[发明专利]高碳醇作为阴离子聚合反应的终止剂的应用

说明书

本发明涉及高碳醇作为阴离子聚合反应的终止剂的应用，所述阴离子聚合反应优选为制备苯乙烯类热塑性弹性体的聚合反应。本发明发现高碳醇作为阴离子聚合反应的终止剂使用，聚合终止活性高，简化与反应溶剂的分离脱除且不影响反应溶剂的套用，安全环保，高碳醇基础上添加抗氧剂，可以有效抑制凝胶的产生，避免橡胶黄变，抑制橡胶的降解。

技术领域

本发明属于高分子合成技术领域，具体涉及高碳醇作为阴离子聚合反应的终止剂的应用。

背景技术

苯乙烯-丁二烯-苯乙烯的嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯的嵌段共聚物及其加氢产物都是通过锂系催化剂引发下的阴离子聚合反应得到的合成橡胶。其中，制备过程主要包括聚合、终止、汽提、烘干、造粒或压块、包装等流程。一般采用溶液聚合的方式进行苯乙烯类热塑性弹性体的制备，在溶液聚合的聚合结束阶段需要加入终止剂来灭活仍然具有反应活性的活性种。

目前，行业内通用的终止剂有抗氧化剂BHT（2,6-二叔丁基对甲基苯酚）和水、甲醇、乙醇等。对于抗氧剂BHT，由于其对水生生物以及人的内分泌均有影响，因此该物质的使用逐步的受到限制；而对于水、甲醇、乙醇等C1-8醇等含有具有反应活性的活性氢的化合物同样可以作为反应终止剂，目前使用水作为终止剂具有如下缺点：由于水的终止速率较慢，且水与橡胶聚合反应溶剂己烷相容性不高，因此使用水终止反应的终止程度不均匀，橡胶聚合出来的分子量分布不易控制，同时产生大量的工业废水；而使用C1-8醇虽然能够快速的终止反应，但是由于C1-8醇和聚合溶剂己烷的沸点相近，在工业上很难将C1-8醇和己烷完全分离开，导致己烷溶剂无法回收套用，极大的增加了原料成本，并且混有C1-8醇的己烷溶剂进入到聚合釜中后会严重影响聚合反应的引发效率，最终因为系统污染而导致装置无法正常运行；同时采用水或C1-8醇等由于没有抗氧剂类物质的加入，聚合反应终止后很容易产生釜内凝胶，极大地增加了反应釜的清理频率，严重影响生产效率。目前也有使用1010、1076等类似的受阻酚类抗氧剂作为终止剂，虽然1010、1076等含有的氢原子活性较高，能够快速终止聚合反应，同时也可以抑制反应釜内凝胶的产生，但是由于其结构中含有羰基，很容易被锂系活性种引发，最终影响橡胶颜色。

因此，想要提供一种能够兼具终止聚合和防止凝胶的终止剂。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种用于阴离子聚合反应的新型终止剂，聚合终止活性高，简化与反应溶剂的分离脱除且不影响反应溶剂的套用。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了高碳醇作为阴离子聚合反应的终止剂的应用。本发明创造性地发现，高碳醇可以作为阴离子聚合反应的终止剂使用，所需的终止时间短，终止效率高，且由于高碳醇与聚合反应的溶剂沸点一般相差较大，反应后容易分离除去，不影响溶剂的后期套用，安全环保。

在一些实施方式中，所述高碳醇为C10-C32的直链醇、C10-C32的支链醇或C10-C32的格尔伯特醇中的一种或至少两种的组合物。本发明所述的C10-C32可以是C12、C14、C16、C18、C20、C22、C24、C26、C28、C30、C31等。

在一些实施方式中，所述高碳醇为C16或C18的直链醇、支链醇或格尔伯特醇中的任意一种或至少两种的组合。

在一些实施方式中，所述阴离子聚合反应为制备苯乙烯类热塑性弹性体的阴离子聚合反应。在制备苯乙烯类热塑性弹性体的阴离子聚合反应中，高碳醇作为终止剂聚合终止活性高，且添加抗氧剂能够很好地抑制反应中凝胶的产生。

在一些实施方式中，所述制备苯乙烯类热塑性弹性体的阴离子聚合反应采用锂系引发剂引发聚合反应，如正丁基锂、叔丁基锂、异丁基锂等。

在一些实施方式中，所述制备苯乙烯类热塑性弹性体的阴离子聚合反应采用的溶剂为非极性溶剂，如环己烷、环戊烷、正己烷、甲苯、甲基乙基酮等。