本发明专利技术提供了增强包含卤代甲基苯乙烯衍生单元的Ｃ＃－［４］－Ｃ＃－［７］异烯烃共聚物的粘度的方法，即通过将该共聚物与具有结构Ｒ＃－［１］Ｒ＃－［２］Ｒ＃－［３］Ｎ或Ｒ＃－［１］Ｒ＃－［２］Ｒ＃－［３］Ｐ的位阻胺或膦共混，其中Ｒ＃－［１］，Ｒ＃－［２］和Ｒ＃－［３］优选是低级和高级烷基。所获得的离子缔合的氨基或膦改性弹性体用于制备热塑性弹性体共混组合物，包括含有可导致组合物有改进的机械性能的更精细分散的弹性体的动态硫化组合物。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术的领域本专利技术涉及具有增强粘度的卤化弹性体。这些粘度增强的组合物包括含有至少卤代甲基苯乙烯衍生单元的异烯烃共聚物和至少一种胺或膦的共混物。背景热塑性弹性体通常被定义为能够按照与普通热塑性材料同样方式加工和再循环利用的，还具有在使用温度下与硫化橡胶的性质和性能类似的性质和性能的聚合物或这些聚合物的共混物。塑料和弹性橡胶的共混物或合金在高性能热塑性弹性体的生产中，尤其代替在各种应用中热固性橡胶上，变得越来越重要。同时结合了热塑性和弹性的聚合物共混物一般可通过将热塑性聚合物与弹性体组合物掺混来获得，掺混的方式使得弹性体紧密地和均匀地作为离散的颗粒相被分散在热塑性塑料的连续相中。有关硫化组合物的早期工作见于US3,037,954，它公开了静态硫化技术以及动态硫化的技术，其中可硫化的弹性体被分散到树脂状热塑性聚合物中和将弹性体固化，同时继续混合和剪切该聚合物共混物。所获得的组合物是固化弹性体如丁基橡胶，氯化丁基橡胶，聚丁二烯或聚异戊二烯在热塑性聚合物如聚丙烯的未固化基质中的微凝胶分散体。取决于最终应用，此类热塑性弹性体(TPE)组合物可以包括热塑性材料如丙烯均聚物和丙烯共聚物和类似热塑性材料中的一种或多种的混合物与相结合使用的固化或非固化弹性体如乙烯/丙烯橡胶，EPDM橡胶，二烯橡胶，丁基橡胶或类似弹性体中的一种或多种的混合物。还可以制备TPE组合物，其中所使用的热塑性材料是具有良好的高温性能的工程树脂，如聚酰胺或聚酯，与固化或非固化弹性体相结合使用。此类TPE组合物和加工此类组合物的方法(包括动态硫化方法)的例子能够见于US4,130,534，4,130,535，4,594,390，5,021,500，5,177,147和5,290,886，以及WO92/02582中。可用于制备TPE组合物的特别优选的弹性聚合物是包括至少卤代甲基苯乙烯衍生单元的卤化无规异烯烃共聚物。这一类型的卤化弹性体共聚物(称为BIMS聚合物)和它们的制备方法公开在US5,162,445中。含有这些共聚物的可固化TPE组合物已尤其描述在US5,013,793和5,051,477中。TPE组合物正常通过将热塑性组分和弹性体组分在超过150℃的温度下和在高剪切混合条件(剪切速率大于100l/sec或sec-1)下熔融混合或熔融加工以获得一种聚合物体系在另一种聚合物体系的基质中的精细分散体来制备。该分散体越细，TPE产物的机械性能越好。由于此类BIMS聚合物固有的流动活化和剪切变稀特性，这些聚合物在混合过程中所遇到的提高的温度和剪切速率下的粘度值的下降将会比共混了BIMS聚合物的热塑性组分的粘度下降更显著。然而，在混合和/或加工过程中在BIMS和热塑性组分之间粘度差异的最小化是提供均匀混合和精细共混形态所必不可少的，而该形态对于良好的共混物机械性能来说是关键的。本专利技术的概述本专利技术提供了包括卤化弹性体和粘度增强剂如位阻胺或膦的一种组合物，优选热塑性组合物。在本专利技术的一个实施方案中，该卤化弹性体是包括卤代甲基苯乙烯衍生单元的C4-C7异单烯烃共聚物。该共聚物与具有各自结构(R1R2R3)N或(R1R2R3)P的至少一种位阻胺或膦化合物混合，其中R1是H或C1-C6烷基，R2是C1-C30烷基和R3是C4-C30烷基和此外其中R3是不同于R1的高级烷基，该混合是在高于位阻胺或膦化合物的熔点的温度下完成的。该混合优选是按照可以产生均匀的共混物的这样一种方式进行。本专利技术进一步提供包括将共聚物与位阻胺或膦化合物混合以提高C4-C7异单烯烃共聚物的粘度的方法。本专利技术提供针对BIMS共聚物的粘度改进的一种新途径，以使得在高速剪切热混合过程中它们的粘度与它们所共混的热塑性材料的粘度更接近或匹配，从而有利于一种聚合物体系在其它基质聚合物体系中的更均匀混合和精细分散体的形成。详细叙述这里使用的术语“动态硫化”是指含在热塑性弹性体组合物中的橡胶的硫化或固化过程，其中在高于热塑性组分的熔点的温度下在高速剪切条件下橡胶被硫化。该橡胶因此同时发生交联和作为微粒分散于热塑性基质中，虽然正如所指出的那样还存在其它形态。这里使用的术语“硫化”是指需要硫化的橡胶组分已经固化到一种状态，在该状态下交联橡胶的弹性性能类似于橡胶在其通常硫化状态下的那些性能，除该热塑性弹性体组合物外。固化度能够按照凝胶含量或相反地，可抽提的组分来表述。另外地该固化度可以用交联密度来表达。所有这些说明是本领域中为大家所熟知的，例如在US5,100,947和5,157,081中。这里使用的术语“组合物”包括C4-C7异单烯烃如异丁烯和烷基苯乙烯共聚用单体的无规共聚物的卤化产物与用于影响粘度的试剂如胺或膦的共混物。该组合物也可包括其它组分。这里使用的，对于元素周期表“族”，元素周期表各个族的新编号方案与在HAWLEY’s CONDENSED CHEMICAL DICTIONARY 852(第13版，1997年)中同样使用。这里使用的术语“弹性体”是指与ASTMD1566定义一致的任何聚合物或这些聚合物的组合物。该术语“弹性体”可以与这里使用的术语“橡胶”互换地使用。包括卤代甲基苯乙烯衍生单元的异烯烃共聚物本专利技术的组合物包括至少一种卤化弹性体。在本专利技术的一个实施方案中的卤化弹性体是包括至少C4-C7异烯烃衍生单元，如异丁烯衍生单元，和卤代甲基苯乙烯衍生单元的无规共聚物。该卤代甲基苯乙烯单元可以是邻-，间-，或对-烷基-取代的苯乙烯单元。在一个实施方案中，该卤代甲基苯乙烯衍生单元是含有至少80％，更优选至少90wt％的对位异构体的对-卤代甲基苯乙烯。该“卤素”基团能够是任何卤素，理想为氯或溴。该卤化弹性体也可包括官能化互聚物，其中在苯乙烯单体单元中存在的烷基取代基中的至少一些含有苄基位卤素或下面进一步描述的一些其它官能团。这些互聚物在这里被称为“包括卤代甲基苯乙烯衍生单元的异烯烃共聚物”或简单地“异烯烃共聚物”。该异烯烃共聚物也可包括其它单体衍生单元。共聚物的异烯烃可以是C4-C12化合物，它的非限制性例子是诸如异丁烯(isobutylene)，异丁烯(isobutene)，2-甲基-1-丁烯，3-甲基-1-丁烯，2-甲基-2-丁烯，1-丁烯，2-丁烯，甲基乙烯基醚，茚，乙烯基三甲基硅烷，己烯，和4-甲基-1-戊烯之类的化合物。该共聚物可进一步包括多烯烃衍生单元。该多烯烃是C4-C14多烯烃，如异戌二烯，丁二烯，2，3-二甲基-1，3-丁二烯，月桂烯，6，6-二甲基-富烯，己二烯，环戊二烯，和间戊二烯，和公开在EP0279456和US5,506,316和5,162,425中的其它单体。构成该共聚物的所需苯乙烯属单体衍生单元包括苯乙烯，甲基苯乙烯，氯代苯乙烯，甲氧基苯乙烯，茚和茚衍生物，和它们的混合物。在本专利技术的另一个实施方案中，该互聚物是乙烯衍生单元或C3-C6α-烯烃衍生单元和卤代甲基苯乙烯衍生单元，优选含有至少80wt％、更优选至少90wt％的对位异构体的对-卤代甲基苯乙烯，的无规弹性体共聚物并还包括官能化互聚物，其中在苯乙烯单体单元中存在的烷基取代基中的至少一些含有苄基位卤素或一些其它官能团。优选的异烯烃共聚物可以表征为含有沿着聚合物链无规间隔的下列单体单元的互聚物其中R和R1独立本文档来自技高网...
【技术保护点】
组合物，它包括：至少一种含有卤代甲基苯乙烯衍生单元的异烯烃共聚物与一起混合的至少一种具有各自结构Ｒ↓［１］Ｒ↓［２］Ｒ↓［３］Ｎ或Ｒ↓［１］Ｒ↓［２］Ｒ↓［３］Ｐ的位阻胺或膦化合物，其中Ｒ↓［１］是Ｈ或Ｃ↓［１］到Ｃ↓［６］烷基，Ｒ↓［２］是Ｃ↓［１］到Ｃ↓［３０］烷基和Ｒ↓［３］是Ｃ↓［４］到Ｃ↓［３０］烷基并且其中Ｒ↓［３］是不同于Ｒ↓［１］的高级烷基，所述混合是在高于所述位阻胺或膦化合物的熔点的温度下进行的。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：王宪章，AH楚，I杜夫德瓦尼，MK莱昂，
申请(专利权)人：埃克森美孚化学专利公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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