JP2014040554A

JP2014040554A - ブタジエン及びその製造方法

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Publication number: JP2014040554A
Application number: JP2012184610A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Akaogi; 隆之赤荻
Original assignee: Asahi Kasei Chemicals Corp
Current assignee: Asahi Kasei Chemicals Corp
Priority date: 2012-08-23
Filing date: 2012-08-23
Publication date: 2014-03-06

Abstract

【課題】分子量分布が狭く、均質なブタジエン重合体を製造することができる、ブタジエン及びその製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】第２族元素からなる群より選択される少なくとも一種を、０＜ｘ≦０．１ｗｔ％（ｘは第２族元素の濃度である。）含有する、ブタジエン。
【選択図】なし

Description

本発明は、ブタジエン及びその製造方法に関する。

１，３−ブタジエン（以下、単に「ブタジエン」とも言う。）は合成ゴムやＡＢＳ等の樹脂の原料として広く用いられている。ブタジエンを製造する方法としては、ナフサのクラッキングにより得られた分解ガスからブタジエンを抽出する方法や、ｎ−ブテンの酸化的脱水素反応によりブタジエンを製造する方法が挙げられる。ブタジエンの重合体やブタジエンとスチレン等の芳香族ビニル化合物との共重合体は、合成ゴムの原料となる。ブタジエンの重合開始剤には特許文献１及び２に記載のアルカリ金属化合物やアルカリ土類金属化合物を用いることができ、一般的には有機リチウム化合物が用いられる。

国際公開第１１／０４０３１２号パンフレット特開２００２−２８４８１４号公報

合成ゴムの製造において、共役ジエン系重合体の分子量分布は合成ゴムの機械的物性、加工性、製品物性の制御性、製品物性のばらつき、耐候性等の物性に大きな影響を及ぼし、分子量分布が狭いほどこれらの特性に優れる傾向にある。分子量分布はモノマーや添加剤の組成、混合や重合の条件により変化し、特に、重合開始剤を原料中に素早く均一に高分散させないと、分子量分布の拡大を生じることがある。重合開始剤を素早く均一に高分散させるには、原料の粘度を低下させたり、重合開始剤を増やしたりする等の方法があるが、十分な改善には至らない。そのため、分子量分布の狭いブタジエン重合体を製造することは困難である。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、分子量分布が狭く、均質なブタジエン重合体を製造することができる、ブタジエン及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明者は、上記問題点について鋭意検討した結果、予め微量の第２族元素を添加したブタジエンを原料とすることで、分子量分布が狭く、均質なブタジエン重合体を得ることができることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は次に示すとおりである。
〔１〕
第２族元素からなる群より選択される少なくとも一種を、０＜ｘ≦０．１ｗｔ％（ｘは第２族元素の濃度である。）含有する、ブタジエン。
〔２〕
前記第２族元素としてＭｇ及び／又はＣａを含む、前項〔１〕に記載のブタジエン。
〔３〕
第２族元素からなる群より選択される少なくとも一種を含む溶液と、液化ブタジエンとを接触させる接触工程を有する、ブタジエンの製造方法。
〔４〕
前記溶液が水溶液である、前項〔３〕に記載のブタジエンの製造方法。
〔５〕
前記溶液が、Ｍｇ及び／又はＣａを含む、前項〔３〕又は〔４〕に記載のブタジエンの製造方法。
〔６〕
前記溶液とブタジエンとを分離する分離工程をさらに有する、前項〔３〕〜〔５〕のいずれか１項に記載のブタジエンの製造方法。

本発明により、分子量分布が狭く、均質なブタジエン重合体を得ることができる、ブタジエン及びその製造方法を実現することができる。

第２族元素を添加する装置の一例の概略図である。

以下、本発明を実施するための形態（以下、「本実施形態」という）について詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。

〔ブタジエン〕
本実施形態におけるブタジエン（以下、「ブタジエン含有組成物」という場合もある。）は、
第２族元素からなる群より選択される少なくとも一種を、０＜ｘ≦０．１ｗｔ％（ｘは第２族元素の濃度である。）含有する。

（第２族元素）
本実施形態において、第２族元素とは、周期表の第２族に属する元素である。第２族元素としては、具体的には、Ｂｅ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ、及びＢａが挙げられる。このなかでも、第２族元素としてＭｇ、Ｃａ、又はＭｇ及びＣａを含むブタジエンが好ましい。Ｍｇ、Ｃａは毒性がなく、安価で入手でき、反応性も適度であるため、好適に用いることができる。

ブタジエン含有組成物に含まれる第２族元素の濃度ｘは、０＜ｘ≦０．１ｗｔ％であり、好ましくは２ｗｔｐｐｂ≦ｘ≦０．０２ｗｔ％であり、より好ましくは４ｗｔｐｐｂ≦ｘ≦０．０１％である。第２族元素の濃度が０．１ｗｔ％よりも多いと塩が析出する場合がある。第２族元素の濃度は、極めて微量であっても効果を有する。第２族元素の濃度の下限値は、特に限定されないが、具体的には、後述する測定方法における検出下限（１ｗｔｐｐｂ）を超えることが好ましい。このような極めて微量の第２族元素であれば、第２族元素が連鎖反応に関与するメカニズムが働くため、分子量分布が狭く、均質なブタジエン重合体を得ることができるブタジエンとなると考えられる。

〔ブタジエンの製造方法：第２族元素を添加する方法〕
本実施形態において、第２族元素を添加するタイミングは特に限定されないが、ブタジエンの精製工程において添加されることが好ましい。また、添加方法は、特に限定されないが、ブタジエンに対して第２族元素の水酸化物、塩化物、硫酸塩、炭酸塩及びアルコキシド化合物等を、直接又は間接的な方法で添加することができる。第２族元素の添加量は極微量であるため、間接的な方法で添加することが好ましい。

（間接添加：接触工程）
間接的な添加方法としては、第２族元素からなる群より選択される少なくとも一種を含む溶液と、液化ブタジエンとを接触させる接触工程により、当該溶液中の第２族元素をブタジエンに移動させる方法が好ましい。

（溶液）
溶液としては、特に限定されないが、ブタジエンと容易に混合しないものが好ましく、具体的には、水溶液、アルコール溶液、エーテル溶液等が挙げられる。このなかでも、溶液が水溶液であることが好ましい。溶液を第２族元素を含む水溶液とする場合には、水に対して第２族元素の水酸化物を添加することが好ましい。第２族元素の水酸化物としては、特に限定されないが、具体的には、水酸化ベリリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化ストロンチウム、及び水酸化バリウムが挙げられる。このなかでも、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウムを含む水溶液が好ましい。

溶液は、第２族元素からなる群より選択される少なくとも一種を含む。第２族元素としては、具体的には、Ｂｅ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ、及びＢａが挙げられる。このなかでも、第２族元素として、Ｍｇ、Ｃａ、又はＭｇ及びＣａを含む溶液が好ましい。また、溶液の第２族元素の濃度としては特に限定されないが、０．０１〜２ｍｏｌ％が好ましく、０．１〜１．５ｍｏｌ％がより好ましく、０．２〜１ｍｏｌ％がさらに好ましい。

添加した第２族元素は、ブタジエン中にイオンあるいは単原子分子の状態で存在することができ、均一かつ極めて高い分散状態で存在しているものと考えられる。

第２族元素の水溶液と液化ブタジエンとを接触させる場合、水溶液中の第２族元素の濃度、水溶液とブタジエンの体積比、及び接触時間等をコントロールすることにより、第２族元素の添加量を調節することが可能である。水溶液中の第２族元素の濃度、水溶液とブタジエンの体積比、及び接触時間の値が高いほど、ブタジエンに移動する第２元素の量は多くなる傾向にある。

本実施形態において「液化ブタジエン」とは、ブタジエンを９５ｗｔ％以上含有し、水やカルボニル類、アセチレン類等の不純物を５ｗｔ％以下含有する粗製ブタジエンであって、液体のものを言う。液化ブタジエンを得る手段は特に限定されないが、具体的にはナフサのクラッキングや、ｎ−ブテンの酸化的脱水素反応等、公知の方法によって得られた液化ブタジエンを用いることができる。

接触工程では、図１に示した様に、筒状の第２元素添加装置５の下方から液化ブタジエンを供給し、上方から第２族元素からなる群より選択される少なくとも一種を含む溶液を供給することで第２族元素の溶液と液化ブタジエンとを接触させることができる。第２元素添加装置５としては、中央部にカスケードミニリングやガラスビーズ等を設置して混合効率を上げた装置を用いることができる。

このときの第２元素添加装置５の圧力は、特に限定されないが、０．３〜０．７ＭＰａ／Ｇが好ましく、０．４〜０．６ＭＰａ／Ｇがより好ましい。溶液の温度は、、特に限定されないが、水溶液である場合には、０℃〜４０℃が好ましく、より好ましくは０．５℃〜１０℃である。このような条件範囲とすることにより、ブタジエンに対して、より効率よく所定量の第２族元素を添加することができる。

当該溶液と液化ブタジエンとの接触時間は、特に限定されず、ブタジエンに添加された第２族元素の濃度を測定して適当な時間に調節する。各液の供給速度は第２元素添加装置５の大きさに合わせて、前述の接触時間になる速度に調節すればよく、特に限定されない。この他に、ブタジエンに第２族元素を添加する接触工程では、攪拌器の付いたオートクレーブを用いることもできる。

（分離工程）
本実施形態のブタジエンの製造方法では、接触工程のあと溶液とブタジエンとを分離する分離工程をさらに有することが好ましい。分離工程では、図１に示した様に、第２元素添加装置５の最上部５ａから抜き出した溶液と液化ブタジエンとを一時保管タンク６に一時保管した後、溶液を分離する為に溶媒分離塔８の上部８ａに供給する。溶液として水溶液を用いた場合、塔頂部８ｂから水を排溶媒タンク９に分離し、塔底部８ｃからブタジエンを第２族元素添加ブタジエンタンク１０に抜き出すことができる。この分離の際の圧力は０．３〜０．７ＭＰａ／Ｇが好ましく、０．４〜０．６ＭＰａ／Ｇがより好ましい。溶媒に水を用いた場合には、塔頂部温度は４０〜６０℃、塔底部温度は４５〜６５℃で操作することが好ましい。分離工程には、その他、充填塔、段塔等の塔を用いることができる。この時、重合防止剤を添加してもよい。

（直接添加）
ブタジエンに対して、第２族元素からなる群より選択される少なくとも一種を直接添加することもできる。この場合に、第２族元素は、水酸化物、塩化物、硫酸塩、炭酸塩及びアルコキシド化合物等としてブタジエンに直接添加することができる。このなかでも、第２族元素として、Ｍｇ及び／又はＣａの化合物を直接添加することが好ましい。直接添加する場合は、添加する物質の粒子径は小さいほど好ましい。好ましい粒子径は２００ｎｍ以下、さらに好ましくは５０ｎｍ以下である。また、直接添加する場合において、重合反応直前に第２族元素を添加しても、均一に混ざりきらないため、分子量分布を狭くする効果は期待できない。予め第２族元素を添加して均一に混合しておくことが好ましい。

（第２族元素の添加量の測定）
第２族元素を添加したブタジエン含有組成物の一部を耐圧ボンベにサンプリングする。さらに、その耐圧ボンベからシリンジを用いて少量（約５０ｇ）のサンプルを抜き出し、すぐに重量を測定する。テフロン（登録商標）製の圧力容器にサンプリングした試料を全量入れ、９５℃のウォーターバス中で揮発成分を蒸発させ、除去する。この残渣成分に王水を加え、１８０〜２３０℃に加熱し、残渣成分を分解、溶解した後、超純水で適当な濃度になるように希釈する。この液を誘導結合プラズマ質量分析（ＩＣＰ−ＭＳ）により、添加された第２族元素の定量分析を行うことができる。当該測定方法の検出限界は通常１ｗｔｐｐｂ程度である。

（その他の装置等）
本実施形態におけるブタジエンの製造方法は、第２族元素を含む溶液と液化ブタジエンとを接触させる装置と、当該溶液と液化ブタジエンを分離する装置、及び必要に応じてその他の装置等を備えた設備において実施することができる。その他の装置等としては、特に限定されないが、例えば、圧縮機及び熱交換器などのブタジエンを含むガスを圧縮して液化する装置、放散塔や高沸点物分離塔等不純物を除去する装置等が挙げられる。

以下、本発明を実施例及び比較例によってさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されない。

［実施例１］
（第２族元素添加工程）
第２族元素添加工程に用いた装置を図１に示した。ブタジエンタンク１中のブタジエンガスを圧縮機２で０．５ＭＰａに圧縮し、熱交換器３で５℃に冷却し、液化ブタジエンとした。一方で、超純水を溶媒として、Ｍｇが０．１ｍｏｌ％になるように、Ｍｇ(ＯＨ)₂を溶解し、第２族元素添加溶液（Ｍｇ添加水）を作製して、第２族元素添加溶液タンク４に貯蔵した。液化ブタジエンへの第２族元素（Ｍｇ）の添加には、管径２インチ（５．０８ｃｍ）、高さ１，５００ｍｍのＳＵＳ３０４製の管（第２族元素添加装置５）を用いた。第２族元素添加装置５の内部にはＳＵＳ３０４製のカスケードミニリングを充填した。この第２族元素添加装置５内の温度は５℃、圧力は０．５ＭＰａとした。第２族元素添加装置５の底部より２００ｍｍの位置から液化ブタジエンを１００ｇ／ｈｒで装置内に供給し、底部より１，３００ｍｍの位置からＭｇ添加水を２００ｇ／ｈｒで装置内に供給し、最上部５ａからは水を僅かに含んだ含水Ｍｇ添加ブタジエンを１００ｇ／ｈｒで抜いて一時保管タンク６に移動させ、管底部５ｂからは水と余剰のＭｇを含んだ液を２００ｇ／ｈｒで抜いて溶媒排出タンク７に移動させた。

第２族元素添加装置５から抜き出した含水Ｍｇ添加ブタジエンを一時保管タンク６に一時保管した後、僅かに含有する水を分離する為に、含水Ｍｇ添加ブタジエンを溶媒分離塔８の上部８ａから３００ｇ／ｈｒで塔中に供給した。溶媒分離塔８は直径２インチ（５．０８ｃｍ）、高さ２，０００ｍｍのＳＵＳ３０４製であり、３０段のトレイを有したものを用いた。溶媒分離塔８は圧力０．６０ＭＰａ／Ｇ、塔底液温度は５３℃、塔頂部８ｂのガス温度は５１℃になるように運転した。含水Ｍｇ添加ブタジエン液を塔頂部８ｂから１００ｍｍの下方の位置から供給し、塔底部８ｃからは水をほとんど含まないＭｇ添加ブタジエンを２９９ｇ／ｈｒで抜出した。また、塔頂部８ｂからは１ｇ／ｈｒで水を排溶媒タンク９に抜き出した。抜き出した第２族元素添加ブタジエン（Ｍｇ添加ブタジエン）は高圧ボンベ（第２族元素添加ブタジエンタンク１０）に一時保管した。

（第２族元素添加量の測定）
第２族元素添加ブタジエンタンク１０より、シリンジに約５０ｇのＭｇ添加ブタジエンを抜き出し、正確な重量を測定したところ５０．００４ｇであった。この抜き出したＭｇ添加ブタジエンをテフロン（登録商標）製の圧力容器に全量入れた。この容器を２５℃のウォーターバスで加熱し、圧力を抜きながら揮発成分を蒸発させ、その後、９５℃のウォーターバスで加熱し、揮発成分を全て蒸発させた。その残渣に王水８ｍＬ（超高純度品３０％ＨＣｌ：６ｍＬ＋超高純度品６８％ＨＮＯ₃：２ｍＬ）加え、２１０℃、５０分間マイクロウェーブ分解装置で溶解し、超純水をさらに加えて１００ｇにした。この液を用いてＩＣＰ−ＭＳ（サーモフィッシャーサイエンティフィックス社製ＸシリーズＩＩ：装置名）によってブタジエン中のＭｇ濃度を測定したところ、９．８ｗｔｐｐｍであった。

（重合工程）
内部の直径１２ｃｍ、高さ４０ｃｍの円筒形で、ジャケットと攪拌機のついたＳＵＳ３０４製の反応器を、底部に入り口、頂部を出口として直列で２基連結して、１基目を重合反応器、２基目を変成反応器とした。

Ｍｇ添加ブタジエンを５．０ｇ／ｍｉｎ、スチレンを２．５ｇ／ｍｉｎ、ｎ−ヘキサンを４０ｇ／ｍｉｎの条件で混合し、１基目の重合反応器に入れる直前にｎ−ブチルリチウムを０．０２ｍｍｏｌ／ｍｉｎで混合し、スタティックミキサーで混合した後に１基目の重合反応器底部から反応器内に連続供給した。さらに、極性物質として２，２−ビス（２−オキソラニル）プロパンを６．２ｍｇ／ｍｉｎと、重合開始剤としてｎ−ブチルリチウムを０．１０ｍｍｏｌ／ｍｉｎとを１基目の重合反応器底部から反応器内に供給し、反応器出口の内温が９０℃になるように調整して、重合反応を継続した。

２基目の変成反応器出口の内温が８７℃になるように調整し、変性剤として１，４−ビス［３−（トリメトキシシリル）プロピル］ピペラジンを０．０１２ｍｍｏｌ／ｍｉｎの速度で２基目の変成反応器の底部から反応器内に添加し、変性（カップリング）反応を実施した。

２基目の変成反応器の頂部から取り出した重合体溶液に酸化防止剤（ＢＨＴ）をポリマー１００ｇあたり０．２ｇとなるように、０．０２ｇ／ｍｉｎ（ｎ−ヘキサン溶液）で連続添加し、変性を終了させた。その後、溶媒を除去し、変性スチレン−ブタジエン共重合体を得た。

さらに、この変性スチレン−ブタジエン共重合体溶液にＳ−ＲＡＥオイル（ＪＸ日鉱石日石エネルギー（株）製、ＮＣ−１４０）を重合体１００質量部あたり３７．５質量部添加した後に、ドラムドライヤーで溶媒を除去して実施例１の油展変性スチレン−ブタジエン共重合体とした。

（分子量測定）
ポリスチレン系ゲルを充填剤としたカラムを３本連結したゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いて、クロマトグラムを測定し、標準ポリスチレンを使用した検量線により、実施例１の油展変性スチレン−ブタジエン共重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）及び数平均分子量（Ｍｎ）を求めた。さらに、この重量平均分子量と数平均分子量の比から分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を求めた。溶離剤にはテトラヒドロフランを用いた。カラムは、ガードカラム（東ソー製ＴＳＫｇｕｒａｄｃｏｌｕｍｎＨＨＲ−Ｈ）と３本のカラム（東ソー製ＴＳＫｇｅｌＧ６０００ＨＨＲ、ＴＳＫｇｅｌＧ５０００ＨＨＲ、ＴＳＫｇｅｌＧ４０００ＨＨＲ）とを連結して使用した。

オーブンの温度を４０℃とし、テトラヒドロフランの流量を１．０ｍＬ／ｍｉｎとした条件で、東ソー製ＨＬＣ８０２０のＲＩ検出器を用いて分子量の測定を行った。実施例１の油展変性スチレン−ブタジエン共重合体１０ｍｇをテトラヒドロフラン２０ｍＬに溶かし、この溶液を２００μＬ装置に注入して測定した。

分子量測定の結果、得られた油展変性スチレン−ブタジエン共重合体の重量平均分子量Ｍｗは８８９，０００、数平均分子量Ｍｎは４４２，０００であり、Ｍｗ／Ｍｎは２．０１であった。

（実施例２）
第２族元素添加水に、Ｃａを０．１ｍｏｌ％、Ｍｇを０．１ｍｏｌ％溶解させたものを用いたこと以外は、実施例１と同じ条件で第２族元素添加工程を行って、実施例２の第２族元素添加ブタジエンを得た。また、実施例１と同じ条件で重合工程を行い、実施例２の油展変性スチレン−ブタジエン共重合体を得た。実施例２の第２族元素添加ブタジエンを分析した結果、ブタジエンのＣａ，Ｍｇ濃度はそれぞれ、９．７ｗｔｐｐｍ、７．８ｗｔｐｐｍであった。また、実施例２の油展変性スチレン−ブタジエン共重合体の重量平均分子量Ｍｗは９１２，０００、数平均分子量Ｍｎは４３８，０００であり、Ｍｗ／Ｍｎは２．０８であった。

（実施例３）
第２族元素添加水にＣａを０．０１ｍｏｌ％、Ｍｇを０．００５ｍｏｌ％溶解させたものを用い、第２族元素添加工程における液化ブタジエンの供給速度を１０００ｇ／ｈｒとし、Ｃａ，Ｍｇ添加水の供給速度を１００ｇ／ｈｒとし、最上部５ａから水を僅かに含んだＭｇ添加ブタジエンを１０００ｇ／ｈｒで抜き、管底部５ｂから水と余剰のＣａ，Ｍｇを含んだ液を１００ｇ／ｈｒで抜いたこと以外は、実施例１と同じ条件で第２族元素添加工程を行って、実施例３の第２族元素添加ブタジエンを得た。また、重合開始剤としてｎ−ブチルリチウムを０．１５ｍｍｏｌ／ｍｉｎ添加したこと以外は、実施例１と同じ条件で重合工程を行い、実施例３の油展変性スチレン−ブタジエン共重合体を得た。実施例３の第２族元素添加ブタジエンを分析した結果、ブタジエンのＣａ，Ｍｇ濃度はそれぞれ、３１．４ｗｔｐｐｂ、３．４ｗｔｐｐｂであった。また、実施例３の油展変性スチレン−ブタジエン共重合体の重量平均分子量Ｍｗは８６２，０００、数平均分子量Ｍｎは４３９，０００であり、Ｍｗ／Ｍｎは１．９６であった。

（実施例４）
第２族元素添加水にＣａを１ｍｏｌ％、Ｍｇを１ｍｏｌ％溶解させたものを用い、第２族元素添加工程における液化ブタジエンの供給速度を１０ｇ／ｈｒとし、Ｃａ，Ｍｇ添加水の供給速度を８０ｇ／ｈｒとし、最上部５ａから水を僅かに含んだ含水Ｍｇ添加ブタジエンを１０ｇ／ｈｒで抜き、管底部５ｂから水と余剰のＣａ，Ｍｇを含んだ液を８０ｇ／ｈｒで抜いたこと以外は、実施例１と同じ条件で第２族元素添加工程を行って、実施例４の第２族元素添加ブタジエンを得た。また、重合開始剤としてｎ−ブチルリチウムを０．０５ｍｍｏｌ／ｍｉｎ添加したこと以外は実施例１と同じ条件で重合工程を行い、実施例４の油展変性スチレン−ブタジエン共重合体を得た。実施例４の第２族元素添加ブタジエンを分析した結果、ブタジエンのＣａ，Ｍｇ添加量はそれぞれ、５２１ｗｔｐｐｍ、３０１ｗｔｐｐｍであった。また実施例４の油展変性スチレン−ブタジエン共重合体の重量平均分子量Ｍｗは５６７，０００、数平均分子量Ｍｎは２９７，０００であり、Ｍｗ／Ｍｎは１．９１であった。

（比較例１）
第２族元素を添加していないブタジエンを用いて、実施例１と同じ条件で重合工程を行い、比較例１の油展変性スチレン−ブタジエン共重合体を得た。原料ブタジエンを分析した結果、原料ブタジエン中の第２族元素はいずれも検出されなかった。また、比較例１の油展変性スチレン−ブタジエン共重合体の重量平均分子量Ｍｗは７６５，０００、数平均分子量Ｍｎは３２７，０００であり、Ｍｗ／Ｍｎは２．３４であった。

（比較例２）
第２族元素を添加していないブタジエンを用いて、重合開始剤としてｎ−ブチルリチウムを０．１８ｍｍｏｌ／ｍｉｎ添加したこと以外は実施例１と同じ条件で重合工程を行い、比較例２の油展変性スチレン−ブタジエン共重合体を得た。原料ブタジエンを分析した結果、原料ブタジエン中の第２族元素はいずれも検出されなかった。また、比較例２の油展変性スチレン−ブタジエン共重合体の重量平均分子量Ｍｗは８６２，０００、数平均分子量Ｍｎは３６２，０００であり、Ｍｗ／Ｍｎは２．３９であった。

（比較例３）
粒子径が２００ｎｍ以下になるように十分粉砕した水酸化カルシウムをｎ−ヘキサンに混ぜ、濃度１７．８ｗｔｐｐｍになるように調整した。添加した水酸化カルシウムが沈降しないように５００ｒｐｍで攪拌しながら保持した。第２族元素を添加していないブタジエンと、前述の水酸化カルシウム添加ｎ−ヘキサンを用いたこと以外は実施例１と同じ条件で重合工程を行い、比較例３の油展変性スチレン−ブタジエン共重合体を得た。原料ブタジエンを分析した結果、原料ブタジエン中の第２族元素はいずれも検出されなかった。また、比較例３の油展変性スチレン−ブタジエン共重合体の重量平均分子量Ｍｗは８８４，０００、数平均分子量Ｍｎは３７１，０００であり、Ｍｗ／Ｍｎは２．３８であった。これにより、重合反応直前に第２族元素（水酸化カルシウム添加ｎ−ヘキサン）を系内に添加しても、分子量分布を狭くする効果はないことがわかった。

（比較例４）
第２族元素添加水にＣａを２ｍｏｌ％、Ｍｇを２ｍｏｌ％溶解させたものを用い、第２族元素添加工程における液化ブタジエンの供給速度を０．５ｇ／ｈｒとし、Ｃａ，Ｍｇ添加水の供給速度を９９．５ｇ／ｈｒとし、最上部５ａから水を僅かに含んだ含水Ｍｇ添加ブタジエンを０．５ｇ／ｈｒで抜き、管底部５ｂから水と余剰のＣａ，Ｍｇを含んだ液を９９．５ｇ／ｈｒで抜いたこと以外は、実施例１と同じ条件で第２族元素添加工程を行って、比較例４の第２族元素添加ブタジエンを得た。また、重合開始剤としてｎ−ブチルリチウムを０．０５ｍｍｏｌ／ｍｉｎ添加したこと以外は実施例１と同じ条件で重合工程を行い、比較例４の油展変性スチレン−ブタジエン共重合体を得た。比較例４の第２族元素添加ブタジエンを分析した結果、ブタジエンのＣａ，Ｍｇ添加量はそれぞれ、８，９４３ｗｔｐｐｍ、８，３１８ｗｔｐｐｍであった。また実施例４の油展変性スチレン−ブタジエン共重合体の重量平均分子量Ｍｗは９０８，０００、数平均分子量Ｍｎは３１１，０００であり、Ｍｗ／Ｍｎは２．９２であった。

本発明のブタジエンは、合成ゴムや樹脂の原料として好適に用いることができる。

１… ブタジエンタンク
２… 圧縮機
３… 熱交換器
４… 第２族元素添加溶液タンク
５… 第２族元素添加装置
５ａ…最上部
５ｂ…管底部
６… 一時保管タンク
７… 溶媒排出タンク
８… 溶媒分離塔
８ａ…上部
８ｂ…塔頂部
８ｃ…塔底部
９… 排溶媒タンク
１０…第２族元素添加ブタジエンタンク

Claims

第２族元素からなる群より選択される少なくとも一種を、０＜ｘ≦０．１ｗｔ％（ｘは第２族元素の濃度である。）含有する、ブタジエン。
前記第２族元素としてＭｇ及び／又はＣａを含む、請求項１に記載のブタジエン。
第２族元素からなる群より選択される少なくとも一種を含む溶液と、液化ブタジエンとを接触させる接触工程を有する、ブタジエンの製造方法。
前記溶液が水溶液である、請求項３に記載のブタジエンの製造方法。
前記溶液が、Ｍｇ及び／又はＣａを含む、請求項３又は４に記載のブタジエンの製造方法。
前記溶液とブタジエンとを分離する分離工程をさらに有する、請求項３〜５のいずれか１項に記載のブタジエンの製造方法。