JPH07138316A - ポリ(メタ)アクリル酸エステルの製造方法 - Google Patents

ポリ(メタ)アクリル酸エステルの製造方法

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JPH07138316A
JPH07138316A JP30876493A JP30876493A JPH07138316A JP H07138316 A JPH07138316 A JP H07138316A JP 30876493 A JP30876493 A JP 30876493A JP 30876493 A JP30876493 A JP 30876493A JP H07138316 A JPH07138316 A JP H07138316A
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JP
Japan
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meth
poly
polymer
alcohol
acrylic acid
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JP30876493A
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English (en)
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Yoshifumi Murata
好史 村田
Kenichi Hamada
健一 浜田
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Kuraray Co Ltd
Original Assignee
Kuraray Co Ltd
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Publication date
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    • 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
    • C08F8/14Esterification

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  • 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)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 (メタ)アクリル酸エステル重合体を原料と
し、この重合体の側鎖のエステル基をこの重合体のアル
コキシ基とは異なるアルコールとエステル交換させるこ
とを特徴とするポリ(メタ)アクリル酸エステルの製造
方法である。 【効果】 低コストで、様々なポリ(メタ)アクリル酸
エステルの製造が可能であり、使用するアルコールが分
子内に繰返し単位を有する重合体で、末端に1個または
2個ヒドロキシ基を有する場合は、製造されるポリ(メ
タ)アクリル酸エステルは側鎖に重合体を有するグラフ
トポリマーとなり、幹ポリマーがポリ(メタ)アクリル
酸エステルであるグラフトポリマーを製造することが可
能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はポリ(メタ)アクリル酸
エステルの製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ポリ(メタ)アクリル酸エステルは対応
する(メタ)アクリル酸エステル単量体を懸濁重合、乳
化重合、塊状重合、溶液重合により単独重合または共重
合させることにより製造されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述の方法を用いて製
造する場合、その製造条件により製造できるポリ(メ
タ)アクリル酸エステルに様々な制約がある。例えば、
懸濁重合で製造する場合は共重合できる単量体は疎水性
のものでなければならない。乳化重合で製造する場合は
製造されるポリ(メタ)アクリル酸エステルは、超微粒
子でありポリマー回収工程が複雑である。塊状重合で製
造する場合は重合発熱の除熱が困難であり大量に製造す
る場合、重合のコントロールが難しい。溶液重合により
製造する場合はポリマーの回収が繁雑である。さらに、
これらの方法で製造する場合、用いる単量体が特殊な場
合、例えばエステル基の分子量が比較的大きい場合やさ
らには単量体のエステル基が重合体であるマクロモノマ
ー等は、その単量体の精製方法などから価格が高価であ
り、製造できるポリ(メタ)アクリル酸エステルも高価
になってしまう。
【0004】本発明は、上述のような問題点を解決しよ
うとするものであり、ポリ(メタ)アクリル酸エステル
低コストで製造する製造方法を提供することを目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の課題
解決に向けて鋭意検討した結果、(メタ)アクリル酸エ
ステル重合体の側鎖のエステル基をアルコールとエステ
ル交換させることにより、本発明に到達したものであ
る。
【0006】すなわち本発明は、(メタ)アクリル酸エ
ステル重合体を原料に、この重合体の側鎖のエステル基
をこの重合体のアルコキシ基とは異なるアルコールとエ
ステル交換させることを特徴とするポリ(メタ)アクリ
ル酸エステルの製造方法である。
【0007】本発明において、原料となる(メタ)アク
リル酸エステル重合体は、実質的に下記一般式(1)に
示す構造の繰返し単位からなる重合体である。
【0008】
【化2】 (式中、R1 は水素またはメチル基を表す。R2 は炭素
数1〜6までの炭化水素を表し、また、繰返し単位は1
種類または数種類であってもかまわない。)このような
ポリ(メタ)アクリル酸エステルは(メタ)アルキル酸
エステルを懸濁重合、乳化重合、塊状重合、溶液重合等
の製造方法により単独または共重合することにより得ら
れる。
【0009】本発明においてエステル交換させるアルコ
ールは、原料となる(メタ)アクリル酸エステル重合体
側鎖エステル基のアルコキシ基のアルコールより沸点が
高いものを用いるのがよい。このアルコールは、分子内
にヒドロキシ基を1個または複数個有していてもよい
が、製造するポリ(メタ)アクリル酸エステルが非架橋
構造のものを得るためには、分子内にヒドロキシ基を1
個有するモノアルコールを用いればよい。また、エステ
ル交換反応は用いるアルコールと原料である(メタ)ア
クリル酸エステルから脱離するアルコールとは平衡反応
であるため脱離するアルコールを系内から除かなければ
ならない。そのため、エステル交換反応を効率的に行う
には、用いるアルコールの沸点は、原料となる(メタ)
アクリル酸エステル重合体側鎖エステル基のアルコキシ
基のアルコールより高くなければならない。さらに、用
いるアルコールの分子内にカルボン酸基、エステル交換
し得るエステル基等を有しアルコール自身がエステル交
換するものは用いることができない。
【0010】また、エステル交換させるアルコールが分
子内に繰返し単位を有する重合体で、末端に1個または
2個ヒドロキシ基を有する場合は、製造されるポリ(メ
タ)アクリル酸エステルは側鎖に重合体を有するグラフ
トポリマーとなる。
【0011】エステル交換反応の系内雰囲気は、使用す
る(メタ)アクリル酸エステル重合体、アルコール、エ
ステル交換触媒、及び製造されるポリ(メタ)アクリル
酸エステルの熱的な安定性を保持するため窒素、アルゴ
ン、ヘリウム等の不活性ガスを用いることが望ましい。
【0012】本発明の製造方法におけるエステル交換反
応は、温度100℃以上300℃以下、圧0.01To
rr以上760Torr以下の条件で、エステル交換触
媒を用いて行う。エステル交換反応条件については、温
度はより高温で、圧はより真空であればエステル交換反
応を速く進行させることができるが、原料の(メタ)ア
クリル酸エステル重合体の熱安定性、及び原料のアルコ
ールの沸点により制約を受ける。
【0013】本発明において使用されるエステル交換触
媒としては、例えばテトラメトキシチタン、テトラエト
キシチタン、テトライソプロピルチタン、テトラブトキ
シチタン、シュウ酸チタニルカリウム、シュウ酸チタニ
ルアンモニウム、チタン酸アンモニウム等のチタン化合
物、テトラエチルアンチモニウムハイドロオキサイド、
キサントゲン酸アンチモン塩、酸化アンチモン等のアン
チモン化合物、カルシウム、マグネシウム、亜鉛、ス
ズ、コバルト、ネオジウム、ニオブ、エリビウム等の金
属の金属塩化物、カルシウム、マグネシウム、銅、亜
鉛、コバルト、ネオジウム、エルビウム、イットリウム
等の金属のカルボン酸塩、などが挙げられる。これらエ
ステル交換触媒は、単独または数種類を併用し用いるこ
とができる。
【0014】エステル交換反応中に、必要に応じて熱安
定剤として、トリフェニルホスフェート、トリメチルホ
スフェート、トリフェニルホスファイト、亜リン酸また
はリン酸などを添加してもよく、あるいは公知の酸化防
止剤、劣化防止剤、滑剤を添加してもよい。
【0015】
【実施例】以下、本発明を実施例を挙げて具体的に説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0016】なお、GPCは、東洋曹達化学工業製ゲル
パーミネイションクロマトグラフHLC−8020を使
用し、分子量はポリスチレン換算で、エステル交換反応
率はピーク面積より算出した。
【0017】またNMRの測定は日本電子(株)製、プ
ロトン核磁気共鳴スペクトルJNM−GX−270を使
用して、重水素化クロロホルム溶媒中で測定した。
【0018】実施例1 原料のポリ(メタ)アクリル酸エステルとしてポリメタ
クリル酸メチル(重量平均分子量39000、懸濁重合
品)80重量部、アルコールとしてポリエチレングリコ
ールメチルエーテルMW2000(片末端ヒドロキシ
基、Aldrich社製)20重量部を半月型撹拌羽根
付きガラス製シュレンクに仕込み、これをポンプで減圧
し220℃のオイルバスにつけポリマーを加熱撹拌溶解
させた。これを減圧(約0.3Torr)で約1時間加
熱撹拌し系内の水分を除いた後、窒素ガスで常圧にし、
エステル交換触媒として、テトラブトキシチタンをシリ
ンジで0.068重量部加え、これを220℃のオイル
バスで加熱し撹拌しながら減圧にしエステル交換反応を
開始した。反応時間15分でポリエチレングリコールが
98%反応した。反応中系内の減圧度は、0.32〜
0.40Torrであった。
【0019】反応前と反応後のポリマーをプロトンNM
R測定を行ったところ、反応後のポリマーに4.2pp
m付近にエステル基の酸素原子と結合したメチレン基の
水素原子を示すシグナルが新たに観測され、エステル交
換したことがわかった。その結果を表1に示す。
【0020】実施例2〜6 実施例1と同様の方法で、ポリメタクリル酸メチルの
量、ポリエチレングリコールメチルエーテルの量及び分
子量、触媒量、エステル交換反応温度、減圧度、時間を
変えてポリ(メタ)アクリル酸エステルを製造した。い
ずれもエステル交換反応がほぼ定量的に進行したことが
わかった。それぞれの結果を表1に示す。
【0021】
【表1】
【0022】
【発明の効果】本発明によれば、ポリ(メタ)アクリル
酸エステルを低コストで製造することが可能である。ま
た、様々なポリ(メタ)アクリル酸エステルの製造が可
能であり、特に、上記実施例のように使用するアルコー
ルが分子内に繰返し単位を有する重合体で、末端に1個
または2個のヒドロキシ基を有する場合は、製造される
ポリ(メタ)アクリル酸エステルは側鎖に重合体を有す
るグラフトポリマーとなり、幹ポリマーがポリ(メタ)
アクリル酸エステルであるグラフトポリマーを低コスト
で製造することが可能である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年5月11日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0018
【補正方法】変更
【補正内容】
【0018】実施例1 原料のポリ(メタ)アクリル酸エステルとしてポリメタ
クリル酸メチル(重量平均分子量37000、懸濁重合
品)50重量部、アルコールとしてポリエチレングリコ
ールモノメチルエーテルMW2000(片末端ヒドロキ
シ基、Aldrich社製)50重量部を半月型撹拌羽
根付きガラス製シュレンクに仕込み、これをポンプで減
圧し、220℃のオイルバスにつけポリマーを加熱撹拌
溶解させた。これを減圧(約0.3Torr)で約1時
間加熱撹拌し系内の水分を除いた後、窒素ガスで常圧に
し、エステル交換触媒として、テトラブトキシチタンを
シリンジで0.068重量部加え、これを220℃のオ
イルバスで加熱し撹拌しながら減圧にしエステル交換反
応を開始した。反応時間30分でポリエチレングリコー
ルが19%反応した。反応中系内の減圧度は約0.40
Torrであった。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0020
【補正方法】変更
【補正内容】
【0020】実施例2〜7 原料のポリ(メタ)アクリル酸エステルとして14重量
%アクリル酸メチル−86重量%メタクリル酸メチル共
重合体(重量平均分子量37000、懸濁重合品)を用
い、実施例1と同様の方法で、ポリエチレングリコール
メチルエーテルの量及び分子量、触媒量、エステル交換
反応温度、減圧度、時間を変えてポリ(メタ)アクリル
酸エステルを製造した。いずれもエステル交換反応が進
行したことがわかった。それぞれの結果を表1に示す。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0021
【補正方法】変更
【補正内容】
【0021】
【表1】

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 実質的に、下記一般式(1) 【化1】 (式中、R1 は水素またはメチル基を表す。R2 は炭素
    数1〜6までの炭化水素を表し、また、繰返し単位は1
    種類または数種類であってもかまわない。)に示す構造
    の繰返し単位からなる(メタ)アクリル酸エステル重合
    体を原料とし、この重合体の側鎖のエステル基をこの重
    合体のアルコキシ基とは異なるアルコールとエステル交
    換させることを特徴とするポリ(メタ)アクリル酸エス
    テルの製造方法。
  2. 【請求項2】 エステル交換させるアルコールが、原料
    となる(メタ)アクリル酸エステル重合体側鎖エステル
    基のアルコキシ基のアルコールより沸点が高いものであ
    る請求項1記載のポリ(メタ)アクリル酸エステルの製
    造方法。
  3. 【請求項3】 エステル交換反応を温度100℃以上3
    00℃以下、圧0.01Torr以上760Torr以
    下の条件で、エステル交換触媒を用いて行うことを特徴
    とする請求項1〜2記載のポリ(メタ)アクリル酸エス
    テルの製造方法。
JP30876493A 1993-11-15 1993-11-15 ポリ(メタ)アクリル酸エステルの製造方法 Pending JPH07138316A (ja)

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