[發(fā)明專利]非勻相催化劑與選擇性氫化共聚物的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310392002.5
• 申請日: 2013-09-02
• 公開（公告）號: CN104341563B
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧敏彥;陳盈潔
• 申請（專利權(quán)）人: 財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院
• 主分類號: C08F297/04
• 分類號: C08F297/04;C08F8/04;B01J23/46;B01J23/44;B01J23/63;B01J23/42
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所11105
• 代理人: 賈靜環(huán)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及非勻相催化劑，更特別涉及此催化劑選擇性氫化共聚物的應(yīng)用。

現(xiàn)有技術(shù)

SBS及SIS皆為苯乙烯系熱塑性彈性體（稱為苯乙烯系嵌段式聚合物Styrenic Block Copolymers，簡稱SBCs），兼具了熱塑性塑料及橡膠的優(yōu)點(diǎn)，在室溫下柔軟像橡膠，具有韌性及彈性，在高溫時(shí)具有流動性，能塑化成形，是繼天然橡膠、合成橡膠后的第三代橡膠，目前是世界產(chǎn)量最大、與橡膠性能最相似的一種熱塑性彈體；目前共有四種SBCs系列產(chǎn)品：苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)；苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)；苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)；苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物(SEPS)。SEBS和SEPS分別是SBS和SIS的氫化型共聚物，性能卓越，價(jià)格約為原來原料(SBS及SIS)的2至4倍。SBS是SBCs中產(chǎn)量最大(占70%以上)、成本最低應(yīng)用較廣的產(chǎn)品種，是以苯乙烯、丁二烯為單體的三嵌段共聚物，兼有塑料和橡膠的特性，具有良好的抗化學(xué)性質(zhì)，優(yōu)良的拉伸強(qiáng)度，表面摩擦系數(shù)大，低溫性能好，電性能優(yōu)良，加工性能好等特性，成為目前產(chǎn)量最大熱塑性彈性體。

SBS的聚丁二烯鏈段與SIS的聚異戊二烯鏈段皆具有雙鍵，因此SBS及SIS材料都存在抗熱性差及耐候(抗臭氧、紫外線及氧)性差的缺點(diǎn)。上述缺點(diǎn)可經(jīng)由氫化聚丁二烯或聚異戊二烯的雙鍵改善，而SBS及SIS的雙鍵氫化產(chǎn)物分別為SEBS(見式1)及SEPS(見式2)，具有更優(yōu)異的耐候性及性能，在工程及醫(yī)療材料上有許多應(yīng)用。

綜上所述，目前亟需新的方法與催化劑，可選擇性氫化SBS及SIS的雙鍵而不氫化其芳環(huán)，以形成SEBS與SEPS。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明一實(shí)施例提供選擇性氫化共聚物的方法，包括：使非勻相催化劑接觸共聚物以進(jìn)行氫化反應(yīng)，其中共聚物包括芳環(huán)與雙鍵，而氫化反應(yīng)氫化共聚物的雙鍵且實(shí)質(zhì)上不氫化共聚物的芳環(huán)，其中非勻相催化劑包括金屬催化劑形成于多孔載體上，且金屬催化劑包括鉑、鈀、鉑錸合金、或鉑銥合金；其中氫化反應(yīng)的溫度介于40℃至150℃之間，其中氫化反應(yīng)的氫氣壓力介于10Kg/cm²至50Kg/cm²之間。

本發(fā)明一實(shí)施例提供非勻相催化劑，包括金屬催化劑形成于多孔載體上，金屬催化劑包括鉑、鈀、鉑錸合金、或鉑銥合金，且多孔載體包括氧化鈦、氧化鋁、氧化硅、或氧化鋯。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明一實(shí)施例提供選擇性氫化共聚物的方法。首先，使非勻相催化劑接觸共聚物以進(jìn)行氫化反應(yīng)。非勻相催化劑為金屬催化劑如鉑、鈀、鉑錸合金、或鉑銥合金形成于多孔載體如氧化鈦、氧化鋁、氧化鋯、或氧化硅上。在本發(fā)明一實(shí)施例中，多孔載體上的鉑與銥(或鉑與錸)的重量比介于5:0.1至1:5之間。若鉑的比例過低，則催化劑活性不佳，致產(chǎn)率偏低。載體比表面積≥40m²/g。以非勻相催化劑的多孔載體與金屬催化劑的總重為100wt%來說，上述非勻相催化劑含有0.2wt%至10wt%的金屬催化劑。在本發(fā)明另一實(shí)施例中，上述非勻相催化劑含有1wt%至5wt%的金屬催化劑。若金屬催化劑的用量過低，則催化劑活性不佳，致產(chǎn)率偏低。若金屬催化劑的用量過高，則催化劑的成本偏高，缺乏經(jīng)濟(jì)效益。

非勻相鈀催化劑的形成方法可為初濕含浸法，即將醋酸鈀溶于相當(dāng)于載 體孔洞體積的水中后，將干燥后的多孔載體浸入其中。接著將水去除，并在120℃加熱后直接生成鈀于多孔載體上，比如Pd/TiO₂、Pd/SiO₂、Pd/ZrO₂、或Pd/Al₂O₃。

非勻相鉑催化劑的形成方法可為初濕含浸法，即將鉑金屬鹽(如H₂PtCl₆)溶于相當(dāng)于載體孔洞體積的水中后，將干燥后的多孔載體浸入其中。接著將水去除，并在120℃加熱后直接生成鉑于多孔載體上，比如Pt/TiO₂、Pt/SiO₂、Pt/ZrO₂、或Pt/Al₂O₃。