[发明专利]超高熔体流动性苯乙烯类嵌段共聚物

说明书

本发明涉及具有高乙烯基含量、低粘度、低有序‑无序温度和改进的加工性能的氢化苯乙烯类嵌段共聚物。氢化苯乙烯类嵌段共聚物可以与最少的添加剂一起挤出或模塑。氢化苯乙烯类嵌段共聚物具有高熔体流动性，从而易于加工，例如注塑、包覆成型、浸渍、挤出、滚塑、搪塑、纤维纺丝、薄膜制造、3D打印和发泡。

相关申请

本申请要求美国临时申请号62/647218的优先权，申请日为2018年3月23日，出于所有目的，其全部公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及氢化的嵌段共聚物及其制成的制品。

背景技术

现有技术中的常规苯乙烯类嵌段共聚物表现出某些应用所需的期望的机械性能，但是由于它们的高粘度而使其难以用于诸如模塑、挤出、3D打印和纤维纺丝应用等的工艺。因此，通常的做法是添加大量的聚烯烃、增量油、增粘树脂和蜡和/或其他加工助剂，以使这些嵌段共聚物具有低粘度，从而改善其加工性能。然而，添加剂通常导致较差的弹性，并引起不希望的加工问题，例如冒烟和模头累积物。

另一方面，即使某些常规的苯乙烯类嵌段共聚物具有低粘度和改进的加工性能，它们也没有表现出所需的机械性能，也无助于模塑和挤出制品的制备。

因此，需要生产具有低粘度、改进的弹性和/或各向同性机械性能平衡的苯乙烯类嵌段共聚物。

发明概述

一方面，公开了一种氢化的苯乙烯类嵌段共聚物。所述选择性氢化的嵌段共聚物具有S嵌段和E或E₁嵌段，且通式为：S-E-S、(S-E₁)_nX或其混合物，其中n为2-6的值，X为偶联剂残基，S嵌段的分子量为4,400-5,600g/mol，所述嵌段共聚物的溶液粘度小于80厘泊(cP)，所述嵌段共聚物中的聚苯乙烯含量为式S-E或S-E₁的嵌段共聚物中二嵌段单元的25-40wt％，最多50wt％；其中在氢化之前，S嵌段为聚苯乙烯嵌段，E嵌段为选自聚丁二烯、聚异戊二烯及其混合物的聚二烯嵌段，其分子量为18,000-26,000g/mol，E₁嵌段为选自聚丁二烯、聚异戊二烯及其混合物的聚二烯嵌段，其分子量为9,000-13,000g/mol，所述聚二烯嵌段的总乙烯基含量为60-85％；和其中在氢化之后，所述嵌段共聚物中的0-10％的苯乙烯双键被还原，和所述嵌段共聚物中的至少80％的共轭二烯双键被还原。

在另一方面，本发明涉及一种由组合物制成的制品，所述制品选自薄膜、3D打印制品、片材、涂层、带、条、型材、模塑件、管、泡沫体、胶带、织物、线、长丝、丝带、纤维和纤维网、和轮胎。

在另一方面，所述制品是通过直接挤出制成的，其能够单独使用或以具有多个其他层的层压结构体使用。在另一方面，所述制品是透明的柔性部件，其通过注塑、搪塑、旋转模塑、压缩模塑和浸渍中的任何一种制备。

发明详述

除非另有说明，否则以下术语将具有以下含义。

“乙烯基含量”是指在丁二烯的情况下通过1，2-加成聚合或在异戊二烯的情况下通过1，2-加成和3，4-加成聚合的共轭二烯的含量。

嵌段共聚物的“聚苯乙烯含量”或PSC是指嵌段共聚物中聚合的苯乙烯的wt％，其通过将所有聚苯乙烯嵌段的分子量之和除以嵌段共聚物的总分子量来计算。可以使用任何合适的方法来测定PSC，例如质子核磁共振(NMR)。

“分子量”是指使用具有已知数均分子量的聚苯乙烯校准标准物通过GPC测量的所考虑的聚合物的以g/mol为单位的峰值分子量(Mp)。Mp是最大峰值处标准物的分子量。