JPH0774245B2 - アニオン系重合改質剤としてのオキソラニル環式アセタール類 - Google Patents

アニオン系重合改質剤としてのオキソラニル環式アセタール類

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JPH0774245B2
JPH0774245B2 JP4109165A JP10916592A JPH0774245B2 JP H0774245 B2 JPH0774245 B2 JP H0774245B2 JP 4109165 A JP4109165 A JP 4109165A JP 10916592 A JP10916592 A JP 10916592A JP H0774245 B2 JPH0774245 B2 JP H0774245B2
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    • 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
    • C08F36/00—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds
    • C08F36/02—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds
    • C08F36/04—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated

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  • Plural Heterocyclic Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の背景】本発明はジエン単位中に増加した量の
1,2−ミクロ構造を有するジエン重合体または共重合
体の製造方法に関するものである。より特に、本発明は
該重合体および共重合体を製造するための有機リチウム
開始剤およびオキソラニル環式アセタール改質剤からな
る触媒の存在下におけるジエン単量体の重合またはジエ
ン単量体とビニル芳香族炭化水素単量体との共重合に関
するものである。
【0002】有機リチウム開始剤および種々の改質剤化
合物を用いてジエン単位中に増加した量の1,2−ミク
ロ構造を有するジエン重合体または共重合体を製造する
方法は、下記の特許により示されている如く当技術で公
知である。
【0003】米国特許3,207,742は、増加した割
合の1,2−ミクロ構造を有する1,3−ジエン類のゴム
状重合体の製造方法を記載している。そのような重合体
は、1,3−ジエンの重合をリチウム炭化水素開始剤お
よびヘキサメチル燐アミド改質剤の存在下で実施するこ
とにより、得られる。存在している燐アミドの量は存在
しているジエンの量を基にして約10−0.1モル%で
ある。
【0004】米国特許3,451,988は、ヒドロカル
ビルリチウムとマグネシウム化合物との混合物を使用す
るビニル化合物を重合するための重合触媒、および例え
ばテトラメチルエチレンジアミンなどの第三級ジアミン
類の如き二官能性ルイス塩基である改質剤を記載してい
る。
【0005】米国特許4,429,091は、リチウムを
基にした開始剤を使用するジエン類の重合用の改質剤を
記載している。この特許に記載されている工程に従い製
造される重合体および共重合体は20−95%の間の
1,2−ミクロ構造を含有している。重合体または共重
合体の製造において使用される触媒系は、リチウムを基
にしたアニオン系開始剤と線状および環式オリゴマー性
オキソラニルアルカン類からなる群から選択された改質
剤との組み合わせである。
【0006】米国特許4,537,939は、約20−約
65%の間の1,2−ミクロ構造含有量を有するジエン
重合体および共重合体の製造用の触媒系および方法を記
載している。重合体または共重合体の製造において使用
される触媒系は、リチウムを基にしたアニオン系開始剤
と各ヘテロ環が1個の窒素原子および4、5または6個
の炭素原子を含有している3個のヘテロ環式環で置換さ
れている酸化ホスフィン改質剤との組み合わせである。
【0007】米国特許4,591,624は、増加した量
の1,2−ミクロ構造を有するジエン重合体または共重
合体の製造用の触媒系および方法を記載している。重合
体または共重合体の製造において使用される触媒系は、
リチウムを基にしたアニオン系開始剤と少なくとも1種
のグリオキサルの環式アセタールからなる改質剤組成物
との組み合わせである。
【0008】
【発明の要旨】本発明に従うと、増加した量の1,2−
ミクロ構造を有するジエン重合体または共重合体を製造
するための新規な触媒系および方法が見いだされた。該
方法は、ジエン単量体またはジエン単量体とビニル芳香
族炭化水素単量体との混合物を炭化水素溶媒中で触媒有
効量の (a)有機リチウム開始剤、および(b)構造式:
【0009】
【化4】
【0010】[式中、Rは水素および炭素数が1−4の
アルキル基からなる群から選択され、そしてxは0また
は1である]を有するオキソラニル環式アセタール を含んでなる触媒組成物の存在下で重合させることを特
徴としている。
【0011】本発明の触媒組成物および方法を使用する
ことにより製造されるジエン重合体または共重合体は約
20−95%の1,2−ミクロ構造またはビニル含有量
を有することができる。
【0012】
【発明の詳細な記載】ジエン重合体および共重合体の製
造において使用できるジエン単量体は、共役1,3−ジ
エン単量体である。これらは1分子当たり4−12個の
炭素原子、好適には4−8個の炭素原子、を含有するこ
とができる。
【0013】これらのジエン類の例には下記のものが包
含される:1,3−ブタジエン、イソプレン、2,4−ジ
メチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエン(ピ
ペリーレン)、2−メチル−3−エチル−1,3−ブタ
ジエン、3−メチル−1,3−ペンタジエン、2−メチ
ル−3−エチル−1,3−ペンタジエン、2−エチル−
1,3−ペンタジエン、1,3−ヘキサジエン、2−メチ
ル−1,3−ヘキサジエン、1,3−ヘプタジエン、3−
メチル−1,3−ヘプタジエン、1,3−オクタジエン、
3−ブチル−1,3−オクタジエン、3,4−ジメチル−
1,3−ヘキサジエン、3−n−プロピル−1,3−ペン
タジエン、4,5−ジエチル−1,3−オクタジエン、フ
ェニル−1,3−ブタジエン、2,3−ジエチル−1,3
−ブタジエン、2,3−ジ−n−プロピル−1,3−ブタ
ジエン、2−メチル−3−イソプロピル−1,3−ブタ
ジエン、など。ジアルキルブタジエン類の中では、アル
キル基が1−3個の炭素原子を含有していることが好ま
しい。アルコキシ置換基を鎖に沿って含有しているジエ
ン類、例えば2−メトキシ−1,3−ブタジエン、2−
エトキシ−3−エチル−1,3−ブタジエン、および2
−エトキシ−3−メチル−1,3−ヘキサジエン、も使
用できる。本発明の方法で使用するのに好適な1,3−
ジエン単量体はブタジエンである。
【0014】共役ジエン類は単独でまたは互いに混合し
て重合させることができる。最初に一種の化合物を充填
し、それを重合させ、そして次に第二の共役ジエンを加
え、そしてそれを重合させることにより、二種以上の共
役ジエン類から共重合体を製造することもできる。
【0015】共役ジエン類のホモ重合体および共重合体
の他に、共役ジエン類とビニル芳香族炭化水素類との共
重合体も本発明の方法により製造することができる。適
切なビニル芳香族炭化水素化合物には、スチレン、1−
ビニル−ナフタレン、2−ビニルナフタレン、並びに組
み合わされた置換基中の合計炭素数が一般的に12以下
であるようなそれらのアルキル、シクロアルキル、アリ
ール、アルカリール、アラルキル、アルコキシ、アリー
ルオキシ、およびジアルキル−アミノ誘導体類が包含さ
れる。これらの芳香族単量体の例には、p−メチルスチ
レン、アルファ−メチルスチレン、3,5−ジエチルス
チレン、4−n−プロピルスチレン、2,4,6−トリメ
チルスチレン、4−ドデシルスチレン、3−メチル−5
−n−ヘキシルスチレン、4−シクロヘキシルスチレ
ン、4−フェニルスチレン、2−エチル−4−ベンジル
スチレン、4−p−トリルスチレン、3,5−テトラメ
チルスチレン、4−(4−フェニル−n−ブチル)スチ
レン、3−(4−n−ヘキシルフェニル)−スチレン、
4−メトキシスチレン、3,5−ジフェノキシスチレ
ン、2,6−ジメチル−4−ヘキソキシスチレン、4−
ジメチルアミノスチレン、3,5−ジエチルアミノスチ
レン、4−メトキシ−6−ジ−n−プロピルアミノ−ス
チレン、4,5−ジメチル−1−ビニルナフタレン、3
−エチル−1−ビニルナフタレン、6−イソプロピル−
1−ビニル−ナフタレン、2,4−ジイソプロピル−1
−ビニルナフタレン、3,6−ジ−p−トリル−1−ビ
ニルナフタレン、6−シクロヘキシル−1−ビニルナフ
タレン、4,5−ジエチル−8−オクチル−1−ビニル
ナフタレン、3,4,5,6−テトラメチル−1−ビニル
ナフタレン、3,6−ジ−n−ヘキシル−1−ビニルナ
フタレン、8−フェニル−1−ビニルナフタレン、5−
(2,4,6−トリメチルフェニル)−1−ビニルナフタレ
ン、3,6−ジ−エチル−2−ビニルナフタレン、7−
ドデシル−2−ビニルナフタレン、4−n−プロピル−
5−n−ブチル−2−ビニルナフタレン、6−ベンジル
−2−ビニルナフタレン、3−メチル−5,6−ジエチ
ル−8−n−プロピル−2−ビニルナフタレン、4−p
−トリル−2−ビニルナフタレン、5−(3−フェニル
−n−プロピル)−2−ビニルナフタレン、4−メトキ
シ−1−ビニルナフタレン、6−フェノキシ−1−ビニ
ルナフタレン、3,6−ジメチルアミノ−1−ビニルナ
フタレン、7−ジヘキソキシ−2−ビニルナフタレン、
などが包含される。本発明の方法で使用するために好適
なビニル芳香族炭化水素単量体はスチレンである。
【0016】共重合体中に含まれる共役ジエン単量体お
よびビニル芳香族炭化水素単量体の量は希望する共重合
体の性質に依存してかなり変えることができる。従っ
て、共重合体は約5−約95重量%の共役ジエン単位お
よび約5−約95重量%のビニル芳香族炭化水素単位を
含有できる。好適な共重合体は40−85重量%の共役
ジエン単位および15−60重量%のビニル芳香族炭化
水素単位を含有しているものである。
【0017】前記の如く、本発明の触媒組成物の成分
(a)は有機リチウム開始剤である。使用される有機リ
チウム開始剤は、1,3−ジエン単量体の重合または1,
3−ジエン単量体とビニル芳香族炭化水素単量体との共
重合において有用であると当技術で知られているアニオ
ン系有機リチウム開始剤のどれであってもよい。一般的
には、有機リチウム化合物は式R(Li)x(ここでR
は炭素数が1−約20の、そして好適には約2−8の、
ヒドロカルビル基を表し、そしてxは1−4の整数であ
る)のヒドロカルビルリチウム化合物である。ヒドロカ
ルビル基は好適には脂肪族基であるが、ヒドロカルビル
基は脂環式または芳香族であってもよい。脂肪族基は第
一級、第二級または第三級であってもよいが、第一級お
よび第二級基が好適である。脂肪族ヒドロカルビル基の
例には、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピ
ル、n−ブチル、セカンダリー−ブチル、t−ブチル、
n−アミル、セカンダリー−アミル、n−ヘキシル、セ
カンダリー−ヘキシル、n−ヘプチル、n−オクチル、
n−ノニル、n−ドデシルおよびオクタデシルが包含さ
れる。脂肪族基はいくらかの例えばアリル、2−ブテニ
ルなどの如き不飽和を含有することができる。シクロア
ルキル基の例は、シクロヘキシル、メチルシクロヘキシ
ル、エチルシクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロペ
ンチルメチル、メチルシクロペンチルエチルである。芳
香族ヒドロカルビル基の例には、フェニル、トリル、フ
ェニルエチル、ベンジル、ナフチル、フェニルシクロヘ
キシル、などが包含される。
【0018】本発明の方法に従う共役ジエン類の重合お
よび共役ジエン類とビニル芳香族炭化水素類との共重合
におけるアニオン系開始剤として有用である有機リチウ
ム化合物の個々の例には下記のものが包含される:n−
ブチルリチウム、n−プロピルリチウム、イソブチルリ
チウム、ターシャリー−ブチルリチウム、アミルリチウ
ム、シクロヘキシルリチウム。
【0019】好適には1種以上の例えばR(Li)xの
如きリチウム化合物を含有している異なるリチウム開始
剤化合物の混合物を使用することもできる。好適な有機
リチウム開始剤はn−ブチルリチウムである。
【0020】単独でまたはヒドロカルビルリチウム開始
剤と組み合わせて使用できる他のリチウム触媒は、リチ
ウムジアルキルアミン類、リチウムジアルキルホスフィ
ン類、リチウムアルキルアリールホスフィン類およびリ
チウムジアリールホスフィン類である。
【0021】希望する重合を行うのに必要な開始剤の量
は、例えば製造される重合体に関する希望する重合体分
子量、希望する1,2−および1,4−含有量、並びに希
望する物理的性質の如き多数の要素に依存して広範囲に
変えることができる。一般的には、開始剤の使用量は希
望する重合体分子量により100グラムの単量体(類)
当たり0.20ミリモルのリチウム程度の低さから10
0グラムの単量体(類)当たり約100ミリモルのリチ
ウムまで変動させることができる。
【0022】上記の如く、本発明の触媒組成物の成分
(b)は構造式:
【0023】
【化5】
【0024】[式中、Rは水素および炭素数が1−4の
アルキル基からなる群から選択され、そしてxは0また
は1である]を有するオキソラニル環式アセタールであ
る。
【0025】オキソラニル環式アセタール改質剤は一般
的には、フルアルデヒドまたはアルキル−置換されたフ
ルアルデヒドを酸の存在下で例えばジオールの如き二価
アルコールと反応させることにより、製造することがで
きる。環式構造が生成した時に、これらの反応生成物を
例えばニッケルを基にした触媒の如き適当な水素化触媒
の存在下で水素化する。上記構造式の改質剤化合物を製
造するために、当技術で公知である適当な水素化触媒を
使用することができる。オキソラニル環式アセタール類
を製造するための典型的な工程は下記の実施例中に示さ
れている。
【0026】触媒系中で使用するための適当なオキソラ
ニル環式アセタール改質剤には、オキソラニルジオキサ
ン類、例えば2−(2−オキソラニル)−ジオキサン、2
−(2−オキソラニル)−4,4,6−トリメチル−ジオキ
サン、2−(5−メチル−2−オキソラニル)−4,4,6
−トリメチル−ジオキサン、2−(2−オキソラニル)−
5,5−ジメチルジオキサンなど、並びにオキソラニル
ジオキソラン類、例えば2−(2−オキソラニル)−ジオ
キソラン、2−(2−オキソラニル)−4−t−ブチル−
ジオキソラン、2−(2−オキソラニル)−4,5−ジメ
チル−ジオキソラン、2−(2−オキソラニル)−4,4,
5,5−テトラメチル−ジオキソランなど、が包含され
る。
【0027】本発明の重合反応で使用されるオキソラニ
ル環式アセタール改質剤の量は、改質剤(b)対開始剤
(a)のモル比を基にしている。オキソラニル環式アセ
タール改質剤対有機リチウム開始剤のモル比は1.0:
20.0−20.0:1.0の広範囲であることができ、
好適な範囲は1.0:5.0−10.0:1.0である。
【0028】本発明の触媒混合物は希望する分子量の重
合体を製造するのに充分な量で使用される。すなわち、
触媒混合物の量は1,000−1,000,000の、好
適には100,000−500,000の、範囲の分子量
(Mn)を有する重合体を製造するように選択される。
【0029】本発明の製造において使用される触媒混合
物対単量体の重量のミリモル比は、100グラムの単量
体当たりのリチウムを基にしたアニオン系開始剤のミリ
モル数を基にしている。
【0030】本発明の重合体の製造において使用される
触媒混合物の量並びにオキソラニル環式アセタール改質
剤対アニオン系開始剤の比が、最終的に製造される重合
体のジエン単位中の1,2−ミクロ構造の含有量を決定
する。本発明の方法に従い製造されるジエン重合体が約
20−約95%の間の範囲の1,2−ミクロ構造含有量
を有することができると測定された。
【0031】単量体のグラム数当たりのモルによりまた
は本発明の成分類の比により示されているアニオン系開
始剤およびオキソラニル環式アセタール改質剤の全量が
触媒有効量、すなわち開示されている単量体システムの
重合を開始および実行させてジエン単位中に約20−約
95%の間の範囲の1,2−ミクロ構造を含有している
重合体または共重合体を製造するために有効な量、であ
る。
【0032】例えば重合反応の開始および最高温度並び
に改質剤の絶対濃度の如き工程条件が独立して、1,3
−ジエン重合体の最終的1,2−ミクロ構造含有量に影
響を与える。これらの条件を各単量体反応システムに関
して調節して、約20−約95%の最終的な希望する
1,2−ミクロ構造含有量を生じることができる。ジエ
ン単位中に30−80%の間の1,2−ミクロ構造を有
する重合体および共重合体を製造することが望ましい。
【0033】本発明で使用されている1,2−ミクロ構
造という語は、共役ジエン単量体単位を有する成長性重
合体鎖の付加形式を実際に示している。1,2−付加ま
たは1,4−付加が起きることができる。命名法では、
1,3−ブタジエンが単量体である時にはこれは重合体
鎖中の単量体単位に関して1,2−ミクロ構造を生じ
る。イソプレンが単量体である時には重合体鎖中では
3,4−ミクロ構造が最も一般的に生じ、それより少量
の1,2−ミクロ構造が生じる。1,2−付加から生じる
重合体構造の名称は従って重合される単量体に依存して
いる。簡単にするために、1,2−ミクロ構造という語
は共役ジエン類の1,2−付加から生じるミクロ構造を
記載するために使用されている。
【0034】本発明の触媒組成物の方法における単量体
の重合は一般的には、単量体、開始剤および改質剤がそ
の中に可溶性である不活性炭化水素溶媒または希釈剤中
に単量体を含んでいる溶液の中で実施される。好適な炭
化水素溶媒は、アルカン類、例えばエタン、プロパン、
ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロペン
タン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、などである。
芳香族溶媒、例えばトルエン、はテロマー化剤として作
用しそしてそれは低分子量重合体を希望する時に使用で
きる。特に好適な炭化水素溶媒はn−ヘキサンである。
溶媒は単独でまたは例えば炭化水素蒸留留分の如く組み
合わせて使用することができる。
【0035】単量体類の溶液重合で使用される炭化水素
溶媒の量は10−95%の範囲であることができ、好適
な量は65−85%である。
【0036】上記システム中での単量体類の重合は好適
には断熱的に反応工程中に生じる温度上昇を伴って実施
される。これに関して使用されている断熱的重合という
語は、熱が重合工程中に供給されないかまたは除去され
ないことを意味している。
【0037】本重合システムは、0°−160℃の、好
適には40°−140℃の、温度において実施される溶
液重合技術に適用することができる。希望する1,2−
ミクロ構造含有量を有する重合体を製造しながら一般的
な重合速度を与えるようなこの0℃−160の範囲の中
のどの温度でも使用できる。操作をバッチ操作として実
施するなら、90℃以下の開始温度が好ましい。操作が
連続的操作であるなら、例えば100℃−120℃の如
き比較的高い開始温度を使用することができ、そして重
合方法を90℃−160℃の、最も好適には115℃−
140℃の、範囲に保つことが好ましい。
【0038】重合反応は0.5−100気圧の間の圧力
において実施することができる。希望する重合度に達し
た時に、例えばメタノール、イソプロパノールまたは水
の如き非−溶媒を用いる沈澱により重合体を単離するこ
とができ、そしてこの重合段階において適当な酸化防止
剤を加えることもできる。回収された重合体または共重
合体を例えばドラム乾燥の如き一般的乾燥方法を用いて
乾燥することができる。重合体および共重合体はそれら
の分子量および組成により、成型用材料から例えばタイ
ヤの如きゴム製品に対する接着剤までの範囲の種々の用
途に使用できる。
【0039】下記の実施例は本発明の性質をさらに説明
する目的のために提示されており、そして本発明の範囲
を限定しようとするものではない。実施例中に示されて
いる部数および百分率は断らない限り重量によるもので
ある。
【0040】
【実施例】実施例A この実施例は、本発明の触媒組成物のオキソラニル環式
アセタール改質剤を製造するための典型的工程を説明し
ている。この実施例では、2−フルアルデヒドおよび2
−メチル2,4−ペンタンジオールを反応させそして次
に反応生成物を下記の工程に従い水素化することにより
2−(2−オキソラニル)−4,4,6−トリメチルジオキ
サンを製造した。
【0041】1リットルの3首フラスコにはディーン−
スタークトラップが装備されていた。100.5gの2
−フルアルデヒド(1.045モル)を500mlのヘ
キサン中の123.6gの2−メチル2,4−ペンタンジ
オール(1.046モル)および0.5gのp−トルエン
スルホン酸に加えた。内容物を加熱還流し、そして反応
水を反応混合物から2時間にわたり共沸した。温度は9
0℃以下に保たれていた。ヘキサンを真空下で25℃に
おいて除去した。KOHペレットを加えて中和し、そし
て生成物を77℃および1.2mmHgにおいて蒸留し
た。収量=191g。I.R.は2−(2−フルフリール)
−4,4,6−トリメチルジオキサンの製造を示してい
た。
【0042】物質をニッケルオクトエートおよびイソブ
チルアルミニウムを使用して水素化した。水素化された
生成物を67℃および1.2mmHgにおいて蒸留し
た。I.R.は2−(2−オキソラニル)−4,4,6−トリ
メチルジオキサンの製造を示していた。収量=171.
8gすなわち82.1%の収率。
【0043】注:2−フルアルデヒドおよびエチレング
リコールを反応させそして次に反応生成物を水素化する
ことにより、同様な方法で2−(2−オキソラニル)−ジ
オキソランを製造した。生成物同定はI.R.、1Hnm
rおよび13Cnmrにより確認された。
【0044】下記の実施例は、本発明の触媒組成物およ
び重合方法を使用するポリブタジエンおよびブタジエン
/スチレン共重合体の製造を説明するものである。実施
例では、重合は28オンスのクラウン−キャップ瓶中で
重合溶媒としてヘキサンを使用して行われた。1,3−
ブタジエン単量体はヘキサン中25%溶液として使用し
た。スチレン単量体はヘキサン中33%溶液として加え
た。n−ブチルリチウム開始剤(以下ではn−BuL
i)および種々のオキソラニル環式アセタール(以下で
はOCA)改質剤を加えた。OCA改質剤対n−BuL
iのモル比は下表に示されている如く変動させた。
【0045】次に瓶を回転している水瓶の中に入れそし
て種々の温度において18時間にわたり重合した。生成
した重合体を1,2−ミクロ構造含有量に関してそして
共重合体の場合にはスチレン含有量に関して赤外線分光
器(IR)を使用して分析した。
【0046】実施例1−4 これらの実施例では、開始剤としてn−ブチルリチウム
をそして改質剤として2−(2−オキソラニル)−ジオキ
ソランを用いて1,3−ブタジエンを重合させることに
より種々の量の1,2−ミクロ構造を含有しているポリ
ブタジエン類を製造した。改質剤対開始剤のモル比を変
動させ、そして重合を指定温度において18時間にわた
り行った。試験条件および結果を表Iに示す。
【0047】
【表1】 表I 改質剤/ 温度 開始剤 転化率 実施例 ℃ モル比 % %1,2* 1 50 0.39/1.0 97 56 2 50 0.78/1.0 97 62 3 50 1.56/1.0 97 70 4 50 2.72/1.0 97 74 *% 1,2−ミクロ構造実施例5−10 これらの実施例では、n−ブチルリチウム開始剤および
改質剤としての2−(2−オキソラニル)−4,4,5,5
−テトラメチル−ジオキソランを用いて1,3−ブタジ
エンを重合させそして1,3−ブタジエンとスチレンを
共重合させることにより種々の量の1,2−ミクロ構造
を含有しているポリブタジエン類およびブタジエン/ス
チレン共重合体類を製造した。改質剤対開始剤のモル比
を変動させ、そして重合を種々の温度において18時間
にわたり行った。試験条件および結果を表IIに示す。
【0048】
【表2】 表II 改質剤/ 温度 開始剤 スチレン 実施例 ℃ モル比 %1,2 % 5 30 0.48/1.0 82 − 6 30 1.43/1.0 90 − 7 50 1.91/1.0 76 − 8 70 1.43/1.0 64 − 9 30 2.0/1.0 77* 24 10 70 2.0/1.0 64* 24 * ブタジエン=100を基にしている。
【0049】実施例11−14 これらの実施例では、n−ブチルリチウム開始剤および
改質剤としての2−(5−メチル−2−オキソラニル)−
4,4,6−トリメチルジオキサンを用いて1,3−ブタ
ジエンを重合させそして1,3−ブタジエンとスチレン
を共重合させることにより種々の量の1,2−ミクロ構
造を含有しているポリブタジエン類およびブタジエン/
スチレン共重合体類を製造した。改質剤対開始剤の比を
変動させ、そして重合を種々の温度において18時間に
わたり行った。試験条件および結果を表IIIに示す。
【0050】
【表3】 表III 改質剤/ 温度 開始剤 スチレン 実施例 ℃ モル比 %1,2 % 11 30 1.0/1.0 88 − 12 70 2.0/1.0 75 − 13 30 2.0/1.0 84 32 14 70 2.0/1.0 70 32 実施例15−16 これらの実施例では、n−ブチルリチウム開始剤および
改質剤としての2−(2−オキソラニル)−4−t−ブチ
ル−ジオキソランを用いて1,3−ブタジエンを重合さ
せることにより種々の量の1,2−ミクロ構造を含有し
ているポリブタジエン類を製造した。改質剤対開始剤の
比は1.0/1.0であり、そして重合を種々の温度にお
いて18時間にわたり行った。試験条件および結果を表
IVに示す。
【0051】
【表4】 表IV 改質剤/ 温度 開始剤 実施例 ℃ モル比 %1,2 15 30 1.0/1.0 75 16 70 1.0/1.0 59 実施例17−20 これらの実施例では、n−ブチルリチウム開始剤および
改質剤としての2−(2−オキソラニル)−ジオキサンを
用いて1,3−ブタジエンを重合させそして1,3−ブタ
ジエンとスチレンを共重合させることにより種々の量の
1,2−ミクロ構造を含有しているポリブタジエン類お
よびブタジエン/スチレン共重合体類を製造した。改質
剤対開始剤の比を変動させ、そして重合を種々の温度に
おいて18時間にわたり行った。試験条件および結果を
表Vに示す。
【0052】
【表5】 表V 改質剤/ 温度 開始剤 スチレン 実施例 ℃ モル比 %1,2 % 17 30 2.0/1.0 74 − 18 70 2.0/1.0 65 − 19 30 1.0/1.0 67 32 20 70 1.0/1.0 57 31 実施例21−24 これらの実施例では、n−ブチルリチウム開始剤および
改質剤としての2−(2−オキソラニル)−4,4,6−ト
リメチル−ジオキサンを用いて1,3−ブタジエンを重
合させそして1,3−ブタジエンとスチレンを共重合さ
せることにより種々の量の1,2−ミクロ構造を含有し
ているポリブタジエン類およびブタジエン/スチレン共
重合体類を製造した。改質剤対開始剤の比を変動させ、
そして重合を種々の温度において18時間にわたり行っ
た。試験条件および結果を表VIに示す。
【0053】
【表6】 表VI 改質剤/ 温度 開始剤 スチレン 実施例 ℃ モル比 %1,2 % 21 30 1.0/1.0 85 − 22 70 2.0/1.0 72 − 23 30 2.0/1.0 79 31 24 70 1.0/1.0 61 31 実施例25−28 これらの実施例では、n−ブチルリチウム開始剤および
改質剤としての2−(2−オキソラニル)−4−メチル−
ジオキソランを用いて1,3−ブタジエンを重合させそ
して1,3−ブタジエンとスチレンを共重合させること
により種々の量の1,2−ミクロ構造を含有しているポ
リブタジエン類およびブタジエン/スチレン共重合体類
を製造した。改質剤対開始剤の比を変動させ、そして重
合を種々の温度において18時間にわたり行った。試験
条件および結果を表VIIに示す。
【0054】
【表7】 表VII 改質剤/ 温度 開始剤 スチレン 実施例 ℃ モル比 %1,2 % 25 30 1.0/1.0 72 − 26 70 1.0/1.0 44 − 27 30 1.0/1.0 62 41 28 70 2.0/1.0 54 33 実施例29−32 これらの実施例では、n−ブチルリチウム開始剤および
改質剤としての2−(2−オキソラニル)−4,5−ジメ
チル−ジオキソランを用いて1,3−ブタジエンを重合
させそして1,3−ブタジエンとスチレンを共重合させ
ることにより種々の量の1,2−ミクロ構造を含有して
いるポリブタジエン類およびブタジエン/スチレン共重
合体類を製造した。改質剤対開始剤の比は2.0/1.0
であり、そして重合を種々の温度において18時間にわ
たり行った。試験条件および結果を表VIIIに示す。
【0055】
【表8】 表VIII 改質剤/ 温度 開始剤 スチレン 実施例 ℃ モル比 %1,2 % 29 30 2.0/1.0 76 − 30 70 2.0/1.0 57 − 31 30 2.0/1.0 70 36 32 70 2.0/1.0 53 37 実施例33−36 これらの実施例では、n−ブチルリチウム開始剤および
改質剤としての2−(2−オキソラニル)−5,5−ジメ
チル−ジオキサンを用いて1,3−ブタジエンを重合さ
せそして1,3−ブタジエンとスチレンを共重合させる
ことにより種々の量の1,2−ミクロ構造を含有してい
るポリブタジエン類およびブタジエン/スチレン共重合
体類を製造した。改質剤対開始剤の比は1.0/1.0で
あり、そして重合を種々の温度において18時間にわた
り行った。試験条件および結果を表IXに示す。
【0056】
【表9】 表IX 改質剤/ 温度 開始剤 スチレン 実施例 ℃ モル比 %1,2 % 33 30 1.0/1.0 74 − 34 70 1.0/1.0 59 − 35 30 1.0/1.0 69 34 36 70 1.0/1.0 54 31 実施例37 こらの実施例では、nBuLi開始剤および2−(2−
オキソラニル)−4,4,5,5−テトラメチルジオキソラ
ンを用いてイソプレン単量体をヘキサン中で重合させる
ことによりポリイソプレンを製造した。改質剤対開始剤
のモル比は1.0/1.0であり、そして重合を30℃に
おいて18時間にわたり行った。′HnmrおよびI.
R.分光器の組み合わせを使用して、ポリイソプレンの
ミクロ構造を測定すると、 10%の1,4単位 15%の1,2単位 75%の3,4単位 であった。
【0057】本発明の主なる特徴および態様は以下のと
おりである。
【0058】1.ジエン単量体またはジエン単量体とビ
ニル芳香族炭化水素単量体との混合物を炭化水素溶媒中
で触媒有効量の (a)有機リチウム開始剤、および(b)構造式:
【0059】
【化6】
【0060】[式中、Rは水素および炭素数が1−4の
アルキル基からなる群から選択され、そしてxは0また
は1である]を有するオキソラニル環式アセタール を含んでなる触媒組成物の存在下で重合させることを特
徴とする、増加した量の1,2−ミクロ構造を有するジ
エン重合体または共重合体の製造方法。
【0061】2.ジエン単量体が1,3−ブタジエンで
ある、上記1の方法。
【0062】3.ジエン単量体がイソプレンである、上
記1の方法。
【0063】4.ビニル芳香族炭化水素単量体がスチレ
ンである、上記1の方法。
【0064】5.該混合物が1,3−ブタジエンとスチ
レンとの混合物である、上記1の方法。
【0065】6.該混合物が約5−約95重量%のジエ
ン単量体および約5−約95重量%のビニル芳香族炭化
水素単量体を含有している、上記1の方法。
【0066】7.有機リチウム開始剤がn−ブチルリチ
ウムである、上記1の方法。
【0067】8.該オキソラニル環式アセタールがオキ
ソラニルジオキサン類およびオキソラニルジオキソラン
類からなる群から選択される、上記1の方法。
【0068】9.オキソラニル環式アセタール(b)対
有機リチウム開始剤(a)のモル比が1:20−20:
1である、上記1の方法。
【0069】10.重合が約0°−約160℃の範囲内
の温度において行われる、上記1の方法。
【0070】11.ジエン単量体またはジエン単量体と
ビニル芳香族炭化水素単量体との混合物を (a)有機リチウム開始剤、および(b)構造式:
【0071】
【化7】
【0072】[式中、Rは水素および炭素数が1−4の
アルキル基からなる群から選択され、そしてxは0また
は1である]を有するオキソラニル環式アセタール を含んでなる触媒組成物を用いて重合させることを特徴
とする、ジエン重合体または共重合体中の1,2−ミク
ロ構造の量を増加させる方法。
【0073】12.ジエン単量体が1,3−ブタジエン
である、上記11の方法。
【0074】13.ジエン単量体がイソプレンである、
上記11の方法。
【0075】14.ビニル芳香族炭化水素単量体がスチ
レンである、上記11の方法。
【0076】15.該混合物が1,3−ブタジエンとス
チレンとの混合物である、上記11の方法。
【0077】16.該混合物が約5−約95重量%のジ
エン単量体および約5−約95重量%のビニル芳香族炭
化水素単量体を含有している、上記11の方法。
【0078】17.(a)有機リチウム開始剤、および
(b)構造式:
【0079】
【化8】
【0080】[式中、Rは水素および炭素数が1−4の
アルキル基からなる群から選択され、そしてxは0また
は1である]を有するオキソラニル環式アセタール を含んでなる触媒組成物。
【0081】18.有機リチウム開始剤がn−ブチルリ
チウムである、上記17の触媒組成物。
【0082】19.該オキソラニル環式アセタールがオ
キソラニルジオキサン類およびオキソラニルジオキソラ
ン類からなる群から選択される、上記17の触媒組成
物。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ジエン単量体またはジエン単量体とビニ
    ル芳香族炭化水素単量体との混合物を炭化水素溶媒中で
    触媒有効量の (a)有機リチウム開始剤、および (b)構造式: 【化1】 [式中、Rは水素および炭素数が1−4のアルキル基か
    らなる群から選択され、そしてxは0または1である]
    を有するオキソラニル環式アセタール を含んでなる触媒組成物の存在下で重合させることを特
    徴とする、増加した量の1,2−ミクロ構造を有するジ
    エン重合体または共重合体の製造方法。
  2. 【請求項2】 ジエン単量体またはジエン単量体とビニ
    ル芳香族炭化水素単量体との混合物を (a)有機リチウム開始剤、および (b)構造式: 【化2】 [式中、Rは水素および炭素数が1−4のアルキル基か
    らなる群から選択され、そしてxは0または1である]
    を有するオキソラニル環式アセタール を含んでなる触媒組成物を用いて重合させることを特徴
    とする、ジエン重合体または共重合体中の1,2−ミク
    ロ構造の量を増加させる方法。
  3. 【請求項3】 (a)有機リチウム開始剤、および (b)構造式: 【化3】 [式中、Rは水素および炭素数が1−4のアルキル基か
    らなる群から選択され、そしてxは0または1である]
    を有するオキソラニル環式アセタール を含んでなる触媒組成物。
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Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9112419D0 (en) * 1991-06-10 1991-07-31 Shell Int Research Process for polymer preparation
US5519086A (en) * 1991-12-30 1996-05-21 Bridgestone Corporation Low-hysteresis elastomer compositions using amino-substituted aryllithium polymerization initiators
US5523371A (en) * 1991-12-30 1996-06-04 Bridgestone Corporation Functionalized polymer of improved hysteresis properties prepared using amino-substituted aryllithium polymerization initiators
US5448003A (en) * 1992-04-06 1995-09-05 The Goodyear Tire & Rubber Company Synthesis of rubbery polymer using anionic polymerization modifier
US5231153A (en) * 1992-04-06 1993-07-27 The Goodyear Tire & Rubber Company Anionic polymerization of conjugated dienes modified with alkyltetrahydrofurfuryl ethers
US6025450A (en) * 1992-10-02 2000-02-15 Bridgestone Corporation Amine containing polymers and products therefrom
US5552473A (en) * 1992-10-02 1996-09-03 Bridgestone Corporation Functionalized polymer and rubber compositions produced from solubilized anionic polymerization initiators
US5674798A (en) * 1992-10-16 1997-10-07 Bridgestone Corporation Hydrocarbon soluble anionic polymerization initiators
US5393721A (en) * 1992-10-16 1995-02-28 Bridgestone Corporation Anionic polymerization initiators and reduced hysteresis products therefom
US5643848A (en) * 1992-10-30 1997-07-01 Bridgestone Corporation Soluble anionic polymerization initiators and products therefrom
ES2110557T3 (es) * 1992-10-30 1998-02-16 Bridgestone Corp Iniciadores de polimerizacion anionica solubles y productos de aquellos.
JP3319639B2 (ja) * 1992-12-24 2002-09-03 株式会社ブリヂストン 共役ジエン系重合体の製造方法、スチレン−ブタジエン系重合体及びそのゴム組成物
US5385994A (en) * 1993-10-22 1995-01-31 Bridgestone Corporation 2,5-substituted tetrahydrofurans as anionic initiator modifiers
US5491230A (en) * 1993-12-29 1996-02-13 Bridgestone Corporation Anionic polymerization initiators containing adducts of cyclic secondary amines and conjugated dienes, and products therefrom
US5521309A (en) * 1994-12-23 1996-05-28 Bridgestone Corporation Tertiary-amino allyl-or xylyl-lithium initiators and method of preparing same
US5785778A (en) * 1995-02-01 1998-07-28 Bridgestone Corporation Aminoalkyllithium compounds containing cyclic amines and polymers therefrom
US5574109A (en) * 1995-02-01 1996-11-12 Bridgestone Corporation Aminoalkyllithium compounds containing cyclic amines and polymers therefrom
US5496940A (en) * 1995-02-01 1996-03-05 Bridgestone Corporation Alkyllithium compounds containing cyclic amines and their use in polymerization
US6080835A (en) 1995-02-01 2000-06-27 Bridgestone Corporation Aminoalkyllithium compounds containing cyclic amines and polymers therefrom
US5728782A (en) * 1996-12-06 1998-03-17 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Gas phase anionic polymerization of dienes and vinyl-substituted aromatic compounds
US5912343A (en) * 1996-12-31 1999-06-15 Bridgestone Corporation Tertiary amines containing side-chain organolithium structures and method for the preparation thereof
US5786441A (en) * 1996-12-31 1998-07-28 Bridgestone Corporation Polymers, elastomeric compounds and products thereof, derived from novel amine compounds containing side-chain organolithium moieties
US5736617A (en) * 1996-12-31 1998-04-07 Bridgestone Corporation Polymers, elastomeric compounds, and products thereof, terminated with novel amine compounds containing side-chain organohalide reactive moieties
WO2004111093A1 (en) * 2003-06-09 2004-12-23 Bridgestone Corporation Improved hysteresis elastomeric compositions comprising polymers terminated with isocyanato alkoxysilanes
ES2477228T3 (es) 2009-12-22 2014-07-16 Bridgestone Corporation Composición mejorada de un modificador vin�lico y procedimientos para utilizarla
KR102464771B1 (ko) * 2018-03-21 2022-11-08 주식회사 엘지화학 변성 중합 개시제 및 이의 제조방법

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3207742A (en) * 1962-03-26 1965-09-21 Exxon Research Engineering Co Polymerization of 1, 3-dienes in the presence of hexamethylphosphoramide
US3451988A (en) * 1966-10-25 1969-06-24 Exxon Research Engineering Co Polymerization catalyst and uses thereof
US4537939A (en) * 1982-07-01 1985-08-27 The Firestone Tire & Rubber Company Process for production of polymers having increased 1,2-microstructure
US4429091A (en) * 1983-03-09 1984-01-31 The Firestone Tire & Rubber Company Oligomeric oxolanyl alkanes as modifiers for polymerization of dienes using lithium-based initiators
US4591624A (en) * 1984-07-02 1986-05-27 The Firestone Tire & Rubber Company Catalyst system and process for polymerizing conjugated dienes
US4520123A (en) * 1984-07-02 1985-05-28 The Firestone Tire & Rubber Company Catalyst system and process for polymerizing conjugated dienes

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Publication number Publication date
CA2065103A1 (en) 1992-10-06
DE69205714D1 (de) 1995-12-07
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EP0507222B1 (en) 1995-11-02
US5112929A (en) 1992-05-12
CA2065103C (en) 1997-10-14
DE69205714T2 (de) 1996-04-11
EP0507222A1 (en) 1992-10-07
ES2079715T3 (es) 1996-01-16

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