JPS5922687B2 - ブテン−1の重合体の製法 - Google Patents

ブテン−1の重合体の製法

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JPS5922687B2
JPS5922687B2 JP50093242A JP9324275A JPS5922687B2 JP S5922687 B2 JPS5922687 B2 JP S5922687B2 JP 50093242 A JP50093242 A JP 50093242A JP 9324275 A JP9324275 A JP 9324275A JP S5922687 B2 JPS5922687 B2 JP S5922687B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は線状α−オレフィンからオリゴマ−を製造する
方法に係わり、さらに引続きこれを水素添加する方法お
よびかくして得られた飽和オリゴマ−生成物に関するも
のである。
特に、本発明はブテンー1の重合体の製法に係わる。パ
ラフィン油は、近年、食品工業、製薬工業、農業などの
分野において、駆虫剤の稀釈剤、ゴム用延展剤、可塑剤
、潤滑油として広範囲に使用されている。
パラフィン油は、通常、原油の適当な留分を精製するこ
とによつて製造される。
しかしながら、原油の入手難とコスト高とがパラフィン
油の生産に多くの困難をもたらしている。パラフィン油
を製造する他の方法は、炭素数3ないし6の線状α−オ
レフィンのカチオンオリゴメリゼーシヨンによる方法で
あり、これにより、分子鎖中に残留不飽和結合を含む低
分子量油状生成物が生成される。
なお、不飽和度は水素化法によつて低下され、飽和生成
物が製造される。しかしながら、実質的にフリーデルク
ラフツ形ハロゲン化物の使用にもとづく公知の方法では
、例えば、低収率、反応条件の制御の困難性およびその
実現の困難性の如き著しい欠点があつた。発明者らは、
これまで使用されていたものと比べて高収率で、より実
施し易くかつ反応が制御し易いという利点を生ずる特殊
な触媒組成物を使用する線状α−オレフインオリゴマ一
、特にブテン−1の重合体の製法を見出し、本発明に至
つた。
本発明の触媒組成物を使用することにより、炭素数3な
いし12の線状−α−オレフインからオリゴマ一、特に
プロピレン、ブテン−1およびベンゼン−1のオリゴマ
一を製造することができる。本発明の触媒組成物は、次
の2成分により構成される。(a) 一般式AtX3(
式中Xはハロゲン原子である)で表わされるアルミニウ
ムハロゲン化物(b)以下の群の中から選ばれる化合物
であつて、前記(a)のアルミニウムハ0ゲン化物と反
応して重合開始能力を与えうる化合物1)一般式X″Y
(式中X″およびYは塩素、臭素、ヨウ素およびフツ素
から選ばれる同種又は異種のハロゲン原子である)で表
わされるハロゲンまたはハロゲン間化合物1)一般式 (式中、X″はハロゲン原子であり、R,R′,R″は
水素、炭素数1ないし12のアルキル基およびアリール
基から選ばれる同種または異種の基であり、ただしすべ
てが同時に水素であることはない)で表わされる化合物
O一般式MeX(式中、X7はハロゲン原子であり、M
eまたはSnまたはBであり、nはMeの原子価に等し
い整数である)で表わされる金属ハロゲン化物使用でき
るアルミニウムハロゲン化物a)の例としては、AtC
t3,AtBr3,At3があり、一方、化合物b)の
例としては、b)−1)についてはCll2,Br2,
l2,F2,ICI,IBr,b)−)については塩化
第3級ブチル、塩化イソプロピル、塩化ベンジル、臭化
イソプロピル、臭化第3級ブチル、およびb)一搬につ
いてはSnct4,Bct3等がある。
アルミニウムハロゲン化物は炭素数3ないし12の炭化
水素から一般的に選ばれる溶媒に微細に懸濁された状態
で使用されるため、反応は不均一系で行なわれる。
しかしながら、溶媒が過剰の単量体でなる場合には溶媒
を使用しないでも実施できる。触媒組成物の2つの成分
は同時に反応溶媒中に導入されてもよく、また別々に加
えられてもよく、その際添加の順序は得られる触媒組成
物に影響を及ぼさない。
成分a)と成分b)とのモル比は、0.1ないし5、好
ましくは0.5ない[72である。反応は−30ないし
+80℃、好ましくは−10ないし+60℃の温度で実
施される。重合反応で得られた生成物は平均分子量20
0ないし3000を有する。
また重合体は残留不飽和結合を有する。なお不飽和度は
臭素化、すなわち重合体1009に吸収された臭素のグ
ラム数(各種の方法で測定されるが、ここではASTM
Dll59に従つて測定した)で表わされる。オリゴメ
リゼーシヨン終了時に重合体に存在する不飽和結合は水
素化反応によつて減少または完全に消失される。不飽和
結合の水素化は、たとえば珪藻土に担持し・たニツケル
、ラネーニツケル、炭素に担持したパラジウムまたは白
金などの水素化触媒の存在下、温度150〜300℃、
水素分圧20ないし150気圧で実施される。なお、微
量の不飽和生成物(生成物の臭素価0.1以下)は吸収
性珪藻土上を通過させることにより除去され、最終的に
飽和生成物が得られる。次に実施例を掲げて本発明を説
明するが、これに限定されない。
実施例 1 磁石攪拌機および温度計を備えたステンレス製オートク
レーブ(容積300cc)を前以て真空下で乾燥し、ブ
テン−1359およびノルマルーペンタン50ccを導
入した。
ついで、温度を+14℃に維持し、ステンレス製ボール
ミル中で昇華生成させかつ粉砕したAtCt3(0.8
30ミリモル)のノルマルーペンタン懸濁液および蒸留
しかつー78℃に冷却したノルマルーペンタン10cc
で希釈したCt,O.lミリモルを窒素ガス圧力を利用
して同時にかつ徐々に添加した。温度は+26℃に上昇
した。
反応を30分間行なつた。ついで、メタノールを添加す
ることによつて重合反応を停止した。未反応単量体をフ
ラツシユ除去し、得られた反応生成物を水酸化ナトリウ
ムを添加した水で洗浄して、痕跡量の触媒組成物を除去
[7、最後に中性になるまで蒸留水で洗浄した。つづい
て、溶媒が全部なくなるまで炭化水素相を蒸留[7た。
これにより、浸透圧法による平均分子量Mn764、臭
素価(ASTMDll59法で測定)28.8、および
残留塩素量552ppmの乾燥重合体21.359(収
率−61.0%)が得られた。同じ技術に従つて基準テ
ストを行なつた。
すなわち、オートクレーブに同量の溶媒と単量体とを導
入し、つづいて、昇華生成させかつ粉砕したAtCt3
(0.720ミリモルに相当)のノルマルーヘプタン懸
濁液を導入し,た。温度は+17℃から+24℃に上昇
し,た。反応を60分実施した。メチルアルコールの添
加により反応を停止し、未反応単量体をフラツシユ除去
し、オリゴマ一を洗浄、蒸留した。これにより、浸透圧
法で測定した平均分子量Mn−710、臭素価−32.
0および残留塩素含量−258ppmを有する乾燥重合
体11.059(収率31.7%)が得られた。Atc
t3+Ct2の触媒組成物を使用する反応から得られた
生成物を、次の方法に従つて水素化して、重合鎖中に存
在する不飽和結合を消去した。すなわち、ポリブテン−
112.09およびA.l.VOgel「プラクテイカ
ル・オルガニツク・ケミストリ一(Practical
OrganicChemis−Try)」(LOngm
ans?Green&CO.発行)第870頁(195
6)に従つて調製したラネーニツケル0.809を、磁
石撹拌機及び温度計を具備U7たオートクレーブに導入
した。水素圧90気圧において温度を270℃に上げ、
反応を20時間行なつた。ついで、全体を冷却し、オー
トクレーブを解放し、水素生成物を分析したところ、臭
素価0.35に相当する残留不飽和結合を有していた。
実施例 2実施例1と同様にして、オートクレーブに同
じ量の溶媒と単量体とを導入し、昇華生成させかつ粉砕
したAtCt3(0.826ミリモル)の蒸留ノルマル
ーペンタン懸濁液および蒸留しかつ−78℃に冷却17
たノルマルーペンタン10ccで稀釈したBr2l.O
ミリモルを含む溶液とを同時に導入した。
温度は+30℃まで上昇した。反応を30分間継続した
。停止後、平均分子量Mn−822および臭素価25.
6を有する乾燥重合体20.489を得た(収率58.
5%)。
ついで、反応生成物を実施例1の方法に従つて水素化し
た。
すなわちオリゴマ−12.09と実施例1の方法で調製
したラネーニツケル0.89を使用し、270℃、水素
圧90気圧において、20時間水添した。次に、水添生
成物について残留不飽和結合を分析したところ、臭素価
は0.48であつた。実施例 3 実施例1と同様にL7て、オートクレーブに同じ量の溶
媒および単量体を供給1,た。
昇華生成させかつ粉砕したAtCt3(0.845ミリ
モル)の蒸留ノルマルーペンタン懸濁液および蒸留した
ノルマルーペンタン10ccに懸濁した。120.9ミ
リモルを同時に加えることにより、反応を温度+14℃
で開始させた。
温度は+19℃に上昇した。
反応を17時間45分行なつた。平均分子量Mn=88
2、臭素化23.2を有する乾燥重合体24.29が得
られた(収率69.3%)。つづいて、生成物を実施例
1に従つて水素化した。
水素化生成物は既に記載したものと全く類似の性質を有
するものであつた。実施例 4 実施例1と同様にして、同じ量の溶媒および単量体を導
入した。
次に温度を+15℃に調節し、昇華生成させかつ粉砕し
たAtCt3(0.797ミリモル)の蒸留ノルマルー
ペンタン懸濁液および蒸留したノルマルーペンタン10
ccにICtl.Oミリモルを溶解した溶液を同時に添
加して反応を開始させた。温度は28℃に上昇した。反
応をω分間続けた。乾燥生成物26.069を得た(収
率74.5%)。
平均分子量Mn=780、臭素価−24.2、残留塩素
含量=540ppmであつた。実施例 5 実施例1と同様にして、同じ量の溶媒および単量体を導
入した。
ついで昇華生成させかつ粉砕したAtCt3(0.83
0ミリモル)の蒸留ノルマルーペンタン懸濁液および蒸
留したノルマルーペンタン10ccにIBrl.Oミリ
モルを溶解した溶液を同時に加えることにより、反応を
+13℃で開始させた。温度は+37℃に上昇した。
反応を60分間行なつた。停止後、平均分子量Mn=8
32、臭素価=25.2を有する乾燥重合体20.05
9(収率57.3%)を得た。実施例 6 実施例1と同様にして、同じ量の溶媒および単量体を導
入した。
次に昇華生成させかつ粉砕したAtCt3(0.895
ミリモル)の蒸留ノルマルーぺンタン懸濁液および蒸留
したノルマルーペンタン10ccに塩化第3気ブチルO
.9ミリモルを溶解した溶液を同時に+13℃で加える
ことにより反応を開始させた。温度は35℃まで上昇し
た。
反応を30分間行なつた。平均分子量Mn−520、臭
素価−20.9および残留塩素−510ppmを有する
乾燥生成物24.179を得た(収率76.7%)。実
施例 7 実施例1と同様にして、同じ量の溶媒および単量体を導
入した。
ついで、昇華生成させかつ粉砕したAtCt3(0.6
55ミリモル)の蒸留ノルマルーぺンタン液および蒸留
したノルマルーぺンタン10ccに稀釈した塩化イソプ
ロピルO.6ミリモルを含む溶液を+14℃で同時に加
えることにより反応を開始させた。温度は+30℃まで
上昇した。
反応を30分間行なつた。停止後、平均分子量Mn=4
55、臭素価−23.9、,ct2含量−100ppm
を有する乾燥オリゴマ−23.529が得られた(収率
672%)。実施例 8 実施例1と同様にして、同じ量の溶媒および単量体をオ
ートクレーブに導入した。
次に、昇華させかつ粉砕したAtCt3(1.0ミリモ
ル)の蒸留ノルマルーぺンタン懸濁液および蒸留したノ
ルマルーぺンタン10ccに塩化べンジル1.0ミリモ
ルを溶解した溶液を同時に+17℃で加えることにより
反応を開始させた。温度は+37℃まで上昇した。
反応を30分間行なつた。平均分子量Mn=419、臭
素化=51.6、塩素含量=880ppmを有する乾燥
生成物24.619が得られた(収率70.3%)。実
施例 9実施例1と同様に、同じ量の溶媒および単量体
をオートクレーブに導入し、昇華させかつ粉砕したAt
Ct3(0.802ミリモル)の蒸留ノルマルーぺンタ
ン懸濁液および蒸留したノルマルーぺンタン10ccに
snct40.4ミリモルを溶解した溶液を同時に+2
0℃で加えることにより反応を開始させた。
温度は+40℃に上昇した。
反応を135分間行なつた。停止後、平均分子量Mn=
670、臭素価=31.2、残留塩素含量=350pF
r)を有する乾燥重合体19.09を得た(収率54.
5%)。実施例 10実施例1と同様に、同じ量の溶媒
および単量体をオートクレーブに導入した。
次に、昇華させかつ粉砕したAtCt3(0.933ミ
リモル)の蒸留ノルマルーヘプタン懸濁液および蒸留し
たノルマルーヘペタン10ccで稀釈したBCt32.
0ミリモルの溶液を同時に添加することにより反応を+
16℃で開始させた。温度は+42℃まで上昇した。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ブテン−1の重合体の製法において、a)一般式A
    lX_3(式中、Xはハロゲン原子である)で表わされ
    るアルミニウムハロゲン化物と、b) I )一般式X′
    Y(式中、X′およびYは塩素、臭素、ヨウ素およびフ
    ッ素から選ばれる同種または異種のハロゲン原子である
    )で表わされるハロゲンまたはハロゲン間化合物、II)
    一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、X″はハロゲン原子であり、R、R′、R″は
    水素、炭素数1ないし12のアルキル基およびアリール
    基から選ばれる同種または異種の基であり、ただしすべ
    てが同時に水素であることはない)で表わされる化合物
    、およびIII)一般式MeX″′_n(式中、X″′は
    ハロゲン原子であり、MeはSnまたはBであり、nは
    Meの原子価に等しい整数である)で表わされる金属ハ
    ロゲン化物、のいずれかに属する化合物であつて、前記
    a)のアルミニウムハロゲン化物と反応して重合開始能
    力を与える化合物とでなる触媒組成物の存在下でブテン
    −1の重合反応を行なうことを特徴とする、ブテン−1
    の重合体の製法。
JP50093242A 1974-08-02 1975-08-01 ブテン−1の重合体の製法 Expired JPS5922687B2 (ja)

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