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JPH0376326B2 - - Google Patents
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JPH0376326B2 - - Google Patents

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Publication number
JPH0376326B2
JPH0376326B2 JP59002575A JP257584A JPH0376326B2 JP H0376326 B2 JPH0376326 B2 JP H0376326B2 JP 59002575 A JP59002575 A JP 59002575A JP 257584 A JP257584 A JP 257584A JP H0376326 B2 JPH0376326 B2 JP H0376326B2
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JP
Japan
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polymerization
cobalt
water
catalyst
present
Prior art date
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Application number
JP59002575A
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Japanese (ja)
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Inventor
Toshio Ono
Yoshio Matsumura
Eitaro Okuya
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JSR Corp
Original Assignee
Japan Synthetic Rubber Co Ltd
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Publication date
Application filed by Japan Synthetic Rubber Co Ltd filed Critical Japan Synthetic Rubber Co Ltd
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Priority to DE8585300240T priority patent/DE3570445D1/en
Priority to EP19850300240 priority patent/EP0152175B1/en
Publication of JPS60147410A publication Critical patent/JPS60147410A/en
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Description

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

本発明は水の存在下で共役ジエンを立体規則的
に重合させるジエン重合体の製造方法である。 遷移金属を用いた立体規則性重合体の製造は
Zieglerの発明以来数多く研究されて来た。遷移
金属による立体規則性重合方法の特徴は、生成す
る重合体のミクロ構造の規則性がきわめて高いこ
とである。乳化重合やラジカル重合等ではミクロ
構造において規則的な重合体が得られない。遷移
金属を用いて製造した重合体はミクロ構造の規則
性に優れた特長を持つている。しかし酸素や水分
にきわめて弱いという欠点も持つている。例えば
ジエン単量体の遷移金属を用いた重合としてNi
化合物−BF3OEt2−AlR3系によるシスポリブタ
ジエンの重合が知られているが、水は強い重合阻
害物質である。またTiCl4−AlR3系によるシス−
イソプレンの重合においても水はきわめて強い重
合禁止物質である。更にはコバルト化合物、有機
アルミニウム、二硫化炭素からなる触媒系を用い
て1.2ポリブタジエンを製造する際に水分が存在
すると重合活性が低下することが知られている
(特公昭47−19892、特公昭54−5436)。 一方、遷移金属触媒成分に水を使用する例もあ
る。例えばコバルト化合物−AlEt2Cl−H2O系に
よるブタジエンのシス重合(MORRIS GIPPIN
らI&E PRODUCT RESEARCH AND
DEVELOPMENT 、(1)、32(1962)、)やコ
バルトホスフイン錯体−AlR3−H2O系によるブ
タジエンの1.2重合が知られている(特公昭44−
32426)。しかし、前者の系では水の最適量が
H2O/Al=0.2(モル比)付近と極少量の場合に効
果があり、多量に水が存在すると全く重合しな
い。また後者の系でも水の最適量はH2O/Al=
0.5〜1.0であり少量使用することによつて効果が
あり、多量に水が存在すると全く重合しなくな
る。 以上の例の様に従来遷移金属を触媒とする立体
規則性重合では水は極少量の場合に効果がある
か、または、少量でも強い重合禁止物質であると
して做されていた。そのために、遷移金属を用い
る溶液重合では溶媒中の酸素や水を除去するた
め、回収系に特別な工夫をこらし、溶媒の精製を
行なつている。特に溶媒中の水分は、単なる蒸留
等では充分減少させることが出来ないことが多
く、モレキユラーシープやシリカゲル等の乾燥剤
の充填塔を使つて処理している。そのために工程
が複雑になるばかりでなく製造コストの上からも
無視出来ないものであつた。 従来から水を使つた遷移金属触媒による重合の
試みはなされて来たが、今だ成功した例はない。 本発明者らは鋭意検討を行ない遷移金属による
立体規則性重合を多量の水の存在する懸濁重合法
によつてジエン単量体の重合に成功し本発明に至
つた。 本発明のジエン重合体の製造法は予じめコバル
ト化合物(A)と周期律表第〜第族の金属の水素
化金属化合物(B)とを、(A)に対し1〜100倍モルの
共役ジエンの存在下で接触させて得られた触媒
に、二硫化炭素、フエニルイソチオシアン酸およ
びキサントゲン化合物から選ばれた少なくとも1
種を共存させた触媒系の存在下で共役ジエンを水
系において重合させることを特徴とするものであ
る。 本発明によれば重合系に水を共存させることに
より水系での重合が可能となるため、重合系内の
粘度を低下させることができ、また重合系内の温
度のコントロールが容易になる利点がある。更に
通常の溶液重合が多量の溶媒を使うため、回収系
が必要であるのに比べ本発明は小規模な回収系も
しくは全く回収系を必要としない。さらに単量体
等予め脱水する等の困難かつ繁雑な処理をする必
要もない。 本発明は特定の条件下で触媒を予じめ調製する
ことによつて多量の水の存在下でも、ジエン単量
体の重合を可能にしたものである。 以下本発明について詳述する。本発明の方法で
使用する(A)コバルト化合物としては、例えばオク
チル酸コバルト、ナフテン酸コバルト、安息香酸
コバルト、シユウ酸コバルト、マロン酸コバル
ト、酢酸コバルトなどの有機酸塩類、ビスアセチ
ルアセトナートコバルト、トリスアセチルアセト
ナートコバルト、アセト酢酸エチルエステルコバ
ルトなどのコバルト錯体、臭化コバルトのトリフ
エニルホスフイン錯体、臭化コバルトのトリm−
トリルホスフイン錯体、臭化コバルトのトリm−
キシリルホスフイン錯体などのハロゲン化コバル
トのトリアリールホスフイン錯体、塩化コバルト
のピリジン錯体、塩化コバルトのβ−ピコリン錯
体などのハロゲン化コバルトのピリジン誘導体錯
体や、塩化コバルトのエチルアルコール錯体、
(1,3−ブタジエン)〔1−(2−メチル−3−
ブテニル)−π−アリル〕コバルト、トリス−π
−アリルコバルト、ビシクロ−〔3,3,0〕−オ
クチジエニル−1,5−シクロオクタジエンコバ
ルト、ビス−(π−アリル)−ハロゲノコバルト
(但しハロゲンとして、I、Br、Clのいずれかで
ある。)、オクタカルボニルジコバルトなどの1価
または零価のコバルト錯体を挙げることができ
る。これらのコバルト化合物は1種又は2種以上
を用いることができる。 周期律表〜族の金属の水素化金属化合物(B)
としてはコバルト化合物を還元する化合物が好適
に使用される。周期律表〜族の金属として
は、a、b、a、b、a、b族の金
属が使用でき、この中ではa、a、a族が
好ましいものであり、好ましい金属としては、
Li、Na、K、Mg、Zn、Alが、あげられ、特に
好ましい金属としてはLi、Alがあげられる。ま
た好ましい水素化金属化合物(B)としては上記金属
の水素化誘導体が好ましく、リチウムアルミニウ
ムハイドライド、ナトリウムポロンハイドライ
ド、リチウムポロンハイドライドなどの水素化金
属化合物を挙げることができる。これらの金属化
合物は1種又は2種以上を組合せて用いることが
できる。 本発明に用いる(C)成分の二硫化炭素および/又
はフエニルイソチオシアン酸の使用については特
に限定されないが、窒素バブリング等により予め
溶存酸素を除去しておいた方が好ましい。 キサントゲン化合物としては、一般式
The present invention is a method for producing a diene polymer by stereoregularly polymerizing a conjugated diene in the presence of water. Production of stereoregular polymers using transition metals
It has been extensively studied since Ziegler's invention. The stereoregular polymerization method using transition metals is characterized by extremely high regularity of the microstructure of the resulting polymer. Emulsion polymerization, radical polymerization, etc. cannot produce a polymer with a regular microstructure. Polymers produced using transition metals have excellent regularity in microstructure. However, it also has the disadvantage of being extremely sensitive to oxygen and moisture. For example, as polymerization of diene monomers using transition metals, Ni
Polymerization of cis-polybutadiene using the compound -BF3OEt2 - AlR3 system is known, but water is a strong polymerization inhibitor. In addition , cis-
Water is also an extremely strong polymerization inhibitor in the polymerization of isoprene. Furthermore, it is known that the presence of water during the production of 1.2 polybutadiene using a catalyst system consisting of a cobalt compound, organoaluminium, and carbon disulfide reduces the polymerization activity (Japanese Patent Publication No. 1989-19892, Japanese Patent Publication No. 1989-1989). −5436). On the other hand, there are also examples of using water as a transition metal catalyst component. For example, cis polymerization of butadiene using a cobalt compound-AlEt 2 Cl-H 2 O system (MORRIS GIPPIN
I&E PRODUCT RESEARCH AND
DEVELOPMENT 1 , (1), 32 (1962),) and the 1.2 polymerization of butadiene using a cobalt phosphine complex -AlR 3 -H 2 O system are known (Japanese Patent Publication No. 44-
32426). However, in the former system, the optimal amount of water is
It is effective when H 2 O/Al is in a very small amount around 0.2 (molar ratio), and it does not polymerize at all when a large amount of water is present. Also, in the latter system, the optimal amount of water is H 2 O/Al =
It has a value of 0.5 to 1.0, and is effective when used in small amounts; if a large amount of water is present, polymerization will not occur at all. As shown in the above example, water has conventionally been considered to be effective in stereoregular polymerization using a transition metal as a catalyst, or to be a strong polymerization inhibiting substance even in a small amount. For this reason, in solution polymerization using transition metals, in order to remove oxygen and water from the solvent, special improvements are made to the recovery system and the solvent is purified. In particular, the water content in the solvent cannot often be sufficiently reduced by simple distillation, etc., and is treated using a column packed with a desiccant such as molecular sheep or silica gel. This not only complicates the process but also cannot be ignored in terms of manufacturing costs. Attempts have been made to perform polymerization using water as a transition metal catalyst, but no success has yet been achieved. The present inventors have conducted intensive studies and succeeded in polymerizing diene monomers by stereoregular polymerization using transition metals using a suspension polymerization method in the presence of a large amount of water, leading to the present invention. In the method for producing a diene polymer of the present invention, a cobalt compound (A) and a metal hydride compound (B) of a metal of Groups 1 to 3 of the periodic table are mixed in advance in an amount of 1 to 100 times the mole of (A). At least one selected from carbon disulfide, phenylisothiocyanate, and a xanthogen compound is added to the catalyst obtained by contacting the catalyst in the presence of a conjugated diene.
This method is characterized by polymerizing a conjugated diene in an aqueous system in the presence of a catalyst system in which species coexist. According to the present invention, since water coexists in the polymerization system enables polymerization in an aqueous system, the viscosity within the polymerization system can be reduced, and the temperature within the polymerization system can be easily controlled. be. Further, while conventional solution polymerization uses a large amount of solvent and therefore requires a recovery system, the present invention requires a small-scale recovery system or no recovery system at all. Furthermore, there is no need to perform difficult and complicated treatments such as dehydrating monomers, etc. in advance. The present invention makes it possible to polymerize diene monomers even in the presence of a large amount of water by preparing a catalyst in advance under specific conditions. The present invention will be explained in detail below. Examples of the cobalt compound (A) used in the method of the present invention include organic acid salts such as cobalt octylate, cobalt naphthenate, cobalt benzoate, cobalt oxalate, cobalt malonate, and cobalt acetate, cobalt bisacetylacetonate, Cobalt complexes such as cobalt trisacetylacetonate, cobalt acetoacetate ethyl ester, triphenylphosphine complex of cobalt bromide, trim-
Tolylphosphine complex, cobalt bromide trim-
Triarylphosphine complexes of cobalt halides such as xylylphosphine complexes, pyridine complexes of cobalt chloride, pyridine derivative complexes of cobalt halides such as β-picoline complexes of cobalt chloride, ethyl alcohol complexes of cobalt chloride,
(1,3-butadiene) [1-(2-methyl-3-
butenyl)-π-allyl]cobalt, tris-π
-Allyl cobalt, bicyclo-[3,3,0]-octidienyl-1,5-cyclooctadiene cobalt, bis-(π-allyl)-halogenocobalt (however, the halogen is either I, Br, or Cl) ), monovalent or zero-valent cobalt complexes such as octacarbonyl dicobalt. One type or two or more types of these cobalt compounds can be used. Hydrogenated metal compounds of metals from groups of the periodic table (B)
A compound that reduces a cobalt compound is preferably used. As the metals in the ~groups of the periodic table, metals in groups a, b, a, b, a, and b can be used, and among these, groups a, a, and a are preferable, and preferable metals include:
Examples include Li, Na, K, Mg, Zn, and Al, with Li and Al being particularly preferred metals. Preferred metal hydride compounds (B) are hydrogenated derivatives of the above-mentioned metals, and include metal hydride compounds such as lithium aluminum hydride, sodium poron hydride, and lithium poron hydride. These metal compounds can be used alone or in combination of two or more. The use of carbon disulfide and/or phenylisothiocyanate as component (C) used in the present invention is not particularly limited, but it is preferable to remove dissolved oxygen in advance by nitrogen bubbling or the like. As a xanthogen compound, the general formula

【式】を有する化合物であり、メチル キサントゲン酸、エチルキサントゲン酸、n−プ
ロピルキサントゲン酸、イソプロプルキサントゲ
ン酸、n−ブチルキサントゲン酸、sec−ブチル
キサントゲン酸、6−ブチルキサントゲン酸、n
−ペンチルキサントゲン酸、n−ヘキシルキサン
トゲン酸、n−ヘプチルキサントゲン酸、n−オ
クチルキサントゲン酸、2−エチルヘキシルキサ
ントゲン酸、フエニルキサントゲン酸、p−トリ
ルキサントゲン酸などのキサントゲン酸類および
これらキサントゲン酸のリチウム、ナトリウム、
カリウム塩およびジメチルキサントゲンジスルフ
イド、ジエチルキサントゲンジスルフイド、ジ−
n−プロピルキサントゲンジスルフイド、ジイソ
プロピルキサントゲンジスルフイド、ジ−n−ブ
チルキサントゲンジスルフイド、ジ−t−ブチル
キサントゲンジスルフイド、2−エチルヘキシル
キサントゲンジスルフイド、ジフエニルキサント
ゲンジスルフイド、エチルフエニルキサントゲン
ジスルフイドなどのキサントゲンジスルフイド類
が好適に用いられる。これらのうち特に好ましい
ものはキサントゲンジスルフイドであり、就中ジ
メチルキサントゲンジスルフイド、ジイソプロピ
ルキサントゲンジスルフイド、ジフエニルキサン
トゲンジスルフイド、が好ましい。 本発明の方法において使用する触媒の調製方法
は極めて重要である。本発明で使用される触媒の
調製方法はまず共役ジエンの存在下特定量のコバ
ルト化合物(A)と周期律表第、および族の水
素化金属化合物(B)を接触、反応させておくことで
ある。この調製の際の共役ジエン/Co化合物の
モル比は1〜100が好ましく、更に好ましくは6
〜50であり、また(B)/(A)のモル比は0.3〜100が好
ましく、更に好ましくは0.9〜50である。調製時
の温度は−78℃から100℃が好ましく、更に好ま
しくは−30℃から50℃である。調製時に必要に応
じて溶媒と触媒成分とを撹拌することにより(A)と
(B)との反応を均一に行なわせることができる。こ
こで触媒調製のために使用される溶媒としてはト
ルエン、ベンゼン、キシレン、ヘキサン、ヘプタ
ン、ペンタン、精製燈油などが好ましい。撹拌は
内部が均一に混る程度で充分である。調製時間は
調製時の温度等にも影響されるが通常5分から2
時間程度である。 (C)成分は単量体又は単量体溶媒溶液の水性懸濁
液もしくは乳化液に予じめ加えてもよいし、又は
上記のコバルト化合物の反応生成物の添加と同時
に重合系に加えてもよい。就中前者が好ましい。
上記(C)成分はコバルト化合物(A)1モルに対して
0.01〜100モルが好ましく、更に0.3〜10モルが好
ましい。 本発明の重合にさいし使用される水は予じめ窒
素バブリングなどにより溶存酸素を除去したもの
が好ましい。また水の量は水とジエン系単量体又
はジエン系単量体の溶媒中溶液とが懸濁状態にな
るに必要な量である。好ましい水の量はジエン系
単量体又はジエン系単量体の溶液に対し容積比で
0.2倍以上、更に好ましくは1倍以上である。水
の量が多すぎると反応容積当りの重合効率が低下
する。 本発明に使用される共役ジエンとしてはブタジ
エンやイソプレン等炭素数4〜5の共役ジエンが
好ましい。また重合系に共役ジエンの他に少量の
オレフイン等などの他の単量体を共存させること
もできる。 本発明は共役ジエン単量体を水系で重合するも
のである。水系の重合としては懸濁重合、乳化重
合があげられるが、懸濁重合の方が好ましい。ま
た水系での重合において必要に応じて共役ジエン
単量体を溶解させる有機溶媒を使用することがで
きる。重合に際し単量体を溶解させる有機溶媒と
してはベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香
族炭化水素溶媒;ペンタンヘキサン、ヘプタン、
オクタンなどの脂肪族炭化水素溶媒;塩化メチレ
ン、二塩化エチレン、トリクロロエタン、クロル
ベンゼンなどのハロゲン化炭化水素化合物;酢酸
エチル、酢酸プロプル、酢酸ブチル、オクチル酸
エチル、ε−カプロラクトン、γ−バレロラクト
ンなどのエステル系溶媒;メタノール、エタノー
ル、イソプロピルアルコール、n−ブタノール、
sec−ブタノール、オクタノール、エチレングリ
コールなどのアルコール系溶媒;アセトン、メチ
ルエチルケトン、アセトフエノン、アセチルアセ
トンなどのケトン系溶媒;アセトニトリル、アジ
ポニトリル、ベンゾニトリルなどのニトリル系溶
媒;ε−カプロラクタム、プロピオラクタム、ブ
チロラクタム、バレロラクタム、N−メチルピロ
リドン、N−エチルピロリドン、N−メチルホル
ムアミド、N−エチルホルムアミド、N,N−ジ
メチルホルムアミドなどのアミド系溶媒を挙げる
ことができる。これらのうちではエステル系溶媒
が特に好ましいものである。 溶媒の量は単量体に対し、好ましくは0〜1000
重量%、更に好ましくは0〜300重量%である。 また本発明において重合温度は0℃から80℃ま
で、好ましくは5℃〜50℃である。 本発明によれば、重合系が懸濁状態に保たれる
ので、反応器内の粘度が低くかつ温度のコントロ
ールが容易となる。また懸濁状態を安定化させる
ため反応系に少量の界面活性剤を加えてもよい。 本発明で得られる重合体は高割合に不飽和側鎖
を含有している(高含有量の1,2−結合)。ま
た重合体の融点(Tm)は単量体を溶解させてい
る有機溶媒の種類と量を変化させることにより80
℃付近から200℃付近まで制御することができる。 有機溶媒が多いほどTmは下がる。この場合ト
ルエンやヘキサンのような炭化水素溶媒の場合に
はTmの変化は少ないが、エステル、アルコー
ル、ケトン、ニトリル、アミド、スルホキシドな
どのような極性溶媒を用いた場合にはTmの低下
効果が大きい。 本発明は更にBR、SBR、IR、EPR、EPDM、
NBRなどの合成ゴム類のほか、公知の方法によ
つて得られる重合体溶液に共役ジエンなどの単量
体と二硫化炭素を溶解させ水を加えサスペンジヨ
ン状態もしくは乳化状態にした後成分(A)と(B)との
反応コバルト化合物を加え、重合を行なうことも
可能である。 本発明によつて得られた重合体は単独で、又は
他のゴムや合成樹脂等を混合して使用でき、タイ
ヤ、はきもの、フイルム、スポンジ、防振ゴム、
ボトルのほか他のゴムや樹脂の改質材にも適して
いる。 以下に実施例をあげて本発明をさらに具体的に
説明するが本発明の主旨を越えない限りこれらの
実施例に制約されるものではない。 実施例 1 (触媒の調製) 予め窒素置換した300mlの耐圧ビンにテフロン
コーテングした撹拌子とコバルトオクチル酸の
0.20モル/リツターシクロヘキサン溶液を10ml入
れた後打栓した。ブタジエン3.5mlを加えた後0
℃のウオーターバスに入れ、撹拌子をはげしく回
転させながら水素化ホウ素ナトリウムの0.1モ
ル/リツターのイソプロピルアルコール溶液を60
ml加えた。約15分間反応させたものを反応コバル
ト溶液とし、下記の重合に用いた。 (重合) 350ml耐圧ビンに蒸留水200mlを加え、5分間窒
素バブリングを行なつた後、ブタジエン17.7gを
加え打栓した。これに二硫化炭素0.20ミリモルと
上記反応コバルト溶液を7.4ml(コバルト量とし
て0.20ミリモル)加え激しく振とうの後20℃の回
転重合槽に入れ重合を1時間行なつた。重合の後
テトロン布により重合体をろ過回収した。老化防
止剤BHTを溶解したメタノール溶液に浸漬した
後50℃にて真空乾燥した。収率は92%;重合体の
1,2含量は96%;DSC*によるTmは172℃であ
つた。 *DSC:示差走査熱量計の略 デユポン社製900型DSC分析装置によつて決定
した。昇温速度は20℃/分で試料は10mg用いリフ
アレンスにアルミナを用いて測定した。 ポリマーのミクロ構造は赤外吸収スペクトルを
用いMorero法によつて計算して求めた。 実施例 2 実施例1によつて調製された触媒を用いて、重
合時に単量体のε−カプロラクトン溶液を用いて
溶液を用いて重合を行なつた。 (重合) 350ml耐圧ビンに蒸留水200mlを加え、5分間窒
素バブリングを行なつた後ε−カプロラクトン1
mlとブタジエン17.7gを加え打栓し。これに二硫
化炭素0.20mMと実施例1の反応コバルト溶液を
7.4ml加え、実施例1と同様に重合を行ない後処
理を実施した。 ポリマーの収率は93%;重合体の1,2含量は
96%;DSCによるTmは169℃であつた。 実施例 3 ε−カプロラクトンの代りに酢酸メチルを用い
た以外は実施例2と同様に操作を行なつた。結果
は表1に示す。 実施例 4 ε−カプロラクトンの代りにフマル酸ジメチル
を用いた以外は実施例2と同様に操作を行なつ
た。結果は表1に示す。 実施例 5 実施例1のブタジエン17.7gの代りに15.9gの
ブタジエンと2.2gのイソプレンを用いて重合し、
実施例1と同様に後処理を行なつた。重合体の収
量は53%でTmは159℃であつた。重合体中のブ
タジエンユニツトの1,2結合は96%であつた。
また重合体をフイルムにし、赤外吸光分析を行な
つたところ、890cmに3,4ポリイソプレンの吸
収を認めた。重合体のTmが低下していることか
らブタジエンとイソプレンは共重合していること
がわかる。
It is a compound having the formula: methylxanthate, ethylxanthate, n-propylxanthate, isopropylxanthate, n-butylxanthate, sec-butylxanthate, 6-butylxanthate, n
- xanthate acids such as pentylxanthate, n-hexylxanthate, n-heptylxanthate, n-octylxanthate, 2-ethylhexylxanthate, phenylxanthate, p-tolylxanthate, and lithium of these xanthate; sodium,
Potassium salts and dimethylxanthogen disulfide, diethylxanthogen disulfide, di-
n-propylxanthogen disulfide, diisopropylxanthogen disulfide, di-n-butylxanthogen disulfide, di-t-butylxanthogen disulfide, 2-ethylhexylxanthogen disulfide, diphenylxanthogen disulfide, ethyl Xanthogen disulfides such as phenylxanthogen disulfide are preferably used. Among these, xanthogen disulfide is particularly preferred, and dimethylxanthogen disulfide, diisopropylxanthogen disulfide, and diphenylxanthogen disulfide are particularly preferred. The method of preparing the catalyst used in the process of the invention is of critical importance. The method for preparing the catalyst used in the present invention is to first bring a specific amount of a cobalt compound (A) into contact with a metal hydride compound (B) of group 1 of the periodic table in the presence of a conjugated diene and cause the reaction. be. The molar ratio of conjugated diene/Co compound during this preparation is preferably 1 to 100, more preferably 6
-50, and the molar ratio of (B)/(A) is preferably 0.3-100, more preferably 0.9-50. The temperature during preparation is preferably -78°C to 100°C, more preferably -30°C to 50°C. By stirring the solvent and catalyst component as necessary during preparation, (A) and
The reaction with (B) can be carried out uniformly. Preferred solvents used for catalyst preparation include toluene, benzene, xylene, hexane, heptane, pentane, refined kerosene, and the like. Stirring is sufficient to mix the inside uniformly. The preparation time is affected by the temperature at the time of preparation, but it is usually 5 minutes to 2 minutes.
It takes about an hour. Component (C) may be added in advance to the aqueous suspension or emulsion of the monomer or monomer solvent solution, or added to the polymerization system simultaneously with the addition of the reaction product of the cobalt compound described above. Good too. Of these, the former is preferred.
The above (C) component is per mole of cobalt compound (A)
0.01-100 mol is preferable, and 0.3-10 mol is more preferable. The water used in the polymerization of the present invention is preferably water from which dissolved oxygen has been removed by nitrogen bubbling or the like. The amount of water is the amount necessary to bring the water and the diene monomer or the solution of the diene monomer in the solvent into a suspended state. The preferred amount of water is the volume ratio of the diene monomer or diene monomer solution.
It is 0.2 times or more, more preferably 1 time or more. If the amount of water is too large, the polymerization efficiency per reaction volume will decrease. The conjugated diene used in the present invention is preferably a conjugated diene having 4 to 5 carbon atoms, such as butadiene or isoprene. Further, in addition to the conjugated diene, a small amount of other monomers such as olefin can also be coexisting in the polymerization system. The present invention involves polymerizing a conjugated diene monomer in an aqueous system. Examples of aqueous polymerization include suspension polymerization and emulsion polymerization, but suspension polymerization is preferred. Further, in the aqueous polymerization, an organic solvent that dissolves the conjugated diene monomer can be used as necessary. Organic solvents for dissolving monomers during polymerization include aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene, and xylene; pentanehexane, heptane,
Aliphatic hydrocarbon solvents such as octane; halogenated hydrocarbon compounds such as methylene chloride, ethylene dichloride, trichloroethane, and chlorobenzene; ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, ethyl octylate, ε-caprolactone, γ-valerolactone, etc. Ester solvent; methanol, ethanol, isopropyl alcohol, n-butanol,
sec- Alcohol solvents such as butanol, octanol, and ethylene glycol; Ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, acetophenone, and acetylacetone; Nitrile solvents such as acetonitrile, adiponitrile, and benzonitrile; ε-caprolactam, propiolactam, butyrolactam, and valero Amide solvents such as lactam, N-methylpyrrolidone, N-ethylpyrrolidone, N-methylformamide, N-ethylformamide, and N,N-dimethylformamide can be mentioned. Among these, ester solvents are particularly preferred. The amount of solvent is preferably 0 to 1000 relative to the monomer.
% by weight, more preferably 0 to 300% by weight. Further, in the present invention, the polymerization temperature is from 0°C to 80°C, preferably from 5°C to 50°C. According to the present invention, since the polymerization system is maintained in a suspended state, the viscosity inside the reactor is low and the temperature can be easily controlled. Additionally, a small amount of surfactant may be added to the reaction system to stabilize the suspended state. The polymers obtained according to the invention contain a high proportion of unsaturated side chains (high content of 1,2-bonds). In addition, the melting point (Tm) of the polymer can be adjusted to 80% by changing the type and amount of organic solvent in which the monomer is dissolved.
It can be controlled from around ℃ to around 200℃. The more organic solvent there is, the lower the Tm will be. In this case, when a hydrocarbon solvent such as toluene or hexane is used, there is little change in Tm, but when a polar solvent such as an ester, alcohol, ketone, nitrile, amide, or sulfoxide is used, the Tm decrease effect is small. big. The present invention further provides BR, SBR, IR, EPR, EPDM,
In addition to synthetic rubbers such as NBR, monomers such as conjugated dienes and carbon disulfide are dissolved in a polymer solution obtained by a known method, and water is added to form a suspension or emulsion state. ) and (B) It is also possible to polymerize by adding a cobalt compound. The polymer obtained by the present invention can be used alone or in combination with other rubbers, synthetic resins, etc., and can be used in tires, footwear, films, sponges, anti-vibration rubber, etc.
In addition to bottles, it is also suitable as a modification material for other rubbers and resins. The present invention will be described below in more detail with reference to Examples, but the present invention is not restricted to these Examples as long as the gist of the present invention is not exceeded. Example 1 (Preparation of catalyst) A Teflon-coated stirring bar and cobalt octylic acid were placed in a 300 ml pressure bottle that had been purged with nitrogen in advance.
After adding 10 ml of 0.20 mol/Ritter cyclohexane solution, the bottle was capped. 0 after adding 3.5ml of butadiene
Place in a water bath at 60°C and add a 0.1 mol/liter isopropyl alcohol solution of sodium borohydride while vigorously rotating the stirring bar.
Added ml. The reacted cobalt solution was reacted for about 15 minutes and used in the polymerization described below. (Polymerization) 200 ml of distilled water was added to a 350 ml pressure bottle, and after bubbling nitrogen for 5 minutes, 17.7 g of butadiene was added and the bottle was capped. To this was added 0.20 mmol of carbon disulfide and 7.4 ml (0.20 mmol of cobalt) of the above-mentioned reacted cobalt solution, and after vigorous shaking, the mixture was placed in a rotating polymerization tank at 20° C. and polymerized for 1 hour. After polymerization, the polymer was collected by filtration using Tetron cloth. It was immersed in a methanol solution in which the anti-aging agent BHT was dissolved and then vacuum-dried at 50°C. The yield was 92%; the 1,2 content of the polymer was 96%; the Tm by DSC * was 172°C. * DSC: Abbreviation for Differential Scanning Calorimeter. Determined using Dupont Model 900 DSC analyzer. The heating rate was 20°C/min, the sample was 10 mg, and alumina was used as a reference. The microstructure of the polymer was calculated using the Morero method using infrared absorption spectra. Example 2 Using the catalyst prepared in Example 1, polymerization was carried out using a solution of the monomer in ε-caprolactone during polymerization. (Polymerization) Add 200 ml of distilled water to a 350 ml pressure bottle, and after bubbling nitrogen for 5 minutes, ε-caprolactone 1
ml and 17.7 g of butadiene and capped. Add 0.20mM of carbon disulfide and the reacted cobalt solution of Example 1 to this.
7.4 ml was added, polymerization was carried out in the same manner as in Example 1, and post-treatment was carried out. The yield of the polymer is 93%; the 1,2 content of the polymer is
96%; Tm by DSC was 169°C. Example 3 The same procedure as in Example 2 was carried out except that methyl acetate was used instead of ε-caprolactone. The results are shown in Table 1. Example 4 The same procedure as in Example 2 was carried out except that dimethyl fumarate was used instead of ε-caprolactone. The results are shown in Table 1. Example 5 Polymerization was carried out using 15.9 g of butadiene and 2.2 g of isoprene instead of 17.7 g of butadiene in Example 1,
Post-treatment was carried out in the same manner as in Example 1. The yield of polymer was 53% and Tm was 159°C. The 1,2 bond of butadiene units in the polymer was 96%.
Furthermore, when the polymer was made into a film and an infrared absorption analysis was performed, absorption of 3,4 polyisoprene was observed at 890 cm. The lower Tm of the polymer indicates that butadiene and isoprene are copolymerized.

【表】 比較例 1 350ml耐圧ビンに蒸留水200mlを加え、5分間窒
素バブリングを行なつた後触媒を予備調製するこ
となく、表2の添加順序にて単量体および触媒成
分を添加したが全く重合体は得られなかつた。 表 2 単量体および触媒成分の添加順序 イ BD→B→Co→CS2 ロ BD→B→CS2→Co ハ BD→Co→B→CS2 ニ BD→Co→CS2→B ホ BD→CS2→B→Co ヘ BD→CS2→Co→B 注 BD;ブタジエン(17.7g)、B;水素化ホウ
素ナトリウム(0.72mM)、Co;オクチル酸コ
バルト(0.24mM)CS2(0.24mM) 各添加の後耐圧ビンを激しく振とうし約1分
間静置した。 実施例 6 さらに本発明の効果を明らかにするために内容
積850mlのオートクレーブを使つて懸濁重合を実
施した。内容積850mlのオートクレーブに蒸留水
300mlを入れ窒素パージを10分間行なつた後5℃
に冷却し、ε−カプロラクトン15mlを加えた。さ
らにブタジエン26.6gと二硫化炭素0.30ミリモル
を加え激しく撹拌した。実施例1で調製した触媒
(反応コバルト溶液)11.0ml(コバルト量として
0.30ミリモル)を加え、重合温度を15℃に保ち20
分間重合を行なつた。実施例1と同様に後処理を
行なつた。結果を表3に示す。 実施例 7 実施例6のε−カプロラクトンを酢酸エチルに
代え実施した。結果を表3に示す。 実施例 8と9 実施例7の酢酸メチルの量および調製触媒の量
を変量し実施した。 実施例 10 実施例9の酢酸メチルをメタノールに替え実施
した。結果を表3に示す。 実施例 11 実施例7の酢酸メチルの量を30mlに代え、さら
にオートクレーブを窒素置換することなく重合を
行なつた。重合体は35%の収率で得られた。この
ことからも本発明の触媒は水ばかりでなく、空気
に対しても強いことが判る。 実施例 12 内容積850mlのオートクレーブに蒸留水300mlを
入れ窒素パージを10分間行なつた後、5℃に冷却
しブタジエン23.9とイソプレン3.3g及び二硫化
炭素0.21ミリモルを加えて激しく撹拌し、実施例
1の調製触媒11.0ml(コバルト量として0.30ミリ
モル)を加え重合温度を15℃に保ち20分間重合を
行ない実施例1と同様に後処理を行なつた。
[Table] Comparative Example 1 After adding 200 ml of distilled water to a 350 ml pressure bottle and bubbling with nitrogen for 5 minutes, the monomers and catalyst components were added in the order of addition shown in Table 2 without pre-preparing the catalyst. No polymer was obtained. Table 2 Order of addition of monomers and catalyst components A BD→B→Co→CS 2 B BD→B→CS 2 →Co C BD→Co→B→CS 2 D BD→Co→CS 2 →B E BD→ CS 2 →B→Co BD→CS 2 →Co→B Note BD: Butadiene (17.7g), B: Sodium borohydride (0.72mM), Co: Cobalt octylate (0.24mM) CS 2 (0.24mM) After each addition, the pressure bottle was shaken vigorously and allowed to stand for about 1 minute. Example 6 In order to further clarify the effects of the present invention, suspension polymerization was carried out using an autoclave with an internal volume of 850 ml. Distilled water in an autoclave with an internal volume of 850ml
Pour 300ml, purge with nitrogen for 10 minutes, and then heat to 5°C.
The mixture was cooled to 150 ml, and 15 ml of ε-caprolactone was added. Furthermore, 26.6 g of butadiene and 0.30 mmol of carbon disulfide were added and stirred vigorously. 11.0 ml of the catalyst (reacted cobalt solution) prepared in Example 1 (as the amount of cobalt)
0.30 mmol) and kept the polymerization temperature at 15 °C.
Polymerization was carried out for minutes. Post-treatment was carried out in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 3. Example 7 The experiment was carried out in Example 6 except that ε-caprolactone was replaced with ethyl acetate. The results are shown in Table 3. Examples 8 and 9 Example 7 was carried out by varying the amount of methyl acetate and the amount of the prepared catalyst. Example 10 The same procedure as in Example 9 was carried out by replacing methyl acetate with methanol. The results are shown in Table 3. Example 11 The amount of methyl acetate in Example 7 was changed to 30 ml, and polymerization was carried out without purging the autoclave with nitrogen. The polymer was obtained with a yield of 35%. This also shows that the catalyst of the present invention is strong not only against water but also against air. Example 12 After putting 300 ml of distilled water into an autoclave with an internal volume of 850 ml and performing a nitrogen purge for 10 minutes, it was cooled to 5°C, and 23.9 g of butadiene, 3.3 g of isoprene, and 0.21 mmol of carbon disulfide were added and stirred vigorously. 11.0 ml (cobalt amount: 0.30 mmol) of the catalyst prepared in Example 1 was added, the polymerization temperature was maintained at 15° C., polymerization was carried out for 20 minutes, and post-treatment was carried out in the same manner as in Example 1.

【表】【table】 【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、本発明の方法で用いる触媒の調製工
程を表わすフローチヤート図である。
FIG. 1 is a flowchart showing the steps for preparing a catalyst used in the method of the present invention.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 予じめコバルト化合物(A)と周期律表第〜第
族の金属の水素化金属化合物(B)とを、(A)に対し
1〜100倍モルの共役ジエンの存在下で接触させ
て得られた触媒に、二硫化炭素、フエニルイソチ
オシアン酸およびキサントゲン化合物から選ばれ
た少なくとも1種を共存させた触媒系の存在下で
共役ジエンを水系において重合させることを特徴
とするジエン重合体の製造方法。
1. A cobalt compound (A) and a hydrogenated metal compound (B) of a metal from Groups 1 to 3 of the periodic table are brought into contact in advance in the presence of a conjugated diene in an amount of 1 to 100 times the mole of (A). A diene polymer characterized in that a conjugated diene is polymerized in an aqueous system in the presence of a catalyst system in which at least one selected from carbon disulfide, phenylisothiocyanate and a xanthogen compound coexists with the obtained catalyst. Production method.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5346971A (en) * 1992-05-15 1994-09-13 Ube Industries, Ltd. Aqueous suspension polymerization of 1,3-butadiene to produce syndiotactic-1,2-polybutadiene
EP0612799B1 (en) * 1993-02-09 1999-05-12 Ube Industries, Ltd. Process for the production of polybutadiene compositions
US6956093B1 (en) * 2004-10-29 2005-10-18 The Goodyear Tire & Rubber Company Preparation of syndiotactic polybutadiene, rubber composition and tire with rubber component

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4429085A (en) * 1982-09-17 1984-01-31 The Goodyear Tire & Rubber Company Microencapsulated aqueous polymerization catalyst

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004346139A (en) * 2003-05-21 2004-12-09 Jsr Corp Thermoplastic polymer composition and molded article thereof

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