KR20220031361A - Apparatus for manufacturing isobutene-isoprene copolymer and preparing method using the same - Google Patents

Apparatus for manufacturing isobutene-isoprene copolymer and preparing method using the same Download PDF

Info

Publication number
KR20220031361A
KR20220031361A KR1020200113193A KR20200113193A KR20220031361A KR 20220031361 A KR20220031361 A KR 20220031361A KR 1020200113193 A KR1020200113193 A KR 1020200113193A KR 20200113193 A KR20200113193 A KR 20200113193A KR 20220031361 A KR20220031361 A KR 20220031361A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
transfer line
isobutene
static mixer
reactor
isoprene copolymer
Prior art date
Application number
KR1020200113193A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
박철웅
이진
최지현
김원희
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020200113193A priority Critical patent/KR20220031361A/en
Publication of KR20220031361A publication Critical patent/KR20220031361A/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F210/00Copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F210/04Monomers containing three or four carbon atoms
    • C08F210/08Butenes
    • C08F210/10Isobutene
    • C08F210/12Isobutene with conjugated diolefins, e.g. butyl rubber
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/01Processes of polymerisation characterised by special features of the polymerisation apparatus used
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/38Polymerisation using regulators, e.g. chain terminating agents, e.g. telomerisation

Abstract

The present invention relates to a manufacturing apparatus of isobutene-isoprene copolymer and a manufacturing method using the same. The manufacturing apparatus of isobutene-isoprene copolymer includes: a reactor; a static mixer; a first transfer line; and a second transfer line, wherein one or more of the static mixer, the first transfer line, and the second transfer line include cooling parts, respectively. According to the present invention, property change of polymer and widening of molecular weight distribution can be prevented.

Description

이소부텐-이소프렌 공중합체의 제조장치 및 이를 이용한 제조방법{APPARATUS FOR MANUFACTURING ISOBUTENE-ISOPRENE COPOLYMER AND PREPARING METHOD USING THE SAME}Apparatus for manufacturing an isobutene-isoprene copolymer and a manufacturing method using the same

본 발명은 이소부텐-이소프렌 공중합체의 제조장치 및 이를 이용한 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for manufacturing an isobutene-isoprene copolymer and a manufacturing method using the same.

부틸고무(이소부텐-이소프렌 고무, isobutene-isoprene rubber, IIR)는 이소부텐과 약 1 내지 6%의 이소프렌이 함유되어 있는 이소부텐-이소프렌 공중합체로서, 내화학성, 내습성, 전기절연성, 등이 우수하여 점착 조성물, 점착 시트 등의 용도로 이용된다. 또한, 부틸고무는 이소프렌의 이중결합에 추가적인 할로겐화 반응을 진행하여 다른 고무와 가교/컴파운딩시켜 사용되며, 기체 투과성이 없는 특징이 있어 타이어의 내부 튜브 및 내부 라이너 등에 널리 이용되고 있다.Butyl rubber (isobutene-isoprene rubber, IIR) is an isobutene-isoprene copolymer containing isobutene and about 1 to 6% isoprene, and has chemical resistance, moisture resistance, electrical insulation, etc. Because it is excellent, it is used for applications such as pressure-sensitive adhesive compositions and pressure-sensitive adhesive sheets. In addition, butyl rubber is used by crosslinking/compounding with other rubbers by performing an additional halogenation reaction on the double bond of isoprene, and has no gas permeability, so it is widely used in inner tubes and inner liners of tires.

부틸고무 중합을 위해 사용되는 합성 방법으로는 양이온 중합이 대표적이고, 촉매로서 BF3나 AlCl3와 같은 루이스 산 촉매가 일반적으로 사용된다. 루이스 산 촉매는 수분에 취약하여 물과 반응하게 되면 HCl 또는 HF와 같은 강산이 만들어지고 이는 제품에 섞여 품질 저하 문제를 발생시키기도 한다. 또한, 루이스 산 촉매의 강한 부식성으로 인해 공정 설계 시 내부식성을 고려한 높은 투자비 책정이 필요하다.Cationic polymerization is a representative synthesis method used for polymerization of butyl rubber, and a Lewis acid catalyst such as BF 3 or AlCl 3 is generally used as a catalyst. Lewis acid catalysts are vulnerable to moisture, so when they react with water, strong acids such as HCl or HF are produced, which sometimes mixes with products and causes quality degradation. In addition, due to the strong corrosiveness of the Lewis acid catalyst, it is necessary to set a high investment cost considering corrosion resistance during process design.

이소부텐-이소프렌 공중합체의 제조를 위한 양이온 중합은 대부분 낮은 온도에서 이루어지고, 제조하고자 하는 중합체의 분자량에 따라 중합 온도를 -100℃ 부근에서 컨트롤하여 제조할 수 있다. 특히, 중분자 이상의 부틸고무 제품은 분자량을 높이기 위해 반응 온도를 극저온인 -100℃까지 내려 중합을 진행해야 하는데, 이를 조절하기 위해 갑비싼 에틸렌 냉동기를 설치해 사용해야 하며, 안전성 확보를 위해 여러대의 냉동기를 이중, 삼중으로 설계하여 투자비가 증가하게 되는 문제가 있다.Cationic polymerization for the preparation of the isobutene-isoprene copolymer is mostly performed at a low temperature, and may be prepared by controlling the polymerization temperature at around -100° C. according to the molecular weight of the polymer to be prepared. In particular, for butyl rubber products of medium molecular weight or higher, polymerization must proceed by lowering the reaction temperature to a cryogenic temperature of -100°C to increase the molecular weight. There is a problem in that the investment cost increases by designing the double or triple.

이보다 더 높은 온도로 중합을 수행하면 냉각을 위한 에너지 사용량이 감소되는 측면에서 이점을 취할 수 있으나, 이 경우 상업용 제품보다 낮은 분자량의 결과물만 얻을 수 있으므로, 상업 생산 수준의 분자량을 갖는 이소부텐-이소프렌 공중합체를 제조하기 위해서는 온도를 지나치게 높이지 말고 -40℃ 정도로 높여 중합을 수행하는 것이 바람직하다.Carrying out polymerization at a higher temperature than this can take advantage in terms of reduced energy consumption for cooling, but in this case, only a product with a lower molecular weight than a commercial product can be obtained, so isobutene-isoprene having a molecular weight of a commercial production level In order to prepare the copolymer, it is preferable not to increase the temperature excessively, but to perform polymerization by increasing the temperature to about -40°C.

그러나, 이 경우 중합 온도가 높아짐에 따라 중합 완료 후 생성물을 이송하는 과정에서 상온으로 온도가 높아질 가능성이 더욱 높아지게 되며, 반응기 내에서 중합되지 않은 미반응 단량체가 양이온 중합을 일으킬 수 있어, 낮은 분자량의 고분자 사슬이 형성되므로 이소부텐-이소프렌 공중합체의 분자량이 낮아지게 될 수 있다. 그 결과 분자량 분포가 넓고 불균일한 물성을 나타내는 중합체가 제조되는 문제점이 있다.However, in this case, as the polymerization temperature increases, the possibility that the temperature will rise to room temperature in the process of transporting the product after completion of polymerization increases. Since a polymer chain is formed, the molecular weight of the isobutene-isoprene copolymer may be lowered. As a result, there is a problem in that a polymer having a wide molecular weight distribution and exhibiting non-uniform physical properties is prepared.

따라서, 저온에서 양이온 중합을 완료한 후 이소부텐-이소프렌 공중합체를 분리 및 수득하기 전까지 온도 상승에 따른 부반응을 억제하여 좁은 분자량 분포를 갖는 이소부텐-이소프렌 공중합체를 제조할 수 있는 장치의 개발이 필요하다.Therefore, the development of an apparatus capable of producing an isobutene-isoprene copolymer having a narrow molecular weight distribution by suppressing side reactions due to temperature rise until the isobutene-isoprene copolymer is separated and obtained after the cationic polymerization is completed at a low temperature. need.

KR 1795125 B1KR 1795125 B1

본 발명의 목적은 좁은 분자량 분포를 가지는 이소부텐-이소프렌 공중합체를 제조할 수 있는 이소부텐-이소프렌 공중합체의 제조장치, 이를 이용한 이소부텐-이소프렌 공중합체의 제조방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide an apparatus for producing an isobutene-isoprene copolymer capable of producing an isobutene-isoprene copolymer having a narrow molecular weight distribution, and a method for producing an isobutene-isoprene copolymer using the same.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 이소부텐 및 이소프렌이 중합되는 반응기; 상기 반응기의 배출물 및 중합 정지제가 혼합되는 스태틱 믹서; 상기 반응기와 스태틱 믹서를 연결하며 중합 정지제의 라인 투입이 가능하도록 라인 상에 중합 정지제 투입구가 구비된 제1 이송 라인; 및 상기 스태틱 믹서의 후단으로부터 배출물이 흐르도록 설치된 제2 이송 라인;을 포함하고, 상기 스태틱 믹서, 제1 이송 라인 및 제2 이송 라인 중 하나 이상은 각각의 내부 냉각을 위한 냉각파츠를 포함하는 것인 이소부텐-이소프렌 공중합체의 제조장치를 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention is a reactor in which isobutene and isoprene is polymerized; a static mixer in which the effluent of the reactor and the polymerization terminator are mixed; a first transfer line connecting the reactor and the static mixer and provided with a polymerization terminator inlet on the line to enable line input of the polymerization terminator; and a second transfer line installed to allow the discharge to flow from the rear end of the static mixer, wherein at least one of the static mixer, the first transfer line, and the second transfer line includes cooling parts for each internal cooling An apparatus for producing a phosphorus isobutene-isoprene copolymer is provided.

또한, 본 발명은 반응기 내에서 이소부텐 및 이소프렌을 중합하고 배출시키는 단계; 상기 반응기의 배출물을 제1 이송 라인을 통해 스태틱 믹서로 이송하되, 제1 이송 라인 상에 구비된 중합 정지제 투입구를 통해 중합 정지제를 투입하는 단계; 및 스태틱 믹서 내에서 상기 반응기의 배출물 및 중합 정지제를 혼합하고 제2 이송 라인을 통해 배출시키는 단계;를 포함하고, 상기 스태틱 믹서, 제1 이송 라인 및 제2 이송 라인 중 하나 이상은 각각의 내부 냉각을 위한 냉각파츠를 포함하는 것인 이소부텐-이소프렌 공중합체의 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention comprises the steps of polymerizing and discharging isobutene and isoprene in a reactor; transferring the discharge from the reactor to the static mixer through a first transfer line, and introducing a polymerization terminator through a polymerization terminator inlet provided on the first transfer line; and mixing the effluent from the reactor and the polymerization terminator in a static mixer and discharging through a second transfer line, wherein at least one of the static mixer, the first transfer line and the second transfer line is each It provides a method for producing an isobutene-isoprene copolymer comprising cooling parts for cooling.

본 발명의 제조장치를 이용함으로써 이소부텐 및 이소프렌의 연속식 중합 후 이소부텐-이소프렌 공중합체를 회수하기까지 추가 부반응이 일어나 중합체의 물성이 변화하며 분자량 분포가 넓어지는 것을 방지할 수 있다. By using the manufacturing apparatus of the present invention, it is possible to prevent an additional side reaction from occurring after continuous polymerization of isobutene and isoprene until the isobutene-isoprene copolymer is recovered, changing the physical properties of the polymer and broadening the molecular weight distribution.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이소부텐-이소프렌 공중합체의 제조장치를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제조장치에서 (a) 제1 이송 라인의 단면부, (b) 스태틱 믹서의 단면부, 및 (c) 제2 이송 라인의 단면부를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 이소부텐-이소프렌 공중합체의 분자량 분포 곡선을 나타낸 것이다.
1 shows an apparatus for producing an isobutene-isoprene copolymer according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing (a) a cross-section of a first transfer line, (b) a cross-section of a static mixer, and (c) a cross-section of a second transfer line in the manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 shows a molecular weight distribution curve of the isobutene-isoprene copolymer prepared according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명에 대한 이해를 돕기 위하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail to help the understanding of the present invention.

본 발명의 설명 및 청구범위에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in the description and claims of the present invention should not be construed as being limited to their ordinary or dictionary meanings, and the inventor appropriately defines the concept of the term in order to best describe his invention. Based on the principle that it can be done, it should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이소부텐-이소프렌 공중합체의 제조장치를 나타낸 것이다.1 shows an apparatus for producing an isobutene-isoprene copolymer according to an embodiment of the present invention.

구체적으로, 본 발명의 이소부텐-이소프렌 공중합체의 제조장치는 이소부텐 및 이소프렌이 중합되는 반응기(100); 상기 반응기(100)의 배출물 및 중합 정지제가 혼합되는 스태틱 믹서(200); 상기 반응기(100)와 스태틱 믹서(200)를 연결하며 중합 정지제의 라인 투입이 가능하도록 라인 상에 중합 정지제 투입구(11)가 구비된 제1 이송 라인(10); 및 상기 스태틱 믹서(200)의 후단으로부터 배출물이 흐르도록 설치된 제2 이송 라인(20);을 포함하고, 상기 스태틱 믹서(200), 제1 이송 라인(10) 및 제2 이송 라인(20) 중 하나 이상은 각각의 내부 냉각을 위한 냉각파츠를 포함하는 것을 특징으로 한다.Specifically, the apparatus for producing the isobutene-isoprene copolymer of the present invention includes a reactor 100 in which isobutene and isoprene are polymerized; a static mixer 200 in which the discharge of the reactor 100 and the polymerization terminator are mixed; a first transfer line 10 connecting the reactor 100 and the static mixer 200 and having a polymerization terminator inlet 11 on the line to enable the line input of the polymerization terminator; and a second transfer line 20 installed so that the discharge flows from the rear end of the static mixer 200, among the static mixer 200, the first transfer line 10, and the second transfer line 20 At least one is characterized by including cooling parts for each internal cooling.

상기 반응기(100)는 이소부텐 및 이소프렌의 중합을 위한 것으로서, 구체적으로 탄화수소 용매 및 촉매 존재 하에 이소부텐 및 이소프렌을 중합하여 이소부텐-이소프렌 공중합체를 제조하기 위한 것일 수 있다. 본 발명에서 상기 반응기(100)의 구조나 형태는 특별한 제한이 없으며, 연속식 반응기 또는 배치식 반응기일 수 있다. The reactor 100 is for polymerization of isobutene and isoprene, and specifically, may be for preparing an isobutene-isoprene copolymer by polymerizing isobutene and isoprene in the presence of a hydrocarbon solvent and a catalyst. In the present invention, the structure or shape of the reactor 100 is not particularly limited, and may be a continuous reactor or a batch reactor.

통상의 중합 반응기를 사용할 수 있고, 예컨대, 기액 분리 장치에 연속적으로 중합 용액을 공급하기 위한 연속 중합 반응기일 수 있으며, 루프(loop) 반응기, 연속 교반 탱크 반응기(continuous stirred tank reactor) 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.A conventional polymerization reactor may be used, for example, a continuous polymerization reactor for continuously supplying a polymerization solution to a gas-liquid separation device, including a loop reactor, a continuous stirred tank reactor, etc. It is not limited thereto.

상기 반응기(100)가 연속식 반응기일 경우, 상기 연속식 반응기는 2기 이상의 반응기가 직렬 연결된 것을 포함하는 의미로 사용될 수 있다. 2기 이상의 반응기가 직렬 연결된 것은, 첫 번째 반응기에서 배출되는 반응 용액이 두 번째 반응기로 공급되고, 두 번째 반응기에서 배출되는 반응 용액이 그 다음 반응기로 공급되는 것을 의미한다. 상기 반응기의 수는 마지막 반응기에서 배출되는 이소부텐-이소프렌 공중합체를 함유한 중합 용액의 전환율에 따라 결정될 수 있다.When the reactor 100 is a continuous reactor, the continuous reactor may be used to mean that two or more reactors are connected in series. When two or more reactors are connected in series, it means that the reaction solution discharged from the first reactor is supplied to the second reactor, and the reaction solution discharged from the second reactor is supplied to the next reactor. The number of the reactors may be determined according to the conversion rate of the polymerization solution containing the isobutene-isoprene copolymer discharged from the last reactor.

상기 반응기(100)에서는 이소부텐 및 이소프렌의 중합이 수행될 수 있고, 이 때 상기 중합은 -50 내지 -10℃의 온도에서 수행될 수 있다. 본 발명에서 목적으로 하는 것처럼 분자량이 높고 분자량 분포는 좁은 이소부텐-이소프렌 공중합체를 효율적으로 제조한다는 측면에서, 구체적으로는 -50 내지 -20℃, 또는 -45 내지 -30℃의 온도에서 수행될 수 있다. 또한, 상기 온도에서 중합 반응은 30분 내지 3시간, 또는 30분 내지 1시간 동안 수행될 수 있다.In the reactor 100, polymerization of isobutene and isoprene may be performed, and in this case, the polymerization may be performed at a temperature of -50 to -10°C. In terms of efficiently preparing an isobutene-isoprene copolymer having a high molecular weight and a narrow molecular weight distribution as intended in the present invention, specifically, it is to be carried out at a temperature of -50 to -20 ° C, or -45 to -30 ° C. can In addition, the polymerization reaction at the above temperature may be performed for 30 minutes to 3 hours, or 30 minutes to 1 hour.

제1 이송 라인(10)은 반응기(100)와 스태틱 믹서(200)를 연결하며 반응기(100)의 배출물을 스태틱 믹서(200)로 이송하고, 제1 이송 라인(10)에는 중합 정지제의 라인 투입이 가능하도록 라인 상에 중합 정지제 투입구(11)가 구비되어 있다. 상기 중합 정지제 투입구(11)를 통해 외부에서 중합 정지제가 제1 이송 라인(10)으로 투입되며, 투입된 중합 정지제는 제1 이송 라인(10)에 합류하여 반응기(100)의 배출물과 함께 스태틱 믹서(200)로 이송된다.The first transfer line 10 connects the reactor 100 and the static mixer 200 and transfers the discharge of the reactor 100 to the static mixer 200, and the first transfer line 10 has a line of a polymerization terminator. A polymerization terminator inlet 11 is provided on the line to enable the input. The polymerization terminator is introduced into the first transfer line 10 from the outside through the polymerization terminator inlet 11 , and the introduced polymerization terminator joins the first transfer line 10 and is static together with the discharge of the reactor 100 . It is transferred to the mixer 200 .

이 때, 상기 반응기(100)의 배출물에는, 반응기(100) 내에서 이소부텐 및 이소프렌의 중합으로 생성된 이소부텐-이소프렌 공중합체, 미반응 이소부텐, 미반응 이소프렌, 촉매, 탄화수소 용매 등이 포함되어 있을 수 있다.At this time, the discharge of the reactor 100 includes an isobutene-isoprene copolymer produced by polymerization of isobutene and isoprene in the reactor 100, unreacted isobutene, unreacted isoprene, a catalyst, a hydrocarbon solvent, etc. may have been

상기 스태틱 믹서(200)에서는 이송된 반응기(100)의 배출물 및 중합 정지제가 혼합된다. 스태틱 믹서(200)에서는 반응기(100)의 배출물과 중합 정지제를 고루 혼합하여 접촉을 촉진시킨다. 이는 추가적인 양이온 중합 반응의 진행을 억제하고, 또한 반응기(100) 내에서는 진행되지 않은 부반응 발생을 방지하여 분자량 분포가 좁고 균일한 물성을 갖는 공중합체가 제조되도록 하기 위함이다.In the static mixer 200, the discharge of the transferred reactor 100 and the polymerization terminator are mixed. In the static mixer 200, the discharge of the reactor 100 and the polymerization terminator are evenly mixed to promote contact. This is to suppress the progress of the additional cationic polymerization reaction, and also to prevent the occurrence of side reactions that do not proceed in the reactor 100 so that a copolymer having a narrow molecular weight distribution and uniform physical properties is prepared.

상기 스태틱 믹서(static mixer)는 이종 유체가 이송과 내부를 통과하며 연속 혼합되는 장치로서 회전부나 특별한 동력없이 관내를 통과하는 것만으로 유체를 균일하게 혼합시키기 위해 사용될 수 있다. 상기 스태틱 믹서는 원통형으로 형성되어 혼합되고자 하는 유체가 내부 구조물을 통과하며 유체 자체의 유속으로 교반될 수 있다. 스태틱 믹서 부품의 일반적인 건축 자재로는 스테인레스 스틸, 폴리프로필렌, 테프론, PVDF, PVC, CPVC 및 폴리아세탈 등이 사용될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The static mixer is a device in which heterogeneous fluids are continuously mixed while being transported and passed through the inside, and may be used to uniformly mix the fluids only by passing through the pipe without a rotating part or special power. The static mixer is formed in a cylindrical shape so that the fluid to be mixed passes through the internal structure and may be stirred at the flow rate of the fluid itself. Typical building materials for the static mixer component include, but are not limited to, stainless steel, polypropylene, Teflon, PVDF, PVC, CPVC, and polyacetal.

상기 스태틱 믹서(200)에서의 혼합은 스태틱 믹서(200) 내 유체의 속성에 따라, 각 성분 흐름의 분리 및 재배열을 통해 혼합하는 층류(laminar-flow) 혼합, 물질의 각 흐름을 균질화하는 목적에 따라 특징적으로 와류를 생성하여 혼합하는 난류(turbulent-flow) 혼합이 모두 가능하다. 상기 층류 혼합은 나선형 혼합기 또는 교차 도관을 갖는 혼합기에서 이루어질 수 있고, 상기 난류 혼합은 교차 도관을 갖는 혼합기가 보다 적합하게 사용될 수 있다.Mixing in the static mixer 200 is performed according to the properties of the fluid in the static mixer 200, laminar-flow mixing to mix through separation and rearrangement of each component flow, the purpose of homogenizing each flow of material Both turbulent-flow mixing, which characteristically creates and mixes a vortex, is possible. The laminar flow mixing may be performed in a spiral mixer or a mixer having a cross conduit, and for the turbulent mixing, a mixer having a cross conduit may be more suitably used.

상기 스태틱 믹서(200)의 배출물, 즉 반응기(100)의 배출물과 중합 정지제의 혼합물은 스태틱 믹서(200)의 후단으로부터 배출되어 제2 이송 라인(20)을 통해 흐른다.The discharge of the static mixer 200 , that is, the mixture of the discharge of the reactor 100 and the polymerization terminator is discharged from the rear end of the static mixer 200 and flows through the second transfer line 20 .

스태틱 믹서(200)의 배출물은 제2 이송 라인(20)을 통해 이송되어 추가적인 후처리 공정 라인으로 투입되거나, 이소부텐-이소프렌 공중합체를 회수하기 위한 회수장치로 이송될 수 있다.The discharge of the static mixer 200 may be transferred through the second transfer line 20 and put into an additional post-processing line, or may be transferred to a recovery device for recovering the isobutene-isoprene copolymer.

상기 회수장치는 이송된 스태틱 믹서(200)의 배출물로부터 이소부텐-이소프렌 공중합체를 회수하기 위한 회수장치로서, 예컨대, 스트리핑 공정으로 이소부텐-이소프렌 공중합체를 회수하기 위한 스트리퍼일 수 있으며, 이는 상기 스태틱 믹서(200)의 배출물을 스트리퍼로 공급하기 위한 가압펌프를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The recovery device is a recovery device for recovering the isobutene-isoprene copolymer from the discharge of the transferred static mixer 200, for example, it may be a stripper for recovering the isobutene-isoprene copolymer by a stripping process, which may be the It may include a pressure pump for supplying the discharge of the static mixer 200 to the stripper, but is not limited thereto.

상기 스태틱 믹서(200), 제1 이송 라인(10) 및 제2 이송 라인(20) 중 하나 이상은 각각의 내부 냉각을 위한 냉각파츠(40)를 포함하고, 구체적으로 상기 스태틱 믹서(200), 제1 이송 라인(10) 및 제2 이송 라인(20) 모두는 각각의 내부 냉각을 위한 냉각파츠(40)를 포함할 수 있다.At least one of the static mixer 200, the first transfer line 10 and the second transfer line 20 includes cooling parts 40 for internal cooling, specifically the static mixer 200, Both the first transfer line 10 and the second transfer line 20 may include cooling parts 40 for internal cooling, respectively.

상기 반응기(100)의 배출물로부터 이소부텐-이소프렌 공중합체를 수득하기까지 이송하는 과정에서 온도를 제어하지 않을 경우, 낮은 온도로 제어되고 있는 반응기(100)로부터 배출되는 순간부터 배출물은 주변 온도에 의해 온도가 상승될 수 있고, 이 경우 반응기(100) 내에서 유지되던 수준의 중합 온도에서는 일어나지 않는 부반응이 진행될 가능성이 높아진다. 이로 인해 이소부텐-이소프렌 공중합체의 물성에 예기치 못한 변화가 일어날 수 있으며 특히 분자량 분포가 매우 넓거나 바이모달 형태를 가지는 이소부텐-이소프렌 공중합체가 제조될 수 있다.If the temperature is not controlled in the process of transferring the isobutene-isoprene copolymer from the discharge of the reactor 100 to obtain the isobutene-isoprene copolymer, from the moment it is discharged from the reactor 100 that is controlled at a low temperature, the discharge is caused by the ambient temperature. The temperature may be increased, and in this case, the possibility of a side reaction that does not occur at the polymerization temperature maintained in the reactor 100 is increased. Due to this, an unexpected change may occur in the physical properties of the isobutene-isoprene copolymer, and in particular, an isobutene-isoprene copolymer having a very wide molecular weight distribution or a bimodal form may be prepared.

상기 냉각파츠(40)는 반응기(100)의 배출물이 회수장치에 도달하기까지 온도가 상승하는 것을 억제하기 위함이다. The cooling parts 40 are for suppressing the temperature increase until the discharge of the reactor 100 reaches the recovery device.

구체적으로, 반응기(100)의 배출물을 스태틱 믹서(200)로 이송하는 제1 이송 라인(10), 스태틱 믹서(200), 스태틱 믹서(200)의 배출물을 회수장치로 이송하는 제2 이송 라인(20) 중 하나 이상은 이들을 냉각하기 위한 냉각파츠(40)를 포함하고, 이를 통해 제1 이송 라인(10), 스태틱 믹서(200) 및 제2 이송 라인(20)의 온도를 일정 수준 이하로 유지시킴으로써 부반응의 발생을 방지한다. Specifically, the first transfer line 10 for transferring the waste from the reactor 100 to the static mixer 200, the static mixer 200, and the second transfer line for transferring the waste from the static mixer 200 to the recovery device ( At least one of 20) includes cooling parts 40 for cooling them, and through this, the temperature of the first transfer line 10, the static mixer 200, and the second transfer line 20 is maintained below a certain level. This prevents the occurrence of side reactions.

상기 냉각파츠(40)는 스태틱 믹서(200), 제1 이송 라인(10) 및 제2 이송 라인(20) 중 하나 이상에서 각각의 전부 또는 일부의 내부 표면을 둘러싸며 설치된 것인 수 있다. 스태틱 믹서(200), 제1 이송 라인(10) 및 제2 이송 라인(20)이 모두 냉각파츠를 포함할 경우, 상기 냉각파츠(40)는 스태틱 믹서(200), 제1 이송 라인(10) 및 제2 이송 라인(20) 각각의 전부 또는 일부의 내부 표면을 둘러싸며 설치될 수 있다. 이와 같은 구조는 스태틱 믹서(200), 제1 이송 라인(10) 및 제2 이송 라인(20)과 직접적으로 접촉하여 온도 상승을 효과적으로 제어할 수 있고, 이를 통해 미반응 단량체의 양이온 중합을 억제하여 공중합체의 전체적인 물성을 균일하게 조성한다는 점에서 바람직하다.The cooling parts 40 may be installed to surround the inner surface of all or a part of each in one or more of the static mixer 200 , the first transfer line 10 , and the second transfer line 20 . When the static mixer 200, the first transfer line 10, and the second transfer line 20 all include cooling parts, the cooling parts 40 are the static mixer 200 and the first transfer line 10. And the second transfer line 20 may be installed surrounding all or part of the inner surface of each. Such a structure can effectively control the temperature rise by directly contacting the static mixer 200, the first transfer line 10, and the second transfer line 20, thereby suppressing cationic polymerization of unreacted monomers. It is preferable in terms of uniformly composing the overall physical properties of the copolymer.

상기 냉각파츠(40)에는 에테인, 에틸렌, 에탄올, 프로필렌 및 암모니아로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상이 포함될 수 있고, 구체적으로 에탄올일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 냉각파츠(40)에 포함된 물질들은 유체 상태로 유지되며 스태틱 믹서(200), 제1 이송 라인(10) 및 제2 이송 라인(20) 중 하나 이상에서 각각의 내부 표면으로부터 일정 두께로 구비되어 있다. 본 발명에서는 유체 상태일 때 반응기(100)의 배출물보다 낮은 온도를 가지는 물질들을 냉각파츠(40)에 포함시켜 냉각제로서 사용할 수 있다. 냉각파츠(40)에 포함된 물질은 어는점 이상 끓는점 이하의 온도로 유지되어 액체 상태로 흐르면서 냉각파츠(40)에 구비되어 있을 수 있고, 액체로 흐르면서 스태틱 믹서(200), 제1 이송 라인(10), 제2 이송 라인(20) 내부의 온도를 -10 내지 50℃ 정도의 저온 상태로 유지시킬 수 있다.The cooling parts 40 may include at least one selected from the group consisting of ethane, ethylene, ethanol, propylene, and ammonia, and specifically may be ethanol, but is not limited thereto. The materials included in the cooling parts 40 are maintained in a fluid state and provided with a predetermined thickness from each inner surface in one or more of the static mixer 200, the first transfer line 10, and the second transfer line 20 has been In the present invention, materials having a lower temperature than the discharge of the reactor 100 when in a fluid state may be included in the cooling parts 40 to be used as a coolant. The material contained in the cooling parts 40 may be provided in the cooling parts 40 while flowing in a liquid state by being maintained at a temperature above the freezing point and below the boiling point, and while flowing into the liquid, the static mixer 200, the first transfer line 10 ), the temperature inside the second transfer line 20 can be maintained at a low temperature of about -10 to 50 °C.

상기 나열한 종류 외에도, 액체 상태일 때 반응기(100)의 배출물의 온도, 예컨대 -10 내지 50℃보다 낮은 온도를 가지는 물질이라면 냉각파츠(40)에 포함시켜 사용하는 것이 가능하며, 이 때 냉각파츠(40)에서 고체 또는 기체화되지 않도록 어는점 이상 끓는점 이하의 온도로 유지시키는 것이 요구된다.In addition to the above-listed types, if it is a material having a temperature lower than the temperature of the discharge of the reactor 100, for example, -10 to 50° C. when in a liquid state, it is possible to include it in the cooling parts 40 and use it, at this time the cooling parts ( 40), it is required to maintain the temperature above the freezing point and below the boiling point so that it does not become solid or gaseous.

스태틱 믹서(200), 제1 이송 라인(10) 및 제2 이송 라인(20)의 냉각파츠(40)는 각각 독립적으로 내부 표면으로부터 0.125 내지 1 인치(inch), 구체적으로 0.125 인치 이상, 0.25 인치 이상, 1 인치 이하, 0.7 인치 이하, 0.5 인치 이하, 0.4 인치 이하의 두께를 가지며 구비될 수 있다. 냉각파츠(40)의 두께가 0.125 인치 미만일 경우 스태틱 믹서(200), 제1 이송 라인(10) 및 제2 이송 라인(20) 각각의 내부 온도 상승을 방지하는 효과가 충분히 구현되지 않을 수 있고, 냉각파츠(40)의 두께가 1 인치 초과일 경우 냉각파츠(40)의 두께 대비 저온 유지 효과가 높아지지는 않아 경제성이 저하되는 문제점이 나타날 수 있다.The cooling parts 40 of the static mixer 200, the first transfer line 10 and the second transfer line 20 are each independently 0.125 to 1 inch, specifically 0.125 inch or more, 0.25 inch from the inner surface. It may have a thickness of 1 inch or less, 0.7 inch or less, 0.5 inch or less, or 0.4 inch or less. When the thickness of the cooling parts 40 is less than 0.125 inches, the effect of preventing the internal temperature rise of each of the static mixer 200, the first transfer line 10 and the second transfer line 20 may not be sufficiently implemented, When the thickness of the cooling parts 40 is more than 1 inch, the effect of maintaining a low temperature compared to the thickness of the cooling parts 40 does not increase, so a problem in economic efficiency may appear.

상기 스태틱 믹서(200), 제1 이송 라인(10) 및 제2 이송 라인(20)의 냉각파츠(40)는 스태틱 믹서(200) 내부, 제1 이송 라인(10) 내부, 제2 이송 라인(20)에서 각각의 내부 온도 상승을 방지하기 위한 것이다. The static mixer 200, the first transfer line 10, and the cooling parts 40 of the second transfer line 20 are inside the static mixer 200, the first transfer line 10, the second transfer line ( 20) in order to prevent each internal temperature rise.

스태틱 믹서(200)의 냉각파츠(40)는 스태틱 믹서(200) 내부의 온도 상승을 방지하기 위한 것으로서, 반응기(100)의 배출물과 중합 정지제가 스태틱 믹서(200)를 통과하여 흐르면서 혼합될 때 온도가 상승하는 것을 억제하기 위함이다. 상기 냉각파츠(40)를 구비함으로써 스태틱 믹서(200) 내부의 온도는 -50 내지 -10℃로 유지될 수 있으며, 이러한 온도 범위에서는 부반응의 발생을 억제하여 최종적으로 균일한 물성의 이소부텐-이소프렌 공중합체를 수득할 수 있게 한다. 또한, 스태틱 믹서(200) 내부의 온도가 낮게 유지됨으로써 반응기(100)의 배출물과 중합 정지제가 더욱 고르게 혼합될 수 있으므로 이소부텐 및 이소프렌의 양이온 중합을 확실히 종결시킬 수 있도록 한다.The cooling parts 40 of the static mixer 200 are for preventing the temperature rise inside the static mixer 200, and the temperature when the discharge of the reactor 100 and the polymerization terminator are mixed while flowing through the static mixer 200 to suppress the rise of By providing the cooling parts 40, the internal temperature of the static mixer 200 can be maintained at -50 to -10°C, and in this temperature range, the occurrence of side reactions is suppressed and finally isobutene-isoprene with uniform physical properties to obtain a copolymer. In addition, since the temperature inside the static mixer 200 is kept low, the discharge of the reactor 100 and the polymerization terminator can be more evenly mixed, so that the cationic polymerization of isobutene and isoprene can be reliably terminated.

제1 이송 라인(10)의 냉각파츠(40)는 제1 이송 라인(10) 내부의 온도 상승을 방지하기 위한 것으로서, 반응기(100)의 배출물, 중합 정지제 투입구(11)로 투입된 중합 정지제, 이들의 혼합물이 제1 이송 라인(10)으로 흐르면서 스태틱 믹서(200)로 이송되는 동안 온도가 상승하는 것을 억제하기 위함이다. 상기 냉각파츠(40)를 구비함으로써 제1 이송 라인(10) 내부의 온도는 -50 내지 -10℃로 유지될 수 있으며, 이러한 온도 범위에서는 부반응의 발생을 억제하여 최종적으로 균일한 물성의 이소부텐-이소프렌 공중합체를 수득할 수 있게 한다.The cooling parts 40 of the first transfer line 10 are for preventing the temperature rise inside the first transfer line 10 , and the discharge of the reactor 100 and the polymerization terminator injected into the polymerization terminator inlet 11 . , in order to suppress the temperature increase while the mixture is transferred to the static mixer 200 while flowing to the first transfer line 10 . By providing the cooling parts 40, the temperature inside the first transfer line 10 can be maintained at -50 to -10°C, and in this temperature range, the occurrence of side reactions is suppressed and finally isobutene with uniform physical properties. - makes it possible to obtain an isoprene copolymer.

제2 이송 라인(20)의 냉각파츠(40)는 제2 이송 라인(20) 내부의 온도 상승을 방지하기 위한 것으로서, 스태틱 믹서(200) 후단의 배출물이 흐르는 동안 온도가 상승하는 것을 억제하기 위함이다. 스태틱 믹서(200)에서 반응기(100)의 배출물과 중합 정지제가 혼합되었지만 모든 양이온 중합을 완전히 종결시킨 것은 아니며 여전히 부반응 가능성이 남아있기 때문에, 최종적으로 이소부텐-이소프렌 공중합체를 회수하여 수득하기 전까지 온도 상승을 방지함으로써 부반응 발생을 억제한다. 상기 냉각파츠(40)를 구비함으로써 제2 이송 라인(20) 내부의 온도는 -50 내지 -10℃로 유지될 수 있으며, 이러한 온도 범위에서는 부반응의 발생을 억제하여 최종적으로 균일한 물성의 이소부텐-이소프렌 공중합체를 수득할 수 있게 한다.The cooling parts 40 of the second transfer line 20 are to prevent the temperature rise inside the second transfer line 20, and to suppress the temperature rise while the discharge from the rear end of the static mixer 200 flows. am. In the static mixer 200, the discharge of the reactor 100 and the polymerization terminator are mixed, but not all cationic polymerization is completely terminated, and the possibility of side reactions still remains, so the temperature until finally recovering and obtaining the isobutene-isoprene copolymer By preventing the rise, the occurrence of side reactions is suppressed. By providing the cooling parts 40, the temperature inside the second transfer line 20 can be maintained at -50 to -10°C, and in this temperature range, the occurrence of side reactions is suppressed and finally isobutene with uniform physical properties. - makes it possible to obtain an isoprene copolymer.

본 발명의 이소부텐-이소프렌 공중합체의 제조방법은, 반응기 내에서 이소부텐 및 이소프렌을 중합하고 배출시키는 단계; 상기 반응기의 배출물을 제1 이송 라인을 통해 스태틱 믹서로 이송하되, 제1 이송 라인 상에 구비된 중합 정지제 투입구를 통해 중합 정지제를 투입하는 단계; 및 스태틱 믹서 내에서 상기 반응기의 배출물 및 중합 정지제를 혼합하고 제2 이송 라인을 통해 배출시키는 단계;를 포함하고, 상기 스태틱 믹서, 제1 이송 라인 및 제2 이송 라인 중 하나 이상은 각각의 내부 냉각을 위한 냉각파츠를 포함하는 것을 특징으로 한다.The method for preparing the isobutene-isoprene copolymer of the present invention comprises the steps of polymerizing and discharging isobutene and isoprene in a reactor; transferring the discharge from the reactor to the static mixer through a first transfer line, and introducing a polymerization terminator through a polymerization terminator inlet provided on the first transfer line; and mixing the effluent from the reactor and the polymerization terminator in a static mixer and discharging through a second transfer line, wherein at least one of the static mixer, the first transfer line and the second transfer line is each It is characterized in that it includes cooling parts for cooling.

구체적으로 상기 스태틱 믹서, 제1 이송 라인 및 제2 이송 라인 모두는 각각의 내부 냉각을 위한 냉각파츠(40)를 포함할 수 있다.Specifically, all of the static mixer, the first transfer line, and the second transfer line may include cooling parts 40 for internal cooling.

상기 이소부텐-이소프렌 공중합체의 제조방법은 전술한 본 발명의 이소부텐-이소프렌 공중합체의 제조장치를 이용하여 수행되는 것일 수 있다.The method for producing the isobutene-isoprene copolymer may be carried out using the above-described apparatus for producing the isobutene-isoprene copolymer of the present invention.

상기 반응기에서는 이소부텐 및 이소프렌의 중합이 수행될 수 있고 이 때 중합 반응은 -50 내지 -10℃의 온도에서 수행될 수 있고, 본 발명에서 목적으로 하는 것처럼 분자량이 높고 분자량 분포는 좁은 이소부텐-이소프렌 공중합체를 효율적으로 제조한다는 측면에서, 구체적으로는 -50 내지 -20℃, 또는 -45 내지 -30℃의 온도에서 수행될 수 있다. 또한, 상기 온도에서 중합 반응은 30분 내지 3시간, 또는 30분 내지 1시간 동안 수행될 수 있다.In the reactor, polymerization of isobutene and isoprene can be carried out, and the polymerization reaction can be carried out at a temperature of -50 to -10 °C, and isobutene having a high molecular weight and a narrow molecular weight distribution as intended in the present invention- In terms of efficiently preparing the isoprene copolymer, it may be specifically carried out at a temperature of -50 to -20°C, or -45 to -30°C. In addition, the polymerization reaction at the above temperature may be performed for 30 minutes to 3 hours, or 30 minutes to 1 hour.

또한, 제1 이송 라인을 흐르는 반응기의 배출물, 제2 이송 라인을 흐르는 스태틱 믹서의 배출물의 온도는 -50 내지 -10℃로 유지될 수 있다. In addition, the temperature of the effluent of the reactor flowing through the first transfer line and the effluent of the static mixer flowing through the second transfer line may be maintained at -50 to -10°C.

상기 반응기 내에서의 이소부텐 및 이소프렌의 중합은 용매 중합으로 이루어질 수 있고, 구체적으로 할로겐화 탄화수소 용매 및 비극성 탄화수소 용매를 포함하여 수행될 수 있다.The polymerization of isobutene and isoprene in the reactor may be carried out by solvent polymerization, and specifically, it may be carried out including a halogenated hydrocarbon solvent and a non-polar hydrocarbon solvent.

상기 할로겐화 탄화수소 용매는 클로로메탄, 디클로로메탄, 트리클로로메탄, 1-클로로 부탄 및 클로로 벤젠으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있고, 또한, 상기 비극성 탄화수소 용매는 지방족 탄화수소 용매 또는 방향족 탄화수소 용매일 수 있다. 예로서, 상기 지방족 탄화수소 용매는 부탄, 펜탄, 네오 펜탄, 헥산, 사이클로헥산, 메틸 사이클로헥산, 헵탄 및 옥탄으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있으며, 상기 방향족 탄화수소 용매는 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 에틸 벤젠으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다The halogenated hydrocarbon solvent may be at least one selected from the group consisting of chloromethane, dichloromethane, trichloromethane, 1-chlorobutane and chlorobenzene, and the non-polar hydrocarbon solvent may be an aliphatic hydrocarbon solvent or an aromatic hydrocarbon solvent. there is. For example, the aliphatic hydrocarbon solvent may be at least one selected from the group consisting of butane, pentane, neo pentane, hexane, cyclohexane, methyl cyclohexane, heptane and octane, and the aromatic hydrocarbon solvent is benzene, toluene, xylene , may be at least one selected from the group consisting of ethylbenzene

또한, 상기 중합은 이소부텐 및 이소프렌을 양이온 중합하여 이소부텐-이소프렌 공중합체를 형성할 수 있는 촉매라면 그 구조나 종류에 제한되지 않고 사용가능하며, 촉매를 활성화시킬 수 있는 조촉매 또한 다양하게 사용가능하다.In addition, as long as the polymerization is a catalyst capable of cationic polymerization of isobutene and isoprene to form an isobutene-isoprene copolymer, it can be used without limitation in its structure or type, and a cocatalyst capable of activating the catalyst is also used in various ways. possible.

구체적으로, 본 발명의 제조장치 및 제조방법에서 반응기 내 이소부텐 및 이소프렌의 중합을 위해 사용되는 촉매 조성물은, 하기 화학식 1로 표시되는 촉매 및 화학식 2로 표시되는 조촉매를 포함할 수 있다.Specifically, the catalyst composition used for polymerization of isobutene and isoprene in a reactor in the manufacturing apparatus and manufacturing method of the present invention may include a catalyst represented by the following Chemical Formula 1 and a promoter represented by Chemical Formula 2 below.

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 화학식 1에서,In Formula 1,

R은 탄소수 2 내지 12의 알킬기이고,R is an alkyl group having 2 to 12 carbon atoms,

R1 내지 R4는 각각 독립적으로 할로겐기이고,R 1 to R 4 are each independently a halogen group,

o, p, q 및 r은 각각 독립적으로 1 내지 5의 정수이고,o, p, q and r are each independently an integer of 1 to 5,

[화학식 2][Formula 2]

Figure pat00002
Figure pat00002

상기 화학식 2에서,In Formula 2,

Ra는 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기이고,R a is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms,

Z는 할로겐기이고,Z is a halogen group,

m은 0 내지 3의 정수이다. m is an integer from 0 to 3.

상기 화학식 1에서, 은 탄소수 2 내지 12의 알킬기, 탄소수 2 내지 6의 알킬기, 탄소수 2 내지 4의 알킬기, 또는 에틸기일 수 있고, R1 내지 R4는 각각 독립적으로 할로겐기, 구체적으로, 플루오르기이고, 상기 o, p, q 및 r은 각각 독립적으로 1 내지 5의 정수, 구체적으로 4 또는 5의 정수일 수 있다. 가장 바람직하게는, 상기 R1 내지 R4는 플루오르기이면서 o, p, q 및 r은 5일 수 있다.In Formula 1, may be an alkyl group having 2 to 12 carbon atoms, an alkyl group having 2 to 6 carbon atoms, an alkyl group having 2 to 4 carbon atoms, or an ethyl group, and R 1 to R 4 are each independently a halogen group, specifically, a fluorine group and o, p, q and r may each independently be an integer of 1 to 5, specifically, an integer of 4 or 5. Most preferably, while R 1 to R 4 are a fluorine group, o, p, q and r may be 5.

또한, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물에 포함된 유기 보레이트인

Figure pat00003
는 구체적으로 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트일 수 있다.In addition, the organic borate contained in the compound represented by Formula 1
Figure pat00003
may be specifically tetrakis(pentafluorophenyl)borate.

상기 화학식 2에서, 상기 Ra는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 12의 알킬기, 탄소수 3 내지 12의 사이클로알킬기 또는 탄소수 6 내지 12의 아릴기일 수 있고, 바람직하게는 탄소수 1 내지 12의 알킬기, 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 또는 탄소수 1 내지 3의 알킬기, 또는 에틸기일 수 있다.In Chemical Formula 2, R a may each independently be an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, preferably an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, 1 to carbon atoms It may be an alkyl group of 6, an alkyl group of 1 to 3 carbon atoms, or an ethyl group.

상기 Z는 바람직하게는 클로라이드기 또는 브로마이드기일 수 있고, 바람직하게는 클로라이드기일 수 있으며, 상기 m은 2 또는 3의 정수, 바람직하게는 3일 수 있다.Z may be preferably a chloride group or a bromide group, preferably a chloride group, and m may be an integer of 2 or 3, preferably 3.

상기 화학식 2로 표시되는 조촉매는 트리메틸알루미늄, 트리에틸알루미늄, 트리-n-프로필알루미늄, 트리이소프로필알루미늄, 트리-n-부틸알루미늄, 트리이소부틸알루미늄, 트리-t-부틸알루미늄, 트리펜틸알루미늄, 트리헥실알루미늄, 트리시클로헥실알루미늄, 트리옥틸알루미늄, 트리-2-에틸헥실알루미늄 등 트리알킬알루미늄; 디메틸알루미늄클로라이드, 디에틸알루미늄클로라이드, 디이소프로필알루미늄클로라이드, 디이소부틸알루미늄클로라이드, 디메틸알루미늄브로마이드 등 디알킬알루미늄할라이드; 메틸알루미늄디클로라이드, 에틸알루미늄디클로라이드, 이소프로필알루미늄디클로라이드, 에틸알루미늄디브로마이드 등 알킬알루미늄디할라이드; 알루미늄트리클로라이드; 또는 이들의 조합을 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The promoter represented by Formula 2 is trimethylaluminum, triethylaluminum, tri-n-propylaluminum, triisopropylaluminum, tri-n-butylaluminum, triisobutylaluminum, tri-t-butylaluminum, tripentylaluminum , trialkyl aluminum, such as trihexyl aluminum, tricyclohexyl aluminum, trioctyla aluminum, and tri-2-ethylhexyl aluminum; dialkyl aluminum halides such as dimethyl aluminum chloride, diethyl aluminum chloride, diisopropyl aluminum chloride, diisobutyl aluminum chloride, and dimethyl aluminum bromide; alkyl aluminum dihalides such as methyl aluminum dichloride, ethyl aluminum dichloride, isopropyl aluminum dichloride, and ethyl aluminum dibromide; aluminum trichloride; Or a combination thereof may be used, but is not limited thereto.

상기 촉매 및 조촉매의 조합은 전술한 바와 같이 -50 내지 -10℃의 중합 온도에서 이소부텐과 이소프렌을 중합하여 이소부텐-이소프렌 공중합체를 제조하기에 적합하게 사용될 수 있다.The combination of the catalyst and the cocatalyst may be suitably used to prepare an isobutene-isoprene copolymer by polymerizing isobutene and isoprene at a polymerization temperature of -50 to -10°C as described above.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명의 제조장치를 이용하여 반응기 내에서 화학식 1로 표시되는 촉매 및 화학식 2로 표시되는 조촉매를 포함하는 촉매 조성물을 사용하여 높은 중량평균 분자량 및 좁은 분자량 분포를 가지는 이소부텐-이소프렌 공중합체를 제조한 후, 이를 회수장치로 이송하면서 온도 상승을 억제시킴과 동시에 중합 중지제와 중합 생성물을 효과적으로 섞이게 함으로써, 반응기 내에서 중합된 이후 부반응에 의한 분자량 분포의 변화 없이 바람직한 물성을 가지는 공중합체를 수득할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, a high weight average molecular weight and narrow molecular weight distribution using a catalyst composition including a catalyst represented by Formula 1 and a cocatalyst represented by Formula 2 in a reactor using the production apparatus of the present invention After preparing an isobutene-isoprene copolymer having It is possible to obtain a copolymer having desirable physical properties without

실시예Example

이하, 실시예에 의하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로 이들만으로 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of Examples. However, the following examples are provided to illustrate the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.

실시예 1Example 1

냉각 장치가 연결되어 있는 연속식 반응기를 -40~30℃로 유지하면서, 이소부텐과 이소프렌을 용매와 함께 연속적으로 주입하였고, 촉매 및 조촉매의 혼합물도 연속적으로 주입하였다. 주입한 원료를 교반하면서 평균 체류 시간은 30분 내지 60분으로 하였다. While maintaining the continuous reactor connected to the cooling device at -40 to 30°C, isobutene and isoprene were continuously injected together with the solvent, and a mixture of catalyst and cocatalyst was also continuously injected. While stirring the injected raw material, the average residence time was set to 30 to 60 minutes.

반응 완료 후, 연속식 반응기로부터 배출된 중합 생성물을 제1 이송 라인을 통해 스태틱 믹서에 이송하였고, 이 때 이송 도중 중합 중지제로서 메탄올을 촉매 1 당량 기준 200 당량 주입하였다. After completion of the reaction, the polymerization product discharged from the continuous reactor was transferred to the static mixer through the first transfer line, and at this time, 200 equivalents of methanol as a polymerization stopper was injected based on 1 equivalent of the catalyst during the transfer.

스태틱 믹서로는 파이프 축에 45도 교차된 막대 그리드 구조를 가지는 것으로서 laminar flow를 위한 스태틱 믹서를 사용하여 중합 생성물과 메탄올을 혼합하였고, 이후 제2 이송 라인을 통해 회수장치(펌프)로 이송하여 통과시킨 후 수득한 용액에서 필터를 통해 촉매 및 조촉매를 제거하여 이소부텐-이소프렌 공중합체를 수득하였다.The static mixer has a bar grid structure crossed at 45 degrees to the pipe axis, and the polymerization product and methanol were mixed using a static mixer for laminar flow, and then transferred to a recovery device (pump) through the second transfer line and passed After washing, the catalyst and the cocatalyst were removed from the resulting solution through a filter to obtain an isobutene-isoprene copolymer.

상기 제1 이송 라인, 스태틱 믹서, 제2 이송 라인은 0.25 인치의 두께를 가지며 에탄올로 구성된 냉각파츠를 구비하고 있는 것을 사용하였다.The first transfer line, the static mixer, and the second transfer line had a thickness of 0.25 inches and were equipped with cooling parts made of ethanol.

실시예 2Example 2

냉각 장치가 연결되어 있는 연속식 반응기를 -40~30℃로 유지하면서, 이소부텐과 이소프렌을 용매와 함께 연속적으로 주입하였고, 촉매 및 조촉매의 혼합물도 연속적으로 주입하였다. 주입한 원료를 교반하면서 평균 체류 시간은 30분 내지 60분으로 하였다. While maintaining the continuous reactor connected to the cooling device at -40 to 30°C, isobutene and isoprene were continuously injected together with the solvent, and a mixture of catalyst and cocatalyst was also continuously injected. While stirring the injected raw material, the average residence time was set to 30 to 60 minutes.

반응 완료 후, 연속식 반응기로부터 배출된 중합 생성물을 제1 이송 라인을 통해 스태틱 믹서에 이송하였고, 이 때 이송 도중 중합 중지제로서 메탄올을 촉매 1 당량 기준 200 당량 주입하였다. After completion of the reaction, the polymerization product discharged from the continuous reactor was transferred to the static mixer through the first transfer line, and at this time, 200 equivalents of methanol as a polymerization stopper was injected based on 1 equivalent of the catalyst during the transfer.

스태틱 믹서로는 파이프 축에 45도 또는 30도의 골판이 90도의 인접한 혼합 요소로 구성된 구조를 가지는 것으로서 turbulent flow를 위한 스태틱 믹서를 사용하여 중합 생성물과 메탄올을 혼합하였고, 이후 제2 이송 라인을 통해 회수장치(펌프)로 이송하여 통과시킨 후 수득한 용액에서 필터를 통해 촉매 및 조촉매를 제거하여 이소부텐-이소프렌 공중합체를 수득하였다.As a static mixer, a corrugated plate at 45 degrees or 30 degrees to the pipe axis has a structure consisting of adjacent mixing elements at 90 degrees, and the polymerization product and methanol were mixed using a static mixer for turbulent flow, and then recovered through the second transfer line. After passing through the device (pump), the catalyst and co-catalyst were removed from the resulting solution through a filter to obtain an isobutene-isoprene copolymer.

상기 제1 이송 라인, 스태틱 믹서, 제2 이송 라인은 0.25 인치의 두께를 가지며 에탄올로 구성된 냉각파츠를 구비하고 있는 것을 사용하였다.The first transfer line, the static mixer, and the second transfer line had a thickness of 0.25 inches and were equipped with cooling parts made of ethanol.

비교예 1Comparative Example 1

냉각 장치가 연결되어 있는 연속식 반응기를 -40~30℃로 유지하면서, 이소부텐과 이소프렌을 용매와 함께 연속적으로 주입하였고, 촉매 및 조촉매의 혼합물도 연속적으로 주입하였다. 주입한 원료를 교반하면서 평균 체류 시간은 30분 내지 60분으로 하였다. While maintaining the continuous reactor connected to the cooling device at -40 to 30°C, isobutene and isoprene were continuously injected together with the solvent, and a mixture of catalyst and cocatalyst was also continuously injected. While stirring the injected raw material, the average residence time was set to 30 to 60 minutes.

반응 완료 후, 회수장치(펌프)로 이송하여 통과시킨 후 수득한 용액에서 필터를 통해 촉매 및 조촉매를 제거하여 이소부텐-이소프렌 공중합체를 수득하였다.After completion of the reaction, the catalyst and co-catalyst were removed from the solution obtained after being transferred to a recovery device (pump) and passed through a filter to obtain an isobutene-isoprene copolymer.

비교예 2Comparative Example 2

냉각 장치가 연결되어 있는 연속식 반응기를 -40~30℃로 유지하면서, 이소부텐과 이소프렌을 용매와 함께 연속적으로 주입하였고, 촉매 및 조촉매의 혼합물도 연속적으로 주입하였다. 주입한 원료를 교반하면서 평균 체류 시간은 30분 내지 60분으로 하였다. While maintaining the continuous reactor connected to the cooling device at -40 to 30°C, isobutene and isoprene were continuously injected together with the solvent, and a mixture of catalyst and cocatalyst was also continuously injected. While stirring the injected raw material, the average residence time was set to 30 to 60 minutes.

반응 완료 후, 연속식 반응기로부터 배출된 중합 생성물을 회수장치(펌프)로 이송하여 통과시킨 후 수득한 용액을 필터로 이송하였고, 이 때 이송 도중 중합 중지제로서 메탄올을 촉매 1 당량 기준 200 당량 주입하였다. 필터를 통해 촉매 및 조촉매를 제거하여 이소부텐-이소프렌 공중합체를 수득하였다.After completion of the reaction, the polymerization product discharged from the continuous reactor was transferred to a recovery device (pump) and passed, and the resulting solution was transferred to a filter. did The catalyst and co-catalyst were removed through a filter to obtain an isobutene-isoprene copolymer.

비교예 3Comparative Example 3

냉각 장치가 연결되어 있는 연속식 반응기를 -40~30℃로 유지하면서, 이소부텐과 이소프렌을 용매와 함께 연속적으로 주입하였고, 촉매 및 조촉매의 혼합물도 연속적으로 주입하였다. 주입한 원료를 교반하면서 평균 체류 시간은 30분 내지 60분으로 하였다. While maintaining the continuous reactor connected to the cooling device at -40 to 30°C, isobutene and isoprene were continuously injected together with the solvent, and a mixture of catalyst and cocatalyst was also continuously injected. While stirring the injected raw material, the average residence time was set to 30 to 60 minutes.

반응 완료 후, 연속식 반응기로부터 배출된 중합 생성물을 회수장치(펌프)로 이송하였고, 이 때 이송 도중 중합 정지제로서 메탄올을 촉매 1 당량 기준 150 당량 주입하였다. 필터를 통해 촉매 및 조촉매를 제거하여 이소부텐-이소프렌 공중합체를 수득하였다.After completion of the reaction, the polymerization product discharged from the continuous reactor was transferred to a recovery device (pump), and during the transfer, 150 equivalents of methanol was injected as a polymerization terminator based on 1 equivalent of the catalyst. The catalyst and co-catalyst were removed through a filter to obtain an isobutene-isoprene copolymer.

비교예 4Comparative Example 4

메탄올을 촉매 1 당량 기준 200 당량 주입한 것을 제외하고는, 비교예 3과 동일하게 이소부텐-이소프렌 공중합체를 수득하였다.An isobutene-isoprene copolymer was obtained in the same manner as in Comparative Example 3, except that 200 equivalents of methanol was injected based on 1 equivalent of the catalyst.

비교예 5Comparative Example 5

메탄올을 촉매 1 당량 기준 300 당량 주입한 것을 제외하고는, 비교예 3과 동일하게 이소부텐-이소프렌 공중합체를 수득하였다.An isobutene-isoprene copolymer was obtained in the same manner as in Comparative Example 3, except that 300 equivalents of methanol was injected based on 1 equivalent of the catalyst.

비교예 6Comparative Example 6

메탄올 대신 물을 촉매 1 당량 기준 200 당량 주입한 것을 제외하고는, 비교예 3과 동일하게 이소부텐-이소프렌 공중합체를 수득하였다.An isobutene-isoprene copolymer was obtained in the same manner as in Comparative Example 3, except that 200 equivalents of water was injected based on 1 equivalent of catalyst instead of methanol.

비교예 7Comparative Example 7

냉각 장치가 연결되어 있는 연속식 반응기를 -40~30℃로 유지하면서, 이소부텐과 이소프렌을 용매와 함께 연속적으로 주입하였고, 촉매 및 조촉매의 혼합물도 연속적으로 주입하였다. 주입한 원료를 교반하면서 평균 체류 시간은 30분 내지 60분으로 하였다. While maintaining the continuous reactor connected to the cooling device at -40 to 30°C, isobutene and isoprene were continuously injected together with the solvent, and a mixture of catalyst and cocatalyst was also continuously injected. While stirring the injected raw material, the average residence time was set to 30 to 60 minutes.

반응 완료 후, 연속식 반응기로부터 배출된 중합 생성물을 제1 이송 라인을 통해 스태틱 믹서에 이송하였고, 이 때 이송 도중 중합 중지제로서 메탄올을 촉매 1 당량 기준 200 당량 주입하였다. After completion of the reaction, the polymerization product discharged from the continuous reactor was transferred to the static mixer through the first transfer line, and at this time, 200 equivalents of methanol as a polymerization stopper was injected based on 1 equivalent of the catalyst during the transfer.

스태틱 믹서로는 파이프 축에 45도 교차된 막대 그리드 구조를 가지는 것으로서 laminar flow를 위한 스태틱 믹서를 사용하여 중합 생성물과 메탄올을 혼합하였고, 이후 제2 이송 라인을 통해 회수장치(펌프)로 이송하여 통과시킨 후 수득한 용액에서 필터를 통해 촉매 및 조촉매를 제거하여 이소부텐-이소프렌 공중합체를 수득하였다.The static mixer has a bar grid structure crossed at 45 degrees to the pipe axis, and the polymerization product and methanol were mixed using a static mixer for laminar flow, and then transferred to a recovery device (pump) through the second transfer line and passed After washing, the catalyst and the cocatalyst were removed from the resulting solution through a filter to obtain an isobutene-isoprene copolymer.

비교예 8Comparative Example 8

냉각 장치가 연결되어 있는 연속식 반응기를 -40~30℃로 유지하면서, 이소부텐과 이소프렌을 용매와 함께 연속적으로 주입하였고, 촉매 및 조촉매의 혼합물도 연속적으로 주입하였다. 주입한 원료를 교반하면서 평균 체류 시간은 30분 내지 60분으로 하였다. While maintaining the continuous reactor connected to the cooling device at -40 to 30°C, isobutene and isoprene were continuously injected together with the solvent, and a mixture of catalyst and cocatalyst was also continuously injected. While stirring the injected raw material, the average residence time was set to 30 to 60 minutes.

반응 완료 후, 연속식 반응기로부터 배출된 중합 생성물을 제1 이송 라인을 통해 스태틱 믹서에 이송하였고, 이 때 이송 도중 중합 중지제로서 메탄올을 촉매 1 당량 기준 200 당량 주입하였다. After completion of the reaction, the polymerization product discharged from the continuous reactor was transferred to the static mixer through the first transfer line, and at this time, 200 equivalents of methanol as a polymerization stopper was injected based on 1 equivalent of the catalyst during the transfer.

스태틱 믹서로는 파이프 축에 45도 또는 30도의 골판이 90도의 인접한 혼합 요소로 구성된 구조를 가지는 것으로서 turbulent flow를 위한 스태틱 믹서를 사용하여 중합 생성물과 메탄올을 혼합하였고, 이후 제2 이송 라인을 통해 회수장치(펌프)로 이송하여 통과시킨 후 수득한 용액에서 필터를 통해 촉매 및 조촉매를 제거하여 이소부텐-이소프렌 공중합체를 수득하였다.As a static mixer, a corrugated plate at 45 degrees or 30 degrees to the pipe axis has a structure consisting of adjacent mixing elements at 90 degrees, and the polymerization product and methanol were mixed using a static mixer for turbulent flow, and then recovered through the second transfer line. After passing through the device (pump), the catalyst and co-catalyst were removed from the resulting solution through a filter to obtain an isobutene-isoprene copolymer.

중합 중지제 투입 위치Where to put the polymerization stopper 중합 중지제 종류Polymerization inhibitor type 중합 중지제 투입량(촉매 1 당량 기준)Polymerization inhibitor input amount (based on 1 equivalent of catalyst) 스태틱 믹서static mixer 냉각파츠cooling parts 실시예 1Example 1 반응기-스태틱 믹서 사이Between Reactor-Static Mixer 메탄올methanol 200 당량200 equivalents Laminar flowLaminar flow 에탄올, 0.25 인치Ethanol, 0.25 inch 실시예 2Example 2 반응기-스태틱 믹서 사이Between Reactor-Static Mixer 메탄올methanol 200 당량200 equivalents Turbulent flowTurbulent flow 에탄올, 0.25 인치Ethanol, 0.25 inch 비교예 1Comparative Example 1 -- -- -- -- -- 비교예 2Comparative Example 2 회수장치 후단rear end of recovery device 메탄올methanol 200 당량200 equivalents -- -- 비교예 3Comparative Example 3 반응기-회수장치 사이Between reactor and recovery device 메탄올methanol 150 당량150 equivalents -- -- 비교예 4Comparative Example 4 반응기-회수장치 사이Between reactor and recovery device 메탄올methanol 200 당량200 equivalents -- -- 비교예 5Comparative Example 5 반응기-회수장치 사이Between reactor and recovery device 메탄올methanol 300 당량300 equivalents -- -- 비교예 6Comparative Example 6 반응기-회수장치 사이Between reactor and recovery device water 200 당량200 equivalents -- -- 비교예 7Comparative Example 7 반응기-스태틱 믹서 사이Between Reactor-Static Mixer 메탄올methanol 200 당량200 equivalents Laminar flowLaminar flow -- 비교예 8Comparative Example 8 반응기-스태틱 믹서 사이Between Reactor-Static Mixer 메탄올methanol 200 당량200 equivalents Turbulent flowTurbulent flow --

실험예 1Experimental Example 1

(1) 수율(%)(1) Yield (%)

- 수율(%) = (이소부텐-이소프렌 공중합체 중량(g))/(이소부텐 중량(g))+(이소프렌 중량(g))- Yield (%) = (Isobutene-isoprene copolymer weight (g)) / (isobutene weight (g)) + (isoprene weight (g))

(2) 수평균 분자량, 중량평균 분자량, 분자량 분포(2) number average molecular weight, weight average molecular weight, molecular weight distribution

이소부텐-이소프렌 공중합체를 하기 겔 투과 크로마토그래피(GPC) 분석 조건 하에 측정하여 수평균 분자량(Mn), 중량평균 분자량(Mw)을 측정하고, (중량평균 분자량)/(수평균 분자량) 값으로 분자량 분포를 계산하였다. The isobutene-isoprene copolymer was measured under the following gel permeation chromatography (GPC) analysis conditions to measure the number average molecular weight (Mn) and the weight average molecular weight (Mw), and (weight average molecular weight) / (number average molecular weight) as a value The molecular weight distribution was calculated.

- 컬럼: PL MiniMixed B × 2- Column: PL MiniMixed B × 2

- 용매: THF- Solvent: THF

- 유속: 0.3 ml/min- Flow rate: 0.3 ml/min

- 시료농도: 2.0 mg/ml- Sample concentration: 2.0 mg/ml

- 주입량: 10 μL- Injection volume: 10 μL

- 컬럼온도: 40℃- Column temperature: 40℃

- Detector: Agilent RI detector- Detector: Agilent RI detector

- Standard: Polystyrene (3차 함수로 보정)- Standard: Polystyrene (corrected by cubic function)

- Data processing: ChemStation- Data processing: ChemStation

(3) 이소프렌 함량(mol%)(3) isoprene content (mol%)

500MHz NMR(Agilent社) 사용하여 1H NMR 측정하였다(시료 농도: 0.5 중량%, 용매: CDCl3). 1H NMR 스펙트럼에서 공중합체 내 이소프렌 존재를 확인하고, 하기 수식에 의해 이소프렌 함량을 계산하였다. 1 H NMR was measured using 500 MHz NMR (Agilent Co.) (Sample concentration: 0.5 wt%, solvent: CDCl 3 ). The presence of isoprene in the copolymer was confirmed in 1 H NMR spectrum, and the isoprene content was calculated by the following formula.

- 이소프렌 함량(mol%) = (공중합체 내 이소프렌 몰수)/(공중합체 내 이소부텐 몰수)+(공중합체 내 이소프렌 몰수)-isoprene content (mol%) = (moles of isoprene in the copolymer)/(moles of isobutene in the copolymer)+(moles of isoprene in the copolymer)

수율(%)transference number(%) MnMn MwMw MWDMWD IP 함량(mol%)IP content (mol%) 실시예 1Example 1 6565 242,000242,000 562,000562,000 2.32.3 2.02.0 실시예 2Example 2 6161 208,000208,000 520,000520,000 2.52.5 1.91.9 비교예 1Comparative Example 1 6464 46,00046,000 300,000300,000 6.56.5 2.02.0 비교예 2Comparative Example 2 6060 66,00066,000 422,000422,000 6.46.4 1.91.9 비교예 3Comparative Example 3 5151 94,00094,000 414,000414,000 4.44.4 1.81.8 비교예 4Comparative Example 4 5050 147,000147,000 441,000441,000 3.03.0 1.81.8 비교예 5Comparative Example 5 5454 118,000118,000 426,000426,000 3.63.6 1.81.8 비교예 6Comparative Example 6 5252 123,000123,000 392,000392,000 3.23.2 1.81.8 비교예 7Comparative Example 7 4949 180,000180,000 467,000467,000 2.62.6 1.91.9 비교예 8Comparative Example 8 5050 163,000163,000 472,000472,000 2.92.9 1.81.8

상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제조장치를 이용하여 이소부텐-이소프렌 공중합체를 제조한 실시예 1 및 2의 경우, 분자량 분포가 좁고 분자량이 높은 이소부텐-이소프렌 공중합체를 우수한 수율로 수득할 수 있음을 확인하였다.반면, 중합 중지제를 투입하지 않은 비교예 1은 분자량이 매우 낮고 분자량 분포는 넓게 나타났으며, 중합 중지제를 투입하였지만 스태틱 믹서가 구비되지 않은 장치를 사용한 비교예 2 내지 6에서는, 중합 중지제의 투입 위치가 회수장치의 전단 또는 후단일 때 모두에서 실시예 대비 분자량 분포가 넓고 분자량이 작은 이소부텐-이소프렌 공중합체가 제조되었다.As shown in Table 2, in the case of Examples 1 and 2, in which the isobutene-isoprene copolymer was prepared using the manufacturing apparatus of the present invention, the isobutene-isoprene copolymer having a narrow molecular weight distribution and high molecular weight was prepared in excellent yield. On the other hand, Comparative Example 1, in which no polymerization inhibitor was added, had a very low molecular weight and a broad molecular weight distribution, and Comparative Example using a device in which a polymerization inhibitor was added but not equipped with a static mixer In 2 to 6, an isobutene-isoprene copolymer having a wide molecular weight distribution and a small molecular weight was prepared compared to Examples in both cases when the injection position of the polymerization inhibitor was at the front or rear end of the recovery device.

또한, 비교예 7 및 8의 경우, 각각 냉각파츠가 구비되지 않은 장치를 사용함으로써 온도 상승의 제어가 어려웠을 것으로 보이며, 각각 실시예 1 및 2와 대비하였을 때 이소부텐-이소프렌 공중합체의 분자량 분포가 넓고 분자량이 작게 나타난 것을 알 수 있었다.In addition, in the case of Comparative Examples 7 and 8, it seems that it was difficult to control the temperature rise by using a device without cooling parts, respectively, and the molecular weight distribution of the isobutene-isoprene copolymer when compared with Examples 1 and 2, respectively It can be seen that the width is wide and the molecular weight is small.

이러한 결과를 통해, 본 발명의 제조장치는 중합 정지제를 투입하여 이를 스태틱 믹서에서 혼합하고, 또한 이송 라인과 스태틱 믹서에 냉각파츠를 구비하기 때문에, 좁은 분자량 분포의 고분자량 이소부텐-이소프렌 공중합체를 제조할 수 있음을 확인하였다.Through these results, the production apparatus of the present invention injects a polymerization terminator and mixes it in a static mixer, and since cooling parts are provided in the transfer line and the static mixer, a high molecular weight isobutene-isoprene copolymer having a narrow molecular weight distribution It was confirmed that it can be prepared.

100: 반응기
200: 스태틱 믹서
10: 제1 이송 라인
11: 중합 정지제 투입구
20: 제2 이송 라인
40: 냉각파츠
100: reactor
200: static mixer
10: first transfer line
11: polymerization terminator inlet
20: second transfer line
40: cooling parts

Claims (11)

이소부텐 및 이소프렌이 중합되는 반응기;
상기 반응기의 배출물 및 중합 정지제가 혼합되는 스태틱 믹서;
상기 반응기와 스태틱 믹서를 연결하며 중합 정지제의 라인 투입이 가능하도록 라인 상에 중합 정지제 투입구가 구비된 제1 이송 라인; 및
상기 스태틱 믹서의 후단으로부터 배출물이 흐르도록 설치된 제2 이송 라인;을 포함하고,
상기 스태틱 믹서, 제1 이송 라인 및 제2 이송 라인 중 하나 이상은 각각의 내부 냉각을 위한 냉각파츠를 포함하는 것인 이소부텐-이소프렌 공중합체의 제조장치.
a reactor in which isobutene and isoprene are polymerized;
a static mixer in which the effluent of the reactor and the polymerization terminator are mixed;
a first transfer line connecting the reactor and the static mixer and provided with a polymerization terminator inlet on the line to enable line input of the polymerization terminator; and
Includes; a second transfer line installed to flow the discharge from the rear end of the static mixer;
At least one of the static mixer, the first transfer line, and the second transfer line includes cooling parts for each internal cooling, isobutene-isoprene copolymer manufacturing apparatus.
청구항 1에 있어서,
상기 스태틱 믹서, 제1 이송 라인 및 제2 이송 라인은 각각의 내부 냉각을 위한 냉각파츠를 포함하는 것인 이소부텐-이소프렌 공중합체의 제조장치.
The method according to claim 1,
The static mixer, the first transfer line and the second transfer line is an apparatus for producing an isobutene-isoprene copolymer comprising cooling parts for internal cooling, respectively.
청구항 1에 있어서,
상기 냉각파츠는, 스태틱 믹서, 제1 이송 라인 및 제2 이송 라인 중 하나 이상에서 각각의 전부 또는 일부의 내부 표면을 둘러싸며 설치된 것인 이소부텐-이소프렌 공중합체의 제조장치.
The method according to claim 1,
The cooling parts are, in one or more of the static mixer, the first transfer line and the second transfer line, the isobutene-isoprene copolymer manufacturing apparatus that surrounds the inner surface of all or a part of each.
청구항 1에 있어서,
상기 냉각파츠는, 스태틱 믹서, 제1 이송 라인 및 제2 이송 라인 중 하나 이상에서 각각의 내부 표면으로부터 0.125 내지 1 인치(inch)의 두께를 가지는 것인 이소부텐-이소프렌 공중합체의 제조장치.
The method according to claim 1,
The cooling parts are, in at least one of the static mixer, the first transfer line and the second transfer line, each having a thickness of 0.125 to 1 inch from the inner surface of the isobutene-isoprene copolymer manufacturing apparatus.
청구항 1에 있어서,
상기 냉각파츠에는 에테인, 에틸렌, 에탄올, 프로필렌 및 암모니아로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상이 포함되는 것인 이소부텐-이소프렌 공중합체의 제조장치.
The method according to claim 1,
The cooling parts include at least one selected from the group consisting of ethane, ethylene, ethanol, propylene and ammonia.
청구항 1에 있어서,
상기 스태틱 믹서, 제1 이송 라인 및 제2 이송 라인의 내부 온도는 -50 내지 -10℃인 이소부텐-이소프렌 공중합체의 제조장치.
The method according to claim 1,
The internal temperature of the static mixer, the first transfer line and the second transfer line is -50 to -10 ℃ isobutene-isoprene copolymer manufacturing apparatus.
반응기 내에서 이소부텐 및 이소프렌을 중합하고 배출시키는 단계;
상기 반응기의 배출물을 제1 이송 라인을 통해 스태틱 믹서로 이송하되, 제1 이송 라인 상에 구비된 중합 정지제 투입구를 통해 중합 정지제를 투입하는 단계; 및
스태틱 믹서 내에서 상기 반응기의 배출물 및 중합 정지제를 혼합하고 제2 이송 라인을 통해 배출시키는 단계;를 포함하고,
상기 스태틱 믹서, 제1 이송 라인 및 제2 이송 라인 중 하나 이상은 각각의 내부 냉각을 위한 냉각파츠를 포함하는 것인 이소부텐-이소프렌 공중합체의 제조방법.
polymerizing and discharging isobutene and isoprene in a reactor;
transferring the discharge from the reactor to a static mixer through a first transfer line, and introducing a polymerization terminator through a polymerization terminator inlet provided on the first transfer line; and
mixing the effluent of the reactor and the polymerization terminator in a static mixer and discharging through a second transfer line;
At least one of the static mixer, the first transfer line, and the second transfer line includes cooling parts for internal cooling, respectively.
청구항 7에 있어서,
상기 스태틱 믹서, 제1 이송 라인 및 제2 이송 라인은 각각의 내부 냉각을 위한 냉각파츠를 포함하는 것인 이소부텐-이소프렌 공중합체의 제조장치.
8. The method of claim 7,
The static mixer, the first transfer line and the second transfer line is an apparatus for producing an isobutene-isoprene copolymer comprising cooling parts for internal cooling, respectively.
청구항 7에 있어서,
상기 이소부텐 및 이소프렌의 중합은 -50 내지 -10℃의 온도에서 수행되는 이소부텐-이소프렌 공중합체의 제조방법.
8. The method of claim 7,
The polymerization of isobutene and isoprene is a method for producing an isobutene-isoprene copolymer is carried out at a temperature of -50 to -10 ℃.
청구항 7에 있어서,
상기 제1 이송 라인으로 이송되는 반응기의 배출물 온도는 -50 내지 -10℃인 이소부텐-이소프렌 공중합체의 제조방법.
8. The method of claim 7,
The discharge temperature of the reactor transferred to the first transfer line is -50 to -10 ℃ method for producing an isobutene-isoprene copolymer.
청구항 7에 있어서,
상기 제2 이송 라인을 흐르는 스태틱 믹서의 배출물 온도는 -50 내지 -10℃인 이소부텐-이소프렌 공중합체의 제조방법.
8. The method of claim 7,
The discharge temperature of the static mixer flowing through the second transfer line is -50 to -10 ℃ method for producing an isobutene-isoprene copolymer.
KR1020200113193A 2020-09-04 2020-09-04 Apparatus for manufacturing isobutene-isoprene copolymer and preparing method using the same KR20220031361A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200113193A KR20220031361A (en) 2020-09-04 2020-09-04 Apparatus for manufacturing isobutene-isoprene copolymer and preparing method using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200113193A KR20220031361A (en) 2020-09-04 2020-09-04 Apparatus for manufacturing isobutene-isoprene copolymer and preparing method using the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220031361A true KR20220031361A (en) 2022-03-11

Family

ID=80814998

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200113193A KR20220031361A (en) 2020-09-04 2020-09-04 Apparatus for manufacturing isobutene-isoprene copolymer and preparing method using the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20220031361A (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101795125B1 (en) 2012-05-14 2017-11-07 미츠비시 가스 가가쿠 가부시키가이샤 Method for producing oxymethylene copolymer

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101795125B1 (en) 2012-05-14 2017-11-07 미츠비시 가스 가가쿠 가부시키가이샤 Method for producing oxymethylene copolymer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1515998B1 (en) Liquid phase process for the polymerization of alpha-olefins
EP2734555B1 (en) Process for producing brominated butyl rubber
EP1879959B1 (en) Polymerization process for preparing polyolefin blends
KR101683332B1 (en) Method and Apparatus for producing butadiene rubber with reduced plugging
KR101946482B1 (en) Apparatus for preparing of polybutadiene
KR0182315B1 (en) Trans-1,4-polybutadiene synthesis
US2548415A (en) Boron fluoride in ethylidene fluoride for low-temperature polymerization
KR101032210B1 (en) Polyethylene resin, preparation method thereof and cross-linked polyethylene pipe made from the same
WO2000075193A1 (en) Method of continuous cationic living polymerization
JP2628993B2 (en) Butadiene bulk polymerization
CN101233158B (en) Polymerization process for preparing polyolefins
KR20220031361A (en) Apparatus for manufacturing isobutene-isoprene copolymer and preparing method using the same
CN109134718A (en) Polymerization initiation system and the method for preparing high-activity olefin functional polymer
US7414095B2 (en) Liquid phase process for polymerizing olefins
JPS5946525B2 (en) Copolymer and its manufacturing method
KR20170047032A (en) Method for preparing of polybutadiene
US5453473A (en) Reduced fouling in process for production of EP
US3468817A (en) Crystalline polymers of propylene oxide
RU2803929C2 (en) Reaction equipment scheme and polymer production method
CN105732869B (en) A kind of method for preparing rare-earth isoprene rubber
CN109422827A (en) Major catalyst component, preparation method and catalyst system for solwution method vinyl polymerization
CN116769089A (en) Preparation process and device of polybutene-1 resin
CN1176115C (en) Synthesis process of oleine polymerizing metallocene catalyst
CN116769083A (en) Preparation method and device of 1-butene polymer
WO2023217397A1 (en) Process for producing polymers

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination