[發明專利]具有改進粘合性能的熱塑性彈性體

有效

• 申請號: 01804329.1
• 申請日: 2001-01-25
• 公開（公告）號: CN1396941A
• 公開（公告）日: 2003-02-12
• 發明（設計）人: T·歐哈迪;G·K·勞倫斯;J·E·皮斐福爾
• 申請（專利權）人: 高級彈性體系統兩合公司
• 主分類號: C08L23/10
• 分類號: C08L23/10
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 王杰

發明領域

本發明總體上涉及熱塑性彈性體(TPE)材料。熱塑性彈性體廣泛地定義為橡膠狀材料，與常規的硫化橡膠不同，它可以象熱塑性材料那樣加工和回收，在工作溫度下，還具有相似于硫化橡膠的性能和特性。本發明更具體地涉及已經通過加入特定的乙烯基芳族嵌段共聚物改性的熱塑性彈性體。本發明的組合物對于聚合物基材，特別是對于工程塑料具有改進粘合性能。

現有技術的描述

一般通過如下方式獲得具有熱塑性和彈性性能兩者的共混物：以一定的方式將熱塑性樹脂與彈性體材料結合，使得彈性體緊密而均勻地以離散粒子相在熱塑性連續相中分散。采用彈性體相的硫化的早期工作在U.S.Pat.No.3,037,954中找到，它公開了靜態硫化，以及動態硫化，其中將可硫化彈性體分散入樹脂性熱塑性聚合物中并將彈性體固化(交聯)，同時連續混合和剪切共混物。

U.S.Pat.No.4,130,535公開了通過動態硫化制備的，包括熱塑性烯烴樹脂和烯烴共聚物橡膠的熱塑性彈性體組合物，其中將橡膠組分硫化到基本不溶于常規橡膠溶劑的程度。沒有給出關于這些組合物粘合性能的詳細情況，但已知未改性的非極性熱塑性彈性體一般粘合不到工程樹脂上。

已經通過向共混物中引入官能化熱塑性樹脂，進行改進熱塑性彈性體的粘合性能的努力。一種方案描述在U.S.Pat.No.4,957,968中，該文獻公開了加入官能化聚烯烴以改進對金屬和極性聚合物的粘合。U.S.Pat.No.5,843,577描述了聚酰胺和官能化聚烯烴的共聚物的引入，以改進對酰胺的粘合。U.S.Pat.No.5,852,118公開了官能化烯烴的嵌段共聚物、熱塑性聚氨酯、共聚酯或共聚酰胺，和異氰酸酯的加入。

然而，達到熱塑性彈性體對聚合物基材，特別是對極性工程熱塑性基材的良好粘合，還沒有由這些方案克服或技術對于實際應用過于復雜。

??????????????????????????發明概述

本發明基于如下發現：通過向TPE中引入柔性嵌段共聚物而提供具有改進粘合的熱塑性彈性體組合物，該柔性嵌段共聚物由乙烯基芳族單體的嵌段和二烯烴和乙烯基芳族單體的嵌段組成，并具有特定的分子結構。詳細地，本發明涉及一種熱塑性彈性體組合物，包含：

(a)約25-約90wt％熱塑性彈性體，

(b)約10-約75wt％嵌段共聚物，嵌段共聚物包括乙烯芳族單體的剛性嵌段(S)和至少包含嵌段結構S-B/S-S的二烯烴和乙烯基芳族單體的非剛性嵌段(B/S)，并且其中二烯烴含量小于總嵌段共聚物的約40wt％且非剛性嵌段B/S等于總嵌段共聚物的至少約50wt％。

熱塑性彈性體組分(a)可以是烯烴熱塑性彈性體，其中在熱和剪切條件下，在固化劑存在下，共混熱塑性烯烴聚合物和烯烴橡膠，以至少部分硫化(交聯)橡膠組分以形成熱塑性硫化橡膠(TPV)。熱塑性彈性體組分(a)也可以是苯乙烯類嵌段共聚物，或烯烴類和苯乙烯類熱塑性彈性體的混合物。

在本發明的另外實施方案中，熱塑性聚氨酯也可以引入到組合物中。

????????????????????優選實施方案的描述烯烴類熱塑性彈性體

熱塑性烯烴聚合物組分

適用于本發明組合物的聚烯烴包括熱塑性、結晶聚烯烴均聚物和共聚物。它們需要從含有2-7個碳原子的單烯烴單體，如乙烯、丙烯、1-丁烯、異丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、3-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、5-甲基-1-己烯、這些單烯烴的混合物制備，和是這些單烯烴與(甲基)丙烯酸和/或醋酸乙烯酯的共聚物。然而，優選是含有3-6個碳原子的單體，最優選是丙烯。在說明書和權利要求中使用的術語聚丙烯包括丙烯均聚物以及丙烯的反應器和/或無規共聚物，它可包含約1-約30wt％乙烯和/或4-16個碳原子的α-烯烴，及其混合物。聚丙烯可具有不同類型的結晶結構如等規或間規，和不同的結晶度，包括具有高百分比無定形結構的材料，如“彈性”聚丙烯。可用于本發明的另外聚烯烴是高、低、線性低和極低密度聚乙烯，和乙烯與(甲基)丙烯酸和/或醋酸乙烯酯的共聚物。

上述聚烯烴可以使用常規Ziegler/Natta催化劑體系或通過單中心催化劑體系制備。市售聚烯烴可用于本發明的實施。

發現提供有用的熱塑性彈性體組合物的熱塑性聚烯烴用量為約8-約90wt％，條件是聚烯烴和烯烴類橡膠的總量是約35wt％，基于熱塑性聚烯烴、烯烴橡膠和任選的添加劑的總重量。優選，熱塑性聚烯烴含量為約10-約60wt％。