[发明专利]氢化嵌段共聚物

说明书

本发明涉及氢化嵌段共聚物。本发明尤其涉及包含乙烯基芳族聚合物的氢化嵌段和共轭二烯聚合物的氢化嵌段的氢化嵌段共聚物。

乙烯基芳族单体和共轭二烯单体的氢化嵌段共聚物(例如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物)是本领域熟知的。US-A-3,333,024和US-A-3,431,323公开了乙烯基芳族聚合物和共轭二烯聚合物的氢化三嵌段(ABA)共聚物，它具有20～30％氢化水平和改善的拉伸性能(与它们的非氢化对应物相比)。然而，包含很低分子量的氢化聚苯乙烯嵌段(例如4,000)的这类共聚物具有低耐热性，不提供具有良好物理性能的刚性组合物。US-A-3,598,886公开了具有小于3％芳族不饱和度的氢化乙烯基取代芳烃-共轭二烯嵌段共聚物，然而，列举了低分子量聚合物，它们不提供良好的物理性能。US-A-5,352,744公开了具有99.5氢化水平的氢化聚(烷基芳族化合物)/聚二烯烃嵌段共聚物。然而，这些聚合物达到大于400,000的高分子量，它们很难在生产操作(特别是模塑应用)中加工。另外，US-A-3,644,588公开了Mw为100,000的氢化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物。但是，该文献还启示了更低水平的芳族氢化度(40％和75％)，它导致低耐热性、差加工性和差的光稳定性。EP-505，110也启示了30,000～400,000 Mw和60～80％芳族氢化度的氢化嵌段共聚物。然而，这些聚合物具有上述相同的缺陷。此外，热塑性弹性体(Thermoplastic Elastomer)，第14章，N.R.Legge等编辑，Hanser Publishers，New York，1987公开了，充分氢化的嵌段共聚物只在稍高温度下普遍具有差物理性能。

所以，需要乙烯基芳族聚合物和共轭二烯聚合物的纯的、高度氢化的嵌段共聚物，它们可按常规生产方法加工，在标准温度和提高的温度下具有有用的物理性能。

一方面，本发明涉及氢化嵌段共聚物，它包含：至少两个不同的氢化聚合乙烯基芳族单体的嵌段(本文称为氢化乙烯基芳族聚合物嵌段)，以及至少一个氢化聚合共轭二烯单体的嵌段(本文称为氢化共轭二烯聚合物嵌段)，其中，所述氢化共聚物的特征在于：

a)30,000～120,000的总数均分子量(Mn_t)，其中，每个氢化乙烯基芳族聚合物嵌段(A)具有5,000～50,000的Mn_a，而且每个氢化共轭二烯聚合物嵌段(B)具有4,000～110,000的Mn_b；以及

b)这样的氢化水平：每个氢化乙烯基芳族聚合物嵌段具有大于90％的氢化水平，而且每个氢化共轭二烯聚合物嵌段具有大于95％的氢化水平。

具有这些Mn和氢化特性的氢化嵌段共聚物对可见波长的光是透明的，理想地适合常规生产应用，同时在标准温度和提高的温度下都具有优良的性能。已经发现，具有高氢化水平和Mn范围的氢化共聚物(如本发明的氢化共聚物定义的)与现有技术的氢化共聚物相比具有优良的性能和可加工特性。透明性、高玻璃化转变温度、低吸水性和优良的熔体加工性使这些材料成为很多用途(包括：制造的制品、热成型的制品、注射模塑的制品、挤出的制品、膜和泡沫体)的理想侯选物。

本发明涉及通过对从至少一种乙烯基芳族单体和至少一种共轭二烯单体生产的嵌段共聚物进行氢化而制备的氢化嵌段共聚物。

所述乙烯基芳族单体一般是下式的单体：

其中，R′是氢或烷基，Ar是苯基、卤代苯基、烷基苯基、烷基卤代苯基、萘基、吡啶基或蒽基，其中，任何烷基包含1～6个碳原子，它可被诸如下列的官能基一取代或多取代：卤原子、硝基、氨基、羟基、氰基、羰基和羧基。更优选的Ar是苯基或烷基苯基，而苯基是最优选的。典型的乙烯基芳族单体包括：苯乙烯，α-甲基苯乙烯，乙烯基甲苯的全部异构体(特别是对乙烯基甲苯)，乙基苯乙烯、丙基苯乙烯、丁基苯乙烯、乙烯基联苯、乙烯基萘、乙烯基蒽的全部异构体，及其混合物。所述五嵌段共聚物可包含多于一种特殊聚合的乙烯基芳族单体。换言之，例如，所述五嵌段共聚物可包含一个聚苯乙烯嵌段和一个聚(α-甲基苯乙烯)嵌段。所述氢化乙烯基芳族聚合物嵌段还可以是乙烯基芳族单体的共聚物(其中，乙烯基芳族部分是共聚物的至少50wt％)。

所述共轭二烯单体可以是具有2个共轭双键的任何单体。这样的单体包括例如：1，3-丁二烯、2-甲基-1，3-丁二烯、2-甲基-1，3-戊二烯、异戊二烯和类似的化合物，及其混合物。