JP5800899B2 - アジリジニル含有化合物 - Google Patents

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Description

アジリジニル基とポリマー基とを有する化合物を記載する。
ビス−アジリジン化合物は、様々な重合反応において架橋剤として使用されてきた。このような化合物は、例えば、米国特許第6,893,718号(Melancon et al.)、ドイツ特許第836,353号、Bestianの論文(J.Lieb.Ann.Chem.,566,210〜244(1950))、Babenkovaの論文(J.of Applied Chemistry of the USSR,40,1715〜1719(1967))及びKadorkina et al.の論文(Bulletin of the Academy of Sciences of the USSR,40,780〜783(1991))に記載されている。
カルボキシル末端ポリマーが調製されてきた。これらは、例えば、Baumert et al.の論文(Macromol.Rapid Commun.,18,787〜794(1997))に記載されている。
一部のアジリジル(aziridyl)末端ポリマーは、例えば、Kobayashi et al.の論文(Journal of Polymer Science:Part A:Polymer Chemistry,43,4126〜4135(2005))、日本国特許公報JP4294369B2(Kobayashi et al.)及び欧州特許公報EP0265091A1(Hertier et al.)に記載のように調製されてきた。
アジリジニル基とポリマー基の両方を有する化合物を記載する。これらの化合物の製造方法も記載する。この化合物のアジリジニル基は、第二化合物上の酸性基と反応することができ、これにより、アジリジニル環の開環及び第二化合物へのポリマー基の結合(例えば、グラフト化)をもたらす。
第一態様では、式(I)の化合物が提供される。
Figure 0005800899

式中、各Rは独立して水素又はアルキルである。R基は、アルキレン、ヘテロアルキレン、アリーレン、ヘテロアリーレン又はこれらの組み合わせを含有する二価基である。R基は、任意選択で、オキシ、カルボニル、カルボニルオキシ、カルボニルイミノ、−NR−又はこれらの組み合わせを更に含むことができる。R基は、水素又はアルキルである。Q基は、少なくとも1つのエチレン性不飽和モノマーを含むモノマー組成物の重合生成物であるポリマー基(すなわち、第一ポリマー基)である。
別の態様では、式(I)の化合物の調製方法が提供される。この方法は、式(II)のカルボキシル末端ポリマーをもたらすことを含む。
Q−(CO)−OH
(II)
式(II)中、Q基は、少なくとも1つのエチレン性不飽和モノマーを含むモノマー組成物の重合生成物であるポリマー基である。この方法は、式(II)のカルボキシル末端ポリマーを式(III)のビス−アジリジン化合物と反応させる工程を更に含む。
Figure 0005800899

式(III)中、各Rは、独立して、水素又はアルキルである。R基は、アルキレン、ヘテロアルキレン、アリーレン、ヘテロアリーレン又はこれらの組み合わせを含有する二価基である。R基は、任意選択で、オキシ、カルボニル、カルボニルオキシ、カルボニルイミノ、−NR−又はこれらの組み合わせを更に含むことができる。R基は、水素又はアルキルである。
単一のアジリジニル基と第一ポリマー基とを有する化合物を記載する。これらの化合物は、カルボキシル基などの1つ以上の酸性基を有する第二化合物と反応させることができる。このような反応は、アジリジニル環の開環、並びに、第二化合物に第一ポリマー基を連結する結合基の形成をもたらす。
用語「a」、「an」、及び「the」は、「少なくとも1つの」と互換的に用いられ、1つ以上の記載された要素を意味する。
端点による数範囲の引用は、いずれも、その範囲の端点、その範囲内のすべての数、並びに述べられた範囲内の任意のより狭い範囲を含むことを意味する。
用語「アジリジニル」は、式
Figure 0005800899

の三員環構造を意味し、式中、各Rは独立して水素又はアルキル(例えば、1〜10個の炭素原子、1〜6個の炭素原子、又は1〜3個の炭素原子を有するアルキル)である。星印は、化合物の残り部分に対するアジリジニル基の結合位置を示す。
本明細書で使用するとき、用語「ポリマー」及び「ポリマー」は、ホモポリマー、コポリマー、ターポリマー又はこれらに類するものである物質を指す。同様に、用語「重合する」及び「重合」は、ホモポリマー、コポリマー、ターポリマー又はこれらに類するものの製造プロセスを指す。用語「コポリマー」及び「共重合性」は、2つ以上の異なるモノマーを用いて調製されたポリマーを指すのに使用することができる。
用語「アルキル」は、アルカンのラジカルである一価の基を指し、直鎖、分枝鎖、環式、二環式又はこれらの組み合わせである基を含む。アルキル基は通常、1〜30個の炭素原子を有する。一部の実施形態では、アルキル基は、1〜20個の炭素原子、1〜10個の炭素原子、1〜6個の炭素原子、1〜4個の炭素原子、又は1〜3個の炭素原子を含有する。アルキル基の例としては、限定するものではないが、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、tert−ブチル、n−ペンチル、n−ヘキシル、シクロヘキシル、n−ヘプチル、n−オクチル、エチルヘキシル、及びイソボルニルが挙げられる。
用語「ヘテロアルキル」は、1つ以上の−CH基がチオ、オキシ又は−NRa(式中、Raは水素又はアルキルである)で置換されているアルキル基である一価基を指す。ヘテロアルキルは、直鎖、分枝鎖、環式、二環式又はそれらの組み合わせであってよく、最大で60個の炭素原子と最大で40個のヘテロ原子を含むことができる。一部の実施形態では、ヘテロアルキルは、最大で50個の炭素原子と最大で30個のヘテロ原子、最大で40個の炭素原子と最大で30個のヘテロ原子、最大で30個の炭素原子と最大で20個のヘテロ原子、最大で20個の炭素原子と最大で15個のヘテロ原子、又は最大で10個の炭素原子と最大で8個のヘテロ原子を含む。
用語「アルキレン」は、アルカンのラジカルである二価の基のことを指す。アルキレンは、直鎖、分枝鎖、環式、二環式又はこれらの組み合わせであり得る。アルキレンは通常、1〜30個の炭素原子を有する。一部の実施形態では、アルキレンは、1〜20個、1〜10個、1〜6個、又は1〜4個の炭素原子を含有する。アルキレンのラジカル中心は、同一炭素原子上(即ち、アルキリデン)、又は異なる炭素原子上に存在し得る。
用語「ヘテロアルキレン」は、チオ、オキシ又は−NR−(式中、Rは水素又はアルキル)で置換された1個以上の−CH−基を有する二価のアルキレンを指す。ヘテロアルキレンは、直鎖、分枝鎖、環式、二環式又はそれらの組み合わせであってよく、最大で60個の炭素原子と最大で40個のヘテロ原子を含むことができる。一部の実施形態では、ヘテロアルキレンは、最大で50個の炭素原子と最大で30個のヘテロ原子、最大で40個の炭素原子と最大で30個のヘテロ原子、最大で30個の炭素原子と最大で20個のヘテロ原子、最大で20個の炭素原子と最大で15個のヘテロ原子、又は最大で10個の炭素原子と最大で8個のヘテロ原子を含む。
用語「アリール」は、芳香族及び炭素環である一価の基を指す。アリールは、芳香環と結合又は縮合した1〜5個の環を有し得る。他の環構造は、芳香族、非芳香族又はこれらの組み合わせであり得る。アリール基の例としては、限定するものではないが、フェニル、ビフェニル、テルフェニル、アンスリル、ナフチル、アセナフチル、アントラキノニル、フェナンスリル、アントラセニル、ピレニル、ペリレニル、及びフルオレニルが挙げられる。
用語「アリーレン」は、炭素環及び芳香族である二価の基を指す。この基は、結合している、縮合している、又はこれらの組み合わせである1〜5個の環を有する。少なくとも1つの環は芳香環であり、任意の追加の環は、芳香環、非芳香環又はこれらの組み合わせであり得る。一部の実施形態では、アリーレン基は最大で5個、最大で4個、最大で3個、最大で2個、又は1個の芳香環を有する。例えば、アリーレン基は、フェニレン、ビフェニレン、テルフェニレン、フルオレニレン又はナフタレンであり得る。
用語「ヘテロアリーレン」は、芳香族及び複素環式である二価基を指す。すなわち、ヘテロアリーレンは、5〜6員を有する芳香環の中に少なくとも1つのヘテロ原子を含む。好適なヘテロ原子は典型的には、オキシ、チオ、又は−NR−基(式中、Rは水素又はアルキルである)である。この基は、連結している、縮合している、又はこれらの組み合わせである1〜5個の環を有し得る。少なくとも1つの基はヘテロ芳香環であり、残りの他の基は、芳香環、非芳香環、ヘテロ環、炭素環又はこれらの組み合わせであり得る。一部の実施形態では、ヘテロアリーレンは最大で5個、最大で4個、最大で3個、最大で2個、又は1個の環を有する。ヘテロアリーレン基としては、限定するものではないが、トリアジン−ジイル、ピリジン−ジイル、ピリミジン−ジイル、ピリダジン−ジイル及びこれらに類するものが挙げられる。
用語「アルコキシ」は、式−ORの一価の基を指し、式中、Rはアルキル基である。
用語「アラルキル」は、アリール基で置換されたアルキル基である一価基を指す。
用語「アリールオキシ」は、式−OArの一価の基(式中、Arはアリール基である)を指す。
用語「アリールオキシアルキル」は、アリールオキシ基で置換されたアルキル基である一価基を指す。
用語「カルボニル」は、炭素が二重結合で酸素に結合されている式−(CO)−の二価の基を指す。
用語「カルボニルオキシ」は、二価の基−(CO)O−を指すために互換的に使用される。用語「カルボキシル」は、−(CO)OH及び/又はこれらの塩を指す。
用語「カルボニルイミノ」は、式−(CO)NR−(式中、Rは、水素、アルキル、アリール、アラルキル、アシル、アルキルスルホニル又はアリールスルホニルである)の二価の基を指す。
用語「オキシ」は、二価の基−O−を指す。
用語「(メタ)アクリル酸」は、アクリル酸及びメタクリル酸の両方を指す。同様に、用語「(メタ)アクリレート」はアクリレート(すなわち、アクリレートエステル)及びメタクリレート(すなわち、メタクリレートエステル)の両方を指し、用語「(メタ)アクリルアミド」はアクリルアミド及びメタクリルアミドの両方を指す。
アジリジニル基と第一ポリマー基とを有する化合物は、式(I)のものである。
Figure 0005800899

式中、各Rは独立して水素又はアルキルである。R基は、アルキレン、ヘテロアルキレン、アリーレン、ヘテロアリーレン又はこれらの組み合わせを含有する二価基である。R基は、任意選択で、オキシ、カルボニル、カルボニルオキシ、カルボニルイミノ、−NR−又はこれらの組み合わせを更に含むことができる。R基は、水素又はアルキル(例えば、1〜10個の炭素原子、1〜6個の炭素原子、1〜4個の炭素原子、又は1〜3個の炭素原子を有するアルキル)である。Q基は、少なくとも1つのエチレン性不飽和モノマーを含むモノマー組成物の重合生成物であるポリマー基である。
に好適なアルキル基は、典型的には、1〜10個の炭素原子、1〜6個の炭素原子、1〜4個の炭素原子、又は1〜3個の炭素原子を有する。多くの実施形態では、アジリジニル基は、少なくとも1つのR基が水素であり、少なくとも1つのR基がアルキルである。一部のより具体的な実施形態では、アジリジニル環上のR基のうちの1つはメチルであり、残りのR基は水素である。
二価の基Rは、少なくとも1つのアルキレン、ヘテロアルキレン、アリーレン、ヘテロアリーレン又はこれらの組み合わせを含有する。これらの基のうちの1つに加え、Rは、オキシ、カルボニル、カルボニルオキシ、カルボニルイミノ、−NR−又はこれらの組み合わせを更に含むことができる。すなわち、一部の実施形態では、Rは、アルキレン、ヘテロアルキレン、アリーレン、ヘテロアリーレン又はこれらの組み合わせである。他の実施形態では、Rは、(a)少なくとも1つのアルキレン、ヘテロアルキレン、アリーレン、ヘテロアリーレン又はこれらの組み合わせと、(b)少なくとも1つのオキシ、カルボニル、カルボニルオキシ、カルボニルイミノ、−NR−又はこれらの組み合わせと、を含む。オキシ、カルボニル、カルボニルオキシ、カルボニルイミノ、−NR−又はこれらの組み合わせは、例えば、次の(1)〜(3)のために使用することができる:(1)アルキレン、ヘテロアルキレン、アリーレン及びヘテロアリーレンから選択される2つ以上の基と一緒に連結させるため、(2)アルキレン、ヘテロアルキレン、アリーレン又はヘテロアリーレンを、アジリジニル基に、ポリマー基に又はアジリジニル基とポリマー基の両方に結合するため、あるいは(3)(1)と(2)の両方。
一部の実施形態では、Rは、第一連結基(オキシ、カルボニル、カルボニルオキシ、カルボニルイミノ、−NR−、又はこれらの組み合わせである)を用いて第二基(アルキエン(alkyene)、ヘテロアルキレン、アリーレン又はヘテロアリーレンである)に結合された第一基(アルキレン、ヘテロアルキレン、アリーレン又はヘテロリーレンである)を含む。第二基は、第二連結基(オキシ、カルボニル、カルボニルオキシ、カルボニルイミノ、−NR−又はこれらの組み合わせである)を用いて第三基(アルキレン、ヘテロアルキレン、アリーレン又はヘテロアリーレンである)に更に結合することができる。第三基は、第三連結基(オキシ、カルボニル、カルボニルオキシ、カルボニルイミノ、−NR−又はこれらの組み合わせである)を用いて第四基(アルキレン、ヘテロアルキレン、アリーレン又はヘテロアリーレンである)に更に結合させることができる。オキシ、カルボニル、カルボニルオキシ、カルボニルイミノ、−NR−又はこれらの組み合わせから選択される追加の連結基を用いて、アルキレン、ヘテロアルキレン、アリーレン及びヘテロアリーレンから選択される追加の基を更に結合させることができる。
他の実施形態では、Rは、オキシ、カルボニル、カルボニルオキシ、カルボニルイミノ、−NR−又はこれらの組み合わせから各々選択される2つの基の間に配置される第一基(アルキレン、ヘテロアルキレン、アリーレン又はヘテロアリーレンである)を含む。これらの基のうちの一方はポリマー基に結合し、もう一方はアジリジニル基に結合する。これらの2つの基は、典型的には同じであるが、異なってもよい。
更に他の実施形態では、2つ以上のアルキレン、ヘテロアルキレン、アリーレン又はヘテロアリーレン基は、オキシ、カルボニル、カルボニルオキシ、カルボニルイミノ、−NR−又はこれらの組み合わせから選択される2つの基の間に配置される。これらの基のうちの一方はポリマー基に結合し、もう一方はアジリジニル基に結合する。これらの2つの基は、典型的には同じであるが、異なってもよい。2つ以上のアルキレン基、ヘテロアルキレン基、アリーレン基又はヘテロアリーレン基は、典型的には、オキシ、カルボニル、カルボニルオキシ、カルボニルイミノ、−NR−基又はこれらの組み合わせを通して、互いに結合される。
一部の式(I)の化合物はまた、式(Ia)の化合物である。
Figure 0005800899

式(I)からのR基は、式(Ia)中では−(CO)−R−(CO)−に等しい。R基は、アルキレン、ヘテロアルキレン、アリーレン、ヘテロアリーレン又はこれらの組み合わせを含む二価の基である。任意選択で、R基は、オキシ、カルボニル、カルボニルオキシ、カルボニルイミノ、−NR−又はこれらの組み合わせを更に含むことができる。すなわち、一部の実施形態では、Rは、アルキレン、ヘテロアルキレン、アリーレン、ヘテロアリーレン又はこれらの組み合わせである。他の実施形態では、Rは、(a)少なくとも1つのアルキレン、ヘテロアルキレン、アリーレン、ヘテロアリーレン又はこれらの組み合わせと、(b)少なくとも1つのオキシ、カルボニル、カルボニルオキシ、カルボニルイミノ、−NR−又はこれらの組み合わせと、を含む。
式(I)のR基と同様に、式(Ia)のR基は、第一連結基(オキシ、カルボニル、カルボニルオキシ、カルボニルイミノ、−NR−又はこれらの組み合わせである)を用いて第二基(アルキレン、ヘテロアルキレン、アリーレン又はヘテロアリーレンである)に結合された第一基(アルキレン、ヘテロアルキレン、アリーレン又はヘテロアリーレンである)を含むことができる。第二基は、第二連結基(オキシ、カルボニル、カルボニルオキシ、カルボニルイミノ、−NR−又はこれらの組み合わせである)を用いて第三基(アルキレン、ヘテロアルキレン、アリーレン又はヘテロアリーレンである)に更に結合させることができる。第三基は、第三連結基(オキシ、カルボニル、カルボニルオキシ、カルボニルイミノ、−NR−又はこれらの組み合わせである)を用いて第四基(アルキレン、ヘテロアルキレン、アリーレン又はヘテロアリーレンである)に更に結合させることができる。オキシ、カルボニル、カルボニルオキシ、カルボニルイミノ、−NR−又はこれらの組み合わせから選択される追加の連結基を用いて、アルキレン、ヘテロアルキレン、アリーレン及びヘテロアリーレンから選択される追加の基を更に結合させることができる。
一部の実施形態では、式(Ia)のR基は、アルキレン、ヘテロアルキレン、アリーレン又はヘテロアリーレンである。代表的なアルキレン基は、1〜30個の炭素原子、1〜20個の炭素原子、1〜12個の炭素原子、1〜6個の炭素原子、又は1〜4個の炭素原子を有する。代表的なヘテロアルキレン基は2〜60個の炭素原子と1〜40個のヘテロ原子、2〜40個の炭素原子と1〜30個のヘテロ原子、2〜20個の炭素原子と1〜15個のヘテロ原子、又は2〜10個の炭素原子と1〜6個のヘテロ原子を有し得る。代表的なアリーレン基としては、限定するものではないが、フェニレン(例えば、メタ−フェニレン又はパラ−フェニレン)及びビフェニレンが挙げられる。代表的なヘテロアリーレンとしては、限定するものではないが、トリアジン−ジイル、ピリジン−ジイル、ピリミジン−ジイル及びピリダジン−ジイルが挙げられる。
一部のより具体的な式(Ia)による化合物は、式(Ib)のものであり、式中、Rはアリーレンである。
Figure 0005800899
一部のより具体的な式(Ib)の化合物では、アリーレンは、式(Ic)のようにフェニレンである。
Figure 0005800899
式(Ia)の化合物の他の例は、式(Id)のものである。
Figure 0005800899

式(Id)中で、二価の基−Ar−(CO)−X−R−X−(CO)−Ar−は、式(Ia)中のRに等しく、二価の基−(CO)−Ar−(CO)−X−R−X−(CO)−Ar−(CO)−は、式(I)中のRに等しい。各Arはアリーレンであり、各X基はオキシ又は−NR−である。R基は、アルキレン若しくはヘテロアルキレン、アリーレン、ヘテロアリーレン又はこれらの組み合わせであり、オキシ、カルボニル、カルボニルオキシ、カルボニルイミノ、−NR−又はこれらの組み合わせを更に含むことができる。すなわち、一部の実施形態では、Rは、アルキレン、ヘテロアルキレン、アリーレン、ヘテロアリーレン又はこれらの組み合わせである。他の実施形態では、Rは、(a)少なくとも1つのアルキレン、ヘテロアルキレン、アリーレン、ヘテロアリーレン又はこれらの組み合わせと、(b)少なくとも1つのオキシ、カルボニル、カルボニルオキシ、カルボニルイミノ、−NR−又はこれらの組み合わせと、を含む。
及びRの両方と同様に、R基は、第一連結基(オキシ、カルボニル、カルボニルオキシ、カルボニルイミノ、−NR−又はこれらの組み合わせである)を用いて第二基(アルキレン、ヘテロアルキレン、アリーレン又はヘテロアリーレンである)に結合された第一基(アルキレン、ヘテロアルキレン、アリーレン又はヘテロアリーレンである)を含むことができる。第二基は、第二連結基(オキシ、カルボニル、カルボニルオキシ、カルボニルイミノ、−NR−又はこれらの組み合わせである)を用いて第三基(アルキレン、ヘテロアルキレン、アリーレン又はヘテロアリーレンである)に更に結合させることができる。第三基は、第三連結基(オキシ、カルボニル、カルボニルオキシ、カルボニルイミノ、−NR−又はこれらの組み合わせである)を用いて第四基(アルキレン、ヘテロアルキレン、アリーレン又はヘテロアリーレンである)に更に結合させることができる。オキシ、カルボニル、カルボニルオキシ、カルボニルイミノ、−NR−又はこれらの組み合わせから選択される追加の連結基を用いて、アルキレン、ヘテロアルキレン、アリーレン及びヘテロアリーレンから選択される追加の基を更に結合させることができる。
一部の式(Id)の化合物では、Arは、式(Ie)のようにフェニレンである。
Figure 0005800899

基、X基、R基及びQ基は、式(Id)について上記で定義したものと同じである。
式(Ie)の一部の特定の実施形態では、R基は、アルキレン又はヘテロアルキレンである。好適なアルキレン基は、多くの場合、1〜30個の炭素原子、1〜20個の炭素原子、1〜12個の炭素原子、1〜10個の炭素原子、1〜6個の炭素原子、又は1〜4個の炭素原子を有する。好適なヘテロアルキレン基は、多くの場合、2〜60個の炭素原子と1〜40個のヘテロ原子、2〜40個の炭素原子と1〜30個のヘテロ原子、2〜20個の炭素原子と1〜15個のヘテロ原子、又は2〜10個の炭素原子と1〜6個のヘテロ原子を有する。
式(Ia)の化合物の他の例は、(If)のものである。
Figure 0005800899

式(If)中で、−X−R−X−は、式(Ia)中のRに等しく、−(CO)−X−R−X−(CO)−は、式(I)中のRに等しい。X基及びR基は、式(Id)について上記に定義したものと同じである。式(If)の一部の特定の実施形態では、各Xはオキシ又は−NR−であり、R基はアルキレン又はヘテロアルキレンである。
式(I)の化合物の更に他の例は、式(Ig)のものである。
Figure 0005800899

式(Ig)中で、二価の基−R−(CO)−R−(CO)−R−は、式(I)中のR基に等しい。各Rは独立して、1〜10個の炭素原子、1〜6個の炭素原子、1〜4個の炭素原子、又は1〜3個の炭素原子を有するアルキレンである。R基は、アルキレン、ヘテロアルキレン、アリーレン、ヘテロアリーレン又はこれらの組み合わせであり、オキシ、カルボニル、カルボニルオキシ、カルボニルイミノ、−NR−又はこれらの組み合わせを更に含むことができる。すなわち、一部の実施形態では、Rは、アルキレン、ヘテロアルキレン、アリーレン、ヘテロアリーレン又はこれらの組み合わせである。他の実施形態では、Rは、(a)少なくとも1つのアルキレン、ヘテロアルキレン、アリーレン、ヘテロアリーレン又はこれらの組み合わせと、(b)少なくとも1つのオキシ、カルボニル、カルボニルオキシ、カルボニルイミノ、−NR−又はこれらの組み合わせと、を含む。
及びR又はRと同様に、R基は、第一連結基(オキシ、カルボニル、カルボニルオキシ、カルボニルイミノ、−NR−又はこれらの組み合わせである)を用いて第二基(アルキエン(alkyene)、ヘテロアルキレン、アリーレン又はヘテロアリーレンである)に結合された第一基(アルキレン、ヘテロアルキレン、アリーレン又はヘテロアリーレンである)を含むことができる。第二基は、第二連結基(オキシ、カルボニル、カルボニルオキシ、カルボニルイミノ、−NR−又はこれらの組み合わせである)を用いて第三基(アルキレン、ヘテロアルキレン、アリーレン又はヘテロアリーレンである)に更に結合させることができる。第三基は、第三連結基(オキシ、カルボニル、カルボニルオキシ、カルボニルイミノ、−NR−又はこれらの組み合わせである)を用いて第四基(アルキレン、ヘテロアルキレン、アリーレン又はヘテロアリーレンである)に更に結合させることができる。オキシ、カルボニル、カルボニルオキシ、カルボニルイミノ、−NR−又はこれらの組み合わせから選択される追加の連結基を用いて、アルキレン、ヘテロアルキレン、アリーレン及びヘテロアリーレンから選択される追加の基を更に結合させることができる。
一部の式(Ig)の化合物は、式(Ih)の化合物である。
Figure 0005800899

式(Ih)中で、二価の基−X−R−Xは、式(Ig)中のR基に等しい。各X基は独立してオキシ又は−NR−である。R基は、アルキレン、ヘテロアルキレン、アリーレン、ヘテロアリーレン又はこれらの組み合わせなどの二価の基であり、オキシ、カルボニル、カルボニルオキシ、カルボニルイミノ、−NR−又はこれらの組み合わせを更に含むことができる。すなわち、一部の実施形態では、Rは、アルキレン、ヘテロアルキレン、アリーレン、ヘテロアリーレン又はこれらの組み合わせである。他の実施形態では、Rは、(a)少なくとも1つのアルキレン、ヘテロアルキレン、アリーレン、ヘテロアリーレン又はこれらの組み合わせと、(b)少なくとも1つのオキシ、カルボニル、カルボニルオキシ、カルボニルイミノ、−NR−又はこれらの組み合わせと、を含む。
式(Ih)の一部の特定の実施形態では、R基はアルキレン基又はヘテロアルキレン基であり、Xはオキシである。好適なアルキレン基は、多くの場合、1〜30個の炭素原子、1〜20個の炭素原子、1〜12個の炭素原子、1〜10個の炭素原子、1〜6個の炭素原子、又は1〜4個の炭素原子を有する。好適なヘテロアルキレン基は、多くの場合、2〜60個の炭素原子と1〜40個のヘテロ原子、2〜40個の炭素原子と1〜30個のヘテロ原子、2〜20個の炭素原子と1〜15個のヘテロ原子、又は2〜10個の炭素原子と1〜6個のヘテロ原子を有する。
式(I)及び(Ia)〜(Ih)の化合物すべては、Q基を有し、これは、少なくとも1つのエチレン性不飽和モノマーを含む第一モノマー組成物の重合生成物である。この重合反応は、フリーラジカル重合反応又はアニオン性重合反応であり得る。
任意の好適なエチレン性不飽和モノマーを使用して、Q基を形成することができる。好適なモノマーとしては、限定するものではないが、様々な(メタ)アクリレート(すなわち、(メタ)アクリレートエステル)、(メタ)アクリル系酸、(メタ)アクリルアミド、ビニル又はこれらに類するものが挙げられる。一部の実施形態では、ポリマー基は、これを形成するために使用されるモノマーがすべて同じであるホモポリマー基である。他の実施形態では、ポリマー基は、ランダムコポリマー又はブロックコポリマーである。
一部の実施形態では、ポリマー基は、1つ以上の(メタ)アクリレートから形成される。これらの(メタ)アクリレートは、多くの場合、式(II)のものである。
Figure 0005800899

この式中、R10基は水素又はメチルであり、R基はアルキル、ヘテロアルキル、アリール、アラルキル又はアリールオキシアルキルである。好適なアルキル基は、多くの場合、1〜20個の炭素原子、1〜10個の炭素原子、1〜6個の炭素原子、又は1〜4個の炭素原子を有する。好適なヘテロアルキル基は、多くの場合、2〜30個の炭素原子と1〜16個のヘテロ原子、2〜20個の炭素原子と1〜12個の炭素原子、2〜10個の炭素原子と1〜6個のヘテロ原子、又は2〜6個の炭素原子と1〜4個のヘテロ原子を有する。これらのアルキル基及びヘテロアルキル基は、直鎖、分枝鎖、環式、二環式又はこれらの組み合わせであり得る。好適なアラルキル基は、多くの場合、7〜18個の炭素原子を有する。例は、フェニルで置換されたアルキル基である。好適なアリールオキシアルキル基は、多くの場合、7〜18個の炭素原子を有する。例は、オキシフェニルでアルキル基である。これらのモノマーは、ホモポリマーに生成されると、広範囲のガラス転移温度を有し得る。
式(I)の化合物の特定の用途に応じた所望のガラス転移温度をもたらすモノマーを選択することができる。より具体的には、ガラス転移温度が20℃以上であるポリマー基は、熱可塑性である傾向を有する。本発明で使用する場合、用語「熱可塑性」は、加熱した際に流動し、その後、冷却して室温にした際にその最初の状態に戻るポリマー物質を意味する。ガラス転移温度が20℃未満であるポリマー基は、エラストマーである傾向を有する。本発明で使用する場合、用語「エラストマー」とは、その最初の長さの少なくとも2倍まで延伸することができ、解放した際にほぼその最初の長さまで縮むポリマー物質を意味する。
一部の実施形態では、ポリマー基Qを形成するために使用される式(II)のモノマーは、n−ブチルアクリレート、デシルアクリレート、2−エトキシエチルアクリレート、2−エトキシエチルメタクリレート、イソアミルアクリレート、n−ヘキシルアクリレート、n−ヘキシルメタクリレート、イソブチルアクリレート、イソデシルアクリレート、イソデシルメタクリレート、イソノニルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、イソオクチルアクリレート、イソオクチルメタクリレート、イソトリデシルアクリレート、ラウリルアクリレート、ラウリルメタクリレート、2−メトキシエチルアクリレート、2−メチルブチルアクリレート、4−メチル−2−ペンチルアクリレート、n−オクチルアクリレート、n−プロピルアクリレート及びn−オクチルメタクリレートから選択される。これらのモノマーをホモポリマー基に生成すると、ガラス転移温度は20℃未満、10℃未満又は0℃未満になる傾向がある。
他の実施形態では、ポリマー基Qを形成するために使用される式(II)のモノマーは、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、tert−ブチルメタクリレート、tert−ブチルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、フェノキシエチルアクリレート、フェノキシエチルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、イソボルニルアクリレート、フェニルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、ノニルフェノールメタクリレート、セチルアクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、イソボルニルシクロヘキシルアクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、トリフルオロエチルメタクリレート、1−アダマンチルメタクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート及び3,3,5トリメチルシクロヘキシル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリレートから選択される。
これらのモノマーをホモポリマー基に生成すると、ガラス転移温度は少なくとも20℃、少なくとも30℃、少なくとも40℃又は少なくとも50℃になる傾向がある。
これらの(メタ)アクリレートモノマーのいずれかは、任意選択で、アミノ基、ヒドロキシル基又はエポキシ基などの基で置換されてもよい。これらの置換基は、モノマーの極性を拡大する傾向を有する。ヒドロキシル置換基を有する(メタ)アクリレートの例としては、限定するものではないが、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート及び4−ヒドロキシルブチル(メタ)アクリレートが挙げられる。エポキシ置換基を有する(メタ)アクリレートとしては、限定するものではないが、グリシジル(メタ)アクリレートが挙げられる。アミノ基を有する(メタ)アクリレートの例としては、限定するものではないが、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートなどのN,N−ジアルキル(メタ)アクリレートが挙げられる。
(メタ)アクリレートはまた、アルコキシアルキル(メタ)アクリレート又はポリ(アルコキシアルキル(メタ)アクリレート)であってもよく、これらとしては、例えば、2−(2−エトキシエトキシ)エチル(メタ)アクリレート、2−エトキシエチル(メタ)アクリレート、2−メトキシエトキシエチル(メタ)アクリレート、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート及びポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレートが挙げられる。これらは極性分子である傾向を有する。
ポリマー基Qは、典型的には、非酸性モノマーから調製される。Q基がモノマーの混合物から調製される場合、少なくとも90重量%、少なくとも95重量%、少なくとも97重量%、少なくとも98重量%又は少なくとも99重量%のモノマーは、カルボキシル基を有さない(すなわち、カルボキシル基を有さないモノマー)。一部の実施形態では、モノマー組成物中のモノマーはすべてカルボキシル基を有さない。酸性モノマーの量が多過ぎると、単一のアジリジニル基を有する式(I)の化合物を調製するのが困難になり得る。
一部の特定のQ基は、例えば、ポリ(ベンジルメタクリレート)(poly(benzyl methacarylate))、ポリ(メチルメタクリレート)、ポリ(フェノキシエチルアクリレート)、及び、ランダム又はブロックポリ(イソボルニルアクリレート−コ−ベンジルメタクリレート)などの(メタ)アクリレートから調製される。
ポリマー基Qを生成するための他の好適なエチレン性不飽和モノマーは、(メタ)アクリルアミド、アルキルアクリルアミド(t−ブチルアクリルアミドなど)、モノアルキルアミノアルキルアクリルアミド(メチルアミノエチルアクリルアミドなど)、ジアルキルアミノアルキルアクリルアミド(ジメチルアミノエチルアクリルアミドナドなど)及びこれらに類するものである。
ポリマー基Qを生成するために使用できる更に他の好適なエチレン性不飽和モノマーは、ビニルエーテルモノマー、ビニルアリールモノマー、ビニル複素環式モノマー、ビニルエステルモノマー及びこれらに類するものなどの様々なビニルモノマーである。好適なビニルエーテルモノマーとしては、例えば、ビニルメチルエーテルが挙げられる。好適なビニルアリールモノマーとしては、限定するものではないが、スチレン、α−メチルスチレン、アルキル置換スチレン(例えば、ビニルトルエン、ジメチルスチレン、エチルスチレン、イソプロピルスチレン、tert−ブチルスチレン)及びこれらに類するものが挙げられる。これらのビニルアリールモノマーのいずれかは、アミノ、ヒドロキシル、アルコキシ、ハロ及びこれらに類するものから選択される1つ以上の基で置換されてもよい。好適なビニル複素環式モノマーとしては、限定するものではないが、2−ビニルピリジン、4−ビニルピリジン及びn−ビニルカプロラクタム(vinylcarpolactam)が挙げられる。好適なビニルエステルとしては、限定するものではないが、ビニルアセテート及びビニルプロプリオネートが挙げられる。ビニルアリールモノマー、ビニル複素環式モノマー及び一部のビニルエステルモノマーなどのモノマーは、ホモポリマー基に形成すると、ガラス転移温度が少なくとも30℃、少なくとも40℃、又は少なくとも50℃になる傾向を有する。
一部の特定のQポリマー基は、ビニルアリールモノマー、ビニル複素環式モノマー又はこれらの組み合わせなどのビニルモノマーから調製される。これらのQ基は、ホモポリマー、ランダムコポリマー又はブロックコポリマーであり得る。ブロックコポリマーは、2つ以上のブロックを有することができる。一部のブロックコポリマーは、ポリ(ビニルアリールモノマー)の第一ブロックと、ポリ(ビニル複素環式モノマー)の第二ブロックと、を有する。一部の具体的なポリマーの例は、ポリ(スチレン)、ランダムポリ(スチレン−コ−ビニルピリジン)及びジ−ブロックポリ(スチレン−コ−ビニルピリジン)である。
ポリマーQ基は、任意の好適な分子量を有することができる。多くの実施形態では、重量平均分子量(Mw)は、5,000グラム/モル(すなわち、5,000ダルトン)を超える。例えば、重量平均分子量は、7,500グラム/モル超、10,000グラム/モル超、12,000グラム/モル超、15,000グラム/モル超、20,000グラム/モル超であり得る。重量平均分子量は、多くの場合、最大150,000グラム/モル、最大120,000グラム/モル、最大100,000グラム/モル、最大80,000グラム/モル、最大60,000グラム/モル又は最大40,000グラム/モルである。分子量が大き過ぎる場合、得られる式(I)の化合物は、化合物の重量に基づいて許容不可能なほど低濃度のアジリジニル基しか有さない恐れがある。すなわち、アジリジニル基に帰せられるこの化合物の重量%は、ポリマー基に帰せられる化合物の重量%と比較して許容不可能なほど低いものとなり得る。
ポリマー基はアニオン性重合又はフリーラジカル重合のいずれかにより形成することができるが、多くの場合、フリーラジカル重合技術が使用される。重合反応は、典型的には、反応開始剤の存在下で生じる。任意の既知の反応開始剤を使用できるが、この反応開始剤は、多くの場合、アゾ化合物である。好適なアゾ化合物としては、限定するものではないが、DuPont(Wilmington,DE)から商品名VAZO 64で市販されている2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)、DuPontから商品名VAZO 67で市販されている2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、DuPontから商品名VAZO 52で市販されている2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルペンタンニトリル)及び4,4’−アゾビス(4−シアノ吉草酸)が挙げられる。4,4’−アゾビス(4−シアノ吉草酸)などのカルボキシ含有反応開始剤の使用が多くの場合好ましいが、それは、このような反応開始剤が、式(I)の化合物の調製に関与するポリマー中間体(Q−(CO)−OH)がカルボキシル基を有する可能性を増大させる傾向を有するからである。反応開始剤は、典型的には、モノマー組成物中のモノマーの重量に基づいて、0.01〜5重量%の範囲、0.05〜3重量%の範囲、0.05〜2重量%の範囲、0.05〜1重量%の範囲、又は0.1〜1重量%の範囲の量で添加される。反応開始剤の量は、ポリマー基Qの重量平均分子量を制御するために使用することができる。使われる反応開始剤の量が多いほど、より多くのポリマー鎖が生成される。これにより、より低い重量平均分子量を有するポリマー鎖が生じる。逆に、反応開始剤の量が少量であるほど、生成されるポリマー鎖のうち、より高い重量平均分子量を有するものは少なくなる。
ポリマーQ基を形成するために使用されるモノマー組成物は、分子量を制御するために、連鎖移動剤を含むこともできる。有用な連鎖移動剤の例としては、限定するものではないが、四臭化炭素、アルコール、メルカプタン及びこれらの混合物が挙げられる。例えば、3−メルカプトプロピオン酸などのカルボキシル含有連鎖移動剤の使用が、多くの場合、好ましい。これらのカルボキシル含有連鎖移動剤は、式(I)の化合物の調製に関与するポリマー中間体がカルボキシル基を有する可能性を増大させる傾向を有する。
連鎖移動剤は、ほとんどのエチレン性不飽和モノマーについて、使用することができる。連鎖移動剤が使用された場合、ポリマー物質の一方の端部は多くの場合反応開始剤に由来する基になり、もう一方の端部は連鎖移動剤に由来する基になり得る。反応開始剤又は連鎖移動剤のうちの少なくとも1つは、酸性官能基(例えば、カルボキシル基)を供給するように選択され得る。酸性官能基を含む反応開始剤及び連鎖移動剤の両方を使用することは、ほとんどのポリマー鎖が酸性官能基を含有する可能性を増大させる傾向を有する。
連鎖移動剤の代わりに、モノマー組成物には、Alfa Aesar(Ward Hill,MA)から市販されている2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジニルオキシ(TEMPO)、1,1,3,3−テトラエチル−2,3−ジヒドロ−1H−イソインドリン−2−イルオキシ、ジ−tert−ブチルニトロキシド、又はAlfa Aesarから市販されている4−オキソ−TEMPOなどのニトロキシド媒介剤を含ませることができる。この重合反応は、「リビング」又は「制御されている」と考えられ、所望されるように開始及び終了させることができる。この制御機構は、アルコキシアミン結合を生成するための活性(すなわち、増殖している)ポリマー鎖上のフリーラジカルに対するニトロキシド媒介剤の可逆性カップリングに依存している。ニトロキシド媒介剤をすると、ポリマー鎖のラジカルがハロゲン原子にキャップされ、更なる増殖が不可能になる。しかしながら、ある温度では、アルコキシアミン結合は、開裂させることができ、ポリマー鎖を活性にして成長を持続させることが可能になる。それゆえに、アクティブポリマー鎖とドーマントポリマー鎖の間の均衡は、重合のために使用される温度範囲の選択により制御することができる。この温度範囲は、典型的には、100℃〜160℃の範囲である。得られるポリマー物質は、比較的狭い分子量分布を有する傾向がある。
ニトロキシド媒介剤は、多くの場合、スチレンなどのモノマーの重合のために使用される。ニトロキシド化合物が使用されると、ポリマー物質の一方の端部は多くの場合反応開始剤から誘導される基になり、もう一方の端部はニトロキシド化合物にすることができる。これらのうちの少なくとも1つは、典型的には、酸官能基(例えば、カルボキシル基)を供給するように選択される。例えば、反応開始剤が4,4’−アゾビス(4−シアノ吉草酸)であり、ニトロキシド媒介剤TEMPOが使用される場合、ポリマーの一方の端部は、通常、−NH−C(CN)(CH)−CH−CH−COOH基である。この例では、カルボキシル基は、反応開始剤により供給される。
一部の場合では、ニトロキシド媒介剤及び反応開始剤種は、1つの化合物から得ることができる。例えば、一部のアルコキシアミン化合物は、特定の温度で分解して、反応開始ラジカルとニトロキシドラジカルの両方を生じることができる。このような反応開始剤は、Messerschmidt et al.による論文(Macromolecules,41(2008))に記載されている。分解されたアルコキシアミンからの反応開始剤種はまた、カルボキシル基を有し得、生じたポリマー基に鎖の一方の端部にカルボキシル基を残す。鎖のもう一方の端部は、分解されたアルコキシアミン化合物のニトロキシド部分でキャップされる。Leenen et al.(e−Polymers,number 71(2005))及びDufils et al.(Polymer,48(2007))による論文に記載されている1つのこのような化合物は、2−メチル−2−(N−tert−ブチル−N−(1’ジエチルホスホノ−2,2’−ジメチルプロピル)アミノキシル)プロパン酸であり、これはArkema(Philadelphia,PA)から入手された。
本発明で使用するとき、用語「多分散性」又は「多分散指数」は、分子量分布の尺度であり、ポリマーの数平均分子量(Mn)で除算した重量平均分子量(Mw)を指す。すべてが同じ分子量のものであるポリマー物質は1.0の多分散性を有し、一方、1種以上の分子量を有するポリマー物質は1.0を超える多分散性を有する。多分散性は、例えば、ゲル透過クロマトグラフィーを使用して決定することができる。多分散指数は、典型的には、10.0未満、5.0未満、2.0未満、1.5未満、1.4未満、1.3未満、1.2未満又は1.1未満である。ニトロキシド媒介剤が使用されると、多分散指数は、多くの場合、1.0〜1.4の範囲、1.0〜1.3の範囲、又は1.0〜1.2の範囲である。従来の連鎖移動剤がニトロキシド媒介剤の代わりに使用される場合などの非リビング重合方法が使用される場合には、多分散指数は、多くの場合、1.5〜10.0の範囲、1.5〜6.0の範囲、1.5〜4の範囲、1.5〜2.0の範囲、1.5〜2.0の範囲又は1.6〜2.0の範囲である。
式(I)の化合物は、反応スキームAに示すように、生成することができる。
Figure 0005800899

反応スキームAでは、式(III)の化合物は、カルボキシル末端ポリマーである。Q基は、少なくとも1つのエチレン性不飽和モノマーを含有するモノマー組成物の重合生成物を含むポリマー基である。Q基は、多くの場合、モノマー組成物のフリーラジカル重合又はアニオン性重合により調製される。式(IV)の化合物は、ビス−アジリジン化合物である。式(III)中のポリマー基Q、並びに、式(IV)中のR及びRは、式(I)について上記で定義したものと同じである。
式(III)の化合物は、典型的には、カルボキシル基を1つだけ有する。すなわち、ポリマー基Qは、通常、カルボキシル基を含有しないか、又は少量のカルボキシル基しか含有しない。ポリマー基Q中の複数のカルボキシル基は、式(IV)のビス−アジリジン化合物と反応する際に、化学的架橋の生成を引き起こす傾向を有する。しかしながら、カルボキシル基の濃度が十分に低い場合には、これらの基とビス−アジリジン化合物の反応可能性は最小化することができる。すなわち、Q基中では低レベルのカルボキシル基が使用され得る。
反応スキームAは、典型的には、式(III)の化合物中の酸基に対して、式(IV)のビスアジリジン化合物中のアジリジニル基をモル過剰で使用する。アジリジニル基のモル数は、多くの場合、酸基のモル数の少なくとも2倍、少なくとも2.5倍、少なくとも3倍、少なくとも3.5倍、又は少なくとも4倍である。この過剰は、ビス−アジリジン化合物中のアジリジニル基の両方が式(III)のカルボキシル基末端ポリマーと反応するのを最小化する傾向を有する。この反応により、アジリジニル環の一方は開環するが両方は開環しない。式(I)の所望の生成物は、式(III)のカルボキシル末端ポリマーとの反応により開環されきっていないアジリジニル基を有する。
反応スキームAは、典型的には、式(III)のポリマー及び式(IV)のビス−アジリジン化合物と混和性である溶媒の存在下で室温にて生じることができる。式(I)の化合物の調製に好適な溶媒としては、限定するものではないが、トルエン、キシレン、酢酸エチル及びメチルエチルケトンが挙げられる。得られた式(I)のアジリジニル末端ポリマーは、次に、アジリジニル末端ポリマーと不混和性である大量の溶媒の添加により、析出させられる。溶媒の体積は、多くの場合、生成物溶液の体積の少なくとも5倍、少なくとも6倍、少なくとも8倍又は少なくとも10倍である。生成物(すなわち、式(I)の化合物)の析出に好適な溶媒としては、限定するものではないが、メタノールが挙げられる。析出したポリマー物質は、次に、濾過し、乾燥させることができる。収率(%)は、多くの場合、85%超、90%超、92%超又は95%超である。
反応スキームAは、式(I)の化合物を調製するための柔軟な方法を提供する。フリーラジカル重合反応を用いる中間体カルボキシル含有化合物Q−(CO)OHの形成により、ポリマー基Qを形成するために使用されるモノマーの選択を非常に柔軟なものにすることができる。
いったん生成すると、式(I)の化合物は、酸性基を有する第二化合物と反応させることができる。このような反応は、第二化合物に第一ポリマー基を連結する結合基の形成をもたらす。より具体的には、この結合基は、式(I)の化合物のアジリジニル基と第二化合物上の酸性基の反応から生じる。多くの実施形態では、第二化合物は、1つ以上のカルボキシル基を有するポリマー物質である。この反応を使用して、例えば、ポリマー基Qを第二化合物上にグラフト化することができる。
式(I)の化合物の使用の一例を反応スキームBに示す。この反応スキームでは、式(I)の化合物は、カルボキシル含有化合物G−(CO)OHと反応する。G基は、任意の好適な有機基であることができ、多くの場合、ポリマー基である。
Figure 0005800899
式G−(CO)OHのカルボキシル含有化合物は例示を容易にするためにただ1つのカルボキシル基を以って反応スキームに示しているが、この化合物は任意の好適な数のカルボキシル基を有し得る。すなわち、最終生成物は、多数のグループの式−(CO)OC(RC(RNH−R−NH−C(RC(R−O(CO)−を含むことができる。
化合物である又は化合物の製造方法である様々な事項が提供される。化合物は、ポリマー基Qとアジリジニル基とを両方有する。
事項1は、式(I)の化合物である。
Figure 0005800899

式(I)中、各Rは独立して水素又はアルキルである。R基は、アルキレン、ヘテロアルキレン、アリーレン、ヘテロアリーレン又はこれらの組み合わせを含む二価の基であり、任意選択で、オキシ、カルボニル、カルボニルオキシ、カルボニルイミノ、−NR−又はこれらの組み合わせを更に含む。R基は、水素又はアルキルである。Q基は、少なくとも1つのエチレン性不飽和モノマーを含むモノマー組成物の重合生成物を含むポリマー基である。
事項2は、Q基が、少なくとも5000グラム/モルに相当する重量平均分子量を有する、事項1の変形である。
事項3は、化合物が、少なくとも20℃程度のガラス転移温度を有する、事項1又は2の変形である。
事項4は、事項1〜3のいずれかの事項の変形である。事項4では、Qは、フリーラジカル重合反応又はアニオン性重合反応により形成される。
事項5は、事項1〜4のいずれかの事項の変形である。事項5では、モノマー組成物は、ビニルアリールモノマー、ビニル複素環モノマー又はこれらの組み合わせを含む。
事項6は、モノマー組成物が、スチレン、α−メチルスチレン又はアルキル置換スチレンを含む、事項5の変形である。
事項7は、第一モノマー組成物が(メタ)アクリレートエステル、(メタ)アクリルアミド又はこれらの組み合わせを含む、事項1〜4のいずれかの変形である。
事項8は、(メタ)アクリレートが、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、シクロアルキル(メタ)アクリレート、二環式(メタ)アクリレート、アリール(メタ)アクリレート、アリールオキシアルキル(メタ)アクリレート(aryloxyalky(meth)acrylate)又はこれらの組み合わせを含む、事項7の変形である。
事項9は、Q基がホモポリマーである、事項1〜8のいずれかの変形である。
事項10は、Q基がランダムコポリマーである、事項1〜8のいずれかの変形である。
事項11は、ランダムコポリマーが、ビニルアリールモノマーとビニル複素環式モノマーとを含むモノマー組成物から形成される、事項10の変形である。
事項12は、ビニルアリールモノマーがスチレンであり、ビニル複素環式モノマーが4−ビニルピリジンである、事項11の変形である。
事項13は、Q基がブロックコポリマーである、事項1〜8のいずれかの変形である。
事項14は、Q基がジブロックコポリマーである、事項1〜8のいずれかの変形である。
事項15は、ジブロックコポリマーが、ポリ(ビニルアリールモノマー)の第一ブロックと、ポリ(ビニル複素環式モノマー)の第二ブロックと、を含む、事項14の変形である。
事項16は、ポリ(ビニルアリールモノマー)がポリスチレンであり、ポリ(ビニル複素環式モノマー)がポリ(4−ビニルピリジン)である、事項15の変形である。
事項17は、式(I)の化合物が式(Ia)の化合物である、事項1〜16のいずれかの変形である。
Figure 0005800899

式(Ia)中、Rは、アルキレン、ヘテロアルキレン、アリーレン、ヘテロアリーレン又はこれらの組み合わせを含む二価の基であり、任意選択で、オキシ、カルボニル、カルボニルオキシ、カルボニルイミノ、−NR−又はこれらの組み合わせを更に含む。
事項18は、Rがアルキレンである、事項17の変形である。
事項19は、式(Ia)の化合物が式(Ib)の化合物である、事項17の変形である。
Figure 0005800899

Ar基は、アリーレンである。
事項20は、Arがフェニレンである、事項19の変形である。
事項21は、式(Ia)の化合物が式(Id)の化合物である、事項17の変形である。
Figure 0005800899

式(Id)中、各Ar基は、アリーレンである。各X基は、オキシ又は−NR−である。R基は、アルキレン、ヘテロアルキレン、アリーレン、ヘテロアリーレン又はこれらの組み合わせを含む二価の基であり、任意選択で、オキシ、カルボニル、カルボニルオキシ、カルボニルイミノ、−NR−又はこれらの組み合わせを更に含む。
事項22は、Arがフェニレンであり、各Xがオキシである、事項21の変形である。
事項23は、Rがアルキレン又はヘテロアルキレンであり、Xがオキシである、事項21又は22の変形である。
事項24は、式(Ia)の化合物が式(If)の化合物である、事項17の変形である。
Figure 0005800899

式(If)中、Rは、アルキレン、ヘテロアルキレン、アリーレン、ヘテロアリーレン又はこれらの組み合わせを含む二価の基であり、任意選択で、オキシ、カルボニル、カルボニルオキシ、カルボニルイミノ、−NR−又はこれらの組み合わせを更に含む。
事項25は、Rがアルキレンであり、Xが−NRである、事項24の変形である。
事項26は、式(I)の化合物が式(Ig)の化合物である、事項1〜16のいずれかの変形である。
Figure 0005800899

式(Ig)中、各Rは独立してアルキレンである。R基は、アルキレン、ヘテロアルキレン、アリーレン、ヘテロアリーレン又はこれらの組み合わせを含む二価の基であり、任意選択で、オキシ、カルボニル、カルボニルオキシ、カルボニルイミノ、−NR−又はこれらの組み合わせを更に含む。
事項27は、式(Ig)の化合物が式(Ih)の化合物である、事項26の変形である。
Figure 0005800899

式(Ih)中、各X基は独立してオキシ又は−NR−である。R基は、アルキレン、ヘテロアルキレン、アリーレン、ヘテロアリーレン又はこれらの組み合わせを含む二価の基であり、任意選択で、オキシ、カルボニル、カルボニルオキシ、カルボニルイミノ、−NR−又はこれらの組み合わせを更に含む。
事項28は、式(I)の化合物の製造方法である。
Figure 0005800899
この方法は、式(III)のカルボキシル末端ポリマーをもたらすことを含む。
Q−(CO)−OH
(III)
式(III)中、Qは、少なくとも1つのエチレン性不飽和モノマーを含むモノマー組成物の重合生成物を含むポリマー基である。この方法は、カルボキシル末端ポリマーを式(IV)のビス−アジリジン化合物と反応させることを更に含む。
Figure 0005800899

式(IV)中、各Rは独立して水素又はアルキルである。R基は、アルキレン、ヘテロアルキレン、アリーレン、ヘテロアリーレン又はこれらの組み合わせを含む二価の基であり、任意選択で、オキシ、カルボニル、カルボニルオキシ、カルボニルイミノ、−NR−又はこれらの組み合わせを更に含む。R基は、水素又はアルキルである。
事項29は、カルボキシル末端ポリマーが、少なくとも5000グラム/モルに相当する重量平均分子量を有する、事項28の変形である。
事項30は、カルボキシル末端ポリマーが、少なくとも20℃程度のガラス転移温度を有する、事項28又は29の変形である。
事項31は、カルボキシル末端ポリマーが、フリーラジカル重合反応又はアニオン性重合反応により形成される、事項28〜30のいずれかの変形である。
事項32は、カルボキシル末端ポリマーのカルボキシル基が、フリーラジカル重合反応又はアニオン性重合反応において使用される反応開始剤、連鎖移動剤又はニトロキシド薬剤から形成される、事項31の変形である。
すべてのパーセントは、特に指示しない限り、重量に基づく。
以下の実施例で使用される材料は、特に説明しない限り、Alfa Aesar(Ward Hill,MA)又はSigma−Aldrich Company(St.Louis,MO)から購入した。
モノマーに、Alfa Aesar(Ward Hill,MA)からの阻害物質除去樹脂(CAS # 9003−70−7)を充填したカラムをゆっくりと通過させることにより、モノマーから阻害物質を除去した。このやり方で処理したモノマーは、「処理済みモノマー」と呼ぶ。
試験方法:分子量分布
化合物の分子量分布は、従来のゲル透過クロマトグラフィー(GPC)を用いて特性評価した。GPC機器は、高速液体クロマトグラフィーポンプ(Waters Corporation(Milford,MA)からのモデル1515 HPLCポンプ)、オートサンプラー(Waters Corporationからのモデル717)、紫外検出器(Waters Corporationからのモデル2487)及び屈折率検出器(Waters Corporationからのモデル2410)を備えた。クロマトグラフに、2つの5マイクロメートルPLgel MIXED−Dカラム(Varian Inc.(Palo Alto,CA)から入手可能)を取り付けた。
ポリマー又は乾燥ポリマーサンプルを0.5%(重量/体積)の濃度にてテトラヒドロフランに溶解させ、0.2マイクロメートルポリテトラフルオロエチレンフィルター(VWR International(West Chester,PA)から市販)を通して濾過することにより、ポリマー溶液のサンプルを調製した。
得られたサンプルをGPCに注入し、35℃に維持したカラムを通して毎分1ミリリットルの速度で溶出させた。このシステムを、最小二乗法あてはめ分析を用いてポリスチレン標準で較正して、検量線を確立した。重量平均分子量(Mw)及び多分散性(重量平均分子量を数平均分子量で除算したもの)をこの標準検量線に対して各サンプルについて計算した。
(実施例1)
100グラムの処理済みスチレンモノマーを500mLフラスコに2.34グラムの4,4’アゾビス(4−シアノ吉草酸)(ABCVA)反応開始剤、0.85グラムの2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジニルオキシ(TEMPO)及び電磁撹拌棒と共に添加することにより、酸末端(すなわち、カルボキシ末端)ポリスチレンポリマーP1を調製した。フラスコをゴムセプタムで封止し、よく混合し、窒素で20分にわたって起泡させた。このフラスコを次に135℃での油浴に移し、その温度で10時間にわたって保持した。反応中、最初の赤色のモノマー配合物は、淡黄色のような色に変化した。生成物を次に放冷し、ゆっくりと6〜10倍体積過剰の低温メタノールに添加した。析出したポリマーを回収し、室温にて真空下で一晩乾燥させた。GPC分析に基づいた重量平均分子量(Mw)は15,000グラム/モルであり、多分散指数(PDI)は1.08であった。
この重合反応を反応スキームCに示す。
Figure 0005800899
ポリマーP1を過剰な二官能性アジリジンと反応させることにより、アジリジン末端ポリスチレンポリマーを調製した。具体的には、50グラムのP1を、1,1’−イソフタロイルビス(2−メチルアジリジン)のトルエン溶液(5重量%)120グラムの中に溶解させ、
Figure 0005800899

混合物を24時間にわたってよく混合した。得られた溶液を6倍体積過剰の低温メタノールに添加した。析出したポリマーを回収し、室温にて真空下で乾燥させ、トルエンに再溶解させた。このポリマーに低温メタノール中で二回目の析出をさせ、回収し、室温にて真空下で一晩乾燥させて最終生成物を得た。GPC分析に基づいて、重量平均分子量(Mw)は15,300グラム/モルであり、多分散指数は1.10であった。
(実施例2)
P1を調製するのに用いたのと同じ方法を用い、但し2.34グラムのABCVAと0.55グラムのTEMPOを用いて、24,100グラム/モルのMwを有する別の酸末端ポリマーP2を調製した。GPCによると、得られた生成物の重量平均分子量は24,150グラム/モルであり、多分散指数(PDI)は1.15であった。
50グラムのP2と60グラムの、1,1’−イソフタロイルビス(2−メチルアジリジン)のトルエン溶液(5重量パーセント)を用いて実施例1の手順に従うことにより、アジリジン末端ポリ(スチレン)ポリマーをP2から調製した。GPC分析に基づくと、得られた生成物の重量平均分子量は24,500グラム/モルであり、多分散指数は1.17であった。
(実施例3)
100グラムのベンジルメタクリレート、1.17グラムの3−メルカプトプロピオン酸(MPA)、0.44グラムのABCVA(DuPont Company,Wilmington,DE)及び125グラムのトルエンを電磁撹拌棒を有する狭小ネックガラスボトルに添加することにより、酸末端ポリ(ベンジルメタクリレート)ポリマーP3を調製した。この配合物をよく混合し、窒素で20分にわたって起泡させた。このボトルを次に密閉し、回転及び加熱水浴(Atlas,Inc.(Athens,GA)から商品名Launder−O−meterで市販)に70℃にて20時間にわたって定置した。冷却後、大過剰の低温メタノールにポリマーをゆっくり添加した。析出物を回収し、真空下で一晩乾燥させて、最終生成物を得た。GPC分析に基づいて、重量平均分子量(Mw)は16,250グラム/モルであり、多分散指数は1.79であった。
75グラムのP3を100グラムの1,1’−イソフタロイルビス(2−メチルアジリジン)のトルエン溶液(5重量パーセント)に溶解させたことを除いて、実施例1と同じ手順工程に従うことにより、P3からアジリジン末端ポリ(ベンジルメタクリレート)ポリマーを調製した。最終生成物のGPC分析に基づいて、重量平均分子量(Mw)は16,700グラム/モルであり、多分散指数は1.80であった。
(実施例4)
ポリマーP3を調製するのに用いられたのと同じ方法に従い、但し100グラムのベンジルメタクリレート、0.44グラムのABCVA及び0.6グラムのMPAを用いて、別の酸末端ポリ(ベンジルメタクリレート)ポリマーP4を調製した。GPC分析に基づくと、得られたカルボキシ末端ポリマーの重量平均分子量は28,000グラム/モルのMwを有し、多分散指数(PDI)は1.85である。
75グラムのP4を50グラムの1,1’−イソフタロイルビス(2−メチルアジリジン)のトルエン溶液(5重量パーセント)に溶解させたことを除いて、実施例1と同じ手順工程に従うことにより、P4のアジリジン末端ポリ(ベンジルメタクリレート)ポリマーを調製した。GPC分析に基づいて、最終生成物は、重量平均分子量(Mw)が28,400グラム/モルであり、多分散指数は1.90であった。
(実施例5)
56グラムのメチルメタクリレートを電磁撹拌棒を有する狭小ネックガラスボトルの中の0.83グラムのMPA、0.55グラムのABCVA及び45グラムのトルエンに添加することにより、酸末端ポリ(メチルメタクリレート)ポリマーP5を調製した。この配合物をよく混合し、その後、窒素で20分にわたって起泡させた。次にボトルを密閉し、70℃にて20時間にわたって回転及び加熱水浴に定置した。冷却後、大過剰の低温メタノールにポリマーをゆっくり添加した。析出物を回収し、一晩真空下で乾燥させた。GPC分析に基づくと、得られた生成物の重量平均分子量は14,850グラム/モルであった。
50グラムのP5を66グラムの1,1’−イソフタロイルビス(2−メチルアジリジン)のトルエン溶液(5重量パーセント)に溶解させたことを除いて、実施例1と同じ手順工程に従うことにより、P5のアジリジン末端ポリ(メチルメタクリレート)ポリマーを調製した。GPC分析に基づいて、最終生成物は、重量平均分子量(Mw)が15,100グラム/モルであり、多分散指数は1.26であった。
(実施例6)
ポリマーP5を調製したのと同じ方法を用い、但し56グラムのメチルメタクリレート、0.55グラムのABCVA、0.5グラムのMPA及び45グラムのトルエンを用いて、別の酸末端ポリ(メチルメタクリレート)ポリマーP6を調製した。GPC分析に基づくと、得られた生成物の重量平均分子量は23,650グラム/モルであった。
55グラムのP6を50グラムの1,1’−イソフタロイルビス(2−メチルアジリジン)のトルエン溶液(5重量パーセント)に溶解させたことを除いて、実施例1と同じ手順工程に従うことにより、P6のアジリジン末端ポリ(メチルメタクリレート)ポリマーを調製した。GPC分析に基づいて、最終生成物は、重量平均分子量が24,300グラム/モルであり、多分散指数は1.36であった。
(実施例7)
25グラムのイソボルニルアクリレート、25グラムのベンジルメタクリレート、0.4グラムのMPA、0.15グラムのVAZO−67(DuPont Company(Wilmington,DE)からの2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル))及び50グラムのトルエンを電磁撹拌棒を有する狭小ネックガラスボトルに添加することにより、酸末端ポリ(イソボルニルアクリレート−ベンジルメタクリレート)コポリマーP7を調製した。この配合物をよく混合し、窒素で20分にわたって起泡させた。次にボトルを密閉し、70℃にて20時間にわたって回転及び加熱水浴に定置した。冷却後、大過剰の低温メタノールにポリマーをゆっくり添加した。析出物を回収し、一晩真空下で乾燥させた。GPC分析に基づくと、得られたコポリマーは14,900グラム/モルの重量平均分子量を有し、多分散指数は1.51であった。
66グラムのコポリマーP7を40グラムの1,1’−イソフタロイルビス(2−メチルアジリジン)のトルエン溶液(5重量パーセント)に溶解させたことを除いて、実施例1と同じ手順工程に従うことにより、P7のアジリジン末端ポリ(イソボリニルアクリレート−ベンジルメタクリレート)ポリマーを調製した。最終生成物のGPC分析に基づいて、重量平均分子量は15,250グラム/モルであり、多分散指数は1.56であった。
(実施例8)
45グラムの処理済みスチレンモノマーと5グラムの処理済みビニルピリジンモノマーと0.7グラムのABCVA反応開始剤と0.383グラムのTEMPO、を電磁撹拌棒を有する250mLフラスコに添加することにより、酸末端ポリ(スチレン−コ−ビニルピリジン)ポリマーP8を調製した。フラスコをゴムセプタムで封止し、よく混合し、窒素で20分にわたって起泡させた。このフラスコを次に135℃での油浴に移し、その温度で10時間にわたって保持した。反応中、最初の赤色のモノマー配合物は、淡黄色のような色に変化した。生成物を放冷し、次に、ゆっくりと大過剰の低温メタノールに添加した。析出したコポリマーを回収し、真空オーブン内で一晩乾燥させた。GPC分析に基づくと、得られた生成物の重量平均分子量は18,880グラム/モルであり、多分散指数は1.56であった。
50グラムのP8を40グラムの1,1’−イソフタライルビス(2−メチルアジリジン)(1,1’-isophthalaylbis(2-methylaziridine))のトルエン溶液(5重量パーセント)に溶解させたことを除いて、実施例1と同じ手順工程に従うことにより、ランダムコポリマーP8のアジリジン末端ポリ(スチレン−コ−ビニルピリジン)ポリマーを調製した。GPC分析に基づくと、得られた生成物の重量平均分子量は18,250グラム/モルであり、多分散指数は1.28であった。
(実施例9)
45グラムの処理済みスチレンモノマーを250mLのフラスコに0.7グラムのABCVA、0.383グラムのTEMPO及び磁気撹拌棒と共に添加することにより、酸末端ポリ(スチレン−コ−ビニルピリジン)コポリマーP9をそれぞれコポリマーの分離性部分の中に隔離されたコモノマーと共に調製した(すなわち、2ブロックを有するブロックコポリマー)。フラスコをゴムセプタムで封止し、よく混合し、窒素で20分にわたって起泡させた。このフラスコを次に135℃での油浴に移し、その温度で8時間にわたって保持した。反応中、最初の赤色のモノマー配合物は、淡黄色のような色に変化した。
8時間後、5グラムのビニルピリジンを窒素雰囲気下で5分にわたって維持し、次に、注射器を用いてポリスチレン反応フラスコに移し、135℃の反応温度を更に5時間にわたって保持した。反応生成物を放冷し、次に、ゆっくりと大過剰の低温メタノールに添加した。析出したポリマーを濾過し、回収し、真空オーブン内で一晩乾燥させた。GPC分析に基づくと、得られた生成物の重量平均分子量は15,400グラム/モルであり、多分散指数は1.31であった。
P9からの40グラムの酸官能性ポリマーを35グラムの1,1’−イソフタロイルビス(2−メチルアジリジン)のトルエン溶液(5重量パーセント)に溶解させたことを除いて、実施例1と同じ手順工程に従って、ブロックコポリマーP9のアジリジン末端ポリ(スチレン−コ−ビニルピリジン)ポリマーを調製した。GPC分析に基づくと、得られた生成物の重量平均分子量は16,110グラム/モルであり、多分散指数は1.25であった。
(実施例10)
2−メチルアジリジン(15.05グラム、0.26モル)を1時間かけて滴下することにより1,6−ジイソシアナトヘキサン(20.00グラム、0.12モル、Aldrich)のトルエン(40mL)溶液に、氷浴で冷却しながら、添加した。室温にて合計24時間にわたって撹拌した後、溶媒の一部を真空下で除去したところ、無色油(45.76グラム、トルエン中70重量%の濃度)として、N,N’−(ヘキサン−1,6−ジイル)ビス−(2−メチルアジリジン−1−カルボキサミド)を得た。
Figure 0005800899
300グラムの処理済みスチレンモノマーを1000mLフラスコに8グラムのABCVA、2.5グラムのTEMPO及び80グラムのキシレンと共に添加することにより、酸末端ポリスチレンポリマーP10を調製した。このフラスコを、コンデンサー及び機械的撹拌ブレードを取り付けた温度制御油浴に定置し、よく混合し、窒素で20分にわたって起泡させた。油浴温度を次に140℃に上げて12時間にわたって維持した。反応中、最初の赤色のモノマー配合物は、淡黄色のような色に変化した。このフラスコを冷却し、その後、200グラムのトルエンをフラスコに添加して、粘稠なポリマー溶液を溶解させた。次に、メタノールを用いて酸官能性ポリスチレンポリマーP10を析出させ、乾燥させ、テトラヒドロフランに固形分50重量パーセントで再溶解させた。H−NMR分析は、およそ78パーセントのスチレン転化を示した。GPC分析に基づくと、得られた生成物の重量平均分子量は17,350グラム/モルであり、多分散指数は1.29であった。
50重量パーセント酸官能性ポリマー溶液(P10、55グラム)を次に、広口びんの中で、5グラムのN,N’−(ヘキサン−1,6−ジイル)ビス−(2−メチルアジリジン−1−カルボキサミド)溶液(70重量パーセント)と12時間にわたって混合し、その後、低温メタノール中に析出させた。得られた固体を濾過し、室温にて一晩真空下で乾燥させたところ、97パーセント収率で官能化ポリマーを得た。
(実施例11)
Cytek,Inc.(Woodland Park,NJ)から入手したHDODA(ヘキサンジオールジアクリレート、20.00グラム、0.09モル)と2−メチルアジリジン(15.07グラム、0.26モル)を室温にて一晩撹拌した。この混合物を真空下に置き、1.5時間にわたって撹拌したところ、無色油(29.82グラム)として(3−アジリジン−1−イル−プロピオン酸2−(3−アジリジン−1−イル−プロピオニルオキシ)−ヘキシルエステル)を得た。
Figure 0005800899
酸官能性ポリスチレンポリマー溶液(P10、75グラムの50パーセントポリマー溶液)を次に広口びんの中で、9グラムの(3−アジリジン−1−イル−プロピオン酸2−(3−アジリジン−1−イル−プロピオニルオキシ)−ヘキシルエステル)化合物と12時間にわたって混合し、次に低温エタノール中に析出させた。得られた固体を濾過し、一晩真空下で乾燥させたところ、95パーセント収率で官能化ポリマーを得た。
(実施例12)
イソフタロイルジクロリド(1950グラム、9.60モル)を、電磁撹拌機、温度及び起泡機を取り付けた3L三口丸底フラスコに添加した。このフラスコを55℃にて加熱した。次に、1,10−デカンジオール(112グラム、0.64モル)をフラスコに少しずつ添加した。この反応混合物を55℃にて1時間にわたって撹拌した後、過剰なイソフタロイルジクロリドを真空蒸留(200mTorr(26.7Pa)、100℃)により回収し、再利用した。イソフタロイルジクロリド残留物を完全に回収できるように、蒸留しながら乾燥窒素流を混合物を通して起泡させた。生成物は、白色固体(311グラム)であり、1,10−デカンジオールビス(3−クロロカルボニル安息香酸)エステルであった。
NaOH水溶液(10.0重量%溶液563グラム)、トルエン(500mL)及び2−メチルアジリジン(純度90%の2−メチルアジリジン89.3グラム、1.41モル)を、電磁撹拌機、温度計及び添加漏斗を取り付けた3L三口丸底フラスコに添加した。この混合物を撹拌し、−10℃〜−5℃の範囲で冷却した。この撹拌済み混合物に、1,10−デカンジオールビス(3−クロロカルボニル安息香酸)エステル(311グラム)のトルエン(500mL)溶液を30分間かけて添加した。添加が完了してから、混合物を室温にて一晩撹拌した。有機相を次に水で洗浄し、硫酸マグネシウム(MgSO)上で乾燥させ、濾過し、室温にて真空下で濃縮した。この生成物は、淡黄色油としての331.5グラムの1,10−デカンジオールビス(3−(2−メチルアジリジン−1−カルボニル)安息香酸)エステルであった。次に、この物質のトルエン溶液(15重量%)を調製した。
Figure 0005800899
酸官能性ポリマー溶液(P10、25グラム)を次に、広口びんの中で、23グラムの1,10−デカンジオールビス−(3−(2−メチルアジリジン−1−カルボニル)安息香酸)エステル溶液(15重量パーセント)と12時間にわたって混合し、その後、低温メタノール中に析出させた。得られた固体を濾過し、一晩真空下で乾燥させたところ、98パーセント収率で官能化ポリマーを得た。
(実施例13)
イソフタロイルジクロリド(812グラム、4.0モル)を、電磁撹拌機、温度計及びアダプターを取り付けた1L三口丸底フラスコに添加した。このフラスコを100℃にて加熱した。このフラスコに、ポリ(エチレングリコール)1000(158グラム、0.16モル、重量平均分子量約1000グラム/モル)を25回に分けて添加した。この反応混合物を100℃にて1時間にわたって撹拌した後、過剰なイソフタロイルジクロリドを真空蒸留(200mTorr(26.7Pa)、100℃)により回収し、再利用した。イソフタロイルジクロリド残留物を完全に回収できるように、蒸留しながら乾燥窒素流を混合物を通して起泡させた。淡黄色液体(210グラム)であるポリ(エチレングリコール)1000ビス(3−クロロカルボニル安息香酸)を生成物として得た。
トリエチルアミン(35.1グラム、0.35モル)、2−メチルアジリジン(純度90%の2−メチルアジリジン22.0グラム、0.35モル)及びCHCl(250mL)を、電磁撹拌機、温度計及び添加漏斗を取り付けた1L三口丸底フラスコに添加した。この混合物を撹拌し、−10℃に冷却した。ポリ(エチレングリコール)1000ビス(3−クロロカルボニル安息香酸)エステル(210グラム)のCHCl(250mL)溶液を60分間かけて添加した。この混合物を室温にて110時間にわたって撹拌しておき、その後、白色の析出物を濾過により回収した。濾液を高圧下で室温にて濃縮したところ、淡黄色液体として203グラムの(ポリ(エチレングリコール)1000ビス(3−(2−メチルアジリジン−1−カルボニル)安息香酸)エステルを得た。次に、この物質のトルエン溶液(40重量%)を調製した。
酸官能性ポリマー溶液(P10、20グラム)を次に、広口びんの中で、24グラムの(ポリ(エチレングリコール)1000−ビス−(3−(2−メチルアジリジン−1−カルボニル)安息香酸)溶液と12時間にわたって混合し、その後、低温メタノール中に析出させた。得られた固体を濾過し、一晩真空下で乾燥させたところ、92パーセント収率で官能化ポリマーを得た。

Claims (1)

  1. 単一のアジリジニル基を有する式(I)の化合物。
    Figure 0005800899

    (式中、
    各R は独立して水素又はアルキルであり、
    は、アルキレン、ヘテロアルキレン、アリーレン、ヘテロアリーレン又はこれらの組み合わせを含む二価の基であり、任意選択で、オキシ、カルボニル、カルボニルオキシ、カルボニルイミノ、−NR −、又はこれらの組み合わせを更に含み、
    は、水素又はアルキルであり、
    Qは、少なくとも1つのエチレン性不飽和モノマーを含むモノマー組成物の重合生成物を含むポリマー基であり、ただし、Qはカルボキシル基を有さない。)
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