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JPS60243110A - リビング重合体用カツプリング剤及びリビングマクロアニオンの末端変性法 - Google Patents

リビング重合体用カツプリング剤及びリビングマクロアニオンの末端変性法

Info

Publication number
JPS60243110A
JPS60243110A JP60083589A JP8358985A JPS60243110A JP S60243110 A JPS60243110 A JP S60243110A JP 60083589 A JP60083589 A JP 60083589A JP 8358985 A JP8358985 A JP 8358985A JP S60243110 A JPS60243110 A JP S60243110A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
living
polymer
terminal modification
coupling agent
macroanion
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.)
Pending
Application number
JP60083589A
Other languages
English (en)
Inventor
アルナルド・ロツジエロ
チトー・サルバトーリ
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.)
Enichem Elastomers Ltd
Original Assignee
Enichem Elastomers 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 Enichem Elastomers Ltd filed Critical Enichem Elastomers Ltd
Publication of JPS60243110A publication Critical patent/JPS60243110A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08CTREATMENT OR CHEMICAL MODIFICATION OF RUBBERS
    • C08C19/00Chemical modification of rubber
    • C08C19/30Addition of a reagent which reacts with a hetero atom or a group containing hetero atoms of the macromolecule
    • C08C19/42Addition of a reagent which reacts with a hetero atom or a group containing hetero atoms of the macromolecule reacting with metals or metal-containing groups
    • C08C19/44Addition of a reagent which reacts with a hetero atom or a group containing hetero atoms of the macromolecule reacting with metals or metal-containing groups of polymers containing metal atoms exclusively at one or both ends of the skeleton

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)
  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 及びこれを使用するリビング重合体の末端変性( te
rmination )法に係わる。
適当な単量体を使用し、好適な条件下でアニオン重合を
行なう場合には、各種の変換に適するリビング重合体が
得られる( M.Szvarc, [カルバニオンズ・
リビングポリマーズ・アンド・エール・トランスファー
・プロセラシーズ(、 Oaroanions。
Living Polymers and El.Tr
ansfer Processes月丁ntersci
ence Puolishers, J.Wiley 
& 8ons, ニューヨーク、1968)。これらの
変換の中でも、カップリング反応〔ユニット化剤による
2又はそれ以上の風合体セグメントヲユニット化させて
分子量nPM (ここでPM は重合体セグメントの分
子量であり、nはユニット化剤の官能性の数であるフの
重合体を生成する〕は、処理後の重合体の特注に関して
簡単に所望の変化を生じさせ辱る方法として最も調査さ
れているものの中の1つである。
たとえば、ジエン重合の場合、カップリングにより、N
一二ー粘度を増加させ、低温流れを低減させ、硬化前の
引張強度を増加させることができ、分子量分布を所望に
応じて変化させることもできる。
エレメントA−Bの直鎖状又は分枝状結合〔ここで、A
は芳香族ポリビニル及び/又はボリイソプロペニルシー
クエンスでtbり、Buジxンシ−pxンス(水素化さ
れていてもよい)である〕でなるブロック重合体の場合
には、有効なカップリング剤の使用は、公知の如く最終
生成物中における未反応AB 生成物の存在が最終生成
物の機械特性を損なうため、これを回避するための手段
の1つである。
技術文献には、カップリング剤についてのいくつかの例
が開示されている( T(、L,Hsieh, [ラバ
ー・ケミカルφアンド壷テクノロジー( Rubt+e
r Ohem。
and Techn. 49(5)、 1 305 (
1976) )。
発明者等は、下記の化合物が、新規なカップリング剤と
して効果的に使用されうるとともに、前記Hsi ah
の技術文献に記載された最良のカップリング剤の代表的
な特性に7Jnえて、以下の利点を有するものであるこ
とを見出し、本発明に至った。
I)活性剤を使用することなく、カップリング反応を実
権できること。
リ カップリング反応は付加反応であって、脱離反応で
はないため、副生物が生成されないこと。
本発明による有効なカップリング剤である化合物は下記
の式で表わされる。
これらの化合物は、P,Chini 、N.Palla
dino及びA、Santambrogio 「ジャー
ナル・オプ・ケミカル・ソサエティー(J、Ohem、
Soc、 ) J (リ 、836(] 967 ) 
; P、0hini、 A、Santamorogio
 及びN。
Pa1ladino lジャーナル・オブ・ケミカル・
ソサエティーJ (0)、 83(1(1967) ;
 P、Bicev、 A。
Forla+ui及び()、5artori 「ガゼツ
タ・ケミ力・イタリア−、ノ(Gazzetta Oh
emica Ital、) J 103+849 (1
973)に記載されている如く、3−メチルブチン−1
−オール−3(メチルエチルールフのシクロオリゴメリ
ゼーション及びつづく中間体アルコール化合物の脱水に
より生成される。
°シクロオリゴメリゼーションにより合成されるアルコ
ール化合物の例(これらに限定されない)としては、1
.2,4.6−チトラー(1−ヒドロキシ−1−メチル
エチル)−シクロ−オクタテトラエン、1,2,4.7
−チトラー(1−ヒドロキシ−1−メチルエチルノーシ
クロ−オクタテトラエン、1.3.5− )リー(1−
ヒドロキシ−1−メチルエチルンベンゼン及び1,3,
5.7−チトラー(1−ヒドロキシ−1−メチルエチル
ンーシクロ□−オクタテトラエンであり、脱水により、
それぞれ5゜7−ジインプロペニルー1.1,3.3−
テトラメチル−IH,3H−シクロ−オクタ−(cJ−
フラン(以下、化合物A、);5,8−1.1,3.3
−テトラメチル−IH,3H−シクロ−オクタ−〔C〕
−フラン(A2);1y3+5−トリーイソプロペニル
ベンゼン(A3); 及び1.3,5.7−チトラーイ
ンゾロペニルーシクローオクタテトラエン(AJt生成
する。
本発明の目的の1つでちる化合物は、リビング条件下で
のアニオン開始作用を受ける単量体の重合反応法及び特
処、ジエン及び/又はビニル芳香族単量体の重合反応法
に使用される。
使用される共役ジエンは炭素数4ないじ12、好ましく
は炭素数4ないし8を有するものである。
このような単量体としては、1,3−ブタジェン、イン
グレン、2,3−ジメチル−ブタジェン、ピペリレン、
3−ブチル−1,3−オクタジエン及び2−フェニル−
1,3−7”タジエンカアル。
ビニル芳香族単量体は、炭素数8ないし20、好ましく
ll1vtt素数8ないし14のものである。その代表
的な例としては、スチレン、α−メチルスチレン、1−
ビニルナフタレン、2−ビニルナフタレン、2−1ソグ
ロベニルナフタレン、p−フェニルスチレン、3−メチ
ルスチレン、α−メチル−p−メチルスチレン、及びp
−シクロヘキシルスチレンがある。
共役ジエン及び/又はビニル芳香族単量体は、単独で又
は混合物として重合され、これによりホモ重合体、ラン
ダム共重合体及びブロック共重合体を生成する。
重合反応は、溶液中において、−100ないし+200
°C1好ましくは0ないし110°Cの温度及び使用す
る温度における反応系の自然発生圧力(多少の高低は許
容される〕の王力条件下で行なわれる。
好適な溶媒は、パラフィン系、シクロパラフィン系及び
芳香族炭化水素である。その代表例としテハ、シクロヘ
キサン、ヘキサン、ペンタン、ヘヘタン、イソオクタン
、ベンゼン、トルエン及ヒこれらの混合物がある。
ジエン単量体の重合において1,2−構造体を得るため
に、又はビニル芳香族単量体の重合において開始剤の効
力を増大させるために、溶媒に少量の極性化合物を添加
してもよい。
開始剤は、この目的のために一般的に使用される代表的
なアニオン開始剤である。好ましくは、一般式 (ここでRは脂肪族、脂環式又は芳香族炭化水素基であ
り、Me はアルカリ金属、好ましくはリチウムである
)で表わされる有機金鳥化合物である。
使用する開始剤のtu、所望の重合体の分子量に左右さ
れる。
重合反応は上述の条件下で実施され、これにより得られ
る重合体のリビング%性が確保される(M、8zvar
c [カルバニオンズ拳すビングポリマーズ・アンド・
エール・トランスファー・プロセラシーズ])。
カッブリング剤は、一度に又Fi4数回に分けて、所望
の時期に反応混合物罠導入される。好ましくは、歌合反
応の終了時に所望の量で導入される。
添加すべきカップリング剤のモル1j!l(mA。)は
次式によって与えられる。
ここでm。A=リビング重合体の活性中心のモル数f 
=カップリング剤の官能性の数 C 使用されるカップリング剤の量バカツブリング収率を左
右する。取合体の活性中心とカップリング剤の中心(官
能性を考慮)とが化学量論量割合である場合に、最高の
収率が得られる。
カップリング反応を行なう際の温度は、使用するカップ
リング剤の種類、反応に供せられる重合体の種類及び他
のパラメータ(たとえば反応溶媒)に左右される。一般
には50°Cないし150°Cであり、好ましくI/′
i60°Cないし120°Cである。
接触時間は数分ないし数時間であり、好ましくは10分
ないし2時間である。
場合によっては、カップリング率を高める極性活性剤を
使用することもできる。本発明による活性なカップリン
グ剤については、かかる活性剤を使用する必要はない。
溶媒は、重合反応で一般的に使用されるものである。
カップリング反応は、操作温度における反応系の圧力下
で行なわれるが、必彎に応じて、これよりも高い圧力又
は低い圧力を使用することもできる。
笑楕例1 重合反応及びカップリングを、攪拌機、王力計、温度計
及び反応体及び不活性ガスを導入するためのインレット
を具備する反応容器(容量12)内で行なった。
無水シクロヘキサン500cIn3、スチレン12?及
びLi−第2ブチル1.069モルを、この順序で、反
応容器に充填し、60°Cで1時間重合を行なっに0そ
の後、ブタジェン30Pを添加し、重合反応を60″C
で約1時間行なった。この重合体の極少量を単離し、各
種の分析に供した。
ついで、96°Cにおいて、化合物A、0.45ミリモ
ルのシクロヘキサン層液を注入した。
30分後、この重合体溶液(抗酸化剤1?を添加してお
いた)を過剰量のメタノールにより凝析せしめたところ
、重合体約42?が潜られ、これを60°Cにおいて減
圧下15時間乾燥させた。
カップリング前後の重合体の41!F注を第1表に示a
) NMRによる り L、Fl、Tungrジャーナル・オプ・アプライ
ド・ポリマー畢ンサエアイ(J、Appl、Po1yn
+、Sci、)J 24.953 (1979)に記載
された方法に従ってo、p、c、からの測定 C)比■/部による d〕 カップリング後の重合体(A−B−A)に関する
ピーク面積(GPOにより測定)とカップリング前の重
合体(A−B’)に関するピーク面積との比による 実癩例1のA−B−A重合体は以下の機械的特性をMす
る。
伸び率 :900% 引張強度: 26 MPa 一方、相当するA−B重合体は同じ伸び率で、引張強度
約3 MPaを示す。
カップリング剤としてA、の代りにジクロロジフェニル
シランを使用した場合、上記と同じ条件下では、カップ
リング効率は10チ低い。
実施例2 前記実殉例1と同様にして、r=1−’ar、2ブチル
1.5ミリモル及びA5(1,45ミリモル金、105
″Cにおいて30分間で反応に供した。第2表に示す特
性を有する重合体が潜られた。
実施例3 実MIA例1の反応容器に、α−メチルスチレン50V
及びLl−第2ブチル1.2ミlJモルを充填し、20
分間反応させ、ついでシクロヘキサン500cr++’
とともにブタジェン25デを添力口し、反応を60°C
で1時間続けた。少量のサンプルを取出した。ついでA
20.45ミリモルを注入し、温度95°Cにおいてカ
ップリング反応f:30分間行なった。常法に従って重
合体(431を単離した。この重合体の特性を、生成物
A−Bの%性とともに第3表に示す。
実S例4 前記と同様にして、ただし化合物A4< 0.33 ミ
リモルン會カップリング剤として使用し、】10°C及
び1時間の反応条件下で反応を行なった。得られたデー
タを第4表に示す。
実施例5 スチレン8Ptシクロヘキサン500 cm” 及Q:
 Li−第2ブチル1.0ミリモルとともに充填し、重
合反応を60°Cで約1時間行なった。ついでイソプレ
ン32Pを添加し、A、 0.45ミリモルを添加して
、前記実施例1と同様にして反応を行ない、重合体(4
0y−)を単離した。
生成物A−8及びA−B−Aに係わるデータを第実権例
6 前記実m 9’lJと同じ反応装置において、ブタジェ
ン40Pk、シクロヘキサン400 cm’、中でLl
−第2ブチル1ミリモルにより60°Cで約1時間重合
させた。そのi、A、 (0,225ミリモル)及びA
4(0,125ミリモル)の混合物を添加し、100°
Cで反応を30分間行なった。学部された重合体のGP
Oダイアグラムでは、異なったカップリング率及びA−
B@重合体ものよりも広い分子量分散を有する生成物の
ピークの存在を示した。
(ほか1名)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 下記の式で表わされる化合物でなるリビング重合体
    用カッブリング剤。 2 ジエン単量体及び/又はビニル芳香族単量体のアニ
    オン重合により得られたりピングマクロアニオンの末端
    変性法において、前記重合反応混合物に1式 で表わされるカップリング剤を一度に、又は複数回に分
    けて、所望の時期に添加することを特徴とする、リビン
    グマクロアニオンの末端変性法。 3 %許請求の範囲第2項記載の方法において、活性剤
    の不存在下でも実権する、リビングマクロアニオンの末
    端変性法。 4 特許請求の範囲第2項記載の方法において、温度5
    0°Cないし150°Cにおいて行なう、リビングマク
    ロアニオンの末端変性法。 5 特許請求の範囲第2項又は第4項記載の方法におい
    て、好ましくは温度60″Cないし120°Cにおいて
    行なう、リビングマクロアニオンの末端変性法。
JP60083589A 1984-04-18 1985-04-18 リビング重合体用カツプリング剤及びリビングマクロアニオンの末端変性法 Pending JPS60243110A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT20588A/84 1984-04-18
IT20588/84A IT1176081B (it) 1984-04-18 1984-04-18 Metodo per la terminazione di polimeri viventi e composti adatti allo scopo

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS60243110A true JPS60243110A (ja) 1985-12-03

Family

ID=11169214

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60083589A Pending JPS60243110A (ja) 1984-04-18 1985-04-18 リビング重合体用カツプリング剤及びリビングマクロアニオンの末端変性法

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4728702A (ja)
EP (2) EP0193252A1 (ja)
JP (1) JPS60243110A (ja)
AT (1) ATE43850T1 (ja)
CA (1) CA1295082C (ja)
DE (1) DE3570882D1 (ja)
ES (1) ES8607347A1 (ja)
IT (1) IT1176081B (ja)

Families Citing this family (3)

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Publication number Publication date
IT8420588A1 (it) 1985-10-18
IT8420588A0 (it) 1984-04-18
EP0161021A2 (en) 1985-11-13
US4728702A (en) 1988-03-01
EP0161021A3 (en) 1986-01-29
EP0193252A1 (en) 1986-09-03
ES542996A0 (es) 1986-05-16
IT1176081B (it) 1987-08-12
CA1295082C (en) 1992-01-28
ATE43850T1 (de) 1989-06-15
DE3570882D1 (en) 1989-07-13
EP0161021B1 (en) 1989-06-07
ES8607347A1 (es) 1986-05-16

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