[发明专利]包含非官能化的非矿物油的单亚乙烯基芳族聚合物

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2006年9月20日提交的美国临时申请60/826,263和60/826,269的权益，其教导和公开内容通过引用结合在此。

技术领域

本发明涉及单亚乙烯基芳族聚合物。一方面，本发明涉及与增塑剂混合的单亚乙烯基芳族聚合物，而另一方面，本发明涉及与包含非矿物油的增塑剂混合的单亚乙烯基芳族聚合物。又一方面，本发明涉及单亚乙烯基芳族聚合物与包含矿物油和非官能化的非矿物油(nonfunctionalized，nonmineral oil)的增塑剂的组合物。

背景技术

单亚乙烯基芳族聚合物提供能够被平衡以适于多种应用的物理性能的节省成本的范围，所述单亚乙烯基芳族聚合物包括均聚物如通用聚苯乙烯(GPPS)以及共聚物，它们都含和不含橡胶，如高抗冲聚苯乙烯(HIPS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)和苯乙烯-丙烯腈(SAN)。这些类型的聚合物经常被用在食品和饮料容器、包装、消费电子产品、设备等中，并且它们能够通过包括模塑和从片材热成型的多种方法制备。对于在这些应用中的使用，此类聚合物通常要求性能的平衡，所述性能包括良好的耐冲击性和耐热性、流动和拉伸强度、以及取决于应用的光学性能。

实际上，出于两个目的，即，改变聚合物的性能和提高聚合物的加工性中的至少一个，所有整体聚合物(bulk polymer)包含一种或多种添加剂。那些改变聚合物性能的添加剂包括从出于审美原因使用的颜料和香料到用于改变机械性能的增塑剂的一切。那些提高加工性的添加剂包括从为了防止聚合物粘附到加工设备上的润滑剂到改变聚合物的化学结构的化合物例如交联剂的一切。

某些添加剂，例如增塑剂，能够服务于两种目的。它们能够增加成品的柔性，并且它们能够降低整体聚合物的熔体粘度以使模塑或挤出变得容易。在为给定的应用选择增塑剂中使用各种标准，其中包括成本、相容性、稳定性、加工性以及耐久性和/或生物可降解性(biogradability)。

选择用于与单亚乙烯基芳族聚合物一起使用的增塑剂为矿物油。以适当的量使用的矿物油给整体聚合物提供在流动等方面的改善。然而，作为石油产品，矿物油在费用上不断上涨，而工业界对于节省成本的替代品，特别是将提供与矿物油相同或更好的益处但是用量更低的替代品具有持续的兴趣。

挑选的植物油已被认为是一类可能的这种替代物。USP 3,438,971教导将某些植物油用作“柔化剂(flexicizer)”，用于与二烯类橡胶共混的单亚乙烯基芳香烃/不饱和腈共聚体。据教导，这些油优选在挤出共混的过程中与共聚体和橡胶混合，但是也可以在苯乙烯-丙烯腈类单体的共聚过程中将所述油加入反应混合物中。然而，这些油具有高(大于120)碘值和/或高(大于20)羟基值。这些高的值进而限制在聚合反应过程中将这些油与共聚体和橡胶混合的能力(例如，不饱和官能团和羟基官能团可能干扰聚合反应)，并且同样限制将这些油与共聚体和橡胶均相混合的能力。如果在聚合反应之前或在聚合反应刚开始后就将所述矿物油或植物油加入单体和橡胶中，则比如果在聚合反应已稳定建立时或在聚合反应完成后将其加入反应混合物中获得更好的均相混合。在后者的情况中，油趋于留在共聚体相中，即，其趋于不分配到橡胶相中。对于橡胶和高(例如，大于200,000)重均分子量(Mw)共聚体的共混物，尤其如此。

发明内容

在一个实施方案中，本发明的是一种组合物，所述组合物包含(A)单亚乙烯基芳族聚合物，和(B)基于单亚乙烯基芳族聚合物的重量，至少0.1重量百分比(wt％)的包含非官能化的非矿物油的增塑剂，所述非官能化的非矿物油具有(1)小于120的碘值，和(2)小于20的羟基值，此值是用化学等价于特定重量(以克表示)的油的活性的氢氧化钾毫克数表示的。此值反映在油中如在水解油(hydrolyzed oil)中或如在蓖麻油中的含羟基的单甘油酯、甘油二酯、和甘油三酯的量。

所述组合物典型地并且优选地不含任何显著量的官能化的非矿物油。本发明的增塑剂优选与一种或多种从其制得单亚乙烯基芳族聚合物的单体混合，并且特别适于用于使含或不含橡胶的高(例如，大于250,000)Mw单亚乙烯基芳族聚合物增塑。