JPH04298509A - シス1,4−ポリブタジエンの製造方法 - Google Patents

シス1,4−ポリブタジエンの製造方法

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JPH04298509A
JPH04298509A JP8718391A JP8718391A JPH04298509A JP H04298509 A JPH04298509 A JP H04298509A JP 8718391 A JP8718391 A JP 8718391A JP 8718391 A JP8718391 A JP 8718391A JP H04298509 A JPH04298509 A JP H04298509A
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polybutadiene
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butadiene
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照彦 松田
Terutaka Yao
八尾 照隆
Taisuke Mihara
泰典 三原
Nobuhide Haneda
羽田 信英
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Zeon Corp
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Nippon Zeon Co Ltd
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  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はゲル化重合体の生成が少
なく、スケ−ル付着防止効果に優れたシス1,4−ポリ
ブタジエンの製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】タイヤ用あるいは耐衝撃性ポリスチレン
用のゴム材料としてシス1,4−ポリブタジエンは汎用
されている。このポリマ−はハロゲン含有有機アルミニ
ウム化合物、遷移金属化合物及び水からなる重合触媒を
用いて1,3−ブタジエンを不活性有機溶媒中で重合し
て製造される。触媒の一成分として水は重合活性を高め
る反面、重合中に多量のゲル化ポリマ−(以下では単に
ゲルと称する)を生成する。生成したゲルは重合槽ある
いは配管等に付着し、長時間にわたる重合反応を継続す
ることができなくなるという問題がある。又、得られた
ポリブタジエン中にもゲルが存在し、特に耐衝撃成ポリ
スチレンの製造上も問題となる。
【0003】ゲル化を抑制するするために、ゲル化抑制
剤としてハイドロキノン系あるいはフェノ−ル系の化合
を使用する方法(特公昭57−15765号公報)、チ
オプロピオン酸ジエステルを使用する方法(特公昭43
−9756号公報)等が提案されている。これらのゲル
化抑制剤は多量使用すれば効果はあるが、重合活性を低
下させるため重合触媒の使用量を多くしなければならな
い問題がある。又ポリブタジエンの加硫挙動等の品質に
も悪影響を及ぼす問題もある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、シス
1,4−ポリブタジエンの重合におけるゲル化を抑制す
ることにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】かくして本発明によれば
、不活性有機溶媒中で、ハロゲン含有有機アルミニウム
化合物、遷移金属化合物及び水からなる触媒の存在下に
1,3−ブタジエンを重合するに際し、オルトエステル
及び/又はフェニルホスホン酸ジエステルの存在下に重
合することを特徴とするシス1,4−ポリブタジエンの
製造方法が提供される。
【0006】本発明で使用される1,3−ブタジエンの
重合触媒は公知の触媒である。ハロゲン含有有機アルミ
ニウム化合物としては、ジエチルアルミニウムモノクロ
ライド、ジイソブチルアルミニウムモノクロライドなど
のジアルキルアルミニウムモノクロライド等が具体例と
して挙げられる。ハロゲン含有有機アルミニウム化合物
の使用量は通常、1,3−ブタジエンの全量1モル当り
0.2〜1.5ミリモルの範囲である。遷移金属化合物
としては、コバルト又はニッケル化合物が使用され、特
にコバルト化合物が賞用される。例えば、コバルトアセ
チルアセトネ−ト、コバルトオクトエ−ト、コバルトナ
フトエ−ト、コバルトベンゾエ−ト等が挙げられるが、
重合溶媒に可溶であれば特に制限されない。遷移金属化
合物の使用量は、通常、1,3−ブタジエンの全量1モ
ル当り0.003〜0.02ミリモルの範囲である。
【0007】水は触媒活性を安定的に向上させるために
必要な成分であり、ハロゲン含有有機アルミニウム化合
物1モル当り0.1〜0.8モルの範囲で通常使用され
る。水は、通常、重合溶媒あるいは1,3−ブタジエン
の重合溶媒溶液にハロゲン含有有機化合物を添加する前
にこれらの媒体に添加分散される。
【0008】重合溶媒としての不活性有機溶媒は、シス
1,4−ポリブタジエンを溶解し、前記の重合触媒の活
性に悪影響を及ぼさないものであれば特に制限されない
。例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭
化水素、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、シク
ロペンタン等の脂環属炭化水素、n−ブタン、n−ヘキ
サン、n−ヘプタン等の脂肪族炭化水素等が単独で、あ
るいは2種類以上組み合わせて使用される。
【0009】本発明の重合方法においては、通常使用さ
れる分子量調整剤、例えば、アレン、1,2−ブタジエ
ン、1,5−シクロオクタジエン等の非役共ジエン類、
エチレン、プロピレン、ブテン−1等のα−オレフィン
類等を所望により適当量使用することができる。
【0010】本発明で使用されるゲル化抑制剤としての
化合物はオルトエステル及びフェニルホスホン酸ジエス
テルから選択される。オルトエステルとしてはオルト蟻
酸トリメチル、オルト蟻酸トリエチル、オルト酢酸トリ
メチル、オルト酢酸トリエチル、オルト酪酸トリメチル
、オルト酪酸トリエチル等が挙げられる。フェニルホス
ホン酸ジエステルとしては、フェニルホスホン酸ジメチ
ル、フェニルホスホン酸ジエチル等が挙げられる。これ
らのゲル化抑制剤は1,3−ブタジエン1モル当り通常
0.002〜0.06モルの範囲で使用される。
【0011】本発明者等は触媒成分である水を一定粒子
径以下にして重合系に添加すればゲル化が抑制されるこ
とを見い出し、出願した(特願平2−198713号)
が、この方法と併用することによりゲル化抑制効果はさ
らに改善される。この方法の特徴は、水を5ミクロン以
下、好ましくは2ミクロン以下の孔径を有する多孔質濾
材を通して添加、分散させる方法である。該濾材の材質
は特に限定されず、ステンレス、鋼、黄銅、ニッケル基
の耐熱合金、炭素、グラファイト、アランダム、シリカ
、陶磁器等が挙げられ、該濾材はこれらの材料を焼結し
たものである。
【0012】水は単独で、あるいは前記の重合溶媒以外
の該溶媒に可溶な不活性溶媒、例えばメタノ−ル、エタ
ノ−ル、n−プロパノ−ル、iso−プロパノ−ル、t
−ブタノ−ル、エチレングリコ−ル等のアルコ−ル類、
テトラヒドロフラン、ジオキサン、ブチルセロソルブ等
のエ−テル類等の1種以上と共に該濾材を通すこともで
き、後者ではゲル化抑制効果はさらに改善される。これ
らの不活性溶媒は重合反応への影響、ポリブタジエンの
品質への影響を考慮すると、使用する水のモル数以下が
望ましい。
【0013】重合反応は、通常、5〜80℃、好ましく
は15〜70℃の温度で行われる。所定の重合転化率に
達した時点で、常法に従って重合反応を停止し、触媒残
渣を除去し、スチ−ムストリッピング等の凝固手段を用
いてポリブタジエンを回収し、乾燥する。
【0014】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳細に
説明する。尚、シス1,4−ポリブタジエン中のゲル含
有量は、5gのポリブタジエンを250mlのキシレン
に溶解し、2号濾紙(東洋濾紙社製)を取り付けた直径
7cmのブフナ−ロ−トで減圧下に濾過する。濾過後、
濾紙にスダン3のキシレン溶液を噴霧し、室温で乾燥し
た後、赤色に着色した0.1mm以下の直径を有するゲ
ルの個数を肉眼で数え、その個数をゲル数として表示し
た。
【0015】実施例1及び2 攪拌機、冷却用ジャケット及び還流冷却器の付いた容量
250lのステンレス製重合反応容器を2基直列に継ぎ
、以下のようにして連続重合を行った。混合液1kg中
に1.3−ブタジエンを135g含むベンゼン/n−ブ
タン/1,3−ブタジエンの混合溶液を毎時70kgで
配管中を流す中に、1,5−シクロオクタジエンを毎時
95ミリモル、オルト蟻酸トリメチルを毎時2ミリモル
、水を毎時35ミリモル添加した。この混合液に更にジ
エチルアルミニウムモノクロライドを毎時120ミリモ
ル(ベンゼン溶液として)添加しながら重合反応容器に
導入した。別の配管からコバルトオクトエ−トを毎時0
.9ミリモル添加し、20℃、滞留時間2時間で120
時間の連続重合を行った。2基目の反応容器から生成し
たシス1,4−ポリブタジエンの溶液を連続して抜き出
し、これに老化防止剤のメタノ−ル溶液を添加して重合
反応を完全に停止させた。スチ−ムストリッピングによ
りシス1,4−ポリブタジエンを回収し、80℃で1時
間熱風乾燥した。ポリブタジエン中のゲル数、重合反応
容器へのスケ−ルの付着状況の観察結果を第1表に示し
た。オルト蟻酸トリメチルに代えてフェニルホスホン酸
ジメチルを用いて上記の重合を行った。結果を第1表に
示した。
【0016】実施例3及び4 実施例1において、水を孔径2ミクロンのステンレス製
焼結フィルタ−を通す以外は同じ条件で重合を行った。 結果を第1表に示した。
【0017】比較例1及び2 実施例1において、オルト蟻酸トリメチル、フェニルホ
スホン酸ジメチルの代わりにジステアリルチオプロピオ
ネ−ト0及び0.036ミリモル使用して重合を行った
。結果を第1表に示した。
【0018】
【表1】
【0019】
【発明の効果】本発明方法を実施することにより、重合
中のゲルの発生が著しく抑制され、重合反応槽、攪拌機
あるいは配管へのゲルの付着(スケ−ルの発生)が少な
くなり、長時間にわたる連続運転が可能となる。又、得
られるシス1,4−ポリブタジエンは実質的にゲルを含
まないので、ポリブタジエンの用途が制限されることも
ない。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  不活性有機溶媒中で、ハロゲン含有有
    機アルミニウム化合物、遷移金属化合物及び水からなる
    触媒の存在下に1,3−ブタジエンを重合するに際し、
    オルトエステル及び/又はフェニルホスホン酸ジエステ
    ルの存在下に重合することを特徴とするシス1,4−ポ
    リブタジエンの製造方法。
  2. 【請求項2】  水を5ミクロン以下の孔径を有する多
    孔質濾材を通して添加する請求項1記載の製造方法。
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JP2020180174A (ja) * 2019-04-23 2020-11-05 旭化成株式会社 共役ジエン系重合体の製造方法、共役ジエン系重合体組成物の製造方法、タイヤの製造方法、及びビニル化剤

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