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JP6096703B2 - Polymer production method and flow reaction system used therefor - Google Patents

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JP6096703B2 JP2014073127A JP2014073127A JP6096703B2 JP 6096703 B2 JP6096703 B2 JP 6096703B2 JP 2014073127 A JP2014073127 A JP 2014073127A JP 2014073127 A JP2014073127 A JP 2014073127A JP 6096703 B2 JP6096703 B2 JP 6096703B2
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  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Description

本発明は、重合体の製造方法、及びこれに用いるフロー式反応システムに関する。   The present invention relates to a method for producing a polymer and a flow reaction system used therefor.

カチオン重合は、ポリマーの生長末端の活性種をカチオンとする重合反応である。カチオン重合反応では、重合開始剤としてブレンステッド酸やルイス酸等のカチオンを用いて、ビニル化合物等のモノマーを重合させる。   Cationic polymerization is a polymerization reaction in which the active species at the growth terminal of the polymer is a cation. In the cationic polymerization reaction, a monomer such as a vinyl compound is polymerized using a cation such as Bronsted acid or Lewis acid as a polymerization initiator.

カチオン重合は、副反応である連鎖移動反応や停止反応を抑制するために極低温下で行なわれ、例えばイソブテンのカチオン重合では、高分子量の重合体を得るために−100℃付近の温度下で重合反応が行われる(特許文献1)。
また、ポリマーの生長末端の活性種を安定化して上記の副反応を抑制し、分子量分布の狭い重合体を得るリビングカチオン重合も提案されている(例えば、特許文献2、3)。特許文献2及び3に記載のリビングカチオン重合はバッチ式で行われる。しかし、バッチ式は機械的撹拌下での重合反応であるため、反応系にモノマーや重合開始剤の局部的なムラが生じやすく、得られる重合体の分散度の向上には制約がある。
Cationic polymerization is carried out at a very low temperature in order to suppress side reactions such as chain transfer reaction and termination reaction. For example, in the cationic polymerization of isobutene, in order to obtain a high molecular weight polymer, the temperature is around −100 ° C. A polymerization reaction is performed (Patent Document 1).
In addition, living cationic polymerization that stabilizes the active species at the growth terminal of the polymer to suppress the side reaction and obtain a polymer having a narrow molecular weight distribution has been proposed (for example, Patent Documents 2 and 3). The living cationic polymerization described in Patent Documents 2 and 3 is carried out batchwise. However, since the batch method is a polymerization reaction under mechanical stirring, local unevenness of monomers and polymerization initiators is likely to occur in the reaction system, and there is a limitation in improving the degree of dispersion of the resulting polymer.

一方、重合開始剤とモノマーをマイクロミキサーに連続的に供給するフロー式反応装置を用いたリビングカチオン重合も知られている。特許文献4には、フロー式反応装置を用いてカチオン重合を行うことで、分子量分布の狭い重合体を得たことが記載されている。   On the other hand, living cationic polymerization using a flow reactor that continuously supplies a polymerization initiator and a monomer to a micromixer is also known. Patent Document 4 describes that a polymer having a narrow molecular weight distribution was obtained by performing cationic polymerization using a flow reactor.

特許第2775056号公報Japanese Patent No. 2775056 特開平7−292038号公報JP 7-292038 A 特開平8−53514号公報JP-A-8-53514 特開2008−1771号公報JP 2008-1771 A

従来からカチオン重合開始剤として、硫酸、メチル硫酸、トリフルオロ酢酸、トリフルオロメタンスルホン酸、リン酸、過塩素酸などのブレンステッド酸や、三フッ化ホウ素、塩化アルミニウム、四塩化チタン、四塩化スズなどのルイス酸が用いられてきた。しかし、ブレンステッド酸は反応性や腐食性が高いものが多く、安全性に十分な配慮を要する。また、金属ルイス酸を用いる場合には、得られる重合体中に多くの金属が残留し、材料中の金属含量が厳しく制限される電子材料や医療材料等への重合体の使用には適さない。   Conventional cationic polymerization initiators include Bronsted acids such as sulfuric acid, methyl sulfuric acid, trifluoroacetic acid, trifluoromethanesulfonic acid, phosphoric acid, perchloric acid, boron trifluoride, aluminum chloride, titanium tetrachloride, tin tetrachloride. Lewis acids such as have been used. However, many Bronsted acids are highly reactive and corrosive, and sufficient safety is required. In addition, when a metal Lewis acid is used, a large amount of metal remains in the resulting polymer, which is not suitable for use in polymers such as electronic materials and medical materials in which the metal content in the material is severely restricted. .

本発明は、ブレンステッド酸を重合開始剤とするカチオン重合反応により、重合体を連続的に製造する方法であって、ハンドリングの安全性に優れ、且つ、分子量分布が高度に単分散化された重合体が得られる製造方法、並びに、この製造方法に用いるフロー式反応システムを提供することを課題とする。   The present invention is a method for continuously producing a polymer by a cationic polymerization reaction using Bronsted acid as a polymerization initiator, which is excellent in handling safety and highly monodispersed in molecular weight distribution. It is an object of the present invention to provide a production method for obtaining a polymer and a flow reaction system used in this production method.

本発明者は上記課題に鑑み鋭意検討を重ねた。そして、光酸発生剤であるブレンステッド酸前駆体溶液をフロー式反応システムの流路内に導入し、流路内流通時に光照射することで、流路内で効率的にブレンステッド酸が生じることに着目するに至った。さらに、ブレンステッド酸が生じた溶液をそのまま、フロー式反応システムの別の流路に導入したカチオン重合性モノマー溶液と合流してモノマーをカチオン重合し、この反応液を、フロー式反応システムのさらに別の流路内に導入した反応停止剤と合流してブレンステッド酸を中和することで、ブレンステッド酸の発生及び中和をフロー式反応システムの流路内で完結することができ、ハンドリングの安全性に優れた連続的なカチオン重合反応システムを構築できることを見い出した。さらに、上記反応システムを用いて得られる重合体の分子量分布は狭く、分子量分布が高度に単分散化された重合体が得られることを見い出し、本発明を完成するに至った。   The present inventor has intensively studied in view of the above problems. Then, a Bronsted acid precursor solution, which is a photoacid generator, is introduced into the flow channel of the flow reaction system, and light irradiation is performed during circulation in the flow channel, so that Bronsted acid is efficiently generated in the flow channel It came to pay attention to. Further, the solution in which the Bronsted acid is generated is directly merged with the cationic polymerizable monomer solution introduced into another flow path of the flow reaction system to cation polymerize the monomer, and this reaction solution is further added to the flow reaction system. Bringed with a reaction terminator introduced in another flow path to neutralize the Bronsted acid, the generation and neutralization of the Bronsted acid can be completed within the flow reaction system flow path. It has been found that a continuous cationic polymerization reaction system with excellent safety can be constructed. Furthermore, the molecular weight distribution of the polymer obtained using the above reaction system was narrow, and it was found that a polymer having a highly monodispersed molecular weight distribution was obtained, and the present invention was completed.

本発明の上記課題は以下の手段により達成された。
〔1〕
フロー式反応によりカチオン重合反応を行う重合体の製造方法であって、
第1流路にブレンステッド酸前駆体溶液を、第2流路にカチオン重合性モノマー溶液を、第3流路に重合停止剤をそれぞれ導入して各流路内に各液を流通させながら、
上記ブレンステッド酸前駆体を第1流路内流通時に光照射してブレンステッド酸を生じ、ブレンステッド酸を生じた溶液と第2流路内を流通する上記モノマー溶液とを合流して反応流路内を流通させながらモノマーをカチオン重合し、反応流路内を流通する重合反応液と第3流路内を流通する重合停止剤とを合流して重合反応を停止し、重合体溶液を得ることを含む、製造方法。
〔2〕
上記ブレンステッド酸のpKaが−1.0以下である、〔1〕に記載の製造方法。
〔3〕
上記ブレンステッド酸のpKaが−4.0以下である、〔1〕に記載の製造方法。
〔4〕
カチオン重合の反応温度が−40℃〜−10℃である、〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載の製造方法。
〔5〕
第1流路と第2流路との合流部の流路の等価直径、及び、反応流路と第3流路との合流部の流路の等価直径が0.2mm〜10mmである、〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載の製造方法。
〔6〕
上記反応流路の等価直径が0.1〜50mmである、〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載の製造方法。
〔7〕
上記ブレンステッド酸前駆体が、スルホニウム化合物である、〔1〕〜〔6〕のいずれかに記載の製造方法。
〔8〕
上記スルホニウム化合物が下記一般式(ZI)で表される、〔7〕に記載の製造方法。
The above object of the present invention has been achieved by the following means.
[1]
A method for producing a polymer that performs a cationic polymerization reaction by a flow reaction,
While introducing the Bronsted acid precursor solution into the first flow channel, the cationic polymerizable monomer solution into the second flow channel, and the polymerization terminator into the third flow channel,
The Bronsted acid precursor is irradiated with light when flowing in the first flow path to generate Bronsted acid, and the solution in which the Bronsted acid is generated and the monomer solution flowing in the second flow path are merged to react. The monomer is cationically polymerized while circulating in the channel, and the polymerization reaction liquid flowing in the reaction channel and the polymerization terminator flowing in the third channel are merged to stop the polymerization reaction to obtain a polymer solution. Manufacturing method.
[2]
The production method according to [1], wherein the BrKasted acid has a pKa of -1.0 or less.
[3]
The production method according to [1], wherein the pKa of the Bronsted acid is −4.0 or less.
[4]
The production method according to any one of [1] to [3], wherein the reaction temperature of the cationic polymerization is −40 ° C. to −10 ° C.
[5]
The equivalent diameter of the flow path at the junction of the first flow path and the second flow path and the equivalent diameter of the flow path at the merge of the reaction flow path and the third flow path are 0.2 mm to 10 mm. [1] The production method according to any one of [4].
[6]
The production method according to any one of [1] to [5], wherein the reaction channel has an equivalent diameter of 0.1 to 50 mm.
[7]
The production method according to any one of [1] to [6], wherein the Bronsted acid precursor is a sulfonium compound.
[8]
The production method according to [7], wherein the sulfonium compound is represented by the following general formula (ZI).

Figure 0006096703
Figure 0006096703

上記一般式(ZI)中、R201、R202及びR203は有機基を示す。Zは非求核性アニオンを示す。
〔9〕
フロー式反応によりカチオン重合反応を行うブロック共重合体の製造方法であって、
第1流路にブレンステッド酸前駆体溶液を、第2流路に第1のカチオン重合性モノマー溶液を、第3流路に第2のカチオン重合性モノマー溶液を、第4流路に重合停止剤をそれぞれ導入して各流路内に各液を流通させながら、
上記ブレンステッド酸前駆体を第1流路内流通時に光照射してブレンステッド酸を生じ、ブレンステッド酸を生じた溶液と第2流路内を流通する第1のカチオン重合性モノマー溶液とを合流して第1反応流路内を流通させながら第1のカチオン重合性モノマーをカチオン重合し、第1反応流路内を流通する重合反応液と第3流路内を流通する第2のカチオン重合性モノマー溶液とを合流して第2反応流路内を流通させながら第2のカチオン重合性モノマーをカチオン重合し、第2反応流路内を流通する重合反応液と第4流路内を流通する重合停止剤とを合流して重合反応を停止し、ブロック共重合体溶液を得ることを含む、製造方法。
〔10〕
カチオン重合反応により重合体を製造するフロー式反応システムであって、
上記フロー式反応システムは、第1流路と、第2流路と、第3流路と、第1〜第3流路のそれぞれに溶液を送り込む送液ポンプと、第1流路と第2流路とが合流する第1合流部と、第1合流部の下流に接続された反応管と、上記反応管と第3流路とが合流する第2合流部と、第2合流部の下流に接続された配管とを有し、
第1流路にはブレンステッド酸前駆体溶液、第2流路にはカチオン重合性モノマー溶液、第3流路には重合停止剤が、それぞれ上記送液ポンプにより導入され、
上記ブレンステッド酸前駆体は第1流路内流通時に光照射されてブレンステッド酸を生じ、このブレンステッド酸が生じた溶液と第2流路内を流通する上記モノマー溶液が第1合流部で合流して反応管内流通時に上記モノマーがカチオン重合し、この重合反応液と第3流路内を流通する重合停止剤が第2合流部で合流して重合反応が停止し、上記配管出口から重合体溶液を得る、システム。
〔11〕
カチオン重合反応によりブロック共重合体を製造するフロー式反応システムであって、
上記フロー式反応システムは、第1流路と、第2流路と、第3流路と、第4流路と、第1〜第4流路のそれぞれに溶液を送り込む送液ポンプと、第1流路と第2流路とが合流する第1合流部と、第1合流部の下流に接続された第1反応管と、第1反応管と第3流路とが合流する第2合流部と、第2合流部の下流に接続された第2反応管と、第2反応管と第4流路とが合流する第3合流部と、第3合流部の下流に接続された配管とを有し、
第1流路にはブレンステッド酸前駆体溶液、第2流路には第1のカチオン重合性モノマー溶液、第3流路には第2のカチオン重合性モノマー溶液、第4流路には重合停止剤が、それぞれ上記送液ポンプにより導入され、
上記ブレンステッド酸前駆体は第1流路内流通時に光照射されてブレンステッド酸を生じ、このブレンステッド酸を生じた溶液と第2流路内を流通する第1のカチオン重合性モノマーが第1合流部で合流して第1反応管内流通時に第1のカチオン重合性モノマーがカチオン重合し、この重合反応液と第3流路内を流通する第2のカチオン重合性モノマーが第2合流部で合流して第2反応管内流通時に第2のカチオン重合性モノマーがカチオン重合し、この重合反応液と第4流路内を流通する重合停止剤が第3合流部で合流して重合反応が停止し、上記配管出口からブロック共重合体溶液を得る、システム。
In the general formula (ZI), R 201, R 202 and R 203 represents an organic group. Z represents a non-nucleophilic anion.
[9]
A method for producing a block copolymer in which a cationic polymerization reaction is performed by a flow reaction,
Bronsted acid precursor solution in the first flow path, the first cationic polymerizable monomer solution in the second flow path, the second cationic polymerizable monomer solution in the third flow path, and the polymerization stop in the fourth flow path While introducing each agent and circulating each liquid in each channel,
The Bronsted acid precursor is irradiated with light when flowing in the first flow path to generate a Bronsted acid, and a solution in which the Bronsted acid is generated and a first cationic polymerizable monomer solution flowing in the second flow path are obtained. The first cation polymerizable monomer is cationically polymerized while merging and flowing in the first reaction channel, and the polymerization reaction liquid flowing in the first reaction channel and the second cation flowing in the third channel The second cationic polymerization monomer is cationically polymerized while joining the polymerizable monomer solution and flowing in the second reaction channel, and the polymerization reaction liquid flowing in the second reaction channel and the fourth channel are passed through A production method comprising: joining a circulating polymerization terminator to stop a polymerization reaction to obtain a block copolymer solution.
[10]
A flow reaction system for producing a polymer by a cationic polymerization reaction,
The flow-type reaction system includes a first flow path, a second flow path, a third flow path, a liquid feed pump that sends a solution to each of the first to third flow paths, a first flow path, and a second flow path. A first merging portion where the flow path merges, a reaction tube connected downstream of the first merging portion, a second merging portion where the reaction tube and the third flow path merge, and a downstream of the second merging portion And a pipe connected to
A Bronsted acid precursor solution is introduced into the first flow path, a cationic polymerizable monomer solution is introduced into the second flow path, and a polymerization terminator is introduced into the third flow path, respectively.
The Bronsted acid precursor is irradiated with light when flowing through the first flow path to generate Bronsted acid, and the solution in which the Bronsted acid is generated and the monomer solution flowing through the second flow path are formed at the first junction. The above monomers are cationically polymerized when flowing in the reaction tube, and the polymerization reaction liquid and the polymerization terminator flowing in the third flow path are merged at the second merged portion to stop the polymerization reaction. A system that obtains a coalesced solution.
[11]
A flow reaction system for producing a block copolymer by a cationic polymerization reaction,
The flow-type reaction system includes a first flow path, a second flow path, a third flow path, a fourth flow path, a liquid feed pump that sends a solution to each of the first to fourth flow paths, A first merge section where the first flow path and the second flow path merge; a first reaction pipe connected downstream of the first merge section; and a second merge where the first reaction pipe and the third flow path merge. A second reaction tube connected downstream of the second merging portion, a third merging portion where the second reaction tube and the fourth flow path merge, and a pipe connected downstream of the third merging portion Have
Brnsted acid precursor solution in the first channel, first cationic polymerizable monomer solution in the second channel, second cationic polymerizable monomer solution in the third channel, and polymerization in the fourth channel. Stopping agents are introduced by the above-mentioned liquid feed pumps,
The Bronsted acid precursor is irradiated with light when flowing in the first flow path to generate Bronsted acid, and the solution that has generated the Bronsted acid and the first cationic polymerizable monomer that flows in the second flow path are the first. The first cation polymerizable monomer is cation polymerized at the time of flowing in the first reaction tube at the first merging portion, and the second cation polymerizable monomer flowing in the polymerization reaction solution and the third flow path is the second merging portion. The second cationic polymerizable monomer is cationically polymerized at the time of circulation in the second reaction tube, and the polymerization reaction liquid and the polymerization terminator flowing through the fourth flow path are merged at the third convergence part to cause the polymerization reaction. A system for stopping and obtaining a block copolymer solution from the pipe outlet.

本明細書において、特定の符号で表示された置換基や連結基等(以下、置換基等という)が複数あるとき、あるいは複数の置換基等を同時もしくは択一的に規定するときには、それぞれの置換基等は互いに同一でも異なっていてもよいことを意味する。このことは、置換基等の数の規定についても同様である。また、式中に同一の表示で表された複数の部分構造の繰り返しがある場合は、各部分構造ないし繰り返し単位は同一でも異なっていてもよい。また、特に断らない限り、複数の置換基等が近接(特に隣接)するときにはそれらが互いに連結したり縮環したりして環を形成していてもよい意味である。   In the present specification, when there are a plurality of substituents, linking groups, and the like (hereinafter referred to as substituents) indicated by specific symbols, or when a plurality of substituents are specified simultaneously or alternatively, It means that a substituent etc. may mutually be same or different. The same applies to the definition of the number of substituents and the like. Further, when there are repetitions of a plurality of partial structures represented by the same indication in the formula, each partial structure or repeating unit may be the same or different. Further, unless otherwise specified, when a plurality of substituents and the like are adjacent (particularly adjacent), they may be connected to each other or condensed to form a ring.

本明細書において化合物(ポリマーを含む)の表示については、化合物そのもののほか、その塩、そのイオンを含む意味に用いる。また、目的の効果を奏する範囲で、構造の一部を変化させたものを含む意味である。   In this specification, about the display of a compound (a polymer is included), it uses for the meaning containing its salt and its ion besides the compound itself. In addition, it means that a part of the structure is changed as long as the desired effect is achieved.

本明細書において置換・無置換を明記していない置換基(連結基についても同様)については、目的の効果を損なわない範囲で、その基にさらに置換基を有していてもよい意味である。これは置換・無置換を明記していない化合物についても同義である。   In the present specification, a substituent that does not clearly indicate substitution or non-substitution (the same applies to a linking group) means that the group may further have a substituent as long as the intended effect is not impaired. . This is also synonymous for compounds that do not specify substitution / non-substitution.

本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。   In the present specification, a numerical range expressed using “to” means a range including numerical values described before and after “to” as a lower limit value and an upper limit value.

本発明の製造方法は、フロー方式で重合体を連続的に製造する方法であり、ハンドリングの安全性に優れ、且つ、得られる重合体の分子量分布は高度に単分散化される。また、本発明のフロー式反応システムは、本発明の製造方法に好適な反応システムである。   The production method of the present invention is a method for continuously producing a polymer by a flow method, is excellent in handling safety, and the molecular weight distribution of the obtained polymer is highly monodispersed. The flow reaction system of the present invention is a reaction system suitable for the production method of the present invention.

本発明のフロー式反応システムの一実施形態の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of one Embodiment of the flow type reaction system of this invention. 本発明のフロー式反応システムが備えるフロー式光照射装置の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the flow type light irradiation apparatus with which the flow type reaction system of this invention is provided. 本発明のフロー式反応システムにおいて、第1流路の受光部を構成するマイクロリアクターの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the microreactor which comprises the light-receiving part of a 1st flow path in the flow type reaction system of this invention. 本発明のフロー式反応システムの別の一実施形態の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of another one Embodiment of the flow type reaction system of this invention.

以下、本発明について詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail.

[フロー式反応システム]
本発明の重合体の製造方法(以下、「本発明の製造方法」という)に用いるフロー式反応システムの一実施形態を、図1を用いて説明する。図1は本発明に用いるフロー式反応システムの一例を示す概略図である。なお、本発明は、本発明で規定する事項以外は、図面に示された形態に何ら限定されるものではない。例えば、合流部を構成する流路の等価直径は、その上流側又は下流側に位置する流路、反応管、配管の等価直径より大きくてもよいし、小さくてもよいし、同じであってもよい。また、各流路、反応管、及び配管の等価直径は互いに同じであってもよいし、異なっていてもよい。
図1に示すフロー式反応システム(100)は、ブレンステッド酸前駆体溶液を導入する導入口(A)を備えた第1流路(1)、カチオン重合性モノマー溶液を導入する導入口(B)を備えた第2流路(2)、重合停止剤を導入する導入口(C)を備えた第3流路(3)、第1流路(1)と第2流路(2)が合流する第1合流部(4)、第1合流部(4)の下流に接続された反応管(5)、反応管(5)と第3流路が合流する第2合流部(6)、第2合流部(6)の下流に接続された配管(7)を備える。導入口(A)、導入口(B)及び導入口(C)にはそれぞれ、シリンジポンプ等の送液ポンプが接続され、このポンプによりブレンステッド酸前駆体溶液、カチオン重合性モノマー溶液及び重合停止剤が送液される。
本明細書において「上流」及び「下流」とは、液体が流れる方向に対して用いられ、液体が導入される側(図1及び4の導入口(A)(B)(C)(D)側)が上流であり、その逆側が下流である。
[Flow reaction system]
An embodiment of a flow reaction system used in a method for producing a polymer of the present invention (hereinafter referred to as “the production method of the present invention”) will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic view showing an example of a flow reaction system used in the present invention. In addition, this invention is not limited to the form shown by drawing except the matter prescribed | regulated by this invention. For example, the equivalent diameter of the flow path constituting the merge portion may be larger or smaller than the equivalent diameter of the flow path, the reaction tube, and the pipe located on the upstream side or the downstream side, and the same. Also good. In addition, the equivalent diameters of the respective flow paths, reaction tubes, and pipes may be the same or different.
A flow reaction system (100) shown in FIG. 1 includes a first flow path (1) having an inlet (A) for introducing a Bronsted acid precursor solution, and an inlet (B) for introducing a cationic polymerizable monomer solution. ), A third channel (3) having an inlet (C) for introducing a polymerization terminator, a first channel (1), and a second channel (2). A first merging section (4) that merges, a reaction pipe (5) connected downstream of the first merging section (4), a second merging section (6) where the reaction pipe (5) and the third flow path merge, A pipe (7) connected downstream of the second junction (6) is provided. A liquid feed pump such as a syringe pump is connected to the introduction port (A), the introduction port (B), and the introduction port (C), and the Bronsted acid precursor solution, the cationic polymerizable monomer solution, and the polymerization termination are performed by this pump. The agent is delivered.
In this specification, “upstream” and “downstream” are used in the direction in which the liquid flows, and the side on which the liquid is introduced (the inlets (A), (B), (C), and (D) in FIGS. Side) is upstream, and the opposite side is downstream.

<第1流路>
第1流路(1)にはブレンステッド酸前駆体溶液が導入され、ブレンステッド酸前駆体溶液は第1流路流通時に光照射されてブレンステッド酸を生じる。
第1流路(1)の一部又は全部を、ブレンステッド酸前駆体を光照射してブレンステッド酸を生じるための受光部(E)とする。ブレンステッド酸前駆体については後述する。
第1流路(1)の受光部(E)の形態に特に制限はなく、第1流路内を流通するブレンステッド酸前駆体に光エネルギーが吸収され、ブレンステッド酸が生じれば特に制限されない。また、第1流路(1)の受光部(E)は、照射される光に対して透過性である。照射される光は活性光線又は放射線である。本明細書における「活性光線」又は「放射線」には、例えば、水銀灯の輝線スペクトル、エキシマレーザーに代表される遠紫外線、極紫外(EUV)線、X線又は電子線(EB)が含まれる。また、本明細書において第1流路に照射する「光」とは、活性光線又は放射線を意味する。
本明細書において「光透過性」とは、照射された光量の50%以上を透過することをいい。80%以上を透過することが好ましい。
<First channel>
A Bronsted acid precursor solution is introduced into the first flow path (1), and the Bronsted acid precursor solution is irradiated with light when flowing through the first flow path to generate Bronsted acid.
A part or all of the first flow path (1) is used as a light receiving part (E) for generating a Bronsted acid by irradiating the Bronsted acid precursor with light. The Bronsted acid precursor will be described later.
There is no particular limitation on the form of the light receiving part (E) of the first flow path (1), and the light energy is absorbed by the Bronsted acid precursor flowing through the first flow path, and the Bronsted acid is generated. Not. Moreover, the light-receiving part (E) of the first channel (1) is transmissive to the irradiated light. The irradiated light is actinic rays or radiation. “Actinic ray” or “radiation” in the present specification includes, for example, an emission line spectrum of a mercury lamp, far ultraviolet rays represented by excimer laser, extreme ultraviolet rays (EUV) rays, X rays or electron rays (EB). Further, in this specification, “light” applied to the first flow path means actinic rays or radiation.
In this specification, “light-transmitting” means that 50% or more of the irradiated light amount is transmitted. It is preferable to transmit 80% or more.

第1流路(1)の受光部(E)は、フロー式光照射装置に組み込まれた形態とすることが好ましい。フロー式光照射装置の一例を図2に示す。   It is preferable that the light receiving part (E) of the first flow path (1) is incorporated in the flow type light irradiation device. An example of a flow type light irradiation apparatus is shown in FIG.

図2のフロー式光照射装置(101)は内部に光源を備えた筐体であり、受光部(E)を含む第1流路(1)の一部がフロー式光照射装置内部に組み込まれている。   The flow-type light irradiation device (101) in FIG. 2 is a housing having a light source therein, and a part of the first flow path (1) including the light receiving part (E) is incorporated into the flow-type light irradiation device. ing.

フロー式光照射装置(101)は、少なくとも1つの光源を備える。光源の構成は、使用するブレンステッド酸前駆体の種類に応じて適宜に選択されるものであるが、通常は紫外線光源である。光源として例えば、高圧水銀灯、中圧水銀灯、低圧水銀灯、クセノン、LED(Light-Emitting Diode)や冷陰極蛍光管を用いることができる。エネルギー効率の観点から、低圧水銀灯、クセノン、LEDや冷陰極蛍光管が好ましい。   The flow type light irradiation device (101) includes at least one light source. The structure of the light source is appropriately selected according to the type of Bronsted acid precursor to be used, but is usually an ultraviolet light source. As the light source, for example, a high pressure mercury lamp, a medium pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, xenon, an LED (Light-Emitting Diode), or a cold cathode fluorescent tube can be used. From the viewpoint of energy efficiency, a low-pressure mercury lamp, xenon, LED, or cold cathode fluorescent tube is preferable.

フロー式光照射装置(101)の内部に組み込まれた第1流路の受光部は、マイクロ流路を有するマイクロリアクターで構成されることが好ましい。例えば、基板上に流路を形成するための溝を形成した第1基板を用意し、この第1基板に形成した溝を覆うように第2基板を接着することで、内部に流路が形成されたマイクロリアクターを作製することができる。マイクロリアクターには溝(流路)に連通する溶液の導入部と、リアクター内を流通した溶液が出ていく排出部が設けられ、この導入部及び排出部には、第1流路を構成するチューブ等の流路が連結される。導入部及び排出部は、例えば、第1基板又は第2基板を貫通し、流路に連通するホールを設けることで形成することができる。
上記受光部を構成するマイクロリアクターの一例を図3に示す。図3(a)は、溝(1c)を形成した第1基板(9)を示し、図3(b)は、第1基板(9)の溝(1c)上に光透過性の第2基板(10)を張り合わせ、溝(1c)を流路として形成したマイクロリアクターである。また、流路の形状は図3に示す形状に限られず、目的にあわせて任意の形状とすることができる。図3に示すマイクロリアクターを用いた場合、第1流路(1)の導入口(A)から導入されたブレンステッド酸前駆体溶液は、マイクロリアクターの導入部(1a)からマイクロリアクター内の流路(1c)に導入される。そして、マイクロリアクターの流路(1c)内流通時に、光透過性の第2基板(10)側に光が照射され、ブレンステッド酸前駆体が光エネルギーを吸収してブレンステッド酸を生じ、このブレンステッド酸を含む溶液が排出部(1b)から排出され、第1流路(1)を通じて第1合流部(4)へと流れていく。
フロー式光照射装置はマイクロリアクターを脱着可能に受け入れるマイクロリアクター収容部を備えていてもよい。第1基板(9)と第2基板(10)は少なくとも一方が光透過性であり、光透過性基板側を光源側に向けて配設される。第1基板と第2基板が共に光透過性であれば、どちらの基板を光源側に向けてもよい。
上記構成のマイクロリアクターを備えるフロー式光照射装置は、光源からの光をマイクロリアクターの流路全体にわたってより均一に照射することができ、且つ、光源とマイクロリアクターを近接した状態に配置することができるので、マイクロリアクター内を流通するブレンステッド酸前駆体に対して効率的に光エネルギーを到達させることができる。すなわち、ブレンステッド酸前駆体の酸発生効率に優れる。
The light receiving portion of the first flow path incorporated in the flow type light irradiation device (101) is preferably constituted by a microreactor having a micro flow path. For example, a first substrate having a channel for forming a channel on the substrate is prepared, and a second substrate is bonded so as to cover the groove formed on the first substrate, thereby forming a channel inside. Microreactors can be made. The microreactor is provided with a solution introduction part communicating with the groove (flow path) and a discharge part from which the solution flowing through the reactor comes out, and the introduction part and the discharge part constitute a first flow path. A flow path such as a tube is connected. The introduction part and the discharge part can be formed, for example, by providing a hole that penetrates the first substrate or the second substrate and communicates with the flow path.
An example of the microreactor constituting the light receiving unit is shown in FIG. FIG. 3A shows a first substrate (9) in which a groove (1c) is formed, and FIG. 3 (b) shows a light-transmissive second substrate on the groove (1c) of the first substrate (9). This is a microreactor in which (10) is laminated and the groove (1c) is formed as a flow path. In addition, the shape of the flow path is not limited to the shape shown in FIG. 3, and can be any shape according to the purpose. When the microreactor shown in FIG. 3 is used, the Bronsted acid precursor solution introduced from the introduction port (A) of the first channel (1) flows from the introduction part (1a) of the microreactor into the microreactor. It is introduced into the path (1c). When the microreactor flows through the channel (1c), light is irradiated to the light transmissive second substrate (10) side, and the Bronsted acid precursor absorbs light energy to generate Bronsted acid. The solution containing Bronsted acid is discharged from the discharge part (1b) and flows to the first merge part (4) through the first flow path (1).
The flow-type light irradiation device may include a microreactor accommodating portion that detachably receives the microreactor. At least one of the first substrate (9) and the second substrate (10) is light transmissive, and is disposed with the light transmissive substrate side facing the light source. If both the first substrate and the second substrate are light transmissive, either substrate may be directed to the light source side.
The flow-type light irradiation device including the microreactor having the above-described configuration can irradiate light from the light source more uniformly over the entire flow path of the microreactor, and the light source and the microreactor can be disposed in a close state. As a result, light energy can efficiently reach the Bronsted acid precursor flowing through the microreactor. That is, the acid generation efficiency of the Bronsted acid precursor is excellent.

上記マイクロリアクターの作製において、溝が形成される第1基板(9)としては、例えば、パーフルオロアルコキシアルカン(PFA)、テフロン(登録商標)等のフッ素樹脂からなる樹脂基板、ステンレスやハステロイ(登録商標)等の金属基板、石英ガラスやライムソーダガラスからなるガラス基板などを用いることができる。可撓性、耐薬品性、コストの観点からPFA、テフロン(登録商標)、ステンレスやハステロイが好ましい。第1基板(9)の厚さは1000〜20000μmが好ましい。
また、第2基板(10)としては、例えば、石英ガラスやライムソーダガラスなどからなるガラス基板が好ましい。第2基板(10)の厚さは500〜10000μmが好ましい。
In the production of the microreactor, the first substrate (9) on which the groove is formed is, for example, a resin substrate made of a fluororesin such as perfluoroalkoxyalkane (PFA) or Teflon (registered trademark), stainless steel, or hastelloy (registered). And a glass substrate made of quartz glass or lime soda glass can be used. From the viewpoint of flexibility, chemical resistance, and cost, PFA, Teflon (registered trademark), stainless steel, and hastelloy are preferable. The thickness of the first substrate (9) is preferably 1000 to 20000 μm.
The second substrate (10) is preferably a glass substrate made of, for example, quartz glass or lime soda glass. The thickness of the second substrate (10) is preferably 500 to 10,000 μm.

上記マイクロリアクター内の流路の形状は特に制限されない。また、マイクロリアクター内の流路の等価直径は100〜5000μmが好ましく、150〜2000μmがより好ましい。等価直径(equivalent diameter)は、相当(直)径とも呼ばれ、機械工学の分野で用いられる用語である。任意の管内断面形状の配管ないし流路に対し等価な円管を想定するとき、その等価円管の管内断面の直径を等価直径という。等価直径(deq)は、A:配管の管内断面積、p:配管のぬれぶち長さ(内周長)を用いて、deq=4A/pと定義される。円管に適用した場合、この等価直径は円管の管内断面の直径に一致する。等価直径は等価円管のデータを基に、その配管の流動あるいは熱伝達特性を推定するのに用いられ、現象の空間的スケール(代表的長さ)を表す。等価直径は、管内断面が一辺aの正四角形管ではdeq=4a/4a=a、一辺aの正三角形管ではdeq=a/31/2、流路高さhの平行平板間の流れではdeq=2hとなる(例えば、(社)日本機械学会編「機械工学事典」1997年、丸善(株)参照)。
また、マイクロリアクター内の流路の長さは10mm〜1000cmとすることが好ましい。マイクロリアクターは平板状であることが好ましい。平板状のマイクロリアクターのサイズは、表面(裏面)の面積を1〜10000cm、厚みを1〜10mmとすることが好ましい。
The shape of the flow path in the microreactor is not particularly limited. Further, the equivalent diameter of the flow path in the microreactor is preferably 100 to 5000 μm, and more preferably 150 to 2000 μm. The equivalent diameter is also called an equivalent diameter and is a term used in the field of mechanical engineering. When an equivalent circular pipe is assumed for a pipe or flow passage having an arbitrary cross-sectional shape in the pipe, the diameter of the cross-section in the pipe of the equivalent circular pipe is called an equivalent diameter. The equivalent diameter (d eq ) is defined as d eq = 4 A / p using A: pipe cross-sectional area of the pipe and p: wetting length (inner peripheral length) of the pipe. When applied to a circular pipe, this equivalent diameter corresponds to the diameter of the cross-section of the circular pipe. The equivalent diameter is used to estimate the flow or heat transfer characteristics of the pipe based on the data of the equivalent circular pipe, and represents the spatial scale (typical length) of the phenomenon. The equivalent diameter is d eq = 4a 2 / 4a = a for a regular square tube with one side a in the tube cross section, d eq = a / 3 1/2 for a regular triangle tube with one side a, and between parallel plates with a channel height h In this flow, d eq = 2h (for example, see “Mechanical Engineering Encyclopedia” edited by the Japan Society of Mechanical Engineers, 1997, Maruzen Co., Ltd.).
The length of the flow path in the microreactor is preferably 10 mm to 1000 cm. The microreactor is preferably flat. The size of the flat microreactor is preferably such that the area of the front surface (back surface) is 1 to 10,000 cm 2 and the thickness is 1 to 10 mm.

フロー式光照射装置において、光源部は温度調節機構を備えていてもよい。これにより、第1流路(1)の加熱を抑えることができ、また、光源の表面温度を適正な範囲に保つことができるので光出力の安定化を図ることができる。受光部がマイクロリアクターで構成されたフロー式光照射装置は商業的に入手することもできる。例えば、株式会社ワイエムシィよりKeyChem−Luminoが市販されている。   In the flow type light irradiation device, the light source unit may include a temperature adjustment mechanism. Thereby, the heating of the first flow path (1) can be suppressed, and the surface temperature of the light source can be kept in an appropriate range, so that the light output can be stabilized. A flow-type light irradiating device in which the light receiving part is constituted by a microreactor can be obtained commercially. For example, KeyChem-Lumino is commercially available from YMC Co., Ltd.

フロー式光照射装置(101)は、上述したマイクロリアクターを備える形態の他、以下の形態とすることも好ましい。すなわち、内部に光源を備えた光透過性の筒状体と、筒状体の外周面に巻き回された第1流路を形成する光透過性のチューブとを含む形態とすることも好ましい。この形態では、光透過性の筒状体の外周面に巻き回される光透過性のチューブを、筒状体の内部に配設された光源部によって照射するので、チューブ内のブレンステッド酸前駆体に極めて効率良く光を照射することができ、反応効率とエネルギー効率の面からみて非常に好ましいフロー式光照射装置を提供できる。   The flow-type light irradiation device (101) preferably has the following configuration in addition to the above-described microreactor. That is, it is also preferable to include a light-transmitting cylindrical body provided with a light source therein and a light-transmitting tube that forms a first flow path wound around the outer peripheral surface of the cylindrical body. In this embodiment, since the light-transmitting tube wound around the outer peripheral surface of the light-transmitting cylindrical body is irradiated by the light source unit arranged inside the cylindrical body, the Bronsted acid precursor in the tube It is possible to irradiate the body with light very efficiently, and it is possible to provide a flow-type light irradiation device that is very preferable in terms of reaction efficiency and energy efficiency.

光透過性チューブとしては、例えばパーフルオロアルコキシアルカン(PFA)、テフロン(登録商標)チューブや、石英ガラスやライムソーダガラスからなるガラスチューブなどを用いることができる。可撓性、耐薬品性の観点からPFA、テフロン(登録商標)が好ましい。筒状体としては、例えば、透明なアクリル樹脂やフッ素樹脂からなる筒状体や、或いは、石英ガラスやライムソーダガラスからなる筒状体などを用いることができる。チューブの透過直径は、0.1〜10mmが好ましく、光透過性の観点からは0.1〜5mmが好ましく、0.5〜2mmがより好ましい。さらに、チューブの長さは、目的とする反応が終了する時間や液体の流速等を考慮して設定されるが、圧損の観点から0.1〜25mが好ましい。   As the light transmissive tube, for example, a perfluoroalkoxyalkane (PFA), a Teflon (registered trademark) tube, a glass tube made of quartz glass or lime soda glass, or the like can be used. From the viewpoints of flexibility and chemical resistance, PFA and Teflon (registered trademark) are preferable. As the cylindrical body, for example, a cylindrical body made of transparent acrylic resin or fluororesin, or a cylindrical body made of quartz glass or lime soda glass can be used. The transmission diameter of the tube is preferably 0.1 to 10 mm, preferably 0.1 to 5 mm, more preferably 0.5 to 2 mm from the viewpoint of light transmittance. Furthermore, the length of the tube is set in consideration of the time at which the intended reaction is completed, the flow rate of the liquid, and the like, but is preferably 0.1 to 25 m from the viewpoint of pressure loss.

第1流路(1)の受光部(E)以外の構成は特に制限はない。通常は透過直径が0.1mm〜1cm程度、長さが、受光部(E)の上流側及び下流側をあわせて10cm〜10m程度のチューブが使用される。このチューブの材質も特に制限はなく、例えば、パーフルオロアルコキシアルカン(PFA)、テフロン(登録商標)、芳香族ポリエーテルケトン系樹脂、ステンレス、銅(又はその合金)、ニッケル(又はその合金)、チタン(又はその合金)、石英ガラス、ライムソーダガラスなどが挙げられる。可撓性、耐薬品性の観点からチューブの材質はPFA、テフロン(登録商標)、ステンレス、ニッケル合金(ハステロイ)又はチタンが好ましい。   There is no restriction | limiting in particular in structures other than the light-receiving part (E) of a 1st flow path (1). Usually, a tube having a transmission diameter of about 0.1 mm to 1 cm and a length of about 10 cm to 10 m in total including the upstream side and the downstream side of the light receiving unit (E) is used. The material of the tube is not particularly limited, for example, perfluoroalkoxyalkane (PFA), Teflon (registered trademark), aromatic polyether ketone resin, stainless steel, copper (or an alloy thereof), nickel (or an alloy thereof), Examples include titanium (or an alloy thereof), quartz glass, lime soda glass, and the like. From the viewpoint of flexibility and chemical resistance, the material of the tube is preferably PFA, Teflon (registered trademark), stainless steel, nickel alloy (Hastelloy) or titanium.

<第2流路>
第2流路(2)には、導入口(B)から導入されたカチオン重合性モノマー溶液が流通する流路である。カチオン重合性モノマーについては後述する。
第2流路(2)もまた、通常は透過直径が0.1mm〜1cm程度、長さが10cm〜10m程度のチューブが使用される。このチューブの材質も特に制限はなく、例えば、パーフルオロアルコキシアルカン(PFA)、テフロン(登録商標)、芳香族ポリエーテルケトン系樹脂、ステンレス、銅(又はその合金)、ニッケル(又はその合金)、チタン(又はその合金)、石英ガラス、ライムソーダガラスなどが挙げられる。可撓性、耐薬品性の観点からチューブの材質はPFA、テフロン(登録商標)、ステンレス、ニッケル合金(ハステロイ)又はチタンが好ましい。
<Second channel>
The second channel (2) is a channel through which the cationically polymerizable monomer solution introduced from the inlet (B) flows. The cationic polymerizable monomer will be described later.
As the second channel (2), a tube having a transmission diameter of about 0.1 mm to 1 cm and a length of about 10 cm to 10 m is usually used. The material of the tube is not particularly limited, for example, perfluoroalkoxyalkane (PFA), Teflon (registered trademark), aromatic polyether ketone resin, stainless steel, copper (or an alloy thereof), nickel (or an alloy thereof), Examples include titanium (or an alloy thereof), quartz glass, lime soda glass, and the like. From the viewpoint of flexibility and chemical resistance, the material of the tube is preferably PFA, Teflon (registered trademark), stainless steel, nickel alloy (Hastelloy) or titanium.

<第1合流部>
第1流路(1)を流通するブレンステッド酸前駆体溶液、第2流路(2)を流通するカチオン性重合性モノマー溶液とは、第1合流部(4)で合流する。第1合流部(4)はミキサーの役割を有するものであり、第1流路(1)と第2流路(2)とを1本の流路に合流し、下流の反応流路(反応管(5))へと合流した溶液を送り出すことができれば特に限定されない。例えば、T字型やY字型の構造体等を用いることができる。
第1合流部(4)を構成する流路の等価直径(ここで、第1合流部(4)を構成する流路の等価直径は、本発明の製造方法で規定する第1流路と第2流路との合流部の流路の等価直径である)は混合性能の観点から0.1mm〜10mmが好ましく、圧損の観点から0.2mm〜10mmの範囲がより好ましい。第1合流部(4)を構成する流路の等価直径はより好ましくは0.15mm〜5.0mmである。
第1合流部(4)の材質に特に制限はなく、例えば、パーフルオロアルコキシアルカン(PFA)、テフロン(登録商標)、芳香族ポリエーテルケトン系樹脂、ステンレス、銅(又はその合金)、ニッケル(又はその合金)、チタン(又はその合金)、石英ガラス、ライムソーダガラスなどの材質からなるものを用いることができる。
第1合流部(4)(ミキサー)には、市販されているマイクロミキサーを用いることができる。例えばインターディジタルチャンネル構造体を備えるマイクロリアクター;インスティチュート・フュール・マイクロテクニック・マインツ(IMM)社製シングルミキサーおよびキャタピラーミキサー;ミクログラス社製ミクログラスリアクター;CPCシステムス社製サイトス;山武社製YM−1、YM−2型ミキサー;島津GLC社製ミキシングティーおよびティー(T字コネクタ);GLサイエンス社製ミキシングティーおよびティー(T字コネクタ);Upchurch社製ミキシングティーおよびティー(T字コネクタ);;Upchurch社製ミキシングティーおよびティー(T字コネクタ);Valco社製ミキシングティーおよびティー(T字コネクタ);swagelok社製T字コネクタ;マイクロ化学技研社製IMTチップリアクター;東レエンジニアリング開発品マイクロ・ハイ・ミキサー等が挙げられ、いずれも本発明で使用することができる。
<First junction>
The Bronsted acid precursor solution flowing through the first flow path (1) and the cationic polymerizable monomer solution flowing through the second flow path (2) merge at the first merge section (4). The first merging section (4) serves as a mixer, and the first flow path (1) and the second flow path (2) are merged into one flow path, and a downstream reaction flow path (reaction) The solution is not particularly limited as long as the merged solution can be delivered to the tube (5)). For example, a T-shaped or Y-shaped structure can be used.
The equivalent diameter of the flow path constituting the first merge part (4) (here, the equivalent diameter of the flow path constituting the first merge part (4) is the same as that of the first flow path defined by the manufacturing method of the present invention). The equivalent diameter of the flow path at the junction with the two flow paths is preferably 0.1 mm to 10 mm from the viewpoint of mixing performance, and more preferably 0.2 mm to 10 mm from the viewpoint of pressure loss. The equivalent diameter of the flow path constituting the first merge part (4) is more preferably 0.15 mm to 5.0 mm.
There is no restriction | limiting in particular in the material of the 1st confluence | merging part (4), For example, perfluoro alkoxy alkane (PFA), Teflon (trademark), aromatic polyetherketone type resin, stainless steel, copper (or its alloy), nickel ( Or an alloy thereof, titanium (or an alloy thereof), quartz glass, lime soda glass, or the like can be used.
A commercially available micromixer can be used for the 1st junction part (4) (mixer). For example, a microreactor equipped with an interdigital channel structure; a single mixer and a caterpillar mixer manufactured by Institute, Fleet, Microtechnique Mainz (IMM); a microglass reactor manufactured by Microglass; a cytos manufactured by CPC Systems; YM-1, YM-2 type mixers; Shimadzu GLC's mixing tee and tee (T-shaped connector); GL Sciences' mixing tee and tee (T-shaped connector); Upchurch's mixing tee and tee (T-shaped connector) ; Upchurch mixing tee and tee (T-shaped connector); Valco mixing tee and tee (T-shaped connector); Swagelok T-shaped connector; T chip reactor; Toray Engineering developed products Micro high mixer, and the like, any can be used in the present invention.

<反応管(反応流路)>
第1合流部(4)でブレンステッド酸とカチオン重合性モノマー(以下、単に「モノマー」という)が混合され、重合反応が開始する。すなわち、第1合流部(4)で混合された溶液中のモノマーが、反応管(5)内を流通しながら重合する。
反応管(5)の形態に特に制限はないが、チューブであることが好ましい。反応管(5)の好ましい材質は第2流路と同じである。また、反応管の等価直径と長さ、送液ポンプの流速設定によって、重合反応の滞留時間を調整することができる。滞留時間は、所望する重合体の分子量に合わせて適宜調整すればよい。一般に滞留時間が長いほど、モノマーの重合率は高くなる。通常は、反応管の等価直径は0.1〜50mm、より好ましくは0.1〜20mmである。また、反応管の長さは5cm〜50mとするのが好ましい。
<Reaction tube (reaction channel)>
The Bronsted acid and the cationic polymerizable monomer (hereinafter simply referred to as “monomer”) are mixed in the first junction (4), and the polymerization reaction starts. That is, the monomer in the solution mixed in the first junction (4) is polymerized while flowing through the reaction tube (5).
Although there is no restriction | limiting in particular in the form of reaction tube (5), It is preferable that it is a tube. The preferred material of the reaction tube (5) is the same as that of the second flow path. The residence time of the polymerization reaction can be adjusted by adjusting the equivalent diameter and length of the reaction tube and the flow rate of the liquid feed pump. The residence time may be appropriately adjusted according to the desired molecular weight of the polymer. In general, the longer the residence time, the higher the monomer polymerization rate. Usually, the equivalent diameter of the reaction tube is 0.1 to 50 mm, more preferably 0.1 to 20 mm. The length of the reaction tube is preferably 5 cm to 50 m.

<第3流路>
第3流路(3)は、導入口(C)から導入された重合停止剤が流通する流路である。重合停止剤については後述する。第3流路もまたチューブ状が好ましく、チューブの好ましい形態は第2流路と同じである。
<Third flow path>
The third channel (3) is a channel through which the polymerization terminator introduced from the inlet (C) flows. The polymerization terminator will be described later. The third flow path is also preferably tubular, and the preferred form of the tube is the same as the second flow path.

<第2合流部>
反応管(5)を流通しながら重合反応が進行している溶液と、第3流路(3)を流通する重合停止剤とは、第2合流部(6)で合流する。第2合流部(6)はミキサーの役割を有するものであり、反応管(5)と第3流路(3)とを1本の流路に合流し、下流の配管(7)へと合流した溶液を送り出すことができれば特に限定されない。第2合流部の好ましい形態は第1合流部と同じである。
<Second junction>
The solution in which the polymerization reaction proceeds while flowing through the reaction tube (5) and the polymerization terminator flowing through the third flow path (3) join at the second junction (6). The second merging section (6) serves as a mixer, and merges the reaction tube (5) and the third flow path (3) into one flow path and merges into the downstream pipe (7). The solution is not particularly limited as long as the solution can be delivered. The preferred form of the second junction is the same as the first junction.

<配管>
第2合流部(6)において、重合反応が進行している溶液(生長末端に活性種を有する重合体を含む溶液)と重合停止剤を混合することで、ブレンステッド酸が中和され、配管(7)内では重合反応が停止する。配管の好ましい形態は、反応管(5)と同じである。
配管(7)内においてブレンステッド酸は中和されるため、配管から排出される重合体溶液はブレンステッド酸が有する反応性や腐食性が抑えられ、安全性が高い。すなわち、本発明の製造方法は、ブレンステッド酸の生成から中和までをフロー式反応システムの流路内部で行うことができるので、ハンドリングの安全性が高い方法である。
<Piping>
In the second merging section (6), the Bronsted acid is neutralized by mixing the solution in which the polymerization reaction is proceeding (the solution containing the polymer having the active species at the growth end) and the polymerization terminator. Within (7), the polymerization reaction stops. The preferable form of piping is the same as the reaction tube (5).
Since the Bronsted acid is neutralized in the pipe (7), the polymer solution discharged from the pipe has a high safety because the reactivity and corrosiveness of the Bronsted acid are suppressed. That is, the production method of the present invention is a method with high handling safety because it can perform from the generation of Bronsted acid to neutralization inside the flow path of the flow reaction system.

反応管(5)及び配管(7)にはスタティックミキサーが設置されていても良い。スタティックミキサーとは、多数のミキシングエレメントからなる静止型混合器を1個以上組み込んだ管型反応器のことであり、例えば、公知のスルザー式、ケニックス式、東レ式、ノリタケカンパニー式などのものを挙げることができる。ミキシングエレメントは4個以上有するものが好ましく、6個から30個を有するものがより好ましい。   A static mixer may be installed in the reaction tube (5) and the pipe (7). A static mixer is a tubular reactor that incorporates one or more static mixers composed of a number of mixing elements. For example, a known Sulzer type, Kenix type, Toray type, Noritake company type, etc. Can be mentioned. The number of mixing elements is preferably 4 or more, more preferably 6 to 30.

続いて、本発明の製造方法の別の実施形態について以下に説明する。本発明の製造方法の別の実施形態を図4に示す。図4は、カチオン重合反応によるブロック共重合体の製造方法に用いるフロー式反応システムの一例を示す概略図である。
図4に示す実施形態において、第1流路(11)、第1流路の受光部(E)、第2流路(12)、第1合流部(15)及び第1反応流路(第1反応管(16))は、それぞれ上記で説明した図1の実施形態における第1流路(1)、第1流路の受光部(E)、第2流路(2)、第1合流部(4)及び反応管(5)と同義であり、好ましい形態も同じであるため説明を省略する。
Subsequently, another embodiment of the production method of the present invention will be described below. Another embodiment of the manufacturing method of the present invention is shown in FIG. FIG. 4 is a schematic view showing an example of a flow reaction system used in a method for producing a block copolymer by a cationic polymerization reaction.
In the embodiment shown in FIG. 4, the first channel (11), the light receiving part (E) of the first channel, the second channel (12), the first junction (15), and the first reaction channel (first 1 reaction tube (16)) is respectively the first flow path (1), the light receiving portion (E) of the first flow path, the second flow path (2), the first merging in the embodiment of FIG. 1 described above. Since it is synonymous with a part (4) and a reaction tube (5) and a preferable form is also the same, description is abbreviate | omitted.

図4の実施形態において、第3流路(13)の導入口(C)には、第2流路(12)に導入するカチオン重合性モノマー(第1のカチオン重合性モノマー)とは異なるカチオン重合性モノマー(第2のカチオン重合性モノマー)が導入され、第3流路(13)内を流通する。第3流路(13)の好ましい形態は第2流路(12)と同じである。
第1反応管(16)内を流通する重合体溶液は、その生長末端にカチオン活性種を有する状態で第2合流部(17)に送液され、第2合流部(17)内において、第3流路(13)を流通する第2のカチオン重合性モノマー溶液と合流する。第2合流部(17)はミキサーの役割を有し、第1反応管(16)と第3流路(13)とを1本の流路に合流し、下流の第2反応流路(第2反応管(18))へと合流した溶液を送り出すことができれば特に制限されない。第2合流部の好ましい形態は第1合流部(15)と同じである。
In the embodiment of FIG. 4, a cation different from the cation polymerizable monomer (first cation polymerizable monomer) to be introduced into the second channel (12) is introduced into the inlet (C) of the third channel (13). A polymerizable monomer (second cationic polymerizable monomer) is introduced and flows through the third flow path (13). The preferred form of the third channel (13) is the same as that of the second channel (12).
The polymer solution flowing in the first reaction tube (16) is fed to the second merging portion (17) in a state having a cation active species at the growth end, and in the second merging portion (17), the first It merges with the second cationically polymerizable monomer solution flowing through the three flow paths (13). The second merging section (17) has a role of a mixer, and merges the first reaction tube (16) and the third flow path (13) into one flow path, and the downstream second reaction flow path (second flow path). There is no particular limitation as long as the combined solution can be sent out to the two reaction tubes (18)). The preferred form of the second junction is the same as the first junction (15).

第2反応管内(18)においてブロック共重合体が合成される。すなわち、第1反応管内を流通してきた重合体の生長末端に、第2のカチオン重合性モノマーが付加重合される。第2反応管(18)の好ましい形態は第1反応管(16)と同じである。   A block copolymer is synthesized in the second reaction tube (18). That is, the second cationic polymerizable monomer is addition-polymerized at the growing end of the polymer that has flowed through the first reaction tube. The preferred form of the second reaction tube (18) is the same as that of the first reaction tube (16).

第4流路(14)は、導入口(D)から導入された重合停止剤が流通する流路である。第4流路(14)の好ましい形態は、第2流路(12)と同じである。   The fourth channel (14) is a channel through which the polymerization terminator introduced from the inlet (D) flows. The preferred form of the fourth channel (14) is the same as that of the second channel (12).

第2反応管(18)を流通しながら重合反応が進行している溶液と、第4流路(14)を流通する重合停止剤とは、第3合流部(19)で合流する。第2合流部(19)はミキサーの役割を有するものであり、反応管(18)と第4流路(14)とを1本の流路に合流し、下流の配管(20)へと合流した溶液を送り出すことができれば特に限定されない。第3合流部の好ましい形態は第1合流部と同じである。   The solution in which the polymerization reaction proceeds while flowing through the second reaction tube (18) and the polymerization terminator flowing through the fourth flow path (14) merge at the third merge portion (19). The second merging section (19) has a role of a mixer. The reaction pipe (18) and the fourth flow path (14) are merged into one flow path and merged into the downstream pipe (20). The solution is not particularly limited as long as the solution can be delivered. The preferred form of the third junction is the same as the first junction.

第3合流部(19)において、重合反応が進行している溶液(生長末端に活性種を有する重合体を含む溶液)と重合停止剤を混合することで、ブレンステッド酸が中和され、配管(20)内では重合反応が停止する。配管の好ましい形態は、反応管(16)と同じである。
配管(20)内においてブレンステッド酸は中和されているため、配管(20)から排出されるブロック共重合体溶液はブレンステッド酸が有する反応性や腐食性が抑えられ、安全性が高い。すなわち、図4の実施形態の製造方法もまた、ブレンステッド酸の生成から中和までをフロー式反応システムの流路内部で行うことができるので、ハンドリングの安全性が高い方法である。
In the third junction (19), the Bronsted acid is neutralized by mixing the solution in which the polymerization reaction is proceeding (the solution containing the polymer having the active species at the growth end) and the polymerization terminator. Within (20), the polymerization reaction stops. The preferable form of piping is the same as that of the reaction tube (16).
Since the Bronsted acid is neutralized in the pipe (20), the block copolymer solution discharged from the pipe (20) is highly safe because the reactivity and corrosivity of the Bronsted acid are suppressed. That is, the production method of the embodiment of FIG. 4 is also a method with high handling safety because it can be performed from the generation of Bronsted acid to neutralization inside the flow type reaction system.

上記図1及び4に示される反応システムにおいて、第1流路、第2流路、第3流路及び第4流路に流通する液の流速に特に制限はなく、流路の等価直径、長さ等により適宜に調節される。例えば、上記各流路に流通する液の流速を0.05mL/min〜1000L/minとすることができ、0.1mL/min〜100L/minとすることが好ましい。また、上記各流路に流通する液の流速を0.1mL/min〜10L/minとしてもよく、0.1mL/min〜1L/minとしてもよく、0.1mL〜100mL/minとしてもよく、0.1mL〜50mL/minとしてもよい。また、各流路に流通する液の流速は、各流路の間で同じであってもよいし、流路毎に異なる流速としてもよい。   In the reaction system shown in FIGS. 1 and 4 above, the flow rate of the liquid flowing through the first flow path, the second flow path, the third flow path, and the fourth flow path is not particularly limited, and the equivalent diameter and length of the flow path are not limited. It is adjusted appropriately depending on the size. For example, the flow rate of the liquid flowing through each of the flow paths can be 0.05 mL / min to 1000 L / min, and preferably 0.1 mL / min to 100 L / min. Further, the flow rate of the liquid flowing through each of the flow paths may be 0.1 mL / min to 10 L / min, 0.1 mL / min to 1 L / min, or 0.1 mL to 100 mL / min. It is good also as 0.1mL-50mL / min. Moreover, the flow rate of the liquid flowing through each flow path may be the same between the flow paths, or may be different for each flow path.

ブロック共重合体の組成は、第1のカチオン重合性モノマー及び第2のカチオン重合性モノマーの供給比を調整したり、各反応管での反応液の滞留時間を調整したりすることで制御できる。   The composition of the block copolymer can be controlled by adjusting the supply ratio of the first cation polymerizable monomer and the second cation polymerizable monomer or by adjusting the residence time of the reaction liquid in each reaction tube. .

本発明の製造方法において、重合反応は、連鎖移動反応や停止反応を抑制するために低温で行われる。したがって、例えば図1及び4に示すシステムにおいては、通常は、第1流路の受光部の下流から配管の一部までの間を低温恒温槽(8、21)内に配設し、上記低温に維持する。
本発明における重合反応時の反応温度としては、従来のバッチ方式で適用される−78℃以下としてもよいが、本発明では、重合時の副反応の抑制と工業的に実施可能な温度条件として−40℃〜−10℃の温度範囲としても、分散度の低い重合体を得ることができる。この温度範囲であると、重合時の副反応の抑制しつつ簡易な構成の冷却装置を用いて重合体を製造することができ、製造コストを低減できる点でも好ましい。
In the production method of the present invention, the polymerization reaction is performed at a low temperature in order to suppress a chain transfer reaction or a termination reaction. Therefore, for example, in the system shown in FIGS. 1 and 4, usually, the space from the downstream of the light receiving part of the first flow path to a part of the pipe is disposed in the low temperature thermostat (8, 21), and the low temperature To maintain.
The reaction temperature at the time of the polymerization reaction in the present invention may be −78 ° C. or lower, which is applied in the conventional batch method. Even in the temperature range of −40 ° C. to −10 ° C., a polymer having a low degree of dispersion can be obtained. Within this temperature range, the polymer can be produced using a cooling device with a simple configuration while suppressing side reactions during polymerization, which is also preferable in that the production cost can be reduced.

続いて、本発明の製造方法において、第1流路に導入されるブレンステッド酸前駆体、図1の態様において第2流路(図4の態様では第2流路及び第3流路)に導入されるモノマー、図1の態様において第3流路(図4の態様では第4流路)に導入される重合停止剤について以下に詳細に説明する。   Subsequently, in the production method of the present invention, the Bronsted acid precursor introduced into the first channel, the second channel in the embodiment of FIG. 1 (the second channel and the third channel in the embodiment of FIG. 4). The monomer to be introduced and the polymerization terminator introduced into the third channel (fourth channel in the embodiment of FIG. 4) in the embodiment of FIG. 1 will be described in detail below.

[ブレンステッド酸前駆体]
ブレンステッド酸前駆体は、活性光線又は放射線の光エネルギーを吸収してブレンステッド酸を生じる化合物である。ブレンステッド酸前駆体は活性光線又は放射線の光エネルギーを吸収してブレンステッド酸を生じれば特に制限はなく、例えば、ジアゾニウム化合物(塩)、ホスホニウム化合物(塩)、スルホニウム化合物(塩)、ヨードニウム化合物(塩)、イミドスルホネート、オキシムスルホネート、ジアゾジスルホン、ジスルホン及びo−ニトロベンジルスルホネートを挙げることができる。また、光照射により酸を発生する基又は化合物をポリマーの主鎖又は側鎖に導入した化合物、たとえば、米国特許第3,849,137号、独国特許第3914407号、特開昭63−26653号、特開昭55−164824号、特開昭62−69263号、特開昭63−146038号、特開昭63−163452号、特開昭62−153853号、特開昭63−146029号等に記載の化合物を用いることができる。
[Bronsted acid precursor]
The Bronsted acid precursor is a compound that generates a Bronsted acid by absorbing the light energy of actinic rays or radiation. The Bronsted acid precursor is not particularly limited as long as it generates a Bronsted acid by absorbing the light energy of actinic rays or radiation. For example, diazonium compound (salt), phosphonium compound (salt), sulfonium compound (salt), iodonium Mention may be made of compounds (salts), imide sulfonates, oxime sulfonates, diazodisulfones, disulfones and o-nitrobenzyl sulfonates. Further, compounds in which a group or a compound that generates an acid upon irradiation with light is introduced into the main chain or side chain of the polymer, for example, US Pat. No. 3,849,137, German Patent No. 3914407, JP-A 63-26653. JP, 55-164824, JP 62-69263, JP 63-146038, JP 63-163452, JP 62-153853, JP 63-146029, etc. Can be used.

さらに米国特許第3,779,778号、欧州特許第126,712号等に記載の光により酸を発生する化合物も使用することができる。   Furthermore, compounds capable of generating an acid by light described in US Pat. No. 3,779,778, European Patent 126,712 and the like can also be used.

本発明に用いるブレンステッド酸前駆体は、得られる重合体の分子量分布をより高度に単分散化するために、光照射により生じるブレンステッド酸のpKaが−1.0以下であることが好ましく、−4.0以下であることがより好ましく、−9.0以下であることがさらに好ましい。また、上記ブレンステッド酸のpKaは通常は−18.0以上である。   The Bronsted acid precursor used in the present invention preferably has a pKa of Bronsted acid generated by light irradiation of -1.0 or less in order to highly monodisperse the molecular weight distribution of the resulting polymer. It is more preferably −4.0 or less, and further preferably −9.0 or less. The pKa of the Bronsted acid is usually −18.0 or more.

また、ブレンステッド酸前駆体の好ましい例として、下記一般式(ZI)、(ZII)、(ZIII)又は(ZIV)で表される化合物、及び、オキシムスルホネート化合物を挙げることができる。   Moreover, as a preferable example of a Bronsted acid precursor, the compound represented by the following general formula (ZI), (ZII), (ZIII) or (ZIV), and an oxime sulfonate compound can be mentioned.

Figure 0006096703
Figure 0006096703

<一般式(ZI)の化合物>
上記一般式(ZI)において、R201〜R203は有機基を表す。
201〜R203としての有機基の炭素数は1〜30が好ましく、1〜20がより好ましい。また、R201〜R203のうち2つの基が結合してSとともに環構造を形成してもよい。また、この環構造は酸素原子、硫黄原子、エステル結合、アミド結合、カルボニル基を含んでいてもよい。R201〜R203のうち2つの基が結合して形成される2価の基はアルキレン基(好ましくはブチレン基又はペンチレン基)が好ましい。
また、一般式(ZI)で表される化合物は、一般式(ZI)で表される構造を複数有する化合物であってもよい。例えば、一般式(ZI)で表される化合物のR201〜R203の少なくともひとつが、一般式(ZI)で表される別の化合物のR201〜R203の少なくともひとつと結合した構造を有する化合物であってもよい。
<Compound of general formula (ZI)>
In formula (ZI), R 201 ~R 203 represents an organic group.
The carbon number of the organic group as R 201 to R 203 is preferably 1 to 30, 1 to 20 is more preferable. Moreover, two groups out of R 201 to R 203 may be bonded to form a ring structure together with S + . Further, this ring structure may contain an oxygen atom, a sulfur atom, an ester bond, an amide bond, or a carbonyl group. The divalent group formed by combining two groups out of R 201 to R 203 is preferably an alkylene group (preferably a butylene group or a pentylene group).
Further, the compound represented by the general formula (ZI) may be a compound having a plurality of structures represented by the general formula (ZI). For example, at least one of R 201 to R 203 of the compound represented by the general formula (ZI) has a structure bonded to at least one of R 201 to R 203 of another compound represented by the general formula (ZI). It may be a compound.

は非求核性アニオンを示す。この非求核性アニオンとしては、例えば、スルホン酸アニオン、ビス(アルキルスルホニル)イミドアニオン、(アリールスルホニル)(アルキルスルホニル)イミドアニオン、ビス(アリールスルホニル)イミドアニオン、トリス(アルキルスルホニル)メチドアニオン、及び(アリールスルホニル)−ビス(アルキルスルホニル)メチドアニオンを挙げることができる。なお、本明細書において、「スルホニルイミドアニオン」をスルホニミデート、「メチドアニオン」をメチデートともいう。 Z represents a non-nucleophilic anion. Examples of the non-nucleophilic anion include sulfonate anion, bis (alkylsulfonyl) imide anion, (arylsulfonyl) (alkylsulfonyl) imide anion, bis (arylsulfonyl) imide anion, tris (alkylsulfonyl) methide anion, and Mention may be made of (arylsulfonyl) -bis (alkylsulfonyl) methide anions. In the present specification, “sulfonylimide anion” is also referred to as sulfonimidate and “methide anion” is also referred to as methidate.

が非求核性アニオンであることで、分子内求核反応による化合物の経時分解を抑制することができる。 When Z is a non-nucleophilic anion, decomposition of the compound with time due to intramolecular nucleophilic reaction can be suppressed.

がスルホン酸アニオンの場合、例えば、脂肪族スルホン酸アニオン(R−SO 、Rは脂肪族基)、芳香族スルホン酸アニオン(R−SO 、Rは芳香族基)が挙げられる。 Z - If the sulfonate anion include an aliphatic sulfonate anion (R A -SO 3 -, R A is an aliphatic group), an aromatic sulfonic acid anion (R B -SO 3 -, R B is aromatic Group).

上記脂肪族基Rは、アルキル基又はシクロアルキル基が好ましく、より好ましくは炭素数1〜30のアルキル基及び炭素数3〜30のシクロアルキル基から選ばれる基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基、ノルボニル基及びボロニル基から選ばれる基)である。このアルキル基及びシクロアルキル基は置換基を有することも好ましく、この置換基の好ましい例としては後述の置換基群Wから選ばれる基が挙げられる。 The aliphatic group RA is preferably an alkyl group or a cycloalkyl group, more preferably a group selected from an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms and a cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms (for example, a methyl group or an ethyl group). Propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, pentyl group, neopentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group, tridecyl group, A tetradecyl group, a pentadecyl group, a hexadecyl group, a heptadecyl group, an octadecyl group, a nonadecyl group, an eicosyl group, a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, an adamantyl group, a norbornyl group, and a boronyl group). The alkyl group and cycloalkyl group preferably have a substituent, and preferred examples of the substituent include a group selected from the substituent group W described later.

上記芳香族基Rは、好ましくは炭素数6〜14のアリール基(例えば、フェニル基、トリル基及びナフチル基から選ばれる基)である。このアリール基は置換基を有してもよく、この置換基の好ましい例としては後述の置換基群Wから選ばれる基が挙げられる。 The aromatic group R B is preferably an aryl group having 6 to 14 carbon atoms (e.g., a group selected from phenyl group, a tolyl group and a naphthyl group). This aryl group may have a substituent, and preferred examples of the substituent include groups selected from the substituent group W described later.

(置換基群W)
ニトロ基、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子)、カルボキシル基、水酸基、アミノ基、シアノ基、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜15)、シクロアルキル基(好ましくは炭素数3〜15)、アリール基(好ましくは炭素数6〜14)、アルコキシカルボニル基(好ましくは炭素数2〜7)、アシル基(好ましくは炭素数2〜12)、アルコキシカルボニルオキシ基(好ましくは炭素数2〜7)、アルキルチオ基(好ましくは炭素数1〜15)、アルキルスルホニル基(好ましくは炭素数1〜15)、アルキルイミノスルホニル基(好ましくは炭素数2〜15)、アリールオキシスルホニル基(好ましくは炭素数6〜20)、アルキルアリールオキシスルホニル基(好ましくは炭素数7〜20)、シクロアルキルアリールオキシスルホニル基(好ましくは炭素数10〜20)、アルキルオキシアルキルオキシ基(好ましくは炭素数5〜20)、及びシクロアルキルアルキルオキシアルキルオキシ基(好ましくは炭素数8〜20)。
置換基群Wから選ばれる基がアリール基等の環構造を有する場合、この環構造はさらに置換基を有することも好ましく、この置換基としてはアルキル基(好ましくは炭素数1〜15)が好ましい。
(Substituent group W)
Nitro group, halogen atom (fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom), carboxyl group, hydroxyl group, amino group, cyano group, alkoxy group (preferably having 1 to 15 carbon atoms), cycloalkyl group (preferably having carbon number) 3 to 15), aryl group (preferably 6 to 14 carbon atoms), alkoxycarbonyl group (preferably 2 to 7 carbon atoms), acyl group (preferably 2 to 12 carbon atoms), alkoxycarbonyloxy group (preferably carbon 2-7), an alkylthio group (preferably 1-15 carbon atoms), an alkylsulfonyl group (preferably 1-15 carbon atoms), an alkyliminosulfonyl group (preferably 2-15 carbon atoms), an aryloxysulfonyl group ( Preferably 6-20 carbon atoms, alkylaryloxysulfonyl group (preferably 7-20 carbon atoms), cycloalkyl Aryloxy sulfonyl group (preferably having 10 to 20 carbon atoms), an alkyloxyalkyloxy group (preferably having 5 to 20 carbon atoms), and cycloalkylalkyloxyalkyloxy group (preferably 8 to 20 carbon atoms).
When the group selected from the substituent group W has a ring structure such as an aryl group, the ring structure preferably further has a substituent, and the substituent is preferably an alkyl group (preferably having 1 to 15 carbon atoms). .

として例示したビス(アルキルスルホニル)イミドアニオン、(アリールスルホニル)(アルキルスルホニル)イミドアニオン、ビス(アリールスルホニル)イミドアニオン、トリス(アルキルスルホニル)メチドアニオン、及び(アリールスルホニル)−ビス(アルキルスルホニル)メチドアニオンにおけるアルキル基は、炭素数1〜5のアルキル基(好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、ペンチル基、及びネオペンチル基から選ばれる基)が好ましく、アリール基は、炭素数6〜14のアリール基(例えば、フェニル基、トリル基及びナフチル基から選ばれる基)が好ましい。この炭素数1〜5のアルキル基及び炭素数6〜14のアリール基は置換基を有することも好ましく、この置換基としてはハロゲン原子、ハロゲン原子を置換基として有するアルキル基(好ましくは炭素数1〜12)、ハロゲン原子を置換基として有するアルコキシ基(好ましくは炭素数1〜12)、ハロゲン原子を置換基として有するアルキルチオ基(好ましくは炭素数1〜12)、ハロゲン原子を置換基として有するアルキルオキシスルホニル基(好ましくは炭素数1〜12)、ハロゲン原子を置換基として有するアリールオキシスルホニル基(好ましくは炭素数1〜12)、ハロゲン原子を置換基として有するシクロアルキルアリールオキシスルホニル基(好ましくは炭素数10〜20)等を挙げることができ、フッ素原子を置換基として有するアルキル基(好ましくは炭素数1〜12)がより好ましい。 Z - exemplified bis (alkylsulfonyl) imide anion as, (arylsulfonyl) (alkylsulfonyl) imide anion, bis (arylsulfonyl) imide anion and tris (alkylsulfonyl) methide anion, and (arylsulfonyl) - bis (alkylsulfonyl) The alkyl group in the methide anion is selected from an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms (preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, a pentyl group, and a neopentyl group. The aryl group is preferably an aryl group having 6 to 14 carbon atoms (for example, a group selected from a phenyl group, a tolyl group, and a naphthyl group). The alkyl group having 1 to 5 carbon atoms and the aryl group having 6 to 14 carbon atoms preferably have a substituent. As the substituent, a halogen atom, an alkyl group having a halogen atom as a substituent (preferably having a carbon number of 1 To 12), an alkoxy group having a halogen atom as a substituent (preferably having a carbon number of 1 to 12), an alkylthio group having a halogen atom as a substituent (preferably having a carbon number of 1 to 12), and an alkyl having a halogen atom as a substituent An oxysulfonyl group (preferably having a carbon number of 1 to 12), an aryloxysulfonyl group having a halogen atom as a substituent (preferably having a carbon number of 1 to 12), and a cycloalkylaryloxysulfonyl group having a halogen atom as a substituent (preferably C10-20) and the like, and fluorine atom as a substituent Alkyl group having (preferably 1 to 12 carbon atoms) is more preferred.

の非求核性アニオンは、一般式(ZI)の化合物が光エネルギーを吸収して解離し、ブレンステッド酸(ZH)を生じる。このブレンステッド酸のpKaは−1.0以下が好ましい。この場合、Zはスルホン酸のα位の炭素原子が置換基としてフッ素原子を有する脂肪族スルホン酸アニオン;塩素原子、フッ素原子又はフッ素原子を有する基を置換基として有する芳香族スルホン酸アニオン;アリール基およびアルキル基が置換基としてフッ素原子を有する(アリールスルホニル)(アルキルスルホニル)イミドアニオン、アルキル基が置換基としてフッ素原子を有するビス(アルキルスルホニル)イミドアニオン、アルキル基が置換基としてフッ素原子を有するトリス(アルキルスルホニル)メチドアニオン、又は、アリール基およびアルキル基が置換基としてフッ素原子を有する(アリールスルホニル)−ビス(アルキルスルホニル)メチドアニオンが好ましい。 As for the non-nucleophilic anion of Z , the compound of the general formula (ZI) absorbs light energy and dissociates to generate Bronsted acid (ZH). The pKa of this Bronsted acid is preferably -1.0 or less. In this case, Z represents an aliphatic sulfonate anion having a fluorine atom as a substituent at the α-position carbon atom of the sulfonic acid; an aromatic sulfonate anion having a chlorine atom, a fluorine atom or a group having a fluorine atom as a substituent; (Arylsulfonyl) (alkylsulfonyl) imide anion in which aryl group and alkyl group have fluorine atom as substituent, bis (alkylsulfonyl) imide anion in which alkyl group has fluorine atom as substituent, alkyl group is fluorine atom as substituent A tris (alkylsulfonyl) methide anion having an aryl group or an (arylsulfonyl) -bis (alkylsulfonyl) methide anion in which an aryl group and an alkyl group have a fluorine atom as a substituent is preferable.

また、一般式(ZI)の化合物が光エネルギーを吸収して生じるブレンステッド酸のpKaはより好ましくは−4.0以下である。この場合、アリール基およびアルキル基が置換基としてフッ素原子を有する(アリールスルホニル)(アルキルスルホニル)イミドアニオン、アルキル基が置換基としてフッ素原子を有するビス(アルキルスルホニル)イミドアニオン、アルキル基が置換基としてフッ素原子を有するトリス(アルキルスルホニル)メチドアニオン、アリール基およびアルキル基が置換基としてフッ素原子を有する(アリールスルホニル)−ビス(アルキルスルホニル)メチドアニオン、又は、アリール基が置換基としてフッ素原子を有するビス(アリールスルホニル)イミドアニオンが好ましい。   Further, the pKa of Bronsted acid generated by absorbing light energy by the compound of the general formula (ZI) is more preferably −4.0 or less. In this case, the aryl group and alkyl group have a fluorine atom as a substituent (arylsulfonyl) (alkylsulfonyl) imide anion, the alkyl group has a fluorine atom as a substituent, bis (alkylsulfonyl) imide anion, and the alkyl group has a substituent. A tris (alkylsulfonyl) methide anion having a fluorine atom, an aryl group and an alkyl group having a fluorine atom as a substituent (arylsulfonyl) -bis (alkylsulfonyl) methide anion, or a bis having an aryl group having a fluorine atom as a substituent (Arylsulfonyl) imide anions are preferred.

一般式(ZI)の化合物が光エネルギーを吸収して生じるブレンステッド酸のpKaはさらに好ましくは−9.0以下である。この場合、アルキル基が置換基としてフッ素原子を有するビス(アルキルスルホニル)イミドアニオン、アルキル基が置換基としてフッ素原子を有するトリス(アルキルスルホニル)メチドアニオンであることが好ましい。
また、一般式(ZI)の化合物が光エネルギーを吸収して生じるブレンステッド酸のpKaは通常は−18.0以上である。
The pKa of the Bronsted acid generated when the compound of the general formula (ZI) absorbs light energy is more preferably −9.0 or less. In this case, the alkyl group is preferably a bis (alkylsulfonyl) imide anion having a fluorine atom as a substituent, and the tris (alkylsulfonyl) methide anion having an alkyl group having a fluorine atom as a substituent.
In addition, the pKa of Bronsted acid generated when the compound of the general formula (ZI) absorbs light energy is usually −18.0 or more.

が解離して得られるブレンステッド酸(ZH)は、本発明の製造方法において重合開始剤として機能する。ZHのpKaを低くすることで(強酸とすることで)、モノマーへの付加反応速度、すなわち開始反応速度が大きく向上し、更にカチオン重合末端のカルボカチオンが非求核性のアニオン(Z)で安定化される。これにより、停止反応や転移反応などの副反応が抑制され、分子量分布の狭い重合体が合成できる。
酸のpKaはAdvanced Chemistry Development(ACD/Labs)Software V11.02(1994−2014 ACD/Labs)による計算値、あるいは文献値(例えばJ.Phys.Chem.A 2011,115,6641−6645等)に記載の値を用いることができる。
後述の例示化合物を構成するアニオン(X1)〜(X11)から生じるブレンステッド酸のpKaを以下に示す。
The Bronsted acid (ZH) obtained by dissociating Z functions as a polymerization initiator in the production method of the present invention. By reducing the pKa of ZH (by making it a strong acid), the rate of the addition reaction to the monomer, that is, the initiation reaction rate is greatly improved, and the carbocation at the cation polymerization terminal is a non-nucleophilic anion (Z ). It is stabilized with. Thereby, side reactions such as termination reaction and transfer reaction are suppressed, and a polymer having a narrow molecular weight distribution can be synthesized.
The pKa of the acid is a calculated value according to Advanced Chemistry Development (ACD / Labs) Software V11.02 (1994-2014 ACD / Labs), or a literature value (for example, J. Phys. Chem. A 2011, 115, 6641-6645). The stated values can be used.
The pKa of Bronsted acid generated from anions (X1) to (X11) constituting the exemplary compounds described below is shown below.

Figure 0006096703
Figure 0006096703

一般式(ZI)で表される化合物の好ましい形態として、以下に説明する化合物(ZI−1)、(ZI−2)、及び(ZI−3)を挙げることができる。   Preferred forms of the compound represented by the general formula (ZI) include compounds (ZI-1), (ZI-2), and (ZI-3) described below.

−化合物(ZI−1)−
化合物(ZI−1)は、上記一般式(ZI)のR201〜R203の少なくとも1つが芳香族基である芳香族スルホニウム化合物、即ち、芳香族スルホニウムをカチオンとする化合物である。
-Compound (ZI-1)-
The compound (ZI-1) is an aromatic sulfonium compound in which at least one of R 201 to R 203 in the general formula (ZI) is an aromatic group, that is, a compound having aromatic sulfonium as a cation.

芳香族スルホニウム化合物は、R201〜R203の全てが芳香族基でもよいし、R201〜R203のうち1つ又は2つが芳香族基で、残りがアルキル基(好ましくは炭素数1〜12)又はシクロアルキル基(好ましくは炭素数3〜8)であることも好ましい。 In the aromatic sulfonium compound, all of R 201 to R 203 may be aromatic groups, or one or two of R 201 to R 203 are aromatic groups, and the rest are alkyl groups (preferably having 1 to 12 carbon atoms). Or a cycloalkyl group (preferably having 3 to 8 carbon atoms).

芳香族スルホニウム化合物としては、例えば、トリアリールスルホニウム化合物、ジアリールアルキルスルホニウム化合物、アリールジアルキルスルホニウム化合物、ジアリールシクロアルキルスルホニウム化合物、アリールジシクロアルキルスルホニウム化合物を挙げることができる。芳香族スルホニウム化合物の芳香族基がアリール基である場合、フェニル基又はナフチル基が好ましく、更に好ましくはフェニル基である。   Examples of aromatic sulfonium compounds include triarylsulfonium compounds, diarylalkylsulfonium compounds, aryldialkylsulfonium compounds, diarylcycloalkylsulfonium compounds, and aryldicycloalkylsulfonium compounds. When the aromatic group of the aromatic sulfonium compound is an aryl group, a phenyl group or a naphthyl group is preferable, and a phenyl group is more preferable.

芳香族スルホニウム化合物の芳香族基は、酸素原子、窒素原子、硫黄原子等を有する芳香族複素環構造を有してもよい。芳香族複素環基は、例えば、ピロール残基(ピロールから水素原子が1個失われることによって形成される基)、フラン残基(フランから水素原子が1個失われることによって形成される基)、チオフェン残基(チオフェンから水素原子が1個失われることによって形成される基)、インドール残基(インドールから水素原子が1個失われることによって形成される基)、ベンゾフラン残基(ベンゾフランから水素原子が1個失われることによって形成される基)、ベンゾチオフェン残基(ベンゾチオフェンから水素原子が1個失われることによって形成される基)等を挙げることができる。芳香族スルホニウム化合物が2つ以上の芳香族基を有する場合に、2つ以上ある芳香族基は同一であっても異なっていてもよい。   The aromatic group of the aromatic sulfonium compound may have an aromatic heterocyclic structure having an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom and the like. Aromatic heterocyclic groups include, for example, pyrrole residues (groups formed by losing one hydrogen atom from pyrrole), furan residues (groups formed by losing one hydrogen atom from furan) Thiophene residue (group formed by losing one hydrogen atom from thiophene), indole residue (group formed by losing one hydrogen atom from indole), benzofuran residue (hydrogen from benzofuran A group formed by the loss of one atom), a benzothiophene residue (a group formed by the loss of one hydrogen atom from benzothiophene), and the like. When the aromatic sulfonium compound has two or more aromatic groups, the two or more aromatic groups may be the same or different.

201〜R203が芳香族基の場合、この芳香族基は置換基を有する形態であることも好ましい。この置換基としては、例えば、アルキル基(好ましくは炭素数1〜15)、シクロアルキル基(好ましくは炭素数3〜15)、アリール基(好ましくは炭素数6〜14)、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜15)、ハロゲン原子、水酸基、フェニルチオ基が挙げられ、さらに好ましくは炭素数1〜12の直鎖又は分岐アルキル基、炭素数3〜12のシクロアルキル基及びハロゲン原子から選ばれる基であり、さらに好ましくは炭素数1〜4のアルキル基又はハロゲン原子である。この置換基は、3つのR201〜R203のうちのいずれか1つに置換していてもよいし、いずれか2つに置換していてもよいし、3つ全てに置換していてもよい。また、R201〜R203がアリール基の場合に、置換基はパラ位に置換していることが好ましい。 When R 201 to R 203 is an aromatic group, it is also preferred that the aromatic group is a form with a substituent. Examples of the substituent include an alkyl group (preferably 1 to 15 carbon atoms), a cycloalkyl group (preferably 3 to 15 carbon atoms), an aryl group (preferably 6 to 14 carbon atoms), and an alkoxy group (preferably Group having 1 to 15 carbon atoms, a halogen atom, a hydroxyl group, or a phenylthio group, more preferably a group selected from a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms, and a halogen atom. And more preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a halogen atom. This substituent may be substituted with any one of three R 201 to R 203 , may be substituted with any two, or may be substituted with all three Good. When R 201 to R 203 are an aryl group, the substituent is preferably substituted at the para position.

化合物(ZI−1)のZは上述したZと同義であり、好ましい形態も同じである。 Z − in the compound (ZI-1) has the same meaning as Z described above, and the preferred form is also the same.

−化合物(ZI−2)−
化合物(ZI−2)は、一般式(ZI)におけるR201〜R203が芳香環を有さない有機基である化合物である。
-Compound (ZI-2)-
The compound (ZI-2) is a compound in which R 201 to R 203 in the general formula (ZI) are organic groups having no aromatic ring.

201〜R203としての芳香環を含有しない有機基の炭素数は1〜30が好ましく、より好ましくは1〜20である。 The carbon number of the organic group having no aromatic ring as R 201 to R 203 is preferably 1 to 30, more preferably from 1 to 20.

201〜R203は、好ましくはアルキル基、シクロアルキル基、アリル基又はビニル基であり、更に好ましくは直鎖又は分岐の2−オキソアルキル基、2−オキソシクロアルキル基、アルコキシカルボニルメチル基、特に好ましくは直鎖又は分岐構造の2−オキソアルキル基である。 R 201 to R 203 are preferably an alkyl group, a cycloalkyl group, an allyl group or a vinyl group, more preferably a linear or branched 2-oxoalkyl group, a 2-oxocycloalkyl group, an alkoxycarbonylmethyl group, Particularly preferred is a linear or branched 2-oxoalkyl group.

201〜R203がアルキル基の場合、好ましくは炭素数1〜10の直鎖又は分岐アルキル基(好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基又はペンチル基)であり、より好ましくは炭素数1〜10の2−オキソアルキル基、又は炭素数1〜10のアルコキシカルボニルメチル基である。この2−オキソアルキル基は、直鎖又は分岐のいずれであってもよい。2−オキソアルキル基はアルキル基の2位の炭素原子が>C=Oの形態の基である。 When R 201 to R 203 are an alkyl group, it is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms (preferably a methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group or pentyl group), more preferably carbon. A 2-oxoalkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an alkoxycarbonylmethyl group having 1 to 10 carbon atoms. The 2-oxoalkyl group may be linear or branched. A 2-oxoalkyl group is a group in which the carbon atom at the 2-position of the alkyl group is> C═O.

また、R201〜R203がシクロアルキル基の場合、好ましくは炭素数3〜10のシクロアルキル基(好ましくはシクロペンチル基、シクロヘキシル基、又はノルボニル基)であり、より好ましくは炭素数3〜10の2−オキソシクロアルキル基である。
2−オキソシクロアルキル基は、シクロアルキル基の2位の炭素原子が>C=Oの形態の基である。
Also, when R 201 to R 203 is a cycloalkyl group, preferably a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms (preferably a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, or a norbornyl group), more preferably 3 to 10 carbon atoms 2-oxocycloalkyl group.
A 2-oxocycloalkyl group is a group in which the carbon atom at the 2-position of the cycloalkyl group is> C═O.

201〜R203がアルコキシカルボニルメチル基の場合、このアルコキシ基は好ましくは炭素数1〜5のアルコキシ基(好ましくはメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、又はペントキシ基)である。 When R 201 to R 203 is an alkoxycarbonylmethyl group, the alkoxy group is preferably an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms (preferably a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, or pentoxy group).

化合物(ZI−2)のZは上述したZと同義であり、好ましい形態も同じである。 Z − in the compound (ZI-2) has the same meaning as Z described above, and the preferred form is also the same.

201〜R203がアルキル基又はシクロアルキル基の場合、このアルキル基及びシクロアルキル基は置換基を有する形態であることも好ましい。この置換基としては、例えば、アルキル基(好ましくは炭素数1〜15)、シクロアルキル基(好ましくは炭素数3〜15)、アリール基(好ましくは炭素数6〜14)、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜15)、ハロゲン原子、水酸基、フェニルチオ基、シアノ基及びニトロ基が挙げられ、さらに好ましくはハロゲン原子、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜5)、水酸基、シアノ基及びニトロ基から選ばれる基である。この置換基は、3つのR201〜R203のうちのいずれか1つに置換していてもよいし、いずれか2つに置換していてもよいし、3つ全てに置換していてもよい。 When R 201 to R 203 is an alkyl group or a cycloalkyl group, it is also preferred that the alkyl group and cycloalkyl group is in the form having a substituent. Examples of the substituent include an alkyl group (preferably 1 to 15 carbon atoms), a cycloalkyl group (preferably 3 to 15 carbon atoms), an aryl group (preferably 6 to 14 carbon atoms), and an alkoxy group (preferably C1-15), halogen atom, hydroxyl group, phenylthio group, cyano group and nitro group, more preferably halogen atom, alkoxy group (preferably having 1 to 5 carbon atoms), hydroxyl group, cyano group and nitro group. The group to be selected. This substituent may be substituted with any one of three R 201 to R 203 , may be substituted with any two, or may be substituted with all three Good.

−化合物(ZI−3)−
化合物(ZI−3)は、下記一般式(ZI−3)で表される化合物(フェナシルスルフォニウム塩構造を有する化合物)である。
-Compound (ZI-3)-
Compound (ZI-3) is a compound represented by the following general formula (ZI-3) (a compound having a phenacylsulfonium salt structure).

Figure 0006096703
Figure 0006096703

一般式(ZI−3)において、R1c〜R5cは水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基又はハロゲン原子を表す。
6c及びR7cは水素原子、アルキル基又はシクロアルキル基を表す。
及びRはアルキル基、シクロアルキル基、アリル基又はビニル基を表す。
c−は上述のZと同義であり、好ましい形態も同じである。
In General Formula (ZI-3), R 1c to R 5c each represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, or a halogen atom.
R 6c and R 7c represent a hydrogen atom, an alkyl group, or a cycloalkyl group.
R x and R y each represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an allyl group, or a vinyl group.
Z c- has the same meaning as Z described above, and the preferred form is also the same.

1c〜R5c中のいずれか2つ以上、R6cとR7c、及びRとRは、それぞれ結合して環構造を形成しても良い。この環構造は、酸素原子、硫黄原子、エステル結合、アミド結合を含んでいてもよい。また、この環構造は5員環又は6員環が好ましい。 Any two or more of R 1c to R 5c , R 6c and R 7c , and R x and R y may be bonded to each other to form a ring structure. This ring structure may contain an oxygen atom, a sulfur atom, an ester bond, or an amide bond. The ring structure is preferably a 5-membered ring or a 6-membered ring.

1c〜R7cがアルキル基の場合、直鎖又は分岐のいずれであってもよく、好ましくは炭素数1〜20個のアルキル基、好ましくは炭素数1〜12個のアルキル基(好ましくはメチル基、エチル基、直鎖もしくは分岐プロピル基、直鎖もしくは分岐ブチル基、又は直鎖もしくは分岐ペンチル基)である。
また、R1c〜R7cがシクロアルキル基の場合、好ましくは炭素数3〜8のシクロアルキル基(好ましくはシクロペンチル基又はシクロヘキシル基)である。
When R 1c to R 7c are alkyl groups, they may be either straight chain or branched, preferably an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, preferably an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms (preferably methyl Group, ethyl group, linear or branched propyl group, linear or branched butyl group, or linear or branched pentyl group).
Moreover, when R <1c > -R <7c> is a cycloalkyl group, Preferably it is a C3-C8 cycloalkyl group (preferably a cyclopentyl group or a cyclohexyl group).

1c〜R5cがアルコキシ基の場合、直鎖、分岐、環状のいずれであってもよく、好ましくは炭素数1〜10のアルコキシ基、より好ましくは、炭素数1〜5の直鎖及び分岐アルコキシ基(好ましくはメトキシ基、エトキシ基、直鎖又は分岐プロポキシ基、直鎖又は分岐ブトキシ基、直鎖又は分岐ペントキシ基)、又は炭素数3〜8のシクロアルコキシ基(好ましくはシクロペンチルオキシ基又はシクロヘキシルオキシ基)である。 When R 1c to R 5c are alkoxy groups, they may be linear, branched or cyclic, preferably have 1 to 10 carbon atoms, more preferably have 1 to 5 carbon atoms and branch. An alkoxy group (preferably a methoxy group, an ethoxy group, a linear or branched propoxy group, a linear or branched butoxy group, a linear or branched pentoxy group), or a cycloalkoxy group having 3 to 8 carbon atoms (preferably a cyclopentyloxy group or A cyclohexyloxy group).

好ましくは、R1c〜R5cの内のいずれかがアルキル基、シクロアルキル基、又はアルコキシ基であり、更に好ましくは、R1c〜R5cの炭素数の和が1〜15である。これにより、溶剤溶解性がより向上し、保存時にパーティクルの発生が抑制される。 Preferably, any of R 1c to R 5c is an alkyl group, a cycloalkyl group, or an alkoxy group, and more preferably, the sum of carbon numbers of R 1c to R 5c is 1 to 15. Thereby, solvent solubility improves more and generation | occurrence | production of a particle is suppressed at the time of a preservation | save.

及びRがアルキル基の場合、直鎖又は分岐のいずれであってもよく、好ましくは炭素数1〜20個のアルキル基、より好ましくは炭素数1〜12個のアルキル基(好ましくはメチル基、エチル基、直鎖もしくは分岐プロピル基、直鎖もしくは分岐ブチル基、又は直鎖もしくは分岐ペンチル基)であり、これらのアルキル基の2位の炭素原子が>C=Oである2−オキソアルキル基も好ましい。また、上記アルキル基はアルコキシカルボニルメチル基であることも好ましく、このアルコキシ基は炭素数1〜10、より好ましくは、炭素数1〜5の直鎖及び分岐アルコキシ基(好ましくはメトキシ基、エトキシ基、直鎖又は分岐プロポキシ基、直鎖又は分岐ブトキシ基、直鎖又は分岐ペントキシ基)、又は炭素数3〜8のシクロアルコキシ基(好ましくはシクロペンチルオキシ基又はシクロヘキシルオキシ基)が好ましい。
及びRがシクロアルキル基の場合、好ましくは炭素数3〜8のシクロアルキル基(好ましくはシクロペンチル基又はシクロヘキシル基)であり、これらのシクロアルキル基の2位の炭素原子が>C=Oである2−オキソシクロアルキル基であることも好ましい。
When R x and R y are alkyl groups, they may be either linear or branched, preferably an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms (preferably A methyl group, an ethyl group, a linear or branched propyl group, a linear or branched butyl group, or a linear or branched pentyl group), and the 2-position carbon atom of these alkyl groups is> C═O. Also preferred are oxoalkyl groups. The alkyl group is preferably an alkoxycarbonylmethyl group, and the alkoxy group is preferably a linear or branched alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 5 carbon atoms (preferably a methoxy group or an ethoxy group). , A linear or branched propoxy group, a linear or branched butoxy group, a linear or branched pentoxy group), or a C3-C8 cycloalkoxy group (preferably a cyclopentyloxy group or a cyclohexyloxy group).
When R x and R y are cycloalkyl groups, they are preferably cycloalkyl groups having 3 to 8 carbon atoms (preferably a cyclopentyl group or a cyclohexyl group), and the carbon atom at the 2-position of these cycloalkyl groups is> C = It is also preferable that it is a 2-oxocycloalkyl group which is O.

及びRは、好ましくは炭素数4以上のアルキル基又はシクロアルキル基であり、より好ましくは炭素数6以上、更に好ましくは炭素数8以上のアルキル基か、又はシクロアルキル基である。 R x and R y are preferably an alkyl group or a cycloalkyl group having 4 or more carbon atoms, more preferably an alkyl group having 6 or more carbon atoms, still more preferably an alkyl group having 8 or more carbon atoms, or a cycloalkyl group.

<一般式(ZII)の化合物、一般式(ZIII)の化合物>
一般式(ZII)、(ZIII)中、R204〜R207は芳香族基、アルキル基又はシクロアルキル基を表す。
また、一般式(ZII)中のZは一般式(ZI)におけるZと同義であり、好ましい形態も同じである。
<Compound of general formula (ZII), compound of general formula (ZIII)>
In the general formulas (ZII) and (ZIII), R 204 to R 207 each represents an aromatic group, an alkyl group, or a cycloalkyl group.
In general formula (ZII) in the Z - is Z in formula (ZI) - in the above formula, a preferred form also the same.

204〜R207が芳香族基の場合、フェニル基、ナフチル基が好ましく、更に好ましくはフェニル基である。また、R204〜R207の芳香族基は、酸素原子、窒素原子、硫黄原子等を有する芳香族複素環基であってもよい。この芳香族複素環は、好ましくはピロール残基(ピロールから水素原子が1個失われることによって形成される基)、フラン残基(フランから水素原子が1個失われることによって形成される基)、チオフェン残基(チオフェンから水素原子が1個失われることによって形成される基)、インドール残基(インドールから水素原子が1個失われることによって形成される基)、ベンゾフラン残基(ベンゾフランから水素原子が1個失われることによって形成される基)、又はベンゾチオフェン残基(ベンゾチオフェンから水素原子が1個失われることによって形成される基)である。 When R 204 to R 207 is an aromatic group, a phenyl group, a naphthyl group are preferred, more preferably a phenyl group. In addition, the aromatic group of R 204 to R 207 may be an aromatic heterocyclic group having an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, or the like. This aromatic heterocyclic ring is preferably a pyrrole residue (a group formed by losing one hydrogen atom from pyrrole) or a furan residue (a group formed by losing one hydrogen atom from furan). Thiophene residue (group formed by losing one hydrogen atom from thiophene), indole residue (group formed by losing one hydrogen atom from indole), benzofuran residue (hydrogen from benzofuran A group formed by the loss of one atom), or a benzothiophene residue (a group formed by the loss of one hydrogen atom from benzothiophene).

204〜R207がアルキル基の場合、好ましくは、炭素数1〜10の直鎖又は分岐アルキル基(好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基又はペンチル基)である。
204〜R207がシクロアルキル基の場合、好ましくは炭素数3〜10のシクロアルキル基(好ましくはシクロペンチル基、シクロヘキシル基又はノルボニル基)である。
When R 204 to R 207 is an alkyl group, preferably straight-chain or branched alkyl group (preferably methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group or pentyl group) having 1 to 10 carbon atoms.
When R 204 to R 207 is a cycloalkyl group, preferably a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms (preferably a cyclopentyl group, a cyclohexyl group or a norbornyl group).

204〜R207であるアリール基、アルキル基、シクロアルキル基は、置換基を有していてもよい。この置換基としては、例えば、アルキル基(好ましくは炭素数1〜15のアルキル基)、シクロアルキル基(好ましくは炭素数3〜15のシクロアルキル基)、アリール基(好ましくは炭素数6〜15のアリール基)、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜15のアルコキシ基)、ハロゲン原子、水酸基、及びフェニルチオ基を挙げることができる。 The aryl group, alkyl group, and cycloalkyl group represented by R 204 to R 207 may have a substituent. Examples of the substituent include an alkyl group (preferably an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms), a cycloalkyl group (preferably a cycloalkyl group having 3 to 15 carbon atoms), and an aryl group (preferably 6 to 15 carbon atoms). Aryl group), an alkoxy group (preferably an alkoxy group having 1 to 15 carbon atoms), a halogen atom, a hydroxyl group, and a phenylthio group.

一般式(ZII)で表される化合物はジアリールヨードニウム塩であることがより好ましい。このジアリールヨードニウム塩としては、例えば、ジフェニルヨードニウムトリフルオロアセテート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホナート、4−メトキシフェニルフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホナート、4−メトキシフェニルフェニルヨードニウムトリフルオロアセテート、フェニル,4−(2’−ヒドロキシ−1’−テトラデカオキシ)フェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホナート、4−(2’−ヒドロキシ−1’−テトラデカオキシ)フェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモナート、フェニル,4−(2’−ヒドロキシ−1’−テトラデカオキシ)フェニルヨードニウム−p−トルエンスルホナートを挙げることができる。   The compound represented by the general formula (ZII) is more preferably a diaryliodonium salt. Examples of the diaryliodonium salt include diphenyliodonium trifluoroacetate, diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, 4-methoxyphenylphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, 4-methoxyphenylphenyliodonium trifluoroacetate, phenyl, 4- (2 ′ -Hydroxy-1'-tetradecaoxy) phenyliodonium trifluoromethanesulfonate, 4- (2'-hydroxy-1'-tetradecaoxy) phenyliodonium hexafluoroantimonate, phenyl, 4- (2'-hydroxy-1) Mention may be made of '-tetradecaoxy) phenyliodonium-p-toluenesulfonate.

一般式(ZIII)で表される化合物はジアゾメタン化合物であることがより好ましい。このジアゾメタン化合物としては、ビス(シクロヘキシルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(t−ブチルスルホニル)ジアゾメタン、及びビス(p−トルエンスルホニル)ジアゾメタンを挙げることができる。   The compound represented by the general formula (ZIII) is more preferably a diazomethane compound. Examples of the diazomethane compound include bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane, bis (t-butylsulfonyl) diazomethane, and bis (p-toluenesulfonyl) diazomethane.

<一般式(ZIV)の化合物>
一般式(ZIV)中、R208は、炭素数1〜6のアルキル基であり、好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、ペンチル基又はネオペンチル基である。R208がアルキル基の場合、このアルキル基は置換基を有してもよい。この置換基としては、ハロゲン原子、ハロゲン原子で置換されたアルキル基(好ましくは炭素数1〜12)、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜12)、アルキルチオ基(好ましくは炭素数1〜12)、アルキルオキシスルホニル基(好ましくは炭素数1〜12)、アリールオキシスルホニル基(好ましくは炭素数1〜12)及びシクロアルキルアリールオキシスルホニル基(好ましくは炭素数10〜20)から選ばれる基が好ましく、フッ素原子で置換されたアルキル基(好ましくは炭素数1〜12)がより好ましい。
<Compound of general formula (ZIV)>
In the general formula (ZIV), R 208 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, preferably a methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, pentyl. Group or neopentyl group. When R 208 is an alkyl group, this alkyl group may have a substituent. Examples of the substituent include a halogen atom, an alkyl group substituted with a halogen atom (preferably having 1 to 12 carbon atoms), an alkoxy group (preferably having 1 to 12 carbon atoms), and an alkylthio group (preferably having 1 to 12 carbon atoms). A group selected from an alkyloxysulfonyl group (preferably having 1 to 12 carbon atoms), an aryloxysulfonyl group (preferably having 1 to 12 carbon atoms) and a cycloalkylaryloxysulfonyl group (preferably having 10 to 20 carbon atoms). And an alkyl group substituted with a fluorine atom (preferably having 1 to 12 carbon atoms) is more preferred.

一般式(ZIV)中、Aは2価の連結基である。Aはエチレン基が好ましい。エチレン基は置換基を有することも好ましい。より好ましくはエチレン基の2つ炭素原子が有する置換基が互いに連結して環を形成した形態である。Aは下記式(ZIV−1)で表されることがより好ましい。 In general formula (ZIV), A 1 is a divalent linking group. A 1 is preferably an ethylene group. The ethylene group also preferably has a substituent. More preferred is a form in which the substituents of the two carbon atoms of the ethylene group are linked to each other to form a ring. A 1 is more preferably represented by the following formula (ZIV-1).

Figure 0006096703
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上記一般式(ZIV−1)中、LはO、S、又は(CHであり、nは1又は2である。*は一般式(ZIV)中のカルボニル基との連結部位を示す。 In the general formula (ZIV-1), L is O, S, or (CH 2 ) n , and n is 1 or 2. * Represents a linking site with a carbonyl group in the general formula (ZIV).

一般式(ZIV)で表される化合物の具体例として、例えば、トリフルオロメチルスルホニルオキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エンジカルボキシイミド、スクシンイミドトリフルオロメチルスルホネート、フタルイミドトリフルオロメチルスルホネート、N−ヒドロキシナフタルイミドメタンスルホネート、N−ヒドロキシ−5−ノルボルネン−2,3−ジカルボキシイミドプロパンスルホネートが挙げられる。   Specific examples of the compound represented by the general formula (ZIV) include, for example, trifluoromethylsulfonyloxybicyclo [2.2.1] hept-5-enedicarboximide, succinimide trifluoromethyl sulfonate, phthalimide trifluoromethyl sulfonate, Examples thereof include N-hydroxynaphthalimide methanesulfonate and N-hydroxy-5-norbornene-2,3-dicarboximidepropanesulfonate.

一般式(ZI)で表される化合物及び一般式(ZII)で表される化合物の具体例(化合物A)を以下に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。また、下記表2中のカチオン構造及びアニオン構造を表2の下に示す。   Specific examples (compound A) of the compound represented by the general formula (ZI) and the compound represented by the general formula (ZII) are shown below, but the present invention is not limited thereto. Moreover, the cation structure and the anion structure in Table 2 below are shown below Table 2.

Figure 0006096703
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また、一般式(ZIII)で表される化合物及び一般式(ZIV)で表される化合物の具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Specific examples of the compound represented by the general formula (ZIII) and the compound represented by the general formula (ZIV) are shown below, but the present invention is not limited thereto.

Figure 0006096703
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本発明に用いるブレンステッド酸前駆体として好ましいオキシムスルホネート化合物、すなわち、オキシムスルホネート残基を有する化合物としては、下記一般式(b1)で表されるオキシムスルホネート残基を含有する化合物が好ましく例示できる。   Preferred examples of the oxime sulfonate compound as a Bronsted acid precursor used in the present invention, that is, a compound having an oxime sulfonate residue include compounds containing an oxime sulfonate residue represented by the following general formula (b1).

Figure 0006096703
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一般式(b1)中、Rはアルキル基又は芳香族基を示す。
がアルキル基の場合、炭素数1〜10の、直鎖状または分岐状アルキル基が好ましい。Rがアルキル基の場合、このアルキル基は置換基として炭素数6〜11のアリール基、炭素数1〜10のアルコキシ基、または、シクロアルキル基(7,7−ジメチル−2−オキソノルボルニル基などの有橋式脂環基を含む、好ましくはビシクロアルキル基)を有することも好ましい。
が芳香族基の場合、炭素数6〜11のアリール基が好ましく、フェニル基またはナフチル基がより好ましい。Rが芳香族基の場合、この芳香族基は置換基として低級アルキル基(好ましくは炭素数1〜3)、低級アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜3)又はハロゲン原子を有することも好ましい。
In general formula (b1), R 5 represents an alkyl group or an aromatic group.
When R 5 is an alkyl group, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms is preferable. When R 5 is an alkyl group, the alkyl group is substituted with an aryl group having 6 to 11 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, or a cycloalkyl group (7,7-dimethyl-2-oxonorbornyl). It is also preferable to have a bridged alicyclic group such as a nyl group, preferably a bicycloalkyl group.
When R 5 is an aromatic group, an aryl group having 6 to 11 carbon atoms is preferable, and a phenyl group or a naphthyl group is more preferable. When R 5 is an aromatic group, this aromatic group preferably has a lower alkyl group (preferably having 1 to 3 carbon atoms), a lower alkoxy group (preferably having 1 to 3 carbon atoms) or a halogen atom as a substituent. .

上記式(b1)で表されるオキシムスルホネート残基を含有する化合物としては、下記一般式(OS−3)、(OS−4)または(OS−5)で表される化合物であることが特に好ましい。   The compound containing an oxime sulfonate residue represented by the above formula (b1) is particularly preferably a compound represented by the following general formula (OS-3), (OS-4) or (OS-5). preferable.

Figure 0006096703
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一般式(OS−3)〜式(OS−5)中、Rはアルキル基又は芳香族基を表す。Rは水素原子、アルキル基、アリール基またはハロゲン原子を表し、Rはハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、スルホ基、アミノスルホニル基またはアルコキシスルホニル基を表す。XはOまたはSを表す。nは1または2を表し、mは0〜6の整数を表す。 In general formula (OS-3) to formula (OS-5), R 1 represents an alkyl group or an aromatic group. R 2 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group or a halogen atom, and R 6 represents a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, a sulfo group, an aminosulfonyl group or an alkoxysulfonyl group. X represents O or S. n represents 1 or 2, and m represents an integer of 0 to 6.

一般式(OS−3)〜(OS−5)中、Rがアルキル基の場合、総炭素数1〜30(アルキル基が有する置換基の炭素を含む)のアルキル基が好ましい。
がアルキル基の場合、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基、n−デシル基、n−ドデシル基、トリフルオロメチル基、パーフルオロプロピル基、パーフルオロヘキシル基、及びベンジル基から選ばれる基が好ましい。Rが置換アルキル基の場合、上記のRとして好ましいアルキル基が置換基として、ハロゲン原子、アルキルオキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、及びアミノカルボニル基から選ばれる基を有する形態が好ましい。
In the general formulas (OS-3) to (OS-5), when R 1 is an alkyl group, an alkyl group having a total carbon number of 1 to 30 (including carbons of substituents that the alkyl group has) is preferable.
When R 1 is an alkyl group, methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, s-butyl group, t-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n A group selected from -octyl group, n-decyl group, n-dodecyl group, trifluoromethyl group, perfluoropropyl group, perfluorohexyl group, and benzyl group is preferable. When R 1 is a substituted alkyl group, a preferred alkyl group as R 1 is a halogen atom, alkyloxy group, aryloxy group, alkylthio group, arylthio group, alkyloxycarbonyl group, aryloxycarbonyl group, and A form having a group selected from aminocarbonyl groups is preferred.

また、上記式(OS−3)〜(OS−5)中、Rが芳香族基の場合、アリール基であっても芳香族複素環であってもよい。
がアリール基の場合、総炭素数6〜30(このアリール基が有する置換基の炭素を含む)のアリール基が好ましい。
がアリール基の場合、フェニル基、p−メチルフェニル基、p−クロロフェニル基、ペンタクロロフェニル基、ペンタフルオロフェニル基、o−メトキシフェニル基、及びp−フェノキシフェニル基から選ばれる基が好ましい。Rが置換アリール基の場合、上記のRとして好ましいアリール基が置換基として、ハロゲン原子、アルキル基、アルキルオキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アミノカルボニル基、スルホン酸基、アミノスルホニル基、及びアルコキシスルホニル基から選ばれる基を有する形態が好ましい。
In the formulas (OS-3) to (OS-5), when R 1 is an aromatic group, it may be an aryl group or an aromatic heterocyclic ring.
In the case where R 1 is an aryl group, an aryl group having a total carbon number of 6 to 30 (including the carbon of the substituent that the aryl group has) is preferable.
When R 1 is an aryl group, a group selected from a phenyl group, a p-methylphenyl group, a p-chlorophenyl group, a pentachlorophenyl group, a pentafluorophenyl group, an o-methoxyphenyl group, and a p-phenoxyphenyl group is preferable. When R 1 is a substituted aryl group, a preferred aryl group as R 1 is a halogen atom, alkyl group, alkyloxy group, aryloxy group, alkylthio group, arylthio group, alkyloxycarbonyl group, aryloxycarbonyl as a substituent. A form having a group selected from a group, an aminocarbonyl group, a sulfonic acid group, an aminosulfonyl group, and an alkoxysulfonyl group is preferable.

また、一般式(OS−3)〜(OS−5)中のRが芳香族複素環基の場合、その総炭素数(芳香族複素環が有する置換基の炭素を含む)は4〜30が好ましい。 Moreover, when R < 1 > in general formula (OS-3)-(OS-5) is an aromatic heterocyclic group, the total carbon number (including the carbon of the substituent which an aromatic heterocyclic ring has) is 4-30. Is preferred.

が縮合芳香族複素環の場合、少なくとも1つの環が芳香族複素環であればよく、例えば、芳香族複素環とベンゼン環とが縮環していてもよい。
が芳香族複素環の場合、チオフェン環、ピロール環、チアゾール環、イミダゾール環、フラン環、ベンゾチオフェン環、ベンゾチアゾール環、及びベンゾイミダゾール環よりなる群から選ばれる環から水素原子を1つ除いた基が好ましい。Rが置換基を有する芳香族複素環の場合、上記のRとして好ましい芳香族複素環が置換基として、ハロゲン原子、アルキル基、アルキルオキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アミノカルボニル基、スルホン酸基、アミノスルホニル基、及びアルコキシスルホニル基から選ばれる基を有する形態が好ましい。
When R 1 is a condensed aromatic heterocyclic ring, at least one ring may be an aromatic heterocyclic ring. For example, the aromatic heterocyclic ring and the benzene ring may be condensed.
When R 1 is an aromatic heterocyclic ring, one hydrogen atom is selected from a ring selected from the group consisting of a thiophene ring, a pyrrole ring, a thiazole ring, an imidazole ring, a furan ring, a benzothiophene ring, a benzothiazole ring, and a benzimidazole ring. Excluded groups are preferred. When R 1 is an aromatic heterocycle having a substituent, the aromatic heterocycle preferable as R 1 is a halogen atom, an alkyl group, an alkyloxy group, an aryloxy group, an alkylthio group, an arylthio group, an alkyl, as a substituent. A form having a group selected from an oxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, an aminocarbonyl group, a sulfonic acid group, an aminosulfonyl group, and an alkoxysulfonyl group is preferable.

一般式(OS−3)〜(OS−5)中、Rは、水素原子、アルキル基またはアリール基であることが好ましく、水素原子またはアルキル基であることがより好ましい。
一般式(OS−3)〜(OS−5)中、化合物中に2以上存在するRのうち、1つまたは2つがアルキル基、アリール基またはハロゲン原子であることが好ましく、1つがアルキル基、アリール基またはハロゲン原子であることがより好ましく、1つがアルキル基であり、かつ残りが水素原子であることが特に好ましい。
In general formulas (OS-3) to (OS-5), R 2 is preferably a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group, and more preferably a hydrogen atom or an alkyl group.
In the general formulas (OS-3) to (OS-5), it is preferable that one or two of R 2 present in the compound is an alkyl group, an aryl group or a halogen atom, and one is an alkyl group. More preferably an aryl group or a halogen atom, and particularly preferably one is an alkyl group and the rest is a hydrogen atom.

がアルキル基の場合、総炭素数1〜12(アルキル基が有する置換の炭素を含む)のアルキル基であることが好ましく、総炭素数1〜6のアルキル基がより好ましい。
がアルキル基の場合、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、s−ブチル基、n−ヘキシル基、アリル基、クロロメチル基、ブロモメチル基、メトキシメチル基、ベンジル基が好ましく、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、s−ブチル基、及びn−ヘキシル基から選ばれる基が好ましく、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、及びn−ヘキシル基から選ばれる基が更に好ましく、メチルがさらに好ましい。Rが置換アルキル基の場合、上記のRとして好ましいアルキル基が置換基として、ハロゲン原子、アルキルオキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、及びアミノカルボニル基から選ばれる基を有する形態が好ましい。
When R 2 is an alkyl group, the alkyl group is preferably an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms in total (including the substituted carbon of the alkyl group), and more preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms in total.
When R 2 is an alkyl group, methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, i-butyl group, s-butyl group, n-hexyl group, allyl group, chloromethyl group , A bromomethyl group, a methoxymethyl group, and a benzyl group, preferably a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, an i-butyl group, an s-butyl group, and an n-hexyl group. A group selected is preferable, a group selected from a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an n-butyl group, and an n-hexyl group is more preferable, and methyl is more preferable. When R 2 is a substituted alkyl group, a preferred alkyl group as R 2 is a halogen atom, alkyloxy group, aryloxy group, alkylthio group, arylthio group, alkyloxycarbonyl group, aryloxycarbonyl group, and A form having a group selected from aminocarbonyl groups is preferred.

がアリール基の場合、総炭素数6〜30(アリール基が有する置換基の炭素を含む)のアリール基が好ましい。
がアリール基の場合、フェニル基、p−メチルフェニル基、o−クロロフェニル基、p−クロロフェニル基、o−メトキシフェニル基、p−フェノキシフェニル基が好ましい。また、Rが置換アリール基の場合、上記のRとして好ましいアリール基が置換基として、ハロゲン原子、アルキル基、アルキルオキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アミノカルボニル基、スルホン酸基、アミノスルホニル基、及びアルコキシスルホニル基から選ばれる基を有する形態が好ましい。
When R 2 is an aryl group, an aryl group having a total carbon number of 6 to 30 (including the carbon of the substituent that the aryl group has) is preferable.
When R 2 is an aryl group, a phenyl group, a p-methylphenyl group, an o-chlorophenyl group, a p-chlorophenyl group, an o-methoxyphenyl group, and a p-phenoxyphenyl group are preferable. In addition, when R 2 is a substituted aryl group, a preferred aryl group as R 2 is a halogen atom, alkyl group, alkyloxy group, aryloxy group, alkylthio group, arylthio group, alkyloxycarbonyl group, aryl A form having a group selected from an oxycarbonyl group, an aminocarbonyl group, a sulfonic acid group, an aminosulfonyl group, and an alkoxysulfonyl group is preferable.

がハロゲン原子の場合、具体的にはフッ素原子、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子である。これらの中でも、塩素原子、臭素原子が好ましい。 When R 2 is a halogen atom, specifically, it is a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom. Among these, a chlorine atom and a bromine atom are preferable.

一般式(OS−3)〜(OS−5)中、XはOまたはSを表し、Oであることが好ましい。一般式(OS−3)〜(OS−5)において、Xを環構成原子として含む環は、5員環または6員環である。
一般式(OS−3)〜(OS−5)中、nは1または2を表し、1であることが好ましい。
In general formulas (OS-3) to (OS-5), X represents O or S, and is preferably O. In general formulas (OS-3) to (OS-5), the ring containing X as a ring constituent atom is a 5-membered ring or a 6-membered ring.
In the general formulas (OS-3) to (OS-5), n represents 1 or 2, and is preferably 1.

上記式(OS−3)〜(OS−5)中のRがアルキル基の場合、総炭素数1〜30(アルキル基が有する置換基の炭素数を含む)のアルキル基であることが好ましい。 When R 6 in the above formulas (OS-3) to (OS-5) is an alkyl group, it is preferably an alkyl group having a total carbon number of 1 to 30 (including the number of carbon atoms of the substituent of the alkyl group). .

がアルキル基の場合、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基、n−デシル基、n−ドデシル基、トリフルオロメチル基、パーフルオロプロピル基、パーフルオロヘキシル基、及びベンジル基から選ばれる基が好ましい。Rが置換アルキル基の場合、上記のRとして好ましいアルキル基が置換基として、ハロゲン原子、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、及びアミノカルボニル基から選ばれる基を有する形態が好ましい。 When R 6 is an alkyl group, methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, s-butyl group, t-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n A group selected from -octyl group, n-decyl group, n-dodecyl group, trifluoromethyl group, perfluoropropyl group, perfluorohexyl group, and benzyl group is preferable. When R 6 is a substituted alkyl group, the alkyl group preferred as R 6 is a halogen atom, alkoxy group, aryloxy group, alkylthio group, arylthio group, alkyloxycarbonyl group, aryloxycarbonyl group, and amino A form having a group selected from carbonyl groups is preferred.

一般式(OS−3)〜(OS−5)中のRがアルコキシ基の場合、総炭素数1〜30(アルコキシ基が有する置換基の炭素を含む)のアルコキシ基が好ましい。 In the case where R 6 in the general formulas (OS-3) to (OS-5) is an alkoxy group, an alkoxy group having a total carbon number of 1 to 30 (including carbons as substituents of the alkoxy group) is preferable.

がアルコキシ基の場合、メトキシ、エトキシ、ブトキシ、ヘキシルオキシ基、フェノキシエチルオキシ基、トリクロロメチルオキシ基、またはエトキシエチルオキシ基が好ましい。Rが置換アルコキシ基の場合、上記のR6として好ましいアルコキシ基が置換基として、ハロゲン原子、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、及びアミノカルボニル基から選ばれる基を有する形態が好ましい。 When R 6 is an alkoxy group, a methoxy, ethoxy, butoxy, hexyloxy group, phenoxyethyloxy group, trichloromethyloxy group, or ethoxyethyloxy group is preferable. When R 6 is a substituted alkoxy group, a preferable alkoxy group as R 6 is a halogen atom, an alkoxy group, an aryloxy group, an alkylthio group, an arylthio group, an alkyloxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, and an aminocarbonyl as a substituent. A form having a group selected from the group is preferred.

一般式(OS−3)〜(OS−5)中のRがアミノスルホニル基の場合、メチルアミノスルホニル基、ジメチルアミノスルホニル基、フェニルアミノスルホニル基、メチルフェニルアミノスルホニル基、又はアミノスルホニル基が好ましい。
一般式(OS−3)〜(OS−5)中のRがアルコキシスルホニル基の場合、メトキシスルホニル基、エトキシスルホニル基、プロピルオキシスルホニル基、又はブチルオキシスルホニル基が好ましい。
When R 6 in the general formulas (OS-3) to (OS-5) is an aminosulfonyl group, a methylaminosulfonyl group, a dimethylaminosulfonyl group, a phenylaminosulfonyl group, a methylphenylaminosulfonyl group, or an aminosulfonyl group is preferable.
When R 6 in the general formulas (OS-3) to (OS-5) is an alkoxysulfonyl group, a methoxysulfonyl group, an ethoxysulfonyl group, a propyloxysulfonyl group, or a butyloxysulfonyl group is preferable.

また、一般式(OS−3)〜(OS−5)中、mは0〜2の整数が好ましく、0または1がより好ましく、0が特に好ましい。   In general formulas (OS-3) to (OS-5), m is preferably an integer of 0 to 2, more preferably 0 or 1, and particularly preferably 0.

一般式(OS−3)〜式(OS−5)で表されるオキシムスルホネート化合物の具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Although the specific example of the oxime sulfonate compound represented by general formula (OS-3)-formula (OS-5) is shown below, this invention is not limited to these.

Figure 0006096703
Figure 0006096703

式(b1)で表されるオキシムスルホネート残基を有する化合物は、下記一般式(b2)で表される化合物であることも好ましい。   The compound having an oxime sulfonate residue represented by the formula (b1) is also preferably a compound represented by the following general formula (b2).

Figure 0006096703
Figure 0006096703

式(b2)中、R5aは、アルキル基またはアリール基を表す。Xは、アルキル基、アルコキシ基、またはハロゲン原子を表す。m1は0〜3の整数を表す。 In formula (b2), R 5a represents an alkyl group or an aryl group. X 1 represents an alkyl group, an alkoxy group, or a halogen atom. m1 represents an integer of 0 to 3.

がアルキル基の場合、炭素数1〜4の直鎖状または分岐状アルキル基が好ましい。
がアルコキシ基の場合、炭素数1〜4の直鎖状または分岐状アルコキシ基が好ましい。
がハロゲン原子の場合、塩素原子またはフッ素原子が好ましい。
m1は0または1が好ましい。
式(b2)中、m1が1であり、Xがメチルであり、Xの置換位置がオルト位であり、R5aが炭素数1〜10の直鎖状アルキル基、7,7−ジメチル−2−オキソノルボルニルメチル基、またはp−トルイル基である化合物が特に好ましい。
When X 1 is an alkyl group, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is preferable.
When X 1 is an alkoxy group, preferably a linear or branched alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms.
When X 1 is a halogen atom, a chlorine atom or a fluorine atom is preferable.
m1 is preferably 0 or 1.
Wherein (b2), m1 is 1, X 1 is methyl, the substitution position of X 1 is ortho, R 5a is straight chain alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, 7,7-dimethyl A compound that is a 2-oxonorbornylmethyl group or a p-toluyl group is particularly preferable.

式(b1)で表されるオキシムスルホネート残基を含有する化合物は、下記一般式(b3)で表されるオキシムスルホネート化合物であることも好ましい。   The compound containing an oxime sulfonate residue represented by the formula (b1) is also preferably an oxime sulfonate compound represented by the following general formula (b3).

Figure 0006096703
Figure 0006096703

式(b3)中、Rは一般式(b1)におけるRと同義であり、Xは、ハロゲン原子、水酸基、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシ基、シアノ基またはニトロ基を表す。Lは0〜5の整数を表す。 In formula (b3), R 5 has the same meaning as R 5 in formula (b1), and X 2 represents a halogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, cyano Represents a group or a nitro group. L represents an integer of 0 to 5.

式(b3)におけるRとしては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−オクチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、パーフルオロ−n−プロピル基、パーフルオロ−n−ブチル基、p−トリル基、4−クロロフェニル基またはペンタフルオロフェニル基が好ましく、n−オクチル基が特に好ましい。
としては、炭素数1〜5のアルコキシ基が好ましく、メトキシ基がより好ましい。
Lは、0〜2が好ましく、0〜1が特に好ましい。
R 5 in the formula (b3) is methyl, ethyl, n-propyl, n-butyl, n-octyl, trifluoromethyl, pentafluoroethyl, perfluoro-n-propyl, perfluoro A fluoro-n-butyl group, p-tolyl group, 4-chlorophenyl group or pentafluorophenyl group is preferred, and an n-octyl group is particularly preferred.
X 2 is preferably an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, and more preferably a methoxy group.
L is preferably 0 to 2, and particularly preferably 0 to 1.

式(b3)で表される化合物の具体例としては、α−(メチルスルホニルオキシイミノ)ベンジルシアニド、α−(エチルスルホニルオキシイミノ)ベンジルシアニド、α−(n−プロピルスルホニルオキシイミノ)ベンジルシアニド、α−(n−ブチルスルホニルオキシイミノ)ベンジルシアニド、α−(4−トルエンスルホニルオキシイミノ)ベンジルシアニド、α−〔(メチルスルホニルオキシイミノ)−4−メトキシフェニル〕アセトニトリル、α−〔(エチルスルホニルオキシイミノ)−4−メトキシフェニル〕アセトニトリル、α−〔(n−プロピルスルホニルオキシイミノ)−4−メトキシフェニル〕アセトニトリル、α−〔(n−ブチルスルホニルオキシイミノ)−4−メトキシフェニル〕アセトニトリル、α−〔(4−トルエンスルホニルオキシイミノ)−4−メトキシフェニル〕アセトニトリルを挙げることができる。   Specific examples of the compound represented by the formula (b3) include α- (methylsulfonyloxyimino) benzyl cyanide, α- (ethylsulfonyloxyimino) benzyl cyanide, α- (n-propylsulfonyloxyimino) benzyl. Cyanide, α- (n-butylsulfonyloxyimino) benzyl cyanide, α- (4-toluenesulfonyloxyimino) benzyl cyanide, α-[(methylsulfonyloxyimino) -4-methoxyphenyl] acetonitrile, α- [(Ethylsulfonyloxyimino) -4-methoxyphenyl] acetonitrile, α-[(n-propylsulfonyloxyimino) -4-methoxyphenyl] acetonitrile, α-[(n-butylsulfonyloxyimino) -4-methoxyphenyl Acetonitrile, α-[(4-toluene Sulfo) -4-methoxyphenyl] can be mentioned acetonitrile.

一般式(b2)又は(b3)で表されるオキシムスルホネート化合物の好ましい具体例としては、下記化合物(i)〜(ix)が挙げられる。化合物(i)〜(ix)は商業的に入手することができる。   Preferable specific examples of the oxime sulfonate compound represented by the general formula (b2) or (b3) include the following compounds (i) to (ix). Compounds (i) to (ix) can be obtained commercially.

Figure 0006096703
Figure 0006096703

上述してきた本発明に用いうるブレンステッド酸前駆体の中でも、特に、一般式(ZI)で表されるスルホニウム化合物を用いるのが好ましい。化合物単体、および溶液中での安定性はスルホニウム化合物が最も高く、経時安定性に最も優れている。また、スルホニウム化合物を用いることによって、分散度のより低い(分子量分布がより狭い)重合体を合成できる。この理由は定かではないが、スルホニウム化合物の分解物であるスルフィドがドーマント種を形成し、適度な解離平衡が達成された為と推定される。   Among the Bronsted acid precursors that can be used in the present invention described above, it is particularly preferable to use a sulfonium compound represented by the general formula (ZI). The stability of the compound alone and in solution is highest for the sulfonium compound, and the stability over time is the best. Further, by using a sulfonium compound, a polymer having a lower degree of dispersion (narrower molecular weight distribution) can be synthesized. The reason for this is not clear, but it is presumed that the sulfide, which is a decomposition product of the sulfonium compound, formed a dormant species and an appropriate dissociation equilibrium was achieved.

[カチオン重合性モノマー]
本発明に用いうるカチオン重合性モノマーに特に制限はなく、カチオン重合が可能なモノマーであればいずれも使用可能である。例えば、J.P.Kennedyらの著書(CarbocationicPolymerization,John Wiley&Sons,1982);K.Matyjaszewskiらの著書(Cationic Polymerizations,Marcel Dekker,1996);高分子の合成(上),講談社サイエンティフィック、2014年4月10日;大学院高分子化学,講談社サイエンティフィック、1997年5月28日;新実験化学講座19,高分子化学[I],日本化学会編、1978年5月20日等に記載されているモノマーなどが挙げられる。なかでも電子供与性の置換基を有するビニル誘導体が高いカチオン重合性を有するので好ましい。このような電子供与性の置換基を有するビニル誘導体の例を以下に示す。
[Cationically polymerizable monomer]
There are no particular limitations on the cationically polymerizable monomer that can be used in the present invention, and any monomer that can be cationically polymerized can be used. For example, J. et al. P. Kennedy et al. (Carbational Polymerization, John Wiley & Sons, 1982); Matyjazewski et al. (Cationic Polymerizations, Marcel Dekker, 1996); Synthesis of Polymers (above), Kodansha Scientific, April 10, 2014; Graduate School Polymer Chemistry, Kodansha Scientific, May 28, 1997 And monomers described in New Experimental Chemistry Course 19, Polymer Chemistry [I], The Chemical Society of Japan, May 20, 1978, and the like. Of these, vinyl derivatives having an electron-donating substituent are preferable because of high cationic polymerizability. Examples of vinyl derivatives having such electron donating substituents are shown below.

(1)エチレン骨格の水素原子がアルキル基やアリール基により置換されたモノマー。例えば、イソブチレン、スチレン、α−メチルスチレン等
(2)イソブチルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、エチルビニルエーテル等のビニルエーテル類
(3)ヘテロ原子を介して置換されたビニルエーテル類、メチルビニルスルフィド等のビニルスルフィド類、N−ビニルカルバゾール等の誘導体
(1) A monomer in which a hydrogen atom of an ethylene skeleton is substituted with an alkyl group or an aryl group. For example, isobutylene, styrene, α-methylstyrene, etc. (2) vinyl ethers such as isobutyl vinyl ether, n-butyl vinyl ether, propyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, etc. (3) vinyl ethers substituted through hetero atoms, methyl vinyl sulfide, etc. Derivatives such as vinyl sulfides and N-vinylcarbazole

これらの中でも、特にカチオン重合性の高いモノマーとして、イソブチルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、α−メチルスチレン、メチルビニルスルフィド、N−ビニルカルバゾール等を好適に用いることができる。   Among these, isobutyl vinyl ether, n-butyl vinyl ether, propyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, α-methyl styrene, methyl vinyl sulfide, N-vinyl carbazole, and the like can be suitably used as monomers having particularly high cationic polymerizability.

また、開環重合することが知られているカチオン重合性環状モノマーとして、環状エーテル類、環状アセタール類、環状アミン類、環状イミノエーテル類、ラクトン、環状シロキサン類等を挙げることができる。
開環重合することが知られているカチオン重合性環状モノマーとしては、具体的には、テトラヒドロフラン、1,3−オキソラン、1,3−ジオキセパン、アジリジン(エチレンイミン)、N−(t−ブチル)アジリジン、N―(2−テトラヒドロピラニル)アジリジン、アゼチジン(トリメチレンイミン)、2−オキサゾリン、ε−カプロラクトン、1,3−ジオキサン−2−オン、ヘキサメチルシクロトリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン等を挙げることができる。
Examples of the cationic polymerizable cyclic monomer known to undergo ring-opening polymerization include cyclic ethers, cyclic acetals, cyclic amines, cyclic imino ethers, lactones, and cyclic siloxanes.
Specific examples of the cationic polymerizable cyclic monomer known to undergo ring-opening polymerization include tetrahydrofuran, 1,3-oxolane, 1,3-dioxepane, aziridine (ethyleneimine), and N- (t-butyl). Aziridine, N- (2-tetrahydropyranyl) aziridine, azetidine (trimethyleneimine), 2-oxazoline, ε-caprolactone, 1,3-dioxane-2-one, hexamethylcyclotrisiloxane, octamethylcyclotetrasiloxane, etc. Can be mentioned.

本発明において、重合溶媒はカチオンに不活性であれば特に制限はなく、具体的には、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒;ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、デカリン等の脂肪族炭化水素系溶媒;塩化メチル、塩化メチレン、塩化プロパン、塩化ブタン、1,2−ジクロロエタン、1,1,2−トリクロロエチレン、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素系溶媒;メチルtert-ブチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、テトラヒドロピラン等のエーテル系溶媒;ニトロプロパン、ニトロベンゼン等のニトロ化炭化水素化合物等から適宜選択して用いることができる。これらの有機溶媒は、単独あるいは二種以上のものを併用することも可能である。   In the present invention, the polymerization solvent is not particularly limited as long as it is inert to the cation, and specifically, aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene and xylene; pentane, hexane, heptane, octane, cyclopentane, cyclohexane Aliphatic hydrocarbon solvents such as methylcyclohexane and decalin; halogenated hydrocarbon solvents such as methyl chloride, methylene chloride, propane chloride, butane chloride, 1,2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethylene, chlorobenzene; It can be appropriately selected from ether solvents such as methyl tert-butyl ether, cyclopentyl methyl ether, and tetrahydropyran; and nitrated hydrocarbon compounds such as nitropropane and nitrobenzene. These organic solvents can be used alone or in combination of two or more.

本発明における重合反応時の反応温度としては、従来のバッチ方式で適用される−78℃以下でも好適に適用できるが、重合時の副反応の抑制と工業的に実施可能な温度条件として−40℃〜−10℃の温度範囲が好ましい。この温度範囲であると、重合時の副反応の抑制しつつ簡易な構成の冷却装置を用いて重合体を製造することができ、製造コストを低減できる点で好ましい。   The reaction temperature at the time of the polymerization reaction in the present invention can be suitably applied even at −78 ° C. or less, which is applied in the conventional batch method. A temperature range of from ° C to -10 ° C is preferred. This temperature range is preferable in that a polymer can be produced using a cooling device with a simple structure while suppressing side reactions during polymerization, and the production cost can be reduced.

[重合停止剤]
重合停止剤としては、活性種であるカチオンを失活(中和)させる液であれば特に制限はなく、塩基性物質を含むアルコールや塩基性物質を含む水が用いられる。このアルコールの具体例としては、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール等が挙げられる。塩基性物質としては、例えば炭酸カリウム、トリエチルアミン、アンモニア等が上げられる。重合停止剤中の塩基性物質の量は、重合体溶液と合流した混合液中において、ブレンステッド酸1モルに対して、1モル〜100モルとなるのが好ましい。
[Polymerization stopper]
The polymerization terminator is not particularly limited as long as it is a liquid that deactivates (neutralizes) a cation that is an active species, and alcohol containing a basic substance or water containing a basic substance is used. Specific examples of this alcohol include methanol, ethanol, propanol, isopropyl alcohol and the like. Examples of basic substances include potassium carbonate, triethylamine, ammonia and the like. The amount of the basic substance in the polymerization terminator is preferably 1 mol to 100 mol with respect to 1 mol of Bronsted acid in the mixed solution combined with the polymer solution.

[重合体の分散度]
本発明の製造方法で得られる重合体は、その分子量分布が高度に単分散化されている。本発明の製造方法で得られる重合体の分散度(重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn))は1.5以下であることが好ましく、1.20以下であることがより好ましく、1.18以下であることがさらに好ましく、1.16以下であることがさらに好ましく、1.15以下であることがさらに好ましい。
[Polymer dispersion]
The polymer obtained by the production method of the present invention has a highly monodispersed molecular weight distribution. The dispersity (weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn)) of the polymer obtained by the production method of the present invention is preferably 1.5 or less, more preferably 1.20 or less, It is more preferably 1.18 or less, further preferably 1.16 or less, and further preferably 1.15 or less.

以下に実施例に基づき本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。   The present invention will be described below in more detail based on examples, but the present invention is not limited to these examples.

図1及び2に示す構成のフロー式反応システムによりカチオン重合反応を実施した。各部の詳細を下記に示す。   Cationic polymerization reaction was carried out by a flow reaction system having the configuration shown in FIGS. Details of each part are shown below.

[フロー式光照射装置(101)]
株式会社ワイエムシィ製KeyChem−Lumino
[Flow-type light irradiation device (101)]
Key Chem-Lumino made by YMC Co., Ltd.

[第1流路(1)の受光部(E)]
株式会社ワイエムシィ製光反応リアクター(流路幅1mm、流路深さ750μm、流路長さ91.6cmのテフロン(登録商標)平板流路に石英ガラス板を圧着させたもの)
[Light receiving portion (E) of first flow path (1)]
Photoreactor manufactured by YMC Co., Ltd. (A quartz glass plate is pressure-bonded to a Teflon (registered trademark) flat channel with a channel width of 1 mm, a channel depth of 750 μm, and a channel length of 91.6 cm)

[光源]
株式会社ワイエムシィ製低圧水銀ランプ(254nmにおける照度:3.0mW/cm
[light source]
Low pressure mercury lamp manufactured by YMC Co., Ltd. (illuminance at 254 nm: 3.0 mW / cm 2 )

[受光部(E)の上流側の第1流路(1)]
外径1/16インチ、内径0.75mm、長さ50cmのテフロン(登録商標)チューブ
[First flow path (1) on the upstream side of the light receiving section (E)]
Teflon tube with an outside diameter of 1/16 inch, an inside diameter of 0.75 mm, and a length of 50 cm

[受光部(E)の下流側の第1流路(1)]
外径1/16インチ、内径0.75mm、長さ50cmのテフロン(登録商標)チューブと、外径1/16インチ、内径1.0mm、長さ50cmのSUS316チューブとをSUS316ユニオンで連結したもの
[First flow path (1) on the downstream side of the light receiving section (E)]
A Teflon (registered trademark) tube having an outer diameter of 1/16 inch, an inner diameter of 0.75 mm, and a length of 50 cm, and an SUS316 tube having an outer diameter of 1/16 inch, an inner diameter of 1.0 mm, and a length of 50 cm connected by a SUS316 union.

[第2流路(2)]
外径1/16インチ、内径1.0mm、長さ100cmのSUS316チューブ
[Second channel (2)]
SUS316 tube with outer diameter 1/16 inch, inner diameter 1.0mm, length 100cm

[第1合流部(4)]
三幸精機工業株式会社製SUS316製T字型マイクロミキサー(内径0.25mm)
[First junction (4)]
Sanko Seiki Kogyo Co., Ltd. SUS316 T-shaped Micromixer (Inner Diameter 0.25mm)

[反応管(5)]
外径1/16インチ、内径1.0mm、長さ50cmのSUS316チューブ
[Reaction tube (5)]
SUS316 tube with an outer diameter of 1/16 inch, an inner diameter of 1.0 mm, and a length of 50 cm

[第3流路(3)]
外径1/16インチ、内径1.0mm、長さ100cmのSUS316チューブ
[Third flow path (3)]
SUS316 tube with outer diameter 1/16 inch, inner diameter 1.0mm, length 100cm

[第2合流部(6)]
三幸精機工業株式会社製SUS316製T字型マイクロミキサー(内径0.50mm)
[Second junction (6)]
Sanko Seiki Kogyo Co., Ltd. SUS316 T-shaped Micromixer (Inner Diameter 0.50mm)

[配管(7)]
外径1/16インチ、内径1.0mm、長さ50cmのSUS316チューブ
[Piping (7)]
SUS316 tube with an outer diameter of 1/16 inch, an inner diameter of 1.0 mm, and a length of 50 cm

図1に示されるように、第1合流部の上流から配管の一部までの間を、−25℃に設定した低温恒温槽(8)に浸した。   As shown in FIG. 1, the space from the upstream of the first merging portion to a part of the piping was immersed in a low temperature thermostat (8) set to −25 ° C.

[実施例1]
0.02Mのトリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホナート(化合物A−1、ブレンステッド酸前駆体、生じるブレンステッド酸のpKa=−3.91)のジクロロメタン溶液を50mlガストシリンジにとり、ハーバード社製シリンジポンプModel11 Plusにセットし、第1流路(1)の導入口(A)から流速0.5mL/minで連続的に導入し、送液した。第1流路流通時には受光部(E)を構成する光反応リアクターに光源から紫外線が照射された。
0.2Mのイソブチルビニルエーテルのジクロロメタン溶液を50mlガストシリンジにとり、ハーバード社製シリンジポンプModel11 Plusにセットし、第2流路(2)の導入口(B)から流速2.0mL/minで連続的に導入し、送液した。
トリエチルアミン8.89g、メタノール10.0g、ジクロロメタン100gの混合溶液を100mlガストシリンジにとり、ハーバード社製シリンジポンプModel11 Plusにセットし、第3流路(3)の導入口(C)から流速0.2mL/minで連続的に導入し、送液した。
5分経過後、出口から連続的に排出される重合体を含む溶液をサンプル容器に採取した。採取した重合体溶液において、ブレンステッド酸が中和されていることをpH試験紙により確認した。
[Example 1]
A dichloromethane solution of 0.02M triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate (compound A-1, Bronsted acid precursor, resulting Bronsted acid pKa = −3.91) was taken in a 50 ml gust syringe, and a Harvard syringe pump Model11. It set to Plus, and it introduce | transduced continuously with the flow rate of 0.5 mL / min from the inlet (A) of the 1st flow path (1), and liquid-fed. When the first flow path circulated, the photoreactor constituting the light receiving unit (E) was irradiated with ultraviolet rays from the light source.
Take a 0.2M solution of isobutyl vinyl ether in dichloromethane in a 50 ml gust syringe and set it in a syringe pump Model 11 Plus manufactured by Harvard. Continuously at a flow rate of 2.0 mL / min from the inlet (B) of the second flow path (2). Introduced and fed.
A mixed solution of 8.89 g of triethylamine, 10.0 g of methanol, and 100 g of dichloromethane is placed in a 100 ml gust syringe, set in a syringe pump Model 11 Plus manufactured by Harvard, and a flow rate of 0.2 mL from the inlet (C) of the third flow path (3). The solution was continuously introduced at a rate of / min and fed.
After 5 minutes, a solution containing the polymer continuously discharged from the outlet was collected in a sample container. In the collected polymer solution, it was confirmed by pH test paper that the Bronsted acid was neutralized.

採取した溶液の一部をテトラヒドロフラン(THF)で希釈し、分子量と分子量分布をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)にて測定した。分子量はポリスチレン換算である。GPCによる測定条件を以下に示す。   A part of the collected solution was diluted with tetrahydrofuran (THF), and the molecular weight and molecular weight distribution were measured by gel permeation chromatography (GPC). The molecular weight is in terms of polystyrene. The measurement conditions by GPC are shown below.

装置:HLC−8220GPC(東ソー(株)製)
検出器:示差屈折計(RI検出器)
プレカラム:TSKGUARDCOLUMN HXL−L 6mm×40mm(東ソー(株)製)
サンプル側カラム:以下3本を順に直結(全て東ソー(株)製)
・TSK−GEL GMHXL 7.8mm×300mm
・TSK−GEL G4000HXL 7.8mm×300mm
・TSK−GEL G2000HXL 7.8mm×300mm
リファレンス側カラム:TSK−GEL G1000HXL 7.8mm×300mm
恒温槽温度:40℃
移動層:THF
サンプル側移動層流量:1.0mL/分
リファレンス側移動層流量:1.0mL/分
試料濃度:0.1重量%
試料注入量:100μL
データ採取時間:試料注入後5分〜45分
サンプリングピッチ:300msec
Apparatus: HLC-8220GPC (manufactured by Tosoh Corporation)
Detector: Differential refractometer (RI detector)
Precolumn: TSKGUARDCOLUMN HXL-L 6mm x 40mm (manufactured by Tosoh Corporation)
Sample side column: The following three columns are directly connected (all manufactured by Tosoh Corporation).
・ TSK-GEL GMHXL 7.8mm x 300mm
・ TSK-GEL G4000HXL 7.8mm x 300mm
・ TSK-GEL G2000HXL 7.8mm x 300mm
Reference side column: TSK-GEL G1000HXL 7.8 mm x 300 mm
Thermostatic bath temperature: 40 ° C
Moving bed: THF
Sample-side moving bed flow rate: 1.0 mL / min Reference-side moving bed flow rate: 1.0 mL / min Sample concentration: 0.1% by weight
Sample injection volume: 100 μL
Data collection time: 5 to 45 minutes after sample injection Sampling pitch: 300 msec

その結果、単量体ピークは観測されず、数平均分子量(Mn)は12500、分子量分布(Mw/Mn=分散度)は1.28であった。   As a result, no monomer peak was observed, the number average molecular weight (Mn) was 12500, and the molecular weight distribution (Mw / Mn = dispersion degree) was 1.28.

[実施例2]
実施例1において、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホナートのジクロロメタン溶液をトリフェニルスルホニウム ビス(ペンタフルオロベンゼンスルホニル)イミデート(化合物A−4、生じるブレンステッド酸のpKa=−5.00)のジクロロメタン溶液に変更した以外は実施例1と同様にして重合体溶液を得た。得られた重合体溶液において、ブレンステッド酸が中和されていることをpH試験紙により確認した。
得られた重合体溶液を用いて、実施例1と同様にして重合体の分子量及び分子量分布を調べたところ、単量体ピークは観測されず、数平均分子量(Mn)は13000、分子量分布(Mw/Mn=分散度)は1.18であった。
[Example 2]
In Example 1, the dichloromethane solution of triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate was changed to a dichloromethane solution of triphenylsulfonium bis (pentafluorobenzenesulfonyl) imidate (Compound A-4, pKa = -5.00 of the resulting Bronsted acid). A polymer solution was obtained in the same manner as in Example 1 except that. In the obtained polymer solution, it was confirmed by pH test paper that the Bronsted acid was neutralized.
Using the obtained polymer solution, the molecular weight and molecular weight distribution of the polymer were examined in the same manner as in Example 1. As a result, no monomer peak was observed, the number average molecular weight (Mn) was 13,000, and the molecular weight distribution ( Mw / Mn = dispersion degree) was 1.18.

[実施例3]
実施例1において、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホナートのジクロロメタン溶液をトリフェニルスルホニウム 1,1,2,2,3,3ヘキサフルオロプロパン−1,3−ジスルホニミデート(化合物A−3、生じるブレンステッド酸のpKa=−11.55)のジクロロメタン溶液に変更した以外は実施例1と同様にして重合体溶液を得た。得られた重合体溶液において、ブレンステッド酸が中和されていることをpH試験紙により確認した。
得られた重合体溶液を用いて、実施例1と同様にして重合体の分子量及び分子量分布を調べたところ、単量体ピークは観測されず、数平均分子量(Mn)は12800、分子量分布(Mw/Mn=分散度)は1.15であった。
[Example 3]
In Example 1, a solution of triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate in dichloromethane was added to triphenylsulfonium 1,1,2,2,3,3 hexafluoropropane-1,3-disulfonimidate (compound A-3, resulting blene). A polymer solution was obtained in the same manner as in Example 1 except that it was changed to a dichloromethane solution of pKa of Sted acid = -11.55). In the obtained polymer solution, it was confirmed by pH test paper that the Bronsted acid was neutralized.
Using the obtained polymer solution, the molecular weight and molecular weight distribution of the polymer were examined in the same manner as in Example 1. As a result, no monomer peak was observed, the number average molecular weight (Mn) was 12800, and the molecular weight distribution ( Mw / Mn = dispersion degree) was 1.15.

[実施例4]
実施例1において、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホナートのジクロロメタン溶液をトリフェニルスルホニウム トリス(トリフルオロメチルスルホニル)メチデート(化合物A−5、生じるブレンステッド酸のpKa=−16.40)のジクロロメタン溶液に変更した以外は実施例1と同様にして重合体溶液を得た。得られた重合体溶液において、ブレンステッド酸が中和されていることをpH試験紙により確認した。
得られた重合体溶液を用いて、実施例1と同様にして重合体の分子量及び分子量分布を調べたところ、単量体ピークは観測されず、数平均分子量(Mn)は13100、分子量分布(Mw/Mn=分散度)は1.12であった。
[Example 4]
In Example 1, the dichloromethane solution of triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate was changed to a dichloromethane solution of triphenylsulfonium tris (trifluoromethylsulfonyl) methidate (Compound A-5, pKa of the resulting Bronsted acid = -16.40). A polymer solution was obtained in the same manner as in Example 1 except that. In the obtained polymer solution, it was confirmed by pH test paper that the Bronsted acid was neutralized.
Using the obtained polymer solution, the molecular weight and molecular weight distribution of the polymer were examined in the same manner as in Example 1. As a result, no monomer peak was observed, the number average molecular weight (Mn) was 13100, and the molecular weight distribution ( Mw / Mn = dispersion degree) was 1.12.

[比較例]
実施例1においてトリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホナートのジクロロメタン溶液をトリフルオロメタンスルホン酸(pKa=−3.91)のジクロロメタン溶液に変更した以外は実施例1と同様にして重合体溶液を得た。得られた重合体溶液において、トリフルオロメタンスルホン酸が中和されていることをpH試験紙により確認した。
得られた重合体溶液を用いて、実施例1と同様にして重合体の分子量及び分子量分布を調べたところ、単量体ピークは観測されず、数平均分子量(Mn)は16800、分子量分布(Mw/Mn=分散度)は1.41であった。
[Comparative example]
A polymer solution was obtained in the same manner as in Example 1 except that the dichloromethane solution of triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate in Example 1 was changed to a dichloromethane solution of trifluoromethanesulfonic acid (pKa = −3.91). In the obtained polymer solution, it was confirmed by pH test paper that trifluoromethanesulfonic acid was neutralized.
Using the obtained polymer solution, the molecular weight and molecular weight distribution of the polymer were examined in the same manner as in Example 1. As a result, no monomer peak was observed, the number average molecular weight (Mn) was 16,800, and the molecular weight distribution ( Mw / Mn = dispersion degree) was 1.41.

上記比較例では、ブレンステッド酸前駆体ではなく、ブレンステッド酸そのものであるトリフルオロメタンスルホン酸を第1流路(1)に直接導入した例である。この場合、得られる重合体の分散度は1.41となった。
これに対し、トリフルオロメタンスルホン酸の前駆体であるトリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホナートを第1流路(1)に導入し、第1流路流通時の光照射によりトリフルオロメタンスルホン酸を生じさせた実施例1では、得られる重合体の分散度が1.28となり、重合体の分子量分布をより単分散化することができた。
In the comparative example, trifluoromethanesulfonic acid, which is not a Bronsted acid precursor but a Bronsted acid itself, is directly introduced into the first flow path (1). In this case, the degree of dispersion of the obtained polymer was 1.41.
In contrast, triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, which is a precursor of trifluoromethanesulfonic acid, was introduced into the first flow path (1), and trifluoromethanesulfonic acid was generated by light irradiation during the flow of the first flow path. In Example 1, the degree of dispersion of the obtained polymer was 1.28, and the molecular weight distribution of the polymer could be further monodispersed.

また、実施例1〜4の比較から、ブレンステッド酸前駆体から生じるブレンステッド酸のpKaが小さい程(強酸である程)、得られる重合体の分子量分布が狭く、分子量が高度に均一化された重合体が得られることがわかった。実施例2〜4で生じたブレンステッド酸は反応性や腐食性が高く、商業的に入手し、カチオン重合に適用することはできない。本発明では、安全性の高いブレンステッド酸前駆体を用いて、反応システムの流路内で強酸(ブレンステッド酸)を発生させ、その中和も流路内で完結させる。これにより、分子量分布が高度に単分散化された重合体を得ることが可能になった。   Further, from the comparison of Examples 1 to 4, the smaller the pKa of the Bronsted acid generated from the Bronsted acid precursor (the stronger the acid), the narrower the molecular weight distribution of the resulting polymer, and the higher the molecular weight. It was found that a polymer was obtained. The Bronsted acids produced in Examples 2-4 are highly reactive and corrosive and are commercially available and cannot be applied to cationic polymerization. In the present invention, a highly safe Bronsted acid precursor is used to generate a strong acid (Bronsted acid) in the flow path of the reaction system, and neutralization thereof is also completed in the flow path. As a result, it has become possible to obtain a polymer in which the molecular weight distribution is highly monodispersed.

また、図1に示すフロー式反応装置で得られた上記の結果に鑑みれば、図4に示すフロー式光反応装置を用いてブロック共重合体を形成した場合も同様に、得られるブロック共重合体の分散度が高度に高められることがわかる。   In addition, in view of the above results obtained with the flow reactor shown in FIG. 1, the block copolymer obtained in the same manner when the block copolymer is formed using the flow reactor shown in FIG. It can be seen that the degree of dispersion of the coalescence is highly enhanced.

100 フロー式反応システム
1 第1流路
2 第2流路
3 第3流路
4 第1合流部
5 反応管(反応流路)
6 第2合流部
7 配管
8 低温恒温槽
E 第1流路受光部
9 第1基板
10 第2基板
1a 導入部
1b 排出部
1c 溝(流路)
101 フロー式光照射装置
102 フロー式反応システム(ブロック共重合体製造)
11 第1流路
12 第2流路
13 第3流路
14 第4流路
15 第1合流部
16 第1反応管(第1反応流路)
17 第2合流部
18 第2反応管(第2反応流路)
19 第3合流部
20 配管
21 低温恒温槽
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Flow type reaction system 1 1st flow path 2 2nd flow path 3 3rd flow path 4 1st junction part 5 Reaction tube (reaction flow path)
6 2nd junction part 7 Piping 8 Low temperature thermostatic chamber E 1st flow-path light-receiving part 9 1st board | substrate 10 2nd board | substrate 1a Introducing part 1b Discharge part 1c Groove (flow path)
101 flow type light irradiation device 102 flow type reaction system (block copolymer production)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 1st flow path 12 2nd flow path 13 3rd flow path 14 4th flow path 15 1st confluence | merging part 16 1st reaction tube (1st reaction flow path)
17 Second junction 18 Second reaction tube (second reaction flow path)
19 3rd junction 20 Piping 21 Low temperature thermostat

Claims (11)

フロー式反応によりカチオン重合反応を行う重合体の製造方法であって、
第1流路にブレンステッド酸前駆体溶液を、第2流路にカチオン重合性モノマー溶液を、第3流路に重合停止剤をそれぞれ導入して各流路内に各液を流通させながら、
前記ブレンステッド酸前駆体を第1流路内流通時に光照射してブレンステッド酸を生じ、該ブレンステッド酸を生じた溶液と第2流路内を流通する前記モノマー溶液とを合流して反応流路内を流通させながら該モノマーをカチオン重合し、反応流路内を流通する該重合反応液と第3流路内を流通する重合停止剤とを合流して重合反応を停止し、重合体溶液を得ることを含む、製造方法。
A method for producing a polymer that performs a cationic polymerization reaction by a flow reaction,
While introducing the Bronsted acid precursor solution into the first flow channel, the cationic polymerizable monomer solution into the second flow channel, and the polymerization terminator into the third flow channel,
The Bronsted acid precursor is irradiated with light when flowing in the first flow path to generate Bronsted acid, and the solution in which the Bronsted acid is generated and the monomer solution flowing in the second flow path are joined to react. The monomer is cationically polymerized while flowing in the flow path, and the polymerization reaction liquid flowing in the reaction flow path and the polymerization terminator flowing in the third flow path are merged to stop the polymerization reaction. A manufacturing method comprising obtaining a solution.
前記ブレンステッド酸のpKaが−1.0以下である、請求項1に記載の製造方法。   The manufacturing method of Claim 1 whose pKa of the said Bronsted acid is -1.0 or less. 前記ブレンステッド酸のpKaが−4.0以下である、請求項1に記載の製造方法。   The manufacturing method of Claim 1 whose pKa of the said Bronsted acid is -4.0 or less. カチオン重合の反応温度が−40℃〜−10℃である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の製造方法。   The manufacturing method of any one of Claims 1-3 whose reaction temperature of cationic polymerization is -40 degreeC--10 degreeC. 第1流路と第2流路との合流部の流路の等価直径、及び、反応流路と第3流路との合流部の流路の等価直径が0.2mm〜10mmである、請求項1〜4のいずれか1項に記載の製造方法。   The equivalent diameter of the flow path at the confluence of the first flow path and the second flow path and the equivalent diameter of the flow path at the confluence of the reaction flow path and the third flow path are 0.2 mm to 10 mm. Item 5. The production method according to any one of Items 1 to 4. 前記反応流路の等価直径が0.1〜50mmである、請求項1〜5のいずれか1項に記載の製造方法。   The manufacturing method of any one of Claims 1-5 whose equivalent diameter of the said reaction flow path is 0.1-50 mm. 前記ブレンステッド酸前駆体が、スルホニウム化合物である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の製造方法。   The production method according to claim 1, wherein the Bronsted acid precursor is a sulfonium compound. 前記スルホニウム化合物が下記一般式(ZI)で表される、請求項7に記載の製造方法。
Figure 0006096703

上記一般式(ZI)中、R201、R202及びR203は有機基を示す。Zは非求核性アニオンを示す。
The manufacturing method of Claim 7 with which the said sulfonium compound is represented with the following general formula (ZI).
Figure 0006096703

In the general formula (ZI), R 201, R 202 and R 203 represents an organic group. Z represents a non-nucleophilic anion.
フロー式反応によりカチオン重合反応を行うブロック共重合体の製造方法であって、
第1流路にブレンステッド酸前駆体溶液を、第2流路に第1のカチオン重合性モノマー溶液を、第3流路に第2のカチオン重合性モノマー溶液を、第4流路に重合停止剤をそれぞれ導入して各流路内に各液を流通させながら、
前記ブレンステッド酸前駆体を第1流路内流通時に光照射してブレンステッド酸を生じ、該ブレンステッド酸を生じた溶液と第2流路内を流通する第1のカチオン重合性モノマー溶液とを合流して第1反応流路内を流通させながら第1のカチオン重合性モノマーをカチオン重合し、第1反応流路内を流通する該重合反応液と第3流路内を流通する第2のカチオン重合性モノマー溶液とを合流して第2反応流路内を流通させながら第2のカチオン重合性モノマーをカチオン重合し、第2反応流路内を流通する該重合反応液と第4流路内を流通する重合停止剤とを合流して重合反応を停止し、ブロック共重合体溶液を得ることを含む、製造方法。
A method for producing a block copolymer in which a cationic polymerization reaction is performed by a flow reaction,
Bronsted acid precursor solution in the first flow path, the first cationic polymerizable monomer solution in the second flow path, the second cationic polymerizable monomer solution in the third flow path, and the polymerization stop in the fourth flow path While introducing each agent and circulating each liquid in each channel,
The Bronsted acid precursor is irradiated with light when flowing in the first flow path to generate a Bronsted acid, a solution that generates the Bronsted acid, and a first cationic polymerizable monomer solution that flows in the second flow path; The first cationic polymerizable monomer is cationically polymerized while flowing in the first reaction channel, and the polymerization reaction solution flowing in the first reaction channel and the second channel flowing in the third channel. The second cationically polymerizable monomer is cationically polymerized while the second cationically polymerizable monomer solution is merged and circulated in the second reaction channel, and the polymerization reaction solution and the fourth flow that circulates in the second reaction channel. A production method comprising: joining a polymerization terminator flowing in a channel to stop a polymerization reaction to obtain a block copolymer solution.
カチオン重合反応により重合体を製造するフロー式反応システムであって、
前記フロー式反応システムは、第1流路と、第2流路と、第3流路と、第1〜第3流路のそれぞれに溶液を送り込む送液ポンプと、第1流路と第2流路とが合流する第1合流部と、第1合流部の下流に接続された反応管と、前記反応管と第3流路とが合流する第2合流部と、第2合流部の下流に接続された配管とを有し、
第1流路にはブレンステッド酸前駆体溶液、第2流路にはカチオン重合性モノマー溶液、第3流路には重合停止剤が、それぞれ前記送液ポンプにより導入され、
前記ブレンステッド酸前駆体は第1流路内流通時に光照射されてブレンステッド酸を生じ、該ブレンステッド酸を生じた溶液と第2流路内を流通する前記モノマー溶液が第1合流部で合流して反応管内流通時に該モノマーがカチオン重合し、該重合反応液と第3流路内を流通する重合停止剤が第2合流部で合流して重合反応が停止し、前記配管出口から重合体溶液を得る、システム。
A flow reaction system for producing a polymer by a cationic polymerization reaction,
The flow reaction system includes a first flow path, a second flow path, a third flow path, a liquid feed pump that sends a solution to each of the first to third flow paths, a first flow path, and a second flow path. A first merging section where the flow path merges, a reaction tube connected downstream of the first merging section, a second merging section where the reaction pipe and the third flow path merge, and a downstream of the second merging section And a pipe connected to
A Bronsted acid precursor solution is introduced into the first flow path, a cationic polymerizable monomer solution is introduced into the second flow path, and a polymerization terminator is introduced into the third flow path.
The Bronsted acid precursor is irradiated with light when flowing in the first flow path to generate Bronsted acid, and the solution in which the Bronsted acid is generated and the monomer solution flowing in the second flow path are formed in the first junction. The monomers are cationically polymerized during circulation in the reaction tube, the polymerization reaction liquid and the polymerization terminator flowing through the third flow path are merged at the second merge part to stop the polymerization reaction, and the polymerization reaction is stopped from the pipe outlet. A system that obtains a coalesced solution.
カチオン重合反応によりブロック共重合体を製造するフロー式反応システムであって、
前記フロー式反応システムは、第1流路と、第2流路と、第3流路と、第4流路と、第1〜第4流路のそれぞれに溶液を送り込む送液ポンプと、第1流路と第2流路とが合流する第1合流部と、第1合流部の下流に接続された第1反応管と、第1反応管と第3流路とが合流する第2合流部と、第2合流部の下流に接続された第2反応管と、第2反応管と第4流路とが合流する第3合流部と、第3合流部の下流に接続された配管とを有し、
第1流路にはブレンステッド酸前駆体溶液、第2流路には第1のカチオン重合性モノマー溶液、第3流路には第2のカチオン重合性モノマー溶液、第4流路には重合停止剤が、それぞれ前記送液ポンプにより導入され、
前記ブレンステッド酸前駆体は第1流路内流通時に光照射されてブレンステッド酸を生じ、該ブレンステッド酸を生じた溶液と第2流路内を流通する第1のカチオン重合性モノマーが第1合流部で合流して第1反応管内流通時に第1のカチオン重合性モノマーがカチオン重合し、該重合反応液と第3流路内を流通する第2のカチオン重合性モノマーが第2合流部で合流して第2反応管内流通時に第2のカチオン重合性モノマーがカチオン重合し、該重合反応液と第4流路内を流通する重合停止剤が第3合流部で合流して重合反応が停止し、前記配管出口からブロック共重合体溶液を得る、システム。
A flow reaction system for producing a block copolymer by a cationic polymerization reaction,
The flow reaction system includes a first flow path, a second flow path, a third flow path, a fourth flow path, and a liquid feed pump that sends a solution to each of the first to fourth flow paths, A first merge section where the first flow path and the second flow path merge; a first reaction pipe connected downstream of the first merge section; and a second merge where the first reaction pipe and the third flow path merge. A second reaction tube connected downstream of the second merging portion, a third merging portion where the second reaction tube and the fourth flow path merge, and a pipe connected downstream of the third merging portion Have
Brnsted acid precursor solution in the first channel, first cationic polymerizable monomer solution in the second channel, second cationic polymerizable monomer solution in the third channel, and polymerization in the fourth channel. A stop agent is introduced by each of the liquid feed pumps,
The Bronsted acid precursor is irradiated with light when flowing in the first flow path to generate Bronsted acid, and the solution that has generated the Bronsted acid and the first cationic polymerizable monomer that flows in the second flow path are the first. The first cation polymerizable monomer merges at one merging portion and cation polymerizes when flowing in the first reaction tube, and the second cation polymerizable monomer flowing in the polymerization reaction solution and the third flow path becomes the second merging portion. The second cationic polymerizable monomer is cationically polymerized at the time of circulation in the second reaction tube, and the polymerization reaction liquid and the polymerization terminator flowing through the fourth flow path are merged at the third convergence part to cause the polymerization reaction. A system that stops and obtains a block copolymer solution from the piping outlet.
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