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グラフトポリマーの製造方法、グラフトポリマー、グラフトポリマーの開始剤 外国出願あり

国内特許コード P200016817
整理番号 5594
掲載日 2020年5月8日
出願番号 特願2017-039800
公開番号 特開2018-145262
出願日 平成29年3月2日(2017.3.2)
公開日 平成30年9月20日(2018.9.20)
発明者
  • 辻井 敬亘
  • 榊原 圭太
  • 後藤 淳
  • 宮本 充彦
  • 小松 弘人
  • 實川 拓也
出願人
  • 国立大学法人京都大学
  • ナンヤン テクノロジカル ユニヴァーシティー
  • 株式会社合同資源
発明の名称 グラフトポリマーの製造方法、グラフトポリマー、グラフトポリマーの開始剤 外国出願あり
発明の概要 【課題】ヨウ素開始基を含有するモノマー構造単位を開始剤として用いることでより安定的にリビングラジカル重合を進行が可能なグラフトポリマーの製造方法の提供。
【解決手段】式(1)で表される繰り返し単位を主鎖中に有する化合物を、有機触媒によりビニル系モノマーとリビングラジカル重合させることによりグラフトポリマーを製造する方法。
(式省略)
[Rは連結基(エーテル、アミド或いはエステルを含有/非含有のアルキレン又は芳香環)]
【選択図】なし
従来技術、競合技術の概要

近年より高分子構造の精密制御に基づく各種高機能性材料の開発が行われている。中でもラジカル重合の反応性の高さを利用することで多種多様なビニル系モノマーの重合も可能となり、よりイノベーティブな機能性材料の開発も実現できるようになっている。

このラジカル重合の中で特にリビングラジカル重合は、安定な共有結合種から可逆的にラジカル種を生成させる重合反応である。リビングラジカル重合過程は、開始反応と成長反応のみで構成され、連鎖移動反応を伴わないことから、それぞれ長さの揃ったポリマーが得られ、しかも開始剤の成長末端を失活させるような副反応を伴わないことから、その成長末端は重合中において成長し続け、あたかもいきているようなポリマーを作り出すことが可能となる。即ち、このリビングラジカル重合は、リビング重合とラジカル重合のそれぞれの優れた特性を併せ持つものであり、より高度な機能を持つ高分子材料の開発に用いることが可能となる。

ところで、このようなリビングラジカル重合では、遷移金属触媒やラジカル開始剤として、危険でかつ合成が難しい過酸化物を使用せざるを得ない場合もある。このため、リビングラジカル重合を安全でかつ容易に進行させるため、繰り返し単位を主鎖中とする開始剤としてのポリマーに対し、安価で安定な有機触媒を接触させる必要がある。

従来より、開始基を有する化学構造を繰り返し単位としたポリマーにリビングラジカル重合させる技術として、例えば特許文献1、2に記載の技術が開示されている。

産業上の利用分野

ヨウ素開始基を含有するモノマー構造単位からなる開始剤に対して安価で安定な有機触媒を使用することで容易にリビングラジカル重合させ、グラフトポリマーを製造するためのグラフトポリマーの製造方法、その製造方法により製造されるグラフトポリマー、並びにグラフトポリマーの開始剤に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
下記式(1)で表される繰り返し単位を主鎖中に有する化合物を、有機触媒によりビニル系モノマーとリビングラジカル重合させることによりグラフトポリマーを製造することを特徴とするグラフトポリマーの製造方法。
【化11】
(省略)
・・・・・・・・・・・・(1)
ここでR1:連結基(エーテル結合、アミド結合又はエステル結合を含んでいてもよい炭素原子数1乃至30の直鎖状、枝分かれ状又は環状のアルキレン基、芳香族基)
2 、R3、R4、R5、R6 :水素原子、芳香族基、脂肪族基
n=1~5

【請求項2】
アミン化合物、ホスフィン化合物、ホスホネート化合物、ホスホニウム塩、ヨウ化イミド化合物、又はアンモニウム化合物の何れかからなる有機触媒により上記リビングラジカル重合させることを特徴とする請求項1記載のグラフトポリマーの製造方法。

【請求項3】
請求項1又は2記載のグラフトポリマーの製造方法により製造されたことを特徴とするグラフトポリマー。

【請求項4】
請求項1又は2記載のグラフトポリマーの製造方法におけるビニル系モノマーとリビングラジカル重合させる開始剤として使用され、下記式(1)で表される繰り返し単位を主鎖中に有することを特徴とするグラフトポリマーの開始剤。
【化12】
(省略)
・・・・・・・・・・・・(1)

【請求項5】
有機触媒によりビニル系モノマーとリビングラジカル重合させる開始剤として使用され、下記式(1)で表される繰り返し単位を主鎖中に有することを特徴とするグラフトポリマーの開始剤。
【化13】
(省略)
・・・・・・・・・・・・(1)
ここでR1: -COO-(CH2)a-OCO-
2 、R3、R4、R5、R6 :水素原子、脂肪族基
a=2~5
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 公開
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