增塑α-烯烃/亚乙烯基芳族单体或受阻脂族或环脂族亚乙烯基单体共聚体制造技术

α－烯烃／亚乙烯基芳烃单体的共聚体的性能用选自邻苯二甲酸酯、偏苯三酸酯、苯甲酸酯、脂族二酯、环氧化合物、磷酸酯、戊二酸酯、聚合增塑剂（二醇与脂族二羰酸的聚酯）和油的增塑剂增强。这些增塑共聚体可用于很多领域，包括薄膜、片材、粘合剂、密封剂和模塑部件。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用增塑剂改性含α-烯烃/亚乙烯基芳族和/或受阻脂族和/或环脂族亚乙烯基单体共聚体的组合物。一般类型的α-烯烃/受阻亚乙烯基单体基本上无规共聚体物质，包括诸如α-烯烃/乙烯基芳族单体共聚体物质，和其制备方法是本领域已知的，如描述于EP 416 815A2中。这些物质提供广泛的物质结构和性能，使其可用于各种领域，如用作沥青改性剂或用作聚乙烯和聚苯乙烯掺混物的相容剂，如描述于US 5,460,818中的。已公开了乙烯与苯乙烯的基本上无规共聚体(含至多50mol％苯乙烯)的结构、热转变和机械性能(参见Y.W.Cheung，M.J.Guest；Proc.Antec’96，p.1634-1637)，已发现，这些聚合物具有玻璃转变温度-20℃至+35℃，并显示掺入高于25mol％苯乙烯时无可测量的结晶度，换言之它们基本上是无定形的。尽管这些共聚体本身有其用途，工业上一直在寻找改进这些共聚体的可应用性。为能够在某些领域得到很好的应用，与类似性能的未改性共聚体相比，这些共聚体可在例如加工特性、增强玻璃化转变温度下降或降低模量或降低硬度或降低粘度或改进极限伸长方面进行合适的改进。对于本专利技术，还认为特别有利的是能够设计玻璃化转变过程，使共聚体的玻璃化转变温度在特定范围内，这样可在例如隔音和减震方面最好地使用聚合物吸收能量的能力。本专利技术公开了增塑剂在实现改进α-烯烃/受阻亚乙烯基单体基本上无规共聚体中的应用。已有很多基于对聚氯乙烯(PVC)增塑的知识，并且一般还知道很多热塑性塑料都可以增塑。例如对于这类使用技术，可参考“聚合物科学和工程大全(补充卷；Wiley Interscience，1989)中的“增塑剂”。根据聚合物类型，典型的增塑剂系列包括磷酸衍生物、邻苯二甲酸衍生物、偏苯三酸酯、苯甲酸酯、己二酸酯、环氧化合物、磷酸酯、戊二酸酯和矿物油。基于增塑剂的分子量，可将其进一步分为“单体”或“聚合物”。与单体增塑剂相比，聚合物增塑剂趋于呈现较高的耐久性、较低的相容性和较低的增塑效果。增塑剂还可分为“主”增塑剂，它与特定聚合物具有较高的相容性，或“次”增塑剂，它与特定聚合物具有较低的相容性。可使用各种类型的增塑剂的混合物以实现成本/性能平衡。加入少量增塑剂的一种公知作用是很多聚合物，包括聚苯乙烯、聚碳酸酯和尼龙66呈现“反增塑化”(其中模量和拉伸强度明显提高)并观察到韧性损失。当在PVC中使用至多10-17％(重量)的相对低浓度增塑剂(取决于增塑剂的类型)时，也发现这种效果。由于反增塑化作用，很少遇到每100份PVC包括低于约20份增塑剂的组合物。基于可得到的背景知识，α-烯烃/受阻亚乙烯基单体基本上无规共聚体，特别是乙烯/苯乙烯共聚体与用于PVC改性的典型增塑剂的混合物不会提供改进其性能的有效途径。已经知道无定形热塑性聚合物，如无规聚苯乙烯，可接受大量的增塑剂，尽管它们降低玻璃化转变温度，但很快形成凝胶或液体。换言之，它们不具有作为固态聚合物的功能。加入的少量(例如低于3％(重量))的邻苯二甲酸二丁酯(DBP)已用于基于包括聚苯乙烯的热塑性塑料的抛光用胶乳配方。乙烯基型增塑剂与低密度聚乙烯(LDPE)的相容量通常为0至2％(重量)，尽管某些烃如矿物油可相容至高达20％(重量)。描述“增塑热塑性半结晶嵌段共聚物”的US 3,821,149公开了乙烯与叔丁基苯乙烯的无规共聚物为非结晶的，当用50至100份邻苯二甲酸二丁基酯增塑时，提供几乎不具有所需物理性能的产品。US 3,821,149中特别排除了无规和统计共聚物。增塑时考虑的另一因素涉及增塑分子与聚合物的相容性。可参考Buszard(“增塑理论见解”)，“PVC技术，第四版”，W.V.Titow，Applied Science Publishers 1984)，概述了通过使用溶解度参数估算相容性和作为PVC的增塑剂用途的理论技术。聚合物与有效增塑剂的溶解度参数的匹配性是定义标准相容性的指南。尽管在采用该方法时存在某些假定和限制，然而一般证明有效的增塑剂与聚合物具有良好的相容性或混溶性。参考“聚合物手册”(第三版，J.Brandrup.E.H.Immergut编著，Wiley Interscience出版)给出PVC的溶解度参数在19.8(Mpa)0.5左右，且合适的增塑剂具有溶解度参数17.2(Mpa)0.5至23.3(Mpa)0.5。报道的聚(乙烯)和聚(苯乙烯)溶解度参数分别为16.2(Mpa)0.5和18.6(Mpa)0.5。基于组合叠加(group additivity)理论，预期乙烯与苯乙烯的基本上无规共聚物具有大约落入这些值之间的溶解度参数。预期富含乙烯的共聚体不能有效地通过用于乙烯基改性的多种典型增塑剂有效改性，原因在于聚合物与增塑剂之间存在溶解度参数差。此外，预期相对富含苯乙烯(约25-60mol％)且为无定形的共聚体不能有效地通过用于乙烯基改性的多种典型增塑剂有效改性。基于可获得的背景信息，不能预期α-烯烃/受阻亚乙烯基单体基本上无规共聚体，特别是乙烯/苯乙烯共聚体可通过用于PVC改性的多种典型增塑剂，特别是本专利技术中描述的各种增塑剂有效改性。本专利技术一方面涉及一种组合物，包括(A)50至99％(重量)的至少一种由聚合一种单体组合物获得的基本上无规共聚体，所述单体组合物包括(1)1至65mol％的(a)至少一种亚乙烯基芳族单体，或(b)至少一种受阻脂族或环脂族亚乙烯基单体，或(c)至少一种芳族亚乙烯基单体与至少一种受阻脂族或环脂族亚乙烯基单体的混合物，和(2)35至99mol％的至少一种C2-20α-烯烃；和(B)1至50％(重量)至少一种选自邻苯二甲酸酯、偏苯三酸酯、苯甲酸酯、脂族二酯(包括己二酸酯、壬二酸酯和癸二酸酯)、环氧化合物、磷酸酯、戊二酸酯、聚合增塑剂(二醇与脂族二羧酸的聚酯)和油的增塑剂。本专利技术另一方面涉及通过压延、吹塑、流延或(共-)挤出操作获得的薄膜或片材形式，或作为多层结构的一种组分的这种改性共聚体。本专利技术再一方面涉及这些改性共聚体和其呈泡沫、纤维或乳液形式的用途。本专利技术再一方面涉及这些改性共聚体在粘合剂、粘合剂配方和粘合剂/密封剂领域中的用途。本专利技术再一方面涉及由这些改性共聚体制备的注塑、压塑、挤塑或吹塑部件。本专利技术组合物可“包括”这里列举的这些聚合物或共聚体或增塑剂中的任何两种或多种，或“基本上由”、或“由”这里列举的这些聚合物或共聚体或增塑剂中的任何两种或多种组成。这些组合物与未改性的共聚体的类似性能相比，改进了一种或多种性能，这些性能例如但不限于加工性能、增强的玻璃化转变温度降低或降低的模量或降低的硬度或低的粘度或改进的极限伸长。本文所用的术语“共聚体”是指其中至少两种不同的单体聚合获得的聚合物。本文所用的术语“共聚物”是指其中聚合至少两种不同单体形成的聚合物。术语“单体单元”是指衍生自指定单体的聚合单元。含单体或衍生的聚合单元的聚合物是指聚合物含衍生自聚合指定单体制备聚合物得到的单体残基。这里在包括α-烯烃和亚乙烯基芳族单体或受阻脂族或环脂族亚乙烯基单体的基本上无规共聚体中使用的术语“基本上无规”是指所说共聚体的单体的分布可以用伯努里统计模型或一级或二级Markovian统计模型来描述，参见《聚合物本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物，包括：（Ａ）５０至９９％（重量）的至少一种基本上无规共聚体，包括：（１）５至６５ｍｏｌ％衍生自如下单体的聚合单元：（ａ）至少一种亚乙烯基芳族单体，或（ｂ）至少一种受阻脂族或环脂族亚乙烯基单体，或（ｃ）至少一种 芳族亚乙烯基单体与至少一种受阻脂族或环脂族亚乙烯基单体的混合物，和（２）３５至９５ｍｏｌ％的衍生自至少一种Ｃ↓［２－２０］α－烯烃的聚合单元；和（Ｂ）１至５０％（重量）至少一种选自邻苯二甲酸酯、偏苯三酸酯、苯甲酸酯、脂族二酯、环氧化 合物、磷酸酯、戊二酸酯、聚合增塑剂（二醇与脂族二羧酸的聚酯）和油的增塑剂。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：YW春，JJ加瑟斯，MJ盖斯特，JR伯希亚，RR特利，
申请(专利权)人：陶氏化学公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]