Маслосодержащие гели, образованные из блок-сополимеров с контролируемым распределением звеньев и сложноэфирных масел

Маслосодержащие гели, образованные из блок-сополимеров с контролируемым распределением звеньев и сложноэфирных масел

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение относится к композиции маслосодержащего геля, а говоря более конкретно, - к композиции маслосодержащего геля, включающей блок-сополимер с контролируемым распределением звеньев и, по меньшей мере, одно неароматическое сложноэфирное масло.

Уровень техники

Получение блок-сополимеров из моноалкениларенов и сопряженных диенов хорошо известно. Одним из первых патентов, относящихся к линейным блок-сополимерам АВА, полученным из стирола и бутадиена, является патент США № 3149182. Данные полимеры, в свою очередь, можно было бы гидрировать до получения более стабильных блок-сополимеров, таких как те, что описываются, например, в патенте США № 3595942 и патенте США, подвергнутом повторной экспертизе на патентоспособность, № 27145. Такие полимеры в широком смысле называют «стирольными блок-сополимерами» или СБС.

СБС имеют длительную историю использования в качестве клеев, герметиков и гелей. Недавний пример такого геля можно обнаружить, например, в патенте США № 5879694. На фоне все более возрастающего использования маслосодержащих гелей существует потребность в улучшенных свойствах (выраженных в повышенном пределе прочности при растяжении и повышенном относительном удлинении). Такие гели также можно использовать, например, в качестве водонепроницаемого инкапсулянта/герметика для электроники и в сферах применения проводов и кабелей.

Был обнаружен и описан в находящейся на рассмотрении одновременно с данной и совместно переуступленной патентной заявке США с регистрационным номером 10/359981, поданной 6 февраля 2003 года и озаглавленной «NOVEL BLOCK COPOLYMERS AND METHOD FOR MAKING SAME», анионный блок-сополимер на основе моноалкенилареновых концевых блоков и серединного блока с контролируемым распределением звеньев, образованного из моноалкениларена и сопряженного диена. Способы получения таких полимеров подробно описываются в вышеупомянутой патентной заявке.

В находящихся на рассмотрении одновременно с данной и совместно переуступленных патентных заявках США - одной с регистрационным номером 10/359462, поданной 6 февраля 2003 года, и другой с регистрационным номером 10/745352, поданной 22 декабря 2003 года, обе из которых озаглавлены «GELS FROM CONTROLLED DISTRIBUTION BLOCK COPOLYMERS», описываются композиции гелей, которые включают анионный блок-сополимер из заявки '981 и минеральное масло, такое как, например, белое масло на нефтяной основе. Примеры таких масел на нефтяной основе включают парафиновое масло и нафтеновое масло. В заявках '462 и '352 сообщается о том, что такие композиции гелей обладают улучшенными свойствами, включающими, например, высокие температуру размягчения и вязкость расплава, в сопоставлении с композициями гелей, которые включают обычно используемые гидрированные анионные блок-сополимеры.

Несмотря на то, что в заявках '462 и '352 описываются улучшенные композиции гелей, в данных композициях гелей используют минеральные масла, которые не считаются экологически безопасными. Таким образом, существует интерес к гелеобразующим маслам из натуральных продуктов, таким как соевое масло, поскольку масла из натуральных продуктов считаются более экологически безопасными. Одна проблема, возникающая при использовании масел из натуральных продуктов при получении композиций гелей, заключается в том, что такие масла не всегда совместимы с полимером, вместе с которым они претерпевают гелеобразование. Например, масла из натуральных продуктов являются слишком полярными для использования вместе с наиболее часто использующимися анионными блок-сополимерами.

Как это не удивительно, но в настоящее время настоящим заявителем было обнаружено то, что анионные блок-сополимеры из заявки '981 совместимы с маслами из натуральных продуктов, такими как, например, соевое масло и другие подобные сложноэфирные соединения, и что могут быть составлены композиции по существу прозрачных смесей, которые не обнаруживают какого-либо значительного выпотевания масла.

Краткое изложение изобретения

Настоящее изобретение предлагает композицию геля, которая включает, по меньшей мере, одно неароматическое сложноэфирное масло и, по меньшей мере, один гидрированный блок-сополимер, включающий блок с контролируемым распределением звеньев, образованный из моноалкениларена и сопряженного диена. Гидрированный блок-сополимер, используемый в настоящем изобретении, включает, по меньшей мере, один полимерный блок А и, по меньшей мере, один полимерный блок В, где:

(а) перед гидрированием каждый блок А представляет собой блок моноалкениларенового гомополимера, а каждый блок В представляет собой блок сополимера с контролируемым распределением звеньев, образованный из, по меньшей мере, одного сопряженного диена и, по меньшей мере, одного моноалкениларена;

(b) после гидрирования количество ареновых двойных связей уменьшается приблизительно на 0-10%, а количество двойных связей сопряженного диена уменьшается, по меньшей мере, приблизительно на 90%;

(с) каждый блок А характеризуется среднечисленной молекулярной массой в диапазоне от приблизительно 3000 до приблизительно 60000, а каждый блок В характеризуется среднечисленной молекулярной массой в диапазоне от приблизительно 30000 до приблизительно 300000;

(d) каждый блок В включает концевые области, примыкающие к блокам А, которые обогащены звеньями сопряженного диена, и одну или несколько областей, не примыкающих к блокам А, которые обогащены моноалкенилареновыми звеньями;

(е) совокупное количество моноалкениларена в гидрированном блок-сополимере находится в диапазоне от приблизительно 20 массовых процентов до приблизительно 80 массовых процентов; и

(f) массовое процентное содержание моноалкениларена в каждом блоке В находится в диапазоне от приблизительно 10 процентов до приблизительно 75 процентов.

Общая конфигурация блок-сополимера, используемого в настоящем изобретении, представляет собой А-В, А-В-А, (А-В)_n, (A-B)_n-A, (A-B-A)_nX, (A-B)_nX или их смесь, где n представляет собой целое число в диапазоне от 2 до приблизительно 30, предпочтительно от 2 до приблизительно 15, более предпочтительно от 2 до приблизительно 6, а Х представляет собой остаток агента реакции сочетания.

Композиция геля настоящего изобретения обычно включает 100 массовых частей упомянутого анионного блок-сополимера, включающего серединный блок с контролируемым распределением звеньев, и от приблизительно 250 до приблизительно 2000 массовых частей упомянутого сложноэфирного масла.

Гели, изобретенные в настоящем изобретении, можно использовать, например, в качестве водонепроницаемого инкапсулянта/герметика для электроники и в сферах применения проводов и кабелей. Гели изобретения также можно использовать и в качестве смазочного масла, в качестве консистентной смазки или в качестве буровой жидкости для работ на нефтепромыслах. Другие варианты использования гелей настоящего изобретения включают нижеследующее, но не ограничиваются только им: виброгаситель, виброизолятор, оберточный материал, тренажер для рук, нитка для чистки зубов, прокладка для костыля, шейная подушка, клиновидная подушка для кровати, прокладка-подставка для ног, прокладка для шеи, матрас, наматрасник, налокотник, накладка на кожу, прокладка для кресла-каталки, подшлемник, накладка для горячего или холодного компресса, тренировочный грузовой пояс, подошва для ортопедической обуви, прокладка для шины, подвески или бандажа для руки, запястья, пальца, предплечья, колена, ноги, ключицы, плеча, ступни, лодыжки, шеи, спины и ребра или накладка для вытяжения, свечи, игрушки, кабели для силовой или электронной (телефонной) передачи, кабели гидрофона для нефтеразведки в море и различные другие варианты использования.

Подробное описание изобретения

Как утверждалось выше, настоящее изобретение предлагает композицию маслосодержащего геля, которая включает в качестве существенных компонентов, по меньшей мере, один гидрированный анионный блок-сополимер (более подробно описываемый в настоящем документе далее) и сложноэфирное масло (также более подробно описываемое в настоящем документе далее) или смесь сложноэфирных масел.

Композиции маслосодержащих гелей настоящего изобретения получают при использовании обычных методик, хорошо известных на современном уровне техники. Обычно композиции гелей настоящего изобретения получают в результате смешивания, по меньшей мере, сложноэфирного масла и гидрированного анионного блок-сополимера, включающего блок с контролируемым распределением звеньев. Смеси можно получать при использовании любой обычной смесительной аппаратуры, и перемешивание можно проводить при комнатной температуре или при температуре, которая выше комнатной температуры. Например, перемешивание двух существенных компонентов, совместно с другими необязательными компонентами (более подробно описываемыми далее), можно проводить при температуре в диапазоне от приблизительно 120°С до приблизительно 175°С.

Как утверждалось выше, одним из существенных компонентов композиции маслосодержащего геля изобретения является гидрированный блок-сополимер, включающий моноалкенилареновые концевые блоки и уникальный серединный блок, образованный из моноалкениларена и сопряженного диена, такой как описанный в вышеупомянутой заявке '981. Содержание заявки '981 во всей ее полноте, в особенности, в том, что касается описанного в ней способа анионной полимеризации, таким образом, включается в настоящий документ для справки. Как это не удивительно, но комбинация (1) уникального контроля присоединения мономеров и (2) использования простого диэтилового эфира или других модификаторов в качестве компонента растворителя (который называют «распределителем») в результате приводит к получению определенного характеристического распределения двух мономеров (что в настоящем документе называют полимеризацией с «контролируемым распределением звеньев», то есть полимеризацией, в результате приводящей к получению структуры с «контролируемым распределением звеньев»), а также в результате приводит к наличию в полимерном блоке определенных областей, обогащенных моноалкенилареном, и определенных областей, обогащенных сопряженным диеном.

Для целей настоящего изобретения «контролируемое распределение звеньев» определяют как молекулярную структуру, характеризующуюся следующими далее признаками: (1) концевые области, примыкающие к блокам моноалкениларенового гомополимера («А»), которые обогащены (то есть характеризуются количеством, большим среднего) звеньями сопряженного диена; (2) одна или несколько областей, не примыкающих к блокам А, которые обогащены (то есть характеризуются количеством, большим среднего) моноалкенилареновыми звеньями; и (3) совокупная структура, характеризующаяся относительно низким уровнем содержания структуры с компактным расположением звеньев моноалкениларена, например, стирола. Для целей настоящего документа термин «обогащен» определяют как количество, больше среднего количества, предпочтительно на 5% больше среднего количества. Данный относительно низкий уровень содержания структуры с компактным расположением звеньев моноалкениларена можно либо продемонстрировать наличием только одной температуры стеклования (Tg), имеющей промежуточное положение между величинами Tg для случаев любых индивидуальных мономеров при проведении анализа с использованием теплофизических методов дифференциальной сканирующей калориметрии («ДСК») или механических методов, либо продемонстрировать при помощи методов протонного ядерного магнитного резонанса («Н-ЯМР»). Вывод о потенциале для получения структуры с компактным расположением звеньев также можно сделать из измерений оптической плотности в УФ-видимой области в диапазоне длин волн, подходящем для детектирования полистириллитиевых концевых групп во время проведения полимеризации при получении блока В. Резкое и существенное увеличение данной величины указывает на существенное увеличение количества полистириллитиевых концевых групп цепи. В таком способе это будет иметь место только тогда, когда концентрация сопряженного диена уменьшится до величины, меньшей критического уровня, обеспечивающего сохранение прохождения полимеризации с контролируемым распределением звеньев. Любой моноалкиленареновый мономер, такой как, например, стирол, который будет присутствовать в данный момент, будет присоединяться таким образом, который приводит к получению структуры с компактным расположением звеньев. Термин «уровень содержания структуры с компактным расположением звеньев стирола», который специалисты в соответствующей области техники измеряют при использовании протонного ЯМР, определяют как долю звеньев S (то есть стирола) в полимере, имеющих двух ближайших соседей S в полимерной цепи. Несмотря на то, что данное обсуждение относится к уровню содержания структуры с компактным расположением звеньев стирола, специалисты в соответствующей области техники должны понимать то, что то же самое будет верно и для любого моноалкениларенового мономера.

Уровень содержания структуры с компактным расположением звеньев стирола определяют после использования Н-1 ЯМР для измерения двух экспериментальных количеств следующим образом: во-первых, совокупное количество звеньев стирола (то есть произвольных приборных единиц, которые сокращаются при получении соотношения) определяют в результате интегрирования совокупного стирольного ароматического сигнала в спектре Н-1 ЯМР в диапазоне от 7,5 до 6,2 м. д. и деления данного количества на 5 для учета 5 ароматических атомов водорода в каждом стирольном ароматическом кольце. Во-вторых, уровень содержания звеньев стирола, составляющих структуру с компактным расположением звеньев, определяют в результате интегрирования той части ароматического сигнала в спектре Н-1 ЯМР, которая располагается в диапазоне от минимума сигнала в пределах между 6,88 и 6,8 до 6,2 м. д. и деления данного количества на 2 для учета 2 орто-атомов водорода в каждом стирольном ароматическом кольце, входящем в структуру с компактным расположением звеньев. Об отнесении данного сигнала к двум орто-атомам водорода в кольцах тех звеньев стирола, которые имеют двух ближайших стирольных соседей, сообщалось в работе F. A. Bovey, High Resolution NMR of Macromolecules (Academic Press, New York and London, 1972), Chapter 6.

Уровень содержания структуры с компактным расположением звеньев стирола представляет собой просто процентное соотношение между количеством звеньев стирола, составляющих структуру с компактным расположением звеньев, и совокупным количеством звеньев стирола:

% содержания структуры с компактным расположением звеньев = 100 х (количество звеньев стирола, составляющих структуру с компактным расположением звеньев/совокупное количество звеньев стирола).

При таком выражении конфигурацию полимер-Bd (бутадиен)-S-(S)_n-S-Bd-полимер, где n превышает ноль, определяют как звенья стирола, составляющие структуру с компактным расположением звеньев. Например, если в приведенном выше примере n будет равен 8, то тогда индекс уровня содержания структуры с компактным расположением звеньев будет составлять 80%. В настоящем изобретении предпочитается, чтобы индекс уровня содержания структуры с компактным расположением звеньев был бы меньшим чем приблизительно 40. Для некоторых полимеров, характеризующихся уровнем содержания стирола в диапазоне от десяти массовых процентов до сорока массовых процентов, предпочитается, чтобы индекс уровня содержания структуры с компактным расположением звеньев был бы меньшим чем приблизительно 10.

Данная структура с контролируемым распределением звеньев очень важна для регулирования прочности и величины Tg у получающегося в результате сополимера, поскольку структура с контролируемым распределением звеньев обеспечивает практически отсутствие фазового разделения двух мономеров, то есть в этом и заключается отличие от блок-сополимеров, в которых мономеры фактически присутствуют в виде отдельных «микрофаз» при отчетливо разных величинах Tg, но фактически химически связаны друг с другом. Данная структура с контролируемым распределением звеньев обеспечивает наличие только одной величины Tg и поэтому предсказуемость и, собственно говоря, предопределяемость теплофизических эксплуатационных характеристик получающегося в результате сополимера. Кроме того, если в таком случае сополимер, характеризующийся наличием такой структуры с контролируемым распределением звеньев, будут использовать в качестве одного блока в двухблочном, трехблочном или многоблочном сополимере, то тогда относительно повышенная величина Tg, получение которой делает возможным присутствие области сополимера с надлежащим образом составленным контролируемым распределением звеньев, будет иметь тенденцию улучшать текучесть и перерабатываемость. Также может быть обеспечено модифицирование и определенных других свойств.

В предпочтительном варианте реализации настоящего изобретения рассматриваемый блок сополимера с контролируемым распределением звеньев включает два четко различающихся типа областей - области, обогащенные сопряженным диеном на концах блока, и область, обогащенную моноалкенилареном, поблизости от середины или центра блока. В частности, желательно наличие блока сополимера с контролируемым распределением звеньев моноалкениларен/сопряженный диен, где доля моноалкенилареновых звеньев постепенно увеличивается до максимума поблизости от середины или центра блока, а после этого постепенно уменьшается вплоть до того момента, когда полимерный блок в ходе полимеризации будет полностью получен.

Необходимо отметить то, что блок с контролируемым распределением звеньев у анионных блок-сополимеров, используемых в настоящем изобретении, не является статистическим блоком, в котором распределение мономерных звеньев является статистическим, кроме того, блок с контролируемым распределением звеньев не является блоком с линейным изменением состава по блоку, в котором имеет место постепенное изменение состава полимерной цепи с переходом от обогащения одним мономерным звеном к обогащению другим.

Исходные материалы, подходящие для получения сополимеров с контролируемым распределением звеньев, используемых в настоящем изобретении, включают первоначальные мономеры. Алкениларен можно выбирать из стирола, альфа-метилстирола, пара-метилстирола, винилтолуола, винилнафталина и пара-бутилстирола или их смесей. В их числе стирол является наиболее предпочтительным и коммерчески доступным, и относительно недорогим у широкого круга производителей. Сопряженные диены, которые можно использовать при получении анионного блок-сополимера, используемого в настоящем изобретении, представляют собой 1,3-бутадиен и замещенные бутадиены, такие как, например, изопрен, пиперилен, 2,3-диметил-1,3-бутадиен и 1-фенил-1,3-бутадиен или их смеси. В их числе наиболее предпочтительным является 1,3-бутадиен. В соответствии с использованием в настоящем документе «бутадиен» конкретно обозначает «1,3-бутадиен».

Как обсуждалось выше, блок полимера с контролируемым распределением звеньев включает область (области), обогащенную диеном, примыкающую к блоку А, и область, обогащенную ареном, не примыкающую к блоку А и обычно располагающуюся поблизости от центра блока В. Обычно область, примыкающая к блоку А, составляет первые от 15 до 25% блока и включает область (области), обогащенную диеном, в то время как остальная область считается обогащенной ареном. Термин «обогащен диеном» обозначает то, что область характеризуется измеримо более высоким соотношением количеств диена и арена в сопоставлении с областью, обогащенной ареном. Еще одним способом выражения этого является то, что доля моноалкенилареновых звеньев постепенно увеличивается по длине полимерной цепи до максимума поблизости от середины или центра блока (в предположении описания структуры АВА), а после этого постепенно уменьшается вплоть до того момента, когда полимерный блок в ходе полимеризации будет полностью получен. В случае блока с контролируемым распределением звеньев В массовое процентное содержание моноалкениларена находится в диапазоне от приблизительно 10 процентов до приблизительно 75.

В соответствии с использованием в настоящем документе «термопластичный блок-сополимер» определяют как блок-сополимер, включающий, по меньшей мере, первый блок, образованный из моноалкениларена, такого как стирол, и второй блок в виде сополимера с контролируемым распределением звеньев, образованного из диена и моноалкениларена. Способом получения данного термопластичного блок-сополимера является любой из способов, в общем случае известных для проведения блок-полимеризаций. Настоящее изобретение в качестве варианта реализации включает композицию термопластичного сополимера, которая может представлять собой либо двухблочный, трехблочный сополимер, либо многоблочную композицию. В случае композиции двухблочного сополимера один блок представляет собой блок гомополимера на основе алкениларена, и образующим полимер вместе с ним является второй блок в виде сополимера с контролируемым распределением звеньев, образованного из диена и алкениларена. В случае трехблочной композиции она в качестве концевых блоков включает стеклообразный гомополимер на основе алкениларена и в качестве серединного блока - сополимер с контролируемым распределением звеньев, образованный из диена и алкениларена. В случае получения композиции трехблочного сополимера сополимер с контролируемым распределением звеньев диен/алкениларен в настоящем документе можно обозначить как «В», а гомополимер на основе алкениларена обозначить как «А».

Трехблочные композиции А-В-А можно получать в результате проведения либо ступенчатой полимеризации, либо реакции сочетания. В методике проведения ступенчатой растворной полимеризации в реакцию сначала вводят моноалкениларен и получают относительно твердый ароматический блок, после чего в реакцию вводят смесь диена/алкениларена для получения контролируемого распределения звеньев и получают серединный блок, за чем следует введение в реакцию моноалкениларена до получения концевого блока. В дополнение к линейной конфигурации А-В-А из блоков можно получить структуру, соответствующую радиальному (разветвленному) полимеру (А-В)_nX, или в смеси могут быть скомбинированы оба типа структур. Может присутствовать некоторое количество двухблочного полимера А-В, но предпочтительно, по меньшей мере, приблизительно 30 массовых процентов блок-сополимера составляют структура А-В-А или радиальная структура (или другим образом разветвленная структура, такая, чтобы в одной молекуле имелось бы 2 или более концевых смоляных блока) для того, чтобы придать прочность.

Также важно контролировать молекулярную массу различных блоков. В случае двухблочника АВ желательные массы блоков находятся в диапазоне от 3000 до приблизительно 60000 для моноалкениларенового блока А и от 30000 до приблизительно 300000 для блока В с контролируемым распределением звеньев сопряженный диен/моноалкениларен. Предпочтительными являются диапазоны от 5000 до 45000 для блока А и от 50000 до приблизительно 250000 для блока В. В случае трехблочника, которым может являться блок-сополимер, полученный в результате проведения ступенчатой полимеризации АВА или реакции сочетания (АВ)₂Х, блоки А должны характеризоваться величинами в диапазоне от 3000 до приблизительно 60000, предпочтительно от 5000 до приблизительно 45000, в то время как блок В для блока, полученного в результате проведения ступенчатой полимеризации, должен характеризоваться величиной в диапазоне от приблизительно 30000 до приблизительно 300000, а блоки (два) В для полимера, полученного в результате проведения реакции сочетания, - величиной, составляющей половину от данной. Совокупная средняя молекулярная масса трехблочного сополимера должна находиться в диапазоне от приблизительно 40000 до приблизительно 400000, а для радиального сополимера - от приблизительно 60000 до приблизительно 600000. Данные молекулярные массы наиболее точно определяют в результате измерения светорассеяния и выражают через среднечисленные молекулярные массы.

Еще одним важным аспектом анионного блок-сополимера, используемого в настоящем изобретения, является контроль микроструктуры или уровня содержания винила, образованного из сопряженного диена, в блоке сополимера с контролируемым распределением звеньев. Термин «уровень содержания винила» относится к сопряженному диену, который полимеризуют в результате 1,2-присоединения (в случае бутадиена, это будет 3,4-присоединение в случае изопрена). Хотя чистая «винильная» группа образуется только в случае полимеризации 1,3-бутадиена по механизму 1,2-присоединения, влияние полимеризации изопрена по механизму 3,4-присоединения (и подобного присоединения для других сопряженных диенов) на конечные свойства блок-сополимера будет подобным. Термин «винил» относится к присутствию в полимерной цепи боковой винильной группы. Если обратиться к использованию в качестве сопряженного диена бутадиена, то предпочитается, чтобы от приблизительно 20 до приблизительно 80 мольных процентов конденсированных бутадиеновых звеньев в блоке сополимера имели бы конфигурацию 1,2-винила согласно определению при проведении анализа по методу протонного ЯМР, предпочтительно конфигурацию 1,2-винила должны иметь от приблизительно 30 до приблизительно 70 мольных процентов конденсированных бутадиеновых звеньев. Это эффективно контролируют в результате изменения относительного количества распределителя. Как должно быть понятно, распределитель имеет два назначения - он создает контролируемое распределение моноалкениларена и сопряженного диена, а также контролирует микроструктуру сопряженного диена. Подходящие для использования соотношения между количествами распределителя и лития описываются и излагаются в патенте США, подвергнутом повторной экспертизе на патентоспособность, № 27145, описание которого включается в настоящий документ для справки.

В еще одном варианте реализации настоящего изобретения и в случае использования в качестве сопряженного диена бутадиена предпочитается, чтобы согласно определению при проведении анализа по методу протонного ЯМР конфигурацию 1,2-винила имели бы от приблизительно 35 до приблизительно 55 мольных процентов конденсированных бутадиеновых звеньев в блоке сополимера. В данном конкретном варианте реализации настоящего изобретения вышеупомянутый диапазон содержания в блоке сополимера конденсированного бутадиена, характеризующегося конфигурацией 1,2-винила, делает возможным наличие в гидрированном блок-сополимере коротких последовательностей 1,4-бутадиена, что, таким образом, сводит к минимуму степень кристалличности гидрированного полимера.

Еще один признак термопластичных эластомерных двухблочных и трехблочных полимеров в случае анионного сополимера, используемого в настоящем изобретении, включающего один или несколько блоков сополимера с контролируемым распределением звеньев диен/алкениларен и один или несколько моноалкенилареновых блоков, заключается в том, что они характеризуются, по меньшей мере, двумя величинами Tg, при этом меньшая из них представляет собой комбинированную величину Tg для блока сополимера с контролируемым распределением звеньев, которая имеет промежуточное положение между величинами Tg, характеристичными для мономеров, составляющих его. Такая величина Tg предпочтительно составляет, по меньшей мере, приблизительно - 60°С, более предпочтительно, находится в диапазоне от приблизительно - 40°С до приблизительно + 30°С, а наиболее предпочтительно - от приблизительно - 40°С до приблизительно + 10°С. Вторая величина Tg - величина Tg моноалкениларенового «стеклообразного» блока - предпочтительно составляет более чем приблизительно 80°С, более предпочтительно, находится в диапазоне от приблизительно + 80°С до приблизительно + 110°С. Наличие двух величин Tg, иллюстрирующее микрофазное разделение блоков, вносит свой вклад в ощутимые упругость и прочность материала в широком ассортименте сфер применения и в легкость его переработки, и в желательные характеристики текучести его расплава.

В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения используют гидрированный блок-сополимер, который представляет собой линейный гидрированный блок-сополимер стирол/бутадиен АВА, характеризующийся совокупной молекулярной массой в диапазоне от приблизительно 80000 до приблизительно 200000. В еще одном варианте реализации настоящего изобретения предпочитается использовать анионный блочный полимер, относящийся к типу S-EB/S-S. Данная формула обозначает полимер, включающий полистирольный блок (S) по обоим концам гидрированного серединного блока с контролируемым распределением звеньев полибутадиен (EB)/стирол (S). Один пример предпочтительного полимера, относящегося к типу S-EB/S-S, представляет собой вариант, в котором молекулярная масса различных блоков составляет 29000-80000/50000-29000, % (мас.) стирола равен 57,5%, % (мас.) стирола в серединном блоке EB/S составляет 39%, а соотношение количеств 1,2/1,4-бутадиена равно 40/60. Еще один предпочтительный анионный полимер, относящийся к типу S-EB/S-S, представляет собой вариант, в котором молекулярная масса различных блоков составляет 9500-60000/20000-9500, % (мас.) стирола равен 39,5%, % (мас.) стирола в серединном блоке EB/S составляет 25%, а соотношение количеств 1,2/1,4-бутадиена равно 40/60. В числе данных предпочтительных полимеров, относящихся к типу S-EB/S-S, первый из вышеупомянутых является наиболее предпочтительным.

В еще одном другом варианте реализации настоящего изобретения используемым гидрированным блок-сополимером является линейный гидрированный двухблочный полимер АВ, где А представляет собой полистирол, а В представляет собой EB/S, то есть гидрированный блок с контролируемым распределением звеньев полибутадиен (ЕВ)/стирол (S). В таком варианте реализации полистирольный блок (А) характеризуется молекулярной массой в диапазоне от приблизительно 30000 до приблизительно 50000, при этом обычной является молекулярная масса в диапазоне от приблизительно 40000 до приблизительно 47000, а блок с контролируемым распределением звеньев EB/S характеризуется молекулярной массой в диапазоне от приблизительно 60000 до приблизительно 110000, обычно от приблизительно 80000 до приблизительно 95000, и уровнем содержания стирола в диапазоне от приблизительно 30 до приблизительно 45% (мас.), обычно от приблизительно 35 до приблизительно 40% (мас.). В данном конкретном блок-сополимере блок сополимера с контролируемым распределением звеньев EB/S обычно характеризуется молекулярной массой 57000/33000, и его подвергают селективному гидрированию для удаления, по меньшей мере, 90%, обычно, по меньшей мере, 95% бутадиеновых двойных связей. Соотношение количеств 1,2/1,4-бутадиена находится в диапазоне от приблизительно 15/85 до приблизительно 30/70, обычно от приблизительно 18/82 до приблизительно 22/77. Совокупный уровень содержания стирола в двухблочнике S-EB/S находится в диапазоне от приблизительно 50 до приблизительно 65, обычно от приблизительно 55 до приблизительно 60% (мас.).

Линейный гидрированный двухблочный полимер АВ, описанный в приведенном выше абзаце, получали при использовании той же самой базовой методики, что и описанная в находящейся на рассмотрении одновременно с данной и совместно переуступленной патентной заявке США с регистрационным номером 10/359981, поданной 6 февраля 2003 года, содержание которой включается в настоящий документ для справки, за исключением того, что использовали малое количество распределителя. Под «малым количеством» подразумевается то, что распределитель использовали в количестве, меньшем чем 1% (мас.). Обычно распределителем является диэтиловый эфир, а количество, используемое при получении вышеупомянутого гидрированного двухблочного полимера АВ, составляет 0,5% (мас.). Низкий уровень содержания распределителя сводит к минимуму присоединение 1,2-бутадиена (что доводит длину основной цепи до максимума) при одновременном обеспечении сведения к минимуму линейного изменения состава по блоку в ходе проведения сополимеризации. В данном конкретном двухблочнике распределение стирола контролируют по всему блоку EB/S для того, чтобы содействовать сведению к минимуму степени кристалличности полимера.

Анионный блок-сополимер, используемый в настоящем изобретении, подвергают селективному гидрированию. Гидрирование можно проводить по любому из нескольких способов гидрирования или селективного гидрирования, известных на современном уровне техники. Например, такое гидрирование осуществляли при использовании способов, таких как те, что излагаются, например, в патентах США №№ 3494942, 3634594, 3670054, 3700633 и патенте США, подвергнутом повторной экспертизе на патентоспособность, № 27145. Обычно гидрирование проводят в таких условиях, чтобы количество двойных связей сопряженного диена уменьшилось бы, по меньшей мере, приблизительно на 90 процентов, и чтобы количество ареновых двойных связей уменьшилось бы на величину в диапазоне от нуля до 10 процентов. Предпочтительные диапазоны представляют собой, по меньшей мере, приблизительно 95 процентов уменьшения количества двойных связей сопряженного диена, а более предпочтительно - количество двойных связей сопряженного диена уменьшается приблизительно на 98 процентов. В альтернативном варианте полимер можно гидрировать таким образом, чтобы количество ароматической ненасыщенности также уменьшилось бы на величину, выходящую за пределы вышеупомянутого 10-процентного уровня. В данном случае количество двойных связей как сопряженного диена, так и арена, может быть уменьшено на 90 процентов или более.

В альтернативном варианте блок-сополимер, используемый в настоящем изобретении, можно функционализировать несколькими способами. Один способ заключается в обработке ненасыщенным мономером, имеющим одну или несколько функциональных групп или их производных, таких как группы карбоновой кислоты и их солей, ангидридов, сложных эфиров, группы имидов, группы амидов и хлорангидридов кислот. Предпочтительными мономерами, прививаемыми на блок-сополимеры, являются малеиновый ангидрид, малеиновая кислота, фумаровая кислота и их производные. Дополнительное описание функционализации таких блок-сополимеров можно обнаружить в патентах США №№ 4578429 и 5506299. В еще одном способе селективно гидрированный блок-сополимер, используемый в настоящем изобретении, можно функционализировать в результате прививки на полимер кремний- или борсодержащих соединений, что излагается, например, в патенте США № 4882384. В еще одном другом способе блок-сополимер настоящего изобретения можно ввести в контакт с алкокси-силановым соединением до получения силанмодифицированного блок-сополимера. В еще одном другом способе блок-сополимер настоящего изобретения можно функционализовать в результате проведения реакции между полимером и, по меньшей мере, одной молекулой этиленоксида, что излагается в патенте США № 4898914, или в результате проведения реакции между полимером и диоксидом углерода, что излагается в патенте США № 4970265. И кроме того, блок-сополимеры настоящего изобретения можно подвергнуть металлированию, что излагается в патентах США №№ 5206300 и 5276101, где полимер вводят в контакт с алкилом щелочного металла, таким как литийалкил. А кроме того, блок-сополимеры настоящего изобретения можно функционализовать в результате прививки на полимер сульфоновых групп, что излагается в патенте США № 5516831.

Другим существенным компонентом композиции маслосодержащего геля изобретения является сложноэфирное масло. Термин «сложноэфирное масло» используется в настоящем документе для описания любого неароматического сложноэфирного соединения, включающего сложные моноэфиры, сложные диэфиры или сложные триэфиры. Сложным эфиром, используемым в настоящем изобретении, является соединение, которое имеет, по меньшей мере, одну карбоксилатную группу: R-COO^-, где R представляет собой водород или гидрокарбильный радикал. Термин «гидрокарбил» используется в настоящем документе для обозначения алифатических