热塑性共混物制造技术

本发明专利技术一般涉及具有改进性能的热塑性共混物。非必要地，这些共混物可以动态硫化。更具体地，本发明专利技术涉及一种组合物，包括氯甲基化（苯乙烯－异丁烯）聚合物和选自如下的热塑性树脂的共混物：聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、聚砜、聚缩醛、聚丙酮、丙烯腈－丁二烯－苯乙烯树脂、聚苯醚、聚苯硫醚、苯乙烯－丙烯腈树脂、苯乙烯－马来酸酐树脂、聚酰胺、芳族聚酮、乙烯乙烯醇共聚物及其混合物。也提供包括这些组合物的轮胎和轮胎组件如防透气膜。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有改进性能的热塑性共混物。非必要地，这些共混物可以动态硫化。在TPO组合物的硫化中的最早工作是由Gessler和Haslett进行的，参见US 3,037,954。该专利教导了“动态硫化”的概念，其中将可硫化弹性体分散入树脂状热塑性聚合物中且硫化弹性体，同时连续混合和剪切聚合物共混物。结果是硫化橡胶在树脂状热塑性聚合物未硫化基体中的微凝胶分散体。Gessler的US 3,037,954公开了包括聚丙烯和橡胶的组合物，其中橡胶可以是丁基橡胶、氯化丁基橡胶、聚丁二烯、聚氯丁二烯和聚异丁烯。公开了约50-95份聚丙烯和约5-50份橡胶的组合物。包括聚酰胺和各种类型弹性体的动态硫化热塑性塑料是已知的。参见例如US 4,173,556、US 4,197,379、US 4,207,404、US 4,297,453、US 4,338,413、US 4,348,502、US 4,419,499和US 6,028,147。具体地，Ogawa等人的US 6,028,147公开了包括甲基苯乙烯和对(氯甲基)苯乙烯的三嵌段聚合物。同样，Dharmarajan等人的EP 0 542 875公开了在聚合物中含有卤代对甲基苯乙烯衍生单元的聚合物。这些公开文献没有一个公开了含有间和对卤化甲基苯乙烯和具有改进耐用性及更低透气性的聚合物。专利技术概述现在已经发现包括热塑性树脂和氯甲基化(苯乙烯-异丁烯)无规聚合物或“四聚物”的组合物具有改进的性能，该无规聚合物或“四聚物”包括苯乙烯衍生单元，对(氯甲基)苯乙烯衍生单元，和间(氯甲基)苯乙烯衍生单元，这使得它们特别用于在热塑性共混物中轮胎的制造。该组合物也可包括未硫化或动态硫化的弹性体。因此，本专利技术一般涉及一种组合物，其包括氯甲基化(苯乙烯-异丁烯)四聚物和选自如下的热塑性树脂的共混物聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、聚砜、聚缩醛、聚丙酮(polyacetones)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂、聚苯醚、聚苯硫醚、苯乙烯-丙烯腈树脂、苯乙烯-马来酸酐树脂、聚酰胺、芳族聚酮、乙烯乙烯醇共聚物及其混合物。也提供包括这些组合物的轮胎和轮胎组件如防透气膜。术语“动态硫化”在此用于表示硫化工艺，其中在高剪切条件下硫化树脂和氯甲基化(苯乙烯-异丁烯)聚合物。结果是，将可硫化弹性体同时交联和分散为树脂基体中“微凝胶”的细粒子。在用于提供高剪切的设备如辊炼机、BanburTM混合机、连续混合机、捏合机或混合挤出机，如双螺杆挤出机中，在处于或大于聚合物硫化温度的温度下，通过混合树脂和氯甲基化(苯乙烯-异丁烯)聚合物而进行动态硫化。该动态硫化组合物的一种独特特性在于，尽管聚合物组分可以完全硫化的事实，但可以通过常规的橡胶加工技术如挤出、注塑、压缩模塑等加工和再加工组合物。可以利用和再加工废料或溢料。适用于本专利技术实施的热塑性树脂可以单独使用或结合使用及是包含氮、氧、卤素、硫或可与芳族卤烷基相互作用的其它基团的树脂。合适的树脂包括选自如下的树脂聚酰胺、聚碳酸酯、聚酯、聚砜、聚内酯、聚缩醛、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂(ABS)、聚苯醚(PPO)、聚苯硫醚(PPS)、苯乙烯-丙烯腈树脂(SAN)、聚酰亚胺、苯乙烯-马来酸酐(SMA)、芳族聚酮(PEEK，PEK，和PEKK)、乙烯乙烯醇聚合物及其混合物。优选的热塑性树脂是聚酰胺。最优选的聚酰胺是尼龙6和尼龙11。合适的热塑性聚酰胺(尼龙)包括结晶或树脂状高分子量固体聚合物，该固体聚合物包括在聚合物链中含有重复酰胺单元的聚合物和三元共聚物。聚酰胺可以通过一种或多种ε内酰胺如己内酰胺、吡咯烷酮、月桂基内酰胺和氨基十一烷内酰胺、或氨基酸的聚合，或通过二元酸和二元胺的缩合制备。纤维形成级和模塑级尼龙两者是合适的。这样的聚酰胺的例子是聚己内酰胺(尼龙-6)、聚月桂基内酰胺(尼龙-12)、聚己二酰己二胺(尼龙-6，6)、聚壬二酰己二胺(尼龙-6，9)、聚癸二酰己二胺(尼龙-6，10)、聚间苯二甲酰己二胺(尼龙-6，IP)和11-氨基-十一烷酸的缩合产物(尼龙-11)。也可以使用尼龙6(N6)、尼龙11(N11)、尼龙12(N12)、尼龙6/66聚合物(N6/66)、尼龙610(N610)和尼龙612(N612)。令人满意的聚酰胺的另外例子(特别是软化点小于275℃的那些)描述在如下文献中16化学技术百科全书1-105(John Wiley &Sons，1968)，简明聚合物科学和工程百科全书748-764(John Wiley &Sons，1990)，和10聚合物科学和技术百科全书392-414(John Wiley &Sons，1969)。市售热塑性聚酰胺可以有利地用于本专利技术的实施，优选是软化点或熔点为1600°-170℃的线性结晶聚酰胺。合适的热塑性聚酯是那些物质，它们是线性、结晶和具有高分子量的。在此关于聚酯使用的术语“线性”表示聚合物，其中重复酯基团位于聚合物主链中且不为侧基。软化点大于约50℃的线性结晶聚酯是令人满意的，优选是软化点或熔点大于100℃的聚酯，更优选是软化点或熔点为160-260℃的聚酯。优选是饱和线性聚酯(没有烯属不饱和)，然而，可以使用不饱和聚酯的条件是如果橡胶是交联的，在与聚酯共混之前交联橡胶，或条件是采用交联剂动态交联橡胶，该交联剂并不显著诱导聚酯中的交联形成。许多市售热塑性线性结晶聚酯可以有利地用于本专利技术的实施或它们可以通过一种或多种二羧酸、酸酐或酯与一种或多种二醇的聚合而制备。令人满意的聚酯的例子包括聚(反式-1，4-亚环己基C2-6烷烃二羧酸酯如聚(反式-1，4-亚环己基琥珀酸酯)和聚(反式-1，4-亚环己基己二酸酯)，聚(顺式或反式-1，4-环己烷二亚甲基)C0-2烷烃二羧酸酯如聚(顺式1，4-环己烷-二亚甲基)草酸酯和聚(顺式1，4-环己烷-二亚甲基)琥珀酸酯，聚(C2-4亚烷基对苯二甲酸酯)如聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯，聚(C2-4亚烷基间苯二甲酸酯)如聚间苯二甲酸乙二醇酯和聚间苯二甲酸丁二醇酯，聚(对亚苯基C1-3烷烃二羧酸酯)如聚(对亚苯基戊二酸酯)和聚(对亚苯基己二酸酯)，聚(对二甲苯草酸酯)，聚(邻二甲苯草酸酯)，聚(对亚苯基C1-5亚烷基对苯二甲酸酯)如聚(对亚苯基二亚甲基对苯二甲酸酯)和聚(对亚苯基二-1，4亚丁基对苯二甲酸酯)，聚(C2-10亚烷基1，2-亚乙基二氧-4，4-二苯甲酸酯)如聚(亚乙基-1，2-亚乙基二氧-4，4-二苯甲酸酯)，聚(四亚甲基-1，2-亚乙基二氧-4，4-二苯甲酸酯)和聚(六亚甲基-1，2-亚乙基二氧-4，4-二苯甲酸酯)，聚(C3-10亚烷基-4，4-二苯甲酸酯)如聚(五亚甲基-4，4-二苯甲酸酯)，聚(六亚甲基-4，4-二苯甲酸酯)和聚(十亚甲基-4，4-二苯甲酸酯)，聚(C2-10亚烷基-2，6-萘二羧酸酯)如聚(亚乙基-2，6-萘二羧酸酯)，聚(三亚甲基-2，6-萘二羧酸酯)和聚(四亚甲基-2，6-萘二羧酸酯)，和聚(C2-10亚烷基磺酰基-4，4-二苯甲酸酯)如聚(八亚甲基磺酰基-4，4-二苯甲酸酯)和聚(十亚甲基磺酰基-4，4-二苯甲酸酯)。令人满意的线性聚酯另外的例子描述在11聚合物科学和技术百科全本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物，包括氯甲基化（苯乙烯－异丁烯）四聚物和选自如下的热塑性树脂的共混物：聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、聚砜、聚缩醛、聚丙酮、丙烯腈－丁二烯－苯乙烯树脂、聚苯醚、聚苯硫醚、苯乙烯－丙烯腈树脂、苯乙烯－马来酸酐树脂、芳族聚酮、乙烯乙烯醇共聚物及其混合物。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：HC王，
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]