JP2019517613A - 高度なビニルブロック共重合のための極性改質剤系 - Google Patents

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Abstract

DTHFP、ETE、TMEDA、DMTHFMA、および/またはBDMAEEおよびSMTと機能的に類似した化合物のブレンドをベースとした極性改質剤系が、高度に選択的な1,2−結合ブタジエンの付加、ビニルシクロペンタン形成の抑制、単峰性の狭い分子量分布、および低レベルのランダムコモノマー繰り返し単位を利用することで、高レベルのペンダントビニル二重結合繰り返し単位を有するブロックコポリマーを製造するために使用される。ブロックコポリマーは、きわめて高レベルの1,2−ビニル含有量、および共役ジエンモノマーの高度な3,4−ビニル結合付加、および低いビニルシクロペンタン含有量を有する。極性改質剤系により、重合速度が速くなり、単峰性の狭い分子量分布が得られる。極性改質剤系により、従来技術の系における温度より高い温度での作業が可能になり、このため、冷却の要件は緩和される。

Description

本発明は、極性改質剤、ならびに、脂肪族炭化水素溶液において有機リチウムで開始されるアニオン重合により共役ジエンモノマーおよびビニル芳香族モノマーのブロックコポリマーを合成する方法に関する。より詳細には、本発明の極性改質剤系および方法で生成されるブロックコポリマーは、有利には、ペンダントビニル二重結合を有するきわめて高いレベルの繰り返し単位と、低レベルのビニルシクロペンタン繰り返し単位を組み込む。さらに、本発明により、重合速度が速く、分子量分布が狭く、低含有量のランダムコモノマー繰り返し単位をコモノマーブロック間で転移させ、重合を実行するのに従来技術よりも緩和された冷却要件を用いる、この種のブロックコポリマーの生成が可能になる。
脂肪族炭化水素溶液において、アルキルリチウムで開始されるアニオン重合のバッチおよびセミバッチプロセスは、共役ジエンモノマー、例えばブタジエンおよびイソプレン、ならびにビニル芳香族モノマー、例えばスチレンのブロックコポリマーを生成する多目的な技術である。これは、脂肪族炭化水素におけるこうしたタイプのモノマーのアニオン重合および共重合が、停止も連鎖移動反応もない連鎖反応機構により発生するためであり、このような重合機構がいわゆるリビング重合である。重合のリビング性により、複数のブロック配列構成、カップリング方式、末端基を官能基化する化学作用、ならびに組成、分子量および分子量分布の精密なコントロールが可能となる。共役ジエンの1,2または3,4−付加のいずれかにより、きわめて高いレベルのペンダントビニル結合を組み込む、独特な種類のブロックコポリマーを生成するよう具体的に方向づけられた新たな極性改質剤系を提供することが、本発明の目的である。この種の微細構造に対する共役ジエンの付加様式に影響を与えることができる多くの極性改質剤が開示されているが、それにも関わらず、重合温度が上昇する際に、1,2または3,4−付加を促進する能力が著しく下落するという難点がきわめて広く見られる(非特許文献1、第217頁)。典型的な作用温度、および工業プロセスの熱除去能力が限定されることにより、共役ジエンベースで1,2−ビニル含有量を80重量%超にする極性改質剤の選択肢は、大半が排除される。さらに、様々な極性改質剤は、連鎖移動反応のため、分子量分布が広くなりやすい(非特許文献1、第188〜189および217頁)。
高いビニル含有量(>70%)を得やすい量の極性改質剤の存在下で、ブタジエンを重合する場合、ブタジエンの画分は、ビニルシクロペンタン(VCP)の繰り返し単位として組み込まれる。単一のVCP繰り返し単位を得るためには2つのブタジエン分子を要し、単一のペンダント二重結合が生成される(図1を参照されたい)。
Luxtonら(非特許文献2)は、VCP含有量の増加に寄与する要因は、重合中にブタジエン濃度が低いこと、高充填量のTMEDAおよび/またはナトリウム対イオンを使用すること、ならびに重合温度が高いことであると説明している。
VCPの含有量は、ポリブタジエンセグメントのガラス転移温度(Tg)を上昇させ、骨格の柔軟性および低温特性を低下させ、これにより、ブロックコポリマー製エラストマーの熱可塑性組成の熱的および動的特性が影響を受ける。
本発明は、これらの障害を克服し、生産性を向上させ、ブロックコポリマー分子の特質をコントロールする。
特許文献1は、極性改質剤N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)、ジテトラヒドロフルフリルプロパン(DTHFP)、ジピペリジノエタン(DIPIP)およびテトラヒドロフラン(THF)を用いた、アルキルリチウムで開始される高ビニルスチレン−ブタジエンジブロックおよびスチレン−ブタジエン−スチレントリブロックコポリマーのアニオン重合の例を示している。報告された1,2−ビニル異性体の含有量は、TMEDAでは78%、DTHFPでは84%、DIPIPでは96%、およびTHFでは54%までであった。それにも関わらず、重合温度はきわめて低く(25℃)保持され、溶媒対モノマーの質量比はかなり高く(約12)、ブタジエンブロックは2時間で重合された。
特許文献2は、ナトリウムt−アミラート(STA)のような低分子量のアルコキシド、およびTMEDAの相乗効果を示し、これにより、75℃でのブタジエンのホモ重合、10分での完全な変換、83%のビニルの組み込みが可能になった。リチウムに対するSTAのモル比は、少なくとも0.5であり、リチウムに対するTMEDAの比は、少なくとも2であった。共役ジエンおよびビニル芳香族モノマーのブロックコポリマーの合成に関しても、合成されたポリブタジエンのVCP含有量に関しても、実験データは示されていない。
特許文献3は、ナトリウムメントラート(SMT)を使用することにより、TMEDA/アルコキシド配合の生産工程の実行可能性を改善した。STAを上回るSMTの主な利点は、生産工程の観点に立ったものであった。STAは、ストリッピングの段階で、水と接触すると揮発性アルコールを生成し、このアルコールは、溶媒リサイクルから除去することが困難であり、アニオン重合を損なう一方、SMTは、沸点の高さ、およびメントール副生成物のため、溶媒リサイクルの純度に影響を与えない。約8.09の溶媒対モノマーの比、8/0.25/1のTMEDA/SMT/Liのモル比、65℃の反応温度、および10分の反応時間を使用した、85%のビニルが組み込まれているポリブタジエンを調製した例が示されている。共役ジエンおよびビニル芳香族モノマーのブロックコポリマーの合成に関して、実験データは示されていない。共役ジエンおよびビニル芳香族モノマーのブロックコポリマーの合成に関しても、合成されたポリブタジエンのVCP含有量に関しても、実験データは示されていない。
特許文献4は、高ビニルSBS型トリブロックコポリマーを調製するTMEDA/ナトリウムアルコキシド/n−ブチルリチウム極性改質剤/開始剤系を示す。分子量分布が狭く、多分散指数Mw/Mnが1.06のSBSコポリマーが得られ、合計ビニルレベルは、ブタジエンの重量を基準として76.8%と報告されおり、TMEDA/ナトリウムt−ペントキシド/n−ブチルリチウム比は、1.8/0.055/1であった。重合は、セミバッチ様式の温度で、ブタジエンを反応器に100分間供給しながら、反応温度を70℃にコントロールして行った。ナトリウムt−ペントキシドをナトリウムt−ブトキシドに置き変えると、きわめて類似した結果が得られた。分子量分布の広がりにより、ナトリウムt−ペントキシド/Liのモル比が0.12に増加すると、1.23の多分散指数が発生することが示された。VCP含有量は、報告されなかった。
特許文献5には、VCP含有量を増加させることにより、ポリブタジエンおよびスチレン−ブタジエンランダムコポリマー(SBR)のTgを上昇させる、TMEDA/SMT系に関する利点がある。40分の滞留時間で、80℃にて作用させた連続プロセス反応器中で、活性リチウム1モル当たり4.9モルのTMEDAを使用して、SBR合成を評価すると、コポリマーは、10%VCPおよび53%1,2−ビニルレベル(Bdベースで63重量%の合計ビニル含有量)を呈した。活性リチウム1モル当たり0.2当量のナトリウムt−アミラート(STA)の配合に添加すると、VCPレベルは23%になる一方、1,2ビニルは53%で保持される(Bdベースで76%の合計ビニル含有量)。結果として、Tgは、SBRを含有する少量のVCPでの−31℃からSBRを含有する多量のVCPでの−14℃に上昇した。
特許文献6は、シクロヘキサン溶液中のn−ブチルリチウム(n−BuLi)およびN,N−ジメチル−テトラヒドロフルフリルアミン(DMTHFMA)の存在下での、6/1のDMTHFMA/n−BuLi比、およそ7.7の溶媒対モノマーの比および60℃の重合温度を用いた、ブタジエンのバッチ重合により、1,2−ビニルが85%に増強され、ただし2時間の反応時間がかかり、分子量分布は、多分散性指数Mw/Mn1.13に広がることを示す。高ビニルポリブタジエニルリチウムの生成物と過剰な四塩化ケイ素のカップリングを試みると、最大カップリング効率は66重量%になる。この特許では、VCP含有量は計算されていない。この特許では、極性改質剤系が共役ジエンモノマーおよびビニル芳香族モノマーのブロックコポリマーを調製する能力の評価もされていない。
特許文献7は、極性改質剤としてエチルテトラヒドロフルフリルエーテル(ETE)、n−ブチルリチウム開始剤および4のヘキサン対モノマーの比を使用した、高ビニルポリブタジエンおよびポリイソプレン合成を示す。イソプレンのホモ重合に関しては、達成された3,4+1,2付加は70%であり、ETE/Liモル比は5であり、反応温度は、70℃にてコントロールされた。このような条件で重合されたポリブタジエンの1,2−ビニル含有量は、76%に達し、ETE/Li比が10に上昇した場合、1,2−ビニルが80%に増強したポリブタジエンが得られるが、重合温度は60℃に低下した。
特許文献8は、ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル(BDMAEE)、およびナトリウムアルコキシド、例えばナトリウム3,7−ジメチルオクタノラート(Na−DMO)、またはナトリウムメントラート(SMT)をベースとした二元極性改質剤系が、かなりの高温にて、n−ブチルリチウム(n−BuLi)の存在下で、ポリブタジエンおよびスチレン−ブタジエンのランダムコポリマー(SBR)を合成する際に、1,2−ビニルの含有量をきわめて高くするのに有用なことを示す。3/0.5/1のBDMAEE/Na−DMO/n−BuLiモル比を用いると、ビニル含有量が94重量%までになり、製剤におけるNa−DMOをSMTで置き換えると、ビニル含有量が93重量%までになるポリブタジエンの例が示されている。この極性改質剤系を、高ビニルポリブタジエン、およびスチレン−ブタジエンランダムコポリマーにおいて、他の極性改質剤系、例えば、BDMAEE単体、Na−DMO単体、TMEDA/Na−DMO、TMEDA/SMT、DTHFP/Na−DMOと比較して試験したところ、ビニル増加能力に関して、これらのすべてを上回っていた。それにも関わらず、80℃での重合の60分後における最終変換は完全ではなく、モル比が3/0.5/1のBDMAEE/Na−DMO/n−BuLiを用いたブタジエンホモ重合は、97%の変換にしか達しなかったことも言及されている。さらに、n−BuLi投与量を固定した、Na−DMO/n−BuLi比のBDMAEE/n−BuLiを増加させると、ムーニー粘度がかなり上昇することが示されている。モノマーの完全な変換がないこと、極性改質剤の投与量に対して、ムーニー粘度の依存性が高いことは、いずれも、こうした極性改質剤によりアニオン性活性中心が損なわれている兆候である。この特許では、達成されたVCPレベルに関しても、カップリング剤に対するポリマーアニオンの性能、または重合のリビング性を証明する他の手段に対する性能に関しても報告されていない。この特許出願では、共役ジエンモノマーおよびビニル芳香族モノマーのブロックコポリマーの合成に対する、この極性改質剤系の有用性について言及されていない。
Kozakら(非特許文献3および非特許文献4)は、70℃での15%ブタジエン溶液重合において、様々な極性改質剤系、とりわけ、DTHFP、DTHFP/SMT、TMEDA/SMT、2,2−ビス(2,2−ジメチルアミノエチル)エーテル(BDMAEE)およびBDMAEE/SMTの性能を比較した。BDMAEE/SMTは、ブタジエンのリチウム開始重合における1,2−ビニルの増加の観点から、最も強力な極性改質剤系であり、約90%のビニル含有量に達することが見出された。BDMAEEは、単体では乏しい性能しか有さず、ビニル含有量は約70%に達するものの、反応の2時間後における変換は乏しかった。別の注目に値する研究結果は、DTHFPおよびSMTの組合せが、DTHFP単体と比較して、ビニル含有量のレベルに対して有害作用をきたしたことであった。
HalasaおよびHsu(非特許文献5)は、TMEDAと組み合わせる場合、共役ジエンの反応を速め、ビニル含有量を高くするために、どの種のアルコキシドも等しく有効であることを指摘している。ブタジエンのケースでは、2以上のモル比のTMEDA/Li、および、0.5以上のアルコキシド/Li比の存在下で75℃にてブタジエンを重合したが、やはり、82〜83のビニルレベルが報告された。SMTとTMEDAを組み合わせた場合は、エチルテトラヒドロフルフリルエーテル/SMT(ETE、2つのエーテル部分を有する分子)をベースとした系を使用する場合よりも、高いTg値、つまり高いビニル含有量、および高いブタジエン重合速度が報告されている。研究を通じて報告されているビニル含有量が2から6%のVCPを含むことは、注目に値する。
本発明を使用して生成された高ビニルブロックコポリマーは、多彩なハイエンド分野、例えば、特許文献9および特許文献10で言及されている流動性が高いSEBSコポリマーに対する前駆体において用途を見出す。そのような種類のSEBSは、潜在的に移動し、かつハプティクスの使用および/または使用者の健康に影響を与え得る可塑剤および低分子量の添加剤の利用を回避することが必要とされる物品の製造に特に有用である。さらに、SBSコポリマー前駆体におけるビニル含有量が高いと、特許文献11で言及されているポリプロピレンと高い適合性を呈するSEBSを生成することが可能となり、これにより、SEBSは、弾性フィルム、繊維および不織化合物の製造にきわめて有用となり、カップリング高ビニルSBSコポリマーは、特許文献12で示されているように、軟質エラストマーフィルム用に意図されているSEBSの前駆体としての使用、特許文献13で示されているように、ケーブル充填用化合物に使用するための油ゲル組成物で使用されるSEBSコポリマーの前駆体としての使用、特許文献14で示されているように、シーラント処方用に意図されているSEBSの前駆体としての使用、特許文献15で示されているように、ポリオレフィンと化合した場合、高い透明度および改善された機械的特性を備えるSEBSの前駆体としての使用、特許文献16で示されているように、酸素吸収能力を有するポリプロピレン組成物の処方のための使用、特許文献17で示されているように、放射線硬化熱溶融接着剤組成物における使用、特許文献18における熱溶融感圧性接着剤における使用が見出されている。
米国特許第7,851,558号明細書 米国特許第5,906,956号明細書 米国特許第6,140,434号明細書 米国特許第8,138,270号明細書 米国特許第7,740,760号明細書 中国特許第10845109号明細書 米国特許第5336739号明細書 米国特許出願公開第2012/0004379号明細書 欧州特許第1730201号明細書 米国特許第7,439,301号明細書 欧州特許第1002813号明細書 米国特許第22311767号明細書 欧州特許第0822227号明細書 米国特許第5,777,043号明細書 米国特許出願公開第2010/0331465号明細書 米国特許出願公開第2012/0252922号明細書 米国特許第6,486,229号明細書 米国特許出願公開第2015/0191637号明細書
Hsie、H.L.;Quirk、R.P.、Anionic Polymerization:principles and practical applications、Marcel Dekker、1996年 Polymer、第22巻、第3号、1981年、382〜386頁 International Journal of Polymer Characterization、第20巻、7、2015年、602〜611頁 International Journal of Polymer Characterization、第21巻、1、2016年、44〜58頁 Polymer、43、2002年、7111〜7118頁
予想外なことに、三元ブレンドDTHFP/BDMAEE/SMT、ETE/BDMAEE/SMT、TMEDA/BDMAEE/SMTおよびDMTHFMA/BDMAEE/SMTをベースとした極性改質剤系は、共役ジエンモノマーおよびビニル芳香族モノマーのブロックコポリマーを生成するのに特に有利なことを見出した。共役ジエンモノマーのきわめて高レベルの1,2−ビニルおよび3,4−ビニル結合付加、ビニルシクロペンタン含有量の抑制、単峰性の狭い分子量分布、および低レベルのランダム繰り返し単位の組み込みが達成できる。さらに、本発明により、この種のコポリマーが、他に引けを取らない生成速度で、また、1,2−ビニルおよび3,4−ビニル付加の温度に対する感受性の程度を、以前の技術のものより低く生成することが可能になる。
技術文献では、BDMAEE/SMT系を使用して、速い重合速度で、達成可能なビニル含有量の重合温度に対する低い感受性で、高ビニルポリブタジエンを生成できることが見出せるが、本発明者らの評価では、この極性改質剤は、単峰性の狭い分子量分布および低度のランダムコモノマー組み込み、および他に引けを取らない重合速度の必要性を同時に満たすビニル芳香族モノマーおよび共役ジエンモノマーのブロックコポリマーを生成することが不可能であると示している。分子量の幅が広がり、コポリマーの分子量分布が二峰性にさえなる問題が生じる上の処方中には、臨界濃度レベルのこの極性改質剤が存在し、BDMAEE/SMTを、高充填量で使用してトリブロックSBSコポリマーを生成しようと試みる場合、低分子量のジブロックコポリマーと高分子量のトリブロックコポリマーのブレンドが生じる。そのような臨界充填レベル未満では、BDMAEE/SMTは、分子量分布が狭いブロックコポリマーを生成することは可能であるが、それにも関わらず、重合速度は、かなり遅くなり、かなり高いレベルでランダムコモノマーが組み込まれる、ブロックコポリマーの生成に付随する欠点を有する。
本発明により、現在ルイス塩基系を使用して生成されている高ビニル含有量SBSより純粋な、SBSトリブロックコポリマーの生成が可能となる。純粋なトリブロックSBSは、それより純粋ではないブロックを有するSBSと比べて、または広い分子量分布を呈するSBSと比較して、傑出した弾性性能を呈する。
本発明は、従来の方法論より高いビニル含有量を有するSEBSの生成を可能にする。高い含有量のビニルと、比較的低分子量かつ中〜低含有量のスチレンを組み合わせると、SEBSは流動性を呈することができる。溶融流動性の高さと高い含有量のビニルを組み合わせると、SEBSは、ポリオレフィン、特にポリプロピレン、健康に関連した用途でPVCより有利に使用されるブレンドとの適合性を増すことができる。さらに、溶融流動性の高さを呈するSEBSは、ニートポリマーとして、または、医療用具を生成するための射出成形品、パーソナルケア用オーバーモールド用途、ソフトタッチ材料、および自動車部品、インフレーションフィルム、浸漬品、ならびにフィルムおよび繊維を含む化合物中のいずれかで、多くの用途で使用できる。
ジテトラヒドロフルフリルエーテル(DTHFP)とBDMAEEおよびSMTを含む極性改質剤系は、従来技術系と比較していくつかの改善を呈することが見出された。DTHFPは、以下の式(I)により表される多くの化合物の1つである。実験作業はまだ完了していないが、化合物のすべてでないにせよ、式(I)により表される多くの他の化合物は、DTHFPと置換できると考えるのが妥当であり、類似した結果が予想される。
(式中、RからR14は、独立して、−Hまたは−C2n+1基であり、n=1から6である)
エチルテトラヒドロフルフリルエーテル(ETE)とBDMAEEおよびSMTを含む極性改質剤系は、従来技術系と比較して、いくつかの改善を呈することが見出された。ETEは、以下の式(II)により表される多くの化合物の1つである。実験作業はまだ完了していないが、化合物のすべてでないにせよ、式(II)により表される多くの他の化合物は、ETEと置換できると考えるのが妥当であり、類似した結果が予想される。
(式中、
は、−C2n+1基であり、n=1から6であり;
からRは、独立して、−Hまたは−C2n+1基であり、n=1から6である)
1.N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)とBDMAEEおよびSMTを含む極性改質剤系は、従来技術系と比較して、いくつかの改善を呈することが見出された。TMEDAは、以下の式(III)により表される多くの化合物の1つである。実験作業はまだ完了していないが、化合物のすべてでないにせよ、式(III)により表される多くの他の化合物は、TMEDAと置換できると考えるのが妥当であり、類似した結果が予想される。
(式中、
からRは、独立して、−CHまたは−CHCH基であり、
は、−Hまたは−C2n+1基であり、n=1から2である)
2.テトラヒドロフルフリル−N,N−ジメチルアミンとBDMAEEおよびSMTを含む極性改質剤系は、従来技術系と比較して、いくつかの改善を呈することが見出された。テトラヒドロフルフリル−N,N−ジメチルアミンは、以下の式(IV)により表される多くの化合物の1つである。実験作業はまだ完了していないが、化合物のすべてでないにせよ、式(IV)により表される多くの他の化合物は、テトラヒドロフルフリル−N,N−ジメチルアミンと置換できると考えるのが妥当であり、類似した結果が予想される。
(式中、
からRは、独立して、−Hまたは−C2n+1基であり、n=1から6であり、
およびRは、独立して、−C2n+1基であり、n=1から2である)
3.DTHFP、ETE、TMEDAおよび/またはテトラヒドロフルフリル−N,N−ジメチルアミンとBDMAEEおよびSMTを含む極性改質剤系は、従来技術系と比較して、いくつかの改善を呈することが見出された。ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテルであるBDMAEEは、以下の式(V)により表される多くの化合物の1つである。実験作業はまだ完了していないが、化合物のすべてでないにせよ、式(V)により表される多くの他の化合物は、BDMAEEと置換できると考えるのが妥当であり、類似した結果が予想される。
(式中、
m=1から2であり、n=1から2であり、
からRは、独立して、−C2n+1基であり、n=1から6である)
ポリジエン微細構造を示す。 本発明対従来技術の高ビニル直鎖状SBSの分子量分布を示す。 本発明対従来技術の高ビニル直鎖状SBSの分子量分布を示す。 本発明対従来技術の高ビニル直鎖状SBSの分子量分布を示す。 本発明対従来技術の高ビニル結合SBSの分子量分布を示す。
アニオン重合ポリマーは、当業界で公知の、任意の適切な方法、例えば米国特許第3,281,383号明細書および第3,753,936号明細書に記載されているものにより製造することができる。これらの方法では、アニオン重合ポリマーは、アニオン重合性モノマーと、開始剤として有機リチウム化合物を接触させることにより作られる。これらの化合物の好ましい分類は、式RLi(式中、Rは、1〜20個の炭素原子を含有する脂肪族、脂環式および芳香族ラジカルからなる群から選択される炭化水素ラジカルであるが、より高い分子量の開始剤を使用してもよい)により表され得る。多くのアニオン重合開始剤は、周知であり市販されている。一官能価有機リチウム化合物、例えばブチルリチウムは、一般的に使用される開始剤の例である。これらの開始剤の具体例として、メチルリチウム、エチルリチウム、tert−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウム、n−ブチルリチウム、n−デシルリチウム、イソプロピルリチウム、エイコシルリチウム、シクロアルキルリチウム化合物、例えばシクロヘキシルリチウム、およびアリールリチウム化合物、例えばフェニルリチウム、ナフチルリチウム、p−トルイルリチウム、1,1−ジフェニルヘキシルリチウムなどが挙げられる。保護された極性官能基で置換される一官能価有機リチウム化合物も、アニオン重合の開始剤として使用され得る。
開始剤の量は、アニオン重合ポリマーの所望の分子量に応じて変動する。約20,000から500,000の間の数平均分子量は、係数100/(モノマーのMW)により修正されたモノマー1モル当たり、約0.20から5.0ミリモルのRLi開始剤を添加することにより達成される。
多官能価有機リチウム開始剤も、開始剤として使用して、開始剤分子1個当たりアニオン重合ポリマー鎖2から約30本の所望の官能性範囲を有する分岐および放射状コポリマーを調製できる。多官能価有機リチウム開始剤は、化学量論量の一官能価有機リチウム化合物の、ポリビニル化合物、例えば1,3−ジイソプロペニルベンゼン、1,3,5−トリイソプロペニルベンゼン、1,3−ビス(1−フェニルエテニル)ベンゼン、1,3,5−トリス(1−フェニルエテニル)ベンゼン、1,3−ジビニルベンゼン、1,3,5−トリビニルベンゼンなどへの直接付加反応により容易に調製される。オリゴマーのポリビニル化合物を使用して、官能性が高い多官能価有機リチウム開始剤を調製できる。一官能価有機リチウム化合物、例えばブチルリチウムは、上の付加反応に一般的に使用される開始剤の例である。これらの一般的に使用される開始剤の具体例として、tert−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウム、およびn−ブチルリチウムが挙げられる。保護された極性官能基で置換される一官能価有機リチウム化合物も、多官能価有機リチウム開始剤の調製に使用できる。多官能価有機リチウム化合物は、お互いの間で、および/または一官能価有機リチウム化合物と組み合わせて、多官能価有機リチウム化合物により部分的にアニオン重合を開始できる。部分的な開始は、多官能価開始剤対一官能価開始剤の理論混合比のコントロールにより達成される。
アニオン重合は、典型的には、重合反応を早まって停止させるのを防止するために、高度に精製された試薬を用いて、真空下で、または不活性雰囲気下で、比較的低温の不活性炭化水素溶媒中で実行される。アニオン重合反応は、多彩な有機溶媒中で行ってよい。適切な溶媒の例としては、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、ベンゼン、ナフタレン、トルエン、キシレン、メチルエーテル、メチルエチルエーテル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、アセトン、メチルエチルケトン、およびそれらの混合物が挙げられるが、それらに限定されない。詳細には、シクロヘキサンは、アニオン重合における溶媒としての使用にとても適している。
アニオン重合は、通常、−100℃から150℃の範囲、好ましくは−75℃から75℃の間の温度で実行される。通常、反応溶媒の50から90重量%、好ましくは70から85重量%は、反応域の内側で粘度をコントロールするのに使用される。アニオン重合の典型的な滞留時間は、反応温度および開始剤のレベルに応じて、0.1から5時間、好ましくは0.2から2時間の間で変動する。
本発明のアニオン重合ポリマーの構築における使用に適した共役ジエンとしては、1,3ブタジエン、イソプレン、1,3−ペンタジエン、メチルペンタジエン、フェニルブタジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、2,4−ヘキサジエン、1,3−ヘキサジエン、1,3−シクロヘキサジエン、3,4−ジメチル−1,3−ヘキサジエン、1,3−オクタジエン、4,5−ジエチル−1,3−オクタジエン、ミルセン、ファルネセンなどが挙げられるが、それらに限定されない。アニオン重合ポリマーの生成に使用できる他のアニオン重合性モノマーとしては、モノビニル芳香族モノマー、例えば、3−メチルスチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、α,4−ジメチルスチレン、t−ブチルスチレン、o−クロロスチレン、2−ブテニルナフタレン、4−t−ブトキシスチレン、3−イソプロペニルビフェニル、4−ビニルピリジン、2−ビニルピリジンおよびイソプロペニルナフタレン、4−n−プロピルスチレンを含むスチレンおよびスチレン誘導体が挙げられるが、それらに限定されない。アニオン重合ポリマーの生成に使用できる、官能基化された共役ジエンモノマーおよび官能基化されたモノビニル芳香族モノマーとしては、シリル化モノマーなどが挙げられるが、それらに限定されない。
本明細書中に示される方法のいくつかの実施形態では、アニオン重合ポリマーに、全体的または部分的なカップリングを施して、分岐および放射状アニオン重合ポリマーを調製する。部分的なカップリングは、すべてのリビングアニオン重合ポリマー鎖の末端部の一部に、カップリング剤でカップリングを施すことを意味する。カップリング剤は、望ましくは、2から30本の間のアニオン重合ポリマー鎖をカップリングするが、より多い数の鎖をカップリングすることが可能であるカップリング剤を用いてもよい。全体的または部分的なカップリングステップにおける使用に適したカップリング剤としては、エポキシ化大豆油、ジビニルベンゼン、ハロゲン化スズ、ハロゲン化ケイ素、官能基化されたスズ化合物、官能基化されたケイ素化合物、例えばシラン化合物、および官能基化されたオリゴマー化合物、例えば米国特許第7,517,934号明細書に列挙されているものが挙げられるが、それらに限定されない。米国特許第7,517,934号明細書の開示全体は、参照により本明細書に組み込まれる。四塩化ケイ素および四塩化スズが、適切なカップリング剤の具体例であり、四塩化ケイ素が、本出願に特によく適している。部分的なカップリングは、カップリング剤対リビングポリマーの理論混合比のコントロールにより達成される。部分的なカップリングにより、所望の特性を有するポリマーブレンドが得られる。
マグネシウム、亜鉛およびアルミニウムを含むIIa、IIbおよびIIIa群からの異なる金属の有機金属化合物は、アルキルリチウム開始剤と混合される場合、重合速度改良剤として使用され得る。適切な重合速度改良剤の具体例は、ジブチルマグネシウム、ジエチル亜鉛およびトリエチルアルミニウムである。重合速度改良剤を使用して、重合の温度プロファイルをコントロールできる。重合速度改良剤は、予め決められた滞留時間の等温モードで、またはピーク温度までの準断熱モードで、重合ステップのコントロールに寄与する。
本明細書中に示される方法のいくつかの実施形態では、アニオン重合ポリマーは、バッチ、プログラムバッチおよび/またはセミバッチプロセスで重合される。本発明の方法のさらなる実施形態において、アニオン重合ポリマーは、連続および/またはセミ連続モードで調製され得る。アニオン重合ポリマーのアニオン重合は、in situで、すなわち単一の反応域で行ってよく、または複数の反応域で行ってよい。前者の設計は、速い反応に都合がよい傾向があるが、後者の設計は、特にコントロールされた重合反応が望ましい場合に好ましいことがある。いくつかの実施形態では、2つ以上の反応域(例えば、反応チャンバ)を有する反応装置を用いてよい。
当業者が認知しているように、記載されているアニオン重合ポリマーの合成は、記載されている滞留時間および化学量論条件に達するのに必要な温度、溶媒比および流量で作用させるバッチ、半連続または連続プロセスのいずれかを含む反応の設定で発生させてよい。
以下の実施例は、本発明の特長を示す目的を有し、それらの範囲を限定するよう意図されていない。先行技術を使用した比較例は、参考として含まれる。コポリマー微細構造の特徴付けは、300MHz H−NMR技術により行われ、分子量の特徴付けは、示差屈折率検出器に連結した3カラムセットのGPCを使用した。報告されているピーク分子量および多分散指数Mw/Mnは、ポリスチレン標準に基づく、分子量分布が狭い検量線に対して言及される。
実施例1:発明の好ましい極性改質剤系:高濃度の極性改質剤系、低温範囲での高分子量コポリマーの合成を使用した、カップリングされていないSBSブロックコポリマー。
シクロヘキサン(5383g)を、不活性窒素雰囲気下で、7.6リットルステンレス鋼反応器中に投入した。溶媒温度は、反応器の内部コイルを通した水循環によって、反応器中で18.1℃(Tst1)にて安定化させた。その後、BDMAEE、DTHFP、n−ブチルリチウム開始剤(nBuLi)開始剤およびSMTを列挙されている順に添加した。活性リチウム含有量に対するDTHFP、BDMAEEおよびSMTモル比は、それぞれ4.17、0.52および0.10であった。スチレン(84.5g)は、0.5分で投入を完了するのに十分な速度で反応器に供給した。コントロールされた温度での水の循環を、第1のスチレンブロックの重合に並行して続けた。反応器の温度は、3分で19.7℃のピーク温度に達し、2分の待機時間が置かれ、したがって第1のブロックのホモ重合時間(tSt)は5分であった。次いで、反応器の冷却を停止し、直後にブタジエン(344.7g)を約2分間供給した。ブタジエン供給をちょうど開始した時の温度(Ti−Bd)は、19.2℃であった。ブタジエン重合は、ブタジエン充填を始めた後(tp−Bd)に9分で43℃のピーク温度(Tp−Bd)に達した。いずれの場合でも、ブタジエン重合は、ジャケットを通した水の循環なしで発生させた。3分間の待機時間(twBd)を設けてから、第2のスチレン(84.5g)を反応器に供給した。ピーク温度は、第2のスチレン投入から3分間で検出された。5分間でアルコールを供給して、ポリマーアニオンを停止させた。この手順におけるシクロヘキサン対合計モノマーの質量比は8であった。以下の特徴のブロックコポリマーが得られた:ピーク分子量Mp=277.8kg/mol、多分散指数Mw/Mn=1.06、合計スチレン繰り返し単位含有量31.9重量%、ランダムスチレン繰り返し単位含有量3.9重量%、ブタジエンブロック(1,2−ビニル+VCP)ベースの合計ビニル含有量90.9重量%、および繰り返し単位ベースの合計ビニル含有量89.4mol%、VCP含有量3.1重量%。このSBSコポリマーの分子量分布は、単峰性の狭いピーク形状を呈した。
実施例2:発明の好ましい極性改質剤系:中間濃度範囲の極性改質剤、低温範囲での中間分子量のコポリマー合成を使用したカップリングされていないSBSブロック共重合。
ブロックコポリマーは、以下のステップを通して、5.3リットルの研究室規模のバッチ中で調製した。(1)シクロヘキサン溶媒の反応器への投入;(2)温度Tiに対する溶媒の安定化;(3)極性改質剤BDMAEEおよびDTHFPの投入;(4)n−ブチルリチウムの投入;(5)SMTの投入;(6)スチレンモノマーの投入;(7)環境への自然な熱損失とは別に、外部冷却または外部加熱なしでの重合を行う反応器温度コントロールの即時中断;(8)一定期間tSt1にわたり、重合熱により反応器温度が徐々に上昇し、温度の下落が検出されず、これにより、そのような期間中のピーク温度が明らかにされた、第1のスチレンブロックのホモ重合;(9)反応器温度TiBdの登録およびブタジエンモノマーの即時投入;(10)反応熱により反応器温度がピーク温度TpBdに上昇し、このピーク温度とともに、ブタジエン投入を始めてからTpBdが発生した時点までに経過した時間tpBdを登録する、ブタジエンブロック共重合;(11)待機時間twBd;(12)第2のスチレン充填物の投入;(13)スチレンモノマーが完全消費されるまでの第2のポリスチレンブロックの重合;(14)すべてのポリマーアニオンの停止を確実にする過剰当量のアルコールの投入。この処方では、2938gのシクロヘキサンを使用し、60.9gのスチレンを使用して、ポリスチレンの第1のブロックを構築し、246.1gのブタジエンを使用して、高ビニルポリブタジエンの中間ブロックを構築し、かつ60.9gのスチレンを使用して、ポリスチレン末端ブロックを構築した。したがって、合計の溶媒対モノマーの比(S/M)は8.0であった。各スチレン充填物の供給時間は、0.5分の長さであった。ブタジエン充填のための供給時間は、2分の長さであった。活性n−ブチルリチウムの投入量は、4.2mmolであった。活性リチウムの含有量に対するDTHFP、BDMAEEおよびSMTのモル比は、それぞれ2.13、0.27および0.05であった(表1参照)。第1のスチレンの投入物は、10.8℃の開始温度から15.0℃に到達させ、3分間ホモ重合した。高ビニルポリブタジエンブロックの重合は、11分で、15の温度から46.7℃のピーク温度に発展した(表2参照)。以下の特徴のブロックコポリマーが得られた:合計スチレン繰り返し単位含有量34.6重量%、ランダムスチレン繰り返し単位含有量3.3重量%、ブタジエンブロック(1,2−ビニル+VCP)ベースの合計ビニル含有量87.6重量%、繰り返し単位ベースの合計ビニル含有量85.8mol%、ブタジエンブロックベースのVCP含有量3.7重量%(表3参照)。このSBSコポリマーの分子量分布は、単峰性の狭いピーク形状を呈し、分子量Mp=142.3kg/molおよび多分散指数Mw/Mn=1.03であった(表4参照)。
比較例C1:低温範囲で、最近の従来技術の極性改質剤系BDMAEE/SMTを使用した、カップリングされていないSBSブロック共重合。
ブロックコポリマーを、実施例2と同一の5.3リットル反応器中で調製した。実施例2と同一の手順、ならびに同一の量のシクロヘキサン、ブタジエンおよびスチレン投入物を用いた。従来技術の極性改質剤系BDMAEE/SMTを評価した。実施例2のように、n−ブチルリチウム開始剤の前にBDMAEを供給し、n−ブチルリチウムの後でSMTを供給した。活性n−ブチルリチウムの投入量は、4.4mmolであった。活性リチウム含有量に対するBDMAEEおよびSMTのモル比は、それぞれ0.59および0.05であった(表1参照)。第1のスチレン投入物のホモ重合は、10.7℃の開始温度から15.0℃に達するのに11分かかった。高ビニルポリブタジエンブロックの重合は、17分で、15℃の温度から46.0℃のピーク温度に発展した(表2参照)。以下の特徴のブロックコポリマーが得られた:合計スチレン繰り返し単位含有量33.7重量%、ランダムスチレン繰り返し単位含有量4.3重量%、ブタジエンブロック(1,2−ビニル+VCP)ベースの合計ビニル含有量90.6重量%、繰り返し単位ベースの合計ビニル含有量88.7mol%、ブタジエンブロックベースのVCP含有量3.8重量%(表3参照)。このSBSコポリマーの分子量分布は、二峰性形状を呈し、分子量Mp=123.7kg/molで主要ピーク、およびMp=178.9kg/molで第2ピーク、多分散指数Mw/Mn=1.08であった(表4および図2参照)。この比較例で得られたSBSの合計ビニル含有量は、発明の実施例1で得られた90.9重量%のレベルにほぼ達した。合計スチレン含有量に対するランダムスチレン含有量の比も、実施例1で得られたものにきわめて似ており、BDMAEE/SMT系を使用した比較例では、スチレンの約12.8%は、ブタジエンに対してランダムになり、87.2%がポリスチレンブロックになった一方、発明の実施例1では、12.2%がランダムであり、87.8%がブロックの形態であった。それにも関わらず、発明の実施例のものは、比較の生成物における許容できない特質を伴わずに生じ、比較例1における二峰性の広い分子量分布は、ポリマーアニオンの停止が早すぎたという兆候であることから、生成されたコポリマーは、早すぎる成長を止める低分子量ジブロックコポリマーであるSB、およびポリスチレンブロックが非対称の大きさである高分子量SBSのブレンドからなっている可能性がきわめて高い。どちらの要因も、コポリマーの機械的特性を損なう。重合も、この比較の極性改質剤系では、不都合なことに遅くなり、比較例1では第1のスチレンブロックを重合するのに15分かかるが、発明の実施例2では3分であり、ブタジエン重合でも、BDMAEE/SMT系で遅くなり、比較例では、ピーク温度に達するのに17分かかるが、同一温度へと上昇させる場合、実施例2の発明系では11分が必要であった。
比較例C2:低温範囲で、最近の従来技術の極性改質剤系BDMAEE/SMTを使用したカップリングされていないSBSブロック共重合。実施例2のように、n−ブチルリチウム開始剤の前にBDMAEEを供給し、n−ブチルリチウムの後でSMTを供給した。活性n−ブチルリチウムの投入量は4.4mmolであった。活性リチウム含有量に対するBDMAEEおよびSMTモル比は、それぞれ0.36および0.05であった(表1参照)。第1のスチレンブロックのホモ重合から15分後、反応器温度は、10.5℃の開始温度からようやく13.6℃に達した。高ビニルポリブタジエンブロックの重合は、42分で、13.6℃の温度から41.2℃のピーク温度に発展した(表2参照)。以下の特徴のブロックコポリマーが得られた:合計スチレン繰り返し単位含有量34.9重量%、ランダムスチレン繰り返し単位含有量10.6重量%、ブタジエンブロック(1,2−ビニル+VCP)ベースの合計ビニル含有量87.0重量%、繰り返し単位ベースの合計ビニル含有量85.0mol%、ブタジエンベースのVCP含有量4.2重量%(表3参照)。このSBSコポリマーの分子量分布は、低分子量範囲にやや歪んだ単峰性ピークを呈し、分子量の主要ピークMp=154.5kg/mol、多分散指数Mw/Mn=1.05であった(表4および図2参照)。比較例C2対比較例C1の主な変化は、活性nBuLiに対するBDMAEEモル比が0.59から0.36に低下したことであり、一方SMT/nBuLiのモル比は、0.05で留まった。これにより、ビニル含有量が、比較例C1での90.6から、比較例C2では87.0に減少した。ビニル含有量の減少の効果は、発明の三元極性改質剤系の投与量を発明の実施例1におけるDTHFP/BDMAEE/SMT/nBuLiのモル比4.17/0.52/0.1/1から発明の実施例2における2.13/0.27/0.05/1まで、合計ビニルの90.9重量%から87.6重量%への下落に伴って半減させる効果にきわめて似ていた。分子量分布は、二峰性が回避されたので、比較例C2対比較例C1において改善したが、依然として、分布におけるいくつかの歪みにより、いくつかの早すぎるポリマーアニオンの停止が明らかになった。図2で示されているように、発明の実施例1における極性改質剤DTHFP/BDMAEE/SMTで得られたSBSの分子量分布は、比較例C2で生成されたコポリマーのものより狭く、対称であった。比較例C2の配合においてBDMAEE含有量がやや減少する最も有害な効果は、重合速度およびランダムスチレン含有量におけるものであり、比較例C2では、第1のスチレンブロックのホモ重合を可能にする時間は、発明の実施例2で必要とされる時間との比較で5倍に増加し、これでも、予定された15℃の目標に達するのに十分ではなかった。比較例C2におけるブタジエン重合も、きわめて遅くなり、ブタジエンをピーク温度に到達させるには42分間必要とされた一方、発明の実施例2では、11分間しか必要とされなかった。比較例C2では、第2のスチレン充填物を供給する前のブタジエンのピーク温度後の待機時間を、発明の実施例2における待機時間より長くすることができ、待機時間はそれぞれ5分間および2分間であり、ランダムスチレンはきわめて多く、30.4%のスチレンがランダムになり、69.6%しかポリスチレンブロック部分にならなかった一方、発明の実施例2では、スチレンの9.5%しかランダムにならなかった(SBSベースの合計スチレン含有量に対する、SBSベースのランダムスチレン含有量として計算した)。
ブロックコポリマーを、実施例2と同一の5.3リットル反応器中で調製した。実施例2と同一の手順、ならびに同一の量のシクロヘキサン、ブタジエンおよびスチレンの投入物を用いた。従来技術の極性改質剤系BDMAEE/SMTを、比較例C1のものより少ない投与量で評価した。
表1。本発明による実施例1および2、ならびに従来技術を使用した比較例C1からC6による開始剤および極性改質剤系の充填。
表2。本発明による実施例1および2、ならびに従来技術を使用した比較例C1からC6における重合プロセスのパラメータ。
表3。本発明による実施例1および2、ならびに従来技術を使用した比較例C1からC6で生成されたSBSコポリマーのNMRの特徴。
表4。本発明による実施例1、および従来技術を使用した比較例C1からC6で生成されたSBSコポリマーのGPCの特徴。
図2。発明による実施例2、ならびに従来技術を使用した比較例C1およびC2で生成されたコポリマーの分子量分布。
実施例2で使用される本発明の極性改質剤系DTHFP/BDMAEE/SMTで得られる高ビニルコポリマーの、スチレンホモ重合段階の速度を、比較例C1で使用されるBDMAEE/SMTをベースとした従来技術の従来技術改質剤系に対して比較すると、第1のスチレンブロックのホモ重合が発生した温度が、発明では、従来技術より短いほぼ4時間で15℃に上昇することが分かる。ブタジエンブロックの段階的ピーク温度に達する時間、tpBdを比較すると、実施例2で試験された発明の極性改質剤により、実施例C1で使用された従来技術で必要とされるものより速いブタジエン重合も可能になった。さらに、SBSコポリマー中のランダムスチレン含有量をより少なく得るために、実施例2での発明の極性改質剤で必要となる待機時間twBdは、実施例C1で実用される従来技術のものよりも短かった。さらに、実施例1では、BDMAEE/Li比は、比較例C1で使用されたものの半分であった。
実施例2で使用される発明の極性改質剤DTHFP/BDMAEE/SMTで得られた分子量分布を、比較例C1の従来技術に基づく極性改質剤系BDMAEE/SMTに対して比較すると、発明では単峰性の狭いピークが得られた一方、従来技術では広い二峰性ピークが得られたことが分かる(図2参照)。実施例2における発明の極性改質剤で得られた単峰性の狭く分布した分子量分布から、そのように生成されたSBSコポリマー分子の大半は、同一の平均分子量に、また、きわめて高い確率で対称S−b−B−b−Sコポリマーとして成長したことが確認される。従来技術で得られる二峰性で広い分子量分布は、重合に並行した早すぎるポリマーアニオンの停止により説明され、すなわち、二峰性分布のより低い分子量の範囲に該当するコポリマー鎖は、ポリスチレン末端ブロックの組み込みを欠きやすいが、分布が高分子量の範囲に該当するものは、最初に組み込んだポリスチレンブロックより長いポリスチレン末端ブロックを有しやすい。次いで、比較例C1の生成物は、S−b−Bジブロックコポリマーが50重量%を超え、非対称S−b−B−b−Sトリ−ブロックコポリマーが50重量%未満のブレンドになると予想される。
BDMAEE/Li比が、比較例C1のものより低いが、BDMAEE量は、発明の実施例2のものよりも高いままの、従来技術のBDMAEE/SMT極性改質剤系を評価した比較例C2では、重合は、いっそう遅い速度で進められ、コポリマー中に大量のランダムスチレン繰り返し単位が組み込まれた。その分子量分布は、単峰性ピークに改善されたが、やはり発明の実施例2のものよりもやや広く現れ、低分子量範囲に向かって歪み、これにより、ポリマーアニオンのいくつかの早すぎる停止が明らかになった。
DTHFP/BDAMEE/SMT極性改質剤系をベースとした発明の実施例2により、きわめて高いレベルの1,2−ビニルブタジエン繰り返し単位を有するSBSブロックコポリマーが生成され、従来技術BDMAEE/SMTの極性改質剤系をベースとした比較例C2で得られるものよりわずかに高かった。有利なことには、VCPレベルは、発明の実施例2におけるものが、比較例C1およびC2におけるものよりやや低かった。
DTHFP/BDMAEE/SMT極性改質剤系をベースとした発明の実施例2を、比較例C3におけるDTHFP、比較例C4におけるETE、比較例C5におけるTMEDA/SMTおよび比較例C6におけるDMTHFMA/SMTのような他の従来技術の極性改質剤系に対して比較すると、発明の極性改質剤系は、大半の従来技術の極性改質剤系より速く重合を実施し、DMTHFMA/SMT系よりごくわずかに遅いことが分かる。発明により得られたコポリマーの分子量分布の単峰性および狭さは、低値の多分散指数Mw/Mnにより明らかなように、これらの他の極性改質剤系に引けを取らない。それにも関わらず、これらの他の従来技術の極性改質剤系には、発明の1,2−ビニルの組み込みレベルを超えることが可能なものはなかった。さらに、TMEDA/SMTは、比較例C5で試され、DMTHFMA/SMTにより、発明の実施例1より高いレベルのVCPが生成された。
実施例3から8:中温範囲で、発明の好ましい極性改質剤系を使用したカップリングされていないSBSブロック共重合。S−b−B−b−S型ブロックコポリマーを、以下のステップを通して、研究室規模のバッチ反応器で調製した。(1)シクロヘキサン溶媒の反応器への投入;(2)温度Tiに対する溶媒の安定化;(3)極性改質剤BDMAEEおよびDTHFPの投入;(4)n−ブチルリチウムの投入;(5)SMTの投入;(6)スチレンモノマーの投入;(7)周辺への自然な熱損失とは別に、外部冷却または外部加熱なしでの重合を行う反応器温度コントロールの即時中断(8)重合熱により、ピーク温度TpStまで、スチレン投入を始めてからそのようなピーク温度へと経過した時間tpStで反応器温度が徐々に上昇する、第1のスチレンブロックのホモ重合;(9)軽度の温度の下落が発生する、TpStから10分の待機時間;(10)反応器温度TiBdの登録およびブタジエンモノマーの即時の投入;(11)反応熱により反応器温度がピーク温度TpBdに上昇し、このピーク温度、および、ブタジエン投入を始めてからTpBdが発生した時点までに経過した時間tpBdを登録した、ブタジエンブロック共重合;(12)温度の軽度の下落が発生する、TpBdから1分間の待機時間;(13)第2のスチレン充填物の投入;(14)スチレンモノマーが完全消費されるまでの第2のポリスチレンブロックの重合;(15)すべてのポリマーアニオンの停止を確実にする過剰当量のアルコールの投入。この処方において、2795gのシクロヘキサンを使用し、63.6gのスチレンを使用してポリスチレンの第1のブロックを構築し、246.1gのブタジエンを使用して高ビニルポリブタジエン中間ブロックを構築し、63.6gのスチレンを使用してポリスチレン末端ブロックを構築した。したがって、合計の溶媒対モノマーの比は7.5であった。各スチレン充填物の供給時間は、0.5分の長さであった。ブタジエン充填のための供給時間は、2分の長さであった。活性開始剤の含有量、および開始剤に対する極性改質剤のモル比は、表5に示されている。高ビニルポリブタジエンブロックは、22.8から56.8℃の温度範囲で重合した。プロセスのパラメータTi、TpSt、tpSt、TiBd、TpBdおよびtpBdは、表6に列挙されている。この実施例に由来する生成物のSBSコポリマーの特徴は、表7および表8に示されている。
実施例9から11:中温の範囲で、代替の極性改質剤系の発明を使用した、カップリングされていないSBSブロック共重合。実施例3から7で列挙されているものと同一の作業を用いたが、DTHFPを、ETE、TMEDAまたはDMTHFMAに置き換えた。これらの実施例における活性n−ブチルリチウムおよび極性改質剤系の投与量は、表5で報告されている。高ビニルポリブタジエンブロックは、23から59.8℃の温度範囲で重合した。プロセスのパラメータTi、TpSt、tpSt、TiBd、TpBdおよびtpBdは、表6で、各例に対して列挙されている。こうした実施例に由来する生成物のSBSコポリマーの特徴は、表7および表8に示されている。
比較例C7およびC8。中温の範囲で、最近の従来技術の極性改質剤系を使用した、カップリングされていないSBSブロック共重合。実施例3から7に記載されているものと同一の手順を用いたが、DTHFPは回避した。これらの比較例に対する活性n−ブチルリチウムおよび極性改質剤系の投与量は、表5で報告されている。高ビニルポリブタジエンブロックは、23.5から57℃の温度範囲で重合した。プロセスのパラメータTi、TpSt、tpSt、TiBd、およびtpBdは、表6で、各比較例に対して列挙されている。これらの比較例に由来する生成物のSBSコポリマーの特徴は、表7および表8に示されている。
表5。本発明による実施例3から11、ならびに従来技術を使用した比較例C7およびC8における、開始剤および極性改質剤系の充填。
表6。本発明による実施例3から11、ならびに従来技術を使用した比較例C7およびC8における重合プロセスのパラメータ。
表7。本発明による実施例3から11、ならびに従来技術を使用した比較例C7およびC8で生成されたSBSコポリマーのNMRの特徴。
表8。本発明による実施例3から11、ならびに従来技術を使用した比較例C7およびC8で生成されたSBSコポリマーのGPCの特徴。
図3。発明による実施例3、ならびに従来技術を使用した比較例C7およびC8で生成されたコポリマーの分子量分布。
極性改質剤系DTHFP/BDMAEE/SMTをベースとした発明の実施例3から8では、活性リチウムに対するDTHFP、BDMAEEおよびSMTの極性改質剤の比は、広い組成範囲に及んだ。
DTHFP/BDMAEE/SMTをベースとする発明の実施例3から8の重合速度を、従来技術を使用したBDMAEE/SMT極性改質剤系の比較例C7およびC8に対して比較すると、発明の極性改質剤系で試された組成物の大半は、第1のスチレンブロックのピーク温度に達するまでにより短い重合時間を達成し、ブタジエン重合のピーク温度に達するまでにより短い時間を達成した。
有利には、DTHFP/BDMAEE/SMT極性改質剤系をベースとした発明の実施例3から8の分子量分布は、すべてのケースで、多分散指数Mw/Mnが低い狭い単峰性ピーク形状を呈した一方、従来技術のBDMAEE/SMT極性改質剤系をベースとした比較の組成物C7およびC8では、多分散指数Mw/Mnが高い、二峰性の広い分子量分布が生成された。図3は、この挙動に関連した比較を示す。発明の実施例3および比較例C8は、同一の活性リチウム、BDMAEEおよびSMTの含有量を有し、発明の実施例3におけるDTHFPを組み込むことで、比較例C8の広い二峰性の分子量分布は修正される。比較例C7においてBDMAEEの投与量が高いと、図3および多分散指数Mw/Mnで明らかにされているように、分子量分布の広さがやや悪化する。したがって、従来技術は、発明の組成物よりも、所望しないジブロックS−b−Bの含有量が高いコポリマーおよび非対称S−b−B−b−Sトリブロックの含有量が高いコポリマーを不利に生成しやすい。
発明の実施例9から11は、DTHFP/BDMAEE/SMT極性改質剤系のDTHFP成分を置き換えることができる適切な極性改質剤の選択肢を示す。すなわち、ETE/BDMAEE/SMT、TMEDA/BDMAEE/SMTおよびDMTHFMA/BDMAEE/SMT系は、DTHFP/BDMAEE/SMTと同様に機能し、単峰性の狭い分子量分布を有し、きわめて高いビニル含有量のブロックコポリマーを重合する速度を速くする。ETE/BDMAEE/SMTはやや高い多分散指数Mw/Mnを生じ、TMEDA/BDMAEE/SMTは、スチレンのホモ重合ステップで遅れが生じ、VCP含有量を高くするので、DTHFP/BDMAEE/SMT極性改質剤系は、好ましい選択肢であるが、DMTHFMA/BDMAEE/SMTは、1,2−ビニル含有量をやや低くする。それにも関わらず、この代替発明系は、記載されている従来技術系の性能をやはり上回る。
発明の実施例3から11では、比較例C2からC6より高い温度でブロック共重合を実行したが、本発明で得られる、従来技術より高いレベルの含有量の1,2−ビニルを組み込むことにより、狭い分子量分布のSBSコポリマーを生成することも可能である。
実施例12。高温範囲で、発明の好ましい極性改質剤系を使用した、カップリングされていないSBSブロック共重合。S−b−B−b−S型ブロックコポリマーを、以下の手順を使用して、断熱レベルが比較的低い研究室規模の撹拌バッチ反応器で調製した。シクロヘキサン(2720g)を、窒素雰囲気下で、撹拌反応器中に投入し、温度を43.3℃(Ti)で安定化させた。その後、BDMAEE、DTHFP、n−ブチルリチウム開始剤およびSMTを、反応器に列挙された順に添加した。活性開始剤の含有量および開始剤に対する極性改質剤のモル比は、表9に示されている。次いで、スチレンモノマー(56.4g)の第1部を反応器に投入した。スチレン供給作業を0.5分で完了した。その後、反応器の温度コントロールを中止し、ひいては、環境への放熱とは別に、外部冷却も、または外部加熱もなしで重合を実行した。46.2℃のピーク温度(TpSt1)は、スチレン充填から2分(tpSt1)で検出した。次いで、3分間の待機時間が置かれた。それまでに、反応器温度が44.2℃(TiBd)に下落し、ブタジエン(227.5g)の供給作業を始めた。ブタジエン投入を2分で完了した。ブタジエンの重合熱により、61.1℃のピーク温度(TpBd)にまで、ブタジエン供給作業の開始から計算して5分(tpBd)で、反応物質量が上昇した。次いで、ブタジエン重合ピーク温度および第2のスチレン充填を始める間に、2分の待機時間(twBd)をとった。反応器への第2のスチレン充填(56.4g)は、完了させるのに30秒かかる。第2のスチレン充填物は、完全に消費するのに十分な長さの時間で重合し、次いでアルコールを反応器に供給して、アニオン性ポリマーアニオンを停止させた。この実施例におけるシクロヘキサン溶媒対合計モノマーの供給比(S/M)は、8であった。プロセスのパラメータTi、TpSt1、tpSt1、TiBd、TpBd、tpBdおよびtwBdは、表10に列挙されている。この実施例からの生成物のSBSコポリマーの特徴は、表11および表12に示されている。
比較例C9。高温の範囲で、従来技術の極性改質剤系を使用した、カップリングされていないSBSブロック共重合。S−b−B−b−S型ブロックコポリマーを、以下の手順を使用して、断熱レベルが比較的低い研究室規模の撹拌バッチ反応器中で調製した。シクロヘキサン(2862g)およびスチレンモノマー(63.0g)を、窒素雰囲気下で撹拌反応器中に投入し、39.9℃の温度(Ti)で温度を安定化させた。その後、TMEDA、SMTおよびn−ブチルリチウム開始剤を、列挙された順に反応器に添加し、反応器温度のコントロールを止めた。活性開始剤の含有量および開始剤に対する極性改質剤のモル比は、表9に示されている。開始剤の充填から5分(tpSt1)で44.5℃のピーク温度(TpSt1)を検出した。次いで、反応器を28℃の温度(TiBd)に達するまで15分間冷却した。この時点から、周辺への放熱とは別に、意図した加熱または冷却なしで重合を続けた。次いで、ブタジエン(255.4g)の供給作業を始めた。ブタジエンの投入を5分で完了した。ブタジエンの熱重合により、ブタジエン供給作業の開始から計算して10分間(tpBd)で、62.7℃のピーク温度(TpBd)まで、反応物質量を上昇させた。次いで、ブタジエン重合ピーク温度および第2のスチレン充填を始める間に5分の待機時間(twBd)をとった。反応器への第2のスチレン充填(63.0g)により、完全に消費されるのに十分な時間にわたって重合させた。次いでアルコールを反応器に供給して、アニオン性ポリマーアニオンを停止させた。この実施例におけるシクロヘキサン溶媒対合計のモノマー供給比(S/M)は、7.5であった。プロセスのパラメータTi、TpSt1、tpSt1、TiBd、TpBd、tpBdおよびtwbdは、表10に列挙されている。この実施例に由来する生成物のSBSコポリマーの特徴は、表11および表12に示されている。
表9。本発明による実施例12、および従来技術を使用した比較例C9における、開始剤および極性改質剤系の充填、ならびに合計の溶媒対モノマー(S/M)比。
表10。本発明による実施例12、および従来技術を使用した比較例C9における、重合プロセスのパラメータ。
表11。本発明による実施例12、および従来技術を使用した比較例C9で生成されたSBSコポリマーのNMRの特徴。
表12。本発明による実施例12、および従来技術を使用した比較例C9で生成されたSBSコポリマーのGPCの特徴。
極性改質剤系DTHFP/BDMAEE/SMTをベースとした実施例12の、従来技術の極性改質剤系TMEDA/SMTをベースとした比較例C9に対する比較から、高い重合温度で行われる場合、発明の極性改質剤系により、ポリブタジエンブロックにおいて、従来技術より多い1,2−ビニル、および従来技術よりはるかに少ないVCP繰り返し単位の組み込みが生じることが示される。さらに、ブタジエン重合は、実施例10において44から61℃の温度範囲にわたり、比較例C9で28から62℃の範囲にわたるブタジエン重合より過酷な状態(平均重合温度がより高い)である。どちらのケースでも、発明および従来技術により、単峰性の狭い分子量分布が生じた。
比較例C10。高濃度、高温範囲での従来技術の極性改質剤系を使用した、カップリングされていないSBSブロック共重合。
表13。従来技術を使用した比較例C10における、開始剤および極性改質剤系の充填、ならびに合計の溶媒対モノマー(S/M)比。
表14。従来技術を使用した比較例C10で生成されたSBSコポリマーのNMRの特徴。
表15。従来技術を使用した比較例C10で生成されたSBSコポリマーのGPCの特徴。
実施例13および14。発明の好ましい極性改質剤系を低いモノマー濃度レベルで使用した、カップリングされていないSBSブロック共重合。S−b−B−b−S型ブロックコポリマーを、以下のステップを通して、研究室規模のバッチ反応器で調製した。(1)シクロヘキサン溶媒の反応器への投入;(2)温度Tiに対する溶媒の安定化;(3)極性改質剤BDMAEEおよびDTHFPの投入;(4)n−ブチルリチウムの投入;(5)SMTの投入;(6)スチレンモノマーの投入;(7)周辺への自然な熱損失とは別に、外部冷却または外部加熱なしでの重合を行う反応器温度コントロールの即時中断(8)重合熱により、ピーク温度Tpstまで、スチレン投入を始めてからそのようなピーク温度へと経過した時間tpStで、反応器温度が徐々に上昇する間の合計時間tStにわたる第1のスチレンブロックのホモ重合;(10)反応器温度TiBdの登録およびブタジエンモノマーの即時投入;(11)反応熱により反応器温度がピーク温度TpBdに上昇し、このピーク温度、および、ブタジエン投入を始めてからTpBdが発生した時点までに経過した時間tpBdを登録したブタジエンブロック共重合;(12)温度の軽度の下落が発生したTpBdからtwBdの待機時間;(13)第2のスチレン充填物の投入;(14)スチレンモノマーが完全消費されるまでの第2のポリスチレンブロックの重合;(15)すべてのポリマーアニオンの停止を確実にする過剰当量のアルコールの投入。これらの処方では、2805gのシクロヘキサンを使用し、41.8gのスチレンを使用して、ポリスチレンの第1のブロックを構築し、171.1gのブタジエンを使用して、高ビニルポリブタジエンの中間ブロックを構築し、41.8gのスチレンを使用して、ポリスチレン末端ブロックを構築した。したがって、合計の溶媒対モノマーの比は11.0であった。各スチレン充填物の供給時間は、0.5分の長さであった。ブタジエン充填のための供給時間は、2分の長さであった。活性開始剤の含有量および開始剤に対する極性改質剤のモル比は、表16に示されている。プロセスのパラメータTi、TpSt、tpSt、tSt、TiBd、TpBd、tpBdおよびtwBdは、表17に列挙されている。この実施例に由来する生成物のSBSコポリマーの特徴は、表18および表19に示されている。
比較例C11およびC12。従来技術の極性改質剤系を低いモノマー濃度レベルで使用した、カップリングされていないSBSブロック共重合。実施例10および11に記載されている手順の同一のステップを用いるが、DTHFPの利用は回避した。これらの処方において、4228gのシクロヘキサンを使用し、68.2gのスチレンを使用して、ポリスチレンの第1のブロックを構築し、287.7gのブタジエンを使用して、高ビニルポリブタジエンの中間ブロックを構築し、68.2gのスチレンを使用して、ポリスチレン末端ブロックを構築した。したがって、合計の溶媒対モノマーの比は10.0であった。これらの比較例に対する活性n−ブチルリチウムおよび極性改質剤系の投与量は、表16で報告されている。プロセスのパラメータTi、TpSt、tpSt、tSt、TiBd、TpBdおよびtpBdは、各比較例に対して表17に列挙されている。これらの比較例に由来する生成物のSBSコポリマーの特徴は、表18および表19に示されている。
表16。本発明による実施例13および14、ならびに従来技術を使用した比較例C11およびC12における、開始剤および極性改質剤系の充填、ならびに合計の溶媒対モノマー(S/M)の比。
表17。本発明による実施例13および14、ならびに従来技術を使用した比較例C11およびC12における重合プロセスのパラメータ。
表18。本発明による実施例13および14、ならびに従来技術を使用した比較例C11およびC12で生成されたSBSコポリマーのNMRの特徴。
表19。本発明による実施例13および14、ならびに従来技術を使用した比較例C11およびC12で生成されたSBSコポリマーのGPCの特徴。
図4。発明による実施例13および14、ならびに従来技術を使用した比較例C11およびC12で生成されたコポリマーの分子量分布。
発明の極性改質剤系DTHFP/BDMAEE/SMTをベースとした実施例13および14の分析により、重合中の低いモノマー濃度に対して頑丈な実施例13および14は、ポリブタジエンブロックにおいて1,2−ビニルの含有量を高く、VCP繰り返し単位の含有量を低くし、スチレンおよびブタジエンブロックの重合速度を速め、最終生成物における分子量分布を狭い単峰性にすることが示される。一方、希釈したモノマーの型での重合に対し、従来技術の極性改質剤系BDMAEE/SMTを用いると、BDMAEE/Li比が高い場合、二峰性の重量分布が生じ、または、BDMAEE/Liが低い場合は、重合速度はきわめて遅くなり、コポリマーにきわめて高いレベルでランダムスチレンが組み込まれる。
実施例15および16。好ましい極性改質剤系、続いてカップリングステップを使用したSBブロック共重合。(S−b−B)−X型コポリマーは、以下の手順を使用して、研究室規模の撹拌反応器で調製した。シクロヘキサン(2792g)を、窒素雰囲気下で撹拌反応器中に投入し、およそ18℃(Ti)にて温度を安定化させた。その後、BDMAEE、DTHFP、n−ブチルリチウム開始剤およびSMTを、列挙された順に反応器に添加した。活性開始剤の含有量および開始剤に対する極性改質剤のモル比は、表20に示されている。次いで、スチレンモノマー(63.6g)を反応器に投入した。スチレン供給作業を30秒で完了した。その後、反応器の冷却を中断した。第1のスチレンホモ重合段階でのピーク温度(TpSt)ならびに、第1のスチレン充填を始めてから、そのようなピーク温度の時点までの反応時間(tpSt)を登録した。次いで、10分間の待機時間が両方の実施例で置かれた。その直後、反応器温度を登録し(Ti−Bd)、ブタジエン(246.1g)供給作業を開始した。ブタジエンの投入を2分で完了した。ブタジエンの熱重合により、反応物の温度が上昇し、55.8±0.3℃(TSiCl4)に達した場合、1回分の四塩化ケイ素のカップリング剤を反応器に供給した。四塩化ケイ素(SiCl4)の投与量は、表20に示されている。ブタジエン供給作業を始めてから計算したカップリング剤1回分(tSiCl4)までのブタジエンの反応時間の記録を取った。アルコール溶液1回分は、最初に反応器に供給されるn−ブチルリチウムに対して過剰当量のヒドロキシルとともに、1回分のSiClの後で反応器に6分間供給された。これらの実施例における合計のモノマーに対するシクロヘキサンの供給比は、9.0であった。プロセスのパラメータTi、TpSt、tpSt、TiBd、TSiCl4、tSiCl4は、表21に列挙されている。この実施例に由来する生成物のSBSコポリマーの特徴は、表22および表23に示されている。
従来技術を使用した比較例C13およびC14。実施例15および16におけるものと同一の重合手順を行ったが、極性改質剤系はDTHFPを欠いていた。活性開始剤の含有量、開始剤に対する極性改質剤のモル比、および塩化ケイ素の投与量は、表20に示されている。プロセスのパラメータTi、TpSt、tpSt、TiBdおよびtSiCl4は、表21に列挙されている。この実施例に由来する生成物のSBSコポリマーの特徴は、表22および表23に示されている。
表20、本発明による実施例15および16、ならびに従来技術を使用した比較例C13およびC14における、開始剤、極性改質剤系、およびカップリング剤の充填。
表21。本発明による実施例15および16、ならびに従来技術を使用した比較例C13からC14の重合プロセスのパラメータ。
表22。本発明による実施例15および16、ならびに従来技術を使用した比較例C13およびC14で生成されたSBSコポリマーのNMRの特徴。
表23。本発明による実施例15および16、ならびに従来技術を使用した比較例C13からC14で生成されたSBSコポリマーのGPCの特徴。
図5。発明による実施例15、および従来技術を使用した比較例C13で生成されたコポリマーの分子量分布。
実施例15および16で使用される発明の極性改質剤DTHFP/BDMAEE/SMTで得られたカップリング効率および分子量分布を、比較例C13およびC14におけるような、従来技術をベースとした極性改質剤系BDMAEE/SMTを使用した場合の、そのようなパラメータに対して比較すると、発明の極性改質剤系は、最近の従来極性改質剤系が付与する量よりもはるかに多い量のポリマーアニオンに、ブタジエン消費が終了するまでリビング性を付与することが明らかになる。SiCl充填は、SiClの投入が発生した際に、すべてのポリマーアニオンがリビングのままで留まる場合、95%から96%の理論上の最大カップリング効率で計画された。比較例C13およびC14では、ポリマー性アニオンの約半分は、カップリング反応に加わることができず、ポリマー性アニオンの約半分は、SiCl4の投入前に停止されていたことが確認できた。こうした例のシクロヘキサン、スチレンおよびブタジエンの充填は、実施例3から11、ならびに比較例C7およびC8のシクロヘキサン、第1のスチレンおよびブタジエンの充填と一致することは注目に値する。したがって、実施例15および16において明らかになった、ブタジエン消費が終了するまでのポリマーアニオンのリビング性は、好ましい極性改質剤系DTHFP/BDMAEE/SMTを共有し、分子量分布が単峰性で狭い、カップリングされていないSBS生成物が得られる実施例3から11に当てはまる。一方、比較例C13およびC14で明らかになった同程度のポリマーアニオンの早すぎる停止は、比較例C7およびC8に当てはまり、そのいずれも最近の従来技術系BDMAEE/SMTを使用し、二峰性の広い分子量分布を示している。
実施例17(仮説)。本発明の好ましい極性改質剤系を使用して合成された実施例2の直鎖状SBSブロックコポリマーを、さらに水素化して得られる直鎖状高ビニルSEBS。
合計含有量が87.6重量%のビニルを呈し、シクロヘキサン中に溶解されたまま(溶媒対ポリマーの比8.0、w/w)の、実施例2に由来する直鎖状SBSを、2−メチル−2,4−ペンタンジオールをアルコール/Li活性=0.5のモル比で添加することにより不活化させた。その後、ポリマー溶液を、90℃まで加熱し、ポリマー100g当たり0.25mmolの水素化触媒(米国特許第5985995号明細書に記載されているCpTi(PhOCHまたはCpTi(CHPPh))を添加し、続いて、8kg/cmの圧力に達するまで水素を添加した。水素の取り込みを45分で完了した。H NMR分析により、99.6%水素化されたSEBSが得られたことが示された。したがって、含有量が87.6重量%のビニルを有するSBSに由来する新規な直鎖状SEBSは、このようにして得られた。
実施例18(仮説)。本発明の好ましい極性改質剤系を使用して合成された実施例10の直鎖状SBSブロックコポリマーを、さらに水素化して得られる直鎖状高ビニルSEBS。
合計含有量が90.1重量%のビニルを呈し、シクロヘキサン中に溶解されたまま(溶媒対ポリマーの比7.5、w/w)の、実施例10からの直鎖状SBSを、2−メチル−2,4−ペンタンジオールを、アルコール/Li活性=0.5のモル比で添加することにより不活化させた。その後、ポリマー溶液を90℃まで加熱し、ポリマー100g当たり、0.25mmolの水素化触媒(米国特許第5985995号明細書に記載されているCpTi(PhOCHまたはCpTi(CHPPh))を添加し、続いて、8kg/cmの圧力に達するまで水素を添加した。水素の取り込みを45分で完了した。H NMR分析により、99.6%水素化されたSEBSが得られたと明らかになった。したがって、含有量が90.1重量%のビニルを有するSBSに由来する新規な直鎖状SEBSは、このようにして得られた。
実施例19(仮説)。本発明の好ましい極性改質剤系を使用して合成された実施例15の星型SBSブロックコポリマーを、さらに水素化して得られる星型高ビニルSEBS。
合計含有量が89.4重量%のビニルを呈し、シクロヘキサン中に溶解されたまま(溶媒対ポリマーの比8.0、w/w)の、実施例15に由来する星型SBSブロックコポリマーを、2−メチル−2,4−ペンタンジオールを、アルコール/Li活性=0.5のモル比で添加することにより不活化させた。その後、ポリマー溶液を、90℃まで加熱し、ポリマー100g当たり0.25mmolの水素化触媒(米国特許第5985995号明細書に記載されているCpTi(PhOCHまたはCpTi(CHPPh))を添加し、続いて、8kg/cmの圧力に達するまで水素を添加した。水素の取り込みを45分で完了した。H NMR分析により明らかなように、99.6%水素化された星型SEBSが得られた。したがって、含有量が89.4重量%のビニルを有する星型SBSに由来する新規な星型SEBSは、このようにして得られた。
高ビニル含有量のSBSに由来する実施例17から19からのSEBSは、公知のSEBSより、ポリプロピレンとさらに適合するに違いない新規な材料である。
実施例20(仮説)。本発明の好ましい極性改質剤系を使用して合成された実施例10の直鎖状SBSブロックコポリマーに、末端官能基化をさらに施し、水素化をさらに施して得られる、直鎖状高ビニル末端官能基化SEBS−f。
合計含有量が90.1重量%のビニルを呈し、シクロヘキサン中に溶解されたまま(溶媒対ポリマーの比、8.0、w/w)の、実施例8に由来する直鎖状SBSを、定量的量のプロピレンオキシドまたはn−ベンジリデンメチルアミン(官能基化剤/Li活性モル比=1.0)のいずれかを添加することにより、OHまたは第二級アミン官能基で末端官能基化させた。その後、ポリマー溶液を、90℃まで加熱し、ポリマー100g当たり0.25mmolの水素化触媒(米国特許第5985995号明細書に記載されているCpTi(PhOCHまたはCpTi(CHPPh))を添加し、続いて、8kg/cmの圧力に達するまで水素を添加した。水素の取り込みを45分で完了した。H NMR分析により明らかなように、99.6%水素化された末端官能基化されたSEBS−fが得られた。したがって、含有量が90.1重量%のビニルを有する直鎖状SBSに由来する新規な直鎖状SEBS−OHまたはSEBS−NHRは、このようにして得られた。
実施例20からの末端官能基化されたSEBSは、中心のEBブロックに沿った多量のブチレンでの強化と組み合わせたOHまたはアミン極性基を呈する新たな材料である。これらの新規な材料は、新規なセグメント化ブロックコポリマーを生成するのに有用な鎖伸長反応を生じるための、ならびにエンジニアリングプラスチックにおける耐衝撃性の改良およびポリマーブレンドの相溶化においてより効率的に使用される反応性ポリマーとして有用である。
本発明の実施形態
実施形態1.
有機リチウムで開始されるアニオン重合により、ビニル芳香族モノマーおよび共役ジエンモノマーのブロックコポリマーを製造するための極性改質剤系は、
(a)式(I)
の構造を有する化合物
(式中、
からR14は、独立して、−Hまたは−C2n+1基であり、n=1から6であり、
ジテトラヒドロフルフリルプロパン(DTHFP)は、式(I)の構造を有する好ましい化合物である)、
(b)式(V)
の構造を有する化合物
(式中、
m=1から2であり、n=1から2であり、
からRは、独立して、−C2x+1基であり、x=1から6であり、
ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテルは、式(V)の構造を有する好ましい化合物である)、および
(c)ナトリウムアルコキシド化合物、好ましくはナトリウムメントラート
を含み、
ジテトラヒドロフルフリルプロパン対有機リチウム開始剤のモル比は、約0.36:1から約4.2:1、好ましくは約1.5:1から約3.5:1、より好ましくは約2.5:1から約3.0の範囲内であり、
ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル対有機リチウム開始剤のモル比は、約0.1:1から約1.5:1、または約0.2:1から約1:1、好ましくは約0.3:1から約1:1、より好ましくは約0.4:1から約0.9:1の範囲内であり、
ナトリウムアルコキシド化合物対有機リチウム開始剤のモル比は、約0.01:1から約0.3:1、または約0.02:1から約0.2:1、または好ましくは約0.03:1から約0.15:1、またはより好ましくは約0.04:1から約0.10:1の範囲内である。
実施形態2.
有機リチウムで開始されるアニオン重合により、ビニル芳香族モノマーおよび共役ジエンモノマーのブロックコポリマーを製造するための極性改質剤系は、
(a)式(II)
の構造を有する化合物
(式中、
は、−C2n+1基であり、n=1から6であり、
からRは、独立して、−Hまたは−C2x+1基であり、x=1から6である)、
(b)式(V)
の構造を有する化合物
(式中、
m=1から2であり、n=1から2であり、
からRは、独立して、−C2x+1基であり、x=1から6であり、
ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテルは、式(V)の構造を有する好ましい化合物である)、および
(c)ナトリウムアルコキシド化合物、好ましくはナトリウムメントラート
を含み、
エチルテトラヒドロフルフリルエーテル対有機リチウム開始剤のモル比は、約0.3:1から約4:1、好ましくは約1:1から約3:1、より好ましくは約1.5:1から約2.5:1の範囲内であり、
ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル対有機リチウム開始剤のモル比は、約0.1:1から約1.5:1、または約0.2:1から約1:1、好ましくは約0.3:1から約1:1、より好ましくは約0.4:1から約0.9:1の範囲内であり、
ナトリウムアルコキシド化合物対有機リチウム開始剤のモル比は、約0.01:1から約0.3:1、または約0.02:1から約0.2:1、または好ましくは約0.03:1から約0.15:1、またはより好ましくは約0.04:1から約0.10:1の範囲内である。
実施形態3.
有機リチウムで開始されるアニオン重合により、ビニル芳香族モノマーおよび共役ジエンモノマーのブロックコポリマーを製造するための極性改質剤系は、
(a)式(III)
の構造を有する化合物
(式中、
からRは、独立して、−CHまたは−CHCH基であり、
は、−Hまたは−C2n+1基であり、n=1から2であり、
N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミンは、式(III)の構造を有する好ましい化合物である)、
(b)式(V)
の構造を有する化合物
(式中、
m=1から2であり、n=1から2であり、
からRは、独立して、−C2x+1基であり、x=1から6であり、
ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテルは、式(V)の構造を有する好ましい化合物である)、および
(c)ナトリウムアルコキシド化合物、好ましくはナトリウムメントラート
を含み、
N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン対有機リチウム開始剤のモル比は、約1:1から約4:1、好ましくは約1.5:1から約3:1、より好ましくは約2:1から約3:1の範囲内であり、
ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル対有機リチウム開始剤のモル比は、約0.1:1から約1.5:1、または約0.2:1から約1:1、好ましくは約0.3:1から約1:1、より好ましくは約0.4:1から約0.9:1の範囲内であり、
ナトリウムアルコキシド化合物対有機リチウム開始剤のモル比は、約0.01:1から約0.3:1、または約0.02:1から約0.2:1、または好ましくは約0.03:1から約0.15:1、またはより好ましくは約0.04:1から約0.10:1の範囲内である。
実施形態4.
有機リチウムで開始されるアニオン重合により、ビニル芳香族モノマーおよび共役ジエンモノマーのブロックコポリマーを製造するための極性改質剤系は、
(a)式(IV)
の構造を有する化合物
(式中、
からRは、独立して、−Hまたは−C2n+1基であり、n=1から6であり、
およびRは、独立して、−C2x+1基であり、x=1から2であり、
テトラヒドロフルフリル−N,N−ジメチルアミンは、式(IV)の構造を有する好ましい化合物である)、
(b)式(V)
の構造を有する化合物
(式中、
m=1から2であり、n=1から2であり、
からRは、独立して、−C2x+1基であり、x=1から6であり、
ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテルは、式(V)の構造を有する好ましい化合物である)、
および
(c)ナトリウムアルコキシド化合物、好ましくはナトリウムメントラート
を含み、
テトラヒドロフルフリル−N,N−ジメチルアミン対有機リチウム開始剤のモル比は、約1:1から約4:1、好ましくは約1.5:1から約3:1、より好ましくは約2:1から約3:1の範囲内であり、
ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル対有機リチウム開始剤のモル比は、約0.1:1から約1.5:1、または約0.2:1から約1:1、好ましくは約0.3:1から約1:1、より好ましくは約0.4:1から約0.9:1の範囲内であり、
ナトリウムアルコキシド化合物対有機リチウム開始剤のモル比は、約0.01:1から約0.3:1、または約0.02:1から約0.2:1、または好ましくは約0.03:1から約0.15:1、またはより好ましくは約0.04:1から約0.10:1の範囲内である。
上で記載されている本発明により、技術、手順、材料および設備の様々な変更は、当業者には明らかであろう。本発明の範囲および精神の範囲内の、そのような変形形態のすべては、添付の特許請求の範囲の範囲内に含まれることが意図されている。

Claims (68)

  1. (a)ジテトラヒドロフルフリルプロパン、
    (b)ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル、および
    (c)ナトリウムアルコキシド化合物、好ましくはナトリウムメントラート
    を含む、有機リチウムで開始されるアニオン重合により、ビニル芳香族モノマーおよび共役ジエンモノマーのブロックコポリマーを製造するための極性改質剤系であって、
    ジテトラヒドロフルフリルプロパン対有機リチウム開始剤のモル比が、約0.36:1から約4.2:1、好ましくは約1.5:1から約3.5:1、より好ましくは約2.5:1から約3.0の範囲内であり、
    ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル対有機リチウム開始剤のモル比が、約0.1:1から約1.5:1、または約0.2:1から約1:1、好ましくは約0.3:1から約1:1、より好ましくは約0.4:1から約0.9:1の範囲内であり、
    ナトリウムアルコキシド化合物対有機リチウム開始剤のモル比が、約0.01:1から約0.3:1、または約0.02:1から約0.2:1、または好ましくは約0.03:1から約0.15:1、またはより好ましくは約0.04:1から約0.10:1の範囲内である、極性改質剤系。
  2. (a)エチルテトラヒドロフルフリルエーテル、
    (b)ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル、および
    (c)ナトリウムアルコキシド化合物、好ましくはナトリウムメントラート
    を含む、有機リチウムで開始されるアニオン重合により、ビニル芳香族モノマーおよび共役ジエンモノマーのブロックコポリマーを製造するための極性改質剤系であって、
    エチルテトラヒドロフルフリルエーテル対有機リチウム開始剤のモル比が、約0.3:1から約4:1、好ましくは約1:1から約3:1、より好ましくは約1.5:1から約2.5:1の範囲内であり、
    ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル対有機リチウム開始剤のモル比が、約0.1:1から約1.5:1、または約0.2:1から約1:1、好ましくは約0.3:1から約1:1、より好ましくは約0.4:1から約0.9:1の範囲内であり、
    ナトリウムアルコキシド化合物対有機リチウム開始剤のモル比が、約0.01:1から約0.3:1、または約0.02:1から約0.2:1、または好ましくは約0.03:1から約0.15:1、またはより好ましくは約0.04:1から約0.10:1の範囲内である、極性改質剤系。
  3. (a)N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、
    (b)ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル、および
    (c)ナトリウムアルコキシド化合物、好ましくはナトリウムメントラート
    を含む、有機リチウムで開始されるアニオン重合により、ビニル芳香族モノマーおよび共役ジエンモノマーのブロックコポリマーを製造するための極性改質剤系であって、
    N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン対有機リチウム開始剤のモル比が、約1:1から約4:1、好ましくは約1.5:1から約3:1、より好ましくは約2:1から約3:1の範囲内であり、
    ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル対有機リチウム開始剤のモル比が、約0.1:1から約1.5:1、または約0.2:1から約1:1、好ましくは約0.3:1から約1:1、より好ましくは約0.4:1から約0.9:1の範囲内であり、
    ナトリウムアルコキシド化合物対有機リチウム開始剤のモル比が、約0.01:1から約0.3:1、または約0.02:1から約0.2:1、または好ましくは約0.03:1から約0.15:1、またはより好ましくは約0.04:1から約0.10:1の範囲内である、極性改質剤系。
  4. (a)テトラヒドロフルフリル−N,N−ジメチルアミン、
    (b)ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル、および
    (c)ナトリウムアルコキシド化合物、好ましくはナトリウムメントラート
    を含む、有機リチウムで開始されるアニオン重合により、ビニル芳香族モノマーおよび共役ジエンモノマーのブロックコポリマーを製造するための極性改質剤系であって、
    テトラヒドロフルフリル−N,N−ジメチルアミン対有機リチウム開始剤のモル比が、約1:1から約4:1、好ましくは約1.5:1から約3:1、より好ましくは約2:1から約3:1の範囲内であり、
    ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル対有機リチウム開始剤のモル比が、約0.1:1から約1.5:1、または約0.2:1から約1:1、好ましくは約0.3:1から約1:1、より好ましくは約0.4:1から約0.9:1の範囲内であり、
    ナトリウムアルコキシド化合物対有機リチウム開始剤のモル比が、約0.01:1から約0.3:1、または約0.02:1から約0.2:1、または好ましくは約0.03:1から約0.15:1、またはより好ましくは約0.04:1から約0.10:1の範囲内である、極性改質剤系。
  5. ビニル芳香族モノマーおよび共役ジエンモノマーのブロックコポリマーを生成するための方法であって、
    脂肪族炭化水素溶媒、好ましくはシクロヘキサン、n−ヘキサンまたはその両方の混合物を反応器に投入するステップと、
    ジテトラヒドロフルフリルプロパン、ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル、ナトリウムアルコキシド化合物、有機リチウム開始剤、およびビニル芳香族モノマーを反応器に、任意の順番で添加するステップと、
    後続する任意のコモノマー投入の前に、第1のビニル芳香族モノマー充填物を、少なくとも85%変換、好ましくは少なくとも90%変換、最も好ましくは少なくとも95%変換まで重合させるステップと、
    ジエンモノマーを反応器に投入し、後続する任意のコモノマー投入の前に、少なくとも80%変換、好ましくは少なくとも85%変換、最も好ましくは少なくとも90%変換まで重合させるステップと、
    ビニル芳香族モノマーを反応器に投入し、完全に重合させるステップと、
    ポリマーアニオンの適切な停止剤、例えばアルコール、有機酸、水などを投入するステップと
    を含み、
    ジテトラヒドロフルフリルプロパン対有機リチウム開始剤のモル比が、約0.36:1から約4.2:1、好ましくは約1.5:1から約3.5:1、より好ましくは約2.5:1から約3.0:1の範囲内であり、
    ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル対有機リチウム開始剤のモル比が、約0.1:1から約1.5:1、または約0.2:1から約1:1、好ましくは約0.3:1から約1:1、より好ましくは約0.4:1から約0.9:1の範囲内であり、
    ナトリウムアルコキシド化合物対有機リチウム開始剤のモル比が、約0.01:1から約0.3:1、または約0.02:1から約0.2:1、または好ましくは約0.03:1から約0.15:1、またはより好ましくは約0.04:1から約0.10:1の範囲内である、方法。
  6. ビニル芳香族モノマーおよび共役ジエンモノマーのブロックコポリマーを生成するための方法であって、
    脂肪族炭化水素溶媒、好ましくはシクロヘキサン、n−ヘキサンまたはその両方の混合物を反応器に投入するステップと、
    ジテトラヒドロフルフリルプロパン、ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル、ナトリウムアルコキシド化合物、有機リチウム開始剤およびモノマー、ビニル芳香族モノマーまたは共役ジエンモノマーのどちらかを反応器に、任意の順番で添加するステップと、
    後続する任意のモノマー投入の前に、第1のモノマー投入物を、少なくとも85%変換、好ましくは少なくとも90%変換、最も好ましくは少なくとも95%変換まで重合させるステップと、
    ビニル芳香族モノマーまたは共役ジエンモノマーを反応器に投入し、この種のモノマーを、以前に投入したモノマーに対し、望ましい任意の数の交互投入について交互にし、後続する任意のモノマー投入の前に、少なくとも85%変換、好ましくは少なくとも90%変換、最も好ましくは少なくとも95%変換まで重合させるステップと、
    最後のモノマー投入物を完全に消費させるステップと、
    ポリマーアニオンの適切な停止剤、例えばアルコール、有機酸、水などを反応器に投入するステップと
    を含み、
    ジテトラヒドロフルフリルプロパン対有機リチウム開始剤のモル比が、約0.36:1から約4.2:1、好ましくは約1.5:1から約3.5:1、より好ましくは約2.5:1から約3.0:1の範囲内であり、
    ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル対有機リチウム開始剤のモル比が、約0.1:1から約1.5:1、または約0.2:1から約1:1、好ましくは約0.3:1から約1:1、より好ましくは約0.4:1から約0.9:1の範囲内であり、
    ナトリウムアルコキシド化合物対有機リチウム開始剤のモル比が、約0.01:1から約0.3:1、または約0.02:1から約0.2:1、または好ましくは約0.03:1から約0.15:1、またはより好ましくは約0.04:1から約0.10:1の範囲内である、方法。
  7. ジテトラヒドロフルフリルプロパン、もしくはビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル、もしくはナトリウムアルコキシド、またはそれらの任意の組合せの部分的または全体的な充填物が、反応器に投入される前に、脂肪族炭化水素溶媒中に組み込まれる、請求項5または6に記載の方法。
  8. ビニル芳香族モノマーおよび共役ジエンモノマーのブロックコポリマーを生成するための方法であって、
    脂肪族炭化水素溶媒、好ましくはシクロヘキサン、n−ヘキサンまたはその両方の混合物を反応器に投入するステップと、
    ジテトラヒドロフルフリルプロパン、ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル、ナトリウムアルコキシド化合物、有機リチウム開始剤、およびビニル芳香族モノマーを反応器に、任意の順番で添加するステップと、
    後続する任意のコモノマー投入の前に、第1のビニル芳香族モノマー充填物を、少なくとも85%変換、好ましくは少なくとも90%変換、最も好ましくは少なくとも95%変換まで重合させるステップと、
    ジエンモノマーを反応器に投入し、少なくとも95%変換まで重合させるステップと、
    カップリング剤を反応器に投入し、カップリング剤を完全に反応させ、カップリングされていないポリマーアニオンに共役ジエンを完全に消費させるステップと、
    適切な停止剤、例えばアルコール、有機酸、水などを投入して、残りのポリマーアニオンを不活化するステップと
    を含み、
    ジテトラヒドロフルフリルプロパン対有機リチウム開始剤のモル比が、約0.36:1から約4.2:1、好ましくは約1.5:1から約3.5:1、より好ましくは約2.5:1から約3.0:1の範囲内であり、
    ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル対有機リチウム開始剤のモル比が、約0.1:1から約1.5:1、または約0.2:1から約1:1、好ましくは約0.3:1から約1:1、より好ましくは約0.4:1から約0.9:1の範囲内であり、
    ナトリウムアルコキシド化合物対有機リチウム開始剤のモル比が、約0.01:1から約0.3:1、または約0.02:1から約0.2:1、または好ましくは約0.03:1から約0.15:1、またはより好ましくは約0.04:1から約0.10:1の範囲内である、方法。
  9. ビニル芳香族モノマーおよび共役ジエンモノマーのブロックコポリマーを生成するための方法であって、
    脂肪族炭化水素溶媒、好ましくはシクロヘキサン、n−ヘキサンまたはその両方の混合物を反応器に投入するステップと、
    ジテトラヒドロフルフリルプロパン、ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル、ナトリウムアルコキシド化合物、有機リチウム開始剤およびモノマー、ビニル芳香族モノマーまたは共役ジエンモノマーのどちらかを反応器に、任意の順番で添加するステップと、
    後続する任意のモノマー投入の前に、第1のモノマー投入物を、少なくとも85%変換、好ましくは少なくとも90%変換、最も好ましくは少なくとも95%変換まで重合させるステップと、
    ビニル芳香族モノマーまたは共役ジエンモノマーを反応器に投入し、この種のモノマーを、以前に投入したモノマーに対し、望ましい任意の数の交互投入について交互にし、後続する任意のモノマー投入の前に、少なくとも85%変換、好ましくは少なくとも90%変換、最も好ましくは少なくとも95%変換まで重合させるステップと、
    最後のモノマー投入物を、少なくとも95%変換まで消費させるステップと、
    カップリング剤を反応器に投入し、カップリング剤を完全に反応させ、カップリングされていないポリマーアニオンにモノマーを完全に消費させるステップと、
    ポリマーアニオンの適切な停止剤、例えばアルコール、有機酸、水などを反応器に投入するステップと
    を含み、
    ジテトラヒドロフルフリルプロパン対有機リチウム開始剤のモル比が、約0.36:1から約4.2:1、好ましくは約1.5:1から約3.5:1、より好ましくは約2.5:1から約3.0:1の範囲内であり、
    ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル対有機リチウム開始剤のモル比が、約0.1:1から約1.5:1、または約0.2:1から約1:1、好ましくは約0.3:1から約1:1、より好ましくは約0.4:1から約0.9:1の範囲内であり、
    ナトリウムアルコキシド化合物対有機リチウム開始剤のモル比が、約0.01:1から約0.3:1、または約0.02:1から約0.2:1、または好ましくは約0.03:1から約0.15:1、またはより好ましくは約0.04:1から約0.10:1の範囲内である、方法。
  10. ジテトラヒドロフルフリルプロパン、もしくはビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル、もしくはナトリウムアルコキシド、またはそれらの任意の組合せの部分的または全体的な充填物が、反応器に投入される前に、脂肪族炭化水素溶媒中に組み込まれる、請求項8または9に記載の方法。
  11. ビニル芳香族モノマーおよび共役ジエンモノマーのブロックコポリマーを生成するための方法であって、
    脂肪族炭化水素溶媒、好ましくはシクロヘキサン、n−ヘキサンまたはその両方の混合物を反応器に投入するステップと、
    エチルテトラヒドロフルフリルエーテル、ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル、ナトリウムアルコキシド化合物、有機リチウム開始剤、およびビニル芳香族モノマーを反応器に、任意の順番で添加するステップと、
    後続する任意のコモノマー投入の前に、第1のビニル芳香族モノマー充填物を、少なくとも85%変換、好ましくは少なくとも90%変換、最も好ましくは少なくとも95%変換まで重合させるステップと、
    ジエンモノマーを反応器に投入し、後続する任意のコモノマー投入の前に、少なくとも80%変換、好ましくは少なくとも85%変換、最も好ましくは少なくとも90%変換まで重合させるステップと、
    ビニル芳香族モノマーを反応器に投入し、完全に重合させるステップと、
    ポリマーアニオンの適切な停止剤、例えばアルコール、有機酸、水などを投入するステップと
    を含み、
    エチルテトラヒドロフルフリルエーテル対有機リチウム開始剤のモル比が、約0.3:1から約4:1、好ましくは約1:1から約3:1、より好ましくは約1.5:1から約2.5:1の範囲内であり、
    ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル対有機リチウム開始剤のモル比が、約0.1:1から約1.5:1、または約0.2:1から約1:1、好ましくは約0.3:1から約1:1、より好ましくは約0.4:1から約0.9:1の範囲内であり、
    ナトリウムアルコキシド化合物対有機リチウム開始剤のモル比が、約0.01:1から約0.3:1、または約0.02:1から約0.2:1、または好ましくは約0.03:1から約0.15:1、またはより好ましくは約0.04:1から約0.10:1の範囲内である、方法。
  12. ビニル芳香族モノマーおよび共役ジエンモノマーのブロックコポリマーを生成するための方法であって、
    脂肪族炭化水素溶媒、好ましくはシクロヘキサン、n−ヘキサンまたはその両方の混合物を反応器に投入するステップと、
    エチルテトラヒドロフルフリルエーテル、ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル、ナトリウムアルコキシド化合物、有機リチウム開始剤およびモノマー、ビニル芳香族モノマーまたは共役ジエンモノマーのどちらかを反応器に、任意の順番で添加するステップと、
    後続する任意のモノマー投入の前に、第1のモノマー投入物を、少なくとも85%変換、好ましくは少なくとも90%変換、最も好ましくは少なくとも95%変換まで重合させるステップと、
    ビニル芳香族モノマーまたは共役ジエンモノマーを反応器に投入し、この種のモノマーを、以前に投入したモノマーに対し、望ましい任意の数の交互投入について交互にし、後続する任意のモノマー投入の前に、少なくとも85%変換、好ましくは少なくとも90%変換、最も好ましくは少なくとも95%変換まで重合させるステップと、
    最後のモノマー投入物を完全に消費させるステップと、
    ポリマーアニオンの適切な停止剤、例えばアルコール、有機酸、水などを投入するステップと
    を含み、
    エチルテトラヒドロフルフリルエーテル対有機リチウム開始剤のモル比が、約0.3:1から約4:1、好ましくは約1:1から約3:1、より好ましくは約1.5:1から約2.5:1の範囲内であり、
    ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル対有機リチウム開始剤のモル比が、約0.1:1から約1.5:1、または約0.2:1から約1:1、好ましくは約0.3:1から約1:1、より好ましくは約0.4:1から約0.9:1の範囲内であり、
    ナトリウムアルコキシド化合物対有機リチウム開始剤のモル比が、約0.01:1から約0.3:1、または約0.02:1から約0.2:1、または好ましくは約0.03:1から約0.15:1、またはより好ましくは約0.04:1から約0.10:1の範囲内である、方法。
  13. エチルテトラヒドロフルフリルエーテル、またはビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル、またはナトリウムアルコキシド、またはそれらの任意の組合せの部分的または全体的な充填物が、反応器に投入される前に、脂肪族炭化水素溶媒中に組み込まれる、請求項11または12に記載の方法。
  14. ビニル芳香族モノマーおよび共役ジエンモノマーのブロックコポリマーを生成するための方法であって、
    脂肪族炭化水素溶媒、好ましくはシクロヘキサン、n−ヘキサンまたはその両方の混合物を反応器に投入するステップと、
    エチルテトラヒドロフルフリルエーテル、ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル、ナトリウムアルコキシド化合物、有機リチウム開始剤、およびビニル芳香族モノマーを反応器に、任意の順番で添加するステップと、
    後続する任意のコモノマー投入の前に、第1のビニル芳香族モノマー充填物またはビニル芳香族モノマーの混合物を、少なくとも85%変換、好ましくは少なくとも90%変換、最も好ましくは少なくとも95%変換まで重合させるステップと、
    ジエンモノマーを反応器に投入し、少なくとも95%変換まで重合させるステップと、
    カップリング剤を反応器に投入し、カップリング剤を完全に反応させ、カップリングされていないポリマーアニオンに共役ジエンを完全に消費させるステップと、
    適切な停止剤、例えばアルコール、有機酸、水などを投入して、残りのポリマーアニオンを不活化するステップと
    を含み、
    エチルテトラヒドロフルフリルエーテル対有機リチウム開始剤のモル比が、約0.3:1から約4:1、好ましくは約1:1から約3:1、より好ましくは約1.5:1から約2.5:1の範囲内であり、
    ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル対有機リチウム開始剤のモル比が、約0.1:1から約1.5:1、または約0.2:1から約1:1、好ましくは約0.3:1から約1:1、より好ましくは約0.4:1から約0.9:1の範囲内であり、
    ナトリウムアルコキシド化合物対有機リチウム開始剤のモル比が、約0.01:1から約0.3:1、または約0.02:1から約0.2:1、または好ましくは約0.03:1から約0.15:1、またはより好ましくは約0.04:1から約0.10:1の範囲内である、方法。
  15. ビニル芳香族モノマーおよび共役ジエンモノマーのブロックコポリマーを生成するための方法であって、
    脂肪族炭化水素溶媒、好ましくはシクロヘキサン、n−ヘキサンまたはその両方の混合物を反応器に投入するステップと、
    エチルテトラヒドロフルフリルエーテル、ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル、ナトリウムアルコキシド化合物、有機リチウム開始剤およびモノマー、ビニル芳香族モノマーまたは共役ジエンモノマーのどちらかを反応器に、任意の順番で添加するステップと、
    後続する任意のモノマー投入の前に、第1のモノマー投入物を、少なくとも85%変換、好ましくは少なくとも90%変換、最も好ましくは少なくとも95%変換まで重合させるステップと、
    ビニル芳香族モノマーまたは共役ジエンモノマーを反応器に投入し、この種のモノマーを、以前に投入したモノマーに対し、望ましい任意の数の交互投入について交互にし、後続する任意のモノマー投入の前に、少なくとも85%変換、好ましくは少なくとも90%変換、最も好ましくは少なくとも95%変換まで重合させるステップと、
    最後のモノマー投入物を、少なくとも95%変換まで消費させるステップと、
    カップリング剤を反応器に投入し、カップリング剤を完全に反応させ、カップリングされていないポリマーアニオンにモノマーを完全に消費させるステップと、
    ポリマーアニオンの適切な停止剤、例えばアルコール、有機酸、水などを投入するステップと
    を含み、
    エチルテトラヒドロフルフリルエーテル対有機リチウム開始剤のモル比が、約0.3:1から約4:1、好ましくは約1:1から約3:1、より好ましくは約1.5:1から約2.5:1の範囲内であり、
    ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル対有機リチウム開始剤のモル比が、約0.1:1から約1.5:1、または約0.2:1から約1:1、好ましくは約0.3:1から約1:1、より好ましくは約0.4:1から約0.9:1の範囲内であり、
    ナトリウムアルコキシド化合物対有機リチウム開始剤のモル比が、約0.01:1から約0.3:1、または約0.02:1から約0.2:1、または好ましくは約0.03:1から約0.15:1、またはより好ましくは約0.04:1から約0.10:1の範囲内である、方法。
  16. エチルテトラヒドロフルフリルエーテル、またはビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル、またはナトリウムアルコキシド、またはそれらの任意の組合せの部分的または全体的な充填物が、反応器に投入される前に、脂肪族炭化水素溶媒中に組み込まれる、請求項14または15に記載の方法。
  17. ビニル芳香族モノマーおよび共役ジエンモノマーのブロックコポリマーを生成するための方法であって、
    脂肪族炭化水素溶媒、好ましくはシクロヘキサン、n−ヘキサンまたはその両方の混合物を反応器に投入するステップと、
    N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル、ナトリウムアルコキシド化合物、有機リチウム開始剤、およびビニル芳香族モノマーを反応器に、任意の順番で添加するステップと、
    後続する任意のコモノマー投入の前に、第1のビニル芳香族モノマー充填物を、少なくとも85%変換、好ましくは少なくとも90%変換、最も好ましくは少なくとも95%変換まで重合させるステップと、
    ジエンモノマーを反応器に投入し、後続する任意のコモノマー投入の前に、少なくとも80%変換、好ましくは少なくとも85%変換、最も好ましくは少なくとも90%変換まで重合させるステップと、
    ビニル芳香族モノマーを反応器に投入し、完全に重合させるステップと、
    ポリマーアニオンの適切な停止剤、例えばアルコール、有機酸、水などを投入するステップと
    を含み、
    N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン対有機リチウム開始剤のモル比が、約1:1から約4:1、好ましくは約1.5:1から約3:1、より好ましくは約2:1から約3:1の範囲内であり、
    ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル対有機リチウム開始剤のモル比が、約0.1:1から約1.5:1、または約0.2:1から約1:1、好ましくは約0.3:1から約1:1、より好ましくは約0.4:1から約0.9:1の範囲内であり、
    ナトリウムアルコキシド化合物対有機リチウム開始剤のモル比が、約0.01:1から約0.3:1、または約0.02:1から約0.2:1、または好ましくは約0.03:1から約0.15:1、またはより好ましくは約0.04:1から約0.10:1の範囲内である、方法。
  18. ビニル芳香族モノマーおよび共役ジエンモノマーのブロックコポリマーを生成するための方法であって、
    脂肪族炭化水素溶媒、好ましくはシクロヘキサン、n−ヘキサンまたはその両方の混合物を反応器に投入するステップと、
    N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル、ナトリウムアルコキシド化合物、有機リチウム開始剤およびモノマー、ビニル芳香族モノマーまたは共役ジエンモノマーのどちらかを反応器に、任意の順番で添加するステップと、
    後続する任意のモノマー投入の前に、第1のモノマー投入物を、少なくとも85%変換、好ましくは少なくとも90%変換、最も好ましくは少なくとも95%変換まで重合させるステップと、
    ビニル芳香族モノマーまたは共役ジエンモノマーを反応器に投入し、この種のモノマーを、以前に投入したモノマーに対し、望ましい任意の数の交互投入について交互にし、後続する任意のモノマー投入の前に、少なくとも85%変換、好ましくは少なくとも90%変換、最も好ましくは少なくとも95%変換まで重合させるステップと、
    最後のモノマー投入物を完全に消費させるステップと、
    ポリマーアニオンの適切な停止剤、例えばアルコール、有機酸、水などを投入するステップと
    を含み、
    N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン対有機リチウム開始剤のモル比が、約1:1から約4:1、好ましくは約1.5:1から約3:1、より好ましくは約2:1から約3:1の範囲内であり、
    ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル対有機リチウム開始剤のモル比が、約0.1:1から約1.5:1、または約0.2:1から約1:1、好ましくは約0.3:1から約1:1、より好ましくは約0.4:1から約0.9:1の範囲内であり、
    ナトリウムアルコキシド化合物対有機リチウム開始剤のモル比が、約0.01:1から約0.3:1、または約0.02:1から約0.2:1、または好ましくは約0.03:1から約0.15:1、またはより好ましくは約0.04:1から約0.10:1の範囲内である、方法。
  19. N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、もしくはビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル、もしくはナトリウムアルコキシド、またはそれらの任意の組合せの部分的または全体的な充填物が、反応器に投入される前に、脂肪族炭化水素溶媒中に組み込まれる、請求項17または18に記載の方法。
  20. ビニル芳香族モノマーおよび共役ジエンモノマーのブロックコポリマーを生成するための方法であって、
    脂肪族炭化水素溶媒、好ましくはシクロヘキサン、n−ヘキサンまたはその両方の混合物を反応器に投入するステップと、
    N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル、ナトリウムアルコキシド化合物、有機リチウム開始剤、およびビニル芳香族モノマーを反応器に、任意の順番で添加するステップと、
    後続する任意のコモノマー投入の前に、第1のビニル芳香族モノマー充填物を、少なくとも85%変換、好ましくは少なくとも90%変換、最も好ましくは少なくとも95%変換まで重合させるステップと、
    ジエンモノマーを反応器に投入し、少なくとも95%変換まで重合させるステップと、
    カップリング剤を反応器に投入し、カップリング剤を完全に反応させ、カップリングされていないポリマーアニオンに共役ジエンを完全に消費させるステップと、
    適切な停止剤、例えばアルコール、有機酸、水などを投入して、残りのポリマーアニオンを不活化するステップと
    を含み、
    N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン対有機リチウム開始剤のモル比が、約1:1から約4:1、好ましくは約1.5:1から約3:1、より好ましくは約2:1から約3:1の範囲内であり、
    ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル対有機リチウム開始剤のモル比が、約0.1:1から約1.5:1、または約0.2:1から約1:1、好ましくは約0.3:1から約1:1、より好ましくは約0.4:1から約0.9:1の範囲内であり、
    ナトリウムアルコキシド化合物対有機リチウム開始剤のモル比が、約0.01:1から約0.3:1、または約0.02:1から約0.2:1、または好ましくは約0.03:1から約0.15:1、またはより好ましくは約0.04:1から約0.10:1の範囲内である、方法。
  21. ビニル芳香族モノマーおよび共役ジエンモノマーのブロックコポリマーを生成するための方法であって、
    脂肪族炭化水素溶媒、好ましくはシクロヘキサン、n−ヘキサンまたはその両方の混合物を反応器に投入するステップと、
    N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル、ナトリウムアルコキシド化合物、有機リチウム開始剤およびモノマー、ビニル芳香族モノマーまたは共役ジエンモノマーのどちらかを反応器に、任意の順番で添加するステップと、
    後続する任意のモノマー投入の前に、第1のモノマー投入物を、少なくとも85%変換、好ましくは少なくとも90%変換、最も好ましくは少なくとも95%変換まで重合させるステップと、
    ビニル芳香族モノマーまたは共役ジエンモノマーを反応器に投入し、この種のモノマーを、以前に投入したモノマーに対し、望ましい任意の数の交互投入について交互にし、後続する任意のモノマー投入の前に、少なくとも85%変換、好ましくは少なくとも90%変換、最も好ましくは少なくとも95%変換まで重合させるステップと、
    最後のモノマー投入物を、少なくとも95%変換まで消費させるステップと、
    カップリング剤を反応器に投入し、カップリング剤を完全に反応させ、カップリングされていないポリマーアニオンにモノマーを完全に消費させるステップと、
    ポリマーアニオンの適切な停止剤、例えばアルコール、有機酸、水などを投入するステップと
    を含み、
    N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン対有機リチウム開始剤のモル比が、約1:1から約4:1、好ましくは約1.5:1から約3:1、より好ましくは約2:1から約3:1の範囲内であり、
    ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル対有機リチウム開始剤のモル比が、約0.1:1から約1.5:1、または約0.2:1から約1:1、好ましくは約0.3:1から約1:1、より好ましくは約0.4:1から約0.9:1の範囲内であり、
    ナトリウムアルコキシド化合物対有機リチウム開始剤のモル比が、約0.01:1から約0.3:1、または約0.02:1から約0.2:1、または好ましくは約0.03:1から約0.15:1、またはより好ましくは約0.04:1から約0.10:1の範囲内である、方法。
  22. N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、もしくはビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル、もしくはナトリウムアルコキシド、またはそれらの任意の組合せの部分的または全体的な充填物が、反応器に投入される前に、脂肪族炭化水素溶媒中に組み込まれる、請求項20または21に記載の方法。
  23. ビニル芳香族モノマーおよび共役ジエンモノマーのブロックコポリマーを生成するための方法であって、
    脂肪族炭化水素溶媒、好ましくはシクロヘキサン、n−ヘキサンまたはその両方の混合物を反応器に投入するステップと、
    テトラヒドロフルフリル−N,N−ジメチルアミン、ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル、ナトリウムアルコキシド化合物、有機リチウム開始剤、およびビニル芳香族モノマー反応器に、任意の順番で添加するステップと、
    後続する任意のコモノマー投入の前に、第1のビニル芳香族モノマー充填物を、少なくとも85%変換、好ましくは少なくとも90%変換、最も好ましくは少なくとも95%変換まで重合させるステップと、
    ジエンモノマーを反応器に投入し、後続する任意のコモノマー投入の前に、少なくとも80%変換、好ましくは少なくとも85%変換、最も好ましくは少なくとも90%変換まで重合させるステップと、
    ビニル芳香族モノマーを反応器に投入し、完全に重合させるステップと、
    ポリマーアニオンの適切な停止剤、例えばアルコール、有機酸、水などを投入するステップと
    を含み、
    テトラヒドロフルフリル−N,N−ジメチルアミン対有機リチウム開始剤のモル比が、約1:1から約4:1、好ましくは約1.5:1から約3:1、より好ましくは約2:1から約3:1の範囲内であり、
    ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル対有機リチウム開始剤のモル比が、約0.1:1から約1.5:1、または約0.2:1から約1:1、好ましくは約0.3:1から約1:1、より好ましくは約0.4:1から約0.9:1の範囲内であり、
    ナトリウムアルコキシド化合物対有機リチウム開始剤のモル比が、約0.01:1から約0.3:1、または約0.02:1から約0.2:1、または好ましくは約0.03:1から約0.15:1、またはより好ましくは約0.04:1から約0.10:1の範囲内である、方法。
  24. ビニル芳香族モノマーおよび共役ジエンモノマーのブロックコポリマーを生成するための方法であって、
    脂肪族炭化水素溶媒、好ましくはシクロヘキサン、n−ヘキサンまたはその両方の混合物を反応器に投入するステップと、
    テトラヒドロフルフリル−N,N−ジメチルアミン、ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル、ナトリウムアルコキシド化合物、有機リチウム開始剤およびモノマー、ビニル芳香族モノマーまたは共役ジエンモノマーのどちらかを反応器に、任意の順番で添加するステップと、
    後続する任意のモノマー投入の前に、第1のモノマー投入物を、少なくとも85%変換、好ましくは少なくとも90%変換、最も好ましくは少なくとも95%変換まで重合させるステップと、
    ビニル芳香族モノマーまたは共役ジエンモノマーを反応器に投入し、この種のモノマーを、以前に投入したモノマーに対し、望ましい任意の数の交互投入について交互にし、後続する任意のモノマー投入の前に、少なくとも85%変換、好ましくは少なくとも90%変換、最も好ましくは少なくとも95%変換まで重合させるステップと、
    最後のモノマー投入物を完全に消費させるステップと、
    ポリマーアニオンの適切な停止剤、例えばアルコール、有機酸、水などを投入するステップと
    を含み、
    テトラヒドロフルフリル−N,N−ジメチルアミン対有機リチウム開始剤のモル比が、約1:1から約4:1、好ましくは約1.5:1から約3:1、より好ましくは約2:1から約3:1の範囲内であり、
    ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル対有機リチウム開始剤のモル比が、約0.1:1から約1.5:1、または約0.2:1から約1:1、好ましくは約0.3:1から約1:1、より好ましくは約0.4:1から約0.9:1の範囲内であり、
    ナトリウムアルコキシド化合物対有機リチウム開始剤のモル比が、約0.01:1から約0.3:1、または約0.02:1から約0.2:1、または好ましくは約0.03:1から約0.15:1、またはより好ましくは約0.04:1から約0.10:1の範囲内である、方法。
  25. テトラヒドロフルフリル−N,N−ジメチルアミン、もしくはビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル、もしくはナトリウムアルコキシド、またはそれらの任意の組合せの部分的または全体的な充填物が、反応器に投入される前に、脂肪族炭化水素溶媒中に組み込まれる、請求項23または24に記載の方法。
  26. ビニル芳香族モノマーおよび共役ジエンモノマーのブロックコポリマーを生成するための方法であって、
    脂肪族炭化水素溶媒、好ましくはシクロヘキサン、n−ヘキサンまたはその両方の混合物を反応器に投入するステップと、
    テトラヒドロフルフリル−N,N−ジメチルアミン、ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル、ナトリウムアルコキシド化合物、有機リチウム開始剤、およびビニル芳香族モノマーを反応器に、任意の順番で添加するステップと、
    後続する任意のコモノマー投入の前に、第1のビニル芳香族モノマー充填物またはビニル芳香族モノマーの混合物を、少なくとも85%変換、好ましくは少なくとも90%変換、最も好ましくは少なくとも95%変換まで重合させるステップと、
    ジエンモノマーを反応器に投入し、少なくとも95%変換まで重合させるステップと、
    カップリング剤を反応器に投入し、カップリング剤を完全に反応させ、カップリングされていないポリマーアニオンに共役ジエンを完全に消費させるステップと、
    適切な停止剤、例えばアルコール、有機酸、水などを投入して、残りのポリマーアニオンを不活化するステップと
    を含み、
    テトラヒドロフルフリル−N,N−ジメチルアミン対有機リチウム開始剤のモル比が、約1:1から約4:1、好ましくは約1.5:1から約3:1、より好ましくは約2:1から約3:1の範囲内であり、
    ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル対有機リチウム開始剤のモル比が、約0.1:1から約1.5:1、または約0.2:1から約1:1、好ましくは約0.3:1から約1:1、より好ましくは約0.4:1から約0.9:1の範囲内であり、
    ナトリウムアルコキシド化合物対有機リチウム開始剤のモル比が、約0.01:1から約0.3:1、または約0.02:1から約0.2:1、または好ましくは約0.03:1から約0.15:1、またはより好ましくは約0.04:1から約0.10:1の範囲内である、方法。
  27. ビニル芳香族モノマーおよび共役ジエンモノマーのブロックコポリマーを生成するための方法であって、
    脂肪族炭化水素溶媒、好ましくはシクロヘキサン、n−ヘキサンまたはその両方の混合物を反応器に投入するステップと、
    テトラヒドロフルフリル−N,N−ジメチルアミン、ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル、ナトリウムアルコキシド化合物、有機リチウム開始剤およびモノマー、ビニル芳香族モノマーまたは共役ジエンモノマーのどちらかを反応器に、任意の順番で添加するステップと、
    後続する任意のモノマー投入の前に、第1のモノマー投入物を、少なくとも85%変換、好ましくは少なくとも90%変換、最も好ましくは少なくとも95%変換まで重合させるステップと、
    ビニル芳香族モノマーまたは共役ジエンモノマーを反応器に投入し、この種のモノマーを、以前に投入したモノマーに対し、望ましい任意の数の交互投入について交互にし、後続する任意のモノマー投入の前に、少なくとも85%変換、好ましくは少なくとも90%変換、最も好ましくは少なくとも95%変換まで重合させるステップと、
    最後のモノマー投入物を、少なくとも95%変換まで消費させるステップと、
    カップリング剤を反応器に投入し、カップリング剤を完全に反応させ、カップリングされていないポリマーアニオンにモノマーを完全に消費させるステップと、
    ポリマーアニオンの適切な停止剤、例えばアルコール、有機酸、水などを投入するステップと
    を含み、
    テトラヒドロフルフリル−N,N−ジメチルアミン対有機リチウム開始剤のモル比が、約1:1から約4:1、好ましくは約1.5:1から約3:1、より好ましくは約2:1から約3:1の範囲内であり、
    ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル対有機リチウム開始剤のモル比が、約0.1:1から約1.5:1、または約0.2:1から約1:1、好ましくは約0.3:1から約1:1、より好ましくは約0.4:1から約0.9:1の範囲内であり、
    ナトリウムアルコキシド化合物対有機リチウム開始剤のモル比が、約0.01:1から約0.3:1、または約0.02:1から約0.2:1、または好ましくは約0.03:1から約0.15:1、またはより好ましくは約0.04:1から約0.10:1の範囲内である、方法。
  28. テトラヒドロフルフリル−N,N−ジメチルアミン、もしくはビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル、もしくはナトリウムアルコキシド、またはそれらの任意の組合せの部分的または全体的な充填物が、反応器に投入される前に、脂肪族炭化水素溶媒中に組み込まれる、請求項26または27に記載の方法。
  29. カップリング剤が、ジメチルジクロロシラン、メチルトリクロロシランおよび四塩化ケイ素のようなハロゲン化ケイ素である、請求項8〜10、14〜16、20〜22および26〜28のいずれか一項に記載の方法。
  30. カップリング剤が、エポキシ官能基化されたアクリレートオリゴマー、またはエポキシ化大豆油である、請求項8〜10、14〜16、20〜22および26〜28のいずれか一項に記載の方法。
  31. カップリング剤がジビニルベンゼンである、請求項8〜10、14〜16、20〜22および26〜28のいずれか一項に記載の方法。
  32. a)共役ジエンモノマーおよびビニル芳香族モノマーの充填物をブロックコポリマーに完全に変換することが可能であり、
    b)分子量分布が単峰性であり、多分散性指数Mw/Mnが1.08以下のブロックコポリマーを生成することが可能であり、
    c)ビニル芳香族モノマーベースで、ランダムビニル芳香族含有量が、15重量%未満のブロックコポリマーを生成することが可能であり、
    d)約3から5重量%のさらなる共役ジエンモノマーを、1,2−ビニルおよび3,4−ビニル繰り返し単位の形状で、添加することが可能であり、
    e)重合が少なくとも10℃高い温度で実行できるように、冷却要件を緩和させることが可能であり、
    f)上の利点のいずれも、ブロックコポリマーの生成速度を低下させる必要がない、請求項5〜7、11〜13、17〜29および23〜25のいずれか一項に記載の方法。
  33. a)共役ジエンモノマーおよびビニル芳香族モノマーの充填物をブロックコポリマーに完全に変換することが可能であり、
    b)75重量%超、より好ましくは80重量%超、およびより好ましくは85%超のカップリング効率で、カップリングされたブロックコポリマーを生成することが可能であり、
    c)ビニル芳香族モノマーベースで、ランダムビニル芳香族含有量が、15重量%未満のブロックコポリマーを生成することが可能であり、
    d)約3から5重量%のさらなる共役ジエンモノマーを、1,2−ビニルおよび3,4−ビニル繰り返し単位の形状で、添加することが可能であり、
    e)重合が少なくとも10℃高い温度で実行できるように、冷却要件を緩和させることが可能であり、
    f)上の利点のいずれも、ブロックコポリマーの生成速度を低下させる必要がない、請求項8〜10、14〜16、20〜22および26〜29のいずれか一項に記載の方法。
  34. 生成されたコポリマーが、単峰性の狭いピーク分子量分布を有し、その多分散指数Mw/Mnが約1.08未満である、請求項5〜7、11〜13、17〜19および23〜25のいずれか一項に記載の方法。
  35. コポリマーベースで、合計含有量が、約10から約40重量%の範囲のビニル芳香族繰り返し単位を有するブロックコポリマーが生成され、ビニル芳香族繰り返し単位ベースで、ランダムビニル芳香族繰り返し単位の含有量が、15重量%未満である、請求項5〜31および34のいずれか一項に記載の方法。
  36. 75重量%超、より好ましくは80重量%超、より好ましくは85%超のカップリング効率で、カップリングされたブロックコポリマーが生成される、請求項8〜10、14〜16、20〜22、26〜29のいずれか一項に記載の方法。
  37. 生成されたコポリマーが、ポリスチレン標準で較正したゲル浸透クロマトグラフィーにより測定されたように、約50kg/molから約280kg/molのピーク分子量Mpを有する、請求項5〜7、11〜13、17〜19、23〜25、32および34〜35のいずれか一項に記載の方法。
  38. カップリングされていないコポリマー画分が、ポリスチレン標準で較正したゲル浸透クロマトグラフィーにより測定されたように、約20kg/molから約120kg/molのピーク分子量を有する、請求項8〜10、14〜16、20〜22、26〜31、33および35〜36のいずれか一項に記載の方法。
  39. プロトン供与停止剤の代わりに、求電子性末端官能基化添加剤が反応器に投入されて、鎖末端が官能基化されたポリマーが得られる、請求項5から38のいずれか一項に記載の方法。
  40. 溶媒対合計のモノマーの質量比が、7.5から11である、請求項5から39のいずれか一項に記載の方法。
  41. 共役ジエンの合計ベースで、1,2−ビニルと3,4−ビニルとVCPを含む合計ビニル含有量が約80重量%超のブロックコポリマーが形成される、請求項5から40のいずれか一項に記載の方法。
  42. 共役ジエンの合計ベースで、1,2−ビニルと3,4−ビニルとVCPを含む合計ビニル含有量が約85重量%超のブロックコポリマーが形成される、請求項5から40のいずれか一項に記載の方法。
  43. 共役ジエンの合計ベースで、1,2−ビニルと3,4−ビニルとVCPを含む合計ビニル含有量が約90重量%超のブロックコポリマーが形成される、請求項5から40のいずれか一項に記載の方法。
  44. 共役ジエンの合計ベースで、ビニルシクロペンタン(VCP)含有量が約6重量%未満のブロックコポリマーが形成される、請求項5から43のいずれか一項に記載の方法。
  45. 共役ジエンの合計ベースで、ビニルシクロペンタン(VCP)含有量が約5重量%未満のブロックコポリマーが形成される、請求項5から43のいずれか一項に記載の方法。
  46. 共役ジエンの合計ベースで、ビニルシクロペンタン(VCP)含有量が約4重量%未満のブロックコポリマーが形成される、請求項5から43のいずれか一項に記載の方法。
  47. ジテトラヒドロフルフリルプロパンが、式(I):

    (式中、RからR14は、独立して、−Hまたは−C2n+1基であり、n=1から6である)
    の任意の化合物で置換されている、請求項1に記載の極性改質剤系、および請求項5から46のいずれか一項に記載の方法。
  48. エチルテトラヒドロフルフリルエーテルが、式(II):

    (式中、
    R1は、−C2n+1基であり、n=1から6であり、
    R2からR7は、独立して、−Hまたは−C2x+1基であり、x=1から6である)
    の任意の化合物で置換されている、請求項2に記載の極性改質剤系、および請求項5から46のいずれか一項に記載の方法。
  49. N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミンが、式(III)

    (式中、
    からRは、独立して、−CHまたは−CHCH基であり、
    は、−Hまたは−C2n+1基であり、n=1から2である)
    の任意の化合物で置換されている、請求項3に記載の極性改質剤系、および請求項5から46のいずれか一項に記載の方法。
  50. テトラヒドロフルフリル−N,N−ジメチルアミンが、式(IV)

    (式中、
    からRは、独立して、−Hまたは−C2n+1基であり、n=1から6であり、
    およびRは、独立して、−C2x+1基であり、x=1から2である)
    の任意の化合物で置換されている、請求項4に記載の極性改質剤系、および請求項5から46のいずれか一項に記載の方法。
  51. ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテルが、式(V)

    (式中、
    m=1から2であり、n=1から2であり、
    からRは、独立して、−C2x+1基であり、x=1から6である)
    の化合物により置き換えられている、請求項1から4のいずれか一項に記載の極性改質剤系、および請求項5から50のいずれか一項に記載の方法。
  52. ナトリウムアルコキシド化合物がナトリウムメントラートである、請求項1から4のいずれか一項に記載の極性改質剤系、および請求項5から51のいずれか一項に記載の方法。
  53. 有機リチウム開始剤がn−ブチルリチウムである、請求項5から52のいずれか一項に記載の方法。
  54. 有機リチウム開始剤がsec−ブチルリチウムである、請求項5から52のいずれか一項に記載の方法。
  55. 各共役ジエンモノマーおよびビニル芳香族モノマー投入物が、5分未満の期間で反応器に投与される、請求項5から54のいずれか一項に記載の方法。
  56. 共役ジエンモノマーまたはビニル芳香族モノマーの投入物の少なくとも一方が、5分超の期間で反応器に投与される、請求項5から55のいずれか一項に記載の方法。
  57. 式:
    (S−B)−S、(B−S)−Bまたは(S−B)
    (式中、
    Sが、ビニル芳香族ポリマーブロックであり、
    ブロックコポリマーにおけるS含有量が、10〜40重量%であり、
    ビニル芳香族合計含有量に基づくランダムビニル芳香族繰り返し単位の含有量が、15重量%未満であり、
    Bが、共役ジエンポリマーブロックであり、
    Bブロックが、共役ジエン繰り返し単位ベースで、1,2−ビニル、3,4−ビニルおよびビニルシクロペンタン(VCP)繰り返し単位を含めて85mol%超のビニル含有量を有し、
    nが1から5の値である)
    のブロックコポリマーであって、ポリスチレン標準を参照したブロックコポリマーのGPCピーク分子量Mが、120〜300kg/molである、ブロックコポリマー。
  58. ポリスチレン標準を参照したブロックコポリマーのGPCピーク分子量Mが、50〜120kg/molである、請求項57に記載のブロックコポリマー。
  59. 式:
    ((S−B−)−X、または((B−S)−X
    (式中、
    Sが、ビニル芳香族ポリマーブロックであり、
    コポリマーにおけるS含有量が、10〜40重量%であり、
    ビニル芳香族繰り返し単位ベースで、ランダムビニル芳香族繰り返し単位の含有量が、15重量%未満であり、
    Bが、共役ジエンポリマーブロックであり、
    Bブロックが、共役ジエン繰り返し単位ベースで、1,2−ビニル、3,4−ビニルおよびビニルシクロペンタン(VCP)繰り返し単位を含めて85mol%超のビニル含有量を有し、
    mが1から3の値であり、
    nが2から4の値であり、
    Xが、カップリング剤の残渣である)
    のブロックコポリマーであって
    ポリスチレン標準を参照したコポリマーのGPCピーク分子量Mが、120から480kg/molであり、
    式:
    S−B
    のカップリングされていないジブロックコポリマーを15重量%超有する、ブロックコポリマー。
  60. 式:
    ((S−B−)−X
    を有し、式:
    S−B
    のカップリングされていないジブロックコポリマーを15重量%未満有する、請求項59に記載のブロックコポリマー。
  61. ポリスチレン標準を参照したコポリマーのGPCピーク分子量が、50〜120kg/molである、請求項59および60のいずれか一項に記載のブロックコポリマー。
  62. 式:
    S−B−S−fまたは((S−B)−)−f
    (式中、
    Sが、ビニル芳香族ポリマーブロックであり、
    コポリマーにおけるS含有量が、10〜40重量%であり、
    ビニル芳香族繰り返し単位ベースで、ランダムビニル芳香族繰り返し単位の含有量が15重量%未満であり、
    Bが、共役ジエン繰り返し単位ベースで、1,2−ビニル、3,4−ビニルおよびビニルシクロペンタン(VCP)繰り返し単位を含めて85mol%超のビニル含有量を有する共役ジエンポリマーブロックであり、
    fが、−OHまたは−NH−R部分を有する末端基である)
    のブロックコポリマーであって、ポリスチレン標準を参照したコポリマーのGPCピーク分子量Mが、120〜300kg/molである、ブロックコポリマー。
  63. ポリスチレン標準を参照したコポリマーのGPCピーク分子量Mが、50〜120kg/molである、請求項62に記載のブロックコポリマー。
  64. コポリマーが、共役ジエン繰り返し単位ベースで、1,2−ビニル、3,4−ビニルおよびビニルシクロペンタン(VCP)繰り返し単位を含めて87mol%超のビニル含有量を有する、請求項57から63のいずれか一項に記載のブロックコポリマー。
  65. コポリマーが、共役ジエン繰り返し単位ベースで、1,2−ビニル、3,4−ビニルおよびビニルシクロペンタン(VCP)繰り返し単位を含めて90mol%超のビニル含有量を有する、請求項57から63のいずれか一項に記載のブロックコポリマー。
  66. ベースブロックコポリマーにおいて元来存在する共役ジエン繰り返し単位の二重結合の少なくとも99%が、水素化プロセスの結果として単結合に変わっている、請求項57から65のいずれか一項に記載のブロックコポリマー。
  67. ベースブロックコポリマーにおいて元来存在する共役ジエン繰り返し単位の二重結合の少なくとも98%が、水素化プロセスの結果として単結合に変わっている、請求項57から65のいずれか一項に記載のブロックコポリマー。
  68. ベースブロックコポリマーにおいて元来存在する共役ジエン繰り返し単位の二重結合の少なくとも90%が、水素化プロセスの結果として単結合に変わっている、請求項57から65のいずれか一項に記載のブロックコポリマー。
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