JPS5857410A - 共役ジエン重合体の製造方法 - Google Patents

共役ジエン重合体の製造方法

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JPS5857410A
JPS5857410A JP15621481A JP15621481A JPS5857410A JP S5857410 A JPS5857410 A JP S5857410A JP 15621481 A JP15621481 A JP 15621481A JP 15621481 A JP15621481 A JP 15621481A JP S5857410 A JPS5857410 A JP S5857410A
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catalyst
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Yasumasa Takeuchi
安正 竹内
Mitsuhiko Sakakibara
満彦 榊原
Toru Shibata
徹 柴田
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JSR Corp
Nippon Synthetic Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Nippon Synthetic Chemical Industry Co Ltd
Japan Synthetic Rubber Co 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】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はランタン系列希土類元素を含む触媒の存在下で
、分子量が調節された共役ジエン重合体を製造する方法
に関する。
希土類元素を含む触媒を用いてブタジェン、イソプレン
を重合させることは、たとえばジャーナル ポリマー 
サイエンス(184))3345(1980)、特開昭
54−40890、特開昭55−12189、特開@5
5−66903に記載されている。
また希土類元素を含む触媒に工って得られるポリブタジ
ェンはシス結合金量も高く、鴬伸結晶等による破壊特性
の改良も期待され、工業的にも興味ある素材である。
しかしながら、工業的に用途に応じて各種のポリブタジ
ェンを供給するためには生成重合体の分子量を任意にコ
ントロールする方法を見出す必要がある・  ・ 本発明の目的はランタン系列希土類元素金含む触媒の存
在下で重合体の分子量を任意に調節しうる共役ジエン重
合体の製造方法を提供することにある。
本発明に従って (4)一般式 Ln7B (式中Lm #i周期律懺の原子番号57〜71の金属
でめシYは−OR’  、−gfL’ 、−N魁、X又
#1RIC00−でありここでalは炭素数1〜20個
の疑化水嵩基、Xはフッ素を除くハロゲン原子である)
で表わされるランタン系列希土類元素化合物とルイス塩
基との反応生成物、 (B)  一般式 、4/X!!IRm−0(式中Xは
フッ素を除くハロゲン原子、Vは炭素数1〜8個の炭化
水素基、mは1、L5又Fi2である)で表わされるハ
ロゲン化アルiニウム化合物、 (Q 一般式 gRg (式中&1は炭素数1〜8個の炭化水素基プで表わされ
る有機アルキルアルミニウム化合物、 (鵡 一般式 、4tHn R1−。
(式中R4は炭素数1〜8個の炭化水嵩基、n II′
il又は2で狭わされる水素化アルi二fyム化合物 よりなる組成を有し、(111/(D)のモル比力95
75〜25/、Φ)/(1) (D 4 ル比カ0.1
−10、5 (Q→4A) ’Oモル比が少くとも10である[[の
存在下で共役ジエンを重合させることte黴とする、分
子量の調節された共役ジエン重合体の製造方法が提供さ
れる。
本発明で用いるLnYlとルイス塩基との反応生成物に
′MいてLmは原子番号s7〜71のランタン系列希土
類元素でToす、なかでもセリウム、ランタン、プラセ
オジム、ネオジムおよびガドリウムが好ましく、特にネ
オジムが工業的入手の容易さもあって好んで用いられ5
る。希土類元素Fi2種以上の混合物であってもよい。
又、Yとしてはカルボン酸塩、アルコキサイド、チオア
ルコキサイド、ハロゲンお工びアミドの形であLII#
にカルボン酸塩、アルコキサイド、ハロゲン塩$好fL
い。
希土類元素のカルメン酸塩としては一般式(i’co、
)、 Ln  で示され、妃としては#2素数1〜20
個の脚化水素置換基金示し、好fしくは飽和および不飽
和のアルキルであり、かつ直鎖状、分肢状お工び雲状で
あり、カルボ中シル基は1級、2級または3級の脚lA
原子に結合しているものである。具体的には、好fしい
カルボン酸のガとしてオクタン酸、2−エチル−ヘキサ
ン酸、オレイン識、ステアリン酸、安息香賦、ナフテン
酸があげられる。
アルコール型化合物としては一般式 Ln (OR’ )m (式中Lnお工びg’Fi前記
のとおり)で表わされ、具体的に好ましいアルコールと
しては2−エチル−ヘキシルアルコール、オレイルアル
コール、ステアリルアルコール、フェノール、ベンジル
アルコールナト力めケられる。
チオアルコール型化合物としては一般式LnC8R’ 
)m (式中Lnお↓びR1は帥記のとおり)で表わさ
れ、具体的に好ましいチオアルコールとしてチオフェノ
ールがあげられる。
アミド型化合物としては一般式I、m(NR4)a(式
中LnおよびB1は前記のと−Mす)で示され、具体的
には好ましくはジオクチルアミン、ジオクチルアミンが
めげられる。
上記のランタン系列希土類化合物を重合触媒に可溶化さ
せるため用いるルイス塩基はLm化合物(LnYs )
 1モル当り0〜30モル好ましくは1〜lOモルの割
合で両者の混合物として又は予じめ両者を反応させた生
成物として用いられる。
ルイス塩基としてはたとえばアセチルアセトン、テトラ
ヒドロフラン、ピリジン%NIN′−ジメチルホルムア
ξド、チオフェン、ジフェニルエーテル、トリエチルア
ミン、有機リン化合物、1価又は2価のアルコールがあ
げられる。
(B)成分のAIXmRg−z(式中が及びmは前述の
とおり)で表わされるハロゲン化アルミニウムとしては
、たとえば、ジエチルアルミニウムクロライド、ジエチ
ルアルミニウムクロライド、ジプ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
アルミニウムジク尊ライド、およびそれらのブロマイド
、アイオダイド化合物があげられる。
(II)成分は(4)成分に対し、モル比で、0.1〜
10好ましくは、1〜6の範囲が好fれる。
(C)成分の、4/R4(式中R1は前述のとおり)で
嵌わされるアルキルアルオニウムとしては、たとえば、
)JJメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、
トリイソプロピルアルミニウム、トリブチルアルミニウ
ム、トリイソブチルアルミニウム、トリへ午ジルアルミ
ニウム、トリシクロヘキシルアルミニウムナトがあげら
れる。
(鵡成分のJ/HnR1−1(式中84とれは前述のと
おり)で表わされる水素化アルミニウムとしてはたとえ
ば、ジエチルアルオニウムハイドライド、ジプロビルア
ルミニクムハイドライド、ジイソブチルアルンニウムハ
イドライド、エチルアルミニウムシバイドライド、プロ
ビルアルミニクムジへイドライド、イソブチルアルミニ
ウムシバイドライドなどがあげられる。
上記各成分の組成比にかんして、(a)/<ri、のモ
ル比は9515〜25/75、好fしくは90/10〜
50150の範囲である。
(C)/(2)のモル比が9515〜25/75の範囲
外にあるときは生成重合体の分子量を調節することがで
きない。更に驚くべきことに、(0成分とめ)成分を上
記の範囲で併用することKより重合活性を高めることが
でき、低い触媒量でも商業的に有用な分子量のポリブタ
ジェンが高い収率で得られることが見出された。
また(0+(9)/(A)のモル比は1071以上、好
ましくは10./l〜3°0/1、更に好ましくは20
/l〜200/lの範囲である。
10未満だと、重合活性が極めて低くなる。
また(B)/(4)のモル比はα1〜lOの範囲である
。0.1未満では溶媒へ可溶化しにくく、10を越える
と重合活性が低下しすぎるのでこの範囲に保つ必要があ
る。
触媒成分として上記の(A)、(B)、(C)及び(ロ
)の外に、必ll!に応じて共役ジエンt(A)IIt
分ランうン系列希土類元素化會物1モル尚り0〜50モ
ルの割合で用いても工い、触媒製造に用いる共役ジエン
は重合用の七ツマ−と同じくイソプレン、ブタジェン、
1.3−ペンタジエ/などが用いられる。触媒成分とし
ての共役ジエンは必須ではないが、これ全件用すること
により触媒活性が一段と向上する利点がある。
触媒製造はたとえば、[Iに溶解した成分(4)、俤)
、(Q及び(2)更に必要に応じて共役ジエンを反応さ
せることよりなる。そのさい各成分の添加順序は任意で
よい。これらの各成分は予じめ混合、反応させ、熟成さ
せることが重合活性の向上、重合開始誘導期間の短縮の
意味から好ましいが、重合にさいし溶媒及びモノマー中
に直接触媒各成分を順次添加してもよい。
重合溶媒としては、鳳−ペンタン、n−ヘキサン、n−
へブタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素、メチレ
ンクロライド、′M工びベンゼン、クロルベンゼン等が
使用できる。
重合温度は通常−30℃〜120℃、好ましくは10℃
〜80℃の範囲である0重合反応は回分式、連続式のど
ちらでもよい。
重合反応は、所定の重合率に達したのち重合停止剤を反
応系に加えて停止させ、通常の方法で脱溶剤、乾燥を行
ない共役ジエン重合体を製造する。
本発明の触媒で重合できる共役ジエンは、イソプレン、
1.3−ブタジェン、1.3−ペンタジェンなどがあり
、率!!に!たけ二種以上の混合物であるが、とくに1
.3−ブタジェンが好ましい。
窒素置換された5tオートクレーブに、窒素下Vクロヘ
キナンash、ブタジェン500yt仕込んだ。
これらにあらかじめ、触媒成分としてオクタン酸ネオジ
ム、アセチルアセトン、トリエチルアルミニウム、ジブ
チルアールミニクムハイドライドおよびジエチルアルミ
ニクムクロツイドを第1表に示す量でネオジムの5倍量
のブタジェンと50℃で30分反応熟成させた触媒を仕
込み、50℃で重合を実施した。
ここで第1表に示すとおりトリエチルアルミニウム(n
Et、)とジイソブチルアルミニウムハイドライド(I
Bu*/uH)とのモル比を変えながら触媒を調製した
2時間反応後、2,4−ジターシャリ−ブチル−p−ク
レゾールαsit含むメタノール溶液を添加し、重合停
止後、スチームストリッピングにより脱溶媒し、110
℃のロールで乾燥して、ポリマーを得た。
結果を第1表にまとめた。なお得られたポリマーのシク
ロ構造はいずれもシス1.4含量9311であった。
第1表の結果から、分子量コントロール効果お工び重合
活性の両面からみると、本発明の実11A例がすぐれて
いることは明らかである。
又第2表の条件により配合加硫した。配合ゴムムーニー
粘[は分子量’にコ””  kすることにより低下し、
引張強さは高くなり(良くなり)、発熱も小さくなる(
良くなる)ことが判る。
第  2!! (配合処方) ゴ    ム        100重量部カーボンブ
ラック    50 亜鉛華  3 ステアリンl12 老化防止剤     10 (サントフレックス13) 加硫促進剤     1.0 (NOI$8) 硫   黄         L5 (加硫条件) 145℃X1S分 プレス加硫

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (4)一般式 LIIY畠 (式中Lmは周期律表の原子番号57〜71の金属でT
    oりYは−OR’  、 −8R’ 、−Nak、X又
    はR’COO−でありここでR1は炭素数1〜20個の
    炭化水素基、Xはフッ素を除くハロゲン原子である)で
    表わされるランタン系列希土類元素化合物とルイス塩基
    との反応生成物、 (B)  一般式 #XmRi− (式中Xはフッ素を除く・・ロゲン原子、R意社炭素数
    1〜8個の炭化水素基、mはl、1.5又は2である)
    で貴わされるハロゲン化アルミニウム化合物、 (C)  一般式 AtR雪 (式中R1は炭素数1〜8個の炭化水素基)で表わされ
    る有機アルキルアルミニウム化合物、 (2)一般式 MHn幻−1 (式中R4は炭素数1〜8個の炭化水素基、虱は1又は
    2)で表わされる水素化アルミニウム化合物 エリなる組成を有し、(”/Uのモル比が9575〜2
    5/75、(B)/(A) o モル比が(11〜10
    、(Q+(9)−のモル比が少くともlOである触媒の
    存在下で共役ジエンを重合させること全特徴とする、分
    子量の調節された共役ジエン重合体の製造方法。
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NLAANVRAGE8202603,A NL185347C (nl) 1981-06-29 1982-06-28 Werkwijze voor de bereiding van een geconjugeerd dieenpolymeer, alsmede gevormd voortbrengsel, dat geheel of ten dele daaruit is vervaardigd.
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