JPS59221306A - 反応性重合体の製造方法 - Google Patents

反応性重合体の製造方法

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JPS59221306A
JPS59221306A JP58094996A JP9499683A JPS59221306A JP S59221306 A JPS59221306 A JP S59221306A JP 58094996 A JP58094996 A JP 58094996A JP 9499683 A JP9499683 A JP 9499683A JP S59221306 A JPS59221306 A JP S59221306A
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carboxylic acid
polymer
unsaturated
free carboxylic
oxazoline
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Shiro Sugiura
杉浦 史郎
Yoshikuni Mori
森 悦邦
Masatoshi Yoshida
雅年 吉田
Ryoichi Oshiumi
鴛海 量一
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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】 本発明は産業上有用な新規の反応性重合体の製造方法に
関するものである。詳しくは、遊離カルボン酸基を含有
する重合体と不飽和基を有するオキサゾリン化合物とを
反応させて反応性重合体を製造する方法に閃するもので
ある。本明細書に於いて使用される「反応性重合体」な
る飴は、熱。
紫外線、電子線および遊離基生成剤等の作用により、い
わゆる1ラジ力ル反応を生起するかまたは該反応に関与
し得る”反応性基を有する重合体を意味する。
従来から、この様な反応性重合体の製法としていくつか
の提案がなされている。その一つけいわゆるエステル化
反応を利用するもので、例えば遊離のカルボン酸基を含
有する重合体と不飽和ヒドロキシル化合物もしくは、不
飽和グリシジル化合物との反応またはヒドロキシル基も
しくはグリシジル基ン含有する重合体と不飽和カルボン
酸化合物との反応を利用する方法が知られている。しか
し、エステル化反応は一般的に反応物が比較的長時間に
わたって苛酷な温度条件下におかれる為に、反応中に不
飽和基の重合反応等の副反応も併発しやすい。このよう
な危険性ン低減する手段として反応系への大量の重合禁
止剤の添加や酸素の導入およびエステル化反応触媒の使
用による反応条件の緩和等の手段が知られているが、得
られる反応性重合体は往々にして過剰の重合禁止剤や触
媒残根等を含有しており、対象用途によっては着色や反
応遅延等の原因となり、低い品質評価しかなされない。
また他の方法としては、ウレタン化反応を利用するもの
で、例えばヒドロキシル基を有する重合体と不飽和ヒド
ロキシル化合物とをジイソシアネート化合物を介して結
合する方法が知られている。
しかしこの場合も、反応を促進する為の有機錫化金物に
代表される触媒の使用に加えて、重合体のヒ1、ドアキ
シル基と不飽和化合物のヒト・キシル基およびジイソシ
アネート化合物の一方のイソシアネート基ともう一方の
イソシアネート基の各々を選択的に反応させることは困
難であり、反応の選択性をあげる為には逐次的に複数の
工程の反応な行わなければならず、製造上の煩雑さを伴
う欠点を有する。
本発明者らは、斯かる従来公知の方法の欠点を解決すべ
く鋭意研究の結果、遊離カルボン酸基を含有する重合体
中の遊離カルボン酸基と特定の不飽和オキサゾリン化合
物中のオキサゾリン基とを特定の比率で反応させること
によって反応性重合体を得うることを見出して本発明を
完成させるに至った。
従って本発明の目的は1ラジ力ル反応を生起するかまた
は該反応に関与し得る”反応基を有する反応性重合体及
びその製漬方法を提供することである。
即ち本発明は、遊離カルボン酸基を001〜5ミリ当量
/lの酸当量割合で含有する重合体(A)と下記一般式
で表わされる不飽和オキサゾリン化金物(B)とを、該
重合体(A)の遊離カルボン酸基1.0モルに対して該
不飽和オキサゾリン化合物(B)を0.05〜1.2モ
ルの範囲の比率で反応させることを特徴とする反応性重
合体の製法に関するものである。
(記) 一般式 (但し式中、R1は水素又はメチル基であり、礼〜R8
は水素と炭素数1〜4ff!のアルキル基とからなる群
から選択されるものでそれぞれ同じであっても異ってい
てもよい。) 本発明において用いられる遊離カルボン酸基を含有する
重合体(A)は、0.01〜5ミリ当if/ rの酸当
猷割台で遊離カルボン酸基を有する重合体である。この
ような重合体(A)としては、アクリル酸、メタ−クリ
ル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸
等の遊離カルボン酸基含有重合性単組体の章独又はその
混合物とこれらの単量体と共重合可能な不飽和単量体と
を従来公知の方法に従い重合させて得られた共重合体;
加水分離によりカルボキシル基を生じる不飽和単量体を
従来公使の方法で重合させて得られた単独重合体または
共重合体を加水分解して遊離カルボン酸基を含有させた
重合体;遊離カルボン酸基を含有する公知の重合開始剤
、連鎖移動剤1重合停止レフタール酸等の多価カルボン
酸とエチレングリコール、プロピレングリフール等の多
価アルコールとの縮重合反応により得られるポリエステ
ルポリカルボン酸;グリセリンと多価カルボン酸や脂肪
酸との縮重合反応により得られるアルキツドボ!J カ
ルホン酸;マレイン化石油樹駈;カルボン酸基を含有す
るデンプンやセルロース;ポリエチレングリコールジカ
ルボン酸等を挙げることができる。
上記の遊離カルボン酸基含有重合性単量体と共重合可能
な下節和単蓋体としては、アクリル酸やメタクリル酸等
の不飽和−壌基酸のメチルエステル、エチルエステル、
プロピルエステル、ブチルエステル、2−エチルヘキシ
ルエステル、ヒドロキシエチルエステル、ヒドロキシプ
ロピルエステル等のエステル類;アクリルアミド、メタ
クリルアミド、それらのN−@挨アクリルアミド及びメ
タクリルアミド;マレイン酸やイタコン酸等の不飽和二
塩基酸のメチルアルコール、エチルアルコール、プロピ
ルアルコール等の低級アルキルアルコールとのモノ及び
ジエステル類;アクリロニトリル、メタクリロニトリル
、酢酪ビニル、塩化ビ用いることができる。
重合体(4)中に含有される遊離カルボン酸基の量が0
.Olミリ当量/lより少ない場合には該重合体(A)
に実質的に有効量の反応性不飽和基を導入することがで
きない。また5ミリ当N/lよりも多い場合は得られる
反応性重合体から導かれた硬化物が非常に硬くかつ脆い
ものとなり、好ましくない。
本発明に用いられる不飽和オキサゾリン化合物CB)は
、前記一般式で表わされるものである。
このような不飽和オキサゾリン化合物(B)としては、
2−ビニル−2−オキサゾリン、2−ビニル−4−メチ
ル−2−オキサゾリン、2−ビニル−5−メチル−2−
オキサゾリン、2−ビニル−4−エチル−2−オキサゾ
リン、2−ビニル−5−エチル−2−オキサゾリン、2
−イソプロペニル−2−オキサゾリン、2−インプロペ
ニル−4−メチル−2−オキサゾリン、2−インプロペ
ニル−5−メチル−2−オキサゾリン、2−イソプロペ
ニル−4−エチル−2−オキサゾリン、2−イソプロペ
ニル−5−エチル−2−オキサゾリン、2−イソプロペ
ニル−4,5−ジメチル−2−オキサゾリン等が挙げら
れ、これらの1種又は2種以上を有効に使用することが
できる。なかでも好ましいものは2−ビニル−2−オキ
サシリ’7及び2−イソプロペニル−2−オキサシリ、
ンである。
本発明においては、重合体(入)の遊離カルボン酸基1
.0モルに対して不飽和オキサゾリン化合物(B)を0
.05〜1.2モルの範囲の比率で反応させなければな
らない。不飽和オキサゾリン化合物(B)が該遊離カル
ボン酸基1.0モルに対して0.05モルより少ない量
の場合は得られる反応性重合体は反応性不飽和基の濃度
が低く実用的でない。
また該遊離カルボ、ン酸基1.0モルに対してl、2.
モ頬 ルを―、iる1の不5飽和オキサゾリン化合物(、B 
)を反応させると、オキサゾリン化合物どう、しの開環
重合反応が増大し、有用な反応性重合体が得られない。
本発明のi 遣方:法で、より好ましいのは、重合体(
A)′の遊IK6カルポン酸基1,0モルに対して不 
9− 飽和オキサゾリン化合物(B)が0.05〜1.0七N
の範囲の比率で反応させられる場合である。
本発明の製造方法において、アミドエステル化反応は室
温即ち20℃の低い温度においても通行するが、製造時
間の短縮等の経済性ン考慮するならば40℃以上の温度
で反応を行なうことが好ましい。反応の上限温度は、使
用する重合体1人)。
重合禁止、剤の種類や量及、び反応雰囲気中の酸素濃度
等により特定出来ないが、不飽和オキサゾリン化合物(
B)の不飽和基の安定性及び得られる反応性重合体の安
定性や着色等を考慮すれば15.0℃である。仰って1
.好ましい温度範囲は40〜150℃であり、さらに好
ましくは50〜130℃である。
反応に際して、重合体1人)の流動性が低す重合や反応
系に加えられる不飽和オキサゾリン化合物(B)の添加
を容易にするために、重合体(A)及び/又は不飽和オ
キサゾリン化合物(B)に希釈剤を適用することは好ま
しい方法である。希釈剤は重合体(&)及び不飽和オキ
サゾリン化合物(B)の双方を溶解又は分散させ得る化
合物Tあ10− る。ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン等
の芳香族炭化水素、ジオキサン、メチルエチルケトン、
酢酸エチル、セロソルブ類、カルピトール類、アルコー
ル類、水等を挙げることができる。さらにスチレン、ア
クリロニトリル、酢酸ビニル、アクリル酸エステル、メ
タクリル酸エステル等の重合性単坦体も適用できる。
さらに、本発明をより安全に実施し反応性重合体を得る
為に、反応系中に酸素を導入すること、及び反応性重合
体の長期にわたる安定性確保の為に反応の前又は後にハ
イドロキノン、メトキノン、フェッチγジン等の公知の
重合禁止剤を用いることも好ましい態様である。
このようにして本発明を実施して得られる反応性重合体
は、その反応性二重結合に加え結合鎖中に熱や薬品等に
抵抗力を有するアミド結合も導入、グラフト化剤、架橋
剤等として用いられ、優れた性能を発揮する。
以下、実施例で本発明をより具体的に説明する。
尚、実施例中の「部」は重量部を表わすものとする。
実施例1 攪拌機、冷却器、温度計及び滴下ロートを備えた反応器
にNl8SO−PB−C−1000(液状ポリブタジェ
ンジカルボン酸、遊離カルボン酸基含有量1.48 ミ
IJ当量/ t’ +日本曹達製)250部を入れ、内
容物を攪拌下100℃に調整した。次いで滴下ロートか
ら2−ビニル−2−オキサゾリンを36.7部を1時間
毎に6回均等分制添加を行い、さらに同温度で6時間保
持し、冷却して生成物を得た。この生成物は、滴定によ
るカルボン酸基濃度分析の結果、原料中の遊離カルボン
酸基の93%が反応性不飽和基に転換した液状ポリブタ
ジェンであった。
実施例2 攪拌機、冷却器、温度計及び滴下ロートを備えり反応器
tic Nl5SO−FB−C−1’000 f 25
0 mlとトルエンを250部入れ、内容物を加熱して
110℃()ルエンのリフラックス温度)に調整し、溶
解させた。次いで同温度で滴下ロートから42部の2−
インプロペニル−2−オキサゾリンを3時間にわたり連
続的に滴下し、さらに同温度で3時間維持したのち冷却
した。取り出した内容物からエバポレーターによりトル
エンを除去し、生成物を得た。
この生成物は滴定によるカルボン酸基濃度分析の結果、
原料中のカルボン酸基の95%が反応性不飽和基に転換
した液状ポリブタジェンであった。
実施例3 攪拌器、冷却器、温度計及び滴下ロートを備えた反応器
に、常法によって得られた単片体組成がアクリル酸ブチ
ル/メタクリル酸=90/10(重ビし 量■)の遊離カルボン酸基を1.16ミリ当置/f含有
する共重合体の50%トルエン溶液500部を入れ、攪
拌下、内容物を100℃に調節した。次いで滴下ロート
から2−インプロペニル−2−オキサゾリン24.1部
な1時間ごとに3回均等分割添加を行い、以後6時間同
温度に保持したのち冷却した。得られた内容物からエバ
ポレーターでトルエ13− ンを除去し、生成物を得た。この生成物はHBr法によ
る不飽和基濃度の分析の結果、反応性不飽和基を0.8
ミリモル/f含有していた。
実施例4 攪拌機、冷却器、温度計及び滴下ロートを備えた反応器
に、公知の乳化重合方法で得られた単■体組成がアクリ
ロニトリル/アクリル酸ブチル/アクリル酸= 13.
5/81.515.0 (重量比)の遊離カルボン酸基
含量が0.69ミリ当M/fの樹脂の50%水分散樹脂
200部を入れ、攪拌下に内容物を90℃に調節した。
次いで滴下ロートから2−イソプロペニル−2−オキサ
ゾリン5.3部を2時間にわたり連続的に滴下させ、そ
の後同温度゛で6時間保持した後冷却し、52重量%の
樹脂分を含む水性分散体を得た。該樹脂分についてHB
r法による不飽和基濃度の分析の結果、原料樹脂中の遊
離カルボン酸基の91%が不飽和基に転換していた。
手  続  補  正  由 (自発)昭和58年  
9月スO日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 1、 事イ1の表示 昭和58年特許願第94996号 2、 発明の名称 反応性重合体の製造方法 3、 補正をする者 特許出願人 大阪府大阪市東区高ff橋5丁目1番地(/162)日
本触媒化学工業株式会社代表取締役 石 川 三 部 4 、  代  理  人 〒−100 東京都千代rf1区内幸町1丁目2番2号日本触媒化学
工業株式会社 東京支社内5、 補正の対象 明細書、発明の詳細な説明の項 6、 補正の内容 〔1〕明細書第6頁第9行から第10行において[・・
・加水分離・・・」を「・・・加水分解・・・」と補正
する。
〔2〕  同第7頁第7行 「・・・不飽和−塩基酸・・・」を[・・・不飽和−塩
基酸・・・」と補正する −  2 −

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 l、遊離カルボン酸基を0.01〜5ミリ当量/1の酸
    当量割合で含有する重合体(A)と下記一般式で表わさ
    れる不飽和オキサゾリン化合物(B)とを、該重合体(
    ム)の遊離カルボン酸基1.0モルに対して該不飽和オ
    キサゾリン化合物(B)を0.05〜1.2モルの範囲
    の比率で反応させることを特徴とする反応性重合体の製
    造方法。 (紀) 一般式           R2 ■ (但し式中、R1は水素またはメチル基であり、R2〜
    1(。は水素と炭素数1〜4個のアルキル基とからなる
    群から選択されるものでそれぞれ同じであっても異って
    いてもよい。)
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