KR970009240B1 - Method for block copolymer of alkylene oxide with vinyl or diene monomers by anionic polymerization - Google Patents

Method for block copolymer of alkylene oxide with vinyl or diene monomers by anionic polymerization Download PDF

Info

Publication number
KR970009240B1
KR970009240B1 KR1019930023777A KR930023777A KR970009240B1 KR 970009240 B1 KR970009240 B1 KR 970009240B1 KR 1019930023777 A KR1019930023777 A KR 1019930023777A KR 930023777 A KR930023777 A KR 930023777A KR 970009240 B1 KR970009240 B1 KR 970009240B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
monomer
vinyl
lithium
butyl
alkali metal
Prior art date
Application number
KR1019930023777A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR950014160A (en
Inventor
김정안
이미경
김광웅
백태석
Original Assignee
한국과학기술연구원
김은영
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국과학기술연구원, 김은영 filed Critical 한국과학기술연구원
Priority to KR1019930023777A priority Critical patent/KR970009240B1/en
Publication of KR950014160A publication Critical patent/KR950014160A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR970009240B1 publication Critical patent/KR970009240B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F293/00Macromolecular compounds obtained by polymerisation on to a macromolecule having groups capable of inducing the formation of new polymer chains bound exclusively at one or both ends of the starting macromolecule
    • C08F293/005Macromolecular compounds obtained by polymerisation on to a macromolecule having groups capable of inducing the formation of new polymer chains bound exclusively at one or both ends of the starting macromolecule using free radical "living" or "controlled" polymerisation, e.g. using a complexing agent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2438/00Living radical polymerisation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L71/00Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L71/02Polyalkylene oxides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)

Abstract

The invention produce a block copolymer useful as a stabilizer anion comprising polymerizing alkyleneoxide and vinyl or diene monomer in the presence of nonpolar solvent. After living polymerizing vinyl monomer or diene monomer using alkyl lithium such as n-butyl lithium as a initiation agent in the presence of nonpolar solvent which is benzene, toluene etc., then adding a mole ratio of 10-0.5 of mixtures of alkali metal alkoxide to alkyl lithium, then effect a block copolymerization in 50-70 deg. C by continuing adding a epoxide monomer.

Description

음이온 중합에 의한 알킬렌옥사이드와 비닐계 또는 디엔계 단량체와의 블럭 공중합 방법Block copolymerization method of alkylene oxide and vinyl or diene monomer by anionic polymerization

본 발명은 음이온 중합에 의하여 비극성 용매중에서 알킬렌옥사이드와 비닐계 또는 디엔계 다량체와의 블록 공중합체를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a process for producing block copolymers of alkylene oxides and vinyl or diene multimers in nonpolar solvents by anionic polymerization.

종래, 폴리알킬렌옥사이드의 중합은 통상 알칼리금속의 알콕사이드 계통의 개시제를 사용하고, 테트리히드로푸란(THF)이나 디그림(Diglyme)을 용매로 사용하는 음이온 중합 반응에 의하여 수행하여 왔다[Journal of Polymer Science : Part A : Polymer chemistry, 제26권, 2031페이지 참조]. 또 다른 합성방법은 디메틸 술폭사이드(DMSO)를 칼륨 tert-부톡사이드와 반응시켜 담실(Dimsyl) 음이온을 제조한후, 에틸렌 옥사이드를 DMSO 중에서 중압하는 것이다[Journal of Polymer Science : Part A-1, 제7권, 569페이지 참조].Conventionally, polymerization of polyalkylene oxides has been generally carried out by an anionic polymerization reaction using an alkali metal alkoxide initiator and using tetrahydrofuran (THF) or Diglyme as a solvent [Journal of Polymer Science: Part A: Polymer chemistry, Vol. 26, p. 2031]. Another synthetic method is to prepare dimethyl sulfide by reacting dimethyl sulfoxide (DMSO) with potassium tert-butoxide, and then pressurize ethylene oxide in DMSO [Journal of Polymer Science: Part A-1, agent 7, pp. 569].

이와같은 종래의 중합 방법에서는 극성 용매를 반드시 사용하여야 하는데, 사용된 극성 용매는 독성이 강하여 여러 가지 안전 상의 문제를 초래한다. 또한, 극성 용매의 사용으로 인하여 고분자 제조 후 폴리알킬렌옥사이드 및 이를 포함한 블록 공중합체의 정제 과정에서 많은 작업 시간이 소요될 뿐만 아닐, 정제 과정자체가 매우 어렵다고 하는 단점이 있다.In such a conventional polymerization method, a polar solvent must be used, and the polar solvent used is highly toxic and causes various safety problems. In addition, due to the use of a polar solvent, not only takes a lot of time in the purification process of the polyalkylene oxide and the block copolymer including the same after the preparation of the polymer, there is a disadvantage that the purification process itself is very difficult.

한편, 알킬리튬을 개시제로 사용하는 비닐계 및 디엔계 단량체의 음이온 중합 방법이 공지되어 있다[Advanced in Polymer Science, 제56권 1페이지 참조]. 그러나, 이 중합 방법을 사용할 경우, 비극성 용매는 물론, 극성 용매인 THF를 사용하더라도 개시제로서 알킬리튬을 사용하여 에폭사이드 고분자 및 이를 포함하는 블록 공중합체를 제조하는 것은 사실상 불가능하다고 알려져 있다[Ring-Opening Polymerization, ACS Symposium series, No. 286, 37페이지 참조].On the other hand, a method of anionic polymerization of vinyl-based and diene-based monomers using alkyllithium as an initiator is known [Advanced in Polymer Science, Vol. 56, page 1]. However, when using this polymerization method, it is known that it is practically impossible to prepare an epoxide polymer and a block copolymer containing the same using alkyllithium as an initiator even if THF, a polar solvent as well as a polar solvent, is used. Opening Polymerization, ACS Symposium series, No. See pages 286, 37].

콜로이드 안정화제로서 친수성 고분자와 소수성 고분자와의 블록 형태인 공중합체가 널리 사용되고 있다. 예를 들면, 친수성 고분자인 폴리알킬렌옥사이드와 소수성 고분자인 비닐계 또는 디엔계 고분자와의 블록 공중합체는 안정화제로서 특히 유용하다고 알려져 있다.As a colloidal stabilizer, a copolymer having a block form of a hydrophilic polymer and a hydrophobic polymer is widely used. For example, a block copolymer of a hydrophilic polymer polyalkylene oxide and a hydrophobic polymer vinyl or diene polymer is known to be particularly useful as a stabilizer.

그러나, 종래에는 비닐계 또는 디엔계 단량체와 에폭사이드계 단량체와의 블록 공중합체는 다수의 반응 및 정제 단계를 거쳐 제조하여 왔다. 즉, 알킬리튬을 개시제로 하여 스티렌이나 디엔계 단량체를 리빙 중합한 후, 에틸렌옥사이드로 정지 반응시키고, 산과 반응시켜서 쇄말단에 히드록시(-OH) 기를 갖는 알콜을 생성시킨 다음, 이와 같이 제조된 고분자를 메탄올과 같은 저가 알콜에 침전시켜 다시 건조시킨 후, 수산화 나트륨 또는 수산화 칼륨 등과 반응시키고, 이어서 THF 등과 같은 극성 용매 중에서 다시 에틸렌옥사이드 단량체를 부가시켜 이들 블록 공중합체를 제조한다[Advanced in Polymer Science, 제56권 1 내지 90페이지 참조].However, conventionally, block copolymers of vinyl or diene monomers and epoxide monomers have been prepared through a number of reaction and purification steps. That is, after living polymerization of a styrene or diene monomer with alkyllithium as an initiator, and then quenched with ethylene oxide, and reacted with an acid to produce an alcohol having a hydroxy (-OH) group at the end of the chain. These block copolymers are prepared by precipitating the polymer in a low-cost alcohol such as methanol, drying it, reacting with sodium hydroxide or potassium hydroxide, and then adding ethylene oxide monomer again in a polar solvent such as THF. [Advanced in Polymer Science , Vol. 56, pp. 1 to 90].

더욱이, 개시제서 알킬리튬을 비극성 용매와 함께 사용할 경우, 단일 반응기 내에서 비닐계 고분자와 에폭사이드계 고분자와의 블록 공중합체를 단량체 부가법으로 제조할 수 없다고 알려져 있다[Die Makromolecular Chemie, Macromolecular Symposium, 제42/43권, 463 내지 473페이지 참조].Moreover, it is known that when copolymerizing alkyllithium with a non-polar solvent, a block copolymer of vinyl polymer and epoxide polymer cannot be prepared by monomer addition method in a single reactor [Die Makromolecular Chemie, Macromolecular Symposium, 42, 43, pages 463-473].

따라서, 본 발명의 목적은 독성 및 정제의 문제를 초래하지 않는 비극성 용매를 사용하는 것이 가능한 폴리알킬렌옥사이드를 포함하는 다양한 블록 공중합체의 음이온 중합 방법을 제공하는 것이다.It is therefore an object of the present invention to provide a process for the anionic polymerization of various block copolymers comprising polyalkylene oxides which makes it possible to use nonpolar solvents which do not cause toxicity and purification problems.

본 발명의 다른 목적은 종래의 제조 과정에서는 여러 가지 부반응 때문에 불가능하였던 분자량을 쉬게 조절할 수 있는 폴리알킬렌옥사이드의 음이온 중합 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for the anionic polymerization of polyalkylene oxide which can easily adjust the molecular weight which was not possible due to various side reactions in the conventional manufacturing process.

또 다른 본 발명의 목적은 비닐계 단량체 또는 디엔계 단량체로부터 생성되는 리빙 고분자의 분자량 및 미세 구조를 용이하게 조절할 수 있는 블록 공중합체의 제조 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for producing a block copolymer that can easily control the molecular weight and microstructure of living polymers produced from vinyl monomers or diene monomers.

본 발명의 또 다른 목적은 비극성 용매 중에서 단일의 반응기 내에서 비닐계 또는 디엔계 리빙 고분자를 알킬렌옥사이드와 용이하게 블럭 공중합할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a method for easily block copolymerizing vinyl-based or diene-based living polymers with alkylene oxide in a single reactor in a non-polar solvent.

본 발명의 한 가지 특징에 의하면, 제조 후의 정제가 간편하고, 분자량을 쉽게 조절할 수 있는 폴리알킬렌옥사이드의 제조 방법이 제공된다. 이러한 방법은 적당한 몰비의 알칼리금속 알콕사이드/알킬리튬 혼합물로 된 개시제의 존재 하에, 벤젠, 톨루엔, 시클로헥산, 헥산, 테트라히드로푸란 및 테트라히드로피렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 용매를 사용하여 에폭사이드계 단량체를 음이온 중합시키는 것으로 이루어진다.According to one feature of the present invention, there is provided a method for producing a polyalkylene oxide, in which purification after production is simple and molecular weight can be easily adjusted. This process involves the use of a solvent selected from the group consisting of benzene, toluene, cyclohexane, hexane, tetrahydrofuran and tetrahydropyrene in the presence of an initiator of an appropriate molar ratio of alkali metal alkoxide / alkyllithium mixture to It consists of anionic polymerization.

본 발명에서 폴리알킬렌옥사이드 중합체 제조에 사용되는 단량체로는 하기식(1)로 나타내는 에폭사이드 계통의 단량체를 들 수 있다.Examples of the monomer used in the production of the polyalkylene oxide polymer in the present invention include epoxide-based monomers represented by the following formula (1).

상기 식에서 R1,R2,R3및 R4는 각각 독립적으로 수소원자, 저급 알킬 또는 페닐기이다. 특히, 에틸렌옥사이드와 프로필렌옥사이드가 바람직하다.Wherein R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom, a lower alkyl or a phenyl group. In particular, ethylene oxide and propylene oxide are preferable.

개시제로는 알키리튬, 즉 n-부틸리튬, sec-부틸리튬, tert-부틸리튬 등을 하기식 (II)로 나타내는 알칼리금속 알콕사이드 계통의 물질과 적당한 비율로 혼합한 개시제가 사용된다.As an initiator, the initiator which mixed an alkali metal alkoxide type | system | group substance with an alkali metal, ie, n-butyllithium, sec-butyllithium, tert- butyllithium, etc. by following formula (II) at an appropriate ratio is used.

상기 식에서, R5는 메틸, 프로필, 이소프로필, n-부틸, sec-부틸, tert-부틸 또는 아밀기이며, Mt는 리튬, 나트륨 또는 칼륨이다.Wherein R 5 is methyl, propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl, tert-butyl or amyl group and Mt is lithium, sodium or potassium.

알킬리튬과 알콕사이드의 바람직한 혼합 몰비는 10~0.5이다.The preferable mixing molar ratio of alkyl lithium and alkoxide is 10-0.5.

또한, 용매로는 벤젠, 톨루엔, 시클로헥산, 헥산 등과 같은 비극성 탄화 수소 용매는 물론, THF, THP(테트라히드로피렌) 등의 극성 용매를 사용할 수 있다.As the solvent, non-polar hydrocarbon solvents such as benzene, toluene, cyclohexane, hexane and the like, as well as polar solvents such as THF and THP (tetrahydropyrene) can be used.

또한, 본 발명의 두 번째 특징에 의하면, 알킬리튬 개시제의 존재 하에 리방중합에 의하여 제조된 비닐계 또는 디엔계 고분자를, 알킬리튬에 대하여 적당한 비율의 알칼리금속 알콕사이드 존재 하에, 알킬렌옥사이드와 단일의 반응기내에서 블록 공중합시키는 것으로 이루어진 공중합체를 고순도로 제조하는 방법이 제공된다.According to a second aspect of the present invention, a vinyl-based or diene-based polymer prepared by lipopolymerization in the presence of an alkyllithium initiator may be separated from an alkylene oxide in the presence of an alkali metal alkoxide in an appropriate ratio with respect to alkyllithium. A method of producing a copolymer of high purity, which comprises block copolymerization in a reactor, is provided.

즉, 본 발명의 블록 공중합체의 제조 방법은 (가) 비극성 용매 중에서, 알킬리튬을 개시제로 사용하여 비닐계 단량체 또는 디엔계 단량체를 리빙 중합하는 단계 및 (나) 알칼리금속 알콕사이드와 알킬리튬과의 몰비가 10~0.5로 되는 양의 알칼리금속 알콕사이드를 (가)단계에서 제조된 리빙 고분자와 혼합한 다음, 에폭사이드계 단량체를 연속 첨가하여 블록 공중합시키는 단계로 이루어진다.That is, the method for producing a block copolymer of the present invention comprises the steps of: (a) living polymerization of a vinyl monomer or a diene monomer using an alkyl lithium as an initiator in a nonpolar solvent and (b) an alkali metal alkoxide and an alkyl lithium. An alkali metal alkoxide having an molar ratio of 10 to 0.5 is mixed with the living polymer prepared in step (a), followed by continuous addition of an epoxide monomer to block copolymerization.

본 발명의 블록 공중합 방법에서 사용되는 에폭사이드 단량체로는 하기 식 (I)로 나타내는 에폭사이드 계통의 단량체들을 들 수 있다.Examples of the epoxide monomer used in the block copolymerization method of the present invention include epoxide monomers represented by the following formula (I).

상기 식에서 R1,R2,R3및 R4는 각각 독립적으로 수소 원자, 저급 알킬 또는 페닐기이다. 특히, 에틸렌옥사이드와 프로필렌옥사이드가 바람직하다.Wherein R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom, a lower alkyl or a phenyl group. In particular, ethylene oxide and propylene oxide are preferable.

본 발명의 블록 공중합 방법에서 사용되는 공단량체로서는 하기 식(III)로 표시되는 모든 비닐계 단량체 하기 식(IV)로 나타내는 디엔계 단량체들을 들 수 있다.As the comonomer used in the block copolymerization method of the present invention, all vinyl monomers represented by the following formula (III) include diene monomers represented by the following formula (IV).

상기 식에서 R'1및 R'2는 각각 독립적으로 수소 원자, 페닐기 에스테르기, 아크릴레이트기 또는 치환된 페닐기를 나타내고, R'3,R'4,R'6,R'7및 R'8은 수소원자 또는 메틸기를 나타내며, R'5는 수소원자, 메틸기 또는 클로로기를 나타낸다.Wherein R ' 1 and R' 2 each independently represent a hydrogen atom, a phenyl group ester group, an acrylate group or a substituted phenyl group, and R ' 3 , R' 4 , R ' 6 , R' 7 and R ' 8 are A hydrogen atom or a methyl group, R ' 5 represents a hydrogen atom, a methyl group or a chloro group.

상기 비닐계 또는 디엔계 단량체의 중합을 위하여 사용되는 중합법은 리빙중합법인데, 단량체가 중합반응기 내에서 모두 소모된 후 같은 단량체를 주입시키면 다시 분자량이 증가하면서 반응이 계속되어 추가된 단량체가 완전히 반응으로 소모되는 것을 특징으로 한다.The polymerization method used for the polymerization of the vinyl- or diene-based monomer is a living polymerization method. After the monomers are all consumed in the polymerization reactor, when the same monomer is injected, the molecular weight increases again and the reaction is continued. Characterized in that consumed by the reaction.

본 발명의 방법에서는, 먼저 비닐계 또는 디엔계 단량체를 알킬리튬을 개시제로 비극성 용매 중에서 리빙 중합한다. 용매로는 벤젠, 톨루언, 시클로헥산, 헥산 등과 같은 비극성 용매를 사용할 수 있다. 이와같이 생성된 리빙 고분자는 말단에 리튬기가 있는 구조를 가지고 있다. 예를 들면, 폴리스티릴 리튬, 폴리쿠타디에닐 리튬 등이 생성되나, 이 리빙 고분자를 알킬리튬에 대하여 적당한 비율의 알킬리금속알콕사이드와 혼합한 후, 에폭사이드 단량체를 동일 반응깅 첨가하여 블록 공중합시킨다. 특히 알칼리금속의 알콕사이드로는 알칼리금속의 메톡사이드, 프로필옥사이드, n-부톡사이드, sec-부톡사이드, tert-부톡사이드, 아밀옥사이드가 바람직하다 알킬리튬에 대한 알칼리금속 알콕사이드의 몰비는 10~0.5으로 하며, 공중합 온도는 5~70℃의 범위로 한다.In the method of the present invention, first, a vinyl or diene monomer is subjected to living polymerization in a nonpolar solvent with alkyllithium as an initiator. As the solvent, non-polar solvents such as benzene, toluene, cyclohexane, hexane and the like can be used. The living polymer thus produced has a structure with a lithium group at the end. For example, polystyryl lithium, polycutadienyl lithium, and the like are produced, but the living polymer is mixed with alkyllithium alkoxide in an appropriate ratio with respect to alkyllithium, followed by block copolymerization by addition of an epoxide monomer. . Particularly preferred alkoxides of alkali metals are alkali metal methoxide, propyl oxide, n-butoxide, sec-butoxide, tert-butoxide and amyl oxide. The molar ratio of alkali metal alkoxide to alkyllithium is 10 to 0.5. The copolymerization temperature is in the range of 5 to 70 ° C.

종래의 리빙 음이온 중합은 문헌[Rubber chemistry and Technology, 제43권, 22 내지 73페이지]에 기재되어 있으며, 일반적인 블록 공중합체의 합성법은 미합중국 특허 제3,294,768호에 개시되어 있다. 그러나, 본 발명과 같이, 단일 반응기 내에서 비극성용매 중에서, 비닐계 또는 디엔계 단량체와 에폭사이드계의 단량체왕의 블록 공중합체를 합성하는 것은 전혀 알려진 바 없는 새로운 합성 방법이다.Conventional living anion polymerizations are described in Rubber chemistry and Technology, Vol. 43, pages 22-73, and the synthesis of general block copolymers is disclosed in US Pat. No. 3,294,768. However, as in the present invention, synthesizing a block copolymer of a vinyl-based or diene-based monomer and an epoxide-based monomer king in a non-polar solvent in a single reactor is a novel synthesis method that is not known at all.

이하에서, 실시예를 들어 본 발명을 보다 상세히 설명하지만, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의하면 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated in detail, the scope of the present invention is not limited by these Examples.

실시예 1Example 1

벤젠 45ml에 에틸렌옥사이드 40ml를 분별 증류(순도 : 99.9%)하여 단량체앰풀을 만들어 반응기에 부착하고 n-부탈 리튬(1.6mol/시클로헥산) 4.3ml와 칼륨 tert-부톡사이드를 알킬리튬의 몰수에 약 2배로 하여 각각 아르곤 가스하에 반응기에 주입시켰다. 다시 반응기를 진공 펌프를 이용하여 진공화시켰다. 이때 진공도는 10-6mmHg이었으며, 반응기의 외부 온도를 드라이 아이스/이소프로필 알콜 온도 조절조를 이용하여 약 -78℃로 유지시킨 후 반응기 내로 앰풀속에 담겨져 있던 에틸렌옥사이드를 주입한 후, 1시간에 걸쳐서 서서히 승온시켜서 통상의 테프론 코팅된 마그네틱 교반기를 이용하여 교반시키면서 상온 하에서 3일간 반응시켰다.45 ml of benzene and 40 ml of ethylene oxide were fractionally distilled (purity: 99.9%) to form a monomer ampoule, and attached to the reactor. 4.3 ml of n-buttal lithium (1.6 mol / cyclohexane) and potassium tert-butoxide were added to the number of moles of alkyllithium. Doubled and injected into the reactor under argon gas, respectively. The reactor was again evacuated using a vacuum pump. At this time, the degree of vacuum was 10 -6 mmHg, the outside temperature of the reactor was maintained at about -78 ℃ using a dry ice / isopropyl alcohol temperature control tank, and the ethylene oxide contained in the ampoule was injected into the reactor 1 hour, The temperature was gradually raised over the reaction and allowed to react for 3 days at room temperature while stirring using a conventional Teflon-coated magnetic stirrer.

본 실시예로부터 얻어지는 순수 폴리에틸렌옥사이드의 중합도는 110이며, 분자량은 5,000이고, 분자량 분포는 겔투와 크로마토그래피(GPC) 기계에 표본 샘플로 폴리스티렌을 사용하여 측정하여 약 2.0정도이다. 또한, 본 실시예로부터 얻어지는 고분자는 일반적으로 알콜, 몰, THF에 용해되며, 헥산, 펜탄에 침전 · 분리시켜 별도의 정제 단계 없이 여러 용도로 이용할 수 있다.The degree of polymerization of the pure polyethylene oxide obtained from this example was 110, the molecular weight was 5,000, and the molecular weight distribution was about 2.0 measured using polystyrene as a sample sample on a gel-to-chromatography (GPC) machine. In addition, the polymer obtained in this embodiment is generally dissolved in alcohol, mole, THF, and precipitated and separated in hexane and pentane and can be used for various purposes without a separate purification step.

실시예 2Example 2

실시예 1에 기재된 칼륨 알콕사이드 대신에 나트륨 알콕사이드를 테트라히드로푸란 중에 알킬리튬의 몰 수와 동일하게 측정하여 용해시켜서 앰플을 만들고 이를 반응기에 부착한 후, 다시 실시예 1의 에틸렌옥사이드 동일량을 앰풀로 만들어 반응기에 부착한 후 실시예1과 동일한 조건으로 알킬리튬과 나트륨 알콕사이드를 반응기에 주입한 후, 에틸렌옥사이드 단량체를 주입하고 승온시켜서 3일간 반응시켰다. 이와같이 하여 제조된 고분자의 분자량은 1,000이며, 실시예 1과 동일한 방법으로 침전·분리 사용한다.Instead of the potassium alkoxide described in Example 1, sodium alkoxide was measured and dissolved in tetrahydrofuran in the same amount as the molar number of alkyllithium to make an ampoule, which was attached to the reactor, and then the same amount of ethylene oxide as in Example 1 was again converted into ampoules. After making and attaching to the reactor, alkyllithium and sodium alkoxide were injected into the reactor under the same conditions as in Example 1, and then ethylene oxide monomer was injected and heated to react for 3 days. The molecular weight of the polymer thus prepared is 1,000, and precipitation and separation are carried out in the same manner as in Example 1.

실시예 3Example 3

실시예 1에 기재된 것과 개시제의 양을 동일하게 하고, 단량체의 양을 2배로 하여 실시예 1과 동일한 반응 조건하에서 중합을 실시하였다. 제조된 고분자의 분자량은 10,000이었으며, 분자량 분포는 2.0이었다.The polymerization was carried out under the same reaction conditions as in Example 1 with the same amounts of the initiators as those described in Example 1 and twice the amount of the monomers. The prepared polymer had a molecular weight of 10,000 and a molecular weight distribution of 2.0.

실시예 4Example 4

실시예 1에서 중합된 일정량의 중합 용액을 분리해 낸 후, 다시 실시예 1에서와 동일한 방법으로 에틸렌옥사이드 단량체를 첨가시키는 연속 단량체 부가 방법으로 리빙 중합성을 시험하였다. 단량체 20ml와 실시예 1의 용액중 절반을 취하였다. 이때 중합 용액중의 쇄 말단의 농도는 초기 농도의 절반으로 계산되며, 실시예 1과동일한 방법으로 중합하였다. 제조된 고분자의 분자량은 10,000이며, 분자량 분포는 1.0이었다.After separating a certain amount of the polymerization solution polymerized in Example 1, living polymerizability was tested by a continuous monomer addition method in which an ethylene oxide monomer was added in the same manner as in Example 1. 20 ml of monomer and half of the solution of Example 1 were taken. At this time, the concentration of the chain terminal in the polymerization solution was calculated as half of the initial concentration, and was polymerized in the same manner as in Example 1. The molecular weight of the produced polymer was 10,000, the molecular weight distribution was 1.0.

실시예 5Example 5

정제된 스티렌(순도 : 99.9%, 수분함량 : 0.001% 이하)을 사용하여 진공 또는 불활성 기체 하에서 용매로는 벤젠을 사용하여 리빙 폴리스티렌을 합성하였다. 이와 같이 합성된 리빙 폴리스티렌(폴리습릴리튬)을 실시예 1의 저분자 알킬리튬 대신에 개시제로 사용하여 실시예 3과 동일한 방법으로 에틸렌옥사이드 단량체를 반응기에 주입한 후 통상의 단량체 부가법에 의한 블록 공중합체 합성 방법과 동일한 방식으로 공중합하였다.Living polystyrene was synthesized using purified styrene (purity: 99.9%, moisture content: 0.001% or less) under vacuum or inert gas using benzene as a solvent. Thus prepared living polystyrene (polyhydrylithium) was used as an initiator instead of the low molecular weight alkyllithium of Example 1, and the ethylene oxide monomer was injected into the reactor in the same manner as in Example 3, and then the block air was prepared by a conventional monomer addition method. Copolymerization was carried out in the same manner as the synthesis method.

제조된 폴리스티렌의 분자량이 10,000이 되도록 적당량의 중합 용액을 취하였다. 리빙 중합이므로 쇄말단의 활성도가 살아 있어 칼륨 tert-부톡사이드와의 몰비가 1이 되도록 하여 다시 반응기에 투입하고, 에틸렌옥사이드 단량체를 분자량이 10,000이 되게 투입하였다. 실시에 1과 동일한 방법으로 중합하였다. 제조된 블록 공중합체의 전체 분자량은 20,000이었으며, 분자량 분포는 1.5이었고, 헥산 또는 페탄 중에 침전시켜 고분자를 분리하였다.An appropriate amount of polymerization solution was taken so that the molecular weight of the produced polystyrene was 10,000. Because of the living polymerization, the activity at the end of the chain was alive, so that the molar ratio with potassium tert-butoxide was 1, and the reactor was added again, and the ethylene oxide monomer was added at a molecular weight of 10,000. The polymerization was carried out in the same manner as in Example 1. The total molecular weight of the prepared block copolymer was 20,000, the molecular weight distribution was 1.5, and precipitated in hexane or petane to separate the polymer.

실시예 6Example 6

실시예 5에서와 같이 리빙 폴리부타디엔(폴리부타디에닐 리튬)을 합성한 후 다시 실시예 1의 n-부틸리튬 대신 폴리부타디에닐 리튬(1.6mol)을 칼륨 tert-부록사이드와 혼합하고 에틸렌옥사이드 단량체를 반응기에 중입한 후 승온시켜 50℃에서 교반하면서 3일간 공중합시켰다. 제조된 블록 공중합체의 전체 분자량은 20,000이었으며, 분자량 분포는 1.9이었고, 페탄 중에 침전시켜 고분자를 분리하였다.After synthesizing living polybutadiene (polybutadienyl lithium) as in Example 5, again mixed polybutadienyl lithium (1.6 mol) with potassium tert-boxide instead of n-butyllithium of Example 1 and ethylene oxide The monomer was added to the reactor, and then heated to copolymerize for 3 days with stirring at 50 ° C. The total molecular weight of the prepared block copolymer was 20,000, the molecular weight distribution was 1.9, and the polymer was isolated by precipitating in petane.

실시예 7Example 7

실시예 5에서와 같이 분자량 10,000인 리빙 폴리스티렌(폴리스티릴 리튬) 6.88×10-3mol과 칼륨 tert-부톡사이드 0.014mol을 혼합한 후 페닐 에폭사이드(100mol)을 주입하여 공중합시켰다. 제조된 블록 공중합체의 전체 분자량은 20,000이었으며, 분자량 분포는 2.2이었고, 헥산 중에 침전시켜 고분자를 분리하였다.As in Example 5, 6.88 × 10 −3 mol of living polystyrene (polystyryl lithium) having a molecular weight of 10,000 and 0.014 mol of potassium tert-butoxide were mixed and then copolymerized by injecting phenyl epoxide (100 mol). The total molecular weight of the prepared block copolymer was 20,000, the molecular weight distribution was 2.2, and precipitated in hexane to separate the polymer.

Claims (3)

(가) 벤젠, 톨루엔, 시클로헥산 및 헥산으로 이루어진 군으로부터 선택된 비극성 용매 중에서, 알킬리튬을 개시제로 사용하여 하기 식(III)의 비닐계 단량체 또는 하기 식(IV)의 디엔계 단량체를 리빙중합하는 단계 및 (나) 알칼리금속 알콕사이드와 알킬리튬과의 몰비가 10~0.5로 되는 양의 알칼리금속 알콕사이드를 (가) 단계에서 제조된 리빙 고분자와 혼합한 다음, 하기식 (I)로 나타내는 에폭사이드계 단량체를 연속 첨가하여 블록 공중합시키는 단계로 이루어진 것이 특징인 알킬렌옥사이드와 비닐계 또는 디엔계 단량체와의 블록공중합 방법.(A) Living polymerizing a vinyl monomer of formula (III) or diene monomer of formula (IV) using alkyllithium as an initiator in a nonpolar solvent selected from the group consisting of benzene, toluene, cyclohexane and hexane Step and (b) an alkali metal alkoxide having an molar ratio of 10 to 0.5 of an alkali metal alkoxide and alkyl lithium is mixed with the living polymer prepared in step (a), and then the epoxide system represented by the following formula (I) A block copolymerization method of an alkylene oxide and a vinyl-based or diene-based monomer, characterized in that the step of block copolymerization by continuously adding a monomer. 제1항에 있어서, 에폭사이드계 단량체가 에틸렌옥사이드 또는 프로필렌옥사이드인 방법.The method of claim 1, wherein the epoxide monomer is ethylene oxide or propylene oxide. 제1항 또는 제2항에 있어서, 알킬 리튬은 n-부틸 리튬, sec-부틸 리튬 또는 tert-부틸 리튬이고, 알칼리금속 알콕사이드는 하기 식(II)로 나타내는 것인 방법.The method according to claim 1 or 2, wherein the alkyl lithium is n-butyl lithium, sec-butyl lithium or tert-butyl lithium, and the alkali metal alkoxide is represented by the following formula (II). 상기 식에서, R5는 메틸, 프로필, 이소프로필, n-부틸, sec-부틸, tert-부틸 또는 아밀기이며, Mt는 리튬, 나트륨 또는 칼륨이다.Wherein R 5 is methyl, propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl, tert-butyl or amyl group and Mt is lithium, sodium or potassium.
KR1019930023777A 1993-11-10 1993-11-10 Method for block copolymer of alkylene oxide with vinyl or diene monomers by anionic polymerization KR970009240B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019930023777A KR970009240B1 (en) 1993-11-10 1993-11-10 Method for block copolymer of alkylene oxide with vinyl or diene monomers by anionic polymerization

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019930023777A KR970009240B1 (en) 1993-11-10 1993-11-10 Method for block copolymer of alkylene oxide with vinyl or diene monomers by anionic polymerization

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR950014160A KR950014160A (en) 1995-06-15
KR970009240B1 true KR970009240B1 (en) 1997-06-09

Family

ID=19367708

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019930023777A KR970009240B1 (en) 1993-11-10 1993-11-10 Method for block copolymer of alkylene oxide with vinyl or diene monomers by anionic polymerization

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR970009240B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009107987A3 (en) * 2008-02-26 2009-11-19 University-Industry Cooperation Group Of Kyung Hee University Ph-sensitive polyethylene oxide co-polymer and synthetic method thereof

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160066968A (en) 2014-12-03 2016-06-13 피이오스페셜켐 주식회사 Process for preparing bifunctional poly(ethylene oxide) using thioacetate-based functional initiator
CN112981581A (en) * 2021-01-13 2021-06-18 盐城优和博新材料有限公司 Preparation method of high-quality high-strength high-modulus polyethylene fiber

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009107987A3 (en) * 2008-02-26 2009-11-19 University-Industry Cooperation Group Of Kyung Hee University Ph-sensitive polyethylene oxide co-polymer and synthetic method thereof
US8420771B2 (en) 2008-02-26 2013-04-16 Jung-Ahn Kim PH-sensitive polyethylene oxide co-polymer and synthetic method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
KR950014160A (en) 1995-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4816520A (en) Terminally functionalized polymers and preparation thereof
EP0184863B1 (en) Tris(dimethylamino)sulfonium bifluoride catalysts
US3326881A (en) Polymerization of vinylidene-containing monomers with an initiator consisting of an alkali metal derivative of a functional halogen-substituted aromatic compound
JPH07268012A (en) Protective functional initiator for production of polymer having terminal functional group
US4316001A (en) Anionic polymerization of heterocyclic monomers with alkali metal amide hydroxylated compound initiator
Foss et al. A new difunctional anionic initiator
EP3313927B1 (en) Dilithium initiators
JP3476823B2 (en) Butadiene polymer having a terminal silyl group
JPH0215563B2 (en)
US4152505A (en) Polymerization process
US3959412A (en) Block polymer preparation
US4196153A (en) Polyfunctional lithium containing initiator
WO1991004993A1 (en) Functionalization of polymeric organolithium compounds by carbonation
KR970009240B1 (en) Method for block copolymer of alkylene oxide with vinyl or diene monomers by anionic polymerization
US4052370A (en) Alkali metal aliphatic and aromatic hydrocarbon acetals and ketals and their use as polymerization initiators
JPH0338590A (en) Organoalkali metal compound and initiator for production of polymer
EP0279463B1 (en) Graft polymerization of substituted styrene polymers having pendant vinylidene groups
US3862251A (en) Organo-dilithium initiator for anionic polymerization, a novel polyisoprene, and processes for production thereof
US4148985A (en) Polymerization process
Hirabayashi et al. Group transfer and cationic polymerization of 1-butadienyloxytrimethylsilane
EP0192424B1 (en) Process for producing thermoplastic elastomeric block copolymers
US4508877A (en) Process for producing a high purity cyclized polymer of isoprene
US5464914A (en) Preparation of a low polydisperse polymer
EP0455191A2 (en) Block copolymers containing poly(1,3-conjugated dienes) and poly(vinylphenols), silyl protected poly(vinylphenols) or poly(metal phenolates)
US5064907A (en) Polymers with functional groups

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
G160 Decision to publish patent application
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20030730

Year of fee payment: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee