平码五不中公式规律
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相容组合物、用于其形成的方法及包括该组合物的制品.pdf

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相容 组合 用于 形成 方法 包括 制品
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摘要
申请专利号:

CN201280071280.4

申请日:

2012.12.13

公开号:

CN104159972A

公开日:

2014.11.19

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法?#19978;?#24773;: 发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):C08L 71/12申请公布日:20141119|||实质审查的生效IPC(主分类):C08L 71/12申请日:20121213|||公开
IPC分类号: C08L71/12; C08L101/00; C08G65/34; C08J5/00 主分类号: C08L71/12
申请人: 沙特基础创?#28388;?#26009;IP私人有限责任公司
发明人: 爱德华·?#24503;?#24444;得斯
地址: 荷兰贝尔根奥普佐姆市
优?#28909;ǎ?/td> 2012.03.08 US 13/415,016
专利代理机构: 北京康信知识产权代理有限责任公司 11240 代理人: 余刚;张英
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法律状态
申请(专利)号:

CN201280071280.4

授权公告号:

||||||

法律状态公告日:

2016.08.31|||2014.12.17|||2014.11.19

法律状态类型:

发明专利申请公布后的视为撤回|||实质审查的生效|||公开

摘要

聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物用于将极性聚合物和非极性聚合物共混物相容。所得的相容共混物相对于不具有相容剂的共混物和具有聚(羟基醚)的共混物表现出物理性能的改善。

权利要求书

权利要求书
1.  一种组合物,包括:
30重量%至93重量%的极性聚合物,其选自?#19978;宋?#32032;酯、聚((甲基)丙烯酸烷基酯)、聚酰胺、聚碳酸酯、聚酯、聚醚酰亚胺、聚砜、聚醚砜、聚(乙烯-丙烯酸乙酯)、聚(乙烯-乙酸乙烯酯)、聚氨酯、聚(乙酸乙烯酯)、聚(乙烯醇)、聚(苯乙烯-丙烯腈)、聚(苯乙烯-马来酸酐)、聚(乙烯醇缩丁醛)、以及它们的组合所组成的组中;
5重量%至68重量%的非极性聚合物,其选自?#19978;?#22522;?#30002;?#21270;合物和?#26597;?#20108;烯的未氢化嵌段共聚物、烯基?#30002;?#21270;合物和?#26597;?#20108;烯的氢化嵌段共聚物、聚(烯基?#30002;?#21270;合物)、聚(亚苯基醚)、以及它们的组合所组成的组中;以及
2重量%至20重量%的聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物,其包括至少一种聚(羟基醚)嵌段和至少一种聚(亚苯基醚)嵌段;其中聚(羟基醚)嵌段与聚(亚苯基醚)嵌段的摩尔比为0.95∶1至1.00∶1;
其中,所有的重量%是基于所述组合物的总重量,除非指定不同的重量基础。

2.  根据权利要求1所述的组合物,其中,所述聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物具有5,000至50,000原子质?#24247;?#20301;的数均分子量。

3.  根据权利要求1所述的组合物,
其中,所述至少一种聚(亚苯基醚)嵌段具有以下结构

其中,Q1和Q2选自由?#24444;亍?#26410;取代的或取代的C1-C12烃基所组成的组中,条件是烃基基团不是叔烃基、C1-C12烃硫基、C1-C12烃氧基、和C2-C12?#36125;?#28867;氧基,其中至少两个碳原子分隔?#24444;?#21644;氧原子;Q3和Q4的每次出现独立地选自由氢、?#24444;亍?#26410;取代的或取代的C1-C12烃基所组成的组中,条件是烃基基团不是叔烃基、C1-C12烃硫基、C1-C12烃氧基、和C2-C12?#36125;?#28867;氧基,其中至少两个碳原子分隔?#24444;?#21644;氧原子;x和y独立地为0至30,条件是x和y的和至少为2;并且L具有以下结构

其中,R1和R2和R3和R4的每次出现独立地选自由氢、?#24444;亍?#26410;取代的或取代的C1-C12烃基所组成的组中,条件是烃基基团不是叔烃基、C1-C12烃硫基、C1-C12烃氧基、和C2-C12?#36125;?#28867;氧基,其中至少两个碳原子分隔?#24444;?#21644;氧原子;z是0或1;并且Y具有选自由以?#28388;?#32452;成的组中的结构

其中,R5的每次出现独立地选自由氢和C1-C12烃基所组成的组中,并且R6和R7的每次出现独立地选自由氢、C1-C12烃基、和C1-C6亚 烃基所组成的组中,其中R6和R7共同形成C4-C12亚烷基基团;以及
其中所述至少一种聚(羟基醚)嵌段具有以下结构
-B-[A-B]n-,
其中A是以下结构的残基
-O-[G1]t-[E]s-[G1]u-O-,
其中,每个G1在每次出现时独立地为C6-C20?#30002;?#22522;团,并且E在每次出现时独立地为直键,或选自由以?#28388;?#32452;成的组中的结构

其中,R11-R14的每次出现独立地为氢或C1-C12烃基,s是0或1,并且t和u各自独立地为1至10;并且其中B是以下结构的残基

其中,R8至R10各自独立地是氢、或C1-C12烃基;并且其中n是1至60。

4.  根据权利要求1所述的组合物,
其中所述至少一种聚(亚苯基醚)嵌段具有以下结构

其中,Q5和Q6的每次出现独立地是甲基、二正丁基氨基甲基、或吗啉甲基;并且a和b的每次出现独立地为0至20,条件是a和b的和至少是2;以及
其中,所述至少一种聚(羟基醚)嵌段具有以下结构

其中,n是1至60。

5.  根据权利要求1-4中?#25105;?#39033;所述的组合物,其中,所述非极性聚合物包括聚(亚苯基醚)。

6.  根据权利要求1-4中?#25105;?#39033;所述的组合物,其中,所述非极性聚合物包括聚(亚苯基醚)和聚(烯基?#30002;?#21270;合物);以及其中所述聚(烯基?#30002;?#21270;合物)选自由聚苯乙烯、橡胶改性的聚苯乙烯、和它们的组合所组成的组中。

7.  根据权利要求1-4中?#25105;?#39033;所述的组合物,其中,所述非极性聚合物包括聚(亚苯基醚)和氢化嵌段共聚物。

8.  根据权利要求1-4中?#25105;?#39033;所述的组合物,其中,所述极性聚合物包括聚酯;以及其中所述聚酯选自由聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、聚(对苯二甲酸丙二醇酯)、聚(对苯二甲酸丁二醇酯)、聚己酸内酯、聚(乳 酸)、聚(己二酸丁二醇酯)、聚(丁二酸丁二醇酯)、聚(癸二酸丁二醇酯)、以及它们的组合所组成的组中。

9.  根据权利要求1-4中?#25105;?#39033;所述的组合物,其中,所述极性聚合物包括聚酯;其中所述聚酯包括聚(对苯二甲酸丁二醇酯);以及其中所述非极性聚合物包括聚(亚苯基醚)和氢化嵌段共聚物。

10.  根据权利要求1-4中?#25105;?#39033;所述的组合物,其中,所述极性聚合物包括聚酯;其中所述聚酯包括聚(乳酸);以及其中所述非极性聚合物包括聚(亚苯基醚)和氢化嵌段共聚物。

11.  根据权利要求1-4中?#25105;?#39033;所述的组合物,其中,所述极性聚合物包括聚(乙烯-乙酸乙烯酯);以及其中所述非极性聚合物包括
聚(亚苯基醚),以及
未氢化嵌段共聚物、氢化嵌段共聚物、或它们的组合。

12.  根据权利要求11所述的组合物,其中,所述聚(乙烯-乙酸乙烯酯)包括8重量%到60重量%的乙酸乙烯酯残基。

13.  一种注塑制品,包括权利要求1-4中?#25105;?#39033;所述的组合物。

14.  一种形成组合物的方法,包括
熔融共混
30重量%至93重量%的极性聚合物,其选自由聚((甲基)丙烯酸烷基酯)、聚酰胺、聚碳酸酯、聚酯、聚醚酰亚胺、聚砜、聚醚砜、聚(乙烯-丙烯酸乙酯)、聚(乙烯-乙酸乙烯酯)、聚氨酯、聚(乙酸乙烯酯)、聚(乙烯醇)、聚(苯乙烯-丙烯腈)、聚(苯乙烯-马来酸酐)、以及它们的组合所组成的组中;
5重量%至68重量%的非极性聚合物,其选自?#19978;?#22522;?#30002;?#21270;合物和?#26597;?#20108;烯的未氢化嵌段共聚物、烯基?#30002;?#21270;合物和?#26597;?#20108;烯的氢化嵌段共聚物、聚(烯基?#30002;?#21270;合物)、聚(亚苯基醚)、以及它们的组合所组成的组中;以及
2重量%至20重量%的聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物,其包括至少一种聚(羟基醚)嵌段和至少一种聚(亚苯基醚)嵌段;其中聚(羟基醚)嵌段与聚(亚苯基醚)嵌段的摩尔比为0.95∶1至1.00∶1
以形成所述组合物;
其中,所有的重量%是基于所述组合物的总重量,除非指定不同的重量基础。

说明书

说明书相容组合物、用于其形成的方法及包括该组合物的制品
背景?#38469;?
聚(羟基醚)(也称为苯氧基树脂)形成具有多种极性聚合物的可混溶共混物,诸如脂肪族聚酯(参见例如J.E.Harris,S.H.Goh,D.R.Paul,and J.W.Barlow,Journal of Applied Polymer Science,volume 27,page 839 ff.(1982)),芳香族聚酯(参见例如L.M.Robeson and A.B.Furtek,Journal of Applied Polymer Science,volume 23,page 645 ff.(1979);和W.H.Christiansen,D.R.Paul,and J.W.Barlow,Journal of Applied Polymer Science,volume 34,page 537 ff.(1987)),聚醚和多氧化物(参见例如L.M.Robeson,W.F.Hale,and C.N.Merriam,Macromolecules,volume 14,page 1644 ff.(1981));和J.I.Iribarren,M.Iriarte,C.Uriarte,J.J.Iruin,Journal of Applied Polymer Science,volume 37,page 3459 ff.(1989)),聚砜(参见例如V.B.Singh and D.J.Walsh,Journal of Macromolecular Science.,Part B:Phys.,volume B25,page 65 ff.(1987)),以及聚(N-乙烯基-2-?#37327;?#37230;)(参见例如J.I.Eguiazábal,J.J.Iruin,M.Cortazar,and G.M.Guzmán,Makromolekulare Chemie,volume 185,page 1761 ff.(1984))。此外,聚(羟基醚)已在多种相容极性聚合物如聚氨酯、聚酯和尼龙共混物中示出效用(参见例如“C.Uriarte,J.I.Eguiazábal,M.Llanos,J.I.Iribarren,J.J.Iruin,Macromolecules,volume 20,pages 3038-3042(1987)”);以及H.E.Snodgrass,R.L.Lauchlan 1971年12月28日发布的美国专利No.3,631,126)。
聚(羟基醚)包含以重量计?#21058;?#20010;百分比的仲醇基团,其可与在其它聚合物和基材中的极性官能团相互作用。这种相互作用和它?#23884;?#32858;合物共混物的混溶性的影响的存在已经通过傅立叶变换红外光谱法示出(参见例如E.J.Moskala and M.M.Coleman,Polymer Communications,volume 24,page 206 ff.(1983);以及“M.M.Coleman and E.J.Moskala,Polymer,volume24,page 251 ff.(1983))。然而,在一般情况下,聚(羟基醚)与非极性聚合物是不相容的,非极性聚合物包括?#30002;?#38750;极性聚合物如聚(烯基?#30002;?,聚(亚苯基醚),以及烯基?#30002;?#21270;合物和?#26597;?#20108;烯的未氢化和氢化的嵌段共聚物。
?#36153;?官能化的单体和聚合物已被用于相容聚(亚苯基醚)和聚(对苯二甲酸乙二醇酯)和聚(对苯二甲酸丁二醇酯)。参见例如D.-W Lo,C.-R. Chiang,and F.-C.Chang,Journal of Applied Polymer Science,volume 65,pages 739-753(1997);and W.-B.Liu,W.-F.Kuo,C.-J.Chiang,F.-C.Chang,European Polymer Journal,volume 32,pages 91-99(1996)。然而,与相应的不相容共混物相比,所得的共混物已经相当地?#26723;?#29076;体流动。?#26723;?#30340;熔体流动使得相容的共混物更加难以注塑模制。
在不牺牲熔体流动性能的情况下,仍然需要能够相容极性聚合物和非极性聚合物的共混物的材料。
发明内容
在2011年6月27日提交的共同未决的美国专利申请序列号13/169,122中,描述?#21496;?#26377;聚(羟基醚)片段和聚(亚苯基醚)片段的嵌段共聚物的合成。在本申请中,这些聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物用于相容极性聚合物和非极性聚合物的共混物。
一个实施方式是组合物,其包括:30重量%至93重量%的极性聚合物,极性聚合物选自?#19978;宋?#32032;酯、聚((甲基)丙烯酸烷基酯)、聚酰胺、聚碳酸酯、聚酯、聚醚酰亚胺、聚砜、聚醚砜、聚(乙烯-丙烯酸乙酯)、聚(乙烯-乙酸乙烯酯)、聚氨酯、聚(乙酸乙烯酯)、聚(乙烯醇)、聚(苯乙烯-丙烯腈)、聚(苯乙烯-马来酸酐)、聚(乙烯醇缩丁醛)(vinyl butyral)、以及它们的组合组成的组;5重量%至68重量%的非极性聚合物,其选自?#19978;?#22522;?#30002;?#21270;合物和?#26597;?#20108;烯的未氢化嵌段共聚物、烯基?#30002;?#21270;合物和?#26597;?#20108;烯的氢化嵌段共聚物、聚(烯基?#30002;?#21270;合物)、聚(亚苯基醚)以及它们的组合组成的组;以及2重量%至20重量%的聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物,其包括至少一个聚(羟基醚)嵌段和至少一种聚(亚苯基醚)嵌段;其中聚(羟基醚)嵌段与聚(亚苯基醚)嵌段的摩尔比为0.95∶1至1.00∶1;其中所有的重量%是基于该组合物的总重量,除非指定不同的重量基础。
另一个实施方式是包括前段组合物的注塑的制品。
另一个实施方式是形成组合物的方法,包括熔融共混30重量%至93重量%的极性聚合物,其选自由聚((甲基)丙烯酸烷基酯)、聚酰胺、聚碳酸酯、聚酯、聚醚酰亚胺、聚砜、聚醚砜、聚(乙烯-丙烯酸乙酯)、聚(乙烯-乙酸乙烯酯)、聚氨酯、聚(乙酸乙烯酯)、聚(乙烯醇)、聚(苯乙烯-丙烯腈)、聚(苯乙烯-马来酸酐)以及它们的组合组成的组;5重量%至68重量%的非极性聚合物,其选自?#19978;?#22522;?#30002;?#21270;合物和?#26597;?#20108;烯的未氢化嵌段共聚物、烯基?#30002;?#21270;合物和?#26597;?#20108;烯的氢化嵌段共聚物、聚(烯基?#30002;?#21270;合物)、聚(亚苯基醚)以及它们的组合组成的组;以及2重量%至20重量%的聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物,其包括至少一个聚(羟基醚)嵌段和至少一种聚(亚苯基醚)嵌段;其中聚(羟基醚)嵌段与聚(亚苯基醚)嵌段的摩尔比为0.95∶1至1.00∶1,以形成组合物;其中所有的重量%是基于所述组合物的总重量,除非指定不同的重量基础。
下面将详?#35813;?#36848;这些和其它实施方式。
附图说明
图1是表现相?#28304;?#20998;散相域的比较例B组合物的染色表面的扫描透射电子显微镜照片。
图2是表现相?#28304;?#20998;散相域的比较例C组合物的染色表面的扫描透射电子显微镜照片。
图3是表现相对小分散相域的实例1组合物的染色表面的扫描透射电子显微镜照片。
图4是表现相对小分散相域的实例4组合物的染色表面的扫描透射电子显微镜照片。
具体实施方式
在本文中公开的所有?#27573;?#21253;括端点,并且端点独立地彼?#31169;?#21512;。在本文中公开的每个?#27573;?#26500;成任何点或位于公开?#27573;?#20869;的子?#27573;?#30340;公开。
术语“一种”和“一个?#24065;?#21450;“该”的使用以及在描述本发明的上下文中(特别是在所附权利要求的上下文中)的类似指代被解释为包括单数?#36879;?#25968;两者,除非在本文中另有说明或上下文明显矛盾。此外,应该进一步指出的是,术语“第一?#34180;ⅰ?#31532;二”等在本文中不表示任何顺序、数量或重要性,而是用来区分不同的要素。结合数量使用的修饰语“大约”包含所述值,并且具有由上下文(例如,它包括与特定量的测量相关的误差度)规定的含义。
一个实施方式是组合物,其包括:30重量%至93重量%的极性聚合物,其选自?#19978;宋?#32032;酯、聚((甲基)丙烯酸烷基酯)、聚酰胺、聚碳酸酯、聚酯、聚醚酰亚胺、聚砜、聚醚砜、聚(乙烯-丙烯酸乙酯)、聚(乙烯-乙酸乙烯酯)、聚氨酯、聚(乙酸乙烯酯)、聚(乙烯醇)、聚(苯乙烯-丙烯腈)、聚(苯乙烯-马来酸酐)、聚(乙烯醇缩丁醛),以及它们的组合组成的组;5重量%至68重量%的非极性聚合物,其选自?#19978;?#22522;?#30002;?#21270;合物和?#26597;?#20108;烯的未氢化嵌段共聚物、烯基?#30002;?#21270;合物和?#26597;?#20108;烯的氢化嵌段共聚物、聚(烯基?#30002;?#21270;合物)、聚(亚苯基醚)以及它们的组合组成的组;以及2重量%至20重量%的聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物,其包括至少一种聚(羟基醚)嵌段和至少一种聚(亚苯基醚)嵌段;其中聚(羟基醚)嵌段与聚(亚苯基醚)嵌段的摩尔比为0.95∶1至1.00∶1;其中所有的重量%是基于该组合物的总重量,除非指定不同的重量基础。
极性聚合物可以是?#23435;?#32032;酯。?#23435;?#32032;酯包括,例如,醋酸?#23435;?#32032;、丙酸?#23435;?#32032;、丁酸?#23435;?#32032;、乙酸丙酸?#23435;?#32032;、乙酸丁酸?#23435;?#32032;、三乙酸?#23435;?#32032;以及它们的组合。在一些实施方式中,?#23435;?#32032;酯包括醋酸?#23435;?#32032;、丙酸 ?#23435;?#32032;或它们的组合。在硫酸存在下,?#23435;?#32032;酯可以通过?#23435;?#32032;与相应的酸酐反应来制备(例如,醋酸?#23435;?#32032;?#19978;宋?#32032;与乙酸酐反应)。市售的?#23435;?#32032;酯包括来自Celanese和Eastman化学的醋酸?#23435;?#32032;,和来自Eastma化学的乙酸丁酸?#23435;?#32032;。
极性聚合物可以是聚((甲基)丙烯酸烷基酯)。如本文所用,术语“(甲基)丙烯酸酯”涵盖丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯两者。聚((甲基)丙烯酸烷基酯)包括,例如,聚(丙烯酸甲酯)、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚(丙烯酸乙酯)、聚(甲基丙烯酸乙酯)、聚(丙烯酸正丙酯)、聚(甲基丙烯酸正丙酯)、聚(丙烯酸异丙酯)、聚(甲基丙烯酸异丙酯)、聚(丙烯酸正丁酯)、聚(甲基丙烯酸正丁酯)、聚(丙烯酸异丁酯)、聚(甲基丙烯酸异丁酯)以及它们的组合。在一些实施方式中,聚((甲基)丙烯酸烷基酯)包括聚(甲基丙烯酸甲酯)。聚((甲基)丙烯酸烷基酯)可通过相应的(甲基)丙烯酸烷基酯的自由基聚合反应而形成。市售的聚((甲基)丙烯酸烷基酯)包括由Lucite国际以商品名LUCITE和PERSPEX以及由Altuglas国际以商品名PLEXIGLAS销售的聚(甲基丙烯酸甲酯)。
极性聚合物可以是聚酰胺。聚酰胺包括,例如,聚酰胺-6、聚酰胺-6,6、聚酰胺-4、聚酰胺-4,6、聚酰胺-12、聚酰胺-6,10、聚酰胺-6,9、聚酰胺-6,12、无定形聚酰胺、聚酰胺-6/6T、聚酰胺6,6/6T、聚酰胺-9T、以及它们的组合。在一些实施方式中,聚酰胺包括聚酰胺-6。在一些实施方式中,聚酰胺包括聚酰胺-6,6。在一些实施方式中,聚酰胺包括聚酰胺-6和聚酰胺-6,6。聚酰胺可通过氨基酸的缩聚反应,或通过内酰胺的开环聚合而形成。市售的聚酰胺包括由SABIC Innovative塑料以商品名AVP和ESPREE销售的聚酰胺-6和聚酰胺-6,6,由Asahi Kasei Plastics North America公司以商品名THERYLON销售的聚酰胺-6和聚酰胺-6,6,以及由BASF公司以商品名ULTRAMID销售的聚酰胺-6和聚酰胺-6,6。
极性聚合物可以是聚碳酸酯。聚碳酸酯具有下式的重复结?#22266;?#37240;酯单元

其中R15基团总数的至少60百分比含有?#30002;?#37096;分及其剩余部分是脂族、脂环族或芳香族。在一些实施方式中,每个R15为C6-30?#30002;?#22522;团,即,包含至少一?#22336;甲?#37096;分。R15可以衍生自二羟基化合物,诸如例如4,4′-二羟基联苯、1,6-二羟基萘、2,6-二羟基萘、双(4-羟基苯基)甲烷、双(4-羟基苯基)二苯基甲烷、双(4-羟基苯基)-1-萘基甲烷、1,2-双(4-羟基苯基)乙烷、1,1-双(4-羟基苯基)-1-苯基乙烷、2-(4-羟基苯基)-2-(3-羟基苯基)丙烷、双(4-羟基苯基)苯基甲烷、2,2-双(4-羟基-3-溴苯基)丙烷、1,1-双(羟基苯基)环戊 烷、1,1-双(4-羟基苯基)?#33459;和欏?,1-双(4-羟基苯基)异丁烯、1,1-双(4-羟基苯基)环十二烷、反式2,3-双(4-羟基苯基)-2-丁烯、2,2-双(4-羟基苯基)金刚烷、?#31890;痢?双(4-羟基苯基)甲苯、双(4-羟基苯基)乙腈、2,2-双(3-甲基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-?#19968;?4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-正丙基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-异丙基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-仲丁基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-叔丁基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-?#33459;?#22522;-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-烯丙基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-甲氧基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基苯基)六氟丙烷、1,1-二氯-2,2-双(4-羟基苯基)乙烯、1,1-二溴-2,2-双(4-羟基苯基)乙烯、1,1-二氯-2,2-双(5-苯氧基-4-羟基苯基)乙烯、4,4′-二羟基二苯甲酮、3,3-双(4-羟基苯基)-2-丁酮、1,6-双(4-羟基苯基)-1,6-己二酮、乙二醇双(4-羟基苯基)?#36873;?#21452;(4-羟基苯基)?#36873;?#21452;(4-羟基苯基)硫?#36873;?#21452;(4-羟基苯基)亚砜、双(4-羟基苯基)砜、9,9-双(4-羟基苯基)氟、2,7-二羟基芘、6,6′-二羟基-3,3,3′,3′-四甲基螺(二)茚满(?#22885;?#20108;茚双酚”)、3,3-双(4-羟基苯基)邻苯二甲酰亚胺、2,6-二羟基二苯并-对-二噁英、2,6-二羟噻蒽、2,7-二羟基酚黄素、2,7-二羟基-9,10-二甲基吩嗪,3,6-二羟基二苯并呋喃、3,6-二羟基二苯并噻吩、和2,7-二羟基咔唑、间苯二酚、5-甲基间苯二酚、5-?#19968;?#38388;苯二酚、5-丙基间苯二酚、5-丁基间苯二酚、5-叔丁基间苯二酚、5-苯基间苯二酚、5-枯基间苯二酚、2,4,5,6-?#22982;?#38388;苯二酚、2,4,5,6-四溴间苯二酚、儿茶酚、对苯二酚、2-甲基对苯二酚、2-?#19968;?#23545;苯二酚、2-丙基甲基对苯二酚、2-丁基对苯二酚、2-叔丁基对苯二酚、2-苯基对苯二酚、2-枯基对苯二酚、2,3,5,6-四甲基对苯二酚、2,3,5,6-四叔丁基对苯二酚、2,3,5,6-?#22982;?#23545;苯二酚、2,3,5,6-四溴对苯二酚、以及它们的组合。在一些实施方式中,二羟基化合物包括2,2-双(4-羟基苯基)丙烷。聚碳酸酯可以由二羟基化合物与诸如光气或碳酸二芳酯(例如,碳酸二苯酯)的碳酸酯前体的反应来形成。市售的聚碳酸酯包括由SABIC Innovative塑料以商品名LEXAN销售的那些、由Bayer材料科学公司以商品名APEC销售的那些、以及由Chemtura公司以商品名BLENDEX销售的那些。
极性聚合物可以是聚酯。聚酯包括,例如,聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、聚(对苯二甲酸丙二醇酯)、聚(对苯二甲酸丁二醇酯)、聚(对苯二甲酸?#33459;和?#20108;甲酯)(poly(cyclohexanedimethylene terephthalate))、聚(萘二甲酸乙二醇酯)、聚(萘二甲酸丙二醇酯)、聚(萘二甲酸丁二醇酯)、聚(间苯二甲酸乙二醇酯/对苯二甲酸乙二醇酯)、聚(间苯二甲酸丙二醇酯/对苯二甲酸丙二醇酯)、聚(间苯二甲丁二醇酸/对苯二甲酸丁二醇酯)、聚(对苯二甲酸乙二醇酯/萘二甲酸乙二醇酯)、聚(对苯二甲酸丙二醇酯/萘二甲酸丙二醇酯)、聚(对苯二甲酸丁二醇酯/萘二甲酸丁二醇酯)、聚己酸内酯、聚乳酸以及它们的组合。在一些实施方式中,聚酯包括聚(对苯二甲酸乙二醇酯)。在一些实施方式中,聚酯包括聚(对苯二甲酸丁二醇酯)。在一些实施方式中,聚 酯包括聚己酸内酯。在一些实施方式中,聚酯包括聚(乳酸)。聚酯可通过二元?#21152;?#20108;元酸的共聚,通过羟基酸的缩聚,或通过内酯的开环聚合而形成。市售的聚酯包括由SABIC Innovative塑料公司以商品名VALOX销售的聚(对苯二甲酸丁二醇酯)、由DuPont Performance Polymers公司以商品名CRASTIN销售的聚(对苯二甲酸丁二醇酯)、由DuPont Packaging&Industrial Polymers公司以商品名MYLAR销售的聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、由DURECT公司以商品名LACTEL销售的聚己酸内酯、以及由NatureWorks公司以商品名INGEO销售的聚(乳酸)。
在一些实施方式中,极性聚合物包括聚酯,并且聚酯选自聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、聚(对苯二甲酸丙二醇酯)(poly(trimethylene terephthalate))、聚(对苯二甲酸丁二醇酯)、聚己酸内酯、聚(乳酸)、聚(己二酸丁二醇酯)、聚(丁二酸丁二醇酯)、聚(癸二酸丁二醇酯)以及它们的组合所组成的组中。
极性聚合物可以是聚醚酰亚胺。聚醚酰亚胺是具有包含至少一种醚基团和至少一种酰亚胺基团的重复单元的聚合物。聚醚酰亚胺可以由二酸酐和二胺的缩聚反应形成。例如,当二酸酐是2,2-双(4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基)丙烷二酸酐并且二胺为间苯二胺时,聚醚酰亚胺形成反应可以表示为

合适的二酸酐包括例如,3,3-双[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酸酐、4,4′-双(3,4-二羧基苯氧基)二苯基醚二酸酐、4,4′-双(3,4-二羧基苯氧基)二苯基硫醚二酸酐、4,4′-双(3,4-二羧基苯氧基)二苯甲酮二酸酐、4,4′-双(3,4-二羧基苯氧基)二苯基砜二酸酐、2,2-双[4-(2,3-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酸酐、4,4′-双(2,3-二羧基苯氧基)二苯基醚二酸酐、4,4′-双(2,3-二羧基苯氧基)二苯基硫醚二酸酐、4,4′-双(2,3-二羧基苯氧基)二苯甲酮二酸酐、4,4′-双(2,3-二羧基苯氧基)二苯基砜二酸酐、4-(2,3-二羧基苯氧基)-4′-(3,4-二羧基苯氧基)二苯基-2,2-丙烷二酸酐、4-(2,3-二羧基苯氧基)-4′-(3,4-二羧基苯氧基)二苯基醚二酸酐、4(-2,3-二羧基苯氧基)-4′-(3,4-二羧基苯氧基)二苯基硫醚二酸酐、4-(2,3-二羧基苯氧基)-4′-(3,4-二羧基苯氧基)二苯甲酮二酸酐、4-(2,3-二羧基苯氧基)-4′-(3,4-二羧基苯氧基)二苯基砜二酸酐、以及它们的组合。合适的二胺包括例如,乙二胺、丙二胺、三亚甲基二胺(三甲撑二胺,trimethylenediamine)、二亚?#19968;?#19977;胺、三亚?#19968;?#22235;胺、六亚甲基二胺、七亚甲基二胺、?#25628;?#30002;基二胺、壬亚甲基二胺、癸亚甲基二胺、1,12-十二烷二胺、1,18-十八烷二胺、3-甲基七亚甲基二胺、4,4-二甲基七甲基二胺、4-甲基壬亚甲基二胺、5-甲基壬亚甲基二胺、2,5-二甲基六亚甲基二胺、2,5-二甲基七亚甲基二胺、2,2-二甲基丙二胺、N-甲基-双(3-氨基丙基)胺、3-甲氧基六亚甲基二胺、1,2-双(3-氨基丙氧基)乙烷、双(3-氨基丙基)硫?#36873;?,4-?#33459;和?#20108;胺、双-(4-氨基?#33459;?#22522;)甲烷、间苯二胺、对苯二胺、2,4-二氨基甲苯、2,6-二氨基甲苯、间苯二甲胺、对苯二甲胺、2-甲基-4,6-二?#19968;?1,3-苯二胺、5-甲基-4,6-二?#19968;?1,3-苯二胺、联苯胺、3,3′-二甲基联苯胺、3,3′二甲氧基联苯胺、1,5-二氨基萘、双(4-氨基苯基)甲烷、双(2-氯-4-氨基-3,5-二?#19968;?#33519;基)甲烷、双(4-氨基苯基)丙烷、2,4-双(对氨基叔丁基)甲苯、双(对氨基叔丁基苯基)?#36873;?#21452;(对甲基邻氨基苯基)苯、双(对甲基邻氨基戊基)苯、1,3-二氨基-4-异丙基苯、双(4-氨基苯基)硫?#36873;?#21452;(4-氨基苯基)砜、双(4-氨基苯基)?#36873;?#20197;及它们的组合。在一些实施方式中,二酸酐包括2,2-双(4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基)丙烷二酸酐和二胺包括间苯二胺。在一些实施方式中,聚醚酰亚胺包括聚(2,2′-双(4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基丙烷)-1,3-亚苯基双酰亚胺)(CAS登记号61128-46-9)。市售的聚醚酰亚胺包括、例如以商品名EXTEM及ULTEM来自SABIC Innovative塑料公司的那些、以商品名MELDIN来自Saint Gobain Performance塑料公司的那些、以及以商品名EDGETEK来自PolyOne集团的那些。
极性聚合物可以是聚砜。聚砜可以在碱的存在下通过二羟基化合物与双(?#36125;?#33519;基)砜的反应而形成。例如,当二羟基化合物是双酚A(2,2-双(4-羟基苯基)丙烷),双(?#36125;?#33519;基)砜是4,4′-二氯二苯基砜,并且碱是碳酸钠时,聚砜形成反应可被表示为

合适的二羟基化合物包括在聚碳酸酯上下文中上述的那些,以及1,4-二羟基苯、1,3-二羟基苯、4,4′-双酚、3,3′-双酚、3,4′-双酚、以及它们的组合。合适的双(?#36125;?#33519;基)砜包括4,4′-二氟二苯砜、4,4′-二氯二苯砜、4,4′-二溴二苯砜、3,4′-二氟二苯砜、3,4′-二氯二苯砜、3,4′-二溴二苯砜、3,3′-二氟二苯砜、3,3′-二氯二苯砜、3,3′-二溴二苯砜、以及它们的组合。在一些实施方式中,二羟基化合物是双酚A(2,2-双(4-羟基苯基)丙烷),以及双(?#36125;?#33519;基)砜是4,4′-二氯二苯砜。在一些实施方式中,二羟基化合物是4,4′-磺酰二酚,并且双(?#36125;?#33519;基)砜是4,4′-二氯二苯砜。市售的聚砜类包括,例如,以商品名LNP ThERMOCOMP来自SABIC创?#28388;?#26009;公司的那些、以商品名ULTRASON来自BASF的那些、和以商品名SUMIKAEXCEL和SUMIPLOY来自Sumitomo的那些。
极性聚合物可以是聚醚砜。聚醚砜是具有下式结构的重复单元的聚合物

其中,f和g各自独立地为0-4,并且R23和R24的每次出现独立地为?#24444;?#25110;C1-C6烷基。在一些实施方式中,聚醚砜包括以下结构的重复单元

聚醚砜可以在碱的存在下由双(羟基苯基)砜与双(?#36125;?#33519;基)砜的反应来制备。市售的聚醚包括,例如,以商品名UDEL来自Port塑料公司的那些。
极性聚合物可以是聚(乙烯-丙烯酸乙酯)。聚(乙烯-丙烯酸乙酯)(CAS登记号9010-86-0)是乙烯和丙烯酸乙酯的无规共聚物。在一些实施方式中, 聚(乙烯-丙烯酸乙酯)的乙烯含量为70重量%至98的重量%,尤其为80重量%至95重量%,且剩余部分为丙烯酸乙酯含量。聚(乙烯-丙烯酸乙酯)可以通过乙烯和丙烯酸乙酯的自由基共聚作用而制备。市售的聚(乙烯-丙烯酸乙酯)包括以商品名AMPLIFY来自Dow的那些、以商品名LOTADER来自Arkema的那些、以及以商品名ELVALOY来自DuPont的那些。
极性聚合物可以是聚(乙烯-乙酸乙烯酯)。聚(乙烯-乙酸乙烯酯)(CAS登记号24937-78-8)是乙烯和乙酸乙烯酯的无规共聚物。在一些实施方式中,聚(乙烯-乙酸乙烯酯)的乙酸乙烯酯含量为8重量%至60重量%,尤其是10重量%至50重量%,更尤其为15重量%至40重量%,还更尤其为20重量%至30重量%,剩余部分为乙烯含量。聚(乙烯-乙酸乙烯酯)可以通过乙烯和乙酸乙烯酯的自由基共聚来制备。市售的聚(乙烯-乙酸乙烯酯)包括以商品名ELVAX来自DuPont的那些、以商品名EVATANE来自Arkema的那些、以及以商品名ULTRATHENE来自LyondellBasell的那些。
极性聚合物可以是聚氨酯,也称为?#20154;?#24615;聚氨酯。聚氨酯通过二异氰酸酯与长链二醇(有?#21271;?#31216;为“多元醇”)的反应形成。例如,当二异氰酸酯?#23884;?#33519;基甲烷-4,4′-二异氰酸酯以及长链二?#38469;?#32858;乙二?#38469;保?#32858;氨酯形成反应可以表示为:

合适的二异氰酸酯包括,例如,1,2-亚苯基二异氰酸酯、1,3-亚苯基二异氰酸酯、1,4-亚苯基二异氰酸酯、1,4-萘二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯,4,4′-二苯基醚二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、2,2′-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、以及它们的组合。长链二?#30002;?#24120;分成三类:聚醚二醇、聚酯二醇和聚丁二烯二醇。聚醚二?#21450;?#25324;,例如,聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇、?#36153;?#20057;烷封端的聚(氧丙烯)二醇和多元醇、烷氧基化双酚类(如乙氧基化双酚A和丙氧基化双酚A)、以及它们的组合。聚酯二醇,其可以通过内酯二?#23478;?#21457;的聚合来制备,包括例如聚己酸内酯二醇、聚(己二酸乙二醇酯)二醇、聚(己二酸丙二醇酯)二醇、聚(己二酸丁 二醇酯)二醇、邻苯二甲酸聚酯多元醇、对苯二甲酸聚酯多元醇、以及它们的组合。聚丁二烯二?#38469;?#22312;每个末端具有羟基基团的直链的聚丁二烯。在一些实施方式中,长链二醇具有500至10,000原子质?#24247;?#20301;(尤其为1000至5000原子质?#24247;?#20301;)的数均分子量。除了二异氰酸酯和长链二醇,用于形成聚氨酯的反应物还可以包括有?#21271;?#31216;为增链剂的短链二醇。合适的短链二?#21450;?#25324;,例如,乙二醇、丙二醇、二甘醇、1,4-丁二醇、以及它们的组合。市售的聚氨酯包括以商品名IROGRAN来自Huntsman公司的那些、以商品名DESMOPAN和TEXIN来自Bayer材料科学够公司的那些、从以商品名PELLETHANE来自Lubrizol的那些、和以商品名ISOTHANE来自Great Eastern Resins Industrial Co.,Ltd.的那些、以及以商品名ELASTOLLAN来自BASF的那些。
极性聚合物可以是聚(乙酸乙烯酯)。聚(乙酸乙烯酯)(CAS登记号9003-20-7)是乙酸乙烯酯的均聚物。聚(乙烯-乙酸乙烯酯)可以通过乙酸乙烯酯的自由基聚合来制备。市售的聚(乙酸乙烯酯)包括以商品名VINNAPAS来自ACHEMA、来自Wacker的那些,以及以商品名GELVA来自Solutia的那些。
极性聚合物可以是聚(乙烯醇)。聚(乙烯醇)(CAS登记号9002-89-5)是乙烯醇的均聚物。聚(乙烯醇)可以通过乙烯醇的自由基聚合来制备,其在它的互变异构形式乙醛中大量存在。市售的聚(乙烯醇)包括以商品名POVAL来自Denka的那些、以商品名MONOSOL来自MonoSol LLC的那些、以及以商品名CELVOL来自Sekisui化学有限公司的那些。
极性聚合物可以是聚(苯乙烯-丙烯腈)。聚(苯乙烯-丙烯腈)(CAS登记号9003-54-7)是苯乙烯和丙烯腈的无规共聚物。在一些实施方式中,聚(苯乙烯-丙烯腈)的苯乙烯含量为60重量%至90重量%,尤其是70重量%至80重量%,剩余部分是丙烯腈含量。聚(苯乙烯-丙烯腈)可通过苯乙烯和丙烯腈的自由基共聚反应来制备。市售的聚(苯乙烯-丙烯腈)包括以商品名BLENDEX来自Chemtura的那些、以商品名STYVEX来自Ferro的那些、以及以商品名ESPREE、LNP LUBRICOMP和LNP THERMOCOMP来自SABIC Innovative塑料公司的那些。
极性聚合物可以是聚(苯乙烯-马来酸酐)。聚(苯乙烯-马来酸酐)(CAS登记号9011-13-6)是苯乙烯和马来酸酐的无规共聚物。在一些实施方式中,聚(苯乙烯-马来酸酐)的苯乙烯含量为3重量%至25重量%,尤其是5重量%至15重量%,剩余部分是马来酸酐含量。聚(苯乙烯-马来酸酐)可通过苯乙烯和马来酸酐的自由基共聚而制备。市售的聚(苯乙烯-马来酐)包括以商品名LUSTRAN来自INEOS ABS公司的那些、以及以商品名XIRAN来自Polyscope聚合物BV的那些。
极性聚合物可以是聚(乙烯醇缩丁醛)。聚(乙烯醇缩丁醛)(CAS登记号9001-13-6)。聚(乙烯醇缩丁醛)由聚(乙烯醇)与丁醛反应制备。市售的聚(乙烯醇缩丁醛)包括以商品名BUTACITE来自DuPont的那些、以商品名SAFLEX来自Solutia的那些、以及以商品名TROSIFOL来自Kuraray的那些。
在极性聚合物的分子量或熔融粘度上没有特别的限制。?#38469;?#20154;员可基于包括所期望用途(例如,模制条件)以及与极性聚合物与本身的分子间相互作用等因素来选择极性聚合物的分子量或熔融粘度。
基于组合物的重量,极性聚合物可以以30重量%至93重量%的量使用。在该?#27573;?#20869;,极性聚合物的量可以是40重量%至86重量%,尤其是45重量%至74重量%,更尤其为50重量%至64重量%,甚至更尤其为50重量%至54重量%。
除了极性聚合物,该组合物包括非极性聚合物,其选自?#19978;?#22522;?#30002;?#21270;合物和?#26597;?#20108;烯的未氢化嵌段共聚物、烯基?#30002;?#21270;合物和?#26597;?#20108;烯的氢化嵌段共聚物、聚(烯基?#30002;?#21270;合物)、聚(亚苯基醚)、以及它们的组合组成的组。
非极性聚合物可以是烯基?#30002;?#21270;合物和?#26597;?#20108;烯的未氢化嵌段共聚物。为简便起见,该组分被称为“未氢化嵌段共聚物?#34180;?#22522;于未氢化嵌段共聚物的重量,未氢化嵌段共聚物可包含10重量%至90重量%含量的聚(烯基?#30002;?#21270;合物)和90重量%至10重量%含量的聚(?#26597;?#20108;烯)。在一些实施方式中,未氢化嵌段共聚物是低聚(烯基?#30002;?#21270;合物)含量的未氢化嵌段共聚物,其中该聚(烯基?#30002;?#21270;合物)含量为10重量%?#21015;?#20110;40重量%,尤其是20重量%至35重量%,更尤其地25重量%至35重量%,还更尤其为30重量%至35重量%,其全部基于低聚(烯基?#30002;?#21270;合物)含量的未氢化嵌段共聚物的重量。在其它实施方式中,未氢化嵌段共聚物是高聚(烯基?#30002;?#21270;合物)含量的未氢化嵌段共聚物,其中该聚(烯基?#30002;?#21270;合物)含量为40重量%至90重量%,尤其是50重量%至80重量%,更尤其地60重量%至70重量%,其全部基于高聚(烯基?#30002;?#21270;合物)含量的未氢化嵌段共聚物的重量。
在一些实施方式中,未氢化嵌段共聚物具有40,000至400,000原子质?#24247;?#20301;的重均分子量。数均分子量和重均分子量可以通过凝?#33655;?#36879;色谱并基于聚苯乙烯标准的比较来测定。在一些实施方式中,未氢化嵌段共聚物具有200,000至400,000原子质?#24247;?#20301;,尤其是220,000至350,000原子质?#24247;?#20301;的重均分子量。在其它实施方式中,未氢化嵌段共聚物具有40,000至200,000原子质?#24247;?#20301;的重均分子量,尤其是40,000至180,000原子质?#24247;?#20301;,更尤其地40,000至150,000原子质?#24247;?#20301;。
用于制备未氢化嵌段共聚物的烯基?#30002;?#21333;体可具有以下结构

其中,R16和R17各自独立地表示氢原子、C1-C8烷基基团、或C2-C8烯基基团;R18和R22各自独立地表示氢原子、C1-C8烷基基团、氯原子或溴原子;以及R19、R20和R21各自独立地表示氢原子、C1-C8烷基基团、或C2-C8烯基基团,或R19和R20与中?#22982;?#29615;一起形成萘基基团,或R20和R21与中?#22982;?#29615;一起形成萘基基团。具体的烯基?#30002;?#21333;体包括,例如苯乙烯、诸如对氯苯乙烯的氯苯乙烯、诸如α-甲基苯乙烯和对甲基苯乙烯的甲基苯乙烯、以及诸如3-叔丁基苯乙烯和4-叔丁基苯乙烯的叔丁基苯乙烯。在一些实施方式中,烯基?#30002;?#21333;体是苯乙烯。
用于制备未氢化的嵌段共聚物的?#26597;?#20108;烯烃可以是C4-C20?#26597;?#20108;烯。合适的?#26597;?#20108;烯包括,例如1,3-丁二烯、2-甲基-1,3-丁二烯、2-氯-1,3-丁二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯、1,3-己二烯、以及它们的组合。在一些实施方式中,?#26597;?#20108;烯是1,3-丁二烯、2-甲基-1,3-丁二烯、或它们的组合。在一些实施方式中,?#26597;?#20108;烯由1,3-丁二烯组成。
未氢化嵌段共聚物是包含以下的共聚物:(A)源自烯基?#30002;?#21270;合物的至少一种嵌段,和(B)源自?#26597;?#20108;烯的至少一种嵌段。嵌段(A)和(B)的排列包括具有或不具有支链的线性结构、接枝结构和径向远嵌段结构(radical teleblock structure)。线性嵌段共聚物包括锥形线性结构和非锥形线性结构。在一些实施方式中,未氢化嵌段共聚物具有锥形线性结构。在一些实施方式中,未氢化嵌段共聚物具有非锥形线性结构。在一些实施方式中,未氢化嵌段共聚物包含(B)嵌段,其包含无规掺入的烯基?#30002;?#21333;体。线性嵌段共聚物结构包括二嵌段(A-B嵌段)、三嵌段(A-B-A嵌段或B-A-B嵌段)、四嵌段(A-B-A-B嵌段)和五嵌段(A-B-A-B-A嵌段或B-A-B-A-B嵌段)结构、以及在(A)和(B)总体上包含6个或更多嵌段的线性结构,其中每个(A)嵌段的分子量可以与其它(A)嵌段相同或不同,并且每个(B)嵌段的分子量可以与其它(B)嵌段相同或不同。在一些实施方式中,未氢化的嵌段共聚物?#23884;?#23884;段共聚物、三嵌段共聚物、或它们的组合。
在一些实施方式中,未氢化嵌段共聚物排除除了烯基?#30002;?#21270;合物和?#26597;?#20108;烯之外的单体残基。在一些实施方式中,未氢化嵌段共聚物由源自烯 基?#30002;?#21270;合物和?#26597;?#20108;烯的嵌段组成。它不包括由这些或任何其它单体形成的接枝。它也由碳和氢原子组成,并?#20057;?#27492;排除杂原子。
在一些实施方式中,未氢化嵌段共聚物包括一?#21482;?#22810;种诸如马来酸酐的酸官能化剂残基。
在一些实施方式中,未氢化嵌段共聚物包括聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯三嵌段共聚物。在一些实施方式中,未氢化嵌段共聚物包括聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯三嵌段共聚物。
用于制备未氢化嵌段共聚物的方法在本领域中是已知的,并且未氢化嵌段共聚物可商购的。示例性的可商购的未氢化嵌段共聚物包括以商品名D1101和D1102来自Kraton Performance Polymers公司的聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯三嵌段共聚物;和以商品名K-RESIN KR01、KR03和KR-05来自Chevron Phillips化学公司的苯乙烯-丁二烯径向远嵌段共聚物。
非极性聚合物可以是烯基?#30002;?#21270;合物和?#26597;?#20108;烯的氢化嵌段共聚物。为简便起见,该组分被称为“氢化嵌段共聚物?#34180;?#27682;化嵌段共聚物与未氢化嵌段共聚物相同,除了在氢化嵌段共聚物中,源自?#26597;?#20108;烯的嵌段(B)中的脂族不饱和基团含量至少部分地通过氢化?#26723;汀?#22312;一些实施方式中,在(B)嵌段中的脂肪族不饱和性减少至少50%,尤其至少70%,更尤其至少90%。
示例性可商购的氢化嵌段共聚物包括聚苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)二嵌段共聚物,其可从Kraton Performance Polymers公司,以KRATON G1701和G1702获得;聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物,其可从Kraton Performance Polymers公司,以KRATON G1641、G1650、G1651、G1654、G1657、G1726、G4609、G4610、GRP-6598、MD-6932M、MD-6933和MD-6939获得;聚苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物,可从Kraton Performance Polymers公司,以KRATON G1730获得;马来酸酐接枝的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物,其可从Kraton Performance Polymers公司,以KRATON G1901、G1924和MD-6684获得;马来酸酐接枝聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯-苯乙烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物,其可从Kraton Performance Polymers公司,以KRATON MD 6670获得;包含67重量%聚苯乙烯的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物,其从Asahi Kasei Elastomer,以TUFTEC H1043获得;包含42重量%聚苯乙烯的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物,其从Asahi Kasei Elastomer,以TUFTEC H1051获得;聚苯乙烯-聚(丁二烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物,其从Asahi Kasei Elastomer,以TUFTEC P1000和P2000获得;包含60重量%聚苯乙烯的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物,其可从Kuraray,以SEPTON S8104获得;聚苯乙烯-聚(乙烯-乙烯/丙烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物,其可从Kuraray,以SEPTON S4044、 S4055、S4077和S4099获得;以及包含65重量%的聚苯乙烯的聚苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物,其可从Kuraray,以SEPTON S2104获得。
非极性聚合物可以是聚(烯基?#30002;?#21270;合物)。如本文所用,术语“聚(烯基?#30002;?#21270;合物)”是指烯基?#30002;?#21333;体的均聚物、两个或更多烯基?#30002;?#21333;体的共聚物、前述聚合物的橡胶改性的衍生物、或它们的组合。在未氢化嵌段共聚物的情况下,烯基?#30002;?#21333;体如上所述。代表性的聚(烯基?#30002;?包括无规聚苯乙烯、间规聚苯乙烯、等规聚苯乙烯、和橡胶改性的聚苯乙烯。在一些实施方式中,聚(烯基?#30002;?#21270;合物)包括无规聚苯乙烯。在一些实施方式中,聚(烯基?#30002;?#21270;合物)包括橡胶改性的聚苯乙烯,其包括80重量%至96重量%的聚苯乙烯含量,尤其是88重量%至94重量%的聚苯乙烯含量;和4重量%至20重量%的聚丁二烯含量,尤其为6重量%至12重量%的聚丁二烯含量,其基于橡胶改性的聚苯乙烯的重量。在一些实施方式中,聚(烯基?#30002;?#21270;合物)包括无规聚苯乙烯和橡胶改性的聚苯乙烯。市售聚(烯基?#30002;?#21270;合物)包括无规聚苯乙烯,其可从Americas Styrenics LLC,以EA3130-AMST获得,以及从SABIC Innovative Plastics,以ESPREE CPSl5GP获得;间规聚苯乙烯,可从PolyOne公司,以EDTEK QT-30GF/000获得;和橡胶改性的聚苯乙烯,其可从Americas Styrenics LLC,以EB6400 AMST获得,以及从SABIC Innovative Plastics,以HIPS3190获得。
非极性聚合物可以是聚(亚苯基醚)。合适的聚(亚苯基醚)包括包含具有下式的重复结构单元的那些

其中Z1的每次出现独立地为?#24444;亍?#26410;取代或取代的C1-C12烃基,条件是该烃基基团不是叔烃基、C1-C12烃硫基、C1-C12烃氧基、或C2-C12?#36125;?#28867;氧基,其中至少两个碳原子分隔?#24444;?#21644;氧原子;和Z2的每次出现独立地为氢、?#24444;亍?#26410;取代的或取代的C1-C12烃基,条件是该烃基不是叔烃基、C1-C12烃硫基、C1-C12烃氧基、或C2-C12?#36125;?#28867;氧基,其中至少两个碳原子分隔卤原子和氧原子。如本文所用,术语“烃基”,无论是单独使用,或作为前缀、后缀,或其它术语的片段,?#38469;侵附?#21547;有碳和氢的残基。残 基可以是脂族或?#30002;濉?#30452;?#30784;?#29615;?#30784;?#21452;环、支?#30784;?#39281;和的、或不饱和的。它也可含有脂族、?#30002;濉?#30452;?#30784;?#29615;?#30784;?#21452;环、支?#30784;?#39281;和和不饱和烃部分的组合。然而,当烃基残基被描述为取代的时候,它可任选地含有超出取代残基的碳和氢成员之外的杂原子。因此,当具体地描述为取代的时候,烃基残基也可含有一个或多个羰基基团、氨基基团、羟基基?#35834;齲?#25110;者它可以含有在烃基残基主链内的杂原子。作为一个实例,Z1可以是由末端3,5-二甲基-1,4-苯基基团与氧化聚合催化剂的二正丁胺组分的反应形成的二正丁基氨基甲基基团。
在一些实施方式中,聚(亚苯基醚)具有在氯仿中25℃测量的0.25分升/?#35828;?分升/克的特性粘度。在该?#27573;?#20869;,该聚(亚苯基醚)的特性粘度可以是0.3分升/克至0.65分升/克,更尤其地0.35分升/克至0.5分升/克,甚至更尤其地0.4分升/克至0.5分升/克。
在一些实施方式中,聚(亚苯基醚)基本上不含掺入的联苯醌残基。在上下文中,“基本上不含”是指少于1重量%的聚(亚苯基醚)分子包含联苯醌的残基。如在Hay的美国专利号3,306,874中所述,由一元酚氧化聚合的聚(亚苯基醚)合成不仅产出所需的聚(亚苯基醚),还产出作为副产物的联苯醌。例如,?#24065;?#20803;酚是2,6-二甲基苯酚时,产生3,3′,5,5′-四甲基联苯醌。通常,通过加热聚合反应混合物,联苯醌被“重新?#33014;狻?#21040;聚(亚苯基醚)中(例如,联苯醌掺入聚(亚苯基醚)的结构中),以得到包括末端或内部联苯醌残基的聚(亚苯基醚)。例如,当聚(亚苯基醚)通过2,6-二甲基苯酚的氧化聚合制备以得到聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚)和3,3′,5,5′-四甲基联苯醌时,反应混合物的再?#33014;?#33021;产生具有掺入联苯醌的末端和内部残基的聚(亚苯基醚)。然而,这种再?#33014;飩档土司?亚苯基醚)的分子量。相应地,当期望较高分子量的聚(亚苯基醚)时,它可能需要将联苯醌与聚(亚苯基醚)分离,而不是将联苯醌重新?#33014;?#21040;聚(亚苯基醚)链中。这种分离可以例如通过在溶剂或溶剂混合物中聚(亚苯基醚)的沉淀来实现,其中聚(亚苯基醚)不溶于水并且联苯醌是可溶的。例如,当聚(亚苯基醚)通过在甲苯中2,6-二甲基苯酚的氧化聚合制备以得?#33014;?#26377;聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚)和3,3′,5,5′-四甲基联苯醌的甲苯溶液时,基本上不含联苯醌的聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚)可以通过将1体积的甲苯溶液与约1至约4体积的甲醇或甲醇/水混合物混合而获得。或者,在氧化聚合期间产生的联苯醌副产物的量可最小化(例如,通过在少于10重量%一元酚的存在下开始氧化聚合,并且在至少50分钟过程内加入至少95重量%的一元酚),和/或联苯醌到聚(亚苯基醚)链的再?#33014;?#21487;以被最小化(例如,在氧化聚合终止之后通过将聚(亚苯基醚)分离不超过200分钟)。这些方法在Delsman等人的国际专利申请公开号WO2009/104107A1中描述。在利用联苯醌在甲苯?#24418;?#24230;?#35272;?#24615;溶解度的另一种方法中,可以将含有联苯醌与聚(亚苯基醚)的甲苯溶液调 节到约25℃的温度,在该温度联苯醌难溶,但聚(亚苯基醚)可溶,并且不可溶的联苯醌可通过固-液分离(例如,过滤)除去。
在一些实施方式中,聚(亚苯基醚)包括2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚单元、2,3,6-三甲基-1,4-亚苯基醚单元、或其组合。在一些实施方式中,聚(亚苯基醚)是聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚)。在一些实施方式中,聚(亚苯基醚)包括聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚),其具有在25℃氯仿中测量的0.35分升/克至0.5分升/克,尤其是0.35分升/克至0.46分升/克的特性粘度。
聚(亚苯基醚)可包括具有含氨基烷基的端基的分子,通常位于羟基邻位的位置中。还经常存在的是四甲基联苯醌(TMDQ)端基,其通常从含有2,6-二甲基苯酚的反应混合物获得,其中存在四甲基联苯醌副产品。聚(亚苯基醚)可以是均聚物、共聚物、接枝共聚物、离聚物或嵌段共聚物的形式。
聚(亚苯基醚)可通过一?#21482;?#22810;种一元酚的氧化聚合来制备。可商购的聚(亚苯基醚)包括以商品名XYRON来自Asahi Kasei化学品公司以及以商品名PPO来自SABIC Innovative塑料公司的那些。
基于组合物的重量,组合物包含5至68重量%的量的非极性聚合物。在此?#27573;?#20869;,非极性聚合物的量可以是10至65重量%,尤其是20至60重量%,更尤其是30至55重量%,甚至更尤其是40至50重量%。
在一些实施方式中,非极性聚合物包括聚(亚苯基醚)和聚(烯基?#30002;?#21270;合物),其中聚(烯基?#30002;?#21270;合物)选自由聚苯乙烯、橡胶改性的聚苯乙烯以及它们的组合所组成的组。
在一些实施方式中,非极性聚合物包括聚(亚苯基醚)和氢化嵌段共聚物。
在一些实施方式中,极性聚合物包括聚酯,其中聚酯包括聚(对苯二甲酸丁二醇酯);并且非极性聚合物包括聚(亚苯基醚)和氢化嵌段共聚物。
在一些实施方式中,极性聚合物包括聚酯,其中聚酯包括聚(乳酸);并且非极性聚合物包括聚(亚苯基醚)和氢化嵌段共聚物。
在一些实施方式中,极性聚合物包括聚(乙烯-乙酸乙烯酯);并且非极性聚合物包含(a)聚(亚苯基醚),和(b)未氢化的嵌段共聚物、氢化嵌段共聚物、或它们的组合。
除了极性聚合物和非极性聚合物,组合物包含聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物。该聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物包含至少一种聚(羟基醚)嵌段,和至少一种聚(亚苯基醚)嵌段,并且聚(羟基醚)嵌段与聚(亚苯基醚)嵌段的摩尔比是0.95∶1至1.00∶1。
聚(亚苯基醚)嵌段源自具有末端酚羟基基团的远螯(telechelic)聚(亚苯基醚)。?#33018;?#32671;基基团”是结合到取代的或未取代的苯环的羟基基团。术 语“远螯”用于描述线性聚合物,其中聚合物链的两个末端基团具有相同的官能度(functionality)。在一些实施方式中,聚(亚苯基醚)嵌段具有以下结构

其中,Q1和Q2在每个亚苯基醚单元内相同,并且选自由?#24444;亍?#26410;取代的或取代的C1-C12烃基组成的组,条件是烃基不是叔烃基、C1-C12烃硫基、C1-C12烃氧基和C2-C12?#36125;?#28867;氧基,其中至少两个碳原子分隔?#24444;?#21644;氧原子;Q3和Q4的每次出现独立地选自由氢、?#24444;亍?#26410;取代的或取代的C1-C12烃基组成的组,其条件是烃基不是叔烃基,C1-C12烃硫基、C1-C12烃氧基和C2-C12?#36125;?#28867;氧基,其中至少两个碳原子分隔?#24444;?#21644;氧原子;x和y独立地为0至30,尤其是0至20,更尤其是0至15,还更尤其是0至10,甚至更尤其是0至8,条件是x和y的和至少为2,尤其至少是3,更尤其至少是4;以及L具有以下结构

其中R1和R2和R3和R4的每次出现独立地选自由氢、?#24444;亍?#26410;取代的或取代的C1-C12烃基组成的组,条件是烃基不是叔烃基、C1-C12烃硫基、C1-C12烃氧基和C2-C12?#36125;?#28867;氧基,其中至少两个碳原子分隔?#24444;?#21644;氧原子;z是0或1;以及Y具有选自由以下组成的组的结构

其中R5的每次出现独立地选自由氢和C1-C12烃基组成的组,并且R6和R7的每次出现独立地选自由氢、C1-C12烃基和C1-C6亚烃基组成的组,其中R6和R7共同形成C4-C12亚烷基基团。在一些实施方式中,Q1是由末端3,5-二甲基-1,4-苯基基团与氧化聚合催化剂的二正丁胺组分反应形成的二正丁基氨基甲基基团。在一些实施方式中,Q1和Q2的每次出现是甲基, Q3的每次出现是氢,Q4的每次出现是氢或甲基,x和y之和为2至15,R1和R2和R3和R4的每次出现独立地是氢或甲基,并且Y具有以下结构

其中R6和R7的每次出现独立地选自由氢、C1-C12烃基和C1-C6亚烃基组成的组,其中R6和R7共同形成C4-C12亚烷基基团。
在上述结构中,在变量x和y上存在限制,其与双官能聚(亚苯基醚)分子中两个不同位置处的亚苯基醚重复单元数量对应。在该结构中,x和y独立地为0至30,更尤其为0至20,更尤其为0至15,甚至更尤其为0至10,还更尤其为0至8。x和y的和至少是2,尤其至少是3,更尤其至少是4。特定多官能聚(亚苯基醚)树脂可以通过?#39318;?#26680;磁共振谱(1H-NMR)来分析,以确定这些限制是否在平均值上满足整个树脂。具体而言,1H-NMR可在用于与内部和末?#25628;?#33519;基醚基、多元酚的内部和末端残基以及其它末端残基相关的?#39318;?#30340;共振之间区分。因此,可以确定每个分子中亚苯基醚重复单元的平均数,和源自二元酚的内部和末端残基的相对丰度。
在一些实施方式中,至少一种聚(亚苯基醚)嵌段具有以下结构

其中Q5和Q6的每次出现独立地是甲基、二正丁基氨基甲基或吗啉甲基;以及a和b的每次出现独立地为0到20,条件是a和b之和至少是2,尤其至少是3,并且更尤其至少是4。
至少一种聚(羟基醚)嵌段具有以下结构
-B-[A-B]n-
其中,A是2价的烃基残基,并且B是以下结构的残基

其中R8至R10各自独立地是氢,或C1-C12烃基;以及n是1到60。
在一些实施方式中,A是具有以下结构的残基
-O-[G1]t-[E]s-[G1]u-O-
其中每个G1在每次出现时独立地为C6-C20?#30002;?#22522;团,并且E在每次出现时独立地为直键(direct bond),或是选自以下的结构

其中R11-R14的每次出现独立地为氢或C1-C12烃基,s是0或1,并且t和u各自独立地为1至10;并且B是以下结构的残基

其中R8至R10各自独立地是氢,或C1-C12烃基;并且n是1到60。
在一些实施方式中,至少一种聚(亚苯基醚)嵌段具有以下结构

其中R的每次出现都独立地为氢或甲基;X的每次出现独立地为氢、?#21462;?#27679;、溴、任选地进一步包括从羧基、酰胺、酮、醛、醇、?#24444;?#21644;腈中选择的一个成员或多个成员的C1-C18烃基;B的每次出现独立地为碳碳单键、C1-C18烃基、C1-C12烃氧基、C1-C12烃硫基、羰基、硫醚基、磺酰基、亚磺酰基、磷酰基、硅烷基、或进一步包括从羧基烷基、羧酰胺、酮、醛、醇、?#24444;?#21644;腈选择的一个成员或多个成员的这种组;并且p独立地为1到20。
在一些实施方式中,至少一种聚(羟基醚)嵌段具有以下结构

其中R、X和p如上限定。
在一些实施方式中,至少一种聚(羟基醚)嵌段具有以下结构

其中n是1至60,尤其是1至40,更尤其是1至20。
在一些实施方式中,至少一种聚(亚苯基醚)嵌段具有以下结构

其中Q5和Q6的每次出现独立地是甲基、二正丁基氨基甲基或吗啉甲基;以及a和b的每次出现独立地为0到20,条件是a和b之和至少是2;并且至少一种聚(羟基醚)嵌段具有以下结构

其中n是1至60。
在一些实施方式中,聚(羟基醚)嵌段的残基A源自二羟基?#30002;?#21270;合物。合适的二羟基?#30002;?#21270;合物包括间苯二酚、邻苯二酚、对苯二酚、1,5-二羟基萘、2,6-二羟基萘、2,7-二羟基萘、2-(联苯基磷酰基)对苯二酚、双(2,6-二甲基苯酚)2,2′-双酚、4,4-双酚、2,2′,6,6′-四甲基双酚、2,2′,3,3′,6,6′-六甲基联苯酚、3,3′,5,5′-四溴-2,2′,6,6′-四甲基双酚、3,3′-二溴-2,2′,6,6′-四甲基双酚、2,2′,6,6′-四甲基-3,3′5-二溴双酚、4,4′-异亚丙基双酚(双酚A)、4,4′-异亚丙基双(2,6-二溴苯酚)(四溴双酚A),4,4′-异亚丙基二(2,6-二甲基苯酚)(四甲基双 酚A)、4,4′-异亚丙基双(2-甲基苯酚)、4,4′-异亚丙基(2-烯丙基苯酚)、4,4′-(1,3-亚苯基二异亚丙基)双酚(双酚M)、4,4′-异亚丙基(3-苯基苯酚)、4,4′-(1,4-亚苯基二异亚丙基)双酚(双酚P)、4,4-亚?#19968;?#20108;酚(双酚E)、4,4′-氧双酚、4,4′-硫代双酚、4,4′-硫代双(2,6-二甲基苯酚)、4,4′-磺酰基双酚、4,4′-磺酰基双(2,6-二甲基苯酚)、4,4′-亚磺酰基双酚、4,4′-六氟异亚丙基双酚(双酚AF)、4,4′-(1-苯基亚?#19968;?双酚(双酚AP)、双(4-羟基苯基)-2,2-二氯乙烯(双酚C)、双(4-羟基苯基)甲烷(双酚F)、双(2,6-二甲基-4-羟基苯基)甲烷、4,4′-(亚环戊基)双酚、4,4′-(亚?#33459;?#22522;)双酚(双酚Z)、4,4′-(亚环十二基)双酚、4,4′-(双环[2.2.1]亚庚基)双酚、4,4′-(9H-芴-9,9-二基)双酚、3,3-双(4-羟基苯基)异苯并呋喃-1(3H)-酮、1-(4-羟基苯基)-3,3-二甲基-2,3-二氢-1H-茚-5-醇、1-(4-羟基-3,5-二甲基苯基)-1,3,3,4,6-五甲基-2,3-二氢-1H-茚-5-醇、3,3,3′,3′-四甲基-2,2′,3,3′-四氢-1,1′-螺二[茚]-5,6′-二醇(螺二茚)、二羟基二苯甲酮(双酚K)、三(4-羟基苯基)甲烷、三(4-羟基苯基)乙烷、三(4-羟基苯基)丙烷、三(4-羟基苯基)丁烷、三(3-甲基-4-羟基苯基)甲烷、三(3,5-二甲基-4-羟基苯基)甲烷、四(4-羟基苯基)乙烷、四(3,5-二甲基-4-羟基苯基)乙烷、双(4-羟基苯基)苯基氧化膦、联环戊二烯基双(2,6-二甲基苯酚)、二环戊二烯基双(2-甲基苯酚)、二环戊二烯基双酚、4,4′-二羟基-α-甲基芪?#21462;?
在一些实施方式中,残基A源自选自由以?#28388;?#32452;成的组中的二羟基?#30002;?#21270;合物:2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(双酚A)、2,2-双(3,5-二氯-4-羟基苯基)丙烷(四?#20154;?#37210;A)、2,2-双(3,5-二溴-4-羟基苯基)丙烷(四溴双酚A)、双(4-羟基苯基)甲烷(双酚F)、1,1-双(4-羟基苯基)乙烷(双酚ACP)、双(4-羟基苯基)砜(双酚S)、2,2-双(4-羟基?#33459;?#22522;)丙烷(氢化双酚A)、1,5-二羟基萘、2,2′,6,6′-四甲基-4,4′-二羟基联苯、以及它们的组合。具体的二羟基?#30002;?#21270;合物是2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(双酚A)。
在一些实施方式中,聚(羟基醚)嵌段的残基源自选自以?#28388;?#32452;成的组中二羟基化合物:1,4-丁二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、2,2-双(4-羟基-?#33459;?#22522;)丙烷、聚乙二醇、聚丙二醇?#21462;?
在一些实施方式中,残基B源自选自由以?#28388;?#32452;成的组中的表?#36125;?#37255;:表氯醇、表溴醇、1,2?#36153;?1-甲基-3-氯丙烷、1,2-?#36153;?1-丁基-3-氯丙烷、1,2-?#36153;?2-甲基-3-氟丙烷、以及它们的组合。具体的表?#36125;际?#34920;氯醇。
在一些实施方式中,聚(羟基醚)嵌段与聚(亚苯基醚)嵌段的摩尔比是0.95∶1至1.00∶1。聚(羟基醚)嵌段与聚(苯基醚)嵌?#25991;?#23572;比的下限也可以是0.96∶1,尤其是0.97∶1,更尤其是0.98∶1,并?#19968;?#26356;尤其是0.99∶1。聚(羟基醚)嵌段与聚(苯基醚)嵌?#25991;?#23572;比的上限也可以是0.99∶1,尤其是0.98∶1,更尤其是0.97∶1,并?#19968;?#26356;尤其是0.96∶1。通过将聚(羟基醚)嵌段与聚(苯基醚)嵌段的摩尔?#20219;?#25345;在这些?#27573;?#20869;,该嵌段共聚物的 分子量最大化,并基本上避免了?#36153;?#31471;基。因此,聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物具有熔融稳定性。要注意,聚(羟基醚)嵌段与聚(苯基醚)嵌段的摩尔比甚至不能略微大于1.00∶1。因此,采用1.001∶1摩尔比的比较例1和采用1.002∶1摩尔比的比较例2处于这些实施方式的?#27573;?#20043;外。
在一些实施方式中,聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物包含至少一种聚(羟基?#20122;?#27573;),基于该聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物的重量,其量为1重量%至99重量%,尤其是10重量%至90重量%,更尤其是20重量%至80重量%,还更尤其是为30重量%至70重量%,和甚至更尤其是为40重量%至60重量%;以及聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物包含至少一种聚(亚苯基醚)嵌段,基于该聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物的重量,其量为1重量%至99重量%,尤其是10重量%至90重量%,更尤其为20重量%至80重量%,还更尤其是为30重量%至70重量%,和甚至更尤其是为40重量%至60重量%。
在一些实施方式中,相对于聚苯乙烯标准通过凝?#33655;?#36879;色谱(GPC)测得的聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物的数均分子量为5,000至50,000原子质?#24247;?#20301;,尤其是5,500至30,000原子质?#24247;?#20301;,更尤其是5,000至30,000原子质?#24247;?#20301;,更尤其是5,500至20,000原子质?#24247;?#20301;,甚至更尤其是5,500至10,000原子质?#24247;?#20301;。
在一些实施方式中,在聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物中末端?#36153;?#22522;团的量(即末端缩水?#35270;?#22522;基团的重量%)小于0.09重量%,尤其小于0.05重量%,更尤其是小于0.025重量%,还更尤其是小于0.01重量%,并且甚至更尤其是小于0.005重量%,其全部基于聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物的重量。末端?#36153;?#22522;团的量可通过如产生示例中阐述的?#39318;?#35889;核磁共振(1H-NMR)测量。当末端?#36153;?#22522;团含量小于0.09重量%,聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物具有热稳定性,并且适于热成型处理,例如,挤出、压延、注塑和吹塑。
聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物可以通过这样的方法制备,包括将具有末端羟基的远螯聚(亚苯基醚)与具有末端?#36153;?#22522;团的远螯聚(羟基醚)?#36153;?#26641;脂反应,其中,远螯聚(羟基醚)与远螯聚(亚苯基醚)的摩尔比为0.95∶1至1.00∶1。该反应可以在选自?#30002;?#28867;、氯代烃和极性非?#39318;?#28342;剂的溶剂存在下进?#23567;?#21512;适的极性非?#39318;?#28342;剂包括酮、酯、?#36873;?#37232;胺、腈、亚砜、砜、和它们的混合物。在一些实施方式中,溶剂是?#33459;和?#19968;个实施方式是由这种方法制备的聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物。
该反应可以在不挥发的叔胺催化剂存在下在反应条件下进?#23567;?#21512;适的叔胺催化剂的实例是三乙胺、三正丙胺、三正丁胺、二甲基苯胺、?#19968;?#33519;胺、α-甲基苄基二甲胺、N,N-二甲基氨基乙醇、N,N-二甲基氨基吡啶 (DMAP)、烷基咪唑?#21462;?#20197;及它们的混合物。具体的叔胺催化剂是N,N-二甲基氨基吡啶(DMAP)。
在一些实施方式中,将远螯聚(羟基醚)?#36153;?#26641;脂加入到远螯聚(亚苯基醚),以使得在反应混合物中相对?#36153;?#22522;团总是存在过量的酚基团。?#36153;?#26641;脂可以分批在15至300分钟内添加,尤其是30至270分钟,更尤其是45至240分钟,还更尤其是是60至210分钟,并且甚至更尤其是为90至180分钟。在完成?#36153;?#26641;脂到聚(亚苯基醚)加入之后,在反应温度可将混合物搅拌1至12小时。该反应可以在100℃至200℃的温度下进行,尤其是120℃至180℃,更尤其是130℃至170℃,并?#19968;?#26356;尤其是140℃至160℃。
在反应结束后,反应混合物可以被冷却,并用选自?#30002;?#28867;、氯代烃和极性非?#39318;?#28342;剂的共溶剂来稀释。在一些实施方式中,共溶剂是2-丁酮。用共溶?#26009;?#37322;反应混合物之后,加入抗溶剂以实现聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物的沉淀。共溶剂可以是醇。合适的?#21450;?#25324;甲醇和异丙醇。在沉淀后,可以过滤、用抗溶剂清洗并且在真空下?#31245;?#20135;物,以提供聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物。
聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物具有有利的物理性质,其使得它用作模塑组合物的组分。这些物理性质相对苯氧基树脂是改善的。该聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物具有与苯氧基树脂的每立方厘米1.1774克的密度相比,每立方厘米1.1克至1.2克的密度,其根据ASTM D792-08在23℃测量;与苯氧基树脂的90℃的Tg相比,100℃至170℃的玻璃化转变温度(Tg),其根据ASTM D3418-08的差分扫描热量测定测量;与苯氧基树脂77℃的HDT相比,90℃至140℃的热变形温度(HDT),其根据ASTM D648-07测量,方法B在1.82兆帕的负载下;与苯氧基树脂2761兆帕的弯曲模量相比,2900至3300兆帕的弯曲模量,其根据ASTMD790-10测量,方法A处于23℃和每分钟6.4毫米的速度。
如上所述,聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物具有聚(羟基醚)嵌段与聚(亚苯基醚)嵌?#25991;?#23572;比是0.95∶1至1.00∶1。这产生具有小于末端?#36153;?#22522;团0.09重量%的聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物。这是特别有利的特征,因为该聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物具有?#24049;?#30340;熔融稳定性。该聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物可熔融混合或熔融混炼,并且可由该组合物通过挤出、压延、或模制形成制品。这与具有大于0.09重量%的末端?#36153;?#22522;团的聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物是鲜明的对比。这些嵌段共聚物经受在熔体中聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物之间的末端?#36153;?#22522;团和羟基之间的交联反应。因此,它们是热固性而不是?#20154;?#24615;材料。因此,具有大于0.09重量%的末端?#36153;?#22522;团的聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物不能被熔融共混或熔融混炼,并且不能由具有大于0.09重 量%的末端?#36153;?#22522;团的聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物通过挤出、压延或注塑成型形成制品。可由包括作为极性和非极性聚合物的相容剂的聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物的组合物形成的制品的实例包括电连接器、小?#19994;?#21644;电动工具外壳,以及汽车零部件?#21462;?#29992;于挤出、压延或注塑的条件将取决于极性聚合物类型和非极性聚合物类型的选择,并且可以由本领域?#38469;?#20154;员来确定。
一个实施方式是形成组合物的方法,其包括熔融共混30重量%至93重量%的极性聚合物,其选自由聚((甲基)丙烯酸烷基酯)、聚酰胺、聚碳酸酯、聚酯、聚醚酰亚胺、聚砜、聚醚砜、聚(乙烯-丙烯酸乙酯)、聚(乙烯-乙酸乙烯酯)、聚氨酯、聚(乙酸乙烯酯)、聚(乙烯醇)、聚(苯乙烯-丙烯腈)、聚(苯乙烯-马来酸酐)以及它们的组合组成的组;5重量%至68重量%的非极性聚合物,其选自?#19978;?#22522;?#30002;?#21270;合物和?#26597;?#20108;烯的未氢化嵌段共聚物、烯基?#30002;?#21270;合物和?#26597;?#20108;烯的氢化嵌段共聚物、聚(烯基?#30002;?#21270;合物)、聚(亚苯基醚)以及它们的组合组成的组;以及2重量%至20重量%的聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物,其包括至少一个聚(羟基醚)嵌段和至少一种聚(亚苯基醚)嵌段;其中聚(羟基醚)嵌段与聚(亚苯基醚)嵌段的摩尔比为0.95∶1至1.00∶1以形成组合物;其中所有的重量%是基于组合物的总重量,除非指定不同的重量基础。在30重量%至93重量%的?#27573;?#20869;,极性聚合物的量可以是40重量%至86重量%,尤其是45重量%至74重量%,更尤其为50重量%至64重量%,甚至更尤其是为50重量%至54重量%。在5重量%至68重量%的?#27573;?#20869;,非极性聚合物量可以是10重量%至65重量%,尤其是20重量%至60重量%,更尤其是30重量%至55重量%,甚至更尤其是40重量%至50重量%。在2重量%至20重量%的?#27573;?#20869;,聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物的量可为4-15重量%,尤其是6重量%至12重量%。熔融混合或熔融混炼可以使用普通设备如带状混合器、亨舍尔混合器、班伯里混合机、转鼓(drum tumbler)、单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、多螺杆挤出机、共捏合机等来执?#23567;?#29076;融共混温度将取决于极性聚合物和非极性聚合物的特性,并且可以由本领域?#38469;?#20154;员来确定。示例性的熔融共混条件在下面的产生实例中说明。
本发明包括至少以下实施方式。
实施例1:一种组合物,包括:30重量%至93重量%的极性聚合物,其选自?#19978;宋?#32032;酯、聚(烷(甲基)丙烯酸基酯)、聚酰胺、聚碳酸酯、聚酯、聚醚酰亚胺、聚砜、聚醚砜、聚(乙烯-丙烯酸乙酯)、聚(乙烯-乙酸乙烯酯)、聚氨酯、聚(乙酸乙烯酯)、聚(乙烯醇)、聚(苯乙烯-丙烯腈)、聚(苯乙烯-马来酸酐)、聚(乙烯醇缩丁醛),以及它们的组合组成的组;5重量%至68重量%的非极性聚合物,其选自?#19978;?#22522;?#30002;?#21270;合物和?#26597;?#20108;烯的未氢化嵌段共聚物、烯基?#30002;?#21270;合物和?#26597;?#20108;烯的氢化嵌段共聚物、聚(烯基?#30002;?化合物)、聚(亚苯基醚)以及它们的组合组成的组;以及2重量%至20重量%的聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物,其包括至少一个聚(羟基醚)嵌段和至少一种聚(亚苯基醚)嵌段;其中聚(羟基醚)嵌段与聚(亚苯基醚)嵌段的摩尔比为0.95∶1至1.00∶1;其中所有的重量%是基于组合物的总重量,除非指定不同的重量基础。
实施方式2:根据实施方式1的组合物,其中聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物具有5,000至50,000原子质?#24247;?#20301;的数均分子量。
实施方式3:根据实施方式1或2的组合物,其中至少一种聚(亚苯基醚)嵌段具有以下结构

其中Q1和Q2选自由?#24444;亍?#26410;取代的或取代的C1-C12烃基组成的组,其条件是烃基不是叔烃基、C1-C12烃硫基、C1-C12烃氧基和C2-C12?#36125;?#28867;氧基,其中至少两个碳原子分隔?#24444;?#21644;氧原子;Q3和Q4的每次出现独立地选自由氢、?#24444;亍?#26410;取代的或取代的C1-C12烃基组成的组,其条件是烃基不是叔烃基、C1-C12烃硫基、C1-C12烃氧基和C2-C12?#36125;?#28867;氧基,其中至少两个碳原子分隔?#24444;?#21644;氧原子;x和y独立地为0至30,其条件是x和y的和至少为2;以及L具有以下结构

其中R1和R2和R3和R4的每次出现独立地选自由氢、?#24444;亍?#26410;取代的或取代的C1-C12烃基组成的组,其条件是烃基不是叔烃基、C1-C12烃硫基、C1-C12烃氧基和C2-C12?#36125;?#28867;氧基,其中至少两个碳原子分隔?#24444;?#21644;氧原子;z是0或1;以及Y具有选自由以下组成的组的结构

其中R5的每次出现独立地选自由氢和C1-C12烃基组成的组,并且R6和 R7的每次出现独立地选自由氢、C1-C12烃基和C1-C6亚烃基组成的组,其中R6和R7共同形成C4-C12亚烷基基团;以及其中至少一种聚(羟基醚)嵌段具有以下结构
-B-[A-B]n-
其中A是以下结构的残基
-O-[G1]t-[E]s-[G1]u-O-
其中每个G1在每次出现时独立地为C6-C20?#30002;?#22522;团,并且E在每次出现时独立地为直键,或选自由以下组成的组的结构

其中,R11-R14的每次出现独立地为氢或C1-C12烃基,s是0或1,并且t和u各自独立地为1至10;以及其中B是以下结构的残基

其中,R8至R10各自独立地是氢、或C1-C12烃基;以及其中n是1到60。
实施方式4:根据实施方式1-3的组合物,其中至少一种聚(亚苯基醚)嵌段具有以下结构

其中Q5和Q6的每次出现独立地是甲基、二正丁基氨基甲基或吗啉甲基;以及a和b的每次出现独立地为0到20,条件是a和b的和至少是2;以及其中至少一种聚(羟基醚)嵌段具有以下结构

其中n是1到60。
实施方式5:根据实施方式1-4中任?#25105;?#39033;的组合物,其中非极性聚合物包括聚(亚苯基醚)。
实施方式6:根据实施方式1-5中任?#25105;?#39033;的组合物,其中非极性聚合物包括聚(亚苯基醚)和聚(烯基?#30002;?#21270;合物);以及其中聚(烯基?#30002;?#21270;合物)选自由聚苯乙烯、橡胶改性的聚苯乙烯和它们的组合组成的组。
实施方式7:根据实施方式1-5中任?#25105;?#39033;的组合物,其中非极性聚合物包括聚(亚苯基醚)和氢化嵌段共聚物。
实施方式8:根据实施方式1-7中任?#25105;?#39033;的组合物,其中极性聚合物包括聚酯;以及其中聚酯选自由聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、聚(对苯二甲酸丙二醇酯)、聚(对苯二甲酸丁二醇酯)、聚己酸内酯、聚(乳酸)、聚(己二酸丁二醇酯)、聚(丁二酸丁二醇酯)、聚(癸二酸丁二醇酯)以及它们的组合组成的组。
实施方式9:根据实施方式1-6中任?#25105;?#39033;的组合物,其中极性聚合物包括聚酯;其中聚酯包括聚(对苯二甲酸丁二醇酯);以及其中非极性聚合物包括聚(亚苯基醚)和氢化嵌段共聚物。
实施方式10:根据实施方式1-6中任?#25105;?#39033;的组合物,其中极性聚合物包括聚酯;其中聚酯包括聚(乳酸);以及其中非极性聚合物包括聚(亚苯基醚)和氢化嵌段共聚物。
实施方式11:根据实施方式1-6中任?#25105;?#39033;的组合物,其中极性聚合物包括聚(乙烯-乙酸乙烯酯);以及其中非极性聚合物包括聚(亚苯基醚)以及未氢化嵌段共聚物、氢化嵌段共聚物或它们的组合。
实施方式12:根据实施方式11的组合物,其中聚(乙烯-乙酸乙烯酯)包括8到60重量%的乙酸乙烯酯残基。
实施方式13:一种注塑制品,包括根据实施方式1-12中任?#25105;?#39033;的组合物。
实施方式14:一种形成组合物的方法,其包括熔融共混30重量%至93重量%的极性聚合物,其选自由聚((甲基)丙烯酸烷基酯)、聚酰胺、聚碳酸酯、聚酯、聚醚酰亚胺、聚砜、聚醚砜、聚(乙烯-丙烯酸乙酯)、聚(乙烯-乙酸乙烯酯)、聚氨酯、聚(乙酸乙烯酯)、聚(乙烯醇)、聚(苯乙烯-丙烯腈)、聚(苯乙烯-马来酸酐)以及它们的组合组成的组;5重量%至68重量%的非极性聚合物,其选自?#19978;?#22522;?#30002;?#21270;合物和?#26597;?#20108;烯的未氢化嵌段共聚 物、烯基?#30002;?#21270;合物和?#26597;?#20108;烯的氢化嵌段共聚物、聚(烯基?#30002;?#21270;合物)、聚(亚苯基醚)以及它们的组合组成的组;以及2重量%至20重量%的聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物,其包括至少一个聚(羟基醚)嵌段和至少一种聚(亚苯基醚)嵌段;其中聚(羟基醚)嵌段与聚(亚苯基醚)嵌段的摩尔比为0.95∶1至1.00∶1以形成组合物;其中所有的重量%是基于组合物的总重量,除非指定不同的重量基础。
本发明进一步由以下非限制性实例示出。
制备实施例
在制备实施例中使用的组分在表1中概述。
表1


聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物通过羟基-双官能聚(亚苯基醚)和2,2-双(4-羟基苯基)丙烷-表氯醇聚合物的反应来制备。该步骤描述如下。
制备实施例1.具有24重量%的聚(亚苯基醚)嵌段的聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物
表2.反应物的量

1.羟基当量重量。2.?#36153;?#24403;量重量。
将500毫升?#33459;和?#28155;加?#38454;?#37197;有机械搅拌器、热电?#32487;?#22836;、粉漏斗和加热套的2升三颈圆底烧瓶。将?#33459;和?#22312;搅拌下加热至150℃。将聚(亚苯基醚)加入并溶解。然后将5.0克(0.0409摩尔)N,N二甲基氨基吡啶(DMAP)加入并溶解。将DER 668-20聚合物在90分钟内分批加入,如?#28388;?#31034;。

将溶液在150℃搅拌7小时。反应混合物冷却至80℃以下,并用400毫升2-丁酮稀释。所得的聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物通过在甲醇中沉淀分离,过滤,用甲醇?#21561;櫻?#24182;在100℃在真空烘箱中?#31245;鎩?#20135;量为465克(93%)。
制备实施例2.具有30重量%的聚(亚苯基醚)嵌段的聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物
表3.反应物的量

1.羟基当量重量。2.?#36153;?#24403;量重量。
将500毫升?#33459;和?#28155;加?#38454;磁?#26377;机械搅拌器、热电?#32487;?#22836;、粉漏斗和加热套的2升三颈圆底烧瓶。将?#33459;和?#22312;搅拌下加热至150℃。将聚(亚苯基醚)加入并溶解。然后将5.0克(0.0409摩尔)DMAP加入并溶解。将EPON 1007F聚合物在90分钟内分批加入,如?#28388;?#31034;。

将溶液在150℃搅拌7小时。反应混合物冷却至80℃以下,并且采用400毫升2-丁酮稀释。所得的聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物通过在甲醇中沉淀分离,过滤,用甲醇?#21561;櫻?#24182;在100℃在真空烘箱中?#31245;鎩?#20135;量为462克(92.4%)。
制备实施例3.具有36重量%的聚(亚苯基醚)嵌段的聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物
表4.反应物的量

1.羟基当量重量。2.?#36153;?#24403;量重量。
将500毫升?#33459;和?#28155;加?#38454;?#37197;有机械搅拌器、热电?#32487;?#22836;、粉漏斗和加热套的2升三颈圆底烧瓶。将?#33459;和?#22312;搅拌下加热至150℃。将聚(亚苯基醚)加入并溶解。然后将5.0克(0.0409摩尔)DMAP加入并溶解。将DER 6155聚合物在90分钟内分批加入,如?#28388;?#31034;。


将溶液在150℃搅拌7小时。反应混合物冷却至80℃以下,并且采用400毫升2-丁酮稀释。所得的聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物通过在甲醇中沉淀分离,过滤,用甲醇?#21561;櫻?#24182;在100℃在真空烘箱中?#31245;鎩?#20135;量为455克(91%)。
制备实施例4.具有54重量%的聚(亚苯基醚)嵌段的聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物
表5.反应物的量

1.羟基当量重量。2.?#36153;?#24403;量重量。
将500毫升?#33459;和?#28155;加?#38454;?#37197;有机械搅拌器、热电?#32487;?#22836;、粉漏斗和加热套的2升三颈圆底烧瓶。将?#33459;和?#22312;搅拌下加热至150℃。将聚(亚苯基醚)加入并溶解。然后将5.0克(0.0409摩尔)DMAP加入并溶解。将EPON 1002F聚合物在90分钟内分批加入,如?#28388;?#31034;。

将溶液在150℃搅拌7小时。反应混合物冷却至80℃以下,并且采用400毫升2-丁酮稀释。所得的聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物通过在甲醇中沉淀分离,过滤,用甲醇?#21561;櫻?#24182;在100℃在真空烘箱中?#31245;鎩?#20135;量为460克(92%)。
制备实施例5.具有60重量%的聚(亚苯基醚)嵌段的聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物
表6.反应物的量

1.羟基当量重量。2.?#36153;?#24403;量重量。
将500毫升?#33459;和?#28155;加?#38454;?#37197;有机械搅拌器、热电?#32487;?#22836;、粉漏斗和加热套的2升三颈圆底烧瓶。将?#33459;和?#22312;搅拌下加热至150℃。将聚(亚苯基醚)加入并溶解。然后将5.0克(0.0409摩尔)DMAP加入并溶解。EPON1001F聚合物在90分钟内分批加入,如?#28388;?#31034;。

将溶液在150℃搅拌7小时。反应混合物冷却至80℃以下,并且采用400毫升2-丁酮稀释。所得的聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物通过在甲醇中沉淀分离,过滤,用甲醇?#21561;櫻?#24182;在100℃在真空烘箱中?#31245;鎩?#20135;量为471克(94.2%)。
制备实施例6.具有80重量%的聚(亚苯基醚)嵌段的聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物
表7.反应物的量

1.羟基当量重量。2.?#36153;?#24403;量重量。
将500毫升?#33459;和?#28155;加?#38454;?#37197;有机械搅拌器、热电?#32487;?#22836;、粉漏斗和加热套的2升三颈圆底烧瓶。将?#33459;和?#22312;搅拌下加热至150℃。将聚(亚苯基醚)加入并溶解。然后将5.0克(0.0409摩尔)DMAP加入并溶解。DER317聚合物在90分钟内分批加入,如?#28388;?#31034;。

将溶液在150℃搅拌7小时。反应混合物冷却至80℃以下,并且采用400毫升2-丁酮稀释。所得的聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物通过在甲醇中沉淀分离,过滤,用甲醇?#21561;櫻?#24182;在100℃在真空烘箱中?#31245;鎩?#20135;量为466克(93.2%)。
制备实施例7.具有46.5重量%的聚(亚苯基醚)嵌段的聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物
表8.反应物的量

1.羟基当量重量。2.?#36153;?#24403;量重量。
将250毫升?#33459;和?#28155;加?#38454;?#37197;有机械搅拌器、热电?#32487;?#22836;、粉漏斗和加热套的1升三颈圆底烧瓶。将?#33459;和?#22312;搅拌下加热至150℃。将聚(亚苯基醚)加入并溶解。然后将2.5克(0.0205摩尔)DMAP加入并溶解。DER667-E聚合物在120分钟内分批加入,如?#28388;?#31034;。

将溶液在150℃搅拌7小时。反应混合物冷却至80℃以下,并且采用200毫升2-丁酮稀释。所得的聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物通过在甲醇中沉淀分离,过滤,用甲醇?#21561;櫻?#24182;在100℃在真空烘箱中?#31245;鎩?#20135;量为237克(94.8%)。
制备实施例8.具有48.6重量%的聚(亚苯基醚)嵌段的聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物
表9.反应物的量

1.羟基当量重量。2.?#36153;?#24403;量重量。
将250毫升?#33459;和?#28155;加?#38454;?#37197;有机械搅拌器、热电?#32487;?#22836;、粉漏斗和加热套的1升三颈圆底烧瓶。将?#33459;和?#22312;搅拌下加热至150℃。将聚(亚苯基醚)加入并溶解。然后将2.5克(0.0205摩尔)DMAP加入并溶解。EPON1002F聚合物在120分钟内分批加入,如?#28388;?#31034;。


将溶液在150℃搅拌7小时。反应混合物冷却至80℃以下,并且采用200毫升2-丁酮稀释。所得的聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物通过在甲醇中沉淀分离,过滤,用甲醇?#21561;櫻?#24182;在100℃在真空烘箱中?#31245;鎩?#20135;量为226克(90.4%)。
制备实施例9.具有48重量%的聚(亚苯基醚)嵌段的聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物
表10.反应物的量

1.羟基当量重量。2.?#36153;?#24403;量重量。
将500毫升?#33459;和?#28155;加?#38454;?#37197;有机械搅拌器、热电?#32487;?#22836;、粉漏斗和加热套的2升三颈圆底烧瓶。将?#33459;和?#22312;搅拌下加热至150℃。将聚(亚苯基醚)加入并溶解。然后将5.0克(0.0409摩尔)DMAP加入并溶解。EPON1004F聚合物在90分钟内分批加入,如?#28388;?#31034;。

将溶液在150℃搅拌7小时。反应混合物冷却至80℃以下,并且采用400毫升2-丁酮稀释。所得的聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物通过在甲醇中沉淀分离,过滤,用甲醇?#21561;櫻?#24182;在100℃在真空烘箱中?#31245;鎩?#20135;量为471克(94%)。
聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物的表征
测定了制备实施例1-9的(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物的各种特性。玻璃化转变温度(Tg)由根据ASTM D3418-08的差分扫描量热法(DSC)测量。数均分子量(Mn)、重均分子量(Mw)和多分散性(Mw/Mn)通过使用聚苯乙烯标准的凝?#33655;?#36879;色谱法测定。密度在23℃根据ASTM D792-08测 定。在断裂处的弯曲模量和弯曲应力(两个都表示为兆帕)在23℃使用具有3.2毫米深度和12.7毫米宽度,10厘米(3.937英寸)的支撑跨度长度以及1.35毫米/分钟(0.053英寸/分钟)的十字头运动速度的样品,根据方法B的ASTM D790-10测定。热变形温度(以摄氏度表示)使用1.82兆帕的载荷和具有3.20毫米宽度和12.80毫米深度的注塑样本,根据方法B的ASTM D648-07测量。对于热变形测试,将样本浸入硅油,其最初是在小于30℃。样本在测试之前在23℃调节24小时。
末端?#36153;?#22522;含量使用Varian Mercury Plus 400?#32512;?H-NMR波谱仪由?#39318;?#26680;磁共振(1H-NMR)波谱测定。末端?#36153;?#22522;团量使用方程从与在结构中的?#39318;印癮”和“h”对应的峰高度?#37255;?#31639;:
重量百分比末端?#36153;?#22522;=h/(h+a)×100。
与在下面化学结构中的标记?#39318;?#23545;应的?#39318;?#23792;分配在表11中给出。

羟基醚基团

末端?#36153;?#22522;
表11?#39318;?#21270;学位移
?#39318;?/ENTRY>化学位移(每百万的份数)*a4.35e2.74f4.19g3.94h3.34i2.89
*在每百万7.26份数处测量的氯仿。
在该方法中末端?#36153;?#22522;检测的极限<0.05重量%。用于制备实施例1-8的性质归纳于表12。
表12.聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物的化学和物理性质

制备实施例10
在化合实验中使用的材料在表13中概述。
表13


通过混合8kg聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚)、2kg聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物、50克三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(在表13中的“TBPP”)和50克的季戊四醇四(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯)(在表13中的“PHBPP”)制备含有大约80重量%的聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚)(在表13中的“PPE 0.40IV”)和大约20重量%的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物的母料(在表13中“SEBS”)。使用30毫米螺杆直径的双螺杆Werner&Pfleiderer挤出机,以每分钟325转的螺杆旋转?#21097;?#27599;小时48磅的吞吐量(每小时21.8千克),83%的扭矩,和从进料口到模具240℃、285℃、285℃、280℃和280℃、和285℃的区域温度挤出混合物。
制备实施例11
在Coperion ZSK 18双螺杆实验室挤出机(18毫米螺杆直径)上,以每分钟300转的螺杆旋转速度,40%的扭矩,和从进料口到模具的180℃、230℃、260℃、260℃、260℃、255℃和240℃的区域温度,通过混合2991克的聚(对苯二甲酸丁二醇酯)(在表13中的“PBT”)和9克(0.3重量%)的无水磷酸二氢钠制备稳定的聚(对苯二甲酸丁二醇酯)。
制备实施例12
在Coperion ZSK 18双螺杆实验室挤出机(18毫米螺杆直径)上,以每分钟300转的螺杆旋转速度,60%-75%的扭矩,和从进料口到模具的150℃,190-200℃,210-240℃,240-270℃,240-270℃,240-270℃和250-280℃的区域温度,通过混合2991克的聚(乳酸)(在表13中的“PLA”)和9克(0.3重量%)的无水磷酸二氢钠,制备稳定化的聚(乳酸)(聚乳酸)。
实施例1-4,比较例A-C
这些实例说明聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物作为用于聚(亚苯基醚)-聚(对苯二甲酸丁二醇酯)组合物相容剂的用途。
组合物在Coperion ZSK 18双螺杆实验室挤出机(18毫米螺杆直径)上化合,该挤出机以每分钟300转的螺杆旋转速度,70%-95%的扭矩,和从进料口到模具的180℃,230℃,260℃,270℃,270℃,270℃和270℃的区域温度操作。用于物理性能测试的制品使用在表14中总结的条件处操作的Demag塑料基团模型40-80注塑机来注塑,其中注射压力值和背压值在以兆帕为单位表示。
表14.注塑条件

含聚(对苯二甲酸丁二醇酯)的组合物和它们的性能总结于表15中,其中组分量是基于组合物的总重量的重量份为单位表示。在表15中,与“PBT(源自PBT母料)”相关的量值是聚(对苯二甲酸丁二醇酯)的量(不是PBT母料量)。类似地,在表15中,与“PPE(源自PPE/SEBS母料)”相关的量值是聚(亚苯基醚)的量(不是PPE/SEBS母料的量)。以克/立方厘米的单位表示的密度值在23℃的温度根据ASTM D 792-08测定。方法A,2英尺-磅的锤击能量(2.711焦耳)和3.2毫米×12.7毫米×0.20毫米的条尺寸 在23℃的温度下测定以焦耳/米的单位表示的缺口悬臂梁值。使用沿边测试方向(edgewise test direction)、3.2毫米×12.5毫米的横截面尺寸,1.82兆帕的载荷以及在测试之前没有退火,根据ASTM D648-07来测量热变形温度。在表15中的结果示出包含聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物的实施例1-4比包含聚(羟基醚)的比较例C表现出基本上更高的韧性(由缺口悬臂梁式冲击强度表明)和耐热性(由热变形温度表明)。
以克/立方厘米的单位表示的密度值在23℃的温度根据ASTM D792-08来测定。以焦耳/米为单位表示的缺口悬臂梁值在23℃的温度处根据方法A,2英尺-磅的锤击能量(2.711焦耳)和3.2毫米×12.7毫米×0.20毫米的条尺寸根据ASTM D256-08测定。使用沿边测试方向、3.2毫米×12.5毫米的横截面尺寸,1.82兆帕的载荷以及在测试之前没有退火,根据ASTMD648-07来测量热变形温度。表15中的结果示出包含聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物的实施例1-4比包含聚(羟基醚)的比较例C表现出基本上更高的韧性(由缺口悬臂梁式冲击强度表明)和耐热性(由热变形温度表明)。
表15

比较例B、比较例C、实施例1和实施例4的形态通过扫描透射电子显微镜进?#26800;?#26597;。显微切片表面?#36816;?#27687;化锇和四氧化钌染色,并且用具有扫描透射电子显微?#30340;?#22359;的Zeiss EVO40 XVP扫描电子显微镜来观察。比较例B、比较例C、实施例1和实施例4的代表显微照片分别表示为图1-4。比较例B(图1)和比较例C(图2)的显微照片显示非常大的聚(亚苯基醚)/聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯分散液相域。与此相反,用于实施例1(图3)和实施例4(图4)的显微照片显著表明更小的?#24049;?#20998;散的聚(亚苯基醚)/聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯分散相域。
实施例5和6,比较例D和E
这些实施例说明聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物作为用于PPE和EVA的相容剂的用途。如对于实施例1-4所述,组合物被混合并且模制。混合条件归纳于表16中,其中?#22885;?#26438;旋转速率(RPM)”是以转/分钟为单位的挤出机螺杆旋转速率。
表16

用于物理性能测试的制品使用在表17中总结的条件下操作的Demag塑料基团模型40-80注塑机来注塑。
表17

组合物和性?#39318;?#32467;于表18中。以兆帕为单位表示的在5%应变处用于弯曲应力的值使用23℃的温度,3.2毫米×12.7毫米的棒截面尺寸,50.8毫米的支撑跨度,和1.27毫米/分钟(0.05英寸/分钟)的测?#36816;?#24230;,根据ASTM D790-07e1,程序A来测定。以摄氏度为单位用于维卡(Vicat)软化温度的数值使用10牛顿的载荷,每小时50摄氏度的加热?#21097;?#22312;1毫米读数时的针穿透,5分钟的预加载时间,和每个报告值的三个样本测量。在表18中性质结果示出,含有聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物的实施例5与6比不含有相容剂的比较例D和含有聚(羟基醚)的比较例E表现更大的刚性(由弯曲性质表明)和耐热性(由VICAT软化温度表明)。
表18


实施例7和8,比较例F和G
这些实施例示出聚(乳酸)和聚(亚苯基醚)嵌段共聚物作为用于PPE和EVA相容剂的用途。如对于实施例1-4所述,组合物被混合并且模制。混合条件归纳于表19中。
表19

用于物理性能测试的制品使用在表20中总结的条件下操作的Demag塑料基团模型注塑机来注塑。
表20

组合物和性?#39318;?#32467;于表21中,其中以兆帕为单位表示的在断裂处的拉伸模量和拉伸应力使用类型I杆、50毫米的量规长度和50毫米/分钟的测?#36816;?#24230;,在23℃?#22791;?#25454;ASTM D638-08来测定。在表21中的性质结果示出,含有聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物的实施例7与8比不含有相容剂的比较例F和含有聚(羟基醚)的比较例G表现更大的刚性(由拉伸模量和拉伸应力表明)和韧性(由缺口悬臂梁式冲击强度和断裂处的拉伸应力表明)。
表21


实施例9-12,比较例H和I
这些实施例示出相对于具有?#36153;?#23448;能的相容剂的聚合物共混物的本组合物熔体流动?#35834;恪?
“D.-W Lo,C.-R.Chiang,and F.-C.Chang,Journal of Applied Polymer Science,volume 65,pages 739-753(1997)?#33519;痰剂?#22235;官能?#36153;?#26641;脂,四缩水?#35270;?#22522;-4,4′-二氨基二苯基甲烷(TGDDM)作为用于聚(苯二甲酸乙二醇酯)(PET)和聚(苯醚)(PPE)共混物的反应相容剂的用途。TGDDM通过与在PET和PPE上的端基反应来产生。TGDDM与一个或多个PET和PPE分子的反应会得到更高分子量的反应产物。如在参考文献中表明的,?#36153;?#23448;能化的相容剂TGDDM的添加基本上?#26723;土司?对苯二甲酸乙二醇酯)/聚(亚苯基醚)共混物的熔体流动。
“W.-B.Liu,W.-F.Kuo,C.-J.Chiang,F.-C.Chang,European Polymer Journal,volume 32,pages 91-99(1996)?#33519;痰剂?#33519;乙烯-甲基丙烯酸缩水?#35270;?#37231;共聚物(SGM)作为用于聚(苯二甲酸乙二醇酯)(PET)和聚(亚苯基醚)(PPE)共混物的反应相容剂的用途。苯乙烯-甲基丙烯酸缩水?#35270;?#37231;共聚物通过缩水?#35270;?#22522;基团(?#36153;?#26641;脂)与PBT和PPE上的端基的反应来产生。SGM与一个或多个PBT和PPE分子的反应会得到较高分子量的反应产物。如在参考文献中表明的,?#36153;?#23448;能化的相容剂SGM的添加基本上?#26723;土司?对苯二甲酸丁二醇酯)/聚(亚苯基醚)共混物的熔体流动。
聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物相容对聚(对苯二甲酸丁二醇酯)/聚(亚苯基醚)共混物的熔体流动的影响在表22中证实,其总结了嵌段共聚物相容剂种类和量中不同的两个比较例和四个本发明实施例的熔体流动结果。
以克/10分钟的单位表示的熔体流动速率使用程序B(自动计时),280℃的温度,3.8千克的施加载荷,2.0955毫米毛细管直径,8毫米的毛细 管长度以及在试验之前已在125℃?#31245;?小时的测试材料?#24085;#?#26681;据ASTMC D1238-04测量。
在表22中,基于组合物的总重量,组分量以重量%表示。比较例Q和R与比较例B和C相同,如上所述,并且实施例9-12分别与实施例1-4相同。在表22中的结果示出在四个本发明样本中的聚(亚苯基醚)-聚(羟基醚)嵌段共聚物的使用显著地增加了它们的熔体流动。
表22

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本文标题:相容组合物、用于其形成的方法及包括该组合物的制品.pdf
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