JP2001294614A - ポリブタジエンおよびその製造方法 - Google Patents

ポリブタジエンおよびその製造方法

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JP2001294614A
JP2001294614A JP2000111717A JP2000111717A JP2001294614A JP 2001294614 A JP2001294614 A JP 2001294614A JP 2000111717 A JP2000111717 A JP 2000111717A JP 2000111717 A JP2000111717 A JP 2000111717A JP 2001294614 A JP2001294614 A JP 2001294614A
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polybutadiene
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boiling
cis
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JP2000111717A
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Yoshimoto Baba
義甫 馬場
Masato Murakami
村上  真人
Yukihiko Asano
之彦 浅野
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Ube Industries Ltd
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  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 非芳香族炭化水素溶媒中で1,3−ブタジエ
ンを重合する、ゲル含有量の少ないシス−1,4重合と
シンジオタクチック−1,2重合からなる補強ポリブタ
ジエンゴムの新規な製造方法を提供する。 【解決手段】 非芳香族炭化水素溶媒中で、1,3−ブ
タジエンをシス−1,4重合し,次いでこの重合系でシ
ンジオタクチック−1,2重合するポリブタジエンの製
造方法において,シス−1,4重合の触媒として、
(a)コバルト化合物、(b)トリアルキルアルミニウ
ム化合物、(c)ハロゲン含有アルミニウム化合物、及
び(d)水からなる触媒であって、(1)(c)成分中
のX原子と、(b)成分及び(c)成分中のAl原子と
の比(X/Al)が0.1〜0.9であり、かつ、
(2)((b)成分+(c)成分)1モルに対して、
(d)成分が0.75〜1.45モルである触媒を用
い、シンジオタクチック−1,2重合の触媒として、イ
オウ化合物を含む触媒系を用いることを特徴とするポリ
ブタジエンの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、1,3−ブタジエンを
重合してゲル含有量の少ないシス−1,4重合とシンジ
オタクチック−1,2重合からなる補強ポリブタジエン
ゴム(以下、VCRと略す)の新規な高活性な製造方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】特公昭49−17666号,特公昭49
−17667号には、VCRの製造方法として、不活性
有機溶媒中で1,3−ブタジエンを、水、可溶性コバル
ト化合物及び一般式AlRn3-n で表せる有機アルミ
ニウムクロライドから得られた触媒を用いてシス−1,
4重合し、次いでこの重合系に可溶性コバルト化合物と
一般式AlR3 で表せる有機アルミニウム化合物と二硫
化炭素とから得られるシンジオタクチック−1,2重合
触媒を存在させて1,3−ブタジエンをシンジオタクチ
ック−1,2重合する方法が知られている。
【0003】また、特公昭62−171号公報,特公昭
63−36324号公報,特公平2−37927号公
報,特公平2−38081号公報,特公平3−6356
6号公報にはVCRの製造法として二硫化炭素の存在下
又は不在下に1,3−ブタジエンをシス−1,4重合し
てVCRを製造したり,VCRを製造した後に1,3−
ブタジエンと二硫化炭素を分離・回収して二硫化炭素を
実質的に含有しない1,3−ブタジエンや不活性有機溶
媒を循環させる方法などが記載されている。更に特公平
4−48815号公報には配合物のダイスウェル比が小
さく,その加硫物がタイヤのサイドウォ−ルとして好適
な引張応力と耐屈曲亀裂成長性に優れたVCRが記載さ
れている。
【0004】従来のVCRの製造方法では、ベンゼン,
トルエン,キシレンなどの芳香族炭化水素などの不活性
有機溶媒で行われてきた。これらの溶媒を用いると重合
溶液の粘度が高く撹拌,伝熱,移送などに問題があり,
溶媒の回収には過大なエネルギーが必要であった。
【0005】特開2000−44633号公報には、C
4留分を主成分とする不活性有機溶媒中で1,3−ブタ
ジエンを、ハロゲン含有有機アルミニウム化合物、可溶
性コバルト化合物及び水からなる触媒系を用いてシス−
1,4重合し、得られた重合反応混合物中に可溶性コバ
ルト化合物、トリアルキルアルミニウム化合物及び二硫
化炭素とから得られるシンジオタクチック−1,2重合
触媒を存在させて、シンジオタクチック−1,2重合し
て新規なVCRを製造する方法が提供されている。そし
て,得られたVCRは、沸騰n−ヘキサン不溶分が3〜
30重量%と沸騰n−ヘキサン可溶分97〜70重量%
とからなり、該沸騰n−ヘキサン不溶分が短繊維結晶の
分散形態を有するシンジオタクチック−1,2−ポリブ
タジエンであり、該沸騰n−ヘキサン可溶分のシス構造
が90%以上のシス−1,4−ポリブタジエンからなる
VCR組成物であることが開示されている。
【0006】しかしながら、1,3−ブタジエンの重合
においては生成ポリマー中に二重結合を含むため、特に
芳香族溶媒を含有しない場合はゲルが生成しやすい。ま
た、常圧重合で行う場合は、1,3−ブタジエンの沸点
が低いため重合を低温度で行う必要があり、触媒系によ
っては重合活性が低い場合があり、改良が望まれてい
る。
【0007】
【発明の解決しようとする課題】本発明は、非芳香族炭
化水素溶媒中で1,3−ブタジエンを重合する、ゲル含
有量の少ないシス−1,4重合とシンジオタクチック−
1,2重合からなる補強ポリブタジエンゴム(以下、V
CRと略す)の新規な製造方法を提供するものである。
【0008】
【課題解決のための手段】本発明は、非芳香族炭化水素
溶媒中で、1,3−ブタジエンをシス−1,4重合し,
次いでこの重合系でシンジオタクチック−1,2重合す
るポリブタジエンの製造方法において,シス−1,4重
合の触媒として、(a)コバルト化合物、(b)R1 3
l(式中、R1 は炭素数1〜10の炭化水素基を示
す。)で表されるトリアルキルアルミニウム化合物、
(c)R2 3-nAlXn (式中、R2 は炭素数1〜10の
炭化水素基、Xはハロゲンを示し、nは1〜2の数であ
る。)で表されるハロゲン含有アルミニウム化合物、及
び(d)水からなる触媒であって (1)(c)成分中のX原子と、(b)成分及び(c)
成分中のAl原子との比(X/Al)が0.1〜0.9
であり、かつ、(2)((b)成分+(c)成分)1モ
ルに対して、(d)成分が0.75〜1.45モルであ
る触媒を用い、シンジオタクチック−1,2重合の触媒
として、イオウ化合物を含む触媒系を用いることを特徴
とするポリブタジエンの製造方法に関する。
【0009】また、本発明は、上記のシンジオタクチッ
ク−1,2重合の触媒として、コバルト化合物、トリア
ルキルアルミニウム化合物、及びイオウ化合物を用いる
ことを特徴とする上記のポリブタジエンの製造方法に関
する。
【0010】また、本発明は、上記の非芳香族炭化水素
溶媒が、シクロヘキサンを含有することを特徴とする上
記のポリブタジエンの製造方法関する。
【0011】また、本発明は、上記のポリブタジエン
が、(1)沸騰n−ヘキサン不溶分3〜30重量%と
(2)沸騰n−ヘキサン可溶分97〜70重量%とから
なる補強ポリブタジエンであることを特徴とする上記の
ポリブタジエンの製造方法に関する。
【0012】また、本発明は、(1)沸騰n−ヘキサン
不溶分がシンジオタクチック−1,2−ポリブタジエン
であり、かつ(2)沸騰n−ヘキサン可溶分のシス構造
が90%以上のシス−1,4−ポリブタジエンであるこ
とを特徴とする上記のポリブタジエンの製造方法に関す
る。
【0013】また、本発明は、(I)沸騰n−ヘキサン
不溶分(以下、HIと略)3〜30重量%と(II)沸
騰n−ヘキサン可溶分97〜70重量%とからなる補強
ポリブタジエンであって、下式(A)及び(B)を満足
する補強ポリブタジエンに関する。 0.0034x2+0.015x+1<y<0.0045x2+0.028x+ 1 (A) (但し、式(A)中、xは補強ポリブタジエン中の沸騰
n−ヘキサン不溶分の重量%、yは補強ポリブタジエン
の100℃でのムーニー粘度(ML)とHI=0のポリ
ブタジエンの100℃でのムーニー粘度(ML0)の比
ML/ML0を示す。)
【0014】
【発明の実施の形態】本発明のポリブタジエンの製造に
用いられる非芳香族炭化水素溶媒としては、n−ヘキサ
ン、ブタン、ヘプタン、ペンタン等の直鎖状脂肪族炭化
水素、シクロペンタン、シクロヘキサン等の環状脂肪族
炭化水素、1−ブテン、シス−2−ブテン、トランス−
2−ブテン等のC4留分のオレフィン系炭化水素、ミネ
ラルスピリット、ソルベントナフサ、ケロシン等の炭化
水素系溶媒や、塩化メチレン等のハロゲン化炭化水素系
溶媒等が挙げられる。単独で用いてもよく、また、混合
して用いてもよい。中でも、シクロヘキサンを含有する
溶媒が好ましく用いられる。特に、シクロヘキサン並び
にシス−2−ブテン及びトランス−2−ブテンなどのC
4留分との混合物などが好適に用いられる。
【0015】シス−1,4重合の触媒で用いられる
(a)成分のコバルト化合物としては、コバルトの塩や
錯体が好ましく用いられる。特に好ましいものは、塩化
コバルト、臭化コバルト、硝酸コバルト、オクチル酸コ
バルト、ナフテン酸コバルト、酢酸コバルト、マロン酸
コバルト等のコバルト塩や、コバルトのビスアセチルア
セトネートやトリスアセチルアセトネート、アセト酢酸
エチルエステルコバルト、ハロゲン化コバルトのトリア
リールフォスフィン錯体、トリアルキルフォスフィン錯
体、ピリジン錯体やピコリン錯体等の有機塩基錯体、も
しくはエチルアルコール錯体等が挙げられる。
【0016】(b)成分のR1 3Al(式中、R1 は炭素
数1〜10、好ましくは炭素数2〜8の炭化水素基を示
す。)で表されるトリアルキルアルミニウム化合物とし
ては、トリエチルアルミニウム、トリメチルアルミニウ
ム、トリイソブチルアルミニウム、トリヘキシルアルミ
ニウム、トリオクチルアルミニウムなどが挙げられる。
【0017】(c)成分のR2 3-nAlXn (式中、R2
は炭素数1〜10、好ましくは炭素数2〜8の炭化水素
基、Xはハロゲンを示し、nは1〜2の数である。)で
表されるハロゲン含有アルミニウム化合物として、ジア
ルキルアルミニウムクロライド、ジアルキルアルミニウ
ムブロマイドなどのジアルキルアルミニウムハライド、
アルキルアルミニウムセスキクロライド、アルキルアル
ミニウムセスキブロマイドなどのアルキルアルミニウム
セスキハライド、アルキルアルミニウムジクロライド、
アルキルアルミニウムジブロマイド等のアルキルアルミ
ニウムジハライド等が挙げられる。具体的化合物として
は、ジエチルアルミニウムモノクロライド、ジエチルア
ルミニウムモノブロマイド、ジブチルアルミニウムモノ
クロライド、エチルアルミニウムセスキクロライド、エ
チルアルミニウムジクロライド、ジシクロヘキシルアル
ミニウムモノクロライド、ジフェニルアルミニウムモノ
クロライド等が挙げられる。
【0018】(a)成分のコバルト化合物の使用量は、
ブタジエン1モルに対し、通常、コバルト化合物が1×
10-7〜1×10-4モル、好ましくは1×10-6〜1×
10 -5モルの範囲である。
【0019】(b)成分のトリアルキルアルミニウムの
使用量は、コバルト化合物1モルに対し、通常、10〜
5000モル、好ましくは50〜1000モルの範囲で
ある。
【0020】(c)成分のハロゲン含有アルミニウム化
合物の使用量は、(c)成分中のX原子と、(b)成分
及び(c)成分中のAl原子との比(X/Al)が0.
1〜0.9、好ましくは0.25〜0.75である。
【0021】(d)成分の水の使用量は、((b)成分
+(c)成分)1モルに対して、(d)成分が0.75
〜1.45モル、好ましくは0.8〜1.2モルであ
る。
【0022】触媒成分の添加順序は特に制限はないが、
不活性溶媒中で(b)成分と(c)成分とを混合熟成し
て用いることが好ましい。熟成時間は0.1〜24時間
が好ましい。熟成温度は0〜80℃が好ましい。
【0023】上記(b)成分と(c)成分との熟成液
に、更に、(d)成分を添加して熟成することが好まし
い。熟成時間は0.1〜24時間が好ましい。熟成温度
は0〜80℃が好ましい。
【0024】本発明においては、重合時に公知の分子量
調節剤、例えば、シクロオクタジエン、アレン、1,2−
ブタジエンなどの非共役ジエン類、またはエチレン、プ
ロピレン、ブテン-1などのα−オレフィン類を使用する
ことができる。
【0025】重合温度は−30〜100℃の範囲が好ま
しく、30〜80℃の範囲が特に好ましい。重合時間は
10分〜12時間の範囲が好ましく、30分〜6時間が
特に好ましい。また、重合圧は、常圧又は10気圧(ゲ
ージ圧)程度までの加圧下に行われる。シス−1,4重
合後のポリマー濃度は5〜26重量%となるようにシス
−1,4重合を行うことが好ましい。重合槽は1槽,又
は2槽以上の槽を連結して行われる。重合は重合槽(重
合器)内にて溶液を攪拌混合して行う。重合に用いる重
合槽としては高粘度液攪拌装置付きの重合槽,例えば特
公昭40−2645号に記載された装置を用いることが
できる。
【0026】所定時間重合を行った後、重合槽内部を必
要に応じて放圧し、洗浄、乾燥工程等の後処理を行う。
【0027】又重合時のゲルの生成を更に抑制するため
に公知のゲル化防止剤を使用することができる。シス−
1,4−構造含有率が一般に90%以上,特に95%以
上で,ムーニー粘度(ML1+4 ,100℃,以下,ML
と略す)10〜130,好ましくは15〜80であり,
実質的にゲル分を含有しない。
【0028】前記の如くして得られたシス−1,4重合
反応混合物に1,3−ブタジエンを添加しても添加しな
くてもよい。次いでこの重合系でシンジオタクチック−
1,2重合する。シンジオタクチック−1,2重合の触
媒として、イオウ化合物を含む触媒系を用いる。
【0029】シンジオタクチック−1,2重合の触媒と
しては、R1 3Al(式中、R1 は炭素数1〜10の炭化
水素基を示す。)で表されるトリアルキルアルミニウム
化合物、イオウ化合物、及び、必要ならコバルト化合物
からなる触媒系が用いられる。
【0030】イオウ化合物としては、二硫化炭素、イソ
チオシアン酸フェニル、キサントゲン酸化合物などが挙
げれられる。中でも、二硫化炭素が好ましい。R1 3Al
(式中、R1 は炭素数1〜10の炭化水素基を示す。)
で表されるトリアルキルアルミニウム化合物、及び、コ
バルト化合物としては、前記シス−1,4重合で用いた
化合物が挙げられる。
【0031】トリアルキルアルミニウム化合物は1,3
−ブタジエン1モル当たり0.1ミリモル以上,特に
0.5〜50ミリモル以上である。イオウ化合物は特に
限定されないが水分を含まないものであることが好まし
い。イオウ化合物の濃度は20ミリモル/L以下,特に
好ましくは0.01〜10ミリモル/Lである。
【0032】1,2重合する温度は0℃を超える温度〜
100℃,好ましくは10〜100℃,更に好ましくは
20〜100℃までの温度範囲で1,3−ブタジエンを
1,2重合する。1,2重合する際の重合系には前記の
シス重合液100重量部当たり1〜50重量部,好まし
くは1〜20重量部の1,3−ブタジエンを添加するこ
とで1,2重合時の1,2−ポリブタジエンの収量を増
大させることができる。重合時間(平均滞留時間)は1
0分〜2時間の範囲が好ましい。1,2重合後のポリマ
ー濃度は9〜29重量%となるように1,2重合を行う
ことが好ましい。重合槽は1槽,又は2槽以上の槽を連
結して行われる。重合は重合槽(重合器)内にて重合溶
液を攪拌混合して行う。1,2重合に用いる重合槽とし
ては1,2重合中に更に高粘度となり,ポリマーが付着
しやすいので高粘度液攪拌装置付きの重合槽,例えば特
公昭40−2645号公報に記載された装置を用いるこ
とができる。
【0033】重合反応が所定の重合率に達した後,常法
に従って公知の老化防止剤を添加することができる。老
化防止剤の代表としてはフェノール系の2,6−ジ−t
−ブチル−p−クレゾール(BHT),リン系のトリノ
ニルフェニルフォスファイト(TNP),硫黄系のジラ
ウリル−3,3’−チオジプロピオネート(TPL)な
どが挙げられる。単独でも2種以上組み合わせて用いて
もよく,老化防止剤の添加はVCR100重量部に対し
て0.001〜5重量部である。次に重合停止剤を重合
系に加えて停止する。例えば重合反応終了後,重合停止
槽に供給し,この重合溶液にメタノール,エタノールな
どのアルコール,水などの極性溶媒を大量に投入する方
法,塩酸,硫酸などの無機酸,酢酸,安息香酸などの有
機酸,塩化水素ガスを重合溶液に導入する方法などの,
それ自体公知の方法である。次いで通常の方法に従い生
成したVCRを分離、洗浄、乾燥する。
【0034】このようにして得られたVCRは、(I)
沸騰n−ヘキサン不溶分(H.I.)3〜30重量%と
(II)沸騰n−ヘキサン可溶分97〜70重量%とか
らなる。沸騰n−ヘキサン可溶分はミクロ構造が90%
以上のシス−1,4−ポリブタジエンである。H.I.
の融点が180〜215℃のSPBDである。100℃
でのMLは20〜150、好ましくは25〜100であ
る。VCR中に分散したシンジオタクチック−1,2ポ
リブタジエンはシス−1,4−ポリブタジエンマトリッ
クス中に微細な結晶として均一に分散している。従来の
芳香族系溶媒での重合に比べ、シンジオタクチック−
1,2ポリブタジエンの補強効果が大きい。補強効果の
指標として、補強ポリブタジエンの100℃でのムーニ
ー粘度(ML)とHI=0のポリブタジエン(シス−
1,4−ポリブタジエン)の100℃でのムーニー粘度
(ML0)の比ML/ML0とすると、H.I.との関係
で以下の(A)式を満足する補強ポリブタジエンが得ら
れる。 0.0034x2+0.015x+1<y<0.0045x2+0.028x +1 (A) (但し、式(A)中、xは補強ポリブタジエン中の沸騰
n−ヘキサン不溶分の重量%、yは補強ポリブタジエン
の100℃でのムーニー粘度(ML)とHI=0のポリ
ブタジエンの100℃でのムーニー粘度(ML0)の比
ML/ML0)を示す。)
【0035】本発明により得られるVCRは単独でまた
は他の合成ゴム若しくは天然ゴムとブレンドして配合
し,必要ならばプロセス油で油展し,次いでカーボンブ
ラックなどの充填剤,加硫剤,加硫促進剤その他通常の
配合剤を加えて加硫し,タイヤ用として有用であり,ト
レッド,サイウォール,スティフナー,ビードフィラ
ー,インナーライナー,カーカスなどに,その他,ホー
ス,ベルトその他の各種工業用品等の機械的特性及び耐
摩耗性が要求されるゴム用途に使用される。また,プラ
スチックスの改質剤として使用することもできる。
【0036】
【実施例】ミクロ構造は、赤外吸収スペクトル分析によ
って行った。シス−1,4構造は740cm-1、トラン
ス−1,4構造は967cm-1、1,2−構造は910
cm-1の吸収強度比からミクロ構造を算出した。
【0037】ムーニー粘度(ML、ML0)は、JIS
K6300に準拠して測定した。トルエン溶液粘度
(Tcp)は、ポリマー2.28gをトルエン50mlに
溶解した後、標準液として粘度計校正用標準液(JIS
Z8809)を用い、キャノンフェンスケ粘度計N
o.400を使用して、25℃で測定した。沸騰n−ヘ
キサン不溶分(H.I.)は、ソックスレー抽出器を用
い、円筒ろ紙に入れた2gのポリマーを、200mlの
n−ヘキサンで4時間沸騰抽出して得られる残部の重量
%として計算した。ηsp/Cは、沸騰n−ヘキサン不
溶分の0.2g/dlテトラリン溶液を用い、ウッベロ
ーデ粘度計No.50を用いて135℃における還元粘
度として求めた。沸騰n−ヘキサン不溶分の融点及び融
解熱量は、DSCチャートのピークトップ温度並びにピ
ーク面積から求めた。
【0038】実施例1 (1)シス-1,4成分の製造 内容量 1.5Lオートクレーブの内部を窒素置換し、
あらかじめブタジエン33wt%、シクロヘキサン16
wt%および2−ブテン51wt%を混合した溶液70
0mLを仕込み、室温にて水(H2O)を濃度が3.6
mmol/Lになるように添加し、さらに、二硫化炭素
を25mg/L、1,5−シクロオクタジエンを10.
2mmol/Lになるように添加し、700rpmで
30分間強攪拌した。ジエチルアルミニウムクロライド
(DEAC)とトリエチルアルミニウム(TEA)のシ
クロヘキサン混合溶液(DEAC:TEA=2:1(モ
ル比)、Al濃度1mol/L)2.4mlを添加し、
室温で5分間攪拌した。60℃に加温し、オクチル酸コ
バルト(Co(Oct)2)のトルエン溶液(0.00
5mol/L)1.8mlを添加して重合を開始し、7
0℃で15分間重合させた。 (2)シンジオ-1,2成分の製造 次に、トリエチルアルミニウム(TEA)のシクロヘキ
サン溶液(1mol/L)3.6mlを添加し、引き続
き水21mg、オクチル酸コバルト(Co(Oc
t)2)のトルエン溶液(0.05mol/L)0.7
mlを添加し、さらに60℃で15分間重合させた。老
化防止剤を含むエタノール/ヘプタン(1/1)溶液5
mLを添加し、重合を停止した。オートクレーブ内部を
放圧した後、重合液をエタノールに投入し、ポリブタジ
エンを回収した。次いで、回収したポリブタジエンを5
0℃で6時間真空乾燥した。重合結果を表に示した。
【0039】実施例2 シス-1,4成分の製造において、水(H2O)の濃度が
3.8mmol/Lになるように添加し、シンジオ-1,
2成分の製造において、TEAの添加後に液化1,3−
ブタジエン110mlを追加した以外は、実施例1と同
様に重合を行った。
【0040】実施例3 シンジオ-1,2成分の製造において、TEAの添加後に
液化1,3−ブタジエン110mlを追加した以外は、
実施例1と同様に重合を行った。
【0041】実施例4 シンジオ-1,2成分の製造において、TEAの添加後に
液化1,3−ブタジエン110mlを追加し、水の添加
量を26mgとした以外は、実施例1と同様に重合を行
った。
【0042】実施例5 (1)シス-1,4成分の製造 内容量 1.5Lオートクレーブの内部を窒素置換し、
あらかじめブタジエン33wt%、シクロヘキサン16
wt%および2−ブテン51wt%を混合した溶液70
0mLを仕込み、室温にて水(H2O)を濃度が3.7
mmol/Lになるように添加し、さらに、二硫化炭素
を25mg/L、1,5−シクロオクタジエンを10.
2mmol/Lになるように添加し、700rpmで
30分間強攪拌した。ジエチルアルミニウムクロライド
(DEAC)とトリエチルアルミニウム(TEA)のシ
クロヘキサン混合溶液(DEAC:TEA=2:1(モ
ル比)、Al濃度1mol/L)2.4mlを添加し、
室温で5分間攪拌した。60℃に加温し、オクチル酸コ
バルト(Co(Oct)2)のトルエン溶液(0.00
5mol/L)1.8mlを添加して重合を開始し、7
0℃で15分間重合させた。 (2)シンジオ-1,2成分の製造 次に、トリエチルアルミニウム(TEA)のシクロヘキ
サン溶液(1mol/L)4.2mlを添加し、引き続
き液化1,3−ブタジエン140ml、水31mg、オ
クチル酸コバルト(Co(Oct)2)のトルエン溶液
(0.05mol/L)0.7mlを添加し、さらに6
5℃で15分間重合させた。老化防止剤を含むエタノー
ル/ヘプタン(1/1)溶液5mLを添加し、重合を停
止した。オートクレーブ内部を放圧した後、重合液をエ
タノールに投入し、ポリブタジエンを回収した。次い
で、回収したポリブタジエンを50℃で6時間真空乾燥
した。重合結果を表に示した。
【0043】実施例6 シンジオ-1,2成分の製造において、水の添加量を40
mg、オクチル酸コバルト(Co(Oct)2)のトル
エン溶液(0.05mol/L)の添加量を1.05m
lとした以外は実施例5と同様に重合を行った。
【0044】実施例7 シンジオ-1,2成分の製造において、水の添加量を40
mgとした以外は実施例5と同様に重合を行った。
【0045】実施例8 シンジオ-1,2成分の製造において、オクチル酸コバル
ト(Co(Oct)2)のトルエン溶液(0.05mo
l/L)の添加量を1.05mlとした以外は実施例5
と同様に重合を行った。
【0046】実施例9 シス-1,4成分の製造において、二硫化炭素を30mg
/L、シンジオ-1,2成分の製造において、水の添加量
を36mg、オクチル酸コバルト(Co(Oct) 2
のトルエン溶液(0.05mol/L)の添加量を1.
05ml、重合温度を60℃とした以外は実施例5と同
様に重合を行った。
【0047】比較例1 (1)シス-1,4成分の製造 内容量 1.5Lオートクレーブの内部を窒素置換し、
あらかじめブタジエン37wt%、ベンゼン34wt%
および2−ブテン29wt%を混合した溶液700mL
を仕込み、室温にて水(H2O)を濃度が2.0mmo
l/Lになるように添加し、さらに、二硫化炭素を25
mg/L、1,5−シクロオクタジエンを8.4mmo
l/Lになるように添加し、700rpmで 30分間
強攪拌した。ジエチルアルミニウムクロライド(DEA
C)のシクロヘキサン溶液(Al濃度1mol/L)
2.2mlを添加し、室温で5分間攪拌した。60℃に
加温し、オクチル酸コバルト(Co(Oct)2)のト
ルエン溶液(0.005mol/L)3.0mlを添加
して重合を開始し、70℃で15分間重合させた。 (2)シンジオ-1,2成分の製造 次に、トリエチルアルミニウム(TEA)のシクロヘキ
サン溶液(1mol/L)4.0mlを添加し、引き続
き液化1,3−ブタジエン95ml、水34mg、オク
チル酸コバルト(Co(Oct)2)のトルエン溶液
(0.05mol/L)1.0mlを添加し、さらに6
5℃で15分間重合させた。老化防止剤を含むエタノー
ル/ヘプタン(1/1)溶液5mLを添加し、重合を停
止した。オートクレーブ内部を放圧した後、重合液をエ
タノールに投入し、ポリブタジエンを回収した。次い
で、回収したポリブタジエンを50℃で6時間真空乾燥
した。重合結果を表に示した。
【0048】
【表1】
【0049】
【表2】
【0050】
【表3】
【0051】
【表4】
【0052】
【表5】
【0053】
【発明の効果】非芳香族炭化水素溶媒中で1,3−ブタ
ジエンを重合して得られる、ゲル含有量の少ないシス−
1,4重合体とシンジオタクチック−1,2重合体から
なる補強ポリブタジエンゴムの新規な製造方法を提供す
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4J028 AA01A AB00A AC47A BA00A BA02B BB00A BB02B BC15B BC16B BC17B BC19B CB81C EB13 EF02 FA02 GA04 GA11 GA19 GA22 4J100 AS04P AS04Q CA01 CA14 CA16 DA09 DA40 FA09 FA19 FA39 FA41

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 非芳香族炭化水素溶媒中で、1,3−ブ
    タジエンをシス−1,4重合し,次いでこの重合系でシ
    ンジオタクチック−1,2重合するポリブタジエンの製
    造方法において,シス−1,4重合の触媒として、
    (a)コバルト化合物、(b)R1 3Al(式中、R1
    炭素数1〜10の炭化水素基を示す。)で表されるトリ
    アルキルアルミニウム化合物、(c)R2 3-nAlXn
    (式中、R2 は炭素数1〜10の炭化水素基、Xはハロ
    ゲンを示し、nは1〜2の数である。)で表されるハロ
    ゲン含有アルミニウム化合物、及び(d)水からなる触
    媒であって (1)(c)成分中のX原子と、(b)成分及び(c)
    成分中のAl原子との比(X/Al)が0.1〜0.9
    であり、かつ(2)((b)成分+(c)成分)1モル
    に対して、(d)成分が0.75〜1.45モルである
    触媒を用い、シンジオタクチック−1,2重合の触媒と
    して、イオウ化合物を含む触媒系を用いることを特徴と
    するポリブタジエンの製造方法。
  2. 【請求項2】 該シンジオタクチック−1,2重合の触
    媒として、コバルト化合物、トリアルキルアルミニウム
    化合物、及びイオウ化合物を用いることを特徴とする請
    求項1に記載のポリブタジエンの製造方法。
  3. 【請求項3】 該非芳香族炭化水素溶媒が、シクロヘキ
    サンを含有するものであることを特徴とする請求項1〜
    2に記載のポリブタジエンの製造方法。
  4. 【請求項4】 該ポリブタジエンが、(I)沸騰n−ヘ
    キサン不溶分3〜30重量%と(II)沸騰n−ヘキサ
    ン可溶分97〜70重量%とからなる補強ポリブタジエ
    ンであることを特徴とする請求項1〜3に記載のポリブ
    タジエンの製造方法。
  5. 【請求項5】 該(I)沸騰n−ヘキサン不溶分がシン
    ジオタクチック−1,2−ポリブタジエンであり、かつ
    (II)沸騰n−ヘキサン可溶分が90%以上のシス構
    造を有するシス−1,4−ポリブタジエンであることを
    特徴とする請求項1〜4に記載のポリブタジエンの製造
    方法。
  6. 【請求項6】(I)沸騰n−ヘキサン不溶分3〜30重
    量%と(II)沸騰n−ヘキサン可溶分97〜70重量
    %とからなる補強ポリブタジエンであって、下式(A)
    を満足する補強ポリブタジエン。 0.0034x2+0.015x+1<y<0.0045x2+0.028x+ 1 (A) (但し、式(A)中、xは補強ポリブタジエン中の沸騰
    n−ヘキサン不溶分の重量%(以下、HIと略)、yは
    補強ポリブタジエンの100℃でのムーニー粘度(M
    L)とHI=0のポリブタジエンの100℃でのムーニ
    ー粘度(ML0)の比ML/ML0)を示す。)
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