弹性体组合物及其在制品中的应用制造技术

动态硫化合金含有至少一种基于异丁烯的弹性体、至少一种热塑性树脂、固化体系和润滑剂体系。所述润滑剂体系由金属有机盐和脂肪酸组成，具有0.75:1‑10:1的金属有机盐与脂肪酸的phr比范围。在所述合金中，所述弹性体作为在所述热塑性树脂连续相中的小的硫化或部分硫化颗粒的分散相存在。所述合金可以成型成吹塑膜或挤出的流延片材并可用于各种应用，包括轮胎内衬和软管层，其中不渗透性特征是所述特定层或最终制品期望的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】弹性体组合物及其在制品中的应用
本专利技术涉及热塑性弹性体组合物。更具体地说，本专利技术涉及热塑性弹性体组合物，其包含当由所述热塑性弹性体组合物形成挤出吹塑或流延膜时充当润滑剂的化合物。
技术介绍
本专利技术涉及要求不渗透性特征的尤其可用于增强或非增强的轮胎及其它工业橡胶应用的热塑性弹性体组合物。适合用于轮胎内衬的包含其中分散了低渗透性橡胶的低渗透性热塑性材料的低渗透性热塑性弹性体组合物已经被公开至少十年了。这种组合物是典型地在挤出机中形成的动态硫化合金(DVA)，其中橡胶作为小颗粒分散到热塑性材料中并在挤出机中在动态条件下硫化。橡胶和热塑性树脂的热塑性硫化橡胶(TPV)也是已知的，其中橡胶和树脂衍生自共同的单体；即，EPDM和乙烯-丙烯共聚物或丙烯均聚物或乙烯均聚物的TPV。由衍生自共同单体并具有相似熔体粘度的材料制备和配混TPV是熟知的；然而对于由不具有共同单体和不同熔体粘度的材料形成的DVA使用TPV制备和配混技术已经证明在得到以下方面包括挑战：材料的期望的相位转换、足够的固化状态和在制备DVA和由DVA形成的产品中的可加工性。在解决不同材料之间的粘度差异方面，已经将不同结构和不同接枝能力的增塑剂添加到组合物中。对于富含弹性体的配混物，存在与热塑性树脂接枝的增塑剂确实有效地增加存在于合金中的热塑性材料的量并使该合金中更占主导的化合物(即弹性体)能够达到转相，藉此该弹性体存在于热塑性树脂连续相内的离散相中。还研究和调节了固化体系和制造方法以能够实现各种DVA组分在挤出机中的任何早期和/或延迟接枝。适合于用作低渗透性、高度挠性片材/膜的当前DVA组合物已经证明在挤出机中的形成期间满足期望的转相、固化和加工。然而，所获得的DVA材料有利的加工成流延或挤出机制品还是基于DVA的组成。虽然可以将化合物/成分添加到DVA组合物中以改进成型后制品加工，但是这些添加的成分将影响DVA成型加工和制品性能特征。本专利技术涉及通过动态硫化制备的热塑性弹性体组合物，其中所获得的DVA显示合乎需要的成型加工性能、所需要的组合物结构和改进的成型后加工，而不会显著地损害或最低程度地影响任何期望的固化或转相。
技术实现思路
本专利技术涉及热塑性弹性体组合物，其相对于此前已知的相似组合物具有改进的膜加工性能。本专利技术涉及含有至少一种基于异丁烯的弹性体、至少一种热塑性树脂、固化体系和润滑剂体系的动态硫化合金。所述润滑剂体系含有金属有机盐和脂肪酸，具有0.75:1-10:1的金属有机盐与脂肪酸的phr比范围。在所述合金中，所述弹性体作为在所述热塑性树脂连续相中的小的硫化或部分硫化颗粒的分散相存在。在本专利技术的任何方面中，润滑剂体系按0.75-9.0phr的量存在于最终DVA中，基于所述DVA中的可固化弹性体的量。所述合金可以含有热塑性树脂的混合物，其中不同热塑性树脂的相对粘度是不同的，但是其中所述混合物的相对粘度不大于3.9。所述热塑性树脂(作为单组分或作为树脂的混合物)的相对粘度是至少2.0。可用于任何实施方案的热塑性树脂可以是共聚物或均聚物。这里公开的且可用于本专利技术任何实施方案的弹性体可以是卤化丁基橡胶或异丁烯衍生的单元和烷基苯乙烯衍生的单元的卤化聚合物。在任何实施方案中，当弹性体是异丁烯衍生的单元和烷基苯乙烯的卤化聚合物时，所述聚合物包含7-12wt％的烷基苯乙烯，优选对甲基苯乙烯。在任何实施方案中，弹性体可以含有1.0-1.5mol％卤素；所述卤素可以是溴或氯。本专利技术还涉及由含所述润滑剂的DVA制备的吹塑膜或挤出的流延片材。所述DVA膜与由没有本专利技术的润滑剂体系的DVA形成的膜相比具有改进的外观和更少凝胶。这里公开了DVA的制备方法，其中通过润滑剂体系向DVA添加的组成、方法和/或时机使经由固化体系固化所述弹性体的干扰最小化。可以在固化剂注射的同时，在弹性体的固化已经引发后，或在弹性体的固化已经进行到基本上完成(定义为最终固化状态的90％，如通过弹性体和固化体系的固化分布(cureprofile)测定那样)后，将润滑剂体系添加到制备DVA的混合机或挤出机中。附图简述将经由实施例并参考附图1-3描述本专利技术，所述附图是采用不同固化剂量和不同添加剂的弹性体的动模流变仪(movingdierheometer)MDR扭矩vs时间绘图，即固化分布。具体实施方式本专利技术涉及热塑性弹性体组合物，其具有作为在热塑性树脂基体中的离散结构域存在于所述组合物中的弹性体，其中为了维持DVA的所需形态和达到所述DVA的所需的形成后可加工性，所述组合物含有特定材料的润滑剂包和具有润滑剂化合物间所限定的比例。所述DVA组合物基本上不含磺酰胺，其中“基本上不含”定义为少于100wtppm的磺酰胺。所述组合物还基本上不含挥发性增塑剂例如苄基丁基磺酰胺BBSA。现在描述本专利技术的各个特定的实施方案、型式和实施例，其中包括为了理解请求保护的本专利技术所采用的优选实施方案和定义。尽管已经具体地描述了本专利技术的举例性的实施方案，但应该理解，在不脱离本专利技术的精神和范围的前提下，各种其它改进对于本领域中的那些技术人员是显而易见的并能够容易地实现。为了确定侵权行为，本“专利技术”的范围指所附权利要求中的任何一个或多个，其中包括它们的等同物和要素或与所列出的那些等同的限制。定义适用于当前描述的专利技术的定义如下所述。聚合物可用来指均聚物、共聚物、互聚物、三元共聚物，等等。同样地，共聚物可以指包括至少两种单体，非必要地有其它单体的聚合物。当聚合物称为包含单体时，所述单体以单体的聚合形式或单体的衍生物(即单体单元)的聚合形式存在于聚合物中。然而，为便于参考，短语“包含该(相应的)单体”等用作简写。同样地，当催化剂组分描述为包含组分的中性稳定形式时，本领域技术人员应理解为所述组分的离子形式是与单体反应以产生聚合物的形式。弹性体是指符合ASTMD1566定义：“能够从大的变形恢复并且能够被，或已经被改性到下述状态的材料：它如果硫化则基本上不溶于(但是可以溶胀于)溶剂”的任何聚合物或聚合物的组合物。弹性体通常也称为橡胶；术语弹性体在这里可以与术语橡胶互换地使用。术语“phr”是份/一百份橡胶或“份”，并且是本领域中常用的量度，其中组合物的各组分相对于所有弹性体组分的总量测量。无论在给定配方中存在一、二、三或更多种不同的橡胶组分，对于所有橡胶组分的总phr或份数通常定义为100phr。在有些情况下，构成所述100phr的橡胶组分可以仅限于希望在组合物的进一步加工期间交联的橡胶。将所有其它组分对100份橡胶求比值，并以phr表示。这样的话，人们可以基于相同的橡胶的相对比例容易地比较例如不同组合物之间的固化剂或填料加载量等的含量而不必在调节仅一种或多种组分的含量后重新计算每一组分的百分比。异烯烃是指任何具有至少一个下述碳的烯烃单体：即该碳在其上具有两个取代基。多烯烃指具有两个或更多个双键的任何单体。在一个优选的实施方案中，多烯烃是任何包含两个共轭双键的单体，例如共轭二烯如异戊二烯。基于异丁烯的弹性体或聚合物是指包含至少70mol％衍生自异丁烯单体的重复单元的弹性体或聚合物。弹性体本专利技术有用的弹性体组合物包括衍生自单体的混合物的弹性体，所述混合物至少具有(1)C4-C7异烯烃单体组分与(2)可聚合组分。所述异烯烃在任何实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】
动态硫化合金，包含：a)至少一种基于异丁烯的弹性体；b)至少一种热塑性树脂；d)固化体系；和e)包含金属有机盐和脂肪酸的润滑剂体系，其中所述金属有机酸盐与所述脂肪酸的phr比是0.75:1‑10:1，其中所述弹性体作为在所述热塑性树脂连续相中的小的硫化或部分硫化颗粒的分散相存在于所述动态硫化合金中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.动态硫化合金，包含：a)至少一种基于异丁烯的弹性体；b)至少一种热塑性树脂；d)固化体系；和e)包含金属有机盐和脂肪酸的润滑剂体系，其中所述金属有机酸盐与所述脂肪酸的phr比是0.75:1-10:1，其中所述弹性体作为在所述热塑性树脂连续相中的小的硫化或部分硫化颗粒的分散相存在于所述动态硫化合金中。2.权利要求1的合金，其中所述润滑剂体系按0.75-9.0phr的量存在。3.权利要求1或2的合金，其中所述固化体系与所述润滑剂体系的phr比在2:1-6:1的范围内。4.权利要求1-3中任一项所述的合金，其中所述金属有机盐是金属硬脂酸盐。5.权利要求1-4中任一项所述的合金，其中所述脂肪酸是具有10-26的碳数的饱和脂肪酸。6.权利要求1-5中任一项所述的合金，其中所述固化体系基本上由1.0-10phr选自以下物质的金属氧化物组成：氧化锌、纳米氧化锌、CaO、BaO、MgO、Al2O3、CrO3、FeO、Fe2O3和NiO。7.权利要求1-6中任一项所述的合金，其中所述合金包含2-30phr官能化低聚物，基于所述合金中的基于异丁烯的弹性体的量。8.权利要求1-7中任一项所述的合金，其中所述至少一种热塑性树脂是至少两种热塑性树脂的混合物，其中所述混合物具有3.9-2.9的相对粘度。9.权利要求1-8中任一项所述的合金，其中所述弹性体是异丁烯-异戊二烯衍生的聚合物或异丁烯-烷基苯乙烯衍生的聚合物或异丁烯-异戊二烯-烷基苯乙烯衍生的聚合物。10.权利要求1-9中任一项所述的合金，其中所述弹性体按55-90wt％的量存在于所述合金中。11.权利要求1-10中任一项所述的合金，其中所述热塑性树脂选自聚酰胺、聚酰亚胺、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、聚苯醚、聚苯硫醚、聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈树脂、苯...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·D·埃鲁尔，
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：美国,US