[发明专利]氢化聚合物的方法及其氢化聚合物

说明书

技术领域

本发明系关于氢化聚合物的方法及其氢化聚合物，更特别地在于以异相触媒(heterogeneous catalyst)氢化含乙烯芳族嵌段聚合物的方法及其氢化聚合物。

现有技术

含乙烯芳族嵌段或含共轭二烯嵌段及乙烯芳族嵌段的聚合物，例如聚苯乙烯或苯乙烯-丁二烯或苯乙烯-异戊二烯的三嵌段或五嵌段共聚物已商业化地应用于如黏着剂、鞋底及聚合物改质剂等。然而，由共轭二烯或乙烯芳族单体聚合的聚合物因为含有多个不饱合双键，其结构相当不稳定，很容易因为热或曝露于紫外光下氧化或在其他不良的环境中产生裂解。因此，藉由氢化技术来饱合此等聚合物，将可以改善其结构稳定性。

已有很多专利揭露此等聚合物的氢化触媒系统。例如美国专利号US5,700,878揭露使用Pt/Rh等金属以孔径大于的氧化硅作为载体进行氢化；US 6,376,622揭露使用Pt/Rh等金属触媒进行氢化；US 6,841,626揭露使用周期表VIII族之过渡金属及孔径大于的氧化铝(Alumina)作为载体进行氢化；US7,053,156揭露使用Ni金属及孔径大于的氧化铝(Alumina)作为载体进行氢化；US 7,265,184揭露使用周期表Ia,Ib,IIb,VIb,VIIb或VIII族的金属并以表面积大于30m²/g的硅酸钙作为载体；US7,355,084揭露使用Ru或结合周期表I,VII或VIII之过渡金属并以氧化硅作为载体进行氢化。

目前各种习知的氢化触媒系统以Pt触媒对苯环的氢化效果最佳，但是Pt触媒的价格非常昂贵，因此仍有需要开发其他较廉价的金属的触媒系统。

发明内容

本发明之一方面在于提供一种氢化含乙烯芳族嵌段聚合物的方法，此方法包含使用含Ru、Zn及B或含Ru、Zn及P的元素的触媒来氢化含乙烯芳族嵌段的聚合物。

于一实施例，本发明提供一种氢化含乙烯芳族嵌段聚合物的方法，包含提供含至少一个乙烯芳族嵌段的一聚合物；及于存在一异相触媒状况下氢化该聚合物，该异相触媒位于一载体上，该异相触媒主要包含Ru、Zn及B或Ru、Zn及P。于另一实施例，上述的Ru、Zn及B或Ru、Zn及P之摩尔比较佳为6：1：(0.3~1)，更佳范围为6：1：(0.3~0.6)。于更另一实施例，该载体较佳为氧化硅(silica)、氧化铝、碳或上述之各种组合，且相较于该异相触媒与该载体之总重量，该异相触媒之重量百分比较佳为0.5%~30%，更佳范围为0.5%~20%,最佳范围为0.5%~10%。

本发明之另一方面在于利用含Ru、Zn及B或含Ru、Zn及P之元素的触媒来氢化含乙烯芳族嵌段聚合物，以提供一种具有适当饱和度的氢化聚合物，特别是一种在芳族基团上保有适当数量之双键，例如形成含有环己烯基或环己二烯基之结构的氢化聚合物。保留芳族基团上适当数量的双键，除可提升聚合物链之弹性外，也有利于后续合成含有极性官能基的聚合物，因此可大幅提升产品的应用价值。

于一实施例，本发明提供一种氢化聚合物，其系以上述之氢化含乙烯芳族嵌段聚合物之方法制成。于另一实施例，该聚合物为乙烯芳族嵌段及共轭二烯嵌段聚合物，该方法所得之氢化聚合物之乙烯芳族嵌段氢化转化率范围为60%至99%，较佳在70%至80%之间，共轭二烯嵌段氢化转化率为95%以上。由于更另一实施例，相较于该方法所得之氢化聚合物之总重量，该氢化聚合物仅具有一个及仅具有两个双键于该碳环上的平均重量百分比为1%至10%，较佳范围为3%~8%。

本发明尚包含其他方面以解决其他问题并合并上述之各方面详细揭露于以下实施方式中。

附图说明

图1为依据本发明之一实施例显示氢化聚合物之制造流程；

图2例示第一氢化聚合物之示范性结构。

具体实施方式

以下将参考所附图式示范本发明之较佳实施例。为避免模糊本发明之内容，以下说明亦省略习知之元件、相关材料、及其相关处理技术。聚合及氢化制程

图1系依据本发明之一实施例显示氢化聚合物之制程流程图。在此实施例氢化聚合物的制程包含但不仅限于以下步骤：步骤101：进行聚合反应形成聚合物；步骤102：过滤杂质；步骤103：进行氢化反应；步骤104：过滤触媒以回收利用；及步骤105：移除溶剂。以下描述此等步骤之细节以作范例说明，但应注意本发明并不以此为限。