磷酸酯/混合物终止阴离子聚合的方法

申请号 CN200710106461.7 申请日 2007-05-29 公开(公告)号 CN100526339C 公开(公告)日 2009-08-12
申请人 锦湖石油化学株式会社; 发明人 金三珉; 金荣镇; 金升日; 柳志欣;
摘要 本 发明 涉及用 磷酸 酯/ 水 混合物终止阴离子聚合的方法,更具体地,涉及用于终止阴离子聚合的新方法,其中在通过阴离子聚合制成的活性 聚合物 溶液中采用磷酸酯/水混合物作为聚合终止剂,以使得可以有效终止聚合而没有偶联或变色,以及还较少产生影响抗 氧 化剂的 碱 性物质,由此能够控制酸度而无需进一步的中和过程。
权利要求

1. 一种终止阴离子聚合的方法,该方法是在从共轭二烯单体制备均聚物期间、从共轭二烯单体制备共轭二烯共聚物期间、从乙烯基芳族单体和共轭二烯单体制备乙烯基芳族化合物-共轭二烯共聚物期间进行,其中全部是在有机金属化合物作为阴离子聚合引发剂的存在下进行,其中通过将磷酸酯和混合到非极性溶剂中而终止所述聚合,所述磷酸酯是混合物1和混合物2的混合物,其中混合物1和混合物2基于重量以1∶0.1-10的混合比混合;其中所述混合物1是式(1)所示化合物与式(2)所示化合物以1∶0.2-5的重量比混合得到的混合物,以及所述混合物2是式(3)所示化合物与式(4)所示化合物以1∶0.2-5的重量比混合得到的混合物;其中所述磷酸酯与水以重量计的混合比为1∶0.1-10∶其中R是氢原子或C1-C20烷基;并且其中所述混合物1的分子量为300-1000g/mol。
2. 权利要求1的终止阴离子聚合的方法,其中所述有机碱金属 化合物是有机锂化合物。
3. 权利要求1的终止阴离子聚合的方法,其中所述共轭二烯单体 是选自1,3-丁二烯、异戊二烯、戊间二烯、甲基戊二烯、苯基丁二烯、 3, 4-二甲基-1, 3-己二烯和4, 5-二乙基-1, 3-辛二烯中的至少一种。
4. 权利要求2的终止阴离子聚合的方法,其中所述乙烯基芳族 单体是选自苯乙烯、oc-甲基苯乙烯、邻甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、 对叔丁基苯乙烯和1, 3-二甲基苯乙烯中的至少一种。
5. 权利要求1的终止阴离子聚合的方法,其中所述非极性烃溶 剂是选自环戊烷、环己烷、环庚烷、苯、甲苯、二甲苯、戊烷、 己烷、庚烷以及辛烷中的至少一种。
6. 权利要求1的终止阴离子聚合的方法,其中所述磷酸酯混合 物1和所述磷酸酯混合物2分别具有1. 2-1. 9的酸值。
7. 权利要求1的终止阴离子聚合的方法,其中所述聚合终止剂 基于用作聚合引发剂的所述有机碱金属化合物的摩尔数以0.5-20当 量的用量加入。31-,、

说明书全文

磷酸酯/混合物终止阴离子聚合的方法 【相关申请的交叉引用】

本申请要求2006年11月14日提交的韩国专利申请 No. 10-2006-0112422的优先权,其全部公开内容引入本文供参考。

【技术领域】

发明涉及用磷酸酯/水混合物终止阴离子聚合的方法。更具体 地,本发明涉及用于终止阴离子聚合的新方法,其中在通过阴离子聚 合制成的活性聚合物溶液中采用磷酸酯/水混合物作为聚合终止剂,以 使得可以有效终止聚合而没有偶联或变色,以及还较少产生影响抗 化剂的性物质,由此能够控制酸度而无需进一步的中和过程。

【背景技术】

有机溶剂中采用有机碱金属作为阴离子聚合引发剂,通过共轭 二烯单体如丁二烯和异戊二烯的聚合所制成的均聚物、通过苯乙烯与

共轭二烯的共聚所制成的苯乙烯-共扼二烯共聚物、以及通过嵌段共聚 所制成的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)和苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯 (SIS)嵌段共聚物,已知是非常有用的。特别是,苯乙烯-共轭二烯 嵌段共聚物可用作优良的粘合剂(SIS)或沥青改性剂(SBS)。

为了终止阴离子聚合,除去活性聚合物的活性端基是必要的。通 过加入偶联剂以引起偶联,或者通过使用可以除去该活性端基的合适 的质子供体材料如有机醇、、胺和水,从而实现这种聚合终止。

一般而言,用于阴离子聚合的有机碱金属聚合引发剂是非常强的 有机碱,作为聚合终止的结果所获得的产物也是碱性的。当以工业规 模通过阴离子聚合制备聚合物产物时,向聚合物溶液中加入抗氧化剂, 以防止在溶剂脱除和产物制备前后的氧化和机械降解。然而,用于上碱性条件下是不稳定的,因为在碱性条件 下它们失去防止聚合物氧化降解的能。因此,尽管使用抗氧化剂, 但是所得到的产物无法对变色和老化保持稳定性

例如,美国专利No. 5,225,493教导的是,在热处理碱性聚合物产 物时,其熔体粘度改变而且雾度增加,因而使透明性劣化。

根据美国专利No. 4, 857, 572和美国专利No. 5, 059, 661,当活性 共聚物的活性端基保留下来或者酸度不合适时,抗氧化剂的加入可能 降低嵌段共聚物的耐热性或变色。该专利公开的是,由于抗氧化剂对 阴离子聚合物的活性端基和酸度非常敏感,很大程度上影响反应混合 物酸度的聚合终止剂或中和剂在获得来自抗氧化剂的预期效果方面起 着非常重要的作用。

美国专利No. 4, 415, 695公开的是,当酸用作聚合终止剂时,可 以得到耐变色的非常稳定的阴离子聚合产物。然而,遗憾的是,美国 专利No. 5,225,493教导了使用硼酸作为聚合终止剂在热老化后提高 熔体粘度。

为解决上述问题,美国专利Nos. 5, 171, 791和5, 225, 493公开了 用水或醇作为聚合终止剂、用硫酸、磷酸或其混合物作为中和剂、然 后加入抗氧化剂的方法。然而,由于用作聚合终止剂的醇类和用作中 和剂的磷酸或硫酸与非极性的聚合溶剂几乎不相容,反应的定量终 止变得困难。此外,过量使用强酸可能导致反应设备的腐蚀而且整体 的酸度控制困难。

为了解决阴离子聚合中抗氧化剂的稳定性问题,美国专利 No. 6, 174, 991 Bl提出新的聚合终止剂和抗氧化剂。该专利使用新癸 酸作为聚合终止剂以及使用柠檬酸作为中和剂。该专利中所用的聚合 终止剂由通式RC02H表示,其中R定义为C厂"。。聚合终止之后,在使 用蒸汽的溶剂脱除过程中回收有机酸,该有机酸通常残留在聚合物中, 散发出令人不快的气味,或者残留在水中,产生废水。要不然它污染 聚合溶剂,如美国专利No. 6, 489,403中所述那样。

美国专利No. 5,151,475提出多种聚合终止剂。 一般而言,阴离子述了使用 醇导致碱金属氧化物和过量醇杂质的产生。残留在聚合反应器中的醇 和碱金属氧化物除去活性聚合物的活性端基,并且使得后继反应过程 中的分子量控制困难。而且,在将甲醇用作聚合终止剂的情况下,在 溶剂回收过程中不得不废弃大部分甲醇。该工艺中产生大量废弃物。 因此,需要新的方法,其能够除去活性聚合物的活性端基而不产生碱 金属氧化物或者不用使用过量的醇。作为聚合终止的新方法,能够与 活性阴离子反应的几种有机化合物已取得专利权。

然而,硼烷化合物、氨和环戊二烯的不利之处在于过量生成偶联 化合物并且需要中和剂。当使用氯时,可以减少偶联聚合物的量,但 是其缺点在于它使得反应器受到腐蚀。

美国专利No. 5, 194, 530提出几种具有活性质子的有机化合物,其 可以作为阴离子聚合之后除去活性端基用的聚合终止剂与阴离子反 应。然而,它们没有解决美国专利No. 5,194,475的偶联问题,并且需 要中和剂如醇类。而且,由于在溶剂回收过程中通过中和使所述化合 物恢复成最初状态,因此它们不得不通过单独的工艺除去。

韩国专利No. 0340711公开了用磷酸酯单独作为阴离子聚合终止 剂的方法。然而,由于不得不使用大量磷酸酯,因此在使用蒸汽的溶 剂脱除后,磷酸酯可能残留在聚合物或水中,导致废水的产生或聚合 溶剂的污染。如果残留在聚合物中的磷酸酯的量增加,产物可能变得 不那么透明和耐热性较低。此外,磷酸酯的过量加入可能阻碍清除溶 剂过程中聚合物的分散,由此产生大的聚合物。

韩国专利申请No. 2005-0120646提出通过直接加入少量水来除去 阴离子聚合物的活性端基的方法。然而,由于水与非极性的烃溶剂无 法很好混合,聚合终止的能力可能显著降低。另外,当过量使用时, 它可能充当催化毒物,残留在反应器中。

【发明内容】

发明人已经付出大量努力以解决下列问题:阴离子聚合后除去聚合物的活性端基,会影响用于改善聚合物颜色和稳定性的抗氧化剂 防止氧化能力的碱的中和,除去活性端基和中和过程之后在溶剂脱除 过程中废水的产生,以及经回收的溶剂中聚合终止剂的残留。结果, 通过开发出用特定混合比例的磷酸酯/水混合物作为有效和对环境友 好的聚合终止剂使阴离子聚合终止的方法,该方法改进了所得聚合物 的稳定性,由此他们完成了本发明。因此,本发明的目的在于提供一种用于终止阴离子聚合的方法, 该方法改进了通过使用磷酸酯/水混合物作为有效和对环境友好的聚 合终止剂的阴离子聚合所制成的共辄二烯聚合物的稳定性。本发明涉及在用有机碱金属化合物作为阴离子聚合引发剂的共轭 二烯聚合物的制备中终止阴离子聚合的方法,其中将磷酸酯/水混合物 用作聚合终止剂。下面对本发明进行更详细的说明。本发明涉及在由阴离子聚合制成的活性聚合物溶液中用磷酸酯/ 水混合物作为聚合终止剂终止聚合的新方法,其提供有效的聚合终止 而没有偶联或变色,而且导致较少生成负面影响抗氧化剂的碱性物质, 由此能够控制酸度而无需进一步的中和过程。本发明的特征在于,在非极性烃溶剂的存在下用有机碱金属化合 物作为阴离子聚合引发剂制备阴离子聚合物,聚合物的活性端基通过 路易斯酸除去,所述聚合物选自从共轭二烯单体聚合的均聚物、从共 轭二烯单体共聚的共轭二烯共聚物、从乙烯基芳族单体和共辄二烯单体共聚的乙烯基芳族化合物-共扼二烯共聚物、以及从乙烯基芳族单体 和共轭二烯单体嵌段共聚的嵌段共聚物。用于本发明的阴离子聚合引发剂可以是任意的有机碱金属化合物,然而优选使用有机锂化合物。该有机锂化合物由通式RLi表示并 且能引发聚合。有机锂化合物可以是常用于阴离子聚合的化合物,其 中R是C「G。烷基、环烷基、芳基等。更优选地,所述有机锂引发剂 可以是正丁基锂、仲丁基锂、甲基锂、乙基锂、异丙基锂、环己基锂、 烯丙基锂、乙烯基锂、苯基锂、节基锂等。用于本发明的乙烯基芳族单体可以是选自苯乙烯、a-甲基苯乙 烯、邻甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、对叔丁基苯乙烯、1,3-二甲基苯 乙烯、烷氧基取代的苯乙烯、2-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶、乙烯基 和烷基取代的乙烯基萘中的至少一种,更优选苯乙烯。用于本发明的共轭二烯单体可以是C4-C12可阴离子聚合的共轭二 烯,如l,3-丁二烯、异戊二、戊间二烯、甲基戊二烯、苯基丁二烯、 3, 4-二甲基-1, 3-己二烯、4, 5-二乙基-1, 3-辛二烯等。聚合的各个阶段可以在相同或不同的温度下、在恒温或绝热条件 下进行。可以在-10至150°C、优选10至IO(TC的温度下进行反应。用于本发明的聚合终止剂是通过将磷酸酯和水的混合物溶解在非 极性烃溶剂中而制成的溶液。所述非极性烃溶剂可以是通常用于阴离子聚合中的溶剂。更具体 地,可以使用环状脂族烃如环戊烷、环己烷、环庚烷等,烷基取代的 芳烃如苯、萘、曱苯、二甲苯等,线性或支化的脂族烃溶剂如戊烷、 己烷、庚烷、辛烷等。优选地,可以单独或者组合使用环己烷、正己 烷或正庚烷。优选地,用于本发明的磷酸酯是混合物1 (以下称作KPSS2000 ) 和混合物2 (以下称作KPSS1000 )的混合物,其中所述混合物l是以 下式(1)所示化合物和式(2)所示化合物的混合物,而所述混合物 2是以下式(3)所示化合物和式(4)所示化合物的混合物。使用前, 将磷酸酯混合物与水混合,然后溶于非极性的烃溶剂中。(4)在式(1)至(4 )中,R是氢原子或d-C2。烷基。 所述磷酸酯的通常性能列于下表1中: 【表1】种类 KPSS2000 KPSS1000分子量(g/mo1) 300-1000 500-1500酸值 1. 2-1. 9 1. 2-1. 9溶解度 对CHX > 对H20 < 残留在聚合物中的可能性 〉 特别地,优选以混合物2 (KPSS1000 )重量的0. 1-IO倍的量使用 混合物1 (KPSS2000 )。如果含量高于或低于该范围的话,该聚合终 止剂体系变得不稳定,由此造成相分离。通过以1: 0.2-5的重量比将 式(1)所示的化合物与式(2)所示的化合物混合,得到混合物1。 通过以1: 0. 2-5的重量比将式(3)所示的化合物与式(4)所示的化 合物混合,得到混合物2。可以将本发明的聚合终止剂例如用于从丁二烯单体制备聚丁二 烯、从异戊二烯单体制备聚异戊二烯、从丁二烯和异戊二蹄制备丁二O《CH2CH20》s onOOH(3)o(cn2cH;;o:ra oX、制备苯乙烯-丁二烯共聚物、 从苯乙烯和异戊二烯制备苯乙烯-异戊二烯共聚物、从苯乙烯和丁二烯 制备苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、从苯乙烯、丁二烯和异戊二 烯制备苯乙烯-丁二烯-异戊二烯共聚物、以及从苯乙烯-异戊二烯制备 苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物。此外,所述磷酸酯/水混合物、或者用于本发明的聚合终止剂,基于重量优选以1:0.1-10的比例混合。如果含量高于或低于该范围的 话,聚合终止剂体系变得不稳定,由此造成相分离,或者磷酸酯混合 物可能残留在聚合物中。以苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物作为例子详细描述本发明。 然而,该例子仅提供本发明的一种实施方案而不应当限于该实例。在 有机锂引发剂的存在下将苯乙烯单体加入到非极性的烃溶剂中以制备 活性聚苯乙烯聚合物。向得到的活性聚苯乙烯聚合物中,加入丁二烯 单体以获得二嵌段活性共聚物。随后,通过加入偶联剂可以进行偶联, 或者可以进一步加入苯乙烯单体以制备三嵌段活性共聚物。在偶联完 成之后的聚合终止期间,或者在通过进一步添加苯乙烯单体的三嵌段 共聚的聚合终止期间,将上述聚合终止剂以活性阴离子的等摩尔数加 入,以使得聚合终止与中和同时完成。在加入适当的抗氧化剂后,回 收溶剂以完成聚合物的制备。第 一种技术是定性技术,其中在向活性聚合物溶液中加入所述聚 合终止剂之后,终止聚合,随后向聚合物中进一步添加苯乙烯。如果 活性聚合物仍然有活性而且发生苯乙烯的聚合,聚合物溶液会变成暗 橙色,即活性聚苯乙烯的特征颜色。分析聚合终止能力的第二种技术 是采用凝胶渗透色傳(GPC)的定量技术。如果聚合终止不完全,GPC 分析不会在色镨中产生大分子量的峰。为了得到定量分析结果,在本发明中确定偶联比例。将本发明的 新聚合终止剂的聚合终止能力与其它聚合终止剂进行比较。向聚合物 溶液中加入聚合终止剂,该溶液通过将有机锂加入到可聚合羊体中而制成。在搅拌10分钟后,使聚合物溶液暴露于空气中并且通过GPC

测定活性端基的偶联比例。通过用总面积除偶联面积来计算偶联比例。优选地,基于全部活性阴离子的摩尔数(所用聚合引发剂的摩尔

数),按照本发明的聚合终止剂用量为0.5-20当量。如果所用聚合终止剂小于0.5当量,聚合的终止可能没有完成。相反,如果用量超过20当量,聚合终止剂可能残留在反应器中并在随后的反应中充当催化毒药。

由于本发明中所用的包含磷酸酯的新颖聚合终止剂在非极性溶剂中具有良好的溶解性,因此它可以在非极性溶剂中有效除去经阴离子聚合的聚合物的活性端基,以及适当地控制聚合物的酸度(pH)。

【实施发明的最佳方式】

如以下实施例中所示的那样说$案。然而,应当意识到的是,所属领域的技术人员考虑到该公开内容可以在本发明的精神和范围内作出变更和改进。

实施例1:采用KPSS2000/KPSS1000/H2O (1:1:1)混合物的苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的聚合终止

在2L高压反应器内,用氩气充分置换。然后,向其中加入900g纯化的环己烷、0.2 mL四氢呋喃和40g苯乙烯并将温度保持在5(TC。向反应器中加入正丁基锂(BuLi ) 2 mmol环己烷溶液(1. 3 M)作为引发剂以引发聚合。聚合温度达到最大值IO分钟后,加入120g丁二烯。然后,在丁二烯聚合温度达到最大值5分钟后,进一步加入40g苯乙烯。在苯乙烯聚合温度达到最大值5分钟后,向反应器中加入0.5重量份25wt。/。 KPSS2000/KPSS1000/H2O (1:1:1,以重量计)混合物以终止该聚合。在聚合终止以后,进一步加入5g苯乙烯以确定活性端基的清除程度。所得聚合物的偶联比例以及在聚合终止接着进一步加入苯乙烯后的聚合物溶液的颜色示于表2中。向所得的聚合物溶液中加入0. 4重量份Songnox 1076和0. 4重量份Irgafos 168作为抗氧化剂。然后,用蒸汽除去溶剂以得到屑粒形式的具有苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段的苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物。所得橡胶屑粒于辊炼机中在

120。C下干燥以得到2mm厚的片材,将它切成约5cmx 5cmx 2mm大小以制备测试热老化用的试样。于160。C下在烘箱中使该试样热老化2小时,间隔30分钟检验颜色和热老化程度。结果示于下表3中。

实施例2

除了向反应器中加入0.5重量份25wt% KPSS2000/KPSS1000/H2O(2:1:1,以重量计)混合物作为聚合终止剂从而终止该聚合以外,重复实施例1的过程。向所得的聚合物溶液中加入0. 4重量份Songnox 1076和0. 4重量份Irgafos 168作为抗氧化剂。得到橡胶屑粒并制成热老化测试用的试样。试样的颜色和热老化程度示于表3中。聚合终止时进一步加入苯乙烯之后聚合物溶液的偶联比例和颜色示于表2中。

实施例3

除了将0. 6重量份Songnox 1076和G. 2重量份2, 4-二 [(辛基硫)甲基]邻曱酚[Irganox 1520, Ciba Specialty Chemicals]作为抗氧化剂以外,重复实施例1的过程。得到橡胶屑粒并制成热老化测试用的试样。试样的颜色和热老化程度示于表3中。聚合终止时进一步加入苯乙烯之后聚合物溶液的偶联比例和颜色示于表2中。

实施例4

除了向反应器中加入0.5重量份25wt% KPSS2000/KPSS1000/H2O(1:2:1,以重量计)混合物作为聚合终止剂从而终止该聚合以外,重复实施例1的过程。向所得的聚合物溶液中加入0. 6重量份Songnox1076和0. 2重量份2, 4-二[(辛基硫)甲基]邻甲酚[Irganox 1520,CibaSpecialty Chemicals]作为抗氧化剂。得到橡胶屑粒并制成热老化测试用的试样。试样的颜色和热老化程度示于表3中。聚合终止时进一

步加入苯乙烯之后聚合物溶液的偶联比例和颜色示于表2中。比较例1

除了将2 mmol水用作聚合终止剂以及将0. 4重量份Songnox 1076 和0. 4重量份Irgafos 168用作抗氧化剂以外,重复实施例1的过程。 得到橡胶屑粒并制成热老化测试用的试样。试样的颜色和热老化程度 示于表3中。聚合终止时进一步加入苯乙烯之后聚合物溶液的偶联比 例和颜色示于表2中。

比较例2

除了将2 mmol甲醇用作聚合终止剂以及将G. 4重量份Songnox 1076和0. 4重量份Irgafos 168用作抗氧化剂以外,重复实施例1的 过程。得到橡胶屑粒并制成热老化测试用的试样。试样的颜色和热老 化程度示于表3中。聚合终止时进一步加入苯乙烯之后聚合物溶液的 偶联比例和颜色示于表2中。

比较例3

除了将0.5重量份KPSS2000磷酸酯用作聚合终止剂以及将0.4 重量份Songnox 1076和0. 4重量份Irgafos 168用作抗氧化剂以外, 重复实施例1的过程。得到橡胶屑粒并制成热老化测试用的试样。试 样的颜色和热老化程度示于表3中。聚合终止时进一步加入苯乙烯之 后聚合物溶液的偶联比例和颜色示于表2中。

比较例4

除了将0.5重量份KPSS1000磷酸酯用作聚合终止剂以及将0.4 重量份Songnox 1076和0. 4重量份Irgafos 168用作抗氧化剂以外, 重复实施例1的过程。得到橡胶屑粒并制成热老化测试用的试样。试 样的颜色和热老化程度示于表3中。聚合终止时进一步加入苯乙烯之 后聚合物溶液的偶联比例和颜色示于表2中。比较例5

除了将2mmo1水用作聚合终止剂以及将0. 6重量份Songnox 1076 和0.2重量份2,4-二[(辛基硫)甲基]邻甲酚[Irganox 1520, Ciba Specialty Chemicals]用作抗氧化剂以外,重复实施例1的过程。得 到橡胶屑粒并制成热老化测试用的试样。试样的颜色和热老化程度示 于表3中。聚合终止时进一步加入苯乙烯之后聚合物溶液的偶联比例 和颜色示于表2中。

比较例6

除了将2 mmol甲醇用作聚合终止剂以及将G. 6重量份Songnox 1076和0. 2重量份Irganox 1520用作抗氧化剂以外,重复实施例1 的过程。得到橡胶屑粒并制成热老化测试用的试样。试样的颜色和热 老化程度示于表3中。聚合终止时进一步加入苯乙烯之后聚合物溶液 的偶联比例和颜色示于表2中。

比较例7

除了将2 mmol KPSS2000磷酸酯用作聚合终止剂以及将0. 6重量 份Songnox 1076和0. 2重量份Irganox 1520用作抗氧化剂以外,重 复实施例l的过程。得到橡胶屑粒并制成热老化测试用的试样。试样 的颜色和热老化程度示于表3中。聚合终止时进一步加入苯乙烯之后 聚合物溶液的偶联比例和颜色示于表2中。

比较例8

除了将2 mmol KPSS1000磷酸酯用作聚合终止剂以及将0. 6重量 份Songnox 1076和0. 2重量份Irganox 1520用作抗氧化剂以外,重 复实施例1的过程。得到橡胶屑粒并制成热老化测试用的试样。试样 的颜色和热老化程度示于表3中。聚合终止时进一步加入苯乙烯之后 聚合物溶液的偶联比例和颜色示于表2中。【表2】

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如表2中所示,实施例中的偶联比例低于比较例中的。推测比较 例1和5中的高偶联比例的原因在于增加的偶联以及被阻碍的与反应 溶剂的混合,其归因于溶解在水中的氧。在比较例3、 4、 7和8中, 与溶剂混合有效显示出良好的聚合终止能力,但是由于大量添加导致 偶联比例的略微增加。与比较例相比,实施例的聚合物溶液显示出更 好的聚合终止能力。此外,当单独使用磷酸酯时,聚合终止剂的过量 使用降低了聚合物溶液的透明度。【表3】

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a) 柳艮下mf贞色,(无MS暗色=差) A:微,B:好,C: ^&, D:差,E:城

b) 将5g试样il^f在200 mL二曱苯中并通过2号滤纟^i滤,该滤i, Solvent Blue 35溶液着色,通过计#^#*$繊 确定舰錄^M^

A:无,B: 1-2, C: 3-10, D:少于20呢,E: 20mg或20mg以上

实施例1-4和比较例1-8中制成的橡胶的重均分子量约60, 000。 所用抗氧化剂的总量相同,都是O. 8重量份,但是橡胶的耐热性差别 很大。

实施例1和2的聚合物溶液显示出最优异的耐变色性和耐热性。 其中使用对pH敏感的抗氧化剂Irganox 1520的实施例3和4的聚合 物溶液也显示出稳定的活性。比较例1和2的聚合物溶液显示出一般 的耐变色性和耐热性。比较例5和6的聚合物溶液由于残留在橡胶中 的氧化锂与Irganox 1520中所含的二聚体杂质反应,因此显示出差的色、耐热性和变色性。仅使用磷酸酯的比较例3、 4、 7和 8的聚合物溶液显示出一般的耐变色性和耐热性。然而,由于不得不 使用大量的磷酸酯,聚合物溶液变得不透明,因而降低了聚合物溶液 的透明度。此外,由于大部分的磷酸酯或磷酸酯的锂盐残留在聚合物 中,因此耐热性变差。

试验例1

为了测定橡胶的透明度,在160。C和100 kgf/cm2的条件下,将实 施例1和比较例1、 2、 3和4中制成的橡胶屑粒在辊炼机中干燥并制 成15cmx 15cmx 2mm的压片。

试验例2

为了测定橡胶颜色、耐热性和透明度对热熔粘合剂物理性能的影 响,将实施例1和比较例1、 2、 3和4中制成的橡胶屑粒在辊炼机中 干燥并制成约0.5mm厚的片材。将它们切成大小约0. 5cmx 0. 5cmx 0. 5mm的橡胶小片。由该橡胶小片制成热熔粘合剂并比较颜色和透明 度。

小片与110g粘合剂树脂、39g油和lg抗氧化剂一起放在不锈容器 中。在将温度保持在16(TC的同时,通过用搅拌器加热熔融3小时制 成粘合剂。为了使高温下的热老化最小化,将反应体系保持在氮气氛 围下。

【表4】

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粘合剂的透明度通过将熔融的粘合剂倒入5cmx 5cra瓶中进行评价。 用眼观察评价透明度U:好,B: —般,C:差)。由表1的颜色等级评价粘合剂的颜色。如表4所示,实施例1中,橡胶透明度和粘合剂透明度都是优异

的,粘合剂的颜色也优良。

相反,虽然比较例1和2中的橡胶透明度和粘合剂透明度优异, 但是粘合剂颜色保持在一般水平。在比较例3和4中,橡胶透明度是 一般水平,但是由于过量的磷酸酯用作反应终止剂,粘合剂透明度和 颜色很差。

如表3和表4所示,按照本发明制成的聚合物显示出在初始的橡 胶颜色、耐热性、透明度和粘合剂颜色以及透明度方面优异。

【工业应用性】

从上述说明书中显而易见的是,本发明提供了在阴离子聚合中, 用磷酸酯/水混合物作为聚合终止剂终止聚合而没有变色或负面影响 抗氧化剂的碱性物质产生的新方法,其能够有效控制酸度而无需进一 步的中和过程。所得到的聚合物具有优异的颜色和耐热性,因而适合 用作热熔粘合剂和塑料改性剂。特别是,它适合于沥青改性和配混, 尤其是在耐冲击聚苯乙烯树脂和聚苯乙烯片材的生产中。

所属领域的技术人员会意识到,前述说明书中所公开的概念和具 体实施方案,可以容易地用作改动或设计实现本发明相同目的的其它 实施方案的基础。所属领域的技术人员也会理解,这些等价的实施方 案没有脱离所附权利要求中所述的本发明的精神和范围。

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