JPH0655779B2 - 低分子量イソブチレン重合体の製法 - Google Patents
低分子量イソブチレン重合体の製法Info
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- JPH0655779B2 JPH0655779B2 JP60239663A JP23966385A JPH0655779B2 JP H0655779 B2 JPH0655779 B2 JP H0655779B2 JP 60239663 A JP60239663 A JP 60239663A JP 23966385 A JP23966385 A JP 23966385A JP H0655779 B2 JPH0655779 B2 JP H0655779B2
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Description
【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、押出機の中で高分子量重合体と酸素含有ガス
との反応によつて低分子量重合体を製造する方法に関す
るものである。
との反応によつて低分子量重合体を製造する方法に関す
るものである。
従来の技術 溶液中でのポリイソブチレンの減成反応に関する研究は
多数行われており、その結果が学術文献に記載されてい
る。なぜならば、ポリイソブチレンがこの種の研究を非
常に行い易い物質であるからである。これらの研究の主
な目的は、この減成反応のときに実際に生ずる物質を同
定すること、およびこの種の反応の機構を運動論的に研
究することである。
多数行われており、その結果が学術文献に記載されてい
る。なぜならば、ポリイソブチレンがこの種の研究を非
常に行い易い物質であるからである。これらの研究の主
な目的は、この減成反応のときに実際に生ずる物質を同
定すること、およびこの種の反応の機構を運動論的に研
究することである。
仏国特許出願第２，００７，１２５号［「ケミカル・ア
ブストラクツ」１９７０年、第７３巻、第１３１６９３
（ｈ）頁参照］には、押出機の中で高分子量ポリイソブ
チレンの熱減成反応によつて低分子量重合体を製造する
方法において、移送帯域を介して相互に接続された３つ
の減成反応帯域において剪断力を印加し、第１減成反応
帯域の温度が２８０℃、第２減成反応帯域の温度が３１
３℃、第３減成反応帯域の温度が３１０℃であることを
特徴とする方法が開示されている。
ブストラクツ」１９７０年、第７３巻、第１３１６９３
（ｈ）頁参照］には、押出機の中で高分子量ポリイソブ
チレンの熱減成反応によつて低分子量重合体を製造する
方法において、移送帯域を介して相互に接続された３つ
の減成反応帯域において剪断力を印加し、第１減成反応
帯域の温度が２８０℃、第２減成反応帯域の温度が３１
３℃、第３減成反応帯域の温度が３１０℃であることを
特徴とする方法が開示されている。
独国公開特許第３，００８，３８９号公報［ケミカル・
アブストラクツ」、１９８２年、第９６巻、第８６５２
４（ｒ）頁参照］には、前記の仏国特許出願第２，００
７，１２５号に記載の方法において、約３５０℃以下の
温度におけるポリイソブチレンの熱減成操作のときの炭
素の生成を、トコフエロール１００ppmの添加によつて
防止する方法が開示されている。
アブストラクツ」、１９８２年、第９６巻、第８６５２
４（ｒ）頁参照］には、前記の仏国特許出願第２，００
７，１２５号に記載の方法において、約３５０℃以下の
温度におけるポリイソブチレンの熱減成操作のときの炭
素の生成を、トコフエロール１００ppmの添加によつて
防止する方法が開示されている。
発明の構成 本発明者は、イソブチレン−共役ジオレフイン共重合体
の減成反応を、熱的プロセスでなく酸化プロセスによつ
て行うことによつて炭素生成の問題を解消でき、反応条
件および生成物の分子量が非常に具合よく制御でき、し
かもこの反応が比較的低い温度において実施できること
を今回見出した。
の減成反応を、熱的プロセスでなく酸化プロセスによつ
て行うことによつて炭素生成の問題を解消でき、反応条
件および生成物の分子量が非常に具合よく制御でき、し
かもこの反応が比較的低い温度において実施できること
を今回見出した。
したがつて本発明は、抗酸化性の成分を実質的に含有せ
ずそして約３５０×１０３ないし７００×１０３の範囲
内の分子量（Ｍｗ）を有するイソブチレン−共役ジオレ
フイン共重合体を押出機に供給し、この共重合体を前記
押出機内でガスと反応させることによつて、約２５×１
０３ないし１５０×１０３の範囲内の分子量（Ｍｗ）を
有する低分子量イソブチレン重合体を生成させることか
らなる低分子量イソブチレン重合体の製造方法におい
て、 (a)前記の押出機は実質的に２軸スクリユー式混合押出
機であつて、これは粘稠な重合体物質とガス相との高度
の界面接触をなし得るものである、そしてこれは原料供
給区域と反応区域と揮発物除去区域とを有し、ガス供給
用ポートが取付けられており、このガス供給用ポートは
前記の原料供給区域と反応区域との境界部に近接した場
所において押出機の胴部の内側と連通しており、この押
出機はさらに通気用ポートが取付けられており、この通
気用ポートは前記の反応区域と揮発物除去区域との境界
部に近接した場所においてこの押出機の胴部の内側と連
通しており、さらに第２通気用ポートを有し、この第２
通気用ポートは真空手段に接続され、この真空手段は前
記の揮発物除去区域内の場所において前記押出機の胴部
の内側と連通しており、前記スクリユーは、反応区域内
では剪断性フライトを備え、原料供給区域および揮発物
除去区域では混合・搬送用フライトを備えているもので
あり、 (b)前記重合体を前記押出機の中で前記スクリユーで搬
送し、少なくとも前記の反応区域内でガスと反応させ、
このガスは前記のガス供給用ポートから供給されるもの
であり、そしてこのガスを前記の通気用ポートを通じて
除去し、揮発性物質は前記の第２通気用ポートを通じて
除去し、 (c)前記の押出機を約１５０−２５０℃の温度に保ち、 (d)前記の押出機中の前記ガス供給用ポートから前記の
通気用ポートまでの区間における前記重合体の滞留時間
は約０．５−３分間であり、 (e)前記ガス供給用ポートに供給されるガスは、酸素約
５−３０容量％と１種またはそれ以上の化学的不活性ガ
スとのガス混合物および空気からなる群から選択された
酸素含有ガスであり、このガスの圧力は約１．１−３．
５Kg／cm2であり、ガスの供給量の値（／時）は前記
重合体の生成量の値（Kg／時）の約１０−５００倍の値
であることを特徴とする低分子量イソブチレン重合体の
製造方法に関するものである。
ずそして約３５０×１０３ないし７００×１０３の範囲
内の分子量（Ｍｗ）を有するイソブチレン−共役ジオレ
フイン共重合体を押出機に供給し、この共重合体を前記
押出機内でガスと反応させることによつて、約２５×１
０３ないし１５０×１０３の範囲内の分子量（Ｍｗ）を
有する低分子量イソブチレン重合体を生成させることか
らなる低分子量イソブチレン重合体の製造方法におい
て、 (a)前記の押出機は実質的に２軸スクリユー式混合押出
機であつて、これは粘稠な重合体物質とガス相との高度
の界面接触をなし得るものである、そしてこれは原料供
給区域と反応区域と揮発物除去区域とを有し、ガス供給
用ポートが取付けられており、このガス供給用ポートは
前記の原料供給区域と反応区域との境界部に近接した場
所において押出機の胴部の内側と連通しており、この押
出機はさらに通気用ポートが取付けられており、この通
気用ポートは前記の反応区域と揮発物除去区域との境界
部に近接した場所においてこの押出機の胴部の内側と連
通しており、さらに第２通気用ポートを有し、この第２
通気用ポートは真空手段に接続され、この真空手段は前
記の揮発物除去区域内の場所において前記押出機の胴部
の内側と連通しており、前記スクリユーは、反応区域内
では剪断性フライトを備え、原料供給区域および揮発物
除去区域では混合・搬送用フライトを備えているもので
あり、 (b)前記重合体を前記押出機の中で前記スクリユーで搬
送し、少なくとも前記の反応区域内でガスと反応させ、
このガスは前記のガス供給用ポートから供給されるもの
であり、そしてこのガスを前記の通気用ポートを通じて
除去し、揮発性物質は前記の第２通気用ポートを通じて
除去し、 (c)前記の押出機を約１５０−２５０℃の温度に保ち、 (d)前記の押出機中の前記ガス供給用ポートから前記の
通気用ポートまでの区間における前記重合体の滞留時間
は約０．５−３分間であり、 (e)前記ガス供給用ポートに供給されるガスは、酸素約
５−３０容量％と１種またはそれ以上の化学的不活性ガ
スとのガス混合物および空気からなる群から選択された
酸素含有ガスであり、このガスの圧力は約１．１−３．
５Kg／cm2であり、ガスの供給量の値（／時）は前記
重合体の生成量の値（Kg／時）の約１０−５００倍の値
であることを特徴とする低分子量イソブチレン重合体の
製造方法に関するものである。
発明の詳細な記載 本発明に使用するのに適したイソブチレン−共役ジオレ
フイン共重合体は、イソブチレンとＣ４−Ｃ６共役ジオ
レフインとの共重合体である。このような共重合体はイ
ソブチレン約９５−９９．５モル％およびＣ４−Ｃ６共
役ジオレフイン約０．５−５モル％を含有する。適当な
共役ジオレフインはイソプレン、２，３−ジメチルブタ
ジエンおよびピペリレンである。一層好ましい共役ジオ
レフインはイソプレンである。好ましい共重合体は、イ
ソブチレン約９８−９９モル％とイソプレン約１−２モ
ル％とを含有するものである。この共重合体は抗酸化性
成分を実質的に含まないものであるべきである。当業界
で周知の抗酸化性成分および抗酸化剤の例にはアミン、
フエノール、ホスフアイト等があげられる。このような
抗酸化性成分が約５０−１００ppmより多く存在する場
合には、この成分が本発明方法にかなり大きい悪影響を
及ぼすであろう。
フイン共重合体は、イソブチレンとＣ４−Ｃ６共役ジオ
レフインとの共重合体である。このような共重合体はイ
ソブチレン約９５−９９．５モル％およびＣ４−Ｃ６共
役ジオレフイン約０．５−５モル％を含有する。適当な
共役ジオレフインはイソプレン、２，３−ジメチルブタ
ジエンおよびピペリレンである。一層好ましい共役ジオ
レフインはイソプレンである。好ましい共重合体は、イ
ソブチレン約９８−９９モル％とイソプレン約１−２モ
ル％とを含有するものである。この共重合体は抗酸化性
成分を実質的に含まないものであるべきである。当業界
で周知の抗酸化性成分および抗酸化剤の例にはアミン、
フエノール、ホスフアイト等があげられる。このような
抗酸化性成分が約５０−１００ppmより多く存在する場
合には、この成分が本発明方法にかなり大きい悪影響を
及ぼすであろう。
本発明方法において原料として使用されるイソブチレン
−共役ジオレフイン共重合体は約３５０×１０３ないし
７００×１０３の分子量（Ｍｗ）を有するものである。
この分子量は当業界で周囲の測定方法によつて測定で
き、たとえば、固有粘度またはゲル透過クロマトグラフ
分析の測定値から算出できる。分子量を表わす別の手段
はムーニ粘度値であり、前記の範囲の分子量に相当する
ムーニー粘度値［ＭＬ−１＋１２（１２５℃）］は約２
０−７０である。
−共役ジオレフイン共重合体は約３５０×１０３ないし
７００×１０３の分子量（Ｍｗ）を有するものである。
この分子量は当業界で周囲の測定方法によつて測定で
き、たとえば、固有粘度またはゲル透過クロマトグラフ
分析の測定値から算出できる。分子量を表わす別の手段
はムーニ粘度値であり、前記の範囲の分子量に相当する
ムーニー粘度値［ＭＬ−１＋１２（１２５℃）］は約２
０−７０である。
本発明方法によつて製造される低分子量のイソブチレン
含有重合体は、約２５×１０３ないし１５０×１０３の
分子量（Ｍｗ）を有するものである。このような低い分
子量の場合には、それに対応するムーニ粘度は正確に測
定できない。
含有重合体は、約２５×１０３ないし１５０×１０３の
分子量（Ｍｗ）を有するものである。このような低い分
子量の場合には、それに対応するムーニ粘度は正確に測
定できない。
重合体原料はパーチショニング剤(Partitioning agent)
で被覆された粒子の状態で押出機に供給される。このパ
ーチショニング剤とは、重合体粒子の一体性を保つため
に、さらにまた重合体粒子の再凝集を防止するものであ
り、具体的にはタルク、炭酸カルシウム、クレーの粉末
等が挙げられる。この重合体粒子へのパーチヨニング剤
の被覆の有無が本発明方法に与える影響は、今迄全く知
られていなかつたものである。
で被覆された粒子の状態で押出機に供給される。このパ
ーチショニング剤とは、重合体粒子の一体性を保つため
に、さらにまた重合体粒子の再凝集を防止するものであ
り、具体的にはタルク、炭酸カルシウム、クレーの粉末
等が挙げられる。この重合体粒子へのパーチヨニング剤
の被覆の有無が本発明方法に与える影響は、今迄全く知
られていなかつたものである。
本発明方法において有利に使用できる押圧機は、実質的
に胴部、原料供給区域、反応区域、揮発物除去区域およ
び押出ダイから構成され、内部に２本のスクリユーを回
転自在に配置してなる押出機である。この２本のスクリ
ユーは、同時回転式の相互噛合型スクリユーである。各
スクリユーは同じ形のフライトを有し、このスクリユー
は原料供給区域から押出機の胴部内を貫いて出口ダイの
ところまでのびている。このスクリユーは電力または水
圧駆動力の如き外部動力によつて回転できるが、この外
部動力はスクリユーを所定の回転速度で回転できるもの
であるべきである。この押出機の原料供給区域は普通の
型ホツパーを有し、これによつて重合体が押出機の胴部
の中に供給でき、そしてスクリユーの作用を受ける。押
出機に供給された重合体の混合および機内搬送のため
に、該押出機の全長のうちの比較的短かい部分が使用さ
れる。押出機内の下流の場所、および原料供給区域と反
応区域との境界部に近接した場所において、押出機の胴
部にガス供給用ポートが取付けられ、このポートは押出
機の胴部の内側と連通している。したがつて、供給ガス
はガス供給用ポートから押出機の胴部の内側に入り、そ
こで重合体と混合され得る。
に胴部、原料供給区域、反応区域、揮発物除去区域およ
び押出ダイから構成され、内部に２本のスクリユーを回
転自在に配置してなる押出機である。この２本のスクリ
ユーは、同時回転式の相互噛合型スクリユーである。各
スクリユーは同じ形のフライトを有し、このスクリユー
は原料供給区域から押出機の胴部内を貫いて出口ダイの
ところまでのびている。このスクリユーは電力または水
圧駆動力の如き外部動力によつて回転できるが、この外
部動力はスクリユーを所定の回転速度で回転できるもの
であるべきである。この押出機の原料供給区域は普通の
型ホツパーを有し、これによつて重合体が押出機の胴部
の中に供給でき、そしてスクリユーの作用を受ける。押
出機に供給された重合体の混合および機内搬送のため
に、該押出機の全長のうちの比較的短かい部分が使用さ
れる。押出機内の下流の場所、および原料供給区域と反
応区域との境界部に近接した場所において、押出機の胴
部にガス供給用ポートが取付けられ、このポートは押出
機の胴部の内側と連通している。したがつて、供給ガス
はガス供給用ポートから押出機の胴部の内側に入り、そ
こで重合体と混合され得る。
最も好ましい具体例について述べれば、スクリユーに、
重合体およびガスの逆流を防止できるように設計された
短かいフライト区域（フライトとも称する）が設けられ
る。このようなフライトは原料供給区域の下流側末端
部、およびガス供給用ポートの上流側に設けられる。原
料供給区域内のフライトは、混合および搬送を行い得る
ような構造を有するものである。原料供給区域のすぐ下
流側に反応区域が存在する。反応区域内のスクリユーに
取付けられたフライトは、当該重合体に剪断力を与え得
るような構造を有するものであるが、この構造のフライ
トは当業界において既に周知である。この反応の機構は
未だ充分に解明されていないけれども、反応区域内で重
合体とガスとの混合物の中で新鮮な重合体表面を形成さ
せ、これを該混合物中のガスと反応させることが必須要
件であると思われる。
重合体およびガスの逆流を防止できるように設計された
短かいフライト区域（フライトとも称する）が設けられ
る。このようなフライトは原料供給区域の下流側末端
部、およびガス供給用ポートの上流側に設けられる。原
料供給区域内のフライトは、混合および搬送を行い得る
ような構造を有するものである。原料供給区域のすぐ下
流側に反応区域が存在する。反応区域内のスクリユーに
取付けられたフライトは、当該重合体に剪断力を与え得
るような構造を有するものであるが、この構造のフライ
トは当業界において既に周知である。この反応の機構は
未だ充分に解明されていないけれども、反応区域内で重
合体とガスとの混合物の中で新鮮な重合体表面を形成さ
せ、これを該混合物中のガスと反応させることが必須要
件であると思われる。
反応区域の下流側に揮発物除去区域が存在し、後者の区
域は下流の方に向かつて押出用ダイのところまでのびて
いる。最も好ましい具体例では、揮発物除去区域の発端
部の少し下流側の場所で、スクリユーに短かいフライト
を設ける。このフライトは逆圧を生ぜしめ、これによつ
て、ガスと重合体との混合物中のガスが無制限に下流に
搬送されるのを防止するためのものである。揮発物除去
区域は通気用ポートを有し、すなわち、反応区域と揮発
物除去区域との境界のすぐ近くの場所において押出機の
胴部に通気用ポートを取付けるのである。この通気用ポ
ートの役割は、ガスと重合体との混合物の中のガスの大
部分を該混合物からガス体として分離し、このガスを押
出機から除去することである。したがつて、この通気用
ポートは、押出機の胴部の内側と連通可能にしておくの
である。最も好ましい具体例では、通気用ポートの下流
側でスクリユーに短かいフライト区域が設けられる。こ
のフライト区域は、逆流を阻止し、かつ重合体の流動
（下流への流動）を制御するための制御弁（seal）の如
き構造を有するものである。この通気用ポートの下流側
に第２通気用ポートを設ける。すなわち第２通気用ポー
トは、既述の通気用ポートの下流側の場所において押出
機の胴部に取付け、そして押出機の胴部の内側と連通さ
せておくのである。さらに、この第２通気用ポートは真
空手段にも接続させるが、これによつて、重合体中に存
在する揮発性物質がこの第２通気用ポートを介して除去
できる。この真空手段は、約２５−７０cm（水銀）の真
空を形成し得るものであることが好ましい。最も好まし
い具体例では、第２通気用ポートの下流側の場所におい
て、スクリユーに短かいフライト区域を設ける。このフ
ライト区域は、逆流を阻止し、押出機内への空気または
他のガスの侵入を防止し、かつ、下流への重合体の流動
を制御するための制御弁の如き構造を有するものであ
る。揮発物除去区域の中の前記スクリユーは重合体を搬
送し、そして重合体を強制的に押出して出口ダイ中を通
過させる作用を行う。したがつてこの区域のスクリユー
には混合・搬送用のフライトが取付けられる。ダイから
押出された重合体は適当な手段によつて集め、所望用途
に使用し、および／または包装することができる。
域は下流の方に向かつて押出用ダイのところまでのびて
いる。最も好ましい具体例では、揮発物除去区域の発端
部の少し下流側の場所で、スクリユーに短かいフライト
を設ける。このフライトは逆圧を生ぜしめ、これによつ
て、ガスと重合体との混合物中のガスが無制限に下流に
搬送されるのを防止するためのものである。揮発物除去
区域は通気用ポートを有し、すなわち、反応区域と揮発
物除去区域との境界のすぐ近くの場所において押出機の
胴部に通気用ポートを取付けるのである。この通気用ポ
ートの役割は、ガスと重合体との混合物の中のガスの大
部分を該混合物からガス体として分離し、このガスを押
出機から除去することである。したがつて、この通気用
ポートは、押出機の胴部の内側と連通可能にしておくの
である。最も好ましい具体例では、通気用ポートの下流
側でスクリユーに短かいフライト区域が設けられる。こ
のフライト区域は、逆流を阻止し、かつ重合体の流動
（下流への流動）を制御するための制御弁（seal）の如
き構造を有するものである。この通気用ポートの下流側
に第２通気用ポートを設ける。すなわち第２通気用ポー
トは、既述の通気用ポートの下流側の場所において押出
機の胴部に取付け、そして押出機の胴部の内側と連通さ
せておくのである。さらに、この第２通気用ポートは真
空手段にも接続させるが、これによつて、重合体中に存
在する揮発性物質がこの第２通気用ポートを介して除去
できる。この真空手段は、約２５−７０cm（水銀）の真
空を形成し得るものであることが好ましい。最も好まし
い具体例では、第２通気用ポートの下流側の場所におい
て、スクリユーに短かいフライト区域を設ける。このフ
ライト区域は、逆流を阻止し、押出機内への空気または
他のガスの侵入を防止し、かつ、下流への重合体の流動
を制御するための制御弁の如き構造を有するものであ
る。揮発物除去区域の中の前記スクリユーは重合体を搬
送し、そして重合体を強制的に押出して出口ダイ中を通
過させる作用を行う。したがつてこの区域のスクリユー
には混合・搬送用のフライトが取付けられる。ダイから
押出された重合体は適当な手段によつて集め、所望用途
に使用し、および／または包装することができる。
押出機は約１５０−２５０℃、好ましくは約１８０−２
３０℃の温度に保たれる。押出機はその全長にわたつて
実質的に一様な温度に保つのが好ましく、したがつて、
温度制御のために押出機に加熱・放熱手段を設けるのが
有利である。本発明方法では、熱減成反応および炭素、
非常に低い分子量の物質および他の揮発性成分の同時生
成を最小限に抑制するために、約２５０℃より高い温度
は好ましくない。すなわち、本発明方法は、比較的低い
温度において行われる酸化的減成方法である。
３０℃の温度に保たれる。押出機はその全長にわたつて
実質的に一様な温度に保つのが好ましく、したがつて、
温度制御のために押出機に加熱・放熱手段を設けるのが
有利である。本発明方法では、熱減成反応および炭素、
非常に低い分子量の物質および他の揮発性成分の同時生
成を最小限に抑制するために、約２５０℃より高い温度
は好ましくない。すなわち、本発明方法は、比較的低い
温度において行われる酸化的減成方法である。
押出機中のガス供給用ポートから通気用ポートまでの区
間における重合体の滞留時間は約０．５−３分間であ
る。この滞留時間は次の測定方法によつて容易に測定で
き、たとえば、識別し易い色の染料で着色した液を原料
重合体と共に原料供給区域に供給し、これによつて着色
された合体が２つの前記通気用ポートの各々に現われる
までの時間を測定するのである。この滞留時間は臨界条
件である。なぜならば、この滞留時間が極端に短かい場
合には、重合体の分子量を所望通りに減少させることが
不可能であり、一方、この滞留時間が極端に長い場合に
は、重合体の分子量低下の度合の制御が困難になるから
である。押出機の中のスクリユーの回転速度は、押出機
の寸法、重合体の生成量、押出機へのガスの供給量に左
右されて適宜変えることができる。反応区域に所望剪断
力を与えることができるような回転速度が適当であり、
これは一般に約３０rpm程度の低い値から約５００rpm程
度の高い値までの間の値であるが、約５０−３００rpm
の回転速度が最も好ましい。
間における重合体の滞留時間は約０．５−３分間であ
る。この滞留時間は次の測定方法によつて容易に測定で
き、たとえば、識別し易い色の染料で着色した液を原料
重合体と共に原料供給区域に供給し、これによつて着色
された合体が２つの前記通気用ポートの各々に現われる
までの時間を測定するのである。この滞留時間は臨界条
件である。なぜならば、この滞留時間が極端に短かい場
合には、重合体の分子量を所望通りに減少させることが
不可能であり、一方、この滞留時間が極端に長い場合に
は、重合体の分子量低下の度合の制御が困難になるから
である。押出機の中のスクリユーの回転速度は、押出機
の寸法、重合体の生成量、押出機へのガスの供給量に左
右されて適宜変えることができる。反応区域に所望剪断
力を与えることができるような回転速度が適当であり、
これは一般に約３０rpm程度の低い値から約５００rpm程
度の高い値までの間の値であるが、約５０−３００rpm
の回転速度が最も好ましい。
ガス供給用導管に供給されるガスは、酸素約５−３０容
量％と１種またはそれ以上の化学的不活性ガスとを含有
するガス混合物、および空気からなる群から選択された
ガスである。好ましいガスは空気である。このガスはガ
ス供給用導管に約１．１−３．５Kg／cm2、好ましくは
約１．３−２．７Kg／cm2の圧力下に供給される。ガス
供給用導管へのガスの供給量は重合体の生成量に左右さ
れて種々変わる値であり、しかして、ガスの供給量の値
（／時）は重合体の生成量の値（Kg／時）の約１０−
５００倍の値であり、好ましくは約２０−２００倍の値
である。この酸素含有ガスを存在させることは、所定の
温度において所望分子量を有する生成物を生成させるた
めの必須要件である。
量％と１種またはそれ以上の化学的不活性ガスとを含有
するガス混合物、および空気からなる群から選択された
ガスである。好ましいガスは空気である。このガスはガ
ス供給用導管に約１．１−３．５Kg／cm2、好ましくは
約１．３−２．７Kg／cm2の圧力下に供給される。ガス
供給用導管へのガスの供給量は重合体の生成量に左右さ
れて種々変わる値であり、しかして、ガスの供給量の値
（／時）は重合体の生成量の値（Kg／時）の約１０−
５００倍の値であり、好ましくは約２０−２００倍の値
である。この酸素含有ガスを存在させることは、所定の
温度において所望分子量を有する生成物を生成させるた
めの必須要件である。
本発明方法によつて得られる低分子量のイソブチレン含
有重合体は、直接重合操作によつて得られた種々の値の
分子量を有する低分子量重合体生成物の市販品の場合と
同様な用途に使用でき、たとえば、ゴム配合用可塑剤、
充填（caulk）および密封用薬剤として使用でき、さら
にまた、或種の食品にも使用できる。
有重合体は、直接重合操作によつて得られた種々の値の
分子量を有する低分子量重合体生成物の市販品の場合と
同様な用途に使用でき、たとえば、ゴム配合用可塑剤、
充填（caulk）および密封用薬剤として使用でき、さら
にまた、或種の食品にも使用できる。
本発明を具体的に例示するために、次に実施例を示す。
実施例 使用された押出機は、同時回転式の相互噛合型２軸スク
リユー式押出機であつて、その長さは約１０８cmであ
り、スクリユーの直径は約３cmであり、胴部の主要部に
温度制御用の加熱・冷却手段を有するものであつた。こ
のスクリユーは１５hpの速度可変式モーターで駆動さ
れ、スクリユーの回転速度は２００rpmに調節された。
この押出機の原料供給区域に開放型ホツパーを取付け、
このホツパーを介して重合体を押出機の内部に供給でき
るようにした。乾燥した空気をガス供給用ポートに約
１．４Kg／cm2の圧力下に供給した。このガスの供給は
周囲温度（室温）条件（ambient conditionr）のもとで
ロタメーターを通じて行い、ロタメーターでガスの流量
（流速）を測定した。第２通気用ポートを真空手段に接
続し、約７１cm（水銀）の真空を適用した。
リユー式押出機であつて、その長さは約１０８cmであ
り、スクリユーの直径は約３cmであり、胴部の主要部に
温度制御用の加熱・冷却手段を有するものであつた。こ
のスクリユーは１５hpの速度可変式モーターで駆動さ
れ、スクリユーの回転速度は２００rpmに調節された。
この押出機の原料供給区域に開放型ホツパーを取付け、
このホツパーを介して重合体を押出機の内部に供給でき
るようにした。乾燥した空気をガス供給用ポートに約
１．４Kg／cm2の圧力下に供給した。このガスの供給は
周囲温度（室温）条件（ambient conditionr）のもとで
ロタメーターを通じて行い、ロタメーターでガスの流量
（流速）を測定した。第２通気用ポートを真空手段に接
続し、約７１cm（水銀）の真空を適用した。
使用された重合体は、イソブチレン約９８．４モル％お
よびイソプレン約１．６モル％を含有し、抗酸化性の成
分は含有しないブチルゴムであつた。このブチルゴムを
粉砕し、得られた粒子径約０．５−２cmの粒子にタルク
または炭酸カルシウムを被覆した。被覆量は約３０−４
０重量部（重合体１００重量部当り）であつた。重合体
の生成量が４．５５Kg／時であり、押出機の温度が１６
０℃である場合には、押出機のガス供給用ポートから通
気用ポートまでの区間における重合体の滞留時間は約
１．２分であつた。重合体の生成量が６．８Kg／時であ
り、押出機の温度が２２０℃である場合には、前記滞留
時間は約０．９分であつた。この実験のデーターを後記
の表に示す。
よびイソプレン約１．６モル％を含有し、抗酸化性の成
分は含有しないブチルゴムであつた。このブチルゴムを
粉砕し、得られた粒子径約０．５−２cmの粒子にタルク
または炭酸カルシウムを被覆した。被覆量は約３０−４
０重量部（重合体１００重量部当り）であつた。重合体
の生成量が４．５５Kg／時であり、押出機の温度が１６
０℃である場合には、押出機のガス供給用ポートから通
気用ポートまでの区間における重合体の滞留時間は約
１．２分であつた。重合体の生成量が６．８Kg／時であ
り、押出機の温度が２２０℃である場合には、前記滞留
時間は約０．９分であつた。この実験のデーターを後記
の表に示す。
後記の表において、実験１，５，９，１３，１７および
２１は対照実験である。これらの実験では押出機の空気
を供給しなかつた。実験２５も対照実験であるが、この
場合には空気の代りに窒素を押出機に供給した。さら
に、実験１２および２６も対照実線であつて、この場合
には、押出機を通過させる前の重合体の分子量を測定し
ただけであつた。実験１−１２では、タルクを被覆した
ブチルゴムの粒子を使用し、実験１３−２６では、炭酸
カルシウムを被覆したブチルゴムの粒子を使用した。
２１は対照実験である。これらの実験では押出機の空気
を供給しなかつた。実験２５も対照実験であるが、この
場合には空気の代りに窒素を押出機に供給した。さら
に、実験１２および２６も対照実線であつて、この場合
には、押出機を通過させる前の重合体の分子量を測定し
ただけであつた。実験１−１２では、タルクを被覆した
ブチルゴムの粒子を使用し、実験１３−２６では、炭酸
カルシウムを被覆したブチルゴムの粒子を使用した。
Claims (7)
- 【請求項１】抗酸化性の成分を実質的に含有せずそして
350×103〜700×103の範囲内の分子量(Mw)を有するイソ
ブチレン−共役ジオレフィン共重合体を押出機に供給
し、この共重合体を前記押出機内でガスと反応させるこ
とによって、25×103〜150×103の範囲内の分子量(Mw)
を有する低分子量イソブチレン重合体を生成させること
からなる低分子量イソブチレン重合体の製造方法におい
て、 (a)前記の押出機は実質的に２軸スクリュー式混合押出
機であって、これは粘稠な重合体物質とガス相との高度
の界面接触をなし得るものであり、そしてこれは原料供
給区域と反応区域と揮発物除去区域とを有し、ガス供給
用ポートが取付けられており、このガス供給用ポートは
前記の原料供給区域と反応区域との境界部に近接した場
所において押出機の胴部の内側と連通しており、この押
出機には通気用ポートが取付けられており、この通気用
ポートは前記の反応区域と揮発物除去区域との境界部に
近接した場所においてこの押出機の胴部の内側と連通し
ており、さらに第２通気用ポートを有し、この第２通気
用ポートは真空手段に接続され、この真空手段は、前記
の揮発物除去区域内の場所において前記押出機の胴部の
内側と連通しており、前記スクリューは、反応区域内で
は剪断性フライトを備え、原料供給区域および揮発物除
去区域では混合・搬送用フライトを備えているものであ
り、 (b)パーチショニング剤で被覆された粒子状の前記重合
体を前記押出機中を前記スクリューで搬送し、少なくと
も前記の反応区域内でガスと反応させ、このガスは前記
のガス供給用ポートから供給されるものであり、そして
このガスを前記の通気用ポートを通じて除去し、揮発性
物質は前記の第２通気用ポートを通じて除去し、 (c)前記の押出機を150-250℃の温度に保ち、 (d)前記の押出機中の前記のガス供給用ポートから前記
の通気用ポートまでの区間における前記重合体の滞留時
間は0.5-3分間であり、 (e)前記ガス供給用ポートに供給されるガスは、酸素5-3
0容量％と１種またはそれ以上の化学的不活性ガスとの
ガス混合物および空気からなる群から選択された酸素含
有ガスであり、このガスの圧力は1.1-3.5Kg/cm2であ
り、ガスの供給量の値（／時）は前記重合体の生成量
の値（Kg／時）の10-500倍の値であることを特徴とする
低分子量イソブチレン重合体の製造方法。 - 【請求項２】前記のイソブチレン−共役ジオレフィン共
重合体が、イソブチレン95-99.5モル％とC4-C6共役ジオ
レフィン0.5-5モル％とを含有する共重合体であること
を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の方法。 - 【請求項３】前記のイソブチレン−共役ジオレフィン共
重合体が、イソブチレン98-99モル％とイソプレン1-2モ
ル％とを含有する共重合体であることを特徴とする特許
請求の範囲第１項に記載の方法。 - 【請求項４】前記のイソブチレン−共役ジオレフィン共
重合体を押出機に粒子の形で供給することを特徴とする
特許請求の範囲第１項に記載の方法。 - 【請求項５】前記パーチショニング剤が、タルク、炭酸
カルシウムおよびクレーの粉末からなる群から選択され
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の方
法。 - 【請求項６】押出機の温度が180-230℃であり、ガス供
給用ポートへのガス供給量の値（／時）が重合体の生
成量の値（Kg／時）の20-200倍の値であり、ガス供給用
ポートに供給されるガスの圧力が1.3-2.7Kg/cm2である
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の方法。 - 【請求項７】前記のガスが空気であることを特徴とする
特許請求の範囲第１項に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US66594684A | 1984-10-29 | 1984-10-29 | |
| US665946 | 1984-10-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61108609A JPS61108609A (ja) | 1986-05-27 |
| JPH0655779B2 true JPH0655779B2 (ja) | 1994-07-27 |
Family
ID=24672186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60239663A Expired - Lifetime JPH0655779B2 (ja) | 1984-10-29 | 1985-10-28 | 低分子量イソブチレン重合体の製法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0180444B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0655779B2 (ja) |
| AU (1) | AU583065B2 (ja) |
| CA (1) | CA1257050A (ja) |
| DE (1) | DE3575433D1 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5262489A (en) * | 1990-08-23 | 1993-11-16 | White Donald A | Process for producing low molecular weight isoolefin polymers |
| MX9100656A (es) * | 1990-08-23 | 1992-04-01 | Exxon Chemical Patents Inc | Proceso para producir polimeros isoolefinicos de bajo peso molecular |
| DE19520840B4 (de) * | 1994-06-20 | 2007-03-29 | Sergeij Pavlovič Prof. Prokoptšuk | Verfahren zur Herstellung von modifizierten Polymeren |
| US6060584A (en) * | 1998-05-13 | 2000-05-09 | Eastman Chemical Company | Process for the degradation of polyolefins |
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