JPS59189111A - ブロツク共重合体の製法 - Google Patents

ブロツク共重合体の製法

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JPS59189111A
JPS59189111A JP6267183A JP6267183A JPS59189111A JP S59189111 A JPS59189111 A JP S59189111A JP 6267183 A JP6267183 A JP 6267183A JP 6267183 A JP6267183 A JP 6267183A JP S59189111 A JPS59189111 A JP S59189111A
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block copolymer
radical
polymer
mercapto group
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寿昭 佐藤
Junnosuke Yamauchi
山内 淳之介
Takuji Okaya
岡谷 卓司
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はブロック共重合体の製法に関する。更に詳しく
は末端にメルカプト基を有する重合体の存在下にラジカ
ル重合可能なモノマーをラジカル重合するととを特徴と
するブロック共重合体の製造方法に関する。
性質の異なる重合体成分の結合からなるブロック共重合
体は、共重合体成分の組合せの多様性に対応して種々の
異なった物性を有し、耐衝撃性樹脂、高分子乳化剤、分
散剤等としての利用のほか、最近では膜材や医用材料と
しても注目を集めておシ、グフフト共重合体とともKそ
の研究例は多岐にわたっている。
ブロック共重合体の合成法としては、イオン重合による
のが一般的であシ、ラジカル重合による合成法としてい
くつかの方法が提案されているが、必ずしも一般的な合
成法ではない。
本発明者らは、ラジカル重合によって容易にブロック共
重合体を得る方法について鋭意検討した結果、末端にメ
ルカプト基を有する重合体の存在下にラジカル重合可能
なモノマーをラジカル重合することによシ、ブロック共
重合体を製造できることを見出し、本発明を完成させた
ものである。
本発明で用いる末端にメルカプト基を有するポリマーは
、次に示すような方法によって得ることが出来る。第1
の方法は末端に水酸基を有するポリマーを化学反応によ
ジメルカプト基に変換する方法、たとえば、ポリエチレ
ングリコールやポリプロピレングリコ−μの両末端の水
酸基をハライドやスルホン酸エステルに変えたのち、チ
オ尿素を付加17てイソチウロニウム塩とし、アルカリ
で加水分解する方法があげられる。第2の方法はジチオ
ールとジアミン、ジチオールとジイソシアネート等の組
合せでの縮重合による方法である。第5の方法は、チオ
ール酢酸などのチオール酸の存在下にラジカル重合可能
なモノマーをラジカル重合し、得られたポリマーをアル
カリ又は酸で処理することによシ、分子の片末端にメル
カプト基を導入する方法である。たとえばチオール酢酸
の存在下にメタクリル酸メチル、ヌチレン等をラジカル
重合し、アルカリ又は酸で処理することによシ、末端に
メルカプト基を有するポリメタクリル酸メチル、ポリス
チレン等を合成できる。この他にもポリマーの末端にメ
ルカプト基を導入する方法は種々あるが、本発明ではこ
れらの合成法になんら制限を与えるものではなく、末端
にメルカプト基を有する重合体であれば用い得る。
本発明の製造方法の特徴は、末端にメルカプト基を有す
る重合体の存在下にラジカル重合を行なうことにあシ、
本発明の目的を達成するための重合方法としては、通常
公知の方法、たとえばバルク重合、溶液重合、パー/I
/重合および乳化重合のいずれの重合方式も採用可能で
あるが、末端にメルカプト基を有する重合体の性質によ
って、適した重合法を選択することができる。また重合
プロセスとしては回分法、半回分法、連続法のいずれに
おいても製造可能である。すなわちこれらの重合法、重
合プロセスのいずれを採用しても、重合時に重合系に末
端にメルカプト基を有するポリマーが存在することが達
成されれば、本発明は重合方法や重合プロセスを特に制
限するものではない。
またメルカプト基を有するポリマーの重合系への添加量
、添加方法にも特に制限はなく、目的とするブロック共
重合体の物性値から自ずと規定さるべきものである。
本発明のブロック共重合体を得るためのラジカル重合は
、通常のラジカル重合開始剤、たとえば2.2′−アゾ
ビスイソブチロニトリル、ベンゾイルパーオキサイド、
フウロイルバーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシ
カーボネート、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムを
使用することによって行なうことができるが、末端にメ
ルカプト基を有する重合体が、ポリエチレングリコール
のように水系での重合が可能な場合には、重合体末端の
メルカプト基と臭素酸カリウム、過硫酸カリウム、過硫
酸アンモニウム、過酸化水素等の酸化剤によるレドック
ス開始も可能である。この中でも臭素酸カリウムは、通
常の重合条件下では単独ではラジカルを発生せず、重合
体の末端のメルカプト基とのレドックス反応によっての
み分解、ラジカルを発生することから、本発明のブロッ
ク共重合体を合成する上で特に好ましい開始剤である。
本発明の末端にメルカプト基を有する重合体の存在下に
ラジカル重合を行なうに際し、重合系が酸性であること
が望ましい。これはメルカプト基が、塩基性下において
は、モノマーの二重結合へイオン的に付加、消失するた
めであり、水系の重合であれば、全ての重合操作をpH
4以下で実施することが望ましい。
本発明のブロック共重合体の他成分をなす重合体は、ラ
ジカル重合可能なモノマーの単独重合体あるいはランダ
ム共重合体によって構成され、組成1分子量1分子量分
布等には特に制限はない。
ラジカル(共)重合可能なモノマーとしては、エチレン
、プロピレン、イソブチレン等のオレフィン、アクリル
酸、メタクリル酸およびそのエステルであるアクリル酸
メチル、アクリル酸エチ/I/。
アクリル酸ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、ア
クリlし酸ドデシル、アクリル酸2−ヒドロキシエチル
、メタクリlし酸メチル、メタクリル酸エチル、メタク
リル酸ブチル、メタクリル酸2−エチルヘギシル、メタ
クリル酸ドデシル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル
、アクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジメ
チルアミノエチルおよびこれらの四級化物、アクリルア
ミド。
メタクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N
、N−ジメチルアクリルアミド、アクリルアミド−2−
メチルプロパンスルホン酸およびそのナトリウム塩のア
クリルアミド系モノマー、ヌチレン、α−メチルヌチレ
ン、p−ヌチレンスルホン酸およびそのナトリウム、カ
リウム塩等のスチレン系モノマー、その他アクリロニト
リlし、メタクリロニトリル、N−ビニルピロリドン等
があげられる。
本発明で得られるブロック共重合体は、末端にメルカプ
ト基を有する重合体とモノマーの選択によシ、また両成
分重合体の組成、分子量等を調節することにより極めて
広範囲な性質を有するものとなり、さらに重合体のブレ
ンド物とは異なる性質、たとえばブロック共重合体の一
方の成分の重合体と他方の成分の重合体の相溶性が良好
であるなどの性質を有しているので、分散剤、接着剤。
樹脂1紙、繊維等の加工処理剤など広範囲な用途に応用
可能である。
以下実施例をあげて本発明を具体的に説明するが、本発
明はこれらによって何等限定されるものではない。なお
実施例中、部および%はいずれも重量基準を意味する。
AI(末端にメルカプト基を有するポリエチレングリコ
ール)の作成:ポリエチレングリコ−〃4000 (平
均分子量3000.日本油脂製) 500 gを塩化メ
チレン200 mlとピリジン802に溶解し、200
fのトシルクロフィトを加えて25℃で12時間反応さ
せた。塩を濾過してからp液を大過剰のエーテル中に投
入し、生成したポリエチレングリコールジトシラートを
析出させ、濾過したのち、エーテルで充分に洗浄して、
乾燥した。次にこのポリエチレングリコ−μジトンヲー
ト500fをエタノ−tV300ml!IIC溶解し、
50pのチオ尿素を加えて還流下96時間反応させた。
続いて窒素流下に水酸化ナトリウム27Fと蒸留水50
0gを加えて還流下5時間反応させた。室温まで冷却し
、10%H2So4水溶液で中和してp]−L、 3〜
3.5としたのち、塩化メチレン11を用いて抽出を行
ない、α、ω−ジメμカプトポリオキシエチレンの塩化
メチレン溶液を得た。続いてこの塩化メチレン溶液をエ
ーテル中に投入し、沈殿したα、ω−ジメpカプトポリ
オキシエチレンをメタノール−エーテル系で2回再沈精
製を行なった。得られたα、ω−ジメルカプトポリオキ
シエチレン4000のSR基量は工、による滴定の結果
、5,64X10 ’ eq/f/であった。
煮2(末端にメルカプト基を有するポリメタクリル酸メ
チル)の作成:メタクVtV酸メチル(以下MMAと略
記)290部、チオ酢酸4.6部を反応容器にとυ、内
部を充分に窒素置換したのち、外温を85℃にあげ、2
.2′−アゾビスイソブチロニトリ/110.3部を含
むMMA 10部を加え重合した。1.5時間後の重合
率が78,8%であった。重合後アセトンで稀釈してn
−へキサン中に投入してポリマーを析出沈殿させ、アセ
トン/水系で6回再沈精製をくシ返して未反応MMAを
除去した。
次にこのポリマー2001をアセトン3209 トメタ
ノー/l/80gの混合溶媒に溶解し、10%のNa、
OI(メタ/ −/l/溶液を12g加エテ、40℃テ
2.5時間反応させた。続いて工N H2S0450 
mlを含む51の水中に投入し、析出沈殿したポリマー
をr別後、充分に水洗して乾燥し、片末端にメルカプト
基を有するPMMAを得た。このPMMAはアセトン中
30℃での〔η〕測測定シ〔η) = 0.06(促η
)であり、メルカプト基量はアセトン−水系でのヨウ素
による滴定の結果、9.99 X 10=eq、Qであ
った。
実施例1 黒1の重合体10部に蒸留水110部を加え溶解し・−
”H2SO4を加えてpH=3に調整し、あらかじめ窒
素置換したN、 N−ジメチルアクリルアミド10部を
加えた。次に臭素酸カリウム0.94部を窒素置換した
蒸留水10部に溶解した水溶液を全量添加し、30℃で
重合を開始させた。2時間で重合は完了し、重合率は1
00.1%、固形分濃度は14.4%のポリエチレング
リコ−zI/(PEC¥S′:N−ジメチルアクリルレ
アミド沖ブロック共重合体水溶液が得られた。
実施例1で得られたポリエチレングリコールーホ’!J
(N、N−ジメチルアクリルアミド)ブロック共重合体
の10%水溶液を流延してフィルムとした。
一方このブロック共重合体と同一組成のポリエチレング
リコールとポリ (N、 N−ジメチルアクリルアミド
)の10%水溶液を調整し、流延してフィA/Aとした
。ブロック共重合体からのフィルムは透明均一であった
が、混合物からのフィルムは白濁し、相分離が認められ
た。
実施例2 五1の重合体10部に蒸留水110部を加え溶解し、N
/2− H2SO4を加えてpH,=3に調節し、アク
リルアミド10部を加え溶解させたのち、窒素置換をし
て60℃に昇温した。そこで臭素酸カリウム0.94y
を窒素置換した蒸留水に溶解した水溶液の添加を開始し
、重合をはじめた。臭素酸カリウム水溶液の添加は、2
m175分の速度で30分間均一に実施した。90分で
重合は完了し、重合率99゜5%、固形分濃度14.2
%のPEG−ポリアクリルアミドのブロック共重合体水
溶液が得られた。
実施例6 実施例2においてモノマー(アクリルアミド)をアクリ
ル酸メチルにかえる以外は実施例2と同様の条件で重合
した。2.0時間で重合は完了し、重合率98.7%、
固形分濃度14.1%のPEG−ポリアクリル酸メチル
ブロック共重合体の分散液が得られた。
実施例4 PVA 217 (ポリビニルアルコールニ(掬りラレ
製重合度1700.ケン化度88モル%)061部に蒸
留水100部を加え、90℃で溶解し、窒素流下に60
℃まで冷却した。これにスチレン100部にA2の重合
体50部、2.21−アゾビヌイソブチロニ斗すル0.
2部を溶解したスチレン溶液を窒素置換した後添加し、
けんだく重合を行なった。60℃で20時間重合を行な
い、重合率は98.2%であった。
重合停止後、r過、水洗し、乾燥することによシ、ポリ
メタクリル酸メチル−ポリスチレンのブロック共重合体
を含む重合体を145部得た。
実施例5 PVA217(ポリビニルアルコ−)v : (掬りラ
レ製重合度1700 、ケン化度88モル%)0.05
部に蒸留水100部を加え、90℃で溶解し、窒素流下
に60℃まで冷却した。これに酢酸ビニ/L/100部
にA2の重合体30部、過酸化ベンゾイル0.1部を溶
解した酢酸ビニル溶液を窒素置換した後添加し、けんだ
く重合を行なった。60℃で10時間重合を行ない、重
合率は92%であった。重合停止後、減圧下にモノマー
を除去し、r過、水洗し乾燥することにより、ポリメタ
クリル酸メチル−ポリ酢酸ビニルのブロック共重合体を
140部得九0次にこのブロック共重合体50部をメタ
ノ−、lz 50部に溶解し、40℃で(NaOH,)
/CVAc) ==0.0 s (モ/l/比)となる
ようにNaOHのメタノール溶液を添加し、ポリメタク
リル酸メチル−ポリビニルアルコールのブロック共重合
体を得た。
特許出願人 株式会社 り ラ し 代理人弁理士本多 堅

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)末端にメルカプト基を有する重合体の存在下に、
    ラジカル重合可能なモノマーをラジカル重合することを
    特徴とするブロック共重合体の製法。
  2. (2)酸性下でラジカル重合する特許請求の範囲第1項
    記載のブロック共重合体の製法。
JP58062671A 1983-04-07 1983-04-08 ブロツク共重合体の製法 Expired - Lifetime JPH0737503B2 (ja)

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EP84103842A EP0124782B1 (en) 1983-04-07 1984-04-06 Polymer having thiol end group, process for producing same, and block copolymer based on polymer having thiol end group
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