JPS63175022A - シーケンシヤル・コーポリマー - Google Patents

シーケンシヤル・コーポリマー

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JPS63175022A
JPS63175022A JP62327539A JP32753987A JPS63175022A JP S63175022 A JPS63175022 A JP S63175022A JP 62327539 A JP62327539 A JP 62327539A JP 32753987 A JP32753987 A JP 32753987A JP S63175022 A JPS63175022 A JP S63175022A
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JP
Japan
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iii
polymer
formula
solution
alkyl
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Application number
JP62327539A
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English (en)
Inventor
ヘルベルト・アイヘンアウアー
エドガー・ライツ
カルル−ハインツ・オツト
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Bayer AG
Original Assignee
Bayer AG
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Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G64/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbonic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G64/18Block or graft polymers

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、環状カーボネート又はエステルのシーケンス
を含む順序共重合体(sequential  cop
olymers)及びその製造法に関する。
順序枯造を有する重合体例えばブロック共重合体は興味
ある工学的性質を有する。例えばそれはその構造、合成
法及1化字組成に依存して弾性熱可塑物或いは熱可塑性
弾性体の性質を示す6そのような重合体は、それが例え
ば普通の温度においてP5準的な技法例えば射出成形、
押出し成形又はカレンダー成形により容易に加工しうる
場合だけ重要である。多くの場合、重合体の安定性はそ
の基本的な化学構造ばがワでなく、予想されないが他の
因子例えば化学的及び構造的欠陥の数、重合体の安定化
を増大させる要素、末端基、分子量分布及び化学的不均
一性によって決定される。
今回、性質が特別な工程によって広範囲に調節すること
のできる環状カーボネート又はエステルに基づく特別な
順序重合体が発見された。
本発明は次の理想化された式 [式中、「=1〜20、好ましくは1〜10、−八−は
一般式(II)及び/又は(I[I)!1 に相当する環状カーボネートの重合体であり、 −B−は一般式(IV) 7、・・  \、 R’   R2 に相当するラクトンの重合体であり、 xrr式(II)及び/又は(III)の環状カーボネ
ート及び式(IV)のラクトンの双方を爪金形で含む中
央の結合であり、但しく[1)及ゾ/又は(III)の
残基の濃度は−B−の方向一連続的に減少μ、そして残
基(IV)の濃度は〜へ−の方向に連続的に減少する(
I澗度傾斜型1tapered)M造]月 を有する順序重合体に関する0式(l[)、 (iff
)及び(rV)において、l1fn+1)及びqは互い
に独立にo、1゜2.3.4.5又は6の値を有し、但
しくII)におけるn十−の合計は少くと61であり、
(■)におけるn+mの合計は少くとも1であり、そし
て(Ill)におけるn+p)Jび’b+qの合計は少
くとも1であり、モシテR’ 及V R’ ハHe C
+ −’ Ca 771”f )k、C,−C@アルケ
ニル%C1〜C@アルク(エン)イロキシ−CI −C
@ 7 ルキル、更に特ニH、CHs及ICd(sを表
わす。
ブロックA及びBの平均分子量は500以上1.000
,000.好ましくは1000〜500,000゜更に
好ましくは2000〜250.000である。
中心の結合Xのf均分子隨は300〜io、ooo、好
ましくは500〜8000である。
特に好適な環状ポリカーボネート(U)及び(III)
はトリメチルグリフールカ−ボネート チルグリコ−7レカーボネート、1,4−ブタンノオー
ルカーボネート及び更にベンタンジオール又はヘキサン
ノオールの2電体カーボネートである。
好適なラクトン(I%’)はε−カプロラクトン及び/
′又はビラロラクトンである。
ブロックA及びB1そして中央の結合Xの平均分子量は
異なっても実質的に同一であってもよい。
重合体はブロックA及びBを(A+Bの全.itに基づ
いて)5〜951fL1%の量で含有するが、好ましく
は(A 十B lこ基づいて)Aを5〜80重景%重量
Bを95〜20重量%の量で、且つ(A + Bの全量
に基づいて)Bを5〜80重量%及びAを95〜20重
量%の量で含む。「濃度傾斜型構造」の中央の結合Xの
含量は(A 十B 十Xに基づいて)5〜50重量%、
好ましくは5〜25重量%である。
本発明は上述の重合体の製造法にも関する。
本方法では、環状カーボネート(「)及び/又は(II
I)及びラクトン(iV)の混合物の、芳香族溶媒又は
エーテル中の溶液を一部(割合rの数)ずつ開始剤とし
てのアルキルアルカリ金属又はアリールアルカリ金属化
合物の溶液に添加し、一緒にした溶液を+20〜−78
℃、好ましくは+10〜−30°Cで重合させ、続いて
小合体を分離する。
重合後、有利には反応生成物を中和することができ、或
いは生成したアニオン性重合体をアルキルハライド、カ
ルボン酸クロライド、カルボン酸無水物又はカルボン酸
エステルと反応させる。
適当な芳香族′m媒はベンゼン、トルエンであり、j産
当なエーテルはテトラヒドロフランであり、また芳香族
炭化水素及びエーテルの混合物もある分子量の重合体を
得るために使用することができる。
適当なフルキルアルカリ金属化合物は例えばブチルリチ
ウム、特にsec−ブチルリチウム、Naす7タレン及
びにす7タレンである。
共重合後、生成した重合体を、カルバニオンと反応しう
る適当な化合物で中和し又はこれを反応させて、荷電の
ない安定な最終生成物とすることができる。
適当な中和剤は、弱い無機又は有代酸或いはプロトン酸
の酸性塩、N−H−及びC−H−酸である。カルバニオ
ンと反応しうる化合物は例えばアルキルハライド(特に
塩化/チレン、ヨウ化メチル、ベンノルクロライド、ベ
ンジルプロマイ1″)、カルボン酸クロライド(特にペ
ンゾイルクaライI?。
クロルギ酸エステル、ホスゲン、アセチルクロライド、
カプロイルクロライド、ステアロイルクロライr+、カ
ルボン酸無水物(vlに無水酢酸、無水コハク酸)及び
カルボン酸エステル(特に活性化さレタエステル、例工
ばカルボン酸フェニルエステル、カルボン酸のフルキル
エステル、但しアルキル基は随時活性化基例えばニトロ
基、CNM,カルボキシル基で置換されていてよい)で
ある。
これらの化合物は普通共重合の完結時に好ましくは溶解
形で反応生成物に添加され、添加に続いて完全に混合す
る。これらの化合物を化学量論的に過剰量で添加するこ
とは有利である。
共重合体は随時望ましくない不純物の除去を伴なって反
応生成物から単離することができる。
この目的のために、共重合体を重合体溶液から沈殿させ
、続いて洗浄により精製してよい。重合体は蒸発中又は
前に、例えば共沸蒸留、抽出又は分留によってM!&l
うる。
本発明による方法は「リビング」アニオンを用いるから
、ti応する条件例えば無水を維持しなければならない
。本発明の方法に対する反応条件、特に温度及び溶媒の
選択は、環状単量体の重合が共重合体の性質に悪影響を
及ぼしうる望ましくない停止反応が付随するの″C″重
要である。
本発明による共重合体は、その単量体組成及びそれに含
まれる重合体ブロック(即ち反応させた単量体混合物の
割合“r”の数)に依存して結晶のもろさから非晶質の
弾性に至る種々の性質を示す。
重合体の加工はその性質によって支配される。
斯くして成形物は例えば公知の熱可塑性物の加工法によ
り熱可塑性をもつ重合体から製造することができる。
驚くことに、新規な重合体は150°C以上の温度でも
加工中に十分安定であり、分子の分解を示さない。従っ
てこれから作られる成形物は、繰返しの温度ストレスの
後でさえ、非常に良好なg械的性質を示す。
本発明による共重合体は、その化学的合成に依存して、
特に改良された長期間の性能が必要な場合、フィルム、
シール、コーティングの製造に有利に使用することがで
きる。これは特に食品用のQ(脂類似の熱可塑性包装材
料の製造にも適当である。
本発明による重合体は公知の方法により安定化、顔料混
入及び帯電防止仕上げすることができ、容易に加工でき
、或いは難燃性にし又は充填剤を清。
人することができる。
実施例1 ネオペンチルグリコールカーボネート及びε−カプロラ
クトン(50モル%:50モル%)の共重合体の災造 1式中、A=ポリネオペンチルグリコールカーボネート
ブロック、 B=ポリε−カプロラクトンブロック、X=ネオペンチ
ルグリコールカ−ボネートとε−カプロラクトン単位の
中央の結合1ネオベンチルグリコールカーボネー) 1
 0.2g及びε−カプロラクトン8.9gのトルエン
100瞳2中溶液を、see−ブチルリチウム( 1 
、 4 Mシクロヘキサン溶液)0,2a+j!のトル
エン101中溶液に一10℃で添加した。160分後に
90%の添加率に達した。反応混合物をメタ7−ル/塩
酸(重量比9:1.)10n+Aで分解した。反応生成
物をメタノール250m1.での沈殿により分離した。
実施例2 ネオペンチルグリコールカーボネート及びε−カプロラ
クトン(50モル%:50モル%)の共重合体の製造 1式中、A.X及びBの,包体は実施例1を参照] ネオベンチルグリコールカーボネー)5.351B及ヒ
ε−カプロラクトン、t,7gのトルエン50i中溶液
を、see−プチルリチツム( 1 、 4 Mシクロ
ヘキサン溶Q)0.2uAのトルエン10+a1!中の
溶液に一10℃で添加し、次いでその温度下に120分
間攪拌した。次いでネオペンチルグリコールカーボネー
ト5.3 5g及びε−カプロラクトン4、7gのトル
エン50I111!中溶液を更に添加し、一緒にした溶
液を再V−10℃で120分間反応させた。この反応混
合物をメタノール/塩酸(重量比9:1)10mgで分
Mさせることによって処理し、メタノール250mj!
で沈殿させた。
実施例3 ネオペンチルグリコールカーボネート及びε−カプロラ
クトン(50モル%=50モル%)の共重合体の製造 1式中、A、X及びBの意味は実施例1を参照] ネオベンチルグリコールカーボネー) 10.6g及び
ε−カプロラクトン9.3gのトルエン50m2中溶液
を調製し、−10℃まで冷却した。この溶液の3分の1
を、5ee−ブチルリチウム(I゜4Mシクロヘキサン
溶液)0 、2 valのトルエン10Ifij!中の
溶液を含む反応容器に注ぎ、次いで一10℃で70分間
攪拌した1次いで溶液の2回目の3分の1を添加し、更
に120分後に最後の3分の1を添加し、再び120号
問反応せしめた。
この反応混合物をメタノール/塩酸(重量比9:1)1
0+ogで分解させることによって処理し、メタノール
250+mj!で沈殿させた。   一実施例4 ネオペンチルグリコールカーボネート及びε−カプロラ
クトン(60モル%:40モル%)の共重合体の製造 ネオベンチルグリコールカーボネー) 15.6g及び
ε−カプロラクトン9.1gのトルエン120i中溶液
を、5ec−ブチルリチウム(I,4Mシクロヘキサン
溶i)0.4mAのトルエン10m1中溶液に一10°
Cで添加した。160分後、転化率は8°6%に達した
。メタノール/塩酸(fift比9:1)10mj!で
の分解後、反応生成物をメタノール260I#jでの沈
殿により分離した。
冥施例5 ネオペンチルグリコールカーボネート及びε−カプロラ
クトン(30モル%ニア0モル%)の共重合体の製造 ネオベンチルグリコールカーボネー)7.8g及びε−
カプロラクトン15.96gのトルエン951中溶液を
、5ec−ブチルリチウム(I,4Mシクロヘキサン溶
液)0 、4 tagのトルエン10mA中溶液に一1
0℃で添加した。160分後、転化率は〉95%であっ
た0反応生成物を実施例4に記述したように処理した。
実施例6 ネオペンチルグリコールカーボネート及びε−カプロラ
クトン(80モル%:20モル%)の共重合体の製造 ネオペンチルグリコールカーボネート20.8g及Vt
−カプロラクトン4.56gのトルエン120++/!
中溶液を、5ee−プチルリチ嘲ンム(I,4Mシクロ
ヘキサン溶液)0,4u+j!のトルエン10tal中
溶液に一10°Cで添加した。160分後、転化率は〉
95%であった。反応生成物を実施例4に記述したよう
に処理した。
特許出願人 バイエル・アクチェンデゼルシャフト 代 理 人 弁理士 小田島 平 吉。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、理想化された式( I ) −[A−X−B]−_r( I ) [式中、r=1〜20、 −A−は一般式(II)及び/又は(III) ▲数式、化学式、表等があります▼(II) ▲数式、化学式、表等があります▼(III) に相当する環状カーボネートの重合体であ り、 −B−は一般式(IV) ▲数式、化学式、表等があります▼(IV) に相当するラクトンの重合体であり、 Xは式(II)及び/又は(III)の環状カーボネート及
    び式(IV)のラクトンの双方を重合形で含む中央の結合
    であり、但し(II)及び/又は(III)の残基の濃度は
    −B−の方向に連続的に減少し、そして残基(IV)の濃
    度は−A−の方向に連続的に減少し(「濃度傾斜型(t
    apered)構造」);なお式(II)、(III)及び
    (IV)において、m、n、p及びqは互いに独立に値0
    、1、2、3、4、5又は6を有し、但し(II)におけ
    るn+mの合計は少くとも1であり、(IV)におけるn
    +mの合計は少くとも1であり、そして(III)におけ
    るn+p及びm+qの合計は少くとも1であり、またR
    ^1及びR^2はH、C_1〜C_6アルキル、C_3
    〜C_6アルケニル又はC_1〜C_6アルク(エン)
    イロキシ−C_1〜C_6アルキルを表わす] に相当する順序重合体(sequential pol
    ymer)。 2、ブロックA及びBの平均分子量が500〜1,00
    0,000である特許請求の範囲第1項記載の順序重合
    体。 3、中央の結合Xの平均分子量が300〜10,000
    である特許請求の範囲第1又は2項記載の順序重合体。 4、R^1及びR^2がそれぞれ独立にH、CH_3又
    はC_2H_5を表わす特許請求の範囲第1〜3項記載
    のいずれかの順序重合体。 5、ブロックA及びBの各の含量が(A+Bの全量に基
    づいて)5〜95重量%である特許請求の範囲第1〜4
    項記載のいずれかの順序重合体。 6、濃度傾斜型構造をもつ中央の結合Xの含量が(A+
    B+X)に基づいて5〜50重量%である特許請求の範
    囲第1〜5項のいずれかの順序重合体。 7、式(II)及び/又は(III)に相当する環状カーボ
    ネート及び式(IV)に相当するラクトンの混合物の、芳
    香族溶媒又はエーテル中溶液をアルキルアルカリ金属又
    はアリールアルカリ金属化合物の溶液に一部ずつ添加し
    、一緒にした溶液を20〜−78℃で重合させ、続いて
    重合体を分離する特許請求の範囲第1項記載の重合体の
    製造法。 8、重合の完了時に、重合体を中和する特許請求の範囲
    第7項記載の方法。 9、重合の完了時に、生成したアニオン性重合体をアル
    キルハライド、カルボン酸クロライド、カルボン酸無水
    物又はカルボン酸エステルと反応させる特許請求の範囲
    第7項記載の方法。
JP62327539A 1987-01-06 1987-12-25 シーケンシヤル・コーポリマー Pending JPS63175022A (ja)

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DE3700193.0 1987-01-06

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