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VINYL MONOMER LIVING POLYMERIZATION METHOD USING TRIALKYLBORON COMPOUND OR BORANE AS POLYMERIZATION INITIATOR commons

Patent code P04P001409
File No. Y2002-P501
Posted date Jan 18, 2005
Application number P2003-127908
Publication number P2004-331762A
Patent number P4069006
Date of filing May 6, 2003
Date of publication of application Nov 25, 2004
Date of registration Jan 18, 2008
Inventor
  • (In Japanese)菅野 修一
Applicant
  • (In Japanese)国立研究開発法人科学技術振興機構
Title VINYL MONOMER LIVING POLYMERIZATION METHOD USING TRIALKYLBORON COMPOUND OR BORANE AS POLYMERIZATION INITIATOR commons
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radical polymerization system which is environmentally friendly, energy-saving, precise, and capable of being processed under mild conditions.
SOLUTION: The subject method comprises performing the living polymerization of a vinyl monomer in the presence of a polymerization initiator being a boron compound represented by formula 1 in an atmosphere (e.g., air) containing 20±5% oxygen at 30 to 120°C. Formula (1) represents BR3 (wherein R is hydrogen or a 2 to 4C alkyl group).
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


現在、化学技術の開発は、化合物の生産においては、環境に優しいこと、省エネルギーである、精密であることなどが検討されている。また、生産物に関しては、生成物の均一性、特に重合体に関しては分子量、性状などが制御された製品が使用用途との関連で要求されている。



【非特許文献1】
大津 隆行、高分子、37巻3月号、248-251
【非特許文献2】
T.C.Chung,H.L.Lu
and W.Janvikul,A.C.S.Sympo.Series.36(1)(1995)241-242
【非特許文献3】
T.C.Chung, W.Janvikul
and H.L.Lu J.Am.Chem.Soc.1996,118,705-706
【非特許文献4】
菅野 修一、東北高分子ミニフォーラム2000:平成12年3月10日、山形大学工学部において開催の予稿集、12-14
【非特許文献5】
J.Furukawa and T.Tsuruta,J.Polym.Sci.,28,227-229(1958)



このような中で、単分散に近い分子量を持つポリマー、規則性を持つポリマー、機能性の官能基を持つ調整(制御)されたポリマー類を製造する方法として、モノマーの存在する雰囲気において重合鎖末端に活性ラジカルを安定に、長寿命で維持して、逐次的にモノマー、またはマクロマーを付加する重合に関する技術が研究されてきた(前記文献1参照)。



そして、Chungらは、9-BBNをアルキル化した、アルキル-9-BBNを開始剤として用いて、種々のビニルモノマーを酸素過剰酸化を押さえながら、換言すれば酸素供給を微妙に制御しながら後添加することによって、該アルキル-9-BBNを酸化して該モノマーを重合する研究をし、該重合の反応機構にリビングラジカル性を見出し、メタクリル系モノマーなどをリビングラジカル重合する技術を報告している(前記文献2および3)。また、本発明者は、9-BBNをそのまま用いて、種々のビニルモノマーを空気雰囲気の下で重合する技術の研究をし、モノマーのヒドロホウ素化、これに続くヒドロホウ素化化合物の自動酸化による重合系を提案した(前記文献4)。



これに対し、古川、鶴田らは、トリエチルホウ素を、酸素/トリエチルホウ素のモル比が0.016~0.14の範囲となる酸素の存在下において、30℃で酢酸ビニルの重合を行い、酸素量の増加に伴って重合速度が加速されること、更に、過酸化水素のような過酸化物をスチレン、メタクリル酸メチル、アクリロニトリル、酢酸ビニルなどのビニルモノマー重合系に添加した系で、N2雰囲気下において重合し、前記過酸化物の重合に及ぼす影響について検討している。(前記文献5)。

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、ビニル系モノマー中(バルク系)またはビニル系モノマーを溶解させた溶液にボランBH3、特にテトラヒドロフランと組み合わせたBH3-テトラフラン錯体またはトリアルキルホウ素化合物を加え、好ましくはテトラヒドロフラン、ジグリム、ジオキサンなどエーテル酸素原子をその分子構造中に有する溶媒を共存させ、20±5%の酸素を含む雰囲気下、特に大気下で重合する方法に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
ボランBH3をビニル系モノマーの重合開始剤として用い、20±5%の酸素を含む空気雰囲気下、温度30℃~120℃においてビニル系モノマーをリビング重合する方法。

【請求項2】
 
重合開始剤のボランがテトラヒドロフランと錯体を形成している請求項1に記載のビニル系モノマーをリビング重合する方法。

【請求項3】
 
重合をテトラヒドロフランが共存するバルク状態、ビニル系モノマーを溶解させた溶液状態、またはジグリム、ジオキサンおよびテトラヒドロフランからなるエーテル酸素原子をその分子構造中に有する溶媒から選択される少なくとも1種を前記溶液中に配合した溶媒中にビニル系モノマーを溶解させた溶液状態で行う請求項1または2に記載のビニル系モノマーをリビング重合する方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2003127908thum.jpg
State of application right Registered
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