SK214092A3 - Method of preparation of functional poly(met)acrylates by anions polymerization - Google Patents

Method of preparation of functional poly(met)acrylates by anions polymerization Download PDF

Info

Publication number
SK214092A3
SK214092A3 SK214092A SK214092A SK214092A3 SK 214092 A3 SK214092 A3 SK 214092A3 SK 214092 A SK214092 A SK 214092A SK 214092 A SK214092 A SK 214092A SK 214092 A3 SK214092 A3 SK 214092A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
tert
polymerization
alkali metal
group
polymer
Prior art date
Application number
SK214092A
Other languages
Slovak (sk)
Other versions
SK279376B6 (en
Inventor
Petr Vlcek
Jaroslava Otoupalova
Bohumil Masar
Lubomir Lochmann
Stepan Adamec
Original Assignee
Ustav Makromolekularni Chemie
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 Ustav Makromolekularni Chemie filed Critical Ustav Makromolekularni Chemie
Publication of SK214092A3 publication Critical patent/SK214092A3/en
Publication of SK279376B6 publication Critical patent/SK279376B6/en

Links

Landscapes

  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)
  • Polymerization Catalysts (AREA)

Abstract

The proposed process for preparing functionalized poly(meth)acrylates by anion polymerization is characterized in that polymerization of either acrylate or methacrylate monomers is carried out in the presence of initiators being selected from a group comprising tertiary alkyl esters of saturated carboxy acids metallated in {alpha}-position with alkali metal, tertiary alkoxides of an alkali metal, optionally in a mixture with a tertiary alcohol and optionally in the presence of an alkali metal tertiary alkoxide functioning as a stabilizing agent of polymerization active centers in the presence of a solvent being selected from a group comprising an aromatic hydrocarbon, cyclic ether or a mixture thereof, at a temperature ranging from 70 to 50 degC, whereupon a selective hydrolysis of ether or ester bound tertiary alkoxy groups at the beginnings and/or ends of the polymeric chains.

Description

Oblasť technikyTechnical field

Vynález sa týka spôsobu prípravy funkcionali zovaných poly(met)akrylátov aniónovou polymerizáciou.The invention relates to a process for the preparation of functionalized poly (meth) acrylates by anionic polymerization.

Doterajší.....stav technikyThe state of the art

Polyméry, nesúce na konci svojich reťazcov reaktívne funkčné skupiny, nachádzajú široké uplatnenie pri príprave blokových a štepených kopolymérov, ktorých význam v poslednej dobe vzrastá, obzvlášť v súvislosti so štúdiom miešateľnosti komerčných polymérov. Na prípravu týchto f unkcional i z o'v aných a telechelických produktov sa. ukazuje ako najvhodnejší spôsob využitia živého charakteru rastových centier aniónovej polymerizácie, vhodnou následnou reakciou ktorých po spostrebovaní monoméru je možné použitím príslušného činidla zabudovať požadovanú funkčnú skupinu na koniec vzniknutého polymérového reťazca. Táto problematika bola a stále je intenzívne študovaná obzvlášť pri tých monoméroch, ktorých aktívne rastové centrá pri aniónovej polymerizácii sú extrémne stabilné a nepodliehajú spontánnym vedľajším reakciám.Polymers carrying reactive functional groups at the end of their chains have found wide application in the preparation of block and graft copolymers, which have recently become increasingly important, particularly in the context of the study of the miscibility of commercial polymers. For the preparation of these functional and derived products, telechelic products are used. shows the most suitable method of utilizing the living nature of the anionic polymerization growth centers, by a suitable subsequent reaction which, after the monomer has been consumed, can incorporate the desired functional group at the end of the resulting polymer chain using the appropriate reagent. This problem has been and still is intensively studied, especially for those monomers whose active growth centers during anionic polymerization are extremely stable and do not undergo spontaneous side reactions.

Ako príklad je možné uviesť hydroxyláciu živého polyv uhľovodíkovom prostredí reakciou s oxiranom protonizáciou koncovéhoAn example is the hydroxylation of living polyv by a hydrocarbon medium by reaction with oxirane by protonation of the terminal

WiloughbyWiloughby

Mechanisms and styryllítia a následnou oxyaniónu (SchulzMechanisms and styryllithium and subsequent oxyanion (Schulz

Anionicanionic

Synthesis,Synthesis

ACS, Washington í tnymi asociovanýchACS, Washington

D . N . , Polymer i zati on: J.E., Ed., ACSD. N. Polymer et al., J.E., Ed., ACS

D.C. 1981). Pretože iniciátormi zrejme alkoxidov iba veľmiD.C. 1981). Because the initiators apparently alkoxides only very

Sanda J.C. , Kinetics,Sanda J.C. , Kinetics,

Symposium Seires No 166, oxiranový kruh homopolymerizuj e vďaka malej reaktivite silne obtiažne, je produktom tohoto postupu hydroxylovaný polystyrén prakticky v kvantitatívnom výťažku. Podobne sa dá pripraviť telechelický alfa,omega-dihydroxy polybutadién použitím bifunkčného iniciátora (napr. dilitny dimér alfa,omega-mety1styrénu) a vzniknutý alfa,omega-di1 í ti u m polybutadién ukončiť oxiranovými jednotkami. Tieto procesy boli opísané už skôr a pre2 biehajú prakticky bez väčších komplikácií a dokonca sa komerčne využívajú. Inú možnosí hydroxylácie predstavuje napríklad iniciácia polymerizácie litnym derivátom acetálu, acetaldehydu alebo tetrahydropyránu (Schulz D.N., Halasa A.F., Ober^ter A.E.: J. Polymér Sci., Pol. Chem. Ed. 12, 153 (1974)), ktoré obsahujú maskované hydroxyskupiny, uvoľniteľné po skončení reakcie miernou hydrolýzou. Menej reaktívna, terciárne viazaná hydroxyskupina môže byt na koniec reťazca zabudovaná aj r eakciou živého polyméru s vhodnou karbonylovou zlúčeninou (benzofenón) a následnou protonizáciou vzniknutého alkoxidu (Quirk R.P a spol.: Rubber Chem. and Technol., 64, 648 (1991)). Funkcionalizácia uhľovodíkových polymérov (polystyrénu) karboxyskupinou bola tiež intenzívne študovaná, výsledky však nie sú tak jednoznačné ako pri hydroxylácii. Bežne je možné aktívne ukončiť reťazce polyméru oxidom uhličitým v tuhej alebo plynnej forme. Je vhodnejšie pracovať v prostredí so zvýšenou solvatačnou schopnosťou, ktoré znižuje stupeň agregácie živých reťazcov a tým obmedzuje ich dimerizáciu a trimerizáciu. Boli opísané pokusy dávajúce podlá podmienok 60-90% výťažok polystyrénu alebo polyizoprénu funkcionalizovaného karboxysk.jpínou. Vznik vedlajších produktov je možné obmedziť aj prevedením styrylového karbaniontu na stérický viac chránený a menej reaktívny karbanion reakciou živého polystyrénu s 1, 1-difenyletylénom a jeho následnou karboxyláciou (Fetters L.J., Young R.N: in Anionic. Polymér ization: Kinetics, Mechanisms and Synthesis, McGrath J.E., Ed. ACS Symp. No. 166, AACS, Washington D.C., (1981), Quirk R.P., Yin j. , Fetters L.J.: Macromolecu 1es 22, 85 , (1989)).Symposium Seires No 166, the oxirane ring is very difficult to homopolymerize due to its low reactivity, the product of this process is hydroxylated polystyrene in virtually quantitative yield. Similarly, telechelic alpha, omega-dihydroxy polybutadiene can be prepared using a bifunctional initiator (e.g., a dilute dimer of alpha, omega-methylstyrene) and terminated with alpha, omega-dihydroxy polybutadiene by oxirane units. These processes have been described previously and are practically free of major complications and are even commercially utilized. Another possibility of hydroxylation is, for example, initiation of polymerization by a lithium derivative of acetal, acetaldehyde or tetrahydropyran (Schulz DN, Halasa AF, Oberfahr AE: J. Polymer Sci., Pol. Chem. Ed. 12, 153 (1974)) containing masked hydroxy groups. , releasable upon completion of the reaction by slight hydrolysis. A less reactive, tertiary-bonded hydroxy group can also be incorporated at the end of the chain by reacting the living polymer with a suitable carbonyl compound (benzophenone) and then protonating the resulting alkoxide (Quirk RP et al .: Rubber Chem. And Technol., 64, 648 (1991)) . The functionalization of the carbohydrate polymers (polystyrene) has also been extensively studied, but the results are not as unambiguous as in hydroxylation. Conventionally, it is possible to actively terminate the polymer chains with carbon dioxide in solid or gaseous form. It is preferable to work in an environment with an increased solvation ability that reduces the degree of aggregation of the living chains and thereby limits their dimerization and trimerization. Experiments giving 60-90% yield of polystyrene or carboxy-functionalized polyisoprene according to the conditions have been described. The formation of by-products can also be reduced by converting styryl carbanion into a sterically more protected and less reactive carbanion by reacting living polystyrene with 1,1-diphenylethylene and its subsequent carboxylation (Fetters LJ, Young RN: in Anionic. Polymer isation: Kinetics, Mechanisms and Synthesis) McGrath JE, ACS Symp. No. 166, AACS, Washington DC, (1981), Quirk RP, Yin, Fetters LJ: Macromolec 1, 22, 85, (1989).

Pri polárnych vinylových monoméroch je príprava funk-.íonalizovaných polymérov zreteľne obti až nej ši a, lebo ich živé reťazce podliehajú spontánnym vedľajším reakciám tfa.eko rýchlejšie a reakcie s príslušnými terminačnými Č i n i d. a m i neprebiehajú jednoznačne. Používajú sa teda komplikovanejšie postupy, ako napríklad iniciácia polymerizácie metylmetakr /latu alyllítiom v tetr ahydr of ur áne (THF) pri -78 '::'C, čím vzri.kne polymetylmetakrylát (polyMMA) s alylovou dvojitou väzbe, na začiatočnej jednotke. Tá sa potom hydroboráciou a reak-.íou s peroxidom prevedie na hydroxyskupinu. Pokiaľ sa polymér.zá cia pred samovoľným zastavením terminuje alyjodidom, pripraví sa polymetylmetakrylát s dvojitými väzbami na oboch koncoch reťazca a zmieneným postupom cfalej potom telechelický polymetylmetakrylát s dvoma hydroxyskupinami (Al-Takrity E.T.B., Jenkins A.D., Walton D.R.M.: Makromol. Chem. 191, 3077, (1990) ) .In the case of polar vinyl monomers, the preparation of functionalized polymers is clearly more difficult, since their living chains undergo spontaneous side reactions, i.e. more rapidly, and reactions with the corresponding termination factors. do not go unequivocally. They are used therefore, complicated processes, such as initiation of polymerization metylmetakr / methacrylate alyllítiom tetrahydro of the determined ane (THF) at -78 '::' C to vzri.kne polymethyl methacrylate (polyMMA) with allylic double bonds, the initial drive. This is then converted to the hydroxy group by hydroboration and reaction with peroxide. When the polymerization is terminated with an allyodide before spontaneously stopping, polymethyl methacrylate with double bonds at both ends of the chain is prepared, followed by the two-hydroxy telechelic polymethyl methacrylate (Al-Takrity ETB, Jenkins AD, Walton Chem. Macromol. 3077 (1990)).

Ďalšie možnosti poskytuje v posledných rokoch vyvinutá grouptransfer polymerizácia (GTP) (Webster O.W., Hertler W.R., Sogah D.Y., Farnham W.B., Rajan Babu T.W.: J.Am . Chem.Soc., 105, 5706 (1983)). Namiesto bežného 1-metoxy-l-trimetylsiloxy-2-metylpropénu sa môže napríklad použiť l-metoxy-l-trimetylsiloxy-2-(2-trimetylsiloxyetoxy)propén a trimetylsiloxyskupinu na začiatkoch vzniknutých polymérnych reťazcov potom v miernych podmienkach kyslo zhydrolyzovať na hydroxyl. Spojením dvoch živých polymérnych reťazcov vhodným bifunkčným terminačným činidlom, ako je napríklad dibróm-p-xylylén alebo bifluorid kyseliny tereftalovej s následnou hydrolýzou trimetylsiloxyskupín ako v predošlom prípade sa dá pripraviť i polymér telechelický s hydroxyskupinami na oboch koncoch reťazcov (Sogah D.Y., Webster O.W.,: J. Polymér Sci., Pol. Lett. Ed. 21,927 (1983), Cohen G.M.: Pol. Prepr., Am. Chem. Soc., Div. Pol. Chem. 29(2), 46 (1988)). Autori predpokladajú aj možnosť funkcionalizácie polyméru karboxyskupinou, bližšie údaje však nie sú doteraz k dispozícii.Further possibilities have been developed in recent years by grouptransfer polymerization (GTP) (Webster O.W., Hertler W.R., Sogah D.Y., Farnham W.B., Rajan Babu T.W .: J. Am. Chem. Soc., 105, 5706 (1983)). Instead of conventional 1-methoxy-1-trimethylsiloxy-2-methylpropene, for example, 1-methoxy-1-trimethylsiloxy-2- (2-trimethylsiloxyethoxy) propene may be used and the trimethylsiloxy group may then be hydrolyzed to hydroxyl under mild conditions. By combining the two living polymer chains with a suitable bifunctional terminating agent such as dibromo-p-xylylene or terephthalic bifluoride with subsequent hydrolysis of trimethylsiloxy groups as before, a telechelic polymer with hydroxyl groups can be prepared at both ends of the chains ( J. Polymer Sci., Pol Lett, Ed., 21,927 (1983), Cohen GM: Pol Prepr., Am Chem Soc, Div Pol Chem 29 (2), 46 (1988). The authors also envisage the possibility of functionalizing the polymer with a carboxy group, however, further details are not yet available.

Karboxylové polyméry sa však dajú pripraviť aj radikálovou polymerizáciou s použitím funkcionalizovaného transférového činidla, ako je napríklad kyselina tioglykolová (2-tiopropiónová), ktorou je možné príslušnú skupinu zaviesť na začiatok polymérnych reťazcov priamo. Postup je síce dokonca aj komerčne využívaný, nedá sa však spol’ahlivo riadiť a dáva nie celkom jednoznačné výsledky.However, carboxylic polymers can also be prepared by radical polymerization using a functionalized transfer reagent such as thioglycolic acid (2-thiopropionic acid), by which the appropriate group can be introduced directly at the beginning of the polymer chains. Although the procedure is even commercially used, it cannot be reliably managed and gives not quite clear results.

Všetky vyššie uvedené metódy sú obzvlášť pre polárne vinylové monoméry pomerne komplikované a vyžadujú predchádzajúce syntézy špeciálnych iniciátorov (GTP), zložitejšiu niekoľkostupňovú syntézu (aniónová polymerizácia s následnou hydroboráciou) alebo nie sú jednoducho ovládateľné (radikálová polymerizácia).All of the above methods are particularly complicated for polar vinyl monomers and require prior synthesis of special initiators (GTP), more complex multi-stage synthesis (anionic polymerization followed by hydroboration) or are not readily operable (radical polymerization).

Podstata.......vynálezuSummary of the invention .......

Spomenuté nevýhody odstraňuje postup podľa predloženého vynálezu, ktorý využíva preštudované iniciačné systémy a relatívne jednoduché hydrolýzy medziproduktov s maskovanými funkčnými skupinami. Predmetom uvedeného vynálezu je spôsob prípravy funkcionali zovaných pol y(met)akrylátov , ktorého podstata spočíva v tom, že polymerizácia akrylátových alebo metakrylátových monomérov sa uskutočňuje v prítomnosti iniciátorov vybraných zo skupiny pozostávajúcej z terc, alkylesterov nasýtených karboxykyselín, metalovaných v alfa-polohe alkalickým kovom, terc, alkoxidov alkalického kovu, prípadne v zmesi s terc. alkoholom a pripadne v prítomnosti terc, alkoxidu alkalického kovu ako stabilizátora aktívnych centier polymerizácie, j úce j zmesi, uskutoční selektívna v prostredí rozpúšťadla vybraného zo skupiny pozostávaz aromatického pri teplotách uhľovodíka, cyklického v rozmedzí od -70 “C do éteru alebo ich hydrolýza éterovo alebo ných terc.alkoxyskupi n na začiatkoch a/alebo na koncoch polymérnych reťazcov.These disadvantages are overcome by the process of the present invention, which utilizes the studied initiation systems and relatively simple hydrolysis of the masked functional group intermediates. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a process for the preparation of functionalized poly (meth) acrylates, characterized in that the polymerization of acrylate or methacrylate monomers is carried out in the presence of initiators selected from the group consisting of tertiary alkyl esters of saturated carboxylic acids. , tert, alkali metal alkoxides, optionally in admixture with tert. with an alcohol and optionally in the presence of a tert, alkali metal alkoxide stabilizer of the active polymerization centers of the mixture, selectively in a solvent selected from the group consisting of aromatic at -70 ° C to ether, or ether hydrolysis thereof or of the tertiary alkoxy groups at the beginning and / or at the ends of the polymer chains.

Pri uskutočňovaní spôsobu podľa vynálezu sa dá postupovať tak, že polymerizácia sa uskutoční terc, alkylesterom nasýtenej karboxykyseliny, metalovanej v alfa-polohe alkalickým kovom ako iniciátorom, v prítomnosti terc, alkoxidu alkalického kovu ako stabilizátora aktívnych centier polymerizácie, pričom pomer terc. alkylesteru nasýtenej kyseliny metalovanej v alfa-polohe alkalickým kovom k terc. alkoxidu alkalického kovu je v rozmedzí 1:1 až 1:20, s výhodou 1:3 až 1:10, v zmesovom rozpúšťadle, zloženom z aromatického uhľovodíka a 0 až 10 % objemových cyklického éteru, pri teplotách v rozmedzí -70 '’C až 0 Ľ'C, na čo sa po ukončení polymerizácie kyslo katalyzovanou hydrolýzou selektívne zmydelní esterovo viazaná terc, alkoxysku pi n a na začiatku každého polymérového reťazca.In carrying out the process according to the invention, the polymerization can be carried out by a tert, alkyl ester of a saturated carboxylic acid, metallized at the alpha position with an alkali metal initiator, in the presence of tert, alkali metal alkoxide stabilizer of the active polymerization centers. of an alkyl ester of a saturated alkali metal metallized to the tert. the alkali metal alkoxide is in the range of 1: 1 to 1:20, preferably 1: 3 to 1:10, in a mixed solvent composed of an aromatic hydrocarbon and 0 to 10% by volume of a cyclic ether, at temperatures in the range of -70 ° C L to 0 ° C, to which, after the polymerization by acid catalyzed hydrolysis of the ester-linked selectively hydrolyzed t, alkoxy when at the beginning of each polymer chain.

Ďalej je možné spôsobom podľa vynálezu postupovať tak, že sa po spotrebovaní monoméru pred ukončením polymerizácie k reakčnej zmesi pridá terc. butylakrylát alebo metakrylát v koncentrácii rovnajúcej sa alebo vyššej ako je koncentrácia aktívnych rastových centier, potom sa polymerizácia ukončí a následne sa produkt s esterovo viazanými terc, alkoxyskupinami na začiatku a jednou alebo viacerými skupinami na konci každého polymérového rečazca podrobí selektívnej kyslej hydro1 ý z e .It is further possible to proceed by adding tert to the reaction mixture after the monomer has been consumed before completion of the polymerization. butyl acrylate or methacrylate at a concentration equal to or higher than the active growth center concentration, then the polymerization is terminated, and then the product with ester-linked tert, alkoxy groups at the beginning and one or more groups at the end of each polymer chain is subjected to selective acidic hydrolysis.

Ako iniciátory sa pri uskutočňovaní spôsobu podlá vynálezu používajú terc. alkylesterry nasýtených karboxykyselín s 2 až 10 atómami uhlíka v reťazci, s výhodou terc, alkylestery kyseliny izomaslovej a propiónovej, metalovanej v alfa-polohe alkalickým kovom vybraným zo skupiny pozostávajúcej z lítia, sodíka, draslíka a cézia.Initiators used in the process according to the invention are tertiary. alkyl esters of saturated carboxylic acids having 2 to 10 carbon atoms in the chain, preferably tert, isobutyric and propionic alkyl esters metallized at the alpha position by an alkali metal selected from the group consisting of lithium, sodium, potassium and cesium.

Ako iniciátory prípadne stabilizátory aktívnych centier polymerizácie sa používajú terc, alkoxidy alkalických kovov so 4 až 10 atómami uhlíka v reťazci a alkalickým kovom vybraným zo skupiny pozostávajúcej z lítia, sodíka, draslíka a cézia.The initiators or stabilizers of the active polymerization centers are tert, alkali metal alkoxides having 4 to 10 carbon atoms in the chain and an alkali metal selected from the group consisting of lithium, sodium, potassium and cesium.

Ďalším charakteristickým znakom spôsobu podlá vynálezu je, že sa polymerizácia monoméru uskutoční v prítomnosti terc, alkoxidu alkalického kovu ako iniciátora v množstve 1 až 10 % molových, vzťahujúc sa na koncentráciu monoméru, v prostredí cyklického éteru alebo aromatického uhlovodíka, pri teplotách v rozmedzí -60 'C až 20 '’C, na čo sa produkt s éterovo viazanou terc. alkylovou skupinou na začiatku každého reťazca podrobí kyslému štiepeniu.A further feature of the process of the invention is that the polymerization of the monomer is carried out in the presence of 1 to 10 mol% of the alkali metal alkoxide initiator, based on the monomer concentration, in a cyclic ether or aromatic hydrocarbon environment at temperatures in the range of -60 'C to 20' 'C, to which the product with an ether-bound tert. undergoes acidic cleavage at the beginning of each chain.

Spôsobom podía vynálezu sa dá cfalej postupovať tak, že sa polymerizácia monoméru uskutoční v prítomnosti zmesi terc, alkoxidu alkalického kovu a terc. alkoholu, pričom molový pomer monoméru a terc, alkoholu je volený podlá požadovaného polymerizačného stupňa v rozmedzí 2 až 100, v prítomnosti polárneho cyklického éteru v množstve 5 až 20 % objemových, vzťahujúce sa na objem monoméru a pri teplote v rozmedzí od 0 ''C do 50 ‘‘C, na čo sa produkt s éterovo viazanou terc, alkylovou skupinou na začiatku každého reťazca podrobí kyslému štiepení u.The process of the present invention can be readily accomplished by polymerizing the monomer in the presence of a mixture of a tert-alkali metal alkoxide and a tert. % alcohol, wherein the molar ratio of monomer to tert-alcohol is selected according to the desired polymerization stage in the range of 2 to 100, in the presence of polar cyclic ether in an amount of 5 to 20% by volume based on the monomer volume and at a temperature of 0 ° C to 50 ° C, for which the product with an ether-linked tert-alkyl group is subjected to acidic cleavage at the beginning of each chain.

Pri príprave pol y(met)akrylátov funkcionalizovaných karboxyskupinami spôsobom podlá vynálezu sa teda použije na iniciáciu polymerzácie terc, alkylester nasýtenej karboxykyseliny, s výhodou izomaslovej, propiónovej, metalovaný v alfa-polohe alkalickým kovom, spolu s terc, alkoxidom alkalického kovu ako stabilizačnou prísadou. Karbanion z iniciátora je ako iniciačná častica zabudovaný na začiatku každého polymérového reťazca a po skončení polymerizácie je možné jeho terciárnu alkoxyskupinu selektívnou hydrolýzou uvolniť, pričom ostatné esterové skupiny na polymérnom reťazci kyslej hydrolýze nepodliehajú a chemická štruktúra pripraveného polyméru teda zostáva zachovaná. Telechelický polymér je možné pripraviť tak, že sa k reakčnej zmesi hneď po spotrebovaní pôvodnej dávky monoméru, napríklad metylmetakrylátu (MMA), pridá malé množstvo terc, butylakry1 átu alebo metakrylátu v koncentrácii približne sa rovnajúcej koncentrácii aktívnych centier, takže vznikne polymér, napríklad polymetylmetakrylát (p-MMA), ukončený priemerne jednou jednotkou terc. butyl(met)ak rylátu. Kyslou hydrolýzou oboch terc. butoxyskupín sa potom získa polymér napríklad polymetylmetakrylát (p-MMA), funkcionali zovaný priemerne dvoma karboxyskupinami, a to na oboch koncoch reťazca. Ak sa použije tento monomér v koncentrácii niekol’konásobne vyššej ako je koncentrácia aktívnych reťazcov, získa sa v konečnom štádiu polymér, nesúci na konci každého reťazca príslušne vyšší počet karboxyskupín.Thus, in the preparation of the carboxy-functionalized poly (meth) acrylates by the process of the invention, a tert-alkyl, preferably isobutyric, propionic, alkyl metallised in the alpha position with an alkali metal, together with the tert, alkali metal alkoxide as stabilizing additive is used to initiate polymerization. The initiator carbanion is incorporated as an initiating particle at the beginning of each polymer chain and upon completion of the polymerization, its tertiary alkoxy group can be liberated by selective hydrolysis, while the other ester groups on the polymer chain are not subject to acid hydrolysis and thus the chemical structure of the prepared polymer remains. The telechelic polymer can be prepared by adding a small amount of tert-butyl acrylate or methacrylate at a concentration approximately equal to that of the active centers to form a polymer such as polymethyl methacrylate (immediately after consuming the initial dose of a monomer such as methyl methacrylate (MMA)). p-MMA), terminated on average by one tert. butyl (meth) and rylate. By acid hydrolysis of both tert. butoxy groups then obtain a polymer, for example polymethyl methacrylate (p-MMA), functionalized on average by two carboxy groups, at both ends of the chain. When this monomer is used at a concentration several times higher than the concentration of the active chains, a polymer is obtained at the end stage, carrying a correspondingly higher number of carboxy groups at the end of each chain.

Na prípravu polymérov funkcionalizovaných hydroxyskupinou sa použije ako iniciátor terc. alkoxid, s výhodou butoxid, pentoxid, hexoxid alkalického kovu lítia, sodíka, draslíka a cézia, ktorého iniciačná častica, t.zn. terc, alkoxyskupina, zabudovaná na začiatku každého polymérového reťazca, sa po skončení polymerizácie prevedie kyslým štiepením na hydroxyskupinu. Pri tomto postupe je možné využiť transfer rastových centier terc, alkoholom a cielene pripraviť oligomérne produkty so zvoleným polymeri začným stupňom.Tertiary initiator is used as the initiator for the preparation of hydroxy functionalized polymers. an alkoxide, preferably a butoxide, a pentoxide, an alkali metal hexoxide of lithium, sodium, potassium, and cesium; tert, the alkoxy group incorporated at the beginning of each polymer chain is converted to the hydroxy group by acidic cleavage upon completion of the polymerization. In this process, it is possible to utilize the transfer of growth centers with tertiary alcohol and specifically to prepare oligomeric products with a selected polymer of the initial stage.

Funkcionali zované (reaktívne) pol y(met)akryláty, môžu nájsť široké použitie napríklad pri príprave blokových kopoly-·· mérov so sekvenciami pol yu r etánovými alebo pol yamidovými, kto7 ré obsahujú koncovú izokyanátovú skupinu, eventuálne polyesterovými, zakončenými hydroxy- alebo karboxyskupinou, pri štepení polymérov s postrannými karboxy-, hydroxy- alebo epoxyskupinami, pri reaktívnom vstrekovaní atd.Functionalized (reactive) poly (meth) acrylates may find widespread use, for example, in the preparation of block copolymers with polylurethane or polyylamide sequences containing a terminal isocyanate group, optionally polyester, hydroxy- or carboxy-terminated , in the cleavage of polymers with side carboxy, hydroxy or epoxy groups, in reactive injection, etc.

Ďalej je vynález objasnený na príkladoch bez toho, aby bol nimi obmedzený.The invention is further illustrated by the examples without being limited thereto.

Príklady uskutočneniaEXAMPLES

Príklad 1Example 1

Do vypálenej a vysušenej banky, vybavenej trojcestným kohútom na prívod inerntého plynu a magnetickým miešadlom, sa vloží 0,45 g (0,00467 mol) terc.butoxidu sodného a rozpustí sa v 2 ml sušeného tetrahydrofuránu. Potom sa za neustáleho miešania pridá 0,44 ml (0,00463 mol) destilovaného a sušeného terc.butanolu a zmes sa premiešava dalších 5 minút, stále pri normálnej teplote. Potom sa pridá 10 ml (0,0936 mol) destilovaného a sušeného metylmetakrylátu, banka sa vloží do kúpeía 25 °C a zmes sa pri tejto teplote premiešava 20 minút. Všetky operácie pri dávkovaní reakčných zložiek sa uskutočňujú v protiprúde inertného plynu (argón, dusík).0.45 g (0.00467 mol) of sodium tert-butoxide was added to a baked and dried flask equipped with a three-way inert gas inlet flask and a magnetic stirrer and dissolved in 2 ml of dried tetrahydrofuran. 0.44 ml (0.00463 mol) of distilled and dried tert-butanol are then added with stirring, and the mixture is stirred for an additional 5 minutes, still at normal temperature. 10 ml (0.0936 mol) of distilled and dried methyl methacrylate are then added, the flask is placed in a 25 ° C bath and the mixture is stirred at this temperature for 20 minutes. All reagent dosing operations are performed in countercurrent with inert gas (argon, nitrogen).

Potom sa teplota zvýši na 40 ''C, a zmes sa ponechá pri tejto teplote polymérizovať 5 hodin. Potom sa reakcia zastaví prídavkom 1 ml metanolu v 10 ml chloroformu, v ktorom sa vzniknutý polymér rozpustí. Produkt sa vyizoluje vyzrážaním do dvadsafnásobného objemu heptánu a vysuší pri vákuu pri 40 °C do konštantnej hmotnosti. Metódou SEC boli stanovené nasledujúce molekulové hmotnosti produktu Mw-4580, Mn=2840, pričom teoretická hodnota Mn, vypočítaná z pomeru koncentrácií metylmetakr ylátu a terc.butanolu, sa rovná 2100.The temperature is then raised to 40 ° C, and the mixture is allowed to polymerize at this temperature for 5 hours. The reaction is then quenched by the addition of 1 ml of methanol in 10 ml of chloroform, in which the resulting polymer is dissolved. The product was isolated by precipitation to 20 times the volume of heptane and dried to constant weight under vacuum at 40 ° C. The following molecular weights of Mw-4580, Mn = 2840, were determined by SEC, the theoretical Mn, calculated from the ratio of methyl methacrylate to tert-butanol, was equal to 2100.

Z takto pripraveného polyméru sa odvážilo 5 g do 100mi banky s magnetickým miešadlom, a rozpustilo v 60 ml destilovaného 1,4-dioxánu. Potom sa pridá 20 ml koncentrovanej kyseliny chlorovodíkovej a zmes sa za miešania zahrieva pod spätným chladičom počas 6 hodín. Potom sa roztok ochladí, odparí na rotačnej vákuovej odparke do sucha, polymér sa rozpustí v cca ml benzénu a vyzráža do dvadsaťnásobného objemu hexánu alebo heptánu a vysuší pri vákuu do konštantnej hmotnosti. Získaný produkt neobsahuje počiatočné terc.butoxyskupiny z alkoxidového iniciátora a ich odštiepením bol pripravený funkcionalizovaný polymetylmetakŕylát (poly-MMA) s hydroxyskupinou na začiatočnej jednotke každého polymérového reťazca. V 13C NMR spektrách konečného produktu celkom zmizol pás pri 26,11 ppm a v IR spektre sa objavil široký pás vibráciou OH-skupín okolo 3500 cm-1. Rozsah štiepenia metoxyskupín na polymetylmetakrylátovom (PMMA) reťazci je zanedbateľný.From the polymer thus prepared, 5 g was weighed into a 100 ml flask with a magnetic stirrer, and dissolved in 60 ml of distilled 1,4-dioxane. Concentrated hydrochloric acid (20 ml) was added and the mixture was heated under reflux for 6 hours with stirring. Then the solution is cooled, rotary evaporated to dryness, the polymer is dissolved in about ml of benzene and precipitated to twenty times the volume of hexane or heptane and dried under vacuum to constant weight. The product obtained does not contain the initial tert-butoxy groups from the alkoxide initiator, and by cleaving them a functionalized hydroxymethylmethacrylate (poly-MMA) with a hydroxy group is prepared at the starting unit of each polymer chain. In the 13 C NMR spectra of the final product, the band completely disappeared at 26.11 ppm and in the IR spectrum a broad band appeared by vibration of the OH groups of about 3500 cm -1 . The extent of cleavage of the methoxy groups on the polymethyl methacrylate (PMMA) chain is negligible.

Príklad 2Example 2

Rovnako ako v príklade 1 sa pripraví zmes terc, hexanolátu draselného (0,640 g, t.zn. 0,00467 mol) a terc, butanolu (0,22 ml, t.zn. 0,00234 mol) v 2 ml destilovaného a sušeného tetrahydrofuránu (THF) a uskutoční sa polymerizácia 10 ml metylmetakrylátu (MMA). Po jej skončení sa vyizoluje polymér s Mn podľa SEC 5400. Produkt sa potom podrobí kyslému štiepeniu terc, alkoxyskupiny rovnako ako v príklade 1 a pripraví sa polymetylmetakŕylát (PMMA) s jednou hydroxyskupinou na začiatku každého reťazca.As in Example 1, a mixture of tert-potassium hexanolate (0.640 g, i.e. 0.00467 mol) and tert-butanol (0.22 ml, i.e. 0.00234 mol) in 2 ml distilled and dried was prepared. tetrahydrofuran (THF) and polymerized with 10 mL of methyl methacrylate (MMA). Upon completion, the polymer with Mn according to SEC 5400 is isolated. The product is then subjected to acidic cleavage of the tert-alkoxy group as in Example 1 and polymethylmethacrylate (PMMA) is prepared with one hydroxy group at the beginning of each chain.

Príklad 3Example 3

Rovnako ako v príklade 1 bol pripravený roztok terc, butanolátu sodného a terc, butanolu v'tetrahydrofuráne a potom sa k nemu pridalo 14,8 ml (0,0936 mol) butylmetakrylátu. Po skončení polymerizácie bol vzniknutý polymér s Mn - 3800 izolovaný zrážaním do zmesi metanol/voda v pomere 9:1 a hydrolyzovaný rovnakým spôsobom ako v príklade 1 s tým rozdielom, že sa zrážanie uskutočňuje do zmesi metanol/voda v pomere 9:1.As in Example 1, a solution of sodium tert-butoxide and tert-butanol in tetrahydrofuran was prepared, followed by the addition of 14.8 ml (0.0936 mol) of butyl methacrylate. Upon completion of the polymerization, the resulting Mn-3800 polymer was isolated by precipitation into a 9: 1 methanol / water mixture and hydrolyzed in the same manner as in Example 1 except that the precipitation was made to a 9: 1 methanol / water mixture.

Finálny produkt pinou a podľa butoxyskupiny. Final product by pin and by butoxy group. je kvantitatívne funkcionali z ovaň ý hydroxyskuspektrálnej analýzy neobsahuje zvyškové terc. is quantitatively functional from the hydroxy-spectrum analysis it does not contain residual target.

Príklad Example 4 4 Do banky g (0,00028 mol) To the bank g (0.00028 mol) ako v príklade 1 bolo nadávkované 0,0224 terc, butoxidu lítneho v 0,67 ml suchého hep- as in Example 1, 0.0224 tert-butoxide in 0.67 ml of dry hep-

tánu a zriedené 2,33 ml suchého toluénu. Potom sa za miešania pridali 3 ml destilovaného a sušeného mety1 metakry1 átu, banka sa vložila do kúpeía 20 ':'C a zmes sa nechala pol y mer i z ovať počas 3 hodín. Potom sa reakcia zastavia prídavkom 1 ml metanolu v 30 ml chloroformu a po rozpustení sa vyizoluje zrážaním do dvadsaťnásobného objemu metanolu pol ymety1metakrylát s molekulovými hmotnosťami podía SEC merania Mw=268000 a Mn=174000. Polymér hydrolyzuje rovnako ako v príklade 1 a po skončení reakcie sa vyzráža opäť do hexánu alebo heptánu. Získaný produkt je funkcionalizovaný hydroxyskupinou a neobsahuje terc, butoxyskupiny na začiatkoch reťazcov.and diluted with 2.33 ml dry toluene. With stirring, 3 ml of dried and distilled mety1 metakry1 carboxylate, the flask was put in the bath 20 '' and the mixture is left to the poly mer from ovata for 3 hours. Thereafter, the reaction is stopped by adding 1 ml of methanol in 30 ml of chloroform and, upon dissolution, is isolated by precipitation into a twenty-fold volume of methanol of half-methyl methacrylate with molecular weights according to SEC measurements Mw = 268000 and Mn = 174000. The polymer hydrolyzes as in Example 1 and, upon completion of the reaction, precipitates again into hexane or heptane. The product obtained is functionalized with hydroxy and does not contain tert-butoxy groups at the beginning of the chains.

Príklad 5Example 5

Na prípravu polyméru sa použije sklenený reaktor s objemom cca 200 ml, vybavený miešadlom, trojcestným kohútom na dávkovanie a prívod inertného plynu a postrannou temperačnou a dávkovacou bankou s objemom cca 40 ml, ktorá je s hlavným priestorom reaktora spojená dávkovacou rúrkou a taktiež vybavená trojcestným kohútom. Do hlavnej banky sa nadávkuje 50 ml destilovaného a sušeného tetrahydrofuránu a 0,462 g (0,00577 mol) terc, butoxidu lítneho, rozpusteného v 20 ml suchého tetrahydrofuránu. Do postrannej banky sa nadávkuje zmes 20 ml (0,0961 mol) destilovaného a sušeného 2-etylhexy1 ak rylátu a 10 ml suchého tetrahydrofuránu a reaktor sa vloží do kúpela s teplotou -20 Po vytemperovaní (asi 15 min) sa za intenzívneho miešania prevedie roztok akrylátu z postrannej do hlavnej banky reaktora pretlakom inertného plynu v čo najkratšom časovom intervale (menej ako 1 s). Reakčná zmes sa nechá za stáleho preuiiešavania polymérizovať počas 8 hodín, potom sa polymerizácia zastaví prídavkom 1 ml metanolu, polymér sa vyzráža vyliatím zmesi do dvadsaťnásobného objemu zmesi metanol-voda v pomere 9:1 a vysuší pri vákuu pri 40 ‘‘C. Podía SEC merania má - 37300 a Mn =16500. Rovnakým spôsobom ako v príklade 1 sa rozštiepia terc, butoxyskupiny zo začiatočných jednotiek reťazca a získa sa produkt. funkcionalizovaný hydroxyskupinami , ktorý sa vyzráža do zmesi metanol-voda 9:1.A 200 ml glass reactor equipped with a stirrer, a three-way stopcock for inert gas dosing and a side tempering and dosing flask of about 40 ml is used to prepare the polymer, connected to the main reactor space by a metering tube and also equipped with a three-way stopcock. . 50 ml of distilled and dried tetrahydrofuran and 0.462 g (0.00577 mol) of lithium tert-butoxide dissolved in 20 ml of dry tetrahydrofuran are charged to the main flask. A mixture of 20 ml (0.0961 mol) of distilled and dried 2-ethylhexyl and rylate and 10 ml of dry tetrahydrofuran is charged to a side flask and the reactor is placed in a -20 bath. After warming (about 15 min), the solution is transferred with vigorous stirring. of acrylate from the side to the main reactor bank by inert gas overpressure in the shortest possible time (less than 1 s). The reaction mixture is allowed to polymerize for 8 hours with stirring, then the polymerization is stopped by the addition of 1 ml of methanol, the polymer is precipitated by pouring the mixture into a twenty-fold volume of 9: 1 methanol-water and dried under vacuum at 40 ° C. According to SEC measurements, it has - 37300 and Mn = 16500. In the same manner as in Example 1, tert-butoxy groups from the starting units of the chain are cleaved to give the product. functionalized with hydroxy groups, which precipitates into a 9: 1 methanol-water mixture.

Príklad 6Example 6

Do hlavnej banky reaktora, rovnakého ako v príklade 5, sa nadávkuje 66,5 ml destilovaného a sušeného toluénu a ďalej potom roztok 0,256 g (0,00171 mol) terc, butyl-alfa-1 í ti um i z obutyrátu (2-terc. butylkarbonyl-2-propyllítium) a 0,412 g (0,00515 mol) terc, butoxidu lítneho v 9,5 ml suchého tetrahydrofuránu. Do postrannej banky sa nadávkuje roztok 5 ml (0,0240 mol) destilovaného a sušeného 2-etylhexylakrylátu v 20 ml suchého toluénu. Reaktor sa v termostate vychladí na teplotu -60 °C a potom sa za intenzívneho miešania prevedie roztok akrylátu do hlavnej banky reaktora rovnako ako v príklade 5. Zmes sa za neustáleho miešania nechá polymerizovať 5 minút a potom sa reakcia zastaví prídavkom 1 ml metanolu. Potom sa reakčná zmes zahustí na vákuovej odparke na objem cca 30 ml a polymér sa vyzráža do dvadsaťnásobného objemu zmesi metanol/voda v pomere 8:2 a vysuší pri vákuu. Podlá SEC je Mw = 4190 a Mn - 3700.66.5 ml of distilled and dried toluene were added to the reactor main flask, as in Example 5, followed by a solution of 0.256 g (0.00171 mol) of tert-butyl-alpha-1-i-butyrate (2-tert. butylcarbonyl-2-propyl lithium) and 0.412 g (0.00515 mol) of lithium tert -butoxide in 9.5 mL of dry tetrahydrofuran. A solution of 5 ml (0.0240 mol) of distilled and dried 2-ethylhexyl acrylate in 20 ml of dry toluene is charged to a side flask. The reactor was cooled to -60 ° C in a thermostate, and then the vinylic solution was transferred to the main flask of the reactor as in Example 5 with vigorous stirring, and the mixture was allowed to polymerize with stirring for 5 minutes and then quenched with 1 mL of methanol. The reaction mixture is then concentrated to about 30 ml in a vacuum evaporator and the polymer is precipitated to a twenty-fold volume of methanol / water 8: 2 and dried under vacuum. According to SEC is Mw = 4190 and Mn - 3700.

Podobne ako v príklade 1 sa polymér (cca 4 g) rozpustí v 60 ml destilovaného 1,4-dioxánu, pridá sa 20 ml koncentrovanej kyseliny chlorovodíkovej a zmes sa pod spätným chladičom zahrieva počas 8 hodín za neustáleho premiešavania magnetickým miešadlom. Tým sa selektívne rozštiepia terc, butoxyskupiny začiatočných jednotiek reťazcov (terc, butyl izobutyrát) a získa sa polymér funkcionali zovaný karboxyskupinami . Potom sa objem zmesi upraví odparením dioxánu na cca 40 ml a produkt sa vyzráža do dvadsaťnásobného prebytku zmesi metanol/voda v pomere 8:2. V 13C kom zmizol pôvodne pri 26,21 ppm a pásAs in Example 1, the polymer (ca. 4 g) was dissolved in 60 ml of distilled 1,4-dioxane, 20 ml of concentrated hydrochloric acid was added, and the mixture was heated under reflux for 8 hours with stirring with a magnetic stirrer. This selectively cleaves the tert-butoxy groups of the starting chain units (tert-butyl isobutyrate) and yields a carboxy-functionalized polymer. Then the volume of the mixture is adjusted to about 40 ml by evaporation of dioxane and the product is precipitated to a twenty-fold excess of methanol / water 8: 2. In 13 C, it disappeared initially at 26.21 ppm and the band

NMR spektre hydrolyzovaného produktu cel prítomný pás uhlíkov terc, butoxyskupiny karbonylovej skupiny pri 174,14 ppm, pri náležiaci pôvodne prítomnej izobutyrátovej jednotke na začiat ku každého polymérového reťazca, pričom úbytok 2-hexoxyskupín je prakticky nemerateľný.The NMR spectrum of the hydrolyzed product contained a carbon-tertiary, butoxy, carbonyl group at 174.14 ppm, pertaining to the isobutyrate initially present at the beginning of each polymer chain, with the loss of 2-hexoxy groups practically non-measurable.

Príklad 7Example 7

Rovnako ako v príklade 6 sa do hlavnej banky reaktora nadávkuje 62 ml suchého toluénu a roztok 0,090 g (0,00060 mol) terc.buty1-a 1 fa-1í ti um i zobútyrátu a 0,144 g (0,00180 mol) terc, butoxidu lítneho v 8 ml suchého tetrahydrofuránu a do postrannej banky roztok 20 ml (0,0961 mol) 2-etylhexylakrylátu, ktorý sa po vytemperovaní reaktora na -60 °C pretlačí do hlavnej banky. Zmes sa za miešania nechá polymerizovať 30 min a polymér sa vyizoluje rovnakým spôsobom. Jeho = 63200 Mn = 55000. Kyslá hydrolýza terc, butoxyskupiny na začiatočných jednotkách polyméru sa uskutoční v dioxánovom roztoku kyselinou chlorovodíkovou rovnako ako v príklade 6 a polymér funkcionalizovaný karboxyskupinami sa vyzráža do zmesi metanol-voda 9:1 a vysuší.As in Example 6, 62 ml of dry toluene and a solution of 0.090 g (0.00060 mol) of tert-butyl-1-phthalic acid and 0.144 g (0.00180 mol) of tert-butoxide are metered into the main reactor flask. of lithium in 8 ml of dry tetrahydrofuran and into a side flask a solution of 20 ml (0.0961 mol) of 2-ethylhexyl acrylate, which after transfer of the reactor to -60 ° C is transferred to the main flask. The mixture was allowed to polymerize with stirring for 30 minutes and the polymer was isolated in the same manner. Its = 63200 Mn = 55000. The acid hydrolysis of tert-butoxy groups on the initial polymer units is carried out in dioxane solution as in Example 6, and the carboxy functionalized polymer is precipitated into a 9: 1 methanol-water mixture and dried.

Príklad 8Example 8

Rovnako ako v príklade 6 sa do hlavnej banky nadávkuje 70 ml toluénu a 0,105 g (0,0007 mol) terc.butyl-alfa-lítiumizobutyrátu a 0,337 g (0,00421 mol) terc, butanolátu lítneho v 5 ml tetrahydrofuránu a do postrannej banky 5 ml (0,0351 mol) n-butylakrylátu v 20 ml toluénu. Po ochladení na -60 °C a zmiešaní oboch zložiek sa zmes nechá za miešania polymerizovať 5 min a potom sa reakcia zastaví prídavkom 1 ml metanolu. Polymér sa po zahustení vyzráža do zmesi metanol-voda v pomere 9:1 a vysuší, jeho Mn = 12500. Hydrolýza terc, butoxyskupin sa uskutoční opäť v dioxánovom roztoku rovnako ako v príklade 6 a potom sa zo zmesi vyzráža polybutylakrylát funkcionalizovaný karboxyskupinami.As in Example 6, 70 ml of toluene and 0.105 g (0.0007 mol) of tert-butyl-alpha-lithium isobutyrate and 0.337 g (0.00421 mol) of tert-butyl butanolate in 5 ml of tetrahydrofuran are added to the main flask and a side flask is charged. 5 ml (0.0351 mol) of n-butyl acrylate in 20 ml of toluene. After cooling to -60 ° C and mixing of the two components, the mixture was allowed to polymerize with stirring for 5 minutes and then quenched by the addition of 1 ml of methanol. After concentration, the polymer is precipitated into a 9: 1 methanol-water mixture and dried, its Mn = 12500. Hydrolysis of the tert-butoxy groups is again carried out in dioxane solution as in Example 6, and then carboxy-functionalized polybutyl acrylate precipitates.

Príklad 9Example 9

Rovnako ako v príklade 6, ale do vedlajšej banky, sa vloží roztok 5 ml metylmetakrylátu (0,0468 mol) v 20 ml toluénu. Po ochladení na -20 ''C prebieha polymerizácia 30 min a polymér sa po zahustení vyzráža do metanolu, (Mn = 13000). Hydrolýza terc. butoxyskupin sa uskutoční rovnakým spôsobom ako v príklade 6, polymér sa zráža do heptánu alebo hexánu a pripraví sa tak polymetylmetakrylát funkcionalizovaný karboxyskupinami.As in Example 6, but in a side flask, a solution of 5 mL of methyl methacrylate (0.0468 mol) in 20 mL of toluene was charged. After cooling to -20 ° C, polymerization takes place for 30 minutes and the polymer is precipitated into methanol (Mn = 13000) after concentration. Hydrolysis of tert. butoxy groups are carried out in the same manner as in Example 6, the polymer is precipitated into heptane or hexane to prepare carboxy functionalized polymethyl methacrylate.

Príklad 10Example 10

Rovnako ako v príklade 6 sa do hlavnej banky reaktora nadávkuje tetrahydrofuránový (THF) roztok 0,260 g (0,00171 mol) terc, butyl alfa-nátriumpropionátu a 0,639 g (0,00515 mol) terc, hexoxidu sodného ako iniciačný systém. Po vytemperovani na -20 °C sa k nemu pridá z vedl’ajšej banky roztok metylmetakrylátu (MMA) v toluéne rovnako ako v príklade 9. Po 15 minútach sa polymerizácia ukončí a produkt sa vyzráža do hexánu (Mn - 12700). Ten sa podrobí kyslej hydrolýze rovnako ako v predchádzajúcich príkladoch a získa sa polymetylmetakrylát (PMMA) so začiatočnými karboxyskupinami.As in Example 6, a tetrahydrofuran (THF) solution of 0.260 g (0.00171 mol) of tert-butyl alpha-sodium propionate and 0.639 g (0.00515 mol) of sodium tert-hexoxide was initiated into the main reactor flask. After warming to -20 ° C, a solution of methyl methacrylate (MMA) in toluene, as in Example 9, was added from a secondary flask. After 15 minutes the polymerization was terminated and the product precipitated into hexane (Mn-12700). This was subjected to acid hydrolysis as in the previous examples to give polymethyl methacrylate (PMMA) with initial carboxy groups.

Príklad 11Example 11

Do hlavnej banky reaktora, rovnakého ako v predchádzajúcich príkladoch, sa nadávkuje 0,210 g (0,0014 mol) terc, butyl alfa-lítiumizobutyrátu a 0,674 g (0,0084 mol) terc, butoxidu lítneho v 70 ml suchého tetrahydrofuránu (THF). Do postrannej banky sa nadávkuje 10 ml (0,0936 mol) destilovaného a sušeného metylmetakrylátu (MMA) v 20 ml suchého tetrahydrofuránu (THF), ktorý sa po vytemperovaní reaktora nadávkuje do hlavnej banky rovnako ako v predchádzajúcich príkladoch a reakčná zmes sa nechá polymeri zovať 15 min. Medzitým sa do vyprázdnenej postrannej banky nadávkuje 0,15 ml (0,0010 mol) destilovaného a sušeného terc, butylakrylátu v 20 ml suchého THF a tento roztok sa po uvedených 15 minútach polymerizácie prevedie za intenzívneho mmiešania do hlavnej banky reaktora. Po cfalších 5 minútach sa polymeri zácia zaterminuje, polymér sa vyzráža do heptánu a podrobí kyslej hydrolýze rovnako ako v predchádzajúcich príkladoch. Po izolácii sa získa polymetylmetakr y1át s priemerne dvoma karboxyskupinami na polymérny reťazec.0.210 g (0.0014 mol) of tert-butyl alpha-lithium isobutyrate and 0.674 g (0.0084 mol) of lithium tert -butoxide in 70 ml of dry tetrahydrofuran (THF) are charged to the main reactor flask as in the previous examples. 10 ml (0.0936 mol) of distilled and dried methyl methacrylate (MMA) in 20 ml dry tetrahydrofuran (THF) was charged to the side flask, which was charged to the main flask after the reactor had warmed up as in the previous examples and allowed to polymerize 15 min. Meanwhile, 0.15 ml (0.0010 mol) of distilled and dried tert-butyl acrylate in 20 ml of dry THF is metered into the emptied side flask, and this solution is transferred to the main reactor flask with vigorous stirring after 15 minutes of polymerization. After an additional 5 minutes, the polymerization is thermoformed, the polymer is precipitated into heptane and subjected to acid hydrolysis as in the previous examples. After isolation, a polymethylmethacrylate having an average of two carboxy groups per polymer chain is obtained.

Príklad 12Example 12

Postupuje sa rovnako ako v príklade 11, ale v priebehu polymerizácie m e t y 1 m e t a k r y 1 á t u (MMA) sa do vedľajšej banky nadávkuje roztok 0,50 ml (0,0030 mol) terc, butyl metakrylátu, ktorý sa po 15 minútach polymerizácie prevedie rovnakým spôso bom do hlavnej banky reaktora, intenzívne premiešava s polymerizačnou zmesou a reakcia sa po 5 minútach zastaví. Po uskutočnenej hydrolýze terc. butoxyskupín takto pripraveného produktu sa získa pol ymetylmetakrylat (PMMA) s jednou karboxyskupinou na začiatku a priemerne troma karboxyskupinami na konci každého polymérneho reťazca.The procedure was as in Example 11, but during the polymerization of methyl 1 methacrylate (MMA), a solution of 0.50 ml (0.0030 mol) of tert-butyl methacrylate was added to the secondary flask, which after 15 minutes of polymerization was treated with the same into the main reactor flask, vigorously stirred with the polymerization mixture and the reaction stopped after 5 minutes. After hydrolysis, tert. butyloxy groups of the thus prepared product yield polymethyl methacrylate (PMMA) with one carboxy group at the beginning and an average of three carboxy groups at the end of each polymer chain.

Pl/^OPI / O ^

Claims (7)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Spôsob prípravy funkcionalizovaných pol y(met)akrylátov aniónovou polymerizáciou, vyznačujúci sa tým, že polymerizácia akrylátových alebo metakrylátových monomérov sa uskutočňuje v prítomnosti iniciátorov, vybraných zo skupiny pozostávajúcej z terc, alkylesterov nasýtených karboxykyselín metalovaných v alfa-polohe alkalickým kovom, terc. alkoxidov alkalického kovu, prípadne v zmesi s terc, alkoholom a prípadne v prítomnosti terc, alkoxidu alkalického kovu ako stabilizátora aktívnych centier polymerizácie, v prostredí rozpúšťadla vybraného zo skupiny pozostávajúcej z aromatického uhľovodíka, cyklického éteru alebo ich zmesi, pri teplotách v rozmedzí od -70 C do 20 '::'C, na čo sa uskutoční selektívna hydrolýza éterovo alebo esterovo viazaných terc. alkoxyskupín na začiatkoch a/alebo na koncoch polymérových reťazcov.A process for the preparation of functionalized poly (meth) acrylates by anionic polymerization, characterized in that the polymerization of the acrylate or methacrylate monomers is carried out in the presence of initiators selected from the group consisting of tert. alkali metal alkoxides, optionally in admixture with tert, alcohol, and optionally in the presence of tert, alkali metal alkoxide as a stabilizer of active polymerization centers, in a solvent selected from the group consisting of an aromatic hydrocarbon, cyclic ether or mixtures thereof at temperatures ranging from -70 C 20 '::' C, which is carried out on the selective hydrolysis of the ether or ester-linked tert. alkoxy groups at the beginning and / or at the ends of the polymer chains. 2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že polymerizácia sa uskutočňuje terc, alkylesterom nasýtenej karboxykyseliny metalovanej v alfa-polohe alkalickým kovom ako iniciátorom v prítomnosti terc, alkoxidu alkalického kovu ako stabilizátora aktívnych centier, pričom pomer terc. alkylesteru k alkoxidu je v rozmedzí 1:1 až 1:20, s výhodou .1:3 až 1:10, v zmesovom rozpúšťadle, zloženom z aromatického uhľovodíka a 0 až 10 % objemových cyklického éteru, pri teplotách v rozmedzí -70 °C až 0 na čo sa po ukončení polymerizácie kyslo katalyzovanou hydrolýzou selektívne zmydelní esterovo viazaná terc, alkoxyskupina na začiatku každého polymérového reťazca.The process according to claim 1, characterized in that the polymerization is carried out with tert, an alkyl ester of a saturated carboxylic acid metallized in the alpha position with an alkali metal initiator in the presence of tert, an alkali metal alkoxide as the active center stabilizer, the ratio tert. the alkyl ester to the alkoxide is in the range of 1: 1 to 1:20, preferably 1: 3 to 1:10, in a mixed solvent composed of an aromatic hydrocarbon and 0 to 10% by volume of a cyclic ether, at temperatures in the range of -70 ° C up to 0, after which the ester-linked tert, alkoxy group at the beginning of each polymer chain is selectively saponified by acid-catalyzed hydrolysis. 3. Spôsob podľa nárokov la 2, vyznačujúci sa t ý m, že po spotrebovaní monoméru sa pred ukončením polymerizácie k reakčnej zmesi pridá terc, butylakrylát alebo metakrylát v koncentrácii rovnajúcej sa alebo vyššej ako je koncentrácie aktívnych rastových centier, potom sa polymerizácia ukončí a následne sa produkt s esterovo viazanými terc.alkoxysku pinami na začiatku, a jednou alebo viacerými skupinami na konci každého polymérového reťazca, podrobí selektívnej kyslej hydrolýze.Process according to claims 1 and 2, characterized in that, after the monomer has been consumed, tert-butyl acrylate or methacrylate is added to the reaction mixture before the end of the polymerization, at a concentration equal to or higher than the active growth center concentration, the product with ester-linked tert-alkoxy pins at the beginning, and one or more groups at the end of each polymer chain, is subjected to selective acid hydrolysis. 4. Spôsob podlá nárokov 1 až 3, vyznačujúci sa tým, že ako iniciátory sa používajú terc, alkylestery nasýtených karboxykyselín s 2 až 10 atómami uhlíka v reťazci, s výhodou terc, alkyl estery kyseliny izomaslovej a propiónovej, metalovanej v alfa-polohe alkalickým kovom, vybraným zo skupiny pozostávajúcej z lítia, sodíka, draslíka a cez i a.Method according to claims 1 to 3, characterized in that tert-alkyl esters of saturated carboxylic acids having 2 to 10 carbon atoms in the chain, preferably tert, alkyl esters of isobutyric acid and propionic acid, metallised in the alpha position with an alkali metal, are used as initiators , selected from the group consisting of lithium, sodium, potassium and via i. 5. Spôsob podlá nárokov 1 až 4, vyznačujúci sa tým, že ako iniciátory prípadne stabilizátory aktívnych centier polymerizácie sa používajú terc, alkoxidy alkalických kovov so 4 až 10 atómami uhlíka v reťazci s alkalickým kovom vybratým zo skupiny pozostávajúcej z lítia, sodíka, draslíka a cézia.Method according to claims 1 to 4, characterized in that the initiators or stabilizers of the active polymerization centers are tert-alkali metal alkoxides having 4 to 10 carbon atoms in the alkali metal chain selected from the group consisting of lithium, sodium, potassium and alkali metal. cesium. 6. Spôsob podlá nároku 1, vyznačujúci sa tým, že polymerizácia monoméru sa uskutoční v prítomnosti terc, alkoxidu alkalického kovu ako iniciátora v množstve 1 až 10 % molových, vzťahujúce sa na koncentráciu monoméru, v prostredí cyklického éteru alebo aromatického uhl’ovodíka, pri teplotách v rozmedzí -60 'C až 20 ,:'C, na čo sa produkt s éterovo viazanou terc. alkylovou skupinou na začiatku každého reťazca podrobí kyslému štiepeniu.The process according to claim 1, wherein the polymerization of the monomer is carried out in the presence of an alkali metal alkoxide initiator in an amount of 1 to 10 mol%, based on the monomer concentration, in a cyclic ether or aromatic hydrocarbon environment at temperatures of -60, '' C to 20 ':' C, which is the product of the ether-bound target. undergoes acidic cleavage at the beginning of each chain. 7. Spôsob podlá nárokov la 6, vyznačujúci sa tým, že polymerizácia monoméru sa uskutoční zmesou terc, alkoxidu alkalického kovu a terc. alkoholu, pričom molový pomer monoméru a terc. alkoholu je zvolený podlá požadovaného polymeri začného stupňa v rozmedzí 2 až 100, v prítomnosti polárneho cyklického éteru v množstve 5 až 20 % objemových, vzťahujúce sa na objem monoméru a pri teplote v rozmedzí od 0 C do 50 ,:'C, na čo sa produkt s éterovo viazanou terc. alkylovou skupinou na začiatku každého reťazca podrobí kyslému štiepeniu.The process according to claims 1 to 6, characterized in that the polymerization of the monomer is carried out with a mixture of tert, alkali metal alkoxide and tert. alcohol, wherein the molar ratio of monomer to tert. the alcohol is selected according to the desired polymer starts to step in the range of 2 to 100, in the presence of a polar cyclic ether in an amount of 5 to 20% by volume, based on the amount of monomer and in a temperature range of 0 C to 50: 'C, at which the ether-bound tert. undergoes acidic cleavage at the beginning of each chain.
SK2140-92A 1992-07-09 1992-07-09 Method of functionalised poly-(met)acrylates preparation by anionic polymerisation SK279376B6 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS19922140A CZ287355B6 (en) 1992-07-09 1992-07-09 Process for preparing functionalized poly(meth)acrylates by anion polymerization

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK214092A3 true SK214092A3 (en) 1995-06-07
SK279376B6 SK279376B6 (en) 1998-10-07

Family

ID=5357679

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK2140-92A SK279376B6 (en) 1992-07-09 1992-07-09 Method of functionalised poly-(met)acrylates preparation by anionic polymerisation

Country Status (2)

Country Link
CZ (1) CZ287355B6 (en)
SK (1) SK279376B6 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CZ287355B6 (en) 2000-11-15
SK279376B6 (en) 1998-10-07
CZ214092A3 (en) 1994-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sawamoto et al. End-functionalized polymers by living cationic polymerization. 1. Mono-and bifunctional poly (vinyl ethers) with terminal malonate or carboxyl groups
JP3113205B2 (en) Method for continuous anionic polymerization of (meth) acrylic monomer
EP0928296B1 (en) No-compounds for pseudo-living radical polymerization
EP0184863B1 (en) Tris(dimethylamino)sulfonium bifluoride catalysts
EP0413294A2 (en) Narrow molecular weight distribution block polymers and process therefor
EP0298667A2 (en) Block polymers of methacrylates and derivatives thereof
Deffieux et al. Use of cryptates in anionic polymerization of lactones
EP0191641A1 (en) Lewis base-catalyzed polymerization
Lutz et al. Synthesis and characterization of polyalkylmethacrylate macromonomers
Yoshida et al. Synthesis of poly (styrene‐b‐tetrahydrofuran‐b‐styrene) triblock copolymers by transformation from living cationic into living radical polymerization using 4‐hydroxy‐2, 2, 6, 6‐tetramethylpiperidine‐1‐oxyl as a transforming agent
JPH07165810A (en) Manufacture of acrylic polymer
JP3431284B2 (en) Method for producing block copolymer
JPH11511202A (en) Method for synthesizing telechelic 1,3-diene oligomers by controlled radical polymerization of 1,3-dienes in the presence of stable free radicals
CA1039000A (en) Method for preparation of methacrylate and acrylate polymers and copolymers by anionic polymerization
SK214092A3 (en) Method of preparation of functional poly(met)acrylates by anions polymerization
JPS63191803A (en) Anion polymerization of acrylic monomer or said monomer and vinyl comonomer
JPS6213405A (en) Coupler and its use
US6455645B1 (en) Process for the production of telechelic polymers, telechelic polymers produced in this manner and use thereof
US3965080A (en) Polymerization of monomers with alkaline earth metal organometallic compounds
US3755283A (en) Novel polymers and method of preparing same
JPH04363306A (en) Production of star-shaped compound
US5563275A (en) Anionic polymerization processes
US4012336A (en) Alkaline earth metal organometallic compounds, their preparation by metallation and catalysts comprising same
JPH0686483B2 (en) End-modified propylene polymer and method for producing the same
JPS60139704A (en) Multi-functional anion initiator and polymerization therewith