[发明专利]阴离子聚合终止剂

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种用于阴离子聚合之终止剂，特别是涉及一种利用固液分离方式去除阴离子聚合物中碱金属离子之终止剂。 

【背景技术】

阴离子聚合是用于制造塑料及弹性体的一种常用技术，利用阴离子聚合所得到的阴离子聚合物也具有许多商业上的应用，例如：适合做为轮胎及其它工业的弹性体、黏合剂、密封剂及涂料。 

在阴离子聚合反应中，经常使用引发剂来启动单体的聚合作用，目前熟知的引发剂中，大多含有金属成分，例如碱金属或碱土金属或其化合物等。然而，使用含金属的引发剂制得的聚合物，其物理性质及热稳定性大大地受残留金属成分的影响，因而需要在制造聚合物时充分移除此等金属成分之特殊方法或复杂步骤。 

另外，若欲获得分子量分布均匀的高分子聚合物，在阴离子聚合反应中需使用可终止阴离子聚合之终止剂。一般使用的终止剂为具有醇基、酯基或卤基之终止剂，此类终止剂或许可以完全终止阴离子聚合反应，但其与碱金属形成之复合物并无法有效的被分离，以达到去除碱金属之效果，而且经分离之后会影响高分子聚合物之透明性。此外，由于使用醇基或酯基化合物做终止剂，与阴离子聚合物形成的复合物经过后续溶剂回收处理程序，其复合物的最终产品或副产品常存在于溶剂中而形成聚合时的毒物，或者残留于废水中而增加化学耗氧量(chemical oxygen demand，COD)或生化耗氧量(biochemical oxygen demand，BOD)。同时，由于该类终止剂为液体，会溶于聚合溶剂中，若需加以去除，必须耗用额外能源，更加不符合经济效益。 

有鉴于此，本发明的发明人经长期对于高分子合成之经验，研发出一种阴离子聚合终止剂，不只具有终止阴离子聚合反应的功效，更特别的是，该终止剂在一般聚合反应的溶剂中的溶解度低，因此其与碱金属形成之复合物可轻易地被分离，不需经过复杂的分离步骤，且不影响高分子聚合物之透明性。另外，本发明之终止剂皆是天然无害之物质，无污染环境之疑虑，相较于其它阴离子聚合所使用之终止剂更具环保概念。 

【发明内容】

本发明之主要目的是有效通过固液分离方式去除高分子聚合物中的碱金属离子，由于本发明之终止剂在一般阴离子聚合反应的溶剂中具有溶解度低之特性，因此该终止剂与碱金属离子形成复合物之后，可以将该复合物从高分子聚合物中去除。 

再者，使用该终止剂之另一项优点为维持高分子聚合物的透明性，改善高分子聚合物之黄变性。 

使用该终止剂之又一项优点为避免环境污染，由于本发明之终止剂为天然无害之物质，相较于其它阴离子聚合所使用的终止剂更具环保概念。 

为了达成上述目的，本发明之构想是提出一种阴离子聚合终止剂，该阴离子聚合终止剂包含一糖类，所述糖类选自单糖、双糖、寡糖及多糖中的至少一种，其中该终止剂与该阴离子聚合物中的碱金属离子形成复合物，通过固液分离方式与该阴离子聚合物分离，以去除该碱金属离子。 

根据本发明之构想，该单糖选自葡萄糖、果糖及半乳糖中的至少一种，该双糖选自蔗糖、麦芽糖及乳糖中的至少一种，该寡糖选自棉籽糖、乳寡糖及果寡糖中的至少一种，该多糖选自淀粉、糊精、果胶、树胶、纤维素、木粉及菊糖中的至少一种。 

根据本发明之构想，任何可使用于固液分离的化工程序方法，皆可使用于本发明，例如：离心、过滤、薄膜分离、倾析、沉降、萃取、浮选、蒸馏以及其它已知的固液分离方法。根据本发明之实施例，其中该固液分离方式是利用一层滤纸过滤该阴离子聚合物。 

根据本发明之构想，该碱金属离子选自锂离子、钠离子与钾离子其中之一。 

本发明之另一构想是提出一种阴离子聚合终止剂，该阴离子聚合终止剂包含一具有糖类单元的聚合物或混合物，其中该终止剂与该阴离子聚合物中的碱金属离子形成复合物，通过固液分离方式与该阴离子聚合物分离，以去除该碱金属离子。 

根据本发明之构想，该具有糖类单元的聚合物或混合物包括可用的生质材料(Biomass)、部分具有重复糖类单元的聚合物及糖类与聚合物的混合物，且该混合物不溶于碳氢化合物溶剂。 

根据本发明之构想，任何可使用于固液分离的化工程序方法，皆可使用于本发明，例 如：离心、过滤、薄膜分离、倾析、沉降、萃取、浮选、蒸馏以及其它已知的固液分离方法。 

根据本发明之构想，该碱金属离子选自锂离子、钠离子及钾离子其中之一。 

另一方面，本发明提供一种阴离子聚合终止剂，用以终止合成阴离子聚合物的活性，其包含一糖类，该终止剂为固体且本质上不溶于碳氢化合物溶剂。