[发明专利]弹性溶胶及其制备方法和用途

说明书

本发明涉及弹性溶胶，涉及这种弹性溶胶的制备方法，涉及这些弹性溶胶的使用方法，涉及从它们制得的制品。

在整个本说明书中使用的术语“弹性溶胶”指的是极细的弹性嵌段共聚物颗粒在液体有机介质，或更具体地说，在橡胶相容性液体增塑剂中的分散液。

目前聚氯乙烯塑性溶胶，即极细的PVC颗粒在液体有机介质中分散液被广泛用于各种应用，诸如制造瓶盖密封垫，运输带，地毯背衬，墙面和地面涂层。在其它应用中借助于浸渍法来加工PVC塑性溶胶，诸如工业用手套，手术用手套、鞋靴和被覆线材制品。借助于旋转浇铸法或模塑法产品成型(这是浸渍法的完全改变)，也是一种广泛使用的技术。后一方法特别适用于生产中空物品，诸如某些玩具(球类，玩具娃娃等)。由于对不损害环境的那些制品日益增长的需要，含PVC的组合物。由于其中有侵袭环境的元素氯，成为许多讨论的对象。人们将会意识到，在处理(如焚烧)含PVC制品时，含氯的毒性化合物会被释放到环境中。因此，由工业界提出了广泛的研究项目以找出PVC的无卤替代物，该替代物至少能提供与目前使用的PVC塑性溶胶相同的加工性能和制品性能。使用PVC塑性溶胶的一个主要有利点是其上面提及的便宜的加工技术，诸如涂敷，模塑或旋转浇铸和浸渍，接着是塑性溶胶的零剪切熔融以形成希望的制品。这些技术比常规的热塑性塑料加工技术象挤出和注射模塑技术适应性强得多并提供高生产速度。直至今日没有发现令人满意的PVC塑性溶胶的无卤替代物。这些替代物最好能按照上述有利的塑性溶胶的加工技术来制备与加工。另外，由于在目前情况下这些技术广泛用于PVC塑性溶胶工业，因此非常希望能够开发出一种能用现有设备来加工(和制备)的无卤替代物以便保持投资费用尽可能低。

人们将会意识到，本发明的主要目的是提供一种分散液形式的，更具体地说一种弹性溶胶形式的无卤PVC替代物，这种替代物能借助于目前使用的塑性溶胶技术来加工。

加拿大专利1,132,283发表一种含有高度充油共轭二烯/乙烯基芳烃星形远距嵌段共聚物组合物，该组合物的制法是在剪切情况下，例如通过搅拌和在120℃-205℃的升高温度下把嵌段共聚物溶于油中，该星形嵌段共聚物含有50-95％(重量)共轭二烯和5-50％(重量)单乙烯基芳族化合物。由于共轭二烯的含量相对高于单乙烯基芳族化合物，该星形嵌段共聚物是高弹性的。所用的油最好是环烷油，因为当用石蜡油时多半出现油的析出，聚合物与油的重量比可从0.5-0.1不等，这意味着油的含量总是高于聚合物。结果，该组合物是相当软的且很难做到完全不析出油来。另外，在组合物制备期间，为了最终获得均匀的共混物必须升高温度来溶解该星形远距嵌段共聚物。用这种熔融技术制成的该组合物的加工是相当困难的，因为成形的制品或均匀薄膜只能从热混合物出发来制备。人们将会意识到，均匀共混物的储存实际上是做不到的因为均匀性只有升高温度才能达到，在所得的制品冷却后，则变得太硬以致无法作任何进一步加工。因此均匀共混物制成后必须马上就加工。

因此，提供一种室温下稳定因而能够在较低的温度下制备、加工和储存的弹性溶胶，这将会是有利的。弹性溶胶的加热只在其预定的最后形状已经产生之后进行。

因此本发明的另一个目的是提供一种弹性溶胶的制备方法，该法可在较低温度下进行，以便获得一种在室温下稳定的弹性溶胶。

本发明的另一个目的是提供一种从该弹性溶胶经由倒相法可获得制品的制备方法。

所以，本发明涉及一种弹性溶胶，该溶胶包含：

(a)磨成细粉的，粒度≤800微米的直链或支链嵌段共聚物，该共聚物包含至少一种主要来自单乙烯基芳族化合物的聚合物嵌段A和至少一种主要来自共轭二烯任选氢化的聚合物嵌段B，其中单乙烯基芳族化合物的含量，根据嵌段共聚物重量计至少为40％(重量)。

(b)一种橡胶相容性液体增塑剂，其重量比(a)/(b)是在0.1-10范围之内。

在整个本说明书内关于该嵌段共聚物的聚合物嵌段的组成所用术语“主要来自单乙烯基芳族化合物”和“主要来自共轭二烯”，指的是所研究的聚合物嵌段里单乙烯基芳族化合物和共轭二烯的含量根据该聚合物嵌段计算分别为至少80％(重量)。其余20％(重量)或事实上更少的部分，在单乙烯基芳族化合物聚合物嵌段情况下由共轭二烯单体组成，在共轭二烯聚合物嵌段情况下由单乙烯基芳族化合物单体组成。这些(共聚)单体最好与实际上连结入聚(共轭二烯)和聚(单乙烯基芳族化合物)嵌段里的(共聚)单体相似。