JP2003510380A - イソブチレン、ジオレフィンモノマーおよびスチレン系モノマーのハロゲン化ターポリマー - Google Patents

イソブチレン、ジオレフィンモノマーおよびスチレン系モノマーのハロゲン化ターポリマー

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JP2003510380A JP2001525244A JP2001525244A JP2003510380A JP 2003510380 A JP2003510380 A JP 2003510380A JP 2001525244 A JP2001525244 A JP 2001525244A JP 2001525244 A JP2001525244 A JP 2001525244A JP 2003510380 A JP2003510380 A JP 2003510380A
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    • 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
    • C08F8/18Introducing halogen atoms or halogen-containing groups
    • C08F8/20Halogenation

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Abstract

(57)【要約】 向上した特性を有するハロゲン化ブチルポリマー。該ブチルポリマーは、C4〜C8モノオレフィンモノマー、C4〜C14マルチオレフィンモノマーおよびスチレン系モノマーを含むモノマー混合物から、ブチルポリマー製造用触媒系を用いて誘導される。向上した特性には、より速い硬化、より高い最大トルク、より高いデルタトルク、超過時間で比較的安定なモジュラス、向上した耐熱空気老化性および向上した老化曲げ特性が含まれる。これらの向上した特性は、ハロゲン化ブチルゴムを加硫するために添加した架橋剤による、ポリマー主鎖中のスチレン系部分間の直接相互作用から生ずると考えられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 (技術分野) 1つの側面において、本発明はハロゲン化ブチルポリマーに関する。もう1つ
の側面において、本発明はブチルポリマーの製造方法に関する。
【0002】 (背景技術) ブチルポリマーまたはゴムは、技術分野において、特にタイヤの製造用途にお
いて良く知られている。 さらにハロゲン化ブチルゴムの使用も知られている。なぜならそのようなゴム
は特に有利な接着挙動、曲げ強度、実用寿命並びに空気および水に対する不透性
を有するからである。
【0003】 これにもかかわらず改良の余地がある。特に、タイヤの製造者保証が明確に増
加し続けるにつれ、タイヤの有用な実用寿命を拡大させるさらなる要求および需
要が存在する。これは、ゴム(例えばハロゲン化ブチルゴム)成分を含むタイヤ
成分の特性を改良させる要求となる。これは、タイヤ更正用途において特に重要
になっている。 従って該分野では、とりわけ向上した硬化性および/または耐老化性を有する
ハロゲン化ブチルゴムに対する絶え間ない要求が存在する。
【0004】 (発明の開示) (発明が解決しようとする技術的課題) 本発明の目的は、新規ハロゲン化ブチルポリマーを提供することである。 本発明の別の目的は、ハロゲン化ブチルポリマーの新規製造方法を提供するこ
とである。 本発明のさらに別の目的は、ハロゲン化ブチルポリマーから誘導された新規加
硫ゴムを提供することである。
【0005】 (その解決方法) 従って1つの側面において本発明は、向上した硬化性および/または耐老化性
を有するハロゲン化ブチルポリマーを提供し、該ブチルポリマーは、C4〜C8
ノオレフィンモノマー、C4〜C14マルチオレフィンモノマーおよびスチレン系
モノマーを含むモノマー混合物から誘導される。
【0006】 別の側面において本発明は、向上した硬化性および/または耐老化性を有する
ハロゲン化ブチルポリマーの製造方法を提供し、該方法は、 C4〜C8モノオレフィンモノマー、C4〜C14マルチオレフィンモノマーおよ
びスチレン系モノマーを含むモノマー混合物と触媒系とを接触させてターポリマ
ーを製造し、 該ターポリマーをハロゲン化してハロゲン化ブチルポリマーを製造する 工程を含む。
【0007】 別の側面において本発明は、C4〜C8モノオレフィンモノマー、C4〜C14
ルチオレフィンモノマーおよびスチレン系モノマーを含むモノマー混合物から誘
導されたハロゲン化ブチルポリマー、フィラーおよび加硫剤を含む加硫性混合物
から誘導される加硫ゴムを提供する。
【0008】 従って、本発明はブチルゴムポリマーに関する。用語「ブチルゴム」、「ブチ
ルポリマー」および「ブチルゴムポリマー」は、本明細書を通して交替的に使用
され、それぞれは、C4〜C8モノオレフィンモノマー、C4〜C14マルチオレフ
ィンモノマーおよびスチレン系モノマーを含むモノマー混合物を反応させること
により調製したポリマーを表すことを意味する。
【0009】 驚くべきかつ予測できなかったことに、C4〜C8モノオレフィンモノマー、C 4 〜C14マルチオレフィンモノマーおよびスチレン系モノマーを含むモノマー混
合物から誘導されたハロゲン化ターポリマーは結果として、C4〜C8モノオレフ
ィンモノマーおよびC4〜C14マルチオレフィンモノマーを含むモノマー混合物
から誘導されたコポリマーをハロゲン化することにより製造されたポリマーと比
べて、向上した特性を有するポリマーを生ずることを発見した。向上した特性に
は、より速い硬化、より高い最大トルク、より高いデルタトルク、超過時間で比
較的安定なモジュラス、向上した耐熱空気老化性および向上した老化曲げ特性が
含まれる。これらの向上した特性は、ハロゲン化ブチルゴムを加硫するために添
加した架橋剤による、ポリマー主鎖中のスチレン系部分間の直接相互作用から生
ずると考えられる。
【0010】 本発明の実施態様を、添付図面を参照しながら記載する: 図1および2は、本発明のターポリマーGPCクロマトグラムのRI(ラマン
赤外線)およびUV(紫外線)(256nm)トレースを示す。 図3は、様々な臭素含有構造の描写を示す。 図4は、通常のポリマーの硬化挙動を示す。 図5および6は、本発明のターポリマーの硬化挙動を示す。 図7および8は、本発明のターポリマーの耐熱空気老化性を示す。
【0011】 こうして本発明のターポリマーは誘導される。本発明の方法は、C4〜C8モノ
オレフィンモノマー、C4〜C14マルチオレフィンモノマーおよびスチレン系モ
ノマーを含むモノマー混合物の使用に関する。
【0012】 好ましくはモノマー混合物は、約80〜約99質量%のC4〜C8モノオレフィ
ンモノマー、約0.5〜約5質量%のC4〜C14マルチオレフィンモノマーおよび
約0.5〜約15質量%のスチレン系モノマーを含む。より好ましくはモノマー
混合物は、約85〜約99質量%のC4〜C8モノオレフィンモノマー、約0.5
〜約5質量%のC4〜C14マルチオレフィンモノマーおよび約0.5〜約10質量
%のスチレン系モノマーを含む。最も好ましくはモノマー混合物は、約87〜約
94質量%のC4〜C8モノオレフィンモノマー、約1〜約3質量%のC4〜C14
マルチオレフィンモノマーおよび約5〜約10質量%のスチレン系モノマーを含
む。
【0013】 好ましいC4〜C8モノオレフィンモノマーは、イソブチレン、2-メチル-1-
プロペン、3-メチル-1-ブテン、4-メチル-1-ペンテン、2-メチル-1-ペン
テン、4-エチル-1-ブテン、4-エチル-1-ペンテンおよびこれらの混合物を含
む群から選択され得る。最も好ましいC4〜C8モノオレフィンモノマーはイソブ
チレンを含む。
【0014】 好ましいC4〜C14マルチオレフィンモノマーは、イソプレン、1,3-ブタジ
エン、2,4-ジメチル-1,3-ブタジエン、ピペリリン(piperyline)、3-メチ
ル-1,3-ペンタジエン、2,4-ヘキサジエン、2-ネオペンチル-1,3-ブタジ
エン、2-メチル-1,5-ヘキサジエン、2,5-ジメチル-2,4-ヘキサジエン、
2-メチル-1,4-ペンタジエン、2-メチル-1,6-ヘプタジエン、シクロペンタ
ジエン、メチルシクロペンタジエン、シクロヘキサジエン、1-ビニルシクロヘ
キサジエンおよびこれらの混合物を含む群から選択され得る。最も好ましいC4
〜C14マルチオレフィンモノマーはイソプレンを含む。
【0015】 好ましいスチレン系モノマーは、p-メチルスチレン、スチレン、α-メチルス
チレン、p-クロロスチレン、p-メトキシスチレン、インデン(インデン誘導体
を含む。)およびこれらの混合物を含む群から選択され得る。最も好ましいスチ
レン系モノマーは、スチレン、p-メチルスチレンおよびこれらの混合物を含む
群から選択され得る。
【0016】 上記のように、ブチルポリマーはハロゲン化されている。好ましくは、ブチル
ポリマーは臭素化または塩素化されている。ハロゲン量は、好ましくはポリマー
の約0.1〜約8質量%、より好ましくは約0.5〜約4質量%、最も好ましくは
約1.5〜約3質量%の範囲である。
【0017】 ハロゲン化ブチルポリマーを、上記モノマー混合物から誘導され、あらかじめ
製造されたブチルポリマーをハロゲン化することにより製造し得る。ブチルポリ
マーを製造する方法は通常のものであり、当業者の理解できる範囲内である。即
ちブチルポリマーの製造方法を、ブチルポリマーを製造する際に通常の温度(例
えば約−100〜約+50℃の範囲、通常は−90℃未満)で通常の触媒(例え
ば三塩化アルミニウム)の存在下で行い得る。ブチルポリマーを、通常の方法で
、溶液重合により、またはスラリー重合法により製造し得る。重合を好ましくは
懸濁液中で行う(スラリー法)。
【0018】 ブチルポリマーの製造についてのさらなる情報について、例えば以下のものが
参照される: 1. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry (第5版、完全改定版
、第A23巻、編者 Elvers ら) 2. Joseph P. Kennedy による "Cationic Polymerization of Olefins: A C
ritical Inventory" (John Wiley & Sons, Inc. (コヒ゜ーライト) 1975年) 3. Maurice, Morton による "Rubber Technology" (第3版)、第10章(Van N
ostrand Reinhold Company (コヒ゜ーライト) 1987年)。
【0019】 次いでブチルポリマーを通常の方法でハロゲン化し得る。例えば米国特許第 5
,886,106 号を参照。即ち、微分散ブチルゴムをハロゲン化剤、例えば塩素また
は臭素、好ましくは臭素を用いて処理することにより、あるいは混合装置内で臭
素化剤、例えばN-ブロモスクシンイミドとあらかじめ製造したブチルゴムとを
激しく混合することによって臭素化ブチルゴムを製造することにより、ハロゲン
化ブチルゴムを製造し得る。代わりにハロゲン化ブチルゴムを、適当な有機溶媒
中のあらかじめ製造したブチルゴム溶液または懸濁液を対応する臭素化剤で処理
することにより製造し得る。より詳細には、Ullmann's Encyclopedia of Indust
rial Chemistry (第5版、完全改定版、第A23巻、編者 Elvers ら)および/また
は Maurice, Morton による "Rubber Technology" (第3版)、第10章(Van Nostr
and Reinhold Company (コヒ゜ーライト) 1987年)を参照。
【0020】 この手順中のハロゲン化剤量を、最終ターポリマーが上記の好ましいハロゲン
量を有するように制御し得る。ポリマーにハロゲンを付与する特別な形態は、特
に限定されず、上記以外の形態を使用して本発明の利点を獲得し得ることを当業
者は認識するであろう。
【0021】 本発明のハロゲン化ブチルゴムを、加硫ゴム製品を製造するために使用し得る
。例えば有用な加硫ゴムを、ハロゲン化ブチルゴムとカーボンブラックおよび/
または他の既知成分(添加剤)とを混合し、通常の硬化剤を用いて通常の方法で
混合物を架橋することにより製造し得る。
【0022】 (実施例) 本発明の実施態様を、以下の実施例を参照しながら説明するが、この実施例は
本発明の範囲を解釈または限定するために使用されるべきではない。実施例中で
「pbw」は質量部を意味し、「phr」はゴムまたはポリマー生成物100質
量部あたりの質量部を意味する。
【0023】 実施例1〜7 実施例においてイソブチレン(IB、Matheson、99%)および塩化メチル(
MeCl、Matheson、99%)を受け取ったまま使用した。イソプレン(IP、
Aldrich、99.9%)、p-メチルスチレン(p-MeSt、Aldrich、97%)
およびスチレン(St、Aldrich、99%)を、使用前にt-ブチルカテコール阻
害剤除去剤に通した。三塩化アルミニウム(Aldrich、99.99%)、ステアリ
ン酸(NBS、工業グレード)および酸化亜鉛(Midwest Zinc Co.、工業グレー
ド)を受け取ったまま使用した。
【0024】 すべての重合を、MBraun MBTM 150B-G-I 乾燥ボックス内で行った。 飽和触媒溶液を、AlCl3約1gとMeCl 100mLとを組合せることに
より調製した。この溶液を−30℃の温度で30分間攪拌した。
【0025】 IB、IP、p-MeStおよびStを、表1で報告する濃度どおりに、ステ
ンレススチール製攪拌器および熱電対を備え付けた2Lバッフルガラス反応器に
装填した。モノマーを含有する反応器を−95℃に冷却し、その後触媒溶液10
mLを反応器に導入した。重合を、最大温度に達するまで行った。反応器にエタ
ノール10mLを添加することにより重合を停止させた。ポリマーを、ヘキサン
に溶解させ、次いでエタノール凝集により回収した。次いでポリマーを減圧オー
ブン内40℃で、恒量に達するまで乾燥した。
【0026】 示すように、p-MeStまたはStのいずれも実施例1では使用しなかった
。従ってこの実施例は、比較の目的のためだけに提供されたものであり、本発明
の範囲外である。
【0027】 分子量および分子量分布を、紫外線(UV)およびラマン赤外線(RI)検出
器を備えたGPCにより、35℃に調温している6本の Waters Ultrastyragel
カラム(100、500、103、104、105および106Å)を使用して測定
した。移動相はTHFであり、流量は1mL/分であった。流量を、内部標識と
して硫黄元素を使用して監視した。計器を、14個の精密なMWD PS標準を
用いて較正した。平均分子量を、汎用較正原理(Universal Calibration Princi
ple)を使用し、KPSt=1.12×10-4dl/g、αPSt=0.725、KPIB
2.00×10-4dl/gおよびαPIB=0.67を用いて計算した。ステアリン
酸カルシウム、ESBOおよびEXOの値をFTIRにより測定した。500M
Hzの1H-NMRスペクトルを通常の方法で得て、得られたスペクトルの評価を
通常の方法で行った(例えば、(i)Chu ら、Macromolecules 18, 1423 (1985年
) および(ii)Chu ら、Rubber Chem. Technol. 60, 626 (1987年) を参照)。
臭素含有量を酸素フラスコ燃焼により測定し、Tg値をDSCにより測定した。
熱空気老化の検討を、ASTM-D576-81 に従い行った。
【0028】 図1および2は、それぞれ、p-MeStターポリマー(実施例4)およびS
tターポリマー(実施例7)のGPCクロマトグラムに対するRIおよびUV(
256nm)トレースを示す。RIおよびUVトレースを比較することにより、
分子量の関数として、ポリマーの組成等質性に対する情報が得られる。RIシグ
ナルは、ポリマー主鎖の全質量に比例する。UVシグナルは、主鎖に組み込まれ
た芳香族モノマー単位の数に比例する。なぜならIBおよびIP単位のUV吸収
は、256nmにおいて芳香環のものと比べて無視できるからである。
【0029】 p-MeStターポリマーのRIおよびUVトレースは、ほとんど完全な重な
りを示す。所定分子量画分のp-MeSt含有量に比例するUV/RI比は、全
分子量範囲で実質的に一定である。これらの結果により、IBおよびp-MeS
tの反応性がイソブチレンキャップ生長カチオンに対し非常に似ていることが確
認される。
【0030】 対照的にStターポリマーは、重ならないUVおよびRIトレース示す。UV
/RI比、即ちポリマーのスチレン含有量は、分子量が減少する(溶離体積が上
昇)するにつれ約4の係数で増加する。これは、Stが連鎖移動剤として機能し
、IBキャップ生長カチオンに対する反応性がIBより低いことを示す。 前述の分析により、ランダムコポリマーの形成が確認される。
【0031】 製造したポリマー生成物の各バッチを次の方法で臭素化した。 ポリマー生成物をヘキサンに溶解させてポリマーセメントを製造し、これに0
.08phrのオクチル化ジフェニルアミン(ODPA)および0.017phr
の IrganoxTM 1010を添加した。その後セメントを溶媒ストリッピングし、ミル
乾燥した。
【0032】 得られた均一ゴムをもう一度断片に切断し、ヘキサンに再溶解させた。次いで
そのように製造したポリマーセメントを、機械的攪拌機および2つのシリンジポ
ットを備え付けた12Lバッフル反応器に移した。セメント容器をヘキサンおよ
びジクロロメタンですすいだ。次いで水を反応器に添加し、混合物を数分間攪拌
した。
【0033】 ポリマー生成物の臭素化を、適当量の臭素を反応器に注入することにより開始
した。4分の反応時間後、苛性溶液(6.4質量%のNaOH)を注入すること
により反応を停止させた。混合物をさらに10分間攪拌したままにし、次いで0
.25phrのエポキシド化ダイズ油(ESBO)、0.02phrのODPAお
よび0.003phrの IrganoxTM 1076 を含有する安定剤溶液を混合物に添加
した。次いで臭素化ゴム混合物を3回洗浄し、その後に追加のESBO(0.6
5phr)およびステアリン酸カルシウム(1.5phr)を蒸気ストリッピン
グ前にセメントに添加した。最後にポリマーをホットミルで乾燥した。
【0034】 臭素濃度、ゴム濃度(固体)、水分および反応時間をすべて一定に維持した。
臭素化中、30体積%のジクロロメタンを、反応度に対し充分に制御するため、
それによりすべての臭素化ポリマー生成物中で同じ濃度(約1.0mol%)の
臭素構造を得るために、極性補助溶媒として使用した。臭素化ターポリマーの安
定剤および酸化防止剤濃度を一定に維持した。ステアリン酸カルシウム濃度を1
.5phr、ESBO濃度を0.9phrに設定した。
【0035】 500MHzのH-NMRにより測定した臭素化ターポリマーの組成を表2に
報告する。臭素化前後で測定したp-MeStおよびSt含有量は、実質的に相
互で一致する。その結果より、第1級臭素化構造の量は、ターポリマーの場合は
対照物の場合より低く、その量はp-MeStまたはStの増加とともに減少す
る。これは、1,4-IP鎖につながれることに加えて、芳香環が臭素化を経験す
ることのしるしであると考えられる。臭素化芳香環の存在は、物質収支から見積
もられた〔(試料の全臭素含有量)−(1,4-IP単位に結合した臭素量)〕。試料
の全臭素含有量を酸素フラスコ燃焼より測定した。さらに、1,4-IP単位に結
合した臭素量をH-NMRの結果から計算した。特に、臭素含有構造の合計(エ
キソ+転位エキソ+エンド+臭化水素付加物、これら種々の臭素含有構造の描写
について図3を参照)から計算を誘導した。結果を表3で報告する。
【0036】 表3に関して、臭素含有量に対する2つの値は実施例2において合理的に調和
し、これは芳香環の臭素化は無視できることを示す。実施例3および4それぞれ
に関して臭素含有量の2つの値は離れており、これは芳香環が臭素化を経験した
ことを示す。2つの値のずれは、スチレンターポリマー(即ち、実施例5〜7)
の場合にさらにはっきりする。これは驚くことではない。なぜなら立体障害の観
点からより接近しやすいパラ位がスチレンの場合ブロックされておらず、オルト
およびパラ配向がアルキル基(ポリマー主鎖)に影響を及ぼすからである。
【0037】 それぞれの実施例に対し加硫ゴムを、40℃に設定したミルで1phrのステ
アリン酸および5phrの酸化亜鉛を臭素化ポリマーに添加することにより製造
した(即ち、加硫中にフィラーおよびオイルを使用しなかった)。硬化挙動を、
ODR Monsanto レオメーターにより測定した(3度アーク、166℃)。フルサ
イズ(6×6インチ)およびハーフサイズ(3×3インチ)のマクロシートを、
これらのコンパウンドから、コンパウンドを166℃で30分間硬化することに
より製造した。
【0038】 図4、5および6はそれぞれ、実施例1(対照物)、2(p-MeSt低含有
量ターポリマー)および6(中度のSt含有量ターポリマー)におけるポリマー
の硬化挙動を示す。すべてのコンパウンドに対し得られた硬化時間およびトルク
の値を表4に掲げる。
【0039】 レオメトリーチャートの通りに、実施例1で製造したゴムは硬化開始前に大き
な谷または長い誘導時間を示す。特に実施例1で製造したコポリマーは約13分
でTc50点(半硬化状態)に到達し、約20分でTc90点に到達する。他方
、実施例2(p-MeSt低含有量ターポリマー)および6(中度のSt含有量
ターポリマー)で製造したターポリマーは狭いトルク曲線を有し、実施例2およ
び6のターポリマーは実施例1のコポリマーより10〜35%少ないエキソを有
するにもかかわらず、半分の時間未満でTc50点に達することが観察される。
これは芳香環が硬化反応に参加することの証拠である。
【0040】 実施例2(p-MeSt低含有量ターポリマー)および6(中度のSt含有量
ターポリマー)で製造したターポリマーのMhおよびMh-Ml値は、p-MeS
tまたはSt含有量が増加するにつれエキソ含有量が減少することにより、減少
する。しかしながら得られたトルク値は、対照物のものと少なくとも同じかまた
はそれ以上でさえであった。最も意味のある比較を、実施例1のコポリマー(エ
キソ=0.97mol%)と、実施例2のターポリマー(エキソ=0.87mol
%、p-MeSt=2.69mol%)および実施例6のターポリマー(エキソ=
0.85mol%、St=1.81)とのデルタトルク値を比較することにより行
うことができる。デルタトルク値を比較することにより、ムーニーの効果を明ら
かにし得る。表4に報告した結果から、ターポリマーの両方は実施例1(10.
8dNm)より高いデルタトルク値(実施例2では14.0dNmおよび実施例
6では12.4dNm)を与えた。この違いはまた、芳香環が架橋反応に参加す
る証拠である。
【0041】 それぞれの実施例において、ゴムを166℃で30分間硬化させた。硬化シー
トを、標準的試験法(ASTM D412-68)に従う引張試験片にそれらを切断する前に
、室温で16時間おいた。各加硫ゴムを、2つの異なる条件(120℃で168
時間および140℃で168時間)下での熱空気老化試験(ASTM D573-81)に付
した。
【0042】 実施例1〜3および5〜7で製造したゴムに対する熱空気老化試験の結果を、
表5で報告する。さらに、図7は100%伸びでのモジュラスを示す。未老化タ
ーポリマーは、対照物に対し約15%高いモジュラスを示し、これは測定した高
いトルク値と一致する。対照試料の100%モジュラスは140℃で168時間
の熱空気老化に対し約50%減少する。ターポリマーはより良好な耐老化性を示
す(100%モジュラスは約25%だけ減少する)。図8は、140℃で168
時間の熱空気老化前後における300%伸びでのモジュラスを示す。実施例のコ
ポリマーの300%モジュラスは老化に対し36%の減少を示す。対照的に、タ
ーポリマーの300%モジュラスは約2〜5%だけ減少する。
【0043】 表5は、Stターポリマーの未老化応力歪の結果、およびSt低含有量ターポ
リマー(実施例5)を使用して行った限定熱空気老化の検討結果もまとめる。こ
こでもターポリマーのモジュラスは対照物のものより幾分高い。168時間/1
40℃の熱空気老化の結果として、Stターポリマーの100%モジュラスは3
0%減少し、300%モジュラスは16%減少する。これは実施例1のコポリマ
ーよりも良好な耐老化性を示す。
【0044】 本発明を、好ましく、特別に例示した実施態様を参照しながら記載したが、こ
れら好ましい例示の実施態様に対する種々の変形を本発明の意図および範囲から
離れずになし得ることは当業者は当然に理解するであろう。
【0045】 本明細書で参照した全ての刊行物、特許および特許出願は、それぞれ個々の刊
行物、特許または特許出願が特別かつ個々にその全てを参照して組み込むように
示される場合と同程度に、それら全てを参照することにより組み込まれる。
【0046】
【表1】
【0047】
【表2】
【0048】
【表3】
【0049】
【表4】
【0050】
【表5】
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のターポリマーGPCクロマトグラムのRI(ラマン赤外
線)およびUV(紫外線)(256nm)トレースを示す図である。
【図2】 本発明のターポリマーGPCクロマトグラムのRI(ラマン赤外
線)およびUV(紫外線)(256nm)トレースを示す図である。
【図3】 様々な臭素含有構造の描写を示す図である。
【図4】 通常のポリマーの硬化挙動を示す図である。
【図5】 本発明のターポリマーの硬化挙動を示す図である。
【図6】 本発明のターポリマーの硬化挙動を示す図である。
【図7】 本発明のターポリマーの耐熱空気老化性を示す図である。
【図8】 本発明のターポリマーの耐熱空気老化性を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ,UG ,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD, RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM,AT, AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,BZ,C A,CH,CN,CR,CU,CZ,DE,DK,DM ,DZ,EE,ES,FI,GB,GD,GE,GH, GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,K E,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS ,LT,LU,LV,MA,MD,MG,MK,MN, MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,PT,RO,R U,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM ,TR,TT,TZ,UA,UG,US,UZ,VN, YU,ZA,ZW

Claims (30)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 C4〜C8モノオレフィンモノマー、C4〜C14マルチオレフ
    ィンモノマーおよびスチレン系モノマーを含むモノマー混合物から、ブチルポリ
    マー製造用触媒系を用いて誘導され、向上した硬化性および/または耐老化性を
    有するハロゲン化ブチルポリマー。
  2. 【請求項2】 C4〜C8モノオレフィンモノマーが、イソブチレン、2-メ
    チル-1-プロペン、3-メチル-1-ブテン、4-メチル-1-ペンテン、2-メチル-
    1-ペンテン、4-エチル-1-ブテン、4-エチル-1-ペンテンおよびこれらの混
    合物を含む群から選択される請求項1に記載のハロゲン化ブチルポリマー。
  3. 【請求項3】 C4〜C8モノオレフィンモノマーがイソブチレンを含む請求
    項2に記載のハロゲン化ブチルポリマー。
  4. 【請求項4】 C4〜C14マルチオレフィンモノマーが、イソプレン、1,3
    -ブタジエン、2,4-ジメチル-1,3-ブタジエン、ピペリリン、3-メチル-1,
    3-ペンタジエン、2,4-ヘキサジエン、2-ネオペンチル-1,3-ブタジエン、
    2-メチル-1,5-ヘキサジエン、2,5-ジメチル-2,4-ヘキサジエン、2-メチ
    ル-1,4-ペンタジエン、2-メチル-1,6-ヘプタジエン、シクロペンタジエン
    、メチルシクロペンタジエン、シクロヘキサジエン、1-ビニルシクロヘキサジ
    エンおよびこれらの混合物を含む群から選択される請求項3に記載のハロゲン化
    ブチルポリマー。
  5. 【請求項5】 C4〜C14マルチオレフィンモノマーがイソプレンを含む請
    求項4に記載のハロゲン化ブチルポリマー。
  6. 【請求項6】 スチレン系モノマーが、p-メチルスチレン、スチレン、α-
    メチルスチレン、p-クロロスチレン、p-メトキシスチレンおよびこれらの混合
    物を含む群から選択される請求項1に記載のハロゲン化ブチルポリマー。
  7. 【請求項7】 スチレン系モノマーが、スチレン、p-メチルスチレンおよ
    びこれらの混合物を含む群から選択されるものを含む請求項5に記載のハロゲン
    化ブチルポリマー。
  8. 【請求項8】 モノマー混合物が、約80〜約99質量%のC4〜C8モノオ
    レフィンモノマー、約0.5〜約5質量%のC4〜C14マルチオレフィンモノマー
    および約0.5〜約15質量%のスチレン系モノマーを含む請求項1に記載のハ
    ロゲン化ブチルポリマー。
  9. 【請求項9】 モノマー混合物が、約85〜約99質量%のC4〜C8モノオ
    レフィンモノマー、約0.5〜約5質量%のC4〜C14マルチオレフィンモノマー
    および約0.5〜約10質量%のスチレン系モノマーを含む請求項8に記載のハ
    ロゲン化ブチルポリマー。
  10. 【請求項10】 モノマー混合物が、約87〜約94質量%のC4〜C8モノ
    オレフィンモノマー、約1〜約3質量%のC4〜C14マルチオレフィンモノマー
    および約5〜約10質量%のスチレン系モノマーを含む請求項9に記載のハロゲ
    ン化ブチルポリマー。
  11. 【請求項11】 ポリマーが臭素化されている請求項1に記載のハロゲン化
    ブチルポリマー。
  12. 【請求項12】 ポリマーが塩素化されている請求項1に記載のハロゲン化
    ブチルポリマー。
  13. 【請求項13】 ハロゲン量が、ポリマーの約0.1〜約8質量%の範囲で
    ある請求項1に記載のハロゲン化ブチルポリマー。
  14. 【請求項14】 ハロゲン量が、ポリマーの約0.5〜約4質量%の範囲で
    ある請求項13に記載のハロゲン化ブチルポリマー。
  15. 【請求項15】 ハロゲン量が、ポリマーの約1.5〜約3質量%の範囲で
    ある請求項14に記載のハロゲン化ブチルポリマー。
  16. 【請求項16】 C4〜C8モノオレフィンモノマー、C4〜C14マルチオレ
    フィンモノマーおよびスチレン系モノマーを含むモノマー混合物と触媒系とを接
    触させてターポリマーを製造し、 該ターポリマーを水素化してハロゲン化ブチルポリマーを製造する 工程を含む、向上した硬化性および/または耐老化性を有するハロゲン化ブチル
    ポリマーの製造方法。
  17. 【請求項17】 C4〜C8モノオレフィンモノマーが、イソブチレン、2-
    メチル-1-プロペン、3-メチル-1-ブテン、4-メチル-1-ペンテン、2-メチ
    ル-1-ペンテン、4-エチル-1-ブテン、4-エチル-1-ペンテン、β-ピネンお
    よびこれらの混合物を含む群から選択される請求項16に記載の方法。
  18. 【請求項18】 C4〜C8モノオレフィンモノマーがイソブチレンを含む請
    求項17に記載の方法。
  19. 【請求項19】 C4〜C14マルチオレフィンモノマーが、イソプレン、1,
    3-ブタジエン、2,4-ジメチル-1,3-ブタジエン、ピペリリン、3-メチル-1
    ,3-ペンタジエン、2,4-ヘキサジエン、2-ネオペンチル-1,3-ブタジエン、
    2-メチル-1,5-ヘキサジエン、2,5-ジメチル-2,4-ヘキサジエン、2-メチ
    ル-1,4-ペンタジエン、2-メチル-1,6-ヘプタジエン、シクロペンタジエン
    、メチルシクロペンタジエン、シクロヘキサジエン、1-ビニルシクロヘキサジ
    エンおよびこれらの混合物を含む群から選択される請求項16に記載の方法。
  20. 【請求項20】 C4〜C14マルチオレフィンモノマーがイソプレンを含む
    請求項19に記載の方法。
  21. 【請求項21】 スチレン系モノマーが、p-メチルスチレン、スチレン、
    α-メチルスチレン、p-クロロスチレン、p-メトキシスチレンおよびこれらの
    混合物を含む群から選択される請求項16に記載の方法。
  22. 【請求項22】 スチレン系モノマーが、スチレン、p-メチルスチレンお
    よびこれらの混合物を含む群から選択されるものを含む請求項21に記載の方法
  23. 【請求項23】 モノマー混合物が、約80〜約99質量%のC4〜C8モノ
    オレフィンモノマー、約0.5〜約5質量%のC4〜C14マルチオレフィンモノマ
    ーおよび約0.5〜約15質量%のスチレン系モノマーを含む請求項16に記載
    の方法。
  24. 【請求項24】 モノマー混合物が、約85〜約99質量%のC4〜C8モノ
    オレフィンモノマー、約0.5〜約5質量%のC4〜C14マルチオレフィンモノマ
    ーおよび約0.5〜約10質量%のスチレン系モノマーを含む請求項23に記載
    の方法。
  25. 【請求項25】 モノマー混合物が、約87〜約94質量%のC4〜C8モノ
    オレフィンモノマー、約1〜約3質量%のC4〜C14マルチオレフィンモノマー
    および約5〜約10質量%のスチレン系モノマーを含む請求項24に記載の方法
  26. 【請求項26】 ハロゲン化剤が臭素を含む請求項16に記載の方法。
  27. 【請求項27】 ハロゲン化剤が塩素を含む請求項16に記載の方法。
  28. 【請求項28】 ハロゲン化剤を、ポリマーの約0.1〜約8質量%の範囲
    の残存ハロゲン含有量を供給する量で使用する請求項16に記載の方法。
  29. 【請求項29】 ハロゲン化剤を、ポリマーの約0.5〜約4質量%の範囲
    の残存ハロゲン含有量を供給する量で使用する請求項28に記載の方法。
  30. 【請求項30】 ハロゲン化剤を、ポリマーの約1.5〜約3質量%の範囲
    の残存ハロゲン含有量を供給する量で使用する請求項29に記載の方法。
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