CN113677723B - 聚烯烃-聚苯乙烯多嵌段共聚物及其制备方法 - Google Patents

聚烯烃-聚苯乙烯多嵌段共聚物及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及具有其中聚苯乙烯链连接至聚烯烃链的两端的结构的聚烯烃‑聚苯乙烯多嵌段共聚物及其制备方法。

Description

聚烯烃-聚苯乙烯多嵌段共聚物及其制备方法
相关申请的交叉引用
本申请要求在韩国知识产权局于2019年5月17日提交的韩国专利申请第10-2019-0058295号和于2019年9月30日提交的韩国专利申请第10-2019-0121193号的权益,其公开内容通过引用整体并入本文。
技术领域
本发明涉及具有其中聚苯乙烯链连接至聚烯烃链的两端的结构的聚烯烃-聚苯乙烯多嵌段共聚物及其制备方法。
背景技术
正在积极地进行嵌段共聚物的研究和开发,作为在普通塑料以及在高科技设备中广泛使用的材料。特别地,同时包含聚烯烃(PO)嵌段和聚苯乙烯(PS)嵌段的苯乙烯-烯烃共聚物树脂具有优异的耐热性、耐光性、弹力等,因此可用于各技术领域。
当前,世界范围内已经形成几十万吨规模的聚烯烃-聚苯乙烯嵌段共聚物(例如苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)或苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯(SEPS))的市场。苯乙烯-烯烃共聚物树脂的代表性实例可包括聚苯乙烯-嵌段-聚(乙烯-共-1-丁烯)-嵌段-聚苯乙烯(SEBS)三嵌段共聚物。SEBS三嵌段共聚物表现出热塑性弹性体的特性,因为其结构中的硬聚苯乙烯域与软聚(乙烯-共-1-丁烯)基质分离,并充当物理交联位点。根据这些特性,SEBS已经广泛用于需要橡胶、塑料等的产品类别中,并且随着其使用范围的逐渐扩大,对其需求大大增加。
同时,该共聚物的诸如熔体粘度和弹性模量的物理性质对诸如膜的挤出加工条件的设定具有很大的影响。为了分析该共聚物的物理性质,测量并利用熔融状态下的复数粘度、储能模量和损耗模量,并且对于聚合物的微观结构的变化,使用储能模量-损耗模量曲线。
在上述背景下,不断需要生产具有在物理性质和加工性之间的平衡的更好的产品,并且特别地,还需要具有优异加工性的聚烯烃-聚苯乙烯多嵌段共聚物。
[现有技术文献]
[专利文献]
韩国专利第10-1657925号
发明内容
技术问题
本发明一方面提供了一种聚烯烃-聚苯乙烯多嵌段共聚物,其具有聚苯乙烯链连接至聚烯烃链两端的结构,更特别地,提供一种聚烯烃-聚苯乙烯多嵌段共聚物,其由于表现出tanδ峰的特定范围的高度和半峰宽而具有优异的冲击强度和拉伸特性。
技术方案
根据本发明的一方面,提供了一种聚烯烃-聚苯乙烯多嵌段共聚物,其在通过动态力学分析(DMA)获得的显示损耗正切(tanδ)(y轴)随温度(x轴)变化的曲线图中在-80℃至40℃的范围内满足以下条件(a)和(b):
(a)tanδ峰的高度为0.20至0.35;以及
(b)tanδ峰的半峰宽为32.0℃至50.0℃。
有益效果
本发明提供的聚烯烃-聚苯乙烯多嵌段共聚物具有优异的机械性质,例如拉伸性质和冲击强度,从而用于各种工业应用中。
附图说明
图1示出根据本发明的一个实施方式的配体化合物的1H NMR和13C NMR图谱;
图2示出根据本发明一个实施方式的过渡金属化合物的1H NMR和13C NMR图谱;
图3是本发明的实施例和比较例中的温度(x轴)和储能模量E′(y轴)的曲线图;
图4是本发明的实施例和比较例中的温度(x轴)和损耗模量E”(y轴)的曲线图;以及
图5是本发明的实施例和比较例中的温度(x轴)和tanδ(y轴)的曲线图。
具体实施方式
在下文中,将更详细地描述本发明以帮助理解本发明。
在说明书和权利要求书中使用的术语或词语不应解释为限于常规含义或字典含义,而应基于发明人可以适当地定义术语的概念以便以最佳方式解释发明的原则,被解释为符合技术精神的含义和概念。
聚烯烃-聚苯乙烯多嵌段共聚物
本发明的聚烯烃-聚苯乙烯多嵌段共聚物的特征在于,在通过动态力学分析(DMA)获得的显示损耗正切(tanδ)(y轴)随温度(x轴)变化的曲线图中在-80℃至40℃的范围内满足以下条件(a)和(b):
(a)tanδ峰的高度为0.20至0.35;以及
(b)tanδ峰的半峰宽为32.0℃至50.0℃。
损耗正切(tanδ)值表示损耗模量(E”)与存储模量(E′)的比值(E”/E′)并且用作评价共聚物的粘弹性的指标,其中损耗模量(E”)代表材料的粘度,存储模量(E′)代表材料的弹性。
关于条件(a),当测量本发明的聚烯烃-聚苯乙烯多嵌段共聚物的tanδ值随温度的变化,并将其表示为以温度为x轴和tanδ为y轴的曲线图时,在-80℃至40℃的范围内,tanδ峰的高度为0.20至0.35。特别地,tanδ峰的高度可以为0.20以上,0.22以上,0.25以上或0.27以上,以及可以为0.35以下,0.34以下,0.33以下或0.32以下。
tanδ峰的高度表示当在x轴上-80℃至40℃的范围内tanδ值最大时的y值,其中tanδ峰可示为在-50℃至-30℃范围内的一个峰。
可能存在以下问题:当tanδ峰的高度小于0.20时,由于损耗模量相比储能模量的值小,所以能量分散度可能劣化,并且冲击强度低,而当tanδ峰的高度大于0.35时,共聚物的弯曲强度可能劣化。
关于条件(b),本发明的聚烯烃-聚苯乙烯多嵌段共聚物具有上述tanδ峰的高度,并且tanδ峰的半峰宽为32.0℃至50.0℃。特别地,tanδ峰的半峰宽可以为32.0℃以上,33.0℃以上,35.0℃以上,36.0℃以上,37.0℃以上或37.6℃以上,并且可以为50.0℃以下,49.5℃以下或49.1℃以下。
当具有在条件(a)中作为tanδ值定义的tanδ峰的高度的一半的温度为T1(低温)和T2(高温)时,tanδ峰的半峰宽为T2-T1,其是T1和T2之间的温度范围,并且可以用作分析共聚物中tanδ如何随温度变化而分布的指标。由于这意味着tanδ峰的半峰宽越小,从玻璃相到橡胶相的转变会越快,tanδ峰的半峰宽越小,冲击强度就越高,因此本发明的聚烯烃-聚苯乙烯多嵌段共聚物可以有效地被用作抗冲改性剂。
当tanδ峰的半峰宽的范围大于50.0℃时,共聚物的冲击强度劣化,因此可能存在以下问题:当将该共聚物用作抗冲改性剂时,不能表现出足够的效果。
如此,本发明的聚烯烃-聚苯乙烯共聚物同时满足条件(a)和(b),从而表现出优异的冲击强度而在各种领域中被广泛用作抗冲改性剂。
本发明的聚烯烃-聚苯乙烯多嵌段共聚物可以进一步满足以下条件(c)和(d):
(c)在-10℃至-30℃下的tanδ值为0.10至0.30;以及
(d)在15℃至30℃下的tanδ值为0.05至0.50。
条件(c)和(d)分别满足上述条件(a)和(b)中的tanδ值随温度的变化和分布,并分别定量表示低温和高温下的tanδ值,这意味着,由于损耗模量值增大而储能模量值减小,tanδ值增大,当将冲击施加到共聚物上时由冲击转移的能量可以被有效地分散,因此,本发明的聚烯烃-聚苯乙烯多嵌段共聚物具有优异的抗冲击度,因此可以用作优异的抗冲改性剂。
关于条件(c),在-10℃至-30℃下的tanδ可以为0.10至0.30,特别地为0.10以上,0.15以上或0.17以上,并且可以为0.30以下,0.25以下或0.21以下。另外,在满足tanδ的范围的同时,储能模量E′可以为50-200MPa,损耗模量E”可以为10-100MPa。
关于条件(d),在15℃至30℃下的tanδ可以为0.05至0.50,特别地为0.05以上,0.06以上或0.07以上,并且可以为0.50以下,0.40以下,0.30以下,0.20以下或0.10以下。另外,在满足tanδ的范围的同时,储能模量E′可以为10-50MPa,损耗模量E”可以为1-5MPa。
如上所述,本发明的共聚物满足条件(c)和(d)的tanδ值,从而在-10℃至-30℃的低温和15℃至30℃的高温下均显示优异的冲击强度。
所述聚烯烃-聚苯乙烯多嵌段共聚物的重均分子量可以为40,000g/mol至200,000g/mol,特别是50,000g/mol以上,60,000g/mol以上,或70,000g/mol以上,并且可以为150,000g/mol以下,120,000g/mol以下或110,000g/mol以下。
另外,所述聚烯烃-聚苯乙烯多嵌段共聚物的分子量分布可以为1.0至3.0,特别是1.5以上,或1.6以上,并且可以为3.0以下,2.5以下,2.0以下或1.9以下。
重均分子量和数均分子量均是通过凝胶渗透色谱法(GPC)分析的聚苯乙烯换算的分子量,并且由(重均分子量)/(数均分子量)的比值计算分子量分布。
所述聚烯烃-聚苯乙烯多嵌段共聚物可以是选自下组中的至少一种:聚苯乙烯-聚(乙烯-共-丙烯)-聚苯乙烯嵌段共聚物、聚苯乙烯-聚(乙烯-共-1-丁烯)-聚苯乙烯嵌段共聚物、聚苯乙烯-聚(乙烯-共-1-戊烯)-聚苯乙烯嵌段共聚物、聚苯乙烯-聚(乙烯-共-1-己烯)-聚苯乙烯嵌段共聚物、聚苯乙烯-聚(乙烯-共-1-庚烯)-聚苯乙烯嵌段共聚物以及聚苯乙烯-聚(乙烯-共-1-辛烯)-聚苯乙烯嵌段共聚物。
另外,本发明共聚物的聚烯烃嵌段可以包括至少一种由下式a表示的重复单元:
[式a]
在上式a中,
R1为氢、具有1至20个碳原子的烷基、被硅烷基取代的具有1至20个碳原子的烷基、具有7至20个碳原子的芳基烷基,或被硅烷基取代的具有7至20个碳原子的芳基烷基,以及
n可以是1至10,000的整数。
另外,根据本发明的一个实施方式,上述R1可以是氢或具有3至20个碳原子的烷基。
另外,根据本发明的一个实施方式,上述R1可以是氢或具有3至12个碳原子的烷基,并且特别地,上述R1可以是氢或具有4至12个碳原子的烷基。
另外,上述n可以是10至10,000的整数,特别是500至7,000的整数。
同时,本发明说明书中所示的式中的“*”表示连接部分,其是重复单元的末端部分。
当所述聚烯烃嵌段包括至少两个由上式a表示的重复单元时,所述聚烯烃嵌段可以包括由下式b表示的重复单元:
[式b]
在上式b中,
R1′和R1”各自独立地为氢、具有1至20个碳原子的烷基、被硅烷基取代的具有1至20个碳原子的烷基、具有7至20个碳原子的芳基烷基、或被硅烷基取代的具有7至20个碳原子的芳基烷基,其中上述R1′和R1”彼此不同,
0<p<1,并且
n′可以是1至10,000的整数。
另外,根据本发明的一个实施方式,上述R1′和R1”可以各自独立地为氢或具有3至20个碳原子的烷基,特别地可以各自独立地为氢或具有3至12个碳原子的烷基,且更特别地可以各自独立地为氢或具有4至12个碳原子的烷基。
另外,特别地,n′可以是10至10,000的整数,并且更特别地,可以是500至7,000的整数。
根据本发明的一个实施方式,在上式b中,R1′和R1”中的一个可以是氢,并且另一个可以是上述取代基中除氢以外的取代基。
即,当聚烯烃嵌段包括至少两种由上式a表示的重复单元时,R1为氢的结构与R1为除氢以外的具有1至20个碳原子的烷基、被硅烷基取代的具有1至20个碳原子的烷基、具有7至20个碳原子的芳基烷基、或被硅烷基取代的具有7至20个碳原子的芳基烷基的结构可以无规连接,特别地,R1为氢的结构与R1为除氢以外的具有3至20个碳原子的烷基的结构可以无规连接。
此外,更特别地,聚烯烃嵌段可以是其中上式a中R1为氢的结构与R1为具有3至12个碳原子的烷基的结构无规连接的聚烯烃嵌段,并且更特别地,聚烯烃嵌段可以是上述式a中R1为氢的结构与R1为具有4至12个碳原子的烷基的结构无规连接的聚烯烃嵌段。
当聚烯烃嵌段包括至少两种由上式a表示的重复单元时,聚烯烃嵌段可以包括上式a中R1为氢的结构和R1是氢以外的取代基的结构,两者重量比为30:90至70:10,特别是重量比为40:60至60:40,更特别是重量比为45:75至55:25。
当聚烯烃嵌段在上述范围内包括R1为氢的结构和R1为氢以外的取代基的结构时,制得的嵌段共聚物在该结构内包括适当程度的支链,并且因此,可以具有高的300%模量值和断裂伸长率,表现出优异的弹性,并且可以表现出宽的分子量分布以及高分子量从而具有优异的加工性。
另外,本发明共聚物的第一聚苯乙烯嵌段可以包括至少一种由下式c表示的重复单元:
[式c]
在上式c中,
R2为具有6至20个碳原子的芳基,或被卤素、具有1至12个碳原子的烷基、具有3至12个碳原子的环烷基、具有1至8个碳原子的烷氧基或具有6至12个碳原子的芳基取代的具有6至20个碳原子的芳基,以及
l独立地为10至1,000的整数。
上述R2可以是苯基,或未取代的或被卤素、具有1至8个碳原子的烷基、具有3至12个碳原子的环烷基、具有1至8个碳原子的烷氧基或具有6至12个碳原子的芳基取代的苯基,并且R2可以是苯基。
上述l可以是10至1,000的整数,特别是50至700的整数,并且当l在上述范围内时,通过本发明的制备方法制备的聚烯烃-聚苯乙烯嵌段共聚物可以具有适当的粘度水平。
特别地,本发明的共聚物可以形成由下式d表示的复合嵌段,其通过组合包括上式a表示的重复单元的聚烯烃嵌段与包括由上式c表示的重复单元的第一聚苯乙烯嵌段而形成:
[式d]
在式d中,
R1为氢、具有1至20个碳原子的烷基、被硅烷基取代的具有1至20个碳原子的烷基、具有7至20个碳原子的芳基烷基,或被硅烷基取代的具有7至20个碳原子的芳基烷基,以及
R2为具有6至20个碳原子的芳基,或被卤素、具有1至12个碳原子的烷基、具有3至12个碳原子的环烷基、具有1至8个碳原子的烷氧基或具有6至12个碳原子的芳基取代的具有6至20个碳原子的芳基,
l为10至1,000的整数,以及
n为1至10,000的整数。
另外,在以上式d中,R1、R2、l和n各自与上式a和式c中定义的相同。
另外,当聚烯烃嵌段包括由上式a表示的重复单元时,通过组合包括上式c表示的重复单元的第一聚苯乙烯嵌段而形成的复合嵌段可以由下式e表示:
[式e]
在以上式e中,R1′、R1”、p、l和n′各自与上式a或c中定义的相同。
另外,当制备本发明的共聚物时,苯乙烯单体可以形成聚烯烃嵌段,并且同时所述苯乙烯单体可以键合并聚合到有机锌化合物以形成单独的苯乙烯聚合物嵌段。本文中所述单独的苯乙烯聚合物嵌段被称为第二聚苯乙烯嵌段。第二聚苯乙烯嵌段可包含由以下式f表示的重复单元:
[式f]
在以上式f中,
R3为具有6至20个碳原子的芳基,或被卤素、具有1至12个碳原子的烷基、具有3至12个碳原子的环烷基、具有1至8个碳原子的烷氧基取代,或具有6至12个碳原子的芳基取代的具有6至20个碳原子的芳基,以及
m独立地为10至1,000的整数。
另外,根据本发明的一个实施方式,上述R3可以为苯基,或者未取代的或被卤素、具有1至8个碳原子的烷基、具有3至12个碳原子的环烷基、具有1至8个碳原子的烷氧基,或具有6至12个碳原子的芳基取代的苯基,R3可以为苯基。
上述m可以为10至1,000的整数,特别是50至700的整数。
即,本发明的共聚物可以包括:包括上式c表示的重复单元的第一聚苯乙烯嵌段和包含上式f表示的重复单元的第二聚苯乙烯嵌段。
因此,所述嵌段共聚物组合物可以包括三嵌段共聚物,所述三嵌段共聚物包括:包括至少一种下式a表示的重复单元的聚烯烃嵌段;包括下式c表示的重复单元的第一聚苯乙烯嵌段;以及包括下式f表示的重复单元的第二聚苯乙烯嵌段:
[式a]
[式c]
[式f]
在以上式中,
R1为氢、具有1至20个碳原子的烷基、被硅烷基取代的具有1至20个碳原子的烷基、具有7至20个碳原子的芳基烷基、或被硅烷基取代的具有7至20个碳原子的芳基烷基,
R2和R3为具有6至20个碳原子的芳基,或被卤素、具有1至12个碳原子的烷基、具有3至12个碳原子的环烷基、具有1至8个碳原子的烷氧基或具有6至12个碳原子的芳基取代的具有6至20个碳原子的芳基,
n为10至10,000的整数,以及
l和m各自独立地是10至1,000的整数。
另外,在上式中,R1,R2,R3,n,l和m与式a、c和f中定义的相同。
聚烯烃-聚苯乙烯多嵌段共聚物的制备方法
本发明的聚烯烃-聚苯乙烯多嵌段共聚物的制备方法的特征在于包括以下步骤:(S1)在包括由下式1表示的过渡金属化合物的催化剂组合物的存在下,使用有机锌化合物作为链转移剂聚合烯烃单体,形成聚烯烃嵌段;以及(S2)在含有硅原子的烷基锂化合物和三胺化合物的存在下,使聚烯烃嵌段与苯乙烯单体阴离子聚合而形成聚苯乙烯嵌段。
如下所述,本发明的制备方法通过使用有效地用于烯烃单体的聚合中的由式1表示的过渡金属化合物作为催化剂形成聚烯烃链,然后连续进行苯乙烯的阴离子聚合以形成聚烯烃-聚苯乙烯嵌段,从而形成具有特定的tanδ峰的高度和半峰宽的聚烯烃-聚苯乙烯多嵌段共聚物。
步骤(S1)
步骤(S1)是在包括下式1表示的过渡金属化合物的催化剂组合物存在下,使用有机锌化合物作为链转移剂聚合烯烃单体以形成聚烯烃嵌段的步骤:
[式1]
在以上式1中,
R1至R11各自独立地为氢、具有1至20个碳原子的烷基、具有2至20个碳原子的烯基、具有2至20个碳原子的炔基、具有3至20个碳原子的环烷基、具有6至20个碳原子的芳基、具有7至20个碳原子的芳基烷氧基、具有1至20个碳原子的烷氧基、具有7至20个碳原子的烷基芳基、具有1至20个碳原子的烷基甲硅烷基或具有7至20个碳原子的芳基烷基,
R1至R11中相邻的两个或更多个可以结合以形成具有3至20个碳原子的脂族环或具有6至20个碳原子的芳族环,并且
X1和X2各自独立地为氢、卤素、羟基、氨基、巯基、甲硅烷基、氰基、硝基、具有1至20个碳原子的烷基、具有2至20个碳原子的烯基、具有2至20个碳原子的炔基、具有3至20个碳原子的环烷基、具有6至20个碳原子的芳基、具有7至20个碳原子的烷基芳基、具有7至20个碳原子的芳基烷基、具有5至20个碳原子的杂芳基、具有1至20个碳原子的烷氧基、具有6至20个碳原子的芳氧基、具有1至20个碳原子的烷基氨基、具有6至20个碳原子的芳基氨基、具有1至20个碳原子的烷硫基、具有6至20个碳原子的芳硫基、具有1至20个碳原子的烷基甲硅烷基或具有6至20个碳原子的芳基甲硅烷基。
当在与催化剂相比过量的链转移剂(例如,(Et)2Zn)存在下进行聚合反应时,可以通过引起锌(Zn)和铪(Hf)之间的快速烷基交换来引发被称为配位链转移聚合(CCTP)的活性聚合而使烯烃聚合物链从二烷基锌均匀地生长。由于常规使用的茂金属催化剂不能通过β-消除过程进行活性聚合,因此已知适用于CCTP的几种催化剂仅能够使乙烯单聚合,而很难通过CCTP进行乙烯与α-烯烃的共聚,使用一般的过渡金属化合物作为催化剂通过CCTP进行活性聚合并制备嵌段共聚物非常困难。
另一方面,由上式1表示的铪化合物是含有1,2,3,4-四氢-1,10-菲咯啉骨架和Hf–C(芳基)键的[N胺基,N,C芳基]HfMe2-型配合物,其在乙烯和α-烯烃的聚合中显示出优异的α-烯烃引入能力,并且特别地,烯烃聚合物的分子量或α-烯烃的含量根据链转移剂的含量而变化,这表明该化合物已成功用于CCTP中,并且β消除反应几乎没有发生,似乎可以忽略不计。即,可以通过使用上式1表示的铪化合物的CCTP进行活性聚合来进行乙烯和α-烯烃单体的共聚,并且可以成功地制备具有各种嵌段组成的嵌段共聚物。
另外,可以将使用铪化合物的CCTP转变为阴离子苯乙烯聚合反应以合成聚烯烃-聚苯乙烯嵌段共聚物。这样,铪化合物可以被有用地用作制备烯烃聚合物的催化剂,这是可以用由上式1表示的铪化合物的新颖结构来实现的独特性质。
特别地,在上式1中,上述R1至R11可以各自独立地为氢、具有1至20个碳原子的烷基、具有3至20个碳原子的环烷基或具有6至20个碳原子的芳基,优选地,R1至R10可以为氢,同时R11可以为氢、具有1至20个碳原子的烷基,或具有6至20个碳原子的芳基,更优选地,R1至R10为氢,同时R11可以为氢或具有1至20个碳原子的烷基。
或者,在上式1中,上述R1至R11可以各自独立地为氢、具有1至20个碳原子的烷基或具有6至20个碳原子的芳基,其中R3和R4可以结合形成具有5至20个碳原子的芳环(例如苯环),并且优选地,R3和R4可以结合以形成苯环,并且同时R11可以是具有1至20个碳原子的烷基,或具有6至20个碳原子的芳基。
或者,在上式1中,上述R1、R2和R5至R10可以为氢,上述R3、R4和R11可以各自独立地为氢或具有1至20个碳原子的烷基,并且上述R3和R4可以结合形成具有5至20个碳原子的芳环(例如,苯环)。
同时,上述X1和X2可以各自独立地为氢、具有1至20个碳原子的烷基、具有3至20个碳原子的环烷基或具有6至20个碳原子的芳基,并且优选地,各自独立地为具有1至20个碳原子的烷基,并且上述X1和X2可以彼此相同。
如本文所用,术语“烷基”是指直链或支链烃基。
如本文所用,术语“烯基”是指直链或支链烯基。
如本文所用,术语“芳基”优选为具有6至20个碳原子的芳基,并且特别地,可以包括但不限于苯基、萘基、蒽基、吡啶基、二甲基苯铵基、茴香基(anisolyl)等。
如本文所用,术语“烷基芳基”是指被烷基取代的芳基。
如本文所用,术语“芳基烷基”是指被芳基取代的烷基。
如本文所用,术语“烷基甲硅烷基”可以是被具有1至20个碳原子的烷基取代的甲硅烷基,例如可以是三甲基甲硅烷基或三乙基甲硅烷基。
如本文所用,术语“烷基氨基”是指被烷基取代的氨基,并且可以包括但不限于二甲基氨基或二乙基氨基。
如本文所用,除非另有说明,否则术语“烃基”是指具有1至20个碳原子的一价烃基,无论其结构如何,其仅由碳和氢组成,例如烷基、芳基、烯基、炔基、环烷基、烷基芳基或芳基烷基。
更特别地,由上式1表示的铪化合物可以是由下式1a或1b表示的铪化合物:
[式1a]
[式1b]
在上式1a和1b中,
R11为氢、具有1至20个碳原子的烷基、具有2至20个碳原子的烯基、具有2至20个碳原子的炔基、具有3至20个碳原子的环烷基、具有6至20个碳原子的芳基、具有7至20个碳原子的芳基烷氧基、具有1至20个碳原子的烷氧基、具有7至20个碳原子的烷基芳基、具有1至20个碳原子的烷基甲硅烷基或具有7至20个碳原子的芳基烷基,以及
X1和X2各自独立地为氢、卤素、羟基、氨基、巯基、甲硅烷基、氰基、硝基、具有1至20个碳原子的烷基、具有2至20个碳原子的烯基、具有2至20个碳原子的炔基、具有3至20个碳原子的环烷基、具有6至20个碳原子的芳基、具有7至20个碳原子的烷基芳基、具有7至20个碳原子的芳基烷基、具有5至20个碳原子的杂芳基、具有1至20个碳原子的烷氧基、具有6至20个碳原子的芳氧基、具有1至20个碳原子的烷基氨基、具有6至20个碳原子的芳基氨基、具有1至20个碳原子的烷硫基、具有6至20个碳原子的芳硫基、具有1至20个碳原子的烷基甲硅烷基或具有6至20个碳原子的芳基甲硅烷基。
铪化合物可以由以下式1-1至1-5中的任一个表示,但不限于此,并且对应于式1的所有铪化合物均包括在本发明中。
[式1-1]
[式1-2]
[式1-3]
[式1-4]
[式1-5]
本发明的铪化合物可以通过包括以下步骤制备:使下式2表示的化合物与下式3表示的化合物反应:
[式2]
[式3]
Hf(X1X2)2
在以上式中,
R1至R11以及X1和X2与上文定义相同。
同时,如下所述,当制备由上式1表示的铪化合物时,可以根据所制备的铪化合物的最终结构不同地进行制备配体化合物的步骤。
例如,当在配体化合物中,R3和R4不形成环并且R11是氢原子时,可以如下通过在钌催化剂下氢化来制备配体化合物,然后与式3表示的化合物(铪前体)反应制备铪化合物。
[反应式1]
另外,当在配体化合物的结构中,R3和R4不形成环并且R11是氢原子以外的取代基时,首先使用有机锂化合物引入R11,然后在钌催化剂下氢化以制备配体化合物,如以下反应式2所示:
[反应式2]
另外,当在配体化合物的结构中,R3和R4相互结合以形成具有5至20个碳原子的芳环并且R11是氢原子以外的取代基时,可以首先使用有机锂化合物引入R11,然后可以通过在Pd/C催化剂下氢化来制备配体化合物,以防止芳环(如萘基)氢化,如下所示:
[反应式3]
即,可以通过在对于作为配体化合物前体的化合物而言合适的试剂和反应条件下进行烷基化和氢化来制备配体化合物,并向其引入铪来制备铪化合物,并且考虑到最终化合物的结构和实验条件,本领域技术人员可以适当地改变烷基化试剂的具体类型、反应温度和压力。
在本发明中,有机锌化合物是在制备共聚物的聚合中用作链转移剂的物质,以允许在制备过程中进行链转移,并且特别地,可以是由下式4表示的化合物:
[式4]
在上式4中,
A为具有1至20个碳原子的亚烷基,具有6至20个碳原子的亚芳基,或被卤素、具有1至12个碳原子的烷基、具有3至12个碳原子的环烷基、具有1至8个碳原子的烷氧基或具有6至12个碳原子的芳基取代的具有6至20个碳原子的亚芳基,以及
B为被具有2至12个碳原子的烯基取代的具有6至12个碳原子的亚芳基。
此外,上述A可以为具有1至12个碳原子的亚烷基,具有6至12个碳原子的亚芳基,或被卤素、具有1至12个碳原子的烷基、具有3至12个碳原子的环烷基、具有1至8个碳原子的烷氧基或具有6至12个碳原子的芳基取代的具有6至12个碳原子的亚芳基,以及
上述B可以为被具有2至8个碳原子的烯基取代的具有6至12个碳原子的亚芳基。
上式4可以具有在其两端具有双键的结构,例如,当上述B是被烯基取代的亚芳基时,该亚芳基可以连接到上述A,并且取代到亚芳基上的烯基的双键可以位于上式4中的最外部。
当在催化剂组合物的存在下使有机锌化合物与至少一种烯烃单体反应时,可以在将烯烃单体插入到有机锌化合物的锌(Zn)和有机基团(A)之间的同时引发聚合。
基于1当量的上述式1的过渡金属化合物,可以以1至200当量的量混合有机锌化合物,并且特别地,基于1当量的上式1的过渡金属化合物,可以以10至100当量的量混合有机锌化合物。
有机锌化合物不包含诸如THF和大量镁盐的杂质,因此可以以高纯度提供,因此可以用作链转移剂并且有利地用于烯烃聚合。
所述催化剂组合物可以进一步包括助催化剂化合物。在这种情况下,助催化剂化合物可以起到活化由式1表示的过渡金属化合物的作用,并且可以使用本领域中已知的任何一种作为助催化剂,例如,可以使用选自以下式5至7中的至少一种作为助催化剂。
[式5]
-[Al(Ra)-O]m-
[式6]
D(Ra)3
[式7]
[L-H]+[Z(A)4]-或[L]+[Z(A)4]-
在上式中,
Ra各自独立地是卤素基团、具有1至20个碳原子的烃基或被卤素取代的具有1至20个碳原子的烃基,
m为2或更大的整数,
D为铝或硼,
L为中性或阳离子路易斯酸,
Z为第13族元素,
A各自独立地为其中至少一个氢原子可被取代基取代的具有6至20个碳原子的芳基,或具有1至20个碳原子的烷基,以及
上述A的取代基是卤素、具有1至20个碳原子的烃基、具有1至20个碳原子的烷氧基或具有6至20个碳原子的芳氧基。
由上式5表示的化合物没有特别限制,只要它是烷基铝氧烷即可。优选的实例包括甲基铝氧烷、乙基铝氧烷、异丁基铝氧烷、丁基铝氧烷等,并且特别优选的化合物是甲基铝氧烷。
由上式6表示的化合物没有特别限制,但其优选实例包括三甲基铝、三乙基铝、三异丁基铝、三丙基铝、三丁基铝、二甲基氯化铝、三异丙基铝、三仲丁基铝、三环戊基铝、三戊基铝、三异戊基铝、三己基铝、三辛基铝、乙基二甲基铝、甲基二乙基铝、三苯基铝、三对甲苯基铝、二甲基甲氧基铝、二甲基乙氧基铝、三甲基硼、三乙基硼、三异丁基硼、三丙基硼、三丁基硼等,特别优选的化合物选自三甲基铝、三乙基铝、三异丁基铝。
例如,当Z为硼时,由上式7表示的化合物的实例可包括,但不限于,二(十八烷基)甲基铵四(五氟苯基)硼酸盐[(C18H37)2N(H)Me]+[B(C6F5)4]-、二(十八烷基)甲基铵四(苯基)硼酸盐、二(十八烷基)甲基铵四[3,5-双(三氟甲基)苯基]硼酸盐、三乙基铵四苯基硼酸盐、三丁基铵四苯基硼酸盐、三甲基铵四苯基硼酸盐、三丙基铵四苯基硼酸盐、三甲基铵四(对甲苯基)硼酸盐、三甲基铵四(邻,对-二甲基苯基)硼酸盐、三丁基铵四(对-三氟甲基苯基)硼酸盐、三丁基铵四(五氟苯基)硼酸盐、N,N-二乙基苯铵四苯基硼酸盐、N,N-二乙基苯铵四(五氟苯基)硼酸盐、二乙基铵四(五氟苯基)硼酸盐、三苯基鏻四苯基硼酸盐、三甲基鏻四苯基硼酸盐、三丙基铵四(对甲苯基)硼酸盐、三乙基铵四(邻,对-二甲基苯基)硼酸盐、三甲基铵四(对-三氟甲基苯基)硼酸盐、三苯基碳鎓四(对-三氟甲基苯基)硼酸盐、三苯基碳鎓四(五氟苯基)硼酸盐,或其组合,以及例如,当Z为铝时,该化合物的实例可包括,但不限于,三乙基铵四苯基铝、三丁基铵四苯基铝、三甲基铵四苯基铝、三丙基铵四苯基铝、三甲基铵四(对甲苯基)铝、三丙基铵四(对甲苯基)铝、三乙基铵四(邻,对-二甲基苯基)铝、三丁基铵四(对-三氟甲基苯基)铝、三甲基铵四(对-三氟甲基苯基)铝、三丁基铵四(五氟苯基)铝、N,N-二乙基苯铵四苯基铝、N,N-二乙基苯铵四(五氟苯基)铝、二乙基铵四(五氟苯基)铝、三苯基鏻四苯基铝、三甲基鏻四苯基铝,或其组合。
特别地,本文使用的助催化剂可以是由上式7表示的化合物,并且特别是二(十八烷基)甲基铵四(五氟苯基)硼酸盐。
此外,可以在无水烃溶剂中制备本文中使用的助催化剂。例如,烃溶剂可以是选自丁烷、戊烷、新戊烷、己烷、环己烷、甲基环己烷、庚烷、辛烷、苯、甲苯、二甲苯和乙基苯中的至少一种,但不限于此,可以以无水形式使用任何本领域可用的烃溶剂。
在本发明中,当在无水烃溶剂存在下制备助催化剂时,在1H NMR图谱中在1.75ppm至1.90ppm范围内和1.90ppm至2.00ppm范围内各出现至少一个峰。这是因为与L中包含的氮、硫或磷相邻的α-碳相连的质子显示出不同的峰。例如,当式1表示的化合物是[(C18H37)2N(H)Me]+[B(C6F5)4]-时,存在于NCH2中的两个质子在其1H NMR图谱中可以各自显示不同的信号。
另外,上式1表示的铪化合物和助催化剂可以以被负载在载体上的形式使用。氧化硅或氧化铝可被用作载体,但不限于此。
在步骤(S1)中作为反应物投入的烯烃单体的实例可以包括乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十一碳烯、1-十二碳烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯、1-二十碳烯或它们的混合物形成的单体。烯烃单体可以单独使用或以其两种以上的组合使用。
例如,可以在均质溶液状态下进行步骤(S1)。在这种情况下,可以将烃溶剂用作溶剂,或者可以将烯烃单体本身用作介质。烃溶剂的实例可以包括具有4至20个碳原子的脂族烃溶剂,特别是异丁烷、己烷、环己烷、甲基环己烷等。溶剂可以单独使用或以其两种以上的组合使用。
步骤(S1)的聚合温度可以根据反应材料、反应条件等而变化,但是特别地,可以在70℃至170℃,特别是80℃至150℃,或90℃至120℃下进行聚合。在该范围内,在增加聚合物溶解度的同时,催化剂可以是热稳定的。
步骤(S1)的聚合可以以间歇、半连续或连续的方式进行,或者也可以以具有不同反应条件的两个或更多个步骤进行。
在上述步骤(S1)中制备的化合物可被用作通过下述步骤(S2)的阴离子聚合反应制备本发明的聚烯烃-聚苯乙烯多嵌段共聚物的前体。
步骤(S2)
步骤(S2)是在步骤(S1)之后,通过在含硅原子的烷基锂化合物和三胺化合物的存在下经由聚烯烃嵌段和苯乙烯单体的阴离子聚合形成聚苯乙烯嵌段来制备聚烯烃-聚苯乙烯多嵌段共聚物的步骤。
在步骤(S2)中,可将苯乙烯单体连续插入上述步骤(S1)中形成的化合物中所含的(聚烯烃)2Zn的锌-碳键之间,与此同时,在步骤(S1)中形成的化合物的末端的苯乙烯基可以作为与苯乙烯单体的共聚位点参与并连接到聚苯乙烯链上。此外,通过该方法产生的多嵌段共聚物的端基可以与水、氧气或有机酸反应而易于淬灭,从而将多嵌段共聚物转化为在工业上有用的聚烯烃-聚苯乙烯多嵌段共聚物。
所述苯乙烯单体可以是具有6至20个碳原子的苯乙烯单体。更特别地,所述苯乙烯单体(例如苯乙烯)可以包括被具有6至20个碳原子的芳基取代的乙烯、被苯基取代的乙烯等。
所述含硅原子的烷基锂化合物可以是由下式8表示的化合物:
[式8]
(CH3)3Si(CH2)Li
这种含硅原子的烷基锂化合物作为广泛用作阴离子聚合引发剂的材料很容易得到,因此容易用于本发明中。
所述三胺化合物可以是由下式9表示的化合物:
[式9]
由于三胺化合物容易与锂配位,因此,三胺化合物是作为碱或亲核试剂用于改善烷基锂化合物反应性目的的化合物,是容易获得且便宜的。
本发明可以最大程度地制备本发明的目标聚烯烃-聚苯乙烯多嵌段共聚物,同时通过新使用上述式8和9的化合物(例如,Me3SiCH2Li·(PMDETA))作为步骤(S2)的引发剂来抑制聚苯乙烯均聚物、聚烯烃均聚物、聚烯烃-聚苯乙烯双嵌段共聚物的产量。
可以将上述由式8表示的含硅原子的烷基锂化合物和由式9表示的三胺化合物在脂族烃溶剂中混合,然后将其添加,或者可将由上式8表示的含硅原子的烷基锂化合物和由上式9表示的三胺化合物顺序地添加到反应器中。
步骤(S2)的阴离子聚合温度可根据反应材料、反应条件等而变化,并且特别地,聚合可在40℃至170℃,60℃至150℃或90℃至100℃下进行。
步骤(S2)的阴离子聚合可以以间歇、半连续或连续的方式进行,或者也可以以具有不同反应条件的两个或更多个步骤进行。
步骤(S2)的阴离子聚合时间可以根据反应材料、反应条件等而变化,并且特别地可以是0.5-10小时,1-8小时,2-7小时或4-6小时。在该范围内,有利的是将要引入的苯乙烯单体的总量转化为多嵌段共聚物。
因此,在本发明的制备方法中,通过以下方法制备聚烯烃-聚苯乙烯多嵌段共聚物:使用式4表示的有机锌化合物通过烯烃聚合来生长聚烯烃链,然后连续进行苯乙烯阴离子聚合,从而有效地制备聚烯烃-聚苯乙烯多嵌段共聚物,所述聚烯烃-聚苯乙烯多嵌段共聚物与现有共聚物相比具有改善的物理性质并且易于在工业应用中使用。
实施例
在下文中,将根据实施例更详细地描述本发明。然而,以下实施例旨在说明本发明,并且本发明的范围不限于此。
<过渡金属化合物的制备>
制备例1
(i)配体化合物的制备
在-10℃下,将异丙基锂(0.45mL,0.36mmol,在戊烷中0.79M)缓慢加入到在甲苯(8mL)中的2-萘基-1,10-菲咯啉(0.789g,2.58mmol)中。室温下搅拌3小时后,向其中加入脱气的H2O(3mL)。在N2下用注射器除去水层。使用真空管线除去溶剂,并将残余物溶于脱气的乙醇(15mL)和THF(5mL)中。在N2下将该溶液转移至含有Pd/C(0.242mmol,10mol%)的弹式反应器中。充入氢气至5巴,然后在室温下搅拌12小时。释放氢气,并通过硅藻土过滤除去催化剂残余物。除去溶剂,并通过硅胶柱色谱法使用乙酸乙酯/己烷(1/3,v/v)纯化残余物。得到浅黄色粘性固体(0.085g,73%)。1H NMR和13C NMR图谱示于图1中。
-1H NMR(C6D6):δ8.58(d,J=7.8Hz,H),7.75(d,J=9.0Hz,H),7.70(d,J=9.6Hz,H),7.66(d,J=7.2Hz,H),7.63(d,J=6.6Hz,H),7.32(m,4H),7.18(d,J=8.4Hz,H),6.99(d,J=7.8Hz,H),6.39(s,H,NH),2.93(m,H),2.79(m,H),2.70(dt,J=4.8Hz,H),1.70(m,H),1.63(m,H),1.47(m,H),0.81(d,J=7.2Hz,3H,CH(CH3)2),0.76(d,J=7.2Hz,3H,CH(CH3)2)ppm.
-13C{1H}NMR(C6D6):δ18.34,18.77,24.43,26.78,32.52,56.73,112.78,116.67,122.62,125.59,126.10,126.51,126.61,126.86,128.14,128.69,129.03,129.28,132.20,134.71,136.41,137.64,139.79,141.75,155.92ppm.
-m/z计算值([M+]C25H24N2)352.4800.实测值:352.1942.
(ii)过渡金属化合物的制备
[式1-3]
在-78℃下,将MeMgBr(1.24mL,乙醚中3.11M)滴加到搅拌的HfCl4(0.300g,0.938mmol)在甲苯(8mL)中的悬浮液中。在-40℃至-35℃的温度范围内搅拌1小时后,将溶液再次冷却至-78℃。向其中滴加配体化合物(0.366g,1.00mmol)在甲苯(4mL)中的溶液(0.24g,0.94mmol)。将所得溶液在-40℃至-35℃的受控温度下搅拌2小时,然后在室温下搅拌过夜。使用真空管线除去溶剂,并将残余物用甲苯(50mL)萃取。通过在己烷中研磨获得深褐色粉末(0.226g,47%)。1H NMR和13C NMR图谱示于图2中。
-1H NMR(C6D6):δ8.66(d,J=7.8Hz,H),8.50(d,J=7.8Hz,H),7.92(d,J=9.0Hz,H),7.83(d,J=7.2Hz,H),7.76(d,J=8.4Hz,H),7.62(d,J=7.8Hz,H),7.40(td,J=7.2Hz,H),7.32(m,H),7.14(d,J=7.8Hz,H),6.77(d,J=7.2Hz,H),4.02(m,H),2.80(m,H),2.62(dt,J=6.0Hz,H),2.55(m,H),1.88(m,H),1.72(m,H),1.09和1.04(d,J=6.6Hz,6H,CH(CH3)2),0.82(s,3H,HfCH3),0.81(s,3H,HfCH3)ppm.
-13C{1H}NMR(C6D6):δ18.55,21.28,23.07,25.44,32.58,60.98,63.06,66.88,112.37,119.64,120.21,124.55,125.48,126.81,126.97,129.31,129.97,130.26,131.25,133.82,135.51,140.97,141.44,143.94,150.14,164.58,209.13ppm.
-分析计算值(C27H28HfN2):C,58.01;H,5.05;N,5.01%.
-实测值:C,57.91;H,5.01;N,5.11%.
<助催化剂的制备>
在室温下在手套箱中,使过量的K+[B(C6F5)4]-(0.633g,0.881mmol,假设为纯)与[(C18H37)2N(H)Me]+[Cl]-(0.404g,0.705mmol)在甲苯(无水,10mL)中的溶液反应1小时。用硅藻土过滤后,使用真空管线除去溶剂。将残余物溶于甲基环己烷(4mL)中,并再次用硅藻土过滤。除去溶剂,得到黄色油状化合物,其无需进一步纯化即可使用(0.797g,93%)。
-1H NMR(C6D6):δ3.15(br,H,NH),1.97(m,2H,NCH2),1.80(m,H,NCH2),1.51(d,J=6.0Hz,3H,NCH3),1.45-1.29(m,48H),1.26(五重峰,J=7.2Hz,4H),1.13(五重峰,J=7.2Hz,4H),0.94(t,J=7.8Hz,6H),0.88(五重峰,J=7.8Hz,4H),0.81(m,4H)ppm.
-19F NMR(C6D6):δ-132.09,-161.75,-165.98.
<有机锌化合物的制备>
在搅拌下将硼烷二甲硫醚(1.6mL,3.2mmol)缓慢加入到三乙基硼烷(0.6g)中并反应90分钟。将混合物缓慢加入溶于冷却至-20℃的无水乙醚(10mL)中的二乙烯基苯(3.8g)中。用真空泵除去溶剂,并向其中加入二乙基锌(0.8g)。在进行反应的同时,通过在0℃减压蒸馏5小时除去所得的三乙基硼烷。通过在40℃下减压蒸馏除去过量的二乙烯基苯和二乙基锌。通过加入甲基环己烷(150mL)再次溶解产物后,通过使用硅藻土过滤并除去作为副产物产生的固体化合物,得到由上式表示的有机锌化合物。
<聚烯烃-聚苯乙烯多嵌段共聚物的制备>
实施例1
将帕尔(Parr)反应器(600mL)在120℃下真空干燥2小时。将Oc3Al(349.0mg,238μmol-Al)在甲基环己烷(200g)中的溶液添加到反应器中。使用加热套将混合物在120℃下搅拌1小时,然后使用套管除去溶液。
将该反应器填充含有作为清除剂的Oc3Al(349.0mg,238μmol-Al/25wt%的己烷溶液)的甲基环己烷(200g)和作为烯烃单体的1-己烯(34g),然后将温度设置为90℃。填充作为链转移剂的有机锌化合物(639μmol)在甲基环己烷(1.58g)中的溶液,然后注入含有用甲基环己烷中的[(C18H37)2N(H)Me]+[B(C6F5)4]-(1.0当量)活化的以上制备例1的过渡金属化合物(10.0μmol-Hf)的甲基环己烷(2.33g)的溶液。在打开乙烯罐阀以保持反应器中的压力为20巴的同时,进行聚合40分钟。将温度控制在90-120℃的范围内,并排出剩余的乙烯气体。
当温度达到90℃时,添加通过将Me3SiCH2Li(64.6mg,0.686mmol)和PMDETA(130.7mg,0.755mmol)与甲基环己烷(3.85g)混合而制备的Me3SiCH2Li(PMDETA)溶液。在搅拌的同时,保持温度在90℃下30分钟,注入苯乙烯(12g),并使用加热套将温度控制在90-100℃的范围内。
等分试样的1H NMR分析证实苯乙烯已完全转化,连续注入2-乙基己酸和乙醇。将所得的聚合物物质(29g)在80℃下的真空烘箱中干燥过夜。
实施例2至6
除了如下表1所示改变反应条件以外,以与以上实施例1相同的方式制备实施例2至6。
比较例1
使用作为可商购SEBS的来自Kraton公司的G1652。
比较例2
使用作为可商购SEBS的来自Asahi Kasei公司的H1051。
比较例3
如下,通过使用以下化合物作为过渡金属化合物制备比较例3:
[比较式1]
将溶解在甲基环己烷(17g)中的三甲基铝(14.4mg,200μmol-Al)的溶液注入高压反应器中。将高压反应器中的催化剂毒物在100℃下吹扫1小时,然后使用套管除去溶液。
将有机锌化合物(49.1mg,150μmol)溶于甲基环己烷(40g)中,并放入高压反应器中,并将温度升高至80℃。通过将过渡金属化合物(C18H37)N(Me)H+[B(C6F5)4]-(4.0μmol)在苯中搅拌2小时的溶液与其中三辛基铝(50μmol,18.3mg)溶解在甲基环己烷(15g)中的溶液(1.0g)混合而使其稀释。在将催化剂溶液注入高压反应器中之后,立即在20巴的压力下注入乙烯-丙烯混合气体。温度控制在95-115℃的范围内。随着单体的消耗,压力缓慢降低,并且在45℃下进行聚合过程60分钟之后,释放出剩余的气体。
将Me3SiCH2Li(150μmol,14.1mg)和PMDETA(150μmol,26mg)与甲基环己烷(1.0g)混合,注入反应器中,并搅拌30分钟。搅拌温度保持在90-100℃。将苯乙烯(7.8g)注入高压反应器中,并在5小时内反应,同时将温度保持在90℃和100℃之间,以转化所有苯乙烯单体。苯乙烯单体完全转化后,连续注入乙酸和乙醇。得到聚合物,然后在180℃下的真空烘箱中干燥过夜。
[表1]
实验例1
(1)储能模量(E′)、损耗模量(E”)和tanδ值
通过使用动态力学分析(DMA)仪器,以1Hz的频率和0.1%的应变,同时以每分钟5℃的速度将温度从-90℃升高到100℃进行测量。
在图3中示出了显示储能模量值随温度变化的曲线图,在图4中示出了显示损耗模量值随温度变化的曲线图,以及在图5中示出了显示tanδ值随温度变化的曲线图。
(2)tanδ峰的高度
在图5的曲线图中,测量了tanδ值为最大时的y值。
(3)tanδ峰的半峰宽
通过将具有tanδ峰的一半高度的温度分别设定为T1和T2来计算T1和T2之间的宽度(T2-T1)。
[表2]
实验例2
(1)重均分子量(Mw,g/mol)和分子量分布(多分散指数,PDI)
使用凝胶渗透色谱法(GPC)分别测量重均分子量(Mw,g/mol)和数均分子量(Mn,g/mol),并且通过重均分子量除以数均分子量来计算分子量分布(多分散指数,PDI)。
-柱:PL Olexis
-溶剂:TCB(三氯苯)
-流速:1.0ml/min
-样品浓度:1.0mg/ml
-注射量:200μL
-柱温:160℃
-检测器:安捷伦高温RI检测器
-标准物:聚苯乙烯
-使用Mark-Houwink方程(K=40.8×10-5,α=0.7057)通过通用校准计算分子量
(2)冲击强度
使用双螺杆挤出机将90重量%的聚丙烯均聚物和10重量%的实施例或比较例的共聚物混合,并将该混合物制备为样品。
根据测量标准ASTM D256,在-30℃和25℃的每个温度下测量冲击强度(缺口悬臂梁,J/m)。
[表3]
如以上表3所示,证实了与比较例相比,满足本发明中限定条件的实施例的共聚物在低温和室温下显示出优异的冲击强度。

Claims (8)

1.一种聚烯烃-聚苯乙烯多嵌段共聚物,其在通过动态力学分析(DMA)获得的显示作为y轴的损耗正切tanδ随作为x轴的温度变化的曲线图中在-80℃至40℃的范围内满足以下条件(a)至(d):
(a)tanδ峰的高度为0.20至0.35;
(b)tanδ峰的半峰宽为32.0℃至50.0℃;
(c)在-10℃至-30℃下的tanδ值为0.10至0.30;以及
(d)在15℃至30℃下的tanδ值为0.05至0.50。
2.根据权利要求1所述的聚烯烃-聚苯乙烯多嵌段共聚物,其中,上述条件(a)中的tanδ峰显示为在-50℃至-30℃范围内的一个峰。
3.根据权利要求1所述的聚烯烃-聚苯乙烯多嵌段共聚物,其中,上述条件(b)中的tanδ峰的半峰宽在32.5℃至49.5℃的范围内。
4.根据权利要求1所述的聚烯烃-聚苯乙烯多嵌段共聚物,其中,在-10℃至-30℃下,其储能模量E'值为50MPa至200MPa,损耗模量E”值为10MPa至100MPa。
5.根据权利要求1所述的聚烯烃-聚苯乙烯多嵌段共聚物,其中,在15℃至30℃下,其储能模量E'值为10MPa至50MPa,损耗模量E”值为1MPa至5MPa。
6.根据权利要求1所述的聚烯烃-聚苯乙烯多嵌段共聚物,其中,其重均分子量为40,000g/mol至200,000g/mol。
7.根据权利要求1所述的聚烯烃-聚苯乙烯多嵌段共聚物,其中,其分子量分布为1.0至3.0。
8.根据权利要求1所述的聚烯烃-聚苯乙烯多嵌段共聚物,其中,所述聚烯烃-聚苯乙烯多嵌段共聚物是选自下组中的至少一种:聚苯乙烯-聚(乙烯-共-丙烯)-聚苯乙烯嵌段共聚物、聚苯乙烯-聚(乙烯-共-1-丁烯)-聚苯乙烯嵌段共聚物、聚苯乙烯-聚(乙烯-共-1-戊烯)-聚苯乙烯嵌段共聚物、聚苯乙烯-聚(乙烯-共-1-己烯)-聚苯乙烯嵌段共聚物、聚苯乙烯-聚(乙烯-共-1-庚烯)-聚苯乙烯嵌段共聚物以及聚苯乙烯-聚(乙烯-共-1-辛烯)-聚苯乙烯嵌段共聚物。
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