包括氢化嵌段共聚物的组合物及其最终用途制造技术

包括氢化嵌段共聚物的组合物可成功地用于各种领域，包括薄膜、型材、片材、拉挤成型制品、纤维、涂布制品、注射制品和吹塑或滚塑制品。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及氢化嵌段共聚物组合物。乙烯基芳烃和共轭二烯烃的部分氢化嵌段共聚物如氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物是本领域公知的。US-A-3,333,024、US-A-3,431,323、US-A-3,598,886、US-A-5,352,744、US-A-3,644,588和EP-505,110公开了各种氢化嵌段共聚物。部分氢化是指嵌段共聚物的二烯烃部分氢化，而不存在芳烃氢化或芳烃氢化90％或更低。尽管这些部分氢化共聚物已在各种应用中试验，但它们存在一种或多种缺点，包括低耐热性、不良物理性能、不良可加工性能、低耐热性和不良光稳定性。已尝试通过增加嵌段共聚物芳环的氢化改善这些缺点。然而，聚合物科学家们争论的是，完全氢化的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物在升高温度，甚至轻微升高温度下就不具有可用的性能。热塑性弹性体(Thermoplastic Elastomers)，第二版，1996，p 304，8-12行指出“因此，聚苯乙烯仍然选择任何无定形烃嵌段共聚物。后一事实对于完全氢化VCH-EB-VCH聚合物得到明确证实。此相互作用参数因氢化严重降低，以至于仅在轻微升高温度下，该聚合物完全丧失强度且在通常熔化温度下出现均匀混合。”具体地，氢化二嵌段共聚物趋于具有低粘度和熔化强度，使其难以加工。二嵌段因其不良拉伸性能还具有其它缺点。由于相同原因，它们不能用于制备软质材料，同时由二嵌段制备的硬质材料趋于变脆。部分氢化嵌段共聚物与其它聚合物的共混物也是已知的。例如，已尝试环烯烃(共)聚合物的共混物，如EP-0726291中公开的，其中将环烯烃(共)聚合物与乙烯基芳烃/共轭二烯烃嵌段共聚物或其氢化衍生物共混。已知环烯烃(共)聚合物(COC’s)具有优良的热变形温度、UV稳定性和可加工性。然而，这些共聚物存在不良耐冲击性。COC’s与部分氢化嵌段共聚物的共混物因在嵌段共聚物内不存在芳烃氢化，因此仍具有不平衡的物理性能。因此，仍然需要具有足够的粘度和熔体强度以便于加工、可用于弹性体领域并具有合适的平衡物理性能的完全或基本上氢化的嵌段共聚物组合物。此外，显然就用途而言，仍然需要乙烯基芳烃和共轭二烯烃单体的基本上或完全氢化嵌段共聚物，和其聚合物共混物，其中这些共聚物可通过常规制造技术加工且在标准和高温下具有合适的物理性能。本专利技术一方面涉及一种包括完全或基本上氢化的嵌段共聚物组合物和其各种最终用途。该氢化嵌段共聚物为硬质氢化嵌段共聚物，它包括至少两个不同的氢化的聚合乙烯基芳烃单体嵌段(这里称为氢化乙烯基芳烃聚合物嵌段)，和至少一个氢化的聚合共轭二烯烃单体嵌段(这里称为氢化共轭二烯烃聚合物嵌段)，其中该氢化共聚物的进一步特征在于a)氢化共轭二烯烃聚合物嵌段与氢化乙烯基芳烃聚合物嵌段的重量比为40∶60或更低；b)总数均分子量(Mnt)为30,000至150,000，其中各氢化乙烯基芳烃聚合物嵌段(A)具有Mna6,000至60,000，各氢化共轭二烯烃聚合物嵌段(B)具有Mnb3,000至30,000；和c)氢化程度应使各氢化乙烯基芳烃聚合物嵌段具有氢化程度大于90％和各氢化共轭二烯烃聚合物嵌段具有氢化程度大于95％。具有这些Mn和氢化特性的氢化嵌段共聚物对可见波长的光透明并且非常适合各种应用，同时在标准温度和高温下都具有优良的性能。这种透明性、高玻璃转化温度、低吸水性、良好强度、韧性、耐天候性和优良的熔体加工性的组合，使得这些材料和其共混物是包括加工制品、热成型制品、挤出制品、注塑制品和薄膜的很多应用的理想候选物。本专利技术一方面涉及硬质氢化嵌段共聚物的用途和其最终应用领域。这些氢化嵌段共聚物通过将由乙烯基芳烃单体和共轭二烯烃单体生产的嵌段共聚物氢化而制备。乙烯基芳烃单体通常为如下通式的单体 其中R′为氢或烷基，Ar为苯基、卤代苯基、烷基苯基、烷卤苯基、萘基、吡啶基或蒽基，其中任一烷基含1至6个碳原子，它可被官能基团如卤素、硝基、氨基、羟基、氰基、羰基和羧基单取代或多取代。Ar更优选为苯基或烷苯基，其中最优选苯基。典型的乙烯基芳烃单体包括苯乙烯，α-甲基苯乙烯，乙烯基甲苯的所有异构体，特别是对乙烯基甲苯，乙基苯乙烯的所有异构体，丙基苯乙烯，丁基苯乙烯，乙烯基联苯，乙烯基萘，乙烯基蒽，和其混合物。该嵌段共聚物可含有一种以上的特定聚合乙烯基芳烃单体。换言之，该嵌段共聚物可含有聚苯乙烯嵌段和聚α-甲基苯乙烯嵌段。该氢化乙烯基芳烃聚合物嵌段还可为共聚物，其中氢化乙烯基芳烃组分至少为共聚物的50wt％。共轭二烯烃单体可为具有2个共轭双键的任何单体。这些单体包括例如1，3-丁二烯、2-甲基-1，3-丁二烯、2-甲基-1，3-戊二烯、异戊二烯和类似化合物，及其混合物。该嵌段共聚物可含有一种以上特定聚合的共轭二烯烃单体。换言之，该嵌段共聚物可含有聚丁二烯嵌段和聚异戊二烯嵌段。该共轭二烯烃聚合物嵌段可由在氢化工艺后保持无定形的材料，或在氢化后能够结晶的材料制备。氢化聚异戊二烯嵌段保持无定形，而氢化聚丁二烯嵌段可为无定形或可结晶的，取决于其结构。聚丁二烯可含有氢化后得到1-丁烯重复单元等同物的1，2-构型，或氢化后得到乙烯重复单元等同物的1，4-构型。按聚丁二烯嵌段计具有至少约40wt％1，2-丁二烯含量的聚丁二烯嵌段经氢化提供具有低玻璃转化温度的基本上无定形嵌段。按聚丁二烯嵌段计具有低于约40wt％1，2-丁二烯含量的聚丁二烯嵌段经氢化后提供结晶嵌段。根据聚合物的最终应用，可合适地引入结晶嵌段(以改进耐溶剂性)或更合适的无定形嵌段。在某些应用中，该嵌段共聚物可含有一种以上的共轭二烯烃聚合物嵌段，如聚丁二烯嵌段和聚异戊二烯嵌段。该共轭二烯烃聚合物嵌段还可为共轭二烯烃的共聚物，其中共聚物的共轭二烯烃部分为共聚物的至少50wt％。该共轭二烯烃聚合物嵌段还可为一种以上共轭二烯烃的共聚物，如丁二烯与异戊二烯的共聚物。在本专利技术的氢化嵌段共聚物中还可包括其它聚合物嵌段。这里将嵌段定义为共聚物的一个聚合物链段，该链段显示与共聚物的结构或组成不同的聚合物链段分离的微观相。微观相分离出现的原因在于嵌段共聚物内的聚合物链段不相容。微观相分离和嵌段共聚物广泛描述于“Block copolymers-Designer Soft Materials”PHYSICS TODAY，February，1999，p 32-38中。硬质氢化嵌段共聚物定义为具有氢化共轭二烯烃聚合物嵌段与氢化乙烯基芳烃聚合物嵌段重量比为40∶60或更低，通常40∶60至5∶95，优选35∶65至10∶90，更优选30∶70至15∶85，按氢化共轭二烯烃聚合物嵌段和氢化乙烯基芳烃聚合物嵌段的总重量计。氢化乙烯基芳烃聚合物嵌段和氢化共轭二烯烃聚合物嵌段的总重量通常为氢化共聚物的至少80wt％，优选至少90，更优选至少95wt％。用于本专利技术的硬质氢化嵌段共聚物通过氢化包括三嵌段、多嵌段、递变嵌段和星型嵌段共聚物如SBS、SBSBS、SIS、SISIS和SISBS(其中S为聚苯乙烯，B为聚丁二烯和I为聚异戊二烯)的嵌段共聚物生产。该嵌段共聚物在各末端上含至少一个由乙烯基芳烃聚合物嵌段构成的三嵌段链段。然而，该嵌段共聚物可含有任何数量的另一些嵌段，其中这些嵌段可在任何点与三嵌段聚合物主链连接。因此，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由包括氢化嵌段共聚物的组合物生产的单层或多层制品，其中氢化嵌段共聚物包括至少两个不同的氢化乙烯基芳烃聚合物嵌段和至少一个氢化的共轭二烯烃聚合物嵌段，其中该共聚物的进一步特征在于： ａ） 氢化共轭二烯烃聚合物嵌段与氢化乙烯基芳烃聚合物嵌段的重量比为４０∶６０或更低； ｂ） 总数均分子量（Ｍｎ↓［ｔ］）为３０，０００至１５０，０００，其中各氢化乙烯基芳烃聚合物嵌段（Ａ）具有Ｍｎ↓［ａ］６，０００至６０，０００，各氢化共轭二烯烃聚合物嵌段（Ｂ）具有Ｍｎ↓［ｂ］３，０００至３０，０００；和 ｃ） 氢化程度应使各氢化乙烯基芳烃聚合物嵌段具有氢化程度大于９０％和各氢化共轭二烯烃聚合物嵌段具有氢化程度大于９５％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：RJ唐纳德，JL哈恩菲尔德，GD帕森斯，SF哈恩，RM派特尔，CP艾斯尼奥特，LM菲普斯，JE佩特，
申请(专利权)人：陶氏环球技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]