本发明专利技术公开了稳定化、动态硫化的热塑性弹性体组合物，其包含至少一种第一弹性体或橡胶的分散的动态硫化颗粒和至少一种第二弹性体或橡胶的分散颗粒，该第一弹性体或橡胶包含卤化的含异丁烯的弹性体，该第二弹性体或橡胶包含至少一种能够与聚酰胺反应和接枝到聚酰胺上的官能团，所述至少一种第一弹性体和至少一种第二弹性体的颗粒分散在连续热塑性聚酰胺或尼龙树脂基体中，该连续热塑性聚酰胺或尼龙树脂基体包含至少一种尼龙均聚物、尼龙共聚物或其混合物，所述组合物或所述至少一种第一弹性体还包含至少一种抵抗由暴露到光化辐射，尤其是紫外线辐射中而引起的降解的稳定剂。所述组合物优选在混合挤出机中制备并适合于制备可用于工业制品例如车辆轮胎内衬和软管的耐久、挠性、热塑性弹性体流体阻挡膜或层。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及尤其可用于轮胎及其它工业橡胶应用的热塑性弹性体组合物和此种组合物的制备方法。
技术介绍
EP 722850 Bl公开了一种低渗透性热塑性弹性体组合物，其在充气轮胎中作为气体阻隔层是出众的。此热塑性弹性体组合物包含诸如聚酰胺或者聚酰胺共混物之类的低渗透性热塑性基体，其中存在分散的低渗透性橡胶，如溴化的聚(异丁烯_共聚_对甲基苯乙烯)，下文中称作BIMS。在EP 857 761 Al和EP 969 039 Al中，明确热塑性基体与分散的橡胶相的粘度比既作为体积分数比的函数，又独立地接近一的数值以制备高浓度的分散在热塑性相中的小颗粒尺寸硫化橡胶颗粒。EP 969 039 Al进一步公开了分散在热塑性树脂基体中的小颗粒尺寸橡胶是重要的，以便达到所得到组合物的可接受的耐久性，尤其是在上述组合物要用作充气轮胎中的内衬的情况下。显示出低气体渗透性性能(即用作气体阻隔物)的由诸如高密度聚乙烯树脂和尼龙6或者尼龙66(HDPE/PA6. 66)、聚对苯二甲酸乙二醇酯和芳族尼龙(PET/MXD6)、聚对苯二甲酸乙二醇酯和乙烯醇-乙烯共聚物(PET/EV0H)之类的热塑性树脂/热塑性树脂基共混物组成的组合物，其中通过模塑将一种热塑性树脂在另一层上分层堆积以形成多个层，以及所述组合物的制备方法。有关使用此类组合物用作轮胎内衬层的应用公开在日本专利申请号7-55929中。然而，因为这些材料是热塑性树脂/热塑性树脂共混物，虽然它们在气体阻隔性能方面优越，但是它们缺乏挠性，并因此，如果此类膜用于经历显著应力和挠曲的车辆轮胎中则它们遭受失效。此外，还存在由橡胶和热塑性树脂组成的热塑性弹性体用作内衬或在轮胎中使用的应用实例；参见日本专利申请号8-183683，但是通常，在其中公开的且具有优异耐久性的类型的挠性材料具有低耐热性。采用使用熔点低于该轮胎硫化温度的热塑性树脂作为基体的热塑性弹性体，当在轮胎硫化循环结束时释放该轮胎硫化气囊时，由于热塑性树脂粘附到硫化气囊上或与硫化气囊摩擦，该轮胎内表面经历表观缺陷。
技术实现思路
专利技术概述仍需要改善基于尼龙和弹性体的动态硫化热塑性阻挡膜的稳定性和性能，尤其是在要避免弹性体相中使用炭黑的情况下。现有技术中用于实现包含在热塑性基体中分散的小颗粒尺寸橡胶微区的希望的组合物，显示出改善的气体或流体阻隔性能以及希望水平的强度和耐用性的适用于轮胎和软管应用的组合物的改善的性能的途径存在的局限性表明，仍需要改进，如已经通过使用本专利技术的方法达到的那样。稳定化的动态硫化的热塑性弹性体组合物，该组合物包含至少一种第一弹性体或橡胶的分散颗粒和至少一种第二弹性体或橡胶的分散颗粒，该第一弹性体或橡胶包含卤化的含异丁烯的弹性体，该第二弹性体或橡胶包含至少一种能够与聚酰胺反应和接枝到聚酰胺上的官能团，所述至少一种第一和至少一种第二弹性体的颗粒分散在连续热塑性聚酰胺或尼龙树脂基体中，该连续热塑性聚酰胺或尼龙树脂基体包含至少一种尼龙均聚物、尼龙共聚物或其混合物，所述组合物或所述至少一种第一弹性体还包含至少一种抵抗由暴露到光化辐射(即紫外线曝光)中而引起的降解的稳定剂，所述稳定剂选自苯并三唑、三嗪、二苯甲酮和任选取代的羟基苯甲酸的酯，包括它们的衍生物和它们的二聚物。所述组合物优选是根据在适合的混合器，优选混合挤出机，更优选双螺杆挤出机中进行的动态硫化方法制备的，所述适合的混合器能够在升高的温度下向所述聚合物和弹性体组分施加剪切，所述方法包括以下步骤(1)将至少一种适合于使所述卤化弹性体和任选的所述至少一种第二弹性体或两者交联的固化剂分散在所述卤化弹性体中，并进一步将至少一种抗紫外线降解的稳定剂分散在所述卤化弹性体中，所述稳定剂选自苯并三唑、 三嗪、二苯甲酮和任选取代的羟基苯甲酸的酯，包括它们的衍生物和它们的二聚体，以获得预配混的卤化弹性体组合物，其中使用足以将所述固化剂基本上均勻分散，但是不足以引起所述卤化弹性体的显著交联的剪切条件、混合时间和温度，所述卤化弹性体的显著交联会防止它随后当在升高的温度和剪切条件下添加到尼龙中时流动和分散；(2)将至少一种尼龙均聚物或共聚物和任选的至少一种尼龙热稳定剂或氧化稳定剂或两者导入所述混合器并施加足够的剪切和热以使所述尼龙熔融并流动和所述任选的稳定剂分散在所述尼龙中并形成尼龙混合物；(3)按在所述混合器中存在的温度和剪切条件下足以优选使所述尼龙混合物的粘度基本上匹配所述预配混卤化弹性体的粘度的量导入至少一种尼龙增塑剂； (4)将所述预配混卤化弹性体导入所述混合器并按足以引发所述卤化弹性体的动态硫化的量施加热和剪切；(5)导入所述第二弹性体并继续加热和剪切以基本上分散所述第二弹性体和使所述商化弹性体的动态硫化基本上完全；和从所述混合器输送所述动态硫化的热塑性弹性体组合物。所述动态硫化方法优选在双螺杆混合挤出机中在受控的热和剪切条件下进行，其中所述一种或多种弹性体及所述组合物的其它组分中的每一种在沿着挤出机螺杆的位置导入挤出机以允许所述组分在尼龙基体中的最佳反应和/或分散。在一个实施方案中，优选在所述一种或多种尼龙组分的增塑之后且在第二弹性体或橡胶的导入之前导入所述第一弹性体或橡胶。所述方法有效地制备具有优选的形态的动态硫化组合物，所述优选的形态包括硫化弹性体的稳定的小颗粒。 在一个优选的实施方案中，所述紫外线稳定剂选自3，5- 二-叔丁基-4-羟基苯甲酸，十六烷基酯；2_(2'-羟基-3'，5' -二-叔戊基苯基)苯并三唑；2--5-(辛氧基)苯酚；2-(4，6-二苯基-1，3，5-三嗪-2-基)-5_己氧基苯酚；3-(3-(2H-苯并三唑-2-基)-5-叔丁基-4-羟苯基)丙酸甲酯与聚乙二醇300的反应产物；和它们的混合物。 在再另一个优选的实施方案中，动态硫化组合物除了一种或多种UV吸收剂或稳定剂之外还包含一种或多种自由基清除剂。附图说明图1例示了含典型的稳定剂的BIMS的MDR固化响应曲线。图2例示了含本专利技术的UV吸收剂和对比稳定剂的BIMS的MDR固化响应曲线。本专利技术的最佳实施方式本专利技术的优选应用涉及用于轮胎内衬和阻挡膜的热塑性弹性体组合物，更尤其涉及显示优异的耐久性和对流体例如空气，以及液体的不渗透性的热塑性弹性体组合物。优选的组成特征涉及提高或最大化含量的分散在连续聚酰胺热塑性基体中的呈硫化颗粒形式分散的卤化，优选溴化的异丁烯弹性体。另外，本专利技术特别优选的方面涉及适合于制备热塑性弹性体组合物的有效混合方法，该热塑性弹性体组合物能提供包含小尺寸颗粒的橡胶微区，同时这样的微区也是高度可延伸性和弹性的。此外，本专利技术包括使用上述组合物制备充气轮胎和软管的方法。优选的弹性体显示出低渗透性以及优选是聚合物如卤化的含异丁烯的弹性体，和尤其优选是溴化的弹性体，特别是溴化的对甲基苯乙烯-共聚-异丁烯聚合物；特别优选是显示出高含量的下文举例说明的结构的溴丁基弹性体；还优选是市售的溴丁基弹性体，或它们与一种或多种前述溴化弹性体彼此的或与其它聚合物的共混物。本文所使用的元素周期表各族的新的编号方案按照Chemical and Engineering News, 63 (5), 27 (1985)中公开那样。除非另作说明，所有分子量是重均分子量。在整个说明书(包括权利要求书)中，以下术本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．热塑性弹性体组合物，其包含至少一种第一弹性体的分散颗粒和至少一种第二弹性体的分散颗粒，该第一弹性体包含卤化的含异丁烯的弹性体，该第二弹性体具有至少一种能够与热塑性树脂反应和接枝到热塑性树脂上的官能团，所述至少一种第一弹性体和至少一种第二弹性体的所述颗粒分散在连续热塑性树脂中，所述连续热塑性树脂包含至少一种树脂均聚物、共聚物或其混合物，所述组合物或所述至少一种第一弹性体还包含至少一种抵抗由暴露到紫外线中而引起的降解的稳定剂，所述稳定剂选自苯并三唑、三嗪、二苯甲酮和任选取代的羟基苯甲酸的酯，包括它们的衍生物和其二聚体。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：E·J·布洛克，
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
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