基于多嵌段聚烯烃共聚物的组合物制造技术

本发明专利技术公开了一种多嵌段聚烯烃共聚物(MBPC)，其包含：i)半结晶聚合物嵌段和无定形聚合物嵌段的组合，或ii)至少两个无定形聚合物嵌段，或iii)至少两个半结晶聚合物嵌段。所述半结晶聚合物嵌段A和C独立地衍生自具有80

【技术实现步骤摘要】
基于多嵌段聚烯烃共聚物的组合物


[0001]本专利技术涉及多嵌段聚烯烃共聚物(MBPC)组合物及其应用。

技术介绍

[0002]聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)聚合物在全世界被大量生产和使用。PE和PP的组合物独立地具有它们自己的特定应用领域，例如包装、运输、电子、家用物品等。然而，当PE和PP共混/组合时，彼此不相容并导致相分离，这导致差的机械性能。由于PE和PP聚合物的不相容性，将它们组合以获得均匀的共混物是具有挑战性的。另外，共混回收的PE和PP聚合物的挑战与混合原始PE和PP类似或更复杂。使PE和PP难以共混的一些参数包括分子量、多分散性指数、熔体和结晶行为等的差异。
[0003]PE和PP可以使用已知的增容剂例如乙丙橡胶(EPR)、三元乙丙橡胶(EPDM)等增容。然而，这类增容剂不是有效的，且会导致与PE和/或PP的互穿结构或相分离。此外，需要更高量的增容剂来使PE和PP的共混物相容，且仍然不能实现所需的机械性能。
[0004]因此，需要一种多嵌段聚烯烃共聚物，其可以用作增容剂，用于有效增容两种或更多种聚烯烃的共混物。所述增容剂增强了此类共混物的机械性能和加工性能。

技术实现思路

[0005]在第一方面，本公开涉及一种多嵌段聚烯烃共聚物，其由选自下述的至少一个式表示：
[0006](A)
p
(B)
q
(C)
r1
(B)
q1
(A)
p1
ꢀꢀꢀ
(1)
[0007][(A)
p
(B)
q
(C)
r1
]n
X
ꢀꢀꢀ
(2)
[0008](B)
q
(B)
q2
(B)
q
ꢀꢀꢀ
(3)
[0009][(B)
q
(B)
q2
(B)
q
]n
X
ꢀꢀꢀ
(4)
[0010](A)
p
(C)
r
(A)
p
ꢀꢀꢀ
(5)，和
[0011][(A)
p
(C)
r
(A)
p
]n
X
ꢀꢀꢀ
(6)；
[0012]其中p、q、q2和r各自独立地为≥1。p1、q1和r1各自独立地为≥0，n为2
‑
10，和X为偶联剂的残基。每个嵌段A和C是半结晶聚合物嵌段，彼此相同或不同，且独立地衍生自具有80
‑
97wt％的1,4
‑
加成引入的1,3
‑
丁二烯单体，基于每个嵌段A和C中聚合的1,3
‑
丁二烯单体的重量。每个嵌段B是衍生自至少一种选自下述的单体的无定形聚合物嵌段：异戊二烯单体、具有21
‑
85wt％的1,2
‑
加成引入的1,3
‑
丁二烯单体、及其混合物。
[0013]在第二方面，多嵌段聚烯烃共聚物的分子量(Mp)为15
‑
200kg/mol，多分散指数(PDI)为1.0
‑
3。
[0014]在第三方面，多嵌段聚烯烃共聚物的缠结分子量(Me)为15
‑
200kg/mol。
[0015]在第四方面中，多嵌段聚烯烃共聚物由选自(A)
p
(B)
q
(C)
r1
(B)
q1
(A)
p1
(1)和[(A)
p
(B)
q
(C)
r1
]n
X(2)的式表示。半结晶嵌段A和C与无定形嵌段B的重量比为1:4
‑
4:1。
[0016]以下术语将在本说明书中使用。
[0017]“选自[A、B和C]”或“[A、B和C]的任何一个”是指选自单个成员、一个以上成员或成员的组合。例如，“选自A、B和C”包括例如仅有A、仅有B或仅有C，以及A和B、A和C、B和C，或A、B和C的全部。
[0018]“X、Y和Z中的至少一个(一种)”是指单个成员，“仅有X”或“仅有Y”或“仅有Z”，或一个以上成员，例如“X”和“Y”、“X、Y和Z”等。
[0019]“增容剂”是指在聚合物共混物中表现出界面活性的大分子(或聚合物)物质。通常，增容剂的链具有嵌段结构，其中一个构成嵌段与一种共混组分可混溶，而第二嵌段与另一种共混组分可混溶。增容剂可以是反应性的并与聚合物连接，或者是非反应性的并仅与聚合物混溶(没有连接)。
[0020]“乙烯基含量”是指在1,3
‑
丁二烯的情况下通过1,2
‑
加成聚合或者在异戊二烯的情况下通过3,4
‑
加成聚合从而产生与聚合物骨架相邻的单取代烯烃或乙烯基的共轭二烯的含量。乙烯基含量可以通过核磁共振光谱(NMR)测量。
[0021]“分子量”或Mw是指聚合物嵌段或嵌段共聚物的苯乙烯当量分子量(kg/mol)。Mw可以用凝胶渗透色谱法(GPC)使用聚苯乙烯校准标准物测量，例如根据ASTM 5296
‑
19进行。GPC检测仪可以是紫外线或折射率检测仪或其组合。色谱仪使用市售的聚苯乙烯分子量标准物进行校准。使用如此校准的GPC测量的聚合物的Mw是苯乙烯当量分子量或表观分子量。此处表示的Mw是在GPC迹线的峰值处测量的，通常被称为苯乙烯当量“峰值分子量”，表示为Mp。
[0022]“缠结分子量”或Me可计算得到，使用旋转流变仪，在150
‑
230℃的温度、0.05
‑
500rad/s的角频率和0.5％的应变条件下测量每个样品的储能弹性模量和损耗弹性模量。从这些值，获得平台弹性模量(GN0)，其定义为相邻临时缠结点之间的分子量。Me根据以下理论方程(A)计算：
[0023]Me＝(pRT)/GN0ꢀꢀꢀ
(I)。
[0024]p是密度(kg/m3)，R是气体常数(8.314Pa
·
m3/mol
·
K)，T是绝对温度(
°
K)。
[0025]“多分散指数”或PDI是指重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)的比率，有时也称为分子量分布。PDI用于表明聚合物链分子量在给定聚合物中的分布。
[0026]“共混物”或“聚合物共混物”是指两种或更多种聚合物的组合物。共混物可以是可混溶的或不混溶的，具有一个或多个相或者相分离。
[0027]“半结晶”是指具有一级转变或结晶熔点(Tm)的聚合物或聚合物嵌段，所述Tm根据ASTM F2625通过差示扫描量热法(DSC)测定。术语“半结晶”可以与术语“结晶”互换使用。
[0028]“无定形”是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多嵌段聚烯烃共聚物，其由选自下述的至少一个通式表示：(A)
p
(B)
q
(C)
r1
(B)
q1
(A)
p1
(1)[(A)
p
(B)
q
(C)
r1
]
n
X(2)(B)
q
(B)
q2
(B)
q
(3)[(B)
q
(B)
q2
(B)
q
]
n
X(4)(A)
p
(C)
r
(A)
p
(5)[(A)
p
(C)
r
(A)
p
]
n
X(6)其中：p、q、q2和r各自独立地为≥1，p1、q1和r1各自独立地为≥0，n为2
‑
10，X为偶联剂残基，每个嵌段A和C是半结晶聚合物嵌段，彼此相同或不同，且独立地衍生自具有80
‑
97wt％的1,4
‑
加成引入的1,3
‑
丁二烯单体，基于每个嵌段A和C中聚合的1,3
‑
丁二烯单体的重量，和每个嵌段B是衍生自选自下述的至少一种单体的无定形聚合物嵌段：异戊二烯单体、具有21
‑
85wt％的1,2
‑
加成引入的1,3
‑
丁二烯单体、及其混合物。2.根据权利要求1所述的多嵌段聚烯烃共聚物，其中所述多嵌段聚烯烃共聚物的分子量Mp为15
‑
200kg/mol和多分散指数PDI为1.0
‑
3。3.根据权利要求1所述的多嵌段聚烯烃共聚物，其中所述多嵌段聚烯烃共聚物的缠结分子量Me为15
‑
200kg/mol。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的多嵌段聚烯烃共聚物，其中所述多嵌段聚烯烃共聚物由选自(A)
p
(B)
q
(C)
r1
(B)
q1
(A)
p1
(1)和[(A)
p
(B)
q
(C)
r1
]
n
X(2)的式表示；和其中所述半结晶嵌段A和C与无定形嵌段B的重量比为1:4
‑
4:1。5.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的多嵌段聚烯烃共聚物，其中所述多嵌段聚烯烃共聚物由选自(A)
p
(B)
q
(C)
r1
(B)
q1
(A)
p1
(1)和[(A)
p
(B)
q
(C)
r1
]
n
X(2)的式表示；和其中每个嵌段A和C包含82
‑
95wt％的通过1,4
‑
加成引入的1,3
‑
丁二烯单体，基于每个嵌段A和C中聚合的1,3
‑
丁二烯单体的重量。6.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的多嵌段聚烯烃共聚物，其中所述多嵌段聚烯烃共聚物由选自(A)
p
(B)
q
(C)
r1
(B)
q1
(A)
p1
(1)和[(A)
p
(B)
q
(C)
r1
]
n
X(2)的式表示；和其中每个嵌段A和C包含3
‑
20wt％的通过1,2
‑
加成引入的1,3
‑
丁二烯单体，基于每个嵌段A和C中聚合的1,3
‑
丁二烯单体的重量。7.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的多嵌段聚烯烃共聚物，其中所述多嵌段聚烯烃共聚物由选自(A)
p
(B)
q
(C)
r1
(B)
q1
(A)
p1
(1)和[(A)
p
(B)
q
(C)
r1
]
n
X(2)的式表示；和其中在氢化前，每个嵌段A和C的乙烯基含量独立地为5
‑
15mol％，基于每个嵌段A和C的摩尔数。8.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的多嵌段聚烯烃共聚物，其中所述多嵌段聚烯烃共聚物由选自(A)
p
(B)
q
(C)
r1
(B)
q1
(A)
p1
(1)和[(A)
p
(B)
q
(C)
r1
]
n
X(2)的式表示；和其中每个嵌段A和C独立地具有20
‑
70％的结晶度,根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：科腾聚合物荷兰有限责任公司，
类型：发明
国别省市：