JP2009541575A - ハイドロフルオロカーボン希釈剤を用いた炭化水素ゴム接着剤の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
特に、この発明は、ハイドロフルオロカーボン希釈剤、1以上のモノマー、および炭化水素ゴムからなる炭化水素ゴムスラリーを炭化水素溶媒に接触させ、実質的に均一な単一液相の炭化水素ゴム接着剤を製造するために、少なくとも、希釈剤、炭化水素溶媒、または両者の一部を除去する事に関しており、ここで、炭化水素ゴム接着剤中に在る炭化水素ゴムの全量を基準とした炭化水素ゴム接着剤中のモノマーの重量分率が、炭化水素ゴムスラリー中に在る炭化水素ゴムの全量を基準とした炭化水素ゴムスラリー中のモノマーの重量分率より少ない。
炭化水素ゴムを製造する触媒系には、一般に2つの成分、すなわち開始剤とルイス酸が含まれている。ルイス酸の例には、AlCl3とBF3が挙げられる。開始剤の例には、HCl、RCOOH(Rはアルキル基)、H2Oなどの、ブロンステッド酸が挙げられる。
重合反応中、一般に開始ステップと呼ばれる段階では、イソブチレンなどのイソオレフィンは、ルイス酸/開始剤のペアーと反応してカルベニウムイオンを生じる。開始ステップに次いで、一般に成長ステップと呼ばれる段階で、生成したカルベニウムイオンに別のモノマーユニットが付加して行く。これらのステップは、一般に希釈剤中、あるいは溶媒中で生じる。
メチルクロライドは、反応に用いられるモノマーや塩化アルミニウム触媒を溶解する一方、重合反応で生成する炭化水素ゴムを溶解しないことなど、様々な理由により用いられている。また、メチルクロライドは凝固点が低く、−90℃以下の低温での重合も可能である。さらに、メチルクロライドの沸点は低いので、炭化水素ゴムポリマーから希釈剤を容易に分離することができる。
メチルクロライドを希釈剤に用いるスラリー重合法では、反応混合物中の炭化水素ゴムの濃度を、容積で約26%から36%にすることが好ましい。これに対し、炭化水素ゴムの少なくとも一部が溶媒中に溶解している溶液重合では、炭化水素ゴムの濃度は約8%から12%に過ぎない。
メチルクロライドを希釈剤に用いた反応混合物の粘度は相対的に低く、重合反応で生じた重合熱を、熱交換器により容易に除去することができる。
本願では、スラリー重合法での炭化水素ゴムの製造に適した反応器を、「反応器」または「ブチル反応器」と呼ぶことがある。
残存モノマーや不純物は、炭化水素ゴム製造の次工程に悪影響を及ぼすことが知られている。スラリー重合法でのプロセスの経済性、炭化水素ゴムの物性の改良、並びにコスト削減は、炭化水素ゴム接着剤から残存モノマーと不純物を除去することにより達成できることが知られている。
(a)ポリマースラリーを炭化水素溶媒と接触させる工程と、
(b)実質的に均一な単一液相の炭化水素ゴム接着剤を製造するために、過不足の無い量の希釈剤を除去する工程とを備え、炭化水素ゴム接着剤中に在る炭化水素ゴムの全量を基準とした炭化水素ゴム接着剤中のモノマーの重量分率が、炭化水素ゴムスラリー中に在る炭化水素ゴムの全量を基準とした炭化水素ゴムスラリー中のモノマーの重量分率より少なく、希釈剤がハイドロフルオロカーボンを含む、炭化水素ゴム接着剤を製造する方法に関する。
(a)ポリマースラリーをハイドロフルオロカーボン希釈剤、および炭化水素溶媒に接触させる工程と、
(b)実質的に均一な炭化水素ゴム接着剤中に在る炭化水素ゴムの全量を基準とした第2重量分率の未反応モノマーを含む炭化水素ゴム接着剤を製造するために、少なくとも希釈剤およびハイドロフルオロカーボン希釈剤の一部を除去する工程とを備え、第1重量分率の方が第2重量分率より大きい、炭化水素ゴム接着剤を製造する方法に関する。
(a)炭化水素ゴム、希釈剤、およびポリマースラリー中に在る炭化水素ゴムの全量を基準とした第1重量分率の未反応モノマー、を含む、カチオン重合スラリー法プラントからのポリマースラリーを、炭化水素溶媒に接触させる工程と、
(b)実質的に均一な炭化水素ゴム接着剤中に在る炭化水素ゴムの全量を基準とした第2重量分率の未反応モノマーを含む実質的に均一な炭化水素ゴム接着剤を製造するために、希釈剤の少なくとも一部を除去する工程とを備え、希釈剤がハイドロフルオロカーボンであり、第1重量分率の方が第2重量分率より大きい、既存のカチオン重合スラリー法プラントを改良する方法に関する。
(a)炭化水素ゴム、実質的にハイドロフルオロカーボンを含まない希釈剤、ポリマースラリー中に在る炭化水素ゴムの全量を基準とした第1重量分率の未反応モノマー、を含む、カチオン重合スラリー法プラントからのポリマースラリーをハイドロフルオロカーボン希釈剤、および炭化水素溶媒に接触させる工程と、
(b)実質的に均一な炭化水素ゴム接着剤中に在る炭化水素ゴムの全量を基準とした第2重量分率の未反応モノマーを含む炭化水素ゴム接着剤を製造するために、少なくとも希釈剤およびハイドロフルオロカーボン希釈剤の一部を除去する工程とを備え、第1重量分率の方が第2重量分率より大きい、既存のカチオン重合スラリー法プラントを改良する方法に関する。
(a)ポリマースラリーを炭化水素溶媒と接触させる工程と、
(b)炭化水素ゴム接着剤中に在る炭化水素ゴムの全量を基準とした第2重量分率の未反応モノマーを含む実質的に均一な単一液相の炭化水素ゴム接着剤を製造するために、希釈剤の少なくとも一部をポリマースラリーから除去する工程とを備え、希釈剤がハイドロフルオロカーボンを含み、第1重量分率の方が第2重量分率より大きい炭化水素ゴム接着剤を製造する方法に関する。
好ましい実施形態では、炭化水素ゴムポリマーには、ポリイソブチレンホモポリマー、イソブチレン−イソプレン(ブチルゴム)共重合体、イソブチレンとパラ−メチルスチレン共重合体、星状に分岐したブチルゴムターポリマーなどが含まれる。
炭化水素ゴムポリマーを製造するスラリー重合法には多数の変形列があり、また、所望の1以上の性質を備える炭化水素ゴムの製造に使用可能な重合成分も多様である。
好ましくは、接着剤は、実質的に炭化水素溶媒に溶解した炭化水素ゴムポリマーからなる実質的に均一な溶液である。実質的に均一な溶液とは、少なくとも99wt%の溶質(例えば炭化水素ゴム)が溶媒(例えば炭化水素溶媒)に溶解した溶液を意味する。
本願では、「実質的に均一」または「均一」という用語が炭化水素ゴム接着剤(すなわち、実質的に均一な炭化水素ゴム接着剤)を記述するために用いられるときは、炭化水素ゴムと溶媒を意味する。
したがって、実質的に均一な炭化水素ゴム接着剤は、単一相である必要はないが、炭化水素溶媒に不溶な種々の不純物や他の成分を1wt%未満含んでいてもよい。
「ポリマースラリー」という用語はまた、希釈剤中に分散された炭化水素ゴムポリマーの意味でも用いられ、この場合、ポリマースラリーがスラリー重合法により直接得られた反応生成物であるか否かは問わない。
本願にいうポリマースラリーには、炭化水素ゴムポリマー、希釈剤、希釈剤の混合物、炭化水素溶媒、未反応モノマー、その他の種々の不純物と、スラリー重合法で用いられるオレフィン原料中や触媒系中に存在する成分が含まれる。触媒系あるいは触媒系成分は、重合後に残存する程度の量だけ存在する。
本願では、希釈剤の全量に対し、炭化水素ゴムの1wt%未満しか溶解しないとき、炭化水素ゴムは希釈剤に実質的に不溶であるという。
希釈剤というときには、2以上の希釈剤の混合物も含まれる。
希釈剤は、触媒系、モノマーなどの重合反応の混合物の構成成分の性質を変えることはないであろうが、スラリー重合反応中に、希釈剤と反応成分との間の相互作用は生じるであろう。
ポリマーという用語は、ホモポリマー、コポリマー、中間体ポリマー、ターポリマーなどの意味で用いる。また、特に断りのない限り、コポリマーという用語は少なくとも2種のモノマーから成るポリマーを意味する。
触媒成分が、その成分の中立で安定な状態からなるというときは、当業者であれば理解できるように、その成分のイオン化状態が、モノマーと反応してポリマーを生成する状態にあることを意味する。
置換基の例には、ハロゲン(塩素、臭素、フッ素、沃素)、アミノ基、ニトロ基、スルホキシ基(スルホネート、またはアルキルスルホネート)、チオール基、アルキルチオール基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、直鎖、分岐あるいは環状アルキル基、アルケン基、または炭素数が1から20のアルキン基が含まれる。
アルキル置換基の例には、メチル基、エチル基、プロピル基、三級ブチル基、イソプロピル基、イソブチル基などが含まれる。
アルコキシ置換基の例には、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、2級ブトキシ基、3級ブトキシ基、ペンチルオキシ基、イソペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、デシルオキシ基が含まれる。
ハロアルキルという用語は、炭素数が1から20のアルキル基であって、少なくとも1つの水素原子が、少なくとも1つのハロゲンで置換されたものをいう。
本願で用いられるモノマーには、スラリー重合法によってカチオン重合され、炭化水素ゴムポリマーを生成するオレフィンモノマーが含まれる。好ましいモノマーには、1以上のアルファオレフィン、二置換オレフィン、イソオレフィン、共役ジエン、非共役ジエン、スチレン、置換基を有するスチレン、および/またはビニルエーテルが含まれる。
スチレンは、その環上に、アルキル基、アリール基、ハライド基、アルコキシ基などの置換基を有することができる。
好ましくは、モノマーは炭素数が2から20、より好ましくは2から9、さらにより好ましくは3から9から成る。
好ましいオレフィンモノマーの例には、スチレン、パラ−アルキルスチレン、パラ−メチルスチレン、アルファ−メチルスチレン、ジビニルベンゼン、ジイソプロピルベンゼン、イソブチレン、2−メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ブテン、2−メチル−2−ペンテン、イソプレン、ブタジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、β−ピネン、ミルセン、6,6−ジメチルフルベン、ヘキサジエン、シクロペンタジエン、ピペリレン、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などが含まれる。モノマーには、2種以上のモノマーの組合せも含まれる。
スチレンブロックコポリマーを含むブロックコポリマーも、モノマーとして用いることができる。
モノマーとして用いることができる好ましいブロックコポリマーには、スチレン、パラ−メチルスチレン、アルファ−メチルスチレンなどと、イソプレン、ブタジエンなどのC4からC30のジオレフィンとから成る、スチレンコポリマーが含まれる。
特に好ましいモノマーの組合せは、イソブチレン/パラ−メチルスチレンの組合せ、イソブチレン/イソプレンである。イソブチレンのホモポリマーも好ましい。このほかの本願で用いることができるモノマーは、Cationic Polymerization of Olefins、A Critical Inventory、Joseph Kennedy著(Wiley Interscience社、New York 1975年)に記載されている。
本願に適したゴムポリマーの例には、ブチルゴム、ポリイソプレン、ポリクロロプレン、ポリブタジエン、ポリブテン、エチレン−プロピレンゴム(EPM)、EPDMの製造に用いられる、メチレンノルボルネン、エチリデンノルボルネン、1−4ヘキサジエン、ジシクロペンタジエンなどを含有するエチレンプロピレンゴム−非共役ジエンゴムが挙げられる。
この他の好ましいゴムポリマーには、イソブチレンとアルキルスチレンの共重合体、イソブチレンとイソプレンの共重合体がある。
ブチルゴム中のイソオレフィン含有量は、全コモノマーに対し、好ましくは70から99.5wt%であり、好ましくは85から99.5wt%、より好ましくは92から99.5wt%である。
ブチルゴムポリマー中の共役ジエン成分の含有量は、好ましくは0.5から30wt%であり、より好ましくは0.5から15wt%、さらに好ましくは0.5から8wt%である。
C4からC6のイソオレフィンは、イソブテン、2−メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ブテン、2−メチル−2−ブテン、および4−メチル−1−ペンテンの内の、少なくとも1種類以上である。
マルチオレフィンは、イソプレン、ブタジエン、2,3−ジメチル−1、3−ブタジエン、β−ピネン、ミルセン、6,6−ジメチルフルベン、ヘキサジエン、シクロペンタジエン、ピペリレンなどの、C4からC14の共役ジエンである。
好ましい実施形態では、ゴム接着剤は、85から99.5wt%のイソブチレンと0.5から15wt%のイソプレンの反応、または95から99.5wt%のイソブチレンと0.5から5wt%のイソプレンの反応により得られるブチルゴムポリマーから成る。
好ましいターポリマーとテトラポリマーには、イソブチレン、イソプレン、ジビニルベンゼンから成るゴムポリマー、イソブチレン、パラ−アルキルスチレン(好ましくはパラメチルスチレン)、イソプレンから成るゴムポリマー、シクロペンタジエン、イソブチレン、パラ−アルキルスチレン(好ましくはパラメチルスチレン)から成るゴムポリマー、イソブチレン、シクロペンタジエン、イソプレンから成るゴムポリマー、シクロペンタジエン、イソブチレン、メチルシクロペンタジエンから成るゴムポリマー、イソブチレン、パラメチルスチレン、シクロペンタジエンから成るゴムポリマーが含まれる。
ルイス酸触媒(共開始剤または触媒とも呼ぶ)は、ホウ素、アルミニウム、ガリウム、インジウム、チタン、ジルコニウム、錫、バナジウム、砒素、アンチモニー、ビスマスが含まれる、周期律表の第2,第5,第13,第14または第15族の金属またはメタロイドを含むルイス酸である。
ひとつの実施形態では、金属はアルミニウム、ホウ素、チタンであり、アルミニウムがより好ましい。本願で用いられるルイス酸触媒を例示すると、AlCl3、AlBr3 (C1−C10アルキル)AlCl2、 (C1−C10アルキル)2AlCl、(C1−C10アルキル)3Al2Cl3、BF3、SnCl4と、TiCl4が挙げられる。好ましいルイス酸触媒には、AlCl3、エチルアルミニウムクロライド、エチルアルミニウムジクロライド、エチルアルミニウムセスキクロライド、ジエチルアルミニウムクロライド、メチルアルミニウムクロライド、メチルアルミニウムセスキクロライド、およびメチルアルミニウムクロライドが含まれる。
メチルアルミノキサン(MAO)や、B(C6F5)3などの特別に調製され、弱く配位するルイス酸も、本願のルイス酸触媒に適している。
この発明に用いられる開始剤は、適切な希釈剤中で選択されたルイス酸と組み合わされ、そこに在るオレフィンと急速に反応し、成長するポリマー鎖を生成させる錯体を形成することができる開始剤である。
その例として、H2O、HCl、RCOOH(RはHまたはC1−C20のアルキル基)、(CH3)3CCl、C6H5C(CH3)2Cl、(2−クロロ−2,4,4−トリメチルペンタン)等のアルキルハライドが挙げられる。さらに、弱く配位したルイス酸またはルイス酸塩で活性化されたメタロセンや他のシングルサイト触媒系を含む遷移金属錯体も、重合反応を開始させるために用いることができる。
上記の開始剤の例は包括的なものではなく、例示に過ぎない。重合反応における開始剤の詳細は、例えば国際出願番号PCT/US03/40903とPCT/US03/40340を参照されたい。
この発明の炭化水素ゴムポリマースラリーは、連続またはバッチプロセスで製造される。さらに、このプロセスは、プラグフロー反応器、撹拌槽反応器、連続流撹拌槽反応器、移動ベルトまたはドラム反応器、ジェットまたはノズル反応器、チューブラー反応器、自動冷却ボイリングプール反応器、またはこれらの組合せにおいて行われる。
モノマー供給流、触媒、開始剤、および希釈剤を接触させる順序は、実施形態により異なる。炭化水素ゴムポリマースラリーが製造される温度は、−20℃未満、好ましくは−40℃未満、さらに好ましくは−50℃未満である。
重合プロセスの詳細は、例えば国際出願番号PCT/US03/40903とPCT/US03/40340を参照されたい。
上記のように、炭化水素ゴムポリマースラリーには、炭化水素ゴムポリマー、希釈剤、好ましくはハイドロフルオロカーボン希釈剤または希釈剤の混合物、未反応モノマー、種々の不純物、さらに、供給原料や触媒系に含まれるその他の成分が含まれる。
炭化水素ゴムポリマーはポリマースラリー中に、主に固形分として存在する。ひとつの実施形態では、ポリマースラリー中のゴムポリマーの濃度は、ポリマースラリーの全体積を基準として、約5vol%以上で、約75vol%以下である。この範囲内で、ポリマースラリー中のゴムポリマーの濃度は、約10vol%以上、好ましくは約15vol%以上、より好ましくは約20vol%以上である。またこの範囲内で、ポリマースラリー中のゴムポリマーの濃度は、約70vol%以下、好ましくは約65vol%以下、より好ましくは約60vol%以下である。
この発明の製造方法では、ゴム接着剤の製造には、モノマー、触媒、およびその他の製造に関係する成分を溶解可能であり、炭化水素ゴムには限られた溶解性を示し、好ましくは、炭化水素ゴムは前記の定義に従い実質的に不溶な希釈剤であれば、いかなる希釈剤でも用いることができる。
好ましい希釈剤には、室温で101kPa−a(1atm)のとき気体となる、C1からC3の炭化水素が含まれる。より好ましい希釈剤には、メチルクロライド、クロロフルオロカーボンなどのクロロカーボンが含まれる。メチルクロライドは最も好ましい希釈剤である。ポリマースラリー中の希釈剤はハイドロフルオロカーボンを含み、あるいは、実質的にハイドロフルオロカーボン希釈剤のみから成る。
ひとつの実施形態では、ハイドロフルオロカーボン希釈剤は、ゴムポリマースラリー中に、スラリー重合プロセスの間、存在する。別の実施形態では、ハイドロフルオロカーボン希釈剤は、ゴムポリマースラリー中に、スラリー重合の後に添加される。
次に、ハイドロフルオロカーボン希釈剤を含むポリマースラリーを、C4〜C10の炭化水素溶媒、好ましくはC5〜C8の炭化水素溶媒に接触させる。
次に、炭化水素ゴムと炭化水素溶媒とを含み、実質的に均一な溶液状(すなわち、固形分の含有量が1wt%未満)の、単一液相の炭化水素ゴム接着剤を、所望の操業温度と圧力下で形成するために、過不足の無い量の希釈剤、炭化水素溶媒、または両者を、溶媒とポリマースラリーの混合物から除去する。
ひとつの実施形態では、実質的にハイドロフルオロカーボン希釈剤を含有しない希釈剤を含むポリマースラリーを、C4〜C10の炭化水素溶媒、好ましくはC5〜C8の炭化水素溶媒に接触させる。次に、組み合わされたポリマースラリーと溶媒を、ハイドロフルオロカーボン希釈剤に接触させる。
炭化水素ゴムと炭化水素溶媒とからなる均一な液状の、実質的に均一な単一液相のゴム接着剤を製造するために過不足のない量の、希釈剤、ハイドロフルオロカーボン希釈剤、炭化水素溶媒、あるいはこれらの組合せが、溶媒、ポリマースラリー、ハイドロフルオロカーボン希釈剤の混合物から除去される。
すなわち、ハイドロフルオロカーボン希釈剤を含むポリマースラリーから均一ゴム接着剤を製造するとき、実質的にハイドロフルオロカーボン希釈剤を含まない希釈剤を用いる場合と比較して、組み合わされたポリマースラリーと炭化水素溶媒の混合物から、より多くの希釈剤を除去する必要がある。
例えば、ハイドロフルオロカーボン希釈剤を含むポリマースラリーに所定量の炭化水素溶媒を加えた後、実質的に均一なゴム接着剤を製造するためには、希釈剤が実質的にメチルクロライドのみからなる場合と同一条件下で比較した場合、より多くの希釈剤を除去する必要がある。
実質的に均一なゴム接着剤を製造するために希釈剤を除去するとき、未反応のモノマーや、その他の揮発性の不純物も除去される。ハイドロフルオロカーボン希釈剤を適切に選択し、その希釈剤単独、またはメチルクロライド、および/またはその他の希釈剤と組み合わせて用いることにより、同一条件下で比較すると、ハイドロフルオロカーボン希釈剤を用いない場合(すなわち、実質的にハイドロフルオロカーボン希釈剤を含まない希釈剤の場合)よりも、炭化水素ゴムの全量に対しモノマーや他の不純物の含有量が相対的に少ない、実質的に均一なゴム接着剤が製造される。
ひとつの実施形態では、炭化水素溶媒をポリマースラリーに添加する前、炭化水素溶媒をポリマースラリーに添加した後、または、炭化水素溶媒をポリマースラリーに添加するのと同時に、ハイドロフルオロカーボン希釈剤をポリマースラリーに添加することができる。
また、ハイドロフルオロカーボン希釈剤、および/または、炭化水素溶媒を、小分けして、および/または漸増的に、ポリマースラリー、組み合わされたポリマースラリーと炭化水素溶媒の混合物、組み合わされたポリマースラリーとハイドロフルオロカーボン溶媒の混合物、または、これらを組み合わせたものに添加することもできる。
実質的に均一な単一液相の炭化水素ゴム接着剤を製造するために、過不足の無い量の希釈剤を除去するとは、相平衡図上において、所与の温度、所与の希釈剤組成、および所与の目的とする炭化水素ゴム接着剤濃度について境界線を画定する組成に対し、±15%、好ましくは±10%、より好ましくは±5%の範囲内の組成となるように、希釈剤を除去することを意味する。
この発明のハイドロフルオロカーボン希釈剤は、少なくとも1つの炭素原子と、少なくとも1つの水素原子と、少なくとも1つのフッ素原子とを含む。好ましい実施形態では、ハイドロフルオロカーボン希釈剤は、実質的に炭素と、水素と、フッ素とからなる。より好ましい実施形態では、ハイドロフルオロカーボン希釈剤は、実質的に炭素と、水素と、フッ素とからなる飽和化合物である。ハイドロフルオロカーボン希釈剤には、複数のハイドロフルオロカーボン希釈剤の組合せ、1種類のみでの使用、あるいは、他の希釈剤や溶媒との組合せなどが含まれる。
好ましい実施形態では、ハイドロフルオロカーボンからなるハイドロフルオロカーボン希釈剤は、式:CxFyF2で表される。ここで、前式のxは1から10、または1から9、または1から8、または1から7、または1から6、または1から5、または1から4、または1から3の整数であり、2が最も好ましい。yは少なくとも1である。zは少なくとも1である。好ましい実施形態では、ハイドロフルオロカーボン希釈剤は、少なくとも2つの炭素原子と少なくとも2つのフッ素原子とを含む。
特に好ましいハイドロフルオロカ−ボン希釈剤は、1,1,2−トリフルオロエタン、1,1,1,2−テトラフルオロエタン、および1,1,1,2−テトラフルオロエタンである。
この範囲内で、希釈剤は、好ましくは少なくとも5wt%、好ましくは少なくとも10wt%、好ましくは少なくとも15wt%、好ましくは少なくとも20wt%、好ましくは少なくとも25wt%、好ましくは少なくとも30wt%、好ましくは少なくとも35wt%、好ましくは少なくとも40wt%、好ましくは少なくとも45wt%、好ましくは少なくとも50wt%、好ましくは少なくとも55wt%、好ましくは少なくとも60wt%、好ましくは少なくとも65wt%、好ましくは少なくとも70wt%、好ましくは少なくとも75wt%、好ましくは少なくとも80wt%、好ましくは少なくとも85wt%、好ましくは少なくとも90wt%含まれ、少なくとも95wt%であることが最も好ましい。
好ましくは実施形態では、ハイドロフルオロカーボン希釈剤は、1,1−ジフルオロエタン、1,1,1−トリフルオロエタン、1,1,1,2−テトラフルオロエタン、およびこれらの組合せ、からなる群から選択される。
ひとつの実施形態では、この発明の製造プロセスには、ポリマースラリー、ハイドロフルオロカーボン希釈剤、炭化水素溶媒、またはこれらの組合せの、温度を上下させる操作が含まれる。
この発明の製造プロセスの炭化水素溶媒は、使用される希釈剤より高い沸点のものであれば、いかなる炭化水素でも用いることができる。好ましくは、炭化水素溶媒は、C4〜C10の炭化水素、または複数の炭化水素の組合せから成る。より好ましくは、炭化水素溶媒はC5〜C7のアルカンから成る。
この発明で用いられる炭化水素溶媒は、ポリマースラリーと炭化水素溶媒とを接触させる温度と圧力において、炭化水素ゴムスラリー中の所定量の炭化水素ゴムが、ポリマースラリーに添加される量の炭化水素溶媒中に溶解するように選択される。
適切な炭化水素溶媒の非限定的例として、直鎖、分岐、または環状のC4〜C10の炭化水素、好ましくはC5〜C8の炭化水素が挙げられる。
適切な炭化水素溶媒の具体例には、ブタン,シクロブタン,イソブタン,n−ペンタン,シクロペンタン,n−ヘキサン,メチルシクロペンタン,イソヘキサン,2−メチルペンタン,3−メチルペンタン,2−メチルブタン,2,2−ジメチルブタン,2,3−ジメチルブタン,2−メチルヘキサン,3−メチルヘキサン,3−エチルペンタン,2,2−ジメチルペンタン,2,3−ジメチルペンタン,2,4−ジメチルペンタン,3,3−ジメチルペンタン,2−メチルヘプタン,3−エチルヘキサン,2,5−ジメチルヘキサン,2,2,4−トリメチルペンタン,オクタン,ヘプタン,ノナン,デカン,ドデカン,ウンデカン,1,1−ジメチルシクロペンタン,1,2−ジメチルシクロペンタン,1,3−ジメチルシクロペンタン,エ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,ベンゼン,トルエン,オルト−キシレン,パラ−キシレン,メタ−キシレン、およびこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
好ましくは溶媒には、Ultra Low Benzeneタイプのヘキサン(ULBヘキサン)が含まれる。これは、n−ヘキサン,2−メチルペンタン,3−メチルペンタン,メチルシクロペンタン,およびシクロヘキサンなどのC6異性体からなる、好ましいグレードのヘキサンである。これらの異性体のULBヘキサン中の組成は、製造業者により異なる。
ひとつの実施形態では、実質的に均一な炭化水素ゴム接着剤を製造するプロセスには、ポリマースラリーから希釈剤を除去して実質的に均一な炭化水素ゴム接着剤を製造する操作が含まれる。また、この希釈剤の除去操作には、炭化水素溶媒の少なくとも一部を除去する操作も含まれる。
希釈剤の除去は、好ましくは蒸留により行なわれ、組み合わされたポリマースラリーと溶媒の混合物を減圧下に置くか(例えば、加圧を解除するか、および/または、混合物を真空引きする)、および/または、系を加熱し、希釈剤の蒸気圧が炭化水素ゴムおよび炭化水素溶媒よりも低いことを利用して炭化水素ゴムから希釈剤を分離することにより、炭化水素ゴム接着剤を製造する。
上記のように、モノマー及びその他の揮発性の不純物も、希釈剤とともにゴムポリマーから除去される。
すなわち、この発明のゴム接着剤は、炭化水素接着剤の炭化水素ゴムに対する未反応モノマーと他の不純物の重量分率が、ゴム接着剤が製造されたポリマースラリー中の炭化水素ゴムに対するポリマースラリー中の未反応モノマーと他の不純物の重量分率より少ないことを特徴とする。
実質的に均一な単一液相の炭化水素ゴム接着剤を製造するために、過不足の無い量の希釈剤を除去するとは、相平衡図上において、所与の温度、所与の希釈剤組成、および所与の目的とする炭化水素ゴム接着剤濃度について境界線を画定する組成から、10%を超えない範囲で希釈剤を除去することを意味する。
この発明のポリマーの熱安定性がよいことにより、タイヤのゴム内袋、高温用ホース、高温物品を扱うコンベアーのベルトなどに用いることができる。また、このポリマーは、優れた振動減衰特性を示し、温度と振動数の両者について、広い範囲で優れた振動減衰特性と衝撃吸収特性を示す。また、ゴム成形品に用いることもでき、自動車用バンパー、排気装置、車体部品などに用いられる。
ある用途では、この発明の製造プロセスで製造されたポリマーは、チューイングガムや、医薬品用の密栓、あるいはペイント用のローラーに用いることができる。
1.炭化水素ゴム、希釈剤、および未反応モノマーを含むポリマースラリーから、実質的に均一な単一液相の炭化水素ゴム接着剤を製造する方法であって、
(a)ポリマースラリーを炭化水素溶媒と接触させる工程と、
(b)実質的に均一な単一液相の炭化水素ゴム接着剤を製造するために、過不足の無い量の希釈剤を除去する工程とを備え、炭化水素ゴム接着剤中に在る炭化水素ゴムの全量を基準とした炭化水素ゴム接着剤中のモノマーの重量分率が、炭化水素ゴムスラリー中に在る炭化水素ゴムの全量を基準とした炭化水素ゴムスラリー中のモノマーの重量分率より少なく、希釈剤がハイドロフルオロカーボンを含む方法。
2.炭化水素ゴム、実質的にハイドロフルオロカーボン希釈剤を含まない希釈剤、および炭化水素ゴムスラリー中に在る炭化水素ゴムの全量を基準とした第1重量分率の未反応モノマー、を含むポリマースラリーから、実質的に均一な炭化水素ゴム接着剤を製造する方法であって、
(a)ポリマースラリーをハイドロフルオロカーボン希釈剤および炭化水素溶媒に接触させる工程と、
(b)実質的に均一な炭化水素ゴム接着剤中に在る炭化水素ゴムの全量を基準とした第2重量分率の未反応モノマーを含む炭化水素ゴム接着剤を製造するために、少なくとも希釈剤およびハイドロフルオロカーボン希釈剤の一部を除去する工程とを備え、第1重量分率の方が第2重量分率より大きい方法。
3.既存のカチオン重合スラリー法プラントを改良する方法であって、
(a)炭化水素ゴムと、希釈剤と、ポリマースラリー中に在る炭化水素ゴムの全量を基準とした第1重量分率の未反応モノマーとを含む、カチオン重合スラリー法プラントからのポリマースラリーを、炭化水素溶媒に接触させる工程と、
(b)実質的に均一な炭化水素ゴム接着剤中に在る炭化水素ゴムの全量を基準とした第2重量分率の未反応モノマーを含む実質的に均一な炭化水素ゴム接着剤を製造するために、希釈剤の少なくとも一部を除去する工程とを備え、希釈剤がハイドロフルオロカーボンであり、第1重量分率の方が第2重量分率より大きい方法。
4.既存のカチオン重合スラリー法プラントを改良する方法であって、
(a)炭化水素ゴム、実質的にハイドロフルオロカーボンを含まない希釈剤、およびポリマースラリー中に在る炭化水素ゴムの全量を基準とした第1重量分率の未反応モノマー、を含む、カチオン重合スラリー法プラントからのポリマースラリーを、ハイドロフルオロカーボン希釈剤および炭化水素溶媒に接触させる工程と、
(b)実質的に均一な炭化水素ゴム接着剤中に在る炭化水素ゴムの全量を基準とした第2重量分率の未反応モノマーを含む炭化水素ゴム接着剤を製造するために、少なくとも希釈剤およびハイドロフルオロカーボン希釈剤の一部を除去する工程とを備え、第1重量分率の方が第2重量分率より大きい方法。
5.炭化水素ゴム、希釈剤、およびポリマースラリー中に在る炭化水素ゴムの全量を基準とした第1重量分率の未反応モノマー、を含むポリマースラリーから、実質的に均一な単一液相の炭化水素ゴム接着剤を製造する方法であって、
(a)ポリマースラリーを炭化水素溶媒と接触させる工程と、
(b)炭化水素ゴム接着剤中に在る炭化水素ゴムの全量を基準とした第2重量分率の未反応モノマーを含む実質的に均一な単一液相の炭化水素ゴム接着剤を製造するために、希釈剤の少なくとも一部をポリマースラリーから除去する工程とを備え、希釈剤がハイドロフルオロカーボンを含み、第1重量分率の方が第2重量分率より大きい方法。
6.ハイドロフルオロカーボンが、少なくとも1つの炭素原子と、少なくとも2つのフッ素原子とからなる、上記のいずれかの方法。
7.ハイドロフルオロカーボンが1,1−ジフルオロエタンである、上記のいずれかの方法。
8.ハイドロフルオロカーボンが1,1,1,2−テトラフルオロエタンである、上記のいずれかの方法。
9.ハイドロフルオロカーボンが実質的に水素と、炭素と、フッ素からなる、上記のいずれかの方法。
10.炭化水素ゴム接着剤中に在る炭化水素ゴムの全量を基準とした炭化水素ゴム接着剤中の未反応モノマーの重量分率が、ポリマースラリー中に在る炭化水素ゴムの全量を基準としたポリマースラリー中の未反応モノマーの重量分率より少ない、上記のいずれかの方法。
11.希釈剤がさらにメチルクロライドを含む、上記のいずれかの方法。
12.炭化水素ゴムが、イソブチレン、イソプレン、パラ−メチルスチレン、およびこれらの組み合わせによる、ポリマーおよび/またはコポリマーからなる、上記のいずれかの方法。
13.希釈剤が実質的にハイドロフルオロカーボンのみからなる、上記のいずれかの方法。
14.ポリマースラリーが、C4〜C7のイソオレフィンポリマーを製造するためのカチオンスラリー重合法で製造される、上記のいずれかの方法。
15.ポリマースラリーが約10vol%以上の固形分を含む、上記のいずれかの方法。
16.ポリマースラリーを、約−20℃以下の温度で炭化水素溶媒と接触させる、上記のいずれかの方法。
17.炭化水素接着剤中の炭化水素ゴムの全重量を基準とした炭化水素接着剤中の未反応モノマーの重量分率が、ポリマースラリー中の炭化水素ゴムの全重量を基準としたポリマースラリー中の未反応モノマーの重量分率の80%未満である、上記のいずれかの方法。
18.炭化水素ゴム接着剤が実質的に未反応モノマーを含まない、上記のいずれかの方法。
19.ハイドロフルオロカーボン希釈剤が、25℃、ある力101.3kPa−aにおいて気体である、上記のいずれかの方法。
20.ハイドロフルオロカーボンが式CxFyF2で表され、xは1から10の整数であり、yは1以上であり、zは1以上である、上記のいずれかの方法。
21.ハイドロフルオロカーボンが、フルオロメタン;ジフルオロメタン;トリフルオロメタン;フルオロエタン;1,1−ジフルオロエタン;1,2−ジフルオロエタン;1,1,1−トリフルオロエタン;1,1,2−トリフルオロエタン;1,1,1,2−テトラフルオロエタン;1,1,2,2−テトラフルオロエタン;1,1,1,2,2−ペンタフルオロエタン;1,1,1−トリフルオロプロパン;1,1,2−トリフルオロプロパン;1,1,3−トリフルオロプロパン;1,2,2−トリフルオロプロパン;1,2,3−トリフルオロプロパン;1,1,1,2−テトラフルオロプロパン;1,1,1,3−テトラフルオロプロパン;1,1,2,2−テトラフルオロプロパン;1,1,2,3−テトラフルオロプロパン;1,1,3,3−テトラフルオロプロパン;1,2,2,3−テトラフルオロプロパン;1,1,1,2,2−ペンタフルオロプロパン;1,1,1,2,3−ペンタフルオロプロパン;1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン;1,1,2,2,3ペンタフルオロプロパン;1,1,2,3,3−ペンタフルオロプロパン;1,1,1,2,2,3−ヘキサフルオロプロパン;1,1,1,2,3,3−ヘキサフルオロプロパン;1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン;1,1,1,2,2,3,3−ヘプタフルオロプロパン;1,1,1,2,3,3,3−ヘプタフルオロプロパン;1,1,1−トリフルオロブタン;1,1,2−トリフルオロブタン;1,1,3−トリフルオロブタン;1,1,4−トリフルオロブタン;1,2,2−トリフルオロブタン;1,2,3−トリフルオロブタン;1,3,3−トリフルオロブタン;2,2,3−トリフルオロブタン;1,1,1,2−テトラフルオロブタン;1,1,1,3−テトラフルオロブタン;1,1,1,4−テトラフルオロブタン;1,1,2,2−テトラフルオロブタン;1,1,2,3−テトラフルオロブタン;1,1,2,4−テトラフルオロブタン;1,1,3,3−テトラフルオロブタン;1,1,3,4−テトラフルオロブタン;1,1,4,4−テトラフルオロブタン;1,2,2,3−テトラフルオロブタン;1,2,2,4−テトラフルオロブタン;1,2,3,3−テトラフルオロブタン;1,2,3,4−テトラフルオロブタン;2,2,3,3−テトラフルオロブタン;1,1,1,2,2−ペンタフルオロブタン;1,1,1,2,3−ペンタフルオロブタン;1,1,1,2,4−ペンタフルオロブタン;1,1,1,3,3−ペンタフルオロブタン;1,1,1,3,4−ペンタフルオロブタン;1,1,1,4,4−ペンタフルオロブタン;1,1,2,2,3−ペンタフルオロブタン;1,1,2,2,4−ペンタフルオロブタン;1,1,2,3,3−ペンタフルオロブタン;1,1,2,4,4−ペンタフルオロブタン;1,1,3,3,4−ペンタフルオロブタン;1,2,2,3,3−ペンタフルオロブタン;1,2,2,3,4−ペンタフルオロブタン;1,1,1,2,2,3−ヘキサフルオロブタン;1,1,1,2,2,4−ヘキサフルオロブタン;1,1,1,2,3,3−ヘキサフルオロブタン,1,1,1,2,3,4−ヘキサフルオロブタン;1,1,1,2,4,4−ヘキサフルオロブタン;1,1,1,3,3,4−ヘキサフルオロブタン;1,1,1,3,4,4−ヘキサフルオロブタン;1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロブタン;1,1,2,2,3,3−ヘキサフルオロブタン;1,1,2,2,3,4−ヘキサフルオロブタン;1,1,2,2,4,4−ヘキサフルオロブタン;1,1,2,3,3,4−ヘキサフルオロブタン;1,1,2,3,4,4−ヘキサフルオロブタン;1,2,2,3,3,4−ヘキサフルオロブタン;1,1,1,2,2,3,3−ヘプタフルオロブタン;1,1,1,2,2,4,4−ヘプタフルオロブタン;1,1,1,2,2,3,4−ヘプタフルオロブタン;1,1,1,2,3,3,4−ヘプタフルオロブタン;1,1,1,2,3,4,4−ヘプタフルオロブタン;1,1,1,2,4,4,4−ヘプタフルオロブタン;1,1,1,3,3,4,4−ヘプタフルオロブタン;1,1,1,2,2,3,3,4−オクタフルオロブタン;1,1,1,2,2,3,4,4−オクタフルオロブタン;1,1,1,2,3,3,4,4−オクタフルオロブタン;1,1,1,2,2,4,4 ,4−オクタフルオロブタン;1,1,1,2,3,4,4,4−オクタフルオロブタン;1,1,1,2,2,3,3,4,4−ノナフルオロブタン;1,1,1,2,2,3,4,4,4−ノナフルオロブタン;1,1,1−トリフルオロ−2−メチルプロパン;1,1,3−トリフルオロ−2−メチルプロパン;1,1,1,3−テトラフルオロ−2−メチルプロパン;1,1,3,3−テトラフルオロ−2−メチルプロパン;1,1,3−トリフルオロ−2−(フルオロメチル)プロパン;1,1,1,3,3−ペンタフルオロ−2−メチルプロパン;1,1,3,3−テトラフルオロ−2−(フルオロメチル)プロパン;1,1,1,3−テトラフルオロ−2−(フルオロメチル)プロパン;1,1,2−トリフルオロシクロブタン;1,1,3−トリフルオロシクロブタン;1,2,3−トリフルオロシクロブタン;1,1,2,2−テトラフルオロシクロブタン;1,1,3,3−テトラフルオロシクロブタン;1,1,2,2,3−ペンタフルオロシクロブタン;1,1,2,3,3−ペンタフルオロシクロブタン;1,1,2,2,3,3−ヘキサフルオロシクロブタン;1,1,2,2,3,4−ヘキサフルオロシクロブタン;1,1,2,3,3,4−ヘキサフルオロシクロブタン;1,1,2,2,3,3,4−ヘプタフルオロシクロブタン;1,1,2−トリフルオロエセン;1,1,2−トリフルオロプロペン;1,1,3−トリフルオロプロペン;1,2,3−トリフルオロプロペン;1,3,3−トリフルオロプロペン;2,3,3−トリフルオロプロペン;3,3,3−トリフルオロプロペン;1,1,2−トリフルオロ−1−ブテン;1,1,3−トリフルオロ−1−ブテン;1,1,4−トリフルオロ−1−ブテン;1,2,3−トリフルオロ−1−ブテン;1,2,4−トリフルオロ−1−ブテン;1,3,3−トリフルオロ−1−ブテン;1,3,4−トリフルオロ−1−ブテン;1,4,4−トリフルオロ−1−ブテン;2,3,3−トリフルオロ−1−ブテン;2,3,4−トリフルオロ−1−ブテン;2,4,4−トリフルオロ−1−ブテン;3,3,4−トリフルオロ−1−ブテン;3,4,4−トリフルオロ−1−ブテン;4,4,4−トリフルオロ−1−ブテン;1,1,2,3−テトラフルオロ−1−ブテン;1,1,2,4−テトラフルオロ−1−ブテン;1,1,3,3−テトラフルオロ−1−ブテン;1,1,3,4−テトラフルオロ−l −ブテン;1,1,4,4−テトラフルオロ−1−ブテン;1,2,3,3−テトラフルオロ−1−ブテン;1,2,3,4−テトラフルオロ−1−ブテン;1,2,4,4−テトラフルオロ−1−ブテン;1,3,3,4−テトラフルオロ−1−ブテン;1,3,4,4−テトラフルオロ−1−ブテン;1,4,4,4−テトラフルオロ−1−ブテン;2,3,3,4−テトラフルオロ−1−ブテン;2,3,4,4−テトラフルオロ−1−ブテン;2,4,4,4−テトラフルオロ−1−ブテン;3,3,4,4−テトラフルオロ−1−ブテン;3,4,4,4−テトラフルオロ−1−ブテン;1,1,2,3,3−ペンタフルオロ−1−ブテン;1,1,2,3,4−ペンタフルオロ−1−ブテン;1,1,2,4,4−ペンタフルオロ−1−ブテン;1,1,3,3,4−ペンタフルオロ−1−ブテン;1,1,3,4,4−ペンタフルオロ−1−ブテン;1,1,4,4,4−ペンタフルオロ−l−ブテン;1,2,3,3,4−ペンタフルオロ−1−ブテン;1 ,2,3,4,4−ペンタフルオロ−1−ブテン;1,2,4,4,4−ペンタフルオロ−1−ブテン;2,3,3,4,4−ペンタフルオロ−1−ブテン;2,3,4,4,4−ペンタフルオロ−1−ブテン;3,3,4,4,4−ペンタフルオロ−1−ブテン;1,1,2,3,3,4−ヘキサフルオロ−1−ブテン;1,1,2,3,4,4−ヘキサフルオロ−1−ブテン;1,1,2,4,4,4−ヘキサフルオロ−1−ブテン;1,2,3,3,4,4−ヘキサフルオロ−1−ブテン;1,2,3,4,4,4−ヘキサフルオロ−1−ブテン;2,3,3,4,4,4−ヘキサフルオロ−1−ブテン;1,1,2,3,3,4,4−ヘプタフルオロ−1−ブテン;1,1,2,3,4,4,4−ヘプタフルオロ−1−ブテン;1,1,3,3,4,4,4−ヘプタフルオロ−1−ブテン;1,2,3,3,4,4,4−ヘプタフルオロ−1−ブテン;1,1,1−トリフルオロ−2−ブテン;1,1,2−トリフルオロ−2−ブテン;1,1,3−トリフルオロ−2−ブテン;1,1,4−トリフルオロ−2−ブテン;1,2,3−トリフルオロ−2−ブテン;1,2,4−トリフルオロ−2−ブテン;1,1,1,2−テトラフルオロ−2−ブテン;1,1,1,3−テトラフルオロ−2−ブテン;1,1,1,4−テトラフルオロ−2−ブテン;1,1,2,3−テトラフルオロ−2−ブテン;1,1,2,4−テトラフルオロ−2−ブテン;1,2,3,4−テトラフルオロ−2−ブテン;1,1,1,2,3−ペンタフルオロ−2−ブテン;1,1,1,2,4−ペンタフルオロ−2−ブテン;1,1,1,3,4−ペンタフルオロ−2−ブテン;1,1,1,4,4−ペンタフルオロ−2−ブテン;1,1,2,3,4−ペンタフルオロ−2−ブテン;1,1,2,4,4−ペンタフルオロ−2−ブテン;1,1,1,2,3,4−ヘキサフルオロ−2−ブテン;1,1,1,2,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテン;1,1,1,3,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテン; 1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテン;1,1,2,3,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテン;1,1,1,2,3,4,4−ヘプタフルオロ−2−ブテン;1,1,1,2,4,4,4−ヘプタフルオロ−2−ブテン;およびこれらの混合物からなる群から選択される、上記のいずれかの方法。
22.炭化水素溶媒が、C4〜C10の炭化水素からなる、上記のいずれかの方法。
23.炭化水素溶媒が、直鎖、分岐または環状のC5〜C8の炭化水素からなる、上記のいずれかの方法。
24.炭化水素溶媒が、C5〜C7のアルカンからなる、上記のいずれかの方法。
25.炭化水素溶媒が、ブタン,シクロブタン,イソブタン,n−ペンタン,シクロペンタン,n−ヘキサン,メチルシクロペンタン,イソヘキサン,2−メチルペンタン,3−メチルペンタン,2−メチルブタン,2,2−ジメチルブタン,2,3−ジメチルブタン,2−メチルヘキサン,3−メチルヘキサン,3−エチルペンタン,2,2−ジメチルペンタン,2,3−ジメチルペンタン,2,4−ジメチルペンタン,3,3−ジメチルペンタン,2−メチルヘプタン,3−エチルヘキサン,2,5−ジメチルヘキサン,2,2,4−トリメチルペンタン,オクタン,ヘプタン,ノナン,デカン,ドデカン,ウンデカン,1,1−ジメチルシクロペンタン,1,2−ジメチルシクロペンタン,1,3−ジメチルシクロペンタン,エ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,ベンゼン,トルエン,オルト−キシレン,パラ−キシレン,メタ−キシレン、およびこれらの組み合わせ、からなる群から選択される、上記のいずれかの方法。
26.炭化水素溶媒が、n−ヘキサン、2−メチルペンタン、3−メチルペンタン、メチルシクロペンタン、および/またはシクロヘキサンの混合物である、上記のいずれかの方法。
27.さらに、
(c)少なくとも一部のハイドロフルオロカーボンをポリマースラリーから除去する工程と、
(d)除去されたハイドロフルオロカーボンの少なくとも一部を、新たなポリマースラリーを製造するために再循環する工程とを含む、上記のいずれかの方法。
28.さらに、
(c)少なくとも一部の炭化水素溶媒を除去する工程と、
(d)除去された炭化水素溶媒の少なくとも一部を、新たなポリマースラリーを製造するために再循環する工程とを含む、上記のいずれかの方法。
29.さらに、
(c)少なくとも一部のモノマーを除去する工程と、
(d)除去されたモノマーの少なくとも一部を、新たな炭化水素ゴムを製造するために再循環する工程とを含む、上記のいずれかの方法。
30.さらに、ポリマースラリー、またはポリマースラリーと炭化水素溶媒の混合物の、温度および/または圧力を調整する工程を含む、上記のいずれかの方法。
31.最終的混合物が実質的に均一な液相に保たれるように、最終的混合物の、温度と圧力、炭化水素溶媒の重量分率、および/または、希釈剤の重量分率を調整する工程を含む、上記のいずれかの方法。
32.上記のいずれかの方法で製造された炭化水素ゴム接着剤組成物。
Claims (32)
- 炭化水素ゴム、希釈剤、および未反応モノマーを含むポリマースラリーから、実質的に均一な単一液相の炭化水素ゴム接着剤を製造する方法であって、
(a)ポリマースラリーを炭化水素溶媒と接触させる工程と、
(b)実質的に均一な単一液相の炭化水素ゴム接着剤を製造するために、過不足の無い量の希釈剤を除去する工程とを備え、炭化水素ゴム接着剤中に在る炭化水素ゴムの全量を基準とした炭化水素ゴム接着剤中のモノマーの重量分率が、炭化水素ゴムスラリー中に在る炭化水素ゴムの全量を基準とした炭化水素ゴムスラリー中のモノマーの重量分率より少なく、希釈剤がハイドロフルオロカーボンを含む方法。 - 炭化水素ゴム、実質的にハイドロフルオロカーボン希釈剤を含まない希釈剤、および炭化水素ゴムスラリー中に在る炭化水素ゴムの全量を基準とした第1重量分率の未反応モノマー、を含むポリマースラリーから、実質的に均一な炭化水素ゴム接着剤を製造する方法であって、
(a)ポリマースラリーをハイドロフルオロカーボン希釈剤および炭化水素溶媒に接触させる工程と、
(b)実質的に均一な炭化水素ゴム接着剤中に在る炭化水素ゴムの全量を基準とした第2重量分率の未反応モノマーを含む炭化水素ゴム接着剤を製造するために、少なくとも希釈剤およびハイドロフルオロカーボン希釈剤の一部を除去する工程とを備え、第1重量分率の方が第2重量分率より大きい方法。 - 既存のカチオン重合スラリー法プラントを改良する方法であって、
(a)炭化水素ゴムと、希釈剤と、ポリマースラリー中に在る炭化水素ゴムの全量を基準とした第1重量分率の未反応モノマーとを含む、カチオン重合スラリー法プラントからのポリマースラリーを、炭化水素溶媒に接触させる工程と、
(b)実質的に均一な炭化水素ゴム接着剤中に在る炭化水素ゴムの全量を基準とした第2重量分率の未反応モノマーを含む実質的に均一な炭化水素ゴム接着剤を製造するために、希釈剤の少なくとも一部を除去する工程とを備え、希釈剤がハイドロフルオロカーボンであり、第1重量分率の方が第2重量分率より大きい方法。 - 既存のカチオン重合スラリー法プラントを改良する方法であって、
(a)炭化水素ゴム、実質的にハイドロフルオロカーボンを含まない希釈剤、およびポリマースラリー中に在る炭化水素ゴムの全量を基準とした第1重量分率の未反応モノマー、を含む、カチオン重合スラリー法プラントからのポリマースラリーを、ハイドロフルオロカーボン希釈剤および炭化水素溶媒に接触させる工程と、
(b)実質的に均一な炭化水素ゴム接着剤中に在る炭化水素ゴムの全量を基準とした第2重量分率の未反応モノマーを含む炭化水素ゴム接着剤を製造するために、少なくとも希釈剤およびハイドロフルオロカーボン希釈剤の一部を除去する工程とを備え、第1重量分率の方が第2重量分率より大きい方法。 - 炭化水素ゴム、希釈剤、およびポリマースラリー中に在る炭化水素ゴムの全量を基準とした第1重量分率の未反応モノマー、を含むポリマースラリーから、実質的に均一な単一液相の炭化水素ゴム接着剤を製造する方法であって、
(a)ポリマースラリーを炭化水素溶媒と接触させる工程と、
(b)炭化水素ゴム接着剤中に在る炭化水素ゴムの全量を基準とした第2重量分率の未反応モノマーを含む実質的に均一な単一液相の炭化水素ゴム接着剤を製造するために、希釈剤の少なくとも一部をポリマースラリーから除去する工程とを備え、希釈剤がハイドロフルオロカーボンを含み、第1重量分率の方が第2重量分率より大きい方法。 - ハイドロフルオロカーボンが、少なくとも1つの炭素原子と、少なくとも2つのフッ素原子とからなる、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の方法。
- ハイドロフルオロカーボンが1,1−ジフルオロエタンである、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の方法。
- ハイドロフルオロカーボンが1,1,1,2−テトラフルオロエタンである、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の方法。
- ハイドロフルオロカーボンが実質的に水素と、炭素と、フッ素からなる、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の方法。
- 炭化水素ゴム接着剤中に在る炭化水素ゴムの全量を基準とした炭化水素ゴム接着剤中の未反応モノマーの重量分率が、ポリマースラリー中に在る炭化水素ゴムの全量を基準としたポリマースラリー中の未反応モノマーの重量分率より少ない、請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の方法。
- 希釈剤がさらにメチルクロライドを含む、請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の方法。
- 炭化水素ゴムが、イソブチレン、イソプレン、パラ−メチルスチレン、およびこれらの組み合わせによる、ポリマーおよび/またはコポリマーからなる、請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の方法。
- 希釈剤が実質的にハイドロフルオロカーボンのみからなる、請求項1から請求項12のいずれか1項に記載の方法。
- ポリマースラリーが、C4〜C7のイソオレフィンポリマーを製造するためのカチオンスラリー重合法で製造される、請求項1から請求項13のいずれか1項に記載の方法。
- ポリマースラリーが約10vol%以上の固形分を含む、請求項1から請求項14のいずれか1項に記載の方法。
- ポリマースラリーを、約−20℃以下の温度で炭化水素溶媒と接触させる、請求項1から請求項15のいずれか1項に記載の方法。
- 炭化水素接着剤中の炭化水素ゴムの全重量を基準とした炭化水素接着剤中の未反応モノマーの重量分率が、ポリマースラリー中の炭化水素ゴムの全重量を基準としたポリマースラリー中の未反応モノマーの重量分率の80%未満である、請求項1から請求項16のいずれか1項に記載の方法。
- 炭化水素ゴム接着剤が実質的に未反応モノマーを含まない、請求項1から請求項17のいずれか1項に記載の方法。
- ハイドロフルオロカーボン希釈剤が、25℃、ある力101.3kPa−aにおいて気体である、請求項1から請求項18のいずれか1項に記載の方法。
- ハイドロフルオロカーボンが式CxFyF2で表され、xは1から10の整数であり、yは1以上であり、zは1以上である、請求項1から請求項19のいずれか1項に記載の方法。
- ハイドロフルオロカーボンが、フルオロメタン;ジフルオロメタン;トリフルオロメタン;フルオロエタン;1,1−ジフルオロエタン;1,2−ジフルオロエタン;1,1,1−トリフルオロエタン;1,1,2−トリフルオロエタン;1,1,1,2−テトラフルオロエタン;1,1,2,2−テトラフルオロエタン;1,1,1,2,2−ペンタフルオロエタン;1,1,1−トリフルオロプロパン;1,1,2−トリフルオロプロパン;1,1,3−トリフルオロプロパン;1,2,2−トリフルオロプロパン;1,2,3−トリフルオロプロパン;1,1,1,2−テトラフルオロプロパン;1,1,1,3−テトラフルオロプロパン;1,1,2,2−テトラフルオロプロパン;1,1,2,3−テトラフルオロプロパン;1,1,3,3−テトラフルオロプロパン;1,2,2,3−テトラフルオロプロパン;1,1,1,2,2−ペンタフルオロプロパン;1,1,1,2,3−ペンタフルオロプロパン;1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン;1,1,2,2,3ペンタフルオロプロパン;1,1,2,3,3−ペンタフルオロプロパン;1,1,1,2,2,3−ヘキサフルオロプロパン;1,1,1,2,3,3−ヘキサフルオロプロパン;1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン;1,1,1,2,2,3,3−ヘプタフルオロプロパン;1,1,1,2,3,3,3−ヘプタフルオロプロパン;1,1,1−トリフルオロブタン;1,1,2−トリフルオロブタン;1,1,3−トリフルオロブタン;1,1,4−トリフルオロブタン;1,2,2−トリフルオロブタン;1,2,3−トリフルオロブタン;1,3,3−トリフルオロブタン;2,2,3−トリフルオロブタン;1,1,1,2−テトラフルオロブタン;1,1,1,3−テトラフルオロブタン;1,1,1,4−テトラフルオロブタン;1,1,2,2−テトラフルオロブタン;1,1,2,3−テトラフルオロブタン;1,1,2,4−テトラフルオロブタン;1,1,3,3−テトラフルオロブタン;1,1,3,4−テトラフルオロブタン;1,1,4,4−テトラフルオロブタン;1,2,2,3−テトラフルオロブタン;1,2,2,4−テトラフルオロブタン;1,2,3,3−テトラフルオロブタン;1,2,3,4−テトラフルオロブタン;2,2,3,3−テトラフルオロブタン;1,1,1,2,2−ペンタフルオロブタン;1,1,1,2,3−ペンタフルオロブタン;1,1,1,2,4−ペンタフルオロブタン;1,1,1,3,3−ペンタフルオロブタン;1,1,1,3,4−ペンタフルオロブタン;1,1,1,4,4−ペンタフルオロブタン;1,1,2,2,3−ペンタフルオロブタン;1,1,2,2,4−ペンタフルオロブタン;1,1,2,3,3−ペンタフルオロブタン;1,1,2,4,4−ペンタフルオロブタン;1,1,3,3,4−ペンタフルオロブタン;1,2,2,3,3−ペンタフルオロブタン;1,2,2,3,4−ペンタフルオロブタン;1,1,1,2,2,3−ヘキサフルオロブタン;1,1,1,2,2,4−ヘキサフルオロブタン;1,1,1,2,3,3−ヘキサフルオロブタン,1,1,1,2,3,4−ヘキサフルオロブタン;1,1,1,2,4,4−ヘキサフルオロブタン;1,1,1,3,3,4−ヘキサフルオロブタン;1,1,1,3,4,4−ヘキサフルオロブタン;1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロブタン;1,1,2,2,3,3−ヘキサフルオロブタン;1,1,2,2,3,4−ヘキサフルオロブタン;1,1,2,2,4,4−ヘキサフルオロブタン;1,1,2,3,3,4−ヘキサフルオロブタン;1,1,2,3,4,4−ヘキサフルオロブタン;1,2,2,3,3,4−ヘキサフルオロブタン;1,1,1,2,2,3,3−ヘプタフルオロブタン;1,1,1,2,2,4,4−ヘプタフルオロブタン;1,1,1,2,2,3,4−ヘプタフルオロブタン;1,1,1,2,3,3,4−ヘプタフルオロブタン;1,1,1,2,3,4,4−ヘプタフルオロブタン;1,1,1,2,4,4,4−ヘプタフルオロブタン;1,1,1,3,3,4,4−ヘプタフルオロブタン;1,1,1,2,2,3,3,4−オクタフルオロブタン;1,1,1,2,2,3,4,4−オクタフルオロブタン;1,1,1,2,3,3,4,4−オクタフルオロブタン;1,1,1,2,2,4,4 ,4−オクタフルオロブタン;1,1,1,2,3,4,4,4−オクタフルオロブタン;1,1,1,2,2,3,3,4,4−ノナフルオロブタン;1,1,1,2,2,3,4,4,4−ノナフルオロブタン;1,1,1−トリフルオロ−2−メチルプロパン;1,1,3−トリフルオロ−2−メチルプロパン;1,1,1,3−テトラフルオロ−2−メチルプロパン;1,1,3,3−テトラフルオロ−2−メチルプロパン;1,1,3−トリフルオロ−2−(フルオロメチル)プロパン;1,1,1,3,3−ペンタフルオロ−2−メチルプロパン;1,1,3,3−テトラフルオロ−2−(フルオロメチル)プロパン;1,1,1,3−テトラフルオロ−2−(フルオロメチル)プロパン;1,1,2−トリフルオロシクロブタン;1,1,3−トリフルオロシクロブタン;1,2,3−トリフルオロシクロブタン;1,1,2,2−テトラフルオロシクロブタン;1,1,3,3−テトラフルオロシクロブタン;1,1,2,2,3−ペンタフルオロシクロブタン;1,1,2,3,3−ペンタフルオロシクロブタン;1,1,2,2,3,3−ヘキサフルオロシクロブタン;1,1,2,2,3,4−ヘキサフルオロシクロブタン;1,1,2,3,3,4−ヘキサフルオロシクロブタン;1,1,2,2,3,3,4−ヘプタフルオロシクロブタン;1,1,2−トリフルオロエセン;1,1,2−トリフルオロプロペン;1,1,3−トリフルオロプロペン;1,2,3−トリフルオロプロペン;1,3,3−トリフルオロプロペン;2,3,3−トリフルオロプロペン;3,3,3−トリフルオロプロペン;1,1,2−トリフルオロ−1−ブテン;1,1,3−トリフルオロ−1−ブテン;1,1,4−トリフルオロ−1−ブテン;1,2,3−トリフルオロ−1−ブテン;1,2,4−トリフルオロ−1−ブテン;1,3,3−トリフルオロ−1−ブテン;1,3,4−トリフルオロ−1−ブテン;1,4,4−トリフルオロ−1−ブテン;2,3,3−トリフルオロ−1−ブテン;2,3,4−トリフルオロ−1−ブテン;2,4,4−トリフルオロ−1−ブテン;3,3,4−トリフルオロ−1−ブテン;3,4,4−トリフルオロ−1−ブテン;4,4,4−トリフルオロ−1−ブテン;1,1,2,3−テトラフルオロ−1−ブテン;1,1,2,4−テトラフルオロ−1−ブテン;1,1,3,3−テトラフルオロ−1−ブテン;1,1,3,4−テトラフルオロ−l−ブテン;1,1,4,4−テトラフルオロ−1−ブテン;1,2,3,3−テトラフルオロ−1−ブテン;1,2,3,4−テトラフルオロ−1−ブテン;1,2,4,4−テトラフルオロ−1−ブテン;1,3,3,4−テトラフルオロ−1−ブテン;1,3,4,4−テトラフルオロ−1−ブテン;1,4,4,4−テトラフルオロ−1−ブテン;2,3,3,4−テトラフルオロ−1−ブテン;2,3,4,4−テトラフルオロ−1−ブテン;2,4,4,4−テトラフルオロ−1−ブテン;3,3,4,4−テトラフルオロ−1−ブテン;3,4,4,4−テトラフルオロ−1−ブテン;1,1,2,3,3−ペンタフルオロ−1−ブテン;1,1,2,3,4−ペンタフルオロ−1−ブテン;1,1,2,4,4−ペンタフルオロ−1−ブテン;1,1,3,3,4−ペンタフルオロ−1−ブテン;1,1,3,4,4−ペンタフルオロ−1−ブテン;1,1,4,4,4−ペンタフルオロ−l−ブテン;1,2,3,3,4−ペンタフルオロ−1−ブテン;1 ,2,3,4,4−ペンタフルオロ−1−ブテン;1,2,4,4,4−ペンタフルオロ−1−ブテン;2,3,3,4,4−ペンタフルオロ−1−ブテン;2,3,4,4,4−ペンタフルオロ−1−ブテン;3,3,4,4,4−ペンタフルオロ−1−ブテン;1,1,2,3,3,4−ヘキサフルオロ−1−ブテン;1,1,2,3,4,4−ヘキサフルオロ−1−ブテン;1,1,2,4,4,4−ヘキサフルオロ−1−ブテン;1,2,3,3,4,4−ヘキサフルオロ−1−ブテン;1,2,3,4,4,4−ヘキサフルオロ−1−ブテン;2,3,3,4,4,4−ヘキサフルオロ−1−ブテン;1,1,2,3,3,4,4−ヘプタフルオロ−1−ブテン;1,1,2,3,4,4,4−ヘプタフルオロ−1−ブテン;1,1,3,3,4,4,4−ヘプタフルオロ−1−ブテン;1,2,3,3,4,4,4−ヘプタフルオロ−1−ブテン;1,1,1−トリフルオロ−2−ブテン;1,1,2−トリフルオロ−2−ブテン;1,1,3−トリフルオロ−2−ブテン;1,1,4−トリフルオロ−2−ブテン;1,2,3−トリフルオロ−2−ブテン;1,2,4−トリフルオロ−2−ブテン;1,1,1,2−テトラフルオロ−2−ブテン;1,1,1,3−テトラフルオロ−2−ブテン;1,1,1,4−テトラフルオロ−2−ブテン;1,1,2,3−テトラフルオロ−2−ブテン;1,1,2,4−テトラフルオロ−2−ブテン;1,2,3,4−テトラフルオロ−2−ブテン;1,1,1,2,3−ペンタフルオロ−2−ブテン;1,1,1,2,4−ペンタフルオロ−2−ブテン;1,1,1,3,4−ペンタフルオロ−2−ブテン;1,1,1,4,4−ペンタフルオロ−2−ブテン;1,1,2,3,4−ペンタフルオロ−2−ブテン;1,1,2,4,4−ペンタフルオロ−2−ブテン;1,1,1,2,3,4−ヘキサフルオロ−2−ブテン;1,1,1,2,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテン;1,1,1,3,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテン; 1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテン;1,1,2,3,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテン;1,1,1,2,3,4,4−ヘプタフルオロ−2−ブテン;1,1,1,2,4,4,4−ヘプタフルオロ−2−ブテン;およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項1から請求項5および請求項10から請求項20の、いずれか1項に記載の方法。
- 炭化水素溶媒が、C4〜C10の炭化水素からなる、請求項1から請求項21のいずれか1項に記載の方法。
- 炭化水素溶媒が、直鎖、分岐または環状のC5〜C8の炭化水素からなる、請求項1から請求項21のいずれか1項に記載の方法。
- 炭化水素溶媒が、C5〜C7のアルカンからなる、請求項1から請求項21のいずれか1項に記載の方法。
- 炭化水素溶媒が、ブタン,シクロブタン,イソブタン,n−ペンタン,シクロペンタン,n−ヘキサン,メチルシクロペンタン,イソヘキサン,2−メチルペンタン,3−メチルペンタン,2−メチルブタン,2,2−ジメチルブタン,2,3−ジメチルブタン,2−メチルヘキサン,3−メチルヘキサン,3−エチルペンタン,2,2−ジメチルペンタン,2,3−ジメチルペンタン,2,4−ジメチルペンタン,3,3−ジメチルペンタン,2−メチルヘプタン,3−エチルヘキサン,2,5−ジメチルヘキサン,2,2,4−トリメチルペンタン,オクタン,ヘプタン,ノナン,デカン,ドデカン,ウンデカン,1,1−ジメチルシクロペンタン,1,2−ジメチルシクロペンタン,1,3−ジメチルシクロペンタン,エ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,ベンゼン,トルエン,オルト−キシレン,パラ−キシレン,メタ−キシレン、およびこれらの組み合わせ、からなる群から選択される、請求項1から請求項21のいずれか1項に記載の方法。
- 炭化水素溶媒が、n−ヘキサン、2−メチルペンタン、3−メチルペンタン、メチルシクロペンタン、および/またはシクロヘキサンの混合物である、請求項1から請求項21のいずれか1項に記載の方法。
- さらに、
(c)少なくとも一部のハイドロフルオロカーボンをポリマースラリーから除去する工程と、
(d)除去されたハイドロフルオロカーボンの少なくとも一部を、新たなポリマースラリーを製造するために再循環する工程とを含む、請求項1から請求項26のいずれか1項に記載の方法。 - さらに、
(c)少なくとも一部の炭化水素溶媒を除去する工程と、
(d)除去された炭化水素溶媒の少なくとも一部を、新たなポリマースラリーを製造するために再循環する工程とを含む、請求項1から請求項27のいずれか1項に記載の方法。 - さらに、
(c)少なくとも一部のモノマーを除去する工程と、
(d)除去されたモノマーの少なくとも一部を、新たな炭化水素ゴムを製造するために再循環する工程とを含む、請求項1から請求項28のいずれか1項に記載の方法。 - さらに、ポリマースラリー、またはポリマースラリーと炭化水素溶媒の混合物の、温度および/または圧力を調整する工程を含む、請求項1から請求項29のいずれか1項に記載の方法。
- さらに、最終的混合物が実質的に均一な液相に保たれるように、最終的混合物の、温度、圧力、炭化水素溶媒の重量分率、および/または、希釈剤の重量分率を調整する工程を含む、請求項1から請求項29のいずれか1項に記載の方法。
- 請求項1から請求項31のいずれか1項に記載の方法で製造された炭化水素ゴム接着剤組成物。
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