JPS6342642B2 - - Google Patents
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- JPS6342642B2 JPS6342642B2 JP9188480A JP9188480A JPS6342642B2 JP S6342642 B2 JPS6342642 B2 JP S6342642B2 JP 9188480 A JP9188480 A JP 9188480A JP 9188480 A JP9188480 A JP 9188480A JP S6342642 B2 JPS6342642 B2 JP S6342642B2
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- isoprene rubber
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Description
本発明は、新規な変性液状イソプレン系ゴムの
製造本法に関する。
液状ポリイソプレンゴムや液状イソプレン―ブ
タジエン共重合体ゴム等の液状イソプレン系ゴム
に無水マレイン酸を反応させることによつて得ら
れる無水マレイン酸変性液状イソプレン系ゴム
は、その酸無水物基の存在により、それを利用し
た架橋反応が可能になるため使用できる架橋剤の
種類が広くなつたり、また金属や繊維等との接着
性が高くなるというような作用効果を有するの
で、シーリング材、コーテイング材または接着
剤・粘着剤の成分として有用な材料となつたり、
また固形ゴムに混合して接着性能の改善のための
改質剤となつたりしうるものである。
しかしながら、無水マレイン酸変性液状イソプ
レン系ゴムは前述した特長を有するのにもかかわ
らず、その酸無水物基を利用した架橋反応におい
ては、硬化速度と可使時間とのバランスのとれた
反応をおこさせることが極めて困難である。すな
わち、例えば代表的な架橋剤としてはエポキシ樹
脂や多価アミン等があるが、エポキシ樹脂を用い
た架橋反応においては可使時間は充分なものの、
硬化に長時間を要するものであり、またテトラエ
チレンペンタミンのような多価アミンを用いた架
橋反応においては硬化速度は充分はやいものの、
可使時間がなかつたりして、ほとんど実用に供す
ることができないものであつた。またこのような
無水マレイン酸変性液状イソプレン系ゴムはその
中に存在する二重結合を利用してイオウあるいは
パーオキサイドによる加硫を行なわせる際に極め
てスコーチしやすいという欠点も有するものであ
つた。さらにはこのような無水マレイン酸変性液
状イソプレン系ゴムは、接着性の改良等の目的で
固形ゴムに混合して用いる際にも加硫速度を遅く
したり、また配合薬品との間で架橋反応を起し、
固形ゴム配合物の加工性を著しく低下させたりす
る欠点も有するものであつた。
本発明者らは、前述した無水マレイン酸変性液
状イソプレン系ゴムの有する改良されるべき点に
ついて鋭意検討を重ねた結果、粘度平均分子量が
15000〜100000で、ビニル結合量が25%以下でか
つ(重量平均分子量)/(数平均分子量)の比が
4以下である液状イソプレン系ゴムにN―ヒドロ
キシハイドロカービル―マレインイミドを付加し
た変性液状イソプレン系ゴムが、例えばエポキシ
化合物、多価アミンあるいはイソシアネート化合
物等の通常用いられている架橋剤を用いた場合に
硬化速度と可使時間が実用的であることを見出
し、本発明を完成するに到つた。また、このN―
ヒドロキシハイドロカービル―マレインイミドが
付加した変性液状イソプレン系ゴムは、前記液状
イソプレン系ゴムに無水マレイン酸を、前記液状
イソプレン系ゴムの単量体単位100あたり、0.35
〜10.5モル付加させ、次いで得られた生成物に一
般式H2N―R―OH(式中、Rはアルキル基、ア
リール基またはアラリキル基を表わす。)で示さ
れるアミノアルコールを反応させた後、脱水する
ことによつて製造される。この際、アミノアルコ
ールを反応させる時の温度が室温〜130℃であり、
かつ脱水させる時の温度が150〜220℃である時に
最も反応効率がよい。
本発明において使用される液状イソプレン系ゴ
ムとは、イソプレンの単独重合体またはイソプレ
ンとブタジエンとの共重合体を意味する。前記共
重合体は、ランダム共重合体であつてもブロツク
共重合体であつてもよく、その結合形式は問わな
いが、イソプレンの組成が少なくとも20重量%で
あることが必要である。イソプレンの組成が20重
量%未満であると、すなわちブタジエンの組成が
80重量%以上であると、無水マレイン酸との反応
においてゲル化しやすく、好ましくない。
この液状イソプレン系ゴムは、分子量が15000
〜100000のものが好ましく用いられる。分子量が
15000より小さい場合には、本発明によつて得ら
れる変性液状イソプレン系ゴムに架橋剤を加えて
架橋体としたときにその架橋体の物性が実用に耐
えられるものでなくなるし、また固形ゴムに混合
したときに固形ゴムの物性を著しく低下させたり
して好ましくない。一方分子量が100000を越える
と無水マレイン酸やアミノアルコールを反応させ
る時に粘度が高くなり過ぎ、また最終的に得られ
る変性液状イソプレン系ゴムは流動性が悪く、加
工性の低いものになつてしまう。このような観点
から分子量は、20000〜75000の範囲にあることが
望ましい。なお、ここで分子量とは粘度平均分子
量(MV)を意味し、30℃におけるトルエン中で
測定した固有粘度(〔η〕)により〔η〕=1.21×
10-4MV 0.77により算出されるものである。
また、この液状イソプレン系ゴムは、そのビニ
ル結合量が25%以下であるものが好ましく用いら
れる。ビニル結合量が25%を超えると無水マレイ
ン酸との反応の際にゲル化を起しやすく、また最
終的に得られる変性液状イソプレン系ゴムの架橋
体がゴム弾性の乏しいものとなり、好ましくな
い。特にイソプレン単独重合体の場合にはシス―
1,4結合量が75%以上のものが好ましく用いら
れる。なお、このようなミクロ構造は赤外線吸収
スペクトル分析法によつて評価される。
さらに、この液状イソプレン系ゴムは、その
(重量平均分子量)/(数平均分子量)(以下、
MW/MNと略記す)が4以下であるものが好まし
い。4より大きいと耐熱性が充分に満足できる変
性液状イソプレン系ゴムが得られにくくなる。な
おこのMW/MNはゲル・パーミエーシヨン・クロ
マトグラフイによつて評価されるものである。
この液状イソプレン系ゴムは、種々の公知の方
法によつて製造されるが、本発明において特に好
ましく用いられる前述した特定の液状イソプレン
系ゴムは、アニオン重合法、特にリチウム系触媒
によるリビング重合法によつて製造される。この
場合、分子量の制御が容易で、かつビニル結合量
が少なく、MW/MNの小さなものが容易に得られ
る。
液状イソプレン系ゴムと無水マレイン酸との反
応、すなわち無水マレイン化反応には公知のいず
れの方法も採用することができ、例えば液状イソ
プレン系ゴムと無水マレイン酸とを加熱に混合撹
拌することによつて反応させる方法が好ましく採
用される。この反応にあたつては、過酸化物やア
ゾ化合物等の触媒を用いることも可能であり、ま
たヘキサン、トルエンあるいはベンゼン等の不活
性炭化水素溶媒を用いることも可能であり、さら
には銅化合物やアセチルアセトン等のゲル化防止
剤の存在下に反応を行なうことも可能である。反
応温度は100〜250℃が望ましく、反応時間は1〜
20時間が望ましい。無水マレイン酸の付加量は、
液状イソプレン系ゴムのイソプレン(またはイソ
プレンとブタジエン)単量体単位100あたり0.35
〜10.5モル必要である。付加量が0.35モルより少
ない場合には、最終的に得られる変性液状イソプ
レン系ゴムに改良効果が顕われず、10.5モルを超
えるとその反応生成物、すなわち無水マレイン酸
変性液状イソプレン系ゴムは粘度が高くなり過ぎ
たものとなり、さらには樹脂状になつたものにな
り、好ましくない。
このようにして得られた無水マレイン酸変性液
状イソプレン系ゴムは、アミノアルコールとの反
応、すなわちアミド化反応およびそれに引続くイ
ミド化する脱水反応に供される。ここで使用され
るアミノアルコールは、一般式H2N―R―OH
(式中、Rは炭素数が1〜20のアルキル基、アリ
ール基またはアラリキル基を表わす)で示され、
代表的な例としてはエタノールアミン、1―アミ
ノプロパン―2―オール、2―アミノプロパン―
1―オール、1―アミノブタン―2―オール、2
―アミノブタン―1―オール、3―アミノブタン
―1―オール、1―アミノ―2―メチルプロパン
―2―オール、1―アミノペンタン―4―オール
あるいは1―アミノペンタン―5―オール等のア
ミノアルキルアルコールまたはアミノフエノー
ル、アミノクレゾール、アミノキシレノールまた
はアミノナフトール等のアミノアラリキルアルコ
ールが挙げられる。なかでもアミノアルキルアル
コールが好ましく用いられる。この反応にあたつ
ては、その反応温度に充分注意をはらうことが必
要である。すなわち無水マレイン酸変性液状イソ
プレン系ゴム中の酸無水物基とアミノアルコール
とは容易に反応し、半アミド化物を生成するが、
この時に反応温度が高過ぎるとゲル化反応や他の
好ましくない副反応が起る。そのためアミノアル
コール添加後半アミドが完了するまでは反応温度
を低い目、具体的には室温〜130℃、特に好まし
くは50〜100℃で行なうことが必要である。一方、
アミド化に引き続くイミド化する脱水反応は、ア
ミド化反応より高い温度で行なうことが必要であ
る。この際に温度が低過ぎるとイミド化が起ら
ず、本発明において最終的に得られる変性液状イ
ソプレン系ゴム中にカルボキシル基が残存し、架
橋剤との反応に好ましくない結果をもたらす場合
が多くなる。この観点からこの脱水反応は150〜
220℃、好ましくは150〜180℃で行なわれなけれ
ばならない。なおこの脱水反応の際には、反応を
促進するために硫酸、リン酸あるいは五酸化リン
等の脱水剤を用いてもよいし、また減圧下に生成
する水を留去する手段をとつてもよい。
アミノエタノールの使用量は、多くの場合無水
マレイン酸変性液状イソプレン系ゴム中の付加さ
れた無水マレイン酸のモル数と同モル数〜3倍モ
ル数程度である。
本発明の製造方法によつて製造される変性液状
イソプレン系ゴムは、N―ヒドロキシハイドロカ
ービル―マレインイミドが付加された変性液状イ
ソプレン系ゴムであり、N―置換マレインイミド
基、さらには水酸基を有する。マレインイミド基
はその極性により、変性液状イソプレン系ゴムに
金属、繊維、ガラスまたはコンクリートに対する
優れた接着性を付与する。また水酸基はジイソシ
アネート化合物やエポキシ樹脂等と反応するので
容易に硬化物を与えるのに大変役立つ。またこの
変性液状イソプレン系ゴムはその分子鎖中に二重
結合を有しており、イオウやパーオキサイド等に
よる加硫に供することもできる。
これらの特性により、本発明の製造方法によつ
て製造された変性液状イソプレン系ゴムは、建築
用、自動車用等のシーリング材、接着剤、粘着テ
ープの粘着剤、または環化ゴム等の反応原料、さ
らには接着性能の改良のために固形ゴムに混合し
たり、ウレタン系ポリマー、アスフアルト等の改
質、エポキシ樹脂、エチレン―酢酸ビニル結合体
の改質に好ましく適用される。
以下、実施例によつて本発明を具体的に説明す
るが、本発明はそれら実施例によつて何ら限定さ
れるものではない。
実施例 1
分子量が29000で、ビニル結合量が6%(シス
―1,4結合量が82%)で、MW/MNが2.0であ
る液状ポリイソプレンゴム(クラレイソプレンケ
ミカル(株)クラプレンLIR―30)100重量部をオー
トクレーブに取り、アセチルアセトン0.3重量部
を加え、窒素置換後撹拌しながら加熱し、内温が
100℃になつた時点で無水マレイン酸を3.5重量部
添加し、さらに加熱し、200℃で5時間反応(マ
レイン化反応)させた。その一部を極く少量取り
出して、赤外線吸収スペクトル分析に供したとこ
ろ、第1図に示す結果を得た。1860cm-1および
1780cm-1付近の吸収が無水マレイン酸のカルボキ
シル基に相当する。なお、中和適定法により付加
した無水マレイン酸は液状ポリイソプレンゴムの
イソプレン単量体単位100あたり2.45モルであつ
た。
前記マレイン化反応系を80℃までに冷却し、1
―アミノプロパン―2―オールを3重量部添加
し、この温度で2時間撹拌を続け、半アミド化反
応を行なつた。引き続き再度昇温し、イミド環を
形成させるために160℃で脱水反応を行なつた。
この際に生成した水は減圧操作により系外へ留去
させた。回収された水の量は0.62重量部であり、
それは理論値の約96%であつた。
このようにして得られたN―(2―ヒドロキ
シ)プロピルーマレインイミドが付加した変性液
状ポリイソプレンゴム(A)を赤外線吸収スペク
トル分析に供したところ、第2図に示した結果が
得られた。第1図および第2図から判るように、
イミド化反応によつて無水マレイン酸変性液状ポ
リイソプレンゴム(B)にみられた無水マレイン
酸のカルボキシル基に基づく1860cm-1および1780
cm-1付近の吸収が消失し、新たに3400cm-1付近に
水酸基による吸収、ならびに1700cm-1付近および
1700cm-1付近にマレインイミド環のカルボニル基
による吸収が表われ、ほぼ完全にイミド化されて
いる。
このようにして得られた変性ポリイソプレンゴ
ム(A)および前記無水マレイン酸変性液状ポリ
イソプレンゴム(B)各々100重量部に、エポキ
シ樹脂(シエル社製エピコート828)3重量部お
よびテトラエチレンペンタミン1重量部を各々加
えて組成物をつくり、その組成物の製造後15分後
の塗工性およびその組成物を100℃で3分間熱処
理した時の凝集力で、組成物の可使時間特性およ
び硬化速度特性を定性的に調べたところ、第1表
に示した結果が得られた。
The present invention relates to a method for producing a novel modified liquid isoprene rubber. Maleic anhydride-modified liquid isoprene rubber obtained by reacting maleic anhydride with liquid isoprene rubber such as liquid polyisoprene rubber or liquid isoprene-butadiene copolymer rubber is characterized by the presence of acid anhydride groups. It has the effect of increasing the types of crosslinking agents that can be used because it enables crosslinking reactions using it, and increases adhesiveness with metals, fibers, etc., so it can be used as a sealing material, coating material, or It becomes a useful material as a component of adhesives and adhesives,
It can also be mixed with solid rubber to serve as a modifier for improving adhesive performance. However, despite the maleic anhydride-modified liquid isoprene rubber having the above-mentioned features, the crosslinking reaction using its acid anhydride group does not allow for a well-balanced reaction between curing speed and pot life. It is extremely difficult to do so. That is, for example, typical crosslinking agents include epoxy resins and polyvalent amines, but although the pot life is sufficient in crosslinking reactions using epoxy resins,
Curing takes a long time, and although the curing rate is fast enough in crosslinking reactions using polyvalent amines such as tetraethylenepentamine,
Because of the lack of pot life, it could hardly be put to practical use. Further, such maleic anhydride-modified liquid isoprene rubber has the disadvantage that it is extremely susceptible to scorch when vulcanization with sulfur or peroxide is performed by utilizing the double bonds present therein. Furthermore, when such maleic anhydride-modified liquid isoprene rubber is mixed with solid rubber for the purpose of improving adhesion, it slows down the vulcanization rate, and it also causes crosslinking reactions with compounded chemicals. wake up,
It also had the disadvantage of significantly reducing the processability of solid rubber compounds. The present inventors have conducted extensive studies on the points that should be improved in the maleic anhydride-modified liquid isoprene rubber mentioned above, and have found that the viscosity average molecular weight is
15,000 to 100,000, with a vinyl bond content of 25% or less and a ratio of (weight average molecular weight)/(number average molecular weight) of 4 or less, modified by adding N-hydroxyhydrocarbyl-maleimide. It was discovered that liquid isoprene rubber has a practical curing speed and pot life when a commonly used crosslinking agent such as an epoxy compound, a polyvalent amine, or an isocyanate compound is used, and the present invention has been completed. I reached it. Also, this N-
The modified liquid isoprene-based rubber to which hydroxyhydrocarbyl-maleimide has been added is obtained by adding maleic anhydride to the liquid isoprene-based rubber in an amount of 0.35% per 100 monomer units of the liquid isoprene-based rubber.
After adding ~10.5 mol, and then reacting the obtained product with an amino alcohol represented by the general formula H 2 N—R—OH (wherein R represents an alkyl group, an aryl group, or an aralkyl group). , produced by dehydration. At this time, the temperature when reacting the amino alcohol is room temperature to 130°C,
The reaction efficiency is highest when the temperature during dehydration is 150 to 220°C. The liquid isoprene rubber used in the present invention means a homopolymer of isoprene or a copolymer of isoprene and butadiene. The above-mentioned copolymer may be a random copolymer or a block copolymer, and the type of bonding thereof is not limited, but it is necessary that the composition of isoprene be at least 20% by weight. If the composition of isoprene is less than 20% by weight, i.e. the composition of butadiene is
If it is 80% by weight or more, gelation tends to occur in the reaction with maleic anhydride, which is not preferable. This liquid isoprene rubber has a molecular weight of 15,000
~100000 is preferably used. molecular weight
If it is smaller than 15,000, when a crosslinking agent is added to the modified liquid isoprene rubber obtained by the present invention to form a crosslinked product, the physical properties of the crosslinked product will no longer be practical. When mixed, the physical properties of the solid rubber may be significantly deteriorated, which is undesirable. On the other hand, if the molecular weight exceeds 100,000, the viscosity will become too high when maleic anhydride or amino alcohol is reacted, and the final modified liquid isoprene rubber will have poor fluidity and poor processability. From this point of view, the molecular weight is preferably in the range of 20,000 to 75,000. Note that molecular weight here means viscosity average molecular weight (M V ), and according to the intrinsic viscosity ([η]) measured in toluene at 30°C, [η] = 1.21 ×
10 -4 M V 0.77 . Further, this liquid isoprene rubber having a vinyl bond content of 25% or less is preferably used. If the amount of vinyl bonds exceeds 25%, gelation tends to occur during the reaction with maleic anhydride, and the final crosslinked modified liquid isoprene rubber will have poor rubber elasticity, which is not preferred. Especially in the case of isoprene homopolymer, cis-
Those having a 1,4 bond amount of 75% or more are preferably used. Note that such a microstructure is evaluated by infrared absorption spectroscopy. Furthermore, this liquid isoprene rubber has the following formula: (weight average molecular weight)/(number average molecular weight) (hereinafter,
It is preferable that the value (abbreviated as M W /M N ) is 4 or less. If it is larger than 4, it becomes difficult to obtain a modified liquid isoprene rubber with sufficiently satisfactory heat resistance. Note that this M W /M N is evaluated by gel permeation chromatography. This liquid isoprene-based rubber is produced by various known methods, but the above-mentioned specific liquid isoprene-based rubber that is particularly preferably used in the present invention is produced by an anionic polymerization method, particularly a living polymerization method using a lithium catalyst. It is manufactured by In this case, the molecular weight can be easily controlled, the amount of vinyl bonds is small, and a product with a small M W /M N can be easily obtained. Any known method can be adopted for the reaction between liquid isoprene rubber and maleic anhydride, that is, the maleic anhydride reaction. For example, by heating and stirring the liquid isoprene rubber and maleic anhydride. A method in which the reaction is carried out is preferably employed. For this reaction, it is also possible to use a catalyst such as a peroxide or an azo compound, and it is also possible to use an inert hydrocarbon solvent such as hexane, toluene or benzene. It is also possible to carry out the reaction in the presence of an antigelation agent such as acetylacetone or acetylacetone. The reaction temperature is preferably 100-250℃, and the reaction time is 1-250℃.
20 hours is recommended. The amount of maleic anhydride added is
0.35 per 100 isoprene (or isoprene and butadiene) monomer units of liquid isoprene rubber
~10.5 mol is required. If the amount added is less than 0.35 mol, no improvement effect will be seen in the final modified liquid isoprene rubber, and if it exceeds 10.5 mol, the reaction product, that is, the maleic anhydride modified liquid isoprene rubber, will have a viscosity This is undesirable as it becomes too high and resin-like. The maleic anhydride-modified liquid isoprene rubber thus obtained is subjected to a reaction with an amino alcohol, that is, an amidation reaction and a subsequent dehydration reaction leading to imidization. The amino alcohol used here has the general formula H 2 N—R—OH
(wherein R represents an alkyl group, aryl group or ararykyl group having 1 to 20 carbon atoms),
Typical examples include ethanolamine, 1-aminopropan-2-ol, and 2-aminopropane-
1-ol, 1-aminobutan-2-ol, 2
-Aminoalkyl alcohols such as aminobutan-1-ol, 3-aminobutan-1-ol, 1-amino-2-methylpropan-2-ol, 1-aminopentan-4-ol or 1-aminopentan-5-ol Alternatively, aminoaralkyl alcohols such as aminophenol, aminocresol, aminoxylenol or aminonaphthol can be mentioned. Among them, aminoalkyl alcohols are preferably used. In carrying out this reaction, it is necessary to pay sufficient attention to the reaction temperature. In other words, the acid anhydride group in the maleic anhydride-modified liquid isoprene rubber easily reacts with the amino alcohol to produce a semi-amidated product;
If the reaction temperature is too high at this time, gelation reactions and other undesirable side reactions occur. Therefore, it is necessary to carry out the reaction at a low temperature, specifically from room temperature to 130°C, particularly preferably from 50 to 100°C, until the addition of the amino alcohol to the amide is completed. on the other hand,
The dehydration reaction of imidization subsequent to amidation needs to be carried out at a higher temperature than the amidation reaction. At this time, if the temperature is too low, imidization will not occur, and carboxyl groups will remain in the modified liquid isoprene rubber finally obtained in the present invention, often resulting in unfavorable reaction with the crosslinking agent. Become. From this point of view, this dehydration reaction is 150 ~
It must be carried out at 220°C, preferably 150-180°C. During this dehydration reaction, a dehydrating agent such as sulfuric acid, phosphoric acid, or phosphorus pentoxide may be used to accelerate the reaction, or a means of distilling off the water produced under reduced pressure may be used. good. The amount of aminoethanol used is in most cases about the same number of moles to three times the number of moles of maleic anhydride added in the maleic anhydride-modified liquid isoprene rubber. The modified liquid isoprene rubber produced by the production method of the present invention is a modified liquid isoprene rubber to which N-hydroxyhydrocarbyl-maleimide is added, and has an N-substituted maleimide group and further a hydroxyl group. have Due to its polarity, the maleimide group gives the modified liquid isoprene rubber excellent adhesion to metals, fibers, glass or concrete. Furthermore, since the hydroxyl group reacts with diisocyanate compounds, epoxy resins, etc., it is very useful for easily providing cured products. Furthermore, this modified liquid isoprene rubber has a double bond in its molecular chain, and can also be subjected to vulcanization with sulfur, peroxide, or the like. Due to these properties, the modified liquid isoprene rubber produced by the production method of the present invention can be used as a sealing material for buildings and automobiles, adhesives, adhesives for adhesive tapes, or reaction raw materials such as cyclized rubber. Furthermore, it is preferably applied to mixing into solid rubber to improve adhesive performance, modifying urethane polymers, asphalt, etc., and modifying epoxy resins and ethylene-vinyl acetate bonds. EXAMPLES The present invention will be specifically explained below with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples in any way. Example 1 A liquid polyisoprene rubber with a molecular weight of 29,000, a vinyl bond content of 6% (a cis-1,4 bond content of 82%), and a M W /M N of 2.0 (Kuraprene LIR manufactured by Kuraray Isoprene Chemical Co., Ltd.) -30) Place 100 parts by weight in an autoclave, add 0.3 parts by weight of acetylacetone, and after purging with nitrogen, heat while stirring until the internal temperature reaches
When the temperature reached 100°C, 3.5 parts by weight of maleic anhydride was added, further heated, and reacted at 200°C for 5 hours (maleation reaction). When a very small portion of it was taken out and subjected to infrared absorption spectrum analysis, the results shown in FIG. 1 were obtained. 1860cm -1 and
The absorption around 1780 cm -1 corresponds to the carboxyl group of maleic anhydride. The amount of maleic anhydride added by the neutralization method was 2.45 mol per 100 isoprene monomer units of the liquid polyisoprene rubber. The maleation reaction system was cooled to 80°C, and 1
3 parts by weight of -aminopropan-2-ol was added, and stirring was continued for 2 hours at this temperature to carry out a semi-amidation reaction. Subsequently, the temperature was raised again, and a dehydration reaction was performed at 160°C to form an imide ring.
The water produced at this time was distilled out of the system by a reduced pressure operation. The amount of water recovered was 0.62 parts by weight;
It was about 96% of the theoretical value. When the thus obtained modified liquid polyisoprene rubber (A) to which N-(2-hydroxy)propyl maleimide was added was subjected to infrared absorption spectrum analysis, the results shown in Figure 2 were obtained. . As can be seen from Figures 1 and 2,
1860 cm -1 and 1780 cm -1 based on the carboxyl group of maleic anhydride found in maleic anhydride modified liquid polyisoprene rubber (B) through imidization reaction
The absorption near cm -1 disappears, and new absorption by hydroxyl groups appears near 3400 cm -1 and around 1700 cm -1 and
Absorption by the carbonyl group of the maleimide ring appears around 1700 cm -1 , indicating almost complete imidization. To 100 parts by weight of each of the thus obtained modified polyisoprene rubber (A) and the maleic anhydride-modified liquid polyisoprene rubber (B), 3 parts by weight of an epoxy resin (Epicoat 828 manufactured by Ciel) and tetraethylene pentamine. A composition is prepared by adding 1 part by weight of each, and the pot life characteristics of the composition are determined by the coatability of the composition 15 minutes after production and the cohesive force when the composition is heat-treated at 100°C for 3 minutes. When the curing rate characteristics were qualitatively investigated, the results shown in Table 1 were obtained.
【表】
実施例 2
液状イソプレン系ゴムとして、液状イソプレン
―ブタジエンブロツク共重合体を用いた。この液
状ブロツク共重合体は、触媒としてsec―ブチル
リチウムを用い、ブタジエンとイソプレンの各単
量体をブタジエン―イソプレン―ブタジエン―イ
ソプレン―ブタジエンの順に加えて遂次重量させ
るという方法によつて製造され、イソプレンの組
成が40%、分子量が21000、ビニル結合量が9.8%
およびMW/MNが3.1のものであつた。
この液状ブロツク共重合体100重量部に無水マ
レイン酸5重量部を添加し、実施例1と同様の方
法によりマレイン化反応を行なつた。反応後100
℃に冷却し、トルエン30重量部を添加して希釈し
た後、3―アミノブタン―1―オールを5重量部
添加し、2時間撹拌を続けた後再度160℃まで昇
温し、脱水反応を2時間行なつた。その際生成し
た水はトルエンとともに留出させ、トルエンの留
出が終了した後さらに減圧操作により残留水分を
留出させた。回収された水の量は0.9重量部で、
それは理論値の約90%であつた。また、生成物を
赤外線吸収スペクトル分析に供したところ、実施
例1の場合と同様、ほぼ完全にイミド化している
ことが判つた。
この変性液状イソプレン―ブタジエンブロツク
共重合体に実施例1と同様に架橋反応に供して、
その時の硬化速度、可使時間およびスコーチ性を
調べたところ、実施例1の変性液状ポリイソプレ
ンゴムと同様優れたものであつた。
実施例 3
分子量が47000で、ビニル結合量が6%(シス
―1,4結合量83%)、MW/MNが2である液状
ポリイソプレンゴム(クラレイソプレンケミカル
(株)クラプレンLIR―50)100重量部に対して無水
マレイン酸2重量部を用いるほかは、実施例1と
同様にマレイン化反応を行なつた。付加した無水
マレイン酸の量はイソプレン単量体単位100あた
り1.4モルであつた。続いて50℃まで冷却し、ト
ルエン50重量部添加し、希釈した。この系に1―
アミノペンタン―4―オール2.5重量部を添加し、
2時間撹拌した。その後160℃まで昇温しトルエ
ンを少しづつ留出させながら2時間加熱を続け
た。得られた生成物を赤外線吸収スペクトル分析
に供したところ、ほぼ完全にイミド化している変
性液状ポリイソプレンゴムが得られていることが
判つた。
この変性液状ポリイソプレンゴムは、実施例1
の変性液状ポリイソプレンゴムと同様、優れた架
橋特性を有していた。
比較例 1
実施例1で得られた無水マレイン酸変性液状ポ
リイソプレンゴムにエタノールアミンを反応させ
て、イミド化反応に供した。イミド化に際しては
180℃に保持した無水マレイン酸変性液状ポリイ
ソプレンゴム100重量部にエタノールアミン3重
量部を添加したところ、系はすぐにゲル化し、撹
拌不能になり、反応の続行はできなかつた。[Table] Example 2 A liquid isoprene-butadiene block copolymer was used as the liquid isoprene rubber. This liquid block copolymer is produced by using sec-butyllithium as a catalyst and adding each monomer of butadiene and isoprene in the order of butadiene-isoprene-butadiene-isoprene-butadiene and weighing them sequentially. , the composition of isoprene is 40%, the molecular weight is 21000, and the amount of vinyl bond is 9.8%.
and M W /M N was 3.1. 5 parts by weight of maleic anhydride was added to 100 parts by weight of this liquid block copolymer, and a maleation reaction was carried out in the same manner as in Example 1. 100 after reaction
℃, diluted by adding 30 parts by weight of toluene, added 5 parts by weight of 3-aminobutan-1-ol, continued stirring for 2 hours, and then raised the temperature to 160℃ again to carry out the dehydration reaction. I spent time. The water produced at this time was distilled off together with toluene, and after the toluene was distilled off, residual water was further distilled off by a reduced pressure operation. The amount of water recovered was 0.9 parts by weight;
It was about 90% of the theoretical value. Further, when the product was subjected to infrared absorption spectrum analysis, it was found that, as in Example 1, it was almost completely imidized. This modified liquid isoprene-butadiene block copolymer was subjected to a crosslinking reaction in the same manner as in Example 1.
When the curing speed, pot life and scorch properties were examined, they were found to be as excellent as the modified liquid polyisoprene rubber of Example 1. Example 3 Liquid polyisoprene rubber (clareisoprene chemical
A maleation reaction was carried out in the same manner as in Example 1, except that 2 parts by weight of maleic anhydride was used per 100 parts by weight (Kurapren LIR-50). The amount of maleic anhydride added was 1.4 moles per 100 isoprene monomer units. Subsequently, the mixture was cooled to 50°C, and 50 parts by weight of toluene was added for dilution. In this system, 1-
Adding 2.5 parts by weight of aminopentan-4-ol,
Stirred for 2 hours. Thereafter, the temperature was raised to 160°C, and heating was continued for 2 hours while toluene was distilled out little by little. When the obtained product was subjected to infrared absorption spectrum analysis, it was found that a modified liquid polyisoprene rubber that was almost completely imidized was obtained. This modified liquid polyisoprene rubber was prepared in Example 1.
Similar to the modified liquid polyisoprene rubber, it had excellent crosslinking properties. Comparative Example 1 The maleic anhydride-modified liquid polyisoprene rubber obtained in Example 1 was reacted with ethanolamine and subjected to an imidization reaction. When imidizing
When 3 parts by weight of ethanolamine was added to 100 parts by weight of maleic anhydride-modified liquid polyisoprene rubber maintained at 180°C, the system immediately gelled and became unstirable, making it impossible to continue the reaction.
第1図は、実施例1においてN―(2―ヒドロ
キシ)プロピルーマレインイミドが付加した変性
液状ポリイソプレンゴムを作るために調製した無
水マレイン酸変性ポリイソプレンゴム(B)の赤
外線吸収スペクトル図を示し、第2図は実施例1
において得られたN―(2―ヒドロキシ)プロピ
ルーマレインイミドが付加した変性液状ポリイソ
プレンゴム(A)の赤外線吸収スペクトル図を示
す。
Figure 1 shows an infrared absorption spectrum diagram of maleic anhydride-modified polyisoprene rubber (B) prepared in Example 1 to produce a modified liquid polyisoprene rubber to which N-(2-hydroxy)propyl-maleimide was added. Figure 2 shows Example 1.
FIG. 2 shows an infrared absorption spectrum diagram of the modified liquid polyisoprene rubber (A) to which N-(2-hydroxy)propyl maleimide was added obtained in .
Claims (1)
結合量が25%以下でかつ(重量平均分子量)/
(数平均分子量)の比が4以下である液状イソプ
レン系ゴムに無水マレイン酸を、前記液状イソプ
レン系ゴムの単量体単位100あたり0.35〜10.5モ
ル付加させ、次いで得られた生成物に一般式
H2N―R―OH(式中、Rはアルキル基、アリー
ル基またはアラリキル基を表わす)で示されるア
ミノアルコールを反応させた後、脱水することを
特徴とする、N―ヒドロキシハイドロカービル―
マレインイミドが付加した変性液状イソプレン系
ゴムの製造方法。 2 液状イソプレン系ゴムが、液状ポリイソプレ
ンである特許請求の範囲第1項記載の製造方法。 3 液状イソプレン系ゴムが、イソプレンが20重
量%以上であるイソプレン―ブタジエン共重合体
である特許請求の範囲第1項記載の製造方法。 4 アミノアルコールを反応させる時の温度が
130℃以下でかつ脱水させる時の温度が150〜220
℃である特許請求の範囲第1項記載の製造方法。[Scope of Claims] 1. A viscosity average molecular weight of 15,000 to 100,000, a vinyl bond content of 25% or less, and (weight average molecular weight)/
0.35 to 10.5 mol of maleic anhydride per 100 monomer units of the liquid isoprene rubber is added to a liquid isoprene rubber having a ratio of (number average molecular weight) of 4 or less, and then the obtained product has the general formula
N-hydroxyhydrocarbyl, which is characterized by reacting an amino alcohol represented by H 2 N—R—OH (in the formula, R represents an alkyl group, an aryl group, or an aralkyl group) and then dehydrating it.
A method for producing modified liquid isoprene rubber to which maleimide is added. 2. The manufacturing method according to claim 1, wherein the liquid isoprene rubber is liquid polyisoprene. 3. The manufacturing method according to claim 1, wherein the liquid isoprene rubber is an isoprene-butadiene copolymer containing 20% by weight or more of isoprene. 4 The temperature at which the amino alcohol is reacted is
130℃ or less and the temperature during dehydration is 150-220℃
The manufacturing method according to claim 1, wherein the temperature is .degree.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9188480A JPS5716003A (en) | 1980-07-04 | 1980-07-04 | Production of modified liquid polyisoprene type rubber |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9188480A JPS5716003A (en) | 1980-07-04 | 1980-07-04 | Production of modified liquid polyisoprene type rubber |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5716003A JPS5716003A (en) | 1982-01-27 |
| JPS6342642B2 true JPS6342642B2 (en) | 1988-08-24 |
Family
ID=14038979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9188480A Granted JPS5716003A (en) | 1980-07-04 | 1980-07-04 | Production of modified liquid polyisoprene type rubber |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5716003A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6474125B2 (en) * | 2015-02-08 | 2019-02-27 | 日立造船株式会社 | Graft copolymer of diene polymer and polylactic acid and process for producing the same |
-
1980
- 1980-07-04 JP JP9188480A patent/JPS5716003A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5716003A (en) | 1982-01-27 |
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