JPH1180250A - 重合体、該重合体の製造方法、及び、該重合体を用いた硬化性組成物 - Google Patents

重合体、該重合体の製造方法、及び、該重合体を用いた硬化性組成物

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JPH1180250A
JPH1180250A JP10777998A JP10777998A JPH1180250A JP H1180250 A JPH1180250 A JP H1180250A JP 10777998 A JP10777998 A JP 10777998A JP 10777998 A JP10777998 A JP 10777998A JP H1180250 A JPH1180250 A JP H1180250A
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佳樹 中川
Masato Kusakabe
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 主鎖末端にアルケニル基又は架橋性シリル基
を有するビニル系重合体、該重合体の製造方法、及び、
該重合体を用いた硬化性組成物を提供する。 【解決手段】 少なくとも1つの主鎖末端にハロゲンを
有するビニル系重合体を製造し、この末端ハロゲンを、
アルケニル基含有オキシアニオンで置換することによ
り、少なくとも1つの主鎖末端にアルケニル基を有する
ビニル系重合体を製造する。また、この重合体に、架橋
性シリル基を有するヒドロシラン化合物を付加させるこ
とにより、少なくとも1つの主鎖末端に架橋性シリル基
を有するビニル系重合体を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、アルケニル基又は
架橋性シリル基を、少なくとも1つの主鎖末端に有する
ビニル系重合体、該重合体の製造方法、及び、該重合体
を用いた硬化性組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】主鎖末端に架橋性官能基としてアルケニ
ル基を有する重合体は、ヒドロシリル基含有化合物等を
硬化剤として用いることにより、あるいは、光反応を用
いることにより架橋し、耐熱性、耐久性等の優れた硬化
物を与えることが知られている。このような、アルケニ
ル基を主鎖末端に有する重合体の主鎖骨格としては、ポ
リエチレンオキシド等のポリエーテル系重合体;ポリイ
ソブチレン、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリク
ロロプレン又はそれらの水素添加物等の炭化水素系重合
体;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフ
タレート、ポリカプロラクトン等のポリエステル系重合
体等が例示される。これらは、主鎖骨格と架橋形式に基
づき、様々な用途に用いられている。
【0003】これらの重合体はイオン重合や縮重合によ
り得られるが、ラジカル重合で得られるビニル系重合体
で主鎖末端に架橋性官能基を有するものは、ほとんど実
用化されていない。ビニル系重合体の中でも、(メタ)
アクリル系重合体は、高い耐候性、透明性等、上記のポ
リエーテル系重合体やポリエステル系重合体では得られ
ない特性を有しており、例えば、アルケニル基を主鎖末
端ではなく側鎖に有する(メタ)アクリル系重合体は、
高耐候性の塗料等に利用されている。
【0004】このようなアルケニル基を側鎖に有するビ
ニル系重合体に対して、アルケニル基を主鎖末端に有す
るビニル系重合体では、硬化物性の優れた硬化物を得る
ことができる。従って、これまで多くの研究者によっ
て、その簡便な製造方法が検討されてきたが、それらを
工業的に製造することは容易ではない。特開平4−13
2706公報では、重合体末端のハロゲン基を変換して
水酸基を導入する方法が開示されているが、水酸基を主
鎖末端に有する重合体を架橋させる場合、毒性や安定性
に問題があるイソシアネート化合物を用いなければなら
ないことが多いため、架橋性末端基としては、アルケニ
ル基や架橋性シリル基の方が好ましい。
【0005】特開平1−247403公報には、連鎖移
動剤としてアルケニル基含有ジスルフィドを用いて、両
末端にアルケニル基を有するビニル系重合体を合成する
方法が開示されている。また、特開平6−211922
公報には、同じく連鎖移動剤として水酸基を有するジス
ルフィドを用いて、両末端に水酸基を有するビニル系重
合体を合成し、更に、水酸基の反応性を利用して両末端
にアルケニル基を有するビニル系重合体を合成する方法
が開示されている。しかしながら、これらの方法では、
両末端に確実にアルケニル基を導入するために、連鎖移
動剤を大量に使用しなければならず、製造工程上問題が
ある。また、これらの方法では通常のラジカル重合が用
いられているため、得られる重合体の分子量及び分子量
分布(重量平均分子量と数平均分子量の比)のコントロ
ールは困難である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記現状に
鑑み、アルケニル基が高い比率で少なくとも1つの主鎖
末端に導入されたビニル系重合体、該重合体に、架橋性
シリル基を有するヒドロシラン化合物を付加させること
により製造される、少なくとも1つの主鎖末端に架橋性
シリル基を有するビニル系重合体、これらの重合体の製
造方法、及び、これらの重合体を用いた硬化性組成物を
提供することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、下記
一般式(1)で表されるアルケニル基を、少なくとも1
つの主鎖末端に有するビニル系重合体である。特に、R
3 が、−C(O)−R5−で表される2価の有機基であ
る場合は、下記一般式(1′)で表されるアルケニル基
を、少なくとも1つの主鎖末端に有するビニル系重合体
である。 −CH2 −C(R1 )(R2 )−O−R3 −C(R4 )=CH2 (1) −CH2 −C(R1 )(R2 )−OC(O)−R5 −C(R4 )=CH2 (1′) 式中、R1 及びR2 は、同一又は異なって、1価の有機
基を表す。R3 は、1個以上のエーテル結合又はエステ
ル結合を含んでいてもよい炭素数1〜20の2価の有機
基を表す。R4 は、水素、炭素数1〜10のアルキル
基、炭素数6〜10のアリール基又は炭素数7〜10の
アラルキル基を表す。R5 は、直接結合、又は、1個以
上のエーテル結合若しくはエステル結合を含んでいても
よい炭素数1〜19の2価の有機基を表す。
【0008】本発明は、また、上記重合体に、架橋性シ
リル基を有するヒドロシラン化合物を付加させてなる、
少なくとも1つの主鎖末端に架橋性シリル基を有するビ
ニル系重合体でもある。
【0009】本発明は、更に、ビニル系モノマーを重合
して、下記一般式(5)で表される基を少なくとも1つ
の主鎖末端に有するビニル系重合体を製造し、次いで、
この重合体の末端ハロゲンを、下記一般式(6)で表さ
れるか、又は、R3 が−C(O)−R5 −で表される2
価の有機基である場合には下記一般式(6′)で表され
る、アルケニル基含有オキシアニオンで置換する上記ア
ルケニル基を主鎖末端に有する重合体の製造方法でもあ
る。 −CH2 −C(R1 )(R2 )(X) (5) 式中、R1 及びR2 は、上記と同じ。Xは、塩素、臭素
又はヨウ素を表す。 M+- −R3 −C(R4 )=CH2 (6) M+- −C(O)−R5 −C(R4 )=CH2 (6′) 式中、R3 、R4 及びR5 は、上記と同じ。M+ は、ア
ルカリ金属イオン又は4級アンモニウムイオンを表す。
【0010】本発明は、更にまた、上記製造方法により
アルケニル基を主鎖末端に有するビニル系重合体を製造
し、次いで、上記アルケニル基に、架橋性シリル基を有
するヒドロシラン化合物を付加させる、上記架橋性シリ
ル基を主鎖末端に有するビニル系重合体の製造方法でも
ある。
【0011】本発明は、更にまた、(A)上記アルケニ
ル基を主鎖末端に有するビニル系重合体、及び、(B)
ヒドロシリル基含有化合物を含有する硬化性組成物でも
ある。本発明は、更にまた、上記架橋性シリル基を主鎖
末端に有するビニル系重合体を主成分とする硬化性組成
物でもある。以下、本発明を詳述する。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明のアルケニル基を主鎖末端
に有するビニル系重合体は、上記一般式(1)で表され
るアルケニル基を、少なくとも1つの主鎖末端に有する
ビニル系重合体である。特に、上記一般式(1)におい
て、R3 が、−C(O)−R5 −で表される2価の有機
基である場合は、上記一般式(1′)で表されるアルケ
ニル基を、少なくとも1つの主鎖末端に有するビニル系
重合体である。上記一般式(1)又は(1′)におい
て、R1 及びR2 は、同一又は異なって、1価の有機基
を表す。上記1価の有機基としては、重合体の主鎖の製
造に用いられるビニル系モノマーのビニル基に結合した
基に由来する1価の有機基であれば特に限定されない。
【0013】上記一般式(1)において、R3 は、1個
以上のエーテル結合又はエステル結合を含んでいてもよ
い炭素数1〜20の2価の有機基を表す。具体例として
は、−(CH2n −(nは、1〜20の整数を表
す。);−CH(CH3 )−、−CH(CH2 CH3
−、−C(CH32 −、−C(CH3 )(CH2 CH
3 )−、−C(CH2 CH32 −、−CH2 CH(C
3 )−;−(CH2n −O−(nは1〜20の整数
を表す。);−CH(CH3 )−O−、−CH(CH2
CH3 )−O−、−C(CH32 −O−、−C(CH
3 )(CH2 CH3 )−O−、−C(CH2 CH32
O−;−(CH2n −O−CH2 −(nは、1〜19
の整数を表す。);−CH(CH3 )−O−CH2 −、
−CH(CH2 CH3 )−O−CH2 −、−C(CH
32 −O−CH2 −、−C(CH3 )(CH 2 CH3
−O−CH2 −、−C(CH2 CH32 −O−CH2
−、−(CH 22 −OC(O)−;−(CH2n
OC(O)−(CH2m −(m及びnは、同一又は異
なって、0〜19の整数を表す。ただし、0≦m+n≦
19を満たす。);−(CH2n −C(O)O−(C
2m −(m及びnは、同一又は異なって、0〜19
の整数を表す。ただし、0≦m+n≦19を満た
す。);−CH2 −C(O)O−(CH22 −O−C
2 −、−CH(CH3 )−C(O)O−(CH22
−O−CH2 −、−CH(CH2 CH3 )−C(O)O
−(CH22 −O−、−C(CH32 −C(O)O
−、−C(CH3 )(CH 2 CH3 )−C(O)O−、−
C(CH2 CH32 −C(O)O−等が挙げられる。
【0014】また、R3 は、ベンゼン環を含んでいても
よい。この場合の具体例としては、o−,m−,p−C
64 −、o−,m−,p−C64 −CH2 −、o
−,m−,p−C64 −O−、o−,m−,p−C6
4 −O−CH2 −、o−,m−,p−C64 −O−
CH(CH3 )−、o−,m−,p−C64 −O−C
(CH32 −;o−,m−,p−C64 −(CH
2n −(nは、0〜14の整数を表す。);o−,m
−,p−C64 −O−(CH2n −(nは、0〜1
4の整数を表す。);o−,m−,p−CH2 −C6
4 −、o−,m−,p−CH2 −C64 −CH2 −、
o−,m−,p−CH2 −C64 −O−、o−,m
−,p−CH2 −C64 −O−CH2 −、o−,m
−,p−CH2 −C 64 −O−CH(CH3 )−;o
−,m−,p−CH2 −C64 −O−C(CH32
−;o−,m−,p−CH2 −C64 −(CH2n
−(nは、0〜13の整数を表す。);o−,m−,p
−CH2 −C64 −O−(CH2 n −(nは、0〜
13の整数を表す。);o−,m−,p−C64 −C
(O)O−、o−,m−,p−CH2 −C64 −C
(O)O−;o−,m−,p−C(O)−C64 −C
(O)O−(CH2n −(nは、0〜12の整数を表
す。)等が挙げられる。
【0015】これらのうち、好ましいものとしては、一
般式(2); −C64 −(CH2n − (2) で表される2価の有機基が挙げられる。式中、C64
は、フェニレン基を表す。nは、0〜14の整数を表
す。
【0016】また、上記R3 は、一般式(3); −C(O)−R5 − (3) で表される2価の有機基であってもよい。この時、上記
一般式(1)は、上記一般式(1′)により表すことが
できる。式中、R5 は、直接結合、又は、1個以上のエ
ーテル結合若しくはエステル結合を含んでいてもよい炭
素数1〜19の2価の有機基を表す。この2価の有機基
の具体例としては、R3 で既に例示したもの等を挙げる
ことができる。上記R5 の好ましいものは、直接結合、
又は、一般式(4); −(CH2n − (4) で表される2価の有機基である。式中、nは、1〜19
の整数を表す。
【0017】上記一般式(1)又は(1′)において、
4 は、水素、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数6
〜10のアリール基又は炭素数7〜10のアラルキル基
を表す。好ましいものとしては、本発明の重合体を硬化
性樹脂として使用する際の反応性の観点から、水素又は
メチル基が挙げられる。
【0018】本発明のビニル系重合体の主鎖の製造に用
いられるビニル系モノマーとしては特に限定されず、各
種のものを用いることができる。例示するならば、(メ
タ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)
アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸−n−プロピ
ル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリ
ル酸−n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、
(メタ)アクリル酸−tert−ブチル、(メタ)アク
リル酸−n−ペンチル、(メタ)アクリル酸−n−ヘキ
シル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)ア
クリル酸−n−ヘプチル、(メタ)アクリル酸−n−オ
クチル、(メタ)アクリル酸−2−エチルヘキシル、
(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸デシ
ル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸
フェニル、(メタ)アクリル酸トルイル、(メタ)アク
リル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸−2−メトキシエ
チル、(メタ)アクリル酸−3−メトキシブチル、(メ
タ)アクリル酸−2−ヒドロキシエチル、(メタ)アク
リル酸−2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸
ステアリル、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)
アクリル酸2−アミノエチル、γ−(メタクリロイルオ
キシプロピル)トリメトキシシラン、(メタ)アクリル
酸のエチレンオキサイド付加物、(メタ)アクリル酸ト
リフルオロメチルメチル、(メタ)アクリル酸2−トリ
フルオロメチルエチル、(メタ)アクリル酸2−パーフ
ルオロエチルエチル、(メタ)アクリル酸2−パーフル
オロエチル−2−パーフルオロブチルエチル、(メタ)
アクリル酸2−パーフルオロエチル、(メタ)アクリル
酸パーフルオロメチル、(メタ)アクリル酸ジパーフル
オロメチルメチル、(メタ)アクリル酸2−パーフルオ
ロメチル−2−パーフルオロエチルメチル、(メタ)ア
クリル酸2−パーフルオロヘキシルエチル、(メタ)ア
クリル酸2−パーフルオロデシルエチル、(メタ)アク
リル酸2−パーフルオロヘキサデシルエチル等の(メ
タ)アクリル酸系モノマー;スチレン、ビニルトルエ
ン、α−メチルスチレン、クロルスチレン、スチレンス
ルホン酸及びその塩等のスチレン系モノマー;パーフル
オロエチレン、パーフルオロプロピレン、フッ化ビニリ
デン等のフッ素含有ビニルモノマー;ビニルトリメトキ
シシラン、ビニルトリエトキシシラン等のケイ素含有ビ
ニル系モノマー;無水マレイン酸、マレイン酸、マレイ
ン酸のモノアルキルエステル及びジアルキルエステル;
フマル酸、フマル酸のモノアルキルエステル及びジアル
キルエステル;マレイミド、メチルマレイミド、エチル
マレイミド、プロピルマレイミド、ブチルマレイミド、
ヘキシルマレイミド、オクチルマレイミド、ドデシルマ
レイミド、ステアリルマレイミド、フェニルマレイミ
ド、シクロヘキシルマレイミド等のマレイミド系モノマ
ー;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のニトリ
ル基含有ビニル系モノマー;アクリルアミド、メタクリ
ルアミド等のアミド基含有ビニル系モノマー;酢酸ビニ
ル、プロピオン酸ビニル、ピバリン酸ビニル、安息香酸
ビニル、桂皮酸ビニル等のビニルエステル類;エチレ
ン、プロピレン等のアルケン類;ブタジエン、イソプレ
ン等の共役ジエン類;塩化ビニル、塩化ビニリデン、塩
化アリル、アリルアルコール等が挙げられる。これら
は、単独で用いても良いし、複数を共重合させても構わ
ない。なかでも、生成物の物性等から、スチレン系モノ
マー及び(メタ)アクリル酸系モノマーが好ましい。よ
り好ましくは、アクリル酸エステルモノマー及びメタク
リル酸エステルモノマーであり、更に好ましくは、アク
リル酸ブチルである。
【0019】本発明のアルケニル基を主鎖末端に有する
ビニル系重合体は、分子量分布、すなわち、ゲルパーミ
エーションクロマトグラフィー(GPC)で測定した重
量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比(M
w/Mn)が、1.8以下の値であることが好ましい。
より好ましくは、1.6以下であり、更に好ましくは、
1.3以下である。本発明でのGPC測定においては、
通常、移動相としてクロロホルムを用い、測定はポリス
チレンゲルカラムにて行う。数平均分子量等は、ポリス
チレン換算で求めることができる。
【0020】本発明のアルケニル基を主鎖末端に有する
ビニル系重合体の数平均分子量は特に制限はないが、5
00〜100000の範囲が好ましく、3000〜50
000の範囲がより好ましい。分子量が500以下であ
ると、ビニル系重合体の本来の特性が発現されにくく、
また、100000以上であると、ハンドリングが困難
になる。
【0021】本発明は、また、上記アルケニル基を主鎖
末端に有するビニル系重合体に、架橋性シリル基を有す
るヒドロシラン化合物を付加させてなる、少なくとも1
つの主鎖末端に架橋性シリル基を有するビニル系重合体
である。
【0022】上記架橋性シリル基を有するヒドロシラン
化合物としては特に限定されず、代表的なものを示す
と、一般式(10)で表される化合物が例示される。 H−[Si(R132-b (Y)b O]m - Si(R143-a (Y)a (10) 〔式中、R13及びR14は、同一若しくは異なって、炭素
数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20のアリール
基、炭素数7〜20のアラルキル基、又は、(R')3
SiO−(R' は、炭素数1〜20の1価の炭化水素基
であって、3個のR' は、同一であってもよく、異なっ
ていてもよい。)で示されるトリオルガノシロキシ基を
表す。R13又はR14が2個以上存在するとき、それらは
同一であってもよく、異なっていてもよい。Yは、水酸
基又は加水分解性基を表し、2個以上存在するとき、そ
れらは同一であってもよく、異なっていてもよい。aは
0、1、2又は3を表す。bは、0、1又は2を表す。
mは、0〜19の整数を表す。ただし、a+mb≧1で
あることを満足するものとする。〕
【0023】上記Yで示される加水分解性基としては特
に限定されず、従来公知のものを用いることができ、具
体的には、水素、ハロゲン、アルコキシ基、アシルオキ
シ基、ケトキシメート基、アミノ基、アミド基、酸アミ
ド基、アミノオキシ基、メルカプト基、アルケニルオキ
シ基等が挙げられる。なかでも、加水分解性がマイルド
で取り扱いやすいという点から、アルコキシ基が好まし
い。上記Yである加水分解性基及び/又は水酸基は、1
個のケイ素原子に1〜3個の範囲で結合することができ
る。また、a+mb、すなわち、加水分解性基及び/又
は水酸基の総和は、1〜5の範囲が好ましい。加水分解
性基が1個のケイ素原子に2個以上結合するときは、そ
れらは同一であっても、異なっていてもよい。上記ヒド
ロシラン化合物を構成するケイ素原子は、1個でもよ
く、2個以上であってもよいが、シロキサン結合により
連結されたケイ素原子の場合には20個程度まであって
もよい。本明細書中、架橋性シリル基とは、上述の基Y
の結合したシリル基を指し、水酸基、又は、加水分解性
基が加水分解して生じた水酸基により、−Si−O−S
i−架橋を形成することができる。
【0024】上記一般式(10)におけるR13及びR14
の具体例としては、例えば、メチル基やエチル基等のア
ルキル基;シクロヘキシル基等のシクロアルキル基;フ
ェニル基等のアリール基;ベンジル基等のアラルキル
基;R' がメチル基やフェニル基等である(R' )3
iO−で示されるトリオルガノシリル基等が挙げられ
る。
【0025】上記一般式(10)で表されるヒドロシラ
ン化合物の具体例としては、HSiCl3 、HSi(C
3 )Cl2 、HSi(CH32 Cl、HSi(OC
3 3 、HSi(CH3 )(OCH32 、HSi
(CH32 OCH3 、HSi(OC253 、HS
i(CH3 )(OC252 、HSi(CH32
25 、HSi(OC373 、HSi(C2
5 )(OCH32 、HSi(C252 OCH3
HSi(C65 )(OCH32 、HSi(C6
52 (OCH3 )、HSi(CH3 )(OC(O)C
32 、HSi(CH 32 O−[Si(CH32
O]2-Si(CH3 )(OCH32 、HSi(CH
3 )[O−N=C(CH32]2 (各式中、C65
は、フェニル基である。)等が挙げられる。
【0026】上記一般式(10)のヒドロシラン化合物
のなかでも、特に、一般式: H−Si(R143-a (Y)a (式中、R14、Y及びaは上記と同じ。)で表されるヒ
ドロシラン化合物が、入手容易な点から好ましい。上記
加水分解性シリル基を主鎖末端に有するビニル系重合体
は、後に詳述する方法で製造することができる。
【0027】本発明のアルケニル基を主鎖末端に有する
重合体は、例えば、以下の製造方法により得ることがで
きる。すなわち、ビニル系モノマーを重合して、上記一
般式(5)で表される基を少なくとも1つの主鎖末端に
有するビニル系重合体を製造し、次いで、この重合体の
末端ハロゲンを、上記一般式(6)で表されるアルケニ
ル基含有オキシアニオンで置換することにより本発明の
重合体が得られる。
【0028】上記製造方法において用いられるビニル系
モノマーとしては特に限定されず、既に例示したもの等
が用いられる。
【0029】上記一般式(5)で表される基を主鎖末端
に有するビニル系重合体は、ハロゲン系連鎖移動剤を用
いた重合や、最近精力的に研究されているリビングラジ
カル重合(例えば、Matyjaszewskiら、ジ
ャーナル・オブ・ケミカル・ソサイエティー(J.A
m.Chem.Soc.)、1995年、117巻、5
614頁;マクロモレキュールズ(Macromole
cules)、1995年、28巻、7901頁;サイ
エンス(Science)、1996年、272巻、8
66頁、又は、Sawamotoら、マクロモレキュー
ルズ、1995年、28巻、1721頁を参照)等を利
用することにより得られる。なかでも、反応及び生成物
の構造を制御しやすいことから、後者のリビングラジカ
ル重合が好ましい。以下に、リビングラジカル重合法を
用いた、上記一般式(5)で表される末端構造を有する
ビニル系重合体の製造方法について詳述する。
【0030】上記リビングラジカル重合は、開始剤とし
て、有機ハロゲン化物(例えば、α位にハロゲンを有す
るエステル化合物や、ベンジル位にハロゲンを有する化
合物)又はハロゲン化スルホニル化合物を用い、触媒と
して、遷移金属錯体を用いてビニル系モノマーを重合す
ることを特徴とする。この重合法を用いると、従来のラ
ジカル重合では困難であった、ビニル系重合体の分子量
及び分子量分布の制御が可能となる(分子量分布:1.
1〜1.8)。
【0031】上記有機ハロゲン化物又はハロゲン化スル
ホニル化合物は、ハロゲンが結合している炭素がカルボ
ニル基、フェニル基又はスルフォニル基と結合している
ため、炭素−ハロゲン結合が容易に活性化されて開始剤
として機能し得る。これらの化合物を具体的に例示すれ
ば、C65 −CH2 X、C65 −C(H)(X)CH
3 、C65 −C(X)(CH32 (式中、C65
は、フェニル基を表す。Xは、塩素、臭素又はヨウ素を
表す。);R6 −C(H)(X)−CO27 、R6−C
(CH3 )(X)−CO27 、R6 −C(H)(X)−C
(O)R7 、R6 −C(CH3 )(X)−C(O)R7
(式中、R6 及びR7 は、同一若しくは異なって、水素
原子、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20の
アリール基又は炭素数7〜20のアラルキル基を表す。
Xは、塩素、臭素又はヨウ素を表す。);R6 −C6
4 −SO2 X(式中、R6 は、水素原子、炭素数1〜2
0のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基又は炭素
数7〜20のアラルキル基を表す。Xは、塩素、臭素又
はヨウ素を表す。)等が挙げられる。
【0032】上記リビングラジカル重合の開始剤とし
て、重合を開始する官能基以外の官能基を有する有機ハ
ロゲン化物又はハロゲン化スルホニル化合物を用いるこ
ともできる。このような場合、一方の主鎖末端に官能基
を、他方の主鎖末端に上記一般式(5)で表される構造
を有するビニル系重合体が製造される。このような官能
基としては、アルケニル基、架橋性シリル基、ヒドロキ
シル基、エポキシ基、アミノ基、アミド基等が挙げられ
る。
【0033】上記アルケニル基を有する有機ハロゲン化
物としては特に限定されず、例えば、一般式(8)に示
す構造を有するものが例示される。 R89 C(X)−R10−R11−C(R)=CH2 (8) (式中、Rは、水素又はメチル基を表す。R8 及びR9
は、同一若しくは異なって、水素、炭素数1〜20のア
ルキル基、炭素数6〜20のアリール基又は炭素数7〜
20のアラルキル基を表し、R8 とR9 は、他端におい
て相互に連結していてもよい。R10は、−C(O)O−
(エステル基)、−C(O)−(ケト基)、又は、o
−,m−,p−フェニレン基を表す。R11は、直接結
合、又は、1個以上のエーテル結合を含んでいてもよい
炭素数1〜20の二価の有機基を表す。Xは、塩素、臭
素又はヨウ素を表す。)
【0034】上記置換基R8 及びR9 の具体例として
は、水素、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソ
プロピル基、n−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等
が挙げられる。R8 とR9 は他端において連結して環状
骨格を形成していてもよい。
【0035】上記一般式(8)で示される、アルケニル
基を有する有機ハロゲン化物の具体例としては、XCH
2 C(O)O(CH2n CH=CH2 、H3 CC
(H)(X)C(O)O(CH2n CH=CH2 、(H
3 C)2 C(X)C(O)O(CH 2n CH=CH
2 、CH3 CH2 C(H)(X)C(O)O(CH2n
CH=CH2
【0036】
【化1】
【0037】(上記の各式において、Xは、塩素、臭素
又はヨウ素を表す。nは、0〜20の整数を表す。);
XCH2 C(O)O(CH2n O(CH2m CH=
CH2 、H3 CC(H)(X)C(O)O(CH2n
(CH2m CH=CH2 、(H3 C)2 C(X)C
(O)O(CH2n O(CH2m CH=CH2 、C
3 CH2 C(H)(X)C(O)O(CH2n O(C
2m CH=CH2
【0038】
【化2】
【0039】(上記の各式において、Xは、塩素、臭素
又はヨウ素を表す。nは、1〜20の整数を表す。m
は、0〜20の整数を表す。);o,m,p−XCH2
−C64 −(CH2n −CH=CH2 、o,m,p
−CH3 C(H)(X)−C64 −(CH2n −CH
=CH2 、o,m,p−CH3 CH2 C(H)(X)−C
64 −(CH2n −CH=CH2 (上記の各式にお
いて、Xは、塩素、臭素又はヨウ素を表す。nは、0〜
20の整数を表す。);o,m,p−XCH2 −C6
4 −(CH2n −O−(CH2m −CH=CH2
o,m,p−CH3 C(H)(X)−C64 −(CH
2n −O−(CH 2m −CH=CH2 、o,m,p
−CH3 CH2 C(H)(X)−C64 −(CH2n
−O−(CH2m CH=CH2 (上記の各式におい
て、Xは、塩素、臭素又はヨウ素を表す。nは、1〜2
0の整数を表す。mは、0〜20の整数を表す。);
【0040】o,m,p−XCH2 −C64 −O−
(CH2n −CH=CH2 、o,m,p−CH3
(H)(X)−C64 −O−(CH2n −CH=CH
2 、o,m,p−CH3 CH2 C(H)(X)−C64
−O−(CH2n −CH=CH2(上記の各式におい
て、Xは、塩素、臭素又はヨウ素を表す。nは、0〜2
0の整数を表す。);o,m,p−XCH2 −C64
−O−(CH2n −O−(CH2m −CH=CH
2 、o,m,p−CH3 C(H)(X)−C64 −O−
(CH2n −O−(CH2m −CH=CH2 、o,
m,p−CH3 CH2 C(H)(X)−C64 −O−
(CH2n −O−(CH2m −CH=CH2 (上記
の各式において、Xは、塩素、臭素又はヨウ素を表す。
nは、1〜20の整数を表す。mは、0〜20の整数を
表す。)等が挙げられる。
【0041】上記アルケニル基を有する有機ハロゲン化
物としては、更に、一般式(9)で示される化合物も挙
げられる。 H2 C=C(R)−R11−C(R8 )(X)−R12−R9 (9) (式中、R、R8 、R9 、R11及びXは上記に同じ。R
12は、直接結合、−C(O)O−(エステル基)、−C
(O)−(ケト基)、又は、o−,m−,p−フェニレ
ン基を表す。)
【0042】上記一般式(9)において、R11は、直接
結合又は炭素数1〜20の2価の有機基(1個以上のエ
ーテル結合を含んでいても良い)を表すが、直接結合で
ある場合は、ハロゲンの結合している炭素にビニル基が
結合しているため、この化合物は、ハロゲン化アリル化
物である。この場合は、隣接ビニル基によって炭素−ハ
ロゲン結合が活性化されているので、R12は、C(O)
O基やフェニレン基等である必要は必ずしもなく、直接
結合であってもよい。R11が直接結合でない場合は、炭
素−ハロゲン結合を活性化するために、R12は、C
(O)O基、C(O)基又はフェニレン基であることが
好ましい。
【0043】上記一般式(9)の化合物を具体的に例示
するならば、CH2 =CHCH2 X、CH2 =C(CH
3 )CH2 X、CH2 =CHC(H)(X)CH3 、C
2 =C(CH3 )C(H)(X)CH3 、CH2 =C
HC(X)(CH32 、CH 2 =CHC(H)(X)
25 、CH2 =CHC(H)(X)CH(CH3
2 、CH2 =CHC(H)(X)C65 、CH2 =C
HC(H)(X)CH265 、CH2 =CHCH2
C(H)(X)−CO2 R、CH2 =CH(CH 22
C(H)(X)−CO2 R、CH2 =CH(CH23
C(H)(X)−CO2 R、CH2 =CH(CH28
C(H)(X)−CO2 R、CH2 =CHCH2
(H)(X)−C65 、CH2 =CH(CH22
(H)(X)−C65 、CH2 =CH(CH23
(H)(X)−C65 (上記の各式において、Xは、
塩素、臭素又はヨウ素を表す。Rは、炭素数1〜20の
アルキル基、炭素数6〜20のアリール基又は炭素数7
〜20のアラルキル基を表す。)等を挙げることができ
る。
【0044】上記アルケニル基を有するハロゲン化スル
ホニル化合物の具体例を挙げるならば、o−,m−,p
−CH2 =CH−(CH2n −C64 −SO2 X、
o−,m−,p−CH2 =CH−(CH2n −O−C
64 −SO2 X、(上記の各式において、Xは、塩
素、臭素又はヨウ素を表す。nは、0〜20の整数を表
す。)等である。
【0045】上記アルケニル基を有する開始剤を用いて
重合を行った場合、重合反応中に、開始剤のアルケニル
基が重合成長末端と反応する可能性があるため、反応温
度、反応時間等の重合条件には注意が必要である。
【0046】上記架橋性シリル基を有する有機ハロゲン
化物としては特に限定されず、例えば、一般式(12)
に示す構造を有するものが例示される。 R89 C(X)−R10−R11−C(H)(R)CH2 −[Si(R132-b (Y )b O]m −Si(R143-a (Y)a (12) (式中、R、R8 、R9 、R10、R11、R13、R14
X、a、b及びmは、上記と同じ。)
【0047】上記一般式(12)の化合物を具体的に例
示するならば、XCH2 C(O)O(CH2n Si
(OCH33 、CH3 C(H)(X)C(O)O(C
2nSi(OCH33 、(CH32 C(X)C
(O)O(CH2n Si(OCH33 、XCH2
(O)O(CH2n Si(CH3 )(OCH32
CH3 C(H)(X)C(O)O(CH2n Si(C
3 )(OCH32 、(CH32 C(X)C(O)
O(CH2n Si(CH3 )(OCH32 (上記の
各式において、Xは塩素、臭素又はヨウ素を表す。n
は、0〜20の整数を表す。);
【0048】XCH2 C(O)O(CH2n O(CH
2m Si(OCH33 、H3 CC(H)(X)C
(O)O(CH2n O(CH2m Si(OCH3
3 、(H 3 C)2 C(X)C(O)O(CH2n
(CH2m Si(OCH33 、CH3 CH2
(H)(X)C(O)O(CH2n O(CH2m
i(OCH33 、XCH2 C(O)O(CH2n
(CH2m Si(CH3 )(OCH32 、H3 CC
(H)(X)C(O)O(CH2n O(CH2m
Si(CH3 )(OCH32 、(H3 C)2 C(X)
C(O)O(CH2n O(CH2m −Si(CH
3 )(OCH32 、CH3 CH2 C(H)(X)C
(O)O(CH2n O(CH2m −Si(CH3
(OCH32 (上記の各式において、Xは塩素、臭素
又はヨウ素を表す。nは、1〜20の整数を表す。m
は、0〜20の整数を表す。);
【0049】o,m,p−XCH2 −C64 −(CH
22 Si(OCH33 、o,m,p−CH3
(H)(X)−C64 −(CH22 Si(OCH
33 、o,m,p−CH3 CH2 C(H)(X)−C
64 −(CH22 Si(OCH33 、o,m,p
−XCH2 −C64 −(CH23 Si(OCH3
3 、o,m,p−CH3 C(H)(X)−C64
(CH23 Si(OCH33、o,m,p−CH3
CH2 C(H)(X)−C64 −(CH23 Si
(OCH33 、o,m,p−XCH2 −C64
(CH22 −O−(CH2 3 Si(OCH33
o,m,p−CH3 C(H)(X)−C64 −(CH
22 −O−(CH23 Si(OCH33 、o,
m,p−CH3 CH2 C(H)(X)−C64 −(C
22 −O−(CH23 Si(OCH33 、o,
m,p−XCH2 −C64 −O−(CH23 Si
(OCH33 、o,m,p−CH3 C(H)(X)−
64 −O−(CH23 Si(OCH3 3 、o,
m,p−CH3 CH2 C(H)(X)−C64 −O−
(CH23 −Si(OCH33 、o,m,p−XC
2 −C64 −O−(CH22 −O−(CH23
−Si(OCH33 、o,m,p−CH3 C(H)
(X)−C 64 −O−(CH22 −O−(CH2
3 Si(OCH33 、o,m,p−CH3 CH2
(H)(X)−C64 −O−(CH22 −O−(C
2 3 Si(OCH33 (上記の各式において、X
は、塩素、臭素又はヨウ素を表す。)等が挙げられる。
【0050】上記架橋性シリル基を有する有機ハロゲン
化物としては、更に、一般式(13)で表される化合物
も例示される。 (R143-a (Y)a Si−[OSi(R132-b (Y)bm −CH2 −C( H)(R)−R11−C(R8 )(X)−R12−R9 (13) (式中、R、R8 、R9 、R11、R12、R13、R14
a、b、m、X及びYは上記に同じ。)
【0051】このような化合物を具体的に例示するなら
ば、(CH3 O)3 SiCH2 CH2C(H)(X)C6
5 、(CH3 O)2 (CH3 )SiCH2 CH2
(H)(X)C65 、(CH3 O)3 Si(CH2
2 C(H)(X)−CO2 R、(CH3 O)2 (CH
3 )Si(CH22 C(H)(X)−CO2 R、(C
3 O)3 Si(CH23 C(H)(X)−CO2
R、(CH3 O)2 (CH3)Si(CH23
(H)(X)−CO2 R、(CH3 O)3 Si(CH
2 4 C(H)(X)−CO2 R、(CH3 O)2 (C
3 )Si(CH24 C(H)(X)−CO2 R、
(CH3 O)3 Si(CH29 C(H)(X)−CO
2 R、(CH3 O)2 (CH3 )Si(CH29
(H)(X)−CO2 R、(CH3 O)3 Si(CH
23 C(H)(X)−C65 、(CH3 O)2 (C
3 )Si(CH23 C(H)(X)−C65
(CH3 O)3 Si(CH24 C(H)(X)−C6
5 、(CH3 O)2 (CH3 )Si(CH2 4
(H)(X)−C65 (上記の各式において、Xは、
塩素、臭素又はヨウ素を表す。Rは、炭素数1〜20の
アルキル基、炭素数6〜20のアリール基又は炭素数7
〜20のアラルキル基を表す。)等が挙げられる。
【0052】上記ヒドロキシル基を有する有機ハロゲン
化物又はハロゲン化スルホニル化合物としては特に限定
されず、下記のような化合物が例示される。 HO−(CH2n −OC(O)C(H)(R)(X) (式中、Xは、塩素、臭素又はヨウ素を表す。Rは、水
素、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20のア
リール基、又は、炭素数7〜20のアラルキル基を表
す。nは、1〜20の整数を表す。)
【0053】上記アミノ基を有する有機ハロゲン化物又
はハロゲン化スルホニル化合物としては特に限定され
ず、下記のような化合物が例示される。 H2 N−(CH2n −OC(O)C(H)(R)(X) (式中、Xは、塩素、臭素又はヨウ素を表す。Rは、水
素、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20のア
リール基、又は、炭素数7〜20のアラルキル基を表
す。nは、1〜20の整数を表す。)
【0054】上記エポキシ基を有する有機ハロゲン化物
又はハロゲン化スルホニル化合物としては特に限定され
ず、下記のような化合物が例示される。
【0055】
【化3】
【0056】(式中、Xは、塩素、臭素又はヨウ素を表
す。Rは、水素、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数
6〜20のアリール基、又は、炭素数7〜20のアラル
キル基を表す。nは、1〜20の整数を表す。)
【0057】上記リビングラジカル重合において、開始
剤として、2つ以上の開始点を有する有機ハロゲン化物
又はハロゲン化スルホニル化合物を用いて重合を行う
と、上記一般式(1)で表されるアルケニル基を1分子
内に2つ以上有するビニル系重合体を製造することがで
きる。すなわち、2つの開始点を持つ開始剤を用いて重
合を行った場合、上記一般式(5)で表される構造を両
末端に有するビニル系重合体が得られる。この末端ハロ
ゲンを、アルケニル基含有オキシアニオンで置換するこ
とによって、アルケニル基を両末端に有するビニル系重
合体が得られる。この開始剤を具体的に例示すれば、
【0058】
【化4】
【0059】(式中、C64 は、フェニレン基を表
す。Xは、塩素、臭素又はヨウ素を表す。Rは、炭素数
1〜20のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基又
は炭素数7〜20のアラルキル基を表す。nは、0〜2
0の整数を表す。);
【0060】
【化5】
【0061】(式中、Xは、塩素、臭素又はヨウ素を表
す。nは、0〜20の整数を表す。C 64 は、フェニ
レン基を表す。)等が挙げられる。
【0062】上記リビングラジカル重合は、無溶剤又は
各種の溶剤中で行うことができる。上記溶剤としては、
例えば、ベンゼン、トルエン等の炭化水素系溶媒;ジエ
チルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶
媒;塩化メチレン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水
素系溶媒;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソ
ブチルケトン等のケトン系溶媒;メタノール、エタノー
ル、プロパノール、イソプロパノール、n−ブチルアル
コール、tert−ブチルアルコール等のアルコール系
溶媒;アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニト
リル等のニトリル系溶媒;酢酸エチル、酢酸ブチル等の
エステル系溶媒;エチレンカーボネート、プロピレンカ
ーボネート等のカーボネート系溶媒等が挙げられる。こ
れらは、単独又は2種以上を混合して用いることができ
る。また、上記重合は、室温〜200℃の範囲で行うこ
とができ、好ましくは、50〜150℃の範囲である。
【0063】上記リビングラジカル重合の触媒として用
いられる遷移金属錯体としては特に限定されず、好まし
いものとして、1価の銅、2価のルテニウム、2価の鉄
又は2価のニッケルの錯体が挙げられる。なかでも、銅
の錯体が好ましい。1価の銅化合物を具体的に例示する
ならば、塩化第一銅、臭化第一銅、ヨウ化第一銅、シア
ン化第一銅、酸化第一銅、過塩素酸第一銅等である。銅
化合物を用いる場合、触媒活性を高めるために2,2′
−ビピリジル及びその誘導体、1,10−フェナントロ
リン及びその誘導体、ペンタメチルジエチレントリアミ
ン等のポリアミン等の配位子が添加される。また、2価
の塩化ルテニウムのトリストリフェニルホスフィン錯体
(RuCl2 (PPh33 )も触媒として好適であ
る。ルテニウム化合物を触媒として用いる場合は、活性
化剤としてアルミニウムアルコキシド類が添加される。
更に、2価の鉄のビストリフェニルホスフィン錯体(F
eCl 2 (PPh32 )、2価のニッケルのビストリ
フェニルホスフィン錯体(NiCl2 (PPh3
2 )、及び、2価のニッケルのビストリブチルホスフィ
ン錯体(NiBr2 (PBu32 )も、触媒として好
適である。
【0064】本発明の製造方法における重合は、上記リ
ビングラジカル重合以外に、ハロゲン化物を連鎖移動剤
(テローゲン)として用いる重合であってもよい。上記
ハロゲン化物としては、四塩化炭素、四臭化炭素、塩化
メチレン、臭化メチレン等が用いられる。
【0065】上記製造方法により製造された、上記一般
式(5)で表される基を少なくとも1つの主鎖末端に有
するビニル系重合体の末端ハロゲンを、上記一般式
(6)で表されるアルケニル基含有オキシアニオンで置
換することにより、本発明のアルケニル基を主鎖末端に
有するビニル系重合体が得られる。以下に、アルケニル
基含有オキシアニオンによる置換法について詳述する。
【0066】上記アルケニル基含有オキシアニオンを表
す一般式(6)において、R3 及びR 4 は、上記のもの
と同じ置換基であり、これらの具体例としては、上で例
示したものが全て使用できる。特に、R3 が、−C
(O)−R5 −で表される場合には、上記一般式(6)
は、上記一般式(6′)で表される。
【0067】上記一般式(6)において、M+ は、オキ
シアニオンの対カチオンであり、アルカリ金属イオン又
は4級アンモニウムイオンを表す。上記アルカリ金属イ
オンとしては、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カ
リウムイオン等が挙げられ、好ましくは、ナトリウムイ
オン又はカリウムイオンである。上記4級アンモニウム
イオンとしては、テトラメチルアンモニウムイオン、テ
トラエチルアンモニウムイオン、トリメチルベンジルア
ンモニウムイオン、トリメチルドデシルアンモニウムイ
オン、テトラブチルアンモニウムイオン、ジメチルピペ
リジニウムイオン等が挙げられる。
【0068】上記一般式(6)で表されるアルケニル基
含有オキシアニオンの前駆体としては、H2 C=CH−
CH2 −OH、H2 C=CH−CH(CH3 )−OH、
2 C=C(CH3 )−CH2 −OH、H2 C=CH−
(CH2n −OH(nは、2〜20の整数を表
す。)、H2 C=CH−CH2 −O−(CH22 −O
H、H 2 C=CH−C(O)O−(CH22 −OH、
2 C=C(CH3 )−C(O)O−(CH22 −O
H、o−,m−,p−H2 C=CH−C64 −OH、
o−,m−,p−H2 C=CH−CH2 −C64 −O
H、o−,m−,p−H 2 C=CH−CH2 −O−C6
4 −OH、o−,m−,p−H2 C=CH−C 64
−CH2 −OH、o−,m−,p−H2 C=CH−CH
2 −C64 −CH2 −OH、o−,m−,p−H2
=CH−CH2 −O−C64 −CH2 −OH等が挙げ
られる。
【0069】更に、上記一般式(6)で表されるアルケ
ニル基含有オキシアニオンの前駆体として、H2 C=C
H−C(O)−OH、H2 C=C(CH3 )−C(O)
−OH、H2 C=CH−CH2 −C(O)−OH、H2
C=CH−(CH2n −C(O)−OH(nは、2〜
20の整数を表す。)、H2 C=CH−(CH2n
OC(O)−(CH2m −C(O)−OH(m及びn
は、同一又は異なって、0〜19の整数を表す。)、o
−,m−,p−H2 C=CH−C64 −C(O)−O
H、o−,m−,p−H2 C=CH−CH2 −C64
−C(O)−OH、o−,m−,p−H2 C=CH−C
2 −O−C64 −C(O)−OH、o−,m−,p
−H2 C=CH−(CH2n −OC(O)−C64
−C(O)−OH(nは、0〜13の整数を表す。)等
も挙げられる。これらは、上記一般式(6′)で表すこ
とができる化合物でもある。
【0070】上記前駆体を塩基と作用させることによっ
て、上記一般式(6)で表されるアルケニル基含有オキ
シアニオンを調製することができる。上記塩基としては
各種のものを使用できる。例示すると、ナトリウムメト
キシド、カリウムメトキシド、リチウムメトキシド、ナ
トリウムエトキシド、カリウムエトキシド、リチウムエ
トキシド、ナトリウム−tert−ブトキシド、カリウ
ム−tert−ブトキシド、炭酸ナトリウム、炭酸カリ
ウム、炭酸リチウム、炭酸水素ナトリウム、水酸化ナト
リウム、水酸化カリウム、水素化ナトリウム、水素化カ
リウム、メチルリチウム、エチルリチウム、n−ブチル
リチウム、tert−ブチルリチウム、リチウムジイソ
プロピルアミド、リチウムヘキサメチルジシラジド;ト
リメチルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン
等のアルキルアミン;テトラメチルエチレンジアミン、
ペンタメチルジエチレントリアミン等のポリアミン;ピ
リジン、ピコリン等のピリジン系化合物等が挙げられ
る。上記塩基の使用量は、上記前駆体に対して、0.5
〜5当量、好ましくは0.8〜1.2当量である。
【0071】上記前駆体と上記塩基を反応させる際に用
いられる溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン等
の炭化水素系溶媒;ジエチルエーテル、テトラヒドロフ
ラン等のエーテル系溶媒;塩化メチレン、クロロホルム
等のハロゲン化炭化水素系溶媒;アセトン、メチルエチ
ルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒;
メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノ
ール、n−ブチルアルコール、tert−ブチルアルコ
ール等のアルコール系溶媒;アセトニトリル、プロピオ
ニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル系溶媒;酢酸エ
チル、酢酸ブチル等のエステル系溶媒;エチレンカーボ
ネート、プロピレンカーボネート等のカーボネート系溶
媒;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等の
アミド系溶媒等が挙げられる。これらは、単独又は2種
以上を混合して用いることができる。
【0072】上記一般式(6)で表されるアルケニル基
含有オキシアニオンの具体的な製法について、更に説明
する。例えば、前駆体として、o−,m−,p−H2
=CH−CH2 −C64 −OHを使用する場合であれ
ば、不活性ガス雰囲気下の反応容器に、塩基、例えば、
カリウム−tert−ブトキシドを仕込み、ジメチルア
セトアミド等の溶媒中で懸濁分散させる。この分散液中
に上記アリルフェノールを等モル加え、室温〜70℃で
30分〜1時間反応させることにより、酸性プロトンが
カリウムに置換されたアルケニル基含有オキシアニオン
が得られる。
【0073】M+ が4級アンモニウムイオンであるアル
ケニル基含有オキシアニオンは、上記前駆体にアルキル
アミン又はピリジン系化合物を直接作用させることによ
り得られるが、上記のような方法でM+ がアルカリ金属
イオンであるものを調製し、これに4級アンモニウムハ
ライドを作用させることによっても得られる。上記4級
アンモニウムハライドとしては、テトラメチルアンモニ
ウムハライド、テトラエチルアンモニウムハライド、ト
リメチルベンジルアンモニウムハライド、トリメチルド
デシルアンモニウムハライド、テトラブチルアンモニウ
ムハライド等が例示される。
【0074】上記のような方法で調整される一般式
(6)のアルケニル基含有オキシアニオンを、既に述べ
た重合法により得られた一般式(5)の末端構造を有す
るビニル系重合体と反応させることにより、一般式
(1)で表されるアルケニル基を主鎖末端に有するビニ
ル系重合体を得ることができる。この反応は、既に述べ
た溶媒中、0〜150℃で行うことができる。一般式
(6)のアルケニル基含有オキシアニオンの使用量は、
一般式(5)の末端構造に対して、1〜5当量であり、
好ましくは1〜1.2当量である。
【0075】上述した架橋性シリル基を主鎖末端に有す
るビニル系重合体は、上記アルケニル基を主鎖末端に有
するビニル系重合体を上述の方法により製造し、次い
で、この重合体のアルケニル基に、上述した架橋性シリ
ル基を有するヒドロシラン化合物を付加させることによ
り得られる。
【0076】上記架橋性シリル基を有するヒドロシラン
化合物を、主鎖末端にアルケニル基を有するビニル系重
合体に付加させる際には、ヒドロシリル化触媒が使用さ
れる。このヒドロシリル化触媒としては特に限定され
ず、有機過酸化物やアゾ化合物等のラジカル開始剤、及
び、遷移金属触媒等が挙げられる。
【0077】上記ラジカル開始剤としては特に限定され
ず、各種のものを用いることができる。例示するなら
ば、ジ−t−ブチルペルオキシド、2,5−ジメチル−
2,5−ジ(t−ブチルペルオキシ)ヘキサン、2,5
−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルペルオキシ)−3
−ヘキシン、ジクミルペルオキシド、t−ブチルクミル
ペルオキシド、α,α' −ビス(t−ブチルペルオキ
シ)イソプロピルベンゼンのようなジアルキルペルオキ
シド、ベンゾイルペルオキシド、p−クロロベンゾイル
ペルオキシド、m−クロロベンゾイルペルオキシド、
2,4−ジクロロベンゾイルペルオキシド、ラウロイル
ペルオキシド等のジアシルペルオキシド;過安息香酸−
t−ブチル等の過酸エステル;過ジ炭酸ジイソプロピ
ル、過ジ炭酸ジ−2−エチルヘキシル等のペルオキシジ
カーボネート;1,1−ジ(t−ブチルペルオキシ)シ
クロヘキサン、1,1−ジ(t−ブチルペルオキシ)−
3,3,5−トリメチルシクロヘキサン等のペルオキシ
ケタール等が挙げられる。
【0078】また、上記遷移金属触媒としては特に限定
されず、例えば、白金単体、アルミナ、シリカ、カーボ
ンブラック等の担体に白金固体を分散させたもの、塩化
白金酸、塩化白金酸とアルコール、アルデヒド、ケトン
等との錯体、白金−オレフィン錯体、白金(0)−ジビ
ニルテトラメチルジシロキサン錯体等が挙げられる。白
金化合物以外の触媒の例としては、RhCl(PPh
33 、RhCl3 、RuCl3 、IrCl3 、FeC
3 、AlCl3 、PdCl2 ・ H2 O、NiCl
2 、TiCl4 等が挙げられる。これらの触媒は単独で
用いてもよく、2種類以上を併用してもかまわない。
【0079】本発明のアルケニル基を主鎖末端に有する
ビニル系重合体より、これを主剤とする硬化性組成物を
得ることができる。すなわち、本発明の硬化性組成物
は、(A)本発明のアルケニル基を主鎖末端に有するビ
ニル系重合体、及び、(B)ヒドロシリル基含有化合物
を含有するものである。
【0080】(A)成分のビニル系重合体は、単独で用
いてもよく、また、2種類以上を混合して用いてもよ
い。(A)成分の分子量としては特に限定されず、50
0〜100000の範囲にあるのが好ましく、3000
〜50000の範囲にあるのがより好ましい。500以
下であると、ビニル系重合体の本来の特性が発現されに
くく、100000以上であると、非常に高粘度又は溶
解性が低くなり、取り扱いが困難になる。
【0081】(B)成分のヒドロシリル基含有化合物と
しては特に限定されず、各種のものを用いることができ
る。すなわち、下記一般式(14)又は(15)で表さ
れる鎖状ポリシロキサン; R15 3 SiO−[Si(R152 O]a −[Si(H)(R16)O]b −[Si (R16)(R17)O]C −SiR15 3 (14) HR15 2 SiO−[Si(R152 O]a −[Si(H)(R16)O]b −[S i(R16)(R17)O]C −SiR15 2 H (15) (式中、R15及びR16は、同一若しくは異なって、炭素
数1〜6のアルキル基、又は、フェニル基を表す。R17
は、炭素数1〜10のアルキル基又は炭素数7〜10の
アラルキル基を表す。aは、0〜100の整数を表す。
bは、2〜100の整数を表す。cは、0〜100の整
数を表す。)、及び、下記一般式(16)で表される環
状ポリシロキサン;
【0082】
【化6】
【0083】(式中、R15及びR16は、炭素数1〜6の
アルキル基、又は、フェニル基を表す。R17は、炭素数
1〜10のアルキル基又は炭素数7〜10のアラルキル
基を表す。dは、0〜8の整数を表す。eは、2〜10
の整数を表す。fは、0〜8の整数を表す。なお、d、
e及びfは、3≦d+e+f≦10を満たす。)を用い
ることができる。
【0084】これらは単独で用いても2種以上を混合し
て用いてもかまわない。これらのポリシロキサンの中で
も、ビニル系重合体との相溶性の観点から、フェニル基
を有するポリシロキサンが好ましい。このような化合物
の例として、下記一般式(17)又は(18)で表され
る鎖状ポリシロキサン、及び、下記一般式(19)又は
(20)で表される環状ポリシロキサンが挙げられる。 (CH33 SiO−[Si(H)(CH3 )O]g −[Si(C652 O ]h −Si(CH33 (17) (CH33 SiO−[Si(H)(CH3 )O]g −[Si(CH3 ){CH 2 C(H)(R18)C65 }O]h −Si(CH33 (18) (式中、R18は、水素又はメチル基を表す。gは、2〜
100の整数を表す。hは、0〜100の整数を表す。
65 は、フェニル基である。)
【0085】
【化7】
【0086】(式中、R18は、水素又はメチル基を表
す。iは、2〜10の整数を表す。jは、0〜8の整数
を表す。なお、i及びjは、3≦i+j≦10の関係を
満たす。C65 は、フェニル基である。)
【0087】更に、(B)成分のヒドロシリル基含有化
合物として、上記一般式(14)〜(20)で表される
ポリシロキサンに対して、分子中に2個以上のアルケニ
ル基を有する低分子化合物を、反応後にも一部のヒドロ
シリル基が残るようにして付加反応させて得られる化合
物を用いることもできる。上記の2個以上のアルケニル
基を有する低分子化合物としては、各種のものを用いる
ことができる。例示するならば、1,4−ペンタジエ
ン、1,5−ヘキサジエン、1,6−ヘプタジエン、
1,7−オクタジエン、1,8−ノナジエン、1,9−
デカジエン等の炭化水素系化合物;O,O' −ジアリル
ビスフェノールA、3,3' −ジアリルビスフェノール
A等のエーテル系化合物;ジアリルフタレート、ジアリ
ルイソフタレート、トリアリルトリメリテート、テトラ
アリルピロメリテート等のエステル系化合物;ジエチレ
ングリコールジアリルカーボネート等のカーボネート系
化合物等が挙げられる。
【0088】このような化合物は、ヒドロシリル化触媒
の存在下、上記一般式(14)〜(20)のポリシロキ
サンに対して、少量の上記アルケニル基含有低分子化合
物をゆっくり滴下することにより得られる。このような
化合物のうち、原料の入手容易性、過剰に用いたヒドロ
シリル基含有化合物の除去のしやすさ、及び、(A)成
分であるビニル系重合体への相溶性を考慮して、下記の
ものが好ましい。
【0089】
【化8】
【0090】(nは、2、3又は4である。mは、5〜
10の整数である。)
【0091】本発明の硬化性組成物において、ビニル系
重合体(A)とヒドロシリル基含有化合物(B)は、任
意の割合で混合することができるが、硬化性の面から、
アルケニル基とヒドロシリル基のモル比が、0.2〜5
の範囲にあることが好ましく、0.4〜2.5であるこ
とがより好ましい。モル比が5以上になると、硬化が不
十分でべとつきのある強度の小さい硬化物しか得られ
ず、また、0.2より小さいと、硬化後も硬化物中に活
性なヒドロシリル基が大量に残るので、クラックやボイ
ドが発生し、均一で強度のある硬化物が得られない。
【0092】成分(A)と成分(B)との硬化反応は、
2成分を混合して加熱することにより進行するが、反応
をより迅速に進めるために、ヒドロシリル化触媒を更に
添加してもよい。このようなヒドロシリル化触媒として
は特に限定されず、既に述べたものを全て用いることが
できる。触媒量としては特に制限はないが、(A)成分
のアルケニル基1molに対し、10-1〜10-8mol
の範囲で用いるのが好ましく、より好ましくは10-3
10-6 molの範囲である。10-8molより少ない
と硬化が十分に進行しない。また、ヒドロシリル化触媒
は高価であるので、10-1mol以上は用いないのが好
ましい。
【0093】上記硬化性組成物において、2成分(A)
及び(B)と、必要に応じて上記ヒドロシリル化触媒と
を混合し硬化させれば、発泡等の現象を伴わずに、深部
硬化性の優れた均一な硬化物を得ることができる。硬化
条件については特に限定されず、一般に0℃〜200
℃、好ましくは30℃〜150℃で、10秒〜24時間
硬化するのがよい。特に、80℃〜150℃の高温では
10秒〜1時間程度の短時間で硬化するものも得られ
る。硬化物の性状は、用いる(A)ビニル系重合体及び
(B)ヒドロシリル基含有化合物の主鎖骨格や分子量に
依存するが、ゴム状のものから樹脂状のものまで幅広く
作成することができる。上記硬化性組成物から得られる
硬化物の具体的な用途を挙げるならば、シーリング材、
接着剤、粘着材、弾性接着剤、塗料、粉体塗料、発泡
体、電気電子用ポッティング材、フィルム、ガスケッ
ト、各種成形材料、人工大理石等である。
【0094】本発明においては、上記の架橋性シリル基
を主鎖末端に有するビニル系重合体を主成分とする硬化
性組成物を調製することもできる。この硬化性組成物に
おいては、主成分である架橋性シリル基を主鎖末端に有
するビニル系重合体を、単独で用いても、また、2種類
以上を混合して用いてもよい。その分子量については特
に制限はないが、500〜100000の範囲にあるの
が好ましく、3000〜50000の範囲がより好まし
い。分子量が500以下であると、架橋性シリル基を主
鎖末端に有するビニル系重合体の本来の特性が発現され
にくく、また、100000以上であると、ハンドリン
グが困難になる。
【0095】架橋性シリル基を主鎖末端に有するビニル
系重合体は、水分と接触すると、架橋反応により3次元
化して硬化する。加水分解速度は、温度、湿度、及び、
架橋性シリル基の種類により変化するので、使用条件に
応じて適切な架橋性シリル基を選択しなければならな
い。また、架橋性シリル基を主鎖末端に有するビニル系
重合体の保存の際には、水分との接触を可能な限り断つ
必要がある。
【0096】上記硬化性組成物の硬化反応を促進するた
めに、硬化触媒を添加してもよい。触媒としては、アル
キルチタン酸塩、有機ケイ素チタン酸塩;オクチル酸
錫、ジブチル錫ジラウレート等のカルボン酸の金属塩;
ジブチルアミン−2−エチルヘキソエート等のアミン塩
等が挙げられ、また、他の酸性触媒及び塩基性触媒も使
用しうる。その使用量としては特に制限はないが、架橋
性シリル基を主鎖末端に有するビニル系重合体に対し、
0.01〜5重量%用いるのが好ましい。
【0097】主成分である架橋性シリル基を主鎖末端に
有するビニル系重合体に、必要に応じて上記硬化触媒を
混合し硬化させれば、均一な硬化物を得ることができ
る。硬化条件としては特に限定されず、一般に0〜10
0℃、好ましくは10〜50℃で1時間〜1週間程度で
ある。硬化物の性状は、用いる重合体の主鎖骨格や分子
量に依存するが、ゴム状のものから樹脂状のものまで幅
広く作成することができる。
【0098】上記硬化物の具体的な用途を挙げるなら
ば、シーリング材、接着剤、粘着材、弾性接着剤、塗
料、粉体塗料、発泡体、電気電子用ポッティング材、フ
ィルム、ガスケット、各種成形材料、人工大理石等であ
る。
【0099】
【実施例】以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説
明するが、本発明はこれら実施例にのみ限定されるもの
ではない。
【0100】実施例1 30mLの耐圧反応器に、アクリル酸メチル(7.5m
L、7.17g、83.4mmol)、α,α' −ジブ
ロモ−p−キシレン(438mg、1.67mmo
l)、臭化第一銅(239mg、1.67mmol)、
2,2' −ビピリジル(518mg、3.34mmo
l)、酢酸エチル(6.0mL)、及び、アセトニトリ
ル(1.5mL)を仕込み、10分以上、窒素を吹き込
んで、溶存酸素を除去した後、封管した。この混合物を
130℃に加熱し、1時間反応させた。混合物を酢酸エ
チル(20mL)で希釈し、希塩酸で3回、ブラインで
1回洗浄した。有機層をNa2 SO4 で乾燥し、揮発分
を減圧下留去し、下式に示すポリ(アクリル酸メチル)
を得た(収量6.01g)。重合体の数平均分子量はG
PC測定(ポリスチレン換算)により5600、分子量
分布は1.26であった。
【0101】
【化9】
【0102】50mLの三口丸底フラスコに、還流管を
つけ、窒素雰囲気下で反応容器にカリウム−tert−
ブトキシド(160mg、1.43mmol)、ジメチ
ルアセトアミド(3mL)を仕込み、O−アリルフェノ
−ル(192mg、1.43mmol)を等モル加え、
室温で30分間反応させたのち、上記で得られたポリ
(アクリル酸メチル)(2.0g)のジメチルアセトア
ミド(2mL)溶液を滴下し、室温で2時間反応させ
た。反応溶液を氷水−塩酸で中和し、酢酸エチル(30
mL)で抽出した。有機層を希塩酸で2回、ブラインで
1回洗浄した。有機層をNa2 SO4 で乾燥し、揮発分
を減圧下留去し、少量の酢酸エチルに溶解し、ヘキサン
から再沈することにより、下式に示す両末端にアルケニ
ル基を有するポリ(アクリル酸メチル)を得た(収量
1.70g)。生成物をトルエンに溶解し、重合体と等
量の珪酸アルミ(協和化学製:キョ−ワ−ド700PE
L)を添加して還流温度で1時間撹拌し、重合体中の微
量不純物を除去した。オリゴマ−1分子当たりに導入さ
れたアルケニル基は、 1H NMR分析より、1.24
個であった。
【0103】
【化10】
【0104】次に、精製されたポリ(アクリル酸メチ
ル)を酢酸エチル(2mL)に溶解し、下式に示す多価
ハイドロジェンシリコン化合物、及び、0価白金の1,
1,3,3−テトラメチル−1,3−ジビニルジシロキ
サン錯体(8.3×10-9mol/Lキシレン溶液)
を、上記のポリ(アクリル酸メチル)溶液に加えて、よ
く混合した。多価ハイドロジェンシリコン化合物の使用
量は、重合体のアルケニル基とハイドロジェンシリコン
化合物のヒドロシリル基がモル比で1/1.2となる
量、また、白金触媒の使用量は、重合体のアルケニル基
に対して、モル比で10 -3当量とした。
【0105】
【化11】
【0106】このようにして得られた組成物の一部を1
30℃のホットプレ−ト上にて硬化試験を行い、ゲル化
時間を測定すると、4分であった。また、残りの組成物
を型枠に流し込んで、揮発分を減圧留去し、100℃で
14時間加熱硬化させ、ゴム状の硬化物を得た。硬化物
をアセトンに24時間浸漬し、前後の重量変化からその
ゲル分率を測定すると、45%であった。
【0107】製造例1アルケニル基を有するカルボン酸塩の製造1 水酸化カリウムの1/2Nエタノ−ル溶液(200m
L)にウンデシレン酸(18.8g、0.102mo
l)を撹拌しながら0℃でゆっくり滴下した。揮発分を
減圧下留去することにより粗生成物を得た。粗生成物を
アセトンで洗浄後、減圧下加熱することにより下式に示
すウンデシレン酸のカリウム塩の白色固体を得た(8.
88g、収率88%)。 CH2 =CH−(CH28 −CO2 -+
【0108】実施例2 30mLの耐圧ガラス反応容器に、アクリル酸−n−ブ
チル(7.5mL、6.72g、51.3mmol)、
α,α' −ジブロモ−p−キシレン(270mg、1.
03mmol)、臭化第一銅(150mg、1.03m
mol)、2,2' −ビピリジル(322mg、2.0
6mmol)、酢酸エチル(6mL)、及び、アセトニ
トリル(1.5mL)を仕込み、窒素ガスを10分間吹
き込んで溶存酸素を除去した後、封管した。混合物を1
30℃に加熱し、1.5時間反応させた。混合物を酢酸
エチル(20mL)で希釈し、生成した不溶固体をろ過
した後、濾液を希塩酸で2回、ブラインで1回洗浄し
た。有機層をNa2 SO4 で乾燥し、揮発分を減圧下留
去し、下式に示す両末端にハロゲンを有するポリ(アク
リル酸−n−ブチル)を5.0g得た(重合収率75
%)。重合体の数平均分子量はGPC測定(ポリスチレ
ン換算)により5600、分子量分布は1.32であっ
た。
【0109】
【化12】
【0110】次に、上記のようにして得られた末端にハ
ロゲンを有するポリ(アクリル酸−n−ブチル)(5.
00g)、製造例1で合成されたウンデシレン酸のカリ
ウム塩(476mg、2.14mmol)、及び、ジメ
チルアセトアミド(10mL)を仕込み、窒素雰囲気
下、70℃で6時間反応させた。混合物の揮発分を減圧
留去した後、酢酸エチルを加えて不溶分を濾別した。濾
液の揮発分を減圧留去することにより、下式に示す、末
端にアルケニル基を有するポリ(アクリル酸−n−ブチ
ル)4.77gを得た。生成物をトルエンに溶解し、重
合体と等量の珪酸アルミ(協和化学製:キョ−ワ−ド7
00PEL)を添加して2時間撹拌し、重合体中の微量
不純物を除去した。オリゴマ−1分子当たりに導入され
たアルケニル基は、 1H NMR分析より、1.70個
であった。
【0111】
【化13】
【0112】次に、精製されたポリ(アクリル酸ブチ
ル)に、実施例1で用いた多価ハイドロジェンシリコン
化合物、及び、白金触媒を加えて、よく混合した。多価
ハイドロジェンシリコン化合物の使用量は、重合体のア
ルケニル基とハイドロジェンシリコン化合物のヒドロシ
リル基がモル比で1/1.2となる量、また、白金触媒
の使用量は、重合体のアルケニル基に対して、モル比で
10-4当量とした。
【0113】このようにして得られた組成物の一部を1
30℃のホットプレ−ト上にて硬化試験を行い、ゲル化
時間を測定すると、60秒であった。また、残りの組成
物を型枠に流し込んで、減圧脱気し、100℃で20時
間加熱硬化させ、ゴム弾性を有するシート状硬化物を得
た。硬化物をトルエンに24時間浸漬し、前後の重量変
化からそのゲル分率を測定すると、85%であった。シ
ート状硬化物から2(1/3)号形ダンベル試験片を打
ち抜き、島津製オートグラフを用いて、引っ張り試験を
行った(測定条件:23℃、200mm/min)。破
断強度は0.23MPa、破断伸びは128%であっ
た。
【0114】製造例2アルケニル基を有するカルボン酸塩の製造2 カリウムメトキシド(16.83g、0.240mo
l)をメタノール(200mL)に溶解し、4−ペンテ
ン酸(24.56g、0.245mol)を撹拌しなが
ら0℃でゆっくり滴下した。揮発分を減圧下留去するこ
とにより粗生成物を得た。粗生成物を酢酸エチルで洗浄
後、減圧下加熱することにより下式に示す4−ペンテン
酸のカリウム塩の白色固体を得た(29.2g、収率8
8%)。 CH2 =CH−(CH22 −CO2 -+
【0115】実施例3 500mLの耐圧ガラス反応容器に、アクリル酸−n−
ブチル(112mL、100g、0.78mol)、
α,α' −ジブロモ−p−キシレン(4.12g、1
5.6mmol)、臭化第一銅(2.24g、15.6
mmol)、2,2'−ビピリジル(4.87g、3
1.2mmol)、酢酸エチル(90mL)、及び、ア
セトニトリル(22.4mL)を仕込み、窒素ガスを1
0分間吹き込んで溶存酸素を除去した後、封管した。混
合物を130℃に加熱し、2.0時間反応させた。混合
物を酢酸エチル(300mL)で希釈し、生成した不溶
固体をろ過した後、濾液をさらに酢酸エチル(200m
L)で希釈した。濾液を希塩酸で2回、ブラインで1回
洗浄した。有機層をNa2 SO4 で乾燥し、揮発分を減
圧下留去し、両末端にハロゲンを有するポリ(アクリル
酸−n−ブチル)を85.9g得た(重合収率86
%)。重合体の数平均分子量はGPC測定(ポリスチレ
ン換算)により5700、分子量分布は1.37であっ
た。
【0116】次に、還流管をつけた50mLの三口丸底
フラスコに、上記のようにして得られた末端にハロゲン
を有するポリ(アクリル酸−n−ブチル)(83.9
g)、製造例2で合成された4−ペンテン酸のカリウム
塩(7.74g、56.0mmol)、及びジメチルア
セトアミド(80mL)を仕込み、窒素雰囲気下、70
℃で6時間反応させた。混合物を酢酸エチル(200m
L)で希釈し、水で3回、ブラインで1回洗浄した。有
機層をNa2 SO4 で乾燥し、揮発分を減圧下留去する
ことにより重合体を単離した。重合体と等量の珪酸アル
ミ(協和化学製:キョ−ワ−ド700PEL)を添加し
て100℃で2時間撹拌し、重合体中の微量不純物を除
去することにより、下式に示す末端にアルケニル基を有
するポリ(アクリル酸ブチル)を得た。オリゴマ−1分
子当たりに導入されたアルケニル基は、 1H NMR分
析より、1.73個であった。
【0117】
【化14】
【0118】実施例4 200mLの耐圧ガラス反応容器に、実施例3で得られ
た末端にアルケニル基を有するポリ(アクリル酸−n−
ブチル)(60.0g)、ジメトキシメチルヒドロシラ
ン(8.4mL、68.1mmol)、オルトぎ酸ジメ
チル(2.5mL、22.9mmol)、及び、白金触
媒を仕込んだ。ただし、白金触媒の使用量は、重合体の
アルケニル基に対して、モル比で10-4当量とした。反
応混合物を100℃で3時間加熱した。混合物の揮発分
を減圧留去することにより、下式に示す、末端にシリル
基を有するポリ(アクリル酸−n−ブチル)を得た。オ
リゴマ−1分子当たりに導入されたシリル基は、 1
NMR分析より、1.59個であった。
【0119】
【化15】
【0120】次に、末端にシリル基を有するポリ(アク
リル酸ブチル)に、ジブチルスズジメトキシド及び水を
加えてよく混合した。スズ触媒及び水の使用量は、それ
ぞれ重合体に対して1重量部とした。このようにして得
られた組成物を型枠に流し込んで、減圧脱気し、50℃
で20時間加熱硬化させ、ゴム弾性を有するシート状硬
化物を得た。硬化物をトルエンに24時間浸漬し、前後
の重量変化からそのゲル分率を測定すると、93%であ
った。シート状硬化物から2(1/3)号形ダンベル試
験片を打ち抜き、島津製オートグラフを用いて、引っ張
り試験を行った(測定条件:23℃、200mm/mi
n)。破断強度は0.26MPa、破断伸びは75%で
あった。
【0121】実施例5 還流管をつけた100mLの三口丸底フラスコに臭化第
一銅(0.625g、15.6mmol)、アセトニト
リル(5.0mL)、及び、ペンタメチルジエチレント
リアミン(0.91mL)を仕込み、窒素ガスで置換し
た。アクリル酸−n−ブチル(50mL、44.7g、
0.39mol)、及び、ジエチル−2,5−ジブロモ
アジペート(1.57g、4.36mmol)を添加
し、70℃で7時間加熱撹拌した。混合物を酢酸エチル
で希釈し、活性アルミナで処理した。揮発分を減圧下留
去し、下式に示す両末端にハロゲンを有するポリ(アク
リル酸−n−ブチル)を35.0g得た(重合収率87
%)。重合体の数平均分子量はGPC測定(ポリスチレ
ン換算)により10700、分子量分布は1.15であ
った。
【0122】
【化16】
【0123】次に、還流管をつけた200mLの三口丸
底フラスコに、上記のようにして得られた末端にハロゲ
ンを有するポリ(アクリル酸−n−ブチル)(35.0
g)、製造例2で合成された4−ペンテン酸のカリウム
塩(2.23g、16.1mmol)、及び、ジメチル
アセトアミド(35mL)を仕込み、窒素雰囲気下、7
0℃で4時間反応させた。混合物を酢酸エチルで希釈
し、2%塩酸、ブラインで洗浄した。有機層をNa2
4 で乾燥し、揮発分を減圧下留去することにより重合
体を単離した。重合体と等量の珪酸アルミ(協和化学
製:キョ−ワ−ド700PEL)を添加して100℃で
4時間撹拌し、下式に示す末端にアルケニル基を有する
ポリ(アクリル酸ブチル)を得た。オリゴマ−1分子当
たりに導入されたアルケニル基は、 1H NMR分析よ
り、1.82個であった。
【0124】
【化17】
【0125】実施例6 200mLの耐圧ガラス反応容器に、実施例5で得られ
た末端にアルケニル基を有するポリ(アクリル酸−n−
ブチル)(15.0g)、ジメトキシメチルヒドロシラ
ン(1.8mL、14.5mmol)、オルトぎ酸ジメ
チル(0.26mL、2.42mmol)、及び、白金
触媒を仕込んだ。ただし、白金触媒の使用量は、重合体
のアルケニル基に対して、モル比で2×10-4当量とし
た。反応混合物を100℃で4時間加熱した。混合物の
揮発分を減圧留去することにより、下式に示す、末端に
シリル基を有するポリ(アクリル酸−n−ブチル)を得
た。オリゴマ−1分子当たりに導入されたシリル基は、
1H NMR分析より、1.46個であった。
【0126】
【化18】
【0127】次に、末端にシリル基を有するポリ(アク
リル酸ブチル)に、ジブチルスズジメトキシド及び水を
加えてよく混合した。スズ触媒及び水の使用量は、それ
ぞれ重合体に対して1重量部とした。このようにして得
られた組成物を型枠に流し込んで、減圧脱気し、50℃
で20時間加熱硬化させ、ゴム弾性を有するシート状硬
化物を得た。硬化物をトルエンに24時間浸漬し、前後
の重量変化からそのゲル分率を測定すると、98%であ
った。シート状硬化物から2(1/3)号形ダンベル試
験片を打ち抜き、島津製オートグラフを用いて引っ張り
試験を行った(測定条件:23℃、200mm/mi
n)。破断強度は0.35MPa、破断伸びは77%で
あった。
【0128】製造例3アルケニル基を有するカルボン酸塩の製造3 200mL丸底フラスコにカリウム−tert−ブトキ
シド(5.61g、50mmol)を仕込み、0℃でメ
タノール(50mL)をゆっくり滴下した。撹拌しなが
ら0℃でこの溶液にメタクリル酸(4.4mL、52.
0mmol)をゆっくり滴下することにより白色結晶が
析出した。室温まで反応溶液を昇温し、析出した白色結
晶を濾別し、室温で減圧乾燥することにより下式に示す
メタクリル酸のカリウム塩を得た(3.31g、収率5
3%)。 CH2 =C(CH3 )−CO2 -+
【0129】実施例7 実施例3で得られた末端にハロゲンを有するポリ(アク
リル酸−n−ブチル)(259mg)、製造例3で合成
されたメタクリル酸のカリウム塩(14.9mg、0.
12mmol)、及び、ジメチルアセトアミド(2.5
mL)を仕込み、室温で61時間反応させた。メタクリ
ル酸のカリウム塩を17.3mg追加し、同温でさらに
22時間反応させた。混合物を酢酸エチルで希釈し、水
で洗浄した。有機層の揮発分を減圧留去することによ
り、下式に示す、末端にアルケニル基を有するポリ(ア
クリル酸−n−ブチル)を得た。オリゴマ−1分子当た
りに導入されたアルケニル基は、 1H NMR分析よ
り、1.66個であった。
【0130】
【化19】
【0131】
【発明の効果】本発明によれば、これまで製造するのが
困難であった、主鎖末端にアルケニル基を高い比率で有
するビニル系重合体を簡便に得ることができる。また、
このビニル系重合体から、主鎖末端に架橋性シリル基を
有するビニル系重合体を容易に得ることができる。本発
明のビニル系重合体は、これらの架橋性官能基が確実に
主鎖末端に導入されているので、硬化特性の優れた硬化
物を得ることができる。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成10年11月17日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項1
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項13
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項20
【補正方法】変更
【補正内容】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C08F 20/10 C08F 20/10 C08L 57/00 C08L 57/00 83/06 83/06 (72)発明者 日下部 正人 兵庫県神戸市兵庫区吉田町1−2−80 鐘 淵化学工業株式会社総合研究所神戸研究所 内

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記一般式(1)で表されるアルケニル
    基を、少なくとも1つの主鎖末端に有することを特徴と
    するビニル系重合体。 −CH2 −C(R1 )(R2 )−O−R3 −C(R4 )=CH2 (1) (式中、R1 及びR2 は、同一又は異なって、1価の有
    機基を表す。R3 は、1個以上のエーテル結合又はエス
    テル結合を含んでいてもよい炭素数1〜20の2価の有
    機基を表す。R4 は、水素、炭素数1〜10のアルキル
    基、炭素数6〜10のアリール基又は炭素数7〜10の
    アラルキル基を表す。)
  2. 【請求項2】 一般式(1)において、R3 が、下記一
    般式(2)で表される2価の有機基である請求項1記載
    の重合体。 −C64 −(CH2n − (2) (式中、C64 は、フェニレン基を表す。nは、0〜
    14の整数を表す。)
  3. 【請求項3】 一般式(1)において、R3 が、下記一
    般式(3)で表される2価の有機基である請求項1記載
    の重合体。 −C(O)−R5 − (3) (式中、R5 は、直接結合、又は、1個以上のエーテル
    結合若しくはエステル結合を含んでいてもよい炭素数1
    〜19の2価の有機基を表す。)
  4. 【請求項4】 一般式(3)において、R5 が、直接結
    合、又は、下記一般式(4)で表される2価の有機基で
    ある請求項3記載の重合体。 −(CH2n − (4) (式中、nは、1〜19の整数を表す。)
  5. 【請求項5】 主鎖は、(メタ)アクリル酸系モノマー
    が重合してなるものである請求項1、2、3又は4記載
    の重合体。
  6. 【請求項6】 (メタ)アクリル酸系モノマーは、アク
    リル酸エステルモノマーである請求項5記載の重合体。
  7. 【請求項7】 (メタ)アクリル酸系モノマーは、メタ
    クリル酸エステルモノマーである請求項5記載の重合
    体。
  8. 【請求項8】 アクリル酸エステルモノマーは、アクリ
    ル酸ブチルである請求項6記載の重合体。
  9. 【請求項9】 主鎖は、スチレン系モノマーが重合して
    なるものである請求項1、2、3又は4記載の重合体。
  10. 【請求項10】 ゲルパーミエーションクロマトグラフ
    ィーで測定した重量平均分子量(Mw)と数平均分子量
    (Mn)の比(Mw/Mn)が、1.8以下の値である
    請求項1〜9のいずれか1項に記載の重合体。
  11. 【請求項11】 数平均分子量は、500〜10000
    0の範囲にある請求項1〜10のいずれか1項に記載の
    重合体。
  12. 【請求項12】 請求項1〜11のいずれか1項に記載
    の重合体に、架橋性シリル基を有するヒドロシラン化合
    物を付加させてなることを特徴とする、少なくとも1つ
    の主鎖末端に架橋性シリル基を有するビニル系重合体。
  13. 【請求項13】 ビニル系モノマーを重合して、下記一
    般式(5)で表される基を少なくとも1つの主鎖末端に
    有するビニル系重合体を製造し、次いで、前記重合体の
    末端ハロゲンを、下記一般式(6)で表されるアルケニ
    ル基含有オキシアニオンで置換することを特徴とする、
    請求項1〜11のいずれか1項に記載の重合体の製造方
    法。 −CH2 −C(R1 )(R2 )(X) (5) (式中、R1 及びR2 は、同一又は異なって、ビニル系
    モノマーのビニル基に結合した基に由来する1価の有機
    基を表す。Xは、塩素、臭素又はヨウ素を表す。) M+- −R3 −C(R4 )=CH2 (6) (式中、R3 は、1個以上のエーテル結合又はエステル
    結合を含んでいてもよい炭素数1〜20の2価の有機基
    を表す。R4 は、水素、炭素数1〜10のアルキル基、
    炭素数6〜10のアリール基又は炭素数7〜10のアラ
    ルキル基を表す。M+ は、アルカリ金属イオン又は4級
    アンモニウムイオンを表す。)
  14. 【請求項14】 アルケニル基含有オキシアニオンは、
    一般式(6)において、R3 が、下記一般式(3)で表
    される2価の有機基であるものである請求項13記載の
    製造方法。 −C(O)−R5 − (3) (式中、R5 は、直接結合、又は、1個以上のエーテル
    結合若しくはエステル結合を含んでいてもよい炭素数1
    〜19の2価の有機基を表す。)
  15. 【請求項15】 M+ は、ナトリウムイオン又はカリウ
    ムイオンである請求項13又は14記載の製造方法。
  16. 【請求項16】 開始剤として、有機ハロゲン化物又は
    ハロゲン化スルホニル化合物を用い、触媒として、遷移
    金属錯体を用いてビニル系モノマーを重合する請求項1
    3、14又は15記載の製造方法。
  17. 【請求項17】 遷移金属錯体は、銅、ニッケル、ルテ
    ニウム及び鉄からなる群より選択される金属の錯体であ
    る請求項16記載の製造方法。
  18. 【請求項18】 遷移金属錯体は、銅錯体である請求項
    17記載の製造方法。
  19. 【請求項19】 連鎖移動剤を用いてビニル系モノマー
    を重合する請求項13、14又は15記載の製造方法。
  20. 【請求項20】 ビニル系モノマーを重合して、下記一
    般式(5)で表される基を少なくとも1つの主鎖末端に
    有するビニル系重合体を製造し、前記重合体の末端ハロ
    ゲンを、下記一般式(6)で表されるアルケニル基含有
    オキシアニオンで置換して、アルケニル基を少なくとも
    1つの主鎖末端に有するビニル系重合体を得、次いで、
    前記アルケニル基に、架橋性シリル基を有するヒドロシ
    ラン化合物を付加させることを特徴とする、請求項12
    記載の架橋性シリル基を主鎖末端に有するビニル系重合
    体の製造方法。 −CH2 −C(R1 )(R2 )(X) (5) (式中、R1 及びR2 は、同一又は異なって、ビニル系
    モノマーのビニル基に結合した基に由来する1価の有機
    基を表す。Xは、塩素、臭素又はヨウ素を表す。) M+- −R3 −C(R4 )=CH2 (6) (式中、R3 は、1個以上のエーテル結合又はエステル
    結合を含んでいてもよい炭素数1〜20の2価の有機基
    を表す。R4 は、水素、炭素数1〜10のアルキル基、
    炭素数6〜10のアリール基又は炭素数7〜10のアラ
    ルキル基を表す。M+ は、アルカリ金属イオン又は4級
    アンモニウムイオンを表す。)
  21. 【請求項21】 (A)請求項1〜11のいずれか1項
    に記載のアルケニル基を主鎖末端に有するビニル系重合
    体、及び、(B)ヒドロシリル基含有化合物を含有する
    ことを特徴とする硬化性組成物。
  22. 【請求項22】 (A)成分に含有されるアルケニル基
    と(B)成分に含有されるヒドロシリル基のモル比は、
    0.2〜5の範囲にある請求項21記載の硬化性組成
    物。
  23. 【請求項23】 更に、ヒドロシリル化触媒を含有する
    請求項21又は22記載の硬化性組成物。
  24. 【請求項24】 請求項12記載の架橋性シリル基を主
    鎖末端に有するビニル系重合体を主成分とすることを特
    徴とする硬化性組成物。
  25. 【請求項25】 硬化触媒を、請求項12記載の重合体
    に対して0.01〜5重量%含有する請求項24記載の
    硬化性組成物。
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