JPS62232408A - 片末端に官能基を有するアクリル系ポリマ−の製造法 - Google Patents
片末端に官能基を有するアクリル系ポリマ−の製造法Info
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
(イ)発明の目的
〔産業上の利用分野〕
本発明は成型材料・塗料・接着剤その他の高分子材料の
製造の分野において、製品の高性能・高機能化の有力な
手段となり、特にグラフトポリマーの合成中間体として
重要な片末端に官能基を有するアクリル系ポリマーの製
造法に関するものである。
製造の分野において、製品の高性能・高機能化の有力な
手段となり、特にグラフトポリマーの合成中間体として
重要な片末端に官能基を有するアクリル系ポリマーの製
造法に関するものである。
高分子材料の高機能化にブロックポリマーやグラフトポ
リマーを利用する試みはかなり以前からなされていたが
、イオン重合によるブロックポリマーは製造上の制限が
多い為、機能性高分子の発展にはグラフトポリマーの進
歩が要望されていた。
リマーを利用する試みはかなり以前からなされていたが
、イオン重合によるブロックポリマーは製造上の制限が
多い為、機能性高分子の発展にはグラフトポリマーの進
歩が要望されていた。
マクロモノマーとは片末端に重合性官能基を有スるオリ
ゴマー又はポリマーを意味し、Macromolecu
re Monomerの略である。20年前項から片末
端に二重結合を持つオリゴマーの研究がなされたが、話
題になったのはMi 1kovichらの研究以後であ
る。彼らの方法は、スチレン、α−メチルスチレン、フ
タジエン、イソプレン等のりピングポリマーアニオンに
塩化アリル、エピクロルヒドリン、メタクリル酸クロリ
ド等を作用させて、様々な末端重合性基例えばアリル基
、メタクリロイルオキシ基、スチリル基、クリシジル基
等のマクロモノマー合成している。
ゴマー又はポリマーを意味し、Macromolecu
re Monomerの略である。20年前項から片末
端に二重結合を持つオリゴマーの研究がなされたが、話
題になったのはMi 1kovichらの研究以後であ
る。彼らの方法は、スチレン、α−メチルスチレン、フ
タジエン、イソプレン等のりピングポリマーアニオンに
塩化アリル、エピクロルヒドリン、メタクリル酸クロリ
ド等を作用させて、様々な末端重合性基例えばアリル基
、メタクリロイルオキシ基、スチリル基、クリシジル基
等のマクロモノマー合成している。
(::orn product 社はこの種のオリゴ
マーにMacromerの商標登録を付して多数の特許
を申請している←特公昭50−11<5586号公報等
)。
マーにMacromerの商標登録を付して多数の特許
を申請している←特公昭50−11<5586号公報等
)。
マクロモノマーが工業的に重要視されたのは英国ICI
社におけるハイソリッドペイント製造の分散剤としての
研究以後である。典型的には、連鎖移動剤としてメルカ
プト酢酸の存在下にメチルメタクリレート等のラジカル
重合性モノマーを重合させて末端カルボン酸のオリゴマ
ーを得、メタクリル酸グリシジル(以下GMAと略記す
る。)でマクロモノマー化する(特公昭43−1122
4号、特公昭43−16147号公報等)。このICI
の方法と同列な方法として、メルカプトエタノールによ
る末端水酸基オリゴマーからトルイレンジイソシアナー
トでイソシアナート化し次いでメタクリル酸ヒドロキシ
エチルでマクロモノマー化するdu pontの方法が
ある。
社におけるハイソリッドペイント製造の分散剤としての
研究以後である。典型的には、連鎖移動剤としてメルカ
プト酢酸の存在下にメチルメタクリレート等のラジカル
重合性モノマーを重合させて末端カルボン酸のオリゴマ
ーを得、メタクリル酸グリシジル(以下GMAと略記す
る。)でマクロモノマー化する(特公昭43−1122
4号、特公昭43−16147号公報等)。このICI
の方法と同列な方法として、メルカプトエタノールによ
る末端水酸基オリゴマーからトルイレンジイソシアナー
トでイソシアナート化し次いでメタクリル酸ヒドロキシ
エチルでマクロモノマー化するdu pontの方法が
ある。
我が国においては近年白下らの精力的な研究がなされ、
こと2〜3年の間に一般的関心も非常に高まった。彼等
は、上述したMilkovichのイオン重合法やIC
Iのラジカル重合法によって合成した数種のマクロモノ
マーを用いて様々なくし型グラフトポリマーを合成し、
高分子材料の表面改質に応用した。彼等の研究によって
、マクロモノマーを用いるグラフトポリマーの有用性、
即ち、構造が明確にコントロールされホモポリマーの含
有量が少ないグラフトポリマーが簡便に製造できる事、
このグラフトポリマーが高分子材料の表面改質に優れた
効果を発揮する事等の点が明らかとなった(%開昭57
−179246号公報、Macromolecule遷
、216(1980)その他)。
こと2〜3年の間に一般的関心も非常に高まった。彼等
は、上述したMilkovichのイオン重合法やIC
Iのラジカル重合法によって合成した数種のマクロモノ
マーを用いて様々なくし型グラフトポリマーを合成し、
高分子材料の表面改質に応用した。彼等の研究によって
、マクロモノマーを用いるグラフトポリマーの有用性、
即ち、構造が明確にコントロールされホモポリマーの含
有量が少ないグラフトポリマーが簡便に製造できる事、
このグラフトポリマーが高分子材料の表面改質に優れた
効果を発揮する事等の点が明らかとなった(%開昭57
−179246号公報、Macromolecule遷
、216(1980)その他)。
以上述べた様に、マクロモノマーの重要性は明らかであ
り、かつここ数年の間にその高分子製造業における重要
性は深く認識されるようになってきており、実用面での
用途開発も進んでいる。
り、かつここ数年の間にその高分子製造業における重要
性は深く認識されるようになってきており、実用面での
用途開発も進んでいる。
アクリル系ポリマーは塗料などに広範な用途を持つため
、アクリル系マクロモノマーもいろいろな応用が考えら
れる。
、アクリル系マクロモノマーもいろいろな応用が考えら
れる。
しかしながら、従来性われてきているような、開始剤を
モノマーに対して0.5〜数重量%使用する重合方法で
は、目的とする片末端に官能基を有するポリマーは生成
ポリマーのうちの50〜70チしか得られない。
モノマーに対して0.5〜数重量%使用する重合方法で
は、目的とする片末端に官能基を有するポリマーは生成
ポリマーのうちの50〜70チしか得られない。
前記特公昭4!l−11224号記載の方法の様に官能
基を有する重合開始剤を併用すると、官能基を有してい
ないポリマーの生成は減るかわりに両末端に官能基を有
するポリマーが生成してしまい、グラフトポリマーの合
成中間体として用いる際副反応の原因となり実用性は乏
しい。
基を有する重合開始剤を併用すると、官能基を有してい
ないポリマーの生成は減るかわりに両末端に官能基を有
するポリマーが生成してしまい、グラフトポリマーの合
成中間体として用いる際副反応の原因となり実用性は乏
しい。
(ロ)発明の構成
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者らは、前記問題点について検討を重ねた結果本
発明を完成した。
発明を完成した。
即ち本発明はアクリル系モノマー及び官能基含有メルカ
プタン系連鎖移動剤それぞれの一部乃至全量を重合系に
連続供給し、かつ上記アクリル系モノマーに対して0.
5重量%以下の重合開始剤を用いて、アクリル系モノマ
ーのラジカル重合を行なうことを特徴とする片末端に官
能基を有するアクリル系ポリマーの製造法である。
プタン系連鎖移動剤それぞれの一部乃至全量を重合系に
連続供給し、かつ上記アクリル系モノマーに対して0.
5重量%以下の重合開始剤を用いて、アクリル系モノマ
ーのラジカル重合を行なうことを特徴とする片末端に官
能基を有するアクリル系ポリマーの製造法である。
本発明で用いるアクリル系モノマーは、アクリル酸エス
テルを主体とするものであり、アクリル酸エステルとし
ては例えばメチルアクリレート、エチルアクリレート、
ブチルアクリレート、インブチルアクリレート、2−エ
チルへキシルアクリレート、ノニルアクリレート、ベン
ジルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ステ
アリルアクリレート、ラウリルアクリレートなどがあげ
られ、これらは単独又は二種以上で使用される。
テルを主体とするものであり、アクリル酸エステルとし
ては例えばメチルアクリレート、エチルアクリレート、
ブチルアクリレート、インブチルアクリレート、2−エ
チルへキシルアクリレート、ノニルアクリレート、ベン
ジルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ステ
アリルアクリレート、ラウリルアクリレートなどがあげ
られ、これらは単独又は二種以上で使用される。
このアクリル系モノマーは、一般に入手できる重合用又
はその他の用途に用いられるものでよく、純度等の制限
は特にない。又、アクリル系モノマー以外のモノマーを
少量共重合させる目的で加えてもよい。共重合用モノマ
ーとじてはメタクリル酸エステル、アクリロニトリル、
スチレン、酢酸ビニル等が使用できる。
はその他の用途に用いられるものでよく、純度等の制限
は特にない。又、アクリル系モノマー以外のモノマーを
少量共重合させる目的で加えてもよい。共重合用モノマ
ーとじてはメタクリル酸エステル、アクリロニトリル、
スチレン、酢酸ビニル等が使用できる。
アクリル系モノマーは、発生する重合熱と反応装置の除
熱能力のバランスの点から一部又は全量を連続供給する
ことが必要であるが、連続供給量は全アクリル系七ツマ
ー中80〜100チが好ましい。
熱能力のバランスの点から一部又は全量を連続供給する
ことが必要であるが、連続供給量は全アクリル系七ツマ
ー中80〜100チが好ましい。
またアクリル系モノマーの供給速度は、重合条件、重合
器の形状、大きさ等により変わるが、肖該分野で行なわ
れている供給速度が採用される。
器の形状、大きさ等により変わるが、肖該分野で行なわ
れている供給速度が採用される。
上記アクリル系モノマーに官能基を導入するために、官
能基含有メルカプタン系連鎖移動剤が用いられる。
能基含有メルカプタン系連鎖移動剤が用いられる。
そこで官能基含有メルカプタン系連鎖移動剤について述
べると、その例の一つとして末端に官能基としてカルボ
キシル基を持った連鎖移動剤であり、具体的にはメルカ
プト酢酸、2−メルカプトプロピオン酸、3−メルカプ
トプロピオン酸等のカルボキシル基を持ったメルカプタ
ン化合物があげられる。カルボキシル基含有メルカプタ
ン化合物については、マクロモノマーの着色の問題や入
手のし易さから、2−メルカプトプロピオン酸又は6−
メルカプトプロピオン酸が好適に用いられる。
べると、その例の一つとして末端に官能基としてカルボ
キシル基を持った連鎖移動剤であり、具体的にはメルカ
プト酢酸、2−メルカプトプロピオン酸、3−メルカプ
トプロピオン酸等のカルボキシル基を持ったメルカプタ
ン化合物があげられる。カルボキシル基含有メルカプタ
ン化合物については、マクロモノマーの着色の問題や入
手のし易さから、2−メルカプトプロピオン酸又は6−
メルカプトプロピオン酸が好適に用いられる。
使用に適した連鎖移動剤のその他の例は、末端にヒドロ
キシル基を持った連鎖移動剤であって、ヒドロキシル基
含有メルカプタン化合物があり、それらの中でも入手の
しやすさから2−メルカプトエタノールが好適に用いら
れる。
キシル基を持った連鎖移動剤であって、ヒドロキシル基
含有メルカプタン化合物があり、それらの中でも入手の
しやすさから2−メルカプトエタノールが好適に用いら
れる。
官能基含有メルカプタン系連鎖移動剤は、目的とするア
クリル系ポリマーの末端の官能基の種類に応じて様々な
メルカプタン化合物を用いることができ、例えばポリマ
ー末端に導入したい基がカルボキシル基なら連鎖移動剤
としてメルカプトプロピオン酸、ジカルボキシル基なら
連鎖移動剤としてチオリンゴ酸、ヒドロキシル基なら連
鎖移動剤として2−メルカプトエタノール、ジヒドロキ
ジル基なら連鎖移動剤としてチオグリセリン、アミノ基
なら連鎖移動剤として2−アミノエタンチオールな使用
すれば良く、その他の場合も同様に目的とする官能基を
持ったメルカプタン化合物を選択する事によって望みど
おりのポリマーを得ることができる。
クリル系ポリマーの末端の官能基の種類に応じて様々な
メルカプタン化合物を用いることができ、例えばポリマ
ー末端に導入したい基がカルボキシル基なら連鎖移動剤
としてメルカプトプロピオン酸、ジカルボキシル基なら
連鎖移動剤としてチオリンゴ酸、ヒドロキシル基なら連
鎖移動剤として2−メルカプトエタノール、ジヒドロキ
ジル基なら連鎖移動剤としてチオグリセリン、アミノ基
なら連鎖移動剤として2−アミノエタンチオールな使用
すれば良く、その他の場合も同様に目的とする官能基を
持ったメルカプタン化合物を選択する事によって望みど
おりのポリマーを得ることができる。
官能基含有メルカプタン系連鎖移動剤は、一部又は全量
を連続供給することが重合反応の円滑な進行のために必
要であるが、その連続供給量は全連鎖移動剤中90〜1
00%であることが好ましい。
を連続供給することが重合反応の円滑な進行のために必
要であるが、その連続供給量は全連鎖移動剤中90〜1
00%であることが好ましい。
官能基含有メルカプタン系連鎖移動剤の使用量は、目標
とするアクリル系ポリマーの分子量の逆数にほぼ比例す
る量であるが、アクリル系モノマーに対して0.5〜3
0重量%が好ましい。
とするアクリル系ポリマーの分子量の逆数にほぼ比例す
る量であるが、アクリル系モノマーに対して0.5〜3
0重量%が好ましい。
ポリマー製造時の重合溶媒としては、ポリマーを溶解す
る能力のある一般の有機溶媒を用いれば良い。ポリマー
製造後溶液の着色の問題や入手のしやすさ、経済性、取
扱いやすさ等の点かう、通常はトルエン、キシレン、ベ
ンゼン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン
、酢酸ブチルN、N−ジメチルホルムアミド等が好適に
用いられ、トルエン、酢酸ブチルが特に好ましい。
る能力のある一般の有機溶媒を用いれば良い。ポリマー
製造後溶液の着色の問題や入手のしやすさ、経済性、取
扱いやすさ等の点かう、通常はトルエン、キシレン、ベ
ンゼン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン
、酢酸ブチルN、N−ジメチルホルムアミド等が好適に
用いられ、トルエン、酢酸ブチルが特に好ましい。
ポリマー製造時の重合開始剤としては、通常のアゾ系開
始剤や過酸化物開始剤が使用できるが、連鎖移動剤のメ
ルカプタン化合物との反応を避ける為アゾ系開始剤が好
ましい。アゾ系開始剤としては2,2−アゾビスイソブ
チロニトエ リル、(以下At、BNと略記する)4.4’−アゾビ
ス−4−シアノバレリックアシド(以下ACVAと略記
する)、1−アゾビス−1−シクロヘキサンカルボニト
リル(以下ACHNと略記する)等が好んで用いられる
。
始剤や過酸化物開始剤が使用できるが、連鎖移動剤のメ
ルカプタン化合物との反応を避ける為アゾ系開始剤が好
ましい。アゾ系開始剤としては2,2−アゾビスイソブ
チロニトエ リル、(以下At、BNと略記する)4.4’−アゾビ
ス−4−シアノバレリックアシド(以下ACVAと略記
する)、1−アゾビス−1−シクロヘキサンカルボニト
リル(以下ACHNと略記する)等が好んで用いられる
。
重合開始剤の使用量は、片末端に官能基を有するアクリ
ル系ポリマーの選択率の点から、アクリル系モノマーに
対して0.5重量%以下であることか必要であり、0.
2重量%以下であることが好ましく、0.15重量%以
下であることがさらに好ましい。
ル系ポリマーの選択率の点から、アクリル系モノマーに
対して0.5重量%以下であることか必要であり、0.
2重量%以下であることが好ましく、0.15重量%以
下であることがさらに好ましい。
〔片末端に官能基を有するアクリル系ポリマー末端末端
に官能基を有するアクリル系ポリマーの合成即ちアクリ
ル系モノマーのラジカル重合は、適当な溶媒の存在下で
の溶液重合又は溶媒を用いないバルク重合、分散重合等
で行われるが、重合反応の制御のしやすさから溶液重合
によるのが好ましい。アクリル系モノマーの仕込み方法
は、連鎖移動剤が均一に取り込まれるように、目標とす
る分子量に応じて一部又は全量を連続供給する。
に官能基を有するアクリル系ポリマーの合成即ちアクリ
ル系モノマーのラジカル重合は、適当な溶媒の存在下で
の溶液重合又は溶媒を用いないバルク重合、分散重合等
で行われるが、重合反応の制御のしやすさから溶液重合
によるのが好ましい。アクリル系モノマーの仕込み方法
は、連鎖移動剤が均一に取り込まれるように、目標とす
る分子量に応じて一部又は全量を連続供給する。
片末端に官能基を有するアクリル系ポリマーの分子量は
、特に制限はないが、数平均分子量1000〜3000
0が好適である。数平均分子11000未満では、連鎖
移動剤であるメルカプタン化合物の使用量が多いため未
反応のメルカプタン化合物が多くなりやすく、生成ポリ
マーをグラフトポリマーの合成中間体として用いる際副
反応の原因となり好ましくない。また数平均分子量が3
0000を超えると、連鎖移動剤のメルカプタン化合物
を取り込まないポリマーの生成量が増えて、片末端に官
能基を有するポリマーの割合が小さくなってしまい好ま
しくない。
、特に制限はないが、数平均分子量1000〜3000
0が好適である。数平均分子11000未満では、連鎖
移動剤であるメルカプタン化合物の使用量が多いため未
反応のメルカプタン化合物が多くなりやすく、生成ポリ
マーをグラフトポリマーの合成中間体として用いる際副
反応の原因となり好ましくない。また数平均分子量が3
0000を超えると、連鎖移動剤のメルカプタン化合物
を取り込まないポリマーの生成量が増えて、片末端に官
能基を有するポリマーの割合が小さくなってしまい好ま
しくない。
本発明でいう上記数平均分子量は、次の条件下でのゲル
パーミェーションクロマトグラフィ(以下GPCという
)による測定値である。
パーミェーションクロマトグラフィ(以下GPCという
)による測定値である。
カラム:ポリスチレンのゲル(例えば東洋曹達工業■裏
向品名G4000H8、G 100H8) 溶出溶媒:テトラヒドロフラン 流出速度:1.0m17m カラム温度=40℃ 検出器:R工検出器 連鎖移動剤の仕込み方法は、前記したように一部又は全
量を連続供給することが必要で、さらにはモノマーの転
化率に合わせて供給することが好ましい。
向品名G4000H8、G 100H8) 溶出溶媒:テトラヒドロフラン 流出速度:1.0m17m カラム温度=40℃ 検出器:R工検出器 連鎖移動剤の仕込み方法は、前記したように一部又は全
量を連続供給することが必要で、さらにはモノマーの転
化率に合わせて供給することが好ましい。
重合開始剤の使用量は前記したとおりであり、その仕込
み方法は特に制限されないが、重合反応の進行に伴なっ
て連続供給するのが好ましい。
み方法は特に制限されないが、重合反応の進行に伴なっ
て連続供給するのが好ましい。
また、重合開始剤の使用量は上記のように少量であるた
め、少量の溶存酸素の重合禁止効果によっても重合が停
止しやすいので、重合液は十分に窒素置換を行なうこと
が好ましい。
め、少量の溶存酸素の重合禁止効果によっても重合が停
止しやすいので、重合液は十分に窒素置換を行なうこと
が好ましい。
片末端に官能基を有するアクリル系ポリマーは、それ自
体で接着剤や塗料として利用できるが、主な利用はグラ
フトポリマーの合成中間体である。
体で接着剤や塗料として利用できるが、主な利用はグラ
フトポリマーの合成中間体である。
ラジカル重合でグラフトポリマーを合成する時に用いら
れるマクロモノマーは、本発明によって製造されるアク
リル系ポリマー中の連鎖移動剤に由来する官能基と反応
しうる別種の官能基及びラジカル重合性の二重結合の両
方を有する重合性化合物と常法により反応させることに
より容易に得られる。
れるマクロモノマーは、本発明によって製造されるアク
リル系ポリマー中の連鎖移動剤に由来する官能基と反応
しうる別種の官能基及びラジカル重合性の二重結合の両
方を有する重合性化合物と常法により反応させることに
より容易に得られる。
マクロモノマー製造時に用いられる重合性の官能基を持
った化合物としては、アクリル系ポリマーの末端がカル
ボキシル基の時には、カルボキシル基と反応しゃすいエ
ポキシ基と重合性官能基を同時に持つ化合物を使用する
。例えば1 人 GMA、アクリル酸グリシジル、アリルグリシジルエー
テル、クロルメチルビニルベンゼン等が好んで用いられ
る。
った化合物としては、アクリル系ポリマーの末端がカル
ボキシル基の時には、カルボキシル基と反応しゃすいエ
ポキシ基と重合性官能基を同時に持つ化合物を使用する
。例えば1 人 GMA、アクリル酸グリシジル、アリルグリシジルエー
テル、クロルメチルビニルベンゼン等が好んで用いられ
る。
また、アクリル系ポリマーの末端官能基がヒドロキシル
基の場合には、ヒドロキシル基と反応性の良いインシア
ナート基及び重合性官能基を同時に持つ化合物を使用す
る。例えばイソシアナートエチルメタクリレートが好適
に用いられる。
基の場合には、ヒドロキシル基と反応性の良いインシア
ナート基及び重合性官能基を同時に持つ化合物を使用す
る。例えばイソシアナートエチルメタクリレートが好適
に用いられる。
マクロモノマー製造時に用いられる反応触媒としては、
三級アミン、四級アンモニウム塩が使用テキる。マクロ
モノマーの着色を防ぐ為には四級アンモニウム塩例えば
テトラブチルアンモニウムブロマイド(以下TBABと
略記する。)等を使用するのが好ましい。
三級アミン、四級アンモニウム塩が使用テキる。マクロ
モノマーの着色を防ぐ為には四級アンモニウム塩例えば
テトラブチルアンモニウムブロマイド(以下TBABと
略記する。)等を使用するのが好ましい。
反応溶媒としては、マクロモノマーを溶解スるものであ
ればよく、前記アクリル系ポリマー製造時の溶媒が使用
できる。
ればよく、前記アクリル系ポリマー製造時の溶媒が使用
できる。
これらの他に、マクロモノマー製造時の重合を防止する
為に、マクロモノマー化反応段階でハイドロキノンやハ
イドロキノンモノメチルエーテ/I/(以下MQと略記
する。)等のラジカル重合防止剤を添加するのが好まし
い。
為に、マクロモノマー化反応段階でハイドロキノンやハ
イドロキノンモノメチルエーテ/I/(以下MQと略記
する。)等のラジカル重合防止剤を添加するのが好まし
い。
マクロモノマーの分子量は、前記アクリル系アクリル系
ポリマーとほぼ同様である。またマクロモノマーにおけ
る分子量の比Mw7’Mnもアクリル系ポリマーとほぼ
同様である。
ポリマーとほぼ同様である。またマクロモノマーにおけ
る分子量の比Mw7’Mnもアクリル系ポリマーとほぼ
同様である。
上記したように、反応のタイプとしては;a>末端カル
ボキシル基アクリル系ポリマー+エポキシ基含有化合物 b)末端ヒドロキシ々基アクリル系ポリマー+イソシア
ナート基含有化合物 の二種類があるが、実用的にはa)が特に好ましい。と
いうのは、b)の反応で使用されるイソシアナート化合
物が水に対して敏感であり、二官能性化合物を生成しや
すい為である。
ボキシル基アクリル系ポリマー+エポキシ基含有化合物 b)末端ヒドロキシ々基アクリル系ポリマー+イソシア
ナート基含有化合物 の二種類があるが、実用的にはa)が特に好ましい。と
いうのは、b)の反応で使用されるイソシアナート化合
物が水に対して敏感であり、二官能性化合物を生成しや
すい為である。
a)の場合について説明すると、反応はアクリル系ポリ
マー製造後の反応液のままで或いは適当な溶媒に置換後
或いは固体状のアクリル系ポリマーとして取り出した後
おこなわれる。アクリル系ポリマー製造後の反応液のま
まで直接反応する場合は、MQ等のラジカル重合禁止剤
、GMA等のエポキシ化合物、TBAB等の触媒を仕込
んで反応させればよい。
マー製造後の反応液のままで或いは適当な溶媒に置換後
或いは固体状のアクリル系ポリマーとして取り出した後
おこなわれる。アクリル系ポリマー製造後の反応液のま
まで直接反応する場合は、MQ等のラジカル重合禁止剤
、GMA等のエポキシ化合物、TBAB等の触媒を仕込
んで反応させればよい。
この場合MQの仕込み量は、反応液総量に対して10〜
11000PPが好ましい。GMAの仕込み量は、反応
液中のカルボキシル基に対して0.9〜3.0倍半量が
好ましい。TBABは、反応液総量に対して0.1〜5
.0重量%が好ましい。
11000PPが好ましい。GMAの仕込み量は、反応
液中のカルボキシル基に対して0.9〜3.0倍半量が
好ましい。TBABは、反応液総量に対して0.1〜5
.0重量%が好ましい。
また、反応中は生成したマクロモノマーの重合を防止す
る為反応系を酸素含有ガスでバブリングするのが好まし
く、反応温度は通常50°Cから200℃の範囲が好ま
しく、更には、70℃〜150℃がより好ましい。
る為反応系を酸素含有ガスでバブリングするのが好まし
く、反応温度は通常50°Cから200℃の範囲が好ま
しく、更には、70℃〜150℃がより好ましい。
b)の場合の反応方法の例としては、アクリル系ポリマ
ー製造の反応溶液に、反応液中のヒドロキシル基に対し
て0.9〜6.0倍当量のイソシアナートエチルメタク
リレート、反応液総量に対して0.01〜3.0重量%
のジグチルスズジラウレートを仕込み、室温から50℃
の温度で数分から数時間反応せしめ、目的とするマクロ
モノマーを得ることができる。
ー製造の反応溶液に、反応液中のヒドロキシル基に対し
て0.9〜6.0倍当量のイソシアナートエチルメタク
リレート、反応液総量に対して0.01〜3.0重量%
のジグチルスズジラウレートを仕込み、室温から50℃
の温度で数分から数時間反応せしめ、目的とするマクロ
モノマーを得ることができる。
以上の様にして製造したマクロモノマーは、反応液のま
まで次の反応に供することもできるし、非溶媒に沈澱さ
せて精製後或いはそのまま揮発分を除去乾燥して固形状
の製品として取り出しても良い。
まで次の反応に供することもできるし、非溶媒に沈澱さ
せて精製後或いはそのまま揮発分を除去乾燥して固形状
の製品として取り出しても良い。
また、グラフトポリマーは、上記のようにして得られた
マクロモノマーと各種のラジカル重合性モノマーを常法
によりラジカル共重合することにより容易に得られる。
マクロモノマーと各種のラジカル重合性モノマーを常法
によりラジカル共重合することにより容易に得られる。
重縮合や重付加反応によってグラフトポリマーを合成す
る際に用いられるマクロモノマーは、同様にポリマー中
の連鎖移動剤に由来する官能基と反応しうる別種の官能
基及び重縮合又は重付加反応可能な基の両方を有する化
合物と常法により反応させることによっても容易に得ら
れるが、重縮合または重付加反応可能な官能基を有する
連鎖移動剤を用いて、直接得ることが出来る。
る際に用いられるマクロモノマーは、同様にポリマー中
の連鎖移動剤に由来する官能基と反応しうる別種の官能
基及び重縮合又は重付加反応可能な基の両方を有する化
合物と常法により反応させることによっても容易に得ら
れるが、重縮合または重付加反応可能な官能基を有する
連鎖移動剤を用いて、直接得ることが出来る。
例えば、ジヒドロキジル基を有する連鎖移動剤を用いて
、合成されたポリマーは、ジイソシアネート化合物やジ
カルボキシ化合物と反応させることにより、ポリウレタ
ングラフトポリマーやポリエステルグラフトポリマーを
製造することができる。またジカルボキシル基を有する
連鎖移動剤を用いて合成されたポリマーはトリレンジイ
ソシアネートなどのジイソシアネート化合物や1,4−
ブタンジオールなどのジオール化合物と反応させること
によりポリウレタングラフトポリマー、ポリエステルグ
ラフトポリマーなどを製造することができる。
、合成されたポリマーは、ジイソシアネート化合物やジ
カルボキシ化合物と反応させることにより、ポリウレタ
ングラフトポリマーやポリエステルグラフトポリマーを
製造することができる。またジカルボキシル基を有する
連鎖移動剤を用いて合成されたポリマーはトリレンジイ
ソシアネートなどのジイソシアネート化合物や1,4−
ブタンジオールなどのジオール化合物と反応させること
によりポリウレタングラフトポリマー、ポリエステルグ
ラフトポリマーなどを製造することができる。
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に
説明する。なお各側に記載のチはすべて重量%を表わし
、部は重量部を表わす。
説明する。なお各側に記載のチはすべて重量%を表わし
、部は重量部を表わす。
実施例1゜
1)末端にカルボキシル基を有するブチルアクリレート
ポリマーの製造 攪拌器還流冷却器、滴下ロート、温度計及びガス吹き込
み口を取り付けたガラスフラスコに、ブチルアクリレー
トモノマー(以下BAと略記する)10部、トルエン4
0部を仕込み、滴下ロートに、Bi12部、AIBNo
、05部、6−メルカプトプロピオン酸2部、トルエン
10部を入れた。窒素ガス導入後フラスコを加熱昇温し
て反応液を75℃に保った状態で滴下ロートの液を4時
間かけて滴下した。滴下終了後1時間75℃を保ったあ
と、反応系に存在するAIBNを分解するため90℃に
昇温して更に1時間加熱して末端にカルボキシル基を有
するブチルアクリレートポリマーを得た。ガスクロマト
グラフィーによって求めたBAの重合転化率は96.8
%であった。またGPCによるポリスチレン換算分子量
はMn=5800、MW=10300及びMw/Mn
= 1.77であった。
ポリマーの製造 攪拌器還流冷却器、滴下ロート、温度計及びガス吹き込
み口を取り付けたガラスフラスコに、ブチルアクリレー
トモノマー(以下BAと略記する)10部、トルエン4
0部を仕込み、滴下ロートに、Bi12部、AIBNo
、05部、6−メルカプトプロピオン酸2部、トルエン
10部を入れた。窒素ガス導入後フラスコを加熱昇温し
て反応液を75℃に保った状態で滴下ロートの液を4時
間かけて滴下した。滴下終了後1時間75℃を保ったあ
と、反応系に存在するAIBNを分解するため90℃に
昇温して更に1時間加熱して末端にカルボキシル基を有
するブチルアクリレートポリマーを得た。ガスクロマト
グラフィーによって求めたBAの重合転化率は96.8
%であった。またGPCによるポリスチレン換算分子量
はMn=5800、MW=10300及びMw/Mn
= 1.77であった。
なおこの重合を同様の装置をつけた10(Inのステン
レス製反応器で行なう場合、初期仕込み溶液下部に8
m 12+の導管で5..07mの窒素を1時間バブリ
ングしてから連続供給を始め、連続供給中にも1!/m
の窒素をバブリングし続けた時、順調に重合した。しか
し連続供給前のバブリングが1A/mで20分のみで連
続供給中のバブリングがゼロの時、初め重合が始まらず
、2時間経った時点でそれまでに供給されたモノマーが
一度に重合し、より高純度の片末端カルポキシルキボリ
マーを得ることは出来なかった。
レス製反応器で行なう場合、初期仕込み溶液下部に8
m 12+の導管で5..07mの窒素を1時間バブリ
ングしてから連続供給を始め、連続供給中にも1!/m
の窒素をバブリングし続けた時、順調に重合した。しか
し連続供給前のバブリングが1A/mで20分のみで連
続供給中のバブリングがゼロの時、初め重合が始まらず
、2時間経った時点でそれまでに供給されたモノマーが
一度に重合し、より高純度の片末端カルポキシルキボリ
マーを得ることは出来なかった。
2)末端にメタクリロイルオキシ基を有するBAマクロ
モノマーの製造 1)の反応後浴液にMQo、04部、GMA3.0部、
TBABo、76部を仕込み5%酸素を含む窒素ガスを
パブリンブレながら90℃で5時間反応させた。滴定に
よる酸価から求めた反応転化率は9996であった。反
応液を50℃で減圧乾燥させ、粘稠液体状のBAポリマ
ー97部を得た。GPCによるポリスチレン換算分子量
は、Mn=5700.Mw=10200及びMY/Mn
=179であった。
モノマーの製造 1)の反応後浴液にMQo、04部、GMA3.0部、
TBABo、76部を仕込み5%酸素を含む窒素ガスを
パブリンブレながら90℃で5時間反応させた。滴定に
よる酸価から求めた反応転化率は9996であった。反
応液を50℃で減圧乾燥させ、粘稠液体状のBAポリマ
ー97部を得た。GPCによるポリスチレン換算分子量
は、Mn=5700.Mw=10200及びMY/Mn
=179であった。
3)重合性の確認
上記2)で得られたBAマクロモノマー4部、MMAモ
ノマー6部、トルエン5部、AIBNα01部、t−ラ
ウリルメルカプタン0.03部を重合管に仕込み、窒素
置換後80℃で3時間反応させた。この溶液のガスクロ
マトグラフィーと、GPCチャートからBAマクロモノ
マーの重合転化率/MMAモノマーの重合転化率95チ
であり、マクロモノマーの重合性が確認された。
ノマー6部、トルエン5部、AIBNα01部、t−ラ
ウリルメルカプタン0.03部を重合管に仕込み、窒素
置換後80℃で3時間反応させた。この溶液のガスクロ
マトグラフィーと、GPCチャートからBAマクロモノ
マーの重合転化率/MMAモノマーの重合転化率95チ
であり、マクロモノマーの重合性が確認された。
比較例t
1)末端にカルボキシル基を有するブチルアクリレート
ポリマーの製造 実施例1の1と同様の方法で、使用するAIBN量を1
部に変えて重合を行った。BAの重合転化率は97.8
%であった。またGPCによるポリスチレン換算分子量
はMn=5600、MW=10000、及びMw/M
n = 1.78 であった。
ポリマーの製造 実施例1の1と同様の方法で、使用するAIBN量を1
部に変えて重合を行った。BAの重合転化率は97.8
%であった。またGPCによるポリスチレン換算分子量
はMn=5600、MW=10000、及びMw/M
n = 1.78 であった。
2)末端にメタクリロイルオキシ基を有するBAマクロ
モノマーの製造 実施例1の2)と同様の方法で反応を行った。
モノマーの製造 実施例1の2)と同様の方法で反応を行った。
滴定による酸価から求めた反応転化率は99%であった
。反応液を50℃で減圧乾燥させ、粘稠液体のBAポリ
マー97部を得た。GPCによるポリスチレン換算分子
量はMn= 5500、MW=10100及びMw/M
n = 1.84であった。
。反応液を50℃で減圧乾燥させ、粘稠液体のBAポリ
マー97部を得た。GPCによるポリスチレン換算分子
量はMn= 5500、MW=10100及びMw/M
n = 1.84であった。
6)重合性の確認
実施例1と同じ方法で80℃3時間反応させた。この生
成物はゲル化していてTHFに溶けなかった。
成物はゲル化していてTHFに溶けなかった。
また、製造したBAマクロモノマー3部、MMAモノマ
ー7部、トルエン5部、AIBNO601部、t−ラウ
リルメルカプタン0.035部を重合管に仕込み、窒素
置換後80℃で反応させたところ、この溶液のガスクロ
マトグラフィーと、GPCチャートからBAマクロモノ
マーの重合転化率/MMAモノマーの重合転化率=64
%であった。これらの結果から実施例10重合開始剤使
用量をモノマーに対して0.5重量%以下にする本発明
の方法が、重合性も良く、ゲル化に関与する不純物の含
量も少なく、マクロモノマーの合成法として優れた方法
であることがわかる。
ー7部、トルエン5部、AIBNO601部、t−ラウ
リルメルカプタン0.035部を重合管に仕込み、窒素
置換後80℃で反応させたところ、この溶液のガスクロ
マトグラフィーと、GPCチャートからBAマクロモノ
マーの重合転化率/MMAモノマーの重合転化率=64
%であった。これらの結果から実施例10重合開始剤使
用量をモノマーに対して0.5重量%以下にする本発明
の方法が、重合性も良く、ゲル化に関与する不純物の含
量も少なく、マクロモノマーの合成法として優れた方法
であることがわかる。
実施例2゜
1)末端にカルボキシル基を有する2−エチルヘキシル
アクリレートポリマーの製造 実施例1において、ブチルアクリレートを2−エチルへ
キシルアクリレート(以下HAと略記する)に変え、3
−メルカプトプロピオン酸量な1部に変えた以外は実施
例1と同様にして重合を行なった。ガスクロマトグラフ
ィーによって求めたHAの重合転化率は、97.2%で
あった。またGPCによるポリスチレン換算分子量はM
n= 10100.Mw=18700 NNw/Mn
= 1.85であった。
アクリレートポリマーの製造 実施例1において、ブチルアクリレートを2−エチルへ
キシルアクリレート(以下HAと略記する)に変え、3
−メルカプトプロピオン酸量な1部に変えた以外は実施
例1と同様にして重合を行なった。ガスクロマトグラフ
ィーによって求めたHAの重合転化率は、97.2%で
あった。またGPCによるポリスチレン換算分子量はM
n= 10100.Mw=18700 NNw/Mn
= 1.85であった。
2)末端にメタクリロイルオキシ基を有スるHAマクロ
モノマーの製造 上記1)の反応後浴液にMQo、04部、GMAl、5
部、TBAB O,76部を仕込み、実施例1の3)と
同様にして反応及び乾燥を行った。反応転化率は99チ
、HAマクロモノマー収量は97部でありた。GPCに
よるポリスチレン換算分子量はMn=10100. M
w=18800及びMW/ Mn = 1.86であっ
た。
モノマーの製造 上記1)の反応後浴液にMQo、04部、GMAl、5
部、TBAB O,76部を仕込み、実施例1の3)と
同様にして反応及び乾燥を行った。反応転化率は99チ
、HAマクロモノマー収量は97部でありた。GPCに
よるポリスチレン換算分子量はMn=10100. M
w=18800及びMW/ Mn = 1.86であっ
た。
3)重合性の確認
実施例1の3)と同様の方法で反応を行ったところ、H
Aマクロモノマーの重合転化率/MMAモノマーの重合
転化率−93%であり、マクロモノマーの重合性が確認
された。
Aマクロモノマーの重合転化率/MMAモノマーの重合
転化率−93%であり、マクロモノマーの重合性が確認
された。
比較例2゜
1)末端にカルボキシル基を有する2−エチルヘキシル
アクリレートポリマーの製造実施例2の1)において、
使用するAIBN量を1部に変えた以外は実施例2の1
)と同様にして重合を行った。HAの重合転化率は97
.8チであった。
アクリレートポリマーの製造実施例2の1)において、
使用するAIBN量を1部に変えた以外は実施例2の1
)と同様にして重合を行った。HAの重合転化率は97
.8チであった。
またGPCによるポリスチレン換算分子量はMfl=8
900、MW=17700及びMW/Mn=1.99で
あった。
900、MW=17700及びMW/Mn=1.99で
あった。
2)末端にメタクリロイルオキシ基を有するHAマクロ
モノマーの製造 実施例2の2と同様の方法で反応を行った。
モノマーの製造 実施例2の2と同様の方法で反応を行った。
滴定による酸価から求めた反応転化率は99チであった
。反応液を50℃で減圧乾燥させ、粘稠体のHAマクロ
モノマー97部を得た。GPCによるポリスチレン換算
分子量はMn=89[10、MW=17900及びMw
/Mn=2.D 1であった。
。反応液を50℃で減圧乾燥させ、粘稠体のHAマクロ
モノマー97部を得た。GPCによるポリスチレン換算
分子量はMn=89[10、MW=17900及びMw
/Mn=2.D 1であった。
6)重合性の確認
実施例2の6)と同様の方法で反応を行ったところ、H
Aマクロモノマーの重合転化率/MMAモノマーの重合
転化率=64チであった。
Aマクロモノマーの重合転化率/MMAモノマーの重合
転化率=64チであった。
これらの結果から実施例20重合開始剤使用量がモノマ
ーに対して0.5重量%以下で重合する本発明の方法は
、重合性の良いマクロモノマーの合成に優れた方法であ
ることがわかる。
ーに対して0.5重量%以下で重合する本発明の方法は
、重合性の良いマクロモノマーの合成に優れた方法であ
ることがわかる。
実施例3゜
末端にジヒドロキジル基を有するBA/HA共重合体の
製造 実施例1と同様の装置を取り付けたガラスフラスコにB
i2部、HA6部、酢酸ブチル60部を仕込み、滴下ロ
ートに、Bi56部、Bi54部、AIBNo、04部
、チオグリセロール1部、エタノール10部を入れた。
製造 実施例1と同様の装置を取り付けたガラスフラスコにB
i2部、HA6部、酢酸ブチル60部を仕込み、滴下ロ
ートに、Bi56部、Bi54部、AIBNo、04部
、チオグリセロール1部、エタノール10部を入れた。
窒素ガス導入後、フラスコを加熱昇温して、反応液を8
0℃に保りた状態で滴下ロートの液を4時間かけて滴下
した。滴下終了後、1時間80℃を保ったあと、反応系
に残存するAIBNを分解するため、90℃に昇温して
更に1時間加熱して末端にジヒドロキジル基を有するB
A/HA共重合体を得た。ガスクロマトグラフィーによ
って求めたBA、HAの重合転化率はそれぞれ98.3
チ、97.8%であった。またGPCによるポリスチレ
ン換算分子量はMn=i0300、MW=19000及
びMw/Mn=1.84であツタ。
0℃に保りた状態で滴下ロートの液を4時間かけて滴下
した。滴下終了後、1時間80℃を保ったあと、反応系
に残存するAIBNを分解するため、90℃に昇温して
更に1時間加熱して末端にジヒドロキジル基を有するB
A/HA共重合体を得た。ガスクロマトグラフィーによ
って求めたBA、HAの重合転化率はそれぞれ98.3
チ、97.8%であった。またGPCによるポリスチレ
ン換算分子量はMn=i0300、MW=19000及
びMw/Mn=1.84であツタ。
実施例4゜
末端にジカルボキシル基を有するBA重合体の製造
実施例1と同様の装置を敗り付けたガラスフラスコにB
i12部、トルエン40部を仕込み、滴下ロートに、B
i12部、AIBNo、06部、チオリンゴ酸28部、
エタノール10部を入れた。窒素ガス導入後、フラスコ
を加熱昇温して反応液を85℃に保った状態で滴下ロー
トの液を4時間かけて滴下した。滴下終了後1時間85
℃を保ったあと、反応系に残存するAIBNを分解する
ため、90’ICに昇温して更に1時間加熱して、末端
にジカルボキシル基を有スるBA重合体を得た。ガスク
ロマトゲ、Fフィーによって求めたBA重合転化率は9
7.4 %であった。
i12部、トルエン40部を仕込み、滴下ロートに、B
i12部、AIBNo、06部、チオリンゴ酸28部、
エタノール10部を入れた。窒素ガス導入後、フラスコ
を加熱昇温して反応液を85℃に保った状態で滴下ロー
トの液を4時間かけて滴下した。滴下終了後1時間85
℃を保ったあと、反応系に残存するAIBNを分解する
ため、90’ICに昇温して更に1時間加熱して、末端
にジカルボキシル基を有スるBA重合体を得た。ガスク
ロマトゲ、Fフィーによって求めたBA重合転化率は9
7.4 %であった。
またGPCによるポリスチレン換算分子量はMn=56
00、MW=10700及びMw/Mn= 1.91で
あった。
00、MW=10700及びMw/Mn= 1.91で
あった。
(ハ)発明の効果
本発明によれば、簡易な操作によって、高純度の片末端
に官能基を有するアクリル系ポリマーを得ることができ
、工業的に有用である。またこの片末端に官能基を有す
るアクリル系ポリマーから銹導されるマクロ七ツマ−を
用いて得られるグラフトポリマーは、成形材料、塗料、
接着剤等として有効に利用される。
に官能基を有するアクリル系ポリマーを得ることができ
、工業的に有用である。またこの片末端に官能基を有す
るアクリル系ポリマーから銹導されるマクロ七ツマ−を
用いて得られるグラフトポリマーは、成形材料、塗料、
接着剤等として有効に利用される。
Claims (1)
- 1、アクリル系モノマー及び官能基含有メルカプタン系
連鎖移動剤それぞれの一部乃至全量を重合系に連続供給
し、かつ上記アクリル系モノマーに対して0.5重量%
以下の重合開始剤を用いて、アクリル系モノマーのラジ
カル重合を行なうことを特徴とする片末端に官能基を有
するアクリル系ポリマーの製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7545086A JPS62232408A (ja) | 1986-04-03 | 1986-04-03 | 片末端に官能基を有するアクリル系ポリマ−の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7545086A JPS62232408A (ja) | 1986-04-03 | 1986-04-03 | 片末端に官能基を有するアクリル系ポリマ−の製造法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62232408A true JPS62232408A (ja) | 1987-10-12 |
Family
ID=13576618
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7545086A Pending JPS62232408A (ja) | 1986-04-03 | 1986-04-03 | 片末端に官能基を有するアクリル系ポリマ−の製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62232408A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5391628A (en) * | 1990-02-14 | 1995-02-21 | Elf Atochem S.A. | Functionalized multiblock macromonomers and process for their production |
EP0982334A1 (en) * | 1998-08-28 | 2000-03-01 | Council of Scientific and Industrial Research | A process for producing polycondensable macromonomer |
US6388026B1 (en) | 1997-08-05 | 2002-05-14 | S. C. Johnson Commercial Markets, Inc. | Process for the preparation of macromers |
JP2008111067A (ja) * | 2006-10-31 | 2008-05-15 | Sekisui Chem Co Ltd | アクリルポリマー |
JP2020105247A (ja) * | 2018-12-26 | 2020-07-09 | 東洋インキScホールディングス株式会社 | ブロックポリマーおよび積層体 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57179210A (en) * | 1981-04-28 | 1982-11-04 | Sunstar Giken Kk | Room temperature curing elastic composition |
JPS5859202A (ja) * | 1981-10-06 | 1983-04-08 | Kansai Paint Co Ltd | 低分子不飽和ビニル系重合体の製造方法 |
-
1986
- 1986-04-03 JP JP7545086A patent/JPS62232408A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57179210A (en) * | 1981-04-28 | 1982-11-04 | Sunstar Giken Kk | Room temperature curing elastic composition |
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EP0982334A1 (en) * | 1998-08-28 | 2000-03-01 | Council of Scientific and Industrial Research | A process for producing polycondensable macromonomer |
JP2008111067A (ja) * | 2006-10-31 | 2008-05-15 | Sekisui Chem Co Ltd | アクリルポリマー |
JP2020105247A (ja) * | 2018-12-26 | 2020-07-09 | 東洋インキScホールディングス株式会社 | ブロックポリマーおよび積層体 |
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