JP3010575B2 - イソブテン−シクロジエンコポリマーの製法 - Google Patents

イソブテン−シクロジエンコポリマーの製法

Info

Publication number
JP3010575B2
JP3010575B2 JP9507485A JP50748597A JP3010575B2 JP 3010575 B2 JP3010575 B2 JP 3010575B2 JP 9507485 A JP9507485 A JP 9507485A JP 50748597 A JP50748597 A JP 50748597A JP 3010575 B2 JP3010575 B2 JP 3010575B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
weight
isobutene
reaction
catalyst
cyclopentadiene
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
JP9507485A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH09511788A (ja
Inventor
ユン,ヒョンギ
ファング,ビョングウ
チュ,チャンソン
ジョング,ヨングシク
ハン,ガブス
ヨム,ヨングファ
リ,チャングジン
ジョン,ミンギ
パク,ギドク
Original Assignee
デリム・インダストリアル・カンパニー・リミテッド
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
Priority claimed from KR1019950022597A external-priority patent/KR0179423B1/ko
Priority claimed from KR1019960010114A external-priority patent/KR100210705B1/ko
Application filed by デリム・インダストリアル・カンパニー・リミテッド filed Critical デリム・インダストリアル・カンパニー・リミテッド
Publication of JPH09511788A publication Critical patent/JPH09511788A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3010575B2 publication Critical patent/JP3010575B2/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
    • C08F210/00Copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F210/04Monomers containing three or four carbon atoms
    • C08F210/08Butenes
    • C08F210/10Isobutene
    • C08F210/12Isobutene with conjugated diolefins, e.g. butyl rubber
    • 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S526/00Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
    • Y10S526/912Reaction medium purification

Landscapes

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

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、イソブテン−シクロジエンコポリマーの製
法に関する。さらに詳しくは、本発明は、少なくとも10
0000の数平均分子量および1〜30モル%の不飽和度を有
するイソブテン−シクロジエンコポリマーを製造する方
法であって、高含量のシクロジエンの反応条件下でもゲ
ルを形成することなく、イソブテンを、シクロペンタジ
エン、メチルシクロペンタジエン、シクロヘキサジエ
ン、メチルシクロヘキサジエン、メチレンシクロヘキセ
ンなどの共役環式化合物、ピネンのような非共役環式化
合物またはこれらの混合物と反応させることによって重
合を行う方法を提供する。
背景技術 従来から、イソブテン−シクロジエンコポリマーの製
法はよく知られている。このコポリマーは、ゴムとして
商業的有用性が認められるためには、好適な機械強度お
よび強力な接着強度並びに高い数平均分子量および高い
不飽和度を有すべきである。
コポリマーの数平均分子量が増加するにつれて、コポ
リマーの引張強さが増加する傾向を示し、またコポリマ
ーの不飽和結合の数が増加するにつれて、別のゴムに対
するコポリマーの接着強度が増加する傾向を示すことが
知られている。言い換えると、天然ゴムなどのような高
不飽和のゴムと一緒にコポリマーを加硫すると、不飽和
結合の数の増加につれて、コポリマーの接着強度が増加
すると共に、架橋反応が増強し、また架橋挙動の類似性
も増大する。
イソブテン−イソプレンコポリマー(「ブチルゴ
ム」)は、既存のイソブテン−ジエンコポリマーの代表
例としてよく知られている。しかし、ブチルゴムは、二
重結合を有する、コモノマーとしてのイソプレン含量を
2.5モル%未満しか含まないため、他のゴムに結合しう
る架橋部位の数が少ない。またその架橋反応の挙動も、
高不飽和ゴムと異なっている。以上の全てが原因となっ
て、例えば、弱い接着強度をもたらし、この強度は外部
衝撃や振動などにさらされた場合にさらに低下する。ブ
チルゴムの接着強度を改善する方法として、架橋反応を
促進しうる塩素および臭素のようなハロゲン化合物をブ
チルゴムに組み込むこと、およびイソプレン含量を増加
させることが提案されている。しかし前者の場合、ポリ
マーの製造後に、得られたポリマーのハロゲン化工程の
ために付加的な装置への投資が必要である。後者の場
合、改善された接着強度が得られるが、ブチルゴムの最
も望ましい特性の1つである気体遮断性低下の問題が存
在する。さらに、米国特許第3356661号、第3165503号お
よび第3466268号などは、イソプレン含量を増加させる
と、数平均分子量が低下し、その結果コポリマーの有用
性が低下する旨、報告している。また不飽和結合の構造
および量は、ゴムの耐老化性に影響を与えることが知ら
れている。ブチルゴムの場合、不飽和度が天然ゴムより
も低いため、ブチルゴムは老化に対しやや安定ではある
が、不飽和部位がポリマー骨格中に存在するため、この
ポリマーはオゾン分解されやすく、その結果ゴムの老化
を避けることができない。
他方、ブチルゴムと類似するイソブテン−シクロジエ
ンコポリマーの場合、不飽和度が非常に高い場合でさ
え、接着強度の改善並びに優れた気体遮蔽性が得られ
る。不飽和結合が攻撃を受け、環状構造が分断された場
合でさえ、コポリマー骨格は、オゾン攻撃に対し耐性が
高い。なぜなら、環状構造を有するジエン化合物が共重
合されて、骨格中に不飽和結合が存在しないからであ
る。したがって、ゴムの耐老化性は優れており、その改
善された特性によって、そのゴムは優れたタイヤ材料と
なる。このイソブテン−シクロジエンコポリマーは、既
存のブチルゴムに伴う問題点を解決しており、優れたタ
イヤ用材料のようではあるが、そのコモノマーが熱に対
し不安定性であるためコモノマーを高純度で維持するこ
とが困難である点で、別の問題に直面する。また、不飽
和度の増加につれて、ゲルの形成が増加すると共に、分
子量が減少する。製造上のこれらの問題点のため、この
ようなポリマーを商業的用途に製造することが妨げられ
ている。
ゲルの形成および分子量の減少についての問題は、既
知の溶液法によって解決することができるが、高い転化
率を得るのは不可能である。なぜなら、重合の進行の際
に反応体の粘度が急激に増加するからである。また、高
分子量のポリマーを得るには、温度を−120℃のレベル
に維持する必要があるため、製造コストと共に投資コス
トが増加しうる。
イソブテン−シクロジエンコポリマーの溶液法による
製造法のいくつかの例を以下に示す。
米国特許第3808177号では、重合温度−120℃にて、反
応溶媒としての炭素数5〜10の脂肪族飽和炭化水素およ
び塩化メチル中に溶解した触媒としての塩化アルミニウ
ムを用い、重合反応を行うことによって、少なくとも12
0000の数平均分子量および8〜30モル%の不飽和度を有
するイソブテン−シクロペンタジエンコポリマーを10%
以下の転化率で製造する。
米国特許第3856763号では、重合温度−120℃にて、炭
素数1〜4のアルキル基を有するクロロまたはブロモア
ルキルアルミニウム二ハロゲン化物を触媒として用い、
少なくとも120000の数平均分子量および8〜40モル%の
不飽和度を有するイソブテン−シクロペンタジエンコポ
リマーを10%以下の転化率で製造する。
米国特許第4031360号では、重合温度−120℃にて、触
媒としてのハロゲン化アルミニウムまたは二ハロゲン化
アルミニウムを用い、溶液重合法を行うことによって、
少なくとも90000の数平均分子量および8〜35モル%の
不飽和度を有するイソブテン−シクロペンタジエンコポ
リマーを10%以下の転化率で製造する。
米国特許第4139695号では、重合温度−120℃にて、反
応溶媒としてのメチルシクロヘキサンおよび触媒として
の二塩化アルキルアルミニウムを用い、少なくとも1200
00の数平均分子量および8〜30モル%の不飽和度を有す
るイソブテン−メチルペンタシクロジエンコポリマーを
5%以下の転化率で製造する。
シクロペンタジエンを含め、数平均分子量および不飽
和度が高くゲル含量が低いイソブテン−シクロジエンコ
ポリマーは、溶液法によって製造できるが、この溶液法
は、以下に示すようないくつかの問題を有する。
溶液法では、生成したコポリマーが反応溶媒中に溶解
するため、溶液の粘度は反応の進行につれて急速に増加
し、その結果、溶液の均一な混合が不可能となり、また
溶液の撹拌に大きな力が使用される。また、溶液の粘度
が増加するため、反応熱除去用の溶媒として役立つ溶液
によって、熱を冷媒に移動させることおよび反応熱を制
御することが困難になる。とくに、局部的な温度上昇に
よって反応器内部で温度勾配が生じ、このため均一な物
性を有するポリマーを製造することが困難である。した
がって、低品質の生成物が製造される大きな危険が存在
する。
少なくとも100000の数平均分子量を有するポリマーを
製造するには、粘度の増加が大きな問題となる。なぜな
ら、スラリー法に比し、−120℃という非常に低い温度
で重合を実施しなければならないからである。さらに、
低温を維持するには、非常に大きな冷却能力を必要と
し、使用する冷媒量の増加が必要となり、その結果、製
造コストが増大する。
また、低い重合温度において溶液を均一相の状態に維
持するには、反応溶媒の必要な量が多くなるが、低分子
量のポリマーを製造する問題は、使用する溶媒量の増加
につれてより厳しくなる。
このため、前記した問題を解決するには、反応の転化
率を10%ほどに低く維持しなければならない。しかしな
がら、この場合、再循環される反応体および溶媒の量が
急速に増加するため、蒸留装置および水分精製装置を拡
大する必要が生じ、その結果、製造コストが増大する。
さらに、反応の転化率を低いレベルに維持すると、コモ
ノマーを分離、再循環させることが必要となる。なぜな
ら、シクロペンタジエンは低転化率では完全には反応し
ないからである。そして、反応溶媒が容易に揮発しない
ため、生成したイソブテン−シクロジエンターポリマー
中の二重結合を損なうと共にコポリマーの物性を低下す
るような残留溶媒を脱ガスするには高温が必要である。
発明の開示 本発明の目的は、既知の溶液法の問題を解決するより
効率的でより経済的な懸濁法によって、ゲルを形成せず
に、高い不飽和度および高い分子量を有するイソブテン
−シクロジエンコポリマーを製造する方法を提供するこ
とである。
本発明の別の目的は、第2シクロジエンコモノマーの
導入によって、改善した加硫反応性を示すイソブテン−
シクロジエンコポリマーを製造する方法を提供すること
である。
これらの目的を達成するため、本発明は、懸濁法によ
ってより効率的および経済的にコポリマーおよびターポ
リマーを製造する方法、すなわち、温度−100〜−85℃
にて、スラリー重合法(懸濁重合法)によって、ゲルを
形成せずに、イソブテンを主モノマーとして用いると共
にシクロジエンコモノマー、例えばシクロペンタジエ
ン、メチルシクロペンタジエン、メチルシクロヘキサジ
エンなどを単独または混合物として用い、コポリマーお
よびターポリマーを製造する方法を提供する。得られる
生成物は、従前のブロモ−ブチルゴムに比し、著しく改
善された接着強度、耐オゾン性、機械的特性を示す。本
発明によれば、イソブテンとシクロペンタジエンと、メ
チルシクロペンタジエンまたはシクロペンタジエン/メ
チルシクロペンタジエン混合物との重合反応によって高
い転化率を有する高分子量イソブテン−シクロジエンコ
ポリマーを製造する。とくに本発明は、少なくとも1000
00の数平均分子量および1〜30モル%の不飽和度を有す
るイソブテン−シクロジエンコポリマーを製造する方法
を提供するもので、この方法によれば、−100〜−85℃
の重合温度にて、反応物質として75〜99.5重量%のイソ
ブテンおよび0.5〜25重量%のシクロジエンまたはシク
ロジエン混合物を用い、反応溶媒として反応物質の1〜
10倍(重量)の極性溶媒を用いると共に、反応物質の0.
2〜2倍(重量)の極性溶媒中0.02〜2重量%触媒溶液
を用いて、ゲルを形成せずに重合反応を行い、次いで生
成したポリマー中の残留触媒の活性を低温で除去して、
少なくとも100000の数平均分子量および1〜30モル%の
不飽和度を有するイソブテン−シクロジエンコポリマー
を得る。
本発明に適したコモノマーには、5員環構造の共役ジ
エン、例えばシクロペンタジエン、1−メチルシクロペ
ンタジエン、2−メチルシクロペンタジエン、1,3−ジ
メチルシクロペンタジエンなど、6員環構造の共役ジエ
ン、例えば1,3−シクロヘキサジエン、1−メチル−1,3
−シクロヘキサジエン、1−メチレン−2−シクロヘキ
セン、2−メチル−1,3−シクロヘキサジエン、1,3−ジ
メチル−1,3−シクロヘキサジエンなど、不飽和結合を
有する二環式化合物、例えばピネンなどまたはこれらの
混合物が包含される。
コモノマーが導入されるイソブテン−シクロジエンコ
ポリマーは、低い飽和度の場合でさえ高い加硫性能を示
す。よってこのコポリマーは、先行技術において接着強
度および加硫性能の改善のために不飽和度を増加した際
に起こる、分子量の低下、ゲル化および触媒効率の低下
のような問題点を解決する。他方、コポリマーはスラリ
ーの安定性を示す。さらに低い不飽和度において、コポ
リマーのガラス転移温度(Tg)が低く、高分子量のコポ
リマーを製造でき、これは、コポリマーの機械特性の改
善をもたらす。
イソブテン−シクロジエンコポリマーの製法を開示す
る米国特許第3808177号、第3808377号および第4139695
号において、ジエンまたはシクロジエンコモノマーの導
入によってコポリマーの特性を改善しようとする試みが
なされているが、溶液重合の特徴の故に、得られたコポ
リマーは、10%という低い転化率を有するか、または−
100℃未満の非常に低営い温度でさえ低い分子量しか有
しない。
以下、本発明をさらに詳しく説明する。
本発明の重合に使用する物質は、イソブテン、メチル
シクロペンタジエンおよびシクロペンタジエンであり、
それらの各純度は、99%、97%および95%よりも大き
い。反応物質の組成比は、75〜99.5重量%のイソブテン
であり、また0.5〜25重量%、好適には1〜20重量%の
コモノマーである。
シクロペンタジエンおよびメチルシクロペンタジエン
は、熱適に不安定であって非常に反応性が高いため、室
温で自然に二量体化する。コモノマー中にこれら二量体
を存在させて重合すると、重合の間に、鎖成長の遮断に
よる分子量の低下が起こると共にゲルの形成が促進され
る。よって、これら二量体の重合反応内への導入は、と
くにコモノマーの組成比が高い場合、可能ならば避ける
べきである。
さらに、ジシクロペンタジエン(シクロペンタジエン
の二量体)は、シクロペンタジエン中に多量に存在する
と、33℃という高いジシクロペンタジエン凝固点のため
に反応混合物の凝固点を上昇させうる。そして、低温の
反応条件では、ジシクロペンタジエンは、部分的に凝固
しうるため、重合の均一性を減少させる。したがってジ
シクロペンタジエンは、シクロペンタジエン中5重量
%、好適には2重量%の量に限られる。
反応溶媒は、反応物質の濃度を制御すると共に反応熱
を除去するため、極性溶媒であってもよく、また反応物
質の1〜10倍(重量)、好適には2〜5倍(重量)の量
で使用することができる。使用に適した溶媒には1〜3
の炭素原子を含むハロゲン化アルキル、好適には1〜3
の炭素原子を含む塩化アルキル、より好適には塩化メチ
ルおよびエチルが包含される。
上記極性溶媒を反応溶媒として使用する場合、反応の
間に生成したポリマーは、その溶媒に可溶性ではなくス
ラリー状態のままであるため、これにより、反応混合物
の急速な粘度上昇は抑制され、反応熱を効率的に除去す
ることができる。したがって、反応器内の温度勾配を制
御することが可能になる。その結果、本発明の方法は、
撹拌操作、物質の移動および容易な反応温度の維持に関
し、経済的な利点を有すると共に、先行技術の既知の溶
液法に比し反応転化率を著しく高く維持することができ
る。
触媒は、ルイス酸型の触媒であってよく、好適にはハ
ロゲン化アルミニウム、二ハロゲン化アルキルアルミニ
ウム、ハロゲン化ホウ素またはこれらの混合物、より好
適には塩化アルミニウム、二塩化メチルアルミニウム、
二塩化エチルアルミニウム、二塩化t−ブチルアルミニ
ウム、フッ化ホウ素、塩化ホウ素またはそれらの混合物
が挙げられる。各触媒は、所望の比率で組み合わせて使
用することができる。
触媒を溶解して添加するために使用する溶媒は、1〜
3の炭素原子を有するハロゲン化アルキル、好適には塩
化アルキル、より好適には塩化メチルおよびエチルとす
ることができる。
触媒は、触媒溶液中において濃度0.02〜2重量%、好
適には0.05〜0.5重量%に調節され、触媒溶液は、反応
物質の0.2〜2倍(重量)の量で使用する。高濃度の触
媒を添加すると、激しい反応熱のため局部的に温度が上
昇して、低分子量のコポリマー形成およびゲル形成の傾
向を示す。したがって、触媒の濃度は所定の範囲以下に
維持すべきである。
反応物質、反応溶媒または触媒溶液中の水分は、分子
量を低下させたり、触媒活性の抑制剤として作用するこ
とが知られているため、可能な限り除去すべきである。
したがって、反応物質、反応溶媒または触媒溶液中の水
分は、20ppm未満、好適には5ppm未満、より好適には1pp
mの量に維持される。
反応温度は、−100〜−85℃、好適には97〜−90℃に
維持される。反応体および触媒溶液は、流動計を介し予
冷器によってほぼ所望の反応温度に予冷し、次いで微調
整弁によってジャケット型の反応器内に一定速度で連続
添加し、反応器内への添加後、直ちに激しく撹拌して均
一に混合する。また反応器に反応溶液を予め充填し、次
いで反応体および触媒を反応器内に導入する。このよう
にして、反応の初期段階においてラジカル反応による温
度上昇を制御できると共に、反応器内の局部的な温度上
昇による低分子量コポリマーおよびゲルの形成を防止す
ることができる。
反応器出口から連続的に放出されるポリマーは、失活
剤を用いて反応を停止し、次いで真空下にオーブンで乾
燥して回収する。失活剤として、水およびアルコールを
使用することができる。
残留触媒の失活は、反応器から放出ののち直ちに低温
−100〜−25℃、好適には−90〜−50℃で実施すべきで
ある。これは、温度が上昇すると残留触媒が活性のまま
残存してカチオン重合によって低分子量のコポリマーが
生成しうるからである。そして、最終生成物の特性劣化
が起こりうる。加えて温度の上昇につれて、ゲル化を含
め、低温では非常に遅い速度でしか起こらない他の種類
の反応がより急速に生じて、所望のポリマー構造とは異
なる構造の生成物が形成しうる。よって、残留触媒の有
効な失活は、処理温度に大きく依存するため、ポリマー
が反応器から放出されたのち直ちに、重合温度付近の低
温で残留触媒を失活することが望ましい。
本発明の方法によって製造したイソブテン−シクロジ
エンコポリマーは、100000よりも大きい数平均分子量お
よび不飽和度1〜30モル%を有する。
発明を実施するための最良の形態 次に、実施例を参照しながら本発明をさらに詳しく説
明する。ただし、以下の実施例は、どのようにも制限す
ることなく本発明を説明することを意図したものである
と、理解すべきである。
本明細書において用いる「ゲル」なる語は、ヘキサン
のような好適な溶媒中にコポリマーを溶解した際に使用
したコポリマーの不溶性部分を意味し、また「転化率」
なる語は、消費した反応物質:導入した反応物質(イソ
ブテン、ジエン)の重量割合を意味する。さらに、「不
飽和度」なる語は、生成したイソブテン−シクロブタジ
エンコポリマー中に含まれるジエンのモル%を意味す
る。
実施例1 ジシクロペンタジエン1重量%を含むシクロペンタジ
エン2重量%と、イソブテン98重量%とを、反応温度−
97℃にて、塩化メチレン中に溶解した塩化アルミニウム
の0.1重量%触媒溶液(溶液の重量は反応物質と等量)
および反応溶媒としての塩化メチル(反応溶媒:反応物
質の重量比=75:25)を用い、共重合した。
数平均分子量330000および不飽和度2.3モル%を有す
るイソブテン−シクロペンタジエンコポリマーを製造し
た。得られたコポリマー中の残留触媒を−90℃でメタノ
ールを用いて失活させた。重合反応中のゲル形成割合は
0.5重量%またはそれ以下の痕跡量であった。
実施例2〜5 実施例1と同様な方法でイソブテン−シクロペンタジ
エンコポリマーを製造した。ただし、シクロペンタジエ
ン中に含まれるジシクロペンタジエン含量および反応物
質中のシクロペンタジエンの量を表1に示すように変化
させた。表1において、得られたコポリマーの分子量お
よび不飽和度を示す。ゲル形成割合は0.5重量%または
それ以下であった。
比較例1 実施例1と同様な方法でイソブテン−シクロペンタジ
エンコポリマーを製造した。ただし、シクロペンタジエ
ン中に含まれるジシクロペンタジエン含量を10重量%と
した。数平均分子量214000、不飽和度2.2モル%および
ゲル形成割合1.8重量%を有するコポリマーを得た。し
たがって、シクロペンタジエン中に含まれるジシクロペ
ンタジエン含量を増加させたので、数平均分子量は減少
する傾向を示すと共に、ゲル形成割合は増加する傾向を
示した。
実施例6〜10 実施例1と同様な方法でイソブテン−シクロペンタジ
エンコポリマーを製造した。ただし、反応物質中のシク
ロペンタジエン含量および触媒溶液の濃度を表2に示す
ように変化させた。
表2において、得られたコポリマーの分子量および不
飽和度を示す。ゲル形成割合は0.5重量%またはそれ以
下の痕跡量であった。
比較例2および3 実施例6および8と同様な方法でイソブテン−シクロ
ペンタジエンコポリマーを製造した。ただし、触媒溶液
の各濃度は、3.0重量%とした。分子量、不飽和度およ
びゲル形成割合を表3に示す、表2の結果の比較する
と、触媒溶液の濃度を増加させるにつれて、数平均分子
量は減少する傾向を示すと共に、ゲル形成割合は増加す
る傾向を示すことが判明した。
比較例4〜11 実施例6〜10と同様な方法でイソブテン−シクロペン
タジエンコポリマーを製造した。ただし、触媒溶液の濃
度を表4に示すように変化させると共に、残留触媒を室
温で失活させた。得られたコポリマーの分子量、不飽和
度およびゲル形成割合を表4に示す。表2と比較する
と、ゲル形成割合が著しく高いこと、および触媒活性の
除去は、低い重合温度付近で迅速に行うべきであること
が判明した。
実施例11〜15 実施例1と同様な方法でイソブテン−シクロペンタジ
エンコポリマーを製造した。ただし、反応物質中のシク
ロペンタジエン含量を表5に示すように変化させた。得
られたコポリマーの分子量および不飽和度を表5に示
す。ゲル形成割合は0.5重量%またはそれ以下である。
実施例16〜20 実施例11〜15と同様な方法でイソブテン−シクロペン
タジエンコポリマーを製造した。ただし、反応温度を−
92℃に変化させた。得られたコポリマーの分子量および
不飽和度を表6に示す。ゲル形成割合は0.5重量%また
はそれ以下である。
実施例21〜23 実施例11、13および14と同様な方法でイソブテン−シ
クロペンタジエンコポリマーを製造した。ただし、反応
溶媒として塩化エチルを用いた。得られたコポリマーの
分子量および不飽和度レベルを表7に示す。ゲル形成割
合は0.5重量%またはそれ以下である。
実施例24〜26 実施例11、13および14と同様な方法でイソブテン−シ
クロペンタジエンコポリマーを製造した。ただし、触媒
として塩化エチルアルミニウムを用いた。得られたコポ
リマーの分子量および不飽和度レベルを表8に示す。ゲ
ル形成割合は0.5重量またはそれ以下である。
実施例27〜29 実施例11、13および14と同様な方法でイソブテン−シ
クロペンタジエンコポリマーを製造した。ただし、触媒
としてフッ化ホウ素を用いた。得られたコポリマーの分
子量および不飽和度レベルを表9に示す。ゲル形成割合
は0.5重量%またはそれ以下である。
実施例30〜32 実施例4と同様な方法でイソブテン−シクロペンタジ
エンコポリマーを製造した。ただし、反応溶媒:反応物
質の比率を表10に示すように変化させた。得られたコポ
リマーの分子量および不飽和度レベルを表10に示す。ゲ
ル形成割合は0.5重量%またはそれ以下である。
実施例33〜35 実施例4と同様な方法でイソブテン−シクロペンタジ
エンコポリマーを製造した。ただし、触媒溶液の濃度を
表11に示すように変化させた。得られたコポリマーの分
子量および不飽和度を表11に示す。ゲル形成割合は0.5
重量%またはそれ以下である。
実施例36〜41 温度−97℃にて、塩化メチル中に溶解した塩化アルミ
ニウムの0.1重量%触媒溶液(溶液の重量は反応物質と
等量)、コモノマーとしてのメチルシクロペンタジエン
およびシクロペンタジエン、および反応溶媒としての塩
化メチル(反応物質の3倍(重量))を用い、重合反応
を行ってイソブテン−シクロジエンコポリマーまたはタ
ーポリマーを製造した。得られたポリマー中の残留触媒
を−80℃でメタノールを用いて失活させ、次いでポリマ
ーを沈殿させて回収した。
実施例42〜45 実施例37、38および41と同様な方法でイソブテン−シ
クロジエンポリマーを製造した。ただし、反応温度を−
92℃とした。
実施例46 反応溶媒を塩化エチルとしたことを除き、実施例37と
同様な方法でイソブテン−シクロジエンポリマーを製造
した。得られたポリマーは数平均分子量205000および不
飽和度5.5モル%を有していた。
実施例47 反応溶媒:反応物質の重量比を85:15としたことを除
き、実施例37の同様な方法でイソブテン−シクロジエン
ポリマーを製造した。得られたポリマーは数平均分子量
220000および不飽和度5.5モル%を有する。
実施例48 触媒溶液の濃度を0.3重量%としたことを除き、実施
例37と同様な方法でイソブテン−シクロジエンポリマー
を製造した。得られたポリマーは数平均分子量208000お
よび不飽和度5.6モル%を有していた。
実施例49〜51 触媒を表14に示すように変化させたことを除き、実施
例37と同様な方法でイソブテン−シクロペンタジエンタ
ーポリマーを製造した。
上記表に示すように、本発明に従い、温度−100〜85
℃にて、ハロゲン化アルミニウム、二ハロゲン化アルキ
ルアルミニウムおよびハロゲン化ホウ素を触媒として用
いると共に、極性溶媒(反応物質の1〜10倍(重量))
を反応溶媒として用い、重合反応を行うことによって、
ゲルを形成することなく、100000以上の数平均分子量、
1〜30モル%の不飽和度および0.5重量%またはそれ以
下のゲル形成割合を有するイソブテン−シクロジエンポ
リマーを製造することができる。なお反応溶媒は、反応
体濃度を制御すると共に反応熱を除去して得られるポリ
マーの溶解を防止するのに役立つ。イソブテンをシクロ
ペンタジエンまたはメチルシクロペンタジエンと反応さ
せることによって重合したのち、直ちにポリマー流中の
残留触媒活性を失活させる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 チュ,チャンソン 大韓民国305−345デジョン、ユソング グ、シンソングドン(番地の表示なし) デリム・アパートメント103−802 (72)発明者 ジョング,ヨングシク 大韓民国305−345デジョン、ユソング グ、シンソングドン(番地の表示なし) デリム・アパートメント103−905 (72)発明者 ハン,ガブス 大韓民国305−345デジョン、ユソング グ、シンソングドン(番地の表示なし) デリム・アパートメント103−1206 (72)発明者 ヨム,ヨングファ 大韓民国305−345デジョン、ユソング グ、シンソングドン217−3番 (72)発明者 リ,チャングジン 大韓民国305−345デジョン、ユソング グ、シンソングドン(番地の表示なし) デリム・アパートメント103−1201 (72)発明者 ジョン,ミンギ 大韓民国305−345デジョン、ユソング グ、シンソングドン(番地の表示なし) デリム・アパートメント103−1305 (72)発明者 パク,ギドク 大韓民国305−345デジョン、ユソング グ、シンソングドン(番地の表示なし) デリム・アパートメント103−1308 (56)参考文献 特開 昭48−14780(JP,A) 特開 昭50−8880(JP,A) 特開 昭52−65792(JP,A) 特開 昭53−114893(JP,A) 特開 平8−59745(JP,A) 米国特許2577822(US,A) 米国特許3080337(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08F 210/12

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】イソブテンとシクロペンタジエンとメチル
    シクロペンタジエンとを低温で反応させることによっ
    て、少なくとも100,000の数平均分子量と3〜20モル%
    の不飽和度を有する高分子量イソブテン−シクロペンタ
    ジエン−メチルシクロペンタジエンターポリマーを製造
    する方法において、 反応物質としての90〜95重量%のイソブテンおよび5〜
    10重量%のシクロペンタジエンとメチルシクロペンタジ
    エンとの混合物を、反応物質の1〜10倍(重量)のハロ
    ゲン化アルキル極性反応溶媒中にて、反応物質の0.2〜
    2倍(重量)の0.02〜2重量%触媒溶液を用い、−100
    〜−85℃の反応温度でゲルを生成せずに、連続式スラリ
    ー重合反応に対してターポリマーを得た後、触媒活性を
    −100〜−25℃の温度で失活させること、および シクロペンタジエンおよびメチルシクロペンタジエンの
    二量体含量は、各々多くとも2重量%であって、上記反
    応物質、反応溶媒および触媒溶液中の水分は、20ppm未
    満である ことを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】反応温度は、−97〜−90℃である請求項1
    記載の方法。
  3. 【請求項3】残留触媒の活性を温度−90〜−50℃で除去
    する請求項1記載の方法。
  4. 【請求項4】反応溶媒として、1〜3の炭素原子を有す
    るハロゲン化アルキルを用いる請求項1記載の方法。
  5. 【請求項5】反応溶媒として、塩化メチルまたは塩化エ
    チルを用いる請求項4記載の方法。
  6. 【請求項6】反応溶媒は、反応物質の2〜5倍(重量)
    の量で用いる請求項4または5記載の方法。
  7. 【請求項7】触媒として、ハロゲン化アルミニウム、二
    ハロゲン化アルキルアルミニウム、ハロゲン化ホウ素ま
    たはそれらの混合物を用いる請求項1記載の方法。
  8. 【請求項8】触媒として、塩化アルミニウム、臭化アル
    ミニウム、二塩化エチルアルミニウム、フッ化ホウ素ま
    たはそれらの混合物を用いる請求項7記載の方法。
  9. 【請求項9】触媒溶液中の触媒の濃度は、0.05〜0.5重
    量%である請求項7または8記載の方法。
JP9507485A 1995-07-27 1996-07-08 イソブテン−シクロジエンコポリマーの製法 Expired - Fee Related JP3010575B2 (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019950022597A KR0179423B1 (ko) 1995-07-27 1995-07-27 이소부텐-시클로펜타디엔 공중합체의 제조방법
KR1995/22597 1996-04-04
KR1019960010114A KR100210705B1 (ko) 1996-04-04 1996-04-04 이소부텐-시클로디엔 공중합체의 제조방법
KR1996/10114 1996-04-04
PCT/KR1996/000105 WO1997005181A1 (en) 1995-07-27 1996-07-08 The process for preparing isobutene-cyclodiene copolymers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09511788A JPH09511788A (ja) 1997-11-25
JP3010575B2 true JP3010575B2 (ja) 2000-02-21

Family

ID=26631174

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9507485A Expired - Fee Related JP3010575B2 (ja) 1995-07-27 1996-07-08 イソブテン−シクロジエンコポリマーの製法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5883207A (ja)
JP (1) JP3010575B2 (ja)
CA (1) CA2200688A1 (ja)
DE (1) DE19680784T1 (ja)
WO (1) WO1997005181A1 (ja)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2257701A1 (en) 1998-12-31 2000-06-30 Bayer Inc. Improved cationic polymerization process and catalyst system therefor
TWI229089B (en) * 2000-12-12 2005-03-11 Bayer Ag Halogenated, high molecular weight, gel-free isobutene copolymers with elevated double bond contents
EP1215241B1 (en) * 2000-12-12 2005-08-03 Lanxess Deutschland GmbH Process for the preparation of isobutene/isoprene copolymers
TWI283257B (en) * 2000-12-12 2007-07-01 Lanxess Deutschland Gmbh A process for the preparation of an isobutene/isoprene-copolymer
EP1215242B1 (en) * 2000-12-12 2010-03-31 Lanxess Deutschland GmbH Process for the preparation of a rubber composition for an inner liner
EP1215240A1 (en) * 2000-12-12 2002-06-19 Bayer Ag Rubber composition for tire treads
JP2005513178A (ja) * 2001-12-10 2005-05-12 エクソンモービル・ケミカル・パテンツ・インク エラストマー組成物
WO2003074577A1 (de) * 2002-03-04 2003-09-12 Basf Aktiengesellschaft Verfahren zur herstellung von isobutenpolymeren
CA2383474A1 (en) * 2002-04-26 2003-10-26 Bayer Inc. Rubber composition for tire treads
CA2390046A1 (en) * 2002-06-28 2003-12-28 Bayer Inc. Method for improving the processability of butyl polymers
CA2418884C (en) * 2003-02-14 2010-07-20 Bayer Inc. Process for production of high-isoprene butyl rubber
US11430595B2 (en) 2019-08-17 2022-08-30 Robert Greg King Electrical transformer trough

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2356128A (en) * 1939-10-20 1944-08-22 Jasco Inc Mixed olefinic polymerization process and product
BE638478A (ja) * 1950-04-26
US3080337A (en) * 1958-11-12 1963-03-05 Exxon Research Engineering Co Novel tripolymers of isobutylene, a cyclodiene, and isoprene
NL120307C (ja) * 1959-04-07
BE658455A (ja) * 1962-01-02 1965-05-17
US3356661A (en) * 1966-11-28 1967-12-05 Lubrizol Corp Process of polymerizing isobutene in presence of titanium tetrahalide and a trihaloacetic acid
US3856763A (en) * 1971-06-08 1974-12-24 Exxon Research Engineering Co Process for the preparation of high molecular weight, high unsaturation isobutylene-conjugated diene copolymers
US3928297A (en) * 1971-06-08 1975-12-23 Exxon Research Engineering Co High molecular weight, high unsaturation isobutylene-conjugated diene copolymers
US3808177A (en) * 1971-06-08 1974-04-30 Exxon Research Engineering Co High molecular weight,high unsaturation c4-c10 isoolefin conjugated diene copolymers
US4031300A (en) * 1974-04-01 1977-06-21 Exxon Research And Engineering Company High molecular weight, high unsaturation isobutylene-cyclopentadiene copolymers
US4139695A (en) * 1975-11-13 1979-02-13 Exxon Research & Engineering Co. High molecular weight high unsaturation C4-C10 isoolefin conjugated diolefin copolymers and multipolymers containing methylcyclopentadiene
US5182350A (en) * 1989-04-04 1993-01-26 Exxon Chemical Patents Inc Ozone-resistant butyl elastomer

Also Published As

Publication number Publication date
WO1997005181A1 (en) 1997-02-13
US5883207A (en) 1999-03-16
DE19680784T1 (de) 1997-09-18
JPH09511788A (ja) 1997-11-25
CA2200688A1 (en) 1997-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4929683A (en) Living polymerization of olefin to end-functionalized polymers
US5247021A (en) Process for preparation of a polymer having reactive terminal group
JP5490760B2 (ja) 賦活したハロゲン化アルキルアルミニウムを使用するブチルゴムの改良された製造法
JP3010575B2 (ja) イソブテン−シクロジエンコポリマーの製法
JPS6152846B2 (ja)
JPS59117510A (ja) オレフィン重合用触媒成分の製造方法
US5543479A (en) Process for the production of polyisoolefins
US4146692A (en) Process and product for manufacture of elastomeric co- or terpolymers
JPH0339523B2 (ja)
US4171414A (en) Catalyst composition for an improved polymerization process of isoolefins and multiolefins
US6699950B1 (en) Cationic polymerization process and catalyst system therefor
JPS606362B2 (ja) シス−1,4−ポリブタジエンの重合プロセス
EP0171025A1 (en) New plastic copolymers of propylene with linear dienes having conjugated double-bonds and process for preparing same
US4154916A (en) Process for polymerization of isoolefins and multiolefins
JPH0641237A (ja) 弾性エチレンコポリマーの製造方法
KR100210705B1 (ko) 이소부텐-시클로디엔 공중합체의 제조방법
US4314045A (en) Polymerization process for cis-1,4-polybutadiene using aliphatic solvents and an aromatic polymerization regulator
TWI449715B (zh) 異烯烴與鹵化共單體之共聚合方法
JPH08508057A (ja) エチレン−プロピレン共重合体およびその製造方法
CA1103692A (en) Catalyst composition polymerization of isoolefins and multiolefins
JP3454595B2 (ja) イソブテン系重合体の製造方法
JPH0149286B2 (ja)
JP4907853B2 (ja) ブチルゴムの製造方法
JPS6138928B2 (ja)
US3822242A (en) Manufacturing process for alternating copolymer of butadiene and acrylonitrile by suspension polymerization

Legal Events

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