JP2005255831A - クロロプレンゴムの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 クロロプレンゴムの乳化重合において、重合開始時の単量体混合物に対する重合転化率が15〜60%の時点で、2−クロロ−1,3−ブタジエンおよび連鎖移動剤からなる単量体混合物、または2−クロロ−1,3−ブタジエン、2−クロロ−1,3−ブタジエンと共重合可能な少なくとも1種のコモノマーおよび連鎖移動剤からなる単量体混合物を添加するものであり、かつ、重合途中に添加する当該単量体混合物は、重合開始時の単量体混合物100重量部に対し、2〜20重量部であり、0.02〜2重量部/分の速度で添加するクロロプレンゴムの製造方法。
【選択図】 選択図なし
Description
以下は、従来の重合方法によりクロロプレンゴムを製造した参考例1である。
表3に示す重合処方に従い、2−クロロ−1,3−ブタジエン100重量部、n−ドデシルメルカプタン0.211重量部を10Lの攪拌機付きオートクレーブに仕込み、ロジン酸カリウム3.5重量部、ナフタレンスルホン酸ナトリウムのホルムアルデヒド縮合物0.7重量部、水酸化ナトリウム0.25重量部、蒸留水90重量部からなる乳化液をそれに添加し、充分に窒素置換した後、撹拌により乳化させた。3wt%ハイドロサルファイトナトリウム水溶液を添加し、重合器内が40℃一定となるようにジャケット温度を制御しながら、0.2wt%過硫酸カリウム水溶液の連続滴下により重合を開始した。
表3に示す重合処方に従い、重合開始前の単量体混合物を2−クロロ−1,3−ブタジエン93重量部、2,3−ジクロロ−1,3−ブタジエン7重量部、n−ドデシルメルカプタン0.234重量部に、重合途中より添加する単量体混合物を2−クロロ−1,3−ブタジエン10.2重量部、2,3−ジクロロ−1,3−ブタジエン0.8重量部、n−ドデシルメルカプタン0.024重量部に変更した以外は実施例1と同様の方法にて重合を行い、クロロプレンゴムを得た。重合時間は240分、生産量は全単量体111重量部の転化率65%から72.2重量部と算出した。両者の商として時間当りの生産量は0.30重量部/分と算出され、参考例2の時間当りの生産量0.27重量部/分よりも11%向上しており、参考例2と比較して生産性が非常に優れていることが明らかである。
表3に示す重合処方に従い、重合開始前の単量体混合物を2−クロロ−1,3−ブタジエン97重量部、2,3−ジクロロ−1,3−ブタジエン3重量部、n−ドデシルメルカプタン0.227重量部に、重合途中より添加する単量体混合物を2−クロロ−1,3−ブタジエン10重量部、2,3−ジクロロ−1,3−ブタジエン1重量部、n−ドデシルメルカプタン0.024重量部に変更した以外は実施例1と同様の方法にて重合を行い、クロロプレンゴムを得た。重合時間は240分、生産量は全単量体111重量部の転化率65%から72.2重量部と算出した。両者の商として時間当りの生産量は0.30重量部/分と算出され、参考例2の時間当りの生産量0.27重量部/分よりも11%向上しており、参考例2と比較して生産性が非常に優れていることが明らかである。
表3に示す重合処方に従い、重合開始前の単量体混合物を2−クロロ−1,3−ブタジエン100重量部、n−ドデシルメルカプタン0.205重量部に、単量体混合物の添加開始転化率を25%、添加速度を0.07重量部/分に変更した以外は実施例1と同様の方法にて重合を行い、クロロプレンゴムを得た。重合時間は240分、生産量は全単量体111重量部の転化率65%から72.2重量部と算出した。両者の商として時間当りの生産量は0.30重量部/分と算出され、参考例1の時間当りの生産量0.27重量部/分よりも11%向上しており、参考例1と比較して生産性が非常に優れていることが明らかである。
表3に示す重合処方に従い、重合開始前の単量体混合物を2−クロロ−1,3−ブタジエン100重量部、n−ドデシルメルカプタン0.225重量部に、単量体混合物の添加開始転化率を50%、添加速度を0.28重量部/分、重合温度を45℃に変更した以外は実施例1と同様の方法にて重合を行い、クロロプレンゴムを得た。重合時間は230分、生産量は全単量体111重量部の転化率65%から72.2重量部と算出した。両者の商として時間当りの生産量は0.31重量部/分と算出され、参考例1の時間当りの生産量0.27重量部/分よりも15%向上しており、参考例1と比較して生産性が非常に優れていることが明らかである。
表3に示す重合処方に従い、重合開始前の単量体混合物を2−クロロ−1,3−ブタジエン97重量部、2,3−ジクロロ−1,3−ブタジエン3重量部、n−ドデシルメルカプタン0.224重量部に、重合途中より添加する単量体混合物を2−クロロ−1,3−ブタジエン6重量部、n−ドデシルメルカプタン0.011重量部に変更し、単量体混合物の添加速度を0.05重量部/分に変更した以外は実施例1と同様の方法にて重合を行い、クロロプレンゴムを得た。重合時間は240分、生産量は全単量体106重量部の転化率65%から68.9重量部と算出した。両者の商として時間当りの生産量は0.29重量部/分と算出され、参考例2の時間当りの生産量0.27重量部/分よりも7.4%向上しており、参考例2と比較して生産性が優れていることが明らかである。
表3に示す重合処方に従い、重合開始前の単量体混合物を2−クロロ−1,3−ブタジエン95重量部、2,3−ジクロロ−1,3−ブタジエン5重量部、n−ドデシルメルカプタン0.252重量部に、重合途中より添加する単量体混合物を2−クロロ−1,3−ブタジエン10.4重量部、2,3−ジクロロ−1,3−ブタジエン0.6重量部、n−ドデシルメルカプタン0.024重量部に変更し、単量体混合物の添加開始転化率を50%、添加速度を0.73重量部/分に変更した以外は実施例1と同様の方法にて重合を行い、クロロプレンゴムを得た。重合時間は245分、生産量は全単量体111重量部の転化率65%から72.2重量部と算出した。両者の商として時間当りの生産量は0.29重量部/分と算出され、参考例2の時間当りの生産量0.27重量部/分よりも7.4%向上しており、参考例2と比較して生産性が優れていることが明らかである。
表3に示す重合処方に従い、重合開始前の単量体混合物を2−クロロ−1,3−ブタジエン97重量部、2,3−ジクロロ−1,3−ブタジエン3重量部、n−ドデシルメルカプタン0.235重量部に、重合途中より添加する単量体混合物を2−クロロ−1,3−ブタジエン11重量部、n−ドデシルメルカプタン0.023重量部に変更し、単量体混合物の添加開始転化率を50%、添加速度を1.83重量部/分に変更した以外は実施例1と同様の方法にて重合を行い、クロロプレンゴムを得た。重合時間は245分、生産量は全単量体111重量部の転化率65%から72.2重量部と算出した。両者の商として時間当りの生産量は0.29重量部/分と算出され、参考例2の時間当りの生産量0.27重量部/分よりも7.4%向上しており、参考例2と比較して生産性が優れていることが明らかである。
表4に示す重合処方に従い、重合開始前の単量体混合物を2−クロロ−1,3−ブタジエン100重量部、n−ドデシルメルカプタン0.204重量部に、重合途中より添加する単量体混合物を2−クロロ−1,3−ブタジエン1重量部、n−ドデシルメルカプタン0.002重量部に変更し、単量体混合物の添加開始転化率を10%、添加速度を0.06重量部/分に変更した以外は実施例1と同様の方法にて重合を行い、クロロプレンゴムを得た。単量体混合物の添加開始転化率が低いため、重合進行に伴い拡大する重合器の空間が十分でなく、添加可能な単量体が少なかった。重合時間は240分、生産量は全単量体101重量部の転化率65%から65.7重量部と算出した。両者の商として時間当りの生産量は0.27重量部/分と算出され、参考例1の時間当りの生産量と同等であり、本発明の重合方法に比べ生産性が劣っていることが明らかである。
表4に示す重合処方に従い、重合開始前の単量体混合物を2−クロロ−1,3−ブタジエン100重量部、n−ドデシルメルカプタン0.221重量部に、重合途中より添加する単量体混合物を2−クロロ−1,3−ブタジエン10重量部、2,3−ジクロロ−1,3−ブタジエン1重量部、n−ドデシルメルカプタン0.023重量部に変更し、単量体混合物の添加開始転化率を63%、添加速度を2.20重量部/分に変更した以外は実施例1と同様の方法にて重合を行い、クロロプレンゴムを得た。単量体の添加開始転化率が高く、重合停止転化率に達するまでの時間が短いため、添加速度を非常に高く設定せざるを得なかった。それにより急激な単量体増加に伴い重合熱が著しく増加したため、重合器内ラテックスを設定温度に保つには一時的に重合速度を低減し、重合熱を抑制する必要があった。よって重合時間が275分と長くなった。生産量は全単量体111重量部の転化率65%から72.2重量部、両者の商として時間当りの生産量は0.26重量部/分と算出され、本発明の重合方法に比べ生産性が劣っていることが明らかである。
表4に示す重合処方に従い、重合開始前の単量体混合物を2−クロロ−1,3−ブタジエン93重量部、2,3−ジクロロ−1,3−ブタジエン7重量部、n−ドデシルメルカプタン0.234重量部に、重合途中より添加する単量体混合物を2−クロロ−1,3−ブタジエン23.3重量部、2,3−ジクロロ−1,3−ブタジエン1.7重量部、n−ドデシルメルカプタン0.056重量部に変更し、単量体混合物の添加速度を0.25重量部/分に変更した以外は実施例1と同様の方法にて重合を行ったが、重合進行に伴い拡大する重合器の空間相当量以上に単量体を添加しようとしたため、重合器よりラテックスが溢れ出し、設定した単量体全量を添加することが出来ず、重合を中止した。
表4に示す重合処方に従い、重合開始前の単量体混合物を2−クロロ−1,3−ブタジエン100重量部、n−ドデシルメルカプタン0.204重量部に、重合途中より添加する単量体混合物を2−クロロ−1,3−ブタジエン1重量部、n−ドデシルメルカプタン0.001重量部に変更した以外は実施例1と同様の方法にて重合を行い、クロロプレンゴムを得た。重合時間は240分であり、重合途中に添加した単量体混合物量が少ないため、生産量は全単量体101重量%の転化率65%から65.7重量部と算出した。両者の商として時間当りの生産量は0.27重量部/分と算出され、参考例1の時間当りの生産量と同等であり、本発明の重合方法に比べ生産性が劣っていることが明らかである。
表4に示す重合処方に従い、重合開始前の単量体混合物を2−クロロ−1,3−ブタジエン100重量部、n−ドデシルメルカプタン0.216重量部に変更し、重合途中より添加する単量体混合物の添加速度を2.20重量部/分に変更した以外は実施例1と同様の方法にて重合を行い、クロロプレンゴムを得た。単量体の添加速度が非常に高く、急激な単量体増加に伴い重合熱が著しく増加したため、重合器内ラテックスを設定温度に保つには一時的に重合速度を低減し、重合熱を抑制する必要があった。よって重合時間が280分と長くなった。生産量は全単量体111重量部の転化率65%から72.2重量部、両者の商として時間当りの生産量は0.26重量部/分と算出され、本発明の重合方法に比べ生産性が劣っていることが明らかである。
表4に示す重合処方に従い、重合開始前の単量体混合物を2−クロロ−1,3−ブタジエン93重量部、2,3−ジクロロ−1,3−ブタジエン7重量部、n−ドデシルメルカプタン0.234重量部に、重合途中より添加する単量体混合物を2−クロロ−1,3−ブタジエン6重量部、n−ドデシルメルカプタン0.003重量部に変更し、単量体混合物の添加開始転化率を25%、添加速度を0.01重量部/分に変更した以外は実施例1と同様の方法にて重合を行ったが、単量体添加速度が低いため重合停止転化率65%に到達しても未添加の単量体が多く残っていたため、重合を中止した。
本比較例においては重合開始時に重合器に仕込む単量体が少なく、これまでの実施例及び比較例と同様に重合開始時に仕込んだ単量体を100重量部とする記述では重合途中より添加する単量体混合物を始めとするそれ以外の成分の重量比が大きくなり、状況を把握し難い。従って重合開始時および重合中に添加した単量体の総量を100重量部とした重量比を重量部として記載した。また本発明の実施例と生産性を比較するため、実施例1において重合開始時に仕込んだ単量体量を100重量部とした重量比を併記した。
Claims (3)
- クロロプレンゴムの乳化重合において、重合開始時の単量体混合物に対する重合転化率が15〜60%の時点で、2−クロロ−1,3−ブタジエンおよび連鎖移動剤からなる単量体混合物、または2−クロロ−1,3−ブタジエン、2−クロロ−1,3−ブタジエンと共重合可能な少なくとも1種のコモノマーおよび連鎖移動剤からなる単量体混合物を添加するものであり、かつ、重合途中に添加する当該単量体混合物は、重合開始時の単量体混合物100重量部に対し、2〜20重量部であり、0.02〜2重量部/分の速度で添加することを特徴とするクロロプレンゴムの製造方法。
- 重合途中に添加する2−クロロ−1,3−ブタジエン、2−クロロ−1,3−ブタジエンと共重合可能な少なくとも1種のコモノマーおよび連鎖移動剤からなる単量体混合物における、2−クロロ−1,3−ブタジエンと、2−クロロ−1,3−ブタジエンと共重合可能な少なくとも1種のコモノマーとの割合が重量比で25/75〜99/1であることを特徴とする請求項1記載のクロロプレンゴムの製造方法。
- 全単量体に対する重合転化率が60〜85%にて重合を停止させることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のクロロプレンゴムの製造方法。
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