TOP特許意匠商標
特許ウォッチ DM通知 Twitter
公開番号2022124977
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-08-26
出願番号2021035154
出願日2021-03-05
発明の名称重合体の製造方法
出願人株式会社カネカ
代理人
主分類C08F 8/00 20060101AFI20220819BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】滞留時間の分布が狭く副反応が抑制された、設計通りの構造を有する分散度が小さいリビングカチオン重合体を得ることができる連続製造方法を提供する。
【解決手段】重合開始剤、イソブチレン、および重合溶媒を含む溶液(A)と、ルイス酸触媒、および重合溶媒を含む溶液(B)とを連続的に第一の混合部に供給し、引き続き、第一の混合部に接続した第一の反応部に供給することによりイソブチレンのリビングカチオン重合を連続的に行なった後、第一の反応部を通過した反応液と官能基導入物質とを連続的に第二の混合部に供給し、引き続き第二の混合部に接続した第二の反応部に供給して、官能基を有するイソブチレン系重合体を得る製造方法において、第一の反応部と第二の反応部の反応温度、第一の反応部と第二の反応部の断面積、第一の混合部に供給した際の重合開始剤濃度、第一の反応部と第二の反応部のルイス酸触媒濃度を特定の範囲に制御する。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項1】
重合開始剤、イソブチレン、および重合溶媒を含む溶液(A)と、ルイス酸触媒、および重合溶媒を含む溶液(B)とを連続的に第一の混合部に供給し、引き続き第一の混合部に接続した第一の反応部に供給することによりイソブチレンのリビングカチオン重合を連続的に行なった後、
第一の反応部を通過した反応液と官能基導入物質とを連続的に第二の混合部に供給し、引き続き混合部に接続した第二の反応部に供給して、官能基導入物質を反応させることによって官能基を有するイソブチレン系重合体を得る製造方法において、
第一の反応部と第二の反応部の反応温度が-55~-30℃であり、第一の反応部と第二の反応部の断面積が1~400mm
2
であり、第一の混合部に供給した際の重合開始剤の濃度が6~40mol/m
3
であり、第一の反応部と第二の反応部のルイス酸触媒濃度が250~450mol/m
3
の範囲であることを特徴とする重合体の製造方法。
続きを表示(約 1,000 文字)【請求項2】
前記官能基導入物質が下式一般式(2)で表される化合物であることを特徴とする請求項1に記載の重合体の製造方法。
(式中、R
1
は炭素数2~6の2価の飽和炭化水素基であって、ヘテロ原子を含有しない基を表す。R
2
、R
3
はそれぞれ水素、炭素数1~20の1価の炭化水素基、またはアルコキシ基を表す。R
4
は水素、またはメチル基を表す。)
TIFF
2022124977000005.tif
37
159
【請求項3】

1
が-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
-、-CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
-からなる群から選ばれる1種以上の2価の炭化水素基であることを特徴とする請求項2に記載の重合体の製造方法。
【請求項4】

2
、およびR
3
が水素であることを特徴とする請求項2または3に記載の重合体の製造方法。
【請求項5】

4
が水素であることを特徴とする請求項2~4のいずれかに記載の重合体の製造方法。
【請求項6】
イソブチレン系重合体が下式一般式(1)で表されることを特徴とする請求項1~5のいずれかに記載の重合体の製造方法。
(式中、Aはポリイソブチレン系重合体を表す。R
1
、R
2
、R
3
、R
4
は前記と同じ。R
5
は1価若しくは多価芳香族炭化水素基、または1価若しくは多価脂肪族炭化水素基を表す。nは自然数を表す。)
TIFF
2022124977000006.tif
40
169

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、リビングカチオン重合による連続的な製造方法に関する。
続きを表示(約 2,900 文字)【背景技術】
【0002】
リビング重合とは、狭義においては重合成長末端が常に活性を保ち続けて分子鎖が成長していく重合のことを言うが、一般には重合成長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分子鎖が成長していく擬リビング重合も含まれる。このようなリビング重合では、重合反応が同時に開始すれば分散度の小さい重合体が得られ、また、特定の官能基を重合体の活性末端に導入することや、2種以上のモノマーを用いることにより共重合体を合成することができる。
【0003】
工業的に実施されるリビング重合として、例えば、特許文献1に記載のイソブチレンのリビングカチオン重合が挙げられる。リビングカチオン重合により得られるイソブチレン系重合体は、末端に官能基を導入するなどの構造制御が可能となるため産業的に有用である。特に、ポリマーの末端に(メタ)アクリロイル基が導入された化合物は、UV、電子線、熱などの外部刺激によって硬化する硬化性組成物として有用である。
【0004】
様々な重合反応のなかでもイソブチレン系重合体のリビングカチオン重合は触媒や電子供与剤などの添加剤についても特有の工夫を施して開始反応を制御していたり、低温でなければ重合活性が低下したり副反応を併発するので重合反応熱の除熱が重要となる。なかでも副反応の問題は重合体の分散度が大きくなるだけではなく、重合体の成長末端が制御されないことから、重合体末端への官能基の導入や、ブロック体の合成が本来の設計通りにならないという問題がある。
【0005】
特許文献2や特許文献3には連続的な重合方法によってバッチ式に比べて高温での重合が可能であることが記載されている。高温条件下で重合することは、低温環境を調製するための除熱設備の設備コストや冷却にかかるランニングコストを低減できることから工業生産においては優位である。しかし、官能化剤の種類や共重合させるモノマーが異なる場合には、反応活性が異なるため、必ずしも特許文献2,3に記載された条件範囲が適切ではないという課題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
特許第6088972号公報
特許第5592817号公報
特開2016-135825号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、上記現状に鑑み、分散度が小さい官能基を有するイソブチレン系重合体を連続的に得ることができる製造方法を提供することを目的とするものである。また、本発明の目的は、重合器の内温を効果的に制御できるコンパクトな設備を用い、重合温度および触媒濃度、開始剤濃度を特定の範囲で操作することで、工業的に有用な官能基を有するイソブチレン系重合体の連続式の製造方法を提供することでもある。更に本発明の目的は、末端への官能基の導入が本来の設計通りである(メタ)アクリロイル末端ポリイソブチレン系重合体を得ることができる連続式の製造方法を提供することでもある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、
(1).重合開始剤、イソブチレン、および重合溶媒を含む溶液(A)と、ルイス酸触媒、および重合溶媒を含む溶液(B)とを連続的に第一の混合部に供給し、引き続き第一の混合部に接続した第一の反応部に供給することによりイソブチレンのリビングカチオン重合を連続的に行なった後、
第一の反応部を通過した反応液と官能基導入物質とを連続的に第二の混合部に供給し、引き続き第二の混合部に接続した第二の反応部に供給して、官能基導入物質を反応させることによって官能基を有するイソブチレン系重合体を得る製造方法において、
第一の反応部と第二の反応部の反応温度が-55~-30℃であり、第一の反応部と第二の反応部の断面積が1~400mm
2
であり、第一の混合部に供給した際の重合開始剤濃度が6~40mol/m
3
であり、第一の反応部と第二の反応部のルイス酸濃度が250~450mol/m
3
の範囲であることを特徴とする重合体の製造方法に関する。
(2).好ましくは、前記官能基導入物質が下式一般式(2)で表される化合物であることを特徴とする(1)に記載の重合体の製造方法に関する。
(式中、R
1
は炭素数2~6の2価の飽和炭化水素基であって、ヘテロ原子を含有しない基を表す。R
2
、R
3
はそれぞれ水素、炭素数1~20の1価の炭化水素基、またはアルコキシ基を表す。R
4
は水素、またはメチル基を表す。)
【0009】
TIFF
2022124977000001.tif
29
121
(3).好ましくは、R
1
が-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
-、-CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
-からなる群から選ばれる1種以上の2価の炭化水素基であることを特徴とする(2)に記載の重合体の製造方法に関する。
(4).好ましくは、R
2
、およびR
3
が水素であることを特徴とする(2)または(3)に記載の重合体の製造方法に関する。
(5).好ましくは、R
4
が水素であることを特徴とする(2)~(4)のいずれかに記載の重合体の製造方法。
(6).好ましくは、イソブチレン系重合体が下式一般式(1)で表されることを特徴とする(1)~(5)のいずれかに記載の重合体の製造方法に関する。
(式中、Aはポリイソブチレン系重合体を表す。R
1
、R
2
、R
3
、R
4
は前記と同じ。R
5
は1価若しくは多価芳香族炭化水素基、または1価若しくは多価脂肪族炭化水素基を表す。nは自然数を表す。)
【0010】
TIFF
2022124977000002.tif
45
164
【発明の効果】
(【0011】以降は省略されています)

この特許をJ-PlatPatで参照する

関連特許

株式会社カネカ
ろ過膜の薬剤洗浄時期の予測方法およびその利用
1日前
個人
立体造形硬化物
18日前
東レ株式会社
フィルム
1日前
東レ株式会社
多孔質膜
2か月前
株式会社日本触媒
結合剤
1か月前
株式会社クラレ
樹脂組成物
1か月前
東ソー株式会社
樹脂改質剤
1か月前
株式会社カネカ
光学フィルム
1か月前
JNC株式会社
重合性化合物
2か月前
株式会社KRI
軽量化放熱材
1か月前
東ソー株式会社
ポリマー組成物
1か月前
JNC株式会社
光硬化性組成物
2か月前
JNC株式会社
熱硬化性組成物
1か月前
三井化学株式会社
光学部品
1か月前
東ソー株式会社
粘着性ゴム組成物
1か月前
東レ株式会社
ポリエステルフィルム
1か月前
東レ株式会社
成形材料および成形品
1か月前
東レ株式会社
ポリオレフィン微多孔膜
1か月前
株式会社日本触媒
カルボン酸系重合体
1か月前
サンノプコ株式会社
粘性改良剤
2か月前
株式会社日本触媒
二液型硬化性組成物
2か月前
AGC株式会社
液状組成物
22日前
アイカ工業株式会社
難燃性樹脂組成物。
1か月前
東レ株式会社
共重合ポリエステル組成物
1か月前
アイカ工業株式会社
有機微粒子の製造方法
1か月前
グンゼ株式会社
フィルムの製造方法
1か月前
日東電工株式会社
樹脂発泡体
1か月前
ダイキン工業株式会社
分散液
17日前
株式会社日本触媒
フィルムおよびその製法
1か月前
ユニチカ株式会社
ポリアミドイミド組成物
25日前
山形県
ポリイミド前駆体粉末
2か月前
株式会社エフコンサルタント
硬化性組成物
1か月前
グンゼ株式会社
フィルムの製造方法
1か月前
住友化学株式会社
水性分散体
1か月前
ユニチカ株式会社
水性分散体、および塗膜
1か月前
ユニチカ株式会社
ポリアミドイミド組成物
1日前
続きを見る