JPS5947687B2 - ヒチヨクセンノ エラストマ−キヨウジユウゴウタイノ セイホウ - Google Patents

ヒチヨクセンノ エラストマ−キヨウジユウゴウタイノ セイホウ

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JPS5947687B2
JPS5947687B2 JP50143431A JP14343175A JPS5947687B2 JP S5947687 B2 JPS5947687 B2 JP S5947687B2 JP 50143431 A JP50143431 A JP 50143431A JP 14343175 A JP14343175 A JP 14343175A JP S5947687 B2 JPS5947687 B2 JP S5947687B2
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polymer
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monoalkenyl
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デイルク ブレーグデンヒル アーリー
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Shell Internationale Research Maatschappij BV
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G81/00Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers in the absence of monomers, e.g. block polymers
    • C08G81/02Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers in the absence of monomers, e.g. block polymers at least one of the polymers being obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C08G81/021Block or graft polymers containing only sequences of polymers of C08C or C08F
    • C08G81/022Block or graft polymers containing only sequences of polymers of C08C or C08F containing sequences of polymers of conjugated dienes and of polymers of alkenyl aromatic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G81/00Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers in the absence of monomers, e.g. block polymers
    • C08G81/02Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers in the absence of monomers, e.g. block polymers at least one of the polymers being obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
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  • Organic Chemistry (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Other Resins Obtained By Reactions Not Involving Carbon-To-Carbon Unsaturated Bonds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、非直線のエラストマー共重合体の製法、斯く
して得られる共重合体および斯くの如き共重合体から製
造される物品に関する。
ブタジエン重合体およびスチレン/ブタジエン共重合体
の如き工業的に入手可能な溶液重合されたアニオン開始
の合成ゴムの主な欠点の1つは。
未硬化ブラックストック(bjackstocks)の
性質が劣ることである。特に粘着力および生強度(gr
eenstrength)が例えばスチレン/ブタジエ
ン乳化共重合体と比較して非常に不充分であり、このこ
とによつて工場加工における困難性が惹起される。用語
「生強度」は、加硫されていないゴムまたはその配合物
の強度を意味する。特開昭46−7289号公報は単官
能性ブロック共重合体A−Bと単官能特非ブロック共重
合体または単独重合体Dを少なくとも3つの反応性位置
を有するカップリング剤でカップリングすることによる
一般式(A−B)X−n−(D)n (式中ブロックDは実質的にブロックA−Bと同一でな
く、xは少なくとも3の整数であり、そしてnfl$
xの10−65%)の非対称共重合体の製法を開示して
いる。
この共重合体は少なくとも35%の分岐鎖がブロックA
を有する。後記比較実験から明らかなように、29%よ
り多くの分枝鎖がブロツクAを有する共重合体は、ムー
ニ一粘度に関する工業的要求にこたえられない。本発明
の1つの目的は、適切な加工性を周有しながら改善され
た生強度および工業的に認容されうるムーニ一粘度を示
しそして加硫化合物の満足できる性質を示す共役ジエン
エラストマーを供給することである。
本発明によると、 a モノリチウムを末端基とするモノアルケニルまたは
モノアルケニリデン芳香族炭化水素重合体A−Liの存
在下に共役ジエンを重合し、ここでAはモノアルケニル
またはモノアルケニリデン芳香族炭化水素の重合体プロ
ツクを示すも・のとし、斯<してプロツク共重合体A
− B − Liを形成し、ここでプロツクBは重合し
た共役ジエン分子を実質的に含み、b アルキルリチウ
ム開始剤R−Liの存在下に共役ジエンを重合し、ここ
でRはアルキル基であり、斯くして重合した共役ジエン
分子を実質的に含む重合体プロツクB’ −Liを形成
し、そしてc カツプリング活性に関する限りをユ少な
くとも3官能性であるカツプリング剤cを用いて、前記
aおよびbに記載の重合によつて得られた重合体プロツ
クA − B − LiおよびB’−Liをカツプリン
グさせる、ことによる非直線のエラストマー共重合体の
製法において、5000〜35000の平均分子量を有
する重合体プロツクAを適用すること、得られたプロツ
クA−Bが0.1〜10dt/ vの極限粘度数(LV
N)を有すること、得られた重合体プロツクB’が0.
1〜10dt/ y(7)LVNを有すること、および
開始剤R−L1と化合物A−Liとのモル比Xは少なく
とも2.5とすることを特徴とする前記製法が提供され
る。
本発明の生成物を工、所望の結果を得るために即ち改善
された生強度、築造粘着力、伸びおよび加工性を得るた
めに、構成および比率の特定範囲内にて企図される。
重合体プロツクB’およびA−B形成のための共役ジエ
ンは、イソプレンまたはピペリレンであつてよく、しか
しブタジエンであることが望ましぃ。
重合体プロツクAの形成のための芳香族炭化水素は好適
にはスチレンである。重合体プロツクAの分子量は.共
重合体が非油展化合物中で使用されるべき場合には15
000〜25000であることが適切であり、そして共
重合体が油展化合物中で使用されるべき場合には200
00〜30000であることが適切である。プロツクB
’およびBは、少量の共重合モノアルケニルまたはモノ
アルケニリデン芳香族炭化水素特にスチレンをも含んで
よくそして含むことが好適である。斯くの如くにプロツ
′B′およびB内で共重合される芳香族炭化水素の量は
、該プロツクの重量に基づいて10〜30%の範囲であ
ることが適切である。ブロツクB’およびBは、前記に
特定化された全般的範囲内において、同一のまたは異な
つた構成のものであつてよい。プロツクA−BおよびB
’のLVNは、好適には0.2〜3dt/vである。A
プロツクの分子量およびA−BおよびB’プロツクのL
VNは、例えばメタノールを用いてA−LiおよびB’
−Liプロツクをキル(Killlng)しそしてそ
れらを適切な溶剤に溶解させた後に、当業界に既知の方
法によつて測定される。
かようにAプロツクの分子IS,既知分子量のポリスチ
レンで目盛定めした後に、ゲル透過クロマトグラフィ一
によつて測定され得る。LVNは、30℃にてトルエン
中で測定される。共重合体中の全スチレンは、赤外線分
析によつて測定される。重合体プロツクA−B−Liお
よびB’−Liは、開始剤として各々化合物A−Liを
用いて溶゛液重合によつて製造される。
アルキル基RflS、3〜9個の炭素原子特に3〜6個
の炭素原子を含むことが好適である。イソプロビルリチ
ウムおよび第2ブチルリチウムが特に好適である。他の
開始剤として使用される化合物A−Liは、前記の如く
アルキルリチウムR−Liの存在下における溶液中での
モノアルケニルまたはモノアルケニリデン芳香族炭化水
素の重合によつて製造されてよいブロツクAの所望の(
数平均)分子量を馬で表わし、開始剤のグラムモル量を
(R−Li)で表わし、そしてモノアルケニルまたはモ
ノアルケニリデン芳香族炭化水素のグラムでの重量を(
Ar)で表わすと、次の函数が存在する。即ち、鳩=(
Ar)/(R−Li)。
この式は、所望の分子量のプロツクA−Liを得るため
に所要とされる芳香族炭化水素}よびアルキルリチウム
の量を計算するのに役立つ。重合されるべき単量体、共
役ジエン、}よび所望の場合のモノビニルアレンは、ア
ルケン、アルカン訃よびシクロアルカンの如き実質的に
不活性の溶剤中に溶解される。
これらのうちの適切な化合物としては、ペンタン、シク
ロペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、訃よびこれら
の混合物がある。重合反応a訃よびb訃よびカツプリン
グ反応Cは、窒素下の如き不活性大気中にて20℃〜1
50℃好適には45℃〜90℃にて15分〜8時間実施
されてよい。反応器中の単量体濃度は制限的ではなく、
そして主に最終的の実際に実行できるエラストマー溶液
粘度に基づいて選択され、20%の固体含量の溶液は周
まだ攪拌可能である。重合は、エーテル、アミン}よび
他のルユイス塩基の如き極性化合物の存在下に実施され
て、増加せしめられた(例えば30〜60%)ビニル含
量を有するジニップロックを得るようにしてもよいO本
発明による重合は連続的に実施されてもよぃが、これら
をバツチ式にて実施することが通常より一層得策である
重合体プロツクB$?よびB′を製造するための、共役
ジエンど少量のモノアルケニルまたはモノアルケニリデ
ン芳香族炭化水素の共重合のための好適な方法は、英国
特許第1283327号明細書に記載されている。該方
法によると、最初に希釈剤と、単量体の各々の全必要量
の1部好適には50重量%より少ない量とから出発混合
物がつくられ;次いで開始剤R−LiまたはA−Liの
添加によつて混合物が開始せしめられ;そして単量体の
各々の残部の添加によつて共重合中の反応混合物中の単
量体の比が実質的に一定に保たれる。用語「実質的に一
定」は、共重合中の単量体重量比が20%より多くない
程度に増加または減少することを意味する。2種類の重
合a}よびbは、別個にまたは同一反応器中で実施され
てよい。
これに関連して任意的にはとりわけ次の如くにしてもよ
ぃ。(1)共役ジエンを、所望ならばモノアルケニルま
たはモノアルケニリデン芳香族炭化水素の存在下に、別
個の反応器中で化合物A−Li}よびR−Liの存在下
に重合し、斯くして重合体プロツクA−B−Li}よび
B′−Liを各々形成する。
プロツクB}よびB′は、前記の範囲内にて同一のまた
は異なる組成のものであつてよい;(2)ある量Pの開
始剤R−Liの存在下にモノアルケニルまたはモノアル
ケニリデン芳香族炭化水素を重合させることによつて、
最初に化合物A−Li,を希釈剤中で製造する。
該重合の完結後に、共役ジエン、所望の場合のコモノマ
ーとしての芳香族炭化水素、}よびさらに用いられる量
qの同一または異なる開始剤R−Liを、希釈剤中に形
成された化合物A−Liに添化する。用いられる開始剤
R−Liの量は、モル比2q/pが少なくとも2.5で
ある如くにされる。全般的には、該モル比q/pは比x
に等しぃであろう。該第2方法は好適な方法である。適
切には、R−LiシよびA−Li間のモル比Xは2.5
〜1.0である。
油展化合物中にて使用する場合には、即ちエキステンダ
一油10〜100phr(非直線のエラストマー共重合
体100部当りの重量部)を含む化合物に}いては、好
適な比Xまたはq/pは2.6〜4.5である。非油展
化合物即ち10phrより少量の油を含む化合物中にて
共重合体を使用する場合には、好適な比xまたはq/p
は3〜6である。それらが別個に製造される場合には、
活性重合体プロツクA−B−Li}よびB′/Liの溶
液が混合される。
前記の好適な第2方法によつて製造される場合には、こ
れらのプロツクは無論混合物として既に入手可能である
。混合物はカツプリング剤Cとの接触によつてカツプリ
ングされる。好適な種類のカツプリング剤は、ジカルボ
ン酸}よび1価アルコールから誘導された四官能価エス
テルである。ジメチルアジペート訃よびジエチルアジペ
ートは該目的のために特に適切である。通常これらのジ
エステルは、ほぼ当量比にて即ち(A−B−Li+B′
−Li)プロツクとジエステルのモル比3:1〜5:1
にて使用され、当量比は4:1である。好適なジエステ
ルに加えてまたはその代りに、他の多くの多官能価カツ
プリング剤を用いてもよい。
これらのものとしては、ポリエポキシド、ポリイソシア
ネート、ポリアミン、ポリアルデヒド、ポリ無水物、ポ
リエステルおよびポリハライド例えばトリブロモブタン
、四塩化錫、および四塩化珪素がある。他の有用な種類
のカツプリング剤は、アルフアーベーターオレフイン系
不飽和ニトリル、特にアクリロニトリル;および或る不
飽和ハライド例えば塩化ビニル、1−クロロ−1,3−
プタジエン, p−ハロスチレンおよび2−クロロ−1
−プロペンである。不飽和ニトリルおよびハライドは全
般的に、A − B − LiおよびB’ /Liプロ
ツクの重合の合計に基づいて0.1〜 1.51f7の
量にて使用され、斯くしてA−B−LiプラスB’/I
膚の合計に対するニトリルまたはハライドのモル比が約
3〜15になるようにされる。カツプリング条件下にて
は不飽和ニトリルまたはハライドは、A−B−またはB
’−プロツクの部分上に小さな多官能価末端ブロツクを
形成すると推定される。張り出している二゛トリル基ま
たはハライド原子を経て、残つているA − B −
LiおよびB’一Liプロツクが付加して非直線のエラ
ストマー共重合体を形成する。カツプリング操作に次い
で、生成物は水素添加されてもよく、但し無論、硫黄に
よる加硫を含む用途においては斯くの如き水素添カニ望
ましくない。
例 重合は10リツトルオートクレーブ中で75℃にて実施
され、これにはシクロヘキサンおよびn−ヘキサンの5
0/50重量/重量混合物8tが充填された。
次に表に示される量のスチレンを添加し、そして混合物
をシクロヘキサン中第2ブチルリチウム(BuLi)の
12重量%溶液で室温にて、0.1℃の源度上昇によつ
て示される初期重合まで滴下した。斯くして溶液混合物
中に存する不純物を除去した。しかる後に、温度を75
℃に上昇定−ι缶り蓮1)一吠云一.表に示される量の
ブチルリチウムを苫む溶液をさらに添加した。15分後
にプロツクA−Liが形成された。
次いで表に示される如きスチレン/ブタジエンの初期混
合物を、示された量のブチルリチウムと一緒に添加した
。これらの添加の後に、表に示される如きスチレンおよ
びブタジエンの供給原料混合物を3時間にわたつて一定
速度にて添加した。重合の最後に、示された量のDEA
P(ジエチルアジペート)を75℃にて添加した。約2
時間後に2,6−ジ第3ブチル一 4 −メチルフエノ
ールを添加し、その後に溶剤をスチーム・ストリツピン
グ(Steamstripping)によつて除去した
。得られた重合体をオーブン中で90℃にて乾燥した。
結果は次表に示す如くであつπ。A−Li形成後に添加
された開始剤Bu−Liと、A−Li形成において使用
されたBu−Li(溶剤混合物の不純物除去のために使
用されたBu−Liに無関係に)とのモル比Xの計算に
おいては、A−Li形成において使用されたBu−Li
の合計量がリピングA−Liブロツクとして利用され得
るだろうと仮定された。ブラツクストツクは次の処方に
よつて製造された。
”DUTREX”729HPを含む「油展」組成物のた
めに同じ処法を用い、但し次の組成をユ異なつた。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 a モノリチウムを末端基とするモノアルケニルま
    たはモノアルケニリデン芳香族炭化水素重合体A−L_
    iの存在下に共役ジエンを重合し、ここでAはモノアル
    ケニルまたはモノアルケニリヂン芳香族炭化水素の重合
    体ブロックを示すものとし、斯くしてブロック共重合体
    A−B−L_iを形成し、ここでブロックBは重合した
    共役ジエン分子を実質的に含み、b アルキルリチウム
    開始剤R−L_iの存在下に共役ジエンを重合し、ここ
    でRはアルキル基であり、斯くして重合した共役ジエン
    分子を実質的に含む重合体ブロックB′−L_iを形成
    し、そしてc カップリング活性に関する限りは少なく
    とも3官能性であるカップリング剤Cを用いて、前記a
    およびbに記載の重合によつて得られた重合体ブロック
    A−B−LiおよびB′−L_iをカップリングさせる
    、ことによる非直線のエラストマー共重合体の製法にお
    いて、5000〜35000の平均分子量を有する重合
    体ブロックAを適用すること、得られたブロックA−B
    が0.1〜10dl/gの極限粘度数を有すること、得
    られた重合体ブロックB′が0.1〜10dl/gの極
    限粘度数を有すること、および開始剤R−L_iと化合
    物A−L_iとのモル比Xは少なくとも2.5とするこ
    とを特徴とする前記製法。
JP50143431A 1974-12-06 1975-12-04 ヒチヨクセンノ エラストマ−キヨウジユウゴウタイノ セイホウ Expired JPS5947687B2 (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
GB52826/74A GB1527226A (en) 1974-12-06 1974-12-06 Preparation of a non-linear elastomeric copolymer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5182390A JPS5182390A (en) 1976-07-19
JPS5947687B2 true JPS5947687B2 (ja) 1984-11-21

Family

ID=10465474

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP50143431A Expired JPS5947687B2 (ja) 1974-12-06 1975-12-04 ヒチヨクセンノ エラストマ−キヨウジユウゴウタイノ セイホウ

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JP (1) JPS5947687B2 (ja)
AU (1) AU500161B2 (ja)
BE (1) BE835943A (ja)
CA (1) CA1067643A (ja)
DE (1) DE2554585C2 (ja)
ES (1) ES443215A1 (ja)
FR (1) FR2293446A1 (ja)
GB (1) GB1527226A (ja)
IT (1) IT1051029B (ja)
NL (1) NL182571C (ja)
ZA (1) ZA757620B (ja)

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Also Published As

Publication number Publication date
DE2554585C2 (de) 1986-04-03
CA1067643A (en) 1979-12-04
IT1051029B (it) 1981-04-21
FR2293446B1 (ja) 1980-06-20
ZA757620B (en) 1976-11-24
NL7514129A (nl) 1976-06-09
AU8726775A (en) 1977-06-09
BE835943A (nl) 1976-05-26
ES443215A1 (es) 1977-04-16
AU500161B2 (en) 1979-05-10
FR2293446A1 (fr) 1976-07-02
GB1527226A (en) 1978-10-04
NL182571C (nl) 1988-04-05
JPS5182390A (en) 1976-07-19
DE2554585A1 (de) 1976-06-10

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