Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JPS6320443B2 - - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JPS6320443B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6320443B2
JPS6320443B2 JP1092382A JP1092382A JPS6320443B2 JP S6320443 B2 JPS6320443 B2 JP S6320443B2 JP 1092382 A JP1092382 A JP 1092382A JP 1092382 A JP1092382 A JP 1092382A JP S6320443 B2 JPS6320443 B2 JP S6320443B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polymerization
butadiene
cis
polybutadiene
hexane
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP1092382A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS58129014A (en
Inventor
Haruo Ueno
Hidetomo Ashitaka
Kazuya Jinda
Koichi Nakajima
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ube Corp
Original Assignee
Ube Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ube Industries Ltd filed Critical Ube Industries Ltd
Priority to JP1092382A priority Critical patent/JPS58129014A/en
Publication of JPS58129014A publication Critical patent/JPS58129014A/en
Publication of JPS6320443B2 publication Critical patent/JPS6320443B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Polymerization Catalysts (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

この発明は、ポリブタジエンの新規な製造法に
関するものである。 補強ポリブタジエンの製造法としては、不活性
有機溶媒中で、コバルト化合物と一般式AlRo
X3-o(ただし、Rは炭素数1〜6のアルキル基、
フエニル基またはシクロアルキル基であり、Xは
ハロゲン原子であり、nは1.5〜2の数字である)
で表わされるハロゲン含有有機アルミニウム化合
物とから得られるシス―重合触媒の存在下に、
1,3―ブタジエンを重合してシス―1,4―ポ
リブタジエンを生成させ、続いてこの重合系に、
さらに1,3―ブタジエンおよび/または前記溶
媒を添加するかあるいは添加しないで、コバルト
化合物と、一般式AlR3(ただし、Rは前記と同じ
である。)で表わされる有機アルミニウム化合物
と、二硫化炭素とから得られる1,2重合触媒を
存在させて、1,3―ブタジエンを重合する方法
が公知である(特公昭49−17666号)。 しかし前記の方法は1,2―重合触媒のアルミ
ニウム成分として一般式AlR3で表わされる有機
アルミニウム化合物を用いる方法である。 そこで、1,2―重合触媒のアルミニウム成分
としてジアルキルアルミニウムハライドを用いる
方法が提案された(特開昭56−88409号)。 上記公報には重合溶媒中で、可溶性コバルト化
合物および一般式AlR2X(Rは炭素数2〜8のア
ルキル基であり、Xはハロゲン原子である。)で
表わされるジアルキルアルミニウムハライドから
なるシス―1,4―重合触媒の存在下に1,3―
ブタジエンを重合してシス―1,4―ポリブタジ
エンを生成させ、続いてこの重合系に、さらに
1,3―ブタジエンおよび/または前記溶媒を添
加するかあるいは添加しないで、可溶性コバルト
化合物、ジアルキルアルミニウムハライド、二硫
化炭素および電子供与性有機化合物からなる1,
2―重合触媒を存在させて1,3―ブタジエンを
重合する補強ポリブタジエンの製造法が記載され
ている。 しかし上記の方法によつて製造される補強ポリ
ブタジエンは、沸騰n―ヘキサン不溶分の融点が
188〜198℃(実施例による)と比較的低い。 この発明者らは、有機アルミニウム化合物とし
て有機アルミニウムハライドを使用して、沸騰n
―ヘキサン不溶分の融点が200℃以上である補強
ポリブタジエンを製造する方法について研究した
結果、この発明を完成した。 すなわち、この発明は、1,3―ブタジエンの
重合溶媒溶液中で、可溶性コバルト化合物および
有機アルミニウムハライドからなるシス―1,4
重合触媒の存在下に1,3―ブタジエンを重合し
てシス―1,4ポリブタジエンを生成させ、続い
てこの重合系に可溶性コバルト化合物、有機アル
ミニウムハライド、有機リチウム化合物および二
硫化炭素あるいはイソチオシアン酸フエニルから
なる1,2―重合触媒を存在させて1,3―ブタ
ジエンを重合して、沸騰n―ヘキサン不溶分が5
〜30%、沸騰n―ヘキサン可溶分が95〜70%であ
る最終ポリブタジエンを生成させることを特徴と
する補強ポリブタジエンの製造法に関するもので
ある。この発明の製造法を第1図に示す。 この発明の方法において、シス―1,4―重合
触媒のコバルト成分である可溶性コバルト化合物
は、使用する重合溶媒に可溶なコバルト化合物で
あればどのようなものでもよい。例えば、このよ
うな可溶性のコバルト化合物としては、コバルト
のβ―ジケトン錯体またはコバルトのβ―ケト酸
エステル錯体が好適に使用される。これらコバル
ト錯体の配位子のβ―ジケトンとしては、一般式 (式中、R1およびR2のそれぞれは、水素原子ま
たは炭素数1〜3の脂肪族炭化水素基であり、
R3およびR4のそれぞれは炭素数1〜3の脂肪族
炭化水素基である。)のβ―ジケトン類があげら
れ、また、配位子のβ―ケト酸エステルとして
は、一般式 (式中、R1、R2、R3およびR4は前記と同じであ
る。)のβ―ケト酸エステルがあげられる。特に
好ましい錯体は、コバルト()アセチルアセトナ
ート、コバルト()アセチルアセトナート、コバ
ルトアセト酢酸エチルエステル錯体である。 また可溶性のコバルト化合物として、炭素数6
以上の有機カルボン酸のコバルト塩、例えばコバ
ルトオクトエート、コバルトナフテネート、コバ
ルトベンゾエートなどを使用することができる。 さらに、可溶性のコバルト化合物として、例え
ばハロゲン化コバルト錯体、すなわち一般式 CoXn・Ym (3) (式中、Xはハロゲン原子、特に好ましくは塩素
原子であり、nは2または3の整数であり、Yは
配位子であり、mは1〜4の整数である。)で表
わされる錯体も好適に使用することができる。上
式(3)において、配位子としてはハロゲン化コバル
トと錯体を形成することが知られている任意の配
位子、例えばピリジン、トリエチルアミン、トリ
ブチルアミン、ジメチルアニリンなどのアミン、
メチルアルコール、エチルアルコールなどのアル
コールおよびN,N―ジメチルホルムアミド、
N,N―ジメチルアセトアミド、N,N―ジエチ
ルホルムアミドなどのN,N―ジアルキルアミド
などを挙げることができる。特に好ましいハロゲ
ン化コバルト錯体としては、塩化コバルトピリジ
ン錯体、塩化コバルトエチルアルコール錯体を挙
げることができる。 この発明の方法において、シス―1,4―重合
触媒のアルミニウム成分である有機アルミニウム
ハライドは、一般式AlRoX3-o(ただし、Rは炭素
数1〜6のアルキル基、フエニル基またはシクロ
アルキル基であり、Xはハロゲン原子であり、n
は1.5〜2の数字である)で表わされる化合物で
ある。有機アルミニウムハライドとして、ジエチ
ルアルミニウムモノクロライド、ジエチルアルミ
ニウムモノブロライド、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
ハライドや、エチルアルミニウムセスキクロライ
ドのようなアルキルアルミニウムセスキハライド
などを好適に使用することができる。 シス―1,4重合触媒の使用量は、1,3―ブ
タジエン1モルに対して、可溶性コバルト化合物
が0.005ミリモル以上、特に0.01ミリモル以上で
あり、有機アルミニウムハライドが0.5ミリモル
以上、特に1ミリモル以上であることが好まし
い。また、可溶性コバルト化合物に対する有機ア
ルミニウムハライドのモル比(Al/Co)は5以
上、特に15以上であることが好ましい。 1,3―ブタジエンの重合溶媒溶液用の重合溶
媒としては、形成されるシス―1,4―ポリブタ
ジエンを溶解しうる有機溶媒であれば特に制限は
ないが、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳
香族炭化水素、n―ヘプタン、n―ヘキサンなど
の脂肪族炭化水素、シクロヘキサンなどの脂環族
炭化水素およびそれらのハロゲン化物、例えばク
ロルベンゼン、O―ジクロルベンゼン、塩化メチ
レン、1,2―ジクロルエタン、1,1,2―ト
リクロルエタンなどを挙げることができる。1,
3―ブタジエンの重合溶媒溶液中の水分の量は50
mg/(ppm)以下、特に10〜50mg/が好まし
い。 この発明の方法におけるシス―1,4―重合の
重合温度は−20〜80℃、特に20〜70℃が好まし
く、重合圧力は常圧でもそれ以上でもよく、重合
時間は10分〜5時間の範囲が好ましい。また、反
応系における1,3―ブタジエンのシス―1,4
―重合時の濃度は全重合溶液に対して5〜40重量
%の範囲であればよい。 前記のシス―1,4―重合は、シス―1,4―
構造含有率90%以上、特に95%以上で、固有粘度
〔η〕(トルエン中、30℃で測定)が1〜4、特に
1.3〜3であるシス―1,4―ポリブタジエンが
生成するように行うのが好ましい。固有粘度を適
当な値にする為に、公知の分子量調節剤、例え
ば、シクロオクタジエン(以後CODと略記す
る)、アレンなどの非共役ジエン類またはα―オ
レフイン類を使用することができる。 この発明の方法においては、前記のシス―1,
4―重合工程で得られるシス―1,4―ポリブタ
ジエンおよびシス―1,4―重合触媒を含有する
重合溶液中に、1,2―重合触媒を存在させて
1,3―ブタジエンを1,2―重合させるのであ
る。 1,2―重合触媒のコバルト成分である可溶性
コバルト化合物は、前記のシス―1,4―重合触
媒のコバルト成分とまつたく同じものが使用でき
る。 1,2―重合触媒のアルミニウム成分である有
機アルミニウムハライドは、前記のシス―1,4
重合触媒のアルミニウム成分とまつたく同じもの
が使用できる。 この発明の方法において使用される1,2―重
合触媒成分の有機リチウム化合物は、アルキルリ
チウム化合物、アリールリチウム化合物、アルキ
レンジリチウム化合物あるいはアリレンジリチウ
ム化合物である。有機リチウム化合物として、エ
チルリチウム、n―プロピルリチウム、イソプロ
ピルリチウム、n―ブチルリチウム、sec―ブチ
ルリチウム、tert―ブチルリチウム、アミルリチ
ウムなどのアルキルリチウム化合物を好適に使用
することができる。 この発明の方法においては1,2―重合触媒成
分として二硫化炭素あるいはイソチオシアン酸フ
エニル、好ましくは二硫化炭素が使用される。 この発明の方法においては、可溶性コバルト化
合物、有機アルミニウムハライド、有機リチウム
化合物および二硫化炭素あるいはイソチオシアン
酸フエニルからなる4成分系触媒の存在下に1,
3―ブタジエンを重合することが必要である。有
機リチウム化合物を用いないで他の3成分からな
る触媒の存在下に1,3―ブタジエンを重合して
も、高融点、高分子量の沸騰n―ヘキサン不溶分
を有する補強ポリブタジエンを得ることはできな
い(比較例1)。 この発明の方法における1,2―重合触媒各成
分の使用量は重合に供される1,3―ブタジエン
に対して、重合溶媒に可溶性のコバルト化合物が
0.0005〜0.1モル%、有機アルミニウムハライド
が0.01〜1モル%、有機リチウム化合物が0.01〜
1モル%、二硫化炭素あるいはイソチオシアン酸
フエニルが0.001〜1モル%であることが好まし
い。また、有機アルミニウムハライドの量は可溶
性コバルト化合物1モルに対して10〜500モル、
特に20〜200モルが好ましく、有機リチウム化合
物の量は可溶性コバルト化合物1モルに対して5
〜200モル、特に10〜100モルが好ましく、二硫化
炭素あるいはイソチオシアン酸フエニルの量は可
溶性コバルト化合物1モルに対して0.1〜500モ
ル、特に1〜500モルが好ましい。 また、有機リチウム化合物の量は重合系中に存
在する水分の量(1,3―ブタジエンの重合溶媒
溶液中に存在する水分の量)1モルに対して1モ
ル以上であることが好ましく、水分と有機アルミ
ニウムハライドとの合計量の1.5倍モル以下であ
ることが好ましい。 また、有機アルミニウムハライドとして一般式
AlR1.5X1.5(R、Xは生述のとおり)で表わされ
る化合物、例えば、エチルアルミニウムセスキク
ロライドを用いる場合には、有機リチウム化合物
の量は有機アルミニウムハライド1モルに対して
0.5モル以上であることが好ましい。 1,2重合触媒各成分の添加順序、添加方法に
は特に制限はないが、二硫化炭素、フエニルイソ
チオシアン酸フエニルの添加順序は各成分の最後
が好ましい。しかし、実施例2に示すようにシス
―1,4重合の前にあらかじめ加えておくことも
できる。また、有機リチウム化合物は、ヘキサ
ン、ベンゼンなどの炭化水素溶媒の溶液としてシ
ス―1,4重合溶液に直接加えることができる。
有機リチウム化合物をシス―1,4重合溶液に添
加する前に、1,3―ブタジエンや二硫化炭素、
フエニルイソチオチアン酸フエニルと接触させる
と1,2―重合の活性が著るしく低下する場合が
あるので注意する必要がある。 この発明の方法における1,2―重合の重合温
度は−20〜80℃、特に20〜60℃が好ましく、重合
圧力は常圧でもそれ以上でもよく、重合時間は10
分〜5時間の範囲が好ましい。 1,2―重合用の溶媒はシス―1,4―重合溶
媒と同様である。 この発明を実施する場合には、重合に供する
1,3―ブタジエンおよび溶媒の全量をシス―
1,4―重合工程において添加してもよく、ある
いは、1,3―ブタジエンのシス―1,4―重合
工程において、1,3―ブタジエンおよび/また
は溶媒を一部添加し、ついで1,2―重合工程に
おいて、1,3―ブタジエンおよび/または溶媒
の残量を添加してもよい。この際反応系における
1,3―ブタジエンの濃度は全重合溶液に対して
3〜40重量%の範囲であることが好ましい。 また、この発明の方法は、バツチ式として同一
反応容器内で、シス―1,4―重合とこれに続い
て1,2―重合とを行うことによつても、あるい
は連続法として、シス―1,4―重合域と、これ
に連なる1,2―重合域とで1,3―ブタジエン
を連続的に重合させることによつても、工業的に
実施できる。 この発明の方法においては、前記の重合は、沸
騰n―ヘキサン不溶分が5〜30%、沸騰n―ヘキ
サン可溶分が95〜70%である最終ポリブタジエン
が生成するまで行なう。 重合反応終了後ポリブタジエンを収得するには
公知の方法を適用することができる。例えば、重
合反応終了後、重合溶液に有機アルミニウムハラ
イドと反応するようなアルコール、水などの極性
溶剤を大量投入する方法、あるいは大量の極性溶
剤に重合溶液を投入する方法、塩酸、硫酸などの
無機酸、酢酸、安息香酸などの有機酸、モノエタ
ノールアミンやアンモニアを含む少量の極性溶剤
を重合溶液に投入する方法、塩化水素ガスを重合
溶液に導入する方法などにより1,3―ブタジエ
ンの重合を停止した後、メタノールなどの沈殿剤
を加えるか、あるいはフラツシユ(水蒸気を吹き
こむかまたは吹きこまずして溶媒を蒸発除去す
る)して重合体を析出させ、分離後乾燥してポリ
ブタジエンゴムを得ることができる。 この発明の方法によつて得られるポリブタジエ
ンは、沸騰n―ヘキサン可溶分と沸騰n―ヘキサ
ン不溶分(HI)とからなり、沸騰n―ヘキサン
不溶分が5〜30%であり、沸騰n―ヘキサン可溶
分が95〜70%である。好適には、沸騰n―ヘキサ
ン可溶分は固有粘度(〔η〕)(30℃、トルエン中測
定)が1〜5であり、シス―1,4構造含有率が
92%以上であり、沸騰n―ヘキサン不溶分は固有
粘度(〔η〕)(135℃、テトラリン中測定)が0.5〜
5であり、1,2―構造含有率が85%以上であ
り、融点が200〜220℃である。そして、この沸騰
n―ヘキサン不溶分の1,2―構造部分は主とし
てシンジオタクチツク―1,2―構造を有してい
る。 この発明の方法により得られるポリブタジエン
は、従来、天然ゴムや高シス―1,4―ポリブタ
ジエンに用いられている既知の配合剤を配合する
ことができる。 また、この発明の方法により得られるポリブタ
ジエンを天然ゴムや他の合成ゴムとブレンドして
使用することもできる。 次に実施例および比較例を示す。実施例および
比較例の記載において、ポリブタジエンの沸騰n
―ヘキサン不溶分は、2gの補強ポリブタジエン
を200mlのn―ヘキサンに室温で溶解させた後、
不溶分を4時間ソクスレー抽出器によつて抽出
し、抽出残分を真空乾燥し、その重量を精秤して
求めたものである。また、沸騰n―ヘキサン可溶
分は、上記のようにして得られたn―ヘキサン溶
解分およびソクスレー抽出器による抽出分からn
―ヘキサンを蒸発除去した後、真空乾燥し、その
重量を精秤して求めたものである。また、補強ポ
リブタジエンの沸騰n―ヘキサン可溶分およびシ
ス―1,4重合後のポリブタジエンのシス―1,
4構造含有率は赤外吸収スペクトル(IR)によ
り測定し、沸騰n―ヘキサン不溶分の1,2―構
造含有率は核磁気共鳴スペクトル(NMR)によ
り測定し、沸騰n―ヘキサン不溶分の融点
(MP)は自記差動熱量計(DSC)による吸熱曲
線のピーク温度により決定した。 また、補強ポリブタジエンの沸騰n―ヘキサン
可溶分およびシス―1,4重合後のポリブタジエ
ンの固有粘度(〔η〕)については30℃、トルエン
中で測定した値であり、補強ポリブタジエンの沸
騰n―ヘキサン不溶分の固有粘度(〔η〕)につい
ては135℃、テトラリン中で測定した値である。 実施例 1 空気を窒素で置換し、温度計、撹拌棒、窒素ガ
ス導入管を備えた内容積2のセパラブルフラス
コ中に、乾燥した1,3―ブタジエン85gを脱水
ベンゼン860mlに溶解した1,3―ブタジエンの
ベンゼン溶液(水分1.0ミリモル含有)を入れ、
液温を70℃に保ちながら、この1,3―ブタジエ
ンのベンゼン溶液にシクロオクタジエン4.6ミリ
モル、ジエチルアルミニウムモノクロライド4.0
ミリモルおよびコバルトオクトエート0.043ミリ
モルを撹拌しながら順次添加した後、引き続き撹
拌しながら40℃で10分間1,3―ブタジエンをシ
ス―1,4重合した。ポリマーはシス―1,4構
造含有率が96%以上であり、〔η〕が2.4であつた。
シス―1,4重合後、直ちにn―ブチルリチウム
2.0ミリモルおよび二硫化炭素0.13ミリモルを添
加した後、撹拌しながら40℃で8分間1,3―ブ
タジエンを1,2重合した。得られたポリマー生
成混合物に少量の2,6―ジ第3ブチル―4―メ
チルフエノールおよび塩酸を含む1のメタノー
ルを加え重合反応を停止させた。析出沈殿したポ
リマーを集し、約20℃で減圧乾燥してポリブタ
ジエン50.8gを得た。 このポリブタジエンは、沸騰n―ヘキサン不溶
分を15.7%含み、沸騰n―ヘキサン不溶分の1,
2―構造含有率が92.0%であり、融点が204℃で
あり、固有粘度(〔η〕)が4.0であり、沸騰n―ヘ
キサン可溶分のシス―1,4―構造含有率が96.2
%であり、固有粘度(〔η〕)(トルエン、30℃)が
2.3であつた。 実施例 2〜6 重合条件を第1表のようにかえた他は実施例1
と同様に行なつた。結果を第2表に示す。
This invention relates to a new method for producing polybutadiene. The method for producing reinforced polybutadiene is to combine a cobalt compound with the general formula AlR o in an inert organic solvent.
X 3-o (However, R is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms,
phenyl group or cycloalkyl group, X is a halogen atom, n is a number from 1.5 to 2)
In the presence of a cis-polymerization catalyst obtained from a halogen-containing organoaluminum compound represented by
1,3-butadiene is polymerized to produce cis-1,4-polybutadiene, and then this polymerization system is
Further, a cobalt compound, an organoaluminum compound represented by the general formula AlR 3 (wherein R is the same as above), and a disulfide compound, with or without addition of 1,3-butadiene and/or the above-mentioned solvent, are added. A method of polymerizing 1,3-butadiene in the presence of a 1,2 polymerization catalyst obtained from carbon is known (Japanese Patent Publication No. 17666/1983). However, the above method uses an organoaluminum compound represented by the general formula AlR 3 as the aluminum component of the 1,2-polymerization catalyst. Therefore, a method was proposed in which a dialkyl aluminum halide was used as the aluminum component of the 1,2-polymerization catalyst (Japanese Patent Application Laid-open No. 88409/1983). The above publication describes that in a polymerization solvent, a cis- 1,3- in the presence of a 1,4-polymerization catalyst
Butadiene is polymerized to form cis-1,4-polybutadiene, and then a soluble cobalt compound, a dialkyl aluminum halide is added to the polymerization system with or without further addition of 1,3-butadiene and/or said solvent. , 1 consisting of carbon disulfide and an electron-donating organic compound,
A method for producing reinforced polybutadiene is described in which 1,3-butadiene is polymerized in the presence of a 2-polymerization catalyst. However, the reinforced polybutadiene produced by the above method has a melting point of boiling n-hexane insoluble components.
Relatively low at 188-198°C (depending on the example). The inventors used an organoaluminum halide as the organoaluminum compound to
-This invention was completed as a result of research into a method for producing reinforced polybutadiene whose hexane-insoluble content has a melting point of 200°C or higher. That is, the present invention provides cis-1,4 polymerization consisting of a soluble cobalt compound and an organoaluminum halide in a polymerization solvent solution of 1,3-butadiene.
1,3-butadiene is polymerized in the presence of a polymerization catalyst to produce cis-1,4 polybutadiene, and then a soluble cobalt compound, an organoaluminum halide, an organolithium compound, and carbon disulfide or phenyl isothiocyanate are added to the polymerization system. 1,3-butadiene is polymerized in the presence of a 1,2-polymerization catalyst consisting of
30% and a final polybutadiene having a boiling n-hexane soluble content of 95-70%. The manufacturing method of this invention is shown in FIG. In the method of this invention, the soluble cobalt compound which is the cobalt component of the cis-1,4-polymerization catalyst may be any cobalt compound as long as it is soluble in the polymerization solvent used. For example, as such a soluble cobalt compound, a cobalt β-diketone complex or a cobalt β-keto acid ester complex is preferably used. The β-diketone ligand of these cobalt complexes has the general formula (In the formula, each of R 1 and R 2 is a hydrogen atom or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms,
Each of R 3 and R 4 is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms. ) β-diketones, and as β-keto acid esters of the ligand, the general formula (In the formula, R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are the same as above.) β-keto acid esters are mentioned. Particularly preferred complexes are cobalt () acetylacetonate, cobalt () acetylacetonate, and cobalt acetoacetic acid ethyl ester complex. Also, as a soluble cobalt compound, carbon number 6
Cobalt salts of the above organic carboxylic acids, such as cobalt octoate, cobalt naphthenate, cobalt benzoate, etc., can be used. Furthermore, as a soluble cobalt compound, for example, a halogenated cobalt complex, that is, a general formula CoXn.Ym (3) (wherein, X is a halogen atom, particularly preferably a chlorine atom, and n is an integer of 2 or 3, A complex represented by Y is a ligand and m is an integer of 1 to 4 can also be suitably used. In the above formula (3), the ligand is any ligand known to form a complex with cobalt halide, such as amines such as pyridine, triethylamine, tributylamine, and dimethylaniline;
Alcohols such as methyl alcohol and ethyl alcohol and N,N-dimethylformamide,
Examples include N,N-dialkylamides such as N,N-dimethylacetamide and N,N-diethylformamide. Particularly preferred cobalt halide complexes include cobalt chloride pyridine complexes and cobalt chloride ethyl alcohol complexes. In the method of this invention, the organoaluminum halide that is the aluminum component of the cis-1,4-polymerization catalyst has the general formula AlR o X 3-o (where R is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a phenyl group, or is an alkyl group, X is a halogen atom, n
is a number from 1.5 to 2). As the organoaluminum halide, dialkylaluminum halides such as diethylaluminum monochloride, diethylaluminum monobroride, diisobutylaluminum monochloride, and alkylaluminum sesquihalides such as ethylaluminum sesquichloride can be suitably used. The amount of the cis-1,4 polymerization catalyst used is such that the soluble cobalt compound is 0.005 mmol or more, especially 0.01 mmol or more, and the organoaluminum halide is 0.5 mmol or more, especially 1 mmol or more, per 1 mole of 1,3-butadiene. It is preferable that Further, the molar ratio (Al/Co) of the organoaluminium halide to the soluble cobalt compound is preferably 5 or more, particularly 15 or more. The polymerization solvent for the polymerization solvent solution of 1,3-butadiene is not particularly limited as long as it is an organic solvent that can dissolve the formed cis-1,4-polybutadiene, but aromatic solvents such as benzene, toluene, and xylene can be used. Hydrocarbons, aliphatic hydrocarbons such as n-heptane and n-hexane, alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane, and their halides, such as chlorobenzene, O-dichlorobenzene, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, Examples include 1,1,2-trichloroethane. 1,
The amount of water in the polymerization solvent solution of 3-butadiene is 50
mg/(ppm) or less, particularly preferably 10 to 50 mg/. The polymerization temperature for cis-1,4-polymerization in the method of this invention is preferably -20 to 80°C, particularly 20 to 70°C, the polymerization pressure may be normal pressure or higher, and the polymerization time is 10 minutes to 5 hours. A range is preferred. In addition, cis-1,4 of 1,3-butadiene in the reaction system
-The concentration during polymerization may be in the range of 5 to 40% by weight based on the total polymerization solution. The cis-1,4-polymerization described above is cis-1,4-
The structural content is 90% or more, especially 95% or more, and the intrinsic viscosity [η] (measured in toluene at 30°C) is 1 to 4, especially
It is preferable to carry out the reaction so that cis-1,4-polybutadiene having a molecular weight of 1.3 to 3 is produced. In order to adjust the intrinsic viscosity to a suitable value, known molecular weight regulators, for example, non-conjugated dienes such as cyclooctadiene (hereinafter abbreviated as COD) and allene, or α-olefins can be used. In the method of this invention, the above-mentioned cis-1,
A 1,2-polymerization catalyst is present in a polymerization solution containing cis-1,4-polybutadiene obtained in the 4-polymerization step and a cis-1,4-polymerization catalyst to convert 1,3-butadiene into 1,2-polybutadiene. -It polymerizes. The soluble cobalt compound which is the cobalt component of the 1,2-polymerization catalyst can be exactly the same as the cobalt component of the cis-1,4-polymerization catalyst described above. The organoaluminum halide which is the aluminum component of the 1,2-polymerization catalyst is the above-mentioned cis-1,4
The same aluminum component as the polymerization catalyst can be used. The organolithium compound as a 1,2-polymerization catalyst component used in the method of the present invention is an alkyllithium compound, an aryllithium compound, an alkylene dilithium compound or an allyl dilithium compound. As the organolithium compound, alkyllithium compounds such as ethyllithium, n-propyllithium, isopropyllithium, n-butyllithium, sec-butyllithium, tert-butyllithium, and amyllithium can be suitably used. In the method of this invention, carbon disulfide or phenyl isothiocyanate, preferably carbon disulfide, is used as the 1,2-polymerization catalyst component. In the method of this invention, 1,
It is necessary to polymerize 3-butadiene. Even if 1,3-butadiene is polymerized in the presence of a catalyst consisting of other three components without using an organolithium compound, it is not possible to obtain reinforced polybutadiene with a high melting point, high molecular weight, and a content insoluble in boiling n-hexane. (Comparative Example 1). The amount of each component of the 1,2-polymerization catalyst used in the method of this invention is such that the cobalt compound soluble in the polymerization solvent is
0.0005 to 0.1 mol%, organoaluminum halide 0.01 to 1 mol%, organolithium compound 0.01 to 1 mol%
Preferably, the amount of carbon disulfide or phenyl isothiocyanate is 0.001 to 1 mol%. In addition, the amount of organoaluminum halide is 10 to 500 mol per 1 mol of soluble cobalt compound,
In particular, 20 to 200 mol is preferable, and the amount of the organolithium compound is 5 to 5 mol per mol of the soluble cobalt compound.
The amount of carbon disulfide or phenyl isothiocyanate is preferably 0.1 to 500 mol, particularly 1 to 500 mol, per mol of the soluble cobalt compound. Further, the amount of the organolithium compound is preferably 1 mol or more per 1 mol of water present in the polymerization system (the amount of water present in the polymerization solvent solution of 1,3-butadiene); The amount is preferably 1.5 times the mole or less of the total amount of the organic aluminum halide and the organic aluminum halide. Also, as an organoaluminum halide, the general formula
When using a compound represented by AlR 1.5 X 1.5 (R,
It is preferably 0.5 mol or more. There are no particular restrictions on the order and method of addition of each component of the 1,2 polymerization catalyst, but the order of addition of carbon disulfide and phenyl phenyl isothiocyanate is preferably at the end of each component. However, as shown in Example 2, it can also be added in advance before cis-1,4 polymerization. Alternatively, the organolithium compound can be added directly to the cis-1,4 polymerization solution as a solution in a hydrocarbon solvent such as hexane or benzene.
Before adding the organolithium compound to the cis-1,4 polymerization solution, 1,3-butadiene, carbon disulfide,
Care must be taken because the 1,2-polymerization activity may be significantly reduced when brought into contact with phenyl phenylisothiothianate. The polymerization temperature for 1,2-polymerization in the method of this invention is preferably -20 to 80°C, particularly 20 to 60°C, the polymerization pressure may be normal pressure or higher, and the polymerization time is 10 to 10°C.
A range of minutes to 5 hours is preferred. The solvent for 1,2-polymerization is the same as the cis-1,4-polymerization solvent. When carrying out this invention, the total amount of 1,3-butadiene and solvent used for polymerization must be reduced to cis-
It may be added in the 1,4-polymerization step, or in the cis-1,4-polymerization step of 1,3-butadiene, part of the 1,3-butadiene and/or solvent may be added, and then the 1,2 - In the polymerization step, the remaining amount of 1,3-butadiene and/or solvent may be added. At this time, the concentration of 1,3-butadiene in the reaction system is preferably in the range of 3 to 40% by weight based on the total polymerization solution. The method of the present invention can also be carried out by carrying out cis-1,4-polymerization and subsequent 1,2-polymerization in the same reaction vessel as a batch method, or by carrying out cis-1,4-polymerization followed by 1,2-polymerization in the same reaction vessel as a batch method, or by carrying out cis-1,4-polymerization followed by 1,2-polymerization as a continuous method. It can also be carried out industrially by continuously polymerizing 1,3-butadiene in a 1,4-polymerization zone and a 1,2-polymerization zone connected thereto. In the process of this invention, the polymerization is carried out until a final polybutadiene is produced having a boiling n-hexane insoluble content of 5 to 30% and a boiling n-hexane soluble content of 95 to 70%. A known method can be applied to obtain polybutadiene after the completion of the polymerization reaction. For example, after the polymerization reaction is complete, a large amount of a polar solvent such as alcohol or water that reacts with organoaluminum halide is added to the polymerization solution, or a large amount of polar solvent is added to the polymerization solution, or an inorganic solvent such as hydrochloric acid or sulfuric acid is added to the polymerization solution. Polymerization of 1,3-butadiene can be carried out by adding a small amount of polar solvent containing acid, organic acids such as acetic acid and benzoic acid, monoethanolamine and ammonia into the polymerization solution, or introducing hydrogen chloride gas into the polymerization solution. After stopping, the polymer is precipitated by adding a precipitating agent such as methanol or by flashing (by blowing in water vapor or not blowing in water to remove the solvent by evaporation), and after separation, it is dried to obtain polybutadiene rubber. be able to. The polybutadiene obtained by the method of this invention consists of a boiling n-hexane soluble fraction and a boiling n-hexane insoluble fraction (HI), with the boiling n-hexane insoluble fraction being 5 to 30%, and the boiling n-hexane insoluble fraction (HI). Hexane soluble content is 95-70%. Preferably, the boiling n-hexane soluble fraction has an intrinsic viscosity ([η]) (measured at 30°C in toluene) of 1 to 5 and a cis-1,4 structure content.
92% or more, and the intrinsic viscosity ([η]) of the boiling n-hexane insoluble matter (measured at 135°C in tetralin) is 0.5 to
5, the 1,2-structure content is 85% or more, and the melting point is 200 to 220°C. The 1,2-structure portion of the boiling n-hexane insoluble portion mainly has a syndiotactic 1,2-structure. The polybutadiene obtained by the method of the present invention can be blended with known compounding agents conventionally used for natural rubber and high cis-1,4-polybutadiene. Furthermore, the polybutadiene obtained by the method of the present invention can also be used by blending it with natural rubber or other synthetic rubber. Next, examples and comparative examples will be shown. In the description of Examples and Comparative Examples, the boiling n of polybutadiene
-For hexane-insoluble matter, dissolve 2g of reinforced polybutadiene in 200ml of n-hexane at room temperature, then
The insoluble matter was extracted using a Soxhlet extractor for 4 hours, the extracted residue was vacuum-dried, and its weight was precisely weighed. In addition, the boiling n-hexane soluble fraction is the n-hexane soluble fraction obtained as above and the n-hexane soluble fraction extracted by the Soxhlet extractor.
- Determined by removing hexane by evaporation, vacuum drying, and accurately weighing. In addition, the boiling n-hexane soluble content of the reinforced polybutadiene and the cis-1,
The 4-structure content was measured by infrared absorption spectroscopy (IR), the 1,2-structure content of boiling n-hexane-insoluble components was measured by nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR), and the melting point of boiling n-hexane-insoluble components was measured by nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR). (MP) was determined by the peak temperature of the endothermic curve measured by a self-recording differential calorimeter (DSC). In addition, the boiling n-hexane soluble content of the reinforced polybutadiene and the intrinsic viscosity ([η]) of the polybutadiene after cis-1,4 polymerization are the values measured in toluene at 30°C. The intrinsic viscosity ([η]) of the hexane-insoluble portion is the value measured in tetralin at 135°C. Example 1 85 g of dried 1,3-butadiene was dissolved in 860 ml of dehydrated benzene in a separable flask with an inner volume of 2 and equipped with a thermometer, a stirring rod, and a nitrogen gas inlet tube, with the air replaced with nitrogen. Add a benzene solution of 3-butadiene (containing 1.0 mmol of water),
While keeping the liquid temperature at 70℃, add 4.6 mmol of cyclooctadiene and 4.0 mmol of diethylaluminum monochloride to this benzene solution of 1,3-butadiene.
After sequentially adding mmol of cobalt octoate and 0.043 mmol of cobalt octoate with stirring, cis-1,4 polymerization of 1,3-butadiene was carried out at 40° C. for 10 minutes while continuing to stir. The polymer had a cis-1,4 structure content of 96% or more and [η] of 2.4.
Immediately after cis-1,4 polymerization, n-butyllithium
After adding 2.0 mmol and 0.13 mmol of carbon disulfide, 1,3-butadiene was 1,2-polymerized at 40° C. for 8 minutes with stirring. A small amount of 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol and 1 methanol containing hydrochloric acid were added to the resulting polymer product mixture to terminate the polymerization reaction. The precipitated polymer was collected and dried under reduced pressure at about 20°C to obtain 50.8 g of polybutadiene. This polybutadiene contains 15.7% boiling n-hexane insoluble matter, 15.7% boiling n-hexane insoluble matter,
2-The structural content is 92.0%, the melting point is 204℃, the intrinsic viscosity ([η]) is 4.0, and the cis-1,4-structural content of the boiling n-hexane soluble fraction is 96.2.
%, and the intrinsic viscosity ([η]) (toluene, 30℃) is
It was 2.3. Examples 2 to 6 Example 1 except that the polymerization conditions were changed as shown in Table 1.
I did the same thing. The results are shown in Table 2.

【表】【table】

【表】【table】

【表】 比較例 1 n―ブチルリチウムを添加しなかつた他は実施
例1と同様にして、シス―1,4構造含有率97%
のシス―1,4ポリブタジエン65gが得られた。 実施例 7 撹拌装置を設置した内容積20のオートクレー
ブに24重量%の1,3―ブタジエンを含むベンゼ
ン溶液を15入れ、水分濃度を1.4ミリモル/
に調節した。22℃においてジエチルアルミニウム
モノクロリド49.5ミリモル、1,5―シクロオク
タジエン13gを加え40℃に昇温し、コバルトオク
トエート0.17ミリモルを加えて冷却しながら40℃
において30分重合した。 その後、この溶液中にn―ブチルリチウム25ミ
リモル、コバルトオクトエート0.15ミリモル、二
硫化炭素1.95ミリモルを次々に加えて40℃で30分
反応した。 ポリマー生成混合物中に、濃塩酸30ミリリツト
ル、60gの2,6―ジ第3―ブチル―4―メチル
フエノールを含むメタノール3を加え重合を停
止した。その後、ポリマー溶液を15のメタノー
ルを入れた貯槽に撹拌しながら加え、ポリマーを
析出沈澱させた。ポリマーは45℃以下で一夜真空
乾燥した。ポリマー収量は1.25Kgであつた。 このポリマーは沸騰n―ヘキサン不溶分を12.7
%含み、沸騰n―ヘキサン不溶分の1,2―構造
含有率が93.2%であり、融点が205℃であり、固
有粘度が4.2であり沸騰n―ヘキサン可溶分のシ
ス―1,4―構造含有率が98.3%であり、固有粘
度が2.1であつた。
[Table] Comparative Example 1 The cis-1,4 structure content was 97% in the same manner as in Example 1 except that n-butyllithium was not added.
65 g of cis-1,4 polybutadiene was obtained. Example 7 A benzene solution containing 24% by weight of 1,3-butadiene was put into an autoclave with an internal volume of 20 and equipped with a stirring device, and the water concentration was adjusted to 1.4 mmol/1.
It was adjusted to At 22°C, 49.5 mmol of diethylaluminium monochloride and 13 g of 1,5-cyclooctadiene were added, and the temperature was raised to 40°C. 0.17 mmol of cobalt octoate was added, and the temperature was raised to 40°C while cooling.
Polymerization was carried out for 30 minutes. Thereafter, 25 mmol of n-butyllithium, 0.15 mmol of cobalt octoate, and 1.95 mmol of carbon disulfide were successively added to this solution, and the mixture was reacted at 40° C. for 30 minutes. Polymerization was terminated by adding 30 ml of concentrated hydrochloric acid and 3 methanol containing 60 g of 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol to the polymer production mixture. Thereafter, the polymer solution was added to a storage tank containing 15 methanol with stirring to precipitate the polymer. The polymer was dried under vacuum overnight below 45°C. Polymer yield was 1.25Kg. This polymer has a boiling n-hexane insoluble content of 12.7
%, the 1,2-structure content of the boiling n-hexane insoluble fraction is 93.2%, the melting point is 205°C, the intrinsic viscosity is 4.2, and the boiling n-hexane soluble fraction has a cis-1,4- structure content of 93.2%. The structural content was 98.3% and the intrinsic viscosity was 2.1.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明のポリブタジエン製造法の流
れを示すフローチヤート図である。
FIG. 1 is a flowchart showing the flow of the polybutadiene production method of the present invention.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 1,3―ブタジエンの重合溶媒溶液中で、可
溶性コバルト化合物および有機アルミニウムハラ
イドからなるシス―1,4重合触媒の存在下に
1,3―ブタジエンを重合して、シス―1,4構
造含有率が90%以上で固有粘度[η]が1〜4(トル
エン中30℃で測定)であるシス―1,4ポリブタ
ジエンを生成させ、続いてこの重合系に可溶性コ
バルト化合物、有機アルミニウムハライド、有機
リチウム化合物および二硫化炭素あるいはイソチ
オシアン酸フエニルからなる1,2―重合触媒を
存在させて1,3―ブタジエンを重合して、沸騰
n―ヘキサン不溶分が5〜30%、沸騰n―ヘキサ
ン可溶分が95〜70%である最終ポリブタジエンを
生成させることを特徴とする補強ポリブタジエン
の製造法。 2 1,3―ブタジエンの重合溶媒溶液中に
50ppm以下の濃度で水分が存在し、1,2―重合
触媒の一成分である有機リチウム化合物が前記水
分に対して等モル量以上存在する特許請求の範囲
第1項記載の製造法。
[Scope of Claims] 1. 1,3-Butadiene is polymerized in a polymerization solvent solution of 1,3-butadiene in the presence of a cis-1,4 polymerization catalyst consisting of a soluble cobalt compound and an organoaluminium halide to produce cis-1,3-butadiene. A cis-1,4 polybutadiene with a -1,4 structure content of 90% or more and an intrinsic viscosity [η] of 1 to 4 (measured at 30°C in toluene) is produced, and then a soluble cobalt compound is added to this polymerization system. , 1,3-butadiene is polymerized in the presence of a 1,2-polymerization catalyst consisting of an organoaluminum halide, an organolithium compound, and carbon disulfide or phenyl isothiocyanate, so that the content insoluble in boiling n-hexane is 5 to 30%, A method for producing reinforced polybutadiene, characterized in that a final polybutadiene is produced with a boiling n-hexane soluble content of 95 to 70%. 2 In a polymerization solvent solution of 1,3-butadiene
2. The production method according to claim 1, wherein water is present at a concentration of 50 ppm or less, and the organolithium compound, which is a component of the 1,2-polymerization catalyst, is present in an equimolar amount or more relative to the water.
JP1092382A 1982-01-28 1982-01-28 Manufacturing method of reinforced polybutadiene Granted JPS58129014A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1092382A JPS58129014A (en) 1982-01-28 1982-01-28 Manufacturing method of reinforced polybutadiene

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1092382A JPS58129014A (en) 1982-01-28 1982-01-28 Manufacturing method of reinforced polybutadiene

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58129014A JPS58129014A (en) 1983-08-01
JPS6320443B2 true JPS6320443B2 (en) 1988-04-27

Family

ID=11763754

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1092382A Granted JPS58129014A (en) 1982-01-28 1982-01-28 Manufacturing method of reinforced polybutadiene

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS58129014A (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6173707A (en) * 1984-09-19 1986-04-15 Ube Ind Ltd polybutadiene rubber
CN117106116B (en) * 2023-10-25 2024-02-13 传化智联股份有限公司 MFU-4l catalyst containing Nd and Al elements, preparation method thereof and application thereof in preparing polybutadiene

Also Published As

Publication number Publication date
JPS58129014A (en) 1983-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0034235B1 (en) Process for producing polybutadiene rubber with enhanced mechanical strength
EP1134233B1 (en) Novel monomeric neodymium carboxylate and its use in polymerization of conjugated diene
JPS6364444B2 (en)
JPH07188341A (en) Production of cis-1,4-polybutadiene with reduced gel formation
JPH0356566B2 (en)
US3935180A (en) Polybutadiene and process for producing same
JPH1077310A (en) Cobalt-containing catalyst system
JPS5964609A (en) Production of reinforced polybutadiene
JPS6320443B2 (en)
JPS58109513A (en) Manufacturing method of reinforced polybutadiene rubber
WO2002102861A2 (en) Process for the (co)polymerization of conjugated dienes
JPS58109512A (en) Manufacturing method of reinforced polybutadiene rubber
JPH0356567B2 (en)
US4504639A (en) Process for polymerizing 1,3-butadiene
JPH0238081B2 (en) HOKYOHORIBUTA JENGOMUNOSEIZOHO
JPS6128684B2 (en)
JPH0237927B2 (en) HOKYOHORIBUTA JENNOSEIZOHO
JPS6324604B2 (en)
JPH0834822A (en) Method for producing reinforced polybutadiene
JPS608307A (en) Manufacturing method of reinforced polybutadiene
JPS5915413A (en) 1,3-butadiene polymerization method
JPH06298867A (en) Production of butadiene polymer
JPS6138722B2 (en)
JPS6138723B2 (en)
JPH09176242A (en) Method for producing 1,2-polybutadiene-based polymer