JPH107717A - ポリブタジエンの製造方法 - Google Patents

ポリブタジエンの製造方法

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JPH107717A
JPH107717A JP16954696A JP16954696A JPH107717A JP H107717 A JPH107717 A JP H107717A JP 16954696 A JP16954696 A JP 16954696A JP 16954696 A JP16954696 A JP 16954696A JP H107717 A JPH107717 A JP H107717A
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JP
Japan
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polymerization
cobalt
polybutadiene
butadiene
catalyst
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JP16954696A
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English (en)
Inventor
Takefumi Yano
武文 矢野
Nobuhiro Tsujimoto
信弘 辻本
Megumi Tsukahara
恵 塚原
Kazuhiro Akigawa
和宏 秋川
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Ube Corp
Original Assignee
Ube Industries Ltd
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  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 (A)コバルト化合物、(B)アルモキサ
ン、及び(C)ハロゲン含有アルミニウム化合物から得
られる触媒を用いて、1,3-ブタジエンを重合することを
特徴とするポリブタジエンの製造方法。 【効果】 生成するポリブタジエンが高いシス-1,4含量
を有し、かつ、ゲル含量の少ないポリブタジエンの製造
方法を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、1,3-ブタジエンを重合
してゲル含有量の少ない高シス-1,4- ポリブタジエンの
製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】1,3-ブタジエンの重合触媒については、
従来より数多くの提案がなされており、特に高シス-1,4
- ポリブタジエン、すなわち、シス-1,4結合含量の高い
ポリブタジエンは、熱的、機械的に優れた特性を有する
ことから、多くの重合触媒が開発されてきた。
【0003】例えば、カナダ国特許795860号公報には、
ヒドロカルビルアルミニウム化合物と水を良く混合し、
熟成した混合物をコバルトジオクトエート、及び1,3-ブ
タジエンを、20%以上のベンゼンを含む溶媒中で重合さ
せる高シス-1,4- ポリブタジエンの製造法が開示されて
いる。
【0004】特公昭61-54808号公報には、ジエチルアル
ミニウムクロライド、水、及びコバルトオクトエートよ
りなる触媒を用い、1,3-ブタジエンを直鎖状または分岐
状脂肪族炭化水素よりなる溶媒中で重合させる方法が開
示されている。また、特開平7-188341号公報には、芳香
族化合物を含まない溶媒と水からなる媒体中で、2価の
コバルト塩、アルキルアルミニウムクロライド、及び二
種のトリアルキルアルミニウムからなる触媒による1,3-
ブタジエンを重合させる方法が開示されている。
【0005】Polym. Commun., vol. 32, 514 (1991) に
は、コバルトアセチルアセトナート及びメチルアルモキ
サンからなる触媒を用いて、1,3-ブタジエンを重合させ
る方法が開示されている。 しかしながら、1,3-ブタジ
エンの重合においては、生成ポリマー中に二重結合を含
むため特に芳香族溶媒を含有しない場合はゲルが生成し
やすい場合や、また触媒系によっては重合活性が低い場
合があり、改良が望まれている。
【0006】
【発明の解決しようとする課題】本発明は、生成するポ
リブタジエンが高いシス-1,4含量を有し、かつ、ゲル含
量の少ないポリブタジエンの製造方法を提供するもので
ある。
【0007】
【課題解決のための手段】本発明は、(A)コバルト化
合物、(B)アルモキサン、及び(C)ハロゲン含有ア
ルミニウム化合物から得られる触媒を用いて、1,3-ブタ
ジエンを重合することを特徴とするポリブタジエンの製
造方法に関する。また、本発明は、(A)コバルト化合
物、(B)アルモキサン、及び(C)ハロゲン含有アル
ミニウム化合物からなる触媒を用いて、1,3-ブタジエン
を重合することを特徴とするポリブタジエンの製造方法
に関する。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明で(A)成分のコバルト化
合物としては、コバルトの塩や錯体が好ましく用いられ
る。特に好ましいものは、塩化コバルト、臭化コバル
ト、硝酸コバルト、オクチル酸コバルト、ナフテン酸コ
バルト、酢酸コバルト、マロン酸コバルト等のコバルト
塩や、コバルトのビスアセチルアセトネートやトリスア
セチルアセトネート、アセト酢酸エチルエステルコバル
ト、ハロゲン化コバルトのトリアリールフォスフィン錯
体やトリアルキルフォスフィン錯体、もしくはピリジン
錯体やピコリン錯体等の有機塩基錯体、もしくはエチル
アルコール錯体等が挙げられる。
【0009】(B)成分のアルモキサンとしては、有機
アルミニウム化合物と縮合剤とを接触させることによっ
て得られるものであって、一般式(−Al(R1 )O
−)nで示される鎖状アルミノキサン、あるいは環状ア
ルミノキサンが挙げられる。(R1 は炭素数1〜10の炭
化水素基であり、一部ハロゲン原子及び/ 又はアルコキ
シ基で置換されたものも含む。R1 としては、メチル、
エチル、プロピル、イソブチル基が挙げられる。アルミ
ノキサンの原料として用いられる有機アルミニウム化合
物としては、例えば、トリメチルアルミニウム、トリエ
チルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウムなどの
トリアルキルアルミニウム及びその混合物などが挙げら
れる。
【0010】トリメチルアルミニウムとトリブチルアル
ミニウムの混合物を原料として用いたアルモキサンを好
適に用いることができる。
【0011】また、縮合剤としては、典型的なものとし
て水が挙げられるが、この他に該トリアルキルアルミニ
ウムが縮合反応する任意のもの、例えば無機物などの吸
着水やジオールなどが挙げられる。
【0012】(C)成分のハロゲン含有アルミニウム化
合物としては、AlR2 m 3-m (ただし、R2 は炭素
数 1〜10のアルキル基、フェニル基もしくはシクロアル
キル基であり、フェニル基もしくはシクロアルキル基は
置換基を有してもよく、Xは塩素、臭素などのハロゲン
原子であり、nは 0〜2 の数字である。)で表される化
合物である。例えば、ジアルキルアルミニウムクロライ
ド、ジアルキルアルミニウムブロマイドなどのジアルキ
ルアルミニウムハライド、アルキルアルミニウムセスキ
クロライド、アルキルアルミニウムセスキブロマイドな
どのアルキルアルミニウムセスキハライド、アルキルア
ルミニウムジクロライド、アルキルアルミニウムジブロ
マイドなどのアルキルアルミニウムジハライド、アルミ
ニウムトリハライド等である。具体的化合物としては、
ジエチルアルミニウムモノクロライド、ジエチルアルミ
ニウムモノブロマイド、ジブチルアルミニウムモノクロ
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、ジシクロヘキシルアルミニ
ウムモノクロライド、ジフェニルアルミニウムモノクロ
ライドなどが挙げられる。
【0013】(A)成分のコバルト化合物の使用量は、
ブタジエン1モルに対し、通常、コバルト化合物が 1×
10-7〜 1×10-4モル、好ましくは 1×10-6〜 1×10-5
ルの範囲になるようにすることが好ましい。
【0014】(B)成分のアルモキサンの使用量は、コ
バルト化合物1モルに対し、通常、10〜5000モル、好ま
しくは50〜1000モルの範囲が好ましい。
【0015】(C)成分のハロゲン含有アルミニウム化
合物の使用量は、ハロゲン含有アルミニウム化合物中の
ハロゲン原子(X)と、ハロゲン含有アルミニウム化合
物とアルモキサン中のアルミニウム原子(Al)の比(X
/Al)が、0.1 ≦X/Al≦2、好ましくは 0.5≦X/Al
≦1.33の範囲が好ましい。
【0016】触媒成分の添加順序は特に制限はないが、
(B)成分、(C)成分、(A)成分の順に添加するこ
とが好ましい。また、不活性溶媒中に(B)成分と
(C)成分とをあらかじめに熟成させて用いてもよい。
熟成時間は 0.1〜10時間が好ましい。熟成温度は 0〜80
℃が好ましい。
【0017】重合方法は、特に制限はなく、塊状重合、
溶液重合などを適用できる。溶液重合での溶媒として
は、トルエン、ベンゼン、キシレン等の芳香族系炭化水
素、n-ヘキサン、ブタン、ヘプタン、ペンタン等の脂肪
族炭化水素、シクロペンタン、シクロヘキサン等の脂環
式炭化水素、1-ブテン、シス-2- ブテン、トランス-2-
ブテン等のオレフィン系炭化水素、ミネラルスピリッ
ト、ソルベントナフサ、ケロシン等の炭化水素系溶媒
や、塩化メチレン等のハロゲン化炭化水素系溶媒等が挙
げられる。また、1,3-ブタジエンそのものを重合溶媒と
してもよい。
【0018】中でも、シクロヘキサン、あるいは、シス
-2- ブテンとトランス-2- ブテンとの混合物などが好適
に用いられる。
【0019】本発明においては、重合時に公知の分子量
調節剤、例えば、シクロオクタジエン、アレンなどの非
共役ジエン類、またはエチレン、プロピレン、ブテン-1
などのα−オレフィン類を使用することができる。
【0020】重合温度は -30〜 100℃の範囲が好まし
く、30〜80℃の範囲が特に好ましい。重合時間は10分〜
12時間の範囲が好ましく、30分〜 6時間が特に好まし
い。また、重合圧は、常圧又は10気圧(ゲージ圧)程度
までの加圧下に行われる。
【0021】所定時間重合を行った後、重合槽内部を必
要に応じて放圧し、洗浄、乾燥工程等の後処理を行う。
【0022】
【実施例】ミクロ構造は、赤外吸収スペクトル分析によ
って行った。シス 740cm -1 、トランス 967cm -1 、1,
2- 910cm -1 の吸収強度比からミクロ構造を算出した。
分子量分布は、ポリスチレンを標準物質として用いたGP
C から求めた重量平均分子量Mw及び数平均分子量Mnの比
Mw/Mn によって評価した。
【0023】ムーニー粘度(ML1+4 )は、JIS K6300
に準拠して測定した。トルエン溶液粘度(Tcp)は、ポ
リマー2.28g をトルエン 50ml に溶解した後、標準液と
して粘度計校正用標準液(JIS Z8809 )を用い、キャノ
ンフェンスケ粘度計 No.400 を使用して、25℃で測定し
た。ゲル含量は、ポリマー約5gをトルエン200mL に溶解
したのち、これを250 メッシュの金網によりロ過し、ト
ルエンにて金網を充分洗浄して、80℃、 5時間真空乾燥
後の金網の重量増加分から算出した。
【0024】実施例1 内容量 1.5L のオートクレーブの内部を窒素置換し、シ
クロヘキサン 500mL及び1,3-ブタジエン 155g を仕込ん
だ。次いで分子量調節剤として1,5-シクロオクタジエン
(COD) 9.0mmolのシクロヘキサン溶液、(B)成分
としてメチルアルモキサン(MAO) 1.2mmol(アルミ
ニウム原子換算)のトルエン溶液、(C)成分としてエ
チルアルミニウムセスキクロライド(EASC) 1.2mm
olのシクロヘキサン溶液、及び(A)成分としてオクテ
ン酸コバルト( Co(Oct)2 ) 0.006mmolのシクロヘキサ
ン溶液を加え、重合温度65℃で30分間重合を行った。重
合条件を表1及び表2に、重合結果及び得られたポリブ
タジエンの分析結果を表3及び表4に示した。
【0025】実施例2 (C)成分として、EASCに替えてエチルアルミニウ
ムジクロライド(EADC)を用いた以外は、実施例1
と同様に行った。重合条件を表1及び表2に、重合結果
及び得られたポリブタジエンの分析結果を表3及び表4
に示した。
【0026】実施例3 (C)成分として、EASCに替えてジエチルアルミニ
ウムクロライド(DEAC)を用い、DEAC添加後に
30分間熟成した以外は、実施例1と同様に行った。重合
条件を表1及び表2に、重合結果及び得られたポリブタ
ジエンの分析結果を表3及び表4に示した。
【0027】実施例4〜8 (C)成分のEASCと(B)成分のMAOを 3時間熟
成した後、シクロヘキサン 500mL及び1,3-ブタジエン 1
55g を仕込み、COD、(A)成分の Co(Oct) 2 の順で
添加した以外は、実施例1と同様に行った。重合条件を
表1及び表2に、重合結果及び得られたポリブタジエン
の分析結果を表3及び表4に示した。
【0028】実施例9 内容量 50mL のフラスコの内部を窒素置換し、シクロヘ
キサン 40.67mLを仕込んだ。(C)成分としてアルミニ
ウムトリクロライド(ATC) 3.75mmol 及び(B)成
分としてMAO 7.50mmol (アルミニウム原子換算)の
トルエン溶液4.33mLを加え、50℃で 3時間接触させて熟
成液を調製した。内容量 1.5L のオートクレーブの内部
を窒素置換し、シクロヘキサン 500mL及び1,3-ブタジエ
ン 155g を仕込んだ。次いで分子量調節剤として1,5-シ
クロオクタジエン(COD) 9.0mmolのシクロヘキサン
溶液、上記の熟成液 14.4mL 、及び(A)成分としてオ
クテン酸コバルト( Co(Oct)2 ) 0.006mmolのシクロヘ
キサン溶液を加え、重合温度65℃で30分間重合を行っ
た。重合条件を表1及び表2に、重合結果及び得られた
ポリブタジエンの分析結果を表3及び表4に示した。
【0029】比較例1 CODとEASCを添加しない以外は、実施例1と同様
に行った。重合条件を表1及び表2に、重合結果及び得
られたポリブタジエンの分析結果を表3及び表4に示し
た。
【0030】比較例2 CODとMAOを添加しない以外は、実施例1と同様に
行った。重合条件を表1及び表2に、重合結果及び得ら
れたポリブタジエンの分析結果を表3及び表4に示し
た。
【0031】比較例3 CODとMAOを添加しない以外は、実施例2と同様に
行った。重合条件を表1及び表2に、重合結果及び得ら
れたポリブタジエンの分析結果を表3及び表4に示し
た。
【0032】比較例4 内容量 1.5L のオートクレーブの内部を窒素置換し、シ
クロヘキサン 500mL及び1,3-ブタジエン 155g を仕込ん
だ。次いで、水 1.2mmol、分子量調節剤として1,5-シク
ロオクタジエン(COD) 9.0mmolのシクロヘキサン溶
液を加え30分間攪拌した。その後DEAC2.4mmol のシ
クロヘキサン溶液、 Co(Oct)2 0.006mmolのシクロヘキ
サン溶液を加え、重合温度65℃で30分間重合を行った。
重合条件を表1及び表2に、重合結果及び得られたポリ
ブタジエンの分析結果を表3及び表4に示した。
【0033】
【表1】
【0034】
【表2】
【0035】
【表3】
【0036】
【表4】
【0037】
【発明の効果】生成するポリブタジエンが高いシス-1,4
含量を有し、かつ、ゲル含量の少ないポリブタジエンの
製造方法を提供する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 秋川 和宏 千葉県市原市五井南海岸8番の1 宇部興 産株式会社高分子研究所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)コバルト化合物、(B)アルモキ
    サン、及び(C)ハロゲン含有アルミニウム化合物から
    得られる触媒を用いて、1,3-ブタジエンを重合すること
    を特徴とするポリブタジエンの製造方法。
  2. 【請求項2】 (A)コバルト化合物、(B)アルモキ
    サン、及び(C)ハロゲン含有アルミニウム化合物から
    なる触媒を用いて、1,3-ブタジエンを重合することを特
    徴とするポリブタジエンの製造方法。
JP16954696A 1996-06-28 1996-06-28 ポリブタジエンの製造方法 Pending JPH107717A (ja)

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JP16954696A JPH107717A (ja) 1996-06-28 1996-06-28 ポリブタジエンの製造方法
DE69714663T DE69714663T2 (de) 1996-06-28 1997-06-18 Verfahren zur Herstellung von Polybutadien
EP97109896A EP0816398B1 (en) 1996-06-28 1997-06-18 Process for producing polybutadiene
TW086108648A TW420689B (en) 1996-06-28 1997-06-20 Process for producing polybutadiene
CA002208669A CA2208669C (en) 1996-06-28 1997-06-23 Process for producing polybutadiene
US08/882,141 US5905125A (en) 1996-06-28 1997-06-25 Process for producing polybutadiene
CNB971011974A CN1152896C (zh) 1996-06-28 1997-06-27 生产聚丁二烯的方法

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013517346A (ja) * 2010-01-15 2013-05-16 リライアンス インダストリーズ リミテッド 無害な溶媒における高cisポリブタジエンゴムおよびこれの調製方法
USRE48365E1 (en) 2006-12-19 2020-12-22 Mobile Motherboard Inc. Mobile motherboard

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