甲基丙烯酸甲酯的精确阴离子聚合:分子量、立体规整性和端结构的同时控制

Yasuhiro Kohsaka, T. Kitayama
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摘要

近50年来,精密聚合化学取得了长足进步,通过控制分子量和末端结构的高分子合成逐渐成为可能。同时,高分子的一级结构对高分子特性的影响也逐渐明确,如今,通过精密复合进行一级结构控制在工业上已被公认为重要技术。例如,在苯乙烯丁二烯橡胶的聚合末端导入官能团后,可以提高充颉剂的分散性,有效地降低滞回损耗。聚合物的立体规则性对其特性有很强的影响,例如聚乙烯甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的玻璃转移点(Tg)是异构(it-)PMMA的温度为50°C左右,而信基(st-)PMMA的温度则上升至120°C。利用这一特性,将st-PMMA分为硬段,即polia以丙烯酸丁酯(Tg=-40~-50°C)为软semens的丙烯酸类热塑性弹性体(TPE)在工业上被生产出来。由于对子的一级结构控制需求的提高,本刊也经常刊登综述。此前,作者在以丙烯酸甲酯(MMA)为代表的丙烯酸类单体的精密阴离子聚合中,实现了同时控制分子量和立体规律的立体特异性livesion聚合。最近,还成功实现了向末端导入反应基团的定量停止反应,实现了对三个结构元件的同时控制。本文概述其背景后,介绍立体规则聚合物的末端修饰法以及利用该方法的聚合反应分析。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
Precise Anionic Polymerization of Methyl Methacrylate: Simultaneous Control of Molecular Weight, Stereoregularity and End-Structure
精密重合化学はこの50年で目覚ましい進歩を遂げ,分 子量や末端構造を制御した高分子合成が様々な重合プロセ スで可能になりつつある.同時に,高分子の一次構造が高 分子の特性に与える影響が明らかになり,今日では精密重 合による一次構造制御が工業的にも重要な技術として認知 されている.例えば,スチレンブタジエンゴムの重合末端 に官能基を導入すると充頡剤の分散性が向上し,ヒステリ シスロスの低減に有効であることが知られている.ポ リマーの立体規則性はその特性に強く影響し,例えばポリ メタクリル酸メチル(PMMA)のガラス転移点(Tg)は, イソタクチック(it-)PMMAでは50°C程度だが,シンジ オタクチック(st-)PMMAでは約120°Cに上昇する.こ の性質を利用し,st-PMMAをハードセグメント,ポリア クリル酸ブチル(Tg=-40~-50°C)をソフトセグメン トにもつアクリル系熱可塑性エラストマー(TPE)が工 業的に生産されている.このような精密重合による高分 子の一次構造制御についての需要の高まりを受けて,本誌 でもしばしば総説が掲載されている. 著者らはこれまで,メタクリル酸メチル(MMA)に代 表されるアクリル系モノマーの精密アニオン重合におい て,分子量と立体規則性の同時制御を可能にする立体特異 性リビング重合を達成した.最近,末端への反応性 基の導入を可能にする定量的停止反応にも成功し,三つの 構造要素の同時制御が可能になった .本稿ではその 背景について概説した後,立体規則性ポリマーの末端修飾 法,ならびに同法を利用した重合反応の解析について紹介 する.
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