特許 5693737 溶液中でフリーラジカル重合によって第三アミノ基を含む（メタ）アクリレートコポリマーを製造する方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5693737

(24)【登録日】2015年2月13日

(45)【発行日】2015年4月1日

(54)【発明の名称】溶液中でフリーラジカル重合によって第三アミノ基を含む（メタ）アクリレートコポリマーを製造する方法

(51)【国際特許分類】

   C08F 220/18 20060101AFI20150312BHJP

   C08F 6/10 20060101ALI20150312BHJP

   C08F 220/34 20060101ALI20150312BHJP

【ＦＩ】

   C08F220/18

   C08F6/10

   C08F220/34

【請求項の数】7

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2013-533096(P2013-533096)

(86)(22)【出願日】2010年10月13日

(65)【公表番号】特表2013-543026(P2013-543026A)

(43)【公表日】2013年11月28日

(86)【国際出願番号】EP2010065328

(87)【国際公開番号】WO2012048740

(87)【国際公開日】20120419

【審査請求日】2013年8月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】390009128

【氏名又は名称】エボニック レーム ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング

【氏名又は名称原語表記】Ｅｖｏｎｉｋ Ｒｏｅｈｍ ＧｍｂＨ

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100099483

【弁理士】

【氏名又は名称】久野 琢也

(72)【発明者】

【氏名】クリスティアン マイアー

(72)【発明者】

【氏名】アンドレアス ヴェーバー

(72)【発明者】

【氏名】ヨハネス フォアホルツ

(72)【発明者】

【氏名】アルペルトゥンガ キュークザール

(72)【発明者】

【氏名】アンドレアス クローゼンドルフ

(72)【発明者】

【氏名】パメラ ベーマン

(72)【発明者】

【氏名】マークス デンガー

(72)【発明者】

【氏名】ノアベアト ホフマン

(72)【発明者】

【氏名】ニコラオス パパドポウロス

【審査官】 松元 洋

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−１６７３１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−０１８０１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２５２９２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１００３８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５３−１３２０９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２４２６８６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０８Ｆ ２２０／００ − ２２０／７０

ＣＡ／ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ａ）３０〜７０質量％の、アクリル酸またはメタクリル酸のＣ_１−Ｃ_４アルキルエステルと、
ｂ）７０〜３０質量％の、アルキル基に第三アミノ基を有するアクリル酸またはメタクリル酸のアルキルエステルと、
ｃ）０〜１０質量％の、さらなる共重合可能なビニルモノマー
から選択されるモノマーの混合物から溶液中でフリーラジカル重合によって第三アミノ基を含む（メタ）アクリレートコポリマーを製造する方法であって、
１またはそれより多い重合開始剤と、１またはそれより多い溶剤もしくは溶剤混合物；あるいは
１またはそれより多い重合開始剤と、１またはそれより多い分子量調整剤と、１またはそれより多い溶剤もしくは溶剤混合物
をモノマーの混合物に添加して重合混合物が得られ、当該重合混合物を２〜２４時間にわたり３０〜１２０℃の温度で重合させ、
以下の成分：
４０〜７０質量％のモノマーの混合物、
０．０１〜５質量％の１またはそれより多い重合開始剤、
０〜２質量％の１またはそれより多い分子量調整剤、
２５〜５０質量％の、モノマーの混合物であるモノマー、重合開始剤および分子量調整剤を溶解する、１またはそれより多い溶剤もしくは溶剤混合物
の全量の少なくとも９８質量％が重合混合物のために使用され、
重合混合物を最終的に重合して、少なくとも９９質量％のコポリマーへのモノマーの転化率で重合シロップを得て、
重合シロップを、蒸留もしくは押出により引き続き脱ガスし、かつ脱ガスさせた重合シロップを、顆粒もしくは粉末の形態のコポリマー調整物にさらに微粉砕し、
コポリマー調整物は、２５０００〜７５０００ｇ／ｍｏｌの分子量（Ｍ_ｗ）、２．１〜２．９の多分散指数および１０００質量ｐｐｍ未満の残留溶剤濃度によって特徴付けされている、第三アミノ基を含む（メタ）アクリレートコポリマーを製造する方法。

【請求項2】

モノマーの混合物が、１０〜４０質量％のメチルメタクリレート、１０〜４０質量％のブチルメタクリレートおよび３０〜７０質量％のジメチルアミノエチルメタクリレートからなる、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

溶剤もしくは溶剤混合物が、エタノール、メタノール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、テトラヒドロフラン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジオキサン、アセトン、エチルアセテートおよびブチルアセテートからなる群から選択される少なくとも９５質量％より多い溶剤もしくは溶剤混合物ならびに５質量％未満の他の溶剤を有する、請求項１または２に記載の方法。

【請求項4】

溶剤もしくは溶剤混合物が、９５質量％より多いイソプロピルアルコール、５質量％未満の水および１質量％未満の脂肪族溶剤を、少なくとも９８質量％まで有している、請求項３記載の方法。

【請求項5】

重合開始剤が、ジラウリルペルオキシド、ジメチル−２，２’−アゾビス−イソブチレート、ｔｅｒｔ−ブチルペルピバレートもしくはｔｅｒｔ−ブチルペル−２−エチルヘキサノエートまたはそれらの混合物である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。

【請求項6】

分子量調整剤が、ドデシルメルカプタンである、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。

【請求項7】

脱ガス工程を、１００〜２００℃の温度で２〜１０質量％の水をキャリアとしてポリマーシロップに添加する２つの脱ガス帯域を有する二軸スクリュー押出機中で実施する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

技術背景
ＵＳ５，８０４，６７６には、重合開始剤および連鎖移動剤の存在下、均一溶液の状態で、７５質量％以上のメチルメタクリレートおよび２５質量％以下のアルキルアクリレートを有するモノマーの混合物からポリマーを製造する方法が記載されている。重合体は、５〜５５質量％のモノマーおよび５〜６５質量％の溶剤を含み得る。揮発物を含む該重合体は、バレル、スクリューおよび複数のベントを有する押出機の供給口に直接供給され、該バレルは１７０〜２７０℃の温度である。該重合体は、押出機を介して押出され、その際、実質的に全ての揮発物が該押出機の第一ベントを介して分離および回収され、残在揮発物は、該第一ベントの下流に配置されている少なくとも１つの他のベントを介して除去されることで分離される。熱分解率は、３．０質量％以下である。

【0002】

ＥＰ０６９４５６５Ａには、実質的に非水性溶液中で、Ｃ_１−Ｃ_１８アルキルアクリレートもしくはメタクリレート、Ｎ−置換されたアクリルアミドもしくはメタクリルアミドおよびそれらの混合物からなる群から選択されるモノマーを５０質量％より多く含む水不溶性ポリマーの均一重合の方法が記載されている。例えば、過硫酸アンモニウムなどの水溶性重合開始剤は、十分な水の量で溶解され、その際、水の量は、全溶液の２５質量％を超えない。この工程により製造される該ポリマーには、不所望な開始剤の分解副生成物が含まれていない。

【0003】

ＵＳ６，６２４，２１０Ｂ１には、経口または皮膚投与形用被覆剤及び付形剤が記載されている。該被覆剤及び付形剤は、アクリル酸もしくはメタクリル酸のラジカル重合されたＣ_１−Ｃ_４エステルおよび官能第三アミノ基を有する他の（メタ）アクリレートモノマーからなるコポリマーを有し、該コポリマーは、粉末形態におけるＥＵＤＲＡＧＩＴ（登録商標）Ｅであってもよい。コポリマーは自体公知のように、ラジカル重合、塊状重合、溶液重合、ビーズ重合または乳化重合によって得られることが一般的に言及されている。

【0004】

ＷＯ２００７／０８２８６８Ａ１は、５０〜９０質量％の少なくとも１つの（メタ）アクリル酸のエステル、５〜５０質量％の少なくとも１つのオレフィン性不飽和の、フリーラジカル重合可能なアニオン形成性（anionogenic）もしくはアニオン性化合物および共重合された形でさらにフリーラジカル重合可能な化合物を含むポリマーを、アルコールを有する溶液中でフリーラジカル重合により製造する方法に関するものであり、その際、使用される重合開始剤は、少なくとも１つの水溶性の開始剤である。

【0005】

ＷＯ２００７／１１３１２９Ａ１は、溶液中でフリーラジカル重合によりポリマーを製造する方法に関し、使用される重合開始剤はエタノールに可溶な開始剤であり、５〜５０質量％の水を含むアルコール溶剤中で溶液重合が行われることを特徴とするものである。

【0006】

ＣＮ１０１４７５６６２Ａは、医薬品に使用するための低い膜形成温度および適度な透過率のポリメタクリルアミドエステルを製造する方法に関するものである。そのようなポリマーは、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、メチルメタクリレートおよびトリメチルアンモニウムエチルメタクリレートクロリドからなっていてもよい。重合される該モノマー組成物は、５〜１５質量％の比較的少ない量の溶剤に溶解される。

【0007】

課題および解決手段
例えば、ＵＳ６，６２４，２１０Ｂ１から、第三アミノ基を含む（メタ）アクリレートコポリマー、特に、ＥＵＤＲＡＧＩＴ（登録商標）Ｅの周知のタイプからのコポリマーは、溶液中でラジカル重合することで製造され得ることが知られている。しかしながら、従来のこれらの種のコポリマーは、当局および顧客により要求される安全で持続性のある高い医薬品水準を満たすために、常に塊状重合により製造されていた。市販されている製品として同様の医薬品要件を満たすコポリマー製品を提供する溶液中での重合の詳細は、これまで報告されていない。それ故、本発明の課題は、最終生成物において、特に、例えば分子量の範囲、多分散指数の範囲ならびに残留溶剤濃度およびモノマー濃度について、事実上高い医薬品水準を満たす、溶液中でのフリーラジカル重合による第三アミノ基を含む（メタ）アクリレートコポリマーを製造する方法を提供することであった。重合されるモノマーの全く異なるタイプが該方法中で採用されているため、発明者らは、該医薬品要件を満たすと同時に多くの個々の製造工程を調整し、かつ定める必要があった。それ故、上述され、かつ請求されている該方法は当業者の通常の知識を超えるものである。

【0008】

上記課題は、
ａ）３０〜７０質量％の、アクリル酸またはメタクリル酸のＣ_１−Ｃ_４アルキルエステルと、
ｂ）７０〜３０質量％の、アルキル基に第三アミノ基を有するアクリル酸またはメタクリル酸のアルキルエステルと、
ｃ）０〜１０質量％の、さらなる共重合可能なビニルモノマー
から選択されるモノマーの混合物から溶液中でフリーラジカル重合によって第三アミノ基を含む（メタ）アクリレートコポリマーを製造する方法であって、
その際、１またはそれより多い重合開始剤、場合により１またはそれより多い分子量調整剤ならびに１またはそれより多い溶剤もしくは溶剤混合物をモノマーの混合物に添加して重合混合物が得られ、これを２〜２４時間にわたり３０〜１２０℃の温度で重合させ、
その際、以下の成分：
４０〜７５質量％のモノマーの混合物、
０．０１〜５質量％の１またはそれより多い重合開始剤、
０〜２質量％の１またはそれより多い分子量調整剤、
２５〜５０質量％の、モノマーの混合物であるモノマー、重合開始剤および分子量調整剤が溶解する、１またはそれより多い溶剤もしくは溶剤混合物
の全量の少なくとも９８質量％が重合混合物のために使用され、
その際、重合混合物を最終的に重合して、少なくとも９９質量％のコポリマーへのモノマーの転化率で重合シロップを得て、その際、重合シロップを、蒸留もしくは押出により引き続き脱ガスし、かつ脱ガスさせた重合シロップを、顆粒もしくは粉末の形態のコポリマー調整物にさらに微粉砕し、
その際、コポリマー調整物は、２５０００〜７５０００ｇ／ｍｏｌの分子量（Ｍ_ｗ）、２．１〜２．９の多分散指数および１０００質量ｐｐｍ未満の残留溶剤濃度によって特徴付けされている、第三アミノ基を含む（メタ）アクリレートコポリマーを製造する方法によって解決された。

【0009】

発明の詳細
本発明は、
ａ）３０〜７０質量％、好ましくは４０〜６０質量％の、アクリル酸またはメタクリル酸のＣ_１−Ｃ_４アルキルエステルと、
ｂ）７０〜３０質量％、好ましくは６０〜４０質量％の、アルキル基に第三アミノ基を有するアクリル酸またはメタクリル酸のアルキルエステルと、
ｃ）０〜１０質量％の、さらなる共重合可能なビニルモノマー（モノマーａ）もしくはｂ）とは異なる）
から選択されるモノマーの混合物から溶液中でフリーラジカル重合によって第三アミノ基を含む（メタ）アクリレートコポリマーを製造する方法であって、
その際、１またはそれより多い重合開始剤、場合により１またはそれより多い分子量調整剤ならびに１またはそれより多い溶剤もしくは溶剤混合物をモノマーの混合物に添加して重合混合物が得られ、これを２〜２４時間にわたり３０〜１２０℃の温度で重合させ、
その際、以下の成分：
４０〜７５質量％のモノマーの混合物、
０．０１〜５質量％、好ましくは０．０１〜０．５質量％の１またはそれより多い重合開始剤、
０〜２質量％、好ましくは０．１〜２質量％の１またはそれより多い分子量調整剤、
２５〜５０質量％の、モノマーの混合物であるモノマー、重合開始剤および分子量調整剤が溶解する、１またはそれより多い溶剤もしくは溶剤混合物
の全量の少なくとも９８質量％が重合混合物のために使用され、
その際、重合混合物を最終的に重合して、少なくとも９９質量％のコポリマーへのモノマーの転化率で重合シロップを得て、その際、重合シロップを、蒸留もしくは押出により引き続き脱ガスし、かつ脱ガスさせた重合シロップを、顆粒もしくは粉末の形態のコポリマー調整物にさらに微粉砕し、
その際、コポリマー調整物は、２５０００〜７５０００ｇ／ｍｏｌの分子量（Ｍ_ｗ）、２．１〜２．９の多分散指数および１０００質量ｐｐｍ未満の残留溶剤濃度によって特徴付けされている、第三アミノ基を含む（メタ）アクリレートコポリマーを製造する方法に関する。

【0010】

モノマーの混合物
モノマーの混合物は、
ａ）３０〜７０質量％、好ましくは４０〜６０質量％の、アクリル酸またはメタクリル酸のＣ_１−Ｃ_４アルキルエステルと、
ｂ）７０〜３０質量％、好ましくは６０〜４０質量％の、アルキル基に第三アミノ基を有するアクリル酸またはメタクリル酸のアルキルエステルと、
ｃ）０〜１０質量％、１〜５質量％または１０質量％まで、５質量％まで、２質量％までの、さらなる共重合可能なビニルモノマー（モノマーａ）もしくはｂ）とは異なる）
から選択される。

【0011】

好ましくは、コポリマーは、９０〜１００質量％、９５〜１００質量％または９９〜１００質量％の上述のａ）およびｂ）に基づくモノマーを有するか、あるいは本質的にもしくは専ら、上述のａ）およびｂ）に基づくモノマーからなっていてもよい。

【0012】

好ましくは、モノマーの混合物は、１０〜４０質量％、好ましくは２０〜３０質量％のメチルメタクリレート、１０〜４０質量％、好ましくは２０〜３０質量％のブチルメタクリレートおよび３０〜７０質量％、好ましくは４０〜６０質量％のジメチルアミノエチルメタクリレートからなる。

【0013】

モノマーａ）
「アクリル酸またはメタクリル酸のＣ_１−Ｃ_４アルキルエステル」の用語は、１またはそれより多いアクリル酸またはメタクリル酸のＣ_１−Ｃ_４アルキルエステルを意味するものとする。

【0014】

アクリル酸またはメタクリル酸のＣ_１−Ｃ_４アルキルエステルは、メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、ブチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレートおよびブチルメタクリレートである。

【0015】

モノマーｂ）
「アルキル基に第三アミノ基を有するアクリル酸またはメタクリル酸のアルキルエステル」の用語は、１またはそれより多い、アルキル基に第三アミノ基を有するアクリル酸またはメタクリル酸のアルキルエステルを意味するものとする。

【0016】

アルキル基に第三アミノ基を有するアクリル酸またはメタクリル酸の適切なアルキルエステルは、ＵＳ４７０５６９５（欄３、６４行目〜欄４、１３行目）に詳述されている。特に、上述のアルキル基に第三アミノ基を有するアクリル酸またはメタクリル酸のアルキルエステルは、ジメチルアミノエチルアクリレート、２−ジメチルアミノプロピルアクリレート、ジメチルアミノプロピルメタクリレート、ジメチルアミノベンジルアクリレート、ジメチルアミノベンジルメタクリレート、（３−ジメチルアミノ−２，２−ジメチル）プロピルアクリレート、ジメチルアミノ−２，２−ジメチル）プロピルメタクリレート、（３−ジエチルアミノ−２，２−ジメチル）プロピルアクリレートおよびジエチルアミノ−２，２−ジメチル）プロピルメタクリレートが挙げられる。特に好ましいのは、ジメチルアミノエチルメタクリレートである。

【0017】

任意のモノマーｃ）
「さらなる共重合可能なビニルモノマー」の用語は、１またはそれより多い、さらなる共重合可能なビニルモノマーを意味するものとする。

【0018】

好ましくは、コポリマーは、９０〜１００質量％、９５〜１００質量％または９９〜１００質量％の上述のａ）およびｂ）に基づくモノマーを有するか、あるいは本質的にもしくは専ら、上述のａ）およびｂ）に基づくモノマーからなっていてもよい。

【0019】

しかしながら、本質的な特性をそこなうことなく、０〜１０質量％、１〜５質量％または１０質量％まで、５質量％まで、２質量％までの少量の範囲内で、上述のａ）およびｂ）に基づくモノマーとは異なり、付加的にビニル共重合可能であるさらなる共重合可能なビニルモノマーｃ）、例えば、アクリル酸、メタクリル酸など、一般的には、官能アミドもしくはヒドロキシル基を有する（メタ）アクリル化合物、例えば、メタクリルアミドもしくはヒドロキシエチルメタクリレート、ビニルピロリドン、ビニルマロン酸、スチレン、ビニルアルコール、ビニルアセテートおよび／またはそれらの誘導体をさらに存在させることも任意に可能である。最も好ましくは、重合化されるコポリマー中に、共重合可能な、さらなるビニルモノマーは、本質的ではない量で、つまり２質量％未満で存在しているか、あるいは全く存在していない。

【0020】

好ましいモノマーの混合物
好ましくは、モノマーの混合物は、１０〜４０質量％、好ましくは２０〜３０質量％のメチルメタクリレート、１０〜４０質量％、好ましくは２０〜３０質量％のブチルメタクリレートおよび３０〜７０質量％、好ましくは４０〜６０質量％のジメチルアミノエチルメタクリレートからなっていてもよい。

【0021】

最も好ましくは、モノマーの混合物は、２５質量％のメチルメタクリレート、２５質量％のブチルメタクリレートおよび５０質量％のジメチルアミノエチルメタクリレートからなる。得られるコポリマーは、医薬品用途のために使用されていてもよく、ＥＵＤＲＡＧＩＴ（登録商標）Ｅタイプの「アミノメタクリレートコポリマー（ＵＳＰ／ＮＦ）」、「塩基性ブチル化メタクリレートコポリマー（basic butylated methacrylate copolymer）（Ｐｈ．Ｅｕｒ）」または「アミノアルキルメタクリレートコポリマーＥ（ＪＰＥ）」と呼ばれる。

【0022】

重合混合物
１またはそれより多い重合開始剤、１またはそれより多い分子量調整剤および１またはそれより多い溶剤もしくは溶剤混合物をモノマーの混合物に添加することで重合混合物が得られ、以下の成分：
４０〜７５質量％、好ましくは５０〜７０質量％のモノマーの混合物、
０．０１〜５質量％、好ましくは０．０１〜０．５質量％、より好ましくは０．０５〜０．３質量％の１またはそれより多い重合開始剤、
場合により、０〜２質量％、好ましくは０．１〜２質量％、より好ましくは０．２〜１質量％の１またはそれより多い分子量調整剤（連鎖移動剤）、
２５〜５０質量％、好ましくは３５〜４５質量％の、モノマーの混合物であるモノマー、重合開始剤および分子量調整剤が溶解する、１またはそれより多い溶剤もしくは溶剤混合物
の全量の少なくとも９８質量％が重合混合物のために使用され（使用された）、あるいは（それぞれ）消費される。

【0023】

「使用される」の用語は、重合工程全体を通じて該成分が初期に使用されることを表すものとする。１またはそれより多い溶剤もしくは溶剤混合物は、揮発性物質が除去される前に、該重合工程の終了時に存在したままである。しかしながら、重合混合物に対して前述された量で初期に与えられた（使用された）、モノマー、１またはそれより多い重合開始剤および１またはそれより多い分子量調整剤（連鎖移動剤）の本質的な量が、重合工程を通じて反応され、それ故、重合工程の終了後に計量可能な量は存在しない。使用されたこれらの物質は、重合工程を通じて消費された。

【0024】

重合混合物の成分は、通常、少なくとも９８質量％まで、好ましくは少なくとも９９質量％まで添加する。この場合、２質量％まで、好ましくは１質量％までの上述の成分とは異なる付加的な物質、例えば、ＵＶ吸収剤、染料または着色料などの何らかの添加剤などが存在していてもよい。付加的な物質は、本発明において重要ではない。しかしながら、最も好ましくは、重合混合物の該成分は、１００質量％まで添加する。

【0025】

溶剤
重合混合物は、重合工程の終了時に、２５〜５０質量％、好ましくは３５〜４５質量％の１またはそれより多い溶剤もしくは溶剤混合物を有していてもよい。

【0026】

溶剤もしくは溶剤混合物は、少なくとも９５質量％より多い、好ましくは少なくとも９８質量％より多い、最も好ましくは１００質量％までの溶剤もしくは溶剤混合物、および５質量％未満、好ましくは２質量％未満の他の溶剤、例えば水を有するか、あるいは少なくとも９５質量％より多い、好ましくは少なくとも９８質量％より多い、最も好ましくは１００質量％までの溶剤もしくは溶剤混合物、および５質量％未満、好ましくは２質量％未満の他の溶剤、例えば水からなっていてもよく、その際、該溶剤もしくは溶剤混合物は、エタノール、メタノール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、テトラヒドロフラン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジオキサン、アセトン、エチルアセテートまたはブチルアセテートの群から選択されていてもよい。

【0027】

好ましくは、溶剤もしくは溶剤混合物は、少なくとも９８質量％までのイソプロピルアルコール、２質量％未満の水および１質量％未満の脂肪族溶剤を有するか、あるいは少なくとも９８質量％までのイソプロピルアルコール、２質量％未満の水および１質量％未満の脂肪族溶剤からなっていてもよい。最も好ましくは、イソプロピルアルコールが唯一の溶剤として使用される。

【0028】

好ましくは、１またはそれより多い溶剤もしくは溶剤混合物は、モノマーの混合物であるモノマー、重合開始剤および分子量調整剤が、濃縮時および製造工程中にそれらが使用される条件下で分散もしくは溶解され得るものから選択される。

【0029】

本発明の方法において採用されているモノマーの溶剤混合物は、沸騰している成分、主に溶剤の蒸発および凝縮を介して冷却することができる。

【0030】

重合開始剤
「重合開始剤」の用語は、熱によりもしくは光により活性化すること（spectral activation）によってビニルモノマーのフリーラジカル重合を開始できる物質を意味する。

【0031】

重合混合物は、１またはそれより多い重合開始剤を有するか、あるいは含んでいる。好ましくは、使用される溶剤の沸点付近で分解する（discompose）重合開始剤が選択される。

【0032】

好ましくは、使用され得る重合開始剤は、非水溶性である。水溶性の開始剤は、２０℃かつ１０１３ｍｂａｒで１リットルの水に少なくとも１ｇまで、好ましくは少なくとも１０ｇまで溶解し得る。

【0033】

本発明の意義において適切な重合開始剤は、一般に、ペルオキシドタイプまたはアゾタイプの開始剤であってよい。本発明の意義において特に適切な重合開始剤は、アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）、ジメチル−２，２’−アゾビス−イソブチレート、ｔｅｒｔ−ブチルペルピバレートもしくはｔｅｒｔ−ブチルペル−２−エチルヘキサノエートまたはそれらの混合物であってもよい。

【0034】

分子量調整剤
重合混合物は、任意に、１またはそれより多い分子量調整剤（連鎖移動剤）を有するか、あるいは１またはそれより多い分子量調整剤（連鎖移動剤）を含んでいてもよい。

【0035】

「分子量調整剤」の用語は、連鎖移動反応によるビニルモノマーのフリーラジカル重合中にポリマーの分子量を制限できる物質を意味する。

【0036】

適切な分子量調整剤は、例えば、ｎ−ブチルメルカプタン、ｎ−ドデシルメルカプタン、２−メルカプトエタノールまたは２−エチルヘキシルチオグリコレートであり、最も好ましくはドデシルメルカプタンである。

【0037】

重合
重合混合物は、３０〜１２０℃、好ましくは５０〜１００℃、より好ましくは５５〜９０℃の温度で重合され得る。

【0038】

重合混合物は、２〜２４時間、好ましくは４〜１６時間または６〜１０時間にわたって重合され得る。

【0039】

重合は、以下の工程を用いて実施され得る。

【0040】

重合反応器、例えば１００ｌの攪拌槽を、アルゴンなどの不活性ガスの添加により不活性化させる（inertized）。攪拌は、約６０〜８０ｒｐｍであってよい。

【0041】

モノマーの混合物、例えば約３０ｋｇの、溶剤の添加なしもしくは少量の溶剤の添加のみ（８質量％未満）を有するモノマーの混合物を、反応器中に充填させる。

【0042】

反応器の温度を、約６０℃〜１００℃に上昇させる。反応器の内部温度が約５２℃〜５８℃に達したら、１またはそれより多い分子量調整剤（連鎖移動剤）を、例えば約０．１〜０．３ｋｇ添加する。

【0043】

溶剤混合物中に１またはそれより多い重合開始剤を含む溶液を添加する。重合開始剤の溶剤混合物の溶剤含量は、９０〜９５質量％の溶剤であってよい。重合開始剤の溶剤混合物の初期投与量（開始剤供給量）は、例えば、０．０５〜０．１未満ｋｇ／ｈであってもよい。１時間後、開始剤供給量は、０．１〜０．３未満ｋｇ／ｈに増大させてもよく、２〜３時間後、０．３〜０．５ｋｇ／ｈに増大させてもよい。

【0044】

１またはそれより多くの溶剤もしくは溶剤混合物、例えばイソプロパノールを、２〜４ｋｇ／ｈの投与量（溶剤供給量）で同時に添加してもよい。

【0045】

開始剤供給量および溶剤供給量の投与は、４〜８時間もしくは５〜６時間後に停止させてもよい。

【0046】

６〜１０時間または７〜９時間後、重合混合物が、少なくとも９９質量％のコポリマーへのモノマーの転化率を有する高粘性の重合シロップになったら、重合反応は、終了しているものとみなすことができる。

【0047】

重合シロップ
重合混合物を最終的に重合して、少なくとも９９質量％転化率でのコポリマーへのモノマーの転化率で重合シロップが得られる。

【0048】

脱ガス工程
重合シロップを、揮発性物質を除去するために蒸留または押出により引き続き脱ガスする。除去される揮発性物質は、溶剤、重合されなかったモノマーの残留痕跡（residual traces）ならびに開始剤もしくは分子量調整剤の残余痕跡（remaining traces）および反応生成物であってもよい。

【0049】

好ましくは、脱ガス工程は、１００〜２００℃の温度で２〜１０質量％の水が共沸剤（キャリア）としてポリマーシロップに添加される１またはそれより多い、好ましくは少なくとも２つの脱ガス帯域を有する同方向回転あるいは異方向回転の二軸スクリュー押出機中で実施される。

【0050】

二軸スクリュー押出機のスクリューは、同方向回転であっても異方向回転であってもよい。好ましくは、押出機のスクリューの表面は、鉄を含んでいないか、ほんのわずかな鉄を含んでいる。

【0051】

好ましくは、押出機のスクリューの表面は、精錬されている。好ましくは、押出機のスクリューの表面は、クロム酸塩またはクロム−硝酸塩もしくはチタン−硝酸塩により処理されている。このことは、ポリマー生成物の黄色度指数（４２０ｎｍでの吸光度）が比較的低く、好ましくは０．１未満、好ましくは０．０５未満という利点を有するか、または支援する。

【0052】

二軸スクリュー押出機のスクリューは、同方向回転であっても異方向回転であってもよい。共沸剤の使用は、塊状物（mass）の冷却および摩擦の減少のために有益である。それ故、コポリマーの分解は、共沸剤として水を添加しない押出と比較して少ない。

【0053】

コポリマー調整物
脱ガスされた重合シロップを、顆粒もしくは粉末の形態のコポリマー調整物にさらに微粉砕することができる。「顆粒」の用語は、構造化された顆粒のような、多孔質の発泡体も含むべきである。

【0054】

コポリマー調整物は、公知の分析方法により分析することができ、該ポリマー調整物は、
２５０００〜７５０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは４００００〜６００００ｇ／ｍｏｌの分子量（Ｍ_ｗ）、
２．１〜２．９の多分散指数、
１０００質量ｐｐｍ未満、好ましくは５００質量ｐｐｍ未満の残留溶剤濃度、
０．１未満、好ましくは０．０５未満の４２０ｎｍでの吸光度（黄色度指数）、
１０００質量ｐｐｍ未満、好ましくは５００質量ｐｐｍ未満の全残留モノマー含量
によって特徴付けされ得る。

【0055】

分析方法
分子量（Ｍ_ｗ＝質量平均分子量）を決定するための分析方法は、当業者に周知である。一般的に、分子量Ｍ_ｗはゲル浸透クロマトグラフィーまたは光散乱法により決定し得る（例えば、H.F. Mark et al., Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, 2nd Edition, Vol. 10, pages 1 ff., J. Wiley, 1989参照）。

【0056】

最も好ましくは、本願に記載されているポリマーの分子量（Ｍ_ｗ＝質量平均分子量）は、Adler et al. (2005): Molar mass characterization of hydrophilic polymers, 2 Size exclusion chromatography of cationic (meth)acrylate copolymers, e-Polymers, no. 057, p. 1-11 (http:/www.e-polymers.org, ISSN 1618-7229) に詳細に記載されているような、固定相としてポリエステルベースの充填剤（packaging）および固定相としてジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ）を使用しているサイズ排除クロマトグラフィー（ＳＥＣ）により決定される。

【0057】

多分散指数（ＰＤＩ）は、当業者に周知であり、Ｍ_ｗ／Ｍ_ｎ比（質量平均分子量／数平均分子量）の計算により決定される。多分散度は、ゲル浸透クロマトグラフィーもしくはサイズ排除クロマトグラフィー、光散乱測定、マトリックス支援レーザー脱離イオン化法（ＭＡＬＤＩ）またはエレクトロスプレー質量分析からの直接的な計算により決定され得る。

【0058】

残留溶剤濃度は、ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）により決定され得る。ＧＣによる残留溶剤濃度の決定は、当業者に周知である。

【0059】

４２０ｎｍでの吸光度（黄色度指数）は、イソプロピルアルコール／アセトン（６０：４０ ｗ／ｗ）における１２．５質量％のポリマー溶液および１ｃｍのキュベットの使用による分光測定により決定され得る。試験は、Ｐｈ．Ｅｕｒ．２．２．２５．にしたがって実施され得る。

【0060】

全残留モノマー含量および個々の残留モノマー含量は、好ましくは高圧液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）により決定され得る。ＨＰＬＣによる全残留モノマー含量および個々の残留モノマー含量の決定は、当業者に周知である。

【0061】

アルカリ価ＡＶの決定のための検定は、Ｐｈ．Ｅｕｒ．２．２．２０「Potentiometric titration」またはＵＳＰ＜５４１＞にしたがって実施され得る。０．２ｇのポリマー（アミノメタクリレートモノマーの量に基づく）を、９６ｍｌの氷酢酸および４ｍｌのＨ_２Ｏに溶解させる。０．１Ｎ過塩素酸を、滴定剤として使用する（ＤＳ＝乾燥物質）

【実施例】

【0062】

実施例
分析方法
ポリマーへのモノマーの転化率を、揮発性物質の除去の前に、重合工程終了時の試料中にＨＰＬＣにより検出される残留モノマーに対する製造工程の開始時に使用されている全モノマーとの比を計算することで決定した。

【0063】

本願に記載されているポリマーの分子量（Ｍ_ｗ＝質量平均分子量）を、Adler et al. (2005) e-Polymers, no. 057, p. 1-11 (http:/www.e-polymers.org, ISSN 1618-7229) に詳細に記載されているようなサイズ排除クロマトグラフィー（ＳＥＣ）により決定した。

【0064】

多分散指数を、Ｍ_ｗ／Ｍ_ｎ比（質量平均分子量／数平均分子量（ＳＥＣにより決定））の計算により決定した。

【0065】

残留溶剤濃度を、ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）により決定した。

【0066】

残留含水量を、Karl Fischer（例えば、Eugen Scholz:Karl-Fischer-Titration. Springer-Verlag 1984, ISBN 3-540-12846-8 or K. Schoeffski: Die Wasserbestimmung mit Karl-Fischer-Titration, in: Chemie in unserer Zeit 2000, 34, 170-175. Abstract参照）にしたがった滴定により決定した。

【0067】

４２０ｎｍでの吸光度（黄色度指数）は、イソプロピルアルコール／アセトン（６０：４０ ｗ／ｗ）における１２．５質量％のポリマー溶液および１ｃｍのキュベットの使用による分光測定により決定し得る。試験は、Ｐｈ．Ｅｕｒ．２．２．２５．にしたがって実施し得る。

【0068】

全残留モノマー含量および個々の残留モノマー含量を、高圧液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）により決定した。試料は、メタノールに溶解させた。メタノール／ＫＨ２ＰＯ４−バッファー（０．６２５ｍ、ｐＨ２）５０：５０の添加により、ポリマーを沈殿させ、上澄み液を、較正のためにモノマーの標準対照試料を用いているＨＭＰＣにより分析した。

【0069】

重合工程
重合を、以下の工程を用いて１００リットルの反応器中で実施した。

【0070】

重合反応器である、１００ｌの攪拌槽を、アルゴンの添加により不活性化させた。攪拌は、７０ｒｐｍであった。

【0071】

第１表に示されるようなモノマーの混合物を反応器中に充填した。

【0072】

反応器の温度を、約８０℃に上昇させた。反応器の内部温度が約５５℃に達したら、分子量調整剤であるドデシルメルカプタンを０．２１７５ｋｇ添加した。

【0073】

第２表に示されているような溶剤混合物中に重合開始剤であるｔｅｒｔ−ブチルペルピバレートを添加した。重合開始剤の溶剤混合物の初期投与量（開始剤供給量）は、０．０８ｋｇ／ｈであった。１時間後、開始剤供給量を、０．１６ｋｇ／ｈに調整し、２．５時間後、０．３６ｋｇ／ｈに調整した。

【0074】

初期の開始剤供給後、直接、溶剤としてイソプロパノールを、３．０ｋｇ／ｈの投与量（溶剤供給量）で添加した。

【0075】

開始剤供給量および溶剤供給量の投与を、６時間後に停止した。

【0076】

重合反応は、８時間後に終了しているとみなした。

【0077】

製造工程中にそれぞれ使用されかつ消費された重合混合物の全組成が、第３表中に示されている。

【0078】

脱ガス工程
得られる重合シロップを、同方向回転のスクリューを有する二軸スクリュー押出機（製造元 Berstorff社）中に供給した。該押出機は、後方脱ガス帯域（backward degassing zone）および３つの前方脱ガス帯域（forward degassing zone）を有していた。共沸剤として、５質量％の水を重合シロップ塊状物に添加した。関連する押出パラメータは、第４表中に要約されている。

【0079】

コポリマー
押出後、溶融した塊体をストランド（string）の形状で取り出し、ウォーターバスを通じて冷却し、次いで顆粒に微粉砕した。

【0080】

コポリマーへのモノマーの転化率は、９９．４質量％であった。

【0081】

分子量（Ｍ_ｗ）は、４９３００ｇ／ｍｏｌであった。

【0082】

多分散指数は、２．５であった。

【0083】

イソプロパノールの残留溶剤濃度は、２５０質量ｐｐｍであった。

【0084】

残留含水量は、０．２質量％であった。

【0085】

４２０ｎｍでの吸光度（黄色度指数）は、０．０１９であった。

【0086】

ジメチルアミノエチルメタクリレート／ブチルメタクリレートおよびメチルメタクリレートにおける残留モノマー含量は、１１７／１６９および１２９質量ｐｐｍであった。

【0087】

【表1】

【0088】

【表2】

【0089】

【表3】

【0090】

【表4】