CN106414606B - 聚(亚苯基醚)组合物和制品 - Google Patents
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Abstract
一种通过熔融共混特定量的组分制备的组合物,所述组分包含聚(亚苯基醚);第一氢化嵌段共聚物(HBC1),其包含具有50至75重量百分数的聚苯乙烯含量的聚苯乙烯‑聚(乙烯‑丁烯)‑聚苯乙烯三嵌段共聚物;以及第二氢化嵌段共聚物,其包含具有50至65重量百分数的聚苯乙烯含量以及200,000至400,000原子质量单位的重均分子量的聚苯乙烯‑聚(乙烯‑丁烯‑苯乙烯)‑聚苯乙烯三嵌段共聚物。在低温下高透光率、低雾度、以及高冲击强度的组合使组合物用于模制物体,诸如用于冷藏的容器。
Description
背景技术
用于冷藏的塑料制品需要低温冲击强度以在冲击事件期间减少破裂。塑料的冲击强度通常随着温度降低而减小。Balfour等人的美国专利申请公开号US 2012/0308753 A1描述了聚(亚苯基醚)组合物,该聚(亚苯基醚)组合物表现出在环境温度下光学清晰度(optical clarity)和冲击强度的期望组合,但它们的冲击强度有时不适用于在低温环境中使用。仍需要表现出光学清晰度和改善的低温冲击强度的聚(亚苯基醚)组合物。具体地,需要表现出至少百分之60的透射率、小于或等于百分之20的相关雾度、以及至少20焦耳的-20℃多轴冲击断裂能的聚(亚苯基醚)组合物。
发明内容
一个实施方式是包含熔融共混含有以下的组分的产物的组合物:35至95.5重量百分数的聚(亚苯基醚);4至50重量百分数的第一氢化嵌段共聚物(HBC1),其包含聚苯乙烯含量为50至75重量百分数的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物;以及0.5至18重量百分数的第二氢化嵌段共聚物(HBC2),其包含聚苯乙烯含量为50至65重量百分数并且重均分子量为200,000至400,000原子质量单位的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯-苯乙烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物,其中第一氢化嵌段共聚物和第二氢化嵌段共聚物以1:1至15:1的重量比存在。
另一个实施方式是包含组合物的制品。
这些和其他实施方式将详细描述如下。
具体实施方式
本发明人已确定通过组合物表现至少百分之60的透射率、小于或等于百分之20的相关雾度,以及至少20焦耳的-20℃多轴冲击断裂能的组合,该组合物包含特定量的聚(亚苯基醚);第一氢化嵌段共聚物(HBC1),其包含聚苯乙烯含量为50至75重量百分数的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物;以及第二氢化嵌段共聚物(HBC2),其包含聚苯乙烯含量为50至65重量百分数并且重均分子量为200,000至400,000原子质量单位的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯-苯乙烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物。第一氢化嵌段共聚物和第二氢化嵌段共聚物以1:1至15:1的重量比存在。组合物的在-20℃下的高透射率、低雾度、以及高冲击强度的组合使得可适用于模制在使用期间暴露于低温下的制品,诸如,用于电冰箱和冷藏箱的贮藏容器。
一个实施方式是包含熔融共混含有以下的组分的产品的组合物:35至95.5重量百分数的聚(亚苯基醚);4至50重量百分数的第一氢化嵌段共聚物(HBC1),其包含聚苯乙烯含量为50至75重量百分数的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物;以及0.5至18重量百分数的第二氢化嵌段共聚物(HBC2),其包含聚苯乙烯含量为50至65重量百分数并且重均分子量为200,000至400,000原子质量单位的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯-苯乙烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物,其中第一氢化嵌段共聚物和第二氢化嵌段共聚物以1:1至15:1的重量比存在。
组合物通常表现出小于或等于20%的相关雾度值,大于或等于60%的透射率值,以及大于或等于20焦耳的-20℃多轴冲击断裂能值(multiaxial impact energy tofailure value),其中,在3.175毫米的样品厚度下确定相关雾度和透射率。使用3.175毫米(0.125英寸)厚的ASTM Dynatup圆盘并在Gretag Macbeth Color-EyeTM 7000A分光光度计上进行测量确定相关雾度和透射率测量。透射率值对应于1931CIE XYZ色彩空间的Y三刺激值(三色值,tri-stimulus value)。在-20℃下根据ASTM D 3763-10使用3.3米/秒的测试速度和3.175毫米的样品厚度确定多轴冲击断裂能值。在一些实施方式中,组合物表现出2至20%的相关雾度值、60至85%的透射率值、以及20至75焦耳的-20℃多轴冲击断裂能值。在一些实施方式中,组合物表现出3至10%的相关雾度值、70至85%的透射率值、以及50至75焦耳的-20℃多轴冲击断裂能值。
熔融共混的组分包含聚(亚苯基醚)。合适的聚(亚苯基醚)包括含有具有以下式的重复结构单元的那些
其中,每次出现的Z1独立地是卤素、未取代或取代的C1-C12烃基,条件是烃基基团不是叔烃基、C1-C12烃硫基、C1-C12烃氧基、或其中至少两个碳原子分隔卤素和氧原子的C2-C12卤代烃氧基;并且每次出现的Z2独立地是氢、卤素、未取代或取代的C1-C12烃基,条件是烃基基团不是叔烃基、C1-C12烃硫基、C1-C12烃氧基、或其中至少两个碳原子分隔卤素和氧原子的C2-C12卤代烃氧基。如本文中所用,术语“烃基”,无论是本身使用,或作为前缀,后缀或另一术语的片段,是指仅仅含有碳和氢的残基。该残基可以是脂肪族的或芳香族的、直链、环状、双环、支链、饱和的或者不饱和的。它也可以包含脂族的,芳香族的,直链的,环状的,双环的,支链的,饱和的和不饱和烃部分的组合。然而,当烃基残基被描述为取代的时,其除了取代基残基的碳和氢成员之外还可以任选地含有杂原子。因此,当具体地被描述为取代的时,烃基残基还可以含有一个或多个羰基、氨基、羟基等,或者其可以在烃基残基的骨架中含有杂原子。作为一个实例,Z1可以是由端部3,5-二甲基-1,4-苯基基团与氧化聚合催化剂的二正丁胺组分反应形成的二正丁基氨甲基基团。
在一些实施方式中,聚(亚苯基醚)具有在氯仿中在25℃下通过乌氏粘度计(Ubbelohde viscometer)测量的0.25至1分升/克的特性粘度。在此范围内,聚(亚苯基醚)特性粘度可以是0.3至0.6分升/克,更具体地,0.35至0.55分升/克,甚至更具体地0.4至0.5分升/克。
在一些实施方式中,聚(亚苯基醚)包含2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚单元、2,3,6-三甲基-1,4-亚苯基醚单元、或它们的组合。在一些实施方式中,聚(亚苯基醚)包含聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚)。在一些实施方式中,聚(亚苯基醚)包含具有在氯仿中在25℃下通过乌氏粘度计测量的0.3至0.6分升/克,具体地,0.35至0.5分升/克的特性粘度的聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚)。
聚(亚苯基醚)可以包含具有含氨基烷基端基(一般位于羟基邻位)的分子。还经常存在的是四甲基联苯醌(TMDQ)端基,通常从其中存在四甲基联苯醌副产物的含2,6-二甲基苯酚的反应混合物中获得。聚(亚苯基醚)可以以均聚物、无规共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物、或离聚物、以及它们的组合的形式。
基于熔融-共混的组分的总重量(其是相当于组合物的总重量),熔融共混的组分包含35至95.5重量百分数的量的聚(亚苯基醚)。在此范围内,聚(亚苯基醚)量可以是40至95重量百分数,具体地,50至95重量百分数,更具体地60至94重量百分数,仍更具体地70至93重量百分数,又更具体地75至93重量百分数。
除聚(亚苯基醚)之外,熔融共混的组分包含第一氢化嵌段共聚物(HBC1)和第二氢化嵌段共聚物(HBC2)。第一氢化嵌段共聚物和第二氢化嵌段共聚物分子结构(moleculararchitecture)彼此不同。HBC1是聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯(S(EB)S)并且HBC2是聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯-苯乙烯)-聚苯乙烯(S(EBS)S)。在一些实施方式中,HBC1和HBC2通过重均分子量而被进一步区分。在供应商未说明的情况下,可通过1H或13C核磁共振谱确定分子结构和聚苯乙烯含量,并且可通过使用聚苯乙烯标准的凝胶渗透色谱法确定重均分子量。已知制备氢化嵌段共聚物的方法,并且技术人员可以修改控制分子结构、聚苯乙烯含量、以及重均分子量的合成条件。
第一氢化嵌段共聚物(HBC1)包含聚苯乙烯含量为50至75重量百分数的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物。在此范围内,第一氢化嵌段共聚物的聚苯乙烯含量可以是60至75重量百分数,具体地62至72重量百分数。在一些实施方式中,HBC1具有50,000至200,000原子质量单位的重均分子量。在50,000至200,000原子质量单位的范围内,HBC1重均分子量可以是50,000至150,000原子质量单位,具体地50,000至100,000原子质量单位。在一些实施方式中,第一氢化嵌段共聚物由具有50至75重量百分数的聚苯乙烯含量的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物构成。在一些实施方式中,基于HBC1的重量,HBC1包含10至20重量百分数的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物,所述聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物具有50至75重量百分数的聚苯乙烯含量,并且具有50,000至100,000原子质量单位的重均分子量。第一氢化嵌段共聚物的实例是可从Asahi Kasei Elastomer获得的TUFTECTM H1043树脂。
基于熔融共混的组分的总重量,熔融共混的组分包含4至50重量百分数的量的第一氢化嵌段共聚物。在此范围内,第一氢化嵌段共聚物的量可以是7至30重量百分数,具体地10至20重量百分数。
第二氢化嵌段共聚物,HBC2,是聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯-苯乙烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物,其聚苯乙烯含量为50至65重量百分数并且重均分子量为200,000至400,000原子质量单位。聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯-苯乙烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物是递变嵌段共聚物(tapered block copolymer),也被称为受控分布嵌段共聚物。例如,在Handlin等人的美国专利申请公开号US 2003/0181584A1中描述了这样的共聚物的合成。在50至65重量百分数的范围内,基于HBC2的重量,聚苯乙烯含量可以是52至63重量百分数,具体地,54至61重量百分数。在200,000至400,000原子质量单位的范围内,重均分子量可以是200,000至300,000原子质量单位。商购HBC2的实例是可从Kraton Performance Polymers获得的KRATONTMA1535。
基于熔融共混的组分的总重量,以0.5至18重量百分数的量使用第二氢化嵌段共聚物。在此范围内,HBC2量可以是1至10重量百分数,具体地1至5重量百分数,更具体地1至3重量百分数。为了实现所希望的光学和易延展性能,HBC1与HBC2的重量比为1:1至15:1。在此范围内,重量比可以是1.5:1至15:1,具体地5:1至15:1,更具体地5:1至14:1。
在一些实施方式中,熔融共混的组分进一步包含C3-C24α-羟基酮。C3-C24α-羟基酮的实例包含羟基丙酮(1-羟基-2-丙酮;化学文摘服务(CAS)注册号116-09-6)、乙偶姻(3-羟基-2-丁酮;CAS注册号513-86-0)、2-羟基苯乙酮(CAS注册号528-24-1)、苯偶姻(2-羟基-2-苯基苯乙酮,CAS注册号119-53-9)、2-羟基-1-苯基-2-对甲苯基-乙酮(CAS注册号2431-02-9)、以及它们的组合。在一些实施方式中,C3-C24α-羟基酮包含苯偶姻。当存在时,基于熔融共混的组分的总重量,以0.2至1.5重量百分数,具体地0.2至1重量百分数,更具体地0.3至0.6重量百分数的量使用C3-C24α-羟基酮。
熔融共混的组分可以可选地进一步包含烃树脂(烃类树脂,hydrocarbon resin)。如本文中使用的,术语“烃树脂”是指脂肪族烃树脂、氢化脂肪族烃树脂、脂肪族/芳香族烃树脂、氢化脂肪族/芳香族烃树脂、脂环族烃树脂、氢化脂环族树脂、脂环族/芳香族烃树脂、氢化脂环族/芳香族烃树脂、氢化芳香族烃树脂、萜烯树脂、氢化萜烯树脂、萜烯-酚树脂(酚醛树脂,phenol resin)、松香、氢化松香、松香酯、氢化松香酯、或它们的组合。在一些实施方式中,烃树脂具有120至155℃的软化点。当存在时,基于熔融共混的组分的总重量,可以以1至15重量百分数的量使用这样的树脂。替换地,可最小化或者不包含烃树脂。因此,在一些实施方式中,熔融共混的组分包含0至1重量百分数的烃树脂。在一些实施方式中,熔融共混的组分将烃树脂排除在外。
熔融共混的组分可以任选地进一步包含热塑性塑料领域中已知的一种或多种添加剂。例如,熔融共混的组分可以任选地进一步包含选自稳定剂、脱模剂、润滑剂、加工助剂、阻燃剂(例如,有机磷酸酯、金属二烷基亚膦酸盐/酯、磷酸三聚氰胺、焦磷酸三聚氰胺、聚磷酸三聚氰胺、氰尿酸三聚氰胺、磷腈、金属氢氧化物、和它们的组合)、防滴剂、成核剂、UV阻挡剂、染料、颜料、抗氧化剂、抗静电剂、发泡剂、矿物油、金属钝化剂、防粘剂和它们的组合的添加剂。当存在时,以基本上不会有损于组合物的期望透射率、雾度、以及低温多轴冲击特性的量使用这样的添加剂。基于熔融共混的组分的总重量,所有添加剂的总量通常小于或等于5重量百分数,具体地小于或等于2重量百分数,更具体地小于或等于1重量百分数。任何或者所有这些添加剂可以任选地从熔融共混的组分中排除。
熔融共混的组分可以任选地最小化或排除除上述那些以外的组分。例如,在一些实施方式中,熔融共混的组分包含0至1重量百分数的烯键式不饱和橡胶。烯键式不饱和橡胶包含聚丁二烯和聚异戊二烯,并且对它们的量的贡献可来自各自的均聚物、无规共聚物(例如,具有苯乙烯、或者具有苯乙烯和丙烯腈)、接枝共聚物(例如,橡胶改性的聚苯乙烯,也被称为高冲击性聚苯乙烯)、以及嵌段共聚物(例如,丁二烯和苯乙烯以及异戊二烯和苯乙烯的未氢化和部分氢化的嵌段共聚物)。在一些实施方式中,熔融共混的组分将烯键式不饱和橡胶排除。
可最小化或排除的另一组分是除第一氢化嵌段共聚物和第二氢化嵌段共聚物以外的氢化嵌段共聚物。因此,在一些实施方式中,熔融共混的组分包含0至1重量百分数的除第一氢化嵌段共聚物和第二氢化嵌段共聚物以外的任何氢化嵌段共聚物。在一些实施方式中,熔融共混的组分将除第一氢化嵌段共聚物和第二氢化嵌段共聚物以外的氢化嵌段共聚物排除在外。可以最小化或排除的另一组分是聚烯烃。因此,在一些实施方式中,熔融共混的组分包含0至0.5重量百分数的聚烯烃。在一些实施方式中,将聚烯烃排除在外。如本文中使用的,聚烯烃是指为由C2-C20烯烃组成的单体的聚合产物的聚合物。
可以最小化或排除在外的另一组分是均聚苯乙烯。因此,在一些实施方式中,熔融共混的组分包含0至2重量百分数,具体地0至1重量百分数的均聚苯乙烯,包含无规均聚苯乙烯、全同立构均聚苯乙烯、间同立构均聚苯乙烯、以及它们的组合。在一些实施方式中,熔融共混的组分将均聚苯乙烯排除在外。
可被最小化或排除的另一组分是烯基芳香族单体和共轭二烯的径向嵌段共聚物。因此,在一些实施方式中,熔融共混的组分包含0至1重量百分数的烯基芳香族单体和共轭二烯的径向嵌段共聚物。在一些实施方式中,熔融共混的组分排除烯基芳香族单体和共轭二烯的径向嵌段共聚物。
可被最小化或排除的另一组分是填料,包含增强填料(诸如,玻璃纤维、滑石、以及云母)和非增强填料(诸如,二氧化硅和氧化铝),该填料易于减小透射率并增大雾度。因此,在一些实施方式中,熔融共混的组分包含0至1重量百分数的填料。在一些实施方式中,熔融共混的组分将填料排除在外。
在一些实施方式中,熔融共混的组分将聚酰胺类排除在外。在一些实施方式中,熔融共混的组分将聚酯排除在外。
在一些实施方式中,其中组合物被用于模制饮食容器的特定实施方式,熔融共混的组分包含0至1重量百分数的有机磷酸酯。在一些实施方式中,熔融共混的组分将有机磷酸酯排除在外。在一些实施方式中,熔融共混的组分将阻燃剂排除在外。
在组合物的非常优选的实施方式中,聚(亚苯基醚)包含聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚),该聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚)具有在25℃下在氯仿中测量时的0.3至0.6分升/克的特性粘度;第一氢化嵌段共聚物具有50,000至100,000原子质量单位的重均分子量;第一氢化嵌段共聚物和第二氢化嵌段共聚物以5:1至14:1的重量比存在;熔融共混的组分进一步包含苯偶姻;并且熔融共混的组分包含75至85重量百分数的聚(亚苯基醚)、10至20重量百分数的第一氢化嵌段共聚物、1至5重量百分数的第二氢化嵌段共聚物、以及0.3至0.6重量百分数的苯偶姻。
可以通过熔融共混或熔融捏和组合物的组分制备组合物。熔融共混或熔融捏和可以是使用常规设备诸如带式掺合器、HENSCHELTM混合器、BANBURYTM混合器、鼓形滚筒、单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、多螺杆挤出机、共捏和机等进行的。例如,本发明组合物可以通过在270至310℃,特别是280至300℃的温度下在双螺杆挤出机中熔融共混组分来制备。
组合物用于模制制品,具体地用于冷藏的容器。容器可以是食物或饮料容器。并且冷藏的温度可以是例如10至-20℃。组合物的高透射率和低雾度便于识别容器内容物并且在发生偶然滴落或其他冲击的情况下,在低温下高冲击强度降低破损。形成这样的制品的适合的方法包含单层和多层板材挤出、注射模制、吹塑、膜挤出、型材挤出、拉挤成型、压缩模制、热成形、压力成形、液压成形、真空成形等。可以使用上述的制品制造方法的组合。
本发明至少包含以下实施方式。
实施方式1:一种包含熔融共混含有以下的组分的产物的组合物:35至95.5重量百分数的聚(亚苯基醚);4至50重量百分数的第一氢化嵌段共聚物(HBC1),其包含聚苯乙烯含量为50至75重量百分数的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物;以及0.5至18重量百分数的第二氢化嵌段共聚物(HBC2),其包含聚苯乙烯含量为50至65重量百分数并且重均分子量为200,000至400,000原子质量单位的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯-苯乙烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物,其中第一氢化嵌段共聚物和第二氢化嵌段共聚物以1:1至15:1的重量比存在。
实施方式2:根据实施方式1的组合物,表现出小于或等于20%的相关雾度值、大于或等于60%的透射率值、以及大于或等于20焦耳的-20℃多轴冲击断裂能值,其中,在3.175毫米的样品厚度下测定相关雾度和透射率。
实施方式3:根据实施方式1或2的组合物,其中,熔融共混的组分包含75至93重量百分数的聚(亚苯基醚)。
实施方式4:根据实施方式1-3中任一项的组合物,其中,第一氢化嵌段共聚物具有50,000至200,000原子质量单位的重均分子量。
实施方式5:根据实施方式1-3中任一项的组合物,其中,第一氢化嵌段共聚物包含10至20重量百分数的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物,所述聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物具有50至75重量百分数的聚苯乙烯含量并且具有50,000至100,000原子质量单位的重均分子量。
实施方式6:根据实施方式1-5中任一项的组合物,其中,熔融共混的组分进一步包含0.2至1.5重量百分数的C3-C24α-羟基酮。
实施方式7:根据实施方式1-6中任一项的组合物,其中,熔融共混的组分包含0至0.5重量百分数的聚烯烃。
实施方式8:根据实施方式1-7中任一项的组合物,其中,熔融共混的组分包含除第一氢化嵌段共聚物和第二氢化嵌段共聚物以外的0至1重量百分数的任何氢化嵌段共聚物。
实施方式9:根据实施方式1-8中任一项的组合物,其中,熔融共混的组分包含0至1重量百分数的烯键式不饱和橡胶。
实施方式10:根据实施方式1-9中任一项的组合物,其中,熔融共混的组分包含0至2重量百分数的均聚苯乙烯。
实施方式11:根据实施方式1-10中任一项的组合物,其中,熔融共混的组分包含0至1重量百分数的烯基芳香族单体和共轭二烯的径向嵌段共聚物。
实施方式12:根据实施方式1-11中任一项的组合物,其中,熔融共混的组分包含0至1重量百分数的烃树脂,其包括脂肪族烃树脂、氢化脂肪族烃树脂、脂肪族/芳香族烃树脂、氢化脂肪族/芳香族烃树脂、脂环族烃树脂、氢化脂环族树脂、脂环族/芳香族烃树脂、氢化脂环族/芳香族烃树脂、氢化芳香族烃树脂、萜烯树脂、氢化萜烯树脂、萜烯-酚树脂、松香、氢化松香、松香酯、氢化松香酯、或它们的组合。
实施方式13:根据实施方式1-12中任一项的组合物,其中,熔融共混的组分包含0至1重量百分数的有机磷酸酯。
实施方式14:根据实施方式1-12中任一项的组合物,其中,熔融共混的组分包含0至1重量百分数的阻燃剂。
实施方式15:根据实施方式1的组合物,其中聚(亚苯基醚)包含聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚),所述聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚)具有在25℃下在氯仿中测量的0.3至0.6分升/克的特性粘度;其中,第一氢化嵌段共聚物具有50,000至100,000原子质量单位的重均分子量;其中第一氢化嵌段共聚物和第二氢化嵌段共聚物以5:1至14:1的重量比存在;其中熔融共混的组分进一步包含苯偶姻;并且其中熔融共混的组分包含75至85重量百分数的聚(亚苯基醚)、10至20重量百分数的第一氢化嵌段共聚物、1至5重量百分数的第二氢化嵌段共聚物、以及0.3至0.6重量百分数的苯偶姻。
实施方式15a:一种包含熔融共混含有以下的组分的产物的组合物:75至85重量百分数的聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚),所述聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚)具有在25℃下在氯仿中测量的0.3至0.6分升/克的特性粘度;10至20重量百分数的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物,其具有60至75重量百分数的聚苯乙烯含量以及50,000至100,000原子质量单位的重均分子量;1至5重量百分数的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯-苯乙烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物,其具有50至65重量百分数的聚苯乙烯含量以及200,000至400,000原子质量单位的重均分子量,其中第一氢化嵌段共聚物和第二氢化嵌段共聚物以5:1至15:1的重量比存在;以及0.3至6重量百分数的苯偶姻。
实施方式16:一种包含根据实施方式1-15和15a中任一项的组合物的制品。
实施方式17:根据实施方式16的制品,其中制品是用于冷藏的容器。
实施方式18:根据实施方式16或17的制品,其中聚(亚苯基醚)包含聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚),所述聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚)具有在25℃下在氯仿中测量的0.3至0.6分升/克的特性粘度;其中,第一氢化嵌段共聚物具有50,000至100,000原子质量单位的重均分子量;其中第一氢化嵌段共聚物和第二氢化嵌段共聚物以5:1至14:1的重量比存在;其中熔融共混的组分进一步包含苯偶姻;并且其中熔融共混的组分包含75至85重量百分数的聚(亚苯基醚)、10至20重量百分数的第一氢化嵌段共聚物、1至5重量百分数的第二氢化嵌段共聚物、以及0.3至0.6重量百分数的苯偶姻。
在本文中公开的所有范围都包含端点,并且端点彼此独立组合。本文中公开的每个范围构成了公开范围内存在的任何点或子范围的公开内容。
本发明进一步由下面的非限制性实施例进行举例说明。
材料和方法
表1汇总了在如下所述的工作实施例中使用的材料。
表1
组合物在以300转/分钟运转的具有30毫米直径螺杆并且生产量为约19千克/小时的双螺杆挤出机中混合。在被添加到挤出机的进料喉(feed throat)中之前干混所有组分。在240/270/290/290/290/290℃的温度区下从进料喉到模头操作挤出机。在用于注射模制之前,挤出物被水冷却、制粒、并且在100℃下在真空烘箱中干燥两个小时。
在316℃(600°F)下以5.08厘米/秒(2英寸/秒)的注射速度使用圆筒设置点(barrel set point)在120T Van Dorn模制机上注射模制测试样品。
根据ASTM协议确定特性。具体地,根据ASTM D256-10在23℃下使用2焦耳的摆锤能确定缺口悬臂梁冲击强度值(用焦耳/米的单位表示);对每种组合物5个样品的值计算平均值。在23℃和-20℃下根据ASTM D 3763-10使用3.3米/秒的测试速度和3.175毫米的样品厚度确定多轴冲击断裂能值(用焦耳单位表示);对每种组合物5-10个样品的值求平均值。根据ASTM D 648-07使用1.82兆帕的负载和3.175毫米的样品厚度确定热挠曲温度值(用摄氏度表示);对每种组合物的3个样品的值计算平均值。根据ASTM D 1238-10在300℃下和5千克负载下确定熔体体积流动速率值(用立方厘米每十分钟表示);对每种组合物的一个样品的五个测量计算平均值。
在3.175毫米(0.125英寸)厚的ASTM Dynatup盘上确定并在Gretag MacbethColor-EyeTM 7000A分光光度计上测定相关雾度值(用百分比的单位表示)、透射率值(用百分比的单位表示)、以及黄度指数值(没有单位)。透射率值对应于1931CIE XYZ色彩空间的Y三刺激值。
实施例1-8、比较例1-3
这些实施例示出了HBC1含量、HBC2含量、以及HBC1与HBC2重量比的影响。实施例1和2是重复的,比较例2和3也一样。在表1中总结的结果表明其中HBC1与HBC2重量比为大于0.7:1并且小于20:1的组合物表现出不超过20%的相关雾度值、至少60%的透射率值、以及至少20焦耳的-20℃多轴冲击断裂能值的期望组合。更高的比率与不充分的低温冲击强度相关联(比较例1)。低重量比与升高的雾度值相关联(比较例2和3)。
表1
表1(续)
实施例9和10、比较例4
这些实施例示出了HBC2含量的影响。在表2中总结的结果表明对于HBC2S(EBS)SA1535,具有小于20重量百分数的HBC2含量的样品(实施例9和10)表现出不超过20%的相关雾度值、至少60%的透射率值、以及至少20焦耳的-20℃多轴冲击断裂能值的期望组合,在此之上雾度升高(比较例4)。
表2
实施例11-13、比较例5
这些实施例说明本发明组合物较现有技术的组合物的优势。结果总结在表3中。比较例5说明Balfour的美国专利申请公开号US 2012/0308753 A1的发明。其将HBC1S(EB)SH1043与具有不饱和橡胶(聚丁二烯)(RBC KK38)的径向嵌段共聚物组合使用。结果表明(1)说明现有技术的比较例5在低温下延展性不足;以及(2)使用HBC2S(EBS)S A1535的实施例11-13表现出不超过20%的相关雾度值、至少60%的透射率值、以及至少20焦耳的-20℃多轴冲击断裂能值的期望组合。
表3
Claims (18)
1.一种包含熔融共混含有下述的组分的产物的组合物:
35至95.5重量百分数的聚(亚苯基醚);
4至50重量百分数的第一氢化嵌段共聚物,所述第一氢化嵌段共聚物包含具有50至75重量百分数的聚苯乙烯含量的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物;以及
0.5至18重量百分数的第二氢化嵌段共聚物,所述第二氢化嵌段共聚物包含具有50至65重量百分数的聚苯乙烯含量以及200,000至400,000原子质量单位的重均分子量的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯-苯乙烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物,其中所述第一氢化嵌段共聚物和所述第二氢化嵌段共聚物以1:1至15:1的重量比存在。
2.根据权利要求1所述的组合物,表现出小于或等于20%的相关雾度值、大于或等于60%的透射率值、以及大于或等于20焦耳的-20℃多轴冲击断裂能值,其中,在3.175毫米的样品厚度下测定相关雾度和透射率。
3.根据权利要求1所述的组合物,其中,熔融共混的所述组分包含75至93重量百分数的所述聚(亚苯基醚)。
4.根据权利要求1所述的组合物,其中,所述第一氢化嵌段共聚物具有50,000至200,000原子质量单位的重均分子量。
5.根据权利要求1所述的组合物,其中,所述第一氢化嵌段共聚物包含10至20重量百分数的所述聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物,所述聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物具有50至75重量百分数的聚苯乙烯含量以及50,000至100,000原子质量单位的重均分子量。
6.根据权利要求1所述的组合物,其中,熔融共混的所述组分进一步包含0.2至1.5重量百分数的C3-C24α-羟基酮。
7.根据权利要求1所述的组合物,其中,熔融共混的所述组分包含0至0.5重量百分数的聚烯烃。
8.根据权利要求1所述的组合物,其中,熔融共混的所述组分包含除所述第一氢化嵌段共聚物和所述第二氢化嵌段共聚物以外的0至1重量百分数的任何氢化嵌段共聚物。
9.根据权利要求1所述的组合物,其中,熔融共混的所述组分包含0至1重量百分数的烯键式不饱和橡胶。
10.根据权利要求1所述的组合物,其中,熔融共混的所述组分包含0至2重量百分数的均聚苯乙烯。
11.根据权利要求1所述的组合物,其中,熔融共混的所述组分包含0至1重量百分数的烯基芳香族单体和共轭二烯的径向嵌段共聚物。
12.根据权利要求1所述的组合物,其中,熔融共混的所述组分包含0至1重量百分数的烃树脂,所述烃树脂包括脂肪族烃树脂、氢化脂肪族烃树脂、脂肪族/芳香族烃树脂、氢化脂肪族/芳香族烃树脂、脂环族烃树脂、氢化脂环族树脂、脂环族/芳香族烃树脂、氢化脂环族/芳香族烃树脂、氢化芳香族烃树脂、萜烯树脂、氢化萜烯树脂、萜烯-酚树脂、松香、氢化松香、松香酯、氢化松香酯、或它们的组合。
13.根据权利要求1所述的组合物,其中,熔融共混的所述组分包含0至1重量百分数的有机磷酸酯。
14.根据权利要求1所述的组合物,其中,熔融共混的所述组分包含0至1重量百分数的阻燃剂。
15.根据权利要求1所述的组合物,
其中所述聚(亚苯基醚)包含聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚),所述聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚)具有在25℃下在氯仿中测量的0.3至0.6分升/克的特性粘度;
其中,所述第一氢化嵌段共聚物具有50,000至100,000原子质量单位的重均分子量;
其中所述第一氢化嵌段共聚物和所述第二氢化嵌段共聚物以5:1至14:1的重量比存在;
其中熔融共混的所述组分进一步包含苯偶姻;并且
其中,熔融共混的所述组分包含
75至85重量百分数的所述聚(亚苯基醚),
10至20重量百分数的所述第一氢化嵌段共聚物,
1至5重量百分数的所述第二氢化嵌段共聚物,以及
0.3至0.6重量百分数的所述苯偶姻。
16.一种包含根据权利要求1-15中任一项所述的组合物的制品。
17.根据权利要求16所述的制品,其中所述制品是用于冷藏的容器。
18.根据权利要求16所述的制品,
其中所述聚(亚苯基醚)包含聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚),所述聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚)具有在25℃下在氯仿中测量的0.3至0.6分升/克的特性粘度;
其中,所述第一氢化嵌段共聚物具有50,000至100,000原子质量单位的重均分子量;
其中所述第一氢化嵌段共聚物和所述第二氢化嵌段共聚物以5:1至14:1的重量比存在;
其中熔融共混的所述组分进一步包含苯偶姻;并且
其中,熔融共混的所述组分包含
75至85重量百分数的所述聚(亚苯基醚),
10至20重量百分数的所述第一氢化嵌段共聚物,
1至5重量百分数的所述第二氢化嵌段共聚物,以及
0.3至0.6重量百分数的所述苯偶姻。
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