[发明专利]苯乙烯系聚合物及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及低分子量且窄分散度的新型苯乙烯系聚合物及其制造方法。另外,关于制造法,涉及不仅能够应用于低分子量且窄分散度的新型苯乙烯系聚合物而且能够广泛地应用于苯乙烯系聚合物的制造方法。

本申请对于在2010年1月18日申请的日本国专利申请第2010-8509号主张优先权,将其内容援引于此。

背景技术

已知通过阴离子聚合将苯乙烯系单体聚合来获得低分子量且窄分散度的苯乙烯系聚合物的制造方法。

例如，在专利文献1中，公开了制造显示出低分子量且窄分散度的聚合物的方法。在该文献中，通过使用由二苯基乙烯等苯乙烯系化合物、正丁基锂等有机碱金属化合物、和二烷基锌等有机金属化合物制备的聚合引发剂来制造分子量为3000以下、且分散度为1.20以下的苯乙烯系聚合物。

另外，作为制造显示出低分子量且窄分散度的聚合物的其它方法，已知有专利文献2中记载的方法。在专利文献2中，采用钠分散体作为聚合引发剂，在四氢呋喃中于-70℃进行聚合，获得分子量为1350且分散度为1.16的苯乙烯系聚合物。

另一方面，通常在将烷基锂等有机碱金属化合物作为引发剂的苯乙烯系单体的阴离子聚合中，如果使用四氢呋喃等含醚基溶剂并在室温附近进行聚合，则引发剂与溶剂发生反应，因此，使聚合温度为-80℃左右进行反应（例如，参照专利文献3），或者使用甲苯等烃系溶剂进行聚合。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-100077号公报

专利文献2：日本特开平3-277608号公报

专利文献3：日本特开2004-323588号公报

发明内容

如前所述，已知将低分子量的苯乙烯系聚合物以窄分散度进行聚合的方法。但是，如果想要在工业上制造非常小的数均分子量且非常窄的分散度的聚合物、即数均分子量为2000以下且分散度（Mw/Mn）为1.01～1.10的聚合物，则采用现有的方法制造是极其困难的。

例如，如果想要采用专利文献1中记载的方法制造这种聚合物，则由于难以控制聚合反应，所以存在不能获得窄分散度的聚合物的问题。

另外，对于专利文献2中记载的方法，反应必须是极低温，而且需要使用处理性上有缺点的金属钠。进而，在专利文献2中记载的方法中，难以制造数均分子量为2000以下且窄分子量分布1.01～1.10的聚合物。

另一方面，如前所述，使用四氢呋喃等含醚基溶剂进行聚合反应时，为了回避聚合引发剂、聚合物阴离子与溶剂反应，必须在极低温（例如，-50℃左右以下）进行反应。从制造成本方面等考虑，极低温下的聚合反应作为工业的聚合方法是不利的。通过使用甲苯等烃系溶剂，能够在-10℃左右以上进行聚合反应，但甲苯等烃系溶剂中的聚合反应具有聚合反应速度明显变慢的问题。

本发明人等为了解决上述课题进行了深入研究。结果发现，通过将特定的聚合引发剂与有机金属化合物并用，并进一步添加有机钾化合物，从而即使使用含有含醚基溶剂的聚合溶剂，也能够抑制由使用所述溶剂引起的各种不良影响而制造显示出低分子量且窄分散度的苯乙烯系聚合物，至此完成了本发明。

即，本发明涉及以下内容。

（1）一种苯乙烯系聚合物，数均分子量为2000以下且分散度（Mw/Mn）为1.01～1.10。

（2）根据（1）所述的苯乙烯系聚合物，其具有式〔I〕表示的重复单元，

（式〔I〕中，R¹¹表示氢原子或者烷基，R¹²表示羟基、烷基、烷氧基、叔丁氧羰基、叔丁氧羰基甲基或者四氢吡喃基。p为2以上时，R¹²可以相同或者不同。p表示0～5的整数。）

（3）一种（1）或（2）所述的苯乙烯系聚合物的制造方法，其特征在于，在含有含醚基溶剂的溶剂中，在式〔II〕表示的聚合引发剂、式〔III〕表示的有机金属化合物和有机钾化合物的存在下，于-10℃以上溶剂沸点以下的温度，将苯乙烯系单体聚合。

（式〔II〕中，R¹表示氢原子、烷基或者苯基，R²表示烷基，R³表示烷基或者烷氧基，n为2以上时，R³可以相同或者不同。n表示0～5的整数。）

（R⁸）_mM    〔III〕