TWI308156B - Novel tetrablock copolymer and compositions containing same - Google Patents

Novel tetrablock copolymer and compositions containing same Download PDF

Info

Publication number
TWI308156B
TWI308156B TW092106506A TW92106506A TWI308156B TW I308156 B TWI308156 B TW I308156B TW 092106506 A TW092106506 A TW 092106506A TW 92106506 A TW92106506 A TW 92106506A TW I308156 B TWI308156 B TW I308156B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
polymer
block
block copolymer
copolymer
blocks
Prior art date
Application number
TW092106506A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200304447A (en
Inventor
L Handlin Dale Jr
L Willis Carl
Dossett Robert Jr
K Djiauw Lie
Hernandez Hector
Original Assignee
Kraton Polymers Res Bv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kraton Polymers Res Bv filed Critical Kraton Polymers Res Bv
Publication of TW200304447A publication Critical patent/TW200304447A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI308156B publication Critical patent/TWI308156B/zh

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L53/00Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L53/02Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers of vinyl-aromatic monomers and conjugated dienes
    • C08L53/025Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers of vinyl-aromatic monomers and conjugated dienes modified
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F297/00Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer
    • C08F297/02Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer using a catalyst of the anionic type
    • C08F297/04Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer using a catalyst of the anionic type polymerising vinyl aromatic monomers and conjugated dienes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L53/00Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L53/02Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers of vinyl-aromatic monomers and conjugated dienes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/08Copolymers of ethene
    • C08L23/0807Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons only containing more than three carbon atoms
    • C08L23/0815Copolymers of ethene with aliphatic 1-olefins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10Homopolymers or copolymers of propene
    • C08L23/14Copolymers of propene
    • C08L23/142Copolymers of propene at least partially crystalline copolymers of propene with other olefins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/18Homopolymers or copolymers of hydrocarbons having four or more carbon atoms
    • C08L23/20Homopolymers or copolymers of hydrocarbons having four or more carbon atoms having four to nine carbon atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L25/00Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L25/02Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08L25/04Homopolymers or copolymers of styrene
    • C08L25/06Polystyrene

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

1308156 ⑴ 玖、發明說明 (發明說明應敘明:發明所屬之技術領域、先前技術、内容、實施方式及圖式簡單說明) 技術領域 本發明係關於新穎四截段共聚物及含有此四喪段共聚 物之組合物。更特定言之,該四嵌段共聚物是具有特別分 子量分佈和微結構之選擇性氳化之ABAB嵌段共聚物,導 致具有獨特一組的性質優點之聚合物。亦所主張者是四嵌 段共聚物與包括苯乙烯聚合物、晞烴聚合物和增黏樹脂之 其他成分的摻合物。 先前技術 製備單鏈晞基芳(族)烴與共輛二晞的嵌段共聚物係眾 所周知。關於使用苯乙諦和丁二晞所造成之線性ΑΒΑ嵌段 共聚物之最先專利之一是美國專利No. 3,149,182號。可將 此等聚合物依次氫化而形成更穩定嵌段共聚物,例如美國 專利No. 3,595,942號中和Re. 27,145中所述者。自從那時以來 ,發現:嵌段共聚物結構之許多其他變體。過去發現限制 利用之嵌段共聚物的型式之一係具有結構ABAB或ΒΑΒΑ之 四嵌段共聚物,其中Α嵌段是苯乙婦嵌段而Β嵌段是共軛 二烯嵌段,一般是異戊二烯嵌段或丁二烯嵌段。有時將此 等聚合物依次氫化。此類四嵌段聚合物揭示於各種專利中 ,包括美國專利 No. 4,874,821 ; 5,378,760 ; 5,492,967 ; 5,549,964 ;5,554,697;6,106,011及6,239,218。 嵌段共聚物和四嵌段共聚物之許多終端用途之一是用 於纖維和薄膜中。舉例而言,參閱美國專利No. 5,549,964
1308156⑺ 和5,705,556。然而,在薄膜和纖維成形期間,關於高彈性 橡膠化合物,斷裂是一個共同問題。基於此類嵌段共聚物 之許多現存嵌段共聚物和調配物繼續具有斷裂之問題。所 需要的是具有增強強度之聚合物和化合物來製造更具韌 性之薄膜和纖維其在加工期間甚少有可能斷裂。另外,高 彈性化合物在長成複雜模中射出成型期間具有定向之趨 勢。此定向在脫模或加熱期間導致翹曲和不均勻收縮。因 此,所需要的是,具有良好彈性性質之材料,可將其容易 射出成型成為具有各向同性質之零件。亦需要製造具有較 高模數之聚合物,因此提供較硬橡膠。較硬,較強之橡膠 容許使用較少聚合物而獲得所需要之伸力,而因此更為經 濟。 發明内容 本發明人發現:具有獨特平衡的性質之線性氫化嵌段共 聚物。更特定言之,本發明人發現包含具有八1-;61-八2-丑2嵌 段排列之四個交替嵌段之線性氫化嵌段共聚物其中: a. 兩個聚合物嵌段B i和B 2包括氫化之丁二埽單體單位 其中將包含在未經氫化之聚合物嵌段中之至少9 0 %晞系 不飽和雙鍵氫化,及其中該未經氫化之聚合物嵌段具有大 於2 5 %而小於6 0 %的1,2-乙烯基键含量; b. 兩個聚合物淚段A!和A 2包括單鏈埽基芳(族)烴單體 單位; c.關於A!嵌段,嵌段的數量平均分子量在6,000至8,000之 間;關於Βι嵌段,在55,000至70,000之間;關於A2嵌段,在 1308156 (3) 7,500至9,000之間,而關於1嵌段,在5,〇〇〇至12,〇〇〇之間; 及 d •其中該線性氫化之嵌段共聚物具有小於240°C之有序 無序溫度’小於2.0克/1〇分鐘之熔體流動速率係依照 ASTM(美國材料試驗學會)1}_1238在5什克之負載下於 時所量測及4·。克與2〇.〇克/1〇分鐘間之溶體流動速率係依 照ASTM D-1238在5仟克乏备# 兄〈負載下於250t時所量測。 由於控制丁二缔聚合物的 /丁埽共聚物。因此將此等…1和B2丧段相似乙烯 本發明人發現:本文中所:又或者稱為“EB”礙段。 能導致傑出之彈性性質,:張之嵌段分子量的特別組合 量來控制聚合物之加工性能。使用B2嵌段或“EB’的分子 於另一方面,本發明人發 .^ ^ 可將此類線性氫化之嵌埒 共聚物與其他組份配合成 風亿4嵌钗 系'些彈性體組合物並f士於勒 出成型和擦壓具有大的利用 八 $ 、 ^ ,, /iL ’ °可使用射出成型來製诰夂 種物件例如過度模製之手柄 术I、各 β _ 軟面板。可使用擠壓來谇 薄胰、帶、帶材和纖維。此蓽 ^ ^ ^ "且合物包括線性遗化夕成叫 共聚物、苯乙烯聚合物、乙烯取 肷奴 , 水合物和增黏樹脂。本發明 的四嵌段共聚物提供任何龙 尽發月 本银、^ "他涛膜和纖維化合物中不可 只現足加工性能、強度和彈蚀 ^ Τ ^十 的平衡。適合此等薄膜釦總 維應用之化合物通常具有2 〇 牙纖 ,υ〇0至3,000 psi範園内 此特別四嵌段共聚物與增黏椒 又。 ^^ 对知、聚乙烯和聚苯乙晞的% 合產生4,500至6,000 psi之範圍內 、.且 合物的加工性能和彈性之平衡 ’ 存化 十衡。該項技藝中~般承認:
1308156 (4) 加商業上聚苯乙晞至嵌段共聚物不會影響此等聚合物的 末端嵌段。然而,本發明人發現:添加5至1 0%間之商業 上聚苯乙烯明顯增加此等化合物的抗拉強度和模數遠超 過如聚苯乙晞以填料存在時可能出現之小效果。本發明的 化合物較具有可相比彈性之先前化合物要硬得多。 實施方式 本發明的四嵌段共聚物是由自約負150°C至約300°C範圍 内之溫度下,較佳自約0 °C至約100t:範圍内之溫度下使欲 予聚合之單體連續與適當溶劑中之一種有機驗金屬化合 物接觸所製備之線性聚合物。特別有效之陰離子聚合引發 劑是具有通式RLin之有機鋰化合物其中R是具有自1至20 個碳原子之脂族、環脂族、芳族、或烷基取代之芳族烴原 子團;而η是1至4之一個整數。較佳之引發劑包括正-丁基 鋰和第二.丁基鋰。關於一般合成通常參閱:美國專利案 第 4,039,593號和1^ 27,145號。 四嵌段是選擇性氫化之嵌段共聚物其中Α嵌 段是單鏈烯基芳(族)烴之聚合物嵌段,較佳是苯乙烯之聚 合物嵌段。在氫化前B嵌段是1,3-丁二烯的聚合物嵌段, 其中約2 5 %至6 0 %間的單位具有1,2-乙婦基鍵含量,較佳約 3 0至約5 5 %具有1,2-乙晞基键含量。聚合物的合成時微結 構的控制係在聚合丁二烯期間通過添加控制劑。一種典型 控制劑是二乙醚。參閱:美國專利Re 27,145和美國專利案 第No. 5,777,03 1號,該案之全文以引用的方式併入本文中。 將該四嵌段共聚物使用該項技藝中所熟知之數種氫化 1308156 (5) 程序之任何一者選擇性氫化。舉例而言,氫化可使用各種 方法實現例如舉例而言,美國專利案第3,494,942 ; 3,634,594 ;3,670,054 ; 3,700,633 ;和Re 27,145等號中所教者,該等案 之全文以引用的方式併入本文中。先前技藝中所熟知及使 用於本發明中用以氫化含有乙晞系不飽和之聚合物及用 以選擇性氫化含有芳族和乙烯系不飽和之聚合物之方法 包括使用一種適當觸媒,特別是包括一種鐵族金屬原子, 特定言之,鎳或钴之觸媒或觸媒前驅體及一種適當還原劑 例如烷基鋁。亦有用者是以鈦為基底之觸媒系統。就大體 而論,氫化(反應)係在範圍自約20°C至約100°C以内之溫度 及範圍自約100 psig至約5,000 psig以内之氫分壓下於一種 適當溶劑中完成。通常使用自約10 ppm重量至約500 ppm重 量範圍内的鐵族金屬之觸媒濃度(基於總溶液)且通常繼 續在氫化條件下接觸歷範圍自約60至約240分鐘之一段時 。完成氫化後,通常將氫化觸媒和觸媒殘渣自聚合物中分 離0 本發明四嵌段共聚物的一個重要特點是控制個別嵌段 的分子量。此可由根據所熟知技術,控制單體和引發劑比 率予以實現。下列是嵌段的較佳和更佳之分子量: 嵌段 A1 B, A〗 B2 較佳範圍 6,000 J. 8,000 55,000至 70,000 7,500 9,000 5,0001. 12,000 更佳範圍 6,500 5.7,250 55.000 65,000 8.000 5.9,000 5,0005. 8,000 -10-
1308156 (6) 線性嵌段共聚物的分子量係由四氫呋喃之凝膠透過層 析法(GPC)便利量測,其中已將GPC系統適當校正。使用 具有所熟知分子量之聚合物來校正GPC,而此等聚合物必 須具有與欲予量測之未知線性聚合物相同分子結構和化 學組成。 該四嵌段共聚物的另外重要特點是在200°C和在250°C下 所量測之熔體流動。該量測係根據ASTM D-1238。純聚合 物之溶體流動必須如在5什克之負載和2 5 0 °C下所量測之 每1 0分鐘4.0至20.0克之間,較佳在每1 0分鐘5.0至1 5克之 間。另外,該熔體流動必須如在5仟克之負載和200°C下所 量測之1 0分鐘小於2.0克,較佳小於1 . 5克。此等炫體流動 速率甚重要因為彼等是流變學性質之量度其可控制此等 聚合物之性能與加工性能的平衡。具有在200°C下每1 0分 鐘大於2.0克之熔體流動速率之產物於應用時將具有不良 機械性質。具有在250°C下每1 0分鐘小於4.0克之熔體流動 速率之產物將難以熔化製造成為有用之物件。製備具有所 需要熔體流動速率之聚合物可容許製備具有良好熔體加 工特性且在最後所製造之物件中具有優良性能之化合物。 更進一步,有序-無序溫度(ODT)必須小於240°C,較佳在 210°C與240°C之間。這是重要的,因為當ODT低於210°C時 ,聚合物可能顯示過度潛變。具有高於240°C之ODT的聚 合物可能使用一般成份不易調配成有效之彈性化合物。該 有序-無序溫度之定義為該項溫度高於此(溫度),可將零 剪切黏度由毛細流變學或動態流變學來量測。 -11 - 1308156 ⑺ 如上文所述,本發明的另外特點係關於 共聚物與選自由某些苯乙烯聚合物、某些 些增黏樹脂所組成群的其他聚合物之摻名 苯乙晞聚合物係選自晶體聚苯乙婦和 ,包括彼等來增加化合物之強度和模數。 晞並非有益因為被分散在HIPS中之橡膠 之強度。最好:陰離子聚苯乙埽具有約 的分子量因為較低分子量可能太具揮發 量可能自商業上聚合物容易獲得。關於晶 好:其具有大於8而約1 5之熔體流動。較 括具有7,000分子量之陰離子聚苯乙晞而 有約1 5的熔體流動。適當聚苯乙晞自許多 例如Nova化學公司。 烯烴聚合物包括結晶和彈性體兩種聚科 利用之聚烯烴必須是:當與本發明的四振 ,能形成一種機械上可相容摻合物之聚稀 合物的模數(勁度)並改良流動性質,將烯 合物中。更特定言之,較佳缔烴聚合物包 烯和聚丁婦,包括乙晞共聚物、丙婦共聚 。亦有用的是:以金屬芳香類所催化之婦 道(Dow)化學公司市售者,其註冊商 ENGAGE及來自Exxon/Mobil化學公司其註 。可利用兩或數種聚烯烴之摻合物,很佳 有小於0.93克/立方厘米密度之低密度聚 本發明之四嵌段 錦' 烴聚合物和某 >物或化合物。 陰離子聚苯乙晞 耐衝擊性聚苯乙 可能減弱化合物 5,000 至約 100,000 性而較高之分子 體聚苯乙晞,最 佳之聚苯乙烯包 晶體聚苯乙締具 製造商可市售, 卜烴。本發明中所 段共聚物摻合時 烴。為了增加化 烴聚合物加至化 括聚乙烯,聚丙 物和丁晞共聚物 烴聚合物例如自 標是AFFINITY或 冊商標是EXACT 之聚烯烴包括具 乙晞和線性低密 -12- -:1'Ό1'^ίΙί1.ί§Γ 1308156 (8) 度聚乙晞。另外,最好:LDPE或LLDPE具有高熔體流動, 較佳大於約1 00。很佳之聚稀烴是來自Quantum化學公司之 Petrothene NA 601其具有約0.903克/立方厘米之密度及當依 照ASTM D-1238所量測時每10分鐘2,000克的熔融指數。蠟 類,例如伊士曼化學公司市售之Epolenes亦是適合聚晞烴 。此等堪可能是分枝乙締堪或共聚物蝶。 為了增加黏性和減小黏度,可使用各種增黏樹脂在本發 明中。可使用任何增黏樹脂其與四嵌段共聚物和聚締烴可 相容並可耐加工溫度。通常,因為其較佳溫度穩定性,氫 化之烴類樹脂是較佳增黏樹脂。適當樹脂自許多公司可市 售例如來自Arakawa之Arkon樹脂、來自Huntsman化學公司之 Rextac,來自Exxon化學公司之Escorez及來自Eastman之Estotac 、Regalite和Regalrez等樹脂。較佳之增黏樹脂是氫化之α-甲基苯乙烯、低分子量烴類樹脂例如來自伊士曼化學公司 之 REGALREZ®樹脂 1126和 1139。 本發明的化合物包括具有下列調配物者,其中任何一種 調配物中各種組份的總數等於100% : 組份 較佳範圍 ,%w 吏佳範圍 ,%w 四嵌段 苯乙稀聚合物 締烴聚合物 增黏樹脂 5 0 至 8 0 % 4至 15% 5 至 2 0 % 0 至 2 5 % 6 5 5.75% 5 至 1 0 % 5至 15% 1 0 至 2 5 % 雖然可擠壓之彈性體組合物的主要組份在前文中已敘 述,但是此組合物不限於此而可包括不會不利影響該組合 -13 - 1308156 (9) 物之其他組份而達到所述之目標。可使用作為附加組份之 例示物質可能包括(並無限制)顏料、抗氧化劑、穩定劑、 界面活性劑、螺1、流動促進劑、溶劑、顆粒及為了增強組 合物的加工性能和處理所添加之物質。 可使用該項技藝中所熟知之用於摻合聚合組份之任何 技術來聯合本發明組合物之各種組份。適當摻合技術包括 輥磨、螺旋擠壓及其類似物。 可使用本發明的組合物在各種應用中例如模製和擠壓 之成品。較佳之應用是過度模製在各種聚合物基板上及擠 壓成為具有改良加工及/或黏結性質之彈性薄膜和纖維。 模製之產物單獨提供軟、高摩擦表面或過度模製在聚合物 基板上來改良廣大範圍的產物之表面手感。 下列實例意思僅是舉例說明,而無意以任何方式限制本 發明的範圍,且不應將其解釋為限制本發明。 實施方式 擧例說明之具體實施例# 1 在舉例說明之具體實施例# 1中,製備各種四嵌段共聚物 -某些係根據本發明而某些係超過本發明之範圍。在所有 情況中,四嵌段共聚物係根據下列程序方案予以製備: 1 .第一步驟中,將苯乙烯在環己烷稀釋劑和第二-丁基 鋰引發劑之存在下於反應器中聚合而形成A i嵌段; 2 .第二步驟中,將1,3-丁二埽連同作為微結構改質劑之 二乙醚加至反應器中而形成1嵌段; 3 .第三步驟中,添加苯乙埽而形成A 2嵌段; -14-
1308156 (10) 4.第四步驟中,添加1,3-丁二婦而形成B2嵌段; 5 .然後添加甲醇來終止聚合; 6.然後將所得之聚合物在標準條件下使用 辛酸鎳/三乙基鋁觸媒氫化來選擇性氫化丁二烯單位。嵌 段共聚物的晞烴部份之剩餘不飽和是在每克0.3毫當量下 ,相當於烯烴不飽和的9 5 %以上之轉化率。 氫化前丁二烯嵌段的1,2-乙晞基含量是約38%(關於全 部聚合物)。
將舉例說明具體實施例# 1中所製備之各種聚合物列入 表# 1中。以*所標示之聚合物是根據本發明者而無*所標示 之聚合物是超過本發明之範圍。 皋例說明之具體實施例#2 舉例說明之具體實施例#2中,將來自舉例說明具體實施 例# 1之聚合物1000與各種數量和型式的聚苯乙烯配合。所 試驗之各種聚苯乙烯包括:
PS 6700,具有6700分子量之陰離子聚苯乙晞 Nova 5 55,具有1 5的熔體流動之晶體聚乙締 PS 15000,具有15,000分子量之陰離子聚苯乙烯 Nova EA 3000,具有1 .5的熔體流動之晶體聚乙婦 所有情況中,化合物含有〇 . 2 %的抗氧化劑。 工業中,眾所周知:高分子量聚苯乙烯對於改良嵌段共 聚物的性質並不有效因為其不能與嵌段共聚物的聚苯乙 烯領域相互作用。然而,關於本發明的聚合物,發明人發 現:添加5 %至1 0 %聚苯乙婦提供抗拉強度之極大改進及 -15- 00 1308156
500%模數。表2和圖1詳列各種化合 等化合物在225 C下之小Brabender混 物之配方和性質。將此 合頭中熔融混合歷5分 鐘。移出所得之混合物並壓縮成型成為供試驗之薄膜。表 2和圖1顯示添加5%至10%聚苯乙婦產生抗拉強度之顯著 改進’但是更重要的是,在300%和5〇〇%應變時模數數值之 顯著改進。此提供化合物具有更呈線型之應力應變曲線和 自150-500%伸長時較少之橡膠平線區。一段嵌段共聚物自 150-500%伸長具有勁度之相對緩慢增加。此種勁度之缓慢 增加容許將一般嵌段共聚物伸展至高伸長(率)不須使用 顯著較大的力。在射出成型零件中,較硬之彈性體可提供 較佳抗撕裂和噶合性。 舉例說明之具體實始.你丨^ 舉例說明之具體實施例# 3中,將來自舉例說明之具體實 施例#1之聚合物1000與增黏樹脂和低密度聚乙烯配合。該 增黏樹脂是Regalrez 1126,其係具有125t:軟化點之完全氫 化之α -甲基笨乙烯烴類樹脂。該低密度聚乙缔是具有 街度之ΝΑ-601。樣品d -1至D - 5以與舉例說明之具體實施例 #2者 < 相似方式予以配合。增加強度和模數的利益可自表 3和圖#2中見到。含有聚苯乙婦、增黏樹脂和聚乙晞之樣 品0-3具有實質上改良之抗拉強度和超過任何其他調配 物之在500%伸長時之模數而不會犧牲其他性質例如永久 定形和遲滯。 將樣品D-3之調配物以較大容積在Berst〇rff雙螺桿擠壓 機上配合’然後在Davis標準鑄膜線上鑄造。該調配物在 表3和圖2中標明為ρ _ 1。與不含聚苯乙晞之調配物比較, -16-
1308156⑼ 該薄膜變形體具有在高伸長時實質上改良之抗拉強度和 模數。與擠壓薄膜的橫向方向(“td”)比較,該改進在擠壓 薄膜的機器方向(“md”)特別注目。關於伸長是在機器方向 之應用,例如纖維和某些薄膜,這是極為有利。表3中所 示之性質與傳統化合物比較是相當各向同性,其中M D方 向與TD方向間性質之差時常超過2的因數。關於使用長流 動途徑模製薄零件這是有利。因為性質在所有方向極為相 似,一種物質例如F -1化合物可能顯示極少翹曲之趨勢或
不均勻之收縮。 舉例說明之具體實施例#4 舉例說明之具體實施例#4中,將來自舉例說明之具體實 施例#3之調配物F- 1與具有不同數量的聚合物和其他成份 之其他相似調配物比較。如表# 4中所示,膠黏劑含量和聚 苯乙烯含量之變更獲得可具有一段範圍的模數和表面黏 性之物質而不會失去其高強度。表4顯示此調配物可能極 為膠黏,但視需要可予以調整。
另外,將具有KRATONtm聚合物G- 1 657和G- 1 730之調配 物以與F -1調配物之相似方式製備,該等特別調配物顯示 於表5中。G-1657是具有約1 3重量%的苯乙烯含量且亦含有 約3 0 %未耦合之二嵌段共聚物之選擇性氫化之AB A嵌段 共聚物。G-1730是具有約22重量%的苯乙烯含量之選擇性 氳人之A-B-A-B四嵌段共聚物。如由比較表4和5中與圖3中 結果所顯示,本發明的極限抗拉強度較現存之商業化合物 實質上改進。在所有伸長等級時之模數均獲得改進而導致 更強力之彈性。 -17- 1308156 〇3)
表# 1四嵌段共聚物-嵌段大小,熔體流動及有序-無序溫度 聚合物 實際嵌段大小(1000倍) 熔體流動 有序-無 序溫度 Αι EB! a2 eb2 @250〇C @200°C (°C) 1000* 6.7 65.2 8.4 6.7 5.0 0.5 210 1001* 6.8 59.2 8.1 6.6 8.4 210 1002* 6.9 61.0 8.4 6.6 8.4 220 1003 23.4 83.4 25.0 8.8 300+ 1004 27.0 90.4 27.4 12.1 300+ 1005 21.4 83.5 28.7 11.0 300+ 1006 7.4 67.7 9.6 6.9 2.0 250 1007 7.3 65.8 9.2 7.7 2.9 240 1008 7.4 64.8 9.1 6.7 2.9 240 1009 6.7 59.2 8.6 7.3 5.0 240 1010 6.8 58.4 8.6 6.5 7.0 0.7 240 B-6 6.6 66.1 9.5 6.6 4.7 250 B-7 6.9 60.7 9.5 6.0 5.3 240 B-8* 6.9 60.3 8.9 5.8 9.5 0.7 230 B-9* 6.8 59.4 14.3 1.7 210 B-10* 6.8 59.9 7.8 6.3 12.8 1.3 210 B-11* 6.8 59.7 8.8 5.8 7.7 230 B-12* 6.8 60.6 8.2 6.1 9.4 1.1 230
-18- 1308156
(14) 表#2 樣品號數 Dll D12 D13 D17 D14 D15 D16 D18 調配物 1000, % 99 95 90 95 99 95 90 95 PS 6700, % 1 5 10 0 0 0 0 0 Nova 555, % 0 0 0 0 1 5 10 0 PS 1500, % 0 0 0 5 0 0 0 0 EA 3000, % 0 0 0 0 0 0 0 5 性質 應力-應變 最大應力,psi 4792 5561 5433 5773 4896 5734 6035 5719 斷裂時應變,% 921 915 843 882 989 905 860 877 應力在50%,psi 172 151 183 165 159 165 179 170 應力在100%, psi 218 193 241 212 203 209 229 216 應力在200%, psi 290 264 342 286 271 286 324 301 應力在300%, psi 392 362 482 398 364 402 472 426 應力在500%, psi 799 806 1176 921 713 919 1249 1059 有序-無序溫度 210- >280 >280 200- 200- 200- >280 200- (°C) 260 280 260 280 280
-19- B〇8156 Ο, >g>il η;: ί)=[ί 表#3 樣品號數 D1 D2 D3 D4 D5 F-1 F-1 1000, % 68 80 75 63 74 75 75 PE 601,% 12 7 7 20 13 7 7 Regalrez 1126, % 20 13 13 17 13 13 13 Nova 555, % 0 0 5 0 0 5 5 性質 應力-應變 機器方向 橫向 斷裂時最大應力, psi 4461 4482 5648 4771 4758 5628 5834 斷裂時應變,% 1019 1008 969 1064 1019 787 914 應力在50%,psi 166 176 179 199 173 182 176 應力在100%, psi 208 221 224 242 215 233 216 應力在200%, psi 272 288 305 313 281 336 284 應力在300%, psi 360 382 423 409 371 485 380 應力在500%, psi 688 732 951 745 704 1262 817 有序-無序溫度 (°C) 225 230 240 225 240 240 -20- 1308156 (16)
表#4 樣品號數 F-1-1 F-1-2 F-1-3 聚合物 1000 1000 1000 調配物 聚合物,% 75 68 60 PE 601,% 7 7 7 Reg. 1126, % 13 20 23 PS 555, % 5 5 10 黏性 極輕 略具黏性 黏性 性質 應力-應變 機器方向 橫向 機器方向 橫向 斷裂時最大應力,psi 5628 5834 5700 5400 4360 斷裂時應變,% 787 914 830 985 945 應力在50%, psi 182 176 170 140 135 應力在100%, psi 233 216 220 170 180 應力在200%, psi 336 284 310 230 260 應力在300%,psi 485 380 430 300 390 應力在500%, psi 1262 817 980 560 1050
-21 -
1308156 (17) 表#5 樣品號數 F-2 F-3 F-4 聚合物型 G-1657 G-1730 G-1730 調配物 聚合物,% 63 68 80 PE601,% 20 12 7 Reg. 1126, % 17 20 13 PS 555, % 0 0 0 黏性 極輕 極輕 極輕 性質 應力-應變 機器方向 橫向 機器方向 橫向 機器方向 橫向 斷裂時最大應力,psi 2037 2050 3213 1924 2100 1990 斷裂時應變,% 1000 1066 888 787 930 900 應力在50%, psi 146 122 106 應力在100%,psi 190 222 158 139 150 154 應力在200%, psi 236 211 189 276 應力在300%, psi 294 281 255 270 554 應力在500%, psi 478 535 498 563 -22- 1308156 (18)
表# 5 (續) 樣品號數 F-5 F-6 聚合物型 G-1730 G-1730 調配物 聚合物,% 70 85 PE601,% 30 15 Reg. 1126, % 0 0 PS 555, % 0 0 黏性 極輕 極輕 性質 應力-應變 機器方向 橫向 機器方向 橫向 斷裂時最大應力,psi 1970 1840 2485 2310 斷裂時應變,% 795 788 830 800 應力在50%, psi 應力在100%, psi 330 284 263 260 應力在200%, psi 應力在300%, psi 520 520 485 480 應力在500%, psi 950 1020 1040 1020
圖式簡單說明 圖1顯示具有不同數量和型式之聚苯乙烯之本發明四嵌 段共聚物之一的各種化合物應力V S應變曲線。圖2顯示包 括四嵌段共聚物、聚苯乙晞、聚乙烯和增黏樹脂之本發明 -23 - ηηηηηηηη 明的化合物 1308156 (19) 各種化合物之應力-應變曲線。圖3顯示將本發 與基於一種選擇性氫化之苯乙烯-異戊二烯四嵌段共聚物 比較之應力-應變曲線。
-24-

Claims (1)

13 0赛^66506號專利申請案 .中f會專利範圍替φ本(95年6月) |抑」I公告本丨 拾、^圍 1. 一種由具有八1-丑1-八2-32嵌段排列之四交替嵌段所組成 之線性氫化嵌段共聚物,其中: a) 每一聚合物嵌:段B!*B2包括聚合、氫化之丁二希 單體單元,其中將包含在未經氫化之聚合物嵌段中之 至少90%烯系不飽和雙鍵氫化,及其中該未經氫化之 聚合物嵌段具有大於25%而小於60%的1,2-乙烯基鍵含 量; b) 每一聚合物嵌段At和八2包括聚合之苯乙烯單體單 元; e)關於A!嵌段,嵌段的數量平均分子量在6,550至 7,250之間;關於81嵌段,在55,000至65,000之間;關於 A2嵌段’在8,000至9,000之間;而關於B2嵌段,在5,000 至8,000之間;及 d)其中該線性氫化之嵌段共聚物具有小於240°C之有 序·無序溫度,小於每1 0分鐘2.0克之溶體流動速率係 依照ASTM D-1238在5公斤之負載下於20(TC時所量測及 每10分鐘4.0至20.0克間之熔體流動速率係依照AST^ D-1238在5公斤之負載下於250°C時所量測。 2. 如申請專利範圍第1項之線性氫化嵌段共聚物,其中& 5公斤負載下於250°C時之熔體流動速率是在每丨〇分鐘5 至1 5克之間。 3. 如申請專利範圍第2項之線性氫化嵌段共聚物,其中>
1308156 有序-無序溫度係在210°C至240°C之間。 4.如申請專利範圍第2項之線性氫化嵌段共聚物,其中未 經氫化之丁二烯嵌段的1,2-乙烯基鍵含量係在30%與 5 5 %之間。 5. —種彈性體組合物,包括: a. 5 0至8 0重量百分數的如申請專利範圍第1 - 4項中 任一項之線性氫化嵌段共聚物; b. 4至15重量百分數的選自晶體聚苯乙烯和陰離子 聚合之聚苯乙烯之苯乙晞聚合物; β c. 5至20重量百分數的選自乙缔聚合物和其共聚物 、丙烯聚合物和其共聚物及丁締聚合物和其共聚物之 一種晞烴聚合物;及 d. 0至25重量百分數的增黏樹脂。 6. —種薄膜或纖維或射出成型之物件,其係自申請專利 範圍第5項之彈性體組合物所製成。
1308156 陸、(一)、本案指定代表圖為:第丄圖 ㈡、本代顧之元件代鱗單說明
柒、本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的焉學式. A novel tetrablock copolymer having the general configuration of Α,-Β,-Αζ-Β is claimed, where the Ai and A2 blocks are blocks of mono alkenyl arene and the B, and B2 blocks are blocks of hydrogenated butadiene, having a 1,2-vinyl content of between 25% and 60%. The blocks have well defined molecular weight ranges, resulting in a polymer having a unique set of property advantages. Also disclosed and claimed are elastomeric compositions containing the linear hydrogenated block copolymer, a styrene polymer, an ethylene polymer and a tackiiying resin, These elastomeric compositions have particular utility in injection molded parts and in extruded parts such as extruded films and fibers. -4-
TW092106506A 2002-03-28 2003-03-24 Novel tetrablock copolymer and compositions containing same TWI308156B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US36836702P 2002-03-28 2002-03-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200304447A TW200304447A (en) 2003-10-01
TWI308156B true TWI308156B (en) 2009-04-01

Family

ID=28675475

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW092106506A TWI308156B (en) 2002-03-28 2003-03-24 Novel tetrablock copolymer and compositions containing same

Country Status (11)

Country Link
US (1) US7001950B2 (zh)
EP (1) EP1492830B1 (zh)
KR (1) KR100620633B1 (zh)
CN (1) CN1289560C (zh)
AT (1) ATE454411T1 (zh)
AU (1) AU2003231970A1 (zh)
BR (1) BR0308829B1 (zh)
DE (1) DE60330851D1 (zh)
ES (1) ES2335399T3 (zh)
TW (1) TWI308156B (zh)
WO (1) WO2003082943A1 (zh)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7326751B2 (en) * 2003-12-01 2008-02-05 Kimberly-Clark Worlwide, Inc. Method of thermally processing elastomeric compositions and elastomeric compositions with improved processability
US20050118435A1 (en) * 2003-12-01 2005-06-02 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Films and methods of forming films having polyorganosiloxane enriched surface layers
US7439301B2 (en) * 2004-03-03 2008-10-21 Kraton Polymers U.S. Llc Block copolymers having high flow and high elasticity
EP1778754B1 (en) * 2004-08-05 2014-01-15 Firestone Polymers, LLC Functional multi-block polymer
EP1841812A1 (en) * 2005-01-14 2007-10-10 Firestone Polymers, LLC Method for inhibiting agglomeration of block copolymers
US20070055015A1 (en) * 2005-09-02 2007-03-08 Kraton Polymers U.S. Llc Elastomeric fibers comprising controlled distribution block copolymers
US7990679B2 (en) * 2006-07-14 2011-08-02 Dais Analytic Corporation Nanoparticle ultracapacitor
US8470071B2 (en) * 2006-09-25 2013-06-25 Dais Analytic Corporation Enhanced HVAC system and method
US8500960B2 (en) * 2007-01-20 2013-08-06 Dais Analytic Corporation Multi-phase selective mass transfer through a membrane
CN101918487A (zh) * 2007-06-26 2010-12-15 艺杰斯生物科学有限责任公司 稳定且相容的聚合物共混物
US9732178B1 (en) 2008-07-24 2017-08-15 Bridgestone Corporation Block copolymers including high vinyl segments
US20100056721A1 (en) * 2008-09-03 2010-03-04 Kathryn Wright Articles prepared from certain hydrogenated block copolymers
WO2011085186A2 (en) 2010-01-09 2011-07-14 Dais Analytic Corporation Anionic exchange electrolyte polymer membranes
US9013155B2 (en) 2010-01-09 2015-04-21 Dais Analytic Corporation Energy storage devices including a solid multilayer electrolyte
US9293269B2 (en) 2012-02-08 2016-03-22 Dais Analytic Corporation Ultracapacitor tolerating electric field of sufficient strength
WO2016127354A1 (zh) * 2015-02-12 2016-08-18 浙江三博聚合物有限公司 氢化苯乙烯类热塑性弹性体及其制备方法
CN108219090A (zh) * 2016-12-21 2018-06-29 中国石油化工股份有限公司 一种氢化苯乙烯-共轭二烯共聚物及其制备方法和在自粘膜中的应用
JP7392642B2 (ja) * 2018-02-27 2023-12-06 日本ゼオン株式会社 テトラブロック共重合体、およびポリマー組成物、ならびにこれらを用いたホットメルト粘接着剤組成物
US11884812B2 (en) 2018-06-29 2024-01-30 Kuraray Co., Ltd. Hydrogenated block copolymer
US11542355B2 (en) 2018-10-18 2023-01-03 Dynasol Elastómeros, S.A. De C.V. Polar modifier systems for high vinyl block copolymerization
EP4361189A1 (en) * 2022-10-26 2024-05-01 Kraton Polymers Nederland B.V. Block copolymer composition and methods of preparation thereof

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3149182A (en) 1957-10-28 1964-09-15 Shell Oil Co Process for preparing block copolymers utilizing organolithium catalysts
BE697838A (zh) 1966-11-11 1967-10-02
US3595942A (en) 1968-12-24 1971-07-27 Shell Oil Co Partially hydrogenated block copolymers
USRE27145E (en) 1969-05-20 1971-06-22 Side-chain
US3634549A (en) 1969-08-04 1972-01-11 Shell Oil Co Conjugated diene block copolymers having a random copolymer elastomeric block and their hydrogenated counterparts
US3670054A (en) 1969-10-29 1972-06-13 Shell Oil Co Block copolymers having reduced solvent sensitivity
US3700633A (en) 1971-05-05 1972-10-24 Shell Oil Co Selectively hydrogenated block copolymers
US4039593A (en) 1973-05-18 1977-08-02 Lithium Corporation Of America Preparation of hydroxy-terminated conjugated diene polymers
IT1222429B (it) 1987-07-31 1990-09-05 Enichem Elastromeri S P A Copolimero a blocchi procedimento per la sua preparazione
US5549964A (en) 1988-12-27 1996-08-27 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Stretchable nonwoven fabric and method of manufacturing the same
US5492967A (en) 1993-11-03 1996-02-20 Shell Oil Company Impact modification of polypropylene with styrene/isoprene tetrablock copolymers
US5378760A (en) 1993-11-10 1995-01-03 Shell Oil Company Blends of polystyrene/polypropylene grafted polymers and elastomeric tetrablock copolymers
TW334443B (en) 1994-04-11 1998-06-21 Shell Int Research Linear block copolymers, process for their preparation and adhesive compositions
DE69613405T2 (de) 1996-02-27 2002-05-02 Asahi Chemical Ind Überzug für airbagvorrichtung mit einer thermoplastischen elastomerzusammensetzung
US5705556A (en) 1996-03-05 1998-01-06 Shell Oil Company Modified styrenic block copolymer compounds having improved elastic performance
WO1998001505A1 (en) 1996-07-03 1998-01-15 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. High 1,2-content thermoplastic elastomer oil polyolefin composition
DE19815895C2 (de) * 1997-04-09 2000-04-13 Asahi Chemical Ind Hydrierte Blockcopolymere, diese enthaltende Zusammensetzungen und Formkörper
JP4902047B2 (ja) * 1998-09-14 2012-03-21 旭化成ケミカルズ株式会社 水添ブロック共重合体
JP4776074B2 (ja) 1998-09-14 2011-09-21 旭化成ケミカルズ株式会社 水素添加ブロック共重合体

Also Published As

Publication number Publication date
US20030187137A1 (en) 2003-10-02
EP1492830B1 (en) 2010-01-06
KR20040105825A (ko) 2004-12-16
ATE454411T1 (de) 2010-01-15
WO2003082943A1 (en) 2003-10-09
CN1289560C (zh) 2006-12-13
CN1653102A (zh) 2005-08-10
DE60330851D1 (de) 2010-02-25
BR0308829A (pt) 2005-02-22
TW200304447A (en) 2003-10-01
ES2335399T3 (es) 2010-03-26
BR0308829B1 (pt) 2013-02-19
US7001950B2 (en) 2006-02-21
EP1492830A1 (en) 2005-01-05
KR100620633B1 (ko) 2006-09-13
AU2003231970A1 (en) 2003-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI308156B (en) Novel tetrablock copolymer and compositions containing same
US8188192B2 (en) Soft elastomeric films
US7847022B2 (en) Articles prepared from controlled distribution block copolymers
JP3946080B2 (ja) 熱可塑性エラストマー組成物
US20090062457A1 (en) Styrenic block copolymers and compositions containing the same
WO2001085818A1 (fr) Copolymere bloc et composition contenant ce copolymere
JP5116644B2 (ja) 熱可塑性重合体組成物
US6239218B1 (en) Hydrogenated block copolymer and composition of the same
JPWO2007119390A1 (ja) 熱可塑性エラストマー組成物
KR100702724B1 (ko) 투명한 무겔성 필름 제조에 사용되는 스티렌 블록 공중합체조성물
JP5105107B2 (ja) 改良された熱可塑性エラストマー組成物
JP4027771B2 (ja) 複層成形体
US7262248B2 (en) Articles prepared from high molecular weight tetrablock copolymers
JP4007852B2 (ja) 熱可塑性エラストマー組成物
JPH0551494A (ja) ポリオレフイン組成物
JP2005336464A (ja) バリア性に優れる熱可塑性重合体組成物、成形品及び多層構造体
JP7157257B2 (ja) 熱可塑性エラストマー組成物
EP4286431A1 (en) Resin composition and molded body
JP2023122642A (ja) スチレン系ブロックコポリマー及びその調製法
JP4133206B2 (ja) フィルム
JP2021046540A (ja) ホットメルト組成物
JPH10212390A (ja) 粘着性樹脂組成物

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees