乙烯基醚系星型聚合物的制作方法_3

文档序号:9713101阅读:来源:国知局
烯基醚、2-(2-乙氧基乙氧基)乙基乙烯基醚、2-(2-(2-甲氧基乙 氧基)乙氧基)乙基乙烯基醚。
[0108] 另外,作为上述(I)和(II)的方法中使用的具有由式(1)表示的结构的乙烯基醚单 体,可举出由下述式(5)表示的单体,
[0110]〔式(5)中,η的平均值为1~5,其它符号与上述含义相同。〕。
[0111] 具体而言,可举出苯基(4-(2-乙烯氧基乙氧基)苯基)二氮烯、邻甲苯基(4-(2-乙 烯氧基乙氧基)苯基)二氮烯、(2-(三氟甲基)苯基)(4-(2-乙烯氧基乙氧基)苯基)二氮烯、 (2-(甲氧基甲基)苯基)(4-(2-乙稀氧基乙氧基)苯基)二氮稀、(2-氯苯基)(4-(2-乙稀氧基 乙氧基)苯基)二氮烯、2-((4-(2-乙烯氧基乙氧基)苯基)二氮烯基)苯甲酸、2-((4-(2-乙烯 氧基乙氧基)苯基)二氮烯基)苯胺、(2-硝基苯基)(4-(2-乙烯氧基乙氧基)苯基)二氮烯、2-((4-(2-乙烯氧基乙氧基)苯基)二氮烯基)苯磺酸等,可以单独使用1种,也可以并用2种以 上。
[0112] 它们中,优选苯基(4-(2-乙烯氧基乙氧基)苯基)二氮烯。
[0113] 具有由式(1)表示的结构的乙烯基醚单体的使用量,相对于包含温度响应性基团 的乙烯基醚单体100摩尔,通常为1~10摩尔左右。
[0114] 另外,作为可在上述(III)和(IV)的方法中使用的具有由式(1)表示的结构的反应 停止剂,可举出由下述式(6)表示的化合物,
[0115] Z-Y-Ar1-N=N-Ar2 (6)
[0116]〔式(6)中,Z表不氢原子或碱金属原子,其它符号与上述含义相同。〕
[0117] 作为上述碱金属原子,可举出锂、钠等。
[0118] 具体而言,可举出4_(苯基二氮烯基)苯酚、2_(苯基二氮烯基)苯酚、1-((2,4_二甲 基苯基)二氮烯基)萘-2-醇、4_(苯基二氮烯基)苯硫醇、2_(苯基二氮烯基)苯硫醇、1_( (2, 二甲基苯基)二氮烯基)萘-2_硫醇、4-(苯基二氮烯基)苯胺、2_(苯基二氮烯基)苯胺、1-((2,4-二甲基苯基)二氮烯基)萘-2-胺、(4-(苯基二氮烯基)苯基)甲醇、(2-(苯基二氮烯 基)苯基)甲醇、(1-((2,4-二甲基苯基)二氮烯基)萘-2-基)甲醇等。
[0119] 其中,从反应性和在工业上易于获得的观点考虑,特别优选为4_(苯基二氮烯基) 苯酸。
[0120] 由式(6)表示的化合物的使用量,通常为与引发种相同摩尔以上,但优选相对于引 发种100摩尔为100~500摩尔的范围。
[0121] 另外,作为在上述(I)~(IV)的方法中使用的多官能性偶联剂,使用上述多官能性 偶联剂即可。
[0122] 从确保分支数并抑制凝胶化的观点考虑,多官能性偶联剂的使用量相对于引发种 的总量100摩尔,优选为100~1000摩尔,更优选为200~800摩尔。
[0123] 另外,在上述(I)~(IV)的方法中,各聚合反应优选在引发种、路易斯酸及溶剂的 存在下进行。
[0124]作为可使用的引发种,除水、醇、质子酸等生成质子的化合物、卤代烷基等生成碳 正离子的化合物以外,可举出乙烯基醚与生成质子的化合物的加成物等的供给阳离子的化 合物,其中,优选生成碳正离子的化合物。
[0125]作为生成这样的碳正离子的化合物,例如可举出1-异丁氧基乙酸乙酯等1-烷氧基 乙酸乙酯。
[0126] 上述引发种的添加量根据目标星型聚合物的分子量而适当地决定即可。
[0127] 另外,路易斯酸使用在活性阳离子聚合中通常使用的路易斯酸即可,具体而言,可 优选使用Et1. SAlCl1.5 等有机金属卤代物;TiCl4、TiBr4、BCl3、BF3、BF3*0Et 2、SnCl2、SnCl4、 3比15、3匕卩5、恥16、了3(:15、¥(:15小6(:13、2118〇、211(:14、厶1(:13^18乃等金属卤代物。应予说明,路 易斯酸可以单独使用,也可以将多个路易斯酸并用。
[0128] 在这样的路易斯酸中,优选由下述式(7)表示的有机卤化铝化合物或卤化铝化合 物。
[0129] R18rAlXs (7)
[0130] 〔式(7)中,R18表示1价有机基团,X表示卤素原子,r和s表示r+s = 3且0 < r<3、0<s <3的数。〕。
[0131] 式(7)中,由R18表示的1价有机基团没有特别限定,可举出烷基(优选为碳原子数1 ~8)、芳基(优选为碳原子数6~12)、芳烷基(优选为碳原子数7~13)、烯基(优选为碳原子 数2~8)、烷氧基(优选为碳原子数1~8)。
[0132] 另外,作为由X表示的卤素原子,可举出氯原子、溴原子、氟原子等,r优选为1~2的 范围,s优选为1~2的范围。
[0133]作为上述路易斯酸的具体例,可举出二乙基氯化铝、二乙基溴化铝、二异丁基氯化 铝、倍半甲基氯化铝、倍半乙基氯化铝、倍半乙基溴化铝、倍半异丁基氯化铝,甲基二氯化 铝、乙基二氯化铝、乙基二溴化铝、乙基二氟化铝、异丁基二氯化铝、辛基二氯化铝、乙氧基 ^氣化错、苯基^氣化错等。
[0134] 路易斯酸的使用量没有特别限定,考虑所使用的各单体的聚合特性或聚合浓度而 设定即可。通常,在相对于乙烯基醚单体的总量100摩尔为0.1~500摩尔的范围使用。
[0135] 应予说明,在活性阳离子聚合中,可以使用路易斯碱作为停止反应等副反应的抑 制剂。具体而言,可举出乙酸乙酯、乙酸正丁酯等酯化合物。
[0136] 另外,作为上述各方法中使用的溶剂,可举出苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃类溶剂; 丙烷、正丁烷、异丁烷、正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、异辛烷、癸烷、十六烷、异戊烷等脂 肪族烃类溶剂;二氯甲烷、二氯乙烷、四氯化碳等卤代烃类溶剂;四氢呋喃(THF)、二0恶烷、 二乙醚、二丁醚、乙二醇二乙醚等醚系溶剂。这些溶剂可以单独使用或组合2种以上使用。
[0137] 活性阳离子聚合的反应温度通常为-80°C~150°C的范围,优选为_78°C~80°C的 范围内。另外,反应时间通常为〇. 5小时~250小时的范围。
[0138] 应予说明,利用多官能性偶联剂的中心核形成工序优选进行至交联反应充分进行 为止。交联反应的终点例如可通过时间分割地监测GPC的RI图并使GPC的波形变化收敛来确 认。
[0139] 而且,若反应结束后,向反应体系添加质子捕捉剂(碱性化合物)来捕捉产生的游 离质子,进而除去催化剂残渣后,将聚合物精制?分离,则可得到本发明的乙烯基醚系星型 聚合物。
[0140]应予说明,作为除去上述催化剂残渣的方法,可举出用含有盐酸、硝酸、硫酸等酸 的水溶液或水进行处理的方法;用二氧化硅凝胶、氧化铝、二氧化硅-氧化铝等无机氧化物 进行处理的方法;用离子交换树脂进行处理的方法等。
[0141 ]另外,作为聚合物的分离方法,可举出从聚合物溶液中馏去挥发成分的方法;添加 大量的不良溶剂使聚合物沉淀分离的方法;或组合它们的方法等。
[0142] 而且,如上述得到的本发明的乙烯基醚系星型聚合物即使在担载于纤维质基材、 特别是疏水性高的纤维质基材的情况下,也充分显现温度响应性,亲疏水性发生可逆变化, 因此可对极广范围的基材赋予温度响应性。
[0143] 这里,本说明书中,温度响应性是指在为规定温度以下时显示亲水性(透水性)、超 过规定温度时显示疏水性(防水性)。
[0144] 因此,通过使用本发明的乙烯基醚系星型聚合物,利用其温度响应性,可控制所使 用的基材的亲水性·疏水性,通过使本发明的乙烯基醚系星型聚合物担载于基材,可提供 具备温度响应性的聚合物-基材复合体。而且,本发明的亲疏水性控制剂以及聚合物-基材 复合体可用作例如温度传感器、分离膜、吸附剂、药物释放剂、吸水材、保水剂、调湿剂、指示 剂等材料。
[0145]另外,本发明的亲疏水性控制剂除上述乙烯基醚系星型聚合物以外,还可以含有 溶剂。作为这样的溶剂,除作为上述聚合反应中使用的溶剂举出的溶剂以外,还可举出甲 醇、乙醇、丙醇、异丙醇等低级(优选为碳原子数1~3)醇、水,可以单独含有1种,也可以含有 2种以上的组合。
[0146] 乙烯基醚系星型聚合物的含量没有特别限定,但在亲疏水性控制剂中,优选为1~ 50质量%,更优选为5~25质量%。
[0147] 另外,作为成为亲疏水性控制的对象的基材,可举出树脂、植物纤维、动物纤维、无 机纤维。作为树脂,可举出合成树脂、天然树脂,作为合成树脂,优选为合成树脂纤维,作为 天然树脂,优选为天然树脂纤维。
[0148] 作为上述合成树脂,可举出聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对 苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯等聚酯系树脂;聚苯乙烯等 聚苯乙烯系树脂;氯乙烯系树脂;低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃系树脂;聚 醚酮、聚醚醚酮等聚醚系树脂;尼龙、芳纶等聚酰胺系树脂;聚碳酸酯等聚碳酸酯树脂;聚酰 亚胺等聚酰亚胺树脂;聚氨酯等聚氨酯系树脂;聚四氟乙烯等氟树脂;聚硅氧烷等硅酮树脂 等,作为上述天然树脂,可举出乳胶、天然橡胶等。应予说明,也可以是由多个这些树脂构成 的复合材料、合金、共聚物等。通过使用本发明的乙烯基醚系星型聚合物,从而即使对于聚 四氟乙烯等氟树脂、聚硅氧烷等硅酮树脂这样的疏水性高的纤维质基材、或由这些疏水性 树脂涂覆而成的纤维质基材,也可赋予温度响应性。
[0149] 另外,作为上述植物纤维,可举出木棉、麻、亚麻等,作为上述动物纤维,可举出羊 毛、丝绸、羊绒等,作为上述无机纤维,可举出玻璃纤维等。这些纤维可以单独或组合使用, 也可以与合成树脂、天然树脂组合使用。
[0150] 另外,作为基材的形态,没有特别限定,可举出珠、膜、纤维质基材、片材、软管、导 管或它们的复合物等,优选为纤维质基材,更优选为纤维片材。
[0151 ]上述纤维片材的形态,可例示纺织物、编织物、无纺布等,从纤维间的空隙小的观 点
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