JPH04227712A - ポリ(1,3−共役ジエン)及びポリ(ビニルフェノール)、シリル保護ポリ(ビニルフェノール)又はポリ(金属フェノレート)を含有するブロックコポリマー - Google Patents
ポリ(1,3−共役ジエン)及びポリ(ビニルフェノール)、シリル保護ポリ(ビニルフェノール)又はポリ(金属フェノレート)を含有するブロックコポリマー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。
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】ポリ(ビニルフェノール)のホモ
ポリマー及びコポリマーは多くの新規技術用途において
利用されている。ポリ(ビニルフェノール)については
、ミクロリソグラフ用のフォトレジスト、水性廃棄物か
ら有機化合物を取り出すための吸着剤及び生医学的用途
の分野に最近その興味が集まっている。特にポリマーブ
レンドの更なる用途としては電気絶縁体、防炎材料及び
透過選択膜が挙げられる。
ポリマー及びコポリマーは多くの新規技術用途において
利用されている。ポリ(ビニルフェノール)については
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ら有機化合物を取り出すための吸着剤及び生医学的用途
の分野に最近その興味が集まっている。特にポリマーブ
レンドの更なる用途としては電気絶縁体、防炎材料及び
透過選択膜が挙げられる。
【0002】
【従来の技術】フェノール類の固有の反応性のために、
ビニルフェノールは、ラジカル性又はカチオン性開始剤
を用いた場合には僅かにしか重合せず、アニオン性開始
剤では全く重合しない。ビニルフェノールのフリーラジ
カル重合により通常得られるものが低分子量なのは、部
分的にはモノマー及び/又はポリマーへの連鎖移動のた
めであると信じられている。更に、純粋な4−ビニルフ
ェノールは自己開始重合を行い、重合度は加えられたフ
リーラジカル開始剤とは本質的に無関係であることが実
証されている。従って、高分子量の線状ポリマーを得る
ためには、保護されたフェノールを重合し、その後脱ブ
ロックをしなければならない。
ビニルフェノールは、ラジカル性又はカチオン性開始剤
を用いた場合には僅かにしか重合せず、アニオン性開始
剤では全く重合しない。ビニルフェノールのフリーラジ
カル重合により通常得られるものが低分子量なのは、部
分的にはモノマー及び/又はポリマーへの連鎖移動のた
めであると信じられている。更に、純粋な4−ビニルフ
ェノールは自己開始重合を行い、重合度は加えられたフ
リーラジカル開始剤とは本質的に無関係であることが実
証されている。従って、高分子量の線状ポリマーを得る
ためには、保護されたフェノールを重合し、その後脱ブ
ロックをしなければならない。
【0003】ブロックコポリマーを含有するポリ(ビニ
ルフェノール)の合成については、ブロックコポリマー
を製造する際固有の困難性並びにブロックポリマーを製
造するための合成ルート及び適切な保護モノマーがない
ために、ポリ(ビニルフェノール)のホモポリマー及び
ランダムなコポリマーと比較して、それ程の注目を受け
てこなかった。
ルフェノール)の合成については、ブロックコポリマー
を製造する際固有の困難性並びにブロックポリマーを製
造するための合成ルート及び適切な保護モノマーがない
ために、ポリ(ビニルフェノール)のホモポリマー及び
ランダムなコポリマーと比較して、それ程の注目を受け
てこなかった。
【0004】スチレンと、脂肪族の共役1,3−ジエン
のブロックコポリマーを基材とした熱可塑性エラストマ
ーは、応用される頻度が増加するにつれ用いられている
。それらの望ましい性質は、化学的に異なるブロックが
ミクロフェーズ(microphase)分離し、その
結果熱的処理が可能なエラストマーとなる能力から得ら
れる。エラストマーに用いられる温度はブロックのガラ
ス転移温度、すなわち、ポリスチレンブロック及びポリ
イソプレンブロックについてはそれぞれ 100℃及び
−60℃の温度により決められる。更に、ブロックのミ
クロフェーズ分離の能力は2種のブロックの溶解性に左
右される。スチレンブロックの極性を増加させることに
より溶解性の差異を最大にすることにある程度の注目が
向けられている。更に、ガラス転移温度の上限を高めそ
してスチレンブロックへ反応性の極性官能基を導入する
ことは比較的未開の分野である。
のブロックコポリマーを基材とした熱可塑性エラストマ
ーは、応用される頻度が増加するにつれ用いられている
。それらの望ましい性質は、化学的に異なるブロックが
ミクロフェーズ(microphase)分離し、その
結果熱的処理が可能なエラストマーとなる能力から得ら
れる。エラストマーに用いられる温度はブロックのガラ
ス転移温度、すなわち、ポリスチレンブロック及びポリ
イソプレンブロックについてはそれぞれ 100℃及び
−60℃の温度により決められる。更に、ブロックのミ
クロフェーズ分離の能力は2種のブロックの溶解性に左
右される。スチレンブロックの極性を増加させることに
より溶解性の差異を最大にすることにある程度の注目が
向けられている。更に、ガラス転移温度の上限を高めそ
してスチレンブロックへ反応性の極性官能基を導入する
ことは比較的未開の分野である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従って、新しいクラス
のポリ(ビニルフェノール)ブロックコポリマーを提供
することが望ましいことは明らかである。アニオン重合
は狹い分子量分布と予見しうる分子量を有するポリマー
を提供するので、新しいクラスのポリ(ビニルフェノー
ル)ブロックコポリマーをアニオン重合により提供する
ことは特に望ましいであろう。
のポリ(ビニルフェノール)ブロックコポリマーを提供
することが望ましいことは明らかである。アニオン重合
は狹い分子量分布と予見しうる分子量を有するポリマー
を提供するので、新しいクラスのポリ(ビニルフェノー
ル)ブロックコポリマーをアニオン重合により提供する
ことは特に望ましいであろう。
【0006】
【課題を解決するための手段】我々は、ポリ(1,3−
共役ジエン)の繰り返し単位及びポリ(ビニルフェノー
ル)、シリル保護ポリ(ビニルフェノール)又はポリ(
金属フェノレート)の単位を含有するブロックコポリマ
ーを製造することができるという知見を得た。
共役ジエン)の繰り返し単位及びポリ(ビニルフェノー
ル)、シリル保護ポリ(ビニルフェノール)又はポリ(
金属フェノレート)の単位を含有するブロックコポリマ
ーを製造することができるという知見を得た。
【0007】更に詳細には、本発明によれば、ポリ(1
,3−共役ジエン)ブロックの少くとも1種及びポリ(
ビニルフェノール)、シリル保護ポリ(ビニルフェノー
ル)又はポリ(金属フェノレート)のブロックの少くと
も1種からなるブロックコポリマーが提供される。
,3−共役ジエン)ブロックの少くとも1種及びポリ(
ビニルフェノール)、シリル保護ポリ(ビニルフェノー
ル)又はポリ(金属フェノレート)のブロックの少くと
も1種からなるブロックコポリマーが提供される。
【0008】本発明の別の態様においては、上記ブロッ
クコポリマーを、重合可能な1,3−共役ジエンモノマ
ーを、非極性溶媒及びアニオン性開始剤を含んでなる反
応媒体中で重合させることによりジエンブロックを形成
し;重合可能なシリル保護ビニルフェノールモノマーを
前記媒体に添加し次いでその中で重合させることにより
シリル保護ポリ(ビニルフェノール)ブロックを形成し
;場合により前記シリル保護基を除去し;場合により非
保護ポリマーを塩基性金属塩と接触させ;次いで得られ
たブロックコポリマーを単離することを含んでなる方法
で製造する。
クコポリマーを、重合可能な1,3−共役ジエンモノマ
ーを、非極性溶媒及びアニオン性開始剤を含んでなる反
応媒体中で重合させることによりジエンブロックを形成
し;重合可能なシリル保護ビニルフェノールモノマーを
前記媒体に添加し次いでその中で重合させることにより
シリル保護ポリ(ビニルフェノール)ブロックを形成し
;場合により前記シリル保護基を除去し;場合により非
保護ポリマーを塩基性金属塩と接触させ;次いで得られ
たブロックコポリマーを単離することを含んでなる方法
で製造する。
【0009】あるいは、シリル保護フェノールブロック
を先ず第1に非極性媒体中で形成し、続いてゴム状ジエ
ンブロックを形成することもできる。前記したように、
場合により脱保護によりフェノールへ又は転化して金属
フェノレートにすることも可能である。
を先ず第1に非極性媒体中で形成し、続いてゴム状ジエ
ンブロックを形成することもできる。前記したように、
場合により脱保護によりフェノールへ又は転化して金属
フェノレートにすることも可能である。
【0010】ブロックコポリマーが狹い分子量分布及び
予知可能な分子量を有する、新しいクラスのブロックコ
ポリマー並びにそれらの製造方法が提供されることが、
本発明の特に有利な特徴である。
予知可能な分子量を有する、新しいクラスのブロックコ
ポリマー並びにそれらの製造方法が提供されることが、
本発明の特に有利な特徴である。
【0011】本発明は、ポリマー性開始剤、例えば、
【
化3】 が、シリル保護ポリ(ビニルフェノール)のアニオン性
部分が重合を妨害する程度まではそのシリル部分と反応
しないという条件下で、シリル保護ビニルフェノールモ
ノマーの重合を開始させるという知見に、少くとも部分
的に基づいている。
化3】 が、シリル保護ポリ(ビニルフェノール)のアニオン性
部分が重合を妨害する程度まではそのシリル部分と反応
しないという条件下で、シリル保護ビニルフェノールモ
ノマーの重合を開始させるという知見に、少くとも部分
的に基づいている。
【0012】本発明は、構成ABを有するブロックコポ
リマーを提供する。以下の記載は主にジブロック構成の
ブロックコポリマーに関するが、本発明のブロックコポ
リマーはABAトリブロック及び更に高いオーダーのブ
ロックコポリマーとして存在してもよい。慣用のカプリ
ング剤、例えば、ジクロロシラン及びジビニルベンゼン
を用いてABAトリブロック構造を製造することができ
る。上記したように、本発明のブロックコポリマーは、
ポリ(ビニルフェノール)、シリル保護ポリ(ビニルフ
ェノール)又はポリ(金属フェノレート)のブロックを
少くとも1種含有する。これらのブロックは好ましくは
、構造式;
リマーを提供する。以下の記載は主にジブロック構成の
ブロックコポリマーに関するが、本発明のブロックコポ
リマーはABAトリブロック及び更に高いオーダーのブ
ロックコポリマーとして存在してもよい。慣用のカプリ
ング剤、例えば、ジクロロシラン及びジビニルベンゼン
を用いてABAトリブロック構造を製造することができ
る。上記したように、本発明のブロックコポリマーは、
ポリ(ビニルフェノール)、シリル保護ポリ(ビニルフ
ェノール)又はポリ(金属フェノレート)のブロックを
少くとも1種含有する。これらのブロックは好ましくは
、構造式;
【0013】
【化4】
前記式中、RはH又はCH3 であり;R1 はOH,
−OSi(CH3)2C(CH3)3及び−OMからな
る群から選ばれ;Mは金属カチオンであり;そしてXは
3〜100,000 である、を有する。好ましい実施
態様においては、Xは10〜10,000である。Aブ
ロックの分子量は4×102 〜12×106 まで変
動することがあり、好ましくは12×102 〜12×
105 である。
−OSi(CH3)2C(CH3)3及び−OMからな
る群から選ばれ;Mは金属カチオンであり;そしてXは
3〜100,000 である、を有する。好ましい実施
態様においては、Xは10〜10,000である。Aブ
ロックの分子量は4×102 〜12×106 まで変
動することがあり、好ましくは12×102 〜12×
105 である。
【0014】以下に述べる方法は、上記構造式(すなわ
ち、Xが1又は2である)から誘導される単位を1種又
は2種そこに付加せしめている線状の1,3−共役ジエ
ンポリマーを含有する物質の組成物を調製するのにも用
いることができる。かかるテレケリック(telech
elic)な組成物は、例えば、次の重合のマクロモノ
マーとして又は段階成長重合に有用な二官能性モノマー
としての用途がある。
ち、Xが1又は2である)から誘導される単位を1種又
は2種そこに付加せしめている線状の1,3−共役ジエ
ンポリマーを含有する物質の組成物を調製するのにも用
いることができる。かかるテレケリック(telech
elic)な組成物は、例えば、次の重合のマクロモノ
マーとして又は段階成長重合に有用な二官能性モノマー
としての用途がある。
【0015】上記式中、Mは金属性カチオンを表す。M
は本質的に任意の1価又は2価のアルカリ、アルカリ土
類又は遷移金属のカチオンであってよい。かかるカチオ
ンとしては、これらに限定されるものではないが、ナト
リウム、マグネシウム、カルシウム、リチウム、カリウ
ム及び亜鉛のカチオンが挙げられる。
は本質的に任意の1価又は2価のアルカリ、アルカリ土
類又は遷移金属のカチオンであってよい。かかるカチオ
ンとしては、これらに限定されるものではないが、ナト
リウム、マグネシウム、カルシウム、リチウム、カリウ
ム及び亜鉛のカチオンが挙げられる。
【0016】上式中のR1 はパラ−又はメタ−位のい
ずれに位置してもよいことが意図されている。主に、出
発原料が入手できること及び合成のしやすさの理由から
、R1 がパラ位に位置することが好ましい。加えるに
、置換基R1 の他に、懸垂ベンゼン環が、例えば、メ
タ位の一方又は両方でC1 〜C4 アルキルのような
非妨害性置換基で置換されてもよいことが意図されてい
る。
ずれに位置してもよいことが意図されている。主に、出
発原料が入手できること及び合成のしやすさの理由から
、R1 がパラ位に位置することが好ましい。加えるに
、置換基R1 の他に、懸垂ベンゼン環が、例えば、メ
タ位の一方又は両方でC1 〜C4 アルキルのような
非妨害性置換基で置換されてもよいことが意図されてい
る。
【0017】ゴム状のジエンブロックは1,3−共役ジ
エン、例えば、1,3−ブタジエン、イソプレン又は1
,3−ペンタジエンから誘導される。このブロックは、
好ましくは、構造式:
エン、例えば、1,3−ブタジエン、イソプレン又は1
,3−ペンタジエンから誘導される。このブロックは、
好ましくは、構造式:
【0018】
【化5】
前記式中、R2 及びR3 は個々にH又はCH3 で
あり、Yは3〜100,000 である、を有する。好
ましい実施態様においては、Yは10〜10,000で
ある。ジエンブロックの分子量は1.5×102 〜5
×106 、好ましくは5×102 〜5×105 ま
で変動することがある。
あり、Yは3〜100,000 である、を有する。好
ましい実施態様においては、Yは10〜10,000で
ある。ジエンブロックの分子量は1.5×102 〜5
×106 、好ましくは5×102 〜5×105 ま
で変動することがある。
【0019】前記のものより高い分子量は一般に、痕跡
の不純物及び重合反応の制御についての問題のために好
ましくない。
の不純物及び重合反応の制御についての問題のために好
ましくない。
【0020】本発明のブロックコポリマーは好ましくは
上記要旨において述べた方法に従って製造することがで
きる。前記したように、ジエンブロックは重合可能な1
,3−共役ジエンモノマーを非極性溶媒及び開始剤を含
む反応媒体中で重合させることにより形成することがで
きる。好ましくは、ジエンブロックはシクロヘキサン中
で10〜70℃、更に好ましくは15〜60℃の温度で
形成することができる。シクロヘキサンは望ましい1,
4−ミクロ構造の形成を可能にする。一方、極性溶媒、
例えば、THF、又は極性改質剤、例えば、ジピペリジ
ノエタンは懸垂の不飽和を有する構造(3,4−ミクロ
構造)を提供する。しかしながら、他の非極性溶媒、例
えば、アクリル脂肪族炭化水素化合物及びトルエンは望
ましいポリ(1,3−ジエン)ブロック構造を形成する
のに有用であると期待されている。
上記要旨において述べた方法に従って製造することがで
きる。前記したように、ジエンブロックは重合可能な1
,3−共役ジエンモノマーを非極性溶媒及び開始剤を含
む反応媒体中で重合させることにより形成することがで
きる。好ましくは、ジエンブロックはシクロヘキサン中
で10〜70℃、更に好ましくは15〜60℃の温度で
形成することができる。シクロヘキサンは望ましい1,
4−ミクロ構造の形成を可能にする。一方、極性溶媒、
例えば、THF、又は極性改質剤、例えば、ジピペリジ
ノエタンは懸垂の不飽和を有する構造(3,4−ミクロ
構造)を提供する。しかしながら、他の非極性溶媒、例
えば、アクリル脂肪族炭化水素化合物及びトルエンは望
ましいポリ(1,3−ジエン)ブロック構造を形成する
のに有用であると期待されている。
【0021】ジエンブロックを形成した後に、シリル保
護ビニルフェノールモノマーを反応媒体に添加し次いで
その中で重合させることにより、保護フェノールブロッ
クを形成する。
護ビニルフェノールモノマーを反応媒体に添加し次いで
その中で重合させることにより、保護フェノールブロッ
クを形成する。
【0022】あるいは、保護されたフェノールブロック
は、先ず第一に、例えば、非極性溶媒及び開始剤を含む
反応媒体中でシリル保護ビニルフェノールモノマーを重
合させることにより形成することができる。好ましくは
、保護されたフェノールブロックはシクロヘキサン中で
10〜70℃、更に好ましくは15〜60℃で形成する
ことができる。次に、ジエンブロックは、1,3−共役
ジエンモノマーを反応媒体に添加し、次いでその中で重
合させることにより形成される。これらの条件下では、
第1ブロックのカルボアニオン中間体が十分に長寿命で
あって、ジエンを添加するとブロックコポリマーを生成
することは驚くべきことであった。
は、先ず第一に、例えば、非極性溶媒及び開始剤を含む
反応媒体中でシリル保護ビニルフェノールモノマーを重
合させることにより形成することができる。好ましくは
、保護されたフェノールブロックはシクロヘキサン中で
10〜70℃、更に好ましくは15〜60℃で形成する
ことができる。次に、ジエンブロックは、1,3−共役
ジエンモノマーを反応媒体に添加し、次いでその中で重
合させることにより形成される。これらの条件下では、
第1ブロックのカルボアニオン中間体が十分に長寿命で
あって、ジエンを添加するとブロックコポリマーを生成
することは驚くべきことであった。
【0023】好ましい製造工程の略図は次のようである
。
。
【化6】
【0024】上記工程に示したように、好ましいシリル
保護出発モノマーは4−(tert−ブチルジメチルシ
ロキシ)スチレンである。この出発モノマーそれ自身は
、4−ビニルフェノールをtert−ブチルジメチルシ
リルクロライドで、ジクロロメタン中のトリエチルアミ
ンの存在下で処理することにより、又は当業者が精通し
ている他の慣用の方法により容易に製造することができ
る。
保護出発モノマーは4−(tert−ブチルジメチルシ
ロキシ)スチレンである。この出発モノマーそれ自身は
、4−ビニルフェノールをtert−ブチルジメチルシ
リルクロライドで、ジクロロメタン中のトリエチルアミ
ンの存在下で処理することにより、又は当業者が精通し
ている他の慣用の方法により容易に製造することができ
る。
【0025】4−(tert−ブチルジメチル)シリル
は好ましい保護基であるが、他の立体障害をもつトリア
ルキル及び/又はアリール置換シリル保護基、例えば、
トリイソプロピルシリル及びトリイソブチルシリル基が
本発明において有用であると期待されている。一方、ト
リメチルシリルは有効な保護基ではない。この理由は、
かかる基の立体障害が不十分であるためと信じられてい
る。
は好ましい保護基であるが、他の立体障害をもつトリア
ルキル及び/又はアリール置換シリル保護基、例えば、
トリイソプロピルシリル及びトリイソブチルシリル基が
本発明において有用であると期待されている。一方、ト
リメチルシリルは有効な保護基ではない。この理由は、
かかる基の立体障害が不十分であるためと信じられてい
る。
【0026】本発明によるポリマーの重合に適切な開始
剤としては、有機リチウム化合物、例えば、n−ブチル
リチウム、 sec−ブチルリチウム、tert−ブチ
ルリチウム、n−ヘキシルリチウム、イソヘキシルリチ
ウム、フェニルリチウム、ナフチルリチウム、ナトリウ
ム アルファーメチルスチレンダイマー、周期律表の
1A族の有機金属化合物、例えば、ナトリウムナフタリ
ド及びリチウムナフタリド並びに有機マグネシウム化合
物が挙げられる。選ばれた開始剤に対するモノマーのモ
ル比は所望の分子量により左右される。開始剤に対する
モノマーのモル比は5〜105 の範囲内であってよい
。重合反応は、停止剤、例えば、メタノールを反応媒体
へ添加することにより停止させることができる。
剤としては、有機リチウム化合物、例えば、n−ブチル
リチウム、 sec−ブチルリチウム、tert−ブチ
ルリチウム、n−ヘキシルリチウム、イソヘキシルリチ
ウム、フェニルリチウム、ナフチルリチウム、ナトリウ
ム アルファーメチルスチレンダイマー、周期律表の
1A族の有機金属化合物、例えば、ナトリウムナフタリ
ド及びリチウムナフタリド並びに有機マグネシウム化合
物が挙げられる。選ばれた開始剤に対するモノマーのモ
ル比は所望の分子量により左右される。開始剤に対する
モノマーのモル比は5〜105 の範囲内であってよい
。重合反応は、停止剤、例えば、メタノールを反応媒体
へ添加することにより停止させることができる。
【0027】S.Nakamuraの“Anionic
Living Polymerization of
Protected Functional Mon
omers”A.C.S. Polymer Prep
rint.27, No.1(1986)、 194〜
195 頁は、THF中、−78℃でのポリ(ビニルフ
ェノール)及びポリ(α−メチルスチレン)のブロック
コポリマーの製造について述べている。しかしながら、
主に1.4−ミクロ構造を有するジエン単位を含有する
、本発明のブロックコポリマーについての示唆は全くな
い。更に、当業者ならば、これらのブロックコポリマー
を製造するのに要求される反応条件下で優勢であると考
えるであろう競争反応を考慮に入れると、本発明のコポ
リマーを製造できたことは驚くべきことであった。例え
ば、上記の重合開始剤が、反応性シリコン基を優先的に
攻撃することなしに、シリル保護ビニルフェノールモノ
マーの重合を開始することは明らかではなかった。更に
、シリル保護ポリ(ビニルフェノール)中間体のアニオ
ン性部分は、好ましい条件下、すなわち、非極性溶媒、
例えば、シクロヘキサンの存在下で適切な速度で、反応
性シリル部分と反応しないことは期待できなかった。最
終的に、Nakamura等は、低温、すなわち、−7
8℃がポリ〔4−(tert−ブチルジメチルシロキサ
ン)スチリル〕リチウム中間体の安定性にとって臨界値
であることを示唆している。従って、この中間体が15
〜60℃の温度で十分に安定であり、よく規制されたブ
ロックコポリマーの形成を可能することは驚くべきこと
であった。
Living Polymerization of
Protected Functional Mon
omers”A.C.S. Polymer Prep
rint.27, No.1(1986)、 194〜
195 頁は、THF中、−78℃でのポリ(ビニルフ
ェノール)及びポリ(α−メチルスチレン)のブロック
コポリマーの製造について述べている。しかしながら、
主に1.4−ミクロ構造を有するジエン単位を含有する
、本発明のブロックコポリマーについての示唆は全くな
い。更に、当業者ならば、これらのブロックコポリマー
を製造するのに要求される反応条件下で優勢であると考
えるであろう競争反応を考慮に入れると、本発明のコポ
リマーを製造できたことは驚くべきことであった。例え
ば、上記の重合開始剤が、反応性シリコン基を優先的に
攻撃することなしに、シリル保護ビニルフェノールモノ
マーの重合を開始することは明らかではなかった。更に
、シリル保護ポリ(ビニルフェノール)中間体のアニオ
ン性部分は、好ましい条件下、すなわち、非極性溶媒、
例えば、シクロヘキサンの存在下で適切な速度で、反応
性シリル部分と反応しないことは期待できなかった。最
終的に、Nakamura等は、低温、すなわち、−7
8℃がポリ〔4−(tert−ブチルジメチルシロキサ
ン)スチリル〕リチウム中間体の安定性にとって臨界値
であることを示唆している。従って、この中間体が15
〜60℃の温度で十分に安定であり、よく規制されたブ
ロックコポリマーの形成を可能することは驚くべきこと
であった。
【0028】保護基の除去は、保護ヒドロキシ基を含有
するポリマーの酸加水分解により行うことができる。例
えば、保護ポリマーは、 HCl−ジオキサン溶液中で
加水分解することにより、実質的に定量的にヒドロキシ
形に転化させることができる。他の公知の技法が、保護
基、例えば、テトラブチルアンモニウムフルオライドの
除去に有用であると期待されている。
するポリマーの酸加水分解により行うことができる。例
えば、保護ポリマーは、 HCl−ジオキサン溶液中で
加水分解することにより、実質的に定量的にヒドロキシ
形に転化させることができる。他の公知の技法が、保護
基、例えば、テトラブチルアンモニウムフルオライドの
除去に有用であると期待されている。
【0029】ポリ(金属フェノレート)を含有するブロ
ックコポリマーは、上記のようなシリル保護基を除去し
、次いでブロックポリマーを適切な塩基性金属塩と接触
させることにより適宜製造することができる。その後、
本発明のブロックコポリマーを慣用技法により単離する
ことができる。本発明のポリマーとしては:ポリ(ビニ
ルフェノール−b−イソプレン)、ポリ(ビニルフェノ
ール−b−(1,3−ブタジエン))、ポリ(ビニルフ
ェノール−b−(1,3−ペンタジエン))、ポリ(4
−tert−ブチルジメチルシロキシスチレン−b−イ
ソプレン)、ポリ(4−tert−ブチルジメチルシロ
キシスチレン−b−(1,3−ブタジエン))、ポリ(
4−tert−ブチルジメチルシロキシスチレン−b(
1,3−ペンタジエン))及びポリ(カリウムフェノレ
ート−b−イソプレン)が挙げられる。
ックコポリマーは、上記のようなシリル保護基を除去し
、次いでブロックポリマーを適切な塩基性金属塩と接触
させることにより適宜製造することができる。その後、
本発明のブロックコポリマーを慣用技法により単離する
ことができる。本発明のポリマーとしては:ポリ(ビニ
ルフェノール−b−イソプレン)、ポリ(ビニルフェノ
ール−b−(1,3−ブタジエン))、ポリ(ビニルフ
ェノール−b−(1,3−ペンタジエン))、ポリ(4
−tert−ブチルジメチルシロキシスチレン−b−イ
ソプレン)、ポリ(4−tert−ブチルジメチルシロ
キシスチレン−b−(1,3−ブタジエン))、ポリ(
4−tert−ブチルジメチルシロキシスチレン−b(
1,3−ペンタジエン))及びポリ(カリウムフェノレ
ート−b−イソプレン)が挙げられる。
【0030】本発明のブロックポリマーは、低弾性率の
熱可塑性エラストマーゴムとして、及びポリマーブレン
ドの成分として有用である。更に、これらのブロックコ
ポリマーは流動性及び粘性改質剤として、並びに接着性
及び界面活性剤組成物において有用であると期待されて
いる。
熱可塑性エラストマーゴムとして、及びポリマーブレン
ドの成分として有用である。更に、これらのブロックコ
ポリマーは流動性及び粘性改質剤として、並びに接着性
及び界面活性剤組成物において有用であると期待されて
いる。
【0031】1,3−共役ジエンモノマーから誘導され
る、繰り返し単位を含むブロックは、当該技術分野にお
いて公知の技法により水素化されて、ポリエチレン及び
ポリ(エチレン−コ−プロピレン)ブロックを形成する
ことができる。
る、繰り返し単位を含むブロックは、当該技術分野にお
いて公知の技法により水素化されて、ポリエチレン及び
ポリ(エチレン−コ−プロピレン)ブロックを形成する
ことができる。
【0032】
【実施例】次の例により本発明を更に説明する。例1:
4−(tert−ブチルジメチルシロキシ)スチレン約
20gを不活性雰囲気下60℃でシロキサン400mL
に溶解した。 モノマーは、カルシウム水素化物及びジブチルマグネシ
ウムから予め真空蒸留した。シロキサンは硫酸上で8〜
10日間攪拌し、次いで窒素下ナトリウム分散物から蒸
留することにより精製した。s−ブチルリチウム開始剤
(シクロヘキサン中1.3M,1.54mL)を反応器
に添加すると直ちに橙色となったが、これは遷移した(
delocalized)カルボアニオンが形成したこ
とと一致する。反応器の窒素圧力を重合の間中10〜1
5psi(0.7〜1.05Kg/cm2)に維持した
。第1ブロックの重合後、イソプレン(44mL)を反
応器に直接添加すると、橙色は消えて淡黄色となり、こ
れはポリ(イソプレンリチウム)アニオンの形成と一致
した。第2ブロックを2時間重合させ、次いで脱気メタ
ノールを用いて重合を停止した。このポリマーを10倍
過剰のメタノール中に沈澱させ、真空中30℃で乾燥し
た。酸化防止剤(0.5重量%)を添加して酸化による
崩壊を防止した。
4−(tert−ブチルジメチルシロキシ)スチレン約
20gを不活性雰囲気下60℃でシロキサン400mL
に溶解した。 モノマーは、カルシウム水素化物及びジブチルマグネシ
ウムから予め真空蒸留した。シロキサンは硫酸上で8〜
10日間攪拌し、次いで窒素下ナトリウム分散物から蒸
留することにより精製した。s−ブチルリチウム開始剤
(シクロヘキサン中1.3M,1.54mL)を反応器
に添加すると直ちに橙色となったが、これは遷移した(
delocalized)カルボアニオンが形成したこ
とと一致する。反応器の窒素圧力を重合の間中10〜1
5psi(0.7〜1.05Kg/cm2)に維持した
。第1ブロックの重合後、イソプレン(44mL)を反
応器に直接添加すると、橙色は消えて淡黄色となり、こ
れはポリ(イソプレンリチウム)アニオンの形成と一致
した。第2ブロックを2時間重合させ、次いで脱気メタ
ノールを用いて重合を停止した。このポリマーを10倍
過剰のメタノール中に沈澱させ、真空中30℃で乾燥し
た。酸化防止剤(0.5重量%)を添加して酸化による
崩壊を防止した。
【0033】例2:モノマー及び溶媒を例1に述べたの
と全く同様にして精製した。しかしながら、本例では、
モノマー添加の順序を逆にし、同様の色変化が認められ
た。イソプレンはシロキサン中のs−ブチルリチウムを
用いて重合を開始し、60℃で2時間重合させた。4−
(tert−ブチルジメチルシロキシ)スチレンをポリ
(イソプレニルリチウム)カルボアニオンに直接添加し
た。 同様にしてポリマーの重合を停止しそして単離した。こ
の方法で製造して得られたブロックポリマーの分子量分
布は約1.15〜約1.7の範囲であった。1 H
NMR分析によれば、シリル保護モノマーが効率よく取
り込まれていることが示された。
と全く同様にして精製した。しかしながら、本例では、
モノマー添加の順序を逆にし、同様の色変化が認められ
た。イソプレンはシロキサン中のs−ブチルリチウムを
用いて重合を開始し、60℃で2時間重合させた。4−
(tert−ブチルジメチルシロキシ)スチレンをポリ
(イソプレニルリチウム)カルボアニオンに直接添加し
た。 同様にしてポリマーの重合を停止しそして単離した。こ
の方法で製造して得られたブロックポリマーの分子量分
布は約1.15〜約1.7の範囲であった。1 H
NMR分析によれば、シリル保護モノマーが効率よく取
り込まれていることが示された。
【0034】例3:イソプレン約30gをシロキサン4
00mL 中に溶解し次いで0.77mL(シロキサン
中1.3M)のs−ブチルリチウムを用いて60℃で重
合を開始した。重合を2時間進行させて完全な転化を確
実なものとした。ナトリウム/ベンゾフェノンから2度
真空蒸留したテトラヒドロフラン(300mL)を反応
器に添加した。いくつかのアリコットを丸底フラスコに
移して−78℃まで冷却した。4−(tert−ブチル
ジメチルシロキシ)スチレンを注射器を用いて丸底フラ
スコに添加したところ、橙色が形成され、これは遷移し
たカルボアニオンの形成を示すものである。1時間後、
脱気メタノールで重合を停止しそして同様にして単離し
た。この方法で製造して得られたブロックコポリマーの
分子量分布は約1.15〜約1.7の範囲であった。1
H NMR分析によれば、シリル保護モノマーが効
率よく取り込まれていることが示された。
00mL 中に溶解し次いで0.77mL(シロキサン
中1.3M)のs−ブチルリチウムを用いて60℃で重
合を開始した。重合を2時間進行させて完全な転化を確
実なものとした。ナトリウム/ベンゾフェノンから2度
真空蒸留したテトラヒドロフラン(300mL)を反応
器に添加した。いくつかのアリコットを丸底フラスコに
移して−78℃まで冷却した。4−(tert−ブチル
ジメチルシロキシ)スチレンを注射器を用いて丸底フラ
スコに添加したところ、橙色が形成され、これは遷移し
たカルボアニオンの形成を示すものである。1時間後、
脱気メタノールで重合を停止しそして同様にして単離し
た。この方法で製造して得られたブロックコポリマーの
分子量分布は約1.15〜約1.7の範囲であった。1
H NMR分析によれば、シリル保護モノマーが効
率よく取り込まれていることが示された。
【0035】例4:4−(tert−ブチルジメチルシ
ロキシ)スチレン20gを60℃でシロキサン300m
L に溶解し、s−ブチルリチウム3.05mL(シク
ロヘキサン中1.3M)を用いて重合を開始した。ゲル
透過クロマトグラフィによる分子量測定によれば、重合
は30分後には完了し、分子量分布は約1.2〜約1.
7の範囲であることが示された。
ロキシ)スチレン20gを60℃でシロキサン300m
L に溶解し、s−ブチルリチウム3.05mL(シク
ロヘキサン中1.3M)を用いて重合を開始した。ゲル
透過クロマトグラフィによる分子量測定によれば、重合
は30分後には完了し、分子量分布は約1.2〜約1.
7の範囲であることが示された。
【0036】例5:還流冷却器及びガス引込みアダプタ
を備えた3つ口丸底フラスコ中で、3.75gのポリ(
イソプレン−b−t−ブチルジメチルシロキシスチレン
)及び0.4gのIrganox(登録商標)の酸化防
止剤をp−ジオキサン40mLに溶解した。飽和溶液を
調整するのに十分な濃HCl(計算値5mL)を十分攪
拌しながら滴加した。溶液中に約10分間窒素をバブリ
ングさせた後、混合物を攪拌し、次いで50℃で約8時
間加熱した。次にこの混合物をヘプタン800mL 中
に沈澱させ、濾過しついで、沈澱物をヘプタンでよく洗
浄し、次いで真空デシケータ中に48時間乾燥させた。 プロトンNMRスペクトル中のピークが7.3及び6.
5ppm wにあり、1.0及び0.15ppm にピ
ークがないことは、シロキシ保護基が完全に除去された
ことを確証するものである。5.1(広巾のs)、4.
8(1対の二重線)、2.1,1.7及び1.6ppm
(すべて一重線)のピークは保護ブロックコポリマーの
ものと同一のものを合成し、ほとんど(90%)がポリ
(イソプレン)ブロックの1.4ミクロ構造であること
と一致する。NMRスペクトルには、イソプレンブロッ
クの崩壊から生じる新しいピークの証拠は見られなかっ
た。示差走査熱量計(DSC)によると、イソプレン及
び4−ビニルフェノールのミクロ構造分離ブロックコポ
リマーと一致する、2つのガラス転移温度、−57℃及
び 185℃が示された。
を備えた3つ口丸底フラスコ中で、3.75gのポリ(
イソプレン−b−t−ブチルジメチルシロキシスチレン
)及び0.4gのIrganox(登録商標)の酸化防
止剤をp−ジオキサン40mLに溶解した。飽和溶液を
調整するのに十分な濃HCl(計算値5mL)を十分攪
拌しながら滴加した。溶液中に約10分間窒素をバブリ
ングさせた後、混合物を攪拌し、次いで50℃で約8時
間加熱した。次にこの混合物をヘプタン800mL 中
に沈澱させ、濾過しついで、沈澱物をヘプタンでよく洗
浄し、次いで真空デシケータ中に48時間乾燥させた。 プロトンNMRスペクトル中のピークが7.3及び6.
5ppm wにあり、1.0及び0.15ppm にピ
ークがないことは、シロキシ保護基が完全に除去された
ことを確証するものである。5.1(広巾のs)、4.
8(1対の二重線)、2.1,1.7及び1.6ppm
(すべて一重線)のピークは保護ブロックコポリマーの
ものと同一のものを合成し、ほとんど(90%)がポリ
(イソプレン)ブロックの1.4ミクロ構造であること
と一致する。NMRスペクトルには、イソプレンブロッ
クの崩壊から生じる新しいピークの証拠は見られなかっ
た。示差走査熱量計(DSC)によると、イソプレン及
び4−ビニルフェノールのミクロ構造分離ブロックコポ
リマーと一致する、2つのガラス転移温度、−57℃及
び 185℃が示された。
【0037】例6:125mL の三角フラスコ中で、
例5の保護ブロックコポリマー4.0gをアルゴン下で
THF60mLに溶解した。氷酢酸10mL、続いてT
HF中の1.0Mテトラブチルアンモニウムフツ化物の
十分量を急速攪拌しながら滴加して、t−ブチルジメチ
ルシロキシ保護基のモル数に対して化学量論量の過剰量
を与えた。この溶液をAr 下で4時間室温で攪拌し、
次にヘプタン1L中に沈澱させ、次に真空デシケータ中
室温で少くとも24時間乾燥した。特性試験によれば例
5において述べたような結果が得られた。
例5の保護ブロックコポリマー4.0gをアルゴン下で
THF60mLに溶解した。氷酢酸10mL、続いてT
HF中の1.0Mテトラブチルアンモニウムフツ化物の
十分量を急速攪拌しながら滴加して、t−ブチルジメチ
ルシロキシ保護基のモル数に対して化学量論量の過剰量
を与えた。この溶液をAr 下で4時間室温で攪拌し、
次にヘプタン1L中に沈澱させ、次に真空デシケータ中
室温で少くとも24時間乾燥した。特性試験によれば例
5において述べたような結果が得られた。
【0038】
【発明の効果】本発明は新しいクラスのポリ(ビニルフ
ェノール)ブロックコポリマーを提供する。上記ブロッ
クポリマーが、狭い分子量分布を有する予知しうる分子
量に容易に調製できることが、本発明の特に有利な特性
である。このポリ(ビニルフェノール)ブロックは、こ
のコポリマーをより親水性とし、かつ水素結合性を導入
する。更に、このポリ(ビニルフェノール)は、スチレ
ンと比較して熱安定性を有ししかも 185℃のガラス
転移温度を有し、この値は約80℃スチレンより高い。 加えるに、フェノール性部分は次の反応において利用す
ることができ、これはモノマー性フェノール類の特徴で
ある。
ェノール)ブロックコポリマーを提供する。上記ブロッ
クポリマーが、狭い分子量分布を有する予知しうる分子
量に容易に調製できることが、本発明の特に有利な特性
である。このポリ(ビニルフェノール)ブロックは、こ
のコポリマーをより親水性とし、かつ水素結合性を導入
する。更に、このポリ(ビニルフェノール)は、スチレ
ンと比較して熱安定性を有ししかも 185℃のガラス
転移温度を有し、この値は約80℃スチレンより高い。 加えるに、フェノール性部分は次の反応において利用す
ることができ、これはモノマー性フェノール類の特徴で
ある。
Claims (6)
- 【請求項1】 ポリ(1,3−共役ジエン)ブロック
を少くとも1種及びポリ(ビニルフェノール)、シリル
保護ポリ(ビニルフェノール)又はポリ(金属フェノレ
ート)のブロックを少くとも1種含有するブロックコポ
リマー。 - 【請求項2】 構造式: 【化1】 前記式中、RはH又はCH3 であり;R1 はOH,
−OSi(CH3)2C(CH3)3及び−OMからな
る群より選ばれ;Mは金属カチオンであり;及びXは3
〜100,000 である、を有する繰り返し単位のブ
ロックを含有する請求項1記載のコポリマー。 - 【請求項3】 前記ジエンブロックが、構造式:【化
2】 前記式中、R2 及びR3 は個々にH又はCH3 で
あり、そしてYは3〜100,000 である、を有す
る繰り返し単位を含有する請求項1記載のコポリマー。 - 【請求項4】 ブロックコポリマーの製造方法であっ
て、前記方法が:重合可能な1,3−共役ジエンモノマ
ーを、非極性溶媒及びアニオン性開始剤を含んでなる反
応媒体中で重合させることによりポリ(1,3−共役ジ
エン)ブロックを形成し;重合可能なシリル保護ビニル
フェノールモノマーを前記反応媒体に添加し次いでその
中で重合させることによりシリル保護ポリ(ビニルフェ
ノール)ブロックを形成し;そして前記ブロックコポリ
マーを単離する、工程を含んでなるブロックコポリマー
の製造方法。 - 【請求項5】 ブロックコポリマーの製造方法であっ
て、前記方法が:重合可能なシリル保護モノマーを、非
極性溶媒及びアニオン性開始剤を含んでなる反応媒体中
で重合させることによりシリル保護ポリ(ビニルフェノ
ール)ブロックを形成し;重合可能な1,3−共役ジエ
ンモノマーを前記反応媒体に添加し次いでその中で重合
させることによりポリ(1,3−共役ジエン)ブロック
を形成し;そして前記ブロックコポリマーを単離する、
工程を含んでなるブロックコポリマーの製造方法。 - 【請求項6】 ビニルフェノール、シリル保護ビニル
フェノール又は金属フェノレートから誘導される単位を
1種又は2種付加せしめている線状の1,3−共役ジエ
ンポリマーを含有する物質の組成物の製造方法であって
、前記方法が:重合可能な1,3−共役ジエンモノマー
を、非極性溶媒及びアニオン性開始剤を含んでなる反応
媒体中で重合させることにより、線状の1,3−共役ジ
エンポリマーを形成し;シリル保護ビニルフェノールモ
ノマーを前記反応媒体に添加し;そしてこの物質組成物
を単離する、工程を含んでなる物質組成物の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US51800890A | 1990-04-30 | 1990-04-30 | |
US518008 | 1990-04-30 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04227712A true JPH04227712A (ja) | 1992-08-17 |
Family
ID=24062153
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9593091A Pending JPH04227712A (ja) | 1990-04-30 | 1991-04-26 | ポリ(1,3−共役ジエン)及びポリ(ビニルフェノール)、シリル保護ポリ(ビニルフェノール)又はポリ(金属フェノレート)を含有するブロックコポリマー |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0455191A3 (ja) |
JP (1) | JPH04227712A (ja) |
CA (1) | CA2040457A1 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011508068A (ja) * | 2007-12-28 | 2011-03-10 | 株式会社ブリヂストン | ヒドロキシアリール官能化重合体 |
KR20120105411A (ko) * | 2009-06-30 | 2012-09-25 | 가부시키가이샤 브리지스톤 | 히드록시아릴 관능화 중합체 |
JP2013521376A (ja) * | 2010-02-28 | 2013-06-10 | 株式会社ブリヂストン | シリカ含有充填剤を含んだゴム組成物 |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7226979B2 (en) * | 2004-02-11 | 2007-06-05 | University Of Massachusetts Lowell | Copolymers comprising olefin and protected or unprotected hydroxystyrene units |
US7767762B2 (en) * | 2004-02-11 | 2010-08-03 | University Of Massachusetts Lowell | Methods for forming copolymers comprising olefin and protected or unprotected hydroxystyrene units |
CN102482186B (zh) | 2009-06-30 | 2015-09-30 | 株式会社普利司通 | 阴离子聚合引发剂和工艺 |
CN102482383B (zh) | 2009-07-01 | 2014-07-30 | 株式会社普利司通 | 通过自由基引发聚合制备羟芳基-官能化共聚体的方法 |
BR112012030344B1 (pt) | 2010-05-31 | 2020-10-27 | Bridgestone Corporation | metilestireno contendo grupo hidroxila e polímeros incorporando o mesmo |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4941116B1 (ja) * | 1970-06-29 | 1974-11-07 |
-
1991
- 1991-04-15 CA CA 2040457 patent/CA2040457A1/en not_active Abandoned
- 1991-04-26 JP JP9593091A patent/JPH04227712A/ja active Pending
- 1991-04-29 EP EP19910106908 patent/EP0455191A3/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011508068A (ja) * | 2007-12-28 | 2011-03-10 | 株式会社ブリヂストン | ヒドロキシアリール官能化重合体 |
KR20120105411A (ko) * | 2009-06-30 | 2012-09-25 | 가부시키가이샤 브리지스톤 | 히드록시아릴 관능화 중합체 |
JP2013521376A (ja) * | 2010-02-28 | 2013-06-10 | 株式会社ブリヂストン | シリカ含有充填剤を含んだゴム組成物 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2040457A1 (en) | 1991-10-31 |
EP0455191A3 (en) | 1992-03-18 |
EP0455191A2 (en) | 1991-11-06 |
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