BE1012399A3 - Derive de 1-alcoxy-polyalkyl-piperidine, composition polymerisable le contenant et son utilisation. - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dérivé de l-alcoxypolyalkyl-pipéridine contenant un élément structural de formule (I) dans laquelle chacun de G1,G2,G3,G4 et un groupe alkyle en C1-C6 à condition qu'au moins l'un ne soit pas un groupe méthyle, ou bien G1 et G2 ou G3 et G4, ou G1 et G2 et G3 et G4, forment ensemble un groupe cycloalkyle en C5-C12; chacun de G5, G6 est H, un groupe alkyle en C1-C18, phényle, naphtyle ou un groupe COO-alkyle en C1-C18 et X représente un groupe tel que le radical libre X. dérivé de X soit capable d'initier la polymérisation de monomères éthyléniquement insaturés, à condition que les composés A1 et A2 soient exclus. Application : initiateurs de polymérisation.
Description
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"Dérivé de 1-alcoxy-polyalkyl-pipéridine, composition polymérisable le contenant et son utilisation"
La présente invention concerne des dérivés de 1-alcoxy-polyalkyl-pipéridine, une composition polymérisable comprenant a) au moins un monomère éthyléniquement insaturé et b) un dérivé de 1-alcoxy-polyalkyl-pipéridine. D'autres aspects de la présente invention résident dans un procédé de polymérisation de monomères éthyléniquement insaturés, et l'utilisation de dérivés de 1-alcoxy-polyalkyl-pipéridine pour une polymérisation régulée. Des sujets de la présente invention sont également les dérivés N-oxylés intermédiaires, une composition des dérivés N-oxylés avec des monomères éthyléniquement insaturés et un initiateur à radicaux libres X, ainsi qu'un procédé de polymérisation.
Les composés de la présente invention fournissent des produits résineux polymères ayant une faible polydispersité. Le procédé de polymérisation s'effectue avec un meilleur rendement de conversion des monomères en polymères. En particulier, la présente invention concerne des procédés stables de polymérisation par voie radicalaire qui produisent des homopolymères, des copolymères statistiques, des copolymères séquences, des copolymères multiséquencés, des copolymères greffés, etc., à des vitesses de polymérisation plus grandes et des taux plus élevés de conversion des monomères en polymères.
Les polymères ou copolymères préparés par des procédés de polymérisation radicalaire ont de manière inhérente de larges distributions de poids moléculaires ou des polydispersités qui sont généralement supérieures à environ quatre. Une raison en est que la plupart des initiateurs à radicaux libres ont des demi-vies qui sont relativement longues, allant de quelques minutes à de nombreuses heures, et ainsi, les chaînes polymères ne sont pas toutes initiées en même temps et les initiateurs forment des chaînes en croissance de diverses longueurs à tout moment au cours du procédé de polymérisation.
Une autre
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raison en est que les chaînes en propagation dans un procédé de polymérisation radicalaire peuvent réagir entre elles, dans les procédés connus, par combinaison et dismutation, qui sont toutes deux des processus réactionnels irréversibles de terminaison de chaîne. Des chaînes de diverses longueurs sont alors terminées à des temps différents pendant l'évolution de la réaction, ce qui donne des résines consistant en chaînes polymères dont la longueur varie fortement d'une longueur très petite à une longueur très grande et qui ont donc de larges polydispersités.
Si l'on doit utiliser un procédé de polymérisation radicalaire pour produire des distributions étroites de poids moléculaires, toutes les chaînes polymères doivent alors être initiées à peu près en même temps et il faut éviter une terminaison des chaînes polymères en croissance par des processus de combinaison ou de dismutation.
Les procédés classiques de réaction de polymérisation radicalaire posent divers problèmes importants, tels que des difficultés à prévoir ou régler le poids moléculaire, la polydispersité et la modalité des polymères produits. Ces procédés de polymérisation de l'art antérieur produisent des polymères ayant de larges polydispersités et ont, dans certains cas, de faibles vitesses de polymérisation. En outre, les procédés de polymérisation radicalaire en masse de l'art antérieur sont difficiles à réguler car la réaction de polymérisation est fortement exothermique et une élimination de chaleur efficace dans le polymère très visqueux est presque impossible.
La nature exothermique des procédés de polymérisation radicalaire de l'art antérieur limite souvent fortement la concentration des corps réagissants ou la taille du réacteur pour un développement à plus grande échelle.
Du fait des réactions de polymérisation non régulables susmentionnées, une formation de gel dans les procédés classiques de polymérisation radicalaire est également possible et est à l'origine de larges distribution de poids moléculaires et/ou de difficultés rencontrées
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pendant la filtration, le séchage et la manipulation de la résine produite.
Le brevet US-A-4 581 429 délivré le 8 avril 1986 à Salomon et coll., enseigne un procédé de polymérisation radicalaire qui règle la croissance des chaînes polymères pour produire des homopolymères et copolymères oligomériques à chaîne courte, y compris des copolymères séquences et greffés. Le procédé utilise un initiateur ayant la formule (en partie) R'R"N-O-X, où X est une espèce de radical libre capable de polymériser des monomères insaturés. Les réactions ont typiquement de faibles taux de conversion. Des
EMI3.1
groupes radicaux R'R"N-O spécifiquement mentionnés sont dérivés de 1, 1, 3, 3-tétraéthylisoindoline, 1, 1, 3, 3-tétra- propylisoindoline, 2,2, 6,6-tétraméthylpipéridine, 2,2, 5,5tétraméthylpyrrolidine ou di-t-butylamine. Cependant, les composés proposés ne répondent pas à toutes les conditions requises.
En particulier, la polymérisation d'acrylates n'avance pas assez rapidement et/ou le taux de conversion de monomère en polymère n'est pas aussi élevé que souhaité.
Il a récemment été publié d'autres tentatives de développement de nouveaux régulateurs de polymérisation.
Les documents WO 98/4408 et WO 98/30601 font connaître des composés hétérocycliques convenant pour des procédés de polymérisation régulée. Le document Wo 98/13392 fait connaître des alcoxyamines à chaîne ouverte qui sont dérivées de NO gazeux ou de composés nitrosés.
Le document EP-A-735 052 enseigne un procédé pour préparer des polymères thermoplastiques à polydispersités étroites par polymérisation initiée par des radicaux libres, qui consiste à ajouter un initiateur à radicaux libres et un agent à radicaux libres stables au composé monomère.
Ce procédé pour inconvénient qu'il peut se produire des recombinaisons non maîtrisables des radicaux initiateurs immédiatement après leur formation, ce qui conduit à des rapports variables entre les radicaux initiateurs et les radicaux libres stables. En conséquence, dans certains cas, on ne peut obtenir une bonne régulation du procédé de polymérisation.
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Il existe donc encore un besoin de procédés de polymérisation pour la préparation de résines polymères à polydispersité étroite ayant des poids moléculaires définis en utilisant les techniques économiques de polymérisation radicalaire. Ces procédés de polymérisation doivent également régler les propriétés physiques des polymères telles que la viscosité, la dureté, la teneur en gel, l'aptitude à la transformation, la transparence, le haut brillant, la durabilité, etc.
Les procédés de polymérisation et les produits résineux de la présente invention sont utiles dans de nombreuses applications, comprenant diverses applications spéciales comme la préparation de copolymères séquencés qui sont utiles comme agents de compatibilité pour mélanges de polymères, ou comme agents dispersants pour des systèmes de revêtement ou pour la préparation de résines ou oligomères de poids moléculaire étroit à utiliser dans les technologies de revêtement et les films thermoplastiques ou comme résines de toner et résines d'encre ou additifs d'encre de développement par immersion en phase liquide utilisés pour les procédés de formation d'image électrophotographique.
De façon surprenante, on a maintenant été découvert qu'il est possible de surmonter les inconvénients susmentionnés de l'art antérieur en fournissant une composition polymérisable contenant des composés initiateurs spécifiques. La polymérisation de la composition donne un polymère ou copolymère de polydispersité étroite et offre un taux élevé de conversion de monomère en polymère, même à des températures relativement basses et en de courtes périodes de temps, ce qui rend le procédé de polymérisation particu-
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lièrement approprié pour des applications industrielles. lièrement appropri Les copolymères résultants sont d'une grande pureté et incolores dans beaucoup de cas, en ne nécessitant donc pas d'autre purification.
Un but de la présente invention est de fournir un dérivé de 1-alcoxy-polyalkyl-pipéridine contenant un élément structural de formule (I)
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-''' G1 G3 (1), G2 G4 G, 4 0 Y dans laquelle
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G, G.,, G, G, sont chacun indépendamment un groupe alkyle en Ci-C6 à condition qu'au moins l'un ne soit pas un groupe méthyle, ou bien G, et G2 ou G3 et G < , ou G. et G2 et G3 et G4, forment ensemble un groupe cycloalkyle en Ce-C ;
Ge, Ge sont chacun indépendamment H, un groupe alkyle en C, -C'8' phényle, naphtyle ou un groupe COO-alkyle en Ci-Cl. et
X représente un groupe ayant au moins un atome de carbone et qui est tel que le radical libre X dérivé de X soit capable d'initier la polymérisation de monomères éthyléniquement insaturés, à condition que les composés A1 et A2 soient exclus
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Les groupes alkyle dans les divers substituants peuvent être linéaires ou ramifiés. Des exemples de groupes alkyle contenant 1 à 18 atomes de carbone sont les groupes méthyle, éthyle, propyle, isopropyle, butyle, 2-butyle, isobutyle, t-butyle, pentyle, 2-pentyle, hexyle, heptyle, octyle, 2-éthylhexyle, t-octyle, nonyle, décyle, undécyle, dodécyle, tridécyle, tétradécyle, hexadécyle et octadécyle.
Un groupe cycloalkyle en Cc-C est habituellement un groupe cyclopentyle, méthylcyclopentyle, diméthylcyclopentyle, cyclohexyle, méthylcyclohexyle.
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Les composés ou le mélange de composés préférés sont ceux des formules A à S :
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dans lesquelles G., G, G et G4 sont chacun indépendamment un groupe alkyle de 1 à 4 atomes de carbone, ou bien G, et G2 ensemble et G3 et G4 ensemble, ou G, et G2 ensemble ou G3 et G4 ensemble, forment un groupe pentaméthylène ;
Ge et G6 sont chacun indépendamment l'hydrogène ou un groupe alkyle en Cl-C4 si m est 1, R est l'hydrogène, un groupe alkyle en Ci-Cl. qui n'est pas interrompu ou un groupe alkyle en C-Cg qui est
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interrompu par un ou plusieurs atomes d'oxygène, un groupe cyanoéthyle, benzoyle ou glycidyle, un radical monovalent d'un acide carboxylique aliphatique ayant 2 à 18 atomes de carbone, d'un acide carboxylique cycloaliphatique ayant 7 à 15 atomes de carbone ou d'un acide carboxylique insaturé en a, ss ayant 3 à 5 atomes de carbone ou d'un acide carboxylique aromatique ayant 7 à 15 atomes de carbone, où chaque acide carboxylique peut être substitué dans sa portion aliphatique, cycloaliphatique ou aromatique par 1 à 3 groupes - COOZ, où Z est H, un groupe alkyle en Cl-C20,
alcényle
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en C e en C.,-C, cycloalkyle en C-C, phényle ou benzyle ; ou bien R est un radical monovalent d'un acide carbamique ou d'un acide phosphore ou un radical silyle monovalent ; si m est 2,
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R est un groupe alkylène en C-C, alcénylène en C-C, xylylène, un radical divalent d'un acide dicarboxy- lique aliphatique ayant 2 à 36 atomes de carbone, ou d'un acide dicarboxylique cycloaliphatique ou aromatique ayant 8 à 14 atomes de carbone ou d'un acide dicarbamique aliphatique, cycloaliphatique ou aromatique ayant 8 à 14 atomes de carbone, où chaque acide dicarboxylique peut être substitué dans sa portion aliphatique, cycloaliphatique ou aromatique par un ou deux groupes -COOZ12 ; ou bien R est un radical divalent d'un acide phosphoré ou un radical silyle divalent ;
si m est 3,
R est un radical trivalent d'un acide tricarboxylique aliphatique, cycloaliphatique ou aromatique, qui peut être substitué dans sa portion aliphatique, cycloaliphatique ou aromatique par -COOZ12, d'un acide tricarbamique aromatique ou d'un acide phosphoré, ou est un radical silyle trivalent ; si m est 4,
R est un radical tétravalent d'un acide tétracarboxylique aliphatique, cycloaliphatique ou aromatique ; p est 1,2 ou 3,
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R1 est un groupe alkyle en Cl-Cl2, cycloalkyle en < -C. y, aralkyle en Cy-Cg, alcanoyie en C-Cg, alcénoyie en Ci-Ce. ou benzoyle ;
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si p est 1,
R2 est un groupe alkyle en C1-C18, cycloalkyle en Cc-Cy, alcényle en C2-C8 non substitué ou substitué par un groupe cyano, carbonyle ou carbamide, ou est un groupe glycidyle, un groupe de formule -CH2CH(OH)-Z ou de formule - CO-Z ou-CONH-Z où Z est l'hydrogène ou un groupe méthyle ou phényle ; ou bien
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R. et R2 ensemble, si p est 1, peuvent former le radical acyle cyclique d'un acide 1, 2- ou 1, 3-dicarboxylique aliphatique ou aromatique ;
ou si p est 2,
R2 est un groupe alkylène en C2-C12, arylène en C6-C12, xylylène, un groupe -CH2CH (OH) CH2-O-B-O-CH2CH (OH) CH2où B est un groupe alkylène en C2-C10, arylène en C6-C15 ou cycloalkylène en Ce-C. ; ou bien, à condition que R, ne soit pas un groupe alcanoyle, alcénoyle ou benzoyle, R2 peut également être un radical acyle divalent d'un acide dicarboxylique ou d'un dicarbamique aliphatique, cycloaliphatique ou aromatique, ou peut être le groupe-CO- ; ou
R2 est un groupe
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1 où T7 et T8 sont chacun indépendamment l'hydrogène, un groupe alkyle de 1 à 18 atomes de carbone, ou bien T7 et T8 forment ensemble un groupe alkylène de 4 à 6 atomes de carbone ou 3-oxapentaméthylène ; si p est 3,
R2 est un groupe 2,4, 6-triazinyle ;
si n est 1,
R3 est un groupe alkylène ou hydroxyalkylène en C2-C8 ou acyloxyalkylène en C4-C22 ; ou si n est 2,
R3 est (-CH2)2C(CH2-)2;
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si n est 1, R4 est l'hydrogène, un groupe alkyle en Cl-Cl2' alcényle en C-Cc, aralkyle en C7-C9'cycloalkyle en Cc-Cy, hydroxyalkyle en C-C, alcoxyalkyle en C-Cg, aryle en Cg-C < Q, glycidyle, un groupe de formule-(CHL)-COO-Q ou de 2) m-O-CO-Q 0' formule- - (CH2) m-O-CO-Q où m est 1 ou 2 et Q est un groupe alkyle en Cl-C4 ou phényle ; ou si n est 2, R4 est un groupe alkylène en C-C, arylène en C-C, un groupe-CHCH (OH) CH2-0-D-O-CH2CH (OH) CH2- où D est un groupe alkylène en C-C < o, arylène en Cc-C < e ou cycloalkylène en Cg-C, ou un groupe-CHCH (OZ.) CH- (OCH2CH (OZ) CH2) - où Z est l'hydrogène, un groupe alkyle en C, -C'8' allyle, benzyle, alcanoyIeenC-C. oubenzoyIe ;
Re est l'hydrogène, un groupe alkyle en Cl-Cl2, allyle, benzyle, glycidyle ou alcoxyalkyle en C-Ce ; Q est-N (R7)- ou-0E est un groupe alkylène en Cl-cale groupe - CH2CH (R8) -O- où R8 est l'hydrogène ou un groupe méthyle ou phényle, le groupe- (CH)..-NH- ou une liaison directe ; R7 est un groupe alkyle en Ci-Cl., cycloalkyle en Ce-C, aralkyle en Cy-C, cyanoéthyle, aryle en Ce-C. o, le groupe-CHCH (Rg)-OH, ou un groupe de formule
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ou un groupe de formule
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où G est un groupe alkylène en C2-C6 ou arylène en C6-C12 et R est tel que défini ci-dessus ;
ou bien
R7 est un groupe -E-CO-NH-CH2-OR6;
R6 est l'hydrogène ou un groupe alkyle en C, -C'8 ; la Formule (F) représente un motif structural
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1 1 récurrent d'un oligomère où T est un groupe éthylène ou 1, 2- propylène, ou est un motif structural récurrent dérivé d'un copolymère de a-oléfine avec un acrylate ou méthacrylate d'alkyle ; k est de 2 à 100 ;
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R.
O est l'hydrogène, un groupe alkyle en Cl-Cl2 ou alcoxy en Cl-Cl2 ; T2 a la même signification que R4 ;
T3 et T4 sont chacun indépendamment un groupe alkylène de 2 à 12 atomes de carbone, ou bien T4 est un groupe
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Te est un groupe alkylène en C-C, cycloalkylène en C-Cy, (alkylène en C < -C)-di (cycloalkylène en C-Cy), phénylène ou phénylènedi (alkylène en Cl-C4) ;
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1 1 1 T6 est-NH (CH-N (CH-N [ (CH-N-] H
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1 où a, b et c sont chacun indépendamment 2 ou 3, et d est 0 ou 1 ; e est 3 ou 4;
T7 7 et T8 sont chacun indépendamment l'hydrogène, un groupe alkyle en C1-C18, ou bien T7 et Tg forment ensemble un groupe alkylène en C4-C6 ou 3-oxapentaméthylène ;
E. et E2, qui sont différents, sont chacun -CO- ou -N(E5)-, où E5 est l'hydrogène, un groupe alkyle en CI-Cl2 ou alcoxycarbonylalkyle en C4-C22 ;
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E3 est l'hydrogène, un groupe alkyle de 1 à 30 atomes de carbone, phényle, naphtyle, ledit groupe phényle ou ledit groupe naphtyle étant substitué par du chlore ou par un groupe alkyle de 1 à 4 atomes de carbone, ou un groupe phénylalkyle de 7 à 12 atomes de carbone, ou ledit groupe phénylalkyle substitué par un groupe alkyle de 1 à 4 atomes de carbone ;
E4 est l'hydrogène, un groupe alkyle de 1 à 30 atomes de carbone, phényle, naphtyle ou phénylalkyle de 7 à 12 atomes de carbone ;
ou bien
E3 et E4 forment ensemble un groupe polyméthylène de 4 à 17 atomes de carbone, ou ledit groupe polyméthylène substitué par jusqu'à quatre groupes alkyle de 1 à 4 atomes de carbone ; et
E6 est un radical aliphatique ou aromatique tétravalent.
Un groupe alcényle en C3-Cl2 est par exemple un groupe propényle, butényle, pentényle, hexényle, heptényle, octényle, dodécényle, y compris leurs isomères.
Un groupe aralkyle en C-Cq est par exemple un groupe benzyle, phénylpropyle, a, a-diméthylbenzyle ou a-méthylbenzyle.
Un groupe alkyle en C-C. g interrompu par au moins un atome de 0 est par exemple -CH2-CH2-O-CH2-CH3, -CH2-CH2-O-CH3
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ou -CH2-CH2-0-CH2-CH2-CH2-0-CH2-CH3'Il est de préférence dérivé de polyéthylène-glycol. Une description générale est -((CH2) a-0) b-H/CH3, où a est un nombre de 1 à 6 et b est un nombre de 2 à 10.
Si R est un radical monovalent d'un acide carboxylique, il s'agit par exemple d'un radical acétyle, caproyle, stéaroyle, acroyle, méthacroyle, benzoyle ou ss-(3,5-di-tertbutyl-4-hydroxyphényl) propionyle.
Si R est un radical silyle monovalent, il s'agit par exemple d'un radical de formule-(CH)-Si (Z') 2Z" où j est un nombre entier de 2 à 5, et Z'et Z"sont chacun, indépendamment de l'autre, un groupe alkyle en Cl-C4 ou alcoxy en C1-C4.
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Si R est un radical divalent d'un acide dicarboxylique, il s'agit par exemple d'un groupe malonyle, succinyle, glutaryle, adipoyle, subéroyie, sébacoyle, maléoyle, itaconyle, phtaloyle, dibutylmalonyle, dibenzylmalonyle, butyl (3, 5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) malonyle ou bicycloheptènedicarbonyle ou d'un groupe de formule
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Si R est un radical trivalent d'un acide tricarboxylique, il s'agit par exemple d'un radical trimellitoyle, citryle ou nitrilotriacétyle.
Si R est un radical tétravalent d'un acide tétracarboxylique, il s'agit par exemple du radical tétravalent d'acide butane-1, 2,3, 4-tétracarboxylique ou d'acide pyromellique.
Si R est un radical divalent d'un acide dicarbamique, il s'agit par exemple d'un radical hexaméthylènedicarbamoyle ou 2,4-toluylènedicarbamoyle.
Un groupe alcanoyle en Ci-Cl. est par exemple un groupe formyle, propionyle, butyryle, octanoyl, dodécanoyle, mais de préférence un groupe acétyle, et un groupe alcénoyle en Ci-Ce est en particulier un groupe acryle.
Tous groupes alkylène en C-C sont par exemple des groupes éthylène, propylène, 2,2-diméthylpropylène, tétraméthylène, hexaméthylène, octaméthylène, décaméthylène ou dodécaméthylène.
Tous substituants arylène enC,-C < e sont par exemple des groupes o-, m-ou p-phénylène, 1,4-naphtylène ou 4,4'diphénylène.
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Un groupe cycloalkylène en C 6-Cl2 est en particulier un groupe cyclohexylène.
Un groupe alkyle en Cl-C4 substitué par un groupe hydroxyle, cyano, alcoxycarbonyle ou carbamide peut être, par exemple, un groupe 2-hydroxyéthyle, 2-hydroxypropyle, 2-cyanoéthyle, méthoxycarbonylméthyle, 2-éthoxycarbonyl- éthyle, 2-aminocarbonylpropyle ou 2- (diméthylaminocarbonyl)- éthyle.
Tous substituants alcoxyalkyle en C2-C6 sont par exemple des groupes méthoxyméthyle, éthoxyméthyle, propoxyméthyle, tert-butoxyméthyle, éthoxyéthyle, éthoxypropyle, n-butoxyéthyle, tert-butoxyéthyle, isopropoxyéthyle ou propoxypropyle.
De préférence, G6 est l'hydrogène et Ge est l'hydrogène ou un groupe alkyle en Cl-C4.
De préférence, G1, G2, G3 et G4 sont chacun indépendamment un groupe alkyle en Cl-C4 à condition qu'au moins l'un d'eux ne soit pas un groupe méthyle.
Il est encore préféré que G, et G3 soient des groupes méthyle et G2 et G4 soient des groupes éthyle ou propyle.
Dans une autre classe préférée de composés, G, et G2 sont des groupes méthyle et G3 et G4 sont des groupes éthyle ou propyle.
De préférence, X est choisi dans parmi les groupes
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H - CH2-aryle, (alkyle en C-Cg)-C-aryle,-CH-CH-aryle, H3C (alkyle en C1-C1g--aryle, (cycloalkyle en C-Cg) CCN,
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(alkyle en Ci-Cl2) CCN,-CHCH=CH, (alkyle en Cl-Cl2)CR20-C (0) - (alkyle en Cl-Cl2), (alkyle en C-C)-CRo-C (O)- (aryle en C-C), (alkyle en C, -C'2) -CR20-C (O) - (alcoxy en Cl-Cl2), (alkyle en C-C)-CR20-C (0)-phénoxy, (alkyle en C, -C'2) -CR20-C (0) -N-di (alkyle en Cl-Cl2), (alkyle en Cl-Cl2)CR20-CO-NH (alkyle enC-C), (alkyle enC-C)-CRQ-CO-NH, - CHCH=CH-CH,-CH-C (CH) =CH,-CH-CH=CH-phényle,-CH-C=CH,
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Qou Wo
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où R20 est l'hydrogène ou un groupe alkyle en Cl-Cl2 ;
les groupes aryle sont des groupes phényle ou naphtyle qui ne sont pas substitués ou sont substitués par un ou des groupes alkyle en C1-C12, halogéno, alcoxy en Cl-Cl2, (alkyle C1-C12) carbonyle, glycidyloxy, OH,-COOH ou-COO- (alkyle en C1-C12).
Des composés encore préférés sont ceux dans lesquels
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X est choisi parmi les groupes-CH-phényle, CHCH-phényle, (CHC-phényle, (cycloalkyle en C-CCCN, (CHCCN, - CHCH=CH, CHCH-CH=CH, (alkyle en C-Cg) CR20-C (0)-phényle, (alkyle en C, -C8) -CR20-C (0) - (alcoxy en Cl-C.), (alkyle en C, -Ca) -CR20-C (0) - (aIkyle en Cl-C.), (alkyle en C.-Cg)-CRQC (O)-N-di (alkyle en Ci-C.), (alkyle en C, -C8) -CR20-C (0) -NH- (alkyle en Ci-C.), (alkyle en C, -Ca) -CR20-C (0) -NH2' où R20 est l'hydrogène ou un groupe alkyle en Cl-C..
Des composés particulièrement préférés sont ceux
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dans lesquels X est choisi parmi les groupes-CH-phênyle, CH3CH-phényle, (CH3) 2C-phényle, (cycloalkyle en C5-C6) 2CCN, (CH) CCN,-CHCH=CH, CHCH-CH=CH, (alkyle en C-C) CRQC (0)-phényle, (alkyle enC < -C < )-CR., o-C (0)- (alcoxy en Cl-C4), (alkyle en C, -C4) -CR20-C {0) - (alkyle en Cl-C4). (alkyle en C, -C4) -CR20-C (0) -N-dì (alkyle en Cl-C4) 1 (alkyle en Cl-C4)- CR20-C (0)-NH (alkyle en Cl-C4), (alkyle en C1-C4)-CR20-C(O)- NH2'où R20 est l'hydrogène ou un groupe alkyle en Cl-C4*
Dans une classe préférée de composés, X ne contient pas de groupe éther d'alkyle en chaîne ouverte.
Des composés préférés sont ceux de formule A, B, 0 ou P, des composés particulièrement préférés sont ceux de formule A, B ou 0, et des composés encore préférés sont ceux de formule A ou B, dans lesquels les substituants sont tels que définis précédemment.
Une classe préférée est celle est composés de formule A, B ou 0, dans lesquels m est 1,
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R est l'hydrogène, un groupe alkyle en Cl-C, 8 qui n'est pas interrompu ou est interrompu par un ou plusieurs atomes d'oxygène, un groupe cyanoéthyle, benzoyle, glycidyle, un radical monovalent d'un acide carboxylique aliphatique ayant 2 à 18 atomes de carbone, d'un acide carboxylique cycloaliphatique ayant 7 à 15 atomes de carbone, ou d'un acide carboxylique insaturé en a, ss ayant 3 à 5 atomes de carbone ou d'un acide carboxylique aromatique ayant 7 à 15 atomes de carbone ; p est 1 ;
R. est un groupe alkyle en C1-C12, cycloalkyle en
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Ce-Cy, aralkyle en Cy-Cg, alcanoyie en C-Cg, alcénoyie en C-C ou benzoyle ;
R2 est un groupe alkyle en Ci-Cl., cycloalkyle en Ce-Cy, alcényle en C2-C8 non substitué ou substitué par un groupe cyano, carbonyle ou carbamide, ou est un groupe glycidyle, un groupe de formule -CH2CH(OH)-Z ou de formule - CO-Z ou-CONH-Z où Z est l'hydrogène ou un groupe méthyle ou phényle.
Dans la classe des composés de formule A, B ou 0, des composés encore préférés sont ceux dans lesquels
R est l'hydrogène, un groupe alkyle en C1-C18, cyanoéthyle, benzoyle, glycidyle, un radical monovalent d'un acide carboxylique aliphatique ; R. est un groupe alkyle en C1-C12, aralkyle en C7-8, alcanoyle en C2-C18, alcénoyle en C-Ce ou benzoyle ;
R2 est un groupe alkyle en Cl-Cl., glycidyle, un groupe de formule -CH2CH(OH)-Z ou de formule-CO-Z, où Z est l'hydrogène ou un groupe méthyle ou phényle.
Dans cette sous-classe, il est encore préféré que G6 soit l'hydrogène et Gc soit l'hydrogène ou un groupe alkyle en Cl-C4, que G1 et G3 soient des groupes méthyle et G2 et G4 soient des groupes éthyle ou propyle, ou que G, et G2 soient des groupes méthyle et G3 et G4 soient des groupes éthyle ou propyle.
En outre, pour les composés de formule A, B ou 0, un groupe X préféré est choisi parmi les groupes -CH2-phényle,
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CH3CH-phényle, (CH3) 2C-phényle (cycloalkyle en C5-C6) 2CCN, (CH3) CCN,-CHCH=CH, CHCH-CH=CH, (alkyle en C-C) CRQC (0)-phényle, (alkyle en C-C4) CR20-C (0)- (alcoxy en Cl-C4), (alkyle en C-C)-CRQ-C (O)- (alkyle en Cl-C4) 1 (alkyle en C, -C4) -CR20-C (0) -N-di (alkyle en Cl-C4), (alkyle en C, -C4) CR20-C (0) -NH (alkyle en Cl-C4), (alkyle en Cl-C4)CR20-C (0) -NH2' où R20 est l'hydrogène ou un groupe alkyle en C1-C4.
Des composés très préférés sont ceux de formule (A) dans lesquels Gc et G6 sont l'hydrogène ou le groupe méthyle, G1 et G3 sont des groupes méthyle et G2 et G4 sont des groupes
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éthyle ou bien G, et G2 sont des groupes méthyle et G3 et G4 sont des groupes éthyle ; m est 1 ;
R est l'hydrogène, un groupe alkyle en Cl-Cl8 ou un groupe-C (O)- (alkyle en C-Cg) ; et
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X est un groupe-CH-phényle, CHCH-phényle, (CH-JC-phényle, (cycloalkyle en C-C) CCN, (CH.) CCN, - CHCH=CH, CHCH-CH=CH, (alkyle enC-C) CRQ-C (0)-phênyle, (alkyle en C, -C4) -CR20-C (0) - (alcoxy en Cl-C4). (alkyle en C, -C4) -CR20-C (0) - (alkyle en Cl-C4), (alkyle en C-C)-CRoC (O)-N-di (alkyle en Cl-C4).
(alkyle en C-C)-CRQ-C (O)NH (alkyle en Cl-C4) 1 (alkyle en C-C4)-CR20-C (0)-NH2 où R20 est l'hydrogène ou un groupe alkyle en Cl-C4.
Si R est un groupe alkyle en C, -C'8' le groupe propyle est particulièrement préféré.
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Si R est un groupe-C (O)- (alkyle en C-C. o), les groupes-C (0)-C.. H et-C (0)-C. yH sont particulièrement préférés.
Un autre objet de l'invention est une composition polymérisable, comprenant a) au moins un monomère ou oligomère éthyléniquement
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insaturé, et b) un dérivé de 1-alcoxy-polyalkyl-pipéridine contenant un élément structural de formule (I)
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dans laquelle G., G, G-., G < sont chacun indépendamment un groupe alkyle en Cl-C6 à condition qu'au moins l'un ne soit pas un groupe méthyle, ou bien G, et G2 ou G3 et G < , ou G. et G2 et G3 et G4, forment ensemble un groupe cycloalkyle en C 5-Cl2 ;
Ge, Gg sont chacun indépendamment H, un groupe alkyle en Ci-Cl., phényle, naphtyle ou un groupe COO-alkyle en Ci-Cl. et X représente un groupe ayant au moins un atome de carbone et qui est tel que le radical libre X dérivé de X soit capable d'initier la polymérisation de monomères éthyléniquement insaturés, à condition que les composés A1 et A2 soient exclus
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Les définitions des substituants et les formules préférées ont déjà été indiquées. Celles-ci s'appliquent également à la composition, y compris les préférences.
Habituellement, le monomère ou l'oligomère éthyléniquement insaturé est choisi parmi l'éthylène, le propylène, le n-butylène, l'isobutylène, le styrène, un styrène substitué, des diènes conjugués, l'acroléine, l'acétate de
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vinyle, la vinylpyrrolidone, le vinylimidazole, l'anhydride maléique, les anhydrides d'acides (alkyl) acryliques, les sels d'acide (alkyl) acrylique, les esters (alkyl) acryliques, les (méth) acrylonitriles, les (alkyl) acrylamides, les halogénures de vinyle ou les halogénures de vinylidène.
Les monomères éthyléniquement insaturés préférés sont l'éthylène, le propylène, le n-butylène, l'isobutylène, l'isoprène, le 1,3-butadiène, un a- (alcène en C5-C18),
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le styrène, le a-méthylstyrène, le p-méthylstyrène ou un composé de formule CH2=C (R)-(C=Z)-RoùR est l'hydrogène ou un groupe alkyle en C < -C < , R est NH2,0(Me), un groupe glycidyle, alcoxy en Ci-Cl. non substitué, alcoxy en C-C, oo interrompu par au moins un atome de Net/ou 0, ou alcoxy en Cl-Cl8 à substitution hydroxyle, alkylamino en C1-C18 non substitué, di (alkyle en C1-C18) amino, alkylamino en C1-C18
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à substitution hydroxyle ou di (alkyle en Cl-Cl8) amino à substi tution hydroxyle, -0-CH2-CH2-N (CH3) 2 ou -0-CH2-CH2NH(CH)An;An est un anion d'un acide organique ou minéral monovalent ;
Me est un atome de métal monovalent ou l'ion ammonium ; Z est l'oxygène ou le soufre.
Pour R, des exemples de groupe alcoxy en C-Coo interrompu par au moins un atome de 0 ont la formule
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où Rc est un groupe alkyle en Cl-C25, phényle ou phényle substitué par un ou des groupes alkyle en Cl-C. n, Rd est l'hydrogène ou un groupe méthyle, et v est un nombre de 1 à 50. Ces monomères sont par exemple dérivés d'agents tensioactifs non ioniques par acrylation des alcools ou phénols alcoxylés correspondants. Les motifs récurrents peuvent être dérivés d'oxyde d'éthylène, d'oxyde de propylène ou de mélanges des deux.
D'autres exemples d'acrylates et de méthacrylates monomères appropriés sont donnés ci-dessous.
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Ra Ra - N, ' "T'"'R.
0 1 R. 0 R.
0
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où
An- et Ra sont tels que définis ci-dessus et Re est un groupe méthyle ou benzyle. An est de préférence Cl-, Brou-O3S-CH3.
D'autres acrylates monomères sont
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Des exemples de monomères appropriés autres que des acrylates sont
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r/f r\'n"T' , ou aN 0 N 1 5 li : l, N
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De préférence, Ra est l'hydrogène ou un groupe méthyle, Rb est Nu2, un groupe glycidyle, alcoxy en Cl-C4 non substitué ou substitué par un groupe hydroxyle, alkylamino en Cl-C4 non substitué, di (alkyle en C-C) amino, alkylamino en Cl-C4 substitué par un groupe hydroxyle ou di (alkyle en Cl-C4) amino substitué par un groupe hydroxyle ; et Z est l'oxygène.
Des monomères éthyléniquement insaturés particulièrement préférés sont le styrène, l'acrylate de méthyle, l'acrylate d'éthyle, l'acrylate de butyle, l'acrylate d'isobutyle, l'acrylate de tert-butyle, l'acrylate d'hydroxyéthyle, l'acrylate d'hydroxypropyle, l'acrylate de diméthylaminoéthyle, les acrylates de glycidyle, le (méth)acrylate de méthyle, le (méth) acrylate d'éthyle, le (méth)acrylate de butyle, le (méth) acrylate d'hydroxyéthyle, le (méth) acrylate d'hydroxypropyle, le (méth) acrylate de diméthylaminoéthyle, les (méth) acrylates de glycidyle, l'acrylonitrile, l'acrylamide, le méthacrylamide ou le diméthylaminopropyl-méthacrylamide.
De préférence, le composé initiateur est présent en une quantité de 0, 01 mol % à 30 mol %, mieux encore en une quantité de 0, 1 mol % à 20 mol %, et très préférablement en une quantité de 0, 5 mol % à 10 mol % par rapport au monomère ou mélange de monomères.
Lorsqu'on utilise des mélanges de monomères, le % molaire est calculé d'après le poids moléculaire moyen du mélange.
Un autre objet de la présente invention est un procédé de préparation d'un oligomère, d'un co-oligomère, d'un polymère ou d'un copolymère (séquencé ou statistique) par polymérisation radicalaire d'au moins un monomère ou
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oligomère éthyléniquement insaturé, qui consiste à (co) polymériser le monomère ou les monomères/oligomères en présence d'un composé initiateur contenant un élément structural de formule (I) dans des conditions réactionnelles capables d'effectuer une scission de la liaison O-C pour former deux radicaux libres, le radical X étant capable d'initier la polymérisation.
De préférence, la scission de la liaison O-C est effectuée par traitement aux ultrasons, chauffage ou exposition à un rayonnement électromagnétique allant des rayons y aux micro-ondes.
De préférence encore, la scission de la liaison O-C
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est effectuée par chauffage et a lieu à une température de 500C à 160 C.
Le procédé peut être exécuté en présence d'un solvant organique ou en présence d'eau ou dans des mélanges de solvants organiques et d'eau. Des co-solvants ou agents tensio-actifs supplémentaires peuvent être présents, tels que des glycols ou des sels d'ammonium d'acides gras.
D'autres co-solvants appropriés sont décrits ci-après.
Des procédés préférés utilisent aussi peu de solvants que possible. Dans le mélange réactionnel, il est préférable d'utiliser plus de 30 % en poids de monomère et d'initiateur, mieux encore plus de 50 % et très préférablement plus de 80 %.
Si l'on utilise des solvants organiques, des solvants ou mélanges de solvants appropriés sont habituellement des alcanes purs (hexane, heptane, octane, isooctane), des hydrocarbures (benzène, toluène, xylène), des hydrocarbures halogénés (chlorobenzène), des alcanols (méthanol, éthanol, éthylène-glycol, éther monométhylique d'éthylèneglycol), des esters (acétate d'éthyle, acétate de propyle, butyle ou hexyle) et des éthers (éther de diéthyle, éther de dibutyle, éther diméthylique d'éthylène-glycol) ou des mélanges d'entre eux.
Les réactions de polymérisation en phase aqueuse peuvent être additionnées d'un co-solvant hydrophile ou
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miscible à l'eau pour assurer que le mélange réactionnel reste en une seule phase homogène durant toute la conversion des monomères. On peut utiliser n'importe quel co-solvant soluble dans l'eau ou miscible à l'eau, tant que le milieu dissolvant aqueux fournit efficacement un système dissolvant empêchant une précipitation ou une séparation en phases des corps réagissants ou des produits polymères jusqu'à ce que toutes les réactions de polymérisation soient parvenues à leur terme.
Des exemples de co-solvants utiles dans la présente invention peuvent être choisis parmi les alcools aliphatiques, les glycols, les éthers, les éthers de glycol, les pyrrolidines, les N-alkylpyrrolidinones, les N-alkylpyrrolidones, les polyéthylène-glycols, les polypropylèneglycols, les amides, les acides carboxyliques et leurs sels, les esters, les sulfures organiques, les sulfoxydes, les sulfones, les dérivés d'alcools, les dérivés d'hydroxyéthers tels que le Butylarbitol ou le Cellosolve, les aminoalcools, les cétones, etc., ainsi que leurs dérivés et leurs mélanges.
Des exemples particuliers comprennent le méthanol,
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l'éthanol, le propanol, le dioxanne, l'éthylène-glycol, le propylène-glycol, le diéthylène-glycol, le glycérol, le dipropylène-glycol, le tétrahydrofuranne, et d'autres matières solubles dans l'eau ou miscibles à l'eau, et leurs mélanges. Lorsque des mélanges d'eau et de liquides organiques solubles dans l'eau ou miscibles à l'eau sont choisis comme milieu réactionnel aqueux, le rapport en poids de l'eau au co-solvant est habituellement compris entre environ 100 : 0 et environ 10 : 90.
Le procédé est particulièrement utile pour la préparation de copolymères séquencés.
Les copolymères séquencés sont, par exemple, des copolymères séquencés de polystyrène et polyacrylate (par exemple copoly (styrène-acrylate) ou copoly (styrène-acrylatestyrène). Ils sont utiles comme adhésifs ou comme agents de compatibilité pour mélanges de polymères ou comme agents améliorant la ténacité pour polymères. Les copolymères à deux séquences copoly (méthacrylate de méthyle-acrylate)
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ou les copolymères à trois séquences copoly (acrylate de méthyle-acrylate-méthacrylate) sont utiles comme agents dispersants pour des systèmes de revêtement, comme additifs de revêtement (par exemple agents de rhéologie, agents de compatibilité, diluants réactifs) ou comme composant résineux dans des revêtements (par exemple peintures à haut extrait sec).
Les copolymères séquencés de styrène, (méth)acrylates et/ou acrylonitrile sont utiles pour les matières plastiques, les élastomères et les adhésifs.
De plus, les copolymères séquencés de la présente invention, qui présentent des séquences alternées entre des monomères polaires et des monomères non polaires, sont utiles dans de nombreuses applications comme dispersants ou agents tensio-actifs amphiphiles pour la préparation de mélanges de polymères très homogènes. Les (co) polymères de la présente invention peuvent avoir un poids moléculaire moyen en nombre de 1000 à 400 000 g/mol, de préférence de 2000 à 250 000 g/mol et mieux encore de 2000 à 200 000 g/mol. Lorsqu'ils sont produits en masse, le poids moléculaire moyen en nombre peut aller jusqu'à 500 000 (avec les mêmes poids minimaux que mentionnés ci-dessus).
Le poids moléculaire moyen en nombre peut être déterminé par chromatographie d'exclusion de taille (CET), chromatographie par perméation sur gel (CPG), spectrométrie de masse avec ionisation par désorption laser assistée par matrice (MALDISM) ou, si l'initiateur porte un groupe qui peut facilement être distingué du ou des monomères, par spectroscopie RMN ou d'autres techniques classiques.
Les polymères ou copolymères de la présente invention ont de préférence une polydispersité de 1,0 à 2, mieux encore de 1,1 à 1,9 et très préférablement de 1,2 à 1,8.
Ainsi, la présente invention inclut également la synthèse de nouveaux copolymères séquencés, multiséquencés, en étoile, en gradient, statistiques, hyper-ramifiés et dendritiques, ainsi que de copolymères greffés.
Les polymères préparés par la présente invention sont utiles dans les applications suivantes :
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adhésifs, détergents, dispersants, émulsifiants, agents tensio-actifs, agents antimousse, agents d'adhésivité, inhibiteurs de corrosion, agents améliorant la viscosité, lubrifiants, modificateurs de rhéologie, épaississants, agents de réticulation, traitement du papier, traitement de l'eau, matériaux électroniques, peintures, revêtements, photographie, ingrédients d'encre, matériaux de formation d'image, superabsorbants, cosmétiques, produits capillaires, conservateurs, biocides ou modificateurs pour l'asphalte, le cuir, les textiles, les céramiques et bois.
Étant donné que la présente polymérisation est une polymérisation"vivante", elle peut être démarrée et arrêtée pratiquement à volonté. De plus, le produit polymère conserve le groupe alcoxyamine fonctionnel ce qui permet la poursuite de la polymérisation dans une matière vivante.
Ainsi, selon une forme de réalisation de la présente invention, une que le premier monomère a été consommé dans l'étape initiale de polymérisation, un second monomère peut ensuite être ajouté pour former une seconde séquence sur la chaîne de polymère en croissance dans une seconde étape de polymérisation. Par conséquent, il est possible d'effectuer des polymérisations supplémentaires avec un ou plusieurs monomères identiques ou différents pour préparer des copolymères multiséquencés. En outre, étant donné qu'il s'agit d'une polymérisation radicalaire, les séquences peuvent être préparées essentiellement dans n'importe quel ordre.
On n'est pas nécessairement limité à la préparation de copolymères séquences dans lesquels les étapes successives de polymérisation doivent aller de l'intermédiaire polymère le moins stabilisé à l'intermédiaire polymère le plus stabilisé, comme c'est le cas dans la polymérisation ionique. Ainsi, il est possible de préparer un copolymère multiséquencé dans lequel une séquence de polyacrylonitrile ou de poly (méth) acrylate est préparée en premier, puis une séquence de styrène ou de butadiène y est rattachée, et ainsi de suite.
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De plus, aucun groupe de liaison n'est nécessaire pour réunir les différentes séquences du présent copolymère séquence. On peut simplement ajouter des monomères successifs pour former des séquences successives.
De nombreux polymères et copolymères conçus et réalisés spécifiquement sont accessibles par la présente invention, par exemple des (co) polymères en étoile et greffés tels que décrits, entre autres, par C. J. Hawker dans Angew. Chemie, 1995,107, pages 1623-1627, des dendrimères tels que décrits par K. Matyaszewski et coll. dans Macromolecules, 1996, vol. 29, NO 12, pages 4167-4171, des (co) polymères greffés tels que décrit par C. J. Hawker et coll. dans Macromol. Chem. Phys. 198,155-166 (1997), des copolymères statistiques tels que décrits par C. J. Hawker dans Macromolecules 1996,29, 2686-2688, ou des copolymères à deux séquences et trois séquences tels que décrits par N. A. Listigovers dans Macromolecules 1996,29, 8992-8993.
Un autre objet de la présente invention est un polymère ou oligomère auquel sont attachés au moins un groupe initiateur -X et au moins un groupe oxyamine de formule (Ia)
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dans laquelle G < , G, G-., G < , Ge et G6 sont tels que définis ci-dessus, pouvant être obtenu par le procédé décrit ci-dessus.
Les composés de formule (I) peuvent être préparés à partir des nitroxydes correspondants qui sont donc des intermédiaires pour les composés de formule (I).
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Un autre objet encore de l'invention est donc un dérivé de 1-oxy-polyalkyl-pipéridine contenant un élément structural de formule (II)
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dans laquelle G < , G, G- G. sont chacun indépendamment un groupe alkyle en Cl-C6, à condition qu'au moins l'un ne soit pas un groupe méthyle, ou bien G, et G2 ou G et G4, ou G4'ou et G2 et G3 et G4, forment ensemble un groupe cycloalkyle en Ce-C,2 ; Ge, Gg sont indépendamment H, un groupe alkyle en Cl-Cl8, phényle, naphtyle ou un groupe COO-alkyle en Cl-Cl,, à condition que les composés B1, B2 et B3 soient exclus
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Les définitions des substituants ainsi que des substituants préférés ont déjà été données.
Elles s'appliquent également aux composés de formule (II). en particulier, les formules (A) à (S) correspondantes et leurs significations préférées sont également préférées pour les N-oxyles respectifs.
Un autre aspect de la présente invention est une composition polymérisable, comprenant a) au moins un monomère ou oligomère éthyléniquement
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insaturé, et b) un composé de formule (II) et
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c) un initiateur générateur de radical X-capable d'initier la polymérisation de monomères éthyléniquement insaturés.
La production de radicaux X. à centre C est décrite, entre autres, par Houben Weyl, Methoden der Organischen Chemie, vol. E 19a, pages 60-147. Ces méthodes peuvent s'appliquer par analogie générale.
La source de radicaux X peut être un composé bisazoïque, un peroxyde ou un hydroperoxyde.
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De préférence, la source de radicaux X est le 2, 2'-azobisisobutyronitrile, le 2, 2'-azobis (2-méthylbutyro- nitrile), le 2,2'-azobis (2,4-diméthylvaléronitrile), le 2,2'-azobis (4-méthoxy-2, 4-diméthylvaléronitrile), le 1,1'-azobis (1-cyclohexanecarbonitrile), le dihydrate de 2, 2'-azobis (isobutyramide), le 2-phénylazo-2, 4-diméthyl-
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4-méthoxyvaléronitrile, le 2, 2'-azobisisobutyrate de diméthyle, le 2- (carbamoylazo) isobutyronitrile, le 2, 2'- azobis (2,4, 4-triméthylpentane), le 2,2'-azobis (2-méthylpropane), la 2,2'-azobis (N, N'-diméthylèneisobutyramidine), base libre ou chlorhydrate, le 2,2'-azobis (2-amidinopropane), base libre ou chlorhydrate, le 2, 2'-azobis- {2-méthyl-N-[1, 1-bis (hydroxyméthyl) éthyl] propionamide} ou le 2,
2'-azobis {2-méthyl-N-[1 1-bis (hydroxyméthyl)-2-hydroxy- éthyl] propionamide}.
Des peroxydes et hydroperoxydes préférés sont le peroxyde d'acétyl-cyclohexane-sulfonyle, le peroxydicarbonate de diisopropyle, le pernéodécanoate de t-amyle, le pernéodécanoate de t-butyle, le perpivalate de t-butyle, le perpivalate de t-amyle, le peroxyde de bis (2,4-dichlorobenzoyle), le peroxyde de diisononanoyle, le peroxyde de didécanoyle, le peroxyde de dioctanoyle, le peroxyde de dilauroyl, le peroxyde de bis (2-méthylbenzoyle), le peroxyde d'acide disuccinique, le peroxyde de diacétyle, le peroxyde de dibenzoyl, le per-2-éthylhexanoate de t-butyle, le
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peroxyde de bis- (4-chlorobenzoyle), le perisobutyrate de t-butyle, le permaléinate de t-butyle, le 1, 1-bis (t-butyl- peroxy)-3, 5,5-triméthylcyclohexane, le 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclohexane,
le peroxy-isopropylcarbonate de t-butyle,
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le perisononanoate de t-butyle, le 2,5-dibenzoate de 2,5diméthylhexane, le peracétate de t-butyle, le perbenzoate de t-amyle, le perbenzoate de t-butyle, le 2,2-bis (t-butyl-
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peroxy) butane, le 2, 2-"bis (t-butylperoxy) propane, le peroxyde de dicumyle, le 2, 5-di-t-butylperoxyde de 2, 5-diméthylhexane, le 3-t-butylperoxy-3-phénylphtalide, le peroxyde de di-t-amyle, le aa'-bis (t-butylperoxyisopropyl) benzène, le 3, 5-bis (t-butylperoxy)-3, 5-diméthyl-1, 2-dioxolanne, le peroxyde de di-t-butyle, le 2, 5-di-t-butylperoxyde de 2, 5diméthylhexyne, le 3, 3, 6, 6, 9, 9-hexaméthyl-1, 2, 4, 5-tétraoxa- cyclononane, l'hydroperoxyde de p-menthane, l'hydroperoxyde de pinane, le mono-a-hydroperoxyde de diisopropylbenzène,
l'hydroperoxyde de cumène ou l'hydroperoxyde de t-butyle.
Ces composés sont disponibles dans le commerce.
Si l'on utilise plus d'une source de radicaux, on peut obtenir un mélange de configurations de substitution.
La source de radicaux est de préférence présente en une quantité de 0, 01 mol % à 30 mol %, mieux encore en une quantité de 0,1 mol % à 20 mol % et très préférablement en une quantité de 0,5 mol % à 10 mol % par rapport au monomère ou mélange de monomères.
Le rapport molaire de la source de radicaux au composé de formule II peut varier de 1 : 10 à 10 : 1, de préférence de 1 : 5 à 5 : 1 et mieux encore de 1 : 2 à 2 : 1.
Un autre objet encore de la présente invention est un procédé de préparation d'un oligomère, d'un co-oligomère, d'un polymère ou d'un copolymère (séquencé ou statistique) par polymérisation radicalaire d'au moins un monomère/ oligomère éthyléniquement insaturé, qui consiste à soumettre la composition ci-dessus à la chaleur ou à un rayonnement actinique.
Les définitions et préférences pour les divers substituants ont déjà été mentionnées à propos des composés initiateurs. Elles s'appliquent également, y compris les préférences, aux autres objets de l'invention.
Les initiateurs contenant un élément structural de formule 1 peuvent être préparés par des procédés connus.
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Les documents DE-26 21 841, US-4 131 599 et DE-26 30 798, par exemple, décrivent la préparation
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de 2, 6-diéthyl-2, 3, 6-triméthyl-4-oxopipéridine et de 2, 6-dipropyl-3-éthyl-2, 6-diméthyl-4-oxopipéridine, qui sont des intermédiaires pour les composés 1-oxo correspondants.
Un autre procédé de préparation de 2,2-diméthyl- 6,6-dialkyl-4-oxopipéridine est décrit par F. Asinger, M. Thiel, H. Baltz, Monatschefte für Chemie, 88,464 (1957), ou par J. Bobbitt et coll. dans J. Org. Chem., 58,4837 (1993).
L'oxydation du dérivé de pipéridine en dérivés de 1-oxo-pipéridine est bien connue dans l'art et décrite, par exemple, par L. B. Volodarsky, V. A. Reznikov, V. I. Ovcharenko dans Synthetic Chemistry of Stable Nitroxides, CRC Press, Boca Raton 1994.
Les nitroxydes sont ensuite transformés en les composés NOR de formule (I) ou de formules (A) à (S), respectivement, selon des méthodes classiques. Des exemples de réactions appropriées sont décrits par T. J. Connolly, M. V. Baldovi, N. Mohtat, J. C. Scaiano : Tet. Lett., 37,4919 (1996), 1. Li, B. A. Howell et coll. : Polym. Prepr., 36,469 (1996), K. Matyjaszewski : Macromol. Symp., 111,47-61 (1996), P. Stipa, L. Greci, P. Carloni, E. Damiani : Polym.
Deg. Stab., 55,323 (1997), Said Oulad Hammouch, J. M.
Catala : Macromol. Rapid Commun., 17,149-154 (1996), Walchuk et coll. : Polymer Preprints, 39,296 (1998), ou Tan Ren, You-Cheng Liu, Qing-Xiang Guo : Bull. Chem. Soc. Jpn., 69,2935 (1996).
Les composés contenant un élément structural de formule (I) sont des composés utiles pour la préparation d'oligomères, co-oligomères, polymères ou copolymères. Ainsi, un autre aspect de l'invention est leur utilisation comme initiateurs pour la polymérisation de monomères éthyléniquement insaturés.
Les exemples suivants illustrent l'invention.
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A) PRÉPARATION DE COMPOSÉS
La 2, 6-diéthyl-2,3, 6-triméthyl-4-oxopipéridine et la 2,6-dipropyl-3-éthyl-2, 6-diméthyl-4-oxo-pipéridine sont préparées selon les exemples 1 et 2 du document DE-26 21 841.
Exemple 1 : 2, 6-diéthyl-2, 3,6-triméthyl-4-hydroxypipéridine
A une solution de 118,2 g (0,6 mol) de 2,6-diéthyl- 2,3, 6-triméthyl-4-oxopipéridine dans 1000 ml d'éthanol, on ajoute par portions 18,2 g (0,4 mol) de borohydrure de
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sodium et la température est maintenue au-dessous de 30 C.
Ensuite, la solution est agitée pendant 2 heures à 50 C.
L'éthanol est éliminé par distillation, on ajoute 500 ml d'eau résidu qui est ensuite extrait plusieurs fois avec CHCl. L'extrait est déshydraté sur Na2SO4 et la solution est filtrée. Après élimination du solvant, on obtient 116 g (97 %) de 2,6-diéthyl-2, 3,6-triméthyl-4-hydroxypipéridine sous forme d'un liquide jaunâtre.
Analyse élémentaire : Calculé pour CHNO : C-72,31 % ; H-12,64 % ; N-7,03 %. Trouvé : C-71,44 % ; H-12, 71 % ; N-6,87 %.
Exemple 2 : 2,6-diéthyl-2, 3,6-triméthyl-4-hydroxypipéridine-
1-oxyle
A une solution de 25,7 g (0,13 mol) de la 2,6-di- éthyl-2,3, 6-triméthyl-4-hydroxypipéridine de l'Exemple 1 dans 120 ml de tétrahydrofuranne sous agitation à 0OC, on ajoute goutte à goutte en 2 heures une solution de 54,5 g (0,22 mol) d'acide m-chloroperbenzoïque (70 %) dans 230 ml de tétrahydrofuranne. La solution rouge à brun est agitée pendant une nuit à la température ambiante et l'on ajoute 500 ml d'hexane. La solution est neutralisée en étant secouée plusieurs fois avec NaHC03 1N et enfin avec de l'eau. Le solvant est évaporé et l'on obtient 27,0 g (97 %) de 2, 6-diéthyl-2,3,6-triméthyl-4-hydroxypipéridine-1-oxyle sous forme d'un liquide rouge.
Analyse élémentaire : Calculé pour CHNO : C-67,25 % ; H-11,29 % ; N-6,54 %. Trouvé : 67,10 % ; H-11, 42 % ; N-6,68 %.
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Exemple 3 : 2,6-diéthyl-2, 3,6-triméthyl-4-oxopipéridine-
1-oxyle
On prépare la 2,6-diéthyl-2, 3,6-triméthyl-4-oxopipéridine par analogie avec l'Exemple 2 en oxydant 16 g (0,08 mol) de 2,6-diéthyl-2, 3, 6-triméthyl-4-oxopipéridine par l'acide m-chloroperbenzoïque. On obtient 10 g de 2,6diéthyl-2,3, 6-triméthyl-4-oxopipéridine-1-oxyle sous forme d'un liquide rouge.
Analyse élémentaire : Calculé pour CHNO : 67,89 % ; H-10,44 % ; N-6,60 %. Trouvé : C-68,00 % ; H-10,42 % ; N-6,61 %.
Exemple 4 : 2,6-diéthyl-2, 3,6-triméthyl-4-propyloxy- pipéridine-1-oxyle
Dans un flacon tricol de 200 ml, on introduit 25,6 g (0,12 mol) de 2,6-diéthyl-2, 3,6-triméthyl-4-hydroxypipéridine-1-oxyle, 16 g (0,4 mol) d'hydroxyde de sodium, 3,86 g (0,012 mol) de bromure de tétrabutylammonium, 16 g d'eau et 30 ml de toluène. L'émulsion limpide est chauffée à 60 C et l'on ajoute goutte à goutte en 1 heure sous agitation 22,1 g (0,18 mol) de bromure de propyle. La température est maintenue pendant 12 h sous agitation. Le mélange réactionnel est refroidi à la température ambiante, la phase aqueuse est séparée et la phase organique est lavée à neutralité avec de l'eau et déshydratée sur Na2SO4. Le solvant organique est évaporé et le résidu est distillé sur une colonne courte.
On obtient 21 g (68 %) de 2,6-diéthyl- 2,3, 6-triméthyl-4-propyloxypipéridine-1-oxyle sous forme d'un liquide rouge.
Analyse élémentaire : Calculé pour C. cH-. oNO : C-70,27 % ;
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H-11, 79 % ; N-5, 46 %. Trouvé : C-70, 26 % ; H-11, 90 % ; N-5, 34 %.
Exemple 5 : 2, 6-dipropyl-2-éthyl-2, 6-diméthyl- 4-oxopipéridine-1-oxyle
Le composé du titre est préparé par analogie avec l'Exemple 2. On oxyde 5 g (0,021 mol) de 2,6-dipropyl- 2-éthyl-2,6-diméthyl-4-oxopipéridine par l'acide m-chloroperbenzoïque. On obtient 5,5 g de 2,6-dipropyl-2-éthyl-
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2, 6-diméthyl-4-oxopipéridine-1-oxyle sous forme d'un liquide rouge.
Analyse élémentaire : Calculé pour C15H30NO2 : C-70,27 % ; H-11,79 % ; N-5,46 %. Trouvé : C-72,31 % ; H-11, 02 % ; N-5,07 %.
Exemple 6 : 1-benzyloxy-2, 6-diéthyl-2,3, 6-triméthyl-
4-oxopipéridine (No 101)
Dans un réacteur convenant pour conduire des réactions photochimiques, on introduit 150 ml de toluène, 4,4 g (0,02 mol) de 2, 6-diéthyl-2, 3, 6-triméthyl-4-oxopipéridine-1-oxyle et 12,7 g (0,087 mol) de peroxyde de t-butyle. La solution rouge est purgée à l'azote, puis irradiée avec une lampe à immersion au mercure sous azote à 20-25 C. Au bout de 8 h, la solution est incolore.
Le mélange réactionnel est concentré et le résidu est soumis à une chromatographie sur colonne (gel de silice, mélange hexane-acétate d'éthyle (9 : 1)). On isole 4,8 g (77 %) de 1-benzyloxy-2, 6-diéthyl-2, 3,6-triméthyl-4-oxopipéridine sous forme d'un liquide jaunâtre.
Analyse élémentaire : Calculé pour C19H29NO2 : C-75,20 % ; H-9,63 % ; N-4, 61 %. Trouvé : C-75,53 % ; H-9,60 % ; N-4,59 %.
Exemple 7 : 1-(1-phényléthoxy)-2, 6-diéthyl-2,3, 6-triméthyl-
4-hydroxypipéridine (No 102)
Le composé du titre est préparé par analogie avec l'Exemple 6. On fait réagir 8,5 g (0,04 mol) de 2,6-diéthyl- 2,3, 6-triméthyl-4-hydroxypipéridine-1-oxyle avec du peroxyde de t-butyle dans l'éthylbenzène. On obtient 10,5 g (82 %)
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de 1- (1-phényléthoxy) -2, 6-diéthyl-2, 3, 6-triméthyl-4-hydroxy- pipéridine sous forme d'un liquide jaunâtre.
Analyse élémentaire : Calculé pour C20H33N02 : C-75,43 % ; H-10,30 % ; N-4,35 %. Trouvé : 75,54 % ; H-10, 36 % ; N-4,40 %.
Exemple8 : 1- (1-phényléthoxy) -2, 6-diéthyl-2,3, 6-triméthyl-
4-propyloxypipéridine (No 103)
Le composé du titre est préparé par analogie avec l'Exemple 6. On fait réagir 5,63 g (0,022 mol) de 2,6-di- éthyl-2,3, 6-triméthyl-4-oxypropylpipéridine-1-oxyle avec du
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peroxyde de t-butyle dans l'éthylbenzène. On obtient 6,1 g (77 %) de 1- (1-phényléthoxy) -2, 6-diéthyl-2,3, 6-triméthyl- 4-hydroxypipéridine sous forme d'un liquide jaunâtre.
Exemple 9 : 1-t-butyloxy-2, 6-diéthyl-2,3, 6-triméthyl-
4-oxopipéridine (N 104)
Le composé du titre est préparé par analogie avec l'Exemple 6. On fait réagir dans l'éthylbenzène 4,77 g (0,022 mol) de 2,6-diéthyl-2, 3,6-triméthyl-4-oxypropyl-
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pipéridine-1-oxyle et 2, 13 g (0, 015 mol) de 2, 2'-azobis- (2-méthylpropane). On obtient 1, 15 g de 1-t-butyloxy-2, 6- diéthyl-2,3, 6-triméthyl-4-oxopipéridine sous forme d'un liquide jaunâtre.
Analyse élémentaire : Calculé pour C16H31NO2: C-71,33 % ;
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H-11, 60 % ; N-5, 20. Trouvé : C-71, 28 % ; H-11, 67 % ; N-5, 45 %.
Exemple 10 : 1- (1-phényléthoxy) -2, 6-dipropyl-2-éthyl- 2, 6-diméthyl-4-oxopipéridine (No 105)
Le composé du titre est préparé par analogie avec l'Exemple 6. On fait réagir 5,0 g (0,021 mol) de 2,6dipropyl-2-éthyl-2, 6-diméthyl-4-oxopipéridine-1-oxyle et du peroxyde de t-butyle dans l'éthylbenzène. On obtient 3,4 g (49 %) de 1- (1-phényléthoxy)-2, 6-dipropyl-2-éthyl-2,6-diméthyl-4-oxopipéridine sous forme d'un liquide jaunâtre.
Analyse élémentaire : Calculé pour CH-NO : C-76,83 % ; H-10,37 % ; N-3,90 %. Trouvé : C-77,51 % ; H-10, 49 % ; N-3,10 %.
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Exemple 11 : 1- (1-phényléthoxy) -2, 6-dipropyl-2-éthyl- 2, 6-diméthyl-4-hydroxypipéridine (No 106) Le composé du titre est préparé par analogie avec l'Exemple 1. On réduit 3, 1 g (0, 009 mol) de 1- (1-phényle- éthoxy)-2, 6-dipropyl-2-éthyl-2, 6-diméthyl-4-oxopipéridine avec du borohydrure de sodium dans l'éthanol. On obtient 2,9 g (93 %) de 1-(1-phényléthoxy)-2, 6-dipropyl-2-éthyl- 2,6-diméthyl-4-hydroxypipéridine sous forme d'un liquide jaunâtre.
Analyse élémentaire : Calculé pour C23H39NO2 : C-76,40 % ; H-10,87 % ; N-3,87 %. Trouvé : C-75,89 % ; H-11, 14 % ; N-3,18 %.
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Exemple 12 : 2,6-triméthyl-6-éthylpipéridine
On agite 33, 8 g (0,2 mol) de 2,2, 6-triméthyl-6-éthyl- 4-oxopipéridine, 14 g (0,28 mol) d'hydrate d'hydrazine et 13 g de KOH dans 80 ml de diéthylène-glycol pendant 4 h à 160 C. Ensuite, on ajoute une quantité supplémentaire de 30 g de KOH dissous dans 30 ml d'eau. Un volume de 30 ml est éliminé par distillation. Deux fois 40 ml d'eau sont ajoutés au résidu et éliminés par distillation. Les distillats rassemblés sont saturés de K2CO3 solide et extraits à l'éther de méthyle et de tert-butyle. Par distillation fractionnée, on isole des extraits 6 g (19 %) de 2,2, 6triméthyl-6-éthylpipéridine. On obtient un liquide incolore ayant un point d'ébullition de 78-88 C/1, 5 kPa.
RMN de H (CDCl), 6 ppm : 1,8-1, 2 m (4 x Ci 2), 1, 14 s (CH3), 1, 1 s (CH), 1, 05 s (CH), 0, 86 t (CH3).
Exemple 13 : 2,2, 6-triméthyl-6-éthylpipéridine-1-oxyle
A une solution de 5,7 g (0,037 mol) de 2,2, 6triméthyl-6-éthylpipéridine dans 20 ml de méthanol, on ajoute 0,07 g de tungstate de sodium et 10 ml de peroxyde d'hydrogène à 30 %. Le mélange est agité pendant 23 h à la température ambiante, dilué avec une solution saturée de NaCl et extrait à l'éther de méthyle et de tert-butyle. Les extraits rassemblés sont déshydratés sur MgS04 et concentrés sous vide. Le résidu est soumis à une chromatographie sur colonne (gel de silice, hexane : acétate d'éthyle, 9 : 1). On isole 4,6 g (73 %) de 2,2, 6-triméthyl-6-éthylpipéridine- 1-oxyle pur sous forme d'une huile rouge.
Analyse élémentaire : Calculé pour CHNO : C-70,54 % ; H-11,84 % ; N-8, 23 %. Trouvé : C-70,18 % ; H-12, 02 % ; N-8,20 %.
Exemple 14 : 1-(diméthylcyanométhyloxy)-2, 2,6-triméthyl-
6-éthylpipéridine (No 107)
Une solution de 2,8 g (0,016 mol) de 2,2, 6-tri-
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méthyl-6-éthyl-pipéridine-1-oxyle et 2, 05 g (0, 012 mol) d'azoisobutyronitrile (AIBN) dans 7 ml de benzène est chauffée au reflux sous atmosphère d'argon pendant 4 heures. Ensuite, on ajoute un supplément de 1,5 g (0,009 mol) de AIBN et le mélange est chauffé pendant 1 heure sous argon.
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La solution incolore est concentrée sous vide et soumise à une chromatographie sur colonne (gel de silice, hexaneacétate d'éthyle 19 : 1).
On isole 1,63 g (42 %) de 1- (di- méthylcyanométhyloxy)-2, 2,6-triméthyl-6-éthylpipéridine sous forme d'une huile incolore qui cristallise lentement en un solide ayant un point de fusion de 41-52 C.
Analyse élémentaire : Calculé pour C14H26N2O : C-70,54 % ; H-10, 99 % ; N-11, 75 %. Trouvé : C-70,49 % ; H-10, 71 % ; N-11, 60 %.
Exemple 15 : 2,2, 6-triméthyl-6-éthyl-4-hydroxypipéridine-
1-oxyle
A une solution de 27,2 g (0, 16 mol) de 2,2, 6triméthyl-6-éthyl-4-oxopipéridine dans 100 ml de méthanol, on ajoute par portions 3 g (0,08 mol) de borohydrure de sodium. La température est maintenue au-dessous de 30 C.
Après agitation pendant une nuit, on ajoute 55 ml (0,64 mol) de peroxyde d'hydrogène à 35 %, 0,5 g de tungstate de sodium, 40 ml de carbonate de sodium à 20 % et un supplément de 60 ml de méthanol. Après agitation pendant encore 20 h à la température ambiante, le mélange réactionnel est filtré, dilué avec 100 ml d'une solution saturée de NaCl, puis extrait 3 fois avec un mélange hexane-éther de méthyle et de tert-butyle (1 : 1). Les extraits rassemblés sont déshydratés sur MgS04 et concentrés sous vide. Le résidu est soumis à une chromatographie sur colonne (gel de silice, hexaneacétate d'éthyle 1 : 1). On isole 12,5 g (42 %) de 2,2, 6triméthyl-6-éthyl-4-hydroxypipéridine-1-oxyle pur sous forme d'une huile rouge.
Analyse élémentaire : Calculé pour CooNO 64,48 % ; H-10,82 % ; N-7,52 %. Trouvé : C-63,73 % ; H-10,87 % ; N-7,24 %.
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Exemple 16 : 1- (diméthylcyanométhyloxy)-2, 2, 6-triméthyl- 6-éthyl-4-hydroxypipéridine (No 108)
Une solution de 2,0 g (0,0107 mol) de 2,2, 6-triméthyl-6-éthyl-4-hydroxypipéridine-1-oxyle et 2,65 g (0,016 mol) d'azoisobutyronitrile (AIBN) dans 8 ml de benzène est chauffée au reflux sous argon pendant 30 minutes.
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La solution incolore est concentrée sous vide et soumise à une chromatographie sur colonne (gel de silice, hexaneacétate d'éthyle 2 : 1). Les fractions rassemblées sont recristallisées dans l'hexane. On isole 2,0 g (73 %) de
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1- (diméthylcyanométhyloxy)-2, 2, 6-triméthyl-6-éthyl-4-hydroxypipéridine ayant un point de fusion de 48-60 C. Analyse élémentaire : Calculé pour C'4H26N202 : C-66,11 % ; H-10,30 % ; N-11,01 %.
Trouvé : C-65,77 % ; H-10, 49 % ;
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N-11, 04 %.
Exemple 17 : 1- (1-phényléthoxy) -2, 2, 6-triméthyl-6-éthyl-
4-hydroxypipéridine (No 109)
On ajoute 3,1 g (0,0166 mol) de 2,2, 6-triméthyl- 6-éthyl-4-hydroxypipéridine-1-oxyle, 2,2 g (0,0153 mol) de bromure de cuivre-I et 4,1 g (0,0153 mol) de 4, 4'-di-tert- butyl- [2, 2'] bipyridinyle à 20 ml de benzène. La solution est purgée à l'argon et mise sous vide plusieurs fois pour éliminer l'oxygène de la solution. A l'aide d'une seringue, on ajoute 2,79 g (0,0151 mol) de bromure de 1-phényléthyle.
Le mélange est agité pendant 21 h à la température ambiante.
La suspension verte est filtrée sur Celite et le filtrat est débarrassé du benzène sous vide. Le résidu est soumis à une chromatographie sur colonne (gel de silice, hexane-acétate
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d'éthyle 4 : 1). On obtient 2, 18 g (45 %) de 1- (1-phénylemethoxy)-2, 2, 6-triméthyl-6-éthyl-4-hydroxypipéridine sous forme d'une huile incolore. La recristallisation dans l'hexane donne des cristaux ayant un point de fusion de
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58 à 69OC. =-RMN de H (CDClg), 6 ppm : 7, 3 m 5H (ArH), 4, 75 m 1H (OCH (CH3) Ph), 3, 88 m 1H (CHOH), 2, 1-0, 5 m 21H (4 x Ci 31 1 x CH, CHCOCH).
Exemple 18 : 2,2, 6-triméthyl-6-isopropyl-4-oxopipéridine
Le composé du titre est préparé par analogie avec la méthode de F. Asinger, M. Thiel, H. Baltz. : Monatshefte für Chemie, 88,464 (1957), à partir d'oxyde de mésityle, de méthylisopropylcétone et d'ammoniac. On obtient un liquide incolore.
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RMN de H (CDCl3), # ppm : 2, 25 m 4H (CH2COCH2), 1, 64 m 1H (CH (CH3) 2), 1,24 s (CHg), 1, 21 s (CH), 1, 07 s (CH3), 0,91 dd 6H (CH (CH3)2).
Exemple 19 : 2,2, 6-triméthyl-6-isopropyl-4-oxopipéridine-
1-oxyle
On agite pendant 22 h à la température ambiante 2,75 g (0,015 mol) de 2,2, 6-triméthyl-6-isopropyl-4-oxopipéridine, 0,08 g de tungstate de sodium, 0,2 g de carbonate de sodium, 10 ml de peroxyde d'hydrogène à 30 % et 10 ml de méthanol. On ajoute 20 ml de solution saturée de NaCl et le mélange est extrait 3 fois avec un mélange hexane-éther de méthyle et de tert-butyle (1 : 1). Les extraits rassemblés sont déshydratés sur MgS04 et concentrés sous vide. Le résidu est soumis à une chromatographie sur colonne (gel de silice, hexane-acétate d'éthyle 4 : 1). On isole 1,8 g (60 %) de 2,2, 6-triméthyl-6-isopropyl-4-oxopipéridine pure sous forme d'une huile rouge. La recristallisation dans le pentane donne un solide ayant un point de fusion de 47-53 C.
Analyse élémentaire : Calculé pour CHNO : C-66,63 % ; H-10,17 % ; N-7,06 %. Trouvé : C-66,42 % ; H-10, 19 % ; N-7,10 %.
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Exemple 20 : 1- (diméthylcyanométhyl)-2, 2, 6-triméthyl- 6-isopropyl-4-oxopipéridine (No 111)
Une solution de 1,0 g (0,005 mol) de 2,2, 6-triméthyl-6-isoprpyl-4-oxopipéridine-1-oxyle et 1,6 g (0,01 mol) d'azoisobutyronitrile (AIBN) dans 5 ml de benzène est chauffée au reflux sous argon pendant 30 minutes. La solution incolore est concentrée sous vide et soumise à une chromatographie sur colonne (gel de silice, hexaneacétate d'éthyle 9 : 1). Les fractions rassemblées sont recristallisées dans l'hexane. On obtient 0,55 g (41 %)
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de 1- (diméthylcyanométhyloxy)-2, 2, 6-triméthyl-6-isopropyl- 4-oxopipéridine ayant un point de fusion de 32-44 C.
RMN de H (CDCl3), 5 ppm : 2,5 m 4H (CH2COCH2), 2, 15 m 1H (CH (CH), 1,69 s 6H ( (CH3) 2CCN), 1,37 s (CH3), 1, 33 s (CH), 1, 26 s (CH3), 0, 91 dd 6H (CH (CH3) 2).
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Exemple 21 : 2, 2-diméthyl-6,6-diéthyl-4-hydroxypipéridine
A une solution de 15,8 g (0,086 mol) de 2,2-diméthyl-6,6-diéthyl-4-oxopipéridine dans 50 ml de méthanol, on ajoute par portions 2,2 g (0,06 mol) de borohydrure de sodium. La température est maintenue au-dessous de 30 C. Après agitation pendant une nuit, le méthanol est éliminé sous vide et le résidu est dilué avec 20 ml de NaOH 2N.
La solution est extraite à l'acétate d'éthyle. Les extraits rassemblés sont lavés avec une solution saturée de NaCl, déshydratés sur MgS04 et déshydratés sous vide à 60 C/ 5,0 kPa jusqu'à atteindre un poids constant. On obtient 15,8 g (99 %) de 2,2-diméthyl-6, 6-diéthyl-4-hydroxypipéridine sous forme d'une huile jaunâtre.
Exemple 22 : 2, 2-diméthyl-6, 6-diéthyl-4-hydroxypipéridine-
1-oxyle
On agite pendant 28 h à la température ambiante 15,85 g (0,085 mol) de 2,2-diméthyl-6, 6-diéthyl-4-hydroxypipéridine, 0,25 g de tungstate de sodium, 1 g de carbonate de sodium, 26 ml de peroxyde d'hydrogène à 35 % et 45 ml de méthanol. On ajoute 100 ml de solution saturée de NaCl et le mélange est extrait 3 fois avec un mélange hexane-éther de méthyle et de tert-butyle (1 : 1). Les extraits rassemblés sont déshydratés surMgSO et concentrés sous vide. Le résidu est soumis à une chromatographie sur colonne (gel de silice, hexane-acétate d'éthyle 2 : 1). On isole 8,55 g (50 %) de 2,2-diméthyl-6, 6-diéthyl-4-hydroxypipéridine-1-oxyle pur sous forme d'une huile rouge.
Exemple 23 : 1-(1-phényléthoxy)-2, 2-diméthyl-6, 6-diéthyl-
4-hydroxypipéridine (NO 110)
On ajoute 2,0 g (0,01 mol) de 2,2-diméthyl-6, 6diéthyl-4-hydroxypipéridine-1-oxyle, 1,43 g (0,01 mol) de bromure de cuivre-1 et 1,56 g (0,01 mol) de 4, 4'-di-tert- butyl- [2, 2'] bipyridinyle à 20 ml de benzène. La solution est purgée à l'argon et mise sous vide plusieurs fois pour éliminer l'oxygène de la solution. A l'aide d'une seringue, on ajoute 1,85 g (0,01 mol) de bromure de 1-phényléthyle.
Le mélange est agité pendant 16 h à la température ambiante.
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On ajoute sous argon un supplément de 0,3 g (0,002 mol) de bromure de cuivre-I et la solution est agitée pendant encore 23 h. La suspension verte est filtrée sur Celite et le filtrat est débarrassé du benzène sous vide. Le résidu est soumis à une chromatographie sur colonne (gel de silice, hexane-acétate d'éthyle 3 : 1). Après recristallisation dans l'hexane, on obtient 0,8 g de 1- (1-phényléthoxy) -2, 2-diméthyl-6,6-diéthyl-4-hydroxypipéridine ayant un point de fusion de 84-86 C.
Analyse élémentaire : Calculé pour C19H31NO2 : C-74,71 % ; H-10,23 % ; N-4,59 %. Trouvé : C-74,77 % ; H-10, 39 % ; N-4,55 %.
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Exemple 24 : 1- (1-phényléthoxy) -2, 3, 6-triméthyl- 2, 6-diéthyl-4-oxopipéridine (No 112)
Le composé du titre est préparé par analogie avec l'Exemple 6. On fait réagir 4,7 g (0,022 mol) de 2,6-di- éthyl-2, 3,6-triméthyl-4-oxopipéridine-1-oxyle avec du peroxyde de t-butyle dans l'éthylbenzène. On obtient 5,0 g (71 %) de 1- (1-phényléthoxy) -2, 6-dipropyl-2-éthyl-2,6-diméthyl-4-oxopipéridine sous forme d'un liquide jaunâtre.
Analyse élémentaire : Calculé pour C20H31NO2 : C-75,67 % ; H-9,84 % ; N-4,41 %. Trouvé : C-75,60 % ; H-9, 77 % ; N-4,34 %.
Exemple 25 : 1- (1-phényléthoxy) -2, 2-diméthyl-6,6-diéthyl-
4-benzoyloxypipéridine (No 113) A) 2, 2-diméthyl-6, 6-diéthyl-4-benzoyloxypipéridine-1-oxyle
A une solution agitée de 6,05 g (0,03 mol) de 2,2-diméthyl-6, 6-diéthyl-4-hydroxypipéridine-1-oxyle dans 20 ml de pyridine, on ajoute lentement et sous refroidissement à la glace 3,8 ml (0,032 mol) de chlorure de benzoyle. Ensuite, le mélange est agité pendant 3,5 h à la température ambiante, puis dilué avec 200 ml d'eau et extrait deux fois avec 50 ml d'hexane. Les extraits rassemblés sont lavés à l'eau, déshydratés sur MgSO. et évaporés sous vide en donnant 9,1 gde2, 2-diméthyl-6, 6-diéthyl-4-hydroxypipéridine-1-oxyle sous forme d'une huile rouge épaisse.
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Analyse élémentaire : Calculé pour C. gHgNO : C-71,02 % ; H-8,61 % ; N-4,60 %. Trouvé : C-70,96 % ; H-8, 76 % ; N-4,53 %.
B) On photolyse 3,04 g (0,01 mol) de 2,2-diméthyl- 6,6-diéthyl-4-benzoyloxypipéridine-1-oxyle et 7,37 ml de peroxyde de t-butyle dans 200 ml d'éthylbenzène comme décrit dans l'Exemple 6 pour obtenir 5,5 g de 1- (1-phényléthoxy) - 2,2-diméthyl-6, 6-diéthyl-4-benzoyloxypipéridine sous forme d'une huile incolore épaisse.
RMN de H (CDCl3) : ô ppm : 0,5-2, 0 m (23H), 4,74 m (1H), 5,2 m (1H), 7,2-7, 6 m (8H), 8,00-8, 03 d (2H).
Exemple 26 : 2,6-diéthyl-2, 3, 6-triméthyl-4-lauroyloxy- pipéridine-1-oxyle
A une solution agitée de 21,4 g (0,1 mol) de 2,6-di- éthyl-2,3, 6-triméthyl-4-hydroxypipéridine-1-oxyle dans 15 ml de triéthylamine et 70 ml de toluène, on ajoute lentement et sous refroidissement à la glace 19,9 g (0,091 mol) de chlorure de lauroyle. Ensuite, le mélange est agité pendant 6 h à la température ambiante, puis dilué avec 200 ml d'eau et extrait deux fois avec 100 ml de toluène. Les extraits rassemblés sont lavés à l'eau, déshydratés sur MgSO < et évaporés sous vide et le résidu est soumis à une chromatographie sur colonne (gel de silice, hexane-acétate d'éthyle (5 : 1)). On isole 25, 2 g (64 %) de 2,6-diéthyl-2, 3,6-tri- méthyl-4-lauroyloxypipéridine-1-oxyle sous forme d'une huile rouge.
Analyse élémentaire : Calculé pour C24H46NO3 : C-72,67 % ; H-11,69 % ; N-3,53 %. Trouvé : C-72,39 % ; H-11, 60 % ;
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N-3, 30 %.
Exemple 27 : 2, 6-diéthyl-2, 3, 6-triméthyl-4-stéaroyloxy- pipéridine-1-oxyle
A une solution agitée de 5 g (0,023 mol) de 2,6-di- éthyl-2,3, 6-triméthyl-4-hydroxypipéridine-1-oxyle dans 5 ml de triéthylamine et 40 ml de toluène, on ajoute lentement et sous refroidissement à la glace 7,1 g (0,021 mol) de chlorure de stéaryle. Ensuite, le mélange est agité pendant 6 h à la température ambiante, puis dilué avec 100 ml d'eau
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et extrait deux fois avec 50 ml de toluène. Les extraits rassemblés sont lavés à l'eau, déshydratés sur MgS04 et évaporés sous vide et le résidu est soumis à une chromatographie sur colonne (gel de silice, hexane-acétate d'éthyle (5 : 1)). On isole 5,8 g (52 %) de 2,6-diéthyl-2, 3,6-triméthyl-4-stéaroyloxypipéridine-1-oxyle sous forme d'une huile rouge.
Analyse élémentaire : Calculé pour CHroNO : C-74,94 % ; H-12,16 % ; N-2,91 %. Trouvé : C-74,96 % ; H-12, 00 % ; N-2,69 %.
Exemple 28 : 2,2-diméthyl-6, 6-diéthyl-4-lauroyloxy- pipéridine-1-oxyle
A une solution agitée de 2,0 g (0,01 mol) de 2,2-diméthyl-6,6-diéthyl-4-hydroxypipéridine-1-oxyle dans 2 ml de triéthylamine et 25 ml de toluène, on ajoute lentement et sous refroidissement à la glace 2,0 g (0,0091 mol) de chlorure de lauroyle. Ensuite, le mélange est agité pendant 6 h à la température ambiante, puis dilué avec 50 ml d'eau et extrait deux fois avec 25 ml de toluène. Les extraits rassemblés sont lavés à l'eau, déshydratés sur MgS04 et évaporés sous vide et le résidu est soumis à une chromatographie sur colonne (gel de silice, hexane-acétate d'éthyle
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(5 : 1)). On isole 1, 8 g (48 %) de 2, 2-diméthyl-6, 6-diéthyl- 4-lauroyloxypipéridine-1-oxyle sous forme d'une huile rouge.
Analyse élémentaire : Calculé pour CHNO : C-72,20 % ; H-11,60 % ; N-3,66 %. Trouvé : C-72,01 % ; H-11, 61 % ; N-3,48 %.
Exemple 29 : 2, 2-diméthyl-6, 6-diéthyl-4-stéaroyloxy- pipéridine-1-oxyle
A une solution agitée de 5,0 g (0,025 mol) de 2,2-diméthyl-6, 6-diéthyl-4-hydroxypipéridine-1-oxyle dans 5 ml de triéthylamine et 40 ml de toluène, on ajoute lentement et sous refroidissement à la glace 7,9 g (0,023 mol) de chlorure de stéaroyle. Ensuite, le mélange est agité pendant 6 h à la température ambiante, puis dilué avec 100 ml d'eau et extrait deux fois avec 50 ml de toluène. Les extraits rassemblés sont lavés à l'eau, déshydratés sur MgSO et
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évaporés sous vide et le résidu est soumis à une chromatographie sur colonne (gel de silice, hexane-acétate d'éthyle (5 : 1)).
On isole 6, 15 g (52 %) de 2, 2-diméthyl-6, 6-diéthyl- 4-stéaroyloxypipéridine-1-oxyle sous forme d'une huile rouge.
Analyse élémentaire : Calculé pour GgHeNC : C-74, 62 % ; H-12, 09 ; N-3, 00 %. Trouvé : C-74, 47 % ; H-12, 03 % ; N-2, 99 %.
Exemple 30 : 2, 6-diéthyl-2, 3, 6-triméthyl-4-propoxypipéridine-1-oxyle A une solution agitée de 128 g (0, 6 mol) de 2, 6-diméthyl-2, 3, 6-triméthyl-4-hydroxypipéridine-1-oxyle, 80 g de NaOH, 80 g d'eau, 19, 3 g de bromure de tétrabutylammonium et 240 ml de toluène à 50 C, on ajoute lentement 111 g (0, 9 mol) de bromure de propyle. Ensuite, le mélange est agité pendant 10 h à 50 C, puis dilué avec 200 ml d'eau et la phase organique est séparée. La phase organique est lavée à l'eau, déshydratée sur MgS04 et évaporée sous vide.
Le produit brut est purifié par distillation. On isole 81 g (54 %) de 2, 6-diéthyl-2, 3, 6-triméthyl-4-propoxypipéridine- 1-oxyle sous forme d'une huile rouge.
Analyse élémentaire : Calculé pour CHNO : C-70, 27 % ; H-11, 79 % ; N-5, 46 %. Trouvé : C-70, 26 % ; H-11, 88 % ; N-5, 40 %.
Les composés N-O-X préparés sont énoncés au Tableau 1.
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EMI47.1
Tableau 1
EMI47.2
<tb>
<tb> ? <SEP> Composé
<tb> 101 <SEP> #
<tb> \
<tb> #
<tb> 103
<tb> #
<tb> 1.
<tb>
104 <SEP> #
<tb> 105 <SEP> #
<tb> 106 <SEP> #
<tb>
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<tb>
<tb> 107 <SEP> #
<tb> 108 <SEP> #
<tb> 109 <SEP> #
<tb> 110 <SEP> #
<tb> 111 <SEP> #
<tb> 112 <SEP> #
<tb> 113 <SEP> #
<tb>
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B) POLYMÉRISATIONS UTILISANT LES COMPOSÉS DU TABLEAU 1
ET LEURS PRÉCURSEURS N-0'COMME INITIATEURS Remarques générales :
Les solvants et les monomères sont distillés sur une colonne de Vigreux sous atmosphère d'argon ou sous vide, peu de temps avant leur utilisation.
Pour éliminer l'oxygène, tous les mélanges réactionnels de polymérisation sont purgés avant polymérisation avec de l'argon et mis sous vide en appliquant un cycle de congélation-décongélation. Les mélanges réactionnels sont ensuite polymérisés sous atmosphère d'argon.
Au début de la réaction de polymérisation, toutes les matières de départ sont dissoutes de façon homogène.
Le taux de conversion est déterminé en éliminant les monomères n'ayant pas réagi du polymère à 80 C et 0,27 Pa pendant 30 minutes, en pesant le polymère restant et en retranchant le poids de l'initiateur.
La caractérisation des polymères est effectuée par MALDI-SM (spectrométrie de masse avec ionisation par désorption laser assistée par matrice) et/ou CPG (chromatographie par perméation sur gel).
MALDI-SM : Les mesures sont effectuées sur un appareil de MALDI-SM LDI-1700 à TOF (temps de vol) linéaire de Linear Scientific Inc., Reno, E. U. A. La matrice est l'acide 2,5-dihydroxybenzoïque et la longueur d'onde du laser est de 337 nm.
CPG : est effectuée en utilisant RHEOS 4000 de FLUX INSTRUMENTS. Mer tétrahydrofuranne (THF) est utilisé comme solvant et pompé à 1 ml/min. Deux colonnes de chromatographie sont disposées en série : type Pigel C-mixte de 5 pm de POLYMER INSTRUMENTS, Shropshire, UK. Les mesures sont
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effectuées à 40 C. Les colonnes sont étalonnées avec des polystyrènes à faible polydispersité ayant des Mn de 200 à 2 000 000 daltons. La détection est effectuée en utilisant un détecteur réfractométrique ERC-7515A de ERCATECH AG à 30 C.
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B) Polymérisations avec des acrylates Homopolymères B1 à B10 Exemple B1 : Polymérisation d'acrylate de n-butyle en utilisant le composé 101
Dans un ballon tricol de 50 ml, équipé d'un thermomètre, d'un réfrigérant et d'un agitateur magnétique, on mélange et dégaze 710 mg (2,34 mmol) de composé 101 et 20 g (156 mmol) d'acrylate de n-butyle. La solution limpide obtenue est chauffée sous argon à 1450C et la polymérisation est conduite pendant 5 h. Le mélange réactionnel est ensuite refroidi à 80 C. Le monomère restant est éliminé par évaporation sous vide poussé. Une quantité de 19,3 g (93 %) du monomère initial a réagi. On obtient un fluide visqueux incolore limpide.
CPG : Mn = 12 000, Mp = 21 300, polydispersité (PD) = 1,77.
Exemple B2 : Polymérisation d'acrylate de n-butyle en utilisant le composé 102
Dans un ballon tricol de 50 ml, équipé d'un thermomètre, d'un réfrigérant et d'un agitateur magnétique, on mélange et dégaze 743 mg (2,34 mmol) de composé 102 et 20 g (156 mmol) d'acrylate de n-butyle. La solution limpide obtenue est chauffée sous argon à 145 C et la polymérisation est conduite pendant 5 h. Le mélange réactionnel est ensuite refroidi à 80 C. Le monomère restant est éliminé par évaporation sous vide poussé. Une quantité de 16,8 g (80 %) du monomère initial a réagi. On obtient un fluide visqueux incolore limpide.
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CPG : Mn =7500,M-8700, polydispersité (PD) = 1, 16. CPG : Mn = 7500, Mp =- Exemple B3 : Polymérisation d'acrylate de n-butyle en utilisant le composé 103
Dans un ballon tricol de 50 ml, équipé d'un thermomètre, d'un réfrigérant et d'un agitateur magnétique, on mélange et dégaze 4,51 g (12,5 mmol) de composé 103 et 16 g (125 mmol) d'acrylate de n-butyle. La solution limpide obtenue est chauffée sous argon à 145 C et la polymérisation est conduite pendant 5 h. Le mélange réactionnel est ensuite refroidi à 80 C. Le monomère restant est éliminé par évaporation sous vide poussé. Une quantité de 14,9 g (65 %)
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du monomère initial a réagi. On obtient un fluide visqueux orangé limpide.
Le produit brut est soumis à une chromatographie sur colonne (gel de silice, hexane-acétate d'éthyle 1 : 4) et l'on obtient 10,4 g d'un liquide visqueux incolore.
CPG : Mn = 1550, Mp = 1900, polydispersité (PD) = 1,22.
Exemple B4 : Polymérisation d'acrylate de n-butyle en utilisant le composé 104
Dans un ballon tricol de 50 ml, équipé d'un thermomètre, d'un réfrigérant et d'un agitateur magnétique, on mélange et dégaze 473 mg (1,76 mmol) de composé 104 et 15 g (117 mmol) d'acrylate de n-butyle. La solution limpide obtenue est chauffée sous argon à 145 C et la polymérisation est conduite pendant 5 h. Le mélange réactionnel est ensuite refroidi à 80 C. Le monomère restant est éliminé par évaporation sous vide poussé. Une quantité de 1,65 g (11 %) du monomère initial a réagi. On obtient un fluide visqueux limpide légèrement orangé.
Exemple B5 : Polymérisation d'acrylate de n-butyle en utilisant le composé 106
Dans un ballon tricol de 50 ml, équipé d'un thermomètre, d'un réfrigérant et d'un agitateur magnétique, on mélange et dégaze 844 mg (2,34 mmol) de composé 106 et 20 g (156 mmol) d'acrylate de n-butyle. La solution limpide obtenue est chauffée sous argon à 1450C et la polymérisation est conduite pendant 2 h. Le mélange réactionnel est ensuite refroidi à 80 C. Le monomère restant est éliminé par évaporation sous vide poussé. Une quantité de 16,8 g (80 %) du monomère initial a réagi. On obtient un fluide visqueux incolore limpide.
Après 2 h, 15,2 g (76 %) du monomère initial ont réagi. On obtient un fluide visqueux incolore limpide.
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CPG : Mn = 6550, Mp = 8100, Polydispersité (PD) = 1, 24.
Exemple B6 : Polymérisation d'acrylate de n-butyle en utilisant le composé 110
Dans un ballon tricol de 50 ml, équipé d'un thermomètre, d'un réfrigérant et d'un agitateur magnétique, on mélange et dégaze 357 mg (1, 2 mmol) de composé 110 et 10 g (78 mmol) d'acrylate de n-butyle. La solution limpide
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obtenue est chauffée sous argon à 145 C et la polymérisation est conduite pendant 5 h. Le mélange réactionnel est ensuite refroidi à 80 C. Le monomère restant est éliminé par évaporation sous vide poussé. Une quantité de 7,6 g (76 %) du monomère initial a réagi. On obtient un fluide visqueux limpide légèrement orangé.
CPG : Mn = 6100, Mp = 7500, Polydispersité (PD) = 1,2.
Exemple B7 : Polymérisation d'acrylate de n-butyle en utilisant le composé 112
Dans un ballon tricol de 50 ml, équipé d'un thermomètre, d'un réfrigérant et d'un agitateur magnétique, on mélange et dégaze 743 mg (2,34 mmol) de composé 112 et 20 g (156 mmol) d'acrylate de n-butyle. La solution limpide obtenue est chauffée sous argon à 1450C et la polymérisation est conduite pendant 5 h. Le mélange réactionnel est ensuite refroidi à 60 C. Le monomère restant est éliminé par évaporation sous vide poussé. Une quantité de 16 g (80 %) du monomère initial a réagi. On obtient un fluide visqueux limpide légèrement orangé.
CPG : Mn = 7500, Pp = 8700, Polydispersité (PD) = 1,2.
MALDI-TOF : Mn = 6400, Mp = 7700, Polydispersité (PD) = 1,2.
Exemple B8 : Polymérisation d'acrylate de diméthylamino- éthyle en utilisant le composé 102
Dans un ballon tricol de 50 ml à fond rond, équipé d'un thermomètre, d'un condenseur et d'un agitateur magnétique, on introduit et dégaze 0,268 g (0,8 mmol) de composé 102 et 8 g (56 mmol) d'acrylate de diméthylaminoéthyle. La solution jaune limpide obtenue est ensuite chauffée sous
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argon à 145 C. Le mélange est agité pendant 1 heure à 145 C, puis refroidi à 60 C et le monomère restant est évaporé sous vide poussé. On obtient 5,6 g (70 %) d'un polymère brun visqueux.
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, 2300, Mp CPG : mu, 3700, Polydispersité = 1, 6.
Exemple B9 : Polymérisation d'acrylate de diméthylamino- éthyle en utilisant le composé 110
Dans un ballon tricol de 50 ml à fond rond, équipé d'un thermomètre, d'un condenseur et d'un agitateur magnétique, on introduit et dégaze 0,256 g (0,8 mmol) de
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composé 110 et 8 g (56 mmol) d'acrylate de diméthylamino- éthyle. La solution jaune limpide obtenue est ensuite chauffée sous argon à 145 C. Le mélange est agité pendant 1 heure à 145 C, puis refroidi à 60 C et le monomère restant est évaporé sous vide poussé. On obtient 5,7 g (72 %) d'un polymère brun visqueux.
CPG : Mn = 2100, Mp = 3300, Polydispersité = 1,6.
Exemple B10 : Polymérisation d'acrylate de t-butyle en utilisant le composé 110
Dans un ballon tricol à fond rond, équipé d'un thermomètre, d'un condenseur et d'un agitateur magnétique, on introduit et dégaze 0,178 g (0,6 mmol) de composé 110 et 5 g (39 mmol) d'acrylate de t-butyle. La solution limpide
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est ensuite chauffée sous argon à 145 C. Le mélange est agité pendant 3 heures à 145 C puis refroidi à 600C et le monomère restant est évaporé sous vide poussé. On obtient 1 g (20 %) d'un polymère brun visqueux.
CPG : Mn = 1800, Mp = 2900, Polydispersité = 1, 6.
Copolymères séquencés B11 à B15 Exemple B11 : Copolymérisation de polyacrylate de n-butyle préparé avec le composé 102 avec l'acrylate de n-butyle
Dans un ballon tricol à fond rond, équipé d'un thermomètre, d'un condenseur et d'un agitateur magnétique, on introduit et dégaze 12 g (93 mmol) d'acrylate de n-butyle et 12, 5 g de polyacrylate de n-butyle (préparé avec le composé 102, Mn = 7500, PD = 1,2). La solution est ensuite chauffée à 145 C sous argon. Le mélange est agité pendant 5 heures à 145 C, puis refroidi à 60 C et le monomère restant est évaporé sous vide poussé. Une proportion de 20 % du monomère supplémentaire a réagi et l'on obtient un liquide orangé visqueux.
CPG : Mn = 8500, Mp = 11 400, Polydispersité = 1,4.
Exemple B12 : Copolymérisation de polyacrylate de n-butyle préparé avec le composé 102 avec le méthacrylate de diméthylaminoéthyle
Dans un ballon tricol à fond rond, équipé d'un thermomètre, d'un condenseur et d'un agitateur magnétique,
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on introduit et dégaze 14,5 g (93 mmol) de méthacrylate de diméthylaminoéthyle et 12,5 g de polyacrylate de n-butyle (préparé avec le composé 102, Mn = 7500, PD = 1,2). La solution est ensuite chauffée à 145 C sous argon. Le mélange est agité pendant 5 heures à 145 C, puis refroidi à 600C et le monomère restant est évaporé sous vide poussé. Une proportion de 10 % du monomère supplémentaire a réagi et l'on obtient un liquide orangé visqueux.
CPG : Mn = 8200, Mp = 13 200, Polydispersité = 1,6.
Exemple B13 : Copolymérisation de polyacrylate de n-butyle préparé avec le composé 110 avec l'acrylate de n-butyle
Dans un ballon tricol à fond rond, équipé d'un thermomètre, d'un condenseur et d'un agitateur magnétique, on introduit et dégaze 11 g (86 mmol) d'acrylate de n-butyle et 11,5 g de polyacrylate de n-butyle (préparé avec le composé 110, Mn = 5600, PD = 1,3). La solution est ensuite chauffée à 1450C sous argon. Le mélange est agité pendant 5 heures à 145 C, puis refroidi à 60 C et le monomère restant est évaporé sous vide poussé. Une proportion de 10 % du monomère supplémentaire a réagi et l'on obtient un liquide orangé visqueux.
CPG : Mn = 6500, Mp = 8500, Polydispersité = 1,3.
Exemple B14 : Copolymérisation de polyacrylate de n-butyle préparé avec le composé 110 avec le méthacrylate de diméthylaminoéthyle (50/50)
Dans un ballon tricol à fond rond, équipé d'un thermomètre, d'un condenseur et d'un agitateur magnétique, on introduit et dégaze 5 g (37 mmol) de méthacrylate de diméthylaminoéthyle et 5 g de polyacrylate de n-butyle (préparé avec le composé 110, Mn = 5600, PD = 1,3). La solution est ensuite chauffée à 145 C sous argon. Le mélange est agité pendant 3 heures à 145 C, puis refroidi à 60 C et le monomère restant est évaporé sous vide poussé. Une proportion de 20 % du monomère supplémentaire a réagi et l'on obtient un liquide orangé visqueux.
CPG : Mn = 5500, Mp= 7400, Polydispersité = 1,3.
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Exemple B15 : Copolymérisation de polyacrylate de n-butyle préparé avec le composé 110 avec le méthacrylate de diméthylaminoéthyle (20/80)
Dans un ballon tricol à fond rond, équipé d'un thermomètre, d'un condenseur et d'un agitateur magnétique, on introduit et dégaze 18 g (115 mmol) de méthacrylate de diméthylaminoéthyle et 4 g de polyacrylate de n-butyle (préparé avec le composé 110, Mn = 5600, PD = 1,3). La solution est ensuite chauffée à 1450C sous argon. Le mélange est agité pendant 3 heures à 145 C, puis refroidi à 60 C et le monomère restant est évaporé sous vide poussé. Une proportion de 30 % du monomère supplémentaire a réagi et l'on obtient un liquide orangé visqueux.
CPG : Mn = 10 000, Mp = 17 700, Polydispersité = 1,8.
C) Polymérisations avec le styrène Homopolymérisation avec NOR Exemple C1 : Polymérisation du styrène en utilisant le composé 102
50 ml de styrène et 0,087 mol/l de composé 102 sont
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chauffés sous argon pendant 6 h à 130 C. Le mélange réactionnel est ensuite refroidi à 800C et le monomère restant est éliminé par évaporation sous vide poussé. On obtient 33 g (66 %) d'un polymère incolore.
EMI55.2
CPG : Mn = 8000, Mp = 9100, Polydispersité = 1, 14. n p Exemple C2 : Polymérisation du styrène en utilisant le composé 102
50 ml de styrène et 0,0087 mol/l de composé 102 sont
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chauffés sous argon pendant 6 h à 130 C. Le mélange réactionnel est ensuite refroidi à 800C et le monomère restant est éliminé par évaporation sous vide poussé. On obtient 37,5 g (75 %) d'un polymère incolore.
CPG : Mn = 48 400, Mp = 67 200, Polydispersité = 1,39. Homopolymérisation avec le nitroxyde + peroxyde de benzoyle (POB) Exemple C3 : Polymérisation du styrène en utilisant le nitroxyde de l'Exemple A2 + (POB)
50 ml de styrène, 0,0087 mol/l de nitroxyde (de l'Exemple 2) et 0,0069 mol/l de POB sont chauffés sous argon
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pendant 6 h à 120 C. Le mélange réactionnel est ensuite refroidi à 800C et le monomère restant est éliminé par évaporation sous vide poussé. On obtient 27,5 g (55 %) d'un polymère incolore.
CPG : Mn = 48 100, Mp = 61 500, Polydispersité = 1,28.
Exemple C4 : Polymérisation du styrène en utilisant le nitroxyde de l'Exemple A2 + POB
100 ml de styrène, 0,087 mol/l de nitroxyde (de l'Exemple 2) et 0,069 mol/l de POB sont chauffés sous argon pendant 6 h à 120OC--=- Le mélange réactionnel est ensuite refroidi à 80 C et le monomère restant est éliminé par évaporation sous vide poussé. On obtient 35 g (35 %) d'un
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polymère incolore.
CPG : Mn = 6200, Mp = 7000, Polydispersité = 1, 13.
Exemple C5 : Polymérisation du styrène en utilisant le nitroxyde de l'Exemple A26 + POB
50 ml de styrène, 0,087 mol/l de nitroxyde (de l'Exemple 26) et 0,069 mol/l de POB sont chauffés sous argon pendant 6 h à 130 C. Le mélange réactionnel est ensuite refroidi à 800C et le monomère restant est éliminé par évaporation sous vide poussé. On obtient 39 g (78 %) d'un polymère incolore.
CPG : Mn = 9000, Mp = 10 600, Polydispersité = 1,18.
Exemple C6 : Polymérisation du styrène en utilisant le nitroxyde de l'Exemple A26 + POB
50 ml de styrène, 0,0087 mol/1 de nitroxyde (de l'Exemple 26) et 0,0069 mol/l de POB sont chauffés sous
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argon pendant 6 h à 130 C. Le mélange réactionnel est ensuite refroidi à 800C et le monomère restant est éliminé par évaporation sous vide poussé. On obtient 40 g (80 %) d'un polymère incolore.
CPG : Mn = 50 600, Mp = 72 000, Polydispersité = 1,43.
*Exemple C7 : Copolymérisation de styrène/styrène
5 ml du polystyrène de l'Exemple 4 et 5 g de styrène sont chauffés sous argon pendant 6 h à 130 C. Le mélange réactionnel est ensuite refroidi à 80 C et le monomère restant est éliminé par évaporation sous pression réduite.
<Desc/Clms Page number 57>
On obtient un polymère incolore.
CPG : Mn = 9500, Mp = 12 000, Polydispersité = 1,27.
Exemple C8 : Copolymérisation de styrène/acrylate de n-butyle
5 ml du polystyrène de l'Exemple C4 et 5 g d'acrylate de n-butyle sont chauffés sous argon pendant 6 h à 130 C. Le mélange réactionnel est ensuite refroidi à 800C et le monomère restant est éliminé par évaporation sous vide poussé. On obtient un polymère incolore.
CPG : Mn = 8200, Mp = 9700, Polydispersité = 1,18.
Claims (1)
- REVENDICATIONS 1. Dérivé de 1-alcoxy-polyalkyl-pipéridine, caractérisé en ce qu'il contient un élément structural de formule (I) EMI58.1 dans laquelle EMI58.2 G., G, G-,, G. sont chacun indépendamment un groupe alkyle en Cl-C6 à condition qu'au moins l'un ne soit pas un groupe méthyle, ou bien G, et G2 ou G3 et G., ou G, et G2 et G3 et G., forment ensemble un groupe cycloalkyle en Ce-C ; Gc, Gg sont chacun indépendamment H, un groupe alkyle en C, -C'8' phényle, naphtyle ou un groupe COO-alkyle en Ci-Cl. et X représente un groupe tel que le radical libre X- dérivé de X soit capable d'initier la polymérisation de monomères éthyléniquement insaturés, à condition que les composés Al et A2 soient exclus EMI58.3 2.Composé ou mélange de composés, caractérisé en ce qu'il répond à l'une quelconque des formules A à S selon la revendication 1 <Desc/Clms Page number 59> EMI59.1 <Desc/Clms Page number 60> EMI60.1 <Desc/Clms Page number 61> EMI61.1 <Desc/Clms Page number 62> EMI62.1 <Desc/Clms Page number 63> EMI63.1 dans lesquelles G1, G2, G3 et G4 sont chacun indépendamment un groupe alkyle de 1 à 4 atomes de carbone, ou bien G, et G2 EMI63.2 ensemble et G3 et G4 ensemble, ou G1 et G2 ensemble ou G3 et G4 ensemble, forment un groupe pentaméthylène ;G. et G6 sont chacun indépendamment l'hydrogène ou un groupe alkyle en Cl-C4 si m est 1, R est l'hydrogène, un groupe alkyle en Cl-Cl8 qu' n'est pas interrompu ou un groupe alkyle en C2-C18 qui est <Desc/Clms Page number 64> interrompu par un ou plusieurs atomes d'oxygène, un groupe cyanoéthyle, benzoyle ou glycidyle, un radical monovalent d'un acide carboxylique aliphatique ayant 2 à 18 atomes de carbone, d'un acide carboxylique cycloaliphatique ayant 7 à 15 atomes de carbone ou d'un acide carboxylique insaturé en a, ss ayant 3 à 5 atomes de carbone ou d'un acide carboxylique aromatique ayant 7 à 15 atomes de carbone, où chaque acide carboxylique peut être substitué dans sa portion aliphatique, cycloaliphatique ou aromatique par 1 à 3 groupes -COOZ12, où Z12 est H,un groupe alkyle en Cl-C201 alcényle en C-C, cycloalkyle en C5-C7, phényle ou benzyle ; ou bien R est un radical monovalent d'un acide carbamique ou d'un acide phosphoré ou un radical silyle monovalent ; si m est 2, EMI64.1 R est un groupe alkylène en C-C < , alcénylène en C.-C. , xylylène, un radical divalent d'un acide dicarboxy- lique aliphatique ayant 2 à 36 atomes de carbone, ou d'un acide dicarboxylique cycloaliphatique ou aromatique ayant 8 à 14 atomes de carbone ou d'un acide dicarbamique aliphatique, cycloaliphatique ou aromatique ayant 8 à 14 atomes de carbone, où chaque acide dicarboxylique peut être substitué dans sa portion aliphatique, cycloaliphatique ou aromatique par un ou deux groupes-COOZ. ; ou bien R est un radical divalent d'un acide phosphoré ou un radical silyle divalent ;si m est 3, R est un radical trivalent d'un acide tricarboxylique aliphatique, cycloaliphatique ou aromatique, qui peut être substitué dans sa portion aliphatique, cycloaliphatique ou aromatique par-COOZ, d'un acide tricarbamique aromatique ou d'un acide phosphoré, ou est un radical silyle trivalent ; si m est 4, R est un radical tétravalent d'un acide tétracarboxylique aliphatique, cycloaliphatique ou aromatique ; p est 1,2 ou 3, R. est un groupe alkyle en Cl-Cl2, cycloalkyle en EMI64.2 C-Cy, aralkyle en (-Cg, alcanoyie en Cn-C < o, alcénoyie en C3-C5 ou benzoyle ;<Desc/Clms Page number 65> si p est 1, R2 est un groupe alkyle en Cl-Cl8, cycloalkyle en C5-C7, alcényle en C2-C8 non substitué ou substitué par un groupe cyano, carbonyle ou carbamide, ou est un groupe EMI65.1 glycidyle, un groupe de formule-CHLCH (OH)-Z ou de formule - CO-Z ou-CONH-Z où Z est l'hydrogène ou un groupe méthyle ou phényle ; ou bien R. et R2 ensemble, si p est 1, peuvent former le radical acyle cyclique d'un acide 1, 2- ou 1,3-dicarboxylique aliphatique ou aromatique ; ou si p est 2, R2 est un groupe alkylène en C2-C12, arylène en C6-C12, xylylène, un groupe -CH2CH (OH) CH2-0-B-0-CH2CH (OH) CH2où B est un groupe alkylène en C2-C10, arylène en C6-C12 ou cycloalkylène en C-C ;ou bien, à condition que R, ne soit pas un groupe alcanoyle, alcénoyle ou benzoyle, R2 peut également être un radical acyle divalent d'un acide dicarboxylique ou d'un dicarbamique aliphatique, cycloaliphatique ou aromatique, ou peut être le groupe-CO- ; ou R2 est un groupe EMI65.2 où T7 et T8 sont chacun indépendamment l'hydrogène, un groupe alkyle de 1 à 18 atomes de carbone, ou bien T7 et T8 forment ensemble un groupe alkylène de 4 à 6 atomes de carbone ou 3-oxapentaméthylène ; si p est 3, R2 est un groupe 2,4, 6-triazinyle ; si n est 1, R3 est un groupe alkylène ou hydroxyalkylène en C2-C8 ou acyloxyalkylène en C4-C22 ; ou si n est 2, R3 est (-CH2) 2C (CH2-)2 ;<Desc/Clms Page number 66> EMI66.1 si n est 1, R4 est l'hydrogène, un groupe alkyle en C l-Cl2' alcényle en C--Ce, aralkyle en Cy-Cn, cycloalkyle en Ce-Cy, hydroxyalkyle en C-C., alcoxyalkyle en C-Cg, aryle en Cg-Co, glycidyle, un groupe de formule- - (CH2) m-COO-Q ou de formule- - (CH2) rn-0-CO-Q où m est 1 ou 2 et Q est un groupe alkyle en Cl-C4 ou phényle ; ou si n est 2, R4 est un groupe alkylène en C-C arylène en C6-C'2'un groupe -CH2CH (OH) CH2-0-D-0-CH2CH (OH) Cl 2-où D est un groupe alkylène en C-C.Q, arylène en Ce-C. e ou cycloalkylène en C 6-Cl2, ou un groupe-CHCH (OZ.) CH- (OCH2CH (OZ,) CH2) 2- où Z, est l'hydrogène, un groupe alkyle ou benzoyle enC.-C. g, allyle, benzyle, alcanoyIeenC-CoubenzoyIe ; Re est l'hydrogène, un groupe alkyle en Cl-Cl2' allyle, benzyle, glycidyle ou alcoxyalkyle en C2-C6 ; Q, est-N (R7)- ou-0- ; E est un groupe alkylène en Cl-C3. le groupe - CH2CH (R8) -0- où R8 est l'hydrogène ou un groupe méthyle ou phényle, le groupe- (CH) -NH- ou une liaison directe ; R7 est un groupe alkyle en Ci-Cl., cycloalkyle en Ce-Cy, aralkyle en C-C, cyanoéthyle, aryle en Cg-C.Q, le groupe-CHCH (Ro)-OH, ou un groupe de formule EMI66.2 EMI66.3 ou un groupe de formule EMI66.4 <Desc/Clms Page number 67> où G est un groupe alkylène en C2-C6 ou arylène en C6-C12 et R est tel que défini ci-dessus ; ou bien R7 est un groupe -E-CO-NH-CH2-OR6 ; R6 est l'hydrogène ou un groupe alkyle en Cl-Cl8 la Formule (F) représente un motif structural récurrent d'un oligomère où T est un groupe éthylène ou 1,2-propylène, ou est un motif structural récurrent dérivé d'un copolymère de a-oléfine avec un acrylate ou méthacrylate d'alkyle ;k est de 2 à 100 ; R, O est l'hydrogène, un groupe alkyle en C1-C12 ou alcoxy en Cl-Cl2 ; T2 a la même signification que R4 ; T3 et T4 sont chacun indépendamment un groupe alkylène de 2 à 12 atomes de carbone, ou bien T4 est un groupe EMI67.1 Te est un groupe alkylène en C2-C22, cycloalkylène en Cc-Cy, (alkylène en C1-C4)-di (cycloalkylène en C5-C7), EMI67.2 phénylène ou phénylènedi (alkylène en Cl-C4) ; EMI67.3 1 1 1 T6 est-NH (CH-N (CH-N [ (CH-N-] H EMI67.4 1 où a, b et c sont chacun indépendamment 2 ou 3, et d est 0 ou 1 ; e est 3 ou 4 ; T7 et T8 sont chacun indépendamment l'hydrogène, un groupe alkyle en C1-C18, ou bien T7 et T8 forment ensemble un groupe alkylène en C4-C6 ou 3-oxapentaméthylène ;E. et E2, qui sont différents, sont chacun-CO-ou -N(E5)-, où E5 est l'hydrogène, un groupe alkyle en Cl-Cl2 ou alcoxycarbonylalkyle en C4-C22 ; <Desc/Clms Page number 68> E3 est l'hydrogène, un groupe alkyle de 1 à 30 atomes de carbone, phényle, naphtyle, ledit groupe phényle ou ledit groupe naphtyle étant substitué par du chlore ou par un groupe alkyle de 1 à 4 atomes de carbone, ou un groupe phénylalkyle de 7 à 12 atomes de carbone, ou ledit groupe phénylalkyle substitué par un groupe alkyle de 1 à 4 atomes de carbone ; E4 est l'hydrogène, un groupe alkyle de 1 à 30 atomes de carbone, phényle, naphtyle ou phénylalkyle de 7 à 12 atomes de carbone ;ou bien E3 et E4 forment ensemble un groupe polyméthylène de 4 à 17 atomes de carbone, ou ledit groupe polyméthylène substitué par jusqu'à quatre groupes alkyle de 1 à 4 atomes de carbone ; et E6 est un radical aliphatique ou aromatique tétravalent.3. Composé selon la revendication 1, caractérisé en ce que G6 est l'hydrogène et G. est l'hydrogène ou un groupe alkyle en Cl-C4.4. Composé selon la revendication 1, caractérisé en ce que G., G2, G3 et G4 sont chacun indépendamment un groupe alkyle en Cl-C4.5. Composé selon la revendication 1, caractérisé en EMI68.1 ce que G, et G3 sont des groupes méthyle et G2 et G4 sont des groupes éthyle ou propyle.6. Composé selon la revendication 1, caractérisé en ce que G, et G2 sont des groupes méthyle et G3 et G4 sont des groupes éthyle ou propyle.7. Composé selon la revendication 1, caractérisé en EMI68.2 ce que X est choisi parmi les groupes-CH-aryle, (alkyle en EMI68.3 H C.-C. g)-C-aryle,-CH-CH-aryle, (alkyle en C1-C18) aryle, 1 Il- EMI68.4 (cycloalkyle en C-C) CCN, (alkyle en C-C) CCN, - CHCH=CH, (alkyle en C-C)-CRQ-C (O)- (alkyle en C-C), (alkyle en C, -C12) -CR20-C (0) - (aryle en C-C), (alkyle en C, -C'2) -CR20-C (0) - (alcoxy en C l-Cl2), (alkyle en C-C)-CRoC (O)-phénoxy, (alkyle en C, -C'2) -CR20-C (0) -N-di (alkyle en <Desc/Clms Page number 69> EMI69.1 C-C), (alkyle en C-C. )-CR-CO-NH (alkyle en Cl-Cl2), (alkyle en C-C)-CRQ-CO-NH,-CHCH=CH-CH,-CH-C (CHg) =CH, -CH-CH=CH-phényle,-CH- 2 2-C=CH, EMI69.2 Q ou WN EMI69.3 où R20 est l'hydrogène ou un groupe alkyle en Cl-Cl2 ;les groupes aryle ne sont pas substitués ou sont substitués par un ou des groupes alkyle en C-C, halogéno, alcoxy en Cl-Cl2' (alkyle Cl-Cl 2) carbonyle, glycidyloxy, OH,-COOH ou - COO- (alkyle en Cl-Cl2).8. Composé selon la revendication 1, caractérisé en ce que X est choisi parmi les groupes-CH-phényle, CHCHphényle, (CH) C-phényle, (cycloalkyle en Cc-Cg) CCN, (CH3) CCN,-CHCH=CH, CHCH-CH=CH, (alkyle en C-Cg) CRC (0)-phényle, (alkyle en C.-C8)-CR20-C (O)- (alcoxy en Cl-C8), (alkyle en C, -C8) -CR20-C (0) - (alkyle en Cl-C8), (alkyle en C, -C8) -CR20-C (0) -N-di (alkyle en Cl-C.), (alkyle en Cl-C,)CR20-C (0) -NH- (alkyle en Cl-C.), (alkyle en C-Cg)-CRQ-C (O)NH, où R', r) est l'hydrogène ou un groupe alkyle en Cl-C8.9. Composé selon la revendication 1, caractérisé en ce que X est choisi parmi les groupes-CH-phényle, CHCHphényle, (CH3) 2C-phényle, (cycloalkyle en Cr-Ce) 2CCN, (CH3) CCN,-CHCH=CH, CHCH-CH=CH, (alkyle en C1-C4) CR20C (O) -phényle, (alkyle en C-C)-CRo-C (O)- (alcoxy en Cl-C4), (alkyle en C, -C4) -CR20-C (0) - (alkyle en Cl-C4) 1 (alkyle en C, -C4) -CR20-C (0) -N-di (alkyle en Cl-C4), (alkyle en Cl-C4)CR20-C (0)-NH (alkyle en Cl-C4) 1 (alkyle en C-C)-CRQ-C (O)NH-,, R20 est l'hydrogène ou un groupe alkyle en C, -C4' 10.Composé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il répond à la formule A, B ou 0 dans laquelle m est 1, R est l'hydrogène, un groupe alkyle en Cl-Cl. qui n'est pas interrompu ou est interrompu par un ou plusieurs atomes d'oxygène, un groupe cyanoéthyle, benzoyle, glycidyle, un radical monovalent d'un acide carboxylique aliphatique ayant 2 à 18 atomes de carbone, d'un acide carboxylique <Desc/Clms Page number 70> cycloaliphatique ayant 7 à 15 atomes de carbone, ou d'un acide carboxylique insaturé en a, ss ayant 3 à 5 atomes de carbone ou d'un acide carboxylique aromatique ayant 7 à 15 atomes de carbone ; p est 1 ;R. est un groupe alkyle en C1-C12, cycloalkyle en EMI70.1 Cc-Cy, aralkyle en Cy-Cg, alcanoyie en C-C < g, alcénoyie en C3-C5 ou benzoyle ; R2 est un groupe alkyle en Ci-Cl., cycloalkyle en C5-C7, alcényle en C2-C8 non substitué ou substitué par un groupe cyano, carbonyle ou carbamide, ou est un groupe EMI70.2 glycidyle, un groupe de formule-CHCH (OH)-Z ou de formule - CO-Z ou-CONH-Z où Z est l'hydrogène ou un groupe méthyle ou phényle.11. Composé selon la revendication 10, caractérisé en ce que R est l'hydrogène, un groupe alkyle en C1-C18, cyanoéthyle, benzoyle, glycidyle, un radical monovalent d'un acide carboxylique aliphatique ; R. est un groupe alkyle en Cl-Cl2, aralkyle en C7-C8' EMI70.3 alcanoyle en C-CgalcénoyIe en C-Cc ou benzoyle ; R2 est un groupe alkyle en C1-C18, glycidyle, un groupe de formule -CH2CH(OH)-Z ou de formule-CO-Z, où Z est l'hydrogène ou un groupe méthyle ou phényle.12. Composé selon la revendication 10, caractérisé en ce que G6 est l'hydrogène et Gc est l'hydrogène ou un groupe alkyle en Cl-C4, EMI70.4 G, et G3 sont des groupes méthyle et G2 et G4 sont des groupes éthyle ou propyle, ou bien G, et G2 sont des groupes méthyle et G3 et G4 sont des groupes éthyle ou propyls.13. Composé selon la revendication 10, caractérisé en ce que X est choisi parmi les groupes -CH2-phényle, EMI70.5 CHCH-phényle, (CH3) 2C-phényle (cycloalkyle en C5-C6) 2CCN, (CH.) CCN,-CHCH=CH, CHCH-CH=CH, (alkyle en C1-C4) CR20C (O) -phényle, (alkyle en Cl-C4) CR20-C (O)- (alcoxy en Cl-C4) 1 (alkyle en C, -C4) -CR20-C (0) - (alkyle en Cl-C4). (alkyle en <Desc/Clms Page number 71> EMI71.1 C, -C4) -CR20-C (0) -N-di (alkyle en Cl-C4) 1 (alkyle en Cl-C4)CR20-C (0) -NH (alkyle en C-C), (alkyle en C-C)-CRQ-C (O)NH, où Ro sst l'hydrogène ou un groupe alkyle en Cl-C4.14. Composition polymérisable, caractérisée en ce qu'elle comprend a) au moins un monomère ou oligomère éthyléniquement insaturé, et b) un dérivé de 1-alcoxy-polyalkyl-pipéridine contenant un élément structural de formule (I) EMI71.2 dans laquelle EMI71.3 G., G, G-,, G sont chacun indépendamment un groupe alkyle en Ci-C6 à condition qu'au moins l'un ne soit pas un groupe méthyle, ou bien G, et G2 ou G3 et G., ou G. et G2 et G3 et G4'forment ensemble un groupe cycloalkyle en C-C. ;Gc, Gc sont chacun indépendamment H, un groupe alkyle en Ci-Cl., phényle, naphtyle ou un groupe COO-alkyle en Ci-Cl. et X représente un groupe ayant au moins un atome de carbone et qui est tel que le radical libre X dérivé de X soit capable d'initier la polymérisation de monomères éthyléniquement insaturés, à condition que les composés A1 et A2 soient exclus EMI71.4 <Desc/Clms Page number 72> 15.Composition selon la revendication 14, caractérisée en ce que le monomère ou oligomère éthyléniquement insaturé est choisi parmi l'éthylène, le propylène, le n-butylène, l'isobutylène, le styrène, un styrène substitué, des diènes conjugués, l'acroléine, l'acétate de vinyle, la vinylpyrrolidone, le vinylimidazole, l'anhydride maléique, les anhydrides d'acides (alkyl) acryliques, les sels d'acide (alkyl) acrylique, les esters (alkyl) acryliques, les (méth)acrylonitriles, les (alkyl) acrylamides, les halogénures de vinyle et les halogénures de vinylidène.16. Composition selon la revendication 14, caractérisée en ce que le monomère éthyléniquement insaturé est choisi parmi l'éthylène, le propylène, le n-butylène, l'isobutylène, l'isoprène, le 1,3-butadiène, un a- (alcène en EMI72.1 Cl-cale styrène, le a-méthylstyrène, le p-méthylstyrène ou un composé de formule CH2=C (R)-(C=Z)-RoùR est l'hydrogène ou un groupe alkyle en C.-C, R est NH2' O- (Me+), un groupe glycidyle, alcoxy en Ci-Cl. non substitué, alcoxy en C2-C100 interrompu par au moins un atome de N et/ou 0, ou alcoxy en Ci-Cl. à substitution hydroxyle, EMI72.2 alkylamino en Cl-Cl. non substitué, di (alkyle en Cl-Cl8)amino, alkylamino en Ci-Cl. à substitution hydroxyle ou di (alkyle en Cl--Zl,) amino à substitution hydroxyle, - 0-CH2-CH2-N (CH3) 2 ou -0-CH2-CH2-N H (CH3) 2An ;An est un anion d'un acide organique ou minéral monovalent ; Me est un atome de métal monovalent ou l'ion ammonium ; Z est l'oxygène ou le soufre.17. Composition selon la revendication 16, caractérisée en ce que Ra est l'hydrogène ou un groupe méthyle, Rb est NH2'un groupe glycidyle, alcoxy en Cl-C4 non substitué EMI72.3 ou substitué par un groupe hydroxyle, alkylamino en Cl-C4 non substitué, di (alkyle en Cl-C4) amino, alkylamino en Cl-C4 substitué par un groupe hydroxyle ou di (alkyle en Cl-C4)- amino substitué par un groupe hydroxyle ; et Z est l'oxygène.18. Composition selon la revendication 14, caractérisée en ce que le monomère éthyléniquement insaturé est <Desc/Clms Page number 73> le styrène, l'acrylate de méthyle, l'acrylate d'éthyle, l'acrylate de butyle, l'acrylate d'isobutyle, l'acrylate de tert-butyle, l'acrylate d'hydroxyéthyle, l'acrylate d'hydroxypropyle, l'acrylate de diméthylaminoéthyle, les acrylates de glycidyle, le (méth) acrylate de méthyle, le (méth) acrylate d'éthyle, le (méth) acrylate de butyle, le (méth) acrylate d'hydroxyéthyle, le (méth) acrylate d'hydroxypropyle, le (méth) acrylate de diméthylaminoéthyle, les (méth) acrylates de glycidyle, l'acrylonitrile, l'acrylamide, le méthacrylamide ou le diméthylaminopropylméthacrylamide.19. Composition selon la revendication 14, caractérisée en ce que le composé initiateur est présent en une quantité de 0,01 mol % à 30 mol %, par rapport au monomère ou mélange de monomères.20. Procédé de préparation d'un oligomère, d'un co-oligomère, d'un polymère ou d'un copolymère (séquencé ou statistique) par polymérisation radicalaire d'au moins un monomère ou oligomère éthyléniquement insaturé, caractérisé en ce qu'il consiste à (co) polymériser le monomère ou les monomères/oligomères en présence d'un composé initiateur contenant un élément structural de formule (I) selon la revendication 1 dans des conditions réactionnelles capables EMI73.1 d'effectuer une scission de la liaison O-C pour former deux radicaux libres, le radical X étant capable d'initier la polymérisation.21. Procédé selon la revendication 20, caractérisé en ce que la scission de la liaison O-C est effectuée par traitement aux ultrasons, chauffage ou exposition à un rayonnement électromagnétique allant des rayons gamma aux micro-ondes.22. Procédé selon la revendication 20, caractérisé en ce que la scission de la liaison O-C est effectuée par chauffage et a lieu à une température comprise entre 50 C et 160 C.23. Dérivé de 1-oxy-polyalkyl-pipéridine, caractérisé en ce qu'il contient un élément structural de formule (II) <Desc/Clms Page number 74> EMI74.1 EMI74.2 dans laquelle G < , G, G,, G sont chacun indépendamment un groupe alkyle en Cl-C6, à condition qu'au moins l'un ne soit pas un groupe méthyle, ou bien G, et G2 ou et G, ou G et G2 et G3 et G4' forment ensemble un groupe cycloalkyle en Cc-C < ; Ge, Ge sont indépendamment H, un groupe alkyle en C1-C18, phényle, naphtyle ou un groupe COO-alkyle en Cl-Cl., à condition que les composés B1, B2 et B3 soient exclus EMI74.3 24.Composition polymérisable, caractérisée en ce qu'elle comprend a) au moins un monomère ou oligomère éthyléniquement insaturé, et b) un composé de formule (II) et c) un initiateur générateur de radical X'capable d'initier la polymérisation de monomères éthyléniquement insaturés.25. Procédé pour préparer un oligomère, un cooligomère, un polymère ou un copolymère (séquencé ou statistique) par polymérisation radicalaire d'au moins un monomère/oligomère éthyléniquement insaturé, caractérisé en ce qu'il consiste à soumettre une composition selon la revendication 24 à la chaleur ou à un rayonnement actinique. <Desc/Clms Page number 75>26. Polymère ou oligomère, caractérisé en ce qu'il lui est attaché au moins un groupe initiateur-X et au moins un groupe oxyamine de formule (Ia) EMI75.1 EMI75.2 selon la revendication 23, dans laquelle G, G, G, G < , Gc et G6 sont tels que définis dans la revendication 1, pouvant être obtenu par le procédé selon la revendication 20.27. Utilisation d'un dérivé de 1-alcoxy-polyalkylpipéridine contenant un élément structural de formule (I) EMI75.3 dans laquelle EMI75.4 G., G-,, G, G. sont chacun indépendamment un groupe alkyle en Ci-c6 à condition qu'au moins l'un ne soit pas un groupe méthyle, ou bien G, et G2 ou G3 et G4, ou G1 et G2 et G3 et G4, forment ensemble un groupe cycloalkyle en C5-C12 ;EMI75.5 Gc, Gc sont chacun indépendamment H, un groupe alkyle en C, -C18' phényle, naphtyle ou un groupe COO-alkyle en Cl-cl8 et X représente un groupe ayant au moins un atome de carbone et qui est tel que le radical libre X dérivé de x <Desc/Clms Page number 76> soit capable d'initier la polymérisation de monomères éthyléniquement insaturés, à condition que les composés Al et A2 soient exclus EMI76.1 pour la polymérisation de monomères ou d'oligomères éthyléniquement insaturés.
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