[发明专利]逆向递变热塑性弹性体

说明书

本申请提供了一种逆向递变热塑性弹性体组合物，所述逆向递变热塑性弹性体组合物包含：(a)峰值分子量为20,000至250,000的逆向递变二嵌段A‑[A/B]共聚物，其包括峰值分子量为至少8,000的单乙烯基芳族均聚物嵌段A，和基于所述二嵌段共聚物中共轭二烯单元的量，乙烯基含量为至少15重量％的逆向递变共聚物嵌段[A/B]；和(b)嵌段共聚物，其选自以下组：峰值分子量为(a)中所述的逆向递变二嵌段A‑[A/B]共聚物的峰值分子量的至少约1.5倍的线性三嵌段共聚物、峰值分子量为(a)中所述的逆向递变二嵌段A‑[A/B]共聚物的峰值分子量的至少约2.5倍的多臂偶联嵌段共聚物及其混合物；和(c)其中所述逆向递变热塑性弹性体组合物中(a)与(b)的比率为约1:5至约5:1。所述申请中提供的逆向递变热塑性弹性体组合物：i)易于加工，例如分散时间短、混合温度低、粘度低、存储稳定性优异；并且ii)增强性更好，例如弹性响应高、性能等级范围宽、粘附性高、填料负载能力更高且高低温性质折衷更好；这使得它们适合于广泛的应用，例如铺路、屋顶、瓦板、防水膜、粘胶带和标签、接触和可喷涂粘合剂以及密封剂。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年1月26日提交的美国临时专利申请序列号62/286,974的优先权和权益，所述临时专利申请通过援引并入。

技术领域

本发明涉及逆向递变热塑性弹性体、含有所述聚合物的增强材料以及由所述增强材料制成的制品。

背景技术

阴离子聚合是制造弹性体的公知技术。通常通过阴离子聚合方法制备的商业聚合物包括弹性体，例如聚丁二烯、聚异戊二烯和苯乙烯-二烯橡胶；以及热塑性弹性体，例如苯乙烯、丁二烯和/或异戊二烯的嵌段共聚物，所述嵌段共聚物具有不同的嵌段尺寸和数量。

在通过阴离子聚合制备的聚合物中，市售的苯乙烯-二烯橡胶例如共轭二烯和单乙烯基芳族单体的递变二嵌段共聚物由于其在许多应用中的加工性能和其独特性能而具有长期的商业重要性。特殊的加工特性例如高挤出性和优异的流动性以及机械性质例如高硬度、低收缩率和高耐磨性已经成为许多高产率应用中合意的聚合物性质平衡。另外，市售的热塑性弹性体例如苯乙烯、丁二烯和/或异戊二烯的具有不同宏观和微观结构的三嵌段共聚物(SBn、SBS、SIS、SIBS等)由于其在许多应用中的增强性能以及其热塑性性质而被广泛使用。

通过阴离子聚合制备的聚合物本身可用作供轮胎和其它工业、粘合剂、密封剂和涂料所用的弹性体。此外，通过阴离子聚合制备的聚合物可用于改变各种材料例如沥青、塑料和橡胶的特性。例如，通过阴离子聚合制备的聚合物可以在沥青中用作增容剂和增强剂。然而，通过阴离子聚合制备的许多苯乙烯/丁二烯基聚合物不充分相容，并且在用于铺路和屋顶应用的沥青的增强方面获得有限的成功。尽管线性和非线性的苯乙烯/丁二烯基聚合物广泛用于增强沥青，但与通过阴离子聚合制备的聚合物在沥青制剂中的分散性和所得聚合物改性的沥青掺合物的形态稳定性有关的问题最终对改性的沥青的存储和长期性能例如用于铺路的性能等级PG以及用于屋顶应用的高温和低温性质产生负面效应。在阴离子聚合的聚合物用于供胶带和标签、接触和可喷涂应用所用的压敏和非压敏热熔和溶剂基粘合剂中的情况下，已经出现了类似的问题。

通过阴离子聚合制备的聚合物可以进行改性，以便改善它们的特性以用于其预期的应用。多年来，已经开发了许多改性途径。最常见的改性途径包括：分子量；分子量分布；单体组成；二烯微观结构；单体序列长度分布；立体化学；单体添加顺序和排序；通过多官能物质与活性阴离子的反应进行链偶联，以合成具有线性、径向、梳状、臂状、支化或超支化结构的聚合物；以及上述改性的组合。更复杂的改性途径包括：通过封端反应或官能引发剂引入化学官能基；用多官能引发剂聚合以直接合成具有线性、径向、梳状、臂状、支化或超支化结构的聚合物；残余双键的加氢；以及上述改性的组合。