星形聚合物及其制造方法技术

技术编号:5401059 阅读:169 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供分子结构受控的窄分散的星形聚合物以及能够简易地制造该星形聚合物的星形聚合物的制造方法。本发明专利技术涉及星形聚合物的制造方法,其具有:(A)使具有阴离子末端的聚合物的阴离子末端与核结合,形成臂(Ⅰ)的工序;和(B)采用活性自由基聚合从核伸长臂(Ⅱ)的工序。此外,作为该星形聚合物的例子,可以例示以下星形聚合物,其特征在于:含有式(Ⅰ-1)或(Ⅰ-2)所示的结构。式(Ⅰ-1)或(Ⅰ-2)中,B、C↓[1]和C↓[2]各自独立地表示由聚合物形成的基团,m↓[1]和m↓[2]各自独立地表示1或2的整数,m↓[1]、m↓[2]为2时,C↓[1]之间和C↓[2]之间表示相同或不同的基团。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及新型的。具体地说,涉及核具有 异种臂的类型的新型的。
技术介绍
以往,作为具有多个臂的星形聚合物的制造方法,已知(a )在溶剂中使两亲性等性质不同的AB型、ABA型嵌段聚合物胶束 化,直接使其交联或者采用某种方法使内部核交联的方法(例如参照专利 文献l),(b)采用活性聚合法等高分子聚合法由核化合物形成臂的方法(例如 参照非专利文献1),(c )利用具有大量多分支链的树枝状化合物的方法(例如参照专利文 献2)等。但是,对于(a)的利用嵌段聚合物的方法,需要在临界胶束浓度(CMC) 下形成胶束,而且因聚合物的组成的不同,有时难以形成胶束自身,即使 形成了胶束,有时也难以使其内部交联。(b)的采用聚合法由核化合物形 成臂的方法,要求聚合的高难技术和聚^i殳备。此外,(c)的利用树枝状 化合物的方法,虽然使用的树枝状化合物是多分支性优异的化合物,但与 (b)的方法同样要求高难的合成技术。另一方面,报道了以使1, l-二苯基乙烯和仲丁基锂反应而得到的二苯 基己基锂作为聚合引发剂,使甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸异丁酯、曱基 丙烯酸叔丁酯聚合,然后使二枯基醇二甲基丙烯酸酯或2,5-二甲基-2,5-己二醇二甲基丙烯酸酯反应,得到星形结构的聚合物(参照非专利文献2 )。但是,采用包括该方法的现有的制造方法得到的星形聚合物的分子量分布 为1. 5以上,难以形成具有整齐的臂的星形聚合物。此外,作为制造具备异种臂的星形聚合物的方法,提出了包含以下各工序的方法准备具有第1可自由基转移的原子或基团的第1聚合物;在 第1可自由基转移的原子或基团和可以接受氧化还原反应的过渡金属^ 物的存在下,向第1聚合物中添加1种以上的含有cx, oc-二取代的烯烃基 的偶联化合物;在具有第l可自由基转移的原子或基团的部位,加成含有 oc, oc-二取代的烯烃基的偶联化合物;和使含有可自由基转移的原子或基 团的脱离反应发生,形成反应性的双键;在过渡金属络合物的存在下,使 具有第2可自由基转移的原子或基团的第2聚合物与反应性双键加成。采 用该方法形成上述第1聚合物和第2聚合物在分子量和组成的至少一个上 不同的杂臂星形共聚物(参照专利文献3)。但是,制造上述具备异种臂的星形聚合物的方法,有时收率低,分子 量分布宽,而且存在难以得到设计分子量的聚合物的问题。专利文献1:日本特开平10-195152号公报专利文献2:日本特开平6-219966号公报专利文献3:日本特表2002-540234号公报非专利文献1: Macromol. Chem. , 189, 2885-2889 (1998)非专利文献2: J. Polymer Science, Part A, 2003, 308
技术实现思路
本专利技术的课题在于提供分子结构受控的窄^t的星形聚合物的制造方 法以及分子结构受控的窄^t的星形聚合物。本专利技术者已经提出了分子结构受控的窄^t的星形聚合物,该聚合物 通过使成为臂的具有阴离子聚合活性末端的聚合物与具有2个以上酯基的 核化合物>^应而得到(日本特愿2005-379857号)。本专利技术者进一步对分 子结构受控的窄分歉的星形聚合物进行^X研究,结果发现了能够制造核 部具有异种臂的类型的窄分歉的星形聚合物,从而完成了本专利技术。即,本专利技术涉及以下的专利技术。(1)星形聚合物的制造方法,其特征在于,在由核和臂形成的星形聚5合物的制造方法中,具有(A) 使具有阴离子末端的聚合物的阴离子末端与核结合,形成臂(I) 的工序;和(B) 采用活性自由基聚合从核伸长臂(II)的工序。(2)上述(1)所述的星形聚合物的制造方法,其特征在于,在(A) 使具有阴离子末端的聚合物的阴离子末端与核结合,形成臂(I)的工序 之后,进行(B)采用活性自由基聚合从核伸长臂(II)的工序。(3 )上述(1)或(2 )所述的星形聚合物的制造方法,其特征在于, 具有阴离子末端的聚合物的阴离子末端是多官能性末端。(4)上述(3)所述的星形聚合物的制造方法,其特征在于,位于多 官能性末端的官能团是能够成为活性自由基聚合引发剂的官能团或能够 转化为该官能团的官能团。(5 )星形聚合物,其特征在于,具有含有式(1-1)或(I-2 )所示结 构的臂。(式(I-l)或(I-2)中,B、 d和C2各自独立地表示由聚合物形成的 基团,iih和m2各自独立地表示1或2的整数,nu、 ni2为2时,d之间和C2 之间表示相同或不同的基团。此外,波浪线部分表示与核的骨架结合。)(6) 上述(5)所述的星形聚合物,其特征在于,核的骨架具有芳香族环。(7) 上述(6)所述的星形聚合物,其特征在于,芳香族环是未取代 或取代单环式芳香族烃基、或者未取代或取代稠合芳香族烃基。(8) 上述(5)所述的星形聚合物,其特征在于,核的骨架具有下式 表示的结构。6,(II)D表示(CH2) q或对亚苯基,q表示0 ~ 3的整数。)(9)上述(5) ~ (8)中任一项所述的星形聚合物,其特征在于,重 均分子量(Mw)和数均分子量(Mn)之比(Mw/Mn)为1. 01 ~ 1. 20。具体实施例方式1)星形聚合物的制造方法作为本专利技术的星形聚合物的制造方法,只要是具有如下工序的方法, 则并无特别限制。(A) 使具有阴离子末端的聚合物的阴离子末端与核结合,形成臂(I) 的工序;和(B) 采用活性自由基聚合从核伸长臂(II)的工序。工序(A)、 (B)的反应的顺序可以是任何一种,但优选在(A)后进行 (B)。本专利技术中,所谓"具有阴离子末端的聚合物的阴离子末端",是指釆用 活性阴离子聚合而生成的阴离子末端,但在(B)工序之前进行(A)工序 的情况下,所谓阴离子末端,意味着具有能够成为活性自由基聚合引发点 的官能团的化合物已结合的多官能性的阴离子末端。其中,"能够成为活 性自由基聚合引发点的官能团"也包括能够转化为该官能团的官能团。本专利技术中,"核"意^^未着具有"核骨架"的结构,该"核骨架"具有 化合物能够结合的部位,该化合物具有能够成为活性自由基聚合引发点的 官能团。不过,在(A)工序之前进行(B)工序的情况下,所谓"核", 意味着具有能够成为活性自由基聚合引发点的官能团的化合物已结合的核。1-1)在(B)工序之前进行(A)工序的情况如果具体地进行例示,本专利技术的星形聚合物可通过如下过程得到.使 式(i-l) ~ (i-5)<formula>formula see original document page 8</formula>A"f所的,合物与具有阴离子聚合活性末端的聚合物反应,再与核化 合物反应后,根据需要将W转化为聚合引发基,采用活性自由基聚合将聚所示的化合物聚合,来制造具有阴离子聚合活性末端的聚合物。式(iii)中,Rn广IU各自独立地表示氬原子或Cl 10的烃基,R"。表示芳 基或杂芳基。合性单体聚合。式(i-l) ~ (i-5)中,各W只要是各自独立地为如下基团则无特别 限制不阻碍聚合,且聚合后根据需要进行官能团转化而含有羟基或卣素 原子等能够成为聚合引发点的官能团的基团。具体地,可以列举三曱基曱硅烷氡基甲基、2-三甲基甲硅烷氧基乙基、 叔丁基二甲基曱afl&曱基、二甲基苯基甲硅烷IU^甲本文档来自技高网
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【技术保护点】
星形聚合物的制造方法,其特征在于,在由核和臂形成的星形聚合物的制造方法中,具有: (A)使具有阴离子末端的聚合物的阴离子末端与核结合,形成臂(Ⅰ)的工序;和 (B)采用活性自由基聚合从核伸长臂(Ⅱ)的工序。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:新谷武士
申请(专利权)人:日本曹达株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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