SK279376B6 - Method of functionalised poly-(met)acrylates preparation by anionic polymerisation - Google Patents

Method of functionalised poly-(met)acrylates preparation by anionic polymerisation Download PDF

Info

Publication number
SK279376B6
SK279376B6 SK2140-92A SK214092A SK279376B6 SK 279376 B6 SK279376 B6 SK 279376B6 SK 214092 A SK214092 A SK 214092A SK 279376 B6 SK279376 B6 SK 279376B6
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
tert
polymerization
alkali metal
chain
mixture
Prior art date
Application number
SK2140-92A
Other languages
Slovak (sk)
Other versions
SK214092A3 (en
Inventor
Petr Vlček
Jaroslava Otoupalová
Bohumil Masař
Lubomír Lochmann
Štěpán Adamec
Original Assignee
Ústav Makromolekulární Chemie Av Čr
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 Ústav Makromolekulární Chemie Av Čr filed Critical Ústav Makromolekulární Chemie Av Čr
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

Polymerisation of acrylate or metacrylate monomers is processed in the presence of initiators selected from the group containing terc.alkylestetors of saturated carboxy acids metallated in an alpha-position by an alk. metal, terc.alkoxide of an alk. metal, optionally in a mixture with terc.alcohol and, optionally, in the presence of terc.alkoxide of an alk. metal as an polymerisation active-centres stabiliser in a medium of solvent selected from the group being composed of aromatic hydrocarbon, cyclic ether or a mixture thereof, at a temperature ranging from -70 to 20 degrees Celsius. Selective hydrolysis of ether- or ester-binding terc.alkoxygroups on the beginnings and/or ends of the polymer chains follows.

Description

Oblasť technikyTechnical field

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

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Polyméry, nesúce na konci svojich reťazcov reaktívne funkčné skupiny, nachádzajú široké uplatnenie pri príprave blokových a štepených kopolymérov, ktorých význam v poslednom čase vzrastá, obzvlášť v súvislosti so štúdiom miešateľnosti komerčných polymérov. Na prípravu týchto funkcionalizovaných a telechelických produktov sa ukazuje ako najvhodnejší spôsob využitia živého charakteru rastových centier aniónovej polymerizácie, vhodnou následnou reakciou ktorých po spotrebovaní monoméru je možné použitím príslušného činidla zabudovať požadovanú ťunkčnú 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 functionalized and telechelic products, it appears to be the most suitable method of utilizing the living nature of the anionic polymerization growth centers by a suitable subsequent reaction which, after consumption of monomer, can incorporate the desired functional group at the end of the polymer chain. 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 polystyryllítia v uhľovodíkovom prostredí reakciou s oxiránom a následnou protonizáciou koncového oxyaniónu (Schulz D. N., Sanda J. C., Wiloughby B. G.: in Anionic Polymerization: Kinetics, Mechanisms and Synthesis, McGrath J. E., Ed., ACS Symposium Seires No 166, ACS, Washington D. C. 1981). Pretože oxiránový kruh homopolymerizuje lítnymi iniciátormi zrejme vďaka malej reaktivite silne asociovaných alkoxidov iba veľmi ťažko, je produktom tohto postupu hydroxylovaný polystyrén prakticky v kvantitatívnom výťažku. Podobne sa dá pripraviť telechelický alfa,omega-dihydroxy polybutadién použitím bifunkčného iniciátora (napr. dilítny dimér alfa,omega-metylstyrénu) a vzniknutý alfa,omega-dilítium polybutadién ukončiť oxiránovými jednotkami. Tieto procesy boh už opísané a prebiehajú prakticky bez väčších komplikácií a dokonca sa komerčne využívajú. Inú možnosť hydroxylácie predstavuje napríklad iniciácia polymerizácie lítnym derivátom acetálu, acetaldehydu alebo tetrahydropyránu (SchulzD. N., Halasa A. F., Oberster A. E.: J.Polymér Sci., Pol. Chem. Ed. 12, 153 (1974)), ktoré obsahujú maskované hydroxyskupiny, uvoľniteľné po skončení reakcie miernou hydrolýzou. Menej reaktívna, terciáme viazaná hydroxyskupina môže byť na konci reťazca zabudovaná aj reakciou živého polyméru s vhodnou karbonylovou zlúčeninou (benzoťenón) 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, vý sledky 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 podľa podmienok 60-90 % výťažok polystyrénu alebo polyizoprénu ťunkcionalizovaného karboxyskupinou. Vznik vedľajších produktov je možné obmedziť aj prevedením styrylového karbaniónu na stérický viac chránený a menej reaktívny karbanión reakciou živého po lystyrénu s 1,1-diťenyletylénom a jeho následnou karboxyláciou (Fetters L. J., Young R. N: in Anionic Polymerization: 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.: Macromolecules 22, 85,(1989)).An example is the hydroxylation of living polystyrrylithium in a hydrocarbon medium by reaction with oxirane and subsequent protonation of the terminal oxyanion (Schulz DN, Sanda JC, Wiloughby BG: in Anionic Polymerization: Kinetics, Mechanisms and Synthesis, McGrath JE, Ed., ACS Symposium Seires). , ACS, Washington, DC 1981). Since the oxirane ring is only very difficult to homopolymerize with lithium initiators due to the low reactivity of strongly associated alkoxides, the product of this process is the hydroxylated polystyrene practically in 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 by the oxirane units of the alpha, omega-dilithium polybutadiene. These processes have already been described and are practically without major complications and are even commercially exploited. Another possibility of hydroxylation is, for example, initiation of polymerization with a lithium acetal, acetaldehyde or tetrahydropyran derivative (SchulzD.N., Halasa AF, Oberster AE: J. Polymer Sci., Pol. Chem. Ed. 12, 153 (1974)) containing masked hydroxyl 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 (benzothenone) and then protonating the resulting alkoxide (Quirk R. P. et al .: Rubber Chem. And Technol., 64, 648 (1991)). 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 increased solvation ability that reduces the degree of aggregation of the living chains, thereby limiting their dimerization and trimerization. Attempts have been described to give a 60-90% yield of polystyrene or carboxy functionalized polyisoprene under conditions. The formation of byproducts can also be reduced by converting styryl carbanione to steric, more protected and less reactive carbanione by reacting live after lystyrene with 1,1-dithenylethylene and its subsequent carboxylation (Fetters LJ, Young R. N: in Anionic Polymerization: Kinetics, Mechanisms and Synthesis McGrath JE, Ed. ACS Symp. No. 166, AACS, Washington DC, (1981), Quirk RP, Yin J., Fetters LJ: Macromolecules 22, 85, (1989).

Pri polárnych vinylových monoméroch je príprava funkcionalizovaných polymérov zreteľne ťažšia, lebo ich živé reťazce podliehajú spontánnym vedľajším reakciám oveľa rýchlejšie a reakcie s príslušnými teiminačnými činidlami neprebiehajú jednoznačne. Používajú sa teda komplikovanejšie postupy, ako napríklad iniciácia polymerizácie metylmetakrylátu alyllítiom v tetrahydrofuráne (THF) pri -78 °C, čím vznikne polymetylmetakrylát (polyMMA) s alylovou dvojitou väzbou na začiatočnej jednotke. Tá sa potom hydroboráciou a reakciou s peroxidom prevedie na hydroxyskupinu. Pokiaľ sa polymerizácia pred samovoľným zastavením terminuje alyjodidom, pripraví sa polymetylmetakrylát s dvojitými väzbami na oboch koncoch reťazca, a zmieneným postupom ďalej potom telechelický polymetylmetakrylát s dvoma hydroxyskupinami (Al-Takrity E. T. B., Jenkins A. D., Walton D. R. M.: Makromol. Chem. 191,3077,(1990)).For polar vinyl monomers, the preparation of functionalized polymers is clearly more difficult because their living chains undergo spontaneous side reactions much more rapidly and the reactions with the appropriate reagents are not unambiguous. Thus, more complicated procedures are used, such as initiating polymerization of methyl methacrylate with allylithium in tetrahydrofuran (THF) at -78 ° C to give polymethyl methacrylate (polyMMA) with an allyl double bond at the starting unit. This is then converted to the hydroxy group by hydroboration and reaction with peroxide. If the polymerization is terminated with an allyodide before spontaneously stopping, polymethyl methacrylate with double bonds at both chain ends is prepared, followed by telechelic polymethyl methacrylate with two hydroxy groups (Al-Takrity ETB, Jenkins AD, Walton DRM: Makromol. Chem. 191,3077). (1990)).

Ďalšie možnosti poskytuje v posledných rokoch vyvinutá grouptransťer polymerizácia (GTP) (Webstcr O. W., Hertler W. R., Sogah D.Y., Farnham W. B., Rajan Babu T.W.: J. Am. Chem. Soc., 105, 5706 (1983)). Namiesto bežného l-metoxy-l-trimetylsiloxy-2-metylpropénu sa môže napríklad použiť l-metoxy-l-trimetyl-siloxy-2-(2-trimetylsiloxyetoxyjpropén, a trimetylsiloxyskupinu na začiatkoch vzniknutých polymémych reťazcov potom v miernych podmienkach kyslo zhydrolyzovať na hydroxyl. Spojením dvoch živých polymémych 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), CohenG. 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 the polymer grpptransfer (GTP) (Webstcr 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 can be used, and the trimethylsiloxy group at the beginning of the polymer chains can then be hydrolysed to the hydroxylic acid to mild conditions. By combining the two living polymer chains with a suitable bifunctional terminating agent, such as dibromo-p-xylylene or terephthalic bifluoride followed by hydrolysis of trimethylsiloxy groups, as before, a telechelic polymer with hydroxyl groups can be prepared at both ends of the chain, J. Polymer Sci., Pol Lett. Ed., 21,927 (1983), Cohen G.M .: 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 fúnkcionalizovaného transťerového činidla, ako je napríklad kyselina tioglykolová (2-tiopropiónová), ktorou je možné príslušnú skupinu zaviesť na začiatok polymémych reťazcov priamo. Postup je síce dokonca aj komerčne využívaný, nedá sa však spoľahlivo riadiť a dáva nie celkom jednoznačné výsledky.However, carboxylic polymers can also be prepared by free-radical polymerization using a functionalized trans-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 process is even commercially used, it cannot be reliably managed and gives not quite clear results.

Všetky uvedené metódy sú obzvlášť pre poláme 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 these 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 medziproduktovThe above-mentioned disadvantages are overcome by the process of the present invention which utilizes the studied initiation systems and relatively simple hydrolysis of the intermediates.

SK 279376 Β6 s maskovanými funkčnými skupinami. Predmetom uvedeného vynálezu je spôsob prípravy funkcionalizovaných poly(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 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, potom sa uskutoční selektívna hydrolýza éterovo alebo esterovo viazaných terc.alkoxyskupín na začiatkoch a/alebo na koncoch polymémych reťazcov.SK 279376 Β6 with masked functional groups. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a process for the preparation of functionalized poly (meth) acrylates wherein 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. alkali metal alkoxides, optionally in admixture with a tert, alcohol, and optionally in the presence of a 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 to 20 ° C, then selectively hydrolyzing the ether or ester-linked tert-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, výhodne 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 °C, potom sa po ukončení polymerizácie kyslo katalyzovanou hydrolýzou selektívne zmydelní esterovo viazaná terc.alkoxyskupina na začiatku každého polymérového reťazca.In carrying out the process of the invention, the polymerization can be carried out by tert-alkyl-saturated carboxylic acid, metallized in the alpha position with an alkali metal initiator, in the presence of tert-alkali metal alkoxide as stabilizer of active polymerization centers. an alkali metal alpha-position 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 cyclic ether at at temperatures between -70 ° C and 0 ° C, the acid-catalyzed hydrolysis then selectively saponifies the ester-linked t-alkoxy group 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 reťazca podrobí selektívnej kyslej hydrolýze.Further, according to the invention, after the monomer has been consumed, before the end of the polymerization, tert-butyl acrylate or methacrylate is added to the reaction mixture in a concentration equal to or higher than the active growth center concentration, then the polymerization is terminated, followed by ester-linked product. tert, the alkoxy groups at the beginning and one or more groups at the end of each polymer chain undergo selective acid hydrolysis.

Ako iniciátory sa pri uskutočňovaní spôsobu podľa vynálezu používajú terc.alkylestery nasýtených kaŕboxykyselin s 2 až 10 atómami uhlíka v reťazci, výhodne terc.alkylestery kyseliny izomaslovej a propiónovej, metalovanej v alfa-polohe alkalickým kovom vybraným zo skupiny pozostávajúcej z lítia, sodíka, draslíka a cézia.The initiators used in the process according to the invention are 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, metallized in the alpha position with 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 podľa 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 uhľovodíka, 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%, based on monomer concentration, of tert, alkali metal alkoxide initiator, in cyclic ether or aromatic hydrocarbon, at temperatures in the range of -60 ° C to 20 ° C, for which the product with an ether-linked tert-alkyl group at the beginning of each chain is subjected to acidic cleavage.

Spôsobom podľa vynálezu sa dá ďalej postupovať tak, že sa polymerizácia monoméru uskutoční v prítomnosti zmesi terc, alkoxidu alkalického kovu a terc, alkoholu, pri čom molový pomer monoméru a terc, alkoholu je volený podľa 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 štiepeniu.The process according to the invention can be further carried out by polymerizing the monomer in the presence of a mixture of tert-alkali metal alkoxide and tert-alcohol, wherein the molar ratio of monomer to tert-alcohol is selected according to the desired polymerization degree in the range of 2 to 100. of a polar cyclic ether in an amount of 5 to 20% by volume based on the monomer volume and at a temperature ranging from 0 ° C to 50 ° C, for which the ether-linked tert-alkyl product is acid-cleaved at the beginning of each chain.

Pri príprave poly(met)akrylátov funkcionalizovaných karboxyskupinami spôsobom podľa vynálezu sa teda použije na iniciáciu polymerzácie terc, alkylester nasýtenej karboxykyseliny, výhodne izomaslovej, propiónovej, metalovaný v alfa-polohe alkalickým kovom, spolu s terc, alkoxidom alkalického kovu ako stabilizačnou prísadou. Karbanión z iniciátora je ako iniciačná častica zabudovaný na začiatku každého polymérového reťazca a po skončení polymerizácie je možné jeho terciámu alkoxyskupinu selektívnou hydrolýzou uvoľniť, pričom ostatné esterové skupiny na polymémom 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, butylakrylátu alebo metakrylátu v koncentrácii približne sa rovnajúcej koncentrácii aktívnych centier, takže vznikne polymér, napríklad polymetylmetakrylát (p-MMA), ukončený priemerne jednou jednotkou terc. butyl(met)akrylátu. Kyslou hydrolýzou oboch terc, butoxyskupín sa potom získa polymér napríklad polymetylmetakrylát (p-MMA), fúnkcionalizovaný priemerne dvoma karboxyskupinami, a to na oboch koncoch reťazca. Ak sa použije tento monomér v koncentrácii niekoľkonásobne vyššej ako je koncentrácia aktívnych reťazcov, získa sa v konečnom štádiu polymér, nesúci na konci každého reťazca príslušne vyšší počet karboxyskupin.Thus, in the preparation of the carboxy-functionalized poly (meth) acrylates by the process of the invention, a tert-alkyl, preferably isobutyric, propionic, alkyl ester, metallized 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 carbonyne is incorporated as an initiating particle at the beginning of each polymer chain and, upon completion of 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 (p), immediately after consuming the initial dose of monomer such as methyl methacrylate (MMA). -MMA), terminated by an average of one tert. butyl (meth) acrylate. Acidic hydrolysis of both tert-butoxy groups then yields a polymer such as 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, výhodne butoxid, pentoxid, hexoxid alkalického kovu lítia, sodíka, draslíka a cézia, ktorého iniciačná častica, tzn. 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 oligoméme produkty so zvoleným polymerizačným stupňom.For the preparation of hydroxyl-functionalized polymers, a tert-alkoxide, preferably butoxide, pentoxide, an alkali metal of lithium, sodium, potassium and cesium is used as initiator, the initiating particle of which is e.g. 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 polymerization stage.

Funkcionalizované (reaktívne) poly(met)akryláty môžu nájsť široké použitie napríklad pri príprave blokových kopolymérov so sekvenciami polyuretánovými alebo polyamidovými, ktoré obsahujú koncovú izokyanátovú skupinu, eventuálne polyesterovými, zakončenými hydroxy- alebo karboxyskupinou, pri štiepení polymérov s postrannými karboxy-, hydroxy- alebo epoxyskupinami, pri reaktívnom vstrekovaní atď.Functionalized (reactive) poly (meth) acrylates may find widespread use, for example, in the preparation of block copolymers with polyurethane or polyamide sequences containing a terminal isocyanate group, optionally polyester, hydroxy- or carboxy-terminated, in the cleavage of polymers with side carboxy-, hydroxy- or epoxy groups, reactive injection, etc.

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

Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Príklad 1Example 1

Do vypálenej a vysušenej banky, vybavenej trojcestným kohútom na prívod inemtého plynu a magnetickým miešadlom, sa vloží 0,45 g (0,00467 mol) terc.butoxidu sodného a rozpustí sa v 2 ml sušeného tetrahydrofúránu.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.

SK 279376 Β6SK 279376-6

Potom sa za neustáleho miešania pridá 0,44 ml (0,00463 mol) destilovaného a sušeného terc.butanolu a zmes sa premiešava ďalších 5 minút, stále pri normálnej teplote. Potom sa pridá 10 ml (0,0936 mol) destilovaného a sušeného metylmetakrylátu, banka sa vloží do kúpeľa 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).0.44 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 polymerizovať 5 hodín. Potom sa reakcia zastaví prídavkom 1 ml metanolu v 10 ml chloroformu, v ktorom sa vzniknutý polymér rozpustí. Produkt sa vyizoluje vyzrážaním do dvadsaťnásobného 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 koncentrácii metylmetakrylátu 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 twenty times the volume of heptane and dried to constant weight under vacuum at 40 ° C. The following molecular weights of the product M w '4580, M n = 2840 were determined by the SEC method, the theoretical value M n , calculated from the ratio of methyl methacrylate to tert-butanol, was equal to 2100.

Z takto pripraveného polyméru sa odvážilo 5 g do 100ml 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 40 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 polymetylmetakrylát (poly-MMA) s hydroxyskupinou na začiatočnej jednotke každého polymérového reťazca. V l^C 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-E 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. The solution is cooled, rotary evaporated to dryness, the polymer is dissolved in about 40 ml of benzene and precipitated to a 20-fold volume of hexane or heptane and dried to constant weight under vacuum. 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 @ 1 C NMR spectra of the final product, the band disappeared completely at 26.11 ppm and in the IR spectrum a broad band appeared by vibration of the OH groups of about 3500 cm - E. The extent of cleavage of methoxy groups on the polymethylmethacrylate (PMMA) chain is negligible.

Príklad 2Example 2

Rovnako ako v príklade 1 sa pripraví zmes terc.hexanolátu draselného (0,640 g, tzn. 0,00467 mol) a terc.butanolu (0,22 ml, tzn. 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 polymetylmetakrylát (PMMA) s jednou hydroxyskupinou na začiatku každého reťazca.As in Example 1, a mixture of potassium t-hexanolate (0.640 g, i.e. 0.00467 mol) and t-butanol (0.22 ml, i.e. 0.00234 mol) in 2 ml of distilled and dried tetrahydrofuran (THF) was prepared. and polymerize with 10 ml of methyl methacrylate (MMA). After the end of the polymer was isolated by SEC Mn of 5400. The product was then subjected to acid cleavage of the tert-alkoxy as in Example 1 was prepared, and polymethylmethacrylate (PMMA) with one hydroxy group at the start of each chain.

Príklad 3Example 3

Rovnako ako v príklade 1 bol pripravený roztok terc.butanolátu sodného a terc.butanolu v tetrahydrofiiráne, 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 9:1a hydrolyzovaný rovnakým spôsobom ako v príklade 1 s tým rozdielom, že sa zrážanie uskutočňuje do zmesi metanol/voda v pomere 9:1. Finálny produkt je kvantitatívne funkcionalizovaný hydroxyskupinou a podľa spektrálnej analýzy neobsahuje zvyškové terc.butoxyskupiny.As in Example 1, a solution of sodium tert-butanolate and tert-butanol in tetrahydrofuran was prepared, followed by the addition of 14.8 ml (0.0936 mol) of butyl methacrylate. After the polymerization, the formed polymer with Mn = 3800 isolated by precipitation into methanol / water = 9: 1 and hydrolysed as described in Example 1 except that the precipitation is carried out in a mixture of methanol / water in a ratio of 9 to 1. The final product is quantitatively functionalized with hydroxy and does not contain residual t-butoxy groups according to spectral analysis.

Príklad 4Example 4

Do banky ako v príklade 1 bolo nadávkované 0,0224 g (0,00028 mol) terc, butoxidu lítneho v 0,67 ml suchého heptánu a zriedené 2,33 ml suchého toluénu. Potom sa za miešania pridali 3 ml destilovaného a sušeného metylmetakrylátu, banka sa vložila do kúpeľa 20 °C a zmes sa nechala polymerizovať počas 3 hodín. Potom sa reakcia zastavila prídavkom 1 ml metanolu v 30 ml chloroformu a po rozpustení sa vyizoluje zrážaním do dvadsaťnásobného objemu metanolu polymetylmetakrylát s molekulovými hmotnosťami podľa SEC merania Mw = 268 000 a Mn = = 174 000. 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.To a flask as in Example 1 was charged 0.0224 g (0.00028 mol) of lithium tert-butoxide in 0.67 mL of dry heptane and diluted with 2.33 mL of dry toluene. 3 ml of distilled and dried methyl methacrylate were then added with stirring, the flask was placed in a 20 ° C bath and the mixture was allowed to polymerize for 3 hours. The reaction was quenched by addition of 1 mL of methanol in 30 ml of chloroform, and after dissolution is isolated by precipitation into methanol, a twenty-fold amount of polymethyl methacrylate with molecular weight measurement of the SEC M w = 268,000 and M n = 174,000th polymer hydrolyzed as in Example 1, and upon completion of the reaction, it 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-etylhexylakrylátu a 10 ml suchého tetrahydrofuránu a reaktor sa vloží do kúpeľa s teplotou -20 °C. Po vytemperovani (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 premiešavania polymerizovať počas 8 hodín, potom sa polymerizácia zastaví prídavkom 1 ml metanolu, polymér sa vyzráža vyliatím zmesi do dvadsaťnásobného objemu zmesi metanol-voda v pomere 9:1a vysuší pri vákuu pri 40 °C. Podľa SEC merania má Mw = 37 300 a Mn = 16 500. 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 inlet and a side tempering and dosing flask of about 40 ml is used to prepare the polymer, connected to the main reactor space with a metering tube and also equipped with a three-way cock. 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 acrylate and 10 ml of dry tetrahydrofuran is charged to a side flask and the reactor is placed in a -20 ° C bath. After tempering (about 15 min), the acrylate solution is transferred from the side to the reactor main flask with inert gas overpressure as soon as possible (less than 1 s) with vigorous stirring. The reaction mixture is allowed to polymerize with stirring for 8 hours, then the polymerization is stopped by 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 an M w = 37,300 and an M n = 16,500. In the same manner as in Example 1, the tert-butoxy groups from the starting units of the chain are cleaved to give a hydroxy functionalized product 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-lítiumizobutyrátu (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 8:2a vysuší pri vákuu. Podľa SEC je Mw = 4190 a Mn = 3700.66.5 ml of distilled and dried toluene are added to the reactor main bank, as in Example 5, followed by a solution of 0.256 g (0.00171 mol) of tert-butyl-alpha-lithium isobutyrate (2-tert-butylcarbonyl-2-). propyllithium) 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 is cooled to -60 ° C in a thermostate, and then the acrylate solution is transferred to the main reactor flask as in Example 5 with vigorous stirring, and the mixture is allowed to polymerize with stirring for 5 minutes, and then quenched with 1 ml of methanol. . The reaction mixture is then concentrated in a vacuum evaporator to a volume of about 30 ml and the polymer is precipitated to a twenty-fold volume of 8: 2 methanol-water and dried under vacuum. According to SEC, M w = 4190 and M n = 3700.

SK 279376 Β6SK 279376-6

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 funkcionalizovaný 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 l^CNMR spektre hydrolyzovaného produktu celkom zmizol pôvodne prítomný pás uhlíkov terc, butoxyskupiny pri 26,21 ppm a pás karbonylovej skupiny pri 174,14 ppm, prináležiaci pôvodne prítomnej izobutyrátovej jednotke na začiatku každého polymérového reťazca, pričom úbytok 2-hexoxyskupín je prakticky nemerateľný.As in Example 1, the polymer (ca. 4 g) is dissolved in 60 ml of distilled 1,4-dioxane, 20 ml of concentrated hydrochloric acid is added, and the mixture is heated under reflux for 8 hours with stirring with a magnetic stirrer. , butoxy groups of the starting chain units (tert, butyl isobutyrate) to give a carboxy-functionalized polymer. The volume of the mixture was then adjusted to about 40 mL by evaporation of dioxane and the product precipitated to a twenty-fold excess of methanol: water 8: 2. In the 1M CNMR spectrum of the hydrolyzed product the initially present tert-butoxy carbon band completely disappeared at 26.21 ppm; a carbonyl band at 174.14 ppm, attributable to the isobutyrate unit initially present at the beginning of each polymer chain, wherein the loss of 2-hexoxy groups is virtually 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.butyl-alfa-lítiumizobutyrátu 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 Mw = 63 200 Mn = = 55 000. 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 9:1a vysuší.As in Example 6, 62 ml of dry toluene and a solution of 0.090 g (0.00060 mol) of tert-butyl alpha-lithium isobutyrate and 0.144 g (0.00180 mol) of lithium tert -butoxide in 8 ml of dry tetrahydrofuran are metered into the main reactor flask. and to a side flask a solution of 20 ml (0.0961 mol) of 2-ethylhexyl acrylate, which, after bringing the reactor to -60 ° C, was transferred to the main flask. The mixture was allowed to polymerize with stirring for 30 min. and the polymer is isolated in the same manner. Its M w = 63 200 M n = 55 000. The acid hydrolysis of the tert-butoxy groups at the initial polymer units is carried out in dioxane solution as in Example 6 and the carboxy functionalized polymer is precipitated into methanol- water 9: 1a 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 9:1a vysuší, jeho Mn = = 12 500. Hydrolýza terc, butoxy skupín 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 lithium tert-butoxide 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 the reaction was stopped by adding 1 ml of methanol. The polymer is precipitated into a 9: 1 methanol-water mixture after concentration and dried, its M n = 12,500. Hydrolysis of the tert-butoxy groups is again carried out in dioxane solution as in Example 6, and then functionalized polybutylacrylate precipitates from the mixture. carboxy.

Príklad 9Example 9

Rovnako ako v príklade 6, ale do vedľajšej 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 = 13 000). Hydrolýza terc, butoxyskupín 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 min. and the polymer is precipitated in the concentrated methanol (M n = 13 000). Hydrolysis of tert-butoxy groups is carried out in the same manner as in Example 6, the polymer is precipitated into heptane or hexane to prepare carboxy-functionalized polymethylmethacrylate.

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-nátrium-propionátu a 0,639 g (0,00515 mol) terc, hexoxidu sodného ako iniciačný sys tém. Po vytemperovani na -20 °C sa k nemu pridá z vedľajšej banky roztok metylmetakrylátu (NÍMA) v toluéne rovnako ako v príklade 9. Po 15 minútach sa polymerizácia ukončí a produkt sa vyzráža do hexánu (Mn = 12 700). 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 (NiMA) 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 (M n = 12,700). 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-h'tíumizobutyrátu 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 vytemperovani reaktora nadávkuje do hlavnej banky rovnako ako v predchádzajúcich príkladoch a reakčná zmes sa nechá polymerizovať 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 ďalších 5 minútach sa polymerizácia zaterminuje, polymér sa vyzráža do heptánu a podrobí kyslej hydrolýze rovnako ako v predchádzajúcich príkladoch. Po izolácii sa získa polymetylmetakrylát s priemerne dvoma karboxyskupinami na polymémy reťazec.0.210 g (0.0014 mol) of tert-butyl .alpha.-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) are charged to a side flask, which is charged to the main flask after the reactor has warmed up as in the previous examples and allowed to polymerize. 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 a further 5 minutes, the polymerization is quenched, the polymer is precipitated into heptane and subjected to acid hydrolysis as in the previous examples. After isolation, a polymethyl methacrylate with 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 metylmetakrylátu (MMA) sa do vedľajšej banky nadávkuje roztok 0,50 ml (0,0030 mol) terc, butyl metakrylátu, ktorý sa po 15 minútach polymerizácie prevedie rovnakým spôsobom 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 polymetylmetakrylát (PMMA) s jednou karboxy skupinou na začiatku a priemerne troma karboxyskupinami na konci každého polymémeho reťazca.The procedure is as in Example 11, but during the polymerization of methyl methacrylate (MMA), a solution of 0.50 ml (0.0030 mol) of tert-butyl methacrylate is metered into the secondary flask and transferred to the main reactor flask in the same manner after 15 minutes of polymerization. The mixture is vigorously stirred with the polymerization mixture and the reaction is stopped after 5 minutes. After hydrolysis of the t-butoxy groups of the thus prepared product, polymethyl methacrylate (PMMA) is obtained with one carboxy group at the beginning and an average of three carboxy groups at the end of each polymer chain.

Claims (9)

1. Spôsob prípravy funkcionalizovaných poly(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, 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, potom 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-alkyl esters of saturated carboxylic acids metallized at the alpha position with an alkali metal. alkali metal alkoxides, in a solvent selected from the group consisting of an aromatic hydrocarbon, a cyclic ether or a mixture thereof, at temperatures ranging from -70 ° C to 20 ° C, then selectively hydrolyzing the ether or ester bound tertiary, alkoxy groups at the beginning and or at the ends of the polymer chains. 2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m , že polymerizácia sa uskutočňuje v zmesi s terc.alkoholomProcess according to claim 1, characterized in that the polymerization is carried out in a mixture with a tert-alcohol 3. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m , že polymerizácia sa uskutočňuje v prítomnosti terc, alkoxidu alkalického kovu ako stabilizátora aktívnych centier polymerizácie.The process according to claim 1, wherein the polymerization is carried out in the presence of an alkali metal tert-alkoxide as a stabilizer of the active polymerization centers. 4. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m , 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, výhodne 1 : 3 až 1 : 10, v zmesovom rozpúšťadle, zloženom z aromatického uhľovodíka a do 10 % objemových cyklického éteru, pri teplotách v rozmedzí -70 °C až 0 °C, potom sa po ukončení polymerizácie kyslo katalyzovanou hydrolýzou selektívne zmydelní esterovo viazaná terc.alkoxyskupina na začiatku každého polymérového reťazca.4. The process of claim 1 wherein the polymerization is carried out by 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 a stabilizer of the active centers. 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 up to 10% by volume of a cyclic ether, at temperatures in the range of -70 ° C to 0 ° C, then after the polymerization by acid-catalyzed hydrolysis, the ester-linked tert-alkoxy group is selectively saponified at the beginning of each polymer chain. 5. 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 jc 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 reťazca podrobí selektívnej kyslej hydrolýze.Process according to claims 1 and 2, characterized in that, after the monomer has been consumed, t-butyl acrylate or methacrylate is added to the reaction mixture at a concentration equal to or higher than the concentration of active growth centers before the polymerization is complete, then the polymerization is terminated and subsequently 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 acid hydrolysis. 6. Spôsob podľa nárokov 1 až 3, vyznačujúci sa tým, že ako iniciátory sa používajú terc.alkylestery nasýtených karboxy kyselín s 2 až 10 atómami uhlíka v reťazci, výhodne terc, alkyl estery kyseliny izomaslovej a propiónovej, metalovanej v alfa-polohe alkalickým kovom, vybraným zo skupiny pozostávajúcej z lítia, sodíka, draslíka a cézia.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, isobutyric and propionic alkyl esters metallized in the alpha position by an alkali metal are used as initiators , selected from the group consisting of lithium, sodium, potassium and cesium. 7. Spôsob podľa 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.Process according to Claims 1 to 4, characterized in that alkali metal tert-alkoxides having 4 to 10 carbon atoms in the alkali metal chain selected from the group consisting of lithium, sodium, potassium and alkali metal are used as initiators or stabilizers of active polymerization centers. cesium. 8. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m , 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 uhľovodíka, pri teplotách v rozmedzí -60 °C až 20 °C, potom sa produkt s éterovo viazanou terc, alkylovou skupinou na začiatku každého reťazca podrobí kyslému štiepeniu.8. A 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 at temperatures ranging from -60 ° C to 20 ° C, then the ether-linked tert-alkyl product at the beginning of each chain is subjected to acidic cleavage. 9. Spôsob podľa 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 podľa 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, potom sa produkt s éterovo viazanou terc, alkylovou skupinou na začiatku každého reťazca podrobí kyslému štiepeniu.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-alcohol is selected according to the desired polymerization degree in the range of 2 to 100. of a polar cyclic ether in an amount of 5 to 20% by volume based on the monomer volume and at a temperature ranging from 0 ° C to 50 ° C, then the ether-linked tert-alkyl product at the beginning of each chain is subjected to acidic cleavage.
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 SK214092A3 (en) 1995-06-07
SK279376B6 true 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
CZ214092A3 (en) 1994-09-14
CZ287355B6 (en) 2000-11-15
SK214092A3 (en) 1995-06-07

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
JP2001500914A (en) NO compounds for simulated living radical polymerization
EP0298667A2 (en) Block polymers of methacrylates and derivatives thereof
Deffieux et al. Use of cryptates in anionic polymerization of lactones
US5098959A (en) Block polymers of methacrylates
Reetz et al. Polymerization of acrylic acid esters initiated by tetrabutylammonium alkyl-and aryl-thiolates
JP2002522415A (en) Open-chain alkoxyamines and their use as polymerization regulators
JP2598886B2 (en) Acrylic polymer manufacturing method
Lutz et al. Synthesis and characterization of polyalkylmethacrylate macromonomers
Webster et al. Synthesis of reactive-ended acrylic polymers by group transfer polymerization: initiation with silyl ketene acetals
Kohsaka et al. Stereoregular poly (methyl methacrylate) with double-clickable ω-end: synthesis and click reaction
JP3431284B2 (en) Method for producing block copolymer
Abbasian et al. “Living” radical graft polymerization of styrene to styrene butadiene rubber (SBR) with 2, 2, 6, 6‐tetramethyl‐1‐piperidinyloxy (TEMPO)
Chernikova et al. Controlled synthesis of multiblock copolymers by pseudoliving radical polymerization via the reversible addition-fragmentation chain-transfer mechanism
SK279376B6 (en) Method of functionalised poly-(met)acrylates preparation by anionic polymerisation
JPS63191803A (en) Anion polymerization of acrylic monomer or said monomer and vinyl comonomer
Abadie et al. Block copolymerization by a cation to anion transformation process: 1. Reaction of butyl lithium with polyTHF possessing terminal styryl groups
JP2947346B2 (en) Initiating system for anionic (co) polymerization of (meth) acrylic, vinylaromatic and / or diene monomers and uses thereof
JPS6213405A (en) Coupler and its use
JP3310303B2 (en) POLYMETHACRYL POLYMER HAVING FUNCTIONAL TERMINAL TERMINAL AND COMPOSITION THEREOF
CN114716616A (en) Active polymer microsphere and preparation method thereof
US5064907A (en) Polymers with functional groups
US3755283A (en) Novel polymers and method of preparing same
JPS60139704A (en) Multi-functional anion initiator and polymerization therewith
JPS63113002A (en) End-modified propylene polymer and production thereof