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WO1999015567A1 - Polymer, process for producing the polymer, and curable composition containing the polymer - Google Patents

Polymer, process for producing the polymer, and curable composition containing the polymer Download PDF

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WO1999015567A1
WO1999015567A1 PCT/JP1998/004250 JP9804250W WO9915567A1 WO 1999015567 A1 WO1999015567 A1 WO 1999015567A1 JP 9804250 W JP9804250 W JP 9804250W WO 9915567 A1 WO9915567 A1 WO 9915567A1
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WO
WIPO (PCT)
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group
polymer
compound
general formula
terminal
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP1998/004250
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Yoshiki Nakagawa
Kenichi Kitano
Masayuki Fujita
Nao Fujita
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kaneka Corp
Original Assignee
Kaneka Corp
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 Kaneka Corp filed Critical Kaneka Corp
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Priority to US09/509,095 priority patent/US6482900B1/en
Priority to EP98943078A priority patent/EP1024153B1/en
Publication of WO1999015567A1 publication Critical patent/WO1999015567A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Priority to US10/260,416 priority patent/US6887936B2/en
Priority to US11/089,506 priority patent/US7304108B2/en
Ceased legal-status Critical Current

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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/38Polymerisation using regulators, e.g. chain terminating agents, e.g. telomerisation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2438/00Living radical polymerisation
    • C08F2438/01Atom Transfer Radical Polymerization [ATRP] or reverse ATRP

Definitions

  • the present invention relates to a polymer, a method for producing the polymer, and a curable composition using the polymer.
  • the present invention relates to a vinyl polymer having a functional group at a terminal, a method for producing the same, and a curable composition comprising the polymer.
  • a polymer having a functional group at a terminal is crosslinked by itself or in combination with an appropriate curing agent to give a cured product having excellent heat resistance and durability.
  • a polymer having an alkenyl group, a hydroxyl group or a crosslinkable silyl group at a terminal is a typical example thereof.
  • the polymer having an alkenyl group at the terminal is cured by using a compound containing a hydrosilyl group as a curing agent or by utilizing a photoreaction.
  • the polymer having a hydroxyl group at the terminal forms a urethane crosslink by reacting with the polyisocyanate and cures.
  • the polymer having a crosslinkable silyl group at the terminal gives a cured product by absorbing moisture in the presence of a suitable condensation catalyst.
  • Examples of the main chain skeleton of such a polymer having an alkenyl group, a hydroxyl group or a crosslinkable silyl group at its terminal include polyether polymers such as polyethylene oxide ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ polypropylene oxide and polytetramethylene oxide; polybutadiene; Hydrocarbon polymers such as polyisoprene, polychloroprene, polyisobutylene or their hydrogenated products: polyester polymers such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and polycaprolactone; It is used for various purposes based on the case and bridge type.
  • polyether polymers such as polyethylene oxide ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ polypropylene oxide and polytetramethylene oxide
  • polybutadiene Hydrocarbon polymers such as polyisoprene, polychloroprene, polyisobutylene or their hydrogenated products: polyester polymers such as polyethylene terephthalate, polybutylene
  • vinyl polymers obtained by radical polymerization and having a functional group at a terminal have not been practically used yet.
  • vinyl polymers (meth) acrylic polymers have properties such as high weather resistance and transparency that cannot be obtained with the above-mentioned polyether polymers, hydrocarbon polymers, or polyester polymers.
  • Alkenyl group and crosslinkability Those having a silyl group in the side chain are used for highly weather-resistant paints and the like.
  • a vinyl polymer having an alkenyl group at a molecular chain terminal can be obtained by a simple method, a cured product having excellent cured properties can be obtained as compared with a product having an alkenyl group in a side chain. Therefore, many researchers have studied the production method, but it is not easy to produce them industrially.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-255415 discloses a method for synthesizing a (meth) acrylic polymer having an alkenyl group at both terminals using an alkenyl group-containing disulfide as a chain transfer agent.
  • No. 5-262808 describes the synthesis of (meth) acrylic polymers having hydroxyl groups at both ends using disulfides having hydroxyl groups, and further utilizing the reactivity of hydroxyl groups.
  • methods for synthesizing (meth) acrylic polymers having alkenyl groups at both terminals are disclosed, it is not easy to reliably introduce alkenyl groups at both terminals by these methods.
  • a large amount of a chain transfer agent must be used, and there is a problem in the production process.
  • an object of the present invention is to provide a vinyl polymer having a functional group at a terminal, a method for producing the same, and a curable composition containing the polymer.
  • the first invention of the present patent is a vinyl base having a structure represented by the general formula 1 at a molecular chain terminal.
  • R 3 is a hydroxyl group, an amino group, an epoxy group, a carboxylic acid group, an ester group, an ether group, an amide group, a silyl group, a general formula 2:
  • R 1 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a general formula 3:
  • R 5 is an oxygen atom, a nitrogen atom or an organic group having 1 to 20 carbon atoms
  • R 6 is a hydrogen atom or a methyl group, which may be the same or different.
  • R 2 is a hydrogen atom or a methyl group
  • X is a halogen group, a nitroxide group, a sulfide group, or a cobalt vorphyrin complex.
  • the low polymerizable olefin compound having a functional group is represented by the following general formula 4:
  • R 3 is a hydroxyl group, an amino group, an epoxy group, a carboxylic acid group, an ester group, an ether group, an amide group, a silyl group, a general formula 2:
  • R 4 one, H 2 (2> (R 4 represents a hydrogen atom or a methyl group)
  • R 1 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which does not contain a polymerizable olefin.
  • R 5 is an oxygen atom, a nitrogen atom or an organic group having 1 to 20 carbon atoms
  • R 6 is a hydrogen atom or a methyl group, which may be the same or different.
  • R 2 is a hydrogen atom or a methyl group.
  • the vinyl polymer having a functional group at the terminal obtained by the present invention also has a feature that the molecular weight distribution is narrow.
  • a curing agent may be added if necessary.
  • R 3 is a hydroxyl group, an amino group, an epoxy group, a carboxylic acid group, an ester group, an ether group, an amide group, a silyl group, and a general formula 2:
  • R 1 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a general formula 3:
  • R 5 is an oxygen atom, a nitrogen atom or an organic group having 1 to 20 carbon atoms
  • R 6 is a hydrogen atom or a methyl group and may be the same or different
  • R 2 is a hydrogen atom or a methyl group
  • X is Rogen, nitroxide, sulfide or cobalt porphyrin ⁇
  • n is an integer from 1 to 19
  • R 2 is a hydrogen atom or a methyl group, but a hydrogen atom is preferred.
  • X is a halogen group, a nitroxide group, a sulfide group or a cobalt porphyrin complex, but is preferably a halogen group, and particularly preferably a bromo group, for ease of production.
  • R 3 the following groups are exemplified.
  • R 7 is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.
  • R 9 and R 10 each represent an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, or (R ′) 3 Sio— (R 'Is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and the three R's may be the same or different.) That indicates triorganosiloxy group, when R 9 or R 1 D there are two or more, their these may be the same or different.
  • Y represents a hydroxyl group or a hydrolyzable group, and when two or more Ys are present, they may be the same or different.
  • a represents 0, 1, 2, or 3
  • b represents 0, 1, or 2.
  • m is an integer from 0 to 19. However, it satisfies that a + mb ⁇ 1. ]
  • R 7 examples include the following groups.
  • the hydrolyzable group represented by Y is not particularly limited, and a conventionally known hydrolyzable group can be used. Specifically, hydrogen, a halogen atom, an alkoxy group, an acyloxy group, a ketoximate group, an amino group And an amide group, an acid amide group, an aminooxy group, a mercapto group, an alkenyloxy group and the like.
  • An alkoxy group is particularly preferred because of its mild hydrolyzability and easy handling.
  • the hydrolyzable group and the hydroxyl group can be bonded to one gay atom in the range of 1 to 3 and a + mb, that is, the total of the hydrolyzable groups is preferably in the range of 1 to 5.
  • silyl group When two or more hydrolyzable groups or hydroxyl groups are bonded to this silyl group, they may be the same or different.
  • the silyl group may have one or two gayle atoms. However, in the case of a silicon atom connected by a siloxane bond,
  • R 3 is not limited to those exemplified above, and may be various structures, such as a hydroxyl group, an amino group, an epoxy group, a carboxylic acid group, an ester group, an ester group, and an amide group.
  • a silyl group is preferable, and a alkenyl group represented by the general formula 2 is also preferable. Among them, an alkenyl group and a hydroxyl group are particularly preferred.
  • the alkenyl group is limited to those having no radical polymerization activity due to its production method. Other than that, there is no particular limitation.
  • the silyl group of the present invention represents a group having a silicon atom, and preferable examples thereof include a crosslinkable silyl group and a silyl group generally used as a protecting group.
  • the structure of the general formula 1 is not limited, but the following are preferred.
  • n is an integer of 1 to 20; however, those of 2, 4, and 6 are preferable because of easy availability of raw materials.
  • the number of terminal groups contained in one molecule of the vinyl polymer of the present invention is not particularly limited, but when used in a curable composition or the like, it is preferable that two or more are contained.
  • radical polymerizable olefin monomer constituting the main chain of the vinyl polymer there is no particular limitation on the radical polymerizable olefin monomer constituting the main chain of the vinyl polymer, and various types can be used.
  • acrylic acid (meth) methyl acrylate, (meth) ethyl acrylate, (meth) n-propyl acrylate, (meth) isopropyl acrylate, (meth) acrylic acid — N-butyl, (meth) isobutyl acrylate, mono-tert-butyl (meth) acrylate, mono-n-pentyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate Hexyl, (n) -heptyl (meth) acrylate, n- (meth) acrylic acid, 2- (ethyl) methacrylate PT / JP98 / 04
  • Styrene-based monomers perfluoroethylene, perfluoropropylene, fluorine-containing vinyl monomers such as vinylidene fluoride; vinyl-containing vinyl monomers such as vinyltrimethoxysilane and vinyltriethoxysilane; maleic anhydride, maleic acid, and maleic acid Monoalkyl esters and dialkyl esters Fumaric acid, monoalkyl esters and dialkyl esters of fumaric acid; maleimide, methylmaleimide, ethylmaleimide, propylmaleimide, butylmaleimide, hexylmaleimide, octylmaleimide, dodecylmaleimide, stearylmaleimide, phenylmaleimide, cyclohexyl Maleimide monomers such as maleimide; vinyl monomers containing nitrile groups such as acrylonitrile and methacrylonitrile; vinyl monomers containing amide groups such as acrylamide and methacrylamide;
  • styrene-based monomers and (meth) acrylic monomers are preferred in view of the physical properties of the product, and acryl-based monomers are preferred because of the high reactivity of the functional group introduction reaction of the present invention and the low glass transition point.
  • Acid ester monomers are preferred, and butyl acrylate is particularly preferred.
  • the vinyl polymer of the present invention preferably has a molecular weight distribution, that is, a value of a ratio (MwZM n) between a weight average molecular weight (Mw) and a number average molecular weight (M n) measured by gel permeation orifice chromatography. It is less than 1.8, more preferably less than 1.6, and most preferably less than 1.3.
  • the number average molecular weight of the vinyl polymer of the present invention is preferably in the range of 500 to 100,000, and more preferably 300 to 400. When the molecular weight is less than 500, the intrinsic characteristics of the vinyl polymer are hardly exhibited, and when it is more than 100, handling becomes difficult.
  • the production method of the present invention is to produce a vinyl polymer having a terminal functional group by adding a low-polymerizable olefin compound having a functional group during or after polymerization in living radical polymerization. Consists of
  • the “living radical polymerization method” is a radical polymerization method that is difficult to control because the polymerization rate is high and the termination reaction is likely to occur due to coupling between radicals. However, the termination reaction does not easily occur and the molecular weight distribution is narrow ( (MwZMn is about 1.1 to 1.5) A polymer can be obtained, and the molecular weight can be freely controlled by the charging ratio of the monomer and the initiator.
  • the "living radical polymerization method” can obtain a polymer having a narrow molecular weight distribution and a low viscosity, and can introduce a monomer having a specific functional group into almost any position of the polymer. It is more preferable as a method for producing the vinyl polymer having the specific functional group.
  • polymerization refers to the polymerization in which the terminal grows, and generally includes pseudo-living polymerization in which the terminally inactivated one and the activated one grow in an equilibrium state.
  • the definition in the present invention is also the latter.
  • atom transfer radical polymerization method J is a method of polymerizing a vinyl monomer using an organic halide or a sulfonyl halide compound as an initiator and a transition metal complex as a catalyst.
  • a halogen or the like which is relatively advantageous for a functional group conversion reaction at the terminal, and has a high degree of freedom in designing an initiator and a catalyst.
  • This atom transfer radical polymerization method is described in, for example, Matyjaszewski et al., Journal “OB” American Chemical Society (J. Am. Chem. Soc.) 1995, 117, 5614, Macro.
  • examples of such compounds include, but are not limited to, 2,2,6,6-substituted-1-piperidinyloxy radical and 2,2,5,5-substituted-11-pyrrolidinyloxyradical
  • nitroxy free radicals from cyclic hydroxyamines As the substituent, an alkyl group having 4 or less carbon atoms such as a methyl group and an ethyl group is suitable.
  • Specific nitroxy free radical compounds include, but are not limited to, 2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidinyloxy radical (TEMPO) and 2,2,6,6-tetraethyl-1-pipe.
  • Lydinyloxy radical 2,2,6,6-tetramethyl-1-oxo-1-1-piperidinyloxy radical, 2,2,5,5-tetramethyl-1-pyrrolidinyloxy radical, 1,1,3 , 3-tetramethyl-2-isoindolinyloxy radical, N, N-di-tert-butylamoxy radical and the like.
  • a stable free radical such as galvinoxyl (ga1Vinoxy1) free radical may be used.
  • the radical caving agent is used in combination with a radical generator. It is considered that the reaction product of the radical capping agent and the radical generator serves as a polymerization initiator, and the polymerization of the addition-polymerizable monomer proceeds.
  • the combination ratio of the two is not particularly limited, but 0.1 to 10 mol of the radical generator is appropriate for 1 mol of the radical cabbing agent.
  • the radical generator various compounds can be used, but a peroxide capable of generating a radical under polymerization temperature conditions is preferable.
  • the baroxide include, but are not limited to, disilveroxides such as benzoylperoxide and lauroylperoxide; dialkyl baroxides such as dicumylperoxide and di-butylperoxide; diisopropyl veroxydioxide; Peroxycarbonates such as carbonate and bis (4-tert-butylcyclohexyl) veroxydicarbonate; and alkyl peresters such as t-butylvinyl oxyoctate and t-butylperoxybenzoate. Particularly, benzoyl peroxide is preferred.
  • a radical generator such as a radical-generating azo compound such as azobisiptylonitrile may be used in place of peroxide.
  • a radical-generating azo compound such as azobisiptylonitrile
  • an alkoxyamine compound as shown below is used. May be used as an initiator.
  • an alkoxyamine compound When used as an initiator, if it has a functional group such as a hydroxyl group as shown in the above figure, a polymer having a functional group at a terminal can be obtained.
  • Polymerization conditions such as a monomer, a solvent, and a polymerization temperature used in the polymerization using the above radical scavenger such as a nitroxide compound are not limited, but may be the same as those used for the atom transfer radical polymerization described below.
  • an organic halide particularly an organic halide having a highly reactive carbon-halogen bond (for example, an ester compound having a halogen at the ⁇ -position or a compound having a halogen at the benzyl position), or Halogenated sulfonyl compounds are used as initiators.
  • a metal complex containing an element of Group 7, 8, 9, 10 or 11 of the periodic table as a central metal is used.
  • the metal species copper, nickel, ruthenium, and iron are preferable, and monovalent copper, divalent ruthenium, and divalent iron are particularly preferable. Of these, copper is preferred. Specific examples include cuprous chloride, cuprous bromide, cuprous iodide, cuprous cyanide, cuprous oxide, cuprous acetate, cuprous perchlorate, etc. .
  • ligands such as derivatives thereof, 1,10-phenanthroline phosphorus, and derivatives thereof, and polyamines such as alkylamines such as tributylamine, tetramethylethylenediamine, penmethylmethylethylenetriamine, and hexamethyltriethylenetetraamine.
  • polyamines such as alkylamines such as tributylamine, tetramethylethylenediamine, penmethylmethylethylenetriamine, and hexamethyltriethylenetetraamine.
  • a tris triphenyl phosphine complex of divalent ruthenium chloride (RuC 12 (PPh 3 ) 3 ) is suitable as a catalyst.
  • an aluminum compound such as trialkoxyaluminum is added to enhance its activity.
  • a tristriphenylphosphine complex of divalent iron chloride FeCl 2 (PPh 3 ) 3
  • FeCl 2 (PPh 3 ) 3 is also suitable as a catalyst.
  • an organic halide or a sulfonyl halide compound is used as an initiator.
  • C 6 H 5 is a phenyl group
  • X is chlorine, bromine, or iodine.
  • R 11 and R 12 are a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group, or an aralkyl group, and X is chlorine, bromine, or iodine
  • R 11 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group, or an aralkyl group, and X is chlorine, bromine, or iodine.
  • an organic halide having a functional group other than the one that initiates polymerization or a sulfonyl halide compound When used, a polymer having a functional group easily introduced into a terminal can be obtained.
  • a functional group include an alkenyl group, a hydroxyl group, an epoxy group, an amino group, an amide group, and a silyl group.
  • the organic halide having an alkenyl group is not particularly limited, and examples thereof include those having a structure represented by the following general formula 7.
  • R 13 is hydrogen or a methyl group
  • R 14 and R 15 are hydrogen, or a monovalent alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group, or an aralkyl, or R 14 and R 15 are the other ends.
  • R 16 is one C (0) 0- (ester group), one C (O) one (keto group), or o—, m—, p-phenylene group
  • R 17 Is a direct bond or a divalent organic group having 1 to 20 carbon atoms and may contain one or more ether bonds.
  • X is chlorine, bromine, or iodine.
  • the carbon to which the halogen is bonded is bonded to a carbonyl group or a phenyl group, and the carbon-halogen bond is activated to initiate polymerization.
  • substituents R 14 and R 15 include hydrogen, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, ⁇ -butyl group, pentyl group, and hexyl group.
  • R 14 and R 15 may be linked at the other end to form a cyclic skeleton, in which case one R 14 — R 15 — is, for example, — CH 2 CH 2 _, -CH 2 CH 2 CH 2 , CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 —, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2- , and the like.
  • organic halide having an alkenyl group represented by the general formula 7 include:
  • X is chlorine, bromine, or iodine
  • n is an integer of 0 to 20
  • XCH 2 C (O) O (CH 2 ) n O (CH 2 ) m CH CH 2 ,
  • X is chlorine, bromine, or iodine
  • n is an integer of 1 to 20
  • m is an integer of 0 to 20.
  • X is chlorine, bromine, or iodine
  • n is an integer of 1 to 20
  • m is an integer of 0 to 20.
  • X is chlorine, bromine, or iodine
  • n is an integer of 0 to 20.
  • X is chlorine, bromine, or iodine
  • n is an integer of 1 to 20
  • m is an integer of 0 to 20.
  • Examples of the organic halide having an alkenyl group further include a compound represented by the general formula 8.
  • H 2 C C (R 13 ) -R 17 -C (R 14 ) (X) R 18 -R 15 (8)
  • R 18 is a direct bond, - C (O) O- (ester group), - C (O) i (keto Group), or o-, m-, p-phenylene group)
  • R 17 is a direct bond or a divalent organic group having 1 to 20 carbon atoms (which may contain one or more ether bonds). If the bond is a direct bond, the halogen-bonded carbon Is a halogenated arylated compound. In this case, since the carbon-halogen bond is activated by the adjacent vinyl group, it is not necessary to have a C (O) group or a phenylene group as R 18 , and even if it is a direct bond, Good. When R 17 is not a direct bond, R 18 is preferably a C (0) O group, a C ( ⁇ ) group, or a phenylene group in order to activate a carbon-halogen bond. If the compound of the general formula 8 is specifically exemplified,
  • CH 2 CHCH 2 X
  • CH 2 C (CH 3 ) CH 2 X
  • CH 2 CHC (H) (X) CH (CH 3 ) 2 ,
  • CH 2 CHC (H) (X) C 6 H 5
  • CH 2 CHC (H) (X) CH 2 C 6 H 5
  • CH 2 CHCH Z C (H) (X) — C0 2 R
  • X is chlorine, bromine, or iodine
  • R is an alkyl, aryl, or aralkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
  • X is chlorine, bromine, or iodine
  • n is an integer of 0 to 20.
  • an initiator having an alkenyl group care must be taken in the polymerization conditions and the reaction conditions with the added olefin compound, because the initiator olefin may also react with the polymerization terminal.
  • a specific example is the addition of an olefin compound at an early stage of polymerization.
  • the organic halide having a crosslinkable silyl group is not particularly limited.
  • an organic halide having a structure represented by the general formula 9 is exemplified.
  • X is chlorine, bromine, iodine, and n is an integer of 0 to 20) XCH 2 C (O) O (CH 2 ) n O (CH 2 ) m S i (OCH 3 ) 3 ,
  • X is chlorine, bromine, iodine, n is an integer of 1-20, m is an integer of 0-20)
  • X is chlorine, bromine, or iodine.
  • organic halide having a crosslinkable silyl group examples include those having a structure represented by the general formula 10.
  • X is chlorine, bromine, or iodine
  • R is an alkyl, aryl, or aralkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
  • the organic halide having a hydroxyl group or the sulfonyl halide compound is not particularly limited, and examples thereof include the following.
  • X is chlorine, bromine, or iodine
  • R is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, and n is an integer of 1 to 20
  • the organic halide having an amino group or the sulfonyl halide compound is not particularly limited, and examples thereof include the following.
  • X is chlorine, bromine, or iodine
  • R is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, and n is an integer of 1 to 20.
  • the organic halide having an epoxy group or the sulfonyl halide compound is not particularly limited, and examples thereof include the following.
  • X is chlorine, bromine, or iodine
  • R is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, and n is an integer of 1 to 20
  • an organic halide having two or more starting points or a sulfonyl halide compound is used as an initiator.
  • an organic halide having two or more starting points or a sulfonyl halide compound is used as an initiator.
  • C 6 H 4 is a phenylene group
  • X is chlorine, bromine, or iodine
  • R is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group, or an aralkyl group
  • n is an integer of 0 to 20.
  • radical polymerizable olefin monomer used in this polymerization, and the various monomers described above can be used.
  • the polymerization system shown here is living polymerization, it is possible to produce a block copolymer by successive addition of a polymerizable monomer.
  • the polymerization can be carried out without solvent or in various solvents. These are not particularly limited, but, for example, hydrocarbon solvents such as benzene and toluene; ether solvents such as getyl ether and tetrahydrofuran; halogenated hydrocarbon solvents such as methylene chloride and chloroform.
  • hydrocarbon solvents such as benzene and toluene
  • ether solvents such as getyl ether and tetrahydrofuran
  • halogenated hydrocarbon solvents such as methylene chloride and chloroform.
  • a ketone solvent such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone; an alcohol solvent such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, n-butyl alcohol and tert-butyl alcohol; acetate nitrile, propionitrile And nitrile solvents such as benzonitrile; ester solvents such as ethyl acetate and butyl acetate; and carbonate solvents such as ethylene carbonate and propylene carbonate.
  • These solvents may be used alone or as a mixture of two or more. it can.
  • the polymerization can be carried out at room temperature to 200, preferably 50 to 150.
  • the end point of the platform is defined as the point when preferably at least 80% of the monomer has reacted, more preferably at least 90%, particularly preferably at least 95%, particularly preferably at least 99%. It is time to respond.
  • the polymerizable low-olefin compound having a functional group is selected from the compounds represented by the general formula 4.
  • R 3 is a hydroxyl group, an amino group, an epoxy group, a carboxylic acid group, an ester group, Ether group, amide group, silyl group, general formula 2
  • R 1 is a C 1-20 divalent hydrocarbon group or a general formula 3:
  • R 5 is an oxygen atom, a nitrogen atom or an organic group having 1 to 20 carbon atoms
  • R 6 is a hydrogen atom or a methyl group, which may be the same or different.
  • R 2 is a hydrogen atom or a methyl group.
  • R 1 In the general formula 4, specific examples of R 1 include:
  • n is an integer from 1 to 20
  • R 2 is a hydrogen atom or a methyl group, but a hydrogen atom is preferred.
  • R 7 is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.
  • R 9 and R 1 G each represent an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, or (R ′) 3 Sio—
  • R ′ is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and three R ′s may be the same or different.
  • R ′ represents a triorganosiloxy group represented by When two or more 9 or R 1 G are present, they may be the same or different.
  • Y represents a hydroxyl group or a hydrolyzable group, and when two or more Ys are present, they may be the same or different.
  • a indicates 0, 1.2, or 3
  • b indicates 0, 1, or 2.
  • m is an integer from 0 to 19. However, it satisfies that a + mb ⁇ l. ]
  • R 7 examples include the following groups.
  • the hydrolyzable group represented by Y is not particularly limited, and any conventionally known hydrolyzable group can be used. Specifically, hydrogen, a halogen atom, an alkoxy group, an acyloxy group, a ketoximate group, an amino group And an amide group, an acid amide group, an aminooxy group, a mercapto group, an alkenyloxy group, and the like.
  • An alkoxy group is particularly preferable because it has a mild hydrolyzability and is easy to handle.
  • the hydrolyzable group or the hydroxyl group can be bonded to one gay atom in the range of 1 to 3 and a + mb, that is, the total of the hydrolyzable groups is preferably in the range of 1 to 5.
  • silyl groups When two or more hydrolyzable groups or hydroxyl groups are bonded to this silyl group, they may be the same or different.
  • the number of silicon atoms constituting the silyl group may be one or may be two or more. In the case of silicon atoms connected by a siloxane bond, the number may be up to about 20.
  • the compound having two alkenyl groups having low polymerizability used for introducing an alkenyl group is selected from the compounds represented by the general formula 5.
  • R 1 is the same group as described above, and R 2 and R 4 are a hydrogen atom or a methyl group and may be the same or different.
  • R 1 is preferably a compound having 1 to 20 carbon atoms.
  • R 1 is preferably a compound having 1 to 20 carbon atoms.
  • a monovalent hydrocarbon group the following are exemplified as preferred.
  • H 2 C CH ⁇ n is an integer of 1 to 20, but n is preferably 2, 4, or 6 from the viewpoint of easy availability of raw materials. That is, 1,5-hexadiene, 1,7-octadiene, and 1,9-decadiene are preferred.
  • alkenyl alcohol or alkenylamine is preferable as the low polymerizable olefin compound having a functional group.
  • a low polymerizable olefin compound having an amino group, a hydroxyl group, or a carboxylic acid group When a low polymerizable olefin compound having an amino group, a hydroxyl group, or a carboxylic acid group is reacted with the polymerization terminal, the reaction may be performed as it is, but these groups may affect the polymerization terminal or the catalyst.
  • a compound having a protecting group may be used. Examples of the protecting group include an acetyl group, a silyl group, and an alkoxy group.
  • the amount of the polymerizable low-olefin compound used to introduce these functional groups is not particularly limited. Since the reactivity of the alkenyl group is not so high in these compounds, it is preferable to increase the amount added in order to increase the reaction rate. On the other hand, in order to reduce the cost, the amount added is based on the growth terminal. It is preferable that the amount is close to the amount, and it is necessary to optimize it according to the situation.
  • the amount of the compound having two or more alkenyl groups having low polymerizability is preferably an excess amount relative to the polymerization-growth terminal. If the amount is equal or less than the terminal, both of the two alkenyl groups may react and couple the polymerized terminal. For compounds where the reactivity of two alkenyl groups is equal, the probability of coupling will be statistically determined by the amount of excess added. Therefore, it is preferably at least 1.5 times, more preferably at least 3 times, particularly preferably at least 5 times.
  • the introduced functional group may be used as it is, or may be further converted to another functional group.
  • an alkenyl group is converted into a crosslinkable silyl group by a hydrosilylation reaction with a hydrosilane compound having a crosslinkable silyl group.
  • a hydrosilane compound having a crosslinkable silyl group As the vinyl polymer having an alkenyl group at the terminal, any of those obtained by the method described above can be suitably used.
  • the hydrosilane compound having a crosslinkable silyl group is not particularly limited, but a typical one is represented by the general formula 11
  • R 19 and R 2 C Is also an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, or (R ′) 3 S i 0 ⁇ (R ′ is 1 to 20 carbon atoms. Is a trivalent hydrocarbon group, and three R's may be the same or different.)
  • R 19 or R 20 is present in two or more They may be the same or different.
  • Y represents a hydroxyl group or a hydrolyzable group, and when two or more Ys are present, they may be the same or different.
  • a represents 0, 1, 2, or 3
  • b represents 0, 1, or 2.
  • m is an integer from 0 to 19.
  • the hydrolyzable group represented by Y is not particularly limited, and any conventionally known hydrolyzable group can be used. Specifically, hydrogen, a halogen atom, an alkoxy group, an acyloxy group, a ketoxime meth group, an amino group Groups, an amide group, an acid amide group, an aminooxy group, a mercapto group, an alkenyloxy group, and the like.
  • An alkoxy group is particularly preferred because of its mild hydrolyzability and easy handling.
  • the hydrolyzable group or hydroxyl group can be bonded to one gay atom in the range of 1 to 3 and a + mb, that is, the sum of the hydrolyzable groups is 1 to 5 Is preferable.
  • hydrosilane compounds When two or more hydrolyzable groups or hydroxyl groups are bonded to the crosslinkable silyl group, they may be the same or different.
  • the number of silicon atoms constituting the hydrosilane compound may be one, or may be two or more. In this case, it may be up to about 20 pieces.
  • R 19 and R 20 in the general formula 11 include, for example, an alkyl group such as a methyl group and a methyl group; a cycloalkyl group such as a cyclohexyl group; an aryl group such as a phenyl group; of Ararukiru groups:.
  • R ' is such as a methyl group or a phenyl group (R') 3 triorganosilyl group represented by S i O-and the like among these hydrosilane compounds, in particular the general formula 12
  • hydrosilane compound having a crosslinkable silyl group represented by the general formula 11 or 12 include:
  • a hydrosilylation catalyst When such a hydrosilane compound having a crosslinkable silyl group is added to a vinyl polymer having an alkenyl group at a terminal, a hydrosilylation catalyst is used.
  • a hydrosilylation catalyst include a radical initiator such as an organic peroxide diazo compound, and a transition metal catalyst.
  • the radical initiator is not particularly limited, and various types can be used.
  • Dialkylperoxides such as hexine, dicumylperoxide, tert-butylcumylperoxide, a, '-bis (t-butylperoxy) isopropylbenzene: benzoylperoxide, p-chloroperoxide
  • Diazyl peroxide such as benzoyl peroxide, m-cyclobenzoyl peroxide, 2,4-cyclobenzoyl peroxide, lauroyl veloxide: perbenzoate, such as t-butyl perbenzoate Acid esters; diisopropyl percarbonate, peroxy
  • transition metal catalyst examples include: platinum alone; platinum solid dispersed in a carrier such as alumina, silica, and carbon black: chloroplatinic acid: a complex of chloroplatinic acid with alcohol, aldehyde, ketone, or the like : Platinum one-year-old olefin complex, and platinum (0) divinyltetramethyldisiloxane derivative.
  • platinum compounds RhC l (PPh 3) 3 , RhC l 3, RuC l 3, I r C l 3, F e C l 3, A 1 C 1 3, P d C 1 2 ⁇ ⁇ 2 0, N i C l 2, T i C 1 4 etc. Ru mentioned.
  • catalysts may be used alone or in combination of two or more. No particular limitation is imposed on the amount of catalyst, against the alkenyl group 1 mo 1 of pinyl polymer may employed in the range of 10 1 to 10 one 8 mo 1, preferably 10 one 3 to 1 0 "6 mo is preferably used in 1. cure less than 10- 8 mo 1 does not proceed sufficiently. also preferably not used 1 O-imo 1 or more since the hydrosilylation catalyst is expensive.
  • an aryl alcohol or methallyl alcohol When an aryl alcohol or methallyl alcohol is reacted with a polymerization end as a low polymerizable olefin compound having a functional group, an end is formed on a carbon atom where an active group such as a halogen group and a hydroxyl group are adjacent to each other. .
  • This terminal can be cyclized and converted to an epoxy group.
  • the method for performing the cyclization reaction is not particularly limited, but it is preferable to react with an alkaline compound. Examples of the alkaline compound include, but are not limited to, KOH NaOH, C a (OH) 2 , ammonia, Various amines and the like can be mentioned.
  • the hydroxyl group at the terminal of the polymer is converted to an aryl group by a condensation reaction with an aryl halide such as aryl chloride and diaryl bromide using an alkaline compound. It is converted to an epoxy group by the same reaction using epichlorohydrin.
  • the hydroxyl group or amino group at the terminal of the polymer can be converted into a crosslinkable silyl group by reaction with a compound having both a functional group that reacts with a hydroxyl group or an amino group and a crosslinkable silyl group.
  • the functional group that reacts with a hydroxyl group or an amino group include halogen, carboxylic acid halide, carboxylic acid, and isocyanate group.
  • the availability of the compound and the reaction conditions when reacting with the hydroxyl group are mild.
  • the isocyanate group is preferred in that the decomposition of the crosslinkable silyl group hardly occurs.
  • Such an isocyanate-based compound having a crosslinkable silyl group is not particularly limited, and a known compound can be used. To show a specific example,
  • the reaction between the pinyl polymer having a hydroxyl group at the terminal and the isocyanate compound having a crosslinkable silyl group can be carried out without a solvent or in various solvents.
  • the degree is 0 to 100, preferably 20 to 50.
  • a tin-based catalyst and a tertiary amine-based catalyst exemplified later can be used to promote the reaction between the hydroxyl group and the isocyanate group.
  • the polymer having a functional group at these terminals can be used as a curable composition utilizing various crosslinking reactions.
  • the vinyl polymer having an alkenyl group at the terminal of the present invention comprises: (A) a vinyl polymer having a alkenyl group at a terminal, and (B) a compound having at least two hydrosilyl groups.
  • the vinyl polymer having an alkenyl group at the terminal of the component (A) may be used alone or as a mixture of two or more.
  • the molecular weight of component (A) is not particularly limited, but is preferably in the range of 500 to 100,000, more preferably 3000 to 40,000. If it is less than 500, the intrinsic properties of the vinyl polymer are hardly exhibited, and if it is more than 100,000, the viscosity or the solubility becomes extremely low and handling becomes difficult.
  • the compound having at least two hydrosilyl groups as the component (B) is not particularly limited, and various compounds can be used. That is, the linear polysiloxane represented by the general formula 13 or 14
  • R 21 and R 22 are an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a phenyl group
  • scale 23 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms
  • d is 0 ⁇ d ⁇ 8
  • e is 2 ⁇ e ⁇ 10
  • f is an integer of 0 ⁇ f ⁇ 8, and 3 ⁇ d + e + f ⁇ 10).
  • siloxanes may be used alone or in combination of two or more.
  • a chain siloxane represented by the general formula 1617 or a cyclic siloxane represented by the general formula 1819 having a phenyl group is preferable from the viewpoint of compatibility with the vinyl polymer. .
  • a low molecular weight compound having two or more alkenyl groups in the molecule is preferably a hydrosilyl group-containing compound represented by the formulas 13 to 19.
  • various compounds can be used as the compound having two or more alkenyl groups in the molecule.
  • hydrocarbons such as 1,4-pentenegen, 1,5-hexadiene, 1,6-heptadiene, 1,7-year-old octadiene, 1.8-nonadiene, 1,9-decadiene, etc.
  • Compounds; ether compounds such as 0,0'-diarylbisphenol A, 3,3'-diarylbisphenol A; diaryl phthalate, diaryl isophthalate, triallyl trimellitate, tetraaryl pyro Ester compounds such as melitate; and carbonate compounds such as diethylene glycol diaryl force.
  • the compound can be obtained by slowly and dropwise adding the above-mentioned alkenyl group-containing compound to the excess amount of the hydrosilyl group-containing compound represented by the formulas 13 to 19 in the presence of a hydrosilylation catalyst.
  • the following compounds are preferred in consideration of the availability of raw materials, the ease of removing excess siloxane, and the compatibility of the component (A) with the polymer.
  • n is an integer of 2 to 4
  • m is an integer of 5 to 10.
  • the polymer (A) and the curing agent (B) can be mixed in any ratio, but from the viewpoint of curability, the molar ratio of the alkenyl group to the hydrosilyl group is preferably in the range of 5 to 0.2. And more preferably 2.5 to 0.4.
  • the molar ratio is 5 or more, only a low-strength cured product with insufficient tackiness is obtained, and when it is less than 0.2, a large amount of active hydrosilyl groups remains in the cured product after curing. As a result, cracks andware are generated, and a uniform and strong cured product cannot be obtained.
  • the curing reaction between the polymer (A) and the curing agent (B) proceeds by mixing and heating the two components, but a hydrosilylation catalyst is added to promote the reaction more quickly.
  • a hydrosilylation catalyst the various catalysts described above are used.
  • the vinyl polymer having a crosslinkable silyl group at the terminal of the present invention can be used as a curable composition containing the vinyl polymer as a main component.
  • a vinyl polymer having a pendant silyl group at the end is three-dimensionally cured by a crosslinking reaction when it comes into contact with moisture. Since the rate of hydrolysis varies depending on the temperature, humidity, and type of hydrolyzable group, an appropriate hydrolyzable group must be selected according to the conditions of use.
  • a condensation catalyst may be added to accelerate the curing reaction.
  • the condensation catalyst include titanic esters such as tetrabutyl titanate and tetrapropyl titanate: organic tin compounds such as dibutyltin dilaurate, dibutyltin maleate, dibutyltin diacetate, tin octoate, and tin naphthenate: lead octylate, butylamine Octylamine, dibutylamine, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, oleylamine, octylamine, cyclohexylamine, benzylamine, getylaminopropylamine, xylylenediamine, triethylenediamine Phamamine, guanidine, diphenylguanidine, 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol, morpholine, N-methylmorpholine, 1.3-di
  • the amount used is preferably 0 to 10% by weight based on the vinyl polymer having a crosslinkable silyl group at the terminal.
  • an alkoxy group is used as the hydrolyzable group Y, it is preferable to use a condensation catalyst because the curing speed is slow only with this polymer.
  • a uniform cured product can be obtained by mixing and curing a condensation polymer, if necessary, with a vinyl polymer having a crosslinkable silyl group at the terminal, which is a main component.
  • the curing conditions are not particularly limited, but are generally 0 to 100 ⁇ ⁇ , preferably 10 to 50, and are about 1 hour to 1 week.
  • the properties of the cured product depend on the main chain skeleton and molecular weight of the polymer to be used, but can be made widely from rubbery to resinous.
  • the biel-based polymer having a hydroxyl group at the terminal of the present invention can be used as a curable composition containing the polymer as a main component.
  • the curable composition must include the following two components: (A) a vinyl polymer having a hydroxyl group or an amino group at the terminal, and (B) a compound having two or more functional groups capable of reacting with a hydroxyl group or an amino group. Component.
  • the vinyl polymer having a hydroxyl group or an amino group at the terminal of the component (A) may be used alone or in combination of two or more.
  • the molecular weight is not particularly limited, but is preferably in the range of 500 to 100,000. If it is less than 500, the intrinsic properties of the vinyl polymer are less likely to be exhibited, and if it is more than 100, the viscosity or solubility becomes extremely low, which may make handling difficult. .
  • the compound having two or more functional groups capable of reacting with a hydroxyl group or an amino group of the component (B) is not particularly limited.
  • a polyvalent isocyanate compound having two or more isocyanate groups in one molecule Aminoblast resins such as methylolated melamine and its alkyl ether compounds or low condensation products: polyhydric carboxylic acids and their halides.
  • polyvalent isocyanate compound having two or more isocyanate groups in one molecule conventionally known polyvalent isocyanate compounds can be used.
  • the compounding ratio of the polymer having a hydroxyl group or an amino group at the terminal to the compound having two or more isocyanate groups is not particularly limited.
  • the hydroxyl group of a vinyl polymer having an isocyanate group and a hydroxyl group at a terminal may be used.
  • NCOZOH (molar ratio) is preferably 0.5 to 3.0, and more preferably 0.8 to 2.0.
  • a known catalyst such as an organotin compound or a tertiary amine may be added as necessary. Is also good.
  • organic tin compound examples include tin octylate, dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate, dibutyltin mercaptide, dibutyltinthiocarboxylate, dibutyltin dimaleate, and dioctyltinthiocarboxylate.
  • tertiary amine catalyst examples include triethylamine, N, N-dimethylcyclohexylamine, N, N, N ', N'-tetramethylethylenediamine, N, N, ⁇ ', ⁇ '-tetramethylpropane-1,3.
  • the aminoplast resin used in the curable composition of the present invention is not particularly limited, and includes an addition reaction product of melamine and formaldehyde (methylol compound), a low-condensation product of melamine and formaldehyde, an alkyl etherified product thereof, and These include urine resins, etc. These may be used alone or in combination of two or more.
  • a known catalyst such as paratoluenesulfonic acid or benzenesulfonic acid may be added for the purpose of accelerating the curing reaction between the (meth) acrylic polymer having a hydroxyl group at the terminal and the aminoplast resin.
  • the polyvalent carboxylic acid having two or more carboxyl groups in one molecule used in the curable composition of the present invention is not particularly limited.
  • oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipine Acid, phthalic acid, phthalic anhydride, terephthalic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid, maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, polycarboxylic acids such as itaconic acid and anhydrides thereof, and halogenated thereof may be used alone or in combination of two or more.
  • the curing conditions are not particularly limited, but are generally 0 to 100 *, preferably 20 ⁇ to 80 ".
  • the properties of the cured product depend on the main chain skeleton and molecular weight of the polymer of component (A) and the curing agent of component (B), but it can be made widely from rubbery to resinous.
  • the vinyl polymer having an epoxy group at the terminal of the present invention can be formed into a curable composition containing (A) a vinyl polymer having an epoxy group at a terminal, and (B) a curing agent.
  • Various curing agents can be used. Examples include aliphatic amines, aromatic amines, acid anhydrides, urea, melamine, and phenolic resins. Specific applications of the cured product obtained from the curable composition of the present invention as described above include sealing materials, adhesives, adhesives, elastic adhesives, paints, powder paints, foams, and electricity. Potting materials for electronic devices, films, molding materials, artificial marble, etc. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • 1,9-decadiene (1.61 mL, 1.21 g, 8.72 mmo 1) was added, and heating and stirring at 70 were continued for 9 hours. After treating the mixture with activated alumina, excess 1,9-decadiene (bp 169) was distilled off by heating under reduced pressure. The number average molecular weight of the produced polymer was 5,300 by GPC measurement (polystyrene conversion), and the molecular weight distribution was 1.41. The introduction rate of the olefinic functional group based on the initiator was 0.995.
  • butyl acrylate (10. OmL, 8.94 g, 69. 75 mmo 1), cuprous bromide (25 Omg, 1.74 mmo 1), Penta methyl methylene triamine (0 , 364 mL, 302 mg, 1.74 mmo 1), and toluene (1 mL) were charged, cooled, degassed under reduced pressure, and then replaced with nitrogen gas. After stirring well, methyl 2-bromopropionate (0.195 mL, 291 mg, 1.74 mmol) was added, and the mixture was heated and stirred at 70.
  • 1,5-hexadiene 1.0 lmL, 0.70 g, 8.72 mmol
  • heating and stirring were continued at 70 for 8 hours.
  • excess 1,5-hexadiene was distilled off by heating under reduced pressure.
  • the number average molecular weight of the produced polymer was 4,800 by GPC measurement (polystyrene conversion), and the molecular weight distribution was 1.33.
  • the introduction rate of the olefinic functional group based on the initiator was 0.71.
  • Example 3 In a 10 OmL glass reaction vessel, butyl acrylate (50.
  • the poly (butyl acrylate) having a terminal silyl group obtained in Example 4, dibutyltin dimethoxide, and water were mixed well.
  • the amounts of tin catalyst and water used were each 1 part by weight with respect to the polymer.
  • composition thus obtained was poured into a mold, degassed under reduced pressure, and heat-cured at 50 at 20 hours to obtain a sheet-like cured product having rubber elasticity.
  • the cured product was immersed in toluene for 24 hours, and its gel fraction was measured from the weight change before and after, and found to be 85%.
  • a No. 2 (1/3) type dumbbell specimen was punched from the sheet-shaped cured product, and a tensile test was performed using a Shimadzu autograph (measurement conditions: 23 "C, 20 OmmXmin). The breaking elongation was 34% and the breaking elongation was 86%.
  • the polymer having a terminal alkenyl group obtained in Production Example 6 was converted to aluminum silicate Treated with Gakusei, Kyoichi Word 700 FEL) to remove trace impurities in the polymer.
  • purified poly (acrylate), polyvalent hydrogen silicon compound, and 1,1,3,3-tetramethyl-1,3-divinyldisiloxane complex of zero-valent platinum (8.3 X 10- 8 mo 1 ZL xylene solution: 7. O x 10- 3 molar equivalents against the alkenyl group) were well mixed.
  • polyvalent hydrogen silicon compounds As polyvalent hydrogen silicon compounds, the following compounds S-1 (SiH value 7.72 mmo1 / g) (Example 7), S-2 (SiH value 9.8 lmmo1 / g) ) (Example 8) or methylhydrogensiloxane S-3 (SiH value 7.69 mmo 1 / g) partially modified with ⁇ -methylstyrene (Example 9) was used.
  • the amount of the polyvalent hydrogen silicon compound used depends on the alkenyl group of the polymer and the S of the hydrogen silicon compound.
  • Example 7 was cured in 15 seconds
  • Example 8 was cured in 21 seconds
  • Example 9 was cured in 26 seconds.
  • Cuprous bromide (0.500 g, 3.49 mmo 1), acetonitrile (5 mL), butyl acrylate (50. OmL, 44.7 g, 0.349 mol 1) in a 10 OmL glass reaction vessel under a nitrogen atmosphere ), Getyl 2,5-dibromoadipate (1.57 g, 4.36 mmo 1) and pentamethylmethylentriamine (0.103 mL, 0.0855 g, 0.493 mmo 1) and add 70 "C
  • the consumption of butyl acrylate was 98% according to GC measurement, and immediately 4-pentenol (2.7 OmL, 2.25 g, 0.0261 mo 1) was added. The mixture was further stirred for 270 minutes at 7 ° C.
  • Cuprous bromide (0.50 g, 3.10 g) in a 10 OmL glass reaction vessel under nitrogen atmosphere
  • the poly (butyl acrylate) ′ having a silyl group at the end obtained in Example 12, dibutyltin dimethoxide and water were mixed well.
  • the amounts of tin catalyst and water used were each 1 part by weight based on the polymer.
  • composition thus obtained was degassed under reduced pressure and heat-cured at 50 to obtain a cured product having rubber elasticity.
  • the cured product was immersed in toluene, and the gel fraction was calculated from the weight ratio before and after, and found to be 99%.
  • the pinyl polymer having a functional group at the terminal of the present invention is stable because the terminal group is extended by a carbon-carbon bond in the main chain.
  • the terminal structure is introduced with well-controlled functional groups. Therefore, it is useful for use in curable compositions and the like.
  • the compound having both the low polymerizable olefin shown in the present invention and various functional groups can be easily added to the polymerization system of various vinyl monomers. Polymers having various functional groups at the terminals described above can be produced.

Landscapes

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Description

明細書
重合体、 該重合体の製造方法、 ならびに該重合体を用いた硬化性組成物 技術分野
本発明は、 末端に官能基を持つビニル系重合体、 その製造方法および該重合体 からなる硬化性組成物に関する。 背景技術
末端に官能基を有する重合体は、 そのもの単独、 あるいは適当な硬化剤と組み 合わせることによって架橋し、 耐熱性、 耐久性等の優れた硬化物を与えることが 知られている。 中でも末端にアルケニル基、 水酸基あるいは架橋性シリル基を有 する重合体はそれらの代表例である。 末端にアルケニル基を有する重合体はヒド ロシリル基含有化合物を硬化剤として用いることにより、 あるいは光反応を利用 することにより架橘硬化する。 水酸基を末端に有する重合体はポリイソシァネー 卜と反応することによりウレタン架橋を形成し硬化する。 また、 架橋性シリル基 を末端に有する重合体は、 適当な縮合触媒の存在下、 湿分を吸収することにより 硬化物を与える。
このような、 アルケニル基、 水酸基あるいは架橋性シリル基を末端に有する重 合体の主鎖骨格としては、 ポリエチレンォキシドゃポリプロピレンォキシド、 ポ リテトラメチレンォキシド等のポリエーテル系重合体;ポリブタジエン、 ポリイ ソプレン、 ポリクロ口プレン, ポリイソプチレンあるいはそれらの水素添加物等 の炭化水素系重合体:ポリエチレンテレフ夕レート, ポリブチレンテレフタレ一 ト、 ポリカブロラクトン等のポリエステル系重合体等が例示され、 主鎖骨格と架 橋形式に基づき、 様々な用途に用いられている。
上に例示した、 イオン重合や縮重合で得られる重合体の一方で、 ラジカル重合 で得られるビニル系の重合体で末端に官能基を有するものは、 まだほとんど実用 化されていない。 ビニル系重合体の中でも、 (メタ) アクリル系重合体は、 高い 耐候性、 透明性等、 上記のポリエーテル系重合体や炭化水素系重合体、 あるいは ポリエステル系重合体では得られない特性を有しており、 アルケニル基や架橋性 シリル基を側鎖に有するものは高耐候性の塗料等に利用されている。 その一方で、 ビニル系重合体の重合制御は、 その副反応のために容易でなく, 末端への官能基 の導入などは非常に困難である。
アルケニル基を分子鎖末端に有するビニル系重合体を簡便な方法で得ることが できれば、 側鎖にアルケニル基を有するものと比較して硬化物物性の優れた硬化 物を得ることができる。 従って、 これまで多くの研究者によって、 その製造法が 検討されてきたが, それらを工業的に製造することは容易ではない。
特開平 5— 2 5 5 4 1 5号には、 連鎖移動剤としてアルケニル基含有ジスル フイ ドを用いる、 両末端にアルケニル基を有する (メタ) アクリル系重合体の合 成法が、 また、 特開平 5— 2 6 2 8 0 8号には, 水酸基を有するジスルフイ ドを 用いて、 両末端に水酸基を有する (メタ) アクリル系重合体を合成し、 さらに水 酸基の反応性を利用して両末端にアルケニル基を有する (メタ) ァク.リル系重合 体の合成法が開示されているが、 これらの方法で両末端に確実にアルケニル基を 導入することは容易ではない。 また、 末端に確実に官能基を導入するためには, 連鎖移動剤を大量に使用しなければならず、 製造工程上問題がある。
我々は、 別に、 ビニル系重合体の重合後に、 重合性のアルケニル基と重合性の 低いアルケニル基を併せ持つ化合物を添加し、 重合性のアルケニル基を重合体末 端と反応させることにより、 重合体末端にォレフィンを導入する方法を発明して いる。 しかし、 この方法では、 重合がリビング的であっても、 確実に末端に一つ だけォレフィンを導入することは容易でなく、 特に、 重合性単量体がまだ残って いる段階で添加するとランダム共重合することになり、 構造はより制御しにくい。 従って、 本発明においては、 末端に官能基を有するビニル系重合体、 その製造 方法、 ならびに該重合体を含む硬化性組成物を提供することを課題とする。
ラジカル重合では、 通常、 α—才レフインのような活性化されていないォレ フィンは重合しないことが知られている。 これは、 最近盛んに研究が行われてい るリビングラジカル重合でも同様である。
我々は鋭意研究した結果、 リビングラジカル重合系に活性化されていない (重 合性の低い) ォレフィンを添加すると、 その成長末端にほぽ 1つだけ付加するこ とを見出し、 これを利用することにより、 末端に様々な官能基を有する重合体を 3
製造する方法を発明した。 発明の要約
本特許の第一の発明は、 分子鎖末端に一般式 1で示される構造を有するビニル 系重台体である。
Figure imgf000005_0001
{上の式中、 R 3は、 水酸基、 アミノ基、 エポキシ基、 カルボン酸基、 エステル基、 エーテル基、 アミド基、 シリル基、 一般式 2 :
Figure imgf000005_0002
( 4は水素原子あるいはメチル基を表す)
で表される基、 あるいは重合性のォレフィンを含まない炭素数 1〜2 0の有機基 であり、 R 1は炭素数 1〜2 0の 2価の炭化水素基、 あるいは一般式 3 :
Figure imgf000005_0003
(上の式中、 R 5は酸素原子、 窒素原子あるいは炭素数 1〜2 0の有機基であり、 R 6は水素原子あるいはメチル基であり同じでも異なっていてもよい)
の構造を持つ基であり、 且つ、 R 2は水素原子あるいはメチル基であり、 Xはハ ロゲン基、 ニトロキシド基、 スルフイ ド基あるいはコバルトボルフイリン錯体で ある) 本発明の末端に官能基を持つビニル系重合体は、 リビングラジカル重合におい て、 重合中あるいは重合終了後に、 官能基を有する重合性の低いォレフィン化合 物を添加することにより、 製造することができる。
官能基を有する重合性の低いォレフィン化合物としては、 一般式 4 :
( 4 )
Figure imgf000006_0001
{上の式中、 R 3は、 水酸基、 アミノ基、 エポキシ基, カルボン酸基、 エステル基、 エーテル基, アミド基、 シリル基、 一般式 2 :
R4 一、 H2 ( 2 > ( R 4は水素原子あるいはメチル基を表す)
で表される基、 あるいは重合性のォレフィンを含まない炭素数 1〜2 0の有機基 であり、 R 1は炭素数 1〜2 0の 2価の炭化水素基あるいは一般式 3 :
Figure imgf000006_0002
(上の式中、 R 5は酸素原子、 窒素原子あるいは炭素数 1〜2 0の有機基であり、 R 6は水素原子あるいはメチル基であり同じでも異なっていてもよい)
の構造を持つ基であり、 且つ、 R 2は水素原子あるいはメチル基である } で示される化合物が挙げられる。
また、 本発明で得られる末端に官能基を持つビニル系重合体は、 分子量分布が 狭いという特徴も有する。
本発明の末端に官能基を有するビニル系重合体は、 必要に応じて硬化剤を添加 T/JP98/04250
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することにより、 これを含有する硬化性組成物とすることができる。 発明の詳細な開示
末端に官能基を有するビニル系重合体
一般式 1で示される末端構造を有するビニル系重合体は、 ヘテロ原子を介する ことなく、 直接、 炭素一炭素結合のみにより、 末端基が重合体の末端一つにつき ほぼ一つ結合していることを特徴とする。
Figure imgf000007_0001
ί上の式中、 R 3は, 水酸基、 アミノ基, エポキシ基、 カルボン酸基、 エステル基、 エーテル基、 アミド基、 シリル基、 一般式 2 :
R4
へ Η2 ( 2 )
( R 4は水素原子あるいはメチル基を表す)
で表される基、 あるいは重合性のォレフィンを含まない炭素数 1〜2 0の有機基 であり、 R 1は炭素数 1〜2 0の 2価の炭化水素基、 あるいは一般式 3 :
( 3 )
Figure imgf000007_0002
(上の式中, R 5は酸素原子、 窒素原子あるいは炭素数 1〜 2 0の有機基であり、
R 6は水素原子あるいはメチル基であり同じでも異なっていてもよい)
の構造を持つ基であり、 且つ、 R 2は水素原子あるいはメチル基であり、 Xはハ ロゲン基、 ニトロキシド基、 スルフイ ド基あるいはコバルトポルフィリン鍩体で ある }
—般式 1において、 R1の具体例としては、
― (CH2) π- (iiは 1〜20の整数) 、
-CH (CH3) 一、 -CH (CH2CH3) ―、 C (CH3) 2 -、 — C (CH
3) (CH2CH3) ―、 — C (CH2CH3) 2 — CH2CH (CH3) 一、
- (CH2) n-0-CH2- (nは 1~19の整数) 、
-CH (CH3) 一 O— CH2— , - CH (CH2CH3) O - CH2 - 一 C
(CH3) 2— O— CH2—、 一 C (CH3) (CH2CH3) -O— CH2— 一 C (CH2CH3) 2— O— CH2 -、
― (CH2) n-0- (CH2) m— (m、 nは 1〜 19の整数、 ただし 2≤m + n≤ 20) 、
一 (CH2) n-C (〇) O— (CH2) m— (m、 nは 1〜19の整数、 ただし 2≤m十 n≤ 20) 、
一 (CHZ) n— OC (O) - (CH2) m— C (〇) O— (CH2) , - ( 1は 0 〜18の整数、 m、 nは:!〜 17の整数、 ただし 2≤ 1 +m+n≤ 18) 、 一 (CH2) η-ο-, m -, p - C6H4—、
一 (CH2) π-ο-, m— , ρ -C6H4- (CH2) m - (mは 0~13の整数、 nは 1〜14の整数、 ただし l^m+n≤14) 、
― (CH2) n - 0 — , m -, p -C6H4-0- (CH2) ― (mは 0〜 1 3の 整数、 nは 1〜: L 4の整数、 ただし l≤m+n≤14) 、
― (CH2) η-ο-, m -, p - C6H4 - O - CH (CH3) 一 (nは 1 2 の整数) 、
一 (CH2) η— ο—, m— ' p— C6H4—〇— CH (CH3) 2 ( nは 1 ~ 1の整数) 、
一 (CH2) n- o -, m -, p - C6H4 - C (O) O— (CH2) m - (m、 n は 1〜 12の整数、 ただし 2≤m+n≤13) 、
― (CH2) n - OC (O) —o -, m -, p— C6H4— C (O) O— (CH2) m- (m、 nは 1〜1 1の整数、 ただし 2≤m+n≤12) 、 ― (CH2) n- o -, m -, p -C6H4-OC (O) 一 (CH2) m— (m、 n は 1〜: L 2の整数、 ただし 2≤m+n 13) 、
- (CH2) n-C (〇) O-o -, m -, p-C6H4- (CH2) m - (m, n は 1〜1 1の整数、 ただし 2 m+n≤l 2) 、
等が挙げられる。
一般式 1において、 R 2については水素原子あるいはメチル基であるが、 水素 原子が好ましい。 また、 Xについては、 ハロゲン基、 ニトロキシド基、 スルフィ ド基あるいはコバルトポルフィリン錯体であるが、 製造の容易さからハロゲン基 が、 そして特にブロモ基が好ましい。
一般式 1において、 R 3としては、 以下のような基が例示される。
OH 0— R7
Figure imgf000009_0001
〔式中、 R 7は炭素数 1〜 20の炭化水素基である。 R9、 R10は、 いずれも炭素 数 1〜20のアルキル基、 炭素数 6〜20のァリール基、 炭素数 7〜20のァラ ルキル基、 または (R' ) 3S i O— (R' は炭素数 1〜20の 1価の炭化水素 基であって、 3個の R' は同一であってもよく、 異なっていてもよい) で示され るトリオルガノシロキシ基を示し、 R 9または R 1 Dが 2個以上存在するとき、 そ れらは同一であってもよく、 異なっていてもよい。 Yは水酸基または加水分解性 基を示し、 Yが 2個以上存在するときそれらは同一であってもよく、 異なってい てもよい。 aは 0, 1, 2, または 3を、 また、 bは 0, 1, または 2を示す。 mは 0〜19の整数である。 ただし、 a+mb≥ 1であることを満足するものと する。 〕
R 7としては、 具体的には以下のような基が例示される。
- (CH2) n - CH3
— CH (CH3) 一 (CH2) n一 CH3
— CH (CH2CH3) - (CH2) n— CH3
一し ri (CH2CH3) 2、
- C (CH3) 2- (CH2) n - CH3,
一 C (CH3) (CH2CH3) - (CH2) n— CH3
一 C6H5
一 C6H5 (CH3) 、
— C6H5 (CH3) 2、
― (CH2) n— C 6H5
- (CH2) n-C6H5 (CH3) ,
一 (CH2) n-C6H5 (CH3) 2
(nは 0以上の整数で、 各基の合計炭素数は 20以下)
また、 Yで示される加水分解性基としては、 特に限定されず、 従来公知のもの を用いることができ、 具体的には、 水素、 ハロゲン原子、 アルコキシ基、 ァシル ォキシ基, ケトキシメート基、 アミノ基、 アミド基、 酸アミド基、 アミノォキシ 基、 メルカプト基、 アルケニルォキシ基等が挙げられ, 加水分解性がマイルドで 取り扱いやすいという点から、 アルコキシ基が特に好ましい。 該加水分解性基や 水酸基は 1個のゲイ素原子に 1〜 3個の範囲で結合することができ、 a +mb、 すなわち, 加水分解性基の総和は、 1〜 5の範囲が好ましい。 加水分解性基や水 酸基がこのシリル基中に 2個以上結合するときは、 それらは同一であっても、 異 なっていてもよい。 このシリル基を構成するゲイ素原子は、 1個でもよく、 2個 以上であってもよいが、 シロキサン結合により連結されたケィ素原子の場合には
2 0個程度まであってもよい。
R 3の構造としては、 上で例示したものに限定されず、 様々な構造のもので あってよいが, 水酸基、 アミノ基、 エポキシ基、 カルボン酸基、 エステル基、 ェ一テル基、 アミド基、 シリル基が好ましく、 また、 一般式 2で表されるァルケ 二ル基も好ましい。 なかでも、 アルケニル基、 水酸基が特に好ましい。 アルケニ ル基については、 その製造方法から、 ラジカル重合活性がないものに限定される。 それ以外は特に限定されない。 また、 本発明のシリル基とはケィ素原子を有する 基を表し、 好ましいものとして、 例えば架橋性シリル基や、 一般に保護基として 用いられるシリル基を挙げることができる。
アルケニル基が末端に導入されている場合、 一般式 1の構造に制約はないが、 好ましいものとして以下のものが例示される。
Figure imgf000011_0001
nは 1〜 2 0の整数であるが、 原料入手の容易さから、 2、 4、 6のものが好 ましい。
本発明のビニル系重合体 1分子中に含まれる末端基の数には特に制約はないが、 硬化性組成物などに用いられる場合には、 2つ以上含まれることが好ましい。
このビニル系重合体の主鎖を構成するラジカル重合性ォレフィン単量体として は特に制約はなく、 各種のものを用いることができる。 例示するならば, (メ 夕) アクリル酸、 (メタ) アクリル酸メチル、 (メタ) アクリル酸ェチル、 (メ タ) アクリル酸一 n—プロピル、 (メタ) アクリル酸イソプロピル、 (メタ) ァ クリル酸— n—プチル、 (メ夕) アクリル酸イソプチル、 (メタ) アクリル酸一 t e r t—プチル、 (メタ) アクリル酸一 n—ペンチル, (メタ) アクリル酸— n—へキシル、 (メタ) アクリル酸シクロへキシル、 (メタ) アクリル酸一 n— ヘプチル、 (メタ) アクリル酸一 n—才クチル、 (メタ) アクリル酸一 2—ェチ P T/JP98/04250
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ルへキシル、 (メタ) アクリル酸ノニル、 (メタ) アクリル酸デシル、 (メタ) アクリル酸ドデシル、 (メタ) アクリル酸フエニル, (メタ) アクリル酸トルィ ル、 (メタ) アクリル酸ベンジル、 (メタ) アクリル酸一 2—メトキシェチル,
(メタ) アクリル酸一 3—メトキシブチル、 (メタ) アクリル酸- 2—ヒドロキシ ェチル, (メタ) アクリル酸一 2—ヒドロキシプロピル, (メタ) アクリル酸ス テアリル、 (メタ) アクリル酸グリシジル、 (メタ) アクリル酸一 2—アミノエ チル, ァー (メタクリロイルォキシプロピル) トリメトキシシラン、 (メタ) ァ クリル酸のエチレンオキサイド付加物、 (メタ) アクリル酸トリフルォロメチル メチル、 (メタ) アクリル酸一 2—トリフルォロメチルェチル、 (メタ) ァクリ ル酸ー 2—パーフルォロェチルェチル、 (メタ) アクリル酸一 2—パ一フルォロ ェチル— 2—パーフルォロブチルェチル、 (メタ) アクリル酸一 2—パーフルォ ロェチル、 (メタ) アクリル酸パ一フルォロメチル、 (メタ) アクリル酸ジパー フルォロメチルメチル、 (メタ) アクリル酸一 2—パーフルォロメチルー 2— パーフルォロェチルメチル、 (メタ) アクリル酸一 2—パーフルォ口へキシルェ チル、 (メタ) アクリル酸— 2—パ一フルォロデシルェチル、 (メタ) アクリル 酸一 2—パーフルォ口へキサデシルェチル等の (メタ) アクリル酸系モノマー; スチレン、 ビニルトルエン、 α—メチルスチレン、 クロルスチレン、 スチレンス ルホン酸及び塩等のスチレン系モノマー;パーフルォロエチレン、 パーフルォロ プロピレン、 フッ化ビニリデン等のフッ素含有ビニルモノマ一; ビニルトリメト キシシラン、 ビニルトリエトキシシラン等のゲイ素含有ビニル系モノマー;無水 マレイン酸、 マレイン酸、 マレイン酸のモノアルキルエステル及びジアルキルェ ステル; フマル酸、 フマル酸のモノアルキルエステル及びジアルキルエステル; マレイミド、 メチルマレイミド、 ェチルマレイミド、 プロピルマレイミド、 プチ ルマレイミド、 へキシルマレイミド、 ォクチルマレイミド、 ドデシルマレイミド、 ステアリルマレイミド、 フエニルマレイミド、 シクロへキシルマレイミド等のマ レイミド系モノマー; アクリロニトリル、 メタクリロニトリル等の二トリル基含 有ビニル系モノマー; ァクリルアミド, メタクリルアミド等のアミド基含有ビニ ル系モノマー;酢酸ビニル、 プロビオン酸ビニル、 ビバリン酸ビニル、 安息香酸 ビニル、 桂皮酸ビニルなどのビニルエステル類;エチレン、 プロピレンなどのァ ルケン類;ブタジエン、 イソプレンなどの共役ジェン類;塩化ビニル, 塩化ビニ リデン、 塩化ァリル、 ァリルアルコールなどが挙げられ、 これらは単独で用いて も良いし、 複数を共重合させても構わない。 これらの内では、 生成物の物性等か ら、 スチレン系モノマー及び (メタ) アクリル系モノマーが好ましく、 更に本発 明の官能基導入反応の反応性の高さやガラス転移点の低さなどからアクリル酸ェ ステル系モノマ一が好ましく、 特にァクリル酸ブチルが好ましい。
本発明のビニル系重合体は、 分子量分布、 すなわち、 ゲルパーミエーシヨンク 口マトグラフィ一で測定した重量平均分子量 (Mw) と数平均分子量 (M n ) の 比 (MwZM n ) の値が好ましくは 1 . 8未満であり、 さらに好ましくは 1 . 6 以下であり, 最も好ましくは 1 . 3以下である。
本発明のビニル系重合体の数平均分子量は 5 0 0〜 1 0 0 0 0 0の範囲が好ま しく、 3 0 0 0〜4 0 0 0 0がさらに好ましい。 分子量が 5 0 0以下であると、 ビニル系重合体の本来の特性が発現されにくく、 また、 1 0 0 0 0 0以上である と、 ハンドリングが困難になる。 末端に官能基を有するビニル系重合体の製造方法
本発明の製造方法は、 リビングラジカル重合において、 重合中あるいは重合終 了後に、 官能基を有する重合性の低いォレフィン化合物を添加することにより、 末端に官能基を持つビニル系重合体を製造することからなる。
「リビングラジカル重合法」 は、 重合速度が高く、 ラジカル同士のカップリング などによる停止反応が起こりやすいため制御の難しいとされるラジカル重合であ りながら、 停止反応が起こりにくく、 分子量分布の狭い (MwZM nが 1 . 1〜 1 . 5程度) 重合体が得られるとともに、 モノマーと開始剤の仕込み比によって 分子量は自由にコントロールすることができる。
従って 「リビングラジカル重合法」 は、 分子量分布が狭く、 粘度が低い重合体 を得ることができる上に、 特定の官能基を有するモノマーを重合体のほぼ任意の 位置に導入することができるため、 上記特定の官能基を有するビニル系重合体の 製造方法としてはより好ましいものである。
なお、 リビング重合とは狭義においては、 末端が常に活性を持ち続けて分子鎖 が生長していく重合のことをいうが、 一般には、 末端が不活性化されたものと活 性化されたものが平衡状態にありながら生長していく擬リビング重合も含まれる。 本発明における定義も後者である。
「リビングラジカル重合法」 は近年様々なグループで積極的に研究がなされてい る。 その例としては、 たとえばジャーナル ·ォブ ·アメリカン ·ケミカルソサェ ティー ( J . Am. Ch em. S o c. ) 、 1994年、 1 16卷、 7943頁 に示されるようなコバルトボルフィリン錯体を用いるもの、 マクロモレキユール ズ (Ma c r omo l e c u l e s) , 1994年、 27巻、 7228頁に示さ れるようなニトロキシド化合物などのラジカル捕捉剤を用いるもの、 有機ハロゲ ン化物等を開始剤とし遷移金属錯体を触媒とする 「原子移動ラジカル重合」 (A t orn T r an s f e r Rad i c a l Po l yme r i z a t i on : ATRP) などがあげられる。
「リビングラジカル重合法」 の中でも、 有機ハロゲン化物あるいはハロゲン化ス ルホニル化合物等を開始剤とし、 遷移金属錯体を触媒としてビニル系モノマーを 重合する 「原子移動ラジカル重合法 J は、 上記の 「リビングラジカル重合法 j の 特徵に加えて、 官能基変換反応に比較的有利なハロゲン等を末端に有し、 開始剤 や触媒の設計の自由度が大きいことから、 本発明の製造方法においてはさらに好 ましい。 この原子移動ラジカル重合法については例えば、 Ma t y j a s z e w s k i ら、 ジャーナル 'ォブ 'アメリカン ·ケミカルソサエティ一 ( J . Am. Ch em. S o c. ) 1995年、 1 17巻、 5614頁、 マクロモレキュール ズ (Ma c r omo l e c u l e s) 1995年、 28巻、 7901頁, サイエ ンス (S c i e n c e) 1996年、 272卷、 866頁、 WO 96ノ 3042 1号公報、 W097/18247号公報あるいは S awamo t oら、 マクロモ レキュールズ (Ma c r omo l e c u l e s) 1995年, 28卷、 1721 頁などに記載されている。
本発明の製造方法において、 これらのうちどの方法を使用するかは特に制約は ないが、 制御の容易さなどから原子移動ラジカル重合法が好ましい。
これらのリビングラジカル重合のうちで、 まず、 ニトロキシド化合物などのラ ジカル捕捉剤を用いる方法について説明する。 この重合では一般に安定なニトロ CT/JP98/04250
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キシフリーラジカル ( = Ν— Ο · ) をラジカルキヤッビング剤として用いる。 こ のような化合物類としては, 限定はされないが, 2, 2, 6, 6—置換— 1ーピ ベリジニルォキシラジカルや 2, 2, 5, 5—置換一 1一ピロリジニルォキシラ ジカル等、 環状ヒドロキシァミンからのニトロキシフリーラジカルが好ましい。 置換基としてはメチル基やェチル基等の炭素数 4以下のアルキル基が適当である。 具体的なニトロキシフリーラジカル化合物としては、 限定はされないが、 2, 2, 6, 6—テトラメチルー 1ーピペリジニルォキシラジカル (TEMPO) 、 2, 2, 6, 6—テ卜ラエチルー 1ーピペリジニルォキシラジカル、 2, 2, 6, 6 —テトラメチル一 4一ォキソ一 1—ピペリジニルォキシラジカル, 2, 2, 5, 5—テトラメチルー 1一ピロリジニルォキシラジカル、 1, 1, 3, 3—テトラ メチル—2—イソインドリニルォキシラジカル、 N, N—ジー t一プチルァミン ォキシラジカル等が挙げられる。 ニトロキシフリーラジカルの代わりに、 ガルビ ノキシル (g a 1 V i n o xy 1 ) フリーラジカル等の安定なフリーラジカルを 用いても構わない。
上記ラジカルキヤッビング剤はラジカル発生剤と併用される。 ラジカルキヤッ ピング剤とラジカル発生剤との反応生成物が重合開始剤となって付加重合性モノ マーの重合が進行すると考えられる。 両者の併用割合は特に限定されるものでは ないが、 ラジカルキヤッビング剤 1モルに対し、 ラジカル発生剤 0. 1〜 1 0モ ルが適当である。
ラジカル発生剤としては、 種々の化合物を使用することができるが、 重合温度 条件下で、 ラジカルを発生しうるパーォキシドが好ましい。 このバーオキシドと しては、 限定はされないが、 ベンゾィルパ一ォキシド、 ラウロイルパーォキシド 等のジァシルバーォキシド類; ジクミルパ一ォキシド、 ジー t一ブチルパーォキ シド等のジアルキルバーオキシド類; ジイソプロピルバーオキシジカーボネート、 ビス (4一 t一プチルシクロへキシル) バーオキシジカーボネート等のパーォキ シカーボネート類; t—ブチルバ一ォキシォクトエート、 t一ブチルパーォキシ ベンゾエート等のアルキルパーエステル類等がある。 特にベンゾィルパーォキシ ドが好ましい。 さらに、 パーォキシドの代わりにァゾビスイ プチロニトリルめ ようなラジカル発生性ァゾ化合物等のラジカル発生剤も使用しうる。 マク口モレキュールズ (Ma c r omo l e c u l e s) , 1935年、 28 巻, 2993頁で報告されているように、 ラジカルキヤッビング剤とラジカル発 生剤を併用する代わりに、 下図のようなアルコキシァミン化合物を開始剤として 用いても構わない。
Figure imgf000016_0001
アルコキシァミン化合物を開始剤として用いる場合、 それが上図で示されてい るような水酸基等の官能基を有するものを用いると、 末端に官能基を有する重合 体が得られる。
上記のニトロキシド化合物などのラジカル捕捉剤を用いる重合で用いられるモ ノマー、 溶媒、 重合温度等の重合条件は、 限定されないが、 次に説明する原子移 動ラジカル重合について用いるものと同様で構わない。
次に, 本発明のリビングラジカル重合としてより好ましい原子移動ラジカル重 合法について説明する。
この原子移動ラジカル重合では、 有機ハロゲン化物、 特に、 反応性の高い炭素 —ハロゲン結合を有する有機ハロゲン化物 (例えば, α位にハロゲンを有するェ ステル化合物や、 ベンジル位にハロゲンを有する化合物) , あるいはハロゲン化 スルホニル化合物が開始剤として用いられる。
触媒としては、 周期律表第 7族、 8族、 9族、 10族、 または 1 1族元素を中 心金属とする金属錯体が用いられる。 金属種としては銅、 ニッケル、 ルテニウム、 鉄が好ましく、 特に 1価の銅、 2価のルテニウム、 2価の鉄が好適である。 なか でも銅が好ましい。 具体的に例示するならば、 塩化第一銅、 臭化第一銅、 ヨウ化 第一銅、 シアン化第一銅、 酸化第一銅、 酢酸第一銅、 過塩素酸第一銅等である。 銅化合物を用いる場合、 触媒活性を高めるために 2, 2 ' —ビビリジル、 および その誘導体、 1, 10—フエナント口リン、 およびその誘導体、 トリブチルアミ ン等のアルキルァミン, テトラメチルエチレンジァミン, ペン夕メチルジェチレ ントリアミン, へキサメチルトリエチレンテトラアミン等のポリアミン、 等の配 位子が添加される。 また、 二価の塩化ルテニウムのトリストリフエニルホスフィ ン錯体 (RuC 12 (PPh3) 3) も触媒として好適である。 この触媒を使用す るときは、 その活性を高めるためにトリアルコキシアルミニウム等のアルミニゥ ム化合物が添加される。 さらに、 二価の塩化鉄のトリストリフエニルホスフィン 錯体 (Fe C l 2 (PPh3) 3) も触媒として好適である。
この重合法においては有機ハロゲン化物、 またはハロゲン化スルホニル化合物 が開始剤として用いられる。 具体的に例示するならば、
じ6 —し H2八、
C6H5 - C (H) (X) CH3
C6H5-C (X) (CH3)
(ただし, 上の化学式中、 C6H5はフエニル基、 Xは塩素、 臭素、 またはヨウ 素)
R 11 -C (H) (X) - C02R12
R1 1 -C (CH3) (X) -C02R12
R11 -C (H) (X) 一 C (O) R12
R 1 1 -C (CH3) (X) — C (O) R12,
(式中、 R 11及び R 12は、 水素原子または炭素数 1〜20のアルキル基、 ァリー ル基、 またはァラルキル基、 Xは塩素、 臭素、 またはヨウ素)
Riし C6H4 - S02X、
(上記の各式において、 R1 1は水素原子または炭素数 1〜20のアルキル基、 ァ リール基、 またはァラルキル基、 Xは塩素、 臭素、 またはヨウ素)
等が挙げられる。
また、 重合を開始するもの以外に官能基を持つ有機ハロゲン化物、 またはハロ ゲン化スルホニル化合物を用いると、 容易に末端に官能基が導入された重合体が 得られる。 このような官能基としては、 アルケニル基、 水酸基、 エポキシ基、 ァ ミノ基、 アミド基、 シリル基等が挙げられる。 アルケニル基を有する有機ハロゲン化物としては特に制限はないが、 例えば、 —般式 7に示す構造を有するものが例示される。
R14R15C (X) 一 Ri 6— R17— C (R 13) =CH2 (7)
(式中、 R13は水素、 またはメチル基、 R14、 R15は水素、 または、 炭素数 1 〜 20の 1価のアルキル基、 ァリール基、 またはァラルキル、 または R 14と R 15が他端において相互に連結したもの、 R16は、 一 C (0) 0- (エステル 基) 、 一C (O) 一 (ケト基) 、 または o—, m—, p—フエ二レン基, R17は 直接結合、 または炭素数 1〜 20の 2価の有機基で 1個以上のエーテル結合を含 んでいても良い、 Xは塩素、 臭素、 またはヨウ素)
これらの化合物は、 ハロゲンが結合している炭素がカルボニル基あるいはフエ ニル基等と結合しており、 炭素一ハロゲン結合が活性化されて重合が開始する。 置換基 R14、 R1 5の具体例としては、 水素、 メチル基、 ェチル基、 n—プロ ピル基、 イソプロピル基、 η—ブチル基、 ペンチル基、 へキシル基等が挙げられ る。 R14と R15は他端において連結して環状骨格を形成していてもよく、 その ような場合、 一 R14— R15—は例えば, — CH2CH2_、 -CH2CH2CH2 一、 — CH2CH2CH2CH2—、 一 CH2CH2CH2CH2CH2 -、 等が例示 される。
一般式 7で示される、 アルケニル基を有する有機ハロゲン化物の具体例として は、
XCH2C (O) O (CH2) nCH=CH2,
H3CC (H) (X) C (O) 〇 (CH2) nCH = CH2,
(H3C) 2C (X) C (O) O (CH2) nCH=CH2
CH3CH2C (H) (X) C (O) O (CH2) nCH = CH2
Figure imgf000018_0001
(上記の各式において、 Xは塩素、 臭素、 またはヨウ素、 nは 0〜20の整数) XCH2 C (O) O (CH2) nO (CH2mCH = CH2
H3CC (H) (X) C (〇) O (CH2) nO (CH2) mCH=CH2
(H3C) 2C (X) C (O) O (CH2) n0 (CH2) mCH = CH2
CH3CH2C (H) (X) C (O) O (CH2) nO (CH2) mCH=CH2
Figure imgf000019_0001
(上記の各式において、 Xは塩素, 臭素、 またはヨウ素, nは 1〜20の整数、 m は 0〜 20の整数)
0, m, p-XCH2-C6H4- (CH2) n - CH=CH2
o. m, p-CH3C (H) (X) — C6H4 - (CH2) n— CH=CH2、 o, m, p -CH3CH2C (H) (X) 一 C6H4 - (CH2) n - CH=CH2、 (上記の各式において、 Xは塩素、 臭素、 またはヨウ素、 nは.0〜20の整数) o, m, p-XCH2-C6H4- (CH2) n - O— (CH2) m - CH = CH2、 0, m, p -CH3C (H) (X) — C6H4― (CH2) n-0- (CH2) m - CH = CH2
o, m, p-CH3CHzC (H) (X) 一 C6H4 - (CH2) n— O - (CH 2) mCH=CH2,
(上記の各式において、 Xは塩素、 臭素、 またはヨウ素、 nは 1〜20の整数、 m は 0〜 20の整数)
o, m, p-XCH2-C6H4-0- (CH2) n— CH=CH2
o, m, p-CH3C (H) (X) -C6H4-0- (CH2) n-CH=CH2、 o, m, p-CH3CH2C (H) (X) 一 C6H4—◦— (CH2) n - CH=C H2
(上記の各式において、 Xは塩素、 臭素、 またはヨウ素、 nは 0〜20の整数) o, m, p-XCHz-C6H4-0- (CH2) n— O— (CH2) m-CH = C H2, o, m, p -CH3C (H) (X) — C6H4—〇— (CH2) n— O— (CH2) m_CH=C i2
o, m, p -CH3CH2C (H) (X) — C6H4 - O— (CH2) n - O - (C H2) m - CH=CH2
(上記の各式において、 Xは塩素、 臭素、 またはヨウ素、 nは 1〜20の整数、 m は 0〜20の整数〉
アルケニル基を有する有機ハロゲン化物としてはさらに一般式 8で示される化 合物が挙げられる。
H2C = C (R13) -R17-C (R14) (X) 一 R18-R15 (8)
(式中、 R1 3、 R14、 R15、 R17、 Xは上記に同じ、 R18は、 直接結合、 ― C (O) O— (エステル基) 、 — C (O) 一 (ケト基) 、 または、 o—, m—, p—フエ二レン基を表す)
R 17は直接結合、 または炭素数 1〜20の 2価の有機基 (1個以上のエーテル 結合を含んでいても良い) であるが、 直接結合である場合は、 ハロゲンの結合し ている炭素にビニル基が結合しており、 ハロゲン化ァリル化物である。 この場合 は、 隣接ビニル基によって炭素一ハロゲン結合が活性化されているので、 R18と して C (O) 〇基やフエ二レン基等を有する必要は必ずしもなく、 直接結合で あってもよい。 R 17が直接結合でない場合は、 炭素一ハロゲン結合を活性化する ために、 R18としては C (0) O基、 C (〇) 基、 フエ二レン基が好ましい。 一般式 8の化合物を具体的に例示するならば、
CH2 = CHCH2X、 CH2 = C (CH3) CH2X、
CH2 = CHC (H) (X) CH3、 CH2 = C (CH3) C (H) (X) CH3、 CH2 = CHC (X) (CH3) CH2 = CHC (H) (X) C2H5
CH2 = CHC (H) (X) CH (CH3) 2
CH2 = CHC (H) (X) C6H5、 CH2 = CHC (H) (X) CH2C6H5, CH2 = CHCHZC (H) (X) — C02R、
CH2 = CH (CH2) 2C (H) (X) — C02R、
CH2 = CH (CH2) 3C (H) (X) 一 C〇2R、
CH2 = CH (CH2) 8C (H) (X) 一 C02R、 CH2 = CHCH2C (H) (X) — C6H5
CH2 = CH (CH2) 2C (H) (X) — C6H5
CH2 = CH (CH2) 3C (H) (X) 一 C6H5
(上記の各式において、 Xは塩素、 臭素、 またはヨウ素、 Rは炭素数 1〜20のァ ルキル基、 ァリール基、 ァラルキル基)
等を挙げることができる。
アルケニル基を有するハロゲン化スルホニル化合物の具体例を挙げるならば, o—, m— , p-CH2 = CH- (CH2) π - C6H4 - S〇2X、
o -, m -, p - CH2 = CH— (CH2) n— O - C 6H4— S 02X、
(上記の各式において、 Xは塩素, 臭素、 またはヨウ素、 nは 0~20の整数) 等である。
アルケニル基を持つ開始剤の場合、 その開始剤のォレフィンも重合末端と反応 する可能性があるため、 重合条件および添加するォレフイン化合物との反応条件 には注意が必要である。 具体的な例としては、 重合の早い段階でォレフィン化合 物を添加することがあげられる。
架橋性シリル基を有する有機ハロゲン化物としては特に制限はないが、 例えば 一般式 9に示す構造を有するものが例示される。
R14R1 5C (X) -R16-R17-C (H) (R 1 3) CH2 -
[S i (R9) 2_b (Y) bO] m-S i (R10) 3_a (Y) a (9) (式中、 R9、 R10、 R1 3, R14、 R1 5、 R16、 R17、 a, b、 m、 X、 Y は上記に同じ)
一般式 9の化合物を具体的に例示するならば、
XCH2C (O) O (CH2) nS i (OCH3) 3,
CH3C (H) (X) C (O) O (CH2) nS i (OCH3) 3,
(CH3) 2C (X) C (O) O (CH2) n S i (OCH3) 3
XCH2C (O) O (CH2) nS i (CH3) (OCH3) 2
CH3C (H) (X) C (O) O (CH2) nS i (CH3) (OCH3) 2, (CH3) 2C (X) C (O) O (CH2) nS i (CH3) (OCH3) 2
(上記の各式において、 Xは塩素、 臭素、 ヨウ素、 nは 0~20の整数) XCH2C (O) O (CH2) nO (CH2) mS i (OCH3) 3
H3CC (H) (X) C (O) 〇 (CH2) n〇 CCH2) mS i (OCH3) 3、 (H3C) 2C (X) C (O) O (CH2) nO (CH2) mS i (OCH3) 3、 CH3CH2C (H) (X) C (O) O (CH2) n〇 (CH2) mS i (OCH 3) 3、
XCH2C (O) O (CH2) nO (CH2) mS i (CH3) (OCH3) 2, H3CC (H) (X) C (〇) 〇 (CH2) n〇 (CH2) m— S i (CH3) (O
C H 3) 2
(H3C) 2C (X) C (O) O (CH2) nO (CH2) m— S i (CH3) (OC H3) 2
CH3 CH2 C (H) (X) C (O) O (CH2) nO (CH2) m—S i (CH 3) (OCH3) 2
(上記の各式において、 Xは塩素、 臭素、 ヨウ素、 nは 1〜20の整数、 mは 0〜 20の整数)
o, m, p— XCH2— C6H4― (CH2) 2S i (OCH3) 3
o, m, p -CH3 C (H) (X) - C6H4― (CH2) 2S i (OCH3) 3、 o. m, p-CH3CH2C (H) (X) 一 C6H4 - (CH2) 2S i (OCH
3) 3、
o, m, p— XCH2 - C6H4— (CH2) 3S i (OCH3) 3
o, m, p -CH3C (H) (X) 一 C6H4 - (CH2) 3S i (OCH3) 3、 o, m, p - CH3CH2C (H) (X) 一 C6H4 - (CH2) 3S i (OCH
3) 3、
o, m, p -XCH2-C 6H4- (CH2) 2—〇一 (CH2) 3 S i (OCH
3) 3、
o, m, p - CH3C (H) (X) - C6H4 - (CH2) 2-0- (CH2) 3S i (OCH3) 3
o, m, p-CH3CH2C (H) (X) - C6H4 - (CH2) 2 - O - (CH 2) 3S i (OCH3) 3
o, m, p -XCH2-C6H4-0- (CH2) 3S i (OCH3) 3、 o, m. p - CH 3 C (H) (X) — C6H4— O— (CH2) 3S i (OCH3) o. m, p -CH3CH2C (H) (X) — C6H4 - O - (CH2) 3 - S i (O CH 3) 3,
o, m, p -XCH2-C 6H4-0- (CH2) 2-0- (CH2) 3 - S i (O CH3) 3、
o, m, p -CH3C (H) (X) — C6H4— O - (CH2) 2 - O— (CH2) 3S i (OCH3) 3
o, m, p -CH3CH2C (H) (X) —C6H4— O - (CH2) 2—〇— (C H2) 3 S i (OCH3) 3
(上記の各式において, Xは塩素、 臭素、 またはヨウ素)
等が挙げられる。
架橋性シリル基を有する有機ハロゲン化物としてはさらに. 一般式 10で示さ れる構造を有するものが例示される。
(R10) 3a (Y) aS i - [OS i (R9) 2b (Y) b] m-CH2
一 C (H) (R13) — R17— C (R14) (X) 一 R18— R15 (10) (式中、 R9、 R10、 R13、 R14、 R15、 R17、 R18、 a、 b, m、 X、 Y は上記に同じ)
このような化合物を具体的に例示するならば、
(CH3〇) 3 S i CH2CH2C (H) (X) C6H5,
(CH30) 2 (CH3) S i CH2CH2C (H) (X) C6H5
(CH3O) 3 S i (CH2) 2C (H) (X) — C02R、
(CH3O) 2 (CH3) S i (CH2) 2C (H) (X) -C02R,
(CH3O) 3 S i (CH2) 3C (H) (X) - C02R、
(CH3O) 2 (CH3) S i (CH2) 3C (H) (X) — C02R.
(CH3O) 3 S i (CH2) 4C (H) (X) — C02R、
(CH3O) 2 (CH3) S i (CH2) 4C (H) (X) — C02R、
(CH3O) 3 S i (CH2) 9C (H) (X) - C〇2R、
(CH3O) 2 (CH3) S i (CH2) 9C (H) (X) 一 C〇2R、 (CH3〇) 3 S i (CH2) 3C (H) (X) 一 C6H5,
(CH30) 2 (CH3) S i (CH2) 3C (H) (X) 一 C6H5
(CH3O) 3S i (CH2) 4C (H) (X) -C6H5,
(CH3O) 2 (CH3) S i (CH2) 4C (H) (X) 一 C6H5
(上記の各式において、 Xは塩素、 臭素、 またはヨウ素、 Rは炭素数 1〜20のァ ルキル基、 ァリール基、 ァラルキル基)
等が挙げられる。
水酸基を持つ有機ハロゲン化物、 またはハロゲン化スルホニル化合物としては 特に制限はないが、 下記のようなものが例示される。
HO- (CH2) n-OC (O) C (H) (R) (X)
(上記式において、 Xは塩素、 臭素、 またはヨウ素、 Rは水素原子または炭素数 1 〜20のアルキル基、 ァリール基, ァラルキル基、 nは 1〜20の整数)
アミノ基を持つ有機ハロゲン化物、 またはハロゲン化スルホニル化合物として は特に制限はないが、 下記のようなものが例示される。
H2N- (CH2) n— OC (O) C (H) (R) (X)
(上記式において、 Xは塩素、 臭素、 またはヨウ素、 Rは水素原子または炭素数 1 〜20のアルキル基、 ァリ一ル基、 ァラルキル基、 nは 1〜20の整数〉
エポキシ基を持つ有機ハロゲン化物、 またはハロゲン化スルホニル化合物とし ては特に制限はないが、 下記のようなものが例示される。
Figure imgf000024_0001
(上記式において、 Xは塩素、 臭素、 またはヨウ素、 Rは水素原子または炭素数 1 〜20のアルキル基、 ァリール基, ァラルキル基、 nは 1〜20の整数)
一般式 1で表される末端構造を 1分子内に 2つ以上有する重合体を得るために は, 2つ以上の開始点を持つ有機ハロゲン化物、 またはハロゲン化スルホニル化 合物が開始剤として用いられる。 具体的に例示するならば、 23 ο,πι,ρ· X CH2-C6H -CH2 X (i-1)
。 (i-3)
(i-5)
Figure imgf000025_0001
CH3 CH3
X— C—— (CHgJn-C—— (i-7) COR COR
Figure imgf000025_0002
X— CH— (CH2)n-CH— X 2) 13) 14)
(i-18)
(卜 19)
(i-ZO)
Figure imgf000026_0001
。.m.P- x一 S02-CeH4-S02— X (i-21)
(上記各式中, C6H4はフエ二レン基であり、 Xは塩素, 臭素、 またはヨウ素で あり、 Rは炭素数 1〜20のアルキル基、 ァリール基、 またはァラルキル基であ り、 nは 0〜20の整数) 等が挙げられる。 この重合において用いられるラジカル重合性ォレフィン単量体としては特に制 約はなく、 既に述べた各種のものを用いることができる。 また、 ここに示されて いる重合系はリビング重合であるため、 重合性単量体の逐次添加によりブロック 共重合体を製造することも可能である。
重合は無溶剤または各種の溶剤中で行うことができる。 これらは特に限定され ないが、 例示するならば、 ベンゼン、 トルエン等の炭化水素系溶媒; ジェチル エーテル、 テトラヒドロフラン等のェ一テル系溶媒:塩化メチレン、 クロ口ホル ム等のハロゲン化炭化水素系溶媒;アセトン、 メチルェチルケトン、 メチルイソ プチルケトン等のケトン系溶媒;メタノール、 エタノール, プロパノール, イソ プロパノール、 n—ブチルアルコール, t e r t —ブチルアルコール等のアル コール系溶媒;ァセ卜二トリル、 プロピオ二トリル, ベンゾニトリル等の二トリ ル系溶媒;酢酸ェチル、 酢酸ブチル等のエステル系溶媒;エチレンカーボネート、 プロピレンカーボネート等のカーボネート系溶媒等が挙げられ、 単独又は 2種以 上を混合して用いることができる。
また、 重合は室温〜 2 0 0 の範囲で行うことができ、 好ましくは 5 0〜 1 5 0 である。
このようなリビングラジカル重合の最中および終点において、 官能基を有する 重合性の低いォレフィン化合物を添加すると、 末端にほぼ 1つづつ付加し、 その 結果として、 このォレフィン化合物の有する官能基が重合体の末端に導入される。 重台の終点とは、 単量体の好ましくは 8 0 %以上が反応した時点、 さらに好まし くは 9 0 %以上、 特に好ましくは 9 5 %以上、 特別に好ましくは 9 9 %以上が反 応した時点である。
官能基を有する重合性の低いォレフィン化合物としては一般式 4に示される化 合物から選ばれる。
Figure imgf000027_0001
{上の式中、 R 3は、 水酸基, アミノ基、 エポキシ基, カルボン酸基、 エステル基、 エーテル基、 アミド基、 シリル基、 一般式 2
C, (2)
CHo
( R 4は水素原子あるいはメチル基を表す)
で表される基、 あるいは重合性のォレフィンを含まない炭素数 1〜20の有機基 であり、 R1は炭素数 1〜20の 2価の炭化水素基あるいは一般式 3 :
C一 R一 C (3)
R' 6
(上の式中, R 5は酸素原子、 窒素原子あるいは炭素数 1〜20の有機基であり、 R 6は水素原子あるいはメチル基であり同じでも異なっていてもよい)
の構造を持つ基であり、 且つ, R2は水素原子あるいはメチル基である }
一般式 4において、 R1の具体例としては、
- (CH2) n— (nは 1〜20の整数) 、
-CH (CH3) ―, -CH (CH2CH3) 一、 一 C (CH3) 2—、 — C (CH 3) (CH2CH3) -、 — C (CH2CH3) 2 -、 一 CH2CH (CH3) 一、 ― (CH2) n-0-CH2- (nは 1〜: L 9の整数) 、
-CH (CH3) 一 O - CH2—、 - CH (CH2 CH3) -O - CH2 -、 一 C (CH3) 2— O - CH2 -, 一 C (CH3) (CH2CH3) — O - CH2 -、 一 C (CH2CH3) 2 - O— CH2—、
- (CH2) n-0- (CH2) m— (m、 nは 1〜1 9の整数、 ただし 2≤m + n≤20) 、
― (CH2) n-C (O) O— (CH2) m— (m、 nは 1〜19の整数、 ただし 2≤m-l-n≤20) 、
- (CH2) n— OC (O) 一 (CH2) m— C (O) O- (CH2) ( 1は 0 〜丄 8の整数、 m、 nは 1〜1 7の整数、 ただし 1 +m+n≤ 18) 、 - (CH2) n— o—, m— , ρ - C6H4—、
一 (CH2) n— o—, m—, p— C6H4— (CH2) m— (mは 0〜13の整数、 nは 1〜14の整数、 ただし l≤m+n≤14) 、
- (CH2) η-ο-, m— , D— C6H4— 0— (CH2) m - (mは 0〜1 3の 整数、 nは 1〜14の整数、 ただし l≤m十 n≤14) 、
- (CH2) n— o -, m-, p-C6H4-0-CH (CH3) - (nは 1〜: 12 の整数) 、
- (CH2) n— o— , m -, p - C6H4 - O— CH (CH3) 2 - (nは 1〜1 1の整数) 、
- (CH2) n- o -, m -, p-C6H4-C (O) ◦— (CH2) m— (m、 n は 1〜1 2の整数、 ただし 2≤m+n^l 3) 、
一 (CH2) n-OC (O) - 0 -. m-, p-C6H4-C (O) O— (CH2) m— (m、 nは 1〜1 1の整数, ただし 2≤m+n≤12) ,
- (CH2) n- o -. m-, p-C6H4-OC (O) 一 (CH2) m- (m、 n は 1 ~ 12の整数、 ただし 2≤m+ n 13 ) 、
― (CH2) n-C (O) 0- 0 -, m-, p-C6H4- (CH2) m - (m, n は 1〜1 1の整数、 ただし 2≤m+n≤ l 2) ,
等が挙げられる。
—般式 4において、 R2については水素原子あるいはメチル基であるが、 水素 原子が好ましい。
—般式 4において、 R 3としては、 以下のような基が例示される。 OH O—— R7 H 2
Figure imgf000030_0001
〔式中,. R7は炭素数 1〜20の炭化水素基である。 R9, R1 Gは、 いずれも炭素 数 1〜20のアルキル基、 炭素数 6~20のァリール基、 炭素数 7~20のァラ ルキル基、 または (R' ) 3S i O— (R' は炭素数 1〜20の 1価の炭化水素 基であって、 3個の R' は同一であってもよく、 異なっていてもよい) で示され るトリオルガノシロキシ基を示し、 R9または R1 Gが 2個以上存在するとき、 そ れらは同一であってもよく、 異なっていてもよい。 Yは水酸基または加水分解性 基を示し、 Yが 2個以上存在するときそれらは同一であってもよく、 異なってい てもよい。 aは 0, 1. 2, または 3を、 また、 bは 0, 1, または 2を示す。 mは 0〜19の整数である。 ただし、 a+mb≥lであることを満足するものと する。 〕
R 7としては、 具体的には以下のような基が例示される。
一 (CH2) n- CH3
一 CH (CH3) 一 (CH2) n— CH3
— CH (CH2CH3) ― (CH2) n— CH3,
— CH (CH¾C 3) 2、 — C (CH3) 2 - <CH2) n— CH3
一 C (CH3) (CH2CH3) 一 (CH2) n-CH3,
一 C6H5
_C6H5 ( C H 3) 、
— C6H5 (CH3) 2
- (CH2) n- C6H5
- (CH2) n-C6H5 (CH3) ,
- (CH2) n- C6H5 (CH3) 2
(nは 0以上の整数で、 各基の合計炭素数は 20以下)
また、 Yで示される加水分解性基としては、 特に限定されず、 従来公知のもの を用いることができ、 具体的には、 水素、 ハロゲン原子、 アルコキシ基、 ァシル ォキシ基、 ケトキシメート基、 アミノ基、 アミド基、 酸アミド基、 アミノォキシ 基、 メルカブト基, アルケニルォキシ基等が挙げられ、 加水分解性がマイルドで 取り扱いやすいという点から、 アルコキシ基が特に好ましい。 該加水分解性基や 水酸基は 1個のゲイ素原子に 1〜 3個の範囲で結合することができ、 a +mb、 すなわち、 加水分解性基の総和は、 1〜5の範囲が好ましい。 加水分解性基や水 酸基がこのシリル基中に 2個以上結合するときは、 それらは同一であっても、 異 なっていてもよい。 このシリル基を構成するケィ素原子は、 1個でもよく、 2個 以上であってもよいが、 シロキサン結合により連結されたケィ素原子の場合には 20個程度まであってもよい。
その内、 アルケニル基を導入するために用いられる、 重合性の低いアルケニル 基を 2つ持つ化合物としては一般式 5に示される化合物から選ばれる。
Figure imgf000031_0001
(5)
(上の式中、 R1は上述と同じ基であり、 R2及び R4は水素原子あるいはメチル 基であり同じでも異なっていてもよい)
—般式 5の化合物に特に制約はないが、 なかでも、 R1が炭素数 1〜20の 2 価の炭化水素基である場合、 好ましいものとして、 以下のものが例示される。
( 6 )
H2C CHゥ nは 1〜2 0の整数であるが、 原料入手の容易さから、 nは 2、 4、 6のもの が好ましい。 すなわち, 1, 5—へキサジェン、 1 , 7—ォクタジェン, 1, 9 ーデカジエンが好ましい。
この他に、 官能基を有する重合性の低いォレフィン化合物としては、 アルケニ ルアルコール又はアルケニルァミンが好ましい。
重合性の低いォレフィン化合物が有するシリル基としては特に限定されないが、 上記式において m= 0のものが好ましい。
アミノ基、 水酸基あるいはカルボン酸基を持つ重合性の低いォレフィン化合物 を重合末端に反応させる場合には、 そのまま反応させても構わないが、 それらの 基が、 重合末端あるいは触媒に影響を与える場合があるので、 その場合には保護 基をつけた化合物を用いても構わない。 保護基としては、 ァセチル基、 シリル基、 アルコキシ基などが挙げられる。
これらの官能基を導入するために用いられる重合性の低いォレフィン化合物を 添加する量は、 特に限定されない。 これらの化合物はアルケニル基の反応性があ まり高くないため、 反応速度を高めるためには添加量を増やすことが好ましく、 —方、 コストを低減するためには添加量は成長末端に対して等量に近い方が好ま しく、 状況により適正化する必要がある。
また、 末端にアルケニル基を導入する場合、 重合性の低いアルケニル基を 2つ 以上持つ化合物を添加する量は、 重合成長末端に対して過剰量であることが好ま しい。 等量あるいは末端より少量の場合、 2つのアルケニル基の両方ともが反応 し、 重合末端をカップリングしてしまう可能性がある。 2つのアルケニル基の反 応性が等しい化合物の場合、 カップリングの起こる確率は、 過剰に添加する量に 応じて統計的に決まってくる。 よって、 好ましくは 1 . 5倍以上、 さらに好まし くは 3倍以上、 特に好ましくは 5倍以上である。 本発明において製造された重合体は、 その導入された官能基をそのまま利用す るか、 あるいは更なる変換反応を行って別の官能基にして利用される。 具体的に は、 アルケニル基は、 架橋性シリル基を持つヒドロシラン化合物とのヒドロシリ ル化反応により、 架橋性シリル基に変換される。 末端にアルケニル基を有するビ ニル系重合体としては、 既に説明した方法により得られるものをすベて好適に用 いることができる。
架橋性シリル基を持つヒドロシラン化合物としては特に制限はないが、 代表的 なものを示すと、 一般式 11
H- [S i (R19) 2_b (Y) bO] m-S i (Rz o) 3_a (Y) a (11) 〔式中、 R19、 R2 C)は、 いずれも炭素数 1〜20のアルキル基、 炭素数 6〜20 のァリール基、 炭素数 7 ~ 2 0のァラルキル基、 または (R' ) 3 S i 0- (R' は炭素数 1~20の 1価の炭化水素基であって、 3個の R' は同一であって もよく、 異なっていてもよい) で示されるトリオルガノシロキシ基を示し、 R19 または R20が 2個以上存在するとき、 それらは同一であってもよく、 異なってい てもよい。 Yは水酸基または加水分解性基を示し、 Yが 2個以上存在するときそ れらは同一であってもよく、 異なっていてもよい。 aは 0、 1、 2、 または 3を、 また、 bは 0、 1、 または 2を示す。 mは 0〜 19の整数である。 ただし、 a + mb≥ 1であることを満足するものとする〕
で表される化合物が例示される。
上記 Yで示される加水分解性基としては、 特に限定されず、 従来公知のものを 用いることができ、 具体的には、 水素、 ハロゲン原子、 アルコキシ基、 ァシルォ キシ基、 ケトキシメ一ト基、 アミノ基、 アミド基、 酸アミド基、 アミノォキシ基、 メルカプト基, アルケニルォキシ基等が挙げられ、 加水分解性がマイルドで取り 扱いやすいという点から、 アルコキシ基が特に好ましい。 該加水分解性基や水酸 基は 1個のゲイ素原子に 1〜3個の範囲で結合することができ、 a+mb、 すな わち、 加水分解性基の総和は、 1〜5の範囲が好ましい。 加水分解性基や水酸基 が架橋性シリル基中に 2個以上結合するときは、 それらは同一であっても、 異 なっていてもよい。 このヒドロシラン化合物を構成するケィ素原子は、 1個でも よく、 2個以上であってもよいが, シロキサン結合により連結されたゲイ素原子 の場合には 20個程度まであってもよい。
一般式 1 1における R19、 R20の具体例としては、 例えば、 メチル基ゃェチ ル基などのアルキル基;シクロへキシル基等のシクロアルキル基;フエニル基な どのァリール基;ベンジル基などのァラルキル基: R' がメチル基やフエニル基 等である (R' ) 3S i O—で示されるトリオルガノシリル基等が挙げられる. これらヒドロシラン化合物の中でも、 特に一般式 12
H-S i (R20) 3_a (Y) a (12)
(式中、 R2 Q、 Y、 aは前記と同じ。 ) で表されるヒドロシラン化合物が、 入手 容易な点から好ましい。
一般式 1 1または 12で示される、 架橋性シリル基を有するヒドロシラン化合 物の具体例としては、
HS i C 13, HS i (CH3) C l 2、 HS i (CH3) 2C 1、
HS i (OCH3) 3、 HS i (CH3) (OCH3) 2
HS i (CH3) 2OCH3
HS i (OC2H5) 3、 HS i (CH3) (OC2H5) 2
HS i (CH3) 2OC2H5
HS i (OC3H7) 3
HS i (C 2H5) (〇CH3) 2、 HS i (C2H5) 2〇CH3
HS i (C6H5) (OCH3) 2、 HS i (C6H5) 2 (OCH3) 、
HS i (CH3) (OC (O) CH3) 2
HS i (CH3) 20 - [S i (CH3) 20] 2-S i (CH3) (OCH3) 2、 HS i (CH3) [0-N = C (CH3) 2]2
(ただし、 上記化学式中、 C6H5はフエ二ル基を示す)
等が举げられる。
このような架橋性シリル基を有するヒドロシラン化合物を、 末端にアルケニル 基を有するビニル系重合体に付加させる際には、 ヒドロシリル化触媒が使用され る。 このようなヒドロシリル化触媒としては、 有機過酸化物ゃァゾ化合物等のラ ジカル開始剤、 および遷移金属触媒が挙げられる。
ラジカル開始剤としては特に制限はなく各種のものを用いることができる。 例 示するならぱ、 ジー t—ブチルペルォキシド、 2, 5—ジメチルー 2, 5—ジ ( t一ブチルペルォキシ) へキサン、 2, 5—ジメチルー 2, 5—ジ ( t一ブチル ペルォキシ) — 3—へキシン、 ジクミルペルォキシド、 t一プチルクミルペルォ キシド、 a, ' 一ビス ( t一ブチルペルォキシ) イソプロピルベンゼンのよう なジアルキルペルォキシド:ベンゾィルペルォキシド、 p—クロ口べンゾィルぺ ルォキシド、 m—クロ口ベンゾィルペルォキシド、 2, 4—ジクロ口ベンゾィル ペルォキシド、 ラウロイルベルォキシドのようなジァシルペルォキシド :過安息 香酸一 t一ブチルのような過酸エステル;過ジ炭酸ジイソプロピル、 過ジ炭酸ジ 一 2—ェチルへキシルのようなペルォキシジカーボネート ; 1, 1ージ ( t—ブ チルペルォキシ) シクロへキサン、 1, 1ージ ( t—ブチルペルォキシ) — 3, 3, 5—トリメチルシクロへキサンのようなペルォキシケタール等が挙げられる。 また、 遷移金属触媒としては、 例えば、 白金単体;アルミナ、 シリカ、 カーボ ンブラック等の担体に白金固体を分散させたもの:塩化白金酸:塩化白金酸とァ ルコール、 アルデヒド、 ケトン等との錯体:白金一才レフイン錯体、 白金 (0) 一ジビニルテトラメチルジシロキサン饍体が挙げられる。 白金化合物以外の触媒 の例としては, RhC l (PPh3) 3、 RhC l 3、 RuC l 3、 I r C l 3, F e C l 3、 A 1 C 13, P d C 12 ·Η20, N i C l 2、 T i C 14等が挙げられ る。 これらの触媒は単独で用いてもよく, 2種類以上を併用してもかまわない。 触媒量としては特に制限はないが, ピニル系重合体のアルケニル基 1 mo 1に 対し、 10―1〜 10一8 mo 1の範囲で用いるのが良く、 好ましくは 10一3〜 1 0"6 mo 1の範囲で用いるのがよい。 10— 8mo 1より少ないと硬化が十分 に進行しない。 またヒドロシリル化触媒は高価であるので 1 O— imo 1以上用い ないのが好ましい。
官能基を有する重合性の低いォレフィン化合物として、 ァリルアルコールある いはメタリルアルコールを重合末端に反応させた場合、 ハロゲン基などの活性基 と水酸基が隣り合わせた炭素原子上にある末端が生成する。 この末端は、 環化さ せてエポキシ基に変換することができる。 この環化反応を行う方法は特に限定さ れないが、 アルカリ性化合物を反応させるのが好ましい。 アルカリ性化合物とし ては、 特に限定されないが、 KOH NaOH、 C a (OH) 2や、 アンモニア、 各種アミン類などが挙げられる。
更に、 重合体末端の水酸基は、 アルカリ性化合物を用いた、 ァリルクロライ ド ゃァリルブロマイド等のァリルハロゲン化合物との縮合反応によりァリル基に変 換される。 また、 ェピクロロヒドリンを用いた同様の反応によりエポキシ基に変 換される。
また、 重合体末端の水酸基あるいはアミノ基は、 水酸基あるいはァミノ基と反 応する官能基と架橋性シリル基とを併せ持つ化合物との反応により、 架橋性シリ ル基にも変換できる。 水酸基あるいはァミノ基と反応する官能基としては、 例え ばハロゲン, カルボン酸ハライド、 カルボン酸、 イソシァネート基等が挙げられ るが、 化合物の入手容易性や、 水酸基と反応させる際の反応条件がマイルドで、 架橋性シリル基の分解が起こりにくい点で、 ィソシァネート基が好ましい。
このような、 架橋性シリル基を有するイソシァネート系化合物としては特に制 限はなく、 公知のものを使用することができる。 具体例を示すならば、
(CH30) a S i - (CH2) n-NCO,
(CH30) 2 (CH3) S i— (CH2) n— NCO、
(C2HsO) 3 S i - (CH2) n - NCO、
(C2H50) 2 (CH3) S i— (CH2) n— NCO、
( i一 C3H7〇) 3 S i - (CH2) n - NCO、
( i一 C3H70) 2 (CH3) S i - (CH2) n— NCO,
(CH3O) 3S i— (CH2) n-NH- (CH2) m- NCO、
(CH3O) 2 (CH3) S i - (CH2) n - NH— (CH2) m - NCO、 (C2HsO) 3 S i - (CH2) n-NH- (CH2) m— NCO、
(C2HsO) 2 (CH3) S i— (CH2) n - NH - (CH2) m - NCO、 ( i一 C3H7〇) 3 S i - (CH2) n-NH- (CH2) m— NCO、
( i— C3H7〇) 2 (CH3) S i— (CH2) n_NH— (CH2) m - NCO, (上記式中、 n、 mは 1〜20の整数)
等が挙げられる。
末端に水酸基を有するピニル系重合体と, 架橋性シリル基を有するィソシァ ネート化合物の反応は、 無溶媒、 または各種の溶媒中で行うことができ、 反応温 度は、 0で〜 100で、 好ましくは、 20 〜 50でである。 この際、 水酸基と イソシァネート基の反応を促進するために、 後に例示するスズ系触媒、 3級アミ ン系触媒を使用することができる。 硬化性組成物
これらの末端に官能基を持つ重合体は、 様々な架橋反応を利用した硬化性組成 物にすることができる。
本発明の末端にアルケニル基を有するビニル系重合体は、 (A) 末端にァルケ 二ル基を有するビニル系重合体、 (B) ヒドロシリル基を少なくとも 2個有する 化合物、 を含有する硬化性組成物にすることができる。
(A) 成分の末端にアルケニル基を有するビニル系重合体は、 単独で用いても, また、 2種類以上を混合して用いても良い。 (A) 成分の分子量としては特に制 限はないが、 500〜 100000の範囲にあるのが好ましく、 3000〜40 000がさらに好ましい。 500以下であると、 ビニル系重合体の本来の特性が 発現されにくく、 100000以上であると、 非常に高粘度あるいは溶解性が低 くなり、 取り扱いが困難になる。
(B) 成分のヒドロシリル基を少なくとも 2個有する化合物としては特に制限は なく、 各種のものを用いることができる。 すなわち、 一般式 13または 14で表 される鎖状ポリシロキサン
R21 3S i O- [S i (R21) 20] a- [S i (H) (R22) O] b-
[S i (R22) (R23) 0〕 C-S i R21 3 (13〉 HRZ 12 S i O- [S i (R21) 20] a - [S i (H) ( 22) O] b -
[S i (R22) (R23) O] C-S i R21 2H (14) (式中 R2 1および R22は炭素数 1〜6のアルキル基、 または、 フエニル基、 R 23は炭素数 1〜10のアルキル基または炭素数?〜 10のァラルキル基、 aは 0≤ a≤ 100 , bは 2≤b≤100, Cは 0≤ C≤ 100の整数を示す) , 一般式 1 5で表される環状シロキサン (15)
Figure imgf000038_0001
(式中、 R 21および R 22は炭素数 1~6のアルキル基, または、 フエニル基、 尺23は炭素数1〜10のアルキル基または炭素数 7〜10のァラルキル基、 dは 0≤d≤8, eは 2≤e≤10、 f は 0≤ f≤ 8の整数を示し、 かつ 3≤ d + e + f ≤10である) を用いることができる。
これらは単独で用いても 2種以上を混合して用いてもかまわない。 これらのシ ロキサンの中でもビニル系重合体との相溶性の観点から、 フエ二ル基を有する、 一般式 16 1 7で示される鎖状シロキサンや、 一般式 18 19で示される環 状シロキサンが好ましい。
(CH3) 3S i〇一 [S i (H) (CH3) O] g
[S i (C6H5) 20] h - S i (CH3) 3 (16) (CH3) a S i O— [S i (H) (CH3) O] g— [S i (CH3)
{CH2C (H) (R24) C6H5)0] h - S i (CH3) 3 (17) (式中、 R24は水素またはメチル基、 gは 2≤g≤ 100 hは 0≤h≤100 の整数、 C6H 5はフエ二ル基を示す)
(19)
Figure imgf000038_0002
(式中, R24は水素、 またはメチル基、 iは 2≤ i≤ 10 jは 0≤j≤8 か つ 3≤ i + j 10である整数、 C6H5はフエニル基) ( B ) 成分の少なくとも 2個以上のヒドロシリル基を有する化合物としてはさら に、 分子中に 2個以上のアルケニル基を有する低分子化合物に対し、 式 1 3〜1 9に示したヒドロシリル基含有化合物を、 反応後にも一部のヒドロシリル基が残 るようにして付加反応させて得られる化合物を用いることもできる。 分子中に 2 個以上のアルケニル基を有する化合物としては、 各種のものを用いることができ る。 例示するならば、 1, 4—ペン夕ジェン、 1 , 5—へキサジェン、 1 , 6— へブタジエン、 1 , 7—才クタジェン、 1 . 8 —ノナジェン、 1, 9ーデカジエ ン等の炭化水素系化合物; 0, 0 ' —ジァリルビスフエノール A , 3 , 3 ' —ジ ァリルビスフエノール A等のエーテル系化合物; ジァリルフタレート、 ジァリル イソフタレート、 トリアリルトリメリテート, テトラァリルピロメリテート等の エステル系化合物; ジエチレングリコールジァリル力一ボネ一ト等のカーボネー ト系化合物が挙げられる。
式 1 3〜 1 9に示した過剰量のヒドロシリル基含有化合物に対し、 ヒドロシリ ル化触媒の存在下、 上に挙げたアルケニル基含有化合物をゆつくり滴下すること により該化合物を得ることができる。 このような化合物のうち、 原料の入手容易 性、 過剰に用いたシロキサンの除去のしゃすさ、 さらには (A) 成分の重合体へ の相溶性を考慮して、 下記のものが好ましい。
Figure imgf000040_0001
H CH3
V 3
(OSi)n- H CH3
CH3
Si 'ノ ? -(SiO)n (i i-Z)
Figure imgf000040_0002
(上記各式中、 nは 2〜4の整数、 mは 5〜1 0の整数)
重合体 (A) と硬化剤 (B ) は任意の割合で混合することができるが、 硬化性 の面から、 アルケニル基とヒドロシリル基のモル比が 5〜0 . 2の範囲にあるこ とが好ましく、 さらに、 2 . 5〜0 . 4であることが特に好ましい。 モル比が 5 以上になると硬化が不十分でベとつきのある強度の小さい硬化物しか得られず、 また、 0 . 2より小さいと、 硬化後も硬化物中に活性なヒドロシリル基が大量に 残るので、 クラック、 ポイドが発生し、 均一で強度のある硬化物が得られない。 重合体 (A) と硬化剤 (B ) との硬化反応は、 2成分を混合して加熱すること により進行するが、 反応をより迅速に進めるために、 ヒドロシリル化触媒が添加 される。 このようなヒドロシリル化触媒としては、 すでに述べた各種のものが用 いられる。 本発明の末端に架橋性シリル基を持つビニル系重合体は、 これを主成分とする 硬化性組成物にすることができる。 末端に架橘性シリル基を有するビニル系重合体は水分と接触すると架橋反応に より 3次元化して硬化する。 加水分解速度は温度、 湿度、 加水分解性基の種類に より変化するので, 使用条件に応じて適切な加水分解性基を選択しなければなら ない。
硬化反応を促進するために縮合触媒を添加してもよい。 縮合触媒としてはテト ラブチルチタネート、 テトラプロピルチタネート等のチタン酸エステル: ジブチ ル錫ジラウレート、 ジブチル錫マレエート、 ジブチル錫ジアセテート、 ォクチル 酸錫、 ナフテン酸錫等の有機錫化合物:ォクチル酸鉛、 プチルァミン、 ォクチル ァミン、 ジブチルァミン、 モノエタノールァミン、 ジエタノールァミン、 トリェ タノ一ルァミン、 ジエチレントリァミン、 トリエチレンテトラミン、 ォレイルァ ミン, ォクチルァミン、 シクロへキシルァミン、 ベンジルァミン、 ジェチルアミ ノプロピルァミン、 キシリレンジァミン、 トリエチレンジァミン、 グァニジン、 ジフエ二ルグァ二ジン, 2 , 4 , 6—トリス (ジメチルアミノメチル) フエノー ル、 モルホリン、 N—メチルモルホリン、 1 . 3—ジァザビシクロ (5 . 4 . 6 ) ゥンデセン一 7等のアミン系化合物あるいはそれらのカルボン酸塩;過剰の ポリアミンと多塩基酸から得られる低分子量ポリアミド榭脂:過剰のポリァミン とエポキシ化合物の反応生成物: アミノ基を有するシランカップリング剤, 例え ば, ァーァミノプロビルトリメトキシシラン、 N— ( 0—アミノエチル) ァミノ プロピルメチルジメトキシシラン等の公知のシラノール触媒 1種または 2種以上 を必要に応じて用いればよい。 使用量は末端に架橋性シリル基を有するビニル系 重合体に対し、 0〜 1 0重量%で使用するのが好ましい。 加水分解性基 Yとして アルコキシ基が使用される場合は、 この重合体のみでは硬化速度が遅いので、 縮 合触媒を使用することが好ましい。
主成分である末端に架橋性シリル基を有するビニル系重合体に、 必要に応じて 縮合触媒を混合し硬化させれば、 均一な硬化物を得ることができる。 硬化条件と しては特に制限はないが、 一般に 0〜 1 0 0 ·Ό、 好ましくは 1 0〜 5 0でで 1時 間〜 1週間程度である。 硬化物の性状は用いる重合体の主鎖骨格や分子量に依存 するが、 ゴム状のものから樹脂状のものまで幅広く作成することができる。 本発明の末端に水酸基を有するビエル系重合体は、 これを主成分とする硬化性 組成物にすることができる。
この硬化性組成物は以下の 2成分: (A) 末端に水酸基あるいはアミノ基を有 するビニル系重合体、 (B ) 水酸基あるいはァミノ基と反応しうる官能基を 2個 以上有する化合物、 を必須成分とするものである。
(A) 成分の末端に水酸基あるいはアミノ基を有するビニル系重合体は単独で用 いても 2種類以上を混合して用いてもよい。 分子量としては特に制限はないが、 5 0 0〜 1 0 0 0 0 0の範囲にあるのが好ましい。 5 0 0以下であるとビニル系 重合体の本来の特性が発現されにくく、 1 0 0 0 0 0以上になると、 非常に高粘 度あるいは溶解性が低くなり、 取り扱いが困難になる場合がある。
( B ) 成分の水酸基あるいはァミノ基と反応しうる官能基を 2個以上有する化合 物としては、 特に限定はないが、 例えば、 1分子中に 2個以上のイソシァネート 基を有する多価イソシァネート化合物; メチロール化メラミンおよびそのアルキ ルェ一テル化物または低縮合化物等のアミノブラスト樹脂:多価カルボン酸およ びそのハロゲン化物等が挙げられる。
1分子中に 2個以上のィソシァネート基を有する多価ィソシァネート化合物と しては従来公知のものを使用することができ、 例えば、 2, 4一トリレンジイソ シァネート、 2, 6—トリレンジイソシァネート、 4, 4 ' —ジフエニルメタン ジイソシァネート、 へキサメチレンジイソシァネート、 キシリレンジイソシァ ネート、 メタキシリレンジイソシァネート、 1, 5—ナフ夕レンジイソシァネー ト、 水素化ジフエニルメタンジイソシァネート、 水素化トリレンジイソシァネ一 ト、 水素化キシリレンジイソシァネート、 イソホロンジイソシァネート、 一方社 油脂製 B— 4 5のごときトリイソシァネート、 等のイソシァネート化合物: スミ ジュール N (住友バイエルウレタン社製) のごときビュレットポリイソシァネ一 ト化合物:デスモジュール I L、 H L (バイエル A. G. 社製) 、 コロネート E H (日本ポリウレタン工業社製) のごときイソシァヌレート環を有するポリイソ シァネート化合物;スミジュール L (住友バイエルウレタン社製) のごときァダ クトポリイソシァネート化合物; コロネート H L (日本ポリウレタン社製) のご ときァダクトポリイソシァネート化合物等を挙げることができる。 また、 ブロッ クイソシァネートを使用しても構わない。 これらは単独で使用しても、 2種類以 上を併用してもよい。
末端に水酸基あるいはアミノ基を有する重合体と 2個以上のイソシァネ一ト基 を有する化合物との配合比については特に限定されないが、 例えば、 イソシァ ネート基と末端に水酸基を有するビニル系重合体の水酸基の比率 (NCOZOH (モル比) ) が 0. 5〜3. 0であることが好ましく、 0. 8〜2. 0であること がより好ましい。
末端に水酸基を有するビニル系重合体と 2個以上のイソシァネート基を有する 化合物の硬化反応を促進させるために, 必要に応じて、 有機スズ化合物や 3級ァ ミン等の公知の触媒を添加してもよい。
有機スズ化合物の具体例としては、 ォクチル酸スズ、 ジブチルスズジァセテー ト、 ジブチルスズジラウレート, ジブチルスズメルカプチド、 ジブチルスズチォ カルボキシレート、 ジブチルスズジマレエー卜, ジォクチルスズチォカルボキシ レート等が挙げられる。 また、 3級ァミン系触媒としては、 トリェチルァミン、 N, N—ジメチルシクロへキシルァミン、 N, N, N' , N' ーテトラメチルェ チレンジァミン、 N, N, Ν' , Ν' ーテトラメチルプロパン一 1, 3—ジアミ ン、 Ν, Ν, Ν' , N' —テトラメチルへキサン一 1 , 6—ジァミン、 Ν, Ν, Ν' , Ν" , Ν" —ペンタメチルジェチレントリアミン、 Ν, Ν, Ν' , Ν" , Ν" 一ベンタメチルジプロピレン卜リアミン, テトラメチルグァニジン、 トリェ チレンジァミン、 Ν, N' 一ジメチルビペラジン、 Ν—メチルモルホリン、 1, 2—ジメチルイミダゾ一ル、 ジメチルアミノエ夕ノール、 ジメチルアミノエトキ シエタノール, Ν, Ν, N' 一卜リメチルアミノエチルエタノールァミン、 Ν— メチルー N' - (2—ヒドロキシェチル) ピぺラジン、 Ν— (2—ヒドロキシェ チル) モルホリン、 ビス (2—ジメチルアミノエチル) エーテル、 エチレンダリ コールビス (3—ジメチル) ァミノプロピルエーテル等が例示される。
本発明の硬化性組成物に使用されるァミノプラスト樹脂としては特に限定はな く、 メラミンとホルムアルデヒドとの付加反応物 (メチロール化合物〉 、 メラミ ンとホルムアルデヒドの低縮合物、 それらのアルキルエーテル化物、 ならびに尿 素樹脂等が挙げられる。 これらは単独で用いても 2種以上を併用しても構わない。 末端に水酸基を有する (メタ) アクリル系重合体と, ァミノプラスト樹脂の硬化 反応を促進する目的で、 パラトルエンスルホン酸、 ベンゼンスルホン酸等の公知 の触媒を添加してもよい。
本発明の硬化性組成物に用いられる、 1分子中に 2個以上のカルボキシル基を 有する多価カルボン酸等としては特に限定されず、 例えば、 シユウ酸、 マロン酸, コハク酸、 グルタル酸、 アジピン酸、 フタル酸、 無水フタル酸、 テレフタル酸, トリメリット酸、 ピロメリット酸、 マレイン酸、 無水マレイン酸、 フマル酸、 ィ タコン酸などの多価カルボン酸またはその無水物、 および、 これらのハロゲン化 物等が挙げられ、 これらは単独で用いても 2種類以上を併用してもよい。
本発明の硬化性組成物の 2成分 (A) 、 ( B ) 、 および必要に応じて硬化触媒 を混合し硬化させれば、 深部硬化性に優れた均一な硬化物が得られる。 硬化条件 については特に制限はないが、 一般に 0で〜 1 0 0 * 、 好ましくは 2 0 ^〜 8 0 " である。
硬化物の性状は、 用いる (A) 成分の重合体および (B ) 成分の硬化剤の主鎖 骨格や分子量に依存するが, ゴム状のものから樹脂状のものまで幅広く作成する ことができる。 本発明の末端にエポキシ基を持つビニル系重合体は, (A) 末端にエポキシ基 を持つビニル系重合体、 (B ) 硬化剤、 を含有する硬化性組成物にできる。
( B ) 硬化剤としては、 各種のものが使用できる。 例示するならば、 脂肪族アミ ン類、 芳香族ァミン類、 酸無水物、 ユリア、 メラミン、 フエノール樹脂である。 以上のような本発明の硬化性組成物より得られる硬化物の具体的な用途を挙げ るならば、 シーリング材、 接着剤、 粘着材、 弾性接着剤、 塗料、 粉体塗料、 発泡 体、 電気電子用ポッティング材、 フィルム、 成形材料、 人工大理石等である。 発明を実施するための最良の形態
以下に, この発明の具体的な実施例を示すが、 この発明は、 下記実施例に限定 されるものではない。 実施例 1
3 OmLのガラス反応容器に、 アクリル酸ブチル (10. OmL、 8. 94 g, 69. 75mmo 1) , 臭化第一銅 (25 Omg、 1. 74mmo 1 ) 、 ペンタ メチルジェチレントリアミン ( 0. 364mL、 302mg, 1. 74mmo 1 ) 、 およびトルエン (lmL) を仕込み、 冷却後減圧脱気したのち窒素ガスで 置換した。 よく撹拌した後, 2—ブロモプロピオン酸メチル (0. 195mL、 29 lmg, 1. 74mmo 1 ) を添加し、 70でで加熱撹拌した。 30分後に 1, 9—デカジエン (1. 61mL、 1. 21 g, 8. 72 mm o 1 ) を添加し、 70 で加熱撹拌を 9時間継続した。 混合物を活性アルミナで処理した後、 過剰 の 1, 9—デカジエン (沸点 169 ) を減圧下加熱して留去した。 生成した重 合体の数平均分子量は G PC測定 (ポリスチレン換算) により 5300、 分子量 分布は 1. 4 1であった。 開始剤基準のォレフィン官能基導入率は 0. 9 5で めった。 実施例 2
3 OmLのガラス反応容器に、 アクリル酸ブチル (10. OmL、 8. 94 g, 69. 75mmo 1 ) 、 臭化第一銅 (25 Omg、 1. 74mmo 1 ) 、 ペン夕 メチルジェチレントリアミン ( 0, 364mL、 302 mg , 1. 74mm o 1 ) 、 およびトルエン (lmL) を仕込み、 冷却後減圧脱気したのち窒素ガスで 置換した。 よく撹拌した後、 2—ブロモプロピオン酸メチル (0. 195mL、 291 mg, 1. 74mmo 1 ) を添加し、 70でで加熱撹拌した。 45分後に 1、 5一へキサジェン ( 1. 0 lmL、 0. 70 g, 8. 72mmo 1 ) を添加 し、 70でで加熱撹拌を 8時間継続した。 混合物を活性アルミナで処理した後、 過剰の 1、 5—へキサジェンを減圧下加熱して留去した。 生成した重合体の数平 均分子量は G PC測定 (ポリスチレン換算) により 4800、 分子量分布は 1· 33であった。 開始剤基準のォレフィン官能基導入率は 0. 7 1であった。 実施例 3 10 OmLのガラス反応容器に、 アクリル酸ブチル (50. OmL、 44. 7 g, 0, 349mo 1 ) 、 臭化第一銅 ( 1. 25 g、 8. 72 mm o 1 ) 、 ベン タメチルジェチレントリアミン (1. 82mL、 1. 5 1 g、 8. 72 mm o 1 ) 、 およびァセトニトリル (5mL) を仕込み、 冷却後減圧脱気したのち窒素 ガスで置換した。 よく撹拌した後、 ジェチル 2, 5—ジブロモアジペート (1. 57 g、 4. 36mmo 1 ) を添加し、 70でで加熱撹拌した。 60分後に1, 7—ォク夕ジェン (6. 44mL, 4. 80 g, 43. 6mmo 1 ) を添加し、 70 で加熱撹拌を 2時間継続した。 混合物を活性アルミナで処理した後、 揮発 分を減圧下加熱して留去した。 生成物を酢酸ェチルに溶解させ、 2%塩酸、 ブラ インで洗浄した。 有機層を Na2S〇4で乾燥し、 揮発分を減圧下加熱して留去す ることにより、 末端にアルケニル基を有する重合体を得た。 得られた重合体の数 平均分子量は GPC測定 (ポリスチレン換算) により 13100、 分子量分布は 1. 22であった。 数平均分子量基準のォレフィン官能基導入率は 2. 0 1で あった。 実施例 4
実施例 3で得られた、 末端にアルケニル基を有するポリ (アクリル酸一 n—ブ チル) (30. 5 g) 、 重合体と等重量の珪酸アルミ (協和化学製:キヨーヮー ド 70 O PEL) とをトルエンに混合し、 100でで撹拌した。 4時間後、 珪酸 アルミを濾過し、 濾液の揮発分を減圧下加熱して留去することによって重合体を 精製した。
20 OmLの耐圧ガラス反応容器に、 上記重合体 (23. 3 g) , ジメトキシ メチルヒドロシラン (2. 55mL、 20. 7 mm o 1 ) 、 オルトぎ酸ジメチル (0. 38mL, 3. 45mmo 1 ) 、 および白金触媒を仕込んだ。 ただし、 白金 触媒の使用量は、 重合体のアルケニル基に対して、 モル比で 2 X 10— 4当量とし た。 反応混合物を 100でで 3時間加熱した。 混合物の揮発分を減圧留去するこ とにより、 末端に架橘性シリル基を有するポリ (アクリル酸一 n—プチル) を得 た。 オリゴマー 1分子当たりに導入されたシリル基は、 NMR分析より、 1. 41個であった。 実施例 5
実施例 4で得られた、 末端にシリル基を有するポリ (アクリル酸プチル) 、 ジ プチルスズジメトキシド、 および水をよく混合した。 スズ触媒、 および水の使用 量は、 それぞれ重合体に対して 1重量部とした。
このようにして得られた組成物を型枠に流し込んで、 減圧脱気し、 50でで 2 0時間加熱硬化させ、 ゴム弾性を有するシート状硬化物を得た。 硬化物をトルェ ンに 24時間浸漬し、 前後の重量変化からそのゲル分率を測定すると, 85%で めった。
シート状硬化物から 2 (1/3) 号形ダンベル試験片を打ち抜き、 島津製ォ一 トグラフを用いて引っ張り試験を行った (測定条件: 23"C、 20 OmmXm i n) 。 破断強度は 0. 34MP a、 破断伸びは 86 %であった。 実施例 6
還流管付き 50 OmL三つ口フラスコで、 触媒として臭化第一銅 (1. 50 g、 10. 5mmo 1 ) 、 配位子としてペンタメチルジェチレントリアミン ( 1. 6 5mL) 、 開始剤としてジェチル— 2 , 5—ジブ口モアジペート (9. 42 g, 26. 2mo 1 ) 、 溶媒としてァセトニトリル (3 OmL) を用いて, アクリル 酸—n—ブチル (30 OmL) を窒素雰囲気下 70 で重合し、 アクリル酸一 n 一ブチルの重合率が 93 %の時点で、 1, 7—ォク夕ジェン (38. 6mL, 0. 26 lmo 1) を添加し、 同温度で加熱した。 反応混合物を酢酸ェチルで希釈し、 活性アルミナのカラムを通して触媒を除き、 揮発分を減圧留去することにより、 末端にアルケニル基を有する重合体を得た。 重合体の数平均分子量は G P C測定 (ポリスチレン換算) により 13800、 分子量分布は 1. 28であった。 オリゴ マ一 1分子当たりに導入されたアルケニル基は、 NMR分析より、 1. 8 4個であった。 実施例 7〜 9 硬化物の作成
製造例 6で得られた末端にアルケニル基を有する重合体を珪酸アルミ (協和化 学製、 キヨ一ワード 700 FEL) で処理し、 重合体中の微量不純物を除去した。 次に、 精製されたポリ (アクリル酸エステル) と、 多価ハイドロジェンシリコ ン化合物, および、 0価白金の 1, 1, 3, 3 -テトラメチルー 1, 3—ジビニ ルジシロキサン錯体 (8. 3 X 10— 8mo 1 ZLキシレン溶液:アルケニル基に 対し 7. O x 10— 3モル当量) をよく混合した。 多価ハイドロジェンシリコン化 合物として、 下記に示す化合物 S— 1 (S i H価 7. 72mmo 1 / g) (実施 例 7) 、 S - 2 (S i H価 9. 8 lmmo 1 /g) (実施例 8 ) 、 もしくは α— メチルスチレンで一部変性したメチルハイドロジェンシロキサン S— 3 (S i H 価 7. 69mmo 1 /g) (実施例 9) を用いた。 多価ハイドロジェンシリコン 化合物の使用量は、 重合体のアルケニル基とハイドロジェンシリコン化合物の S
1 «[基がモル比で1 1. 2〜1Z1. 5となる量とした。
このようにして得られた組成物の一部を 13 OX:のホットプレート上にて硬化 試験を行い、 ゲル化時間を測定した。 また、 残りの組成物を減圧下に脱気し、 型 枠に流し込んで加熱硬化させ、 100 に加熱し、 ゴム状の硬化物を得た。 実施 例 7は 15秒、 実施例 8は 21秒, 実施例 9は 26秒でそれぞれ硬化した。
Figure imgf000048_0001
(S-1)
Figure imgf000048_0002
(S-2) 実施例 10 ペンテノール添加による水酸基導入
10 OmLのガラス反応容器に窒素雰囲気下、 臭化第一銅 (0. 500 g、 3. 49mmo 1 ) 、 ァセトニトリル (5mL) 、 アクリル酸ブチル (50. OmL, 44. 7 g、 0. 349mo 1 ) , ジェチル 2, 5—ジブロモアジペート (1. 57 g、 4. 36 mmo 1) およびペンタメチルジェチレントリアミン (0. 1 03mL、 0. 0855 g, 0. 493mm o 1 ) を加えて 70"Cで 150分攪 拌した。 この時 GC測定よりアクリル酸ブチルの消費率は 98%であった。 ただ ちに 4一ペンテノール (2. 7 OmL, 2. 25 g, 0. 0261 m o 1 ) を添 加し、 さらに 7 ΟΤ:で 270分攪拌を続けた。 混合物を活性アルミナで処理した 後、 揮発分を減圧下加熱して留去することで末端に水酸基を有する重合体を得た。 得られた重合体の数平均分子量は GPC測定 (ポリスチレン換算) により 126 00、 分子量分布は 1. 22であった。 数平均分子量基準の水酸基導入率は 1. 3であった。 実施例 11 ァリルアルコール添加によるエポキシ基導入
10 OmLのガラス反応容器に窒素雰囲気下、 臭化第一銅 (0. 500 g、 3.
49 mmo 1 ) 、 ァセトニ卜リル (5mL) 、 アクリル酸ブチル (50. OmL, 44. 7 g, 0. 349mo 1 ) 、 ジェチル 2, 5—ジブロモアジペート (1.
57 g, 4. 36mmo U およびペンタメチルジェチレントリアミン (0. 0 91 OmL, 0. 0755 g, 0. 436 mm o 1 ) を添加して 70 "Cで 180 分攪拌した。 この時 GC測定よりァクリル酸ブチルの消費率は 94%であった。 ただちにァリルアルコール (1. 78mL、 1. 52 g, 0. 0262mo 1 ) を添加し、 さらに 7 O :で 300分攪拌を続けた。 混合物を活性アルミナで処理 した後、 揮発分を減圧下加熱して留去した。 得られた重合体の数平均分子量は G PC測定 (ポリスチレン換算) により 11300、 分子量分布は 1. 2であった ( これをピリジン中で還流した後, 揮発分を減圧下加熱して留去して得られたオリ ゴマ一は1 H— NMR分析よりエポキシ基の導入が確認された。 実施例 12 ォクテニルシラン添加によるシリル基導入 1 0 OmLのガラス反応容器に窒索雰囲気下、 臭化第一銅 (1. 00 g、 6. 98mmo I ) , ァセトニトリノレ (5mL) 、 (50. OmL, 44. 7 g, 0. 349mo 1 ) 、 ジェチル 2, 5—ジブ口モアジぺ一ト (1. 57 g、 4. 36 mmo 1 ) およびペンタメチルジェチレントリアミン (0. 0 9 1 0mL、 0. 07 5 5 g, 0. 436mm o 1 ) を添加して 70 "Cで 1 80分攪拌した。 この 時 G C測定よりァクリル酸ブチルの消費率は 87 %であった。 ただちに 8—ジメ トキシメチルシリル一 1ーォクテン (9. 43 g, 0. 0436mo 1 ) 、 ペン タメチルジェチレントリアミン (0. 27 3 mL、 0. 226 g, 1. 3 1mm o 1 ) を添加し、 さらに 70でで 390分攪拌を統けた。 混合物を活性アルミナ で処理した後、 揮発分を減圧下加熱して留去することで末端にシリル基を有する 重合体を得た。 得られた重合体の数平均分子量は GP C測定 (ポリスチレン換 算) により 14700、 分子量分布は 1. 35であった。 — NMR測定より、 末端シリル基は定量的かつ安定に導入されていることが分かった。 実施例 1 3 縮合型硬化
実施例 12で得られた, 末端にシリル基を有するポリ (アクリル酸ブテル)'、 ジブチルスズジメトキシドおよび水をよく混合した。 スズ触媒、 水の使用量はそ れぞれ重合体に対して 1重量部とした。
このようにして得られた組成 ½を減圧脱気し、 50でで加熱硬化させ、 ゴム弾 性を有する硬化物を得た。 硬化物をトルエンに浸漬し、 前後の重量比からゲル分 率を算出すると、 99%であった。 産業上の利用可能性
本発明の末端に官能基を持つピニル系重合体は、 末端基が主鎖に炭素一炭素結 合で繫がっているため安定であり. 末端の構造は官能基がよく制御されて導入さ れているため、 硬化性組成物などへの利用に有用である。 また、 本発明の製造方 法によれば、 様々なビニル系単量体の重合系に、 本発明で示された重合性の低い ォレフィンと様々な官能基を併せ持つ化合物を添加することにより容易に上述し た末端に様々な官能基を持つ重合体を製造することができる。

Claims

請求の範囲 分子鎖末端に一般式 1 :
Figure imgf000051_0001
{上の式中、 R 3は, 水酸基、 アミノ基、 エポキシ基、 カルボン酸基、 エステル基、 エーテル基、 アミド基、 シリル基, 一般式 2 :
R 4
( 2 )
CH2 ( R 4は水素原子あるいはメチル基を表す)
で表される基、 あるいは重合性のォレフィンを含まない炭素数 1〜 2 0の有機基 であり、 R 1は炭素数 1〜 2 0の 2価の炭化水素基、 あるいは一般式 3 :
6
C——R5一 C ( 3 )
R 6
(上の式中、 R 5は酸素原子、 窒素原子あるいは炭素数 1〜2 0の有機基であり、 R 6は水素原子あるいはメチル基であり同じでも異なっていてもよい)
の構造を持つ基であり、 且つ、 R 2は水素原子あるいはメチル基であり、 Xはハ ロゲン基、 ニトロキシド基、 スルフイ ド基あるいはコバルトボルフイリン錯体で ある }
の構造を持つビニル系重合体。
2. 般式 1において R 3は、 水酸基、 アミノ基、 エポキシ基、 カルポン酸基、 エステル基、 エーテル基、 アミド基, シリル基から選ばれる基である請求項 1記 載の重合体。 3. 一般式 1において R 3は、 一般式 2で表される請求項 1記載の重合体。
4. 一般式 1において Xはハロゲン基である請求項 1〜3のいずれか一項に記 載の重合体。 5. 一般式 1において R 2は水素原子である請求項 1〜 4のいずれか一項に記 載の重合体。
6. ビニル系重合体が (メタ) アクリル系重合体である請求項 1〜 5のいずれ か一項に記載の重合体。
7. ビニル系重合体がアクリル酸エステル系重合体である請求項 1〜6のいず れか一項に記載の重合体。
8. ビニル系重合体がァクリル酸ブチル系重合体である請求項 1〜 7のいずれ か一項に記載の重合体。
9. 一般式 1で示される末端基を分子内に 2つ以上持つ請求項 1〜 8のいずれ か一項に記載の重合体。 10. 数平均分子量が 500〜 100000である請求項 1〜9のいずれか一 項に記載の重合体。
1 1. ゲルパーミエーシヨンクロマトグラフィーで測定した重量平均分子量 ( Mw) と数平均分子量 (Mn) の比 (MwZMn) の値が 1. 8未満である請求 項 1〜 1 0のいずれか一項に記載の重合体。
1 2 . リビングラジカル重合において、 重合中あるいは重合終了後に、 官能基 を有する重合性の低いォレフィン化合物を添加することにより、 請求項 1〜1 1 のいずれか一項に記載されている末端に官能基を有するピニル系重合体を製造す る方法。
1 3 . 官能基を有する重合性の低いォレフィン化合物が、 一般式 4 :
Figure imgf000053_0001
{上の式中、 R 3は、 水酸基、 アミノ基、 エポキシ基, カルボン酸基, エステル基、 エーテル基, アミド基, シリル基, 一般式 2 :
R4 一、 2
(R 4は水素原子あるいはメチル基を表す)
で表される基、 あるいは重合性のォレフィンを含まない炭素数 1〜 2 0の有機基 であり、 R 1は炭素数 1〜2 0の 2価の炭化水素基あるいは一般式 3 :
( 3 )
Figure imgf000053_0002
(上の式中、 R 5は酸素原子、 窆素原子あるいは炭素数 1〜2 0の有機基であり、 R 6は水素原子あるいはメチル基であり同じでも異なっていてもよい)
の構造を持つ基であり、 且つ、 R 2は水素原子あるいはメチル基である } で示される化合物であることを特徴とする請求項 1 2記載の方法。
4. 一般式 4で示される化合物が、 一般式 5
(5)
Figure imgf000054_0001
{上の式中、 R1は炭素数 1〜20の 2価の炭化水素基あるいは一般式 3 6 R6
― C一 R"-C- ~ ( 3 )
R6 R6
(上の式中、 R5は酸素原子、 窒素原子あるいは炭素数 1〜20の有機基であり、 R 6は水素原子あるいはメチル基であり同じでも異なっていてもよい〉
の構造を持つ基であり、 且つ、 R2, R 4は水素原子あるいはメチル基であり同じ でも異なっていてもよい }
で示される化合物であり、 こめ化合物を重合成長末端に対し過剰量添加すること を特徴とする請求項 13記載の方法。 15. —般式 5で示される化合物が、 一般式 6 :
Figure imgf000054_0002
(nは 1 ~20の整数)
で示される化合物である請求項 14記載の方法。
16. —般式 6で示される化合物が、 1, 5—へキサジェン, 1, 7—才クタ ジェンあるいは 1, 9ーデカジエンである請求項 1 5記載の方法。
1 7. —般式 4において, R3が水酸基、 アミノ基、 エポキシ基、 カルボン酸 基, エステル基、 エーテル基、 アミド基、 シリル基から選ばれる基である請求項 13記載の方法。 1 8. —般式 4、 5において、 R 2が水素原子である請求項 1 3〜 1 7記載の いずれか一項に記載の方法。
1 9. 官能基を有する重合性の低いォレフィン化合物が、 アルケニルアルコ一 ル又はアルケニルァミンである請求項 12、 1 3、 1 7、 1 8のいずれか一項に 記載の方法。
20. リビングラジカル重合が、 原子移動ラジカル重合である請求項 1 2〜 1 9のいずれか一項に記載の方法。 2 1. 触媒とする金厲錯体が, 銅、 ニッケル, ルテニウム又は鉄の錯体である 請求項 20記載の重合体を製造する方法。
22. 触媒とする金属錯体が銅錯体である請求項 2 1記載の方法。 23. 開始剤が、 官能基を持つ有機ハロゲン化物、 あるいは、 官能基を持つハ ロゲン化スルホニル化合物である請求項 20〜22のいずれか一項に記載の方法。
24. 開始剤が、 2つ以上の開始点を持つ開始剤である請求項 20〜 23のい ずれか一項に記載の方法。
2 5. 各請求項において製造された水酸基を末端に有する重合体に対し、 ァリ ルハロゲン化物を反応させて製造された末端にァリル基を持つ重合体。
26. 各請求項において製造されたアルケニル基を末端に有する重合体に対し, 架橘性シリル基を持つヒドロシリル化合物を反応させて製造された末端に架橋性 シリル基を持つ重合体。
2 7 . 各請求項において製造される水酸基あるいはアミノ基を末端に有する重 合体に、 水酸基あるいはァミノ基と反応する官能基と架橋性シリル基を併せ持つ 化合物を反応させることにより製造された架橋性シリル基を末端に持つ重合体。
2 8 . 請求項 1 2に記載の方法において (メタ) ァリルアルコールを反応させ て得られた重合体から製造されたエポキシ基を末端に持つ重合体。
2 9 . (メタ) ァリルアルコールを反応させて得られた重合体に、 アルカリ性 化合物を反応させて製造された請求項 2 8記載の重合体。
3 0 . 各請求項において製造される水酸基を末端に有する重合体にェピクロ口 ヒドリンを反応させて製造されたエポキシ基を末端に持つ重合体。
3 1 . (A) 各請求項において製造されるアルケニル基を末端に有する重合体、 (B ) ヒドロシリル基を少なくとも 2個有する化合物、 を必須成分とする硬化性組
3 2 . (Α) 各請求項において製造される水酸基あるいはアミノ基を末端に有 する重合体、 (B ) 水酸基あるいはァミノ基と反応しうる官能基を少なくとも 2 個有する化合物、 を必須成分とする硬化性組成物。 3 3 . ( B ) 成分が多価イソシァネートである請求項 3 2記載の硬化性組成物。
3 4 . 各請求項において製造された架橋性シリル基を末端に有する重合体を主 成分とする硬化性組成物。
35. 各請求項において製造されるエポキシ基を末端に有する重合体、 (B) エポキシ樹脂用硬化剤、 を必須成分とする硬化性組成物。
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