CN110997797A - 用于基于丁基的组合物的烃树脂及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本文提供了具有烃树脂的基于丁基的组合物。该烃树脂具有从‑10℃至25℃的Tg、在20至500之间的数均分子量、在约100至约2000之间的重均分子量和在约0℃至约‑80℃之间的玻璃化转变温度。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2017年8月18日提交的U.S.S.N.62/547,349和2017年10月12日提交的EP申请号17196049.5的优先权，上述文件通过引用并入本文。
发明领域
本公开内容涉及具有低玻璃化转变温度的基于丁基的组合物，并且更具体地涉及用于具有低玻璃化转变温度的基于丁基的组合物的烃树脂，以改进抗低温疲劳性而不提高渗透性。
发明背景
基于脂族-芳族的烃树脂用于基于异丁烯的组合物中以赋予合适的填料分散并改变组合物的机械性质和抗疲劳性质范围而不影响渗透性特性。然而，某些基于丁基的组合物包含一种或多种具有高软化点(“SP”)和高玻璃化转变温度(“Tg”)的聚合物。因此，添加这样的聚合物提高了基于丁基的组合物Tg，和在各种应用中冷裂和降低的耐低温性的可能性。例如，基于异丁烯-异戊二烯的组合物在拉伸-压缩循环载荷下在极端的低温条件下(即-35℃至-40℃)容易开裂。虽然基于丁基的组合物可添加添加剂以降低总体Tg，但是经常添加剂将提高组合物的渗透系数，这是不期望的，尤其是对于例如轮胎内衬的应用。
在某些情况下，添加次要聚合物例如天然橡胶、乙烯丙烯橡胶或乙烯丙烯二烯单体(“EPDM”)可减小组合物的Tg以及低温脆性点(“LTB”)并赋予抗低温挠曲疲劳性。或者类似地，在基于异丁烯的组合物中相对大量的油可提高聚合物链的自由体积并引起Tg和LTB的抑制。
在另一方面，添加剂例如低分子量增塑剂可导致渗透系数提高，尤其是对于例如轮胎内衬的应用。例如，溴丁基天然橡胶共混物组合物当与100％基于溴丁基聚合物共混物的组合物相比可导致轮胎中更快速的漏气。此外，一些基于异戊二烯的聚合物例如基于异丁烯-共聚-对甲基苯乙烯的聚合物，改进了渗透性特性，但是还具有比常规的基于异丁烯-异戊二烯的组合物更高的玻璃化转变温度。因此，这些聚合物造成关于低温性能的严重问题。虽然侧基中具有官能团的共聚单体例如对甲基苯乙烯可有助于链的高效堆积并减小渗透性，但是高效堆积减小聚合物的自由体积，由此提高Tg。
为了完全利用在对于例如轮胎内衬的应用而言气密性质方面的改进，需要具有非常低的Tg和高的抗低温疲劳性的基于丁基的组合物。因此，需要减小基于丁基的弹性体组合物的Tg(和LTB)并改进基于丁基的弹性体组合物的抗低温疲劳性而不降低渗透性或流变-机械性质。
发明概述
本文提供的是烃树脂，包含约0％至约10％之间的芳族H摩尔含量；约0％至约30％之间的烯烃H摩尔含量；和约70％至约100％之间的脂族H含量，并且其中该树脂具有约20至约500g/摩尔之间的数均分子量、约100至约2,000g/摩尔之间的重均分子量和约0℃至约-80℃之间的玻璃化转变温度。
还提供了制造烃树脂的方法，包括以下步骤：提供具有反应温度为约0℃和约30℃之间的烃反应产物。反应产物包含：(a)反式-戊二烯-1,3、环戊烯、顺式-戊二烯和它们的混合物中的至少一种；(b)环状戊二烯组分，选自以下：环戊二烯、环戊二烯二聚物、环戊二烯三聚物、环戊二烯-C4共二聚物、环戊二烯-戊间二烯共二聚物、环戊二烯-甲基环戊二烯共二聚物、甲基环戊二烯、甲基环戊二烯二聚物、甲基环戊二烯-C4共二聚物、甲基环戊二烯-戊间二烯共二聚物和它们的混合物；和芳族组分，选自以下：苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、t-β-甲基苯乙烯、茚、甲基茚、乙烯基甲苯和它们的组合。用异丙醇和水混合物淬灭反应产物，并且从混合物分离含水层。从含水层去除链烷烃以产生具有以下的烃树脂：约0％至约10％之间的芳族H摩尔含量；约0％至约30％之间的烯烃H摩尔含量；约70％至约100％之间的脂族H含量，约10至约1000之间的数均分子量，约50至约5000之间的重均分子量和约0℃至约-80℃之间的玻璃化转变温度。
可在具有Friedel-Crafts催化剂或路易斯酸催化剂的聚合反应器中在约0℃和约100℃之间的温度下制备反应产物。反应产物可包含10至20重量％的萃余液。
附图简要描述
图1A显示不同的天然橡胶含量对2种异丁烯-异戊二烯共聚物组合物的渗透性的影响。
图1B显示不同的天然橡胶含量对2种异丁烯-异戊二烯共聚物组合物的Tg(和LTB)的影响。
图2A显示不同的环烷油(napthalenic oil)含量对2种异丁烯-异戊二烯共聚物组合物的渗透性的影响。
图2B显示不同的环烷油含量对2种异丁烯-异戊二烯共聚物组合物的Tg(和LTB)的影响。
图3A显示聚合物Tg对pMS水平的依赖性。
图3B显示组合物Tg对pMS水平的依赖性。
图4A和4B显示不同的天然橡胶含量对内衬组合物Tg和LTB的影响。
图5A描述油的Tg对组合物Tg的影响。
图5B描述树脂的Tg对组合物Tg的影响。
优选实施方案描述
本文描述各种具体的实施方案、变体和实施例，包括就理解要求保护发明的目的而言采用的示例性实施方案和定义。虽然以下详细的描述给出具体的优选实施方案，但是本领域技术人员将领会这些实施方案仅是示例性的，以及可以其他方式来实施本发明。就确定侵权的目的而言，本发明的范围将指所附权利要求中的任何一个或多个，包括其等同物和与记载的那些等同的要素或限制。任何对“发明”的提及可以是指通过权利要求书限定的本发明中的一个或多个，但不必是全部。
如本文使用的，术语“弹性体”可以与术语“橡胶”互换使用，并且是指包含至少一种弹性体的任何组合物。
术语“橡胶”是指与ASTM D1566定义一致的任何聚合物或聚合物的组合物：“能够从大的变形恢复的材料，并且该材料可为或已经被修改为在沸腾的溶剂中基本上不可溶(但可溶胀)的状态。”
术语“硫化橡胶”是指如ASTM D1566定义的由弹性体配混的交联弹性材料，易于由小的力产生大的变形，在移除变形力后能够快速、强力恢复至接近其原始尺寸和形状。
术语“烃”是指主要含有氢和碳原子的分子或分子链段。在一些分子中，烃还包括烃的卤化形式和含有杂原子的烃。
术语“惰性烃”是指戊间二烯、芳族化合物、苯乙烯类、戊烯(ameylene)、环状戊二烯组分等，其为饱和烃或在碳阳离子聚合体系中基本上不可聚合的烃，例如惰性化合物相对于环戊二烯的竞聚率小于0.01。
烃聚合物改性剂的芳族、烯属和脂族氢含量由质子核磁共振(“H-NMR”)测定。
术语“phr”是指份/一百份橡胶并且是相对于总弹性体测量的相对于100重量份的弹性体(橡胶组分)的组合物组分的量度。总phr(或对于所有橡胶组分的份数，无论是一种、两种、三种或更多种不同的橡胶组分)总是定义为100phr。所有其它的非橡胶组分是100份橡胶的比并以phr表示。
术语“聚合物”是指均聚物、共聚物、互聚物、三元共聚物等。同样，共聚物是指包含至少两种单体任选地与其它单体的聚合物。
术语“共聚物”是指C4-C7异烯烃衍生单元和烷基苯乙烯的无规聚合物。例如，共聚物可含有至少85重量％的异烯烃、约8至约12重量％烷基苯乙烯和约1.1至约1.5重量％的卤素。例如，共聚物可为C4-C7α-烯烃和甲基苯乙烯的无规弹性体共聚物，含有约8至约12重量％甲基苯乙烯和1.1至1.5重量％溴或氯。供选择地，异丁烯和对-甲基苯乙烯(“PMS”)的无规共聚物可含有约4-约10mol％对-甲基苯乙烯，其中在苄基环上存在的至多25mol％的甲基取代基基团含有溴或氯原子例如溴原子(对-(溴甲基苯乙烯))，以及它们的酸或酯官能化形式。此外，共聚物可基本上不含环卤素或聚合物主链中的卤素。在一种实施方案中，无规聚合物是C4-C7异烯烃衍生单元(或异单烯烃)、对-甲基苯乙烯衍生单元和对-(卤代甲基苯乙烯)衍生单元的共聚物，其中基于对-甲基苯乙烯的总数在聚合物中存在约10-约22mol％对-(卤代甲基苯乙烯)单元，并且其中基于聚合物的总重量存在8-12重量％或9-10.5重量％对-甲基苯乙烯衍生单元。另外，例如，对-(卤代甲基苯乙烯)可为对-(溴甲基苯乙烯)。
术语“烷基”是指通过从式中去掉一个或多个氢而衍生自烷烃的链烷烃基团，例如甲基基团(CH3)或乙基基团(CH3CH2)。
术语“芳基”是指形成芳族化合物(例如苯、萘、菲、蒽等)的环结构特性的烃基团，并且通常在其结构内具有交替的双键(“不饱和度”)。芳基基团因此是通过从式中去掉一个或多个氢而衍生自芳族化合物的基团，例如苯基或C6H5。
术语“异烯烃”是指C4-C7化合物并且包括但不限于异丁烯(isobutylene)、异丁烯(isobutene)2-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-丁烯、2-甲基-2-丁烯和4-甲基-1-戊烯。多烯烃是C4-C14共轭二烯例如异戊二烯、丁二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、月桂烯、6,6-二甲基-富烯、环戊二烯、己二烯和戊间二烯。可通过使92至99.5重量％的异丁烯与0.5至8重量％异戊二烯反应，或者使95至99.5重量％异丁烯与0.5-5.0重量％异戊二烯反应来获得示例性聚合物。
术语“取代的”是指至少一个氢基团被至少一个选自以下的取代基替代，例如卤素(氯、溴、氟或碘)、氨基、硝基、硫酰氧基(sulfoxy)(磺酸酯或烷基磺酸酯)、硫醇、烷基硫醇和羟基；烷基，具有1-20个碳原子的直链或支链的，包括甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基等；烷氧基，具有1-20个碳原子的直链或支链的烷氧基，并且包括例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、异戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基、壬氧基和癸氧基；卤代烷基，其是指具有1-20个碳原子的直链或支链烷基，其被至少一个卤素取代，并且包括例如氯甲基、溴甲基、氟甲基、碘甲基、2-氯乙基、2-溴乙基、2-氟乙基、3-氯丙基、3-溴丙基、3-氟丙基、4-氯丁基、4-氟丁基、二氯甲基、二溴甲基、二氟甲基、二碘甲基、2,2-二氯乙基、2,2-二溴乙基、2,2-二氟乙基、3,3-二氯丙基、3,3-二氟丙基、4,4-二氯丁基、4,4-二溴丁基、4,4-二氟丁基、三氯甲基、三氟甲基、2,2,2-三氟乙基、2,3,3-三氟丙基、1,1,2,2-四氟乙基和2,2,3,3-四氟丙基。因此，例如，“取代的苯乙烯类单元”包括对-甲基苯乙烯、对-乙基苯乙烯。
如本文使用的，术语“基于丁基的组合物”本文有时还被称为“基于丁基的弹性体组合物”、“基于丁基的聚合物组合物”、“基于异丁烯的组合物”、“基于异丁烯的弹性体组合物”和/或“基于异丁烯的聚合物组合物”。
如本文使用的，术语“基于异丁烯的弹性体”可以用于指包含多个来自异丁烯的重复单元的弹性体或聚合物。术语“基于异丁烯的弹性体”或“基于异丁烯的聚合物”是指包含至少70摩尔百分比来自异丁烯的重复单元的弹性体或聚合物。
术语“橡胶”包括但不限于以下中的至少一种或多种：溴化丁基橡胶、氯化丁基橡胶、星形支化聚异丁烯橡胶、星形支化溴化丁基(聚异丁烯/异戊二烯共聚物)橡胶；卤化聚(异丁烯-共聚-对甲基苯乙烯)，例如异丁烯衍生单元、对甲基苯乙烯衍生单元和对溴甲基苯乙烯衍生单元的三元共聚物(BrIBMS)等；以及如美国专利号5,162,445、4,074,035和4,395,506中的卤化甲基化芳族互聚物；卤化异戊二烯和卤化异丁烯共聚物、聚氯丁二烯等，和以上任何的混合物。在美国专利号4,703,091和4,632,963中还描述了卤化橡胶。
如本文使用的，“卤化丁基橡胶”是指以下描述的丁基橡胶和所谓的“星形支化”丁基橡胶两者。卤化橡胶可为C4(如有时称作“C4”)-C7(有时还称作“C7”)异烯烃和多烯烃的卤化共聚物。卤化橡胶组分可为聚二烯或嵌段共聚物，和C4-C7异烯烃的共聚物和共轭或“星形支化”丁基聚合物的共混物。卤化丁基聚合物可被描述为包含C4-C7异烯烃衍生单元、多烯烃衍生单元和卤化多烯烃衍生单元的卤化弹性体，并且包括“卤化丁基橡胶”和所谓的“卤化的星形支化”丁基橡胶两者。
如本文描述的，橡胶可为卤化橡胶或卤化丁基橡胶例如溴化丁基橡胶或氯化丁基橡胶。在THE VANDERBILT RUBBER HANDBOOK 105-122(R.F.Ohm编辑，R.T.Vanderbilt Co.,Inc.1990)中和在RUBBER TECHNOLOGY 311-321(1995)中描述了卤化丁基橡胶的一般性质和加工。E.Kresge和H.C.Wang在8KIRK-OTHMER ENCYCLOPEDIA OF CHEMICAL TECHNOLOGY934-955(John Wiley&Sons,Inc.第四版1993)中描述了丁基橡胶、卤化丁基橡胶和星形支化丁基橡胶。
可由丁基橡胶的卤化来制备卤化丁基橡胶。优选地，制备本发明的卤化丁基橡胶中采用的烯烃聚合进料是在丁基型橡胶聚合物的制备中常规使用的那些烯属化合物。通过使共聚单体混合物反应来制备丁基聚合物，该混合物具有至少一种(1)C4-C7异烯烃单体组分例如异丁烯与(2)多烯烃或共轭二烯单体组分。异烯烃在总共聚单体混合物的从70至99.5重量％或85至99.5重量％的范围内。共轭二烯组分以30-0.5重量％或15-0.5重量％存在于共聚单体混合物中。8-0.5重量％的共聚单体混合物是共轭二烯。
由丁基橡胶产物的卤化来制备卤化丁基橡胶。可通过任何方式进行卤化，并且本发明本文不受限于卤化方法。在美国专利号2,631,984、3,099,644、4,554,326、4,681,921、4,650,831、4,384,072、4,513,116和5,681,901中公开了卤化聚合物例如丁基聚合物的方法。卤素可处于所谓的II和III结构，如在例如RUBBER TECHNOLOGY第298-299页(1995)中讨论的。丁基橡胶可在40-60℃下使用溴(Br2)或氯(Cl2)作为卤化剂在己烷稀释剂中卤化。卤化丁基橡胶具有20-70或25-55的门尼粘度(ML 1+8在125℃下)。卤素含量为基于卤化丁基橡胶的重量的0.1-10重量％或0.5-5重量％。卤化丁基橡胶的卤素重量％为1-2.2重量％。
如本文使用的，EXXPROTM是指溴化异丁烯-对甲基苯乙烯(BIMSM)橡胶或基于异丁烯-共聚-对甲基苯乙烯的弹性体，其由异丁烯和异戊二烯的催化聚合产生并由ExxonMobil制造，并且可用于包括轮胎和医用管塞的各种消费应用中。
EXXPROTM 3035或EXXPRO 3035是指异丁烯和对甲基苯乙烯的溴化共聚物，具有0.93的比重、45的门尼粘度目标(Mooney Viscosity Target)(其中最小为40且最大为50)、苄基溴、钙、水和慢的固化速率等级。
EXXPROTM 3433或EXXPRO 3433是指异丁烯和对甲基苯乙烯的溴化共聚物，具有0.93的比重、35的门尼粘度目标(其中最小为30且最大为40)、苄基溴、钙、水和正常的固化速率等级。
EXXPROTM 3745或EXXPRO 3745是指异丁烯和对甲基苯乙烯的溴化共聚物，具有0.93的比重、45的门尼粘度目标(其中最小为40且最大为50)、苄基溴、钙、水和快的固化速率等级。
EXXPROTM Bromobutyl或Bromobutyl是指由Exxon Mobil Chemical制造的溴化的异丁烯-异戊二烯橡胶或BIIR，在包括轮胎和医用管塞的各种消费应用中使用的一类丁基橡胶。
Bromobutyl 6222(还称为SBB 6222)是指异丁烯和异戊二烯的溴化共聚物，具有0.94的比重、32的门尼粘度目标(最小为27且最大为37)、2.4％的溴组成目标(最小为2.2％且最大为2.6％)和0.165％的钙组成目标(最小为0.135％且最大为0.195％)。
Bromobutyl 2222(还称为BIIR 2222)是指异丁烯和异戊二烯的溴化共聚物，具有0.93的比重、32的门尼粘度目标(最小为28且最大为36)、1.03％的溴组成目标(最小为0.93％且最大为1.13％)和0.15％的钙组成目标(最小为0.12％且最大为0.18％)。
Bromobutyl 2235是指异丁烯和异戊二烯的溴化共聚物，具有0.93的比重、39的门尼粘度目标(最小为35且最大为43)、1.03％的溴组成目标(最小为0.93％且最大为1.13％)、0.14％的钙组成目标(最小为0.11％且最大为0.17％)和正常的固化速率等级。
Bromobutyl 2255是指异丁烯和异戊二烯的溴化共聚物，具有0.93的比重、46的门尼粘度目标(最小为41且最大为51)、1.03％的溴组成目标(最小为0.93％且最大为1.13％)、0.15％的钙组成目标(最小为0.12％且最大为0.18％)和正常的固化速率等级。
Bromobutyl 2211是异丁烯和异戊二烯的溴化共聚物，具有0.93的比重、最小28且最大36的门尼粘度、1.08％的溴组成目标(最小为0.93％且最大为1.23％)、0.13％的钙组成目标(最小为0.09％且最大为0.17％)和快的固化速率等级。
Bromobutyl 2244是异丁烯和异戊二烯的溴化共聚物，具有0.93的比重、32的门尼粘度目标(最小为28且最大为36)、1.08％的溴组成目标(最小为0.93％且最大为1.23％)、0.13％的钙组成目标(最小为0.09％且最大为0.17％)和快的固化等级。
Bromobutyl 7211是异丁烯和异戊二烯的溴化共聚物，具有0.93的比重、32的门尼粘度目标(最小为28且最大为36)、1.08％的溴组成目标(最小为0.93％且最大为1.23％)、0.13％的钙组成目标(最小为0.10％且最大为0.16％)和快的固化等级。
Bromobutyl 7244是异丁烯和异戊二烯的溴化共聚物，具有0.93的比重、46的门尼粘度目标(最小为41且最大为51)、1.03％的溴组成目标(最小为0.93％且最大为1.13％)、0.17％的钙组成目标(最小为0.14％且最大为0.20％)和慢的固化等级。
EXXONTM Butyl是指异丁烯和异戊二烯的共聚物，具有0.92的比重，并且可用于包括轮胎和医用管塞的各种消费应用中。
Butyl 065是指异丁烯和异戊二烯的共聚物，具有0.92的比重和32的门尼粘度目标(最小为29且最大为35)、最小0.03的抗氧化剂和0.3重量％的最大挥发物。
Butyl 365是指异丁烯和异戊二烯的共聚物，具有0.92的比重和33的门尼粘度目标(最小为30且最大为36)、最小0.03的抗氧化剂和0.3重量％的最大挥发物。
Butyl 068是指异丁烯和异戊二烯的共聚物，具有0.92的比重和最小0.03的抗氧化剂和0.3重量％的最大挥发物。
Butyl 268是指异丁烯和异戊二烯的共聚物，具有0.92的比重、51的门尼粘度目标(最小为46且最大为46)、最小0.03的抗氧化剂和0.3重量％的最大挥发物。
CHLOROBUTYL是指氯化的异丁烯-异戊二烯橡胶或CIIR，可用于包括轮胎和医用管塞的各种消费应用中。CHLOROBUTYL由丁基橡胶与氯在连续工艺中反应制成并且提供改进的压缩永久变形和较好的耐热性、耐臭氧性和抗挠曲疲劳性。CHLOROBUYTL的其它性质包括对空气、气体和水分的低渗透性、减振、低的玻璃化转变温度、宽的硫化通用性、快的固化速率、没有亚硝胺或亚硝胺前体、与其它橡胶的良好粘附和相容性。
CHLOROBUTYL 1066是指来源于丁基橡胶与氯在连续工艺中反应的异丁烯-异戊二烯共聚物，具有对一种或多种气体和水分的低渗透性、减振、低的玻璃化转变温度、宽的硫化通用性、与其它橡胶的良好粘附和相容性。
ESCOREZTM是指石油烃增粘剂或增粘树脂。这个产品线存在两个主要的种类，第一类具有催化聚合的C5-C6烯烃和二烯烃的主要组分(1000和2000系列)。第二类具有热聚合的聚环二烯(在有或没有C8-C10乙烯基芳族化合物的情况下C10-C12环二烯二聚体加二环戊二烯)的主要组分(5000系列)。这些树脂可用于增强各种粘合剂聚合物的粘着性能。这些树脂的应用包括热熔粘合剂和压敏粘合剂。
ESCOREZTM E5000是指石油烃增粘树脂，具有热聚合的聚环二烯(在有或没有C8-C10乙烯基芳族化合物的情况下C10-C12环二烯二聚体加二环戊二烯)作为主要组分。
ESCOREZTM 1102是指脂族烃树脂，具有100℃的软化点、1650cP的熔体粘度、1300g/mol的数均分子量(Mn)和2900g/mol的重均分子量(Mw)，可用于提高粘着和粘合性质并改变聚合物共混物的机械和光学性质，并且是热聚合的。
ESCOREZTM 2520是指具有C5-C6烯烃和二烯烃作为主要组分并且热聚合的石油烃增粘树脂。
SBC 5066是指异丁烯和异戊二烯的氯化共聚物，包括可用在粘合剂和密封剂中的苯乙烯嵌段共聚物支化剂。
STRUKTOLTM 40 MS是指Struktol Company of America的均化剂，芳族和脂族烃树脂的混合物，其被设计来改进弹性体的均一性并且对于在混合周期开始时倾向破碎的弹性体共混物是有效的。STRUKTOLTM40MS提高一些配混物的生坯粘着性(greentack)，提高了其它增粘剂的效率，并且在芳族和氯化烃油中具有良好溶解性。
PROMIXTM 400是指以下的均化树脂(homogenizing resin)：深色脂族烃树脂、环烷烃树脂和芳族烃树脂；EVA共聚物；二氧化硅；和硅酸镁，被用于改进模具流动、挤出特性和弹性体和填料的均一性。PROMIXTM 400可减小回缩性(nerve)、收缩、混合循环时间、能量消耗和粘度，并增强生坯粘着性。
CONTINEXTM Carbon Black N660是指由Continental Carbon Company制造的炉级炭黑化合物并且是轮胎等级和机械橡胶等级两者。CONTINEXTM Carbon Black N660具有以下规格：36g/kg的碘吸收，油吸收90 10-5m3/kg，压缩油吸收74 10-5m3/kg/NSA多点35m2/g，34m2/g的STSA，440kg/m3的倾倒密度，和02.3MPa或-330psi的300％伸长率处Δ应力，并且可用于轮胎的胎体和内衬功能、用于内胎的增强介质、电缆绝缘和用于机械橡胶的主体支架。
Calsol-810是指由Calumet Specialty Products制造的环烷油并且使用多级氢化工艺由环烷基原油的共混物精制，与合成弹性体和它们的添加剂相容，并经设计来提高粘度-重力常数和芳族化合物水平，和降低苯胺点。它表现出高的VGC水平和低的苯胺点。这种化合物可用于各种配混物中，包括但不限于粘合剂、纸和纸板的消泡剂、在涂层中使用的消泡剂、纺织品和纺织纤维、树脂粘合纤维、动物胶消泡剂、制造金属制品例如轧制箔和片料的表面润滑剂、以及预期重复使用的橡胶制品。Calsol-810的规格包括40℃下最小为18.70最大为21.70的粘度，最小为23.5最大为26.0的API比量，最小160℃的闪点，最大-34℃的倾点，最小为68.3℃且最大为76.7℃的苯胺点。
MAGLITETM K是指由Hallstar制造的氧化镁化合物，被设计来制造用于需要较长反应时间应用的较低活性产物。MAGLITETM K可用于各种聚合物应用中，包括含氟弹性体、丁基橡胶、氯丁基橡胶、氯化橡胶、氯磺化聚乙烯和腈橡胶(nitrile)。MAGLITETM K的规格包括94.5％氧化镁、1.0％氧化钙和0.03％氯化物的组成，4.0％的灼烧损失，2.0微米的平均粒度，26lb/ft3的体积密度和40m2/g的BET表面积。
KADOXTM 911是指由Horsehead Corporation制造的氧化锌并且是法国工艺高纯度非常细粒度的氧化锌。KADOXTM 911被设计来提供具有高表面积和反应性与最小沉降(setting)和不透明性的氧化锌。在橡胶中，KADOXTM 911被设计来提供高活化粉末和具有促进效应的增强。KADOXTM 911的规格包括氧化锌99.9％、氧化钙0.005％、氧化铁(III)0.001％、氧化铅0.001％和可溶于水的盐0.02％的组成；0.12微米的平均表面粒径；9.0m2/g的比表面；5.6的比重；和35lb/ft3的表观密度。
ALTAXTM MBTS是指二硫化巯基苯并噻唑，还被称作苯并噻唑基二硫化物，由Vanderbilt Chemicals,LLC制造并可用于天然橡胶和合成橡胶中作为主要促进剂和NR和SBR共聚物中的焦烧改性次要促进剂，在氯丁橡胶G类型中作为防焦剂或增塑剂，并且在W类型中作为固化改性剂。ALTAXTM MBTS适度溶于甲苯和氯仿中，不溶于汽油和水中，并且是94％二硫化苯并噻唑和5％白矿油。ALTAXTM MBTS包括0.7％最大的灰含量、1.0％最大的热损失、164℃至179℃的熔化范围、和1.54Mg/m3的20℃下密度。
MISTRONTM HAR是指滑石，硅酸镁的不溶矿物，并且由剥离工艺制成，被设计来提高长径比并导致由Imerys制造的更具片状的滑石。MISTRONTM HAR被用作增强填料在轮胎内衬中部分替代炭黑并具有限制液体和气体扩散从而提高扩散路径并改进不渗透性的性质。MISTRONTM HAR可限制轮胎外胎中的氧扩散从而防止钢丝帘线氧化和改进耐久性。MISTRONTM HAR可改进焦烧时间、粘度和抗割口增长性。
LINPLASTTM 812是指由Sasol生产的二-C8 C10 C12烷基邻苯二甲酸脂肪醇酯并且可用作在弹性体、密封配混物和润滑剂中提供耐热性和冷挠曲性的增塑剂。
JAYFLEX是指增塑剂并且在大多数柔性PVC应用中取代二(2-乙基己基)邻苯二甲酸酯(DOP)。
BENZOFLEX TX 2088是指由Eastman制造的高溶剂化增塑剂，可用在PVC、聚乙酸乙烯酯和用于地板和内表面的水基粘合剂体系、胶乳填缝剂、胶乳密封剂、聚硫化物密封剂、压敏粘合剂、PVAc水基粘合剂、PVC塑料溶胶密封剂和VAE水基粘合剂。BENZOFLEX TX 2088性质包括0.1％的最大酸度、1.16的比重、202℃的闪点和71mPas的粘度。
WINGTACKTM 10是指由Cray Valley制造的液体脂族C-5石油烃树脂，具有低色值(low color)和低比重。WINGTACK TM 10被用作弹性体例如SIS、SBS、聚异戊二烯、丁基橡胶、EPDM和SBR的增粘树脂。它通常溶解在具有低至中等极性的溶剂中并且设计成改进配混物的低温性质。WINGTACK TM 10性质包括500g/摩尔的分子量、0.90的比重和30,000cps的粘度。
Natural Rubber SMR-L是指天然橡胶，具体地具有包括以下L技术规格的标准马来橡胶(Malaysian rubber)：杂质(dirt)含量<0.02、灰分(ash)含量<0.05、氮含量<0.60、挥发性物质<0.50、60％的塑性保持指数、最小为35.0的Wallace快速塑性。
Natural Rubber SMR-CV是指天然橡胶，具体地具有包括以下CV60技术规格的标准马来橡胶：杂质含量<0.02、灰分含量<0.05、氮含量<0.60、挥发性物质<0.80、60％的塑性保持指数。
Rubbermakers Sulfur OT是指油处理的硫牌号，用于硫化橡胶配混物，具有包括以下的性质：99.0％的硫纯度、0.15％的热损失、0.10％的灰分含量、0.01％的作为H2SO4的酸度、0.5％的油处理和2.07的比重。
Santicizer 711是指具有以下组成的化合物：二(十一烷基)苯-1,2-二羧酸酯，也称为二(c7-9-11-烷基)邻苯二甲酸酯；1,2-苯二羧酸；或二-C7-9-11-烷基酯。
对苯二甲酸二辛脂是指双(2-乙基己基)苯-1,4-二羧酸酯，也称为对苯二甲酸二(2-乙基己基)酯、DOTP或DEHT，具有式C6H4(CO2C8H17)2的化合物并且是可用于软化PVC塑料的非邻苯二甲酸增塑剂。
癸二酸双2乙基己酯是指癸二酸双(2-乙基己基)酯，或癸二酸二辛酯并且可用作增塑剂。
本公开内容提供基于丁基的组合物，包含至少一种低Tg液体烃树脂，或者两种或更多种烃树脂的混合物，或者一种或多种低Tg烃树脂与高Tg烃树脂的混合物。如本文使用的，低Tg液体烃树脂还称作“烃树脂”。烃树脂包含脂族和芳族组分，或者其不同比例的共混物，或者衍生物。
本发明烃树脂改进填料分散，辅助作为加工助剂以改进混合效率，改进(提高)伸长率并向组合物赋予优异的抗挠曲疲劳性质。通常，渗透特性不受本发明烃树脂的不同数量影响。
烃树脂用于基于丁基的组合物中以实现机械性质和抗挠曲疲劳性质的平衡。例如，现有技术液体树脂(本文称作“均化树脂”)具有从100-100,000g/mol、优选500-50,000g/mol、和更优选1000-10,000g/mol变化的分子量(“Mw”)。现有技术/均化树脂体系的实例包括(但不限于)STRUKTOLTM 40MS(Struktol Inc.)和PROMIXTM 400(Flow Polymers)。现有技术均化树脂的一个缺点是高的树脂Tg。通常，现有技术均化树脂具有在～80℃至150℃之间的高软化点和在30℃至100℃之间的Tg，结果是具有高Tg(和LTB)和降低的抗低温挠曲疲劳性的基于丁基的组合物。在另一方面，丁基聚合物(例如溴丁基橡胶)的Tg(或LTB)是固有性质并且聚合物Tg不可改变，除非产生分子结构的变化。
在另一方面，本发明烃树脂具有在10和1000之间、优选在20和500之间、和更优选在50和300之间的数均分子量(“Mn”)；和在50和5000之间、优选在100和2000之间、和更优选在200和1000之间的重均分子量(“Mw”)。在以下表1中将示例性烃树脂的性质(通过凝胶渗透色谱法(“GPC”)测量)与现有技术树脂比较。
通过本文描述的测试方法测量Mw、Mn和MWD。使用附带折射率(RI)和紫外(UV)检测器的Tosoh EcoSEC HLC-8320GPC仪器测量分子量。使用EcoSEC Workstation(版本1.11)软件控制仪器并计算分子量。串联连接4个柱(PLgel 5μm
5μm
5μm
5μm混合-D)从而有效分离。通过在9mL的四氢呋喃(THF)溶液中溶解24mg(+/-1mg)的烃树脂来制备样品。硫/THF溶液(具有1mL硫溶液/100mL THF溶剂的比率)用作流动标记物，用于测量分子量。使用0.45mm注射过滤器过滤溶解的样品。使用一系列选择的聚苯乙烯标准物(具有窄的分子量并覆盖柱各自分离范围的分子量范围)进行GPC校正。
表1：与现有技术/均化树脂相比本发明烃树脂的性质
此外，本发明烃树脂的芳族H摩尔含量为0-10％，优选在0-7％之间，并且更优选在0-5％之间；烯烃H摩尔含量为0-30％，优选在0-20％之间，并且更优选在5-15％之间；脂族H摩尔含量为70-100％，优选在75-95％之间，并且更优选在80-90％之间。以上在表1中显示树脂组成(通过质子核磁共振(“H NMR”)测量)的实例。
通过本文描述的测试方法测定芳族H摩尔含量、烯烃H摩尔含量和脂族H摩尔含量。500MHz Aglient或Bruker脉冲傅里叶变换核磁共振分光计(FT-NMR)用于测量芳香性。1HNMR数据用于测定芳族、烯属和脂族质子的百分比。通过将20(+/-1)mg的样品溶解在2.5ml的氘代四氯乙烷中来制备样品。通过将脂族、烯属和芳族的总积分面积归一化为100获得芳族、烯属和脂族质子的百分比。
本发明烃树脂的玻璃化转变(Tg)(通过差示扫描量热法(“DSC”)测量的，通过本文描述的测试方法测量的)在0℃和-80℃之间、优选在-10℃和-75℃之间、和更优选在-15℃和-60℃之间。称重8(+/-1mg)的样品并引入铝盘中。在盘上放置盖并用压机密封。通过所述的一个加热和冷却循环来调节样品。以20℃/min的速率将样品从25℃加热至80℃，然后在80℃下保持1min(第一加热循环)。以10℃/min的速率将样品从80℃冷却至-100℃，然后在-100℃下保持5分钟(第一冷却循环)。通过以20℃/min的速率再次将样品从-100℃加热至80℃(第二加热循环)来测量树脂的Tg。报道的玻璃化转变温度是在第二加热循环过程中加热时阶跃变化的中点。
如本文描述的，本发明基于丁基的组合物的Tg(或LTB)是单个组分的Tg的函数(按照Flory-Fox方程)并且可通过改变配方而改变。为了维持低温挠曲性质，基于丁基的组合物Tg(或LTB)则在没有提高渗透系数的情况下减小。
通常，本发明基于丁基的组合物包含主要聚合物。本发明基于丁基的组合物还可包括次要聚合物，增粘树脂、硬脂酸、防焦剂、加工油和填料。基于丁基的组合物还可包括固化剂包。在以下表2中列出了示例性基于丁基的组合物。
表2：示例性基于异丁烯的弹性体组合物
| 组分 | Phr |
| 主要+次要聚合物 | 100 |
| 填料(N660) | 60 |
| 加工油(环烷油) | 8 |
| 均化树脂(STRUKTOL<sup>TM</sup> 40 MS) | 7 |
| 增粘树脂(ESCOREZ<sup>TM</sup> 1102) | 4 |
| 硬脂酸 | 1 |
| 防焦剂(MgO) | 0.15 |
| 非生产性(NP)批料 | 180.15 |
| 固化剂1(ZnO) | 1 |
| 促进剂(MBTS) | 1.25 |
| 固化剂2(硫) | 0.5 |
| 最终批料 | 182.9 |
本文描述的主要聚合物(还称作“聚合物”)是至少一种基于异丁烯的聚合物、均聚物、共聚物或其共混物，或者主要聚合物与其它次要聚合物的共混物。主要聚合物的实例包括异丁烯-异戊二烯弹性体例如丁基橡胶(“IIR”)、卤化弹性体例如溴丁基橡胶(“BIIR”)、氯丁基橡胶(“CIIR”)、星形支化溴丁基橡胶(“SBB”)和星形支化氯丁基橡胶(“SBC”)。异丁烯共聚物包括异丁烯与除了异戊二烯之外的共聚单体的共聚物，并且包括例如异丁烯-共聚-对甲基苯乙烯共聚物及其卤化形式例如EXXPROTM。表3提供示例性主要聚合物和相关性质。
作为主要聚合物或次要聚合物，卤化丁基或星形支化丁基橡胶可为卤化的，使得卤化本质上主要是烯丙基的。这可通过自由基溴化或自由基氯化，或通过例如亲电卤化橡胶的二次处理的方法，例如通过加热橡胶，以形成烯丙基卤化丁基和星形支化丁基橡胶来实现。Gardner等人在美国专利号4,632,963、4,649,178和4,703,091中公开了形成烯丙基卤化聚合物的示例性方法。因此，可在多烯烃单元(其为主要烯丙基卤化单元)中使卤化丁基橡胶卤化，并且其中主要烯丙基构造存在量为至少20摩尔百分比(相对于卤化多烯烃的总量)。
星形支化卤化丁基橡胶(“SBHR”)是卤化的或未卤化的丁基橡胶和卤化的或未卤化的聚二烯或嵌段共聚物的组合物。这种卤化方法详细描述于美国专利号4,074,035、5,071,913、5,286,804、5,182,333和6,228,978中。次要聚合物不受形成SBHR的方法限制。聚二烯/嵌段共聚物或支化剂(下文中“聚二烯”)通常是阳离子反应性的并且在丁基或卤化丁基橡胶的聚合过程中存在，或者可与丁基或卤化丁基橡胶共混以形成SBHR。支化剂或聚二烯可为任何合适的支化剂，并且本发明不限于用于制备SBHR的聚二烯的类型。
SBHR通常是如以上描述的丁基或卤化丁基橡胶以及聚二烯和部分氢化的聚二烯的共聚物的组合物，所述聚二烯选自苯乙烯、聚丁二烯、聚异戊二烯、聚戊间二烯、天然橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、乙烯-丙烯二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯和苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物。这些聚二烯基于单体重量％的存在量为大于0.3重量％或0.3-3重量％或0.4-2.7重量％。
商购SBHR是Bromobutyl 6222(ExxonMobil Chemical Company)，具有27-37的门尼粘度(ML 1+8在125℃下，ASTM 1646，修改的)，和相对于SBHR的2.2-2.6重量％的溴含量。此外，Bromobutyl 6222的固化特性如下：MH为24-38dNm，ML为6-16dNm(ASTM D2084，修改的)。
示例性卤化丁基橡胶是Bromobutyl 2222(ExxonMobil Chemical Company)。其门尼粘度为27-37(ML 1+8在125℃下，ASTM 1646，修改的)，并且溴含量为相对Bromobutyl2222的1.8-2.2重量％。此外，Bromobutyl 2222的固化特性如下：MH为28-40dNm，ML为7-18dNm(ASTM D2084，修改的)。用作次要聚合物的另一种可商购得到的卤化丁基橡胶是Bromobutyl 2255(ExxonMobil Chemical Company)。其门尼粘度为41-51(ML 1+8在125℃下，ASTM 1646，修改的)，并且溴含量为1.8-2.2重量％。此外，Bromobutyl 2255的固化特性如下：MH为34-48dNm，ML为11-21dNm(ASTM D2084，修改的)。本文描述的烃树脂不限于任何卤化橡胶的商业来源。
根据ASTM D2084在指定温度下使用MDR 2000和0.5度弧或者ODR 2000和3度弧来测量固化性质。在指定温度(通常150℃-160℃)下固化测试试样持续对应于t90+适当模具滞后的时间。这里和整个说明书中使用的值“MH”和“ML”分别是指“最大转矩”和“最小转矩”。“MS”值是门尼焦烧值，“ML(1+4)”值是门尼粘度值。后者测量中的误差(2σ)为±0.65门尼粘度单位。“t”的值是以分钟为单位的固化时间，并且“ts”是以分钟为单位的焦烧时间。
当可能时，使用标准ASTM测试来测定固化配混物物理性质(见表1)。在室温(约23℃)下使用Instron 4204或Instron Series IX自动材料测试系统6.03.08测量应力/应变性质(拉伸强度、断裂伸长率、模量值、断裂能)。在环境温度下使用宽度为0.25英寸(0.62cm)和长度为1.0英寸(2.5cm)(在两个凸起之间)的试样(狗骨形)完成拉伸测量。试样的厚度变化并且通过连接至系统计算机的Mitutoyo Digimatic Indicator手动测量。以20英寸/min(51cm/min)的十字头速度牵拉试样并记录应力/应变数据。报告至少三个试样的平均应力/应变值。拉伸强度测量中的误差(2σ)为±0.47MPa单位。测量100％模量中的误差(2σ)为±0.11MPa单位；测量断裂伸长率中的误差(2σ)为±13％单位。在室温(约23℃)下通过使用Zwick Duromatic根据ASTM D2240测量肖氏A硬度。根据ASTMD412模具C测量模量。
使用MOCON OxTran Model 2/61(在Pasternak等人在JOURNAL OF POLYMERSCIENCE：PART A-2，第467页(1970)中公布的动态测量通过薄膜的氧传输的原理下操作)来测量氧渗透率。测量单位是cc-mm/m2-天-mmHg。通常，方法如下：将平的膜或橡胶样品夹在扩散槽中，扩散槽使用不含氧的载气清除残余氧。将载气引导至感应器直至建立稳定的零值。纯的氧或空气然后被引入扩散槽的腔室外部中。通过膜扩散至内部腔室的氧被输送到测量氧扩散速率的传感器。
通过以下方法测试渗透率。来自样品组合物的薄的硫化测试试样(0.4mm±0.05mm)安装在扩散槽中并且在65℃下的油浴中调节。记录空气渗透通过给定试样所需的时间以测定其空气渗透率。测试试样为具有12.7cm直径和0.38mm厚度的圆板。测量空气渗透率中的误差(2σ)为±0.245(x108)单位。
表3：示例性基于异丁烯的聚合物
主要聚合物可为两种或更多种的以上弹性体的溶液混合的、熔体混合的、固态混合的或反应器混合的共混物。基于异丁烯的组合物可包含30-100phr、或50-100phr、或70-100phr主要聚合物。
基于丁基的组合物还可包括次要聚合物。次要聚合物包括但不限于天然橡胶(“NR”)、顺式聚异戊二烯(“IR”)、溶液和乳液苯乙烯丁二烯橡胶(“s-SBR”和“e-SBR”)、乙烯丙烯二烯橡胶(“EPDM”)。次要聚合物可包括聚合物的衍生物和官能化变体，和两种或更多种以上提到的主要和次要弹性体及其衍生物的溶液混合的、熔体混合的、固态混合的或反应器混合的共混物。基于丁基的组合物包含0-70phr、0-50phr、和0-30phr次要聚合物(或它们共混物的组合)。主要和次要聚合物的总和为100phr。
基于丁基的组合物还可包括至少一种填料或多种填料。填料用于赋予配混物足够的生坯强度以实现平稳加工，并用于实现在固化配混物中的机械性质(高强度、模量和韧性)的所需平衡。添加填料或填料的组合可有助于显著减小基于丁基的组合物渗透性。然而，提高的填料量可导致差的抗疲劳性和开裂性质。具体填料包括炭黑、二氧化硅、硅酸盐、碳酸钙、粘土(低和高长径比)、云母、氧化铝、淀粉或它们的混合物。此外，可以在一些情况下用某些化学品插层、剥离、分层、官能化或预处理填料。在一些情况下，填料可与主要或次要聚合物或它们的组合预混合，并作为母料引入组合物中。基于丁基的组合物包含0-100phr、20-90phr、和30-80phr填料(或填料的组合)。无机填料(类型和量)不影响Tg。
基于丁基的组合物还包括加工油或两种或更多种加工油的共混物。油的存在有助于在混合过程中加工聚合物。添加油通过减小配混温度来提高混合时间。通常，油的分子量是低的。因此，油还通过提高自由体积并降低总配混物Tg而充当增塑剂。例如，添加环烷油(naphthalenic oil)显示降低基于异丁烯的内衬配混物的Tg(和LTB)。然而，添加油还显示提高渗透系数，这对于用于内衬应用的基于丁基的组合物而言是不期望的。图2A和2B显示不同的环烷油量对两种基于丁基的组合物的Tg(和LTB)和渗透性质的影响。在以下表4A和4B中显示了不同的环烷油量对其它基于丁基的组合物的影响：
表4A：不同的加工油含量对异丁烯-异戊二烯和异丁烯-共聚-对甲基苯乙烯共聚物组合物(第一组组合物)的影响
表4B：不同的加工油含量对异丁烯-异戊二烯和异丁烯-共聚-对甲基苯乙烯共聚物组合物(第一组组合物)的影响
对于本发明基于丁基的组合物，可用的加工油包括链烷油、环烷油、处理的馏出物芳族提取物(“TDAE”)、甲基-乙基-酮油(“MEK”)、聚α-烯烃(“PAO”)、烃流体添加剂(“HFA”)、聚丁烯油(“PB”)、或它们的混合物。本发明基于丁基的组合物中加工油(或填料的组合)的量占0-20phr、优选0-14phr、和更优选0-8phr。
本发明基于丁基的组合物还可包含增塑剂，其包括(但不限于)癸二酸酯、己二酸酯、邻苯二甲酸酯、妥尔油酸酯(tallate)或苯甲酸酯，以通过降低配混物Tg(和LTB)而赋予橡胶配混物改进的低温性能(和改进的抗冷冻性)。增塑剂提高链间隔，由此提高聚合物的自由体积，由此降低配混物Tg(和LTB)。然而，添加增塑剂可提高渗透系数，这对于用于内衬应用的组合物而言是不期望的。
如本文描述的，基于异丁烯的组合物经常受限制于低的生坯强度(在加工过程中)、混合困难、在结片过程中气泡的存在、低粘着性(对胎体)、低胎体粘附、低自身粘附、高的Tg(和LTB)和差的抗低温疲劳性。添加足够量的次要聚合物(例如天然橡胶)可减轻这些问题。例如，添加天然橡胶可降低本文描述的基于异丁烯的组合物的Tg(和LTB)。然而，添加天然橡胶还可提高渗透系数，这对于内衬基于丁基的组合物是不期望的。
本发明基于丁基的组合物的烃树脂可通过不同方法生产并且不限于任何一种制造方法。然而，在一种方法中，通过在0℃和200℃之间(通常大约20℃至30℃)的温度下在聚合反应器中合并以下描述的进料料流与Friedel-Crafts或路易斯酸催化剂制备本发明烃树脂。进料料流包含ESCOREZTM E5000工艺的萃余液。通常通过在聚合溶剂中使用已知的催化剂来完成Friedel-Crafts聚合，并且可以通过洗涤和蒸馏来去除溶剂和催化剂。
这种聚合方法可以是间歇或连续模式。可以在单个阶段或多个阶段中完成连续的聚合。非芳族组分可包括化工厂的再循环进料料流。进料料流的组分通常是顺式-1,3-戊二烯、反式-1,3-戊二烯和混合的1,3-戊二烯的合成混合物。通常，进料组分不包括支化C5二烯烃例如异戊二烯。在一种实施方案中进料组分可以作为混合馏出物或合成混合物供应，其包含至多20重量％环戊二烯或环戊二烯的二聚物、至多30重量％其它组分例如10-20重量％环戊烯、10-20重量％不惰性烃和任选地相对少量的一种或多种其它烯烃和二烯烃，例如甲基环戊二烯或甲基环戊二烯的二聚物或三聚物等。
可聚合含有脂族C5-C6线性、支化、脂环族单烯烃、二烯烃和脂环族C10二烯烃的石油馏分。脂族烯烃可包含一种或多种天然或合成的萜烯，优选一种或多种的α-蒎烯、二戊烯、柠檬烯或异戊二烯二聚物。含有苯乙烯、乙烯基甲苯、茚或甲基茚的C8-C12芳族/烯属料流还可原样聚合或以与脂族料流的混合物的形式聚合。在聚合完成之后用异丙醇和水混合物淬灭反应产物。然后使用分液漏斗从反应产物分离含水层。反应产物可含有若干不可聚合的分子/链烷烃。通过在250℃下汽提将这些与聚合的烃树脂分离。树脂收率为～31％。
在以下表5中提供了各种组分对基于丁基的组合物的Tg的影响。
表5：组分对异丁烯-异戊二烯组合物的Tg和渗透性的影响
| 成分 | 对Tg的影响 | 对渗透性的影响 |
| 主要聚合物 | 固定的 | 固定的 |
| 次要聚合物 | 降低(+) | 提高(-) |
| 填料 | 无影响 | 降低(+) |
| 加工油 | 降低(+) | 提高(-) |
| 均化树脂 | 提高(-) | 无影响 |
| 增粘树脂 | 提高(-) | 无影响 |
| 硬脂酸 | 无影响 | 提高(-) |
| 固化剂包 | 无影响 | 无影响 |
基于丁基的组合物的各个组分对基于丁基的组合物的Tg的影响可变化。如本文描述的，基于丁基的组合物的组分可包括但不限于主要聚合物、次要聚合物、油、烃树脂、增粘剂、添加剂和固化体系。例如，主要聚合物的Tg可大幅影响基于丁基的组合物的Tg。此外，添加次要聚合物例如天然橡胶(或聚丁二烯)可减小基于丁基的组合物的Tg并且可改进低温龟裂性质(这在内衬配方中特别有用)。在图4A和4B中显示用天然橡胶减小基于丁基的组合物中Tg。例如，可实现80/20聚合物/NR共混物，Tg＝-3℃。
同样，基于丁基的组合物的Tg受油、烃树脂和增粘剂组分影响。大体上，油具有低的Tg并且可提高聚合物链的自由体积。低的Tg减小基于丁基的组合物的Tg并且改进疲劳性质、低温性质和制造容易性。然而，基于丁基的组合物中大量的油可提高渗透性。
烃树脂和增粘剂都具有高软化点和高Tg。因此，树脂和增粘剂倾向提高化合物Tg。然而，消除树脂导致差的化合物机械性能和疲劳。因此，油、树脂和具有低Tg的增粘剂的组合用于在基于丁基的组合物中产生低的Tg，而同时维持基于丁基的组合物性质并且没有影响渗透性。
如以下实施例中描述，为了减小基于丁基的组合物的Tg，采用油、树脂或增粘剂的组合或它们的混合物。某些基于丁基的组合物显示减小的Tg，同时维持包括渗透性的组合物性质。
在本文提供的实施例中，为了测定油/树脂/增粘剂Tg的范围(如以下实施例提供的)，利用了使用用于配混物Tg的Flory Fox方程的小规模建模。Flory Fox方程是：
Tg校正的配混物＝Tg配混物FF-CF
另外，应用校正系数(“CF”)，在计算的和实验的Tg之间的差异。为了认定组分的期望Tg范围，然后使用油和树脂的不同Tg值计算基于丁基的组合物的Tg。然后选择组分来产生期望的Tg范围。例如，图5A和5B显示基于丁基的组合物的Tg与油和树脂的假定Tg值的关系图。从这些图，我们推测具有Tg值为-35℃的基于丁基的组合物需要油Tg小于或等于-85℃(以相同的树脂类型和量)或烃树脂Tg等于或小于5℃。
在以下实施例中使用的材料
从ExxonMobil Chemical Company获得可商购得到的聚合物(EXXPROTM 3433和EXXPROTM 3745)。在ExxonMobil Chemical Company贝城化工厂(“BTCP”)制造EXXPROTM内衬项目实验牌号(EXXPROTM 03-1、EXXPROTM NPX 1603和EXXPROTM XP-50)。可在表4中找到不同EXXPROTM牌号的性质。当需要时，使用天然橡胶SMR-L和SMR CV 60。使用炭黑N660(Continental Carbon)作为主要填料。使用ESCOREZTM1102(ExxonMobil ChemicalCompany)作为增粘剂。使用STRUKTOLTM 40 MS薄片(STRUKTOLTM)作为均化树脂。使用环烷油(CALSOL-810，Calumet Specialty Products)作为加工油。使用氧化镁(MAGLITE-K，Hallstar)作为防焦剂。使用氧化锌(KADOXTM 911，Horsehead Corporation)和硫(Rubbermakers OT，Akrochem Corporation)作为硫化剂。使用MBTS(ALTAX TM，VanderbiltChemicals)作为促进剂。当需要时，使用滑石(AMTAL 6000D，Winfield Chemical Company)和Mistron HAR作为高长径比填料。
制备基于丁基的组合物
通过在轮胎和橡胶工业中使用的常规方法来制备组合物。例如，通常采用两个阶段(虽然在一些情况下可在一个阶段中完成)来制备基于异丁烯的弹性体。在第一阶段(还称作非生产性阶段)中，将弹性体与填料和加工助剂(不包括固化剂包)混合。在第二阶段(还称作生产阶段(或最终阶段))中，将非生产性批料与固化剂包混合。通常，非生产性阶段中达到的最终温度和总混合时间远大于生产性阶段。通常，非生产性和生产性混合中的最终温度分别为120℃至170℃和90℃至110℃。混合时间取决于混合器、转子构造、转子速度、混合器冷却机制、使用的填料量和类型、弹性体的组成(弹性体的热导率)、油添加时间和若干其它因素。在1570cc的BANBURRYTM混合器(Black BR)或5310cc的BANBURRYTM(Black OOC)中制备描述的组合物。通常，工业使用大约～75％至80％的非生产性(“NP”)母料填充系数和40至60rpm的转子速度。在我们的研究中，我们尝试保持填充系数在大约～77％和转子速度为70rpm。常规母料密度为～1.12g/cc。因此，对于几乎所有研究而言实际NP母料重量为大约1350克。还可反向计算填充系数。例如：1350克/1.12克/L＝1205L；填充系数＝1205L*100/1570L＝77％。
为了制备NP母料，将聚合物(一种或多种聚合物)和组合物组分(即增粘剂、均化树脂、防焦剂)在时间t＝0时引入混合器中，并且粉碎1分钟；在时间t＝1分钟时，加入炭黑，随后加入加工油；这之后在时间t＝3分钟时进行冲压清扫清洁循环(ram sweep cleancycle)；在～135℃至140℃的温度下倒出NP母料。总NP混合时间为大约5至7分钟。这是对于2个叶片混合器而言典型的混合时间；对于4个叶片混合器而言，混合时间可低至3.5分钟。在所有情况下，材料倾倒受温度控制而不受时间控制。对于最终批料，填充系数保持在～77％并且转子速度保持在40rpm。对于制备最终批料而言，在时间t＝0时将母料加入混合器；时间t＝45秒时，将固化包(氧化锌、硫、MBTS)加入至混合器中。在100℃至105℃下倒出最终批料。总的最终批料混合时间为～2-3分钟。这是对于2个叶片混合器而言典型的混合时间；对于4个叶片混合器而言，混合时间可低至1.5分钟。最终批料材料倾倒也受温度控制而不受时间控制。将制备的组合物在双辊磨机上若干分钟以制备厚的垫。当需要时，然后在大型双辊磨机上将这些垫再混合以实现对于用于模具的期望厚度。
实施例1
使用在以上表2中提供的模型配方对于BIIR 2222(基于异丁烯-异戊二烯的弹性体)和EXXPROTM MDX 03-1(基于异丁烯-共聚-对甲基苯乙烯的弹性体)两者由不同量的天然橡胶(0-30phr天然橡胶)制成基于丁基的组合物。在所有情况下总弹性体含量(主要+次要)保持为100恒定。图1A和1B显示不同的天然橡胶的量对两种BIIR 2222和EXXPROTM MDX 03-1基组合物的组合物Tg(和LTB)和渗透性质的影响。以下在表6A、6B和6C中显示不同的天然橡胶的量对BIIR 2222和EXXPROTM MDX 03-1两者的组合物性质的影响。
表6A：不同的天然橡胶含量对异丁烯-异戊二烯共聚物组合物(第一组组合物)的影响
表6B：不同的天然橡胶含量对异丁烯-异戊二烯共聚物组合物(第二组组合物)的影响
表6C:不同的天然橡胶含量对异丁烯-异戊二烯共聚物组合物(第三组组合物)的影响
添加天然橡胶降低组合物Tg；然而，天然橡胶提高组合物渗透性，这对于例如轮胎内衬的应用而言是不期望的。例如，添加20phr的NR降低Tg约3℃，但是当与100％BIIR 2222或EXXPROTMMDX 03-1组合物相比时几乎使渗透系数翻倍。
实施例2
使用在以上表2中提供的基于丁基的组合物对于BIIR 2222(基于异丁烯-异戊二烯的弹性体)和EXXPROTM MDX 03-1(基于异丁烯-共聚-对甲基苯乙烯的弹性体)两者由不同量的加工油即环烷油(0-12phr油)制成基于丁基的组合物。图2A和2B显示不同的油的量对两种BIIR 2222和EXXPROTM MDX 03-1基组合物的组合物Tg(和LTB)和渗透性质的影响。在表5中显示不同的油的量对BIIR 2222和EXXPROTM MDX 03-1两者的组合物性质的影响。添加油降低组合物Tg。然而，油提高组合物渗透性，这对于例如轮胎内衬的应用而言是不期望的。例如，油含量从2phr提高至12phr降低Tg大约4℃，但是对于BIIR 2222和EXXPROTM MDX 03-1组合物两者而言几乎使渗透系数翻倍。
实施例3
由若干可商购得到的增塑剂使用BIIR 2222(基于异丁烯-异戊二烯的弹性体)制成基于丁基的组合物。修改以上表2中描述的配方。这里，除表2中规定的成分之外添加增塑剂(10phr)。
表7以下显示当向组合物以5重量％(10phr)引入时几种增塑剂对ΔTg降低和渗透性提高的影响。
表7：增塑剂对异丁烯-异戊二烯组合物的Tg和渗透性的影响
添加增塑剂降低组合物Tg；然而，提高组合物渗透性，这对于例如轮胎内衬的应用而言是不期望的。所有选择的增塑剂降低组合物Tg-5℃；然而，渗透性提高15-80％。因为对于给定的配方在BIIR 2222和EXXPROTM MDX 03-1之间的Tg差恒定，所以当增塑剂与基于EXXPROTM MDX 03-1的配方一起使用时，可预期相同的结果。
实施例4
使用在表2中提供的基于丁基的组合物的配方对于BIIR 2222(基于异丁烯-异戊二烯的弹性体)和EXXPROTM MDX 03-1(基于异丁烯-共聚-对甲基苯乙烯的弹性体)两者由不同量的均化烃树脂即STRUKTOLTM 40 MS(0-10phr树脂)制成基于丁基的组合物。以下在表8中显示不同的油的量对BIIR 2222和EXXPROTM MDX 03-1两者的组合物性质的影响。
表8：树脂对异丁烯-异戊二烯组合物性质的影响
添加油降低基于丁基的组合物Tg；然而，油提高组合物渗透性，这对于例如轮胎内衬的应用而言是不期望的。例如，油含量从2phr提高至12phr降低Tg大约4℃，但是对于BIIR2222和EXXPROTM MDX 03-1基于丁基的组合物两者而言几乎使渗透系数翻倍。
实施例5
使用在表2中提供的基于丁基的组合物由不同的低Tg液体树脂(代替均化树脂)和EXXPROTM MDX 03-1(基于异丁烯-共聚-对甲基苯乙烯的弹性体)制成基于丁基的组合物。表9以下显示当烃树脂替代均化树脂时对ΔTg降低和渗透性提高的影响。
表9：实施例EMCC低Tg烃树脂对异丁烯-异戊二烯组合物的Tg和渗透性的影响
添加烃树脂降低组合物Tg；然而，烃树脂没有提高组合物渗透性，这对于例如轮胎内衬的应用而言是期望的。选择的烃树脂降低基于丁基的组合物Tg-3℃至-5℃并维持渗透性。因为对于给定的配方在BIIR 2222和EXXPROTM MDX 03-1之间的Tg差恒定，所以当增塑剂将与基于BIIR 2222的组合物一起使用时，预期相同的结果。在表10A1至表10B11中显示烃树脂对EXXPROTM MDX 03-1的组合物性质的影响。
表10A1：实施例EMCC低Tg液体树脂体系对EXXPROTM MDX 03-1组合物性质的影响，第一组组合物组分
表10B1：实施例EMCC低Tg液体树脂体系对EXXPROTM MDX 03-1组合物性质的影响，第二组组合物组分
| 10B1-1 | 10B1-2 | 10B1-3 | |
| 描述 | 苯乙烯 | 苯乙烯低单体 | WINGTACK<sup>TM</sup> 10 |
| 密度[kg/l] | 1.141 | 1.141 | 1.141 |
| EXXPRO<sup>TM</sup> 03-1 | 100 | 100 | 100 |
| N660 | 60 | 60 | 60 |
| CALSOL 810 | 8 | 8 | 8 |
| STRUKTOL<sup>TM</sup> 40 MS | 7 | 7 | 7 |
| 硬脂酸5016NF | 1 | 1 | 1 |
| 多次通过水平 | 176 | 176 | 176 |
| KADOX<sup>TM</sup> 911 | 1 | 1 | 1 |
| ALTAX<sup>TM</sup> MBTS | 1.25 | 1.25 | 1.25 |
| SULFUR RUBBERMAKER | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
| 总计phr实验室 | 178.75 | 178.75 | 178.75 |
表10A2：实施例EMCC低Tg液体树脂体系对EXXPROTM MDX 03-1组合物性质(门尼粘度ML(1+8)+应力松弛)的影响，第一组
表10B2：实施例EMCC低Tg液体树脂体系对EXXPROTM MDX 03-1组合物性质(门尼粘度ML(1+8)+应力松弛)的影响，第二组
表10A3：实施例EMCC低Tg液体树脂体系对EXXPROTM MDX 03-1组合物性质(MV2000E上门尼焦烧、测试温度125℃)的影响，第一组
表10B3：实施例EMCC低Tg液体树脂体系对EXXPROTM MDX 03-1组合物性质(MV2000E上门尼焦烧、测试温度125℃)的影响，第二组
表10A4：实施例EMCC低Tg液体树脂体系对EXXPROTM MDX 03-1组合物性质(MV2000E上门尼焦烧、测试温度135℃)的影响，第一组
表10B4：实施例EMCC低Tg液体树脂体系对EXXPROTM MDX 03-1组合物性质(MV2000E上门尼焦烧、测试温度135℃)的影响，第二组
表10A5：实施例EMCC低Tg液体树脂体系对EXXPROTM MDX 03-1组合物性质(MDR乘10、测试温度160℃)的影响，第一组
| MDR乘10 | 10A5-1 | 10A5-2 | 10A5-3 | 10A5-4 | |
| 测试时间 | [Min] | 30 | 30 | 30 | 30 |
| 测试温度 | [℃] | 160 | 160 | 160 | 160 |
| Osc.角 | [度] | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
| ML | [dNm] | 1.32 | 1.36 | 1.33 | 1.38 |
| MH | [dNm] | 6.26 | 6.72 | 5.94 | 6.5 |
| MH-ML | [dNm] | 4.94 | 5.36 | 4.61 | 5.12 |
| ts2 | [Min] | 7.39 | 7.03 | 6.32 | 7.31 |
| t90 | [Min] | 15.27 | 15.52 | 13.56 | 15.11 |
| 峰值速率 | [dNm/min] | 0.64 | 0.66 | 0.61 | 0.65 |
| 峰值时间 | [Min] | 7.15 | 7.54 | 6 | 7.63 |
| tMH | [Min] | 29.94 | 29.99 | 29.99 | 29.9 |
表10B5：实施例EMCC低Tg液体树脂体系对EXXPROTM MDX 03-1组合物性质(MDR乘10、测试温度160℃)的影响，第二组
| MDR乘10 | 10B5-1 | 10B5-2 | 10B5-3 | |
| 测试时间 | [Min] | 30 | 30 | 30 |
| 测试温度 | [℃] | 160 | 160 | 160 |
| Osc.角 | [度] | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
| ML | [dNm] | 1.39 | 1.33 | 1.55 |
| MH | [dNm] | 6.43 | 6.6 | 6.79 |
| MH-ML | [dNm] | 5.04 | 5.27 | 5.24 |
| ts2 | [Min] | 7.77 | 6.92 | 6.34 |
| t90 | [Min] | 15.12 | 14.02 | 14.84 |
| 峰值速率 | [dNm/min] | 0.65 | 0.72 | 0.71 |
| 峰值时间 | [Min] | 8.35 | 7.27 | 6.49 |
| tMH | [Min] | 29.99 | 29.97 | 29.96 |
表10A6：实施例EMCC低Tg液体树脂体系对EXXPROTM MDX 03-1组合物性质(MDR乘10、测试温度180℃)的影响，第一组
| MDR乘10 | 10A6-1 | 10A6-2 | 10A6-3 | 10A6-3 | |
| 测试时间 | [Min] | 30 | 30 | 30 | 30 |
| 测试温度 | [℃] | 180 | 180 | 180 | 180 |
| Osc.角 | [度] | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
| ML | [dNm] | 1.1 | 1.14 | 1.11 | 1.15 |
| MH | [dNm] | 6.55 | 7.42 | 6.07 | 6.75 |
| MH-ML | [dNm] | 5.45 | 6.28 | 4.96 | 5.6 |
| ts2 | [Min] | 2.55 | 2.48 | 2.07 | 2.53 |
| t90 | [Min] | 16.13 | 17.76 | 7.04 | 14.94 |
| 峰值速率 | [dNm/min] | 1.91 | 2.03 | 2.05 | 2 |
| 峰值时间 | [Min] | 2.63 | 2.57 | 1.85 | 2.56 |
| tMH | [Min] | 29.99 | 29.99 | 30 | 29.97 |
表10B6：实施例EMCC低Tg液体树脂体系对EXXPROTM MDX 03-1组合物性质(MDR乘10、测试温度180℃)的影响，第二组
| MDR乘10 | 10B6-1 | 10B6-2 | 10B6-3 | |
| 测试时间 | [Min] | 30 | 30 | 30 |
| 测试温度 | [℃] | 180 | 180 | 180 |
| Osc.角 | [度] | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
| ML | [dNm] | 1.16 | 1.08 | 1.31 |
| MH | [dNm] | 6.71 | 6.92 | 7.25 |
| MH-ML | [dNm] | 5.55 | 5.84 | 5.94 |
| ts2 | [Min] | 2.74 | 2.47 | 2.12 |
| t90 | [Min] | 16.36 | 17.37 | 16.43 |
| 峰值速率 | [dNm/min] | 1.93 | 2.09 | 2.36 |
| 峰值时间 | [Min] | 2.74 | 2.58 | 2.08 |
| tMH | [Min] | 29.98 | 29.96 | 29.99 |
表10A7：实施例EMCC低Tg液体树脂体系对EXXPROTM MDX 03-1组合物性质(生坯强度(轮胎法))的影响，第一组
表10B7：实施例EMCC低Tg液体树脂体系对EXXPROTM MDX 03-1组合物性质(生坯强度(轮胎法))的影响，第二组
| 生坯强度(轮胎法) | 10B7-1 | 10B7-2 | 10B7-3 | |
| 100模量 | [MPa] | 0.357 | 0.372 | 0.441 |
| 峰载荷 | [N] | 8.548 | 8.79 | 9.564 |
| 峰应力 | [MPa] | 0.364 | 0.381 | 0.454 |
| 断裂应变 | [％] | 69.151 | 71.242 | 70.824 |
| 100应力下载荷 | [N] | 8.379 | 8.609 | 9.3 |
| 应变结束时应力 | [MPa] | 0.357 | 0.372 | 0.441 |
表10A8：实施例EMCC低Tg液体树脂体系对EXXPRO TM MDX 03-1组合物性质(硬度肖氏A(ZWICK))的影响，第一组
表10B8：实施例EMCC低Tg液体树脂体系对EXXPRO TM MDX 03-1组合物性质(硬度肖氏A(ZWICK))的影响，第二组
| 硬度肖氏A(Zwick) | 10B8-1 | 10B8-2 | 10B8-3 | |
| 测试延迟(3秒) | [秒] | 3 | ||
| 测试温度 | [℃] | 23 | ||
| 硬度A | [肖氏A] | 46 | 45 | 46 |
表10A9：实施例EMCC低Tg液体树脂体系对EXXPROTM MDX 03-1组合物性质(硬度肖氏A(ZWICK)，老化3天)的影响，第一组
表10B9：实施例EMCC低Tg液体树脂体系对EXXPROTM MDX 03-1组合物性质(硬度肖氏A(ZWICK)，老化3天)的影响，第二组
表10A10：实施例EMCC低Tg液体树脂体系对EXXPROTM MDX 03-1组合物性质(拉伸1000次测试)的影响，第一组
| 拉伸1000次测试 | 10A10-1 | 10A10-2 | 10A10-3 | 10A10-4 | |
| 10模量 | [MPa] | 0.408 | 0.402 | 0.422 | 0.379 |
| 20模量 | [MPa] | 0.59 | 0.592 | 0.604 | 0.574 |
| 30模量 | [MPa] | 0.715 | 0.733 | 0.734 | 0.717 |
| 40模量 | [MPa] | 0.819 | 0.845 | 0.84 | 0.832 |
| 50模量 | [MPa] | 0.913 | 0.949 | 0.932 | 0.94 |
| 60模量 | [MPa] | 1.005 | 1.052 | 1.022 | 1.047 |
| 100模量 | [MPa] | 1.441 | 1.535 | 1.452 | 1.575 |
| 200模量 | [MPa] | 3.122 | 3.499 | 3.07 | 3.475 |
| 300模量 | [MPa] | 5.305 | 5.956 | 5.25 | 5.734 |
| 400模量 | [MPa] | 7.363 | 8.183 | 7.346 | 7.759 |
| 500模量 | [MPa] | 9.029 | 9.738 | 9.136 | 9.301 |
| 断裂能 | [J] | 8.715 | 10.185 | 7.823 | 9.017 |
| 断裂应力 | [MPa] | 10.022 | 10.772 | 9.613 | 9.967 |
| 断裂％应变 | [％] | 571.68 | 595.12 | 518.2 | 558.18 |
表10B10：实施例EMCC低Tg液体树脂体系对EXXPROTM MDX 03-1组合物性质(拉伸1000次测试)的影响，第二组
| 拉伸1000次测试 | 10B10-1 | 10B10-2 | 10B10-3 | |
| 10模量 | [MPa] | 0.45 | 0.429 | 0.457 |
| 20模量 | [MPa] | 0.638 | 0.62 | 0.675 |
| 30模量 | [MPa] | 0.774 | 0.749 | 0.822 |
| 40模量 | [MPa] | 0.893 | 0.862 | 0.95 |
| 50模量 | [MPa] | 1.002 | 0.972 | 1.072 |
| 60模量 | [MPa] | 1.11 | 1.083 | 1.195 |
| 100模量 | [MPa] | 1.645 | 1.612 | 1.771 |
| 200模量 | [MPa] | 3.466 | 3.536 | 3.859 |
| 300模量 | [MPa] | 5.564 | 5.761 | 6.276 |
| 400模量 | [MPa] | 7.403 | 7.721 | 8.464 |
| 500模量 | [MPa] | 8.801 | 9.163 | 10.193 |
| 断裂能 | [J] | 7.61 | 7.845 | 7.262 |
| 断裂应力 | [MPa] | 9.511 | 10.036 | 10.372 |
| 断裂％应变 | [％] | 566.81 | 572.196 | 511.042 |
表10A11：实施例EMCC低Tg液体树脂体系对EXXPROTM MDX 03-1组合物性质(粘附25x150)的影响，第一组
| 粘附25x150 | 10A11-1 | 10A11-2 | 10A11-3 | 10A11-4 | |
| 测试相对 | 自身 | 自身 | 自身 | 自身 | |
| 测试温度 | [℃] | 23 | 23 | 23 | 23 |
| 速度 | [mm/min.] | 50.8 | 50.8 | 50.8 | 50.8 |
| 峰载荷 | [N] | 434.2 | 350.13 | 417.45 | 443.25 |
| 抗撕裂 | [N/mm] | 8.826 | 8.439 | 16.053 | 17.431 |
| 撕裂类型 | 破裂 | 破裂 | 破裂 | 破裂 |
表10B11：实施例EMCC低Tg液体树脂体系对EXXPROTM MDX 03-1组合物性质(粘附25x150)的影响，第二组
实施例6
由不同的低Tg液体树脂Struktol 40 MS与EXXPROTM MDX 03-1(基于异丁烯-共聚-对甲基苯乙烯的弹性体)的各种共混物制成基于丁基的组合物。表11A至表11B显示共混的树脂对组合物性质的影响。添加这些共混物可用于平衡基于丁基的组合物性质，这对于例如轮胎内衬的应用而言是期望的。
表11A：EMCC低Tg液体树脂和烃体系的实施例共混物对异丁烯-异戊二烯组合物的Tg和渗透性的影响，第一组组合物
表11B：EMCC低Tg液体树脂和烃体系的实施例共混物对异丁烯-异戊二烯组合物的Tg和渗透性的影响，第二组组合物
Claims (20)
1.烃树脂，包含：
在约0％至约10％之间的芳族H摩尔含量；
在约0％至约30％之间的烯烃H摩尔含量；和
在约70％至约100％之间的脂族H含量，
其中该树脂具有在约20至约500g/摩尔之间的数均分子量，在约100至约2,000g/摩尔之间的重均分子量，和在约0℃至约-80℃之间的玻璃化转变温度。
2.根据权利要求1所述的烃树脂，其中该芳族H摩尔含量在约0％至约5％之间。
3.根据前述权利要求任一项所述的烃树脂，其中该烯烃H摩尔含量在约0％至约20％之间。
4.根据前述权利要求任一项所述的烃树脂，其中该脂族H摩尔含量在约75％至约100％之间。
5.根据前述权利要求任一项所述的烃树脂，其中该树脂的玻璃化转变在约-10℃至-75℃之间。
6.根据前述权利要求任一项所述的烃树脂，其中玻璃化转变温度在约-15℃至-60℃之间。
7.组合物，包含：
(a)基于异丁烯的聚合物或异丁烯共聚物；和
(b)烃树脂，具有在约0％至约10％之间的芳族H摩尔含量；在约0％至约30％之间的烯烃H摩尔含量；和在约70％至约100％之间的脂族H含量，
其中该烃树脂具有在约10至约1,000g/摩尔之间的数均分子量，在约50至约5,000g/摩尔之间的重均分子量，和在约0℃至约-80℃之间的玻璃化转变温度。
8.根据权利要求7所述的组合物，其中该基于异丁烯的聚合物是异丁烯-异戊二烯弹性体或卤化弹性体。
9.根据权利要求7-8所述的组合物，其中该基于异丁烯的聚合物是丁基橡胶(“IIR”)。
10.根据权利要求8-9所述的组合物，其中该卤化弹性体是溴丁基橡胶(“BIIR”)、氯丁基橡胶(“CIIR”)、星形支化溴丁基橡胶(“SBB”)、星形支化氯丁基橡胶(“SBC”)或基于异丁烯-共聚-对甲基苯乙烯的弹性体。
11.根据权利要求7-10所述的组合物，其中该基于异丁烯的聚合物是均聚物、共聚物或它们的组合。
12.根据权利要求11所述的组合物，其中该共聚物是异丁烯与除了异戊二烯之外的共聚单体聚合的共聚物。
13.根据权利要求7-12所述的组合物，还包含一种或多种次要聚合物。
14.根据权利要求7-13所述的组合物，还包含一种或多种增粘树脂。
15.根据权利要求7-14所述的组合物，还包含加工油。
16.根据权利要求7-15所述的组合物，还包含增塑剂。
17.制品，包含权利要求7-16的组合物。
18.制造烃树脂的方法，包括以下步骤：
(a)提供烃反应产物，所述烃反应产物包含
(i)反式-戊二烯-1,3、环戊烯、顺式-戊二烯和它们的混合物中的至少一种；
(ii)环状戊二烯组分，其选自：环戊二烯、环戊二烯二聚物、环戊二烯三聚物、环戊二烯-C4共二聚物、环戊二烯-戊间二烯共二聚物、环戊二烯-甲基环戊二烯共二聚物、甲基环戊二烯、甲基环戊二烯二聚物、甲基环戊二烯-C4共二聚物、甲基环戊二烯-戊间二烯共二聚物和它们的混合物；和
(iii)芳族组分，其选自：苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、t-β-甲基苯乙烯、茚、甲基茚、乙烯基甲苯和它们的组合，
(b)用异丙醇和水混合物淬灭反应产物以形成淬灭的反应产物；
(c)从淬灭的反应产物分离含水层；和
(d)从含水层分离链烷烃以产生烃树脂，
其中该烃树脂具有约0％至约10％之间的芳族H摩尔含量；约0％至约30％之间的烯烃H摩尔含量；和约70％至约100％之间的脂族H含量，约10至约1,000g/摩尔之间的数均分子量，约50至约5,000g/摩尔之间的重均分子量和约0℃至约-80℃之间的玻璃化转变温度。
19.根据权利要求18所述的方法，其中该反应产物具有约10至约20重量％的萃余液，基于该反应产物的总重量。
20.制品，通过权利要求18-19的方法制成。
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Legal Events
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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