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多分岐ポリマーの製造方法及び多分岐ポリマー、共役ジエンモノマー

国内特許コード P200016843
整理番号 6149
掲載日 2020年5月11日
出願番号 特願2018-088612
公開番号 特開2019-194291
出願日 平成30年5月2日(2018.5.2)
公開日 令和元年11月7日(2019.11.7)
発明者
  • 山子 茂
出願人
  • 国立大学法人京都大学
発明の名称 多分岐ポリマーの製造方法及び多分岐ポリマー、共役ジエンモノマー
発明の概要 【課題】新規な多分岐ポリマー及びその製造方法を提供する。
【解決手段】ビニル結合のα位に重合開始基を有する共役ジエンモノマーと、ビニル結合のα位に重合開始基を有さないビニルモノマーとをリビングラジカル重合する工程を備える、多分岐ポリマーの製造方法。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要

多分岐高分子は線状高分子に比べて流体力学半径が小さい、固有粘度が低い、末端置換基の数が多い等の特徴的な物性を持つことから、粘度調節剤、潤滑剤、触媒、薬品輸送システムなど、多くの応用分野ですでに利用されている。その一方、分子量、分布、分岐数、分岐間隔といった三次元(3D)構造が制御された多分岐分子を容易に得る方法は無く、その開発のインパクトは極めて大きい。

3D構造の制御された多分岐高分子としてデンドリマー、デンドロンが知られているが、その合成には多段階が必要であることから、入手が極めて困難であり、これらの材料科学に与えるインパクトは極めて小さい。

特許文献1と非特許文献1は、ビニルテルル構造を持つモノマーとアクリル酸エステルとの共重合を、リビングラジカル重合条件下で行うことで、デンドリマー構造を用いる多分岐高分子の3D構造を制御して合成できることを明らかにしている。

産業上の利用分野

本発明は、多分岐ポリマーの製造方法及び多分岐ポリマー、共役ジエンモノマーに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
ビニル結合のα位に重合開始基を有する共役ジエンモノマーと、ビニル結合のα位に重合開始基を有さないビニルモノマーとをリビングラジカル重合する工程を備える、多分岐ポリマーの製造方法。

【請求項2】
前記リビングラジカル重合が、下記一般式(2)、下記一般式(3)、下記一般式(4)若しくは下記一般式(5)で表される有機テルル化合物、又は前記有機テルル化合物から得られるマクロ連鎖移動剤を連鎖移動剤として用いるリビングラジカル重合であることを特徴とする、請求項1に記載の多分岐ポリマーの製造方法。
【化1】
(省略)
〔一般式(2)~(5)において、Rは炭素数1~8のアルキル基、アリール基又は芳香族ヘテロ環基を表す。R及びRは、それぞれ独立に水素原子又は炭素数1~8のアルキル基を表す。Rは炭素数1~8のアルキル基、アリール基、置換アリール基、芳香族へテロ環基、アルコキシ基、アシル基、アミド基、オキシカルボニル基、シアノ基、アリル基又はプロパルギル基を表す。Rは、炭素数1~18のアルキレン基を表す。Xは、酸素原子又は-NZ-を表し、Nは窒素原子を表し、Zは水素原子、炭素数1~8のアルキル基又はフェニル基を表す。一般式(3)においてXは2価の有機基を表し、一般式(4)においてXは3価の有機基を表し、一般式(5)においてXは4価の有機基を表す。〕

【請求項3】
前記共役ジエンモノマーが下記一般式(IA)で表されるビニルモノマーであることを特徴とする、請求項1又は2に記載の多分岐ポリマーの製造方法。
【化2】
(省略)
〔一般式(IA)において、R1a~R1eは水素原子、炭素数1~8のアルキル基、アリール基、芳香族へテロ環基、アルコキシ基、アシル基、アミド基、オキシカルボニル基又はシアノ基を表す。Rは炭素数1~8のアルキル基、アリール基、芳香族ヘテロ環基、シリル基又はフッ素原子を表す。〕

【請求項4】
前記共役ジエンモノマーと前記ビニルモノマーとの使用比率(共役ジエンモノマー:ビニルモノマー)がモル比で、0.01:99.99~50:50であることを特徴とする、請求項1~3のいずれか一項に記載の多分岐ポリマーの製造方法。

【請求項5】
ビニル結合のα位に重合開始基を有する共役ジエンモノマーに由来する構造単位と、ビニル結合のα位に重合開始基を有さないビニルモノマーに由来する構造単位とを含む、多分岐ポリマー。

【請求項6】
GPC法により測定される分子量分布(PDI)が2.5未満であることを特徴とする、請求項5に記載の多分岐ポリマー。

【請求項7】
絶対分子量が1,000~3,000,000であることを特徴とする、請求項5又は6に記載の多分岐ポリマー。

【請求項8】
下記一般式(IA)で表される共役ジエンモノマー:
【化3】
(省略)
〔一般式(IA)において、R1a~R1eは水素原子、炭素数1~8のアルキル基、アリール基、芳香族へテロ環基、アルコキシ基、アシル基、アミド基、オキシカルボニル基又はシアノ基を表す。Rは炭素数1~8のアルキル基、アリール基、芳香族ヘテロ環基、シリル基又はフッ素原子を表す。〕
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2018088612thum.jpg
出願権利状態 公開
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