[發(fā)明專利]母料組合物、使用方法，以及橡膠組合物

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380033816.8
• 申請日: 2013-06-25
• 公開（公告）號: CN104662077B
• 公開（公告）日: 2017-03-08
• 發(fā)明（設計）人: 樸大淳;林成旭;斯蒂芬·E·阿莫斯
• 申請（專利權）人: 3M創(chuàng)新有限公司
• 主分類號: C08L9/00
• 分類號: C08L9/00;C08K7/28;C08J3/22;C08K3/36;A43B13/04
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司11219
• 代理人: 張爽,郭國清

背景技術

平均直徑小于約500微米的玻璃泡，也常被稱為“玻璃微泡”、“中空玻璃微球”、“中空玻璃珠粒”、或“玻璃氣球”，被廣泛用于工業(yè)中，例如作為聚合物組合物的添加劑。在許多工業(yè)中，玻璃泡可用于例如降低聚合組合物的重量以及改善聚合物組合物的加工、尺寸穩(wěn)定性和流動性。一般而言，期望玻璃泡足夠強以避免在特定聚合物化合物的加工過程中被壓碎或破壞。已將玻璃泡摻入到橡膠組合物中。例如，已將玻璃泡摻入到用于鞋外底的橡膠組合物中，以降低該橡膠組合物的重量。參見例如于2009年4月22日公布的韓國專利No.100894516以及于2009年11月17日公布的韓國專利No.100868885。

發(fā)明內容

雖然在聚合物組合物中包含玻璃泡能夠提供許多益處，但是在制造過程中將玻璃泡添加到聚合物中的工藝可能提出一些挑戰(zhàn)。對玻璃泡的處理可能類似于對輕粉末的處理。玻璃泡可能不容易被包含在且難以用于清潔的環(huán)境中。向聚合物中添加精確量的玻璃泡也可能是困難的。本公開提供了可用于例如將玻璃泡摻入到最后的最終使用橡膠組合物中的母料組合物。在母料組合物中遞送玻璃泡可以消除在制造期間遭遇的處理困難中的至少一些。

然而，制備母料組合物也提出了挑戰(zhàn)。期望的是母料組合物具有相對高的玻璃泡裝載量和最低的玻璃泡破損，以便在最后的最終使用組合物中實現最大益處。還期望母料組合物易于摻入到多種宿主樹脂中，以便提供配制最后的最終使用組合物的靈活性。

根據本公開的母料組合物包含間同立構1,2-聚丁二烯和順式-1,4-聚丁二烯以及相對高含量的玻璃泡。所述母料組合物可與多種橡膠樹脂相容，所述橡膠樹脂包括用于使所述母料組合物稀釋(letting?down)的天然橡膠和/或聚丁二烯，從而為組合物提供可用于例如鞋的外底的最終性質。有利的是，由于本文公開的母料組合物中的玻璃泡破損較低，因此本文公開的母料組合物能夠提供比包含聚丁二烯和天然橡膠的共混物的相似母料組合物更低的密度。此外，由本文公開的母料組合物制成的橡膠組合物具有與由同樣的材料但是通過將玻璃泡直接配混到最后的最終使用橡膠組合物中而制成的那些橡膠組合物相似、或在一些情況下比后者更佳的性質(例如，更佳的拉伸強度和伸長率)。

在一個方面，本公開提供了包含分散在間同立構1,2-聚丁二烯和順式-1,4-聚丁二烯的共混物中的玻璃泡的母料組合物。所述玻璃泡以基于所述母料組合物的總重量計至少30重量％的量存在。

在另一個方面，本公開提供了一種方法，其包括將本文公開的母料與聚異戊二烯或聚丁二烯中的至少一者混合以提供橡膠組合物。

在另一個方面，本公開提供了包含間同立構1,2-聚丁二烯、順式-1,4-聚丁二烯、玻璃泡、以及任選地聚異戊二烯的橡膠組合物。玻璃泡以基于所述橡膠組合物的總重量計5重量％至20重量％范圍內的量存在。間同立構1,2-聚丁二烯與順式-1,4-聚丁二烯的比率在50:50至10:90的范圍內，并且所述橡膠組合物基本上不含二氧化硅填料。在另一個方面，本公開提供了由該橡膠組合物制備的硫化橡膠。在另一個方面，本公開提供了由該橡膠組合物制成的鞋底。

對于本文公開的橡膠組合物，玻璃泡的存在能夠通過增強流動性并降低比熱以使得冷卻時間或固化時間可以縮短，而提供生產率的改進。此外，最終的包含玻璃泡的硫化橡膠組合物通常比不包含玻璃泡的產品重量更輕、易燃性更低、尺寸穩(wěn)定性更強，并具有比后者更佳的熱絕緣特性(這可用于，例如，消防員的靴子)，且通常具有優(yōu)異的機械性能，即便在不存在增強填料的情況下也是如此。

在本專利申請中，諸如“一個”、“一種”和“所述”之類的術語并非僅指單一實體，而是包括一般類別，其具體實例可用于舉例說明。術語“一個”、“一種”和“所述”可以與術語“至少一種”互換使用。后接列表的短語“...中的至少一種(一個)”和“包括(包含)...中的至少一種(一個)”是指列表中的任一項以及列表中兩項或更多項的任何組合。除非另外指明，否則所有數值范圍均包括它們的端值以及端值之間的非整數值。

本公開的上述發(fā)明內容并非旨在描述本公開所公開的每個實施例或每種實施方式。以下描述更具體地例示了示例性實施例。因此，應當理解，以下描述不應被理解為是對本公開范圍的不當限制。

具體實施方式