[发明专利]单乙烯基芳族共轭二烯嵌段共聚物及含其和单乙烯基芳烃丙烯酸酯共聚物的聚合物组合物

说明书

本发明涉及新型嵌段共聚物，其包含至少一种单乙烯基芳族单体(也称为单乙烯基芳烃)和至少一种共轭二烯单体，特别涉及苯乙烯丁二烯嵌段共聚物(SBC)，其带有限定的嵌段结构。本发明还涉及聚合物共混物，其包含至少一种嵌段共聚物和至少一种单乙烯基芳烃丙烯酸酯共聚物，特别是苯乙烯‑甲基丙烯酸甲酯共聚物。还提供了相关制备方法及从所述聚合物共混物制备的制品。

技术领域

本发明涉及新型嵌段共聚物，其包含至少一种单乙烯基芳族单体(也被称为单乙烯基芳烃)和至少一种共轭二烯单体，特别涉及苯乙烯丁二烯嵌段共聚物(SBC)，其带有限定的嵌段结构。本发明还涉及聚合物共混物，其包含至少一种嵌段共聚物和至少一种单乙烯基芳烃丙烯酸酯共聚物，特别是苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(SMMA)。还提供了相关制备方法及从所述聚合物共混物制备的制品。

背景技术

单乙烯基芳烃共轭二烯共聚物，特别是苯乙烯丁二烯嵌段共聚物(SBC)是已知的，并且可用于多种用途。已知将聚苯乙烯与SBC共聚物组合以实现抗冲改性聚苯乙烯。苯乙烯和丁二烯的嵌段共聚物描述例如见WO 2000/58380、WO 1995/35335和US 4,939,208。

在少量四氢呋喃作为无规化剂的存在下苯乙烯和丁二烯的聚合得到高比例的均聚丁二烯嵌段和向聚苯乙烯嵌段的渐变过渡(tapered transition)。如果四氢呋喃的量增加，这使丁二烯苯乙烯共聚物嵌段具有一定程度的无规(random)性质。然而，加入四氢呋喃也急剧增加1,2-键在聚二烯(1,2-乙烯基含量)中的相对比例。然而，高1,2-乙烯基含量损害了对应嵌段共聚物的热稳定性并增加其玻璃化转变温度。

环己烷中苯乙烯和丁二烯在可溶性钾盐存在时的无规共聚化描述见S.D.Smith，Polymer Preprints 34(2),672(1993)和35(2),466(1994)。提到的合适的水溶性钾盐是如2,3-二甲基-3-戊醇钾(pentanolate)和3-乙基-3-戊醇钾。

WO 2000/58380描述了玻璃透明的冲击改性聚苯乙烯，其包含在钾盐存在下制备的并表现出低于20％以质量计的1,2-乙烯基含量的苯乙烯丁二烯共聚物(SBC)。

还已知SBC嵌段共聚物可与其他聚合物，如单乙烯基芳烃丙烯酸酯共聚物，如苯乙烯甲基丙烯酸甲酯共聚物(SMMA)共混，以提高机械性能，特别是耐冲击性。由此SBC/SMMA聚合物共混物制成的模制品(molding)是表现出良好的澄清度(clarity)和韧性的澄清、高性能的产品。所述产品具有许多应用，如食品容器、陈列架、保鲜盒(crisper)托盘、和玩具组件。单乙烯基芳烃共轭二烯嵌段共聚物和单乙烯基芳烃丙烯酸酯共聚物的这种聚合物共混物的例子描述见US 4,356,190、US 5,777,030、US 7,776,965和WO 2006/052623。

商品化的苯乙烯丁二烯共聚物(SBC)的例子已知为商标(德克萨斯州伍德兰市雪佛龙菲利普斯化工有限公司(Chevron Phillips Chemical Co.,The Woodlands,TX))。

文件US 4,939,208描述了S1-B1-S/B-S2结构的直链、透明的苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物。苯乙烯和丁二烯在路易斯碱(特别是四氢呋喃)作为无规化剂存在时的聚合得到了丁二烯和苯乙烯的渐变的共聚物嵌段。S/B段的长度取决于路易斯碱的量。

文件US 5,777,030描述了聚合物共混物组合物，其具有改进的冲击性能，同时保持良好的机械性能。所述聚合物共混物组合物包含基于共混物组合物总重(A)量为约90-25％以重量计的单乙烯基芳烃/共轭二烯嵌段共聚物以及(B)量为约10-75％以重量计的苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯的苯乙烯共聚物。优选地，组分(A)为苯乙烯-丁二烯共聚物，其具有基于组分(A)总重约95-71％以重量计的苯乙烯含量和约5-约29％以重量计的丁二烯含量。