JPH03134008A - 星形に分枝したコポリマー、その水素化生成物およびリビングポリマー用のカプリング剤 - Google Patents
星形に分枝したコポリマー、その水素化生成物およびリビングポリマー用のカプリング剤Info
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- JPH03134008A JPH03134008A JP2270680A JP27068090A JPH03134008A JP H03134008 A JPH03134008 A JP H03134008A JP 2270680 A JP2270680 A JP 2270680A JP 27068090 A JP27068090 A JP 27068090A JP H03134008 A JPH03134008 A JP H03134008A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
- C08F8/04—Reduction, e.g. hydrogenation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08C—TREATMENT OR CHEMICAL MODIFICATION OF RUBBERS
- C08C19/00—Chemical modification of rubber
- C08C19/30—Addition of a reagent which reacts with a hetero atom or a group containing hetero atoms of the macromolecule
- C08C19/42—Addition 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
- C08C19/44—Addition 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 of polymers containing metal atoms exclusively at one or both ends of the skeleton
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、有機アルカリ金属開始剤を用いてモノマーを
アニオン溶液重合させ、引き続きカプリングさせること
により得られる、ビニル芳香族炭化水素と、共役ジエン
とからなる星形の分枝コポリマーに関する。
アニオン溶液重合させ、引き続きカプリングさせること
により得られる、ビニル芳香族炭化水素と、共役ジエン
とからなる星形の分枝コポリマーに関する。
[従来の技術]
有機金属開始剤を用いて、ビニル芳香族化合物およびジ
エンを反応させてリビングポリマー(Iebende
Polymere)にすることができる。このポリマー
は適当な試薬により変性することができる(M、Swa
rc:Living Polymers and Me
chanisms of Anionic I’
oXymerization、in 八dvance
s Polymer 5ience 49.Spri
nger Verlag[1983]参照)。求電子反
応体で中断させることにより極性末端基を導入するほか
に、このカプリング反応は最も集中的に調査された反応
である。カプリングとは、この意味関係において、2.
3またはそれ以上のポリマーセグメントを適当な試薬に
より価に応じて結合させることと解され、この試薬は、
リビングポリマー鎖のカルボアニオン中心と反応し、そ
の結果分子量[M、]、のコポリマが生じ、その際M。
エンを反応させてリビングポリマー(Iebende
Polymere)にすることができる。このポリマー
は適当な試薬により変性することができる(M、Swa
rc:Living Polymers and Me
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nger Verlag[1983]参照)。求電子反
応体で中断させることにより極性末端基を導入するほか
に、このカプリング反応は最も集中的に調査された反応
である。カプリングとは、この意味関係において、2.
3またはそれ以上のポリマーセグメントを適当な試薬に
より価に応じて結合させることと解され、この試薬は、
リビングポリマー鎖のカルボアニオン中心と反応し、そ
の結果分子量[M、]、のコポリマが生じ、その際M。
は以前のリビング、つまり線状ポリマーの数平均分子量
を表し、kはカプリング度を表す。
を表し、kはカプリング度を表す。
開始剤の選択および方法の選択に応じて、ブロックポリ
マーまたは統計的分布を有するコポリマーを得ることが
できる( J、 appl、 Polym。
マーまたは統計的分布を有するコポリマーを得ることが
できる( J、 appl、 Polym。
Sci、 22.[1978]、2007−2013頁
)。
)。
ホモポリマー、ブロックポリポリマーおよびビニル芳香
族化合物とジエンとの統計的なコポリマーは、多官能性
の反応可能な化合物を介して、相互にカプリングさせる
ことができる。技術文献には、多数のカプリング試薬が
記載されている(Rubber Chem、and T
echn、49.(5)+1305+[19761)。
族化合物とジエンとの統計的なコポリマーは、多官能性
の反応可能な化合物を介して、相互にカプリングさせる
ことができる。技術文献には、多数のカプリング試薬が
記載されている(Rubber Chem、and T
echn、49.(5)+1305+[19761)。
カプリング反応は、ポリマーの特性に不利な影響を残す
簡単な方法である。たとえば、カプリングによるジエン
重合の場合に、ムーニー粘度が高まり、冷間流動が減少
し、分子量分布が変性されてしまうことが公知である。
簡単な方法である。たとえば、カプリングによるジエン
重合の場合に、ムーニー粘度が高まり、冷間流動が減少
し、分子量分布が変性されてしまうことが公知である。
西ドイツ国特許出願公告第1128666号明細書から
、共役ジエンを有機リチウム開始剤およびジビニルベン
ゼン(DVB)の存在で重合させることは公知である。
、共役ジエンを有機リチウム開始剤およびジビニルベン
ゼン(DVB)の存在で重合させることは公知である。
西ドイツ国特許第2700294号明細書には、この方
法の変法が記載されており、この変法では重合が終わっ
た後にDVBを添加している。星形構造および空間的に
狭いカプリング中心を有するポリマーが得られる。
法の変法が記載されており、この変法では重合が終わっ
た後にDVBを添加している。星形構造および空間的に
狭いカプリング中心を有するポリマーが得られる。
類似の生成物は、欧州特許第0161021号明細書に
記載された、トリーおよびテトラ−イソプロペニル化合
物とのカプリングにより得られる。アニオンにより製造
されたりピングポリマーとポリビニル芳香族カプリング
剤とのカプリングについての例は、欧州特許出願公開化
083574号および米国特許化4116917号明細
書に記載されているに のカプリング反応から、ポリマーの特性改善が期待され
、その際、一連の適用のために、高いカプリング収率を
達成するという要求があす、他方では、その他の利用範
囲において不完全なカプリングが有利であることもある
。高いカプリング収率は、たとえば、粘度インデックス
改善剤として鉱油中で使用されるポリマーの場合に努め
られる。これに対して、一定の割合のカプリングしてい
ないポリマーは、射出成形による加工の場合の、星形構
造のブロックポリマーの流動性を改善する。
記載された、トリーおよびテトラ−イソプロペニル化合
物とのカプリングにより得られる。アニオンにより製造
されたりピングポリマーとポリビニル芳香族カプリング
剤とのカプリングについての例は、欧州特許出願公開化
083574号および米国特許化4116917号明細
書に記載されているに のカプリング反応から、ポリマーの特性改善が期待され
、その際、一連の適用のために、高いカプリング収率を
達成するという要求があす、他方では、その他の利用範
囲において不完全なカプリングが有利であることもある
。高いカプリング収率は、たとえば、粘度インデックス
改善剤として鉱油中で使用されるポリマーの場合に努め
られる。これに対して、一定の割合のカプリングしてい
ないポリマーは、射出成形による加工の場合の、星形構
造のブロックポリマーの流動性を改善する。
従って、平均カプリング度およびカプリングしていない
ポリマーの割合のできる限り正確な調節を可能にするカ
プリング試薬を使用することが望ましい。
ポリマーの割合のできる限り正確な調節を可能にするカ
プリング試薬を使用することが望ましい。
DVBにおいてはその限りではなく、ポリマーの十分な
カプリング(90%を越える、カプリング度8)を生じ
させるためには、反応性リチウム1個につき既に2当量
のDVBで十分である。DVB/Li比が増加すると共
に、より多い星稜数を有するポリマーが生じる。可能な
雇稜敗は立体的根拠から制限され、その結果、DVB/
Li比(loll)の上昇は、もはやカプリング収率に
影響しない。
カプリング(90%を越える、カプリング度8)を生じ
させるためには、反応性リチウム1個につき既に2当量
のDVBで十分である。DVB/Li比が増加すると共
に、より多い星稜数を有するポリマーが生じる。可能な
雇稜敗は立体的根拠から制限され、その結果、DVB/
Li比(loll)の上昇は、もはやカプリング収率に
影響しない。
DVBの正確な供給は、たいていこのDVBは工業用の
品質でえられるためさらに困難である(米国特許第38
5−5189号明細、書参照)。通常は、DV855〜
65重要%のほかに、その異性体混合物としてなおエチ
ルビニルベンゼンおよびジエチルベンゼンが存在する。
品質でえられるためさらに困難である(米国特許第38
5−5189号明細、書参照)。通常は、DV855〜
65重要%のほかに、その異性体混合物としてなおエチ
ルビニルベンゼンおよびジエチルベンゼンが存在する。
カプリングしたポリマーの特性像は多くの場合、3〜1
0本のポリマーアームの平均星稜数の場合に最適値を示
すが、DVBを用いると著しい問題が起こり、悪い再生
産性が生じてしまう。
0本のポリマーアームの平均星稜数の場合に最適値を示
すが、DVBを用いると著しい問題が起こり、悪い再生
産性が生じてしまう。
[発明が解決しようとする課題]
従って、本発明の課題は、星形ポリマーを簡単な方法で
純粋な形で得ることができるカプリング剤を使用するこ
とにより製造すること、およびリビングポリマーをカプ
リングさせる方法を見出すことであり、その際このリビ
ングポリマーは、分子量分布関数の最大ピークにおいて
、星稜数の正確な調節が可能であり、同時にカプリング
度は前記のように制限され、その結果、数平均における
kは有利に10以下である。
純粋な形で得ることができるカプリング剤を使用するこ
とにより製造すること、およびリビングポリマーをカプ
リングさせる方法を見出すことであり、その際このリビ
ングポリマーは、分子量分布関数の最大ピークにおいて
、星稜数の正確な調節が可能であり、同時にカプリング
度は前記のように制限され、その結果、数平均における
kは有利に10以下である。
[課題を解決するための手段]
前記課題は、本発明により、一般実験式:Ca Haで
示されるヘキサトリエンをカプリング剤として使用する
ことで解決された。
示されるヘキサトリエンをカプリング剤として使用する
ことで解決された。
ヘキサトリエンの多様な異性体のなかで、トランス−1
,3,5−ヘキサトリエンが最も有利である。その製造
のためにLiebigs Annalender Ch
emie 608.+95−215頁(1957)に記
載された方法を再実施することが有利である。
,3,5−ヘキサトリエンが最も有利である。その製造
のためにLiebigs Annalender Ch
emie 608.+95−215頁(1957)に記
載された方法を再実施することが有利である。
本発明により、一般式:[A−]、X[式中、Aはホモ
ポリマー、ブロックポリマーまたは共役ジエンおよび/
またはビニル芳香族炭化水素の統計的コポリマーの1価
の基を表し、kは1〜10までの数を表し、又はヘキサ
トリエンとのカップリングにより生じたカップリング中
心のに価の基を表す]で示される星形に分枝したポリマ
ーは、アニオン重合の実質的に完全な反応により、活性
の末端位のリチウム−炭化水素化合物を、ヘキサトリエ
ンまたは場合によりジエンまたはビニル芳香族化合物お
よびヘキサトリエンの混合物の添加によりカプリングさ
せることにより得ることができる。この方法は、空間的
に拡張されたカプリング中心が生じ、このことはカプリ
ングしたポリマーの水素添加において有利である、それ
というのも、水素添加時間が明らかに少なくなるためで
ある。ヘキサトリエンと、リビングポリマーとのモル比
により、カプリング度におよびカプリング収率を正確に
調節することができる。
ポリマー、ブロックポリマーまたは共役ジエンおよび/
またはビニル芳香族炭化水素の統計的コポリマーの1価
の基を表し、kは1〜10までの数を表し、又はヘキサ
トリエンとのカップリングにより生じたカップリング中
心のに価の基を表す]で示される星形に分枝したポリマ
ーは、アニオン重合の実質的に完全な反応により、活性
の末端位のリチウム−炭化水素化合物を、ヘキサトリエ
ンまたは場合によりジエンまたはビニル芳香族化合物お
よびヘキサトリエンの混合物の添加によりカプリングさ
せることにより得ることができる。この方法は、空間的
に拡張されたカプリング中心が生じ、このことはカプリ
ングしたポリマーの水素添加において有利である、それ
というのも、水素添加時間が明らかに少なくなるためで
ある。ヘキサトリエンと、リビングポリマーとのモル比
により、カプリング度におよびカプリング収率を正確に
調節することができる。
ホモポリマー、コポリマーおよびビニル芳香族化合物お
よび/またはジエンからなるブロックコポリマーとは、
アニオンにより、たとえば有機アルカリ金属開始剤を用
いて、相応するモノマーから得られる種類の公知ポリマ
ーと解される。この種の方法は公知であり、これはここ
でさらに詳説する必要はない(たとえば、英国特許第1
444680号明細書、Journal ofAppl
ied Polymer 5cience、 22.
[1978]、 2007−2913貢参照)。
よび/またはジエンからなるブロックコポリマーとは、
アニオンにより、たとえば有機アルカリ金属開始剤を用
いて、相応するモノマーから得られる種類の公知ポリマ
ーと解される。この種の方法は公知であり、これはここ
でさらに詳説する必要はない(たとえば、英国特許第1
444680号明細書、Journal ofAppl
ied Polymer 5cience、 22.
[1978]、 2007−2913貢参照)。
ビニル芳香族として、とくに、スチレン、多様なアルキ
ルスチレンおよびビニルナフタリン、ジエンとして、ブ
タジェン、イソプレン、23−ジメチルブタジェン、ピ
ペリレン、フェニルブタジェンまたはその他のアニオン
重合可能な共役C1〜C1,ジエンが挙げられる。それ
ぞれのホモポリマーのほかに、ビニル芳香族とジエンと
のコポリマーおよび公知ブロックコポリマーが挙げられ
、その際、開始剤および溶剤の選択に応じてモノマーの
多様な統計的分布が得られる。
ルスチレンおよびビニルナフタリン、ジエンとして、ブ
タジェン、イソプレン、23−ジメチルブタジェン、ピ
ペリレン、フェニルブタジェンまたはその他のアニオン
重合可能な共役C1〜C1,ジエンが挙げられる。それ
ぞれのホモポリマーのほかに、ビニル芳香族とジエンと
のコポリマーおよび公知ブロックコポリマーが挙げられ
、その際、開始剤および溶剤の選択に応じてモノマーの
多様な統計的分布が得られる。
開始剤として、一般式:RLi、[式中Rは脂肪族、環
式脂肪族、芳香族または混合した脂肪族芳香族炭化水素
基を表す]で示される公知のモノリチウム炭化水素を使
用する。この炭化水素基は1〜12個の炭素原子を有す
る6本発明により使用すべきアニオン性開始剤の例とし
て、メチルリチウム、エチルリチウム、プロピルリチウ
ム、(n−1s −t −)ブチルリチウム、イソプロ
ピルリチウム、シクロヘキシルリチウム、フェニルリチ
ウムおよびトルイルリチウムが挙げられる。有利に、ア
ルキル鎖中に2〜6個の炭素原子を有するモノリチウム
アルキル化合物を使用し、その際、n−ブチルリチウム
およびS−ブチルリチウムがとくに有利である。
式脂肪族、芳香族または混合した脂肪族芳香族炭化水素
基を表す]で示される公知のモノリチウム炭化水素を使
用する。この炭化水素基は1〜12個の炭素原子を有す
る6本発明により使用すべきアニオン性開始剤の例とし
て、メチルリチウム、エチルリチウム、プロピルリチウ
ム、(n−1s −t −)ブチルリチウム、イソプロ
ピルリチウム、シクロヘキシルリチウム、フェニルリチ
ウムおよびトルイルリチウムが挙げられる。有利に、ア
ルキル鎖中に2〜6個の炭素原子を有するモノリチウム
アルキル化合物を使用し、その際、n−ブチルリチウム
およびS−ブチルリチウムがとくに有利である。
この重合は、とくに溶剤として不活性な有機炭化水素中
で実施する。適当な溶剤は、脂肪族、環式脂肪族または
芳香族炭化水素であり、これは反応条件下で液体であり
、有利に4〜12個の炭素原子を有する。溶剤として、
たとえばイソブタン、n−ペンタン、イソオクタン、シ
クロペンタン、シクロヘキサン、シクロへブタン、ベン
ゼン、トルエンまたはキシレンが挙げられる。同様に、
この溶液の混合物を使用してもよい、さらに、この重合
は、少量の、一般に溶剤の総量に対して、10−3〜5
重量%エーテル、たとえばテトラヒドロフラン、ジメト
キシエタン、フェニルメチルエーテルの存在で実施する
ことができ、それにより、公知のように、重合速度、ジ
エン部分の配置ならびにモノマーの統計的構造が影響さ
れえる。モノマーの濃度は重要ではないが、重合するた
めに各々の所望の装置が使用できるように調節すること
ができる。通常は、10〜30重量%の溶液で重合させ
る。
で実施する。適当な溶剤は、脂肪族、環式脂肪族または
芳香族炭化水素であり、これは反応条件下で液体であり
、有利に4〜12個の炭素原子を有する。溶剤として、
たとえばイソブタン、n−ペンタン、イソオクタン、シ
クロペンタン、シクロヘキサン、シクロへブタン、ベン
ゼン、トルエンまたはキシレンが挙げられる。同様に、
この溶液の混合物を使用してもよい、さらに、この重合
は、少量の、一般に溶剤の総量に対して、10−3〜5
重量%エーテル、たとえばテトラヒドロフラン、ジメト
キシエタン、フェニルメチルエーテルの存在で実施する
ことができ、それにより、公知のように、重合速度、ジ
エン部分の配置ならびにモノマーの統計的構造が影響さ
れえる。モノマーの濃度は重要ではないが、重合するた
めに各々の所望の装置が使用できるように調節すること
ができる。通常は、10〜30重量%の溶液で重合させ
る。
この重合は、有機リチウム化合物を用いたアニオン重合
にとって通常の条件下で、とくに空気および水分の遮断
下に行われる。この重合温度は0〜120℃であり、有
利に40〜80℃に保つことができる。この重合は、使
用したモノマーの実質的に完全に反応するまで行われる
。こうして活性の末端位にカルボアニオン中心を有する
リビング、直鎖ポリマーを得ることができ、この中心は
さらにモノマーを付加することができる。
にとって通常の条件下で、とくに空気および水分の遮断
下に行われる。この重合温度は0〜120℃であり、有
利に40〜80℃に保つことができる。この重合は、使
用したモノマーの実質的に完全に反応するまで行われる
。こうして活性の末端位にカルボアニオン中心を有する
リビング、直鎖ポリマーを得ることができ、この中心は
さらにモノマーを付加することができる。
カプリングしていないポリマーは、一般に平均分子員(
M。)500から150000g/molを有する。
M。)500から150000g/molを有する。
カプリング剤として、実験式:C,Hsの全ての共役の
オレフィン系化合物、特にシス−もしくはトランス−1
,3,5−ヘキサトリエンならびに3−メチレン−1,
4−ペンタジェンが適している。これは、合わせて3個
の二重結合を有する化合物であり、この二重結合は、カ
ルボアニオン末端のポリマーを3個の二重結合の一つに
付加し、引き続き、ブタジェン構造の形成のために、他
のヘキサトリエン分子の付加、もしくほのモノマーの付
加をすることができる。生じたブタジェン配列に、さら
にカルボアニオン末端のポリマーを付加することができ
、その結果このようにして分枝を生じさせる。ヘキサト
リエンの付加およびリビングポリマーの付加もしくは多
数のヘキサトリエン分子の相互に続けた付加および引き
続くリビングポリマーの生じたブタジェン配列への付加
からの配列を繰り返すことで星形ポリマーを形成させる
。二つのりピングポリマーを一つのヘキサトリエン分子
に付加することは、第2の付加工程において克服できる
高い静電気的衝突のためにあまり現実的ではない。従っ
て、この構造が2個のビニル基の独立した反応を可能に
するDVBとは反対に、ヘキサトリエンの場合、双方の
末端の二重結合の独立した反応から出発することができ
ない。さらにヘキサトリエンの組込が1.2−位置、1
,6−位置または1,4−位置で行われる可能性が生じ
る。最終的な場合には、二つの分離したビニル基が生じ
、これはもはやりピングポリマーを付加することができ
ない。一方のヘキサトリエンおよび他方のDVBの反応
性における相違は、DVBと比べてわずかなカプリング
効率ひいてはよりよい調合性に基づいている。カプリン
グのために、リビングポリマー1molあたり、前記の
ヘキサトリエン2〜100molを使用するのが有利で
ある。トリエン3〜20mol対リビングポリマー1m
olの割合がとくに有利である。カプリングの後に生じ
た星形ポリマーは、さらにリビングポリマーである。
オレフィン系化合物、特にシス−もしくはトランス−1
,3,5−ヘキサトリエンならびに3−メチレン−1,
4−ペンタジェンが適している。これは、合わせて3個
の二重結合を有する化合物であり、この二重結合は、カ
ルボアニオン末端のポリマーを3個の二重結合の一つに
付加し、引き続き、ブタジェン構造の形成のために、他
のヘキサトリエン分子の付加、もしくほのモノマーの付
加をすることができる。生じたブタジェン配列に、さら
にカルボアニオン末端のポリマーを付加することができ
、その結果このようにして分枝を生じさせる。ヘキサト
リエンの付加およびリビングポリマーの付加もしくは多
数のヘキサトリエン分子の相互に続けた付加および引き
続くリビングポリマーの生じたブタジェン配列への付加
からの配列を繰り返すことで星形ポリマーを形成させる
。二つのりピングポリマーを一つのヘキサトリエン分子
に付加することは、第2の付加工程において克服できる
高い静電気的衝突のためにあまり現実的ではない。従っ
て、この構造が2個のビニル基の独立した反応を可能に
するDVBとは反対に、ヘキサトリエンの場合、双方の
末端の二重結合の独立した反応から出発することができ
ない。さらにヘキサトリエンの組込が1.2−位置、1
,6−位置または1,4−位置で行われる可能性が生じ
る。最終的な場合には、二つの分離したビニル基が生じ
、これはもはやりピングポリマーを付加することができ
ない。一方のヘキサトリエンおよび他方のDVBの反応
性における相違は、DVBと比べてわずかなカプリング
効率ひいてはよりよい調合性に基づいている。カプリン
グのために、リビングポリマー1molあたり、前記の
ヘキサトリエン2〜100molを使用するのが有利で
ある。トリエン3〜20mol対リビングポリマー1m
olの割合がとくに有利である。カプリングの後に生じ
た星形ポリマーは、さらにリビングポリマーである。
カプリング剤は、1回または数回でリビングポリマーに
添加することができる。場合によりヘキサトリエンを不
活性溶剤でまたは共役ジエンで希釈し、長時間にわたり
反応容器に貯蔵することが有利である。
添加することができる。場合によりヘキサトリエンを不
活性溶剤でまたは共役ジエンで希釈し、長時間にわたり
反応容器に貯蔵することが有利である。
カプリングは、広い温度範囲内で、たとえば20−12
0℃で、実施することができ、その際40〜80℃が有
利である。この反応は、不活性雰囲気で、たとえば保護
ガス下で実施することができる。
0℃で、実施することができ、その際40〜80℃が有
利である。この反応は、不活性雰囲気で、たとえば保護
ガス下で実施することができる。
得られた星形構造のりピングポリマーは、なおその他の
量のモノマー化合物、たとえば既にに説明したタイプの
同じまたは異なるジエンおよび/またはビニル芳香族化
合物と反応させることができる。このような反応によっ
て、ポリマー鎖の数は高めることはできず、二つ以上の
異なる種類のポリマー鎖を有する星形構造のりピングポ
リマーが形成される。
量のモノマー化合物、たとえば既にに説明したタイプの
同じまたは異なるジエンおよび/またはビニル芳香族化
合物と反応させることができる。このような反応によっ
て、ポリマー鎖の数は高めることはできず、二つ以上の
異なる種類のポリマー鎖を有する星形構造のりピングポ
リマーが形成される。
異なる種類のポリマー鎖を有するポリマーは、異なる組
成のりピングポリマーを別々に製造し、カプリングの前
に統合することにより生じさせることができる。
成のりピングポリマーを別々に製造し、カプリングの前
に統合することにより生じさせることができる。
この星形構造のポリマーは、はとんど任意の分子量を有
することができる1通常25000〜1000000の
範囲の平均分子量M。を有するポリマーが得られ、その
際70000〜400000g/molの分子量を有す
るポリマーが特に好ましい。分子量はGPCを用いて測
定するのが有利であり、その際平均分子量Mnはストリ
ップ法(Streifenmetode )により測定
した。ピーク最大値における分子量は検量線を用いて図
から測定される。さらにこのポリマーの特性は、DIN
53726による粘度数の測定により行うことができる
。
することができる1通常25000〜1000000の
範囲の平均分子量M。を有するポリマーが得られ、その
際70000〜400000g/molの分子量を有す
るポリマーが特に好ましい。分子量はGPCを用いて測
定するのが有利であり、その際平均分子量Mnはストリ
ップ法(Streifenmetode )により測定
した。ピーク最大値における分子量は検量線を用いて図
から測定される。さらにこのポリマーの特性は、DIN
53726による粘度数の測定により行うことができる
。
なおリビングポリマーである星形構造のポリマーは、引
き続き公知方法で、カルボアニオン基と反応する化合物
の添加により失活させることができる。この種の失活剤
として、1個以上の活性水素を有する化合物、たとえば
水、アルコールならびにカルボン酸またはハロゲン原子
を有する化合物、たとえばベンジルクロリドが適してい
る。さらに、エステル基を有する化合物ならびに二酸化
炭素も失活剤として使用することができる。
き続き公知方法で、カルボアニオン基と反応する化合物
の添加により失活させることができる。この種の失活剤
として、1個以上の活性水素を有する化合物、たとえば
水、アルコールならびにカルボン酸またはハロゲン原子
を有する化合物、たとえばベンジルクロリドが適してい
る。さらに、エステル基を有する化合物ならびに二酸化
炭素も失活剤として使用することができる。
さらに、分枝したりピングポリマーに、相応する反応体
(エチレンオキシド、エチレンスルフィドまたはシッフ
塩基)を用いて、官能性末端基を導入することができる
。
(エチレンオキシド、エチレンスルフィドまたはシッフ
塩基)を用いて、官能性末端基を導入することができる
。
失活または官能化に引き続き、目的に応じて、生成物を
反応混合物から単離する前に分枝したブロックコポリマ
ーをなお水素化することができる。この場合、この水素
化は、選択的にまたは非選択的に行われ、通常の場合、
分子状の水素と、周期率表の第8副族の金属および金属
塩を主体とする触媒とを用いて実施する。適当な合成は
、米国特許第3113986号明細書、西ドイツ国特許
出願公告第1222260号明細書および西ドイツ国特
許出願公開第2013263号明細書に記載されている
。その際、温和な条件下で、水素圧1〜100barで
、温度25〜150℃で、オレフィン系二重結合を水素
化する。この水素化は、均一相でニッケルまたは白金を
用いて実施することができる。
反応混合物から単離する前に分枝したブロックコポリマ
ーをなお水素化することができる。この場合、この水素
化は、選択的にまたは非選択的に行われ、通常の場合、
分子状の水素と、周期率表の第8副族の金属および金属
塩を主体とする触媒とを用いて実施する。適当な合成は
、米国特許第3113986号明細書、西ドイツ国特許
出願公告第1222260号明細書および西ドイツ国特
許出願公開第2013263号明細書に記載されている
。その際、温和な条件下で、水素圧1〜100barで
、温度25〜150℃で、オレフィン系二重結合を水素
化する。この水素化は、均一相でニッケルまたは白金を
用いて実施することができる。
オレフィン系二重結合の残留含凰は少なくとも10%を
下回り、有利には3%を下回る。水素化のために、少な
い凰のエーテルの存在下で製造されるポリマーを使用す
るのが有利である。
下回り、有利には3%を下回る。水素化のために、少な
い凰のエーテルの存在下で製造されるポリマーを使用す
るのが有利である。
ポリマーの単離のために、ポリマー混合物は公知方法で
直接加熱乾燥し、水蒸気で処理し、その際、m剤を留去
する。過剰の非溶剤、たとえばエタノールを生じさせ、
機械的に分離し、乾燥し、押出機を用いて後処理した。
直接加熱乾燥し、水蒸気で処理し、その際、m剤を留去
する。過剰の非溶剤、たとえばエタノールを生じさせ、
機械的に分離し、乾燥し、押出機を用いて後処理した。
本発明の方法により製造したカプリングしたホモポリマ
ーまたはコポリマーは、公知方法で常用の安定剤、補強
剤、充填剤、およびその他の添加剤を添加することがで
きる。
ーまたはコポリマーは、公知方法で常用の安定剤、補強
剤、充填剤、およびその他の添加剤を添加することがで
きる。
[実施例コ
鋼中で製造したポリマーの分子量はGPCを用イテ測定
した。カラム(μmUltrastyragel(R)
500、1000.1000および+0000)の検定
のための検凰物質として、ブロックコポリマーの場合、
ポリスチロールを使用し、ジエンポリマーの場合、ポリ
イソプレンおよびポリブタジェンを使用した。移動相は
、THFであった。分子I M nの算定のために、P
olymer−3tandards社(Mainz、D
eutschland )のGPC−3oftware
−3ystemを使用した。
した。カラム(μmUltrastyragel(R)
500、1000.1000および+0000)の検定
のための検凰物質として、ブロックコポリマーの場合、
ポリスチロールを使用し、ジエンポリマーの場合、ポリ
イソプレンおよびポリブタジェンを使用した。移動相は
、THFであった。分子I M nの算定のために、P
olymer−3tandards社(Mainz、D
eutschland )のGPC−3oftware
−3ystemを使用した。
例1
撹拌機および温度計を備えた、純粋窒素下で、シクロヘ
キサン中のn−ブチルリチウムの溶液で洗浄した、耐熱
性1リツトル反応容器中に、シクロヘキサン300m1
.THFl、2mlおよびスチロール0.5gを装入し
た。60℃で注射器を°用いて、よ(撹拌しながら、ヘ
キサン中S−ブチルリチウムの0.2モルの溶液を、持
続的に弱い黄色が生じるまで添加した。
キサン中のn−ブチルリチウムの溶液で洗浄した、耐熱
性1リツトル反応容器中に、シクロヘキサン300m1
.THFl、2mlおよびスチロール0.5gを装入し
た。60℃で注射器を°用いて、よ(撹拌しながら、ヘ
キサン中S−ブチルリチウムの0.2モルの溶液を、持
続的に弱い黄色が生じるまで添加した。
その後さらに、S−ブチルリチウム1 、8 m mO
lを添加した。その後スチロール34gをゆっくりと滴
加した。1時間後に、ブタジェン28.2gを添加し、
完全に重合のために60℃で90分撹拌した。反応容器
から試料を取り出し、エタノール中で沈殿させ、単離し
、乾燥した。試料1: (線状ポリマー) 分子量M、:47000g/mol 引き続き、生じたりピングポリマーのカプリングのため
、トランス−1,3,5−ヘキサトリエン5.4mmo
lを滴加した。この溶液を60℃で1時間撹拌し、その
際弱い黄色は赤色に変わった。次いで試料を取り出した
。
lを添加した。その後スチロール34gをゆっくりと滴
加した。1時間後に、ブタジェン28.2gを添加し、
完全に重合のために60℃で90分撹拌した。反応容器
から試料を取り出し、エタノール中で沈殿させ、単離し
、乾燥した。試料1: (線状ポリマー) 分子量M、:47000g/mol 引き続き、生じたりピングポリマーのカプリングのため
、トランス−1,3,5−ヘキサトリエン5.4mmo
lを滴加した。この溶液を60℃で1時間撹拌し、その
際弱い黄色は赤色に変わった。次いで試料を取り出した
。
試料2: (カプリングポリマー 3当量のトランス−
1,3,5−ヘキサトリエン) 分子量M、、: 58000g/mo I、カプリング
収率35%、カプリングビークの最大値(M=): 1
00000g/mol もう一度トランスー1.3.5−ヘキサトリエン5.4
mmo lを滴加し、この溶液を60℃でさらに1時間
加熱した。1時間後に再び試料を取り出した。
1,3,5−ヘキサトリエン) 分子量M、、: 58000g/mo I、カプリング
収率35%、カプリングビークの最大値(M=): 1
00000g/mol もう一度トランスー1.3.5−ヘキサトリエン5.4
mmo lを滴加し、この溶液を60℃でさらに1時間
加熱した。1時間後に再び試料を取り出した。
試料3: (カプリングポリマー 6当凰のトランス−
1,3,5−ヘキサトリエン) 分子1kM、=87000g/mo l、カプリング収
率88%、カプリングビーク(M、):240000g
/mol 再度トランス−1,3,5−へキサトリエン5.4mm
o +を滴加した。1時間60℃で後撹拌し、次いでメ
タノール数滴を用いて重合を中断した。
1,3,5−ヘキサトリエン) 分子1kM、=87000g/mo l、カプリング収
率88%、カプリングビーク(M、):240000g
/mol 再度トランス−1,3,5−へキサトリエン5.4mm
o +を滴加した。1時間60℃で後撹拌し、次いでメ
タノール数滴を用いて重合を中断した。
試料4: (最終生成物)
分子量M、、=110000g/mo l、カプリング
収率88%、カプリングビークの最大値(M、): 2
60000g/mo I合わせて、トランス−ヘキサト
リエン16゜2mmolを滴加し、これはカルボアニオ
ン末端のポリマー1molあたりg当量に相当した例2 例1に応じて、同じ組成の線状コポリマーを製造するが
、まずブタジェンを重合させ、次いでスチロールを重合
させ、その結果ベンジルアニオンを介してカプリングが
行われた。
収率88%、カプリングビークの最大値(M、): 2
60000g/mo I合わせて、トランス−ヘキサト
リエン16゜2mmolを滴加し、これはカルボアニオ
ン末端のポリマー1molあたりg当量に相当した例2 例1に応じて、同じ組成の線状コポリマーを製造するが
、まずブタジェンを重合させ、次いでスチロールを重合
させ、その結果ベンジルアニオンを介してカプリングが
行われた。
試料l(線状ブロックコポリマー):
分子量(M、): 57000g/mo 1試料2(カ
プリングポリマー 3当量のトランス−1,3,5−ヘ
キサトリエン) 分子量(Mfi): 98000g/mo l、カプリ
ング収率60%、カプリングビークの最大値(M *
) : 200000 g / m o 1試料3(
カプリングポリマー、6当量のトランス−1,3,5−
ヘキサトリエン) 分子量(M、): 131000g/mo +、カプリ
ング収率75%、カプリングビークの最大値(M* )
: 350000 g / m o 1試料4(カプ
リングポリマー、g当量のトランス−1,3,5−ヘキ
サトリエン) 分子Wk (M、): 150000g/no I、カ
プリング収率80%、カプリングビークの最大値(Mk
):410000g/mo1 例3 例2に応じて、分子ffi 28000 g / m
o 1を有するリビングブタジエンースチロールーブロ
ツクボリマーを製造した。60℃の温度で、カルボアニ
オンと結合したリチウム1モルあたり12当量のトラン
ス−1,3,5−へキサトリエンを添加した。1時間撹
拌し、次いでメタノールで中断した。
プリングポリマー 3当量のトランス−1,3,5−ヘ
キサトリエン) 分子量(Mfi): 98000g/mo l、カプリ
ング収率60%、カプリングビークの最大値(M *
) : 200000 g / m o 1試料3(
カプリングポリマー、6当量のトランス−1,3,5−
ヘキサトリエン) 分子量(M、): 131000g/mo +、カプリ
ング収率75%、カプリングビークの最大値(M* )
: 350000 g / m o 1試料4(カプ
リングポリマー、g当量のトランス−1,3,5−ヘキ
サトリエン) 分子Wk (M、): 150000g/no I、カ
プリング収率80%、カプリングビークの最大値(Mk
):410000g/mo1 例3 例2に応じて、分子ffi 28000 g / m
o 1を有するリビングブタジエンースチロールーブロ
ツクボリマーを製造した。60℃の温度で、カルボアニ
オンと結合したリチウム1モルあたり12当量のトラン
ス−1,3,5−へキサトリエンを添加した。1時間撹
拌し、次いでメタノールで中断した。
試料1 (All状ブロックコポリマー):分子1 (
M、): 28000g/mo l試料2(カプリング
ポリマー 12当量のトランス−1,3,5−ヘキサト
リエン) 分子量(M、): 188000g/mo I、カプリ
ング収率96%、カプリングビークの最大値(Mk):
243000g/moI 例4 例1および2の方法に応じて、ポリブタジェン90重量
%と、ポリスチロール10重量%とからなるリビングポ
リマーを製造し、60℃でカルボアニオン末端分子1モ
ルあたり12当量のトランス−1,3,5−へキサトリ
エンを添加した。1時間後に、メタノールで中断した。
M、): 28000g/mo l試料2(カプリング
ポリマー 12当量のトランス−1,3,5−ヘキサト
リエン) 分子量(M、): 188000g/mo I、カプリ
ング収率96%、カプリングビークの最大値(Mk):
243000g/moI 例4 例1および2の方法に応じて、ポリブタジェン90重量
%と、ポリスチロール10重量%とからなるリビングポ
リマーを製造し、60℃でカルボアニオン末端分子1モ
ルあたり12当量のトランス−1,3,5−へキサトリ
エンを添加した。1時間後に、メタノールで中断した。
試料1(線状ポリマー)
分子f!k(M、) : 42000 g/mo 1
試料2(カプリングポリマー 12当量のトランス−1
,3,5−ヘキサトリエン) 分子量(M、): 140000g/mo +、カプリ
ング収率87%、カプリングビークの最大値(M、):
260000g/mo1 例5 撹拌機と温度計を備えた、耐熱性の不活性化した1リツ
トルの反応容器中に、シクロヘキサン300m1と、T
)iFl、2mlと、スチロール0.5gとを装入し、
た、60℃で、注射器を用いてよ(撹拌しながら、ヘキ
サン中のS−ブチルリチウムの0.2モル溶液を、持続
的に弱い黄色が生じるまで添加した。その後、さらにS
−ブチルリチウム2.5mmolを添加した。その後、
ブタジェン60gをゆっくりと滴加した。90分後に試
料を取り出した。引き続きトランス−1,3,5−ヘキ
サトリエン30mmolを滴加し、60℃で1時間撹拌
した。
試料2(カプリングポリマー 12当量のトランス−1
,3,5−ヘキサトリエン) 分子量(M、): 140000g/mo +、カプリ
ング収率87%、カプリングビークの最大値(M、):
260000g/mo1 例5 撹拌機と温度計を備えた、耐熱性の不活性化した1リツ
トルの反応容器中に、シクロヘキサン300m1と、T
)iFl、2mlと、スチロール0.5gとを装入し、
た、60℃で、注射器を用いてよ(撹拌しながら、ヘキ
サン中のS−ブチルリチウムの0.2モル溶液を、持続
的に弱い黄色が生じるまで添加した。その後、さらにS
−ブチルリチウム2.5mmolを添加した。その後、
ブタジェン60gをゆっくりと滴加した。90分後に試
料を取り出した。引き続きトランス−1,3,5−ヘキ
サトリエン30mmolを滴加し、60℃で1時間撹拌
した。
試料l(線状ポリマー)コ
分子量(MR): 26000g/no l試料2(カ
プリングポリマー 12当量のトランス−1,3,5−
ヘキサトリエン) 分子量(M、、) : l 1σ000g/mol、カ
プリング収率85%、カプリングビークの最大値(M、
):210000g/mo+ 例6 例5に相応するが、ブタジェンの代わりにイソプレンを
使用し、次の特性を有する試料を製造した。
プリングポリマー 12当量のトランス−1,3,5−
ヘキサトリエン) 分子量(M、、) : l 1σ000g/mol、カ
プリング収率85%、カプリングビークの最大値(M、
):210000g/mo+ 例6 例5に相応するが、ブタジェンの代わりにイソプレンを
使用し、次の特性を有する試料を製造した。
試料l(線状ポリマー)、
分子量(M、): 26000g/mo 1試料2(カ
プリングポリマー 12当量のトランス−1,3,5−
ヘキサトリエン) 分子量(M、): 78000g/mo l、カプリン
グ収率80、カプリングビークの最大値(M、): 1
67000g/no 1例7 例5に相応するが、ブタジェンの代わりにイソプレンを
使用し、かつ共溶剤としてのTHFなしで、次の特性が
得られた。
プリングポリマー 12当量のトランス−1,3,5−
ヘキサトリエン) 分子量(M、): 78000g/mo l、カプリン
グ収率80、カプリングビークの最大値(M、): 1
67000g/no 1例7 例5に相応するが、ブタジェンの代わりにイソプレンを
使用し、かつ共溶剤としてのTHFなしで、次の特性が
得られた。
試料1(線状ポリマー):
分子量(M、) : 25000 g/mo 1試料
2(カプリングポリマー) 分子量(M、、): 94000g/mo I、カプリ
ング収率84%、カプリングビークの最大値(M、):
147000g/mo1 例8 例1によるコポリマーの選択的水素化は、重合の際に生
じる溶液中で実施した。水素化触媒として、ニッケル(
n)アセチルアセトネート0.14gと、トルエン中の
アルミニウムトリブチルの6%溶液3 m lとの混合
物を使用した。この水素化反応器に15barの水素圧
を送りこみ、温度80〜90℃に保った。600分後に
、オレフィン系二重結合の水素化はほぼ完全であった(
97%)。
2(カプリングポリマー) 分子量(M、、): 94000g/mo I、カプリ
ング収率84%、カプリングビークの最大値(M、):
147000g/mo1 例8 例1によるコポリマーの選択的水素化は、重合の際に生
じる溶液中で実施した。水素化触媒として、ニッケル(
n)アセチルアセトネート0.14gと、トルエン中の
アルミニウムトリブチルの6%溶液3 m lとの混合
物を使用した。この水素化反応器に15barの水素圧
を送りこみ、温度80〜90℃に保った。600分後に
、オレフィン系二重結合の水素化はほぼ完全であった(
97%)。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、一般式:[A−]_kX [式中、Aはホモポリマー、ブロックポリマーまたは共
役ジエンおよび/またはビニル芳香族炭化水素の統計的
コポリマーの1価の基を表し、kは1〜10までの数を
表し、Xはヘキサトリエンとのカップリングにより生じ
たカップリング中心のに価の基を表す]で示される星形
に分枝したコポリマー。 2、請求項1記載の一般式:[A−]_kXのコポリマ
ーを部分的にまたは完全に水素添加することにより得ら
れる水素添加コポリマー。 3、実験式:C_6H_8のヘキサトリエンからなるリ
ビングポリマー用のカプリング剤。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3934450A DE3934450A1 (de) | 1989-10-14 | 1989-10-14 | Verzweigte copolymerisate |
| DE3934450.9 | 1989-10-14 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03134008A true JPH03134008A (ja) | 1991-06-07 |
Family
ID=6391542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2270680A Pending JPH03134008A (ja) | 1989-10-14 | 1990-10-11 | 星形に分枝したコポリマー、その水素化生成物およびリビングポリマー用のカプリング剤 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5266647A (ja) |
| EP (1) | EP0423571B1 (ja) |
| JP (1) | JPH03134008A (ja) |
| DE (2) | DE3934450A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BR9702501A (pt) * | 1997-06-20 | 1999-01-05 | Repsol Quimica Sa | Método para a produção de borrachas hidrogenadas |
| ES2154520B1 (es) * | 1997-06-20 | 2001-12-01 | Repsol Quimica Sa | Procedimiento para la produccion de cauchos hidrogenados. |
| ES2201684T3 (es) * | 1998-02-19 | 2004-03-16 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Polimeros de estrella que aumentan el indice de viscosidad en aceite. |
| DE102008052057A1 (de) * | 2008-10-16 | 2010-04-22 | Lanxess Deutschland Gmbh | Funktionalisierte Dienkautschuke |
| US8999905B2 (en) | 2010-10-25 | 2015-04-07 | Afton Chemical Corporation | Lubricant additive |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL272087A (ja) * | 1960-12-03 | |||
| US3985830B1 (en) * | 1974-07-15 | 1998-03-03 | Univ Akron | Star polymers and process for the preparation thereof |
| GB1575507A (en) * | 1976-02-10 | 1980-09-24 | Shell Int Research | Hydrogenated star-shaped polymers and oil compositions thereof |
| IT1176081B (it) * | 1984-04-18 | 1987-08-12 | Anic Spa | Metodo per la terminazione di polimeri viventi e composti adatti allo scopo |
| US4791162A (en) * | 1984-12-17 | 1988-12-13 | Lehigh University | Preparation of large particle size monodisperse latexes |
| US4849481A (en) * | 1987-07-10 | 1989-07-18 | Shell Oil Company | Star shaped asymmetric block copolymer of monoalkenyl aromatic hydrocarbon and conjugated diene |
| US4894315A (en) * | 1988-08-30 | 1990-01-16 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for making flexographic printing plates with increased flexibility |
| US5075192A (en) * | 1988-08-30 | 1991-12-24 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Aqueous processible photosensitive compositions containing core shell microgels |
-
1989
- 1989-10-14 DE DE3934450A patent/DE3934450A1/de not_active Withdrawn
-
1990
- 1990-10-06 EP EP90119207A patent/EP0423571B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-10-06 DE DE90119207T patent/DE59004025D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-10-11 JP JP2270680A patent/JPH03134008A/ja active Pending
- 1990-10-12 US US07/596,384 patent/US5266647A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE59004025D1 (de) | 1994-02-10 |
| DE3934450A1 (de) | 1991-04-18 |
| US5266647A (en) | 1993-11-30 |
| EP0423571A1 (de) | 1991-04-24 |
| EP0423571B1 (de) | 1993-12-29 |
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