專利名稱：不是附聚體的含有苯乙烯/丁二烯二嵌段共聚物的共混物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的公開內(nèi)容涉及不是附聚體的含有特定的苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物的共混物或組合物，和制備該共混物或組合物的方法。
背景技術(shù)：
已發(fā)現(xiàn)，溶液聚合的苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物可用于粘合劑和浙青改性中。 以具有最佳脆性和可粉碎性的包裝(bales)形式生產(chǎn)該共聚物。然而，該共聚物通常必須粉碎成顆粒形式，且在粘合劑和浙青中使用之前施加時(shí)，具有防粘性。因此，有利的是提供不是附聚體的含有苯乙烯/ 丁二烯二嵌段共聚物的共混物，和下述方法，所述方法將避免或降低必須粉碎產(chǎn)品和在粘合劑與浙青中使用之前施加時(shí)具有防粘性的需求。發(fā)明_既述在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的公開內(nèi)容涉及特定的共混物或組合物，它包括苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物和苯乙烯-丁二烯熱塑性彈性體。該共混物或組合物不是附聚體。 在一個(gè)實(shí)施方案中，該共混物或組合物的數(shù)均分子量(Mn)為約40，000-約250，000g/mol, 和在另一實(shí)施方案中，約45，000-約100，000g/mol，和在再一實(shí)施方案中，約60，000-約 80，OOOg/mol。在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明的公開內(nèi)容涉及不是附聚體的含有特定苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物的共混物的生產(chǎn)方法。該方法牽涉共混苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物的溶液與苯乙烯-丁二烯多嵌段的熱塑性彈性體的溶液，并干燥該共混物。此外，在一個(gè)實(shí)施方案中，關(guān)于此處的共混物或組合物，要求苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物中鍵合的苯乙烯含量不同于苯乙烯-丁二烯多嵌段熱塑性彈性體中鍵合的苯乙烯含量。在另一實(shí)施方案中，共混物或組合物包括苯乙烯-丁二烯多嵌段熱塑性彈性體， 其數(shù)均分子量(Mn)范圍是苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物的數(shù)均分子量(Mn)的約0. 5-約2倍。在另一實(shí)施方案中，該共混物或組合物包括苯乙烯-丁二烯多嵌段熱塑性彈性體，它所具有的鍵合的苯乙烯含量不同于苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物中鍵合的苯乙烯含量，且數(shù)均分子量范圍是苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物數(shù)均分子量的約0. 5-約2倍。此外，要求此處的共混物或組合物不是就地的方法生產(chǎn)，也不是通過偶聯(lián)類型的反應(yīng)生產(chǎn)。發(fā)明詳述在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的公開內(nèi)容涉及特定的共混物或組合物，它包括苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物和苯乙烯-丁二烯多嵌段熱塑性彈性體。該共混物或組合物不是附聚體。在一個(gè)實(shí)施方案中，含苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物和苯乙烯-丁二烯多嵌段熱塑性彈性體的共混物或組合物包括至少95%苯乙烯-丁二烯共聚物，和在另一實(shí)施方案中，包括至少95% -100%苯乙烯-丁二烯共聚物。
在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明的公開內(nèi)容涉及不是附聚體的含有特定苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物的生產(chǎn)方法。該方法牽涉共混苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物的溶液與苯乙烯-丁二烯多嵌段熱塑性彈性體的溶液，和干燥該共混物。該二嵌段共聚物的數(shù)均分子量 (Mn)可以是約40，000-約250，000，和在另一實(shí)施方案中，為約45，000-約100，000，和在另一實(shí)施方案中，為約60，000-約80，OOOg/mol。在一個(gè)實(shí)施方案中，多嵌段熱塑性彈性體的數(shù)均分子量(Mn)可以是約40，000-約250，OOOg/mol，和在另一實(shí)施方案中，約45，000-約 100，000g/mol，和在另一實(shí)施方案中，約 60，000-約 80，000g/mol。此外，在一個(gè)實(shí)施方案中，關(guān)于該共混物或組合物和此處的方法，要求苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物中鍵合的苯乙烯含有不同于苯乙烯-丁二烯多嵌段熱塑性彈性體中鍵合的苯乙烯含量。在一個(gè)實(shí)施方案中，二嵌段共混物中鍵合的苯乙烯含量與多嵌段熱塑性彈性體中鍵合的苯乙烯含量相差任何數(shù)量。在另一實(shí)施方案中，鍵合的苯乙烯含量之差大于約2%，和在另一實(shí)施方案中，差大于約10%，和在再一實(shí)施方案中，差大于約20%。在一個(gè)實(shí)施方案中，苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物中鍵合的苯乙烯含量小于50%，和苯乙烯-丁二烯多嵌段熱塑性彈性體中鍵合的苯乙烯含量也小于50%。在另一實(shí)施方案中，共混物或組合物和方法包括苯乙烯-丁二烯多嵌段熱塑性彈性體，其數(shù)均分子量(Mn)范圍是苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物的數(shù)均分子量(Mn)的約 0. 5-約2倍。在另一實(shí)施方案中，共混物或組合物，和方法包括苯乙烯-丁二烯多嵌段熱塑性彈性體，它所具有的鍵合的苯乙烯含量不同于苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物中鍵合的苯乙烯含量，且數(shù)均分子量范圍是苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物數(shù)均分子量的約0. 5-約2倍。此外，要求此處的共混物或組合物不是在就地的方法中，也不是通過偶聯(lián)類型的反應(yīng)生產(chǎn)。更詳細(xì)地，該共混物或組合物中的或本發(fā)明的方法中所使用的苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物的特征在于在一個(gè)實(shí)施方案中，基于該共聚物，具有約5%-約60%鍵合的苯乙烯含量，和在一個(gè)實(shí)施方案中，基于該共聚物，具有約5% -約60%的嵌段苯乙烯含量，和在另一實(shí)施方案中，約10% -約45% ；和在一個(gè)實(shí)施方案中，數(shù)均分子量(Mn)為約40，OOOg/ mol-約 250，000g/mol，和在另一實(shí)施方案中，約 45，000g/mol-約 100，000g/mol，和在再一實(shí)施方案中，約60，000-約80，OOOg/mol。本發(fā)明共混物或組合物中的苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物的實(shí)例是 Stereon 210 共聚物(Stereon ^ FirestonePolymers, Akron, Ohio 的注冊(cè)商標(biāo))。在本發(fā)明的共混物或組合物所使用和在本發(fā)明的方法中所使用的苯乙烯-丁二烯多嵌段熱塑性彈性體的特征在于，在一個(gè)實(shí)施方案中，基于該彈性體，具有約20% -約 60%鍵合的苯乙烯含量；和基于該彈性體，具有約20% -約60%嵌段苯乙烯含量，和具有下述結(jié)構(gòu)特征(SB)X、(SBS)x或(BSB)x，其中下標(biāo)χ是指單元數(shù)。在一個(gè)實(shí)施方案中，苯乙烯-丁二烯彈性體的數(shù)均分子量(Mn)為約40，000-約250，OOOg/mol，和在另一實(shí)施方案中，約45，000-約100，000g/mol，和在另一實(shí)施方案中，約60，000-約80，000g/mol。本發(fā)明的共混物或組合物中的苯乙烯-丁二烯彈性體的實(shí)例是Mereon 842A彈性體(Stereon 是 Firestone Polymers, Akron, Ohio 的注冊(cè)商標(biāo))。在另一實(shí)施方案中，該共混物或組合物包括，和該方法使用下述苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物和下述苯乙烯-丁二烯多嵌段熱塑性彈性體，所述苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物具有基于該共聚物，約5% -約60%鍵合的苯乙烯含量，和基于該共聚物，約 5% -約60%嵌段苯乙烯含量，和在一個(gè)實(shí)施方案中，數(shù)均分子量(Mn)為約40，000-約 250，000g/mol，和在另一實(shí)施方案中，約45，000-約100，000g/mol，和在另一實(shí)施方案中， 約60，000-約80，OOOg/mol，和所述苯乙烯-丁二烯多嵌段熱塑性彈性體具有基于該彈性體，約20% -約60%鍵合的苯乙烯含量，和基于該彈性體，約20% -約60%嵌段苯乙烯含量，和在一個(gè)實(shí)施方案中，數(shù)均分子量(Mn)為約40，000-約250，OOOg/mol，和在另一實(shí)施方案中，約45，000-約100，000g/mol，和在再一實(shí)施方案中，約60，000-約80，000g/mol。在另一實(shí)施方案中，此處的共混物或組合物，和方法使用苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物，它所具有的嵌段苯乙烯含量不同于苯乙烯-丁二烯多嵌段熱塑性彈性體中的嵌段苯乙烯含量。在另一實(shí)施方案中，此處的共混物或組合物，和方法使用苯乙烯-丁二烯多嵌段熱塑性彈性體，它所具有的鍵合苯乙烯含量不同于苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物中的鍵合
苯乙烯含量。在另一實(shí)施方案中，此處的共混物或組合物，和方法牽涉存在用量為約60% -約 90%的苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物和存在用量為約10% -約40%的苯乙烯-丁二烯多嵌段熱塑性彈性體，其中該用量以全部聚合物為基礎(chǔ)。在另一實(shí)施方案中，此處的共混物或組合物，和方法使用苯乙烯-丁二烯多嵌段熱塑性彈性體，其數(shù)均分子量(Mn)大致等于苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物的數(shù)均分子量 (Mn)0在另一實(shí)施方案中，此處的共混物或組合物，和方法牽涉基于全部聚合物，存在用量范圍大于約0到小于100%的苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物，和基于全部聚合物，存在用量范圍大于約0到約100%的苯乙烯-丁二烯多嵌段熱塑性彈性體。不是附聚體的含有苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物的共混物或組合物的制備方法牽涉下述操作。例如通過在任何合適的溶劑內(nèi)溶解苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物，制備苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物的溶液。合適的溶劑的實(shí)例是己烷類，環(huán)己烷，甲苯，其混合物，和類似物。例如通過在任何合適的溶劑內(nèi)溶解苯乙烯-丁二烯多嵌段熱塑性彈性體，從而制備彈性體的溶液。合適的溶劑的實(shí)例是己烷類，環(huán)己烷，甲苯，其混合物，和類似物?？瑟?dú)立地制備苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物和苯乙烯-丁二烯多嵌段熱塑性彈性體的溶液，或者，可制備苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物和苯乙烯-丁二烯多嵌段熱塑性彈性體的共混物，然后將所述共混物溶解在溶劑內(nèi)。在引起混合物可泵送的溫度下混合苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物的溶液和苯乙烯-丁二烯多嵌段熱塑性彈性體的溶液?；旌媳揭蚁?丁二烯二嵌段共聚物的溶液和苯乙烯-丁二烯多嵌段熱塑性彈性體的溶液的混合物，產(chǎn)生該共混物的溶液(或膠泥)。然后干燥所得溶液或膠泥，除去溶劑，形成干燥的聚合物共混物?？墒褂萌魏我阎墓ば蚋稍锬z泥，并除去溶劑。例如，合適的干燥方法包括直接干燥，蒸汽脫溶劑化，和類似方法。由該方法得到的干燥的聚合物共混物不是附聚體。列出下述實(shí)施例，闡述本發(fā)明的公開內(nèi)容，并輔助本領(lǐng)域的技術(shù)人員制造和使用它。在其他情況下，實(shí)施例決不限制本發(fā)明公開內(nèi)容的范圍。
實(shí)施例在確定此處體積的各種性能中，使用下述試驗(yàn)工序。數(shù)均分子量(Mn)-通過凝膠滲透色譜法(GPC)，使用差示折射指數(shù)(RI)，和四氫呋喃(THF)作為溶劑，測(cè)量聚合物的數(shù)均分子量(Mn)和分子量分布。分子量相對(duì)于聚苯乙烯來表達(dá)，即使用單分散的聚苯乙烯作為標(biāo)準(zhǔn)物，通過轉(zhuǎn)化成聚苯乙烯的分子量來獲得所述分子量。鍵合的苯乙烯_通過紅外射線方法(D.Morero 等人，Al.，Chem. Ind.，41，758 (1959))，測(cè)定苯乙烯-丁二烯共聚物中丁二烯部分的微結(jié)構(gòu)?；谠?0 ^!^1處苯基的吸收，由通過紅外方法獲得的校正曲線測(cè)定鍵合的苯乙烯含量。嵌段苯乙烯-通過I. M. Kolthoff等人，J. Polym. Sci. ,1,429(1946)中所述的鋨氧化降解方法， 測(cè)定嵌段苯乙烯。通過與四氧化鋨和氫過氧化叔丁基反應(yīng)，進(jìn)行苯乙烯-丁二烯共聚物的部分蒸煮(digestion) (0.5g樣品)。分離殘留的沉淀(嵌段苯乙烯)并稱重。通過與所使用的全部聚合物用量之差，以嵌段苯乙烯wt %形式表達(dá)最終的嵌段苯乙烯。實(shí)施例1制備含76% Stereon 210苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物和Stereon 842A苯乙烯-丁二烯多嵌段熱塑性彈性體的共混物或組合物。Mereon 210共聚物具有25%鍵合的苯乙烯含量和數(shù)均分子量(Mn)為68，000g/mol ；和Stereon 842A彈性體具有44. 5wt% 鍵合的苯乙烯含量和(Mn)為67，000g/mol。^ Stereon 210共聚物和Mereon 842A彈性體各自溶解在己烷內(nèi)，和在15%全部固體濃度下，制備兩種聚合物溶液或膠泥。在制備共混物中，將6111bs的Mereon 210膠泥和1931bs的Mereon 842A膠泥轉(zhuǎn)移到共混物罐內(nèi)。使用攪拌器，在約125° -150° F的溫度下，機(jī)械混合共混物罐的內(nèi)容物約2小時(shí)的時(shí)間段，以便所得混合物可泵送。通過蒸汽脫溶劑化，從全部膠泥的一部分中除去己烷，接著干燥，除去過量水。該方法的結(jié)果是，獲得約IOOlbs碎屑形式的共混物。而且，所得碎屑不是附聚體。應(yīng)當(dāng)清楚地理解，此處所述的本發(fā)明的形式僅僅是闡述性的且不打算限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明包括落在下述權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有改性。
權(quán)利要求
1.不是附聚體的含苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物的共混物的生產(chǎn)方法，該方法包括混合苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物的第一溶液與苯乙烯-丁二烯多嵌段熱塑性彈性體的第二溶液，和干燥所得混合物，其中苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物具有基于該共聚物約 5% -約60%鍵合的苯乙烯含量，和基于該共聚物約5% -約60%嵌段苯乙烯含量，和具有約40，000-約250，000g/mol數(shù)均分子量(Mn)，和苯乙烯-丁二烯多嵌段熱塑性彈性體具有基于該彈性體約20% -約60%鍵合的苯乙烯含量，和基于該彈性體約20% -約60%嵌段苯乙烯含量，和具有約40，000-約250，000g/mol數(shù)均分子量(Mn)。
2.權(quán)利要求1的方法，其中獨(dú)立地制備第一和第二溶液。
3.權(quán)利要求1-2任何一項(xiàng)的方法，其中苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物的存在量為約 60% -約90%，和苯乙烯-丁二烯多嵌段熱塑性彈性體的存在量為約10% -約40%。
4.權(quán)利要求1-3任何一項(xiàng)的方法，其中苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物具有基于該共聚物約5% -約60%鍵合的苯乙烯含量，和基于該共聚物約5% -約60%的嵌段苯乙烯含量，和具有約40，000g/mol-約250，000g/mol數(shù)均分子量(Mn)；和其中苯乙烯-丁二烯多嵌段熱塑性彈性體具有基于該彈性體約20%-約60%鍵合的苯乙烯含量，和基于該彈性體約20% -約60%的嵌段苯乙烯含量，和具有約40，000g/mol-約250，000g/mol數(shù)均分子量 (Mn)為。
5.權(quán)利要求1-4任何一項(xiàng)的方法，其中二嵌段共聚物中鍵合的苯乙烯含量不同于彈性體中鍵合的苯乙烯含量。
6.權(quán)利要求1-5任何一項(xiàng)的方法，其中二嵌段共聚物中的嵌段苯乙烯含量不同于彈性體中的嵌段苯乙烯含量。
7.權(quán)利要求1-6任何一項(xiàng)的方法，其中彈性體的數(shù)均分子量(Mn)范圍是二嵌段共聚物的數(shù)均分子量(Mn)的約0. 1-約2倍。
8.—種共混物，它包括苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物和苯乙烯-丁二烯多嵌段熱塑性彈性體，所述共混物不是附聚體，和其中二嵌段共聚物中的鍵合苯乙烯含量不同于彈性體中鍵合的苯乙烯含量，和其中該共混物的數(shù)均分子量(Mn)范圍為約40，000g/mol-約 250，000g/mol。
9.權(quán)利要求8的共混物，其中熱塑性彈性體的數(shù)均分子量(Mn)范圍是二嵌段共聚物的數(shù)均分子量(Mn)的約0. 5-約2倍。
10.權(quán)利要求8-9任何一項(xiàng)的共混物，其中熱塑性彈性體中鍵合的苯乙烯含量超過二嵌段共聚物中鍵合的苯乙烯含量。
11.權(quán)利要求8-10任何一項(xiàng)的方法，其中苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物具有基于該共聚物約5% -約60%的鍵合苯乙烯含量，和基于該共聚物約5% -約60%的嵌段苯乙烯含量，和具有約40，000g/mol-約250，000g/mol數(shù)均分子量(Mn)；和苯乙烯-丁二烯多嵌段熱塑性彈性體具有基于該彈性體約20% -約60%鍵合的苯乙烯含量，和基于該彈性體約 20% -約60%的嵌段苯乙烯含量，和具有約40，000g/mol-約250，000g/mol數(shù)均分子量 (Mn)0
12.權(quán)利要求8-11任何一項(xiàng)的共混物，其中苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物的存在量為約60% -約90%，和苯乙烯-丁二烯多嵌段熱塑性彈性體的存在量為約10% -約40%。
13.權(quán)利要求8-12任何一項(xiàng)的共混物，它不是在方法中就地生產(chǎn)的。
14.權(quán)利要求8-13任何一項(xiàng)的共混物，它不是通過偶聯(lián)類型反應(yīng)生產(chǎn)的。
15.一種共混物，它包括苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物和苯乙烯-丁二烯多嵌段熱塑性彈性體，所述共混物不是附聚體，和其中苯乙烯-丁二烯多嵌段熱塑性彈性體的數(shù)均分子量(Mn)范圍是苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物的數(shù)均分子量(Mn)的約0. 5-約2倍。
16.權(quán)利要求15的共混物，其中彈性體的數(shù)均分子量(Mn)大致等于二嵌段共聚物的數(shù)均分子量(Mn)。
17.權(quán)利要求15-16任何一項(xiàng)的共混物，其中苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物具有基于該共聚物約5% -約60%的鍵合苯乙烯含量，基于該共聚物約5% -約60%的嵌段苯乙烯含量，和具有約40，000g/mol-約250，000g/mol數(shù)均分子量(Mn)；和苯乙烯-丁二烯多嵌段熱塑性彈性體具有基于該彈性體約20% -約60%鍵合的苯乙烯含量，和基于該彈性體約20% -約60%的嵌段苯乙烯含量，和具有約40，OOOg/mol-約250，000g/mol數(shù)均分子量 (Mn)為。
18.權(quán)利要求15-17任何一項(xiàng)的共混物，其中苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物的存在量為約60% -約90%，和苯乙烯-丁二烯多嵌段熱塑性彈性體的存在量為約10% -約40%。
19.權(quán)利要求15-18任何一項(xiàng)的共混物，它不是在方法就地中生產(chǎn)的。
20.權(quán)利要求15-19任何一項(xiàng)的共混物，它不是通過偶聯(lián)類型反應(yīng)生產(chǎn)的。
21.權(quán)利要求1-7任何一項(xiàng)的方法，其中苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物的數(shù)均分子量 (Mn)為約 60，000g/mol-約 80，000g/mol。
22.權(quán)利要求1-8任何一項(xiàng)的方法，其中苯乙烯-丁二烯多嵌段熱塑性彈性體的數(shù)均分子量(Mn)為約 60，000g/mol-約 80，000g/mol。
23.根據(jù)權(quán)利要求1_7、22和22任何一項(xiàng)的方法生產(chǎn)的共混物。
24.權(quán)利要求8-20的共混物，其中二嵌段共聚物中的鍵合的苯乙烯含量與彈性體中鍵合的苯乙烯含量相差大于至少約2%。
25.一種組合物，它包括苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物和苯乙烯-丁二烯多嵌段熱塑性彈性體，所述組合物不是附聚體，和其中二嵌段共聚物中的鍵合苯乙烯含量不同于彈性體中鍵合的苯乙烯含量，和其中該組合物的數(shù)均分子量(Mn)范圍為約40，OOOg/mol-約 250，OOOg/mol，和其中該組合物包括至少約95%苯乙烯-丁二烯共聚物。
全文摘要
不是附聚體的含有苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物的共混物的生產(chǎn)方法牽涉混合苯乙烯-丁二烯多嵌段熱塑性彈性體溶液與苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物的溶液。共混物包括苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物和苯乙烯-丁二烯多嵌段熱塑性彈性體，所述共混物不是附聚體。
文檔編號(hào)C08F236/10GK102159607SQ200980136083
公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2009年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月5日
發(fā)明者C·M·雷德馬赫, D·F·格雷夫斯, J·R·施雷夫勒, P·W·波爾納 申請(qǐng)人:費(fèi)爾斯通聚合物有限責(zé)任公司