改性的乙烯-乙烯醇共聚物、阻气性树脂及其模制品制造技术

技术编号:4124066 阅读:160 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
乙烯-乙烯醇共聚物有优良的阻气性,但其耐弯曲疲劳性差。本发明专利技术改进了耐弯曲疲劳性,并且不降低阻气性和耐热性。通过掺入0.01-1摩尔%的上式(3)表示的结构单元(3)改性乙烯含量为20-50摩尔%的乙烯-乙烯醇共聚物,其中n表示2-5的整数,m表示10-20的整数,R↑[1]表示C↓[1]-C↓[20]脂族烃基,条件是R↑[1]可以包含巯基、硫代酸酯基、亚磺酰胺基、乙烯基、甲基丙烯酰氧基或丙烯酰氧基。该改性的乙烯-乙烯醇共聚物可以用作阻气性树脂,可以成型或者层压该阻气性树脂并用在多种应用如充气轮胎和软管中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种改性的乙烯-乙烯醇共聚物,更特别地涉及一种包含该 改性的乙烯-乙烯醇共聚物的阻气性树脂及用该阻气性树脂生产的模制品, 尤其是充气轮胎和软管。
技术介绍
乙烯-乙烯醇共聚物有优良的阻气性,但缺点是其差的耐弯曲疲劳性。 已知有一种用环氧化合物改性乙烯-乙烯醇共聚物的方法来克服该缺点。参见日本未审查专利/>开No. 2003-23171
技术实现思路
技术问题然而如果用环氧化合物改性乙烯-乙烯醇共聚物,则将改进耐弯曲疲劳 性,但阻气性和耐热性(熔点)将有下降趋势。本专利技术致力于克服乙烯-乙烯 醇共聚物的缺点也就是改进耐弯曲疲劳性,同时不降低阻气性和耐热性。 解决问题的方案本专利技术是一种改性的乙烯-乙烯醇共聚物,其包含20-50摩尔%的下式 (l)表示的结构单元(l)<formula>formula see original document page 4</formula>下式(2)表示的结构单元(2)<formula>formula see original document page 4</formula>和0.01-1摩尔%的下式(3)表示的结构单元(3)<formula>formula see original document page 5</formula>其中n表示2-7的整数,m表示10-20的整数,R'表示d-C加脂族烃基或 者用巯基、硫代酸酯基、亚磺酰胺基、乙埽基、甲基丙烯酰氧基或丙烯酰 氧基取代的脂族烃基。优选通过熔体混合乙烯-乙烯醇共聚物和下式(4)表示的烷基聚醚硅烷 制备改性的乙烯-乙烯醇共聚物R 2 OCH3 (CH2) 。 (CHtC'rl20) .,S i (OCH,CH》。O (CH2) mCH3R,其中W是曱基或乙基,R1、 n和m与以上相同。本专利技术还是一种包含该改性的乙烯-乙烯醇共聚物的阻气性树脂。 该阻气性树脂优选包含100重量份该改性的乙烯-乙烯醇共聚物和5-120重量份用酸酐改性的软树脂。本专利技术还是一种包含该阻气性树脂的模制品。本专利技术还是一种包含一层该阻气性树脂和一层除该阻气性树脂之外的 树脂和/或弹性体的层压材料。除该阻气性树脂之外的树脂优选是至少一种选自聚烯烃、聚酰胺、聚 酯、聚苯乙烯、聚氨酯、聚偏l,l-二氯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯腈和聚碳 酸酯的树脂。除该阻气性树脂之外的弹性体优选选自基于二烯的弹性体、基于M 甲酸酯的弹性体、基于烯烃的弹性体和基于苯乙烯的弹性体。本专利技术是一种包含该阻气性树脂或该层压材料作为空气阻隔层的的充 气轮胎。本专利技术还是一种包含该阻气性树脂或该层压材料作为空气阻隔层的软管。本专利技术的有利效果本专利技术改性的乙烯-乙烯醇共聚物有优良的阻气性、耐热性和耐弯曲疲 劳性。因为本专利技术改性的乙烯-乙烯醇共聚物有优良的阻气性、耐热性和耐 弯曲疲劳性,其适合用作阻气性树脂以及用在要求阻气性的模制品尤其是 充气轮胎和软管中。 具体实施例方式本专利技术改性的乙烯-乙烯醇共聚物包含结构单元(l)、结构单元(2)和结 构单元(3)。结构单元(l)是下式(l)表示的所谓乙烯单元 结构单元(2)是下式(2)表示的所谓乙烯醇单元一 C H广C H —I (2)结构单元(3)是下式(3)表示的在其侧链上包含烷基聚醚甲硅烷基的结 构单元01 "5 CH3 (CH,) mO (CH2CH30) S i (OCH;CH2) ,0 (CH,) rtCH}R,其中n表示2-7的整数,优选4-6的整数,更优选5, m表示10-20的整数, 优选11-18的整数,更优选12-16的整数,并且R1表示具有1-20个碳原子, 优选2-10个碳原子,更优选3-5个碳原子的脂族烃基。然而W可以包舍 巯基、硫代酸酯基、亚磺酰胺基、乙烯基、甲基丙烯酰氧基或丙烯酰氧基。 R'尤其优选3-巯基丙基。该改性的乙烯-乙烯醇共聚物包含20-50摩尔%,优选30-45摩尔°/。, 更优选35-40摩尔%的结构单元(1)。如果结构单元(l)的含量太低,则耐弯 曲疲劳性有不充分的倾向,另一方面如果其太高,则阻气性有变得不充分 的倾向。该改性的乙烯-乙烯醇共聚物包含0.01-1摩尔%,优选0.03-0.5摩尔% , 更优选0.05-0.25摩尔%的结构单元(3)。如果结构单元(3)的含量太低,则 耐弯曲疲劳性有不充分的倾向,另一方面如果其太高,则阻气性有变得不 充分的倾向。在组成该改性的乙烯-乙蟑醇共聚物的结构单元中除了结构单元(l)和 结构单元(3)之外优选有结构单元(2)。也就是该改性的乙烯-乙烯醇共聚物 优选包含49.9-79摩尔%的结构单元(2)。然而该改性的乙烯-乙烯醇共聚物 在不妨碍本专利技术效果的范围内可以包含除结构单元(l)、结构单元(2)和结构 单元(3)之外的结构单元。注意,可以用NMR测量该改性的乙烯-乙烯醇共 聚物中每种结构单元的含量。该改性的乙烯-乙烯醇共聚物是用下式(4)表示的烷基聚醚硅烷改性的 包含结构单元(1)和结构单元(2)的乙烯-乙烯醇共聚物ICHa (CH2) mO (CH2CH20) 。 S i (OCH2CHs》 0《CH2) raCH3R s其中RZ表示甲基或乙基,R1、 n和m与以上相同。将乙烯-乙烯醇共聚物与式(4)所示的烷基聚醚硅烷熔体混合可以制备 改性的乙烯-乙烯醇共聚物。通过在高于其熔融温度的温度下掺混包含 20-50摩尔%结构单元(1)的乙烯-乙烯醇共聚物与式(4)所示的烷基聚醚硅 烷,式(4)所示的烷基聚醚珪烷通过缩合与乙烯-乙烯醇共聚物的OH基团 反应,从而除去醇并且形成结构单元(3)。乙烯-乙烯醇共聚物与式(4)所示 烷基聚醚硅烷的混合比为基于乙烯-乙烯醇共聚物的总计100摩尔的结构 单元(1)和结构单元(2)混合0.01-1摩尔式(4)中所示的烷基聚醚硅烷。对熔 体混合的条件没有特别的限定,只要在这些条件中乙烯-乙烯醇共聚物和式 (4)所示的烷基聚醚硅烷反应形成结构单元(3),但例如可以使用双螺杆挤出 才几在200-270。C的温度下加工1-5分钟。式(4)所示的烷基聚醚硅烷可以使用商品或者可以合成。商品实例是德7固赛(Evonik Degussa)生产的VP Si363。合成可以如下进行。在反应容器 内加入具有三烷氧基曱硅烷基的硅烷化合物(例如3-巯基丙基三甲氧基硅 烷、3-巯基丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、3-曱基丙烯酰氧基 丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基 丙基三甲氧基珪烷和3-丙烯酰氧基三乙氧基硅烷),加入十二烷基笨磺酸或 其它酸催化剂,还加入2摩尔当量的聚氧乙烯烷基醚(例如聚氧乙烯十二烷 基醚、聚氧乙烯鯨蜡醚、聚氧乙烯硬脂醚等等),基于l摩尔当量硅烷化合 物,使混合物在10-100°C,优选20-60。C温度下搅拌的同时在减压条件下 反应数小时,得到烷基聚醚珪烷。本专利技术阻气性树脂包含该改性的乙烯-乙烯醇共聚物。本专利技术阻气性树 脂可以仅由该改性的乙烯-乙烯醇共聚物组成,然而它可以在不妨碍本专利技术 效果的范围内包含其它物质。例如本专利技术阻气性树脂可以是包含除改性的 乙烯-乙烯醇共聚物之外的酸肝改性的软本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改性的乙烯-乙烯醇共聚物,其包含20-50摩尔%的下式(1)表示的结构单元(1)    -CH↓[2]-CH↓[2]-  (1)    下式(2)表示的结构单元(2)    -CH↓[2]-*H-  (2)    和0.01-1摩尔%的下式(3)表示的结构单元(3)    CH↓[3](CH↓[2])↓[m]O(CH↓[2]CH↓[2]O)↓[n]*(OCH↓[2]CH↓[2])↓[n]O(CH↓[2])↓[m]CH↓[3]  (3)    其中n表示2-7的整数,m表示10-20的整数,R↑[1]表示C↓[1]-C↓[20]脂族烃基或者用巯基、硫代酸酯基、亚磺酰胺基、乙烯基、甲基丙烯酰氧基或丙烯酰氧基取代的脂族烃基。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:师冈直之
申请(专利权)人:横滨橡胶株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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