CN105531304A - 动态交联的热塑性材料的方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于制造热塑性材料的方法，其包括：(a)在第一交联温度下使弹性体组合物部分交联以形成热塑性的部分交联的弹性体组合物；(b)将热塑性聚合物组合物与所述热塑性的部分交联的弹性体组合物混合，并将混合物加热至高于所述第一交联温度的第二交联温度，其中所述热塑性聚合物组合物在第二交联温度下是液体；以及(c)使所述弹性体组合物进一步交联同时继续混合所述混合物，以形成在热塑性聚合物组合物中具有交联弹性体组合物分散相的热塑性材料。弹性体组合物可包含与固化剂和任选的另外的组分混配的弹性体。由此方法得到的热塑性材料可通过用于使热塑性材料成形为制品的任何方法(例如模制、挤出或热成型)模制或成型。

Description

动态交联的热塑性材料的方法
技术领域
所公开的技术涉及用于制造动态交联的热塑性材料的方法，由所述方法制造的材料以及由此类材料制成的制品。在另一个方面，所公开的技术涉及由弹性体制成的制品，包括运动设备(例如高尔夫球)、运动鞋以及防护装置。
前言
本节提供了有助于理解本技术的信息，但其未必是现有技术。
由固化弹性体形成的制品可具有优异的物理特性，例如稳定性、耐久性、柔性、弹性和回弹性。例如，高尔夫球的芯可由固化弹性体形成，并且可被配置为向所述高尔夫球提供特定特性，例如压缩、旋转、速度和回弹性。这样，包含由固化弹性体形成的芯的高尔夫球可以优化用于不同的打球能力和条件。交联橡胶和其他热固性材料的一个限制是它们不能容易地再循环。生产过程中产生的不能再循环的废弃热固性材料增加了制造成本。此外，期望产品在其使用寿命结束后是可再循环的。
已如下制造动态硫化或动态交联的热塑性组合物：使热塑性树脂(例如，聚乙烯或聚丙烯)与橡胶熔融混合，然后在混合的同时固化所述橡胶以在热塑性树脂的基质中产生分散的交联橡胶域。然而，可通过动态交联制备的材料已在某种程度上受到在熔融混合过程中一些组分在橡胶与热塑性相之间易于转移的限制。
附图简述
附图举例说明了所公开的技术的一些方面。
图1是用于所公开的方法中的挤出机的示意性截面图；以及
图2是高尔夫球的示意性、放大的局部截面图。
附图中的部件未必按比例绘制。
发明内容
一种用于制造热塑性材料的方法，其包括：将热塑性组合物加入到部分交联但仍可加工的弹性体中，并使所述部分交联的弹性体组合物与所述热塑性组合物在所述弹性体的进一步交联过程中混合以形成动态交联的(也称为动态硫化的)热塑性材料，所述动态交联的热塑性材料包括交联或固化的弹性体的域。
还公开了一种方法，其中使弹性体部分交联以形成热塑性的部分交联的弹性体组合物，然后将热塑性聚合物组合物与所述热塑性的部分交联的弹性体组合物混合以形成混合物，在使所述弹性体组合物进一步交联的同时将所述混合物继续混合以形成热塑性材料，所述热塑性材料具有在热塑性聚合物组合物中的交联弹性体组合物的分散相。交联弹性体的分散相比所述热塑性的部分交联的弹性体组合物的交联度更高。用于制造热塑性材料的方法的一个实施方案包括：(a)在第一交联温度下使弹性体组合物部分交联以形成热塑性的部分交联的弹性体组合物；(b)将热塑性聚合物组合物与所述热塑性的部分交联的弹性体组合物混合；(c)将所述混合物加热至高于所述第一交联温度的第二交联温度，其中所述热塑性聚合物组合物在第二交联温度下是液体；以及(d)在使所述弹性体组合物进一步交联的同时将所述混合物继续混合以形成热塑性材料，所述热塑性材料具有在所述热塑性聚合物组合物中的交联或固化弹性体组合物的分散相。所述弹性体组合物可包含与反应物(如固化剂或交联剂)、催化剂或自由基引发剂、或任何额外组分(如填料、油类和添加剂)混配的弹性体。进一步公开了由此方法得到的热塑性材料，所述热塑性材料可以通过用于将热塑性材料成形为制品的任何方法模制或成型。这样的成型方法可以包括模制、挤出、热成型、层合以及成型步骤和方法的组合。更进一步公开了由此方法得到的热塑性材料制成的制品。
还公开了一种用于制造热塑性材料的方法，其包括：(a)将弹性体组合物引入到挤出机中，所述弹性体组合物包含烯键式不饱和弹性体聚合物以及至少第一自由基引发剂和第二自由基引发剂；(b)在所述挤出机的第一区域中，将所述弹性体组合物在第一交联温度下加热并部分交联以形成热塑性的部分交联的弹性体组合物；(c)将热塑性聚合物组合物在所述第一区域下游的第二区域引入到所述挤出机中；(d)将所述热塑性聚合物组合物和所述热塑性的部分交联的弹性体组合物加热至高于所述第一交联温度的第二交联温度，其中所述热塑性聚合物组合物在所述第二交联温度下是液体；以及(e)使所述弹性体组合物进一步交联以形成热塑性材料，所述热塑性材料具有在所述热塑性聚合物组合物中的交联弹性体组合物的分散相。由所述方法制造的热塑性材料可被挤出成管、片、丸粒或其他形式，这些形式可任选地经受进一步的成形步骤，例如模制、热成型和切割。还公开了由所述热塑性材料制成的制品。
在这些方法的某些实施方案中，热塑性材料或弹性体组合物中的至少一种包含以下组分：通过在所述弹性体组合物与所述热塑性材料混合之前使所述弹性体组合物部分交联而阻止或减缓了所述组分向热塑性材料或弹性体组合物中的另一种中转移。
在这些方法的某些实施方案中，弹性体组合物包含烯键式不饱和弹性体聚合物以及至少第一自由基引发剂和第二自由基引发剂。在第一与第二自由基引发剂之间的第一种关系中，所述第一自由基引发剂在第一交联温度下可具有约0.2分钟至约5分钟的半衰期，并且所述第二自由基引发剂在第二交联温度下可具有约0.2分钟至约5分钟的半衰期，其中所述第二交联温度比所述第一交联温度高至少约30℃。代替第一种关系或者除第一种关系外，在第一与第二引发剂之间可以存在第二种关系，使得所述第一自由基引发剂具有比所述第二自由基引发剂的一分钟半衰期温度低至少约30℃的一分钟半衰期温度，而且所述第一交联温度可以为比所述第一一分钟半衰期温度低约20℃至比所述第一一分钟半衰期温度高约20℃，并且所述第二交联温度可以为比所述第二一分钟半衰期温度低约20℃至比所述第二一分钟半衰期温度高约20℃。
还公开了这些方法的实施方案，其中弹性体组合物包含弹性体、第一自由基引发剂、第二自由基引发剂以及α,β-烯键式不饱和羧酸或α,β-烯键式不饱和羧酸的金属盐。在这些或其他实施方案中，热塑性聚合物组合物可以包含金属阳离子中和的乙烯、α,β-烯键式不饱和羧酸以及任选地至少一种另外的共聚单体的共聚物，任选的脂肪酸的金属盐，以及任选的另外的热塑性树脂。
还公开了一种制备动态交联的热塑性材料的方法，所述方法包括提供热塑性的部分交联的弹性体组合物，并在使所述弹性体组合物进一步交联的同时将热塑性聚合物组合物与所述热塑性的部分交联的弹性体组合物混合，以形成具有在所述热塑性聚合物组合物中的交联弹性体组合物分散相的热塑性材料。所述热塑性的部分交联的弹性体组合物可以交联至一定程度，以阻止当热塑性聚合物组合物与所述热塑性的部分交联的弹性体组合物混合时，非聚合组分(例如固化剂、增塑剂、改性剂和添加剂中的一种或更多种)在所述弹性体组合物与所述热塑性聚合物组合物之间转移。例如，所述热塑性的部分交联的弹性体组合物可包含弹性体聚合物和非聚合组分，所述非聚合组分选自单体、添加剂及其组合，其中在加入热塑性相之前，弹性体相的部分交联阻止或至少减少了所述非聚合组分从弹性体相转移至热塑性相。热塑性的部分交联的弹性体组合物可通过在第一交联温度下使弹性体组合物(其可以包含弹性体、第一自由基引发剂和第二自由基引发剂)部分交联来形成，并且在与热塑性聚合物组合物混合的同时进行的进一步交联可包括将所述热塑性聚合物组合物和所述热塑性的部分交联的弹性体组合物加热至高于所述第一交联温度的第二交联温度，其中所述热塑性聚合物组合物在所述第二交联温度下是液体。所述热塑性的部分交联的弹性体组合物还可如下形成：(a)将弹性体组合物引入到挤出机中，所述弹性体组合物包含烯键式不饱和弹性体聚合物以及至少第一自由基引发剂和第二自由基引发剂；(b)在所述挤出机的第一区域中，将所述弹性体组合物在第一交联温度下加热并部分交联以提供热塑性的部分交联的弹性体组合物；并将热塑性聚合物组合物在所述第一区域下游的第二区域引入到所述挤出机中。在进一步交联步骤期间，可将所述热塑性聚合物组合物和所述热塑性的部分交联的弹性体组合物在挤出机中加热至高于所述第一交联温度的第二交联温度，其中所述热塑性聚合物组合物在所述第二交联温度下是液体。在每种情况下，所述热塑性聚合物组合物可以是弹性体组合物和所述热塑性聚合物组合物的总重量的约30重量％至约95重量％。在每种情况下，弹性体可以在部分交联步骤中交联至其在交联弹性体组合物分散相中的最终交联密度的约5％至约40％。当弹性体组合物中包含两种自由基引发剂时，第一自由基引发剂的一分钟半衰期温度可以比第二自由基引发剂的一分钟半衰期温度低至少约30℃，或者(2)所述第一自由基引发剂在第一交联温度下可具有约0.2分钟至约5分钟的半衰期，并且所述第二自由基引发剂在第二交联温度下可具有约0.2分钟至约5分钟的半衰期。可以选择一对第一和第二自由基引发剂使得这两个条件均可以成立。此外，在所述第一自由基引发剂的一分钟半衰期温度比所述第二自由基引发剂的一分钟半衰期温度低至少约30℃的情况下，所述第一交联温度可以为比所述第一自由基引发剂的一分钟半衰期温度低约20℃至比所述第一自由基引发剂的一分钟半衰期温度高约20℃，并且所述第二交联温度可以为比所述第二自由基引发剂的一分钟半衰期温度低约20℃至比所述第二自由基引发剂的一分钟半衰期温度高约20℃。所述第二交联温度可以比所述第一交联温度高至少约30℃。热塑性聚合物组合物可包含非聚合物组分。弹性体组合物可以包含烯键式不饱和羧酸或不饱和羧酸的金属盐。此外，可以将热塑性聚合物组合物和热塑性的部分交联的弹性体组合物在混合之前引入到反应器中，然后在所述热塑性聚合物组合物和所述热塑性的部分交联的弹性体组合物为液体的温度下混合以形成混合物；其中，然后在使所述弹性体组合物进一步交联的同时将所述混合物继续混合以形成热塑性材料，所述热塑性材料具有在所述热塑性聚合物组合物中的交联弹性体组合物的分散相。热塑性的部分交联的弹性体组合物和热塑性聚合物组合物中的至少一种可以作为固体(例如以丸粒、颗粒或薄片形式)加入到反应器中，并且热塑性的部分交联的弹性体组合物可包含非聚合组分，通过弹性体组合物在与热塑性聚合物组合物混合之前的部分交联，在混合和进一步交联期间所述非聚合组分保留或基本上保留在弹性体组合物中。这些方法提供了可用于制造制品(例如通过模制或挤出方法)的动态交联的热塑性材料。
高尔夫球可以由具有交联弹性体组合物分散相的动态交联的热塑性材料形成，其使用这些材料在所公开的方法之一中制备。所述动态交联的热塑性材料可以用作一体式高尔夫球或用作多层高尔夫球的部件，例如中心、覆盖层、或中心与覆盖层之间的任何中间层。在多层高尔夫球中，中心和任何中间层可以被称为高尔夫球的芯。
由这些方法形成的动态交联的热塑性材料以及由它们制成的制品具有优异的物理特性，包括回弹性、热特性、韧性和声音阻尼特性。例如，由所述方法形成的高尔夫球可具有优异的恢复系数，可以显示出优异的耐久性，并且可以被制造为提供飞行过程中所期望的旋转。当弹性体组合物或热塑性聚合物组合物包含非聚合组分时特别是如此。使弹性体部分交联的第一步骤减少或阻止了非聚合组分在弹性体与热塑性聚合物的相之间转移。特别地，与通过常规动态交联方法使用这些材料得到的产品相比，所述方法可以提供具有独特的粘弹特性、交联键之间弹性体链分子量的更宽的分布、或其他有益差别的动态交联的热塑性材料。
无数量词、“所述”、“至少一个/种”以及“一个/种或更多个/种”可互换使用来表明存在项目中的至少一个；除非上下文另外明确指出，否则可以存在多个此类项目。在本说明书(包括所附权利要求)中的参数(例如，数量或条件)的所有数值应理解为在所有情况下通过术语“约”进行修饰，无论“约”是否实际出现在所述数值之前。“约”表示所述数值允许一些轻微的不精确性(有些接近所述数值的精确性；大致或合理地接近所述值；接近)。如果由“约”提供的不精确性在本领域中不以该普通含义理解，则本文中所使用的“约”表示至少由常规的测量和使用此类参数的方法可能引起的偏差。此外，范围的公开包括所有值以及在整个范围内进一步划分的范围的公开。在范围内的每个值以及范围的端点在此均作为单独的实施方案公开。在本说明书中，为了方便，“聚合物”和“树脂”可互换使用来包括树脂、低聚物和聚合物。术语“包含”、“包括”以及“具有”是包容性的，并因此具体说明了所述项目的存在，但不排除其他项目的存在。如本说明书中所使用的术语“或”包括一个或更多个所列项目的任一个以及所有组合。此外，如本文所使用的术语“至少”等同于“大于或等于”，并且术语“最多至”等同于“小于或等于”。
应当理解的是本说明书和具体实例旨在仅为了说明的目的，而无意限制权利要求的范围。
所述动态交联的热塑性材料可以以分批法或连续法在适合的混合设备中制备，所述混合设备例如辊式磨碎机、啮合转子混合机、切向转子混合机(例如班伯里(Banbury)混合机、布拉本德(Brabender)混合机)以及连续混合机(例如挤出机，特别是双螺杆挤出机)。
参照附图，参照如图1中示意性示出的挤出机10对所公开的方法进行了说明。挤出机10具有电动机2以转动挤出机10内的螺杆4。螺杆4可以是由适合于混合或捏合所使用的特定材料的不同尺寸和间距的单独元件(未示出)制成的单螺杆或双螺杆。将弹性体组合物通过端口6加入到挤出机10中。所述弹性体组合物在第一交联温度下在挤出机10的区段122中部分交联以形成热塑性的部分交联的弹性体组合物。将热塑性聚合物组合物通过端口8加入到挤出机10内，并与所述热塑性的部分交联的弹性体组合物在区段124中混合或捏合。所述热塑性聚合物组合物可以作为熔体或作为适当尺寸的固体块(例如碎片或丸粒)加入，所述固体块在其与热塑性的部分交联的弹性体组合物混合或捏合时在区段124中熔化。在加入热塑性聚合物组合物之前发生的弹性体组合物的部分交联阻止或减少了低分子量或非聚合组分(例如，交联剂、固化剂、引发剂、催化剂、单体、增塑剂、改性剂、添加剂、着色剂、颜料、填料等等)从弹性体组合物转移至热塑性聚合物组合物或者从热塑性聚合物组合物转移至弹性体组合物。因为弹性体组合物仅是部分交联的并且仍然是热塑性的，其可以与热塑性聚合物组合物混合或捏合，使得在进一步固化时固化弹性体域很好地分散在热塑性聚合物基质中。
热塑性聚合物组合物的加入可以降低挤出机或混合机的内容物温度以减慢或停止弹性体交联的速度。对热塑性的部分交联的弹性体组合物与热塑性聚合物组合物的混合物进行加热使得热塑性聚合物熔化(如果其是固体)，并且继续交联以在所述热塑性聚合物组合物的基质中形成固化弹性体的域。在另一些实施方案中，热塑性聚合物组合物可以作为在接近第一交联温度的温度下的熔体加入，使得在将热塑性聚合物组合物混合到所述热塑性的部分交联的弹性体组合物中的同时，所述弹性体组合物的交联可以根据所包含的第一引发剂的量而继续进行至一定程度。
在热塑性聚合物组合物与弹性体组合物混合之前控制所述弹性体组合物交联的程度使得所述弹性体组合物仍然是热塑性的并且可以与所述热塑性聚合物组合物混合。这能够以不同的方式完成，例如通过在将热塑性聚合物组合物引入到挤出机或混合机中之前控制弹性体交联的时间量；通过控制交联温度；通过在将热塑性聚合物组合物混合到弹性体组合物中的同时，在期望的交联点引起温度下降以停止或减慢进一步交联；通过限制在第一交联温度下呈活性的第一引发剂的量；或通过这些的组合。在将热塑性聚合物组合物引入到挤出机中之前用于使弹性体交联的时间量可以通过控制螺杆速度、通过定位端口8更靠近或更远离端口6，或通过这些的组合来控制。可以选择第一交联温度来控制交联的速度，例如通过选择其中第一引发剂的半衰期相对长的第一交联温度以使得交联反应相对慢。也可以在将所述热塑性聚合物组合物引入所述部分交联的(但仍是热塑性的)弹性体组合物并与其混合的同时，在期望的点降低温度以减慢或有效地停止交联，例如通过施加冷却。当所述热塑性聚合物组合物处于比第一交联温度显著更低的温度下时，温度的降低可以通过引入热塑性聚合物组合物本身而产生。交联也可以通过限制在第一交联温度下呈活性的第一引发剂的量，然后加入热塑性聚合物组合物并使所述弹性体在更高的、第二引发剂呈活性的第二交联温度下继续交联来控制。
将热塑性聚合物组合物与弹性体组合物在区段124中混合并捏合。热塑性聚合物组合物可以作为液体(高于所述热塑性聚合物的熔点或玻璃化转变温度)加入或可以作为由混配的热塑性聚合物组合物形成的丸粒或其他小块加入，所述丸粒或其他小块具有用于引入到挤出机或其他反应器中的适当尺寸，例如丸粒、碎片或薄片。当作为固体加入时，将所述热塑性聚合物组合物加热以使其在区段124内液化。
在区段124或在区段126的初始部分中，将热塑性聚合物组合物与部分交联的(但仍是热塑性的)弹性体组合物的混合物在进行混合或捏合的同时加热至高于第一交联温度的第二交联温度。在区段126中，在所述弹性体组合物在第二交联温度下交联的同时，将所述混合物混合或捏合。随着其交联密度增大并变得固化，弹性体组合物在热塑性聚合物的基质中形成了交联弹性体域的分散相。将得到的动态交联的热塑性材料在挤出机的在电动机2对面的一端挤出。真空端口9可用于除去挥发物，例如水、可能作为溶剂随一些材料引入的挥发性有机液体、或交联反应副产物。动态交联的热塑性材料的挤出物可以通过模具(未示出)挤出来成型。例如，动态交联的热塑性材料可以以线料(然后对其进行造粒)的形式、以管的形式、或以片的形式被挤出。动态交联的热塑性产物可以通过已知用于由热塑性材料形成制品的任何方法来进一步成型或模制。
将部分固化的弹性体组合物与热塑性聚合物组合物混合并捏合之前的第一交联步骤为动态交联的热塑性材料提供了与在常规的动态交联方法中所获得的相比独特的粘弹特性，特别是当所述弹性体或热塑性基质材料含有非聚合组分时。所述第一交联步骤阻止或减少了低分子量组分从一个相转移至另一个相。此类低分子量组分可以是，例如，增塑剂、改性剂和添加剂。
所述方法被举例说明为以连续法在挤出机中进行，但所述方法也可以使用其他设备以连续法或分批法进行。当所述方法以分批法进行时，首先将弹性体组合物加入到分批混合机(例如班伯里混合机)中，并在加入热塑性聚合物组合物之前在第一交联温度下在混合或捏合下进行部分交联。所述热塑性聚合物组合物可以作为熔体加入，或者可以作为固体块(例如丸粒、碎片或薄片)加入并且在其与部分交联的弹性体组合物混合的同时熔化，其中根据需要进行额外的加热。弹性体组合物的部分交联阻止或减缓了非聚合组分从弹性体组合物转移至热塑性聚合物组合物或者从热塑性聚合物组合物转移至弹性体组合物。随着混合或捏合的继续，并且任选地在热塑性聚合物组合物的熔化或继续熔化下，将混合物的温度提高至第二交联温度，并使所述弹性体组合物进一步交联。当弹性体组合物与热塑性聚合物组合物混合并进一步交联时，其在热塑性聚合物组合物的基质中形成了分散的、固化的橡胶域。
所述方法也可以用初始分批法步骤进行以使弹性体组合物部分交联，随后用连续法进行，在所述连续法中将所述部分交联的弹性体组合物与热塑性聚合物组合物混合并加热至第二交联温度，其中所述弹性体组合物在热塑性聚合物组合物的基质中形成了固化弹性体域。
弹性体组合物
弹性体组合物包含至少一种弹性体、第一自由基引发剂、第二自由基引发剂以及任选的其他组分(例如单体或交联剂、着色剂、填料、加工助剂和添加剂)。单独的组分可以在连续混合机或分批混合机中，例如在啮合转子混合机(如Intermix混合机、双螺杆挤出机)中、在切向转子混合机(如班伯里混合机)中，使用双辊磨碎机，或这些的一些组合混合在一起来制造热固性弹性体组合物。混合机可以经由单步骤或多步骤使组分混合在一起，并且可以经由分散性混合或分布性混合使组分混合以形成所得到的热固性弹性体组合物。此步骤经常被称为“混配”弹性体(例如，橡胶)，并且混合物(热固性弹性体组合物)也可以称为弹性体复合物(例如，橡胶复合物)。
A.弹性体聚合物
可交联的弹性体组合物包含至少一种弹性体聚合物，特别是烯键式不饱和弹性体聚合物，例如，其可以是不饱和的橡胶或二烯聚合物或共聚物。可用于制备此类弹性体的合适的单体的非限制性实例包括1,3-丁二烯、异戊二烯、1,3-戊二烯(戊间二烯)、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1-苯基-1,3-丁二烯、1,3-己二烯、二环戊二烯、亚乙基降冰片烯和乙烯基降冰片烯。可以与这些一起使用的合适的共聚单体的非限制性实例包括乙烯、丙烯和芳香族乙烯基化合物(如苯乙烯)。
合适的不饱和橡胶的非限制性实例包括天然橡胶(NR)、合成橡胶、以及天然橡胶与合成橡胶的混合物例如巴拉塔胶、古塔波胶、丙烯酸酯-丁二烯橡胶(ABR)、溴-异丁烯-异戊二烯橡胶(BIIR)、丁二烯橡胶(BR)、氯-异戊二烯-异戊二烯橡胶(CIIR)、氯丁橡胶(CR)、乙烯-丙烯-二烯橡胶(EPDM)、乙烯-丙烯橡胶(EPM)、银胶菊橡胶(GR)、异丁烯-异戊二烯橡胶(IIR)、聚异丁烯橡胶(IM)、合成异戊二烯橡胶(IR)、丙烯腈-丁二烯橡胶(NBR)、丙烯腈-氯丁二烯橡胶(NCR)、丙烯腈-异戊二烯橡胶(NIR)、乙烯基吡啶-苯乙烯-丁二烯橡胶(PSBR)、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、苯乙烯-氯丁二烯橡胶(SCR)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、苯乙烯-异戊二烯橡胶(SIR)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)、乙烯基吡啶-丁二烯橡胶(VPBR)、羧酸-丙烯腈-丁二烯橡胶(XNBR)。这些以及任何其他的含二烯的弹性体能够以任何组合使用。
在多种实施方案中，可能有利的是弹性体是或者包含天然橡胶、聚丁二烯、聚异戊二烯、或共聚物如乙烯-丙烯-二烯共聚物(EPDM)、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯橡胶(ABS)。特别地，为了制造用于高尔夫球的动态交联的热塑性材料，弹性体可以是或包含聚丁二烯橡胶。聚丁二烯橡胶可以具有1,4-顺式-、1,4-反式-以及乙烯基结构或含量的任意组合，例如具有大于1,4-顺式含量或1,2-乙烯基含量的1,4-反式含量；具有大于1,4-反式含量或1,2-乙烯基含量的1,4-顺式含量；或者具有大于1,4-顺式含量或1,4-反式含量的1,2-乙烯基含量。不饱和橡胶可以是具有至少约60％，优选至少约70％，更优选至少约75％，还更优选至少约80％，又更优选至少约90％，并且最优选至少约95％的1,4-顺式含量的高1,4-顺式-聚丁二烯橡胶。在另一个非限制性实施方案中，不饱和橡胶可以是具有至多约50％的1,4-顺式含量或至多约40％的1,4-顺式含量的低1,4-顺式-聚丁二烯橡胶。在另一些非限制性实施方案中，可能优选的是使用具有至少约60％，优选至少约70％(例如75％或80％)，更优选至少约90％，并且最优选至少约95％的1,4-反式含量的高1,4-反式-聚丁二烯橡胶。不饱和橡胶还可以是具有小于约40％的1,4-反式含量的低1,4-反式-聚丁二烯橡胶或者可以是具有至少约40％(例如50％或60)，并且优选至少约70％的1,2-乙烯基含量的高1,2-乙烯基聚丁二烯橡胶。在另一个非限制性实施方案中，不饱和橡胶可以是具有至多约30％、优选至多约20％，并且更优选至多约15％(例如约10％、约5％或约2％)的1,2-乙烯基含量的低1,2-乙烯基聚丁二烯橡胶。
可以选择超过一种弹性体的组合以提供由动态交联材料形成的制品的期望的物理、化学或性能特性。
B.单体
在一些特别可用于形成高尔夫球(例如图2中所示的高尔夫球112)的部件的实施方案中，弹性体组合物还可以包含烯键式不饱和单体，例如不饱和羧酸或不饱和羧酸的金属盐。烯键式不饱和单体可以有助于弹性体聚合物的交联。弹性体组合物可以包含具有超过一种可聚合烯键式不饱和基团的烯键式不饱和单体，所述可聚合烯键式不饱和基团共价连接或离子连接(例如通过不饱和羧酸的金属盐中的金属阳离子)。
合适的不饱和羧酸或不饱和羧酸的金属盐可以具有一个或更多个烯键式不饱和度。非限制性实例是具有3至30个碳原子的α,β-烯键式不饱和酸或酸酐，例如丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、马来酸、富马酸、油酸、亚油酸、芥酸、马来酸和马来酸酐。
不饱和羧酸的合适的金属盐可以包括第I族碱金属盐、第II族碱土金属盐、过渡金属盐，或更具体地，镁盐、锌盐、钙盐、钴盐、铁盐、钛盐、镍盐、锰盐、铝盐、钠盐和铜盐。可以使用的不饱和羧酸的金属盐的具体实例包括丙烯酸锌、丙烯酸镁、丙烯酸钙、甲基丙烯酸锌、甲基丙烯酸镁、甲基丙烯酸钙、油酸锌、油酸镁、油酸钙、芥酸锌、芥酸镁、芥酸钙、马来酸锌、马来酸镁、马来酸钙以及这些的组合。在一些实施方案中，优选丙烯酸锌和甲基丙烯酸锌。
基于100重量份的弹性体，弹性体组合物可以包含大于零并且最多至约80重量份的量的不饱和羧酸或不饱和羧酸的金属盐。在多种实施方案中，弹性体组合物包含约10至约70重量份、或约15至约60重量份、或约15重量份至约40重量份的不饱和羧酸或不饱和羧酸的金属盐。
C.第一自由基引发剂和第二自由基引发剂
弹性体组合物包含第一自由基引发剂和第二自由基引发剂。弹性体组合物还可以包含多于一种第一自由基引发剂或多于一种第二自由基引发剂。第一自由基引发剂主要或专用于在第一交联温度下引发弹性体复合物的部分交联，而第二自由基引发剂主要或专用于在第二交联温度下引发进一步交联。
在第一与第二自由基引发剂之间的第一种关系中，第一自由基引发剂在第一交联温度下可具有约0.2分钟至约5分钟的半衰期，并且第二自由基引发剂在第二交联温度下可具有约0.2分钟至约5分钟的半衰期，其中第二交联温度比第一交联温度高至少约30℃。在一些非限制性实施方案中，第一自由基引发剂在第一交联温度下可具有约0.5分钟至约4分钟、或约1分钟至约3分钟的半衰期。在这些或其他实施方案中，第二自由基引发剂在第二交联温度下可具有约0.5分钟至约4分钟、或约1分钟至约3分钟的半衰期。此外，第二交联温度可以比第一交联温度高至少约35℃、或至少约45℃、或至少约50℃、或至少约55℃、或至少约60℃、或至少约65℃、或至少约70℃。在多种实施方案中，第二交联温度可以比第一交联温度高约30℃、或约35℃、或约40℃至约90℃、或至约95℃、或至约100℃，或者优选约40℃至约90℃、或约40℃至约85℃、或约45℃至约85℃、或约40℃至约80℃、或约45℃至约80℃、或约45℃至约75℃、或约50℃至约90℃、或约50℃至约85℃、或约50℃至约80℃、或约50℃至约75℃。
代替刚刚描述的在各自交联温度下的引发剂半衰期以及第一与第二交联温度之间的差异或者除此之外，在第一与第二引发剂之间可以存在第种二关系，使得第一自由基引发剂具有比第二自由基引发剂的一分钟半衰期温度低至少约30℃的一分钟半衰期温度，并且在多种实施方案中，第一自由基引发剂的一分钟半衰期温度可以比第二自由基引发剂的一分钟半衰期温度低至少约35℃、或低至少约40℃、或低至少约45℃、或低至少约50℃、或低至少约55℃、或低至少约60℃、或低至少约65℃、或低至少约70℃、或低至少约75℃、或低至少约80℃。在这些实施方案中，第一交联温度可以为低约20℃至比第一一分钟半衰期温度高约20℃，并且第二交联温度可以为比第二一分钟半衰期温度低约20℃至比第二一分钟半衰期温度高约20℃。在示例性实施方案中，第一交联温度可以为比第一一分钟半衰期温度低约10℃至比第一一分钟半衰期温度高约10℃，或者为比第一一分钟半衰期温度低约5℃至比第一一分钟半衰期温度高约5℃，并且第二交联温度可以独立地为比第二一分钟半衰期温度低约10℃至比第二一分钟半衰期温度高约10℃，或者为比第二一分钟半衰期温度低约5℃至比第二一分钟半衰期温度高约5℃。在第一和第二引发剂之间的第二种关系的具体实施方案中，第一引发剂的一分钟半衰期温度可以是约120℃至约170℃、优选约130℃至约155℃、或约135℃至约150℃、或约145℃至约160℃，而第二引发剂的一分钟半衰期温度可以是约185℃至约260℃、优选约190℃至约250℃、或约200℃至约250℃、或约210℃至约250℃、或约200℃至约230℃。
优选地选择第一和第二引发剂使得第一交联温度可以为约100℃至约190℃。例如，第一交联温度可以是约110℃至约190℃、或约110℃至约180℃、或约120℃至约180℃、或约130℃至约180℃、或约130℃至约170℃、或约150℃至约170℃。应当指出的是，第一交联反应的热可以引起温度从额定第一交联温度升高至弹性体复合物被加热的温度。可以允许第一交联步骤期间的温度升高，但应当保持比第二交联温度低至少约30℃。类似地，优选地选择第一和第二引发剂使得第二交联温度可以是约160℃至约280℃。例如，第二交联温度可以是约170℃至约270℃、或约180℃至约260℃、或约190℃至约250℃、或约200℃至约240℃、或约210℃至约240℃。
第一自由基引发剂和第二自由基引发剂可以各自是有机过氧化物或偶氮化合物。合适的有机过氧化物可以包括，但不限于，二烷基有机过氧化物、二酰基有机过氧化物、过氧缩酮有机过氧化物、过氧化酯有机过氧化物、过氧二碳酸酯和过氧单碳酸酯。合适的有机过氧化物的具体实例包括，但不限于，二叔戊基过氧化物；二叔丁基过氧化物；叔丁基枯基过氧化物；二枯基过氧化物；二(2-甲基-1-苯基-2-丙基)过氧化物；叔丁基2-甲基-1-苯基-2-丙基过氧化物；二(叔丁基过氧)-二异丙苯；过氧化苯甲酰；1,1-二(叔丁氧基)-3,3,5-三甲基环己烷；3,3,5,7,7-五甲基-1,2,4-三氧杂环庚烷；枯基过氧化氢；叔丁基过氧化氢；2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧)己烷；2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧)己炔；2,5-二甲基-2,5-二(过氧化苯甲酰)己烷；2,2′-双(叔丁基过氧)-二异丙苯；正丁基-4,4-双(叔丁基过氧)戊酸酯；过苯甲酸叔丁酯；过氧化苯甲酰；正丁基-4,4′-双(丁基过氧)戊酸酯；过苯甲酸叔戊酯；α,α-双(叔丁基过氧)二异丙苯；及其组合。合适的偶氮化合物可以包含，但不限于，偶氮二异丁腈(AIBN)；1,1′-偶氮双(环己甲腈)(ABCN)；2,2′-偶氮二(2-甲基丁腈)(AMBN)；2,2′-偶氮双[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐；2,2′-偶氮双[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二硫酸盐脱水物；2,2′-偶氮双(2-甲基丙脒)二盐酸盐；2,2′-偶氮双[N-(2-羧乙基)-2-甲基丙脒]水合物；2,2′-偶氮双{2-[1-(2-羟乙基)-2-咪唑啉-2-基]丙烷}二盐酸盐；2,2′-偶氮双[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]；2,2′-偶氮双(1-亚氨基-1-吡咯啶-2-乙基丙烷)二盐酸盐；2,2′-偶氮双{2-甲基-N-[1,1-双(羟甲基)-2-羟乙基]丙酰胺}；2,2′-偶氮双[2-甲基-N-(2-羟乙基)丙酰胺]；及其组合。
在一个非限制性实施方案中，第一自由基引发剂可以是第一有机过氧化物或第一偶氮化合物，并且第二自由基引发剂可以是分别不同于第一有机过氧化物或第一偶氮化合物的第二有机过氧化物或第二偶氮化合物。第一自由基引发剂和第二自由基引发剂彼此不同。例如，第一自由基引发剂可以是过氧化二苯甲酰或1,1-双(叔丁基过氧)-3,3,5-三甲基环己烷，并且第二自由基引发剂可以是二叔丁基过氧化物、枯基过氧化氢、叔丁基过氧化氢或3,3,5,7,7-五甲基-1,2,4-三氧杂环庚烷。
基于100重量份的弹性体，第一自由基引发剂和第二自由基引发剂可以以约0.1重量份至约20重量份的量组合存在于弹性体组合物中。例如，基于100重量份的烯键式不饱和弹性体，第一自由基引发剂和第二自由基引发剂以约0.1重量份至约15重量份或约0.5重量份至约10重量份的量组合存在于弹性体组合物中。
第一自由基引发剂与第二自由基引发剂的重量比可以为约2:98至约40:60，优选约5:95至约40:60，并且最优选约10:90至约30:70。
基于100重量份的第一自由基引发剂和第二自由基引发剂组合的总量，第一自由基引发剂可以以最多至约40重量份的量存在于弹性体组合物中。例如，基于100重量份的第一自由基引发剂和第二自由基引发剂的总量，第一自由基引发剂可以以约2重量份至约40重量份的量存在于弹性体复合物中。在多种实施方案中，基于100重量份的第一自由基引发剂和第二自由基引发剂的总量，第一自由基引发剂可以以约5重量份至约40重量份、或约2重量份至约35重量份、或约5重量份至约35重量份、或约8重量份至约35重量份、或约10重量份至约30重量份、或约10重量份至约30重量份、或约5重量份至约25重量份、或约8重量份至约25重量份的量存在于弹性体复合物中。在另一个实例中，基于100重量份的第一自由基引发剂和第二自由基引发剂的总量，第一自由基引发剂可以以约5重量份至约20重量份的量存在于弹性体复合物中。
可以包含多于两种的引发剂，例如第三引发剂可用于在比第一自由基引发剂更低的温度下引发弹性体组合物的部分交联，或者第三自由基引发剂可用于在使弹性体固化的最终阶段进行固化。
D.添加剂
弹性体组合物可以包含一种或更多种添加剂例如，但不限于，加工助剂、抗氧化剂、紫外线稳定剂、填料、颜料、硅烷偶联剂、增塑剂、流变改性剂(例如具有相对较高的长径比的纳米颗粒、纳米粘土、纳米碳、石墨、纳米二氧化硅等)，以及添加剂的组合。
弹性体组合物可包含填料，填料的合适实例包括，但不限于，粘土、滑石、石棉、石墨、玻璃、云母、偏硅酸钙、硫酸钡、硫化锌、氢氧化铝、硅酸盐、硅藻土、碳酸盐(例如碳酸钙、碳酸镁等)、金属(例如钛、钨、锌、铝、铋、镍、钼、铁、铜、黄铜、硼、青铜、钴、铍和这些的合金)、金属氧化物(例如氧化锌、氧化铁、氧化铝、氧化钛、氧化镁、氧化锆等)、粒状合成塑料(例如高分子量聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙烯离聚物树脂、聚酰胺、聚酯、聚氨酯、聚酰亚胺等)、粒状碳质材料(例如炭黑等)、以及棉绒、纤维素绒、纤维素浆、皮革纤维，以及上述的任意组合。可以用于增加固化弹性体组合物的比重的重质填料组分的非限制性实例可以包括钛、钨、铝、铋、镍、钼、铁、钢、铅、铜、黄铜、硼、碳化硼晶须、青铜、钴、铍、锌、锡、金属氧化物(例如氧化锌、氧化铁、氧化铝、氧化钛、氧化镁和氧化锆)、金属硫酸盐(例如硫酸钡)、金属碳酸盐(例如碳酸钙)，以及这些的组合。可用于减小弹性体复合物的比重的轻质填料组分的非限制性实例可以包括粒状塑料、空心玻璃球、陶瓷以及空心球、再研磨物和泡沫体，这些可以组合使用。此类填料可以用于，例如，高尔夫球中以影响高尔夫球的重量或转动惯量。例如，参考图2，形成高尔夫球112的芯的中心16或中间层18、19中的任一种可以由本发明动态交联的热塑性材料制成，其中橡胶域包含一种或更多种被选择为向高尔夫球112提供一定重量或重量分布的填料。
这些和其他填料的典型水平包括约10phr至100phr或更高(其中“phr”表示基于100份弹性体的重量份)。在多种实施方案中，组合物可以含有10-80、30-70、40-60或50-60phr的填料。在多种实施方案中，组合物包含二氧化硅填料。二氧化硅填料的典型水平包括约10phr至100phr或更高。在多种实施方案中，组合物含有10-80、30-70、10-60、40-60、50-60或35-60phr的填料。
弹性体组合物可以包含多种黑色、白色或有色颜料中的任一种。
特别是在橡胶弹性体的情况下，弹性体可以任选地与加工油混配以促进混配和加工两者。加工油可来自石油来源，即来自植物或动物来源的油。石油加工油可以经加氢处理以除去至少大部分的芳香族化合物。石油基的油可以选自：石蜡油、环烷油和芳香族油。非石油基的油可以含有足够水平和分布的脂肪酸侧链以便以低水平部分并入橡胶组合物中或以更高的水平充当内增塑剂。来自植物或动物来源的油可以依据它们的碘值进行分类。植物来源和动物来源的油可以含有双键，并且每个双键可以与一个碘分子反应。碘值(定义为100克油吸收的碘的克数)给出了油中的双键数目的粗略测量。油可以具有大于50，并且优选地大于60的碘值。在交联过程中，双键可用于与不饱和弹性体分子反应。在另一个方面，这些油是一种或更多种不饱和脂肪酸的甘油三酸酯。如果油分子在油分子的三个脂肪酸侧链中的两个或更多个上含有双键，则此类植物来源或动物来源的油在交联过程中能够有效地使不饱和弹性体交联。优选的油可以具有至少50％的具有一个或更多个不饱和位点的脂肪酸侧链。以此方式，不饱和油可以在混配阶段促进橡胶的加工，并且可以在固化阶段期间并入橡胶网络中以提高橡胶组合物的物理特性并阻止喷霜。
在一些实施方案中，弹性体组合物含有小于5phr(每一百份弹性体的重量份)，优选小于或等于3phr的加工油。橡胶弹性体组合物可以含有约0.1phr至约5phr的植物油。在另一些实施方案中，弹性体复合物含有最大3phr，或小于3phr的植物油。在另一些实施方案中，弹性体复合物可以含有0.1phr至2phr的植物油。植物油的非限制性实例包括花生油、葵花籽油、棉籽油、亚麻籽油、大豆油、菜籽油、芝麻油、红花油、罂粟子油、桐油、小麦油、橄榄油、棕榈油、椰子油、玉米油、棕榈仁油、蓖麻油、可可脂、可可油及其混合物。蓖麻油具有独特的化学性质，因为它是具有一个双键的18碳羟基化脂肪酸(12-羟基油酸或蓖麻油酸)的唯一来源。该脂肪酸一直占蓖麻油的约90％。羟基的存在为该油提供了优点，特别地主要是在饱和橡胶例如丁基(IIR)和卤化丁基橡胶(BIIR、CIIR)中。蓖麻油也可以用于极性更高的橡胶复合物例如卤化橡胶中。这是特别有利的，因为传统石油在这些类型的橡胶中具有有限的溶解度。
可以将弹性体、第一自由基引发剂、第二自由基引发剂、任选的不饱和羧酸或不饱和羧酸的金属盐以及任选的添加剂混配在一起以形成弹性体组合物。例如，组分可以在连续混合机或分批混合机，例如啮合转子混合机(例如Intermix混合机、双螺杆挤出机)或切向转子混合机(例如班伯里混合机)或双辊磨碎机中混合在一起。混合机可以经由单步骤或多步骤将组分共混在一起，并且可以经由分散性混合或分布性混合使组分混合以形成所得到的弹性体组合物。在引入热塑性聚合物组合物之前使弹性体组合物部分交联阻止或减少了弹性体组合物的较低分子组分转移至热塑性聚合物组合物中。
部分交联
再次参照图1，在加入热塑性聚合物组合物之前，弹性体组合物在挤出机的第一区域122中在第一交联温度下部分固化。在分批法中，在将热塑性聚合物组合物加入到反应器中之前，弹性体复合物在分批法的第一时段期间在第一交联温度下部分固化。
可以将弹性体组合物在约第一交联温度下加热约0.5分钟至约15分钟。在多种实施方案中，弹性体组合物可以在第一交联温度下部分交联约0.5分钟、或至少约1分钟、或至少约2分钟、或至少约3分钟、或至少约4分钟、或至少约5分钟至至多约15分钟、或至多约13分钟、或至多约10分钟、或至多约7分钟、或至多约6分钟。在其他实例中，弹性体组合物可以在第一交联温度下部分交联约0.5分钟、或至少约1分钟、或至少约2分钟至至多约3分钟。在另一些实施方案中，弹性体组合物可以在第一交联温度下部分交联约0.5至约5分钟、或约0.5分钟至约3分钟。
部分交联保留了弹性体组合物的热塑性以允许与热塑性聚合物组合物的混合或捏合。部分交联的弹性体复合物具有第一交联密度。术语“交联密度”是指每单位体积的弹性体中交联键之间的平均链段数。完全固化的弹性体具有最终交联密度。特别地，部分交联可以包括使弹性体复合物固化以使得第一交联密度是最终交联密度的至多约40％。部分固化的弹性体复合物的第一交联密度可以是最终交联密度的约1％、或约2％、或约5％、或约10％、或约20％至约30％、或至约40％，或者为最终交联密度的约20％至约30％。例如，部分交联20之后的前体复合物的交联密度可以是最终交联密度的约1％至约40％、或约2％至约40％、或约2％至约30％、或约5％至约30％、或约5％至约20％、或约10％至约30％、或约20％至约30％。即，弹性体复合物在第一交联温度下部分交联至第一交联密度，第一交联密度是最终交联密度的至多约40％。在其他实例中，部分交联20之后的前体化合物的第一交联密度可以是最终交联密度的约1％至约20％、或约2％至约20％、或约2％至约10％、或约5％至约20％、或约5％至约10％。
热塑性聚合物组合物
在所期望的部分交联点，将热塑性聚合物组合物加入到部分交联的弹性体复合物中并与之混合。热塑性聚合物组合物可以以固体形式(例如薄片、碎片或丸粒)或液体形式(即加热到热塑性聚合物的Tg或Tm以上)加入。当热塑性聚合物组合物以固体形式加入时，在与部分交联的弹性体复合物的混合中温度高于(或升高至高于)热塑性聚合物组合物中的一种或更多种热塑性聚合物的熔点或玻璃化转变温度。将部分交联的弹性体复合物和热塑性聚合物组合物的混合物加热至第二交联温度。加热至第二交联温度的步骤可以与固体热塑性聚合物组合物的熔化同时发生、在固体热塑性聚合物组合物部分熔化之后开始、或者在固体热塑性聚合物组合物完全熔化之后开始。
热塑性聚合物组合物包括至少一种热塑性聚合物以及可任选的其他组分如着色剂、颜料、填料、增塑剂、抗氧化剂、紫外线稳定剂、流变改性剂(例如具有相对高的长径比的纳米颗粒、纳米粘土、纳米碳、石墨、纳米二氧化硅等)，以及添加剂的组合，包括已经描述的这些添加剂的实例中的任一种。
可以使用的热塑性聚合物的非限制性实例包括聚烯烃聚合物和共聚物、聚酯树脂(例如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)和聚对苯二甲酸丁二酯(PBT))、聚酰胺、聚烯烃弹性体(茂金属催化的乙烯和具有4至约8个碳原子的α-烯烃的嵌段共聚物)、加成共聚物的金属阳离子离聚物(“离聚物树脂”)、脂肪酸改性的离聚物、高度中和的聚合物、乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物(EVA)、乙烯和(甲基)丙烯酸烷基酯的共聚物、热塑性聚酰胺弹性体(PEBA或聚醚嵌段聚酰胺)、热塑性聚酯弹性体、热塑性苯乙烯嵌段共聚物弹性体(例如聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)、聚(苯乙烯-乙烯-共聚-丁烯-苯乙烯)以及聚(苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯)(其不与固化剂混配，使得它们在动态交联的热塑性产物中保持热塑性))、热塑性聚氨酯弹性体以及热塑性聚脲弹性体。
聚酰胺的合适的非限制性实例包括尼龙6(N6)、尼龙66(N66)、尼龙46(N46)、尼龙11(N11)、尼龙12(N12)、尼龙610(N610)、尼龙612(N612)、尼龙6/66共聚物(N6/66)、尼龙6/66/610共聚物(N6/66/610)、尼龙MXD6、尼龙6T、尼龙6/6T共聚物、尼龙66/PP共聚物以及尼龙66/PPS共聚物。
聚酯的合适的非限制性实例包括聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚间苯二甲酸乙二酯(PEI)、PET/PEI共聚物、聚芳酯(PAR)、聚萘二甲酸丁二酯(PBN)、液晶聚酯、聚对苯二甲酸丁二酯/四甘醇共聚物、以及聚氧化烯二酰亚胺二酸/聚对苯二甲酸丁二酯共聚物。
聚烯烃聚合物和共聚物的合适的非限制性实例包括聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、离聚物树脂、氯化聚乙烯以及聚苯乙烯。
离聚物树脂是烯键式不饱和酸的加成共聚物的金属阳离子离聚物。优选的离聚物是至少一种α烯烃、至少一种C3-8α,β-烯键式不饱和羧酸以及任选的其他共聚单体的共聚物。共聚物可以含有至少一种软化单体，例如烯键式不饱和酯(例如乙酸乙烯酯或丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯(例如C1至C8丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯))作为共聚单体。
基于酸共聚物的总重量，酸单体单元在离聚物共聚物中的重量百分比可以在下限为约1、或约4、或约6、或约8、或约10、或约12、或约15、或约20重量百分比并且上限为约20(当下限不是20时)、或约25、或约30、或约35、或约40重量百分比的范围内。α,β-烯键式不饱和酸优选地选自丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、马来酸、巴豆酸、富马酸、衣康酸以及这些的组合。在多种实施方案中，可以特别优选丙烯酸和甲基丙烯酸。
酸单体优选地与选自乙烯和丙烯的α-烯烃共聚。基于酸共聚物的总重量，α-烯烃单元在离聚物共聚物中的重量百分比可以是至少约15、或约20、或约25、或约30、或约40、或约50、或约60重量。
在某些优选的实施方案中，离聚物不包括除α-烯烃和烯键式不饱和羧酸外的其他共聚单体。在另一些实施方案中，使软化共聚单体共聚。合适的软化共聚单体的非限制性实例是C3-8α,β-烯键式不饱和羧酸的烷基酯，特别是其中烷基具有1至8个碳原子的那些，例如甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸己酯、甲基丙烯酸2-乙基己基酯、以及这些的组合。当离聚物包括软化共聚单体时，软化共聚单体的单体单元可以以共聚物的在如下范围内的重量百分比存在：下限为大于零的有限量、或共聚物的约1、或约3、或约5、或约11、或约15、或约20重量百分比，并且上限为共聚物的约23、或约25、或约30、或约35、或约50重量百分比。
含酸乙烯共聚物的非限制性具体实例包括以下的共聚物：乙烯/丙烯酸/丙烯酸正丁酯、乙烯/甲基丙烯酸/丙烯酸正丁酯、乙烯/甲基丙烯酸/丙烯酸异丁酯、乙烯/丙烯酸/丙烯酸异丁酯、乙烯/甲基丙烯酸/甲基丙烯酸正丁酯、乙烯/(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸己酯、乙烯/丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯、乙烯/丙烯酸/丙烯酸甲酯、乙烯/甲基丙烯酸/丙烯酸甲酯、乙烯/甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯和乙烯/丙烯酸/甲基丙烯酸正丁酯。优选的含酸乙烯共聚物包括以下的共聚物：乙烯/甲基丙烯酸/丙烯酸正丁酯、乙烯/丙烯酸/丙烯酸正丁酯、乙烯/甲基丙烯酸/丙烯酸甲酯、乙烯/丙烯酸/丙烯酸乙酯、乙烯/甲基丙烯酸/丙烯酸乙酯和乙烯/丙烯酸/丙烯酸甲酯。在多种实施方案中，最优选的含酸乙烯共聚物包括以下的共聚物：乙烯/(甲基)丙烯酸/丙烯酸正丁酯、乙烯/(甲基)丙烯酸/丙烯酸乙酯和乙烯/(甲基)丙烯酸/丙烯酸甲酯。术语“(甲基)丙烯酸酯”用于指甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯；术语“(甲基)丙烯酸”用于指丙烯酸或甲基丙烯酸。
乙烯酸共聚物中的酸部分通过任何金属阳离子中和。合适的阳离子包括锂、钠、钾、镁、钙、钡、铅、锡、锌、铝、铋、铬、钴、铜、锶、钛、钨、或这些阳离子的组合；在多种实施方案中，优选碱金属、碱土金属或锌金属阳离子。
在多种优选的实施方案中，离聚物树脂通过将足够高分子量的单体单官能有机酸或有机酸的盐加入到酸共聚物或离聚物中形成，使得酸共聚物或离聚物可以被中和至比导致单独的离聚物变得不可熔融加工的水平更高的水平，而不损失可加工性。单体单官能有机酸及其盐可在它们被中和之前或者在它们被任选地部分中和至约1％至约100％的水平之后加入到乙烯-不饱和酸共聚物中，条件是中和水平使得所得到的离聚物保持可熔融加工。通常，当包含单体单官能有机酸时，共聚物的酸根可被中和至少约40％至约100％，优选至少约80％至约100％，更优选至少约90％至约100％，还更优选至少约95％至约100％，并且最优选约100％，而不损失可加工性。这样的高度中和(特别是到至少约80％或至少约90％或至少约95％或最优选100％的水平)而不损失可加工性可以通过以下步骤完成：(a)使乙烯α,β-烯键式不饱和羧酸共聚物或共聚物的可熔融加工的盐与有机酸或有机酸的盐熔融共混，以及(b)加入最多至将共聚物或离聚物和有机酸或盐中的总酸中和至期望水平所需量的110％的足量阳离子源，以提高混合物中的所有酸部分的中和水平优选至少约80％，至少约90％，至少约95％，或优选至约100％。为了获得100％中和，优选加入比获得100％中和所需的化学计量的量稍微过量的最高至110％的阳离子源。
优选的单体单官能有机酸是可具有6个、或约8个、或约12个、或约18个碳原子至约36个碳原子或少于36个碳原子的脂肪族或芳香族饱和或不饱和酸。单体单官能有机酸的非限制性的合适实例包括己酸、辛酸、癸酸、月桂酸、硬脂酸、山嵛酸、芥酸、油酸、亚油酸、肉豆蔻酸、苯甲酸、棕榈酸、苯乙酸、萘酚酸、这些的二聚化衍生物以及它们的盐，特别是钡盐、锂盐、钠盐、锌盐、铋盐、铬盐、钴盐、铜盐、钾盐、锶盐、钛盐、钨盐、镁盐或钙盐。这些可以以任意组合使用。
许多等级的离聚物树脂是市售的，例如来自E.I.duPontdeNemoursandCompany,Inc.且商标为或名称为“HPF”的，来自ExxonMobilChemical且商标为IotekTM和EscorTM的，或者来自HoneywellInternationalInc.且商标为的。不同等级和类型可以组合使用。合适的离聚物树脂还公开于美国专利第5,179,168、5,580,927、6,100,321、6,777,472、6,653,383、6,815,480、6,953,820以及7,375,15号(全部转让给DuPont)中，其全部通过引用并入本文。
可用于制造动态交联的热塑性材料的其他热塑性弹性体包括聚烯烃弹性体。热塑性聚烯烃弹性体是茂金属催化的乙烯与具有4至约8个碳原子的α-烯烃的嵌段共聚物，嵌段共聚物通过单一位点茂金属催化来制备，例如在高压法中在含有环戊二烯基-过渡金属化合物和铝氧烷的催化剂体系的存在下制备。α-烯烃软化共聚单体的非限制性实例包括己烯-1或辛烯-1；辛烯-1是优选使用的共聚单体。这些材料是市售的，例如来自ExxonMobil且商品名为ExactTM的以及来自DowChemicalCompany且商品名为EngageTM的。
可用于热塑性聚合物组合物中的合适的热塑性苯乙烯嵌段共聚物弹性体包括聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)、聚(苯乙烯-乙烯-共聚-丁烯-苯乙烯)、聚(苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯)、聚(苯乙烯-嵌段-丁二烯)二嵌段聚合物、聚(苯乙烯-乙烯-共聚-丁烯)二嵌段聚合物以及聚(苯乙烯-乙烯-共聚-丙烯)共聚物。这些苯乙烯嵌段共聚物可通过活性阴离子聚合并顺序加入苯乙烯和二烯形成软嵌段来制备，例如使用丁基锂作为引发剂。热塑性苯乙烯嵌段共聚物弹性体是市售的，例如，由KratonPolymersU.S.LLC,Houston,TX出售且商标为KratonTM的。可以通过使用其他可聚合的硬的非橡胶单体代替苯乙烯制备其他此类弹性体作为嵌段共聚物，包括甲基(丙烯酸酯)酯类(例如甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸环己酯)、以及其他乙烯基亚芳基(例如烷基苯乙烯)。
热塑性聚氨酯弹性体(例如热塑性聚酯-聚氨酯类、聚醚-聚氨酯类和聚碳酸酯-聚氨酯类)可用于热塑性聚合物组合物中。热塑性聚氨酯弹性体包括使用聚醚类与聚酯类(包括聚己内酯聚酯类)作为聚合二醇反应物进行聚合的聚氨酯。这些基于聚合二醇的聚氨酯通过聚合二醇(聚酯二醇、聚醚二醇、聚己内酯二醇、聚四氢呋喃二醇或聚碳酸酯二醇)、一种或更多种聚异氰酸酯与任选的一种或更多种扩链化合物的反应来制备。扩链化合物在使用该术语时是具有两个或更多个可与异氰酸酯基团反应的官能团的化合物，例如二醇类、氨基醇类和二胺类。优选地，基于聚合二醇的聚氨酯基本上是线性的(即，反应物基本上全部是双官能的)。
用于形成热塑性聚氨酯弹性体的聚酯二醇通常通过一种或更多种多元酸化合物与一种或更多种多元醇化合物的缩聚来制备。用于制备热塑性聚氨酯弹性体的聚合聚醚或聚己内酯二醇反应物可通过使二醇引发剂(例如，1,3-丙二醇或乙二醇或丙二醇)与内酯或氧化烯扩链试剂反应而获得。可通过活性氢开环的内酯在本领域是公知的。在一个优选的实施方案中，内酯是ε-己内酯。在另一些实施方案中，二醇引发剂可以与含有环氧乙烷的化合物反应以产生待用于聚氨酯弹性体聚合的聚醚二醇。含有环氧乙烷的化合物优选地选自氧化乙烯、氧化丙烯、氧化丁烯、四氢呋喃以及这些的组合。聚四氢呋喃(也称为聚四亚甲基醚二醇(PTMEG))是一种优选的用于制备热塑性聚氨酯弹性体的聚合多元醇。可用于制备热塑性聚氨酯弹性体的脂肪族聚碳酸酯二醇可以通过在催化剂(如碱金属、锡催化剂或钛化合物)的存在下二醇与碳酸二烷基酯(例如碳酸二乙酯)、碳酸二苯酯或二氧环戊酮类(例如具有五元环和六元环的环状碳酸酯)反应来制备。芳香族聚碳酸酯通常由双酚类(例如，双酚A)与光气或碳酸二苯酯的反应来制备。
合适的热塑性聚脲弹性体可以通过一种或更多种聚合二胺或多元醇与一种或更多种聚异氰酸酯类以及一种或更多种二胺扩链剂的反应来制备。合适的热塑性聚酰胺弹性体可通过以下步骤获得：(1)(a)二羧酸(例如草酸、己二酸、癸二酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、1,4-环己烷二羧酸)与(b)二胺(例如乙二胺、四亚甲基二胺、五亚甲基二胺、六亚甲基二胺或十亚甲基二胺、1,4-环己烷二胺或间苯二甲基二胺)的缩聚；(2)环状内酰胺(例如ε-己内酰胺或ω-十二内酰胺)的开环聚合；(3)氨基羧酸(例如6-氨基己酸、9-氨基壬酸、11-氨基十一烷酸或12-氨基十二烷酸)的缩聚；或(4)环状内酰胺与二羧酸和二胺的共聚以制备羧酸官能性的聚酰胺嵌段，接着与聚合醚二醇(聚氧化亚烷基二醇)(例如已经提到的那些中的任一种)反应。合适的聚酰胺嵌段共聚物的具体实例包括NYLON6、NYLON66、NYLON610、NYLON11、NYLON12、共聚NYLONMXD6以及NYLON46嵌段共聚物弹性体。
热塑性聚酯弹性体具有形成结晶区域的低链长度的单体单元嵌段和具有相对更高的链长度的单体单元的软化链段嵌段。热塑性聚酯弹性体是市售的，来自DuPont且商标为以及来自Arkema且商标为
热塑性聚合物组合物可以包括热塑性聚合物的组合，并且可以包括已经提到的添加剂(例如颜料、填料、分散剂、抗氧化剂、加工助剂、表面活性剂、稳定剂等)中的任一种。
进一步交联
如上所述，在加入热塑性聚合物组合物之后，在与热塑性聚合物组合物混合的同时，在高于第一交联温度的第二交联温度下继续混合，以在热塑性聚合物组合物的连续基质中形成固化的、分散的弹性体域。
进一步交联可以在第二交联温度下进行一段时间，例如约1分钟至约30分钟。例如，弹性体组合物可以在第二交联温度下进一步交联约1至约30分钟、或约3分钟至约30分钟、或至少约3分钟至约25分钟、或至少约3分钟至约20分钟、或约5分钟至约30分钟、或至少约5分钟至约25分钟、或至少约5分钟至约20分钟、或约7分钟至约30分钟、或至少约7分钟至约25分钟、或至少约7分钟至约20分钟、或约10分钟至约30分钟、或至少约10分钟至约25分钟、或至少约10分钟至约20分钟。弹性体复合物交联至最终交联密度。
在进一步交联之后，所得到的固化弹性体的域是热固性的但分散在热塑性基质中。这样可以将产物进一步模制或成型为任何期望的形式或制品。
以热塑性的部分交联的弹性体组合物开始
在另一种方法中，提供了热塑性的部分交联的弹性体组合物，并将其与热塑性聚合物组合物合并，然后将两者在一定温度下混合，在此温度下弹性体组合物进一步交联以在热塑性聚合物组合物的基质中形成交联或固化的弹性体组合物的域。在此方法中，可以首先将热塑性的部分交联的弹性体组合物加入到反应器中，可以首先将热塑性聚合物组合物加入到反应器中，或者可以同时或基本上同时加入热塑性的部分交联的弹性体组合物和热塑性聚合物组合物。热塑性的部分交联的弹性体和热塑性聚合物组合物可以各自独立地作为液体(根据需要加热以液化)或作为固体加入。如果热塑性的部分交联的弹性体组合物和热塑性聚合物组合物中的一种或两种在加入时是固体，则将固体材料在混合下加热直至熔化。热塑性的部分交联的弹性体包括第二自由基引发剂，并且热塑性的部分交联的弹性体与热塑性聚合物组合物的混合物被加热至第二交联温度并混合，以使混合物形成含有交联弹性体组合物的分散相的热塑性聚合物组合物的动态交联产物。
热塑性的部分交联的弹性体组合物可如已描述的通过在第一交联温度下部分交联来制成。然后，将热塑性的部分交联的弹性体组合物冷却成固体，并且可以在首先加入或不加入热塑性聚合物组合物的情况下粉碎。在冷却时，部分交联的弹性体组合物包含至少一些量的自由基引发剂，当热塑性的部分交联的弹性体组合物与热塑性聚合物组合物被加热至交联温度时，所述自由基引发剂能够进一步使弹性体交联。
无论如何制成，将热塑性的部分交联的弹性体组合物在热塑性聚合物组合物之前、同时、或之后引入到反应器中。将两种材料混合并加热至交联温度，在该温度下它们是液体，并且弹性体组合物中的引发剂引起弹性体组合物的进一步交联，以形成在热塑性聚合物组合物中具有交联弹性体之分散相的动态交联的热塑性聚合物产物。在热塑性聚合物组合物的存在下，热塑性的部分交联的弹性体组合物交联至最终交联密度可以在上述的第二交联温度和第二交联时间下进行以提供动态交联的热塑性产物。
由动态交联的热塑性产物制备的制品
由所公开的方法制得的材料可用于其中可使用热塑性材料和动态硫化或动态交联的热塑性材料的任何应用中。通过适当选择热固性弹性体组合物和热塑性聚合物组合物以及它们用于制造动态交联材料的相对量，柔性、耐久性和其他特性可以与在特定应用中所需的那些相匹配。所公开的方法有利地阻止或延缓了低分子量组分在热固性弹性体组合物相与热塑性聚合物组合物相之间的转移。
由所公开的方法制得的材料可用于制造许多不同种类的制品，非限制性实例包括密封件，例如用于门和窗的密封件，包括用于建筑或汽车应用以及其他密封件，例如用于发动机、电动机和器具；衬垫；管道和软管；风管；汽车保险杠；以及“软接触”表面；握把，包括高尔夫球杆、网球拍、棒球棒、长曲棍球和曲棍球棒、自行车、滑雪杆以及其他运动设备、手工工具、电动工具、厨房用具和医疗器械上的握把；高尔夫球和其他球；鞋类，包括运动鞋，例如外底、内底、减震部件和防滑元件；潜水设备，包括潜水衣；轮胎、车轮和滚轮；电缆护套；波纹管；传动带，手套，护套(例如用于手机)；以及地板覆盖物，包括用于楼梯的踏板；保险杠；衬垫；袋；电缆护套；管道和软管；O型圈；密封条；以及其中使用了弹性体和动态硫化物的其他应用。
高尔夫球
在一个非限制性实例中，动态交联产物可用于制造芯或芯部件，例如，图2中示出的高尔夫球112的中心16或者一个或更多个中间层18、19，或覆盖层24。图2示意性示出了高尔夫球112的分解的局部截面视图。如图所示，高尔夫球112可具有多层结构，包括具有被一个或更多个中间层18、19包围的中心12的芯，以及覆盖层24(即，其中覆盖层24包围芯，并形成高尔夫球112的最外层)。虽然图2一般性示出了具有四片结构的球112，目前描述的结构和技术可以同等地适用于三片球，以及具有五片或更多片的球。通常，覆盖层24可限定球112的最外层，并且可以包括任何期望数目的凹处26，包括例如280至432个总凹处，并且在一些实例中，300至392个总凹处，以及通常298至360个凹处。如本领域中已知的，包括凹处通常降低了球的空气动力阻力，当球被适当击中时这可以提供更大的飞行距离。
在完全组装的球112中，每个层(包括中心16、覆盖层24以及一个或更多个中间层18、19)与其他每个层可以是基本同心的，使得每个层共有一个共同的几何中心。此外，每个层的质量分布可以是均匀的，使得每个层、以及作为整体的球的质量中心与几何中心重合。
在特定实施方案中，中心16、中间层18、19以及覆盖层24中的至少一个是由如上所述制成的动态交联的热塑性材料制成。优选地，动态交联的热塑性材料具有交联橡胶复合物的域和离聚物树脂的基质。交联橡胶复合物可优选地由包含以下的复合物制备：聚丁二烯橡胶，特别是具有至少约60％，优选至少约80％，更优选至少约90％，并且最优选至少约95％的1,4-顺式含量的高1,4-顺式聚丁二烯橡胶。交联橡胶复合物可以优选地由包含如上所述的不饱和羧酸之金属盐的复合物来制备。在这些和其他优选的实施方案中，基质的热塑性聚合物组合物包含通过如下步骤形成的离聚物树脂：将具有6或约8或约12或约18个碳原子至约36个碳原子或少于36个碳原子的单体单官能有机酸或有机酸的盐加入到酸共聚物或离聚物中，并且优选地中和共聚物的至少约90％至约100％，还更优选至少约95％至约100％，并且最优选约100％的酸基团。
优选的是，基于动态交联热塑性材料的总重量，具有橡胶域和单官能有机酸改性的离聚物的动态交联热塑性材料具有至少约30重量百分比，优选至少约40重量百分比，更优选至少约50重量百分比、或至少约60重量百分比、或至少约70重量百分比、或至少约80重量百分比、或至少约90重量百分比的热塑性含单官能有机酸改性的离聚物的组合物。
现在阐述所公开的动态交联热塑性材料的技术以及所公开的用于制造动态交联热塑性材料的方法的一些具体实施方案。用于制造动态交联热塑性材料的第一方法包括：(a)在第一交联温度下使弹性体组合物部分交联以形成热塑性的部分交联的弹性体组合物；(b)将热塑性聚合物组合物与热塑性的部分交联的弹性体组合物混合，并将混合物加热至高于第一交联温度的第二交联温度，其中热塑性聚合物组合物在第二交联温度下是液体；以及(c)在使弹性体组合物进一步交联的同时将混合物继续混合，以形成在热塑性聚合物组合物中具有交联弹性体组合物分散相的热塑性材料。第二方法是根据第一方法，其中弹性体组合物包含弹性体、第一自由基引发剂和第二自由基引发剂。第三方法是根据第二方法，其中第一自由基引发剂的一分钟半衰期温度比第二自由基引发剂的一分钟半衰期温度低至少约30℃。第四方法是根据第三方法，其中第一交联温度为比第一自由基引发剂的一分钟半衰期温度低约20℃至比第一自由基引发剂的一分钟半衰期温度高约20℃，并且其中第二交联温度为比第二自由基引发剂的一分钟半衰期温度低约20℃至比第二自由基引发剂的一分钟半衰期温度高约20℃。第五方法是根据第二方法，其中第一自由基引发剂在第一交联温度下具有约0.2分钟至约5分钟的半衰期，并且其中第二自由基引发剂在第二交联温度下具有约0.2分钟至约5分钟的半衰期。第六方法是根据第一至第五方法中的任一种(即，第一、第二、第三、第四和第五方法中的任一种)，其中第二交联温度比第一交联温度高至少约30℃。第七方法是根据第一至第六方法中的任一种，其中弹性体组合物或热塑性聚合物组合物中之一包含非聚合物组分(除了自由基引发剂以外)。第八方法是根据第一至第七方法中的任一种，其中方法以分批法进行。第九方法是根据第一至第七方法中的任一种，其中方法以连续法例如在挤出机中进行。第十方法是根据第一至第九方法中的任一种，其中弹性体组合物包含橡胶聚合物。第十一方法是根据第十方法，其中弹性体组合物包含烯键式不饱和羧酸或不饱和羧酸的金属盐。第十二方法是根据第十或第十一方法中的任一种，其中橡胶聚合物包括聚丁二烯。第十三方法是根据第一至第十二方法中的任一种，其中弹性体组合物或热塑性聚合物组合物包含填料或添加剂。第十四方法是根据第一至第十三方法中的任一种，其中热塑性聚合物组合物包括选自以下的成员：聚烯烃聚合物和共聚物、聚酯类、聚酰胺类、聚烯烃弹性体、离聚物树脂、乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物、乙烯和(甲基)丙烯酸酯的共聚物、热塑性聚酰胺弹性体、热塑性聚酯弹性体、热塑性苯乙烯嵌段共聚物弹性体、热塑性聚氨酯弹性体和热塑性聚脲弹性体。第十五方法是根据第一至第十四方法中的任一种，其中弹性体在步骤(a)中交联至其在步骤(c)中的最终交联密度的约5％至约40％。还具体公开了根据第一至第十五方法中的任一种制备的动态交联热塑性材料，以及含有动态交联热塑性材料的或使用动态交联热塑性材料制成的制品。
阐述了所公开的动态交联热塑性材料的技术以及所公开的用于制造动态交联热塑性材料的方法的附加具体实施方案，包括用于制造热塑性材料的第一附加方法，所述方法包括：(a)将弹性体组合物引入到挤出机中，所述弹性体组合物包含烯键式不饱和弹性体聚合物以及至少第一自由基引发剂和第二自由基引发剂；(b)在所述挤出机的第一区域中，将所述弹性体组合物在第一交联温度下加热并部分交联以形成热塑性的部分交联的弹性体组合物；(c)在所述第一区域下游的第二区域，将热塑性聚合物组合物引入到挤出机中；(d)将所述热塑性聚合物组合物和所述热塑性的部分交联的弹性体组合物混合并加热至高于所述第一交联温度的第二交联温度，其中所述热塑性聚合物组合物在第二交联温度下是液体。以及(e)将所述弹性体组合物混合并进一步交联以形成在热塑性聚合物组合物中具有交联弹性体组合物分散相的热塑性材料。第二附加方法是根据所述第一附加方法，其中热塑性聚合物组合物是弹性体组合物和热塑性聚合物组合物的总重量的约30重量％至约95重量％。第三附加方法是根据所述第一或第二附加方法，其中所述第一自由基引发剂的一分钟半衰期温度比所述第二自由基引发剂的一分钟半衰期温度低至少约30℃。第四附加方法是根据所述第三附加方法，其中所述第一交联温度为比所述第一自由基引发剂的一分钟半衰期温度低约20℃至比所述第一自由基引发剂的一分钟半衰期温高约20℃，并且其中所述第二交联温度为比所述第二自由基引发剂的一分钟半衰期温低约20℃至比所述第二自由基引发剂的一分钟半衰期温度高约20℃。第五附加方法是根据所述第一或第二附加方法，其中所述第一自由基引发剂在第一交联温度下具有约0.2分钟至约5分钟的半衰期，并且其中所述第二自由基引发剂在第二交联温度下具有约0.2分钟至约5分钟的半衰期。第六附加方法是根据所述第一至第五附加方法中的任一种，其中所述第二交联温度比所述第一交联温度高至少约30℃。第七附加方法是根据所述第一至第六附加方法中的任一种，其中所述弹性体组合物包含橡胶聚合物。第八附加方法是根据所述第一至第七附加方法中的任一种，其中所述热塑性聚合物组合物包括选自以下的成员：聚烯烃聚合物和共聚物、聚酯类、聚酰胺类、聚烯烃弹性体、离聚物树脂、乙烯和醋酸乙烯酯的共聚物、热塑性聚酰胺弹性体、热塑性聚酯弹性体、热塑性苯乙烯嵌段共聚物弹性体、热塑性聚氨酯弹性体和热塑性聚脲弹性体。第九附加方法是根据所述第一至第八附加方法中的任一种，其中所述弹性体在步骤(a)中交联至其在步骤(c)中的最终交联密度的约5％至约40％。还公开了根据第一至第九附加方法中的任一种制备的动态交联热塑性材料，以及使用这种动态交联热塑性材料来制备模制或挤出制品的第十附加方法。在动态交联的方法中还公开了阻止或减少非聚合组分在弹性体相与热塑性相之间转移的第十一附加方法，所述第十一附加方法包括在加入热塑性相之前使弹性体相部分交联，其中所述弹性体相在加入热塑性相时仍然是热塑性的。第十二附加方法是根据所述第十一附加方法，其中所述非聚合组分选自固化剂、增塑剂、改性剂和添加剂。第十三附加方法是根据所述第十一附加方法，其中所述弹性体相包含弹性体聚合物以及至少一种选自单体、添加剂及其组合的弹性体相非聚合组分，其中在加入热塑性相之前，弹性体相的部分交联阻止或减少了至少一种弹性体相非聚合组分转移至热塑性相。第十四附加方法是根据所述第十三附加方法，其中所述弹性体聚合物选自橡胶聚合物，并且至少一种弹性体相非聚合组分包含选自不饱和羧酸和不饱和羧酸的金属盐的成员。还公开了根据所述第十一至第十四方法中的任一种制备的动态交联热塑性材料，以及使用这种动态交联热塑性材料来制备模制或挤出制品的第十五附加方法。还公开了制备动态交联热塑性材料的第十六附加方法，包括：(a)将热塑性的部分交联的弹性体组合物和热塑性聚合物组合物引入到反应器中；(b)将所述热塑性聚合物组合物与所述热塑性的部分交联的弹性体组合物在所述热塑性聚合物组合物和所述热塑性的部分交联的弹性体组合物为液体的温度下混合以形成混合物；以及(c)在使所述弹性体组合物交联的同时继续混合所述混合物，以形成在热塑性聚合物组合物中具有交联弹性体组合物分散相的热塑性材料。第十七附加方法是根据所述第十六附加方法，其中将热塑性的部分交联的弹性体组合物和热塑性聚合物组合物中的至少一种作为固体(例如以丸粒、颗粒或薄片形式)加入到反应器中。第十八附加方法是根据所述第十六附加方法，其中将热塑性的部分交联的弹性体组合物和热塑性聚合物组合物中之一在另一种之前加入到反应器中。第十九附加方法是根据所述第十六至第十八附加方法中的任一种，其中所述热塑性的部分交联的弹性体组合物包含非聚合组分，所述非聚合组分在步骤(c)期间由此保留或基本上保留在弹性体组合物中。还具体公开了根据所述第十六至第十八方法中的任一种制备的动态交联热塑性材料，以及使用这种动态交联热塑性材料来制备模制或挤出制品的第二十附加方法。
为了说明和描述的目的，已经提供了实施方案的上述描述。其无意为穷尽的或限制权利要求。具体实施方案的单个要素或特征通常并不限于所述具体实施方案，而是在适用时是可互换的并且可以用于所选择的实施方案，即使没有具体示出或描述。其还可以以许多方式变化。此类变化不应被视为脱离所公开的技术，并且所有此类修改旨在包括在本公开内容的范围之内。

Claims (19)

1.一种用于制造动态交联的热塑性材料的方法，包括：
提供热塑性的部分交联的弹性体组合物；
将热塑性聚合物组合物与所述热塑性的部分交联的弹性体组合物混合，同时使所述弹性体组合物进一步交联，以形成在所述热塑性聚合物组合物中具有交联弹性体组合物分散相的热塑性材料。
2.根据权利要求1所述的方法，其中使所述热塑性的部分交联的弹性体组合物交联至一定程度，使得阻止当使所述热塑性聚合物组合物与所述热塑性的部分交联的弹性体组合物混合时非聚合组分在所述弹性体组合物与所述热塑性聚合物组合物之间转移。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述非聚合组分选自固化剂、增塑剂、改性剂和添加剂。
4.根据权利要求2所述的方法，其中所述热塑性的部分交联的弹性体组合物包含弹性体聚合物和所述非聚合组分，其中所述非聚合组分是选自单体、添加剂及其组合的成员。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在第一交联温度下使弹性体组合物部分交联以形成所述热塑性的部分交联的弹性体组合物，其中所述进一步交联的步骤包括将所述热塑性聚合物组合物和所述热塑性的部分交联的弹性体组合物加热至高于所述第一交联温度的第二交联温度，其中所述热塑性聚合物组合物在所述第二交联温度下是液体。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述部分交联的步骤中的所述弹性体组合物包含弹性体、第一自由基引发剂和第二自由基引发剂。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法在所述混合和进一步交联的步骤之前还包括，
(a)将弹性体组合物引入到挤出机中，所述弹性体组合物包含烯键式不饱和弹性体聚合物以及至少第一自由基引发剂和第二自由基引发剂；
(b)在所述挤出机的第一区域中，将所述弹性体组合物在第一交联温度下加热并部分交联以提供所述热塑性的部分交联的弹性体组合物；以及
(c)在所述第一区域下游的第二区域将所述热塑性聚合物组合物引入到所述挤出机中；
其中在所述进一步交联的步骤期间，将所述热塑性聚合物组合物和所述热塑性的部分交联的弹性体组合物加热至高于所述第一交联温度的第二交联温度，其中所述热塑性聚合物组合物在所述第二交联温度下是液体。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述热塑性聚合物组合物是所述弹性体组合物和所述热塑性聚合物组合物的总重量的约30重量％至约95重量％。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的方法，其中(1)所述第一自由基引发剂的一分钟半衰期温度比所述第二自由基引发剂的一分钟半衰期温度低至少约30℃，或者(2)所述第一自由基引发剂在所述第一交联温度下具有约0.2分钟至约5分钟的半衰期，并且所述第二自由基引发剂在所述第二交联温度下具有约0.2分钟至约5分钟的半衰期。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述第一自由基引发剂的一分钟半衰期温度比所述第二自由基引发剂的一分钟半衰期温度低至少约30℃，此外，其中所述第一交联温度为比所述第一自由基引发剂的一分钟半衰期温度低约20℃至比所述第一自由基引发剂的一分钟半衰期温度高约20℃，并且所述第二交联温度为比所述第二自由基引发剂的一分钟半衰期温度低约20℃至比所述第二自由基引发剂的一分钟半衰期温度高约20℃。
12.根据权利要求6至11中任一项所述的方法，其中所述第二交联温度比所述第一交联温度高至少约30℃。
13.根据权利要求6至12中任一项所述的方法，其中所述热塑性聚合物组合物包含非聚合物组分。
14.根据权利要求6至13中任一项所述的方法，其中所述弹性体组合物包含烯键式不饱和羧酸或不饱和羧酸的金属盐。
15.根据权利要求5至14中任一项所述的方法，其中所述弹性体在所述部分交联的步骤中交联至其在所述交联弹性体组合物分散相中的最终交联密度的约5％至约40％。
16.根据权利要求1所述的方法，其中将所述热塑性聚合物组合物和所述热塑性的部分交联的弹性体组合物在所述混合之前引入到反应器中，然后在所述热塑性聚合物组合物和所述热塑性的部分交联的弹性体组合物为液体的温度下混合以形成混合物；其中然后将所述混合物继续混合，同时使所述弹性体组合物进一步交联，以形成在所述热塑性聚合物组合物中具有交联弹性体组合物分散相的所述热塑性材料。
17.根据权利要求16所述的方法，其中将所述热塑性的部分交联的弹性体组合物和所述热塑性聚合物组合物中的至少一种作为固体加入到所述反应器中。
18.根据权利要求16或17中任一项所述的方法，其中所述热塑性的部分交联的弹性体组合物包含非聚合组分，通过所述弹性体组合物在与所述热塑性聚合物组合物混合之前的部分交联，所述非聚合组分在所述混合和进一步交联期间保留或基本上保留在所述弹性体组合物中。
19.一种根据权利要求1至18中任一项所述的方法制备的动态交联的热塑性材料。
20.一种包含根据权利要求19所述的动态交联的热塑性材料的制品。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9328224B2 (en) * 2013-09-17 2016-05-03 Nike, Inc. Dynamically crosslinked thermoplastic material process
US9102825B2 (en) * 2013-09-17 2015-08-11 Nike, Inc. Dynamically crosslinked thermoplastic material process
KR101676864B1 (ko) * 2015-08-26 2016-11-17 한국신발피혁연구원 고내열성 비석면 가스켓 조성물
TWI647083B (zh) 2015-08-28 2019-01-11 耐基創新公司 用於由熱固性彈性體組成物模製物件之方法及模製之物件

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5185387A (en) * 1989-03-16 1993-02-09 Rohm Gmbh Aqueous synthetic resin dispersion
US20110281984A1 (en) * 2010-04-21 2011-11-17 Hutchinson Thermoplastic Elastomer Vulcanizate and Process for Preparing Same
WO2013044370A1 (en) * 2011-09-28 2013-04-04 Lanxess Inc. Process for continuous production of halogen-free thermoplastic elastomer compositions

Family Cites Families (63)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3454676A (en) 1966-02-01 1969-07-08 Du Pont Blends of ionomer resins and elastomers
JPH0698206B2 (ja) 1985-05-01 1994-12-07 ブリヂストンスポーツ株式会社 ソリツドゴルフボ−ル
GB2210047A (en) 1987-09-18 1989-06-01 Evode Ltd Thermoplastic elastomers
JPH038384A (ja) 1989-06-06 1991-01-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体レーザ装置
JP2521820B2 (ja) 1989-09-21 1996-08-07 三井・デュポンポリケミカル株式会社 アイオノマ―組成物
US5143978A (en) 1990-08-28 1992-09-01 Himont Incorporated Dynamically partially crosslinked thermoplastic elastomer containing polybutene-1
JP3294345B2 (ja) 1992-12-08 2002-06-24 大日本印刷株式会社 ホログラムの複製方法
JP3230613B2 (ja) 1992-09-01 2001-11-19 住友ゴム工業株式会社 ゴルフボール
US6096830A (en) 1994-10-14 2000-08-01 Sumitomo Rubber Industries, Ltd. Thermoplastic elastomer composition, process for producing the same and golf ball using the same for cover
US6494795B2 (en) 2001-03-23 2002-12-17 Acushnet Company Golf ball and a method for controlling the spin rate of same
US5580927A (en) 1995-09-29 1996-12-03 E. I. Du Pont De Nemours And Company Ionomers with improved high temperature properties and improved moldability
JP3625326B2 (ja) 1995-10-20 2005-03-02 住友ゴム工業株式会社 ゴルフボール
US6114453A (en) 1996-06-18 2000-09-05 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Covering material composition for golf ball and process for producing the same
JPH10230025A (ja) 1996-12-18 1998-09-02 Sumitomo Rubber Ind Ltd ワンピースソリッドゴルフボール
US6525139B2 (en) 1996-12-24 2003-02-25 Bridgestone Sport Co., Ltd. Golf ball
US6100321A (en) 1997-04-15 2000-08-08 E. I. Du Pont De Nemours And Company Stearic-modified ionomers for golf balls
US7247676B2 (en) 1997-05-27 2007-07-24 Acushnet Company For golf balls with non-ionomer casing layer
US6991563B2 (en) 2001-03-23 2006-01-31 Acushnet Company Perimeter weighted golf ball
US7005479B2 (en) 1997-05-27 2006-02-28 Acushnet Company Golf ball with rigid intermediate layer
US5857926A (en) 1997-06-13 1999-01-12 Lisco, Inc. Golf ball cover formed from blend of ionomer, acid copolymer and ethylene-propylene rubber, and method of making same
US6290613B1 (en) 1997-08-20 2001-09-18 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Golf ball, golf ball cover material composition and method of manufacturing the composition
JP4026898B2 (ja) 1997-11-05 2007-12-26 Ｓｒｉスポーツ株式会社 ワンピースゴルフボール用組成物及びこれを用いたワンピースゴルフボール
JPH11137723A (ja) 1997-11-05 1999-05-25 Sumitomo Rubber Ind Ltd 反発性に優れた弾性材及びこれを用いたワンピースゴルフボール
JP3175049B2 (ja) 1997-11-06 2001-06-11 横浜ゴム株式会社 ゴルフボール用カバー材組成物の製造方法
JP4033364B2 (ja) 1997-12-19 2008-01-16 Ｓｒｉスポーツ株式会社 ゴルフボール用弾性材及びゴルフボールの製造方法
JP4038270B2 (ja) 1998-04-20 2008-01-23 Ｓｒｉスポーツ株式会社 成形性に優れた弾性材及びその製造方法並びに当該弾性材を用いたワンピースゴルフボール
JP4246296B2 (ja) 1998-09-07 2009-04-02 Ｓｒｉスポーツ株式会社 弾性材を用いたワンピースゴルフボール
US7375151B2 (en) 1998-10-21 2008-05-20 E. I. Du Pont De Nemours And Company Highly-resilient thermoplastic compositions
US6777472B1 (en) 1998-10-21 2004-08-17 E. I. Du Pont De Nemours And Company Highly-neutralized ethylene copolymers
US6953820B2 (en) 1999-10-21 2005-10-11 E. I. Du Pont De Nemours And Company Highly-neutralized ethylene copolymers and their use in golf balls
US6815480B2 (en) 1998-10-21 2004-11-09 E. I. Du Pont De Nemours And Company Highly-resilient thermoplastic elastomer compositions
US6306049B1 (en) * 1999-03-01 2001-10-23 Acushnet Company Method of improving impact resistance in golf ball core formulations
JP2000245871A (ja) 1999-03-01 2000-09-12 Sumitomo Rubber Ind Ltd ソリッドゴルフボール
US6207761B1 (en) 1999-03-18 2001-03-27 A. Schulman, Inc. Ionomer/rubber/polyolefin blend and uses thereof
US6284840B1 (en) * 1999-04-02 2001-09-04 Acushnet Company Golf ball core compositions containing high Vicat softening temperature, resilient thermoplastic materials
KR100306491B1 (ko) 1999-07-24 2001-09-13 신형인 이오노머 첨가에 의한 혼화성이 개선된 열가소성 탄성체 조성물
JP2001151981A (ja) 1999-11-22 2001-06-05 Kuraray Co Ltd 動的架橋された重合体組成物
CN1164527C (zh) 2000-07-28 2004-09-01 株式会社村田制作所 陶瓷糊浆组合物、陶瓷成形体和陶瓷电子元件
JP2002119615A (ja) * 2000-10-13 2002-04-23 Riken Technos Corp ゴルフボールカバー材用熱可塑性樹脂組成物
US6774187B2 (en) 2002-06-07 2004-08-10 Acushnet Company Golf ball cores comprising blends of polybutadiene rubbers
US20050187347A1 (en) 2001-03-23 2005-08-25 Sullivan Michael J. Golf ball composition having substantially no ZDA coagent
US7429220B2 (en) 2001-04-13 2008-09-30 Acushnet Company Golf balls containing interpenetrating polymer networks
US7148279B2 (en) 2001-04-13 2006-12-12 Acushnet Company Golf ball compositions comprising dynamically vulcanized blends of highly neutralized polymers and diene rubber
US6756436B2 (en) 2001-06-26 2004-06-29 Acushnet Company Golf balls comprising highly-neutralized acid polymers
WO2003020800A1 (en) 2001-09-04 2003-03-13 W.R.Grace & Co.-Conn. Superabsorbent-hydrophobic polymer two-phase compositions
US6802784B2 (en) 2002-05-29 2004-10-12 Acushnet Company Golf ball containing graphite nanosheets in a polymeric network
JP3844464B2 (ja) * 2001-11-09 2006-11-15 三井・デュポンポリケミカル株式会社 ゴルフボール材料およびこれを用いたゴルフボール
US8992342B2 (en) 2001-11-28 2015-03-31 Acushnet Company Polybutadiene rubber / ionomer blends for golf balls having dual cores and covers
JP2003183444A (ja) 2001-12-17 2003-07-03 Tokyo Printing Ink Mfg Co Ltd 動的架橋熱可塑性エラストマ−樹脂組成物及びその樹脂組成物パウダ−
JP4359025B2 (ja) 2002-06-25 2009-11-04 ダイセン・メンブレン・システムズ株式会社 濁水の処理方法
US7285058B2 (en) 2003-06-27 2007-10-23 Acushnet Company Pre-vulcanized or pre-crosslinked materials for golf balls
US8048949B1 (en) 2004-05-07 2011-11-01 Drexel University Composite repair resins containing minimal hazardous air pollutants and volatile organic compound
JP4984024B2 (ja) 2006-02-08 2012-07-25 ブリヂストンスポーツ株式会社 高分子成型物の製造方法
EP1995275B1 (en) 2006-03-03 2016-11-16 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Elastomer composition, method for producing same, and pneumatic tire using same
US8178625B2 (en) 2006-08-01 2012-05-15 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Thermoplastic vulcanizate composition
JP5152711B2 (ja) 2007-07-06 2013-02-27 独立行政法人産業技術総合研究所 充填剤並びに非相溶性の樹脂若しくはエラストマーにより構成される構造体およびその製造方法若しくはその用途
US8357060B2 (en) * 2007-12-28 2013-01-22 Taylor Made Golf Company, Inc. Golf ball with soft feel
US8784236B2 (en) 2008-01-10 2014-07-22 Acushnet Company Golf balls having dual cores made of polybutadiene rubber / ionomer blends
JP4769288B2 (ja) 2008-12-26 2011-09-07 Ｓｒｉスポーツ株式会社 二液硬化型ウレタン系ゴルフボール用水性塗料
US20120129629A1 (en) * 2010-11-19 2012-05-24 Bridgestone Sports Co., Ltd. Golf ball
US20130095955A1 (en) 2011-04-27 2013-04-18 Bridgestone Sports Co., Ltd. Solid golf ball
CN102816282B (zh) 2012-09-21 2014-04-30 南京棠城塑胶有限公司 一种抑制熔融接枝反应过程中交联副反应的方法
US9102825B2 (en) * 2013-09-17 2015-08-11 Nike, Inc. Dynamically crosslinked thermoplastic material process

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5185387A (en) * 1989-03-16 1993-02-09 Rohm Gmbh Aqueous synthetic resin dispersion
US20110281984A1 (en) * 2010-04-21 2011-11-17 Hutchinson Thermoplastic Elastomer Vulcanizate and Process for Preparing Same
WO2013044370A1 (en) * 2011-09-28 2013-04-04 Lanxess Inc. Process for continuous production of halogen-free thermoplastic elastomer compositions

Also Published As

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US9481792B2 (en) 2016-11-01

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