JPH05331223A - Production of polymer - Google Patents

Production of polymer

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JPH05331223A
JPH05331223A JP14451892A JP14451892A JPH05331223A JP H05331223 A JPH05331223 A JP H05331223A JP 14451892 A JP14451892 A JP 14451892A JP 14451892 A JP14451892 A JP 14451892A JP H05331223 A JPH05331223 A JP H05331223A
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JP
Japan
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polymer
polymerization
tin
compound
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JP14451892A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshiki Takizawa
俊樹 滝澤
Yasuo Horikawa
泰郎 堀川
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Bridgestone Corp
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Bridgestone Corp
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Publication date
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  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

PURPOSE:To efficiently obtain a polymer having low hysteresis loss by adding a tetrahalogenated tin compound to a polymerization system in polymerizing a conjugated diene and/or a vinyl aromatic hydrocarbon using an organolithium compound as an initiator. CONSTITUTION:A halogenated tin compound of the structural formula SnX4 (X is halogen) (e.g. tin tetrachloride or tin tetrabroride) in an amount of <0.25mol equiv. to >=0.18mol equiv. based on 1mol equiv. polymerization active terminal lithium is added to a polymerization system during a polymer chain growth period just after starting the polymerization to 80%, preferably 25% conversion ratio in polymerizing a conjugated diene (preferably 1,3-butadiene) and/or a vinyl aromatic compound (preferably styrene) in a hydrocarbon solvent using an organolithium compound (preferably n-butyl-lithium or t-butyl-lithium) as an initiator to carry out the polymerizing reaction. After completing the polymerizing reaction, a modifying agent such as a tin compound or an isocyanate group-containing compound, as necessary, is added to produce the objective polymer containing >=50% high-molecular weight polymer having tin-carbon bond chain at a low cost with good productivity.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はロスファクターが小さ
く、かつ破壊特性に優れた重合体を生産性良く、安価に
得ることができる重合体の新規な製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a novel method for producing a polymer which has a low loss factor and is excellent in breaking properties with high productivity and at low cost.

【0002】[0002]

【従来の技術】自動車の低燃費化の要求に伴って、タイ
ヤ材料用ゴムとしてロスファクターつまりヒステリシス
ロスの小さいゴムが望まれている。ロスファクターの小
さなゴム材料として天然ゴム、シス−1,4ポリイソプ
レンゴム、低シス−1,4又は高シス−1,4のポリブ
タジエンゴム等が知られている。また、ロスファクター
が著しく改良された合成ゴムとして、炭化水素溶媒中、
有機リチウム化合物を開始剤として重合した重合体末端
にハロゲン化スズ化合物をカップリングした合成ゴムが
ある(例えば特開昭57−55912)。この重合体末
端をハロゲン化スズ化合物でカップリング反応を行う場
合、まず反応面から考えるとスズ化合物を添加した段階
で重合反応は終了し、カップリング反応が終わると反応
系は失活状態となるので、未反応モノマーが残存しても
重合の継続はないと考えられている。一方、重合体の分
子構造面から考えると、スズ化合物を添加した時点で、
重合体の重合度などの分子構造が決まり、最終的にスズ
を分子鎖に有する重合体の分子構造が決まってくる。
2. Description of the Related Art With the demand for low fuel consumption of automobiles, a rubber having a small loss factor, that is, a hysteresis loss, is desired as a rubber for a tire material. Natural rubber, cis-1,4 polyisoprene rubber, low cis-1,4 or high cis-1,4 polybutadiene rubber and the like are known as rubber materials having a small loss factor. Also, as a synthetic rubber with significantly improved loss factor, in a hydrocarbon solvent,
There is a synthetic rubber obtained by coupling a tin halide compound to the end of a polymer obtained by polymerizing an organic lithium compound as an initiator (for example, JP-A-57-55912). When a coupling reaction is carried out with a tin halide compound at the end of the polymer, the polymerization reaction ends when the tin compound is added, and the reaction system becomes deactivated when the coupling reaction ends. Therefore, it is considered that the polymerization does not continue even if the unreacted monomer remains. On the other hand, considering the molecular structure of the polymer, when the tin compound is added,
The molecular structure such as the degree of polymerization of the polymer is determined, and finally the molecular structure of the polymer having tin in the molecular chain is determined.

【0003】従って、反応面でメカニズム及び経済的理
由から、分子構造面で分子設計上の理由から、未反応モ
ノマーを残さないようにするため、通常、重合反応が終
了した時点でスズ化合物を添加する方法が用いられてい
る。
Therefore, in order to prevent the unreacted monomer from being left behind, from the viewpoint of reaction mechanism and economic reasons, and from the viewpoint of molecular design in terms of molecular structure, a tin compound is usually added at the time when the polymerization reaction is completed. Is used.

【0004】上述のように、従来のハロゲン化スズ化合
物のようなカップリング剤等の変性剤を用いた方法にお
いては、反応系に変性剤を加えた後は、モノマー等が残
存していても、もはや如何なる反応も起こりえない又は
利用することもない、と考えて目的の重合体を回収する
工程に入ることになる。すなわち、バッチ重合方式をと
る。連続重合方式に比べ、バッチ重合方式は生産性が悪
く、製造コスト高を招き、その結果として重合体は高価
となるため、大きな問題である。
As described above, in the conventional method using a modifier such as a coupling agent such as a tin halide compound, even after the modifier is added to the reaction system, even if the monomer or the like remains. Then, it is considered that no reaction can take place or is no longer utilized, and the process for recovering the target polymer is started. That is, a batch polymerization system is adopted. Compared to the continuous polymerization method, the batch polymerization method has a poor productivity, resulting in high manufacturing cost, and as a result, the polymer becomes expensive, which is a big problem.

【0005】一方、連続重合方式のみに着目した場合に
は、これが可能な重合体の製造方法として、開始剤に有
機リチウム化合物等を用いてポリジエンゴムのブレンド
を製造する方法(特開昭63−235305)が知られ
ている。これはブタジエン−スチレン共重合等の重合の
中期(転化率が30〜70%)に四塩化スズ等の分枝剤
をある量加え、ポリマーの20〜70%をカップリング
することによりスズ−炭素結合鎖を有する低分子量の重
合体(A)を先ず生成させ、次に残りの活性末端リチウ
ムにより重合を継続させスズ−炭素結合鎖を含まない高
分子量重合体(B)を生成させ、(A)重合体に対し
(B)重合体を主体とするポリマーブレンドを製造する
方法である。この製造方法は通常のブレンド方式を取ら
ずに、重合過程で低分子量ポリマーと高分子量ポリマー
を製造し、加工性を改良したポリマーを得ることを目的
としている。このような連続重合方式は知られていて
も、同時にロスファクターの小さい優れた重合体を製造
する方法は未だ知られていないのが現状である。
On the other hand, when attention is paid only to the continuous polymerization method, as a method of producing a polymer capable of this, a method of producing a blend of polydiene rubber using an organic lithium compound or the like as an initiator (Japanese Patent Laid-Open No. 63-235305). )It has been known. This is because tin-carbon is obtained by adding a certain amount of a branching agent such as tin tetrachloride to the middle stage of the polymerization such as butadiene-styrene copolymerization (conversion rate is 30 to 70%) and coupling 20 to 70% of the polymer. First, a low molecular weight polymer (A) having a bonding chain is produced, and then polymerization is continued with the remaining active terminal lithium to produce a high molecular weight polymer (B) containing no tin-carbon bonding chain. ) A method for producing a polymer blend mainly composed of the polymer (B) with respect to the polymer. This production method is intended to obtain a polymer having improved processability by producing a low molecular weight polymer and a high molecular weight polymer in a polymerization process without using an ordinary blending method. Even though such a continuous polymerization method is known, at present, a method for producing an excellent polymer having a small loss factor is not yet known.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上記のように、製造コ
ストの高いバッチ重合方式に代わって、生産性の高い連
続重合方式により、優れた重合体を得る製造方法が要請
されていた。
As described above, there has been a demand for a production method for obtaining an excellent polymer by a continuous polymerization method having high productivity, instead of the batch polymerization method having high production cost.

【0007】本発明は、このような現状を考慮し、破壊
特性に優れた重合体であり、かつ、スズ−炭素結合鎖を
持つ高分子量重合体を主体とする重合体、つまりロスフ
ァクターの小さな重合体を、生産性良く、安価に得るこ
とができる重合体の製造方法を提供することが目的であ
る。
In view of the above circumstances, the present invention is a polymer which is a polymer having excellent breaking properties and which is mainly composed of a high molecular weight polymer having a tin-carbon bond chain, that is, a loss factor is small. It is an object of the present invention to provide a method for producing a polymer, which enables the polymer to be obtained with good productivity and at low cost.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の製造方法
は、炭化水素溶媒中、有機リチウム化合物を開始剤とし
て共役ジエン及び/又はビニル芳香族炭化水素を重合さ
せて重合体を製造する方法において構造式SnX
4 (X:ハロゲン)で表されるハロゲン化スズ化合物
を、重合活性末端リチウム1モル当量に対して0.25
モル当量未満から0.18モル当量以上の量を、重合の
開始直後から転化率80%に至るまでの重合連鎖生長時
期に重合系内に添加して重合反応を行い、スズ−炭素結
合鎖を持つ高分子量重合体を50%以上含む重合体を生
成させることを特徴とする。
The method according to claim 1 is a method for producing a polymer by polymerizing a conjugated diene and / or a vinyl aromatic hydrocarbon with an organolithium compound as an initiator in a hydrocarbon solvent. At the structural formula SnX
The tin halide compound represented by 4 (X: halogen) is added in an amount of 0.25 with respect to 1 molar equivalent of lithium at the polymerization active terminal
An amount of less than 0.18 molar equivalents or more than 0.18 molar equivalents is added to the polymerization system immediately after the initiation of the polymerization until the conversion rate reaches 80% in the polymerization system to carry out a polymerization reaction to form a tin-carbon bond chain. It is characterized in that a polymer containing 50% or more of the high molecular weight polymer is produced.

【0009】請求項2記載の製造方法は、請求項1にお
いて、前記ハロゲン化スズ化合物を重合の開始直後から
転化率25%に至るまでの重合連鎖生長時期に重合系内
に添加することを特徴とする。
A second aspect of the present invention is the method according to the first aspect, wherein the tin halide compound is added into the polymerization system immediately after the initiation of the polymerization until the conversion rate reaches 25% during the growth of the polymerization chain. And

【0010】請求項3記載の製造方法は、請求項1また
は2において、前記重合反応が終了した後に、スズ化合
物、イソシアナート基含有化合物及び−CM−N<結合
(M:O又はSを表す)含有化合物から選ばれた少なく
とも一つの化合物を変性剤として添加することを特徴と
する。
A third aspect of the present invention is the production method according to the first or second aspect, in which the tin compound, the isocyanate group-containing compound and -CM-N <bond (M: O or S is represented after completion of the polymerization reaction. ) At least one compound selected from the contained compounds is added as a modifier.

【0011】本発明者らは有機リチウムによる重合反
応、ハロゲン化スズ化合物によるカップリング反応、ス
ズの結合構造及びその反応性に着目し、鋭意検討を行っ
た結果、意外なことに、ある条件下でスズ−炭素結合鎖
含有重合体が活性化され、該重合体に重合開始点が生成
し、モノマーの重合が継続して起こり、連鎖が生長して
スズ−炭素結合鎖含有の高分子量重合体が得られること
を見出した。このことにより、バッチ重合方式に代わっ
て連続重合方式が可能となった。前述のように、従来ス
ズ−炭素結合鎖含有重合体に活性はなく、モノマー重合
の継続はない、従って結局バッチ重合方式をとらざるを
得ないという定説を覆した新事実である。
As a result of intensive investigations, the present inventors have paid attention to the polymerization reaction with organolithium, the coupling reaction with a tin halide compound, the bond structure of tin and its reactivity, and as a result, surprisingly, under certain conditions. At, the tin-carbon bond chain-containing polymer is activated, a polymerization initiation point is generated in the polymer, polymerization of the monomer continues, and a chain grows to produce a tin-carbon bond chain-containing high molecular weight polymer. It was found that This made it possible to use a continuous polymerization method instead of the batch polymerization method. As described above, this is a new fact that overturns the established theory that the tin-carbon bond chain-containing polymer is conventionally inactive and the monomer polymerization is not continued, so that the batch polymerization method is inevitably adopted.

【0012】これを詳述すれば、炭化水素溶媒中、ブチ
ルリチウム化合物を開始剤として、エーテル化合物など
を用いてブタジエンとスチレンのランダム共重合を行う
際に、SnCl4 をカップリング剤として添加する場合
を例にとると、重合開始後にSnCl4 を重合活性末端
リチウム1モル当量に対して0.25モル当量未満から
0.18モル当量以上加えると、系内にはSnCl4
の反応に関与しない重合活性末端リチウムが存在すれ
ば、その活性点の一部による重合は継続するが、同時
に、カップリングして得られるスズ−炭素結合鎖含有重
合体に新たに重合能が賦与され、重合連鎖の生長が継続
して、高分子量のスズ−炭素結合鎖含有ランダム型ブタ
ジエン−スチレン共重合体が得られ、この重合体から得
られた加硫ゴムには、ロスファクターの小さい効果が顕
著に認められることがわかった。
More specifically, SnCl 4 is added as a coupling agent when random copolymerization of butadiene and styrene is carried out in a hydrocarbon solvent using a butyllithium compound as an initiator and an ether compound or the like. For example, if SnCl 4 is added from less than 0.25 molar equivalent to 0.18 molar equivalent or more with respect to 1 molar equivalent of polymerization active terminal lithium after the initiation of polymerization, it is involved in the reaction with SnCl 4 in the system. If there is a polymerization active terminal lithium, the polymerization continues due to a part of its active points, but at the same time, the tin-carbon bond chain-containing polymer obtained by coupling is newly imparted with a polymerization ability, and the polymerization chain Continued to grow, a high-molecular-weight tin-carbon bond chain-containing random butadiene-styrene copolymer was obtained, and the vulcanized rubber obtained from this polymer contained Small effect of factors was found to be recognized significantly.

【0013】上記のスズ−炭素結合鎖含有重合体に重合
能が賦与される点に言及すれば、例えば上記と同様な方
法で、ブタジエンの単独重合を行い、ポリマーの分子量
が、数平均分子量で、1.8×104 になった段階で、S
nCl4 を重合活性末端リチウム1モル当量に対して
0.21モル当量加えると、このポリマーの数平均分子
量は7.2×104 となり、さらに重合を継続して行った
後の全重合体中に含まれるスズ−炭素結合鎖含有ポリブ
タジエンの数平均分子量は50×104 に達するという新
事実が明らかとなった。
To mention that the tin-carbon bond chain-containing polymer is endowed with polymerization ability, for example, homopolymerization of butadiene is carried out in the same manner as described above, and the molecular weight of the polymer is a number average molecular weight. When it reaches 1.8 × 10 4 , S
When 0.21 molar equivalent of nCl 4 was added to 1 molar equivalent of lithium at the polymerization active terminal, the number average molecular weight of this polymer was 7.2 × 10 4 , and the total number of the polymers after the continuous polymerization was further increased. It became clear that the number-average molecular weight of the tin-carbon bond chain-containing polybutadiene contained in No. 1 reached 50 × 10 4 .

【0014】このスズ−炭素結合鎖含有重合体の重合能
賦与のメカニズムは不明であるが、この重合能は、ブチ
ルリチウム又は重合活性末端リチウムと、重合体中のテ
トラアリルスズ型又はテトラベンジルスズ型の結合が存
在する場合に機能するものであることから、重合活性末
端リチウムとこのスズ結合との何らかの相互作用によ
り、重合活性点が生成したものと推察される。
Although the mechanism of imparting the polymerization ability of the tin-carbon bond chain-containing polymer is unknown, the polymerization ability is not limited to butyllithium or polymerization active terminal lithium and tetraallyltin type or tetrabenzyltin in the polymer. Since it functions when a type bond is present, it is presumed that a polymerization active point is generated by some interaction between the polymerization active terminal lithium and this tin bond.

【0015】このように、本発明では重合活性末端リチ
ウムとハロゲン化スズ化合物の量的要件を満足すればモ
ノマーの重合終了後ではなく、連鎖生長時期すなわち重
合活性末端リチウムの存在下に、スズ化合物を添加しカ
ップリング反応を行った後も、モノマーが存在する限り
スズ−炭素結合鎖含有重合体の連鎖生長は継続されるの
で、ここに生産性の高い連続重合方法が初めて可能とな
り、しかも得られた重合体はスズ−炭素結合鎖含有の高
分子量ポリマーを主とするもので、ロスファクターの小
さい有用な物性を持つことも明らかとなり、本発明を完
成するに至った。
As described above, in the present invention, if the quantitative requirements for the lithium having a polymerization active terminal and the tin halide compound are satisfied, the tin compound is not obtained after the polymerization of the monomer but at the time of chain growth, that is, in the presence of the lithium having a polymerization active terminal. Since the chain growth of the tin-carbon bond chain-containing polymer is continued as long as the monomer is present even after carrying out the coupling reaction by adding, it is possible for the first time to achieve a highly productive continuous polymerization method, and still obtain it. The obtained polymer was mainly composed of a high-molecular weight polymer containing a tin-carbon bond chain, and it was revealed that it has useful physical properties with a small loss factor, and the present invention has been completed.

【0016】以下に、本発明をさらに詳細に説明する。
重合溶媒としては、不活性の有機溶媒であり、例えばベ
ンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素溶媒、
n−ペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン等の脂肪族
炭化水素溶媒、メチルシクロペンタン、シクロヘキサン
等の脂環族炭化水素溶媒及びこれらの混合物が使用でき
る。
The present invention will be described in more detail below.
The polymerization solvent is an inert organic solvent, for example, benzene, toluene, an aromatic hydrocarbon solvent such as xylene,
Aliphatic hydrocarbon solvents such as n-pentane, n-hexane and n-heptane, alicyclic hydrocarbon solvents such as methylcyclopentane and cyclohexane, and mixtures thereof can be used.

【0017】前記製造方法において、開始剤として用い
られる有機リチウム化合物には、n−ブチルリチウム、
エチルリチウム、プロピルリチウム、tert−ブチルリチ
ウム、ヘキシルリチウム、1,4−ジリチオブタン、ブ
チルリチウムとジビニルベンゼンとの反応物等のアルキ
ルリチウム、アルキレンジリチウム、フェニルリチウ
ム、スチルベンジリチウム等を挙げることができる。好
ましくはn−ブチルリチウム又はtert−ブチルリチウム
である。これらの有機リチウム開始剤は、単独で用いて
も良いし、2種以上混合して用いても良い。これらの有
機リチウム化合物の使用量はモノマーに100グラム当
たり0.2〜30ミリモルの範囲で用いることができ
る。
In the above production method, the organolithium compound used as the initiator is n-butyllithium,
Examples include ethyllithium, propyllithium, tert-butyllithium, hexyllithium, 1,4-dilithiobutane, alkyllithium such as a reaction product of butyllithium and divinylbenzene, alkylenedilithium, phenyllithium, stilbendilithium, and the like. .. Preferred is n-butyl lithium or tert-butyl lithium. These organolithium initiators may be used alone or in combination of two or more. The amount of these organolithium compounds used can be used in the range of 0.2 to 30 mmol per 100 grams of the monomer.

【0018】本発明において、重合に用いられるモノマ
ーは、共役ジエン及び/又はビニル芳香族炭化水素であ
り、該共役ジエンは1分子当たり炭素原子4〜12個好
ましくは4〜8個を含有する共役ジエン炭化水素であ
る。例えば1,3−ブタジエン、イソプレン、ピペリレ
ン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−
ペンタジエン、オクタジエン等が挙げられ、これらの共
役ジエンは単独または2種以上を併用することができ、
特に1,3−ブタジエンが好ましい。
In the present invention, the monomer used for the polymerization is a conjugated diene and / or a vinyl aromatic hydrocarbon, and the conjugated diene contains a conjugated diene containing 4 to 12 carbon atoms, preferably 4 to 8 carbon atoms. It is a diene hydrocarbon. For example, 1,3-butadiene, isoprene, piperylene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 1,3-
Pentadiene, octadiene and the like can be mentioned, and these conjugated dienes can be used alone or in combination of two or more kinds,
Particularly, 1,3-butadiene is preferable.

【0019】また、前記ビニル芳香族炭化水素としては
スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、
o−メチルスチレン、p−ブチルスチレン、ビニルナフ
タリン及び同様物が包含され、特にスチレンが好まし
い。
As the vinyl aromatic hydrocarbon, styrene, α-methylstyrene, p-methylstyrene,
Included are o-methylstyrene, p-butylstyrene, vinylnaphthalene and the like, with styrene being particularly preferred.

【0020】本発明方法の構造式SnX4 (X:ハロゲ
ン)で表されるハロゲン化スズ化合物としては、四塩化
スズ、四臭化スズ等が挙げられる。また、反応系への添
加量としては、重合活性末端リチウム1モル当量に対し
て0.25モル当量未満から0.18モル当量以上であ
る。
Examples of the tin halide compound represented by the structural formula SnX 4 (X: halogen) of the method of the present invention include tin tetrachloride and tin tetrabromide. The amount of addition to the reaction system is from less than 0.25 molar equivalent to 0.18 molar equivalent or more with respect to 1 molar equivalent of lithium at the polymerization active terminal.

【0021】この重合活性末端リチウムに対するハロゲ
ン化スズ化合物の添加量は、本発明の目的達成のために
重要な要素である。全重合体中のスズ−炭素結合鎖を含
有しない重合体に対するスズ−炭素結合鎖を含有する高
分子量重合体の割合が、50%以上であって初めて、ロ
スファクターの小さい重合体と言えるが、この割合が大
きいほどロスファクターは小さくなり、好ましい。該高
分子量重合体の割合は、このリチウムとハロゲン化スズ
の割合に大きく依存するもので、前記ハロゲン化スズ化
合物添加量の範囲において、ロスファクターの小さい重
合体が容易に得られ、ここに目的が達せられる。
The amount of the tin halide compound added to the polymerization active terminal lithium is an important factor for achieving the object of the present invention. Although the ratio of the high molecular weight polymer containing a tin-carbon bond chain to the polymer not containing a tin-carbon bond chain in the entire polymer is 50% or more, it can be said that the polymer has a small loss factor, The larger this ratio, the smaller the loss factor, which is preferable. The proportion of the high molecular weight polymer depends largely on the proportion of lithium and tin halide, and a polymer having a small loss factor can be easily obtained within the range of the tin halide compound addition amount. Can be reached.

【0022】前記添加量が0.25モル当量以上では未
反応の重合活性末端リチウムが残存しなくなるため、全
く重合反応は継続できなくなる。つまり、本発明の重要
な特徴であるスズ−炭素結合鎖含有重合体の連鎖生成が
起こらないので、本発明は成り立たない。また、添加量
が0.18モル当量未満の場合は、スズ−炭素結合鎖含
有重合体の連鎖生長は起こるが、その重合開始点の濃度
に対して、スズ−炭素結合鎖含有重合体の開始点生成に
関与しないと思われるフリーの活性末端リチウムの濃度
が相対的に大きくなることにより、この活性点における
スズと無関係な重合が優勢に進行し、得られた全重合体
は、スズ−炭素結合鎖を含有しない重合体に対しスズ−
炭素結合鎖含有の高分子量重合体の割合が50%未満に
なり、所望の物性が不良となるので好ましくない。
When the addition amount is 0.25 molar equivalent or more, unreacted polymerization active terminal lithium does not remain, so that the polymerization reaction cannot be continued at all. That is, since chain formation of the tin-carbon bond chain-containing polymer, which is an important feature of the present invention, does not occur, the present invention cannot be realized. Further, when the addition amount is less than 0.18 molar equivalent, chain growth of the tin-carbon bond chain-containing polymer occurs, but the tin-carbon bond chain-containing polymer starts at the concentration of the polymerization initiation point. Due to the relative increase in the concentration of free active terminal lithium, which does not seem to be involved in the point formation, tin-independent polymerization at this active point predominantly proceeded, and the obtained total polymer was tin-carbon. For polymers that do not contain a binding chain, tin-
The proportion of the high molecular weight polymer containing a carbon-bonded chain is less than 50%, and the desired physical properties become poor, which is not preferable.

【0023】本発明においてハロゲン化スズ化合物の添
加量と共に重要な要素は、ハロゲン化スズ化合物の添加
時期である。この添加時期は、有機リチウム化合物によ
る重合の開始直後から転化率80%、好ましくは25%
に至るまでの重合連鎖生長時期に重合系内に添加され
る。連続重合方式が達成されること及びロスファクター
の小さい重合体が得られることの2つの効果を満足する
観点からすれば、前記の重合開始直後から転化率80%
に至るまでの添加時期でよいが、更に効果を挙げるには
次の理由、すなわち重合開始後の低粘度の段階でカップ
リング反応を行うとカップリング効率がよい、及び重合
初期では種々の理由による活性末端リチウムの失活が少
ない等により、スズ−炭素結合鎖含有の高分子量重合
体、つまりロスファクターの小さい重合体が効率よく得
られること及び連続重合方式を安定して遂行できること
等の理由で、重合開始直後から転化率25%のような重
合初期にハロゲン化スズ化合物を添加することが好まし
い。重合が開始する前にハロゲン化スズ化合物を添加す
ると、有機リチウム開始剤と反応して有機スズとなるた
め目的の重合体は得られないし、重合開始後、転化率が
80%を越えて、重合終了後に至るまでに添加すると、
本発明の連続重合方式の特徴が失われることになる。
In the present invention, an important factor together with the addition amount of the tin halide compound is the timing of addition of the tin halide compound. The timing of this addition is 80%, preferably 25%, immediately after the start of the polymerization with the organolithium compound.
It is added to the polymerization system during the period of growth of the polymerization chain until reaching. From the viewpoint of satisfying the two effects of achieving the continuous polymerization method and obtaining a polymer having a small loss factor, the conversion rate of 80% immediately after the initiation of the above polymerization.
However, the coupling efficiency is good if the coupling reaction is carried out at the stage of low viscosity after the initiation of the polymerization, and the coupling efficiency is good for various reasons at the initial stage of the polymerization. Due to the low deactivation of the active terminal lithium, a tin-carbon bond chain-containing high molecular weight polymer, that is, a polymer having a small loss factor can be efficiently obtained, and a continuous polymerization method can be stably carried out for the reason. It is preferable to add the tin halide compound immediately after the initiation of the polymerization and at the beginning of the polymerization such that the conversion is 25%. If a tin halide compound is added before the polymerization starts, the desired polymer cannot be obtained because it reacts with the organolithium initiator to form organotin, and after the initiation of the polymerization, the conversion exceeds 80%, If you add it after the end,
The features of the continuous polymerization method of the present invention will be lost.

【0024】本発明においては重合活性の向上及び/又
は用途に応じた所望の重合体の分子構造(分子量、ミク
ロ構造、共重合体の場合はこれに加えてモノマー単位の
組成、その組成分布等)を調節するため、この目的に使
用される通常の添加剤、例えばエ−テル化合物、第3級
アミン化合物等のルイス塩基を反応系に加えることがで
きる。使用されるエ−テル化合物としては例えばジエチ
ルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、
2−メトキシテトラヒドロフラン、2−メトキシメチル
テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコール
ジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテ
ル、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレン
グリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジ
エチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテ
ル、トリエチレングリコールジメチルエーテル等が挙げ
られる。さらに第2級アミン化合物としてはトリエチル
アミン、トリプロピルアミン、ピリジン、N,N,
N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、N,N,
N’,N’−テトラエチルエチレンジアミン、N−メチ
ルモルホリン等が挙げられる。エーテル化合物及び第3
級アミン化合物の使用量は有機リチウム化合物1モル当
たり0.05〜1000モルの範囲で用いられる。
In the present invention, the molecular structure of the desired polymer (molecular weight, microstructure, in the case of a copolymer, in addition to this, the composition of the monomer unit, its composition distribution, etc.) depending on the improvement of the polymerization activity and / or the application The conventional additives used for this purpose, for example, Lewis bases such as ether compounds and tertiary amine compounds, can be added to the reaction system in order to adjust the above). Examples of the ether compound used include diethyl ether, dibutyl ether, tetrahydrofuran,
2-methoxytetrahydrofuran, 2-methoxymethyltetrahydrofuran, dioxane, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol dibutyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, triethylene glycol dimethyl ether and the like can be mentioned. Further, as secondary amine compounds, triethylamine, tripropylamine, pyridine, N, N,
N ', N'-tetramethylethylenediamine, N, N,
Examples thereof include N ', N'-tetraethylethylenediamine and N-methylmorpholine. Ether compounds and third
The amount of the primary amine compound used is 0.05 to 1000 mol per mol of the organic lithium compound.

【0025】本発明では工程の都合で連続重合方式を中
断せざるを得ない場合、又は分子設計を変更し重合体に
所望の物性を賦与させたい場合等において、重合反応の
終了後に変性剤を添加することができる。変性剤として
はスズ化合物、イソシアナート基含有化合物及び−CM
−N<結合(M:O又はSを表す)含有化合物から選ば
れた少なくとも1つの化合物である。
In the present invention, when the continuous polymerization method has to be interrupted due to the convenience of the process, or when it is desired to impart a desired physical property to the polymer by changing the molecular design, a modifier is added after the completion of the polymerization reaction. It can be added. As the modifier, a tin compound, an isocyanate group-containing compound and -CM
At least one compound selected from the compounds containing -N <bond (representing M: O or S).

【0026】前記スズ化合物としては、例えば四塩化ス
ズ、四臭化スズ等のハロゲン化スズ化合物、及びジエチ
ルジクロロスズ、ジブチルジクロロスズ、トリブチルス
ズクロライド、ジフェニルジクロロスズ、トリフェニル
スズクロライド等のハロゲン化有機スズ化合物等を挙げ
ることができる。
Examples of the tin compound include tin halides such as tin tetrachloride and tin tetrabromide, and halogenated organic compounds such as diethyldichlorotin, dibutyldichlorotin, tributyltin chloride, diphenyldichlorotin and triphenyltin chloride. A tin compound etc. can be mentioned.

【0027】前記イソシアナート基含有化合物として
は、例えばフェニルイソシアナート、2,4−トリレン
ジイソシアナート、2,6−トリレンジオソシアナー
ト、ジフェニルメタンジイソシアナート、ナフタレンジ
イソシアナート及びこれらの2量体、3量体の芳香族ポ
リイソシアナート化合物が使用できる。
Examples of the isocyanate group-containing compound include phenyl isocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, diphenyl methane diisocyanate, naphthalene diisocyanate and their two amounts. And trimeric aromatic polyisocyanate compounds can be used.

【0028】前記−CM−N<結合(M:OまたはSを
表す)含有化合物としては、例えばホルムアミド、N,
N−ジメチルホルムアミド、アセトアミド、N,N−ジ
エチルアセトアミド、アミノアセトアミド、N,N−ジ
メチル−N' ,N' −ジメチルアミノアセトアミド、
N,N−ジメチルアミノアセトアミド、N,N−ジメチ
ル−N’−エチルアミノアセトアミド、アクリルアミ
ド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジメチ
ルメタクリルアミド、ニコチンアミド、イソニコチンア
ミド、ピコリン酸アミド、N,N−ジメチルイソニコチ
ンアミド、コハク酸アミド、フタル酸アミド、N,N,
N' ,N' −テトラメチルフタル酸アミド、オキサミ
ド、N,N,N' ,N’−テトラメチルオキサミド、
1,2−シクロヘキサンジカルボキシミド、2−フラン
カルボン酸アミド、N,N−ジメチル−2−フランカル
ボン酸アミド、キノリン−2−カルボアン酸アミド、N
−エチル−N−メチル−キノリンカルボン酸アミド等の
アミド化合物、コハクイミド、N−メチルコハクイミ
ド、マレイミド、N−メチルマレイミド、フタルイミ
ド、N−メチルフタルイミド等のイミド化合物、ε−カ
プロラクタム、N−メチル−ε−カプロラクタム、2−
ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、2−ピペリ
ドン、N−メチル−2−ピペリドン、2−キノロン、N
−メチル−2−キノロン等のラクタム化合物、尿素、
N,N’−ジメチル尿素、N,N−ジエチル尿素、N,
N,N’,N’−テトラメチル尿素、N,N−ジメチル
−N’,N’−テトラメチル尿素、N,N’−ジメチル
−N’,N’−ジフェニル尿素、N,N’−ジメチルエ
チレン尿素等の尿素化合物、カルバミン酸メチル、N,
N−ジエチルカルバミン酸メチル等のカルバミン酸誘導
体、イソシアヌル酸、N,N’,N”−トリメチルイソ
シアヌル酸等のイソシアヌル酸誘導体及びこれらの対応
のチオカルボニル含有化合物等が挙げられる。変性剤と
しては重合体鎖活性末端と反応する化合物であれば特に
限定されない。
Examples of the compound containing -CM-N <bond (representing M: O or S) include formamide, N,
N-dimethylformamide, acetamide, N, N-diethylacetamide, aminoacetamide, N, N-dimethyl-N ′, N′-dimethylaminoacetamide,
N, N-dimethylaminoacetamide, N, N-dimethyl-N'-ethylaminoacetamide, acrylamide, N, N-dimethylacrylamide, N, N-dimethylmethacrylamide, nicotinamide, isonicotinamide, picolinic acid amide, N , N-dimethylisonicotinamide, succinamide, phthalamide, N, N,
N ', N'-tetramethylphthalamide, oxamide, N, N, N', N'-tetramethyloxamide,
1,2-cyclohexanedicarboxamide, 2-furancarboxylic acid amide, N, N-dimethyl-2-furancarboxylic acid amide, quinoline-2-carboic acid amide, N
Amide compounds such as -ethyl-N-methyl-quinolinecarboxylic acid amide, succinimide, N-methylsuccinimide, maleimide, N-methylmaleimide, phthalimide, imide compounds such as N-methylphthalimide, ε-caprolactam, N-methyl- ε-caprolactam, 2-
Pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, 2-piperidone, N-methyl-2-piperidone, 2-quinolone, N
-Lactam compounds such as methyl-2-quinolone, urea,
N, N'-dimethylurea, N, N-diethylurea, N,
N, N ', N'-tetramethylurea, N, N-dimethyl-N', N'-tetramethylurea, N, N'-dimethyl-N ', N'-diphenylurea, N, N'-dimethyl Urea compounds such as ethylene urea, methyl carbamate, N,
Examples thereof include carbamic acid derivatives such as methyl N-diethylcarbamate, isocyanuric acid, isocyanuric acid derivatives such as N, N ′, N ″ -trimethylisocyanuric acid, and their corresponding thiocarbonyl-containing compounds. The compound is not particularly limited as long as it is a compound that reacts with the active end of the united chain.

【0029】重合温度は、通常、−20℃〜150℃
で、好ましくは0℃〜120℃である。
The polymerization temperature is usually from -20 ° C to 150 ° C.
And preferably 0 ° C to 120 ° C.

【0030】なお、溶媒中の単量体濃度は、通常、5〜
50重量%、好ましくは10〜35重量%である。共役
ジエンとビニル芳香族炭化水素の共重合の場合、仕込み
モノマー混合物中のビニル芳香族炭化水素の含量は3〜
50重量%、好ましくは5〜40重量%である。また、
反応時間は特に制限されないが、通常、数秒〜数時間で
ある。
The monomer concentration in the solvent is usually 5 to 5.
It is 50% by weight, preferably 10 to 35% by weight. In the case of copolymerization of conjugated diene and vinyl aromatic hydrocarbon, the content of vinyl aromatic hydrocarbon in the charged monomer mixture is 3 to
It is 50% by weight, preferably 5-40% by weight. Also,
The reaction time is not particularly limited, but is usually several seconds to several hours.

【0031】重合反応はモノマーを液相で触媒に接触さ
せて実施されるが、その圧力は普通、本質的に液相を保
持するに充分な圧力で操作することが好ましい。また、
反応系に装入される上記の全物質には、触媒作用を妨害
する物質を排除することが好ましい。
The polymerization reaction is carried out by contacting the monomer in the liquid phase with the catalyst, but it is usually preferred to operate at a pressure which is essentially sufficient to maintain the liquid phase. Also,
It is preferable to exclude substances interfering with the catalytic action from all of the above substances charged into the reaction system.

【0032】反応終了後、ポリマー溶液中にスチームを
吹き込んで溶媒を除去するか、あるいはメタノール等の
貧溶媒を加えて重合体を凝固した後、熱ロールもしくは
減圧下で乾燥して重合体を得ることができる。また、ポ
リマー溶液を直接熱ロールもしくは減圧下で溶媒を除去
して重合体を得ることもできる。
After the reaction is completed, steam is blown into the polymer solution to remove the solvent, or a poor solvent such as methanol is added to coagulate the polymer and then dried on a hot roll or under reduced pressure to obtain the polymer. be able to. Alternatively, the polymer solution can be obtained by directly removing the solvent from the polymer solution on a hot roll or under reduced pressure.

【0033】本発明の重合体はスズ−炭素結合鎖を有す
る高分子量重合体を50%以上含有の重合体であり、共
役ジエン又はビニル芳香族炭化水素の単独重合体、共役
ジエンとビニル芳香族炭化水素との共重合体、あるいは
両重合体の混合物を包含する。特に有用に用いられるの
は高分子量のポリブタジエン又はブタジエン−スチレン
共重合体で、この中に50%以上含有されるスズ−炭素
結合鎖を持つ高分子量重合体の分子量は、用途により任
意にコントロールできるが、ポリマーの数平均分子量
で、1×105 〜15×105 位のものが有用である場
合が多い。
The polymer of the present invention is a polymer containing 50% or more of a high molecular weight polymer having a tin-carbon bond chain, and it is a homopolymer of a conjugated diene or a vinyl aromatic hydrocarbon, a conjugated diene and a vinyl aromatic. It includes a copolymer with a hydrocarbon or a mixture of both polymers. Particularly useful is a high molecular weight polybutadiene or a butadiene-styrene copolymer, and the molecular weight of the high molecular weight polymer having a tin-carbon bond chain contained in 50% or more thereof can be arbitrarily controlled depending on the application. However, in many cases, a polymer having a number average molecular weight of 1 × 10 5 to 15 × 10 5 is useful.

【0034】また、ポリブタジエン又はブタジエン−ス
チレン共重合体を例にとれば、ブタジエン部のミクロ構
造(シス−1,4、トランス−1,4、ビニル)、共重
合体にあってはブタジエン/スチレンの組成、この組成
分布(ランダム構造、ブロック構造又はその混合構造)
を、目的に応じて自由に選択された分子構造のポリマー
が容易に得られ、種々の用途に適用できる。
Taking polybutadiene or a butadiene-styrene copolymer as an example, the microstructure of the butadiene part (cis-1,4, trans-1,4, vinyl), butadiene / styrene for the copolymer. Composition, its composition distribution (random structure, block structure or mixed structure)
Can easily obtain a polymer having a molecular structure freely selected according to the purpose, and can be applied to various uses.

【0035】本発明の例えばブタジエン−スチレン共重
合体は、単独でまたは天然ゴム、合成ゴムとブレンド
し、必要ならば、油展し、通常の加硫ゴム用配合剤を加
え、加硫して、タイヤ用途を始め防振ゴム、ベルト、ホ
ースその他工業品用途に用いられる。
For example, the butadiene-styrene copolymer of the present invention may be used alone or in a blend with a natural rubber or a synthetic rubber, and if necessary, oil-extended, and then a conventional compounding agent for vulcanized rubber is added and vulcanized. Used for anti-vibration rubber, belts, hoses and other industrial products, including tires.

【0036】[0036]

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に
説明するが、本発明の主旨を越えないかぎり本実施例に
限定されるものではない。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to examples below, but the present invention is not limited to these examples as long as the gist of the present invention is not exceeded.

【0037】なお、実施例中、部及び%は、特に断らな
いかぎり重量部及び重量%を意味する。
In the examples, "parts" and "%" mean "parts by weight" and "% by weight" unless otherwise specified.

【0038】各種の測定は下記の方法によった。ロスフ
ァクター(Tanδ)の測定はレオメトリックス社の粘
弾性測定装置を使用し、温度50℃、歪1%、周波数1
5Hzで求めた。引張り特性はJISK6301に従っ
て測定した。
Various measurements were made by the following methods. The loss factor (Tan δ) was measured using a rheometrics viscoelasticity measuring device at a temperature of 50 ° C., strain of 1%, frequency of 1
It was determined at 5 Hz. The tensile properties were measured according to JIS K6301.

【0039】分子量の測定はゲルパーミエイションクロ
マトグラフィ(G.P.C.)によって行い、示差屈折
率(RI)と254nmの紫外吸収率(U.V.)を用
いて単分散ポリスチレンを標準としてポリスチレン換算
で行った。
The molecular weight was measured by gel permeation chromatography (GPC), and the monodisperse polystyrene was used as a standard by using the differential refractive index (RI) and the ultraviolet absorption coefficient (UV) at 254 nm. It was performed in terms of polystyrene.

【0040】スズ結合ポリブタジエン重合体の分子量
は、スズとポリマーとの結合部の構造に由来する強い
U.V.吸収特性を利用して、G.P.C.のU.V.
検出器により求められたG.P.C.のデータより算出
した。
The molecular weight of the tin-bonded polybutadiene polymer is a strong U.S.C. derived from the structure of the bond between the tin and the polymer. V. Utilizing the absorption characteristics, G.I. P. C. U. V.
The G.V. determined by the detector. P. C. It was calculated from the data.

【0041】スズ結合ポリマーの含有率は、G.P.
C.のRI検出器により求められたG.P.C.のデー
タにおいて、上記のようにして求められたスズとカップ
リングしたポリマーに相当する部分の面積を全体の面積
と比較して求めた。またブタジエン−スチレン共重合体
においても、ボリブタジエンの場合と同様であるとして
RI検出器により求めた。
The content of tin-bonded polymer is determined by G.I. P.
C. G.I. determined by the RI detector of G.G. P. C. In the above data, the area of the portion corresponding to the polymer coupled with tin, obtained as described above, was obtained by comparing with the total area. Also for the butadiene-styrene copolymer, it was determined by the RI detector that it was the same as in the case of polybutadiene.

【0042】スチレン−ブタジエン共重合体のブタジエ
ン部分のミクロ構造は赤外法(Morero法:D.M
orero,Chim.e.Ind.,vol.41,
758(1959))によって求めた。また結合スチレ
ン含有量は699cm-1のフェニル基の吸収に基づいた
赤外法による検量線から求めた。
The microstructure of the butadiene portion of the styrene-butadiene copolymer is determined by the infrared method (Morero method: DM
orero, Chim. e. Ind. , Vol. 41,
758 (1959)). The bound styrene content was determined from an infrared calibration curve based on the absorption of a phenyl group at 699 cm -1 .

【0043】重合活性末端リチウム濃度の測定は種々の
方法があるが、重合開始時に仕込んだ有機リチウム開始
剤の68モル%とした。有機リチウム開始剤を用いた重
合においては、溶媒等は事前に充分に精製したものを使
用するが、通常の重合においては、開始剤の有機リチウ
ムのいくらかは重合系内の水、二酸化炭素等の不純物に
より失活してしまう。一般的に本発明のような有機リチ
ウム化合物を開始剤とする共役ジエン及び/又はビニル
芳香族炭化水素の重合においては分子量分布は1.1程
度と十分に狭いので、理論的には重合されたポリマーの
数平均分子量(Mn)は下記の式1として成り立つこと
が公知である(大津隆行著、高分子合成の実験法、p2
12、化学同人)。
There are various methods for measuring the concentration of the polymerization active terminal lithium, but the concentration was 68 mol% of the organolithium initiator charged at the start of the polymerization. In the polymerization using the organolithium initiator, the solvent and the like are used after being sufficiently purified in advance, but in the usual polymerization, some of the organolithium initiator is water in the polymerization system, such as carbon dioxide. It is deactivated by impurities. Generally, in the polymerization of a conjugated diene and / or a vinyl aromatic hydrocarbon having an organolithium compound as an initiator as in the present invention, the molecular weight distribution is sufficiently narrow as about 1.1, and thus the polymerization was theoretically performed. It is known that the number average molecular weight (Mn) of a polymer is satisfied by the following formula 1 (Takayuki Otsu, Experimental method for polymer synthesis, p2).
12, chemistry coterie).

【0044】式1 Mn=(モノマ−モル数/有機リチウム開始剤モル数)
×モノマー分子量 本発明において行った重合実験においても、式1は、ほ
ぼ成り立つのことがわかっており、不純物により、ある
一定の割合で有機リチウム濃度は式2のように仮定され
る。
Formula 1 Mn = (number of moles of monomer / number of moles of organolithium initiator)
× Monomer molecular weight It has been found that the formula 1 is substantially valid also in the polymerization experiment carried out in the present invention, and the concentration of the organolithium is assumed to be the formula 2 at a certain ratio due to impurities.

【0045】式2 活性重合末端リチウム濃度=有効有機リチウム開始剤モ
ル数=重合開始時に仕込んだ有機リチウム開始剤のモル
数×有機リチウムの残存率 同じリアクターを使用し、同じロットの溶媒及び重合モ
ノマー等を使用する場合には、式2の仮定が成り立つの
は明らかであり、かつ、この式は工業的にも経験的にも
用いられている客観性のあるものである。よって、今回
の一連の検討を行う前に予備実験を行い、式1及び式2
を用いて求めた有機リチウムの残存率は68%と求めら
れた。従って、活性重合末端リチウム濃度は重合開始剤
に仕込んだ有機リチウム開始剤のモル数の68%とし
た。
Formula 2 Active polymerization terminal lithium concentration = Effective organolithium initiator mole number = Mole number of organolithium initiator charged at the time of initiation of polymerization × Organolithium residual rate Using the same reactor, solvent and polymerization monomer of the same lot It is clear that the assumption of the equation 2 holds when the above equation is used, and this equation is objectively used both industrially and empirically. Therefore, a preliminary experiment was conducted before carrying out this series of examinations, and
The residual rate of organolithium determined by using was determined to be 68%. Therefore, the concentration of active polymerization terminal lithium was 68% of the number of moles of the organolithium initiator charged in the polymerization initiator.

【0046】〔実施例1〕5lの攪拌機付きの反応器に
シクロヘキサン1500g、1,3−ブタジエン250
g、テトラヒドロフラン0.80gを仕込み、反応容器
内温度を60℃に調整した後に、n−ブチルリチウム
0.140gを添加し重合を開始させた。
Example 1 1500 g of cyclohexane and 250 of 1,3-butadiene were placed in a 5 l reactor equipped with a stirrer.
g and tetrahydrofuran 0.80 g were charged, the temperature inside the reaction vessel was adjusted to 60 ° C., and then 0.140 g of n-butyllithium was added to initiate polymerization.

【0047】n−ブチルリチウムを仕込んで、重合を開
始させた後、5分後に四塩化スズ(アルドリッチケミカ
ル社製、高純度品)を0.0795g添加した。この時
点におけるブタジエンは、重合を開始しているが、重合
溶媒の粘度の上昇はほとんど認められなかった。この時
点のポリブタジエンを一部取り出し、イソプロピルアル
コールで重合を停止させて、重合転化率及び重合体の分
子量を測定したところ、転化率は10%程度であり、そ
の数平均分子量は1.8×104 であった。四塩化スズを
添加した後、さらに継続して重合を60℃において12
0分間行った後にイソプロピルアルコールで重合を停止
させた。
After n-butyllithium was charged and the polymerization was initiated, 5 minutes later, 0.0795 g of tin tetrachloride (manufactured by Aldrich Chemical Co., high purity product) was added. At this point, butadiene had initiated polymerization, but almost no increase in the viscosity of the polymerization solvent was observed. A part of the polybutadiene at this point was taken out, the polymerization was stopped with isopropyl alcohol, and the polymerization conversion rate and the molecular weight of the polymer were measured. The conversion rate was about 10%, and the number average molecular weight was 1.8 × 10 8. Was 4 . After adding tin tetrachloride, the polymerization was further continued at 60 ° C. for 12 hours.
After 0 minutes, the polymerization was stopped with isopropyl alcohol.

【0048】次に、この重合体含有液に2,6−ジ−te
rt−ブチル−p−クレゾール2.5gを添加した後、ス
チームストリッピングにより脱溶媒し、得られた固形物
を100℃の熱ロールで乾燥してゴム状ポリマーを得
た。得られた全ポリマー及び全ポリマー中のスズに結合
の全ポリマーの各数平均分子量(Mn)、さらに全ポリ
マー中のスズ−炭素結合鎖ポリマーの含有率等のポリマ
ーの特性は表1に示した。
Next, 2,6-di-te was added to the polymer-containing liquid.
After adding 2.5 g of rt-butyl-p-cresol, the solvent was removed by steam stripping, and the obtained solid was dried on a hot roll at 100 ° C. to obtain a rubbery polymer. The polymer properties such as the number average molecular weight (Mn) of each of the obtained all polymers and all the polymers bound to tin in all the polymers, and the content of tin-carbon bonded chain polymer in all the polymers are shown in Table 1. ..

【0049】ポリマーは、表3に示す配合に従って25
0ccラボプラストミル及び3インチロールで混練、配
合した後、145℃で35分間加硫を行った。加硫物の
物性を表2に示した。
The polymer was 25 according to the formulation shown in Table 3.
After kneading and blending with a 0 cc Labo Plastomill and a 3-inch roll, vulcanization was performed at 145 ° C. for 35 minutes. The physical properties of the vulcanized product are shown in Table 2.

【0050】〔実施例2〜3〕実施例2及び3は、四塩
化スズの添加量が各々0.0710g及び0.0830
gである以外は、実施例1と同様に行った。実施例1と
同じく、得られたポリマーの特性及びポリマーの加硫物
物性を各々表1及び表2に示した。
[Examples 2 and 3] In Examples 2 and 3, the amounts of tin tetrachloride added were 0.0710 g and 0.0830, respectively.
Example 1 was repeated except for g. As in Example 1, the properties of the obtained polymer and the vulcanized physical properties of the polymer are shown in Tables 1 and 2, respectively.

【0051】〔比較例1〕四塩化スズを未添加である以
外は、実施例1と同様に行った。実施例1と同じく、得
られたポリマーの特性及びポリマーの加硫物物性を各々
表1及び表2に示した。
Comparative Example 1 The procedure of Example 1 was repeated except that tin tetrachloride was not added. As in Example 1, the properties of the obtained polymer and the vulcanized physical properties of the polymer are shown in Tables 1 and 2, respectively.

【0052】〔比較例2〜3〕比較例2及び3は、四塩
化スズの添加量が各々0.0602g及び0.0503
gである以外は、実施例1と同様に行った。実施例1と
同じく、得られたポリマーの特性及びポリマーの加硫物
物性を各々表1及び表2に示した。
Comparative Examples 2 to 3 In Comparative Examples 2 and 3, the amounts of tin tetrachloride added were 0.0602 g and 0.0503, respectively.
Example 1 was repeated except for g. As in Example 1, the properties of the obtained polymer and the vulcanized physical properties of the polymer are shown in Tables 1 and 2, respectively.

【0053】〔実施例4〕5lの攪拌機付きの反応器に
シクロヘキサン1500g、1,3−ブタジエン200
g、スチレン50g、テトラヒドロフラン0.80gを
仕込み、反応容器内温度を60℃に調整した後に、n−
ブチルリチウム0.140gを添加し重合を開始させ
た。
Example 4 1500 g of cyclohexane and 200 g of 1,3-butadiene were placed in a 5 l reactor equipped with a stirrer.
g, 50 g of styrene and 0.80 g of tetrahydrofuran were charged, and the temperature in the reaction vessel was adjusted to 60 ° C., then n-
Butyl lithium (0.140 g) was added to initiate polymerization.

【0054】n−ブチルリチウムを仕込んで、重合を開
始させた後、10分後(重合転化率20%程度)に四塩
化スズを0.0951g添加した。その後、さらに重合
を60℃において120分間行った後にイソプロピルア
ルコールで重合を停止させた。
After n-butyllithium was charged and the polymerization was started, 10 minutes later (polymerization conversion of about 20%), 0.0951 g of tin tetrachloride was added. Then, the polymerization was further performed at 60 ° C. for 120 minutes and then stopped with isopropyl alcohol.

【0055】次に、この重合体含有液に2,6−ジ−te
rt−ブチル−p−クレゾール2.5gを添加した後、ス
チームストリッピングにより脱溶媒し、得られた固形物
を100℃の熱ロールで乾燥してゴム状ポリマーを得
た。ポリマーの特性は表1に示した。なお、本発明のポ
リブタジエンと同様に、スズ−炭素結合鎖を持つポリマ
ーの分子量は高く、その含有率も高いものであった。
Next, 2,6-di-te was added to the polymer-containing liquid.
After adding 2.5 g of rt-butyl-p-cresol, the solvent was removed by steam stripping, and the obtained solid was dried on a hot roll at 100 ° C. to obtain a rubbery polymer. The properties of the polymer are shown in Table 1. As with the polybutadiene of the present invention, the polymer having a tin-carbon bond chain had a high molecular weight and a high content.

【0056】ポリマーは、表3に示す配合に従って25
0ccラボプラストミル及び3インチロールで混練、配
合した後、145℃で35分間加硫を行った。加硫物の
物性を表2に示した。
The polymer was 25 according to the formulation shown in Table 3.
After kneading and blending with a 0 cc Labo Plastomill and a 3-inch roll, vulcanization was performed at 145 ° C. for 35 minutes. The physical properties of the vulcanized product are shown in Table 2.

【0057】〔実施例5〜8〕実施例5、6及び7は、
各々四塩化スズを0.0879g、0.0795g及び
0.0716gを、実施例8では四臭化スズを0.13
4gを添加した以外は実施例4と同様に重合を行った。
実施例4と同じく、ポリマーの特性及びポリマーの加硫
物物性を各々表1及び表2に示した。
[Examples 5 to 8] Examples 5, 6 and 7 are as follows.
Each of tin tetrachloride was 0.0879 g, 0.0795 g and 0.0716 g, and in Example 8, tin tetrabromide was 0.13 g.
Polymerization was performed in the same manner as in Example 4 except that 4 g was added.
As in Example 4, the properties of the polymer and the vulcanized physical properties of the polymer are shown in Tables 1 and 2, respectively.

【0058】〔実施例9〕重合を開始させた直後(重合
転化率は数%程度、重合活性末端リチウム量は0.59
5mmol/100gモノマー;A)に四塩化スズを0.076
2g(0.117mmol/100gモノマー;B、B/A=
0.197)添加し、重合転化率がほぼ100%に達し
た後にトリブチルスズクロライドを、重合溶媒の色が消
えるまで所定量を添加した以外は、実施例4と同様に重
合を行った。得られた全ポリマーの数平均分子量は46
×104 であり、またブタジエン部のビニル量は41%
で、さらにスチレン量は20%であった。ポリマーの加
硫物の物性は、伸びが400%、引張強力が258kgf/
cm2 、1%Tanδ(50℃)が0.083であった。
Example 9 Immediately after the initiation of polymerization (polymerization conversion rate is about several%, polymerization active terminal lithium content is 0.59).
5 mmol / 100g monomer; A) 0.076 with tin tetrachloride
2 g (0.117 mmol / 100 g monomer; B, B / A =
0.197) was added, and after the polymerization conversion reached about 100%, tributyltin chloride was polymerized in the same manner as in Example 4 except that a predetermined amount was added until the color of the polymerization solvent disappeared. The number average molecular weight of all the obtained polymers was 46.
× 10 4 and the vinyl content of the butadiene part is 41%
The styrene content was 20%. The physical properties of the polymer vulcanizate are 400% elongation and 258 kgf / tensile strength.
cm 2 , 1% Tan δ (50 ° C.) was 0.083.

【0059】〔比較例4〕四塩化スズを添加しなかった
以外は実施例4と同様に重合を行った。実施例4と同じ
く、ポリマーの特性及びポリマーの加硫物物性を各々表
1及び表2に示した。
Comparative Example 4 Polymerization was carried out in the same manner as in Example 4 except that tin tetrachloride was not added. As in Example 4, the properties of the polymer and the vulcanized physical properties of the polymer are shown in Tables 1 and 2, respectively.

【0060】〔比較例5〕四塩化スズを0.1035g
添加した以外は実施例4と同様に重合を行った。ただ
し、本比較例5においては、重合は四塩化スズ添加直後
に失活し重合が進行しないため、ポリマーが得られなか
ったので、物性検討等は行うことができなかった。
[Comparative Example 5] 0.1035 g of tin tetrachloride
Polymerization was performed in the same manner as in Example 4 except that the addition was made. However, in this Comparative Example 5, the polymerization was deactivated immediately after the addition of tin tetrachloride and the polymerization did not proceed. Therefore, a polymer could not be obtained, and therefore physical properties could not be examined.

【0061】[0061]

【表1】 [Table 1]

【0062】[0062]

【表2】 [Table 2]

【0063】[0063]

【表3】 [Table 3]

【0064】表1及び表2に示すように、本発明の実施
例は、ブタジエン重合及びブタジエン−スチレン共重合
の重合初期に、カップリング剤としてハロゲン化スズ化
合物を、重合活性末端リチウム1モル当量に対して0.
25モル当量未満〔表1(B)/(A)〕添加して重合
を行ったもので、得られたポリマーは、実施例1〜3等
に示されるように、高分子量のスズ−炭素結合鎖含有ポ
リマーを50%以上含む高分子量のゴム状重合体であっ
た。このポリマーの加硫物は、ポリブタジエンの場合
(実施例1〜3)は比較例1〜3と、ブタジエン−スチ
レン共重合体の場合(実施例4〜8)は比較例4と各々
対比すればわかるように、破壊特性に優れ、50℃での
Tanδの小さいバランスのとれた物性を示した。
As shown in Tables 1 and 2, in the examples of the present invention, a tin halide compound was used as a coupling agent at a polymerization active terminal lithium 1 molar equivalent at the initial stage of polymerization of butadiene polymerization and butadiene-styrene copolymerization. For 0.
Polymerization was carried out by adding less than 25 molar equivalents [Table 1 (B) / (A)], and the obtained polymer had a high-molecular weight tin-carbon bond as shown in Examples 1 to 3 and the like. It was a high molecular weight rubbery polymer containing 50% or more of chain-containing polymer. The vulcanizates of this polymer are compared with Comparative Examples 1 to 3 in the case of polybutadiene (Examples 1 to 3) and Comparative Example 4 in the case of butadiene-styrene copolymer (Examples 4 to 8). As can be seen, it exhibited excellent fracture characteristics and had well-balanced physical properties with a small Tan δ at 50 ° C.

【0065】また,実施例9に示されるように,重合終
了後にトリブチルスズクロライドを添加し、スズに結合
していない重合末端をスズで停止させることにより一段
とその効果が上がることが認められた。
Further, as shown in Example 9, it was confirmed that by adding tributyltin chloride after the completion of the polymerization and terminating the polymerization end not bound to tin with tin, the effect is further enhanced.

【0066】上述のように、重合初期にかなりの量のカ
ップリング剤を添加しているにもかかわらず、通常のリ
ビング重合と同じく化学量論的に重合が進行し、高分子
量の有用なスズ−炭素結合鎖を持つ重合体が得られたこ
とは、従来知られていないことであり、同時に連続重合
方式を可能としたことを明白に示すものである。
As described above, even though a considerable amount of the coupling agent is added at the initial stage of the polymerization, the polymerization proceeds stoichiometrically as in the ordinary living polymerization, and useful tin having a high molecular weight is used. The fact that a polymer having a carbon-bonded chain was obtained is not known in the related art, and at the same time, it is clearly shown that a continuous polymerization system was possible.

【0067】比較例1及び4は、四塩化スズ(カップリ
ング剤)を加えなかったもので、得られた加硫物は破壊
特性に劣りロスファクターが大きく発熱性の点で好まし
くない。このことは実施例に示したように、スズ−炭素
結合鎖含有ポリマーのロスファクターが小さい事実と対
比される現象である。
In Comparative Examples 1 and 4, tin tetrachloride (coupling agent) was not added, and the vulcanizates obtained were inferior in fracture characteristics and had a large loss factor and were not preferable in terms of heat generation. This is a phenomenon contrasted with the fact that the loss factor of the tin-carbon bonded chain-containing polymer is small, as shown in the examples.

【0068】比較例2及び3は、四塩化スズを重合活性
末端リチウム1モル当量に対して、0.18モル当量未
満添加されたもので、得られたポリマーは、スズ−炭素
結合鎖ポリマーの含有率及び数平均分子量が低く、加硫
物は破壊特性に劣りロスファクターも大きく発熱性の点
で好ましくない。
In Comparative Examples 2 and 3, tin tetrachloride was added in an amount of less than 0.18 molar equivalent with respect to 1 molar equivalent of lithium at the polymerization active terminal. The obtained polymer was a tin-carbon bonded chain polymer. The content and the number average molecular weight are low, and the vulcanized product is inferior in fracture characteristics, has a large loss factor, and is not preferable in terms of heat generation.

【0069】比較例5ではハロゲン化スズ化合物を重合
活性末端リチウム1モル当量に対して0.25モル当量
以上添加されたもので、活性末端リチウムが全て失活し
たため、スズ化合物添加後の重合は起こらなかった。
In Comparative Example 5, the tin halide compound was added in an amount of 0.25 molar equivalent or more per 1 molar equivalent of the lithium at the polymerization active terminal, and the active terminal lithium was completely deactivated. It didn't happen.

【0070】[0070]

【発明の効果】本発明の重合体の製造方法では上記構成
としたので、重合体は破壊特性に優れ、また連続重合方
式が可能となり、ロスファクターの小さな重合体を生産
性良く得ることができるという優れた効果を有する。
Since the method for producing a polymer of the present invention has the above-mentioned constitution, the polymer has an excellent breaking property and a continuous polymerization system is possible, and a polymer having a small loss factor can be obtained with high productivity. It has an excellent effect.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 炭化水素溶媒中、有機リチウム化合物を
開始剤として共役ジエン及び/又はビニル芳香族炭化水
素を重合させて重合体を製造する方法において、構造式
SnX4 (X:ハロゲン)で表されるハロゲン化スズ化
合物を、重合活性末端リチウム1モル当量に対して0.
25モル当量未満から0.18モル当量以上の量を、重
合の開始直後から転化率80%に至るまでの重合連鎖生
長時期に重合系内に添加して重合反応を行い、スズ−炭
素結合鎖を持つ高分子量重合体を50%以上含む重合体
を生成させることを特徴とする重合体の製造方法。
1. A method for producing a polymer by polymerizing a conjugated diene and / or a vinyl aromatic hydrocarbon with an organolithium compound as an initiator in a hydrocarbon solvent, which is represented by a structural formula SnX 4 (X: halogen). The tin halide compound prepared as described above is used in an amount of 0.
An amount of less than 25 molar equivalents to 0.18 molar equivalents or more is added to the polymerization system immediately after the initiation of the polymerization until the conversion rate reaches 80% to carry out the polymerization reaction, and the tin-carbon bond chain is added. A method for producing a polymer, which comprises producing a polymer containing 50% or more of a high molecular weight polymer having
【請求項2】 前記ハロゲン化スズ化合物を、重合の開
始直後から転化率25%に至るまでの重合連鎖生長時期
に重合系内に添加することを特徴とする請求項1記載の
重合体の製造方法。
2. The process for producing a polymer according to claim 1, wherein the tin halide compound is added to the polymerization system immediately after the initiation of the polymerization until the conversion rate reaches 25% during the growth of the polymerization chain. Method.
【請求項3】 前記重合反応が終了した後に、スズ化合
物、イソシアナート基含有化合物及び−CM−N<結合
(M:O又はSを表す)含有化合物から選ばれた少なく
とも一つの化合物を変性剤として添加することを特徴と
する請求項1記載又は請求項2記載の重合体の製造方
法。
3. After the polymerization reaction is completed, at least one compound selected from a tin compound, an isocyanate group-containing compound, and a compound containing -CM-N <bond (representing M: O or S) is used as a modifier. The method for producing a polymer according to claim 1 or 2, wherein the polymer is added as.
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