氢化嵌段共聚物组合物制造技术

本发明专利技术涉及新型组合物，其包含：（ａ）单链烯基芳烃和共轭二烯的阴离子嵌段共聚物，和（ｂ）具有导致组合物的性能令人惊奇地改进的特定多分散指数的特制软化改性剂。还包括制备该新型组合物的方法和这类组合物的多种最终用途和应用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及新型组合物，其包含(a)单链烯基芳烃和 共轭二烯的阴离子氢化嵌段共聚物，和(b)具有导致组合物的性质令 人惊奇地改进的特定多分散指数的特制软化改性剂。还包括制备该新 型组合物的方法和这类组合物的各种最终用途和应用。
技术介绍
嵌段共聚物的制备是公知的。在代表性的合成方法中，使 用引发剂化合物以起动一种单体的聚合。使反应进行直到所有单体被 消耗，从而得到活性均聚物。向该活性均聚物中加入与第一种化学性 质不同的第二种单体。所述第一种聚合物的活性端充当继续聚合的位 点，由此将第二种单体作为不同的嵌段引入线型聚合物中。如此生长 的嵌段共聚物是活性的，直到被终止。终止作用将嵌段共聚物的活性端转化成非-增长的物种， 由此使得聚合物对单体或偶联剂不反应。如此终止的聚合物被普遍称 为二嵌段共聚物。如果所述聚合物不被终止，则活性嵌段共聚物可与 附加单体反应形成序列线型三嵌段共聚物。作为选择，可以使活性嵌段共聚物与普遍称为偶联剂的多官能试剂接触。其中两个活性端 一起 偶联得到具有起始的活性二嵌段共聚物的两倍分子量的线型三嵌段共 聚物。多于两个的活性二嵌段共聚物区域的偶联导致具有至少三个臂 的放射状嵌段共聚物结构。关于用苯乙烯和丁二烯制备的线型ABA嵌段共聚物的首批专利的其中一个是美国专利3, 149, 182。这些聚合物反过来可被氢化 形成更稳定的嵌段共聚物，例如描述于美国专利Nos. 3, 595, 942和 Re. 27,145中的那些。多年来已经提出各种其他嵌段共聚物和制备它 们的方法。尽管嵌段共聚物通常以配合形式使用，但某些典型共混组 分的存在也可能对性能具有不利的影响。常见的共混组分包括增塑油、 增粘树脂、聚合物、低聚物、填料、增强物和所有类型的添加剂。通 常将油加入这类嵌段共聚物中以提高软度和改进所述配合物的加工能 力。然而，这类油也通常会降低所述配合物的耐温性、强度和抗撕性 能。现在需要的是不对性能具有这种显著的负面影响同时仍然赋予提 高的软度与改进的加工能力的新配合材料。其它人已经提出通过共混入各种其他聚合物而具有改进 性能的配合物或制品。例如，Crossland等，US3， 766， 295揭露了包含 当与5 - 200重量份的具有特定乙烯基含量的低摩尔重量氢化二烯组 合时的100重量份的具有至少两个单链烯基芳烃聚合物嵌段A和至少 一个氢化二烯嵌段的嵌段共聚物的组合物具有改进的性能。然而，如 Crossland的实施例中所示，表现出性能改进的仅有的聚合物是具有 9,100分子量的氢化聚丁二烯。此外，预期将该高摩尔重量、低多分 散指数均聚物以高浓度(大于100phr)共混将导致在升高的温度下油 渗出。Korpman等，US5， 274， 036和相关专利披露了包含固体橡胶和液 体橡胶、且固体橡胶与液体橡胶的比例为1: 0. 5 - 1: 7的压敏粘合剂。 液体橡胶包括氢化聚异戊二烯和液体氢化聚异戊二烯，其中液体橡胶 具有10， 000 - 75, 000的分子量，不过对于小于25， 000分子量的材料 没有报导性能。这些液体橡胶的Tg通常为〈-55X:。然而，难以将液 体橡胶与固体橡胶单独处理，并且只在体温或更低温度下测试的粘合 剂配制物中描述了组成。申请人:现已发现，当将某些低分子量阴离子二烯低聚物或 聚合物以特定的方式与上述选择性氢化嵌段共聚物组合时，可以获得 保持强度和上限工作温度性能、并且还在生产步骤和经济性方面具有显著的改进以及提高的性能例如增加的软度而加工能力无显著降低的 配合物。另外，这类组合物在薄膜和纤维应用中表现出极少的起雾并 且没有发烟。专利技术概述本专利技术的特定组合物是"原位组合物"，因为低分子量特 制软化改性剂(其改进流动和软度)与选择性氢化嵌段共聚物一起"原 位，，制备和/或精加工。该"原位"回收是关键的，因为所述特制改性题。在室温下，软化改性剂具有介于自由流动的固体与可倾倒的液体 之间中间态的物理性质。它们难以作为纯物料处理。出于该原因，希中回收(精加工)。该共混物由此可以作为容易处理的固体回收。特制软化改性剂/基础聚合物共混物可以在从制造溶剂中 回收之前通过1)将含有个体组分-改性剂和基础嵌段共聚物的单独 工艺料流合并或2)在同一工艺料流中制备改性剂和基础嵌段共聚物 而制备。这两种方法具有不同的优点。当将这两种组分单独聚合并且 在精加工之前通过混合制造所述溶剂共混物时，对可用于制备所述软化改性剂或基础聚合物的化学方法有很少的限制。所述制造化学方法和相关的技术可能相当简单并且稳固。软化改性剂可以通过常规的阴离子聚合技术制备-1)使用金属烷基化物例如烷基锂引发，优选地多次添加所述烷基锂以获得合适的多分散指数，2)通过以合适的量在适宜的时机加入合适的单体而增长，和3)通过加入化学计量量的质子试剂例如醇而终止活性链端。作为选择，可以使用聚合链转移剂例如仲胺以使得能够制备每一聚合引发剂分子多于一个的特制软化改性剂分子。在该实施方案中，基础嵌段共聚物以单独的工艺步骤制备并且可以使用用于嵌段共聚物合成的任何已知方法制备。另一种方法可以是取用选择性氢化嵌段共聚物并且将其重新溶解在合适的溶剂中，和 然后将其与特制软化改性剂的溶液合并，并且将两者一起精加工。因此，本专利技术宽泛地包括一种新型嵌段共聚物组合物，其 包含(a) 100重量份的具有一般构型A-B、 A-B-A、 A-B+B、 (A-B)" (A-B-A) n 、 (A-B-A) J 、 (A-B) nX或其混合物的固体选择性氢化嵌段共聚 物，其中n为2-约30的整数，和X是偶联剂残基并且其中i. 在氢化之前每一A嵌段是单链烯基芳烃聚合物嵌段，并且每 一 B嵌段是具有25wt% - 85wt。/。的乙烯基含量(V！)的共轭二烯嵌段；ii. 在氢化之后约0-10%的芳烃双键已被还原，并且至少约90% 的共轭二烯双键已被还原；i i i.每一 A嵌段具有约3， 000 -约60， 000的数均分子量并且 每一B嵌段具有约30, 000 -约300， 000的数均分子量(MWJ ;和iv.所述氢化嵌段共聚物中单链烯基芳烃的总量为约20wt%-约80wt%;和(b) 5 - 250重量份的与所述选择性氢化嵌段共聚物的B嵌段的 特征在结构上相关的氢化的特制软化改性剂，其中i. 所述软化改性剂含有至少一种氢化共轭二烯，其中在氢化之 前所述改性剂具有乙烯基含量V2，以使得V2/V!的比值为0. 8-1.2;ii. 在氢化之后至少约90%的共轭二烯双键已被还原；iii. 所述软化改性剂的数均分子量(MW2)与所述B嵌段的数 均分子量(MWJ的比值(MW2) / (MWJ为0.01-0.3，并且最小分子 量(MW2)为2， 000和最大分子量(MW2)为20， 000;和iv. 当所述软化改性剂的多分散指数(PDI)为1.5-4.0时， 数均分子量为2， 000 - 20， 000，并且当PDI为1.0至小于1. 5时，数 均分子量为2， 000 - 7， 000，其中多分散指数是重均分子量除以数均分 子量的比值；和(c )其中使所述选择性氢化嵌段共聚物在第 一反应器中在溶剂存 在下于溶液中生成以形成第一溶液，并且使所述特制軟化改性剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型嵌段共聚物组合物，其包含：　（ａ）１００重量份的具有一般构型Ａ－Ｂ、Ａ－Ｂ－Ａ、Ａ－Ｂ－Ａ－Ｂ、（Ａ－Ｂ）↓［ｎ］、（Ａ－Ｂ－Ａ）↓［ｎ］、（Ａ－Ｂ－Ａ）↓［ｎ］Ｘ、（Ａ－Ｂ）↓［ｎ］Ｘ或其混合物的固体选择性氢化嵌段共聚物，其中ｎ为２－约３０的整数，和Ｘ是偶联剂残基并且其中：　ｉ．在氢化之前每一Ａ嵌段是单链烯基芳烃聚合物嵌段，并且每一Ｂ嵌段是具有２５ｗｔ％－８５ｗｔ％的乙烯基含量（Ｖ↓［１］）的共轭二烯嵌段；　ｉｉ．在氢化之后约０－１０％的芳烃双键已被还原，并且至少约９０％的共轭二烯双键已被还原；　ｉｉｉ．每一Ａ嵌段具有约３，０００－约６０，０００的数均分子量并且每一Ｂ嵌段具有约３０，０００－约３００，０００的数均分子量（ＭＷ↓［１］）；　ｉｖ．所述氢化嵌段共聚物中单链烯基芳烃的总量为约２０ｗｔ％－约８０ｗｔ％；和　（ｂ）５－２５０重量份的与所述选择性氢化嵌段共聚物的Ｂ嵌段的特征在结构上相关的氢化特制软化改性剂，其中：　ｉ．所述软化改性剂含有至少一种氢化共轭二烯，其中在氢化之前所述改性剂具有乙烯基含量Ｖ↓［２］，以使得Ｖ↓［２］／Ｖ↓［１］的比值为０．８－１．２；　ｉｉ．在氢化之后至少约９０％的共轭二烯双键已被还原；　ｉｉｉ．所述软化改性剂的数均分子量（ＭＷ↓［２］）与所述Ｂ嵌段的数均分子量（ＭＷ↓［１］）的比值（ＭＷ↓［２］）／（ＭＷ↓［１］）为０．０１－０．３，并且最小分子量（ＭＷ↓［２］）为２，０００和最大分子量（ＭＷ↓［２］）为２０，０００；和　ｉｖ．当所述软化改性剂的多分散指数（ＰＤＩ）为１．０至小于１．５时，所述软化改性剂的数均分子量为２，０００－７，０００，并且当ＰＤＩ为１．５－４．０时，数均分子量为２，０００－２０，０００，其中多分散指数是重均分子量除以数均分子量的比值；和　（ｃ）其中使所述选择性氢化嵌段共聚物在第一反应器中在溶剂存在下于溶液中生成以形成第一溶液，并且使所述特制软化改性剂在第二反应器中在溶剂存在下于溶液中生成以形成第二溶液；　（ｄ）将所述第一和第二溶液合并以形成共同溶液；和　（ｅ）从所述共同溶液中除去溶剂，从而提供所述选择性氢化嵌段共聚物和所述特制软化改性剂的均质混合物。...

【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：KJ赖特，H德格罗特，CL威利斯，RC本宁，DL汉德林，X穆伊尔德尔曼斯，
申请(专利权)人：科腾聚合物美国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]