〜R,は、それぞれ同じでも異なっ
ていてもよく、アニオン重合を阻害しない置換基を表わ
す)で表わされるリン含有置換基であり、nは、R,が
水素原子のときO〜8の整数で、R+がメチル基のとき
1〜8の整数であり、Xは、炭素数1〜4のアルキル基
、またはその他のアニオン重合を阻害しない置換基で、
βは、O〜4の整数を表わす。〕 で表わされるリン含有芳香族ビニルモノマー[A】、ま
たは該モノマー[A]およびこれとアニオン共重合可能
なモノマー(Blをアニオン重合触媒を用いて重合する
ことを特徴とするリン含有ボリマーの製造方法が提供さ
れる。 以下、本発明について詳述する。 リン ビニルモノマー A 本発明で使用するリン含有芳香族ビニルモノマー[A]
は、リン含有置換基(官能基)とじてがアルキレン基−
(CH2).一を介して、芳香族環に結合したα−メチ
ルスチレン誘導体、または、該リン含有置換基がアルキ
レン基を介して、または介することなく芳香族環に結合
したスチレン誘導体である。 これらの誘導体の具体例としては、α−メチルスチレン
、0−、m一またはp−メチルーαメチルスチレン、0
−、m一またはp一エチルーα一メチルスチレン、O,
p−ジメチルーα−メチル?チレン等のα−メチルスチ
レン類に、前記リン含有置換基が芳香族環にアルキレン
基(炭素数1〜8)を介して結合した構造の化合物;ス
チレン、0−、m一またはp一エチルスチレン、Op−
ジメチルスチレン等のスチレン類に、前記リン含有置換
基が芳香族環に直接またはアルキレン基(炭素数1〜8
)を介して結合した構造の化合物が挙げられる。 また、前記式〔A〕において、Xは、メチル基やエチル
基などの炭素数l〜4のアルキル基以外に、tert−
ブトキシ基などのアルコキシ基、トリアルキルシリル基
、あるいはその他のアニオン重合を阻害しない置換基で
あってもよい。 リン含有置換基の芳香族環への結合位置は、特に制限さ
れないが、モノマー合成の容易さからp一位であること
が好ましい。 また、前記リン含有置換基中のR,〜R,は、それぞれ
同じでも異なっていてもよく、アニオン重合を阻害しな
い置換基を表わす.R■とR,、またはR4とRsとは
環を形威した置換基であってもよい。該リン含有芳香族
ビニルモノマーをアニオン重合触媒により重合して得ら
れるリン含有ボリマーを反応性ボリマーとして利用する
目的には、R雪〜R6は、エチル基(Et)などの低級
アルキル基(炭素数1〜6)、あるいはN原子と結合し
環を形成したモルホリノ基が好ましい。 このようなリン含有芳香族ビニル化合物は、通常の有機
合成法により製造することができる。具体的な合或法は
、
本発明の製造方法により、液状ボリマーから高分子量ボ
リマーまで任意の分子量を有し、分子量分布の狭いホモ
ボリマー、ランダムコボリマーブロックコボリマーを得
ることができる。 また、本発明によれば、リン含有置換基(官能基)を定
量的に有し、その分布や構造の規制されたリン含有ホモ
ボリマー、ランダムコボリマーブロックコボリマーを得
ることができる。 さらに、本発明によれば、幅広い重合条件下で、重合速
度が早く、高収率でリン含有ボリマーを製造することが
できる。 本発明の製造方法により得られるリン含有ボリマーは、
例えば、難燃剤、イオン交換剤、金属捕集剤、高分子触
媒などの多方面の用途に使用することができる.また、
その官能基を他の極性基で修飾した新たな機能性ボリマ
ーの合成原料としても有用である。 〔実施例1 以下に実施例、比較例および合成実験例を挙げて、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
例のみに限定されるものではない。 [合成実験例] リン モノマー A のA−1 撹拌機、還流冷却器および滴下ロートを備えた1I2フ
ラスコに、窒素気流下、金属マグネシウム粉13gを入
れ、滴下ロートより、p−クロローα−メチルスチレン
80g,ヨウ化メチル0.5gおよびT H F 3
0 0 m f2の溶液を滴下し、65℃で反応させ、
グリニャール試薬を調製した。 これを0℃に冷却し、この温度を保ちつつ、摘下ロート
より、エチレンオキサイド3 0 g .2 T HF
100mf2の溶液を滴下し、ついで1時間還流した後
、1N−塩酸で生成物を加水分解した。有機層の溶媒を
エーテルに置換し、希アルカリ水溶液で洗浄し、エーテ
ル抽出を行なった後、減圧蒸留し、4−(ヒドロキシエ
チル)一〇一メチルスチレン68gを得た(収率80%
)。 撹拌機、還流冷却器を備えたICフラスコに、窒素気流
下、四塩化炭素5 3 0 m.J2、4−(ヒドロキ
シエチル)一α−メチルスチレン68gおよびトリフェ
ニルホスフィン129gを入れ、2時間還流させた。石
油エーテル100mlを加えた後、濾別して得た濾液か
ら、溶媒を留去し、ついで、減圧蒸留を行ない4−(ク
ロロエチル)α−メチルスチレン60gを得た(収率8
0%)。 撹拌機、還流冷却器および滴下ロートを備えた300m
Ilフラスコに、窒素気流下、金属マグネシウム4.0
gを入れ、滴下ロートより、4一(クロロエチル)一α
−メチルスチレン30gおよびジエチルエーテル200
mβの溶液を滴下し、グリニャール試薬を調製した。 撹拌機、還流冷却器および滴下ロートな備えたlβフラ
スコに、窒素気流下、三塩化リン29.3gおよび、ジ
エチルエーテル400mI2を入れ、滴下ロートより、
ジエチルアミン62.6gをO℃にて滴下し、さらに2
5℃で2時間反応させた。生或物を窒素気流下でガラス
フィルタ一により濾過し、別に用意した撹拌機、滴下ロ
ートを備えた2βフラスコ中に、ビス(ジエチルアミノ
)クロロホスフィンのジエチルエーテル溶液を得た。 これを0℃に冷却し、上で得たグリニャール試薬のジエ
チルエーテル溶液を滴下ロートより滴下し、さらに、2
5℃で30分間反応させた。生成物を水洗し、エーテル
抽出を行なった後、減圧蒸留し、目的のリン含有モノマ
ーであるビス(ジエチルアミノ)−2− (4−イソブ
ロペニルフエニル)エチルホスフィンを21g得た(収
率40%)。全収率は26%であった。 ’H−NMRおよびマススペクトルにより、この化合物
が下記の構造を有することを確認した.CHs 他のモノマー[A] も公知の有機合或反応を利用し、
同様に合或することができる。 合威実験例として、以下に3種のリン含有モノマーの合
成スキームを示す。 1ン モノマー A のx −2CHt=C+C
Hmh P (0) (NEta)*(モノマーAt) 収率40% CP (0)(J!s + 4EtfiNH−+P (
0)Cj2 (NEt*)1 + 2EtlNH−HC
J↓)ン モノマー A のA−3 CH.= C H +ytgcg+匹蝮肛叫CH,=
C H −@− P(NEt禦)貴(モノマーA.) 収率60% 茅ン モノマ− A のA−4 CH*=CH+MgCff −一→CHオ=CH−@−
COOH一一一→CH*=CH−@−CH!O}!
−一→CH*=CH+C}{*CI2一坦→CHl=C
H+ CHtMg+jl一一一−→CH*=CH+CH
* P(NEt.〉怠(モノマーA4)収率10% [実施例1] 高真空下、ブレークシール法を用い、−20℃で、TH
F38ml2に、n−ブチルリチウム(2.3X10−
”N、8.1m4)を加え、さらに、モノマーA*2.
6gを加えた。lO分間反応後、−78℃に冷却し、2
時間重合させた後、少量のメタノールを加えて、反応を
停止させた。 ボリマーの収率は95%であった。 得られたボリマーの数平均分子量(Mn)は、1,5x
lO’ (理論分子量Mk=1.4X10’)であっ
た。 また、分子量分布の目安である重量平均分子量(Mw)
と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)は、l.
07であり、狭い分子量分布を示した。 ここに、Mnは膜浸透圧法により測定した値であり、M
w / M nはゲルバーミエイションクロマトグラ
フィー(GPC)によりボリスチレン換算値として求め
た値である。以下の実施例においてもこれらの測定方法
は同様である。 〔実施例2] 高真空下、ブレークシール法を用い、−78℃で、TH
F100mgに、n−ブチルリチウム(2.3X10−
”N、7.5m.9)を加え、さらにスチレン3.5g
を加えた。1時間反応後、−20℃に昇温し、モノマー
A+3.4gを加えた。10分間反応後、−78℃に冷
却し、2時間重合した後、少量のメタノールを加えて反
応を停止させた。収率は98%で、生戊ボリマーのMn
は3.8XIO’ (Mk=4.OX10’)であっ
た.GPCチャートはシャープなシングルビークを示し
、M w / M nは1,11であり、狭い分子量分
布を示した。 C実施例3コ 高真空下、ブレークシール法を用い、−20℃でTHF
92mJllに、n−ブチルリチウム(2.3X10−
”N、6.2mj2)を加え、さらに、モノマーA+3
.8gを加えた.10分間反応後、−78℃に冷却し2
時間重合させ、ついで、スチレン3.3gを加え1時間
重合させた後、少量のメタノールを加えて、反応を停止
させた。収率は100%で、Mnは4.8XLO’(M
k=5.0X l O’) であった.GPCチャート
はシャープなシングルビークを示し、Mw/Mnは1.
10であり、狭い分子量分布を示した。 [実施例4] 高真空下、ブレークシール法を用い、室温で、ベンゼン
40mJ2に、sec−ブチルリチウム(2. lX
IcM”N、8.9mj2)を加え、さらに、モノマー
A4 2.8gを加えた。1時間重合させた後、少量の
メタノールを加えて反応を停止させた.敗率は100%
で、得られたボリマーのMnは2.OXIO’ (M
k=1.5X10’)であった.GPCチャートはシャ
ープなシングルピークを示し、M w / M nは1
.09であり、狭い分子量分布を示した。 [実施例5] 高真空下、ブレークシール法を用い、○℃でTHF43
mffに、n−ブチルリチウム(2.3X 1 0””
N.5.2mg)を加え、さらに、モノマーAs 3.
Ogを加えた。1時間重合させた後、少量のメタノール
を加えて、反応を停止させた.収率は100%であり、
得られたボリマーのMnは2.8xlO’ (Mk=
2.5xlO’ )であった,GPCチャートはシャー
プなシングルビークを示し、M w / M nは1,
08であり、狭い分子量分布を示した。 (以下余白) [比較例1] 実施例lと同様な条件で、モノマー〔C〕CH,= C
(CI{3)+P (NE tJ*を用い、重合時間
を変えて重合した。ボリマー収率は、重合時間2時間で
45%、5時間で84%、23時間で93%であった。 このように、モノマー[C]は重合速度が遅く、政率を
挙げるために長時間を要する。 [比較例2] 高真空下、ブレークシール法を用い、−20℃で、T}
{F53mf2に、n−ブチルリチウム(2.3X10
−”N、4、lmg)を加え、さらにモノマー(C)1
.9gを加えた。10分間反応後、−78℃に冷却し、
23時間重合させ、ついで、スチレン2.2gを加え、
1時間重合させ、少量のメタノールを加えて反応を停止
させた。収率は98%であった。ボリマーのGPCチャ
ーl・はブロードで、M w / M nは1.72で
あり、分子量分布の広いブロックコボリマーしか得られ
なかった。 [比較例3] 実施例4と同様な条件で、モノマーEC]の重合を室温
で実施したが、ボリマーは得られなかった. [比較例4] 実施例5と同様な条件で、モノマー(Clの重合をO℃
で実施したが、ボリマーは得られなかった。
リマーまで任意の分子量を有し、分子量分布の狭いホモ
ボリマー、ランダムコボリマーブロックコボリマーを得
ることができる。 また、本発明によれば、リン含有置換基(官能基)を定
量的に有し、その分布や構造の規制されたリン含有ホモ
ボリマー、ランダムコボリマーブロックコボリマーを得
ることができる。 さらに、本発明によれば、幅広い重合条件下で、重合速
度が早く、高収率でリン含有ボリマーを製造することが
できる。 本発明の製造方法により得られるリン含有ボリマーは、
例えば、難燃剤、イオン交換剤、金属捕集剤、高分子触
媒などの多方面の用途に使用することができる.また、
その官能基を他の極性基で修飾した新たな機能性ボリマ
ーの合成原料としても有用である。 〔実施例1 以下に実施例、比較例および合成実験例を挙げて、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
例のみに限定されるものではない。 [合成実験例] リン モノマー A のA−1 撹拌機、還流冷却器および滴下ロートを備えた1I2フ
ラスコに、窒素気流下、金属マグネシウム粉13gを入
れ、滴下ロートより、p−クロローα−メチルスチレン
80g,ヨウ化メチル0.5gおよびT H F 3
0 0 m f2の溶液を滴下し、65℃で反応させ、
グリニャール試薬を調製した。 これを0℃に冷却し、この温度を保ちつつ、摘下ロート
より、エチレンオキサイド3 0 g .2 T HF
100mf2の溶液を滴下し、ついで1時間還流した後
、1N−塩酸で生成物を加水分解した。有機層の溶媒を
エーテルに置換し、希アルカリ水溶液で洗浄し、エーテ
ル抽出を行なった後、減圧蒸留し、4−(ヒドロキシエ
チル)一〇一メチルスチレン68gを得た(収率80%
)。 撹拌機、還流冷却器を備えたICフラスコに、窒素気流
下、四塩化炭素5 3 0 m.J2、4−(ヒドロキ
シエチル)一α−メチルスチレン68gおよびトリフェ
ニルホスフィン129gを入れ、2時間還流させた。石
油エーテル100mlを加えた後、濾別して得た濾液か
ら、溶媒を留去し、ついで、減圧蒸留を行ない4−(ク
ロロエチル)α−メチルスチレン60gを得た(収率8
0%)。 撹拌機、還流冷却器および滴下ロートを備えた300m
Ilフラスコに、窒素気流下、金属マグネシウム4.0
gを入れ、滴下ロートより、4一(クロロエチル)一α
−メチルスチレン30gおよびジエチルエーテル200
mβの溶液を滴下し、グリニャール試薬を調製した。 撹拌機、還流冷却器および滴下ロートな備えたlβフラ
スコに、窒素気流下、三塩化リン29.3gおよび、ジ
エチルエーテル400mI2を入れ、滴下ロートより、
ジエチルアミン62.6gをO℃にて滴下し、さらに2
5℃で2時間反応させた。生或物を窒素気流下でガラス
フィルタ一により濾過し、別に用意した撹拌機、滴下ロ
ートを備えた2βフラスコ中に、ビス(ジエチルアミノ
)クロロホスフィンのジエチルエーテル溶液を得た。 これを0℃に冷却し、上で得たグリニャール試薬のジエ
チルエーテル溶液を滴下ロートより滴下し、さらに、2
5℃で30分間反応させた。生成物を水洗し、エーテル
抽出を行なった後、減圧蒸留し、目的のリン含有モノマ
ーであるビス(ジエチルアミノ)−2− (4−イソブ
ロペニルフエニル)エチルホスフィンを21g得た(収
率40%)。全収率は26%であった。 ’H−NMRおよびマススペクトルにより、この化合物
が下記の構造を有することを確認した.CHs 他のモノマー[A] も公知の有機合或反応を利用し、
同様に合或することができる。 合威実験例として、以下に3種のリン含有モノマーの合
成スキームを示す。 1ン モノマー A のx −2CHt=C+C
Hmh P (0) (NEta)*(モノマーAt) 収率40% CP (0)(J!s + 4EtfiNH−+P (
0)Cj2 (NEt*)1 + 2EtlNH−HC
J↓)ン モノマー A のA−3 CH.= C H +ytgcg+匹蝮肛叫CH,=
C H −@− P(NEt禦)貴(モノマーA.) 収率60% 茅ン モノマ− A のA−4 CH*=CH+MgCff −一→CHオ=CH−@−
COOH一一一→CH*=CH−@−CH!O}!
−一→CH*=CH+C}{*CI2一坦→CHl=C
H+ CHtMg+jl一一一−→CH*=CH+CH
* P(NEt.〉怠(モノマーA4)収率10% [実施例1] 高真空下、ブレークシール法を用い、−20℃で、TH
F38ml2に、n−ブチルリチウム(2.3X10−
”N、8.1m4)を加え、さらに、モノマーA*2.
6gを加えた。lO分間反応後、−78℃に冷却し、2
時間重合させた後、少量のメタノールを加えて、反応を
停止させた。 ボリマーの収率は95%であった。 得られたボリマーの数平均分子量(Mn)は、1,5x
lO’ (理論分子量Mk=1.4X10’)であっ
た。 また、分子量分布の目安である重量平均分子量(Mw)
と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)は、l.
07であり、狭い分子量分布を示した。 ここに、Mnは膜浸透圧法により測定した値であり、M
w / M nはゲルバーミエイションクロマトグラ
フィー(GPC)によりボリスチレン換算値として求め
た値である。以下の実施例においてもこれらの測定方法
は同様である。 〔実施例2] 高真空下、ブレークシール法を用い、−78℃で、TH
F100mgに、n−ブチルリチウム(2.3X10−
”N、7.5m.9)を加え、さらにスチレン3.5g
を加えた。1時間反応後、−20℃に昇温し、モノマー
A+3.4gを加えた。10分間反応後、−78℃に冷
却し、2時間重合した後、少量のメタノールを加えて反
応を停止させた。収率は98%で、生戊ボリマーのMn
は3.8XIO’ (Mk=4.OX10’)であっ
た.GPCチャートはシャープなシングルビークを示し
、M w / M nは1,11であり、狭い分子量分
布を示した。 C実施例3コ 高真空下、ブレークシール法を用い、−20℃でTHF
92mJllに、n−ブチルリチウム(2.3X10−
”N、6.2mj2)を加え、さらに、モノマーA+3
.8gを加えた.10分間反応後、−78℃に冷却し2
時間重合させ、ついで、スチレン3.3gを加え1時間
重合させた後、少量のメタノールを加えて、反応を停止
させた。収率は100%で、Mnは4.8XLO’(M
k=5.0X l O’) であった.GPCチャート
はシャープなシングルビークを示し、Mw/Mnは1.
10であり、狭い分子量分布を示した。 [実施例4] 高真空下、ブレークシール法を用い、室温で、ベンゼン
40mJ2に、sec−ブチルリチウム(2. lX
IcM”N、8.9mj2)を加え、さらに、モノマー
A4 2.8gを加えた。1時間重合させた後、少量の
メタノールを加えて反応を停止させた.敗率は100%
で、得られたボリマーのMnは2.OXIO’ (M
k=1.5X10’)であった.GPCチャートはシャ
ープなシングルピークを示し、M w / M nは1
.09であり、狭い分子量分布を示した。 [実施例5] 高真空下、ブレークシール法を用い、○℃でTHF43
mffに、n−ブチルリチウム(2.3X 1 0””
N.5.2mg)を加え、さらに、モノマーAs 3.
Ogを加えた。1時間重合させた後、少量のメタノール
を加えて、反応を停止させた.収率は100%であり、
得られたボリマーのMnは2.8xlO’ (Mk=
2.5xlO’ )であった,GPCチャートはシャー
プなシングルビークを示し、M w / M nは1,
08であり、狭い分子量分布を示した。 (以下余白) [比較例1] 実施例lと同様な条件で、モノマー〔C〕CH,= C
(CI{3)+P (NE tJ*を用い、重合時間
を変えて重合した。ボリマー収率は、重合時間2時間で
45%、5時間で84%、23時間で93%であった。 このように、モノマー[C]は重合速度が遅く、政率を
挙げるために長時間を要する。 [比較例2] 高真空下、ブレークシール法を用い、−20℃で、T}
{F53mf2に、n−ブチルリチウム(2.3X10
−”N、4、lmg)を加え、さらにモノマー(C)1
.9gを加えた。10分間反応後、−78℃に冷却し、
23時間重合させ、ついで、スチレン2.2gを加え、
1時間重合させ、少量のメタノールを加えて反応を停止
させた。収率は98%であった。ボリマーのGPCチャ
ーl・はブロードで、M w / M nは1.72で
あり、分子量分布の広いブロックコボリマーしか得られ
なかった。 [比較例3] 実施例4と同様な条件で、モノマーEC]の重合を室温
で実施したが、ボリマーは得られなかった. [比較例4] 実施例5と同様な条件で、モノマー(Clの重合をO℃
で実施したが、ボリマーは得られなかった。
Claims (1)
- (1)一般式〔A〕 ▲数式、化学式、表等があります▼〔A〕 〔但し、式中のR_1は、水素原子または、メチル基で
、Zは、 ▲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▼ (但し、式中のR_2〜R_5は、それぞれ同じでも異
なっていてもよく、アニオン重合を阻害しない置換基を
表わす)で表わされるリン含有置換基であり、nは、R
_1が水素原子のとき0〜8の整数で、R_1がメチル
基のとき1〜8の整数であり、Xは、炭素数1〜4のア
ルキル基、またはその他のアニオン重合を阻害しない置
換基で、lは、0〜4の整数を表わす。〕 で表わされるリン含有芳香族ビニルモノマー〔A〕、ま
たは該モノマー〔A〕およびこれとアニオン共重合可能
なモノマー〔B〕をアニオン重合触媒を用いて重合する
ことを特徴とするリン含有ポリマーの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23142989A JPH0395209A (ja) | 1989-09-08 | 1989-09-08 | リン含有ポリマーの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23142989A JPH0395209A (ja) | 1989-09-08 | 1989-09-08 | リン含有ポリマーの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0395209A true JPH0395209A (ja) | 1991-04-19 |
Family
ID=16923429
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23142989A Pending JPH0395209A (ja) | 1989-09-08 | 1989-09-08 | リン含有ポリマーの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0395209A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011040517A1 (ja) | 2009-09-30 | 2011-04-07 | 大日本印刷株式会社 | インク組成物 |
WO2012090477A1 (ja) | 2010-12-27 | 2012-07-05 | 大日本印刷株式会社 | インクジェット記録方法 |
WO2012132403A1 (ja) | 2011-03-29 | 2012-10-04 | 大日本印刷株式会社 | インクジェット記録方法、およびインクジェット記録用インクセット |
US8340313B2 (en) | 2003-09-24 | 2012-12-25 | Thomson Licensing | Wireless digital transmission of low frequency effects and surround channels for surround sound system |
US11059929B2 (en) | 2018-03-29 | 2021-07-13 | Korea Kumho Petrochemical Co., Ltd. | Copolymer including functional monomer and method of preparing the same |
-
1989
- 1989-09-08 JP JP23142989A patent/JPH0395209A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8340313B2 (en) | 2003-09-24 | 2012-12-25 | Thomson Licensing | Wireless digital transmission of low frequency effects and surround channels for surround sound system |
WO2011040517A1 (ja) | 2009-09-30 | 2011-04-07 | 大日本印刷株式会社 | インク組成物 |
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WO2012132403A1 (ja) | 2011-03-29 | 2012-10-04 | 大日本印刷株式会社 | インクジェット記録方法、およびインクジェット記録用インクセット |
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