JP2991825B2 - ブロックコポリマーの溶融金属化 - Google Patents

ブロックコポリマーの溶融金属化

Info

Publication number
JP2991825B2
JP2991825B2 JP3209289A JP20928991A JP2991825B2 JP 2991825 B2 JP2991825 B2 JP 2991825B2 JP 3209289 A JP3209289 A JP 3209289A JP 20928991 A JP20928991 A JP 20928991A JP 2991825 B2 JP2991825 B2 JP 2991825B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
melt
block copolymer
alkyl
lithium
polymer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP3209289A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH04233920A (ja
Inventor
リンダ・レイ・チヤンバーレイン
フイリツプ・アンドリユー・デフレンド
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shell Internationale Research Maatschappij BV
Original Assignee
Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shell Internationale Research Maatschappij BV filed Critical Shell Internationale Research Maatschappij BV
Publication of JPH04233920A publication Critical patent/JPH04233920A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2991825B2 publication Critical patent/JP2991825B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F293/00Macromolecular compounds obtained by polymerisation on to a macromolecule having groups capable of inducing the formation of new polymer chains bound exclusively at one or both ends of the starting macromolecule
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/42Introducing metal atoms or metal-containing groups
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B2275/00Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
    • F02B2275/14Direct injection into combustion chamber
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ビニル芳香族及び水素
化された共役ジオレフィンのブロックコポリマーを改質
するための方法に関する。
【0002】
【従来の技術】共役ジオレフィン及びビニル芳香族のブ
ロックコポリマーは、エラストマー性熱可塑性プラスチ
ックとして有用である。これらのブロックコポリマーの
共役ジオレフィンセグメント及びビニル芳香族セグメン
トは、非混和性(imcompatible)であり別
々のドメインに相分離する。連続的なドメインは、ゴム
状共役ジオレフィンドメインである。共役ジオレフィン
セグメントの少なくともいくらかが、各々の末端にビニ
ル芳香族セグメントを有する時には、ビニル芳香族ドメ
インは該ゴム状セグメントと結合するであろう。ビニル
芳香族ドメインガラス転移温度以下の温度では、これら
のコポリマーは加硫ゴムのように作用する。ビニル芳香
族ドメインガラス転移温度より高い温度にコポリマーを
加熱することによって、これらのコポリマーを溶融加工
することができる。
【0003】ブロックコポリマーの性質は、共役ジオレ
フィンセグメントの水素化によってさらに改良すること
ができる。この方法は、これらのポリマーの紫外線、熱
及び酸化安定性を大幅に増大させる。
【0004】エラストマー性熱可塑性プラスチックのよ
うに、共役ジオレフィン及びビニル芳香族のブロックコ
ポリマーは、多くの優れた品質を有するが、また欠点も
有する。非極性ポリマーのように、これらのブロックコ
ポリマーは、極性エンジニアリング熱可塑性プラスチッ
ク用強化剤として有用であるほどにはこれらのエンジニ
アリング熱可塑性プラスチックと一般的に十分に混和性
ではない。これらのブロックコポリマーはまた、多くの
非極性溶媒に容易に溶解される。極性支持体への接着性
及びグリーン強さもまた改善することができた。極性官
能基をこれらのコポリマーにグラフトすることは、これ
らの欠点を和らげる(eleviate)ことを助ける
可能性がある。米国特許第4,628,072号は、α
−β不飽和カルボン酸または無水物をベースブロックコ
ポリマーにグラフトするための方法、及び種々の極性エ
ンジニアリング熱可塑性プラスチック用強化剤としての
これらの官能化されたブロックコポリマーの利点を開示
している。この官能化方法により、主に共役ジオレフィ
ンセグメント中にグラフト基が取り込まれる。これらの
方法は溶融相中で実施することができ、一般に押出機中
で達成される。その結果、これは非常に経済的な方法を
もたらす。
【0005】このポリマーの共役ジオレフィンセグメン
トの官能化は、ブロックコポリマーのエラストマー性に
悪影響を与える可能性がある。さらに、それらのブロッ
クコポリマーの高温特性は、ビニル芳香族ドメインのガ
ラス転移温度によって一般に制限される。ビニル芳香族
セグメントにいくらかの官能基をグラフトすることによ
り、ビニル芳香族ドメイン内部においてビニル芳香族ド
メインのガラス転移温度を増加させるイオン会合を生じ
させることが可能である。このより高いガラス転移温度
は、結果的に高温での機械的性質を顕著に改善する。そ
れ故ビニル芳香族セグメント内部に官能基をグラフトす
ることが好ましいであろう。
【0006】米国特許第3,976,628号及び第
4,145,298号は、ブロックコポリマーのビニル
芳香族セグメントに極性官能性をグラフトするための方
法を教示している。これらの特許中で教示された方法
は、不活性溶媒中テトラアルキルエチレンジアミンの存
在下でアルキルリチウムによってベースポリマーを金属
化すること、次にグラフトされたリチウム原子を二酸化
炭素とさらに反応させてカルボン酸リチウム塩を生成さ
せることを含む。これらの参照文献は、不活性溶媒中の
金属化、及び、もし適切ならば、その後の同じ不活性溶
媒中での官能化を教示している。これらの方法は、結果
としてビニル芳香族ブロックの選択的官能化をもたらす
が、溶媒中で実施される。これらの溶液ベースの方法
は、それらが溶融相方法よりも高価であるので望ましく
ない。
【0007】ビニル芳香族及び共役ジオレフィンの水素
化ジブロックコポリマーは、潤滑油粘度指数向上剤とし
てもっとも典型的に有用である。これらのジブロックコ
ポリマーに官能基をグラフトすることは、これらの粘度
指数向上剤が分散剤としても機能し得ることを可能にす
る。米国特許第4,145,289号はこのような官能
化されたコポリマーを開示している。これらのコポリマ
ーは、溶液中で、ポリマーをアルキル金属と接触させ、
次に生成する金属化されたポリマー溶液を窒素含有有機
化合物と接触させることによって官能化される。それ
故、この官能化は、金属化反応に先立って水素化された
ポリマーを溶解させ、次に官能化されたポリマーを溶液
から回収することを要求する。これは、高価で且つ時間
のかかる加工工程である。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ビニル芳香族及び共役
ジオレフィンの水素化されたコポリマーの金属化及びそ
の後の官能化のためのこれらの先行技術の方法は、不活
性溶媒中で実施されてきた。一般的にこれらの溶液は、
5〜20重量%ポリマーである。この溶媒は、反応温度
に加熱されそしてこれらの反応が完了した時に官能化さ
れたポリマーから分離されねばならない。これは、この
方法にかなりの時間と費用を付加する。それ故、溶融物
中で即ち無溶媒でこの方法を達成することができれば好
ましいだろう。
【0009】従って、本発明の目的は、水素化されたブ
ロックコポリマーのビニル芳香族セグメント上に官能基
を取り込むための、溶融相中で実施される方法を提供す
ることである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、 a)主にビニル芳香族モノマー単位である少なくとも一
種のブロック及び、水素化の前には主に共役ジオレフィ
ンモノマー単位である少なくとも一種の水素化されたブ
ロックから成る実質的に官能化されていないベースブロ
ックコポリマーの溶融物を供給すること、 b)該ベースブロックコポリマーの該溶融物を極性金属
化促進剤の存在下で140℃より高くない温度で1ミリ
モルの該ベースブロックコポリマーあたり1〜20ミリ
モルのアルキル金属と接触させて、金属化されたポリマ
ー溶融物を生成させること、並びに c)該金属化されたポリマー溶融物を、該金属化された
ポリマーと反応することができる求電子剤と接触させ
て、官能化されたポリマーを生成させること、の工程を
含む方法によって達成される。
【0011】本発明の方法は、官能化されたブロックコ
ポリマーを供給するための溶融相方法である。この溶融
方法は、好ましくは二酸化炭素である求電子剤、及び好
ましくはアルキルリチウムであるアルキル金属を利用す
る。この好ましい実施態様においては、この方法の生成
物は、カルボン酸リチウム塩によって官能化されたブロ
ックコポリマーである。このカルボン酸リチウム塩は、
酸性化されてカルボン酸部位を生成させたり、またはそ
の他の金属の塩に変換されたり、または既知の化学によ
ってその他の官能基に変換されることができる。
【0012】140℃またはそれ未満の温度でベースブ
ロックコポリマーが容易に加工されまたは溶融相となる
ためには、低分子量ポリマーが好ましい。10,000
〜50,000の分子量が好ましい。
【0013】先行技術において金属化方法のために必要
な要素として教示されている極性金属化促進剤もまた、
140℃の温度で操作する場合には本発明の溶融金属化
方法において必要である。それより高い温度では促進剤
は必要ないであろう。
【0014】もっとも好ましい実施態様においては、溶
融金属化は押出機中で実施される。押出機中で本発明を
実施することは、反応物の効果的で迅速な接触のために
結果的に反応物のより良い利用をもたらす。
【0015】本組成物中で用いられる水素化されたベー
スブロックコポリマーは、少なくとも一種のビニル芳香
族ポリマーブロックA及び少なくとも一種のエラストマ
ー性共役ジエンポリマーブロックBを有する熱可塑性エ
ラストマーである。ブロックコポリマー中のブロックの
数は特別に重要なものではなく、また巨大分子構造は、
グラフト、放射状または星形構造を含み、線状または分
枝状であり得る。
【0016】本発明において用いられる水素化されたベ
ースブロックコポリマーは、本発明が何らかの特定の幾
何学的構造にではなく、むしろポリマーブロックの各々
の化学的構成に依存するので、種々の幾何学的構造を有
してよい。放射状または星形構造は対称的でも非対称的
でもどちらでもよい。もっとも簡単な構造の典型的なブ
ロックコポリマーは、ポリスチレン - ポリブタジエン
(S−B)及びポリスチレン - ポリイソプレン(S−
I)構造を有するであろう。典型的な放射状または星形
ポリマーは、その中にジエンブロックが3若しくは4個
の分枝(放射状)または5個以上の分枝(星形)を有す
るものを包含するであろうし、幾つか(非対称的)また
は各々(対称的)の枝の末端はポリスチレンブロックに
結合されている。
【0017】ブロックA及びBは、各々のブロックにお
いてブロックを特徴付ける少なくとも一つの種類のモノ
マーが支配的である限り、ホモポリマー、ランダムまた
はテーパー(tapered)コポリマーブロックのい
ずれでもよい。従って、ブロックAは、個々のブロック
においてアルケニルアレンが支配的である限り、スチレ
ン/α−メチルスチレンコポリマーブロックまたはスチ
レン/ブタジエンランダム若しくはテーパーコポリマー
ブロックから成ってよい。好ましいビニル芳香族はスチ
レン及びα−メチルスチレンであり、そしてスチレンは
その入手し易さ及び比較的低いコストのために特に好ま
しい。
【0018】ブロックBは、共役ジエンモノマーのホモ
ポリマー、2種以上の共役ジエンのコポリマー、及びブ
ロックBにおいて共役ジエン単位が支配的である限り該
ジエンの一つとモノアルケニルアレンとのコポリマーか
ら成ってよい。共役ジエンは、好ましくは4〜8個の炭
素原子を含むものである。適切な共役ジエンモノマーの
例は、ブタジエン、イソプレン、2,3−ジメチル−
1,3−ブタジエン、及びピペリレンを含み、好ましく
はブタジエン及びイソプレンである。
【0019】ベースブロックコポリマーは、共役ジオレ
フィン対ビニル芳香族の種々の比を含んでよい。ビニル
芳香族ブロックの割合は、ブロックコポリマーの1〜9
9重量%である。エラストマーの性質を示すために、こ
れらのブロックコポリマー中のビニル芳香族ブロックの
割合は、好ましくは2〜65重量%、さらに好ましくは
5〜40重量%である。
【0020】ベースブロックコポリマーの分子量は、結
果として140℃またはそれ未満の温度で溶融加工可能
なブロックコポリマーをもたらす分子量によって制限さ
れる。殆どの場合には、ビニル芳香族ブロックは、2,
000〜15,000、好ましくは3,000〜8,0
00の平均分子量を有するであろうし、一方共役ジオレ
フィンブロックは、水素化前または後のどちらでも、
7,000〜35,000、好ましくは10,000〜
20,000の平均分子量を有するであろう。ブロック
コポリマーの全平均分子量は、典型的には10,000
〜50,000、好ましくは20,000〜40,00
0である。これらの分子量は、ポリスチレン標準を使用
してゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって
最も精確に測定される。
【0021】ブロックコポリマーは、モノマーの連続的
添加、モノマーの漸増(incremental)添加
を含むブロック重合若しくは共重合法、または例えば米
国特許第3,251,905号、第3,390,207
号、第3,598,887号及び第4,219,627
号中で説明されているようなカップリングによって製造
され得る。テーパーコポリマーブロックは、それらの重
合反応速度の差を利用して共役ジオレフィン及びビニル
芳香族モノマーの混合物を共重合させることによってブ
ロックコポリマー中に取り込むことができる。米国特許
第3,251,905号、第3,265,765号、第
3,639,521号及び第4,208,356号を含
む種々の特許はテーパーコポリマーブロックを含むブロ
ックコポリマーの製造を記載している。さらに、利用し
得る対称的又は非対称的放射状及び星形ブロックコポリ
マーの製造は、米国特許第3,231,635号、第
3,265,765号、第3,322,856号、第
4,391,949号及び第4,444,953号を含
む種々の特許中で記述された。
【0022】これらのブロックコポリマーは、それらの
熱安定性、並びに酸化、紫外線及び熱分解に対する抵抗
性を増大させるために水素化される。さらに、非水素化
ブロックコポリマーが金属化される場合には、有意な官
能性部分が共役ジオレフィンブロックにグラフトされる
であろう。ビニル芳香族ブロックの選択的官能化は、官
能化の前にベースブロックコポリマーを水素化する時に
達成される。好ましくは、初期のエチレン性不飽和の9
0%以上が水素化される。これらのコポリマーの水素化
は、ラネーニッケル、貴金属例えば白金、パラジウム等
及び可溶性遷移金属触媒のような触媒の存在下での水素
化を含む種々の方法によって実施することができる。使
用することができる適切な水素化方法は、ジオレフィン
含有コポリマーを不活性炭化水素希釈剤例えばシクロヘ
キサンに溶解して可溶性水素化触媒の存在下で水素との
反応によって水素化する方法である。受け入れられる方
法は、米国特許第3,113,986号及び第4,22
6,952号に開示されている。
【0023】本発明中アルキル金属は、好ましくはアル
キルアルカリ金属、もっとも好ましくはアルキルリチウ
ムである。アルキル基は任意の飽和炭化水素基でよい
が、4個以下の炭素原子を含むものが好ましい。通常は
飽和炭化水素基が用いられるけれども、これらの炭化水
素基はまた芳香族環または非共役エチレン性不飽和を含
むこともできるであろう。受け入れられるアルキル金属
としては、メチルリチウム;i−プロピルリチウム;s
ec−ブチルリチウム;n−ブチルリチウム;t−ブチ
ルリチウム;n−ドデシルリチウム;フェニルリチウ
ム;スチリルリチウム;ベンジルリチウム;インデニル
リチウム;1−リチオ−3−ブテン;1−リチオ−シク
ロヘキセン−3;1−リチオ−シクロヘキセン−2;
1,4−ジリチオブタン;1,4−ジリチオベンゼン;
1,3,5−トリリチオペンタン;及び1,3,5−ト
リリチオベンゼンが挙げられるがこれらに限定されな
い。
【0024】米国特許第3,170,903号に述べら
れているような多核芳香族炭化水素のリチウム付加物、
例えば、ビフェニル、ナフタレン、アントラセンまたは
スチルベンのリチウム付加物もまた用いることができ
る。
【0025】利用することができる極性促進剤は、米国
特許第4,145,298号に述べられているものを含
む。カリウムtert−ブトキシド(KOC49)もま
た促進剤として利用することができる。テトラメチルエ
チレンジアミンは好ましい極性促進剤である。極性促進
剤対アルキル金属の2:1のモル比が一般的に好ましい
が、0.6〜100の極性促進剤対アルキル金属のモル
比もまた使用することができる。もっとも好ましい量
は、1ミリモルのポリマーあたり2〜40ミリモルの促
進剤である。
【0026】アルキル金属及びベースポリマーの溶融物
は、溶媒のない環境中で合一にされる。処理オイルは、
ポリマー加工を助けるために、ポリマー溶融物中にベー
スブロックコポリマー100重量部を基にして10〜1
00重量部を超えない量で存在してよい。非常に少量の
溶媒またはオイルもまた、金属化試薬の添加効果を改善
するために、または反応する求電子剤のポリマー溶融物
への連続的添加効果を改善するために使用することがで
きる。この量は、添加される試薬の総重量の85%より
多くを越えるものであってはならない。溶媒が含まれる
場合には、それは、ポリマーが押出機から出る前にポリ
マー溶融物から揮発することが可能でなければならな
い。より大量の溶媒は溶媒除去のための加工工程を必要
とし、これは本発明の実施においては回避されるべきで
ある。
【0027】用いられるアルキル金属の量は広い範囲に
わたって変化してよい。1ミリモルのベースポリマーあ
たり2〜10ミリモルが好ましい。これより少ない量は
ベースポリマーの性質を変えるのに十分な官能性を賦与
せず、一方これより多い量は結果として加工するのが困
難である官能化ポリマーを生成させ、ベースポリマーの
過度の分解を引き起こす可能性がある。
【0028】さらに好ましくは、アルキル金属の量は1
ミリモルのベースポリマーあたり4〜8ミリモルであ
る。アルキル金属及びベースポリマーの溶融物は、ポリ
マー溶融物を混合することができる、並びに酸素及びそ
の他のプロトン性不純物を排除することができる任意の
加工装置中で合一にすることができる。Brabend
erミキサー、シグマブレードミキサー、Banbur
yミキサー及び押出機がその具体例である。プロトン性
不純物は、それらがアルキル金属を破壊するであろうと
いう理由により除去されねばならず、そして金属化ポリ
マーがプロトン性不純物にさらされる場合にはポリマー
の金属化部位は不純物と反応するであろう。プロトン性
不純物による汚染は、典型的にはポリマー溶融物上に乾
燥窒素キャップすることによって防止される。
【0029】金属化されたポリマーと反応することがで
きる好ましい種類の求電子剤は、二酸化炭素、エチレン
オキシド、エポキシド、ケトン、アルデヒド、エステ
ル、イソシアネート、硫黄、ホウ素アルコキシド、及び
ケイ素含有化合物を含む。ハロゲン、例えば塩素及び臭
素もまた求電子剤として利用することができる。二酸化
炭素は、カルボキシレートまたは“カルボキシル”によ
って官能化されたポリマーを生成させる。対イオンとし
てリチウムとのカルボン酸塩部位を含む該生成物は反応
性、極性であり、またカルボキシル基は容易にその他の
官能基に変換されるので、二酸化炭素が好ましい。さら
にまた、上記生成物は市販の架橋化合物によって架橋さ
れてもよい。カルボン酸リチウム塩官能性は、有機酸ま
たは無機酸との接触によって酸性化することができる。
酢酸が好ましい。
【0030】金属化されたポリマーと反応することがで
きる求電子剤は、好ましくは金属化されたポリマーの溶
融物に直接添加して、溶融官能化ポリマーを生成させ
る。求電子剤は、液体、固体または気体として添加し得
る。それは、ポリマー溶融物への添加の容易さのために
溶媒またはオイル中に溶解してよいが、オイルまたは溶
媒の量は添加される求電子剤の総重量の85%以上を越
えるべきではない。
【0031】この官能化は、金属化反応のために適当で
ある装置の任意のものの中で実施してよく、押出機が好
ましい。もっとも好ましいのは、連続射出ポートを介し
て金属化が実施される押出機である。
【0032】官能化は、好ましくは100〜140℃の
範囲内の温度で実施される。これより低い温度では、ポ
リマーが溶融しないか、またはポリマー溶融物が望まし
くない高い粘度のものとなるであろう。さらに、アルキ
ル金属は、これより高い温度ではポリマーとの反応のた
めに十分な熱安定性を持たないように見える。しかしな
がら、さらに熱的に安定な金属化試薬が入手できるなら
ば、これより高い温度で反応を行うことも可能であろ
う。
【0033】本発明の実施において押出機を使用する時
には、この押出機は、供給圧縮及び溶融ゾーン、それに
続くアルキル金属射出ポート、それに続く好ましくは1
0〜30秒の滞留時間を有する金属化反応ゾーン、それ
に続く金属化されたポリマーと反応するであろう求電子
剤の添加のための射出ポートまたはガス入口、それに続
く好ましくは10〜30秒の滞留時間を有する官能化反
応部が配置され得る。金属化反応の副生成物、または過
剰の反応物を排気するために、いずれか一方の反応部の
後方に液化ポートを存在させてもよい。官能化された溶
融物は、典型的には押出機の出口でペレット化または粒
状化されるであろう。
【0034】本発明の方法は、溶媒中にポリマーを溶解
させる必要性を排除する、ブロックコポリマーを官能化
するための経済的方法である。本発明の官能化されたブ
ロックコポリマーは、好ましくは0.25〜4重量%
(ポリマーを基にして)の官能性を含み、さらに好まし
くは0.5〜2重量%(ポリマーを基にして)の官能性
を含む。
【0035】本発明の官能化されたブロックコポリマー
は、水素化された共役ジオレフィン及びビニル芳香族の
既知のビニル芳香族ブロック官能化ブロックコポリマー
のもつ用途を有する。これらの用途としては、潤滑油粘
度指数向上剤/分散剤、及び極性エンジニアリング熱可
塑性プラスチック用強化剤などが挙げられる。官能化さ
れたポリマーはまた、より高いビニル芳香族ドメインガ
ラス転移温度を有し、それ故より高い使役温度で使用す
ることができる。官能化されたポリマーは、一般に、官
能化されていないポリマーよりも高い引張り強さ、無極
性溶媒に対するより大きな耐溶媒性及び極性支持体への
改善された接着性を有する。
【0036】
【実施例】水素化されたスチレン - ブタジエン - スチ
レンブロックコポリマーを、本発明を実証するために溶
融物中で金属化した。このポリマーは30重量%のスチ
レンを含み、約22,000の重量平均分子量を有して
いた。
【0037】このポリマーを、窒素パージキャップを備
えたBrabender混合ヘッド中で溶融した。この
溶融物を混合している間に、テトラメチルエチレンジア
ミン対n−ブチルリチウムの2:1モル比の混合物をこ
の溶融物中にシリンジで入れた。このポリマー溶融物は
即座に無色から輝くオレンジ色に変化し、このとき混合
ヘッドにおけるトルクの増加によって証明されるように
粘度増加を伴った。約1分間の混合の後で、窒素パージ
を二酸化炭素パージに置き換えた。金属化されたポリマ
ー溶融物を、約5分間二酸化炭素パージ下で混合した。
この方法での金属化ポリマーと二酸化炭素との接触はグ
ラフト化リチウムイオンを完全には反応させないけれど
も、金属イオンのいくらかは、金属化されたポリマーの
輝くオレンジ色が黄色に褪せることによって観察される
ように、カルボン酸塩官能性に変換された。
【0038】溶融金属化方法の有効性を測定するため
に、官能化されたポリマーを二酸化炭素飽和テトラヒド
ロフランに溶解し、残存するグラフト化リチウムをカル
ボキシル化した。次にこのカルボン酸リチウム塩を酢酸
と接触させることによって酸性化し、そして水洗した。
ポリマーを乾燥し、次に溶解し、そして酸部位含量をメ
タノール性KOHによる滴定によって測定した。この溶
融金属化は、種々の温度で、2つの異なる濃度のn−ブ
チルリチウム添加で実施した。これらの結果を以下の表
中に要約する。
【0039】
【表1】
【0040】この表から、165℃の金属化温度では金
属化が不成功であったことを見ることができる。これよ
り低い温度では、受け入れられる且つ有用な金属化レベ
ルが達成された。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−50094(JP,A) 特開 昭63−215701(JP,A) 特開 昭63−245405(JP,A) 米国特許4471099(US,A) 米国特許4882384(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C08F 8/42 C08F 297/04

Claims (15)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 a)主にビニル芳香族モノマー単位を含
    む少なくとも一種のブロック及び主に水素化された共役
    ジオレフィンモノマー単位を含む少なくとも一種のブロ
    ックから成る実質的に官能化されていない、140℃以
    下の温度で溶融加工可能であるベースブロックコポリマ
    ーの溶融物を供給する工程、 b)該ベースブロックコポリマーの溶融物を極性金属化
    促進剤の存在下で140℃以下の温度で1ミリモルのベ
    ースブロックコポリマーあたり1〜20ミリモルのアル
    キル金属と接触させて、金属化されたポリマー溶融物を
    生成させる工程、並びに c)該金属化されたポリマー溶融物を、該金属化された
    ポリマーと反応することができる求電子剤と接触させ
    て、官能化されたブロックコポリマーを生成させる工程
    を含む方法。
  2. 【請求項2】 金属化促進剤対アルキル金属のモル比が
    0.6〜100の範囲内である、請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 ビニル芳香族モノマーがスチレンであ
    る、請求項1記載の方法。
  4. 【請求項4】 共役ジオレフィンが、ブタジエン、イソ
    プレン及びこれらの混合物から成る群から選ばれる、請
    求項1記載の方法。
  5. 【請求項5】 求電子剤が、二酸化炭素、エチレンオキ
    シド、エポキシド、ケトン、アルデヒド、エステル、イ
    ソシアネート、硫黄、ホウ素アルコキシド、及びケイ素
    含有化合物から成る群から選ばれる、請求項1記載の方
    法。
  6. 【請求項6】 ベースブロックコポリマーが10,00
    0〜50,000の分子量のものである、請求項4記載
    の方法。
  7. 【請求項7】 アルキル金属及びベースブロックコポリ
    マー溶融物を押出機中で接触させる、請求項1記載の方
    法。
  8. 【請求項8】 金属化されたポリマー溶融物及び求電子
    剤を押出機中で接触させる、請求項1記載の方法。
  9. 【請求項9】 金属化されたポリマー溶融物及び求電子
    剤を押出機中で接触させる、請求項7記載の方法。
  10. 【請求項10】 求電子剤が二酸化炭素である、請求項
    1から9記載の方法。
  11. 【請求項11】 アルキル金属がアルキルアルカリ金属
    ある、請求項1から9のいずれか一項に記載の方法。
  12. 【請求項12】 アルキルアルカリ金属がアルキルリチ
    ウムである、請求項11記載の方法。
  13. 【請求項13】 アルキルリチウムが、メチルリチウ
    ム、i−プロピルリチウム、sec−ブチルリチウム、
    n−ブチルリチウム、t−ブチルリチウム、n−ドデシ
    ルリチウム、フェニルリチウム、α−及びβ−ナフチル
    リチウム、任意のビフェニルリチウム、スチリルリチウ
    ム、ベンジルリチウム、インデニルリチウム、1−リチ
    オ−3−ブテン、1−リチオ−シクロヘキセン−3、1
    −リチオ−シクロヘキセン−2、1,4−ジリチオブタ
    ン、1,4−ジリチオベンゼン、1,3,5−トリリチ
    オペンタン、並びに1,3,5−トリリチオベンゼンか
    ら成る群から選ばれる、請求項12記載の方法。
  14. 【請求項14】 アルキルリチウムがn−ブチルリチウ
    ムである、請求項13記載の方法。
  15. 【請求項15】 金属化促進剤がテトラメチルエチレン
    ジアミンである、請求項1から9のいずれか一項に記載
    の方法。
JP3209289A 1990-08-23 1991-08-21 ブロックコポリマーの溶融金属化 Expired - Fee Related JP2991825B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US57136790A 1990-08-23 1990-08-23
US571367 1990-08-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04233920A JPH04233920A (ja) 1992-08-21
JP2991825B2 true JP2991825B2 (ja) 1999-12-20

Family

ID=24283407

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3209289A Expired - Fee Related JP2991825B2 (ja) 1990-08-23 1991-08-21 ブロックコポリマーの溶融金属化

Country Status (7)

Country Link
US (1) US5276101A (ja)
EP (1) EP0475495B1 (ja)
JP (1) JP2991825B2 (ja)
KR (1) KR0185671B1 (ja)
CA (1) CA2049603A1 (ja)
DE (1) DE69110998T2 (ja)
ES (1) ES2074217T3 (ja)

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000018984A (ko) * 1998-09-08 2000-04-06 성재갑 방사형 블록 공중합체의 제조 방법
US6451935B1 (en) * 2000-05-10 2002-09-17 Bridgestone Corporation Highly functionalized polymers and a process for making the same
US20030181584A1 (en) * 2002-02-07 2003-09-25 Kraton Polymers U.S. Llc Elastomeric articles prepared from controlled distribution block copolymers
US20040138371A1 (en) * 2002-02-07 2004-07-15 St. Clair David John Gels from controlled distribution block copolymers
US7141621B2 (en) * 2002-02-07 2006-11-28 Kraton Polymers U.S. Llc Gels from controlled distribution block copolymers
KR100669402B1 (ko) * 2002-11-15 2007-01-17 금호석유화학 주식회사 라디알 블록 공중합체의 제조 방법
EP1664130A1 (en) 2003-09-23 2006-06-07 Dais Analytic Corporation Novel block copolymers and method for making same
US7799854B2 (en) * 2004-04-01 2010-09-21 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Flame retardant thermoplastic composition and articles comprising the same
US7417083B2 (en) * 2004-04-01 2008-08-26 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Flame retardant composition
US7582692B2 (en) * 2004-04-01 2009-09-01 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Flame retardant thermoplastic composition and articles comprising the same
US7348076B2 (en) 2004-04-08 2008-03-25 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Single crystals and methods for fabricating same
US7772322B2 (en) * 2005-02-17 2010-08-10 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Poly(arylene ether) composition and articles
US20060205904A1 (en) * 2005-03-11 2006-09-14 St Clair David J Oil gels of controlled distribution block copolymers and ester oils
US20070026251A1 (en) * 2005-07-26 2007-02-01 Kraton Polymers U.S. Llc Flexible packaging laminate films including a block copolymer layer
US20070066753A1 (en) * 2005-09-16 2007-03-22 Ehrlich Martin L Highly processible compounds of high MW conventional block copolymers and controlled distribution block copolymers
US20070078206A1 (en) * 2005-10-04 2007-04-05 Clair David J S Sound damping composition
US20070078194A1 (en) * 2005-10-04 2007-04-05 St Clair David J Flexographic printing plate and flexographic printing plate precursor composition for preparing same
US20070078205A1 (en) * 2005-10-04 2007-04-05 St Clair David J Hot melt adhesive composition having improved stability
KR101433389B1 (ko) 2006-03-10 2014-08-26 크레이튼 폴리머즈 유.에스. 엘엘씨 윤활유의 점도 지수 개선제
US7592390B2 (en) * 2006-03-24 2009-09-22 Kraton Polymers U.S. Llc Hydrogenated block copolymer compositions
US7582702B2 (en) 2006-03-24 2009-09-01 Kraton Polymers U.S. Llc Block copolymer compositons
US7858693B2 (en) * 2006-03-24 2010-12-28 Kratonpolymers U.S. Llc Unhydrogenated block copolymer compositions
US7585916B2 (en) 2006-03-24 2009-09-08 Kraton Polymers Us Llc Block copolymer compositions
US20070270546A1 (en) * 2006-04-24 2007-11-22 Kraton Polymers U.S. Llc Polymeric compositions and films formed therefrom
US20080193755A1 (en) * 2007-02-09 2008-08-14 Olivier Guise Extrusion die, methods of coating a wire core, and a coated wire by the extrusion die and methods
WO2009114596A1 (en) 2008-03-13 2009-09-17 Kraton Polymers Us Llc Novel miktopolymer compositions
CN102725318B (zh) * 2010-01-27 2014-07-23 科腾聚合物美国有限责任公司 包含苯乙烯-异丁烯-苯乙烯和苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物的组合物
EP2904045B1 (en) 2012-10-08 2018-09-19 Teknor Apex Company Thermoplastic elastomer compositions having biorenewable content
EP2759572A1 (en) 2013-01-23 2014-07-30 Teknor Apex Company Thermoplastic elastomer compositions having biorenewable content
US10066098B2 (en) 2015-09-16 2018-09-04 Kraton Polymers U.S. Llc Styrenic block copolymer compositions
JP2019510858A (ja) 2016-03-24 2019-04-18 クレイトン・ポリマーズ・ユー・エス・エル・エル・シー 半結晶性ブロックコポリマー及びそれからの組成物
US10839979B2 (en) 2016-07-08 2020-11-17 Teknor Apex Company Cable with flame retardant multi-layer covering
CN109694418B (zh) * 2018-11-20 2021-07-27 西北工业大学 η3-乙酰氧方法基π-烯丙基镍引发剂及其合成高顺式-1,4含量端羟基聚丁二烯方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE294951C (ja) *
AT293013B (de) * 1968-04-25 1971-09-27 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von Segmentcopolymerisaten aus 1,3-Dienen und vinylaromatischen Verbindungen
US3976628A (en) * 1968-12-18 1976-08-24 The Firestone Tire & Rubber Company Process for polylithiating unsaturated polymers
US4254238A (en) * 1975-12-01 1981-03-03 E. I. Du Pont De Nemours And Company Hydrocarbon/ethylene oxide random graft copolymers
US4145298A (en) * 1977-08-22 1979-03-20 Phillips Petroleum Company Hydrogenated lithiated copolymers grafted with organic nitrogen compounds as viscosity index improvers having dispersant properties
DE3280472T2 (de) * 1981-08-13 1996-11-14 Asahi Chemical Ind Modifiziertes Blockcopolymer
US4409357A (en) * 1981-09-10 1983-10-11 Atlantic Richfield Company Footwear-compounds from derivatized star-block copolymers
JPS6241213A (ja) * 1985-08-16 1987-02-23 シエル・インタ−ナシヨネイル・リサ−チ・マ−チヤツピイ・ベ−・ウイ 変性ブロツクコポリマ−、該コポリマ−を含有する耐衝撃性組成物、及び該コポリマ−の製造法
US4783503A (en) * 1985-08-16 1988-11-08 Shell Oil Company Impact resistant blends of thermoplastic polyamides and modified block copolymers
DE3537772A1 (de) * 1985-10-24 1987-04-30 Basf Ag Transparente, schlagzaehe styrol-block-polymerisate und verfahren zu ihrer herstellung
US4707521A (en) * 1986-03-12 1987-11-17 The Dow Chemical Company Process for metallating crystalline ethylene-nonconjugated diene polymers and graft polymers prepared therefrom
CA1326720C (en) * 1987-12-31 1994-02-01 Michael John Modic Impact resistant blends of polar thermoplastic polymers and modified block copolymers
US4882384A (en) * 1988-02-01 1989-11-21 Shell Oil Company Modified block copolymers
US4868243A (en) * 1988-02-05 1989-09-19 Shell Oil Company High impact resistant blends of thermoplastic polyesters and modified block copolymers
JPH02281001A (ja) * 1989-04-21 1990-11-16 Ube Ind Ltd 強化ゴム組成物及びその製造方法
US5003012A (en) * 1989-04-28 1991-03-26 Shell Oil Company Neutralization of polymeric acid sites
US5073600A (en) * 1989-10-12 1991-12-17 Shell Oil Company Dispersant viscosity index improvers
US5206300A (en) * 1990-03-30 1993-04-27 Shell Oil Company Functionalized elastomeric polymers
US5066726A (en) * 1990-04-23 1991-11-19 Shell Oil Company Process for melt grafting epoxy compounds to polymers

Also Published As

Publication number Publication date
ES2074217T3 (es) 1995-09-01
EP0475495A3 (en) 1992-06-03
KR0185671B1 (ko) 1999-05-15
EP0475495A2 (en) 1992-03-18
DE69110998T2 (de) 1995-12-07
JPH04233920A (ja) 1992-08-21
CA2049603A1 (en) 1992-02-24
DE69110998D1 (de) 1995-08-10
EP0475495B1 (en) 1995-07-05
US5276101A (en) 1994-01-04
KR920004452A (ko) 1992-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2991825B2 (ja) ブロックコポリマーの溶融金属化
USH1438H (en) Modified block copolymers functionalized in the monoalkenyl aromatic or vinylarene block
US5516831A (en) Selectively sulfonated block copolymers/extender oils
CN1041422C (zh) 制造官能化弹性聚合物的方法
EP0285865B1 (en) Bituminous composition comprising a blend of bitumen and a thermoplastic elastomer
GB2159819A (en) Olefin hydrogenation catalyst
JPS62207303A (ja) 共役ジエン系ポリマ−の水添法
JPH06116321A (ja) エポキシ基を含む水素化ブロックコポリマー及びそれらの調製
KR100247948B1 (ko) 공역 디엔 중합체의 해중합 방법
US4105714A (en) Coupling of alkali metal-terminated polymers
US4968754A (en) Functionalized block copolymers
US3848026A (en) Rubbery vulcanizable composition
JP2791080B2 (ja) 分散剤特性を有する粘度指数改善剤を含有する潤滑剤組成物
US4049753A (en) Coupling of alkali metal-terminated polymers
US4254238A (en) Hydrocarbon/ethylene oxide random graft copolymers
EP0653453A1 (en) Method for preparing asymmetric radial copolymers
US4588782A (en) Diene polymers and process for producing the same
JP2609534B2 (ja) オレフィン性不飽和ポリマーの水添方法
USH731H (en) Blends of thermoplastic polymers and modified block copolymers
JP2001510864A (ja) ブロックコポリマーのビニル含有率を増加させてポリマーセメント粘度を低下させることによるブロックコポリマーからの向上した水素化触媒除去
JPS635402B2 (ja)
US4174360A (en) Coupling of alkali metal-terminated polymers
JPH01289806A (ja) 官能基含有オレフィン性不飽和ポリマーの選択的水添法
KR19990073833A (ko) 공역디엔 중합체의 수소화 방법
USH815H (en) Lubricant composition containing a viscosity index improver having dispersant properties

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees