JP2003292504A - Method for producing isobutylene-based polymer - Google Patents

Method for producing isobutylene-based polymer

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JP2003292504A
JP2003292504A JP2002102626A JP2002102626A JP2003292504A JP 2003292504 A JP2003292504 A JP 2003292504A JP 2002102626 A JP2002102626 A JP 2002102626A JP 2002102626 A JP2002102626 A JP 2002102626A JP 2003292504 A JP2003292504 A JP 2003292504A
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健二 上島
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正幸 青野
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for efficiently producing an isobutylene-based polymer and its derivative having a low degree of dispersion and desired molecular structure by controlling a reaction rate and suppressing abrupt heat generation. <P>SOLUTION: The method for producing the isobutylene-based polymer comprises adding a polymerization catalyst and an electron donor dividedly one after another, respectively to a solution containing an isobutylene monomer and a polymerization initiator. The method for producing the isobutylene-based block copolymer comprises reacting the isobutylene-based polymer with a cationic polymerizable monomer different from isobutylene. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、イソブチレン系重
合体およびイソブチレン系ブロック共重合体の製造方法
に関する。さらに詳しくは、重合時に反応速度を制御し
て急激な発熱を抑制する製造方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing an isobutylene polymer and an isobutylene block copolymer. More specifically, the present invention relates to a production method for controlling a reaction rate during polymerization to suppress abrupt heat generation.

【0002】[0002]

【従来の技術】イソブチレン系重合体は粘弾性、耐候
性、気体透過遮断性などに優れた液状ゴムである。イソ
ブチレン系重合体を架橋反応させればゴム状の硬化物と
なり、コーティング材、建築用シーリング材、電子材料
用封止材などの用途に供される。
2. Description of the Related Art Isobutylene polymers are liquid rubbers having excellent viscoelasticity, weather resistance and gas permeation barrier properties. When the isobutylene-based polymer is cross-linked, it becomes a rubber-like cured product, which is used as a coating material, a sealing material for construction, a sealing material for electronic materials and the like.

【0003】またイソブチレン系重合体に、例えば芳香
族ビニル化合物をブロック共重合させれば、常温でゴム
状、加熱すると流動し加工成型が可能な熱可塑性エラス
トマーとなる。このイソブチレン系共重合体は、耐熱
性、耐候性、制震性、ガスバリア性などの高機能性を有
することができる。この特性を利用して、耐火発泡シー
ト、制震材料、タイヤ改質剤などの用途に供される。
Further, when an isobutylene polymer is block-copolymerized with, for example, an aromatic vinyl compound, it becomes a rubber-like elastomer at room temperature and becomes a thermoplastic elastomer which flows when heated and can be processed and molded. This isobutylene-based copolymer can have high functionality such as heat resistance, weather resistance, vibration control, and gas barrier property. Utilizing this property, it is used for applications such as fire-resistant foam sheets, vibration control materials, and tire modifiers.

【0004】これらイソブチレン系重合体は、分子量分
布が狭いほど粘度が低下するため、作業性が向上する。
架橋反応させるための官能基を導入する場合には、出来
るだけ全ての重合体に設計通りの割合で官能基を導入さ
せる必要がある。また、イソブチレン系重合体とイソブ
チレン以外のモノマーをブロック共重合させる際には、
出来るだけ全ての重合体が共重合するように制御するこ
とが望ましい。これらの要件を満たすイソブチレン系重
合体を効率よく得るには、リビング重合の技術が有効で
ある。
The narrower the molecular weight distribution of these isobutylene-based polymers, the lower the viscosity, and thus the workability is improved.
When introducing a functional group for a cross-linking reaction, it is necessary to introduce the functional group into all polymers as much as possible in a designed ratio. Further, when block-copolymerizing an isobutylene-based polymer and a monomer other than isobutylene,
It is desirable to control so that all the polymers are copolymerized as much as possible. The living polymerization technique is effective for efficiently obtaining an isobutylene polymer satisfying these requirements.

【0005】リビング重合とは、開始剤を起点とする重
合反応が停止反応や連鎖移動反応などの副反応で妨げら
れることなく分子鎖が生長していく重合のことである。
したがってリビング重合では、重合反応が同時に開始す
れば分子量が均一な重合体を得ることかできる。さら
に、重合体の末端は活性を保ち続けるので、特定の官能
基を導入することや異種のモノマーを添加して共重合体
を合成することができる。重合の対象となるモノマー種
に応じてリビングカチオン重合(例えば特開平7−29
2038、特開平8−53514)や、リビングアニオ
ン重合(例えば特開平5−247199)、あるいはリ
ビングラジカル重合(例えば特開平10−30610
6)などがある。
Living polymerization is polymerization in which a molecular chain grows without being hindered by a side reaction such as a termination reaction or a chain transfer reaction in a polymerization reaction starting from an initiator.
Therefore, in living polymerization, a polymer having a uniform molecular weight can be obtained if the polymerization reactions start at the same time. Furthermore, since the terminal of the polymer remains active, it is possible to synthesize a copolymer by introducing a specific functional group or adding a different type of monomer. Living cationic polymerization (for example, JP-A-7-29) depending on the type of monomer to be polymerized.
2038, JP-A-8-53514), living anionic polymerization (for example, JP-A-5-247199), or living radical polymerization (for example, JP-A-10-30610).
6) etc.

【0006】イソブチレンは代表的なカチオン重合性の
モノマーであり、リビングカチオン重合の技術を用いた
ポリイソブチレンの製造が工業的規模で実施されてい
る。リビングカチオン重合では、カチオン重合性のモノ
マー以外に重合開始剤、重合触媒が使用され、さらに重
合反応を安定化させる目的で電子供与剤が添加される。
Isobutylene is a typical cationically polymerizable monomer, and the production of polyisobutylene using the technique of living cationic polymerization is carried out on an industrial scale. In the living cationic polymerization, a polymerization initiator and a polymerization catalyst are used in addition to the cationically polymerizable monomer, and an electron donor is added for the purpose of stabilizing the polymerization reaction.

【0007】リビングカチオン重合の成長末端は、常に
カルボカチオンである必要はなく、重合反応中にカルボ
カチオンが対アニオンと結合して、非イオン的な状態に
なってもよい。リビングカチオン重合系では、イオン状
態の末端(すなわちカルボカチオン)と非イオン状態の
末端との平衡が保たれていることも多く、この場合、活
性なカルボカチオン末端がモノマーと反応する。すなわ
ちリビングカチオン重合には、厳密には擬リビング重合
と分類されるものも含まれる。このようなリビングカチ
オン重合は極低温でおこなわれることが多く、触媒や添
加剤についてもそれぞれの重合系に特有の工夫がなされ
ている。イソブチレンのカチオン重合については、たと
えば特開平7−292038(野田ら)では、重量基準
平均分子量(Mw)と数基準平均分子量(Mn)の比で
ある分散度(Mw/Mn)を評価した結果が1.09〜
1.38であり、特開平8−53514(前田ら)では
同じく分散度が1.07〜1.33であり、これらの系
では分子量が均一な重合体が得られている。
The growth terminal of living cationic polymerization does not always have to be a carbocation, and the carbocation may be bound to a counter anion during the polymerization reaction to be in a nonionic state. Living cationic polymerization systems often maintain an equilibrium between ionic (i.e. carbocation) and non-ionic ends, in which case the active carbocation end reacts with the monomer. That is, strictly speaking, living cationic polymerization includes those classified as pseudo-living polymerization. Such living cationic polymerization is often carried out at an extremely low temperature, and the catalysts and additives have been devised unique to each polymerization system. Regarding the cationic polymerization of isobutylene, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-292038 (Noda et al.), The result of evaluating the dispersity (Mw / Mn), which is the ratio of the weight-based average molecular weight (Mw) and the number-based average molecular weight (Mn), is shown. 1.09 ~
It is 1.38, and the polydispersity is similarly 1.07 to 1.33 in JP-A-8-53514 (Maeda et al.), And a polymer having a uniform molecular weight is obtained in these systems.

【0008】従来からのリビングカチオン重合反応にお
いては、攪拌槽型反応器に反応原料を全量仕込んで重合
を開始させる、すなわち回分方式での重合であった。し
かしながら、従来からの回分重合方式では重合反応開始
直後に急激な反応熱を生じ、反応器内部の温度は上昇す
る。比較的小型の反応器であるならば、除熱はジャッケ
ト付反応器を用いれば容易であるが、工業的規模での生
産を目指して反応器を大型化すると反応液あたりの伝熱
面積が少なくなるため除熱は困難になる。カルボカチオ
ンは温度が高いほど安定性が低いため、除熱が不十分で
温度が上昇すると、連鎖移動反応や重合停止反応などの
副反応が進行しやすくなる。これら副反応が生じると、
重合体末端への官能基導入を試みても官能化率が不十分
となったり、ブロック共重合体を合成しようとしても単
一成分からなる重合体が混入するなど、目的とする製品
が得られない問題がある。
In the conventional living cationic polymerization reaction, all the reaction raw materials were charged in a stirred tank type reactor to start the polymerization, that is, batchwise polymerization. However, in the conventional batch polymerization method, a rapid reaction heat is generated immediately after the start of the polymerization reaction, and the temperature inside the reactor rises. If it is a relatively small reactor, heat removal is easy if a reactor with a jacket is used, but if the reactor is enlarged to produce on an industrial scale, the heat transfer area per reaction liquid is small. Therefore, heat removal becomes difficult. Since the carbocation is less stable as the temperature is higher, if the heat is not sufficiently removed and the temperature rises, side reactions such as a chain transfer reaction and a polymerization termination reaction easily proceed. When these side reactions occur,
Even if an attempt is made to introduce a functional group to the polymer terminal, the functionalization rate becomes insufficient, or even if a block copolymer is synthesized, a polymer consisting of a single component is mixed, and the target product is obtained. There is no problem.

【0009】これらの理由のため重合反応開始直後には
特に重点的に除熱を行う必要がある。反応熱除去の効率
を高めるには、リフラックスコンデンサを設置したり、
反応器内部に冷却コイルを取付けたり、大型冷凍機を用
いて大量のブラインを循環させたりするなど大掛かりな
設備が必要となる。また、重合反応速度を低下させた
り、重合性モノマー濃度を低くするなどの方法を適用す
れば急激な反応は抑制されるが、その一方で生産性が大
幅に低下する。これらは回分式の操作に特有な問題であ
る。
For these reasons, it is necessary to remove heat particularly immediately after the start of the polymerization reaction. To improve the efficiency of reaction heat removal, install a reflux condenser,
Large-scale equipment is required, such as installing a cooling coil inside the reactor and circulating a large amount of brine using a large refrigerator. Further, if a method such as lowering the polymerization reaction rate or lowering the concentration of the polymerizable monomer is applied, the rapid reaction is suppressed, but on the other hand, the productivity is greatly reduced. These are problems peculiar to batch operation.

【0010】回分重合方式の課題である急激な昇温を抑
制する方式として、原料を連続的に反応器に供給し、反
応液を連続的に排出させる、いわゆる連続重合方式がこ
れまでに提案されている。連続重合方式には流通式攪拌
槽型反応器が1基もしくは複数基直列に連結されて用い
られたり、あるいは流通管型反応器が用いられたりなど
する(例えば米国特許第4568732号や特開平6−
298843)。しかしながら、反応液の滞留時間分布
の広がりに起因して、得られる重合体の分散度が大きく
なるという問題が懸念される。たとえば液状重合体製品
では、平均分子量が同じでも、分散度の値により粘度が
異なってくる。同じ数平均分子量(Mn)で分散度(M
w/Mn)が異なるということは、結局、重量平均分子
量(Mw)が異なるということである。重合体の粘度は
Mwの値によって決まるため分散度が大きくなるとMw
が大きくなり、重合体の粘度が高くなって製品の取扱い
が困難になる場合が多い。もうひとつの問題点は、連続
重合方式は大規模かつ単一品種の生産向きであり、多品
種の製造を行おうとすると、シャットダウンとスタート
アップを高頻度で繰り返す必要があるので、品種切り替
えの際には製品ロスが大量に生ずる。これらは、連続式
の操作に特有な重要な問題である。
A so-called continuous polymerization method, in which the raw materials are continuously supplied to the reactor and the reaction solution is continuously discharged, has been proposed as a method for suppressing a rapid temperature rise, which is a problem of the batch polymerization method. ing. In the continuous polymerization system, one or more flow type stirred tank reactors are connected in series, or a flow pipe reactor is used (for example, US Pat. −
298843). However, there is a concern that the degree of dispersion of the obtained polymer becomes large due to the spread of the residence time distribution of the reaction liquid. For example, in a liquid polymer product, even if the average molecular weight is the same, the viscosity varies depending on the value of dispersity. The same number average molecular weight (Mn) and dispersity (M
The difference of w / Mn means that the weight average molecular weight (Mw) is different after all. Since the viscosity of the polymer is determined by the value of Mw, the Mw
Often becomes large and the viscosity of the polymer becomes high, which makes it difficult to handle the product. Another problem is that the continuous polymerization method is suitable for large-scale production of a single product, and when trying to manufacture multiple products, it is necessary to repeatedly shut down and start up frequently. Causes a large amount of product loss. These are important issues specific to continuous operation.

【0011】これら回分式、連続式以外の有効な重合形
式として、攪拌槽型反応器に重合に使う原料の一部は回
分で供給し、その他の原料は連続もしくは分割して供給
する、いわゆる半回文式の方法が挙げられる。特開平8
−337615では、触媒を分割添加することにより分
子量分布の狭いイソブチレン系重合体の製造方法を示し
ている。しかしながら単純に触媒を分割して添加する
と、一括に添加する場合と比べて相対的に開始反応が遅
くなるために、分子量分布が広くなったり開始剤以外か
ら開始点からの重合が優先して進行するなど反応が十分
に制御されない問題が生じる。
As an effective polymerization system other than the batch system and the continuous system, a part of the raw materials used for the polymerization are fed to the stirred tank type reactor in batches, and the other raw materials are fed continuously or in a divided manner. The palindrome method can be mentioned. JP-A-8
No. 337615 shows a method for producing an isobutylene-based polymer having a narrow molecular weight distribution by adding a catalyst in a divided manner. However, if the catalyst is simply added in portions, the initiation reaction will be relatively slower than in the case where it is added all at once, so the molecular weight distribution becomes wider and polymerization from the initiation point preferentially proceeds from other than the initiator. However, there is a problem that the reaction is not sufficiently controlled.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、反応
速度を制御して急激な発熱を抑制することにより、分散
度が小さく、所望の分子構造を有するイソブチレン系重
合体とその誘導体を効率良く製造する方法を提供するこ
とにある。
An object of the present invention is to efficiently control an isobutylene polymer and its derivative having a desired molecular structure with a small degree of dispersion by controlling the reaction rate and suppressing abrupt heat generation. It is to provide a method of manufacturing well.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、リビング
カチオン重合法を用い、イソブチレン系重合体とその誘
導体の分子構造を制御する方法を鋭意検討した。その結
果、分子構造を決定する重要な因子は反応温度であり、
反応温度を制御するためには、重合触媒と電子供与剤の
添加方法を制御することが有効な方法であることを見出
した。すなわち本発明は、イソブチレンモノマーと重合
開始剤が含まれる溶液に、重合触媒と電子供与剤をそれ
ぞれ分割して逐次添加することを特徴とするイソブチレ
ン系重合体の製造方法であり、前記した分割は、重合触
媒と電子供与剤をそれぞれ2〜5回の範囲で分割して逐
次添加するのが好ましい。
[Means for Solving the Problems] The present inventors diligently studied a method for controlling the molecular structure of an isobutylene polymer and its derivative using the living cationic polymerization method. As a result, the important factor that determines the molecular structure is the reaction temperature,
It was found that controlling the addition method of the polymerization catalyst and the electron donor is an effective method for controlling the reaction temperature. That is, the present invention is a method for producing an isobutylene-based polymer, characterized in that a solution containing an isobutylene monomer and a polymerization initiator are separately added in sequence to a polymerization catalyst and an electron donor, and the above-mentioned division is performed. It is preferable that the polymerization catalyst and the electron donor are divided and added successively in a range of 2 to 5 times.

【0014】また前記重合開始剤は、(1−クロロ−1
−メチルエチル)ベンゼン、1,4−ビス(1−クロロ
−1−メチルエチル)ベンゼン、1,3,5−トリス
(1−クロロ−1−メチルエチル)ベンゼンから選択さ
れる少なくとも1種の物質であるのが好ましく、重合触
媒としては、TiCl4であるのが好ましい。電子供与
剤としては、ピリジン、2−メチルピリジン、トリメチ
ルアミン、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシ
ド、酢酸エチル、チタンテトライソプロポキサイドから
選択される少なくとも1種の物質であるのが好ましい。
The polymerization initiator is (1-chloro-1
-Methylethyl) benzene, 1,4-bis (1-chloro-1-methylethyl) benzene, 1,3,5-tris (1-chloro-1-methylethyl) benzene Is preferred, and the polymerization catalyst is preferably TiCl 4 . The electron donor is preferably at least one substance selected from pyridine, 2-methylpyridine, trimethylamine, dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, ethyl acetate and titanium tetraisopropoxide.

【0015】一方、本発明の別な方法としては、上記で
得られたイソブチレン系重合体を含む液に、イソブチレ
ンとは別のカチオン重合性モノマーを添加してイソブチ
レン系重合体と反応させることを特徴とするイソブチレ
ン系ブロック共重合体の製造方法であり、前記したイソ
ブチレンとは別のカチオン重合性モノマーが、芳香族ビ
ニル化合物であるのが好ましい。
On the other hand, as another method of the present invention, a cationically polymerizable monomer different from isobutylene is added to the liquid containing the isobutylene polymer obtained above to react with the isobutylene polymer. In the method for producing a characteristic isobutylene-based block copolymer, it is preferable that the cationically polymerizable monomer different from isobutylene is an aromatic vinyl compound.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。
本発明を適用することができるリビングカチオン重合に
ついてその詳細は、例えばJ.P.Kennedyらの著書(Carbo
cationic Polymerization, John Wiley & Sons,1982)
やK.Matyjaszewskiらの著書(Cationic Polymerization
s, Marcel Dekker, 1996)に合成反応の記載がまとめら
れている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention is described in detail below.
For details of living cationic polymerization to which the present invention can be applied, see, for example, JP Kennedy et al.
(Polymerization Polymerization, John Wiley & Sons, 1982)
And K. Matyjaszewski et al. (Cationic Polymerization
S., Marcel Dekker, 1996) for a summary of synthetic reactions.

【0017】(重合性モノマー)本発明のリビングカチ
オン重合に用いられるカチオン重合性モノマーとして、
イソブチレン以外には、炭素数3〜12のオレフィン、
共役ジエン、ビニルエーテル、芳香族ビニル化合物など
が挙げられる。具体例としては、プロピレン、1−ブテ
ン、2−ブテン、2−メチル−1−ブテン、3−メチル
−2−ブテン、ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、
ヘキセン、5−エチリデンノルボルネン、ビニルシクロ
ヘキサン、ブタジエン、イソプレン、シクロペンタジエ
ン、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、イ
ソブチルビニルエーテル、スチレン、α−メチルスチレ
ン、p−メチルスチレン、ジメチルスチレン、モノクロ
ロスチレン、ジクロロスチレン、β−ピネン、インデン
等が挙げられる。これらの中で、イソブチレン、プロピ
レン、1−ブテン、2−ブテン、スチレン、p−メチル
スチレン、α−メチルスチレン、インデン、β−ピネ
ン、イソプレン、シクロペンタジエンなどが好適であ
る。
(Polymerizable Monomer) As the cationic polymerizable monomer used in the living cationic polymerization of the present invention,
In addition to isobutylene, olefins having 3 to 12 carbon atoms,
Examples thereof include conjugated dienes, vinyl ethers and aromatic vinyl compounds. Specific examples include propylene, 1-butene, 2-butene, 2-methyl-1-butene, 3-methyl-2-butene, pentene, 4-methyl-1-pentene,
Hexene, 5-ethylidene norbornene, vinyl cyclohexane, butadiene, isoprene, cyclopentadiene, methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, isobutyl vinyl ether, styrene, α-methylstyrene, p-methylstyrene, dimethylstyrene, monochlorostyrene, dichlorostyrene, β-pinene , Inden, etc. Among these, isobutylene, propylene, 1-butene, 2-butene, styrene, p-methylstyrene, α-methylstyrene, indene, β-pinene, isoprene, cyclopentadiene and the like are preferable.

【0018】(重合開始剤)リビングカチオン重合の開
始反応を効率的に行う方法として、3級炭素に結合した
塩素原子を有する化合物やα位に芳香環を有する塩素化
合物などの化合物を重合開始剤として用いるイニファー
法が開発されており(米国特許4276394号)、本
発明にこの方法を適用することができる。イニファー法
に用いる重合開始剤としてはその機能を発揮するもので
あれば良く、代表例として下記の構造を有するものを挙
げることができる。
(Polymerization Initiator) As a method for efficiently carrying out the initiation reaction of living cationic polymerization, a compound having a chlorine atom bonded to a tertiary carbon or a compound such as a chlorine compound having an aromatic ring at the α-position is used as a polymerization initiator. The inifer method used as the above has been developed (US Pat. No. 4,276,394), and this method can be applied to the present invention. The polymerization initiator used in the inifer method may be any one that exhibits its function, and representative examples thereof include those having the following structures.

【0019】(X−CRn [式中、Xはハロゲン原子を、R、Rは同一、また
は異なって、炭素数1〜20の1価の炭化水素基を表
す。Rは炭素数1〜20のn価の炭化水素基を表す。
nは1〜4の整数である]。
(X-CR 1 R 2 ) n R 3 [wherein, X represents a halogen atom, R 1 and R 2 are the same or different and each represents a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. . R 3 represents an n-valent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.
n is an integer of 1 to 4].

【0020】本発明に用いることのできる開始剤種につ
いては特開平7−292038(野田ら)に記載されて
いるが、末端カチオンの安定性の観点から好ましい重合
開始剤としては、(1−クロロ−1−メチルエチル)ベ
ンゼン(クミルクロライドともいう)、1,4−ビス
(1−クロロ−1−メチルエチル)ベンゼン(p−DC
C又はジクミルクロライドともいう)、1,3,5−ト
リス(1−クロロ−1−メチルエチル)ベンゼン(TC
C又はトリクミルクロライドともいう)とその誘導体等
の芳香環を含んだ物質が上げられ、これらを単独あるい
は混合物として使用することができる。これらの開始剤
は1箇所もしくは複数個所の重合開始点を有するが、開
始剤の重合開始点数が得られる重合体の一次構造に反映
されるので目的とする重合体に合わせて開始剤を選ぶと
良い。例えばp−DCCのような二官能開始剤は二官能
重合体を必要とするときに選定する事が出来る。その他
に一官能、TCCなどの三官能、多官能の開始剤を必要
に応じて用いる事が出来る。重合体の分子量を設定する
には、重合開始剤1モルに対して概ね合成しようとする
重合体分子量となる重量のモノマーの比率となるように
すればよい。例えば、開始剤1モルに対してモノマーを
10000g添加すれば重合体を分子量は10000程
度とすることができる。本発明の方法により製造される
重合体の数平均分子量は特に限定されるものではない
が、取扱い易い粘度や重合溶媒中への溶解度の観点か
ら、通常500〜300000、より好ましくは300
0〜200000である。
The type of initiator that can be used in the present invention is described in JP-A-7-292038 (Noda et al.), But as a preferable polymerization initiator from the viewpoint of the stability of the terminal cation, (1-chloro) is used. -1-Methylethyl) benzene (also called cumyl chloride), 1,4-bis (1-chloro-1-methylethyl) benzene (p-DC
C or dicumyl chloride), 1,3,5-tris (1-chloro-1-methylethyl) benzene (TC
Substances containing an aromatic ring such as C or tricumyl chloride) and their derivatives can be used, and these can be used alone or as a mixture. These initiators have one or more polymerization initiation points, but since the number of polymerization initiation points of the initiator is reflected in the primary structure of the obtained polymer, the initiator should be selected according to the desired polymer. good. A bifunctional initiator such as p-DCC can be selected when a bifunctional polymer is required. In addition, a monofunctional initiator, a trifunctional initiator such as TCC, or a polyfunctional initiator can be used as necessary. In order to set the molecular weight of the polymer, the ratio of the weight of the monomer, which is approximately the molecular weight of the polymer to be synthesized, may be set to 1 mole of the polymerization initiator. For example, when 10000 g of a monomer is added to 1 mol of an initiator, the polymer can have a molecular weight of about 10,000. The number average molecular weight of the polymer produced by the method of the present invention is not particularly limited, but is usually 500 to 300,000, and more preferably 300 from the viewpoint of easy-to-handle viscosity and solubility in a polymerization solvent.
It is 0-200000.

【0021】(重合触媒)本発明のリビングカチオン重
合にはルイス酸触媒を用いる。その具体例としては、T
iCl4、AlCl3、BCl3、ZnCl2、SnC
4、エチルアルミニウムクロライド、SnBr4などが
挙げられる。これらの中で、特にTiCl4が取扱い易
さ、重合活性の高さ、経済性などの点で好適である。
(Polymerization Catalyst) A Lewis acid catalyst is used in the living cationic polymerization of the present invention. As a specific example, T
iCl 4 , AlCl 3 , BCl 3 , ZnCl 2 , SnC
l 4 , ethyl aluminum chloride, SnBr 4 and the like. Among these, TiCl 4 is particularly preferable in terms of easiness of handling, high polymerization activity, economical efficiency and the like.

【0022】ルイス酸触媒の使用量の合計は、生長反応
の観点からはイソブチレンモノマー量を基準として決定
すれば良く、開始反応の観点からは開始剤を基準として
決定すれば良い。具体的には、ルイス酸触媒の添加量の
合計をイソブチレンを基準として決定する場合には、イ
ソブチレンモノマー量を基準として0.0001〜10
倍モル数とすることが好ましく、0.001〜1倍モル
数とすることがより好ましい。この範囲が生長反応を制
御しやすいため好ましい。また、ルイス酸触媒の添加量
の合計を開始剤量を基準にして決定する場合には、開始
剤量を基準として0.1〜1000倍のモル数とするこ
とが好ましく、0.5〜500倍のモル数とすることが
より好ましい。この範囲が開始反応を制御しやすいため
好ましい。
The total amount of the Lewis acid catalyst used may be determined based on the amount of isobutylene monomer from the viewpoint of the growth reaction, and may be determined based on the initiator from the viewpoint of the initiation reaction. Specifically, when the total addition amount of the Lewis acid catalyst is determined based on isobutylene, 0.0001 to 10 based on the isobutylene monomer amount is used.
The number of moles is preferably double, and more preferably 0.001 to 1 time. This range is preferable because it is easy to control the growth reaction. When the total amount of the Lewis acid catalyst added is determined based on the amount of the initiator, the number of moles is preferably 0.1 to 1000 times the amount of the initiator, and is 0.5 to 500. More preferably, the number of moles is doubled. This range is preferred because it is easy to control the initiation reaction.

【0023】本発明においては、上記の重合触媒を分割
して逐次添加して重合を開始させ、重合速度を制御す
る。本発明の方法は触媒を一括で全量添加する回分式と
比べて急激な昇温を抑制でき、開始反応時の反応条件が
マイルドになることにより副反応を抑制できる。重合を
開始させる際に添加する触媒量が極端に少ないと開始反
応速度が大幅に遅くなるため、重合を開始させる際に添
加する触媒量は、全触媒量の半分以上とすることがより
好ましい。さらに、後に残りの触媒を分割して逐次に添
加することにより反応速度を高めて重合を進行させる。
触媒の逐次的な添加において、その分割回数について特
に制限しないが、あまり分割回数を多くしすぎると操作
が煩雑になる割には本発明で得られる効果自体は変わら
ない結果となるため、利便性を総合的に考慮すると2〜
5回に分割して逐次に添加することが好ましい。 反応に
よる発熱が非常に小さいあるいは反応時間が非常に短い
場合は分割回数は2回程度が良い。反応による発熱が非
常に大きいあるいは反応時間が非常に長い場合は分割回
数を3回よりも増やすのが良い。これら以外の、反応に
よる発熱あるいは反応時間が一般的なレベルの場合は分
割回数は3回程度が良い。2回目以降に添加する触媒の
分割量について特に制限はしないが、反応が進行すると
反応速度の低下が著しいので、2回目よりも3回目、3
回目よりも4回目に添加する触媒量が多くなるように分
割するのが良い。添加のタイミングについて特に制限し
ないが、反応速度が低下してきた時、すなわち触媒を添
加して反応液温度が一旦上昇して、その後再び温度が下
がり始めた時期に添加するのが良く、具体的には2回目
以降の追加は重合時間の1/3以上が経過してから行う
のが好ましい。また、触媒の連続的な添加を行う際の添
加流量については特に制限しない。
In the present invention, the above-mentioned polymerization catalyst is divided and added successively to initiate the polymerization, and the polymerization rate is controlled. The method of the present invention can suppress a rapid temperature rise as compared with the batch system in which the catalyst is added in the total amount all at once, and the side reaction can be suppressed by making the reaction conditions during the initiation reaction mild. If the amount of the catalyst added when starting the polymerization is extremely small, the initiation reaction rate will be significantly slowed down. Therefore, the amount of the catalyst added when starting the polymerization is more preferably half or more of the total amount of the catalyst. Furthermore, the remaining catalyst is later divided and added successively to accelerate the reaction rate and promote the polymerization.
In the sequential addition of the catalyst, the number of divisions is not particularly limited, but if the number of divisions is too large, the operation itself becomes complicated, but the effect itself obtained by the present invention does not change, which is convenient. Considering comprehensively
It is preferable to divide into 5 times and add them sequentially. When the heat generated by the reaction is very small or the reaction time is very short, the number of divisions should be about twice. When the heat generated by the reaction is very large or the reaction time is very long, the number of divisions should be increased more than three times. In addition to these, when the heat generated by the reaction or the reaction time is at a general level, the number of divisions is preferably about 3 times. There is no particular limitation on the amount of catalyst to be added after the second time. However, since the reaction rate significantly decreases as the reaction progresses, the third time and the third time than the second time
It is preferable to divide the catalyst so that the amount of catalyst added in the fourth time is larger than that in the fourth time. The timing of addition is not particularly limited, but it is preferable to add when the reaction rate has decreased, that is, when the temperature of the reaction solution once rises by adding a catalyst and then starts to decrease again. It is preferable to add the second and subsequent additions after 1/3 or more of the polymerization time has elapsed. In addition, the flow rate of addition when continuously adding the catalyst is not particularly limited.

【0024】(電子供与剤)リビングカチオン重合をお
こなう際、連鎖移動反応やプロトン開始反応などの副反
応を抑制して良好な重合体を得るための付加的な改善策
として、電子供与剤を用いることが報告されている(特
開平2−245004、特開平1−318014、特開
平3−174403)。本発明においては電子供与剤を
用いる必要がある。使用する電子供与剤としてはピリジ
ン類、アミン類、アミド類、スルホキシド類、エステル
類、または金属原子に結合した酸素原子を有する金属化
合物等を挙げることができる。具体例として、ピリジ
ン、2−メチルピリジン(ピコリンまたはα−ピコリン
と略記)、トリメチルアミン、ジメチルアセトアミド、
ジメチルスルホキシド、酢酸エチル、チタンテトライソ
プロポキサイドなどを使用することが好ましく、取扱い
易さや経済性の観点から、2−メチルピリジンもしくは
ジメチルアセトアミドが特に好ましい。
(Electron Donor) When performing living cationic polymerization, an electron donor is used as an additional measure for suppressing side reactions such as chain transfer reaction and proton initiation reaction to obtain a good polymer. It has been reported (JP-A-2-245004, JP-A-1-318014, JP-A-3-174403). In the present invention, it is necessary to use an electron donor. Examples of the electron donor used include pyridines, amines, amides, sulfoxides, esters, and metal compounds having an oxygen atom bonded to a metal atom. Specific examples include pyridine, 2-methylpyridine (abbreviated as picoline or α-picoline), trimethylamine, dimethylacetamide,
It is preferable to use dimethyl sulfoxide, ethyl acetate, titanium tetraisopropoxide, or the like, and 2-methylpyridine or dimethylacetamide is particularly preferable from the viewpoint of easy handling and economical efficiency.

【0025】電子供与剤は触媒の活性を制御し、反応の
安定性を保つために添加されるものであるので、電子供
与剤の添加量は反応液中に存在する重合触媒量を基準に
すると良い。本発明における電子供与剤の添加量につい
ては、反応溶液中に存在する電子供与剤の量が反応溶液
中に存在する重合触媒量を基準として0.01〜1倍量
となるように制御することが好ましく、0.02〜0.
5倍量となるように制御することがより好ましい。電子
供与剤の量が少なすぎると副反応が多くなる傾向があ
り、プロトン開始反応や連鎖移動反応等の副反応が起こ
ることによって分散度が大きくなったり、重合体末端へ
の官能基の導入が設計通りに行われないなどの問題が起
こる。逆に電子供与剤が多すぎるとカチオン重合反応が
著しく遅くなり、生産性が低下する。したがって、触媒
を分割して逐次添加する本発明では、電子供与剤も分割
して逐次添加し、反応液中の電子供与剤と触媒との比が
上記の範囲になるように操作する必要がある。
Since the electron donor is added to control the activity of the catalyst and keep the stability of the reaction, the addition amount of the electron donor is based on the amount of the polymerization catalyst present in the reaction solution. good. The addition amount of the electron donor in the present invention is controlled so that the amount of the electron donor present in the reaction solution is 0.01 to 1 times the amount of the polymerization catalyst present in the reaction solution. Is preferable, and 0.02 to 0.
It is more preferable to control the amount to be 5 times. If the amount of the electron donor is too small, side reactions tend to increase, and side reactions such as a proton initiation reaction and a chain transfer reaction occur to increase the degree of dispersion and to introduce a functional group into the polymer terminal. Problems such as not working as designed occur. On the other hand, if the amount of the electron donor is too large, the cationic polymerization reaction will be remarkably slowed and the productivity will be reduced. Therefore, in the present invention in which the catalyst is divided and sequentially added, it is necessary to operate so that the ratio of the electron donor to the catalyst in the reaction liquid is within the above range by also dividing and sequentially adding the electron donor. .

【0026】(反応温度)本発明のリビングカチオン重
合の反応温度は−90〜−30℃の範囲とすることが好
ましい。比較的高い温度条件では反応速度が遅く、連鎖
移動反応などの副反応が起こるので、−30℃よりも低
い温度に保つことがより好ましい。しかし反応温度が−
90℃より低いと反応に関与する物質(原料又は重合
体)が析出する場合がある。
(Reaction temperature) The reaction temperature of the living cationic polymerization of the present invention is preferably in the range of -90 to -30 ° C. Under relatively high temperature conditions, the reaction rate is slow and side reactions such as chain transfer reactions occur, so it is more preferable to keep the temperature lower than -30 ° C. But the reaction temperature is
If the temperature is lower than 90 ° C, a substance (raw material or polymer) involved in the reaction may be precipitated.

【0027】(反応溶媒)本発明のリビングカチオン重
合では反応溶媒を用い、ハロゲン化炭化水素、脂肪族炭
化水素、および芳香族炭化水素からなる群から選ばれる
単独溶媒または、それらの混合溶媒を用いることができ
る(特開平8−53514)。
(Reaction Solvent) In the living cationic polymerization of the present invention, a reaction solvent is used, and a single solvent selected from the group consisting of halogenated hydrocarbons, aliphatic hydrocarbons and aromatic hydrocarbons, or a mixed solvent thereof is used. (Japanese Patent Laid-Open No. 8-53514).

【0028】ハロゲン化炭化水素としては、クロロホル
ム、塩化メチレン、1,1−ジクロロエタン、1,2−
ジクロロエタン、n−プロピルクロライド、n−ブチル
クロライド、1−クロロプロパン、1−クロロ−2−メ
チルプロパン、1−クロロブタン、1−クロロ−2−メ
チルブタン、1−クロロ−3−メチルブタン、1−クロ
ロ−2,2−ジメチルブタン、1−クロロ−3,3−ジ
メチルブタン、1−クロロ−2,3−ジメチルブタン、
1−クロロペンタン、1−クロロ−2−メチルペンタ
ン、1−クロロ−3−メチルペンタン、1−クロロ−4
−メチルペンタン、1−クロロヘキサン、1−クロロ−
2−メチルヘキサン、1−クロロ−3−メチルヘキサ
ン、1−クロロ−4−メチルヘキサン、1−クロロ−5
−メチルヘキサン、1−クロロヘプタン、1−クロロオ
クタン、2−クロロプロパン、2−クロロブタン、2−
クロロペンタン、2−クロロヘキサン、2−クロロヘプ
タン、2−クロロオクタン、クロロベンゼン等が使用で
き、これらの中から選ばれる溶剤は単独であっても、2
種以上の成分からなるものであってもよい。
As the halogenated hydrocarbon, chloroform, methylene chloride, 1,1-dichloroethane, 1,2-
Dichloroethane, n-propyl chloride, n-butyl chloride, 1-chloropropane, 1-chloro-2-methylpropane, 1-chlorobutane, 1-chloro-2-methylbutane, 1-chloro-3-methylbutane, 1-chloro-2. , 2-dimethylbutane, 1-chloro-3,3-dimethylbutane, 1-chloro-2,3-dimethylbutane,
1-chloropentane, 1-chloro-2-methylpentane, 1-chloro-3-methylpentane, 1-chloro-4
-Methylpentane, 1-chlorohexane, 1-chloro-
2-methylhexane, 1-chloro-3-methylhexane, 1-chloro-4-methylhexane, 1-chloro-5
-Methylhexane, 1-chloroheptane, 1-chlorooctane, 2-chloropropane, 2-chlorobutane, 2-
Chloropentane, 2-chlorohexane, 2-chloroheptane, 2-chlorooctane, chlorobenzene and the like can be used. Even if the solvent selected from these is 2
It may consist of one or more components.

【0029】脂肪族炭化水素としては、ブタン、ペンタ
ン、ネオペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シ
クロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘ
キサンが好ましく、これらの中から選ばれる溶剤は単独
であっても、2種以上の成分からなるものであってもよ
い。
As the aliphatic hydrocarbon, butane, pentane, neopentane, hexane, heptane, octane, cyclohexane, methylcyclohexane and ethylcyclohexane are preferable, and the solvent selected from these may be a single solvent or two or more kinds. It may consist of components.

【0030】また、芳香族炭化水素としてはベンゼン、
トルエン、キシレン、エチルベンゼンが好ましく、これ
らの中から選ばれる溶剤は単独であっても、2種以上の
成分からなるものであってもよい。
As the aromatic hydrocarbon, benzene,
Toluene, xylene and ethylbenzene are preferable, and the solvent selected from these may be a single solvent or a solvent composed of two or more components.

【0031】とりわけハロゲン化炭化水素と脂肪族炭化
水素の混合溶媒、芳香族炭化水素と脂肪族炭化水素の混
合溶媒は、反応制御および溶解度の観点からより好適に
使用される。
Particularly, a mixed solvent of a halogenated hydrocarbon and an aliphatic hydrocarbon and a mixed solvent of an aromatic hydrocarbon and an aliphatic hydrocarbon are more preferably used from the viewpoint of reaction control and solubility.

【0032】例えば、n−ブチルクロライドと脂肪族炭
化水素を混合して溶媒とする場合は、混合溶剤中のn−
ブチルクロライドの含有量は特に限定されるものではな
いが、一般的には10〜100重量%の範囲、より好ま
しくは50〜100重量%の範囲とすることができる。
For example, when n-butyl chloride and an aliphatic hydrocarbon are mixed to prepare a solvent, n-butyl chloride in the mixed solvent is used.
The content of butyl chloride is not particularly limited, but can be generally in the range of 10 to 100% by weight, more preferably 50 to 100% by weight.

【0033】本発明の実施形態として反応溶媒を使用す
る場合には、得られる重合体の溶解度、溶液の粘度や除
熱の容易さを考慮し、重合体の濃度が5〜80重量%と
なるよう溶媒を使用することが好ましく、生産効率およ
び操作性の観点からは10〜60重量%となるよう使用
することがより好ましい。
When a reaction solvent is used as an embodiment of the present invention, the concentration of the polymer is 5 to 80% by weight in consideration of the solubility of the obtained polymer, the viscosity of the solution and the ease of heat removal. It is preferable to use such a solvent, and it is more preferable to use 10 to 60% by weight from the viewpoint of production efficiency and operability.

【0034】(不純物)本発明で用いる各種原料には、
工業的もしくは実験的に入手できるものを使用すること
ができるが、水やアルコール、塩酸など活性な水素を有
する物質や、開始剤以外の3級炭素に結合した塩素原子
を有する化合物が原料中に含まれているとこれらは不純
物として副反応を発生させる原因となるため、あらかじ
め極力低濃度に精製する必要がある。また、反応操作中
に外部からこれらの不純物が進入するのを防ぐ必要があ
る。目的とする重合体を効率よく得るためには不純物の
総モル数を開始剤の重合開始点総数を基準にして1倍以
下に抑制することが好ましく、0.5倍以下に抑制する
ことがより好ましい。
(Impurities) Various raw materials used in the present invention include:
It is possible to use industrially or experimentally available ones, but the raw materials include substances with active hydrogen such as water, alcohol, hydrochloric acid, and compounds with chlorine atoms bonded to tertiary carbon other than the initiator. If they are contained, they will cause side reactions as impurities, so it is necessary to purify them to a concentration as low as possible beforehand. Further, it is necessary to prevent these impurities from entering from the outside during the reaction operation. In order to efficiently obtain the target polymer, it is preferable to suppress the total number of moles of impurities to 1 time or less, more preferably 0.5 times or less, based on the total number of polymerization initiation points of the initiator. preferable.

【0035】(反応装置の操作)本発明の最大の特徴
は、重合開始時には反応に用いる全量の重合触媒および
電子供与剤を反応器に入れず、重合途中に重合触媒とと
もに電子供与剤を逐次的もしくは連続的に添加すること
である。重合に必要な触媒の全量を反応開始時に一度に
添加すると触媒濃度が高くなりすぎ急激に温度上昇する
ため副反応が起こりやすい傾向になるので、触媒を分割
して添加することにより重合反応開始時の昇温を抑制す
ることは有効である。 一般にリビングカチオン重合の
反応温度は−90〜−30℃の範囲で行われ、この低温
域での除熱を行う冷凍機は高コストである場合が多く、
製造設備における冷凍機プロセスのコストダウンの観点
からも昇温を抑制することが極めて有効である。
(Operation of Reactor) The greatest feature of the present invention is that, at the start of polymerization, the entire amount of the polymerization catalyst and the electron donor used in the reaction are not put in the reactor, and the electron donor is sequentially added together with the polymerization catalyst during the polymerization. Alternatively, it is to add continuously. If all of the catalyst required for polymerization is added at the beginning of the reaction at the same time, the concentration of the catalyst will become too high and the temperature will rise rapidly, and side reactions will be likely to occur. It is effective to suppress the temperature rise of. Generally, the reaction temperature of living cationic polymerization is carried out in the range of −90 to −30 ° C., and a refrigerator for removing heat in this low temperature region is often expensive,
From the viewpoint of reducing the cost of the refrigerator process in the manufacturing facility, suppressing the temperature rise is extremely effective.

【0036】一方、反応開始時に少量の触媒しか添加し
ない場合には、反応が進行して重合性モノマー濃度が低
下すると重合反応速度が遅くなる。このため重合開始時
以降に逐次的にもしくは連続的に触媒を追加する操作
は、温度上昇と副反応を抑制しながら反応速度を早めて
重合時間を短縮することができるため極めて有効であ
る。
On the other hand, when only a small amount of catalyst is added at the start of the reaction, the polymerization reaction rate becomes slow when the reaction proceeds and the concentration of the polymerizable monomer decreases. Therefore, the operation of adding the catalyst sequentially or continuously after the start of the polymerization is extremely effective because the reaction rate can be accelerated and the polymerization time can be shortened while suppressing the temperature rise and side reactions.

【0037】触媒と電子供与剤を長時間混合すると化学
変化することがあるので、それぞれ分離して添加し、反
応器内で混合することが好ましい。触媒および電子供与
剤はそれぞれ任意の溶媒で希釈して反応器に添加するこ
とができる。希釈する溶媒種としては重合溶媒を用いる
のが好ましい。触媒と電子供与剤の種類によっては凝固
点が比較的高いものがあり、反応器内に添加した瞬間に
凝固して反応液中に均一に分散しないことを防ぐために
あらかじめ溶媒で希釈して添加することは有効である。
また、触媒と電子供与剤の使用量は一般的に少なく、添
加量の制御が比較的困難なため、溶媒で希釈することに
よりその添加量の定量性を高めることは有効である。
When the catalyst and the electron donor are mixed for a long time, they may chemically change, so it is preferable to add them separately and mix them in the reactor. The catalyst and the electron donor can be diluted with any solvent and added to the reactor. It is preferable to use a polymerization solvent as the solvent species to be diluted. Some catalysts and electron donors have a relatively high freezing point.Be sure to dilute them with a solvent beforehand to prevent them from solidifying at the moment they are added to the reactor and not being uniformly dispersed in the reaction solution. Is valid.
Further, since the amounts of the catalyst and the electron donor used are generally small and it is relatively difficult to control the amount added, it is effective to enhance the quantitativeness of the amount added by diluting with a solvent.

【0038】(反応器)本発明では反応器の形態は特に
限定しないが、攪拌槽型反応器が好ましい。その構造に
ついては特に制限を受けるものではないが、たとえばジ
ャケット部での冷却が可能な構造を有し、反応器内に仕
込んだ重合開始剤、モノマーおよび逐次的に供給される
触媒、電子供与剤を均一に混合・反応させることのでき
る構造であることが好ましい。内部冷却コイルやリフラ
ックスコンデンサー等の付帯設備を設けて冷却能力を向
上させたり、邪魔板を設けて混合状態を良好にできる構
造であっても良い。攪拌槽型反応器に用いられる攪拌翼
としては、特に制限を受けるものではないが、反応液の
上下方向の循環、混合性能が高いものが好ましく、重合
・反応液粘度が数センチポイズ程度の比較的低粘度領域
においては(多段)傾斜パドル翼、タービン翼などの攪
拌翼、数10センチポイズから数100ポイズの中粘性
領域ではマックスブレンド翼、フルゾーン翼、サンメラ
ー翼、Hi−Fミキサー翼、特開平10−24230に
記載されているものなど大型のボトムパドルを有する大
型翼、数100ポイズ以上の高粘性領域では、アンカー
翼、(ダブル)ヘリカルリボン翼、ログボーン翼などが
好適に使用される。
(Reactor) In the present invention, the form of the reactor is not particularly limited, but a stirred tank reactor is preferred. The structure thereof is not particularly limited, but has, for example, a structure capable of cooling at a jacket portion, a polymerization initiator charged in a reactor, a monomer and a catalyst sequentially supplied, and an electron donor. It is preferable that the structure is such that the can be uniformly mixed and reacted. The structure may be such that an auxiliary facility such as an internal cooling coil or a reflux condenser is provided to improve the cooling capacity, or a baffle plate is provided to improve the mixing state. The stirring blade used in the stirring tank reactor is not particularly limited, but it is preferable that the reaction solution circulates vertically and the mixing performance is high, and the polymerization / reaction solution viscosity is comparatively several centipoise. In a low-viscosity region, a (multi-stage) inclined paddle blade, a stirring blade such as a turbine blade, in a medium-viscosity region of several tens of centipoise to several hundred poises, a Maxblend blade, a full-zone blade, a sun melon blade, a Hi-F mixer blade, and Japanese Patent Laid-Open No. Hei 10 A large blade having a large bottom paddle such as the one described in -24230, and an anchor blade, a (double) helical ribbon blade, and a log bone blade are preferably used in a high viscosity region of several hundred poises or more.

【0039】(本発明の好ましい態様)本発明の好まし
い方法としては、イソブチレンモノマーと重合開始剤が
含まれる溶液に、重合触媒と電子供与剤をそれぞれ分割
して逐次添加する。前記した分割は、重合触媒と電子供
与剤をそれぞれ2〜5回の範囲で分割して逐次添加する
のが好ましい。
(Preferred embodiment of the present invention) As a preferred method of the present invention, a polymerization catalyst and an electron donor are separately added to a solution containing an isobutylene monomer and a polymerization initiator in a divided manner. In the above-mentioned division, it is preferable to add the polymerization catalyst and the electron donor in a range of 2 to 5 times and add them sequentially.

【0040】モノマーとしてはイソブチレンのみを1種
単独で用いても良いし、イソブチレンとともにイソブチ
レン以外のモノマーを併用しても良い。すなわちイソブ
チレンとともにイソブチレン以外のカチオン重合性モノ
マーをあらかじめ反応器に仕込んでおき上記操作を実施
すれば、イソブチレンとイソブチレン以外のカチオン重
合性モノマーがランダム共重合をした製品を得ることが
可能である。
As the monomer, only one kind of isobutylene may be used alone, or a monomer other than isobutylene may be used together with isobutylene. That is, if a cationically polymerizable monomer other than isobutylene is charged in advance in a reactor together with isobutylene and the above operation is performed, it is possible to obtain a product in which isobutylene and a cationically polymerizable monomer other than isobutylene are randomly copolymerized.

【0041】また前記重合開始剤は、(1−クロロ−1
−メチルエチル)ベンゼン、1,4−ビス(1−クロロ
−1−メチルエチル)ベンゼン、1,3,5−トリス
(1−クロロ−1−メチルエチル)ベンゼンから選択さ
れる少なくとも1種の物質であるのが好ましく、重合触
媒としては、TiCl4であるのが好ましい。電子供与
剤としては、ピリジン、2−メチルピリジン、トリメチ
ルアミン、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシ
ド、酢酸エチル、チタンテトライソプロポキサイドから
選択される少なくとも1種の物質であるのが好ましい。
The polymerization initiator is (1-chloro-1
-Methylethyl) benzene, 1,4-bis (1-chloro-1-methylethyl) benzene, 1,3,5-tris (1-chloro-1-methylethyl) benzene Is preferred, and the polymerization catalyst is preferably TiCl 4 . The electron donor is preferably at least one substance selected from pyridine, 2-methylpyridine, trimethylamine, dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, ethyl acetate and titanium tetraisopropoxide.

【0042】また、本発明の方法によって得られるイソ
ブチレン系重合体に引き続きイソブチレン以外のカチオ
ン重合性モノマーを反応させてブロック共重合させるこ
とが可能である。ブロック共重合体を製造する場合は、
芳香族ビニル化合物を主成分とするブロック(すなわち
芳香族ビニル化合物を50重量%以上含有するブロッ
ク)を有するものであることが好ましく、芳香族ビニル
化合物がスチレンであるものであることがより好まし
い。
Further, it is possible to block-copolymerize the isobutylene polymer obtained by the method of the present invention by subsequently reacting a cationically polymerizable monomer other than isobutylene. When producing a block copolymer,
It is preferable to have a block containing an aromatic vinyl compound as a main component (that is, a block containing 50% by weight or more of an aromatic vinyl compound), and it is more preferable that the aromatic vinyl compound is styrene.

【0043】[0043]

【実施例】以下に本発明の具体的な実施例を挙げて説明
する。尚、各種測定分析方法は以下のように行った。
EXAMPLES Specific examples of the present invention will be described below. Various measurement and analysis methods were performed as follows.

【0044】(イソブチレン系重合体の分子量分布のピ
ーク分子量(Mp)および分散度(Mw/Mn)クロロ
ホルムを移動相とするポリスチレンゲルカラムを用いた
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)に
より求めた。
(Peak Molecular Weight (Mp) and Dispersion (Mw / Mn) of Molecular Weight Distribution of Isobutylene Polymer) Determined by gel permeation chromatography (GPC) using a polystyrene gel column having chloroform as a mobile phase.

【0045】(引張強度)2mm厚プレスシートをダン
ベル3 号型に打ち抜いてJIS K 6251 に準拠した引張試
験を行い求めた。
(Tensile Strength) A 2 mm thick press sheet was punched out into a dumbbell No. 3 type and subjected to a tensile test in accordance with JIS K 6251 to obtain it.

【0046】(反応液の昇温ピーク)反応液の温度はT
型熱電対を用いてリアルタイムに測定した。ここでは、
重合開始後の、イソブチレン重合時の反応液温度の最大
値を反応液の昇温ピークとした。
(Temperature increase peak of reaction solution) The temperature of the reaction solution is T
It was measured in real time using a thermocouple of the type. here,
The maximum value of the reaction solution temperature during the polymerization of isobutylene after the initiation of the polymerization was taken as the temperature rising peak of the reaction solution.

【0047】(除熱負荷ピーク)ブライン入出の温度を
T型熱電対を用いてリアルタイムに測定した。除熱負荷
はブラインのジャケット付反応器入出の温度差、ブライ
ンの比熱およびブラインの流量より算出した。ここで
は、重合開始後の、イソブチレン重合時の除熱負荷の最
大値を除熱負荷ピークとした。
(Heat removal load peak) The temperature of brine inlet and outlet was measured in real time using a T-type thermocouple. The heat removal load was calculated from the difference in temperature between the brine jacket reactor and the brine, the specific heat of the brine, and the brine flow rate. Here, the maximum value of the heat removal load during the polymerization of isobutylene after the initiation of the polymerization was taken as the heat removal load peak.

【0048】(実施例1)反応容器に溶媒としてブチル
クロライド 210ml、ヘキサン 150ml、モノマ
ーとしてイソブチレン 50ml、開始剤としてp−D
CC 0.18g、電子供与剤としてDMAc 0.07
gを仕込む。反応容器の外周部にドライアイス−エタノ
ール浴をおいて撹拌混合しながら温度を−75℃とす
る。触媒としてTiCl4 1.3mlを反応容器へ添加
することによって反応を開始する。反応開始45分後に
TiCl4 0.4mlとDMAc 0.02gを添加し
て重合反応を続行させる。さらに反応開始70分後にT
iCl4 0.7mlとDMAc0.04gを添加して重
合反応を続行させる。反応終了後(120分後)に反応
液を大量の水中へ注ぎ込んで撹拌することによって洗浄
し、有機相と水相を分離して触媒を除去した。さらに有
機相中の揮発成分を除去して重合体製品を得た。実験結
果を表1に示す。
Example 1 In a reaction vessel, 210 ml of butyl chloride as a solvent, 150 ml of hexane, 50 ml of isobutylene as a monomer, and p-D as an initiator were used.
CC 0.18 g, DMAc 0.07 as electron donor
Charge g. A dry ice-ethanol bath is placed around the outer periphery of the reaction vessel and the temperature is brought to -75 ° C while stirring and mixing. The reaction is started by adding 1.3 ml of TiCl 4 as a catalyst to the reaction vessel. 45 minutes after the start of the reaction, 0.4 ml of TiCl 4 and 0.02 g of DMAc are added to continue the polymerization reaction. After 70 minutes from the start of the reaction, T
The polymerization reaction is continued by adding 0.7 ml of iCl 4 and 0.04 g of DMAc. After completion of the reaction (after 120 minutes), the reaction solution was poured into a large amount of water and washed by stirring, and the organic phase and the aqueous phase were separated to remove the catalyst. Further, the volatile components in the organic phase were removed to obtain a polymer product. The experimental results are shown in Table 1.

【0049】(比較例1)反応容器に溶媒としてブチル
クロライド 210ml、ヘキサン 150ml、モノマ
ーとしてイソブチレン 50ml、開始剤としてp−D
CC 0.18g、電子供与剤としてDMAc 0.13
gを仕込む。反応容器の外周部にドライアイス−エタノ
ール浴をおいて撹拌混合しながら温度を−75℃とす
る。触媒としてTiCl4 2.4mlを反応容器へ添加
することによって反応を開始する。反応終了後(90分
後)に反応液を大量の水中へ注ぎ込んで撹拌することに
よって洗浄し、有機相と水相を分離して触媒を除去し
た。さらに有機相中の揮発成分を除去して重合体製品を
得た。実験結果を表1に示す。
Comparative Example 1 In a reaction vessel, 210 ml of butyl chloride as a solvent, 150 ml of hexane, 50 ml of isobutylene as a monomer, and p-D as an initiator were used.
CC 0.18 g, DMAc 0.13 as electron donor
Charge g. A dry ice-ethanol bath is placed around the outer periphery of the reaction vessel and the temperature is brought to -75 ° C while stirring and mixing. The reaction is started by adding 2.4 ml of TiCl 4 as a catalyst to the reaction vessel. After the completion of the reaction (after 90 minutes), the reaction solution was poured into a large amount of water and washed by stirring, and the organic phase and the aqueous phase were separated to remove the catalyst. Further, the volatile components in the organic phase were removed to obtain a polymer product. The experimental results are shown in Table 1.

【0050】[0050]

【表1】 上記実施例1、比較例1より明らかなように、本発明の
方式では従来の方式と比べて発熱ピークを1/2程度に
抑制出来る。また、製品重合体の分散度は小さくなり副
反応が抑制できたことがわかる。
[Table 1] As is clear from Example 1 and Comparative Example 1 described above, the exothermic peak can be suppressed to about 1/2 in the method of the present invention as compared with the conventional method. Further, it can be seen that the degree of dispersion of the product polymer became small and the side reaction could be suppressed.

【0051】(実施例2)反応容器に溶媒としてブチル
クロライド 210ml、ヘキサン 150ml、モノマ
ーとしてイソブチレン 50ml、開始剤としてp−D
CC 0.18g、電子供与剤としてDMAc 0.07
gを仕込む。反応容器の外周部にドライアイス−エタノ
ール浴をおいて撹拌混合しながら温度を−75℃とす
る。触媒としてTiCl4 1.3mlを反応容器へ添加
することによって反応を開始する。反応開始45分後に
TiCl4 0.4mlとDMAc 0.02gを添加し
て重合反応を続行させる。さらに反応開始70分後にT
iCl4 0.7mlとDMAc0.04gを添加して重
合反応を続行させる。イソブチレン反応終了後(120
分後)にさらにモノマーとしてスチレン 15gを追加
してブロック共重合反応をおこなった。反応終了後(9
0分後)に反応液を大量の水中へ注ぎ込んで撹拌するこ
とによって洗浄し、有機相と水相を分離して触媒を除去
した。さらに有機相中の揮発成分を除去して重合体製品
を得た。得られた重合体の引張強度を測定した結果を表
2に示す。
(Example 2) 210 ml of butyl chloride as a solvent, 150 ml of hexane, 50 ml of isobutylene as a monomer, and p-D as an initiator were placed in a reaction vessel.
CC 0.18 g, DMAc 0.07 as electron donor
Charge g. A dry ice-ethanol bath is placed around the outer periphery of the reaction vessel and the temperature is brought to -75 ° C while stirring and mixing. The reaction is started by adding 1.3 ml of TiCl 4 as a catalyst to the reaction vessel. 45 minutes after the start of the reaction, 0.4 ml of TiCl 4 and 0.02 g of DMAc are added to continue the polymerization reaction. After 70 minutes from the start of the reaction, T
The polymerization reaction is continued by adding 0.7 ml of iCl 4 and 0.04 g of DMAc. After completion of the isobutylene reaction (120
15 minutes later, 15 g of styrene was further added as a monomer to carry out a block copolymerization reaction. After completion of reaction (9
After 0 minutes, the reaction solution was poured into a large amount of water and washed by stirring, and the organic phase and the aqueous phase were separated to remove the catalyst. Further, the volatile components in the organic phase were removed to obtain a polymer product. The results of measuring the tensile strength of the obtained polymer are shown in Table 2.

【0052】(比較例2)反応容器に溶媒としてブチル
クロライド 210ml、ヘキサン 150ml、モノマ
ーとしてイソブチレン 50ml、開始剤としてp−D
CC 0.18g、電子供与剤としてDMAc 0.13
gを仕込む。反応容器の外周部にドライアイス−エタノ
ール浴をおいて撹拌混合しながら温度を−75℃とす
る。触媒としてTiCl4 2.4mlを反応容器へ添加
することによって反応を開始する。イソブチレン反応終
了後(90分後)にさらにモノマーとしてスチレン 1
5gを追加してブロック共重合反応をおこなった。反応
終了後(90分後)反応液を大量の水中へ注ぎ込んで撹
拌することによって洗浄し、有機相と水相を分離して触
媒を除去した。さらに有機相中の揮発成分を除去して重
合体製品を得た。得られた重合体の引張強度を測定した
結果を表2に示す。
(Comparative Example 2) 210 ml of butyl chloride as a solvent, 150 ml of hexane, 50 ml of isobutylene as a monomer, and p-D as an initiator were placed in a reaction vessel.
CC 0.18 g, DMAc 0.13 as electron donor
Charge g. A dry ice-ethanol bath is placed around the outer periphery of the reaction vessel and the temperature is brought to -75 ° C while stirring and mixing. The reaction is started by adding 2.4 ml of TiCl 4 as a catalyst to the reaction vessel. After completion of the isobutylene reaction (after 90 minutes), styrene as a monomer was further added.
A block copolymerization reaction was carried out by adding 5 g. After completion of the reaction (after 90 minutes), the reaction solution was poured into a large amount of water and washed by stirring, and the organic phase and the aqueous phase were separated to remove the catalyst. Further, the volatile components in the organic phase were removed to obtain a polymer product. The results of measuring the tensile strength of the obtained polymer are shown in Table 2.

【0053】[0053]

【表2】 上記実施例2、比較例2より明らかなように、本発明の
方式では従来の方式と比べて、製品重合体の引張強度が
向上できる。
[Table 2] As is clear from Example 2 and Comparative Example 2, the method of the present invention can improve the tensile strength of the product polymer as compared with the conventional method.

【0054】(実施例3)反応容器に溶媒としてブチル
クロライド 340ml、ヘキサン 240ml、モノマ
ーとしてイソブチレン 140ml、開始剤としてp−
DCC 0.29g、電子供与剤としてDMAc 0.1
3gを仕込む。反応容器の外周部にドライアイス−エタ
ノール浴をおいて撹拌混合しながら温度を−75℃とす
る。触媒としてTiCl4 2.8mlを反応容器へ添加
することによって反応を開始する。反応開始50分後に
TiCl4 1.1mlとDMAc 0.03gを添加し
て重合反応を続行させる。さらに反応開始75分後にT
iCl4 1.0mlとDMAc0.04gを添加して重
合反応を続行させる。イソブチレン反応終了後(105
分後)にさらにモノマーとしてスチレン 15gを追加
してブロック共重合反応をおこなった。反応終了後(9
0分後)に反応液を大量の水中へ注ぎ込んで撹拌するこ
とによって洗浄し、有機相と水相を分離して触媒を除去
した。さらに有機相中の揮発成分を除去して重合体製品
を得た。得られた重合体の引張強度を測定した結果を表
3に示す。
Example 3 In a reaction vessel, 340 ml of butyl chloride as a solvent, 240 ml of hexane, 140 ml of isobutylene as a monomer, and p- as an initiator.
DCC 0.29 g, DMAc 0.1 as electron donor
Charge 3g. A dry ice-ethanol bath is placed around the outer periphery of the reaction vessel and the temperature is brought to -75 ° C while stirring and mixing. The reaction is started by adding 2.8 ml of TiCl 4 as a catalyst to the reaction vessel. 50 minutes after the start of the reaction, 1.1 ml of TiCl 4 and 0.03 g of DMAc are added to continue the polymerization reaction. 75 minutes after the start of the reaction, T
The polymerization reaction is continued by adding 1.0 ml of iCl 4 and 0.04 g of DMAc. After completion of the isobutylene reaction (105
15 minutes later, 15 g of styrene was further added as a monomer to carry out a block copolymerization reaction. After completion of reaction (9
After 0 minutes, the reaction solution was poured into a large amount of water and washed by stirring, and the organic phase and the aqueous phase were separated to remove the catalyst. Further, the volatile components in the organic phase were removed to obtain a polymer product. The results of measuring the tensile strength of the obtained polymer are shown in Table 3.

【0055】(比較例3)反応容器に溶媒としてブチル
クロライド 340ml、ヘキサン 240ml、モノマ
ーとしてイソブチレン 140ml、開始剤としてp−
DCC 0.29g、電子供与剤としてDMAc 0.2
0gを仕込む。反応容器の外周部にドライアイス−エタ
ノール浴をおいて撹拌混合しながら温度を−75℃とす
る。触媒としてTiCl4 4.9mlを反応容器へ添加
することによって反応を開始する。イソブチレン反応終
了後(90分後)にさらにモノマーとしてスチレン 1
5gを追加してブロック共重合反応をおこなった。反応
終了後(90分後)に反応液を大量の水中へ注ぎ込んで
撹拌することによって洗浄し、有機相と水相を分離して
触媒を除去した。さらに有機相中の揮発成分を除去して
重合体製品を得た。実験結果を表3に示す。
Comparative Example 3 In a reaction vessel, 340 ml of butyl chloride as a solvent, 240 ml of hexane, 140 ml of isobutylene as a monomer, and p- as an initiator.
DCC 0.29 g, DMAc 0.2 as electron donor
Charge 0 g. A dry ice-ethanol bath is placed around the outer periphery of the reaction vessel and the temperature is brought to -75 ° C while stirring and mixing. The reaction is started by adding 4.9 ml of TiCl 4 as a catalyst to the reaction vessel. After completion of the isobutylene reaction (after 90 minutes), styrene as a monomer was further added.
A block copolymerization reaction was carried out by adding 5 g. After the completion of the reaction (after 90 minutes), the reaction solution was poured into a large amount of water and washed by stirring, and the organic phase and the aqueous phase were separated to remove the catalyst. Further, the volatile components in the organic phase were removed to obtain a polymer product. The experimental results are shown in Table 3.

【0056】[0056]

【表3】 上記実施例3、比較例3より明らかなように、本発明の
方式では従来の方式と比べて、製品重合体の引張強度が
向上でき、発熱ピークを1/2程度に抑制出来る。
[Table 3] As is clear from Example 3 and Comparative Example 3 described above, the method of the present invention can improve the tensile strength of the product polymer and can suppress the exothermic peak to about 1/2 as compared with the conventional method.

【0057】(実施例4)ジャケット付反応容器に溶媒
としてブチルクロライド 65kg、ヘキサン 34k
g、モノマーとしてイソブチレン 15kg、開始剤と
してp−DCC 0.05kg、電子供与剤としてDM
Ac 0.02kgを仕込む。冷凍機で冷却したブライ
ンを反応容器のジャケットに循環させ、反応器内を撹拌
混合しながら温度を−75℃とする。触媒としてTiC
4 0.9kgを反応容器へ添加することによって反応
を開始する。反応開始50分後にTiCl4 0.2kg
とDMAc0.005kgを添加して重合反応を続行さ
せる。さらに反応開始75分後にTiCl4 0.5kg
とDMAc 0.01kgを添加して重合反応を続行さ
せる。反応終了後(135分後)にさらにモノマーとし
てスチレン 7kgを追加してブロック共重合反応をお
こなった。反応終了後(105分後)に反応液を大量の
水中へ注ぎ込んで撹拌することによって洗浄し、有機相
と水相を分離して触媒を除去した。さらに有機相中の揮
発成分を除去して重合体製品を得た。実験結果を表4に
示す。
(Example 4) 65 kg of butyl chloride and 34 k of hexane were used as a solvent in a reaction vessel with a jacket.
g, 15 kg of isobutylene as a monomer, 0.05 kg of p-DCC as an initiator, DM as an electron donor
Charge 0.02 kg of Ac. The brine cooled in the refrigerator is circulated in the jacket of the reaction vessel, and the temperature is brought to −75 ° C. while stirring and mixing the inside of the reactor. TiC as catalyst
The reaction is initiated by the addition of l 4 0.9 kg of the reaction vessel. 50 minutes after the start of the reaction, TiCl 4 0.2 kg
And 0.005 kg of DMAc are added to continue the polymerization reaction. 75 minutes after the start of the reaction, 0.5 kg of TiCl 4 was added.
And DMAc (0.01 kg) are added to continue the polymerization reaction. After completion of the reaction (after 135 minutes), 7 kg of styrene was further added as a monomer to carry out a block copolymerization reaction. After the completion of the reaction (after 105 minutes), the reaction solution was poured into a large amount of water and washed by stirring, and the organic phase and the aqueous phase were separated to remove the catalyst. Further, the volatile components in the organic phase were removed to obtain a polymer product. The experimental results are shown in Table 4.

【0058】(比較例4)ジャケット付反応容器に溶媒
としてブチルクロライド 65kg、ヘキサン 34k
g、モノマーとしてイソブチレン 15kg、開始剤と
してp−DCC 0.05kg、電子供与剤としてDM
Ac 0.035kgを仕込む。冷凍機で冷却したブラ
インを反応容器のジャケットに循環させ、反応器内を撹
拌混合しながら温度を−75℃とする。触媒としてTi
Cl4 1.6kgを反応容器へ添加することによって反
応を開始する。反応終了後(90分後)にさらにモノマ
ーとしてスチレン 7kgを追加してブロック共重合反
応をおこなった。反応終了後(90分後)に反応液を大
量の水中へ注ぎ込んで撹拌することによって洗浄し、有
機相と水相を分離して触媒を除去した。さらに有機相中
の揮発成分を除去して重合体製品を得た。用いたジャケ
ット付反応容器と冷凍機は実施例3と同一である。実験
結果を表4に示す。
Comparative Example 4 65 kg of butyl chloride and 34 k of hexane were used as a solvent in a jacketed reaction vessel.
g, 15 kg of isobutylene as a monomer, 0.05 kg of p-DCC as an initiator, DM as an electron donor
Charge 0.035 kg of Ac. The brine cooled in the refrigerator is circulated in the jacket of the reaction vessel, and the temperature is brought to −75 ° C. while stirring and mixing the inside of the reactor. Ti as catalyst
The reaction is started by adding 1.6 kg of Cl 4 to the reaction vessel. After completion of the reaction (after 90 minutes), 7 kg of styrene was further added as a monomer to carry out a block copolymerization reaction. After the completion of the reaction (after 90 minutes), the reaction solution was poured into a large amount of water and washed by stirring, and the organic phase and the aqueous phase were separated to remove the catalyst. Further, the volatile components in the organic phase were removed to obtain a polymer product. The jacketed reaction vessel and refrigerator used are the same as in Example 3. The experimental results are shown in Table 4.

【0059】[0059]

【表4】 上記実施例4、比較例4より明らかなように、本発明の
方式では従来の方式と比べて、製品重合体の引張強度が
向上できる。また、昇温ピークが約1/2にでき、さら
に除熱負荷ピークが約1/2にできるので、冷凍機プロ
セスの設備費コストダウンが見込める。
[Table 4] As is clear from Example 4 and Comparative Example 4, the method of the present invention can improve the tensile strength of the product polymer as compared with the conventional method. Further, since the temperature rise peak can be reduced to about 1/2 and the heat removal load peak can be reduced to about 1/2, it is expected to reduce the equipment cost of the refrigerator process.

【0060】[0060]

【発明の効果】上記の実施例と比較例の結果でも示した
ように、本発明で提案したイソブチレン系重合体の製造
方法を用いれば、従来の方法と比べて分子量分布の狭い
重合体を得ることが出来る。このことは、得られる液状
の重合体の粘度を低下させる効果があり、製品の取り扱
い作業性に優れた特性を発現することができる。また、
本発明の方法を用いれば、強度の高いイソブチレン系ブ
ロック共重合体を得ることができる。
As shown in the results of the above Examples and Comparative Examples, when the method for producing an isobutylene polymer proposed by the present invention is used, a polymer having a narrower molecular weight distribution than the conventional method is obtained. You can This has the effect of lowering the viscosity of the obtained liquid polymer, and can exhibit the characteristics of excellent workability in handling the product. Also,
By using the method of the present invention, a high strength isobutylene block copolymer can be obtained.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4J011 AA05 AB03 BB02 BB08 BB09 HA03 HB03 HB22 HB24 4J015 DA16 4J026 HA02 HA29 HA32 HA39 HB05 HB06 HB29 HB32 HB39 HE01 4J100 AA06 CA01 FA03 FA12 FA19 JA01 JA67    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F-term (reference) 4J011 AA05 AB03 BB02 BB08 BB09                       HA03 HB03 HB22 HB24                 4J015 DA16                 4J026 HA02 HA29 HA32 HA39 HB05                       HB06 HB29 HB32 HB39 HE01                 4J100 AA06 CA01 FA03 FA12 FA19                       JA01 JA67

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】イソブチレンモノマーと重合開始剤が含ま
れる溶液に、重合触媒と電子供与剤をそれぞれ分割して
逐次添加することを特徴とするイソブチレン系重合体の
製造方法。
1. A method for producing an isobutylene-based polymer, characterized in that a polymerization catalyst and an electron donor are separately divided and sequentially added to a solution containing an isobutylene monomer and a polymerization initiator.
【請求項2】重合触媒と電子供与剤をそれぞれ2〜5回
の範囲で分割して逐次添加する請求項1に記載のイソブ
チレン系重合体の製造方法。
2. The method for producing an isobutylene-based polymer according to claim 1, wherein the polymerization catalyst and the electron donor are each divided and added successively in the range of 2 to 5 times.
【請求項3】重合開始剤が、(1−クロロ−1−メチル
エチル)ベンゼン、1,4−ビス(1−クロロ−1−メ
チルエチル)ベンゼン及び1,3,5−トリス(1−ク
ロロ−1−メチルエチル)ベンゼンからなる群より選択
される少なくとも1種である請求項1に記載のイソブチ
レン系重合体の製造方法。
3. The polymerization initiators are (1-chloro-1-methylethyl) benzene, 1,4-bis (1-chloro-1-methylethyl) benzene and 1,3,5-tris (1-chloro). The method for producing an isobutylene polymer according to claim 1, which is at least one selected from the group consisting of -1-methylethyl) benzene.
【請求項4】重合触媒が、TiCl4である請求項1に
記載のイソブチレン系重合体の製造方法。
4. The method for producing an isobutylene polymer according to claim 1, wherein the polymerization catalyst is TiCl 4 .
【請求項5】電子供与剤が、ピリジン、2−メチルピリ
ジン、トリメチルアミン、ジメチルアセトアミド、ジメ
チルスルホキシド、酢酸エチル及びチタンテトライソプ
ロポキサイドからなる群より選択される少なくとも1種
である請求項1に記載のイソブチレン系重合体の製造方
法。
5. The electron donor is at least one selected from the group consisting of pyridine, 2-methylpyridine, trimethylamine, dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, ethyl acetate and titanium tetraisopropoxide. 2. A method for producing an isobutylene polymer.
【請求項6】電子供与剤が、2−メチルピリジン及び/
又はジメチルアセトアミドである請求項1に記載のイソ
ブチレン系重合体の製造方法。
6. The electron donor is 2-methylpyridine and / or
Alternatively, the method for producing an isobutylene polymer according to claim 1, which is dimethylacetamide.
【請求項7】重合触媒の添加量の合計が、開始剤量を基
準にして0.1〜1000倍のモル数の割合である請求
項1〜4のいずれかに記載のイソブチレン系重合体の製
造方法。
7. The isobutylene-based polymer according to any one of claims 1 to 4, wherein the total addition amount of the polymerization catalyst is 0.1 to 1000 times the number of moles based on the amount of the initiator. Production method.
【請求項8】重合触媒の添加量の合計が、開始剤量を基
準にして0.5〜500倍のモル数の割合である請求項
1〜4のいずれかに記載のイソブチレン系重合体の製造
方法。
8. The isobutylene polymer according to claim 1, wherein the total addition amount of the polymerization catalyst is 0.5 to 500 times the number of moles based on the amount of the initiator. Production method.
【請求項9】重合触媒の添加量の合計が、イソブチレン
モノマー量を基準として0.0001〜10倍のモル数
の割合である請求項1〜4に記載のイソブチレン系重合
体の製造方法。
9. The method for producing an isobutylene polymer according to claim 1, wherein the total addition amount of the polymerization catalyst is 0.0001 to 10 times the molar number based on the amount of the isobutylene monomer.
【請求項10】重合触媒の添加量の合計が、イソブチレ
ンモノマー量を基準として0.001〜1倍のモル数の
割合である請求項1〜4に記載のイソブチレン系重合体
の製造方法。
10. The method for producing an isobutylene polymer according to claim 1, wherein the total addition amount of the polymerization catalyst is 0.001 to 1 times the number of moles based on the amount of the isobutylene monomer.
【請求項11】電子供与剤の添加量の合計が、反応溶液
中に存在する重合触媒量を基準として0.01〜1倍量
となる請求項1〜6のいずれかに記載のイソブチレン系
重合体の製造方法。
11. The isobutylene-based polymer according to claim 1, wherein the total amount of the electron donor added is 0.01 to 1 times the amount of the polymerization catalyst present in the reaction solution. Manufacturing method of coalescence.
【請求項12】電子供与剤の添加量の合計が、反応溶液
中に存在する重合触媒量を基準として0.02〜0.5
倍量となる請求項1〜6のいずれかに記載のイソブチレ
ン系重合体の製造方法。
12. The total amount of the electron donor added is 0.02 to 0.5 based on the amount of the polymerization catalyst present in the reaction solution.
The method for producing an isobutylene-based polymer according to any one of claims 1 to 6, wherein the amount is double.
【請求項13】重合反応に用いる重合触媒全量の半分以
上を1回目に添加することにより重合を開始させる請求
項1〜4のいずれかに記載のイソブチレン系重合体の製
造方法。
13. The method for producing an isobutylene polymer according to claim 1, wherein the polymerization is initiated by first adding half or more of the total amount of the polymerization catalyst used in the polymerization reaction.
【請求項14】請求項1〜13のいずれか1項に記載の
方法で得たイソブチレン系重合体を含む液に、イソブチ
レンとは別のカチオン重合性モノマーを添加してイソブ
チレン系重合体と反応させることを特徴とするイソブチ
レン系ブロック共重合体の製造方法。
14. A liquid containing an isobutylene-based polymer obtained by the method according to claim 1, to which a cationically polymerizable monomer different from isobutylene is added to react with the isobutylene-based polymer. A method for producing an isobutylene block copolymer, comprising:
【請求項15】イソブチレンとは別のカチオン重合性モ
ノマーが、芳香族ビニル化合物である請求項14に記載
のイソブチレン系ブロック共重合体の製造方法。
15. The method for producing an isobutylene block copolymer according to claim 14, wherein the cationically polymerizable monomer different from isobutylene is an aromatic vinyl compound.
【請求項16】イソブチレンとは別のカチオン重合性モ
ノマーが、スチレンである請求項15に記載のイソブチ
レン系ブロック共重合体の製造方法。
16. The method for producing an isobutylene block copolymer according to claim 15, wherein the cationically polymerizable monomer other than isobutylene is styrene.
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