JP2003048983A - ポリマー硫黄化合物の製法 - Google Patents

ポリマー硫黄化合物の製法

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JP2003048983A
JP2003048983A JP2002208628A JP2002208628A JP2003048983A JP 2003048983 A JP2003048983 A JP 2003048983A JP 2002208628 A JP2002208628 A JP 2002208628A JP 2002208628 A JP2002208628 A JP 2002208628A JP 2003048983 A JP2003048983 A JP 2003048983A
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Josef Hahn
ハーン ヨーゼフ
Marco Runk
ルンク マルコ
Hermann-Josef Weidenhaupt
ヴァイデンハウプト ヘルマン−ヨーゼフ
Hartmuth Buding
ブーディング ハルトムート
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G75/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen, or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G75/02Polythioethers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C319/00Preparation of thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides
    • C07C319/22Preparation of thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides of hydropolysulfides or polysulfides
    • C07C319/24Preparation of thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides of hydropolysulfides or polysulfides by reactions involving the formation of sulfur-to-sulfur bonds

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポリマー硫黄化合物の製法 【解決手段】 ジエンゴムの加硫剤として使用される、
下記式のポリチオシクロペンタジエニル構造単位を有す
るポリマー硫黄化合物を製造する簡単な方法において、
この方法は、100〜180℃の温度で触媒の存在下
に、(メチル)シクロペンタジエンを硫黄及び硫化水素
と反応させることより成る。 【化1】

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ジエンゴムの加硫
剤として使用されるポリチオシクロペンタジエニル構造
単位を有するポリマー硫黄化合物の製法に関する。
【0002】
【従来の技術】EP-A258168は、水中でのオレ
フィンと硫黄との反応を記載しており、この際、触媒と
して塩基の存在が可能である。特に、有利なオレフィン
として、シクロペンタジエン及びジシクロペンタジエン
が挙げられている(4頁、14〜15行)。この発明に
よる実施例中では、事実上シクロペンタジエンは生じな
い。工業的適用性に関して、7頁、57〜58行及び8
頁、1〜3行には、この発明による加硫剤がその物理特
性で慣用の硫黄加硫系を用いて得られる特性と匹敵しう
る加硫物をもたらすことが記載されている。この発明に
よる加硫物の改善された加硫戻り安定性は記載されてい
ない。DE100002878.0の出願番号を有する
ドイツ特許出願の実施例1中には、そこに記載のジシク
ロペンタジエンと硫黄からの生成物が改善された加硫戻
り安定性を有する加硫物を生じないことが示されてい
る。
【0003】U.S.特許第3523926号明細書に
は、触媒としてのアミンを用いるジオレフィン、例えば
シクロペンタジエン及びジシクロペンタジエン及び硫黄
からの加硫剤を記載している。硫化水素の付加的使用
は、この文献のどこにも記載されてもいないし、暗示も
されていない。
【0004】U.S.特許第2989513明細書は、ゴ
ムの加硫のための硫黄及びオレフィンのポリマーを記載
している。3欄、21行に、特にシクロペンタジエンが
有用なオレフィンとして挙げられている。この参考文献
による反応は、有利に145℃〜160℃の間で実施さ
れる。実施例には、硫黄及びスチレンからの又は硫黄及
びエチレン又はイソブチレンからのコポリマーのみが包
含されている。この参考文献のどこにも、硫化水素の付
加的使用は記載されてもいないし、暗示もされていな
い。
【0005】DE100002878.0の出願番号を
有するドイツ特許出願明細書は、既に、ジエンゴムの架
橋剤として使用できるポリチオシクロペンタジエニル構
造単位を有するポリマー硫黄化合物を記載している。D
E100002878.0によれば、ポリマー硫黄化合
物は、アミンの存在下に、約100〜180℃の範囲の
温度で、自体公知のジ-シクロペンテニルポリスルファ
ンと硫黄及び硫化水素との反応により得られる。使用さ
れているジ-シクロペンテニルポリスルファンは、
(a)シクロペンタジエン及び/又はメチルシクロペン
タジエン上にスルファンを付加するか又は(b)この発
明によるシクロペンタジエンと液体硫化水素との反応に
より(メチル)シクロペント-2-エン-1-チオールを生
じさせ、引き続く触媒としてのアミンの存在下での硫黄
元素との反応により製造することができる。(a)によ
るこの方法では、スルファンの製造及び取り扱いが非常
に煩雑であり、安全性の観点から経費がかかる。それと
いうのも、スルファンは、粗面との接触時に自然に分解
して硫化水素と硫黄になることがあるからである。
(b)による方法では、ガス液化プラントを要求する多
量の液体硫化水素の処理が必要である。更に、(a)及
び(b)によるこの方法は多工程法である。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の課題は、ポリチ
オシクロペンタジエニル構造単位を有するポリマー硫黄
化合物を製造するための、工業的に簡単かつ容易に具体
化することのできる1工程法を得ることであった。
【0007】
【課題を解決するための手段】この課題は、触媒の存在
下での、(メチル)シクロペンタジエンと硫黄及び硫化
水素との直接反応により達成された。
【0008】従って、本発明は、式:
【0009】
【化2】
【0010】[式中、R及びRは同一又は異なるも
ので、水素又はメチルを表し、n及びmは2〜12の範
囲の整数であり、xは、2〜500の範囲の整数であ
る]のポリマー硫黄化合物を製造する方法を提供し、こ
の際、100〜180℃で、触媒の存在下に、(メチ
ル)シクロペンタジエンを硫黄及び硫化水素と反応さ
せ、硫黄と硫化水素とのモル比は1:0.1〜1:5で
あり、(メチル)シクロペンタジエンと硫黄とのモル比
は1:1〜1:9である。
【0011】
【発明の実施の形態】従って、本発明は、式:
【0012】
【化3】
【0013】[式中、R及びRは同一又は異なるも
ので、水素又はメチルを表し、n及びmは2〜12、有
利に2〜7の範囲の整数であり、xは、2〜500、有
利に2〜300、特に2〜100の範囲の整数である]
のポリマー硫黄化合物を製造する方法を提供し、この
際、100〜180℃、有利に130〜150℃で、触
媒の存在下に、(メチル)シクロペンタジエンを硫黄及
び硫化水素と反応させ、硫黄と硫化水素とのモル比は
1:0.1〜1:5、有利に1:0.5〜1:2であり、
(メチル)シクロペンタジエンと硫黄とのモル比は1:
1〜1:9、有利に1:2:〜1:5である。
【0014】このポリマー連鎖中の硫黄原子の数n及び
mは、もちろんそれぞれの場合に整数である。ポリマー
分子全体にわたり平均された硫黄連鎖の長さは、平均値
の形成により結果として分数になることもありうる。
【0015】特定のポリマー分子中の繰返し単位の数x
は整数である。ポリマーの合計数の平均繰り返し単位
は、平均値の形成により結果として分数になることもあ
りうる。
【0016】本発明による方法のための触媒として、ブ
レンステッド酸、ルイス酸又はアミンが使用可能であ
る。燐酸、過塩素酸又はトリフルオロメタンスルホン酸
又はこれらの混合物も有利にブレンステッド酸として使
用される。無水塩化アルミニウム及び特に三フッ化硼素
-エーテレートが有利にルイス酸として使用される。可
能なアミンは、1級、2級又は3級の脂肪族、脂環式又
は芳香族又はヘテロ環式アミン又はこれらの混合物であ
る。C〜C-アルキル基を有する3級脂肪族アミ
ン、例えばジメチルアミン、ジエチルアミン、ジ-n-プ
ロピルアミン、ジ-i-プロピルアミン、ジ-n-ブチルア
ミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリ-n-
プロピルアミン、トリ-i-プロピルアミン又はトリ-n-
ブチルアミンが有利に使用される。トリエチルアミンが
より有利である。触媒は、一般に、硫黄100質量部に
対して0.001〜10質量部、有利には0.1〜5質量
部の量で使用される。
【0017】本発明による反応は、加圧下に行い、この
圧力は通常は、出発物質の性質及びその量に依存して、
かつ使用温度に依存して、約1〜500バール、有利に
は約1〜250バールの範囲である。
【0018】本発明による方法は、例えば断続的又は連
続的方法で実施することができる。断続的方法では、
(メチル)シクロペンタジエンを先ず硫黄、硫化水素及
び触媒と一緒に加圧反応器中に装入し、次いで、この混
合物を、撹拌しながら、100〜180℃の温度まで加
熱して反応させるか、又は(メチル)シクロペンタジエ
ンを、本発明による温度まで加熱された撹拌混合物中に
圧入する(流入法)。連続的方法では、出発物質を、個
々に又は混合物として反応器に添加し、本発明による反
応温度で反応させることができる。
【0019】本発明の1実施態様では、硫黄、硫化水素
及び触媒を、先ずオートクレーブ中に装入し、次いで本
発明による反応温度で、(メチル)シクロペンタジエン
を添加する(流入法)。
【0020】本発明による反応は、溶剤中で実施するこ
ともできる。好適な溶剤は次のものである:脂肪族C
〜C12-炭化水素、例えばペンタン、ヘキサン、ヘプ
タン又はオクタン又は相応する炭化水素混合物、例えば
沸点40〜70℃を有する石油エーテル、沸点70〜9
0℃を有する軽ベンジン(light petroleum)又は沸点9
0〜180℃を有する中ベンジン(middle petroleum)、
〜C10-シクロアルカン、例えばシクロペンタ
ン、メチルシクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシ
クロヘキサン、シクロペンタン又はデカリン又は相応す
るこれらの混合物、C〜C-ハロゲンアルカン、例
えばクロロメタン、フルオロクロロメタン、フルオロク
ロロエタン又はテトラクロロエチレン又は相応するこれ
らの混合物、C〜C-アルコール、例えば、メタノ
ール、エタノール、n-及びi-及びt-ブタノール又は
相応するこれらの混合物、エーテル、例えば、ジエチル
エーテル、メチル-t-ブチルエーテル又はテトラヒドロ
フラン又は相応するこれらのエーテル混合物、及び(ク
ロロ)芳香族化合物、例えばベンゼン、トルエン、キシ
レン又はクロロベンゼン及びこれらの混合物。記載の溶
剤は、もちろん任意に所望の相互の混合物としても使用
できる。有利な溶剤は、トルエン、メタノール、ヘキサ
ン、石油エーテル又は軽ベンジンである。溶剤の量は、
(メチル)シクロペンタジエン100質量部に対して約
1〜300質量部、有利には約1〜150質量部であ
る。
【0021】本発明の1実施形では、反応が溶剤なしで
実施される。
【0022】反応時間は、約0.5〜10時間、有利に
約3〜6時間である。この反応混合物から過剰の硫化水
素を除去し、使用された溶剤が存在する場合には、これ
を留去する。
【0023】
【実施例】例(流入法) 窒素により不活性化された1.3リットル撹拌オートク
レーブに、硫黄139.7g(4.36モル)、トリエチ
ルアミン2.4g及び硫化水素180.0g(5.28モ
ル)を装入した。このオートクレーブを撹拌しながら、
140℃まで加熱した。この温度で、このオートクレー
ブは約70バールの内圧を有した。この混合物中に、新
たに蒸留されたシクロペンタジエン96.0g(1.45
モル)を約9分かかって圧入した。流入終了から計算し
て4時間の反応時間の後に、反応器中の内圧は約35バ
ールまで低下した。このオートクレーブを冷却させ、放
圧し、窒素でフラッシングした。反応生成物として黄色
可塑性の固体が得られ、これは二硫化炭素中に完全に可
溶性であった。この反応は実質的に定量的に進行した。
【0024】次の分析データが得られた:
【0025】
【外1】
【0026】DSC:ガラス転移温度Tg=-14.3℃
中点値(加熱速度:5℃/min) GPC:反応生成物の溶剤として、クロロホルムと二硫
化炭素とからの混合物(体積比10:1)を使用した。
溶解すべき反応生成物100質量部に対して不溶分約5
0質量部が分離された x=2〜85(カラム:Jordi Gel DVB、500Å、5
00×10mm、溶離液:エタノール0.5質量部を有
するクロロホルム、UV検査:260nm、保留時間:
9.7〜23分)。
【0027】
【表1】
【0028】説明の目的で本発明を前記のように詳細に
記載したが、このような詳細は単にその目的のためであ
り、ここで、特許請求の範囲により限定されるようなこ
とを除き、本発明の思想及び範囲から逸脱することな
く、当業者によりその変更を行うことができると理解す
べきである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マルコ ルンク ドイツ連邦共和国 ブリュール リブラー ラー シュトラーセ 63 (72)発明者 ヘルマン−ヨーゼフ ヴァイデンハウプト ドイツ連邦共和国 プルハイム カントシ ュトラーセ 6 アー (72)発明者 ハルトムート ブーディング ドイツ連邦共和国 ティッツ レンスシュ トラーセ 23 Fターム(参考) 4J030 BA47 BB07 BB62 BC02 BC11 BC21 BG11 BG34

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 式: 【化1】 [式中、R及びRは同一又は異なるもので、水素又
    はメチルを表し、n及びmは2〜12の範囲の整数であ
    り、かつ、xは、2〜500の範囲の整数である]のポ
    リマー硫黄化合物を製造する方法において、この方法
    は、100〜180℃で、触媒の存在下に、(メチル)
    シクロペンタジエンと硫黄及び硫化水素とを反応させる
    工程より成り、この際、硫黄と硫化水素とのモル比は
    1:0.1〜1:5であり、(メチル)シクロペンタジ
    エンと硫黄とのモル比は1:1〜1:9であることを特
    徴とする、ポリマー硫黄化合物の製法。
  2. 【請求項2】 式中のxは2〜100の整数である、請
    求項1に記載の方法。
JP2002208628A 2001-07-20 2002-07-17 ポリマー硫黄化合物の製法 Withdrawn JP2003048983A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104525277A (zh) * 2014-12-09 2015-04-22 天津渤化永利化工股份有限公司 一种耐硫变换催化剂的硫化方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004020572A1 (de) * 2004-04-27 2005-11-17 Bayer Ag Verwendung von polymeren heteroaromatischen Schwefelverbindungen als Vernetzungsagenzien für ungesättigte Kautschuke
US9433971B2 (en) * 2012-10-04 2016-09-06 The Goodyear Tire & Rubber Company Atmospheric plasma treatment of reinforcement cords and use in rubber articles
US11096576B2 (en) 2016-06-14 2021-08-24 Plenoptika, Inc. Tunable-lens-based refractive examination

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL246116A (ja) * 1958-12-15
US3523926A (en) * 1967-11-08 1970-08-11 Stauffer Chemical Co Rubber vulcanization agents and methods for their preparation
GB1560667A (en) 1976-09-24 1980-02-06 Cooper & Co Ltd Edwin Sulphurize olefins and their use as lubricant additives
US4902775A (en) * 1986-08-15 1990-02-20 The Goodyear Tire & Rubber Company Rubber vulcanization agents of sulfur olefin adduct
US4739036A (en) * 1986-08-15 1988-04-19 Goodyear Tire & Rubber Company Rubber vulcanization agents and methods for their preparation
US4792589A (en) * 1986-08-15 1988-12-20 The Goodyear Tire & Rubber Company Rubber vulcanization agents of sulfur and olefin
DE10002878C1 (de) 2000-01-24 2001-09-06 Bayer Ag Neue Vulkanisationsmittel für ungesättigte Kautschukmischungen

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104525277A (zh) * 2014-12-09 2015-04-22 天津渤化永利化工股份有限公司 一种耐硫变换催化剂的硫化方法

Also Published As

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US20030100703A1 (en) 2003-05-29
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