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JP7638642B2 - Macromonomer and polymer using said macromonomer - Google Patents
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JP7638642B2 - Macromonomer and polymer using said macromonomer - Google Patents

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Description

本発明は、マクロモノマー、及び当該マクロモノマーを用いた重合体に関する。 The present invention relates to a macromonomer and a polymer using the macromonomer.

家電、事務機製品、雑貨、住宅設備等の成形材料又は食品包装材料に多く利用されている、ポリスチレン、ポリオレフィン及び(メタ)アクリル系ポリマー等は、ビニル系単量体を原料として、必要により種々の単量体と共重合させることにより、付加重合(連鎖重合)を用いて工業的に生産されているのが一般的である。このような付加重合は、カチオン重合、アニオン重合又はラジカル重合等と、その生長末端の属性とによって分類されており、特定の化学構造及びその性質の生長末端が単量体と生長反応を繰り返して重合が進行する。 Polystyrene, polyolefins, and (meth)acrylic polymers, which are widely used as molding materials or food packaging materials for home appliances, office equipment, miscellaneous goods, and housing equipment, are generally produced industrially using addition polymerization (chain polymerization) by copolymerizing vinyl monomers as raw materials with various monomers as necessary. Such addition polymerization is classified as cationic polymerization, anionic polymerization, radical polymerization, etc., and by the attributes of the growing end, and polymerization proceeds by repeated growth reactions of growing ends with monomers that have a specific chemical structure and properties.

付加重合に関する技術としては、特許文献1及び2が挙げられる。当該特許文献1には、多官能ビニル共重合体とスチレンとを共重合した高分岐型超高分子量共重合体を含有させることにより、溶融張力と溶融延伸性のバランスに優れた高分岐型スチレン系樹脂組成物が開示されている。また、特許文献2には、所定の共役ジビニル化合物と所定のモノビニル化合物とを適切な含有比で構成するスチレン系共重合体が開示されており、これにより、成形加工性に優れ、かつゲル状物質の少ないスチレン系共重合体を提供できることが開示されている。 Patent Documents 1 and 2 are examples of techniques related to addition polymerization. Patent Document 1 discloses a highly branched styrene-based resin composition that has an excellent balance between melt tension and melt extensibility by containing a highly branched ultra-high molecular weight copolymer obtained by copolymerizing a multifunctional vinyl copolymer with styrene. Patent Document 2 discloses a styrene-based copolymer that contains a specified conjugated divinyl compound and a specified monovinyl compound in an appropriate content ratio, and discloses that this makes it possible to provide a styrene-based copolymer that has excellent moldability and little gel-like material.

特開2013-100432公報JP2013-100432A 特開2017-218575公報JP 2017-218575 A

しかしながら、特許文献1に記載されている多官能ビニル共重合体中に存在するビニル基は芳香族ビニル基であり、分岐型ポリスチレンの製造でスチレンとの共重合の際に分岐ポリスチレンの生成速度が遅く生産性が低いという欠点があった。また、特許文献2に記載の共役ジビニル化合物中の共役ビニル基が(メタ)アクリレート基であるため、共重合性にさらなる改良の余地があることが分かった。 However, the vinyl groups present in the multifunctional vinyl copolymer described in Patent Document 1 are aromatic vinyl groups, and there is a drawback in that the rate of branched polystyrene formation during copolymerization with styrene in the production of branched polystyrene is slow, resulting in low productivity. In addition, since the conjugated vinyl groups in the conjugated divinyl compound described in Patent Document 2 are (meth)acrylate groups, it has been found that there is room for further improvement in copolymerizability.

そこで、本発明は、上記課題を解決するものであり、反応速度が速く、共重合にて分岐構造を効率的に付与することができ、分岐ポリマーの生産性を向上させる新規なマクロモノマーを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention aims to solve the above problems by providing a novel macromonomer that has a fast reaction rate, can efficiently impart a branched structure through copolymerization, and improves the productivity of branched polymers.

本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意研究を進めた結果、2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を末端部に少なくとも1種有し、付加重合性単量体単位を主鎖として含むマクロモノマーにより上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は下記に示すとおりである。 As a result of intensive research conducted by the inventors to achieve the above object, they discovered that the above problems could be solved by a macromonomer having at least one type of unsaturated bond group at the end to which two or more electron-withdrawing groups are bonded and containing addition-polymerizable monomer units as the main chain, and thus completed the present invention. That is, the present invention is as follows.

[1]本実施形態は、2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を末端部に少なくとも1種有し、付加重合性単量体単位を主鎖として含むマクロモノマーである。 [1] This embodiment is a macromonomer that has at least one type of unsaturated bond group at the end to which two or more electron-withdrawing groups are bonded, and contains addition-polymerizable monomer units as the main chain.

[2]本実施形態において、2~6価の結合手を有する有機基と、
前記有機基の結合手と直接結合する下記一般式(I)

Figure 0007638642000001
(上記一般式(I)中、Lは、単結合又は炭素原子数1~10のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH2-は隣り合わないよう、-O-、-S-、又は-NH-に置換されてもよく、さらに当該アルキレン基中の-CH2-CH2-は、-CH=CH-に置換されてもよい)を表し、
Mは、付加重合性単量体単位を表し、
Zは、単結合又は炭素原子数1~10のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH2-は、-O-、-S-、-NH-に置換されてもよい)を表し、
nは、重合度を表し、
Xは、水素原子又は2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を表す。一般式(I)中の*は、前記有機基に含まれる原子との結合を表す。)
で表される基を最大6種有することが好ましい。 [2] In this embodiment, an organic group having a valence of 2 to 6,
The following general formula (I) is directly bonded to the bond of the organic group:
Figure 0007638642000001
(In the above general formula (I), L represents a single bond or an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms (wherein, -CH 2 - in the alkylene group may be replaced with -O-, -S-, or -NH- so as not to be adjacent to each other, and further, -CH 2 -CH 2 - in the alkylene group may be replaced with -CH═CH-),
M represents an addition polymerizable monomer unit;
Z represents a single bond or an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms (wherein —CH 2 — in the alkylene group may be replaced by —O—, —S— or —NH—);
n represents the degree of polymerization;
X represents a hydrogen atom or an unsaturated bond group to which two or more electron-withdrawing groups are bonded. * in the general formula (I) represents a bond to an atom contained in the organic group.
It is preferable that the aryl group has up to six kinds of groups represented by the following formula:

[3]本実施形態において、前記有機基は、2~6価の芳香族環を有するメソゲン基又は炭素原子数3~15以下のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH2-CH2-は、-CH=CH-に置換されてもよい)を表すことが好ましい。 [3] In this embodiment, the organic group preferably represents a mesogenic group having a divalent to hexavalent aromatic ring or an alkylene group having 3 to 15 carbon atoms (wherein -CH2 - CH2- in the alkylene group may be replaced by -CH=CH-).

[4]本実施形態におけるマクロモノマーは、下記一般式(1)で表されることが好ましい。

Figure 0007638642000002
(上記一般式(1)中、
1は、2~6価の結合手を有する有機基を表し、
Lは、単結合又は炭素原子数1~10のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH2-は、隣り合わないよう、-O-、-S-、又は-NH-に置換されてもよく、さらに当該アルキレン基中の-CH2-CH2-は、-CH=CH-に置換されてもよい)を表し、
Mは、付加重合性単量体単位を表し、
Zは、単結合又は炭素原子数1~10のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH2-は、-O-、-S-、-NH-に置換されてもよい)を表し、
nは、0~10000の整数を表し、
Xは、水素原子又は2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を表わし、かつk個存在するXのうち少なくとも1種のXが前記2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基であり、
kは、2以上6以下の整数を表す。なお、一般式(1)中に複数存在する、L、M、Z及びXはそれぞれ独立して、互いに同一又は異なっていてもよい。) [4] The macromonomer in this embodiment is preferably represented by the following general formula (1).
Figure 0007638642000002
(In the above general formula (1),
B 1 represents an organic group having a valence of 2 to 6;
L represents a single bond or an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms (provided that -CH 2 - in the alkylene group may be replaced with -O-, -S- or -NH- so as not to be adjacent to each other, and further -CH 2 -CH 2 - in the alkylene group may be replaced with -CH═CH-);
M represents an addition polymerizable monomer unit;
Z represents a single bond or an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms (wherein —CH 2 — in the alkylene group may be replaced by —O—, —S— or —NH—);
n represents an integer from 0 to 10,000;
X represents a hydrogen atom or an unsaturated bond group having two or more electron-withdrawing groups bonded thereto, and at least one of the k X's is an unsaturated bond group having two or more electron-withdrawing groups bonded thereto;
k represents an integer of 2 or more and 6 or less. In addition, L, M, Z and X present in general formula (1) may be independently the same or different from each other.

[5]本実施形態におけるマクロモノマーは、以下の一般式(2)で表されることが好ましい。

Figure 0007638642000003
(上記一般式(2)中、B2は、炭素原子数3~15以下のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH2-CH2-は、-CH=CH-に置換されてもよい)を表し、
1及びL2はそれぞれ独立して、炭素原子数1~10のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH2-は、-O-、-S-、-NH-に置換されてもよい)を表し、
1、M2はそれぞれ独立して、付加重合性単量体単位を表し、Z1~Z2はそれぞれ独立して、炭素原子数1~10のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH2-は、-O-、-S-、-NH-に置換されてもよい)を表し、
1及びn2はそれぞれ独立して、1~10000の整数を表し、
1及びX2はそれぞれ独立して、水素原子又は2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を表わし、かつX1~X2のうち少なくとも1つが前記2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を表す。) [5] The macromonomer in this embodiment is preferably represented by the following general formula (2).
Figure 0007638642000003
(In the above general formula (2), B2 represents an alkylene group having 3 to 15 carbon atoms (wherein --CH2 -- CH2-- in the alkylene group may be replaced with --CH=CH--),
L1 and L2 each independently represent an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms (wherein -CH2- in the alkylene group may be replaced by -O-, -S- or -NH-);
M 1 and M 2 each independently represent an addition polymerizable monomer unit, Z 1 and Z 2 each independently represent an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms (wherein -CH 2 - in the alkylene group may be substituted with -O-, -S- or -NH-),
n1 and n2 each independently represent an integer from 1 to 10,000;
X1 and X2 each independently represent a hydrogen atom or an unsaturated bond group having two or more electron-withdrawing groups bonded thereto, and at least one of X1 to X2 represents an unsaturated bond group having two or more electron-withdrawing groups bonded thereto.

本発明によれば、共重合にて分岐構造を効率的に付与することができ、分岐ポリマーの生産性を向上させることができる。 According to the present invention, it is possible to efficiently impart a branched structure through copolymerization, thereby improving the productivity of branched polymers.

図1は、実施例及び比較例における反応時間とMzとの関係を示すグラフである。FIG. 1 is a graph showing the relationship between reaction time and Mz in the examples and comparative examples.

以下、本発明の実施の形態(以下、「本実施形態」と言う。)について詳細に説明するが、本発明は以下の記載に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。 The following describes in detail an embodiment of the present invention (hereinafter referred to as the "present embodiment"); however, the present invention is not limited to the following description and can be modified in various ways within the scope of the gist of the present invention.

本発明は、2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を末端部に少なくとも1種有し、付加重合性単量体単位を主鎖として含むマクロモノマーである。
2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を末端部に有することにより、ビニル系単量体、特にスチレン系単量体単位との共重合が進みやすい。特に、分岐ポリスチレンなどの分岐ポリマーを一般的に製造する場合、マクロモノマーをスチレンなどの芳香族ビニルモノマー中に少量添加し共重合を行うが、少量のマクロモノマーでも共重合を行うことができるようにするためには、特にスチレンの場合、交互共重合性の高い官能基を有することが有利となる。本明細書における共重合性が進みやすいとうことは、少量のマクロモノマーの添加の場合でも共重合が進行することをいう。
The present invention relates to a macromonomer having at least one type of unsaturated bond group at the terminal end to which two or more electron-withdrawing groups are bonded, and containing addition-polymerizable monomer units as the main chain.
By having an unsaturated bond group to which two or more electron-withdrawing groups are bonded at the end, copolymerization with vinyl monomers, particularly styrene monomer units, is easily promoted. In particular, when a branched polymer such as branched polystyrene is generally produced, a small amount of macromonomer is added to an aromatic vinyl monomer such as styrene to carry out copolymerization, but in order to be able to carry out copolymerization even with a small amount of macromonomer, it is advantageous, particularly in the case of styrene, to have a functional group with high alternating copolymerizability. In this specification, "easily promoted copolymerization" means that copolymerization proceeds even when a small amount of macromonomer is added.

本明細書における「付加重合性単量体単位」とは、不飽和結合を開裂して重合する単量体単位をいい、例えばラジカル、アニオン重合性単量体単位を含む。また、本明細書における「単量体単位」とは、単量体を重合して得られる高分子中の繰り返し単位を意味し、例えば、「スチレン系単量体単位」とは、スチレン系単量体が重合反応又は架橋反応により、当該単量体中の不飽和二重結合が単結合になった構造単位をいう。付加重合性単量体の具体例としては、ブタジエン、イソプレン、ミルセン、ファルネセン等の共役ジエン系単量体;スチレン、αメチルスチレン、パラメチルスチレン等のスチレン系単量体;メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリレート系単量体;が好ましい。また、付加重合性単量体は、これらのうち2種以上の単量体から構成されていてもよい。 In this specification, the term "addition polymerizable monomer unit" refers to a monomer unit that polymerizes by cleaving an unsaturated bond, and includes, for example, radical and anion polymerizable monomer units. In addition, in this specification, the term "monomer unit" refers to a repeating unit in a polymer obtained by polymerizing a monomer, and for example, a "styrene-based monomer unit" refers to a structural unit in which an unsaturated double bond in a styrene-based monomer becomes a single bond through a polymerization reaction or a crosslinking reaction. Specific examples of addition polymerizable monomers include conjugated diene-based monomers such as butadiene, isoprene, myrcene, and farnesene; styrene-based monomers such as styrene, α-methylstyrene, and para-methylstyrene; and (meth)acrylate-based monomers such as methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, propyl (meth)acrylate, and butyl (meth)acrylate. In addition, the addition polymerizable monomer may be composed of two or more of these monomers.

本明細書における「2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基」とは、炭素―炭素不飽和結合基を構成する炭素原子に、誘起効果又は共鳴効果により負の電荷を帯びやすい置換基が共有結合した基をいう。当該置換基としては、例えばエステル基、アミド基、カルボキシル基、ケトン基、シアノ基又はハロゲン原子が挙げられる。 In this specification, the term "unsaturated bond group having two or more electron-withdrawing groups bonded thereto" refers to a group in which a substituent that is easily negatively charged due to the induction effect or resonance effect is covalently bonded to a carbon atom that constitutes a carbon-carbon unsaturated bond group. Examples of such substituents include an ester group, an amide group, a carboxyl group, a ketone group, a cyano group, or a halogen atom.

本発明において、2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基の具体例としては、例えばマレイン酸ジエステル、マレイン酸モノエステル、フマル酸ジエステル、フマル酸モノエステル、マレイン酸ジアミド、マレイン酸モノアミド、マレイミドが好ましい。スチレン系単量体との反応性の高さの観点で、マレイン酸ジエステル又はマレイン酸モノエステルが好ましい。また、当該不飽和結合基は、E体又はZ体のいずれであってもよい。
本発明において、2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基としては、以下の一般式(i)で表される不飽和結合基が好ましい。

Figure 0007638642000004
In the present invention, specific examples of the unsaturated bond group to which two or more electron-withdrawing groups are bonded include, for example, maleic acid diester, maleic acid monoester, fumaric acid diester, fumaric acid monoester, maleic acid diamide, maleic acid monoamide, and maleimide. From the viewpoint of high reactivity with styrene-based monomers, maleic acid diester or maleic acid monoester is preferred. Moreover, the unsaturated bond group may be either E-form or Z-form.
In the present invention, the unsaturated bond group having two or more electron-withdrawing groups bonded thereto is preferably an unsaturated bond group represented by the following general formula (i).
Figure 0007638642000004

(上記一般式(i)中、W1は、単結合、アミノ基、-NHRa基、-RaO基を表し(Raは、水素原子又は炭素原子数1~10のアルキル基を表す。)、W2は、-NH-、-NRb-、-N=、-O-(Rbqを表わす(Rbは炭素原子数1~10のアルキレン基を表し、qは0以上1以下の整数を表す。)。但し、W1が単結合の場合は、W2が-N=であり、かつW1とW2とが結合してマレイミドを形成してもよい。一般式(i)中の*は、主鎖である分子鎖との結合を表す。)
上記一般式(i)中、Raは、水素原子、メチル基、エチル基又は直鎖状若しくは分岐状プロピル基が好ましい。
(In the above general formula (i), W 1 represents a single bond, an amino group, a -NHR a group, or a -R a O group (R a represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms), and W 2 represents -NH-, -NR b- , -N=, or -O-(R b ) q (R b represents an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, and q represents an integer of 0 to 1). However, when W 1 is a single bond, W 2 may be -N=, and W 1 and W 2 may be bonded to form a maleimide. * in general formula (i) represents a bond to the molecular chain that is the main chain.)
In the above general formula (i), R a is preferably a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, or a linear or branched propyl group.

本発明において、2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基の好適な例としては、以下の式(i-1)~式(i-17)が挙げられ、なかでもビニル系単量体との反応性の高さの観点から(i-1)~(i-9)が好ましい。

Figure 0007638642000005
Figure 0007638642000006
In the present invention, suitable examples of the unsaturated bond group having two or more electron-withdrawing groups bonded thereto include the following formulas (i-1) to (i-17), and among them, (i-1) to (i-9) are preferred from the viewpoint of high reactivity with vinyl monomers.
Figure 0007638642000005
Figure 0007638642000006

本明細書における「末端」とは、分子鎖の最も端となる位置とすることができるが、2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基は末端付近(又は末端近傍)に存在すれば、反応するために必要な、不飽和結合基とポリマーラジカルとの衝突の頻度が高くなるため、ビニル系単量体と効果的な反応性を有する。そのため、本実施形態における「末端」とは、分子鎖中であって、かつ当該分子鎖の最も端となる位置(原子)を含む、ある程度の範囲となる部分(端部分)とすることもできる(換言すれば、2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を末端付近に位置させることができる)。当該ある程度の範囲となる部分とは、限定されるものではないが、本マクロモノマーの中心から伸びる分子鎖の伸切り鎖長の10%以下であることが好ましく、5%以下がより好ましく、3%以下がさらに好ましく、1%以下がさらにより好ましい。 In this specification, the term "terminal" can be the position at the very end of the molecular chain, but if an unsaturated bond group to which two or more electron-withdrawing groups are bonded is present near the terminal (or near the terminal), the frequency of collision between the unsaturated bond group and the polymer radical required for reaction increases, and the unsaturated bond group has effective reactivity with the vinyl monomer. Therefore, in this embodiment, the term "terminal" can also be a portion (end portion) that is in the molecular chain and includes the position (atom) at the very end of the molecular chain (in other words, the unsaturated bond group to which two or more electron-withdrawing groups are bonded can be located near the terminal). The portion that is in a certain range is not limited, but is preferably 10% or less of the extended chain length of the molecular chain extending from the center of this macromonomer, more preferably 5% or less, even more preferably 3% or less, and even more preferably 1% or less.

本発明に係るマクロモノマーの数平均分子量(Mn)は、1000以上200000以下が好ましく、5000以上150000以下がより好ましく、10000以上10万以下がより好ましい。当該マクロモノマーの数平均分子量(Mn)の測定方法は、後述の実施例の欄の条件を用いた。
本発明に係るマクロモノマーは、2~6価の結合手を有する有機基と、前記有機基の結合手と直接結合する下記一般式(I):

Figure 0007638642000007
The number average molecular weight (Mn) of the macromonomer according to the present invention is preferably from 1,000 to 200,000, more preferably from 5,000 to 150,000, and even more preferably from 10,000 to 100,000. The number average molecular weight (Mn) of the macromonomer was measured under the conditions described in the Examples section below.
The macromonomer according to the present invention comprises an organic group having a valence of 2 to 6, and a compound represented by the following general formula (I) which is directly bonded to the bond of the organic group:
Figure 0007638642000007

(上記一般式(I)中、Lは、単結合又は炭素原子数1~10のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH2-は、隣り合わないよう、-O-、-S-又は-NH-に置換されてもよく、さらに当該アルキレン基中の-CH2-CH2-は、-CH=CH-に置換されてもよい)を表し、
Mは、付加重合性単量体単位を表し、
Zは、単結合又は炭素原子数1~10のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH2-は、-O-、-S-、-NH-に置換されてもよい)を表し、
nは、重合度を表し、
Xは、水素原子又は2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を表す。一般式(I)中の*は、有機基に含まれる原子との結合を表す。)
で表される基を最大6種有し、かつ前記2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を1分子中に1種以上有することが好ましい。
本発明に係るマクロモノマーにおいて、一般式(I)で表される基の数と、2~6価の結合手を有する有機基の価数とが同じある。また、本発明に係るマクロモノマーは、当該マクロモノマー1分子中に2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を少なくとも1種有し(換言すると、Xが2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基である条件を満たす上記一般式(I)で表される基を少なくとも1種有する)、かつ付加重合性単量体単位であるMを主鎖として含むことが好ましい。
(In the above general formula (I), L represents a single bond or an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms (wherein, -CH 2 - in the alkylene group may be replaced with -O-, -S- or -NH- so as not to be adjacent to each other, and further, -CH 2 -CH 2 - in the alkylene group may be replaced with -CH═CH-),
M represents an addition polymerizable monomer unit;
Z represents a single bond or an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms (wherein —CH 2 — in the alkylene group may be replaced by —O—, —S— or —NH—);
n represents the degree of polymerization;
X represents a hydrogen atom or an unsaturated bond group to which two or more electron-withdrawing groups are bonded. * in the general formula (I) represents a bond to an atom contained in an organic group.
and preferably has, in one molecule, at least one type of unsaturated bond group to which two or more electron-withdrawing groups are bonded.
In the macromonomer according to the present invention, the number of groups represented by general formula (I) is the same as the valence of the organic group having a valence of 2 to 6. The macromonomer according to the present invention preferably has at least one type of unsaturated bond group having two or more electron-withdrawing groups bonded thereto in one molecule of the macromonomer (in other words, has at least one type of group represented by the above general formula (I) that satisfies the condition that X is an unsaturated bond group having two or more electron-withdrawing groups bonded thereto), and contains M, which is an addition polymerizable monomer unit, as the main chain.

一般式(I)中の有機基とは、炭素原子同士が共有結合にて結合した炭化水素基をいい、前記2~6価の結合手を有する有機基は、2~6価の結合手を有する芳香族環を有するメソゲン基、炭素原子数3~15のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH2-CH2-は、-CH=CH-に置換されてもよい)又は当該アルキレン基中の水素原子を0~4つ除いた基を表すことが好ましい。 The organic group in general formula (I) refers to a hydrocarbon group in which carbon atoms are covalently bonded to each other, and the organic group having divalent to hexavalent bonds preferably represents a mesogenic group having an aromatic ring having divalent to hexavalent bonds, an alkylene group having 3 to 15 carbon atoms (wherein -CH2 - CH2- in the alkylene group may be replaced by -CH=CH-), or a group in which 0 to 4 hydrogen atoms have been removed from the alkylene group.

本実施形態において、「2~6価の結合手を有する有機基」とは、2価の有機基中の0~4つの水素原子を除いた原子団をいい、上述した芳香族環を有する2価のメソゲン基中の水素原子を0~4つ除いた基、又は、上述した炭素原子数3~15以下のアルキレン基中の水素原子を0~4つ除いた基であることが好ましい。 In this embodiment, the term "organic group having a divalent to hexavalent bond" refers to an atomic group obtained by removing 0 to 4 hydrogen atoms from a divalent organic group, and is preferably a group obtained by removing 0 to 4 hydrogen atoms from the divalent mesogen group having an aromatic ring as described above, or a group obtained by removing 0 to 4 hydrogen atoms from the alkylene group having 3 to 15 carbon atoms as described above.

芳香族環を有するメソゲン基とは、1つの芳香族環又は2以上の芳香族環が縮環した基である。2価の芳香族環を有するメソゲン基としては、例えば、置換若しくは無置換のフェニレン基、置換若しくは無置換のナフタレンジイル基、置換若しくは無置換のビナフタレンジイル基、置換若しくは無置換のアントラセンジイル基、置換若しくは無置換のフルオレンジイル基、置換若しくは無置換のトリフェニレンジイル基、置換若しくは無置換のフェナントレンジイル基、置換若しくは無置換のベンゾフェナントレンジイル基、置換若しくは無置換のジベンゾフェナントレンジイル基、置換若しくは無置換のクリセンジイル基、置換若しくは無置換のベンゾクリセンジイル基、置換若しくは無置換のピセンジイル基、及び置換若しくは無置換のピレンジイル基が好ましい。また、3価~6価の芳香族環を有するメソゲン基としては、上述した2価のメソゲン基から水素原子を1~4個取り除いた基であることが好ましい。 A mesogenic group having an aromatic ring is a group in which one aromatic ring or two or more aromatic rings are condensed. Examples of mesogenic groups having a divalent aromatic ring include a substituted or unsubstituted phenylene group, a substituted or unsubstituted naphthalenediyl group, a substituted or unsubstituted binaphthalenediyl group, a substituted or unsubstituted anthracenediyl group, a substituted or unsubstituted fluorenediyl group, a substituted or unsubstituted triphenylenediyl group, a substituted or unsubstituted phenanthrenediyl group, a substituted or unsubstituted benzophenanthrenediyl group, a substituted or unsubstituted dibenzophenanthrenediyl group, a substituted or unsubstituted chrysenediyl group, a substituted or unsubstituted benzochrysenediyl group, a substituted or unsubstituted picenediyl group, and a substituted or unsubstituted pyrenediyl group. In addition, a mesogenic group having a trivalent to hexavalent aromatic ring is preferably a group obtained by removing 1 to 4 hydrogen atoms from the divalent mesogenic group described above.

上記炭素原子数3~15のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH2-CH2-は、-CH=CH-に置換されてもよい)とは、一般式Cm2m(mは3以上15以下の整数)で表される2価の飽和炭化水素及び一般式Cm2m-2(mは3以上15以下の整数)などで表される2価の不飽和炭化水素を含む。当該アルキレン基は、例えば直鎖若しくは分岐プロピレン基、直鎖若しくは分岐ブチレン基、直鎖若しくは分岐ペンチレン基、直鎖若しくは分岐へキシレン基、直鎖若しくは分岐ヘプチレン基、直鎖若しくは分岐オクチレン基、直鎖若しくは分岐ノニレン基、及び直鎖若しくは分岐デシレン基からなる群から選択される飽和炭化水素基、並びに当該飽和炭化水素中の-CH2-CH2-を、-CH=CH-に置換した不飽和炭化水素基が好ましい。また、飽和炭化水素中の-CH2-CH2-は、隣接しない限り、1以上の-CH=CH-に置換されてもよい。 The alkylene group having 3 to 15 carbon atoms (wherein -CH2 - CH2- may be replaced by -CH=CH-) includes a divalent saturated hydrocarbon represented by the general formula CmH2m (m is an integer of 3 or more and 15 or less) and a divalent unsaturated hydrocarbon represented by the general formula CmH2m -2 (m is an integer of 3 or more and 15 or less). The alkylene group is preferably a saturated hydrocarbon group selected from the group consisting of a linear or branched propylene group, a linear or branched butylene group, a linear or branched pentylene group, a linear or branched hexylene group, a linear or branched heptylene group, a linear or branched octylene group, a linear or branched nonylene group, and a linear or branched decylene group, as well as an unsaturated hydrocarbon group in which -CH2- CH2- in the saturated hydrocarbon is replaced by -CH=CH-. Furthermore, --CH 2 --CH 2 -- in a saturated hydrocarbon may be replaced by one or more --CH═CH-- groups, so long as they are not adjacent to each other.

本実施形態において、「2~6価の結合手を有する有機基」とは、2価の有機基中の0~4つの水素原子を除いた原子団をいい、上述した芳香族環を有する2価のメソゲン基中の水素原子を0~4つ除いた基、又は、上述した炭素原子数3~15以下のアルキレン基中の水素原子を0~4つ除いた基であることが好ましい。 In this embodiment, the term "organic group having a divalent to hexavalent bond" refers to an atomic group obtained by removing 0 to 4 hydrogen atoms from a divalent organic group, and is preferably a group obtained by removing 0 to 4 hydrogen atoms from the divalent mesogen group having an aromatic ring as described above, or a group obtained by removing 0 to 4 hydrogen atoms from the alkylene group having 3 to 15 carbon atoms as described above.

本明細書における炭素原子数1~10のアルキレン基は、直鎖状又は分岐状アルキレン基であることが好ましく、例えば、メチレン基、エチレン基、直鎖若しくは分岐プロピレン基、直鎖若しくは分岐ブチレン基、直鎖若しくは分岐ペンチレン基、直鎖若しくは分岐へキシレン基、直鎖若しくは分岐ヘプチレン基、直鎖若しくは分岐オクチレン基、直鎖若しくは分岐ノニレン基、又は直鎖若しくは分岐デシレン基が好ましい。 In this specification, the alkylene group having 1 to 10 carbon atoms is preferably a linear or branched alkylene group, and for example, a methylene group, an ethylene group, a linear or branched propylene group, a linear or branched butylene group, a linear or branched pentylene group, a linear or branched hexylene group, a linear or branched heptylene group, a linear or branched octylene group, a linear or branched nonylene group, or a linear or branched decylene group is preferable.

上記一般式(I)中、Lは、メチレン基、エチレン基、直鎖若しくは分岐プロピレン基、直鎖若しくは分岐ブチレン基、直鎖若しくは分岐ペンチレン基、直鎖若しくは分岐へキシレン基、直鎖若しくは分岐ヘプチレン基、直鎖若しくは分岐オクチレン基、直鎖若しくは分岐ノニレン基、直鎖若しくは分岐デシレン基が好ましく、直鎖若しくは分岐プロピレン基、直鎖若しくは分岐ブチレン基、直鎖若しくは分岐ペンチレン基、直鎖若しくは分岐へキシレン基、直鎖若しくは分岐ヘプチレン基、直鎖若しくは分岐オクチレン基がより好ましい。 In the above general formula (I), L is preferably a methylene group, an ethylene group, a linear or branched propylene group, a linear or branched butylene group, a linear or branched pentylene group, a linear or branched hexylene group, a linear or branched heptylene group, a linear or branched octylene group, a linear or branched nonylene group, or a linear or branched decylene group, and more preferably a linear or branched propylene group, a linear or branched butylene group, a linear or branched pentylene group, a linear or branched hexylene group, a linear or branched heptylene group, or a linear or branched octylene group.

上記一般式(I)中、Zは、直鎖状又は分岐状アルキレン基であることが好ましく、エチレン基、直鎖若しくは分岐プロピレン基、直鎖若しくは分岐ブチレン基、シクロブチレン基、直鎖若しくは分岐ペンチレン基、シクロペンチレン基、直鎖若しくは分岐へキシレン基、シクロヘキシレン基、直鎖若しくは分岐ヘプチレン基、シクロヘプチレン基、直鎖若しくは分岐オクチレン基、シクロオクチレン基、直鎖若しくは分岐ノニレン基、直鎖若しくは分岐デシレン基が好ましく、エチレン基、直鎖若しくは分岐プロピレン基、直鎖若しくは分岐ブチレン基、シクロブチレン基、直鎖若しくは分岐ペンチレン基、シクロペンチレン基、直鎖若しくは分岐へキシレン基、シクロヘキシレン基がより好ましい。 In the above general formula (I), Z is preferably a linear or branched alkylene group, and is preferably an ethylene group, a linear or branched propylene group, a linear or branched butylene group, a cyclobutylene group, a linear or branched pentylene group, a cyclopentylene group, a linear or branched hexylene group, a cyclohexylene group, a linear or branched heptylene group, a cycloheptylene group, a linear or branched octylene group, a cyclooctylene group, a linear or branched nonylene group, or a linear or branched decylene group, and is more preferably an ethylene group, a linear or branched propylene group, a linear or branched butylene group, a cyclobutylene group, a linear or branched pentylene group, a cyclopentylene group, a linear or branched hexylene group, or a cyclohexylene group.

上記一般式(I)中、Mは付加重合性単量体単位を表し、具体的には、共役ジエン系単量体単位、スチレン系単量体単位、又は(メタ)アクリレート系単量体単位が好ましい。より詳細には、上記一般式(I)中、Mは、以下の一般式(ii)で表される単量体単位を含むことが好ましい。

Figure 0007638642000008
In the above general formula (I), M represents an addition polymerizable monomer unit, and specifically, it is preferable that M is a conjugated diene monomer unit, a styrene monomer unit, or a (meth)acrylate monomer unit. More specifically, it is preferable that M in the above general formula (I) contains a monomer unit represented by the following general formula (ii):
Figure 0007638642000008

(上記一般式(ii)中、Rc、Rd、Re、Rf、Rg及びRhは、それぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数1~10のアルキル基を表し、Y1及びY2はそれぞれ独立して、-C(=O)-O-Ri又は置換若しくは無置換のフェニル基を表し、s、t及びrはそれぞれ独立して、0、又は1を表し、s+t+rは1以上の整数であり、Riは、水素原子又は炭素原子数1~10のアルキル基を表す。) (In the above general formula (ii), R c , R d , R e , R f , R g and R h each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, Y 1 and Y 2 each independently represent -C(═O)-O-R i or a substituted or unsubstituted phenyl group, s, t and r each independently represent 0 or 1, s+t+r is an integer of 1 or more, and R i represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.)

上記一般式(ii)中、Rc、Rd、Re、Rf、Rg及びRhはそれぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数1~7の直鎖又は分岐状のアルキル基が好ましく、水素原子又は炭素原子数1~5の直鎖状のアルキル基がより好ましい。
上記一般式(ii)中、Y1及びY2はそれぞれ独立して、-C(=O)-O-Ri又は無置換のフェニル基を表すことが好ましい。Riは、水素原子又は炭素原子数1~5のアルキル基を表す。
In the above general formula (ii), R c , R d , R e , R f , R g and R h each independently represent preferably a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom or a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
In the above general formula (ii), Y1 and Y2 each preferably independently represent -C(=O)-O- Ri or an unsubstituted phenyl group, where Ri represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.

上記一般式(I)中、Xは、水素原子又は以下の一般式(i)で表される不飽和結合基が好ましい。

Figure 0007638642000009
In the above general formula (I), X is preferably a hydrogen atom or an unsaturated bond group represented by the following general formula (i).
Figure 0007638642000009

(上記一般式(i)中、W1は、単結合、アミノ基、-NHRa基、-RaO基を表し(Raは、水素原子又は炭素原子数1~10のアルキル基を表す。)、W2は、-NH-、-NRb-、-N=、-O-(Rbqを表わす(Rbは炭素原子数1~10のアルキレン基を表し、qは0以上1以下の整数を表す。)。但し、W1が単結合の場合は、W2が-N=であり、かつW1とW2とが結合してマレイミドを形成してもよい。一般式(i)中の*は、主鎖である分子鎖との結合を表す。)
上記一般式(i)中、Raは、水素原子、メチル基、エチル基又は直鎖状若しくは分岐状プロピル基が好ましい。なかでも、上記一般式(ii)中のXは、ビニル系単量体との反応性の高さの観点から、上記式(i-1)~(i-9)が好ましい。
(In the above general formula (i), W 1 represents a single bond, an amino group, a -NHR a group, or a -R a O group (R a represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms), and W 2 represents -NH-, -NR b- , -N=, or -O-(R b ) q (R b represents an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, and q represents an integer of 0 to 1). However, when W 1 is a single bond, W 2 may be -N=, and W 1 and W 2 may be bonded to form a maleimide. * in general formula (i) represents a bond to the molecular chain that is the main chain.)
In the above general formula (i), R a is preferably a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, or a linear or branched propyl group. Among these, X in the above general formula (ii) is preferably any of the above formulas (i-1) to (i-9) from the viewpoint of high reactivity with vinyl monomers.

上記一般式(I)中、nは重合度を表し、01~10000であることが好ましく、1~5000であることがより好ましい。
本発明に係るマクロモノマーは、以下の一般式(1):

Figure 0007638642000010
(上記一般式(1)中、
1は、2~6価の結合手を有する有機基を表し、
Lは、単結合又は炭素原子数1~10のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH2-は、隣り合わないよう、-O-、-S-、又は-NH-に置換されてもよく、さらに当該アルキレン基中の-CH2-CH2-は、-CH=CH-に置換されてもよい)を表し、
Mは、単結合又は付加重合性単量体単位(好ましくは、共役ジエン系単量体単位)を表し、ただし、n個存在するMのうち少なくとも1つが付加重合性単量体単位であり
Zは、単結合又は炭素原子数1~10のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH2-は、-O-、-S-、-NH-に置換されてもよい)を表し、
nは、重合度を表し、
Xは、水素原子又は2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を表し、ただし、k個存在するXのうち少なくとも1つが2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基である。
kは、2以上6以下の整数を表す。なお、一般式(I)中に複数存在する、L、M、Z及びXはそれぞれ独立して、互いに同一又は異なっていてもよい。)
上記一般式(I)で表されるマクロモノマーの構造により、ビニル系単量体、特にスチレン系単量体単位との共重合にて分岐構造を効率的に付与することができ、分岐ポリマーの生産性、特にポリスチレンの生産性を向上させることができる。 In the above general formula (I), n represents the degree of polymerization, and is preferably 0.1 to 10,000, and more preferably 1 to 5,000.
The macromonomer according to the present invention is represented by the following general formula (1):
Figure 0007638642000010
(In the above general formula (1),
B 1 represents an organic group having a valence of 2 to 6;
L represents a single bond or an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms (provided that -CH 2 - in the alkylene group may be replaced with -O-, -S- or -NH- so as not to be adjacent to each other, and further -CH 2 -CH 2 - in the alkylene group may be replaced with -CH═CH-);
M represents a single bond or an addition polymerizable monomer unit (preferably a conjugated diene monomer unit), provided that at least one of the n M's is an addition polymerizable monomer unit; Z represents a single bond or an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms (provided that -CH2- in the alkylene group may be substituted with -O-, -S- or -NH-);
n represents the degree of polymerization;
X represents a hydrogen atom or an unsaturated bond group having two or more electron-withdrawing groups bonded thereto, provided that at least one of the k X's is an unsaturated bond group having two or more electron-withdrawing groups bonded thereto.
k represents an integer of 2 or more and 6 or less. In addition, L, M, Z and X present in general formula (I) may each be independently the same or different from each other.
Due to the structure of the macromonomer represented by the above general formula (I), a branched structure can be efficiently imparted by copolymerization with a vinyl monomer, particularly a styrene monomer unit, and the productivity of the branched polymer, particularly the productivity of polystyrene, can be improved.

上記一般式(1)中、L、M、Z及びXは、B1の結合手の数に対応して、それぞれ2~6存在する。この場合、例えば、Lは2~6存在するが、それぞれのLは、同一であっても、あるいは異なってもよい。他のM、Z及びXも同様である。
上記一般式(1)中、kは、2以上4以下の整数が好ましい。また、本実施形態のマクロモノマーにおいて、マクロモノマー1分子中に存在する2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基の数は、kの値以下であり、マクロモノマー1分子中に存在する2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基の数とkの値とが一致することが好ましい。
In the above general formula (1), L, M, Z and X each exist in an amount of 2 to 6, corresponding to the number of bonds in B1 . In this case, for example, L exists in an amount of 2 to 6, and each L may be the same or different. The same applies to the other M, Z and X.
In the above general formula (1), k is preferably an integer of 2 or more and 4 or less. Furthermore, in the macromonomer of this embodiment, the number of unsaturated bond groups having two or more electron-withdrawing groups bonded thereto, present in one macromonomer molecule, is preferably equal to or less than the value of k, and the number of unsaturated bond groups having two or more electron-withdrawing groups bonded thereto, present in one macromonomer molecule, is preferably equal to the value of k.

また、上記一般式(1)中、L、M、Z及びX、並びにn及びB1の好ましい態様は、上記一般式(I)中のL、M、Z及びX、並びにn及びB1の好ましい態様と同様であるため、ここでは省略する。 In addition, in the above general formula (1), the preferred aspects of L, M, Z, and X, as well as n and B1 , are the same as the preferred aspects of L, M, Z, and X, as well as n and B1 , in the above general formula (I), and therefore will not be repeated here.

以下、本発明に係るマクロモノマーの好ましい形態を説明する。以下の一般式(2)~(6)で表される化合物は、いずれも一般式(1)で表されるマクロモノマーの好ましい形態である。
本実施形態において、2価の結合手を有する有機基を用いた場合は、マクロモノマーが2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を(最大)2箇所に有することにつながり、ビニル系単量体と共重合した場合に分岐構造を形成させることができる観点で好ましい。また、3~6価の結合手を有する有機基を用いた場合は、マクロモノマーが2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を(最大)それぞれ3~6箇所に有することにつながり、マクロモノマーとビニル系単量体との共重合を効率的に進行させることができるためより好ましい。一方、7価以上の結合手を有する有機基を用いた場合は、マクロモノマーが2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を(最大)それぞれ7箇所以上に有することにつながり、ビニル系単量体との共重合の際に局所的なゲル化につながりやすくなる。
本発明に係るマクロモノマーは以下の一般式(2)で表されることが好ましい。

Figure 0007638642000011
Preferred embodiments of the macromonomer according to the present invention will be described below. All of the compounds represented by the following general formulas (2) to (6) are preferred embodiments of the macromonomer represented by the general formula (1).
In the present embodiment, when an organic group having a divalent bond is used, the macromonomer has an unsaturated bond group having two or more electron-withdrawing groups bonded thereto at (maximum) two positions, which is preferable from the viewpoint of forming a branched structure when copolymerized with a vinyl monomer. In addition, when an organic group having a trivalent to hexavalent bond is used, the macromonomer has an unsaturated bond group having two or more electron-withdrawing groups bonded thereto at (maximum) three to six positions, which is more preferable because the copolymerization of the macromonomer with the vinyl monomer can proceed efficiently. On the other hand, when an organic group having a heptavalent or higher bond is used, the macromonomer has an unsaturated bond group having two or more electron-withdrawing groups bonded thereto at (maximum) seven or more positions, which is more likely to lead to local gelation when copolymerized with a vinyl monomer.
The macromonomer according to the present invention is preferably represented by the following general formula (2).
Figure 0007638642000011

(上記一般式(2)中、B2は、2価の芳香族環を有するメソゲン基又は炭素原子数3~15のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH2-CH2-は、-CH=CH-に置換されてもよい)を表し、
1及びL2はそれぞれ独立して、炭素原子数1~10のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH2-は、-O-、-S-、-NH-に置換されてもよい)を表し、
1、M2はそれぞれ独立して、付加重合性単量体単位を表し、Z1~Z2はそれぞれ独立して、炭素原子数1~10のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH2-は、-O-、-S-、-NH-に置換されてもよい)を表し、
1及びn2はそれぞれ独立して、1~10000の整数を表し、
1及びX2はそれぞれ独立して、水素原子又は2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を表わし、かつX1及びX2のうち少なくとも1つが前記2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を表す)
(In the above general formula (2), B2 represents a mesogenic group having a divalent aromatic ring or an alkylene group having 3 to 15 carbon atoms (wherein -CH2 - CH2- in the alkylene group may be replaced by -CH=CH-),
L1 and L2 each independently represent an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms (wherein -CH2- in the alkylene group may be replaced by -O-, -S- or -NH-);
M 1 and M 2 each independently represent an addition polymerizable monomer unit, Z 1 and Z 2 each independently represent an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms (wherein -CH 2 - in the alkylene group may be substituted with -O-, -S- or -NH-),
n1 and n2 each independently represent an integer from 1 to 10,000;
X1 and X2 each independently represent a hydrogen atom or an unsaturated bond group having two or more electron-withdrawing groups bonded thereto, and at least one of X1 and X2 represents an unsaturated bond group having two or more electron-withdrawing groups bonded thereto.

上記一般式(2)中、炭素原子数3~15のアルキレン基としては、例えば直鎖若しくは分岐プロピレン基、直鎖若しくは分岐ブチレン基、直鎖若しくは分岐ペンチレン基、直鎖若しくは分岐へキシレン基、直鎖若しくは分岐ヘプチレン基、直鎖若しくは分岐オクチレン基、直鎖若しくは分岐ノニレン基、直鎖若しくは分岐デシレン基が挙げられる。 In the above general formula (2), examples of the alkylene group having 3 to 15 carbon atoms include a linear or branched propylene group, a linear or branched butylene group, a linear or branched pentylene group, a linear or branched hexylene group, a linear or branched heptylene group, a linear or branched octylene group, a linear or branched nonylene group, and a linear or branched decylene group.

上記一般式(2)中、2価の芳香族環を有するメソゲン基としては、1,2-フェニレン基、1,3-フェニレン基、1,4-フェニレン基、1,8-ナフチレン基、1,2-ナフチレン基、1,3-ナフチレン基、1,2-ナフチレン基、1,4-ナフチレン基、1,5-ナフチレン基、1,6-ナフチレン基、1,7-ナフチレン基、2,7-ナフチレン基、2,3-ナフチレン基、2,5-ナフチレン基、2,6-ナフチレン基、1,8-フェナントレンジイル基、2,7-フェナントレンジイル基、3,6-フェナントレンジイル基、4,5-フェナントレンジイル基、1,8-アントラセンジイル基、1,5-アントラセンジイル基、1,4-アントラセンジイル基、2,3-アントラセンジイル基、又は2,6-アントラセンジイル基が好ましい。 In the above general formula (2), examples of the mesogenic group having a divalent aromatic ring include a 1,2-phenylene group, a 1,3-phenylene group, a 1,4-phenylene group, a 1,8-naphthylene group, a 1,2-naphthylene group, a 1,3-naphthylene group, a 1,2-naphthylene group, a 1,4-naphthylene group, a 1,5-naphthylene group, a 1,6-naphthylene group, a 1,7-naphthylene group, a 2,7-naphthylene group, and a 2,3-naphthylene group. Preferred are anthracene, 2,5-naphthylene, 2,6-naphthylene, 1,8-phenanthrenediyl, 2,7-phenanthrenediyl, 3,6-phenanthrenediyl, 4,5-phenanthrenediyl, 1,8-anthracenediyl, 1,5-anthracenediyl, 1,4-anthracenediyl, 2,3-anthracenediyl, and 2,6-anthracenediyl groups.

上記一般式(2)中、L1及びL2はそれぞれ独立して、メチレン基、エチレン基、直鎖若しくは分岐プロピレン基、直鎖若しくは分岐ブチレン基、直鎖若しくは分岐ペンチレン基、直鎖若しくは分岐へキシレン基、直鎖若しくは分岐ヘプチレン基、直鎖若しくは分岐オクチレン基、直鎖若しくは分岐ノニレン基、直鎖若しくは分岐デシレン基が好ましく、直鎖若しくは分岐プロピレン基、直鎖若しくは分岐ブチレン基、直鎖若しくは分岐ペンチレン基、直鎖若しくは分岐へキシレン基、直鎖若しくは分岐ヘプチレン基、直鎖若しくは分岐オクチレン基がより好ましく、直鎖若しくは分岐ブチレン基、直鎖若しくは分岐ペンチレン基、直鎖若しくは分岐へキシレン基、直鎖若しくは分岐ヘプチレン基がさらに好ましい。 In the above general formula (2), L 1 and L 2 are each independently preferably a methylene group, an ethylene group, a linear or branched propylene group, a linear or branched butylene group, a linear or branched pentylene group, a linear or branched hexylene group, a linear or branched heptylene group, a linear or branched octylene group, a linear or branched nonylene group, or a linear or branched decylene group, more preferably a linear or branched propylene group, a linear or branched butylene group, a linear or branched pentylene group, a linear or branched hexylene group, a linear or branched heptylene group, or a linear or branched octylene group, and even more preferably a linear or branched butylene group, a linear or branched pentylene group, a linear or branched hexylene group, or a linear or branched heptylene group.

上記一般式(2)中、M1、M2はそれぞれ独立して、共役ジエン系単量体単位、スチレン系単量体単位、又は(メタ)アクリレート系単量体単位が好ましい。より詳細には、上記一般式(I)中、Mは、以下の一般式(ii)で表される単量体単位を含むことが好ましい。

Figure 0007638642000012
In the above general formula (2), M1 and M2 are each preferably independently a conjugated diene monomer unit, a styrene monomer unit, or a (meth)acrylate monomer unit. More specifically, in the above general formula (I), M preferably contains a monomer unit represented by the following general formula (ii):
Figure 0007638642000012

(上記一般式(ii)中、Rc、Rd、Re、Rf、Rg及びRhは、それぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数1~10のアルキル基を表し、Y1及びY2はそれぞれ独立して、-C(=O)-O-Ri又は置換又は無置換のフェニル基を表し、s、t及びrはそれぞれ独立して、0、又は1を表し、s+t+rは1以上の整数であり、Riは、水素原子、又は炭素原子数1~10のアルキル基を表す。) (In the above general formula (ii), R c , R d , R e , R f , R g and R h each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, Y 1 and Y 2 each independently represent -C(═O)-O-R i or a substituted or unsubstituted phenyl group, s, t and r each independently represent 0 or 1, s+t+r is an integer of 1 or more, and R i represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.)

上記一般式(ii)中、Rc、Rd、Re、Rf、Rg及びRhはそれぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数1~7の直鎖又は分岐状のアルキル基が好ましく、水素原子又は炭素原子数1~5の直鎖状のアルキル基がより好ましい。
上記一般式(2)中、n1及びn2はそれぞれ独立して、5~10000が好ましく、25~750が好ましく、50~500が好ましい。
上記一般式(2)中、X1及びX2はそれぞれ独立して、以下の一般式(i)で表される不飽和結合基が好ましい。

Figure 0007638642000013
(上記一般式(i)中、W1は、単結合、アミノ基、-NHRa基、-RaO基を表し(Raは、水素原子又は炭素原子数1~10のアルキル基を表す。)、W2は、-NH-、-NRb-、-O-(Rbqを表わし(Rbは炭素原子数1~10のアルキレン基を表し、qは0以上1以下の整数を表す。)、W1が単結合の場合は、W2と結合してマレイミドを形成してもよい。)
当該不飽和結合基の好ましい形態としては、上記式(i-1)~(i-17)からなる群から選択される1種である。 In the above general formula (ii), R c , R d , R e , R f , R g and R h each independently represent preferably a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom or a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
In the above general formula (2), n1 and n2 each independently represent preferably 5 to 10,000, more preferably 25 to 750, and even more preferably 50 to 500.
In the above general formula (2), X 1 and X 2 are preferably each independently an unsaturated bond group represented by the following general formula (i).
Figure 0007638642000013
(In the above general formula (i), W 1 represents a single bond, an amino group, a -NHR a group, or a -R a O group (R a represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms); W 2 represents -NH-, -NR b- , or -O-(R b ) q (R b represents an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, and q represents an integer of 0 or more and 1 or less); when W 1 is a single bond, it may be bonded to W 2 to form a maleimide.)
A preferred form of the unsaturated bond group is one selected from the group consisting of the above formulas (i-1) to (i-17).

本実施形態において、一般式(2)で表されるマクロモノマーとしては、例えば、以下の式(2-1)~式(2-37)が挙げられる。また、以下の構造式は本発明の例を示したものである。また、本実施形態におけるマクロモノマーは、上記一般式(2)のMが共役ジエン系単量体単位の場合の例について、付加様式としてビニル付加、1,4-付加のものも含んでいると解釈されてよい。

Figure 0007638642000014
Figure 0007638642000015
Figure 0007638642000016
Figure 0007638642000017
Figure 0007638642000018
Figure 0007638642000019
Figure 0007638642000020
Figure 0007638642000021
Figure 0007638642000022
(上記式(2-1)~(2-37)中、m1及びm2はそれぞれ独立して、5~10000が好ましい。)
上記式(2-1)~(2-37)で表わされる化合物のうち、特に式(2-1)~(2-14)が好ましい。 本実施形態において、3価の結合手を有する有機基を用いた場合は、マクロモノマーが2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基をそれぞれ(最大)3箇所に有することにつながり、マクロモノマーとビニル系単量体との共重合を効率的に進行させることができるため好ましい。
本発明に係るマクロモノマーは以下の一般式(3)で表されることが好ましい。
Figure 0007638642000023
In this embodiment, examples of the macromonomer represented by general formula (2) include the following formulae (2-1) to (2-37). The following structural formulae are examples of the present invention. The macromonomer in this embodiment may be interpreted as including those having vinyl addition and 1,4-addition as addition modes in the examples where M in the above general formula (2) is a conjugated diene monomer unit.
Figure 0007638642000014
Figure 0007638642000015
Figure 0007638642000016
Figure 0007638642000017
Figure 0007638642000018
Figure 0007638642000019
Figure 0007638642000020
Figure 0007638642000021
Figure 0007638642000022
(In the above formulas (2-1) to (2-37), m1 and m2 are each preferably independently 5 to 10,000.)
Among the compounds represented by the above formulae (2-1) to (2-37), those represented by formulae (2-1) to (2-14) are particularly preferred. In the present embodiment, when an organic group having a trivalent bond is used, this leads to the macromonomer having unsaturated bond groups to which two or more electron-withdrawing groups are bonded at (maximum) three positions, and copolymerization of the macromonomer with the vinyl monomer can be efficiently promoted, which is preferable.
The macromonomer according to the present invention is preferably represented by the following general formula (3).
Figure 0007638642000023

(上記一般式(3)中、B3は、3価の芳香族環を有するメソゲン基、炭素原子数3~15のアルキリジン基又は炭素原子数3~15以下のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH2-CH2-は、-CH=CH-に置換されてもよい)から任意の水素原子1つを除去した有機基(1)を表し、
1、M2、及びM3はそれぞれ独立して、単結合又は付加重合性単量体単位(共役ジエン系単量体単位)を表し、Z1~Z3はそれぞれ独立して、炭素原子数1~10のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH2-は、-O-、-S-、-NH-に置換されてもよい)を表し、
1、n2及びn3はそれぞれ独立して、1~10000の整数を表し、
1、X2及びX3はそれぞれ独立して、水素原子又は2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を表わし、かつX1~X3のうち少なくとも1つが前記2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を表す)
(In the above general formula (3), B3 represents an organic group (1) formed by removing one arbitrary hydrogen atom from a mesogen group having a trivalent aromatic ring, an alkylidyne group having 3 to 15 carbon atoms, or an alkylene group having 3 to 15 carbon atoms (wherein -CH2- CH2- in the alkylene group may be replaced by -CH=CH-),
M 1 , M 2 , and M 3 each independently represent a single bond or an addition polymerizable monomer unit (conjugated diene monomer unit), Z 1 to Z 3 each independently represent an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms (wherein -CH 2 - in the alkylene group may be substituted with -O-, -S-, or -NH-),
n 1 , n 2 and n 3 each independently represent an integer from 1 to 10,000;
X 1 , X 2 and X 3 each independently represent a hydrogen atom or an unsaturated bond group having two or more electron-withdrawing groups bonded thereto, and at least one of X 1 to X 3 represents an unsaturated bond group having two or more electron-withdrawing groups bonded thereto.

上記一般式(3)中、3価の芳香族環を有するメソゲン基としては、例えば式(b-1)~(b-3)が挙げられる。

Figure 0007638642000024
本実施形態において、一般式(3)で表されるマクロモノマーとしては、例えば、以下の式(3-1)~式(3-8)が挙げられる。
Figure 0007638642000025
Figure 0007638642000026
Figure 0007638642000027
Figure 0007638642000028
Figure 0007638642000029
(上記式(3-1)~(3-8)中、m1、m2及びm3はそれぞれ独立して、5~10000が好ましい。)
本実施形態において、4価の結合手を有する有機基を用いた場合は、マクロモノマーが2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を(最大)それぞれ4箇所に有することにつながり、マクロモノマーとビニル系単量体との共重合を効率的に進行させることができるため好ましい。
本発明に係るマクロモノマーは以下の一般式(4)で表されることが好ましい。
Figure 0007638642000030
In the above general formula (3), examples of the mesogenic group having a trivalent aromatic ring include those represented by formulae (b-1) to (b-3).
Figure 0007638642000024
In this embodiment, examples of the macromonomer represented by general formula (3) include the following formulae (3-1) to (3-8).
Figure 0007638642000025
Figure 0007638642000026
Figure 0007638642000027
Figure 0007638642000028
Figure 0007638642000029
(In the above formulas (3-1) to (3-8), m 1 , m 2 and m 3 each independently preferably represent an integer of 5 to 10,000.)
In the present embodiment, when an organic group having a tetravalent bond is used, this leads to the macromonomer having unsaturated bond groups to which two or more electron-withdrawing groups are bonded at (a maximum) four positions, and copolymerization of the macromonomer with the vinyl monomer can be efficiently carried out, which is preferable.
The macromonomer according to the present invention is preferably represented by the following general formula (4).
Figure 0007638642000030

(上記一般式(4)中、B4は、4価の芳香族環を有するメソゲン基、炭素原子又は炭素原子数3~15のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH2-CH2-は、-CH=CH-に置換されてもよい)から任意の水素原子を2つ除去した有機基(2)を表し、
1、M2、M3及びM4はそれぞれ独立して、単結合又は付加重合性単量体単位(共役ジエン系単量体単位)を表し、Z1~Z4はそれぞれ独立して、炭素原子数1~10のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH2-は、-O-、-S-、-NH-に置換されてもよい)を表し、
1、n2、n3及びn4はそれぞれ独立して、1~10000の整数を表し、
1、X2、X3及びX4はそれぞれ独立して、水素原子又は2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を表わし、かつX1~X4のうち少なくとも1つが前記2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を表す)
(In the above general formula (4), B4 represents an organic group ( 2 ) in which two arbitrary hydrogen atoms have been removed from a mesogen group having a tetravalent aromatic ring, a carbon atom, or an alkylene group having 3 to 15 carbon atoms (wherein -CH2 -CH2- in the alkylene group may be replaced with -CH=CH-),
M 1 , M 2 , M 3 and M 4 each independently represent a single bond or an addition polymerizable monomer unit (conjugated diene monomer unit), Z 1 to Z 4 each independently represent an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms (wherein -CH 2 - in the alkylene group may be substituted with -O-, -S- or -NH-),
n 1 , n 2 , n 3 and n 4 each independently represent an integer from 1 to 10,000;
X 1 , X 2 , X 3 and X 4 each independently represent a hydrogen atom or an unsaturated bond group having two or more electron-withdrawing groups bonded thereto, and at least one of X 1 to X 4 represents an unsaturated bond group having two or more electron-withdrawing groups bonded thereto.

上記一般式(4)中、4価の芳香族環を有するメソゲン基としては、(c-1)~(c-3)が挙げられる。

Figure 0007638642000031
(上記一般式中、*はL1~L4に結合する結合手を表す) In the above general formula (4), examples of the mesogenic group having a tetravalent aromatic ring include (c-1) to (c-3).
Figure 0007638642000031
(In the above formula, * represents a bond bonded to L 1 to L 4 )

本実施形態において、一般式(4)で表されるマクロモノマーとしては、例えば、以下の式(4-1)~式(4-8)が挙げられる。

Figure 0007638642000032
Figure 0007638642000033
Figure 0007638642000034
Figure 0007638642000035
Figure 0007638642000036
Figure 0007638642000037
Figure 0007638642000038
Figure 0007638642000039
(上記式(4-1)~(4-8)中、m1、m2、m3及びm4はそれぞれ独立して、5~10000が好ましい。)
本実施形態において、5価の結合手を有する有機基を用いた場合は、マクロモノマーが2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を(最大)それぞれ5箇所に有することにつながり、マクロモノマーとビニル系単量体との共重合を効率的に進行させることができるためこのましい。
本発明に係るマクロモノマーは以下の一般式(5)で表されることが好ましい。
Figure 0007638642000040
(上記一般式(4)中、B5は、5価の有機基(3)を表し、
1、M2、M3、M4及びM5はそれぞれ独立して、単結合又は付加重合性単量体単位(共役ジエン系単量体単位)を表し、Z1~Z5はそれぞれ独立して、炭素原子数1~10のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH2-は、-O-、-S-、-NH-に置換されてもよい)を表し、
1、n2、n3、n4及びn5はそれぞれ独立して、1~10000の整数を表し、
1、X2、X3、X3及びX5はそれぞれ独立して、水素原子又は2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を表わし、かつX1~X5のうち少なくとも1つが前記2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を表す。) In this embodiment, examples of the macromonomer represented by general formula (4) include the following formulae (4-1) to (4-8).
Figure 0007638642000032
Figure 0007638642000033
Figure 0007638642000034
Figure 0007638642000035
Figure 0007638642000036
Figure 0007638642000037
Figure 0007638642000038
Figure 0007638642000039
(In the above formulas (4-1) to (4-8), m 1 , m 2 , m 3 and m 4 each independently preferably have an integer of 5 to 10,000.)
In the present embodiment, when an organic group having a pentavalent bond is used, the macromonomer has unsaturated bond groups to which two or more electron-withdrawing groups are bonded at (a maximum) five positions, and copolymerization of the macromonomer with the vinyl monomer can be efficiently carried out, which is preferable.
The macromonomer according to the present invention is preferably represented by the following general formula (5).
Figure 0007638642000040
(In the above general formula (4), B5 represents a pentavalent organic group (3),
M 1 , M 2 , M 3 , M 4 and M 5 each independently represent a single bond or an addition polymerizable monomer unit (conjugated diene monomer unit), Z 1 to Z 5 each independently represent an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms (wherein -CH 2 - in the alkylene group may be substituted with -O-, -S- or -NH-),
n 1 , n 2 , n 3 , n 4 and n 5 each independently represent an integer of 1 to 10,000;
X1 , X2 , X3 , X3 and X5 each independently represent a hydrogen atom or an unsaturated bond group having two or more electron-withdrawing groups bonded thereto, and at least one of X1 to X5 represents an unsaturated bond group having two or more electron-withdrawing groups bonded thereto.

上記一般式(5)中、5価の有機基(2)としては、(d-1)~(d-3)が挙げられる。

Figure 0007638642000041
(上記一般式中、*はL1~L5に結合する結合手を表す)
本発明に係るマクロモノマーとしては、下記一般式(6)で表されることが好ましい。
Figure 0007638642000042
(上記一般式(6)中、B6は、6価の芳香族環を有するメソゲン基を表し、
1~L6はそれぞれ独立して、単結合又は炭素原子数1~10のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH2-は、-O-、-S-、-NH-に置換されてもよく、さらに当該アルキレン基中の-CH2-CH2-は、-CH=CH-に置換されてもよい)を表し、
1~M6はそれぞれ独立して、単結合又は付加重合性単量体単位を表し、
1~Z6はそれぞれ独立して、単結合又は炭素原子数1~10のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH2-は、-O-、-S-、-NH-に置換されてもよい)を表し、
1~n6はそれぞれ独立して、0~10000の整数を表し、
1~X6はそれぞれ独立して、水素原子又は2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を表わし、かつX1~X6のうち少なくとも2つが前記2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を表す。) In the above general formula (5), examples of the pentavalent organic group (2) include (d-1) to (d-3).
Figure 0007638642000041
(In the above formula, * represents a bond bonded to L 1 to L 5 )
The macromonomer according to the present invention is preferably represented by the following general formula (6).
Figure 0007638642000042
(In the above general formula (6), B6 represents a mesogenic group having a hexavalent aromatic ring,
L 1 to L 6 each independently represent a single bond or an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms (wherein -CH 2 - in the alkylene group may be replaced by -O-, -S- or -NH-, and further, -CH 2 -CH 2 - in the alkylene group may be replaced by -CH═CH-);
M 1 to M 6 each independently represent a single bond or an addition polymerizable monomer unit;
Z 1 to Z 6 each independently represent a single bond or an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms (wherein —CH 2 — in the alkylene group may be replaced by —O—, —S— or —NH—);
n 1 to n 6 each independently represent an integer from 0 to 10,000;
X 1 to X 6 each independently represent a hydrogen atom or an unsaturated bond group having two or more electron-withdrawing groups bonded thereto, and at least two of X 1 to X 6 represent an unsaturated bond group having two or more electron-withdrawing groups bonded thereto.

上記一般式(6)中、6価の芳香族環を有するメソゲン基としては、(e-1)~(e-3)が挙げられる。

Figure 0007638642000043
(上記一般式中、*はL1~L6に結合する結合手を表す) In the above general formula (6), examples of the mesogenic group having a hexavalent aromatic ring include (e-1) to (e-3).
Figure 0007638642000043
(In the above formula, * represents a bond bonded to L 1 to L 6 )

(マクロモノマーの製造方法)
以下、本発明に係るマクロモノマーの製造方法の一例について説明する。
本発明に係るマクロモノマーが、2~6価の芳香族環を有するメソゲン基を有する場合は、反応工程(1)を有することが好ましい。
(Method for producing macromonomer)
An example of the method for producing the macromonomer according to the present invention will now be described.
When the macromonomer according to the present invention has a mesogenic group having a divalent to hexavalent aromatic ring, it is preferable to have the reaction step (1).

当該反応工程(1)としては、少なくとも2つのビニル基を有する芳香族化合物と、有機リチウムとを混合して反応混合物(1)を調製する工程(a)と、前記反応混合物(1)と付加重合性単量体とを混合して反応混合物(2)を調製する工程(b)と、ヘテロ三員環化合物と前記反応混合物(2)とを混合して反応混合物(3)を調製する工程(c)と、2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を含有する化合物と前記反応混合物(3)とを混合してマクロモノマーを調製する工程(d)とを有することが好ましい。 The reaction process (1) preferably includes a step (a) of mixing an aromatic compound having at least two vinyl groups with an organolithium to prepare a reaction mixture (1), a step (b) of mixing the reaction mixture (1) with an addition polymerizable monomer to prepare a reaction mixture (2), a step (c) of mixing a hetero three-membered ring compound with the reaction mixture (2) to prepare a reaction mixture (3), and a step (d) of mixing a compound containing an unsaturated bond group to which two or more electron-withdrawing groups are bonded with the reaction mixture (3) to prepare a macromonomer.

本実施形態において、少なくとも2つのビニル基を有する芳香族化合物は、芳香族化合物中の2~6つの水素原子を、ビニル基(CH2=CRh-(Rhは、水素原子又は炭素原子数1~5のアルキル基)に置換した化合物をいう。 In this embodiment, the aromatic compound having at least two vinyl groups refers to a compound in which 2 to 6 hydrogen atoms in an aromatic compound are substituted with vinyl groups (CH 2 ═CR h — (R h is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms).

本実施形態に使用可能な芳香族化合物としては特に制限されることはなく、ベンゼン、ナフタレン、アズレン、アントラセン、フェナントレン、ピレン、クリセン、ナフタセン、トリフェニレン、アセナフテン、コロネン、フルオレン、フルオランテン、ペンタセン、ペリレン、ペンタフェン、ピセン、ピラントレン、アンスラアントレン等が挙げられる。更に、前記芳香族化合物は、必要によりハロゲン又はアルキル基などの置換基を有していてもよい。したがって、少なくとも2つのビニル基を有する芳香族化合物とは、上記例示の芳香族化合物中の2~6つの水素原子を、ビニル基(CH2=CRh-(Rhは、水素原子又は炭素原子数1~5のアルキル基)に置換した化合物が好ましい。 The aromatic compound that can be used in the present embodiment is not particularly limited, and examples thereof include benzene, naphthalene, azulene, anthracene, phenanthrene, pyrene, chrysene, naphthacene, triphenylene, acenaphthene, coronene, fluorene, fluoranthene, pentacene, perylene, pentaphene, picene, pyranthrene, anthranthrene, and the like. Furthermore, the aromatic compound may have a substituent such as a halogen or an alkyl group, if necessary. Therefore, the aromatic compound having at least two vinyl groups is preferably a compound in which 2 to 6 hydrogen atoms in the above-exemplified aromatic compounds are substituted with a vinyl group (CH 2 ═CR h - (R h is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms).

本実施形態において、有機リチウムは重合開始剤として用いることができれば特に制限されることはなく、例えば、低分子化合物又は可溶化したオリゴマーの有機リチウムが挙げられる。例えば、炭素-リチウム結合からなる有機リチウム、窒素-リチウム結合からなる有機リチウム、錫-リチウム結合からなる有機リチウム等が挙げられる。 In this embodiment, the organolithium is not particularly limited as long as it can be used as a polymerization initiator, and examples thereof include organolithium of a low molecular weight compound or a solubilized oligomer. Examples include organolithium having a carbon-lithium bond, organolithium having a nitrogen-lithium bond, and organolithium having a tin-lithium bond.

上記炭素-リチウム結合を有する有機リチウムとしては、例えば、n-ブチルリチウム、sec-ブチルリチウム、tert-ブチルリチウム、n-ヘキシルリチウム、ベンジルリチウム、フェニルリチウム、スチルベンリチウム等が挙げられる。上記窒素-リチウム結合からなる有機リチウムとしては、例えば、リチウムジメチルアミド、リチウムジエチルアミド、リチウムジプロピルアミド、リチウムジ-n-ヘキシルアミド、リチウムジイソプロピルアミド、リチウムヘキサメチレンイミド、リチウムピロリジド、リチウムピペリジド、リチウムヘプタメチレンイミド、リチウムモルホリド等が挙げられる。 Examples of the organic lithium having a carbon-lithium bond include n-butyllithium, sec-butyllithium, tert-butyllithium, n-hexyllithium, benzyllithium, phenyllithium, and stilbenelithium. Examples of the organic lithium having a nitrogen-lithium bond include lithium dimethylamide, lithium diethylamide, lithium dipropylamide, lithium di-n-hexylamide, lithium diisopropylamide, lithium hexamethyleneimide, lithium pyrrolidide, lithium piperidide, lithium heptamethyleneimide, and lithium morpholide.

また、本実施形態において、有機リチウムは、上記のモノ有機リチウムだけでなく、多官能有機リチウムを使用してもよく、あるいは、モノ有機リチウムと多官能有機リチウムとを併用して重合させてもよい。 In addition, in this embodiment, the organolithium may be not only the monoorganolithium described above, but also a polyfunctional organolithium, or a monoorganolithium and a polyfunctional organolithium may be used in combination and polymerized.

上記多官能有機リチウムとしては、例えば1,4-ジリチオブタン、sec-ブチルリチウムとジイソプロペニルベンゼンの反応物、1,3,5-トリリチオベンゼン、n-ブチルリチウムと1,3-ブタジエン及びジビニルベンゼンの反応物、m-キシレンとn-ブチルリチウムとの反応物、n-ブチルリチウムとポリアセチレン化合物の反応物等が挙げられる。 Examples of the polyfunctional organolithium include 1,4-dilithiobutane, a reaction product of sec-butyllithium and diisopropenylbenzene, 1,3,5-trilithiobenzene, a reaction product of n-butyllithium and 1,3-butadiene and divinylbenzene, a reaction product of m-xylene and n-butyllithium, and a reaction product of n-butyllithium and a polyacetylene compound.

本実施形態において、付加重合性単量体は、ブタジエン、イソプレン、ミルセン、ファルネセン等の共役ジエン系単量体;スチレン、α-メチルスチレン、パラメチルスチレン等のスチレン系単量体単位;メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリレート系単量体が好ましい。また、付加重合性単量体は、これらのうち2種以上の単量体から構成されていてもよい。 In this embodiment, the addition polymerizable monomer is preferably a conjugated diene monomer such as butadiene, isoprene, myrcene, or farnesene; a styrene monomer unit such as styrene, α-methylstyrene, or paramethylstyrene; or a (meth)acrylate monomer such as methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, propyl (meth)acrylate, or butyl (meth)acrylate. The addition polymerizable monomer may be composed of two or more of these monomers.

本実施形態において、ヘテロ三員環化合物としては、オキシラン環を有する化合物又はアジリジン環を有する化合物が好ましく、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、シクロヘキセンオキシド、スチレンオキシド、エポキシ化大豆油、エポキシ化天然ゴム、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、N,N,N’,N’-テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、チイラン、メチルチイラン、フェニルチイラン、エチレンイミン、プロピレンイミン、N-フェニルエチレンイミン、N-(β-シアノエチル)エチレンイミン、2,5-ビス(1-アジリジニル)-p-ベンゾキノンが挙げられる。 In this embodiment, the hetero three-membered ring compound is preferably a compound having an oxirane ring or a compound having an aziridine ring, and examples thereof include ethylene oxide, propylene oxide, cyclohexene oxide, styrene oxide, epoxidized soybean oil, epoxidized natural rubber, bisphenol A diglycidyl ether, glycerin triglycidyl ether, N,N,N',N'-tetraglycidyldiaminodiphenylmethane, thiirane, methylthiirane, phenylthiirane, ethyleneimine, propyleneimine, N-phenylethyleneimine, N-(β-cyanoethyl)ethyleneimine, and 2,5-bis(1-aziridinyl)-p-benzoquinone.

本実施形態において、2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を含有する化合物としては、例えば、無水マレイン酸、マレイン酸ジエステル、マレイン酸モノエステル、フマル酸ジエステル、フマル酸モノエステル、マレイン酸ジアミド、マレイン酸モノアミド、マレイミドが好ましい。また、当該2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を含有する化合物は、本発明に係るマクロモノマー中の2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基に対応する。 In this embodiment, examples of compounds containing an unsaturated bond group having two or more electron-withdrawing groups bonded thereto are preferably maleic anhydride, maleic diester, maleic monoester, fumaric diester, fumaric monoester, maleic diamide, maleic monoamide, and maleimide. The compounds containing an unsaturated bond group having two or more electron-withdrawing groups bonded thereto correspond to the unsaturated bond group having two or more electron-withdrawing groups bonded thereto in the macromonomer according to the present invention.

本発明に係るマクロモノマーの合成方法の一例として第1反応スキーム(反応工程(1)の一例)を以下に示す。本実施形態の反応工程(1)において、工程(a)及び工程(b)が、第1反応スキーム中のステップ1に、工程(b)及び工程(c)がステップ2,3に、工程(d)がステップ4にそれぞれ対応する。

Figure 0007638642000044
As an example of a method for synthesizing a macromonomer according to the present invention, a first reaction scheme (an example of reaction process (1)) is shown below. In reaction process (1) of this embodiment, process (a) and process (b) correspond to step 1 in the first reaction scheme, process (b) and process (c) correspond to steps 2 and 3, and process (d) corresponds to step 4.
Figure 0007638642000044

(上記ステップ4の化合物中、R1はそれぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数1~10のアルキル基を表し、m1及びm2はそれぞれ独立して、0~10000の整数を表す。) (In the compound of step 4 above, R1 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and m1 and m2 each independently represent an integer from 0 to 10,000.)

本発明に係るマクロモノマーが、炭素原子数3~15以下のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH2-CH2-は、-CH=CH-に置換されてもよい)を有する場合は、反応工程(2)を有することが好ましい。 When the macromonomer according to the present invention has an alkylene group having 3 to 15 carbon atoms (wherein --CH 2 --CH 2 -- in the alkylene group may be replaced by --CH═CH--), it is preferable to have the reaction step (2).

当該反応工程(2)は、付加重合性単量体と重合開始剤とを混合して反応混合物(4)を調製する工程(f)と、2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を含有する化合物と前記反応混合物(4)とを混合してマクロモノマーを調製する工程(g)とを有することが好ましい。
上記反応工程(b)においてヘテロ三員環化合物と反応させることにより、炭素アニオンからヘテロ原子アニオンへと変換し、その後活性水素を有する官能基(例えば水酸基やアミノ基等)とすることにより、2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を含有する化合物と所望の形で反応させることができる。反応工程(b)を介さずに2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を含有する化合物と反応させようとすると、そのカルボニル基と炭素アニオンが反応することでケトン基が生じ、生成したケトンと未反応の炭素アニオンとの反応により3次元的な架橋構造が生成し得、所望のマクロモノマーの構造を得ることができなくなる。
The reaction step (2) preferably comprises a step (f) of mixing an addition polymerizable monomer with a polymerization initiator to prepare a reaction mixture (4), and a step (g) of mixing a compound containing an unsaturated bond group having two or more electron-withdrawing groups bonded thereto with the reaction mixture (4) to prepare a macromonomer.
In the above reaction step (b), the carbon anion is reacted with a hetero three-membered ring compound to convert it into a heteroatom anion, and then it is converted into a functional group having active hydrogen (e.g., a hydroxyl group, an amino group, etc.), so that it can be reacted in a desired manner with a compound containing an unsaturated bond group to which two or more electron-withdrawing groups are bonded. If it is attempted to react with a compound containing an unsaturated bond group to which two or more electron-withdrawing groups are bonded without going through the reaction step (b), the carbonyl group reacts with the carbon anion to generate a ketone group, and the generated ketone reacts with the unreacted carbon anion to generate a three-dimensional crosslinked structure, making it impossible to obtain the desired macromonomer structure.

上記工程(f)において、反応条件が特に限定されるものではないが、例えば、付加重合性単量体とラジカル重合開始剤を用いて、溶媒中で重合することができる。 In the above step (f), the reaction conditions are not particularly limited, but for example, polymerization can be carried out in a solvent using an addition polymerizable monomer and a radical polymerization initiator.

本実施形態において、ラジカル重合開始剤としては、例えば、過酸化物系開始剤、アゾ系開始剤が挙げられる。水酸基若しくはアミノ基といった活性水素を有する過酸化物系化合物、アゾ系化合物が望ましい。たとえば、過酸化水素を使用することにより、水酸基を末端に有するポリマーを生成することができる。これにより、当該水酸基と2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を含有する化合物を反応させ、2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を末端部に導入することができる。 In this embodiment, examples of the radical polymerization initiator include peroxide initiators and azo initiators. Peroxide compounds and azo compounds having active hydrogen such as hydroxyl groups or amino groups are preferable. For example, by using hydrogen peroxide, a polymer having a hydroxyl group at the end can be produced. This allows the hydroxyl group to react with a compound containing an unsaturated bond group to which two or more electron-withdrawing groups are bonded, and the unsaturated bond group to which two or more electron-withdrawing groups are bonded can be introduced to the end.

上記ラジカル重合開始剤としては、例えば、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル、2,2’-アゾビス-(2,4-ジメチルバレロニトリル)、2,2’-アゾビス-(4-メトキシ-2,4-ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合物;ベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、t-ブチルペルオキシピバレート、t-ブチルパーオキシエチルヘキサノエイト、1,1’-ビス-(t-ブチルペルオキシ)シクロヘキサン、t-アミルペルオキシ-2-エチルヘキサノエート、t-ヘキシルペルオキシ-2-エチルヘキサノエート等の有機過酸化物及び過酸化水素等が挙げられる。これらは1種類を単独で用いても、2種類以上を併用してもよい。 Examples of the radical polymerization initiator include azo compounds such as 2,2'-azobisisobutyronitrile, 2,2'-azobis-(2,4-dimethylvaleronitrile), and 2,2'-azobis-(4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile); organic peroxides such as benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, t-butyl peroxypivalate, t-butylperoxyethylhexanoate, 1,1'-bis-(t-butylperoxy)cyclohexane, t-amylperoxy-2-ethylhexanoate, and t-hexylperoxy-2-ethylhexanoate; and hydrogen peroxide. These may be used alone or in combination of two or more.

上記工程(f)において、ラジカル重合に用いることができる溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチル-n-プロピルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチル-n-ブチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチル-n-アミルケトン、メチル-n-ヘキシルケトン、ジエチルケトン、エチル-n-ブチルケトン、ジ-n-プロピルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ホロン等のケトン系溶媒;エチルエーテル、イソプロピルエーテル、n-ブチルエーテル、ジイソアミルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコール、ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒;ギ酸エチル、ギ酸プロピル、ギ酸-n-ブチル、酢酸エチル、酢酸-n-プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸-nーブチル、酢酸-n-アミル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチル-3-エトキシプロピオネート等のエステル系溶媒;メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、n-ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ジアセトンアルコール、3-メトキシ-1-プロパノール、3-メトキシ-1-ブタノール、3-メチル-3-メトキシブタノール等のアルコール系溶媒、トルエン、o-キシレン、m-キシレン、p-キシレン、エチルベンゼン、プロピルベンゼン、ビニルベンゼン、p-メチルビニルベンゼン等の芳香族系溶媒等が挙げられる。これらの溶媒は単独で用いても良いし、2種以上を併用しても良い。 In the above step (f), examples of solvents that can be used for radical polymerization include ketone-based solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl n-propyl ketone, methyl isopropyl ketone, methyl n-butyl ketone, methyl isobutyl ketone, methyl n-amyl ketone, methyl n-hexyl ketone, diethyl ketone, ethyl n-butyl ketone, di-n-propyl ketone, diisobutyl ketone, cyclohexanone, and phorone; ether-based solvents such as ethyl ether, isopropyl ether, n-butyl ether, diisoamyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol, dioxane, and tetrahydrofuran; ethyl formate, propyl formate, n-butyl formate, ethyl acetate, n-propyl acetate, and isopropyl acetate. Examples of the solvent include ester solvents such as isopropyl, n-butyl acetate, n-amyl acetate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, and ethyl-3-ethoxypropionate; alcohol solvents such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, isobutyl alcohol, diacetone alcohol, 3-methoxy-1-propanol, 3-methoxy-1-butanol, and 3-methyl-3-methoxybutanol; and aromatic solvents such as toluene, o-xylene, m-xylene, p-xylene, ethylbenzene, propylbenzene, vinylbenzene, and p-methylvinylbenzene. These solvents may be used alone or in combination of two or more.

本実施形態において、2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を含有する化合物としては、例えば、無水マレイン酸、マレイン酸ジエステル、マレイン酸モノエステル、フマル酸ジエステル、フマル酸モノエステル、マレイン酸ジアミド、マレイン酸モノアミド、マレイミドが好ましい。また、当該2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を含有する化合物は、本発明に係るマクロモノマー中の2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基に対応する。
本実施形態において、反応条件として空気雰囲気下、不活性ガス雰囲気下のいずれでもよい。
上記工程(g)において、2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を末端部に導入する手法としては特に制限はなく、酸無水物基を利用したエステル化反応、エステル基を利用したエステル交換反応、カルボキシル基を利用したエステル化反応、酸無水物基を利用したアミド化反応、酸無水物基を利用したマレイミド化反応等があげられる。
上記工程(g)において、反応を効率的に進行させる観点から、反応混合物中の水分量が0.1質量部以下となっていることが好ましい。
上記工程(g)において、反応の温度は0℃~150℃が好ましい。0℃より低い反応温度の場合は反応系の粘度が高くなり2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を含有する化合物の拡散が遅くなり反応が進行しにくく、150℃より高い反応温度ではマクロモノマー中の2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基同士が反応し、所望の構造のマクロモノマーを得られなくなることがあり好ましくない。
上記工程(g)において、反応に利用することができる溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチル-n-プロピルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチル-n-ブチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチル-n-アミルケトン、メチル-n-ヘキシルケトン、ジエチルケトン、エチル-n-ブチルケトン、ジ-n-プロピルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ホロン等のケトン系溶媒;エチルエーテル、イソプロピルエーテル、n-ブチルエーテル、ジイソアミルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコール、ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒;ギ酸エチル、ギ酸プロピル、ギ酸-n-ブチル、酢酸エチル、酢酸-n-プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸-nーブチル、酢酸-n-アミル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチル-3-エトキシプロピオネート等のエステル系溶媒、トルエン、o-キシレン、m-キシレン、p-キシレン、エチルベンゼン、プロピルベンゼン、ビニルベンゼン、p-メチルビニルベンゼン等の芳香族系溶媒等が挙げられる。これらの溶媒は単独で用いても良いし、2種以上を併用しても良い。
上記反応工程(g)において、反応中のマクロモノマーの重合を防止する観点から、重合禁止剤を利用することができる。重合禁止剤の具体例としては、4-ヒドロキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-N-オキシル、4-アセトアミノ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-N-オキシル、4-ベンゾオキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-N-オキシル、4-オキソ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-N-オキシル、2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-N-オキシルなどのN-オキシラジカル系化合物; ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、2,6-ジ- t-ブチル-4-メチルフェノール、2,2'-メチレンビス(4-エチル-6-t-ブチルフェノール)、2,6-ジ-t-ブチル-N,N-ジメチルアミノ-p-クレゾール、2,4-メチル-6-t-ブチルフェノール、4-t-ブチルカテコール、4,4'-チオ-ビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)、4,4'-ブチリデン-ビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)などのフェノール系化合物;ベンゾキノン、2,5-ジ-t-ブチルハイドロキノンなどのキノン系化合物; 塩化第一銅、ジメチルジチオカルバミン酸銅などの銅化合物などが挙げられる。これらは、それぞれ単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
本実施形態において、ビニル系単量体とマクロモノマーとの共重合の際に用いることのできるラジカル重合開始剤としては、例えば、過酸化物系開始剤、アゾ系開始剤が挙げられる。上記ラジカル重合開始剤としては、例えば、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル、2,2’-アゾビス-(2,4-ジメチルバレロニトリル)、2,2’-アゾビス-(4-メトキシ-2,4-ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合物;ベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、t-ブチルペルオキシピバレート、t-ブチルパーオキシエチルヘキサノエイト、1,1’-ビス-(t-ブチルペルオキシ)シクロヘキサン、t-アミルペルオキシ-2-エチルヘキサノエート、t-ヘキシルペルオキシ-2-エチルヘキサノエート等の有機過酸化物及び過酸化水素等が挙げられる。これらは1種類を単独で用いても、2種類以上を併用してもよい。
In this embodiment, examples of the compound containing an unsaturated bond group having two or more electron-withdrawing groups bonded thereto are preferably maleic anhydride, maleic diester, maleic monoester, fumaric diester, fumaric monoester, maleic diamide, maleic monoamide, and maleimide. The compound containing an unsaturated bond group having two or more electron-withdrawing groups bonded thereto corresponds to the unsaturated bond group having two or more electron-withdrawing groups bonded thereto in the macromonomer according to the present invention.
In this embodiment, the reaction may be carried out under either an air atmosphere or an inert gas atmosphere.
In the above step (g), the method for introducing an unsaturated bond group having two or more electron-withdrawing groups bonded to the terminal end is not particularly limited, and examples thereof include an esterification reaction using an acid anhydride group, an ester exchange reaction using an ester group, an esterification reaction using a carboxyl group, an amidation reaction using an acid anhydride group, and a maleimidization reaction using an acid anhydride group.
In the above step (g), in order to efficiently proceed with the reaction, it is preferable that the water content in the reaction mixture is 0.1 parts by mass or less.
In the above step (g), the reaction temperature is preferably 0° C. to 150° C. If the reaction temperature is lower than 0° C., the viscosity of the reaction system increases, the diffusion of the compound containing an unsaturated bond group to which two or more electron-withdrawing groups are bonded slows down, and the reaction does not proceed easily, whereas if the reaction temperature is higher than 150° C., the unsaturated bond groups to which two or more electron-withdrawing groups are bonded in the macromonomer react with each other, making it impossible to obtain a macromonomer having a desired structure, which is not preferable.
In the above step (g), examples of the solvent that can be used in the reaction include ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl n-propyl ketone, methyl isopropyl ketone, methyl n-butyl ketone, methyl isobutyl ketone, methyl n-amyl ketone, methyl n-hexyl ketone, diethyl ketone, ethyl n-butyl ketone, di-n-propyl ketone, diisobutyl ketone, cyclohexanone, and phorone; ethyl ether, isopropyl ether, n-butyl ether, diisoamyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol, dioxane, tetrahydrofuran, and the like. Examples of the solvent include ether solvents such as hydrofuran, ethyl formate, propyl formate, n-butyl formate, ethyl acetate, n-propyl acetate, isopropyl acetate, n-butyl acetate, n-amyl acetate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, and ethyl-3-ethoxypropionate, as well as aromatic solvents such as toluene, o-xylene, m-xylene, p-xylene, ethylbenzene, propylbenzene, vinylbenzene, and p-methylvinylbenzene. These solvents may be used alone or in combination of two or more.
In the above reaction step (g), a polymerization inhibitor can be used from the viewpoint of preventing polymerization of the macromonomer during the reaction. Specific examples of the polymerization inhibitor include N-oxy radical compounds such as 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine-N-oxyl, 4-acetamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine-N-oxyl, 4-benzooxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine-N-oxyl, 4-oxo-2,2,6,6-tetramethylpiperidine-N-oxyl, and 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-N-oxyl; hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, 2,6-di- Examples of the compounds include phenolic compounds such as t-butyl-4-methylphenol, 2,2'-methylenebis(4-ethyl-6-t-butylphenol), 2,6-di-t-butyl-N,N-dimethylamino-p-cresol, 2,4-methyl-6-t-butylphenol, 4-t-butylcatechol, 4,4'-thio-bis(3-methyl-6-t-butylphenol), and 4,4'-butylidene-bis(3-methyl-6-t-butylphenol); quinone compounds such as benzoquinone and 2,5-di-t-butylhydroquinone; and copper compounds such as cuprous chloride and copper dimethyldithiocarbamate. These compounds may be used alone or in combination of two or more.
In this embodiment, examples of radical polymerization initiators that can be used in copolymerizing a vinyl monomer and a macromonomer include peroxide initiators and azo initiators. Examples of the radical polymerization initiator include azo compounds such as 2,2'-azobisisobutyronitrile, 2,2'-azobis-(2,4-dimethylvaleronitrile), and 2,2'-azobis-(4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile); organic peroxides such as benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, t-butyl peroxy pivalate, t-butyl peroxy ethylhexanoate, 1,1'-bis-(t-butylperoxy)cyclohexane, t-amyl peroxy-2-ethylhexanoate, and t-hexyl peroxy-2-ethylhexanoate, and hydrogen peroxide. These may be used alone or in combination of two or more.

本発明に係るマクロモノマーの合成方法の一例として第2反応スキーム(反応工程(2)の一例)を以下に示す。本実施形態の反応工程(2)において、工程(f)が、第2反応スキーム中のステップ1~3に、工程(g)がステップ4にそれぞれ対応する。

Figure 0007638642000045
(上記式(2-5)中、m0、m1及びm2はそれぞれ独立して、0~10000の整数を表す。)
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上記例に限定されることは無く、適宜変更を加えることができる。 As an example of a method for synthesizing a macromonomer according to the present invention, a second reaction scheme (an example of reaction process (2)) is shown below. In reaction process (2) of this embodiment, process (f) corresponds to steps 1 to 3 in the second reaction scheme, and process (g) corresponds to step 4.
Figure 0007638642000045
(In the above formula (2-5), m0, m1, and m2 each independently represent an integer of 0 to 10,000.)
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above example and can be modified as appropriate.

以下、本発明を実施例及び比較例に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されると解されるべきでない。
まず、実施例、比較例を評価するために用いた評価方法について以下説明する。
「評価方法」
(1)数平均分子量Mn、重量平均分子量Mw、z平均分子量Mzの測定
得られたマクロモノマーならびにビニル系単量体とマクロモノマーとの共重合体の数平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)、z平均分子量(Mz)は、ゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)を用いて以下の条件で測定した。
試料調製 :テトラヒドロフランにスチレン系共重合樹脂を約0.05質量%となるよう溶解
測定条件
機器 :TOSOH HLC-8220GPC
(ゲルパーミエイション・クロマトグラフィー)
カラム :super HZM-H
温度 :40℃
キャリア :THF 0.35mL/min
検出器 :RI 、UV:254nm
検量線 :TOSOH製の標準PS使用
The present invention will be specifically described below with reference to examples and comparative examples, but it should not be construed that the present invention is limited to these examples.
First, the evaluation methods used to evaluate the Examples and Comparative Examples will be described below.
"Evaluation Method"
(1) Measurement of Number Average Molecular Weight Mn, Weight Average Molecular Weight Mw, and Z Average Molecular Weight Mz The number average molecular weight (Mn), weight average molecular weight (Mw), and z average molecular weight (Mz) of the obtained macromonomer and the copolymer of a vinyl monomer and a macromonomer were measured by gel permeation chromatography (GPC) under the following conditions.
Sample preparation: Dissolve styrene copolymer resin in tetrahydrofuran to a concentration of approximately 0.05% by mass. Measurement conditions: Instrument: TOSOH HLC-8220GPC
(Gel Permeation Chromatography)
Column: super HZM-H
Temperature: 40°C
Carrier: THF 0.35 mL/min
Detector: RI, UV: 254 nm
Calibration curve: Using standard PS manufactured by TOSOH

(2)マクロモノマーの末端官能基率の定量
マクロモノマーとその原料である両末端ジオールを有するポリマーの末端官能基率は、核磁気共鳴(1H-NMR)装置で測定したスペクトルの積分比から定量した。試料調製:マクロモノマー75mgをd3-クロロホルム 0.75mLに室温で溶解した。
測定機器:日本電子(株)製、JNM ECA-500
測定条件:測定温度60℃、観測核1H、積算回数256回、繰返し時間45秒
(2) Determination of terminal functional group ratio of macromonomer The terminal functional group ratio of the macromonomer and its raw material, a polymer having diols at both ends, was determined from the integral ratio of the spectrum measured by a nuclear magnetic resonance ( 1H -NMR) device. Sample preparation: 75 mg of the macromonomer was dissolved in 0.75 mL of d3-chloroform at room temperature.
Measuring equipment: JEOL Ltd., JNM ECA-500
Measurement conditions: Measurement temperature 60°C, observation nucleus 1H, number of integrations 256, repetition time 45 seconds

「原料」
「実施例1」
ポリイソプレン主鎖マクロモノマー(マクロモノマーA)の合成
ポリイソプレンジオールpoly ipを200gフラスコにとり、そこに無水マレイン酸を20gと酸化防止剤ターシャリーブチルカテコールを0.1g加え、70℃に加熱したオイルバスにフラスコを浸漬し、撹拌した。反応時間が6時間経過後にオイルバスから取り出し反応を停止させた。ポリブタジエンジオールの水酸基の減少率を1H-NMRにより測定したところ、98%であり、ほぼ定量的に反応が進行していることを確認した。
"Raw materials"
"Example 1"
Synthesis of polyisoprene main chain macromonomer (macromonomer A) 200 g of polyisoprene diol polyip was placed in a flask, 20 g of maleic anhydride and 0.1 g of antioxidant tertiary butyl catechol were added thereto, and the flask was immersed in an oil bath heated to 70°C and stirred. After 6 hours of reaction, the flask was removed from the oil bath and the reaction was stopped. The reduction rate of hydroxyl groups in polybutadiene diol was measured by 1H -NMR and found to be 98%, confirming that the reaction proceeded almost quantitatively.

「実施例2」
水添ポリイソプレン主鎖マクロモノマー(マクロモノマーB)の合成
水添ポリイソプレンジオール エポールを200gフラスコにとり、そこに無水マレイン酸を20gと酸化防止剤ターシャリーブチルカテコールを0.1g加え、70℃に加熱したオイルバスにフラスコを浸漬し、撹拌した。反応時間が6時間経過後にオイルバスから取り出し反応を停止させた。水添ポリイソプレンジオールの水酸基の減少率を1H-NMRにより測定したところ、97%であり、ほぼ定量的に反応が進行していることを確認した。
"Example 2"
Synthesis of hydrogenated polyisoprene main chain macromonomer (macromonomer B) 200 g of hydrogenated polyisoprene diol Epole was placed in a flask, 20 g of maleic anhydride and 0.1 g of antioxidant tertiary butyl catechol were added thereto, and the flask was immersed in an oil bath heated to 70°C and stirred. After 6 hours of reaction, the flask was removed from the oil bath and the reaction was stopped. The reduction rate of hydroxyl groups in the hydrogenated polyisoprene diol was measured by 1H -NMR and found to be 97%, confirming that the reaction had proceeded almost quantitatively.

「実施例3」
ポリイソプレン主鎖マクロモノマー(アニオン重合による)(マクロモノマーC)の合成
<試薬の準備>
イソプレン(東京化成工業株式会社製)、シクロヘキサン(富士フィルム和光純薬株式会社製)、1,3-ジイソプロピルベンゼン(東京化成工業株式会社製)、テトラメチルエチレンジアミン(富士フィルム和光純薬株式会社製、以下TMEDA)、トリエチルアミン(東京化成工業株式会社製、以下TEA)、ブチレンオキシド(東京化成工業株式会社製)は、200℃にて加熱乾燥させたアルミナ顆粒(富士フィルム和光純薬株式会社製)を、デシケーター内で室温まで放冷したのち、それぞれの化合物の液量の1割以上の重合を加え脱水を行った。s-ブチルリチウム(1.3mol/L ヘキサン-シクロヘキサン溶液、富士フィルム和光純薬株式会社製)は購入したものをそのまま用いた。
<溶液調整>
重合のため、以下の溶液A~Eを調整した。
(溶液A)シクロヘキサン5.0mL、TEA1.5mLをフラスコに加え、撹拌子により撹拌し均一溶液とした。
(溶液B)シクロヘキサン6.0mL、ジイソプロピルベンゼン1.0mLをフラスコに加え、撹拌子により撹拌し均一溶液とした。
(溶液C)シクロヘキサン9.0mL、TMEDA0.30mLをフラスコに加え、撹拌子により撹拌し均一溶液とした。
(溶液D)シクロヘキサン45.0mL、イソプレン7.5mLをフラスコに加え、撹拌しにより撹拌し均一溶液とした。
(溶液E)シクロヘキサン5.0mL、エチレンオキシド(0.8mol/Lヘキサン溶液)5.0mLをフラスコに加え、撹拌しにより撹拌し均一溶液とした。
"Example 3"
Synthesis of polyisoprene main chain macromonomer (by anionic polymerization) (macromonomer C) <Preparation of reagents>
Isoprene (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), cyclohexane (Fuji Film Wako Pure Chemical Industries Co., Ltd.), 1,3-diisopropylbenzene (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), tetramethylethylenediamine (Fuji Film Wako Pure Chemical Industries Co., Ltd., hereinafter TMEDA), triethylamine (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., hereinafter TEA), and butylene oxide (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) were prepared by heating and drying alumina granules (Fuji Film Wako Pure Chemical Industries Co., Ltd.) at 200°C, allowing them to cool to room temperature in a desiccator, and then polymerizing 10% or more of the liquid volume of each compound to dehydrate them. s-Butyllithium (1.3 mol/L hexane-cyclohexane solution, Fuji Film Wako Pure Chemical Industries Co., Ltd.) was used as purchased.
<Solution preparation>
For the polymerization, the following solutions A to E were prepared.
(Solution A) 5.0 mL of cyclohexane and 1.5 mL of TEA were added to a flask, and the mixture was stirred with a stirrer to obtain a homogeneous solution.
(Solution B) 6.0 mL of cyclohexane and 1.0 mL of diisopropylbenzene were added to a flask, and the mixture was stirred with a stirrer to obtain a homogeneous solution.
(Solution C) 9.0 mL of cyclohexane and 0.30 mL of TMEDA were added to a flask, and the mixture was stirred with a stirrer to obtain a homogeneous solution.
(Solution D) 45.0 mL of cyclohexane and 7.5 mL of isoprene were added to a flask, and the mixture was stirred to obtain a homogeneous solution.
(Solution E) 5.0 mL of cyclohexane and 5.0 mL of ethylene oxide (0.8 mol/L hexane solution) were added to a flask, and the mixture was stirred to obtain a homogeneous solution.

「開始剤溶液の調製」
シクロヘキサン13.0mL、s-ブチルリチウム溶液3.0mLをフラスコに加え撹拌しにより撹拌し均一溶液とした。その後、溶液Aを2.0mL加え、さらに溶液Bを1.8mL加え、フラスコを加熱したオイルバスで50℃に昇温し、2時間反応させて開始剤溶液を調製した。
"Preparation of initiator solution"
13.0 mL of cyclohexane and 3.0 mL of s-butyllithium solution were added to the flask and stirred to obtain a homogeneous solution. Then, 2.0 mL of solution A was added, and 1.8 mL of solution B was further added. The flask was heated to 50° C. in a heated oil bath and reacted for 2 hours to prepare an initiator solution.

「アニオン重合」
フラスコに開始剤溶液を0.41mL加え、溶液Cを0.157mL加え、撹拌しながら10分間反応させて混合液(1)(反応混合物(1))を調製した。その混合液(1)に溶液Dを10.0mL加え、25℃で2時間反応させた。その後、開始剤溶液を1.2mL加え、25℃にてさらに10分間反応させて混合液(2)(反応混合物(2))を調製した。そして、その混合液(2)に溶液Eを0.7mL加え、さらに10分間反応させた。その後、脱気したメタノール/テトラヒドロフラン=1/1(wt/wt)の混合溶媒を1.0mL加え反応を停止した。以下、本液を重合停止後溶液(反応混合物(3))と呼ぶ。
「回収工程」
"Anionic Polymerization"
0.41 mL of the initiator solution was added to the flask, 0.157 mL of solution C was added, and the mixture was reacted for 10 minutes while stirring to prepare a mixed solution (1) (reaction mixture (1)). 10.0 mL of solution D was added to the mixed solution (1), and the mixture was reacted for 2 hours at 25°C. Then, 1.2 mL of the initiator solution was added, and the mixture was reacted for another 10 minutes at 25°C to prepare a mixed solution (2) (reaction mixture (2)). Then, 0.7 mL of solution E was added to the mixed solution (2), and the mixture was reacted for another 10 minutes. Then, 1.0 mL of a degassed mixed solvent of methanol/tetrahydrofuran = 1/1 (wt/wt) was added to stop the reaction. Hereinafter, this liquid is referred to as a post-polymerization-stopped solution (reaction mixture (3)).
"Recovery process"

ビーカーに貧溶媒であるメタノールを300mLとり、ここにスポイトを用いて重合停止溶液を滴下した。滴下に伴い溶液が白濁した。滴下終了後、12時間静置したところ、沈殿物がビーカーの底に堆積した。上澄みを除去し、デシケーター内で乾燥させ、ポリイソプレン両末端ジオールを得た。GPCにて分子量測定を行ったところ、Mn=20000(PS換算)であることが分かった。また、1H-NMRでの解析によると水酸基導入率は98%であった。 300 mL of methanol, a poor solvent, was placed in a beaker, and the polymerization-stopping solution was added dropwise to it using a dropper. The solution became cloudy as it was added. After the addition was completed, the solution was left to stand for 12 hours, and a precipitate was deposited at the bottom of the beaker. The supernatant was removed and the solution was dried in a desiccator to obtain a polyisoprene diol terminated at both ends. The molecular weight was measured by GPC, and it was found to be Mn=20,000 (PS equivalent). Furthermore, 1 H-NMR analysis showed that the hydroxyl group introduction rate was 98%.

「マレイン酸エステル化反応工程(工程(g))」
上記ポリイソプレン両末端ジオールを0.10g、無水マレイン酸を0.5mg、パラメトキシフェノールを0.05mg、エチルベンゼンを0.90g量りとり、撹拌子を備えたフラスコに加えた。80℃に加熱したオイルバスに浸け、6時間反応させた。
GPCにて分子量測定を行ったところ、Mn=20200(PS換算)であることが分かった。また、1H-NMRでの解析によると水酸基は99%消費され、マレイン酸エステルの導入率は99%であった。
"Maleic acid esterification reaction step (step (g))"
0.10 g of the polyisoprene diol at both ends, 0.5 mg of maleic anhydride, 0.05 mg of paramethoxyphenol, and 0.90 g of ethylbenzene were weighed out and added to a flask equipped with a stirrer. The flask was immersed in an oil bath heated to 80° C. and reacted for 6 hours.
The molecular weight was measured by GPC and found to be Mn=20200 (PS equivalent). Furthermore, 1 H-NMR analysis showed that 99% of the hydroxyl groups had been consumed and the introduction rate of maleic ester was 99%.

「実施例4」
三方コックを備えたフラスコに開始剤として2,2-ビス(4,4-ジ-t-ブチルパーオキシシクロヘキシル)プロパン(以下パーテトラAと称する。)を0.040g、スチレンを83.86g、エチルベンゼン16.00g、マクロモノマーAを0.10gとり撹拌子により溶液を均一にした。これを100℃に設定したオイルバスに浸漬し、6時間反応させた。本溶液を230℃に設定した真空乾燥機にて10分間、高真空下で揮発成分を除去すると、無色透明の樹脂が得られた。上述の製造法によって得られた評価結果を表1に示す。
"Example 4"
In a flask equipped with a three-way cock, 0.040 g of 2,2-bis(4,4-di-t-butylperoxycyclohexyl)propane (hereinafter referred to as Pertetra A) was added as an initiator, 83.86 g of styrene, 16.00 g of ethylbenzene, and 0.10 g of Macromonomer A were added, and the solution was homogenized using a stirrer. The solution was immersed in an oil bath set at 100°C and reacted for 6 hours. The solution was subjected to high vacuum removal of volatile components in a vacuum dryer set at 230°C for 10 minutes, yielding a colorless and transparent resin. The evaluation results obtained by the above-mentioned production method are shown in Table 1.

「実施例5」
三方コックを備えたフラスコにパーテトラAを0.040g、スチレンを83.86g、エチルベンゼン16.00g、マクロモノマーBを0.10gとり撹拌子により溶液を均一にした。これを100℃に設定したオイルバスに浸漬し、6時間反応させた。本溶液を230℃に設定した真空乾燥機にて10分間、高真空下で揮発成分を除去すると、無色透明の樹脂が得られた。上述の製造法によって得られた評価結果を表1に示す。
"Example 5"
0.040g of Pertetra A, 83.86g of styrene, 16.00g of ethylbenzene, and 0.10g of Macromonomer B were added to a flask equipped with a three-way cock, and the solution was homogenized using a stirrer. The solution was immersed in an oil bath set at 100°C and reacted for 6 hours. The solution was then placed in a vacuum dryer set at 230°C for 10 minutes to remove volatile components under high vacuum, yielding a colorless and transparent resin. The evaluation results obtained by the above-mentioned manufacturing method are shown in Table 1.

「実施例6」
三方コックを備えたフラスコにパーテトラAを0.040g、スチレンを83.86g、エチルベンゼン16.00g、マクロモノマーCを0.10gとり撹拌子により溶液を均一にした。これを100℃に設定したオイルバスに浸漬し、6時間反応させた。本溶液を230℃に設定した真空乾燥機にて10分間、高真空下で揮発成分を除去すると、無色透明の樹脂が得られた。上述の製造法によって得られた評価結果を表1に示す。
"Example 6"
0.040g of Pertetra A, 83.86g of styrene, 16.00g of ethylbenzene, and 0.10g of Macromonomer C were placed in a flask equipped with a three-way cock, and the solution was homogenized using a stirrer. The solution was immersed in an oil bath set at 100°C and reacted for 6 hours. The solution was then placed in a vacuum dryer set at 230°C for 10 minutes to remove volatile components under high vacuum, yielding a colorless, transparent resin. The evaluation results obtained by the above-mentioned manufacturing method are shown in Table 1.

「実施例7」
三方コックを備えたフラスコに開始剤として1,1-ジ-t-ブチルペルオキシシクロヘキサン(以下、パーヘキサCと称する。)を0.040g、スチレンを99.96g、マクロモノマーCを0.10gとり撹拌子により溶液を均一にした。これを100℃に設定したオイルバスに浸漬し、3時間反応させた。本溶液を230℃に設定した真空乾燥機にて10分間、高真空下で揮発成分を除去すると、無色透明の樹脂が得られた。上述の製造法によって得られた評価結果を表1に示す。
"Example 7"
In a flask equipped with a three-way cock, 0.040 g of 1,1-di-t-butylperoxycyclohexane (hereinafter referred to as Perhexa C) as an initiator, 99.96 g of styrene, and 0.10 g of Macromonomer C were added and the solution was homogenized using a stirrer. The solution was immersed in an oil bath set at 100°C and reacted for 3 hours. The solution was then placed in a vacuum dryer set at 230°C for 10 minutes to remove volatile components under high vacuum, yielding a colorless and transparent resin. The evaluation results obtained by the above-mentioned manufacturing method are shown in Table 1.

「実施例8」
三方コックを備えたフラスコにパーヘキサCを0.040g、スチレンを99.96g、マクロモノマーCを0.10gとり撹拌子により溶液を均一にした。これを100℃に設定したオイルバスに浸漬し、6時間反応させた。本溶液を230℃に設定した真空乾燥機にて10分間、高真空下で揮発成分を除去すると、無色透明の樹脂が得られた。上述の製造法によって得られた評価結果を表1に示す。
"Example 8"
0.040g of Perhexa C, 99.96g of styrene, and 0.10g of Macromonomer C were placed in a flask equipped with a three-way cock, and the solution was homogenized using a stirrer. The solution was immersed in an oil bath set at 100°C and reacted for 6 hours. The solution was then placed in a vacuum dryer set at 230°C for 10 minutes to remove volatile components under high vacuum, yielding a colorless, transparent resin. The evaluation results obtained by the above-mentioned manufacturing method are shown in Table 1.

「比較例1」
三方コックを備えたフラスコにパーテトラAを0.040g、スチレンを83.86g、エチルベンゼン16.00gとり、撹拌子により溶液を均一にした。これを100℃に設定したオイルバスに浸漬し、6時間反応させた。本溶液を230℃に設定した真空乾燥機にて10分間、高真空化で揮発成分を除去すると、無色透明の樹脂が得られた。上述の製造法によって得られた評価結果を表1に示す。本比較例1を、マクロモノマーが存在しない基準となる実験結果とする。
"Comparative Example 1"
0.040 g of Partetra A, 83.86 g of styrene, and 16.00 g of ethylbenzene were placed in a flask equipped with a three-way cock, and the solution was homogenized using a stirrer. The solution was immersed in an oil bath set at 100°C and reacted for 6 hours. The solution was placed in a vacuum dryer set at 230°C for 10 minutes to remove volatile components under high vacuum, resulting in a colorless and transparent resin. The evaluation results obtained by the above-mentioned manufacturing method are shown in Table 1. Comparative Example 1 is used as the experimental result of the standard in which no macromonomer is present.

「比較例2」
三方コックを備えたフラスコにパーテトラAを0.040g、スチレンを83.86g、エチルベンゼン16.00g、ポリイソプレンジオールを0.10gとり、撹拌子により溶液を均一にした。これを100℃に設定したオイルバスに浸漬し、6時間反応させた。本溶液を230℃に設定した真空乾燥機にて10分間、高真空化で揮発成分を除去すると、無色透明の樹脂が得られた。上述の製造法によって得られた評価結果を表1に示す。末端にマレイン酸エステルが存在しないため添加物がスチレンと共重合せず、分子量は比較例1と同等であった。さらに、本条件下において、ポリイソプレン中の2重結合には共重合の進行が確認できなかった。
"Comparative Example 2"
0.040g of Partetra A, 83.86g of styrene, 16.00g of ethylbenzene, and 0.10g of polyisoprene diol were placed in a flask equipped with a three-way cock, and the solution was homogenized with a stirrer. The solution was immersed in an oil bath set at 100°C and reacted for 6 hours. The solution was subjected to high vacuum for 10 minutes in a vacuum dryer set at 230°C to remove volatile components, resulting in a colorless and transparent resin. The evaluation results obtained by the above-mentioned manufacturing method are shown in Table 1. Since there was no maleic acid ester at the end, the additive did not copolymerize with styrene, and the molecular weight was equivalent to that of Comparative Example 1. Furthermore, under these conditions, no copolymerization was observed in the double bonds in the polyisoprene.

「比較例3」
三方コックを備えたフラスコにパーテトラAを0.040g、スチレンを83.86g、エチルベンゼン16.60g、ポリイソプレンジアクリレートを0.10gとり、撹拌子により溶液を均一にした。これを100℃に設定したオイルバスに浸漬し、6時間反応させた。本溶液を230℃に設定した真空乾燥機にて10分間、高真空化で揮発成分を除去すると、無色透明の樹脂が得られた。上述の製造法によって得られた評価結果を表1に示す。
評価結果に示す通り、比較例3の樹脂のMw,Mzは比較例1,2より大きくなったが、実施例4よりも小さかった。この結果から、電子求引性置換基が2つ結合した二重結合を有するマクロモノマーの方がスチレンとの共重合が進行しやすく、同等の添加量で効率的にPS分子量を伸ばすことができることが示された。
"Comparative Example 3"
0.040g of Partetra A, 83.86g of styrene, 16.60g of ethylbenzene, and 0.10g of polyisoprene diacrylate were placed in a flask equipped with a three-way cock, and the solution was homogenized using a stirrer. The solution was immersed in an oil bath set at 100°C and reacted for 6 hours. The solution was placed in a vacuum dryer set at 230°C for 10 minutes to remove volatile components under high vacuum, resulting in a colorless and transparent resin. The evaluation results obtained by the above-mentioned manufacturing method are shown in Table 1.
As shown in the evaluation results, the Mw and Mz of the resin in Comparative Example 3 were larger than those in Comparative Examples 1 and 2, but smaller than those in Example 4. This result indicates that the macromonomer having a double bond to which two electron-withdrawing substituents are bonded is more likely to undergo copolymerization with styrene, and that the PS molecular weight can be efficiently extended with the same amount of addition.

「比較例4」
三方コックを備えたフラスコにパーヘキサCを0.040g、スチレンを99.96g、ポリイソプレンジアクリレートを0.10gとり、撹拌子により溶液を均一にした。これを100℃に設定したオイルバスに浸漬し、3時間反応させた。本溶液を230℃に設定した真空乾燥機にて10分間、高真空下で揮発成分を除去すると、無色透明の樹脂が得られた。上述の製造法によって得られた評価結果を表1に示す。
評価結果に示す通り、実施例7と比較すると、比較例4のマクロモノマーを用いた共重合体のMw,Mzはともに小さくなっていた。
"Comparative Example 4"
0.040g of Perhexa C, 99.96g of styrene, and 0.10g of polyisoprene diacrylate were placed in a flask equipped with a three-way cock, and the solution was homogenized using a stirrer. The solution was immersed in an oil bath set at 100°C and reacted for 3 hours. The solution was then placed in a vacuum dryer set at 230°C for 10 minutes to remove volatile components under high vacuum, yielding a colorless, transparent resin. The evaluation results obtained by the above-mentioned manufacturing method are shown in Table 1.
As shown in the evaluation results, compared with Example 7, the copolymer using the macromonomer in Comparative Example 4 had smaller Mw and Mz.

「比較例5」
三方コックを備えたフラスコにパーヘキサCを0.040g、スチレンを99.96g、ポリイソプレンジアクリレートを0.10gとり、撹拌子により溶液を均一にした。これを100℃に設定したオイルバスに浸漬し、6時間反応させた。本溶液を230℃に設定した真空乾燥機にて10分間、高真空下で揮発成分を除去すると、無色透明の樹脂が得られた。上述の製造法によって得られた評価結果を表1に示す。
評価結果に示す通り、実施例8と比較すると、比較例5のマクロモノマーを用いた共重合体のMw,Mzともに小さくなっていた。
"Comparative Example 5"
0.040g of Perhexa C, 99.96g of styrene, and 0.10g of polyisoprene diacrylate were placed in a flask equipped with a three-way cock, and the solution was homogenized using a stirrer. The solution was immersed in an oil bath set at 100°C and reacted for 6 hours. The solution was then placed in a vacuum dryer set at 230°C for 10 minutes to remove volatile components under high vacuum, yielding a colorless, transparent resin. The evaluation results obtained by the above-mentioned manufacturing method are shown in Table 1.
As shown in the evaluation results, compared with Example 8, the copolymer using the macromonomer in Comparative Example 5 had smaller Mw and Mz.

(反応時間とMzとの関係)
さらに、実施例7、実施例8、比較例4、比較例5の実験結果に関して、反応時間を横軸に、Mzを縦軸にプロットしたグラフを図1に示す。
図1の実験結果に示す通り、比較例4及び5のポリイソプレンアクリレートを用いた場合、重合反応時間が4.2時間で到達する分子量(内挿値)が、80×104であった。一方、実施例7及び8のマクロモノマーCを使用すると、当該分子量に到達する反応時間が、3時間まで短縮されることが分かった(約1.2時間短縮)。すなわち、マクロモノマーCのスチレンとの共重合性が高く、生産速度を140%に増加させることができることが分かった。
(Relationship between reaction time and Mz)
Furthermore, regarding the experimental results of Example 7, Example 8, Comparative Example 4, and Comparative Example 5, a graph in which reaction time is plotted on the horizontal axis and Mz is plotted on the vertical axis is shown in FIG.
As shown in the experimental results in Figure 1, when the polyisoprene acrylates of Comparative Examples 4 and 5 were used, the molecular weight (interpolated value) reached in a polymerization reaction time of 4.2 hours was 80 x 104. On the other hand, when the macromonomer C of Examples 7 and 8 was used, it was found that the reaction time to reach the molecular weight was shortened to 3 hours (approximately 1.2 hours shorter). In other words, it was found that the macromonomer C has high copolymerizability with styrene and can increase the production rate by 140%.

Figure 0007638642000046
Figure 0007638642000046

本発明に係るマクロモノマーは、付加重合性単量体との共重合における架橋剤、接着剤、電子材料用封止材などに幅広く利用することができる。 The macromonomer according to the present invention can be widely used as a crosslinking agent in copolymerization with addition-polymerizable monomers, as an adhesive, or as a sealant for electronic materials.

Claims (3)

2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を末端部に少なくとも1種有し、付加重合性単量体単位を主鎖として含むマクロモノマーであって、
下記一般式(1)で表される、マクロモノマー。
Figure 0007638642000047
(上記一般式(1)中、
は、2~4価の結合手を有する芳香族環を有するメソゲン基を表し、2価の芳香族環を有するメソゲン基は、1,2-フェニレン基、1,3-フェニレン基、1,4-フェニレン基、1,8-ナフチレン基、1,2-ナフチレン基、1,3-ナフチレン基、1,2-ナフチレン基、1,4-ナフチレン基、1,5-ナフチレン基、1,6-ナフチレン基、1,7-ナフチレン基、2,7-ナフチレン基、2,3-ナフチレン基、2,5-ナフチレン基、2,6-ナフチレン基、1,8-フェナントレンジイル基、2,7-フェナントレンジイル基、3,6-フェナントレンジイル基、4,5-フェナントレンジイル基、1,8-アントラセンジイル基、1,5-アントラセンジイル基、1,4-アントラセンジイル基、2,3-アントラセンジイル基、又は2,6-アントラセンジイル基であり、3価~4価の芳香族環を有するメソゲン基としては、前記2価の芳香族環を有するメソゲン基から水素原子を1~2個取り除いた基であり、
Lは、単結合又は炭素原子数1~10のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH-は、隣り合わないよう、-O-、-S-、又は-NH-に置換されてもよく、さらに当該アルキレン基中の-CH-CH-は、-CH=CH-に置換されてもよい)を表し、
Mは、前記付加重合性単量体単位を表し、イソプレン単量体単位又は水添イソプレン単量体単位であり、
Zは、単結合又は炭素原子数1~10のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH-は、-O-、-S-、-NH-に置換されてもよい)を表し、
nは、1~10000の整数を表し、
Xは、水素原子又は以下の式(i-1)~(i-9)のいずれかで表される前記2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を表わし、かつk個存在するXのうち少なくとも1つのXが前記式(i-1)~(i-9)のいずれかで表される前記2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基であり、
Figure 0007638642000048
kは、2以上4以下の整数を表す。なお、一般式(1)中に複数存在する、L、MZ及びXはそれぞれ独立して、互いに同一又は異なっていてもよい。)
A macromonomer having at least one type of unsaturated bond group at an end thereof to which two or more electron-withdrawing groups are bonded, and including an addition polymerizable monomer unit as a main chain,
A macromonomer represented by the following general formula (1):
Figure 0007638642000047
(In the above general formula (1),
B1 represents a mesogenic group having an aromatic ring having a divalent to tetravalent bond, and examples of the mesogenic group having a divalent aromatic ring include a 1,2-phenylene group, a 1,3-phenylene group, a 1,4-phenylene group, a 1,8-naphthylene group, a 1,2-naphthylene group, a 1,3-naphthylene group, a 1,2-naphthylene group, a 1,4-naphthylene group, a 1,5-naphthylene group, a 1,6-naphthylene group, a 1,7-naphthylene group, a 2,7-naphthylene group, a 2,3-naphthylene group, a 2,5-naphthylene group, and a 2,6-naphthylene group. the mesogenic group having a trivalent to tetravalent aromatic ring is a group obtained by removing one or two hydrogen atoms from the mesogenic group having a divalent aromatic ring,
L represents a single bond or an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms (wherein -CH 2 - in the alkylene group may be replaced with -O-, -S- or -NH- so as not to be adjacent to each other, and further, -CH 2 -CH 2 - in the alkylene group may be replaced with -CH═CH-);
M represents the addition polymerizable monomer unit, which is an isoprene monomer unit or a hydrogenated isoprene monomer unit;
Z represents a single bond or an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms (wherein —CH 2 — in the alkylene group may be replaced by —O—, —S— or —NH—);
n represents an integer from 1 to 10,000;
X represents a hydrogen atom or an unsaturated bond group having two or more electron-withdrawing groups bonded thereto, the unsaturated bond group being represented by any one of the following formulae (i-1) to (i-9), and at least one X among the k X's is an unsaturated bond group having two or more electron-withdrawing groups bonded thereto, the unsaturated bond group being represented by any one of the following formulae (i-1) to (i-9),
Figure 0007638642000048
k represents an integer of 2 or more and 4 or less. In addition, L, M , Z and X, each of which is present in the general formula (1), may be independently the same or different from each other.
以下の一般式(2)で表される、請求項1に記載のマクロモノマー。
Figure 0007638642000049
(上記一般式(2)中、Bは、前記2価の芳香族環を有するメソゲン基を表し、
及びLはそれぞれ独立して、直鎖若しくは分岐ブチレン基、直鎖若しくは分岐ペンチレン基、直鎖若しくは分岐へキシレン基又は直鎖若しくは分岐ヘプチレン基を表し、
、Mはそれぞれ独立して、前記付加重合性単量体単位を表し、イソプレン単量体単位であり、Z~Zはそれぞれ独立して、炭素原子数1~10のアルキレン基(但し、当該アルキレン基中の-CH-は、-O-、-S-、-NH-に置換されてもよい)を表し、
及びnはそれぞれ独立して、1~10000の整数を表し、
及びXはそれぞれ独立して、水素原子又は以下の式(i-1)~(i-9)のいずれかで表される前記2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を表わし、かつX~Xのうち少なくとも1つが前記式(i-1)~(i-9)のいずれかで表される2以上の電子吸引基が結合された不飽和結合基を表す。)
The macromonomer according to claim 1 , represented by the following general formula (2):
Figure 0007638642000049
(In the above general formula (2), B2 represents a mesogenic group having the above divalent aromatic ring,
L1 and L2 each independently represent a linear or branched butylene group, a linear or branched pentylene group, a linear or branched hexylene group, or a linear or branched heptylene group;
M 1 and M 2 each independently represent the addition polymerizable monomer unit and are an isoprene monomer unit; Z 1 to Z 2 each independently represent an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms (wherein -CH 2 - in the alkylene group may be substituted with -O-, -S- or -NH-);
n1 and n2 each independently represent an integer from 1 to 10,000;
X 1 and X 2 each independently represent a hydrogen atom or an unsaturated bond group having two or more electron-withdrawing groups bonded thereto, the unsaturated bond group being represented by any one of the following formulae (i-1) to (i-9), and at least one of X 1 to X 2 represents an unsaturated bond group having two or more electron-withdrawing groups bonded thereto, the unsaturated bond group being represented by any one of the following formulae (i-1) to (i-9).
数平均分子量(Mn)は、1000以上200000以下である、請求項1又は2のいずれかに記載のマクロモノマー。 3. The macromonomer according to claim 1 , which has a number average molecular weight (Mn) of 1,000 or more and 200,000 or less.
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