JPH01259016A - Composite polymerization - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は優れた物性と加工性を有する原料ゴムである複
合重合体の製造方法に関する。更に詳しくは70%以上
のトランス結合を有するポリブタジェンブロックと60
%以下のトランス結合を有するポリブタジェンブロック
よりなるブロック重合体及び60%以下のトランス結合
を有するポリブタジェンとを主成分とする複合重合体の
製造方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to a method for producing a composite polymer, which is a raw rubber having excellent physical properties and processability. More specifically, polybutadiene blocks with 70% or more trans bonds and 60
The present invention relates to a method for producing a composite polymer whose main components are a block polymer consisting of a polybutadiene block having a trans bond of 60% or less and a polybutadiene block having a trans bond of 60% or less.
高いトランス結合、例えば70%以上かトランス結合で
あるポリブタジェン及びその製造方法として、次の3種
類の方法が知られている。(1)遷移金属化合物と有機
金属化合物とからなるチグラー触媒を使用する方法(2
)アルカリ土類金属化合物を主成分とするアニオン重合
触媒を使用する方法(3)希土類金属化合物を主成分と
する触媒を使用する方法である。The following three methods are known as polybutadiene with high trans bonds, for example, 70% or more trans bonds, and methods for producing the same. (1) A method using a Ziegler catalyst consisting of a transition metal compound and an organometallic compound (2)
) A method using an anionic polymerization catalyst containing an alkaline earth metal compound as a main component; (3) A method using a catalyst containing a rare earth metal compound as a main component.
上記した第(1)の方法は、ニッケル、コバル1〜、チ
タン、バナジウム等の遷移金属化合物を主成分とするも
ので高度に立体規則性重合が行なわれることが知られて
おり、例えば、チタン金属を用いるブタジェンの重合法
として、四価のチタン金属化合物のハロゲン化マグネシ
ウムとの担体を用いる方法(特開昭51−67387号
)がある。また、バナジウム化合物を主成分とする場合
、トランス結合金率の極めて高い重合体を得ることがで
きる。例えば、四価のハロゲン化バナジウムと有機アル
ミニウムとの複合触媒を用いてイソプレンを重合する方
法(特開昭50−36585号)、更には、三価或いは
四価のバナジウム化合物と有機アルミニウム及び四価の
チタン化合物とで成る複合触媒を用いてイソプレンを重
合する方法(特開昭49−29386号、特開昭50−
122586号)等が知られている。The method (1) described above is known to carry out highly stereoregular polymerization using transition metal compounds such as nickel, Kobal 1~, titanium, and vanadium as main components. As a method for polymerizing butadiene using a metal, there is a method using a carrier of a tetravalent titanium metal compound and a magnesium halide (Japanese Patent Application Laid-open No. 67387/1987). Furthermore, when the main component is a vanadium compound, a polymer having an extremely high trans-coupling ratio can be obtained. For example, there is a method of polymerizing isoprene using a composite catalyst of tetravalent vanadium halide and organoaluminum (Japanese Patent Application Laid-open No. 36585/1985), and a method of polymerizing isoprene using a composite catalyst of tetravalent vanadium halide and organoaluminum (Japanese Patent Application Laid-open No. 36585/1985); A method of polymerizing isoprene using a composite catalyst consisting of a titanium compound and a titanium compound (JP-A-49-29386, JP-A-50-
No. 122586), etc. are known.
また、第(2)の方法に属するものとしては、バリウム
、ストロンチウム、カルシウム化合物を主成分とするも
ので、バリウム−ジーtert−ブトキシドと有機リチ
ウム(特開昭47−3728号)、或いはバリウム−ジ
ーtert−ブトキシドと有機マグネシウム(特開昭5
2−48910号)等を用いてブタジェンの重合を行う
例があり、更にはバリウム或いはストロンチウムの有機
化合物と有機リチウム及び■ 或いは■。の金属の有機
金属化合物を用いて共役ジエンの手合を行なう方法(特
開昭52−30543号)等も知られている。Methods belonging to the second method include those whose main components are barium, strontium, and calcium compounds, such as barium-di-tert-butoxide and organic lithium (Japanese Unexamined Patent Publication No. 47-3728), or barium- Di-tert-butoxide and organic magnesium (Unexamined Japanese Patent Publication No. 5
2-48910), etc., and furthermore, an organic compound of barium or strontium, an organic lithium, and (1) or (2). A method of preparing a conjugated diene using an organometallic compound of a metal (JP-A-52-30543) is also known.
更に、第(3)の方法に属するものとしては、希土類金
属化合物を主触媒とし、助触媒として有機マグネシウム
化合物を用いる複合触媒が知られている。例えば、特開
昭59−1508号であり、Di、Nd 、pr等のバ
ーリチツク酸塩、或いは特殊なα、γ−ジケ1〜ン錯体
を用いる方法が提案されている。Further, as a method belonging to the third method, a composite catalyst is known in which a rare earth metal compound is used as a main catalyst and an organomagnesium compound is used as a co-catalyst. For example, JP-A-59-1508 proposes a method using barrichic acid salts of Di, Nd, pr, etc., or special α, γ-dikene complexes.
また、特開昭61−19611号ではセリウム、ユーロ
ピウムの化合物、特開昭61−97311号ではランタ
ン化合物を主触媒とする同類の触媒系を用いる手合が提
案され、高いトランス結合を有するブタジェン重合体が
効率良く得られている。In addition, JP-A No. 61-19611 proposed a method using a similar catalyst system using a compound of cerium and europium, and JP-A No. 61-97311 proposed a similar catalyst system using a lanthanum compound as the main catalyst, and a butadiene polymer with a high trans bond was proposed. is obtained efficiently.
更に、有機リチウム化合物を触媒として60%以下のト
ランス結合にブタジェン重合することも公知であり、そ
の詳細は、例えば「ザ・ステレオラバー」ウイリマム
M、サルトマン編、 1977年刊行の第4章に詳)ホ
されている。ここでは、非極性溶剤下、リチウム金属あ
るいは有機リチウム化合部によるブタジェン重合するこ
とによりトランス結合48〜50%の重合体が得られる
こと及びこの系への極性化合物の添加が1.2結合の上
昇と1,4結合の低下をもたらすことが報告されている
。Furthermore, it is also known to polymerize butadiene to 60% or less trans bonds using an organolithium compound as a catalyst.
M. Saltman (ed.), Chapter 4, published in 1977). Here, we have shown that a polymer with 48 to 50% trans bonds can be obtained by polymerizing butadiene with lithium metal or an organolithium compound in a nonpolar solvent, and that the addition of a polar compound to this system increases the number of bonds by 1.2. It has been reported that this leads to a decrease in 1,4 bonds.
又、高トランス結合のブタジェン共重合体と高ビニル結
合のブタジェン共重合体のブロックポリマーを成分の一
つとする複合ポリマーとその製造方法に関する提案もお
る(特許Ill 61−238845号)。There is also a proposal regarding a composite polymer in which one of the components is a block polymer of a butadiene copolymer with a high trans bond and a butadiene copolymer with a high vinyl bond, and a method for producing the same (Patent No. 11-238845).
その明細書(特許請求の範囲1)によれば、「 以下の
ものからなる群から選ばれるゴム重合体を含む組成物。According to the specification (Claim 1), "A composition comprising a rubber polymer selected from the group consisting of:
■、高1〜ランス共共電体/高ビニル重合体のジブロッ
ク共重合体。(2) Diblock copolymer of high 1 to lance coelectric material/high vinyl polymer.
■、高1〜ランス共共電体と高ビニル重合体とのブレン
ド。■, Blend of high 1 to lance coelectric material and high vinyl polymer.
■、高トランス共重合体/高ビニル重合体のジブロック
共重合体、高トランス共重合体、及び高ビニル重合体の
ブレンド又は混合物。(2) A blend or mixture of a diblock copolymer of a high trans copolymer/high vinyl polymer, a high trans copolymer, and a high vinyl polymer.
a)、ここで、高トランス共重合体はブタジェン−1,
3と、スチレン及びイソプレンからなる群から選ばれる
少なくとも一つの共重合可能な単量体との共重合体であ
り、約−70℃未満のT(7をもち、ブタジェンセグメ
ント中に約75ないし85%のトランス単位と約8%ま
でのビニル単位の全含有量をもら組成物の25ないし8
0ii%を占めている。a), where the high trans copolymer is butadiene-1,
3 and at least one copolymerizable monomer selected from the group consisting of styrene and isoprene, having a T (7) of less than about -70°C, and containing about 75 to 75 in the butadiene segment. The composition has a total content of 85% trans units and up to about 8% vinyl units.
It accounts for 0ii%.
b)、高ビニル重合体はホモポリブタジェンとスチレン
及びインプレンからなる群から選ばれる少なくとも一つ
の単量体と7タジエンー1,3との共重合体とからなる
群から選ばれる少なくとも一つの重合体であり、約−7
0℃より大きく約−35℃を越えないTgをもら、ブタ
ジェンセグメント中に約40ないし80%のビニル単位
をもつ。b), the high vinyl polymer comprises at least one monomer selected from the group consisting of homopolybutadiene, styrene and imprene, and at least one monomer selected from the group consisting of a copolymer of 7-tadiene-1,3. It is a combination, about -7
It has a Tg greater than 0°C and no more than about -35°C and has about 40 to 80% vinyl units in the butadiene segment.
C)、また組成物中で、スチレン及び/又はイソプレン
の全体量は約5ないし約20重量%であり、ビニル基の
仝体mは約30ないし60%でおる。」が提案され、ま
た、この重合体組成物を製造する方法が、その特許請求
の範囲9に示され、その要点は、明細書中に以下のよう
に示される。C) Also in the composition, the total amount of styrene and/or isoprene is about 5 to about 20% by weight, and the amount of vinyl groups is about 30 to 60%. '', and a method for producing this polymer composition is shown in claim 9, the gist of which is shown in the specification as follows.
r 1ITs8F?−b−11ν381?共重合体類の
製法は、約60ないし95%、好ましくは約85%の転
化率までシクロヘキサン中でブタジェンとスチレンを共
重合させるのに、有機マグネシウム化合物と有機アルミ
ニウム化合物、又は有機マグネシウム/有機アルミニウ
ムgB3体に組み合わけたアルコールのバリウム塩を使
用してHTSBR(ブロックA)を形成させ、続いてナ
トリウム(好適)、カリウム又はルビジウムのアルコラ
ード、又はその混合物、及び強ルイス酸、さらに所望に
より追加単量体を添加して+IVsBR(ブロックB)
を形成させることからなる。r 1ITs8F? -b-11ν381? The process for making the copolymers involves copolymerizing butadiene and styrene in cyclohexane to a conversion of about 60 to 95%, preferably about 85%, using an organomagnesium compound and an organoaluminum compound, or an organomagnesium/organoaluminum compound. HTSBR (Block A) is formed using the barium salt of the alcohol combined in gB3, followed by a sodium (preferred), potassium or rubidium alcoholade, or a mixture thereof, and a strong Lewis acid, and optionally additional monomers. Add IVsBR (Block B)
It consists of forming.
生ずるSBRは各ブロックに優勢的にランダム分布のス
チレン単位をもつ。ブロックAにあけるトランス−1,
I!1配置の高い含有量は
DSC(differential scanning
calorimetry、差動走査熱量測定)と結晶
融点から観察されるように、幾分の結晶度を生じさせる
が、結晶融点は1〜ランス−1,,4含右量とスチレン
水準の調整によって室温(約25℃)近く又はそれより
低くに下げることができる。生ずる重合体類は低下した
常温流れと優れた加工性をもつ。」
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、上記の方法は、得られるポリマーの第1ブロツ
クが高1〜ランス共重合体でおることより、単独重合体
に比してTg値が高目のものとなり、Tl1iff(結
晶融点)も低目ないしは存在しないものとなり、高トラ
ンスブロック部分のもたらすゴムとしての優れた物性(
コールドフロー性の改良、硬さ、モジュラスの改良、耐
摩耗性の改良等)の発現が不−1−分である。逆に、そ
の効果と発現するために必要以上に高い割合の高トラン
ス共重合体部分の増加は発熱性、低温性能の低下をもた
らし好ましいものでなかった。The resulting SBR has a predominantly randomly distributed styrene unit in each block. Transformer-1 opened in block A,
I! The high content of 1-configuration is indicated by DSC (differential scanning
Calorimetry (differential scanning calorimetry) and crystalline melting point give rise to some degree of crystallinity, but the crystalline melting point can be adjusted to room temperature (by adjusting the lance-1,4 content and styrene level). (approximately 25° C.) or even lower. The resulting polymers have reduced cold flow and excellent processability. [Problems to be Solved by the Invention] However, in the above method, since the first block of the obtained polymer is a high 1 to lance copolymer, the Tg value is higher than that of a homopolymer. The Tl1iff (crystal melting point) is also low or non-existent, and the high trans block portion provides excellent physical properties as a rubber (
(Improved cold flow properties, improved hardness, improved modulus, improved wear resistance, etc.) are achieved in an instant. On the other hand, increasing the proportion of the high trans copolymer portion higher than necessary to achieve this effect was not desirable, as it resulted in exothermic properties and deterioration in low-temperature performance.
また、第2ブロツクもこのブロックを形成させる第2段
階の重合をナトリウムのアルコラード等を添加して実施
することにより、必然的にビニル含量の高い重合体であ
る1」V S B Rとなり、一般的にコールドフロー
、硬さ、モジュラス、強度の改良を最も必要としている
ビニル含量の低いBR(ポリブタジェンゴム)ないしは
SBR(スチレン−ブタジェン共重合ゴム)に適用する
ことができないものであった。In addition, by carrying out the second stage polymerization to form this block by adding sodium alcoholade, etc., the second block inevitably becomes a polymer with a high vinyl content, 1''V SBR, and is generally Therefore, it cannot be applied to BR (polybutadiene rubber) or SBR (styrene-butadiene copolymer rubber) with a low vinyl content, which require improvements in cold flow, hardness, modulus, and strength.
本発明は上述の問題点を一挙に解決する優れた物性と加
工性を有する70%以上のトランス結合を有Jるポリブ
タジェンブロックと60%以下のトランス結合を有する
ポリブタジェンブロックよりなるブロック共重合体及び
60%以下のトランス結合を有するポリブタジェンとを
主成分とする複合重合体の製造方法を提案するものであ
る。ずなわら、本発明は、
(a)ブタジェンと不活性溶剤からなるモノマー混合液
を調合する工程、
(b)バリウム、ストロンチウム、カルシウム化合物と
有機リチウム化合物又は有機マグネシウム化合物を含有
する触媒にてO〜150℃の温度下にブタジェンを70
%以上のトランス結合に重合する工程、
(c)引き続き、上記触媒に更に有機リチウム化合物を
加え、30〜200℃の温度下にブタジェンを60%以
下の1〜ランス結合に重合する工程、(d)得られた複
合重合体より不活性溶剤を除去する工程よりなる複合重
合体の製造方法である。The present invention solves the above-mentioned problems at once.The present invention is a block consisting of a polybutadiene block having 70% or more trans bonds and a polybutadiene block having 60% or less trans bonds, which have excellent physical properties and processability. The present invention proposes a method for producing a composite polymer whose main components are a copolymer and polybutadiene having 60% or less of trans bonds. However, the present invention includes (a) a step of preparing a monomer mixture consisting of butadiene and an inert solvent, (b) a step of preparing a monomer mixture consisting of butadiene and an inert solvent, and (b) a step of preparing a monomer mixture consisting of butadiene and an inert solvent; Butadiene at a temperature of ~150°C
% or more of trans bonds, (c) Subsequently, adding an organolithium compound to the above catalyst and polymerizing butadiene to 60% or less of 1 to lance bonds at a temperature of 30 to 200°C, (d ) A method for producing a composite polymer comprising the step of removing an inert solvent from the obtained composite polymer.
本発明における第1段階はブタジェンと不活性溶剤から
なるモノマー混液を調合する工程であり、用いる不活性
溶剤としては、使用触媒を失活させるものでなければ特
に制限されないが、n−ペンタン、n−ベキ4ノン、n
−へブタン、シクロヘキサン等の脂肪族又は脂環族炭化
水素、ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素が好まし
い。又これらは2種以上の混合物であっても、あるいは
少量の不純物を含むものであっても良い。モノマー混液
はモノマー濃度1〜50重足%、好ましくは5〜30重
間%に調合され、その中には有機リチウム化合物に対し
てモル比で1゛以下のアレン類、例えばプロパジエン、
1,2−ブタジェン、1,2−ペンタジェン、1,2−
オクタジエン等が含れるものであっても良い。更に混液
中にはブタジェン以外の重合体成分として少量の他のブ
タジェンと共重合可能な単量体成分としてイソプレン、
2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペン
タジェン、2,4−ヘキリ゛ジエン、2−フェニル−1
,3−ブタジェンの共役ジエン、あるいは、スチレン、
α−メチルスチレン、ビニル1−ルエン、メトキシスチ
レン、ジビニルベンピン、1−ごニルナフタリン等の芳
香族ビニル炭化水素を含むものでおっても良い。The first step in the present invention is a step of preparing a monomer mixture consisting of butadiene and an inert solvent. The inert solvent used is not particularly limited as long as it does not deactivate the catalyst used, but n-pentane, n- -4 non, n
Preferred are aliphatic or alicyclic hydrocarbons such as -hebutane and cyclohexane, and aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene. Moreover, these may be a mixture of two or more types, or may contain a small amount of impurities. The monomer mixture is prepared at a monomer concentration of 1 to 50% by weight, preferably 5 to 30% by weight, and contains arenes such as propadiene, etc. in a molar ratio of 1 or less to the organolithium compound.
1,2-butadiene, 1,2-pentadiene, 1,2-
It may also contain octadiene or the like. Furthermore, the mixed solution contains isoprene as a monomer component that can be copolymerized with a small amount of other butadiene as a polymer component other than butadiene.
2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, 2,4-hexyladiene, 2-phenyl-1
, conjugated diene of 3-butadiene, or styrene,
It may contain aromatic vinyl hydrocarbons such as α-methylstyrene, vinyl-1-luene, methoxystyrene, divinylbenpine, and 1-gonylnaphthalene.
本発明の第2の工程は、バリウム、ストロンチウム、カ
ルシウム化合物と有機リチウム化合物または有機マグネ
シウム化合物を含有する触媒にて0〜150℃の温度下
にブタジェンを70%以上のトランス結合に重合する工
程でおる。この工程に用いることのできる触媒としては
、以下の高トランスにブタジェンを重合することができ
るバリウム、ストロンチウム、カルシウム化合物と有機
リチウムまたは有機マグネシウム化合物を含有する触媒
であり、その例として
(イ)バリウムジ第3ブトオキシドと有機リチウムより
なる触媒(特公昭47−3728号)(ロ)バリウムジ
第3アルコキシドとジブチルマグネシウムよりなる触媒
(特公昭52−48910号)(ハ)下式バリウム化合
物と有機リチウムよりなる触媒(特開昭52−9090
号)
(ニ)バリウムまたはストロンチウム化合物と有機リチ
ウム化合物及びI[BまたはmAの有機金属化合物から
なる触媒(特公昭52−30543号)(ホ)Me (
MR1R2R3R4)2またはMe (M’ R’
4 )
(式中Meはバリウム、カルシウム、ストロンチウム、
Mはホウ素または亜鉛−を表ねり)と有機リチウムより
なる触媒(特開昭52−17591号)(へ)バリウム
、ストロンチウム、またはカルシウムの化合物と有機リ
チウムおよびIIBまたはI[IAの有機金属化合物、
アルカリ金属のアルコラード等からなる触a!(特開昭
52−98077号〉(ト)バリウムの有機化合物と有
機リチウム・マグネシウム化合物からなる触媒、あるい
はこれらに更に有機アルミニウム化合物からなる触媒〈
特開昭55−38827号、特開昭56−112916
号)が挙げられる。The second step of the present invention is a step of polymerizing butadiene to 70% or more trans bonds at a temperature of 0 to 150°C using a catalyst containing barium, strontium, or calcium compounds and an organolithium compound or an organomagnesium compound. is. Catalysts that can be used in this step include the following catalysts containing barium, strontium, calcium compounds and organolithium or organomagnesium compounds that can polymerize butadiene to a high trans state. Catalyst consisting of tertiary butoxide and organolithium (Japanese Patent Publication No. 47-3728) (b) Catalyst consisting of barium di-tertiary alkoxide and dibutylmagnesium (Japanese Patent Publication No. 52-48910) (c) Comprising a barium compound of the following formula and organolithium Catalyst (JP-A-52-9090
(d) Catalyst consisting of a barium or strontium compound, an organolithium compound, and an organometallic compound of I[B or mA (Japanese Patent Publication No. 52-30543) (e) Me (
MR1R2R3R4)2 or Me (M'R'
4) (In the formula, Me is barium, calcium, strontium,
(M represents boron or zinc) and an organometallic compound of organolithium (JP-A-52-17591);
A tactile a made of alkaline metals such as alcolade! (Unexamined Japanese Patent Publication No. 52-98077) A catalyst consisting of an organic compound of (t)barium and an organolithium/magnesium compound, or a catalyst consisting of these and an organoaluminium compound.
JP-A-55-38827, JP-A-56-112916
).
本発明で用いられるバリウム、ストロンチウムおよびカ
ルシウム化合物として好ましいものはバリウムの有機化
合物であり下式で表現することができ、特に好ましいも
のはバリウムのアルコラードまたはフェノール塩である
。Preferred barium, strontium and calcium compounds used in the present invention are organic compounds of barium, which can be expressed by the following formula, and particularly preferred are alcoholade or phenol salts of barium.
(a) Ba+Y R)2
(式中Rは脂肪族、脂環族または芳香族の炭化水素基か
ら選択されたものであり、Yは酸素または硫黄原子であ
る)。(a) Ba+Y R)2 (wherein R is selected from aliphatic, alicyclic or aromatic hydrocarbon groups, and Y is oxygen or sulfur atom).
これらの例としては、下記化合物のバリウム塩が挙げら
れる。Examples of these include barium salts of the compounds listed below.
すなわら、エチルアルコール、n−プロピルアルコール
、イソプロピルアルコール、tert−ブチルアルコー
ル、n−ヘキシルアルコール、シクロヘキシルアルコー
ル、7リルアルコール、シクロペンテニルアルコール、
ベンジルアルコール、フェノール、カブコール、1−ナ
フトール、2・6−シーtert−ブチルフェノール、
2・4・6−]]〜リーtert−ブチルフェノールノ
ニルフェノール、4−フェニルフェノール、エタンチー
ル、1−ブタンチール、チオフェノール、シクロヘヤリ
ンチオール、2−ナフタレンチオール、カプリル酸、ラ
ウリル酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、スデアリン酸
、オレイン酸、リノール酸、リルイン酸、ナフトエ酸、
安息香酸、ヘキシンチール酸、デカンチール酸、トリデ
カンチオノール酸、チオ安息香酸、駁性炭酸tert−
ブチル、酸性炭酸ヘキシル、酸性炭酸フェニル、チオ酸
性炭酸tert−ブチル、ジメチルアミン、ジエチルア
ミン、ジ−n−ブチルアミン等である。That is, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, tert-butyl alcohol, n-hexyl alcohol, cyclohexyl alcohol, 7lyl alcohol, cyclopentenyl alcohol,
Benzyl alcohol, phenol, cabucol, 1-naphthol, 2,6-tert-butylphenol,
2,4,6-]]~tert-butylphenolnonylphenol, 4-phenylphenol, ethanthyl, 1-butanethyl, thiophenol, cycloheyalyanthiol, 2-naphthalenethiol, caprylic acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid , suderic acid, oleic acid, linoleic acid, liluic acid, naphthoic acid,
Benzoic acid, hexythylic acid, decanetylic acid, tridecanethionolic acid, thiobenzoic acid, tert-carbonic acid
These include butyl, acidic hexyl carbonate, acidic phenyl carbonate, thioacidic tert-butyl carbonate, dimethylamine, diethylamine, di-n-butylamine, and the like.
また、有機リチウム化合物の例としては次のようなもの
があげられる。すなわら、エチルリチウム、n−プロピ
ルリチウム、イソ−プロピルリチウム、n−ブチルリチ
ウム、イソアミルリチウム、5ec−アミルリチウム、
n−ヘキシルリチウム、n−オクチルリチウム、アリル
リチウム、n−プロペニルリチウム、イソ−ブテニルリ
チウム、ベンジルリチウム、フェニルリチウム、1,1
−ジフェニルリチウム、テトラメチレンジリチウム、ペ
ンタメチレンジリチウム、ヘキVメチレンジリチウム、
ジフェニルエチレンジリチウム、テトラフェニルエタン
ジリチウム、1,5−ジリチウムナフタリン、1,4−
ジリチオシクロヘキザン、ポリブタジェニルリチウム、
ポリイソブテニルリチウム、ポリスチリルリチウム等で
ある。Further, examples of organic lithium compounds include the following. Namely, ethyllithium, n-propyllithium, iso-propyllithium, n-butyllithium, isoamyllithium, 5ec-amyllithium,
n-hexyllithium, n-octyllithium, allyllithium, n-propenyllithium, iso-butenyllithium, benzyllithium, phenyllithium, 1,1
- diphenyllithium, tetramethylene dilithium, pentamethylene dilithium, hexV methylene dilithium,
diphenylethylene dilithium, tetraphenylethane dilithium, 1,5-dilithium naphthalene, 1,4-
dilithiocyclohexane, polybutadienyl lithium,
These include polyisobutenyllithium, polystyryllithium, etc.
更に、有機マグネシウム化合物は、下式で表現すること
ができる。Furthermore, the organomagnesium compound can be expressed by the following formula.
2Mg
(式中Rは脂肪族、脂環族または芳香族の炭化水素基か
ら選択されたものである)。2Mg (wherein R is selected from aliphatic, cycloaliphatic or aromatic hydrocarbon groups).
有機マグネシウム化合物の例としては次のものがあげら
れる。すなわちジエチルマグネシウム、ジ−n−プロピ
ルマグネシウム、ジ−イソ−プロピルマグネシウム、ジ
−n−ブチルマグネシウム、ジーtert−ブチルマグ
ネシウム、ジ−n−ヘキシルマグネシウム、ジ−n−プ
ロピルマグネシウム、ジフェニルマグネシウム等である
。Examples of organomagnesium compounds include: Namely, diethylmagnesium, di-n-propylmagnesium, di-iso-propylmagnesium, di-n-butylmagnesium, di-tert-butylmagnesium, di-n-hexylmagnesium, di-n-propylmagnesium, diphenylmagnesium, etc. .
本発明において上記の有機リチウム化合物と有機マグネ
シウム化合物を併用する場合、これをあらかじめ混合、
反応させ有機リチウム・マグネシウム化合物として利用
することは触媒の重合溶剤に対する溶解性を高め、好ま
しい実施形態である。In the present invention, when the above-mentioned organolithium compound and organomagnesium compound are used together, they are mixed in advance,
Using the catalyst as an organolithium-magnesium compound through reaction increases the solubility of the catalyst in the polymerization solvent, and is a preferred embodiment.
また、この実施形態において更に有機アルミニウム化合
物をも併用するのも有用な方法であり、その例として下
式で表現する有機アルミニウム化合物があり、特に好ま
しいものはトリアルキルアルミニウムである。Further, in this embodiment, it is also a useful method to use an organoaluminum compound in combination, examples of which include organoaluminum compounds expressed by the following formulas, with trialkylaluminum being particularly preferred.
R3A、l!
(式中Rは脂肪族、脂環族または芳香族の炭化水素基か
ら選択されたものである)。R3A, l! (wherein R is selected from aliphatic, alicyclic or aromatic hydrocarbon groups).
有機アルミニウム化合物の例としては次のものがあげら
れる。づなわら、トリー1so−ブチルアルミニウム、
トリーn−プロピルアルミニウム、トリー1so−プロ
ピルアルミニウム等である。Examples of organoaluminum compounds include the following: Tsunawara, tri-1so-butylaluminum,
These include tri-n-propyl aluminum, tri-1so-propyl aluminum, and the like.
本発明で使用づる触媒量はバリウム、ストロンチウム、
またはカルシウム化合物で七ツマー100グラムに対し
て0.005〜50あるいは0.01〜10ミリモルで
あることが好ましい。The amount of catalyst used in the present invention is barium, strontium,
Alternatively, it is preferably 0.005 to 50 or 0.01 to 10 mmol per 100 grams of calcium compound.
重合は上記の触媒を用いてO℃〜150℃、好ましくは
30〜120℃で実施され、その重合形式は回分法であ
っても連続法であってもよい。重合はブタジェンを70
%以上のトランス結合に重合するものであって、この(
b)段階で重合される高トランス重合体の全複合重合体
中における割合が1〜70重量%、好ましくは3〜60
重量%、更に好ましくは5〜50重量%になるよう重合
を進行させる。The polymerization is carried out using the above-mentioned catalyst at 0°C to 150°C, preferably 30 to 120°C, and the polymerization format may be a batch method or a continuous method. Polymerization of butadiene at 70%
% or more of trans bonds, and this (
The proportion of the high trans polymer polymerized in step b) in the total composite polymer is 1 to 70% by weight, preferably 3 to 60% by weight.
The polymerization is allowed to proceed so that the amount becomes 5% by weight, more preferably 5 to 50% by weight.
次の(c)工程では、引き続き、上記触媒に更に有機リ
チウム化合物を加え、30〜200℃の温度下にブタジ
ェンを60%以下のトランス結合に重合する。追加添加
する有機リチウム化合物はその好適な例として、メチル
リチウム、エチルリチウム、「〕−プロピルリチウム、
イソプロピルリチウム、n−ブチルリチウム、 5e
c−ブチルリチウム、tert−ブチルリチウム、イソ
アミルリチウム、5ec−アミルリチウム−n−ヘキシ
ルリチウム、n−オクチルリチウム、アリルリチウム、
ベンジルリチウム、フェニルリチウム、1.1−ジフェ
ニルリチウム、チ1ヘラメチレンジリチウム、ペンタメ
チレンジリチウム、1,2−ジリチオ−1゜1.2.2
−テトラフェニルエタン、1,3−ビス(1−リチオ−
1,3−ジメチルペンチル)ベンゼン等が挙げられる。In the next step (c), an organolithium compound is subsequently added to the above catalyst, and butadiene is polymerized to 60% or less of trans bonds at a temperature of 30 to 200°C. Suitable examples of the organic lithium compounds to be added include methyllithium, ethyllithium, "]-propyllithium,
Isopropyllithium, n-butyllithium, 5e
c-butyllithium, tert-butyllithium, isoamyllithium, 5ec-amyllithium-n-hexyllithium, n-octyllithium, allyllithium,
Benzyllithium, phenyllithium, 1,1-diphenyllithium, 1-heramethylene dilithium, pentamethylene dilithium, 1,2-dilithio-1゜1.2.2
-tetraphenylethane, 1,3-bis(1-lithio-
Examples include 1,3-dimethylpentyl)benzene.
好ましくは、n−ブチルリチウム、5ec−ブチルリチ
ウム、tert−ブチルリチウム、1,3−ビス(1−
リチオ−1,3−ジメチルペンチル)ベンゼン等の有機
リチウム化合物が挙げられる。Preferably, n-butyllithium, 5ec-butyllithium, tert-butyllithium, 1,3-bis(1-
Examples include organic lithium compounds such as lithio-1,3-dimethylpentyl)benzene.
その添加量は七ツマー100グラムに対して0.1〜1
0ミリモル、好ましくは0.3〜5ミリモルである。ま
た、この後から加わる有機リチウム化合物と同時に触媒
の重合活性を高める、或いは1,2ビニル結合を高め、
トランス結合を更に低いものとする目的でルイス塩基を
用いることができる。The amount added is 0.1 to 1 per 100 grams of nanatsumar.
0 mmol, preferably 0.3 to 5 mmol. In addition, at the same time as the organolithium compound added later, the polymerization activity of the catalyst is increased, or the 1,2 vinyl bond is increased,
Lewis bases can be used to further reduce trans coupling.
好適に用いることができるルイス塩基としては、エチル
、チオエーテル類、アミン類があり、その様な例として
は、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジフェニル
エーテル、テトラヒドロフラン、アニソール、ジグライ
ム等のエーテル類、ジメチルアミン、ジエチルアミン、
トリメチルアミン、トリエチルアミン、ジ−n−ブチル
アミン、アニリン、ジフェニルアミン、N−エチルアニ
リン、N、N、N=、N−〜テトラメチルエチレンジア
ミン、ジピベリジノエタン等のアミン類、更には、チオ
フェン、テトラヒドロチオフェン、2゜5−ジヒドロチ
オフェン等のチオエーテル類を挙げることができる。好
ましくは、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ト
リエチルアミン、N。Lewis bases that can be suitably used include ethyl, thioethers, and amines, such as ethers such as dimethyl ether, diethyl ether, diphenyl ether, tetrahydrofuran, anisole, and diglyme, dimethylamine, diethylamine,
Amines such as trimethylamine, triethylamine, di-n-butylamine, aniline, diphenylamine, N-ethylaniline, N, N, N=, N-~tetramethylethylenediamine, dipiveridinoethane, as well as thiophene, tetrahydrothiophene , 2.5-dihydrothiophene and the like. Preferably diethyl ether, tetrahydrofuran, triethylamine, N.
N、N−、N=−テlへラメチルエチレンジアミンであ
る。使用する電子供与性化合物の旦は、化合物のもつル
イス塩基としての強さにより異なるが、−膜内に君って
、塩基性の強い化合物は、塩基性の弱い化合物に比べて
、少iでよい。好ましい使用量は、有機リチウム化合物
1モル当たり0.01〜50モル程度であるう重合は上
記の有機リチウムを連添した触媒にて、30〜200℃
、好ましくは50〜150℃の温度下に実施される。こ
の段階において、工程(a)で調合されたモノマー混液
ないしは、他の組成に調合されたモノマー混液を重合系
内へ導入してもよい。N, N-, N=-teramethylethylenediamine. The strength of the electron-donating compound to be used varies depending on the strength of the compound as a Lewis base; good. The preferred amount used is about 0.01 to 50 moles per mole of the organolithium compound. Polymerization is carried out at 30 to 200°C using the above-mentioned organolithium-containing catalyst.
, preferably at a temperature of 50 to 150°C. At this stage, the monomer mixture prepared in step (a) or the monomer mixture prepared in another composition may be introduced into the polymerization system.
この場合、(b)の工程で未反応であった残存モノマー
と、(c)の工程で導入される七ツマ−の両方が(c)
工程で重合される。(c)工程で重合されるモノマーは
、ブタジェン単独又はブタジェンと共重合可能な七ツマ
−とブタジェンの混合物であり、ブタジェンと共重合可
能な七ツマ−としては、イソプレン、2,3−ジメチル
−1,3−ブタジェン、1,3−ペンタジェン、2,4
−へキサジエン、2−フェニル−1,3−ブタジェン等
の共役ジエン、或いはスチレン、α−メチルスチレン、
ビニルトルエン、メトキシスチレン、ジビニルベンゼン
、1−ビニルナフタリン等の芳香族ビニル炭化水素であ
る。In this case, both the residual monomer that was unreacted in step (b) and the monomer introduced in step (c) are converted into (c)
It is polymerized in the process. The monomer polymerized in step (c) is butadiene alone or a mixture of butadiene and a heptamer copolymerizable with butadiene. 1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, 2,4
- Conjugated dienes such as hexadiene, 2-phenyl-1,3-butadiene, or styrene, α-methylstyrene,
These are aromatic vinyl hydrocarbons such as vinyltoluene, methoxystyrene, divinylbenzene, and 1-vinylnaphthalene.
本段階における重合はブタジェンを60%以下、好まし
くは55%以下の1ヘランス結合に重合するものであっ
て、この(c)段階で重合される低トランス重合体の全
複合重合体中における割合は30〜99重問%、好まし
くは40〜97重量%、更に好ましくは50〜95重量
%となるよう重合を進行させる。In the polymerization in this step, butadiene is polymerized to 60% or less, preferably 55% or less of 1-Herans bonds, and the proportion of the low trans polymer polymerized in this step (c) in the total composite polymer is Polymerization is allowed to proceed so that the weight ratio is 30 to 99% by weight, preferably 40 to 97% by weight, and more preferably 50 to 95% by weight.
重合反応は所定の重合率に達したのら、公知の重合停止
剤を反応系に加えて停止させ、共役ジエン重合体の製造
における通常の脱溶剤、乾燥の工程をとることができる
。When the polymerization reaction reaches a predetermined polymerization rate, a known polymerization terminator is added to the reaction system to stop the polymerization reaction, and the usual steps of solvent removal and drying in the production of conjugated diene polymers can be performed.
本発明の方法によって得られる複合重合体は、70%以
上の高1−ランス結合に重合したゴム状ないしは樹脂状
のポリブタジェンブロックと60%以下のトランス結合
に重合したゴム状のポリブタジェンブロックからなるブ
ロックポリマー及び60%以下のトランス結合を有する
ポリブタジェンを主成分とするものであり、重合体の分
子量は用いる触媒の組成もしくは濃度等を調整すること
にってコントロールでき数千〜数十万の範囲である。更
に重合体の分子量分布は用いる触媒の組成等を調整する
ことによってコントロールできMW/Mnが1.1〜5
.0の範囲であるが、好ましい物性を得る為には、1.
1〜4.0の範囲のものとすべきである。The composite polymer obtained by the method of the present invention consists of a rubbery or resinous polybutadiene block polymerized with 70% or more of high 1-lance bonds and a rubbery polybutadiene block polymerized with 60% or less of trans bonds. The main components are block polymers consisting of blocks and polybutadiene with 60% or less trans bonds, and the molecular weight of the polymer can be controlled by adjusting the composition or concentration of the catalyst used, ranging from several thousand to several tens of thousands. The range is 10,000. Furthermore, the molecular weight distribution of the polymer can be controlled by adjusting the composition of the catalyst used, and MW/Mn is 1.1 to 5.
.. However, in order to obtain preferable physical properties, 1.
It should be in the range 1-4.0.
また公知のカップリング反応技術例えばエステル化合物
、ポリエポキシ化合物、ハロゲン化炭化水素化合物、ハ
ロゲン化硅素化合物及びハロゲン化スズ化合物等リビン
グポリマーの反応性末端を利用したカップリング剤また
はジビニルベンゼン等多官能性七ツマ−を重合の途中ま
たは終了後組合系に添加する方法等よにってポリマー類
に分岐構造をもたせたり、分子量分布を拡大したりする
ことも、必要により可能である。In addition, known coupling reaction techniques such as coupling agents using reactive ends of living polymers such as ester compounds, polyepoxy compounds, halogenated hydrocarbon compounds, halogenated silicon compounds, and halogenated tin compounds, or polyfunctionality such as divinylbenzene It is also possible, if necessary, to impart a branched structure to the polymers or to expand the molecular weight distribution, for example, by adding a hexamer to the combination system during or after the polymerization.
本発明の方法によって得られる重合体の用途はそのポリ
マー構造及び性質によって広範である。The applications of the polymers obtained by the process of the invention are wide based on their polymer structure and properties.
例えば、タイヤトレッド、カーカス、νイドウオ−ル等
のゴム状重合体としての用途に利用でき加工性、耐摩耗
性、発熱性等に優れた性質を示す。For example, it can be used as a rubber-like polymer for tire treads, carcass, void walls, etc., and exhibits excellent properties such as processability, abrasion resistance, and heat generation properties.
又、ポリスチレン等の衝撃性を改良する強靭化剤しとじ
てもコールドフロー性をまったく示さずかつ粒径コント
ロール性、剛性と衝撃性のバランス、油に対する耐環境
応力クラック性(ESCR)に優れる耐衝撃性ポリスチ
レン(トIIPs>を提供するものである。In addition, even when a toughening agent such as polystyrene is used to improve impact properties, it shows no cold flow properties, and has excellent particle size control, balance of rigidity and impact resistance, and environmental stress cracking resistance (ESCR) against oil. impact polystyrene (IIPs).
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本
発明はこれらの実施例に限定されるものではない。EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically explained with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
実施例1〜3
充分に乾燥した700戒耐圧ガラスボトル3本を打栓し
、更に乾燥窒素で内部を3時間パージした。Examples 1 to 3 Three sufficiently dried 700 pressure glass bottles were capped and the insides were purged with dry nitrogen for 3 hours.
603の1,3−ブタジェンを含む300gn−ヘキシ
ン混液をボトル内に封入した後、各々にバリウムストロ
ンチウム及びカルシウムジノニルフェノキシド0.1ミ
リモル、n−ブチルリチウム0.15ミリモル、ジブチ
ルマグネシウム、0.15ミリモルを添加し、60℃で
2時闇市合を行なった。一部を4ノンプリングした後こ
のものに更にn−ブチルリチウム、1.0ミリモルを追
徴し、100℃で更に1時間重合を行なった。重合後メ
タノールを添加して反応を停止させ更に多量のメタノー
ルで重合体を沈澱、分離した後、50℃で真空乾燥し、
複合重合体を得た。この複合重合体及び途中のサンプリ
ングしたものの分析値を第1表に示す。After sealing 300 gn-hexine mixture containing 1,3-butadiene of 603 in a bottle, each contains 0.1 mmol of barium strontium and calcium dinonyl phenoxide, 0.15 mmol of n-butyllithium, and 0.15 mmol of dibutylmagnesium. mmol was added and black marketed at 60° C. for 2 hours. After unpulling a portion for 4 hours, 1.0 mmol of n-butyllithium was further added to the mixture, and polymerization was further carried out at 100° C. for 1 hour. After polymerization, methanol was added to stop the reaction, and the polymer was precipitated and separated with a large amount of methanol, followed by vacuum drying at 50°C.
A composite polymer was obtained. Table 1 shows the analytical values of this composite polymer and samples taken during the process.
(以下余白)
実施例4
内容積10!Jで、高さ対内径の比が(L/D>4であ
るステンレスliI製の、攪拌機及びジャケット付反応
器を2基直列に接続し、1基目の底部から1.3−ブタ
ジェンのn−へキリン溶液及び触媒としてバリウムジノ
ニルフェノキシド、ジブチルマグネシウム、ブチルリチ
ウム及びトリエチルアルミニウムを連続的にフィードし
、内部を70℃に保って重合を行なわせた。 モノマー
混合液の濃度は18重量%とじ、七ツマ−のフィード速
度は0.67Kg/hrとした。触媒のフィード量は七
ツマ−100g当り、バリウムノニルフェノキシドは0
.15ミリモル、ジブチルマグネシウムは0.20ミリ
モル、ブチルリチウムは0,20ミリモル、トリエチル
アルミニウム0,30ミリモルとした。(Left below) Example 4 Internal volume: 10! At J, two stirrer and jacketed reactors made of stainless steel with a height-to-inner diameter ratio (L/D > 4) are connected in series, and from the bottom of the first reactor 1,3-butadiene is -Hekylin solution and barium dinonyl phenoxide, dibutylmagnesium, butyllithium and triethylaluminum as catalysts were continuously fed and polymerization was carried out while keeping the inside at 70°C.The concentration of the monomer mixture was 18% by weight. , the feed rate of the Nanatsuma was 0.67Kg/hr.The feed amount of the catalyst was per 100g of the Nanatsuma, and the barium nonyl phenoxide was 0.
.. 15 mmol, dibutylmagnesium 0.20 mmol, butyllithium 0.20 mmol, and triethylaluminum 0.30 mmol.
1基目の反応器出口より°リンプリングを行ないコンバ
ージョンを測定した結果33,4%であり、得られた重
合体のミクロ構造は、トランス85%、ビニル4%、シ
ス11%であった。 GPCによる平均分子量はMw
= 5.5万、Mn = 2.2万であり、GPC形は
なだらかな1山であった。The conversion was measured by limp ringing from the outlet of the first reactor and was found to be 33.4%, and the microstructure of the obtained polymer was 85% trans, 4% vinyl, and 11% cis. The average molecular weight by GPC is Mw
= 55,000, Mn = 22,000, and the GPC shape was one gentle mountain.
1基目から出た重合体溶液を2基目底部に導入し、更に
2基目底部より追加の1,3−ブタジェンのn−ヘキ]
ノン溶液及びn−ブチルリチウムを導入した。2基目に
導入したモノマー混合液の濃度は18重量%、七ツマ−
のフィード速度は0.67KFI/hrとした。2基目
に導入したブチルリチウム量は、2基目に導入したモノ
マー100g当り、2.0ミリモルとした。2基目の反
応器内温を120℃に保って重合を行なわせた後、2基
目の反応器を出たポリマー溶液に、2,4−ジターシャ
リ−ブチル−p−クレゾールを0.6phr (10
0重量部のゴム当たりの重量部)連続的に混合し、熱水
中に導入してスチームストリッピングを行なって溶媒を
除去した。得られたゴムは熱ロールにて乾燥した。The polymer solution from the first unit is introduced into the bottom of the second unit, and additional 1,3-butadiene n-hex is added from the bottom of the second unit]
Non-solution and n-butyllithium were introduced. The concentration of the monomer mixture introduced into the second reactor was 18% by weight.
The feed rate was 0.67 KFI/hr. The amount of butyllithium introduced into the second reactor was 2.0 mmol per 100 g of monomer introduced into the second reactor. After polymerization was carried out while maintaining the internal temperature of the second reactor at 120°C, 0.6 phr of 2,4-ditertiary-butyl-p-cresol was added to the polymer solution exiting the second reactor. 10
The solvent was removed by continuous mixing (parts by weight per 0 parts by weight of rubber), introduction into hot water and steam stripping. The obtained rubber was dried with a hot roll.
2基目出口でのコンバージョンは99,8%であった。Conversion at the second exit was 99.8%.
得られたゴムのミクロ構造は、トランス57%、ビニル
11%、シス32%であり、ムーニー粘度はMLl、4
(100℃)30、GPCによる平均分子足はMw
=1e万、Mn = 6.7万であり、GPC形はなだ
らかな1山であった。The microstructure of the obtained rubber was 57% trans, 11% vinyl, and 32% cis, and the Mooney viscosity was MLl, 4.
(100℃) 30, the average molecular foot by GPC is Mw
= 1e million, Mn = 67,000, and the GPC shape was one gentle mountain.
この実施例4の最終ポリマーと実施例4の途中Vンプリ
ングポリマーとn−ブチルリチウム単独で重合したトラ
ンス含!52%、重量平均分子層10万のポリマーの1
/1ブレンド物の分別を試みた。The final polymer of Example 4, the intermediate V-pulling polymer of Example 4, and the trans-containing polymer polymerized with n-butyllithium alone! 52%, weight average molecular layer 1 of 100,000 polymers
An attempt was made to separate the /1 blend.
各ポリマー23をn−へキーリン/シクロベキ4ノン混
合溶剤100成に加熱溶解後これを0℃まで冷却、遠心
分離して沈澱と溶液に分離した。このものの分析値を表
2に示す。第2表より実施例1の最終ポリマーである複
合重合体は、高トランス樹脂状ポリブタジェンホモポリ
マーをほとんど含まず、主成分はブロックポリマーであ
ることが示唆される。Each polymer 23 was dissolved by heating in a mixed solvent of n-hekirin/cyclobequinone 100%, and then cooled to 0° C. and centrifuged to separate a precipitate and a solution. The analytical values of this product are shown in Table 2. Table 2 suggests that the composite polymer, which is the final polymer of Example 1, contains almost no high trans resinous polybutadiene homopolymer, and the main component is a block polymer.
(以下余白)
以上のように、得られたゴムは、トランス85%のポリ
ブタジェンブロック15重量%とトランス50%のポリ
ブタジェンブロック85正i%からなるブロック重合体
を主成分とする複合重合体であった。(Left below) As described above, the obtained rubber is a composite material whose main component is a block polymer consisting of 15% by weight of 85% trans polybutadiene block and 85% by weight of 50% trans polybutadiene block. It was a polymer.
得られたゴムのコールドフローを測定したところ、実質
的にコールド70−しなかった。When the cold flow of the obtained rubber was measured, it was found that there was substantially no cold flow.
実施例4のゴム=3日後もコールドフロー無しジエン3
5(市販品)二半日で倒れる。Rubber of Example 4 = No cold flow after 3 days Diene 3
5 (Commercial product) Collapses in two and a half days.
(30°の傾斜した台の上に3 an X 3 an
X10cI11(高さ)の直方体のゴム試料を固定し、
傾斜状況を観察した。)
実施例5
実施例4と同じ反応器を用い、同様にして1基目の重合
を行なった。(3 an x 3 an on a 30° inclined table
A rectangular parallelepiped rubber sample of X10cI11 (height) is fixed,
The slope situation was observed. ) Example 5 Using the same reactor as in Example 4, the first polymerization was carried out in the same manner.
同様に1基目から出た重合体溶液を2基目底部に導入し
、更に2基目底部より追加の1,3−ブタジェン、スチ
レン、n−へキリンからなる七ツマー混合液とn−ブチ
ルリチウムを導入した。Similarly, the polymer solution from the first reactor is introduced into the bottom of the second reactor, and from the bottom of the second reactor, an additional heptamer mixture consisting of 1,3-butadiene, styrene, and n-hekyrin and n-butyl Introduced lithium.
モノマー混合液の濃度は26重呈%、1,3−ブタジェ
ンのフィード速度は0.69 /(y/hr、スチレン
のフィード速度は0.46 Kg/hrとした。 また
、2基目の反応器の高さの下から2/3の位置から1.
3−ブタジェン、n−ベキ4ノンからなる追加の七ツマ
ー混合液を導入した。このモノマー混合液の濃度は26
重通%、1,3−ブタジェンのフィード速度は0.41
Kg/hrとした。The concentration of the monomer mixture was 26%, the feed rate of 1,3-butadiene was 0.69/(y/hr, and the feed rate of styrene was 0.46 Kg/hr. 1. From the bottom 2/3 of the height of the vessel.
Additional heptamer mixture consisting of 3-butadiene, n-bequinone was introduced. The concentration of this monomer mixture is 26
% weight, feed rate of 1,3-butadiene is 0.41
Kg/hr.
2基底部に導入したn−ブチルリチウムの量は、2基目
に導入した全七ツマー100U当たり、2.0ミリモル
であった。2基目の反応器内温を120℃に保って重合
を行なわせた後、2基目の反応器を出たポリマー溶液に
、実施例5と同様に2,4−ジターシャリ−ブチル−p
−クレゾールを加え、同様にしてゴムを得た。The amount of n-butyllithium introduced into the second base was 2.0 mmol per 100 U of the total heptamine introduced into the second base. After polymerization was carried out while maintaining the internal temperature of the second reactor at 120°C, 2,4-ditertiary-butyl-p was added to the polymer solution exiting the second reactor in the same manner as in Example 5.
-Cresol was added and rubber was obtained in the same manner.
2基目出口でのコンバージョンは1,3−ブタジェンが
99.5%、スチレンが98.5%であった。得られた
ゴムのミクロ構造は、赤外分光光度計を用い、ハンプト
ンの方法で測定した結果、結合スチレン20.5東屋%
、ポリブタジェン部のミクロ構造は1〜ランス57%、
ビニル11%、シス32%であり、ムーニー粘度はML
l+4 (100℃)40、GPCによる平均分子量
はMw=17万、Mn = 7.3万であり、GPC形
はなだらかな1山であった。また、ブロックスチレン金
回は全ゴム光たり0.1重量%であった。なお、ブロッ
クスチレンの測定はオスミウム酸分解法により行なった
(J、Po1y、Sci、1,429(1946)。)
得られた複合重合体を実施例4と同様に分別を行ったと
ころ、沈澱は複合重合体に対し1.3重量%であり、本
ポリマーもブロックポリマーであることが示唆される。The conversion at the outlet of the second unit was 99.5% for 1,3-butadiene and 98.5% for styrene. The microstructure of the obtained rubber was measured by Hampton's method using an infrared spectrophotometer, and it was found that the combined styrene content was 20.5%.
, the microstructure of the polybutadiene part is 1 to 57%,
11% vinyl, 32% cis, Mooney viscosity is ML
l+4 (100°C) 40, the average molecular weight by GPC was Mw = 170,000, Mn = 73,000, and the GPC form was a gentle single peak. Further, the amount of block styrene gold was 0.1% by weight based on the total rubber. The measurement of blocked styrene was carried out by the osmic acid decomposition method (J, Poly, Sci, 1,429 (1946)). When the obtained composite polymer was fractionated in the same manner as in Example 4, the precipitate was The amount is 1.3% by weight based on the composite polymer, suggesting that this polymer is also a block polymer.
以上の様に、得られたゴムは、トランス85%のポリブ
タジェンブロック10重量%と結合スチレン25重量%
、ポリブタジェン部のトランス52%のランダムSBR
ブロック901量%からなるブロックポリマーを主成分
とする複合重合体であった。As described above, the obtained rubber contains 10% by weight of 85% trans polybutadiene block and 25% by weight of bound styrene.
, random SBR of 52% trans in polybutadiene part
It was a composite polymer whose main component was a block polymer consisting of 901% by weight of blocks.
比較例1
充分に乾燥した700d耐圧ガラスボトルを打栓し、更
に乾燥窒素で内部を3時間パージした。239の1,3
−ブタジェンと4gのスチレンを含む135gシクロへ
キリン混液をボトル内に封入した後、Ba−Mg−AN
開始剤(Ba /M(II /AJ2= 0.18 /
0.57 / 0.04単位ミリモル/ 100gモ
ノマー、米国特許4.297.240号に記載のもの)
を添加し、60℃で1時間重合を行なった。一部を4ノ
ンプリングした後、このものに更に33りの1゜3−ブ
タジェンを含む165gシクロヘキサン混合液及び、M
a第3アミレートとTMEDAのシクロヘキサン溶液(
Na/Mgモ/L/比= 0.77 、TMEDA/M
gモル比0.61になるようにした。)を追添し、50
℃で1時間重合を行なわせた。その後、メタノールを添
加して反応を停止させ、実施例1と同様にして重合体を
得た。得られた重合体及び途中のVンプリングしたもの
の分析値を第3表に示す。Comparative Example 1 A sufficiently dried 700 d pressure glass bottle was capped, and the inside was further purged with dry nitrogen for 3 hours. 239 1,3
- After sealing 135 g of cyclohekirin mixture containing butadiene and 4 g of styrene in a bottle, Ba-Mg-AN
Initiator (Ba/M(II/AJ2=0.18/
0.57 / 0.04 units mmol / 100g monomer, as described in U.S. Pat. No. 4.297.240)
was added, and polymerization was carried out at 60°C for 1 hour. After 4 non-pulling of a portion, 165 g of a cyclohexane mixture containing 33 of 1゜3-butadiene and M
a Cyclohexane solution of tertiary amylate and TMEDA (
Na/Mg mo/L/ratio = 0.77, TMEDA/M
The g molar ratio was adjusted to 0.61. ), 50
Polymerization was carried out for 1 hour at .degree. Thereafter, methanol was added to stop the reaction, and a polymer was obtained in the same manner as in Example 1. Table 3 shows the analytical values of the obtained polymer and the intermediate V-amplified product.
比較例2 比較例1と同様にして行なった。Comparative example 2 It was carried out in the same manner as in Comparative Example 1.
ただし、Ba −Mc+−A、l)開始剤を添加し、6
0℃で5時間重合を行ない、これにNa第3アミレート
及びTMEDAを追添し、50℃で1時間重合を行なわ
せた。結果を第3表に示す。However, Ba-Mc+-A, l) with the addition of an initiator, 6
Polymerization was carried out at 0°C for 5 hours, Na tertiary amylate and TMEDA were added thereto, and polymerization was carried out at 50°C for 1 hour. The results are shown in Table 3.
途中゛リンプリングしたTSBR重合体は、実施例1と
同じ、n−ヘキサン/シクロヘキサン混合溶剤を用いる
方法からはトランスによる結晶化は起らず、沈澱物を分
解することが出来なかった。In the TSBR polymer that was limped during the process, crystallization by trans did not occur and the precipitate could not be decomposed by the same method as in Example 1 using a mixed solvent of n-hexane/cyclohexane.
また、最終的に得られた重合体も同様であった。Moreover, the polymer finally obtained was also the same.
また、得られた重合体のコールドフロー性は実施例4に
示す方法で評価して「1日で倒れる。」ものであって好
ましいものでなかった。Furthermore, the cold flow properties of the obtained polymer were evaluated by the method shown in Example 4, and were found to be ``collapsed in one day'', which was not preferable.
(以下余白)
〔発明の効果〕
以上の実施例、比較例より明らかように、本発明の複合
重合法はコールドフロー性が優れる比較的ビニル金回の
低い複合重合体BR(ポリブタジェンゴム)ないしはS
BR(スチレン−ブタジェン共重合ゴム)を得る極めて
効率の良い方法を提供するものである。(Left below) [Effects of the Invention] As is clear from the above Examples and Comparative Examples, the composite polymerization method of the present invention can produce a composite polymer BR (polybutadiene rubber) with excellent cold flow properties and a relatively low vinyl cycle. or S
This provides an extremely efficient method for obtaining BR (styrene-butadiene copolymer rubber).
特γF出願人 旭化成工業株式会社 代理人 弁理士 野 崎 挾 也 手続ネ市正8(自発) 平成1年5月23日Special γF applicant: Asahi Kasei Industries, Ltd. Agent: Patent Attorney Hajime Nozaki Procedure Ne City Sho 8 (voluntary) May 23, 1999
Claims (1)
液を調合する工程、 (b)バリウム、ストロンチウム、カルシウム化合物と
有機リチウム化合物又は有機マグネシウム化合物を含有
する触媒にて0〜150℃の温度下にブタジエンを70
%以上のトランス結合に重合する工程、 (c)引き続き、上記触媒に更に有機リチウム化合物を
加え、30〜200℃の温度下にブタジエンを60%以
下のトランス結合に重合する工程、(d)得られた複合
重合体より不活性溶剤を除去する工程よりなる複合重合
体の製造方法。[Claims] 1 (a) A step of preparing a monomer mixture consisting of butadiene and an inert solvent, (b) A process of preparing a monomer mixture consisting of butadiene and an inert solvent, (b) using a catalyst containing barium, strontium, a calcium compound and an organolithium compound or an organomagnesium compound Butadiene at a temperature of 150℃
% or more of trans bonds, (c) Subsequently, adding an organolithium compound to the above catalyst and polymerizing butadiene to 60% or less of trans bonds at a temperature of 30 to 200 ° C., (d) obtaining A method for producing a composite polymer comprising the step of removing an inert solvent from the composite polymer obtained.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8722188A JPH0794518B2 (en) | 1988-04-11 | 1988-04-11 | Complex polymerization method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP8722188A JPH0794518B2 (en) | 1988-04-11 | 1988-04-11 | Complex polymerization method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH01259016A true JPH01259016A (en) | 1989-10-16 |
JPH0794518B2 JPH0794518B2 (en) | 1995-10-11 |
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ID=13908842
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JP (1) | JPH0794518B2 (en) |
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JP2019052283A (en) * | 2017-09-13 | 2019-04-04 | 中国石油化工股▲ふん▼有限公司 | Butadiene-styrene linear copolymer, method for preparing the same and composition, and aromatic vinyl resin and method for preparing the same |
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- 1988-04-11 JP JP8722188A patent/JPH0794518B2/en not_active Expired - Fee Related
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