JPS6339001B2 - - Google Patents

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JPS6339001B2
JPS6339001B2 JP16407882A JP16407882A JPS6339001B2 JP S6339001 B2 JPS6339001 B2 JP S6339001B2 JP 16407882 A JP16407882 A JP 16407882A JP 16407882 A JP16407882 A JP 16407882A JP S6339001 B2 JPS6339001 B2 JP S6339001B2
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JP
Japan
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group
polymer
styrene derivative
anionic polymerization
molecular weight
Prior art date
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Expired
Application number
JP16407882A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5953506A (en
Inventor
Seiichi Nakahama
Katsuhiko Takenaka
Akira Hirao
Kazuo Yamaguchi
Sho Yamazaki
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Tonen Chemical Corp
Original Assignee
Tonen Sekiyu Kagaku KK
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Publication date
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Publication of JPS5953506A publication Critical patent/JPS5953506A/en
Publication of JPS6339001B2 publication Critical patent/JPS6339001B2/ja
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  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、反応性基を有するスチレン誘導体の
重合体の製造方法に関する。 分子中に水酸基、アミノ基等の反応性を有する
スチレン誘導体の重合体は、反応性基中に活性水
素を有するため、未だアニオン重合法によつては
得られていない。 本発明者らは、反応性基を持つスチレン誘導体
の反応基を、予めトリアルキルシリル基、トリア
リールシリル基等(以下、置換シリル基という。)
で保護した後、アニオン重合開始剤を作用させる
ことにより、置換シリル基で保護した該スチレン
誘導体のリビングポリマーが得られ、しかる後活
性水素含有化合物を作用させると上記保護基が脱
離し、該スチレン誘導体の重合体が得られること
を見出して、本発明を完成した。 すなわち、本発明は、アニオン重合による反応
性基を有するスチレン誘導体の重合体の製造法を
提供することを目的とし、 一般式 〔式中、Xは(CH2oOH基又はNR1R2で表わさ
れるアミノ基を示し、nは0〜6の数、R1、R2
は水素原子又はアルキル基を示す。但し、R1
R2は同時にアルキル基ではない。〕で表わされる
スチレン誘導体を一般式(SiR3R4R5oL〔但し、
R3、R4及びR5は同一又は異なるアルキル基若し
くはアリール基、Lはハロゲン原子又はNH基で
あり、nはLがハロゲン原子の場合は1であり、
NH基の場合は2である。〕で表わされる置換シ
リル基含有化合物と接触させ、得られる該スチレ
ン誘導体の置換シリル基置換体をアニオン開始剤
の存在下重合させて該置換体のリビングポリマー
とした後、プロトン供与体と接触させることから
なるスチレン誘導体の重合体の製造方法を要旨と
する。 上記スチレン誘導体の一般式におけるR1、R2
で表わされるアルキル基は、好ましくは、炭素数
1〜6個の低級アルキルである。それらスチレン
誘導体の具体例としては、
【式】 【式】等が挙げ られる。 スチレン誘導体の反応性基を保護するために用
いられる置換シリル基含有化合物は、トリアルキ
ルシリル基、アルキル・アリール混合三置換シリ
ル基若しくはトリアリールシリル基を含有する化
合物であるが、該化合物は、一般式(SiR3R4R5
oL〔式中、R3、R4及びR5は同一又は異なるアル
キル基若しくはアリール基、Lはハロゲン原子又
はNH基であり、nはLがハロゲン原子の場合1
であり、NH基の場合は2である〕で表わされ、
その具体例としては、〔(CH33Si〕2NH、
〔(C2H53Si〕2NH、〔(i−C3H73Si〕2NH、〔(t
−C4H92CH3Si〕2NH、(CH33SiCl、
(C2H53SiCl、t−C4H9(CH32SiCl、CH3
(C2H52SiCl、(n−C4H93SiCl、
〔(C6H52Si〕2NH、〔C6H5(CH32Si〕2NH、
(C2H52C6H5SiCl等を挙げることができる。これ
らの化合物は、一種に限らず二種以上同時に用い
てもよい。 スチレン誘導体と置換シリル基含有化合物との
接触は、室温若しくは加温下で、通常0.5〜50時
間行なわれる。接触は、溶媒中で行つてもよく、
又窒素ガス等の不活性ガス雰囲気下で行つてもよ
い。適当な溶媒としては、DMF(ジメチルホルム
アミド)、THF(テトラヒドロフラン)、NMP(N
−メチルピロリドン)、スルフオラン、DMSO
(ジメチルスルホキシド)等が挙げられる。 スチレン誘導体と置換シリル基含有化合物との
接触は、二段以上で行つてもよく、必要に応じて
C2H5MgBr等のグリニヤール試薬を加えて行つ
てもよい。両者の接触割合は、スチレン誘導体に
対して置換シリル基含有化合物が0.5倍モル以上、
望ましくは等モル〜10倍モルである。 かくすることにより、スチレン誘導体の反応性
基中の活性水素は、置換シリル基と置換され、ス
チレン誘導体の置換体となるが、該置換体は次い
でアニオン重合開始剤の存在下、アニオン重合す
ることにより、該置換体のリビングポリマーが得
られる。 適当なアニオン重合開始剤としては、n−ブチ
ルリチウム、ナフタレンリチウム塩、ナフタレン
ナトリウム塩、ナフタレンカリウム塩、(α−メ
チルスチレンオリゴマー)ナトリウム塩等を挙げ
ることができる。 アニオン重合は、室温で行つてもよいが、望ま
しくは、−30℃以下の低温、特に望ましくは−50
℃〜−100℃の低温で、0.1〜20時間、望ましくは
溶媒の存在下、で行なわれる。適当な溶媒として
は、THF、トルエン、ヘキサン、シクロヘキサ
ン等が挙げられる。それらは二種以上用いてもよ
い。又、重合反応は、不活性ガス雰囲気中、減圧
下、特に望ましくは高真空下で行うのが望まし
い。 リビングポリマーの分子量は、該置換体/アニ
オン重合開始剤比を変えることにより制御するこ
とができ、その比を上げることにより分子量を増
加することができる。又、アニオン重合開始剤の
種類又は重合温度を変えることによつても分子量
の調節は可能である。 かくして得られたリビングポリマーは、通常約
500〜約500000の数平均分子量を持ち、比較的低
温において安定な性質を有する。 本発明は、上記で得られたリビングポリマーを
メタノール、エタノール、フエノール、塩酸、硫
酸等のプロトン供与体と接触させて、保護基であ
る置換シリル基を脱離させ目的とする反応性基を
有するスチレン誘導体の重合体とする。 本発明の方法は、ラジカル重合法、カチオン重
合法等による公知の該スチレン誘導体の重合体の
製造法に比べ、分子量の調節が容易であり、任意
の分子量でかつ狭い分子量分布を持つ重合体を容
易に製造することができ、又該置換体のアニオン
重合がほぼ定量的に行なわれ、従つて高収率で重
合体が得られるという効果を示す。 本発明の方法により得られた重合体は、通常約
500〜約500000、望ましくは2000〜200000、更に
望ましくは5000〜100000の数平均分子量を持ち、
反応性基を有するために、他の官能基と容易に反
応させることができ、反応性高分子として有用で
ある。 以下、本発明を実施例により詳細に説明する
が、本発明は、その主旨に反しない限り、これら
実施例に限定されるものではない。 実験は、高真空ラインに接続した複数のアニオ
ン重合開始剤溶液及びモノマー溶液を凍結、脱気
して封入したブレーカブルシールを持つアンプル
並びに系内を洗浄した廃アニオン重合開始剤及び
リビングポリマーの一部を取り出すスペアーの枝
管と接続されたフラスコからなる図面に示す装置
を用い、次の方法で行つた。 まず、フラスコ1を10-5mmHgに5時間保つて
脱気し、真空ライン8からA点で封じ切り、次い
で一つのアニオン重合開始剤の入つたアンプル3
のシールを破り、フラスコ1を含む系内に導び
き、系内を十分に洗浄し、スペアーの枝管7に導
びき、その枝管7をC点で封じ切り、系から取り
除き、しかる後、所定の温度に冷却し、所定の温
度に冷却された第2のアニオン重合開始剤溶液が
入つたアンプル2のシールを破り、フラスコ1に
アニオン重合開始剤を導き、次いで第1のモノマ
ーをアンプル4から同様にしてフラスコ1に導入
して所定時間反応させた後、一部の溶液を枝管6
に導入して封じ切り、リビングポリマーのキヤラ
クタリゼーシヨンに供した。 実施例 1 反応器にp−ビニルフエネチルアルコール 及びVPAに対して等モルの〔(CH33Si〕2NH
(HMDS)を入れ、窒素ガス雰囲気下30℃で1時
間撹拌を行つた。次いで生成物を減圧蒸留してp
−ビニルフエネチロトリメチルシラン を得、更にグリニヤ試薬(C2H5MgBr)を加え
て真空蒸留することにより、82%の収率で精製し
たVPA−Siを得た。このVPA−Siは73℃/2mm
Hgの沸点を有していた。 このVPA−SiのNMR分析を行つた結果を下記
に示す。 1H NMR(60MHz:TMS基準): 0.24ppm(S、9H、O−Si−CH3 )、 2.93ppm(t、2H、J=7Hz、PhCH2
CH2)、 3.68ppm(t:2H、J=7Hz、CH2 −O−
Si)、〔5.32、5.86ppm(2d、2H、J=10、
18Hz、CH2 =CH)〕、 6.87ppm(2d、1H、CH2CH)、〔7.21、
7.52ppm(2d、4H、J=9、9Hz、Pha、
b)〕 このデータにより上記構造であることが確認さ
れた。 得られたVPA−Siを第1表に示す各種のアニ
オン重合開始剤を用いて、THF中、−78℃、1時
間の条件で重合した。いずれの場合も、重合系は
リビングアニオン特有のやや黒味がかつた赤色を
呈していた。 結果を第1表に示すが、収量はほぼ定量的であ
つた。 このリビングポリマーを室温でTHF−H2O溶
媒中、メタノールで処理することにより、保護基
のトリメチルシリル基は脱離し、ポリ(p−ビニ
ルフエネチルアルコール)(PVPA)が得られた。
PVPAは108℃のガラス転移温度を持ち、エタノ
ール、酢酸、ピリジン、ジオキサンに可溶、
THF、ベンゼン、水、クロロホルム、アセトン
に不溶であつた。 PVPAのIR及びNMR分析を行つた結果を下記
に示す。 IR:3300〜3350cm-1(−OH)、1610及び1510cm
-1(環内骨格)、820cm-1(環C−H)
(CH33Si基の特性吸収は認められなか
つた。 1H NMRでも同様にトリメチルシリル基の特
性吸収は認められなかつた。 従つて、得られたポリマーは、次式の繰返し単
位からなつていることが確認された。 このPVPAはベンゼンに不溶であるため、その
まゝではVPO(Vapor Pressuse Osmometer)
での分子量測定が困難であるので、ピリジン中で
アセチル化し、沈降、溶解をくりかえして精製し
た後乾燥を行い、アセチル化PVPAを得、これを
用いてVPOで分子量測定を行い、収率がほゞ定
量的であることから、PVPA中のフエネチル基が
全べてアセチル化されたとして計算した分子量と
を第1表に示した。両者はかなりよく一致してい
ることがわかる。 なお、本実施例で得られたPVPA自身の分子量
は第1表の測定値より換算して容易に求めること
ができる。 アセチル化PVPAについてTHFを溶媒として
GPC(Gelpermeation Chromatography)測定を
行い、極めて狭い分子量分布を持つポリマーであ
ることが確認された。 【表】 実施例 2 p−アミノスチレン
【式】に5倍モル のHMDSと0.5倍モルのSi(CH33Clを加えて、還
流温度下2.5時間反応を行つた。生成物を減圧蒸
留することにより、ASのトリメチルシリル基1
置換体がほぼ定量的に得られた。この置換体は90
℃/5mmHgの沸点を有していた。更に、この置
換体に2倍モルのグリニヤール試薬
(C2H5MgBr)を加え、THF中、室温で2時間反
応させた後、4倍モルのSi(CH33Clすることに
より、84%の収率でp−(ビストリメチルシリル
アミノ)スチレン を得た。このBTMSASは60〜80℃/2mmHgの
沸点を有していた。 BTMSASの 1H NMRは2置換トリメチルシ
リル基のHを基準にして0.0ppm(S、18H、Si−
CH3)、〔5.08、5.57ppm(2d、2H、J=10、
17Hz、CH2 =CH)〕、6.55ppm(2d、1H、CH
CH2)、〔6.75、7.18ppm(2d、4H、J=9.0Hz、
Ph a、b)〕であり、上記の構造であることが
確認された。 得られたBTMSASをアニオン重合開始剤とし
てリチウムナフタレンを用いて、THF中、−78
℃、1時間の条件で重合した。その結果を第2表
に示す。重合系は茶色がかつたオレンジ色で室温
でも安定であり(大過剰のメタノールで処理する
とポリマーは白色沈殿となつて分離する)、ポリ
マーはほぼ定量的に得られた。このポリマーは注
意深く取扱えば保護基をつけたまゝ取扱うことが
でき、メタノール処理後のポリマーはTHF、ベ
ンゼン、クロロホルムに可溶、メタノールに不溶
であり、第2表に示す分子量を有していた。 このメタノール処理後のポリマーのNMR分析
及びIR分析の結果を下記に示す。 1H NMR:0.0ppm(基準)(Si−CH3 )、0.7〜
2.5(−CH2 CH−)6.5ppm
【式】H数(TMS基+ −CH2−CH−):H数
【式】 計算値21:4:実測値24:4 IR:1605cm-1(環内骨格)、1250cm-1〔Si
(CH33〕、1175cm-1(Si−N−Si)、933
cm-1(Si−N−Si)、844cm-1〔Si(CH33〕、
752cm-1〔Si(CH33〕 これらの分析の結果から、上記リビングポリマ
ーは【式】の構造式を持つ ことが明らかである。 このトリメチルシリル保護基を有するポリマー
を2N−HCl水溶液で処理することにより、容易
に保護基が脱離し、酸性下で水溶液のポリアミノ
スチレンが得られた。 この水溶性ポリアミノスチレン(PAS)の
NMR分析及びIR分析の結果を下記に示す。 1H NMR(D2O溶液):1〜2ppm〔broad;
3H、【式】〕、6.3〜7.3ppm 〔broad2peaks;4H、【式】〕 IR:1580cm-1に−NH3Clの特性
吸収が認められるが(CH33Si基の特性
吸収は認められなかつた。 酸性を中和することにより水不溶性の
【式】が得られた。 PASの構造は、上記の各種分析データより、
次式の構造式を持つポリマーであることは明らか
である。 なお、PASの分子量は、直接測定していない
が、第2表の値より換算して容易に求めることが
できる。 【表】 実施例 3 反応器にp−ビニルフエノール
【式】及びVPに対 して、等モルのt−C4H9(CH32SiCl(BDMS)
を入れ、イミダゾールの存在下、DMF溶媒中、
室温で4時間反応させた。生成物を減圧蒸留して
p−ビニルフエノキシt−ブチルジメチルシラン を76%の収率で得た。このVP−BDMSは80℃/
0.1mmHgの沸点を有していた。 VP−BDMSのNMR分析の結果を下記に示す。 1H NMR:0.0ppm基準(S、3H、O−Si−
CH3)、0.80ppm(S、9H、Si−C−
CH3)、〔4.87、5.44ppm(2d、2H、J
=10、17Hz、CH2 =CH)〕、6.56ppm
(2d、1H、CH=CH2)、〔6.54、
7.06ppm(2d、4H、J=10Hz、Ph
a、b)〕。 この結果からVP−BDMSの構造であることが
確認された。 かくして得られたVP−BDMSを第3表に示す
アニオン重合開始剤を用いて、THF中−78℃、
1時間の重合条件で重合を行つた後大量のメタノ
ールでリビングポリマーを処理すると白色沈殿と
なつてポリマーが分離される。ポリマーの収量は
ほゞ定量的であつた。リビング重合系は少し黒味
がかつた赤色であり、室温でも退色せず安定であ
つた。 上記重合系を水処理して得られたポリマーは
BDMS保護基が脱離しないで残つており、ベン
ゼン、メタノール、クロロホルムに可溶、ヘキサ
ン、アセトンに不溶であつた。従つて、このポリ
マーについてVPC法により数平均分子量を測定
した。結果を第3表に示す。 処理後のポリマーのNMR分析及びIR分析の結
果を下記に示す。 1H NMR:0.0ppm基準(S、3H、O−Si−
CH3)、0.83ppm(S、9H、Si−C
−CH3)、1〜2ppm(broad、2H、
CH2)、1〜2ppm(broad、1H、
CH)、6.33ppm(broad、4H、
C6H5) IR:1610cm-1(環内骨格振動)、1395及び1365
cm-1〔C(−CH33〕、1265cm-1(Si−C)、
1170cm-1(Si−O−C)、920cm-1(Si−O
−Ar)、846cm-1(Si−C)、776cm-1
(【式】のCH面外変角) これらの分析の結果から、本実施例で得られた
ポリマーは、【式】の構 造式を持つことが明らかである。 BDMS保護基を有するポリマーを2N−HCl水
溶液で処理することにより、保護基が脱離し、
THF、メタノール、アセトンに可溶、ベンゼン、
n−ヘキサン、クロロホルムに不溶のポリp−ビ
ニルフエノール(PVP)が得られた。 PVPのNMR分析及びIR分析の結果、BDMS
保護基に基づく特性吸収は認められず、このポリ
マーが、【式】の構造式を持つことが 確認された。 なお、PASの分子量は、直接測定していない
が、第3表より換算して容易に求めることができ
る。 【表】
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing a polymer of styrene derivatives having reactive groups. Polymers of styrene derivatives having reactive hydroxyl groups, amino groups, etc. in their molecules have not yet been obtained by anionic polymerization because they have active hydrogen in their reactive groups. The present inventors have prepared a reactive group of a styrene derivative having a reactive group, such as a trialkylsilyl group, a triarylsilyl group (hereinafter referred to as a substituted silyl group), in advance.
By acting with an anionic polymerization initiator, a living polymer of the styrene derivative protected with a substituted silyl group is obtained, and then by acting with an active hydrogen-containing compound, the protecting group is removed and the styrene The present invention was completed by discovering that a polymer of the derivative can be obtained. That is, an object of the present invention is to provide a method for producing a polymer of a styrene derivative having a reactive group by anionic polymerization. [ wherein , _ _ _
represents a hydrogen atom or an alkyl group. However, R 1 ,
R 2 is not at the same time an alkyl group. ] The styrene derivative represented by the general formula (SiR 3 R 4 R 5 ) o L [however,
R 3 , R 4 and R 5 are the same or different alkyl groups or aryl groups, L is a halogen atom or NH group, n is 1 when L is a halogen atom,
In the case of NH group, it is 2. ], and the resulting substituted silyl group of the styrene derivative is polymerized in the presence of an anionic initiator to form a living polymer of the substituted product, and then brought into contact with a proton donor. The gist of this invention is a method for producing a styrene derivative polymer. R 1 and R 2 in the general formula of the above styrene derivative
The alkyl group represented by is preferably a lower alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. Specific examples of these styrene derivatives include:
【formula】 Examples include [Formula]. The substituted silyl group-containing compound used to protect the reactive group of the styrene derivative is a compound containing a trialkylsilyl group, an alkyl/aryl mixed trisubstituted silyl group, or a triarylsilyl group. General formula (SiR 3 R 4 R 5 )
o L [wherein R 3 , R 4 and R 5 are the same or different alkyl groups or aryl groups, L is a halogen atom or NH group, and n is 1 when L is a halogen atom
and 2 in the case of NH group],
Specific examples include [(CH 3 ) 3 Si] 2 NH,
[(C 2 H 5 ) 3 Si] 2 NH, [(i-C 3 H 7 ) 3 Si] 2 NH, [(t
−C 4 H 9 ) 2 CH 3 Si〕 2 NH, (CH 3 ) 3 SiCl,
(C 2 H 5 ) 3 SiCl, t-C 4 H 9 (CH 3 ) 2 SiCl, CH 3
( C2H5 ) 2SiCl , (n - C4H9 ) 3SiCl ,
[(C 6 H 5 ) 2 Si] 2 NH, [C 6 H 5 (CH 3 ) 2 Si] 2 NH,
Examples include (C 2 H 5 ) 2 C 6 H 5 SiCl. These compounds are not limited to one type, and two or more types may be used simultaneously. The styrene derivative and the substituted silyl group-containing compound are brought into contact at room temperature or under heating, usually for 0.5 to 50 hours. Contacting may be carried out in a solvent,
Alternatively, it may be carried out under an inert gas atmosphere such as nitrogen gas. Suitable solvents include DMF (dimethylformamide), THF (tetrahydrofuran), NMP (N
-methylpyrrolidone), sulforane, DMSO
(dimethyl sulfoxide) and the like. The styrene derivative and the substituted silyl group-containing compound may be brought into contact in two or more stages, and if necessary,
The reaction may be carried out by adding a Grignard reagent such as C 2 H 5 MgBr. The contact ratio between the two is 0.5 times mole or more of the substituted silyl group-containing compound to the styrene derivative,
Desirably, the amount is equimolar to 10 times the molar amount. By doing so, the active hydrogen in the reactive group of the styrene derivative is substituted with the substituted silyl group, resulting in a substituted product of the styrene derivative, which is then anionically polymerized in the presence of an anionic polymerization initiator. A living polymer of the substituted product is obtained. Suitable anionic polymerization initiators include n-butyllithium, naphthalene lithium salt, naphthalene sodium salt, naphthalene potassium salt, (α-methylstyrene oligomer) sodium salt, and the like. The anionic polymerization may be carried out at room temperature, but preferably at a low temperature of -30°C or lower, particularly preferably at -50°C.
The reaction is carried out at a low temperature of 0.degree. C. to -100.degree. C. for 0.1 to 20 hours, preferably in the presence of a solvent. Suitable solvents include THF, toluene, hexane, cyclohexane, and the like. Two or more kinds of them may be used. Further, the polymerization reaction is desirably carried out in an inert gas atmosphere under reduced pressure, particularly desirably under high vacuum. The molecular weight of the living polymer can be controlled by changing the substituent/anionic polymerization initiator ratio, and the molecular weight can be increased by increasing the ratio. The molecular weight can also be controlled by changing the type of anionic polymerization initiator or the polymerization temperature. The living polymer thus obtained usually has a
It has a number average molecular weight of 500 to about 500,000 and is stable at relatively low temperatures. In the present invention, the living polymer obtained above is brought into contact with a proton donor such as methanol, ethanol, phenol, hydrochloric acid, sulfuric acid, etc. to remove the substituted silyl group that is a protecting group, thereby forming the desired reactive group. It is a polymer of styrene derivative. The method of the present invention allows for easier control of molecular weight than known methods for producing polymers of styrene derivatives such as radical polymerization and cationic polymerization, and allows for the production of polymers with any desired molecular weight and narrow molecular weight distribution. It is easy to produce, and the anionic polymerization of the substituted product is carried out almost quantitatively, so that the polymer can be obtained in high yield. The polymer obtained by the method of the present invention is usually about
having a number average molecular weight of 500 to about 500,000, preferably 2,000 to 200,000, more preferably 5,000 to 100,000,
Since it has a reactive group, it can be easily reacted with other functional groups and is useful as a reactive polymer. EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be explained in detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples unless it goes against the gist thereof. The experiment consisted of an ampoule with a breakable seal in which multiple anionic polymerization initiator solutions and monomer solutions were frozen and degassed, which were connected to a high vacuum line, and a sample of the waste anionic polymerization initiator and living polymer that had been cleaned inside the system. Using the apparatus shown in the drawing, which consists of a flask connected to a spare branch pipe for taking out the sample, the following method was used. First, the flask 1 was kept at 10 -5 mmHg for 5 hours to degas it, the vacuum line 8 was sealed off at point A, and then the ampoule 3 containing one anionic polymerization initiator was
break the seal, introduce it into the system containing the flask 1, thoroughly wash the inside of the system, guide it to a spare branch pipe 7, seal off the branch pipe 7 at point C, remove it from the system, and then, Cool to a predetermined temperature, break the seal of the ampoule 2 containing the second anionic polymerization initiator solution cooled to the predetermined temperature, introduce the anionic polymerization initiator into the flask 1, and then introduce the first monomer into the ampoule 4. After introducing the solution into flask 1 in the same manner and allowing it to react for a predetermined period of time, a portion of the solution was introduced into branch pipe 6.
The polymer was introduced into a container, sealed, and subjected to the characterization of a living polymer. Example 1 p-vinylphenethyl alcohol in the reactor and equimolar [(CH 3 ) 3 Si] 2 NH with respect to VPA
(HMDS) was added and stirred for 1 hour at 30°C under a nitrogen gas atmosphere. The product is then distilled under reduced pressure to p
-Vinylphenethyrotrimethylsilane By further adding a Grignard reagent (C 2 H 5 MgBr) and vacuum distilling, purified VPA-Si was obtained with a yield of 82%. This VPA-Si is 73℃/2mm
It had a boiling point of Hg. The results of NMR analysis of this VPA-Si are shown below. 1H NMR (60MHz: TMS standard): 0.24ppm (S, 9H, O-Si- CH 3 ), 2.93ppm (t, 2H, J = 7Hz, Ph CH 2
CH2 ), 3.68ppm (t: 2H, J=7Hz, CH2 -O-
Si), [5.32, 5.86ppm (2d, 2H, J=10,
18Hz, CH 2 = CH)], 6.87ppm (2d, 1H, CH 2 = CH ), [7.21,
7.52ppm (2d, 4H, J=9, 9Hz, Pha,
b)] This data confirmed the above structure. The obtained VPA-Si was polymerized in THF at -78°C for 1 hour using various anionic polymerization initiators shown in Table 1. In both cases, the polymerized system exhibited a slightly blackish red color characteristic of living anions. The results are shown in Table 1, and the yield was almost quantitative. By treating this living polymer with methanol in a THF-H 2 O solvent at room temperature, the trimethylsilyl protecting group was removed and poly(p-vinylphenethyl alcohol) (PVPA) was obtained.
PVPA has a glass transition temperature of 108℃ and is soluble in ethanol, acetic acid, pyridine, and dioxane.
It was insoluble in THF, benzene, water, chloroform, and acetone. The results of IR and NMR analysis of PVPA are shown below. IR: 3300~3350cm -1 (-OH), 1610 and 1510cm
-1 (endocyclic skeleton), 820cm -1 (ring C-H)
No characteristic absorption of the (CH 3 ) 3 Si group was observed. Similarly, no characteristic absorption of trimethylsilyl group was observed in 1 H NMR. Therefore, it was confirmed that the obtained polymer was composed of repeating units of the following formula. Since this PVPA is insoluble in benzene, it cannot be used as is by VPO (Vapor Pressuse Osmometer).
Since it is difficult to measure the molecular weight using pyridine, we acetylated it in pyridine, purified it by repeating precipitation and dissolution, and then dried it to obtain acetylated PVPA, which we used to measure its molecular weight using VPO. Since it is quantitative, Table 1 shows the molecular weight calculated assuming that all phenethyl groups in PVPA are acetylated. It can be seen that the two agree quite well. The molecular weight of the PVPA itself obtained in this example can be easily calculated from the measured values in Table 1. About acetylated PVPA with THF as solvent
GPC (Gelpermeation Chromatography) measurements were performed and it was confirmed that the polymer had an extremely narrow molecular weight distribution. [Table] Example 2 5 times the mole of HMDS and 0.5 times the mole of Si(CH 3 ) 3 Cl were added to p-aminostyrene [Formula], and a reaction was carried out at reflux temperature for 2.5 hours. By distilling the product under reduced pressure, the trimethylsilyl group 1 of AS
Substituted products were obtained almost quantitatively. This substitute is 90
It had a boiling point of °C/5 mmHg. Furthermore , 84 _ p-(bistrimethylsilylamino)styrene with a yield of % I got it. This BTMSAS had a boiling point of 60-80°C/2mmHg. 1H NMR of BTMSAS is 0.0ppm (S, 18H, Si-
CH3 ), [5.08, 5.57ppm (2d, 2H, J=10,
17Hz, CH 2 = CH)], 6.55ppm (2d, 1H, CH =
CH2 ), [6.75, 7.18ppm (2d, 4H, J=9.0Hz,
Pha, b)], and the above structure was confirmed. The obtained BTMSAS was incubated at -78 in THF using lithium naphthalene as an anionic polymerization initiator.
Polymerization was carried out at ℃ for 1 hour. The results are shown in Table 2. The polymerization system had a brownish orange color and was stable even at room temperature (when treated with a large excess of methanol, the polymer separated as a white precipitate), and the polymer was obtained almost quantitatively. This polymer can be handled with the protective group attached if handled carefully, and the polymer after methanol treatment was soluble in THF, benzene, and chloroform, insoluble in methanol, and had the molecular weight shown in Table 2. The results of NMR analysis and IR analysis of the polymer after this methanol treatment are shown below. 1H NMR: 0.0ppm (reference) (Si− CH3 ), 0.7~
2.5( -CH2 - CH- )6.5ppm
[Formula] Number of H (TMS group + -CH 2 -CH-): Number of H [Formula] Calculated value 21:4: Actual value 24:4 IR: 1605cm -1 (endocyclic skeleton), 1250cm -1 [Si
(CH 3 ) 3 ], 1175 cm -1 (Si-N-Si), 933
cm -1 (Si-N-Si), 844 cm -1 [Si(CH 3 ) 3 ],
752cm -1 [Si(CH 3 ) 3 ] From the results of these analyses, it is clear that the above living polymer has the structural formula of [Formula]. By treating this polymer having a trimethylsilyl protecting group with a 2N-HCl aqueous solution, the protecting group was easily removed and an aqueous solution of polyaminostyrene was obtained under acidic conditions. This water-soluble polyaminostyrene (PAS)
The results of NMR analysis and IR analysis are shown below. 1 H NMR (D 2 O solution): 1 to 2 ppm [broad;
3H, [Formula]], 6.3-7.3ppm [broad2peaks; 4H, [Formula]] IR: Characteristic absorption of -NH 3 Cl is observed at 1580 cm -1 , but characteristic absorption of (CH 3 ) 3 Si group is not observed. Nakatsuta. A water-insoluble formula was obtained by neutralizing the acidity. The structure of PAS is based on the above various analysis data.
It is clear that it is a polymer having the following structural formula. Although the molecular weight of PAS has not been directly measured, it can be easily calculated from the values in Table 2. [Table] Example 3 In the reactor, equimolar amount of t-C 4 H 9 (CH 3 ) 2 SiCl (BDMS) was added to p-vinylphenol [formula] and VP.
in DMF solvent in the presence of imidazole,
The reaction was allowed to proceed at room temperature for 4 hours. The product was distilled under reduced pressure to obtain p-vinylphenoxyt-butyldimethylsilane. was obtained in 76% yield. This VP-BDMS is 80℃/
It had a boiling point of 0.1 mmHg. The results of NMR analysis of VP-BDMS are shown below. 1H NMR: 0.0ppm standard (S, 3H, O-Si-
CH 3 ), 0.80ppm (S, 9H, Si-C-
CH 3 ), [4.87, 5.44ppm (2d, 2H, J
= 10, 17Hz, CH 2 = CH)], 6.56ppm
(2d, 1H, CH = CH 2 ), [6.54,
7.06ppm (2d, 4H, J=10Hz, Ph
a, b)]. This result confirmed that the structure was VP-BDMS. The thus obtained VP-BDMS was incubated at -78°C in THF using the anionic polymerization initiator shown in Table 3.
After polymerization is carried out for 1 hour, the living polymer is treated with a large amount of methanol to form a white precipitate and the polymer is separated. The yield of polymer was almost quantitative. The living polymerization system had a slightly blackish red color and was stable without fading even at room temperature. The polymer obtained by water treatment of the above polymerization system is
The BDMS protecting group remained without being removed, and it was soluble in benzene, methanol, and chloroform, and insoluble in hexane and acetone. Therefore, the number average molecular weight of this polymer was measured by the VPC method. The results are shown in Table 3. The results of NMR analysis and IR analysis of the polymer after treatment are shown below. 1H NMR: 0.0ppm standard (S, 3H, O-Si-
CH 3 ), 0.83ppm (S, 9H, Si-C
-CH 3 ), 1 to 2 ppm (broad, 2H,
CH2 ), 1~2ppm (broad, 1H,
CH), 6.33ppm (broad, 4H,
C 6 H 5 ) IR: 1610 cm -1 (endocyclic skeletal vibration), 1395 and 1365
cm -1 [C(-CH 3 ) 3 ], 1265 cm -1 (Si-C),
1170cm -1 (Si-O-C), 920cm -1 (Si-O
-Ar), 846cm -1 (Si-C), 776cm -1
(CH out-of-plane bending angle of [Formula]) From the results of these analyses, it is clear that the polymer obtained in this example has the structural formula of [Formula]. By treating a polymer with a BDMS protecting group with a 2N-HCl aqueous solution, the protecting group is removed.
Soluble in THF, methanol, acetone, benzene,
Polyp-vinylphenol (PVP) insoluble in n-hexane and chloroform was obtained. Results of NMR analysis and IR analysis of PVP, BDMS
No characteristic absorption based on protecting groups was observed, and it was confirmed that this polymer had the structural formula of [Formula]. Although the molecular weight of PAS was not directly measured, it can be easily calculated from Table 3. 【table】

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

図面は本発明におけるアニオン重合及びアニオ
ンブロツク共重合を行う装置の概略を示す。 1……フラスコ、2,3……アニオン重合開始
剤封入アンプル、4……第一のモノマー封入アン
プル、5……第二のモノマー封入アンプル、6,
7……枝管、8……真空ライン、9……コツク、
10……マグネツト。
The drawings schematically show an apparatus for carrying out anionic polymerization and anionic block copolymerization in the present invention. 1... Flask, 2, 3... Anionic polymerization initiator-filled ampoule, 4... First monomer-filled ampoule, 5... Second monomer-filled ampoule, 6,
7...Branch pipe, 8...Vacuum line, 9...Kotuku,
10...Magnet.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 一般式 〔式中、Xは(CH2oOH基又はNR1R2で表わさ
れるアミノ基を示し、nは0〜6の数、R1、R2
は水素原子又はアルキル基を示す。但し、R1
R2は同時にアルキル基ではない。〕で表わされる
スチレン誘導体を一般式(SiR3R4R5oL〔式中、
R3、R4及びR5は同一又は異なるアルキル基若し
くはアリール基、Lはハロゲン原子又はNH基で
あり、nはLがハロゲン原子の場合は1であり、
NH基の場合は2である。〕で表わされる置換シ
リル基含有化合物と接触させ、得られる該スチレ
ン誘導体の置換シリル基置換体をアニオン重合開
始剤の存在下重合させて該置換体のリビングポリ
マーとした後、プロトン供与体と接触させること
からなるスチレン誘導体の重合体の製造方法。
[Claims] 1. General formula [ wherein , _ _ _
represents a hydrogen atom or an alkyl group. However, R 1 ,
R 2 is not at the same time an alkyl group. ] The styrene derivative represented by the general formula (SiR 3 R 4 R 5 ) o L [wherein,
R 3 , R 4 and R 5 are the same or different alkyl groups or aryl groups, L is a halogen atom or NH group, n is 1 when L is a halogen atom,
In the case of NH group, it is 2. ], and the resulting substituted silyl group of the styrene derivative is polymerized in the presence of an anionic polymerization initiator to form a living polymer of the substituted product, and then contacted with a proton donor. A method for producing a styrene derivative polymer, which comprises:
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