BR112017003550B1 - Composição de borracha reticulada transparente, processo para fabricação de uma composição de borracha reticulada transparente, e artigo - Google Patents

Abstract

a fim de prover uma composição de borracha tendo propriedade de alta transparência, robustez e resistência ao calor, a presente invenção pode prover uma composição compreendendo um componente de borracha de isopreno (ir) catalisado por neodímio; e um componente de polímero de borracha (rb) selecionado a partir do grupo que consiste em br, borracha de 1,2-polibutadieno e sbr, em que a quantidade de ir é de cerca de 5 a 95 partes em massa com a condição de que a quantidade total de ir e rb seja 100 partes em massa, em que a composição é substancialmente livre de sílica, em que a composição tem turvação de menos que cerca de 20% e em que a composição tem dureza do durômetro tipo a (0 seg) de cerca de 30 ou mais.

Description

CAMPO TÉCNICO

[001] A presente invenção se refere a uma composição de borracha transparente compreendendo um componente de isopreno catalisado com neodímio (isto é, um componente de poli-isopreno preparado usando um catalisador contendo neodímio). A presente invenção também se refere a um processo de fabricação da composição de borracha e um artigo incluindo a composição.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[002] Um material transparente é um material através do qual a luz visível passa. Um material transparente tem um benefício único que se pode ver através do material. Um material não pode adquirir transparência posteriormente por coloração. Um material previamente transparente foi estudado e desenvolvido em vários campos industriais e artísticos.

[003] Uma vez que um material transparente pode ser aplicado em uma ampla faixa de usos, o material transparente deve ter quaisquer de várias propriedades, bem como um material opaco. O material transparente ou semitransparente convencional, entretanto, não atende uma exigência de resistência ou robustez em um artigo, tais como sapatos e pneus na prática.

[004] Além disso, um assim chamado material transparente pode realmente ter várias transparências. No caso que um material é turvo ou opaco, o material seria indesejável para preparar um material transparente e estético.

[005] O Documento de patente 1 descreve uma composição de borracha reticulada transparente compreendendo borracha de copolímero de etileno/alfa-olefina/polieno não conjugado, copolímero de etileno/monômero polar e sílica.

[006] Sabe-se que a adição de sílica para resistência de um material, entretanto, prejudica a transparência do material. Um material contendo sílica é, algumas vezes, chamado de material transparente, mas, de fato, o material é turvo ou amarelado. Além disso, um material contendo sílica exige um processo complicado para dispersar sílica de maneira a melhorar sua transparência.

[007] Um material a base de silício, tais como resina de silicone e resina contendo sílica geralmente precisa de óleo como um amaciante para ter flexibilidade. Quanto mais flexibilidade um material a base de silício tiver, mais óleo será necessário. Óleo em um material a base de silício, entretanto, leva a um “sangramento” ao longo do tempo, e seu uso é realmente restrito.

[008] O Documento de patente 2 descreve uma composição transparente compreendendo um polímero de borracha contendo dois componentes tendo diferentes índices de refração, e sílica úmida. De fato, a composição tem uma transparência insuficiente e não pode superar os defeitos da técnica convencional. A composição anterior também tem os defeitos da sílica.

[009] Os Documentos de patentes 3 a 5 descrevem composições de polibutadieno reticulado. As composições convencionais são meramente boas em coloração e não podem contribuir para transparência.

[0010] Embora haja muitos estudos anteriores e demandas no campo, versados na técnica ainda não desenvolveram uma composição tendo tanto alta transparência quanto propriedades de borracha, tais como dureza e resistência. O fato é evidência de grandes dificuldades para alcançar a combinação das propriedades em nível superior em um bom equilíbrio.

[0011] Além disso, se uma composição convencional parecer ter alguma transparência, ela será frequentemente fraca ao calor. Um material como este deteriorará e perderá sua transparência em aquecimento e não poderá ser realmente usado em um artigo que é colocado em uma condição severa (por exemplo, uso externo ou esterilização).

[0012] Em termos gerais, é conhecido na técnica desde épocas anteriores que um catalisador incluindo alguns metais alcalinos, metais alcalinos terrosos e metais de transição podem ser usados em algumas reações para preparar olefinas. Mas estudos específicos ainda estão em desenvolvimento na técnica para verificar qual metal é realmente adequado para ser incluído em um catalisador para preparar qual olefina.

[0013] Borracha de poli-isopreno (isto é, um polímero de 2-metil-1,3- butadieno) é um de poliolefinas. Na técnica ela pode ser simplesmente referida como “isopreno (componente)” ou “IR (componente)”. A maioria das borrachas de poli-isopreno convencionais tem aparências turvas ou opacas na prática - mesmo que alguns fornecedores façam propaganda que eles são “transparentes”. Os poli-isoprenos convencionais também são geralmente fracos ao calor.

[0014] As borrachas de poli-isopreno convencionais foram fabricadas usando alguns catalisadores de Ziegler-Natta convencionais ou catalisadores convencionais incluindo alguns metais alcalinos ou metais alcalinos terrosos, tal como cálcio. Os catalisadores contendo metal convencionais, entretanto, frequentemente levam a um problema que a composição final contém alguns resíduos de metal. Uma vez que artigos que são configurados para tocar o corpo humano são geralmente controlados por regulamentos rigorosos, não se pode facilmente usar os catalisadores contendo metal convencionais para atender as necessidades do mercado.

[0015] Neodímio é um dos metais terra rara e o 60° elemento da tabela periódica e pertence aos lantanoides. Neodímio foi usado como uma matéria-prima para ímãs, supercondutores e mischmetais, mas não é bem conhecido na técnica de catalisador para síntese de olefina.

[0016] Na técnica de síntese de olefina, existem alguns catalisadores incluindo catalisador de neodímio para síntese de polibutadieno, mas há somente poucos registros com relação à síntese de poli-isopreno (cf. Documentos de patentes 6 e 7 e Documentos não patentes 1 a 3). Nos poucos estudos convencionais, neodímio não é especificamente enfatizado e é meramente agrupado com outros metais de transição. Não há estudo anterior para particularmente focar em qualquer natureza única de neodímio para síntese de poli-isopreno.

LISTA DE CITAÇÃOLiteratura de patente

[0017] Documento de patente 1: Pedido de patente em aberto japonês No. 2003-301080.

[0018] Documento de patente 2: Pedido de patente em aberto japonês No. 2005-002225.

[0019] Documento de patente 3: Pedido de patente em aberto japonês No. 2002-327092.

[0020] Documento de patente 4: Pedido de patente em aberto japonês No. 2002-363344.

[0021] Documento de patente 5: Pedido de patente em aberto japonês No. 2003-041060.

[0022] Documento de patente 6: EP2650313A.

[0023] Documento de patente 7: US2005/0137338A1.

Literatura de Não Patente

[0024] Documento de não patente 1: Henk van de Weg, R&TS Note KRTS, 108, 2011.

[0025] Documento de não patente 2: Lars Friebe et al., Advances in Polymer Science, Vol. 204, 2006, pp. 1-154.

[0026] Documento de não patente 3: Wei Gao et al., J. Am. Chem. Soc., 2008, 130 (14), pp. 4984-4991.

SUMÁRIO DA INVENÇÃOProblema Técnico

[0027] Em vista dos defeitos mencionados anteriormente da técnica convencional, a presente invenção agora provê uma composição de borracha tendo tanto excelente transparência, resistência e resistência ao calor, e um processo de fabricação do mesmo quanto então atende às necessidades que surgem dos usuários do mercado.

Solução para o Problema

[0028] Uma modalidade da presente invenção provê uma composição de borracha reticulada transparente, compreendendo:um componente de borracha de isopreno (IR) catalisado por neodímio; eum componente de polímero de borracha selecionado a partir do grupo que consiste em borracha de butadieno (BR), borracha de 1,2- polibutadieno e borracha de estireno butadieno (SBR),em que a quantidade da borracha de isopreno catalisada por neodímio é de cerca de 5 a 95 partes em massa, preferivelmente cerca de 10 a 95 partes em massa, mais preferivelmente cerca de 25 a 95 partes em massa, com a condição de que a quantidade total da borracha de isopreno catalisada por neodímio e o componente de polímero de borracha seja 100 partes em massa,em que a composição é substancialmente livre de sílica,em que a composição tem turvação de menos que cerca de 20%, preferivelmente cerca de 18% ou menos, mais preferivelmente cerca de 15% ou menos, em lâmina de 2 mm de espessura, medida de acordo com JIS K7136, eem que a composição tem dureza do Durômetro Tipo A (0 seg) de cerca de 30 ou mais, preferivelmente cerca de 30 a 70, mais preferivelmente cerca de 40 a 70, medida de acordo com JIS K6253.

[0029] Uma outra modalidade da presente invenção provê um processo para fabricação de uma composição de borracha reticulada transparente, sendo substancialmente livre de sílica, o processo compreendendo as ações de:prover um polímero de borracha de isopreno catalisado por neodímio tendo o índice de refração entre cerca de 1.500 a 1.525 a 23 graus C;prover um polímero de borracha selecionado a partir do grupo que consiste em borracha de butadieno, borracha de 1,2-polibutadieno e borracha de estireno butadieno, em que o polímero de borracha tem o índice de refração entre cerca de 1.500 a 1.525 a 23 graus C;misturar o polímero de borracha de isopreno catalisado por neodímio e o polímero de borracha, de maneira tal que a quantidade do polímero de borracha de isopreno catalisado por neodímio seja de cerca de 5 a 95 partes em massa, preferivelmente cerca de 10 a 95 partes em massa, mais preferivelmente cerca de 25 a 95 partes em massa, com a condição de que a quantidade total do polímero de borracha de isopreno catalisado por neodímio e o polímero de borracha seja 100 partes em massa, para obter uma mistura dos mesmos;adicionar um reticulador à mistura; eamassar uniformemente a mistura.

Efeitos Vantajosos da Invenção

[0030] A presente composição de borracha pode resolver os defeitos das composições convencionais e pode, surpreendentemente, ter excelente transparência, resistência e resistência ao calor em um bom equilíbrio.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES

[0031] Modalidades da presente invenção serão explicadas em detalhes, mas a presente invenção não é limitada às modalidades.

Definições

[0032] O termo de “transparente” significa que uma luz transmitida passada através de um artigo é principalmente composta de transmissão especular, onde a razão de luz visível especular-transmitida é grande. O grau de transparência é determinado, no presente pedido de patente, a partir do valor de turvação ou transmitância luminosa total. Um artigo que não tem “transparência” definida anteriormente pode ser chamado “opaco” ou “semitransparente”.

[0033] O termo de “turvação” significa o grau de escurecimento em um material transparente, medido de acordo com JIS K7163 (ou ISO 14782). O valor de turvação é determinado como uma porcentagem de luz transmitida que dispersa da luz incidente no ângulo de 0,044 rad ou mais por dispersão para a frente.

[0034] O termo de “TT” que significa “transmitância luminosa total” significa a razão de feixe de luz que passou através de um material transparente, medida de acordo com JIS K7361-1 (ou ISO 13468-1). O valor de transmitância luminosa total é determinado como a razão de fluxo de luz de transmissão total com relação ao fluxo de luz incidente paralelo em um artigo de teste.

[0035] O termo de “dureza do Durômetro Tipo A” ou “Hs” significa a dureza de uma composição de borracha medida de acordo com JIS K6253. O valor de Hs é determinado, no presente pedido de patente, a partir do seguinte procedimento: constantemente empurrando um êmbolo em um artigo de teste, e medindo a profundidade do êmbolo empurrado no artigo em 0 seg ou 30 seg depois de empurrar.

[0036] O termo de “resistência ao desgaste” significa a resistência ao desgaste de uma composição de borracha medida de acordo com JIS K6252. O valor de resistência ao desgaste é determinado, no presente pedido de patente, usando uma lâmina de 2 mm de espessura de um material de teste e convertido em unidade N/mm.

[0037] O termo de “resistência à ruptura”, “tração”, ou “Tb” significa a tensão máxima em uma fratura de uma tira de teste que é esticada a uma taxa constante, medida de acordo com JIS K6252. No presente pedido de patente, o valor de tração é calculado dividindo a tensão máxima submetida em uma tira de teste pela área transversal original da tira e convertendo o valor resultante em unidade MPa.

[0038] O termo de “alongamento na ruptura”, “alongamento”, ou “Eb” significa uma deformação ao longo do eixo de estiramento (comprimento) em uma tira que é esticada, medido de acordo com JIS K6251 (ISO37). No presente pedido de patente, o valor de alongamento é representado como a razão do comprimento alongado da tira ao comprimento original da tira na forma de porcentagem.

[0039] O termo de “tensão de tração” ou “módulo” significa a tensão quando uma tira de teste é alongada para um dado comprimento, medido de acordo com JIS K6251 (ISO37). No presente pedido de patente, o valor de módulo é calculado dividindo a carga em uma tira de teste, que é alongada a um dado comprimento pela área transversal da tira e convertendo o valor resultante na unidade MPa. Módulo a 100%, 300% ou 500% de alongamento pode ser representado como “M100”, “M300” ou “M500”, respectivamente.

[0040] O termo de “viscosidade de Mooney” significa a viscosidade de uma borracha não vulcanizada medida de acordo com JIS K6300-1. O valor de viscosidade de Mooney é medido, no presente pedido de patente, por um viscosímetro de Mooney que ajusta o padrão em JIS K6300-1.

[0041] O termo de “índice de refração” significa um índice que representa a velocidade da luz em uma substância, por exemplo, medido de acordo com JIS K7142.

[0042] O termo de “teor de vinila” se refere à quantidade de um dieno conjugado, que é polimerizado por meio de 1,2-adição (no caso de butadieno- seria 3,4-adição no caso de isopreno). Embora um grupo “vinila” puro seja formado somente no caso de 1,3-butadieno de polimerização por 1,2-adição, os efeitos da polimerização 3,4-adição de isopreno (e adição similar para outros dienos conjugados) nas propriedades finais do copolímero em bloco serão similares. O resultado da adição anterior, um grupo vinila pendente no esqueleto do polímero será produzido. O teor de vinila em um polímero pode ser medido usando uma técnica convencional na técnica, tal como RMN de próton.

[0043] O teor de vinila é efetivamente controlado variando a quantidade relativa do agente de distribuição. Conforme será percebido, o agente de distribuição serve para dois propósitos - ele cria a distribuição controlada do mono alquenil areno e dieno conjugado e também controla a microestrutura do dieno conjugado. Razões adequadas de agente de distribuição para lítio são descritas e preceituadas na patente U.S. No. Re 27,145, cuja descrição está aqui incorporada pela referência.

[0044] Os termos de “óleo de plastificante”, “plastificante” e “amaciante” significam um composto a base de óleo conhecido como um aditivo para alterar as propriedades de um material na técnica. O plastificante pode incluir, mas sem se limitar a, óleo de parafina, óleo mineral, óleo de éster, óleos lubrificantes sintéticos a base de hidrocarboneto, óleos naftênicos e óleos vegetais.

[0045] Da forma aqui usada, a menos que de outra forma observado, o termo “peso molecular(s)” se refere ao peso molecular verdadeiro em g/mol do polímero ou bloco do copolímero. Os pesos moleculares referidos neste pedido de patente e reivindicações podem ser medidos com cromatografia de permeação em gel (GPC) usando padrões de calibração de poliestireno, tal como é feito de acordo com ASTM 3536. GPC é um método bem conhecido em que polímeros são separados de acordo com tamanho molecular, a maior molécula eluindo primeiro. O cromatógrafo é calibrado usando padrões de peso molecular de poliestireno comercialmente disponível. O peso molecular dos polímeros medido usando GPC assim calibrado são estireno de pesos moleculares equivalentes, também conhecidos como pesos moleculares aparentes. O estireno de peso molecular equivalente pode ser convertido no peso molecular verdadeiro quando o teor de estireno do polímero e o teor de vinila dos segmentos de dieno são conhecidos. O detector usado é preferivelmente uma combinação de detector de ultravioleta e índice de refração. Os pesos moleculares aqui expressos são medidos no pico do traço de GPC, convertidos aos pesos moleculares verdadeiros, e são comumente referidos como “pesos moleculares no pico”. Quando expressos como pesos moleculares aparentes, eles são similarmente determinados, com exceção de que não é feita consideração do copolímero em bloco composição e a subsequente conversão ao peso molecular verdadeiros.

[0046] As palavras de “compreendendo”, “incluindo” e “contendo” significam, no presente pedido de patente, a menos que de outra forma observado, que um artigo ou componente conota ou tem um elemento(s). O espírito das palavras pode englobar tanto uma adição interna quanto e externa.

[0047] No caso em que a palavra “cerca de”, “em torno de” ou “apropriadamente” é prefixada a um valor, no presente pedido de patente, o valor pode incluir uma tolerância de pelo menos mais/menos 10 por cento.

Esboço dos Polímeros de Olefina

[0048] Polímeros de olefina significam uma olefina polimerizada (s) e incluem polímeros de dieno e polímeros de não dieno. O polímero de olefina também pode incluir elastômeros termoplásticos (TPEs). A composição de acordo com as presentes modalidades pode incluir pelo menos dois polímeros de olefinas.

[0049] O termo de “polímero” no presente pedido de patente pode incluir, a menos que de outra forma observado, tanto um polímero vulcanizado quanto um polímero não vulcanizado.

[0050] O polímero de olefina pode incluir um polímero de olefina conjugado e um polímero de olefina não conjugado. O termo de “polímero de olefina conjugado” significa um polímero de olefina(s) tendo ligações duplas separadas umas das outras por geralmente pelo menos duas ligações simples.

[0051] O polímero de olefina pode ser preparado, mas sem se limitar a, de olefina C4 a C20 (incluindo diolefina e alfa-olefina), preferivelmente olefina C4 a C12, mais preferivelmente olefina C4 a C8.

[0052] A olefina conjugada e não conjugada pode incluir, mas sem se limitar a, 1,2-butadieno, 1,3-butadieno, 2-metil-1,3-butadieno (isto é, isopreno), 2,3-dimetil-1,3-butadieno, 1,3-pentadieno, 4-metil-1-penteno, 1,3- hexadieno, 1,4-hexadieno, 1,3-heptadieno, 4,6-dimetil-1-heptene, 1,3- octadieno, 1,7-octadieno, 1,3-nonadieno, 1,3-decadieno, 1,9-decadieno, 1,3- dodecadieno, ciclopenteno, ciclo-hexeno, ciclo-octeno, diciclopentadieno, norborneno, 5-etilideno-2-norborneno, 5-vinilideno-2-norborneno, e 5- metileno-2-norborneno. O polímero de olefina pode ter qualquer peso molecular numérico médio, mas pode ter 100 g/mol a 100.000 g/mol de peso molecular numérico médio, por exemplo.

[0053] O polímero de olefina também pode incluir hidrocarbonetos aromáticos de vinila, tais como estireno, o-metilestireno, p-metilestireno, p- terc-butilestireno, 2,4-dimetilestireno, alfa-metilestireno, vinil naftaleno, vinil tolueno, vinil xileno e misturas dos mesmos.

[0054] O termo de “polímero de dieno” significa um tipo de polímero de olefinas. Um polímero de dieno é feito de uma polimerização de hidrocarboneto tendo duas ligações duplas. O polímero de dieno pode incluir, mas sem se limitar a, borracha de isopreno (IR), borracha de butadieno (BR), borracha de 1,2-polibutadieno (ou elastômero de 1,2-polibutadieno), borracha de estireno-butadieno (SBR), borracha de acrilonitrila-butadieno (NBR), borracha de nitrila hidrogenada (HNBR), borracha de cloropreno (CR) e qualquer grau de borracha natural (NR) e pode adicionalmente incluir quaisquer polímeros preparados de quaisquer hidrocarbonetos de dieno conhecidos na técnica. No presente pedido de patente, um polímero que é uma borracha pode ser referido como “polímero de borracha”. O termo de “polímero de olefina(s)” pode significar, no presente pedido de patente, tanto um componente de isopreno catalisado com neodímio quanto um componente de polímero de borracha incluído em uma composição de acordo com as presentes modalidades.

[0055] O polímero de dieno pode incluir, certamente, polímeros de dieno conjugados e não conjugados. O polímero de dieno conjugado pode incluir, mas sem se limitar a, copolímeros de etileno/alfa-olefina, copolímeros de etileno/estireno e copolímeros de etileno/dieno conjugados. O polímero de dieno não conjugado pode incluir copolímeros de etileno/-dieno não conjugado.

[0056] O termo de “polímero de não dieno” significa um polímero no qual sua unidade não tem duas ligações duplas. O polímero de não dieno pode incluir, mas sem se limitar a, borracha de butila (IIR), borracha de flúor (FKM), borracha de etileno-propileno (EPM), borracha de etileno-propileno- dieno (EPDM) e borracha de uretano (U) e pode adicionalmente incluir quaisquer polímeros preparados de quaisquer hidrocarbonetos conhecidos na técnica.

[0057] Mesmo que o polímero de não dieno lexicamente inclua borracha de silicone (Q), a borracha de silicone levaria ao problema ilustrado na seção Fundamentos da Invenção anterior. Observe que, entretanto, as presentes modalidades não absolutamente excluem um traço de borracha de silicone ou sílica que tem pouco impacto nas propriedades de toda a composição. Em outras palavras, a frase “ser substancialmente livre de sílica” não exclui uso não substancial de sílica (por exemplo, as inevitavelmente incorporadas em uma composição durante um processo de fabricação).

[0058] Os polímeros de dieno ou não dieno podem ter alguns isômeros geométricos. O teor cis (razão) dos isômeros pode afetar as propriedades. O teor cis pode ser medido pela espectroscopia IV, de acordo com JIS 6230 ou ISO 4650.

[0059] O grau de teor cis depende de um tipo de polímero. Por exemplo, no caso de poli-isopreno, polímero de dieno “baixo-cis” pode ter de cerca de 90% a cerca de 95% de teor cis, mais tipicamente de cerca de 90% a cerca de 94% de teor cis, e adicionalmente mais tipicamente de cerca de 90% a cerca de 92% de teor cis; e polímero de dieno “alto-cis” pode ter mais que cerca de 95% de teor cis, tipicamente de cerca de 95% a cerca de 99% de teor cis, e mais tipicamente de cerca de 96% a cerca de 99% de teor cis.

[0060] No caso de borracha de polibutadieno (BR), borracha “baixo- cis” pode ter de cerca de 20% a cerca de 40% de teor cis; borracha “alto-cis” pode ter de cerca de 94% a cerca de 98% de teor cis; e borracha “cis moderado” pode ter um teor cis intermediário.

[0061] O polímero de dieno alto cis pode incluir, mas sem se limitar a, LHIR-80 (borracha de poli-isopreno alto cis catalisada por neodímio fabricado por Moaming Luhua; Mw: cerca de 1.800 a 2.100 kg/mol; teor cis: cerca de 96 a 97%), LHIR-90 (borracha de poli-isopreno alto cis catalisado por neodímio fabricado por Moaming Luhua; índice de refração a 23 graus C: 1.519), Nipol IR2200 (borracha de poli-isopreno alto cis catalisada por não neodímio, catalisada por Ziegler-Natta fabricada por ZEON; Mw: cerca de 1.700 kg/mol; teor cis: cerca de 98,5%; viscosidade de Mooney: 82; índice de refração a 23 graus C: 1.519), e Nipol IR2200L (borracha de poli-isopreno alto cis catalisada por não neodímio, catalisada por Ziegler-Natta fabricada por ZEON; viscosidade de Mooney: 72).

[0062] O polímero de dieno baixo cis ou cis reduzido pode incluir, por exemplo, Cariflex IR0307 e Cariflex IR0310 (poli-isopreno catalisado com lítio fabricado por Kraton Polymers; teor cis: cerca de 87% a cerca de 91%; índice de refração a 23 graus C: 1.519), Solprene 255 e Asaprene 755A (elastômero estirênico fabricado por Asahi Kasei), Diene 35NR, Diene 35RNF, Diene 55RNF, Diene 35NF, Diene 55NF, e Diene 51 (polibutadieno cis reduzido fabricado por Firestone Polymers; teor cis: cerca de 40%; viscosidade de Mooney: cerca de 35 a cerca de 55), e Nipol BR1241S e Nipol BR1242S (1,4-polibutadieno baixo cis fabricado por ZEON; viscosidade de Mooney: cerca de 35 a cerca de 55).

[0063] O 1,2-polibutadieno pode incluir, mas sem se limitar a, JSR RB805, JSR RB810, JSR RB820, JSR RB830, e JSR RB840 (elastômero termoplástico a base de 1,2-polibutadieno sindiotático baixo cristalino fabricado por JSR; teor de ligação 1,2: cerca de 90% a cerca de 96%). O índice de refração a 23 graus C é como se segue: JSR RB810: cerca de 1.513, JSR RB820: cerca de 1.515, JSR RB830: cerca de 1.517.

[0064] O polímero preferivelmente pode ter baixa cristalizabilidade para obter uma flexibilidade adequada. No caso de polibutadieno copolímero em bloco, a razão de 1,2-adição preferivelmente pode ser cerca de 30 por cento ou mais para evitar a cristalização depois da hidrogenação, em particular para evitar muita dureza a uma temperatura inferior.

[0065] O polímero anterior pode ser preparado usando quaisquer solventes de hidrocarboneto inertes convencionais que são conhecidos por ser úteis na técnica. O solvente apropriado pode incluir, por exemplo, hidrocarbonetos retos ou ramificados, tais como pentano, hexano, heptano, octano e derivados alquil-substituídos dos mesmos; hidrocarbonetos cíclicos alifáticos, tais como ciclopentano, ciclo-hexeno, ciclo-heptano e derivados alquil-substituídos dos mesmos; hidrocarbonetos aromáticos, tais como benzeno, naftaleno, tolueno, xileno e derivados alquil-substituídos dos mesmos; e hidrocarbonetos aromáticos hidrogenados, tais como tetralina e decalina.

[0066] A menos que de outra forma observado, o termo de “polímero” também pode incluir um polímero modificado cujo terminal(is) é/são modificado(s) por um modificador. O modificador pode incluir, por exemplo, um composto tendo um ou mais grupo funcional(is) selecionado de grupos amino, amida, alcoxisilila, isocianato, imino, imidazol, ureia, éter, carbonila, carboxila, hidroxila, nitrila e piridila. O modificador pode incluir, mas sem se limitar a, 3-(N,N-dimetilamino)propiltrimetoxisilano, 3-(N,N-dietilamino) trimetoxisilano, 3-(N,N-dimetilamino)propiltrietoxisilano, 3-(N,N- dietilaminopropil)trietoxisilano, 3-glicidoxipropiltrimetoxisilano, 2-(4- piridiletil)trietoxisilano, N-(3-trietoxisililpropil)-4,5-di-hidroimidazol e tetracloreto de silício.

[0067] Componente de Poli-isopreno Catalisado por Neodímio Que Pode Estar Contido Na Composição da Presente Modalidade

[0068] A composição de acordo com uma modalidade pode incluir um componente de borracha de isopreno catalisada por neodímio, a saber uma borracha de isopreno preparada usando um catalisador contendo neodímio. O catalisador contendo neodímio pode incluir, mas sem se limitar a, neodímio de metal e carboxilatos, fosfatos, fosfitos, alcóxido, e complexos de dicetona de neodímio. O catalisador contendo neodímio pode ser usado, por exemplo, na forma de uma solução de um solvente de hidrocarboneto.

[0069] O carboxilato de neodímio pode incluir, mas sem se limitar a, um composto contendo uma estrutura tendo o resíduo de carboxilato ligado ao neodímio trivalente. Os carboxilatos preferivelmente podem ser carboxilato saturado ou insaturado tendo grupo(s) alquila ou alquenila C1 a C20 de cadeia reta ou ramificada. Os carboxilatos podem incluir, mas sem se limitar a, ácido 2-etil hexanoico, ácido neodecanoico, ácido naftênico, ácido oleico, ácido esteárico e ácido benzoico.

[0070] Os fosfatos e fosfitos de neodímio podem incluir, mas sem se limitar a, neodímio [fosfato bis(2-etil-hexil)], neodímio [fosfato bis(1-metil- heptil)], neodímio [2-etil-hexilfosfonato mono-2-etil-hexil], neodímio [bis(2- etil-hexil)fosfinato], neodímio [bis(1-metil-heptil)fosfinato] e neodímio [(2- etil-hexil)(p-nonilfenil) fosfinato].

[0071] Os alcóxidos de neodímio podem ter uma estrutura tendo grupo alcóxi ligado ao neodímio trivalente. O grupo alcóxi preferivelmente pode ser C1 a C20 e pode, por exemplo, ter um esqueleto reto, ramificado ou cíclico saturado ou insaturado. O grupo alcóxi pode incluir, mas sem se limitar a, grupos 2-etil-hexilalcóxi, oleilalcóxi, benzilalcóxi, estearilalcóxi e fenóxi.

[0072] O complexo beta-dicetona de neodímio, certamente, contém uma parte do complexo beta-dicetona, tal como complexo acetilacetona, complexo etilacetilacetona, complexo benzoilacetona, complexo propionitrilacetona e complexo valerilacetona.

[0073] Os presentes inventores observaram que um polímero preparado usando um catalisador contendo neodímio tem muito poucas ramificações nas cadeias de carbono. Esta característica também se refere ao fato de que o polímero tem teor de gel úmido pequeno, conforme descrito a seguir.

[0074] No estado da técnica, borrachas de isopreno alto cis convencionais foram preparadas usando catalisadores de Ziegler-Natta. Os catalisadores de Ziegler-Natta, entretanto, não são dissolvidos em solventes e são dispersos como partículas sólidas em um líquido de reação. As partículas de catalisador dispersas são avaliadas como alguns pontos ativos nas suas superfícies. Os pontos ativos são sítios de reação de átomos de titânio. A reação de polimerização do monômero de isopreno pode ser realizada nos pontos ativos. Com relação a isto, a reação de polimerização acontece em um plano e o polímero resultante terá muitas ramificações - algumas ramificações também podem formar uma rede. Um polímero tendo muitas ramificações leva a uma maior quantidade de teor de gel. Uma cadeia de polímero altamente ramificada como esta é fácil de embrulhar moléculas de catalisador e o gel de polímero resultante poderia conter resíduo do catalisador (resíduo de metal) nele. O resíduo no gel não pode ser suficientemente removido lavando o polímero. (Por outro lado, alguns catalisadores desativados permanecerão no solvente e podem ser facilmente lavados.)

[0075] Os presentes inventores, entretanto, surpreendentemente observaram que um polímero preparado usando um catalisador contendo neodímio tem muito poucas ramificações. O mecanismo de reação detalhado de um catalisador contendo neodímio ainda não foi academicamente esclarecido, mas sem ficar preso a nenhuma teoria, os presentes inventores supõem que uma cadeia de polímero pouco ramificado dificilmente engloba as moléculas do catalisador. O resíduo do catalisador é considerado como facilmente lavado se o polímero for suficientemente lavado no estágio de finalização. Em outras palavras, o resíduo do catalisador não é capturado no polímero e então a quantidade de resíduo pode ser reduzida adicionando um estágio de lavagem ou aperfeiçoando as condições de lavagem.

[0076] Além disso, um polímero tendo uma grande quantidade de teor de gel é geralmente fraco a fricções e tem propriedades mecânicas pobres. O presente poli-isopreno catalisado por neodímio é superior ao polímero convencional com relação a isto.

[0077] Em uma modalidade, o poli-isopreno catalisado por neodímio preferivelmente pode ser alto cis e pode ter 95% ou mais, preferivelmente de 95 a 99%, mais preferivelmente de 96 a 99% de teor cis. Poli-isoprenos alto cis são industrialmente preferidos, uma vez que eles têm excelente resistência ao calor e seu custo de fabricação é relativamente baixo. Mas uma outra modalidade, a presente composição pode incluir poli-isoprenos catalisados por neodímio cis baixo ou reduzido.

[0078] Observe que os poli-isoprenos alto cis convencionais, preparados não usando um catalisador de neodímio, têm certas desvantagens que eles geralmente tendem a ter cristalização induzida por tensão e então têm transparência pobre. Mas os presentes inventores surpreendentemente observaram que poli-isopreno catalisado por neodímios exerce taxa de cristalização lenta mesmo se eles forem alto cis, e têm boa transparência. Os presentes inventores conceberam e concluíram a presente invenção com base na descoberta.Componente de polímero de borracha Que Pode Estar Contido na Composição da Presente Modalidade

[0079] A composição de acordo com uma modalidade pode incluir um componente de polímero de borracha, tais como borracha de butadieno (BR), borracha de 1,2-polibutadieno, e borracha de estireno-butadieno (SBR). Estas borrachas têm propriedades semelhantes e podem ser adequadamente amaciadas se elas forem misturadas com uma borracha de poli-isopreno para exercer as propriedades adequadas. Em uma modalidade, o polímero de borracha preferivelmente pode ser 1,2-polibutadieno sindiotático ou BR baixo cis. Em particular, os que têm uma estrutura sindiotática são preferidos, uma vez que a estrutura pode contribuir para a resistência térmica.

[0080] Em uma outra modalidade, o polímero de borracha pode ser um polímero de dieno a não ser o anterior, mas a composição resultante não deve ter propriedades adequadas. Por exemplo, o uso de EPDM pode levar a uma separação de fases problemática se a razão de EPDM for grande, uma vez que EPDM tem um índice de refração consideravelmente diferente do poli-isopreno, e capacidade de combinação pobre com poli-isopreno. Além disso, borrachas naturais são originalmente coloridas e podem ser prejudiciais para a transparência.

[0081] Sem ficar preso a nenhuma teoria, os presentes inventores supõem que a mistura de um poli-isopreno catalisado por neodímio e o polímero de borracha preferido anterior podem inibir a taxa de cristalização do poli-isopreno catalisado por neodímio, que é originalmente lenta, conforme ilustrado anteriormente. A composição resultante é, assim, capaz de surpreendentemente reduzir a turvação.

Reticuladores

[0082] A presente composição preferivelmente pode ser finalizada para ser um produto final reticulando a mistura de pelo menos dois polímeros de olefina com um reticulador ou vulcanizador. O reticulador ou vulcanizador pode incluir, por exemplo, enxofre, compostos contendo enxofre, agentes de reticulação de radical e peróxidos.

[0083] O agente de reticulação de radical pode incluir, mas sem se limitar a, metacrilato de etileno glicol (EGDMA), metacrilato de trimetilolpropano, isocianurato de trialila, cianurato de trialila, diacrilato de dietileno glicol e diacrilato de neofenileno glicol.

[0084] O peróxido pode incluir, mas sem se limitar a, um ou mais selecionados do grupo que consiste em 2,5-dimetil-2,5-di-(t- butilperóxi)hexano, peróxido de dicumila, peróxido de benzoila, 1,1-bis-(t- butilperóxi)-3,5,5-trimetilciclo-hexano, peróxido de di-isobutirila, peróxi neodecanoato de cumila, peróxi dicarbonato de di-n-propila, peróxi dicarbonato de di-isopropila, peróxi dicarbonato de di-sec-butila, peróxi neodecanoato de 1,1,3,3-tetrametil-butila, peróxi dicarbonato de di-(4-t- butilciclo-hexila), peróxi dicarbonato de di(2-etil-hexila), peróxi neodecanoato de t-hexila, peróxi neodecanoato de t-butila, peróxi neo- heptanoato de t-butila, peróxi pivalato de t-hexila, peróxi pivalato de t-butila, peróxido de di(3,5,5-trimetil-hexanoila), peróxido de dilauroila, 1,1,3,3- tetrametil-butilperóxi-2-etil-hexanoato, peróxido de ácido succínico, 2,5- dimetil-2,5-di(2-etil-hexanoilperóxi)hexano, t-hexilperóxi-2-etil-hexanoato, peróxido de di(4-metil-benzoila), t-butilperóxi-2-etil-hexanoato, peróxido de di(3-metil-benzoila), peróxido de benzoil(3-metil-benzoila), peróxido de dibenzoila, 1,1-di(t-butilperóxi)-2-metil-ciclo-hexano, 1,1-di(t-hexilperóxi)- 3,3,5-trimetilciclo-hexano, 1,1-di(t-hexilperóxi)ciclo-hexano, 1,1-di(t-butilperóxi)ciclo-hexano, 2,2-di(4,4-di(t-butilperóxi)ciclo-hexil)propano,monocarbonato de t-hexilperóxi-isopropila, ácido t-butilperóxi maleico, peróxi-3,5,5-trimetil hexanoato de t-butila, peróxi laurato de t-butila, monocarbonato de t-butilperóxi-isopropila, monocarbonato de t-butilperóxi-2- etil-hexila, peróxi benzoato de t-hexila, 2,5-dimetil-2,5- di(benzoilperóxi)hexano, t-butilperóxi acetato, 2,2-di-(t-butilperóxi)butano, t- butilperóxi benzoato, n-butil-4,4-di-(t-butilperóxi) valerato, di(2-t-butilperóxi- isopropil)benzeno, peróxido de di-t-hexila, peróxido de t-butilcumila, peróxido de di-t-butila, hidroperóxido de p-metano, 2,5-dimetil-2,5-di(t- butilperóxi)hexino-3, hidroperóxido de di-isopropilbenzeno, hidroperóxido de 1,1,3,3-tetrametil-butila, hidroperóxido de cumeno e hidroperóxido de t- butila.

[0085] A composição das presentes modalidades pode ser preparada, por exemplo, adicionando um ou mais dos reticuladores anteriores na quantidade de 0,1 a 10 partes em massa, preferivelmente 0,2 a 8,0 partes em massa, mais preferivelmente 0,5 a 6,0 partes em massa, com relação a 100 partes em massa do componente do polímero de olefina. Ainda em uma outra modalidade da presente invenção, o reticulador pode ser adicionado em uma outra quantidade.

[0086] No processo para preparar a composição das presentes modalidades, o reticulador preferivelmente pode ser peróxido, em vista da baixa contaminação em um produto resultante. Mais preferivelmente, o peróxido pode ser, mas sem se limitar a, PERHEXA(R) 25B, PERHEXA(R) 25B-40, ou PERHEXA(R) 25B-40MB (2,5-dimetil-2,5-di(t-butilperóxi) hexano fabricado por NOF Corporation), de maneira a suprimir mau odor e quantidade de resíduo.

Componentes Adicionais

[0087] A composição das presentes modalidades pode adicionalmente incluir componentes ou aditivos adicionais, desde que o componente(s) severamente estrague a transparência. O componente adicional pode incluir, mas sem se limitar a, corantes, modificadores, agentes de acabamento (por exemplo, ácido láurico), antioxidantes (por exemplo, monofenol, bisfenol, polifenol, enxofre, compostos a base de fósforo, tais como Irganox 1010, Irganox 1726, Irgafos 168, e Irganox PS800 fabricado por BASF), agentes redutores, removedores de oxigênio, estabilizantes de luz, antiácidos, estabilizantes de pH, agentes de tratamento da superfície, estabilizantes térmicos, corantes, cargas (por exemplo, talco, carbonato de cálcio e negro- de-fumo), tensoativos, agentes gelificantes, biocidas, absorventes de UV (por exemplo, ácido salicílico, benzofenona, benzotriazol, cianoacrilato e amina impedida), agentes de pulverização (por exemplo, poliolefina, tais como polietileno, sílica, talco, carbonato de cálcio em pó), retardantes de chama e poli(ácido fosfórico).

[0088] O corante pode ser usado, de maneira tal que a composição tenha coloração transparente ou translúcida, tais como azul claro, vermelho claro e verde claro. O corante pode incluir quaisquer corantes convencionais usados na técnica, tais como pigmentos de cor, pigmentos de diluição, pigmentos anticorrosivos e pigmentos funcionais (por exemplo, verde de ftalocianina, titânio, azul de ferro, óxido de ferro, subóxido de chumbo e sulfeto de zinco).

[0089] A composição das presentes modalidades pode incluir, por exemplo, cerca de 0,10 a cerca de 10,0 partes em massa dos componentes adicionais, preferivelmente cerca de 0,20 a cerca de 5.00 partes em massa dos componentes adicionais e mais preferivelmente cerca de 0,25 a cerca de 2,00 partes em massa dos componentes adicionais com relação a 100 partes em massa do polímero de olefina. Ainda em uma outra modalidade da presente invenção, os componentes adicionais podem ser adicionados em uma outra quantidade.

Composição transparente

[0090] A composição transparente da presente modalidade preferivelmente pode ter menos que cerca de 20% de turvação, preferivelmente cerca de 18% de turvação, mais preferivelmente cerca de 15% ou menos de turvação, ainda mais preferivelmente cerca de 10% ou menos de turvação, em vista da transparência suficiente. Se a turvação for cerca de 20% ou mais, a transparência da composição será muito baixa para atender as necessidades práticas e estéticas do mercado.

[0091] Uma composição transparente de acordo com uma modalidade pode ter cerca de 0,5 MPa ou mais de módulo, mais preferivelmente cerca de 1,0 MPa ou mais, mais preferivelmente cerca de 2,0 MPa ou mais, em vista das propriedades mecânicas suficientes. Se o módulo for muito baixo (por exemplo, no caso em que M100 é menos que cerca de 0,5 MPa), a composição pode não ter as propriedades mecânicas suficientes.

[0092] A composição de acordo com uma modalidade pode ter cerca de 30 ou mais de dureza do Durômetro Tipo A, preferivelmente de cerca de 30 a 70, mais preferivelmente de cerca de 40 a 70, e adicionalmente mais preferivelmente de 50 a 70. No caso em que a presente composição é incorporada em um produto para ser usado em um ambiente severo, tais como calçados (por exemplo, sola de sapato) e pneu de borracha, a dureza do Durômetro Tipo A preferivelmente pode ser em torno de 60 a 70. A presente composição preferivelmente pode ter dureza do Durômetro Tipo A, medida a 30 segundos, que é cerca de 80% ou mais de dureza do Durômetro Tipo A, medida a 0 segundo, preferivelmente cerca de 90% ou mais de dureza do Durômetro Tipo A, medida a 0 segundo, mais preferivelmente cerca de 95% ou mais de dureza do Durômetro Tipo A, medida a 0 segundo.

[0093] Em uma modalidade, a presente composição pode ter a resistência à ruptura (Tb) de cerca de 1,5 MPa ou mais, preferivelmente cerca de 2,0 MPa a 15 MPa, mais preferivelmente cerca de 3,0 MPa a 15 MPa, ainda mais preferivelmente cerca de 5,0 MPa a 15 MPa. Se Tb for muito baixa (por exemplo, menor que cerca de 1,5 MPa), a composição pode ser muito frágil para suportar uma força externa.

[0094] Em uma modalidade, a presente composição pode ter o alongamento na ruptura (Eb) de cerca de 150% ou mais, preferivelmente cerca de 200% ou mais, mais preferivelmente cerca de 250% ou mais, ainda mais preferivelmente cerca de 300% ou mais. Se Eb for muito baixo (por exemplo, menor que cerca de 150%), a composição de borracha pode não ter elasticidade suficiente.

[0095] Em uma modalidade, a presente composição pode ter a resistência ao desgaste de cerca de 10 N/mm ou mais, preferivelmente de cerca de 10 N/mm a 50 N/mm, mais preferivelmente de cerca de 20 N/mm a 50 N/mm, medida usando uma lâmina de amostra de 2 mm de espessura, de acordo com JIS K6252. Se a resistência ao desgaste for muito baixa (por exemplo, menor que cerca de 10 N/mm), a composição pode não ter durabilidade suficiente.

[0096] Em uma modalidade, a presente composição preferivelmente pode ter baixos teores de traço de metal, tais como Fe, Li, Al, Nd e Ti, particularmente no caso em que o produto diretamente toca um corpo (por exemplo, uso médico). Por exemplo, a composição de uma modalidade pode ser preparada usando um poli-isopreno catalisado por neodímio tendo cerca de 10.000 ppm ou menos, preferivelmente cerca de 1.000 ppm ou menos, mais preferivelmente cerca de 100 ppm ou menos, ainda mais preferivelmente cerca de 10 ppm ou menos para cada elemento de metal (por exemplo, Fe, Li, Al, Nd ou Ti) em termos de átomo de metal. Se a composição contiver muito metal(s), o produto pode não ser industrial ou comercialmente adequado no padrão ambiental e/ou padrão de saúde. Por exemplo, se a quantidade de Fe (ferro) for muito alta, a composição resultante pode ser colorida de marrom ou marrom escuro e ter transparência pobre.

[0097] Em uma modalidade, a presente composição pode incluir o segundo polímero de olefina, de maneira tal que o valor absoluto da diferença entre os índices de refração do componente de borracha de isopreno (IR) catalisado por neodímio e componente de polímero de borracha na presente composição possa ser cerca de 0,100 ou menos, preferivelmente cerca de 0,050 ou menos, mais preferivelmente cerca de 0,020 ou menos, ainda mais preferivelmente cerca de 0,010 ou menos, cerca de 0,005 ou menos, cerca de 0,002 ou menos, ou cerca de 0,001 ou menos.

[0098] Em uma modalidade, a presente composição pode incluir tanto um ingrediente da borracha de isopreno catalisada por neodímio (IR) quanto um ingrediente da borracha selecionado de borracha de butadieno (BR), borracha de 1,2-polibutadieno e borracha de estireno butadieno (SBR). Em um aspecto da modalidade, a quantidade do ingrediente da borracha de isopreno catalisada por neodímio pode ser de cerca de 5 a 95 partes em massa, preferivelmente de cerca de 10 a 95 partes em massa, mais preferivelmente de cerca de 25 a 95 partes em massa e ainda mais preferivelmente de cerca de 30 a 90 partes em massa, com a condição de que a quantidade total do ingrediente da borracha de isopreno catalisada por neodímio e do ingrediente do polímero de borracha seja 100 partes em massa.

[0099] Em uma modalidade, a presente composição pode ser substancialmente livre de óleo como um amaciante para evitar o vazamento de óleo.

[00100] Em uma modalidade, a presente composição pode ter cerca de 88% ou mais, preferivelmente cerca de 89% ou mais, mais preferivelmente cerca de 90% ou mais, ainda mais preferivelmente cerca de 91% ou mais de transmitância luminosa total, medida de acordo com JIS K7361-1. Se a transmitância luminosa total for menor que cerca de 88%, a composição não terá transparência suficiente.Procedimento de Fabricação

[00101] Em uma modalidade, a composição pode ser preparada pelo processo compreendendo as etapas de: prover um polímero de borracha de isopreno catalisado por neodímio tendo o índice de refração entre cerca de 1,500 a 1,525 a 23 graus C; prover um polímero de borracha selecionado a partir do grupo que consiste em borracha de butadieno, borracha de 1,2- polibutadieno e borracha de estireno butadieno, em que o polímero de borracha tem o índice de refração entre cerca de 1,500 a 1,525 a 23 graus C; misturar o polímero de borracha de isopreno catalisado por neodímio e o polímero de borracha, de maneira tal que a quantidade do polímero de borracha de isopreno catalisado por neodímio seja de cerca de 5 a 95 partes em massa, com a condição de que a quantidade total do polímero de borracha de isopreno catalisado por neodímio e o polímero de borracha seja 100 partes em massa, para obter uma mistura dos mesmos; adicionar um reticulador à mistura; e amassar uniformemente a mistura.

[00102] A composição das presentes modalidades pode ser usada em quaisquer campos industriais que podem utilizar sua alta transparência. O uso industrial pode incluir, mas sem se limitar a, produtos de calçados, pneus, roupas, máscaras, máscaras médicas, óculos, óculos de proteção médica, tendas de ar médicas, material de chuva, brinquedos, materiais de isolamento, componentes de construção, material de revestimento de cabos, material de embalagem, membros de proteção para computadores, periféricos para computadores, dispositivos contraceptivos, brinquedos sexuais, bicos artificiais, fraldas descartáveis, papelaria, recipientes, bandejas para alimentos, bolas para esportes, cadeias de esfera e películas protetoras.

[00103] A composição das presentes modalidades pode ser usada para fabricar produtos de calçados, tais como sola, ponta, enfeite, língua e outras partes de sapato tendo alta transparência e resistência, que não pode ser produzida pela técnica convencional. A presente composição também pode ser usada para preparar um sapato que é todo transparente. O calçado anterior pode ter tanto viabilidade quanto projeto estético e será comercialmente vantajoso. Como o outro uso, ser substancialmente livre de óleo pode evitar o problema de vazamento e danos nas outras partes. É muito vantajoso na técnica.

[00104] A composição das presentes modalidades pode ser usada para preparar um pneu de borracha estético que tem resistência e transparência. Por exemplo, o pneu pode ser um moderno um para bicicletas ou automóveis. Um tubo de borracha também pode ser fabricado de uma maneira semelhante.

[00105] A composição das presentes modalidades também pode ser usada para fabricar roupas e roupas íntimas, materiais de chuva, máscaras, tais como máscaras para prevenir febre-do-feno ou óculos, tais como óculos protetores para soldagem, óculos para ciclismo ou natação e óculos de proteção para experimentos químicos, de maneira tal que os produtos possam ter uma(s) porção(ões) altamente dura(s) e transparente(s) neles. Os produtos podem ser praticamente úteis para se ver através deles e podem ter tanto projeto estético quanto tempo de vida longa.

[00106] No campo de uso médico, a composição das presentes modalidades também pode prover máscaras médicas, óculos médicos ou tendas de ar médicas que atenderiam ao padrão ambiental devido à baixa quantidade de teores de metal.

[00107] A composição das presentes modalidades também pode ser usada para preparar um material de amortecimento ou de construção tendo excelente transparência estética, bem como exercendo altas propriedades de durabilidade ou amortecimento.

[00108] A composição das presentes modalidades também pode ser usada para preparar um material de revestimento de cabos ou um material de embalagem, de maneira tal que possa ser ver facilmente o interior através do material tendo alta qualidade de isolamento.

[00109] A composição das presentes modalidades também pode ser usada para fabricar brinquedos, tais como um modelo de plástico, kit de modelo de produção em pequena escala e carro de brinquedo fundido no molde, bicos artificiais ou fraldas descartáveis. O produto pode ser pelo menos parcialmente transparente e segundo, mesmo se uma criança colocá-lo na sua boca.

[00110] A composição das presentes modalidades também pode ser usada, em vez de resina de silicone, para fabricar dispositivos contraceptivos (por exemplo, camisinha e pessário), brinquedos sexuais (por exemplo, bonecas de tamanho real e vibradores), membros de proteção para computadores (por exemplo, capas para smartphones), periféricos para computadores (por exemplo, teclados e mouses), recipientes, bandejas para alimentos, bolas para esportes e cadeias de esfera. Os produtos podem ser parcial ou completamente transparentes para atender às exigências do projeto e ainda ter uma utilidade equivalente a um convencional. Os produtos podem impedir o problema de vazamento de óleo e ser segundos no cuidado da saúde, mesmo se o produto tocar o corpo humano e tiver boa durabilidade.

[00111] Observe que as aplicações mencionadas anteriormente são meros exemplos das presentes modalidades, as presentes modalidades não devem ser limitadas às aplicações.

Exemplos

[00112] Modalidades da presente invenção serão agora adicionalmente ilustradas com referência aos seguintes exemplos de trabalho, exemplos comparativos e exemplos de referência; entretanto, sem restringir seu escopo a estas modalidades.Exemplo 11a etapa: Uma massa (50 gramas (g)) de borracha de poli- isopreno alto cis (LHIR-80 fabricado por Moaming Luhua) foi prensada por um rolo aberto de 12,7 cm (5 polegadas) (fabricado por Yasuda Seiki, temperatura do rolo: 70 graus C, razão da velocidade de rotação: 1:1,25).2a etapa: A temperatura do rolo foi aumentada para 100 grausC. 50 gramas de 1,2-polibutadieno (RB-820 fabricado por JSR; cristalinidade: 25%) foram pendurados no o rolo e então prensados e envolvidos no rolo.3a Etapa: A borracha de poli-isopreno prensada (resultante da Etapa 1) e 0,25 grama de ácido láurico foram simultaneamente adicionados ao rolo envolvido com o 1,2-polibutadieno e então os materiais foram uniformemente amassados.4a Etapa: A borracha uniformemente amassada foi removida do rolo e então a temperatura do rolo foi resfriada para 70 graus C.5a Etapa: A borracha removida na Etapa 4 foi envolvida novamente no rolo a 70 graus C. Então, 0,5 grama de 2,5-dimetil-2,5-di(t- butilperóxi)hexano (PERHEXA(R) 25B fabricado por NOF Corporation) como um reticulador foi adicionado à borracha. A mistura foi uniformemente amassada.6a Etapa: A borracha amassada foi separada do rolo para uma lâmina tendo 3 mm a 4 mm de espessura. A lâmina foi envelhecida a temperatura ambiente por um dia e uma noite.7a Etapa: A borracha envelhecida foi curada ou vulcanizada por uma máquina de prensagem de aquecimento e resfriamento de dois estágios de 36-ton (fabricado por KANSAI ROLL Co., Ltd.) na temperatura de 160 graus C e na pressão de 15 MPa por 6 minutos para obter o Exemplo 1 da composição de borracha.

[00113] A composição de borracha resultante foi submetida aos procedimentos de teste para medir a turvação, TT, Hs, Tb (tração), módulo, Eb (alongamento), e resistência ao desgaste na temperatura ambiente (RT). Então, a composição foi colocada em um forno a 70 graus C e as propriedades foram adicionalmente medidas a 24, 48, e 72 horas. A turvação e TT foram medidas usando uma lâmina de amostra de 2 mm de espessura.

[00114] Observe adicionalmente: Na Etapa 4, a remoção da borracha do rolo foi destinada a evitar três problemas mostrados a seguir.

[00115] No primeiro, se a borracha for deixada no rolo, o período de resfriamento será muito para amassar a borracha e então muitas cadeias moleculares da borracha serão cortadas e as propriedades serão deterioradas.

[00116] Em segundo lugar, se o rolo for interrompido deixando a borracha nele, a reiniciação do rolo será atrapalhada pela borracha resfriada tendo maior viscosidade e, então, muita força pode ser perigosamente aplicada ao rolo.

[00117] Por fim, se o rolo ainda for envolto com a borracha na etapa de resfriamento, a borracha funciona como um isolante térmico e levará um longo tempo para resfriar.

[00118] Formulações e propriedades do Exemplo 1 e os outros exemplos foram ilustradas nas tabelas a seguir.Exemplo 2

[00119] A composição de borracha do Exemplo 2 foi preparada pelo mesmo processo que no Exemplo 1, exceto pelo uso de 70 gramas de LHIR- 80 na Etapa 1, usando 30 gramas de RB-820 na Etapa 2, e que o período de vulcanização foi 9 minutos na Etapa 7.Exemplo 3

[00120] A composição de borracha do Exemplo 3 foi preparada pelo mesmo processo que no Exemplo 1, exceto pelo uso de 90 gramas de LHIR- 80 na Etapa 1, usando 10 gramas de RB-810 (fabricado por JSR; cristalinidade: 18%) em vez de RB-820 na Etapa 2, usando 0,8 grama de PERHEXA(R) 25B na Etapa 5, e que o período de vulcanização foi 10 minutos na Etapa 7.Exemplo 4

[00121] A composição de borracha do Exemplo 4 foi preparada pelo mesmo processo que no Exemplo 1, exceto pelo uso de 30 gramas de LHIR- 80 na Etapa 1, e usando 70 gramas de RB-820 na Etapa 2. As propriedades dos Exemplos 4 a 8 foram medidas a temperatura ambiente somente.Exemplo 5

[00122] A composição de borracha do Exemplo 5 foi preparada pelo mesmo processo que no Exemplo 1, exceto pelo uso de 50 gramas de RB-830 (fabricado por JSR; cristalinidade: 29%) em vez de RB-820 na Etapa 2.Exemplo 6

[00123] A composição de borracha do Exemplo 6 foi preparada pelo mesmo processo que no Exemplo 5, exceto pelo uso de 70 gramas de LHIR- 80 na Etapa 1, usando 30 gramas de RB-830 na Etapa 2, e que o período de vulcanização foi 8 minutos na Etapa 7.Exemplo 7

[00124] A composição de borracha do Exemplo 7 foi preparada pelo mesmo processo que no Exemplo 1, exceto pelo uso de 50 gramas de Dieno NF35NR (baixo cis borracha de butadieno fabricado por Firestone Polymers; amorfo) em vez de RB-820 na Etapa 2, e usando 0,8 grama de PERHEXA(R) 25B na Etapa 5.Exemplo 8

[00125] A composição de borracha do Exemplo 8 foi preparada pelo mesmo processo que no Exemplo 7, exceto pelo uso de 70 gramas de LHIR- 80 na Etapa 1, usando 30 gramas de Dieno NF35NR na Etapa 2, e que o período de vulcanização foi 8 minutos na Etapa 7.Exemplos ComparativosExemplo Comparativo cl

[00126] A composição de borracha do Exemplo Comparativo c1 foi preparada pelo mesmo processo que no Exemplo 1, exceto pelo uso de 50 gramas de Nipol IR2200 (poli-isopreno alto cis, catalisado por Ziegler-Natta fabricado por ZEON) em vez de LHIR-80 na Etapa 1.Exemplo Comparativo c2

[00127] A composição de borracha do Exemplo Comparativo c2 foi preparada pelo mesmo processo que no Exemplo 2, exceto pelo uso de 70 gramas de Nipol IR2200 em vez de LHIR-80 na Etapa 1.Exemplo Comparativo c3

[00128] A composição de borracha do Exemplo Comparativo c3 foi preparada pelo mesmo processo que no Exemplo 3, exceto pelo uso de 90 gramas de Nipol IR2200 em vez de LHIR-80 na Etapa 1. Exemplo Comparativo c4

[00129] A composição de borracha do Exemplo Comparativo c4 foi preparada pelo mesmo processo que no Exemplo 2, exceto pelo uso de 30 gramas de EPT3091 (EPDM borracha fabricado por Mitsui Chemical) na Etapa 2, usando 0,8 grama de PERHEXA(R) 25B na Etapa 5, e que a temperatura de vulcanização foi 180 graus C e o período de vulcanização foi 6 minutos na Etapa 7.Exemplo Comparativo c5

[00130] A composição de borracha do Exemplo Comparativo c5 foi preparada pelo mesmo processo que o exemplo comparativo c4, exceto pelo uso de 90 gramas de LHIR-80 na Etapa 1 e usando 10 gramas de EPT3091 na Etapa 2.Exemplo Comparativo c6

[00131] A composição de borracha do Exemplo Comparativo c6 foi preparada pelo mesmo processo que no Exemplo 2, exceto pelo uso de 70 gramas de Cariflex IR0307 (borracha de isopreno baixo cis, catalisado por lítio, fabricado por Kraton Polímeros) em vez de LHIR-80 na Etapa 1, usando 30 gramas de EPT3091 na Etapa 2, usando 0,8 grama de PERHEXA(R) 25B na Etapa 5, e que a temperatura de vulcanização foi 180 graus C e o período de vulcanização foi 6 minutos na Etapa 7.Exemplo Comparativo c7

[00132] A composição de borracha do Exemplo Comparativo c7 foi preparada pelo mesmo processo que o Exemplo Comparativo c6, exceto pelo uso de 90 gramas de Cariflex IR0307 na Etapa 1 e usando 10 gramas de EPT3091 na Etapa 2.Exemplos Comparativos c8 a c13

[00133] Eles foram providos como composições de polímero monocomponente. Exemplos Comparativos c8 e c9 foram feitos de borracha de poli-isopreno alto cis catalisado por neodímio (LHIR-80 fabricada por Moaming Luhua). Exemplos Comparativos c10 e c11 foram feitos de borracha de poli-isopreno baixo cis catalisada por lítio (Cariflex IR0307 fabricada por Kraton Polímeros). Exemplos Comparativos c12 e c13 foram feitos de poli-isopreno alto cis catalisado por não neodímio (Nipol IR2200 fabricada por ZEON).

[00134] Em resumo, 100 gramas de cada componente da borracha foram usados; e 0,5 grama de Irganox 1726 foi adicionado somente nos Exemplos Comparativos c9, c11 e c13. O processo foi o mesmo que no Exemplo 1, exceto pela omissão da Etapa 2, usando 0,8 grama de PERHEXA(R) 25B na Etapa 5, e que o período de vulcanização foi 10 minutos na Etapa 7.

[00135] Em particular, exemplos comparativos c10 e c11 foram degradados por calor depois de 72 horas de aquecimento a 70 graus C. A turvação e TT não foram capazes de ser medidas.Exemplos de Referência r1 a r8

[00136] Exemplos de Referência r1 a r8 foram preparados de acordo com a descrição do PCT/JP2014/051659, que foi depositado pelo presente Requerente e não foi publicado ainda pela data de depósito do presente pedido de patente. As composições de borracha inéditas dos Exemplos de Referência foram feitas de uma borracha de poli-isopreno baixo cis catalisada por lítio (Cariflex IR0307 fabricada por Kraton Polymers). Os Exemplos de Referência foram submetidos aos mesmos testes de propriedade mostrados nas tabelas a seguir. As etapas de fabricação 1 a 7 foram quase as mesmas que nos presentes Exemplos (ver as tabelas a seguir para detalhes, tais como matérias-primas). Observe que estes Exemplos de Referência foram aqui escritos somente para referência.

[00137] Os resultados dos Exemplos 1 a 8, Exemplos Comparativos c1 a c13 e Exemplos de Referência r1 a r8 são mostrados nas tabelas a seguir.

[00138] Os Exemplos de Trabalho exerceram a combinação dasexcelentes propriedades, tais como turvação e dureza do Durômetro Tipo A. Ao contrário, os Exemplos Comparativos tiveram defeitos em algumas propriedades.

[00139] Em particular, Exemplos Comparativos c1 a c3 tiveram fraca turvação e TT e não foram capazes de exercer a transparência desejada, embora eles tenham usado Nipol IR2200, que é poli-isopreno alto cis. O fato claramente suporta o surpreendente efeito obtido do isopreno catalisado por neodímio.

[00140] Exemplos Comparativos c4 a c7 foram bastante opacos. EPT3091 em si é uma borracha de EPDM vulcanizada pura e tem alguma transparência (turvação: 14%, TT: 88%, índice de refração a 23 graus C: 1,48), mas a mistura de EPT3091 e outro material se torna opaca. O fato é devido à diferença entre os índices de refração de EPT3091 e poli-isopreno (cerca de 1,52), e a fraca capacidade de combinação de EPT3091 e poli- isopreno. Não se pode obter a transparência desejada usando EPDM e as composições de acordo com as presentes modalidades são superiores aos Exemplos Comparativos.

[00141] Exemplos Comparativos c8 a c13 mostram resultados fracos com relação à dureza ou semelhantes, mesmo que eles tivessem turvação ou TT relativamente boa. O fato significa que as composições da combinação de acordo com as presentes modalidades exerceram os efeitos vantajosos que não podem ser obtidos a partir dos polímeros monocomponente convencionais.Exemplo 8: Medição dos Teores de Metal

[00142] O poli-isopreno alto cis catalisado por neodímio LHIR-80, que foi usado nos Exemplos 1 a 7, foi submetido a uma medição de elementos de metal traço. A medição foi realizada por um ICP/OES no Intertek Polichemlab (Geleen, Holanda). O limite de detecção mínimo foi 8 ppm.

[00143] O resultado de LHIR-80 foi como se segue.Al: 425 ppmNd: 690 ppm Fe: n.a. (fora do limite de detecção)Ti: n.a.Li: n.a.Exemplo 9: Medição do índice de Gel Úmido

[00144] O teor de gel (índice de gel úmido) de LHIR-80 (o poli- isopreno alto cis, catalisado por neodímio usado nos Exemplos 1 a 7; peso molecular ponderal médio Mw: 2.100 kg/mol) foi medido. A borracha alvo foi dissolvida em tolueno e as partículas de gel não dissolvidas foram filtradas, de acordo com o método definido em BMS P 35-88. As partículas de gel filtradas foram classificadas em níveis de 0 a 9 (“0”: sem teor de gel; “9”: grande quantidade de teor de gel). Os tamanhos das partículas de gel também foram classificados em “A” (maior) ou “B” (menor).

[00145] A amostra de LHIR-80 teve “2B” a “3B” de teor de gel úmido. O fato claramente suporta a quantidade baixa específica de teor de gel úmido no poli-isopreno catalisado por neodímio.

[00146] Como um Exemplo Comparativo, Nipol 2200 (poli-isopreno alto cis, catalisado por Ziegler-Natta fabricado por ZEON) foi submetido à mesma medição do teor de gel úmido. Nipol 2200 teve “2A” de teor de gel úmido. O resultado significa que Nipol 2200 tem mais teor de gel que poli- isopreno catalisado por neodímio.

Claims (15)

1. Composição de borracha reticulada transparente, caracterizada pelo fato de que compreende:um componente de borracha de isopreno (IR) catalisado por neodímio; eum componente de polímero de borracha selecionado a partir do grupo que consiste em borracha de butadieno (BR), borracha de 1,2- polibutadieno, e borracha de estireno butadieno (SBR),em que a quantidade da borracha de isopreno catalisada por neodímio é de 5 a 95 partes em massa, com a condição de que a quantidade total da borracha de isopreno catalisada por neodímio e o componente de polímero de borracha é 100 partes em massa,em que a composição é substancialmente livre de sílica,em que a composição tem turvação de menos que 20%, medida de acordo com JIS K7136, eem que a composição tem dureza do Durômetro Tipo A (0 seg) de 30 ou mais, medido de acordo com JIS K6253,em que o teor cis da borracha de isopreno catalisada por neodímio é de 95% ou mais.

2. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o valor absoluto da diferença entre os índices de refração da borracha de isopreno catalisada por neodímio e do componente de polímero de borracha é de 0,100 ou menos.

3. Composição de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o teor cis da borracha de isopreno catalisada por neodímio é de 95 a 99%.

4. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o componente de polímero de borracha inclui borracha de polibutadieno baixo cis.

5. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que o componente de polímero de borracha inclui borracha de 1,2-polibutadieno sindiotática.

6. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que a composição é substancialmente livre de óleo como um amaciante.

7. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que a composição tem dureza do Durômetro Tipo A (30 seg), que é 80% ou mais da dureza do Durômetro Tipo A (0 seg), medida de acordo com JIS K6253.

8. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que a composição tem Resistência ao Desgaste de 10 N/mm ou mais, medida em uma lâmina de 2 mm de acordo com JIS K6252.

9. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo fato de que a composição tem Transmitância Luminosa Total de 88% ou mais, medida de acordo com JIS K7361-1.

10. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada pelo fato de que a composição tem turvação de menos que 20%, em lâmina de 2 mm de espessura aquecida a 70 graus Celsius por 72 horas, medida de acordo com JIS K7136.

11. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizada pelo fato de que o componente de borracha de isopreno catalisada por neodímio inclui 10.000 ppm ou menos de ferro (em termos de ferro metálico), e/ou 10.000 ppm ou menos de lítio (em termos de lítio metálico).

12. Processo para fabricação de uma composição de borracha reticulada transparente, sendo substancialmente livre de sílica, caracterizado pelo fato de que o processo compreende as ações de: prover um polímero de borracha de isopreno catalisado por neodímio tendo o índice de refração entre 1,500 a 1,525 a 23 graus Celsius;prover um polímero de borracha selecionado a partir do grupo que consiste em borracha de butadieno, borracha de 1,2-polibutadieno e borracha de estireno butadieno, em que o polímero de borracha tem o índice de refração entre 1,500 a 1,525 a 23 graus Celsius;misturar o polímero de borracha de isopreno catalisado por neodímio e o polímero de borracha, de maneira tal que a quantidade do polímero de borracha de isopreno catalisado por neodímio seja de 5 a 95 partes em massa, com a condição de que a quantidade total do polímero de borracha de isopreno catalisado por neodímio e o polímero de borracha seja 100 partes em massa, para obter uma mistura dos mesmos;adicionar um reticulador à mistura; e amassar uniformemente a mistura,em que o teor cis da borracha de isopreno catalisada por neodímio é de 95% ou mais.

13. Processo de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o reticulador é peróxido.

14. Artigo, caracterizado pelo fato de que compreende a composição como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 11.

15. Artigo de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o artigo é selecionado a partir do grupo que consiste em calçado, pneus, roupas, materiais de chuva, óculos, óculos de proteção médica, máscaras, máscaras médicas, tendas de ar médicas, brinquedos, materiais de isolamento, materiais de construção, revestimento para fiação, materiais de embalagem, membros protetores para computadores, periféricos para computadores, dispositivos contraceptivos, brinquedos sexuais, bicos artificiais, fraldas de papel, papelaria, recipientes, bandejas para alimentos, bolas para esportes, cadeias de esfera e películas de proteção.