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公開番号2025130464
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-08
出願番号2024027644
出願日2024-02-27
発明の名称N-アルキルマレイミド系共重合体の製造方法
出願人東ソー株式会社,KAIフォトニクス株式会社
代理人弁理士法人 HARAKENZO WORLD PATENT & TRADEMARK
主分類C08F 222/40 20060101AFI20250901BHJP(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】優れた光学特性および耐熱性を有するN-アルキルマレイミド系共重合体を効率よく製造する方法を提供する。
【解決手段】N-アルキルマレイミド系共重合体の製造方法において、N-アルキルマレイミド18～95重量%と、スチレン化合物1～80重量%と、(メタ)アクリル酸エステル1～80重量%とを含む単量体をラジカル共重合させて、N-アルキルマレイミド系共重合体を製造するにあたり、式(3)で表されるエーテル系溶媒中で単量体をラジカル共重合させる。
【化1】
<com:Image com:imageContentCategory="Drawing"> <com:ImageFormatCategory>JPEG</com:ImageFormatCategory> <com:FileName>2025130464000012.jpg</com:FileName> <com:HeightMeasure com:measureUnitCode="Mm">7</com:HeightMeasure> <com:WidthMeasure com:measureUnitCode="Mm">141</com:WidthMeasure> </com:Image> (式(3)中、R⁴およびR⁵は、互いに独立に、炭素数1～12の直鎖状アルキル基、炭素数3～12の分岐状アルキル基、炭素数3～6の環状アルキル基を示す)
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
下記式（１）
JPEG
2025130464000009.jpg
20
140
（式（１）中、Ｒ
１
は炭素数１～１２の直鎖状アルキル基、炭素数３～１２の分岐状アルキル基または炭素数３～６の環状アルキル基を示す）、
で表されるＮ－アルキルマレイミド１８～９５重量％と、
スチレン化合物１～８０重量％と、
下記式（２）
JPEG
2025130464000010.jpg
25
139
（式（２）中、Ｒ
２
は水素またはメチル基であり、Ｒ
３
は炭素数１～１２の直鎖状アルキル基、炭素数３～１２の分岐状アルキル基または炭素数３～６の環状アルキル基を示す）
で表される（メタ）アクリル酸エステル１～８０重量％とを含む単量体をラジカル共重合させて、前記Ｎ－アルキルマレイミド、前記スチレン化合物および前記（メタ）アクリル酸エステルに由来する構成単位を有するＮ－アルキルマレイミド系共重合体を製造するにあたり、下記式（３）
JPEG
2025130464000011.jpg
6
141
（式（３）中、Ｒ
４
およびＲ
５
は、互いに独立に、炭素数１～１２の直鎖状アルキル基、炭素数３～１２の分岐状アルキル基、炭素数３～６の環状アルキル基を示す）
で表されるエーテル系溶媒中で前記単量体をラジカル共重合させることを特徴とする、Ｎ－アルキルマレイミド系共重合体の製造方法。
続きを表示（約 530 文字）【請求項２】
前記Ｒ
１
がメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基またはオクチル基であることを特徴とする請求項１に記載のＮ－アルキルマレイミド系共重合体の製造方法。
【請求項３】
前記スチレン化合物がスチレンまたはα－メチルスチレンであることを特徴とする請求項１または２に記載のＮ－アルキルマレイミド系共重合体の製造方法。
【請求項４】
前記（メタ）アクリル酸エステルが（メタ）アクリル酸メチルであることを特徴とする請求項１または２に記載のＮ－アルキルマレイミド系共重合体の製造方法。
【請求項５】
前記エーテル系溶媒中で生成するＮ－アルキルマレイミド系重合体の粒子の平均粒径が２０～２，０００μｍであることを特徴とする請求項１または２に記載のＮ－アルキルマレイミド系共重合体の製造方法。
【請求項６】
前記エーテル系溶媒がジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテルまたはジブチルエーテルであることを特徴とする請求項１または２に記載のＮ－アルキルマレイミド系共重合体の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｎ－アルキルマレイミド、スチレン化合物および（メタ）アクリル酸エステル由来の構成単位を含むＮ－アルキルマレイミド系共重合体の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
Ｎ－アルキルマレイミドから得られる共重合体（Ｎ－アルキルマレイミド系共重合体）は、一般的な熱可塑性ビニル重合体と比べて高い耐熱性を示し、さらに透明性に優れた樹脂となることが知られている。そのため、Ｎ－アルキルマレイミド系共重合体は、光学分野における様々な用途に使用可能な透明樹脂として有望な材料である（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
さらに、Ｎ－アルキルマレイミドとスチレン化合物とを含むＮ－アルキルマレイミド系共重合体は、簡易な組成で、低複屈折であり、かつ広範囲の環境温度下でその低複屈折を維持できるポリマー材料を実現できることが報告されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
Ｎ－アルキルマレイミド系共重合体は、ラジカル重合によって製造することができる。また、その製造方法は、塊状重合、乳化重合、懸濁重合、および溶液重合等の従来公知の方法により製造することができる。しかしながら、塊状重合では生成共重合体は塊状物であり、未反応単量体の除去が困難であるために、生成共重合体の透明性が損なわれるという問題がある。また、生成共重合体は高分子量体であると共に、Ｎ－アルキルマレイミド含有量が高く低強度の共重合体成分を含み、成形時に流動特性を発現する。そのため生成共重合体の材料に連鎖移動剤を添加して生成共重合体を低分子量化した場合に、生成共重合体の強度が低下する問題がある。乳化重合および懸濁重合では、それぞれ、乳化剤および分散剤の除去が困難である。一方、共重合体が重合溶媒に溶解し、粒子状で析出してこない溶液重合では、例えば、重合後の生成共重合体溶液を貧溶媒に沈殿させ精製することにより比較的透明性が良好な共重合体を得ることができる。しかしながら、このような再沈殿法によりポリマーを工業的に精製することは困難であり、また製造工程が複雑となるという問題点があるため実際的ではない。
【０００５】
これに対して、単量体は溶解するが生成する共重合体は溶解せず、かつ粒子状で析出してくる重合溶媒を用いて重合する、いわゆる沈殿重合によってＮ－アルキルマレイミド系共重合体を製造する方法が報告されている（例えば、特許文献２～４参照）。これらの方法を用いることにより、生成共重合体の透明性に影響を与えると考えられる未反応単量体あるいはその変性物などの不純物は重合溶媒に溶解している。よって、重合溶媒から生成した共重合体粒子を分離することで、上記の不純物を容易に取り除くことができ、透明性が良好なＮ－アルキルマレイミド系共重合体が得ることができる。
【０００６】
また、特許文献２～４に代表される方法では、通常の乳化重合および懸濁重合でそれぞれ使用される乳化剤および分散剤を含まないため、特に光学特性に優れた共重合体を得ることができるという点においても優れている。
【０００７】
さらに、特許文献２～４に代表される方法では、生成共重合体が粒子状で得られるため、溶媒との分離工程、および乾燥工程などの製造プロセスを簡略化することができる。
【０００８】
特許文献５には、Ｎ－アルキルマレイミドおよびスチレン化合物を含む単量体をラジカル共重合させて、Ｎ－アルキルマレイミドとスチレン化合物に由来する構成単位を有するＮ－アルキルマレイミド系共重合体を製造するにあたり、当該単量体を溶解し、かつ生成するＮ－アルキルマレイミド系共重合体を粒子状で析出させる重合溶媒中で当該単量体をラジカル共重合させる、Ｎ－アルキルマレイミド系共重合体の製造方法が報告されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
特開２０２０－１２６２２９号公報
特開平５－１９４６０９号公報
特開平５－２０９００４号公報
特開平５－２４７１４５号公報
国際公開２０２４／００５１２６号公報
【非特許文献】
【００１０】
大津隆行著、「未来材料」、Ｖｏｌ．３、Ｎｏ．１、７４～７９頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
（【００１１】以降は省略されています）

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