[发明专利]α-甲基苯乙烯和对-甲基苯乙烯的共聚物的制备方法

说明书

本发明是关于α-甲基苯乙烯（简称AMS）和对-甲基苯乙烯（简称PMS）的共聚物的制备方法，该共聚物可用于粘合剂，密封剂和模塑料。

苯乙烯树脂共聚物在现有技术中已有所叙述，美国专利，2302464就是关于在侧链上具有α叔碳原子的苯乙烯如α-甲基苯乙烯和在侧链上具有仲碳原子的苯乙烯如对甲基苯乙烯的共聚物。该专利的共聚物是在室温下，把单体的混合物静置而制得的。然而，通过加热单体混合物，使单体混合物受光的作用，或使用有催化活性的氧化物，如臭氧和过氧化苯甲酰，可加速共聚物的生成。

还知道α-甲基苯乙烯和乙烯基甲苯的单体可以共聚，生成环球法（Ring＆ball）软化点范围从10℃到130℃的共聚物，例如，美国专利3，000，868中提出25%到30%的α-甲基苯乙烯和75%到65%的乙烯基甲苯的共聚物，其环球法软化点从100℃到130℃，又如在美国专利3，640，981中提出了40%到60%的α-甲基苯乙烯和60%到40%的乙烯基甲苯共聚物，该共聚物的环球法软化点从100℃到130℃。

在美国专利3630981，3956250和4063011中提出了α-甲基苯乙烯和乙烯基甲苯的其它共聚物，这些共聚物的环球法软化点低于100℃。

尽管在上述现有技术文献中没有总是明确说明，但是乙烯基甲苯的单体通常是指那时商业上提供的乙烯基甲苯混合物，这种乙烯基甲苯混合物是大约65%的间位异构体和35%的对位异构体的混合物。

最近，已经找到了制备纯的或基本纯的乙烯基甲苯异构体的方法。因此，目前应用的乙烯基甲苯或甲基苯乙烯异构体混合物，其中对位异构体的存在量从85%到99%（重量），间位异构体的存在量低于15%和微量存在的邻位异构体。

美国专利4，306，049中指出用这样的甲基苯乙烯的异构体混合物的聚合作用来生产聚合物，聚合物的玻璃化转变温度高于105℃，维卡（Vicat）软化点至少108℃，分子量至少30，000。本专利提供了这种甲基苯乙烯异构体混合物与其它乙烯基单体如α-甲基苯乙烯的无规共聚物。

这些现有技术中的共聚物已经用于粘合剂，如用在压敏粘合剂中，可是他们有一些缺陷。

现有技术中共聚物的环球法软化点不高，即不高于140℃，因此，在高温下，含有这些共聚物的粘合剂的粘合强度降低。

现有技术中共聚物的分子量太高，即分子量为30，000或更高，这样的共聚物通常不能与芳烃末端嵌段的热塑性嵌段共聚物相容，因此，他们形成第三分散相，有害地影响现有技术中的共聚物和含有芳烃的嵌段共聚物两者组成的粘合剂的粘合性，而且第三分散相在贮藏期间会分离出来。

这里所使用的热塑性嵌段共聚物指的是具有芳烃和脂肪烃嵌段的嵌段共聚物。

这些在现有技术中常用的共聚物的玻璃化转变温度（Tg）比苯乙烯低，即玻璃化转变温度低于100℃。这样的共聚物将降低芳烃嵌段的热塑性嵌段共聚物的玻璃化转变温度，因而减低了粘合剂在高温时的粘结强度。

同样，现有技术中的共聚物对含有热塑性嵌段共聚物的鞋底，地板浇口，玩具和橡皮圈上有同样的不良影响。

本发明提出了一种α-甲基苯乙烯和对-甲基苯乙烯的共聚物，其中对-甲基苯乙烯单体是邻、间，对甲基苯乙烯的异构体混合物，混合物中要至少有85%的对位异构体，低于15%的间位异构体和微量存在的邻位异构体。聚合物的玻璃化转变温度（Tg）高于100℃到110℃，其特征在于共聚物中含有从大约25%到大约75%α-甲基苯乙烯和从大约75%到约25%的对-甲基苯乙烯，其环球法软化温度高于140℃，重均分了量（Mw）低于15000，分子量分布约2到3，分子量分布是重均分子量除以数均分子量，即Mw/Mn。较好的共聚物含有从约40%到约60%的α-甲基苯乙烯和从约60%到约40%的对-甲基苯乙烯。较好的环球法软化点高于150℃，重均分子量Mw从约5000到10000。最好的，环球法软化温度约从152℃到170℃，且重均分子量Mw从约5000到低于10000。较好的共聚物的分子量分布低于3，最好的共聚物的分子量分布约2.5到低于3。典型的，共聚物的重复结构单元从50到100。较好的玻璃化转变温度Tg大于100℃到约170℃。