[發明專利]熱塑性硫化橡膠組合物、其制備方法和由其制備的制品

有效

• 申請號: 201080071262.7
• 申請日: 2010-12-30
• 公開（公告）號: CN103403086A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: S.Y.孫;M.休斯;邰向陽;A.佩格里斯;G.R.馬錢德
• 申請（專利權）人: 陶氏環球技術有限責任公司
• 主分類號: C08L23/10
• 分類號: C08L23/10;C08L23/16;C08K5/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 吳培善

發明領域

本發明涉及熱塑性硫化橡膠組合物、其制備方法、由其制備的制品和這些制品的制備方法。

發明背景

有兩種主要類型的商品化的聚合物屋面膜（roofing?membranes），即由交聯的乙烯/丙烯/二烯單體（XL-EPDM）互聚物制備的那些屋面膜和由熱塑性聚烯烴（TPO）制備的那些屋面膜。較之商品化的XL-EPDM材料，基于TPO的材料提供了改良的回收性能和密封性能。然而，基于TPO的材料通常提供不良的低溫撓性。

已研發如下所述的熱塑性硫化橡膠（TPV）材料用于屋面膜中：該熱塑性硫化橡膠包括分散于TPO聚合物基體中的XL-EPDM，其中所述XL-EPDM具有數微米的粒度。在這類材料中，TPO基體在某些情況下可為XL-EPDM互聚物混溶于其中的聚丙烯（PP）。理論上，TPV材料提供了基于TPO的材料的回收性能及密封性能和XL-EPDM材料的良好的低溫撓性二者。

雖然已知許多類型的熱塑性硫化橡膠，但仍需要進一步改進具有良好的彈性體性能的熱塑性材料。具體地，對于具有改良的拉伸強度、伸長率、撕裂強度和可加工性的熱塑性硫化橡膠的制備方法是有需要的。

發明概述

本發明為熱塑性硫化橡膠組合物、其制備方法、由其制備的制品和這些制品的制備方法。

在一種實施方式中，本發明提供了包含下列組分的熱塑性硫化橡膠組合物：5wt%至95wt%的第一組分，基于熱塑性硫化橡膠組合物的總重量，所述第一組分包含第一基于丙烯的聚合物，所述第一基于丙烯的聚合物選自（i）丙烯/α-烯烴共聚物，其包含1至20wt%的α-烯烴，且其特征在于在互聚物數均分子量(Mn)測定的g’比小于1、MFR(2.16kg@230℃)大于或等于0.01、密度大于或等于0.850g/cc、和分子量分布Mw/Mn小于或等于3.5，和（ii）它們的組合，和5wt%至95wt%的第二組分，基于熱塑性硫化橡膠組合物的總重量，所述第二組分選自可固化或可硫化的橡膠，其具有0.85至0.88g/cc的密度、0.001至5g/10min的I₂、和5至400的門尼粘度，和它們的組合；其中至少所述橡膠之一是可硫化的；其中所述熱塑性硫化橡膠組合物具有大于或等于8MPa的斷裂拉伸強度和23℃時至少190lb-f/in的撕裂強度。

在一種可供選擇的實施方式中，本發明進一步地提供了熱塑性硫化橡膠組合物的制備方法，其包含：選擇第一組分，所述第一組分包含第一基于丙烯的聚合物，所述第一基于丙烯的聚合物選自：（i）丙烯/α-烯烴共聚物，其包含1wt%至20wt%的α-烯烴，且其特征在于在互聚物數均分子量(Mn)測定的g’比小于1、MFR(2.16kg@230℃)大于或等于0.01、密度大于或等于0.850g/cc、和分子量分布Mw/Mn小于或等于3.5，和（ii）它們的組合；選擇第二組分，所述第二組分選自可固化或可硫化的橡膠，其具有0.85g/cc至0.88g/cc的密度、0.001g/10min至5g/10min的I₂、和5至400的門尼粘度，和它們的組合；其中至少所述橡膠之一是可硫化的；和將所述第一組分和所述第二組分在動態硫化條件下混合，以形成所述熱塑性硫化橡膠組合物；其中所述熱塑性硫化橡膠組合物具有大于或等于8MPa的斷裂拉伸強度和23℃時至少190lb-f/in的撕裂強度。

在一種可供選擇的實施方式中，本發明進一步地提供了包含一種或多種任意一個前述實施方式的熱塑性硫化橡膠組合物的制品。

在一種可供選擇的實施方式中，根據任意的前述實施方式，本發明提供了組合物、其制備方法和由其制備的制品，不同之處在于第二組分包含乙烯-丙烯-二烯單體互聚物。

在一種可供選擇的實施方式中，根據任意的前述實施方式，本發明提供了組合物、其制備方法和由其制備的制品，不同之處在于熱塑性硫化橡膠組合物進一步地包含大于0wt%至50wt%的第三組分，基于熱塑性硫化橡膠組合物的總重量，所述第三組分包含第二基于丙烯的聚合物，所述第二基于丙烯的聚合物具有大于120℃的熔融溫度，且選自（i）丙烯的均聚物，（ii）包含至少80wt%丙烯的丙烯-α-烯烴互聚物，和（iii）它們的組合。