JPS6092314A - 分枝ポリマーの製造法 - Google Patents

分枝ポリマーの製造法

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JPS6092314A
JPS6092314A JP59199693A JP19969384A JPS6092314A JP S6092314 A JPS6092314 A JP S6092314A JP 59199693 A JP59199693 A JP 59199693A JP 19969384 A JP19969384 A JP 19969384A JP S6092314 A JPS6092314 A JP S6092314A
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phosphite
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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
    • C08CTREATMENT OR CHEMICAL MODIFICATION OF RUBBERS
    • C08C19/00Chemical modification of rubber
    • C08C19/30Addition of a reagent which reacts with a hetero atom or a group containing hetero atoms of the macromolecule
    • C08C19/42Addition of a reagent which reacts with a hetero atom or a group containing hetero atoms of the macromolecule reacting with metals or metal-containing groups
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    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
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    • C08F297/02Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer using a catalyst of the anionic type
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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、分枝ポリマーの製造法並びにこの製造法によ
シ製造されたポリマーに関する。
ビニル置換芳香族化合物の重合を有機金属化合物(有利
には、有機リチウム化合物)で開始させ、その後共役ジ
エンを添加し、そして生じたブロックコポリマー鎖を多
官能性カップリング剤の添加によシカツゾリングさせる
ことによって、分枝又は放射状ブロックコポリマーを製
造することは公知である。
米国特許第3. 、r 03.24乙号には、かかる方
法において、カップリング剤としてトリアリールホスフ
ァイト及びトリアルキルホスファイトを用いることが開
示されている。適当な了り−ルホスファイトは、アリー
ル基がフェニルであるかあるいは全部で72個までの炭
素原子含有する、炭化水素置換フェニルであるところの
アリールホスファイトであるといわれている。適当なア
ルギルホスファイトは、アルキル基が/ないし10個好
ましくは/又は−個の炭素原子を含有するところのアル
キルホスファイトであるといわれている。しかしながら
、実施例におけるホスファイトはトリエチルホスファイ
トであり、リチウム開始剤1モル尚たpo、3モルの濃
度で用いられている。
日本国特許出願昭j3−乙775;’/号には、アルケ
ニルナトリウムを含むアルフィン触媒を用いて、不活性
溶媒中で少なくとも7種の共役ジエン及び随意に少なく
とも7種のビニル芳香族化合物を重合させる方法が開示
されており、該重合は、スヘてのモノマーが反応する前
に、アルク°ニルナトリウム1モル当たり少なくとも、
20モル%のホスフェート又はホスファイトトリエステ
ルの添加により停止されている。重合停止剤として、ト
リノニルフェニルホスファイト及びトリーn−ブチルホ
スフェートの使用が例証されている。重合停止剤は、乙
g%カいし7乙%の変換率にて重合物に導入されている
。粘度の増大もダル形成も認められていない。
3個又はそれ以上のポリマー鎖が互に結合している分枝
ポリマーの製造のために多官能性カップリング剤が用い
られる方法においては、カップリング剤の官能性に基づ
いて予期され得る数よシも少ない数のポリマ・−腕を有
するポリマー種が、常に存在しよう。このことが起こる
程度は主に、反応させるカップリング剤とアニオン末端
ポリマー鎖のモル比に依存する。一般に、カップリング
剤/−1ニル当たりのアニオン末端ポリマー鎖のモル1
′がカップリング剤のカップリング官能性よりも多い場
合、生じるポリマーは、主に高度に分枝したポリマー種
と線状のアニオン末端ポリマー鎖との混合物である。し
かしながら、カップリング剤1モル当たりのアニオン末
端ポリマー鎖のモル量がカップリング官能性よシも少な
い場合、究極的なポリマー生成物は、種々の数の腕を有
するポリマー種の混合物、即ち線状のカップリングして
いないポリマー鎖、線状のカップリングしたポリマー鎖
及び分枝ポリマー種(それらの腕の数は、カップリング
剤の官能性に依り変わシ得る。)の混合物から々る傾向
にある。
三官能性カップリング剤の場合、カップリング剤対アニ
オン末端ホリマー鎖のモル比、従って有機リチウム開始
剤が用いられるときはカップリング剤対有機リチウム開
始剤のモル比が比較的狭い範囲にあるなら、高含有率の
分枝ポリマー種を含有するポリマー組成物のみ生じる、
ということになる。
トリス−(ノニル化フェニル)ホスファイトが分枝ポリ
マーの製造法にカップリング剤として用いられ得るとい
うこと、並びにカップリング剤対有機リチウム開始剤の
モル比の広範囲にわたって分枝ポリマーが高収率で得ら
れるということが、今般驚くべきことに見出された。
(ま) 本発明によれば、/分子当たりgないし7g個の炭素原
子を有するモノビニル芳香族モノマーを有機リチウム開
始剤と接触させ、その後/分子当たりグないし/、2個
の炭素原子を有する共役ジエンモノマー少なくとも7種
を添加し、その後カップリング剤としてのホスファイト
トリエステルを添加することから々る分枝ポリマーの製
造法において、該ホスファイトトリエステルが、有機リ
チウム開始剤1モル尚たl) 0. / j −/、 
1モルの量で添加されるトリス−(ノニル化フェニル)
ホスファイトであることf:特徴とする上記製造法が提
供される。
トリス−(ノニル化フェニル)ホスファイトは、/ I
Jママ−酸化分解の防止用安定剤々いし酸化防止剤とし
て、種々の商品名例えば「ポリガード(Polygar
d ) (登録商標)」、「ノーガード(Naugar
d ) (登録商標)」、「アンチグンTNP(Ant
igens TNP ) (登録商標)」、「アヌレッ
クスTNPP (Anullex TNPP ) 、(
登録商標)」、「イルガホスTNPP (Irgafo
s TNPP ) (登録商標)及(乙) び「ツクラックTNP (Nocrac TNP ) 
(登録商標)」の下で商業的に販売されている公知化合
物である。「ポリが−ド」は、トリ(混合モノ−及びジ
ノニルフェニル)ホスファイトである、七記載されてい
る( r Polygard Technical B
ulletinA / 3 J 、M&rch /’7
乙II−,Unitoyal ) 。
トリス−(ノニル化フェニル)ホスファイト対有機リチ
ウム開始剤のモル比は、好ましくは0.2ないし0.乙
一層好ましくは0..2!;ないし0.j有利には0.
3ないしo、 11.の範囲である。
本発明の方法に用いられるモノビニル置換芳香族モノマ
ーは好ましくは、随意に7種又はそれ以上のアルキル、
シクロアルキル又はアリールの置換基によって置換され
た7種又はそれ以上のスチレン、あるいはビニルナフタ
レンである。かかるモノマーの適当な例には、スチレン
、3−メチルスチレン、≠−n−プロピルスチレン、ク
ーシクロへキシルスチレン、≠−デシルスチレン、2−
ニチルー≠−ベンジルスチレン、≠−p −) IJル
スチレン、/−ビニルナフタレン、ノービニルナフタレ
ンがある。スチレンが、最も好ましい芳香族モノマーで
ある。
本発明の方法に用いられる共役ジエンモノマーは好まし
くは、/分子当だ、6+ないしg個の炭素原子を含有す
るものである。適当なかかる共役ジエンモノマーの例に
は、/、3−ブタジェン、イソプレン、2,3−ジメチ
ル−へ3−ブタジェン及びピペリレンがある。/、3−
ブタジェンが特に好ましい。
本発明の方法に用いられる重合開始剤は好咬しくは、式
RLiによって表わされ得るヒドロカルビルモノリチウ
ム化合物であυ、該式中、Rは、例えば/分子当たり/
ないし20個の炭素原子を含有する、脂肪族、脂環式又
は芳香族基から選択された炭化水素基である。かかる開
始剤の例には、n−ブチルリチウム、第2級プチルリチ
クム、メチルリチウム、フェニルリチウム、ナフチルリ
チウム% P−)リルリチウム、シクロヘキシルリチウ
ム及びエイコシルリチウムがある。第2級ブチルリチウ
ムが好ましい開始剤である。
本発明の方法は好都合には、/分子当たり≠ないし70
個の炭素原子を有する脂肪族、脂環式又は芳香族炭化水
素あるいはそれらの混合物の如き炭化水素溶媒の存在下
で遂行され得る。かかる炭化水素溶媒の例には、n−ヘ
キサン、n−へブタ71.2,2.’l−)リメチルペ
ンタン、シクロヘキサン、ベンゼン及びトルエンがある
。反応は一般に、/:/より大きい溶媒対モノマーの重
量比で行なわれる。好ましくは、溶媒は、食上ツマー1
0θ重量部当たり≠00ないし/!;00部の範囲の量
で用いられる。
有機リチウム開始剤とモノマーとの反応は典型的には、
数分ないし約2時間特に約10分ないし約2.5時間の
範囲で完了し得る。重合温度は臨界的ではなく、一般に
一20℃ないし730℃の範囲好ましくは30℃ないし
90℃の範囲であろう。
七ツマ−の添加は、一段階又は多段階添加操作で行なわ
れ得る。一般に、ブロックコポリマーが調製される場合
、モノマー添加は、各添加がポリマーブロックの組成に
対応する組成でもって、λ(り) 回の逐次添加で行なわれる。
重合が完了すると、重合反応を停止したシあるいは反応
混合物中に形成したポリマー鎖からリチウム原子を排除
した如し得るいかなる他の物質を添加スる前に、トリス
−(ノニル化フェニル)ホスファイトが添加される。カ
ップリング反応が行なわれる温度は、広範囲にわたって
変わシ得、好都合にはしばしば重合温度と同じである。
カップリングは典型的には4/ないしto分で完了しよ
う。一層低い温度では、一層長いカップリング時間が必
要とされ得る。
次の実施例によシ、本発明をさらに説明する。
実施例及び比較実験の各々において、反応容器として用
いられたゴム栓付き漿液びん中にて、1.2gのスチレ
ンモノマー−に、2!;0IILIのシクロヘキサン中
に導入して重合を行なった。該びんを次いでサーモスタ
ット付き水浴中に置いた。反応混合物の均質性を確保す
るために、核びんに対して混転機#I全設置した。該浴
の温度は!θ℃に設定した。
この温度に達したとき、微量注射器を用いて。
(/θ) 0、Ijミリモルの第1級ブチルリチウム(/リットル
当たり、l! 00 mlの開始剤の濃度のシクロヘキ
サン溶液として)を該びん中に導入することにより、重
合を開始させた。スチレン重合が完了したとき(30分
以内で達成された。)、分子量の測定のためサンプルを
採取し、該びんを20℃に冷却した。次いで、22gの
/、3−ブタジェン(−30℃で液化された。)を導入
し、該びんをサーモスタット付浴中に再び置き、重合を
続行した。/、3−ブタジェンのすべてが反応したとき
(おおよそ90分要した。)、分子量の測定のためサン
プルを採取し、次いで所定量のホスファイトトリエステ
ルカップリング剤(即ち、トリス−(ノニル化フェニル
)ホスファイト又は使用トリアルキルホスファイトの7
つ)ヲ、シクロヘキサン中の70%弓ろr溶液として添
加して、カップリング剤対リチウム末端スチレン−ブタ
ジェンブロックコポリマーの所望モル比を達成した。
カップリング反応はよ0℃にて30分分間性させ、その
後反応器の内容物ヲ、!、乙−ジ第3級ブチルクレゾー
ルの添加により安定化させた。次いで、該びんの内容物
全丸底反応器に移し、水蒸気凝固稜!θ℃にて減圧下で
の乾燥によシIリマーを単離した。
サンプルの見掛は分子量は、’WsrtsrgAsso
ciates−4L4tθ”(既知の分子量のポリスチ
レンで目盛付けされている装置)を用いて、グル透過ク
ロマトグラフィ(CGPC)により測定した。
結果を次の表/に示す。
(以下余白)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)1分子当たり♂ないしl♂個の炭素原子を有する
    モノビニル芳香族モノマーを有機リチウム開始剤と接触
    させ、その後7分子当たり弘ないし72個の炭素原子を
    有する共役ジエンモノマー少なくとも7種を添加し、そ
    の後方、プリング剤としてのホスファイトトリエステル
    を添加することからなる分枝ポリマーの製造法において
    、該ホスファイトトリエステルが、有機リチウム開始剤
    1モル当たりo、iz〜/、1モルの量で添加されるト
    リス−(ノニル化フェニル)ホスファイトでアルことを
    特徴とする上記製造法。
  2. (2) モノビニル芳香族モノマーがスチレンであL共
    役ジエンモノマーが/、3−ブタジェンである、特許請
    求の範囲第1項に記載の製造法。
  3. (3) )リス−(ノニル化フェニル)ホスファイト全
    有機リチウム開始剤7モル当たり0.2.!;ないし0
    ..5′モルの範囲で用いる、特許請求の範囲第1項又
    は第2項に記載の製造法。
  4. (4)トIJスー(ノニル化フェニル)ホスファイトを
    有機リチウム開始剤1モル当たl)0.3ないしO1≠
    モルの範囲で用いる、特許請求の範囲第3項に記載の製
    造法。
  5. (5)有機リチウム開始剤が第1級ブチルリチウムであ
    る、特許請求の範囲第1〜弘項のいずれか一項に記載の
    製造法。
JP59199693A 1983-09-28 1984-09-26 分枝ポリマーの製造法 Granted JPS6092314A (ja)

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GB838326014A GB8326014D0 (en) 1983-09-28 1983-09-28 Preparation of branched polymers
GB8326014 1983-09-28

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JPS6092314A true JPS6092314A (ja) 1985-05-23
JPH0436173B2 JPH0436173B2 (ja) 1992-06-15

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ID=10549439

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EP (1) EP0135962B1 (ja)
JP (1) JPS6092314A (ja)
CA (1) CA1246793A (ja)
DE (1) DE3463387D1 (ja)
ES (1) ES8603523A1 (ja)
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EP0135962B1 (en) 1987-04-29
US4539136A (en) 1985-09-03
GB8326014D0 (en) 1983-11-02
DE3463387D1 (en) 1987-06-04
EP0135962A2 (en) 1985-04-03
ES536245A0 (es) 1985-12-16
ES8603523A1 (es) 1985-12-16
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JPH0436173B2 (ja) 1992-06-15

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