專(zhuān)利名稱(chēng):再循環(huán)的丁基離聚物和再循環(huán)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于再循環(huán)由丁基離聚物制成的制品的方法和用于生產(chǎn)再循環(huán)的丁基離聚物的方法。本發(fā)明還涉及包含再循環(huán)的丁基離聚物和填料(填充劑,filler)的復(fù)合物以及由再循環(huán)的丁基離聚物制成的制品。本發(fā)明還涉及由具有特定物理性能的丁基離聚物制成的未固化的填充制品(imcured filled articles) 0
背景技術(shù):
聚(異丁烯-共-異戊二烯)或IIR是通常被稱(chēng)為丁基橡膠的合成彈性體,其從 20世紀(jì)40年代之后通過(guò)異丁烯與少量異戊二烯(l-5m0l% )的無(wú)規(guī)陽(yáng)離子共聚而制得。作為其分子結(jié)構(gòu)的結(jié)果,HR具有優(yōu)異的氣密性、高損耗模量、氧化穩(wěn)定性和持久的耐疲勞性。人們認(rèn)為丁基橡膠是異烯烴和一種或多種,優(yōu)選共軛的多烯烴作為共聚單體的共聚物。商購(gòu)的丁基(橡膠)包含主要部分的異烯烴,和少量的、通常不超過(guò)2. 5mol%的共軛多烯烴。丁基橡膠或丁基聚合物通常使用氯代甲烷作為稀釋劑并使用Friedel-Crafts催化劑作為一部分聚合引發(fā)劑,以淤漿法(slurry process)制備。在美國(guó)專(zhuān)利No. 2,356,128 和烏爾曼工業(yè)化學(xué)百科全書(shū)(Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry), A23 卷,1993年,288-295頁(yè)中進(jìn)一步描述了這種方法。這種丁基橡膠的鹵化在彈性體內(nèi)產(chǎn)生了反應(yīng)性的烯丙基鹵(烯丙基鹵化物, allylic halide)官能性。在例如烏爾曼工業(yè)化學(xué)百科全書(shū)(第五完全修訂版,A231卷,編輯 Elvers 等人)和 / 或由 Maurice Morton 編輯的“橡膠技術(shù)”(“Rubber Technology") (第三版),第 10 章(Van Nostrand Reinhold Company 1987),特別是第 297-300 頁(yè)中描述了常規(guī)的丁基橡膠鹵化方法。烯丙基鹵官能性的存在使得可進(jìn)行親核烷基化反應(yīng)。近來(lái)已經(jīng)示出了,在固體狀態(tài)中,利用氮基和/或磷基親核試劑(基于氮和/或磷的親核試劑)對(duì)溴化的丁基橡膠(BIIR)進(jìn)行處理,導(dǎo)致產(chǎn)生具有感興趣的物理和化學(xué)性能的IIR基離聚物(參見(jiàn) Parent, J. S. ;Liskova, Α. ;Whitney, R. A ;Resendes,R.聚合物科學(xué)雜志,A 輯聚合物化學(xué)(Journal of Polymer Science, Part A Polymer Chemistry) 43, 5671-5679, 2005 ; Parent, J. S. ;Liskova, A. ;Resendes, R.聚合物(Polymer) 45,8091-8096, 2004 ;Parent, J. S. ;Penciu, Α. ;Guillen-Castellanos, S. A. ;Liskova, A. ;Whitney, R. A.大分子 (Macromolecules) 37,7477-7483,2004)。離聚物官能性由氮基或磷基親核試劑與鹵化丁基橡膠中的烯丙基鹵位點(diǎn)反應(yīng)生成,從而分別產(chǎn)生銨或鱗離子基團(tuán)。這些鹵化的丁基系離聚物(butyl based ionomers)的物理性能如生坯強(qiáng)度(green strength)、模量、填料相互作用(filler interactions)等比它們的非離聚性對(duì)應(yīng)物的物理性能優(yōu)異。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),向丁基聚合的混合進(jìn)料(MeCl、IB和IP混合進(jìn)料,利用A1C13/H20作為引發(fā)劑)中添加對(duì)甲基苯乙烯,獲得了具有高達(dá)IOmol %的沿聚合物鏈無(wú)規(guī)并入的苯乙烯基團(tuán)的高分子量聚合物(參見(jiàn)美國(guó)專(zhuān)利No. 6,960,632 ;Kaszas等人,橡膠化學(xué)與技術(shù) (Rubber Chemistry and ^Technology),2001,75,155)。已發(fā)現(xiàn)對(duì)甲基苯乙烯的并入,因與異丁烯的反應(yīng)性相似,而均勻地遍及分子量分布??赏ㄟ^(guò)常規(guī)方法對(duì)丁基三元聚合物中的異戊二烯部分進(jìn)行鹵化,所述方法導(dǎo)致與當(dāng)前的朗盛(LANXESQ鹵化丁基等級(jí)相似的II型和III型烯丙基鹵結(jié)構(gòu)。可替換地,丁基共聚物可包含C4-C7異單烯烴如異丁烯,和共聚單體如對(duì)烷基苯乙烯,優(yōu)選對(duì)甲基苯乙烯。當(dāng)鹵化時(shí),存在于苯乙烯單體單元中的一些烷基取代基含有芐基鹵 (benzylic halogen)。如在美國(guó)專(zhuān)利5,162,445中所描述的,可以通過(guò)利用多種親核試劑對(duì)芐基鹵的親核取代而并入其他官能性。叔胺和膦的使用導(dǎo)致形成具有改善的物理性能的基于這些共聚物的丁基離聚物。包含鹵化丁基(halobutyl)的常規(guī)丁基聚合物具有如下缺點(diǎn)為了完全利用它們的性能,它們需要經(jīng)固化或硫化而交聯(lián)。然而,一旦通過(guò)常規(guī)方法(即硫化)形成共價(jià)交聯(lián), 則聚合物混配物不再可再加工或可再成型,且在制造中形成的任何殘余材料對(duì)于制造者都是無(wú)用的,必須被扔掉且對(duì)制造者而言會(huì)造成巨大的成本。已經(jīng)對(duì)制造聚合物,即離子聚合物開(kāi)始了多種研究,所述聚合物在室溫下的表現(xiàn)與共價(jià)交聯(lián)的聚合物相似,但是在更高溫度下容易再成型。這是可實(shí)現(xiàn)的,因?yàn)殡x子聚合物通過(guò)離子鍵而交聯(lián),與此相對(duì),在正常的硫化橡膠中通過(guò)共價(jià)鍵而交聯(lián)。已知離子鍵或簇 (clusters)通過(guò)剪切或熱作用而斷裂,而更常規(guī)的固化體系(硫化)的共價(jià)鍵是聚合物鏈之間的基本上持久的連接。美國(guó)專(zhuān)利No. 3,646,166描述了一種向丁基橡膠骨架中引入羧酸基團(tuán)的方法。這以如下多步溶液反應(yīng)完成鹵代丁基脫鹵而形成共軛二烯,隨后與馬來(lái)酸酐進(jìn)行反應(yīng),然后使馬來(lái)酸酐水解并與金屬鹽或胺反應(yīng),從而形成能夠以良好的物理性能再成型的離子聚合物。美國(guó)專(zhuān)利No. 3,898,253描述了一種可再成型的丁基橡膠組合物,其通過(guò)如下形成首先使鹵化丁基橡膠與選擇的填料(硅石、滑石或碳酸鈣)在經(jīng)加溫的磨(warmed mill)上結(jié)合,然后在冷卻的磨上添加烷基叔胺,然后在175°C下在壓機(jī)中進(jìn)行成型以使得所述胺與所述橡膠反應(yīng)。然后在175°C下在磨上再次對(duì)所得化合物進(jìn)行加熱,并使其再成型,從而獲得保持一些物理性能的化合物,然而在大部分情況下,這些物理性能減少至少一半。美國(guó)專(zhuān)利No. 4,102, 876和4,173,695描述了基于EPDM的離聚物的形成和通過(guò)多步方法形成的低分子量丁基,其中發(fā)生聚合物的磺化,然后利用鱗或銨化合物進(jìn)行季銨化 (quaternization)。所得離聚物具有連接至骨架的陰離子基團(tuán)和作為反離子的陽(yáng)離子基團(tuán)。上述實(shí)例盡管顯示了可再成型的性能,但是具有與用于形成可再成型的聚合物 (US 3,898,253)或需要多步合成(US 3,646,166和US 4,173,695)的長(zhǎng)制造時(shí)間相關(guān)的缺點(diǎn)。另外,在大多數(shù)情況下,不能良好地保持初始物理性能。聚合物納米復(fù)合物是快速擴(kuò)展的、包括多個(gè)學(xué)科的領(lǐng)域,其表現(xiàn)為對(duì)常規(guī)填充的聚合物或聚合物共混物的一種根本性替代。聚合物納米復(fù)合物通過(guò)將納米尺寸的無(wú)機(jī)填料并入到聚合物基質(zhì)中而形成。用整齊的(neat)和/或有機(jī)改性的高縱橫比板狀填料強(qiáng)化的雜化材料代表最廣泛研究的類(lèi)別的納米復(fù)合物。與常規(guī)復(fù)合物相比,分散的層與聚合物基質(zhì)之間的強(qiáng)界面相互作用導(dǎo)致增強(qiáng)的機(jī)械和阻隔性能。使高縱橫比填料最大化至它們最高的可能性,需要正確的形態(tài),從而使得聚合物和填料兩者的選擇成為關(guān)鍵。必須實(shí)現(xiàn)聚合物到小板平臺(tái)(platelet galleries)中的插入、小板的脫層和脫落以及板在橡膠基質(zhì)中的各向異性排列。為了完成至少插入和脫層,有利的是在聚合物基質(zhì)和填料表面之間建立化學(xué)連接。美國(guó)申請(qǐng)序列號(hào)11/88,172公開(kāi)了具有令人驚訝的膠粘性能的聚合物、聚合物混配物(polymer compounds)和由此制備的復(fù)合制品,其包含馬來(lái)酸酐接枝的丁基聚合物和蒙脫石。并且PCT/CA/200700425公開(kāi)了一種用于制備硅石填充的丁基橡膠聚合物的聚合方法,其中在引發(fā)聚合之前,將四級(jí)鐺離子取代的納米粘土分散在有機(jī)聚合流體中。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種未固化的可再成型的聚合物復(fù)合物,包含丁基離聚物,其包含衍生自至少一種異烯烴單體的重復(fù)單元、衍生自至少一種多烯烴單體的重復(fù)單元、可選地至少一種可與異烯烴或多烯烴單體共聚的單體、和至少一種氮基或磷基親核試劑(nitrogen or phosphorous based nucleophile);以及與所述丁基離聚物合并的填料。在一個(gè)實(shí)施方式中,所述填料包括高縱橫比填料,例如具有至少1 3縱橫比的納米粘土,優(yōu)選鐺取代的納米粘土。在另一個(gè)實(shí)施方式中,所述填料包括硅石。所述復(fù)合物可以是熱可逆的 (thermo-reversible),于125°C下可以具有至少25門(mén)尼單位的門(mén)尼粘度ML(1+8)且可以具有至少2MPa的極限拉伸強(qiáng)度(極限抗張強(qiáng)度)。所述丁基離聚物可以是部分鹵化的。本發(fā)明還提供一種用于再循環(huán)包含未固化的丁基離聚物材料的成型制品的方法, 所述方法包括將所述制品轉(zhuǎn)化為具有至多50mm平均尺寸的粒子;將所述粒子加熱至70°C 至190°C的溫度;將所述粒子暴露于剪切混合條件并持續(xù)至少10秒;以及將所得混合物冷卻至環(huán)境溫度。所述剪切混合條件可以通過(guò)密煉機(jī)(密閉式混合機(jī),internal mixer)或擠出機(jī)來(lái)提供。優(yōu)選地,所述溫度在110°C至170°C的范圍內(nèi)。本發(fā)明還提供一種用于制備再循環(huán)的丁基離聚物材料的方法,所述方法包括提供一種在環(huán)境溫度下具有極限拉伸強(qiáng)度的非再循環(huán)的未固化的丁基離聚物材料;將所述丁基離聚物加熱至70°C至190°C的溫度;將所述丁基離聚物暴露于剪切混合條件并持續(xù)至少 10秒;以及將所得丁基離聚物冷卻至環(huán)境溫度而形成再循環(huán)的丁基離聚物。本發(fā)明還提供一種包含再循環(huán)的丁基離聚物的成形制品。與由非再循環(huán)的丁基離聚物(在其他方面,其組成與再循環(huán)的丁基離聚物相同)制成的相同成形制品相比,所述成形制品可在極限拉伸強(qiáng)度中顯示小于20%的降低。所述成形制品可由部分鹵化的再循環(huán)的丁基離聚物制成。本發(fā)明還提供包含再循環(huán)的丁基離聚物和填料的復(fù)合物。與由非再循環(huán)的丁基離聚物(在其他方面,其組成與再循環(huán)的丁基離聚物相同)制成的復(fù)合物相比,所述復(fù)合物可在極限拉伸強(qiáng)度中顯示小于20%的降低。所述復(fù)合物可以是未固化的。所述復(fù)合物可包含按重量計(jì)少于50%的非再循環(huán)的丁基離聚物,優(yōu)選少于10%。所述再循環(huán)的丁基離聚物可以是部分鹵化的。所述填料可包括高縱橫比填料,例如具有至少1 3縱橫比的納米粘土, 優(yōu)選鐺取代的納米粘土。在另一個(gè)實(shí)施方式中,所述填料可包括硅石。與未固化的傳統(tǒng)丁基橡膠復(fù)合物相比,本發(fā)明的丁基離聚物復(fù)合物具有改善的拉伸強(qiáng)度,且具有至少與硫-固化的丁基橡膠復(fù)合物相當(dāng)?shù)男阅?。所述離聚物在再循環(huán)時(shí)在拉伸強(qiáng)度和分子量中顯示非常少的降低,原因至少部分在于所選擇的再循環(huán)工藝條件。本發(fā)明的復(fù)合物可特別用于制品,例如成形或成型制品、阻隔應(yīng)用、槽罐襯里、減震器、密封和生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用中。
具體實(shí)施例方式所述丁基離聚物由鹵化的丁基聚合物制成。丁基聚合物通常衍生自至少一種異烯烴單體、至少一種多烯烴單體和可選地其他可共聚單體。所述丁基聚合物不限于特定的異烯烴。然而,在4至16個(gè)碳原子,優(yōu)選4-7個(gè)碳原子范圍內(nèi)的異烯烴,諸如異丁烯、2-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-丁烯、2-甲基-2-丁烯、4-甲基-1-戊烯、以及它們的混合物,是優(yōu)選的。更優(yōu)選的是異丁烯(異丁基烯,isobutylene)。所述丁基聚合物不限于特定的多烯烴??墒褂帽绢I(lǐng)域技術(shù)人員已知的每種可與異烯烴共聚的多烯烴。然而,使用在4-14個(gè)碳原子范圍內(nèi)的多烯烴,諸如異戊二烯、丁二烯、 2-甲基丁二烯、2,4- 二甲基丁二烯、1,3-戊二烯、3-甲基-1,3-戊二烯、2,4-己二烯、2-新戊基丁二烯、2-甲基-1,5-己二烯、2,5- 二甲基-2,4-己二烯、2-甲基-1,4-戊二烯、2-甲基-1,6-庚二烯、環(huán)戊二烯、甲基環(huán)戊二烯、環(huán)己二烯、1-乙烯基-環(huán)己二烯及其混合物,優(yōu)選共軛二烯。更優(yōu)選使用異戊二烯??捎糜诒景l(fā)明的丁基聚合物可包含上面提及的多烯烴之外的共聚單體,諸如烷基取代的乙烯基芳族共聚單體,其包括但不限于C1-C4烷基取代的苯乙烯,例如對(duì)甲基苯乙烯。作為可選的單體,可使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的可與異烯烴和/或二烯共聚的任何單體。優(yōu)選使用α-甲基苯乙烯、對(duì)甲基苯乙烯、氯代苯乙烯、環(huán)戊二烯和甲基環(huán)戊二烯。 還可使用茚和其他苯乙烯衍生物。也可以將菔烯用作用于異烯烴的共聚單體。所述丁基聚合物可包括例如異丁烯的無(wú)規(guī)共聚物、異戊二烯和對(duì)甲基苯乙烯。優(yōu)選地,所述單體混合物包含按重量計(jì)約80%至約99%的異烯烴單體和按重量計(jì)約至20%的多烯烴單體。更優(yōu)選地,所述單體混合物包含按重量計(jì)約85%至約99% 的異烯烴單體和按重量計(jì)約至15%的多烯烴單體。如果所述單體混合物包含可與所述異烯烴和/或二烯共聚的可選單體,所述單體混合物優(yōu)選包含按重量計(jì)約80%至約99%的單體、按重量計(jì)約0. 5%至約5%的多烯烴單體和按重量計(jì)約0. 5%至約15%的所述可選單體。更優(yōu)選地,所述單體混合物包含按重量計(jì)約85%至約99%的異烯烴單體、按重量計(jì)約 0. 5%至約5%的多烯烴單體和按重量計(jì)約0. 5%至約10%的所述可選單體。然后,可以對(duì)所述丁基聚合物進(jìn)行鹵化加工以制造鹵化丁基聚合物??筛鶕?jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方法,例如在由Maurice Morton編輯的“橡膠技術(shù)”(“RiAber ^Technology”),第三版,克呂韋爾學(xué)術(shù)出版社(Kluwer Academic Publishers),第四7_300 頁(yè)以及本文中引用的其他文獻(xiàn)中所述的程序來(lái)進(jìn)行溴化或氯化。所述丁基離聚物可由具有1. 2mol %至2. 2mol %多烯烴單體的鹵化的丁基聚合物制成。另外,所述離聚物可由具有更高多烯烴含量,例如大于2. 5mol %,優(yōu)選大于3. 5mol %,更優(yōu)選大于4. Omol %的鹵化的丁基聚合物制成。在共同未決的申請(qǐng) CA2,418,884中描述了合適的高多烯烴丁基聚合物的制備,通過(guò)引用將所述申請(qǐng)并入本文中。在含共軛二烯如異戊二烯的丁基聚合物的鹵化期間,將丁基聚合物的一部分或全部多烯烴含量轉(zhuǎn)化為烯丙基鹵。鹵化丁基聚合物的全部烯丙基鹵含量可不超過(guò)母丁基聚合物(原始丁基聚合物,parent butyl polymer)的起始多烯烴含量。烯丙基鹵位點(diǎn)使得可與鹵化丁基聚合物發(fā)生反應(yīng)并將親核試劑連接至所述鹵化丁基聚合物。對(duì)于不含烯丙基鹵的鹵化丁基聚合物,例如衍生自異丁烯和苯乙烯單體的鹵化丁基聚合物,由苯乙烯單體的鹵化而形成的芐基鹵,可以發(fā)生反應(yīng)形成離聚物而不是烯丙基鹵。因此,相同的邏輯會(huì)適用于作為烯丙基鹵的芐基鹵;離聚物部分的總量不能超過(guò)芐基鹵的可用量。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中,鹵化丁基聚合物的烯丙基鹵或芐基鹵位點(diǎn)與至少一種具有下式的含氮或磷的親核試劑發(fā)生反應(yīng)。
權(quán)利要求
1.一種用于再循環(huán)包含未固化的丁基離聚物材料的成型制品的方法,所述方法包括a.將所述制品轉(zhuǎn)化為具有最大50mm的平均尺寸的粒子;b.將所述粒子加熱到80°C至200°C的溫度;c.將所述粒子暴露于剪切混合條件下至少10秒鐘;以及,d.將所得混合物冷卻至環(huán)境溫度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述離聚物是被填充的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其中,所述剪切混合條件利用密煉機(jī)或擠出機(jī)提{共。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述溫度為110°C至180°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法,其中,將所述粒子暴露于剪切混合條件下至多15分鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述離聚物是被部分鹵化的。
7.一種用于制備再循環(huán)的丁基離聚物材料的方法,所述方法包括a.提供在環(huán)境溫度下具有極限拉伸強(qiáng)度的非再循環(huán)的、未固化的丁基離聚物材料;b.將所述丁基離聚物加熱到80°C至200°C的溫度;c.將所述丁基離聚物暴露于剪切混合條件下至少10秒鐘;以及d.將所述丁基離聚物冷卻至環(huán)境溫度以形成所述再循環(huán)的丁基離聚物。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中,所述再循環(huán)的丁基離聚物的極限拉伸強(qiáng)度為所述非再循環(huán)的丁基離聚物的極限拉伸強(qiáng)度的至少60%。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中,所述非再循環(huán)的丁基離聚物的極限拉伸強(qiáng)度為至少lOMPa。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或9所述的方法,其中,所述再循環(huán)的丁基離聚物的極限拉伸強(qiáng)度為至少6MPa。
11.根據(jù)權(quán)利要求7至10中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述非再循環(huán)的丁基離聚物是被填充的。
12.根據(jù)權(quán)利要求7至11中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述再循環(huán)的丁基離聚物是未固化的。
13.根據(jù)權(quán)利要求7至12中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述非再循環(huán)的丁基離聚物是被部分鹵化的。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中,所述方法還包括,在將所述丁基離聚物暴露于剪切混合條件下的同時(shí),添加氮基或磷基親核試劑。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中,所述再循環(huán)的丁基離聚物中的離聚物部分的含量大于所述非再循環(huán)的丁基離聚物中的離聚物部分的含量。
16.根據(jù)權(quán)利要求7至15中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述方法還包括使所述再循環(huán)的丁基離聚物成型而形成制品。
17.根據(jù)權(quán)利要求7至16中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述剪切混合條件在密煉機(jī)或擠出機(jī)中提供。
18.根據(jù)權(quán)利要求7至17中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述非再循環(huán)的丁基離聚物在 125°C下的門(mén)尼粘度ML(l+8)為至少25門(mén)尼單位。
19.根據(jù)權(quán)利要求7至18中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述再循環(huán)的丁基離聚物在 125°C下的門(mén)尼粘度ML(l+8)為所述非再循環(huán)的丁基離聚物的門(mén)尼粘度的至少70%。
20.一種熱可逆的制品,其由具有在125°C下至少25門(mén)尼單位的門(mén)尼粘度ML(l+8)和至少2MPa的極限拉伸強(qiáng)度的未固化的、填充的丁基離聚物制成。
21.一種包含再循環(huán)的丁基離聚物的成形制品。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的成形制品,其中,與由非再循環(huán)的丁基離聚物制成的相同的成形制品相比,所述成形制品表現(xiàn)為極限拉伸強(qiáng)度降低小于20%,所述非再循環(huán)的丁基離聚物在其他方面與所述再循環(huán)的丁基離聚物的組成相同。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的成形制品,其中,所述制品具有至少6MPa的極限拉伸強(qiáng)度。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的成形制品,其中,所述制品具有至少SMPa的極限拉伸強(qiáng)度。
25.根據(jù)權(quán)利要求21至M中任一項(xiàng)所述的成形制品,其中,所述丁基離聚物是被填充的。
26.根據(jù)權(quán)利要求21至25中任一項(xiàng)所述的成形制品,其中,所述制品是未固化的。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的成形制品,其中,所述制品是未固化的。
28.根據(jù)權(quán)利要求21至25中任一項(xiàng)所述的成形制品,其中,所述再循環(huán)的丁基離聚物是被部分鹵化的。
29.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的成形制品,其中,所述制品是固化的。
30.根據(jù)權(quán)利要求21至四中任一項(xiàng)所述的成形制品,其中,所述再循環(huán)的丁基離聚物具有至少600%的極限伸長(zhǎng)。
31.一種包含再循環(huán)的丁基離聚物和填料的復(fù)合物。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的復(fù)合物,其中,與由非再循環(huán)的丁基離聚物制成的復(fù)合物相比,所述復(fù)合物表現(xiàn)為極限拉伸強(qiáng)度降低小于20 %,所述非再循環(huán)的丁基離聚物在其他方面與所述再循環(huán)的丁基離聚物的組成相同。
33.根據(jù)權(quán)利要求31或32所述的復(fù)合物,其中,所述復(fù)合物具有至少SMPa的極限拉伸強(qiáng)度。
34.根據(jù)權(quán)利要求31至33中任一項(xiàng)所述的復(fù)合物,其中,所述復(fù)合物是未固化的。
35.根據(jù)權(quán)利要求31至33中任一項(xiàng)所述的復(fù)合物,其中,所述復(fù)合物是固化的。
36.根據(jù)權(quán)利要求31至35中任一項(xiàng)所述的復(fù)合物,其中,所述復(fù)合物包含按重量計(jì)少于50%的非再循環(huán)的丁基離聚物。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的復(fù)合物,其中,所述復(fù)合物包含按重量計(jì)少于10%的非再循環(huán)的丁基離聚物。
38.根據(jù)權(quán)利要求31至37中任一項(xiàng)所述的復(fù)合物,其中,所述再循環(huán)的丁基離聚物是被部分鹵化的。
39.根據(jù)權(quán)利要求31至38中任一項(xiàng)所述的復(fù)合物,其中,所述丁基離聚物包含衍生自至少一種異烯烴單體的重復(fù)單元和衍生自至少一種多烯烴單體的重復(fù)單元。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的復(fù)合物,其中,所述異烯烴單體選自由異丁烯、2-甲基-1- 丁烯、3-甲基-1- 丁烯、2-甲基-2- 丁烯、4-甲基-1-戊烯、以及它們的混合物組成的組中。
41.根據(jù)權(quán)利要求39或40所述的復(fù)合物,其中,所述多烯烴單體選自由異戊二烯、丁二烯、2-甲基丁二烯、2,4- 二甲基丁二烯、1,3-戊二烯、3-甲基-1,3-戊二烯、2,4-己二烯、 2-新戊基丁二烯、2-甲基-1,5-己二烯、2,5- 二甲基-2,4-己二烯、2-甲基-1,4-戊二烯、 2-甲基-1,6-庚二烯、環(huán)戊二烯、甲基環(huán)戊二烯、環(huán)己二烯、1-乙烯基-環(huán)己二烯、以及它們的混合物組成的組中。
42.根據(jù)權(quán)利要求39至41中任一項(xiàng)所述的復(fù)合物,其中,所述丁基離聚物還包含由至少一種可與所述異烯烴單體或所述多烯烴單體共聚的單體構(gòu)成的重復(fù)單元。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的復(fù)合物,其中,所述至少一種可與所述異烯烴單體或所述多烯烴單體共聚的單體選自由α -甲基苯乙烯、對(duì)甲基苯乙烯、氯代苯乙烯、環(huán)戊二烯、甲基環(huán)戊二烯、以及它們的混合物組成的組。
44.根據(jù)權(quán)利要求39或40所述的復(fù)合物,其中,所述多烯烴單體選自由α_甲基苯乙烯、對(duì)甲基苯乙烯、氯代苯乙烯、環(huán)戊二烯、甲基環(huán)戊二烯、以及它們的混合物組成的組。
45.根據(jù)權(quán)利要求39至44中任一項(xiàng)所述的復(fù)合物,其中,通過(guò)使所述單體聚合以形成丁基聚合物,使所述丁基聚合物商化以形成商化丁基聚合物,以及使所述商化丁基聚合物與至少一種氮基或磷基親核試劑反應(yīng),從而形成所述丁基離聚物。
46.根據(jù)權(quán)利要求31至45中任一項(xiàng)所述的復(fù)合物,其中,所述填料是高縱橫比填料。
47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的復(fù)合物,其中,所述高縱橫比填料具有至少1 3的縱橫比。
48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的復(fù)合物,其中,所述高縱橫比填料具有至少1 5的縱橫比。
49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的復(fù)合物,其中,所述高縱橫比填料具有至少1 7的縱橫比。
50.根據(jù)權(quán)利要求49所述的復(fù)合物,其中,所述高縱橫比填料具有至少1 7至 1 200的縱橫比。
51.根據(jù)權(quán)利要求46至50中任一項(xiàng)所述的復(fù)合物,其中,所述高縱橫比填料選自由硅石、粘土、滑石、和云母組成的組。
52.根據(jù)權(quán)利要求51所述的復(fù)合物,其中,所述高縱橫比填料是納米粘土。
53.根據(jù)權(quán)利要求52所述的復(fù)合物,其中,所述納米粘土是有機(jī)改性的納米粘土。
54.根據(jù)權(quán)利要求52或53所述的復(fù)合物,其中,所述納米粘土具有按體積計(jì)小于 25 μ m的粒徑。
55.根據(jù)權(quán)利要求52或53所述的復(fù)合物,其中,所述納米粘土具有按體積計(jì)1μ m至 50 μ m的粒徑。
56.一種未固化的、可再循環(huán)的聚合物復(fù)合物,包含丁基離聚物,所述丁基離聚物包含衍生自至少一種異烯烴單體的重復(fù)單元、衍生自至少一種多烯烴單體的重復(fù)單元、可選的至少一種可與所述異烯烴或多烯烴單體共聚的單體、以及至少一種氮基或磷基親核試劑;以及與所述丁基離聚物合并的填料。
57.權(quán)利要求56所述的復(fù)合物,其中,所述填料包括具有至少1 3的縱橫比的高縱橫比填料。
58.權(quán)利要求57所述的復(fù)合物,其中,所述填料包括鐺取代的納米粘土。
59.權(quán)利要求56所述的復(fù)合物,其中,所述填料包括硅石。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于再循環(huán)由丁基離聚物制成的制品的方法和用于制造再循環(huán)的丁基離聚物的方法。本發(fā)明還涉及包含再循環(huán)的丁基離聚物和填料的復(fù)合物和由再循環(huán)的丁基離聚物制成的制品。本發(fā)明還涉及由具有特定物理性能的丁基離聚物制成的未固化的填充制品。示例性填料包括硅石、炭黑、滑石和粘土,特別是鎓取代的高縱橫比納米粘土。
文檔編號(hào)C08L23/32GK102388099SQ201080016272
公開(kāi)日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2010年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月13日
發(fā)明者凱文·庫(kù)爾巴巴, 達(dá)娜·A·阿德金森, 雷納·克麗斯塔 申請(qǐng)人:朗盛公司