JPH04266908A - 結晶性3,4−ポリイソプレンの合成用触媒 - Google Patents

結晶性3,4−ポリイソプレンの合成用触媒

Info

Publication number
JPH04266908A
JPH04266908A JP3275486A JP27548691A JPH04266908A JP H04266908 A JPH04266908 A JP H04266908A JP 3275486 A JP3275486 A JP 3275486A JP 27548691 A JP27548691 A JP 27548691A JP H04266908 A JPH04266908 A JP H04266908A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
compound
ferric
molar ratio
proton
range
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.)
Pending
Application number
JP3275486A
Other languages
English (en)
Inventor
Wen-Liang Hsu
ウェン−リアン・スー
Adel F Halasa
アデル・ファルハン・ハラサ
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.)
Goodyear Tire and Rubber Co
Original Assignee
Goodyear Tire and Rubber Co
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 Goodyear Tire and Rubber Co filed Critical Goodyear Tire and Rubber Co
Publication of JPH04266908A publication Critical patent/JPH04266908A/ja
Pending 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
    • C08F4/00Polymerisation catalysts
    • C08F4/42Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors
    • C08F4/44Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides
    • C08F4/60Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides together with refractory metals, iron group metals, platinum group metals, manganese, rhenium technetium or compounds thereof
    • C08F4/602Component covered by group C08F4/60 with an organo-aluminium compound
    • 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
    • C08F136/00Homopolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds
    • C08F136/02Homopolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds
    • C08F136/04Homopolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated
    • C08F136/08Isoprene
    • 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
    • C08F2410/00Features related to the catalyst preparation, the catalyst use or to the deactivation of the catalyst
    • C08F2410/01Additive used together with the catalyst, excluding compounds containing Al or B
    • 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
    • Y10S152/00Resilient tires and wheels
    • Y10S152/905Tread composition

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は結晶性3,4−ポリイソ
プレンの合成用触媒及び結晶性3,4−ポリイソプレン
の合成法に関する。
【0002】
【従来のの技術】例えば改良されたタイヤけん引特性、
改良された屈曲特性及び改良された引き裂き抵抗性のよ
うな改良されたタイヤ特性のために、歪み結晶化可能な
(stain  crystallizable)エラ
ストマーがタイヤ用ポリマーとして非常に好ましい。慣
習的な方法を用いて製造されるポリイソプレンはしかし
、残念ながら、その非晶質構造のために歪み結晶化可能
ではない。このような3,4−ポリイソプレンは有機リ
チウム触媒を極性変性剤と共に用いると容易に製造する
ことができる。例えば、ナッタ(Natta)、ポリ(
Porri)及びカルボナロ(Carbonaro)の
77 マクロモレキュラーケミストリー(Makrom
olecular  Chemistry)126(1
964)にはアタクチック  3,4−ポリイソプレン
製造用触媒を開示される。
【0003】結晶化可能な3,4−ポリイソプレンの製
造方法はサン(Sun)とワング(Wang)によって
2 Acta  Polymerica  Sinic
a 145(1988)に開示されている。これらの中
国の研究者は、約70%の3,4−微細構造と約30%
のシス微細構造とを含む結晶性3,4−ポリイソプレン
がアセチルアセトン酸鉄、トリルアルキルアルミニウム
化合物及びアミン系変性剤を含む触媒系をベンゼン中で
用いることによって製造されることを明らかにしている
。しかし、彼ら中国人研究者によって開発されたこの触
媒系を用いるとゲルが形成され、また収率も低い。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従って、結晶性3,4
−ポリイソプレンをゲルの生成を抑えつつ高い収率で製
造する触媒及び方法の開発が望まれる。
【0005】
【課題を解決するための手段】有機アルミニウム化合物
、有機鉄化合物及びキレート形成性芳香族アミンを含む
触媒系に少量のプロトン化合物を含めると、収率が非常
に改良され、重合中に起こるゲル化が低下することが意
外にも発見された。プロトン化合物の混入はまた脂肪族
有機溶剤中で重合を速い速度で高い転化率まで行うのを
可能にする。本発明のこの触媒系を用いて合成される3
,4−ポリイソプレンは、典型的には、約70%〜約8
5%の範囲の3,4−微細構造含量を有する。このよう
な触媒系の使用は典型的に約90%より大きい収率、好
ましくは約95%より大きい収率をもたらす。
【0006】本発明の触媒系と方法とを用いることによ
って製造される3,4−ポリイソプレンは歪み結晶化可
能である。この3,4−ポリイソプレンは立体特異性で
あって、シンジオタクチック又はアイソタクチックであ
ると考えられる。いずれにせよ、これはタイヤトレッド
ゴム組成物に用いた場合に重要な利益を提供する。例え
ば、改良されたけん引特性と改良された切傷生長抵抗性
とが得られる。本発明の方法を用いて製造される結晶化
可能な3,4−ポリイソプレンは天然ゴムと幾つかの点
で似ているが、天然ゴムよりも高いガラス転移温度を有
し、従ってタイヤトレッド組成物に良好なけん引特性を
与える。
【0007】本発明は、具体的に述べると、イソプレン
モノマーから3,4−ポリイソプレンへの重合に使用可
能な触媒系であって、(a)有機鉄化合物、(b)有機
アルミニウム化合物、(c)キレート形成性有機アミン
及び(d)プロトン化合物から成り、キレート形成性ア
ミン対有機鉄化合物のモル比が約0.1:1から約1:
1までの範囲内であり、有機アルミニウム化合物対有機
鉄化合物のモル比が約5:1から約200:1までの範
囲内であり、プロトン化合物対有機アルミニウム化合物
のモル比が約0.001:1から約0.2:1までの範
囲内である触媒系を開示する。
【0008】本発明はまた、(a)有機鉄化合物、(b
)有機アルミニウム化合物、(c)キレート形成性有機
アミン及び(d)プロトン化合物から成り、キレート形
成性アミン対有機鉄化合物のモル比が約0.1:1から
約1:1までの範囲内であり、有機アルミニウム対有機
鉄化合物のモル比が約5:1から約200:1までの範
囲内であり、プロトン化合物対有機アルミニウム化合物
のモル比が約0.001:1から約0.2:1までの範
囲内である触媒系の存在下、約−10℃〜約100℃の
範囲内の温度において有機溶剤中でイソプレンモノマー
を重合することを含む3,4−ポリイソプレンの合成方
法も開示する。
【0009】本発明はさらに、(1)イソプレンモノマ
ーと有機溶剤とを含む重合媒質に、(a)有機鉄化合物
、(b)有機アルミニウム化合物、(c)キレート形成
性有機アミン及び(d)プロトン化合物から成り、キレ
ート形成性アミン対有機鉄化合物のモル比が約0.1:
1から約1:1までの範囲内であり、有機アルミニウム
対有機鉄化合物のモル比が約5:1から約200:1ま
での範囲内であり、プロトン化合物対有機アルミニウム
化合物のモル比が約0.001:1から約0.2:1ま
での範囲内である触媒系を加える工程;及び(2)約−
10℃〜約100℃の範囲内の温度においてイソプレン
モノマーを重合させる工程を含んで成る3,4−ポリイ
ソプレンの合成法を開示する。
【0010】本発明の触媒系は(a)有機鉄化合物、(
b)有機アルミニウム化合物、(c)キレート形成性有
機アミン及び(d)プロトン化合物から成る。有機鉄化
合物は重合媒質に用いられる有機溶剤に可溶であり、鉄
は+3の酸化状態にある。適当な有機鉄化合物の幾つか
の代表的な例に安息香酸第二鉄、酢酸第二鉄、ナフテン
酸第二鉄、オクタン酸第二鉄、ネオデカン酸第二鉄、パ
ルミチン酸第二鉄、ステアリン酸第二鉄、アセチルアセ
トン酸第二鉄、第2鉄サリカルデヒド(ferric 
 salicaldehyde)、第二鉄ジグリオキシ
ム、第二鉄テトラカルボニル、2−エチルヘキサン酸第
二鉄、フェロセン及びアルキルフェロセンがある。
【0011】使用可能な有機アルミニウム化合物は、典
型的には、構造式: [式中、R1はアルキル基(シクロアルキルを含む)、
アリール基、アルカリール基、アリールアルキル基、ア
ルコキシ基、水素及びフッ素から成る群より選択され;
R2とR3はアルキル基(シクロアルキルを含む)、ア
リール基、アルカリール基及びアリールアルキル基から
成る群から選択される]で示される。使用可能な有機ア
ルミニウム化合物の幾つかの典型的な例は水素化ジエチ
ルアルミニウム、水素化ジーn−プロピルアルミニウム
、水素化ジーn−ブチルアルミニウム、水素化ジイソブ
チルアルミニウム、水素化ジフェニルアルミニウム、水
素化ジーp−トリルアルミニウム、水素化ジベンジルア
ルミニウム、水素化フェニルエチルアルミニウム、水素
化フェニルーn−プロピルアルミニウム、水素化p−ト
リルエチルアルミニウム、水素化p−トリル  n−プ
ロピルアルミニウム、水素化p−トリルイソプロピルア
ルミニウム、水素化ベンジルエチルアルミニウム、水素
化ベンジル  n−プロピルアルミニウム及び水素化ベ
ンジルイソプロピルアルミニウム;ジエチルアルミニウ
ムエトキシド、ジイソブチルアルミニウムエトキシド、
ジプロピルアルミニウムメトキシド、トリメチルアルミ
ニウム、トリエチルアルミニウム、トリーn−プロピル
アルミニウム、トリイソプロピルアルミニウム、トリー
n−ブチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム
、トリペンチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウ
ム、トリシクロヘキシルアルミニウム、トリオクチルア
ルミニウム、トリフェニルアルミニウム、トリp−トリ
ルアルミニウム、トリベンジルアルミニウム、エチルジ
フェニルアルミニウム、エチルジーp−トリルアルミニ
ウム、エチルジベンジルアルミニウム、ジエチルフェニ
ルアルミニウム、ジエチルpートリルアルミニウム、ジ
エチルベンジルアルミニウム及び他のトリオルガノアル
キルアルミニウム化合物である。トリアルキルアルミニ
ウム化合物が一般に好ましい。好ましいトリアルキルア
ルミニウム化合物にトリエチルアルミニウム(TEAL
)、トリーn−プロピルルアルミニウム、トリイソブチ
ルアルミニウム(TIBA)、トリヘキシルアルミニウ
ム、水素化ジイソブチルアルミニウム(DIBA−H)
、及びフッ化ジエチルアルミニウムがある。
【0012】本発明の触媒系には広範囲のキレート形成
性芳香族アミンを用いることができる。キレート形成性
芳香族アミンは、典型的には、キレート形成性芳香族ジ
アミンである。適当なキレート形成性芳香族アミンの幾
つかの代表的な例の1,10−フェナントロリン、2,
2’−ビピリジン、2,2’,2”−ターピリジン、シ
アノピリジン類、アミノアニリン類、アミノピリジン類
、ニトロアニリン類、ニトロピリジン類及び1,4−フ
ェニレンジアミンがある。
【0013】プロトン化合物は、典型的には、水、アル
コール及びカルボン酸である。大抵の場合に、プロトン
化合物として水を用いることが好ましい。しかし、メタ
ノール、エタノール、イソプロピルアルコール、n−プ
ロピルアルコール、t−ブタノール、イソブチルアルコ
ール又はn−ブチルアルコールを用いることもできる。 高級アルコールをプロトン化合物として用いることもで
きる。多様なカルボキシル基含有化合物もプロトン化合
物として用いることができる。例えば、ステアリン酸を
用いることができる。
【0014】触媒系におけるキレート形成性芳香族アミ
ン対有機鉄化合物のモル比は、典型的には、約0.1:
1から約1:1までの範囲内である。キレート形成性芳
香族アミン対有機鉄化合物のモル比は好ましくは約0.
2:1から約0.5:1までの範囲内である。有機アル
ミニウム化合物対有機鉄化合物のモル比は、典型的には
、約5:1から約200:1までの範囲内である。有機
アルミニウム化合物対有機鉄化合物のモル比が約20:
1から約100:1までの範囲内であることが通常好ま
しい。有機アルミニウム化合物対有機鉄化合物のモル比
が約40:1から約60:1までの範囲内であることが
最も好ましい。プロトン化合物対有機アルミニウム化合
物のモル比は典型的には約0.001:1から約0.2
:1までの範囲内である。プロトン化合物対有機アルミ
ニウム化合物のモル比が約0.005:1から約0.1
:1までの範囲内であることが一般に好ましい。 プロトン化合物対有機アルミニウム化合物のモル比が約
0.01:1から約0.07:1までの範囲内であるこ
とが最も好ましい。
【0015】本発明の重合は典型的には有機溶剤中で実
施される溶液重合として行われる。有機溶剤は芳香族炭
化水素又は飽和脂肪族炭化水素であることができる。適
当な芳香族溶剤の幾つかの代表的な例にベンゼン、トル
エン、キシレン、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン、
イソブチルベンゼン等がある。環境上の理由から、脂肪
族溶剤が非常に好ましい。適当な脂肪族溶剤の幾つかの
代表的な例にn−ヘキサン、シクロヘキサン、メチルシ
クロヘキサン、イソヘキサン類、n−ヘプタン、n−オ
クタン、イソオクタン類、n−デカン、2,2−ジメチ
ルブタン、石油エーテル、ケロセン、石油スピリット、
石油ナフサ等がある。有機溶剤は重合に用いられる条件
(温度及び圧力)下で液体であることが重要である。
【0016】このような溶液重合は有機溶剤とイソプレ
ンモノマーとから成る重合媒質中で実施される。このよ
うな重合媒質は、典型的には、重合媒質の総重量を基準
にして約5重量%〜約35重量%のイソプレンを含む。 重合媒質が約10重量%〜約30重量%のイソプレンを
含むことが典型的に好ましい。重合媒質が約15重量%
〜約25重量%のイソプレンを含むことが一般にさらに
好ましい。重合が進行するにつれて、モノマーはポリマ
ーに転化する。従って、重合媒質は、典型的には、重合
媒質の総重量を基準にして、約5重量%〜約35重量%
のモノマーとポリマーとを含む。
【0017】本発明の重合はバッチ法として、半連続式
又は連続式で実施することができる。いずれにせよ、イ
ソプレン含有重合媒質に触媒系を加えることによって重
合が開始する。4成分触媒系をプレミックスとして重合
媒質に加えてもよいし、あるいは4成分触媒系を現場で
製造してもよい。典型的には、プロトン化合物と有機ア
ルミニウム化合物とのプレミックスを調製するのが好ま
しい。重合媒質に最初にイソプレンモノマーを加え、次
に有機鉄化合物とキレート形成性芳香族アミンとを加え
、最後に予成型したプロトン化合物/有機アルミニウム
化合物成分を加えることが最も好ましいことが判明して
いる。
【0018】このような重合は、典型的には、約ー10
℃〜約100℃の範囲内の温度で実施される。重合を約
0℃〜約50℃の範囲内の温度において実施することが
一般に好ましい。重合を10℃〜30℃の範囲内の温度
において実施することが最も好ましい。
【0019】本発明の触媒系を用いることによって、比
較的短い重合時間後に非常に高い転化率が達成すること
が可能である。例えば、95%を越える転化率が1〜2
時間で得ることができる。さらに、本発明の触媒系を用
いる場合には、ゲル化は実際上生じない。本発明の方法
によって製造された結晶化可能な3,4−ポリイソプレ
ンは約5.0dl/g未満の希薄溶液粘度、好ましくは
3.0dl/g未満の希薄溶液粘度を有する。3,4−
ポリイソプレンは加工可能である5.0dl/g未満の
希薄溶液粘度を有することが重要である。
【0020】重合が完結した後に、製造された結晶化可
能な3,4−ポリイソプレンは標準的な方法を用いて回
収することができる。大抵の場合に、結晶化可能な3,
4−ポリイソプレンの回収に凝固法を用いることが望ま
しい。真空と高温との適用によって促進することが可能
な蒸発によって、ポリマーから残留有機溶剤を除去する
ことが一般に好ましい。
【0021】
【実施例】下記実施例によって本発明をさらに説明する
が、これらの実施例は単に説明のためのものであって、
本発明の範囲又は本発明の実施方法を限定するものと見
なすべきではない。他に特に指示しないかぎり、部と百
分率は重量によるものである。
【0022】比較例 カラム乾燥したイソプレンプレミックス(ヘキサン中1
5%)65gを118ml(4オンス)ボトルに装入し
た。アセチルアセトン酸第二鉄(0.015mmol)
と1,10−フェナントロリンとを2:1のモル比で加
え、次にTIBA(0.30mmol)を添加した。こ
の実験に用いたTIBA:アセチルアセトン酸第二鉄の
モル比は20/1であった。重合は10℃において48
時間実施した。次に、メタノール、ロジン酸、トリイソ
プロパノールアミン及び酸化防止剤から成る重合停止溶
液を加えて重合を停止させ、また形成されたポリマーを
安定化させた。ヘキサンを蒸発させた後、50℃の真空
炉中でポリマーを一晩乾燥した。高度にゲル化したポリ
イソプレン3.5gが得られた(収率35%;ゲル31
%)。これは+6℃のTgを有し、微細構造(NMRに
よる)は74%が3,4−PI、26%がシスー1,4
−PIであった。室温におけるその非延伸結晶化度はW
AXS(広角X線散乱)法を用いて測定して7%であっ
た。
【0023】実施例1 この実施例では比較例に述べた方法を用いたが、この場
合には部分加水分解TIBA(水対TIBAのモル比は
0.064であった)をTIBAの代わりに用い、重合
時間は30分間であった。加水分解TIBAは計算量の
水をTIBAに室温において直接加えることによって調
製した。ポリマー9.3gが得られた(収率93%)。 このポリマーはゲル  パーセントを含み、+6℃のT
gと45℃の融点とを有していた。トルエン中のこのポ
リイソプレンの希薄溶液粘度(DSV)は4.71であ
った。
【0024】実施例2 この実施例では実施例1に述べた方法を用いたが、この
場合にはTIBA対アセチルアセトン酸第二鉄のモル比
を50:1に高めた。収率は63%(6.3g)であり
、+5.4℃のTgと50℃の融点とを有することが判
明した。これは室温において延伸なしでは22%の結晶
化度を有していた。室温で延伸すると、その結晶化度は
42%に上昇した。このポリマーは78%の3,4−ポ
リイソプレン単位と22%のシスー1,4−ポリイソプ
レン単位を含む微細結晶を有することも判明した。この
ポリマーのトルエン中希薄溶液粘度は4.08であった
【0025】実施例3 この実施例では実施例1に述べた方法を用いたが、この
場合にはTIBA対アセチルアセトン酸第二鉄のモル比
を150:1に高めた。収率は47%(4.7g)であ
り、+4.2℃のガラス転移温度と120℃の融点を有
することが判明した。これは室温において延伸なしでは
34%の結晶化度を有していた。このポリマーは76%
の3,4−ポリイソプレン単位と26%のシスー1,4
−ポリイソプレン単位を含む微細結晶を有することも判
明した。このポリマーのトルエン中希薄溶液粘度は2.
53であった。
【0026】実施例4 この実施例では実施例1に述べた方法を用いたが、この
場合には重合を25℃において1時間維持した。収率は
100%(10g)であり、+2.4℃のガラス転移温
度を有することが判明した。このポリマーは72%の3
,4−ポリイソプレン単位と28%のシスー1,4−ポ
リイソプレン単位を含む微細結晶を有することも判明し
た。このポリイソプレンのトルエン中希薄溶液粘度は2
.78であった。
【0027】実施例5 この実施例では実施例1に述べた方法を用いたが、この
場合には0.5phmの1,2−ブタジエンをイソプレ
ンプレミックスに加え、重合時間は16時間とした。収
率は97%(9.7g)であり、+7.8℃のガラス転
移温度を有することが判明した。このポリマーは80%
の3,4−ポリイソプレン単位と20%のシスー1,4
−ポリイソプレン単位を含む微細結晶を有することも判
明した。トルエン中希薄溶液粘度は2.03であった。
【0028】実施例6 この実験では、3.8リットル(1ガロン)反応器内で
更に高い触媒レベルを用いて30℃において重合を実施
した。しかして、ヘキサン中14.73%のイソプレン
を含むモノマー溶液2000gを3.8リットル(1ガ
ロン)反応器に装入した。アセチルアセトン酸第二鉄と
1,10−フェナントロリンとの0.05M溶液20.
6mlと部分加水分解TIBA(水対TIBAのモル比
は0.075であった)の0.87M溶液71.1ml
とを装入することによって重合を開始した。反応器から
少量サンプルを採取して、残留モノマーのレベルを監視
した。このようなサンプルは30、60及び120分後
に重合がそれぞれ79.3%、87%及び91%完成す
ることを示した。4時間の重合時間後に重合を停止し、
ポリマーを比較例に述べた方法と同じ方法を用いて回収
した。乾燥ポリマー287gが得られた(収率97.2
%)。製造されたポリイソプレンは+0.65℃のガラ
ス転移温度を有することが判明した。トルエン中の希薄
溶液粘度は2.30であった。
【0029】実施例7 この実施例では、実施例6に述べた方法を用いたが、こ
の場合には重合を2個の3.8リットル(1ガロン)反
応器内で連続的に実施した。モノマー溶液を35℃にお
いて第1反応器に6.6kg/時の速度で供給した。両
反応器の滞留時間は30分間に設定した。第1反応器と
第2反応器の平均転化率はそれぞれ85%と90%であ
った。トルエン中の平均希薄溶液粘度は2.4〜2.7
であった。製造されたポリイソプレンは+2〜+3℃の
Tgを有することが判明した。
【0030】本発明を説明するために幾つかの典型的な
実施態様と細部を示したが、本発明の範囲から逸脱しな
い限り種々の変更及び修正をなし得ることは当業者には
明らかであろう。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  イソプレンモノマーから3,4−ポリ
    イソプレンへの重合に使用可能な触媒系であって、(a
    )有機鉄化合物、(b)有機アルミニウム化合物、(c
    )キレート形成性有機アミン及び(d)プロトン化合物
    から成り、キレート形成性アミン対有機鉄化合物のモル
    比が約0.1:1から約1:1までの範囲内であり、有
    機アルミニウム化合物対有機鉄化合物のモル比が約5:
    1から約200:1までの範囲内であり、プロトン化合
    物対有機アルミニウム化合物のモル比が約0.001:
    1から約0.2:1までの範囲内である触媒系。
  2. 【請求項2】  有機アルミニウム化合物がトリアルキ
    ルアルミニウム化合物であり;有機鉄化合物が安息香酸
    第二鉄、酢酸第二鉄、ナフテン酸第二鉄、オクタン酸第
    二鉄、ネオデカン酸第二鉄、パルミチン酸第二鉄、ステ
    アリン酸第二鉄、アセチルアセトン酸第二鉄、第2鉄サ
    リカルデヒド、第二鉄ジグリオキシム及び第二鉄テトラ
    カルボニルから成る群から選択され;キレート形成性芳
    香族アミンが1,10−フェナントロリン、2,2−ジ
    ピリジル及び1,4−フェニレンジアミンから成る群よ
    り選択され;プロトン化合物が水、メタノール、エタノ
    ール、イソプロピルアルコール及びノルマルプロピルア
    ルコールから成る群より選択される請求項1記載の触媒
    系。
  3. 【請求項3】  キレート形成性芳香族アミン対有機鉄
    化合物のモル比が約0.2:1から約0.5:1までの
    範囲内であり;有機アルミニウム化合物対有機鉄化合物
    のモル比が約20:1から約100:1までの範囲内で
    あり;プロトン化合物対有機アルミニウム化合物のモル
    比が約0.005:1から約0.1:1までの範囲内で
    あり;トリアルキルアルミニウム化合物がトリエチルア
    ルミニウム、トリーn−プロピルアルミニウム、トリイ
    ソブチルアルミニウム及びトリヘキシルアルミニウムか
    ら成る群より選択され;有機アルミニウム化合物がトリ
    イソブチルアルミニウムであり;有機鉄化合物がアセチ
    ルアセトン酸第二鉄であり;キレート形成性芳香族アミ
    ンが1,10−フェナントロリンであり;プロトン化合
    物が水である請求項2記載の触媒系。
  4. 【請求項4】  次の: (1)イソプレンモノマーと脂肪族有機溶剤とを含む重
    合媒質に、(a)有機鉄化合物、(b)有機アルミニウ
    ム化合物、(c)キレート形成性有機アミン及び(d)
    プロトン化合物から成り、キレート形成性アミン対有機
    鉄化合物のモル比が約0.1:1から約1:1までの範
    囲内であり、有機アルミニウム化合物対有機鉄化合物の
    モル比が約5:1から約200:1までの範囲内であり
    、プロトン化合物対有機アルミニウム化合物のモル比が
    約0.001:1から約0.2:1までの範囲内である
    触媒系を加え;そして (2)約−10℃〜約100℃の範囲内の温度において
    イソプレンモノマーを重合させる 工程を含んで成る3,4−ポリイソプレンの合成方法。
  5. 【請求項5】  触媒系の有機鉄化合物とキレート形成
    性芳香族アミンとを最初に加え、その後にプロトン化合
    物と共に予備形成した有機アルミニウム化合物を添加し
    、ここで有機鉄化合物は0.005phm〜0.1ph
    mの範囲内のレベルにおいて用い、前記重合を0℃〜5
    0℃の範囲内の温度において実施する請求項4記載の方
    法。
  6. 【請求項6】  3,4−ポリイソプレンが5.0dl
    /g未満の希薄溶液粘度を有する請求項4記載の方法。
JP3275486A 1990-10-24 1991-10-23 結晶性3,4−ポリイソプレンの合成用触媒 Pending JPH04266908A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/602,546 US5082906A (en) 1990-10-24 1990-10-24 Catalyst for the synthesis of crystalline 3,4-polyisoprene
US602546 1990-10-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04266908A true JPH04266908A (ja) 1992-09-22

Family

ID=24411781

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3275486A Pending JPH04266908A (ja) 1990-10-24 1991-10-23 結晶性3,4−ポリイソプレンの合成用触媒

Country Status (9)

Country Link
US (2) US5082906A (ja)
EP (1) EP0482478B1 (ja)
JP (1) JPH04266908A (ja)
KR (1) KR100207347B1 (ja)
BR (1) BR9104447A (ja)
CA (1) CA2037230A1 (ja)
DE (1) DE69118806T2 (ja)
ES (1) ES2087203T3 (ja)
MX (1) MX9101523A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021511404A (ja) * 2018-01-17 2021-05-06 ベルサリス エッセ.ピー.アー. ピリジル鉄錯体を含む触媒系の存在下にて、主に交互シス−1,4−alt−3,4構造を有するポリイソプレンの製造方法
JP2022511584A (ja) * 2019-09-03 2022-02-01 中国科学院青島生物能源与過程研究所 ビピリジン鉄錯体とその調製方法及び共役ジエンの重合における応用

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5239023A (en) * 1990-10-24 1993-08-24 The Goodyear Tire & Rubber Company Process for the synthesis of crystallizable 3,4-polyisoprene and isoprene-butadiene copolymers having high vinyl contents
US5082906A (en) * 1990-10-24 1992-01-21 The Goodyear Tire & Rubber Company Catalyst for the synthesis of crystalline 3,4-polyisoprene
US5627237A (en) * 1996-05-06 1997-05-06 The Goodyear Tire & Rubber Company Tire tread containing 3.4-polyisoprene rubber
US6117956A (en) * 1998-06-01 2000-09-12 Bridgestone Corporation Catalyst composition and polymerization process for producing syndiotactic 1,2-polybutadiene
US6180734B1 (en) 1998-10-14 2001-01-30 Bridgestone Corporation Process for producing syndiotactic 1,2-polybutadiene and iron-based catalyst compositions for use therein
US6284702B1 (en) 1998-10-14 2001-09-04 Bridgestone Corporation Iron-based catalyst composition and process for producing syndiotactic 1,2-polybutadiene
US6277779B1 (en) 1998-10-14 2001-08-21 Bridgestone Corporation Process and iron-based catalyst composition for the production of syndiotactic 1,2-polybutadiene
US6211313B1 (en) 1999-11-12 2001-04-03 Bridgestone Corporation Iron-based catalyst composition and process for producing conjugated diene polymers
US6399732B2 (en) * 1998-10-14 2002-06-04 Bridgestone Corporation Preparation of conjugated diene polymers by using an iron-based catalayst system
US6288183B1 (en) 1999-12-30 2001-09-11 Bridgestone Corporation Catalyst composition and process for controlling the characteristics of conjugated diene polymers
US6197888B1 (en) 1999-12-30 2001-03-06 Bridgestone Corporation Process for producing blends of syndiotactic 1, 2-polybutadiene and rubbery elastomers with an iron-based catalyst system
US6160063A (en) * 1999-12-30 2000-12-12 Bridgestone Corporation Iron-based catalyst for producing binary cis-1,4-/1,2-polybutadiene
US6291591B1 (en) 2000-04-13 2001-09-18 Bridgestone Corporation Process for producing blends of syndiotactic 1,2-polybutadiene and rubbery elastomers with a chromium-based catalyst system
US6303692B1 (en) 2000-04-13 2001-10-16 Bridgestone Corporation Preparation of blends of syndiotactic 1,2-polybutadiene and rubbery elastomers with a molybdenum-based catalyst system
US6348550B1 (en) 2000-04-13 2002-02-19 Bridgestone Corporation Molybdenum-based catalyst composition and process for controlling the characteristics of conjugated diene polymers
US6433237B1 (en) 2001-02-19 2002-08-13 Bridgestone Corporation Iron-based catalyst composition for producing oligomers of conjugated dienes
US6627712B2 (en) 2001-02-19 2003-09-30 Bridgestone Corporation Manufacture of conjugated diene polymers by using an iron-based catalyst composition
US6320004B1 (en) 2001-04-05 2001-11-20 Bridgestone Corporation Manufacture of conjugated diene polymers by using an iron-based catalyst composition
US6545107B2 (en) 2001-06-08 2003-04-08 Bridgestone Corporation Molydenum-based catalyst composition for producing syndiotactic 1,2-polybutadiene
ITMI20011259A1 (it) * 2001-06-15 2002-12-15 Enichem Spa Procedimento per la (co)polimerizzazione di dieni coniugati
US6610804B2 (en) 2001-08-24 2003-08-26 Bridgestone Corporation Iron-based catalyst composition for the manufacture of syndiotactic 1, 2-polybutadiene
US6576725B1 (en) 2002-01-18 2003-06-10 Bridgestone Corporation Iron-based catalyst for producing high-vinyl polybutadiene
US6720397B2 (en) 2002-02-20 2004-04-13 Bridgestone Corporation Polymerization process for preparing syndiotactic 1,2-polybutadiene
US7943712B2 (en) * 2006-12-28 2011-05-17 The Goodyear Tire & Rubber Company Catalyst system for synthesizing amine functionalized rubbery polymers having a high trans microstructure
JP2011510110A (ja) 2008-01-04 2011-03-31 シー.アール.バード,インコーポレイテッド 合成ポリイソプレンのフォリィ・カテーテル
WO2010002914A1 (en) 2008-06-30 2010-01-07 C.R. Bard, Inc. Polyurethane/polysoprene blend catheter
MX2011000072A (es) * 2008-06-30 2011-05-23 Danisco Inc Polimeros de isopreno a partir de recursos renovables.
TW201120213A (en) 2009-06-17 2011-06-16 Danisco Us Inc Polymerization of isoprene from renewable resources
US9079980B2 (en) 2010-08-31 2015-07-14 The Goodyear Tire & Rubber Company Copolymers of conjugated triene monomers for improved filler interaction
JP5899011B2 (ja) * 2012-03-07 2016-04-06 株式会社ブリヂストン 重合体、前記重合体を含むゴム組成物、及び、前記ゴム組成物を有するタイヤ
JP5941302B2 (ja) 2012-03-07 2016-06-29 株式会社ブリヂストン ゴム組成物、及び、前記ゴム組成物を有するタイヤ
RU2016133195A (ru) * 2014-01-16 2018-02-14 БРИДЖСТОУН АМЕРИКАС ТАЙР ОПЕРЕЙШЕНС, ЭлЭлСи Шина с многослойным материалом и способ ее изготовления
CN110452272B (zh) * 2019-09-03 2022-03-01 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 联吡啶铁络合物及其制备方法和在共轭二烯聚合中的应用
CN114249849B (zh) * 2021-09-28 2023-11-03 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 高支链铁系共轭二烯类聚合物及其制备方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3860568A (en) * 1966-05-13 1975-01-14 Rhone Poulenc Sa Novel polymerization initiator and process for polymerization using the same
GB1249245A (en) * 1968-12-05 1971-10-13 Polymer Corp Linear polymers of butadiene
US3725373A (en) * 1970-01-12 1973-04-03 Atlantic Richfield Co Process for homopolymerizing acrylonitrile
US3936432A (en) * 1974-11-22 1976-02-03 The Goodyear Tire & Rubber Company Process of polymerization of conjugated diolefins using iron catalysts and sulfur ligands
FR2480290A1 (fr) * 1980-04-09 1981-10-16 Michelin & Cie Procede de preparation de polymeres de dienes conjugues ou de copolymeres de dienes conjugues soit entre eux, soit avec un compose vinylaromatique
JPS5794028A (en) * 1980-12-02 1982-06-11 Sumitomo Rubber Ind Ltd Rubber composition for tire tread
DE4016079A1 (de) * 1990-05-18 1991-11-21 Huels Chemische Werke Ag 3,4-polyisopren enthaltende kautschukverschnitt-mischungen fuer reifenlaufflaechen
US5082906A (en) * 1990-10-24 1992-01-21 The Goodyear Tire & Rubber Company Catalyst for the synthesis of crystalline 3,4-polyisoprene

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021511404A (ja) * 2018-01-17 2021-05-06 ベルサリス エッセ.ピー.アー. ピリジル鉄錯体を含む触媒系の存在下にて、主に交互シス−1,4−alt−3,4構造を有するポリイソプレンの製造方法
JP2022511584A (ja) * 2019-09-03 2022-02-01 中国科学院青島生物能源与過程研究所 ビピリジン鉄錯体とその調製方法及び共役ジエンの重合における応用

Also Published As

Publication number Publication date
BR9104447A (pt) 1992-06-09
DE69118806T2 (de) 1996-10-31
EP0482478A1 (en) 1992-04-29
DE69118806D1 (de) 1996-05-23
ES2087203T3 (es) 1996-07-16
KR920008077A (ko) 1992-05-27
KR100207347B1 (ko) 1999-07-15
US5082906A (en) 1992-01-21
MX9101523A (es) 1992-06-05
US5356997A (en) 1994-10-18
CA2037230A1 (en) 1992-04-25
EP0482478B1 (en) 1996-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH04266908A (ja) 結晶性3,4−ポリイソプレンの合成用触媒
US5239023A (en) Process for the synthesis of crystallizable 3,4-polyisoprene and isoprene-butadiene copolymers having high vinyl contents
EP0483572B1 (en) Process for the synthesis of a high vinyl isoprene-butadiene copolymer
EP1134233B1 (en) Novel monomeric neodymium carboxylate and its use in polymerization of conjugated diene
EP2619233B1 (en) Process for producing polydienes
JP3789521B2 (ja) 制御された分子量を有するトランス1,4−ポリブタジエンの合成
US20050233894A1 (en) Polymerization catalyst
KR100472649B1 (ko) 조절된 저온흐름성을 갖는 고 1,4-시스 폴리부타디엔의제조방법
JP3630502B2 (ja) タイヤ用ゴム組成物
KR20030019195A (ko) 탄성중합체성 고급 트랜스-1,4-폴리부타디엔의 합성법
JP7353373B2 (ja) 低減されたコールドフローを有するポリジエンの製造方法
JP5714179B2 (ja) 高シスポリジエンの調製方法
US5151398A (en) Catalyst for the synthesis of crystalline 3,4-polyisoprene
US6720397B2 (en) Polymerization process for preparing syndiotactic 1,2-polybutadiene
KR20140001974A (ko) 니켈-기재 촉매시스템을 이용한 공액 디엔의 벌크중합
US5919876A (en) Synthesis of cis-1,4-polyisoprene rubber
US5596053A (en) High trans-1,4-polybutadiene and catalyst and process for preparing crystalline high trans-1,4-poly-butadiene
KR100264513B1 (ko) 고 1,4-시스 함량을 갖는 폴리부타디엔의 분지도 조절방법
US3445446A (en) Process and catalyst for polymerizing butadiene or isoprene whereby the catalyst is composed of an organoaluminum compound,iodine,and tix2 or tix3 complexed with fatty acid amides
KR100472621B1 (ko) 1,2-비닐 폴리부타디엔의 제조방법
JPH09324011A (ja) 結晶性高1,4−トランスポリブタジエンの製造方法