TW202115177A - (甲基)丙烯酸酯及/或含有親核基團之自由基可聚合單體之衝擊改質共聚物 - Google Patents

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Abstract

一種組成物，其包含：a) i)一或多種乙烯基或伸乙烯基芳族單體及/或一或多種(甲基)丙烯酸酯中之一或多f者與ii)一或多種含有一或多個親核基團之不飽和化合物之一或多種共聚物，其中該共聚物含有基於該共聚物之重量的平均約0.01至約5.0重量百分比的親核基團；b) 一或多種含有一或多個親核基團之基於熱塑性彈性體之聚合物；及c) 一或多種具有親電子基團之聚合物；其中該等親電子基團具有與該等親核基團的反應性。一種組成物，其包含：a) i)一或多種乙烯基或伸乙烯基芳族單體及/或(甲基)丙烯酸酯中之一或多者與ii)一或多種含有一或多個親核基團之不飽和化合物之一或多種共聚物，其中該共聚物含有基於該共聚物之重量的平均約0.01至約5.0重量百分比的親核基團；b) 一或多種含有一或多個親核基團之基於熱塑性彈性體之聚合物；及c) 一或多種具有親電子基團之聚合物；其中該等親電子基團與該等親核基團反應，且該一或多種含有親核基團之共聚物之至少一部分藉由該一或多種具有親電子基團之聚合物之至少一部分鍵結至該一或多種含有一或多個親核基團之熱塑性彈性體之至少一部分。

Description

(甲基)丙烯酸酯及/或含有親核基團之自由基可聚合單體之衝擊改質共聚物
揭示了含有(甲基)丙烯酸酯及/或其他含有親核基團之自由基可聚合單體之共聚物，該等共聚物經含有親核基團之基於熱塑性彈性體之聚合物而經衝擊改質；及具有親電子基團之聚合物。揭示了所製備之衝擊改質組成物及用於製備衝擊改質組成物之製程。(甲基)丙烯酸酯可為環狀(甲基)丙烯酸酯及/或(甲基)丙烯酸烷基酯。亦主張了由此類組成物製備之製品。
表現出高玻璃轉變溫度、不透明度或透明度的聚合物被用於聚合物體系之許多應用中，包括包裝(食品包裝)、醫療、電子、光學、電器、玩具及汽車應用。開發了含有雙酚A之聚合物以及乙烯基或伸乙烯基取代之芳族單體與丙烯腈之共聚物，以提高聚合物之玻璃轉變溫度並使用可為透明或不透明的溫度。此類聚合物可能不表現出大的衝擊性質，並且已開發了改質聚合物來改良耐衝擊性。此類改質聚合物可含有耐衝擊改質劑(impact modifier)，諸如基於丁二烯之橡膠，例如經聚丁二烯橡膠改質之苯乙烯與丙烯腈之共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)及高衝擊聚苯乙烯(HIPS)。
在聚合物業務中，希望增加源自可持續原材料(諸如回收及/或生物基(biobased)原材料)的單體之含量。關心的是，在用可持續單體替代傳統單體體系之情況下，使用者不願意在聚合物之性質方面做出折衷。WO 2016-188839及WO 2016-188837以及2012年11月3日在線出版之Zhang等人, 「Preparation of Poly(styrene-co-isobornyl methacrylate) Beads Having Controlled Glass Transition Temperature by Suspension Polymerization」 Journal Applied Polymer Science 2013, 第113-120頁 DOI: 10.1002/APP.38710中揭示了嘗試在含有乙烯基或伸乙烯基取代之芳族單體之聚合物中替代傳統單體的實例。若此類共聚物中有某些未反應單體，則未反應單體可塑化聚合物且使聚合物及由其製備之製品之性質降級，例如，玻璃轉變溫度、衝擊性質及剛性性質等。含有可持續單體之聚合物體系之衝擊性質可能不如傳統聚合物所提供的那麼好。
存在對以下聚合物的需求及需要，該等聚合物不含或含有少量某些單體(例如乙烯基或伸乙烯基取代之芳族單體、丙烯腈或雙酚A)，或者其含有增加含量的可持續單體同時維持了此類聚合物之優良性質，包括透明度、高玻璃轉變溫度、衝擊性質、剛性性質及其類似者。需要提供含有可持續單體且衝擊性質增強的聚合物體系。
揭示了可聚合組成物，其包含：a) i)一或多種乙烯基或伸乙烯基芳族單體及/或一或多種(甲基)丙烯酸酯中之一或多者與ii)一或多種含有一或多個親核基團之不飽和化合物之一或多種共聚物，其中該共聚物含有基於該共聚物之重量的平均約0.01至約5.0重量百分比的親核基團；b)一或多種含有一或多個親核基團之基於熱塑性彈性體之聚合物；及c)一或多種具有親電子基團之聚合物；其中該等親電子基團具有與該等親核基團的反應性。該一或多種(甲基)丙烯酸酯可為一或多種環狀(甲基)丙烯酸酯及/或(甲基)丙烯酸酯。該一或多種(甲基)丙烯酸酯可為一或多種環狀(甲基)丙烯酸酯及/或(甲基)丙烯酸烷基酯。
揭示了衝擊改質聚合物體系，其包含：a) i)一或多種乙烯基或伸乙烯基芳族單體及/或一或多種(甲基)丙烯酸酯中之一或多者與ii)一或多種含有一或多個親核基團之不飽和化合物之一或多種共聚物，其中該共聚物含有基於該共聚物之重量的平均約0.01至約5.0重量百分比的親核基團；b) 一或多種含有一或多個親核基團之基於熱塑性彈性體之聚合物；及c) 一或多種具有親電子基團之聚合物；其中該等親電子基團與該等親核基團之至少一部分反應，且包含a) i)乙烯基或伸乙烯基芳族單體及/或一或多種(甲基)丙烯酸酯中之一或多者與ii)一或多種含有一或多個親核基團之不飽和化合物之一或多種共聚物之該一或多種共聚物之至少一部分藉由該一或多種具有親電子基團之聚合物之至少一部分鍵結至該一或多種含有一或多個親核基團之熱塑性彈性體之至少一部分。
所揭示之組成物可含有以下成分或其殘餘物：a) i)一或多種乙烯基或伸乙烯基芳族單體及/或一或多種(甲基)丙烯酸酯與一或多種含有親核基團之不飽和化合物之一或多種共聚物，其存在量為約20至約99重量百分比；b) 一或多種含有一或多個親核基團之熱塑性彈性體，其存在量為約1至約80重量百分比；及c) 一或多種具有親電子基團之聚合物，其存在量為約0.01至約25重量百分比；其中該等重量百分比係基於該等聚合物及共聚物之總重量。該一或多種含有一或多個親核基團之基於熱塑性彈性體之聚合物可含有平均約0.01至約5.0重量百分比的親核基團。該等親核基團可側接該等聚合物及共聚物之聚合物鏈或在其末端，或者側接該等聚合物及共聚物之聚合物鏈且在其末端。親核基團可為以下基團中之一或多者：羧酸烷基酯、羧酸、醇、酚、胺、苯胺、咪唑、四唑、硫醇、硼酸、乙二醇、肼及羥胺。親核基團可為以下基團中之一或多者：羧酸烷基酯、羧酸、胺或羥基。該一或多種含有一或多個親核基團之不飽和化合物可包含一或多種不飽和酸、胺及不飽和羧酸烷基酯。該一或多種不飽和羧酸包含丙烯酸、甲基丙烯酸、4-乙烯基苯甲酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸或其混合物。不飽和羧酸烷基酯可包含一或多種(甲基)丙烯酸烷基酯。
共聚物可為一或多種乙烯基或伸乙烯基芳族單體與一或多種不飽和酸之一或多種共聚物。該一或多種乙烯基或伸乙烯基芳族單體與一或多種不飽和酸之該共聚物可進一步包含一或多種(甲基)丙烯酸酯、不飽和腈或共軛二烯。
該一或多種共聚物可為一或多種乙烯基或伸乙烯基芳族單體、一或多種環狀(甲基)丙烯酸酯與不飽和酸及/或不飽和羧酸烷基酯中之一或多者之共聚物。該一或多種共聚物可為一或多種環狀(甲基)丙烯酸酯、一或多種(甲基)丙烯酸烷基酯與視情況一或多種不飽和酸之共聚物。該一或多種(甲基)丙烯酸烷基酯可含有一或多種甲基丙烯酸烷基酯及一或多種丙烯酸烷基酯。該一或多種(甲基)丙烯酸烷基酯可含有甲基丙烯酸甲酯及丙烯酸丁酯。共聚物可為一或多種丙烯酸烷基酯與一或多種不飽和羧酸之共聚物。環狀(甲基)丙烯酸酯之環狀或多環狀基團可為脂族的。環狀(甲基)丙烯酸酯之環狀或多環狀基團可為脂族的。環狀(甲基)丙烯酸酯可包含以下中之一或多者：(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸金剛烷基酯、(甲基)丙烯酸降莰酯及(甲基)丙烯酸異莰酯。環狀(甲基)丙烯酸酯可包含(甲基)丙烯酸異茨酯。
該一或多種含有一或多個親核基團之基於熱塑性彈性體之聚合物可包含一或多種含有一或多個親核基團之熱塑性共聚物。該一或多種含有一或多個親核基團之基於熱塑性彈性體之聚合物包可含以下中之一或多者：聚醚醯胺、苯乙烯嵌段共聚物、丙烯酸嵌段共聚物、熱塑性聚胺基甲酸酯及熱塑性共聚酯。該一或多種含有一或多個親核基團之基於熱塑性彈性體之聚合物可為聚醚醯胺中之一或多者。
該一或多種具有親電子基團之聚合物可包含一或多種乙烯基或伸乙烯基芳族單體及/或(甲基)丙烯酸單體與一或多種具有親電子基團之化合物之一或多種共聚物。該一或多種具有親電子基團之聚合物可包含以下中之一或多者：(甲基)丙烯酸共聚物及苯乙烯-甲基丙烯酸環氧丙酯共聚物、烯烴-(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸環氧丙酯三元聚合物或烯烴-(甲基)丙烯酸環氧丙酯共聚物。
可聚合組成物可含有一或多種用於該等親核基團與該等親電子基團之反應的催化劑。該一或多種催化劑可包含以下之鹽：過渡金屬、鹼金屬、鹼土金屬、過渡後金屬或類金屬。金屬可為鋅、鋯、鋁、鈣、鈉、銅、鎂或其混合物。過渡金屬、鹼金屬、鹼土金屬、過渡後金屬或類金屬可與乙酸鹽、碳酸鹽、碳酸氫鹽、甲基丙烯酸鹽、反丁烯二酸鹽或其混合物形成鹽。該一或多種催化劑之存在量可為基於存在之聚合物及共聚物之量的約0.0005至約5.0重量百分比。衝擊改質聚合物體系可含有一或多種催化劑之殘餘物。
共聚物之重量平均分子量可為約50,000公克/莫耳或更大且玻璃轉變溫度可為約100℃或更高。共聚物之重量平均分子量可為約100,000公克/莫耳或更大、或約120,000公克/莫耳或更大。共聚物可含有約5重量百分比或更高的可持續單體含量。共聚物之透明度可為約85百分比或更大。該至少一種共聚物可為線性或分枝的或其組合。
這些組成物可含有一或多種耐衝擊改質劑。所揭示之組成物可包含基於組成物之重量的約50至約99.5重量百分比的所述單體或所形成之共聚物以及約0.5至約50重量百分比的耐衝擊改質劑。組成物可包含共聚物之連續基質以及包含橡膠之分散相。分散相可包含約0.05至約10.0微米的粒子。耐衝擊改質劑亦可接枝至本文所述之共聚物。共聚物可接枝至耐衝擊改質劑。接枝至共聚物或共聚物所接枝之耐衝擊改質劑可為聚丁二烯。耐衝擊改質劑可為聚丁二烯橡膠或基於丙烯酸之橡膠。耐衝擊改質劑可具有核殼形態。耐衝擊改質劑可為核殼橡膠，其包含基於聚矽氧之核殼橡膠、基於丙烯酸之核殼橡膠或基於乙烯-丙烯酸乙酯之核殼橡膠。
所揭示之共聚物及聚合物體系可與另一熱塑性聚合物或共聚物摻合。熱塑性聚合物為以下中之一或多者：聚(甲基)丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚酯、含有乙烯基或伸乙烯基取代之芳族單體之聚合物及其類似者。組成物可包含約50至約99.5重量百分比的衝擊改質體系中之一或多者以及約0.5至約50重量百分比的一或多種其他熱塑性聚合物。
揭示了製備如所揭示之衝擊改質聚合物體系之方法，其包含在約200℃至約300℃之溫度下使以下接觸約0.5至約5分鐘之時間段：a) i)乙烯基或伸乙烯基芳族單體及/或一或多種(甲基)丙烯酸酯中之一或多者與ii)一或多種含有一或多個親核基團之不飽和化合物之一或多種共聚物，其中該共聚物含有基於該共聚物之重量的平均約0.01至約5.0重量百分比的親核基團，存在量為約20至約99重量百分比；b) 一或多種含有一或多個親核基團之熱塑性彈性體，存在量為約1至約80重量百分比；及c) 一或多種具有親電子基團之聚合物，存在量為約0.01至約25重量百分比；使得該等親電子基團與該等親核基團反應，且該一或多種共聚物之至少一部分藉由該一或多種具有親電子基團之聚合物之至少一部分鍵結至該一或多種含有一或多個親核基團之熱塑性彈性體之至少一部分。如本文所揭示，在存在用於親核基團與親電子基團之反應的催化劑之情況下，可使共聚物與聚合物接觸。
揭示了由本文所揭示之組成物製備之製品。此類製品可以通常在含有一或多種乙烯基或伸乙烯基取代之芳族化合物之情況下使用之任何已知方式來製造。製品可藉由模製、擠壓、熱成型、發泡、吹氣模製、注射模製、擠壓吹氣模製及其組合來製造。製品可經模製、擠壓及其類似者。所揭示之製品之玻璃轉變溫度可為約100℃或更高。所揭示之共聚物、組成物及製品可為透明或不透明的。所揭示之共聚物、組成物及製品之透明度可為85百分比或更大。所揭示之共聚物之玻璃轉變溫度可為約100℃或更高、110℃或更高、120℃或更高、或140℃或更高。共聚物之多分散性可為3或更小。共聚物之多分散性可為2或更大。共聚物或組成物之可持續單體含量可為10重量百分或更多、15重量百分比或更多、或20重量百分比或更多。共聚物可含有現代碳或14 C。當在23℃下在缺口試件上量測時，衝擊改質聚合物體系之Charpy或Izod衝擊強度為5 kJ/m2 或更高。
儘管已結合某些實施例描述了本揭露，但應理解，本揭露不限於所揭示之實施例，相反，其意欲覆蓋隨附申請專利範圍之範圍內所包括之各種修改及等效佈置，該範圍應符合最寬泛的解釋，以便涵蓋如法律所允許之所有此類修改及等效結構。
以下程序用於確定聚合物體系或由其製成之製品之性質。
凝膠滲透層析法(GPC)。在室溫下製備在THF (HPLC級，未抑制)中之0.25 wt%聚合物樣品。添加500 ppm 1,4-二-二級丁基苯作為流動標記物。在40℃下，在配合了2個串聯管柱(PLgel 5微米Mixed-C，30 cm × 7.5 mm)之高效液相層析儀上，相對於聚苯乙烯標準物確定共聚物之分子量分佈。注入50 µL，在1.0 ml/min流率下溶離聚合物，且藉由二極體陣列偵測器在254 nm下或藉由折射率偵測器來確定分子量分佈。
微差掃描熱量法(DSC)(ASTM D3418-15)。將5-10 mg聚合物樣品在氮氣下加熱(20℃/min)至250℃，冷卻(20℃/min)至室溫且再次加熱(20℃/min)。由第二加熱曲線確定共聚物之玻璃轉變溫度(Tg)。
氣相層析法(GC)。藉由振蕩將750 mg聚合物溶解於5 ml含有0.5 mg正丁基苯作為內標準之DCM中。當樣品溶解時(1 h之後)，添加15 ml MeOH以使聚合物沉澱。過濾(0.45 µm) 2 ml上清液並將2 µL注入GC管柱中。注入器溫度為250℃，且火焰離子化偵測器溫度為300℃。烘箱溫度在前4 min為65℃，然後加熱至300℃ (15℃/min) 並保持恆定16 min。將氦氣用作載氣。
透明度(ASTM D1003)。在使用鏡面板模具注射模製之板(50 mm × 75 mm × 3 mm)上測試聚合物之透明度。使用Datacolor 850用以下設置，在23℃下，在400 nm與700 nm之間記錄透射：包括鏡面(Specular included)、中孔徑(Aperture medium)及UV濾鏡0% UV (濾鏡FL40)。
可持續單體係指自消費後廢物流回收之單體或為生物基單體。如下文所揭示之單體可為：原始單體，其直接源自一或多種使用烴作為進料的傳統合成過程；回收單體，其源自消費後廢物流；或生物基單體，其源自基於植物之來源。單體可基於原始聚合物及回收單體及/或生物基單體之組合。生物基單體含量意謂共聚物中源自生物基原料且不來自基於石油之來源的單體之重量百分比。可在本文所述之組成物之情況下使用之生物基單體包括含有生物基碳之單體。術語生物基碳意謂自生物來源而非基於石油之來源獲得的碳。單體、共聚物或共聚物組成物之生物基含量可使用諸如ASTM D6866-08之方法確定。ASTM D6866-08提供了三種不同的用於確定固體、液體或氣體組成物之生物基含量的方法。例如，本文所述之組成物可乾燥為膜並呈固體進行測試。如藉由ASTM D6866-08所定義，生物基含量為呈產品中總有機碳之重量(質量)之百分比的材料或產品中生物基碳之量。具體而言，ASTM D6866-08方法B使用加速器質譜法(AMS)及同位素比質譜法(IRMS)量測組成物中14 C/12 C及13 C/12 C比率。基於化石之碳基本上不含14 C，因為其年齡遠大於14 C之5,730年半衰期。因此，組成物中14 C之存在及水準提供了來源於除石油之外的來源的碳之量之直接量度，即，組成物中生物基碳之水準。如本文所用之共聚物係指含有二或更多種單體之殘餘物之聚合物。基於生物來源之碳被稱為現代碳。
如本文所用之一或多種意謂可如所揭示那樣使用所述組分中之至少一或多者。組分之殘餘含量或殘餘物為以遊離形式存在或與另一材料(例如聚合物)反應之組分之量。組分之殘餘含量係自用於製備組分或組成物的成分計算。替代地，其可利用已知的分析技術來確定。如本文所用之雜原子意謂氮、氧、矽及硫；雜原子包括氮及氧或者氧。烴基係指含有一或多個碳原子主鏈及氫原子的基團，其可視情況含有一或多個雜原子。在烴基含有雜原子之情況下，雜原子可形成一或多個此項技術中熟知的官能基。烴基可含有脂環族鏈段、脂族鏈段、芳族鏈段或此類鏈段之任何組合。脂族鏈段可為直鏈或分枝的。脂族及脂環族鏈段可包括一或多個雙鍵及/或三鍵。烴基中包括烷基、烯基、炔基、芳基、環烷基、環烯基、烷芳基及芳烷基。脂環族基團可含有環狀部分及非環狀部分。伸烴基意謂具有多於一價的烴基或所述子集中之任一者，諸如伸烷基、伸烯基、伸炔基、伸芳基、伸環烷基、伸環烯基、伸芳基及伸芳基。如本文所用之價意謂烴基或伸烴基與另一基團諸如含有羰基、氧、氮或硫之基團或原子或者所提及之鹼性化合物之間的共價鍵。除非另外指定，否則本文所用之重量百分比或重量份係指或係基於組成物之重量。
共聚物可含有一或多種(甲基)丙烯酸酯。(甲基)丙烯酸酯可包含環狀(甲基)丙烯酸酯及/或非環狀(甲基)丙烯酸酯中之一或多者。非環狀(甲基)丙烯酸酯為(甲基)丙烯酸酯，為不含有環狀烴基之丙烯酸酯，其可為脂族的。
本文所揭示之共聚物可含有一或多種環狀(甲基)丙烯酸酯。環狀(甲基)丙烯酸酯含有鍵結至六員碳環之(甲基)丙烯醯基，其視情況含有橋聯環，且該單體群可包括(甲基)丙烯酸十氫萘酯、(甲基)丙烯酸異莰酯、(甲基)丙烯酸2-降莰酯、(甲基)丙烯酸環己酯及(甲基)丙烯酸金剛烷基酯，且包括了根據下式之產物：
Figure 02_image001
其中Ra 在各情況下分別為H或—CH3 ； A在各情況下分別為—CH2 —、—CH(CH3 )—或—C(CH3 )2 —； 一或多個M可共價鍵結至環狀環之任何碳且可分別為氫、鹵素、烷基或烷胺基、烷氧基或其複數種。各M可鍵結至六員環之碳原子。環狀環上可存在0至4、0至2、0至1或0個M。c可為0或1。
環狀(甲基)丙烯酸酯之非限制性實例包括(甲基)丙烯酸異茨酯、(甲基)丙烯酸茨酯、(甲基)丙烯酸葑酯、(甲基)丙烯酸異葑酯、(甲基)丙烯酸降茨酯、順式(內) (甲基)丙烯酸3-甲胺基-2-茨酯、1,4,5,6,7,7-六氯雙環[2.2.1]-庚-5-烯-2-醇(甲基)丙烯酸酯(HCBOMA)與1,4,5,6,7,7-六氯雙環 [2.2.1]-庚-5-烯-2甲醇(甲基)丙烯酸酯(HCBMA)、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸金剛烷基酯以及此類雙環(甲基)丙烯酸酯之混合物。環狀(甲基)丙烯酸酯可為(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸金剛烷基酯、(甲基)丙烯酸降茨酯、(甲基)丙烯酸異茨酯或其混合物。環狀(甲基)丙烯酸酯可為甲基丙烯酸異茨酯。環狀(甲基)丙烯酸酯本身為已知的且可以已知方式製備或可自商業來源獲得。環狀(甲基)丙烯酸酯可為生物基化合物。生物基單體之實例包括但不限於丙烯酸異茨酯、甲基丙烯酸異茨酯、丙烯酸四氫糠酯、甲基丙烯酸四氫糠酯及其混合物。丙烯酸異茨酯之實例包括SR506D (丙烯酸異茨酯)且(甲基)丙烯酸異茨酯之實例包括SR423D (甲基丙烯酸異茨酯)(Sartomer Company；Exton，Pa.)。丙烯酸四氫糠酯之實例包括SR285 (丙烯酸四氫糠酯)且(甲基)丙烯酸四氫糠酯之實例包括SR203 (甲基丙烯酸四氫糠酯)(Sartomer Company)。Sartomer丙烯酸異茨酯SR506D含有76.9%生物基碳且Sartomer丙烯酸四氫糠酯SR285含有62.5%生物基碳。
共聚物或可聚合組成物之可持續單體含量、生物基及或回收單體含量為基於共聚物之重量的10或更多重量百分比、12或更多重量百分比、14或更多重量百分比、16或更多重量百分比、18或更多重量百分比、20或更多重量百分比、25或更多重量百分比、30或更多重量百分比、35或更多重量百分比、40或更多重量百分比、45或更多重量百分比、50或更多重量百分比、55或更多重量百分比、60或更多重量百分比、65或更多重量百分比、70或更多重量百分比、75或更多重量百分比及高達80重量百分比。可聚合組成物或共聚物可含有足以提供如本文所述之所要可持續單體含量、玻璃轉變溫度之量的可持續(甲基)丙烯酸酯。
本文所揭示之共聚物含有以足以提供本文所揭示之性質之量的環狀(甲基)丙烯酸酯。本文所揭示之共聚物含有以可聚合組成物或共聚物之約20重量百分比或更多、約35重量百分比或更多、約40重量百分比或更多、約40重量百分比或更多、或約55重量百分比或更多之量的環狀(甲基)丙烯酸酯。本文所揭示之可聚合組成物及共聚物可含有以可聚合組成物或共聚物之約99重量百分比或更少、約95重量百分比或更少、約90重量百分比或更少、約80重量百分比或更少、約70重量百分比或更少、或約65重量百分比或更少之量的環狀(甲基)丙烯酸酯。
本文所揭示之共聚物可含有乙烯基或伸乙烯基取代之芳族單體。乙烯基或伸乙烯基取代之芳族單體包含直接鍵結至芳族結構的伸乙烯基或烯基。乙烯基或伸乙烯基取代之芳族單體可含有一或多個芳族環，可含有一或兩個芳族環或可含有一個芳族環。芳族環可未經取代或經不干擾乙烯基或伸乙烯基取代之芳族單體之聚合或形成所需結構之聚合物之製造的取代基取代。取代基可為鹵素或烷基，諸如溴、氯或C1--4 烷基；或甲基。烯基包含具有一或多個雙鍵或一個雙鍵的直鏈或分枝碳鏈。可用於乙烯基或伸乙烯基取代之芳族單體之烯基可包括當鍵結至芳族環時能夠聚合以形成共聚物的基團。烯基可具有2至10個碳原子、2至4個碳原子或2個碳原子。乙烯基或伸乙烯基取代之芳族單體之實例包括苯乙烯、α-甲基苯乙烯、N-苯基-順丁烯二醯亞胺及氯化苯乙烯；或α-甲基苯乙烯及苯乙烯。乙烯基或伸乙烯基取代之芳族單體可為含有一個不飽和基團的單乙烯基或伸乙烯基芳族單體。乙烯基或伸乙烯基芳族單體包括但不限於美國專利第4,666,987號、第4,572,819號及第4,585,825號中所述者，該等專利以引用之方式併入本文。
乙烯基或伸乙烯基取代之芳族單體包含直接鍵結至芳族結構的伸乙烯基或烯基。乙烯基或伸乙烯基取代之芳族單體可含有一或多個芳族環，可含有一或兩個芳族環或可含有一個芳族環。芳族環可未經取代或經不干擾乙烯基或伸乙烯基取代之芳族單體之聚合或形成所需結構之聚合物之製造的取代基取代。取代基可為鹵素或烷基，諸如溴、氯或C1 至C4 烷基；或甲基。烯基包含具有一或多個雙鍵或一個雙鍵的直鏈或分枝碳鏈。可用於乙烯基或伸乙烯基取代之芳族單體之烯基可包括當鍵結至芳族環時能夠聚合以形成共聚物的基團。烯基可具有2至10個碳原子、2至4個碳原子或2個碳原子。乙烯基或伸乙烯基取代之芳族單體之實例包括苯乙烯、α-甲基苯乙烯、N-苯基-順丁烯二醯亞胺及氯化苯乙烯；或α-甲基苯乙烯及苯乙烯。乙烯基或伸乙烯基取代之芳族單體可為含有一個不飽和基團的單乙烯基或伸乙烯基芳族單體。乙烯基或伸乙烯基芳族單體包括但不限於美國專利第4,666,987號、第4,572,819號及第4,585,825號中所述者，該等專利以引用之方式併入。單體可對應於下式：
Figure 02_image003
其中R1 在各情況下分別為氫或甲基；且 Ar在各情況下分別為芳族基團。Ar可含有一或多個芳族環，可含有一或兩個芳族環，或者可含有一個芳族環。n在各情況下分別為1至3、1至2或1。芳族環可未經取代或經不干擾乙烯基或伸乙烯基取代之芳族單體之聚合或形成所需結構之聚合物之製造的取代基取代。取代基可為鹵素或烷基，諸如溴、氯或C1 至C4 烷基；或甲基。乙烯基或伸乙烯基取代之芳族單體可以足以使得聚合物表現出與乙烯基或伸乙烯基取代之芳族單體之聚合物(例如聚苯乙烯)有關之有利性質的量存在於可聚合組成物或共聚物中。伸乙烯基取代之單體之聚合物之有利性質包括約100℃或更高的玻璃轉變溫度、使用時所要的透明度、高熱變形溫度及其類似者。本文所揭示之共聚物可含有以可聚合組成物或共聚物之約0重量百分比或更多、約1重量百分比或更多、或約20重量百分比或更多之量的乙烯基或伸乙烯基取代之芳族單體。所揭示之共聚物可含有以可聚合組成物或共聚物之約80重量百分比或更少、65重量百分比或更少、約35重量百分比或更少、約30重量百分比或更少、或約10重量百分或更少、或約1百分比之量的乙烯基或伸乙烯基取代之芳族單體。所述量可關於乙烯基或伸乙烯基取代之芳族單體之量。
共聚物可含有通常用於乙烯基或伸乙烯基基於芳族之聚合物中的分枝劑。分枝劑可為具有2或更多個伸乙烯基的乙烯基或伸乙烯基取代之芳族單體。其他分枝劑可包括其他雙官能及一般多官能(官能度 ＞2) 單體、多官能起始劑及多官能鏈轉移劑及其類似者。分枝劑在可聚合組成物中的存在量可為組成物之約0.001重量百分比或更多、約0.002重量百分比或更多、或約0.003重量百分比或更多。分枝劑在可聚合組成物中的存在量可為組成物之約0.5重量百分比或更少、約0.2重量百分比或更少、或約0.1重量百分比或更少。
共聚物中乙烯基或伸乙烯基取代之芳族化合物及/或(甲基)丙烯酸酯(環狀或多環(甲基)丙烯酸酯)之量足以提供所要玻璃轉變溫度及視情況所要透明度。共聚物中乙烯基或伸乙烯基取代之芳族化合物及/或環狀或多環(甲基)丙烯酸酯之量可為基於共聚物之重量的約50重量百分比或更多、約70重量百分比、或約80重量百分比或更多。共聚物中乙烯基或伸乙烯基取代之芳族化合物及/或環狀或多環(甲基)丙烯酸酯之量可為基於共聚物之重量的約100重量百分比或更少、或約90重量百分比或更少。
該一或多種含有一或多個親核基團之不飽和化合物可含有一種類型的親核基團。共聚物可含有多於一種類型的親核基團或可含有僅一種類型的親核基團。共聚物可由多於一種不飽和化合物製備，該多於一種不飽和化合物各自含有不同類型的親核基團。共聚物可由一種不飽和化合物製備，該等不飽和化合物各自含有相同親核基團。該一或多種含有一或多個親核基團之共聚物可含有聚合物鏈具有不同量的親核基團的共聚物之混合物。親核基團可側接共聚物鏈、在共聚物鏈末端或兩者。親核基團可側接共聚物鏈
該一或多種含有親核基團之不飽和化合物可含有在本文所述之條件下與親電子基團反應的任何親核基團。如本文所用之親核基團為供給電子對以形成共價鍵的基團。親核基團亦指在用於形成衝擊改質組成物之反應條件下形成親核基團的基團，例如在反應條件下形成羧酸的羧酸酯基團，在此類反應條件下形成二級或三級胺或羥基的基團。示範性親核基團包括以下基團：羧酸酯、羧酸、醇、酚、胺、苯胺、咪唑、四唑、硫醇、硼酸、乙二醇、肼及羥胺。親核基團可為羧酸基團。該一或多種含有親核基團之不飽和化合物可為(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸羥烷基酯及其類似者。該一或多種含有親核基團之不飽和化合物可為甲基丙烯酸及或丙烯酸。含有羧酸酯基團之不飽和基團在所揭示之用於製備衝擊改質組成物的反應條件下可使羧酸酯基團上之烷基解離以形成具有與親電子基團之反應性的親核基團。
本文所揭示之共聚物可包含一或多種(甲基)丙烯酸酯或一或多種(甲基)丙烯酸烷基酯。如本文所用之(甲基)丙烯酸酯係指具有鍵結至酯或烷基酯之羰基部分的乙烯基之化合物，其中鍵結至羰基之乙烯基之碳進一步具有氫或與其鍵結之甲基。如上下文中所用之術語(甲基)係指在鍵結至羰基之乙烯基之碳上具有氫或甲基之化合物。如本文所用之甲基丙烯酸酯係指具有鍵結至烷基酯之羰基部分的乙烯基之化合物，其中鍵結至羰基之乙烯基之碳進一步具有與其鍵結之甲基。如本文所用之丙烯酸酯係指具有鍵結至烷基酯之羰基部分的乙烯基之化合物，其中鍵結至羰基之乙烯基之碳進一步具有氫。使用不帶括號的甲基丙烯酸烷基酯意謂所提及之化合物在與羰基相鄰的碳上具有甲基，即Ra 為甲基。使用丙烯酸烷基酯意謂所提及之化合物在與羰基相鄰的碳上不具有甲基，即Ra 為氫。(甲基)丙烯酸酯之烷基可在烷基中具有一或多個、二或更多個、三或更多個或四個碳。(甲基)丙烯酸酯之烷基可在烷基中具有30個或更少、10個或更少、6個或更少、或4個或更少的碳。可用的(甲基)丙烯酸酯包括對應於下式者：
Figure 02_image005
其中Ra 在各情況下分別為H或—CH3 ；且 Rb 在各情況下可分別為允許(甲基)丙烯酸酯形成玻璃轉變溫度為約100℃或更高的均聚物的烷基。Rb 可為C1 至C-30 烷基、C1-10 烷基、C1-6 烷基、C1-4 烷基或C1 烷基。Rb 可為C2 至C-30 烷基、C2-10 烷基、C2-6 烷基或C3-4 烷基。(甲基)丙烯酸酯可含有(甲基)丙烯酸酯之混合物，使得對於一種(甲基)丙烯酸酯，Rb 為C1 烷基，且對於一或多種其他(甲基)丙烯酸酯，另一Rb 可為C2 -30 烷基、C2-10 烷基、C2-6 烷基或C3-4 烷基。該一或多種(甲基)丙烯酸酯可包括(甲基)丙烯酸甲酯以及(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯及(甲基)丙烯酸己酯中之一或多者。該一或多種(甲基)丙烯酸酯之實例包括(甲基)丙烯酸低級烷基酯，諸如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯及(甲基)丙烯酸己酯。該一或多種(甲基)丙烯酸酯可包括(甲基)丙烯酸甲酯以及(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯及(甲基)丙烯酸己酯中之一或多者。該一或多種(甲基)丙烯酸酯可包括(甲基)丙烯酸甲酯及(甲基)丙烯酸丁酯。可聚合組成物中一或多種(甲基)丙烯酸酯之存在量可足以提供共聚物之所要性質，諸如加工性、實際韌性、折射率、可持續單體含量、耐刮性、耐環境應力破裂性(environmental stress crack resistance)、水解穩定性、熱穩定性、UV穩定性、耐衝擊性、耐候性及其類似者。(甲基)丙烯酸烷基酯可為原始及/或可持續單體中之一或多者之混合物。(甲基)丙烯酸烷基酯可為完全回收、生物基或原始的。本文所揭示之可聚合組成物及共聚物含有以可聚合物組成物或共聚物之約0重量百分比、約1重量百分比或更多、或約2重量百分比或更多、5重量百分比或更多、10重量百分比或更多、20重量百分比或更多、或30重量百分比或更多之量的(甲基)丙烯酸酯，諸如(甲基)丙烯酸烷基酯。本文所揭示之可聚合組成物及共聚物含有以可聚合物組成物或共聚物之約80重量百分比或更少、約65重量百分比或更少、約35重量百分比或更少、約30重量百分比或更少、約20重量百分比或更少、約15重量百分比或更少、或約10重量百分比或更少、或1重量百分比或更少之量的(甲基)丙烯酸酯，諸如(甲基)丙烯酸烷基酯。
共聚物可包含一或多種環狀(甲基)丙烯酸酯、一或多種甲基丙烯酸烷基酯(諸如，甲基丙烯酸甲酯)及一或多種丙烯酸C2-8 烷基酯。該一或多種環狀(甲基)丙烯酸酯及一或多種甲基丙烯酸烷基酯之量如本文所揭示。存在一或多種丙烯酸C2-8 烷基酯以改良所製備之共聚物之加工性。該一或多種丙烯酸烷基酯可為C2-4 丙烯酸酯或丙烯酸丁酯。該一或多種丙烯酸C2-8 烷基酯之存在量足以改良所製備之共聚物之加工性。該一或多種丙烯酸C2-8 烷基酯之存在量可為聚合組成物或共聚物之約1.0重量百分比或更多、約5百分比或更多、或約10重量百分比或更多。該一或多種丙烯酸C2-8 烷基酯之存在量可為聚合組成物或共聚物之約30重量百分比或更少、約25百分比或更少、或約20重量百分比或更少。單體可為原始、回收或生物基之任何組合。
本文所揭示之共聚物可包含一或多種可藉由自由基聚合來聚合的單體。該一或多種可藉由自由基聚合來聚合的單體可與本文所揭示之其他單體共聚。該一或多種可藉由自由基聚合來聚合之單體可含有不飽和基團。在上下文中，可藉由自由基聚合來聚合之單體不包括或不為(甲基)丙烯酸烷基酯或環狀(甲基)丙烯酸酯。可藉由自由基聚合來聚合之單體可包含以下中之一或多者：丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、不飽和腈、乙烯基酯、乙烯基或伸乙烯基取代之芳族化合物、烯烴、異氰酸酯、共軛二烯、乙烯基單體、N-乙烯基吡咯啶酮；甲基丙烯酸烯丙酯、乙烯基甲苯、乙烯基二苯基酮、鄰苯二甲酸二烯丙酯、順丁烯二酸二烷基酯或反丁烯二酸二烷基酯，諸如順丁烯二酸二甲酯、順丁烯二酸二乙酯、順丁烯二酸二丁酯、對應的反丁烯二酸酯、N-苯基順丁烯二醯亞胺(N-PMI)、順丁烯二酸酐及二乙烯基苯。示範性乙烯基酯包括乙酸乙烯酯及丙酸乙烯酯。示範性乙烯基單體包括氯乙烯、偏二氯乙烯及N-乙烯基吡咯啶酮。示範性共軛二烯包括丁二烯及異戊二烯。不飽和腈包括但不限於丙烯腈、甲基丙烯腈、乙基丙烯腈、反丁烯二腈及其混合物。不飽和腈可為丙烯腈。如整個揭露中所用，使用術語「(甲基)」後接另一術語諸如丙烯酸酯、丙烯腈或丙烯醯胺係指丙烯酸酯、丙烯腈或丙烯醯胺以及甲基丙烯酸酯、甲基丙烯腈或甲基丙烯醯胺。
所揭示之可聚合組成物及共聚物可含有以共聚物之約0重量百分比、約1重量百分比或更多、或約2重量百分比或更多、5重量百分比或更多、10重量百分比或更多、20重量百分比或更多、或30重量百分比或更多之量的可藉由自由基聚合來聚合之化合物。本文所揭示之可聚合組成物及共聚物可含有以共聚物之約80重量百分比或更少、65重量百分比或更少、約35重量百分比或更少、約30重量百分比或更少、約20重量百分比或更少、約15重量百分比或更少、約15重量百分比或更少、或約10重量百分比或更少、或1重量百分比或更少之量的可藉由自由基聚合來聚合之化合物。
本文所揭示之可聚合組成物及共聚物可含有一或多種不飽和腈。不飽和腈包括但不限於丙烯腈、甲基丙烯腈、乙基丙烯腈、反丁烯二腈及其混合物。不飽和腈可為丙烯腈。將不飽和腈用於可聚合組成物及共聚物中以增強玻璃轉變溫度、透明度、耐化學性及其類似者。本文所揭示之可聚合組成物及共聚物可含有一或多種以可聚合組成物或共聚物之約0重量百分比或更多、約1重量百分比或更多、或約2重量百分比或更多之量的不飽和腈。本文所揭示之可聚合組成物及共聚物可含有一或多種以可聚合組成物或共聚物之約35重量百分比或更少、約20重量百分比或更少、約10重量百分比或更少、或約1重量百分比或更少之量的不飽和腈。
本文所揭示之共聚物可包含：一或多種環狀(甲基)丙烯酸酯；一或多種(甲基)丙烯酸烷基酯；及一或多種含有親核基團或親電子基團之不飽和化合物；以及視情況本文所揭示之任何其他可聚合化合物。
該一或多種含有親電子基團之不飽和化合物可含有在本文所述之條件下與親核基團反應的任何親電子基團。如本文所用之親電子基團為接受電子對以形成共價鍵的基團。示範性親電子基團包括以下基團：環氧基、酸酐、醯亞胺、酯、醯鹵、醯腈、醛、酮、異氰酸酯及異硫氰酸酯。親電子基團可為環氧基。該一或多種含有親電子基團之不飽和化合物可為(甲基)丙烯酸環氧丙酯及其類似者。所揭示之可聚合組成物及共聚物可含有一或多種以可聚合組成物或共聚物之約0重量百分比或更多、約0.1重量百分比或更多、約1.0重量百分比或更多、或約2.0重量百分比或更多之量的含有親核基團之不飽和化合物。本文所揭示之可聚合組成物及共聚物含有一或多種以可聚合組成物或共聚物之約10重量百分比或更少、約5.0重量百分比或更少、或約2.0重量百分比或更少之量的含有親核基團之不飽和化合物。
本文所揭示之聚合物體系含有一或多種含有一或多個親核基團之基於熱塑性彈性體之聚合物。該一或多種含有一或多個親核基團之基於熱塑性彈性體之聚合物可為將與親電子基團反應以改良聚合物體系之衝擊性質的任何基於熱塑性彈性體之聚合物。該一或多種含有一或多個親核基團之基於熱塑性彈性體之聚合物可為一或多種含有一或多個親核基團之熱塑性共聚物。該一或多種含有一或多個親核基團之基於熱塑性彈性體之聚合物包含以下中之一或多者：聚醚醯胺、苯乙烯嵌段共聚物、丙烯酸嵌段共聚物、熱塑性聚胺基甲酸酯及熱塑性共聚酯。該一或多種含有一或多個親核基團之基於熱塑性彈性體之聚合物可含有足以與該一或多種具有親電子基團之聚合物反應的量的親核基團。該一或多種含有一或多個親核基團之基於熱塑性彈性體之聚合物上親核基團之量可為基於聚合物之重量的約0.01重量百分比或更多、約0.05重量百分比或更多、或約0.2重量百分比或更多。該一或多種含有一或多個親核基團之基於熱塑性彈性體之聚合物上親核基團之量可為基於聚合物之重量的約20重量百分比或更少、約15重量百分比或更少、或約10重量百分比或更少。可聚合組成物及聚合物體系中存在之含有一或多個親核基團之基於熱塑性彈性體之聚合物之量為改良聚合物體系之衝擊性質的量。可聚合組成物及聚合物體系中含有一或多個親核基團之基於熱塑性彈性體之聚合物之量可為基於可聚合組成物或聚合物體系中共聚物及聚合物之重量的約5重量百分比或更多、約7重量百分比、或約10重量百分比或更多。可聚合組成物及聚合物體系中該一或多種含有一或多個親核基團之基於熱塑性彈性體之聚合物之量可為基於可聚合組成物或聚合物體系中共聚物及聚合物之重量的約50重量百分比或更少、約45重量百分比或更少、或約40重量百分比或更少。
本文所揭示之組成物及聚合物體系含有一或多種具有親電子基團之聚合物。該一或多種具有親電子基團之聚合物可為親電子基團可與親核基團反應的任何聚合物。該一或多種具有親電子基團之聚合物可包含一或多種乙烯基或伸乙烯基芳族單體及/或(甲基)丙烯酸單體與一或多種具有親電子基團之化合物之一或多種共聚物。該一或多種具有親電子基團之聚合物可包含以下中之一或多者：(甲基)丙烯酸共聚物及苯乙烯-甲基丙烯酸環氧丙酯共聚物、烯烴-(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸環氧丙酯三元聚合物或烯烴-(甲基)丙烯酸環氧丙酯共聚物。
該一或多種含有親電子基團之聚合物上親電子基團之濃度係基於形成固化所要組成物(例如，交聯)的具有親核基團之該一或多種共聚物及熱塑性彈性體上親核基團之濃度來選擇。該一或多種含有親電子基團之聚合物上親電子基團之濃度可為聚合物之約5重量百分比或更多、約10重量百分比或更多、約15重量百分比或更多、或約20重量百分比或更多。該一或多種含有親電子基團之聚合物上親電子基團之濃度可為聚合物之約60重量百分比或更少、約50重量百分比或更少、或約40重量百分比或更少。
選擇該一或多種含有親電子基團之聚合物上之親電子基團與含有親核基團之共聚物及聚合物上之親核基團之當量比率，使得當聚合物及共聚物反應時，形成所要聚合物(例如，製備交聯或接枝聚合物)。如上下文中所用之當量意謂可用於彼此反應的親電子基團或親核基團之數目。親電子基團與親核基團之當量比率可為約0.1:1.0或更大、約0.3: 1.0或更大、或0.5: 1.0或更大。親電子基團與親核基團之當量比率可為約10:1或更小、約4:1或更小、或2:1或更小。可聚合組成物及聚合物體系中存在之具有親電子基團之聚合物之量為改良聚合物體系之衝擊性質的量。可聚合組成物及聚合物體系中具有親電子基團之聚合物之量可為基於可聚合組成物或聚合物體系中共聚物及聚合物之重量的約2重量百分比或更多、約3重量百分比、或約5重量百分比或更多。可聚合組成物及聚合物體系中存在之具有親電子基團之聚合物之量可為基於可聚合組成物或聚合物體系中共聚物及聚合物之重量的約25重量百分比或更少、約20重量百分比或更少、或約15重量百分比或更少。
所揭示之組成物可含有耐衝擊改質劑。術語耐衝擊改質劑及橡膠可互換使用。各種耐衝擊改質劑可用於所揭示之組成物中；諸如二烯橡膠、乙烯丙烯橡膠、乙烯丙烯二烯(EPDM)橡膠、乙烯共聚物橡膠、丙烯酸酯橡膠、聚異戊二烯橡膠、聚矽氧橡膠、聚矽氧-丙烯酸酯橡膠、聚胺基甲酸酯、熱塑性彈性體、含鹵素之橡膠、形成橡膠之單體與其他可共聚合單體之互聚物及其混合物。橡膠可以足以為組成物提供所要衝擊性質的量存在於經調配之組成物中。所要衝擊性質包括增加之izod、charpy、gardner、拉伸、落鏢(falling dart)及其類似者。所揭示之組成物可含有以組成物之約0.5重量百分比或更多、約1重量百分比或更多、或約2重量百分比或更多之量的耐衝擊改質劑(橡膠)。本文所揭示之組成物含有以組成物之約50重量百分比或更少、約45重量百分比或更少、約40重量百分比或更少、約30重量百分比或更少、約20重量百分比或更少、或約10重量百分比或更少之量的耐衝擊改質劑(橡膠)。含有此類耐衝擊改質劑之組成物可含有以組成物之約50重量百分比或更多之量的所揭示之經聚合之組成物。含有此類耐衝擊改質劑之組成物可含有以組成物之約99.5重量百分比或更少、組成物之90重量百分比或更少、組成物之80重量百分比或更少、或組成物之60重量百分比或更少之量的所揭示之經聚合之組成物。如上下文中所用之組成物，經調配之組成物，為含有所有供預期使用之成分的經調配之組成物。
橡膠可為二烯橡膠，諸如聚丁二烯、聚異戊二烯、聚戊二烯、聚氯丁二烯及其類似者，或二烯橡膠之混合物，即，一或多種共軛1,3-二烯(諸如1,3-丁二烯)之任何橡膠狀聚合物。此類橡膠包括1,3-丁二烯之均聚物及1,3-丁二烯與一或多種可共聚單體(諸如，乙烯基或伸乙烯基取代之芳族單體(苯乙烯))之共聚物。二烯橡膠可為1,3-丁二烯之均聚物。1,3-丁二烯之示範性共聚物為以下之嵌段或漸變式(tapered)嵌段橡膠：至少約30重量百分比1,3-丁二烯、約50重量百分比、約70重量百分比、或約90重量百分比1,3-丁二烯；以及至多約70重量百分比乙烯基或伸乙烯基取代之芳族單體、至多約50重量百分比、至多約30重量百分比、或至多約10重量百分比乙烯基或伸乙烯基取代之芳族單體，重量係基於1,3-丁二烯共聚物之重量。
所採用之耐衝擊改質劑可為表現出二級轉變溫度(有時稱為玻璃轉變溫度(Tg))之聚合物及共聚物，對於二烯片段，如使用習知技術(例如，ASTM測試方法D 746-52 T)所確定，二級轉變溫度為0℃或更低或-20℃或更低。Tg為聚合物顯示其物理性質(包括例如機械強度)之突然變化的溫度或溫度範圍。Tg可藉由微差掃描熱量法(DSC)來確定。二烯橡膠之重量平均分子量可為至少約100,000公克每莫耳(公克/莫耳)或重量平均分子量為至少約為300,000公克/莫耳。二烯橡膠之重量平均分子量可等於或小於約900,000公克/莫耳或重量平均分子量等於或小於600,000公克/莫耳。二烯橡膠之溶液黏度可為至少10百分史(cSt)(10百分比(%)在苯乙烯中之溶液)或溶液黏度為至少約30 cSt。二烯橡膠之溶液黏度等於或小於約500 cSt或等於或小於約400 cSt。橡膠(具有接枝及/或吸留聚合物(若存在))可呈離散粒子分散於共聚物之連續基質相中。橡膠粒子可包含具有單峰、雙峰或多峰分佈的一系列大小。如本文所用，橡膠粒子之平均粒子大小應指體積平均直徑。在大多數情況下，一組粒子之體積平均直徑與重量平均數相同。平均粒子直徑量測一般包括接枝至橡膠粒子之聚合物及粒子內之聚合物之吸留。除非另外指定，本文所揭示及主張之橡膠粒子大小係藉由以下方法在具有ACCUCOMPTM 軟體2.01版之Coulter Multisizer II或II e上確定：將約3粒聚合物樣品(30-70 mg)溶解於5微升(ml)二甲基甲醯胺(DMF)中，使用超音波浴攪動大約15至20分鐘。將10 ml電解質溶液(1百分比在DMF中之NH4 SCN)與0.2 ml樣品溶液混合。將coulter量測台與20微米Coulter管及1.16微米校準材料一起使用。設備之符合水準指標之讀數應在5與10百分比之間。若讀數高於10百分比，則用電解質溶液稀釋燒杯中之樣品，或者若讀數過低，則添加更多滴在DMF中之聚合物溶液。報導了體積平均粒子大小。橡膠粒子之平均粒子大小可等於或大於約0.05微米(µm)、等於或大於約0.1微米及約0.5微米。橡膠粒子之平均粒子大小可等於或小於約10微米、較佳等於或小於約5微米或者等於或小於約4微米。
耐衝擊改質劑可具有核殼橡膠形態。耐衝擊改質劑或橡膠可為核殼橡膠。可使用改良共聚物之衝擊性質的任何核殼橡膠。示範性核殼橡膠包括基於聚矽氧之核殼橡膠、丙烯酸核殼橡膠、乙烯-丙烯酸乙酯核殼橡膠、基於熱塑性聚胺基甲酸酯之橡膠。此類核殼橡膠之量及粒子大小係如本文所揭示。
所揭示之組成物亦可含有一或多種通常用於此類型之組成物中之添加劑。此類添加劑可包括著色劑、脫模劑、調流劑、UV吸收劑、光穩定劑、填料、纖維、抗氧化劑、熱穩定劑、耐燃添加劑、抗靜電劑、矽油等。耐燃添加劑包括鹵化烴、鹵化碳酸酯寡聚物、鹵化二環氧丙基醚、 有機磷化合物、氟化烯烴、芳族硫之氧化銻及金屬鹽或其混合物。可使用針對由(但不限於)熱、光及氧或其混合物引起之降解而使大塊聚合之橡膠改質之乙烯基或伸乙烯基取代之芳族共聚物組成物穩定的化合物。填料及強化體亦可存在。示範性填料包括滑石、黏土、矽灰石、雲母、玻璃或其混合物。此類添加劑及/或填料在經調配之組成物中之存在量可為基於組成物之重量的約0.01重量百分比或更多、約0.1重量百分比或更多、約1重量百分比或更多、約2重量百分比或更多或約3重量百分比或更多。添加劑及/或填料之存在量可為基於組成物之重量的約40重量百分比或更少、約30重量百分比或更少、約20重量百分比或更少、約15重量百分比或更少、約10重量百分比或更少、約5重量百分比或更少。基於組成物之重量，添加劑之存在量可為至多5重量百分比，而填料之存在量可為至多40重量百分比。
揭示了用於生產共聚物的各種技術。這些已知聚合過程之實例包括總體聚合、大塊-溶液聚合或大塊-懸浮液聚合，一般稱為大塊聚合過程。針對如何製成含有自由基可聚合化合物之共聚物之較好討論，參見「Modern Styrenic Polymers」 , Series In Polymer Science (Wiley), John Scheirs及Duane Priddy編, ISBN 0 471 497525，其以引用之方式併入本文；亦參見例如美國專利第3,660,535號、第3,243,481號及第4,239,863號，其以引用之方式併入本文。連續大塊聚合技術有利地用於製備共聚物。聚合可在以下中進行：一或多個實質上線性、分層流或所謂的「塞流」型反應器，諸如美國專利第2,727,884號中所述，有時稱為多區塞流總體過程，其可包含或可不包含部分聚合產物之一部分之再循環；或替代地，攪拌槽反應器，其中反應器之內容物始終為基本上均勻的，其一般與一或多個塞流型反應器組合而採用。攪拌槽反應器可為沸騰反應器及/或線圈反應器。此類反應器可串聯使用。使用攪拌槽反應器以用於製備共聚物之過程揭示於Modern Styrenic Polymers, John Schiers及Duane Priddy編, Wiley, ISBN 0 471 49752 5, 2003年出版, 參見第43-72頁，相關部分以引用之方式併入本文。替代地，如EP 412801中所教導之平行反應器設置亦可合適於製備共聚物，相關部分以引用之方式併入本文。
多區塞流總體過程包括一系列彼此連續連接的聚合容器(或塔)，從而提供多個反應區。形成了用於製備共聚物之單體之混合物，然後進料至反應系統中。可將橡膠(例如，丁二烯橡膠)溶解於單體混合物中，之後進料至反應系統中。聚合可經熱起始或化學起始，且反應混合物之黏度將逐漸增加。在反應過程期間，當存在時，橡膠可與共聚物接枝，且在橡膠溶液中，亦形成總體共聚物(亦稱為遊離共聚物、或基質共聚物、或非接枝共聚物)。在遊離共聚物不可「保持」在橡膠溶液之單一連續「相」中時，其開始形成溶解於單體及溶劑中之共聚物之域。現在，聚合混合物為兩相體系。隨著聚合進行，形成了越來越多的遊離共聚物，且橡膠相開始自身分散(橡膠域)於不斷增長的遊離共聚物相之基質中。最終，遊離共聚物變成連續相。一些共聚物亦經吸留於橡膠顆粒內部。相轉換前意謂橡膠溶液為連續相且未形成橡膠粒子，且相轉換後意謂實質上所有橡膠相均轉換為橡膠域且存在連續共聚物相。在相轉換之後，可形成更多基質共聚物
可在整個聚合過程中之一或多個位置中添加增加基質之Tg及同樣產物之耐熱性的具有功能性單體(諸如，N-苯基順丁烯二醯亞胺)之進料，該一或多個位置可與添加共單體的位置相同或不同，例如參見美國專利第5,412,036號及第5,446,103號，其以引用之方式併入本文。
可在整個聚合過程中之一或多個位置中添加增加產物之加工性的具有功能性添加劑(諸如，乙烯-雙硬脂醯胺、己二酸二烷基酯、聚二甲基矽氧烷或其他潤滑劑或離型劑)之進料，該一或多個位置可與添加共單體的位置相同或不同。
當獲得合意的單體轉化水準及索要分子量分佈之基質共聚物時，在存在橡膠之情況下，聚合混合物可隨後經歷足以使橡膠交聯並移除任何未反應單體及溶劑的條件。此類交聯及未反應單體之移除，以及稀釋劑或溶劑(若採用)及其他揮發材料之移除有利地採用習知去揮發技術來進行，諸如將聚合混合物引入至去揮發室中，在高溫(例如，130℃至300℃)及/或真空下閃蒸出單體及其他揮發物且將其自室移除。此後，可對聚合物進行擠壓，且自造粒機獲得散裝顆粒。
進行聚合的溫度取決於多種因素，包括特定起始劑及橡膠之類型及濃度、共單體、反應器設置(例如，線性、平行、再循環等)及採用之反應溶劑(若存在)。可在相轉換之前採用60℃至160℃之聚合溫度，在相轉換之後採用100℃至200℃之溫度。可繼續在此類高溫下的大塊聚合，直至獲得單體向聚合物的所要轉化。一般而言，55至90或60至85重量百分比的添加至聚合系統的單體(即，添加於進料及任何額外流(包括任何回收流)中之單體)向聚合物的轉化(有時亦稱為固體百分比)為所要的。固體百分比為在聚合反應期間的任何指定時間固體(例如，橡膠加基質(共)聚合物)之重量與反應混合物(例如，一或多種未聚合單體)之重量之比率，以百分比表示。
聚合物之分子量與導致其流變及物理性質的纏結作用直接相關。在生產橡膠改質之乙烯基或伸乙烯基芳族取代之共聚物期間接枝反應器中產生之基質共聚物之分子量可藉由添加合適的鏈轉移劑來調整。鏈轉移劑或分子量調節劑為可進行原子或基團轉移或加成消除的物質。具有不穩定氫的有機分子為眾所周知的，例如，α-甲基苯乙烯二聚物、硫醇(mercaptans或thiol)(諸如正十二烷基硫醇(nDM)及巰乙酸酯)、二硫化物、dithiauram disulfide、單硫化物、鹵化物或鹵碳、常見溶劑及某些不飽和化合物諸如烯丙基過氧化物、烯丙基鹵化物、烯丙基硫化物及萜烯諸如terpinoline。過渡金屬複合物如鈷(II)卟啉複合物亦可用作鏈轉移劑。鏈轉移劑之添加量為基於反應混合物(即，橡膠、一或多種單體及溶劑(若存在))之重量的約0.0001至10重量百分比。鏈轉移劑之添加量可等於或大於基於反應混合物之重量的約0.001重量百分比、約0.002或約0.003重量百分比。鏈轉移劑之添加量可等於或小於基於反應混合物之重量的約0.5重量百分比、約0.2或約0.1重量百分比。
鏈轉移劑可一次性添加於一個反應器區中或其可添加於二或更多個反應器區中。在橡膠粒子定大小期間，可在相轉換之前添加鏈轉移劑，可在粒子定大小之後添加更多橡膠粒子以幫助控制基質分子量，且視情況稍後添加更多橡膠粒子以微調基質分子量/分子量分佈。在聚合開始時(換言之，在反應混合物之固體百分比等於橡膠重量百分比時)，鏈轉移劑之第一添加量可等於或大於基於反應混合物之重量的0.001重量百分比、約0.002及約0.1重量百分比或約0.003及約0.05重量百分比。稍後(例如在約40固體百分比、30固體百分比之後)添加之鏈轉移劑之第二添加量等於或小於基於反應混合物之重量的約0.7重量百分比、約0.001至約0.6重量百分比或約0.002至約0.5重量百分比。基質共聚物之分子量尤其取決於使用多少鏈轉移劑以及何時添加鏈轉移劑。
可將反應混合物中之單體及視情況橡膠或橡膠前驅物溶解或分散於惰性溶劑中。可用的溶劑家族為芳族、酮、烷烴。示範性溶劑為乙苯。可選擇溶劑中單體及橡膠或橡膠前驅物之固體水準，以促進共聚物及視情況共聚物中分散之橡膠之有效形成。如上下文中所用之固體水準為反應混合物中單體及視情況橡膠之量，表示為重量百分比。反應混合物中單體及視情況橡膠或橡膠前驅物之固體水準為基於反應混合物的約60重量百分比或更多，為約65重量百分比或更多或為約70重量百分比或更多。反應混合物中單體及視情況橡膠或橡膠前驅物之固體水為基於反應混合物的約95重量百分比或更少，為約90重量百分比或更少或為約85重量百分比或更少。
反應混合物在反應器中的滯留時間足以製備具有所要分子量之共聚物。反應混合物在反應器中的滯留時間可為約1小時或更長、約1.5小時或更長或約2小時或更長。反應混合物在反應器中的滯留時間可為約10小時或更短、約9小時或更短或約8小時或更短。共聚物之分子量(重量平均分子量Mw)可為約100,000公克/莫耳或更大、約120,000公克/莫耳或更大、約130,000公克/莫耳或更大或約140,000公克/莫耳或更大。共聚物之分子量可為約400,000公克/莫耳或更小、約350,000公克/莫耳或更小或約325,000公克/莫耳或更小。藉由使用聚苯乙烯標準物之凝膠滲透層析法來確定分子量。共聚物之透明度可為約85重量百分比或更大、86重量百分比或更大或約87重量百分比或更大。共聚物之玻璃轉變溫度通常為100℃或更高、約110℃或更高、約120℃或更高或者約125℃或更高。共聚物之玻璃轉變溫度通常為約145℃或更低或者約140℃或更低。含有分散橡膠之共聚物可為不透明或透明的，只要該一或多種單乙烯基或伸乙烯基芳族化合物與該一或多種環狀(甲基)丙烯酸酯之比率在可接受之範圍內。
該過程可在自由基起始劑之存在下進行。可使用增強共聚物之形成的任何自由基起始劑。起始劑之示範性類別包括自由基起始劑，諸如過氧化物及偶氮化合物，其將加速聚合。示範性起始劑包括但不限於過氧乙酸三級丁酯、過氧化二苯甲醯、過氧化二月桂醯、過氧化三級丁醇、過氧化二-三級丁基、氫過氧化異丙苯、過氧化二異丙苯、1,1-雙(三級丁基過氧)-3,3,5-三甲基-環己烷、過氧苯甲酸三級丁酯、1,1-雙(三級丁基過氧)-環己烷、過氧化苯甲醯、過氧化琥珀醯及過氧戊二酸三級丁酯(t-butylperoxypivilate)以及偶氮化合物諸如偶氮雙異丁晴、偶氮雙-2,4-二甲基戊腈、偶氮雙環己烷甲腈、偶氮雙甲基異氰酸酯及偶氮雙氰基戊酸酯。典型的量為此項技術中熟知的，並且可用於所揭示之製程中。可以足以增強形成共聚物的單體之聚合(包括增加聚合速率)的量利用自由基起始劑。起始劑可以一系列濃度採用，該等濃度取決於多種因素，包括所採用之特定起始劑、所要的聚合物接枝水準及進行大塊聚合的條件，諸如每百萬重量份單體採用50至2000、較佳100至1500重量份起始劑。自由基起始劑之存在量可為基於存在之單體之重量的約0.001重量百分比或更多、約0.002重量百分比或更多或約0.003重量百分比或更多。自由基起始劑之存在量可為基於存在之共單體之重量的約0.1重量百分比或更少、約0.08重量百分比或更少或約0.05重量百分比或更少。
可聚合組成物可包括金屬鹽。金屬鹽可降低可形成衝擊改質體系的溫度。金屬鹽可起親電子基團與親核基團之反應的催化劑的作用。可利用催化衝擊改質體系之形成或降低其所需溫度的任何金屬鹽。金屬鹽可為以下之鹽：過渡金屬、鹼金屬、鹼土金屬、過渡後金屬或類金屬。鹽中之金屬可為鋅、鋯、鋁、鈣、鈉、銅、鎂或其混合物。鹽中之金屬可為鋅。金屬可與乙酸鹽、碳酸鹽、碳酸氫鹽、甲基丙烯酸鹽、反丁烯二酸鹽相對離子或其混合物形成鹽。金屬可與乙酸鹽相對離子形成鹽。金屬鹽可為乙酸鋅、乙酸鋅二水合物、碳酸鋅及其類似者。
金屬鹽之存在量可足以催化衝擊改質體系之形成或降低其溫度。金屬鹽在反應性組成物中之存在量可為基於組成物之重量的約10 ppm或更多、按重量計約50 ppm或更多或約100 ppm或更多。金屬鹽在反應性組成物中之存在量可為基於組成物之重量的按重量計約5000 ppm或更少、按重量計約3000 ppm或更少或按重量計約1000 ppm或更少。金屬鹽可存在於已反應材料或已反應材料之部分中。
揭示了一種製備衝擊改質組成物之方法，其包含使以下接觸：a)一或多種乙烯基或伸乙烯基芳族單體及/或一或多種(甲基)丙烯酸酯與一或多種含有親核基團之不飽和化合物之一或多種共聚物；b) 一或多種含有一或多個親核基團之熱塑性彈性體；及c) 一或多種具有親電子基團之聚合物，其存在量為約0.01至約25重量百分比。成分之量如上文所揭示。過程可在約200℃至約300℃之溫度下進行約0.5至約5分鐘之時間段；使得親電子基團與親核基團反應，且該一或多種含有親核基團之共聚物之至少一部分藉由該一或多種具有親電子基團之至少一部分鍵結至該一或多種含有一或多個親核基團之熱塑性彈性體之至少一部分。
可使用製備衝擊改質體系的任何方法來使反應物接觸。示範性方法包括熔融摻合、擠壓、注射模製、泡沫擠壓、片材擠壓及其類似者。示範性方法包括熔融摻合。選擇使反應物反應的溫度，使得親核基團與親電子基團反應。反應物可在約200℃或更高、或約220℃或更高、或約230℃或更高的溫度下接觸。反應物可在約260℃或更低、或約250℃或更低、或約245℃或更低的溫度下接觸。選擇在所述溫度下的接觸時間，使得親核基團與親電子基團反應。反應物之接觸時間可為約0.5分鐘或更長、約0.6分鐘或更長、或約0.7分鐘或更長。反應物之接觸時間可為約10分鐘或更短、約5.0分鐘或更短、或約3.0分鐘或更短。可在擠壓機、混合器及其類似者中將反應物熔融摻合。為了促進衝擊改質體系之形成，可能需要使反應物以比能值反應。共聚物可在使得比能值大於400 J/g或700 J/g的條件下反應。
所揭示之衝擊改質體系可與熱塑性聚合物摻合。熱塑性聚合物可為與共聚物形成有用摻合物的任何熱塑性聚合物。熱塑性聚合物可為任何透明的聚合物。示範性熱塑性聚合物包括聚(甲基)丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚酯、含有乙烯基或伸乙烯基取代之芳族單體之聚合物及其類似者。熱塑性聚合物之實例包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、苯乙烯丙烯腈、聚丙烯酸丁酯及其類似者。選擇所揭示之衝擊改質聚合物體系之量及其他熱塑性聚合物以提供所要性質。摻合物中所揭示之衝擊改質聚合物體系之量可為基於摻合物之重量的約99.5重量百分比或更少、約70重量百分比或更少或約60重量百分比或更少。摻合物中衝擊改質聚合物體系之量可為基於摻合物之重量的約50重量百分比或更多或者約60重量百分比或更多。摻合物中所揭示之熱塑性聚合物之量可為基於摻合物之重量的約50重量百分比或更少、約40重量百分比或更少或約30重量百分比或更少。摻合物中所揭示之熱塑性聚合物之量可為基於摻合物之重量的約0.5重量百分比或更多、約10重量百分比或更多或約30重量百分比或更多。摻合物可藉由混合或擠壓來形成。
產物之最終形式可為可用於進一步過程(諸如形成擠壓之發泡體及片材)的顆粒。所揭示之組成物中所用之常見添加劑可包括阻燃劑、成核劑、發泡劑、促流劑、製程協助劑、纖維、填料、UV穩定劑、抗氧化劑、熱穩定劑、著色劑、其他聚合物之摻合物等。可擠壓經調配之組成物之顆粒以形成片材。可將片材熱成型為定型製品。替代地，可以將經調配之組成物模製成製品。實施例
1. 一種組成物，其包含： a) i)乙烯基或伸乙烯基芳族單體及/或一或多種(甲基)丙烯酸酯中之一或多者與ii)一或多種含有一或多個親核基團之不飽和化合物之一或多種共聚物，其中該共聚物含有基於該共聚物之重量的平均約0.01至約5.0重量百分比的親核基團； b) 一或多種含有一或多個親核基團之基於熱塑性彈性體之聚合物；及 c) 一或多種具有親電子基團之聚合物； 其中該等親電子基團具有與該等親核基團的反應性。
2. 如實施例1之組成物，其中 a) i)乙烯基或伸乙烯基芳族單體及/或一或多種(甲基)丙烯酸酯中之一或多者與ii)一或多種含有一或多個親核基團之不飽和化合物之該一或多種共聚物之存在量為約20至約99重量百分比； b)該一或多種含有一或多個親核基團之熱塑性彈性體之存在量為約1至約80重量百分比；且 c)該一或多種具有親電子基團之聚合物之存在量為約0.01至約25重量百分比；其中該等重量百分比係基於該等聚合物及共聚物之總重量。
3. 如實施例1或2之組成物，其中該一或多種含有一或多個親核基團之基於熱塑性彈性體之聚合物含有平均約0.01至約20.0重量百分比的親核基團。
4. 如前述實施例中任一項之組成物，其中該等親核基團側接該等聚合物及共聚物之聚合物鏈或在其末端，或者側接該等聚合物及共聚物之聚合物鏈且在其末端。
5. 如前述實施例中任一項之組成物，其中該等親核基團為以下基團中之一或多者：羧酸烷基酯、羧酸、醇、酚、胺、苯胺、咪唑、四唑、硫醇、硼酸、乙二醇、肼及羥胺。
6. 如前述實施例中任一項之組成物，其中該等親電子基團為以下基團中之一或多者：環氧基、酸酐、醯亞胺、酯、醯鹵、醯腈、醛、酮、異氰酸酯及異硫氰酸酯。
7. 如前述實施例中任一項之組成物，其中該等親核基團為以下基團中之一或多者：羧酸烷基酯、羧酸、胺或羥基。
8. 如前述實施例中任一項之組成物，其中該等親電子基團為一或多個環氧基。
9. 如前述實施例中任一項之組成物，其中該一或多種含有一或多個親核基團之不飽和化合物包含一或多種不飽和酸、胺及不飽和羧酸烷基酯。
10. 如前述實施例中任一項之組成物，其中該一或多種不飽和羧酸包含丙烯酸、甲基丙烯酸、4-乙烯基苯甲酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸或其混合物。
11. 如前述實施例中任一項之組成物，其中該等不飽和羧酸烷基酯包含一或多種(甲基)丙烯酸烷基酯。
12. 如前述實施例中任一項之組成物，其中該含有一或多個親核基團之共聚物含有約0.05至約1.5重量百分比的親核基團。
13. 如前述實施例中任一項之組成物，其中該含有一或多個親核基團之基於熱塑性彈性體之聚合物含有約0.5至約1.5重量百分比的親核基團。
14. 如前述實施例中任一項之組成物，其中該含有一或多個親電子基團之聚合物含有基於該聚合物之重量的約1至約50重量百分比的親電子基團。
15. 如前述實施例中任一項之組成物，其含有一或多種用於該等親核基團與該等親電子基團之反應的催化劑。
16. 如實施例15之組成物，其中該一或多種催化劑包含以下之鹽：過渡金屬、鹼金屬、鹼土金屬、過渡後金屬或類金屬。
17. 如實施例16之組成物，其中該金屬為鋅、鋯、鋁、鈣、鈉、銅、鎂或其混合物。
18. 如實施例15或16之組成物，其中該過渡金屬、該鹼金屬、該鹼土金屬、該過渡後金屬或該類金屬與乙酸鹽、碳酸鹽、碳酸氫鹽、甲基丙烯酸鹽、反丁烯二酸鹽或其混合物形成鹽。
19. 如實施例15至18中任一項之組成物，其中該一或多種催化劑之存在量為基於存在之聚合物及共聚物之量的約0.0005至約5.0重量百分比。
20. 如前述實施例中任一項之組成物，其中該一或多種共聚物為一或多種乙烯基或伸乙烯基芳族單體與一或多種不飽和酸之一或多種共聚物。
21. 如前述實施例中任一項之組成物，其中該一或多種乙烯基或伸乙烯基芳族單體與一或多種不飽和酸之該共聚物可進一步包含一或多種(甲基)丙烯酸酯、不飽和腈或共軛二烯。
22. 如前述實施例中任一項之組成物，其中該一或多種共聚物為一或多種乙烯基或伸乙烯基芳族單體、一或多種環狀(甲基)丙烯酸酯與不飽和酸及/或不飽和羧酸烷基酯中之一或多者之共聚物。
23. 如前述實施例中任一項之組成物，其中該(甲基)丙烯酸酯為環狀(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酸烷基酯中之一或多者。
24. 如前述實施例中任一項之組成物，其中該一或多種共聚物為一或多種環狀(甲基)丙烯酸酯、一或多種(甲基)丙烯酸烷基酯與視情況一或多種不飽和酸之共聚物。
25. 如實施例24之組成物，其中該一或多種(甲基)丙烯酸烷基酯含有一或多種甲基丙烯酸烷基酯及一或多種丙烯酸烷基酯。
26. 如實施例25之組成物，其中該一或多種(甲基)丙烯酸烷基酯含有甲基丙烯酸甲酯及丙烯酸丁酯。
27. 如前述實施例中任一項之組成物，其中該等環狀(甲基)丙烯酸酯之環狀或多環狀基團為脂族的。
28. 如前述實施例中任一項之組成物，其中該等環狀(甲基)丙烯酸酯包含以下中之一或多者：(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸金剛烷基酯、(甲基)丙烯酸降莰酯及(甲基)丙烯酸異莰酯。
29. 如前述實施例中任一項之組成物，其中該等環狀(甲基)丙烯酸酯包含(甲基)丙烯酸異莰酯。
30. 如前述實施例中任一項之組成物，其中該一或多種含有一或多個親核基團之基於熱塑性彈性體之聚合物包含一或多種含有一或多個親核基團之熱塑性共聚物。
31. 如前述實施例中任一項之組成物，其中該一或多種含有一或多個親核基團之基於熱塑性彈性體之聚合物包含以下中之一或多者：聚醚醯胺、苯乙烯嵌段共聚物、丙烯酸嵌段共聚物、熱塑性聚胺基甲酸酯及熱塑性共聚酯。
32. 如前述實施例中任一項之組成物，其中該一或多種具有親電子基團之聚合物包含一或多種乙烯基或伸乙烯基芳族單體與一或多種具有親電子基團之不飽和化合物之一或多種共聚物、(甲基)丙烯酸共聚物及苯乙烯-甲基丙烯酸環氧丙酯共聚物。
33. 如前述實施例中任一項之組成物，其中該一或多種具有親電子基團之聚合物包含以下中之一或多者：(甲基)丙烯酸共聚物及苯乙烯-甲基丙烯酸環氧丙酯共聚物、烯烴-(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸環氧丙酯三元聚合物及烯烴-(甲基)丙烯酸環氧丙酯共聚物。
34. 一種組成物，其包含： a) i)乙烯基或伸乙烯基芳族單體及/或一或多種(甲基)丙烯酸酯中之一或多者與ii)一或多種含有一或多個親核基團之不飽和化合物之一或多種共聚物，其中該共聚物含有基於該共聚物之重量的平均約0.01至約5.0重量百分比的親核基團； b) 一或多種含有一或多個親核基團之基於熱塑性彈性體之聚合物；及 c) 一或多種具有親電子基團之聚合物； 其中該等親電子基團與該等親核基團反應，且該一或多種含有親核基團之共聚物之至少一部分藉由該一或多種具有親電子基團之聚合物之至少一部分鍵結至該一或多種含有一或多個親核基團之熱塑性彈性體之至少一部分。
35. 如實施例34之組成物，其中 a) i)乙烯基或伸乙烯基芳族單體及/或一或多種(甲基)丙烯酸酯中之一或多者與ii)一或多種含有一或多個親核基團之不飽和化合物之該一或多種共聚物之存在量為約20至約99重量百分比； b) 該一或多種含有一或多個親核基團之熱塑性彈性體之存在量為約1至約80重量百分比；且 c) 該一或多種具有親電子基團之聚合物之存在量為約0.01至約25重量百分比； 其中該等重量百分比係基於該等聚合物及共聚物之總重量。
36. 如實施例34或35之組成物，其中該一或多種含有一或多個親核基團之基於熱塑性彈性體之聚合物含有平均約0.01至約5.0重量百分比的親核基團。
37. 如實施例34至36中任一項之組成物，其中該等親核基團側接該等聚合物及共聚物之聚合物鏈或在其末端，或者側接該等聚合物及共聚物之聚合物鏈且在其末端。
38. 如實施例34至37中任一項之組成物，其中該等親核基團為以下基團中之一或多者：羧酸烷基酯、羧酸、醇、酚、胺、苯胺、咪唑、四唑、硫醇、硼酸、乙二醇、肼及羥胺。
39. 如實施例34至38中任一項之組成物，其中該等親電子基團為以下基團中之一或多者：環氧基、酸酐、醯亞胺、酯、醯鹵、醯腈、醛、酮、異氰酸酯及異硫氰酸酯。
40. 如實施例34至39中任一項之組成物，其中該等親核基團為以下基團中之一或多者：羧酸烷基酯、羧酸、胺或羥基。
41. 如實施例34至40中任一項之組成物，其中該等親電子基團為環氧基中之一或多者。
42. 如實施例34至41中任一項之組成物，其中該一或多種含有一或多個親核基團之不飽和化合物包含一或多種不飽和酸、胺及不飽和羧酸烷基酯。
43. 如實施例34至42中任一項之組成物，其中該一或多種不飽和羧酸包含丙烯酸、甲基丙烯酸、4-乙烯基苯甲酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸或其混合物。
44. 如實施例34至43中任一項之組成物，其中該等不飽和羧酸烷基酯包含一或多種(甲基)丙烯酸烷基酯。
45. 如實施例34至44中任一項之組成物，其中該含有一或多個親核基團之共聚物含有約0.05至約1.5重量百分比的親核基團。
46. 如實施例34至45中任一項之組成物，其中該含有一或多個親核基團之基於熱塑性彈性體之聚合物含有約0.5至約1.5重量百分比的親核基團。
47. 如實施例34至46中任一項之組成物，其中該含有一或多個親電子基團之聚合物含有基於該聚合物之重量的約1至約50重量百分比的親電子基團。
48. 如實施例34至47中任一項之組成物，其中該一或多種共聚物為一或多種乙烯基或伸乙烯基芳族單體與一或多種不飽和酸之共聚物。
49. 如實施例34至48中任一項之組成物，其中該共聚物含有一或多種(甲基)丙烯酸酯、不飽和腈或共軛二烯。
50. 如實施例34至49中任一項之組成物，其中該一或多種共聚物為一或多種乙烯基或伸乙烯基芳族單體、一或多種環狀(甲基)丙烯酸酯與一或多種不飽和酸之共聚物。
51. 如實施例34至50中任一項之組成物，其中該一或多種(甲基)丙烯酸酯可為一或多種環狀(甲基)丙烯酸酯及/或一或多種(甲基)丙烯酸烷基酯。
52. 如實施例34至51中任一項之組成物，其中該一或多種共聚物為一或多種環狀(甲基)丙烯酸酯、一或多種(甲基)丙烯酸烷基酯及/或一或多種不飽和酸中之一或多者之共聚物。
53. 如實施例34至52中任一項之組成物，其中該一或多種共聚物為一或多種環狀(甲基)丙烯酸酯、一或多種(甲基)丙烯酸烷基酯與一或多種不飽和酸之共聚物。
54. 如實施例34至53中任一項之組成物，其中該一或多種(甲基)丙烯酸烷基酯含有一或多種甲基丙烯酸烷基酯及一或多種丙烯酸烷基酯。
55. 如實施例54之組成物，其中該一或多種(甲基)丙烯酸烷基酯含有甲基丙烯酸甲酯及丙烯酸丁酯。
56. 如實施例34至55中任一項之組成物，其中該等環狀(甲基)丙烯酸酯之環狀或多環狀基團為脂族的。
57. 如實施例34至56中任一項之組成物，其中該等環狀(甲基)丙烯酸酯包含以下中之一或多者：(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸金剛烷基酯、(甲基)丙烯酸降莰酯及(甲基)丙烯酸異莰酯。
58. 如實施例34至57中任一項之組成物，其中該等環狀(甲基)丙烯酸酯包含(甲基)丙烯酸異莰酯。
59. 如實施例34至58中任一項之組成物，其含有包含以下之鹽中之一或多者：過渡金屬、鹼金屬、鹼土金屬、過渡後金屬或類金屬。
60. 一種製備如實施例34至59中任一項之組成物之方法，其包含在約200℃至約300℃之溫度下使以下接觸約0.5至約5分鐘之時間段：a)該一或多種共聚物，其量為約20至約99重量百分比； b) 該一或多種含有一或多個親核基團之熱塑性彈性體，其存在量為約1至約80重量百分比；及 c) 該一或多種具有親電子基團之聚合物，其存在量為約0.01至約25重量百分比； 使得該等親電子基團與該等親核基團反應，且該一或多種共聚物之至少一部分藉由該一或多種具有親電子基團之聚合物之至少一部分鍵結至該一或多種含有一或多個親核基團之熱塑性彈性體之至少一部分。
61. 如實施例60之方法，其中在存在用於親核基團與親電子基團之反應的催化劑之情況下，使該等共聚物與該等聚合物接觸。
62. 如實施例61之方法，其中用於親核基團與親電子基團之反應的催化劑包含以下之鹽中之一或多者過渡金屬、鹼金屬、鹼土金屬、過渡後金屬或類金屬。
63. 如實施例62之方法，其中該金屬為鋅、鋯、鋁、鈣、鈉、銅、鎂或其混合物。
64. 如實施例61至63中任一項之方法，其中該金屬與乙酸鹽、碳酸鹽、碳酸氫鹽、(甲基)丙烯酸鹽、反丁烯二酸鹽或其混合物形成鹽。
65. 如實施例60至64中任一項之方法，其中在約200℃至約260℃之溫度下使該等共聚物接觸約0.5至約3.0分鐘之時間段。
66. 如實施例60至65中任一項之方法，其中該金屬鹽在基於所反應之共聚物之重量的約50 ppm至約5000 ppm之濃度下添加至熔融摻合物。
67. 如實施例60至65中任一項之方法，其中在剪切下使以下接觸：a)該一或多種含有親核基團之共聚物；b)該一或多種含有一或多個親核基團之熱塑性彈性體；及c)該一或多種具有親電子基團之聚合物。說明性實施例
提供以下實例以說明本發明，但不意欲限制其範圍。除非另外指示，否則所有份數及百分比均按重量計。成分
具有親電子基團之聚合物(P-EG)為含有24 wt%丙烯酸甲酯及8 wt%甲基丙烯酸環氧丙酯之乙烯/丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸環氧丙酯(E-MA-GMA)之共聚物。
熱塑性彈性體(TPE-X)為藉由羧酸封端之聚醯胺嵌段與聚氧烷二醇嵌段之聚縮合獲得之聚(醚-嵌段-醯胺)嵌段共聚物。其結構分析及性質報導於Polymer 44 (2003) 743–756，其以引用之方式併入本文。
TPE-1之蕭氏D型硬度為40且含有約70.4莫耳百分比聚醚、約27.15莫耳百分比聚醯胺及約2.45莫耳百分比己二酸之殘餘物。
TPE-2之蕭氏D型硬度為55且含有約47莫耳百分比聚醚之殘餘物。
TPE-3之蕭氏D型硬度為63且含有約36.9莫耳百分比聚醚、約60.5莫耳百分比聚醯胺及約2.6莫耳百分比己二酸之殘餘物。
TPE-4之蕭氏D型硬度為70且含有約24.8莫耳百分比聚醚、約73.0莫耳百分比聚醯胺及約2.2莫耳百分比己二酸之殘餘物。
TPE-5之蕭氏D型硬度為72且含有約20莫耳%聚醚之殘餘物。
IBOMA/MMA為含有按重量計50百分比(%)的甲基丙烯酸異茨酯及甲基丙烯酸甲酯中之各者之共聚物。
IBOMA/MMA/AA為含有共聚物之按重量計1.0%或0.05%的丙烯酸之共聚物。在兩種情況下，甲基丙烯酸異茨酯及甲基丙烯酸甲酯之重量比等於1。反應程序。
IBOMA/MMA及IBOMA/MMA/AA係如EP專利申請案19184657.5中所述，在多區塞流反應器系統中，經由自由基聚合來製備，該案以引用之方式併入本文。上文共聚物在以下條件下與熱塑性彈性體(TPE)及/或具有親電子基團之聚合物(P-EG)中之一或多者反應。除非另外說明，否則反應物在230℃下，在乙酸鋅(Zn(OAc)2 )之存在下熔融摻合60秒或120秒。將經擠壓之聚合物注射模製成拉伸棒，對其進行機械測試以確定這些聚合物之衝擊及拉伸性質。方法
根據ISO 180確定Izod衝擊強度(缺口或無缺口)。
根據ISO 179/1eU確定無缺口Charpy衝擊強度
根據ISO 179/1eA確定缺口Charpy衝擊強度
V形缺口類型A之尺寸如下。缺口角度：45o ±1o ，缺口基部半徑：0.25±0.05 mm，缺口深度，定義為缺口基部處的剩餘樣品寬度(b)：8.0±0.2 mm。
根據ISO 527-2確定拉伸性能(屈服應力、斷裂應力、屈服伸長、斷裂伸長、拉伸模數)
根據ISO 306 A120確定維卡軟化溫度。實例 1
將IBOMA-MMA-AA共聚物與TPE-1及/或P-EG在Zn(OAc)2 之存在下熔融摻合。表1中顯示了所測試之成分之量。當在缺口及無缺口試件上量測時，將IBOMA-MMA共聚物與僅TPE-1或僅P-EG摻合不顯著增加衝擊強度，而這兩種組分之組合導致Izod衝擊強度之多達700%增加。表2顯示在不同組成下IBOMA-MMA-AA與TPE-1及/或P-EG之不同摻合物之性質。表 1
樣品 組成 反應
代碼 IBOMA-MMA(-AA) AA TPE-1 P-EG Zn(OAc)2 擠壓時間
wt%a wt%b wt%a wt%a wt%a 秒c
1-A 62.0 0 30 7.5 0.5 120
1-B 62.0 1 30 7.5 0.5 120
1-C 62.0 1 30 7.5 0.5 60
1-D 64.5 1 30 5 0.5 120
1-E 67.0 1 25 7.5 0.5 120
1-F 69.5 1 25 5 0.5 120
1-G 69.5 1 30 0 0.5 120
1-H 92.0 1 0 7.5 0.5 120
a：基於總組成
b：基於IBOMA-MMA-(-AA)共聚物之重量
c：在230℃下雙螺桿擠壓機中之滯留時間
表 2
測試 單元 樣品
1-A 1-B 1-C 1-D 1-E 1-F 1-G 1-H
Izod 衝擊 缺口-Kj/m2 7.6 7.6 6.8 5.7 4.0 2.9 2.0 1.1
Izod衝擊 無缺口-Kj/m2 47.0 50.6 60.1 38.0 18.9 17.2 14.5 6.6
屈服應力 N/mm2 29.3 30.1 28.3 29.2 34.5 36.7 - -
斷裂應力 N/mm2 27.7 26.7 23.1 26.9 32.6 35.0 29.2 31.4
屈服伸長 % 6.6 5.7 5.0 6.7 4.7 4.5 - -
斷裂伸長 % 28.8 34.5 27.2 13.2 7.4 6.8 3.6 1.3
拉伸模數 N/mm2 1076 1024 960 975 1183 1267 1470 1261
維卡 (120℃/h-10N) -℃ 115 114 98 115 112 117 118 115
實例 2
在230℃下，將IBOMA-MMA共聚物與TPE-1及P-EG (按重量計10%)在Zn(OAc)2 (按重量計0.5%)之存在下摻合120秒。TPE-1之量變化為按重量計20%、25%及30%，同時保持P-EG固定在按重量計10%，或TPE-1之量固定為按重量計30% ，且P-EG之量變化為按重量計5%、7.5%及10%。樣品2-A、2-B、2-C、2-D及2-E之組成給出於表3中。將經擠壓之聚合物注射模製成拉伸棒，對其進行機械測試以確定這些聚合物之衝擊及拉伸性質。表4概述了顯示增加TPE-1及P-EG之量顯著增加Charpy衝擊及拉伸強度的結果。表 3
樣品 組成 反應
代碼 IBOMA-MMA-(AA) AA TPE PEG Zn(OAc)2 擠壓時間
wt%a wt%b wt%a TPE-X wt%a wt%a 秒c
2-A 69.5 0 20 TPE-1 10 0.5 120
2-B 64.5 0 25 TPE-1 10 0.5 120
2-C 59.5 0 30 TPE-1 10 0.5 120
2-D 62.0 0 30 TPE-1 7.5 0.5 120
2-E 64.5 0 30 TPE-1 5 0.5 120
a：基於總組成
b：基於IBOMA-MMA-(AA)共聚物之重量
c：在230℃下雙螺桿擠壓機中之滯留時間
表 4
測試 單元 樣品
2-A 2-B 2-C 2-D 2-E
Charpy衝擊 缺口-Kj/m2 2.3 3.1 9.7 6.3 3.6
Charpy衝擊 無缺口-Kj/m2 9.3 18.0 94.8 32.4 9.0
屈服應力 N/mm2 37.0 32.1 27.5 29.7 33.5
斷裂應力 N/mm2 36.0 25.2 25.2 24.7 31.2
屈服伸長 % 4.9 5.5 7.7 6.5 6.1
斷裂伸長 % 5.8 30.3 70.4 40.2 15.7
拉伸模數 N/mm2 1418 1135 943 1089 1224
實例 3
在230℃下，將IBOMA-MMA共聚物與不同TPE (按重量計30%)及P-EG (按重量計7.5%)在Zn(OAc)2 (按重量計0.5%)之存在下以兩個不同的擠壓時間(60秒及120秒)熔融摻合。使這組實驗中之組成保持恆定，以比較兩個不同擠壓時間之不同蕭氏D型硬度的不同TPE (表5)。TPE之機械性質根據其蕭氏D型硬度而變化，這亦影響了摻合物之機械性質。當擠壓120秒時，TPE-2顯示在23℃下缺口及無缺口Charpy衝擊強度最高。增加TPE之蕭氏D型硬度增加模數，但降低摻合物之伸長。在120 s擠壓時間下的TPE-3顯示最佳的伸長及模數平衡。表6概述了樣品3-A、3-B、3-C、3-D、3-E、3-F、3-G、3-H及3-I之結果。表 5
樣品 組成 反應
代碼 IBOMA-MMA-(AA) AA TPE PEG Zn(OAc)2 擠壓時間
wt%a wt%b wt%a TPE-X wt%a wt%a 秒c
3-A 62 0 30 TPE-1 7.5 0.5 120
3-B 62 0 30 TPE-2 7.5 0.5 120
3-C 62 0 30 TPE-3 7.5 0.5 120
3-D 62 0 30 TPE-4 7.5 0.5 120
3-E 62 0 30 TPE-1 7.5 0.5 60
3-F 62 0 30 TPE-2 7.5 0.5 60
3-G 62 0 30 TPE-3 7.5 0.5 60
3-H 62 0 30 TPE-4 7.5 0.5 60
3-I 62 0 30 TPE-5 7.5 0.5 60
a：基於總組成
b：基於IBOMA-MMA-(AA)共聚物之重量
c：在230℃下雙螺桿擠壓機中之滯留時間
表 6
測試 單元 樣品
3-A 3-B 3-C 3-D 3-E 3-F 3-G 3-H 3-I
Charpy衝擊 缺口-Kj/m2 6.3 7.2 6.5 4.9 6.9 5.8 4.2 4.0 2.7
Charpy衝擊 無缺口-Kj/m2 32.4 64.6 47.3 22.2 65.3 31.2 22.7 18.8 14.0
屈服應力 N/mm2 29.7 33.6 37.9 43.4 18.7 32.4 36.9 40.4 42.7
斷裂應力 N/mm2 24.7 31.2 34.6 39.6 27.1 31.2 35.9 39.7 42.0
屈服伸長 % 6.5 10.1 10.3 9.2 8.2 10.2 10.3 9.5 6.4
斷裂伸長 % 40.2 45.4 55.1 36.4 24.4 33.9 18.9 12.2 9.3
拉伸模數 N/mm2 1089 1106 1224 1412 1022 1114 1284 1407 1559
實例 4
在230℃下，將IBOMA-MMA-AA (AA：500 ppm)共聚物與不同TPE (按重量計30%)及P-EG (按重量計7.5%或10%)在Zn(OAc)2 (按重量計0.5%)之存在下熔融摻合60秒(表7)。表8概述了與表6中所概述之結果相比顯示IBOMA-MMA共聚物導致較好機械性質的結果。表 7
樣品 組成 反應
代碼 IBOMA-MMA-(AA) AA TPE PEG Zn(OAc)2 擠壓時間
wt%a wt%b wt%a TPE-X wt%a wt%a 秒c
4-A 62.0 0.05 30 TPE-1 7.5 0.5 60
4-B 62.0 0.05 30 TPE-2 7.5 0.5 60
4-C 62.0 0.05 30 TPE-3 7.5 0.5 60
4-D 62.0 0.05 30 TPE-4 7.5 0.5 60
4-E 62.0 0.05 30 TPE-5 7.5 0.5 60
4-F 59.5 0.05 30 TPE-1 10 0.5 60
4-G 59.5 0.05 30 TPE-3 10 0.5 60
4-H 59.5 0.05 30 TPE-5 10 0.5 60
a：基於總組成
b：基於IBOMA-MMA-(AA)共聚物之重量
c：在230℃下雙螺桿擠壓機中之滯留時間
表 8
測試 單元 樣品
4-A 4-B 4-C 4-D 4-E 4-F 4-G 4-H
Charpy衝擊 缺口-Kj/m2 7.3 5.2 4.2 3.9 3.3 8.8 4.8 3.9
Charpy衝擊 無缺口-Kj/m2 52.9 25.6 23.4 19.7 16.4 83.8 29.3 21.5
屈服應力 N/mm2 28.6 21.0 36.7 39.0 42.0 26.2 33.6 38.3
斷裂應力 N/mm2 26.7 31.0 36.1 38.9 41.7 25.3 32.6 38.1
屈服伸長 % 7.6 9.9 10.9 9.7 6.7 10.6 10.1 7.3
斷裂伸長 % 28.1 28.6 20.0 13.3 8.8 40.1 33.5 15.6
拉伸模數 N/mm2 1057 1130 1296 1411 1555 876 1106 1354

Claims (15)

  1. 一種組成物，其包含： a) i)一或多種乙烯基或伸乙烯基芳族單體及/或一或多種(甲基)丙烯酸酯中之一或多者與ii)一或多種含有一或多個親核基團之不飽和化合物之一或多種共聚物，其中該共聚物含有基於該共聚物之重量的平均約0.01至約5.0重量百分比的親核基團； b) 一或多種含有一或多個親核基團之基於熱塑性彈性體之聚合物；及 c) 一或多種具有親電子基團之聚合物； 其中該等親電子基團具有與該等親核基團的反應性。
  2. 一種組成物，其包含： a) i)一或多種乙烯基或伸乙烯基芳族單體及/或(甲基)丙烯酸酯中之一或多者與ii)一或多種含有一或多個親核基團之不飽和化合物之一或多種共聚物，其中該共聚物含有基於該共聚物之重量的平均約0.01至約5.0重量百分比的親核基團； b) 一或多種含有一或多個親核基團之基於熱塑性彈性體之聚合物；及 c) 一或多種具有親電子基團之聚合物； 其中該等親電子基團與該等親核基團反應，且該一或多種含有親核基團之共聚物之至少一部分藉由該一或多種具有親電子基團之聚合物之至少一部分鍵結至該一或多種含有一或多個親核基團之熱塑性彈性體之至少一部分。
  3. 如請求項1或2之組成物，其中 a) i)一或多種乙烯基或伸乙烯基芳族單體及/或一或多種(甲基)丙烯酸酯中之一或多者與ii)一或多種含有一或多個親核基團之不飽和化合物之該一或多種共聚物之存在量為約20至約99重量百分比； b) 該一或多種含有一或多個親核基團之熱塑性彈性體之存在量為約1至約80重量百分比；且 c) 該一或多種具有親電子基團之聚合物之存在量為約0.01至約25重量百分比； 其中該等重量百分比係基於該等聚合物及共聚物之總重量。
  4. 如請求項1至3中任一項之組成物，其中該一或多種含有一或多個親核基團之基於熱塑性彈性體之聚合物含有平均約0.01至約5.0重量百分比的親核基團。
  5. 如請求項1至4中任一項之組成物，其中該等親核基團為以下基團中之一或多者：羧酸酯、羧酸、醇、酚、胺、苯胺、咪唑、四唑、硫醇、硼酸、乙二醇、肼及羥胺。
  6. 如請求項1至5中任一項之組成物，其中該等親電子基團為以下基團中之一或多者：環氧基、酸酐、醯亞胺、酯、醯鹵、醯腈、醛、酮、異氰酸酯及異硫氰酸酯。
  7. 如請求項1至6中任一項之組成物，其中該含有一或多個親電子基團之聚合物含有基於該聚合物之重量的約1至約50重量百分比的親電子基團。
  8. 如請求項1至7中任一項之組成物，其中該組成物含有一或多種用於該等親核基團與該等親電子基團之反應的催化劑。
  9. 如請求項8之組成物，其中該一或多種催化劑包含以下之鹽：過渡金屬、鹼金屬、鹼土金屬、過渡後金屬或類金屬。
  10. 如請求項8或9之組成物，其中該一或多種催化劑之存在量為基於存在之聚合物及共聚物之量的約0.0005至約5.0重量百分比。
  11. 如請求項1至10中任一項之組成物，其中該一或多種共聚物為一或多種環狀(甲基)丙烯酸酯及/或一或多種(甲基)丙烯酸烷基酯與視情況一或多種不飽和酸之共聚物。
  12. 如請求項1至11中任一項之組成物，其中該一或多種含有一或多個親核基團之基於熱塑性彈性體之聚合物包含以下中之一或多者：聚醚醯胺、苯乙烯嵌段共聚物、丙烯酸嵌段共聚物、熱塑性聚胺基甲酸酯及熱塑性共聚酯。
  13. 如請求項1至12中任一項之組成物，其中該一或多種具有親電子基團之聚合物包含以下中之一或多者：(甲基)丙烯酸共聚物及苯乙烯-甲基丙烯酸環氧丙酯共聚物、烯烴-(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸環氧丙酯三元聚合物及烯烴-(甲基)丙烯酸環氧丙酯共聚物。
  14. 一種製備如請求項2之組成物之方法，其包含在約200℃至約300℃之溫度下使以下接觸約0.5至約5分鐘之時間段：a)該一或多種共聚物，其量為約20至約99重量百分比； b) 該一或多種含有一或多個親核基團之熱塑性彈性體，其存在量為約1至約80重量百分比；及 c) 該一或多種具有親電子基團之聚合物，其存在量為約0.01至約25重量百分比； 使得該等親電子基團與該等親核基團反應，且該一或多種共聚物之至少一部分藉由該一或多種具有親電子基團之聚合物之至少一部分鍵結至該一或多種含有一或多個親核基團之熱塑性彈性體之至少一部分。
  15. 如請求項14之方法，其中在存在用於親核基團與親電子基團之反應的催化劑之情況下，使該等共聚物與該等聚合物接觸。
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