JPWO2007007675A1 - Polyolefins with stimuli-responsive polymer chains - Google Patents

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英之 金子
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Abstract

刺激応答性を有するポリマー鎖とポリオレフィン鎖とを化学結合によって直接結合したブロックまたはグラフトポリマーを利用することにより、刺激応答性を有するポリマー鎖を有しかつポリオレフィンの優れた物性や加工性を併せ持つ材料を提供すること。ポリオレフィン鎖と、刺激の付与により液体への親和性が変化する刺激応答性ポリマー鎖とから構成されるブロックまたはグラフト共重合体であって、ポリオレフィン鎖と刺激応答性ポリマー鎖とが化学的に結合されていることを特徴とする重合体。A material that has a polymer chain with stimuli responsiveness and combines excellent physical properties and processability of polyolefin by using a block or graft polymer in which a polymer chain having stimuli responsiveness and a polyolefin chain are directly bonded by chemical bonding To provide. A block or graft copolymer composed of a polyolefin chain and a stimulus-responsive polymer chain whose affinity to a liquid changes upon application of a stimulus, and the polyolefin chain and the stimulus-responsive polymer chain are chemically bonded The polymer characterized by being made.

Description

本発明は、刺激の付与によって液体への親和性が変化する刺激応答性ポリマー鎖が化学結合したポリオレフィンに関する。 The present invention relates to a polyolefin in which a stimulus-responsive polymer chain whose affinity to a liquid is changed by applying a stimulus is chemically bonded.

これまでに刺激の付与によって液体に対する親和性が可逆的に変化する高分子材料、いわゆる刺激応答性高分子として多くの高分子が知られており、その刺激としては熱、光、pH、イオン強度、物質の吸着、溶媒組成の変化、電流または電界の付与などが利用されている。   So far, many polymers have been known as polymer materials whose affinity for liquid reversibly changes with the application of stimuli, so-called stimuli-responsive polymers, such as heat, light, pH, ionic strength. Adsorption of substances, change of solvent composition, application of electric current or electric field, etc. are used.

たとえば温度応答性を示す例としては、ポリ(N−イソプロピルアクリルアミド)を始めとするアクリルアミド系ポリマーやポリビニルメチルエーテル、ポリメタクリル酸などが、pH応答性を示す例としてはポリアクリル酸/PVAブレンド物などが知られており、人工筋肉を始めとするアクチュエータ、エネルギー変換用素材、薬剤のコントロールリリース、細胞培養などへの利用が試みられている。   Examples of temperature responsiveness include poly (N-isopropylacrylamide) and other acrylamide polymers, polyvinyl methyl ether, polymethacrylic acid, and examples of pH responsiveness include polyacrylic acid / PVA blends. It has been known to be used for actuators including artificial muscles, materials for energy conversion, controlled release of drugs, and cell culture.

このような刺激応答性は基本的には高分子材料への液体の吸収と高分子材料からの液体の排除の繰り返しにより起こるものである。   Such stimulus response is basically caused by repeated absorption of the liquid into the polymer material and elimination of the liquid from the polymer material.

しかしながら、これらの刺激応答性高分子は液体への溶解性が高く、そのままでは自己保持性に乏しい。そのため、分子鎖を部分的に架橋し、ゲルとして利用するのが一般的である。   However, these stimuli-responsive polymers have high solubility in liquids and as such are poor in self-holding properties. Therefore, it is common to partially crosslink the molecular chain and use it as a gel.

一方、ポリオレフィンは、優れた物性と加工性を有することから構造材料として様々な用途に利用されているが、官能基を有しないために印刷性、塗装性、接着性、耐熱性、耐衝撃性、親水性、刺激応答性などの高機能性を付与することは困難であった。   Polyolefins, on the other hand, have been used in various applications as structural materials because of their excellent physical properties and processability, but because they do not have functional groups, printability, paintability, adhesiveness, heat resistance, and impact resistance. It was difficult to impart high functionality such as hydrophilicity and stimulus responsiveness.

刺激応答性ポリマーの有する刺激応答性とポリオレフィンの優れた物性や加工性とを併せ持つ材料を製造するためにはそれぞれの材料を単純にブレンドすれば基本的には目的を達成できると考えられるが、実際には多くのポリマー同士は非相容であるため混ざり合わないのが通常であり、互いに相容しないために均一な成形体を製造することが困難である。しかも、たとえ成形が可能であったとしてもそれぞれのポリマー同士が相分離しているためにポリマー間の相互作用が弱く、成形体を液体中で取り扱う際に液体との親和性が高い刺激応答性ポリマーセグメントだけが流れ出てしまうという欠点がある。したがって、単純にブレンドしただけではそれぞれの材料が持つ特性を相乗的に発現させることは困難である。本発明者らはこれらの基本的に非相容であるポリマー同士を化学結合によって直接結合させることによってこれらの問題点を解決できることを見出した。   In order to produce a material that has both the stimulus responsiveness of the stimulus responsive polymer and the excellent physical properties and processability of polyolefin, it is thought that the purpose can be basically achieved if each material is simply blended. In practice, many polymers are incompatible with each other and therefore usually do not mix with each other, and since they are not compatible with each other, it is difficult to produce a uniform molded product. In addition, even if molding is possible, each polymer is phase-separated, so the interaction between the polymers is weak, and when handling the molded body in a liquid, the affinity to the liquid is high and the stimulus response There is a disadvantage that only the polymer segment flows out. Therefore, it is difficult to synergistically express the characteristics of each material simply by blending. The present inventors have found that these problems can be solved by directly bonding these basically incompatible polymers by chemical bonding.

本発明の目的は、刺激応答性を有するポリマー鎖とポリオレフィン鎖とを化学結合によって直接結合したブロックまたはグラフトポリマーを利用することにより、刺激応答性を有するポリマー鎖を有しかつポリオレフィンの優れた物性や加工性を併せ持つ材料を提供することである。   An object of the present invention is to use a block or graft polymer in which a polymer chain having stimuli responsiveness and a polyolefin chain are directly bonded by chemical bonding, thereby having a polymer chain having stimuli responsiveness and excellent physical properties of polyolefin. It is to provide materials that have both workability and processability.

(1)ポリオレフィン鎖と、刺激の付与により液体への親和性が変化する刺激応答性ポリマー鎖とから構成されるブロックまたはグラフト共重合体であって、ポリオレフィン鎖と刺激応答性ポリマー鎖とが化学的に結合されていることを特徴とする重合体。
(2)ポリオレフィン鎖が、CH2=CH−R(Rは水素原子または炭素原子数1〜20の炭化水素基)で表される少なくとも1種類のα−オレフィンを重合することにより得られたポリマー鎖であることを特徴とする(1)に記載の重合体。
(3)刺激応答性ポリマー鎖が、ポリ(メタ)アクリルアミド、ポリ−N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド等のポリ−N−アルキル置換(メタ)アクリルアミド、ポリ(メタ)アクリル酸或いはその金属塩、ポリ−2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ポリビニルベンゼンスルホン酸或いはその金属塩、ポリ(エチレングリコールモノメタアクリレート)、ポリ(エチレングリコールモノアクリレート)からなる群から選ばれる少なくとも1種類のポリマー鎖であることを特徴とする(1)または(2)に記載の重合体。
(1) A block or graft copolymer composed of a polyolefin chain and a stimulus-responsive polymer chain whose affinity to a liquid changes upon application of a stimulus, wherein the polyolefin chain and the stimulus-responsive polymer chain are chemically A polymer characterized in that it is bonded together.
(2) Polymer obtained by polymerizing at least one α-olefin in which the polyolefin chain is represented by CH 2 ═CH—R (R is a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms). The polymer according to (1), which is a chain.
(3) The stimuli-responsive polymer chain is a poly-N-alkyl-substituted (meth) acrylamide such as poly (meth) acrylamide, poly-N-isopropyl (meth) acrylamide, poly (meth) acrylic acid or a metal salt thereof, poly It is at least one polymer chain selected from the group consisting of 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, polyvinylbenzenesulfonic acid or its metal salt, poly (ethylene glycol monomethacrylate), and poly (ethylene glycol monoacrylate). The polymer as described in (1) or (2) characterized by these.

本発明に係る刺激応答性ポリマー鎖を有するポリオレフィンは、ポリオレフィン鎖と刺激応答性ポリマー鎖とから構成されるブロックまたはグラフト共重合体であって、刺激応答性を示すポリマー鎖を有しかつ構造材料としてのポリオレフィンの優れた物性と加工性とを併せ持った自己保持性に優れた高分子材料を提供できる。   The polyolefin having a stimulus-responsive polymer chain according to the present invention is a block or graft copolymer composed of a polyolefin chain and a stimulus-responsive polymer chain, having a polymer chain exhibiting stimulus-responsiveness, and a structural material It is possible to provide a polymer material excellent in self-holding property, which has both excellent physical properties and processability of polyolefin as a material.

以下、本発明の刺激応答性ポリマー鎖を有するポリオレフィンについて具体的に説明する。   Hereinafter, the polyolefin having the stimulus-responsive polymer chain of the present invention will be specifically described.

本発明に係る刺激応答性ポリマー鎖を有するポリオレフィンは、分子内に刺激応答性ポリマー鎖とポリオレフィン鎖との両方を有する重合体である。   The polyolefin having a stimulus-responsive polymer chain according to the present invention is a polymer having both a stimulus-responsive polymer chain and a polyolefin chain in the molecule.

本発明において使用される刺激の付与により液体に対する親和性が変化する性質を持つ刺激応答性ポリマーとしては、使用する液体のpH値、イオン強度、化学物質の吸脱着、溶媒の添加、熱、光、電流や電界の付与などによって親和性が変化し、使用する液体に親和する状態と親和しない状態を容易に形成できるものが好ましい。このような刺激応答性ポリマーの液体に対する親和性の変化を表す指標としては、例えば該ポリマーへの液体の吸収性の変化や、液体に対する溶解性の変化が挙げられる。一般に、これらの親和性の変化は、一方向のみであっても、あるいは可逆的であってもよい。   The stimuli-responsive polymer having the property of changing the affinity for the liquid used in the present invention includes the pH value, ionic strength, chemical adsorption / desorption, addition of solvent, heat, light of the liquid used. It is preferable that the affinity can be changed by applying an electric current or an electric field, and a state in which the affinity is incompatible with the liquid to be used can be easily formed. Examples of the index representing the change in affinity of the stimulus-responsive polymer with respect to the liquid include a change in the absorbability of the liquid into the polymer and a change in the solubility in the liquid. In general, these affinity changes may be unidirectional or reversible.

本発明における刺激の付与による液体の吸収性の変化とは、刺激の付与により液体が高分子化合物の内部に吸収された状態と、高分子化合物から放出された状態との間の変化として定義することができる。これらの状態の変化は、高分子化合物が液体を吸収して膨潤した状態と、液体を放出して収縮した状態とにより区別することができ、具体的には長さ、面積あるいは体積などの空間量の変化として観測することが可能である。また、本発明における刺激の付与による液体に対する溶解性の変化とは、高分子化合物が液体に溶解し、高分子化合物と液体の二成分がほとんど均一になった一相の状態と、高分子化合物が液体に不溶化した不均一な二相の状態との間の変化をとして定義することができる。これらの状態の変化は、光学的にほとんど透明な状態と不透明な光散乱状態とにより区別することができる。これらの状態のうち、高分子化合物が液体を放出して収縮した状態および液体に不溶化した不均一な状態においては、高分子化合物から液体がほとんど排除された固体状態であっても、部分的に液体を含有した半固体状態であってもよい。   In the present invention, the change in the absorbability of a liquid due to the application of a stimulus is defined as a change between a state in which the liquid is absorbed into the polymer compound by the application of a stimulus and a state in which the liquid is released from the polymer compound. be able to. These changes in the state can be distinguished by the state in which the polymer compound has swollen by absorbing the liquid and the state in which the liquid has shrunk by releasing the liquid. Specifically, a space such as length, area or volume can be distinguished. It can be observed as a change in quantity. Further, the change in solubility in a liquid due to the application of a stimulus in the present invention is a one-phase state in which a polymer compound is dissolved in a liquid and the two components of the polymer compound and the liquid are almost uniform, and the polymer compound Can be defined as the change between the inhomogeneous two-phase state in which the liquid is insolubilized in the liquid. These changes in state can be distinguished by an optically almost transparent state and an opaque light scattering state. Among these states, in the state in which the polymer compound has contracted by releasing the liquid and the inhomogeneous state insolubilized in the liquid, even in the solid state in which the liquid is almost excluded from the polymer compound, A semi-solid state containing a liquid may be used.

本発明に用いられる上記の性質を持つ刺激応答性ポリマーについて説明する。熱の付与によって液体に対する親和性が変化するものとしては、通常、20℃から100℃に加熱すると相転移して液体に不溶化又は可溶化する高分子化合物であって、具体的には、ポリ(メタ)アクリルアミド、ポリ−N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド等のポリN−アルキル置換(メタ)アクリルアミド、N−ビニルイソブチルアミド、ポリビニルメチルエーテル等のポリビニルアルキルエーテル、ポリ(オキシエチレンオキシビニルエーテル)、ポリ(メタ)アクリル酸或いはその金属塩、ポリ−2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ポリ−N−(メタ)アクリルピペリジン、ポリ(2−エチルオキサゾリン)、ポリビニルアルコール或いはその部分ケン化物、ポリエチレンオキシド、ポリエチレンオキシドとポリプロピレンオキシドとの共重合体、ポリ(エチレングリコールモノメタアクリレート)、ポリ(エチレングリコールモノアクリレート)、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等の置換セルロース誘導体等又はこれらの高分子化合物を主成分とする共重合体が挙げられる。   The stimuli-responsive polymer having the above properties used in the present invention will be described. A substance whose affinity for a liquid is changed by application of heat is usually a polymer compound that undergoes a phase transition and is insolubilized or solubilized when heated from 20 ° C. to 100 ° C., specifically, poly ( Poly (N-alkyl-substituted) (meth) acrylamides such as (meth) acrylamide and poly-N-isopropyl (meth) acrylamide, polyvinyl alkyl ethers such as N-vinylisobutyramide and polyvinyl methyl ether, poly (oxyethyleneoxyvinyl ether), poly ( (Meth) acrylic acid or a metal salt thereof, poly-2-hydroxyethyl (meth) acrylate, poly-N- (meth) acrylic piperidine, poly (2-ethyloxazoline), polyvinyl alcohol or a partially saponified product thereof, polyethylene oxide, poly Ethylene oxide and polypro Copolymers with lenoxide, poly (ethylene glycol monomethacrylate), poly (ethylene glycol monoacrylate), substituted cellulose derivatives such as methylcellulose, ethylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose, etc. or a polymer compound thereof as a main component And a copolymer.

また、化学物質の吸脱着、溶媒組成の変化、電流や電界の付与に基づく電極反応によるpH値の変化又はイオン強度の変化によって液体への親和性が変化するものとしては、ポリ(メタ)アクリル酸或いはその金属塩、ポリビニルスルホン酸、ポリビニルベンゼンスルホン酸、ポリ(メタ)アクリルアミドアルキルスルホン酸、ポリマレイン酸或いはその金属塩、又はこれらの高分子化合物を構成する単量体成分を主成分として得られた共重合体、ポリビニルアルコール−ポリアクリル酸複合体或いはその金属塩、ポリ(エチレングリコールモノメタアクリレート)、カルボキシメチルセルロースの金属塩、カルボキシエチルセルロースの金属塩等又はこれらの高分子化合物を主成分とする共重合体が挙げられる。   Poly (meth) acrylic is one that changes its affinity for liquids due to changes in pH value or ionic strength due to electrode reactions based on the adsorption / desorption of chemical substances, changes in solvent composition, application of electric current and electric field, and ionic strength. It can be obtained by using as a main component an acid or a metal salt thereof, polyvinyl sulfonic acid, polyvinyl benzene sulfonic acid, poly (meth) acrylamide alkyl sulfonic acid, polymaleic acid or a metal salt thereof, or a monomer component constituting these polymer compounds. Copolymers, polyvinyl alcohol-polyacrylic acid composites or metal salts thereof, poly (ethylene glycol monomethacrylate), metal salts of carboxymethyl cellulose, metal salts of carboxyethyl cellulose, etc., or a polymer compound thereof. A copolymer is mentioned.

上記の化学物質の吸脱着系には、種々の界面活性剤、アミン類、4級アミン塩誘導体、酸、酸塩化物誘導体等のイオン性低分子化合物を、上記した高分子化合物に添加し、電界や電流を与えて高分子化合物への吸脱着を制御することにより、その高分子化合物の親和性を変化させることができる。また、pH値によって親和性を変化させる場合、例えば、ポリ(メタ)アクリル酸塩等ではpHが2以下では不溶化し、それ以上のpHでは溶解する。このpH変化の好ましい範囲としては、pHが1〜12の範囲である。このような変化は、酸或いはアルカリの添加又は電極反応により行うことができる。   In the adsorption / desorption system of the above chemical substances, various surfactants, amines, quaternary amine salt derivatives, acids, acid chloride derivatives and other ionic low molecular compounds are added to the above-described polymer compounds, By applying an electric field or current to control adsorption / desorption to / from the polymer compound, the affinity of the polymer compound can be changed. When the affinity is changed depending on the pH value, for example, poly (meth) acrylate is insolubilized at a pH of 2 or lower and dissolved at a pH higher than that. A preferred range for this pH change is a pH range of 1-12. Such a change can be performed by addition of an acid or alkali or an electrode reaction.

光の付与によって親和性が変化するものとしては、光反応によって構造が変化するフォトクロミック性基等の基を有する高分子化合物等があり、具体的には、光によってイオン解裂するトリフェニルメタン誘導体、スピロピラン誘導体やスピロオキサジン誘導体等の基を有するポリ(メタ)アクリルアミド系、ポリ−N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド等のポリN−アルキル置換(メタ)アクリルアミド系、N−ビニルイソブチルアミド、ポリビニルメチルエーテル等のポリビニルアルキルエーテル系、ポリ(オキシエチレンオキシビニルエーテル)系等の各種のものが挙げられる。この光による親和性の変化は、例えば、上記のトリフェニルメタン誘導体では波長350nm程度の紫外線を照射すると解裂反応を起こし、水への溶解性が向上し、その反対に、400〜600nmの光を照射するとその逆の反応が起こり水への溶解性が低下する。光を付与する場合の照射光の波長は、250〜830nmの範囲のものが好ましい。   Examples of the compound whose affinity changes by the application of light include a polymer compound having a group such as a photochromic group whose structure changes by a photoreaction, and specifically, a triphenylmethane derivative that is ion-cleavable by light. , Poly (meth) acrylamides having groups such as spiropyran derivatives and spirooxazine derivatives, poly-N-alkyl-substituted (meth) acrylamides such as poly-N-isopropyl (meth) acrylamide, N-vinylisobutyramide, polyvinyl methyl ether Various types such as polyvinyl alkyl ether type such as poly (oxyethylene oxy vinyl ether) type and the like. The change in affinity due to light is, for example, that the above-mentioned triphenylmethane derivative undergoes a cleavage reaction when irradiated with ultraviolet rays having a wavelength of about 350 nm, and the solubility in water is improved. Irradiation causes the opposite reaction and decreases the solubility in water. The wavelength of the irradiation light when applying light is preferably in the range of 250 to 830 nm.

電気による酸化・還元反応によって親和性が変化するものとしては、カチオン性高分子化合物と電子受容性化合物とのCT錯体(電荷移動錯体)があり、具体的には、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド等のアミノ置換(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノプロピルアクリレート等の(メタ)アクリル酸アミノ置換アルキルエステル、ポリスチレン誘導体、ポリビニルピリジン誘導体、ポリビニルカルバゾール誘導体、ポリジメチルアミノスチレン等と、ベンゾキノン、7,7,8,8−テトラシアノキノジメタン(TCNQ)、テトラシアノエチレン、クロラニル、トリニトロベンゼン、無水マレイン酸やヨウ素等の電子受容性化合物とを組み合わせて使用される。この電流の付与による酸化・還元反応又は電界の付与による化学物質の吸脱着による親和性の変化は、電極に1〜200V程度の電圧を印加することが好ましい。   A substance whose affinity is changed by an oxidation / reduction reaction by electricity is a CT complex (charge transfer complex) of a cationic polymer compound and an electron accepting compound. Specifically, amino such as dimethylaminopropylacrylamide is used. Substituted (meth) acrylamide, dimethylaminoethyl acrylate, diethylaminoethyl acrylate, dimethylaminopropyl acrylate and other (meth) acrylic acid amino-substituted alkyl esters, polystyrene derivatives, polyvinylpyridine derivatives, polyvinylcarbazole derivatives, polydimethylaminostyrene, etc., and benzoquinone , 7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane (TCNQ), tetracyanoethylene, chloranil, trinitrobenzene, maleic anhydride, iodine and other electron accepting compounds It is. For this change in affinity due to the oxidation / reduction reaction by the application of electric current or the adsorption / desorption of a chemical substance by the application of an electric field, it is preferable to apply a voltage of about 1 to 200 V to the electrode.

本発明の刺激応答性ポリマー鎖を有するポリオレフィンに使用される液体としては、水、電解質水溶液、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール類、ケトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホオキシド、アセトニトリル、プロピレンカーボネート、その他の芳香族系有機溶剤、脂肪族系有機溶剤又はそれらの混合物が挙げられる。また、その液体には、刺激応答特性の制御に利用可能な界面活性剤や応答促進剤、溶液のpH変化を促進させるためのビオロゲン誘導体、酸、アルカリ、塩、分散安定剤、酸化防止剤又は紫外線吸収剤等の安定剤等を添加してもよい。   Examples of the liquid used in the polyolefin having the stimulus-responsive polymer chain of the present invention include water, aqueous electrolyte solution, alcohols such as methanol, ethanol, propanol, and butanol, ketone, dimethylformamide, dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, acetonitrile, Examples include propylene carbonate, other aromatic organic solvents, aliphatic organic solvents, and mixtures thereof. In addition, the liquid includes surfactants and response accelerators that can be used to control stimulus response characteristics, viologen derivatives to promote pH change of the solution, acids, alkalis, salts, dispersion stabilizers, antioxidants, or A stabilizer such as an ultraviolet absorber may be added.

本発明において、刺激応答性ポリマー鎖を有するポリオレフィン中に含まれる刺激応答性ポリマーと液体との好ましい組み合わせとしては、ポリN−イソプロピル(メタ)アクリルアミド又はN−イソプロピル(メタ)アクリルアミドを主成分とする共重合体と、水又は水を主成分とする溶液とからなるもの、ポリビニルメチルエーテル又はビニルメチルエーテルを主成分とする共重合体と、水又は水を主成分とする溶液とからなるもの、ポリ(メタ)アクリル酸塩又は(メタ)アクリル酸塩を主成分とする共重合体と、水、電解質水溶液又は水を主成分とする溶液とからなるもの、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド又はそれを主成分とする共重合体の各錯体と、ケトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホオキシド、アセトニトリル、プロピレンカーボネート又はその他の芳香族系有機溶剤とからなるもの等が挙げられる。   In the present invention, as a preferable combination of the stimulus-responsive polymer and the liquid contained in the polyolefin having the stimulus-responsive polymer chain, poly N-isopropyl (meth) acrylamide or N-isopropyl (meth) acrylamide is a main component. A copolymer and water or a solution containing water as a main component, a polyvinyl methyl ether or a copolymer containing vinyl methyl ether as a main component, and a solution consisting of water or a solution containing water as a main component, Poly (meth) acrylate or a copolymer mainly composed of (meth) acrylate and water, an electrolyte aqueous solution or a solution mainly composed of water, dimethylaminopropyl (meth) acrylamide or the like Each of the complexes of a copolymer mainly composed of ketone, dimethylformamide, dimethylacetamide, dimethyl Le sulfoxide, acetonitrile, and those consisting of propylene carbonate or other aromatic organic solvents.

したがって、本発明の刺激応答性ポリマー鎖を有するポリオレフィンは、上記液体と組み合わせることおよび上記記載の適切な刺激を加えることにより、該オレフィン中の刺激応答性を有するポリマー部分の液体に対する親和性が変化することが期待される。   Therefore, when the polyolefin having the stimuli-responsive polymer chain of the present invention is combined with the liquid and the appropriate stimulus described above is applied, the affinity of the polymer part having the stimulus-responsive property in the olefin to the liquid is changed. Is expected to do.

本発明に使用されるポリオレフィンとしては、CH2=CH−R(Rは水素原子または炭素原子数1〜20の炭化水素基)で表される少なくとも1種類のα−オレフィンを重合して得られる重合体が挙げられる。このようなα−オレフィンとしては、具体的には、エチレン、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、3-メチル-1-ブテン、1-ヘキセン、4-メチル-1-ペンテン、3-メチル-1-ペンテン、1-オクテン、1-デセン、1-ドデセン、1-テトラデセン、1-ヘキサデセン、1-オクタデセン、1-エイコセンなどの直鎖状または分岐状のα−オレフィンが挙げられる。これらの例示オレフィン類の中では、エチレン、プロピレン、1-ブテン、1-ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−オクテンから選ばれる少なくても1種以上のオレフィンを使用することが好ましい。The polyolefin used in the present invention is obtained by polymerizing at least one α-olefin represented by CH 2 ═CH—R (R is a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms). A polymer is mentioned. Specific examples of such α-olefins include ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 3-methyl-1-butene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, 3-methyl- Examples thereof include linear or branched α-olefins such as 1-pentene, 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, 1-tetradecene, 1-hexadecene, 1-octadecene and 1-eicocene. Among these exemplified olefins, it is preferable to use at least one olefin selected from ethylene, propylene, 1-butene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene and 1-octene.

本発明に使用される刺激応答性ポリマー鎖を構成するモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N−プロピル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N−ブチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド等のN−アルキル置換(メタ)アクリルアミド類、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸ナトリウム、(メタ)アクリル酸カリウムなどの(メタ)アクリル酸の金属塩類、(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシエチル、ビニルベンゼンスルホン酸あるいはその金属塩類などが挙げられる。また、刺激応答能に影響を及ぼさない範囲で他のビニルモノマーと共重合しても構わない。具体的な例としては(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチルなどの(メタ)アクリル酸エステル類、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどのビニルエステル類、スチレン、アクリロニトリルなどが利用でき、これらの共重合に用いられるモノマーの刺激応答性ポリマー鎖中の含量としては、10モル%以内が好ましい。   Examples of the monomer constituting the stimulus-responsive polymer chain used in the present invention include (meth) acrylamide, N-methyl (meth) acrylamide, N-ethyl (meth) acrylamide, N-propyl (meth) acrylamide, N -N-alkyl substituted (meth) acrylamides such as isopropyl (meth) acrylamide, N-butyl (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, (meth) acrylic acid, sodium (meth) acrylate, Examples include (meth) acrylic acid metal salts such as potassium (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, vinylbenzenesulfonic acid or metal salts thereof. Moreover, you may copolymerize with another vinyl monomer in the range which does not affect irritation | stimulation response ability. Specific examples include (meth) acrylates such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl propionate, styrene, Acrylonitrile and the like can be used, and the content of the monomers used for the copolymerization in the stimulus-responsive polymer chain is preferably within 10 mol%.

本発明のオレフィン系ポリマーは、刺激応答性ポリマー鎖の割合が、ポリマー全体の5〜95重量%の範囲にあることが好ましく、より好ましくは10〜80重量%、さらに好ましくは10〜70重量%である。これにより、本発明のオレフィン系ポリマーは、刺激応答性と、ポリマーとしての優れた物性や成形性をともに有し、液体への溶解性が高い刺激応答性ポリマー鎖を有していても、液体中でポリマーとしての自己保持性が失われることがない。   In the olefin polymer of the present invention, the proportion of the stimulus-responsive polymer chain is preferably in the range of 5 to 95% by weight of the whole polymer, more preferably 10 to 80% by weight, and still more preferably 10 to 70% by weight. It is. As a result, the olefin polymer of the present invention has both stimulus responsiveness and excellent physical properties and moldability as a polymer, and even if it has a stimulus responsive polymer chain having high solubility in liquid, Among them, the self-holding property as a polymer is not lost.

本発明で用いられるオレフィン系ポリマーであるブロックまたはグラフト共重合体は、上記の刺激応答性ポリマー鎖とポリオレフィン鎖とが互いに化学結合により結合されていることを特徴としている。このようなブロックまたはグラフト共重合体の製造方法は特に制限はないが、例えば官能基含有ポリオレフィンを原料とした方法が挙げられる。具体的には(方法1)官能基含有ポリオレフィンを開始剤に利用して上記の刺激応答性ポリマー鎖を構成するモノマーを重合する方法や、(方法2)官能基含有ポリオレフィンをマクロモノマーに用いて上記の刺激応答性ポリマー鎖を構成するモノマーと共重合する方法、(方法3)官能基含有ポリオレフィン鎖と刺激応答性ポリマー鎖とをカップリングする方法などが挙げられる。   The block or graft copolymer, which is an olefin polymer used in the present invention, is characterized in that the stimulus-responsive polymer chain and the polyolefin chain are bonded to each other by a chemical bond. The method for producing such a block or graft copolymer is not particularly limited, and examples thereof include a method using a functional group-containing polyolefin as a raw material. Specifically, (Method 1) using a functional group-containing polyolefin as an initiator to polymerize the monomer constituting the stimulus-responsive polymer chain, or (Method 2) using a functional group-containing polyolefin as a macromonomer Examples include a method of copolymerizing with the monomer constituting the stimulus-responsive polymer chain, and (Method 3) a method of coupling the functional group-containing polyolefin chain and the stimulus-responsive polymer chain.

(方法2)および(方法3)は公知であるが、以下に、上記のブロックまたはグラフト共重合体の製造方法について、特に(方法1)について、さらに詳しく説明する。   (Method 2) and (Method 3) are known, but the method for producing the above-mentioned block or graft copolymer will be described in more detail below, particularly (Method 1).

(方法1)は、官能基含有ポリオレフィンを開始剤に利用して上記の刺激応答性ポリマー鎖を構成するモノマーを重合する方法である。この方法において用いられる官能基含有ポリオレフィンとしては、分子鎖の末端または分子鎖中にラジカル重合開始能あるいはアニオン重合開始能を有する基を導入したポリオレフィンが挙げられる。ラジカル重合開始能を有する基としては、例えばChem. Rev., 101, 3661 (2001)で開示されているように、ニトロキシドを有する基を結合し熱的な開裂によりラジカルを発生させる、いわゆるニトロキシド媒介ラジカル重合法で用いられるものや、Chem. Rev., 101, 2921 (2001)やChem. Rev., 101, 3689 (2001)で開示されているような、末端ハロゲン原子を有する基が結合し、ルテニウムや銅の塩化物またはそれらの遷移金属原子を有する錯体を添加することによりラジカルを発生させる、いわゆる原子移動ラジカル重合法で用いられるもの、またはアゾ基を有する基や酸素−酸素結合を有する基が結合し、熱的な開裂によりラジカルを発生させるものなどを例示することができる。アニオン重合開始能を有する基としては、例えばリチウム、カリウムなどのアルカリ金属のアルコキシドを有する基などを例示することができる。このような基を導入したポリオレフィンの存在下、刺激応答性ポリマー鎖を構成するモノマーを重合することにより、ポリオレフィン鎖と刺激応答性ポリマー鎖とが化学的に結合されたブロックまたはグラフトポリマーを製造することができる。   (Method 1) is a method of polymerizing a monomer constituting the stimulus-responsive polymer chain using a functional group-containing polyolefin as an initiator. Examples of the functional group-containing polyolefin used in this method include polyolefins in which a group having radical polymerization initiating ability or anionic polymerization initiating ability is introduced at the end of the molecular chain or in the molecular chain. As the group having radical polymerization initiating ability, for example, as disclosed in Chem. Rev., 101, 3661 (2001), a group having a nitroxide is bonded and a radical is generated by thermal cleavage, so-called nitroxide mediated. A group having a terminal halogen atom, such as those used in the radical polymerization method or disclosed in Chem. Rev., 101, 2921 (2001) or Chem. Rev., 101, 3689 (2001), Those used in so-called atom transfer radical polymerization, which generate radicals by adding a ruthenium or copper chloride or a complex having a transition metal atom thereof, or a group having an azo group or a group having an oxygen-oxygen bond Can be combined, and a radical can be generated by thermal cleavage. Examples of the group having an anionic polymerization initiating ability include a group having an alkoxide of an alkali metal such as lithium or potassium. A block or graft polymer in which a polyolefin chain and a stimuli-responsive polymer chain are chemically bonded is produced by polymerizing monomers constituting the stimulus-responsive polymer chain in the presence of a polyolefin having such a group introduced. be able to.

本発明に係るブロックまたはグラフトポリマーは、例えば下記工程(1)〜(3)を順次実施することにより得られる。

(1)主鎖末端および/または側鎖に水酸基、アミノ基、エポキシ基、カルボキシル基、 酸ハロゲン基、酸無水物基、イソシアネート基から選ばれる官能基(A)を有するポリ オレフィンを製造する工程。
(2)前記工程で得られた官能基含有ポリオレフィンにラジカル重合開始能またはアニオ ン重合開始能を有する基を付与することにより、マクロ開始剤に変換する工程。
(3)前記工程で得られたマクロ開始剤の存在下、刺激応答性ポリマー鎖を構成するモノマーを重合してポリオレフィン鎖に刺激応答性ポリマー鎖を付与する工程。

工程(1)は、主鎖末端および/または側鎖に水酸基、アミノ基、エポキシ基、カルボキシル基、酸ハロゲン基、酸無水物基、イソシアネート基から選ばれる官能基(A)を有するポリオレフィンを製造する工程である。
The block or graft polymer according to the present invention can be obtained, for example, by sequentially performing the following steps (1) to (3).

(1) A step of producing a polyolefin having a functional group (A) selected from a hydroxyl group, an amino group, an epoxy group, a carboxyl group, an acid halogen group, an acid anhydride group and an isocyanate group at the main chain terminal and / or side chain. .
(2) A step of converting to a macroinitiator by imparting a radical polymerization initiating ability or anion polymerization initiating ability to the functional group-containing polyolefin obtained in the above step.
(3) A step of polymerizing a monomer constituting the stimulus-responsive polymer chain in the presence of the macroinitiator obtained in the step to give the polyolefin chain a stimulus-responsive polymer chain.

Step (1) produces a polyolefin having a functional group (A) selected from a hydroxyl group, an amino group, an epoxy group, a carboxyl group, an acid halogen group, an acid anhydride group, and an isocyanate group at the main chain terminal and / or side chain. It is a process to do.

本工程で製造される主鎖末端および/または側鎖に水酸基、アミノ基、エポキシ基、カルボキシル基、酸ハロゲン基、酸無水物基、イソシアネート基から選ばれる官能基(A)を有するポリオレフィンは、例えば、主鎖末端および/または側鎖に炭素−炭素不飽和結合または周期律表第13族元素を含む基を有するポリオレフィン中の炭素−炭素不飽和結合または周期律表第13族元素を含む基を変換することにより製造される。   A polyolefin having a functional group (A) selected from a hydroxyl group, an amino group, an epoxy group, a carboxyl group, an acid halogen group, an acid anhydride group, and an isocyanate group at the main chain terminal and / or side chain produced in this step, For example, a group containing a carbon-carbon unsaturated bond or a group 13 element of the periodic table in a polyolefin having a group containing a carbon-carbon unsaturated bond or a group 13 element of the periodic table at the main chain terminal and / or side chain It is manufactured by converting.

本工程で用いられる主鎖末端および/または側鎖に炭素−炭素不飽和結合を有するポリオレフィンは、例えば既知のチーグラーナッタ触媒やメタロセン触媒などのオレフィン重合触媒の存在下に炭素原子数2〜20のα−オレフィンを重合または共重合させる方法、α−オレフィンとブタジエンや1,5−ヘキサジエン、1,7−オクタジエン、5−ビニル−2−ノルボルネンなどの分子内に炭素−炭素不飽和結合を複数有する化合物とを共重合させる方法により製造することができる。炭素原子数2〜20のα−オレフィンとしては、エチレン、プロピレン、1 -ブテン、3 -メチル- 1 -ブテン、3 -メチル- 1 -ペンテン、4 -メチル- 1 -ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテンなどが好ましく用いられる。また、ポリオレフィンを熱分解することによっても製造できる。   The polyolefin having a carbon-carbon unsaturated bond at the main chain end and / or side chain used in this step has, for example, 2 to 20 carbon atoms in the presence of a known olefin polymerization catalyst such as a Ziegler-Natta catalyst or a metallocene catalyst. A method of polymerizing or copolymerizing α-olefin, having a plurality of carbon-carbon unsaturated bonds in the molecule such as α-olefin and butadiene, 1,5-hexadiene, 1,7-octadiene, 5-vinyl-2-norbornene, etc. It can be produced by a method of copolymerizing with a compound. Examples of the α-olefin having 2 to 20 carbon atoms include ethylene, propylene, 1-butene, 3-methyl-1-butene, 3-methyl-1-pentene, 4-methyl-1-pentene, 1-hexene, -Octene and the like are preferably used. It can also be produced by thermally decomposing polyolefin.

本工程で用いられる主鎖末端および/または側鎖に周期律表第13族元素を含む基を有するポリオレフィンは、例えば、周期律表第13族元素を含む化合物の存在下で公知重合触媒によって上記α−オレフィンを(共)重合する方法や、上記α−オレフィンと周期律表第13族元素含有オレフィン化合物とを共重合させる方法、末端および/または側鎖に炭素−炭素不飽和結合を有するポリオレフィンにジイソブチルアルミニウムハイドライドや9−BBNなどの周期律表第13族元素を含む化合物を反応させる方法などにより製造することができる。   The polyolefin having a group containing a group 13 element of the periodic table at the main chain terminal and / or side chain used in this step is, for example, the above-mentioned by a known polymerization catalyst in the presence of a compound containing a group 13 element of the periodic table. A method of (co) polymerizing α-olefin, a method of copolymerizing the α-olefin and the group 13 element-containing olefin compound of the periodic table, a polyolefin having a carbon-carbon unsaturated bond at the terminal and / or side chain Can be produced by a method of reacting a compound containing a Group 13 element of the periodic table such as diisobutylaluminum hydride and 9-BBN.

主鎖末端および/または側鎖に炭素−炭素不飽和結合または周期律表第13族元素を含む基を有するポリオレフィンを水酸基、アミノ基、エポキシ基、カルボキシル基、酸ハロゲン基、酸無水物基、イソシアネート基から選ばれる官能基(A)を有するポリオレフィンに変換する方法としては、例えばポリオレフィン中の炭素−炭素不飽和結合とm−クロロ過安息香酸等の有機過酸化物との反応によりエポキシ基含有ポリオレフィンとする方法、α−アミノメチルホスホン酸、タングステン酸類および相間移動触媒の存在下でポリオレフィン中の炭素−炭素不飽和結合と過酸化水素との反応によりエポキシ基含有ポリオレフィンとする方法、ポリオレフィン中の周期律表第13族元素を含む基と酸素や過酸化水素などとの反応により水酸基含有ポリオレフィンとする方法、ポリオレフィン中の第13族元素を含む基を1−ブチルアジドなどのアジド化合物と反応させ加水分解することによりアミノ基含有ポリオレフィンとする方法などが挙げられる。また、上記の方法で得られた官能基を有するポリオレフィンをさらに別の官能基へ変換する方法も例示される。すなわち、水酸基含有ポリオレフィンを酸化してカルボキシル基含有ポリオレフィンとする方法や、エポキシ基含有ポリオレフィンをエチレンジアミンやエタノールアミンなどのアミン化合物と反応させてアミノ基含有ポリオレフィンとする方法などが好ましく例示される。   A polyolefin having a group containing a carbon-carbon unsaturated bond or a group 13 element of the periodic table at the main chain terminal and / or side chain is converted into a hydroxyl group, an amino group, an epoxy group, a carboxyl group, an acid halogen group, an acid anhydride group, As a method for converting to a polyolefin having a functional group (A) selected from an isocyanate group, for example, an epoxy group is contained by a reaction between a carbon-carbon unsaturated bond in the polyolefin and an organic peroxide such as m-chloroperbenzoic acid. Polyolefin method, α-aminomethylphosphonic acid, tungstic acid and phase transfer catalyst in the presence of a carbon-carbon unsaturated bond in polyolefin and reaction with hydrogen peroxide to form epoxy group-containing polyolefin, period in polyolefin The hydroxyl group is contained by the reaction of the group containing group 13 element with oxygen or hydrogen peroxide. How to polyolefins, such as methods of an amino group-containing polyolefin and the like by hydrolysis is reacted with an azide compound of the group containing a Group 13 element in the polyolefin 1 like Buchiruajido. Moreover, the method of converting the polyolefin which has a functional group obtained by said method into another functional group is also illustrated. That is, preferred examples include a method of oxidizing a hydroxyl group-containing polyolefin to a carboxyl group-containing polyolefin, and a method of reacting an epoxy group-containing polyolefin with an amine compound such as ethylenediamine and ethanolamine to obtain an amino group-containing polyolefin.

また、本工程で製造される主鎖末端および/または側鎖に水酸基、アミノ基、エポキシ基、カルボキシル基、酸ハロゲン基、酸無水物基、イソシアネート基から選ばれる官能基(A)を有するポリオレフィンは、例えば、既知のチーグラーナッタ触媒やメタロセン触媒などのオレフィン重合触媒を用い、上記α−オレフィンと官能基を有するオレフィン類とを共重合することによって製造することも可能である。共重合に用いられる官能基を有するオレフィン類としては、アリルアルコール、4−ペンテン−1−オール、5−ヘキセン−1−オール、6−ヘプテン−1−オール、8−ノネン−1−オール、10−ウンデセン−1−オールなどの炭化水素部分が直鎖状である不飽和アルコール類、5−ヘキセン酸、6−ヘプテン酸、7−オクテン酸、8−ノネン酸、9−デセン酸などの不飽和カルボン酸類、アリルアミン、5−ヘキセンアミン、6−ヘプテンアミンなどの不飽和アミン類、(2,7−オクタジエニル)コハク酸無水物、ペンタプロペニルコハク酸無水物および上記不飽和カルボン酸類にある化合物の例示において、カルボン酸基をカルボン酸無水物基に置き換えた化合物などの不飽和酸無水物類、上記不飽和カルボン酸類にある化合物の例示において、カルボン酸基をカルボン酸ハライド基に置き換えた化合物などの不飽和カルボン酸ハライド類、4−エポキシ−1−ブテン、5−エポキシ−1−ペンテン、6−エポキシ−1−ヘキセン、7−エポキシ−1−ヘプテン、8−エポキシ−1−オクテン、9−エポキシ−1−ノネン、10−エポキシ−1−デセン、11−エポキシ−1−ウンデセンなどの不飽和エポキシ化合物類、9−アリル−9−ボラビシクロ[3.3.1]ノナン、9−ブト−3−エニル−9−ボラビシクロ[3.3.1]ノナン、9−ペント−4−エニル−9−ボラビシクロ[3.3.1]ノナン、9−ヘキサ−5−エニル−9−ボラビシクロ[3.3.1]ノナン、9−ヘプタ−6−エニル−9−ボラビシクロ[3.3.1]ノナン、9−オクト−7−エニル−9−ボラビシクロ[3.3.1]ノナン、9−ノナ−8−エニル−9−ボラビシクロ[3.3.1]ノナン、9−デカ−9−エニル−9−ボラビシクロ[3.3.1]ノナンなどの不飽和ホウ素化合物類などが挙げられる。   Further, a polyolefin having a functional group (A) selected from a hydroxyl group, an amino group, an epoxy group, a carboxyl group, an acid halogen group, an acid anhydride group, and an isocyanate group at the main chain terminal and / or side chain produced in this step Can also be produced by copolymerizing the α-olefin and an olefin having a functional group using a known olefin polymerization catalyst such as a Ziegler-Natta catalyst or a metallocene catalyst. Examples of olefins having a functional group used for copolymerization include allyl alcohol, 4-penten-1-ol, 5-hexen-1-ol, 6-hepten-1-ol, 8-nonen-1-ol, 10 -Unsaturated alcohols in which the hydrocarbon moiety is linear, such as undecen-1-ol, unsaturated compounds such as 5-hexenoic acid, 6-heptenoic acid, 7-octenoic acid, 8-nonenoic acid, 9-decenoic acid In the exemplification of unsaturated amines such as carboxylic acids, allylamine, 5-hexeneamine, 6-hepteneamine, (2,7-octadienyl) succinic anhydride, pentapropenyl succinic anhydride and compounds in the above unsaturated carboxylic acids , Unsaturated acid anhydrides such as compounds in which a carboxylic acid group is replaced with a carboxylic acid anhydride group, and compounds of the above unsaturated carboxylic acids In the figure, unsaturated carboxylic acid halides such as compounds in which the carboxylic acid group is replaced with a carboxylic acid halide group, 4-epoxy-1-butene, 5-epoxy-1-pentene, 6-epoxy-1-hexene, 7- Unsaturated epoxy compounds such as epoxy-1-heptene, 8-epoxy-1-octene, 9-epoxy-1-nonene, 10-epoxy-1-decene, 11-epoxy-1-undecene, 9-allyl-9 -Borabicyclo [3.3.1] nonane, 9-but-3-enyl-9-borabicyclo [3.3.1] nonane, 9-pent-4-enyl-9-borabicyclo [3.3.1] nonane 9-hex-5-enyl-9-borabicyclo [3.3.1] nonane, 9-hept-6-enyl-9-borabicyclo [3.3.1] nonane, 9-oct-7-e. Lu-9-borabicyclo [3.3.1] nonane, 9-non-8-enyl-9-borabicyclo [3.3.1] nonane, 9-dec-9-enyl-9-borabicyclo [3.3. 1] Unsaturated boron compounds such as nonane.

工程(2)は、主鎖末端および/または側鎖に水酸基、アミノ基、エポキシ基、カルボキシル基、酸ハロゲン基、酸無水物基、イソシアネート基から選ばれる官能基(A)を有するポリオレフィンにラジカル重合開始能またはアニオン重合開始能を有する基を付与することにより、マクロ開始剤に変換する工程である。具体的には、例えば、工程(1)で製造された主鎖末端および/または側鎖に官能基(A)を有するポリオレフィンと、該ポリオレフィン中に含まれる官能基(A)と化学結合しうる官能基(P)とラジカル重合開始能を有する基(Q)との両方を有する化合物(R)を反応させる方法や、工程(1)で製造されたポリオレフィン中に含まれる官能基(A)をアニオン重合開始能を有する基(S)に変換する方法などが挙げられる。   In the step (2), a radical is added to the polyolefin having a functional group (A) selected from a hydroxyl group, an amino group, an epoxy group, a carboxyl group, an acid halogen group, an acid anhydride group, and an isocyanate group at the main chain terminal and / or side chain. It is a step of converting to a macroinitiator by providing a group having a polymerization initiating ability or an anionic polymerization initiating ability. Specifically, for example, the polyolefin having the functional group (A) at the main chain terminal and / or side chain produced in the step (1) can be chemically bonded to the functional group (A) contained in the polyolefin. A method of reacting a compound (R) having both a functional group (P) and a group (Q) having radical polymerization initiating ability, and a functional group (A) contained in the polyolefin produced in the step (1) The method etc. which convert to group (S) which has anion polymerization initiating ability are mentioned.

ポリオレフィン中に含まれる官能基(A)と化学結合しうる官能基(P)としては、水酸基、アミノ基、エポキシ基、カルボキシル基、酸ハロゲン基、酸無水物基、イソシアネート基などが挙げられる。官能基(A)と官能基(P)との好ましい組み合わせとしては、両者が反応して化学結合を形成する組み合わせであれば特に制限はないが、官能基(A)が水酸基の場合、官能基(P)としてエポキシ基、カルボキシル基、酸ハロゲン基、酸無水物基、イソシアネート基が好ましく、官能基(A)がエポキシ基の場合、官能基(P)として水酸基が好ましく、官能基(A)がカルボキシル基または酸ハロゲン基の場合、官能基(P)として水酸基、アミノ基が好ましく、官能基(A)がアミノ基の場合、官能基(P)としてカルボキシル基、酸ハロゲン基、酸無水物基が好ましい。   Examples of the functional group (P) that can be chemically bonded to the functional group (A) contained in the polyolefin include a hydroxyl group, an amino group, an epoxy group, a carboxyl group, an acid halogen group, an acid anhydride group, and an isocyanate group. The preferred combination of the functional group (A) and the functional group (P) is not particularly limited as long as they are a combination that reacts to form a chemical bond, but when the functional group (A) is a hydroxyl group, the functional group (P) is preferably an epoxy group, carboxyl group, acid halogen group, acid anhydride group, or isocyanate group. When the functional group (A) is an epoxy group, the functional group (P) is preferably a hydroxyl group, and the functional group (A). Is a carboxyl group or an acid halogen group, the functional group (P) is preferably a hydroxyl group or an amino group. When the functional group (A) is an amino group, the functional group (P) is a carboxyl group, an acid halogen group or an acid anhydride. Groups are preferred.

ラジカル重合開始能を有する基(Q)としては、例えばTrend Polym. Sci., (1996), 4, 456 の成書で開示されているように、ニトロキシドを有する基を結合し熱的な開裂によりラジカルを発生させる、いわゆるニトロキシド媒介ラジカル重合法で用いられるものやMacromolecules,(1995),28,1721 や Science,(1996),272,866の成書で開示されているような、いわゆる原子移動ラジカル重合法で用いられるもの等を例示することができる。具体的には、2,2,6,6−テトラメチルピペリジニル−1−オキシ(TEMPO)基、4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジニル−1−オキシ基、2,2,5,5−テトラメチル−1−ピロリジニルオキシ基、3−アミノ−2,2,5,5−テトラメチル−1−ピロリジニルオキシ基、2,2,5,5−テトラメチル−1−ピロリジニルオキシ基、ジ−t−ブチルニトロキシ基などのN−O結合を有する基や、カルボニル基、シアノ基、スルホニル基、およびアリール基から選ばれる不飽和基を含みかつこれらの不飽和基が炭素原子1原子を挟んでハロゲン原子に結合した構造を有する基などが挙げられる。これらの中では、2,2,6,6−テトラメチルピペリジニル−1−オキシ(TEMPO)基や、カルボニル基が炭素原子1原子を挟んで塩素原子または臭素原子に結合した構造を有する基が好ましい。   Examples of the group (Q) having radical polymerization initiating ability include, for example, Trend Polym. Sci. , (1996), 4, 456, and those used in the so-called nitroxide-mediated radical polymerization method in which radicals are generated by bonding a group having a nitroxide and thermally cleaved, or Macromolecules, ( 1995), 28, 1721 and Science, (1996), 272, 866, and the like used in the so-called atom transfer radical polymerization method. Specifically, 2,2,6,6-tetramethylpiperidinyl-1-oxy (TEMPO) group, 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidinyl-1-oxy group, 2,2,5,5-tetramethyl-1-pyrrolidinyloxy group, 3-amino-2,2,5,5-tetramethyl-1-pyrrolidinyloxy group, 2,2,5,5- A group having an N—O bond such as a tetramethyl-1-pyrrolidinyloxy group and a di-t-butylnitroxy group, and an unsaturated group selected from a carbonyl group, a cyano group, a sulfonyl group, and an aryl group In addition, a group having a structure in which these unsaturated groups are bonded to a halogen atom with one carbon atom interposed therebetween may be mentioned. Among these, 2,2,6,6-tetramethylpiperidinyl-1-oxy (TEMPO) group or a group having a structure in which a carbonyl group is bonded to a chlorine atom or a bromine atom with one carbon atom in between. Is preferred.

主鎖末端および/または側鎖に官能基(A)を有するポリオレフィンと、官能基(P)とラジカル重合開始能を有する基(Q)との両方を有する化合物(R)との反応条件は、一般に、脱水有機溶媒全般を用いることができるが、好ましくは、トルエン、ベンゼン、ヘキサン、ヘプタン、などのポリオレフィンとの親和性の高い炭化水素系の有機溶媒中で、0℃〜120℃の温度範囲で反応を行う。反応は、均一系、不均一系どちらでも良いが、均一系のほうが好ましい。反応が進行しにくい場合は、硫酸や蟻酸やパラトルエンスルホン酸などのブレンステッド酸または塩化アルミニウムなどのルイス酸を触媒として用いることがある。反応により水の発生を伴う場合、無水硫酸マグネシウムやモレキュラーシーブスを添加したり、ディーンスタークを用い還流条件で水を除いたりすることで効率的に反応を進行させることができる場合もある。   The reaction conditions of the polyolefin having the functional group (A) at the main chain terminal and / or the side chain and the compound (R) having both the functional group (P) and the group (Q) having radical polymerization initiating ability are: Generally, dehydrated organic solvents can be generally used, but preferably in a hydrocarbon-based organic solvent having a high affinity with polyolefins such as toluene, benzene, hexane, heptane, etc., in a temperature range of 0 ° C. to 120 ° C. Perform the reaction. The reaction may be either a homogeneous system or a heterogeneous system, but a homogeneous system is preferred. If the reaction is difficult to proceed, a Bronsted acid such as sulfuric acid, formic acid or paratoluenesulfonic acid or a Lewis acid such as aluminum chloride may be used as a catalyst. When water is generated by the reaction, the reaction may be allowed to proceed efficiently by adding anhydrous magnesium sulfate or molecular sieves or by removing water under reflux conditions using Dean Stark.

主鎖末端および/または側鎖に官能基(A)を有するポリオレフィンと、官能基(P)とラジカル重合開始能を有する基(Q)との両方を有する化合物(R)との反応における化合物(R)の添加量は、酸素原子または窒素原子を含む官能基(A)を有するポリオレフィン中に存在する官能基(A)に対し、通常0.1〜1000倍モルであり、好ましくは1〜500倍モルである。反応により得られた生成物は、メタノールやアセトンで析出させ、濾過するとともに化合物(R)が溶解する溶媒で洗浄することで、容易に未反応の化合物(R)を除去することができる。   Compound in reaction of polyolefin having functional group (A) at main chain terminal and / or side chain and compound (R) having both functional group (P) and group (Q) having radical polymerization initiating ability ( The addition amount of R) is usually 0.1 to 1000 times mol, preferably 1 to 500 times the functional group (A) present in the polyolefin having the functional group (A) containing an oxygen atom or a nitrogen atom. Double mole. The product obtained by the reaction is precipitated with methanol or acetone, filtered, and washed with a solvent in which the compound (R) is dissolved, whereby the unreacted compound (R) can be easily removed.

また、上記工程(1)で製造されたポリオレフィン中に含まれる官能基(A)をアニオン重合開始能を有する基(S)に変換する方法としては、例えば水酸基を有するオレフィン重合体を、金属リチウムや金属カリウムなどのアルカリ金属類、水素化リチウムや水素化カリウムなどのアルカリ金属の水素化物類、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウムなどのアルキルアルミニウム化合物類などと反応させることによって金属アルコキシド含有オレフィン重合体とする方法が挙げられる。   Moreover, as a method for converting the functional group (A) contained in the polyolefin produced in the above step (1) into a group (S) having an anionic polymerization initiating ability, for example, an olefin polymer having a hydroxyl group is converted to metallic lithium. And alkali metal such as potassium metal, alkali metal hydride such as lithium hydride and potassium hydride, and alkylaluminum compounds such as trimethylaluminum, triethylaluminum, triisobutylaluminum and trihexylaluminum. The method of using a metal alkoxide containing olefin polymer is mentioned.

上記の方法により、主鎖末端および/または側鎖に官能基(A)を有するポリオレフィンをマクロ開始剤に変換することができる。   By the above method, the polyolefin having the functional group (A) at the main chain terminal and / or side chain can be converted into a macroinitiator.

工程(3)は、上記工程(2)により得られたマクロ開始剤の存在下、刺激応答性ポリマー鎖を構成するモノマーを重合して、上記工程(2)で得られた生成物に、刺激応答性ポリマー鎖(Z)を付与する工程である。   In step (3), the monomer constituting the stimulus-responsive polymer chain is polymerized in the presence of the macroinitiator obtained in step (2), and the product obtained in step (2) is stimulated. This is a step of imparting a responsive polymer chain (Z).

本発明で用いられるラジカル重合法としては、例えば前述したニトロキシド媒介ラジカル重合法や、原子移動ラジカル重合法が挙げられる。本発明における原子移動ラジカル重合とは、リビングラジカル重合の一つであり、有機ハロゲン化物又はハロゲン化スルホニル化合物を開始剤、遷移金属を中心金属とする金属錯体を触媒としてラジカル重合性単量体をラジカル重合する方法である。具体的には、例えば、Matyjaszewskiら、Chem. Rev., 101, 2921 (2001)、WO96/30421号公報、WO97/18247号公報、WO98/01480号公報、WO98/40415号公報、WO00/156795号公報、あるいは澤本ら、Chem. Rev., 101, 3689 (2001)、特開平8−41117号公報、特開平9−208616号公報、特開2000−264914号公報、特開2001−316410号公報、特開2002−80523号公報、特開2004−307872号公報などが挙げられる。用いられる開始剤としては、例えば有機ハロゲン化物やハロゲン化スルホニル化合物が挙げられるが、特に炭素−炭素二重結合または炭素−酸素二重結合のα位に存在する炭素−ハロゲン結合、あるいは一つの炭素原子上に複数のハロゲンが付加した構造が開始剤構造として好適である。   Examples of the radical polymerization method used in the present invention include the aforementioned nitroxide-mediated radical polymerization method and atom transfer radical polymerization method. The atom transfer radical polymerization in the present invention is one of living radical polymerizations, in which a radical polymerizable monomer is formed using a metal complex having an organic halide or a sulfonyl halide compound as an initiator and a transition metal as a central metal as a catalyst. This is a method of radical polymerization. Specifically, for example, Matyjaszewski et al., Chem. Rev., 101, 2921 (2001), WO96 / 30421, WO97 / 18247, WO98 / 01480, WO98 / 40415, WO00 / 15695. Or Sawamoto et al., Chem. Rev., 101, 3689 (2001), JP-A-8-41117, JP-A-9-208616, JP-A-2000-264914, JP-A-2001-316410, JP-A-2002-80523, JP-A-2004-307872, and the like can be mentioned. Examples of the initiator used include organic halides and sulfonyl halide compounds, and in particular, a carbon-halogen bond present at the α-position of a carbon-carbon double bond or a carbon-oxygen double bond, or a single carbon. A structure in which a plurality of halogen atoms are added on an atom is suitable as the initiator structure.

重合触媒として用いられる遷移金属錯体としては特に限定されないが、好ましくは周期律表第7族、8族、9族、10族、または11族元素を中心金属とする金属錯体である。更に好ましいものとして、0価の銅、1価の銅、2価のルテニウム、2価の鉄又は2価のニッケルの錯体が挙げられる。なかでも、銅および鉄の錯体が好ましい。1価の銅化合物を具体的に例示するならば、塩化第一銅、臭化第一銅、ヨウ化第一銅、シアン化第一銅、酸化第一銅、過塩素酸第一銅等である。銅化合物を用いる場合、触媒活性を高めるために2,2′−ビピリジル若しくはその誘導体、1,10−フェナントロリン若しくはその誘導体、又はテトラメチルエチレンジアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン若しくはヘキサメチルトリス(2−アミノエチル)アミン等のポリアミン等が配位子として添加される。また、2価の塩化ルテニウムのトリストリフェニルホスフィン錯体(RuCl2(PPh33)も触媒として好適である。ルテニウム化合物を触媒として用いる場合は、活性化剤としてアルミニウムアルコキシド類が添加される。更に、2価の鉄のビストリフェニルホスフィン錯体(FeCl2(PPh32)、2価のニッケルのビストリフェニルホスフィン錯体(NiCl2(PPh32)、及び、2価のニッケルのビストリブチルホスフィン錯体(NiBr2(PBu32)も、触媒として好適である。Although it does not specifically limit as a transition metal complex used as a polymerization catalyst, Preferably it is a metal complex which uses a periodic table group 7, 8, 9, 10, or 11 element as a central metal. More preferable examples include a complex of zero-valent copper, monovalent copper, divalent ruthenium, divalent iron, or divalent nickel. Of these, copper and iron complexes are preferred. Specific examples of monovalent copper compounds include cuprous chloride, cuprous bromide, cuprous iodide, cuprous cyanide, cuprous oxide, cuprous perchlorate, etc. is there. When a copper compound is used, 2,2′-bipyridyl or a derivative thereof, 1,10-phenanthroline or a derivative thereof, or tetramethylethylenediamine, pentamethyldiethylenetriamine or hexamethyltris (2-aminoethyl) amine is used to increase the catalytic activity. Polyamines such as are added as ligands. A tristriphenylphosphine complex of divalent ruthenium chloride (RuCl 2 (PPh 3 ) 3 ) is also suitable as a catalyst. When a ruthenium compound is used as a catalyst, an aluminum alkoxide is added as an activator. Further, a divalent iron bistriphenylphosphine complex (FeCl 2 (PPh 3 ) 2 ), a divalent nickel bistriphenylphosphine complex (NiCl 2 (PPh 3 ) 2 ), and a divalent nickel bistributylphosphine A complex (NiBr 2 (PBu 3 ) 2 ) is also suitable as a catalyst.

本発明の製造方法において、重合方法は特に限定されず、塊状重合、溶液重合、懸濁重合、乳化重合、塊状・懸濁重合などを適用することができる。本発明のラジカル重合において使用できる溶媒としては、反応を阻害しないものであれば何れでも使用することができるが、例えば、具体例として、ベンゼン、トルエンおよびキシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナンおよびデカン等の脂肪族炭化水素系溶媒、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンおよびデカヒドロナフタレンのような脂環族炭化水素系溶媒、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素およびテトラクロルエチレン等の塩素化炭化水素系溶媒、メタノール、エタノール、n-プロパノール、iso-プロパノール、n-ブタノール、sec-ブタノールおよびtert-ブタノール等のアルコール系溶媒、アセトン、メチルエチルケトンおよびメチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒;酢酸エチルおよびジメチルフタレート等のエステル系溶媒、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジ-n-アミルエーテル、テトラヒドロフランおよびジオキシアニソールのようなエーテル系溶媒等を挙げることができる。また、水を溶媒として、懸濁重合、乳化重合することもできる。これらの溶媒は、単独でもまたは2種以上を混合して使用してもよい。また、これらの溶媒の使用によって、反応液が均一相となることが好ましいが、不均一な複数の相となっても構わない。   In the production method of the present invention, the polymerization method is not particularly limited, and bulk polymerization, solution polymerization, suspension polymerization, emulsion polymerization, bulk / suspension polymerization, and the like can be applied. As the solvent that can be used in the radical polymerization of the present invention, any solvent that does not inhibit the reaction can be used. For example, specific examples include aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene, and xylene, pentane, and the like. , Aliphatic hydrocarbon solvents such as hexane, heptane, octane, nonane and decane, alicyclic hydrocarbon solvents such as cyclohexane, methylcyclohexane and decahydronaphthalene, chlorobenzene, dichlorobenzene, trichlorobenzene, methylene chloride, chloroform , Chlorinated hydrocarbon solvents such as carbon tetrachloride and tetrachloroethylene, alcohol solvents such as methanol, ethanol, n-propanol, iso-propanol, n-butanol, sec-butanol and tert-butanol, acetone, methyl ethyl ketone, And ketone solvents such as methyl isobutyl ketone; ester solvents such as ethyl acetate and dimethyl phthalate; ether solvents such as dimethyl ether, diethyl ether, di-n-amyl ether, tetrahydrofuran and dioxyanisole. . Further, suspension polymerization and emulsion polymerization can be performed using water as a solvent. These solvents may be used alone or in combination of two or more. Moreover, it is preferable that the reaction liquid becomes a homogeneous phase by using these solvents, but a plurality of non-uniform phases may be used.

反応温度はラジカル重合反応が進行する温度であれば何れでも構わず、所望する重合体の重合度、使用するラジカル重合開始剤および溶媒の種類や量によって一様ではないが、通常、−100℃〜250℃である。好ましくは−50℃〜180℃であり、更に好ましくは0℃〜160℃である。反応は場合によって減圧、常圧または加圧の何れでも実施できる。上記重合反応は、窒素やアルゴン等の不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。   The reaction temperature may be any temperature as long as the radical polymerization reaction proceeds, and is not uniform depending on the degree of polymerization of the desired polymer, the type and amount of the radical polymerization initiator and solvent used, but is usually -100 ° C. ~ 250 ° C. Preferably it is -50 degreeC-180 degreeC, More preferably, it is 0 degreeC-160 degreeC. In some cases, the reaction can be performed under reduced pressure, normal pressure, or increased pressure. The polymerization reaction is preferably performed in an inert gas atmosphere such as nitrogen or argon.

本発明で用いられるラジカル重合においては、使用できる溶媒としては、例えば、ヘキサン、ヘプタンなどの脂肪族炭化水素、シクロペンタン、シクロヘキサンなどの脂環式炭化水素、ベンゼン、トルエンなどの芳香族炭化水素、ジエチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン(THF)、モノグリム、ジグリムなどのエーテル系溶媒などが用いられる。これらの溶媒は、1種単独または2種以上組み合わせて用いることができる。中でも、芳香族炭化水素とエーテル系溶媒が好ましく用いられる。重合は、通常−100℃〜100℃、好ましくは−80℃〜80℃、より好ましくは−70℃〜70℃の重合温度で、1分間〜500時間、好ましくは10分間〜300時間、より好ましくは15分間〜150時間かけて実施される。   In the radical polymerization used in the present invention, usable solvents include, for example, aliphatic hydrocarbons such as hexane and heptane, alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane and cyclohexane, aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene, Ether solvents such as diethyl ether, dioxane, tetrahydrofuran (THF), monoglyme and diglyme are used. These solvents can be used singly or in combination of two or more. Of these, aromatic hydrocarbons and ether solvents are preferably used. The polymerization is usually performed at a polymerization temperature of −100 ° C. to 100 ° C., preferably −80 ° C. to 80 ° C., more preferably −70 ° C. to 70 ° C. for 1 minute to 500 hours, preferably 10 minutes to 300 hours, more preferably. Is carried out over 15 minutes to 150 hours.

また、(方法1)は、次に示される工程(4)、(5)を順次実施することによっても本発明に係るポリオレフィンであるブロックまたはグラフトポリマーを製造することができる。
(4)ポリオレフィンとハロゲン化剤との反応によりハロゲン変性ポリオレフィンを製造 する工程。
(5)前記工程で得られたハロゲン変性ポリオレフィンの存在下、刺激応答性ポリマー鎖 を構成するモノマーを重合してポリオレフィン鎖に刺激応答性ポリマー鎖を付与する工程。
Further, in (Method 1), the block or graft polymer which is the polyolefin according to the present invention can also be produced by sequentially performing the following steps (4) and (5).
(4) A step of producing a halogen-modified polyolefin by a reaction between a polyolefin and a halogenating agent.
(5) A step of polymerizing a monomer constituting the stimulus-responsive polymer chain in the presence of the halogen-modified polyolefin obtained in the above step to impart a stimulus-responsive polymer chain to the polyolefin chain.

工程(4)は、ポリオレフィンとハロゲン化剤との反応によりハロゲン変性ポリオレフィンを製造する工程である。   Step (4) is a step of producing a halogen-modified polyolefin by a reaction between a polyolefin and a halogenating agent.

本工程で使用されるポリオレフィンとしては、例えば、下記(A1)〜(A5)で示されるものが挙げられる。
(A1)CH2=CH−CxH2x+1(xは0または正の整数)で示されるα−オレフィン化合物の単独重合体または共重合体。
(A2)CH2=CH−CxH2x+1(xは0または正の整数)で示されるα−オレフィン化合物と芳香環を有するモノオレフィン化合物との共重合体。
(A3)CH2=CH−CxH2x+1(xは0または正の整数)で示されるα−オレフィン化合物と下記一般式(1)で表される環状モノオレフィン化合物との共重合体。
(A4)CH2=CH−CxH2x+1(xは0または正の整数)で示されるα−オレフィン化合物と不飽和カルボン酸またはその誘導体とのランダム共重合体。
(A5)前記(A1)〜(A4)で表される重合体を不飽和カルボン酸またはその誘導体により、変性したポリオレフィン。
As polyolefin used at this process, what is shown by the following (A1)-(A5) is mentioned, for example.
(A1) A homopolymer or copolymer of an α-olefin compound represented by CH 2 = CH-C x H 2x + 1 (x is 0 or a positive integer).
(A2) A copolymer of an α-olefin compound represented by CH 2 ═CH—C x H 2x + 1 (x is 0 or a positive integer) and a monoolefin compound having an aromatic ring.
(A3) Copolymer of α-olefin compound represented by CH 2 ═CH—C x H 2x + 1 (x is 0 or a positive integer) and cyclic monoolefin compound represented by the following general formula (1) .
(A4) A random copolymer of an α-olefin compound represented by CH 2 ═CH—C x H 2x + 1 (x is 0 or a positive integer) and an unsaturated carboxylic acid or derivative thereof.
(A5) A polyolefin obtained by modifying the polymer represented by (A1) to (A4) with an unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof.

Figure 2007007675
Figure 2007007675

(式(1)において、nは0または1であり、mは0または正の整数であり、qは0または1であり、R1 〜R18ならびにRa およびRb は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子および炭化水素基よりなる群から選ばれる原子または基を表し、R15〜R18は、互いに結合して単環または多環を形成していてもよい。)
本工程(4)で製造されるハロゲン変性ポリオレフィンは、上記のようなポリオレフィンとハロゲン化剤との反応により製造される。このようにして得られたハロゲン変性ポリオレフィンのハロゲン含有率は、0.01〜70重量%、好ましくは0.02〜50重量%、さらに好ましくは0.05〜30重量%である。本発明では、このようなハロゲンは、フッ素、塩素、臭素またはヨウ素から選ばれ、これらの組み合わせであってもよい。
(In the formula (1), n is 0 or 1, m is 0 or a positive integer, q is 0 or 1, and R 1 to R 18 and R a and R b are each independently, Represents an atom or group selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom and a hydrocarbon group, and R 15 to R 18 may be bonded to each other to form a monocyclic or polycyclic ring.
The halogen-modified polyolefin produced in this step (4) is produced by the reaction of the polyolefin and the halogenating agent as described above. The halogen content of the halogen-modified polyolefin thus obtained is 0.01 to 70% by weight, preferably 0.02 to 50% by weight, and more preferably 0.05 to 30% by weight. In the present invention, such a halogen is selected from fluorine, chlorine, bromine or iodine, and may be a combination thereof.

本工程(4)で用いられるハロゲン化剤としては、上記ポリオレフィンをハロゲン化してハロゲン変性ポリオレフィンを製造できるものであれば特に制限はないが、具体的には、塩素、臭素、ヨウ素、三塩化リン、三臭化リン、三ヨウ化リン、五塩化リン、五臭化リン、五ヨウ化リン、塩化チオニル、塩化スルフリル、臭化チオニル、N−クロロスクシンイミド、N−ブロモスクシンイミド、N−ブロモカプロラクタム、N−ブロモフタルイミド、1,3−ジブロモ−5,5−ジメチルヒダントイン、N−クロログルタルイミド、N−ブロモグルタルイミド、N,N‘−ジブロモイソシアヌル酸、N−ブロモアセトアミド、N−ブロモカルバミド酸エステル、ジオキサンジブロミド、フェニルトリメチルアンモニウムトリブロミド、ピリジニウムヒドロブロミドペルブロミド、ピロリドンヒドロトリブロミド、次亜塩素酸t−ブチル、次亜臭素酸t−ブチル、塩化銅(II)、臭化銅(II)、塩化鉄(III)、塩化オキサリル、IBrなどが挙げられる。これらのうち、好ましくは塩素、臭素、N−クロロスクシンイミド、N−ブロモスクシンイミド、N−ブロモカプロラクタム、N−ブロモフタルイミド、1,3−ジブロモ−5,5−ジメチルヒダントイン、N−クロログルタルイミド、N−ブロモグルタルイミド、N,N‘−ジブロモイソシアヌル酸であり、より好ましくは臭素および、N−ブロモスクシンイミド、N−ブロモカプロラクタム、N−ブロモフタルイミド、1,3−ジブロモ−5,5−ジメチルヒダントイン、N−ブロモグルタルイミド、N,N‘−ジブロモイソシアヌル酸などのN−Br結合を有する化合物である。   The halogenating agent used in this step (4) is not particularly limited as long as it can produce a halogen-modified polyolefin by halogenating the above polyolefin. Specifically, chlorine, bromine, iodine, phosphorus trichloride Phosphorus tribromide, phosphorus triiodide, phosphorus pentachloride, phosphorus pentabromide, phosphorus pentaiodide, thionyl chloride, sulfuryl chloride, thionyl bromide, N-chlorosuccinimide, N-bromosuccinimide, N-bromocaprolactam, N-bromophthalimide, 1,3-dibromo-5,5-dimethylhydantoin, N-chloroglutarimide, N-bromoglutarimide, N, N′-dibromoisocyanuric acid, N-bromoacetamide, N-bromocarbamic acid ester , Dioxane dibromide, phenyltrimethylammonium tribromide, pyridini Muhydrobromide perbromide, pyrrolidone hydrotribromide, t-butyl hypochlorite, t-butyl hypobromite, copper (II) chloride, copper (II) bromide, iron (III) chloride, oxalyl chloride, IBr Etc. Of these, chlorine, bromine, N-chlorosuccinimide, N-bromosuccinimide, N-bromocaprolactam, N-bromophthalimide, 1,3-dibromo-5,5-dimethylhydantoin, N-chloroglutarimide, N -Bromoglutarimide, N, N'-dibromoisocyanuric acid, more preferably bromine and N-bromosuccinimide, N-bromocaprolactam, N-bromophthalimide, 1,3-dibromo-5,5-dimethylhydantoin, It is a compound having an N-Br bond such as N-bromoglutarimide and N, N′-dibromoisocyanuric acid.

ポリオレフィンとハロゲン化剤との反応は、不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。不活性ガスとしては、例えば窒素、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガスが挙げられる。また、本発明の反応には、必要に応じて溶媒を使用することができる。溶媒としては反応を阻害しないものであれば何れでも使用することができるが、例えば、具体例として、ベンゼン、トルエンおよびキシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナンおよびデカン等の脂肪族炭化水素系溶媒、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンおよびデカヒドロナフタレンのような脂環族炭化水素系溶媒、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素およびテトラクロロエチレン、テトラクロロエタン等の塩素化炭化水素系溶媒、メタノール、エタノール、n-プロパノール、iso-プロパノール、n-ブタノール、sec-ブタノールおよびtert-ブタノール等のアルコール系溶媒、アセトン、メチルエチルケトンおよびメチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒;酢酸エチルおよびジメチルフタレート等のエステル系溶媒、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジ-n-アミルエーテル、テトラヒドロフランおよびジオキシアニソールのようなエーテル系溶媒等を挙げることができる。好ましくは、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナンおよびデカン等の脂肪族炭化水素系溶媒、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンおよびデカヒドロナフタレンのような脂環族炭化水素系溶媒、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素およびテトラクロロエチレン、テトラクロロエタン等の塩素化炭化水素系溶媒が挙げられる。これらの溶媒は、単独でもまたは2種以上を混合して使用してもよい。また、これらの溶媒の使用によって、反応液が均一相となることが好ましいが、不均一な複数の相となっても構わない。   The reaction between the polyolefin and the halogenating agent is preferably performed in an inert gas atmosphere. Examples of the inert gas include inert gases such as nitrogen, argon, and helium. Moreover, a solvent can be used for reaction of this invention as needed. Any solvent can be used as long as it does not inhibit the reaction. For example, as specific examples, aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene and xylene, pentane, hexane, heptane, octane, nonane and Aliphatic hydrocarbon solvents such as decane, alicyclic hydrocarbon solvents such as cyclohexane, methylcyclohexane and decahydronaphthalene, chlorobenzene, dichlorobenzene, trichlorobenzene, methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride and tetrachloroethylene, tetrachloroethane Chlorinated hydrocarbon solvents such as methanol, ethanol, n-propanol, iso-propanol, n-butanol, sec-butanol and tert-butanol, acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl Ketone solvents such as tons; ester solvents such as ethyl acetate and dimethyl phthalate, dimethyl ether, diethyl ether, di -n- amyl ether, tetrahydrofuran and ether solvents such as dioxy anisole and the like. Preferably, aliphatic hydrocarbon solvents such as pentane, hexane, heptane, octane, nonane and decane, alicyclic hydrocarbon solvents such as cyclohexane, methylcyclohexane and decahydronaphthalene, chlorobenzene, dichlorobenzene, trichlorobenzene, Examples include chlorinated hydrocarbon solvents such as methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride, tetrachloroethylene, and tetrachloroethane. These solvents may be used alone or in combination of two or more. Moreover, it is preferable that the reaction liquid becomes a homogeneous phase by using these solvents, but a plurality of non-uniform phases may be used.

ハロゲン化剤との反応においては、反応を促進するために必要に応じてラジカル開始剤を添加することもできる。ラジカル開始剤としては、例えば、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス-2,4-ジメチルバレロニトリル、アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル、アゾビス-2-アミジノプロパン塩酸塩、アゾビスイソ酪酸ジメチル、アゾビスイソブチルアミジン塩酸塩または4,4'-アゾビス-4-シアノ吉草酸等のアゾ系開始剤、過酸化ベンゾイル、2,4-ジクロル過酸化ベンゾイル、過酸化ジ-tert-ブチル、過酸化ラウロイル、過酸化アセチル、過酸化ジイソプロピルジカーボネート、クメンヒドロペルオキシド、tert-ブチルヒドロペルオキシド、ジクミルペルオキシド、p-メンタンヒドロペルオキシド、ピナンヒドロペルオキシド、メチルエチルケトンペルオキシド、シクロヘキサノンペルオキシド、ジイソプロピルペルオキシジカルボナート、tert-ブチルペルオキシラウレート、ジ-tert-ブチルペルオキシフタレート、ジベンジルオキシドまたは2,5-ジメチルヘキサン-2,5-ジヒドロペルオキシド等の過酸化物系開始剤、または過酸化ベンゾイル-N,N-ジメチルアニリンまたはペルオキソ二硫酸−亜硫酸水素ナトリウム等のレドックス系開始剤等が挙げられる。これらのうち、アゾ系開始剤または過酸化物系開始剤が好ましく、更に好ましくは、過酸化ベンゾイル、過酸化ジ-tert-ブチル、過酸化ラウロイル、過酸化アセチル、過酸化ジイソプロピルジカーボネート、クメンヒドロペルオキシド、tert-ブチルヒドロペルオキシド、ジクミルペルオキシド、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス-2,4-ジメチルバレロニトリル、アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル、アゾビスイソ酪酸ジメチルである。これらのラジカル開始剤は、単独でもまたは2種以上を同時にまたは順次に使用することもできる。   In the reaction with the halogenating agent, a radical initiator may be added as necessary to accelerate the reaction. Examples of the radical initiator include azobisisobutyronitrile, azobis-2,4-dimethylvaleronitrile, azobiscyclohexanecarbonitrile, azobis-2-amidinopropane hydrochloride, dimethyl azobisisobutyrate, and azobisisobutylamidine hydrochloride. Or azo initiators such as 4,4'-azobis-4-cyanovaleric acid, benzoyl peroxide, 2,4-dichlorobenzoic peroxide, di-tert-butyl peroxide, lauroyl peroxide, acetyl peroxide, Diisopropyl oxide dicarbonate, cumene hydroperoxide, tert-butyl hydroperoxide, dicumyl peroxide, p-menthane hydroperoxide, pinane hydroperoxide, methyl ethyl ketone peroxide, cyclohexanone peroxide, diisopropyl peroxydicarbonate, tert-butyl peroxide Peroxide initiators such as urate, di-tert-butylperoxyphthalate, dibenzyl oxide or 2,5-dimethylhexane-2,5-dihydroperoxide, or benzoyl peroxide-N, N-dimethylaniline or peroxodi Examples thereof include redox initiators such as sulfuric acid-sodium hydrogen sulfite. Of these, azo initiators or peroxide initiators are preferred, and more preferred are benzoyl peroxide, di-tert-butyl peroxide, lauroyl peroxide, acetyl peroxide, diisopropyl dicarbonate, cumene hydro Peroxide, tert-butyl hydroperoxide, dicumyl peroxide, azobisisobutyronitrile, azobis-2,4-dimethylvaleronitrile, azobiscyclohexanecarbonitrile, dimethyl azobisisobutyrate. These radical initiators can be used alone or in combination of two or more simultaneously or sequentially.

また、ポリオレフィンとハロゲン化剤とを反応させる方法については、従来公知の種々の方法が採用できる。例えば、ポリオレフィンを溶媒に懸濁させ、あるいは溶解させて、通常−80℃〜250℃の温度、好ましくは室温以上溶媒の沸点以下の温度で、ハロゲン化剤と必要に応じてラジカル開始剤などを添加混合して反応させる方法、あるいはポリオレフィンをその融点以上、例えば、180〜300℃の温度で溶融混練下にハロゲン化剤と必要に応じてラジカル開始剤とを接触させる方法などが挙げられる。   Moreover, conventionally well-known various methods are employable about the method of making polyolefin and a halogenating agent react. For example, a polyolefin is suspended or dissolved in a solvent, and a halogenating agent and a radical initiator, if necessary, are usually added at a temperature of −80 ° C. to 250 ° C., preferably at a temperature of room temperature to the boiling point of the solvent. Examples thereof include a method in which the mixture is added and reacted, or a method in which a halogenating agent and, if necessary, a radical initiator are brought into contact with each other while melting and kneading the polyolefin at a temperature equal to or higher than its melting point, for example, 180 to 300 ° C.

以上の方法により、ハロゲン変性ポリオレフィンが製造される。   The halogen-modified polyolefin is produced by the above method.

工程(5)は、前記工程で得られたハロゲン変性ポリオレフィンの存在下、刺激応答性ポリマー鎖を構成するモノマーを重合してポリオレフィン鎖に刺激応答性ポリマー鎖を付与する工程である。   Step (5) is a step of polymerizing a monomer constituting the stimulus-responsive polymer chain in the presence of the halogen-modified polyolefin obtained in the step to give the polyolefin chain a stimulus-responsive polymer chain.

本工程(5)において、前記工程で得られたハロゲン変性ポリオレフィンの存在下、刺激応答性ポリマー鎖を構成するモノマーを重合する方法に特に制限はないが、例えば、上記工程(3)で例示した原子移動ラジカル重合法が好ましく用いられる。本工程のハロゲン変性ポリオレフィンにおいては、炭素−炭素二重結合のα位に存在する炭素−ハロゲン結合、あるいは一つの炭素原子上に複数のハロゲンが付加した構造を開始剤構造として利用することができる。

(方法2)は、官能基含有ポリオレフィンをマクロモノマーに用いて上記の刺激応答性ポリマー鎖を構成するモノマーと共重合する方法である。この方法において用いられる官能基含有ポリオレフィンとしては、分子鎖の末端あるいは分子鎖中に重合性の官能基、例えば(メタ)アクリロイル基やスチリル基などの炭素−炭素二重結合を有する基を導入したポリオレフィンが挙げられ、具体的には、例えば特開2004−143403号公報や特開2004−269642号公報で開示されている構造および製造方法を例示することができる。このような基を導入したポリオレフィンと刺激応答性ポリマー鎖を構成するモノマーとを共重合することにより、ポリオレフィン鎖と刺激応答性ポリマー鎖とが化学的に結合されたグラフトポリマーを製造することができる。上記の官能基含有ポリオレフィンと刺激応答性ポリマー鎖を構成するモノマーとを共重合する方法については、例えば、ラジカル重合またはアニオン重合、配位重合等公知の重合法を利用することができる。
In this step (5), there is no particular limitation on the method for polymerizing the monomer constituting the stimulus-responsive polymer chain in the presence of the halogen-modified polyolefin obtained in the above step, but for example, exemplified in the above step (3) An atom transfer radical polymerization method is preferably used. In the halogen-modified polyolefin of this step, a carbon-halogen bond existing at the α-position of the carbon-carbon double bond, or a structure in which a plurality of halogens are added on one carbon atom can be used as an initiator structure. .

(Method 2) is a method in which a functional group-containing polyolefin is used as a macromonomer and copolymerized with a monomer constituting the stimulus-responsive polymer chain. As the functional group-containing polyolefin used in this method, a polymerizable functional group, for example, a group having a carbon-carbon double bond such as a (meth) acryloyl group or a styryl group is introduced at the end of the molecular chain or in the molecular chain. Specific examples include the structures and production methods disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2004-143403 and 2004-269642. By copolymerizing such a group-introduced polyolefin and a monomer constituting the stimulus-responsive polymer chain, a graft polymer in which the polyolefin chain and the stimulus-responsive polymer chain are chemically bonded can be produced. . As a method for copolymerizing the functional group-containing polyolefin and the monomer constituting the stimulus-responsive polymer chain, for example, a known polymerization method such as radical polymerization, anionic polymerization, or coordination polymerization can be used.

ラジカル重合においては、開始剤として、通常のラジカル重合において用いられる開始剤はいずれも使用することができ、例えば、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリル、アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル、アゾビス−2−アミジノプロパン塩酸塩、アゾビスイソ酪酸ジメチル、アゾビスイソブチルアミジン塩酸塩または4,4’−アゾビス−4−シアノ吉草酸等のアゾ系開始剤、過酸化ベンゾイル、2,4−ジクロル過酸化ベンゾイル、過酸化ジ−tert−ブチル、過酸化ラウロイル、過酸化アセチル、過酸化ジイソプロピルジカーボネート、クメンヒドロペルオキシド、tert−ブチルヒドロペルオキシド、ジクミルペルオキシド、p−メンタンヒドロペルオキシド、ピナンヒドロペルオキシド、メチルエチルケトンペルオキシド、シクロヘキサノンペルオキシド、ジイソプロピルペルオキシジカルボナート、tert−ブチルペルオキシラウレート、ジ−tert−ブチルペルオキシフタレート、ジベンジルオキシドまたは2,5−ジメチルヘキサン−2,5−ジヒドロペルオキシド等の過酸化物系開始剤、または過酸化ベンゾイル−N,N−ジメチルアニリンまたはペルオキソ二硫酸−亜硫酸水素ナトリウム等のレドックス系開始剤等が挙げられる。   In radical polymerization, any initiator used in ordinary radical polymerization can be used as the initiator, and examples thereof include azobisisobutyronitrile, azobis-2,4-dimethylvaleronitrile, azobiscyclohexanecarboxyl. Azo initiators such as nitrile, azobis-2-amidinopropane hydrochloride, dimethyl azobisisobutyrate, azobisisobutylamidine hydrochloride or 4,4′-azobis-4-cyanovaleric acid, benzoyl peroxide, 2,4-dichloro Benzoyl peroxide, di-tert-butyl peroxide, lauroyl peroxide, acetyl peroxide, diisopropyl dicarbonate, cumene hydroperoxide, tert-butyl hydroperoxide, dicumyl peroxide, p-menthane hydroperoxide, pinane hydroperoxide Peroxidation of sid, methyl ethyl ketone peroxide, cyclohexanone peroxide, diisopropyl peroxydicarbonate, tert-butyl peroxylaurate, di-tert-butyl peroxyphthalate, dibenzyl oxide or 2,5-dimethylhexane-2,5-dihydroperoxide Or a redox initiator such as benzoyl peroxide-N, N-dimethylaniline or peroxodisulfuric acid-sodium hydrogen sulfite.

これらのうち、アゾ系開始剤または過酸化物系開始剤が好ましく、更に好ましくは、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリル、アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル、アゾビスイソ酪酸ジメチル、過酸化ベンゾイル、2,4−ジクロル過酸化ベンゾイル、過酸化ジ−tert−ブチル、過酸化ラウロイル、過酸化ジイソプロピルジカーボネートまたは過酸化アセチルである。これらのラジカル重合開始剤は、単独でもまたは2種以上を同時にまたは順次に使用することもできる。   Of these, azo initiators or peroxide initiators are preferable, and azobisisobutyronitrile, azobis-2,4-dimethylvaleronitrile, azobiscyclohexanecarbonitrile, dimethyl azobisisobutyrate, Benzoyl oxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, di-tert-butyl peroxide, lauroyl peroxide, diisopropyl dicarbonate peroxide or acetyl peroxide. These radical polymerization initiators can be used alone or in combination of two or more simultaneously or sequentially.

使用できる溶媒としては、反応を阻害しないものであれば何れでも使用することができるが、例えば、具体例として、ベンゼン、トルエンおよびキシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナンおよびデカン等の脂肪族炭化水素系溶媒、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンおよびデカヒドロナフタレンのような脂環族炭化水素系溶媒、クロルベンゼン、ジクロルベンゼン、トリクロルベンゼン、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素およびテトラクロルエチレン等の塩素化炭化水素系溶媒、メタノール、エタノール、n-プロパノール、iso-プロパノール、n-ブタノール、sec-ブタノールおよびtert-ブタノール等のアルコール系溶媒、アセトン、メチルエチルケトンおよびメチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒;酢酸エチルおよびジメチルフタレート等のエステル系溶媒、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジ-n-アミルエーテル、テトラヒドロフランおよびジオキシアニソールのようなエーテル系溶媒等を挙げることができる。また、水を溶媒として、懸濁重合、乳化重合することもできる。これらの溶媒は、単独でもまたは2種以上を混合して使用してもよい。また、これらの溶媒の使用によって、反応液が均一相となることが好ましいが、不均一な複数の相となっても構わない。   Any solvent can be used as long as it does not inhibit the reaction. For example, aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene and xylene, pentane, hexane, heptane, and octane can be used as specific examples. , Aliphatic hydrocarbon solvents such as nonane and decane, alicyclic hydrocarbon solvents such as cyclohexane, methylcyclohexane and decahydronaphthalene, chlorobenzene, dichlorobenzene, trichlorobenzene, methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride And chlorinated hydrocarbon solvents such as tetrachloroethylene, alcohol solvents such as methanol, ethanol, n-propanol, iso-propanol, n-butanol, sec-butanol and tert-butanol, acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone Ketone solvents; ester solvents such as ethyl acetate and dimethyl phthalate, dimethyl ether, diethyl ether, di -n- amyl ether, tetrahydrofuran and ether solvents such as dioxy anisole and the like. Further, suspension polymerization and emulsion polymerization can be performed using water as a solvent. These solvents may be used alone or in combination of two or more. Moreover, it is preferable that the reaction liquid becomes a homogeneous phase by using these solvents, but a plurality of non-uniform phases may be used.

反応温度は重合反応が進行する温度であれば何れでも構わず、所望する重合体の重合度、使用するラジカル重合開始剤および溶媒の種類や量によって一様ではないが、通常、−100℃〜250℃である。好ましくは−50℃〜180℃であり、更に好ましくは0℃〜160℃である。反応は場合によって減圧、常圧または加圧の何れでも実施できる。上記重合反応は、窒素やアルゴン等の不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。   The reaction temperature may be any temperature as long as the polymerization reaction proceeds, and is not uniform depending on the desired degree of polymerization of the polymer, the type and amount of the radical polymerization initiator and the solvent used, but usually from −100 ° C. to 250 ° C. Preferably it is -50 degreeC-180 degreeC, More preferably, it is 0 degreeC-160 degreeC. In some cases, the reaction can be performed under reduced pressure, normal pressure, or increased pressure. The polymerization reaction is preferably performed in an inert gas atmosphere such as nitrogen or argon.

また、ラジカル重合としては上記ラジカル重合開始剤を用いる方法以外に、例えば以下に述べる文献に記載されているようなリビングラジカル重合法を用いることもできる。
1) Chem. Rev.,101 2921 (2001)
2) Chem. Rev.,101 3689 (2001)
3) Chem. Rev.,101 3661 (2001)
アニオン重合においては、アニオン重合開始剤として、通常のアニオン重合において用いられる開始剤はいずれも使用することができ、例えば、ブチルリチウム、プロピルリチウム、エチルリチウム、メチルリチウム等の有機リチウム化合物や、Grignard試薬等を用いることができる。
In addition to the method using the above radical polymerization initiator, for example, a living radical polymerization method described in the following literature can be used as the radical polymerization.
1) Chem. Rev., 101 2921 (2001)
2) Chem. Rev., 101 3689 (2001)
3) Chem. Rev., 101 3661 (2001)
In anionic polymerization, as the anionic polymerization initiator, any initiator used in ordinary anionic polymerization can be used, for example, organolithium compounds such as butyl lithium, propyl lithium, ethyl lithium, methyl lithium, Grignard A reagent etc. can be used.

使用できる溶媒としては、例えば、ヘキサン、ヘプタンなどの脂肪族炭化水素、シクロペンタン、シクロヘキサンなどの脂環式炭化水素、ベンゼン、トルエンなどの芳香族炭化水素、ジエチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン(THF)、モノグリム、ジグリムなどのエーテル系溶媒などが用いられる。これらの溶媒は、1種単独または2種以上組み合わせて用いることができる。中でも、芳香族炭化水素とエーテル系溶媒が好ましく用いられる。重合は、通常−100℃〜100℃、好ましくは−80℃〜80℃、より好ましくは−70℃〜70℃の重合温度で、1分間〜500時間、好ましくは10分間〜300時間、より好ましくは15分間〜150時間かけて実施される。
(方法3)は、官能基含有ポリオレフィン鎖と刺激応答性ポリマー鎖とをカップリングする方法である。この方法において用いられる官能基含有ポリオレフィンとしては、分子鎖の末端あるいは分子鎖中に水酸基やアミノ基、カルボキシル基、酸ハロゲン基、酸無水物基、エポキシ基、イソシアネート基などの反応性基を導入したポリオレフィンが挙げられる。このような反応性基を有するポリオレフィンとカップリングさせる刺激応答性ポリマー鎖には、これらの反応性基と反応しうる官能基が分子鎖の末端あるいは分子鎖中に存在している必要がある。これらの反応性基を有するポリマー鎖同士を反応させることにより、ポリオレフィン鎖と刺激応答性ポリマー鎖とが化学的に結合されたブロックまたはグラフトポリマーを製造することができる。
(方法3)は、次に示される工程(6)〜(8)を順次実施することによって、本発明に係るポリオレフィンであるブロックまたはグラフトポリマーを製造することができる。

工程(6)主鎖末端および/または側鎖に水酸基、アミノ基、エポキシ基、カルボキシル基、酸ハロゲン基、酸無水物基、イソシアネート基から選ばれる官能基(A)を有する ポリオレフィンを製造する工程。
工程(7)末端に官能基を有する刺激応答性ポリマー鎖を製造する工程。
工程(8)前記工程(6)で製造される官能基(A)を有するポリオレフィンと、前記工程(7)で製造される末端に官能基を有する刺激応答性ポリマー鎖とを結合する工程。
Solvents that can be used include, for example, aliphatic hydrocarbons such as hexane and heptane, alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane and cyclohexane, aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene, diethyl ether, dioxane, tetrahydrofuran (THF), Ether-based solvents such as monoglyme and diglyme are used. These solvents can be used singly or in combination of two or more. Of these, aromatic hydrocarbons and ether solvents are preferably used. The polymerization is usually performed at a polymerization temperature of −100 ° C. to 100 ° C., preferably −80 ° C. to 80 ° C., more preferably −70 ° C. to 70 ° C. for 1 minute to 500 hours, preferably 10 minutes to 300 hours, more preferably. Is carried out over 15 minutes to 150 hours.
(Method 3) is a method of coupling a functional group-containing polyolefin chain and a stimulus-responsive polymer chain. As functional group-containing polyolefins used in this method, reactive groups such as hydroxyl groups, amino groups, carboxyl groups, acid halogen groups, acid anhydride groups, epoxy groups, and isocyanate groups are introduced at the end of the molecular chain or in the molecular chain. Polyolefins. The stimuli-responsive polymer chain to be coupled with the polyolefin having such a reactive group needs to have a functional group capable of reacting with these reactive groups at the end of the molecular chain or in the molecular chain. By reacting polymer chains having these reactive groups, a block or graft polymer in which a polyolefin chain and a stimulus-responsive polymer chain are chemically bonded can be produced.
(Method 3) can produce the block or graft polymer which is polyolefin which concerns on this invention by implementing step (6)-(8) shown next sequentially.

Step (6) A step of producing a polyolefin having a functional group (A) selected from a hydroxyl group, an amino group, an epoxy group, a carboxyl group, an acid halogen group, an acid anhydride group, and an isocyanate group at the main chain terminal and / or side chain. .
Step (7) A step of producing a stimulus-responsive polymer chain having a functional group at the terminal.
Step (8) A step of bonding the polyolefin having the functional group (A) produced in the step (6) and the stimulus-responsive polymer chain having a functional group at the terminal produced in the step (7).



以下、各工程別に本発明のブロックまたはグラフトポリマーの製造方法について詳細に述べる。


Hereinafter, the production method of the block or graft polymer of the present invention will be described in detail for each step.

工程(6)は、例えば前記工程(1)と同様の方法を用いることができる。   For the step (6), for example, the same method as in the step (1) can be used.

工程(7)は、末端に官能基を有する刺激応答性ポリマー鎖を製造する工程である。このようなポリマー鎖を製造する方法としては、例えば、前記工程(2)において使用した、ポリオレフィン中に含まれる官能基(A)と化学結合しうる官能基(P)とラジカル重合開始能を有する基(Q)との両方を有する化合物(R)を開始剤として、刺激応答性ポリマー鎖を構成するモノマーを重合することにより製造される。本工程で得られる刺激応答性ポリマー鎖は、その末端に開始剤に由来する官能基(P)を有する。   Step (7) is a step of producing a stimulus-responsive polymer chain having a functional group at the terminal. As a method for producing such a polymer chain, for example, the functional group (P) capable of chemically bonding to the functional group (A) contained in the polyolefin used in the step (2) has radical polymerization initiating ability. The compound (R) having both of the groups (Q) is used as an initiator to polymerize monomers constituting the stimulus-responsive polymer chain. The stimulus-responsive polymer chain obtained in this step has a functional group (P) derived from the initiator at its end.

工程(8)は、前記工程(6)により得られた主鎖末端および/または側鎖に水酸基、アミノ基、エポキシ基、カルボキシル基、酸ハロゲン基、酸無水物基、イソシアネート基から選ばれる官能基(A)を有するポリオレフィンと、前記工程(7)により得られた末端に官能基を有する刺激応答性ポリマー鎖とのカップリング反応を行う工程である。この工程を実施する際の、ポリオレフィン中に含まれる官能基(A)と、刺激応答性ポリマー鎖中に含まれる末端官能基(P)との好ましい組み合わせについては、前記工程(2)で記載の組み合わせと同様の組み合わせが挙げられる。   Step (8) is a functional group selected from a hydroxyl group, an amino group, an epoxy group, a carboxyl group, an acid halogen group, an acid anhydride group, and an isocyanate group on the main chain terminal and / or side chain obtained in the step (6). This is a step of performing a coupling reaction between a polyolefin having a group (A) and a stimulus-responsive polymer chain having a functional group at the terminal obtained in the step (7). The preferred combination of the functional group (A) contained in the polyolefin and the terminal functional group (P) contained in the stimulus-responsive polymer chain when this step is performed is described in the step (2). The combination similar to a combination is mentioned.

主鎖末端および/または側鎖に水酸基、アミノ基、エポキシ基、カルボキシル基、酸ハロゲン基、酸無水物基、イソシアネート基から選ばれる官能基(A)を有するポリオレフィンと、末端に官能基を有する刺激応答性ポリマー鎖との反応に際しての反応溶媒、反応温度、反応時間、用いる縮合剤や塩基性触媒などの各反応条件は、前記工程(2)に記載の条件と同一の条件を適用できる。   A polyolefin having a functional group (A) selected from a hydroxyl group, amino group, epoxy group, carboxyl group, acid halogen group, acid anhydride group and isocyanate group at the main chain terminal and / or side chain, and a functional group at the terminal The same conditions as described in the step (2) can be applied to the reaction conditions such as the reaction solvent, reaction temperature, reaction time, condensing agent and basic catalyst used in the reaction with the stimulus-responsive polymer chain.

以下、実施例に基づいて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated further more concretely based on an Example, this invention is not limited to these Examples.

[末端アリルアルコール修飾PEの合成]
窒素置換された1Lガラス製重合器に、トルエン900mLを入れ、トリエチルアルミニウム 6.6ml(48mmol)、アリルアルコール 2.72ml(40mmol)を加え、50℃で5分間撹拌した。別の窒素置換された20mLシュレンクフラスコに、下記式(I)で表されるメタロセン 17.6mgを入れ、メチルアルモキサン(MAO)のトルエン溶液(Al=1.28M)1.12mlを加え、約10秒間撹拌した後、その溶液を重合溶液に添加した。同時に、エチレンガス を3L/hで流通させ、50℃で105分撹拌した。イソブチルアルコール(30ml)と濃塩酸(6ml)で反応を停止させ、2Lのメタノールに注ぎポリマーを析出させた。一晩撹拌させた後、グラスフィルターでろ過し、得られたポリマーを50℃、10Torrの減圧条件下で10時間乾燥させ、8.63gの末端アリルアルコール修飾PEを得た。ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で解析の結果、本ポリマーの分子量は、重量平均分子量(Mw)で26500、分子量分布(Mw/Mn)は、2.26であった。1H−NMR測定の結果から、δ=3.3-3.4 ppmに、アリルアルコールの導入に由来する末端ヒドロキシメチレン(-CH2-OH)のピークが観察された。
[Synthesis of terminal allyl alcohol-modified PE]
To a 1 L glass polymerization vessel purged with nitrogen, 900 mL of toluene was added, 6.6 ml (48 mmol) of triethylaluminum and 2.72 ml (40 mmol) of allyl alcohol were added, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 5 minutes. Into another nitrogen-substituted 20 mL Schlenk flask, 17.6 mg of metallocene represented by the following formula (I) was put, and 1.12 ml of a toluene solution of methylalumoxane (MAO) (Al = 1.28 M) was added, and about After stirring for 10 seconds, the solution was added to the polymerization solution. At the same time, ethylene gas was passed at 3 L / h and stirred at 50 ° C. for 105 minutes. The reaction was stopped with isobutyl alcohol (30 ml) and concentrated hydrochloric acid (6 ml), and poured into 2 L of methanol to precipitate a polymer. After stirring overnight, the mixture was filtered through a glass filter, and the obtained polymer was dried at 50 ° C. under a reduced pressure of 10 Torr for 10 hours to obtain 8.63 g of terminal allyl alcohol-modified PE. As a result of analysis by gel permeation chromatography (GPC), the molecular weight of the polymer was 26500 in terms of weight average molecular weight (Mw), and the molecular weight distribution (Mw / Mn) was 2.26. From the result of 1 H-NMR measurement, a peak of terminal hydroxymethylene (—CH 2 —OH) derived from introduction of allyl alcohol was observed at δ = 3.3-3.4 ppm.

Figure 2007007675
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[2−ブロモイソブチリル基修飾PEの合成]
末端アリルアルコール修飾PE(Mw=26500,Mw/Mn=2.26)5.6gを、脱気窒素置換された500mL2口ナスフラスコに入れ、乾燥トルエン200ml、トリエチルアミン0.55ml、2−ブロモイソブチリルブロミド0.99mlをそれぞれ添加し、80℃に昇温し、3時間加熱撹拌した。反応液をメタノール2Lに注ぎ析出したポリマーをグラスフィルターで濾過した。このとき、グラスフィルター上のポリマーをメタノール100mlで3回、1N塩酸100mlで1回、メタノール100mlで2回順次洗浄した。ポリマーを50℃、10Torrの減圧条件下で10時間乾燥させた。1H−NMRの結果から、δ=3.8-4.1 ppmに末端メチレン(-CH2-OCOCBr(CH3)2)が、δ=1.8 ppmに末端メチル(-CH2-OCOCBr(CH3)2)基が観察され、原料のヒドロキシメチレンピークが観察されないことから、すべてのヒドロキシル基が修飾された2−ブロモイソブチリル基修飾PEが得られたものと同定された。
[PE−b−ポリ(N−イソプロピルアクリルアミド)ブロックポリマーの合成]
脱気窒素置換された100mlシュレンクフラスコに、2−ブロモイソブチリル基修飾PE 6.9gをいれ、真空ポンプで脱気、窒素置換を5回繰り返した。窒素気流下、RuCl2(PPh3)3 96mg、o−キシレン 10ml、アルミニウムイソプロポキシド82mg,N−イソプロピルアクリルアミド(NIPAAm)9.1gを順次加え、セプタムキャップを取り付けた。120℃に昇温し、撹拌しながら9時間反応させた。反応シュレンクフラスコを氷水で冷却した後、メタノール約5mlを加え反応を停止させ、更に、600mlのアセトン中に注ぎ一晩撹拌した。析出したポリマーをグラスフィルターで濾別し、ポリマーを120℃で10時間真空乾燥させ、9.7gのポリマーを得た。1H−NMR測定より、PE/PNIPAAm=69/31(wt%)のPE−b−PNIPAAmブロックポリマーを得た。本ポリマーは、成形可能でシートとすることができた。また、水に常温で3.5日浸漬しても、シート形状を保持していた。
[Synthesis of 2-bromoisobutyryl group-modified PE]
5.6 g of terminal allyl alcohol-modified PE (Mw = 26500, Mw / Mn = 2.26) was placed in a 500 mL two-necked eggplant flask purged with nitrogen and 200 ml of dry toluene, 0.55 ml of triethylamine, 2-bromoisobutyrate. Rilbromide (0.99 ml) was added thereto, the temperature was raised to 80 ° C., and the mixture was heated and stirred for 3 hours. The reaction solution was poured into 2 L of methanol and the precipitated polymer was filtered through a glass filter. At this time, the polymer on the glass filter was washed successively with 100 ml of methanol three times, once with 100 ml of 1N hydrochloric acid, and twice with 100 ml of methanol. The polymer was dried at 50 ° C. under a reduced pressure of 10 Torr for 10 hours. From the results of 1 H-NMR, δ = 3.8-4.1 ppm in the terminal methylene (-CH 2 -OCOCBr (CH 3) 2) is, [delta] = 1.8 ppm to terminal methyl (-CH 2 -OCOCBr (CH 3) 2) Since the group was observed and the raw material hydroxymethylene peak was not observed, it was identified that 2-hydroxyisobutyryl group-modified PE in which all hydroxyl groups were modified was obtained.
[Synthesis of PE-b-poly (N-isopropylacrylamide) block polymer]
6.9 g of 2-bromoisobutyryl group-modified PE was placed in a 100 ml Schlenk flask purged with nitrogen, and deaeration with a vacuum pump and nitrogen substitution were repeated 5 times. Under a nitrogen stream, 96 mg of RuCl 2 (PPh 3 ) 3 , 10 ml of o-xylene, 82 mg of aluminum isopropoxide, and 9.1 g of N-isopropylacrylamide (NIPAAm) were sequentially added, and a septum cap was attached. The temperature was raised to 120 ° C. and reacted for 9 hours with stirring. After cooling the reaction Schlenk flask with ice water, about 5 ml of methanol was added to stop the reaction, and the mixture was further poured into 600 ml of acetone and stirred overnight. The precipitated polymer was filtered off with a glass filter, and the polymer was vacuum dried at 120 ° C. for 10 hours to obtain 9.7 g of polymer. From 1 H-NMR measurement, a PE-b-PNIPAAm block polymer of PE / PNIPAAm = 69/31 (wt%) was obtained. The polymer was moldable and could be a sheet. Moreover, even if it was immersed in water at normal temperature for 3.5 days, the sheet shape was maintained.

[プロピレン/11−ウンデセン−1−オール共重合体の合成]
攪拌器を備え、充分に窒素置換した内容積1Lのガラス製重合器に、トルエン800mlを導入し、プロピレンガス(100L/h)を供給しながら温度を60℃に保った。トリイソブチルアルミニウム22mmolと11−ウンデセン−1−オール44mmolを加え10分間攪拌した後、MAO 1.5mmolで活性化されたジメチルシリルビス(2−メチル−4−フェニルインデニル)ジルコニウムジクロライド0.003mmolを重合器内に加え、温度を60℃に保ちながら15分間重合を行った。メタノールを重合器内に導入して重合を終了し、重合液を2Lの塩酸含有のメタノール中に注ぎ込み、ろ過によりポリマーを回収した。80℃で10時間真空乾燥し、得られたポリマーは17.4gであった。得られたポリマーの極限粘度([η])は1.12であり、1H−NMR測定よりポリマー中のOH基含量は、2.34mol%であった。
[2−ブロモイソブチリル基修飾PPの合成]
上記で得られたプロピレン/11−ウンデセン−1−オール共重合体7.0gを、脱気窒素置換された500mLガラス製反応器に入れ、乾燥トルエン250ml、トリエチルアミン7.6ml、2−ブロモイソブチリルブロミド6.3mlをそれぞれ添加し、80℃に昇温し、3時間加熱撹拌した。反応液をメタノール2Lに注ぎ析出したポリマーをグラスフィルターで濾過した。得られたポリマーを80℃で10時間真空乾燥し、7.6gの粉末状ポリマーを得た。1H−NMRの結果から、δ=3.8-4.1 ppmに末端メチレン(-CH2-OCOCBr(CH3)2)が、δ=1.8 ppmに末端メチル(-CH2-OCOCBr(CH3)2)基が観察され、原料のヒドロキシメチレンピークが観察されないことから、すべてのヒドロキシル基が修飾されたポリマーが得られたものと同定された。
[PP−g−PNIPAAmグラフトポリマーの合成]
脱気窒素置換された100mlシュレンクフラスコに、上記で得られた2−ブロモイソブチリル基修飾プロピレン/11−ウンデセン−1−オール共重合体3.9gをいれ、真空ポンプで脱気、窒素置換を5回繰り返した。窒素気流下、RuCl2(PPh3)3 959mg、o−キシレン 100ml、アルミニウムイソプロポキシド820mg,NIPAAm45gを順次加え、セプタムキャップを取り付けた。120℃に昇温し、撹拌しながら3時間反応させた。反応シュレンクフラスコを氷水で冷却した後、メタノール約5mlを加え反応を停止させ、更に、1Lのアセトン中に注ぎ一晩撹拌した。析出したポリマーをグラスフィルターで濾別し、ポリマーを120℃で10時間真空乾燥させ、27.4gのポリマーを得た。1H−NMR測定より、PP/PNIPAAm=18/82(wt%)のPP−g−PNIPAAmグラフトポリマーを得た。本ポリマーは、成形可能でシートとすることができた。また、水に常温で3.5日浸漬しても、シート形状を保持していた。
[Synthesis of propylene / 11-undecen-1-ol copolymer]
800 ml of toluene was introduced into a 1 L glass polymerizer equipped with a stirrer and sufficiently purged with nitrogen, and the temperature was maintained at 60 ° C. while supplying propylene gas (100 L / h). After adding 22 mmol of triisobutylaluminum and 44 mmol of 11-undecen-1-ol and stirring for 10 minutes, 0.003 mmol of dimethylsilylbis (2-methyl-4-phenylindenyl) zirconium dichloride activated with 1.5 mmol of MAO was added. Polymerization was carried out for 15 minutes while keeping the temperature at 60 ° C. in the polymerization vessel. Methanol was introduced into the polymerization vessel to complete the polymerization, the polymerization solution was poured into 2 L of hydrochloric acid-containing methanol, and the polymer was recovered by filtration. The polymer was vacuum-dried at 80 ° C. for 10 hours, and the obtained polymer was 17.4 g. The intrinsic viscosity ([η]) of the obtained polymer was 1.12. From the 1 H-NMR measurement, the OH group content in the polymer was 2.34 mol%.
[Synthesis of 2-bromoisobutyryl group-modified PP]
7.0 g of the propylene / 11-undecen-1-ol copolymer obtained above was put into a 500 mL glass reactor substituted with degassed nitrogen, and 250 ml of dry toluene, 7.6 ml of triethylamine, 2-bromoisobutyrate. 6.3 ml of rilbromide was added, and the temperature was raised to 80 ° C. and stirred for 3 hours. The reaction solution was poured into 2 L of methanol and the precipitated polymer was filtered through a glass filter. The obtained polymer was vacuum-dried at 80 ° C. for 10 hours to obtain 7.6 g of a powdery polymer. From the results of 1 H-NMR, δ = 3.8-4.1 ppm in the terminal methylene (-CH 2 -OCOCBr (CH 3) 2) is, [delta] = 1.8 ppm to terminal methyl (-CH 2 -OCOCBr (CH 3) 2) Since the group was observed and the hydroxymethylene peak of the starting material was not observed, it was identified that a polymer in which all hydroxyl groups were modified was obtained.
[Synthesis of PP-g-PNIPAAm graft polymer]
Into a 100 ml Schlenk flask purged with degassed nitrogen, 3.9 g of the 2-bromoisobutyryl group-modified propylene / 11-undecen-1-ol copolymer obtained above was put, and deaerated with a vacuum pump, and purged with nitrogen Was repeated 5 times. Under a nitrogen stream, RuCl 2 (PPh 3 ) 3 959 mg, o-xylene 100 ml, aluminum isopropoxide 820 mg, and NIPAAm 45 g were sequentially added, and a septum cap was attached. The temperature was raised to 120 ° C., and the reaction was carried out for 3 hours with stirring. After cooling the reaction Schlenk flask with ice water, about 5 ml of methanol was added to stop the reaction, and the mixture was poured into 1 L of acetone and stirred overnight. The precipitated polymer was filtered off with a glass filter, and the polymer was vacuum dried at 120 ° C. for 10 hours to obtain 27.4 g of polymer. From 1 H-NMR measurement, a PP-g-PNIPAAm graft polymer of PP / PNIPAAm = 18/82 (wt%) was obtained. The polymer was moldable and could be a sheet. Moreover, even if it was immersed in water at normal temperature for 3.5 days, the sheet shape was maintained.

本発明のブロックまたはグラフト共重合体を主構成成分とする高分子材料は、蛋白質、多糖類、脂質、細胞成分などの生体成分および薬剤などとの親和性を有しており、刺激を付与することにより液体への親和性が変化する刺激応答性ポリマー鎖を有していることから、各刺激に応じてこれらの基質の吸着、放出を制御することが可能であり、分離精製用材料やコントロールリリース用材料として利用できる。また、各刺激に対して体積変化を示すためアクチュエータやケミカルバルブなどとしても好適である。しかも、ポリオレフィン鎖を有しているため、刺激応答性と自己保持性とを併せ持つ構造材料として各種の用途に用いることが可能と考えられる。   The polymer material comprising the block or graft copolymer of the present invention as a main component has affinity with biological components such as proteins, polysaccharides, lipids, and cell components and drugs, and imparts stimulation. Because it has a stimulus-responsive polymer chain that changes its affinity for liquid, the adsorption and release of these substrates can be controlled according to each stimulus. It can be used as a release material. Moreover, since a volume change is shown with respect to each stimulus, it is also suitable as an actuator or a chemical valve. And since it has a polyolefin chain | strand, it is thought that it can be used for various uses as a structural material which has both stimulus responsiveness and self-holding property.

Claims (3)

ポリオレフィン鎖と、刺激の付与により液体への親和性が変化する刺激応答性ポリマー鎖とから構成されるブロックまたはグラフト共重合体であって、ポリオレフィン鎖と刺激応答性ポリマー鎖とが化学的に結合されていることを特徴とする重合体。   A block or graft copolymer composed of a polyolefin chain and a stimulus-responsive polymer chain whose affinity to a liquid changes upon application of a stimulus, and the polyolefin chain and the stimulus-responsive polymer chain are chemically bonded The polymer characterized by being made. ポリオレフィン鎖が、CH2=CH−R(Rは水素原子または炭素原子数1〜20の炭化水素基)で表される少なくとも1種類のα−オレフィンを重合することにより得られたポリマー鎖であることを特徴とする請求項1に記載の重合体。The polyolefin chain is a polymer chain obtained by polymerizing at least one α-olefin represented by CH 2 ═CH—R (R is a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms). The polymer according to claim 1. 刺激応答性ポリマー鎖が、ポリ(メタ)アクリルアミド、ポリ−N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド等のポリ−N−アルキル置換(メタ)アクリルアミド、ポリ(メタ)アクリル酸或いはその金属塩、ポリ−2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ポリビニルベンゼンスルホン酸或いはその金属塩、ポリ(エチレングリコールモノメタアクリレート)、ポリ(エチレングリコールモノアクリレート)からなる群から選ばれる少なくとも1種類のポリマー鎖であることを特徴とする請求項1または2に記載の重合体。

The stimuli-responsive polymer chain is a poly-N-alkyl-substituted (meth) acrylamide such as poly (meth) acrylamide, poly-N-isopropyl (meth) acrylamide, poly (meth) acrylic acid or a metal salt thereof, poly-2- It is at least one polymer chain selected from the group consisting of hydroxyethyl (meth) acrylate, polyvinylbenzenesulfonic acid or a metal salt thereof, poly (ethylene glycol monomethacrylate), and poly (ethylene glycol monoacrylate). The polymer according to claim 1 or 2.

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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007066749A1 (en) * 2005-12-09 2007-06-14 Mitsui Chemicals, Inc. Olefin polymer, composition thereof, and adhesive resin composed of such composition
JP5248909B2 (en) * 2007-12-10 2013-07-31 孝志 澤口 Both-end halogenated oligoolefin and triblock copolymer using the same
CN102190766B (en) * 2011-04-11 2013-05-01 中山大学 Polyvinyl environmentally responsive diblock and triblock copolymers and preparation methods thereof
JP2018154752A (en) * 2017-03-17 2018-10-04 東ソー株式会社 Copolymer and manufacturing method therefor
CN108976469B (en) * 2018-08-01 2021-12-14 中国科学院长春应用化学研究所 temperature/pH dual-responsiveness polymer gel and preparation method thereof

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62193604A (en) * 1986-02-21 1987-08-25 Bio Material Yunibaasu:Kk Production of membrane responsive to external stimulation by graft polymerization
JPH05133937A (en) * 1991-10-08 1993-05-28 W R Grace & Co Supporting body for electrophoresis and electrophoresis method using supporting body
JPH1081709A (en) * 1996-04-30 1998-03-31 Wako Pure Chem Ind Ltd New azo group-containing poymeric compound and copolymer obtained by using he same
JPH10194816A (en) * 1997-01-16 1998-07-28 Mitsui Chem Inc Cement composition
WO2002064654A1 (en) * 2001-02-09 2002-08-22 Reika Kogyo Kabushiki Kaisha Functional particle and method for preparation thereof and method of plasma treatment
JP2004026694A (en) * 2002-06-24 2004-01-29 Asahi Kasei Chemicals Corp Holding agent

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