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KR960004478B1 - 중합체 퍼옥시 에스테르 및 이의 용도 - Google Patents

중합체 퍼옥시 에스테르 및 이의 용도 Download PDF

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KR960004478B1
KR960004478B1 KR1019890014658A KR890014658A KR960004478B1 KR 960004478 B1 KR960004478 B1 KR 960004478B1 KR 1019890014658 A KR1019890014658 A KR 1019890014658A KR 890014658 A KR890014658 A KR 890014658A KR 960004478 B1 KR960004478 B1 KR 960004478B1
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polymer
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peroxy ester
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히데오 이시가끼
가쓰끼 다우라
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닛뽕유시 가부시끼가이샤
오까모또 가쓰시오
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Abstract

내용 없음.

Description

중합체 퍼옥시 에스테르 및 이의 용도
본 발명은 유리기-형세제(free radical-generating agent)로서 유용하여 비닐 단량체용으로 사용되는 신규의 중합체 퍼옥시에스테르, 및 이 중합체 퍼옥시 에스테르를 사용하여 고분자량 및 높은 기계적 강도를 갖는 중합체를 제조하는 방법에 관한 것이다.
2염기성 산 클로라이드를 나트륨 퍼옥사이드와 중축합 반응시켜 수득하는 디아실형 중합체 퍼옥사이드가 공지되어 있다.
즉, 나트를 퍼옥사이드와 프탈산 클로라이드를 반응시켜 대응하는 디아실형 중합체 퍼옥사이드를 수득함이 문헌[Ber., Vol. 27, page 1,510(1984)]에 기술되어 있으며, 나트륨 퍼옥사이드와 지방족 2염기성 산클로라이드를 반응시켜 하기일반식의 디아실형 중합체 퍼옥사이드를 수득함이 문헌[Chem. Abst. Vol. 60, 5,293d(1964) 및 Vol. 60, 10,892e(1964)]에 기술되어 있다.
Figure kpo00001
상기식에서, n은 2 내지 10이고, x는 16 내지 35이다.
일본국 특허공개공보 제53-149,918호는 나트륨 퍼옥사이드와 자체 분자중에 에스테르 결합을 갖는 2염기성 -산 클로라이드를 반응시켜 수득한 에스테르 결합의 디아실형 중합체 퍼옥사이드에 대하여 기술하여 있다.
일본국 특허 공개 공보 제59-38,233호, 제59-93725호, 제59-176,320호 및 제59-227,904호는 퍼옥사이드와 자체분자중에 측쇄 또는 불포화탄화수소 그룹을 갖는 2염기성 산을 반응시켜 수득되는 디아실형 중합체 퍼옥사이드에 대하여 기술하고 있다.
문헌[Zh. Org. Khim., Vol. 13, No. 9, page 1,842(1977)]은 2,5-디메틸헥산-2,5-디히드로퍼옥사이드와 지방족 또는 방향족 2염기성 산 클로라이드를 반응시켜 대응하는 중합체 퍼옥시에스테르를 수득함에 대하여 기술하고 있다.
미합중국 특허 제3,117,166호는 2,5-디메틸헥산-2,5-디히드로퍼옥사이드와 프탈산-또는 푸마르산-클로라이드를 반응시켜 대응하는 중합체 퍼옥시 에스테르를 수득함에 대하여 기술하고 있다.
비닐 단량체용 중합 개시제로서 상기한 디아실형 중합체 퍼옥사이드 또는 중합체 퍼옥시 에스테르가 유효함이 공지되어 있다.
예를 들면, 중합 개시제로서 상기한 중합체 퍼옥사이드를 사용할 경우 벤조일 퍼옥사이드를 사용하여 수득한 중합체보다 2배정도 큰 분자량을 갖는 중합체가 수득될 수 있음이 문헌[Chem. Abst., Vol. 67, 54, 445a(1967)]에 기술되어 있다. 또한, 비닐 아세테이트용 중합 개시제로서 상기한 중합체 퍼옥사이드를 사용할 경우, 벤조일 퍼옥사이드를 사용하여 수득한 중합체보다 측쇄수가 적고, 분자량이 큰 중합체가 수득될 수 있음이 문헌[Chem. Abst., Vol. 84, 136,120f(1976)]에 기술되어 있다.
또한, 비닐 중합체 제조시 큰 평균 분자량의 중합체를 제조할 경우, 높은 기계적 강도를 갖는 중합체가 수득될 수 있음은 공지되어 있다. 통상적으로, 큰 평균분자량의 중합체는 중합개시제의 양을 감소시키거나 중합 온도를 저하시켜 수득될 수 있지만, 이러한 방법은 중합을 즉 생산성을 현저하게 저하시키며 따라서 이 방법은 통상적으로 사용되지 않는다.
이들 결점을 제거하기 위하여, 문헌[일본국 특허공개 공보 제53-28,685호 및 제54-107,994호, 일본국 특호공고 공고 제58-56,561호, 일본국 특허공개 공보 제60-206,809호, 제60-206,801호 및 제60-185,512호 및 일본국 특허공개 공보 제62-54,704호]은 고분자량 또는 높은 기계적 강도를 갖는 중합체를 하나의 분자중에 각각 2또는 3개의 퍼옥시 결합을 갖는 구체적으로 한정된 2작용성 퍼옥사이드 또는 3작용성 퍼옥사이드를 사용하여 제조하는 태양에 대하여 기술하고 있다. 또한, 문헌[일본국 특허공개 공보 제60-8,304호, 제60-13,805호 및 제60-152,517호]은 구조식
Figure kpo00002
의 구조 단위를 갖으며 하나의 분자중에 3개 이상의 퍼옥시결합을 갖는 구체적으로 한정된 디아실형 중합체 퍼옥사이드를 사용하여 높은 기계적 강도를 갖는 중합체를 제조하는 것에 대하여 기술하고 있다.
또한, 중합율을 감소시킴없이 고분자량의 중합체를 수득하는 방법의 하나로서 2종류 이상의 중합 개시제를 배합하여 사용하는 방법이 공지되어 있다. 예를 들면, 일본국 특허공고 공보 제49-20,944호는 3종류의 개시제의 배합물을 사용하고, 또한 중합의 진행에 따라 중합온도를 증가시키는 방법에 대하여 기술하고 있다. 일본국 특허 공개 공보 제54-107,994호는 중합 개시제로서 구체적으로 한정된 2작용성 퍼옥사이드를 사용한 것에 대하여 기술하고 있다.
상기한 바와 같이, 통상의 디아실형 중합체 퍼옥사이드 및 중합체 퍼옥시 에스테르 모두는 비닐 단량체(예 : 스티렌,아크릴로니트릴 등) 또는 이의 혼합물로부터 고분자량의 중합체를 제조하거나 블록 공중합체(예 : 스티렌-메틸 메타크릴레이트 블록 공중합체, 스티렌-비닐 아세테이트 블록 공중합체 등)를 제조할 경우 유용한 중합개시제이다. 그러나, 통상의 디아실형 중합체 퍼옥사이드 또는 중합체 퍼옥시 에스테르는 하기 결점을 가지고 있다.
(1) 상기한 전자의 디아실형 중합체 퍼옥사이드는 통상적으로 다양한 유기 용매중에서의 용해도가 극히 불량 [참조 : Chem. Abst., ol. 59, 7,651(1963)] 하거나 또는 충격 및 마찰에 민감한 민감성 화합물[참조 : Chem. Abst., Vol. 64, 15,989g(1968) 및 Koka-shi, Vol. 69, page 718(1966)]이며, 상업용으로 디아실형 중합체 퍼옥사이드를 사용하는데에는 난점이 있다. 또한, 상기 결점이 없는 디아실형 중합체 퍼옥사이드가 일본국 특허 공개 공보 제59-38,233호, 제59-93,725호, 제59-176,320호 및 제59-227,904호에 기술되어 있다.
이들 디아실형 중합체 퍼옥사이드 60 내지 70℃의 범위 내에서 10시간 반감기 온도를 가지고 있다. 디아실형 중합체 퍼옥사이드를 사용하여 비닐단량체 또는 이의 혼합물을 중합 시킬 경우, 고분자량의 비닐 중합체가 수득될 수 있거나 또는 디아실형 중합체 퍼옥사이드를 사용하여 2종류의 비닐 단량체를 블록중합 시킬 경우 소위 블록 공중합체가 수득될 수 있다.
그러나, 중합율을 증가시키고 중합체의 생산성을 향상시키기 위하여 높은 중합을 증가시키고 중합체의 생산성을 향상시키기 위하여 높은 중합 온도가 필요하다. 이러한 목적을 위하여 10시간 반감기 온도가 70 내지 85℃, 바람직하게는 75 내지 85℃(이는 상기한 10시간 반감기 온도 60 내지 70℃ 보다 약간 높다)인 디아실형 중합체 퍼옥사이드를 사용하는 것이 필요하며, 이러한 디아실형 중합체 퍼옥사이드의 개발이 필요하게 되었다.
(2) 상기한 후자의 중합체 퍼옥시 에스테르가 고온에서 활성을 가지고 있을지라도, 실질적으로 모든 중합체 퍼옥시 에스테르는 고융점을 가지며, 고체이고(참조 : 미합중국 특허 제3,117,166호), 충격 및 마찰에 민감하며, 다양한 유기 용매중의 용해도가 극히 불량하다. 따라서, 상업적 규모로 중합체 퍼옥시 에스테르를 중합 개시제로서 사용하는 것은 극히 어렵다.
통상의 2작용성 퍼옥사이드 또는 3작용성 퍼옥사이드를 사용하여 중합체를 제조하는 방법에 있어서, 만족할만한 고분자량의 중합체 또는 만족할만한 높은 기계적 강도의 중합체는 아직 수득되지 아니하였다. 상기의 구체적으로 한정된 디아실형 중합체 퍼옥사이드를 사용하여 중합체를 제조하는 방법에 있어서, 다소 고분자량의 중합체가 수득될 수 있지만 중합율은 낮다.
또한 디아실형 중합체 퍼옥사이드를 사용시에 중합도가 증가될 경우에도 중합율의 증가는 작으며, 생성되는 중합체의 분자량은 반대로 작다. 예를들면, α-메틸스티렌 단위를 함유하는 중합체를 제조할 경우에 2작용성 퍼옥사이드 또는 디아실형 중합체 퍼옥사이드를 사용함이 공지되어 있을지라도 생성 중합체는 아직 만족스러울 정도로 높은 기계적 강도를 가지고 있지 않다.
따라서, 중합체의 생선성을 향상시키고 훨씬 개량된 성능을 갖는 수지를 제조할 수 있는 개량된 중합 개시제의 개발이 필요하게 되었다.
본 발명에 이르러 본 발명자는 10시간 반감기 온도가 70 내지 85℃인 신규의 구체적으로 한정된 중합체 퍼옥시 에스테르로 이루어진 화합물을 밝혀 내었는데, 여기에서 중합체 퍼옥시 에스테르는 상기의 다양한 결점이 없으며, 제조 및 취급시에 안전하고, 비닐 단량체중에서 용이하게 용해되며, 고분자량의 중합체 제조시 및 블록 공중합체의 제조시에 통상적으로 유용한 중합체 퍼옥사이드중의 하나이다.
즉, 본 발명의 제1태양은 하기 구조식(I)의 구조단위 60 내지 40mol% 및 하기 일반식(II)의 구조단위 40 내지 60mol%로 이루어진 구조 및 평균 분자량 1,000 내지 15,000을 가지며, 여기에서 상기 구조단위(I) 및 구조단위(II)는 교대로 결합되어 있으며, 구조식(I) 및 구조단위(II)의 결합계는 머리-머리 결합(head-head bonding) 및 머리-꼬리 결합(head-tail bonding)으로 이루어진 랜덤 결합인 인쇄 화합물로 이루어진 중합체 퍼옥시에스테르이다.
Figure kpo00003
상기 식에서, R은 -CH2CH2-, -C≡C- 또는
Figure kpo00004
이다.
본 발명의 제2태양은 활성 성분으로서 중합체 퍼옥시에스테르를 함유하는 유리기-형성제이다.
본 발명의 제3타양은 중합개시제로서 중합체 퍼옥시에스테르를 사용하여 중합체를 제조하는 방법이다.
본 방법의 중합체 퍼옥시에스테르는 상기한 구조단위(I) 및 구조단위(II)로 이루어지며, 구조단위(II)의 구체적 태양은 하기와 같다 :
Figure kpo00005
하기 방법에 의하여 본 발명의 중합체 퍼옥시에스테르가 제조될 수 있다.
즉, 벤젠, 톨루엔등과 같은 용매중에 알칼리의 존재하에서 6/4 내지 4/6의 몰비로 하기 일반식(Ⅳ)의 히드로퍼옥사이드와 하기 구조식(Ⅲ)의 산 클로라이드를 반응시켜 중합체 퍼옥시에스테르를 제조할 수 있다.
Figure kpo00006
상기 식에서, R은 -CH2=CH2-, -C≡C- 또는
Figure kpo00007
이다.
반응온도는 -10 내지 +30℃, 바람직하게는 0 내지 30℃의 온도이다. 반응시간은 1 내지 10시간, 바람직하게는 3 내지 5시간이다. 본 발명에서 사용되는 알칼리에는 피리딘등과 같은 아민, 수산화칼륨, 수산화나트륨 등과 같은 무기염기 및 이의 수용액이 있다.
산클로라이드 대 히드로퍼옥사이드의 몰비가 상기 범위를 벗어날 경우, 생성 중합체 퍼옥시 에스테르의 수율은 낮으며, 따라서 상기 범위를 벗어나는 몰비의 산클로라이드와 히드로 퍼옥사이드의 사용은 바람직하지 못하다.
본 발명의 중합체 퍼옥시에스테르가 연쇄 화합물(여기에서, 구조단위 (I) 및 (II)는 교대로 결합된다)인 사실은 중합체 퍼옥시 에스테르가 상기한 산 클로라이드 및 히드로퍼옥사이드의 탈 염산 축합 퍼옥시 에스테르화 반응에 의하여 수득되는 사실로부터 용이하게 이해될 수 있다. 또한, 생성되는 중합체 퍼옥사에스테르의 말단기는 카르복실기 또는 히드로퍼옥시기이다.
본 발명에서 생성되는 중합체 퍼옥시 에스테르의 분자량은 출반 산 클로라이드 대( : ) 히드로퍼오사이드의 몰비에 따라 변화되며, 생성되는 중합체 퍼옥시 에스테르의 분자량이 출발 산 클로라이드 및 히드로퍼옥사이드가 등 몰량으로 사용되는 경우에 이론적으로 무한할지라도 부작용등으로 인한 분자량에서 실질적으로 특정의 제한이 있다. 출발 원료물질이 상기 범위내의 몰비로 사용될 경우 생성되는 중합체 퍼옥시 에스테르의 평균분자량은 1,000 내지 15,000이다.
상기 방법으로 수득한 본 발명의 중합체 퍼옥시 에스테르의 화학구조는 적외선 흡수 스펙트럼 및 핵자기 공명 스펙트럼에 의하여 측정될 수 있다. 즉, 에스테르 중의 C=O 결합 및 퍼옥사이드중의 O-O 결합은 적외선 흡수 스펙트럼에 의하여 확인되며, -CH3,
Figure kpo00008
및
Figure kpo00009
의 구조는 핵자기 공명 스펙트럼에 의하여 명확해진다.
생성되는 중합체 퍼옥시 에스테르의 평균 분자량은 VPO법(코로나 일렉트릭 칼파니 제품인 117형 분자량-측정장치를 사용함)으로 측정될 수 있다.
생성되는 중합체 퍼옥시 에스테르중에 함유된 퍼옥사이드기의 양을 퍼옥시 에스테르중에서 요오드법 적정으로 측정한 활성 산소량으로 부터 계산할 수 있다.
상기한 본 발명의 중합체 퍼옥시 에스테르의 용도는 유리기-형성제이다. 구체적으로 말하면, 퍼옥시 에스테르가 중합개시제, 경화제 및 가교제로서 사용되며, 더욱 바람직하게는 중합 개시제로서 사용된다.
본 발명의 제3의 태양에 따라 비닐 중합체를 제조하는 방법에서 사용되는 비닐 단량체로서 스티렌, 스티렌 동족체(예 ; α-메틸스티렌, p-메틸스티렌, 비닐톨루엔, 비닐크실렌등), 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 아크릴산 에스테르, 메타크릴산 에스테르, 비닐 아세테이트, 비닐 클로라이드, 비닐리덴 클로라이드, 말레산 에스테르, 푸마르산 에스테르, 말레이미드등 및 이의 혼합물이 사용될 수 있다. 또한, 이들 단량체는 폴리부타디엔 등과 같은 탄성중합체 또는 부타디엔과 혼합하여 사용될 수 있다.
특히, 본 발명의 중합체 퍼옥시 에스테르를 스티렌의 단독 중합, 스티렌 및 α-메틸스티렌의 혼합물의 공중합, 스티렌, α-메틸스티렌 및 제3의 비닐 단량체의 혼합물의 공중합, 아크릴산 에스테르 또는 메타크릴산 에스테르의 단독 중합, 아크릴산 에스테르 및 메타크릴산 에스테르의 혼합물의 공중합, 또는 아클리산 에스테르, 메타크릴산 에스테르 및 제3의 비닐 단량체의 혼합물의 공중합시에 사용할 경우, 고 분자량의 중합체 또는 양호한 특성의 수지가 다량으로 수득될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 ＂아크릴산 에스테르＂ 또는 ＂메타크릴산 에스테르＂는 통상적으로 사용되는 아크릴산 에스테르 또는 메타크릴산 에스테르, 예를 들면 메틸아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 프로필 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 옥틸 아크릴레이트, 라우릴 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 프로필 메타크릴레이트, 옥틸 메타크릴레이트, 라우릴 메타크릴레이트 등을 의미한다.
중합 개시제로서 본 발명의 중합체 퍼옥시 에스테르의 첨가량은 단량체의 종류 또는 단량체의 배합에 따라 변화하지만, 중합체 퍼옥시 에스테르는 통상의 중합시에 사용되는 통상의 퍼옥사이드의 양과 동일한 양으로 사용된다. 예를 들면, 중합체 퍼오시 에스테르는 단량체의 공급량의 100중량부를 기준하고 순수물질로서 계산하여 약 0.01 내지 5중량부의 양으로 사용한다. 이 양이 0.01 중량부 미만일 경우 중합율이 저하되는 경향이있으며, 이 양이 5중량부 이상일 경우 중합율은 너무 높아 중합반응을 조절할 수 없는 경향이 있다. 중합 퍼옥시 에스테르는 중합의 초기단계에서 첨가될 수 있거나 또는 중합동안에 수개의 공정에서 조금씩 중합계에 첨가될 수 있다.
본 발명의 중합체 퍼옥시 에스테르는 단독으로 또는 두 종류 이상의 퍼옥시 에스테르와 혼합시켜 사용하거나, 통상적으로 사용되는 1작용성 퍼옥사이드, 2작용성 퍼옥사이드 또는 디아실형 중합체 퍼옥사이드와 배합시켜 사용할 수 있다. 본 발명의 중합체 퍼옥시 에스테르가 두 종류 이상의 퍼옥시 에스테르와 혼합하거나 또는 통상적으로 사용되는 퍼옥사이드와 배합하여 사용할 경우, 중합온도, 중합율 및 생성되는 중합체의 분자량 분포가 조절될 수 있다.
예를 들면, 비교적 낮은 열분해 온도(10시간 반감기 온도 : 60 내지 70℃)를 갖는 디아크릴형 퍼옥사이드 및 비교적 높은 열분해온도(10시간 반감기 온도 : 75 내지 100℃)를 갖는 에스테르-형 퍼옥사이드의 결합계를 사용하여 중합온도를 점차 증가시킬 수 있다.
본 발명에서 통상의 현탁 중합법, 벌크중합법 또는 용액 중합법이 수행될 수 있다.
중합온도는 통상적으로 60 내지 150℃, 바람직하게는 70 내지 130℃이다. 중합온도가 60℃ 미만일 경우 중합시간은 길어지는 경향이 있으며, 중합온도가 150℃ 이상일 경우 생성되는 중합체의 분자량은 작으며 또한 중합 개시제의 수명은 짧다.
α-메틸스티렌을 함유하는 단량체 혼합물로부터 공중합체를 제조함에 있어서, α-메틸스티렌 대( : ) 기타의 비닐 단량체 또는 단량체의 비는 생성 공중합체에 대하여 요구되는 특성에 따라 결정될 수 있다. α-메틸스티렌 대 기타의 비닐 단량체 또는 단량체의 양(%)은 예를 들면, α-메틸스티렌 10 내지 50중량%, 스티렌 20 내지 90중량% 및 이들 단량체와 공중합 가능한 비닐 단량체 0 내지 30중량%이다. α-메틸스티렌의 양이 10중량% 미만일 경우 생성되는 공중합체는 만족스러울 정도로 높은 내열성을 가지지만, 중합율은 극히 낮으며, 공중합체의 생산성은 극히 불량하다.
본 발명에서 수득되는 고분자량 공중합체는 통상의 성형재료로서 사용될뿐 아니라 복사기의 토너(tonner)용 베이스 재료로서 사용될 수 있도록 제한된 분자량을 갖는 것이 요구되는 재료 및 기타의 재료로서 사용될 수 있다.
본 발명의 중합체 퍼옥시 에스테르는 하기의 다양한 장점을 가지는 신규의 화합물이다.
(1) 중합체 퍼옥시 에스테르는 10시간 반감기 온도 70 내지 80℃ 및 고온에서 비교적 높은 활성을 갖는 퍼옥사이드이다.
중합체 제조시에 중합 개시제로서 퍼옥시 에스테르를 사용할 경우, 통상의 1작용성 퍼옥사이드, 2작용성 퍼옥사이드 또는 디아실형 중합체 퍼옥사이드를 사용하여 수득하는 중합체보다 큰 평균 분자량 및 기계적 강도를 갖는 중합체를 중합율을 감소시키지 않고, 즉 높은 생산성을 수득할 수 있다. 그 결과, 생성되는 중합체의 점도, 기계적 강도와 같은 물리적 특성은 자유로이 조절될 수 있다.
(2) 본 발명의 퍼옥시 에스테르는 실온에서 점성액체이고, 충격 및 마찰에 둔감하여 따라서 제조 및 취급시에 안전하다.
(3) 본 발명의 퍼옥시 에스테르는 예를들면 방향족 탄화수소(예 : 벤젠, 톨루엔 등), 에스테르(예 : 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트 등), 시클릭 에스테르(예 : 디옥산, 테트라히드로푸란 등), 메틸에틸케톤, 클로로포름, 4염화 탄소등과 같은 유기 용매중에서 높은 용해도를 가지고 있다. 따라서, 중합 개시제로서 퍼옥시 에스테르를 비닐 단량체에 첨가할 경우, 퍼옥시 에스테르는 비닐 단량체중에서 신속하게 용해되므로 퍼옥시 에스테르는 상업용으로 우수하다.
본 발명의 중합체 퍼옥시 에스테르는 또한 상기 장점 이외에 하기 장점도 가지고 있다. 두 종류의 비닐 단량체를 본 발명의 중합체 퍼옥시 에스테르를 사용하여 공중합시킬 경우 블록 공중합체가 수득될 수 있다. 또한, 발포성 폴리스티렌 및 폴리에틸렌의 제조용 중합개시제, 불포화폴리에스테르용 경화제, 및 폴리에틸렌, 탄성 중합체등에 대한 가교제로서 본 발명의 중합체 퍼옥시 에스테르가 사용될 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 중합체 퍼옥시 에스테르는 제조 및 취급시에 안전한 중합 개시제이며, 이는 비닐 단량체중에서 신속하게 용해되며, 10시간 반감기 온도가 70 내지 85℃이고, 비교적 높은 온도에서 큰 활성을 갖는다. 특히, 스티렌의 단독 중합 또는 스티렌과 공중합 가능한 비닐 단량체와 스티렌의 공중합용 중합 개시제로서 중합체 퍼옥시 에스테르가 사용될 경우, 중합체 퍼옥시 에스테르는 고분자량의 스티렌 단독 중합체 또는 공중합체, 양호한 특성의 스티렌 수지 및 스티렌 블록공중합체를 다량으로 제조할 수 있다. 따라서, 본 발명의 중합체 퍼옥시 에스테르는 상업용으로 매우 양호한 장점을 갖는다.
하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것이며, 본 발명을 제한하는 것은 아니다.
[실시예 1]
중합체 퍼옥시 에스테르의 합성
2,5-디메틸헥산-2,5-디히드로퍼옥사이드 (이하에서 2,5-H로 나타냄) 53.5g(0.3mol), 피리딘 47.5g(0.3mol) 및 벤젠 230g의 혼합물을 교반기 및 온도계를 갖퉁 500ml 용량의 4목 플라스크중에서 교반하면서 10℃까지 냉각시킨후, 4-메틸-1,2-시클로헥산 디카르보닐클로라이드(이하에서 1,2-MC로 나타냄) 66.9g(0.3mol)를 냉각시킨 혼합물에 10 내지 15℃로 적가한다. 적가후에 23 내지 25℃에서 3시간동안 반응을 계속 진행시킨후, 부산물로 생성되는 피리딘 히드로클로라이드를 여과시켜 제거한다. 여과액을 농축시키고 농축여과액을 석유중에 주입하여 백색의 점성 액체 85.2g을 수득한다. 1,2-MC를 기준으로하여 상기 백색의 점성액체의 수율은 82.2%이다. 생성되는 백색의 점성 액체는 통상의 요오드법 적정으로 측정하여 9.25%의 활성 산소함량을 갖는다.
상기 점성 액체의 적외선 흡수 스펙트럼중의 특성 흡수띠는 1.770cm-1(퍼옥시에스테르기의 C=O 결합에 설정됨) 및 865cm-1(O-O 결합에 설정됨)이고, 상기 점성 액체의 핵자기 공명 스펙트럼에서 양자의 화학적 이동강도 및 τ-값은 (a) 3H 0.95ppm, (b) 12H, 1.33ppm, (c) 2H, 1.56ppm, (d) 4H, 1.72ppm, (e) 5H 2.05ppm 및 (f) 2H 2.70ppm이다.
따라서, 점성 액체는 하기 구조식(I) 및 (II')로 이루어진 중합체 퍼옥시 에스테르 임이 확인되었다.
Figure kpo00010
상기 중합체 퍼옥시 에스테르의 평균 분자량을 VPO 방법(코로나 일렉트릭 캄파니 제품인 117형 분자량-측정장치를 사용함)으로 측정할 경우, 실측되는 상기 중합체 퍼옥시 에스테르의 평균 분자량은 7,920이다.
이어서 생성되는 중합체 퍼옥시 에스테르를 큐멘중에 용해시켜 큐멘용액 0.1mol/l를 제조하고, 이의 퍼옥사이드로 인한 퍼옥시 에스테르의 열분해 속도 상수를 75 내지 95℃의 온도 범위내에서 5℃의 간격으로 측정한다. 또한, 상기의 중합체 퍼옥시 에스테르의 10시간 반감기 온도(이하에서 T10으로 나타냄)를 아레니우스 방정식에 의한 열분해 속도 상수값을 사용하여 계산한다. 상기의 중합체 퍼옥시 에스테르의 T10을 실측하니 82.1℃이다.
상기의 중합체 퍼옥시 에스테르의 안전성을 시험하기 위하여 햄머 충격시험을 수행하는데, 여기에서 퍼옥시 에스테르 샘플 500mg을 철판상을 놓고 중량 600mg의 햄머를 20cm의 높이에서 샘플상에 낙하시켜 샘플에 충격을 가하며, 이러한 낙하를 10회 반복하여 총 10회의 충격을 샘플에 가한다.
샘플의 분해소리가 들리는지의 여부를 낙하시마다 확인하며, 총 10회의 충격에서 1회라도 분해소리가 들릴 경우 ○이라고 샘플에 표시하며, 분해소리가 들리지 않는 경우 ×라고 샘플에 표시한다. 수득 결과를 표 1에 나타내었다.
25℃에서 다양한 용매(100g) 중에 용해시킨 상기의 중합체 퍼옥시 에스테르량을 측정하며, 수득결과를 표 2에 나타내었다.
[실시예 2]
2,5-H 대신에 2,5-디메틸-3-헥신-2,5-디히드로-퍼옥사이드 44.1g (0.25mol)을 사용하는 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 중합 반응을 수행하는 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 중합 반응을 수행하여 실시예 1에서 수득한 점성 액체와 유사한 백색의 점성 액체 75.8g을 수득한다. 생성되는 점성 액체중의 활성 산소함량을 실시예 1과 동일 방법으로 측정할 경우 실측되는 점성 액체의 활성 산소 함량은 8.87%이다.
상기한 점성 액체의 적외선 흡수 스펙트럼중의 특성 흡수띠는 1.770cm-1(퍼옥시에스테르기의 C=O 결합에 설정됨) 및 865cm-1(O-O 결합에 설정됨)이고, 상기한 점성 액체의 핵자기 공명 스펙트럼에서 양자의 화학적 이동 가능도 및 τ-값은 (a) 3H 0.93ppm, (b) 12H 1.30ppm, (c) 2H 1.56ppm, (d) 5H 2.08ppm 및 (e) 2H 2.70ppm이다.
따라서, 점성액체는 하기 구조식(I) 및 (II')로 이루어진 중합체 퍼옥시 에스테르임이 확인되었다.
Figure kpo00011
상기한 중합체 퍼옥시 에스테르의 평균 분자량을 VPO 방법(상기한 117형 분자량-측정장치를 사용함)으로 측정할 경우, 실측되는 상기한 중합체 퍼옥시 에스테르의 평균 분자량은 2,150이다.
이때, 생성되는 중합체 퍼옥시 에스테르의 T10을 실시예 1과 동일한 방법으로 측정한다. 이 중합체 퍼옥시 에스테르 T10을 실측하니 81.4℃이다.
또한, 중합체 퍼옥시 에스테르의 안정성을 실시예 1과 동일한 방법으로 측정한다. 수득되는 결과를 표 1에 나타내었다.
이어서, 다양한 용매(100g) 중에 용해시킨 중합체 퍼옥시 에스테르의 양을 측정한다. 수득되는 결과를 표 2에 나타내었다.
[실시예 3]
2,5-H 대신에 m-디이소프로필벤젠 디히드로퍼옥사이드 79.2g(0.35mol)을 사용함에 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 중합 반응을 수행하여 실시예 1에서 수득한 점성 액체와 유사한 백색의 점성 액체 104.0g을 수득한다. 생성되는 점성 액체중의 활성 산소 함량을 실시예 1과 동일한 방법으로 측정할 경우, 실측되는 점성 액체의 활성 산소 함량은 7.65%이다.
이 점성 액체의 적이선 흡수 스펙트럼에서 특성 흡수띠는 1.770cm-1(퍼옥시 에스테르기의 C=O 결합에 설정됨) 및 865cm-1(O-O 결합에 설정됨)이고, 이 점성 액체의 핵자기 공명 스펙트럼에서 양자의 화학적 이동강도 및 τ-값은 (a) 3H 0.95ppm, (b) 12H 1.33ppm, (c) 2H 1.56ppm, (d) 5H 2.05ppm,(e) 2H 2.75ppm 및 (f) 4H 7.23ppm이다.
따라서, 점성액체는 하기 구조식(I) 및 (II')로 이루어진 중합체 퍼옥시 에스테르임이 확인되었다.
Figure kpo00012
상기한 중합체 퍼옥시 에스테르의 평균 분자량을 VPO 방법(상기한 117형 분자량-측정장치를 사용함)으로 측정할 경우, 이 중합체 퍼옥시에스테르의 평균 분자량을 실측하니 4,530이다.
이어서 생성되는 중합체 퍼옥시 에스테르의 T10을 실시예 1과 동일한 방법으로 측정한다. 이 중합체 퍼옥시 에스테르 T10을 실측하니 77.8℃이다.
또한, 중합체 퍼옥시 에스테르의 안정성을 실시예 1과 동일한 방법으로 측정한다. 수득되는 결과를 표 1에 나타내었다.
이어서, 다양한 용매(100g) 중에 용해시킨 중합체 퍼옥시 에스테르의 양을 측정한다. 수득되는 결과를 표 2에 나타내었다.
[실시예 4]
2,5-H 대신에 p-디이소프로필벤젠 디히드로퍼옥사이드 67.9g(0.3mol)을 사용함에 제외하고, 실시예 1과 동일 방법으로 중합 반응을 수행하여 실시예 1에서 수득한 점성 액체와 유사한 백색의 점성 액체 99.3g을 수득한다. 1,2-MC를 기준으로 하는 이 백색의 점성 액체의 수율은 83.4%이다.
생성되는 점성 액체중의 활성 산소 함량을 실시예 1과 동일한 방법으로 측정할 경우, 실측되는 점성 액체의 활성 산소함량은 8.08%이다.
이 점성 액체의 적외선 흡수 스펙트럼에서 특성 흡수 띠는 1.770cm-1(퍼옥시 에스테르기의 C=O 결합에 설정됨) 및 865cm-1(O-O 결합에 설정됨)이고, 이점성 액체의 핵자기 공명 스펙트럼에서 양자의 화학적 이동 강도 및 τ-값은 (a) 3H 0.95ppm, (b) 12H 1.30ppm, (c) 2H 1.58ppm, (d) 5H 2.05ppm 및 (e) 2H 2.72ppm 및 (f) 4H 7.23ppm이다.
따라서, 점성 액체는 하기 구조식(I) 및 (II')로 이루어진 중합체 퍼옥시 에스테르임이 확인되었다.
Figure kpo00013
상기한 중합체 퍼옥시 에스테르의 평균 분자량을 VPO 방법(상기한 117형 분자량-측정장치를 사용함)으로 측정할 경우, 실측되는 중합체 퍼옥시 에스테르의 평균 분자량은 13,300이다.
이어서, 실시예 1과 동일한 방법으로 생성되는 중합체 퍼옥시 에스테르의 T10을 측정한다. 실측되는 중합체 퍼옥시 에스테르 T10은 78.0℃이다.
또한, 실시예 1과 동일한 방법으로 중합체 퍼옥시 에스테르의 안전성을 측정한다. 수득 결과를 표 1에 나타내었다.
이어서, 다양한 용매(100g) 중에 용해시킨 중합체 퍼옥시 에스테르의 양을 측정한다. 수득되는 결과를 표 2에 나타내었다.
[비교예 1]
도데칸디오 산 클로라이드를 나트를 포옥사이드와 반응시켜 통상의 고형 디아실 형 중합체 퍼옥사이드를 제조한다. 이는 적의선 흡수 스펙트럼에서 특정 흡수띠, 및 퍼옥사이드가 구조식
Figure kpo00014
으로 이루어진 디아실형 중합체 퍼옥사이드의 핵자기 공명 스펙트럼에서 τ-값 및 강도로 부터 확인된다. VPO 방법으로 퍼옥사이드의 평균 분자량을 측정하니 퍼옥사이드의 평균 분자량이 1,620이었다.
또한, 실시예 1과 동일한 방법으로 퍼옥사이드의 안정성 및 용해도를 측정한다. 수득 결과를 표 1 및 2에 나타내었다.
Figure kpo00015
*○ : 분해소리
× : 분래소리 없음
표 1로부터 본 발명의 중합체 퍼옥시 에스테르가 충격에 대한 안정성에서 통상의 디아실형 중합체 퍼옥사이드 보다 우수함은 명백하다.
Figure kpo00016
*1 : 용해도를 25℃에서 용매 또는 비닐단량체 100g중에 용해시킨 그램수로 나타낸다.
*2 : R은 -CH2CH2-, C≡C- 또는
Figure kpo00017
을 나타낸다.
표 2로부터, 본 발명의 중합체 퍼옥시 에스테르가 다양한 용매중의 용해도에서 통상의 디아실형 중합체 퍼옥사이드보다 우수함은 명백하다.
[실시예 5]
스티렌의 중합(벌크 중합) 및 생성되는 폴리스티렌의 평균 분자량의 측정
스티렌 1l중에 중합개시제로서 사용되는 하기 중합체 퍼옥시에스테르 0.01mol을 용해시켜 중합 반응 샘플을 제조한다.
Figure kpo00018
내경 12mm의 유리 앰플중으로 5ml의 샘플을 밀봉하고, 90℃에서 8시간동안 중합을 수행한다. 이어서, 앰플로부터 반응용액을 취하고, 일부분의 반응 용액을 벤젠중에 용해시키며, 가스크로마토그라피에 의한 내부 표준법에 의하여 미반응 단량체의 양을 측정하고, 이로부터 중합 전환율을 계산한다.
또한, 일부분의 상기한 수득 반응 용액을 테트라히드로푸란 중에 용해시키고, 생성 중합체의 평균 분자량을 GPC(토소 캄파니 제품인 HLC-820R 형 고속액체 크로마토그라프를 사용함)로 측정한다.
수득 결과를 표 3에 나타내었다.
[실시예 6]
하기 중합 개시제를 사용함을 제외하고, 실시예 5와 동일한 방법으로 중합 반응을 수행한다.
Figure kpo00019
수득 결과를 표 3에 나타내었다.
[실시예 7]
하기 중합 개시제를 사용함을 제외하고, 실시예 5와 동일한 방법으로 중합 반응을 수행한다.
Figure kpo00020
수득 결과를 표 3에 나타내었다.
[실시예 8]
하기 중합 개시제를 사용함을 제외하고, 실시예 5와 동일한 방법으로 중합 반응을 수행한다.
Figure kpo00021
수득 결과를 표 3에 나타내었다.
[비교예 2]
하기한 통상의 디아실형 중합체 퍼옥사이드를 중합 개시제로서 사용함을 제외하고, 실시예 5와 동일한 방법으로 중합반응을 수행한다.
Figure kpo00022
수득 결과를 표 3에 나타내었다.
[비교예 3]
본 발명에서 사용되는 퍼옥사이드의 분해 속도와 극히 유사한 분해속도를 갖는 t-부틸퍼옥시 헥사히드로 벤조에이트의 1 작용성 퍼옥사이드를 사용함을 제외하고, 실시예 5와 동일한 방법으로 중합 반응을 수행한다.
수득 결과를 표 3에 나타내었다.
[비교예 4]
본 발명에서 사용되는 퍼옥사이드의 분해 속도와 극히 유사한 분해 속도를 갖는 디-t-헥실퍼옥시 헥사히드로프로탈레이트의 2작용성 퍼옥사이드를 사용함을 제외하고, 실시예 5와 동일한 방법으로 중합반응을 수행한다. 수득 결과를 표 3에 나타내었다.
Figure kpo00023
*1 : 8시간후의 전환율 및 평균 분자량
표 3으로부터, 본 발명의 퍼옥사이드를 사용할 경우 비교예 2에 예시한 통상의 디아실형 중합체 퍼옥사이드를 사용하여 수득한 것보다 훨씬 높은 중합전환율을 수득할 수 있음은 명백하다. 또한, 본 발명의 퍼옥사이드를 사용하여 수득한 각각의 중합체는 비교예 2, 3 또는 4에 예시한 통상의 퍼옥사이드를 사용하여 수득한 중합체의 평균 분자량 보다 훨씬 큰 평균 분자량을 갖는다.
[실시예 9]
스티렌과 α-메틸스티렌의 공중합(벌크 중합), 및 생성공중합체의 평균 분자량의 측정
스티렌 80중량% 및 α-메틸스티렌 20중량%의 혼합물 1l중에 중합 개시제로서 사용되는 하기한 중합체 퍼옥시 에스테르 0.01mol을 용해시켜 공중합 반응 샘플을 제조한다.
Figure kpo00024
내경 12mm의 유리 앰플중으로 5ml의 샘플을 밀봉하고, 90℃에서 8시간동안 중합을 수행한다. 이어서, 앰플로부터 반응 용액을 취하고, 벤젠중에서 일부분의 반응 용액을 용해시키며, 가스크로마토그라피에 의한 내부 표준법으로 미반응 단량체의 양을 측정하고, 이로부터 중합 전환율을 계산한다.
또한, 생성된 공중합체의 기계적 강도 [인장강도(JIS K-6871) 및 굽힘 강도(JIS K-6871)]를 측정한다.
수득 결과를 표 4에 나타내었다.
[실시예 10]
하기한 중합 개시제를 사용함을 제외하고, 실시예 9와 동일한 방법으로 중합 반응을 수행한다.
Figure kpo00025
수득 결과를 표 4에 나타내었다.
[실시예 11]
하기한 중합 개시제를 사용함을 제외하고, 실시예 9와 동일한 방법으로 중합반응을 수행한다.
Figure kpo00026
수득 결과를 표 4에 나타내었다.
[실시예 12]
하기한 중합 개시제를 사용함을 제외하고, 실시예 9와 동일한 방법으로 중합 반응을 수행한다.
Figure kpo00027
수득 결과를 표 4에 나타내었다.
[비교예 5]
중합 개시제로서 하기한 통상의 디아실형 중합체 퍼옥사이드를 사용함을 제외하고, 실시예 9와 동일한 방법으로 중합반응을 수행한다.
Figure kpo00028
수득 결과를 표 4에 나타내었다.
[비교예 6]
본 발명에서 사용되는 퍼옥사이드의 분해 속도와 극히 유사한 분해속도를 갖는 t-부틸퍼옥시헥사이드로 벤조에이트의 1작용성 퍼옥사이드를 사용함을 제외하고, 실시예 9와 동일한 방법으로 중합반응을 수행한다.
수득 결과를 표 4에 나타내었다.
[비교예 7]
본 발명에서 사용되는 퍼옥사이드의 분해속도와 극히 유사한 분해 속도를 갖는 디-t-헥실퍼옥시헥사히드로프탈레이트의 2작용성 퍼옥사이드를 사용함은 제외하고, 실시예 9와 동일한 방법으로 중합반응을 수행한다.
수득 결과를 표 4에 나타내었다.
Figure kpo00029
*1 : 8시간후의 전환율
표 4로부터, 본 발명의 퍼옥사이드를 사용할 경우 통상의 디아실형 중합체 퍼옥사이드(비교예 5)를 사용하여 수득한 것 보다 훨씬 높은 중합전환율을 수득할 수 있음은 명백하다.
또한, 본 발명의 퍼옥사이드를 사용하여 수득한 공중합체는 기계적 강도에 있어서 비교예 5, 6 또는 7의 통상의 퍼옥사이드를 사용하여 수득한 공중합체보다 훨씬 양호하다.
[실시예 13]
스티렌, α-메틸스티렌 및 아크릴로니트릴의 공중합(현탁중합), 및 생성 공중합체의 물리적 특성의 측정
스티렌 60중량%, α-메틸스티렌 30중량% 및 아크릴로니트릴 10중량%의 혼합물 1l중에 중합개시제로서 사용되는 하기 중합체 퍼옥시 에스테르 0.04mol을 용해시켜 공중합반응 샘플을 제조한다.
Figure kpo00030
물 400g, 칼슘 3급 포스페이트 2g 및 나트륨 도데실벤젠 술포네이트로 이루어진 현탁 매체와 샘플 100g을 혼합시켜 제조한 현탁액을 질소로 미리 세정시킨 1l용량의 오토클레이브중에 밀봉하고, 90℃에서 15시간 동안 중합반응을 수행한다. 중합후 DMF중에 일부분의 반응 용액을 용해시키고, 가스크로마토그라피에 의한 내부 표준법으로 미반응 단량체의 양을 측정하며, 이로부터 중합 전환율을 계산한다. 또한, 기계적 강도[굽힘 강도(JIS K-6871)및 아이조드 충격강도[JISK-6871)]를 측정하였다.
수득 결과를 표 5에 나타내었다.
[비교예 8]
중합개시제로서 하기한 통상의 디아실형 중합체 퍼옥사이드를 사용함을 제외하고, 실시예 13과 동일한 방법으로 중합 반응을 수행한다.
수득 결과를 표 5에 나타내었다.
Figure kpo00031
[비교예 9]
본 발명에서 사용되는 퍼옥사이드의 분해속도와 극히 유사한 분해속도를 갖는 t-부틸퍼옥시헥사히드로벤조에이트의 1작용성 퍼옥사이드를 사용함을 제외하고, 실시예 13과 동일한 방법으로 중합 반응을 수행한다.
수득 결과를 표 5에 나타내었다.
[비교예 10]
본 발명에서 사용되는 퍼옥사이드의 분해속도와 극히 유사한 분해속도를 갖는 디-t -헥사퍼옥시헥사히드로프탈레이트의 2작용성 퍼옥사이드를 사용함을 제외하고, 실시예 13과 동일한 방법으로 중합반응을 수행한다.
수득 결과를 표 5에 나타내었다.
Figure kpo00032
*1 : 15시간 후의 전환율
*2 : 노치(notch) 없음
표 5로부터, 본 발명의 퍼옥사이드를 사용할 경우 통상의 디아실형 중합체 퍼옥사이드(비교예 8)를 사용하여 수득한것 보다 훨씬 높은 중합전환율이 수득됨은 명백하다. 또한, 본 발명의 퍼옥사이드를 사용하여 수득한 공중합체는 기계적 강도에 있어서 비교예 8, 9 또는 10의 통상의 퍼옥사이드를 사용하여 수득한 공중합체보다 훨씬 양호하다.
[실시예 14]
스티렌, α-메틸렌스티렌 및 아크릴로니트릴의 공중합(현탁중합), 및 생성 공중합체의 물리적 특성의 측정
스티렌 20중량%, α-메틸스티렌 50중량% 및 아크릴로니트릴 30중량%의 혼합물 1l를 스티렌 60중량%, α-메틸렌스티렌 30중량% 및 아크릴로니트릴 10중량%의 혼합물 1l대신에 사용함을 제외하고, 실시예 13과 동일한 방법으로 중합반응을 수행한다.
수득 결과를 표 6에 나타내었다.
[비교예 11]
중합 개시제로서 하기한 통상의 디아실형 중합체 퍼옥사이드를 사용함을 제외하고, 실시예 14와 동일한 방법으로 중합반응을 수행한다.
수득 결과를 표 6에 나타내었다.
Figure kpo00033
[비교예 12]
본 발명에서 사용되는 퍼옥사이드의 분해속도와 극히 유사한 분해 속도를 갖는 t-부틸퍼옥시 헥사히드로 벤조에이트의 1작용성 퍼옥사이드를 사용함을 제외하고, 실시예 14와 동일한 방법으로 중합반응을 수행한다.
수득 결과를 표 6에 나타내었다.
[비교예 13]
본 발명에서 사용되는 퍼옥사이드의 분해속도와 극히 유사한 분해속도를 갖는 디-t-헥실퍼옥시헥사히드로프탈레이트의 2작용성 퍼옥사이드를 사용함을 제외하고, 실시예 14와 동일한 방법으로 중합반응을 수행한다.
수득 결과를 표 6에 나타내었다.
Figure kpo00034
*1 : 15시간 후의 전환율
*2 : 노치 없음
표 6으로부터, 본 발명의 퍼옥사이드를 사용할 경우 통상의 디아실형 중합체 퍼옥사이드(비교예 11)를 사용하여 수득한 것보다 훨씬 높은 중합 전환율이 수득됨은 명백하다. 또한, 본 발명의 퍼옥사이드를 사용하여 수득한 공중합체는 기계적 강도에 있어서 비교예 11, 12 또는 13의 통상의 퍼옥사이드를 사용하여 수득한 공중합체 보다 훨씬 양호하다.
[실시예 15]
메틸 메타크릴레이트 및 n-부틸아크릴레이트의 공중합(용액 중합), 및 생성 공중합체의 평균 분자량의 측정
메틸메타크릴레이트 50중량부, n-부틸 아크릴레이트 50중량부, 벤젠 250중량부 및 하기한 중합체 퍼옥사이드 2중량부를 500ml 용량의 3목 플라스크중에 충전시킨다.
Figure kpo00035
플라스크의 빈 공간을 질소 가스로 완전 세정한후, 플라스크를 밀봉한다. 플라스크를 75℃에서 7시간동안 유지시킨 항온 수조(water bath) 중에 놓고 중합 반응을 수행한다.
통상의 반원형 테플론 교반 블레이드를 사용하여 교반을 수행한다.
중합후, 중합생성물을 냉각시키고, 메탄올 중으로 주입하여 백색 분말인 생성 공중합체를 침전시킨다. 생성되는 백색 분말의 중량으로부터 중합전환율을 계산한다. 또한, GPC로 상기 백색분말의 평균 분자량을 측정한다.
수득 결과를 표 7에 나타내었다.
[비교예 14]
본 발명에서 사용되는 퍼옥사이드의 분해속도와 극히 유사한 분해속도를 갖는 디-t-부틸퍼옥시헥사히드로프탈레이트의 2작용성 퍼옥사이드를 사용함을 제외하고, 실시예 15와 동일한 방법으로 중합 반응을 수행한다.
수득 결과를 표 7에 나타내었다.
Figure kpo00036
* : 5시간 후의 전환율 및 평균 분자량
표 7로부터, 본 발명의 퍼옥사이드를 사용할 경우 통상의 퍼옥사이드를 사용하여 수득한 공중합체(비교예 14)보다 훨씬 큰 평균 분자량을 갖는 공중합체를 수득됨이 명백하다.
[실시예 16]
α-메틸스티렌 및 아크릴로니트릴의 공중합(현탁 중합), 및 생성 공중합체의 평균 분자량의 측정
500ml 용량의 스테인레스 스틸 오토클레이브 중에서 탈이온화수 200ml중에 폴리비닐알콜 0.1g을 용해시킨다. 이어서, α-메틸스티렌 60중량부, 아크릴로니트릴 140중량부 및 하기한 중합체 퍼옥사이드 2중량부를 오토클레이브 중으로 충진시킨다.
Figure kpo00037
오토클레이브의 빈 공간을 질소가스로 완전 세팅시킨후 오토클레이브를 밀봉한다. 95℃에서 5시간 동안 유지시킨 항온 수조중에 오토클레이브를 놓고 중합반응을 수용한다.
상기 수조 중에 32rpm의 속도로 오토클레이브를 회전시켜 교반을 수행한다.
중합후, 중합 생성물을 냉각시키고, 메탄올중으로 주입시켜 백색분말의 생성 공중합체를 침전시킨다. 생성 백색 분말의 중량으로부터 중합 전환율을 계산한다. 또한, 상기 백색 분말의 평균 분자량을 GPC로 측정한다.
수득 결과를 표 8에 나타내었다.
[비교예 15]
본 발명에서 사용되는 퍼옥사이드의 분해 속도와 극히 유사한 분해 속도를 갖는 디-t-부틸 퍼옥시헥사 히드로프탈레이트의 2작용성 퍼옥사이드를 사용함을 제외하고, 실시예 16과 동일한 방법으로 중합 반응을 수행한다.
수득 결과를 표 8에 나타내었다.
Figure kpo00038
* : 5시간 후의 전환율 및 평균 분자량
표 8로부터, 본 발명의 퍼옥사이드를 사용할 경우, 통상의 퍼옥사이드를 사용하여 수득한 공중합체(비교예 15) 보다 훨씬 큰 평균 분자량을 갖는 공중합체가 수득됨은 명백하다.

Claims (6)

  1. 하기구조식 (I)의 구조단위 및 하기 일반식(II)의 구조단위로 이루어지며, 평균 분자량이 1,000 내지 15,000이고, 구조단위(I) 및 구조단위(II)는 교대로 결합되어 있고, 구조단위(I) 및 (II)의 결합계는 머리-머리 결합(head-head bonding) 및 머리-고리 결합(head-tail bonding)으로 이루어진 랜덤 결합이며, 구조단위(I) 대( : ) 구조단위(II)의 몰비가 6 : 4 내지 4 : 6인 중합체 퍼옥시 에스테르.
    Figure kpo00039
    상기 식에서, R은 -CH2CH2-, -C≡C- 또는
    Figure kpo00040
    이다.
  2. 활성 성분으로서 제1항의 중합체 퍼옥시 에스테르를 함유하는 유리기-형성제(free fadical-generating agent).
  3. 중합 개시제로서 제1항의 중합체 퍼옥시 에스테르를 사용하여 비닐 단량체를 중합시키는 비닐 중합체의 제조방법.
  4. 제3항에 있어서, 비닐 단량체가 스티렌인 방법.
  5. 제3항에 있어서, 비닐 단량체가 스티렌과 α-메틸스티렌의 비닐 단량체 혼합물인 방법.
  6. 제3항에 있어서, 비닐 단량체가 아크릴산 에스테르 및/또는 메타크릴산 에스테르를 함유하는 비닐 단량체 혼합물인 방법.
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