[发明专利]半结晶嵌段共聚物和得自其的组合物

说明书

已发现具有优异物理性能和耐溶剂性的组合的具有半结晶硬嵌段和共聚物软嵌段的选择性氢化的嵌段共聚物。所述嵌段共聚物包含至少一个氢化的聚合的1,3‑丁二烯的A嵌段和至少一个为共轭二烯和单乙烯基芳族单体的无规共聚物或受控分布共聚物的B嵌段，其中所述共轭二烯单体单元被选择性氢化。也公开了所述嵌段共聚物的极性官能化嵌段实施方案。也已发现包含所述嵌段共聚物的组合物和由所述嵌段共聚物制备的制品。公开了提供嵌段共聚物的高度各向同性、高强度熔融浇铸膜的方法。

相关申请的交叉参考

本申请要求2016年3月24提交的美国临时申请No.62/312,743的优先权，该临时申请的全部内容通过参考引入本文。

技术领域

本发明内容涉及选择性氢化的半结晶嵌段共聚物和生产嵌段共聚物的高度各向同性、高强度熔融浇铸膜的方法。

背景技术

具有半结晶嵌段的嵌段共聚物已公开于De La Mare等人的美国专利第3,670,054号中。De La Mare等人公开具有半结晶末端嵌段的线性五嵌段共聚物，其包含具有高乙烯基含量的氢化的聚丁二烯。该五嵌段的剩余嵌段是均聚苯乙烯嵌段和具有高乙烯基含量的橡胶态、氢化的聚丁二烯或聚异戊二烯嵌段。末端半结晶嵌段和橡胶共轭二烯嵌段的减小的末端嵌段大小和化学相似性导致这些嵌段相分离的趋势降低，从而限制了优异物理性能的形成。

Naylor等人的美国专利第4107,236号公开具有衍生自氢化的聚丁二烯的半结晶嵌段且缺少单乙烯基芳族嵌段的嵌段共聚物。尤其地，该氢化嵌段共聚物具有末端半结晶氢化的乙烯基丁二烯嵌段和内部非结晶氢化的橡胶状乙烯基丁二烯嵌段。在所述嵌段共聚物中，末端和内部嵌段相分离的趋势大为降低，从而限制了优异物理性能的形成。

具有半结晶嵌段和氢化的无规苯乙烯/丁二烯嵌段的嵌段共聚物已公开于Sasagawa等人的美国公开第2008/0188580号中。为展示挠性和耐磨性，Sasagawa等人的嵌段共聚物在其软嵌段中具有单乙烯基芳族共聚单体。尤其地，公开55-90％的单乙烯基芳族含量。此外，仅在过氧化物交联之后展示物理性能。因此，由半结晶硬嵌段所致的任何物理交联不足以产生具有有用物理性能的材料。

具有选择性氢化的受控分布软嵌段的嵌段共聚物已公开于Bening等人的美国专利第7,169,848号中。所述嵌段共聚物不具有半结晶嵌段。单乙烯基芳族嵌段、尤其聚苯乙烯嵌段的存在提供物理交联并产生可用于众多种应用的材料。尤其地，该材料具有新颖“拉伸刚度”特性。单乙烯基芳族嵌段易受溶剂侵蚀且在这些环境中溶解或造成较差物理性能。

仍需要强力且耐溶剂的可热处理的橡胶材料。尤其地，期望可易于熔融处理同时能够在固态下产生强度和耐溶剂性的可热处理的嵌段共聚物。强度与耐溶剂性的结合将容许其在暴露于一定程度的溶剂蒸气或液体的多种环境中的实际应用。此外，这些嵌段共聚物将可用于制备其中需要耐溶剂性、高加工性和强度的组合物。另外，仍需要高度各向同性的弹性膜。本公开内容解决了这些需求。

发明内容

本公开内容提供选择性氢化的半结晶嵌段共聚物，其包含至少一个A嵌段和至少一个B嵌段，其中A嵌段是乙烯基含量为20％或更少的聚合的1,3-丁二烯的氢化嵌段，B嵌段是共轭二烯和单乙烯基芳族单体单元的共聚合嵌段，其中所述嵌段共聚物的总单乙烯基芳族含量为约10-55wt％。

在另一方面中，提供选择性氢化的嵌段共聚物，其包含至少一个A嵌段和至少一个B嵌段，其中A嵌段是乙烯基含量为20％或更少的聚合的1,3-丁二烯的氢化嵌段，且B嵌段是共轭二烯和单乙烯基芳族单体单元的受控分布的共聚合嵌段，其中所述共轭二烯单体单元是氢化的，单乙烯基芳族单体的量为约10-55wt％，且单乙烯基芳族嵌段度(blockiness)小于40％。所述选择性氢化的半结晶嵌段共聚物呈现以峰值温度高于50℃为特征的熔点。