[發明專利]多峰聚異烯烴組合物及其方法

有效

• 申請號: 201780060405.6
• 申請日: 2017-09-28
• 公開（公告）號: CN109844013B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 郭湘瑤;格雷戈里·J·E·戴維森;布里安納·賓德爾
• 申請（專利權）人: 阿朗新科加拿大公司
• 主分類號: C08L23/22
• 分類號: C08L23/22;C08F2/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 張英

描述了一種具有多峰分子量分布的基于聚異烯烴的聚合物組合物，其可以通過向聚合過程中延后添加鏈轉移劑而制備。該聚合物組合物具有峰值分子量(M_p)小于約100,000g/mol的低分子量部分和峰值分子量(M_p)大于約250,000g/mol的高分子量部分，低分子量部分以小于高分子量部分的量存在于組合物中。由基于聚異烯烴的聚合物組合物生產的固化制品表現出改進的可加工性，同時保持物理性能。

技術領域

本發明涉及聚異烯烴組合物，尤其是丁基橡膠組合物，及其生產方法。

背景技術

丁基橡膠應該理解為異烯烴和一種或多種，優選共軛多烯烴作為共聚單體的共聚物。具體地，聚(異丁烯-共-異戊二烯)(IIR)是通過與異丁烯 (IB)和異戊二烯(IP)的陽離子聚合而制備的高分子量共聚物。自1940 年代以來，IIR已經通過異丁烯與少量異戊二烯(通常不大于2.5mol％) 的無規陽離子共聚而制備。丁基橡膠或丁基聚合物通常在淤漿法中使用氯甲烷作為稀釋劑和Friedel-Crafts催化劑作為聚合引發劑的部分制備。這種方法進一步描述于美國專利號2,356,128和Ullmanns Encyclopedia of IndustrialChemistry，A 23卷，1993，第288-295頁中，其內容通過引證結合于本文中。

Gronowski(美國專利6,403,747)提出了用于生產含有2.5mol％異戊二烯的丁基橡膠的催化劑體系的改進，其中二烷基鋁與次要組分二乙基鋁和少量水或其它添加劑反應。Gronowski提出的所述改進允許生產更均勻的催化劑，具有改進的丁基橡膠生產活性。這種進展可以適用于本發明。

由于其分子結構，IIR具有優異的不透氣性、高損耗模量、氧化穩定性和延長的抗疲勞性。這種彈性體由于對氣體的滲透性非常低，主要用于輪胎內襯(inner liner)和內胎(inner tube)。由于優異的抗老化和抗化學性，或聚合物結構固有的高阻尼性能，其也是其他應用領域的首選材料。

丁基橡膠在混合(密煉機)、研磨、壓延、擠出和模制期間的可加工性對消費者而言是至關重要的。高分子量丁基聚合物會導致生坯強度改進，但會對應力松弛產生負面影響，這由此又對獲得的橡膠混配物的其它加工特性產生負面影響。已經有幾種嘗試，通過丁基橡膠的后修飾；與不同的聚合物共混，共混不同分子量的丁基橡膠，在混配期間加入油或樹脂等來改進加工的容易性。雖然這些嘗試已被證明改進了可加工性，但它們需要在產品的全合成中增加步驟，或者增加成本，或它們會對最終混配物的物理性質產生不利影響。

因此，本領域仍然需要改進聚異烯烴聚合物，尤其是丁基橡膠的可加工性。

發明內容

根據本發明的第一方面，提供了一種基于聚異烯烴的聚合物組合物，其包含多峰分子量分布，聚合物組合物包含峰值分子量(M_p)小于約 100,000g/mol的低分子量部分和峰值分子量(M_p)大于約250,000g/mol 的高分子量部分，組合物中的低分子量部分以小于高分子量部分的量存在。

根據本發明的第二方面，提供了一種生產具有多峰分子量分布的基于聚異烯烴的聚合物組合物的方法，方法包括：在不存在鏈轉移劑的情況下在第一步驟中聚合異烯烴；和在鏈轉移劑存在下，在第二步驟中繼續聚合異烯烴而制備包含多峰分子量分布的基于聚異烯烴的聚合物組合物，聚合物組合物包含峰值分子量(M_p)小于約100,000g/mol的低分子量部分和峰值分子量(M_p)大于約250,000g/mol的高分子量部分，組合物中的低分子量部分以小于高分子量部分的含量存在。

根據本發明的第三方面，提供了一種包含本發明的基于聚異烯烴的聚合物組合物的固化制品。