基于乙烯基環(huán)己烷的聚合物制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及絕對分子量Ｍｗ為１０００００至４５００００ｇ／ｍｏｌ的基于乙烯基環(huán)己烷的聚合物或其與絕對分子量為１０００至低于１０００００ｇ／ｍｏｌ的低分子組分的混合物，其中分子量分布的特征是多分散性指數(shù)為１－３，在３００℃和１０００ｓ↑［－１］的剪切速率下測定的熔體粘度達到１０００Ｐａ．ｓ的最大值。（*該技術(shù)在2020年保護過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
與目前用于生產(chǎn)光學(xué)數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)的聚碳酸酯相比，具有滿意的機械性能的基于乙烯基環(huán)己烷的聚合物在同樣的溫度下、寬的低剪切速率范圍中具有較高的粘度。與EP-A 317 263和US 4,911,966所述的那些相比更小和彼此排列更緊密的凹點(pit)的精密模塑以及現(xiàn)今可能的凹槽(groove)的精密模塑，對于＞5Gbytes、尤其＞10Gbytes的高密度數(shù)據(jù)存儲是必要的。描述于EP-A 317 263的基于乙烯基環(huán)己烷的聚合物的制備方法及其作為光盤基質(zhì)的應(yīng)用，導(dǎo)致分子量與能夠在操作上保證其可靠生產(chǎn)的相比太低(對比例1)。其中描述的均聚物的機械性能不很適于生產(chǎn)光學(xué)數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)。US 4,911,966描述的方法僅能產(chǎn)生部分氫化的產(chǎn)物(＜97％)，而且大部分實施例中的氫化度＜86％。根據(jù)該現(xiàn)有技術(shù)，部分氫化的體系展示不充分的透明度(DE-AS 11 31 885(＝GB 933596))。所公開的部分氫化的體系是不透明的，因此不適于用作激光束透過的光學(xué)基質(zhì)。部分氫化的體系還有其玻璃化溫度依賴于氫化度的缺點。在工業(yè)過程中，氫化度的調(diào)節(jié)和因此光學(xué)基質(zhì)熱性能的調(diào)節(jié)，只能通過大大增加工程工作和費用來重現(xiàn)地實施。此外，對于大部分在US 4,911,966中所述的部分氫化的產(chǎn)品，其分子量對于操作上可靠的、用于光學(xué)數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)的基質(zhì)的生產(chǎn)來說是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。前述各專利說明書都沒有提及使用所述基質(zhì)的凹點和凹槽結(jié)構(gòu)的模塑質(zhì)量或它們原則上是否存在。優(yōu)化的分子量和分子量分布對于滿意的機械性能而言是必要的，同時，好的熔體流動性能對于高密度光學(xué)數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)的凹點和凹槽結(jié)構(gòu)的模塑是必要的。可能太高的分子量能導(dǎo)致與凹點和凹槽的模塑相關(guān)的問題，因為粘度太高。包含具有窄分子量分布的基于乙烯基環(huán)己烷的聚合物或其與低分子量組分的混合物的本專利技術(shù)基質(zhì)的區(qū)別特征在于好的機械性能和好的熔體流動性能。借此可以以操作上可靠的方式通過注塑生產(chǎn)光盤，并且該光盤可以進行后續(xù)處理，而不會彎曲或破裂。能夠生產(chǎn)層厚度小于1.1mm、例如厚度為0.6mm的同時展示滿意的機械性能的較薄基質(zhì)。根據(jù)這些性能，所述材料可以非常滿意地用作光學(xué)數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)的基質(zhì)。對于不需要例如凹點和凹槽形式的機械壓痕的其它光學(xué)基質(zhì)，滿意的機械性能也是需要的，包括低水平的雙折射性、低慣性矩、高水平的熱尺寸穩(wěn)定性、高彈性模量、低水吸收性和低密度。本專利技術(shù)的基質(zhì)也滿足這些要求。本專利技術(shù)涉及絕對分子量Mw為100,000-450,000g/mol的乙烯基環(huán)己烷聚合物或其與絕對分子量為1000至低于100,000g/mol的低分子量組分的混合物，其中分子量分布的特征是多分散性指數(shù)(PDI＝Mw/Mn)為1-3，在300℃和1000s-1的剪切速率下測定的最大熔體粘度為1000Pa.s。在多分散性指數(shù)的計算中，沒有考慮任何可能存在的分子量Mw最高為3000g/mol的低聚物級分。任何可能存在的分子量最高為3000g/mol的低聚物級分的量占聚合物重量的5％以下。高分子量聚合物(均聚物)的分子量Mw優(yōu)選為200,000-450,000gmol-1、尤其為200,000-400,000gmol-1。高分子量共聚物或嵌段聚合物的分子量Mw優(yōu)選為100,000-400,000gmol-1、尤其為100,000-250,000gmol-1。低分子量組分的分子量Mw通常為1000-100,000gmol-1、優(yōu)選為7000-90,000gmol-1、尤其優(yōu)選為10,000-90,000gmol-1。各組分的分子量分布的特征是多分散性指數(shù)(PDI＝Mw/Mn)為1-3。對于混合物的情況，低分子量組分占高分子量和低分子量聚合物混合物重量的比例一般為最多70重量％、優(yōu)選5-60重量％、尤其優(yōu)選10-50重量％。包含式(I)的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的基于乙烯基環(huán)己烷的聚合物對于高分子量和低分子量組分都是優(yōu)選的 其中R1和R2相互獨立地代表氫或C1-C6烷基、優(yōu)選C1-C4烷基，R3和R4相互獨立地代表氫或C1-C6烷基、優(yōu)選C1-C4烷基、尤其甲基和/或乙基，或者R3和R4一起代表亞烷基、優(yōu)選C3或C4亞烷基(構(gòu)成稠合的5-或6-元環(huán)脂族環(huán))，R5代表氫或C1-C6烷基、優(yōu)選C1-C4烷基，R1、R2和R5相互獨立地尤其代表氫或甲基。除了有規(guī)立構(gòu)的頭-尾鍵接，上述結(jié)構(gòu)單元的鏈接可以包含小部分的頭-頭鍵接。該基于乙烯基環(huán)己烷的聚合物可以是從中心支化的，并且可以具有例如星型結(jié)構(gòu)。可以包含共聚單體，基于最終聚合物，其量通常為0-80重量％、優(yōu)選0-60重量％、尤其優(yōu)選0-40重量％。包含式(I)重復(fù)結(jié)構(gòu)單元和由一種單體或單體混合物形成的聚合物是優(yōu)選的。下述物質(zhì)在起始聚合物(任選地取代的聚苯乙烯)的聚合過程中可以優(yōu)選地被用作共聚單體并引入到聚合物中通常具有2-10個碳原子的烯烴例如乙烯、丙烯、異戊二烯、異丁烯或丁二烯，丙烯酸或甲基丙烯酸的C1-C8、優(yōu)選C1-C4烷基酯，不飽和的環(huán)脂族烴例如環(huán)戊二烯、環(huán)己烯、環(huán)己二烯、任選地被取代的降冰片烯、二環(huán)戊二烯、二氫環(huán)戊二烯、任選地被取代的四環(huán)十二烯，環(huán)被烷基化的苯乙烯類，α-甲基苯乙烯，二乙烯基苯，乙烯基酯類，乙烯基酸類，乙烯基醚類，醋酸乙烯酯，乙烯基氰化物類如丙烯腈或甲基丙烯腈，馬來酸酐，以及這些單體的混合物。所述聚合物可以具有線性鏈結(jié)構(gòu)，或者也可以包含源于共聚-單元(例如接枝共聚物)的支化位。支化中心可以包含星型聚合物或支化的聚合物。本專利技術(shù)的聚合物可以包括其它形式的一級、二級、三級或任選地四級聚合物結(jié)構(gòu)例如螺旋形、雙螺旋形、疊層片形等或這些結(jié)構(gòu)的混合物。由式(I)的單體形成的均聚物是尤其優(yōu)選的。對于高分子量組分，尤其優(yōu)選的聚合物包括相應(yīng)于式(I)的單體的均聚物、最優(yōu)選氫化的苯乙烯-異戊二烯聚合物、特別是嵌段共聚物，并且可以單獨或混合使用。對于低分子量組分，尤其優(yōu)選的聚合物包括相應(yīng)于式(I)的單體的均聚物、(嵌段)共聚物、最優(yōu)選氫化的苯乙烯-異戊二烯聚合物、特別是具有3-8、優(yōu)選3-5臂(radial members)的氫化的苯乙烯-異戊二烯聚合物。所述低分子量組分可以以一種聚合物或所述聚合物的混合物形式存在。基于乙烯基環(huán)己烷的聚合物可以具有無規(guī)立構(gòu)的、主要地為間同立構(gòu)的或主要地為全同立構(gòu)的構(gòu)型。包含主要地為間同立構(gòu)構(gòu)型的乙烯基環(huán)己烷單元并且其特征在于二單元組(diad)的量大于50.1％和小于74％、最優(yōu)選大于52％和小于70％的無定形基質(zhì)也是優(yōu)選的。借助聚合物主鏈的亞甲基碳原子的13C-1H相關(guān)光譜闡述微觀結(jié)構(gòu)的方法通常是已知的，并例如在(A.M.P.Ros，O.Sudmeijer，Int.J.Polym.Anal.Charakt.(1997)，4，39)中所描述。結(jié)晶全同立構(gòu)和間同立構(gòu)聚乙烯基環(huán)己烷的信號是通過二維NMR光譜法測定的。在2 D CH相關(guān)光譜中，全同立構(gòu)聚乙烯基環(huán)己烷的亞甲基碳原子(在聚合物主鏈中)分裂為兩個分離的質(zhì)子信號，并表示純的全同立構(gòu)二單元組構(gòu)型。另一方面，間同立構(gòu)的聚乙烯基環(huán)己烷在2 D CH相關(guān)光譜中對于C1原子只顯示一個信號。本專利技術(shù)的無定形富含間同立構(gòu)的聚乙烯基環(huán)己烷顯示出間同立構(gòu)二單元組與全同立構(gòu)二單元組構(gòu)型相比強度的總體超出(integral excess本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
絕對分子量Ｍｗ為１００，０００至４５０，０００ｇ／ｍｏｌ的乙烯基環(huán)己烷聚合物或其與絕對分子量為１０００至低于１００，０００ｇ／ｍｏｌ的低分子量組分的混合物，其中分子量分布的特征是多分散性指數(shù)為１－３，并且在３００℃和１０００ｓ↑［－１］的剪切速率下測定的最大熔體粘度為１０００Ｐａ．ｓ。

【技術(shù)特征摘要】
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：V維格，FK布魯?shù)聽?/a>，K杜茲納斯，陳耘，
申請(專利權(quán))人：拜爾公司，帝人株式會社，
類型：發(fā)明
國別省市：DE[德國]