JPH1060028A - ポリマーの製造法 - Google Patents

ポリマーの製造法

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JPH1060028A
JPH1060028A JP22414996A JP22414996A JPH1060028A JP H1060028 A JPH1060028 A JP H1060028A JP 22414996 A JP22414996 A JP 22414996A JP 22414996 A JP22414996 A JP 22414996A JP H1060028 A JPH1060028 A JP H1060028A
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iodine
mmol
polymer
polymerization
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JP22414996A
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Yuriko Kaida
由里子 海田
Jiyunichi Tayanagi
順一 田柳
Hirotsugu Yamamoto
博嗣 山本
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AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】重合条件に制約が少ない方法でモノマーを重合
し分子量分布の狭いポリマーや分子量分布が狭くかつ構
造の制御されたブロックコポリマーを容易に製造する方
法を提供する。 【解決手段】ヨウ素含有有機化合物(A)、ハロゲン化
遷移金属(B)および配位子(C)を反応させて得られ
る反応生成物(D)を重合開始剤としてモノマーを重合
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は特定の重合開始剤を
使用していわゆるリビングラジカル重合によってポリマ
ーを製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】リビング重合は、1)分子量および分子
量分布の制御が容易であること、2)ブロックコポリマ
ーが容易かつ定量的に得られること、および3)末端修
飾が容易であること、などの利点を有し、アニオン重
合、カチオン重合の分野においては、リビング重合を利
用して上記のような分子量や構造の制御されたポリマー
が工業的にも製造されている。
【0003】しかし、これらのリビングアニオン重合、
リビングカチオン重合は、いずれも、1)反応を低温で
行うことが必要であること、2)官能基を有するモノマ
ーを重合する場合には不適当であること、および、3)
系中の微量の不純物の影響によりリビング性の低下がみ
られること、などの理由から汎用性の低い重合方法であ
る。
【0004】一方、最近、「リビングラジカル重合」と
呼ばれる重合方法についての検討が盛んである。「リビ
ングラジカル重合」は、1)高温での反応が可能である
こと、2)官能基を有するモノマーの重合が可能である
こと、3)系中の不純物の影響を受けにくいこと、など
の利点があり、分子量および構造の制御されたポリマー
を製造するうえで工業的な見地から最も有用なポリマー
製造法である。
【0005】「リビングラジカル重合」の中でも特に
「ハロゲン原子移動ラジカル重合」(J.Wang and K.Mat
yjaszewski,J.Am.Chem.Soc.,117,5614(1995))は、有機
ハロゲン化合物、ハロゲン化金属および配位子の反応生
成物からなる重合開始剤を用いて重合を行う方法であ
り、有機ハロゲン化合物を選ぶことによりポリマーに様
々な機能を付与できる可能性がある。しかし、この有機
ハロゲン化合物としてこれまで分子中に1個以上の塩素
原子、臭素原子を有する化合物を用いる例は報告されて
いるが、有機ハロゲン化合物として分子中にヨウ素原子
を有する化合物を用いる例については報告がない。
【0006】カチオン重合においては、分子中に1個以
上のヨウ素原子を有する化合物をカチオン開始剤として
用いリビングに重合を進行させる例(特開平4−332
178) はあるが、ラジカル重合についての報告はな
い。また、分子中に1個以上のヨウ素原子を有する化合
物をラジカル重合における連鎖移動剤として用い、得ら
れる重合体の分子量、分子量分布を制御する例(加藤
等、高分子学会予稿集、43,255(1994)、K.Matyjaszewsk
i et al.,Macromolecules,28,2093(1995) )はあるが、
このような方法ではラジカル活性種が単一ではないため
に充分に均一なポリマーを得るのは難しい。
【0007】また、フッ素系ポリマーの製造においては
CF2 −Iの結合の解離エネルギーの低さを利用してブ
ロックコポリマーを合成する「ヨウ素移動重合」という
手法(USP5081192)はあるが、それ以外のモ
ノマー、特にメタクリレート、の重合については例がな
い。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は炭素−ヨウ素
結合を有する有機化合物を用い分子量、構造の制御され
たポリマーを簡便に製造する方法を提供する。この方法
により、分子量や構造の制御されたホモポリマー、ブロ
ックコポリマーおよびグラフトコポリマーなどを簡便に
製造できる。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者は、分子中に1
個以上のヨウ素原子を有する化合物をハロゲン原子移動
リビングラジカル重合の重合開始剤として用いることに
より、狭い分子量分布を有しかつ構造の制御された種々
のポリマーやコポリマーを容易に製造できることを見い
だした。本発明はこの方法にかかわる下記発明である。
【0010】分子中に1個以上の炭素−ヨウ素結合を有
するヨウ素含有有機化合物(A)、周期表第4族〜第1
2族から選ばれる遷移金属と塩素、臭素およびヨウ素か
ら選ばれるハロゲンとを構成要素とするハロゲン化金属
(B)およびハロゲン化金属(B)に配位可能な配位子
(C)を反応させて得られる反応生成物(D)を重合開
始剤として重合性不飽和基を有するモノマーを重合する
ことを特徴とするポリマーの製造法。
【0011】本発明においては、ヨウ素含有有機化合物
(A)における炭素−ヨウ素結合の解離エネルギーが低
いことより重合開始剤の活性が高く、比較的低い活性の
モノマーであっても容易に重合ができる。また、ヨウ素
含有有機化合物(A)としてヨウ素含有パーフルオロ有
機化合物などのフッ素化合物を用いて容易に末端にフッ
素含有有機基を有するポリマーを製造できる。
【0012】
【発明の実施の形態】ヨウ素含有有機化合物(A)とし
ては、1個以上の炭素−ヨウ素結合を有する種々の有機
化合物を使用できる。2以上のヨウ素原子は同一の炭素
原子に結合していてもよく、異なる炭素原子に結合して
いてもよい。好ましくは2以上のヨウ素原子は異なる炭
素原子に結合する。ヨウ素含有有機化合物(A)1分子
中の炭素原子に結合したヨウ素原子の数は、特に限定さ
れないが、6以下が好ましく、さらには1または2が好
ましい。
【0013】ヨウ素含有有機化合物(A)としては下記
式(1)で表される有機化合物が適当である。 Q(CZ12 −I)n ・・・(1) ただし、Qは水素原子または炭素数1〜20のn価の有
機基、Z1 、Z2 はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン
原子または炭素数1〜20の1価の有機基、nは1〜6
の整数。
【0014】Qが有機基の場合、その有機基は脂肪族炭
化水素化合物、脂環族炭化水素化合物、芳香族炭化水素
化合物、複素環化合物などの有機化合物から誘導される
n価の有機基であり、通常これら有機化合物から炭素原
子、酸素原子、窒素原子などに結合した水素原子n個を
除いたn価の有機基である。Z1 、Z2 が有機基の場合
も同様に上記有機化合物から誘導される1価の有機基で
あり、通常これら有機化合物から炭素原子、酸素原子、
窒素原子などに結合した水素原子1個を除いた1価の有
機基である。
【0015】これらの有機基における水素原子の一部〜
全部はハロゲン原子で置換されていてもよく、そのハロ
ゲン原子としてはヨウ素原子を除くハロゲン原子であ
る。ヨウ素原子を除くハロゲン原子としては特に重合開
始剤生成反応などにおいて不活性なフッ素原子が好まし
い。同様にZ1 やZ2 がハロゲン原子である場合は、そ
のハロゲン原子はヨウ素原子を除くハロゲン原子であ
り、このヨウ素原子を除くハロゲン原子としては特にフ
ッ素原子が好ましい。
【0016】Q、Z1 、Z2 が有機基である場合、その
有機基はまたハロゲン原子以外の置換基を有していても
よい。この置換基は開始剤生成反応などにおいて不活性
な置換基であることが必要である。置換基としてはたと
えばアルコキシ基、アシルオキシ基、シアノ基、ニトロ
基などがある。なお、nは1または2であることが好ま
しく、特に1であることが好ましい。
【0017】Qとして好ましいものは水素原子もしくは
フッ素原子であるか、または、脂肪族炭化水素化合物、
脂環族炭化水素化合物もしくは芳香族炭化水素化合物か
ら1〜2個の水素原子を除いた1〜2価の炭化水素基、
またはその炭化水素基の水素原子の一部〜全部がフッ素
原子に置換された1〜2価のフッ素化炭化水素基であ
る。脂環族炭化水素基や芳香族炭化水素基の環にはアル
キル基などの置換基を有していてもよい。また炭化水素
基の炭素数は10以下が好ましいが、アルキル基やフル
オロアルキル基などの脂肪族炭化水素基の場合は10を
超えてもよい。
【0018】Qとしては具体的には、たとえば、水素原
子、フッ素原子、アルキル基、アルキレン基、アリール
基、アリーレン基、アルアルキル基、パーフルオロアル
キル基、パーフルオロアルキレン基などが好ましい。特
に好ましいQはアルキル基部分の炭素数1〜10個であ
るアルアルキル基、および炭素数1〜20のパーフルオ
ロアルキル基である。このアルアルキル基中のアリール
基としてはアルキル基などの置換基を有していてもよい
フェニル基が好ましい。
【0019】Z1 、Z2 としては、それぞれ水素原子、
フッ素原子、および上記炭化水素基やフッ素化炭化水素
基の内の1価のものが好ましい。Qが上記のような炭化
水素基やフッ素化炭化水素基である場合、特に好ましい
1 、Z2 はいずれも水素原子であるか、またはいずれ
もフッ素原子である。Qが水素原子またはフッ素原子で
ある場合にはZ1 、Z2 の少なくとも一方が炭化水素基
やフッ素化炭化水素基であることが好ましい。
【0020】ヨウ素含有有機化合物(A)の具体例とし
ては、たとえば1−フェニルエチルヨージド、ベンジル
ヨージド、アルキル基部分の炭素数が1〜20のパーフ
ルオロアルキルヨージドなどがある。
【0021】ハロゲン化金属(B)の金属種は周期表第
4族〜第12族から選ばれる遷移金属であり、特に周期
表第8族〜第11族から選ばれる遷移金属が好ましい。
なかでも原子番号22番のTiから30番のZnまでの
金属が適当であり、そのうちでもFe、Co、Ni、C
uが好ましい。最も好ましい金属はCuである。特に好
ましいハロゲン化金属(B)はハロゲン化第一銅、すな
わち塩化第一銅、臭化第一銅、およびヨウ化第一銅であ
る。
【0022】ハロゲン化金属(B)に配位可能な配位子
(C)としては、ハロゲン化金属(B)に配位可能であ
れば、制限は特にない。具体的にはピリジン、2,2’
−ビピリジル、4,4’−ビピリジル、1,10−フェ
ナントロリン、エチレンジアミン、4−ビニルピリジ
ン、ジメチルグリオキシム、テルピリジン、ポルフィリ
ン等の含窒素化合物、またはトリフェニルホスフィン等
の含リン化合物が挙げられる。特に2,2’−ビピリジ
ルと1,10−フェナントロリンが好ましく、さらに
2,2’−ビピリジルが好ましい。
【0023】本発明においてヨウ素含有有機化合物
(A)、ハロゲン化金属(B)および配位子(C)を反
応させて得られる反応生成物が重合開始剤として使用さ
れる。これら3者の反応温度は80〜150℃が好まし
い。
【0024】ヨウ素含有有機化合物(A)に対するハロ
ゲン化金属(B)の反応割合は、ヨウ素含有有機化合物
(A)中のヨウ素原子の数をm個とすると、ヨウ素含有
有機化合物(A)1モルに対しハロゲン化金属(B)約
mモルであることが好ましい。配位子(C)の反応割合
はハロゲン化金属(B)中の金属原子1個に対し配位し
うる分子数の割合であることが好ましい。たとえば、ハ
ロゲン化金属(B)がハロゲン化第一銅の場合、銅原子
1個に対し2,2’−ビピリジルは3分子配位すること
より、ハロゲン化第一銅1モルに対し2,2’−ビピリ
ジル3モルを反応させる。
【0025】重合性不飽和基を有するモノマーとして
は、特に限定されずあらゆる種類の重合性不飽和基を有
するモノマーを使用できる。重合性不飽和基としては、
ビニル基(CH2 =CH−)、ビニリデン基(CH2
C=)、ビニレン基(−CH=CH−)、それらの基の
水素原子の1つ以上がハロゲン原子や炭化水素基などで
置換された不飽和基(たとえばイソプロペニル基)など
がある。またこの重合性不飽和基を含有する有機基とし
ては、たとえば、アリル基、アクリロイル基、メタクリ
ロイル基、ビニルオキシ基などがある。また、ブタジエ
ンなどの2以上の重合性不飽和基を有するモノマーも使
用できる。
【0026】モノマーはまた重合性を有するかぎり、反
応性の官能基を有していてもよい。反応性官能基として
は、たとえば、水酸基、カルボキシル基、エポキシ基、
アミノ基、メルカプト基などがある。反応性官能基を有
するモノマーとしては、たとえば、アクリル酸、メタク
リル酸、アリルアルコール、アリルアミン、グリシジル
ビニルエーテルなどがある。
【0027】代表的なモノマーを以下に例示するが、本
発明におけるモノマーはこれらに限定されない。エチレ
ンやプロピレンなどのオレフィン類。テトラフルオロエ
チレン、クロロトリフルオロエチレン、フッ化ビニリデ
ン、フッ化ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデンなどの
ハロゲン化オレフィン類。アルキルビニルエーテル、カ
ルボン酸ビニルエステルなどのビニルアルコール誘導
体。アリルアルコール、アルキルアリルエーテル、カル
ボン酸アリルエステルなどのアリル化合物。アクリル酸
エステル類やメタクリル酸エステル類。その他スチレ
ン、アクリロニトリル、アクリルアミド、ビニルピリジ
ン、ビニルピロリドン、N−ビニルカルバゾール、マレ
イン酸、無水マレイン酸、ジアルキルマレートなど。
【0028】本発明において好ましいモノマーはアクリ
ル酸エステル類とメタクリル酸エステル類であり、以下
両者を総称して(メタ)アクリレート系モノマーとい
う。(メタ)アクリレート系モノマーにおけるアルコー
ル残基としてはアルキル基、シクロアルキル基、アルア
ルキル基などの炭化水素基、およびハロゲン原子、水酸
基、カルボキシル基、アルコキシ基、アルコキシカルボ
ニル基、アシル基、アシルオキシ基、エポキシ基、アミ
ノ基、アルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基などの置
換基を有する炭化水素基などがある。この炭化水素基の
炭素数は1〜20が適当である。
【0029】好ましいアルコール残基は、炭化水素基や
フッ素原子置換炭化水素基であり、そのうちでもアルキ
ル基とパーフルオロアルキル基置換アルキル基が特に好
ましい。パーフルオロアルキル基置換アルキル基におけ
るパーフルオロアルキル基部分は炭素数2〜20(好ま
しくは4〜16)の直鎖状(少数の短い分岐があっても
よい)パーフルオロアルキル基が好ましく、それが結合
したアルキル基部分の炭素数は2〜4が好ましい。
【0030】具体的な(メタ)アクリレート系モノマー
としては、たとえば以下のモノマーがある。(メタ)ア
クリレートとはアクリレートとメタクリレートの両者を
いう。メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)ア
クリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2−エチル
ヘキシル(メタ)アクリレート、パーフルオロヘキシル
エチル(メタ)アクリレート、パーフルオロオクチルエ
チル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)ア
クリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、2−ヒド
ロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプ
ロピル(メタ)アクリレート。
【0031】本発明において、モノマーは2種以上を共
重合させうる。共重合はランダム共重合も可能ではある
が、本発明の特徴を充分に発揮させることが可能なブロ
ック共重合またはグラフト共重合であることが好まし
い。特に、本発明の方法では第1のモノマーを重合した
後引き続き第2のモノマーを容易に重合させうることよ
り、本発明はブロックコポリマーの製造に適する。
【0032】モノマーの重合は無溶媒で行ってもよく、
溶媒中で行ってもよい。溶媒としてはベンゼン、トルエ
ン、キシレンなどの炭化水素系溶媒や1,3−ビス(ト
リフルオロメチル)ベンゼン[ヘキサフルオロ−m−キ
シレン]などのフッ素化炭化水素系溶媒が好ましい。ま
た、重合はモノマーが重合しうる温度で行えばよいが、
反応速度、モノマーの重合性および溶媒の沸点等より8
0〜130℃が好ましい。
【0033】
【実施例】以下本発明を実施例(例1〜6、例8〜1
6)および比較例(例7、例17)を用いて説明する
が、本発明はこれらに限定されない。なお、例1〜7は
ホモポリマーの合成例、例8〜17はブロックコポリマ
ーの合成例である。
【0034】各例においてモノマーはそれぞれ単蒸留し
たものを用いた。また、溶媒はそれぞれ、塩化カルシウ
ムで一晩乾燥した後、単蒸留したものを用いた。ヨウ素
含有有機化合物(A)、ハロゲン化金属(B)、配位子
(C)、およびそれらの反応生成物(D)である重合開
始剤はそれぞれ未精製のものをそのまま用いた。
【0035】得られた重合体はメタノール中に沈殿さ
せ、ハロゲン化金属(B)、配位子(C)、未反応の重
合開始剤、および未反応のモノマーを除いた後、濾過
し、60℃で24時間乾燥させた。
【0036】数平均分子量(Mn )、分子量分布(Mw
/Mn )の測定は、TSKゲルカラム(東ソー社販売)
を用い、UV(東ソー社販売「UV8010」)および
RIを装備したGPC(東ソー社販売「HLC802
0」)により求めた。クロマトグラフの条件として溶離
液にTHF(テトラヒドロフラン)またはヘキサフルオ
ロ−m−キシレンを用い、流速1.0ml/分、温度4
0℃で測定した。
【0037】1H−NMRは、重溶媒にCDCl3 を用
い、場合によりCCl3 CF3 を添加し、装置として
「JEOL−EX90」または「JEOL−EX40
0」を用いて室温で測定した。
【0038】(例1)1−フェニルエチルヨージド(以
下、1−PEIという)0.36g(1.6mmo
l)、塩化第一銅(以下、CuClという)0.16g
(1.6mmol)、2,2’−ビピリジル(以下、D
Pyという)0.75g(4.8mmol)、およびト
ルエン10mlを冷却管を装備した100mlの2口フ
ラスコに仕込み、脱気後、115℃に加熱し約1分間撹
拌した。
【0039】系中を窒素置換した後メチルメタクリレー
ト(以下、MMAという)3.3g(32.9mmo
l)を加え再び115℃に加熱し8時間撹拌を続けた
後、フラスコを冷却し重合を停止し、内容物をメタノー
ル中に沈殿させポリメチルメタクリレートを得た。得ら
れた重合体のMn は2000、Mw /Mn は1.20、
収率は97%であった。
【0040】(例2)1−PEI 0.36g(1.6
mmol)、CuCl 0.16g(1.6mmo
l)、DPy 0.75g(4.8mmol)、および
トルエン10mlを冷却管を装備した100mlの2口
フラスコに仕込み、脱気後、115℃に加熱し約1分間
撹拌した。
【0041】系中を窒素置換した後パーフルオロオクチ
ルエチルアクリレート(以下、F8Aという)16.5
g(32.9mmol)を加え、再び115℃に加熱し
8時間撹拌を続けた後、フラスコを冷却し重合を停止
し、内容物をメタノール中に沈殿させポリ(パーフルオ
ロオクチルエチルアクリレート)を得た。得られた重合
体のMn は9400、Mw /Mn は1.22、収率は9
5%であった。
【0042】(例3)ベンジルヨージド(以下、BzI
という)0.35g(1.6mmol)、CuCl
0.16g(1.6mmol)、DPy 0.75g
(4.8mmol)、およびトルエン10mlを冷却管
を装備した100mlの2口フラスコに仕込み、脱気
後、115℃に加熱し約1分間撹拌した。
【0043】系中を窒素置換した後、MMA 3.3g
(32.9mmol)を加え、再び115℃に加熱し8
時間撹拌を続けた後、フラスコを冷却し重合を停止し、
内容物をメタノール中に沈殿させポリメチルメタクリレ
ートを得た。得られた重合体のMn は1900、Mw
n は1.35、収率は97%であった。
【0044】(例4)パーフルオロへキシルヨージド
(以下、F6Iという)0.72g(1.6mmo
l)、CuCl 0.16g(1.6mmol)、DP
y 0.75g(4.8mmol)、およびトルエン1
0mlを冷却管を装備した100mlの2口フラスコに
仕込み、脱気後、115℃に加熱し約1分間撹拌した。
【0045】系中を窒素置換した後、F8A 16.5
g(32.9mmol)を加え、再び115℃に加熱し
8時間撹拌を続けた後、フラスコを冷却し重合を停止
し、内容物をメタノール中に沈殿させポリ(パーフルオ
ロオクチルエチルアクリレート)を得た。得られた重合
体のMn は9400、Mw /Mn は1.18、収率は9
7%であった。図1にGPCのクロマトグラムを、図4
1H−NMRデータを示す。
【0046】(例5)F6I 0.72g(1.6mm
ol)、CuCl 0.16g(1.6mmol)、D
Py0.75g(4.8mmol)、およびトルエン1
0mlを冷却管を装備した100mlの2口フラスコに
仕込み、脱気後、115℃に加熱し約1分間撹拌した。
【0047】系中を窒素置換した後、MMA 3.3g
(32.9mmol)を加え、再び115℃に加熱し8
間撹拌を続けた後、フラスコを冷却し重合を停止し、内
容物をメタノール中に沈殿させポリメチルメタクリレー
トを得た。得られた重合体のMn は2400、Mw /M
n は1.20、収率は96%であった。図2にGPCの
クロマトグラムを、図5に 1H−NMRデータを示す。
【0048】(例6)F6I 0.72g(1.6mm
ol)、CuCl 0.16g(1.6mmol)、D
Py 0.75g(4.8mmol)、およびトルエン
10mlを冷却管を装備した100mlの2口フラスコ
に仕込み、脱気後、115℃に加熱し約1分間撹拌し
た。
【0049】系中を窒素置換した後、アリルアルコール
1.9g(32.9mmol)を加え、再び115℃に
加熱し8時間撹拌を続けた後、フラスコを冷却し重合を
停止し、内容物をメタノール中に沈殿させポリアリルア
ルコールを得た。このポリマーはTHFに不溶であり分
子量、分子量分布は測定不能であった。
【0050】(例7)ラジカル開始剤としてアゾビスイ
ソブチロニトリル(以下、AIBNという)0.26g
(1.6mmol)、F6I 0.23g(1.2mm
ol)およびトルエン10mlを冷却管を装備した10
0mlの2口フラスコに仕込み、脱気後、系中を窒素置
換し、MMA 16.5g(31.8mmol)を加
え、115℃で、8時間撹拌を続けた。
【0051】フラスコを冷却し重合を停止し、内容物を
メタノール中に沈殿させ、収率72%でポリマーを得
た。得られた重合体のMn は23000、Mw /Mn
2.01、収率は87%であった。図3にGPCのクロ
マトグラムを示す。
【0052】(例8)1−PEI 0.36g(1.6
mmol)、CuCl 0.16g(1.6mmo
l)、DPy 0.75g(4.8mmol)、および
トルエン10mlを冷却管を装備した100mlの2口
フラスコに仕込み、脱気後、115℃に加熱し約1分間
撹拌した。
【0053】系中を窒素置換した後、F8A 16.5
g(32.9mmol)を加え、再び115℃に加熱し
8時間撹拌を続けた後、MMA 4.9g(49mmo
l)を加えさらに8時間撹拌を続けた。フラスコを冷却
し重合を停止し、内容物をメタノール中に沈殿させ収率
92%でポリマーを得た。
【0054】この重合体のGPCを測定したところ単一
のピークが観測された。得られた重合体のMn は152
00、Mw /Mn は1.17であった。 1H−NMRよ
りポリ(パーフルオロオクチルエチルアクリレート)−
ポリメチルメタクリレート−ブロックコポリマーである
ことが確認された。
【0055】(例9)1−PEI 0.36g(1.6
mmol)、CuCl 0.16g(1.6mmo
l)、DPy 0.75g(4.8mmol)、および
トルエン10mlを冷却管を装備した100mlの2口
フラスコに仕込み、脱気後、115℃に加熱し約1分間
撹拌した。
【0056】系中を窒素置換した後、F8A 16.5
g(32.9mmol)を加え、再び115℃に加熱し
8時間撹拌を続けた後、フラスコを冷却し重合を停止
し、内容物をメタノール中に沈殿させポリ(パーフルオ
ロオクチルエチルアクリレート)を得た。得られた重合
体のMn は9400、Mw /Mn は1.45、収率は9
7%であった。
【0057】このようにして合成したポリ(パーフルオ
ロオクチルエチルアクリレート)1.2g(0.1mm
ol)、CuCl 0.01g(0.1mmol)、D
Py0.06g(0.3mmol)、トルエン10ml
を冷却管を装備した100mlの2口フラスコに仕込
み、脱気後115℃に加熱し約1分間撹拌した。
【0058】系中を窒素置換した後、MMA 1.9g
(19mmol)を加え8時間撹拌を続けた。フラスコ
を冷却し重合を停止し、内容物をメタノール中に沈殿さ
せ、収率72%でポリマーを得た。
【0059】得られたポリマーのMn は30000、M
w /Mn は1.37であった。 1H−NMRより、ポリ
(パーフルオロオクチルエチルアクリレート)−ポリメ
チルメタクリレート−ブロックコポリマーであることが
確認された。
【0060】(例10)1−PEI 0.36g(1.
6mmol)、CuCl 0.16g(1.6mmo
l)、DPy 0.75g(4.8mmol)、および
トルエン10mlを冷却管を装備した100mlの2口
フラスコに仕込み、脱気後、115℃に加熱し約1分間
撹拌した。
【0061】系中を窒素置換した後、MMA 3.3g
(32.9mmol)を加え、再び115℃に加熱し8
時間撹拌を続けた後、F8A 12.1g(23.4m
mol)を加えさらに8時間撹拌を続けた。フラスコを
冷却し重合を停止し、内容物をメタノール中に沈殿させ
収率92%でポリマーを得た。
【0062】この重合体のGPCを測定したところ単一
のピークが観測された。得られた重合体のMn は870
0、Mw /Mn は1.17であった。 1H−NMRより
ポリ(パーフルオロオクチルエチルアクリレート)−ポ
リメチルメタクリレート−ブロックコポリマーであるこ
とがわかった。
【0063】(例11)1−PEI 0.36g(1.
6mmol)、CuCl 0.16g(1.6mmo
l)、DPy 0.75g(4.8mmol)、および
トルエン10mlを冷却管を装備した100mlの2口
フラスコに仕込み、脱気後、115℃に加熱し約1分間
撹拌した。
【0064】系中を窒素置換した後、MMA 3.3g
(32.9mmol)を加え、再び115℃に加熱し8
時間撹拌を続けた後、ブチルアクリレート(以下、BA
という)6.3g(49mmol)を加えさらに8時間
撹拌を続けた。フラスコを冷却し重合を停止し、内容物
をメタノール中に沈殿させ収率92%でポリマーを得
た。
【0065】この重合体のGPCを測定したところ単一
のピークが観測された。得られた重合体のMn は580
0、Mw /Mn は1.19であった。 1H−NMRより
ポリメチルメタクリレート−ポリブチルアクリレート−
ブロックコポリマーであることが確認された。
【0066】(例12)F6I 0.71g(1.6m
mol)、CuCl 0.16g(1.6mmol)、
DPy 0.75g(4.8mmol)、およびトルエ
ン10mlを冷却管を装備した100mlの2口フラス
コに仕込み、脱気後、115℃に加熱し約1分間撹拌し
た。
【0067】系中を窒素置換した後、MMA 4.9g
(49mmol)を加え、再び115℃に加熱し8時間
撹拌を続けた後、F8A 16.5g(32.9mmo
l)を加えさらに8時間撹拌を続けた。フラスコを冷却
し重合を停止し、内容物をメタノール中に沈殿させ収率
94%でポリマーを得た。
【0068】この重合体のGPCを測定したところ単一
のピークが観測された。得られた重合体のMn は170
00、Mw /Mn は1.27であった。 1H−NMRよ
りポリ(パーフルオロオクチルエチルアクリレート)−
ポリメチルメタクリレート−ブロックコポリマーである
ことが確認された。
【0069】(例13)F6I 0.71g(1.6m
mol)、CuCl 0.16g(1.6mmol)、
DPy 0.75g(4.8mmol)、およびトルエ
ン10mlを冷却管を装備した100mlの2口フラス
コに仕込み、脱気後、115℃に加熱し約1分間撹拌し
た。
【0070】系中を窒素置換した後、F8A 16.5
g(32.9mmol)を加え、再び115℃に加熱し
8時間撹拌を続けた後、MMA 4.9g(49mmo
l)を加えさらに8時間撹拌を続けた。フラスコを冷却
し重合を停止し、内容物をメタノール中に沈殿させ収率
92%でポリマーを得た。
【0071】この重合体のGPCを測定したところ単一
のピークが観測された。得られた重合体のMn は160
00、Mw /Mn は1.22であった。 1H−NMRよ
りポリ(パーフルオロオクチルエチルアクリレート)−
ポリメチルメタクリレート−ブロックコポリマーである
ことが確認された。
【0072】(例14)F6I 0.71g(1.6m
mol)、CuCl 0.16g(1.6mmol)、
DPy 0.75g(4.8mmol)、およびトルエ
ン10mlを冷却管を装備した100mlの2口フラス
コに仕込み、脱気後、115℃に加熱し約1分間撹拌し
た。系中を窒素置換した後、MMA 4.9g(49m
mol)を加え、再び115℃に加熱し8時間撹拌を続
けた後、2−ヒドロキシエチルメタクリレート1.2g
(8.6mmol)を加えさらに8時間撹拌を続けた。
【0073】フラスコを冷却し重合を停止し、内容物を
メタノール中に沈殿させ収率91%でポリマーを得た。
この重合体のGPCを測定したところ単一のピークが観
測された。得られた重合体のMn は3400、Mw /M
n は1.19であった。 1H−NMRよりポリメチルメ
タクリレート−ポリ(2−ヒドロキシエチルメタクリレ
ート)−ブロックコポリマーであることが確認された。
【0074】(例15)F6I 0.71g(1.6m
mol)、CuCl 0.16g(1.6mmol)、
DPy 0.75g(4.8mmol)、およびトルエ
ン10mlを冷却管を装備した100mlの2口フラス
コに仕込み、脱気後、115℃に加熱し約1分間撹拌し
た。
【0075】系中を窒素置換した後、MMA 4.9g
(49mmol)を加え、再び115℃に加熱し8時間
撹拌を続けた後、BA 4.2g(32.9mmol)
を加えさらに8時間撹拌を続けた。フラスコを冷却し重
合を停止し、内容物をメタノール中に沈殿させ収率94
%でポリマーを得た。
【0076】この重合体のGPCを測定したところ単一
のピークが観測された。得られた重合体のMn は530
0、Mw /Mn は1.27であった。 1H−NMRより
ポリメチルメタクリレート−ポリブチルアクリレート−
ブロックコポリマーであることが確認された。
【0077】(例16)1−PEI 0.36g(1.
6mmol)、CuCl 0.16g(1.6mmo
l)、DPy 0.75g(4.8mmol)、および
トルエン10mlを冷却管を装備した100mlの2口
フラスコに仕込み、脱気後、115℃に加熱し約1分間
撹拌した。
【0078】系中を窒素置換した後、MMA 3.3g
(32.9mmol)を加え、再び115℃に加熱し8
時間撹拌を続けた後、末端メタクリレート型ポリメチル
メタクリレートマクロモノマー(「AA6(Mn =60
00)」東亞合成化学工業社販売)7.2g(1.2m
mol)を加えさらに8時間撹拌を続けた。
【0079】フラスコを冷却し重合を停止し、内容物を
メタノール中に沈殿させポリマーを得た。得られた重合
体のMn は9900、Mw /Mn は1.22、収率は9
5%であった。
【0080】(例17)ラジカル開始剤としてAIBN
0.26g(1.6mmol)、F6I 16.5g
(32.9mmol)、およびトルエン10mlを冷却
管を装備した100mlの2口フラスコに仕込み、脱気
後、系中を窒素置換し、MMA 4.9g(49mmo
l)を加え、115℃で8時間撹拌を続けた後、BA
4.9g(49mmol)を加えさらに8時間撹拌を続
けた。
【0081】フラスコを冷却し重合を停止し、内容物を
メタノール中に沈殿させ収率92%でポリマーを得た。
この重合体のGPCを測定したところ2本のピークが観
測された。
【0082】
【発明の効果】本発明の方法により分子量分布の狭いポ
リマーを容易に製造でき、また2種以上のモノマーを順
次重合させることにより分子量分布が狭くかつ構造の制
御されたブロックコポリマーを容易に製造できる。しか
も従来のリビングイオン重合に比較して重合条件に制約
が少なく、しかも反応性の高い官能基を有するモノマー
であっても重合させうるという特徴を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】例4で得られたポリマーのGPCのクロマトグ
ラム
【図2】例5で得られたポリマーのGPCのクロマトグ
ラム
【図3】例7で得られたポリマーのGPCのクロマトグ
ラム
【図4】例4で得られたポリマーの 1H−NMRデータ
【図5】例5で得られたポリマーの 1H−NMRデータ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】分子中に1個以上の炭素−ヨウ素結合を有
    するヨウ素含有有機化合物(A)、周期表第4族〜第1
    2族から選ばれる遷移金属と塩素、臭素およびヨウ素か
    ら選ばれるハロゲンとを構成要素とするハロゲン化金属
    (B)およびハロゲン化金属(B)に配位可能な配位子
    (C)を反応させて得られる反応生成物(D)を重合開
    始剤として重合性不飽和基を有するモノマーを重合する
    ことを特徴とするポリマーの製造法。
  2. 【請求項2】ヨウ素含有有機化合物(A)が、下記式
    (1)で表される有機化合物である、請求項1の製造
    法。 Q(CZ12 −I)n ・・・(1) ただし、Qは水素原子または炭素数1〜20のn価の有
    機基、Z1 、Z2 はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン
    原子または炭素数1〜20の1価の有機基、nは1〜6
    の整数。
  3. 【請求項3】ハロゲン化金属(B)が、周期表第8族〜
    第11族から選ばれる遷移金属を構成要素とするハロゲ
    ン化金属である、請求項1または2の製造法。
  4. 【請求項4】ハロゲン化金属(B)がハロゲン化第一銅
    である請求項1、2または3の製造法。
  5. 【請求項5】配位子(C)が2,2’−ビピリジルであ
    る請求項1、2、3または4の製造法。
  6. 【請求項6】重合性不飽和基を有するモノマーがアクリ
    ル酸エステルまたはメタクリル酸エステルである、請求
    項1、2、3、4または5の製造法。
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