[發(fā)明專利]熱塑性組合物，制備該熱塑性組合物的方法，以及由該熱塑性組合物制備的制品

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201180043321.4
• 申請日: 2011-07-06
• 公開（公告）號: CN103097457A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: S.基辛;E.G.倫德奎斯特;T.E.克萊菲爾德;Y.圣-吉拉德;V.內(nèi)利亞潘
• 申請（專利權(quán)）人: 陶氏環(huán)球技術(shù)有限責(zé)任公司;羅姆及哈斯公司
• 主分類號: C08L51/00
• 分類號: C08L51/00;C08L51/04;C08J3/24;C08L77/00;C08L69/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 吳培善

相關(guān)申請的交叉引用

本申請是非臨時申請，要求2010年7月8日提交的題為“THERMOPLASTIC?COMPOSITION，METHOD?OF?PRODUCING?THE?SAME，AND?ARTICLES?MADE?THEREFROM”的美國臨時專利申請61/362,352的優(yōu)先權(quán)，其教導(dǎo)通過參考并入本申請，以下如同全文復(fù)制。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熱塑性組合物，制備該熱塑性組合物的方法，以及由該熱塑性組合物制備的制品。

背景技術(shù)

熱塑性硫化橡膠(TPV)是彈性體/熱塑性聚合物共混物，其中彈性體相在共混過程中是交聯(lián)的并且分散在熱塑性基質(zhì)中。典型的TPV由分散在聚丙烯的基質(zhì)中交聯(lián)的EPDM制備。

TPV的關(guān)鍵性質(zhì)包括(1)耐塑性變形性(即，低壓縮變定和拉伸變定)，(2)耐流體性，(3)相對于在環(huán)境溫度的那些性質(zhì)，可在升高的溫度保持該性質(zhì)，和(4)低蠕變和應(yīng)力弛豫。

TPV通過動態(tài)硫化的方法制備，該動態(tài)硫化定義為“密切熔融混合橡膠狀聚合物、固化劑、和熱塑性聚合物以使橡膠狀聚合物硫化(或交聯(lián))的過程。在熱塑性物質(zhì)和橡膠狀聚合物在高剪切下熔融混合之后，橡膠狀聚合物往往變?yōu)檫B續(xù)相，當橡膠狀聚合物硫化時，發(fā)生相反轉(zhuǎn)，其中熱塑性物質(zhì)將傾向變?yōu)檫B續(xù)相，交聯(lián)的橡膠狀物質(zhì)分散其中。本領(lǐng)域技術(shù)人員通常已知的各種固化劑可以用于使TPV的橡膠狀組分交聯(lián)。

TPV中最常用的聚合物體系是PP/EPDM橡膠；但是，多種其它聚合物體系已經(jīng)在工業(yè)上應(yīng)用。這些包括PP/NBR，PP/丁基橡膠和PP/鹵代丁基橡膠，PP/NR，和PP/EVA/EPDM。

TPV的形態(tài)最好理解為小的且高度交聯(lián)的彈性體顆粒分散在硬熱塑性材料的連續(xù)相中。彈性體相顆粒的尺寸是TPV性能的一個關(guān)鍵。隨著這些顆粒的尺寸減小，TPV的極限拉伸性質(zhì)增加。TPV性能的第二個關(guān)鍵是軟彈性體相的交聯(lián)。交聯(lián)的彈性體相提供可接受的性質(zhì)，這使得TPV可獲得之前關(guān)于熱固性橡膠的很多應(yīng)用。

TPV具有各種機械性能例如模量(壓縮或拉伸)，撕裂強度，耐磨性和耐壓縮變定性質(zhì)，這使得它們適用于多種橡膠應(yīng)用。

盡管目前可得的TPV的性質(zhì)改善，但是產(chǎn)生這樣的TPV的動態(tài)硫化方法是昂貴和復(fù)雜的，因為混合和硫化的工藝步驟彼此競爭并難以控制。因此，需要非硫化的熱塑性組合物，其具有可接受的機械性能例如模量(壓縮或拉伸)，撕裂強度，耐磨性和耐壓縮變定性質(zhì)，這使得這樣的熱塑性組合物適用于多種橡膠應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供熱塑性組合物，制備該熱塑性組合物的方法，以及由該熱塑性組合物制備的制品。

在一種實施方式中，本發(fā)明提供熱塑性組合物，其包含以下物質(zhì)的熔融共混產(chǎn)物：(a)10至75重量%的連續(xù)相，基于所述熱塑性組合物的總重量，其中所述連續(xù)相包含一種或多種熱塑性聚合物；和(b)90至25重量%的分散相，所述分散相包含一種或多種芯/皮聚合物顆粒，基于所述熱塑性組合物的總重量，其中所述一種或多種芯/皮聚合物顆粒包括交聯(lián)的彈性體芯和熱塑性皮，并且其中所述芯/皮聚合物的平均粒度直徑為70至10,000nm。

在可替換的實施方式中，本發(fā)明還提供制備熱塑性組合物的方法，包括以下步驟：(1)選擇連續(xù)相，所述連續(xù)相包含一種或多種熱塑性聚合物；(2)選擇分散相，所述分散相包含一種或多種芯/皮聚合物顆粒，所述顆粒包括交聯(lián)的彈性體芯和熱塑性皮，并且其中所述芯/皮聚合物的平均粒度直徑為70至10,000nm；(3)將所述一種或多種芯/皮聚合物顆粒熔融捏合進所述連續(xù)相；(4)從而制備所述熱塑性組合物，其中所述熱塑性組合物包括10至75重量%的所述連續(xù)相和25至90重量%的所述分散相，所述分散相包含一種或多種芯/皮聚合物顆粒，基于所述熱塑性組合物的總重量。

在另一種可替換的實施方式中，本發(fā)明還提供制品，其包括包含以下物質(zhì)的熔融共混產(chǎn)物的熱塑性組合物：(a)10至75重量%的連續(xù)相，基于所述熱塑性組合物的總重量，其中所述連續(xù)相包含一種或多種熱塑性聚合物；和(b)90至25重量%的分散相，所述分散相包含一種或多種芯/皮聚合物顆粒，基于所述熱塑性組合物的總重量，其中所述一種或多種芯/皮聚合物顆粒包括交聯(lián)的彈性體芯和熱塑性皮，并且其中所述芯/皮聚合物的平均粒度直徑為70至10,000nm。