JPH0881517A - Production of boron-containing thermoplastic resin - Google Patents

Production of boron-containing thermoplastic resin

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JPH0881517A
JPH0881517A JP22032894A JP22032894A JPH0881517A JP H0881517 A JPH0881517 A JP H0881517A JP 22032894 A JP22032894 A JP 22032894A JP 22032894 A JP22032894 A JP 22032894A JP H0881517 A JPH0881517 A JP H0881517A
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boronic acid
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薫 池田
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俐 廣藤
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Abstract

PURPOSE: To obtain a thermoplastic resin improved in compatibility with a polymer having hydroxyl groups by reacting a specific thermoplastic resin with a boron compd. having a B-H bond in an extruder. CONSTITUTION: 1kg of a thermoplastic resin having a content of double bonds of 0.0001meq/g or higher and 0.00001-0.1kg of a boron compd. having a B-B bond are fed into an extruder and heated to a temp. higher than the m.p. of the resin but not higher than 350 deg.C to effect a reaction therebetween.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、生産性および経済性に
優れた、ホウ素含有熱可塑性樹脂の製造法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a boron-containing thermoplastic resin which is excellent in productivity and economy.

【0002】[0002]

【従来技術】テトラヒドロフラン等の溶媒を用い、フラ
スコ等の反応容器中で炭素−炭素二重結合を有する熱可
塑性樹脂にホウ素−水素結合を有するホウ素化合物を反
応させることは知られている(特開平3−11540
2、特開平4−45104)。
2. Description of the Related Art It is known to react a thermoplastic resin having a carbon-carbon double bond with a boron compound having a boron-hydrogen bond in a reaction vessel such as a flask using a solvent such as tetrahydrofuran (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 10 (1999) -31977). 3-11540
2, JP-A-4-45104).

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来法では、
溶剤を使用する必要があるため、溶媒への溶解、溶媒除
去、溶媒精製等の操作が必要で、複雑な工程が必要であ
った。しかして、本発明の目的は、より簡単な工程によ
り、さらに好ましくは溶媒を使用せずに、ホウ素含有熱
可塑性樹脂を製造する方法を提供することにある。
However, in the conventional method,
Since it was necessary to use a solvent, operations such as dissolution in the solvent, removal of the solvent, and solvent purification were necessary, and complicated steps were required. Therefore, it is an object of the present invention to provide a method for producing a boron-containing thermoplastic resin by a simpler process, more preferably without using a solvent.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記目的は、押出機内
で、二重結合を0.0001meq/g以上有する熱可
塑性樹脂(A)にホウ素−水素結合を有するホウ素化合
物(B)を反応させることによって達成される。本発明
において、二重結合を有する熱可塑性樹脂(A)とは、
主鎖、側鎖あるいは末端から選ばれる少なくとも1つに
炭素−炭素二重結合を有する熱可塑性樹脂である。
The above object is to react a thermoplastic resin (A) having a double bond of 0.0001 meq / g or more with a boron compound (B) having a boron-hydrogen bond in an extruder. Achieved by In the present invention, the thermoplastic resin (A) having a double bond is
It is a thermoplastic resin having a carbon-carbon double bond in at least one selected from a main chain, a side chain or a terminal.

【0005】また二重結合を有する熱可塑性樹脂(A)
としては、1)通常のオレフィン系重合体あるいはビニ
ル系重合体の末端に二重結合を有するもの;2)通常の
オレフィン系重合体あるいはビニル系重合体を無酸素条
件下、熱分解して得た、末端に二重結合を有するオレフ
ィン系重合体あるいはビニル系重合体。;3)オレフィ
ンあるいはビニル系重合体とジエン系重合体との共重合
により得た、オレフィン−ジエン系共重合体あるいはビ
ニル−ジエン系共重合体などが挙げられる。1)の製法
については、公知のオレフィン系重合体あるいはビニル
系重合体の製法を用いることができるが、特に、連鎖移
動剤として水素を用いず、重合触媒としてメタロセン系
重合触媒を用い、オレフィン系単量体を重合する製法
(例えば、DE4030399)が好ましい。2)の製
法については、公知の方法(例えばUS283565
9、3087922)によりオレフィン系重合体を窒素
下や真空条件下等の無酸素条件下で300℃〜500℃
の温度、反応時間1分〜10時間で熱分解して得る方法
が好ましい。3)の製法については、公知のチーグラー
系触媒を用いてオレフィン−ジエン系共重合体を得る方
法が好ましく(例えば特開昭50−44281、DE3
021273)、また公知のビニル−ジエン系共重合体
をラジカル重合またはアニオン重合で得る方法も挙げら
れる。
A thermoplastic resin (A) having a double bond
As 1) those having a double bond at the end of a normal olefin polymer or vinyl polymer; 2) obtained by thermally decomposing a normal olefin polymer or vinyl polymer under anoxic conditions. Also, an olefin polymer or vinyl polymer having a double bond at the terminal. 3) An olefin-diene copolymer or a vinyl-diene copolymer obtained by copolymerizing an olefin or vinyl polymer and a diene polymer. Regarding the production method of 1), a known production method of an olefin polymer or a vinyl polymer can be used. In particular, hydrogen is not used as a chain transfer agent, a metallocene polymerization catalyst is used as a polymerization catalyst, and an olefin polymer is used. A production method of polymerizing a monomer (for example, DE4030399) is preferable. Regarding the production method of 2), a known method (for example, US283565).
9, 3087922), an olefin polymer under anoxic conditions such as nitrogen and vacuum conditions at 300 ° C to 500 ° C.
The method of obtaining by thermal decomposition at the temperature of 1 to 10 minutes is preferable. Regarding the production method of 3), a method of obtaining an olefin-diene copolymer using a known Ziegler catalyst is preferable (for example, JP-A-50-44281, DE3).
(021273), and a method of obtaining a known vinyl-diene copolymer by radical polymerization or anionic polymerization.

【0006】熱可塑性樹脂(A)中の二重結合は0.0
001ミリ等量/g(meq/g)以上含有することが
重要である。好適には0.001meq/g以上、さら
には0.005meq/g以上である。また、上限につ
いてはとくに限定はないが1meq/g以下、さらには
0.5meq/g以下が好ましく、さらに好ましくは
0.2meq/g以下である。
The double bond in the thermoplastic resin (A) is 0.0
It is important to contain 001 milliequivalent / g (meq / g) or more. It is preferably 0.001 meq / g or more, and more preferably 0.005 meq / g or more. The upper limit is not particularly limited, but is preferably 1 meq / g or less, more preferably 0.5 meq / g or less, and further preferably 0.2 meq / g or less.

【0007】二重結合を有する熱可塑性樹脂(A)の具
体例としては、ポリエチレン(高密度ポリエチレン、中
密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度
ポリエチレン、超低密度ポリエチレン等)、エチレン−
プロピレン共重合体、ポリプロピレン、ポリブテン、ポ
リ(3−メチル−1−ペンテン)等のオレフィン系重合
体;エチレン−プロピレン−エチリデンノルボルネン共
重合体、エチレン−イソプレン共重合体等のオレフィン
−ジエン系共重合体、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル等
のビニル系重合体;ポリブタジエン、ポリイソプレン、
ブタジエン−イソプレンのブロックおよびランダム共重
合体、プタジエン−スチレンのブロックおよびランダム
共重合体、イソプレン−スチレンのブロックおよびラン
ダン共重合体等のジエン系重合体およびその水添物;ポ
リフェニレンエーテル;ポリフェニレンスルフィド等が
挙げられる。前記重合体の中で、ポリエチレン(高密
度、中密度、直鎖状低密度、超低密度)およびエチレン
−プロピレン共重合体、ポリプロピレンが特に好まし
い。
Specific examples of the thermoplastic resin (A) having a double bond include polyethylene (high density polyethylene, medium density polyethylene, low density polyethylene, linear low density polyethylene, ultra low density polyethylene, etc.), ethylene-
Olefin-based polymers such as propylene copolymer, polypropylene, polybutene and poly (3-methyl-1-pentene); olefin-diene-based copolymers such as ethylene-propylene-ethylidene norbornene copolymer and ethylene-isoprene copolymer Vinyl polymers such as coalesce, polystyrene and polyvinyl chloride; polybutadiene, polyisoprene,
Diene polymers such as butadiene-isoprene block and random copolymers, ptadiene-styrene block and random copolymers, isoprene-styrene block and landan copolymers, and hydrogenated products thereof; polyphenylene ether; polyphenylene sulfide, etc. Is mentioned. Among the above polymers, polyethylene (high density, medium density, linear low density, ultra low density), ethylene-propylene copolymer, and polypropylene are particularly preferable.

【0008】本発明に使用するホウ素−水素結合を有す
るホウ素化合物(B)とは、少なくとも1つのホウ素−
水素結合を有するホウ素化合物である。この具体例とし
ては、ジボラン、テトラボラン、ペンタボラン、ヘキサ
ボラン、デカボラン類等のボラン類;ボラン−テトラヒ
ドラフラン錯体、ボラン−トリエチルアミン錯体、ボラ
ン−トリメチルアミン錯体、ボラン−ピリジン錯体、ボ
ラン−t−ブチルアミン錯体、ボラン−N,N−ジイソ
プロピルエチルアミン錯体、ボラン−ジメチルアミン錯
体、ボラン−N,N−ジエチルアニリン錯体、ボラン−
4−メチルモルフォリン錯体、ボラン−メチルスルフィ
ド錯体、ボラン−1,4−チオキサン錯体、ボラン−ト
リブチルフォスフィン錯体等のボランとルイス塩基の錯
体;テキシルボラン、カテコールボラン、9−ボラビシ
クロ[3,3,1]ノナン、ジイソアミルボラン、ジシ
クロヘキシルボラン等の炭化水素あるいは炭化水素オキ
シ置換ボラン等が挙げられ、このうち化学的安定性の点
からトリエチルアミンボラン、メチルスルフィドボラン
等が好ましい。
The boron compound (B) having a boron-hydrogen bond used in the present invention means at least one boron-
It is a boron compound having a hydrogen bond. Specific examples thereof include boranes such as diborane, tetraborane, pentaborane, hexaborane, and decaborane; borane-tetrahydrafuran complex, borane-triethylamine complex, borane-trimethylamine complex, borane-pyridine complex, borane-t-butylamine complex, Borane-N, N-diisopropylethylamine complex, borane-dimethylamine complex, borane-N, N-diethylaniline complex, borane-
Complexes of borane and Lewis bases such as 4-methylmorpholine complex, borane-methyl sulfide complex, borane-1,4-thioxane complex, borane-tributylphosphine complex; thexylborane, catecholborane, 9-borabicyclo [3,3,3] 1] Hydrocarbons such as nonane, diisoamylborane, and dicyclohexylborane, or hydrocarbon oxy-substituted boranes, and the like, among which triethylamineborane, methylsulfideborane and the like are preferable from the viewpoint of chemical stability.

【0009】本発明において、ホウ素化合物(B)以外
に他の化合物(C)を添加してもよい。この他の化合物
(C)としては、例えばホウ酸トリメチル、ホウ酸トリ
エチル、ホウ酸トリプロピル、ホウ酸トリブチル、ホウ
酸エチレングリコールエステル、ホウ酸プロピレングリ
コールエステル、ホウ酸トリメチレングリコールエステ
ル、ホウ酸1,3−ブタンジオールエステル、ホウ酸ネ
オペンチルグリコールエステル等のホウ酸エステルが好
ましく、これらのなかで特に、ホウ酸トリメチレングリ
コールエステル、ホウ酸1,3−ブタンジオールエステ
ル、ホウ酸ネオペンチルグリコールエステル等のエステ
ルが好ましい。これらのホウ酸エステルを添加すること
により、ホウ素化合物(B)の添加時にしばしば起こる
架橋を防ぐと同時に、化学的に安定なボロン酸エステル
基という形でホウ素含有基を導入できる。
In the present invention, other compound (C) may be added in addition to the boron compound (B). Examples of the other compound (C) include trimethyl borate, triethyl borate, tripropyl borate, tributyl borate, ethylene glycol borate, propylene glycol borate, trimethylene glycol borate, boric acid 1 , 3-butanediol ester, boric acid neopentyl glycol ester and the like are preferable, and among these, boric acid trimethylene glycol ester, boric acid 1,3-butanediol ester, boric acid neopentyl glycol ester are particularly preferable. Etc. are preferred. By adding these boric acid esters, it is possible to prevent the cross-linking that often occurs when the boron compound (B) is added, and at the same time to introduce the boron-containing group in the form of a chemically stable boronic acid ester group.

【0010】本発明に使用する押出機としては、特に制
限はなく、一軸押出機、二軸同方向回転押出機、二軸異
方向回転押出機のいずれを用いてもよいが、二軸同方向
回転押出機あるいは二軸異方向回転押出機が好ましい。
また、押出機の樹脂出口近くにベントを設けることが好
ましい。これにより過剰のホウ素化合物を除去および回
収することができる。本発明に使用するホウ素化合物
(B)は高温では空気中の酸素あるいは水あるいは酸素
により分解されるため、押出機中の酸素および水蒸気の
濃度はできるだけ低いことが好ましい。従って、押出機
のフィーダーに窒素ガスを流したり、押出機に脱気用ベ
ント口を設けることが好ましい。押出機内の最高温度は
使用する熱可塑性樹脂(A)およびホウ素化合物(B)
によって異なるが、通常、(A)の融点から350℃の
範囲が好ましく、さらに(A)の融点+10℃から30
0℃の範囲がより好ましい。
The extruder used in the present invention is not particularly limited, and any of a single-screw extruder, a twin-screw co-rotating extruder and a twin-screw different-direction rotating extruder may be used. A rotary extruder or a twin-screw counter-rotating extruder is preferred.
Further, it is preferable to provide a vent near the resin outlet of the extruder. As a result, excess boron compound can be removed and recovered. Since the boron compound (B) used in the present invention is decomposed by oxygen in the air or water or oxygen at a high temperature, it is preferable that the concentrations of oxygen and water vapor in the extruder are as low as possible. Therefore, it is preferable to flow nitrogen gas into the feeder of the extruder or to provide a vent port for deaeration in the extruder. The maximum temperature in the extruder is the thermoplastic resin (A) and boron compound (B) used
Although it depends on the melting point, the range from (A) melting point to 350 ° C is usually preferable, and (A) melting point + 10 ° C to 30 ° C.
The range of 0 ° C is more preferable.

【0011】ホウ素化合物(B)の添加法としては、通
常、押出機のバレルの途中からポンプにより注入する方
法、あるいは、原料樹脂にあらかじめドライブレンドす
る方法、あるいは前記の途中で注入する方法およびあら
かじめドライブレンドする方法を併用する方法が挙げら
れる。ホウ素化合物(B)の添加量は特に制限はない
が、熱可塑性樹脂(A)1Kgに対し、0.00001
Kg〜0.1Kgの範囲が好ましく、さらに好ましく
は、0.0001Kg〜0.05Kgである。また、他
の添加剤(C)の好適な範囲は熱可塑性樹脂(A)1K
gに対し、0.0001Kg〜1Kgであり、さらに好
適には、0.0005Kg〜0.5Kgの範囲である。
The boron compound (B) is usually added by a pump from the middle of the barrel of the extruder, by dry blending with the raw material resin in advance, or by injection in the middle of the above, and in advance. A method of using a dry blending method in combination is mentioned. Although the addition amount of the boron compound (B) is not particularly limited, it is 0.00001 relative to 1 Kg of the thermoplastic resin (A).
The range of Kg to 0.1 Kg is preferable, and the range of 0.0001 Kg to 0.05 Kg is more preferable. The preferred range of the other additive (C) is thermoplastic resin (A) 1K.
With respect to g, it is 0.0001 Kg to 1 Kg, and more preferably 0.0005 Kg to 0.5 Kg.

【0012】本発明によってえられるホウ素含有熱可塑
性樹脂の代表例としては、ボロン酸基、ボリン酸基およ
び水の存在下でボロン酸基またはボリン酸基に転化しう
るホウ素含有基から選ばれる少なくとも一つの官能基を
有する熱可塑性樹脂が挙げられる。ここでボロン酸基、
ボリン酸基あるいは水の存在下でボロン酸またはボリン
酸基に転化しうるホウ素含有基からなる群より選ばれる
少なくとも一つの官能基がホウ素−炭素結合により主
鎖、側鎖または末端に結合した熱可塑性樹脂である。こ
のうち前記官能基が側鎖または末端に結合した熱可塑性
樹脂が好ましく、末端に結合した熱可塑性樹脂が最適で
ある。ここで末端とは片末端または両末端を意味する。
Typical examples of the boron-containing thermoplastic resin obtained by the present invention include at least a boronic acid group, a borinic acid group, and at least a boron-containing group which can be converted into a boronic acid group or a borinic acid group in the presence of water. A thermoplastic resin having one functional group may be mentioned. Where the boronic acid group,
Heat in which at least one functional group selected from the group consisting of a boric acid group or a boron-containing group capable of being converted to a boronic acid or a boric acid group in the presence of water is bound to the main chain, side chain or terminal by a boron-carbon bond. It is a plastic resin. Of these, a thermoplastic resin having the functional group bonded to the side chain or the terminal is preferable, and a thermoplastic resin bonded to the terminal is most suitable. Here, the term "end" means one end or both ends.

【0013】本発明において、ボロン酸基とは、下記式
(I)で示されるものである。
In the present invention, the boronic acid group is represented by the following formula (I).

【0014】[0014]

【化1】 Embedded image

【0015】また水の存在下でボロン酸基に転化しうる
ホウ素含有基(以下単にホウ素含有基と略記する)とし
ては、水の存在下で加水分解を受けて上記式(I)で示
されるボロン酸基に転化しうるホウ素含有基であればど
のようなものでもよいが、代表例として下記一般式(I
I)で示されるボロン酸エステル基、下記一般式(II
I)で示されるボロン酸無水物基、下記一般式(IV)
で示されるボロン酸塩基が挙げられる。
Further, the boron-containing group which can be converted into a boronic acid group in the presence of water (hereinafter simply referred to as a boron-containing group) is hydrolyzed in the presence of water and is represented by the above formula (I). Any boron-containing group that can be converted to a boronic acid group may be used, but as a representative example, the following general formula (I
A boronic acid ester group represented by I), represented by the following general formula (II
A boronic acid anhydride group represented by I), the following general formula (IV)
And a boronic acid group represented by.

【0016】[0016]

【化2】 Embedded image

【0017】[0017]

【化3】 [Chemical 3]

【0018】[0018]

【化4】 [Chemical 4]

【0019】{式中、X,Yは水素原子、脂肪族炭化水
素基(炭素数1〜20の直鎖状、または分岐状アルキル
基、またはアルケニル基など)、脂環式炭化水素基(シ
クロアルキル基、シクロアルケニル基など)、芳香族炭
化水素基(フェニル基、ビフェニル基など)を表わし、
X,Yは同じ基でもよいし、異なっていても良い。また
XとY葉結合していてもよい。ただしX,Yがともに水
素原子である場合は除かれる。またR↑1,R↑2,R
↑3は上記X,Yと同様の水素原子、脂肪族炭化水素
基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基を表わし、R
↑1,R↑2,R↑3は同じ基でもよいし、異なってい
てもよい。またMはアルカリ金属またはアルカリ土類金
属を表わす。また上記のX,Y,R↑1,R↑2,R↑
3には他の基、たとえばカルボキシル基、ハロゲン原子
などを有していてもよい。}
[In the formula, X and Y are hydrogen atoms, aliphatic hydrocarbon groups (such as linear or branched alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, or alkenyl groups), alicyclic hydrocarbon groups (cyclo Alkyl group, cycloalkenyl group, etc.), aromatic hydrocarbon group (phenyl group, biphenyl group, etc.),
X and Y may be the same group or different. Also, X and Y lobes may be bonded. However, it is excluded when both X and Y are hydrogen atoms. Also R ↑ 1, R ↑ 2, R
↑ 3 represents a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group, an alicyclic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group similar to the above X and Y, and R
↑ 1, R ↑ 2 and R ↑ 3 may be the same or different. M represents an alkali metal or an alkaline earth metal. Also, the above X, Y, R ↑ 1, R ↑ 2, R ↑
3 may have another group such as a carboxyl group or a halogen atom. }

【0020】一般式(II)〜(IV)で示されるボロ
ン酸エステルの具体例としてはボロン酸ジメチルエステ
ル基、ボロン酸ジエチルエステル基、ボロン酸ジプロピ
ルエステル基、ボロン酸ジブチルエステル基、ボロン酸
ヘキシルエステル基、ボロン酸ジシクロヘキシルエステ
ル基、ボロン酸エチレングリコールエステル基、ボロン
酸1,2−プロパンジオールエステル基、ボロン酸トリ
メチレングリコールエステル基、ボロン酸1,3−ブタ
ンジオールエステル基、ボロン酸ネオペンチルグリコー
ルエステル基、ボロン酸カテコールエステル基、ボロン
酸グリセリンエステル基、ボロン酸トリメチロールエタ
ンエステル基等のボロン酸エステル基;ボロン酸無水物
基;ボロン酸のアルカリ金属塩、ボロン酸のアルカリ土
類金属塩等が挙げられる。
Specific examples of the boronic acid esters represented by the general formulas (II) to (IV) include boronic acid dimethyl ester group, boronic acid diethyl ester group, boronic acid dipropyl ester group, boronic acid dibutyl ester group, and boronic acid. Hexyl ester group, boronic acid dicyclohexyl ester group, boronic acid ethylene glycol ester group, boronic acid 1,2-propanediol ester group, boronic acid trimethylene glycol ester group, boronic acid 1,3-butanediol ester group, boronic acid neo Boronic acid ester groups such as a pentyl glycol ester group, a boronic acid catechol ester group, a boronic acid glycerin ester group, and a boronic acid trimethylolethane ester group; a boronic acid anhydride group; an alkali metal salt of boronic acid, an alkaline earth acid of boronic acid. Examples include metal salts It is.

【0021】また本発明において、ボリン酸基とは、下
記式(V)で示されるものである。
In the present invention, the borinic acid group is represented by the following formula (V).

【0022】[0022]

【化5】 [Chemical 5]

【0023】また水の存在下でボリン酸基に転化しうる
ホウ素含有基としては、水の存在下で加水分解を受けて
上記式(V)で示されるボリン酸基に転化しうるホウ素
含有基であればどのようなものでもよいが、代表例とし
て下記一般式(VI)で示されるボリン酸エステル基、
下記一般式(VII)で示されるボリン酸無水物基、下
記一般式(VIII)で示されるボリン酸塩基が挙げら
れる。
The boron-containing group that can be converted to a borinic acid group in the presence of water is a boron-containing group that can be converted to a borinic acid group of the above formula (V) by being hydrolyzed in the presence of water. Any of them may be used, but as a representative example, a borinic acid ester group represented by the following general formula (VI),
Examples thereof include a borinic acid anhydride group represented by the following general formula (VII) and a borinic acid group represented by the following general formula (VIII).

【0024】[0024]

【化6】 [Chemical 6]

【0025】[0025]

【化7】 [Chemical 7]

【0026】[0026]

【化8】 Embedded image

【0027】{前記(V〜VIII)式中、Xは前記一
般式(II)のXと同じ意味であり、Zは前記のXと同
様の脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化
水素基を表わす。またXとZは結合していてもよい。ま
たR↑1,R↑2,R↑3は前記の一般式(IV)のR
↑1,R↑2,R↑3と同じ意味である。またMは前記
一般式(IV)のMと同じ意味である。}
{In the formulas (V to VIII), X has the same meaning as X in the general formula (II), Z is the same aliphatic hydrocarbon group or alicyclic hydrocarbon group as the above X, Represents an aromatic hydrocarbon group. Further, X and Z may be bonded. Further, R ↑ 1, R ↑ 2 and R ↑ 3 are R of the general formula (IV).
It has the same meaning as ↑ 1, R ↑ 2, and R ↑ 3. Further, M has the same meaning as M in the general formula (IV). }

【0028】一般式(V)〜(VIII)で示されるボ
リン酸エステル基の具体例としてはX,Z,R↑1,R
↑2,R↑3がメチル基、エチル基、プロピル基、ブチ
ル基、1−メチルプロピル基、ペンチル基、ヘキシル
基、フェニル基等の低級炭化水素基を示すものが挙げら
れる。代表例としてはメチルボリン酸基、メチルボリン
酸メチルエステル基、エチルボリン酸基、エチルボリン
酸メチルエステル基、メチルボリン酸エチルエステル
基、ブチルボリン酸メチルエステル基、3−メチルボリ
ン酸−2−ブチルボリン酸メチルエステル基が挙げられ
る。なお前記の水の存在下でボロン酸基またはボリン酸
基に転化しうるホウ素含有基とは、熱可塑性樹脂(A)
を、水または水と有機溶媒(トルエン、キシレン、アセ
トンなど)との混合液体、またホウ酸水溶液と前記有機
溶媒との混合液中で反応時間10分〜2時間、反応温度
室温〜150℃の条件下に加水分解した場合にボロン酸
基またはボリン酸基に転化しうる基を意味する。
Specific examples of the borinic acid ester group represented by the general formulas (V) to (VIII) include X, Z, R ↑ 1, R.
Examples include those in which ↑ 2 and R ↑ 3 represent a lower hydrocarbon group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a 1-methylpropyl group, a pentyl group, a hexyl group, and a phenyl group. Representative examples include a methylborinic acid group, a methylborinic acid methyl ester group, an ethylborinic acid group, an ethylborinic acid methyl ester group, a methylborinic acid ethyl ester group, a butylborinic acid methyl ester group, and a 3-methylborinic acid-2-butylborinic acid methyl ester group. To be The boron-containing group which can be converted into a boronic acid group or a borinic acid group in the presence of water is a thermoplastic resin (A).
In water or a mixed liquid of water and an organic solvent (toluene, xylene, acetone, etc.) or a mixed liquid of an aqueous solution of boric acid and the organic solvent, with a reaction time of 10 minutes to 2 hours and a reaction temperature of room temperature to 150 ° C. It means a group that can be converted into a boronic acid group or a borinic acid group when hydrolyzed under the conditions.

【0029】本発明によって得られた、ホウ素含有熱可
塑性樹脂は、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ビ
ニルアルコール系重合体等の多価水酸基を含有する重合
体と高い反応性を有するため、これらの重合体の相溶化
剤、改質剤、接着剤等として有用である。また、ボロン
酸基等のホウ素含有基は水酸基やアミノ基等の官能基に
容易に化学的に変換可能であるため、これらの官能基を
有する高分子の合成中間体としても有用である。ホウ素
含有熱可塑性樹脂中のホウ素含有量は使用される用途に
より異なるが、0.00001〜1meq/gが好まし
く、さらに好ましくは0.0001〜0.3meq/g
である。
The boron-containing thermoplastic resin obtained by the present invention has a high reactivity with a polymer containing a polyhydric hydroxyl group such as an ethylene-vinyl alcohol copolymer or a vinyl alcohol-based polymer. It is useful as a polymer compatibilizer, modifier, adhesive, and the like. Further, a boron-containing group such as a boronic acid group can be easily chemically converted into a functional group such as a hydroxyl group or an amino group, and thus is also useful as a synthetic intermediate for a polymer having such a functional group. The boron content in the boron-containing thermoplastic resin varies depending on the intended use, but is preferably 0.00001 to 1 meq / g, more preferably 0.0001 to 0.3 meq / g.
Is.

【0030】以下実施例により、本発明をさらに詳しく
説明するが、本発明はこれらに制限されるものではな
い。ポリオレフィン中の二重結合量は重パラキシレンを
溶媒として用い、270MHz↑1H−NMRにより定
量した。実施例1および実施例2の超低密度ポリエチレ
ンおよび高密度ポリエチレン中のボロン酸基量は重キシ
レンを溶媒として用い、500MHz↑1H−NMRに
より定量した。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited thereto. The amount of double bonds in the polyolefin was determined by 270 MHz ↑ 1H-NMR using heavy paraxylene as a solvent. The amount of boronic acid groups in the ultra low density polyethylene and the high density polyethylene of Example 1 and Example 2 was quantified by 500 MHz ↑ 1H-NMR using heavy xylene as a solvent.

【0031】実施例1 下記の樹脂フィーダー(押出機の入口部)、液体フィー
ダー(押出機の中間部)およびベント(液体フィーダー
の手前および押出機出口の手前の2箇所)を有する37
φ二軸押出機に超密度ポリエチレン(住友化学製「エク
セレン」(商品名)EUL430){メルトインデック
ス(MI)4g/10分(190℃、2160g荷
重)、二重結合量4.7×10↑−↑2meq/g、密
度0.89g/cm↑3}を8Kg/時間の割合で供給
し、一方、液体フィーダーからはトリエチルアミンボラ
ン(B)とホウ酸1,3−ブタンジオールエステル
(C)の重量比29:71混合溶液を0.2Kg/時間
(Bは0.058Kg/時間、Cは0.142Kg/時
間)の割合で添加を行った。これによりメルトインデッ
クス(MI)4g/10分(190℃、2160g荷
重)の、末端にボロン酸1,3−ブタンジオールエステ
ル基を0.03meq/g有する超低密度ポリエチレン
を得た。 押出機:TEM−35B(東芝機械) D=37mm、L/D=53.8 液体フィーダー位置:C8 ベント位置 :C6およびC14 温度設定 C1〜C6 :240℃ C7〜C15 :260℃ Die :250℃ スクリュー回転数:100rpm
Example 1 37 having the following resin feeder (entrance of extruder), liquid feeder (middle portion of extruder) and vent (two positions before liquid feeder and before extruder outlet)
Φ twin-screw extruder with super-density polyethylene (“Excellen” (trade name) EUL430 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) (melt index (MI) 4 g / 10 minutes (190 ° C., 2160 g load), double bond amount 4.7 × 10 ↑ -↑ 2 meq / g, density 0.89 g / cm ↑ 3} was supplied at a rate of 8 Kg / hour, while the liquid feeder supplied triethylamine borane (B) and boric acid 1,3-butanediol ester (C). A 29:71 weight ratio mixed solution was added at a rate of 0.2 Kg / hour (B: 0.058 Kg / hour, C: 0.142 Kg / hour). Thus, an ultra-low density polyethylene having a melt index (MI) of 4 g / 10 min (190 ° C., 2160 g load) and having a boronic acid 1,3-butanediol ester group at the end of 0.03 meq / g was obtained. Extruder: TEM-35B (Toshiba Machinery) D = 37 mm, L / D = 53.8 Liquid feeder position: C8 Vent position: C6 and C14 Temperature setting C1 to C6: 240 ° C. C7 to C15: 260 ° C. Die: 250 ° C. Screw rotation speed: 100 rpm

【0032】実施例2 超低密度ポリエチレンの代わりに高密度ポリエチレン
(東燃製Y6050)(MI0.5g/10分、二重結
合量0.04meq/g)を用い、その他は実施例1と
同様な条件で試験を行ったところ、MI0.4g/10
分の、末端にボロン酸1,3−ブタンジオールエステル
基を0.03meq/g有する高密度ポリエチレンを得
た。
Example 2 High density polyethylene (Y6050 manufactured by Tonen) (MI 0.5 g / 10 minutes, double bond amount 0.04 meq / g) was used in place of the ultra low density polyethylene, and other conditions were the same as in Example 1. When tested under the conditions, MI 0.4 g / 10
A high-density polyethylene having 0.03 meq / g of boronic acid 1,3-butanediol ester group at the end was obtained.

【0033】実施例3 実施例1で得られた末端にボロン酸1,3−ブタンジオ
ールエステル基を有する超低密度ポリエチレン10重量
部とクラレ製エバール(登録商標)−L101(エチレ
ン含量27モル%、ケン化度99.5%、フェノール/
水=85/15中での極限粘度1.1dl/gのエチレ
ン−ビニルアルコール共重合体)90重量部を用い、下
記の条件で溶融混練を行った。 押出機:25φセグメント式押出機 温度設定:C1〜C5 220℃ Die 220℃ スクリュー回転数 100rpm 吐出量: 2Kg/時間 得られた樹脂組成物の射出成形品のノッチ付きIzod
衝撃強度を(厚さ3mm、室温)測定したところ、衝撃
強度は16Kg・cm/cm↑2であった。また得られ
た樹脂組成物を液体窒素中で破断し、熱キシレンにより
抽出後、走査型電子顕微鏡により破断面を観察した結
果、超低密度ポリエチレンの平均分散粒径は0.15μ
mであった。
Example 3 10 parts by weight of ultra-low density polyethylene having a boronic acid 1,3-butanediol ester group at the end obtained in Example 1 and EVAL (registered trademark) -L101 (ethylene content 27 mol%) manufactured by Kuraray Co., Ltd. , Saponification degree 99.5%, phenol /
90 parts by weight of an ethylene-vinyl alcohol copolymer having an intrinsic viscosity of 1.1 dl / g in water = 85/15 was melt-kneaded under the following conditions. Extruder: 25φ segment type extruder Temperature setting: C1 to C5 220 ° C Die 220 ° C Screw rotation speed 100 rpm Discharge rate: 2 Kg / hour Notched Izod of the obtained resin composition injection molded product
When the impact strength was measured (thickness: 3 mm, room temperature), the impact strength was 16 Kg · cm / cm ↑ 2. The obtained resin composition was fractured in liquid nitrogen, extracted with hot xylene, and the fracture surface was observed with a scanning electron microscope. As a result, the average dispersed particle diameter of ultra-low density polyethylene was 0.15 μm.
It was m.

【0034】比較例1 末端にボロン酸1,3−ブタンジオールエステル基を有
する超低密度ポリエチレンの代わりに、実施例1の原料
の末端に二重結合を有する超低密度ポリエチレンを用い
た他は実施例3と同様な試験を行った結果、ノッチ付き
Izod衝撃強度は2.5Kg・cm/cm↑2で、平
均分散粒径は5μmであった。
Comparative Example 1 In place of the ultra low density polyethylene having a boronic acid 1,3-butanediol ester group at the terminal, an ultra low density polyethylene having a double bond at the terminal of the raw material of Example 1 was used. As a result of performing the same test as in Example 3, the notched Izod impact strength was 2.5 Kg · cm / cm ↑ 2 and the average dispersed particle diameter was 5 μm.

【0035】比較例2 クラレ製エバール(登録商標)−L101の射出成形品
のノッチ付きIzod衝撃強度を(厚さ3mm、室温)
測定したところ、衝撃強度は3Kg・cm/cm↑2で
あった。
Comparative Example 2 The notched Izod impact strength of an injection-molded product of EVAL (registered trademark) -L101 manufactured by Kuraray (thickness: 3 mm, room temperature)
When measured, the impact strength was 3 Kg · cm / cm ↑ 2.

【0036】[0036]

【発明の効果】本発明によれば、エチレン−ビニルアル
コール系共重合体などの多価水酸基を有する重合体との
良好な相溶性を有するホウ素含有熱可塑性樹脂を押出機
により容易に合成できる。また、本発明の熱可塑性樹脂
は、エチレン−ビニルアルコール共重合体の耐衝撃性等
の性能の向上に有効である。
According to the present invention, a boron-containing thermoplastic resin having good compatibility with a polymer having a polyvalent hydroxyl group such as an ethylene-vinyl alcohol copolymer can be easily synthesized by an extruder. Further, the thermoplastic resin of the present invention is effective in improving the performance such as impact resistance of the ethylene-vinyl alcohol copolymer.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 押出機中で、二重結合を0.0001m
eq/g以上有する熱可塑性樹脂(A)にホウ素−水素
結合を有するホウ素化合物(B)を反応させることを特
徴とする、ホウ素含有熱可塑性樹脂の製造法。
1. A double bond of 0.0001 m in an extruder.
A method for producing a boron-containing thermoplastic resin, which comprises reacting a thermoplastic resin (A) having eq / g or more with a boron compound (B) having a boron-hydrogen bond.
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