[發明專利]經由植物油的原子轉移自由基聚合的熱塑性彈性體

有效

• 申請號: 201810473383.2
• 申請日: 2013-01-18
• 公開（公告）號: CN108623762B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: E·W·寇趣閏;R·C·威廉姆斯;N·赫納德茲;A·A·凱斯席恩
• 申請（專利權）人: 愛荷華州立大學研究基金會有限公司
• 主分類號: C08F293/00
• 分類號: C08F293/00;C08F267/06;C09J153/00;C08L53/00
• 代理公司: 北京商專永信知識產權代理事務所(普通合伙) 11400
• 代理人: 鄔玥;方挺

本發明涉及包含至少一個PA嵌段和至少一個PB嵌段的嵌段共聚物。所述PA嵌段表示包含一個或多個單體A單元的聚合物嵌段，且所述PB嵌段表示包含一個或多個單體B單元的聚合物嵌段。單體A為乙烯基、丙烯酸、二烯烴、腈、二腈或丙烯腈單體。單體B為含有一個或多個甘油三酯的可自由基聚合的植物油單體。本發明還涉及在存在引發劑和過渡金屬催化劑體系的情況下通過將可自由基聚合的單體與含有一個或多個甘油三酯的可自由基聚合的植物油單體的自由基聚合以形成所述熱塑性嵌段共聚物來制備熱塑性嵌段共聚物的方法。所述聚合的植物油基嵌段共聚物可用于多種用途，諸如瀝青改性劑、橡膠組合物、粘合劑、輪胎、汽車工業、鞋類、包裝等。

本申請是申請日為2013年1月18日，申請號為201380009567.9，發明名稱為“經由植物油的原子轉移自由基聚合的熱塑性彈性體”的申請的分案申請。

本申請要求2012年1月18日提交的美國臨時專利申請序列號61/587,816的權益，所述專利據此通過引用整體并入。

發明領域

本發明涉及新型熱塑性彈性體組合物以及制備和使用它們的方法。具體地說，本發明涉及包含一批可自由基聚合的單體和一批含有一個或多個甘油三酯的聚合的植物油的熱塑性嵌段共聚物、用于制備所述熱塑性嵌段共聚物的方法和所述熱塑性嵌段共聚物在各種應用中的用途。

發明背景

苯乙烯嵌段共聚物(SBC)，杜邦(DuPont)的家族最顯著的那些，諸如苯乙烯-丁二烯型聚合物(如，苯乙烯-丁二烯雙嵌段，SB；苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段，SBS)，已經歷史地用于瀝青和鞋類產業多年，以及還在包裝、壓敏粘合劑、包裝材料等行業具有市場。在這些市場中，將SBS用作柏油改性劑為材料性能方面最大的且最多的寬容之一。

根據Global Industry Analysts,Inc 2011年1月的報告，到2015年全球瀝青市場達到11840萬公噸。瀝青鋪路產業占據瀝青的最大終端用途部分。隨著發展的中國、印度和東歐市場的日益增長，在未來十年將愈加需要瀝青來建造道路基礎設施。對瀝青的增長的需求連同對改善的瀝青材料/路面性能的需要為瀝青改性劑創造了機會。

瀝青的級別控制工作溫度下鋪路混合物的性能。在許多情況下，需要改變柏油的特性以改善低溫下用于足夠的抗裂性能的彈性回復/韌性以及增加用于持續負載的抗剪強度和/或高溫下的抗轍強度。柏油的物理性質通常用加入SBS聚合物改性以產生增強瀝青鋪路混合物的性能的改善的瀝青等級。在聚合物改性的瀝青混合物中，大約80％的聚合物改性的瀝青使用SBS型聚合物。

在過去幾年里，丁二烯(用于柏油改性的SBC聚合物的主要組分)的價格已經急劇增加。在2008年，瀝青產業中SBS聚合物存在短缺。隨著未來十年對液態瀝青的漸增需求的預測，仍強烈需要有成本效益的、環境友好的、可行的新型聚合物，所述聚合物可被用作瀝青改性劑代替標準的苯乙烯-丁二烯型改性劑。

過去20年里，植物油已經被認為用于塑料產業的單體原料。來自植物油的聚合物已經獲得漸增的關注因為公共政策制定者和類似的公司已經有興趣替換傳統的石化原料由于它們的環境和經濟影響。迄今為止，已經通過將常規的陽離子和自由基聚合途徑應用于植物油以獲得熱固性塑料實現一定的成功(即，一旦合成，永久地保持它們的形狀并不會經受進一步加工的塑料)。盡管這些熱固性材料確實可能代替許多石化衍生的熱固性材料，但是絕大多數的商品聚合物為高度可加工的熱塑性材料。因此本領域需要由植物油形成具有廣泛的應用和物理性質的高度可加工的熱塑性和彈性體聚合物。

本發明涉及實現本領域的這些需求。

發明概述