[发明专利]包含聚-α-烯烃添加剂的改进的单亚乙烯基芳族聚合物组合物

说明书

交互参考声明

本申请主张2008年9月19日申请之美国临时申请第61/098,356号之权利。

发明领域

本发明涉及包含橡胶改性的单亚乙烯基芳族聚合物的组合物。在一方面中，本发明涉及包含与相对低粘度的聚-α-烯烃(PAO)混合的橡胶改性的单亚乙烯基芳族聚合物的组合物，而在另一方面中，本发明涉及用于制备与低粘度PAO混合的橡胶改性的单亚乙烯基芳族聚合物的方法。在又另一方面中，本发明涉及增加包含橡胶改性的单亚乙烯基芳族聚合物的组合物的环境应力开裂耐受性(ESCR)的方法，其通过使该聚合物与少量PAO混合来实现。

发明背景

高抗冲(亦即橡胶改性的)聚苯乙烯(HIPS)为用于许多应用诸如冰箱衬里及食品与饮料包装容器的普通的橡胶改性的单亚乙烯基芳族聚合物。就冰箱衬里及食品包装而言，为确保耐久性能，对食品内所含之油类及脂肪的耐受性是至关重要的。通常通过环境应力开裂耐受性(ESCR)试验来测试对油类及脂肪例如玉米油、棕榈油等的耐受性：其中在应变下将制品试样放在所选的油或脂肪内，且于不同时间间隔下测定所述试样的抗拉性质。对这些及其它应用中的良好性能而言，韧性(一般通过耐冲击性而测定)、及耐热性的良好性质组合也是重要的。

基于显而易见的理由，对提升ESCR性能和HIPS与类似材料之总性质组合有持续的兴趣。现有方法包括在以下方面内之聚合物改性：橡胶含量、橡胶形态(亦即较大的橡胶粒度、橡胶相体积等)，聚合物的母体分子量、和/或聚合物的母体分子量分布。然而，这些选择可显著地降低用于制造并模制该聚合物的方法内的自由度并可降低该聚合物本身之品质。

在指定给美国之共同受让的未公开PCT专利申请案US08/069969中，己教示通过乙烯α-烯烃共聚物而提供在单亚乙烯基芳族聚合物内的改进的ESCR，所述乙烯α-烯烃共聚物的特征为在乙烯含量与动态粘度之间具有特定的数学关系。

在用以改进HIPS聚合物之ESCR的另一方法中，US2004/0001962教示在视需要使用矿物油的情况下，使用聚异丁烯，至少10个碳原子的某些聚合α-烯烃，无规聚丙烯或聚烯烃共聚物。就PAO添加剂(在本参考文献中亦称为合成烃)之使用而言，其清楚地教示了相当高粘度的PAO。在这一方面，该参考文献教示了于99℃下，200至1000厘斯(cSt)之粘度范围，在另一方面，教示于99℃下，100至500厘泊(centipoise)(cP)之不同的粘度范围(ASTM D-3236)，并在又另一方面，清楚地使用一实例PAO，根据制造商之产物信息，于99℃下，其具有54cP之粘度(其相当于在99℃下63cSt)且这都不在所教示的范围内。

发明概述

本发明基于以下发现：PAO可增加单亚乙烯基芳族聚合物的ESCR及总物理性质平衡且可用于典型聚合方法的能力基于所述PAO的动态粘度。关于这方面，本发明描述了可提供改进的物理性质组合的包含单亚乙烯基芳族聚合物与PAO的组合物，以及用于改进含单亚乙烯基芳族聚合物的组合物的物理性质组合的方法。相对于包含单亚乙烯基芳族聚合物但不具有由所要求的动态粘度所刻画的PAO的组合物，本发明的组合物具有改进物理性质组合，包括ESCR、韧性及耐热性，且更适于典型商业生产方法。

因此，本发明的一个实施例为一种组合物，其包含(A)橡胶改性的单亚乙烯基芳族聚合物和(B)有效量的在40℃下动态粘度(ASTM D-3236)为约40至约500厘泊(cP)的聚-α-烯烃(PAO)。在其它实施方案中，基于所述橡胶改性的单亚乙烯基芳族聚合物和所述PAO的合并重量，所述PAO的存在量为至少约0.1wt％至约10wt％，优选至少约1wt％至约7wt％。所述PAO的动态粘度于40℃下优选至少约50cP且于40℃下优选小于或等于约400cP。在一个实施方案中，该橡胶改性的单亚乙烯基芳族聚合物为橡胶改性的聚苯乙烯(HIPS)或丁二烯橡胶改性的聚(苯乙烯-丙烯腈)(ABS)。在本发明之另外实施方案中，所述PAO可以是基于一种或多种选自己烯、辛烯、癸烯、十二烯和十四烯的α烯烃单体的低聚物；或该低聚物可以基于α烯烃单体辛烯、癸烯和十二烯的混合物；或它可以基于包含癸烯的α烯烃单体的混合物；或它可以基于包含十二烯的α烯烃单体的混合物。