JPH06220203A - 改質ブロックコポリマーおよびその製造法 - Google Patents

改質ブロックコポリマーおよびその製造法

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JPH06220203A
JPH06220203A JP5318488A JP31848893A JPH06220203A JP H06220203 A JPH06220203 A JP H06220203A JP 5318488 A JP5318488 A JP 5318488A JP 31848893 A JP31848893 A JP 31848893A JP H06220203 A JPH06220203 A JP H06220203A
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JP5318488A
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Donn A Dubois
ドン・アンソニー・ドウボワ
Robert J Sutherland
ロバート・ジユード・シユザーランド
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Shell Internationale Research Maatschappij BV
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 改質ブロックコポリマーを提供する。 【構成】 本発明の改質ブロックコポリマーは第1級ま
たは第2級アミンの存在下でアニオン重合したベースブ
ロックコポリマーを170〜260℃に加熱し、重合し
ているエステルをアミドおよびイミド基に変換して製造
される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は改質ブロックコポリマー
およびその製造法に関する。さらに詳しくは、本発明は
アミドまたはイミド基を含むように改質された少なくと
も1種のポリエステルブロックを含むブロックコポリマ
ーおよびその製造法に関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】US
−A−4,246,374はイミドユニットを含むポリ
マーであって、実質的に無水条件下で200〜450℃
の押出し機中でアクリルポリマーをアンモニアまたは第
1級アミンと反応させて製造したポリマーを開示してい
るが、実施例中で実際適用された転化温度は260〜3
10℃である。共役ジエンおよび/またはビニル芳香族
ポリマーブロックを含むイミド化アクリレートブロック
コポリマーは開示されていない。US−A−4,24
6,374で開示されているような高い転化温度では、
ポリマー中のブタジエンまたはイソプレンユニットは少
なくとも一部熱分解されると一般に予測される。したが
って、考えられ得るアクリレート−共役ジエンブロック
コポリマーのイミド化反応は260℃をはるかに超えて
は生起せず、300℃を超える温度では全く生起し得な
い。なぜならそのような高い温度によって共役ジエンブ
ロックは深刻に影響を受けるため、劣った性能を有する
製品しか得られないことが予測されるからである。他
方、イミド化を低すぎる温度、すなわち、170℃より
低い温度で行うことはできない。そのような場合、反応
は非常にゆっくりと進み、ポリマーを加工することは殆
ど不可能である。
【0003】本発明の目的は、アミドまたはイミド基を
含むように改質した少なくとも1種のポリエステルブロ
ックおよび少なくとも1種の他のポリマーブロックを含
む線状または分岐状ブロックコポリマーを提供すること
である。さらに詳しくは、本発明の目的はアミドまたは
イミド基を含むように改質された少なくとも1種のポリ
エステルブロックおよび共役ジエンから誘導される少な
くとも1種のポリマーブロックおよび/またはモノビニ
ル芳香族化合物から誘導される少なくとも1種のポリマ
ーブロックを含む線状または分岐状ブロックコポリマー
を提供することである。
【0004】本発明の更なる目的はそのような改質ブロ
ックコポリマーの効果的な製造法を提供することであ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】したがって、本発明は、
(1,1−ジ置換)アルキルの不飽和カルボン酸エステ
ル、好ましくはモノカルボン酸エステルから誘導される
少なくとも1種のポリマーブロック、並びに少なくとも
1種の共役ジエンから誘導されるポリマーブロックおよ
び/または少なくとも1種のモノビニル芳香族化合物か
ら誘導されるポリマーブロックを含む改質ブロックコポ
リマーであって、ポリエステルブロック中にアミドまた
はイミド基を含むように改質されたブロックコポリマー
に関する。
【0006】本発明の改質ブロックコポリマーは好まし
くは、少なくとも1種の共役ジエンから誘導されるポリ
マーブロックを含む。さらに好ましい実施態様におい
て、このブロックコポリマー中に存在する全てのポリ
(共役ジエン)ブロックは水素化されている。
【0007】本発明の改質ブロックコポリマーは出発原
料の未改質ベースポリマーの構造に依存して線状または
分岐状構造を持ち得る。ベースポリマーは以下の構造の
いずれか1つを持ち得る。
【0008】
【化1】
【0009】[式中、各Aは圧倒的多量の、すなわち、
少なくとも80重量%、好ましくは少なくとも90重量
%の重合したモノビニル芳香族化合物を含むブロックま
たはセグメントであり、各Bは圧倒的多量の重合した共
役ジエンを含むブロックまたはセグメントであり、Cは
AおよびBが上記定義のA−、B−、A−B−またはB
−A−で有り得るポリマーのアーム(arm)であり、
各Mは重合した(1、1−ジ置換)アルキルの不飽和カ
ルボン酸エステルから誘導されるセグメントまたはブロ
ックであり、y、sおよびtは星形配置における複数の
アームを表す整数であって、y≧2,s≧3およびt≧
3であり、Xは多官能カップリング剤残基であり、Zは
多官能カップリング剤または多官能重合開始剤の架橋し
た核である]。AおよびBがホモポリマーブロックを表
すのが好ましい。
【0010】上記構造の各Aブロックまたはセグメント
として使用するモノビニル芳香族化合物は芳香環に結合
したビニル基を有する、炭素原子が18個までの炭化水
素化合物である。好適なモノビニル芳香族化合物の例は
スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、
およびα,4−ジメチルスチレンである。スチレン、p
−メチルスチレン、およびα−メチルスチレンが好まし
いが、スチレンが特に好ましい。
【0011】好適な共役ジエンは好ましくは8個までの
炭素原子を有する。そのような共役ジエンの例は1,3
−ブタジエン(ブタジエン)、2−メチル−1,3−ブ
タジエン(イソプレン)、1,3−ペンタジエン(ピペ
リレン)、1,3−オクタジエン、および2−メチル−
1,3−ペンタジエンである。好適な共役ジエンはブタ
ジエンおよびイソプレンである。
【0012】好ましいBブロックまたはセグメントの中
で、1,4重合により生成したユニットのパーセンテー
ジは少なくとも5%であり、好ましくは少なくとも20
%である。
【0013】各Mは好ましくは重合した(1,1−ジ置
換)アルキルの不飽和カルボン酸エステルの隣接ユニッ
トを少なくとも2個含むブロックまたはセグメントであ
る。
【0014】好ましい(1,1−ジ置換)アルキルエス
テルは以下の構造を有する。
【0015】
【化2】
【0016】[式中、R1 は水素または1から10個の
炭素原子を有するアルキルまたは芳香族基であり、R2
およびR3 は独立に1から10個の炭素原子を有するア
ルキル基を表し、R4 は1から10個の炭素原子を有す
るアルキル基或いは6から15の炭素原子を有するアリ
ール、アルキル−置換アリールまたはアルコキシ−置換
基を示す。] 好ましいエステルはメタクリレート、すなわち、R1
2 およびR3 全てがメチル基を示すエステルである。
好ましいメタクリレートはR4 が1から10個、より好
ましくは1から4個の炭素原子を有するアルキル基を示
すメタクリレートである。最も好ましいエステルは
1 、R2 、R3 およびR4 全てがメチル基を示すエス
テル、すなわち、t−ブチルメタクリレートである。
【0017】R2 およびR3 がメチルであるのが最も好
ましい。なぜなら、R2 およびR3の両方が該ポリマー
から隣接エステル基のアミドまたはイミド基への転化に
よってはずれ、メチル基の選択により簡単にポリマーか
ら取り除くことが可能な揮発性の副生物が生ずるからで
ある。
【0018】アクリレートを含む好適なエステルの特別
な例は、例えば、1,1−ジメチルエチルアクリレート
(t−ブチルアクリレート)、1,1−ジメチルプロピ
ルアクリレート(t−ペンチルアクリレート)、1,1
−ジメチルエチル−α−プロピルアクリレート、1−メ
チル−1−エチルプロピル−α−ブチルアクリレート、
1,1−ジメチルブチル−α−フェニルアクリレート、
1,1−ジメチルプロピル−α−フェニルアクリレート
(t−ペンチルアトロペート)、1,1−ジメチルエチ
ル−α−メチルアクリレート(t−ブチルメチルアクリ
レート)、および1,1−ジメチルプロピル−α−メチ
ルアクリレートである。
【0019】好ましいメタクリレート群の例は、1,1
−ジメチルエチル−α−メタクリレート(t−ブチルメ
タクリレート)および1,1−ジメチルプロピル−α−
メタクリレートを含む。
【0020】エステルおよびアミドまたはイミド官能基
の両方とも有するMブロックが所望のとき、(1,1−
ジ置換)アルキルエステルとたやすくアミドまたはイミ
ド基に転化し得ない他のエステル、例えばイソブチルメ
チルアクリレート(3−メチルプロピル−α−メチルア
クリレート)との混合物を使用し得る。または未反応エ
ステルとアミドまたはイミド基の混合ブロックを得るに
はアミンの化学量論量、反応温度および滞留時間を減ら
し得る。加えて、無水物およびアミドまたはイミド基の
混合ブロックを得るには反応条件を変え得る。
【0021】各独立のポリマーブロックの分子量は特に
臨界的ではない。
【0022】一般的に言って、各Bセグメントまたはブ
ロックはカップリングの前に2,000から500,0
00、好ましくは2,000から200,000の分子
量を持つ。各Aブロックはカップリングの前に500か
ら30,000、好ましくは1,000から20,00
0の分子量を持つ。各非カップリングMセグメントまた
はブロックは無水物への転化の前に300から100,
000、好ましくは300から30,000の分子量を
持つ。
【0023】本発明はさらに、以下のステップ、(a)
共役ジエンおよび/またはモノビニル芳香族化合物を
アニオン重合して、リビングホモポリマーまたはブロッ
クコポリマー分子を形成させ、(b) (1,1−ジ置
換)アルキルの不飽和カルボン酸エステルをアニオン重
合して、ステップ(a)のリビンングポリマー分子にエ
ステルの隣接ユニットを形成させ、そして、(c) 重
合したエステルと第1級または第2級アミンを170℃
から300℃の温度で、好ましくは180℃から250
℃の温度で、最も好ましくは220℃から260℃の温
度で反応させることからなる改質ブロックコポリマーの
製造法にも関する。
【0024】アニオン重合は一般に知られた概念であ
り、重合開始剤の存在下、適当な炭化水素溶媒中におけ
る適当なモノマーの重合を含む。アルカリ金属アルキル
開始剤、および特にリチウムアルキル開始剤が一般に用
いられる。好ましい開始剤はsec−ブチルリチウムで
ある。炭化水素溶媒として、多くの不活性溶媒が使用し
得る。特別な例はペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シク
ロペンタン、シクロヘキサンまたは2種またはそれ以上
のこれらの溶媒の混合物である。共役ジエンモノマーの
重合モードは炭化水素溶媒に極性化合物、例えば、エー
テルまたは第3級アミンを加えることによって決定し得
る。そのような極性化合物の存在は共役ジエンの1,2
−または3,4−重合の度合いに影響する。極性化合物
が存在しないとき1,2−または3,4−重合の度合い
は一般に5〜10%の間である。
【0025】約6%〜約95%までの1,2重合により
生ずるポリマーが特に興味深い。1,4重合の場合、ポ
リマー鎖中のエチレン不飽和の存在によりシスおよびト
ランス配置を導く。シス配置を導く重合が優位である。
重合は好適には0℃から100℃、好ましくは10℃か
ら50℃の温度の間で行う。
【0026】エステルの重合はリビングホモポリマーま
たはブロックコポリマーを含有する溶媒中、−80℃か
ら100℃の温度で、好ましくは10℃から50℃の温
度で行う。
【0027】アクリルブロックまたはセグメントの製造
に続いて、プロトン物質、典型的にはメタノールもしく
はエタノールのようなアルカノール、またはカップリン
グ剤、典型的にはジブロモメタンまたはジビニルベンゼ
ンとの反応によって重合を停止させる。ジビニルベンゼ
ンのような重合可能なモノマーとのカップリングでは重
合反応は停止しない。
【0028】リビングポリマー分子を星形構造に架橋す
るジビニルベンゼンとリビングポリマー分子とのカップ
リングをするなら、該カップリングは架橋反応が起こり
得るようにステップ(a)が完了した後にジビニルベン
ゼンを加えることにより最も好適に実現化される。続い
て、この過程の後には(1,1−ジ置換)アルキルエス
テルの付加が続けられる。
【0029】該ポリマーは公知の方法たとえば沈殿形成
または溶媒分離によって回収できる。
【0030】上記の方法で製造したポリマーは(1)リ
ビングポリマー鎖の末端が1,1−ジフェニルエチレン
またはα−メチルスチレンのユニットでキャップされて
いるかまたは(2)このポリマーがメタクリレートを含
むアームが他のポリマーのアームより短い星形構造を持
っている以外のとき、終了の前に隣接したリビング分子
のエステル基を介するいくらかのカップリングを受け
る。エステルカップリングはもし停止されていなければ
約10〜50重量%のポリマーで起こる。そのようなカ
ップリングはしばしば許容し得る。特に、ポリマーの所
望構造がエステルの重合後にカップリングを必要とする
とき許容し得る(式III、IV、VIおよびXI
V)。
【0031】式VおよびXIIIのポリマーの製造は多
少異なった方法であるが、この製造技術は概して古いも
のである。この改質において、共役アルカジエンは2官
能開始剤、例えば1,3−ビス(1−リチオ−1,3−
ジメチルペンチル)ベンゼンの存在下重合し、2つの反
応性有機金属サイトを有するリビングポリアルカジエン
種を製造する。このポリマー種をその後残余モノマーと
反応させ、前記の構造を製造する。
【0032】式VII、XV、XVIおよびXVIIの
ポリマーの製造もまた異なった方法であるが、この製造
技術もまた概して古いものである。この改質において、
核Zとして定義される多官能開始剤を第1にアルキルリ
チウムまたはリビングポリマー分子とジビニルベンゼン
をカップリングして製造し、さらなる重合のための多数
の有機金属サイトを与える。
【0033】本発明の方法の好ましい改質においてポリ
(共役ジエン)ブロックを含むベースポリマーを選択的
に水素化して、ブロックコポリマーのいかなる芳香族部
分の芳香族の炭素−炭素の不飽和も実質的に減らさずに
ポリマー中の脂肪族部分の不飽和度を減らす。選択的水
素化はステップ(c)の前、換言するとベースブロック
コポリマーがアミンと反応する前に行うべきである。
【0034】一般的にいって、多数の触媒、特に遷移金
属触媒がアルケニル芳香族化合物および共役アルカジエ
ンのコポリマーの脂肪族不飽和の選択的水素化に使用し
得る。しかしながら、Mセグメントまたはブロックの存
在が、選択的水素化をより困難にし得る。それゆえに脂
肪族不飽和を選択的に水素化するためには、可溶性ニッ
ケル化合物およびトリアルキルアルミニウムから形成さ
れる「均一な」触媒を用いることが好ましい。この関係
においてニッケルナフテネートおよびニッケルオクトエ
ートが好ましい。この触媒系はアルキルメタクリレート
ブロックのない選択的水素化に一般に用いられる触媒の
1つであるが、他の「一般に用いられる」触媒はエステ
ルを含むポリマーの共役アルカジエンの選択的水素化に
は適さない。
【0035】選択的水素化過程において、ベースポリマ
ーはその場で反応させるか、または単離されるなら適当
な溶媒、例えばシクロヘキサンまたはシクロヘキサン−
エーテル混合物中に溶解され、得られた溶液を前記均一
なニッケル触媒の存在下、水素ガスと反応させる。水素
化は好適には温度が25℃〜150℃で水素の圧力が2
bar(15psig)〜69bar(1000psi
g)で行う。水素化はベースポリマーの脂肪族部分の炭
素−炭素不飽和が少なくとも90%、好ましくは少なく
とも98%飽和したとき完了したと考えられる。選択的
水素化の条件下では10%を超えない、好ましくは5%
を超えないAブロックのユニットが水素との反応を受け
る。選択的に水素化されたブロックポリマーは一般的な
方法、例えば酸の水溶液で洗浄し、触媒残渣を除き、溶
媒および他の揮発性物質を蒸発または蒸留により除去す
ることによって、回収し得る。
【0036】本発明のポリマー中のアミドまたはイミド
基はベースポリマーを170℃〜300℃の間の温度
で、第1級または第2級アミンの存在下加熱して製造さ
れる。加熱は好ましくは液化セクションを有する押出し
機中でなされ、エステル基のアミドまたはイミド基への
転化によって形成された揮発性副生物を除く。
【0037】第1級アミンが好ましく、有用な第1級ア
ミンはUS−A−4,246,374に記載のR−NH
2 構造を有する化合物を含む。オクタデシルアミンは好
ましい第1級アミンであるが、最も好ましい第1級アミ
ンはN,N−ジエチルアミノプロピルアミン(DAP)
である。R′R″−NH構造を有する第2級アミンはエ
ステル基をアミド基に転化し得るが好ましくない。
【0038】このポリマーは好ましくはアミドおよびイ
ミド基への転化後のゲル浸透クロマトグラフィーで測定
したピーク分子量1,000〜2,000,000を有
する。
【0039】本発明のアミドまたはイミド官能基化され
たポリマーはベースコポリマーと同様に極性基を含み、
そのようなポリマーの公知の有用性を有する。極性ポリ
マーはエンジニアリングサーモプラスチック、アスファ
ルト組成物、油、接着剤、例えばフレキシブルパッケー
ジング用ラミネーティング接着剤、シーラント、ファイ
バーおよびコーティング組成物、特に水乳剤ベースのコ
ーティング剤との配合に特に有用である。有用な製品の
例は、モーターオイルの粘度指数向上剤並びにテープ、
ラベル、デカールおよびマスチックス用接着剤を含む。
本発明のポリマーは幾つかの同様の用途を有する無水マ
レイン酸改質ポリマーと比較して顕著に改善された大気
加水分解耐性を示す。
【0040】
【実施例】本発明を以下の限定すると解釈されるべきで
ない説明的な実施態様によってさらに説明する。
【0041】実施例1 本実施例中において選択的に水素化されたA−B−A−
M構造を有するベースポリマーを連続的重合法によって
製造した。各Aはピーク分子量が7,500のスチレン
のホモポリマーブロックであり、Bは水素化前のピーク
分子量が35,000のブタジエンの水素化されたホモ
ポリマーブロックであり、Mはピーク分子量5,000
を有する重合したt−ブチルメタクリレートのブロック
である。このベースポリマーは30重量%のA−B−A
−M−A−B−A構造を有するカップリングしたポリマ
ーを含んでいた。
【0042】ベースポリマーを15mmの2軸スクリュ
ー押出し機中で240℃、滞留時間ほぼ25秒でN,N
−ジエチルアミノプロピルアミン(DAP)と反応させ
た。DAPは押出し機に入れる前にポリマークラムに噴
霧した。DAPの量は2モルのt−ブチルメタクリレー
トに対して1モルのDAPの割合に保った。
【0043】生成物は色が僅かに茶色で、ヘキサンおよ
びテトラヒドロフランに可溶であった。赤外分析によっ
て1669cm-1に強い吸収を示すことから主生成物が
エステルのアミド誘導体であることが判明した。
【0044】実施例2 実施例1に記載されている同様の基礎的な実験方法を用
いて、オクタデシルアミンをDAPの代わりに、1モル
のt−ブチルメタクリレートに対して1モルのオクタデ
シルアミンの割合で使用した。押出しの後、この生成物
もまた1669.5cm-1に強いアミド吸収を示した。
【0045】実施例3 本実施例ではB−A−M構造[式中、Bは水素化ポリイ
ソプレンであり、Aはポリスチレンであり、Mはポリ
(t−ブチルメタクリレート)である]を有するポリマ
ーの製造について述べる。2リットルのビュッキ反応器
に25℃のシクロヘキサン1500mlおよびイソプレ
ンモノマー80gを入れた。その後、不純物をsec−
ブチルリチウムで滴定した。温度を60℃まで上げ、1
2.11重量%のsecBuLi0.6gを混合物に加
え、30分間反応させた。60℃のままで、スチレンモ
ノマー34.3gを加え、さらに20分間反応させた。
温度を35℃に下げ、スチレンをさらに20分間反応さ
せた。次に、t−ブチル−メタクリレート2.3gを5
0℃で加え、20分間反応させた。水素化の前にメタノ
ール0.09mlで反応を停止させた。
【0046】ポリマー溶液をトリエチルアルミニウムで
還元されたニッケルオクトエート(Al/Ni=2.
3:1)で構成されるニッケル触媒を用いて水素化し
た。得られた生成物はイソプレンブロック中の二重結合
の一重結合への転化率96.9%を示した。GPCは生
成物中に42重量%のカップリングした物質(B−A−
M−A−B)を示した。
【0047】水素化に続いて、ポリマーをブラベンダー
ミキシングヘッド中で250℃において3分間僅かに過
剰な油とDAPの50/50混合物の存在下で溶融改質
した。得られた生成物はメタクリレートブロックのアル
キル基のアミド基への完全な転化を示していた。
【0048】実施例4 本実施例ではB−A−M構造[式中、Bは水素化ポリイ
ソプレンであり、Aはポリスチレンであり、Mはポリ
(t−ブチルメタクリレート)である]を有するポリマ
ーの製造について述べる。2リットルのビュッキ反応器
にシクロヘキサン1500mlおよびイソプレンモノマ
ー80gを入れた。撹拌した溶液を12.11重量%の
sec−ブチルリチウムほぼ1mlで滴定した。滴定の
後、目的量のsec−ブチルリチウム(12.11%の
sec−ブチルリチウム0.60g)を加え、イソプレ
ンを45℃で1時間重合させた。その後、スチレンモノ
マー34.5gを加え、温度をスチレン重合の間25℃
に下げ、45分間重合させた。スチレンブロックの重合
が完了したとき、t−ブチルメタクリレート(tBM
A)モノマー2.3gを加え、15分間反応させた。メ
タノール0.05mlを加え、反応を停止させた。
【0049】ポリマー溶液をその後ニッケル触媒を用い
て水素化した。得られた生成物はイソプレンブロック中
の二重結合の転化率98.6%を示した。GPCは生成
物中に18重量%のカップリングした物質(B−A−M
−A−B)を示した。
【0050】ポリマーのt−ブチル基を、還流したトル
エン溶液中で3時間、触媒量のpTSAで酸化した。次
に酸化したポリマーを少し化学量論的過剰量のDAPと
反応させた。このポリマーのアミン塩をメタノールによ
る沈殿生成により回収し、真空オーブン中で乾燥した。
このポリマーのアミン塩をブラベンダーミキシングヘッ
ド中で250℃で3分間加熱し、このポリマーのアミド
誘導体を形成させた。
【0051】実施例5 本実施例では(A−B−)y −Z−(−M)y 構造[式
中、Aはポリスチレンであり、Bは水素化ポリ(イソプ
レン)であり、Mはポリ(t−ブチルメタクリレート)
であり、Zは架橋したジビニルベンゼンの核である]を
有するベースブロックポリマーの製造について述べる。
第1の反応器にシクロヘキサン122kg(270ポン
ド)およびスチレンモノマー14kg(30ポンド)を
入れた。撹拌した混合物にsec−ブチルリチウム3k
g(6.5ポンド)を加え、スチレンを60℃で10半
減期(half−lives)重合させた。
【0052】第2反応器中においてシクロヘキサン12
4kg(273ポンド)およびイソプレンモノマー23
kg(50ポンド)をsec−ブチルリチウムで滴定
し、いかなる不純物も除去した。その後ステップ1のリ
ビングホモポリスチレン12kg(27ポンド)をこの
イソプレンに加え、イソプレンを60℃で12半減期重
合させた。次に、ジビニルベンゼン(55%dvb)2
00mlをこのリビングスチレンイソプレン重合のアー
ムに加え、80℃で30分間反応させ、星形リビングポ
リマーを生成させた。
【0053】星型ポリマー混合物の温度を35℃に下
げ、t−ブチルメタクリレート(tBMA)0.54k
g(1.20ポンド)を反応物に加えた。tBMAを3
5℃で30分間重合させ、第2のポリマーアームを形成
させ、反応をメタノール19mlで停止させた。
【0054】上記星形ポリマーをトリエチルアルミニウ
ムで還元したニッケルオクトエートで構成される触媒を
使用して水素化した。この特定実施例でのニッケルとア
ルミニウムの比は1:2.3であった。全触媒量を定期
的に増やし、不飽和残渣が少い生成物を得た。
【0055】実施例6 本実施例では(B−)y −Z−(−M)y 構造[式中、
Bは水素化ポリイソプレンであり、Mはポリ(t−ブチ
ルメタクリレート)であり、Zは架橋したジビニルベン
ゼンの核である]を有するベースブロックポリマーの製
造について述べる。反応器に、乾燥シクロヘキサン1
2,300gおよびイソプレンモノマー1,360gを
入れた。シクロヘキサンおよびイソプレンをsec−ブ
チルリチウムで滴定して不純物を除去し、その後1.4
5Mのsec−ブチルリチウム26.8mlを加え、イ
ソプレンを重合させた。イソプレンを約60℃で10半
減期反応させた。その後、55%ジビニルベンゼン32
mlを加え、星形ポリマーをカップリングさせた。
【0056】2リットルのビュッキ反応器にリビング星
形ポリマー溶液1110gを入れた。撹拌した溶液をシ
クロヘキサン21.5ml中に溶解したtBMAモノマ
ー5.7gと1時間反応させた。反応を0.4mlのメ
タノールで停止させた。
【0057】第2の2リットルのビュッキ反応器にリビ
ングポリマー溶液1035gを入れた。撹拌した溶液を
シクロヘキサン20mlに溶解したtBMAモノマー
5.3gと1時間反応させた。反応を0.3mlのメタ
ノールで停止させた。両方のビュッキ反応器からのポリ
マー溶液を合わせ、実施例5のニッケル触媒で水素化
し、ポリイソプレンブロック中の不飽和を除いた。
【0058】実施例7 本実施例は実施例5および6のベースポリマーとアミン
によるアミド基を形成する反応について述べる。実施例
5及び6の重合したt−ブチルメタクリレートのアミド
基への転化は押出し機中で行った。この特定実施例にお
いてブラベンダ6ーメルトミキサーを使用した。このブ
ラベンダーを250℃に加熱し、ポリマー0gを100
rpmのミキシングブレードで加えた。融解物が均一に
混合されたとき、N,N−ジエチルアミノプロピルアミ
ン(DAP)およびPenricoオイルの混合物を3
分かけて加えた(オイルはDAPがポリマー融解物と混
合し得る前にブラベンダーから蒸発するのを避けるため
に加えた)。このサンプルをさらに3分間混合し、その
後ブラベンダーから除いた。FT−IR分析によりアミ
ドへの転化、1726cm-1のエステルピークが166
7cm-1のアミドピークへ置き換っていることが示され
た。FT−IRによる分析におけるカルボニル吸収とア
ミドカルボニル吸収の比によるとアミドへの転化が少な
くとも80%であることが示された。
【0059】実施例8 本実施例ではCarver成形機(Carverは商標
である)を使用した。Carver成形機は制御下に加
熱することができ圧力をかけて互いにしめつけることが
できる2枚の平行な金属板からなる装置である。ベース
ポリマーおよび反応物(アミン)を含むフイルムを板の
間に「サンドイッチ」し、所定の温度および反応時間で
融解物として反応させ得る。
【0060】実施例1に記載のS−EB−S−TBMA
ポリマーをテトラヒドロフラン(THF)およびDAP
中にエステル:DAPのモル比が1:3となるように溶
解した。THFを蒸発させ、DAPで膨潤したポリマー
の固体を残した。このフイルムのサンプルを200、2
25および250℃で成形した。融解反応の進み具合は
FT−IR分光機で決定した。収量は1601cm-1
スチレン帯の吸収で割ったアミド/イミド帯(1670
〜1780cm-1)の吸収比の変化により決定した。F
T−IR分光機Nicolet 710はこの積分ルー
チンをそのソフトウエアーに組み込んでいる(Nico
letは商標である)。
【0061】結果を表1に示す。吸収比3.8はエステ
ル基のアミド/イミド基混合物への全転化に相当し、吸
収比0は転化なしに相当する。
【0062】
【表1】
【0063】表1に示した結果は顕著な転化、ほぼ85
%が200℃で得られ得ることを証明している。

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (1,1−ジ置換)アルキルの不飽和カ
    ルボン酸エステルから誘導される少なくとも1種のポリ
    マーブロック、並びに共役ジエンから誘導される少なく
    とも1種のポリマーブロックおよび/またはモノビニル
    芳香族化合物から誘導される少なくとも1種のポリマー
    ブロックを含む改質ブロックコポリマーであって、ポリ
    エステルブロック中にアミドまたはイミド基を含むよう
    に改質された改質ブロックコポリマー。
  2. 【請求項2】 共役ジエンから誘導される少なくとも1
    種のポリマーブロックを含む請求項1に記載の改質ブロ
    ックコポリマー。
  3. 【請求項3】 共役ジエンから誘導される少なくとも1
    種のポリマーブロックが水素化されている請求項2に記
    載の改質ブロックコポリマー。
  4. 【請求項4】 ブロックコポリマーが多官能カップリン
    グ剤の架橋した核を含む請求項1〜3のいずれか1項に
    記載の改質ブロックコポリマー。
  5. 【請求項5】 多官能カップリング剤がジビニルベンゼ
    ンである請求項4に記載の改質ブロックコポリマー。
  6. 【請求項6】 (1,1−ジ置換)アルキルの不飽和カ
    ルボン酸エステルがt−ブチルメタクリレートである請
    求項1〜5のいずれか1項に記載の改質ブロックコポリ
    マー。
  7. 【請求項7】 共役ジエンがブタジエンまたはイソプレ
    ンであり、モノビニル芳香族化合物がスチレンである請
    求項1〜6のいずれか1項に記載の改質ブロックコポリ
    マー。
  8. 【請求項8】 改質ブロックコポリマーの製造法であっ
    て、以下のステップ、(a) 共役ジエンおよび/また
    はモノビニル芳香族化合物をアニオン重合させ、リビン
    グホモポリマーまたはブロックコポリマー分子を形成さ
    せ、(b) (1,1−ジ置換)アルキルの不飽和カル
    ボン酸エステルをアニオン重合させ、ステップ(a)で
    得たリビングポリマー分子にエステルの隣接ユニットを
    形成させ、そして、(c) 重合したエステルと第1級
    または第2級アミンを170℃〜300℃の温度で反応
    させることからなる方法。
  9. 【請求項9】 ステップ(c)を180℃〜260℃の
    間の温度で行う請求項8に記載の方法。
  10. 【請求項10】 ステップ(c)の前にポリマー分子中
    の脂肪族不飽和を水素化するステップをさらに含む請求
    項8または9に記載の方法。
  11. 【請求項11】 ステップ(c)を200℃〜260℃
    の間の温度で第1級アミンの存在下、液化セクションを
    有する押出し機を通過させながらエステル基のアミドま
    たはイミド基への転化が実質的に完了するのに十分な時
    間行う請求項8〜10のいずれか1項に記載の方法。
  12. 【請求項12】 第1級アミンがN,N−ジエチルアミ
    ノプロピルアミンである請求項11に記載の方法。
  13. 【請求項13】 ステップ(a)の完了後のジビニルベ
    ンゼンとの反応でリビングポリマー分子が星形構造に架
    橋されている請求項8〜12に記載の方法。
JP5318488A 1992-12-21 1993-12-17 改質ブロックコポリマーおよびその製造法 Pending JPH06220203A (ja)

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