改性异丁烯-异戊二烯橡胶、其制备方法和固化产物技术

提供了新的改性异丁烯‑异戊二烯橡胶(IIR)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】改性异丁烯-异戊二烯橡胶、其制备方法和固化产物
本专利技术涉及改性异丁烯-异戊二烯橡胶、其制备方法和固化产物。
技术介绍
一般来说，异丁烯-异戊二烯橡胶由于具有优异的耐化学性、优异的耐水蒸气性、优异的电绝缘特性等而被用于粘合剂组合物和粘合片，但是因为这种橡胶中含有少量的不饱和键而存在难以使这种橡胶固化的问题。为了解决该问题，当通过对异丁烯-异戊二烯橡胶进行硫化处理来使这种橡胶固化时，由于发生颜色变化的变色现象，光学特性可能劣化，并且硫化处理过程基本上需要高温过程，因此具有差的可加工性并涉及到风险。另外，当使异丁烯-异戊二烯橡胶通过卤素取代而交联时，异丁烯-异戊二烯橡胶对人体是有害的，并且可能由于卤素元素的毒性而引起环境污染。
技术实现思路
技术问题本专利技术的一个示例性实施方案提供了改性异丁烯-异戊二烯橡胶，其同时实现优异的粘合特性、优异的透明性、优异的柔性和优异的耐水蒸气透过性。本专利技术的另一个示例性实施方案提供了通过使包含改性异丁烯-异戊二烯橡胶的组合物热固化而形成的固化产物。本专利技术的又一个示例性实施方案提供了用于制备改性异丁烯-异戊二烯橡胶的方法。然而，本专利技术要解决的技术问题不限于上述问题，并且本领域技术人员从下面的描述中可以清楚地理解未提及的其他问题。技术方案本专利技术的一个示例性实施方案提供了包含以下化学式14的结构单元的改性异丁烯-异戊二烯橡胶(IIR)：[化学式14]在化学式14中，Z为含有至少两个经取代或未经取代的氨基乙酯基团的烷基。在化学式14中，Z可为由以下化学式15表示的官能团、由以下化学式16表示的官能团、或由以下化学式17表示的官能团：[化学式15][化学式16][化学式17]在化学式15至化学式17中，R1至R17各自独立地为经取代或未经取代的具有1至12个碳原子的烷基；或者氢。改性异丁烯-异戊二烯橡胶在全部结构单元中可包含约0.5mol％至约10.0mol％的化学式14的结构单元。改性异丁烯-异戊二烯橡胶可以不含硫原子和卤素原子。改性异丁烯-异戊二烯橡胶的重均分子量可为约10000g/mol至约1000000g/mol。改性异丁烯-异戊二烯橡胶的玻璃化转变温度可为约-80℃至约-20℃。包含化学式14的结构单元的改性异丁烯-异戊二烯橡胶可为包含以下化学式1的结构单元的中间改性异丁烯-异戊二烯橡胶与由以下化学式18表示的基于氮丙啶的化合物的反应产物：[化学式1]在化学式1中，X为含有至少两个羧基的烷基，[化学式18]在化学式18中，R13至R17各自独立地为经取代或未经取代的具有1至12个碳原子的烷基；或者氢。在化学式1中，X可为由以下化学式2表示的官能团、由以下化学式3表示的官能团、或由以下化学式4表示的官能团：[化学式2][化学式3][化学式4]在化学式2至化学式4中，R1至R12各自独立地为经取代或未经取代的具有1至12个碳原子的烷基；或者氢。中间改性异丁烯-异戊二烯橡胶在全部结构单元中可包含约0.5mol％至约10.0mol％的化学式1的结构单元。改性异丁烯-异戊二烯橡胶在全部结构单元中可包含约90.0mol％至约95.5mol％的以下化学式5的结构单元：[化学式5]本专利技术的另一个示例性实施方案提供了通过使包含改性异丁烯-异戊二烯橡胶的组合物热固化或光固化而形成的固化产物。固化产物可以不含硫原子和卤素原子。固化产物的凝胶分数可为约10％或更大。固化产物可形成为光学粘合膜，并且粘合膜的粘合强度可为约500克/英寸至约6000克/英寸。本专利技术的又一个示例性实施方案提供了用于制备改性异丁烯-异戊二烯橡胶(IIR)的方法，所述方法包括：使包含以下化学式1的结构单元的一次改性异丁烯-异戊二烯橡胶与由以下化学式18表示的基于氮丙啶的化合物反应：[化学式1]在化学式1中，X为含有至少两个羧基的烷基，[化学式18]在化学式18中，R13至R17各自独立地为经取代或未经取代的具有1至12个碳原子的烷基；或者氢。可以制备包含以下化学式14的结构单元的二次改性异丁烯-异戊二烯橡胶作为一次改性异丁烯-异戊二烯橡胶与由化学式18表示的基于氮丙啶的化合物的反应产物：[化学式14]在化学式14中，Z为含有至少两个经取代或未经取代的氨基乙酯基团的烷基。在化学式14中，Z可为由以下化学式15表示的官能团、由以下化学式16表示的官能团、或由以下化学式17表示的官能团：[化学式15][化学式16][化学式17]在化学式15至化学式17中，R1至R17各自独立地为经取代或未经取代的具有1至12个碳原子的烷基；或者氢。基于100重量份一次改性异丁烯-异戊二烯橡胶，可以使约0.5重量份至约20重量份基于氮丙啶的化合物反应。所述制备方法还可包括：通过将包含以下化学式5的结构单元和以下化学式13的结构单元的异丁烯-异戊二烯橡胶与溶剂混合来制备原料组合物；通过向原料组合物添加含碳-碳双键的环状酸酐和自由基引发剂以使异丁烯-异戊二烯橡胶与含碳-碳双键的环状酸酐反应来形成中间产物；以及通过向包含中间产物的原料组合物添加酸性水溶液或碱性水溶液来由中间产物形成一次改性异丁烯-异戊二烯橡胶：[化学式5][化学式13]酸酐可包括选自以下的至少一种：由以下化学式6表示的化合物、由以下化学式7表示的化合物、由以下化学式8表示的化合物、及其组合：[化学式6][化学式7][化学式8]在化学式6至化学式8中，R1至R12各自独立地为氢；或者经取代或未经取代的具有1至12个碳原子的烷基。中间产物可形成为包含以下化学式9的结构单元：[化学式9]在化学式9中，Y为衍生自含碳-碳双键的环状酸酐的衍生物。在化学式9中，Y可为由以下化学式10表示的官能团、由以下化学式11表示的官能团、或由以下化学式12表示的官能团：[化学式10][化学式11][化学式12]在化学式10至化学式12中，R1至R12各自独立地为经取代或未经取代的具有1至12个碳原子的烷基；或者氢。基于100重量份一次改性异丁烯-异戊二烯橡胶，可向一次改性异丁烯-异戊二烯橡胶添加约0.5重量份至约10重量份酸酐。有益效果改性异丁烯-异戊二烯橡胶可以同时实现优异的粘合特性、优异的透明性、优异的柔性和优异的耐水蒸气透过性。最佳实施方式在下文中，将详细描述本专利技术的示例性实施方案。然而，示例性实施方案作为示例提出，本专利技术不限于此，并且本专利技术仅由以上描述的权利要求的范围限定。在本说明书中，除非另外限定，否则“烷基”意指饱和烷基，不包括任何烯基或炔基，并且烷基可以是支链、直链或环状的。例如，烷基的典型实例包括乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、仲戊基、己基、乙烯基、丙烯基、丁烯基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基等。在本说明书中，除非另外限定，否则“取代”可意指被具有1至20个碳原子的烷基、或具有3至20个碳原子的环烷基、或具有6至20个碳原子的芳基取代。此外，在本说明书中，“*”意指与相同或不同的原子或化学式连接的部分。本专利技术的一个示例性实施方案提供了包含以下化学式14的结构单元的改性异丁烯-异戊二烯橡胶(IIR)：[化学式14]在化学式14中，Z为含有至少两个经取代或未经取代的氨基乙酯基团的烷基。例如，在与氨基乙酯基团中包含的氨基的氮原子键合的氢原子被取代，或者例如与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改性异丁烯‑异戊二烯橡胶(IIR)，包含以下化学式14的结构单元：[化学式14]

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.17 KR 10-2015-00240991.一种改性异丁烯-异戊二烯橡胶(IIR)，包含以下化学式14的结构单元：[化学式14]在化学式14中，Z为含有至少两个经取代或未经取代的氨基乙酯基团的烷基。2.根据权利要求1所述的改性异丁烯-异戊二烯橡胶，其中在化学式14中，Z为由以下化学式15表示的官能团、由以下化学式16表示的官能团、或由以下化学式17表示的官能团：[化学式15][化学式16][化学式17]在化学式15至化学式17中，R1至R17各自独立地为经取代或未经取代的具有1至12个碳原子的烷基；或者氢。3.根据权利要求1所述的改性异丁烯-异戊二烯橡胶，其中所述改性异丁烯-异戊二烯橡胶在全部结构单元中包含0.5mol％至10.0mol％的化学式14的结构单元。4.根据权利要求1所述的改性异丁烯-异戊二烯橡胶，其中所述改性异丁烯-异戊二烯橡胶不含硫原子和卤素原子。5.根据权利要求1所述的改性异丁烯-异戊二烯橡胶，其中所述改性异丁烯-异戊二烯橡胶的重均分子量为10000g/mol至1000000g/mol。6.根据权利要求1所述的改性异丁烯-异戊二烯橡胶，其中所述改性异丁烯-异戊二烯橡胶的玻璃化转变温度为-80℃至-20℃。7.根据权利要求1所述的改性异丁烯-异戊二烯橡胶，其中包含化学式14的结构单元的所述改性异丁烯-异戊二烯橡胶为包含以下化学式1的结构单元的中间改性异丁烯-异戊二烯橡胶与由以下化学式18表示的基于氮丙啶的化合物的反应产物：[化学式1]在化学式1中，X为含有至少两个羧基的烷基，[化学式18]在化学式18中，R13至R17各自独立地为经取代或未经取代的具有1至12个碳原子的烷基；或者氢。8.根据权利要求7所述的改性异丁烯-异戊二烯橡胶，其中在化学式1中，X为由以下化学式2表示的官能团、由以下化学式3表示的官能团、或由以下化学式4表示的官能团：[化学式2][化学式3][化学式4]在化学式2至化学式4中，R1至R12各自独立地为经取代或未经取代的具有1至12个碳原子的烷基；或者氢。9.根据权利要求7所述的改性异丁烯-异戊二烯橡胶，其中所述中间改性异丁烯-异戊二烯橡胶在全部结构单元中包含0.5mol％至10.0mol％的化学式1的结构单元。10.根据权利要求1所述的改性异丁烯-异戊二烯橡胶，其中所述改性异丁烯-异戊二烯橡胶在全部结构单元中包含90.0mol％至95.5mol％的以下化学式5的结构单元：[化学式5]11.一种固化产物，通过使包含根据权利要求1至10中任一项所述的改性异丁烯-异戊二烯橡胶的组合物热固化或光固化形成。12.根据权利要求11所述的固化产物，其中所述固化产物不含硫原子和卤素原子。13.根据权利要求11所述的固化产物，其中所述固化产物的凝胶分数为10％或更大。14.根据权利要求11所述的固化产物，其中所述固化产物形成为光学...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐光洙，金章淳，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国,KR