JPH05287022A - 分子の片末端にフェノール性水酸基を有するポリスチレンの製造方法 - Google Patents

分子の片末端にフェノール性水酸基を有するポリスチレンの製造方法

Info

Publication number
JPH05287022A
JPH05287022A JP11231192A JP11231192A JPH05287022A JP H05287022 A JPH05287022 A JP H05287022A JP 11231192 A JP11231192 A JP 11231192A JP 11231192 A JP11231192 A JP 11231192A JP H05287022 A JPH05287022 A JP H05287022A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polystyrene
polymerization
molecule
group
polymer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP11231192A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3107111B2 (ja
Inventor
Toshinobu Higashimura
敏延 東村
Mitsuo Sawamoto
光男 澤本
Masami Uegakito
正己 上垣外
Kazuaki Miyashita
和晃 宮下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toagosei Co Ltd
Original Assignee
Toagosei Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toagosei Co Ltd filed Critical Toagosei Co Ltd
Priority to JP04112311A priority Critical patent/JP3107111B2/ja
Publication of JPH05287022A publication Critical patent/JPH05287022A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3107111B2 publication Critical patent/JP3107111B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymerization Catalysts (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】分子の片末端にフェノール性水酸基を有し、分
子量分布の狭いポリスチレンの製造方法の提供。 【構成】4級アンモニウム塩の存在下で、ルイス酸性を
有するハロゲン化金属およびp−t−ブトキシスチレン
のプロトン酸付加物からなる重合開始剤により、スチレ
ン単量体をリビングカチオン重合させ、得られる分子の
片末端にp−t−ブトキシフェニル基を有するポリスチ
レンを、プロトン酸の水溶液と接触させることにより、
前記p−t−ブトキシフェニル基をp−ヒドロキシフェ
ニル基に転換することを特徴とする、分子の片末端にフ
ェノール性水酸基を有するポリスチレンの製造方法。 【効果】スチレン単量体および溶剤に関する高度な精製
操作を要せずに、ブロック共重合体の合成原料等として
好適な反応性ポリスチレンが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、分子の片末端にフェノ
ール性水酸基を有するポリスチレンの製造方法に関する
ものであり、本発明によって得られるポリスチレンは、
分子量分布が狭く、また上記官能基を有するために、他
のポリマーの改質等に有用である。
【0002】
【従来の技術】分子の末端に反応性官能基を有するポリ
マーは、例えばブロック共重合体の製造に用いられてい
るように、既存のポリマーに新たな物性・機能を付与す
るための材料として好適である。最近、この種のポリマ
ーについて、分子量分布の狭いポリマーが求められてお
り、リビングアニオン重合による製造法が検討されてい
るが、リビングアニオン重合法では、重合系の僅かな不
純物も問題となり、例えば水については、完全にゼロの
状態でないと重合が進行しないというように、工業化が
容易でない。
【0003】上記リビングアニオン重合法に対して、リ
ビングカチオン重合法では、重合に及ぼす不純物の影響
が少なく、重合開始剤1モル当り、0.04〜0.06モル
程度の水分が混入していても問題ないことが一般的に知
られている〔例えばMacromolecules(マクロモレキュー
ルズ),第17巻,265頁(1984年)〕。従っ
て、リビングカチオン重合法によって、分子の末端に反
応性官能基を有するポリマーを製造することができれ
ば、単量体および溶剤に関する高度な精製操作を要せず
に、目的のポリマーを合成することが可能となる。
【0004】本発明においては、最近カチオン重合法で
もリビング重合が可能であることが見出されたスチレン
に着目して〔高分子学会予稿集,第39巻,No2,22
8頁(1990年)〕、容易な操作で、分子量分布が狭
くかつ分子の片末端にフェノール性水酸基を有するポリ
スチレンが得られる製法を提供しようとした。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意検討した結果、本発明を完成する
に至った。すなわち、本発明は、4級アンモニウム塩の
存在下で、ルイス酸性を有するハロゲン化金属およびp
−t−ブトキシスチレンのプロトン酸付加物からなる重
合開始剤により、スチレン単量体をリビングカチオン重
合させ、得られる分子の片末端にp−t−ブトキシフェ
ニル基を有するポリスチレンを、プロトン酸の水溶液と
接触させることにより、前記p−t−ブトキシフェニル
基をp−ヒドロキシフェニル基に転換することを特徴と
する、分子の片末端にフェノール性水酸基を有するポリ
スチレンの製造方法である。以下、本発明についてさら
に詳しく説明する。
【0006】本発明におけるp−t−ブトキシスチレン
のプロトン酸付加物は、p−t−ブトキシスチレンのビ
ニル基のβ位炭素およびα位炭素に、以下に説明するよ
うなプロトン酸における水素原子および残基が、それぞ
れ付加した化合物であり、例えばプロトン酸として塩化
水素を用いた場合には、1−(4−t−ブトキシフェニ
ル)エチルクロライドがプロトン酸付加物となる。
【0007】プロトン酸としては、塩化水素、臭化水
素、ヨウ化水素、メタンスルホン酸、硫酸、トリクロロ
酢酸、ジクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸およびp−トル
エンスルホン酸等が挙げられ、好ましくは塩化水素、臭
化水素、ヨウ化水素およびメタンスルホン酸である。p
−t−ブトキシスチレンとプロトン酸の付加反応は、ス
チレンの重合媒体として使用される有機溶剤中で、好ま
しくは−78℃程度の低温で、両者の等モル反応で行う
ことができる。
【0008】上記プロトン酸付加物と共に用いられるル
イス酸性を有するハロゲン化金属としては、SnCl4 、Sn
Br4 、BF3 、AlCl3 、AlBr3 、SbCl5 、FeCl3 、TiC
l4 、TiBr4 、ReCl5 、AlEt2Cl およびAlEtCl2 等が挙
げられ、好ましくはSnCl4 である。
【0009】4級アンモニウム塩は、上記プロトン酸付
加物およびハロゲン化金属と共に重合系に添加され、そ
の役割はリビングカチオン重合における生長末端の安定
化にある。4級アンモニウム塩が添加されないと、重合
は速やかに進行するが、得られるポリマーの分子量分布
は広く、リビングポリマーが得られない。4級アンモニ
ウム塩としては、テトラアルキルアンモニウムハライド
が用いられ、ここでハライドとしては、クロライド、ブ
ロマイドおよびアイオダイドが好ましく、アルキルとし
ては、メチル、エチル、ブチルおよびドデシル等が好ま
しい。好ましいテトラアルキルアンモニウムハライドの
具体例としては、テトラブチルアンモニウムクロライ
ド、テトラブチルアンモニウムブロマイドおよびテトラ
ブチルアンモニウムアイオダイドが挙げられる。
【0010】重合開始剤におけるp−t−ブトキシスチ
レンのプロトン酸付加物とハロゲン化金属の好ましい割
合は、プロトン酸付加物1モル当り、ハロゲン化金属1
〜10モルさらに好ましくは3〜6モルであり、また重
合開始剤と共に使用する4級アンモニウム塩は、プロト
ン酸付加物1モル当り0.01〜5モル使用することが好
ましく、さらに好ましく0.1〜2モルである。得られる
ポリスチレンの分子量は、スチレン単量体とプロトン酸
付加物の使用割合によって決定され、例えば数平均分子
量が1,000のポリスチレンを目的とする場合には、ス
チレン単量体1モル当りプロトン酸付加物0.1モルの割
合で使用し、また数平均分子量が52,000のマクロモ
ノマーを目的とする場合には、スチレン単量体1モル当
りプロトン酸付加物0.002モルの割合を採用すれば良
い。
【0011】重合溶剤としては、塩化メチレン、クロロ
ホルム、四塩化炭素,二塩化エチレン、ベンゼン、トル
エン、ニトロメタンおよびニトロベンゼン等が挙げら
れ、より好ましくは塩化メチレンである。また、重合に
おけるスチレン単量体の好ましい溶液濃度は5〜30重
量%程度である。重合温度としては、−80℃〜室温が
好ましく、更に好ましくは−20〜0℃である。
【0012】上記条件下において、通常重合反応は1〜
4時間程度で終了するが、重合の後半にリビングポリマ
ーの活性末端が、共存する他のリビングポリマーのt−
ブトキシフェニル基に付加する等の副反応が起こるた
め、本発明においては、重合転換率が80%程度に達す
る前に、より好ましくは重合転換率が40〜70%の時
点で、メタノール等の重合停止剤を添加して重合を停止
することが好ましい。重合の進行度は、反応液をガスク
ロマトグラフィーで分析する等の方法により、未反応ス
チレンの量から知ることができ、通常重合の開始後40
〜100分程度で、重合転換率は40〜70%となる。
【0013】上記重合により、重合開始剤の一成分であ
るp−t−ブトキシスチレンのプロトン酸付加物に由来
するt−ブトキシフェニル基を有するスチレンポリマー
が得られ、それを以下に説明するプロトン酸の水溶液と
接触させることにより、片末端にフェノール性水酸基を
有するポリスチレンが得られる。スチレンポリマーとプ
ロトン酸水溶液は、通常メタノール等の重合停止剤で重
合を停止させたポリマー溶液とプロトン酸水溶液を液々
で混合する方法によって接触させることができるが、こ
の両者の接触は、通常上記ポリマー溶液から前記ハロゲ
ン化金属を除去する過程で、同時並行的に行われる。す
なわち、上記ポリマー溶液に対して、該溶液に含まれる
前記ハロゲン化金属の量よりも大過剰のプロトン酸を含
む水溶液を注いだ後、両液を分液ロート中で混ぜ合わせ
るという操作によって、ポリマー溶液からのハロゲン化
金属の除去と同時に、スチレンポリマーにおけるt−ブ
トキシフェニル基をヒドロキシフェニル基に定量的に転
換させることができる。上記操作等において、好ましく
用いられるプロトン酸としては、塩化水素、臭化水素、
ヨウ化水素、メタンスルホン酸および硫酸があり、それ
らは、通常1規定程度の濃度の水溶液で使用される。
【0014】
【実施例】以下、実施例を示すことにより、本発明を更
に具体的に説明する。 <実施例1>以下の操作はすべて乾燥窒素雰囲気下で行
い、試薬は注射器により採取・添加した。p−t−ブト
キシスチレンの200mM濃度の塩化メチレン溶液15
mlに、ヨウ化水素の200mM濃度の塩化メチレン溶
液15mlを加え、−78℃で撹拌下に30分間反応さ
せた。得られた反応生成物をNMRスペクトルで測定す
ることにより、1−(4−t−ブトキシフェニル)エチ
ルアイオダイドの生成が確認された。
【0015】次に、スチレン0.58ml、ブロモベンゼ
ン0.12ml、塩化メチレン2.4ml、テトラブチルア
ンモニウムクロライドの500mM濃度の塩化メチレン
溶液0.4mlおよび上記反応で得た1−(4−t−ブト
キシフェニル)エチルアイオダイドの100mM濃度の
塩化メチレン溶液1.0mlをシュレンクに採取し、均一
に混合後、−15℃に冷却した。上記溶液に、予め別途
−15℃に冷却しておいた四塩化スズの1M濃度の塩化
メチレン溶液0.5mlを添加し、振り混ぜ、重合を開始
させた〔上記重合において用いられた各成分の量は、ス
チレン5.0mmol,1−(4−t−ブトキシフェニル)エ
チルアイオダイド0.1mmol,四塩化スズ0.5mmolおよび
TBAC0.2mmolである。〕。
【0016】−15℃で30分間重合させた後、メタノ
ールを2ml加え、重合を停止させた。重合停止時点の
スチレンの重合率は、反応液をガスクロマトグラフィー
で分析した結果、45%であった。得られた重合体溶液
を一旦トルエンで希釈し、その希釈液を希塩酸、水、希
水酸化ナトリウム水溶液、水、という順序で洗浄した
後、溶媒を減圧下で留去して重合体を得た。得られた重
合体の分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィ
ーで測定した結果、その数平均分子量Mnは2410で
あり、分子量分布Mw/Mnは1.18であった。また、
NMRスペクトルの測定により、重合体には、理論量の
105%のフェノール性水酸基が付いていること分かっ
た。
【0017】<実施例2>スチレンの使用量を実施例1
の2倍とした以外は、実施例1と同様な方法により重合
を開始させ、スチレンの重合率が47%の時点で重合を
停止した後、実施例1と同様な方法により、重合体を得
た。得られた重合体のMnは4930であり、Mw/M
nは1.20であった。また末端へのヒドロキシル基の導
入率は、理論量の95%であった。
【0018】
【発明の効果】本発明によれば、単量体および溶剤に関
する高度な精製操作を要せずに、分子量分布が狭く、末
端にフェノール性水酸基を有するポリスチレンが容易に
製造でき、該ポリスチレンは、ブロック共重合体の合成
原料またはポリマー改質剤として有用である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】4級アンモニウム塩の存在下で、ルイス酸
    性を有するハロゲン化金属およびp−t−ブトキシスチ
    レンのプロトン酸付加物からなる重合開始剤により、ス
    チレン単量体をリビングカチオン重合させ、得られる分
    子の片末端にp−t−ブトキシフェニル基を有するポリ
    スチレンを、プロトン酸の水溶液と接触させることによ
    り、前記p−t−ブトキシフェニル基をp−ヒドロキシ
    フェニル基に転換することを特徴とする、分子の片末端
    にフェノール性水酸基を有するポリスチレンの製造方
    法。
JP04112311A 1992-04-06 1992-04-06 分子の片末端にフェノール性水酸基を有するポリスチレンの製造方法 Expired - Fee Related JP3107111B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04112311A JP3107111B2 (ja) 1992-04-06 1992-04-06 分子の片末端にフェノール性水酸基を有するポリスチレンの製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04112311A JP3107111B2 (ja) 1992-04-06 1992-04-06 分子の片末端にフェノール性水酸基を有するポリスチレンの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05287022A true JPH05287022A (ja) 1993-11-02
JP3107111B2 JP3107111B2 (ja) 2000-11-06

Family

ID=14583503

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP04112311A Expired - Fee Related JP3107111B2 (ja) 1992-04-06 1992-04-06 分子の片末端にフェノール性水酸基を有するポリスチレンの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3107111B2 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000015683A1 (fr) * 1998-09-14 2000-03-23 Kaneka Corporation Compositions durcissables
JP2001342217A (ja) * 2000-03-31 2001-12-11 Tosoh Corp シクロペンタジエン系重合体およびその製造方法
JP2002080549A (ja) * 2000-09-07 2002-03-19 Tosoh Corp シクロペンタジエン系ブロック共重合体およびその製造方法
JP2002080539A (ja) * 2000-09-07 2002-03-19 Tosoh Corp シクロペンタジエン系ランダム共重合体およびその製造方法
KR100711077B1 (ko) * 1999-05-10 2007-04-24 테라다인 인코퍼레이티드 전송경로손실보상을 갖는 구동기

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000015683A1 (fr) * 1998-09-14 2000-03-23 Kaneka Corporation Compositions durcissables
KR100711077B1 (ko) * 1999-05-10 2007-04-24 테라다인 인코퍼레이티드 전송경로손실보상을 갖는 구동기
JP2001342217A (ja) * 2000-03-31 2001-12-11 Tosoh Corp シクロペンタジエン系重合体およびその製造方法
JP2002080549A (ja) * 2000-09-07 2002-03-19 Tosoh Corp シクロペンタジエン系ブロック共重合体およびその製造方法
JP2002080539A (ja) * 2000-09-07 2002-03-19 Tosoh Corp シクロペンタジエン系ランダム共重合体およびその製造方法
JP4742411B2 (ja) * 2000-09-07 2011-08-10 東ソー株式会社 シクロペンタジエン系ブロック共重合体およびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP3107111B2 (ja) 2000-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU693156B2 (en) Star-shaped polymers
US4568732A (en) Continuous telechelic polymer process
JP2002542343A (ja) シリル官能性芳香族開始剤より調製されるリビングカチオンポリマー
Foss et al. A new difunctional anionic initiator
US5580935A (en) Functionalized polymer and method to obtain functionalized polymer
JPS6160704A (ja) 反応性末端基を有するポリマーの製造方法
WO2000032609A1 (en) Silyl-functional initiator for living cationic polymerization
US6051657A (en) Silyl-functional living cationic polymers
JP3107111B2 (ja) 分子の片末端にフェノール性水酸基を有するポリスチレンの製造方法
US5523359A (en) Functionalized polymer and methods to obtain functionalized polymer
JPH05287023A (ja) ポリスチレン型マクロモノマーの製造方法
EP0797594A1 (en) Initiation via haloboration in living cationic polymerization
JPH0125490B2 (ja)
Pugh et al. Comparison of living polymerization mechanisms. Acrylates and carbocationic polymerization
Wesslén et al. Anionic polymerization of vinyl chloride
JP2941003B2 (ja) スチレン類重合体の製造方法
JP2999307B2 (ja) プロピレン/スチレンブロック共重合体及びその製造法
JPH075649B2 (ja) アニオン重合方法
JPS6336618B2 (ja)
EP0348963A3 (en) Polymers, method for their preparation and initiator system
Vuluga et al. Heterogeneous cationic polymerization of 1, 3-dioxolane and 1, 3-dioxepane using grafted BF3 on silica
Zhan‐Ru et al. Step‐growth cationic polymerization of α‐hydroxyisopropylferrocene
JPH06220130A (ja) 反応性基を有するポリ(p−メチルスチレン)の製造方法
JP2782004B2 (ja) スチレン類重合体の製造法
JP2000230023A (ja) ポリ(p−t−ブトキシスチレン)の製造法

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees