JPH06192320A - 重合体を回収する方法 - Google Patents

重合体を回収する方法

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JPH06192320A
JPH06192320A JP15020393A JP15020393A JPH06192320A JP H06192320 A JPH06192320 A JP H06192320A JP 15020393 A JP15020393 A JP 15020393A JP 15020393 A JP15020393 A JP 15020393A JP H06192320 A JPH06192320 A JP H06192320A
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hydrogenated product
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JP15020393A
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English (en)
Inventor
Susumu Hoshi
進 星
Hiroshi Yanagihara
博 柳原
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 生産性が向上し、色調、透明性等に優れる重
合体の回収方法。 【構成】 例えばスチレン含有量80重量%のスチレン
・ブタジエンブロック共重合体のLi末端を有する溶液
に、反応停止剤として水を添加し、その後リン酸又は硫
酸を0.6モル(Liモルに対し)添加した後、連続混
合式の高性能乳化分散機を用いてP/V値が10(×1
4 KW/m3 )の条件で混合を行う。その後スチーム
ストリッピングすることにより脱溶媒し、脱水乾燥を経
てペレットを得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、色調、透明性、耐失透
性及び耐加熱変色性に優れた重合体の回収方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】共役ジエンとビニル芳香族炭化水素から
なるブロック共重合体は比較的ビニル芳香族炭化水素含
有量が少ない場合、透明で加硫をしなくても加硫された
天然ゴム或は合成ゴムと同様の弾性を常温にて有し、し
かも高温で熱可塑性樹脂と同様の加工性を有することか
ら、履物、プラスチックの改質、アスファルト、粘接着
分野等で広く利用されている。又、比較的ビニル芳香族
炭化水素含有量が多い場合は、透明で耐衝撃性に優れた
熱可塑性樹脂が得られることから、食品包装容器分野を
中心に近年その使用量が増加すると同時に用途も多用化
しつつある。
【0003】しかしながら、かかるブロック共重合体は
色調が劣り、成形品が黄色味を呈すという欠点を有す
る。そのためこの欠点を改良する方法がいくつか試みら
れている。例えば、特公昭54−2679号公報には活
性ブロック共重合体の炭化水素溶媒に水/炭酸ガス/フ
ェノール性酸化防止剤を加えた後に150〜200℃の
範囲の温度で処理して溶媒を直接脱溶媒をする方法が記
載されており、特公昭55−7459号公報にはブロッ
ク共重合体の炭化水素溶液を加熱、もしくは加熱水と混
合して溶剤をストリッピングする以前に有機化合物の水
溶液と接触させる方法が記載されている。又特開平3−
7701号公報にはアニオン重合性モノマーをアルカリ
金属含有アニオン開始剤と接触させ得られる反応混合物
を硫酸、燐酸及びそれらの混合物の無機酸と接触させて
重合を停止する方法が記載されている。
【0004】しかしながら、これらの方法による改良は
必ずしも満足できるものではなく、例えば、特公昭54
−2679号公報、特公昭55−7459号公報に記載
された方法では色調の改良効果は認められるものの透明
性や耐失透性、耐加熱変色性に劣り、特開平3−770
1号公報にはポリマー溶液にリン酸及び硫酸を添加する
記載があるものの、通常の撹拌機付反応器等を用いた混
合では容易に中和反応が進まないため、色調と耐加熱変
色性の改良効果に劣ると云う問題点を有する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は色調及び透明
性、耐失透性及び耐加熱変色性に優れた重合体を得る方
法を提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、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
共役ジエン重合体又はビニル芳香族炭化水素重合体もし
くは共役ジエン重合体とビニル芳香族炭化水素の共重合
体の溶液、又は該重合体もしくは該共重合体の水添物の
溶液から溶媒をスチームストリッピングすることにより
除去する方法において、 1)前記重合体又は該重合体の水添物の溶液中の有機リ
チウム化合物に対して0.3〜1モルのリン酸又は硫酸
或はそれらの混合物を添加した後、混合するに際して、
P/V値≧104 の混合機を用いる工程、 P:混合機の動力(KW) V:混合部の空間容積(m
3 ) 2)前記リン酸又は硫酸或はそれらの混合物を添加した
重合体又は該重合体の水添物の溶液に安定剤を添加する
工程、 3)前記安定剤を添加した重合体又は該重合体の水添物
の溶液からスチームストリッピングすることにより溶媒
を除去する工程、 の組合せによって重合体又は該重合体の水添物を回収す
る方法である。
【0007】更に、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共役ジエン重合体又はビニル
芳香族炭化水素重合体もしくは共役ジエン重合体とビニ
ル芳香族炭化水素の共重合体の溶液、又は該重合体もし
くは該共重合体の水添物の溶液から溶媒をスチームスト
リッピングすることにより除去する方法において、重合
体又は該重合体の水添物の溶液に活性水素を有する反応
停止剤を添加した後、 1)前記重合体又は該重合体の水添物の溶液中の有機リ
チウム化合物に対して0.3〜1モルのリン酸又は硫酸
或はそれらの混合物を添加した後、混合するに際して、
P/V値≧104 の混合機を用いる工程、 P:混合機の動力(KW) V:混合部の空間容積(m
3 ) 2)前記リン酸又は硫酸或はそれらの混合物を添加した
重合体又は該重合体の水添物の溶液に安定剤を添加する
工程、 3)前記安定剤を添加した重合体又は該重合体の水添物
の溶液からスチームストリッピングすることにより溶媒
を除去する工程、 の組合せによって重合体又は該重合体の水添物を回収す
る方法に関する。
【0008】以下、本発明を詳細に説明する。 重合体又は該重合体の水添物の溶液を製造する工程 本発明の方法においては、共役ジエン又はビニル芳香族
炭化水素を不活性な炭化水素溶媒中で有機リチウム化合
物を開始剤としてアニオン重合することによって重合体
溶液を製造することができる。共役ジエンとビニル芳香
族炭化水素をモノマーとする場合、得られる重合体中の
共役ジエンとビニル芳香族炭化水素との組成比は特に制
限はないが、一般的に99.9:0.1〜0.1:9
9.9、好ましくは98:2〜5:95の範囲で変化さ
せることができる。共役ジエンとビニル芳香族炭化水素
からなる重合体は、ランダム重合体であっても、ブロッ
ク共重合体であってもよい。
【0009】例えばランダム重合体は米国特許3094
514号明細書に記載されている様に、共役ジエン及び
ビニル芳香族炭化水素の混合物を通常の重合速度より遅
い速度で重合器に供給することによって製造できる。
又、米国特許3451988号明細書に記載されている
様に、後述する極性化合物やランダム化剤の存在下に共
役ジエンとビニル芳香族炭化水素の混合物を共重合させ
てランダム共重合体を製造することができる。
【0010】一方、ブロック共重合体の製造方法として
は、例えば特公昭36−19286号公報、特公昭43
−17979号公報、特公昭48−2423号公報、特
公昭49−36957号公報、特公昭57−49567
号公報、特公昭58−11446号公報などに記載され
た方法があげられる。これらの方法により、ブロック共
重合体は一般式、 A−(B−A)n ,A−(B−A)n −BB−(A−
B)n+1 ,(A−B)n (上式において、Aはビニル芳香族炭化水素を主体とす
る重合体ブロックであり、Bは共役ジエンを主体とする
重合体ブロックである。AブロックとBブロックとの境
界は必ずしも明瞭に区別される必要はない。nは1以上
の整数、一般的には1〜5である。)で表される線状ブ
ロック共重合体、あるいは一般式、 [(A−B)k m+2 −X ,[(A−B)k −A]
m+2 −X [(B−A)k m+2 −X ,[(B−A)k −B]
m+2 −X (上式において、A、Bは前記と同じであり、k及びm
は1以上の整数、一般的には1〜5である。Xは例えば
四塩化ケイ素、四塩化スズ、エポキシ化大豆油などのポ
リエポキサイド、ポリハロゲン化炭化水素、カルボン酸
エステル、多塩基酸エステル、多塩基酸無水物、多官能
イソシアネート、多官能アルデヒド、多官能ケトン、ポ
リビニル芳香族化合物等のカップリング剤の残基または
多官能有機リチウム化合物等の開始剤の残基を示す。)
で表されるブロック共重合体として得られる。
【0011】尚、上式において、ビニル芳香族炭化水素
を主体とする重合体ブロックとはビニル芳香族炭化水素
を50重量%以上含有するビニル芳香族炭化水素と共役
ジエンとの共重合体ブロック及び/又はビニル芳香族炭
化水素単独重合体ブロックを示し、共役ジエンを主体と
する重合体ブロックとは共役ジエンを50重量%を越え
る量で含有する共役ジエンとビニル芳香族炭化水素との
共重合体ブロック及び/又は共役ジエン単独重合体ブロ
ックを示す。共重合体ブロック中のビニル芳香族炭化水
素は均一に分布していても、又テーパー状に分布してい
てもよい。又、該共重合体部分はビニル芳香族炭化水素
が均一に分布している部分及び/又はテーパー状に分布
している部分がそれぞれ複数個共存していてもよい。こ
の様にして得られたブロック共重合体はビニル芳香族炭
化水素の含有量が60重量%以下の場合は熱可塑性弾性
体としての特性を示し、ビニル芳香族炭化水素の含有量
が60重量%を越える場合、好ましくは65重量%以上
の場合は熱可塑性樹脂としての特性を示す。
【0012】本発明に用いられるビニル芳香族炭化水素
としてはスチレン、o−メチルスチレン、p−メチルス
チレン、p−tert−ブチルスチレン、1,3−ジメ
チルスチレン、α−メチルスチレン、ビニルナフタレ
ン、ビニルアントラセン、1,1−ジフェニルエチレン
などがある、一般的なものはスチレンが挙げられる。こ
れらは1種のみならず2種以上混合使用してもよい。共
役ジエンとしては、1対の共役二重結合を有するジオレ
フィンであり、例えば1,3−ブタジエン、2−メチル
−1,3−ブタジエン(イソプレン)、2,3−ジメチ
ル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエン、1,
3−ヘキサジエンなどである、一般的なものとしては
1,3−ブタジエン、イソプレンなどが挙げられる。こ
れらは1種のみならず2種以上混合使用してもよい。
【0013】炭化水素溶媒としてはブタン、ペンタン、
ヘキサン、イソペンタン、ヘプタン、オクタン等の脂肪
族炭化水素、シクロペンタン、メチルシクロペンタン、
シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロ
ヘキサン等の脂環式炭化水素、或はベンゼン、トルエ
ン、エチルベンゼン、キシレン等の芳香族炭化水素等が
使用できる。これらは1種のみならず2種以上混合使用
してもよい。
【0014】有機リチウム化合物は、分子中に一個以上
のリチウム原子を結合した有機モノリチウム化合物、有
機ジリチウム化合物、有機ポリリチウム化合物である。
これらの具体例としては、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、sec−ブチルリチウム、tert−ブチルリチウ
ム、ヘキサメチレンジリチウム、ブタジエニルジリチウ
ム、イソプレニルジリチウム等が挙げられる。これらは
1種のみならず2種以上混合使用してもよい。
【0015】本発明においては重合速度の調整、重合し
た共役ジエン部のミクロ構造(シス、トランス、ビニル
の比率)の変更、共役ジエンとビニル芳香族炭化水素の
反応比の調整などの目的で極性化合物やランダム化剤を
使用することができる。極性化合物やランダム化剤とし
ては、テトラヒドロフラン、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ブチルエーテル
等のエーテル類、トリエチルアミン、テトラメチルエチ
レンジアミン等のアミン類、チオエーテル類、ホスフィ
ン類、ホスホルアミド類、アルキルベンゼンスルホン酸
塩、カリウムやナトリウムのアルコキシド等が挙げられ
る。
【0016】本発明の方法において重合体を製造する際
の重合温度は一般的に−10℃〜150℃、好ましくは
40℃〜120℃である。重合に要する時間は条件によ
って異なるが、通常は48時間以内であり、特に好適に
は1〜10時間である。また、重合系の雰囲気は窒素ガ
スなどの不活性ガスなどで置換するのが望ましい。重合
圧力は、上記重合温度範囲でモノマー及び溶媒を液層に
維持するに充分な圧力の範囲で行えばよく、特に制限さ
れるものではない。更に重合系内には触媒及びリビング
ポリマーを不活性化させるような不純物、例えば水、酸
素、炭酸ガス等が混入しないよう留意する必要がある。
【0017】この様にして得られた重合体の重量平均分
子量、一般的に5000〜5000000、好ましくは
10000〜1000000である。また重合体溶液中
の炭化水素の量は、一般に重合体100重量部に対して
50重量部〜2000重量部である。尚、重合体の性質
によっては重合体が炭化水素溶媒に不溶で懸濁状態で得
られる場合もあるが、これらも重合体溶液とよぶことに
する。
【0018】又、上記で得られた重合体を水添反応(水
素添加反応)により部分的に、或は選択的に水添した重
合体溶液を用いることができる。水添反応に際し、必要
により重合体溶液の活性末端は、後述する反応停止剤を
添加する工程により不活性化してもよいし、活性末端の
ままで行ってもよい。水添率は任意に選択することがで
き、未水添重合体の特性を維持しながら耐熱劣化性等を
向上させる場合には共役ジエンに基づく脂肪族二重結合
を3%以上、80%未満、好ましくは5%以上、75%
未満水添することが、又耐熱劣化性及び耐候性を向上さ
せる場合には80%以上、好ましくは90%以上水添す
ることが推奨される。水添率は核磁気共鳴装置等により
測定できる。
【0019】水添反応に使用される触媒としては、
(1)Ni、Pt、Pd、Ru等の金属をカーボン、シ
リカ、アルミナ、ケイソウ土等の担体に担持させた担持
型不均一系触媒と、(2)Ni、Co、Fe、Cr等の
有機塩又はアセチルアセトン塩と有機Al等の還元剤と
を用いるいわゆるチーグラー型触媒、或はRu、Rh等
の有機金属化合物等のいわゆる有機錯触媒等の均一触媒
が知られている。具体的な方法としては特公昭42−8
704号公報、特公昭43−6636号公報に記載され
た方法、好ましくは特公昭63−4841号公報及び特
公昭63−5401号公報に記載された方法により、不
活性触媒中で水素添加触媒の存在下に水素添加して水添
重合体溶液を得ることができる。 反応停止剤を添加する工程 上記の重合体又は該重合体の水添物の溶液に、活性水素
を有する反応停止剤を本工程で添加せずに、加熱等の熱
履歴を受ける場合は、得られる重合体の色調に悪影響を
及ぼす為、本工程は必要である。しかし、熱履歴等を受
けず即座に次の工程に移送できる場合は、必ずしも本
工程を経る必要はない。
【0020】活性水素を有する化合物としては、水、ア
ルコール、チオール、アミン、無機酸、有機酸等があげ
られるが、水、アルコールから選ばれる少なくとも一種
の反応停止剤が好ましい。アルコールとしてはメタノー
ル、エタノール、プロパノール等の低級アルコールの
他、炭素数6〜18の高級アルコール、多価アルコール
(エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセ
リン等)が使用できる。本発明の反応停止剤の添加量は
反応停止剤の総量として重合に使用した有機リチウム化
合物のリチウム原子に対して等モル以上、好ましくは
1.5〜1000モル、更に好ましくは2.0〜500
モルである。反応停止剤の添加量が等モル未満の場合は
熱履歴等によって色調、透明性及び耐失透性が悪化す
る。 リン酸又は硫酸或はそれらの混合物を添加し、混合す
る工程 前記反応停止剤を添加した重合体又は該重合体の水添物
の溶液、或は反応停止剤を添加せずに本工程に移送され
た重合体又は該重合体の水添物の溶液の製造に用いられ
る開始剤は、一般的に有機リチウム化合物の様に強塩基
である。この様な状態で酸化防止剤等の安定剤を添加し
た場合、多くの安定剤は塩基性条件下で好ましくない変
質を起こすため、色調の悪化、熱安定性の低下等が発生
する。本工程では特定量のリン酸又は硫酸或はそれらの
混合物を添加し、しかも特定の条件下で混合することに
よって、優れた品質を有する重合体又は該重合体の水添
物を得ることができる。
【0021】本発明のリン酸又は硫酸或はそれらの混合
物の添加量は、重合に使用した有機リチウム化合物のリ
チウム原子に対して0.3〜1モル、好ましくは0.4
〜0.8モルの範囲である。リン酸又は硫酸或はそれら
の混合物の添加量が0.3モル未満の場合は色調に劣
り、1モルを越えても色調、透明性、耐失透性の向上は
なく、重合体溶液中にリン酸又は硫酸或はそれらの混合
物がそのまま存在するため、設備の腐食等が発生する可
能性もあり好ましくない。
【0022】本発明のリン酸又は硫酸或はそれらの混合
物の添加方法は特に制限はなく、リン酸は単品或は水及
び/又はリン酸が可溶な有機溶媒に希釈して添加するこ
とができ、硫酸又はリン酸と硫酸の混合物については単
品或は水に希釈して添加することができる。重合体又は
該重合体の水添物の溶液とリン酸又は硫酸或はそれらの
混合物の混合は、P/V値≧104 の混合機を用いるこ
とが必要である。P/V値が104未満の場合は、リン
酸又は硫酸或はそれらの混合物と重合体溶液中の塩基性
物質となっているリチウム化合物との中和反応の進行が
遅いため、得られる重合体は色調に劣り好ましくない。
ここで記載しているP(KW)とは混合機の動力であ
り、混合時の消費電力を測定することで容易に求めるこ
とができる。V(m3 )は混合部の空間容積で、溶液に
せん断力を与える部分の空間容積である。
【0023】本発明で用いる混合機はP/V値≧104
の条件を満足するものであれば、いずれでも使用でき
る。例えば撹拌羽根方式の容器型混合機、ホモミキサー
等が使用できるが、得られる重合体の品質或は生産性の
点から、連続混合式の高性能乳化分散機が好ましい。重
合体又は該重合体の水添物の溶液とリン酸又は硫酸或は
それらの混合物の混合は、必要に応じて20〜200℃
に加熱した状態で行うこともできる。又、混合に要する
平均滞留時間は特に制限はなく、生産性を考慮するなら
ば10分以内で行うことが好ましく、1分以内であるこ
とが更に好ましい。 安定剤を添加する工程 本発明においては、上記のリン酸又は硫酸或はそれらの
混合物を添加して混合した後、安定剤を添加することが
重合体又は該重合体水添物の酸化劣化等による変質を防
止する上で必要である。安定剤としては、従来から使用
されてきた公知の安定剤のいずれでもよく、フェノール
系、有機ホスフェート系、有機ホスファイト系、アミン
系、イオウ系等の酸化防止剤が使用される。安定剤は一
般的に重合体100重量部に対して0.001〜10重
量部の範囲で使用される。 スチームストリッピングにより脱溶媒する工程 本発明の溶液から溶媒を除去するスチームストリッピン
グは、溶液を水または温水に分散させ、水蒸気を吹き込
んで溶媒を除去させる方法である。本発明のスチームス
トリッピングによる溶媒を除去する好ましい実施態様
は、スチームストリッピングの際、クラム化剤として界
面活性剤を用いることが一般的であり、その様な界面活
性剤の一例としてはアニオン界面活性剤、カチオン界面
活性剤、非イオン界面活性剤である。これら界面活性剤
は、ストリッピング帯の水に対して一般に0.1〜30
00ppm添加される。これら界面活性剤に加えて、L
i,Na,Mg,Ca,Al,Zn等の金属の水溶性塩
をクラムの分散助剤として用いることもできる。水中に
分散したクラム状の重合体の濃度は、一般に0.1〜2
0重量%(ストリッピング帯の水に対する割合)であ
り、この範囲であれば運転上の支障をきたすことなく、
良好な粒径を有するクラムが得られる。 クラムを脱水乾燥する工程 上記で得られた水分を含む重合体又は該重合体水添物の
クラムを脱水により含水率を1〜30重量%に調整し、
その後含水率が1重量%以下になるまで乾燥を行うもの
である。ここで水を含むクラムを脱水するとは、ロー
ル、バンバリー式脱水機、スクリュー押出機式絞り脱水
機等の圧縮水絞機での脱水、或はコンベアー,箱型の熱
風乾燥機で脱水と乾燥を同時に行うこともできる。圧縮
水絞機での脱水は一軸又は二軸等の多軸スクリュー押出
機式絞り脱水機が、脱水効率及び作業性の点で好まし
い。又、脱水と乾燥を一体化された装置で実施すること
もできる。この様な装置として好適なものは、脱水用の
スリットを少なくとも1個、好ましくは2〜4個有し、
脱気用のベントを少なくとも1個、好ましくは2〜4個
有する2軸以上のベント押出機があげられる。
【0024】本発明の方法によって得られた重合体又は
該重合体水添物には目的に応じて種々の添加剤を添加す
ることができる。例えばオイル等の軟化剤、難燃剤、酸
化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、滑剤、可塑剤、
顔料、ガラス繊維,ガラスビーズ,シリカ,炭カル,タ
ルク等の無機補強剤、有機繊維,クマロンインデン樹脂
等の有機補強剤、他の熱可塑性樹脂等が添加剤として使
用できる。
【0025】
【実施例】実施例で使用したブロック共重合体は次のよ
うにして製造した。得られたブロック共重合体(A)〜
(F)の重合体溶液の、重合体と溶媒との重量比はいず
れも1:3であった。 [ブロック共重合体(A)]窒素ガス雰囲気下におい
て、1,3ブタジエン15重量部とスチレン20重量部
を含むn−ヘキサン溶液にn−ブチルリチウムを0.1
1重量部添加し、70℃で2時間重合した後、更に1,
3−ブタジエン45重量部とスチレン20重量部を含む
n−ヘキサンを加えて70℃で2時間重合した。得られ
た重合体は、スチレン含有量40重量%のB−A−B−
A構造のブロック共重合体であった。 [ブロック共重合体(B)]窒素ガス雰囲気下におい
て、スチレン10重量部を含むシクロヘキサン溶液にn
−ブチルリチウムを0.1重量部添加し、70℃で1時
間重合した後、イソプレン80重量部を含むシクロヘキ
サンを添加して70℃で2時間重合した。その後、更に
スチレン10重量部を含むシクロヘキサン溶液を加えて
70℃で1時間重合した。得られた重合体は、スチレン
含有量20重量%のA−B−A構造のブロック共重合体
であった。 [ブロック共重合体(C)]窒素ガス雰囲気下におい
て、スチレン30重量部とテトラヒドロフラン0.3重
量部を含むシクロヘキサン溶液にn−ブチルリチウムを
0.08重量部添加し、70℃で1時間重合した後、更
に1,3−ブタジエン20重量部とスチレン50重量部
を含むシクロヘキサンを添加して70℃で2時間重合し
た。得られた重合体は、スチレン含有量80重量%のA
−B−A構造のブロック共重合体であった。 [ブロック共重合体(D)]窒素ガス雰囲気下におい
て、1,3−ブタジエン15重量部とスチレン20重量
部を含むn−ヘキサン溶液にn−ブチルリチウムを0.
07重量部添加し、70℃で2時間重合した後、更に
1,3−ブタジエン15重量部とスチレン50重量部を
含むn−ヘキサン溶液及びn−ブチルリチウム0.02
重量部を加えて70℃で2時間重合した。得られた重合
体は、スチレン含有量70重量%のB−A−B−A構造
のブロック共重合体とB−A構造のブロック共重合体か
らなる混合物であり、しかも得られた重合体溶液は懸濁
状であった。 [ブロック共重合体(E)]窒素ガス雰囲気下におい
て、スチレン75重量部を含むシクロヘキサン溶液にn
−ブチルリチウムを0.15重量部添加し、70℃で1
時間重合した後、1,3−ブタジエン25重量部を含む
シクロヘキサンを添加して70℃で2時間重合した。そ
の後、エポキシ化大豆油を5重量部添加してスチレン含
有量75重量%のラジアル構造のブロック共重合体を得
た。 [ブロック共重合体(F)]窒素ガス雰囲気下におい
て、1,3−ブタジエン80重量部とスチレン20重量
部を含むn−ヘキサン溶液にn−ブチルリチウムを0.
08重量部添加し、70℃で2時間重合した。得られた
重合体は、スチレン含有量20重量%のB−A構造のブ
ロック共重合体であった。 [ブロック共重合体(G)]窒素ガス雰囲気下におい
て、スチレン15重量部とテトラメチルエチレンジアミ
ン0.06重量部を含むシクロヘキサン溶液にn−ブチ
ルリチウムを0.06重量部添加し、70℃で1時間重
合した後、1,3−ブタジエン70重量部を含むシクロ
ヘキサン溶液を添加して70℃で2時間重合した。その
後、スチレン15重量部を含むシクロヘキサンを添加し
て70℃で1時間重合した。得られた重合体は、スチレ
ン含有量30重量%のA−B−A構造のブロック共重合
体であった。得られたブロック共重合体を特開昭59−
133203号公報記載のTi系水添触媒で水添し、ブ
タジエン部の水添率が95%の水添ブロック共重合体
(重合体の濃度15重量%)を得た。
【0026】
【実施例1〜4及び比較例1〜3】リン酸とブロック共
重合体(E)のシクロヘキサン溶液のブロック共重合体
100重量部に対して60重量部の水をポンプを用いて
定量的に混合機に送液し、50℃で混合した。混合機は
キャビトロン1010型(日鉄鉱業(株)社、混合部空
間容量14mL)を用いた。
【0027】表1にリン酸の添加量、重合体溶液の流量
とP/V値を示した。次に、ブロック共重合体100重
量部に対して、オクタデシル−3−(3,5−ジ−te
rt−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネー
トを0.5重量部、トリス(2,4−ジ−tert−ブ
チルフェニル)フォスファイトを0.5重量部添加して
充分混合した。上記のブロック共重合体をスチームスト
リッピングするにあたり、クラム化剤として、α−(p
−ノニルフェニル)−ω−ヒドロキシポリ(オキシエチ
レン)のジハイドロジエンリン酸エステルとモノハイド
ロジエンリン酸エステルとの混合物(ポリ(オキシエチ
レン)オキシエチレン単位は平均値として9〜10)を
ストリッピング帯の水に対して30ppm用い、90〜
98℃の温度で溶媒を除去した。溶媒除去槽内のスラリ
ー中の重合体クラムの濃度はいずれも約5重量%であっ
た。次いで、上記で得られたクラム状ブロック共重合体
(E)の水分散スラリーを回転式スクリーンに送り、含
水率約45重量%の含水クラムを得た。この含水クラム
を1軸スクリュ−押出機型水絞り機に送り、脱水した重
合体を得た。その後、前記で得られた重合体を2軸1段
ベント押出機に供給し、シリンダー温度200℃、スク
リュー回転数200回転/分、ベントの圧力約200m
mHg絶対圧で押出し、乾燥した。押出機先端からスト
ランド状で得た重合体はカッターにてペレット状にし
た、結果を表1に示した。表1に示した様に、本発明の
方法で得られたブロック共重合体は透明性、耐失透性、
色調、耐加熱変色性に優れるものであった。
【0028】(注1)リン酸、硫酸は各々0.5モル/
Lの水溶液で重合体溶液に添加した。添加量は重合に使
用したn−ブチルリチウムに対するモル量である。 (注2)重合体溶液に添加したリン酸水溶液と水を包括
した流量(L/分)である。 (注3)混合機の動力は回転数を変化させ、アンペア計
により計測した。
【0029】(注4)日本電色工業株式会社製ND−V
6B型総合視覚測定機を用いてペレットの色調b値を測
定した。b値が大きい程みかけの黄色度が大きい。 b値が5未満 ◎ b値が5〜10 ○ b値が10を越える × (注5)ペレットを200℃で圧縮成形して厚さ2mm
のシートを作成した。このシートの曇度をASTMD−
1003に準拠して測定した。
【0030】曇度が5未満 ◎ 曇度が5〜10 ○ 曇度が10を越える × (注6)水を張ったデシケーター中に水が直接接触しな
い様にし、厚さ2mmのシートを試験片として7日間静
置した後、各試験片の曇度をASTMD−1003に準
拠して測定し、安定剤のみを添加して溶媒を除去して得
た各重合体の厚さ2mmのシートの曇度との差を求め、
耐失透性を判断した。この差が大きい程耐失透性が悪
い。
【0031】曇度の差が+5未満 ◎ 曇度の差が+5〜+15 ○ 曇度の差が+15を越える × (注7)各重合体のペレットを180℃に加熱した空気
中に2時間静置したのちの色調を目視判定した。
【0032】◎: 無色〜極淡黄色 ○: わずかに黄色味がある ×: 黄色〜褐色
【0033】
【実施例5〜7】ブロック共重合体(C)のシクロヘキ
サン溶液に、オートクレーブ中で反応停止剤として、重
合に使用したn−ブチルリチウムに対して5倍モル量の
水を添加し、充分混合して反応を停止させた。その後、
ポンプを用いてリン酸とブロック共重合体溶液のブロッ
ク共重合体100重量部に対して150重量部の水を定
量的に混合機に送液し、65℃で混合した。混合機は実
施例1と同様のものを用いた。表2にリン酸の添加量、
重合体溶液の流量及びP/V値を示した。次に、ブロッ
ク共重合体100重量部に対して、2−tert−ブチ
ル−(3−tert−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メ
チルベンジル)−4−メチルフェニルアクリレートを
0.2重量部、トリス(2,4−ジ−tert−ブチル
フェニル)フォスファイトを0.1重量部添加して充分
混合した。上記のブロック共重合体をスチームストリッ
ピングするに際し、クラム化剤として平均分子量が約2
200、ポリオキシエチレン含有量が10重量%のポリ
オキシエチレンとポリオキシプロピレンとのブロックポ
リマーをストリッピング帯の水に対して50ppm用
い、90〜98℃の温度で溶媒を除去した。溶媒除去槽
内のスラリー中の重合体クラムの濃度はいずれも約3重
量%であった。上記で得られたクラム状ブロック共重合
体(C)の水分散スラリーを回転式スクリーンに送り、
含水率約50重量%の含水クラムを得た。この含水クラ
ムを、脱水と乾燥が同一装置内で実施できる2段スリッ
ト、2段ベント付2軸スクリュー型押出機に供給し、ペ
レット状のブロック共重合体を得た。使用した押出機は
スクリュー径40mm、L/D比35のものを用いた。
押出条件は、シリンダー温度200℃、スクリュー回転
数約200回転/分、第1ベントは開放として減圧せ
ず、第2ベントは真空ベントで50mmHg絶対圧で押
出し、乾燥した。押出機先端からストランド状で得た重
合体はカッターにてペレット状にした。結果を表2に示
した。
【0034】本発明の方法で得られたブロック共重合体
は透明性、耐失透性、色調、耐加熱変色性に優れるもの
であった。
【0035】
【比較例4】混合機としてラインホモミキサー(特殊機
化(株)社、混合部空間容積3.1L)を用い、重合体
溶液の流量及びP/V値が表2に示した以外は実施例6
と同様な方法によりペレット状のブロック共重合体を得
た。結果を表2に示した。
【0036】
【実施例8〜12】表3に示したブロック共重合体を用
いて実施例1と同様な方法で停止剤を添加し、その後リ
ン酸を添加してペレット状のブロック共重合体を得た。
結果を表3に示した。
【0037】
【実施例13】クラム化剤の量がストリッピング帯の水
に対して10ppm用いる以外は実施例8と同様の方法
により下記方法で得たポリブタジエンのn−ヘキサン溶
液をスチームストリッピングした。ポリブタジエンは、
窒素ガス雰囲気下において1,3−ブタジエン100重
量部を含むn−ヘキサンにn−ブチルリチウムを0.0
5重量部添加し70℃で4時間重合した。上記で得られ
たクラム状重合体の水分散スラリーを実施例8と同様に
回転式スクリーンに送った後、1軸スクリュー押出機型
水絞り機で脱水した重合体を得た。この後、箱型熱風乾
燥機で乾燥を行い透明性、色調の良好なポリブタジエン
を得た。
【0038】
【実施例14】窒素ガス雰囲気下においてスチレン10
0重量部を含むシクロヘキサンにn−ブチルリチウムを
添加し、70℃で2時間重合して重量平均分子量が約2
0万のポリスチレンを得た。得られた重合体は実施例5
と同様の方法によりリン酸を添加した後、スチームスト
リッピング、脱水及び乾燥を行い、透明で耐失透性、色
調、耐加熱変色性に優れたポリスチレンを得た。
【0039】
【実施例15〜19】表4に示したブロック共重合体を
用いて実施例1と同様な方法で停止剤を添加し、その後
硫酸又はリン酸と硫酸の混合物を添加してペレット状の
ブロック共重合体を得た。結果を表4に示した。
【0040】
【表1】
【0041】
【表2】
【0042】
【表3】
【0043】
【表4】
【0044】
【発明の効果】本発明の方法で得られた重合体又は該重
合体の水添物は、透明で耐失透性、色調及び耐加熱変色
性に優れるため、その特徴を生かして、シート、フィル
ム、各種形状の射出成形品、真空成形品、圧空成形品、
中空成形品等多種多様の成形品として活用でき、更に、
各種熱可塑性樹脂の改質材、履物の素材、粘着剤・接着
剤の素材、アスファルトの改質材、電線ケーブルの素
材、加硫ゴムの改質材、家電製品・自動車部品・工業用
品・家庭用品・玩具等の素材に利用できる。取分け、本
発明の方法で得られる重合体は色調と耐失透性に優れる
ため多湿雰囲気下に使用したり、水と接触する様な用途
分野、例えば食品容器、食品包装材料、食品容器の包装
材料、玩具類、医療用品等に好適に利用できる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 炭化水素溶媒中、有機リチウム化合物を
    開始剤として重合した共役ジエン重合体又はビニル芳香
    族炭化水素重合体もしくは共役ジエン重合体とビニル芳
    香族炭化水素の共重合体の溶液、又は該重合体もしくは
    該共重合体の水添物の溶液から溶媒をスチームストリッ
    ピングすることにより除去する方法において、 1)前記重合体又は該重合体の水添物の溶液中の有機リ
    チウム化合物に対して0.3〜1モルのリン酸又は硫酸
    或はそれらの混合物を添加した後、混合するに際して、
    P/V値≧104 の混合機を用いる工程、 P:混合機の動力(KW) V:混合部の空間容積(m
    3 ) 2)前記リン酸又は硫酸或はそれらの混合物を添加した
    重合体又は該重合体の水添物の溶液に安定剤を添加する
    工程、 3)前記安定剤を添加した重合体又は該重合体の水添物
    の溶液からスチームストリッピングすることにより溶媒
    を除去する工程、 の組合せによって重合体又は該重合体の水添物を回収す
    る方法。
  2. 【請求項2】 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共役ジエン重合体又はビニル芳香
    族炭化水素重合体もしくは共役ジエン重合体とビニル芳
    香族炭化水素の共重合体の溶液、又は該重合体もしくは
    該共重合体の水添物の溶液から溶媒をスチームストリッ
    ピングすることにより除去する方法において、重合体又
    は該重合体の水添物の溶液に活性水素を有する反応停止
    剤を添加した後、 1)前記重合体又は該重合体の水添物の溶液中の有機リ
    チウム化合物に対して0.3〜1モルのリン酸又は硫酸
    或はそれらの混合物を添加した後、混合するに際して、
    P/V値≧104 の混合機を用いる工程、 P:混合機の動力(KW) V:混合部の空間容積(m
    3 ) 2)前記リン酸又は硫酸或はそれらの混合物を添加した
    重合体又は該重合体の水添物の溶液に安定剤を添加する
    工程、 3)前記安定剤を添加した重合体又は該重合体の水添物
    の溶液からスチームストリッピングすることにより溶媒
    を除去する工程、 の組合せによって重合体又は該重合体の水添物を回収す
    る方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002167406A (ja) * 2000-11-28 2002-06-11 Korea Kumho Petrochem Co Ltd 有機チタン化合物により選択的に水素化された重合体から金属触媒を除去する方法
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JP2016011405A (ja) * 2014-06-30 2016-01-21 日本エラストマー株式会社 共役ジエン系重合体の製造方法

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