CN1344278A - 氢化嵌段共聚物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种氢化嵌段共聚物,它包含:至少两个不同的氢化乙烯基芳族聚合物嵌段,以及至少一个氢化共轭二烯聚合物嵌段,其特征在于:a)30,000～120,000的总数均分子量(Mnt),其中,每个氢化乙烯基芳族聚合物嵌段(A)具有5,000～50,000的Mna,而且氢化共轭二烯聚合物嵌段(B)具有4,000～110,000的Mnb;以及b)这样的氢化水平:每个氢化乙烯基芳族聚合物嵌段具有大于90%的氢化水平,而且氢化共轭二烯聚合物嵌段具有大于95%的氢化水平。

Description

氢化嵌段共聚物
本发明涉及氢化嵌段共聚物。本发明尤其涉及包含乙烯基芳族聚合物的氢化嵌段和共轭二烯聚合物的氢化嵌段的氢化嵌段共聚物。
乙烯基芳族单体和共轭二烯单体的氢化嵌段共聚物(例如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物)是本领域熟知的。US-A-3,333,024和US-A-3,431,323公开了乙烯基芳族聚合物和共轭二烯聚合物的氢化三嵌段(ABA)共聚物，它具有20～30％氢化水平和改善的拉伸性能(与它们的非氢化对应物相比)。然而，包含很低分子量的氢化聚苯乙烯嵌段(例如4,000)的这类共聚物具有低耐热性，不提供具有良好物理性能的刚性组合物。US-A-3,598,886公开了具有小于3％芳族不饱和度的氢化乙烯基取代芳烃-共轭二烯嵌段共聚物，然而，列举了低分子量聚合物，它们不提供良好的物理性能。US-A-5,352,744公开了具有99.5氢化水平的氢化聚(烷基芳族化合物)/聚二烯烃嵌段共聚物。然而，这些聚合物达到大于400,000的高分子量，它们很难在生产操作(特别是模塑应用)中加工。另外，US-A-3,644,588公开了Mw为100,000的氢化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物。但是，该文献还启示了更低水平的芳族氢化度(40％和75％)，它导致低耐热性、差加工性和差的光稳定性。EP-505，110也启示了30,000～400,000 Mw和60～80％芳族氢化度的氢化嵌段共聚物。然而，这些聚合物具有上述相同的缺陷。此外，热塑性弹性体(Thermoplastic Elastomer)，第14章，N.R.Legge等编辑，Hanser Publishers，New York，1987公开了，充分氢化的嵌段共聚物只在稍高温度下普遍具有差物理性能。
所以，需要乙烯基芳族聚合物和共轭二烯聚合物的纯的、高度氢化的嵌段共聚物，它们可按常规生产方法加工，在标准温度和提高的温度下具有有用的物理性能。
一方面，本发明涉及氢化嵌段共聚物，它包含：至少两个不同的氢化聚合乙烯基芳族单体的嵌段(本文称为氢化乙烯基芳族聚合物嵌段)，以及至少一个氢化聚合共轭二烯单体的嵌段(本文称为氢化共轭二烯聚合物嵌段)，其中，所述氢化共聚物的特征在于：
a)30,000～120,000的总数均分子量(Mnt)，其中，每个氢化乙烯基芳族聚合物嵌段(A)具有5,000～50,000的Mna，而且每个氢化共轭二烯聚合物嵌段(B)具有4,000～110,000的Mnb；以及
b)这样的氢化水平：每个氢化乙烯基芳族聚合物嵌段具有大于90％的氢化水平，而且每个氢化共轭二烯聚合物嵌段具有大于95％的氢化水平。
具有这些Mn和氢化特性的氢化嵌段共聚物对可见波长的光是透明的，理想地适合常规生产应用，同时在标准温度和提高的温度下都具有优良的性能。已经发现，具有高氢化水平和Mn范围的氢化共聚物(如本发明的氢化共聚物定义的)与现有技术的氢化共聚物相比具有优良的性能和可加工特性。透明性、高玻璃化转变温度、低吸水性和优良的熔体加工性使这些材料成为很多用途(包括：制造的制品、热成型的制品、注射模塑的制品、挤出的制品、膜和泡沫体)的理想侯选物。
本发明涉及通过对从至少一种乙烯基芳族单体和至少一种共轭二烯单体生产的嵌段共聚物进行氢化而制备的氢化嵌段共聚物。
所述乙烯基芳族单体一般是下式的单体：
其中，R′是氢或烷基，Ar是苯基、卤代苯基、烷基苯基、烷基卤代苯基、萘基、吡啶基或蒽基，其中，任何烷基包含1～6个碳原子，它可被诸如下列的官能基一取代或多取代：卤原子、硝基、氨基、羟基、氰基、羰基和羧基。更优选的Ar是苯基或烷基苯基，而苯基是最优选的。典型的乙烯基芳族单体包括：苯乙烯，α-甲基苯乙烯，乙烯基甲苯的全部异构体(特别是对乙烯基甲苯)，乙基苯乙烯、丙基苯乙烯、丁基苯乙烯、乙烯基联苯、乙烯基萘、乙烯基蒽的全部异构体，及其混合物。所述五嵌段共聚物可包含多于一种特殊聚合的乙烯基芳族单体。换言之，例如，所述五嵌段共聚物可包含一个聚苯乙烯嵌段和一个聚(α-甲基苯乙烯)嵌段。所述氢化乙烯基芳族聚合物嵌段还可以是乙烯基芳族单体的共聚物(其中，乙烯基芳族部分是共聚物的至少50wt％)。
所述共轭二烯单体可以是具有2个共轭双键的任何单体。这样的单体包括例如：1，3-丁二烯、2-甲基-1，3-丁二烯、2-甲基-1，3-戊二烯、异戊二烯和类似的化合物，及其混合物。
所述共轭二烯聚合物嵌段可从氢化处理后仍保持无定形的物质或者能在氢化后结晶的物质制备。氢化聚异戊二烯嵌段保持无定形，而氢化聚丁二烯嵌段可以是无定形或可结晶的，这取决于它们的结构。聚丁二烯可包含1，2-构型(它氢化而给出1-丁烯重复单元的等同物)或1，4-构型(它氢化而给出乙烯重复单元的等同物)。具有基于聚丁二烯嵌段的重量为至少约40wt％1，2-丁二烯含量的聚丁二烯嵌段在氢化后提供具有低玻璃化转变温度的基本上无定形的嵌段。具有基于聚丁二烯嵌段的重量少于约40wt％1，2-丁二烯含量的聚丁二烯嵌段在氢化后提供晶态嵌段。根据聚合物的最终用途而定，可能希望掺入晶态嵌段(以改善耐溶剂性)或无定形的柔性更大的嵌段。在一些应用中，嵌段共聚物可包含多于一种共轭二烯聚合物嵌段(例如聚丁二烯嵌段和聚异戊二烯嵌段)。共轭二烯聚合物嵌段还可以是共轭二烯的共聚物，其中，共聚物的共轭二烯部分是共聚物的至少50wt％。
其它聚合嵌段也可包括于本发明的氢化嵌段共聚物中。
本文定义的嵌段是共聚物的聚合链段，它表现共聚物在结构上或成分上不同聚合链段的微相分离。微相分离是由于嵌段共聚物中聚合链段的不相容性而发生的。在“Block Copolymers-Designer SoftMaterials”，PHYSICS TODAY，February，1999，pp.32～38中广泛讨论了微相分离和嵌段共聚物。
本发明的氢化嵌段共聚物通常包含1～99wt％的氢化乙烯基芳族聚合物，例如聚乙烯基环己烷或PVCH嵌段，基于氢化嵌段共聚物总重量通常从10wt％、优选从15wt％、更优选从20wt％、进一步优选从25wt％、最优选从30wt％到90wt％、优选到85wt％、最优选到80wt％。
本发明的氢化嵌段共聚物通常包含1～99wt％的氢化共轭二烯聚合物嵌段，基于共聚物总重量优选从10wt％、更优选从15wt％、最优选从20wt％到90wt％、通常到85wt％、优选到80wt％、更优选到75wt％、进一步优选到70wt％、最优选到65wt％。
在例如高模量这样的特性是至关重要的那些用途中，所述共聚物将包含至少65wt％氢化乙烯基芳族聚合物嵌段。在高弹体是优选的那些用途中，所述共聚物将包含至少60wt％氢化共轭二烯聚合物嵌段。
本发明的氢化嵌段共聚物是通过嵌段共聚物的氢化制备的，所述嵌段共聚物包括三嵌段、多嵌段、递变嵌段和星形嵌段共聚物，例如SBS、SBSBS、SIS、SISIS和SISBS(其中，S是聚苯乙烯，B是聚丁二烯，而I是聚异戊二烯)。所述嵌段共聚物含至少一个三嵌段链段，它的每端包含乙烯基芳族聚合物嵌段。不过，所述嵌段共聚物可包含任何数量的另外嵌段，其中，这些嵌段可在任意点连接到三嵌段聚合物主链上。所以，线型嵌段将包括例如SBS、SBSB、SBSBS和SBSBSB。所述共聚物还可以是支化的，其中，聚合物链沿着共聚物主链的任意点连接。
本发明的氢化嵌段共聚物总的数均分子量(Mnt)通常从30,000、优选从40,000、更优选从45,000、最优选从50,000到120,000、通常到100,000、一般到95,000、优选到90,000、更优选到85,000、最优选到80,000。本申请通篇所称的数均分子量(Mn)是通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定的。氢化嵌段共聚物的分子量和获得的特性依赖于每种氢化聚合嵌段的分子量。已经发现，通过优化氢化聚合嵌段的分子量，低分子量(30,000～120,000)的氢化嵌段共聚物可实现高的热变形温度和优异的韧性和拉伸强度特性。意外地，我们发现了，可在较低的氢化嵌段共聚物分子量下获得良好的物理性能，它给出优良的加工性能。
每个氢化乙烯基芳族聚合物嵌段的典型数均分子量值(Mna)是从5,000、优选从10,000、更优选从13,000、最优选从15,000到50,000、优选到45,000、更优选到40,000、最优选到35,000。应注意，良好的特性是在低于氢化乙烯基芳族聚合物的缠结分子量的氢化乙烯基芳族聚合物分子量下获得的。聚合物的缠结分子量与给定聚合物(因为链缠结而显示熔体粘度的急剧增大)要求的链长相关。大分子(Macromolecules)，1994，Vol.27，p4639测定和报导了很多常见聚合物的缠结分子量。通常关于玻璃态聚合物观察到，强度和韧度的最大值是在约10倍于缠结分子量时实现的[例如参见，“聚合物科学和工程大全”中的苯乙烯聚合物(Styrene Polymers in theEncyclopedia of Polymer Science and Engineering)，第2版，Vol.16，pp.62～71，1989]。聚乙烯基环己烷的缠结分子量约为38,000。我们测定了，当氢化乙烯基芳族聚合物嵌段分子量(Mna)是氢化乙烯基芳族聚合物的缠结分子量的0.2～1.2倍时，可获得性能和加工性的最佳平衡。通常，本发明的氢化嵌段共聚物中的氢化聚苯乙烯嵌段的最佳Mna是7,000～45,000。
当要求高模量、刚性聚合物时，每个氢化共轭二烯聚合物嵌段的分子量(Mnb)通常低于氢化乙烯基芳族聚合物嵌段的分子量。当要求低模量的弹性聚合物时，氢化二烯聚合物嵌段的Mnb可高于氢化乙烯基芳族聚合物嵌段。氢化二烯聚合物嵌段的Mnb通常从4,000、优选从5,000、更优选从8,000、最优选从10,000到110,000、优选到90,000、更优选到55,000、最优选到30,000。
氢化嵌段的Mn还将取决于生产的氢化嵌段共聚物所要求的性能。如果希望刚性氢化嵌段共聚物，氢化乙烯基芳族聚合物嵌段的Mna将通常从10,000、优选从12,000、更优选从15,000、最优选从20,000到50,000、优选到45,000、更优选到43,000、最优选到40,000；而氢化二烯聚合物嵌段的Mnb通常从4,000、优选从8,000、更优选从10,000、最优选从12,000到30,000、优选到28,000、更优选到25,000、最优选到22,000。如果希望弹性氢化嵌段共聚物，氢化乙烯基芳族聚合物嵌段的Mna将通常从5,000、优选从5,500、更优选从6,000、最优选从7,000到20,000、优选到18,000、更优选到16,500、最优选到15,000；而氢化二烯聚合物嵌段的Mnb通常从35,000、优选从38,000、更优选从40,000、最优选从45,000到110,000、优选到100,000、更优选到90,000、最优选到80,000。柔性类别的氢化嵌段共聚物可应用刚性值和弹性值之间的Mn′s达到。
重要的是应注意，本发明的氢化嵌段共聚物的每种嵌段可具有它自己的不同Mn。换言之，例如，氢化嵌段共聚物中的两个氢化乙烯基芳族聚合物嵌段每一段可具有不同的Mn。
制备嵌段共聚物的方法是本领域熟知的。通常，嵌段共聚物是通过阴离子聚合制备的，阴离子聚合：原理和实际应用(AnionicPolymerization：Principles and Practical Applications)，H.L.Hsieh和R.P.Quirk，Marcel Dekker，New York，1996中列举了它的实例。在一个实施方案中，嵌段共聚物是通过依序将单体加到负碳离子引发剂(例如仲丁基锂或正丁基锂)上而制备的。在另一个实施方案中，共聚物是通过将三嵌段材料与二价偶联剂(例如1，2-二溴乙烷、二氯二甲基硅烷或苯甲酸苯酯)偶联而制备的。在该实施方案中，可将小链(少于10个单体重复单元)共轭二烯聚合物与乙烯基芳族聚合物偶联端反应而促进偶联反应。乙烯基芳族聚合物嵌段通常难于偶联，所以，常用该技术实现乙烯基芳族聚合物端的偶联。二烯聚合物的小链不构成不同的嵌段，因为没有达到微相分离。在Hsieh和Quirk，第12章，pp.307～331中讨论了关于各种阴离子聚合阐述的偶联剂和策略。在另一个实施方案中，应用了二官能阴离子引发剂引发从嵌段体系中心的聚合，其中，随后的单体添加平均地加到生长聚合物链的两端。这类二官能引发剂的一个实例是用有机锂化合物处理的1，3-双(1-苯基乙烯基)苯，如US-A-4,200,718和US-A-4,196,154中描述的。
在制备嵌段共聚物之后，将共聚物氢化而除去共聚物内共轭二烯聚合物嵌段和乙烯基芳族聚合物嵌段链段中的不饱和位点。可应用任何氢化方法，这样的方法通常包括无机基质上金属催化剂的应用，例如BaSO4负载的Pd(US-A-5,352,744)和硅藻土负载的Ni(US-A-3,333,024)。另外，可应用可溶性均相催化剂(例如从2-乙基己酸的过渡金属盐和烷基锂的组合制备的那些)使嵌段共聚物充分饱和，如大分子化学(Die Makromolekulare Chemie)，Vol.160，pp291，1972中所描述的。共聚物氢化还可应用氢和异相催化剂(例如US-A-5,352,744、US-A-5,612,422和US-A-5,645,253中描述的那些)来实现。其中描述的催化剂是异相催化剂，它包含多孔性二氧化硅基质上负载的金属微晶。二氧化硅负载的催化剂的一个实例(它特别适用于聚合物氢化)是这样的二氧化硅，即，表面积至少是10m2/g，合成的这种二氧化硅孔径在3000～6000埃的范围内。然后将这种二氧化硅用能催化聚合物的氢化的金属浸渍，例如镍、钴、铑、钌、钯、铂、其它VIII族金属、其组合物或合金。还可应用直径在500～3,000埃范围内的其它异相催化剂。
所述氢化也可在混合氢化催化剂(其特征在于，它包含至少两种组分的混合物)的存在下进行。第一种组分包含将增大氢化速度的任何金属，包括镍、钴、铑、钌、钯、铂、其它VIII族金属或其组合物。优选应用铑和/或铂。混合氢化催化剂中应用的第二种组分包含一种助催化剂，当暴露于极性物质中时它抑制VIII族金属的失活，所以在本文称为抗失活组分。这样的组分优选包括：铼、钼、钨、钽或铌或其混合物。
当暴露于聚合物成分中的极性杂质时，抗失活组分的量至少是显著抑制VIII族金属组分的失活的量，本文称它为失活抑制量。氢化反应速度的显著降低可证实VIII族金属的失活。可举例说明如下：在相同条件下、在极性杂质的存在下比较混合氢化催化剂与只含VIII族金属组分的催化剂，其中，只含VIII族金属组分的催化剂表现的氢化反应速度小于用混合氢化催化剂所达到的速度的75％。
优选地，抗失活组分的量应当是：VIII族金属组分比抗失活组分的比率是0.5∶1～10∶1，更优选是1∶1～7∶1，最优选是1∶1～5∶1。
混合催化剂可以只包含各组分，但优选的催化剂另外还包含载体(各组分在载体上沉积)。在一个实施方案中，金属沉积在载体(例如二氧化硅、氧化铝或碳)上。在一个更具体的实施方案中，应用具有窄孔径分布和表面积大于10平方米每克(m2/g)的二氧化硅载体。
载体的孔径分布、孔体积和平均孔径可按ASTM D-4284-83的程序通过汞孔度测定法获得。
孔径分布一般是应用汞孔度测定法测定的。然而，该方法只对于测定大于60埃的孔有效。所以，必须应用另外的方法测定小于60埃的孔。一种这样的方法是按ASTM D-4641-87的氮解吸法(测定小于约600埃的孔直径)。因此，窄孔径分布被定义为这一要求，即，至少98％的孔体积是由孔径大于300埃的孔界定的，而通过氮解吸法(测定小于300埃的孔)测定的孔体积小于2％总的孔体积(通过汞孔度测定法测定的)。
表面积可按ASTM D-3663-84测定。表面积通常是10～100m2/g，优选是15～90m2/g，最优选是50～85m2/g。
希望的平均孔径取决于要氢化的聚合物和它的分子量(Mn)。优选应用具有更高平均孔径的载体来氢化具有更高分子量的聚合物而获得所需的氢化量。就高分子量聚合物(例如Mn＞200,000)来说，通常希望表面积可在15～25m2/g之间变化，希望的平均孔径是3,000～4000埃。就低分子量聚合物(例如Mn＜100,000)来说，通常希望表面积可在45～85m2/g之间变化，希望的平均孔径是300～700埃。
二氧化硅载体是优选的，它可这样制备：按US-A-4,112,032中列举的方法将硅酸钾在水中与胶凝剂(例如甲酰胺)结合，聚合和沥滤。然后，按Iler，R.K.，二氧化硅化学(The Chemistry ofSilica)，John Wiley and Sons，1979，pp.539～544的方法将该二氧化硅进行水热煅烧，它通常包括，在600℃～850℃的温度下加热二氧化硅，同时使水饱和的气体流过二氧化硅达约2小时或更久。水热煅烧导致孔径分布变窄以及增大平均孔径。也可通过Iler，R.K.，二氧化硅的化学，John Wiley and Sons，1979，pp.510～581中公开的方法制备所述载体。
二氧化硅负载的催化剂可应用US-A-5,110,779中描述的方法制备。可通过汽相沉积、含水的或非水浸渍，接着煅烧、升华或任何其它常规方法将合适的金属、金属组分、含金属的化合物或其混合物沉积在载体上，例如下列文献中列举的方法：表面科学和催化作用研究(Studies in Surface Science and Catalysis)，“催化剂的成功设计”V.44，pg.146～158，1989，以及应用异相催化(AppliedHeterogeneous Catalysis)，pgs.75～123，Institute Francais duPétrole Publications，1987。在浸渍法中，合适的含金属化合物可以是含金属的任意化合物，正如以前描述的那些，它将产生抗失活的适用氢化催化剂。这些化合物可以是盐、配位化合物、有机金属化合物或共价配合物。
通常，负载的混合催化剂中总的金属含量基于二氧化硅负载的催化剂总重量为0.1～10wt％。优选的量基于总的催化剂重量为2～8wt％，更优选为0.5～5wt％。
还可应用助催化剂(例如含碱、碱土或镧系元素的化合物)来帮助金属组分在二氧化硅载体上分散或者反应过程中的稳定化，不过，它们的应用不是优选的。
用于氢化过程中的负载催化剂的量比常规不饱和聚合物氢化反应中需要的量少得多，这是因为所述氢化催化剂的高反应性。通常，应用每克不饱和聚合物少于1克负载的催化剂，少于0.1克是优选的，少于0.05是更优选的。应用的负载催化剂的量取决于工艺的类别，它是连续的、半连续的还是分批的，以及工艺条件，例如温度、压力和反应时间，其中，典型的反应时间可在5分钟～5小时之间变化。连续操作一般可以包括1重量份负载催化剂比200,000或更多份不饱和聚合物，因为在连续操作过程中，负载的催化剂被重复应用很多次。典型的分批操作可应用1重量份负载催化剂比5,000份不饱和聚合物。更高的温度和压力还将允许应用更少量的负载催化剂。
氢化反应可在没有溶剂的情况下进行，但优选在这样的烃溶剂中进行，即，聚合物在该烃溶剂中是可溶的而且不会阻碍氢化反应。优选的溶剂是饱和溶剂，例如环己烷、甲基环己烷、乙基环己烷、环辛烷、环庚烷、十二烷、二噁烷、二甘醇二甲醚、四氢呋喃、异戊烷、十氢化萘或其混合物，环己烷是最优选的。
氢化进行的温度可以是发生氢化、但聚合物不显著降解的任意温度。聚合物的降解可通过氢化后Mn的减小、多分散性的增大或玻璃化转变温度的降低来检测。多分散性在1.0～1.2之间的聚合物的显著降解可定义为氢化后多分散性增大30％或更多。优选地，聚合物降解是这样的：氢化后发生小于20％、最优选小于10％的多分散性增大。在多分散性大于约1.2的聚合物中，氢化后分子量的显著减小指示降解发生了。该情况下的显著降解被定义为Mn减小20％或更多。优选地，氢化后Mn减小将小于10％。然而，聚合物[例如聚(α-甲基苯乙烯)或更易发生聚合物降解的其它α取代的乙烯基芳族聚合物]能耐Mn减小达30％。
典型的氢化温度是从40℃、优选从100℃、更优选从110℃、最优选从120℃到250℃、优选到200℃、更优选到180℃、最优选到170℃。
氢化反应的压力不是关键的，不过，氢化速度随压力的增大而增大。典型的压力在常压～70MPa的范围内，而0.7～10.3MPa是优选的。
用惰性气体吹洗反应器而从反应区除去氧。惰性气体包括但不限于：氮气、氦气和氩气，而氮气是优选的。
氢化试剂可以是将有效地氢化不饱和聚合物的、任何产生氢的化合物。氢化试剂包括但不限于：氢气、联氨和硼氢化钠。在一个优选的实施方案中，氢化试剂是氢气。
烯烃氢化的量可应用红外或质子NMR法测定。芳族化合物氢化的量可应用UV-VIS光谱法测定。聚苯乙烯的环己烷溶液在约260.5nm处给出芳环的很明显吸收谱带。该谱带给出1.000的吸光度，1cm池中的溶液浓度为每升.004980摩尔芳族化合物。通过过滤(应用0.50微米(μm)“TEFLONTM”过滤器，Millipore FHUP047)除去催化剂后，将反应混合物置于UV池中测定吸光度。吸光度取决于浓度。氢化聚合产物通常是在更高浓度下测定的，因为在测定吸光度之前未稀释它们。由于反应液比标准物浓15～30倍，所以可准确测定少量的残余不饱和度。
本发明的嵌段共聚物的氢化水平优选大于共轭二烯聚合物嵌段链段的95％和大于乙烯基芳族聚合物嵌段链段的90％，更优选大于共轭二烯聚合物嵌段链段的99％和大于乙烯基芳族聚合物嵌段链段的95％，进一步优选大于共轭二烯聚合物嵌段链段的99.5％和大于乙烯基芳族聚合物嵌段链段的98％，最优选大于共轭二烯聚合物嵌段链段的99.9％和大于乙烯基芳族聚合物嵌段链段的99.5％。术语“氢化水平”表示原来的不饱和键氢化时变成饱和键的百分数。氢化乙烯基芳族聚合物中的氢化水平是应用UV-VIS分光光度测定法测定的，而氢化二烯聚合物中的氢化水平是应用质子NMR测定的。
本发明的氢化嵌段共聚物可以是刚性的、柔性的或弹性的，这取决于氢化共轭二烯聚合物和氢化乙烯基芳族聚合物嵌段组分的相对体积。当氢化共轭二烯与氢化乙烯基芳族化合物的比在约0.50或更小的范围内时，氢化嵌段共聚物一般是刚性的。当氢化共轭二烯与氢化乙烯基芳族化合物的比在约1.5和更高的范围内时，就导致弹性嵌段共聚物。柔性嵌段共聚物通常具有刚性值和高弹体值之间的比值。
阴离子聚合的嵌段共聚物通常微相分离成界限分明的形态，形态尺寸的大小一般在5～50纳米的范围内。典型的形态包括：一种氢化聚合物的连续基质相，在基质中分散了界限分明的球形、圆柱形或螺旋形微相氢化聚合物；以及层状共连续相，其中，两种氢化聚合物在连续相中彼此穿插。这些不同的形态引起不同的物理性能。氢化嵌段共聚物(其中，氢化共轭二烯聚合物嵌段是连续的)是典型弹性的、高弹体物质。反之，氢化乙烯基芳族聚合物嵌段链段在其中是连续相的材料通常是刚性、强韧的塑料。氢化嵌段共聚物(其中，两种氢化聚合物都是共连续的)具有居间的特性。
已发现本发明的聚合物特别适用于生产这样的制品，即，在适用的性能和易加工性之间存在优良的平衡。受益于本发明聚合物的优点的具体用途包括：热成型的制品、注射模塑的制品、膜、泡沫体、膜片、泡沫片、挤出的制品和其它制造的制品。

Claims (22)

1.一种氢化嵌段共聚物，它包含：至少两个不同的氢化乙烯基芳族聚合物嵌段，以及至少一个氢化共轭二烯聚合物嵌段，其特征在于：
a)30,000～120,000的总数均分子量(Mnt)，其中，每个氢化乙烯基芳族聚合物嵌段(A)具有5,000～50,000的Mna，而且氢化共轭二烯聚合物嵌段(B)具有4,000～110,000的Mnb；以及
b)这样的氢化水平：每个氢化乙烯基芳族聚合物嵌段具有大于90％的氢化水平，而且氢化共轭二烯聚合物嵌段具有大于95％的氢化水平。
2.权利要求1的氢化嵌段共聚物，其中，所述氢化乙烯基芳族聚合物是氢化聚苯乙烯。
3.权利要求1的氢化嵌段共聚物，其中，所述氢化共轭二烯聚合物是氢化聚丁二烯。
4.权利要求3的氢化嵌段共聚物，其中，所述氢化聚丁二烯是从具有基于聚丁二烯嵌段重量为至少40wt％1，2～丁二烯含量的聚丁二烯的氢化获得的。
5.权利要求3的氢化嵌段共聚物，其中，所述氢化聚丁二烯是从具有基于聚丁二烯嵌段重量为少于40wt％1，2-丁二烯含量的聚丁二烯的氢化获得的。
6.权利要求1的氢化嵌段共聚物，其中，所述氢化共轭二烯聚合物是氢化聚异戊二烯。
7.权利要求1的氢化嵌段共聚物，它包含基于氢化嵌段共聚物总重量为10～90wt％的氢化乙烯基芳族聚合物。
8.权利要求1的氢化嵌段共聚物，它包含基于氢化嵌段共聚物总重量为15～85wt％的氢化乙烯基芳族聚合物。
9.权利要求1的氢化嵌段共聚物，它包含基于氢化嵌段共聚物总重量为至少65wt％的氢化乙烯基芳族聚合物。
10.权利要求1的氢化嵌段共聚物，它包含基于氢化嵌段共聚物总重量为10～90wt％的氢化共轭二烯聚合物。
11.权利要求1的氢化嵌段共聚物，它包含基于氢化嵌段共聚物总重量为15～85wt％的氢化共轭二烯聚合物。
12.权利要求1的氢化嵌段共聚物，它包含基于氢化嵌段共聚物总重量为至少60wt％的氢化共轭二烯聚合物。
13.权利要求1的氢化嵌段共聚物，其中，所述氢化乙烯基芳族聚合物嵌段的氢化水平大于98％。
14.权利要求1的氢化嵌段共聚物，其中，所述氢化乙烯基芳族聚合物嵌段的氢化水平大于99.5％。
15.权利要求1的氢化嵌段共聚物，其中，每个氢化乙烯基芳族聚合物嵌段具有10,000～45,000的Mna。
16.权利要求15的氢化嵌段共聚物，其中，每个氢化共轭二烯聚合物嵌段具有5,000～90,000的Mnb。
17.权利要求1的氢化嵌段共聚物，其中，每个氢化乙烯基芳族聚合物嵌段具有10,000～50,000的Mna。
18.权利要求17的氢化嵌段共聚物，其中，每个氢化共轭二烯聚合物嵌段具有4,000～30,000的Mnb。
19.权利要求1的氢化嵌段共聚物，其中，每个氢化乙烯基芳族聚合物嵌段具有5,000～20,000的Mna。
20.权利要求19的氢化嵌段共聚物，其中，每个氢化共轭二烯聚合物嵌段具有35,000～110,000的Mnb。
21.权利要求1的氢化嵌段共聚物，它具有40,000～100,000的总Mnt。
22.权利要求1的氢化嵌段共聚物，它具有50,000～80,000的总Mnt。
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