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TW201811911A - 經改良性能之高乙烯基嵌段共聚物組合物及其用途 - Google Patents

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TW201811911A
TW201811911A TW106122143A TW106122143A TW201811911A TW 201811911 A TW201811911 A TW 201811911A TW 106122143 A TW106122143 A TW 106122143A TW 106122143 A TW106122143 A TW 106122143A TW 201811911 A TW201811911 A TW 201811911A
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Abstract

本文提供經改良性能之高乙烯基嵌段共聚物組合物。該等組合物可包括嵌段共聚物及聚烯烴。該嵌段共聚物可具有特徵在於乙烯基含量等於或大於約60%之微結構。該嵌段共聚物可係苯乙烯嵌段共聚物。該聚烯烴可包括聚丙烯。端視最終用途應用，可視情況將其他添加劑添加至該組合物。該等組合物可用於製備多種物件，例如包括無菌管、袋及諸如此類之醫療產品、膜及射出模製物件。

Description

經改良性能之高乙烯基嵌段共聚物組合物及其用途
本發明係關於化學領域。更特定而言，本發明係關於高乙烯基嵌段共聚物之組合物及製備方法及其性能特徵。
塑化聚氯乙烯(PVC)廣泛用於醫療應用中，例如IV袋、血袋、連接器及管。使用塑化PVC之缺點包括當以不受控之方式焚化PVC時，與二氧雜環己烯釋放相關之不期望環境影響。另外，塑化劑(所謂的「雌激素模擬物」)自塑化PVC遷移至人體中可具有負面健康效應。該兩個主要缺點係PVC替代物發展背後之驅動力。 WO 2014/002984 A1揭示氫化嵌段共聚物顆粒，其不會彼此黏連並形成具有優良透明性、撓性、滲出性及低燃燒灰分含量之模製體。氫化嵌段共聚物丸粒含有100質量份之由氫化嵌段共聚物(A)形成之丸粒模製體及0.01-1.5質量份之由聚乙烯粉末(B)形成之粉狀物。氫化嵌段共聚物(A)具有至少一個主要由乙烯基芳香族單體單元構成之聚合物嵌段(a)及至少一個主要由共軛二烯單體單元構成之聚合物嵌段(b)，且該聚合物嵌段(b)在氫化前之1,2-鍵含量及3,4-鍵含量之總和為40%至90%。氫化嵌段共聚物(A)具有30-67之硬度；聚合物嵌段(a)在氫化嵌段共聚物(A)中之含量係5質量%至30質量%；且聚乙烯粉末(B)具有15,000或更少之數量平均分子量、1 μm至15 μm之平均粒徑及45°-70°之靜止角。 EP 2407512 A1揭示具有良好透明性、撓性及溶劑黏著且亦具有優良抗夾緊性、抗膠著性質及抗扭結性之管，及使用該管之醫療裝置。特定地，提供藉由使樹脂組合物形成為管形狀產生之管，其含有基於苯乙烯之熱塑性彈性體(a)及基於聚丙烯之樹脂(b)且不含有軟化劑，其中：彈性體(a)係藉由氫化嵌段共聚物製備之產物，該嵌段共聚物包括至少一個由芳香族乙烯基化合物形成之聚合物嵌段(A)及由異戊二烯及/或1,3-丁二烯形成之聚合物嵌段(B)；聚合物嵌段(A)之含量在氫化前係5質量%至40質量%，聚合物嵌段(B)具有70%或更高之氫化比率且聚合物嵌段(B)包括含量為30 mol%至85 mol%之1,2-鍵及3,4-鍵；基於苯乙烯之熱塑性彈性體(a)對基於聚丙烯之樹脂(b)之質量比率[(a)/(b)]係90/10至40/60；且管在X-射線繞射中14°散射角下之繞射峰強度[I(14)]對15°散射角下之繞射峰強度[I(15)]之比率[I(14)/I(15)]為1.4或更多；及包括該管之醫療裝置。 美國專利第6,846,535揭示自包含以下各項之聚合物組合物製備之抗扭結性醫療用管：a)隨機聚丙烯共聚物；及b)包含至少兩個乙烯基芳香族聚合物嵌段及至少一個氫化共軛二烯聚合物嵌段之嵌段共聚物，其中該氫化共軛二烯聚合物嵌段在氫化前具有至少50%之乙烯基含量。 美國專利第7,439,301揭示彈性氫化嵌段共聚物，其能夠利用最少添加劑直接擠出或模製且具有高彈性及低永久變形。該等氫化嵌段共聚物具有高熔體流動，此允許在諸如擠出及模製之熔融製程中容易的處理氫化嵌段共聚物。 因此，業內需要基於PVC之組合物之替代物。
本文提供經改良性能之高乙烯基嵌段共聚物組合物，其包括i)基於組合物之總重量以約5 wt.%至約95 wt.%之量存在之苯乙烯嵌段共聚物，及ii)基於組合物之總重量以約2 wt.%至約98 wt.%之量存在之聚烯烴。如在低於約250℃之製程溫度下在擠出膜上所量測，該組合物可具有小於約1.4之各向同性比率。 本文亦揭示最終用途物件，其包括由經改良性能之高乙烯基嵌段共聚物組合物製成之膜、管、熱熔黏著劑及射出模製物件。
相關申請案之交叉參考 本申請案主張於2016年6月30日提出申請之美國臨時申請案第62/356,985號之權益，該臨時申請案之全文以引用方式併入本文中。 在本發明及申請專利範圍中所提及之分子量可使用任一適宜方法(例如，凝膠滲透層析(GPC))量測。舉例而言，分子量可使用採用聚苯乙烯校準標準物之GPC根據ASTM 3536測定。本文中所表述之分子量係在GPC跡線之峰處量測且通常稱為「峰分子量」。 如本文所揭示之「偶合效率」可藉由GPC量測，且定義為經偶合聚合物之分子數量除以經偶合聚合物之分子數量加上未偶合聚合物之分子數量。 如本文所揭示之「B嵌段中之1,2-加成二烯」係藉由任一適宜方法量測，例如傅立葉轉換紅外(Fourier Transform Infrared，FTIR)光譜或質子核磁共振(NMR)光譜，且可藉由測定氫化之前1,2-加成二烯在丁二烯嵌段(即，B嵌段)中之百分比來計算。 本發明嵌段共聚物中之聚苯乙烯含量(PSC)可使用任一適宜方法(例如質子NMR)測定。 在本發明通篇中所使用之其他業內術語包括有序-無序轉換溫度(ODT)，其係指嵌段共聚物之微區結構完全喪失之溫度。ODT亦可指微相分離轉換(MST)。本文中「SEBS」係指聚苯乙烯-聚(乙烯/丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物，同時「HSBC」係指經選擇性氫化之苯乙烯嵌段共聚物。彈性係指彈性體在經伸展或壓縮後恢復其正常形狀之能力。滯後係指在彈性體伸展至某一應變且然後釋放應力後之永久應變，且恢復百分比係在過程期間計算。 本文揭示包含i)嵌段共聚物及ii)聚烯烴之組合物。在態樣中，嵌段共聚物具有特徵在於乙烯基含量等於或大於約60%之微結構。在本文所揭示之態樣中，嵌段共聚物係苯乙烯嵌段共聚物。在一些態樣中，聚烯烴包含聚丙烯。本文所揭示之組合物可用於製備醫療產品，例如無菌管、袋及諸如此類。 在態樣中，本發明之嵌段共聚物含有表示為A嵌段之單烯基芳烴之聚合物嵌段，及表示為B嵌段之一或多種共軛二烯之聚合物嵌段。本發明之嵌段共聚物可為線性嵌段共聚物、線性偶合嵌段共聚物或輻射狀嵌段共聚物。放射狀(具支鏈)嵌段共聚物之製備包括稱為「偶合」之後聚合步驟，且本文中「X」表示用於製備輻射狀嵌段共聚物之偶合劑之殘餘物或殘基。 在態樣中，線性嵌段共聚物可藉由以下來製成：使單烯基芳烴聚合以形成第一A嵌段，添加一或多種共軛二烯以形成B嵌段，及然後添加額外的單烯基芳烴以形成第二A嵌段。線性偶合嵌段共聚物可藉由形成第一A嵌段及B嵌段且然後使二嵌段與多官能偶合劑接觸製得，該多官能偶合劑導致另外一或多個嵌段之化學加成。 適用於本發明之嵌段共聚物之非限制性組態包括(AB)n X、A1 BA2 、(A1 BA2 )n X、(A-B)n 及(A1 -B-A2 )n 。在態樣中，A1 及/或A2 係包含選自由以下各項組成之群之單烯基芳烴的聚合物嵌段：苯乙烯、α-甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、乙烯基萘、二苯乙烯、對丁基苯乙烯及其混合物；或者，單烯基芳烴係苯乙烯。在態樣中，A1 與A2 相同，而在另一態樣中，A1 與A2 不同。 在態樣中，嵌段共聚物具有組態(AB)n X，其中n大於或等於約2；或另一選擇，n係2至6。在此等態樣中，X係偶合劑殘基。此等偶合劑之實例尤其包括二氧化矽化合物，包括四氯化矽及烷氧基矽烷，如美國專利第3,244,664號；第3,692,874號；第4,076,915號；第5,075,377號；第5,272,214號及第5,681,895號中所述；聚環氧化物、聚異氰酸酯、聚亞胺、聚醛、聚酮、聚酸酐、聚酯、多鹵化物，如美國專利第3,281,383號中所述；二酯，如美國專利第3,594,452號中所述；甲氧基矽烷，如美國專利第3,880,954號中所述；二乙烯基苯，如美國專利第3,985,830號中所述；1,3,5-苯三甲酸三氯化物，如美國專利第4,104,332號中所述；縮水甘油氧基三甲氧基矽烷，如美國專利第4,185,042號中所述；及氧基二丙基雙(三甲氧基矽烷)，如美國專利第4,379,891號中所闡述。具有(AB)n X組態之嵌段共聚物之特徵可進一步在於組合物中存在一定量之二嵌段共聚物(即，n=1)。舉例而言，二嵌段共聚物之量可在基於嵌段共聚物之總重量約1 wt.%至約70 wt.%之範圍內。在態樣中，嵌段共聚物具有組態A1 BA2 ，其中A1 之分子量與A2 之分子量相同；或者A1 之分子量與A2 之分子量不同。 在態樣中，嵌段共聚物具有組態(A1 BA2 )n X，其中n等於或大於約2；或者n在約2至約6之範圍內，且X係烷氧基矽烷偶合劑殘基。A1 之分子量可與A2 之分子量相同；或者A1 之分子量與A2 之分子量不同。具有(A1 BA2 )n X組態之嵌段共聚物之特徵可進一步在於組合物中存在一定量之三嵌段共聚物A1 BA2 (即，n=1)。舉例而言，三嵌段共聚物之量可在基於嵌段共聚物之總重量約1 wt.%至約70 wt.%之範圍內。 在態樣中，嵌段共聚物具有組態(AB)n ，其中n等於或大於約2。 在態樣中，嵌段共聚物具有組態(A1 -B-A2 )n ，其中n等於或大於約2；或者n在約2至約6之範圍內。A1 之分子量可與A2 之分子量相同；或者A1 之分子量與A2 之分子量不同。具有(A1 -B-A2 )n 組態之嵌段共聚物之特徵可進一步在於一定量之三嵌段共聚物A1 BA2 (即，n=1)在組合物中之存在。舉例而言，三嵌段共聚物之量可在基於嵌段共聚物之總重量約1 wt.%至約70 wt.%之範圍內。 無論組態如何，製備本文所揭示類型之嵌段共聚物之聚合條件與用於陰離子聚合之彼等相似。舉例而言，聚合可在約-30℃至約150℃之溫度下在惰性氣氛(例如，氮)中在約0.5巴(bar)至約10巴範圍內之壓力下實施。適宜反應條件亦包括一或多種聚合起始劑，例如烷基鋰化合物，例如第二丁基鋰、正丁基鋰、第三丁基鋰、戊基鋰及諸如此類，及雙起始劑(di-initiator)，例如間-二異丙烯基苯之二-第二丁基鋰加成物。對苯乙烯嵌段共聚物之製備之額外揭示可在美國專利第7,220,798號及第7,439,301號中發現，其相關部分係以引用方式併入本文中。 適用於本發明之嵌段共聚物可經氫化或選擇性氫化。氫化可經由任一適宜氫化或選擇性氫化製程實施。舉例而言，可採用基於適宜觸媒之操作氫化含有芳香族或烯系不飽和之聚合物的方法。此觸媒或觸媒前驅物可包含第VIII族金屬(例如，鎳或鈷)，其與適宜還原劑(例如，烷基鋁或選自元素週期表第I-A、II-A及III-B族金屬之氫化物)組合。氫化製程係揭示於(例如)美國專利第3,595,942號；第3,634,549號；第3,670,054號及第3,700,633號中；其相關部分係以引用方式併入本文中。 在態樣中，嵌段共聚物之苯乙烯含量在基於聚苯乙烯在嵌段共聚物中之重量百分比約8%至約35%之範圍內；或者約10%至約15%之範圍內。在該等範圍內之任一苯乙烯含量皆可用於本發明所揭示之標的物。本發明之嵌段共聚物中A嵌段之每一者(即，A1 及A2 )之分子量可係約3,000 g/莫耳至約10,000 g/mol；或者約4,000 g/mol至約7,000 g/mol。另一A嵌段特徵之實例係闡述於(例如)美國專利第9,321,932號；第9,249,335號；第9,243,163號；第7,186,779號；第7,439,301號；第7,009,000號及第6,730,745號中；其相關部分係以引用方式併入本文中。 在態樣中，B嵌段主要係由聚合共軛二烯構成。B嵌段可含有經共聚之共軛二烯之混合物。另外，B嵌段可含有除經共聚之共軛二烯以外的可共聚之單體，其量基於B嵌段之重量小於5重量%。B嵌段可(例如)包含至多5 wt.%之芳香族單體(例如苯乙烯)。在態樣中，用於製備B嵌段之共軛二烯係丁二烯。舉例而言，聚合共軛二烯(即，B嵌段)之每一嵌段係聚丁二烯嵌段，其含有基於B嵌段之總重量少於5 wt.%之另一非丁二烯可共聚單體(例如，苯乙烯)。在態樣中，B嵌段之分子量可在約65 kg/mol至約92 kg/mol、或者約80 kg/mol至約92 kg/mol、或者約85 kg/mol至約90 kg/mol之範圍內。 在本發明之一些態樣中，製備嵌段共聚物以使其在氫化之前在B嵌段中具有約60 mol%至約85 mol%之乙烯基。在本文中使用術語「乙烯基」以闡述當經由1,2-加成機制使1,3-丁二烯聚合時所製得之聚合物產物。結果係懸垂至聚合物主鏈之經單取代之烯烴基團，即乙烯基。乙烯基組態可藉由在二烯聚合期間使用控制劑並藉由聚合溫度來達成。可使用為熟習此項技術者已知能夠製備高乙烯基共軛二烯之任何微結構控制劑來製備本發明之嵌段共聚物。最佳者係可與氫化觸媒相容之微結構控制劑，如以引用方式併入本文之美國專利第7,439,301號中所述。在另一態樣中，製備嵌段共聚物以使其在氫化之前在B嵌段中具有約65 mol%至約85 mol%之乙烯基含量。在又一態樣中，製備嵌段共聚物以使其在氫化之前在B嵌段中具有約70 mol%至約85 mol%之乙烯基含量。本發明之另一態樣包括嵌段共聚物，其經製備其以在氫化之前在B嵌段中具有約73 mol%至約83 mol%之乙烯基含量。 在態樣中，嵌段共聚物之偶合效率在約70%至約98%之範圍內。 在態樣中，具有組態(A1 BA2 )n X或組態(AB)n X (其中n等於3)之嵌段共聚物在氫化前之分子量在約170 kg/mol至約230 kg/mol之範圍內。 在態樣中，適用於本發明之嵌段共聚物之特徵可進一步在於抗拉強度為約4.0 MPa至約16 MPa。抗拉強度在本文中定義為材料在撕裂之前可耐受之最大縱向應力，且可根據ASTM D412來測定。 在態樣中，適用於本發明之嵌段共聚物及所得組合物之特徵可進一步在於各向同性比率(IR)小於約1.4。術語「各向同性比率」係指橫向量測之抗拉強度對縱向量測之抗拉強度之比率。IR可受處理溫度之影響。在態樣中，適用於本發明之嵌段共聚物及所得組合物在低於約250℃之處理溫度下展現小於約1.4之IR。本文中「處理溫度」係指熔融聚合物在任何處理或形成步驟期間之熔融溫度。 在態樣中，適用於本發明之嵌段共聚物之特徵在於100%伸長率之模數在約0.4 MPa至約1.6 MPa之範圍內，如根據ASTM D412所測定。百分比伸長率之模數係指使材料(即，嵌段共聚物)伸展至該百分比之伸長率(例如，100%)所需應力之量。在另一態樣中，適用於本發明之嵌段共聚物之特徵在於200%伸長率之模數在約0.6 MPa至約2.4 MPa之範圍內。在又一態樣中，適用於本發明之嵌段共聚物之特徵在於300%伸長率之模數在約0.8 MPa至約3.2 MPa之範圍內。 在態樣中，適用於本發明之嵌段共聚物之特徵在於高熔體流動速率(MFR)。術語「熔體流動速率」係聚合物之熔體流動之量度且可根據ASTM D1238在230℃及2.16 kg重量下測定。其係以10分鐘內穿過熔體流變儀孔口之聚合物克數之單位來表述。適用於本文中之嵌段共聚物可具有約3.0 g/10 min.至約25 g/10 min.之MFR。 在態樣中，適用於本發明之嵌段共聚物之特徵在於斷裂伸長率在約500%至約1600%之範圍內，如根據ASTM D412所測定。斷裂伸長率(亦稱為破裂應變)係指測試樣本斷裂後改變之長度與初始長度之間之比率。其表述材料在無裂紋形成之情形下抵抗形變之能力。 在態樣中，適用於本發明之嵌段共聚物之特徵在於有序-無序轉換溫度(ODT)為約180℃至約260℃，如藉由複數黏度之量測及本文中所進一步闡述者所測定。 在態樣中，本發明之組合物包含(i)本文所揭示類型之嵌段共聚物；(ii)聚烯烴；及視情況(iii)一或多種添加劑。適用於本發明之聚烯烴係聚丙烯。 聚丙烯可為均聚物或共聚物或其組合，然而條件係均聚物可含有至多5%之另一種α-烯烴，其包括但不限於C2 -C8 α-烯烴，例如乙烯及1-丁烯。舉例而言，聚丙烯均聚物可係雜排聚丙烯、同排聚丙烯、半同排聚丙烯、封排聚丙烯或其組合。當聚合物側基以隨機方式排列於聚合物鏈之兩側時，其係「雜排的」。與此相比，當聚合物之所有側基皆排列於鏈之同一側時其係「同排的」，且當聚合物之側基交替在鏈之相對側時，其係「封排的」。在半同排聚合物中，每隔一個重複單元具有隨機取代基。 在一些態樣中，聚烯烴係隨機共聚之聚丙烯。聚丙烯隨機共聚物係藉助丙烯與α-烯烴(包括引入聚合物鏈中之乙烯或丁烯鍵)聚合所產生之熱塑性樹脂。在其他態樣中，聚烯烴係經官能化之聚丙烯，例如藉由聚丙烯主鏈之過氧化物接枝所產生之類型。在其他態樣中，聚烯烴係基於聚丙烯之彈性體或其組合。舉例而言，基於丙烯之彈性體可係丙烯衍生之單元及自至少一種其他C4 -C10 α-烯烴衍生之單元的共聚物。適用於本發明之聚烯烴之非限制性實例包括可自ExxonMobil購得之VistamaxxÔ聚合物、來自ExxonMobil之VistalonTM 聚合物、來自Dow Chemical之VersifyTM 聚合物及係三元乙丙橡膠之M-類橡膠。 在一些態樣中，聚烯烴係烯烴嵌段共聚物，例如來自Dow Chemical之INFUSETM 。 在態樣中，適用於本發明之聚烯烴之特徵在於熔體流動速率在約1 g/10 min.至約200 g/10 min.之範圍內。 聚烯烴(例如，聚丙烯)可以基於組合物之總量約2%至約98%之量存在於組合物中。 在態樣中，組合物可包含其他組分以滿足一或多個使用者及/或製程目標。可將添加劑引至組合物，以改變本發明組合物及任何最終用途物件之黏性、氣味及/或色彩。此等添加劑包括潤滑劑、增黏劑、滑動添加劑、抗微生物添加劑、防黏著劑、藍色劑、著色劑、抗氧化劑及諸如此類。舉例而言，亦可添加抗氧化劑及其他穩定成分，以防止組合物由熱、光及處理或在儲存期間誘導降解。可使用若干類型之抗氧化劑，一級抗氧化劑(如受阻酚)或二級抗氧化劑(如亞磷酸酯衍生物)或其摻合物。市售抗氧化劑之實例係來自Ciba-Geigy之IRGANOX 565 (2,4-雙-(正辛基硫基)-6-(4-羥基-3,5-二-第三丁基苯胺基)-1,3,5-三嗪)、來自Ciba-Geigy之IRGANOX 1010 (四-伸乙基-(3,5-二-第三丁基-4-羥基-氫化桂皮酸酯)甲烷)及來自Uniroyal之POLYGARD HR (參-(2,4-二-第三丁基-苯基)亞磷酸酯)。亦可使用經研發以保護聚丁二烯片段之膠凝之其他抗氧化劑，例如來自Sumitomo之SUMILIZER GS (2[1-(2-羥基-3,5-二-第三戊基苯基)乙基)]-4,6-二-第三戊基丙烯酸苯基酯)；來自Sumitomo之SUMILIZER T-PD (新戊四醇基四(3-十二烷基硫基丙酸酯))；或其混合物。 在態樣中，本文所揭示類型之嵌段共聚物可基於組合物之總重量以約5 wt.%至約95 wt.%之量存在於組合物中。 在態樣中，組合物之其他組分(即，聚烯烴、添加劑)可基於組合物之總重量以約5 wt.%至約95 wt.%之量存在。 在下文中，包含本文所揭示類型之嵌段共聚物及聚烯烴二者之組合物稱為經改良性能之組合物(IPC)。IPC可藉由任一適宜製程產生，例如壓縮模製、射出模製、擠出、壓延或擠出及模製之混合。舉例而言，製程可包含在熱下混合IPC之組分(例如，苯乙烯嵌段共聚物及聚丙烯)，以形成摻合物並達成實質上均一之複合物。或者，可藉由任何適宜方法混合並熔融摻和組分，例如利用Branbury混合器、強烈混合器、雙輥軋機及擠出機。可調節時間、溫度及剪切速率以確保最佳分散。混合後，可實施成型。舉例而言，可使用擠出機以使組合物成型為顆粒或型材(包括但不限於管)。膜(包括多層膜)可藉由熔融-處理使用諸如以下各項之技術自IPC製得：塗佈、共擠出、擠出澆鑄、吹製膜方法及粉末塗佈及燒結。 IPC之特徵可在於MFR為約1 g/10 min.至約200 g/10 min.，如根據ASTM D1238在230℃及2.16 kg重量下所測定。 在態樣中，本文所揭示類型之IPC具有約5 MPa至約80 MPa之抗拉強度，如根據ASTM D412或ASTM D638所測定。 在態樣中，IPC具有約80%至約90%範圍內之透明度。透明度係指入射光穿過材料之樣本時自入射光之軸偏轉小於0.1°之入射光百分比，如根據ASTM D1003所量測。 在態樣中，IPC之用於管擠出之處理溫度係約150℃至約250℃。管之塑膠擠出係將熱塑性原材料(例如，IPC)轉化為製成或近製成環形產品之穩態製程。處理溫度係指熔融聚合物之熔融溫度。 自本發明之IPC形成之膜之特徵可在於縱向(MD)之100%正割模數係約0.1 MPa至約40 MPa，或者自約0.3 MPa至約20 MPa，或者自約0.5 MPa至約10 MPa，如根據ASTM D412所測定。 在態樣中，自本發明之IPC形成之膜之特徵在於斷裂伸長率在約50%至約1500%之範圍內，如根據ASTM D412所測定。 在態樣中，自本發明之IPC形成之膜之特徵在於霧度係約1至約10，且透射%係約90%至約99.5%。霧度係材料由自材料內或自其表面散射之光所引起之材料之渾濁外觀。材料之霧度可根據ASTM D1003測定，同時透光率係指落於物體上之光能之透射穿過該物體之光能百分比且可根據ASTM D1003測定。 可使用任一適宜方法將本文所揭示之IPC製備為多種最終用途物件。舉例而言，可將IPC製造成最終用途物件，例如膜、帶、管、射出模製物件、條、纖維或絲。製造成最終用途物件之IPC可存在於單層中或作為多層物件中之一層。射出模製物件可具有肖氏(Shore) A 40至肖氏D 70範圍內之硬度。 在態樣中，本文所揭示類型之IPC係製備多層保護膜中之組分。在此等態樣中，多層保護膜可使用任一適宜方法來製備，例如擠出或吹製膜製程。包含本發明之IPC之多層保護膜之非限制性實例可具有至少一個聚烯烴層(例如，低密度聚乙烯或高密度聚乙烯)、包含添加劑(例如，增黏劑)之IPC層及/或IPC。 在另一態樣中，IPC可用於製備具有適於個人護理應用之高彈性之擠出膜、絲、纖維或複數個纖維。用於此等應用之調配物之非限制性實例包括IPC及增黏劑，其中IPC具有以約0 wt.%至約80 wt.%之量存在之聚烯烴，嵌段共聚物係以約10 wt.%至約90 wt.%之量存在，且增黏劑係以約20 wt.%至約30 wt.%之量存在，其中重量百分比係基於組合物之總重量。適用於此一調配物之市售聚烯烴之實例係自Dow Chemical購得之INFUSETM 9107及自ExxonMobil購得之VistamaxxTM 級。自調配物所製備之膜之特徵可在於抗拉強度大於約10 MPa，伸長率大於約500%，100%伸長率時之正割模數為約0.3 MPa至約1.5 MPa且100%伸長後之滯後變形為約5%。膜之特徵可進一步在於縱向(MD)之1%正割模數為約300 MPa至約1200 MPa，如根據ASTM D882所測定。 在態樣中，本發明之嵌段共聚物可係黏著劑調配物之組分。在一些態樣中，黏著劑調配物包含本文所揭示類型之聚烯烴。在替代態樣中，黏著劑調配物不包括本文所揭示類型之聚烯烴。此等黏著劑調配物可包括(但不限於)壓敏黏著劑、熱熔黏著劑及短效黏著劑。預期黏著劑調配物可包含液體溶劑載劑或在替代中，黏著劑調配物係呈100%固體形式。黏著劑調配物之非限制性實例包含約0 wt.%至約80 wt.%之聚烯烴(例如，非晶形聚丙烯)、約10 wt.%至約50 wt.%之嵌段共聚物及以約20 wt.%至約60 wt.%之量存在之增黏劑，其中重量百分比係基於調配物之總重量。在態樣中，包括本發明之嵌段共聚物之黏著劑調配物與無如本文所述嵌段共聚物之調配物相比，可具有顯著較低之熔融黏度及改良之黏著性質。實例 已一般性地闡述本發明之標的物，給出以下實例作為本發明之特定態樣並展示其實踐及優點。應理解，實例係以說明方式給出且並不意欲以任何方式限制說明書或隨附申請專利範圍。 熔融指數係根據ASTM D 1238測定。 剪切黏度係於Rosand RH2000上測試。左側料桶係兩件式模具且右側料桶係一件式孔口模具。剪切速率設定為自50 s-1 至10000 s-1 之7個點。 抗扭結性係使用150 mm長之管測定，將該管以100 mm之距離在兩端固定至Instron夾具。然後將試樣以100 mm/min壓縮至扭結點。測試結束時兩個夾具間之距離係用以表徵管之抗扭結性之視直徑：視直徑愈小，抗扭結性愈佳。 自本發明之組合物所製備樣本之透明度係根據ASTM 1003測定。 自本發明之組合物所製備之樣本之抗拉強度係根據ASTM D412測定。 自本發明之組合物所製備之樣本之肖氏A及D硬度係根據ASTM D2240測定。 ODT係在加熱之氮氣氛中以受控應變在裝配有呈震盪模式之25 mm平行板之Malvern (Bohlin) Gemini流變儀上量測。ODT數據係藉由經一定溫度範圍在2個頻率(0.005 Hz及0.2 Hz)下量測聚合物或複合物薄板(plaque)(例如，IPC)之複數黏度生成，且ODT測定為在該2個頻率下之複數黏度不再為頻率依賴之溫度。測試間隙通常設定為1 mm。 彈性或滯後係以76.2 mm標距長度及254 mm/min之十字頭速度(crosshead speed)對平直試樣(15 mm寬度× 150 mm長度)以兩個循環之100%及/或300%伸長根據ASTM D882於Instron上測試。自具有冷卻輥(來自Labtech Engineering之Model LCR 350HD)之膜擠出線澆鑄約6 mil (約150 μm)之膜試樣。計算拉伸變形及回收能量以量化彈性或滯後。實例 1 製備適用於本發明之苯乙烯嵌段共聚物且指定為試樣1及試樣2。具體地，試樣1係藉由在微結構控制劑之存在下使苯乙烯且然後丁二烯陰離子聚合，隨後偶合及然後氫化來製備。藉由GPC經測定，所產生聚苯乙烯之分子量為5.6 kg/mol。在丁二烯聚合結束時所收集之試樣基於1 H NMR具有約13 wt.%之苯乙烯含量及71.1%之乙烯基含量，且總體分子量為215 kg/mol，如藉由GPC所測定。使苯乙烯與丁二烯偶合以形成最終產物，其中偶合效率為92.3%。然後將苯乙烯嵌段共聚物之試樣氫化。 試樣2係藉由在微結構控制劑之存在下使苯乙烯且然後丁二烯陰離子聚合，隨後偶合及然後氫化來製備。藉由GPC經測定，所產生聚苯乙烯之分子量為5.8 kg/mol。在丁二烯聚合結束時所收集之試樣基於1 H NMR具有約13 wt.%之苯乙烯含量及76.8%之乙烯基含量，且總體分子量為211 kg/mol，如藉由GPC所測定。然後使苯乙烯與丁二烯偶合以形成最終產物，其中偶合效率為91.2%。將聚合物試樣氫化。 取試樣1及2之多個部分，使得可測定聚苯乙烯嵌段及聚苯乙烯-聚丁二烯嵌段之分子量。亦測定氫化之前呈1,2組態之丁二烯之量、聚苯乙烯含量(PSC)及偶合效率。測試之結果顯示於下表1中。表 1 測定試樣1及2之其他性能性質(例如熔體流動速率(MFR)、ODT、肖氏A硬度及拉伸性質)，並連同指定為試樣3之市售苯乙烯嵌段共聚物之性能性質一起呈現於表2中。在熔融澆鑄膜上在縱向及橫向二者上量測拉伸性質；試樣1及2係在220℃下擠出澆鑄，並商業試樣3係在240℃下擠出澆鑄。表 2 實例 2 研究本文所揭示類型IPC之特性。具體地，製備含有70:30重量比之苯乙烯嵌段共聚物及聚丙烯之IPC試樣。表3呈現該等組合物之各種性質，其中將包含來自實例1之苯乙烯聚合物(試樣1及2) 之IPC分別指定為組合物4及5。自射出模製薄板切割測試樣本；在230℃下射出模製複合物2號及3號，並在210℃下射出模製複合物4號及5號。組合物1包含PVC，組合物2包含實例1之試樣3且組合物3包含市售氫化熱塑性橡膠。表 3 實例 3 研究試樣1及3之彈性且結果呈現於表4中。表 4 實例 4 研究黏著劑調配物中IPC之益處。具體地，量測包括IPC之熱熔黏著劑調配物之性質。表5顯示實例性調配物及測試結果。表 5 研究本文所揭示類型IPC之其他性能性質，且結果顯示於圖1及圖2中。 除非另外明確說明，否則術語「一(a、an)」及「該(the)」意欲包括複數個替代物，例如至少一者。在本文中，儘管組合物及製程係以「包含」多種組分或步驟來闡述，但組合物及方法亦可「由多種組分或步驟組成」或「基本上由其組成」。所揭示標的物之特定特徵可如下揭示：特徵X可係A、B或C。亦預期對於每一特徵而言，陳述亦可敘述為替代物之清單，使得無論是否明確列舉該陳述，陳述「特徵X係A、或者B或者C」亦係本發明之實施例。 儘管已顯示並闡述本發明之多個態樣，但在不偏離本發明之精神及教示之情形下，熟習此項技術者亦可作出其修改。本文所闡述本發明之態樣僅係實例性的，且並不意欲具限制性。本文所揭示本發明之許多變化及修改係可能的且在本發明之範疇之內。在明確陳述數字範圍或限制之情形下，應將此等明確範圍或限制理解為包括屬明確陳述之範圍或限制內之類似量值之迭代範圍或限制(例如，約1至約10包括2、3、4等；大於0.10包括0.11、0.12、0.13等)。關於申請專利範圍之任一要素使用術語「視情況」意欲指需要或者不需要該主題要素。兩種替代選擇皆意欲在申請專利範圍之範疇內。使用廣義術語(例如，包含、包括、具有等)應理解為對諸如由……組成、基本上由……組成、實質上由……構成等狹義術語提供支持。 因此，保護範疇並不受上文所述說明書限制，而係僅受隨後申請專利範圍限制，該範疇包括申請專利範圍之標的物之所有等效物。將每一及每個請求項作為本發明之本揭示內容之態樣併入說明書中。因此，申請專利範圍係進一步說明且係本發明之本揭示內容之態樣的添加。對本發明中參考文獻之論述並非承認其係本發明之先前技術，尤其係可具有在本申請案優先權日以後之公開日的任何文獻。本文中所引用之所有專利、專利申請案及公開案之本揭示內容皆係以引用方式併入本文中，其併入程度使其提供對本文中所述之彼等進行補充之實例性、程序性或其他細節。
圖1係實例1試樣在170℃及230℃下之毛細管剪切黏度之曲線。 圖2係實例2試樣在160℃、175℃、190℃及205℃下之毛細管剪切黏度之曲線。

Claims (20)

  1. 一種組合物，其包含i)基於該組合物之總重量以約5 wt.%至約95 wt.%之量存在之苯乙烯嵌段共聚物，及ii)基於該組合物之總重量以約2 wt.%至約98 wt.%之量存在之聚烯烴，其中如在低於約250℃之處理溫度下在擠出膜上所量測，該組合物具有小於約1.4之各向同性比率。
  2. 如請求項1之組合物，其中該苯乙烯嵌段共聚物具有以下組態：(AB)n X、A1 BA2 、(A1 BA2 )X、(A-B)n 及(A1 -B-A2 )n ，其中A、A1 及A2 係至少一種單烯基芳烴之聚合物嵌段； n等於或大於約2； B係至少一種共軛二烯之聚合物嵌段；且 X係偶合劑之殘基。
  3. 如請求項2之組合物，其中該單烯基芳烴係選自由以下各項組成之群：苯乙烯、α-甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、乙烯基萘、二苯乙烯、對丁基苯乙烯及其混合物。
  4. 如請求項2之組合物，其中X係烷氧基矽烷偶合劑之殘基。
  5. 如請求項2之組合物，其中該A嵌段之苯乙烯含量基於該嵌段共聚物中聚苯乙烯之重量百分比在約8%至約20%之範圍內。
  6. 如請求項2之組合物，其中該B嵌段包含聚丁二烯。
  7. 如請求項2之組合物，其中該B嵌段含有約60 mol%至約85 mol%之乙烯基含量。
  8. 如請求項1之組合物，其中具有組態(AB)n X或(A1 BA2 )n X (其中n等於3)之該苯乙烯嵌段共聚物在氫化前之分子量在約170 kg/mol至約230 kg/mol之範圍內。
  9. 如請求項1之組合物，其中該苯乙烯嵌段共聚物之100%伸長率之模數在約0.4 MPa至約1.6 MPa之範圍內。
  10. 如請求項1之組合物，其中該苯乙烯嵌段共聚物具有約1 g/10 min.至約200 g/10 min.之熔融指數。
  11. 如請求項1之組合物，其中該苯乙烯嵌段共聚物之斷裂伸長率在約500%至約1600%之範圍內，如根據ASTM D412所測定。
  12. 如請求項1之組合物，其中該苯乙烯嵌段共聚物之有序-無序轉換溫度(ODT)係約180℃至約260℃。
  13. 如請求項1之組合物，其中該聚烯烴包含聚丙烯。
  14. 如請求項1之組合物，其進一步包含潤滑劑、滑動添加劑、增黏劑、防黏著劑、藍色劑、著色劑、抗氧化劑及諸如此類。
  15. 如請求項1之組合物，其具有約1 g/10 min.至約200 g/10 min.之熔融指數，如根據ASTM D1238在230℃及2.16 kg重量下所測定。
  16. 如請求項1之組合物，其具有約5 MPa至約80 MPa之抗拉強度。
  17. 如請求項1之組合物，其具有約80%至約90%範圍內之透明度。
  18. 一種膜，其係自如請求項1之組合物形成。
  19. 一種管，其係自如請求項1之組合物製備。
  20. 一種射出模製物件，其係來自如請求項1之組合物。
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