[发明专利]支化的宽MWD共轭二烯聚合物

说明书

本发明提供了一种用于通过阴离子聚合制备具有至少1.1的分子量分布Mw/Mn的支化共轭二烯聚合物的方法，该方法包括以下反应步骤：a)在阴离子引发剂存在下聚合包含至少一种共轭二烯和任选地一种或多种单链烯基芳烃化合物的单体混合物，以形成活性聚合物；b)终止所述聚合；和c)任选地官能化和/或氢化如此生产的聚合物，其中所述单体混合物包含α,ω‑双(乙烯基苯基)烷烃作为共聚单体。本发明还涉及如此得到的聚合物、由其制备的胶乳、所述胶乳和由所述胶乳制备的制品。

技术领域

本发明涉及支化的宽分子量共轭二烯聚合物，特别是聚异戊二烯，以及制备其的方法。本发明还涉及所述支化的宽MWD共轭二烯聚合物的胶乳和由其制备的产品(无缝制品)。

发明背景

最初生产的天然橡胶(也被称为印度橡胶或生橡胶)由有机化合物异戊二烯的合适聚合物组成，具有少量的其它有机化合物和水杂质。可用作天然橡胶的聚异戊二烯形式被分类为弹性体。

NR的主要成分是具有100,000-1,000,000道尔顿的分子量的顺式-聚异戊二烯。所述高顺式含量、高平均分子量、小但实质量的支化和相当宽分子量分布的组合给予天然橡胶独特的性能。无缝制品如避孕套和外科手术手套的感觉和触觉是非常令人满意的。

一些人有严重的胶乳过敏反应，并且暴露于天然胶乳橡胶产品如乳胶手套可以引起过敏性休克。由于该原因和其它原因，由基于聚异戊二烯的合成橡胶制备的无缝制品是常见的。

例如，对于要求极高纯度、优异的保护和一贯的高质量的应用，Cariflex^TM聚异戊二烯产品是天然橡胶的理想替代物。对于要求天然橡胶的高拉伸强度和耐撕裂性而没有引起变色、臭味和过敏反应的杂质的制造应用，由Kraton Polymers供给的Cariflex产品提供了单纯的和多种多样的选项。

当通过阴离子聚合制备时，聚异戊二烯被制备而没有所述过敏原。分子量相当高，并且顺式含量也相当高。然而，在阴离子聚合中，实现了相当尖的分子量分布(约1.0的Mw/Mn)，并且得到几乎线性的聚合物结构。为了实现与NR相同的性能，分子量分布的一定程度加宽(其中表述“宽MWD”是指大于1.0，优选至少1.1，更优选至少1.5的Mw/Mn)和一定程度的支化是必须的。另一方面，应避免凝胶化(交联)。已经发现，当通过阴离子聚合制备共轭二烯聚合物如聚异戊二烯时实现这些要求是成问题的。聚异戊二烯还可以通过其它方法制备，但是那样的话所述聚合物既不是澄清的也不是不含过敏原的。

发明概述

现已发现，可以通过阴离子聚合制备支化的宽MWD共轭二烯聚合物，该聚合物与NR即具有高顺式含量、相当宽分子量分布和一些支化但没有凝胶化的聚异戊二烯的主要组分更接近地相像。

因此，提供了一种用于通过阴离子聚合制备支化的宽分子量共轭二烯聚合物的方法，该方法包括以下反应步骤：

a)在阴离子引发剂存在下聚合包含至少一种共轭二烯和任选地一种或多种单链烯基芳烃化合物的单体混合物，以形成活性聚合物；

b)终止所述聚合；和

c)任选地官能化和/或氢化如此生产的聚合物,

其中所述单体混合物包含α,ω-双(乙烯基苯基)烷烃作为共聚单体，优选1,2-双(乙烯基苯基)乙烷。

还提供了一种将所述支化的宽分子量共轭二烯聚合物转化成胶乳的方法。

本发明的另一个实施方案涉及如此制备的支化的宽分子量共轭二烯聚合物、如此制备的胶乳和由所述胶乳制备的无缝制品。

发明的详细描述

通过阴离子聚合合成聚异戊二烯是公知的。一个较早的实例是GB专利号813198。因此，异戊二烯被在烃基锂或多锂存在下聚合，以给出橡胶样的、基本上顺式的1,4-聚异戊二烯。