JP2000136207A - 賦活したハロゲン化アルキルアルミニウムを使用するブチルゴムの改良された製造法 - Google Patents

賦活したハロゲン化アルキルアルミニウムを使用するブチルゴムの改良された製造法

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JP2000136207A
JP2000136207A JP11302323A JP30232399A JP2000136207A JP 2000136207 A JP2000136207 A JP 2000136207A JP 11302323 A JP11302323 A JP 11302323A JP 30232399 A JP30232399 A JP 30232399A JP 2000136207 A JP2000136207 A JP 2000136207A
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F210/00Copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F210/04Monomers containing three or four carbon atoms
    • C08F210/08Butenes
    • C08F210/10Isobutene
    • C08F210/12Isobutene with conjugated diolefins, e.g. butyl rubber

Abstract

(57)【要約】 【課題】 塩化メチルを使用せず低価格の不活性な脂肪
族炭化水素溶媒が使用できる制御が容易な方法におい
て、良好なイソブチレンの変化率をもって平均分子量が
400,000より大きいブチルゴム重合体を製造する
方法の提供。 【解決手段】 重量平均分子量が少なくとも約400,
000のブチル重合体の製造法。この方法は、脂肪族炭
化水素希釈剤、および多量のハロゲン化ジアルキルアル
ミニウム、少量の二ハロゲン化アルキルアルミニウム、
および微量の水、アルミノキサンおよびそれらの混合物
から成る群から選ばれる化合物から成る触媒混合物を存
在させ、約−100〜約+50℃の範囲に温度において
4〜C8モノオレフィン単量体をC4〜C14多重オレフ
ィン単量体と接触させる工程から成っている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術的分野】本発明はその一態様において、触媒を使
用してブチルゴム重合体を製造する改善された溶液法に
関する。特に本発明は、低価格の不活性な脂肪族炭化水
素溶媒が使用できる制御が容易な方法において、良好な
イソブチレンの変化率をもって平均分子量が400,0
00より大きいブチルゴム重合体を−100〜+50℃
の重合温度で製造する方法に関する。
【0002】
【基礎技術】世界中において殆どすべてのブチルゴムの
製造には希釈剤として塩化メチルが使用されている。塩
化メチルはオゾンを破壊する試薬ではなく、また工業的
方法によって生じた量は環境中に生じる量の極めて僅か
の割合でしかない。しかし塩化メチルに暴露されると肝
臓、腎臓および中枢神経系に障害が生じる原因となる。
塩化メチルに対し健康についての関心が増大し、それに
刺激されてブチルゴムの製造工程における代替反応媒質
についての研究が行われてきた。
【0003】炭化水素溶媒(例えばヘキサン)中でブチ
ルゴムを製造する方法はまたハロゲン化ブチルゴムの製
造にも使用される。何故ならこの方法では溶解工程が省
略され、ハロゲン化ブチルゴムの製造法を全体として簡
略化しているからである。
【0004】溶液中でブチルゴム重合体を製造する従来
法(溶液ブチルゴム法)では主として三ハロゲン化アル
ミニウム触媒系、即ち三塩化アルミニウムを使用する触
媒系が使用され、或いは三臭化アルミニウムが単独で用
いられている。例えば米国特許2,844,569号お
よび同2,772,255号参照のこと。これらの従来
法は、非常に低い温度、例えば−90℃〜−110℃で
行われ、重合中の冷却コストが高くなるから完全に満足
には行われない。このような低温においては、重合体溶
液は非常に高い粘度をもち、取り扱いが困難である。ま
た重合体溶液の粘度が高いと、熱伝達速度が非常に低く
なり、触媒の分散が悪く困難になる。
【0005】三塩化アルミニウムは多くの望ましい炭化
水素系における溶解度が殆どまたは全くないという欠点
をもち、しばしば塩化メチルの溶液として反応供給物中
に導入される。三臭化アルミニウムはハロゲン化炭化水
素に可溶であるが、これを使用すると望ましくないこと
には非常に分子量の高い部分がかなりの量で生成する。
米国特許2,772,255号[Ernst等]参照。
【0006】二ハロゲン化アルキルアルミニウムは一般
にハロゲン化アルミニウムよりも反応性が低いが、炭化
水素に対する溶解度が優れているという利点がある。そ
の反応性を高くするために、しばしば共触媒と一緒に使
用される。
【0007】カナダ特許1,019,095号[Sch
erbakova等(Scherbakova)]に
は、溶液中でブチルゴムを製造する工業的な方法が記載
されている。この方法に使用される触媒系はハロゲン化
アルキルアルミニウム(例えばセスキ塩化エチルアルミ
ニウム((C252AlCl・Cl2AlC25)を含
み、また共触媒として水または硫化水素を、溶媒として
イソペンタンを含んでいる。この方法に関し詳細の多く
は知られていないが、恐らくこの方法は−85〜−80
℃において固体分約10重量%で行われる。この方法の
欠点を列記すると次の通りである。
【0008】水とルイス酸との反応が激しく、ハロゲン
化アルキルアルミニウムに対しかなりの量の水が使用さ
れるから、直接の反応は不可能である。従ってこの方法
全体において触媒種の製造は厄介な工程であり、数時間
を要する。これを行う二つの方法がScherbako
vaによって記載されている。
【0009】触媒を製造する一つの方法は、炭化水素溶
媒中にハロゲン化アルキルアルミニウムを含む溶液の中
に水を不活性ガスと一緒に導入し、不活性ガスは「ハロ
ゲン化アルキルアルミニウム−水」系の中に循環させ、
連続的に水で飽和させておく方法である。
【0010】他の方法は、炭化水素溶媒中にハロゲン化
アルキルアルミニウムを含む溶液の中に鉱酸の塩、例え
ばCuSO4・5H2Oの結晶水の部分として水を導入す
る方法である。この場合反応は水を直接導入した場合よ
りも激しくない。
【0011】加水分解反応で高級のアルミノキサンが生
じるので、これを濾過し透明な溶液を使用して重合を開
始させる。このことは、反応を開始させる活性の触媒種
を製造する方法全体に余分に複雑な工程を追加すること
になる。
【0012】上記の両方の触媒製造法の欠点は、時間が
長くかかることの他に、加水分解が進行するにつれ触媒
活性が時間と共に変化することである。そのため加水分
解の進行を監視する分析方法を使用する必要がある。ア
ルキルアルミニウム化合物は分析処理に特殊な注意を必
要とするから、このことは簡単な仕事ではない。
【0013】米国特許3,361,725号[Park
er等(Parker)]には、ハロゲン化ジアルキル
アルミニウム、例えば塩化ジアルキルアルミニウムと、
二ハロゲン化モノアルキルアルミニウム、例えば二塩化
モノアルキルアルミニウムとの混合物(この中で後者は
少量存在する)は、溶液法によるブチルゴムの製造に有
効な触媒であり、遥かに経済的な温度(高い温度)で操
作され、優れた高分子量のゴムを生成することが記載さ
れている。通常、上記触媒混合物を使用するブチルゴム
の重合は約−87〜−57℃、好ましくは−79〜−6
8℃の温度で行われ、ほぼ大気圧においては−73℃ま
たはそれに近い温度において優れた結果が達成される。
【0014】重合体は未反応の単量体にやはり溶解する
から、希釈剤は比較的少量で使用することができる。単
量体および飽和させた触媒の溶媒の全量に関し適度に少
量の、例えば0〜50容積%の希釈剤を使用することが
できる。しかし通常は重合中の希釈剤の濃度は0〜20
容積%である。重合中に希釈剤を低濃度で使用できるこ
とは経済的な利点である。ブチルゴムの溶液重合反応を
行うのに通常使用される希釈剤は、使用される反応温度
および圧力において液体のC5〜C6のn−、イソおよび
環式パラフィン系炭化水素である。C5およびC6のn−
パラフィン、例えばn−ペンタンおよびn−ヘキサンを
使用することが好ましい。
【0015】触媒混合物は約2〜約10モル%の二ハロ
ゲン化モノアルキルアルミニウムと約90〜98モル%
のモノハロゲン化ジアルキルアルミニウムから成ってい
る。これによって重合の容易さを触媒効率および重合反
応を通じての良好な温度制御との最も有利に組み合わせ
ることができる。この後者の特徴はこの方法の極めて大
きな利点である。他方好適な温度範囲において反応時間
は約50〜100分が必要である。
【0016】重合中良好な温度制御を行うことができ、
しかもParker記載の触媒を使用する場合よりは速
い反応速度が得られ高い分子量のゴムを生成し得る方法
が有利である。これによってParker記載の方法よ
りも経済的な(高い)温度でも重合を行うことができ、
しかもなお望ましい性質を示すゴムが得られるに相違な
い。
【0017】
【本発明の説明】本発明の目的は溶液法でブチルゴムを
製造する改善された方法を提供することである。
【0018】従って本発明によれば少なくとも約40
0,000の重量平均分子量をもつブチル重合体を製造
する方法において、該方法は脂肪族炭化水素希釈剤、お
よび多量のハロゲン化ジアルキルアルミニウムおよび少
量の二ハロゲン化モノアルキルアルミニウム、並びに微
量(minuteamount)の水、アルミノキサン
およびそれらの混合物から成る群から選ばれる物質から
成る触媒を存在させ、約−100〜約+50℃の温度範
囲においてC4〜C8モノオレフィン単量体をC4〜C14
多重オレフィン単量体と接触させることを特徴とする方
法が提供される。
【0019】さらに詳細に述べれば、本発明は400,
000よりも高い重量平均分子量をもつブチルゴム重合
体を製造する方法において、該重合体が可溶な脂肪族炭
化水素希釈剤、および(A)多量の、例えば0.01〜
2.0重量%のハロゲン化ジアルキルアルミニウム、
(B)少量の、例えば0.002〜0.4重量%の二ハ
ロゲン化モノアルキルアルミニウム(ここで重量%は存
在する重合可能な単量体の全量に関する)から成り、二
ハロゲン化モノアルキルアルミニウムは常に触媒混合物
の約20モル%(モノハロゲン化物と二ハロゲン化物と
の合計に関する)以下であり、さらに(C)触媒を賦活
する目的で加えられた微量の水またはアルミノキサンを
含む触媒を存在させ、約−100〜約+50℃、好まし
くは−80〜−20℃の温度範囲において、C4〜C8
ノオレフィン単量体、好ましくはC 4〜C8イソモノオレ
フィンをC4〜C14多重オレフィン単量体、好ましくは
4〜C10共役ジオレフィン単量体と反応させる方法に
関する。
【0020】
【本発明の最良実施態様】本発明はParker法の改
良である。本発明の改良法は触媒混合物の中に微量の水
またはアルミノキサンを含ませる方法である。これによ
って反応速度が速くなり、分子量が高くなり、ゴム中の
イソプレン含量が高くなると同時に、重合反応全体を通
じ良好な温度制御が維持される。
【0021】従って本発明方法の一態様は、変性された
触媒系を使用し、触媒溶液に微量の水またはアルミノキ
サンを直接添加することによってParker記載のよ
うな触媒を賦活する方法に基づいている。これによって
高い反応速度と高い分子量、さらにゴム中における高い
イソプレン含量が得られると同時に、重合反応全体を通
じ良好な温度制御が維持される。
【0022】上記に説明したように、本発明方法はブチ
ルゴムの製造法に関する方法である。本明細書を通じて
使用される「ブチルゴム」という言葉は、それぞれ反応
させる単量体100重量部当たり、多量成分の、例えば
約70〜99.5重量部、通常は85〜99.5重量部
のイソモノオレフィン、例えばイソブチレンを、少量成
分、例えば約30〜0.5重量部、通常は15〜0.5
重量部の多重オレフィン、例えば共役ジオレフィン、イ
ソプレンまたはブタジエン等と反応させて製造される重
合体を意味する。一般にイソオレフィンはC4〜C8の化
合物、例えばイソブチレン、2−メチル−1−ブテン、
3−メチル−1−ブテン、2−メチル−2−ブテン、お
よび4−メチル−1−ペンテンである。
【0023】本発明方法に使用できる適当な脂肪族炭化
水素希釈剤には次のものが含まれるが、これだけには限
定されない。即ちC4〜C8の飽和脂肪族および脂環式炭
化水素、例えばペンタン、ヘキサン、ヘプタン、イソオ
クタン、メチルシクロヘキサン、シクロヘキサン等。C
5〜C8のn−パラフィン、例えばn−ペンタンおよびn
−ヘキサンを使用することが好ましい。同じ飽和炭化水
素を触媒混合物に対する「溶媒」として使用することが
できる。重合中の希釈剤の濃度は0〜約50容積%、好
ましくは0〜約25容積%である。
【0024】本発明に使用される触媒混合物は約1〜約
20モル%の二ハロゲン化モノアルキルアルミニウム、
約80〜約99モル%のモノハロゲン化ジアルキルアル
ミニウム、および微量の水またはアルミノキサンから成
る混合物である。通常触媒混合物は約1〜約15モル%
の二ハロゲン化モノアルキルアルミニウムと約85〜約
99モル%のモノハロゲン化ジアルキルアルミニウムを
含んでいるであろう。しかし重合のし易さと触媒効率お
よび重合反応全体に亙る良好な温度制御とが組み合わさ
れた最大の利点を得るためには、触媒混合物は約2〜約
10モル%の二ハロゲン化モノアルキルアルミニウムと
約90〜約98モル%のモノハロゲン化ジアルキルアル
ミニウムを含んでいる。
【0025】通常本発明に使用されるモノハロゲン化ジ
アルキルアルミニウムはC2〜C16の低分子量のモノ塩
化ジアルキルアルミニウムであり、ここで各アルキル基
は1〜8個の炭素を含んでいる。好ましくは各アルキル
基の炭素数が1〜4のC2〜C8の塩化ジアルキルアルミ
ニウムが使用される。本発明方法に使用できる好適なモ
ノ塩化ジアルキルアルミニウムの例としては、塩化ジメ
チルアルミニウム、塩化ジエチルアルミニウム、塩化ジ
(n−プロピル)アルミニウム、塩化ジイソプロピルア
ルミニウム、塩化ジ(n−ブチル)アルミニウム、塩化
ジイソブチルアルミニウム、または他の同族列の任意の
化合物から成る群から選ばれる化合物が含まれるが、こ
れだけには限定されない。
【0026】本発明方法に使用される二ハロゲン化モノ
アルキルアルミニウムはC1〜C8の二ハロゲン化モノア
ルキルアルミニウムから選ばれるが、モノハロゲン化ジ
アルキルアルミニウムの記述に関連して上記に説明した
ように実質的に同じアルキル基を含むC1〜C4の二ハロ
ゲン化モノアルキルアルミニウムが好適である。本発明
方法に満足に使用できる好適なC1〜C4の二ハロゲン化
モノアルキルアルミニウムの適当な例には、二塩化メチ
ルアルミニウム、二塩化エチルアルミニウム、二塩化プ
ロピルアルミニウム、二塩化ブチルアルミニウム、二塩
化イソブチルアルミニウム等が含まれるが、これだけに
は限定されない。
【0027】本発明の重要な特徴は、水を直接触媒混合
物に加え、得られた不均一な溶液を直ちに使用して重合
反応を開始させることである。ハロゲン化アルキルアル
ミニウム対水のモル比は好ましくは約4:1〜約30:
1、さらに好ましくは約7:1〜約12:1である。水
の使用量が好適範囲にある場合、厄介で長い特殊な処理
を必要とするScherbakovaの方法とは異な
り、水とルイス酸とが直接反応することができる(少な
くとも実験室規模で)。これが可能なのは、本発明方法
における水の使用量がScherbakovaの方法の
約10倍だからである。本発明方法がScherbak
ovaの方法と異なる他の特徴は、本発明方法において
は水をルイス酸に加えて得られる不均一溶液を使用する
のに対し、Scherbakovaの方法では濾過工程
を使用し触媒溶液から得られる可溶な部分だけを用いて
反応を開始させることである。従って本発明方法および
Scherbakovaの方法で得られる初期生成種の
種類および活性は殆どの場合恐らくは異なっている。何
故なら水とアルキルアルミニウム化合物との反応から得
られる生成種の組成および触媒活性は製造法および老化
に依存するからである。
【0028】別法として、Parkerの触媒の活性を
増加させるためには、水の代わりに微量のアルミノキサ
ンを加える。触媒賦活剤として使用されるアルミノキサ
ン成分は、典型的には環式化合物である一般式(R2
Al−O)n、或いは線形化合物であるR2(R2−Al
−O)nAlR2 2で表されるオリゴマーのアルミニウム
化合物である。一般的なアルミノキサンの式においてR
2は独立にC1〜C10のヒドロカルビル基(例えばメチ
ル、エチル、プロピル、ブチルまたはペンチル)であ
り、nは1〜約100の整数である。またR2は独立に
フッ素、塩素およびヨードを含むハロゲン、および他の
1価の非ヒドロカルビル配位子、例えばアミド、アルコ
キシド等であることができるが、但しR2はその25モ
ル%以上が上記の非ヒドロカルビル基であることはな
い。R2がメチルであり、nが少なくとも4であること
が最も好適である。
【0029】アルミノキサンは当業界に公知の種々の方
法でつくることができる。例えばアルミニウムアルキル
を不活性有機溶媒に溶解した水で処理するか、水和した
塩、例えば不活性溶媒に懸濁させた水和した硫酸銅と接
触させアルミノキサンを得ることができる。しかし一般
的な製造法としては、アルミニウムアルキルを一定量の
水と反応させ、線形または環式の種の混合物をつくる方
法があり、また結合鎖間の錯化(交叉結合)を起こさせ
ることもできる。アルミノキサンの触媒効率は与えられ
た製造法ばかりではなく、適切な安定化を行わなかった
場合貯蔵した際の触媒活性の劣化(「老化」)にも依存
する。メチルアルミノキサンおよび変性されたメチルア
ルミノキサンが好適である。これ以上の説明は下記の一
つまたはそれ以上の米国特許を参照されたい。 4,665,208、4,952,540、5,041,58
4、5,091,352、5,206,199、5,204,
419、4,874,734、4,924,018、4,9
08,463、4,968,827、5,329,032、
5,248,801、5,235,081、5,157,13
7、5,103,031 これらの内容は参考のために編入される。本発明におい
ては、反応供給物が約0.01〜約10ppm、好まし
くは約0.02〜約4ppmを含むような量でアルミノ
キサンを触媒混合物に加えることが好適である。
【0030】本発明方法を用いると、高い重合速度、ゴ
ムの高い分子量(特に重量平均分子量が重要)、および
ゴム中における高いイソプレン含量を得ることができ
る。また予想外にも、イソブチレンを含む反応供給物の
中にアルミノキサンが存在すると、重合速度および得ら
れるゴムの分子量が高くなることが見出されている。例
えばロシア特許SU494,391号には、炭化水素溶
媒においてイソブチレンを重合させる反応の触媒として
アルミノキサンを使用した場合、高分子量は達成される
が、重合速度は公知方法よりも遅いと記載されている。
他方米国特許5,527,870号[Langstei
n等]には反応開始剤の系が塩化メチルまたはクロロエ
タンのような官能基をもった炭化水素とアルミノキサン
とから成っている場合、炭化水素溶媒中でイソブチレン
を重合させると、従来法に比べ高い分子量が得られ、同
時に変化速度も速くなることが記載されている。ゴムの
中に混入されたイソプレンの量が多く、同時に重合速度
も速く、また重合体が高い分子量をもっていることは本
発明の驚くべき結果である。通常、ブチルゴム中に多量
のイソプレンを混入するためには、反応供給物中に多量
のイソプレンを混入することが必要であり、その結果反
応速度は遅くなり、生成物の分子量も低くなる。これ
は、イソブチレンとイソプレンとが共重合する場合、ジ
オレフィンは主として重合鎖を切断する過程を支配する
(J.Pol.Sci.誌、A、27巻(1989
年)、107〜124頁)ためである。本発明方法で得
られる高い反応速度、高い分子量およびゴム中における
高いイソプレン含量の上記の組み合わせは、工業的観点
から見て、特に重合反応全体を通じての温度制御が良好
に保たれる場合、極めて望ましい結果が得られる。これ
によって通常のParker触媒を使用する場合に比べ
経済的な(高い)温度でブチルゴムを合成し得るように
なる。
【0031】下記の実施例を参照して本発明を例示す
る。これらの実施例は本発明の範囲を限定するものでは
ない。
【0032】
【実施例】実施例 1 50mLのエルレンマイヤー・フラスコに3.75mL
の蒸溜したヘキサン、4.62mLのEt2AlCl
(ヘキサン中1.0モルの溶液)および0.38mLの
EtAlCl2(ヘキサン中1.0モルの溶液)を室温
で加え、触媒溶液をつくる。
【0033】オーバーヘッド撹拌機を備えた250mL
の三つ口フラスコに40mLのイソブチレンを−75℃
で加えた後、8.0mLの室温のヘキサンおよび1.2
mLの室温のイソプレンを加えた。この反応混合物を−
75℃に冷却し、1.8mLの触媒溶液を加えて反応を
開始させた。
【0034】反応はMBRAUN(R)ドライボックス中
で乾燥窒素雰囲気下において行った。反応中の温度の変
化を熱電対で追跡した。20分後、5mLのエタノール
を反応混合物中に加えて反応を停止させた。
【0035】重合体溶液をテフロンでライニングしたア
ルミニウムの容器に入れ、真空炉中において70℃で溶
媒および未反応の単量体を蒸発させた。
【0036】重量的に決定された収率は8.4重量%、
n=170,100、Mw=394,300であり、イ
ソプレン含量は1.6モル%であった。
【0037】この実施例は通常のParker法を示
し、対照の目的だけのために与えたものである。
【0038】実施例 2 実施例1の方法を繰り返したが、触媒溶液に10μlの
水を直接加えた。撹拌後懸濁した白色粒子を含むこの溶
液1.8mLを直接使用して反応を開始させた。
【0039】重合体の収率は38.0重量%、Mn=1
85,000、Mw=585,700であり、ゴム中の
イソプレン含量は1.9モル%であった。
【0040】実施例 3 実施例1の方法を繰り返したが、触媒溶液に15μlの
水を直接加えた。撹拌後懸濁した白色粒子を含む子の溶
液1.8mLを直接使用して反応を開始させた。
【0041】重合体の収率は53.4重量%、Mn=1
21,000、Mw=514,100であり、ゴム中の
イソプレン含量は2.1モル%であった。
【0042】実施例 4 実施例1の方法を繰り返したが、触媒溶液に100μl
のメチルアルミノキサン(トルエン中10重量%溶液)
を直接加えた。撹拌後この均一溶液1.8mLを直接使
用して反応を開始させた。
【0043】重合体の収率は37.4重量%、Mn=1
59,900、Mw=551,100であり、ゴム中の
イソプレン含量は2.2モル%であった。
【0044】実施例 5 50mLのエルレンマイヤー・フラスコに3.75mL
のヘキサン、4.62mLのEt2AlCl(ヘキサン
中1.0モルの溶液)および0.38mLのEtAlC
2(ヘキサン中1.0モルの溶液)を室温で加え、触
媒溶液をつくる。
【0045】オーバーヘッド撹拌機を備えた250mL
の三つ口フラスコに40mLのイソブチレンを−60℃
で加えた後、8.0mLの室温のヘキサンおよび1.2
mLの室温のイソプレンを加えた。この反応混合物を−
60℃に冷却し、1.0mLの触媒溶液を加えて反応を
開始させた。
【0046】反応はMBRAUN(R)ドライボックス中
で乾燥窒素雰囲気下において行った。反応中の温度の変
化を熱電対で追跡した。40分後、5mLのエタノール
を反応混合物中に加えて反応を停止させた。
【0047】重合体溶液をテフロンでライニングしたア
ルミニウムの容器に注ぎ、真空炉中において70℃で溶
媒および未反応の単量体を蒸発させた。
【0048】重量的に決定された収率は12.5重量
%、Mn=184,900、MW=385,100であ
り、イソプレン含量は1.6モル%であった。
【0049】この実施例は通常のParker法を示
し、対照の目的だけのために与えたものである。
【0050】実施例 6 実施例5の方法を繰り返したが、触媒溶液に10μlの
水を直接加えた。撹拌後懸濁した白色粒子を含むこの溶
液1.0mLを直接使用して反応を開始させた。
【0051】重合体の収率は26.1重量%、Mn=1
97,600、Mw=468,200であり、ゴム中の
イソプレン含量は1.9モル%であった。
【0052】実施例 7 実施例5の方法を繰り返したが、触媒溶液に175μl
のメチルアルミノキサン(トルエン中10重量%溶液)
を直接加えた。撹拌後均一溶液1.0mLを直接使用し
て反応を開始させた。
【0053】重合体の収率は19.7重量%、Mn=2
03,000、Mw=550,400であり、ゴム中の
イソプレン含量は2.3モル%であった。
【0054】上記のすべての反応において温度制御は良
好であった。
【0055】本発明の主な特徴および態様は次の通りで
ある。
【0056】1.少なくとも約400,000の重量平
均分子量をもつブチル重合体を製造する方法において、
該方法は脂肪族炭化水素希釈剤、および多量のハロゲン
化ジアルキルアルミニウムおよび少量の二ハロゲン化モ
ノアルキルアルミニウム、並びに微量の水、アルミノキ
サンおよびそれらの混合物から成る群から選ばれる物質
から成る触媒を存在させ、約−100〜約+50℃の温
度範囲においてC4〜C8モノオレフィン単量体をC4
14多重オレフィン単量体と接触させる方法。
【0057】2.該触媒混合物は約80〜99モル%の
ハロゲン化ジアルキルアルミニウム、および約1〜約2
0モル%の二ハロゲン化モノアルキルアルミニウムを含
み、且つ反応供給物中のアルミノキサン含量が0.01
〜10ppmになるような量のアルミノキサンが触媒溶
液に加えられている上記第1項記載の方法。
【0058】3.水を直接触媒溶液に加え、懸濁した白
色沈澱を含む得られた溶液を直接使用して重合反応を開
始させる上記第1項記載の方法。
【0059】4.触媒溶液にアルミノキサンを直接加
え、得られた均一溶液を直接使用して重合反応を開始さ
せる上記第3項記載の方法。
【0060】5.存在する該単量体の全量に関し約0.
01〜約2.0重量%のハロゲン化ジアルキルアルミニ
ウムを使用する上記第1〜4項記載の方法。
【0061】6.存在する該単量体の全量に関し約0.
002〜約0.4重量%の二ハロゲン化アルキルアルミ
ニウムを使用する上記第1〜9項記載の方法。
【0062】7.反応供給物中の水の量は2〜100p
pmである上記第1〜10項記載の方法。
【0063】8.反応供給物中のアルミノキサンの量は
0.01〜10ppmである上記第1〜10項記載の方
法。
【0064】9.少なくとも約400,000の重量平
均分子量をもつブチルゴム重合体を製造する方法におい
て、C4〜C8パラフィン希釈剤、および(i)各アルキ
ル基が1〜8個の炭素を含むC2〜C16ハロゲン化ジア
ルキルアルミニウム約85〜約99モル%、(ii)各
アルキル基が1〜8個の炭素を含むC1〜C8の二ハロゲ
ン化モノアルキルアルミニウム約1〜約15モル%、お
よび(iii)全反応供給物に関し約2〜約100pp
mの水から成る触媒混合物の存在下において、−80〜
−20℃の温度範囲でC4〜C8イソモノオレフィンをC
4〜C10共役ジオレフィンと反応させる方法。
【0065】10.少なくとも約400,000の重量
平均分子量をもつブチルゴム重合体を製造する方法にお
いて、C4〜C8パラフィン希釈剤、および(i)各アル
キル基が1〜8個の炭素を含むC2〜C16ハロゲン化ジ
アルキルアルミニウム約85〜約99モル%、(ii)
各アルキル基が1〜8個の炭素を含むC1〜C8の二ハロ
ゲン化モノアルキルアルミニウム約1〜約15モル%、
および(iii)全反応供給物に関し約0.01〜約1
0ppmのアルミノキサンから成る触媒混合物の存在下
において、−80〜−20℃の温度範囲でC4〜C8イソ
モノオレフィンをC4〜C10共役ジオレフィンと反応さ
せる方法。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも約400,000の重量平均
    分子量をもつブチル重合体を製造する方法において、該
    方法は脂肪族炭化水素希釈剤、および多量のハロゲン化
    ジアルキルアルミニウムおよび少量の二ハロゲン化モノ
    アルキルアルミニウム、並びに微量の水、アルミノキサ
    ンおよびそれらの混合物から成る群から選ばれる少なく
    とも1つの物質から成る触媒混合物を存在させ、約−1
    00〜約+50℃の温度範囲においてC4〜C8モノオレ
    フィン単量体をC4〜C14多重オレフィン単量体と接触
    させることを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】 該触媒混合物は約80〜99モル%のハ
    ロゲン化ジアルキルアルミニウム、および約1〜約20
    モル%の二ハロゲン化モノアルキルアルミニウムを含み
    且つ反応供給物中のアルミノキサン含量が0.01〜1
    0ppmになるような量のアルミノキサンが触媒溶液に
    加えられていることを特徴とする請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 少なくとも約400,000の重量平均
    分子量をもつブチルゴム重合体を製造する方法におい
    て、C4〜C8パラフィン希釈剤、および(i)各アルキ
    ル基が1〜8個の炭素を含むC2〜C16ハロゲン化ジア
    ルキルアルミニウム約85〜約99モル%、(ii)各
    アルキル基が1〜8個の炭素を含むC1〜C8の二ハロゲ
    ン化モノアルキルアルミニウム約1〜約15モル%、お
    よび(iii)全反応供給物に関し約2〜約100pp
    mの水を含んで成る触媒混合物の存在下において、−8
    0〜−20℃の温度範囲でC4〜C8イソモノオレフィン
    をC4〜C10共役ジオレフィンと反応させることを特徴
    とする方法。
  4. 【請求項4】 少なくとも約400,000の重量平均
    分子量をもつブチルゴム重合体を製造する方法におい
    て、C4〜C8パラフィン希釈剤、および(i)各アルキ
    ル基が1〜8個の炭素を含むC2〜C16ハロゲン化ジア
    ルキルアルミニウム約85〜約99モル%、(ii)各
    アルキル基が1〜8個の炭素を含むC1〜C8の二ハロゲ
    ン化モノアルキルアルミニウム約1〜約15モル%、お
    よび(iii)全反応供給物に関し約0.01〜約10
    ppmの量のアルミノキサンを含んで成る触媒混合物の
    存在下において、−80〜−20℃の温度範囲でC4
    8イソモノオレフィンをC4〜C10共役ジオレフィンと
    反応させることを特徴とする方法。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005507029A (ja) * 2001-10-30 2005-03-10 バイエル・インコーポレーテツド イソブチレンに基づくポリマーの製造のための遷移金属不含の開始剤
JP2006063151A (ja) * 2004-08-25 2006-03-09 Nippon Petrochemicals Co Ltd オレフィン重合体の製造方法
JP2011528053A (ja) * 2008-07-15 2011-11-10 ランクセス・インターナショナル・ソシエテ・アノニム 高分子量ハロブチルゴム生産のための共通溶媒法
JP2011231337A (ja) * 1998-10-30 2011-11-17 Lanxess Inc 賦活したハロゲン化アルキルアルミニウムを使用するブチルゴムの改良された製造法
JP2013517359A (ja) * 2010-01-20 2013-05-16 ランクセス・インターナショナル・ソシエテ・アノニム ハロブチルアイオノマーの製造方法
JP2013517362A (ja) * 2010-01-20 2013-05-16 ランクセス・インターナショナル・ソシエテ・アノニム 高分子量ハロゲン化ゴムを製造するための共通溶媒法
JP2019509374A (ja) * 2016-02-16 2019-04-04 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se 高反応性イソブテンホモポリマーまたはコポリマーの製造方法
JP2020079421A (ja) * 2014-04-30 2020-05-28 アランセオ・シンガポール・プライヴェート・リミテッド 新規な配列分布を有するブチルゴム

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2308257A1 (en) * 2000-05-05 2001-11-05 Adam A. Gronowski Process for preparation of butyl rubber having broad molecular weight distribution
CA2329552C (en) 2000-12-22 2010-04-13 Bayer Inc. An improved process for the preparation of butyl rubber utilizing alkylaluminum dihalides and aluminoxanes
CA2390046A1 (en) * 2002-06-28 2003-12-28 Bayer Inc. Method for improving the processability of butyl polymers
CA2406432C (en) * 2002-10-03 2011-11-29 Bayer Inc. Adhesive compounds of butyl-type rubber
CN101602823B (zh) * 2008-06-13 2011-04-20 中国石油化工股份有限公司 一种阳离子聚合引发体系及其应用
CN102770461B (zh) 2010-01-20 2014-11-05 朗盛国际股份公司 用于生产高分子量溴化橡胶的共用溶剂方法
CN102140147B (zh) * 2010-02-03 2012-10-17 中国石油天然气股份有限公司 一种催化聚合制备丁基橡胶的方法
CN102875716B (zh) * 2011-07-15 2014-04-02 中国石油天然气股份有限公司 一种溶液法合成丁基橡胶的方法
RU2690942C2 (ru) 2014-04-30 2019-06-07 Арланксео Сингапур Пте. Лтд. Высоконепредельная мультимодальная полиизоолефиновая композиция и способ ее получения
CN106146710B (zh) * 2015-04-22 2018-12-28 中国石油化工股份有限公司 一种阳离子聚合方法
RU2614457C1 (ru) * 2016-05-13 2017-03-28 Публичное Акционерное Общество "Нижнекамскнефтехим" Способ получения бутилкаучука
EP3301133A1 (en) 2016-09-29 2018-04-04 ARLANXEO Canada Inc. Multi-modal polyisoolefin compositions and processes for their production
RU2753679C1 (ru) * 2020-12-23 2021-08-19 Публичное Акционерное Общество "Нижнекамскнефтехим" Способ получения бутилкаучука

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3361725A (en) * 1965-06-02 1968-01-02 Exxon Research Engineering Co Process for preparation of solution butyl rubbers using a major amount of air2x and a minor amount of airx2 as catalyst
JPS5023492A (ja) * 1973-06-29 1975-03-13
JPS5981311A (ja) * 1982-09-30 1984-05-11 エクソン・リサ−チ・アンド・エンジニアリング・カンパニ− 改良されたゴム重合法
JPH0931117A (ja) * 1995-07-10 1997-02-04 Bayer Ag 新規開始剤システムによるポリイソオレフインの重合方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2772255A (en) * 1952-12-22 1956-11-27 Exxon Research Engineering Co Polymerization process
US2844569A (en) 1954-11-05 1958-07-22 Exxon Research Engineering Co Solution process for making isobutylene-diolefin synthetic rubber
DE2328541C2 (de) * 1973-06-05 1983-09-08 Natalja Vasiljevna Ščerbakova Verfahren zur Herstellung von hochmolekularem Butylkautschuk
CA1019095A (en) * 1973-06-25 1977-10-11 Lev N. Vladykin Method for preparing butyl rubber
SU494391A1 (ru) * 1974-01-18 1975-12-05 Институт Химии Башкирского Филиала Ан Ссср Способ получени полиизобутилена
GB1542319A (en) * 1975-11-26 1979-03-14 Exxon Research Engineering Co Halogenated organoaluminium catalyst compositions and method of their preparation
US4171414A (en) * 1977-08-25 1979-10-16 Exxon Research & Engineering Co. Catalyst composition for an improved polymerization process of isoolefins and multiolefins
US4564647A (en) * 1983-11-14 1986-01-14 Idemitsu Kosan Company Limited Process for the production of polyethylene compositions
NL8700322A (nl) * 1987-02-11 1988-09-01 Stamicarbon Katalysatorsysteem voor (co)polymerisatie van etheen in solutie.
JP2695956B2 (ja) * 1990-02-28 1998-01-14 株式会社東芝 多重通信システム
BE1008739A3 (fr) 1994-01-12 1996-07-02 Kanegafuchi Chemical Ind Procede de preparation d'un polymere d'isobutylene.
CA2252295C (en) * 1998-10-30 2007-07-17 Bayer Inc. Improved process for preparation of butyl rubber utilizing activated alkylaluminum halides

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3361725A (en) * 1965-06-02 1968-01-02 Exxon Research Engineering Co Process for preparation of solution butyl rubbers using a major amount of air2x and a minor amount of airx2 as catalyst
JPS5023492A (ja) * 1973-06-29 1975-03-13
JPS5981311A (ja) * 1982-09-30 1984-05-11 エクソン・リサ−チ・アンド・エンジニアリング・カンパニ− 改良されたゴム重合法
JPH0931117A (ja) * 1995-07-10 1997-02-04 Bayer Ag 新規開始剤システムによるポリイソオレフインの重合方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JPN6009067213, 東村敏延, 講座重合反応論<3> カチオン重合, 1971, 第40頁, 株式会社 化学同人 *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011231337A (ja) * 1998-10-30 2011-11-17 Lanxess Inc 賦活したハロゲン化アルキルアルミニウムを使用するブチルゴムの改良された製造法
JP2005507029A (ja) * 2001-10-30 2005-03-10 バイエル・インコーポレーテツド イソブチレンに基づくポリマーの製造のための遷移金属不含の開始剤
JP2006063151A (ja) * 2004-08-25 2006-03-09 Nippon Petrochemicals Co Ltd オレフィン重合体の製造方法
JP2011528053A (ja) * 2008-07-15 2011-11-10 ランクセス・インターナショナル・ソシエテ・アノニム 高分子量ハロブチルゴム生産のための共通溶媒法
JP2013517359A (ja) * 2010-01-20 2013-05-16 ランクセス・インターナショナル・ソシエテ・アノニム ハロブチルアイオノマーの製造方法
JP2013517362A (ja) * 2010-01-20 2013-05-16 ランクセス・インターナショナル・ソシエテ・アノニム 高分子量ハロゲン化ゴムを製造するための共通溶媒法
KR20150027844A (ko) * 2010-01-20 2015-03-12 란세스 인터내쇼날 에스에이 고분자량 할로겐화 고무를 제조하기 위한 공통 용매 방법
KR101709022B1 (ko) 2010-01-20 2017-02-21 아란세오 도이치란드 게엠베하 고분자량 할로겐화 고무를 제조하기 위한 공통 용매 방법
JP2020079421A (ja) * 2014-04-30 2020-05-28 アランセオ・シンガポール・プライヴェート・リミテッド 新規な配列分布を有するブチルゴム
JP2019509374A (ja) * 2016-02-16 2019-04-04 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se 高反応性イソブテンホモポリマーまたはコポリマーの製造方法

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