[發明專利]具有改進的硫化性的熱塑性彈性體

無效

• 申請號: 96195416.7
• 申請日: 1996-06-11
• 公開（公告）號: CN1081204C
• 公開（公告）日: 2002-03-20
• 發明（設計）人: M·D·艾魯爾;D·R·哈澤爾頓;P·S·拉維尚卡
• 申請（專利權）人: 埃克森化學專利公司;高級彈性體系統兩合公司
• 主分類號: C08L23/16
• 分類號: C08L23/16
• 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: 劉金輝

技術領域

本發明的實施方案一般涉及熱塑性彈性體和用該熱塑性彈性體制得的制品，更具體地說，本發明涉及某些具有改進的硫化性(cure)的熱塑性彈性體，從而改進由該熱塑性彈性體制得的制品的耐壓縮形變性。本發明的各種實施方案通常涉及具有彈性和熱塑性這兩種性能組合的聚合物共混物。

背景技術

熱塑性彈性體(TPE)材料包括那些通常在使用溫度下具有類似于硫化橡膠的性能，但可由通常用來加工熱塑性塑料的方法加工和制造的材料。熱塑性彈性體通常可再加工，因為它們含有熱塑性組分。

基于乙烯-丙烯彈性聚合物或乙烯、α-烯烴、二烯烴彈性聚合物與半結晶或結晶性聚合物的共混物的熱塑性彈性體是已知的。這類混合物通常通過動態硫化橡膠和樹脂的共混物而制備。由該組合物制成的成型制品通常具有彈性性能而無需進一步硫化。

在過去，這類乙烯、α-烯烴或乙烯、α-烯烴、二烯烴單體的彈性聚合物/半結晶或結晶性聚烯烴型TPE具有許多用途。然而，在某些情況下應用受到如下事實的限制：通常市售用來制造熱塑性彈性體的乙烯、α-烯烴、二烯烴單體彈性聚合物部分的二烯烴在過氧化物為硫化劑(curative)時不能產生一般完全硫化的彈性體相。對本申請來說，術語完全硫化意指95％以上的任何硫化狀態。測定硫化狀態的機理和方法將在本申請中進一步討論。盡管通過使用各種非過氧化物硫化機理可基本完全硫化以前市售的TPE，但這些或類似TPE的過氧化物硫化通常不完全，因為所必需的過氧化物的量以及加工溫度和剪切(由TPE制造制品所必需)通常在TPE的結晶或半結晶聚烯烴組分中引起不希望有的副作用。這些副作用可包括例如聚乙烯的交聯。在聚丙烯(TPE中的一種更為常見的共混組分)中，這類副作用包括聚丙烯的鏈斷裂，導致不希望有的分子量降低。因此，熱塑性彈性體的制造商或加工商正走在一狹窄的鋼絲上，該鋼絲的一側是所希望的更為完全硫化的彈性體，但結晶或半結晶聚烯烴部分降解或性能降低；而在該鋼絲的另一側是較低硫化的橡膠部分和基本上維持其所有原來性能的結晶聚烯烴部分。

許多已知的熱塑性彈性體使用乙烯、α-烯烴、二烯單體的彈性聚合物，該聚合物具有可變量的二烯單體，該單體通常選自5-亞乙基-2-降冰片烯，1，4-己二烯，1，6-辛二烯，5-甲基-1，4-己二烯和3，7-二甲基-1，6-辛二烯。當用于使用過氧化物硫化劑的TPE組合物中時，摻有這些類型二烯的乙烯、α-烯烴、二烴單體的彈性聚合物通常具有增加硫化對維持結晶或半結晶聚烯烴性能的上述折衷。

使用其他硫化體系如酚醛型硫化劑的基本完全硫化的TPE市場有售；一個實例是Santoprene^(Monsanto?Company)橡膠。任何完全硫化或基本完全硫化的TPE材料的通常優點是其機械性能通常比彈性體部分的硫化度較低的TPE更為理想。然而，對某些應用的最重要機械性能，耐壓縮形變性通常將隨硫化狀態的變大而得到改善。在具有硫化低于90％的乙烯、α-烯烴、二烯單體的彈性聚合物的TPE中，壓縮形變通常對許多應用高得不可接受，尤其在高溫下。

因此需要一種可用的商用TPE，它具有增加的硫化狀態，同時具有最小的結晶或半結晶聚烯烴性能降低，以及與部分硫化的過氧化物或基本完全硫化的酚醛材料相比改進的耐壓縮形變性。

概述

業已發現用含有乙烯基降冰片烯作二烯單體的乙烯、α-烯烴、二烯單體的彈性聚合物制備的TPE通常具有與用含一種或多種選自5-亞乙基-1-2-降冰片烯、1，4-己二烯、1，6-辛二烯、5-甲基-1，4-己二烯和3，7-二甲基-1，6-辛二烯的二烯烴的乙烯、α-烯烴、二烯單體的彈性聚合物制備的TPE相比得到改善的硫化狀態。

本發明各種實施方案的TPE具有比以前市售的可過氧化物硫化的TPE得到改善的物理性能。本發明的各種實施方案將包括熱塑性彈性體，該彈性體包含a)乙烯、α-烯烴、乙烯基降冰片烯的彈性聚合物；b)結晶或半結晶的熱塑性塑料和c)硫化劑。硫化劑在TPE中的存在量可有效地使乙烯、α-烯烴、乙烯基降冰片烯的彈性聚合物至少95％硫化。