JPS63255248A - オキシテトラメチレン構造を有する重合反応性単量体組成物ならびにその製法 - Google Patents

オキシテトラメチレン構造を有する重合反応性単量体組成物ならびにその製法

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JPS63255248A
JPS63255248A JP62089316A JP8931687A JPS63255248A JP S63255248 A JPS63255248 A JP S63255248A JP 62089316 A JP62089316 A JP 62089316A JP 8931687 A JP8931687 A JP 8931687A JP S63255248 A JPS63255248 A JP S63255248A
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meth
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oxytetramethylene
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高川 良三
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Koji Asakura
朝倉 耕治
Mitsuo Yamada
光夫 山田
Ryuzo Mizuguchi
隆三 水口
Yoshio Eguchi
江口 芳雄
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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】 技術分野 本発明はオキシテトラメチレン構造を有する重合反応性
単量体ならびにその製法にかかるものである。さらに詳
しくはアクリル樹脂などの付加重合体の製造に用いるこ
とができ、その構造特性のゆえに重合体に柔軟性を付与
し、また乳化重合によるアクリルエマルションの製造に
際してはそれ自体界面活性機能を有するため、内部乳化
剤としても機能しうる、新規なオキシテトラメチレン構
造を有する重合反応性単量体組成物ならびにその製法に
関するものである。
従来技術 耐候性、低粘性などオキシテトラメチレン構造が有する
特性を利用する方策として、テトラヒドロフランを開環
重合させ、分子末端に官能基を付与する試みが種々なさ
れている。例えばテトラヒドロフランを開環重合し、両
末端に水酸基を導入したポリオキシテトラチレングリコ
ールは種々の分子量のものが市販されており、ポリウレ
タン樹脂原料として使用されているし、また同様に両末
端に重合性の2重結合を導入したテトラメチレングリコ
ールジメタクリレートが、ポリマーの架橋剤として有用
であることが文献に紹介されている( Matveev
aら、1ost、  Chera、  Pbys、、 
Moscow。
1974、21(3)、 191−3)。これらはいづ
れも両末端に同種の官能基、すなわちヒドロキシ基ある
いはビニル基を有するものである。尚、P、Rempp
らによるPo1y+aer Ba11. l、 83−
89.1980  には一方の末端に重合性のビニル基
を有し、オキシテトラメチレン鎖の繰り返し数がかなり
大きい化合物で、但し他方の末端には反応性官能基のな
いものが示されている。
塗料分野などで用いられるアクリル系樹脂にあってはア
ミノプラスト樹脂、イソシアナート化合物などの硬化剤
との反応、あるいはカルボキシル基、アミノ基、エポキ
シ基などを有する化合物との反応などの点から樹脂中に
ヒドロキシル基を組み入れることが屡々要求され、かか
る観点よりすればオキシテトラメチレン鎖の一方の末端
に重合性のビニル基を、また他方の末端にはヒドロキシ
ル基を有する単量体が望ましいことは明らかである0分
子末端に重合性基と水酸基を有し、オキシテトラメチレ
ン構造を有するものの例としては、米国特許US426
4705にオキシテトラメチレン鎖の繰り返し数nが2
のものが開示されているが、分子鎖が短いためポリマー
を構成する際の材料としでは低粘性、高弾性などの特性
が期待できない。
発明が解決しようとする問題点 そこでフレキシブルなオキシテトラメチレン構造を有し
、重合性基と水酸基の2種類の官能基を導入した、より
広範な用途への適用が期待され、しかもその製造に際し
ては反応速度、反応収率の点でも充分なレベルに達し、
工業的に有利に製造が可能な、新規な分子末端に重合性
基と水酸基を有し、オキシテトラメチレン構造で表され
る単量体を提供することが本発明の目的である。
問題点を解決するための手段 本発明に従えば、上記目的が 実質的に、式 (式中Rは水素またはメチル基、nは3〜100の実数
)で表される(メタ)アクリレートからなるオキシテト
ラメチレン構造を有する重合反応性単量体組成物により
達成せられる。
本発明にかかる単量体組成物はオキシテトラメチレン鎖
の繰り返し数nが3以上、100以下であり、且つOH
基を有する点において前述のRemPPらの化合物と相
違し、重合体に極めて望ましい柔軟性を与えることがで
き、塗料分野で特に有用なアクリル系樹脂の製造に用い
ることができる。
本発明の単量体組成物は下記いづれかの方法により有利
に製造せられる。すなわち第1の方法は(メタ)アクリ
ル酸ハロゲン化物とルイス酸金属塩によりテトラヒドロ
フランを開環重合させ、水あるいはアルカリ水溶液ある
いは水酸化4級アンモニウムで重合反応を停止せしめる
方法である。
(メタ)アクリル酸ハロゲン化物としては、例えばアク
リル酸クロライド、メタクリル酸クロライド、アクリル
酸ブロマイド、メタクリル酸ブロマイド等が用いられ、
またルイス酸の金属塩としては6フツ化アンチモン銀、
4フツ化ホウ素酸銀、過塩素酸銀などが挙げられる。
反応は常法に従い、例えばくメタ)アクリル酸ハロゲン
化物とルイス酸金属塩を含む溶液に、テトラヒドロフラ
ンの所定量を滴下し、加熱攪拌することにより実施され
、水あるいはアルカリ水溶液あるいは水酸化4級アンモ
ニウムを滴下してオキシテトラメチレンの所望重合度の
段階で反応を停止せしめればよい。アルカリ水溶液とし
ては水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウ
ム、水酸化カルシウムなどの、それぞれ水溶液が挙げら
れ、水酸化4@アンモニウムとしては水酸化テトラメチ
ルアンモニウム、水酸化テトラエチルアンモニウムなど
が挙げられる。また上記反応において所望によりジクロ
ロメタンなど反応に影響を及ぼさぬ溶剤を使用すること
もできる。
第2の方法として、本発明の単量体組成物は強プロトン
酸によりテトラヒドロフランを開環重合させ、(メタ)
アクリル酸金属塩、あるいは(メタ)アクリル酸アミン
塩により重合反応を停止せしめる方法により製造するこ
とができる。ここで強プロトン酸としては、例えば3フ
ツ化メタンスルホン酸、3塩化メタンスルホン酸、過塩
素酸、フッ酸、硫酸、塩化スルホン酸、フッ化スルホン
酸などが用いられる。また上記の強プロトン酸と5フツ
化アンチモンの如きルイス酸の組合せも用いることがで
きる。また(メタ)アクリル酸金属塩としてはアクリル
酸あるいはメタクリル酸のナトリウム塩、カリウム塩、
リチウム塩、マグネシウム塩、カルシウム塩、バリウム
塩、ストロンチウム塩などが用いられ、(メタ)アクリ
ル酸アミン塩としては(メタ)アクリル酸アンモニウム
塩などが挙げられる。
反応は第1の方法に準じ、常法により実施せられる。
かくして得られる本発明にかかる単量体組成物はテトラ
ヒドロフランの開環重合法を用いるため単一化合物では
なく、オキシテトラメチレン鎖の繰り返し単位数が幾分
具なるものの混合物として得られるが、アクリル重合体
製造原料として用いる場合にそれらを分離、精製するこ
とはあまり意義もないし、また重合性ビニル基の保護目
的がらしても好ましくないので、上記オキシテトラメチ
レン鎖の繰り返し単位数nは平均値としてとらえれば充
分である。また、この繰り返し単位数nは3以上であれ
ば柔軟性という所期の目的を達成しうるのでかなり大き
い数値まで取りうるが、nが大になるに従い液状から固
体状へと変化し、また溶剤にも溶は難くなるので実用上
は約100まで、好ましくは3〜50の範囲内で選択せ
られる、。
本発明にかかる単量体組成物は既に述べた如く付加重合
性のビニル基と反応性のヒドロキシル基を夫々末端に有
し、柔軟構造のオキシテトラメチレン鎖を有するため、
アクリル系重合体の製造に極めて有用であり、また親水
性のヒドロキシル基と疎水性のオキシテトラメチレン部
を有する両親媒性を有するため界面活性機能を有し、ア
クリル系重合体のエマルション重合に際し、内部乳化剤
としても有用である。
以下実施例により本発明を説明する。
実施例1 よく乾燥させた300m1フラスコに、水分量がlpp
m以下の高純度チッソガスで充分チッソ置換した後、蒸
留したテトラヒドロフラン(以下THFと略す)  1
53gと6フツ化アンチモン銀8.2gを水分を持ち込
まないよう注意深く仕込み、攪拌しながら0℃に冷却し
た。所定の温度に達した後、T HF 20gに溶解さ
せたメタクリル酸クロライド2.5gを添加した。5分
後に2規定水酸化力リウム水溶液10mJを加え、反応
を停止させた。反応終了後、反応液を50hj分液ロー
トにとり、100a+1のエーテルを加えた後、イオン
交換水10omiを加えて激しくR盪しな、静置後水層
を除去しな9その後水洗を数回繰り返しエーテル層を分
離した。
無水硫酸ナトリウムで脱水後、エバポレーターを用いて
20℃でエーテルを減圧下に除去し、生成物19.3g
を得な、生成物は透明な粘稠液体であり、粘度は270
センチボイズであった。得られた生成物のIRおよび 
H−NMRの測定結果を以下震示す。
lR 3500cm ’     : −0H2900cia
’     :  C)+2−1720C111’  
   : C= 01640cm1: C= C 1120cffi’     : C−0−Cδ (p
pm) c       1.92 d       3.39 e       1.59 シグナルaまたはbとdまたはeの面積比がら求めたT
HFの平均重合度nは22であった。
実施例2 実施例1と同様の方法で一20℃で反応させ、10分後
に反応を終了し、精製・分離を行って生成物9.7gを
得た。生成物は透明な粘稠液体であり粘度は110セン
チボイズであった。実施例1と同様にIRおよびNMR
による分析を行った結果、実施例1と同様のIR,NM
Rスペクトルを得た。
NMRから求めた平均重合度nは10であった。
実施例3 実施例1と同様にして0℃、10分の合成条件で反応を
行い、精製・分離して透明粘稠な液体生成物35.2g
を得た。生成物の粘度は?620センチボイズであった
。IRおよびNMRによる分析の結果は実施例1と同様
のスペクトルであり、NMRより求めた平均重合度nは
5θであった。
実施例4 実施例1と同様にして0℃、15分の合成条件で反応を
行い、精製・分離して透明粘稠な液体生成物70jgを
得た。生成物の粘度は1200センチボイズであった。
IRおよびNMRによる分析の結果は実施例1と同様の
スペクトルであり、NMRより求めた平均重合度nは9
0であった。
実施例5 実施例1と同様にして一40℃、60分の合成条件で反
応を行い、精製・分離して透明粘稠な液体生成物4.7
gを得た。生成物の粘度は35センチボイズであった。
工RおよびNMRによる分析の結果は実施例1と同様の
スペクトルであり、NMRより求めた平均重合度nは3
であった。
実施例6 よく乾燥させた300mfフラスコに、水分量がlpp
m以下の高純度チッソガスで充分チッソ置換した後、蒸
留したT HF  153gと6フツ化アンチモン銀8
.2gを水分を持ち込まないよう注意深く仕込み、攪拌
しなから0℃に冷却した。所定の温度に達した後、T 
HF 20gに溶解させたメタクリル酸クロライド2.
5gを添加した。5分後にイオン交換水50■lを加え
、反応を停止させた。以下実施例1と同様の方法で精製
・分離して、透明粘稠な液体生成物20.4gを得た。
IRおよびNMRによる分析の結果は実施例1と同様の
スペクトルであり、NMRより求めた平均重合度nは2
5であり、粘度は276センチポイズであった。
実施例7 よく乾燥させた300mfフラスコに、水分量がIPP
I以下の高純度チッソガスで充分チッソ置換した後、蒸
留したT HF  153gと47フ化ホウ素酸銀4.
7gを水分を持ち込まないよう注意深く仕込み、攪拌し
ながら一20℃に冷却した。所定の温度に達した後、T
 HF 20gに溶解させたメタクリル酸クロライド2
.5gを添加した。 10分後にイオン交換水50+a
J!を加え、反応を停止させた。以下実施例1と同様の
方法で精製・分離して、透明粘稠な液体生成物6.5g
を得た。IRおよびNMRによる分析の結果は実施例1
と同様のスペクトルであり、NMRより求めた平均重合
度nは10であり、粘度は115センチボイズであった
実施例8 よく乾燥させた300Jフラスコに、水分量が1pp+
m以下の高純度チッソガスで充分チッソ置換した後、蒸
留したT HF Il、5gを仕込み攪拌しなから0℃
に冷却した後、12.0gの3フツ化メタンスルホン酸
を添加して反応させ、発熱がおさまった時点でさらに蒸
留したT HF 46.Igを添加して反応させた。1
5分後、17jgのメタクリル酸ナトリウムを40gの
蒸留したTHFに分散させた液中に反応液を投入し、激
しく攪拌して重合反応を停止させた。その後実施例1と
同様の方法で精製・分離して透明粘稠な液体生成物11
.3gを得た。実施例1と同様にIRおよびNMRによ
る分析の結果実施例1と同様のスペクトルを得た。NM
Rから求めた平均重合度nは28であり、粘度は290
センチボイズであった。
実施例9 実施例8と同様の方法で0℃、40分の合成条件で反応
を行い、精製・分離して透明粘稠な液体生成物20.7
gを得た。実施例1と同様にして分析を行った結果、N
MRより求めた重合度nは51であり、粘度は610セ
ンチボイズであった。
実施例1O よく乾燥させた30h!フラスコに、水分量がIPPM
以下の高純度チッソガスで充分チッソ置換した後、蒸留
したT HF 17.3gとジクロロメタン92gおよ
び6フツ化アンチモン銀8.2gを水分を持ち込まない
よう注意深く仕込み、攪拌しながら20℃に温度を調節
した。所定の温度に達した後、ジクロロメタン10gに
溶解させたメタクリル酸クロライド2.5gを添加した
。20分後にイオン交換水50WItを加えて反応を停
止させた。その後実施例1と同様の方法で精製・分離し
て透明粘稠な液体生成物8.7gを得た。IRおよびN
MRによる分析の結果は実施例1と同様のスペクトルで
あり、NMRより求めた平均重合度nはI3であった。
また粘度は136センチボイズであった。
特許出願代理人

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中Rは水素またはメチル基、nは3〜100の実数
    )で表される(メタ)アクリレートからなるオキシテト
    ラメチレン構造を有する重合反応性単量体組成物。
  2. (2)(メタ)アクリル酸ハロゲン化物とルイス酸金属
    塩によりテトラヒドロフランを開環重合させ、水あるい
    はアルカリ水溶液あるいは水酸化4級アンモニウムで重
    合反応を停止せしめることを特徴とする、実質的に、式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中Rは水素またはメチル基、nは3〜100の実数
    )で表される(メタ)アクリレートからなるオキシテト
    ラメチレン構造を有する重合反応性単量体組成物の製造
    方法。
  3. (3)強プロトン酸によりテトラヒドロフランを開環重
    合させ、(メタ)アクリル酸金属塩あるいは(メタ)ア
    クリル酸アミン塩により重合反応を停止せしめることを
    特徴とする、実質的に、式▲数式、化学式、表等があり
    ます▼ (式中Rは水素またはメチル基、nは3〜100の実数
    )で表される(メタ)アクリレートからなるオキシテト
    ラメチレン構造を有する重合反応性単量体組成物の製造
    方法。
JP62089316A 1987-04-10 1987-04-10 オキシテトラメチレン構造を有する重合反応性単量体組成物ならびにその製法 Expired - Lifetime JP2572983B2 (ja)

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CA000563735A CA1317313C (en) 1987-04-10 1988-04-08 Polymerizable vinyl monomers and vinyl resins prepared therefrom
DE8888303235T DE3866922D1 (de) 1987-04-10 1988-04-11 Polymerisierte vinylharze.
AU14462/88A AU614512B2 (en) 1987-04-10 1988-04-11 Novel polymerizable vinyl monomers and vinyl resins prepared therefrom
US07/180,072 US4978777A (en) 1987-04-10 1988-04-11 Novel polymerizable vinyl monomers and vinyl resins prepared therefrom
EP88303235A EP0286454B1 (en) 1987-04-10 1988-04-11 Polymerised vinyl resins
KR1019880004105A KR960000038B1 (ko) 1987-04-10 1988-04-11 신규한 중합성 비닐단량체 및 그로부터 제조된 비닐수지
DE198888303235T DE286454T1 (de) 1987-04-10 1988-04-11 Polymerisierbare vinylmonomere und mit diesen hergestellte vinylharze.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2020515665A (ja) * 2017-03-28 2020-05-28 アルケマ フランス ソフトタッチコーティングの形成に有用な組成物

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6112727A (ja) * 1984-06-05 1986-01-21 イー・アイ・デユポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー 狭い分子量分布を有するポリ(テトラメチレンエーテル)グリコールの製法

Patent Citations (1)

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