組合物、由其制成的熱塑性硫化橡膠和由其形成的物品的制作方法
【專利說明】組合物、由其制成的熱塑性硫化橡膠和由其形成的物品
[0001] 相關(guān)申請的引用
[0002] 本申請是要求2012年12月21日提交的美國臨時申請第61/740, 553號的優(yōu)先權(quán) 的專利合作條約文件。
【背景技術(shù)】
[0003] 熱塑性硫化橡膠（TPV)經(jīng)由使橡膠與熱塑性塑料的不可混溶摻合物動態(tài)硫化， 即，使橡膠在與熱塑性塑料熔融混合時選擇性交聯(lián)而制造。因此，獲得由交聯(lián)橡膠顆粒分散 于熱塑性基體中組成的產(chǎn)品，其提供了TPV的彈性和熔融加工性兩者。與其非交聯(lián)TPE對 應(yīng)物相比，TPV在耐熱性、壓縮變形、耐化學(xué)性和拉伸強度方面具有優(yōu)越性質(zhì)。大多數(shù)商業(yè) TPV基于EPDM與聚丙烯（PP)的摻合物，其典型地使用苯酚衍生物交聯(lián)。
[0004] 熱塑性硫化橡膠可以有利地通過利用過氧化物固化系統(tǒng)而制造。與酚固化TPV產(chǎn) 品相比，"過氧化物固化EPDM/PPTPV"通常展現(xiàn)更低色彩和更低殘基，同時維持良好熱穩(wěn) 定性和良好壓縮變形。美國專利第3, 806, 558號公開，乙丙-二烯三元共聚物（EPDM)可以 通過在聚丙烯存在下動態(tài)硫化而部分固化，以提供具有良好物理性質(zhì)的可加工材料。聚合 物鏈中的二烯組分提高交聯(lián)效率，但導(dǎo)致不良環(huán)境降解抗性?；蛘?，不具有二烯基團的乙 烯-α-烯烴共聚物可以用作過氧化物固化TPV中的橡膠相。參考文獻JP3359505公開一 種通過使用通過茂金屬催化劑制造的乙烯-辛烯共聚物而具有改進的環(huán)境降解的熱塑性 聚合物組合物。
[0005] 仍需要用于TPV應(yīng)用的具有改進的壓縮變形、擠壓表面品質(zhì)和良好機械性質(zhì)的新 穎組合物。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明提供一種組合物，其包含至少以下：
[0007] ⑷乙烯/α-烯烴共聚物；
[0008] (Β)烯烴基聚合物；
[0009] (C)交聯(lián)劑；和
[0010] (D)多官能丙烯酸酯助劑；
[0011] 其中組分㈧的所述乙烯/α-烯烴共聚物具有以下性質(zhì)：
[0012] (i)具有 0· 855 到 0· 875g/cc的密度；和
[0013](ii) 10 到 100 的門尼粘度（MooneyViscosity)(ML1+4,121°C)〇
【具體實施方式】
[0014] 本發(fā)明的實施例提供一種組合物、由其制成的熱塑性硫化橡膠和由其制成的物 品。
[0015] 如上文所論述，本發(fā)明提供一種組合物，其包含至少以下：
[0016] ⑷乙烯/α-烯烴共聚物；
[0017] (B)烯烴基聚合物；
[0018] (C)交聯(lián)劑；和
[0019] (D)多官能丙烯酸酯助劑；
[0020] 其中組分㈧的所述乙烯/α-烯烴共聚物具有以下性質(zhì)：
[0021] (i)具有 0· 855 到 0· 875g/cc的密度；和
[0022] (ii) 10 到 100 的門尼粘度（ML1+4,121°C)。
[0023] 本發(fā)明組合物可以包含本文所述的兩個或更多個實施例的組合。
[0024] 在另一個實施例中，α-烯烴選自C3_C10a-烯烴。在另一個實施例中，乙烯/ a-烯烴共聚物選自由以下組成的群組：乙烯/1-辛烯共聚物、乙烯/1- 丁烯共聚物、乙烯/ 丙烯共聚物和其兩者或更多者的組合。
[0025] 在一個實施例中，乙烯/a-烯烴共聚物的分子量分布Mw/Mn是2到5。本文公開并 且本文包括所有個別值和子范圍；舉例來說，乙烯/a-烯烴共聚物的Mw/Mn可以從2、2. 5、 3、3. 5、4或4. 5的下限到2. 5、3、3. 5、4、4. 5或5的上限變動。舉例來說，乙烯/α-烯烴共 聚物的Mw/Mn可以是2到5,或在替代方案中，乙烯/a-烯烴共聚物可以是3. 5到5,或在 替代方案中，乙烯/a-烯烴共聚物可以是2到3. 5,或在替代方案中，乙烯/a-烯烴共聚物 可以是3到4。
[0026] 組分B)的烯烴基聚合物可以是均聚物或共聚物。均聚物是僅僅具有衍生自單個 單體的單元的聚合物。在一個特定實施例中，烯烴基聚合物是丙烯基聚合物。如本文所用， 丙烯基聚合物意指其中以聚合物的重量計大多數(shù)單元衍生自丙烯的聚合物。
[0027] 在另一個實施例中，烯烴基聚合物選自由以下組成的群組：聚丙烯均聚物、丙烯/ 乙烯共聚物和其組合。
[0028] 在一個實施例中，交聯(lián)劑，組分（C)選自過氧化物交聯(lián)劑、疊氮化物交聯(lián)劑或其組 合。在另一個實施例中，交聯(lián)劑以〇. 5到6PHR或0. 5到3PHR的量（以組分（A)的量計） 存在。在一個實施例中，交聯(lián)劑選自由以下組成的群組：有機過氧化物。在另一個實施例 中，交聯(lián)劑是2, 5-二甲基-2, 5-二（叔丁基過氧基）己烷；1，31，4-雙（叔丁基過氧基異 丙基）苯；或其組合。
[0029] 在一個實施例中，重量比交聯(lián)劑比助劑是2 : 1到1 : 4、進一步1 : 1到1 : 4。 本文公開并且本文包括2 : 1到1 : 4的所有個別值和子范圍。舉例來說，交聯(lián)劑比助劑 的重量比可以是1.5 : 1、1 : 1、1 : 2、1 : 3或1 : 4。
[0030] 在一個實施例中，以組分A和B的總重量計，組分A以55到85重量％的量存在。
[0031] 在一個實施例中，以組分A和B的總重量計，組分A以50到80重量％的量存在。
[0032] 在一個實施例中，以組分A和B的總重量計，組分A以60到75重量％的量存在。
[0033] 在一個實施例中，以組分A和B的總重量計，組分B以45到15重量％的量存在。
[0034] 在一個實施例中，以組分A和B的總重量計，組分B以40到20重量％的量存在。
[0035] 在一個實施例中，以組分A和B的總重量計，組分B以25到40重量％的量存在。
[0036] 在一個實施例中，聚合物組分（A)和（B)的重量的總和以組合物的重量計，以大于 30或大于40或大于50或大于60或大于70或大于80重量％或大于90重量％的量存在。
[0037] 在一個實施例中，聚合物組分（A)和（B)的重量的總和以組合物的聚合物組分的 重量計，以大于50的量存在。
[0038] 本發(fā)明還提供一種由本發(fā)明組合物形成的交聯(lián)組合物。
[0039] 在一個實施例中，交聯(lián)組合物在23°C下在22小時時具有小于或等于40%的壓縮 變形。在一個替代實施例中，交聯(lián)組合物在23°C下在22小時時具有小于或等于35%的壓 縮變形。在另一個替代實施例中，交聯(lián)組合物在23°C下在22小時時具有小于或等于30% 的壓縮變形。
[0040] 在一個實施例中，交聯(lián)組合物在70°C下在22小時時具有小于或等于50%的壓縮 變形。在一個替代實施例中，交聯(lián)組合物在70°C下在22小時時具有小于或等于48%的壓 縮變形。在另一個替代實施例中，交聯(lián)組合物在70°C下在22小時時具有小于或等于46% 的壓縮變形。
[0041] 在一個實施例中，交聯(lián)組合物在120°C下在70小時時具有小于或等于70%的壓縮 變形。在另一個實施例中，交聯(lián)組合物在120°C下在70小時時具有小于或等于68%的壓縮 變形。在另一個替代實施例中，交聯(lián)組合物在120°C下在70小時時具有小于或等于65%的 壓縮變形。
[0042] 在一個實施例中，組合物以組合物的總重量計，包含少于lppm的選自由以下組成 的群組的任何組分：苯、苯衍生物、異氰尿酸酯、異氰尿酸酯衍生物和其組合。
[0043] 在一個實施例中，交聯(lián)組合物具有大于或等于40重量％或大于或等于60重量％ 或大于或等于80重量％的凝膠含量。
[0044] 本發(fā)明還提供一種物品，其包含至少一種由本發(fā)明組合物形成的組分。在另一個 實施例中，物品是門型材、窗型材、墊圈或模制件。
[0045] 本發(fā)明組合物可以包含如本文所述的兩個或更多個實施例的組合。
[0046] 交聯(lián)組合物可以包含如本文所述的兩個或更多個實施例的組合。
[0047] 本發(fā)明物品可以包含如本文所述的兩個或更多個實施例的組合。
[0048] 乙烯/α-烯烴共聚物，聚合物組分A可以包含如本文所述的兩個或更多個實施例 的組合。
[0049] 聚合物組分B的烯烴基聚合物可以包含如本文所述的兩個或更多個實施例的組 合。
[0050] 在一個實施例中，本發(fā)明交聯(lián)組合物可以是粒狀的。
[0051] 交聯(lián)劑，組分C可以包含如本文所述的兩個或更多個實施例的組合。
[0052] 乙烯/α-烯烴共聚物（組分（A))
[0053] 乙稀/α-稀經(jīng)共聚物具有〇· 855g/cc到0·875g/cc(lcc=lcm3)的密度。
[0054] 在另一個實施例中，乙烯/α-烯烴共聚物具有〇· 855到0· 865g/cc或0· 865到 0· 875g/cc或 0· 860 到 0· 870g/cc或 0· 858 到 0· 875g/cc的密度。
[0055] 在一個實施例中，乙烯/α-烯烴共聚物具有10到1〇〇的門尼粘度（ML1+4， 121°C)。在另一個實施例中，乙烯/α-烯烴共聚物具有10到50或25到50或20到60或 20到70或20到80或20到90或40到90或50到80的門尼粘度（ML1+4,121°C)。
[0056] 在一個實施例中，乙烯/α-烯烴共聚物具有如通過GPC所測定2. 0到5. 0或2. 0 到4. 0或2. 0到3. 5或2. 0到3. 0的分子量分布（Mw/Mn)。
[0057] 在一個實施例中，乙烯/α-烯烴共聚物具有大于或等于7或大于或等于7. 5或大 于或等于8或大于或等于8. 5或大于或等于9的11(]/12比。
[0058] 在一個實施例中，乙稀/α-稀經(jīng)共聚物具有0. 1到5. 0、進一步0. 1到4. 0、進一步 0. 1到3. 5g/10min的12。在另一個實施例中，乙烯/α-烯烴共聚物具有〇. 2到2. 0g/10min 的12。在另一個實施例中，乙烯/α-