JPH0826143B2 - 側鎖にエポキシ基を有するポリエーテルポリマーの製造法 - Google Patents

側鎖にエポキシ基を有するポリエーテルポリマーの製造法

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JPH0826143B2
JPH0826143B2 JP60278560A JP27856085A JPH0826143B2 JP H0826143 B2 JPH0826143 B2 JP H0826143B2 JP 60278560 A JP60278560 A JP 60278560A JP 27856085 A JP27856085 A JP 27856085A JP H0826143 B2 JPH0826143 B2 JP H0826143B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はエポキシ樹脂やゴム材料としてあるいは反応
中間体,接着剤,塗料用材料として有用な、側鎖にエポ
キシ基を有するポリエーテルポリマーの製造法に関す
る。
(従来技術) 側鎖に官能基をもつポリマーは各種の機能を期待でき
ることから重要であり、官能基を有するモノマーの重合
研究が多くなされている。しかしながら、官能基として
類似した重合反応性を有する基を2個以上含むモノマー
の重合では架橋反応によって不溶性ゲルを生じ、一方の
重合性官能基を残存させた、少くとも高分子量ポリマー
を得ることは不可能であった。側鎖にエポキシ基を有す
るポリマーを得るには、ビニル重合性官能基とエポキシ
基を含むモノマー、例えばメタクリル酸グリシジルをパ
ーオキシドのようなラジカル開始剤によって重合させる
ような方法でしかなかった。
ポリエーテル主鎖を有するポリマーは、一般にエポキ
シドの開環重合によって合成することができるが、二官
能ジエポキシドの重合によって一方のエポキシドを選択
的に重合させ、他方のエポキシドを側鎖として残存させ
た可溶性のポリエーテルポリマーを得た例はこれまで全
く知られていない。
(発明の目的) 本発明は、特定のジエポキシド化合物を特定の触媒を
用いて重合させることによって、従来文献未記載の、種
々の用途に対応しうる、側鎖にエポキシ基を有するポリ
エーテルポリマーの製造法を提供することを目的とす
る。
(発明の構成) 本発明は、繰り返し単位が下記(I)式で表わされ、
45℃において0.1%のベンゼン溶液で測定した還元粘度
が0.01以上であることを特徴とする側鎖にエポキシ基を
有するポリエーテルポリマーの製造法に関するものであ
る。
また本発明は、下記(II)式で表わされる2,3−エポ
キシプロピル−2′,3′−エポキシ2′−メチルプロピ
ルエーテル を下記一般式(i)〜(iv)から選ばれる有機錫化合物 RaSnX4-a (i) (但し、(i)式において、Rは置換基を有していても
よい炭素数1〜12のアルキル基,アルケニル基,シクロ
アルキル基,アリール基及びアラルキル基より選ばれる
基、Xはハロゲン原子,アルコキシ基,アリールオキシ
基,アシルオキシ基およびリン酸の部分エステル残基か
ら選ばれる原子又は基であり、aは1〜4を示す整数で
ある。aが2以上のとき、Rは同一でも異なっていても
よく、またaが1又は2のとき、Xは同一でも異なって
いてもよい。) RbSnOc (ii) (但し、(ii)式において、Rは(i)式におけるRと
同じである。bは1又は2であり、bが1のとき、cは
3/2であり、bが2のとき、cは1である。また(ii)
式化合物は(i)式化合物と錯体を形成していてもよ
い。) R1R2SnOSnR2R1 (iii) (但し、(iii)式において、Rは(i)式におけるR
と同じであり、R1は(i)式におけるR又はXと同じで
ある。また2個のR1は同一でも異なっていてもよい。) (R1 3Sn)dX′ (iv) (但し、(iv)式において、R1は(iii)式におけるR1
と同じであり、少なくとも1個は(i)式のRから選ば
れる基である。X′は炭酸基,リンの酸素酸基,リン酸
の部分エステル残基,多塩基性カルボン酸基,多価アル
コール残基から選ばれる基である。dはX′の塩基度に
対応する1より大きい数である。) とリン酸アルキルエステルとの熱縮合生成物である触媒
の存在下に重合させることを特徴とする側鎖にエポキシ
基を有するポリエーテルポリマーの製造法である。
この化合物は、例えばアリルメタアリルエーテルを過
酸化水素,過酸などを用いてエポキシ化することによっ
て合成できる。
この化合物は従来よく知られている開環重合触媒、例
えば有機アルミニウム−水などによって重合させると急
速に架橋反応が進行し溶剤可溶性のポリマーは得られな
い。
本発明は、本出願人の米国特許第3,773,694号明細書
に記載された特定の有機錫化合物(A)とリン酸アルキ
ルエステル(B)との熱縮合生成物が上記(II)式化合
物であるジエポキシドの開環重合用触媒として選択的に
作用し、生成ポリマーも側鎖にエポキシ基をもつ機能性
ポリマーとして非常に有用であることを見出したことに
基いている。
本発明の触媒成分である上記(i)〜(iv)式の有機
錫化合物(A)の具体的な例としては以下のものを挙げ
ることができる。
一般式(i)に属する化合物としては、 (C2H5)4Sn,(C6H5)4Sn, (CH3)3SnF,(C4H9)3SnCl, (CH3)3SnBr,(C8H17)3SnCl, (CH3)2SnF2,(C4H9)2SnCl2, (C12H23)2SnBr2, (cyclo-C6H11)2SnI2, (C4H9)SnF3,(C8H17)SnCl3, (C4H9)3SnOC4H9(C8H17)3SnOCOCH3, (C8H17)2Sn(OCOC17H35)2などが挙げられる。
一般式(ii)に属する化合物としては、 (CH3)2SnO,(C4H9)2SnO, (C8H17)2SnO,(C6H5)2SnO, CH3SnO3/2,C4H9SnO3/2, などが挙げられ、また一般式(i)と一般式(ii)の化
合物の錯体の例としては、 (CH3)2SnO・(C2H5)2SnBr2, (CH3)2SnO・(CH3)2SnCl2, CH3〔(CH3)2SnO〕2CH3・ (CH3)2SnBr2 などが挙げられる。
一般式(iii)に属する化合物としては、 (CH3)3SnOSn(CH3)3, Cl(C4H9)2SnOSn(C4H9)Cl, (CH3COO)(C6H5)Sn(C6H5)(CH3COO) などが挙げられる。
一般式(iv)に属する化合物としては、 〔(CH3)3Sn〕2CO3, 〔(C4H9)3Sn〕2CO3, (C4H9)3SnOP(O)(OC8H17)2, 〔(C8H17)3Sn〕3PO4, (C4H9)3SnOCH2CH2OSn, (C4H9)3, (C4H9)2(CH3O)Sn-OCOCH2)4-OCO-Sn(OCH3)(C4H9)2などが挙げられる。
本発明の触媒を構成する他の成分であるリン酸アルキ
ルエステル(B)としては、下記一般式(III)で表わ
される正リン酸の完全もしくは部分エステルが特に好ま
しく用いられる。
(R2O)3P=O (III) (但し、(III)式において、R2は水素もしくは炭素数
2以上のアルキル基,アルケニル基又はシクロアルキル
基であり、少くともR2のうち1個は水素原子以外の基で
ある。) 上記(III)式の具体的な例としては、 (C2H5)3PO4,(C3H7)3PO4, (C4H9)3PO4,(C8H17)3PO4, (CH2=CH-CH2)3PO4, (C6H11)3PO4, (ClCH2-CH2)3PO4, (Cl2C3H5)3PO4,(C2H5)2HPO4, (C4H9)2HPO4,(C4H9)H2PO4 などが挙げられる。
本発明の触媒は、上記有機錫化合物(A)とリン酸ア
ルキルエステル(B)との混合物を150℃〜300℃の温度
範囲で加熱することによって縮合生成物として得られ
る。溶媒は必要があれば使用してもよい。上記(A)成
分と(B)成分は通常含まれる錫原子とリン原子との比
で1:10〜10:1の範囲になるように用いられる。
上記触媒生成反応において、(A)成分及び(B)成
分の種類に従って種々の比較的簡単な物質が縮合反応で
生成脱離する。得られた縮合物は縮合度の種々の段階で
目的とする活性を示す。最適の縮合度は、(A)成分と
(B)成分の種類と比率によって異なるが、それらは実
験的に容易に定めることができる。縮合物は、一般に初
期においてはヘキサン,ベンゼンなどの溶媒に可溶であ
るが、縮合反応の進行によって不溶化する。
本発明のポリマーは、上記縮合生成物を触媒として
(II)式化合物2,3−エポキシプロピル−2′,3′−エ
ポキシ−2′−メチルプロピルエーテルを溶媒の存在下
又は非存在下に10〜80℃で通常攪拌又は振盪下で重合さ
せることによって得られる。触媒の使用量は原料モノマ
ー100重量部に対して0.01〜1.0重量部の範囲が適当であ
る。反応の際反応系の水分は可能な限り低くすることが
望ましい。生成ポリマーは、45℃において0.1%のベン
ゼン溶液で測定した還元粘度が0.01以上のもの、特に0.
05〜2のものが適当である。
(発明の効果) 本発明のポリマーは、新規なジエポキシドをモノマー
とし、特定の触媒を用いて重合させることによって得ら
れる、側鎖にエポキシ基を有する新規なポリマーであ
り、エポキシ樹脂,ゴム材料,反応性中間体,接着剤,
塗料用材料などに有用な高機能ポリマーである。
(実施例) 実施例1 攪拌機、温度計及び蒸留装置を付した三ツ口フラスコ
にジブチル錫オキサイド12.5g、トリブチルホスフェー
ト26.6gを入れ、窒素気流下に攪拌しながら250℃で20分
間加熱して留出物を留去させ、残留物として固体状の縮
合物質を得た。このものを触媒として以下の重合を行っ
た。
内容量50mlのガラス製アンプルの内部を窒素置換し、
上記縮合物質40mgと水分10ppm以下の2,3−エポキシプロ
ピル−2′,3′−エポキシ−2′−メチルプロピルエー
テル15gを仕込み、封管後アンプルを振盪しながら40℃
で48時間反応させた。反応後反応物をヘキサン(2,2′
−メチレンビス(4−メチル−6−第三ブチルフェノー
ル)0.5重量%含有)100ml中に投入して一晩浸漬後ヘキ
サンを傾斜除去し、更に上記ヘキサン100mlによる洗浄
を二度繰り返した後乾燥してポリマー12.7gを得た(収
率85%)。このポリマーを45℃において0.1%ベンゼン
溶液で測定した還元粘度は0.45であった。またこのポリ
マーのエポキシ当量は142であった(理論値144)。
このポリマーの赤外線吸収スペクトルを第1図に、ま
た核磁気共鳴スペクトルを第2図に示した。
実施例2 実施例1と同様なフラスコにトリブチル錫クロライド
10.5g、トリブチルホスフェート17.4gを入れ、窒素気流
下に攪拌しながら250℃で30分間加熱して留出物を留去
させ、残留物として固体状の縮合物質を得た。
触媒として上記縮合物質25mgを用い、重合反応条件を
80℃で6時間とした以外は実施例1と同様にしてポリマ
ー12.2gを得た(収率81%)。このポリマーの45℃にお
ける0.1%ベンゼン溶液の還元粘度は0.09であった。ま
たエポキシ当量は143であった。
実施例3 実施例1と同様なフラスコにジフェニル錫ジクロライ
ド11.0g、トリブチルホスフェート16.9gを入れ、窒素気
流下に攪拌しながら250℃で35分間加熱して留出物を留
出させ、残留物として固体状の縮合物質を得た。
触媒として上記縮合物質25mgを用い、重合反応条件を
30℃で60時間とした以外は実施例1と同様にしてポリマ
ー11.8gを得た(収率79%)。このポリマーの45℃にお
ける0.1%ベンゼン溶液の還元粘度は0.92であり、エポ
キシ当量は145であった。
【図面の簡単な説明】 第1図は実施例1によって得られたポリマーの赤外線吸
収スペクトルであり、第2図は同ポリマーの核磁気共鳴
スペクトルである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】2,3−エポキシプロピル−2′,3′−エポ
    キシ−2′メチルプロピルエーテルを下記一般式(i)
    〜(iv)から選ばれる有機錫化合物とリン酸アルキルエ
    ステルとの熱縮合生成物である触媒の存在下に重合させ
    ることによって得られる、繰り返し単位が下記式(I)
    で表わされ、45℃において0.1%のベンゼン溶液で測定
    した還元粘度が0.01以上であることを特徴とする側鎖に
    エポキシ基を有するポリエーテルポリマーの製造法。 RaSnX4-a (i) (但し、(i)式において、Rは置換基を有していても
    よい炭素数1〜12のアルキル基,アルケニル基,シクロ
    アルキル基,アリール基及びアラルキル基より選ばれる
    基、Xはハロゲン原子,アルコキシ基,アリールオキシ
    基,アシルオキシ基およびリン酸の部分エステル残基か
    ら選ばれる原子又は基であり、aは1〜4を示す整数で
    ある。aが2以上のとき、Rは同一でも異なっていても
    よく、またaが1又は2のとき、Xは同一でも異なって
    いてもよい。) RbSnOc (ii) (但し、(ii)式において、Rは(i)式におけるRと
    同じである。bは1又は2であり、bが1のとき、cは
    3/2であり、bが2のとき、cは1である。また(ii)
    式化合物は(i)式化合物と錯体を形成していてもよ
    い。) R1R2SnOSnR2R1 (iii) (但し、(iii)式において、Rは(i)式におけるR
    と同じであり、R1は(i)式におけるR又はXと同じで
    ある。また2個のR1は同一でも異なっていてもよい。) (R1 3Sn)dX′ (iv) (但し、(iv)式において、R1は(iii)式におけるR1
    と同じであり、少なくとも1個は(i)式のRから選ば
    れる基である。X′は炭酸基,リンの酸素酸基,リン酸
    の部分エステル残基,多塩基性カルボン酸基,多価アル
    コール残基から選ばれる基である。dはX′の塩基度に
    対応する1より大きい数である。)
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DE3650211T DE3650211T2 (de) 1985-11-05 1986-11-04 Polyätherhomo- oder -copolymer, Monomer dafür und Verfahren zu deren Herstellung.
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