基于多嵌段聚烯烃共聚物的组合物的制作方法

本发明涉及多嵌段聚烯烃共聚物(mbpc)组合物及其应用。

背景技术：

1、聚乙烯(pe)和聚丙烯(pp)聚合物在全世界被大量生产和使用。pe和pp的组合物独立地具有它们自己的特定应用领域，例如包装、运输、电子、家用物品等。然而，当pe和pp共混/组合时，彼此不相容并导致相分离，这导致差的机械性能。由于pe和pp聚合物的不相容性，将它们组合以获得均匀的共混物是具有挑战性的。另外，共混回收的pe和pp聚合物的挑战与混合原始pe和pp类似或更复杂。使pe和pp难以共混的一些参数包括分子量、多分散性指数、熔体和结晶行为等的差异。

2、pe和pp可以使用已知的增容剂例如乙丙橡胶(epr)、三元乙丙橡胶(epdm)等增容。然而，这类增容剂不是有效的，且会导致与pe和/或pp的互穿结构或相分离。此外，需要更高量的增容剂来使pe和pp的共混物相容，且仍然不能实现所需的机械性能。

3、因此，需要一种多嵌段聚烯烃共聚物，其可以用作增容剂，用于有效增容两种或更多种聚烯烃的共混物。所述增容剂增强了此类共混物的机械性能和加工性能。

技术实现思路

1、在第一方面，本公开涉及一种多嵌段聚烯烃共聚物，其由选自下述的至少一个式表示：

2、(a)p(b)q(c)r1(b)q1(a)p1   (1)

3、[(a)p(b)q(c)r1]nx   (2)

4、(b)q(b)q2(b)q   (3)

5、[(b)q(b)q2(b)q]nx   (4)

6、(a)p(c)r(a)p   (5)，和

7、[(a)p(c)r(a)p]nx   (6)；

8、其中p、q、q2和r各自独立地为≥1。p1、q1和r1各自独立地为≥0，n为2-10，和x为偶联剂的残基。每个嵌段a和c是半结晶聚合物嵌段，彼此相同或不同，且独立地衍生自具有80-97wt％的1,4-加成引入的1,3-丁二烯单体，基于每个嵌段a和c中聚合的1,3-丁二烯单体的重量。每个嵌段b是衍生自至少一种选自下述的单体的无定形聚合物嵌段：异戊二烯单体、具有21-85wt％的1,2-加成引入的1,3-丁二烯单体、及其混合物。

9、在第二方面，多嵌段聚烯烃共聚物的分子量(mp)为15-200kg/mol，多分散指数(pdi)为1.0-3。

10、在第三方面，多嵌段聚烯烃共聚物的缠结分子量(me)为15-200kg/mol。

11、在第四方面中，多嵌段聚烯烃共聚物由选自(a)p(b)q(c)r1(b)q1(a)p1(1)和[(a)p(b)q(c)r1]nx(2)的式表示。半结晶嵌段a和c与无定形嵌段b的重量比为1:4-4:1。

12、以下术语将在本说明书中使用。

13、“选自[a、b和c]”或“[a、b和c]的任何一个”是指选自单个成员、一个以上成员或成员的组合。例如，“选自a、b和c”包括例如仅有a、仅有b或仅有c，以及a和b、a和c、b和c，或a、b和c的全部。

14、“x、y和z中的至少一个(一种)”是指单个成员，“仅有x”或“仅有y”或“仅有z”，或一个以上成员，例如“x”和“y”、“x、y和z”等。

15、“增容剂”是指在聚合物共混物中表现出界面活性的大分子(或聚合物)物质。通常，增容剂的链具有嵌段结构，其中一个构成嵌段与一种共混组分可混溶，而第二嵌段与另一种共混组分可混溶。增容剂可以是反应性的并与聚合物连接，或者是非反应性的并仅与聚合物混溶(没有连接)。

16、“乙烯基含量”是指在1,3-丁二烯的情况下通过1,2-加成聚合或者在异戊二烯的情况下通过3,4-加成聚合从而产生与聚合物骨架相邻的单取代烯烃或乙烯基的共轭二烯的含量。乙烯基含量可以通过核磁共振光谱(nmr)测量。

17、“分子量”或mw是指聚合物嵌段或嵌段共聚物的苯乙烯当量分子量(kg/mol)。mw可以用凝胶渗透色谱法(gpc)使用聚苯乙烯校准标准物测量，例如根据astm 5296-19进行。gpc检测仪可以是紫外线或折射率检测仪或其组合。色谱仪使用市售的聚苯乙烯分子量标准物进行校准。使用如此校准的gpc测量的聚合物的mw是苯乙烯当量分子量或表观分子量。此处表示的mw是在gpc迹线的峰值处测量的，通常被称为苯乙烯当量“峰值分子量”，表示为mp。

18、“缠结分子量”或me可计算得到，使用旋转流变仪，在150-230℃的温度、0.05-500rad/s的角频率和0.5％的应变条件下测量每个样品的储能弹性模量和损耗弹性模量。从这些值，获得平台弹性模量(gn0)，其定义为相邻临时缠结点之间的分子量。me根据以下理论方程(a)计算：

19、me＝(prt)/gn0   (i)。

20、p是密度(kg/m3)，r是气体常数(8.314pa·m3/mol·k)，t是绝对温度(°k)。

21、“多分散指数”或pdi是指重均分子量(mw)与数均分子量(mn)的比率，有时也称为分子量分布。pdi用于表明聚合物链分子量在给定聚合物中的分布。

22、“共混物”或“聚合物共混物”是指两种或更多种聚合物的组合物。共混物可以是可混溶的或不混溶的，具有一个或多个相或者相分离。

23、“半结晶”是指具有一级转变或结晶熔点(tm)的聚合物或聚合物嵌段，所述tm根据astm f2625通过差示扫描量热法(dsc)测定。术语“半结晶”可以与术语“结晶”互换使用。

24、“无定形”是指根据astm f2625通过差示扫描量热法(dsc)测定缺乏结晶熔点的聚合物或聚合物嵌段。

25、“多峰”或“双峰”是指聚合物的模态，即，其分子量分布曲线的形式，其是分子量分数作为其分子量的函数的图，和/或其共聚单体含量分布曲线的形式，其是共聚单体含量作为聚合物分数的分子量的函数的图。

26、本公开涉及一种多嵌段聚烯烃共聚物(mbpc)，其具有：i)至少半结晶聚合物嵌段和至少无定形聚合物嵌段的组合，或ii)至少两个无定形聚合物嵌段，或ii)至少两个半结晶聚合物嵌段。mbpc可以用作增容剂，用于增容两种或更多种彼此不同的聚烯烃的共混物。这种聚烯烃共混物的特征在于具有改进的机械性能和加工性能，使其适用于各种应用。

27、多嵌段聚烯烃共聚物(mbpc)

28、在一些实施方案中，mbpc含有具有选自(1)-(6)的通式的半结晶聚合物嵌段、无定形聚合物嵌段或其组合中的任何一种：

29、(a)p(b)q(c)r1(b)q1(a)p1   (1)

30、[(a)p(b)q(c)r1]nx   (2)

31、(b)q(b)q2(b)q   (3)

32、[(b)q(b)q2(b)q]nx   (4)

33、(a)p(c)r(a)p   (5)

34、[(a)p(c)r(a)p]nx   (6)

35、在上述式中，p、q、q2和r各自独立地为≥1。p1、q1和r1各自独立地为≥0。n为2-10、或1-8、或2-5、或2-4。x是偶联剂的残基。每个嵌段a和c是半结晶聚合物嵌段，彼此相同或不同，且独立地衍生自1,3-丁二烯单体。每个嵌段b是无定形聚合物嵌段且衍生自至少一种选自1,3-丁二烯、异戊二烯及其混合物的单体。1,3-丁二烯单体通过1,4和1,2-加成机理独立地引入嵌段a、b和c中。

36、嵌段a、b和c被氢化到＞90％、或＞92％、或＞95％、或＞98％、或＞99％、或高达100％的氢化水平。

37、在一些实施方案中，上式(1)和(2)的mbpc包含任何顺序的多个嵌段a、b和c，如下式(7)-(20b)所示。在这些式中，lldpe-a是半结晶线性低密度聚乙烯嵌段a，lldpe-c是半结晶线性低密度聚乙烯嵌段c，epr-b是乙丙橡胶嵌段b，ebr-b是乙烯-1-丁烯共聚物嵌段b。

38、(lldpe-a)p(ebr-b)q(lldpe-c)r(ebr-b)q1(lldpe-a)p1   (7)

39、(ebr-b)q(lldpe-a)p(ebr-b)q(lldpe-a)p1(ebr-b)q1   (7a)

40、(ebr-b)q(lldpe-c)r(ebr-b)q(lldpe-c)r1(ebr-b)q1   (7b)

41、(lldpe-a)p(epr-b)q(lldpe-c)r(epr-b)q1(lldpe-c)r1   (8)

42、(epr-b)q(lldpe-a)p(epr-b)q(lldpe-a)p1(epr-b)q1   (8a)

43、(epr-b)q(lldpe-a)p(epr-b)q(lldpe-a)p1(epr-b)q1   (8b)

44、[(lldpe-a)p(ebr-b)q(lldpe-c)r1]nx   (9)

45、[(ebr-b)q(lldpe-a)p(ebr-b)q1]nx   (9a)

46、[(ebr-b)q(lldpe-c)r(ebr-b)q1]nx   (9b)

47、[(lldpe-a)p(epr-b)q(lldpe-c)r1]nx   (10)

48、[(epr-b)q(lldpe-a)p(epr-b)q1]nx   (10a)

49、[(epr-b)q(lldpe-c)r(epr-b)q1]nx   (10b)

50、[(lldpe-a)p(ebr-b)q(lldpe-c)r(ebr-b)q]nx   (11)

51、[(ebr-b)q(lldpe-a)p(ebr-b)q(lldpe-a)p]nx   (11a)

52、[(ebr-b)q(lldpe-c)r(ebr-b)q(lldpe-c)r]nx   (11b)

53、[(lldpe-a)p(epr-b)q(lldpe-c)r(epr-b)q]nx   (12)

54、[(epr-b)q(lldpe-a)p(epr-b)q(lldpe-a)p]nx   (12a)

55、[(epr-b)q(lldpe-c)r(epr-b)q(lldpe-c)r]nx   (12b)

56、(lldpe-a)p(ebr-b)q(lldpe-c)r(ebr-b)q   (13)

57、(ebr-b)q(lldpe-a)p(ebr-b)q(lldpe-a)p   (13a)

58、(ebr-b)q(lldpe-c)r(ebr-b)q(lldpe-c)r   (13b)

59、(lldpe-a)p(epr-b)q(lldpe-c)r(epr-b)q   (14)

60、(epr-b)q(lldpe-a)p(epr-b)q(lldpe-a)p   (14a)

61、(epr-b)q(lldpe-c)r(epr-b)q(lldpe-c)r   (14b)

62、(lldpe-a)p(ebr-b)q(lldpe-c)r(ebr-b)q(lldpe-a)p   (15)

63、(ebr-b)q(lldpe-a)p(ebr-b)q(lldpe-a)p(ebr-b)q   (15a)

64、(ebr-b)q(lldpe-c)r(ebr-b)q(lldpe-c)r(ebr-b)q   (15b)

65、(lldpe-a)p(epr-b)q(lldpe-c)r(epr-b)q(lldpe-a)p   (16)

66、(epr-b)q(lldpe-a)p(epr-b)q(lldpe-a)p(epr-b)q   (16a)

67、(epr-b)q(lldpe-c)r(epr-b)q(lldpe-c)r(epr-b)q   (16b)

68、(lldpe-a)p(ebr-b)q(lldpe-c)r(ebr-b)q(lldpe-a)p(ebr-b)q   (17)

69、(ebr-b)q(lldpe-a)p(ebr-b)q(lldpe-a)p(ebr-b)q(lldpe-a)p   (17a)

70、(ebr-b)q(lldpe-c)r(ebr-b)q(lldpe-c)r(ebr-b)q(lldpe-c)r   (17b)

71、(lldpe-a)p(epr-b)q(lldpe-c)r(epr-b)q(lldpe-a)p(epr-b)q   (18)

72、(epr-b)q(lldpe-a)p(epr-b)q(lldpe-a)p(epr-b)q(lldpe-a)p   (18a)

73、(epr-b)q(lldpe-c)r(epr-b)q(lldpe-c)r(epr-b)q(lldpe-c)r   (18b)

74、(lldpe-a)p(ebr-b)q(lldpe-c)r(ebr-b)q(lldpe-a)p(ebr-b)q(lldpe-c)r(ebr-b)q (19)

75、(ebr-b)q(lldpe-a)p(ebr-b)q(lldpe-a)p(ebr-b)q(lldpe-a)p(ebr-b)q(lldpe-a)p (19a)

76、(ebr-b)q(lldpe-c)r(ebr-b)q(lldpe-c)r(ebr-b)q(lldpe-c)r(ebr-b)q(lldpe-c)r (19b)

77、(lldpe-a)p(epr-b)q(lldpe-c)r(epr-b)q(lldpe-a)p(epr-b)q(lldpe-c)r(epr-b)q (20)

78、(epr-b)q(lldpe-a)p(epr-b)q(lldpe-a)p(epr-b)q(lldpe-a)p(epr-b)q(lldpe-a)p (20a)

79、(epr-b)q(lldpe-c)r(epr-b)q(lldpe-c)r(epr-b)q(lldpe-c)r(epr-b)q(lldpe-c)r (20b)

80、在上述式中，p、q和r各自独立地为≥1。p1、q1和r 1各自独立地为≥0。n为2-10、或1-8、或2-5、或2-4。x是偶联剂的残基。

81、在一些实施方案中，mbpc含有一个以上的无定形聚合物嵌段，其具有至少选自以下(21)-(32)的通式，其中epr-b为乙丙橡胶嵌段b，ebr-b为乙烯-1-丁烯共聚物嵌段b。

82、(ebr-b)q(epr-b)q2(ebr-b)q   (21)

83、epr-b)q2(ebr-b)q(epr-b)q2   (22)

84、(ebr-b)q(epr-b)q2(ebr-b)q(epr-b)q2   (23)

85、(epr-b)q2(ebr-b)q(epr-b)q2(ebr-b)q   (24)

86、(ebr-b)q(epr-b)q2(ebr-b)q(epr-b)q2(ebr-b)q   (25)

87、(epr-b)q2(ebr-b)q(epr-b)q2(ebr-b)q(epr-b)q2   (26)

88、[(ebr-b)q(epr-b)q2(ebr-b)q]nx   (27)

89、[(epr-b)q2(ebr-b)q(epr-b)q2]nx   (28)

90、[(ebr-b)q(epr-b)q2(ebr-b)q(epr-b)q2]nx   (29)

91、[epr-b)q2(ebr-b)q(epr-b)q2(ebr-b)q]nx   (30)

92、[(ebr-b)q(epr-b)q2(ebr-b)q(epr-b)q2(ebr-b)q]nx   (31)

93、[(epr-b)q2(ebr-b)q(epr-b)q2(ebr-b)q(epr-b)q2]nx   (32)

94、在上式中，q和q2各自独立地为≥1，n为2-10，或1-8，或2-5，或2-4。x是偶联剂的残基。

95、在一些实施方案中，mbpc含有一个以上的半结晶聚合物嵌段，基本上由具有不同结晶度百分比例如10-70％的嵌段a和c组成，所述嵌段a和c具有至少选自(33)-(44)的通式：

96、(lldpe-a)p(lldpe-c)r(lldpe-a)p   (33)

97、(lldpe-c)r(lldpe-a)p(lldpe-c)r   (34)

98、(lldpe-a)p(lldpe-c)r(lldpe-a)p(lldpe-c)r   (35)

99、(lldpe-c)r(lldpe-a)p(lldpe-c)r(lldpe-a)p   (36)

100、(lldpe-a)p(lldpe-c)r(lldpe-a)p(lldpe-c)r(lldpe-a)p   (37)

101、(lldpe-c)r(lldpe-a)p(lldpe-c)r(lldpe-a)p(lldpe-c)r   (38)

102、[(lldpe-a)p(lldpe-c)r(lldpe-a)p]nx   (39)

103、[(lldpe-c)r(lldpe-a)p(lldpe-c)r]nx   (40)

104、[(lldpe-a)p(lldpe-c)r(lldpe-a)p(lldpe-c)r]nx   (41)

105、[(lldpe-c)r(lldpe-a)p(lldpe-c)r(lldpe-a)p]nx   (42)

106、[(lldpe-a)p(lldpe-c)r(lldpe-a)p(lldpe-c)r(lldpe-a)p]nx   (43)

107、[(lldpe-c)r(lldpe-a)p(lldpe-c)r(lldpe-a)p(lldpe-c)r]nx   (44)

108、在上述式中，p和r各自独立地为≥1，n为2-10，或1-8，或2-5，或2-4。x是偶联剂的残基。

109、在一些实施方案中，1,3-丁二烯单体以80-97、或82-95、85-95、或90-97、或＞90或＞92wt％的量通过1,4-加成独立地引入嵌段a和c中，基于在每个嵌段a和c中聚合的1,3-丁二烯单体的重量，其余通过1,2-加成引入。相反，在一些实施方案中，1,3-丁二烯单体以3-20、5-15、或7-12、或＜20、或＜15或＜10wt％的量通过1,2-加成独立地引入嵌段a和c中，基于在每个嵌段a和c中聚合的1,3-丁二烯单体的重量。

110、在一些实施方案中，在氢化前每个嵌段a和c的乙烯基含量独立地为5-15，或7-14，或8-12mol％，基于每个嵌段a和c的摩尔数。

111、在一些实施方案中，具有1,4-加成的聚合的1,3-丁二烯单体的嵌段a和c提供的顺式构型的量为30-60，或35-55，或＞30，或＞40wt％。基于每个嵌段a和c中的聚合的1,3-丁二烯单体。在一些实施方案中，在聚合物链中具有1,4-加成的聚合的1,3-丁二烯单体的嵌段a和c提供的反式构型的量为40-70，或45-65，或>40，或>50wt％，基于每个嵌段a或c中聚合的1,3丁二烯单体。

112、在一些实施方案中，含有通过1,4-加成(例如80-97wt％)和剩余的1,2-加成(例如3-20wt％)引入的聚合的1,3-丁二烯单体的嵌段a和c导致形成乙烯和1-丁烯单元的聚合物嵌段，其在氢化后提供半结晶线性低密度聚乙烯嵌段a(lldpe-a)和/或半结晶线性低密度聚乙烯嵌段c(lldpe-c)。每个lldpe-a和lldpe-c可具有相同或不同量的通过1,4-加成引入的聚合的1,3-丁二烯单体。

113、在一些实施方案中，每个嵌段a和c的结晶度独立地为20-70％，或30-65％，或40-60％，或45-65％，或＞35％，或＞40％，根据astm f2625通过差示扫描量热法(dsc)测量。

114、在一些实施方案中，嵌段b衍生自以21-85、或25-80、或30-80、或＞25、或＞30wt％的量通过1,2-加成引入的1,3-丁二烯单体,基于嵌段b中聚合的1,3-丁二烯单体的总重量，其余通过1,4-加成引入。相反，在一些实施方案中，以15-79、或30-75、40-79、或50-79％、或40、或＞45wt％的量通过1,4-加成在嵌段b中引入1,3-丁二烯单体,基于嵌段b中聚合的1,3-丁二烯单体的总重量。

115、在一些实施方案中，氢化前嵌段b的乙烯基含量为60-80，或65-80，或70-80mol％，基于嵌段b的总摩尔数。

116、在一些实施方案中，含有通过1,2-加成(例如21-85wt％)和1,4-加成(例如15-79wt％)引入的聚合的1,3-丁二烯单体的嵌段b分别产生乙烯和1-丁烯单元的共聚物嵌段。这种共聚物单元在氢化后提供无定形乙烯-1-丁烯共聚物嵌段b(ebr-b)。

117、在一些实施方案中，嵌段b衍生自以80-97、或85-95、90-97、或88-95、或＞88、或＞90wt％的量通过1,4-加成引入的异戊二烯单体，基于嵌段b中聚合的异戊二烯单体的总重量，其余通过3,4-加成引入。相反，在一些实施方案中，嵌段b含有以3-20、5-15、或7-12、或＜20、或＜15、或＜10wt％的量通过3,4-加成引入的聚合的异戊二烯单体，基于嵌段b中聚合的异戊二烯单体的总重量。

118、在一些实施方案中，mbpc进一步包含反应性端基，例如烯烃或不饱和端基，这是由于催化剂终止步骤所导致。对于相同的mbpc聚合物链，反应性端基可以相同或不同。

119、在一些实施方案中，嵌段b含有通过1,4-加成和3,4-加成引入的聚合的异戊二烯单体。然后将该嵌段氢化以获得具有无规分布的无规立构戊烯单元的无定形乙丙橡胶嵌段b(epr-b)。

120、在一些实施方案中，mbpc是含有嵌段a和/或c作为主链和嵌段b作为接枝链或者嵌段b作为主链和嵌段a和/或c作为接枝链的接枝mbpc。

121、mbpc可以被改性以在至少一个嵌段a、b或c上具有至少一个官能团。官能团的实例包括氨基、膦基、环氧基、酸酐、硅烷、丙烯酸酯、羟基、羧酸/盐、磺酸、磷酸酯、氧化膦、磷酸、醇盐、腈、硫醚、硫醇、含硅或硼的化合物、马来酸、富马酸、衣康酸、柠康酸、马来酸酐、衣康酸酐、柠康酸酐、烯丙基琥珀酸酐及其混合物。

122、在具有嵌段a、b和c的通式的实施方案中，嵌段a占35-60、或35-55、或40-60、或＞35、或＞45wt％，嵌段b占35-60、或35-55、或40-60、或＞35、或＞45wt％，和嵌段c占5-30、或10-30、或5-25、＞5、或＞10、或＞20wt％，基于mbpc的总重量。

123、在具有嵌段a、b和c的通式的实施方案中，mbpc的半结晶聚合物嵌段a和c与无定形嵌段b的重量比为1:4-4:1、1:3-3:1或1:2-2:1。

124、在仅具有嵌段a和c的通式的实施方案中，嵌段a占5-95、或10-85、或20-70、或＞30、或＞40wt％，和嵌段c占5-95、或15-90、或30-80、＞30、或＞40wt％，基于mbpc的总重量。在仅具有嵌段a和c的通式的实施方案中，嵌段a与嵌段c的重量比为5:95-95:5，或20:80-80:20，或30:70-70:30，或40:60-60:40。

125、在一些实施方案中，mbpc的分子量(mp)为15-200，或20-150，或20-100，或15-80，或20-40kg/mol，或＜60kg/mol，或＜50kg/mol。

126、在一些实施方案中，每个嵌段a、b和c的分子量(mp)独立地为5-80，或10-70，或15-60，或5-40kg/mol。

127、在一些实施方案中，mbpc的缠结分子量(me)为15-200，或20-150，或20-100，或15-80，或20-40kg/mol，或＜60kg/mol，或＜50kg/mol。

128、在一些实施方案中，每个嵌段a、b和c的缠结分子量(me)独立地为5-80，或7-70，或10-60，或5-40，或＜45kg/mol。

129、在一些实施方案中，mbpc的多分散指数(pdi)为1.0-3，或1.1-2.5，或1.2-2.5，或1.0-2.2，或1.1-2.0，或＜2.0。

130、在一些实施方案中，mbpc的密度为850-950，或855-945，或860-940，或865-935，或870-930kg/m3，根据astm d1505-85测定。

131、制备mbpc的方法

132、mbpc可以通过在引发剂/催化剂存在下在溶液(在溶剂中)中逐步加入单体和引发剂来顺序(或连续)聚合单体，然后用偶联剂偶联所得mbpc，最后进行氢化步骤来制备。

133、在一些实施方案中，mbpc通过在引发剂/催化剂存在下顺序活性阴离子聚合，然后用偶联剂偶联所得mbpc，最后进行氢化步骤来制备。

134、在一些实施方案中，嵌段a首先在顺序聚合中在一种或多种聚合引发剂/催化剂和1,3-丁二烯单体之间的反应中形成。继续进行1,3-丁二烯的聚合到所需的分子量,其中1,4-加成占多数。对于具有b嵌段的实施方案，在基本上所有1,3-丁二烯单体被消耗之后，注入异戊二烯单体(或1,3-丁二烯单体，以使1,2-加成占多数，与共聚物改性剂组合)以形成嵌段b。异戊二烯单体继续聚合，直到所有单体被消耗。然后，加入1,3-丁二烯单体以形成嵌段c。在形成具有嵌段a和/或c和b的嵌段共聚物之后，可以继续进一步加入各单体以获得所需的多交替嵌段共聚物。此时，可通过注入合适的偶联剂，利用偶联剂来形成偶联的聚合物。

135、在一些实施方案中，具有一个以上嵌段b的mbpc(例如式3和4)通过在本领域已知的条件下，例如在＜80或＜50℃或在环境温度或0-35℃等温度下，不添加任何改性剂，进行1,3-丁二烯单体的聚合以得到具有lldpe类型的一些单元(通过1,3-丁二烯的1,4-加成)来制备。随后加入适量的改性剂，例如二乙醚，以增加乙烯基含量(或降低1,3-丁二烯的1,2-加成)。继续聚合反应一段时间，使改性剂蒸发。继续反应以进一步聚合所有1,3-丁二烯单体以获得mbpc。

136、在一些实施方案中，具有一个以上嵌段b的mbpc通过在50℃或更低、0℃、环境温度等温度下进行1,3-丁二烯的聚合以得到一些具有lldpe类型的单元(通过1,3-丁二烯的1,4-加成)来制备，然后将温度再提高15-30℃以降低1,3-丁二烯的1,4-加成速率(相反地，提高1,3-丁二烯的1,2-加成速率)。将温度再次降低回到＜50℃以继续聚合。任选地，可以在该步骤中引入偶联剂以发生偶联。任选地，在一些实施方案中，可以将温度再提高15-30℃，直到所有的1,3-丁二烯单体被消耗以获得mbpc。

137、顺序聚合的工艺条件可以类似于阴离子聚合所使用的那些，例如在-30℃至180℃，或10-150℃，或30-120℃的温度下。聚合反应在惰性气氛例如氮气中，或在约0.5-65巴的压力下进行<12小时，或5分钟至5小时，这取决于包括温度、单体浓度、每个嵌段的分子量等因素。

138、聚合反应在适量的一种或多种溶剂存在下进行，所述溶剂例如醚、苯、甲苯、二甲苯、乙基苯、环己烷、甲基环己烷等。

139、在形成聚合物之后或在偶联反应(如果需要)之后，将聚合反应混合物任选地用质子供体终止剂(例如水、二氧化碳、氢、醇、酚或直链饱和脂族单-或二羧酸)处理，以在氢化前与聚合物引发剂反应。

140、在一些实施方案中，在聚合期间使用改性剂以将聚合物中的乙烯基含量控制到所需水平。改性剂用于改进聚合期间共聚单体的引入效率。实例包括极性改性剂如二甲醚、二乙醚、乙基甲基醚、乙基丙基醚等，和螯合性极性改性剂如二乙氧基丙烷(dep)、1,2-二乙氧基乙烷、1,2-二甲氧基乙烷和邻二甲氧基苯(odmb)等。所用改性剂的量取决于改性剂类型，例如0.5-20、1-15或1-10wt％,基于待聚合单体的总重量。

141、催化剂/引发剂的实例包括有机单碱金属化合物“rm”，其中r是含有4-8个碳原子的烷基、环烷基或芳基，例如正丁基，m是碱金属，例如烷基锂化合物、仲丁基锂、正丁基锂、叔丁基锂、戊基锂、间二异丙烯基苯的二仲丁基锂加合物等。

142、催化剂的实例可以选自吡啶基氨基铪、钒化合物、有机铝化合物、均配型稀土四甲基铝酸盐、烯丙基钴膦配合物、三氯二膦基钒配合物、柄型-钕茂金属、具有双(亚氨基)吡啶配体的co和fe配合物、具有选自4族的过渡金属的茂金属化合物的茂金属催化剂、在有机锌化合物(如二甲基锌、二乙基锌、二己基锌、二苯基锌、二苄基锌化合物)存在或不存在的情况下的过渡金属催化剂等。

143、在一些实施方案中，助催化剂与催化剂组合使用。助催化剂可以选自但不限于b(c6f5)3、有机铝、硼化合物、[z]+[b(c6f5)4]-([z]+为[(c18h37)2n(me)h]+,[c6h5n(me)2h]+,[ph3c]+)、甲基铝氧烷(mao)等。

144、在一些实施方案中，引发剂/催化剂的用量为0.002-5，或0.005-4.5，或0.01-4，或0.015-3.8，或0.02-3.5wt％，基于待聚合单体的总重量。

145、偶联剂的实例可以选自二乙烯基芳烃化合物或多乙烯基芳烃化合物；二环氧化物或多环氧化物；二异氰酸酯或多异氰酸酯；二烷氧基硅烷或多烷氧基硅烷；二亚胺或多亚胺；二醛或多醛；二酮或多酮；烷氧基锡化合物；二卤化物或多卤化物，例如卤化硅和卤代硅烷；单酐、二酐或多酐；二酯或多酯，例如一元醇与多元羧酸的酯；二酯，其为一元醇与二羧酸的酯；二酯，其为一元酸与多元醇如甘油的酯；二乙烯基苯；二氯乙烷；二溴丁烷；羧酸的酯；和它们的混合物。

146、在一些实施方案中，偶联剂基于硅烷化合物，例如乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三丙氧基硅烷、乙烯基三丁氧基硅烷、乙烯基乙氧基二甲氧基硅烷、乙烯基乙氧基二丙氧基硅烷、丙烯基乙氧基二甲氧基硅烷、丙烯基乙氧基二丙氧基硅烷、四甲氧基硅烷(tmos)、四乙氧基硅烷(teos)、甲基三甲氧基硅烷(mtms)及其混合物。

147、基于多乙烯基化合物的偶联剂的实例包括聚环氧化物、多异氰酸酯、多胺、聚醛、多卤化物、聚酐、聚酮、聚氧基酯、聚酯及其混合物。偶联剂可以基于环氧化植物油，例如环氧化大豆油、丙烯酸化环氧化大豆油(aeso)、环氧化亚麻子油及其混合物。

148、在一些实施方案中，偶联剂的用量为1-15、或2-14、或3-12、或5-10wt％，基于待聚合单体的总重量。

149、在一些实施方案中，加入成核剂以促进嵌段a和c的结晶。成核剂的实例包括丙二酸、埃洛石、山梨醇、羧酸盐成核剂(ntc)、氮化硼、碳酸钙、碳酸镁、氧化钛、磷酸酯金属盐、玻璃纤维、颜料、滑石、松香型成核剂、苯磺酰胺金属盐、甲苯-4-磺酰胺金属盐、n-苯基-4-苯磺酰胺金属盐、n-苯基-4-甲基-苯磺酰胺金属盐和1,2-苯并异噻唑-3(2h)-酮-1,1-二氧化物金属盐、甘油酸锌、甘油酸钙、六氢邻苯二甲酸钙、六氢邻苯二甲酸锌及其混合物。

150、在一些实施方案中，成核剂的用量为0.1-5，或0.2-4，或0.5-3，或1-3wt％，基于待聚合形成嵌段a和c的单体的总重量。

151、在一些实施方案中，在顺序聚合之后，在氢化催化剂的存在下，在＜350℃或＜250℃或＜100℃或＞50℃的温度下,且在＜1000psig或500-900psig或＞450psig的氢气压力下，将mbpc氢化。

152、氢化反应可以在与聚合反应所用的相同溶剂或不同溶剂中进行。在一些实施方案中，在氢化前用溶剂稀释由聚合步骤获得的聚合物溶液，以使溶剂中聚合物的重量为5-50、或10-40、或5-30、或10-35wt％，基于氢化前溶液的总重量。

153、在一些实施方案中，氢化在基本上不存在催化剂改性剂的情况下进行，直到不饱和度的>90％被还原。此时，加入催化剂改性剂，例如路易斯碱、弱有机酸、醇、胺等，并在100-200℃或175-225℃的温度下，在1000psig、1100-2000psig或1200-1800psig的氢压力下继续氢化。在氢化步骤完成后，不饱和度的>80％、或>85％、或>90％、或>95％、或>98％、或>99％被还原。

154、在氢化步骤之后，氢化催化剂残余物和改性剂可以通过萃取、沉淀、过滤、蒸馏或其它方式中的任一种除去。然后通过闪蒸出溶剂或用蒸汽和/或热水凝结聚合物来处理反应混合物以回收聚合物。

155、氢化催化剂的实例包括过渡金属催化剂，例如镍、钴、铑、钌、钯、铂、其它viiib族(8-10族)金属或其混合物。氢化催化剂可以是任何非均相催化剂、负载的非均相催化剂和均相催化剂。在一些实施方案中，氢化催化剂通过将viiib族金属羧酸盐或醇盐与选自元素周期表i-a、ii-a和iii-b族的金属的烷基化物或氢化物结合来制备。在一些实施方案中，氢化催化剂由第8-10族金属化合物例如钯、镍、钴、烷基铝等形成。在一些实施方案中，氢化催化剂通过使viii族金属羧酸盐与其它烷基金属(例如烷基锂，包括正丁基锂和仲丁基锂)或金属氢化物(例如氢化锂和氢化铝锂)反应形成。

156、烷基铝化合物的实例包括式rnalx3-n的有机铝化合物，其中r是c1-c10或c2-c8的烃基，x是氢或r2，其中r2是不同于r的c1-c10的烃基，n是1、2或3。在一些实施方案中，烷基铝化合物是三烷基铝化合物。在一些实施方案中，烷基铝化合物具有1:1-20:1或1:1-5:1或1:1-2:1摩尔比的铝与钴。

157、可溶的镍或钴化合物的实例包括羧酸镍，例如辛酸镍、硬脂酸镍、癸酸镍、乙酰乙酸镍、环烷酸镍、辛酸镍；和羧酸钴，例如硬脂酸钴、辛酸钴和叔碳酸钴。在一些实施方案中，所用的氢化催化剂是钴和镍催化剂的混合物，例如羧酸钴与羧酸镍的混合物。在一些实施方案中，使用钴催化剂，其中钴的量为氢化催化剂中存在的总金属的至少10％，或25-75％，或至少50mol％。

158、mbpc的性能

159、在一些实施方案中，mbpc的特性粘度为＞2，或＞2.5，或＞3，或3-5，或＞4，或＞7，或2-10，或3-8，或5-9，或＜10dl/g，根据iso1628/1在135℃下测定。

160、在一些实施方案中，mbpc在190℃和16kg负荷下的熔体流动速率为＞2、或＞5、或＞8、或＞10、或2-60、或5-55、或8-50、或5-45g/10min，根据astm d1238测量。

161、在一些实施方案中，mbpc的热挠曲温度(hdt)为>5℃或>10℃或5-40℃或10-35℃或12-30℃或15-25℃，根据iso 75b测量。

162、在一些实施方案中，mbpc的charpy缺口冲击强度为5-20、6-18或7-15或8-15kj/m2，根据iso 179-lea在23℃下测量。

163、在一些实施方案中，mbpc的拉伸强度为1-10，或1.5-9，或2-8，或2.5-7.5，或3-7n/mm2，根据astm d882测量。

164、在一些实施方案中，mbpc的断裂伸长率为400–1200％,或450–1100％,或500–1000％,或550–900％,或600–850％，根据astm d882测量。

165、在一些实施方案中，mbpc的弯曲模量为200-700、或250-650、或300-600mpa，根据iso 178在23℃下测量。

166、在一些实施方案中，mbpc的拉伸模量为500-2000、或600-1800、或700-1700、或800-1600、或900-1500mpa，根据iso 527-2测量。

167、在一些实施方案中，mbpc的熔化温度(tm)为80-140℃，或85-130℃，或90-125℃，或100-120℃，或110-115℃。

168、最终用途应用

169、mbpc可用于许多应用，特别是用于增容彼此不相容的不同聚烯烃的共混物的应用。在一些实施方案中，它用于共混聚乙烯(pe)和聚丙烯(pp)。聚烯烃可以是原始的(未用过的)和/或消费后回收的(pcr)和/或工业后回收的(pir)材料。

170、在一些实施方案中，mbpc任选地与已知作为各种聚烯烃共混物的增容剂的聚合物结合。这种其它增容剂的实例包括乙丙橡胶、乙烯和丙烯或c4-c10α-烯烃的共聚物、全同立构聚丙烯(ipp)和聚乙烯(pe)的多嵌段共聚物、多峰聚乙烯共聚物、烯烃嵌段共聚物、包含无规聚丙烯共聚物基体相和弹性体相的多相无规共聚物等。

171、用于共混物的pe可以是低密度聚乙烯(ldpe)、线性低密度聚乙烯(lldpe)、极低密度聚乙烯(vldpe)、高密度聚乙烯(hdpe)、中密度聚乙烯(mdpe)、高分子量聚乙烯(hmwpe)和超高分子量聚乙烯(uhmwpe)及其混合物中的任何一种。

172、pp可以是多相聚合物组合物，其包含丙烯均聚物基体(pp1)或无规共聚物基体(pp1)和分散在其中的丙烯共聚物组分(pp2)与一种或多种乙烯或更高级α-烯烃共聚单体。在一些实施方案中，无规共聚物基质包含丙烯单体和至少一种选自下述的共聚单体：乙烯、c4-c8α-烯烃(例如1-丁烯、1-戊烯、4-甲基-异戊烯、异己烯、1-庚烯或1-辛烯)、及其混合物。在一些实施方案中，pp是聚丙烯与聚丙烯的无规乙烯和/或丁烯共聚物或者结合有乙烯-丙烯的橡胶状共聚物的乙烯和丙烯的结晶无规共聚物的共混物。可以使用聚丙烯的共聚物，包括丙烯与可共聚的共聚单体例如乙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯或者一种或多种共轭或非共轭二烯的共聚物。

173、在一些实施方案中，聚烯烃共混物还包含至少一种添加剂，其量为0-10、或0.5-8、或1-5、或>1、或<10wt％，基于共混物的总重量。添加剂的实例包括活化剂、固化剂、稳定剂、增稠剂、聚结剂、增滑剂、脱模剂、抗微生物剂、表面活性剂、抗氧化剂、抗臭氧剂、变色ph指示剂、增塑剂、增粘剂、成膜添加剂、染料、颜料、uv稳定剂、uv吸收剂、催化剂、填料、其它树脂、阻燃剂、粘度改性剂、润湿剂、脱气剂、增韧剂、粘合促进剂、热稳定剂、润滑剂、流动改性剂、防滴落剂、抗静电剂、加工助剂、应力消除添加剂、发泡剂、泡沫成核剂、焊缝强度促进剂及其混合物。

174、根据聚烯烃共混物中pe和/或pp的量、聚烯烃是未用过的还是回收的、各自的量和/或所用pe/pp的结晶度、和(如果有的话)其它增容剂来选择mpbc。在一些实施方案中，根据astm f2625通过差示扫描量热法(dsc)测量，聚乙烯的结晶度为20-70％，或25-65％，或30-60％，或35-55％，或>35％，或>40％，或>50％。在一些实施方案中，根据astm f2625通过差示扫描量热法(dsc)测量，聚丙烯的结晶度为20-70％，或25-65％，或30-60％，或35-55％，或＞35％，或＞40％，或＞50％。

175、根据最终用途应用、聚烯烃的来源和所用聚烯烃的量，在一些实施方案中，基于聚烯烃共混物的总重量，聚烯烃共混物含有0.2-20、或0.5-15、或1-10、或1-15、或2-12wt％的mbpc。在一些实施方案中，聚烯烃共混物包含：(a)40-98.8wt％的聚乙烯(未用过的或pcr)，(b)1-40wt％的聚丙烯(未用过的或pcr)，(c)0.2-20wt％的mbpc，和(d)至多10wt％的至少一种添加剂；或者，(a)55-89.5或75-84.5wt％的聚乙烯(未用过的或pcr)，(b)10-30或15-30wt％的聚丙烯(未用过的或pcr)，(c)0.5-15或1-10wt％的mbpc，和(d)0-10wt％的至少一种添加剂，基于聚烯烃共混物的总重量。

176、在一些实施方案中，聚烯烃共混物包含0.2-15、或0.5-10、或1-10、或0.5-5、或1-5wt％的mbpc，和其余为1:10-10:1、或1:8-8:1、或1:5-5:1的重量比的聚乙烯和聚丙烯的组合，基于聚烯烃共混物的总重量。

177、在形成最终用途制品/应用之前，可以通过以任何顺序或同时，通过本领域已知的标准方法和设备例如干混、配混等，混合所有组分来制备聚烯烃共混物。制品可通过注射吹塑、注射模塑、挤出吹塑、共挤出模塑、流延薄膜挤出、吹塑薄膜挤出、注射拉伸吹塑、旋转模塑、热成形、热熔融、泡沫吹塑、拉挤成型、压延、增材制造或其它已知加工方法中的任一种制备。

178、由聚烯烃组合物制成的制品的实例包括瓶子、容器、燃料罐、桶等。其它模塑制品包括家具、标志物、车轮、玩具、园艺产品等。聚烯烃共混物可以用于许多应用，例如包括管道、包装应用、汽车制品、膜、土工膜、屋顶应用、水池衬里、盖和封闭物以及多层聚烯烃片材或膜的芯层、容器、家用制品、瓶、盖、电力电缆中的绝缘层等。

179、聚烯烃共混物的性能

180、与没有mbpc的共混物相比，含有mbpc的聚烯烃共混物显示出改进的机械性能、加工性能和更好的热性能。

181、在一些实施方案中，所述聚烯烃共混物在23℃下的izod缺口冲击强度为80-200、90-180、100-170、或110-160、或120-150、或125-145j/m2，根据astm d256测量。

182、在一些实施方案中，聚烯烃共混物的电导率为＜40，或＜35，或＜30，或＜25，或0.1-30，或1-25fs/m，根据astm d5391在30kv/mm下测量。

183、在一些实施方案中，聚烯烃共混物的弯曲模量为0.3-1.8、或0.35-1.7、或0.4-1.6、或0.5-1.5、或0.6-1.4、或0.7-1.3gpa，根据astm d790测量。

184、在一些实施方案中，聚烯烃共混物的冲击强度为10-100、或15-90、或20-80、或25-70、或30-65kj/m2，根据iso 8256方法a在装备有2j锤和15g十字头质量的instron caest9050冲击摆锤上测量。

185、在一些实施方案中，聚烯烃共混物的拉伸强度为15-40、或16-38、或17-35、或18-32、或20-30、或21-29mpa，根据astm d638测量。

186、在一些实施方案中，聚烯烃共混物在50mm/min下的断裂伸长率为＞300％，或＞350％，或＞400％，或＞430％，或＞450％，或＞480％，或＞500％，或＞520％，或＞550％，或580％，或600％，根据astm d638测量。

187、在一些实施方案中，聚烯烃共混物的肖氏d硬度为40-80、或45-75、或50-70、或55-65，根据astm d2240测量。

188、在一些实施方案中，聚烯烃共混物的vicat软化点(10n)为80-150℃，或85-145℃，或90-140℃，或95-135℃，或100-130℃，根据astm d1525测量。

189、在一些实施方案中，聚烯烃共混物的热变形温度为40-90℃，或45-85℃，或50-80℃，或55-75℃，根据astm d648测量。

190、在一些实施方案中，聚烯烃共混物在190℃、16kg负荷下的熔体流动速率(mfr)为0.1-40，或1-30，或2-25g/10min，根据astm d1238测量。

191、在一些实施方案中，根据iso 16790，聚烯烃共混物的熔体强度在190℃下以平台力(cn)测量为＞2、或＞3、或＞4、或＞5、或＞7、或＞10、或＞15、或1-40、或5-30、或8-25cn。

192、在一些实施方案中，聚烯烃共混物的储能模量(g′)＜10、或＜9、或＜8、或＜7、或＜6、或＜5、或＜4、或>1mpa，通过动态力学分析(dma)测量。

193、在一些实施方案中，聚烯烃共混物在230℃下的剪切应变下的应力松弛g为0.2-5，或0.3-4.8，或0.4-4.5，或0.5-4，或0.8-3.5。

194、在一些实施方案中，聚烯烃共混物的耐环境应力开裂性(escr)为>10小时至50％破坏，或>12小时，或>15小时，或>20小时，或>30小时，或>40小时，或>50小时至50％破坏，根据astm d 1693测量。

195、实施例

196、以下实施例是非限制性的。

197、实施例1

198、通过将800磅的环己烷和68磅的1，3-丁二烯单体装入到反应容器中，制备未氢化的四嵌段共聚物(前体聚合物)。加入0.10磅的仲丁基锂在环己烷中的约12wt％溶液以引发聚合。以保持反应温度低于40℃的速率加入另外32磅的1,3-丁二烯单体。在1,3-丁二烯单体完全聚合之后，加入125磅异戊二烯并使其聚合，得到丁二烯-异戊二烯嵌段链(b-ip)。连续地，然后将100磅的1,3-丁二烯和80磅的异戊二烯可控地加入到体系中，以在低于40℃的体系温度下制备b-ip-b-ip的四嵌段。然后通过加入约0.01磅的甲醇终止聚合反应以确保完全终止。使该溶液与二氧化碳和水接触以中和高碱性锂物质。加入抗氧化剂(酚类抗氧化剂和亚磷酸酯稳定剂),然后通过与蒸汽接触将聚合物回收至残留水中。然后将所得聚合物氢化以获得mbpc-i。将聚合物造粒，然后在环境温度下储存。

199、实施例2

200、通过将800磅的环己烷和68磅的1，3-丁二烯单体装入到反应容器中，制备未氢化的五嵌段共聚物(前体聚合物)。加入0.10磅的仲丁基锂在环己烷中的约12wt％溶液以引发聚合。以保持反应温度低于40℃的速率加入另外32磅的1,3-丁二烯单体。在1,3-丁二烯单体完全聚合之后，加入125磅异戊二烯并使其聚合，得到丁二烯-异戊二烯嵌段链(b-ip)。然后将50磅的1,3-丁二烯可控地加入到体系中，在体系温度低于40℃下制备b-ip-b的三嵌段。然后用二甲基二甲氧基硅烷(dmdmos)偶联聚合反应产物，然后加入约0.01磅甲醇以确保完全终止。使该溶液与二氧化碳和水接触以中和高碱性锂物质。加入抗氧化剂(酚类抗氧化剂和亚磷酸酯稳定剂),然后通过与蒸汽接触将聚合物回收至残留水中。然后将所得聚合物氢化以获得mbpc-ii。将聚合物造粒，然后在环境温度下储存。

201、实施例3-12

202、熔点按照astm f2625测定。

203、熔体强度如iso 16790中所述测定。

204、pcr hdpe1是pcr高密度聚乙烯，其在190℃、16kg下的熔体流动指数(mfi)为0.20-0.80g/10min(astm d1238)，弹性模量为2000-6000mpa(astm d638)，拉伸屈服强度为8-25mpa(astm d638)，流动强度为10-30mpa(astm 638)，比变形为30-80％(astm 638)，牵引力为60-100kgf(astm 638)，肖氏d硬度为55-65(astm d2240)。

205、pcr pp1是pcr聚丙烯，其熔体流动为16g/10min(astm 1238)，比重为0.915(astmd792)，堆积密度为0.580g/cm3，挠曲模量为1200mpa(23℃)，拉伸模量为1300mpa(23℃)，拉伸屈服强度为27mpa(23℃)，断裂拉伸应变为40％(23℃)，charpy缺口冲击强度为6.0kj/m2(23℃，1型，边缘，缺口a)。

206、聚烯烃共混物通过以各种量干混mbpc、聚乙烯(pe)和聚丙烯(pp)来制备。聚烯烃共混物的细节示于表1中。

207、表1

208、

209、与没有添加mbpc的共混物(实施例3和4)相比，含有mbpc的聚烯烃共混物显示出在23℃和-20℃下改善的izod缺口冲击强度、适于加工的熔体流动速率和提高的共混物弯曲模量。

210、尽管本文已使用术语“包括”和”包含”来描述各种方面，但可使用术语“基本上由…组成”和”由…组成”来代替“包括”和“包含”，以提供本公开内容的更具体方面，且也公开了这些方面。