JPH08283323A - ジエンゴムの気相製造方法 - Google Patents

ジエンゴムの気相製造方法

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JPH08283323A
JPH08283323A JP8099537A JP9953796A JPH08283323A JP H08283323 A JPH08283323 A JP H08283323A JP 8099537 A JP8099537 A JP 8099537A JP 9953796 A JP9953796 A JP 9953796A JP H08283323 A JPH08283323 A JP H08283323A
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JP8099537A
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Gerd Dr Sylvester
ゲルト・ジルベスター
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Bayer AG
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    • 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
    • C08F36/00Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds
    • C08F36/02Homopolymers and copolymers 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
    • C08F36/04Homopolymers and copolymers 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08CTREATMENT OR CHEMICAL MODIFICATION OF RUBBERS
    • C08C19/00Chemical modification of rubber
    • C08C19/08Depolymerisation

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ジエンゴムを気相中で製造する方法。 【解決手段】 希土類化合物を基にした触媒系の存在下
で最初にジエン類またはジエン混合物を1ミリバールか
ら50バールの圧力下0から150℃の温度で重合させ
ることで70から180ムーニー単位のムーニー粘度M
L(1+4’、100℃)を示す注ぎ込み可能なジエン
ゴムを得た後、この得られた注ぎ込み可能なジエンゴム
に、10から70ムーニー単位のムーニー粘度が得られ
るまで、化学および熱分解反応を受けさせることによ
り、ジエンゴムを気相中で製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は、流動特性の低下が原因となる休
止が製造過程中に起こらないように、製造過程中に生成
物が示す粘着性を大きく下げることを可能にするジエン
ゴム気相製造方法に関する。
【0002】ジエンゴムは長年に渡って大規模に製造さ
れそしてタイヤおよび他のゴム製品の製造で用いられて
きた。これに関連した重合は、種々の触媒系を用い、液
相中で実施されている。
【0003】溶液中の重合は、重合過程中に高い粘度が
現れる、溶液の輸送および熱放散で困難さがもたらされ
ると言った欠点を有する。溶解しているポリマーをその
溶媒から分離しそしてその固体状ポリマーから溶媒およ
びモノマー残渣を除去するには、装置に関して比較的高
い経費を要すると同時に高いエネルギー消費を必要とす
る。更に、その生じたポリマーから未反応のモノマーお
よび溶媒を分離している間、排気および排水を通して低
分子量の化合物が環境に入り込む可能性があり、従って
これらを適当に処分する必要がある。
【0004】溶媒を添加しないで重合を液状モノマー中
で実施することも知られている。しかしながら、このよ
うな方法は、重合全体に渡って熱が多量に放出され(こ
れの調節は困難である)、従って潜在的にかなり危険で
あると言った欠点を有する。更に、ここでもまたポリマ
ー類をそのモノマー類から分離している間に環境汚染が
起こる。
【0005】近年、熱可塑材であるポリエチレンおよび
ポリプロピレンの気相製造方法が特に有利であることが
認められ、受け入れられてきている。気相方法の利点は
特に溶媒も分散剤も全く用いないことによるものであ
り、従ってかなりのコスト低下が達成される点である。
更に、高い粘度も生じない。
【0006】気相方法が環境に関連して示す利点は特に
溶媒を全く用いないことによるものであり、排出および
排水汚染を低くできる点である。ジエンゴムの気相製造
方法は今まで記述されていなかった。このような製品の
製造で気相方法を今まで用いることができなかった理由
は、ジエンゴムが特に高い粘着性を示すことである。こ
れが原因で、短い反応時間後に個々の粒子が一緒に集ま
って大きな凝集物を形成してしまう。これによって良好
な流動特性が失われ、重合熱の放散が不良になり、製造
過程の休止がもたらされる。
【0007】他のゴム類も同様に今日まで気相方法では
大規模に製造されなかった。気相から重合させることに
よる製造で記述されたのはエチレン−プロピレン−(ジ
エン)ゴム(EP(D)M)のみであった。ここでもま
た、低い度合であるがその生成物が示す粘着性が原因で
問題が生じる。
【0008】EP(D)Mに関する上記問題を解決する
試みが今までに2つ知られている:即ち軟化温度より低
い温度で重合を実施する(ヨーロッパ特許第237 0
03号)か或は粉化剤(powdering agen
ts)を用いる試みである。
【0009】顆粒ゴムに凝集が生じないようにする目的
で粉化剤を用いることは長い間知られていた。しかしな
がら、重合過程でこのような方法を用いると(このよう
な方法は例えばヨーロッパ特許第530 709号に記
述されている)、粉化剤の調節した添加を非常に正確に
行う必要があるがそれにも拘らず凝集が生じるのを必ず
しも回避することができるとは限らないと言った欠点が
生じる。更に、この粉化剤には触媒毒として働く結果と
して重合を害する物質が含まれている可能性がある。上
述したヨーロッパ特許出願には、記述した方法はポリブ
タジエンにも適切であると明記されているが、それで用
いるに適切な触媒も相当する反応条件も全く開示されて
いない。
【0010】軟化温度より低い温度で重合を行うと、温
度が低くなると反応速度が遅くなりそして重合熱の放散
が原因で困難さがもたらされると言った欠点が生じる。
従って、このような方法は実際上高価で調節が困難であ
る。ポリブタジエンの場合、軟化温度が低すぎることで
単量体ジエンは常圧下で気体にならない。このように、
例えばシス−1,4二重結合の含有量が98%のポリブ
タジエンが示すガラス温度は−100℃以下である。
【0011】従って、本発明の目的は、高い重合率を可
能にする温度で使用可能であり、粉化剤を添加しなくて
も凝集が生じず、そして今までは溶液重合などの如き他
の方法を用いることでのみ製造可能であったジエンゴム
の特性と同様な特性を有するジエンゴムをもたらす、気
相中の重合でジエンゴムを製造する方法を提供すること
にある。
【0012】本発明に従う2段階方法を用いてこの目的
を達成する。従って、本発明は、ジエンゴムを気相中で
製造する方法に関し、この方法は、第一段階で、ジエン
類またはジエン混合物を、 A)以下の式:
【0013】
【化3】
【0014】およびMX3−y供与体(IV)に相当す
る、希土類のアルコラート(I)、希土類のカルボン酸
塩(II)、希土類とジケトン類の錯体化合物(II
I)および/または希土類のハロゲン化物と酸素供与体
化合物もしくは窒素供与体化合物の付加化合物(I
V)、 B)式(V)−(VIII)
【0015】
【化4】
【0016】に相当するアルミニウムトリアルキル、水
素化ジアルキルアルミニウムおよび/またはアルモキサ
ン、[式中、Mは、57から71の原子番号を有する希
土類由来の三価元素を表し、Rは、同一もしくは異な
り、1から10個の炭素原子を有するアルキル基を表
し、Xは、塩素、臭素またはヨウ素を表し、yは、1か
ら6を表し、nは、1から50を表す] C)さらなるルイス酸、および D)10m2/g以上の比表面積(BET)および0.
3から15mL/gの細孔容積を有する不活性な粒子状
無機固体物質、を含んでいて成分Aと成分Bのモル比が
1:1から1:1000、好適には1:3から1:20
00、特に好適には1:3から1:10.0であり、成
分Aと成分Cのモル比が1:0.4から1:15、好適
には1:0.5から1:8でありそして成分D100g
当たりに用いる成分Aの量が0.1ミリモルから1モ
ル、好適には成分Aの量が0.5から50ミリモルであ
る触媒の存在下、1ミリバールから50バール、好適に
は0.1から20バールの圧力下0から150℃、好適
には0から120℃、特に好適には20から100℃の
温度で重合させることで、70から180ムーニー単
位、好適には80から150ムーニー単位のムーニー粘
度ML(1+4’、100℃)を有する注ぎ込み可能な
(pourable)ジエンゴムを得、そして第二段階
で、この得られた注ぎ込み可能なジエンゴムに、10か
ら70ムーニー単位、好適には40から60ムーニー単
位のムーニー粘度ML(1+4’、100℃)が得られ
るまで、化学または熱分解反応を受けさせることを特徴
とする。
【0017】成分Aにおいて、Mは、周期律表で57か
ら71の原子番号を有する希土類由来の三価元素を表
す。好適な化合物は、Mがランタン、プラセオジムまた
はネオジムを表すか或は元素ランタン、プラセオジムま
たはネオジムの少なくとも1つを少なくとも10重量%
の量で含有する希土類元素混合物を表す化合物である。
特に好適な化合物は、Mがランタンまたはネオジムを表
すか或はランタンまたはネオジムを少なくとも30重量
%含有する希土類混合物を表す化合物である。
【0018】式(I)−(IV)中の基Rとして挙げる
ことができる基は、特に1から20個の炭素原子、好適
には1から15個の炭素原子を有する直鎖もしくは分枝
アルキル基、例えばメチル、エチル、n−プロピル、n
−ブチル、n−ペンチル、イソプロピル、イソブチル、
t−ブチル、2−エチルヘキシル、ネオペンチル、ネオ
オクチル、ネオデシル、ネオドデシルなどである。
【0019】成分Aのアルコラート類の例として下記を
与える:ネオジム(III)n−プロパノラート、ネオ
ジム(III)n−ブタノラート、ネオジム(III)
n−デカノラート、ネオジム(III)イソプロパノラ
ート、ネオジム(III)2−エチル−ヘキサノラー
ト、プラセオジム(III)n−プロパノラート、プラ
セオジム(III)n−ブタノラート、プラセオジム
(III)n−デカノラート、プラセオジム(III)
イソプロパノラート、プラセオジム(III)2−エチ
ル−ヘキサノラート、ランタン(III)n−プロパノ
ラート、ランタン(III)n−ブタノラート、ランタ
ン(III)n−デカノラート、ランタン(III)イ
ソプロパノラート、ランタン(III)2−エチル−ヘ
キサノラート、好適にはネオジム(III)n−ブタノ
ラート、ネオジム(III)n−デカノラート、ネオジ
ム(III)2−エチル−ヘキサノラート。
【0020】成分Aの適切なカルボン酸塩は下記のもの
である:プロピオン酸ランタン(III)、ジエチル酢
酸ランタン(III)、オクチル酸ランタン(II
I)、ステアリン酸ランタン(III)、安息香酸ラン
タン(III)、シクロヘキサンカルボン酸ランタン
(III)、オレイン酸ランタン(III)、ランタン
(III)バーサテート(versatate)、ナフ
テン酸ランタン(III)、プロピオン酸プラセオジム
(III)、ジエチル酢酸プラセオジム(III)、オ
クチル酸プラセオジム(III)、ステアリン酸プラセ
オジム(III)、安息香酸プラセオジム(III)、
シクロヘキサンカルボン酸プラセオジム(III)、オ
レイン酸プラセオジム(III)、プラセオジム(II
I)バーサテート、ナフテン酸プラセオジム(II
I)、プロピオン酸ネオジム(III)、ジエチル酢酸
ネオジム(III)、オクチル酸ネオジム(III)、
ステアリン酸ネオジム(III)、安息香酸ネオジム
(III)、シクロヘキサンカルボン酸ネオジム(II
I)、オレイン酸ネオオジム(III)、ネオジム(I
II)バーサテート、ナフテン酸ネオジム(III)、
好適にはオクチル酸ネオジム(III)、ネオジム(I
II)バーサテート、ナフテン酸ネオジム(III)。
ネオジムバーサテートが特に好適である。
【0021】挙げることができる成分Aの錯体化合物は
下記のものである:アセチルアセトンランタン(II
I)、アセチルアセトンプラセオジム(III)、アセ
チルアセトンネオジム(III)、好適にはアセチルア
セトンネオジム(III)。
【0022】供与体を伴う成分Aの付加化合物の例とし
て下記を挙げる:塩化ランタン(III)とトリブチル
ホスフェートの付加化合物、塩化ランタン(III)と
テトラヒドロフランの付加化合物、塩化ランタン(II
I)とイソプロパノールの付加化合物、塩化ランタン
(III)とピリジンの付加化合物、塩化ランタン(I
II)と2−エチルヘキサノールの付加化合物、塩化ラ
ンタン(III)とエタノールの付加化合物、塩化プラ
セオジム(III)とトリブチルホスフェートの付加化
合物、塩化プラセオジム(III)とテトラヒドロフラ
ンの付加化合物、塩化プラセオジム(III)とイソプ
ロパノールの付加化合物、塩化プラセオジム(III)
とピリジンの付加化合物、塩化プラセオジム(III)
と2−エチルヘキサノールの付加化合物、塩化プラセオ
ジム(III)とエタノールの付加化合物、塩化ネオジ
ム(III)とトリブチルホスフェートの付加化合物、
塩化ネオジム(III)とテトラヒドロフランの付加化
合物、塩化ネオジム(III)とイソプロパノールの付
加化合物、塩化ネオジム(III)とピリジンの付加化
合物、塩化ネオジム(III)と2−エチルヘキサノー
ルの付加化合物、塩化ネオジム(III)とエタノール
の付加化合物、臭化ランタン(III)とトリブチルホ
スフェートの付加化合物、臭化ランタン(III)とテ
トラヒドロフランの付加化合物、臭化ランタン(II
I)とイソプロパノールの付加化合物、臭化ランタン
(III)とピリジンの付加化合物、臭化ランタン(I
II)と2−エチルヘキサノールの付加化合物、臭化ラ
ンタン(III)とエタノールの付加化合物、臭化プラ
セオジム(III)とトリブチルホスフェートの付加化
合物、臭化プラセオジム(III)とテトラヒドロフラ
ンの付加化合物、臭化プラセオジム(III)とイソプ
ロパノールの付加化合物、臭化プラセオジム(III)
とピリジンの付加化合物、臭化プラセオジム(III)
と2−エチルヘキサノールの付加化合物、臭化プラセオ
ジム(III)とエタノールの付加化合物、臭化ネオジ
ム(III)とトリブチルホスフェートの付加化合物、
臭化ネオジム(III)とテトラヒドロフランの付加化
合物、臭化ネオジム(III)とイソプロパノールの付
加化合物、臭化ネオジム(III)とピリジンの付加化
合物、臭化ネオジム(III)と2−エチルヘキサノー
ルの付加化合物、臭化ネオジム(III)とエタノール
の付加化合物、好適には塩化ランタン(III)とトリ
ブチルホスフェートの付加化合物、塩化ランタン(II
I)とピリジンの付加化合物、塩化ランタン(III)
と2−エチルヘキサノールの付加化合物、塩化プラセオ
ジム(III)とトリブチルホスフェートの付加化合
物、塩化プラセオジム(III)と2−エチルヘキサノ
ールの付加化合物、塩化ネオジム(III)とトリブチ
ルホスフェートの付加化合物、塩化ネオジム(III)
とテトラヒドロフランの付加化合物、塩化ネオジム(I
II)と2−エチルヘキサノールの付加化合物、塩化ネ
オジム(III)とピリジンの付加化合物、塩化ネオジ
ム(III)と2−エチルヘキサノールの付加化合物、
塩化ネオジム(III)とエタノールの付加化合物。
【0023】この希土類の化合物は個別に使用可能であ
るか或は互いに混合してもよい。
【0024】特に好適にはネオジムバーサテート、カプ
リル酸ネオジムおよび/またはナフテン酸ネオジムを成
分Aとして用いる。
【0025】成分Bの式(V)から(VIII)におい
て、Rは1から10個のC原子、好適には1から4個の
C原子を有する直鎖もしくは分枝アルキル基を表す。式
(V)および(VI)に相当する適切なアルミニウムア
ルキル類の例は下記のものである:トリメチルアルミニ
ウム、トリエチルアルミニウム、トリ−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−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、水素化ジエチルアルミニウム、水素化ジ−
n−ブチルアルミニウムおよび水素化ジイソブチルアル
ミニウム。トリエチルアルミニウム、トリイソブチルア
ルミニウムおよび水素化ジイソブチルアルミニウムが好
適である。
【0026】アルモキサン(VII)および(VII
I)の例として下記を与える:メチルアルモキサン、エ
チルアルモキサンおよびイソブチルアルモキサン、好適
にはメチルアルモキサンおよびイソブチルアルモキサ
ン。
【0027】このアルミニウムアルキル類は個別に使用
可能であるか或は互いに混合してもよい。
【0028】いわゆるルイス酸を成分Cとして用いる。
挙げることができる例は、金属原子が「Handboo
k of Chemistry and Physic
s」、45版、1964−65に記述されている如き周
期律表の3a)または4a)族に属する有機金属のハロ
ゲン化物に加えて、3a)、4a)および5a)族元素
のハロゲン化物である。特に下記を挙げる:メチルアル
ミニウムジブロマイド、メチルアルミニウムジクロライ
ド、エチルアルミニウムジブロマイド、エチルアルミニ
ウムジクロライド、ブチルアルミニウムジブロマイド、
ブチルアルミニウムジクロライド、ジメチルアルミニウ
ムブロマイド、ジメチルアルミニウムクロライド、ジエ
チルアルミニウムブロマイド、ジエチルアルミニウムク
ロライド、ジブチルアルミニウムブロマイド、ジブチル
アルミニウムクロライド、メチルアルミニウムセスキブ
ロマイド、メチルアルミニウムセスキクロライド、エチ
ルアルミニウムセスキブロマイド、エチルアルミニウム
セスキクロライド、三臭化アルミニウム、三塩化アンチ
モン、五塩化アンチモン、三塩化燐、五塩化燐、四塩化
錫。
【0029】好適に用いる化合物はジエチルアルミニウ
ムクロライド、エチルアルミニウムセスキクロライド、
エチルアルミニウムジクロライド、ジエチルアルミニウ
ムブロマイド、エチルアルミニウムセスキブロマイドお
よび/またはエチルアルミニウムジブロマイドである。
【0030】成分Bとして記述したアルミニウム化合物
とハロゲンまたはハロゲン化合物の反応生成物、例えば
トリエチルアルミニウムと臭素の反応生成物またはトリ
エチルアルミニウムと塩化ブチルの反応生成物もまた成
分Cとして使用可能である。この場合、この反応を個別
に実施するか、或はこの反応に必要なアルキルアルミニ
ウム化合物量を成分Bとして必要とされる量に加える。
【0031】エチルアルミニウムセスキクロライド、塩
化ブチルおよび臭化ブチルが好適である。
【0032】アルモキサン(VII)および(VII
I)を成分Bとして用いる場合、成分Cを全くか或は部
分的に用いなくてもよい。
【0033】10m2/g以上、好適には10から1,
000m2/gの比表面積(BET)および0.3から
15mL/g、好適には0.5から12mL/gの細孔
容積を有する不活性な粒子状無機固体物質を成分Dとし
て用いる。S.Brunauer、P.H.Emmet
tおよびTeller、J.Amer.Chem.So
c.60(2)、309(1938)に従う通常様式で
比表面積(BET)を測定する。M.McDanie
l、J.Colloid Interface Sc
i.78、31(1980)に従う遠心分離方法を用い
て細孔容積を測定する。
【0034】適切な不活性無機固体物質は、特にシリカ
ゲル、粘土、アルミノシリケート類、タルク、ゼオライ
ト、カーボンブラック、無機酸化物、例えば二酸化ケイ
素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、二酸化チタ
ン、炭化ケイ素など、好適にはシリカゲル、酸化アルミ
ニウム、ゼオライトおよびカーボンブラック、特に好適
にはシリカゲルである。この場合、言葉「不活性」は、
固体物質が反応性表面も吸着材料も(これらはそれぞれ
触媒活性の生成を妨げそしてモノマー類と反応する)含
まないことを意味する。
【0035】上述した明細に合致する、従って用いるに
適切な上記不活性無機固体物質は、例えば「Ullma
nns Enzyclopaedie der tec
hnischen Chemie」、21巻、439f
f頁(シリカゲル)、23巻、311ff頁(粘土)、
14巻、633ff頁(カーボンブラック)、24巻、
575ff頁および17巻、9ff頁(ゼオライト)な
どの中により詳細に記述されている。
【0036】この無機固体物質は個別に使用可能である
か或は互いに混合してもよい。
【0037】また更に、触媒成分AからDにさらなる成
分Eを加えることも可能である。上記成分Eは、この触
媒を用いて後で重合させるジエンと同じジエンであって
もよい共役ジエンである。好適にはブタジエンおよびイ
ソプレンを用いる。
【0038】この触媒に成分Eを添加する場合、このE
の量を好適には1モルの成分Aに対して0.1から1,
000モル、特に好適には1モルの成分Aに対して0.
1から100モルにする。最も好適には1モルの成分A
に対して0.5から50モルのEを用いる。
【0039】本発明に従う方法で特に使用できるジエン
類は、ブタジエン−1,3、イソプレン、ペンタジエン
−1,3、ヘキサジエン−1,3、2,3−ジメチルブ
タジエン−1,3およびオクタジエン−1,3、好適に
はブタジエン−1,3、イソプレンおよびペンタジエン
−1,3、特に好適にはブタジエン−1,3である。
【0040】本発明に従って気体状のジエンを触媒に接
触させることでジエン類またはジエン混合物の重合を実
施する。この気体状ジエンに、希釈剤として働くか或は
熱放散で働く追加的不活性ガス、例えば窒素またはブタ
ンなどを混合してもよい。
【0041】上述した高いムーニー粘度をジエンゴムで
達成するには重合温度を良好に調節する必要がある。測
定温度は、多くの場合、いろいろな粒子中に生じる最大
温度と同じではない。この最大温度は150℃を越える
べきでない。この理由で、0から150℃、好適には0
から120℃、特に好適には20から100℃の温度で
重合を実施する。
【0042】ジエン重合中に良好な温度調節を確保する
には、反応混合物の温度があまりにも高くならないよう
にジエンの添加速度を調整するのがしばしば有効であ
る。例として、単位時間当たりの変換率が当初の値に比
較して20%上昇した時でも温度が当初調整したより高
くならないようにするに充分な冷却能力を持たせるよう
に、ジエンの添加を調整する。
【0043】本発明に従う方法は気相重合に適切な如何
なる装置でも実施可能である。従って、例えば撹拌タン
ク反応槽、回転反応槽または流動床反応槽か或はこの種
類の反応槽の組み合わせを用いることができる。使用す
るジエン類の重合で70から180ムーニー単位、好適
には80から150ムーニー単位のムーニー粘度(ML
(1+4’、100℃))を有する注ぎ込み可能なポリ
ジエンゴムが生じるように本発明に従う方法を考案す
る。
【0044】実行可能な1つの態様において、この方法
の第一段階における重合手順は下記の通りである。
【0045】粉末触媒を動いている状態に維持するに適
切な装置に触媒を移す。例えば撹拌、回転および/また
はガス流を用いることなどで触媒を動かすことができ
る。気体空間内に最初存在させる不活性ガス、例えば窒
素などを気体状モノマー(ジエン)で置換する。この過
程中、重合が即座に始まって温度が上昇する。望まれる
最大反応温度を越えないできるだけ速い速度で該モノマ
ー(これは任意に不活性ガスで希釈されていてもよい)
を反応槽に供給する。通常様式で加熱または冷却を行う
ことでもまた反応温度を調節することができる。モノマ
ーの供給を停止することで重合を終結させる。この方法
の第一段階後に触媒を失活させてもよいか、或は活性形
態で触媒を維持することも可能である。
【0046】本発明に従う第一段階で生じた注ぎ込み可
能なジエンゴムに第二段階で化学または熱分解反応を受
けさせることにより、10から70ムーニー単位、好適
には40から60ムーニー単位の範囲のムーニー粘度を
有するポリジエンを得る。
【0047】適切な高粘用装置、例えばニーダー、ロー
ルミルまたはスクリューミキサーなどの中で、任意にブ
ースター(booster)と組み合わせてもよい、い
わゆるマスチケーター(masticators)、例
えばペンタクロロチオフェノールまたはジベンゾアミノ
ジフェニルスルフィドなどを添加して、上記第一段階で
得られたジエンゴムに適当なせん断作用を受けさせるこ
とにより、本発明に従う方法の第二反応段階でムーニー
粘度低下を達成することができる。ゴムの分子量を下げ
るためのマスチケーターおよびそれらの使用は公知であ
り、例えばKirk−Othmer「Encyclop
edia of Chemical Technolo
gy」、第3版、1982、20巻、436から437
頁またはUllmann’s Encyclopedi
a of IndsutrialChemistry、
第5版、1993、404から405頁などに記述され
ている。
【0048】本発明に従う方法の第二段階を実施する条
件は、使用する高粘用装置の種類、この方法の第一段階
後のジエンゴムが示すムーニー粘度、および最終生成物
で意図するムーニー粘度に依存する。
【0049】幅広い範囲内で温度を変化させることがで
きる。温度を一般に25から190℃、好適には80か
ら180℃にする。
【0050】上記マスチケーターを0.01から10p
hr、好適には0.05から5phr、特に好適には
0.1から3phrの量で用いる。
【0051】以下に示す実施例を用いて本発明の説明を
行う。
【0052】
【実施例】実施例1 a)支持体の前処理 Vulkasil Sを支持体として用いた。Vulk
asilは230m2/gのBET表面積を有するバイ
エルAG(Bayer AG)製シリカゲルである。こ
れの細孔容積は2.95mL/gである。使用に先立っ
て、このVulkasil Sを250℃で24時間乾
燥させた後、100gのVulkasil Sを、50
0mLのヘキサンに50ミリモルの水素化ジイソブチル
アルミニウム(DIBAH)を入れた溶液と一緒に20
分間撹拌した。次に、真空下でヘキサンを除去した後、
その残渣を真空下25℃で乾燥させた。
【0053】b)触媒の調製 窒素導入口と磁気撹拌機を取り付けた1リットルのフラ
スコ内で120mLの乾燥n−ヘキサンと150ミリモ
ルのDIBAHと3.0ミリモルのエチルアルミニウム
セスキクロライド(EASC)を一緒に混合することで
触媒を調製した。この溶液にブタジエンを0.15g導
入した後、ネオジムバーサテート(NDV)を3.0ミ
リモル加えた。結果として生じる混合物を、200mL
のn−ヘキサンにa)で記述した支持体を100g入れ
た懸濁液に加えた。5分後、このバッチを真空下で蒸発
乾固させた。自由流れを示す粉末を106g単離した。
【0054】c)重合 磁気撹拌棒、水銀圧力安全弁、真空ポンプへの連結部、
気体状窒素およびブタジエンを供給するための導入口、
および1リットルフラスコのほぼ底面にまで伸びている
サーモセンサー、を取り付けたロータリーエバポレータ
ーの中で、重合を実施した。回転軸と磁気棒の角度が4
5°になるようにロータリーエバポレーターの傾きを調
整した。この装置の全容積は1.5リットルであった。
窒素下でフラスコに触媒を21.2g入れた。この装置
の排気を行って1ミリバールにし、撹拌および回転させ
ながら気体状の乾燥ブタジエンを充填して950から1
000ミリバールの圧力に維持した。この装置をファン
で冷却した。50分以内に温度が96℃に上昇した。ブ
タジエンは50分後に97g消費され、そして温度は8
0℃であった。冷却用ファンのスイッチを切った。
【0055】この反応時間全体に渡って、生じたポリブ
タジエンは注ぎ込み可能な粒子形態であった。反応槽壁
への焦げ付きは全く起こらなかった。
【0056】16.5時間後、ブタジエンの供給を切
り、装置を排気し、窒素で満たし、そして生じた粗い粒
子状の生成物をフラスコから取り出した。その重量は3
74gであった。ステアリン酸を4gおよびバイエルA
G製Vulkanox BKFを2g用いた上記生成物
の停止および安定化をロール上で行った。
【0057】このポリマーのムーニー粘度ML(1+
4’、100℃)は154ムーニー単位であった。
【0058】d)分解 予め120℃に加熱したニーダー(Haake「Rhe
ocord System 90」)に、上記の如く調
製したポリマーを55g入れ、そして活性物質として
2,2’−ジベンズアミド−ジフェニルスルフィドが4
0重量%入っているマスチケーターであるRenaci
t 11を1.5g添加して圧縮した後、50回転/分
で混練りした。133℃で28Nmの最大回しモーメン
トを達成した後、この回しモーメントは20分以内に1
21℃で11Nmにまで低下した。24時間貯蔵した後
のポリマーに関して測定したムーニー粘度ML(1+
4’、100℃)は17ムーニー単位であった。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ジエンゴムを気相中で製造する方法であ
    って、第一段階で、ジエン類またはジエン混合物を、 A)以下の式: 【化1】 およびMX3−y供与体(IV)に相当する、希土類の
    アルコラート(I)、希土類のカルボン酸塩(II)、
    希土類とジケトン類の錯体化合物(III)および/ま
    たは希土類のハロゲン化物と酸素供与体化合物もしくは
    窒素供与体化合物の付加化合物(IV)、 B)式(V)−(VIII) 【化2】 に相当するアルミニウムトリアルキル、水素化ジアルキ
    ルアルミニウムおよび/またはアルモキサン、[式中、
    Mは、57から71の原子番号を有する希土類由来の三
    価元素を表し、Rは、同一もしくは異なり、1から10
    個の炭素原子を有するアルキル基を表し、Xは、塩素、
    臭素またはヨウ素を表し、yは、1から6を表し、n
    は、1から50を表す] C)さらなるルイス酸、および D)10m2/g以上の比表面積(BET)および0.
    3から15mL/gの細孔容積を有する不活性な粒子状
    無機固体物質、を含んでいて成分Aと成分Bのモル比が
    1:1から1:1000であり、成分Aと成分Cのモル
    比が1:0.4から1:15でありそして成分D100
    g当たりに用いる成分Aの量が0.1ミリモルから1モ
    ルである触媒の存在下、1ミリバールから50バールの
    圧力下0から150℃の温度で重合させることで、70
    から180ムーニー単位のムーニー粘度ML(1+
    4’、100℃)を有する注ぎ込み可能なジエンゴムを
    得、そして第二段階で、この得られた注ぎ込み可能なジ
    エンゴムに、10から70ムーニー単位のムーニー粘度
    ML(1+4’、100℃)が得られるまで、化学また
    は熱分解反応を受けさせることを特徴とする方法。
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