TWI641636B - 用作等向性薄膜、擠壓及模塑製品的聚合物組成及其混合物 - Google Patents

用作等向性薄膜、擠壓及模塑製品的聚合物組成及其混合物 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種聚合物組成，包含以式A-B-A表示的一嵌段共聚物，其中嵌段A為乙烯芳族嵌段，嵌段B為氫化共軛二烯嵌段；及由此聚合物組成所製作的混合物。本發明之嵌段共聚物具有優良的流動特性可以被模塑或擠壓成等向性製品。本發明也提供此聚合物組成所製作的薄膜及模塑製品。

Description

用作等向性薄膜、擠壓及模塑製品的聚合物組成及其混合物 【相關申請案】
本發明係主張申請於2014年7月30日之美國臨時申請案US 62/031,034名稱為“POLYMER AND COMPOUNDS THEREFORM FOR ISOTROPIC EXTRUDED AND MOLDED GOODS”之優先權，其已讓渡給本案之申請人且整體內容併入本文供參考。
本發明係關於聚合物組成及其混合物，特別關於含有氫化嵌段共聚物之聚合物組成及來自此聚合物組成的混合物。本發明也包含各種應用，如薄膜，纖維及模塑製品等。
氫化嵌段共聚物在薄膜/纖維或模塑製品的應用上有很高的價值，其可藉由如射出成型，吹出成型，薄膜擠壓，纖維擠壓，薄膜吹出或其他方法製成。氫化嵌段共聚物的優點在於其廢料或老舊製品有完整的可回收利用能力，其應用來自於含氫化嵌段共聚物及其他材料的多樣化聚合物組成。然而，可惜的是，習知的此類聚合物組成因為在不同方向上流變與拉伸特性的顯著差異，造成應用加工上的困難，其所形成高度方向(orientation)的物品也易翹曲或出現難以預測的性質，而且也會使薄壁部 件，薄膜或纖維的射出成型變得困難甚至無法作到。此等習知的聚合物組成可參考先前文獻如美國專利US 5,705,556,US 6,310,138,US 7,439,301,US 2011/0262686,US 7,268,184等等，其大都缺乏對流變及拉伸性質要求的研究，因此無法提供高度方向(orientation)問題的解決方案。因此，有必要提出一種含有氫化嵌段共聚物的聚合物組成且具有優良特性來解決上述習知的問題。
本發明提供含有一彈性氫化嵌段共聚物的一種聚合物組成，其具有優良的等向流變及拉伸特性。藉由廣泛多樣的製程，此聚合物組成可被模製或擠壓成型，進而製造出方向(orientation)只有些微異向的製品。因此，利用本發明將可製造過去因為聚合物組成缺乏此等特性而有困難或不可能作到的複合型模塑製品，擠壓成型品，薄膜及纖維等。
本發明之一方面在於提供一種聚合物組成，包含：(a)以式A-B-A表示的嵌段共聚物，具有70,000~120,000之分子量、乙烯芳族鍵含量為該嵌段共聚物之重量的16%~20%、乙烯鍵含量為該嵌段B之重量的32%~42%，嵌段共聚物的有序-無序相轉化温度(order-disorder transition temperature,ODT)為210℃~250℃，熔流指數(melt flow index,MFI)為3g/10min~12g/10min，其中嵌段A為乙烯芳族嵌段具有分子量5,000~7,000，嵌段B為氫化率至少90%的氫化共軛二烯嵌段；及(b)係選自以下項目所組成的群組：5wt%~40wt%的聚烯烴均聚物(polyolefin homopolymer)；5wt%~80wt%的聚烯烴互聚物(polyolefin interpolymer)；及無機填料，其中該wt%的計算係基於該聚合物組成的總重 量。
本發明的另一方面在於提供由一聚合物組成所製作的一種薄膜，該聚合物組成包含：(a)以式A-B-A表示的嵌段共聚物，其中嵌段A為乙烯芳族嵌段，嵌段B為氫化率至少90%的氫化共軛二烯嵌段；及(b)係選自以下項目所組成的群組：5wt%~40wt%的聚烯烴均聚物(polyolefin homopolymer)；5wt%~80wt%的聚烯烴互聚物(polyolefin interpolymer)，其中該wt%的計算係基於該聚合物組成的總重量，且其中該薄膜具有一滯後變形異向性(hysteresis set anisotropy)低於25%。滯後變形異向性的量測方法可為：先取得某薄膜於一縱向(流動方向)滯後變形與一橫向(垂直於流動方向)滯後變形的差距，稱為滯後變形差，其中縱向滯後變形及橫向滯後變形皆是在進行200%應變後測得，橫向係相對該縱向而定；然後，計算該滯後變形差對應該縱向滯後變形的比率及該滯後變形差對應該橫向滯後變形的比率，從這兩個比率中選出一較小比率即稱為滯後變形異向性(hysteresis set anisotropy)。
本發明之另一方面在於提供以一聚合物組成製作的一種模塑製品，該聚合物組成包含：(a)以式A-B-A表示的嵌段共聚物，具有分子量70,000~120,000，乙烯芳族鍵含量為該嵌段共聚物之重量的16%~20%、乙烯鍵含量為該嵌段B之重量的32%~42%，該嵌段共聚物的有序-無序相轉化温度(order-disorder transition temperature,ODT)為210℃~250℃，熔流指數(melt flow index,MFI)為3g/10min~12g/10min，其中嵌段A為乙烯芳族嵌段具有分子量 5,000~7,000，嵌段B為氫化率至少為90%的氫化共軛二烯嵌段；及(b)係選自以下項目所組成的群組：5wt%~40wt%的聚烯烴均聚物(polyolefin homopolymer)；5wt%~80wt%的聚烯烴互聚物(polyolefin interpolymer)，及無機填料，其中該wt%的計算係基於該聚合物組成的總重量。
本發明之更另一方面在於提供藉由壓縮製模一混合物所獲得的一種模塑製品，該混合物係來自於含有上述(b)成分的聚合物組成且該無機填料含量少於70wt%，該模塑製品在其製造過程中其聚合物組成混煉(compounding)過程的能耗(energy consumption)以馬達電流計為35amps~50amps，該模塑製品可維持在良好狀況，其斷裂延伸率為455%~545%。本發明在更一方面係提供一種嵌段共聚物，包含：以式A-B-A表示的嵌段共聚物，具有分子量70,000~120,000，其中該嵌段A為乙烯芳族嵌段具有分子量5,000~7,000，該嵌段B為氫化率至少為90%的氫化共軛二烯嵌段；乙烯芳族鍵含量為該嵌段共聚物之重量的16%~20%；及乙烯鍵含量為該嵌段B之重量的32%~42%，該嵌段共聚物的有序-無序相轉化溫度温度(order-disorder transition temperature,ODT)為210℃~250℃，熔流指數(melt flow index,MFI)為3g/10min~12g/10min。本發明在又一方面係提供一種以上述之聚合物組成所製作的纖維。
本發明尚包含其它各方面及各種實施例用以解決其它問題，而且結合以上所述各方面詳細揭露在以下實施說明中。
以下將示範本發明之較佳實施例。為避免模糊本發明之內容，以下說明可能會省略習知的元件、相關材料、及其相關處理技術。以下所述僅為本發明之較佳實施例而已，並非用以限定本發明之申請專利範圍。對以下所示範之具體實施例或本發明其它各種實例所作的各種修改都可參考從以下所述內容中明顯得之。因此，凡其它未脫離本發明所揭示之精神下所完成之等效改變或修飾，均應包含在下述之申請專利範圍內。
各種特性的量測方法
本發明所使用的分子量為重量平均分子量(Mw)，其係採用膠體滲透層析儀量測，為本領域技術人士熟知的量測方法。
本發明所使用的分子量分佈(MWD)為Mw/Mn，Mw為重量平均分子量而Mn為數量平均分子量，兩者皆採用膠體滲透層析儀量測，為本領域技術人士熟知的量測方法。
本發明所使用的氫化率、乙烯芳族鍵含量(BS,%)、乙烯鍵含量(Vinly,%)皆為使用傅立葉紅外線光譜分析儀量測，為本領域技術人士熟知的量測方法。
本發明所使用熔流指數(MFI,g/10min於230℃ 2.16kg)的數值係依據ASTM D1238標準量測。
本發明所使用之有序-無序相轉化温度(order-disorder transition temperature,ODT)係使TA Instruments ARES-II儀器以動態力學分析(DMA)進行量測，為本領域技術人士熟知的量測方法。
本發明所使用之斷裂拉伸強度(Tensile strength at break,Tb,Mpa)係依據ASTM D412標準量測。
本發明所使用之斷裂延伸率(Eb,%)係依據ASTM D412標準量測。
本發明使用應變200%遲滯測試來測定遲滯特性。進行遲滯測試時先從彈性薄膜剪下1英吋寬6英吋長的一長條，然後以10in/min十字頭速度將此長條之原先1英吋的長度延伸到應變200%。達到最大的應變後立即以同樣的10in/min十字頭速度將此樣品回復到零負載。依據這樣的循環來計算於零負載時應變量%的永久變形(permanent set)。計算負載曲線下的面積減去無負載曲線下的面積再除以負載曲線下的面積可獲得可回復能量且可以%來表示。
本發明以馬達電流(amps)來計算能耗(energy consumption)，其係於雙螺旋擠壓機以相同旋轉速及溫度下進行聚合物組成混煉時，量測馬達所顯示的電流值。採用的雙螺旋擠壓機為Sino Alloy,Model PSM30，操作細節為螺旋直徑30mm；程序長度1150mm；L/d,38；Do/Di,1.52；筒數(Barrel count)9；生產量(throughput)4.5Kg/hr；螺旋速度220rpm；溫度150℃ to 230℃。
嵌段共聚物
本發明嵌段共聚物以式A-B-A表示。嵌段A為乙烯芳族嵌段其可衍生自一單體，此單體舉例而言可為選自以下項目：苯乙烯、對叔丁基苯乙烯、甲基苯乙烯、及其上述之所有異構物、乙基苯乙烯及其所有異構物、環己基苯乙烯(cyclohexylstyrene)、乙烯聯苯(vinyl biphenyl)、1-乙烯 -5-己基萘(1-vinyl-5-hexyl naphthalene)、乙烯萘(vinyl naphthalene)、乙烯蒽(vinyl anthracene)及其上述各項之任何組合。較佳而言，嵌段聚合物的分子量為70,000~120,000，更佳為80,000~110,000，特佳為90,000~100,000。嵌段A較佳具有分子量5,000~7,000，更佳為5,000~6,000。嵌段B為氫化的共軛二烯嵌段其具有至少90%的氫化率，較佳為95%，更佳為不低於98%。嵌段B可衍生自一單體，此單體舉例而言可選自以下項目：1,3-丁二烯(1,3-butadiene)、2,3-二甲基-1,3-丁二烯(2,3-dimethyl-1,3-butadiene)、3-丁基-1,3-辛二烯(3-butyl-1,3-octadiene)、異戊二烯(isoprene)、1-甲基丁二烯(1-methylbutadiene)、2-苯基-1,3-丁二烯(2-phenyl-1,3-butadiene)及其上述各項之任何組合。
較佳而言，本發明之嵌段聚合物更進一步具有210℃~250℃之有序無序相轉化溫度，較佳為210℃~240℃；且較佳具有3g/10min~12g/10min的熔流指數，更佳為4g/10min~10g/10min，且特佳為6g/10min~8g/10min。較佳而言，本發明之嵌段聚合物具有嵌段共聚物之重量的16%~20%的乙烯芳族鍵含量，較佳為17%~19%，更佳為17%~19%。本發明之嵌段聚合物較佳具有嵌段B重量的32%~42%的乙烯含量，較佳為34%~40%，特佳為36%~40%。
聚合與氫化
生產本發明嵌段共聚物的方法包含陰離子聚合與氫化。有關陰離子聚合製程，較佳的作法選項為使用含有機鋰的有機鹼金屬化合物作為觸媒起始劑，如此即可於合適溶劑並在0℃至100℃的溫度下加入所選定的單體後獲得活性聚合物。由於分子鏈的尾端包含一碳-鋰離子，所以當單 體加入後分子鏈會成長使聚合持續進行。有機鋰起始劑的具體例子包含正丙基鋰、異丙基鋰、正丁基鋰、仲丁基鋰、叔丁基鋰、正戊基鋰、苯基鋰、甲苯基鋰等，較佳者為正丁基鋰或仲丁基鋰。聚合時有機鋰起始劑的用量取決於所想要獲得之聚合物的分子量，其通常視整體單體的實際消耗量而定。一般而言有機鋰起始劑的重量百分比可從0.05%~15%。有關陰離子聚合的方法可參考如美國專利US 4,039,593等類似文獻。聚合反應合適的溶劑包含鈍性有機溶劑，其意為在聚合反應中不會參與反應的溶劑。此類溶劑的實例包含丁烷、異丁烷、戊烷、正戊烷、異戊烷、2,2,4-三甲基戊烷、異己烷、正己烷、異庚烷、正庚烷、異辛烷、正辛烷的脂肪族碳氫化合物；或者像環己烷、甲基環己烷、乙基環己烷、環戊烷、環庚烷、甲基環戊烷的環烷族；或者苯、甲苯、二甲苯、乙苯、二乙苯及丙苯等芳香烴化合物，適用於本發明較佳者為環己烷。
氫化在聚合反應之後進行。已知的方法中用來製備本發明氫化嵌段共聚物的係涉及合適催化劑或催化前驅物其包含鈦基的催化系統以及合適的還原劑如烷基鋁及合適的觸媒穩定劑例如磷酸鹽族群等。氫化通常在0℃~200℃的溫度範圍下進行且氫氣壓力範圍為1~90kg/cm2。觸媒濃度之使用範圍通常為鈦基觸媒重量占聚合物總固含量的約10ppm到約200ppm。有關製備氫化嵌段共聚物的方法可參考如美國專利US 7,612,148等類似文獻。
嵌段聚合物的實施例
本發明示範性嵌段聚合物S01的製備係在100升的反應器中加入42.10kg的環己烷及127g的THF(四氫呋喃)。加入7.23g的NBL(正 丁基鋰)後接著加入734g的苯乙烯單體以起始反應。待苯乙烯聚合完成後，加入6.47kg的丁二烯。待丁二烯聚合完成後，再加入734g的苯乙烯。待苯乙烯聚合完成後即形成SBS三嵌段共聚物，以甲醇來止此聚合物的聚合。取1000g上述所製備之SBS三嵌段共聚物的聚合物溶液將其置於耐壓氫化反應器中並維持在氮氣環境中。在室溫下將0.11毫莫耳的穩定劑溶入10ml的環己烷中；0.055毫莫耳的雙(環戊二烯基)二氯化鈦(bis(cyclopentadienyl)titanium dichloride)分散在10ml的環己烷中；0.33毫莫耳的三異丁基鋁(triisobutylaluminum)溶入10ml的環己烷中。將上述溶液加入SBS三嵌段共聚物。注入氫氣壓力25kg/cm2在80℃下進行氫化。SBS三嵌段共聚物將接著被氫化直到90%以上的丁二烯雙鍵飽和為止。所產出的聚合物進入水中沉澱形成膠粒然後進行乾燥。有關本發明之此實施例及用類似此實施例之方法製得的其他實施例S02,P01及P02其特性如表一所示。表一也顯示比較實施例聚合物1(SEBS)的特性。聚合物1也是用類似實施例S01之方法製得，然為獲得其於表一所顯示的比較特性，有改變NBL及丁二烯與苯乙烯單體的用量。相較於本發明之各實施例，比較實施例聚合物1顯示相當低的熔流指數(MFI)及超過350℃之不符合期待的有序-無序相轉化温度(ODT)。
聚合物組成
本發明之聚合物組成包含前述之嵌段聚合物及其它材料。其它材料通常包括其它聚合物，增粘樹脂，延展油，無機填料等。其它聚合物包括聚苯乙烯和烯烴彈性體。聚苯乙烯包括通用聚苯乙烯，結晶聚苯乙烯，耐衝擊聚苯乙烯和高苯乙烯含量的嵌段共聚物。聚苯乙烯在本發明中有用的較佳例子包括通用聚苯乙烯GPPS Taitarex861D(購自Taita Chemical Company)。烯烴彈性體在本發明的實作中有用的實例包括聚烯烴均聚物和聚烯烴互聚物。聚烯烴均聚物的實例是聚乙烯和聚丙烯的均聚物，但不限於此。聚烯烴互聚物的實例是乙烯/α烯烴互聚物和丙烯/α烯烴互聚物(α烯烴較佳是C3-20α烯烴，包括丙烯，1-丁烯，4-甲基-1-戊烯，1-己烯，1-辛烯，1-癸烯，1-十二碳烯，1-十四碳烯，1-十六碳烯，和1-十八碳烯)，但不限於此。聚烯烴均聚物本發明中有用的較佳實例包括低密度聚乙烯(LDPE)蠟(EPOLENE C-10)。聚烯烴互聚物在本發明中有用的較佳的實例包含丙烯基的聚合物(例如VISTAMAXX®聚合物可得自ExxonMobil Chemical company)；均勻支化的，直鏈乙烯/α烯烴共聚物(例如TAFMER®由Mitsui Petrochemical Company)；和烯烴嵌段共聚物(例如，購自The Dow Chemical Company的INFUSE®)。
增粘樹脂包括氫化的C5，C9單體，其可視需要混合單體樹脂。增粘樹脂在本發明中有用的較佳實例包括REGALREZ 1126(可得自Eastman chemical company)。延展油包括礦物油，例如白油等合成烴油。礦物油在本發明中有用的較佳實例包括的Primol 352(可得自Exxon Mobil Corporation)。在本發明的實作中使用的填料可以是固體的無機填料及/或有機固體填料。無機填料是較佳的使用填料。無機填料的較佳實例是滑石，碳酸鈣，矽石/玻璃，玻璃纖維，氧化鋁，氫氧化鋁，氫氧化鎂和二氧化鈦，以及較佳為它們的各種混合。有機填料的本發明中有用的較佳實例包括碳酸鈣CaCO3(>98%的CaCO3，中值粒度約為1.6微米，L-15F，(購自Yeng Hsingh Corporation)。
本發明提供具有優異的流變/拉伸特性的聚合物組成，其係允許被混煉並進一步壓制，模製或擠壓成等向性製品。本發明聚合物組成是掺混以下成份：(a)上述之嵌段共聚物；以及(b)其它材料，係選自項目(b-1)，(b-2)及(b-3)。
(b-1)：5wt%~40wt%，較佳10wt%~30wt%，之上述的聚烯烴均聚物。較佳而言，(b-1)聚合物組成可進一步包括成份(c)0wt%~20wt%的聚苯乙烯；成份(d)0wt%~25wt%的增粘樹脂；及成份(e)0wt%~20wt%的延展油。
(b-2)：5wt%~80wt%的上述之聚烯烴互聚物。
(b-3)：0wt%~70wt%的上述之無機填料。
本發明所提及的wt%都是基於所述聚合物組成的總重量。以 下顯示具有優良的流變/拉伸特性的聚合物組成實施例。
應用
利用本領域中已知的任何合適的方法，本發明聚合物組成可被加工來製成物品。例如，利用已知的方法，如壓延，吹制，澆鑄或共擠壓將其加工成薄膜/纖維或片材(sheet)以為多層結構中的一層或多層。還可以用本發明的聚合物組成製備出射出成型，壓縮成型，擠壓或吹塑模製的各種部件。除此以外，本發明之聚合物組成也可以藉由型材擠壓工藝來加工以製造物品，例如電線和電纜塗層，管材及管，墊圈，模塑製品，和地板。擠壓物還可被攪拌，切碎，造粒或製粒。
薄膜/纖維
本發明聚合物組成所製成的薄膜呈現等向擠壓特性。有關本文所指之異向性(%)(anisotropy,%)定義如下。
其中X差=| MD X-TD X |
MD X=在縱向(流動方向)所測得的X
TD X=在橫向(垂直於流動方向)所測得的X
X可為以下群組的其中一個：200%應變後測得的滯後變形(hysteresis set)；200%應變後測得的遲滯損耗(hysteresis loss)；斷裂拉伸強度(tensile strength at break)；及斷裂延伸率(elongation at break)。具體而言，對於本發明的一薄膜，滯後變形異向性是小於25%，較佳小於15%，更佳小於10%，甚至更佳小於5%，而此滯後變形異向性是從兩個比率(即滯後變形差對應縱向滯 後變形的比率及滯後變形差對應橫向滯後變形的比率)中選出一較小比率而得，其中滯後變形差是指縱向滯後變形與橫向滯後變形的差距，且其中縱向滯後變形及橫向滯後變形都是在200%應變後測得。為清楚起見，以上之說明也可如下表示：滯後變形異向性(%)=(滯後變形差/200%應變後測得之MD滯後變形)或(滯後變形差/200%應變後測得之TD滯後變形)，其中滯後變形差=| MD滯後變形-TD滯後變形|。
較佳而言，本發明一薄膜可進一步具有遲滯損耗異向性小於25%，較佳小於15%，更佳小於10%，而此遲滯損耗異向性是從兩個比率(即遲滯損耗差對應縱向遲滯損耗的比率及遲滯損耗差對應橫向遲滯損耗的比率)中選出一較小比率而得，其中遲滯損耗差是指縱向遲滯損耗與橫向遲滯損耗的差距，且其中縱向遲滯損耗及橫向遲滯損耗都是在200%應變後測得。為清楚起見，以上之說明也可如下表示：遲滯損耗異向性(%)=(遲滯損耗差/200%應變後測得之MD遲滯損耗)或(遲滯損耗差/200%應變後測得之TD遲滯損耗)，其中遲滯損耗差=| MD遲滯損耗-TD遲滯損耗|。
較佳而言，本發明一薄膜其聚合物組成為(b-1)者可進一步具有斷裂拉伸強度異向性小於25%，較佳小於15%，更佳小於10%，而此斷裂拉伸強度異向性是從兩個比率(即斷裂拉伸強度差對應縱向斷裂拉伸強度的比率及斷裂拉伸強度差對應橫向斷裂拉伸強度的比率)中選出一較小比率而得，其中斷裂拉伸強度差是指縱向斷裂拉伸強度與橫向斷裂拉伸強度的差距。為清楚起見，以上之說明也可如下表示： 斷裂拉伸強度異向性(%)=(斷裂拉伸強度差/MD斷裂拉伸強度)或(斷裂拉伸強度差/TD斷裂拉伸強度)，其中斷裂拉伸強度差=| MD斷裂拉伸強度-TD斷裂拉伸強度|。
較佳而言，本發明一薄膜其聚合物組成為(b-1)者可進一步具有斷裂延伸率異向性小於10%，較佳小於5%，而此斷裂延伸率異向性是從兩個比率(即斷裂延伸率差對應縱向斷裂延伸率的比率及斷裂延伸率差對應橫向斷裂延伸率的比率)中選出一較小比率而得，其中斷裂延伸率差是指縱向斷裂延伸率與橫向斷裂延伸率的差距。為清楚起見，以上之說明也可如下表示：斷裂延伸率異向性(%)=(斷裂延伸率差/MD斷裂延伸率)或(斷裂延伸率差/TD斷裂延伸率)，其中斷裂延伸率差=| MD斷裂延伸率-TD斷裂延伸率|。
較佳而言，本發明一薄膜其聚合物組成為(b-2)者可進一步具有滯後變形異向性小於15%，較佳小於10%，更佳小於5%。更特別地，本發明之另一薄膜其聚合物組成為含(b-2)者具有遲滯損耗異向性小於20%，較佳小於10%，更佳小於5%。
本發明的薄膜/纖維是由如上所述之聚合物組成製成的。具體而言，本發明之聚合物組成可以在單螺旋或雙螺旋擠壓機中配混以形成一混合物。此混合物可以視需要進行造粒。然後使用澆鑄薄膜/纖維生產線將此混合物作成薄膜//纖維。為了展示商業可行程序，表二至表四列出各種聚合物組成的配方，其係經由溫度在ODT以上的處理製成各種混合物。然後這些混合物再通過擠壓澆鑄製成薄模。此等薄膜的特性列於表二至表四， 其中，TD和MD方向的拉伸特性和遲滯特性的異向性都包括在內。可進一步注意，比較例I、II及III也顯示於表二中。
節省混煉製程期間的能耗
本發明進一步提供一種模塑製品係將混合物利用射出或壓縮模製來作成，其中此混合物是如上述將聚合物組成擠壓所成的混煉體。 模塑製品可藉由射出或壓縮模制工藝製成。特別是，本發明的模塑製品在嵌段共聚物混煉時令人驚奇地顯示出節省能源特性，且同時所製成的模塑製品也保持良好的延伸率。本發明之模塑製品較佳係以含有(b-3)聚合物組成製成。具體而言，對於本發明中以含(b-3)聚合物組成(即含0wt%~70wt%無機填料)所製成的模塑製品，該模塑製品在混煉過程中的能耗(energy consumption)以馬達電流計為35amps~50amps，該模塑製品其斷裂延伸率範圍在450%~550%。根據一實施例，本發明提供一種模塑製品由含有40wt%~60wt%的無機填料的聚合物組成製成，其中該模塑製品在其製造過程中聚合物組成混煉期間表現出以馬達電流計不超過45amps之低能耗，而同時保持斷裂伸長率超過500%。根據另一實施例，本發明提供一種模塑製品由含有40wt%~50wt%的無機填料的聚合物組成製成，其中該模塑製品在其製造過程中聚合物組成混煉期間表現出以馬達電流計低於45amps之低能耗，而同時保持斷裂伸長率超過540%。
以下所示之表五係顯示經過混煉及後續之壓模程序所製成之模塑製品的實例。混煉程序如本文[0020]所述，所使用的壓模機台製造商為Hung Ta Instrument company,HT-8122A型。有關此實例所測得的電耗(A，amps)，斷裂拉伸強度(Tb,kgf/cm2)，斷裂延伸率(Eb,%)顯示如下。
表5的實驗證明以下效果。當填料為0wt%時，模塑製品顯示在其製造過程之聚合物組成混煉期間低於40amps馬達電流或較佳低於38amps馬達電流的低能耗，且可維持Eb高於520%；至於比較實例6152其馬達電流則高達43amps，另一比較實例6150其馬達電流高達48amps。當填料在0wt%~40wt%時，模塑製品顯示在其製造過程之聚合物組成混煉期間低於40amps馬達電流，且可維持Eb在520%~545%；至於比較實例6152其馬達電流則高達46amps，另一比較實例6150其馬達電流高達53amps。當填料在40wt%~50wt%時，模塑製品顯示在其製造過程之聚合物組成混煉期間約40amps馬達電流，且可維持Eb在540%~545%；至於比較實例6152其馬達電流則高達48amps，另一比較實例6150其馬達電流高達58amps。當填料在50wt%~60wt%時，模塑製品顯示在其製造過程之聚合物組成混煉期間高於40amps但不超過45amps馬達電流，且可維持Eb在500%~543%；至於比較實例6152其馬達電流則高達53amps，另一比較實例6150其馬達電流高達62amps。當填料在60wt%~70wt%時，模塑製 品顯示在其製造過程之聚合物組成混煉期間40amps~50amps馬達電流，且可維持Eb在450%~510%；至於比較實例6152其馬達電流則高達61amps，另一含有70wt%的填料比較實例6150因為混煉期間產生過度扭矩未能製備。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，並非用以限定本發明之申請專利範圍；凡其它未脫離本發明所揭示之精神下所完成之等效改變或修飾，均應包含在下述之申請專利範圍內。

Claims (20)

  1. 一種由一聚合物組成所製作的薄膜，該聚合物組成包含：(a)以式A-B-A表示的一嵌段共聚物，其中嵌段A為乙烯芳族嵌段，嵌段B為氫化率至少90%的氫化共軛二烯嵌段，其中該嵌段共聚物的乙烯芳族鍵含量為該嵌段共聚物之重量的16%~20%，乙烯鍵含量為該嵌段B之重量的32%~42%，熔流指數(melt flow index,MFI)為3g/10min~12g/10min；及(b)係選自以下項目所組成的群組：5wt%~40wt%的聚烯烴均聚物(polyolefin homopolymer)；5wt%~80wt%的聚烯烴互聚物(polyolefin interpolymer)，其中該wt%的計算係基於該聚合物組成的總重量，且其中該薄膜具有一滯後變形異向性(hysteresis set anisotropy)低於15%，該滯後變形異向性係得自於從一滯後變形差對應一縱向滯後變形的比率及一滯後變形差對應一橫向滯後變形的比率中所選擇的較小比率，其中該縱向滯後變形及該橫向滯後變形皆是在200%應變後測得，該滯後變形差為該縱向滯後變形與該橫向滯後變形的差距。
  2. 如請求項1所述之薄膜，其中該薄膜更具有一遲滯損耗異向性低於25%，該遲滯損耗異向性係得自於從一遲滯損耗差對應一縱向遲滯損耗的比率及一遲滯損耗差對應一橫向遲滯損耗的比率中所選擇的較小比率，其中該縱向遲滯損耗及該橫向遲滯損耗皆是在200%應變後測得，該遲滯損耗差為該縱向遲滯損耗與該橫向遲滯損耗的差距。
  3. 如請求項1所述之薄膜，其中該(b)係為該5wt%~40wt%的聚烯烴均聚物，該薄膜具有一斷裂拉伸強度異向性小於25%，該斷裂拉伸強度異向性係得自於從一斷裂拉伸強度差對應一縱向斷裂拉伸強度的比率及一斷裂拉伸強度差對應一橫向斷裂拉伸強度的比率中所選擇的較小比率，其中該斷裂拉伸強度差為該縱向斷裂拉伸強度與該橫向斷裂拉伸強度的差距。
  4. 如請求項1所述之薄膜，其中該(b)係為該5wt%~40wt%的聚烯烴均聚物，該薄膜具有一斷裂延伸率異向性小於10%，該斷裂延伸率異向性係得自於從一斷裂延伸率差對應一縱向斷裂延伸率的比率及一斷裂延伸率差對應一橫向斷裂延伸率的比率中所選擇的較小比率，其中該斷裂延伸率差為該縱向斷裂延伸率與該橫向斷裂延伸率的差距。
  5. 如請求項3所述之薄膜，其中該聚合物組成更包含：(c)0wt%以上約20wt%以下的聚苯乙烯；(d)0wt%以上約25wt%以下的增粘樹脂；及(e)0wt%以上約20wt%以下的延展油。
  6. 如請求項4所述之薄膜，其中該聚合物組成更包含：(c)0wt%以上約20wt%以下的聚苯乙烯；(d)0wt%以上約25wt%以下的增粘樹脂；及(e)0wt%以上約20wt%以下的延展油。
  7. 如請求項1所述之薄膜，其中該(b)係為該5wt%~80wt%的聚烯烴互聚物。
  8. 如請求項7所述之薄膜，其中該薄膜更具有一遲滯損耗異向性低於20%，該遲滯損耗異向性係得自於從一遲滯損耗差對應一縱向遲滯損耗的比率及一遲滯損耗差對應一橫向遲滯損耗的比率中所選擇的較小比率，其中該縱向遲滯損耗及該橫向遲滯損耗皆是在200%應變後測得，該遲滯損耗差為該縱向遲滯損耗與該橫向遲滯損耗的差距。
  9. 如請求項1所述之薄膜，其中該嵌段共聚物的有序-無序相轉化温度(order-disorder transition temperature,ODT)為210℃~250℃。
  10. 如請求項1所述之薄膜，其中該嵌段A係選自以下項目所組成之群組：苯乙烯、對叔丁基苯乙烯、甲基苯乙烯、及其上述之所有異構物、乙基苯乙烯及其所有異構物、環己基苯乙烯(cyclohexylstyrene)、乙烯聯苯(vinyl biphenyl)、1-乙烯-5-己基萘(1-vinyl-5-hexyl naphthalene)、乙烯萘(vinyl naphthalene)、乙烯蒽(vinyl anthracene)及其上述各項之任何組合；該嵌段B係選自以下項目所組成之群組：1,3-丁二烯(1,3-butadiene)、2,3-二甲基-1,3-丁二烯(2,3-dimethyl-1,3-butadiene)、3-丁基-1,3-辛二烯(3-butyl-1,3-octadiene)、異戊二烯(isoprene)、1-甲基丁二烯(1-methylbutadiene)、2-苯基-1,3-丁二烯(2-phenyl-1,3-butadiene)及其上述各項之任何組合。
  11. 一種由一聚合物組成所製作的薄膜，該聚合物組成包含：(a)以式A-B-A表示的一嵌段共聚物，其中嵌段A為乙烯芳族嵌段，嵌段B為氫化率至少90%的氫化共軛二烯嵌段，其中該嵌段共聚物具有分子量70,000~120,000，該嵌段A具有分子量5,000~7,000，該嵌段共聚物的乙烯芳族鍵含量為該嵌段共聚物之重量的16%~20%，乙烯鍵含量為該嵌段B之重量的32%~42%，熔流指數(melt flow index,MFI)為3g/10min~12g/10min；及(b)係選自以下項目所組成的群組：5wt%~40wt%的聚烯烴均聚物(polyolefin homopolymer)；5wt%~80wt%的聚烯烴互聚物(polyolefin interpolymer)，其中該wt%的計算係基於該聚合物組成的總重量，且其中該薄膜具有一滯後變形異向性(hysteresis set anisotropy)低於15%，該滯後變形異向性係得自於從一滯後變形差對應一縱向滯後變形的比率及一滯後變形差對應一橫向滯後變形的比率中所選擇的較小比率，其中該縱向滯後變形及該橫向滯後變形皆是在200%應變後測得，該滯後變形差為該縱向滯後變形與該橫向滯後變形的差距。
  12. 一種聚合物組成，包含：(a)以式A-B-A表示的嵌段共聚物，具有70,000~120,000之分子量、乙烯芳族鍵含量為該嵌段共聚物之重量的16%~20%、乙烯鍵含量為該嵌段B之重量的32%~42%，該嵌段共聚物的有序-無序相轉化温度為210℃~250℃，熔流指數為3g/10min~12g/10min，其中該嵌段A為乙烯芳族嵌段具有分子量5,000~7,000，該嵌段B為氫化率至少90%的氫化共軛二烯嵌段；及(b)係選自以下項目所組成的群組：5wt%~40wt%的聚烯烴均聚物；5wt%~80wt%的聚烯烴互聚物；及0wt%以上70wt%以下的無機填料，其中該wt%的計算係基於該聚合物組成的總重量。
  13. 如請求項12所述之聚合物組成，其中該(b)係為該5wt%~40wt%的聚烯烴均聚物。
  14. 如請求項13所述之聚合物組成，更包含：(c)0wt%以上約20wt%以下的聚苯乙烯；(d)0wt%以上約25wt%以下的增粘樹脂；及(e)0wt%以上約20wt%以下的延展油。
  15. 如請求項12所述之聚合物組成，其中該(b)係為該5wt%~80wt%的聚烯烴互聚物。
  16. 如請求項12所述之聚合物組成，其中該嵌段A係選自以下項目所組成之群組：苯乙烯、對叔丁基苯乙烯、甲基苯乙烯、及其上述之所有異構物、乙基苯乙烯及其所有異構物、環己基苯乙烯(cyclohexylstyrene)、乙烯聯苯(vinyl biphenyl)、1-乙烯-5-己基萘(1-vinyl-5-hexyl naphthalene)、乙烯萘(vinyl naphthalene)、乙烯蒽(vinyl anthracene)及其上述各項之任何組合；該嵌段B係選自以下項目所組成之群組：1,3-丁二烯(1,3-butadiene)、2,3-二甲基-1,3-丁二烯(2,3-dimethyl-1,3-butadiene)、3-丁基-1,3-辛二烯(3-butyl-1,3-octadiene)、異戊二烯(isoprene)、1-甲基丁二烯(1-methylbutadiene)、2-苯基-1,3-丁二烯(2-phenyl-1,3-butadiene)及其上述各項之任何組合。
  17. 一種以一聚合物組成製作的模塑製品，該聚合物組成包含：(a)以式A-B-A表示的嵌段共聚物，具有分子量70,000~120,000，乙烯芳族鍵含量為該嵌段共聚物之重量的16%~20%、乙烯鍵含量為該嵌段B之重量的32%~42%，該嵌段共聚物的有序-無序相轉化温度(order-disorder transition temperature,ODT)為210℃~250℃，熔流指數(melt flow index,MFI)為3g/10min~12g/10min，其中該嵌段A為乙烯芳族嵌段具有分子量5,000~7,000，該嵌段B為氫化率至少為90%的氫化共軛二烯嵌段；及(b)係選自以下項目所組成的群組：5wt%~40wt%的聚烯烴均聚物(polyolefin homopolymer)；5wt%~80wt%的聚烯烴互聚物(polyolefin interpolymer)，及0wt%以上70wt%以下的無機填料，其中該wt%的計算係基於該聚合物組成的總重量。
  18. 如請求項17所述之模塑製品，其中該(b)係為含量少於70wt%的該無機填料，該模塑製品藉由壓縮製模來自於該聚合物組成的混合物所獲得，該模塑製品在其製造過程中該聚合物組成混煉(compounding)過程的能耗(energy consumption)以馬達電流計為35amps~50amps，該模塑製品保持斷裂延伸率為450%~540%。
  19. 一種嵌段共聚物，包含：以式A-B-A表示的嵌段共聚物，具有分子量70,000~120,000，其中該嵌段A為乙烯芳族嵌段具有分子量5,000~7,000，該嵌段B為氫化率至少為90%的氫化共軛二烯嵌段；乙烯芳族鍵含量為該嵌段共聚物之重量的16%~20%；及乙烯鍵含量為該嵌段B之重量的32%~42%，該嵌段共聚物的有序-無序相轉化温度(order-disorder transition temperature,ODT)為210℃~250℃，熔流指數(melt flow index,MFI)為3g/10min~12g/10min。
  20. 一種由請求項12之聚合物組成所製成的纖維。
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