JPH11349648A - イソブチレン系ブロック共重合体の製造方法 - Google Patents
イソブチレン系ブロック共重合体の製造方法Info
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- JPH11349648A JPH11349648A JP8669699A JP8669699A JPH11349648A JP H11349648 A JPH11349648 A JP H11349648A JP 8669699 A JP8669699 A JP 8669699A JP 8669699 A JP8669699 A JP 8669699A JP H11349648 A JPH11349648 A JP H11349648A
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Abstract
イソブチレンを主成分としない単量体成分を、工業上取
扱いが有利な特定の混合溶媒中で重合し、優れた性能を
有するイソブチレン系ブロック共重合体を得る。 【解決手段】 下記一般式(1)で表わされる化合物の
存在下で、イソブチレンを主成分とする単量体成分及び
イソブチレンを主成分としない単量体成分をカチオン重
合させるイソブチレン系ブロック共重合体の製造方法で
あって、炭素数3〜8の1級のモノハロゲン化炭化水素
及び/又は炭素数3〜8の2級のモノハロゲン化炭化水
素からなるモノハロゲン化炭化水素系溶媒と、脂肪族系
炭化水素及び/又は芳香族系炭化水素からなる非ハロゲ
ン化炭化水素系溶媒との混合溶媒中で重合を行うことか
らなるイソブチレン系ブロック共重合体の製造方法。 【化1】
Description
ック共重合体の製造方法に関する。さらに詳細には、イ
ソブチレンを主成分とする単量体成分及びイソブチレン
を主成分としない単量体成分を重合させるイソブチレン
系ブロック共重合体の製造方法であって、従来の溶媒と
比較して工業上取扱いが有利な特定の混合溶媒を使用す
ることを特徴とし、性能面で優れたブロック共重合体を
与える製造方法に関する。
ル系単量体をカチオン重合することにより、イソブチレ
ンからなる重合体ブロック及び芳香族ビニル系単量体か
らなる重合体ブロックからなるイソブチレン系ブロック
共重合体を製造できることが知られている。例えば、米
国特許第4946899号明細書には、塩化メチルとメ
チルシクロヘキサンを組み合わせた混合溶媒中でのイソ
ブチレン系ブロック共重合体の製造方法が開示されてい
る。また、特公平7−59601号公報にも、塩化メチ
レンとヘキサンからなる混合溶媒中におけるイソブチレ
ンとスチレンからのブロック共重合体の製造方法が示さ
れている。
化水素(塩化メチルや塩化メチレン)は特に脂肪族炭化
水素と組み合わせて使用することで、適度な誘電率を与
えてポリマー生長末端を安定化させ、得られる重合体の
溶解度が優れているため、カチオン重合の溶媒種として
広く用いられてきた。
ロゲン化炭化水素は取扱いが困難であったり、通常の処
理方法では環境への排出を抑えることができなかった
り、あるいは環境への排出を防ぐためには大がかりな装
置が必要となるなど、コスト上昇を招くといった不利な
問題がある。例えば、塩化メチレンは水への溶解度が
2.0%(20℃)と高く、水へ溶解した塩化メチレン
を回収、又は分離等するためにはやはり大がかりな装置
が必要となりコスト的に不利である。従って、これら炭
素数1又は2のハロゲン化炭化水素は、取扱い等の観点
から、工業生産等の大きなスケールの重合に使用するに
は不利な溶媒であるといえる。
製造するためのカチオン重合溶媒として、炭素数3以上
のハロゲン化炭化水素を単独で使用しようとする試みが
ある。例えば、Faustらは、1−クロロブタン(塩
化n−ブチル)を重合溶媒として、イソブチレン重合体
ブロックとスチレン重合体ブロックからなるイソブチレ
ン系ブロック共重合体の製造を検討している[J.Ma
cromol.Sci.−Pure Appl.Che
m.,A33(3),305(1996)]。しかしハ
ロゲン化炭化水素を単独で使用することから、重合溶媒
系の誘電率の調整が困難であり、良好なイソブチレン系
ブロック共重合体を製造するためにはルイス酸等の濃度
が制限されたり、ブロック共重合体の溶解度が充分でな
いために重合濃度を上げることができない、といった問
題があった。
鑑み、炭素数が1又は2のハロゲン化炭化水素と比較し
て工業上取扱いが有利な溶媒を使用することを特徴と
し、性能面で優れたイソブチレン系ブロック共重合体を
与える製造方法を提供することを目的とするものであ
る。
記一般式(1)で表わされる化合物の存在下で、イソブ
チレンを主成分とする単量体成分及びイソブチレンを主
成分としない単量体成分をカチオン重合させるイソブチ
レン系ブロック共重合体の製造方法であって、炭素数3
〜8の1級のモノハロゲン化炭化水素及び/又は炭素数
3〜8の2級のモノハロゲン化炭化水素からなるモノハ
ロゲン化炭化水素系溶媒と、脂肪族系炭化水素及び/又
は芳香族系炭化水素からなる非ハロゲン化炭化水素系溶
媒との混合溶媒中で重合を行うことからなるイソブチレ
ン系ブロック共重合体の製造方法である。
て、水素原子又は炭素数1〜6の1価の炭化水素基を表
す。R2 は、1価若しくは多価の芳香族炭化水素基又は
1価若しくは多価の脂肪族炭化水素基を表す。Xは、ハ
ロゲン原子、炭素数1〜6のアルコキシル基又はアシル
オキシル基を表す。nは、R2 の価数に等しく、1〜6
の整数を表す。nが2以上の場合、複数のXは、同一で
あってもよく、異なっていてもよい。]以下に本発明を
詳述する。
ブロック共重合体を製造するためのカチオン重合溶媒と
して、炭素数3〜8の1級のモノハロゲン化炭化水素及
び/又は炭素数3〜8の2級のモノハロゲン化炭化水素
からなるモノハロゲン化炭化水素系溶媒と、脂肪族系炭
化水素及び/又は芳香族系炭化水素からなる非ハロゲン
化炭化水素系溶媒との混合溶媒を用いる。
は2のハロゲン化炭化水素に代わるものとして、炭素数
3〜8の1級及び/又は2級のモノハロゲン化炭化水素
を選定したが、その理由として、例えば、以下のことが
挙げられる。 1)3級のハロゲン化炭化水素は重合開始剤として作用
し、本来の開始反応以外に、溶媒自体から3級のカチオ
ンが生成することによる副反応が起こってしまい、カチ
オン重合溶媒として好ましくない。 2)ハロゲン化炭化水素中のハロゲン量(すなわち分子
中のハロゲン重量の割合)が少ない方が水への溶解度も
低く、さらに分解による無害化が容易である。またハロ
ゲン化炭化水素の炭素数が2以下の場合は水への溶解度
が高く好ましくない。(水への溶解度は、塩化メチレン
2.0重量%、1,2−ジクロロエタン0.869重量
%、1−クロロプロパン0.271重量%、1−クロロ
ブタン0.08重量%、1−クロロペンタン0.02重
量%である。) 3)ハロゲン化炭化水素の炭素数が9以上の場合は、沸
点が高くなるため、溶媒の留去に多量のエネルギーが必
要になりコスト上昇を招く。 4)モノハロゲン化炭化水素は1分子中のハロゲン量が
ポリハロゲン化物に比べて少ないため比重が小さい。従
ってモノハロゲン化炭化水素を用いた場合、水洗工程時
の有機層と水層との比重差が拡大し分離が容易になる。
ノハロゲン化炭化水素及び炭素数3〜8の2級のモノハ
ロゲン化炭化水素としては特に限定されず、例えば、1
−クロロプロパン、1−クロロ−2−メチルプロパン、
1−クロロブタン、1−クロロ−2−メチルブタン、1
−クロロ−3−メチルブタン、1−クロロ−2,2−ジ
メチルブタン、1−クロロ−3,3−ジメチルブタン、
1−クロロ−2,3−ジメチルブタン、1−クロロペン
タン、1−クロロ−2−メチルペンタン、1−クロロ−
3−メチルペンタン、1−クロロ−4−メチルペンタ
ン、1−クロロヘキサン、1−クロロ−2−メチルヘキ
サン、1−クロロ−3−メチルヘキサン、1−クロロ−
4−メチルヘキサン、1−クロロ−5−メチルヘキサ
ン、1−クロロヘプタン、1−クロロオクタン、2−ク
ロロプロパン、2−クロロブタン、2−クロロペンタ
ン、2−クロロヘキサン、2−クロロヘプタン、2−ク
ロロオクタン、クロロベンゼン等を挙げることができ
る。これらは1種又は2種以上を組み合わせて使用でき
る。例えば、炭素数3のモノハロゲン化溶媒、炭素数4
のモノハロゲン化溶媒、炭素数3のモノハロゲン化溶媒
と炭素数4のモノハロゲン化溶媒の組み合わせ、炭素数
4〜8のモノハロゲン化溶媒のうちの少なくとも1種の
組み合わせ等であってよい。このうち、イソブチレン系
ブロック共重合体の溶解度、分解による無害化の容易
さ、コスト等のバランス等の観点を重視するなら、1−
クロロプロパン及び/又は1−クロロブタンを用いれば
よく、特に1−クロロブタンが好ましい。
族系炭化水素及び芳香族系炭化水素としては特に限定さ
れず、例えば、ブタン、ペンタン、ネオペンタン、ヘキ
サン、ヘプタン、オクタン、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、ベンゼン、トル
エン、キシレン、エチルベンゼン等を挙げることができ
る。これらは1種又は2種以上を組み合わせて使用可能
である。ブロック共重合体の溶解度、コスト、誘電率等
のバランスから、ヘキサン、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、トルエン及びキ
シレンからなる群より選択される少なくとも1種が好ま
しく、ヘキサン、メチルシクロヘキサン及びエチルシク
ロヘキサンからなる群より選択される少なくとも1種が
特に好ましい。
〜8の1級のモノハロゲン化炭化水素及び/又は炭素数
3〜8の2級のモノハロゲン化炭化水素からなるモノハ
ロゲン化炭化水素系溶媒と、脂肪族系炭化水素及び/又
は芳香族系炭化水素からなる非ハロゲン化炭化水素系溶
媒とを組み合わせた混合溶媒である。混合溶媒中のモノ
ハロゲン化炭化水素系溶媒の含有量としては特に限定さ
れず、所望の誘電率あるいはブロック共重合体の溶解度
が得られるように設定すれば良いが、一般的には10〜
98重量%であり、好ましくは20〜90重量%であ
る。
溶液の粘度や除熱の容易さを考慮して、重合体の濃度が
1〜50wt%、好ましくは5〜35wt%となるよう
に決定される。
量体成分は、イソブチレンの含有量が30重量%以下で
ある単量体成分を示す。イソブチレンを主成分としない
単量体成分中のイソブチレンの含有量は10重量%以下
であることが好ましく、3重量%以下であることがさら
に好ましい。
量体成分中の、イソブチレン以外の単量体は、カチオン
重合可能な単量体であれば特に限定されないが、脂肪族
オレフィン類、芳香族ビニル類、ジエン類、ビニルエー
テル類、シラン類、ビニルカルバゾール、β−ピネン、
アセナフチレン等の単量体が例示できる。これらは1種
又は2種以上組み合わせて使用される。
定されず、例えば、エチレン、プロピレン、1−ブテ
ン、2−メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ブテ
ン、ペンテン、ヘキセン、シクロヘキセン、4−メチル
−1−ペンテン、ビニルシクロヘキセン、オクテン、ノ
ルボルネン等が挙げられる。
れず、例えば、スチレン、o−、m−又はp−メチルス
チレン、α−メチルスチレン、β−メチルスチレン、
2,6−ジメチルスチレン、2,4−ジメチルスチレ
ン、α−メチル−o−メチルスチレン、α−メチル−m
−メチルスチレン、α−メチル−p−メチルスチレン、
β−メチル−o−メチルスチレン、β−メチル−m−メ
チルスチレン、β−メチル−p−メチルスチレン、2,
4,6−トリメチルスチレン、α−メチル−2,6−ジ
メチルスチレン、α−メチル−2,4−ジメチルスチレ
ン、β−メチル−2,6−ジメチルスチレン、β−メチ
ル−2,4−ジメチルスチレン、o−、m−又はp−ク
ロロスチレン、2,6−ジクロロスチレン、2,4−ジ
クロロスチレン、α−クロロ−o−クロロスチレン、α
−クロロ−m−クロロスチレン、α−クロロ−p−クロ
ロスチレン、β−クロロ−o−クロロスチレン、β−ク
ロロ−m−クロロスチレン、β−クロロ−p−クロロス
チレン、2,4,6−トリクロロスチレン、α−クロロ
−2,6−ジクロロスチレン、α−クロロ−2,4−ジ
クロロスチレン、β−クロロ−2,6−ジクロロスチレ
ン、β−クロロ−2,4−ジクロロスチレン、o−、m
−又はp−t−ブチルスチレン、o−、m−又はp−メ
トキシスチレン、o−、m−又はp−クロロメチルスチ
レン、o−、m−又はp−ブロモメチルスチレン、シリ
ル基で置換されたスチレン誘導体、インデン、ビニルナ
フタレン等が挙げられる。
例えば、ブタジエン、イソプレン、シクロペンタジエ
ン、シクロヘキサジエン、ジシクロペンタジエン、ジビ
ニルベンゼン、エチリデンノルボルネン等が挙げられ
る。
されず、例えば、メチルビニルエーテル、エチルビニル
エーテル、(n−、イソ)プロピルビニルエーテル、
(n−、sec−、tert−、イソ)ブチルビニルエ
ーテル、メチルプロペニルエーテル、エチルプロペニル
エーテル等が挙げられる。
えば、ビニルトリクロロシラン、ビニルメチルジクロロ
シラン、ビニルジメチルクロロシラン、ビニルジメチル
メトキシシラン、ビニルトリメチルシラン、ジビニルジ
クロロシラン、ジビニルジメトキシシラン、ジビニルジ
メチルシラン、1,3−ジビニル−1,1,3,3−テ
トラメチルジシロキサン、トリビニルメチルシラン、γ
−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、
γ−メタクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシ
ラン等が挙げられる。
量体成分は、物性及び重合特性等のバランスから、芳香
族ビニル系単量体を主成分とする単量体成分であること
が好ましい。本発明の芳香族ビニル系単量体を主成分と
する単量体成分は、芳香族ビニル系単量体の含有量が6
0重量%以上、好ましくは80重量%以上である単量体
成分を示す。ここで芳香族ビニル系単量体としては、ス
チレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン及び
インデンからなる群より選択された1種以上の単量体を
使用することが好ましく、コストの面からスチレン、α
−メチルスチレン、あるいはこれらの混合物を用いるこ
とが特に好ましい。
単量体成分は、イソブチレン以外の単量体を含んでいて
も含んでいなくても良く、通常、イソブチレンを60重
量%以上、好ましくは80重量%以上含有する単量体成
分である。イソブチレン以外の単量体としてはカチオン
重合可能な単量体であれば特に制限はないが、例えば上
記の単量体等が挙げられる。
クとイソブチレンを主成分としない単量体成分からなる
重合体ブロックの割合に関しては、特に制限はないが、
各種物性の面から、イソブチレンを主成分とする重合体
ブロックが95〜40重量%、イソブチレンを主成分と
しない単量体成分からなる重合体ブロックが5〜60重
量%であることが好ましい。特に、イソブチレンを主成
分とする重合体ブロックが85〜50重量%、イソブチ
レンを主成分としない単量体成分からなる重合体ブロッ
クが15〜50重量%であることがより好ましい。
平均分子量にも特に制限はないが、流動性、加工性、物
性等の面から、30000〜500000であることが
好ましく、50000〜400000であることが特に
好ましい。イソブチレン系ブロック共重合体の数平均分
子量が上記範囲より低い場合には機械的な物性が十分に
発現されない傾向にあり、一方、上記範囲を超える場合
には流動性、加工性の面で不利である。
始剤となるものでルイス酸等の存在下で炭素陽イオンを
生成し、カチオン重合の開始点になると考えられる。式
中、複数のR1 は、同一又は異なって、水素原子又は炭
素数1〜6の1価の炭化水素基を表す。R2 は、1価若
しくは多価の芳香族炭化水素基又は1価若しくは多価の
脂肪族炭化水素基を表す。Xは、ハロゲン原子、炭素数
1〜6のアルコキシル基又はアシルオキシル基を表す。
nは、R2 の価数に等しく、1〜6の整数を表す。nが
2以上の場合、複数のXは、同一であってもよく、異な
っていてもよい。
の例としては、次のような化合物等が挙げられる。 (1−クロル−1−メチルエチル)ベンゼン〔C6 H5
C(CH3 )2 Cl〕、1,4−ビス(1−クロル−1
−メチルエチル)ベンゼン〔1,4−Cl(CH 3 )2
CC6 H4 C(CH3 )2 Cl〕、1,3−ビス(1−
クロル−1−メチルエチル)ベンゼン〔1,3−Cl
(CH3 )2 CC6 H4 C(CH3 )2 Cl〕、1,
3,5−トリス(1−クロル−1−メチルエチル)ベン
ゼン〔1,3,5−(ClC(CH3 )2 )3 C6 H
3 〕、1,3−ビス(1−クロル−1−メチルエチル)
−5−(tert−ブチル)ベンゼン〔1,3−(C
(CH3 )2Cl)2 −5−(C(CH3 )3 )C6 H3
〕 これらの中でも特に好ましいのはビス(1−クロル−1
−メチルエチル)ベンゼン[C6 H4 (C(CH3 )2
Cl)2 ]である[なおビス(1−クロル−1−メチル
エチル)ベンゼンは、ビス(α−クロロイソプロピル)
ベンゼン、ビス(2−クロロ−2−プロピル)ベンゼ
ン、あるいはジクミルクロライドとも呼ばれる]。
る際には、さらにルイス酸触媒を共存させることもでき
る。このようなルイス酸としてはカチオン重合に使用で
きるものであれば良く、TiCl4 、TiBr4 、BC
l3 、BF3 、BF3 ・OEt 2 、SnCl4 、SbC
l5 、SbF5 、WCl6 、TaCl5 、VCl5 、F
eCl3 、ZnBr2 、AlCl3 、AlBr3 等の金
属ハロゲン化物;Et2AlCl、EtAlCl2 等の
有機金属ハロゲン化物を好適に使用することができる。
中でも触媒としての能力、工業的な入手の容易さを考え
た場合、TiCl 4 、BCl3 、SnCl4 が好まし
い。ルイス酸の使用量は、特に限定されないが、使用す
る単量体の重合特性あるいは重合濃度等を鑑みて設定す
ることができる。通常は一般式(1)で表される化合物
に対して0.1〜100モル当量使用することができ、
好ましくは1〜60モル当量の範囲である。
際しては、さらに必要に応じて電子供与体成分を共存さ
せることもできる。この電子供与体成分は、カチオン重
合に際して、成長炭素カチオンを安定化させる効果があ
るものと考えられており、電子供与体の添加によって分
子量分布の狭い構造が制御された重合体が生成する。使
用可能な電子供与体成分としては特に限定されないが、
例えば、ピリジン類、アミン類、アミド類、スルホキシ
ド類、エステル類、または金属原子に結合した酸素原子
を有する金属化合物等を挙げることができる。
によって適宜設計することが可能である。まずイソブチ
レン及びイソブチレンとは別種のカチオン重合性単量体
と一般式(1)で表わされる化合物とのモル当量関係に
よって、得られる重合体の分子量が決定できる。通常得
られるブロック共重合体の数平均分子量が20000〜
500000程度になるように設定される。
冷却下例えば−100℃以上0℃未満の温度で混合す
る。エネルギーコストと重合の安定性を釣り合わせるた
めに、特に好ましい温度範囲は−80℃〜−30℃であ
る。
ソブチレン系ブロック共重合体は、イソブチレンを主成
分とする重合体ブロック及びイソブチレンを主成分とし
ない単量体成分からなる重合体ブロックを有しているも
のであれば特に制限はなく、例えば、直鎖状、分岐状、
星状等の構造を有するブロック共重合体、ジブロック共
重合体、トリブロック共重合体、マルチブロック共重合
体等のいずれも選択可能である。好ましいブロック共重
合体としては、例えば、イソブチレンを主成分としない
単量体成分が芳香族ビニル系単量体である場合には、芳
香族ビニル系単量体を主成分とする重合体ブロック−イ
ソブチレンを主成分とする重合体ブロック−芳香族ビニ
ル系単量体を主成分とする重合体ブロックからなるトリ
ブロック共重合体、芳香族ビニル系単量体を主成分とす
る重合体ブロック−イソブチレンを主成分とする重合体
ブロックからなるジブロック共重合体、芳香族ビニル系
単量体を主成分とする重合体ブロックとイソブチレンを
主成分とする重合体ブロックからなるアームを3つ以上
有する星型ブロック共重合体、又はこれらの2種以上の
混合物を挙げることができる。ここで星型重合体とは、
一般に、特に1点で、3本以上のほとんど長さの等しい
鎖状高分子(アーム)が結合している重合体をいい、例
えば、3以上の開始点を持つ開始剤の使用により製造さ
れる。
明する。尚、本発明はこれらの実施例によって何ら限定
されるものではなく、その要旨を変更しない範囲におい
て適宜変更実施可能である。本実施例に示すブロック共
重合体の分子量は以下に示す方法で測定した。 分子量:Waters社製GPCシステム(カラム:昭
和電工(株)製Shodex K−804(ポリスチレ
ンゲル)、移動相:クロロホルム)。数平均分子量はポ
リスチレン換算で表記。
(モレキュラーシーブスで乾燥したもの)87mL、ヘ
キサン(モレキュラーシーブスで乾燥したもの)93m
L、p−ジクミルクロライド0.0878gを加えた。
反応容器を−70℃に冷却した後、α−ピコリン(2−
メチルピリジン)0.0708g、イソブチレン32m
Lを添加した。さらに四塩化チタン1.5mLを加えて
重合を開始し、−70℃で溶液を攪拌しながら2時間反
応させた。次いで反応溶液にスチレン13.5mLを添
加し、さらに30分間反応を続けた後、反応溶液を大量
の水中へあけて反応を停止させた。有機層と水層の分離
状況を目視で確認したところ、分離性は良好であり分液
ロートで容易に分別できた。水洗を2回行った後、水層
が中性になっているのを確認してから有機層を大量のメ
タノール中に注いで重合体を沈殿させ、得られた重合体
を60℃で24時間真空乾燥することによりイソブチレ
ン系ブロック共重合体(SIBS1)を得た。該イソブ
チレン系ブロック共重合体(SIBS)のGPC分析を
行ったところ、数平均分子量が88000、分子量分布
が1.14であった。またスチレンの含有量は25重量
%であった。
ヘキサン(モレキュラーシーブスで乾燥したもの)98
mLとした以外は、実施例1と同様に行った。尚、水洗
時の有機層と水層の分離状況は良好であった。得られた
イソブチレン系ブロック共重合体の数平均分子量は10
1000、分子量分布は1.11であった。またスチレ
ンの含有量は28重量%であった。得られたブロック共
重合体のブロック化率(溶媒に対する溶解度の差により
分別して算出した)は98%であった。
で乾燥したもの)88mL、メチルシクロヘキサン11
2mLとした以外は、実施例1と同様に行った。尚、水
洗時の有機層と水層の分離状況は良好であった。得られ
たイソブチレン系ブロック共重合体は良好なゴム弾性を
示した。
キュラーシーブスで乾燥したもの)76mL、ヘキサン
(モレキュラーシーブスで乾燥したもの)114mL、
p−ジクミルクロライド0.0876gを加えた。反応
容器を−70℃に冷却した後、α−ピコリン(2−メチ
ルピリジン)0.0357g、イソブチレン33mLを
添加した。さらに四塩化チタン1.5mLを加えて重合
を開始し、−70℃で溶液を攪拌しながら1時間反応さ
せた。次いで反応溶液にスチレン13.5mLを添加
し、さらに10分間反応を続けた後、反応溶液を大量の
水中へあけて反応を停止させた。有機層と水層の分離状
況を目視で確認したところ、分離性が悪く、有機層と水
層の界面付近が一部乳化していた。また分液ロートでの
分別は困難であった。水洗を2回行っても水層は中性に
なっていなかったので、炭酸水素ナトリウム水溶液で処
理した。その後、有機層を大量のメタノールにあけて重
合体を沈殿させ、得られた重合体を60℃で24時間真
空乾燥することによりイソブチレン系ブロック共重合体
を得た。該イソブチレン系ブロック共重合体のGPC分
析を行ったところ、数平均分子量が102000、分子
量分布が1.20であった。またスチレンの含有量は2
9重量%であった。得られたブロック共重合体のブロッ
ク化率(溶媒に対する溶解度の差により分別して算出し
た)は95%であった。
合には、分子量分布が狭く、ブロック化率が高い良好な
イソブチレン系ブロック共重合体が得られることが分か
る。さらに本発明で用いられるモノハロゲン化炭化水素
は水への溶解度が低いために後処理工程における水洗が
容易に行える。従来の炭素数1又は2のハロゲン化炭化
水素(比較例1では塩化メチレンを使用)を使用した場
合には、水への溶解度が高いために有機層と水層の分離
性が悪く、水洗工程の作業性が低下する。また得られた
イソブチレン系ブロック共重合体の分子量分布は、本発
明の重合溶媒を使用した場合と比較して広くなってお
り、この点においても不利である。
数が1又は2のハロゲン化炭化水素を溶媒として使用す
る場合と比較して工業上取り扱いが有利であり、得られ
るイソブチレン系ブロック共重合体の性質も良好であ
る。すなわち、本発明で使用される溶媒は水への溶解度
が低いことから、重合した後の水洗工程における作業性
が向上する。さらに水への溶解度が低いことは、水洗後
の排水処理が比較的容易に行えることも意味しており、
これらのことは工業生産等のスケールの大きな重合を実
施する場合に、特に有益である。また、本発明の製造方
法によれば、分子量分布が狭くかつブロック化率が高い
イソブチレン系ブロック共重合体が得られる。
Claims (11)
- 【請求項1】 下記一般式(1)で表わされる化合物の
存在下で、イソブチレンを主成分とする単量体成分及び
イソブチレンを主成分としない単量体成分をカチオン重
合させるイソブチレン系ブロック共重合体の製造方法で
あって、炭素数3〜8の1級のモノハロゲン化炭化水素
及び/又は炭素数3〜8の2級のモノハロゲン化炭化水
素からなるモノハロゲン化炭化水素系溶媒と、脂肪族系
炭化水素及び/又は芳香族系炭化水素からなる非ハロゲ
ン化炭化水素系溶媒との混合溶媒中で重合を行うことを
特徴とするイソブチレン系ブロック共重合体の製造方
法。 【化1】 [式中、複数のR1 は、同一又は異なって、水素原子又
は炭素数1〜6の1価の炭化水素基を表す。R2 は、1
価若しくは多価の芳香族炭化水素基又は1価若しくは多
価の脂肪族炭化水素基を表す。Xは、ハロゲン原子、炭
素数1〜6のアルコキシル基又はアシルオキシル基を表
す。nは、R2 の価数に等しく、1〜6の整数を表す。
nが2以上の場合、複数のXは、同一であってもよく、
異なっていてもよい。] - 【請求項2】 モノハロゲン化炭化水素系溶媒は、1−
クロロプロパン、1−クロロ−2−メチルプロパン、1
−クロロブタン、1−クロロ−2−メチルブタン、1−
クロロ−3−メチルブタン、1−クロロ−2,2−ジメ
チルブタン、1−クロロ−3,3−ジメチルブタン、1
−クロロ−2,3−ジメチルブタン、1−クロロペンタ
ン、1−クロロ−2−メチルペンタン、1−クロロ−3
−メチルペンタン、1−クロロ−4−メチルペンタン、
1−クロロヘキサン、1−クロロ−2−メチルヘキサ
ン、1−クロロ−3−メチルヘキサン、1−クロロ−4
−メチルヘキサン、1−クロロ−5−メチルヘキサン、
1−クロロヘプタン、1−クロロオクタン、2−クロロ
プロパン、2−クロロブタン、2−クロロペンタン、2
−クロロヘキサン、2−クロロヘプタン、2−クロロオ
クタン及びクロロベンゼンからなる群より選択される少
なくとも1種である請求項1記載の製造方法。 - 【請求項3】 モノハロゲン化炭化水素系溶媒は、1−
クロロプロパン及び1−クロロブタンからなる群より選
択される少なくとも1種である請求項2記載の製造方
法。 - 【請求項4】 モノハロゲン化炭化水素系溶媒は、1−
クロロブタンである請求項3記載の製造方法。 - 【請求項5】 非ハロゲン化炭化水素系溶媒は、ブタ
ン、ペンタン、ネオペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オ
クタン、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、ベンゼン、トルエン、キシレン及び
エチルベンゼンからなる群より選択される少なくとも1
種である請求項1〜4記載の製造方法。 - 【請求項6】 非ハロゲン化炭化水素系溶媒は、ヘキサ
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、トルエン及びキシレンからなる群より選
択される少なくとも1種である請求項5記載の製造方
法。 - 【請求項7】 非ハロゲン化炭化水素系溶媒は、ヘキサ
ン、メチルシクロヘキサン及びエチルシクロヘキサンか
らなる群より選択される少なくとも1種である請求項6
記載の製造方法。 - 【請求項8】 一般式(1)で表わされる化合物は、ビ
ス(1−クロル−1−メチルエチル)ベンゼン[C6 H
4 (C(CH3 )2 Cl)2 ]である請求項1〜7記載
の製造方法。 - 【請求項9】 イソブチレンを主成分としない単量体成
分は、芳香族ビニル系単量体を主成分とする単量体成分
である請求項1〜8記載の製造方法。 - 【請求項10】 芳香族ビニル系単量体は、スチレン、
p−メチルスチレン、α−メチルスチレン及びインデン
からなる群より選択される少なくとも1種である請求項
9記載の製造方法。 - 【請求項11】 イソブチレン系ブロック共重合体は、
芳香族ビニル系単量体を主成分とする重合体ブロック−
イソブチレンを主成分とする重合体ブロック−芳香族ビ
ニル系単量体を主成分とする重合体ブロックからなるト
リブロック共重合体、芳香族ビニル系単量体を主成分と
する重合体ブロック−イソブチレンを主成分とする重合
体ブロックからなるジブロック共重合体、及び、芳香族
ビニル系単量体を主成分とする重合体ブロックとイソブ
チレンを主成分とする重合体ブロックからなるアームを
3つ以上有する星型ブロック共重合体からなる群より選
択される少なくとも1種である請求項9又は10記載の
製造方法。
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