含有氢化共聚物的聚合物泡沫的制作方法

文档序号:3652943阅读:340来源:国知局
专利名称:含有氢化共聚物的聚合物泡沫的制作方法
背景技术
发明领域本发明涉及一种含有氢化共聚物的聚合物泡沫。更尤其,本发明涉及一种比重为0.05-0.5并且包含许多由构成聚合物基体的气泡壁界定的气泡的聚合物泡沫,其中所述聚合物基体由5-100重量份(A)和95-0重量份(B)组成(A)为通过将包含乙烯基芳族单体单元和共轭二烯单体单元的未氢化共聚物氢化而制得的氢化共聚物,所述未氢化共聚物含有至少一个由乙烯基芳族单体单元和共轭二烯单体单元组成的共聚物嵌段S,和(B)为至少一种选自烯烃聚合物和橡胶状聚合物的聚合物,其中所述氢化共聚物(A)的乙烯基芳族单体单元含量为大于40重量%至60重量%,且在得到的氢化共聚物(A)的动态粘弹谱图中于-40℃至低于-10℃范围内观察到至少一个损耗角正切(tanδ)峰。本发明的聚合物泡沫具有优异的柔韧性、低温特性(例如,低温下的柔韧性)、冲击吸收性(低冲击回弹性)、抗压缩永久变形性等,因此该聚合物泡沫可有利地用作冲击吸收体(尤其是鞋袜材料)等。
现有技术对于包含乙烯基芳族单体单元和共轭二烯单体单元的嵌段共聚物而言,当其乙烯基芳族单体单元含量较低时,即使未被硫化,该嵌段共聚物与传统的硫化天然或合成橡胶相比不仅具有室温下优异的弹性,而且与传统的热塑性树脂相比还具有高温下优异的可加工性。因此,这种乙烯基芳族单体单元含量较低的嵌段共聚物被广泛用在多种领域中,例如鞋袜领域、塑料改性剂、沥青改性剂和粘合剂。
另一方面,当包括乙烯基芳族单体单元和共轭二烯单体单元的嵌段共聚物具有较高的乙烯基芳族单体单元含量时,该嵌段共聚物为具有优异透明性和耐冲击性的热塑性树脂。因此,这种乙烯基芳族单体单元含量较高的嵌段共聚物可有利地用在多种领域中,例如食物用包装容器、日用品包装材料、家用电器包装材料、工业部件包装材料和玩具中。
此外,上述嵌段共聚物的氢化制品具有优异的耐候性和优异的耐热性,因此该氢化制品不仅可有利地用在上述各领域中,还可用在汽车部件、医疗设备等领域中。
但是,上述嵌段共聚物在以下方面是不利的。当该嵌段共聚物具有较低的乙烯基芳族单体单元含量时,虽然所述嵌段共聚物具有优异的柔韧性,但是该嵌段共聚物具有不良的冲击吸收性,因此使得难以扩大这种嵌段共聚物的使用范围。另一方面,当该嵌段共聚物具有较高的乙烯基芳族单体单元含量时,该嵌段共聚物在室温和低温下具有不良的柔韧性,因此不适宜用作柔性材料。
针对包含乙烯基芳族单体单元和共轭二烯单体单元的共聚物,已经试图研究出改进所述共聚物以使其显示优异的柔韧性的技术。例如,公开号为平成2-158643的未审日本专利申请(对应于美国专利No.5,109,069)公开了一种包含氢化共聚物和聚丙烯树脂的组合物,其中氢化共聚物是通过将未氢化共聚物氢化而制得的,而该未氢化共聚物包括乙烯基芳族单体单元和共轭二烯单体单元,且其乙烯基芳族单体单元含量为3-50重量%,分子量分布为10或更小(其中分子量分布定义为重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)之比(Mw/Mn),就所述未氢化共聚物中共轭二烯单体单元而测得的乙烯键含量为10-90%。然而,尽管该组合物的柔韧性和低温特性在一定程度上得到改进,但是该组合物的冲击吸收性质仍不能令人满意。
公开号为平成6-287365的未审日本专利申请公开了一种包括氢化共聚物和聚丙烯树脂的组合物,其中氢化共聚物是通过将未氢化共聚物氢化而制得的,该未氢化共聚物包括乙烯基芳族单体单元和共轭二烯单体单元,且其乙烯基芳族单体单元含量为5-60重量%,就所述未氢化共聚物中共轭二烯单体单元而测得的的乙烯键含量为60%或更多。但是,该组合物的柔韧性和冲击吸收性质不能令人满意。
近年来,一直试图改进上述包含乙烯基芳族单体单元和共轭二烯单体单元且乙烯基芳族单体单元含量较高的嵌段共聚物,以使其显示优异的柔韧性。例如,公开号为平成2-300250的未审日本专利申请公开了一种包含乙烯基芳族单体单元的均聚物嵌段和由共轭二烯单体单元组成的聚合物嵌段的嵌段共聚物,其中共轭二烯聚合物嵌段只包含异戊二烯单体单元或异戊二烯单体单元和丁二烯单体单元的混合物,并且其3,4-乙烯键和1,2-乙烯键的总含量为40%或更多,而且在对该嵌段共聚物得到的动态粘弹谱图中,于0℃或更高温度下观察到至少一个损耗角正切(tanδ)峰。然而,尽管该嵌段共聚物具有优异的冲击吸收性,但是该嵌段共聚物的柔韧性和低温特性仍不能令人满意。
WO98/12240中公开了一种主要由氢化嵌段共聚物组成的模塑材料,其中该氢化嵌段共聚物是通过将包含下述成分的嵌段共聚物氢化而获得的主要由苯乙烯单体单元组成的聚合物嵌段和主要由丁二烯单体单元和苯乙烯单体单元组成的共聚物嵌段。但是,在该专利文献中描述的氢化嵌段共聚物具有不能令人满意的柔韧性和低温特性。
因此,分别对于包含乙烯基芳族单体单元和共轭二烯单体单元的共聚物、通过将该共聚物氢化而得到的氢化共聚物、包含所述氢化共聚物和不同于所述氢化共聚物的聚合物的组合物、由上述共聚物、氢化共聚物或组合物制得的成型物体来说,不可能改善所述共聚物、组合物或成型物体从而使其在柔韧性、低温特性、冲击吸收性方面均表现优异。
发明概述这种情况下,本发明者进行了广泛和深入的研究,以开发含有氢化共聚物的成型物体,其中该成型物体在柔韧性、低温特性(例如低温下的柔韧性)和冲击吸收性方面均表现出优异。结果出人意料地发现,具有下列特性的聚合物泡沫能实现该成型物体该聚合物泡沫的比重为0.05-0.5且包含许多由构成聚合物基体的气泡壁界定的气泡的聚合物泡沫,其中所述聚合物基体由5-100重量份(A)和95-0重量份(B)组成(A)为通过将包含乙烯基芳族单体单元和共轭二烯单体单元的未氢化共聚物氢化而制得的氢化共聚物,所述未氢化共聚物含有至少一个由乙烯基芳族单体单元和共轭二烯单体单元组成的共聚物嵌段S,和(B)为至少一种选自烯烃聚合物和橡胶状聚合物的聚合物,其中所述氢化共聚物(A)的乙烯基芳族单体单元含量为大于40重量%至60重量%,且在得到的氢化共聚物(A)的动态粘弹谱图中于-40℃至低于-10℃范围内观察到至少一个损耗角正切(tanδ)峰。本发明者还发现该聚合物泡沫还具有优异的抗压缩永久变形性等。基于该发现完成了本发明。
因此,本发明的一个目的是提供一种聚合物泡沫,其在柔韧性、低温特性(例如,低温下的柔韧性)、冲击吸收性质(低冲击回弹性)、抗压缩永久变形性等方面均表现优异。
从下列详细描述和所附的权利要求书可显而易见本发明的上述目的以及其它目的、特性和优越性。
发明详述根据本发明,其提供了一种包含许多由构成聚合物基体的气泡壁界定的气泡的聚合物泡沫,所述聚合物基体由下述物质组成相对于总共100重量份的组分(A)和(B),5~100重量份的(A)通过将包含乙烯基芳族单体单元和共轭二烯单体单元的未氢化共聚物氢化而制得的氢化共聚物,所述未氢化共聚物含有至少一个由乙烯基芳族单体单元和共轭二烯单体单元组成的共聚物嵌段S,和相对于总共100重量份的组分(A)和(B),95~0重量份的(B)至少一种选自不同于所述氢化共聚物(A)的烯烃聚合物和不同于所述氢化共聚物(A)的橡胶状聚合物的聚合物,
所述氢化共聚物(A)具有以下特征(1)和(2)(1)以所述氢化共聚物(A)的重量计,所述氢化共聚物(A)的乙烯基芳族单体单元含量为大于40重量%至60重量%,和(2)在得到的所述氢化共聚物(A)的动态粘弹谱图中于-40℃至低于-10℃范围内观察到至少一个损耗角正切(tanδ)峰,所述聚合物泡沫的比重为0.05-0.5。
为了更容易理解本发明,下面列举了本发明的基本特征和多种优选实施方案。
1.一种包含许多由构成聚合物基体的气泡壁界定的气泡的聚合物泡沫,所述聚合物基体由下述物质组成相对于总共100重量份的组分(A)和(B),5~100重量份的(A)通过将包含乙烯基芳族单体单元和共轭二烯单体单元的未氢化共聚物氢化而制得的氢化共聚物,所述未氢化共聚物含有至少一个由乙烯基芳族单体单元和共轭二烯单体单元组成的共聚物嵌段S,和相对于总共100重量份的组分(A)和(B),95~0重量份的(B)至少一种选自不同于所述氢化共聚物(A)的烯烃聚合物和不同于所述氢化共聚物(A)的橡胶状聚合物的聚合物,所述氢化共聚物(A)具有以下特征(1)和(2)(1)以所述氢化共聚物(A)的重量计,所述氢化共聚物(A)的乙烯基芳族单体单元含量为大于40重量%至60重量%,和(2)在得到的所述氢化共聚物(A)的动态粘弹谱图中于-40℃至低于-10℃范围内观察到至少一个损耗角正切(tanδ)峰,所述聚合物泡沫的比重为0.05-0.5。
2.根据上述第1项的聚合物泡沫,其中相对于总共100重量份的组分(A)和(B),氢化共聚物(A)和聚合物(B)的量分别为5-95重量份和95-5重量份。
3.根据上述第1项或第2项的聚合物泡沫,其中在得到的氢化共聚物(A)的差示扫描量热(DSC)图中于-50至100℃范围内基本上观察不到通过将所述至少一个共聚物嵌段S氢化得到的至少一个氢化共聚物嵌段所产生的结晶峰。
4.根据上述1-3项中任一项的聚合物泡沫,其中在所述未氢化共聚物中,所述至少一个共聚物嵌段S中的至少一个具有其中所述乙烯基芳族单体单元以梯度形态分布的结构。
5.根据上述1-4项中任一项的聚合物泡沫,其中所述未氢化共聚物还含有乙烯基芳族单体单元的均聚物嵌段H,以所述未氢化共聚物的重量计,所述未氢化共聚物中的所述均聚物嵌段H的量为1~40重量%。
6.根据上述1-3项中任一项的聚合物泡沫,其中所述未氢化共聚物为至少一种选自分别由下式代表的共聚物的聚合物(1)S,(2)S-H,(3)S-H-S,(4)(S-H)m-X,(5)(S-H)n-X-(H)p,(6)H-S-H,(7)S-E,(8)H-S-E,(9)E-S-H-S,(10)(E-S-H)m-X和(11)(E-S-E)m-X,其中每个S独立代表由乙烯基芳族单体单元和共轭二烯单体单元组成的共聚物嵌段,每个H独立代表乙烯基芳族单体单元的均聚物嵌段,每个E独立代表共轭二烯单体单元的均聚物嵌段,每个X独立代表偶联剂残基,每个m独立代表2或更大的整数,而每个n和p独立代表1或更大的整数。
7.根据上述1-6项中任一项的聚合物泡沫,其中所述氢化共聚物(A)上连接有具有官能团的改性剂。
8.根据上述第7项的聚合物泡沫,其中所述改性剂为一级改性剂,其具有至少一个选自羟基、环氧基、氨基、硅烷醇基和烷氧基硅烷基的官能团。
9.根据上述第7项的聚合物泡沫,其中所述改性剂包含一级改性剂和连接于其上的二级改性剂,其中所述一级改性剂具有至少一个选自羟基、环氧基、氨基、硅烷醇基和烷氧基硅烷基的官能团,和其中所述二级改性剂具有至少一个选自羟基、羧基、酸酐基团、异氰酸酯基团、环氧基和烷氧基硅烷基的官能团。
10.根据上述1-9项中任一项的聚合物泡沫,其中作为组分(B)的所述烯烃聚合物为至少一种选自下列的乙烯聚合物聚乙烯、乙烯/丙烯共聚物、乙烯/丙烯/丁烯共聚物、乙烯/丁烯共聚物、乙烯/己烯共聚物、乙烯/辛烯共聚物、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物、乙烯/丙烯酸酯共聚物和乙烯/甲基丙烯酸酯共聚物。
11.根据上述1-9项中任一项的聚合物泡沫,其中作为组分(B)的所述橡胶状聚合物为至少一种选自下列的物质1,2-聚丁二烯;共轭二烯均聚物的氢化产物;由乙烯基芳族单体单元和共轭二烯单体单元组成的共聚物及其氢化产物;由乙烯基芳族单体单元的均聚物嵌段和至少一种选自下列的聚合物嵌段组成的嵌段共聚物及其氢化产物共轭二烯单体单元的均聚物嵌段和由乙烯基芳族单体单元和共轭二烯单体单元组成的共聚物嵌段;丙烯腈/丁二烯橡胶及其氢化产物;乙烯/丙烯/二烯橡胶(EPDM);丁基橡胶和天然橡胶。
12.根据上述第11项的聚合物泡沫,其中作为组分(B)的所述橡胶状聚合物为至少一种选自下列的物质由乙烯基芳族单体单元和共轭二烯单体单元组成的共聚物的氢化产物,以所述氢化产物的重量计,所述氢化产物的乙烯基芳族单体单元含量为大于60重量%至90重量%;和由乙烯基芳族单体单元的均聚物嵌段和至少一种选自下列的聚合物嵌段组成的嵌段共聚物及其氢化产物共轭二烯单体单元的均聚物嵌段和由乙烯基芳族单体单元和共轭二烯单体单元组成的共聚物嵌段。
13.根据上述1-12项中任一项的聚合物泡沫,其显示出40%或更小的冲击回弹性。
14.根据上述1-13项中任一项的聚合物泡沫,其比重为0.1-0.3。
15.根据上述1-14项中任一项的聚合物泡沫,其为冲击吸收体。
下文中将对本发明进行详细描述。
在本发明中,所述聚合物的单体单元按照下述命名法命名其中衍生出所述单体单元的起始单体名称以附上术语“单体单元”而使用。例如,术语“乙烯基芳族单体单元”是指在通过乙烯基芳族单体聚合所得的聚合物中形成的单体单元。该乙烯基芳族单体单元具有下述分子结构其中由取代的乙烯基衍生而来的取代乙烯基团的两个碳原子分别与相邻的乙烯基芳族单体单元成键。类似地,术语“共轭二烯单体单元”是指在通过共轭二烯单体聚合所得的聚合物中形成的单体单元。该共轭二烯单体单元具有下述分子结构其中对应于共轭二烯单体的烯烃的两个碳原子分别与相邻的共轭二烯单体单元成键。
本发明的聚合物泡沫包含许多由构成聚合物基体的气泡壁界定的气泡。对于气泡结构没有特别的限制。例如,所有气泡均可以是开孔。作为选择,所有气泡可以均为闭孔。此外,所述聚合物泡沫还可以组合地含有开孔和闭孔。也就是说,本发明的聚合物泡沫可具有开孔蜂窝结构(opencell cellular structure),或者可具有闭孔蜂窝结构(closed cell cellularstructure),或者可以既具有开孔蜂窝结构又具有闭孔蜂窝结构。
聚合物基体由下述物质组成相对于总共100重量份的组分(A)和(B),5-100重量份的(A)氢化共聚物;和相对于总共100重量份的组分(A)和(B),95-0重量份的(B)至少一种选自不同于氢化共聚物(A)的烯烃聚合物和不同于氢化共聚物(A)的橡胶状聚合物的聚合物。
氢化共聚物(A)是通过将包含乙烯基芳族单体单元和共轭二烯单体单元的未氢化共聚物氢化而制得的。所述未氢化共聚物含有至少一个由乙烯基芳族单体单元和共轭二烯单体单元组成的共聚物嵌段S。(下文中,所述未氢化共聚物通常称作“基础未氢化共聚物”。)氢化共聚物(A)具有下列特性(1)和(2)(1)以所述氢化共聚物(A)的重量计,所述氢化共聚物(A)的乙烯基芳族单体单元含量为大于40重量%至60重量%,和(2)在得到的所述氢化共聚物(A)的动态粘弹谱图中于-40℃至低于-10℃范围内观察到至少一个损耗角正切(tanδ)峰。
针对上述特性(1)给出以下解释。以所述氢化共聚物(A)的重量计,在氢化共聚物(A)中乙烯基芳族单体单元的含量为大于40重量%至60重量%。从柔韧性和冲击吸收性来看,在氢化共聚物(A)中乙烯基芳族单体单元的含量优选为43-57重量%,更优选为45-55重量%。
乙烯基芳族单体单元在所述氢化共聚物(A)中的含量约等于乙烯基芳族单体单元在所述基础未氢化共聚物中的含量。因此,使用乙烯基芳族单体单元在所述基础未氢化共聚物中的含量作为乙烯基芳族单体单元在所述氢化共聚物(A)中的含量。乙烯基芳族单体单元在所述基础未氢化共聚物中的含量通过紫外分光光度计测定。
针对上述特性(2)给出以下解释。在得到的氢化共聚物(A)的动态粘弹谱图中,在-40℃至低于-10℃、优选-35℃至-12℃、更优选-30℃至-14℃范围内观察到至少一个损耗角正切(tanδ)峰。在动态粘弹谱图中,在-40℃至低于-10℃范围内观察到的损耗角正切峰被认为属于通过将由乙烯基芳族单体单元和共轭二烯单体单元组成的共聚物嵌段(在所述基础未氢化共聚物中)氢化而得到的氢化共聚物嵌段。在-40℃至低于-10℃的范围内存在至少一个损耗角正切峰对于在所述聚合物泡沫中获得柔韧性、低温特性和冲击吸收性(低冲击回弹性)的良好平衡来说是至关重要的。
动态粘弹性图谱中的损耗角正切(tanδ)峰是用动态粘弹性图谱分析仪在10Hz频率下测得的。
如上所述,所述基础未氢化共聚物含有至少一个由乙烯基芳族单体单元和共轭二烯单体单元组成的共聚物嵌段S。对于共聚物嵌段S中共轭二烯单体单元/乙烯基芳族单体单元的重量比来说并没有特别的限制。但是,当考虑到上述事实——在-40℃至低于-10℃范围内必须存在至少一个损耗角正切峰,则共聚物嵌段S中共轭二烯单体单元/乙烯基芳族单体单元的重量比优选为50/50-90/10,更优选为53/47-80/20,甚至更优选为56/44-75/25。
在本发明中,优选的是在得到的氢化共聚物(A)的差示扫描量热(DSC)图中基本上观察不到-50至100℃范围内属于通过将至少一个共聚物嵌段S氢化而获得的至少一个氢化共聚物嵌段的结晶峰。在本发明中,表述“在得到的氢化共聚物(A)的差示扫描量热(DSC)图中基本上观察不到-50至100℃范围内属于通过将至少一个共聚物嵌段S氢化而获得的至少一个氢化共聚物嵌段的结晶峰”是指在上述温度范围内观察不到表示出现结晶的峰(即,结晶峰),或者是指在上述温度范围内观察到结晶峰,但是结晶峰处的热量小于3J/g,优选小于2J/g,更优选小于1J/g,甚至更优选为0。
对于所述乙烯基芳族单体单元在共聚物嵌段S中的分布并没有特别限制。例如,所述乙烯基芳族单体单元可均匀分布或者可以以梯度形态分布。此外,共聚物嵌段S可具有许多其中均匀分布着乙烯基芳族单体单元的片断,和/或可具有许多其中以梯度形态分布着乙烯基芳族单体单元的片断。此外,共聚物嵌段S可具有许多乙烯基芳族单体单元含量不同的片断。在本发明中,表述“乙烯基芳族单体单元以梯度形态分布”是指乙烯基芳族单体单元的含量沿共聚物嵌段S的链长反向增加或减少。
优选的是所述基础未氢化共聚物含有乙烯基芳族单体单元的均聚物嵌段H。从柔韧性和冲击吸收性来看,以基础未氢化共聚物的重量计,所述基础未氢化共聚物中均聚物嵌段H的量优选为40重量%或更小。以所述基础未氢化共聚物的重量计,所述基础未氢化共聚物中均聚物嵌段H的量更优选为1-40重量%,甚至更优选为5-35重量%,甚至更优选为10-30重量%,甚至更优选为13-25重量%。
所述基础未氢化共聚物中乙烯基芳族单体单元均聚物嵌段(下文中,该均聚物嵌段通常称作“乙烯基芳族聚合物嵌段”)的含量可按照下述方法测定。通过下述方法测得乙烯基芳族聚合物嵌段组分的重量在作为催化剂的四氧化锇存在下使用叔丁基氢过氧化物对所述基础未氢化共聚物进行氧化降解(即,在I.M.KOLTHOFF等人的J.Polym.Sci.卷1,429页(1946)中描述的方法)(下文中通常称作“四氧化锇降解法”)。使用所得的乙烯基芳族聚合物嵌段组分的重量,通过下述公式计算出在所述基础未氢化共聚物中乙烯基芳族聚合物嵌段的含量,条件是在对应于乙烯基芳族聚合物嵌段的聚合物链(由所述氧化降解作用形成的)中,在测定乙烯基芳族聚合物嵌段含量中不考虑聚合度为约30或更小的聚合物链。
乙烯基芳族聚合物嵌段的含量(重量%)={(所述基础未氢化共聚物中乙烯基芳族聚合物嵌段部分的重量)/(所述基础未氢化共聚物的重量)}×100。
此外,所述乙烯基芳族聚合物嵌段的含量可通过下述方法获得使用核磁共振(NMR)装置直接对氢化共聚物(A)进行分析(参见Y.Tanaka等人的“RUBBER CHEMISTRY and TECHNOLOGY,卷54,685页(1981))(下文中该方法通常称作“NMR法”)。
由四氧化锇降解法得到的乙烯基芳族聚合物嵌段的含量值(下文中,该值称作“Os值”)与由NMR法得到的乙烯基芳族聚合物嵌段的含量值(下文中,该值通常称作“Ns值”)之间具有关联性。更具体地说,本发明人对具有不同乙烯基芳族聚合物嵌段含量的多种共聚物进行了研究,结果发现上述关联性可由下式表示Os值=-0.012(Ns值)2+1.8(Ns值)-13.0在本发明中,当由NMR法获得Ns值时,使用上述代表Os值和Ns值之间关系的公式将所得Ns值转化为Os值。
对所述基础未氢化共聚物的结构没有特别的限制,只要所述基础未氢化共聚物包含乙烯基芳族单体单元和共轭二烯单体单元并含有至少一个由乙烯基芳族单体单元和共轭二烯单体单元组成的共聚物嵌段S,并且只要通过将基础未氢化共聚物氢化获得的氢化共聚物(A)具有上述特性(1)和(2)。所述基础未氢化共聚物的实例包括具有下式代表的嵌段结构的共聚物S,(H-S)n,H-(S-H)n,S-(H-S)n[(S-H)n]m-X,[(H-S)n]m-X,[(S-H)n-S]m-X,[(H-S)n-H]m-X,(S-H)n-X-(H)p,(E-S)n,E-(S-E)n,S-(E-S)n,[(E-S)n]m-X,[(S-E)n-S]m-X,[(E-S)n-E]m-X,E-(S-H)n,E-(H-S)n,E-(H-S-H)n,E-(S-H-S)n,H-E-(S-H)n,H-E-(H-S)n,H-E-(S-H)n-S,[(H-S-E)n]m-X,[H-(S-E)n]m-X,[(H-S)n-E]m-X,[(H-S-H)n-E]m-X,[(S-H-S)n-E]m-X,m-X,[E-(S-H)n]m-X,[E-(H-S-H)n]m-X,和[E-(S-H-S)n]m-X,其中S分别独立表示由乙烯基芳族单体单元和共轭二烯单体单元组成的共聚物嵌段,H分别独立表示乙烯基芳族单体单元的均聚物嵌段,每个E独立表示共轭二烯单体单元的均聚物嵌段,X分别独立表示偶联剂残基或多官能聚合引发剂残基,m分别独立表示2或更大的整数,优选为2-10的整数,n和p分别独立表示1或更大的整数,优选为1-10的整数。
偶联剂残基的实例包括下述偶联剂残基。多官能聚合引发剂残基的实例包括二异丙烯基苯和仲丁基锂的反应产物的残基,以及通过将二乙烯基苯、仲丁基锂和少量1,3-丁二烯反应得到的反应产物的残基。
在上述未氢化共聚物中,优选的是至少一个选自由下式代表的共聚物的未氢化共聚物(1)S,(2)S-H,(3)S-H-S,(4)(S-H)m-X,(5)(S-H)n-X-(H)p,(6)H-S-H,(7)S-E,(8)H-S-E,(9)E-S-H-S,(10)(E-S-H)m-X和(11)(E-S-E)m-X,其中,S、H、E、X、m、n和p如上文定义的。
对于氢化共聚物(A)的重均分子量没有特别的限制。但是,从所述聚合物泡沫的机械强度(例如拉伸强度)和抗压缩永久变形性来说,氢化共聚物(A)的重均分子量优选为60,000或更大。此外,从所述聚合物泡沫的可加工性来说,氢化共聚物(A)的重均分子量优选为1,000,000或更小。氢化共聚物(A)的重均分子量更优选为大于100,000至800,000,甚至更优选为130,000-500,000。就所述氢化共聚物(A)的分子量分布而言,分子量分布优选为1.05-6。从所述聚合物泡沫的可加工性来说,氢化共聚物(A)的分子量分布更优选为1.1-6,甚至更优选为1.2-5,甚至更优选为1.4-4.5。
所述氢化共聚物的重均分子量约等于所述基础未氢化共聚物的重均分子量。因此,使用所述基础未氢化共聚物的重均分子量作为所述氢化共聚物的重均分子量。通过凝胶渗透色谱法(GPC)使用由具有预定分子量的可商购的标准单分散聚苯乙烯获得的校准曲线测定所述基础未氢化共聚物的重均分子量。所述氢化共聚物的数均分子量可按照与所述氢化共聚物的重均分子量相同的方式获得。所述氢化共聚物的分子量分布可通过计算得到,其为所述氢化共聚物的重均分子量(Mw)与所述氢化共聚物的数均分子量(Mn)之比(Mw/Mn)。
对于根据共轭二烯单体单元测得的氢化共聚物(A)的氢化比而言,没有特别的限制。但是,从所述聚合物泡沫的机械强度和抗压缩形变性来说,根据共轭二烯单体单元测得的氢化共聚物(A)的氢化比通常为70%或更大,优选为80%或更大,更优选为85%或更大,甚至更优选为90%或更大。上述氢化比通过核磁共振(NMR)装置测定。
使用下述极性化合物等可适当控制所述基础未氢化共聚物中共轭二烯单体单元的微观结构(即,顺式键、反式键和乙烯键的含量)。
对在所述基础未氢化共聚物中由乙烯基芳族单体单元和共轭二烯单体单元组成的共聚物嵌段的共轭二烯单体单元的乙烯键含量没有特别的限制;但是,优选的是乙烯键含量为5%至小于40%(下文中的乙烯键含量是指1,2-乙烯键和3,4-乙烯键的总含量,条件是当只将1,3-丁二烯用作共轭二烯单体时,乙烯键含量是指1,2-乙烯键的含量)。从所述聚合物泡沫的低冲击回弹性和处理性能(防粘连性)来说,乙烯键含量更优选为5-35%,甚至更优选为8-30%,甚至更优选为10-25%。此处,“防粘连性”指抗粘附现象(其通常称作“粘连”)的特性,其中例如当堆叠树脂成型物体或滚压树脂膜(其具有彼此接触的树脂表面)长期贮存时,树脂表面间会不利地出现强粘附作用,因此所述树脂表面变得难以相互分离。乙烯键含量通过红外分光光度计进行测量。
在本发明中,共轭二烯单体为具有成对共轭双键的二烯烃。用于所述基础未氢化共聚物中的共轭二烯单体的实例包括1,3-丁二烯、2-甲基-1,3-丁二烯(即,异戊二烯)、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯、2-甲基-1,3-戊二烯和1,3-己二烯。在这些共轭二烯单体中,优选的是1,3-丁二烯和异戊二烯。这些共轭二烯单体可单独地或联合使用。
用于所述基础未氢化共聚物中的乙烯基芳族单体的实例包括苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、二乙烯基苯、1,1-二苯基乙烯、N,N-二甲基-对氨基乙基苯乙烯和N,N-二乙基-对氨基乙基苯乙烯。在这些乙烯基芳族单体中,苯乙烯是优选的。这些乙烯基芳族单体可单独地或联合使用。
对制备所述基础未氢化共聚物的方法给出以下解释。对制备所述基础未氢化共聚物的方法没有特别的限制,可以使用任何常规方法。例如,可通过在烃溶剂中在聚合引发剂(例如有机碱金属化合物)存在下进行的活性阴离子聚合来制备所述基础未氢化共聚物。
烃溶剂的实例包括脂族烃,例如正丁烷、异丁烷、正戊烷、正己烷、正庚烷和正辛烷;脂环族烃,例如环戊烷、环己烷、环庚烷和甲基环庚烷;和芳族烃,例如苯、甲苯、二甲苯和乙苯。
聚合引发剂的实例包括脂族烃-碱金属化合物、芳族烃-碱金属化合物和有机氨基-碱金属化合物,上述物质对共轭二烯单体和乙烯基芳族单体而言具有活性阴离子聚合活性。聚合引发剂的具体实例包括正丙基锂、正丁基锂、仲丁基锂、叔丁基锂、二异丙烯基苯与仲丁基锂的反应产物,以及通过将二乙烯基苯、仲丁基锂与少量1,3-丁二烯反应所得的反应产物。聚合引发剂的其它实例包括美国专利US 5,708,092、英国专利GB 2,241,239和美国专利US 5,527,753中描述的有机碱金属化合物。
在本发明中,当在作为聚合引发剂的有机碱金属化合物存在下进行共轭二烯单体和乙烯基芳族单体的共聚反应时,可以使用叔胺或醚化合物作为乙烯键形成试剂,其用于提高由共轭二烯单体形成的乙烯键的量(即,1,2-乙烯键和3,4-乙烯键)。
叔胺的实例包括下式代表的化合物R1R2R3N,其中R1、R2和R3分别独立代表C1-C20烃基或被叔氨基取代的C1-C20烃基。叔胺的具体实例包括三甲胺、三乙胺、三丁基胺、N,N-二甲基苯胺、N-乙基哌啶、N-甲基吡咯烷、N,N,N’,N’-四甲基乙二胺、N,N,N’,N’-四乙基乙二胺、1,2-二哌啶子基乙烷、三甲基氨基乙基哌嗪、N,N,N’,N”,N”-五甲基乙三胺和N,N’-二辛基-对苯二胺。
醚化合物的实例包括线型醚化合物和环状醚化合物。线型醚化合物的实例包括二甲醚;二乙醚;二苯醚;乙二醇二烷基醚,例如乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚和乙二醇二丁醚;和二甘醇二烷基醚,例如二甘醇二甲醚、二甘醇二乙醚和二甘醇二丁醚。环状醚化合物的实例包括四氢呋喃、二噁烷、2,5-二甲基氧杂环戊烷、2,2,5,5-四甲基氧杂环戊烷、2,2-双(2-氧杂环戊烷基)丙烷和糠醇的烷基醚。
在本发明中,在作为聚合引发剂的有机碱金属化合物存在下用于制备所述基础未氢化共聚物的共聚反应可以间歇地或连续地进行。此外,该共聚反应可以以其中联合使用间歇操作和连续操作的方式进行。所述共聚反应的反应温度通常为0-180℃,优选为30-150℃。所述共聚反应的反应时间可根据其它条件而变化,但是通常在48小时内,优选为0.1-10小时。优选所述共聚反应体系的氛围为惰性气体,例如氮气。对所述共聚反应的压力没有特别的限制,只要该压力足以使所述单体和溶剂在上述反应温度范围内保持液态。此外,必须注意防止将杂质(例如,水、氧气和二氧化碳)引入所述共聚反应体系中,这些杂质会降低所述催化剂和活性聚合物的活性。
当所述共聚反应完成后,可将具有两个或更多官能度的偶联剂加入所述共聚反应体系中以进行偶联反应。对具有两个或更多官能度的偶联剂没有特别的限制,可以使用任何常规偶联剂。双官能偶联剂的实例包括二卤化物,例如二甲基二氯硅烷和二甲基二溴硅烷;和酸性酯,例如苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸苯基酯和邻苯二甲酸酯。具有三个或更多官能度的偶联剂的实例包括具有三个或更多个羟基的多元醇;多价环氧化合物,例如环氧化的大豆油和二缩水甘油基双酚A;多卤代化合物,例如,式R4-nSiXn代表的卤代硅化合物,其中R分别独立代表C1-C20烃基,X分别独立代表卤原子,n为3或4;式R4-nSnXn代表的卤代锡化合物,其中R分别独立代表C1-C20烃基,X分别独立代表卤原子,n为3或4。卤代硅化合物的具体实例包括甲基甲硅烷基三氯化物、叔丁基甲硅烷基三氯化物、四氯化硅及其溴化产物。卤代锡化合物的具体实例包括甲基锡三氯化物、叔丁基锡三氯化物和四氯化锡。此外,碳酸二甲酯、碳酸二乙酯等也可用作多官能偶联剂。
通过在氢化催化剂存在下将由此制得的未氢化共聚物氢化,可以制得氢化共聚物(A)。对于氢化催化剂没有特别的限制,可使用任何常规氢化催化剂。氢化催化剂的实例包括(1)担载的非均相氢化催化剂,该催化剂包含其上担载了金属(例如Ni、Pt、Pd或Ru)的载体(例如,碳、二氧化硅、氧化铝或硅藻土);(2)所谓的齐格勒型氢化催化剂,其联合使用过渡金属盐(例如,金属的有机酸盐或乙酰丙酮盐,该金属例如为Ni、Co、Fe或Cr)和还原剂(例如有机铝化合物);和(3)均相氢化催化剂,例如所谓的有机金属配合物,如含有例如Ti、Ru、Rh或Zr金属的有机金属化合物。
氢化催化剂的具体实例包括公开号为昭和63-4841、平成1-53851和平成2-9041的已审日本专利申请中描述的那些。作为氢化催化剂的优选实例,可以提及的是二茂钛化合物和二茂钛化合物与还原有机金属化合物的混合物。
二茂钛化合物的实例包括公开号为平成8-109219的未审日本专利申请中描述的那些。作为二茂钛化合物的具体实例,可以提到具有至少一个带有(取代的)环戊二烯基骨架、茚基骨架或芴基骨架的配体的化合物(如,二氯化双环戊二烯基合钛和三氯化单五甲基环戊二烯基合钛)。还原有机金属化合物的实例包括有机碱金属化合物,例如有机锂化合物;有机镁化合物;有机铝化合物;有机硼化合物;和有机锌化合物。
用于制备所述氢化共聚物的氢化反应通常在0-200℃下进行,优选在30-150℃下进行。所述氢化反应中的氢气压强通常为0.1-15MPa,优选为0.2-10MPa,更优选为0.3-5MPa。所述氢化反应时间通常为3分钟-10小时,优选为10分钟-5小时。所述氢化反应可以间歇或连续地进行。此外,所述氢化反应可以以联合使用间歇操作和连续操作的方式进行。
通过上述方法,以其在溶剂中的溶液形式得到所述氢化共聚物。从所得溶液中分离出该氢化共聚物。如果需要的话,在分离氢化共聚物之前,可以从所述溶液中分离出催化剂残留物。分离所述氢化共聚物和溶剂以回收该氢化共聚物的方法例如包括下述方法将极性溶剂(其对于所述氢化共聚物来说为不良溶剂)例如丙酮或醇加入到所述含有氢化共聚物的溶液中,从而沉淀出该氢化共聚物,之后回收被沉淀出的氢化共聚物;还包括在搅拌下将所述含有氢化共聚物的溶液加入到热水中、之后通过蒸气抽提除去所述溶剂以回收所述氢化共聚物的方法;还包括直接对所述含有氢化共聚物的溶液进行加热以蒸出溶剂的方法。
氢化共聚物(A)中可混入稳定剂。稳定剂的实例包括酚型稳定剂、磷型稳定剂、硫型稳定剂和胺型稳定剂。
氢化共聚物(A)上可连接具有官能团的改性剂(下文中,这种氢化共聚物(A)通常称作“改性氢化共聚物(A)”)。
作为具有官能团的改性剂,可提及的是具有至少一个选自以下的官能团的一级改性剂羟基、羧基、羰基、硫代羰基、卤化酰基、酸酐基团、羧酸基团、硫代羧基、醛基、硫代醛基、羧酸酯基团、酰氨基团、磺酸基团、磺酸酯基团、磷酸基团、磷酸酯基团、氨基、亚氨基、腈基、吡啶基、喹啉基、环氧基团、硫代环氧基团、硫化物基团(sulfide group)、异氰酸酯基团、异硫氰酸酯基团、卤化硅基团、硅烷醇基团、烷氧基硅烷基团(其优选具有1-24个碳原子)、卤化锡基团、烷氧基锡基团和苯基锡基团。在上述官能团中,优选的是羟基、环氧基团、氨基、硅醇基团和烷氧基硅烷基团(其优选具有1-24个碳原子)。(下文中,其上连接了一级改性剂的氢化共聚物(A)称作“一级改性的氢化共聚物(A)”)。
作为具有上述官能团的一级改性剂的实例,可以提及的是公开号为平成4-39495的已审日本专利申请(对应于美国专利US 5,115,035)和WO03/8466中描述的端基改性剂。这种改性剂的具体实例包括四缩水甘油基-间二甲苯二胺、四缩水甘油基-1,3-双氨基甲基环己烷、ε-己内酯、4-甲氧基二苯甲酮、γ-环氧丙氧乙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧丁基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧丙基三苯氧基硅烷、双(γ-环氧丙氧丙基)甲基丙氧基硅烷、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、1,3-二乙基-2-咪唑啉酮、N,N’-二甲基亚丙基脲和N-甲基吡咯烷酮。
所述改性剂可以包含一级改性剂和连接于其上的二级改性剂。该二级改性剂具有对所述一级改性剂的官能团呈反应性的官能团。(下文中,其上连接了包含一级改性剂和连接于其上的二级改性剂的改性剂的氢化共聚物(A)称作“二级改性的氢化共聚物(A)”)。
用于所述二级改性的氢化共聚物(A)中的一级改性剂的实例包括具有至少一个选自以下的官能团的改性剂羟基、羧基、羰基、硫代羰基、卤化酰基、酸酐基团、羧酸基团、硫代羧基、醛基、硫代醛基、羧酸酯基团、酰氨基、磺酸基、磺酸酯基团、磷酸基团、磷酸酯基团、氨基、亚氨基、腈基、吡啶基、喹啉基、环氧基、硫代环氧基、硫化物基团、异氰酸酯基团、异硫氰酸酯基团、卤化硅基团、硅烷醇基团、烷氧基硅烷基团(其优选具有1-24个碳原子)、卤化锡基团、烷氧基锡基团和苯基锡基团。一级改性剂的优选实例包括具有至少一个选自下述的官能团的改性剂羟基、环氧基、氨基、硅烷醇基团和烷氧基硅烷基(其优选具有1-24个碳原子)。具有上述官能团的一级改性剂的实例包括上述公开号为平成4-39495的已审日本专利申请(对应于美国专利US 5,115,035)和上述WO03/8466中描述的端基改性剂。
二级改性剂的优选实例包括具有至少一个选自下述的官能团的改性剂羧基、酸酐基团、异氰酸酯基团、环氧基团、硅烷醇基团和烷氧基硅烷基(其优选具有1-24个碳原子)。特别优选的是所述二级改性剂的官能团包含至少两个选自于上述官能团的基团,其中当所述至少两个基团包括酸酐基团时,优选所述至少两个基团中只有一个为酸酐基团。
下面列举了二级改性剂的具体实例。含有羧基的二级改性剂的具体实例包括脂族羧酸,例如马来酸、草酸、琥珀酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二羧酸、carbalic acid、环己烷二羧酸和环戊烷二羧酸;和芳族羧酸,例如对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、萘二羧酸、联苯二羧酸、1,3,5-苯三酸、偏苯三酸和均苯四酸。
具有酸酐基团的二级改性剂的具体实例包括马来酸酐、衣康酸酐、均苯四酸酐、顺-4-环己烷-1,2-二羧酸酐、1,2,4,5-苯四羧酸二酐,和5-(2,5-二氧四羟基呋喃基)-3-甲基-3-环己烯-1,2-二羧酸酐。
具有异氰酸酯基团的二级改性剂的具体实例包括甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯和多官能芳族异氰酸酯。
具有环氧基团的二级改性剂的具体实例包括四缩水甘油基-1,3-双氨基甲基环己烷、四缩水甘油基-间二甲苯二胺、二缩水甘油苯胺、乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、对苯二甲酸二缩水甘油酯丙烯酸酯,和上述被列举为用于得到一级改性的氢化共聚物(A))的一级改性剂的环氧化合物。
具有硅烷醇基团的二级改性剂的具体实例包括被列举为用于获得一级改性的氢化共聚物(A)的一级改性剂的上述烷氧基硅烷化合物的水解产物。
具有1-24个碳原子的烷氧基硅烷基团的二级改性剂的具体实例包括双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)-四硫烷、双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)-二硫烷、乙氧基硅氧烷低聚物,和上述被列举为用于获得一级改性的氢化共聚物(A)的一级改性剂的硅烷化合物。
用在二级改性的氢化共聚物(A)中的二级改性剂的特别优选的实例包括具有两个或更多个羧基的羧酸及其酸酐;和具有两个或更多个选自下列基团的二级改性剂酸酐基团、异氰酸酯基团、环氧基团、硅烷醇基团和具有1-24个碳原子的烷氧基硅烷基团。特别优选的二级改性剂的具体实例包括马来酸酐、均苯四酸酐、1,2,4,5-苯四羧酸二酐、甲苯二异氰酸酯、四缩水甘油基-1,3-双氨基甲基环己烷,和双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)-四硫烷。
如上所述,当用在作为组分(A)的改性氢化共聚物中的改性剂包含一级改性剂时,所述改性的氢化共聚物被称作“一级改性的氢化共聚物(A)”;当用在作为组分(A)的改性氢化共聚物中的改性剂包含一级改性剂和连接于其上的二级改性剂时,所述改性的氢化共聚物被称作“二级改性的氢化共聚物(A)”。
对于制备作为组分(A)的一级改性氢化共聚物的方法给出下列解释。可按照下述方法制备所述一级改性的氢化共聚物将所述基础未氢化共聚物氢化以获得氢化共聚物,并将一级改性剂连接在所得的氢化共聚物上(下文中,该方法通常被称作“氢化后进行改性的方法”)。作为选择,所述一级改性的氢化共聚物可以按照下述方法制备将一级改性剂连接在所述基础未氢化共聚物上以获得其上连接了一级改性剂的未氢化共聚物,并将所得的其上连接了一级改性剂的未氢化共聚物氢化(下文中,该方法通常被称作“氢化前进行改性的方法”)。
作为氢化后进行改性的方法的实例,可提及下述方法将所述基础未氢化共聚物氢化以获得氢化共聚物,将所得氢化共聚物与有机碱金属化合物(例如,有机锂化合物)反应(该反应称作“金属化反应”),从而获得其上连接了碱金属的氢化共聚物,之后使该氢化共聚物与一级改性剂反应。
作为氢化前进行改性的方法的实例,可提及下述方法在作为聚合引发剂的有机锂化合物存在下,通过上述方法得到具有活性端基的未氢化共聚物,将所得的具有活性端基的未氢化共聚物与一级改性剂反应以得到其上连接了一级改性剂的未氢化共聚物(该未氢化共聚物称作“改性的未氢化共聚物”),并将所述改性的未氢化共聚物氢化,从而得到一级改性的氢化共聚物。此外,一级改性的氢化共聚物还可按照下述方法制备将不具有活性端基的基础未氢化共聚物与有机碱金属化合物(例如,有机锂化合物)反应(该反应称作“金属化反应”),从而得到连接了碱金属的未氢化共聚物,将连接了碱金属的未氢化共聚物与一级改性剂反应以获得改性的未氢化共聚物,并将所述改性的未氢化共聚物氢化,从而得到一级改性的氢化共聚物。
在氢化后进行改性的方法或氢化前进行改性的方法中,所述改性反应的温度优选为0-150℃,更优选为20-120℃。改性反应时间可根据其它条件而变化,但优选在24小时内,更优选为0.1-10小时。
当所述基础未氢化共聚物与一级改性剂反应时,根据一级改性剂的类型,可以将一级改性剂中包含的羟基、氨基等转化为其有机金属盐。在这种情况下,通过使所述有机金属盐与活性含氢化合物(例如水或醇)反应可以将有机金属盐再转化为羟基、氨基等。
通过将所述基础未氢化共聚物的活性端基与一级改性剂反应、之后氢化而得到的一级改性的氢化共聚物可以含有未改性的共聚物级分。以所述一级改性的氢化共聚物的重量计,所述未改性的共聚物级分在一级改性的氢化共聚物中的量优选不超过70重量%,更优选不超过60重量%,甚至更优选不超过50重量%。
对于制备二级改性的氢化共聚物的方法给出以下解释。所述二级改性的氢化共聚物是通过将上述一级改性的氢化共聚物与二级改性剂反应而制得的。
当一级改性的氢化共聚物与二级改性剂反应时,相对于连接在一级改性氢化共聚物上的一级改性剂的1当量所述官能团来说,二级改性剂的量通常为0.3-10mol,优选为0.4-5mol,更优选为0.5-4mol。
对于一级改性氢化共聚物与二级改性剂进行反应的方法没有特别的限制,可以使用常规的方法。常规方法的实例包括使用熔融-捏合法(下面对此进行了描述)和其中在所述组分共同溶解或分散于溶剂中的状态下将所述组分彼此反应的方法。后一种方法对溶剂没有特别的限制,只要该溶剂可以溶解或分散各个组分。溶剂的实例包括烃,例如脂族烃、脂环族烃和芳族烃;含卤素的溶剂;酯溶剂;和醚溶剂。在其中所述组分共同溶解或分散于溶剂中的方法中,一级改性氢化共聚物与二级改性剂进行反应的温度通常为-10-150℃,优选为30-120℃。在该方法中,反应时间可根据其它条件而变化,但通常在3小时内,优选为几秒至1小时。作为一种制备二级改性氢化共聚物的特别优选的方法,可以提及下述方法将二级改性剂加入一级改性氢化共聚物的溶液中以发生反应,从而得到二级改性的氢化共聚物。在该方法中,在向所述一级改性氢化共聚物的溶液中加入二级改性剂之前可以对一级改性氢化共聚物的溶液进行中和处理。
可以使用α,β-不饱和羧酸或其衍生物(例如,酸酐、酯、酰胺或酰亚胺)对作为组分(A)的氢化共聚物(其未经改性)进行接枝-改性。α,β-不饱和羧酸和其衍生物的具体实例包括马来酸酐、马来酰亚胺、丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸酯和内-顺-双环(2,2,1)-5-庚烯-2,3-二羧酸及其酸酐。
相对于100重量份的氢化共聚物,所述α,β-不饱和羧酸或其衍生物的量通常为0.01-20重量份,优选为0.1-10重量份。
当对所述氢化共聚物进行接枝-改性反应时,接枝-改性反应优选在100-300℃、更优选120-280℃下进行。
对于接枝-改性的方法的细节可参考例如公开号为昭和62-79211的未审日本专利申请。
当氢化共聚物(A)为一级改性氢化共聚物或二级改性氢化共聚物时,对于连接在氢化共聚物(A)上的改性剂(即,一级改性剂(对于一级改性的氢化共聚物而言),或一级改性剂和二级改性剂(对于二级改性的氢化共聚物而言)),其官能团不仅对聚合物(B)、无机填料、含极性基团的添加剂等呈反应性,还具有氮原子、氧原子或羰基,因此由于其间的物理亲和作用(例如氢键),改性剂的官能团与聚合物(B)、无机填料、含极性基团的添加剂等的极性基团之间可有效地发生相互作用,从而可增强本发明的聚合物泡沫的优异性质。当氢化共聚物(A)进行上述接枝-改性时,也可对所述聚合物泡沫的优异性质产生这种增强作用。
如上所述,相对于总共100重量份的组分(A)和(B),作为组分(A)的氢化共聚物(其中该氢化共聚物可为一级改性的氢化共聚物或二级改性的氢化共聚物)的量和作为组分(B)的聚合物的量分别为5-100重量份和95-0重量份。优选的是,相对于总共100重量份的组分(A)和(B),组分(A)和(B)的量分别为5-95重量份和95-5重量份。更优选的是,相对于总共100重量份的组分(A)和(B),组分(A)和(B)的量分别为20-65重量份和80-35重量份。
当组分(A)为改性的氢化共聚物(即,一级改性的氢化共聚物或二级改性的氢化共聚物)时,除所述改性剂之外的(组分(A)的)部分称作“组分(A-1)”。相对于总共100重量份的组分(A-1)和(B),改性剂的量通常为0.01-20重量份,优选为0.02-10重量份,更优选为0.05-7重量份。组分(A-1)与组分(B)的重量比优选为10/90-90/10,更优选为20/80-65/35。
如上所述,聚合物(B)为至少一个选自不同于氢化共聚物(A)的烯烃聚合物和不同于氢化共聚物(A)的橡胶状聚合物的物质。
对于作为组分(B)的烯烃聚合物没有特别的限制。烯烃聚合物(B)的实例包括乙烯聚合物,例如聚乙烯、乙烯与可与乙烯共聚的共聚单体(其中,乙烯单体单元含量为50重量%或更大)的共聚物(如,乙烯/丙烯共聚物、乙烯/丙烯/丁烯共聚物、乙烯/丁烯共聚物、乙烯/己烯共聚物、乙烯/辛烯共聚物、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物或其水解产物、乙烯与丙烯酸酯(其通过丙烯酸与具有1-24个碳原子的醇或缩水甘油醇反应而获得)(如,丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸戊酯或丙烯酸己酯)的共聚物,或乙烯与甲基丙烯酸酯(其通过甲基丙烯酸与具有1-24个碳原子的醇或缩水甘油醇反应而获得)(如,甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸戊酯或甲基丙烯酸己酯)的共聚物、乙烯/丙烯酸离子交联聚合物,和氯化聚乙烯;丙烯聚合物,例如聚丙烯、丙烯与可与丙烯共聚的共聚单体(其中,丙烯单体单元含量为50重量%或更大)的共聚物,例如丙烯/乙烯共聚物、丙烯/乙烯/丁烯共聚物、丙烯/丁烯共聚物、丙烯/己烯共聚物、丙烯/辛烯共聚物、丙烯与任何上述丙烯酸酯形成的共聚物,或者丙烯与任何上述甲基丙烯酸酯形成的共聚物,和氯化聚丙烯;环状烯烃聚合物(如,乙烯/降冰片烯聚合物);和丁烯聚合物。
在上述烯烃聚合物中,优选的是乙烯聚合物。乙烯聚合物的优选实例包括聚乙烯、乙烯/丙烯共聚物、乙烯/丙烯/丁烯共聚物、乙烯/丁烯共聚物、乙烯/己烯共聚物、乙烯/辛烯共聚物、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物、乙烯/丙烯酸酯共聚物和乙烯/甲基丙烯酸酯共聚物。
上述烯烃聚合物可以单独地或联合使用。当烯烃聚合物为共聚物时,烯烃聚合物可以是嵌段共聚物或可以不是嵌段共聚物。
对于制备烯烃聚合物(B)的方法没有特别的限制,可使用常规的方法。例如,烯烃聚合物(B)可通过逐步聚合、自由基聚合、离子聚合等方法制备。
当要求本发明的聚合物泡沫具有优异的可加工性能时,在230℃、2.16kg载荷下,按照JIS K6758测得的烯烃聚合物(B)的熔体流动速率优选为0.05-200g/10min,更优选为0.1-150g/10min。烯烃聚合物(B)可以预先用二级改性剂改性。
对于作为组分(B)的橡胶状聚合物没有特别的限制。橡胶状聚合物(B)的实例包括共轭二烯聚合物(例如,丁二烯橡胶或异戊二烯橡胶)及其氢化产物、由乙烯基芳族单体单元和共轭二烯单体单元组成的共聚物(例如,苯乙烯/丁二烯橡胶)及其氢化产物、由乙烯基芳族单体单元的均聚物嵌段和至少一个选自于下列的聚合物嵌段组成的嵌段共聚物及其氢化产物共轭二烯单体单元的均聚物嵌段和由乙烯基芳族单体单元和共轭二烯单体单元组成的共聚物嵌段(例如,苯乙烯/丁二烯嵌段共聚物或苯乙烯/异戊二烯嵌段共聚物)、丙烯腈/丁二烯橡胶及其氢化产物、氯丁橡胶、乙烯/丙烯/二烯橡胶(EPDM)、乙烯/丁烯/二烯橡胶、丁基橡胶、丙烯酸橡胶、氟橡胶、硅氧烷橡胶、氯化聚乙烯橡胶、表氯醇橡胶、α,β-不饱和腈/丙烯酸酯/共轭二烯共聚物橡胶、聚氨酯橡胶、聚硫橡胶和天然橡胶。这些橡胶状聚合物可以单独地或联合使用。
上述各橡胶状聚合物可以为其上连接有官能团的改性橡胶。例如,该橡胶状聚合物可是被二级改性剂改性的改性橡胶。
所述橡胶状聚合物的重均分子量通常为30,000-1,000,000,优选为50,000-800,000,更优选为70,000-500,000。所述橡胶状聚合物的重均分子量通过GPC测定。
在上述橡胶状聚合物中,优选的是1,2-聚丁二烯、共轭二烯均聚物的氢化产物、由乙烯基芳族单体单元和共轭二烯单体单元组成的共聚物及其氢化产物、由乙烯基芳族单体单元均聚物嵌段和至少一个选自于下列的聚合物嵌段组成的嵌段共聚物及其氢化产物共轭二烯单体单元的均聚物嵌段和由乙烯基芳族单体单元和共轭二烯单体单元组成的共聚物嵌段(例如,苯乙烯/丁二烯嵌段共聚物或苯乙烯/异戊二烯嵌段共聚物)、丙烯腈/丁二烯橡胶及其氢化产物、乙烯/丙烯/二烯橡胶(EPDM)、丁基橡胶和天然橡胶。
在上述橡胶状聚合物中,从所述聚合物泡沫的冲击吸收性(低冲击回弹性)来说,更优选的是由乙烯基芳族单体单元和共轭二烯单体单元组成的共聚物的氢化产物,其中以氢化产物的重量计,该氢化产物的乙烯基芳族单体单元含量为大于60重量%至90重量%;和由乙烯基芳族单体单元均聚物嵌段和至少一个选自于下列的聚合物嵌段组成的嵌段共聚物及其氢化产物共轭二烯单体单元的均聚物嵌段和由乙烯基芳族单体单元和共轭二烯单体单元组成的共聚物嵌段。
在本发明中,将包含5-100重量份氢化共聚物(A)和95-0重量份聚合物(B)的材料用于制备所述聚合物泡沫(其中组分(A)和(B)的量以重量份表示,其相对于总共100重量份的组分(A)和(B)而言)。该材料构成本发明聚合物泡沫的聚合物基体。下文中,该材料(其包含组分(A)或组分(A)和(B)的混合物)被称作“基体-形成材料”。
所述基体-形成材料还可以包含不同于用作组分(B)的烯烃聚合物的热塑性树脂。当所述基体-形成材料含有不同于烯烃聚合物的热塑性树脂时,从保持聚合物泡沫的柔韧性的角度出发,相对于总共100重量份的组分(A)和(B),该热塑性树脂的量通常为1-100重量份,优选为5-80重量份。
不同于烯烃聚合物的热塑性树脂的实例包括任何乙烯基芳族单体(其在上文组分(A)中作了列举)与至少一种乙烯基单体(除所述乙烯基芳族单体之外)形成的共聚物树脂,所述的乙烯基单体例如为乙烯、丙烯、丁烯、氯乙烯、偏二氯乙烯、醋酸乙烯酯、丙烯酸、丙烯酸酯(如,甲基丙烯酸)、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸酯(如,甲基丙烯酸甲酯)、丙烯腈或甲基丙烯腈;橡胶-改性的苯乙烯树脂(HIPS);丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物树脂(ABS);和甲基丙烯酸酯/丁二烯/苯乙烯共聚物树脂(MBS)。
热塑性树脂的其它实例包括聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、氯乙烯树脂、醋酸乙烯酯树脂及其水解产物、丙烯酸聚合物及其酯或酰胺的聚合物、甲基丙烯酸聚合物及其酯或酰胺的聚合物、丙烯酸酯树脂、聚丙烯腈、聚甲基丙烯腈、丙烯腈/甲基丙烯腈共聚物,和腈类树脂,所述腈类树脂为丙烯腈型单体与可与丙烯腈型单体共聚的共聚单体形成的共聚物(其中,所述丙烯腈型单体单元含量为50重量%或更多)。
热塑性树脂的其它实例包括聚酰胺树脂,例如尼龙-46、尼龙-6、尼龙-66、尼龙-610、尼龙-11、尼龙-12和尼龙-6/尼龙-12共聚物;聚酯树脂;热塑性聚氨酯树脂;聚碳酸酯,例如,聚-4,4’-二氧二苯基-2,2’-丙烷碳酸酯;热塑性聚砜,例如聚醚砜和聚烯丙基砜;聚甲醛树脂;聚苯醚树脂,例如聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基)醚;聚苯硫醚树脂,例如聚亚苯基硫醚和聚-4,4’-二亚苯基硫醚;聚烯丙基化树脂;醚酮均聚物或共聚物;聚酮树脂;氟树脂;聚氧苯甲酰型聚合物;聚酰亚胺树脂;和丁二烯聚合物树脂,例如反式聚丁二烯。
上述热塑性树脂可以单独地或联合使用。
所述热塑性树脂可以预先用二级改性剂改性。
所述热塑性树脂的数均分子量通常为1,000或更大,优选为5,000-5,000,000,更优选为10,000-1,000,000。热塑性树脂的数均分子量通过GPC测定。
为了改善基体-形成材料的可加工性能,所述基体-形成材料可以含有软化剂。作为软化剂,优选使用矿物油,或液体或低分子量的合成软化剂。一般地,通常用于提高橡胶的体积或用于改善橡胶的可加工性能的矿物油型软化剂(称作“操作油”或“增量油”)为芳族化合物、环烷烃和链烷烃的混合物。对于矿物油型软化剂而言,构成链烷烃链的碳原子数为50%或更多(基于软化剂中存在的碳原子的总数)的软化剂称作“链烷烃型软化剂”;构成环烷的碳原子数为30-45%(基于软化剂中存在的碳原子总数)的软化剂称作“环烷烃型软化剂”;和构成芳环的碳原子数大于30%(基于软化剂中存在的碳原子总数)的软化剂称作“芳族型软化剂”。优选矿物油型软化剂为至少一种选自环烷烃型软化剂和链烷烃型软化剂的软化剂。
作为合成软化剂,可以使用聚丁烯、低分子量聚丁二烯和液态石蜡。但是,上述矿物油型软化剂是更优选的。
相对于100重量份的氢化共聚物(A),软化剂的量通常为0-200重量份,优选为0-100重量份。
如果需要的话,所述基体-形成材料可以含有添加剂。对于添加剂没有特别的限制,只要其通常用在热塑性树脂或橡胶状聚合物中。
添加剂的实例包括无机填料,例如二氧化硅、滑石、云母、硅酸钙、水滑石、高岭土、硅藻土、石墨、碳酸钙、碳酸镁、氢氧化镁、氢氧化铝、硫酸钙和硫酸钡;和有机填料,例如碳黑。
添加剂的其它实例包括润滑剂,例如硬脂酸、山嵛酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁和亚乙基双硬脂酰胺;脱模剂;增塑剂,例如有机聚硅氧烷和矿物油;抗氧化剂,例如受阻苯酚型抗氧化剂、磷型热稳定剂、硫型热稳定剂和胺型热稳定剂;受阻胺型光稳定剂;苯并三唑型紫外线吸收剂;阻燃剂;抗静电剂;增强剂,例如有机纤维、玻璃纤维、碳纤维和金属屑;着色剂,例如氧化钛、氧化铁和碳黑;和“Gomu Purasuchikku HaigouYakuhin(Additives for Rubber and Plastic)”(Rubber Digest Co.,Ltd.,日本)中描述的添加剂(不同于上述添加剂)。
本发明的聚合物泡沫的比重为0.05-0.5,优选为0.1-0.3。由于本发明的聚合物泡沫的比重为0.05-0.5,因此该聚合物泡沫具有优异的机械性能(例如,优异的拉伸强度和优异的抗撕裂强度)、重量轻,并且非常经济。该聚合物泡沫的比重通过自动比重测量装置测得。
通过适当地选择下述交联剂和交联促进剂的类型和用量以及交联条件(例如,交联温度和交联时间)可以调节所述聚合物泡沫的比重。
对于本发明泡沫的冲击回弹性而言,优选冲击回弹性为40%或更小,更有利的是35%或更小,甚至更有利的是30%或更小。在本发明中,按照下述方式定义聚合物泡沫的冲击回弹性。将厚度为15-17mm的聚合物泡沫试样放置在具有平整表面的板上。在22℃下,将重量为16.3g的钢球从高于试样的降落高度落下,以使该球与试样发生碰撞。由下式定义聚合物泡沫的冲击回弹性冲击回弹性(%)=(HR/HO)×100,其中,HO代表球的下落高度,HR代表在球撞击试样后球的回弹高度。
所述聚合物泡沫的冲击回弹性越小,该聚合物泡沫的冲击吸收性越好。
本发明的聚合物泡沫具有优异的下述性质柔韧性、低温特性(例如,低温下的柔韧性)、冲击吸收性(低冲击回弹性)、抗压缩永久变形性等,因此该聚合物泡沫可有利地用作冲击吸收体(尤其是鞋袜材料)等。
对于制备本发明聚合物泡沫的方法没有特别的限制。基本地,该聚合物泡沫可按下述方式制备向基体-形成材料中加入发泡剂和使得基体-形成材料发泡,从而得到在聚合物基体中分布有气泡的聚合物泡沫。发泡剂的实例包括化学发泡剂和物理发泡剂。
当用化学发泡剂使基体-形成材料发泡时,可以通过包括下列三个步骤的方法制备聚合物泡沫(1)提供基体-形成材料,
(2)向所述基体-形成材料中加入化学发泡剂,并捏合所得混合物以获得可发泡材料,和(3)将步骤(2)中得到的可发泡材料发泡,从而得到聚合物泡沫。
在步骤(1)中提供了基体-形成材料。对于提供基体-形成材料的方法没有特别的限制。例如,可通过下述方式提供基体-形成材料将用于基体-形成材料的组分供入捏合机中并熔融-捏合所得的混合物,从而得到基体-形成材料。捏合机的实例包括常规的混合机,例如轧辊捏合机(带有两个辊的敞开式滚轧机)、Banbury混合机、捏合机、复式混炼机、单螺杆挤出机、双螺杆挤出机和多螺杆挤出机。在本发明中,从生产率和可捏合性的角度出发,优选使用利用挤出机的熔融-捏合法。捏合温度通常为80-250℃,优选为100-230℃。捏合时间通常为4-80分钟,优选为8-40分钟。
还可采用下述方法提供基体-形成材料将用于基体-形成材料的组分溶解或分散在溶剂中,之后加热除去溶剂。
在步骤(2)中,向所述基体-形成材料中加入发泡剂,以及如果希望的话加入交联剂(和交联促进剂),从而得到可发泡材料。作为用于步骤(2)中的捏合机,可以使用上面针对步骤(1)所列举的任何捏合机。捏合温度通常为60-200℃,优选为80-150℃。捏合时间通常为3-60分钟,优选为6-30分钟。当使用交联剂时,必须在交联反应不会过度进行的捏合温度下进行捏合。交联反应不会过度进行的温度范围根据所用交联剂的类型而变化。例如,当使用过氧化二枯基作为交联剂时,必须在80-130℃下进行捏合。
这种捏合机(步骤(1)中所用的)同样可再次用于步骤(2)的捏合中。
作为用于步骤(2)中的化学发泡剂,可提及的是无机发泡剂和有机发泡剂。
无机发泡剂的实例包括碳酸氢钠、碳酸铵、碳酸氢铵、亚硝酸铵、叠氮化合物、硼氢化钠和金属粉末。
有机发泡剂的实例包括偶氮二酰胺、偶氮二甲酰胺、偶氮二异丁腈、偶氮二羧酸钡、重氮氨基氮杂苯、N,N’-二亚硝基五亚甲基四胺、N,N’-二亚硝基-N,N’-二甲基对苯二甲酰胺、苯磺酰基肼、对甲苯磺酰基肼、p,p’-氧代双(苯磺酰基肼)和对甲苯磺酰基氨基脲。
上述化学发泡剂可以单独地或联合使用。
相对于总共100重量份的组分(A)和(B)而言,化学改性剂的量通常为1.0-10重量份,优选为0.3-8重量份,更优选为0.5-6重量份,甚至更优选为1-5重量份。
在步骤(2)中,如果需要的话可以使用交联剂(硫化剂)。当在步骤(2)中使用交联剂时,交联(硫化)作用与后续步骤(3)中的发泡作用同时进行。
用于步骤(2)中的交联剂的实例包括自由基产生剂(例如,有机过氧化物或偶氮化合物)、肟、亚硝基化合物、多聚胺、硫和含硫化合物。含硫化合物的实例包括一氯化硫、二氯化硫、二硫化物和高分子量多硫化物。相对于总共100重量份的组分(A)和(B),交联剂的量通常为0.01-20重量份,优选为0.1-15重量份,更优选为0.5-10重量份。当希望将聚合物泡沫用作冲击吸收体,相对于总共100重量份的组分(A)和(B),交联剂的量优选为0.8-10重量份,更优选为1-8重量份。
有机过氧化物的实例包括过氧化二枯基、二叔丁基过氧化物、过氧化苯甲酰、过氧化对氯苯甲酰、过氧化2,4-二氯苯甲酰、过氧化叔丁基枯基、叔丁基过异丙基碳酸酯、过氧二乙酰、过氧化月桂酰、过氧化环己酮、叔丁基氢过氧化物、过氧化甲乙酮、过氧苯甲酸叔丁酯、邻苯二甲酸二叔丁基二过氧酯、月桂酸叔丁基过氧酯和醋酸叔丁基过氧酯。
有机过氧化物的其它实例包括4,4-双(叔丁基过氧化)戊酸正丁酯、马来酸叔丁基过氧酯、2,2-双(叔丁基过氧)丁烷、1,1-二(叔丁基过氧化)环己烷、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧)-己炔-3、2,5-二甲基-2,5-二(苯甲酰基过氧)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(苯甲酰基过氧)-己炔-3、2,2-双(叔丁基过氧化异丙基)苯、1,3-双(叔丁基过氧异丙基)苯、1,1-双(叔丁基过氧)-3,3,5-三甲基环己烷和1,1-双(叔丁基过氧)-3,5,5-三甲基环己烷。
对于上述有机过氧化物而言,从气味小和过早硫化稳定性角度来说,优选的是过氧化二枯基、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧)-己炔-3、1,3-双(叔丁基过氧异丙基)苯、1,1-双(叔丁基过氧)-3,3,5-三甲基环己烷、4,4-双(叔丁基过氧)戊酸正丁酯和二叔丁基过氧化物。
此外,当使用上述有机过氧化物时,可以将辅助交联剂(交联促进剂)与有机过氧化物联合使用。辅助交联剂(交联促进剂)的实例包括硫、对醌二亚肟、对,对’-二苯甲酰基醌二亚肟、N-甲基-N-4-二亚硝基苯胺、亚硝基苯、二苯胍、三羟甲基丙烷-N,N’-间苯二马来酰亚胺、二乙烯基苯、三烯丙基氰脲酸酯三烯丙基异氰脲酸酯、多官能丙烯酸酯单体(例如,丙烯酸丁二醇酯、二丙烯酸二甘醇酯和丙烯酸金属盐)、多官能甲基丙烯酸酯单体(例如,甲基丙烯酸丁二醇酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸二甘醇酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸烯丙酯和甲基丙烯酸金属盐),和多官能乙烯基单体(例如,丁酸乙烯酯和硬脂酸乙烯酯)。
相对于总共100重量份的组分(A)和(B),辅助交联剂(交联促进剂)的量通常为0.01-20重量份,优选为0.05-15重量份,更优选为0.1-10重量份。特别是,当本发明的聚合物泡沫用作冲击吸收体时,辅助交联剂(交联促进剂)的量优选为0.1-5重量份。
此外,当硫用作交联剂时,任何下述辅助交联剂可与硫联合使用次磺酰胺型辅助交联剂、胍型辅助交联剂、秋兰姆型辅助交联剂、醛-胺型辅助交联剂、醛-氨型辅助交联剂、噻唑型辅助交联剂、硫脲型辅助交联剂和二硫代氨基甲酸酯型辅助交联剂。此外,锌白或硬脂酸也可以作为辅助交联剂与硫联合使用。
在步骤(3)中,使步骤(2)中获得的可发泡材料发泡以得到聚合物泡沫。对于用于将可发泡材料发泡的方法没有特别的限制。例如,可按照下述方式获得聚合物泡沫将所述可发泡材料供入压缩成型机、辊轧机、压延辊、挤出机或注射成型机中,之后使可发泡材料发泡以得到聚合物泡沫。
对使用压缩成型机的方法给出下列解释。将步骤(2)中得到的可发泡材料供入压缩成型机中,并在100-220℃(优选120-200℃)、50-250kgf/cm2(优选100-200kgf/cm2)下压缩成型4-80分钟(优选8-40分钟),从而得到压缩的可发泡材料。压缩成型结束后5-60分钟,在保持压缩成型机内压力的同时将压缩成型机的温度降至室温。然后,释放压缩成型机内的压力以使压缩的可发泡材料发泡,从而得到聚合物泡沫。
得到的聚合物泡沫可以以不同形状的物体获得,例如片状物。当在步骤(2)中将交联剂与发泡剂联合使用时,交联与步骤(3)中的发泡同时进行,从而得到的聚合物泡沫为交联聚合物泡沫形式。当聚合物泡沫为交联聚合物泡沫时,所述聚合物泡沫的强度得到提高。
当使用物理发泡剂作为发泡剂时,例如可采用包括以下三个步骤的方法获得聚合物泡沫(1)提供基体-形成材料,(2)向所述基体-形成材料中加入物理发泡剂,并在压力下捏合所得混合物以获得可发泡材料,和(3)将步骤(2)中得到的可发泡材料保持在大气压力下,从而得到聚合物泡沫。
在步骤(1)中,以与上述使用化学发泡剂的方法的步骤(1)基本相同的方式提供基体-形成材料。
对步骤(2)和(3)给出以下解释,其中以挤出发泡过程为例。
在步骤(2)中,将基体-形成材料与发泡剂一起供入挤出机中,并在100-200℃、10-100kgf/cm2下熔融-捏合所得混合物,从而将发泡剂分散或溶解在基体-形成材料中,由此获得可发泡材料。
在步骤(3)中,在空气中经由挤出机末端处的模具挤出可发泡剂材料,从而使可发泡材料发泡,由此得到聚合物泡沫。
在挤出发泡过程中,由于物理发泡剂的膨胀力而使可发泡材料发泡。
物理发泡剂的实例包括烃,例如戊烷、丁烷和己烷;卤代烃,例如氯代甲烷和二氯甲烷;气体,例如氮气和空气;和氟代烃,例如三氯氟甲烷、二氯二氟甲烷、三氯三氟乙烷、氯二氟乙烷和氢氟碳化合物。
相对于总共100重量份的组分(A)和(B),物理发泡剂的量通常为0.1-8重量份,优选为0.2-6重量份,更优选为0.3-4重量份。
在步骤(2)中,如果需要的话可以使用交联剂(硫化剂)。当在步骤(2)中使用交联剂时,交联与后续步骤(3)中的发泡同时进行。对于该交联剂的类型和用量,与使用化学发泡剂的方法所给出的相同解释可以适用。
本发明的最佳实施方式下文中将参考下列实施例和比较例对本发明进行更详细的描述,但其不应被认为是对本发明范围的限制。
采用下述方法测定共聚物和泡沫的性质。
A.共聚物性质(1)苯乙烯单体单元含量采用紫外分光光度计(商品名UV-2450;日本Shimadzu Corporation制造和销售)确定所述基础未氢化共聚物中的苯乙烯单体单元含量。所述基础未氢化共聚物中的苯乙烯单体单元含量被用作所述氢化共聚物中的苯乙烯单体单元含量。
(2)苯乙烯聚合物嵌段含量采用I.M.Kolthoff等人在J.Polym.Sci.第1卷429页(1946)中描述的四氧化锇降解法确定所述基础未氢化共聚物中的苯乙烯聚合物嵌段含量。对于所述基础未氢化共聚物的降解而言,使用将0.1g锇酸溶解在125ml叔丁醇中所得的溶液。
(3)乙烯键含量基于红光分光光度计(商品名FT/IR-230;日本Japan SpectroscopicCo.,Ltd制造和销售)的测试结果,采用Hampton法计算所述基础未氢化共聚物中的乙烯键含量。
(4)氢化比采用核磁共振(NMR)装置(商品名DPX-400;德国BRUKER制造和销售)测定氢化比。
(5)重均分子量和分子量分布使用GPC装置(美国Waters Corporation制造和销售),采用凝胶渗透色谱法(GPC)测定基础未氢化共聚物的重均分子量和数均分子量,测量条件使用四氢呋喃作为溶剂,测量温度为35℃。在所述基础未氢化共聚物的重均分子量和数均分子量的测量中,使用根据可商购的具有预定分子量的标准单分散聚苯乙烯试样获得的校准曲线。分子量分布为重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)之比(Mw/Mn)。
(6)改性率改性共聚物吸附于硅胶柱而不是聚苯乙烯凝胶柱上。基于所述改性共聚物的这种独特性质,通过下述方法确定改性共聚物的改性率。制备含有改性共聚物试样和低分子量内标苯乙烯的试样溶液,使制得的试样溶液经过使用标准型聚苯乙烯凝胶柱的GPC(商品名Shodex;日本Showa DenkoCo.,Ltd.制造和销售),其与上面第(5)项所用的相同,从而得到色谱图。另一方面,使用硅胶柱(商品名Zorbax;美国DuPont deNemours&Company Inc.制造和销售)代替标准型聚苯乙烯凝胶柱,其它条件按照与上面基本相同的方式,使相同试样溶液通过GPC得到另一个色谱图。从使用聚苯乙烯凝胶柱获得的色谱图与使用硅胶柱获得的色谱图之间的差别确定吸附在硅胶柱上的共聚物级分(包含在改性共聚物中)的量。根据确定的共聚物级分的量得到改性共聚物的改性率。
(7)观察到损耗角正切(tanδ)峰的温度采用动态粘弹谱图分析仪(型号DVE-V4;日本Rheology Co.,Ltd.制造和销售)获得动态粘弹谱图,其中分析在10Hz的频率下进行。根据动态粘弹谱图获得观察到损耗角正切(tanδ)峰的温度。
(8)结晶峰和结晶峰处的热量使用差示扫描量热计(DSC)(商品名DSC3200S;日本MAC ScienceCo.,Ltd.制造和销售),按照下述方法测定所述氢化共聚物的结晶峰和结晶峰处的热量。将氢化共聚物供入差示扫描量热计中。以30℃/min的速率将差示扫描量热计的内部温度从室温升高至150℃,然后以10℃/min的速率从150℃降低至-100℃,从而得到氢化共聚物的DSC图(即,结晶曲线)。根据所得的DSC图确认是否存在结晶峰。当在DSC图上观察到结晶峰时,观察到结晶峰的温度被定义为结晶峰温度,并测量结晶峰处的热量。
B.泡沫性质(1)泡沫的比重使用自动比重测量装置(商品名Automatic Sp.Gr.CalibratorDMA3;日本Ueshima Seisakusho Co.,Ltd.制造和销售)测定泡沫的比重。
(2)硬度根据ASTM-D2240,采用Asker C型硬度计(日本KOUBUNSHIKEIKI CO.,LTD.)在22℃和-10℃下测量泡沫的硬度。22℃下的泡沫硬度越小,泡沫的柔韧性越好。另一方面,-10℃下的泡沫硬度越小,泡沫的低温特性越好。
(3)拉伸强度、伸长率和抗撕裂强度使用2号哑铃状切割器,由泡沫制成3mm厚的试样。根据ASTM-D412对试样进行测量。
(4)压缩永久变形性根据ASTM-D3754,采用下述方法测量泡沫的压缩永久变形性。将泡沫试样放置在压缩机上,该泡沫为高度(厚度)10mm、直径30mm的柱形。压缩该试样,使所得压缩试样的厚度相对于压缩前的试样厚度减少50%(其中,使用厚度为压缩前试样厚度的一半的间隔棒)。将试样在压缩机中于50℃下持续压缩6小时。然后从压缩机中取出试样并将其放置在室温下。由下式定义泡沫的压缩永久变形性Cs(%)={(TO-TF)/(TO-TS)}×100其中,TO代表压缩前的试样厚度,TF代表试样在室温下放置后的试样厚度,TS代表间隔棒的厚度。
泡沫的Cs值(压缩永久变形性)越小,泡沫的抗压缩永久变形性越好。
(5)冲击回弹性按照下述方法测定聚合物泡沫的冲击回弹性。将厚度为15-17mm的聚合物泡沫试样放置在具有平整表面的板上。在22℃下,将重量为16.3g的钢球从高于试样的降落高度落下,以使该球与试样产生撞击发生碰撞。测量球的降落高度和球撞击试样后的回弹高度。由下式定义聚合物泡沫的冲击回弹性冲击回弹性(%)=(HR/HO)×100,其中,HO代表球的下落高度,HR代表球撞击试样后球的回弹高度。
聚合物泡沫的冲击回弹性越小,聚合物泡沫的冲击吸收性越好。
C.氢化催化剂的制备按照下述方法制备氢化反应中使用的氢化催化剂I和II。
(1)氢化催化剂I用氮气吹扫反应容器。向反应容器中供入1升干燥的纯化环己烷,之后加入100mmol二氯化·双(η5-环戊二烯基)合钛。充分搅拌该反应容器中所得混合物的同时,将含有200mmol三甲基铝的正己烷溶液供入反应容器中,并在室温下反应约3天,从而得到氢化催化剂I(其含有钛)。
(2)氢化催化剂II用氮气吹扫反应容器。向反应容器中供入2升干燥的纯化环己烷,之后加入40mmol二(对甲苯基)·双(η5-环戊二烯基)合钛和150g分子量约为1,000且1,2-乙烯键含量约为85%的1,2-聚丁二烯。向所得溶液中加入含有60mmol正丁基锂的环己烷溶液,并在室温下反应5分钟。立即向所得反应混合物中加入40mmol正丁醇,之后搅拌,从而得到氢化催化剂II。
D.氢化共聚物等的制备<聚合物1>
使用内体积为10升并装备有搅拌器和夹套的反应容器,按照下述方法进行共聚反应。
将10重量份环己烷供入所述反应容器中,并将该反应容器内的温度调节至70℃。然后,将正丁基锂和N,N,N’,N’-四甲基乙二胺(下文中称作“TMEDA”)供入反应容器中,其中基于单体的总重量(即,供入反应容器中的丁二烯和苯乙烯的总重量),正丁基锂的量为0.08重量%,而TMEDA的量以mol正丁基锂计为0.4mol。
在3分钟内含有8重量份苯乙烯的环己烷溶液(溶液的苯乙烯浓度22重量%)供入所述反应容器中,在保持该反应容器的内部温度为约70℃的同时,使聚合反应(第一聚合反应)进行30分钟。
然后,以恒定的速率在60分钟内将含有48重量份丁二烯和36重量份苯乙烯的环己烷溶液(溶液中丁二烯和苯乙烯的总浓度22重量%)连续供入所述反应容器中,从而进行聚合反应(第二聚合反应)。在该聚合反应过程中,反应容器的内部温度保持在约70℃下。
之后,在3分钟内将含有8重量份苯乙烯的环己烷溶液(溶液的苯乙烯浓度22重量%)供入所述反应容器中,在保持该反应容器的内部温度为约70℃的同时,使聚合反应(第三聚合反应)进行30分钟,从而得到未氢化共聚物。
所得未氢化共聚物的苯乙烯单体单元含量为52重量%,苯乙烯聚合物嵌段含量为16重量%,针对所述未氢化共聚物中丁二烯单体单元而测得的乙烯键含量为20重量%。此外,所述未氢化共聚物的重均分子量为150,000,分子量分布为1.1。
向所述未氢化共聚物中加入上述氢化催化剂II,基于未氢化共聚物的重量,以钛量计其量为100ppm重量,在氢气压强为0.7MPa、反应温度为65℃的条件下进行氢化反应。氢化反应结束后,向反应容器中加入甲醇,其量基于未氢化共聚物为0.1重量%,之后加入作为稳定剂的3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八烷基酯,其量基于未氢化共聚物为0.3重量%,从而得到氢化共聚物(下文中,该共聚物被称作“聚合物1”)。
聚合物1的氢化比为99%。此外,在得到的聚合物1的动态粘弹谱图中,在-15℃处观察到tanδ峰。而且,在得到的聚合物1的DSC图中基本上观察不到在-50至100℃下的属于苯乙烯/丁二烯共聚物嵌段的结晶峰。
<聚合物2>
按照与制备聚合物1基本相同的方式制得未氢化共聚物,不同的是以下述方式改变供入反应容器中的正丁基锂和单体(即,丁二烯和苯乙烯)的量供入反应容器中的正丁基锂的量为0.07重量%;供入反应容器中用于第一聚合反应的苯乙烯的量为6重量份;供入反应容器中用于第二聚合反应的丁二烯和苯乙烯的量分别为54重量份和34重量份;供入反应容器中用于第三聚合反应的苯乙烯的量为6重量份。
所得未氢化共聚物中的苯乙烯单体单元含量为46重量%,苯乙烯聚合物嵌段含量为12重量%,针对未氢化共聚物中丁二烯单体单元而测得的乙烯键含量为22重量%。此外,所述未氢化共聚物的重均分子量为165,000,分子量分布为1.1。
按照与制备聚合物1基本相同的方式进行氢化反应,从而得到氢化共聚物(下文中,该共聚物称作“聚合物2”)。
聚合物2的氢化比为98%。此外,在得到的聚合物2的动态粘弹谱图中,在-25℃下观察到tanδ峰。而且,在得到的聚合物2的DSC图中基本上观察不到在-50至100℃下的属于苯乙烯/丁二烯共聚物嵌段的结晶峰。
<聚合物3>
按照与聚合物1基本相同的方式得到溶液形式的活性聚合物。向所述活性聚合物的溶液中加入1,3-二甲基-2-咪唑啉酮作为改性剂,其摩尔量等于制备活性聚合物所用的正丁基锂的摩尔量,从而得到改性的未氢化共聚物。该改性未氢化共聚物的改性率为70%。
然后,向溶液形式的改性未氢化共聚物中加入氢化催化剂II,基于改性未氢化共聚物的重量,以钛量计其量为100ppm重量,在氢气压强为0.7MPa、反应温度为70℃的条件下进行氢化反应。氢化反应结束后,向反应器中加入作为稳定剂的3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八烷基酯,相对于100重量份的改性未氢化共聚物,其量为0.3重量份,之后除去溶剂,从而得到改性的氢化共聚物(下文中,该共聚物被称作“聚合物3”)。
聚合物3的氢化比为99%。此外,在得到的聚合物3的动态粘弹谱图中,在-15℃下观察到tanδ峰。而且,在得到的聚合物3的DSC图中基本上观察不到在-50至100℃下的属于苯乙烯/丁二烯共聚物嵌段的结晶峰。
<聚合物4>
向聚合物3中加入马来酸酐,相对于1当量连接于聚合物3上的官能团,其量为2.1mol。使用30mmΦ的双螺杆挤出机,在210℃、螺杆旋转速率100rpm的条件下熔融-捏合所得混合物约2分钟,从而得到二级改性的氢化共聚物(下文中,该共聚物称作“聚合物4”)。
在得到的聚合物4的动态粘弹谱图中,在-15℃下观察到tanδ峰。此外,在得到的聚合物4的DSC图中基本上观察不到在-50至100℃范围内的属于苯乙烯/丁二烯共聚物嵌段的结晶峰。
<橡胶状聚合物1>
按照下述方法通过进行连续聚合反应而制得未氢化共聚物其中使用两个反应容器(即,第一反应容器和第二反应容器),每个反应容器分别具有10升内部体积,并装备有搅拌器和夹套。
将丁二烯的环己烷溶液(溶液的丁二烯浓度24重量%)、苯乙烯的环己烷溶液(溶液的苯乙烯浓度24重量%)和正丁基锂的环己烷溶液(相对于总共100重量份的丁二烯和苯乙烯,其含有0.077重量份的正丁基锂)供入第一反应容器的底部,进料速率分别为4.51升/小时、5.97升/小时和2.0升/小时,同时将TMEDA的环己烷溶液供入第一反应容器中,所用进料速率使TMEDA的量以每mol正丁基锂计为0.44mol,从而在90℃下进行连续的聚合反应,得到聚合反应混合物。在所述连续聚合反应中,通过控制夹套温度来调节反应温度。第一反应容器底部周围的温度为约88℃,第一反应容器顶部周围的温度为约90℃。聚合反应混合物在第一反应容器中的平均停留时间为45约分钟。丁二烯和苯乙烯的转化率分别为约100%和99%。
从第一反应容器中取出聚合物溶液,并供入第二反应容器的底部。在供入所述聚合物溶液的同时,以2.38升/小时的进料速率将苯乙烯的环己烷溶液(溶液的苯乙烯浓度为24重量%)供入第二反应容器的底部,从而在90℃下进行连续聚合反应,以得到未氢化共聚物。在第二反应容器出口测得的苯乙烯转化率为98%。
按照上述方法分析所得的未氢化共聚物。结果发现,未氢化共聚物的苯乙烯单体单元含量为67重量%,苯乙烯聚合物嵌段的含量为20重量%,针对未氢化共聚物中丁二烯单体单元而测得的乙烯键含量为14重量%。还发现,未氢化共聚物的重均分子量为200,000,分子量分布为1.9。
然后,向未氢化共聚物中加入上述氢化催化剂I,基于未氢化共聚物的重量,以钛量计该其量为100ppm重量,并在氢气压强为0.7MPa、反应温度为65℃的条件下进行氢化反应。氢化反应结束后,向第二反应容器中加入甲醇,之后加入作为稳定剂的3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八烷基酯,相对于100重量份的未氢化共聚物,其量为0.3重量份,从而得到氢化共聚物(下文中,该共聚物被称作“橡胶状聚合物1”)。
橡胶状聚合物1的氢化比为99%。此外,在得到的橡胶状聚合物1的动态粘弹谱图中,在10℃下观察到tanδ峰。而且,在得到的橡胶状聚合物1的DSC图中基本上观察不到在-50至100℃范围内的属于苯乙烯/丁二烯共聚物嵌段的结晶峰。
实施例1将70重量份作为氢化共聚物的聚合物1、30重量份作为橡胶状聚合物的橡胶状聚合物1和表1的“第一步”中所示的添加剂以其用量供入捏合机中(熔融-捏合机)(商品名DJ K-1;韩国Dae-Jung Precision MachineryCo.制造和销售)。在约120℃下熔融-捏合所得混合物15分钟,从而得到捏合的混合物(下文中,该捏合的混合物称作“第一捏合混合物”)。然后,将第一捏合混合物和表1的“第二步”中所示的添加剂以其用量供入双辊敞开式辊轧机中(熔融-捏合机)(商品名DJ M;韩国Dae-JungPrecision Machinery Co.制造和销售),并在约100℃下熔融-捏合所得混合物10分钟,从而得到捏合的混合物(下文中,该捏合的混合物称作“第二捏合混合物”)。
使用压缩成型机(商品名DJ PT;韩国Dae-Jung Precision MachineryCo.制造和销售),在160℃、150kgf/cm2下将该第二捏合混合物压缩成型20分钟。压缩成型结束后20分钟,将所得压缩混合物冷却至室温,同时保持压缩成型机内的压力为150kgf/cm2。之后,释放压缩成型机内的压力使压缩混合物发泡,从而得到聚合物泡沫。
所得聚合物泡沫的性质如表1所示。从表1中可见,该聚合泡沫具有优异的下述性质柔韧性、低温特性、抗压缩永久变形性和冲击吸收性(低冲击回弹性)。
实施例2除使用表1中所示的聚合物和添加剂及其用量外,其余按照与实施例1基本相同的方式得到聚合物泡沫。
所得聚合物泡沫的性质如表1所示。从表1中可见,该聚合物泡沫具有优异的下述性质柔韧性、低温特性、抗压缩永久变形性和冲击吸收性(低冲击回弹性)。
实施例3除使用表1中所示的聚合物和添加剂及其用量外,其余按照与实施例1基本相同的方式得到聚合物泡沫。
所得聚合物泡沫的性质如表1所示。从表1中可见,该聚合物泡沫具有优异的下述性质柔韧性、低温特性、抗压缩永久变形性和冲击吸收性(低冲击回弹性)。
实施例4除使用表1中所示的聚合物和添加剂及其用量外,其余按照与实施例1基本相同的方式得到聚合物泡沫。
所得聚合物泡沫的性质如表1所示。从表1中可见,该聚合物泡沫具有优异的下述性质柔韧性、低温特性、抗压缩永久变形性和冲击吸收性(低冲击回弹性)。
实施例5
除使用表1中所示的聚合物和添加剂及其用量外,其余按照与实施例1基本相同的方式得到聚合物泡沫。
所得聚合物泡沫的性质如表1所示。从表1中可见,该聚合物泡沫具有优异的下述性质柔韧性、低温特性、抗压缩永久变形性和冲击吸收性(低冲击回弹性)。
实施例6除了进行下列变化使用35重量份的聚合物1作为氢化共聚物;使用30重量份的乙烯/醋酸乙烯酯共聚物(商品名EVA460;DuPont deNemours&Company Inc.(美国)制造和销售;醋酸乙烯酯单体单元含量18重量%)作为烯烃聚合物;使用35重量份的苯乙烯/异戊二烯嵌段共聚物的氢化产物(商品名Hybrar 7125;KURARAY CO.,LTD.(日本)制造和销售)作为橡胶状聚合物,其余按照与实施例1基本相同的方式得到聚合物泡沫。
所得聚合物泡沫的比重为0.18。此外,该聚合物泡沫具有与实施例1中得到的聚合物泡沫相当的优异性质。
实施例7除使用聚合物3代替聚合物1作为氢化共聚物外,其余按照与实施例1基本相同的方式制得聚合物泡沫。
所得聚合物泡沫的比重为0.22。此外,该聚合物泡沫具有与实施例1中得到的聚合物泡沫相当的优异性质。
实施例8除使用聚合物4代替聚合物1作为氢化共聚物外,其余按照与实施例1基本相同的方式制得聚合物泡沫。
所得聚合物泡沫的比重为0.23。此外,该聚合物泡沫具有与实施例1中得到的聚合物泡沫相当的优异性质。
比较例1除使用表1中所示的聚合物和添加剂及其用量外,其余按照与实施例1基本相同的方式得到聚合物泡沫。
所得聚合物泡沫的性质如表1所示。从表1中可见,该聚合物泡沫的低温特性(在-10℃低温下的柔韧性)不好。
表1
注(*1)乙烯/丁烯共聚物(商品名Tafmer DF 110;Mitsui Chemicals Inc.(日本)制造和销售)(*2)苯乙烯/异戊二烯嵌段共聚物(商品名KTR 802;St含量15wt%;Kumho Petrochem Co.(韩国)制造和销售)(*3)过氧化二枯基(Akzo nobel(荷兰)制造和销售)(*4)氰脲酸三烯丙基酯(Akzo nobel(荷兰)制造和销售)(*5)偶氮二酰胺(Kum-Yang Co.,Ltd.(韩国)制造和销售)
工业实用性本发明的聚合物泡沫具有优异的下述性质柔韧性、低温特性(例如,低温下的柔韧性)、冲击吸收性(低冲击回弹性)、抗压缩永久变形性等,因此该聚合物泡沫可有利地用作冲击吸收体(尤其是鞋袜材料,例如用于鞋内底和鞋底夹层的材料)、用于家用电器设备的材料(用于旋转机器的冲击吸收体或缓冲材料等)、用于汽车部件的材料(减震垫材料、振动阻尼材料、隔音材料等)、用于包装物品的缓冲材料等。
权利要求
1.一种包含许多由构成聚合物基体的气泡壁界定的气泡的聚合物泡沫,所述聚合物基体由下述物质组成相对于总共100重量份的组分(A)和(B),5~100重量份的(A)通过将包含乙烯基芳族单体单元和共轭二烯单体单元的未氢化共聚物氢化而制得的氢化共聚物,所述未氢化共聚物含有至少一个由乙烯基芳族单体单元和共轭二烯单体单元组成的共聚物嵌段S,和相对于总共100重量份的组分(A)和(B),95~0重量份的(B)至少一种选自不同于所述氢化共聚物(A)的烯烃聚合物和不同于所述氢化共聚物(A)的橡胶状聚合物的聚合物,所述氢化共聚物(A)具有以下特征(1)和(2)(1)以所述氢化共聚物(A)的重量计,所述氢化共聚物(A)的乙烯基芳族单体单元含量为大于40重量%至60重量%,和(2)在得到的所述氢化共聚物(A)的动态粘弹谱图中于-40℃至低于-10℃范围内观察到至少一个损耗角正切(tanδ)峰,所述聚合物泡沫的比重为0.05~0.5。
2.根据权利要求1的聚合物泡沫,其中相对于总共100重量份的组分(A)和(B),所述氢化共聚物(A)和聚合物(B)的量分别为5~95重量份和95~5重量份。
3.根据权利要求1或2的聚合物泡沫,其中在得到的所述氢化共聚物(A)的差示扫描量热(DSC)图中于-50至100℃范围内基本上观察不到通过将所述至少一个共聚物嵌段S氢化得到的至少一个氢化共聚物嵌段所产生的结晶峰。
4.根据权利要求1~3中任一项的聚合物泡沫,其中在所述未氢化共聚物中,所述至少一个共聚物嵌段S中的至少一个具有其中所述乙烯基芳族单体单元以梯度形态分布的结构。
5.根据权利要求1~4中任一项的聚合物泡沫,其中所述未氢化共聚物还含有乙烯基芳族单体单元的均聚物嵌段H,以所述未氢化共聚物的重量计,所述未氢化共聚物中的所述均聚物嵌段H的量为1~40重量%。
6.根据权利要求1~3中任一项的聚合物泡沫,其中所述未氢化共聚物为至少一种选自分别由下式代表的共聚物的聚合物(1)S,(2)S-H,(3)S-H-S,(4)(S-H)m-X,(5)(S-H)n-X-(H)p,(6)H-S-H,(7)S-E,(8)H-S-E,(9)E-S-H-S,(10)(E-S-H)m-X和(11)(E-S-E)m-X,其中每个S独立代表由乙烯基芳族单体单元和共轭二烯单体单元组成的共聚物嵌段,每个H独立代表乙烯基芳族单体单元的均聚物嵌段,每个E独立代表共轭二烯单体单元的均聚物嵌段,每个X独立代表偶联剂残基,每个m独立代表2或更大的整数,而每个n和p独立代表1或更大的整数。
7.根据权利要求1~6中任一项的聚合物泡沫,其中所述氢化共聚物(A)上连接有具有官能团的改性剂。
8.根据权利要求7的聚合物泡沫,其中所述改性剂为一级改性剂,其具有至少一个选自羟基、环氧基、氨基、硅烷醇基和烷氧基硅烷基的官能团。
9.根据权利要求7的聚合物泡沫,其中所述改性剂包含一级改性剂和连接于其上的二级改性剂,其中所述一级改性剂具有至少一个选自羟基、环氧基、氨基、硅烷醇基和烷氧基硅烷基的官能团,和其中所述二级改性剂具有至少一个选自羟基、羧基、酸酐基团、异氰酸酯基团、环氧基和烷氧基硅烷基的官能团。
10.根据权利要求1~9中任一项的聚合物泡沫,其中作为组分(B)的所述烯烃聚合物为至少一种选自下列的乙烯聚合物聚乙烯、乙烯/丙烯共聚物、乙烯/丙烯/丁烯共聚物、乙烯/丁烯共聚物、乙烯/己烯共聚物、乙烯/辛烯共聚物、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物、乙烯/丙烯酸酯共聚物和乙烯/甲基丙烯酸酯共聚物。
11.根据权利要求1~9中任一项的聚合物泡沫,其中作为组分(B)的所述橡胶状聚合物为至少一种选自下列的物质1,2-聚丁二烯;共轭二烯均聚物的氢化产物;由乙烯基芳族单体单元和共轭二烯单体单元组成的共聚物及其氢化产物;由乙烯基芳族单体单元的均聚物嵌段和至少一种选自下列的聚合物嵌段组成的嵌段共聚物及其氢化产物共轭二烯单体单元的均聚物嵌段和由乙烯基芳族单体单元和共轭二烯单体单元组成的共聚物嵌段;丙烯腈/丁二烯橡胶及其氢化产物;乙烯/丙烯/二烯橡胶(EPDM);丁基橡胶和天然橡胶。
12.根据权利要求11的聚合物泡沫,其中作为组分(B)的所述橡胶状聚合物为至少一种选自下列的物质由乙烯基芳族单体单元和共轭二烯单体单元组成的共聚物的氢化产物,以所述氢化产物的重量计,所述氢化产物的乙烯基芳族单体单元含量为大于60重量%至90重量%;和由乙烯基芳族单体单元的均聚物嵌段和至少一种选自下列的聚合物嵌段组成的嵌段共聚物及其氢化产物共轭二烯单体单元的均聚物嵌段和由乙烯基芳族单体单元和共轭二烯单体单元组成的共聚物嵌段。
13.根据权利要求1~12中任一项的聚合物泡沫,其显示出40%或更小的冲击回弹性。
14.根据权利要求1~13中任一项的聚合物泡沫,其比重为0.1~0.3。
15.根据权利要求1~14中任一项的聚合物泡沫,其为冲击吸收体。
全文摘要
一种比重为0.05-0.5并且包含许多由构成聚合物基体的气泡壁界定的气泡的聚合物泡沫,其特征在于该聚合物基体包含5-100重量份的氢化共聚物(A)通过将含有至少一个由乙烯基芳族单体单元和共轭二烯单体单元组成的共聚物嵌段S的未氢化共聚物氢化而制得的氢化共聚物,和95-0重量份的至少一种选自烯烃聚合物和橡胶状聚合物的聚合物(B),其中在所述氢化共聚物(A)的动态粘弹谱图中于-40℃至低于-10℃范围内存在至少一个损耗角正切(tanδ)峰。
文档编号C08J9/04GK1771284SQ200480009659
公开日2006年5月10日 申请日期2004年4月9日 优先权日2003年4月10日
发明者笹川雅弘, 白木利典, 柳徖善, 尹晸植, 崔景满, 严基龙 申请人:旭化成化学株式会社
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1