可再生来源衍生的聚合物油大分子引发剂和由其衍生的热塑性嵌段共聚物制造技术

披露了包含可再生来源衍生的聚合物油聚合大分子引发剂的组合物以及通过原子转移自由基聚合由其衍生的多嵌段聚合物组合物。披露了硬的有光泽的多嵌段共聚物、热固性多嵌段共聚物、热塑性嵌段共聚物弹性体以及制造并且使用这些类型的材料的方法。

Polymer oil macromolecular initiators derived from renewable sources and thermoplastic block copolymers derived from them

Disclosed is a composition containing polymer derived macromolecule initiator derived from renewable source, and a multi block polymer derivative derived from atom transfer radical polymerization. The hard glossy multi block copolymers, thermosetting block copolymers, thermoplastic block copolymer elastomers and methods of making and using these types of materials are disclosed.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可再生来源衍生的聚合物油大分子引发剂和由其衍生的热塑性嵌段共聚物
本专利技术涉及可再生来源衍生的聚合物油聚合大分子引发剂和由其衍生的热塑性多嵌段共聚物组合物，并且更特别地涉及硬的、有光泽的多嵌段共聚物、热固性多嵌段共聚物、热塑性嵌段共聚物弹性体，并且涉及制造并且使用这些类型的材料的方法。
技术介绍
来自蔬菜油的聚合物已经获得越来越多的关注，因为公共政策制定者和公司以同样的方式已经对替换传统石油化学原料感兴趣(由于它们的环境和经济影响)。近年来，可再生来源衍生的单体的成本已经变得高度有竞争力的(并且在许多情况下比石油化学原料更经济)。例如，在大豆油的适当改性(如甘油三酯的接合或特别地适合于聚合的大豆油类型的发展)情况下，基于大豆油的聚合物的化学特性、热特性、微结构和形态以及机械/流变行为能够被微调以使这些生物聚合物在塑料工业中是高度有用的。迄今为止，通过将传统的阳离子和自由基聚合路径应用于蔬菜油以产生热固性塑料已经获得了一些成功。Pfister&Larock,BioresourceTechnology[生物资源技术]101:6200(2010)(将其通过引用以其全文结合在此)已经使用蔬菜油(主要是SBO)的阳离子共聚(用三氟化硼二乙醚(BFE)为引发剂)生产热固性塑料研究了各种聚合物(范围是从软橡胶到硬的、坚韧的塑料)。Lu等人通过改变聚合物的多元醇官能度和硬链段含量合成了具有不同特性的基于大豆油的水性聚氨酯膜，范围是从弹性体聚合物到刚性塑料(Lu等人，Polymer[聚合物]46:71(2005)；Lu等人，ProgressinOrganicCoatings[有机涂料中的进展]71:336(2011)，其通过引用以其全文结合在此)。Bunker等人已经报道了使用大豆油来合成不同的生物基产品，如片状模制复合物、弹性体、涂料、泡沫等。例如，Bunker等人能够使用丙烯酸酯化的油酸甲酯(衍生自大豆油的单甘油酯)的微乳液聚合来合成压敏粘合剂(Bunker等人，InternationalJournalofAdhesionandAdhesives[粘附和粘合剂的国际期刊]23:29(2003)；Bunker&Wool，JournalofPolymerSciencePartA:PolymerChemistry[聚合物科学期刊，A部：聚合物化学]40:451(2002)，其通过引用以其全文结合在此)。所生产的聚合物与它们的石油对应物是可比较的。Zhu等人能够通过使用乙二醇作为交联剂的本体聚合产生基于丙烯酸酯化的油酸甲酯的弹性网络(Zhu&Wool，Polymer[聚合物]47:8106(2006)，将其通过引用以其全文结合在此)。Lu等人还能够生产可用于片状模制化合物应用中的由大豆油合成的热固性树脂。通过引入酸官能度并且引入到大豆上合成这些树脂。这些酸基团与形成片材的二价金属氧化物或氢氧化物反应，同时使碳-碳基团经受自由基聚合(Lu等人，Polymer[聚合物]46:71(2005)，将其通过引用以其全文结合在此)。Bonnaillie等人能够使用丙烯酸酯化的环氧化大豆油(AESO)的加压的二氧化碳发泡工艺生产热固性泡沫体系(Bonnaillie&Wool，JournalofAppliedPolymerScience[应用聚合物科学期刊]105:1042(2007)，将其通过引用以其全文结合在此)。Wool等人能够使用衍生自植物油的甘油三酯合成能够被固化成高模量的热固性聚合物和复合物的液体模制树脂(授予给Wool等人的美国专利号6,121,398，将其通过引用以其全文结合在此)。嵌段共聚物可以是具有宽的应用领域的热固性或热塑性塑料，包括作为橡胶或弹性体；作为增韧的工程热塑性塑料；作为沥青改性剂；作为树脂改性剂；作为工程树脂；作为皮革和水泥改性剂；在鞋类中，如在橡胶鞋跟、橡胶鞋底中；在汽车中，如在轮胎、软管、传动带(powerbelt)、输送带、印刷辊、橡胶绞拧机(rubberwringer)、汽车地板垫、用于卡车的挡泥胶皮、球磨机衬垫以及挡风雨条(weatherstrip)中；作为粘合剂，如压敏粘合剂；在航空航天设备中；作为粘度指数改进剂；作为洗涤剂；作为诊断剂以及因此载体；作为分散剂；作为乳化剂；作为润滑剂和/或表面活性剂；作为纸添加剂和涂覆剂；并且在包装，如食品和饮料包装材料中。苯乙烯嵌段共聚物(SBC)，如由科腾性能聚合物公司(KratonPerformancePolymers,Inc.)在标志下出售的类型的苯乙烯-丁二烯类型的聚合物(例如，苯乙烯-丁二烯二嵌段，SB；苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段，SBS)，历史上已经用于沥青和鞋类工业多年，还在包装、压敏粘合剂、包装材料、压敏粘合剂、轮胎、包装材料、鞋类的工业中以及作为柏油/沥青的改性剂(其最大市场之一)具有市场。在对于未来十年的液体沥青的日益增长的需求的预测下，对于可用作代替标准苯乙烯-丁二烯类型的改性剂的沥青改性剂的新类型的成本效益、环保、可行的聚合物存在特别强的需要。根据全球行业分析公司(GlobalIndustryAnalysts,Inc.)2011年1月的报告，到2015年，预计全球沥青市场达到1.184亿公吨。沥青铺路工业占沥青的最大的最终用途市场部分。随着在中国、印度以及东欧的发展中市场中的日益增长，在未来十年将越来越多地需要沥青来建造道路基础设施。对沥青的增加的需求，连同对改进的沥青材料/路面性能的需要，为沥青改性剂创造了机会。在这方面，作为背景，沥青的等级决定了在工作温度下的铺路混合物的性能。在许多情况下，柏油的特征需要被改变以改进其在低温下对于足够的抗裂性的弹性恢复/延展性，以及增加其对于持续负载的抗剪切性和/或在高温下的抗车辙性。柏油的物理特性典型地用添加SBS聚合物来改性，以产生增强沥青铺路混合物的性能的改进的沥青等级。在聚合物改性的沥青混合物中，大约80％的聚合物改性的沥青使用SBS类型聚合物。沥青水泥通常用聚(苯乙烯-嵌段-丁二烯-嵌段-苯乙烯)(SBS)(热塑性弹性体(TPE))进行改性。已知聚合物改性实质性地改进沥青铺路混合物的物理和机械特性。聚合物改性增加了高温下的沥青弹性，由于增加的储存模量和减小的相位角，这改进了抗车辙性。它还增加了复模量，但降低了低温下的蠕变刚度，从而改进了抗裂性(Isacsson&Lu，“CharacterizationofBitumensModifiedWithSEBS,EVAandEBAPolymer[用SEBS、EVA和EBA聚合物改性的柏油的表征],”JournalofMaterialsScience[材料科学期刊]4:737-745(1999)，将其通过引用以其全文结合在此)。当附加的性能是所希望的时或者当优化寿命周期成本是保证的时，典型地将SBS类型聚合物添加到沥青路面中。SBS允许生产许多专门的混合物，包括冷混合物、乳液碎石封层和微表面混合物。SBSTPE是由苯乙烯-丁二烯-苯乙烯聚合物链构成的嵌段共聚物(BCP)，其在似橡胶的聚丁二烯基质内产生圆柱形玻璃质的聚苯乙烯嵌段域的有序形态(Bulatovic等人，“PolymerModifi本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含聚合大分子引发剂的组合物，其中该聚合大分子引发剂包含至少一种选自下组的卤化聚合物油，该组由以下各项组成：卤化的热稠化油、卤化的吹制油、卤化的共聚物油、卤化的氢化热稠化油、卤化的氢化吹制油、卤化的氢化共聚物油及其任何的组合，其中该聚合物油包含至少一种可再生来源衍生的油或脂肪。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.09 US 62/113,6511.一种包含聚合大分子引发剂的组合物，其中该聚合大分子引发剂包含至少一种选自下组的卤化聚合物油，该组由以下各项组成：卤化的热稠化油、卤化的吹制油、卤化的共聚物油、卤化的氢化热稠化油、卤化的氢化吹制油、卤化的氢化共聚物油及其任何的组合，其中该聚合物油包含至少一种可再生来源衍生的油或脂肪。2.一种用于制造如权利要求1所述的聚合大分子引发剂的方法，该方法包括，提供具有至少一个双键的聚合物油；并且，卤化该聚合物油的至少一个双键。3.一种用于制造如权利要求1所述的聚合大分子引发剂的方法，该方法包括，提供具有至少一个游离羟基的聚合物油；并且，卤化该聚合物油的至少一个羟基。4.一种用于制造如权利要求1所述的聚合大分子引发剂的方法，该方法包括，提供聚合物油；并且，卤化在该聚合物油的至少一个脂肪酸部分中的至少一个α碳。5.如权利要求1所述的组合物，其中该聚合物油由选自下组的可再生来源衍生的脂肪或油制成，该组由以下各项组成：藻类油、动物脂肪、牛脂、婆罗洲脂、牛奶脂肪、芥蓝籽油、蜡烛鱼油、芥花油、蓖麻油、可可脂、可可脂替代品、椰子油、鳕鱼肝油、菜籽油、芫荽油、玉米油、棉籽油、亚麻荠油、亚麻仁油、来自废水处理设施的浮油脂、榛子油、大麻籽油、鲱油、雾冰草脂脂、麻疯果油、烛果油、羊毛脂、猪油、亚麻籽油、芒果仁油、海洋油、白芒花籽油、鲱鱼油、微生物油、乳脂、长叶雾冰藜脂、芥子油、羊脂、牛脚油、奥蒂树油、橄榄油、橙连鳍鲑油、棕榈油、棕榈仁油、棕榈仁油精、棕榈仁硬脂精、棕榈油精、棕榈硬脂精、花生油、福瓦拉脂、兽群绒头油、植物油、猪油、萝卜油、盏金花油、油菜籽油、米糠油、红花油、婆罗双树脂、海蓬子属植物油、沙丁鱼油、山茶花油、芝麻油、非洲酪脂树脂、牛油树脂、单细胞油、大豆油、向日葵籽油、妥尔油、牛油、油莎豆油、椿本油、桐油、三酰甘油、三油酸甘油酯、用过的烹调油、蔬菜油、核桃油、鲸油、白色油脂、黄色油脂、以及其任何的衍生物、共轭衍生物、转基因的衍生物和组合。6.如权利要求1所述的组合物，其中该聚合物油由可再生来源衍生的脂肪或油制成，该可再生来源衍生的脂肪或油含有一种或多种选自下组的共轭脂肪酸，该组由以下各项组成：共轭亚油酸，瘤胃酸(9-顺式,11-反式-十八碳二烯酸)，10-反式,12-反式-十八碳二烯酸，10-反式,12-顺式-十八碳二烯酸，共轭亚麻酸，α-桐酸(9-顺式,11-反式,13-反式十八碳三烯酸)，β-桐酸(9-反式,11-反式,13-反式十八碳三烯酸)，茹米烯酸(9-顺式,11-反式,15-顺式-十八碳三烯酸)，石榴酸(9-顺式,11-反式,13-顺式-十八碳三烯酸)，梓树酸(9-反式,11-反式,13-顺式-十八碳三烯酸)，α-金盏酸(8-反式,10-反式,12-顺式十八碳三烯酸)，β-金盏酸(8-反式,10-反式,12-反式十八碳三烯酸)，兰花酸(8-顺式,10-反式,12-顺式十八碳三烯酸)，四烯酸，α-帕里拉油酸(9-反式,11-顺式,13-顺式,15-反式-十八碳四烯酸)，β-帕里拉油酸(9-反式,11-反式,13-反式,15-反式十八碳四烯酸)，来自根瘤菌的2-反式,4-反式,6-反式,11-顺式十八碳四烯酸，五烯酸，伯色五烯酸(5-顺式,8-顺式,10-反式,12-反式,14顺式-五烯酸)，六烯酸，来自海洋藻类的4-顺式...

【专利技术属性】
技术研发人员：保罗·布鲁姆，埃里克·哈格伯格，
申请(专利权)人：阿彻丹尼尔斯米德兰德公司，
类型：发明
国别省市：美国,US