JPH11240928A - 混合アルカン／シクロアルカン溶媒中でブロツクコポリマー類を製造する方法 - Google Patents

混合アルカン／シクロアルカン溶媒中でブロツクコポリマー類を製造する方法

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JPH11240928A
JPH11240928A JP10345615A JP34561598A JPH11240928A JP H11240928 A JPH11240928 A JP H11240928A JP 10345615 A JP10345615 A JP 10345615A JP 34561598 A JP34561598 A JP 34561598A JP H11240928 A JPH11240928 A JP H11240928A
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polybutadiene
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JP10345615A
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James E Hall
ジエイムズ・イー・ホール
Daniel F Graves
ダニエル・エフ・グレイブス
Hideo Takechi
秀雄 武市
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Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
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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
    • C08F297/00—Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer
    • C08F297/02—Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer using a catalyst of the anionic type
    • C08F297/04—Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer using a catalyst of the anionic type polymerising vinyl aromatic monomers and conjugated dienes

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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 混合アルカン／シクロアルカン溶媒中でポリ
ブタジエンブロックとポリスチレンブロックの狭い分子
量分布を示すブロックコポリマー類の製造。 【解決手段】 リチウム化合物を重合開始剤として使用
し、小さいホモポリブタジエンブロック上に１番目のポ
リスチレンブロックを生じさせて固着させると、それに
よって、それはアルカン類と１５から６０重量％の量の
シクロアルカン類、好適にはヘキサンとシクロヘキサン
の混合物に分散し得るようになる。この分散剤と第一ス
チレンブロックを生じさせた後、残りのモノマー仕込み
物を希釈剤である脂肪族炭化水素、好適にはヘキサンま
たは工業用ヘキサンに入れて混合溶媒中で重合を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の分野】本発明はブロックコポリマー類の分散重
合そしてブロックコポリマー類の特性に影響を与えるよ
うに分散剤（ｄｉｓｐｅｒｓｉｎｇ ａｇｅｎｔ）の組
成を調節することに関する。
【０００２】
【発明の背景】Ｓ−Ｂ−Ｓ型のブロックコポリマー類お
よびそれの製造方法は、自己硬化型エラストマー類とし
ての使用およびジエンエラストマー類用改質剤としての
使用などに関して本技術分野でよく知られている。その
ようなブロックコポリマー類はポリブタジエンの中心コ
アを有しかつ各末端にポリスチレンのブロックを有す
る。しかしながら、初期ポリスチレンがあまり溶解しな
いか或は全く分散しないことを考慮して、それの製造で
は芳香族炭化水素またはシクロヘキサンなどの如き溶媒
が用いられてきた。
【０００３】このような問題は英国特許第１，１３０，
７７０号で認識されており、それの２頁の６０−６５行
には、「しかしながら、そのような方法の各々では最初
にビニル芳香族炭化水素を重合させる必要があり、従っ
て使用する重合用溶媒は全体または主にナフテン系また
は芳香族炭化水素溶媒でなければならない」と記述され
ている。
【０００４】このような溶解性に関する問題の同様な認
識が米国特許第３，２３１，６３５号、３，２６５，７
６５号および３，４２７，３６４号にも示されており、
それらには、芳香族もしくはナフテン系溶媒またはそれ
らと他の溶媒の混合物を用いる必要があることに関する
記述が成されている。
【０００５】英国特許第１，４１２，５８４号では、ヘ
プタンを重合用媒体として用いることができるように、
最初にｔ−ブチルスチレンのブロックを生じさせること
を通してブロックコポリマー製造方法の修飾を行ってお
り、そこには、成長するブロックコポリマーに溶解性を
与えるための上記第一ブロックは分子量が１０，０００
から１００，０００の熱可塑性ポリマーであると記述さ
れている。次に、ポリブタジエンの第二、即ち中間ブロ
ックを付加させそして最後にポリスチレンのブロックを
付加させている。その結果として生じるブロックコポリ
マーはポリ（ｔ−ブチル−スチレン）−ポリブタジエン
−ポリスチレンである。
【０００６】米国特許第４，２９１，１３９号ではヘキ
サンを希釈剤として用いてＳ−Ｂ−Ｓ型のブロックコポ
リマー類［ここで、Ｓはポリスチレンのブロックを表し
そしてＢはポリブタジエンのブロックを表す］の重合を
行っており、そこでは、最初にホモポリジエンの「フッ
ト（ｆｏｏｔ）」、即ち小さいブロックを生じさせそし
てその後それに初期ポリスチレンブロックを結合させる
ことを通して重合を行っている。このホモポリジエンの
小さいブロックの量は、ホモポリジエンがこれに結合す
るポリスチレンブロック１００重量部当たり１２重量部
以下、好適には１０重量部以下の量を占める量である。
従って、このブロックの分子量は、一般に、その結合す
るポリスチレンブロックのサイズに応じて２００−５０
００であり、初期ポリスチレンブロックがヘキサン中で
示す分散性をより高くする以外は、結果として生じるＳ
−Ｂ−Ｓブロックコポリマー類の特性を変えるに充分な
ほど多い量ではない。このような方法は全体を通してヘ
キサン溶媒中で行われている。
【０００７】ヘキサンを用いると、これはベンゼンおよ
びシクロヘキサンに比較して低い沸点を有する結果とし
てエネルギーが節約されることから、ヘキサンなどの如
き低沸点のアルカン類が主に入っている分散用媒体から
最終ブロックコポリマーを回収することを可能にするＳ
−Ｂ−Ｓブロックコポリマー類の製造で用いるに適した
方法が得られたならば、これは望ましいことである。更
に、主にヘキサンの如きアルカン類中で実施する方法を
用いると、そのような方法は、ポリブタジエンの製造を
ヘキサン中で行うように設計された装置で用いるに適合
し得る。
【０００８】
【発明の要約】本発明に従い、隣接させて存在させるポ
リスチレンブロック１００重量部当たり２−１２重量
部、好適には５−１０重量部を占めかつ隣接させて存在
させるポリスチレンブロックの分子量に応じて一般に２
００−５，０００の分子量を有する小さいホモポリジエ
ン、例えばホモポリブタジエンなどのブロックを最初に
分散剤として生じさせることを通して、Ｓ−Ｂ−Ｓ型コ
ポリマー製造時に初期ポリスチレンブロックが示す分散
性を向上させる。この小さいホモポリブタジエンブロッ
ク上に１番目のポリスチレンブロックを生じさせて固着
させると、それによって、それはアルカン類とシクロア
ルカン類、好適にはヘキサンとシクロヘキサンの混合物
に分散し得るようになる。この小さいポリジエンブロッ
クは最終的Ｓ−Ｂ−Ｓブロックコポリマーの所望特性を
変えるほど大きくはない。このような修飾は、アルカン
類、好適にはヘキサンまたは工業用ヘキサンと１５から
６０重量％の量のシクロアルカン類、好適にはシクロヘ
キサンの組み合わせを分散用媒体として用いそしてスチ
レンを第一ポリスチレンブロックが生じる使用量で添加
するに先立って共役ジエンを少量添加する以外は、Ｓ−
Ｂ−Ｓポリマー類の製造で以前に用いた技術と同じか或
は同様な技術を伴う。上記分散剤と第一スチレンブロッ
クを生じさせた後、残りのモノマー仕込み物を希釈剤で
ある脂肪族炭化水素、好適にはヘキサンまたは工業用ヘ
キサンに入れて反応槽に供給すると、それによって、反
応槽に入っているシクロアルカン類（シクロヘキサンを
包含）の最終パーセントが分散用媒体全体量の２５％未
満にまで大きく低下する。本方法に従って生じさせたブ
ロックコポリマー類は、追加的シクロアルカン類を用い
てそれを溶媒系に存在させることなく生じさせたブロッ
クコポリマー類に比較して、狭い分子量分布を示しかつ
向上した引張り強度を示す。
【０００９】
【発明の詳細な記述】本発明は、高い引張り強度を示す
ブロックポリマー類を生じさせる分散重合方法に関し、
これを次の段階： （１）アルカン類または脂肪族炭化水素と１５から６０
重量％の量のシクロアルカン類、好適にはシクロヘキサ
ンを含有する分散用媒体中でビニル芳香族モノマーをポ
リジエン含有分散剤（ポリＢｄ＊またはｂ＊）および有
機リチウム開始剤の存在下で実質的に完全な変換が起こ
って第一ビニル芳香族ブロックＳが生じるまで重合させ
て安定な分散液を生じさせることで重合混合物を生じさ
せ；（２）共役ジエンモノマーをシクロアルカンの量が
９重量％未満のアルカン含有希釈剤に入れて上記重合混
合物に添加してこの共役ジエンモノマーを実質的に完全
な変換が起こるまで重合させることでジブロックポリマ
ーＳ−Ｂを生じさせ；そして （３）多官能性カップリング剤（Ｘ）を上記重合混合物
に添加して段階（２）で生じたジブロックポリマーを連
成させることで構造式Ｓ−Ｂ−Ｘ−（Ｂ−Ｓ）n［式
中、ｎは１、２、３またはそれ以上である］で表される
最終ブロックコポリマーを生じさせ、そしてこの最終ブ
ロックポリマーを回収する；ことを通して行う。
【００１０】高い引張り強度を示すブロックポリマー類
を生じさせる分散重合方法を、別法として、次の段階：
（１）アルカン類または脂肪族炭化水素と１５から６０
重量％の量のシクロアルカン、好適にはシクロヘキサン
を含有する分散用媒体中でビニル芳香族モノマーの第一
仕込み物を分散剤および有機リチウム開始剤の存在下で
実質的に完全な変換が起こって第一ビニル芳香族ブロッ
クＳが生じるまで重合させて安定な分散液を生じさせる
ことで重合混合物を生じさせ；（２）共役ジエンモノマ
ーをシクロアルカンの量が９重量％未満のアルカン含有
希釈剤に入れて上記重合混合物に添加してこの共役ジエ
ンモノマーを実質的に完全な変換が起こるまで重合させ
ることでジブロックポリマーＳ−Ｂを生じさせ；そして
（３）ビニル芳香族モノマーの第二仕込み物をシクロア
ルカンの量が９重量％未満のアルカン含有希釈剤に入れ
て上記重合混合物に添加してこのビニル芳香族モノマー
を重合させて上記Ｓ−Ｂジブロックポリマー上に末端ブ
ロックＳ1を生じさせることで、シクロアルカンの量が
２５重量％未満のアルカン含有希釈剤に入っているＳ−
Ｂ−Ｓ1ブロックポリマーを生じさせる；ことを通して
実施することも可能である。
【００１１】以前の実施と同様に、炭化水素リチウムを
開始剤として用い、好適には第二もしくは第三アルキル
リチウム、または第一アルキルリチウム、例えばｎ−ブ
チルリチウムなどのいずれかを、開始段階を助長する適
切な修飾剤を少量伴わせるか或は伴わせないで用いる。
【００１２】開始剤が適切な量で入っている重合系にジ
エンを少量であるが可溶な小さいポリジエンブロックが
生じるに必要な量で加え、その結果として、表示「ポリ
Ｂｄ＊またはｂ＊」で表す組成物を生じさせる。この小
さいブロックの生成が完了した時点でスチレンをＳブロ
ックの第一ポリスチレンで望まれる分子量が得られるに
適切な量で加える。重合をスチレンモノマーからポリマ
ーへの変換が実質的に完了するまで継続する。次に、共
役ジエン、例えばブタジエンなどを添加して中間のポリ
ジエンブロックを生じさせる。このブロックの生成が終
了した時点のコポリマーは構造： ｂ＊−ポリスチレン−ポリジエン−Ｌｉ で表される。この時点で、このポリマーをよく知られて
いるカップリング剤、例えば炭素原子数が１−１０の二
塩化アルキル、一酸化炭素、Ｒ2ＳｉＣｌ2、ＲＳｉＣｌ
3、ＳｉＣｌ4、ポリ（ＰＮＣｌ2）もしくは（ＰＮＣ
ｌ2）x、ジビニルベンゼン、アルキルエステル、アルキ
ルジエステル、アルキルトリエステルおよびＣＣｌ3Ｃ
ＯＯＲ［ここで、Ｒは炭素原子数が１−１０のアルキル
基を表す］などのいずれか１つで連成させることで、構
造： ｂ＊−ポリスチレン−ポリジエン−ポリスチレン−ｂ＊ で表されるブロックコポリマー類を生じさせてもよい。
このようなブロックポリマー生成物の場合、上記カップ
リング剤の残渣はポリジエンブロックの中間に存在す
る。このサイズはコポリマー全体のサイズに比較して相
対的に小さいことから、これが上記ブロックコポリマー
の特性に与える影響はほとんど注目に値するほどでな
い。連成を受けさせるポリジエンブロックを生じさせる
時に用いる共役ジエン、例えばブタジエンなどの量は、
最終ブロックコポリマー内に存在する最終ポリジエンブ
ロックで望まれる分子量を得るに必要な量の半分であ
る。更に、末端ｂ＊ブロックのサイズは小さいことか
ら、このようなブロックが上記ブロックコポリマーの特
徴または特性に与える影響は極めて小さく、その結果と
して、上記ブロックコポリマーは本質的にＳ−Ｂ−Ｓ型
のブロックコポリマーとして挙動する。
【００１３】本発明に従って生じさせるポリマー類の全
部において、ポリジエン＊ブロックの分子量は、結合さ
せるポリスチレンブロックのサイズに応じて一般に２０
０−５０００であり、結果として生じるブロックコポリ
マーの特性を変えるほど多い量ではない。
【００１４】上記カップリング剤が二官能カップリング
剤、例えば二塩化アルカン、ジアルキルＳｉＣｌ2、一
酸化炭素などである場合の連成生成物は、真にＳ−Ｂ−
Ｓ型であるか或はより適切にはｂ＊−Ｓ−Ｂ−Ｓ−ｂ＊
型である。しかしながら、上記カップリング剤が三官
能、四官能またはそれより高い官能性を有するカップリ
ング剤、例えばＣＣｌ4、ＳｉＣｌ4、ジビニルベンゼ
ン、ＣＣｌ3ＣＯＯＥｔなどである場合の連成生成物
は、ｂ＊−Ｓ−Ｂ（−Ｓ−ｂ＊）n［ここで、ｎは２、
３またはそれ以上の値を有する整数であり得る］として
表され得る。二官能カップリング剤を用いた時に得られ
る生成物を包含させる目的で上記式を用いる場合のｎは
１の値を有する。従って、ｎの値は一般に１から６の値
を有するとして定義される。
【００１５】カップリング剤の適切な量の計算を、上記
ポリマー中に存在する数のリチウム原子と反応するに必
要な量を基にして行う。例えば、四官能のカップリング
剤、例えばＣＣｌ4などを用いる場合には、ＣＣｌ4の分
子量の１／４がポリマー１分子当たり（または言い換え
れば存在するリチウム原子１個当たり）に必要な量であ
るとして計算する。
【００１６】簡潔さの目的で、小さいサイズのｂ＊ブロ
ックは最終的ブロックコポリマーの特性にほとんど影響
を与えないことから、その生成物を一般にＳ−Ｂ−Ｓま
たはＳ−Ｂ（−Ｓ）n型のブロックコポリマーであると
呼ぶ。しかしながら、末端ｂ＊ブロックが本明細書で定
義する如きポリブタジエンの１２部を越える場合には、
いろいろな特性、例えば最終ブロックコポリマーの生強
度などが悪影響を受ける可能性がある。
【００１７】この上で述べたように、上記カップリング
剤の残渣はＢブロック、即ちポリブタジエンブロックの
中間部に埋め込まれかつポリブタジエンブロックのかさ
に比較して非常に小さいことから、これが上記ブロック
コポリマーの特性に与える影響は全く注目に値するほど
でない。更に、三官能またはそれ以上の官能性を有する
カップリング剤を用いると、このカップリング基が有す
る官能性に従って、結果として生じる中心ポリブタジエ
ンブロックが分枝する可能性がある。例えば、三官能カ
ップリング剤を用いると三分枝したポリブタジエンが生
じ得る一方、四官能のカップリング剤、例えばＣＣｌ4
などを用いると四分枝したポリブタジエン中心ブロック
が生じる可能性がある（使用する比率に応じて）。副生
成物として生じるＬｉは、塩素と反応することでＬｉＣ
ｌとしてヘキサン溶液から沈澱することを通して除去さ
れる。
【００１８】望まれるならば、上記連成段階を省くこと
も可能で、最終的なブロックコポリマー類の製造を、最
終的な中間ポリＢｄブロックで望まれる分子量になるに
充分な量でブタジエンを用いることを通して行うことも
可能であり、上記中間ポリＢｄブロックの生成が終了し
た時点でスチレンを２番目のポリスチレンブロックが生
じるに適切な量で加える。次に、Ｌｉの失活で用いるに
適切な作用剤、例えばアルコール、水などを添加してＬ
ｉを失活させてそれを除去する。その結果として生じる
ブロックコポリマーは構造： ポリＢｄ＊−ポリスチレン−ポリＢｄ−ポリスチレン で表される。
【００１９】連成技術を用いたブロックコポリマー製造
は、最終的な中間ポリブタジエンブロックを生じさせて
いる間のコポリマーが重合中の分散に役立つ末端ポリブ
タジエンブロックを２つ持つと言った利点を有する。し
かしながら、完全に逐次的なブロック生成で生じさせた
生成物は最終生成物中に存在する小さい末端ポリＢｄ＊
ブロックが１つのみであると言った利点を有する。どち
らの利点がより重要であるかは、製造中の個々の環境お
よび生成物で望まれる個々の結果に依存する。
【００２０】初期の小さいポリジエンブロックの生成で
用いることができるジエン類は、共役ジエン類、好適に
は炭素原子数が４−８の共役ジエン類、例えばブタジエ
ン−１，３、イソプレン、ペンタジエン−１，３、２，
３ジメチルブタジエン−１，３などである。中間ポリＢ
ｄブロックには本明細書でブタジエンと呼ぶブタジエン
−１，３が好適であるが、この目的で他の共役ジエンを
用いることも可能である。追加的に、この小さいポリジ
エンブロックにアルカン可溶モノマー類、例えばｔ−ブ
チルスチレンなどを５０重量％以下の量で含めることも
可能である。Ｓブロックで用いるスチレンのいくらかま
たは全部の代わりにビニルトルエンを用いることも可能
であるが、スチレンが好適である。
【００２１】本発明に従う方法を以下に示す様式で実施
する。最初に、反応槽または反応ゾーン内で適切なモノ
マー類、特にジエンモノマー類をアニオン開始剤存在下
の適切な希釈剤中で重合させて小さいブロック（ポリＢ
ｄ＊またはｂ＊）を生じさせることで、望ましい何らか
の分散剤を生じさせる。その結果として生じる分散剤で
あるブロックポリマー前駆体は「リビング」である、と
言うのは、このブロックポリマー前駆体の末端部に触媒
活性アニオンが存在しているからである。この初期分散
剤を第一ブロックＳの生成と同時に生成させることで、
アルカン類または脂肪族炭化水素と１５から６０重量％
の量のシクロアルカン類、好適にはシクロヘキサンから
主に成る分散用媒体に分散し得る先細（ｔａｐｅｒｅ
ｄ）ブロック（ｂ／Ｓ）を生じさせることも可能であ
る。上記アニオンは反応ゾーン内でさらなるモノマー類
の重合を開始させる能力を有する。本重合方法で用いる
適切な溶媒（また分散用媒体としても認識）は脂肪族炭
化水素、例えば環状脂肪族、分枝および線状脂肪族炭化
水素などであり、これにはブタン、ペンタン、ヘキサ
ン、ヘプタン、イソペンタン、オクタン、イソオクタ
ン、ノナン、シクロヘキサン、イソヘキサンなどおよび
それらの混合物が含まれるが、しかしながら、第一ポリ
スチレンブロックを生じさせる時に用いる初期分散用媒
体にシクロアルカン、好適にはシクロヘキサンを１５か
ら６０重量％含有させる必要がある。上記溶媒中に分散
状態を維持しかつポリマー分散液の安定性を適切に管理
する必要に応じて溶媒を上記範囲内で用いる。
【００２２】本方法で分散用媒体として用いるに好適な
溶媒は、全シクロヘキサン含有量が分散用媒体全体の１
５から６０重量％の範囲にまで高くなるようにシクロヘ
キサンを添加した工業用ヘキサンである。工業用ヘキサ
ンは、典型的に原油処理用蒸留塔から取り出される直留
ヘキサン溜分である。商業的に入手可能な工業用ヘキサ
ン組成物は芳香族炭化水素および他の脂肪族炭化水素を
少量含有していて、それにはシクロヘキサンが５から９
％含まれている。上記分散剤および第一スチレンブロッ
クを生じさせた後、残りのモノマー仕込み物を希釈剤で
ある脂肪族炭化水素、典型的には工業用ヘキサンに入れ
て反応槽に仕込むことにより、反応槽に入っているシク
ロヘキサンの最終的パーセントを全希釈剤の２５％未満
にまで大きく低下させる。生成物であるブロックポリマ
ーは固体を分散用媒体である液状炭化水素を基準にして
好適には１０から５０重量％含有していることから、容
易に取り扱うことができる流体であるポリマー分散液が
生じる。
【００２３】分散剤である可溶ポリＢｄ＊または「ｂ」
は、公知のアニオン重合制限を受ける該分散用媒体に溶
解し得るブロックが生じるならば如何なるモノマーから
生じさせてもよいと考えるが、この可溶「ｂ」分散剤を
共役ジエンモノマーの重合で生じるポリマーから選択す
るか或は共役ジエンモノマー類とビニル置換芳香族モノ
マー類の共重合で生じるコポリマーから選択するのが好
適である。この可溶「ｂ」分散剤を、最も好適には、７
５から１００重量部、好適には７５から９８重量部の共
役ジエンモノマー由来（ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｅｄ）単位
と０から２５重量部、好適には２から２５重量部のビニ
ル置換芳香族モノマー由来単位で構成させたポリマーま
たはコポリマーから選択するが、このポリマーまたはコ
ポリマーブロックは全部、分散用炭化水素媒体に可溶で
ある。本分散重合方法では、上記分散剤を生じさせてい
る間またはその後に、不溶な第一ポリスチレン「Ｓ」ブ
ロックを生じさせる。
【００２４】上記ブロックポリマー類および分散剤の調
製で用いるに適した触媒系は、アニオン開始剤、好適に
はビニル芳香族炭化水素および共役ジエンの重合で用い
るに有用であるとして本技術分野で知られる有機リチウ
ム触媒いずれかである。上記モノマー系および分散剤の
重合開始で用いるに適切な触媒には、式Ｒ（Ｌｉ）
x［式中、Ｒは、Ｒ基当たりの炭素原子数が１から２
０、好適には２−８のヒドロカルビル基を表し、そして
ｘは１−４、好適には１または２の整数である］で表さ
れる有機リチウム触媒が含まれる。典型的なＲ基には脂
肪族基および環状脂肪族基、例えばアルキル、シクロア
ルキル、シクロアルキルアルキル、アルキルシクロアル
キル、アリールおよびアルキルアリール基などが含まれ
る。
【００２５】上記式中のＲ置換基の具体例には第一、第
二および第三基、例えばメチル、エチル、ｎ−プロピ
ル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔ−ブチ
ル、ｎ−アミル、イソアミル、ｎ−ヘキシル、ｎ−オク
チル、ｎ−デシル、シクロペンチル−メチル、シクロヘ
キシル−エチル、シクロペンチル−エチル、メチル−シ
クロペンチルエチル、シクロペンチル、シクロヘキシ
ル、２，２，１−ビシクロヘプチル、メチルシクロペン
チル、ジメチルシクロペンチル、エチルシクロペンチ
ル、メチルシクロヘキシル、ジメチルシクロヘキシル、
エチルシクロヘキシル、イソプロピルシクロヘキシルな
どが含まれる。
【００２６】他の適切なリチウム触媒の具体例にはフェ
ニルリチウム、ナフチルリチウム、４−ブチルフェニル
リチウム、ｐ−トリルリチウム、４−フェニルブチルリ
チウム、４−ブチル−シクロヘキシルリチウム、４−シ
クロヘキシルブチルリチウム、１，４−ジリチオブタ
ン、１，１０−ジリチオデカン、１，２０−ジリチオエ
イコサン、１，４−ジリチオベンゼン、１，４−ジリチ
オナフタレン、１，１０−ジリチオアントラセン、１，
２−ジリチオ−１，２−ジフェニルエタン、１，３，５
−トリリチオペンタン、１，５，１５−トリリチオエイ
コサン、１，３，５−トリリチオシクロヘキサン、１，
３，５，８−テトラリチオデカン、１，５，１０，２０
−テトラリチオエイコサン、１，２，４，６−テトラリ
チオシクロヘキサン、４，４−ジリチオビフェニルなど
が含まれる。
【００２７】また、いろいろなリチウム触媒の混合物を
用いることも可能であり、好適にはＲ（Ｌｉ）xなどの
如きリチウム化合物を１種以上含有する混合物を用いる
ことができる。使用可能な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、リチウム
ジアリールホスフィン類およびトリアルキル錫リチウ
ム、例えばトリブチル−錫−リチウムなどである。本発
明で用いるに好適なリチウム触媒はｎ−ブチルリチウム
である。
【００２８】このような開始剤の使用量は使用するモノ
マーの量および個々の生成物で望まれる分子量に依存す
る。重合系が開始剤の一部を失活させる不純物を含まな
い理想的な条件下における開始剤の量は、上記初期ブロ
ックで使用されるモノマーの量およびそのブロックで望
まれる分子量で決定される。そのような重合では、一般
に、各開始剤分子（またはリチウム原子）が１本のポリ
マー鎖を開始させる能力を有する。その後、次に生じさ
せるブロックでは、失活をもたらす不純物が系内に入っ
て来ないことを条件として、モノマーを、各場合とも、
生じたポリマーに存在するリチウム原子の数に従って個
々のブロックに望まれる分子量になるに充分な量で加え
る。
【００２９】アニオン開始剤を、典型的には、アニオン
開始剤の量が反応容器に入れるモノマー１００グラム当
たり０．２ミリモルから１００ミリモルの範囲になる触
媒有効量で用いる。本方法では、アニオン開始剤をモノ
マー１００グラム当たり約１から１０ミリモル、好適に
は０．２から５．０ミリモル用いるのが好適である。
【００３０】この直ぐに利用できる発明では、アニオン
開始剤の全量をモノマー１００グラムでか或は成分のモ
ル比で示し、この量は触媒的に有効な量であると見な
す、即ち本発明のコポリマー類の製造で用いる分散剤お
よび開示したモノマー系の重合を開始させて実施するに
有効な量であると見なす。
【００３１】このブロックポリマー類におけるジエンモ
ノマーの１，２付加反応を高める目的で修飾剤、例えば
エーテル類、第三級アミン類、キレート用エーテル類ま
たはアミン類、そしてナトリウムまたはカリウムのアル
コキサイド類またはアルキル類などを添加することも可
能である。そのような修飾剤、例えばテトラヒドロフラ
ン、テトラメチルエチレンジアミン、ジエチルエーテ
ル、ビス−オキソラニルプロパン（ＯＯＰＳ）などは本
技術分野でよく知られており、このような修飾剤は一般
にこの修飾剤とアニオン開始剤のモル比が１：１０から
１００：１の範囲になるような量で使用可能である。上
記ブロックポリマーの「Ｂ」ブロックに組み込まれるジ
エンモノマー単位の１，２付加生成物を５−１５％の範
囲から９０％の如き高い値にまで高めることができる。
【００３２】上記分散剤が生成した後、この「リビン
グ」分散剤が入っている反応ゾーンにビニル芳香族炭化
水素モノマーをある仕込み量で加える。この仕込んだビ
ニル芳香族炭化水素モノマーが上記「リビング」分散剤
に結合する。
【００３３】このような生成物で望まれる主要な用途の
いくつかで、個々のブロック各々の分子量を厳密に管理
するのが望ましいと強調されている。ブロックポリマー
は、本質的に、エラストマーブロック：非エラストマー
ブロック比とそれらの個々の分子量の間に正確な関係が
存在している時、「自己加硫性」エラストマーとして驚
くべきほど有用である。可塑性（非エラストマー）ブロ
ック、例えばポリスチレンブロックの分子量が過度に高
いか或はそれがエラストマーブロックに比較してあまり
にも高い比率で存在していると、そのようなコポリマー
は比較的劣ったエラストマー特性を示す（他の目的、例
えば通常の熱可塑材、例えばポリスチレン、ポリエチレ
ンなどの代わりの高耐衝撃性物、または接着剤などで用
いるには有用であり得るが）。
【００３４】個々のブロックの長さの厳密な管理を維持
する別の理由は、他のエラストマー類、例えば共役ジエ
ン類から作られたポリマー類などの修飾ではブロックの
長さとブロックコポリマーの有効性の間に比較的重要な
関係が存在している点にある。後者の場合の主要な目的
は、共役ジエンポリマー類の生強度および加工性を向上
させることにある。この目的は、正確なブロック長が得
られないと最大限には達成されない。更に、個々のブロ
ックの平均分子量が目標範囲内であったとしてもその平
均が単に比較的幅広く広がっている分子量の平均である
場合にはそれを完全に満足させるのは不可能であること
が認識されている。それとは対照的に、個々のブロック
の分子量が比較的狭い範囲内にあるポリマーセグメント
を達成することができれば、これは非常に望ましいこと
である。このような目的は、第二もしくは第三アルキル
リチウムである開始剤を用いると、より良好に達成され
る。
【００３５】個々のブロックの分子量は、本明細書の上
で述べたように、意図した最終使用に応じて多様であり
得る。数多くの用途、例えばブロックコポリマー類を自
己硬化性エラストマーとして用いるか、或は共役ジエン
エラストマーの修飾で用いる場合などでは、構造Ｓ−Ｂ
−Ｓ［ここで、各Ｓは、独立して選択可能な、スチレン
から作られたポリマーブロックであり、各Ｓの平均分子
量は約１０，０００から１００，０００の範囲であり、
Ｂは共役ジエンから作られたポリマーブロックであり、
このブロックの平均分子量は約３０，０００から１５
０，０００の範囲であり、上記Ｓブロックの重量はコポ
リマー全体の約５０重量％未満である］で表されるブロ
ックポリマー類を用いるのが好適である。
【００３６】ある場合には、中心ブロック、即ちポリブ
タジエンブロックをブタジエンとスチレンのランダム共
重合で作られたコポリマーブロックに置き換えるのが望
ましい可能性がある。このような場合には、このブロッ
クを生じさせている間、ブタジエンとスチレンの混合物
を徐々に添加してもよいか、或はスチレンを最初に添加
した後にブタジエンを徐々に添加することも可能であ
る。このようにすると、中心ブロック生成中にスチレン
の共重合が起こることが保証される。
【００３７】本発明の方法を多様なブロックポリマー類
および分散剤（ｂ−Ｓ型分散剤を包含）の調製で用いる
ことができる。分散剤と溶媒系の管理を利用した本方法
は、この分散剤が実質的にアルカン溶媒、例えばヘキサ
ンまたは工業用ヘキサンなどに可溶でありそして上記ブ
ロックコポリマー類が上記末端ブロックを持たない時に
は実質的にアルカン溶媒に不溶である限り、個々のブロ
ックを生じさせる個々のモノマー類の重合をリチウム化
合物で開始させる段階を用いて、分散剤から生じた末端
ブロックを１つまたは２つ有していてビニル芳香族モノ
マー由来ブロックと共役ジエンモノマー由来ブロックを
含有する如何なるブロックコポリマー類の製造にも使用
可能である。ビニル芳香族モノマー由来単位を含有する
初期ブロックの重合を、アルカン、例えばヘキサンまた
は工業用ヘキサンを４０から８５重量％とシクロヘキサ
ンを１５から６０重量％含有する溶媒中で行いそしてそ
の次に生じさせるブロックの重合を好適にはヘキサンま
たは工業用ヘキサンから成るアルカンを９０から１００
重量％とシクロヘキサンを０から１０重量％含有する混
合溶媒中で行う。
【００３８】このブロックコポリマー類を増量用油、特
にエラストマーセグメントに相溶し得る油、または顔料
またはポリスチレンに入っている油で修飾することも可
能であり、上記油のいずれも上記ブロックコポリマー１
００重量部当たり約０から１００重量部の量で存在させ
てもよい。
【００３９】重合を有利には−２０℃から約１００℃の
範囲の温度、好適には約２０℃から６５℃の範囲の温度
で実施するが、この温度を、ポリマー生成物が適度な長
さの時間内に生じるように調節する。重合を反応が本質
的に完了にまで進行するように一般に０．１から５時
間、好適には０．５から５時間実施する。
【００４０】この重合を実施している間、希釈剤をモノ
マー１００重量部当たり２００−９００重量部の量で用
いると一般に満足される結果が得られる。このようにす
ると、容易に取り扱うことができる流体であるポリマー
溶液または分散液が得られる。
【００４１】重合を有利には温度管理が可能なようにジ
ャケット付きであってもよい撹拌加圧反応槽内で実施す
る。圧力は一般に自然発生的圧力であるが、望まれるな
らば、不活性ガスを反応槽に仕込んで圧力を高くするこ
とも可能である。この目的で乾燥窒素、アルゴン、ヘリ
ウムまたは他の不活性ガスを用いることができる。圧力
を通常は大気圧またはそれ以上にし、１０気圧またはそ
れ以上にまで高くすることも可能である。
【００４２】重合中サンプルを定期的に反応槽から取り
出して変換パーセント（全固体量の測定で）、色および
反応マスの性質などを測定してもよい。
【００４３】重合が所望度合にまで進行した時点で、開
始剤を失活させかつポリマー生成物の沈澱を起こさせる
イソプロパノールまたは他の媒体の中に生成物を落下さ
せるか或は流れ込ませる。この目的で用いるイソプロパ
ノールの量を使用したヘキサンの量に等しい量（重量）
にすると一般に満足される結果が得られる。また、この
イソプロパノールに抗酸化剤、例えばジ−ｔ−ブチル−
パラ−クレゾールなどを約１％入れておくのも有利であ
る。このポリマー沈澱物を回収してそれにドラム乾燥を
受けさせると溶媒が除去される、と言うのは、この溶媒
は主に低沸点のアルカン類から成るからである。
【００４４】本発明に従って生じさせたエラストマー類
を通常のゴム配合用材料、例えばカーボンブラック、充
填材、加工油などと一緒に混合して更に満足される物性
を得ることも可能である。上記ブロックコポリマーに含
めるエラストマー中間部分の長さを、好適には、通常の
加硫ゴムが有する架橋間の平均分子量にほぼ相当する長
さにすべきである。本主題ブロックコポリマー類は加硫
なしに使用可能であることから、応力がかかっている時
間の間にそのかかった応力下で鎖末端が動かないように
するに充分なほど末端基の分子量を高くすべきである。
【００４５】本主題ブロックコポリマー類は射出成形、
圧縮成形、押出し加工、フィルムコーティング、スプレ
ーコーティングまたは接着剤の配合で用いるに本質的に
有用であるばかりでなく、またフォームまたは浸漬品
（ｄｉｐｐｅｄ ｇｏｏｄ）の製造で使用可能なラテッ
クスの配合で用いるに有用なばかりでなく、他のゴムの
物性を向上させる目的でそれが入っている組成物に入れ
て用いるに有用である。
【００４６】本ブロックコポリマー類は特に合成ゴムの
加工性の向上で用いるに有用であり、特に、共役ジエン
から作られた特にエラストマー状のホモポリマーおよび
ランダムコポリマーであるオレフィン系（モノオレフィ
ン系およびジオレフィン系を包含）ゴムの生強度を向上
させる個々の目的で用いるに有用である。これは、特
に、本主題ブロックコポリマー類を全ゴム含有量を基準
にして５−５０重量％の量で存在させた時に顕著であ
る。そのようなブレンド物が示すバルクコンシステンシ
ー（ｂｕｌｋ ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙ）は未修飾のゴ
ムが示すそれに比較して１０−５０倍高く、それから作
られたカーボンブラック加硫ゴムは動的特性が悪化する
ことなく大きく低下したバルクフロー（ｂｕｌｋ ｆｌ
ｏｗ）を示す。
【００４７】
【実施例】以下に示す実施例で本発明を例示するが、こ
れは単に例示の目的を意図したものであり、本発明の範
囲も本発明を実施することができる様式も制限しないと
して見なされるべきである。
【００４８】比較実施例Ａ ボトルに１，３−ブタジエンがヘキサンに２４．２重量
％入っている溶液を１２．０グラムおよびｎ−ＢｕＬｉ
を５．４ミリモル仕込んで重合を６５℃で３０分間行う
ことで分散剤を生じさせた。
【００４９】窒素でパージ洗浄しておいた１ガロンのス
テンレス鋼製撹拌加圧タンク反応槽に、シクロヘキサン
が７．１０重量％入っている工業用ヘキサンを２．１２
ポンド、スチレンがヘキサンに３３重量％入っている溶
液を０．６０ポンド、そしてこの上で重合させたポリブ
タジエンである分散剤を上記ボトルから仕込んだ。この
重合混合物を６５℃で３０分間重合させた。この反応槽
に、１，３−ブタジエンがヘキサンに２４．２重量％入
っている溶液を１．９０ポンドの仕込み量で加えて、６
５℃で９０分間重合させた。次に、この反応槽に（ＣＨ
3）2ＳｉＣｌ2を２．２ミリモル仕込むことで、上記の
結果として生じたブロックポリマーを連成させた。溶媒
を蒸発乾燥で除去した後、回収した連成ブロックポリマ
ーの物性を表１に示す。
【００５０】比較実施例Ｂ 工業用ヘキサンを最初に２．１２ポンド添加している間
にシクロヘキサンを６重量％の追加的仕込み量で反応槽
に加える以外は比較実施例Ａの手順に従った。回収した
連成ブロックポリマーの物性を表１に示す。
【００５１】実施例１から４ これらの実施例の各々を比較実施例Ａの手順に従わせた
が、しかしながら、比較実施例Ｂの場合と同様に工業用
ヘキサンを２．１２ポンド添加している間に追加的量で
シクロヘキサンを反応槽に加えることで、溶媒に入って
いるシクロヘキサンのパーセントを表１に示す量にまで
高くした。この回収した連成ブロックポリマー類の物性
もまた表１に示す。表１中、第一段階のシクロヘキサン
％は、第一スチレンブロックの分散重合で用いた溶媒中
に存在する全シクロヘキサンの重量パーセントである。
その溶媒の残りは工業用ヘキサンである。最終シクロヘ
キサン％は、最終Ｓ−Ｂ−Ｓブロックコポリマー中に存
在する全溶媒中の全シクロヘキサンの重量パーセントを
示している。
【００５２】
【表１】
【００５３】
【表２】 本発明の特定の性質を本発明のいろいろな態様に関して
詳細に記述してきたが、勿論、本発明の精神および範囲
内であるならば他の修飾を行うことができることは明ら
かであり、本請求の範囲で定義することを除き、本発明
をこの上に示した正確な詳細に限定することを意図しな
い。
【００５４】本発明の特徴および態様は以下のとうりで
ある。 １． 個々のブロックを生じさせる個々のモノマー類の
重合をリチウム化合物で開始させる段階を用いて小さい
ポリブタジエン末端ブロックを１つまたは２つ伴う構造
Ｓ−Ｂ−Ｓ［ここで、Ｓはポリスチレンのブロックを表
しそしてＢはポリブタジエンのブロックを表す］で主に
表されるブロックコポリマー類を製造する方法であっ
て、（ａ）初期Ｓブロックを生じさせる上記重合をシク
ロヘキサンを１５から６０重量％とアルカンを４０から
８５重量％含有する溶媒中で行いそして次のブロックを
生じさせる重合をシクロヘキサンを０から１０重量％と
アルカンを９０から１００重量％含有する溶媒中で行
い、（ｂ）炭素原子数が１０以下のヒドロカルビルリチ
ウム化合物を用いて上記重合を開始させ、（ｃ）ポリス
チレンの第一ブロックを生じさせるための前駆体とし
て、最初に、上記ヒドロカルビルリチウムとブタジエン
を、初期ポリブタジエンブロックに結合させようとする
第一ポリスチレンブロック１００重量部当たり２−１２
重量部を占めるポリブタジエンブロックが生じるに適切
な量で反応させて、上記サイズのブロックを生じさせる
ことで、ポリブタジエン＊−Ｌｉ生成物［ここで、＊は
上記小さいサイズのブロックを示す］を生じさせ、
（ｄ）スチレンを段階（ｃ）の生成物に所望の第一Ｓブ
ロックで望まれる分子量が得られるに充分な量で加えて
上記スチレンを上記ポリブタジエン＊−Ｌｉで重合させ
ることで、上記シクロヘキサンとアルカン溶媒の混合物
中にまだ分散したままであるポリブタジエン＊−ポリス
チレン−Ｌｉ生成物を生じさせ、（ｅ）その後、希釈剤
であるアルカンに入っているブタジエンを段階（ｄ）の
分散している生成物に所望サイズのポリブタジエンブロ
ックが生じるに適切な量で加えて上記ブタジエンを上記
ポリブタジエン＊−ポリスチレン−Ｌｉで重合させるこ
とで、上記シクロヘキサンとアルカン溶媒中にまだ分散
したままであるポリブタジエン＊−ポリスチレン−ポリ
ブタジエン−Ｌｉ生成物を生じさせ、そして（ｆ）その
後、上記ポリブタジエン＊−ポリスチレン−ポリブタジ
エン−Ｌｉへの２番目のポリスチレンブロックの付加を
起こさせる、ことによる改良を含む方法。 ２． 上記２番目のポリスチレンブロックの付加を上記
ポリブタジエン＊−ポリスチレン−ポリブタジエン−Ｌ
ｉをカップリング剤と反応させることで行う第１項記載
の方法。 ３． 上記２番目のポリスチレンブロックの付加を上記
ポリブタジエン＊−ポリスチレン−ポリブタジエン−Ｌ
ｉで追加的量のスチレンを重合させることで行う第１項
記載の方法。 ４． 上記カップリング剤をＣＣｌ4、塩化第二ブチ
ル、一酸化炭素、炭素原子数が１−１０の二塩化アルキ
ル、Ｒ2ＳｉＣｌ2、ＲＳｉＣｌ3、ＳｉＣｌ4、ポリ（Ｐ
ＮＣｌ2）、ジビニルベンゼン、アルキルエステル、ア
ルキルジエステル、アルキルトリエステルおよびＣＣｌ
3ＣＯＯＲ［ここで、Ｒは炭素原子数が１−１０のアル
キル基である］から成る組から選択する第２項記載の方
法。 ５． 上記カップリング剤がジメチルＳｉＣｌ2である
第４項記載の方法。 ６． 上記ヒドロカルビルリチウム化合物を炭素原子数
が４−８の第二および第三アルキルリチウム化合物から
成る組から選択する第１項記載の方法。 ７． 上記ヒドロカルビルリチウム化合物が炭素原子数
が４−８の第二アルキルリチウム化合物である第１項記
載の方法。 ８． 上記ヒドロカルビルリチウム化合物が第二ブチル
リチウムである第１項記載の方法。 ９． 上記ヒドロカルビルリチウム化合物がｎ−ブチル
リチウムである第１項記載の方法。 １０． 上記初期ポリブタジエンブロックがこの初期ホ
モポリブタジエンブロックに結合させようとするポリス
チレンブロック１００重量部当たり５−１０重量部を占
める第１項記載の方法。 １１． 高い引張り強度を示すブロックポリマー類を生
じさせる分散重合方法であって、次の段階： （１）脂肪族炭化水素と１５から６０重量％の量のシク
ロヘキサンを含有する分散用媒体中でビニル芳香族モノ
マーを分散剤および有機リチウム開始剤の存在下で実質
的に完全な変換が起こって第一ビニル芳香族ブロックＳ
が生じるまで重合させて安定な分散液を生じさせること
で重合混合物を生じさせ、（２）共役ジエンモノマーを
該重合混合物に添加して該共役ジエンモノマーを実質的
に完全な変換が起こるまで重合させることでジブロック
ポリマーＳ−Ｂを生じさせ、そして（３）２から６の官
能性ｎを有するカップリング剤（Ｘ）を該重合混合物に
添加して段階（２）で生じたジブロックポリマーを連成
させることで構造式Ｓ−Ｂ−Ｘ−（Ｂ−Ｓ）nで表され
る最終ブロックコポリマーを生じさせ、そしてこの最終
ブロックポリマーを回収する、段階を含む方法。 １２． 高い引張り強度を示すブロックコポリマー類を
生じさせる分散重合方法であって、次の段階： （１）脂肪族炭化水素と１５から６０重量％の量のシク
ロヘキサンを含有する分散用媒体中でビニル芳香族モノ
マーを分散剤および有機リチウム開始剤の存在下で実質
的に完全な変換が起こって第一ビニル芳香族ブロックＳ
が生じるまで重合させて安定な分散液を生じさせること
で重合混合物を生じさせ、（２）共役ジエンモノマーを
該重合混合物に添加して該共役ジエンモノマーを実質的
に完全な変換が起こるまで重合させることでジブロック
ポリマーＳ−Ｂを生じさせ、そして（３）ビニル芳香族
モノマーを該重合混合物に添加して該ビニル芳香族モノ
マーを重合させて該Ｓ−Ｂジブロックポリマー上に末端
ブロックＳ1を生じさせることでＳ−Ｂ−Ｓ1ブロックポ
リマーを生じさせる、段階を含む方法。 １３． 個々のブロックを生じさせる個々のモノマー類
の重合をリチウム化合物で開始させる段階を用いて小さ
いジエン含有末端ブロックを１つまたは２つ伴う構造Ｓ
−Ｂ−Ｓ［ここで、Ｓはポリスチレンのブロックを表し
そしてＢはポリジエンのブロックを表す］で主に表され
るブロックコポリマー類を製造する方法であって、
（ａ）初期Ｓブロックを生じさせる上記重合をシクロヘ
キサンを１５から６０重量％とアルカンを４０から８５
重量％含有する溶媒中で行いそして次のブロックを生じ
させる重合をシクロヘキサンを０から１０重量％とアル
カンを９０から１００重量％含有する混合溶媒中で行
い、（ｂ）炭素原子数が１０以下のヒドロカルビルリチ
ウム化合物を用いて上記重合を開始させ、（ｃ）ポリス
チレンの第一ブロックを生じさせるための前駆体とし
て、最初に、上記ヒドロカルビルリチウムと共役ジエン
を、分散剤ブロックに結合させようとするポリスチレン
ブロック１００重量部当たり２−１２重量部の範囲の量
の分散剤ブロックが生じるに適切な量で反応させて、上
記分散剤ブロックを生じさせることで、ポリジエン＊−
Ｌｉ生成物［ここで、＊は上記小さい分散剤ブロックを
示す］を生じさせ、（ｄ）スチレンを段階（ｃ）の生成
物に所望の第一Ｓブロックで望まれる分子量が得られる
に充分な量で加えて上記スチレンを上記ポリジエン＊−
Ｌｉで重合させることで、上記シクロヘキサンとアルカ
ン溶媒の混合物中にまだ分散したままであるポリジエン
＊−ポリスチレン−Ｌｉ生成物を生じさせ、（ｅ）その
後、希釈剤であるアルカンに入っているジエンを段階
（ｄ）の分散している生成物に所望サイズのポリジエン
ブロックが生じるに適切な量で加えて上記ジエンを上記
ポリジエン＊−ポリスチレン−Ｌｉで重合させること
で、上記シクロヘキサンとアルカン溶媒中にまだ分散し
たままであるポリジエン＊−ポリスチレン−ポリジエン
−Ｌｉ生成物を生じさせ、そして（ｆ）その後、上記ポ
リジエン＊−ポリスチレン−ポリジエン−Ｌｉへの２番
目のポリスチレンブロックの付加を起こさせる、ことに
よる改良を含む方法。 １４． 個々のブロックを生じさせる個々のモノマー類
の重合をリチウム化合物で開始させる段階を用いて、ア
ルカン溶媒に実質的に溶解し得る分散剤から生じた末端
ブロックを１つまたは２つ有していてビニル芳香族モノ
マー由来ブロックと共役ジエンモノマー由来ブロックを
含有するブロックコポリマー類でありかつ上記末端ブロ
ックを持たない時には実質的にアルカン溶媒に不溶であ
るブロックコポリマー類を生じさせる方法であって、ビ
ニル芳香族モノマー由来単位を含有する初期ブロックを
生じさせる重合をシクロヘキサンを１５から６０重量％
とアルカンを４０から８５重量％含有する溶媒中で行い
そして次のブロックを生じさせる重合をヘキサンまたは
工業用ヘキサンから本質的に成るアルカンを９０から１
００重量％とシクロヘキサンを０から１０重量％含有す
る混合溶媒中で行う、ことによる改良を含む方法。 １５． 上記ヒドロカルビルリチウムを分散剤ブロック
が生じてポリジエン＊−Ｌｉ生成物［ここで、＊は上記
小さい分散剤ブロックを示す］が生じるに適切な量の共
役ジエンと反応させることによる共役ジエンモノマー由
来単位を該初期ブロック１００重量部当たり２−１２重
量部の範囲の量で含む分散剤ブロックにビニル芳香族モ
ノマー由来単位を含有する該初期ブロックを結合させ、
ビニル芳香族モノマーを該ポリジエン＊−Ｌｉ生成物に
所望の第一Ｓブロックで望まれる分子量が得られるに充
分な量で加えて上記ビニル芳香族モノマーを上記ポリジ
エン＊−Ｌｉで重合させることで、上記シクロヘキサン
とアルカン溶媒の混合物中にまだ分散したままであるポ
リジエン＊−ポリ（ビニル芳香族）−Ｌｉ生成物を生じ
させ、希釈剤であるアルカンに入っているジエンをその
分散している生成物に所望サイズのポリジエンブロック
が生じるに適切な量で加えて上記ジエンを上記ポリジエ
ン＊−ポリ（ビニル芳香族）−Ｌｉで重合させること
で、上記シクロヘキサンとアルカン溶媒中にまだ分散し
たままであるポリジエン＊−ポリ（ビニル芳香族）−ポ
リジエン−Ｌｉ生成物を生じさせ、そしてその後、上記
ポリジエン＊−ポリ（ビニル芳香族）−ポリジエン−Ｌ
ｉへの２番目のポリ（ビニル芳香族）ブロックの付加を
起こさせる、第１４項記載の方法。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 個々のブロックを生じさせる個々のモノ
    マー類の重合をリチウム化合物で開始させる段階を用い
    て小さいポリブタジエン末端ブロックを１つまたは２つ
    伴う構造Ｓ−Ｂ−Ｓ［ここで、Ｓはポリスチレンのブロ
    ックを表しそしてＢはポリブタジエンのブロックを表
    す］で主に表されるブロックコポリマー類を製造する方
    法であって、 （ａ）初期Ｓブロックを生じさせる上記重合をシクロヘ
    キサンを１５から６０重量％とアルカンを４０から８５
    重量％含有する溶媒中で行いそして次のブロックを生じ
    させる重合をシクロヘキサンを０から１０重量％とアル
    カンを９０から１００重量％含有する溶媒中で行い、 （ｂ）炭素原子数が１０以下のヒドロカルビルリチウム
    化合物を用いて上記重合を開始させ、 （ｃ）ポリスチレンの第一ブロックを生じさせるための
    前駆体として、最初に、上記ヒドロカルビルリチウムと
    ブタジエンを、初期ポリブタジエンブロックに結合させ
    ようとする第一ポリスチレンブロック１００重量部当た
    り２−１２重量部を占めるポリブタジエンブロックが生
    じるに適切な量で反応させて、上記サイズのブロックを
    生じさせることで、ポリブタジエン＊−Ｌｉ生成物［こ
    こで、＊は上記小さいサイズのブロックを示す］を生じ
    させ、 （ｄ）スチレンを段階（ｃ）の生成物に所望の第一Ｓブ
    ロックで望まれる分子量が得られるに充分な量で加えて
    上記スチレンを上記ポリブタジエン＊−Ｌｉで重合させ
    ることで、上記シクロヘキサンとアルカン溶媒の混合物
    中にまだ分散したままであるポリブタジエン＊−ポリス
    チレン−Ｌｉ生成物を生じさせ、 （ｅ）その後、希釈剤であるアルカンに入っているブタ
    ジエンを段階（ｄ）の分散している生成物に所望サイズ
    のポリブタジエンブロックが生じるに適切な量で加えて
    上記ブタジエンを上記ポリブタジエン＊−ポリスチレン
    −Ｌｉで重合させることで、上記シクロヘキサンとアル
    カン溶媒中にまだ分散したままであるポリブタジエン＊
    −ポリスチレン−ポリブタジエン−Ｌｉ生成物を生じさ
    せ、そして （ｆ）その後、上記ポリブタジエン＊−ポリスチレン−
    ポリブタジエン−Ｌｉへの２番目のポリスチレンブロッ
    クの付加を起こさせる、ことによる改良を含む方法。
  2. 【請求項２】 高い引張り強度を示すブロックポリマー
    類を生じさせる分散重合方法であって、次の段階： （１）脂肪族炭化水素と１５から６０重量％の量のシク
    ロヘキサンを含有する分散用媒体中でビニル芳香族モノ
    マーを分散剤および有機リチウム開始剤の存在下で実質
    的に完全な変換が起こって第一ビニル芳香族ブロックＳ
    が生じるまで重合させて安定な分散液を生じさせること
    で重合混合物を生じさせ、 （２）共役ジエンモノマーを該重合混合物に添加して該
    共役ジエンモノマーを実質的に完全な変換が起こるまで
    重合させることでジブロックポリマーＳ1−Ｂを生じさ
    せ、そして （３）２から６の官能性ｎを有するカップリング剤
    （Ｘ）を該重合混合物に添加して段階（２）で生じたジ
    ブロックポリマーを連成させることで構造式Ｓ−Ｂ−Ｘ
    −（Ｂ−Ｓ）nで表される最終ブロックコポリマーを生
    じさせ、そしてこの最終ブロックポリマーを回収する、
    段階を含む方法。
  3. 【請求項３】 高い引張り強度を示すブロックコポリマ
    ー類を生じさせる分散重合方法であって、次の段階： （１）脂肪族炭化水素と１５から６０重量％の量のシク
    ロヘキサンを含有する分散用媒体中でビニル芳香族モノ
    マーを分散剤および有機リチウム開始剤の存在下で実質
    的に完全な変換が起こって第一ビニル芳香族ブロックＳ
    が生じるまで重合させて安定な分散液を生じさせること
    で重合混合物を生じさせ、 （２）共役ジエンモノマーを該重合混合物に添加して該
    共役ジエンモノマーを実質的に完全な変換が起こるまで
    重合させることでジブロックポリマーＳ−Ｂを生じさ
    せ、そして （３）ビニル芳香族モノマーを該重合混合物に添加して
    該ビニル芳香族モノマーを重合させて該Ｓ−Ｂジブロッ
    クポリマー上に末端ブロックＳ1を生じさせることでＳ
    −Ｂ−Ｓ1ブロックポリマーを生じさせる、段階を含む
    方法。
  4. 【請求項４】 個々のブロックを生じさせる個々のモノ
    マー類の重合をリチウム化合物で開始させる段階を用い
    て小さいジエン含有末端ブロックを１つまたは２つ伴う
    構造Ｓ−Ｂ−Ｓ［ここで、Ｓはポリスチレンのブロック
    を表しそしてＢはポリジエンのブロックを表す］で主に
    表されるブロックコポリマー類を製造する方法であっ
    て、 （ａ）初期Ｓブロックを生じさせる上記重合をシクロヘ
    キサンを１５から６０重量％とアルカンを４０から８５
    重量％含有する溶媒中で行いそして次のブロックを生じ
    させる重合をシクロヘキサンを０から１０重量％とアル
    カンを９０から１００重量％含有する混合溶媒中で行
    い、 （ｂ）炭素原子数が１０以下のヒドロカルビルリチウム
    化合物を用いて上記重合を開始させ、 （ｃ）ポリスチレンの第一ブロックを生じさせるための
    前駆体として、最初に、上記ヒドロカルビルリチウムと
    共役ジエンを、分散剤ブロックに結合させようとするポ
    リスチレンブロック１００重量部当たり２−１２重量部
    の範囲の量の分散剤ブロックが生じるに適切な量で反応
    させて、上記分散剤ブロックを生じさせることで、ポリ
    ジエン＊−Ｌｉ生成物［ここで、＊は上記小さい分散剤
    ブロックを示す］を生じさせ、 （ｄ）スチレンを段階（ｃ）の生成物に所望の第一Ｓブ
    ロックで望まれる分子量が得られるに充分な量で加えて
    上記スチレンを上記ポリジエン＊−Ｌｉで重合させるこ
    とで、上記シクロヘキサンとアルカン溶媒の混合物中に
    まだ分散したままであるポリジエン＊−ポリスチレン−
    Ｌｉ生成物を生じさせ、 （ｅ）その後、希釈剤であるアルカンに入っているジエ
    ンを段階（ｄ）の分散している生成物に所望サイズのポ
    リジエンブロックが生じるに適切な量で加えて上記ジエ
    ンを上記ポリジエン＊−ポリスチレン−Ｌｉで重合させ
    ることで、上記シクロヘキサンとアルカン溶媒中にまだ
    分散したままであるポリジエン＊−ポリスチレン−ポリ
    ジエン−Ｌｉ生成物を生じさせ、そして （ｆ）その後、上記ポリジエン＊−ポリスチレン−ポリ
    ジエン−Ｌｉへの２番目のポリスチレンブロックの付加
    を起こさせる、ことによる改良を含む方法。
  5. 【請求項５】 個々のブロックを生じさせる個々のモノ
    マー類の重合をリチウム化合物で開始させる段階を用い
    て、アルカン溶媒に実質的に溶解し得る分散剤から生じ
    た末端ブロックを１つまたは２つ有していてビニル芳香
    族モノマー由来ブロックと共役ジエンモノマー由来ブロ
    ックを含有するブロックコポリマー類でありかつ上記末
    端ブロックを持たない時には実質的にアルカン溶媒に不
    溶であるブロックコポリマー類を生じさせる方法であっ
    て、 ビニル芳香族モノマー由来単位を含有する初期ブロック
    を生じさせる重合をシクロヘキサンを１５から６０重量
    ％とアルカンを４０から８５重量％含有する溶媒中で行
    いそして次のブロックを生じさせる重合をヘキサンまた
    は工業用ヘキサンから本質的に成るアルカンを９０から
    １００重量％とシクロヘキサンを０から１０重量％含有
    する混合溶媒中で行う、ことによる改良を含む方法。
JP10345615A 1997-12-11 1998-12-04 混合アルカン／シクロアルカン溶媒中でブロツクコポリマー類を製造する方法 Pending JPH11240928A (ja)

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