[发明专利]新型嵌段共聚物及其用途

说明书

公开了具有一个或多个聚合物嵌段A和一个或多个聚合物嵌段B的苯乙烯类嵌段共聚物，其中A是分子量大于5kg/mol的聚(乙烯基芳族)嵌段。B嵌段的分子量大于15kg/mol，包含聚合的1,3‑二烯单元和乙烯基芳族单元，其中聚合的乙烯基芳族单元占嵌段B总重量的5‑40wt％。聚合的1,3‑二烯单元包括大于80mol％的聚合异戊二烯单元，且其中的45–80mol％是1,4‑异戊二烯加成单元。嵌段A和B分别占所述嵌段共聚物总重量的5wt％至40wt％和33wt％至95wt％。所述聚合物具有使其成为有价值的物理性能，例如作为减振材料。

技术领域

本公开涉及新型嵌段共聚物及其用途。

背景技术

在许多商业领域，例如汽车工业、建筑、工具制造、粘合剂和密封剂中，都要求具有在宽温度范围的高耗散因子的良好机械性能和结合具有良好加工能力的橡胶材料。一些主要应用要求在大范围的振动频率和宽温度范围(例如，从低于室温到高于室温)内具有高的消音或减振动性能的材料。另外，就强度和足够的模量或硬度而言，良好的机械性能也是期望的。现有的热塑性材料可能无法满足这些要求。

因此，需要在大的温度范围内表现出较高阻尼并具有可容易地用热塑性方法加工的机械性能的聚合物组合物。

发明概述

本公开的一个方面涉及具有至少一个聚合物嵌段A和至少一个聚合物嵌段B的苯乙烯类嵌段共聚物(SBC-1)，其中嵌段A是分子量大于5kg/mol的聚(乙烯基芳族)嵌段，嵌段B是包含衍生自1,3-二烯和乙烯基芳族化合物的聚合单元且分子量大于15kg/mol的橡胶嵌段。在嵌段B中，衍生自乙烯基芳族化合物的聚合单元占嵌段B总重量的5–40wt％，和衍生自1,3-二烯的聚合单元包括大于80wt％的聚合异戊二烯单元，其中45-80mol％的聚合的异戊二烯单元是1,4-加成单元。嵌段A占全部嵌段共聚物的大于5wt％至小于40wt％，和嵌段B占全部嵌段共聚物的大于33wt％至小于95wt％。所述嵌段共聚物表现出：

(i)通过1-H NMR测定的芳族嵌段指数为大于15％至小于80％；

(ii)橡胶相最大阻尼系数为大于1；和

(iii)对应于橡胶相最大阻尼系数的温度为大于-30℃。可以使用动态机械分析仪，在10r/s下，根据ASTM D4065，在剪切模式下，使用平板工具测量性能(ii)和(iii)。

在另一方面，公开了如上所述的苯乙烯类嵌段共聚物，其进一步包含一个或多个嵌段D，本文中称为SBC-2。SBC-2具有结构A-D-B，A-D-B-A，A-D-B-D-A，(A-D-B-)nX，(A-D-B-A-)nX，或其任何组合。嵌段D基本上是包含衍生自类异戊二烯共轭二烯的聚合1,3-二烯单元的聚(1,3-二烯)嵌段。X为偶联剂残基，n为1-30的整数且表示与嵌段B或嵌段D的末端偶联的聚合物臂的数目。偶联的嵌段共聚物(A-D-B-)nX、(A-B-D-)nX或其组合占所述嵌段共聚物总重量的大于20wt％。嵌段A占所述嵌段共聚物总重量的大于5wt％至小于40wt％，和嵌段B占所述嵌段共聚物总重量的大于33wt％至小于90wt％。所述嵌段共聚物表现出：

(i)对应于橡胶相最大阻尼系数的温度和对应于橡胶相最大损耗模量的温度之间的差异为大于10℃；和

(ii)橡胶最大阻尼系数(tanδ)大于1.1。可以使用动态机械分析仪，在10r/s下，根据ASTM D4065，在剪切模式下，使用平板工具测量这两种性能。

在其他方面，公开了氢化形式的上述嵌段共聚物SBC-1和SBC-2。所述氢化形式具有至多约20％的乙烯基芳族双键被氢化和至少80％的非芳族双键被氢化。

在其他方面，公开了基于每种所述苯乙烯类嵌段共聚物SBC-1和SBC-2的共混物。所述嵌段共聚物及其共混物是有价值的材料，特别是用于生产减振组合物。

附图说明