MXPA04005546A - COMPOSICIONES DE ELASTOMEROS TERMOPLáSTICO. - Google Patents

COMPOSICIONES DE ELASTOMEROS TERMOPLáSTICO.

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Abstract

Una composicion de elastomeros termoplastico comprende una mezcla de un componente termoplastico con un componente de elastomero curado, caracterizada porque el componente de elastomero antes de la curacion comprende una proporcion mayor de un elastomero principal y una proporcion menor de un polimero reactivo de alto peso molecular que muestra una mayor eficiencia de reticulacion en la vulcanizacion inducida por radicales libres con respecto al elastomero principal. De manera preferente, el polimero reactivo de alto peso molecular comprende de (3) a (15) y de manera mas preferente de (4) a (10) partes en peso por cien partes en peso del componente de elastomero total de la composicion. El uso del polimero reactivo de alto peso molecular en la composicion comprende el desempeno a baja temperatura de la composicion y proporciona mejoras al comportamiento de procesamiento, la resistencia a la rigidizacion a bajas temperaturas y propiedades de recuperacion/relajacion. De manera preferente, el polimero reactivo de alto peso molecular es miscible con el elastomero principal en el componente de elastomero. La composicion de elastomero termoplastico se puede elaborar al mezclar el componente termoplastico y un componente de elastomero que comprende un elastomero principal y un polimero reactivo de alto peso molecular a una temperatura para provocar fusion del componente termoplastico para dar una mezcla fundida de los componentes, y someter el componente de elastomero en la mezcla fundida para curar en el presencia de al menos un fuente curativa de radicales libres.

Description

COMPOSICIONES DE ELASTOMEROS TERMOPLASTICOS La presente invención se refiere a composiciones elastoméricas , termoplásticas que comprenden mezclas de elastómeros curados y termoplásticos , tal como pol iolefinas , en las cuales el elastómero se cura usando una combinación de un iniciador de radicales libres, tal como un peróxido, y un polímero adicional de alto peso molecular que participa de manera más efectiva en la reticulación inducida por radicales. Los elastómeros termoplásticos que comprenden mezclas de elastómeros curados y termoplásticos están bien establecidos y se describen, por ejemplo, en las patentes de los Estados Unidos Nos. 3,037,954, 4,104,210 y 4,271,049. Estas composiciones se producen por un proceso conocido en general como vulcanización dinámica en el cual se retícula el elastómero durante el mezclado en estado fundido con un termoplástico ; estos materiales frecuentemente se conocen como vulcanizados termoplásticos (1) . La reticulación introducida en el elastómero durante la vulcanización dinámica es importante en la definición de las propiedades obtenidas del vulcanizado termoplástico, particularmente las propiedades de relajación y recuperación. Por lo tanto, es una consideración importante la reticulación efectiva durante la vulcanización dinámica. Aunque se han considerado en la técnica anterior muchas combinaciones de elastómeros y termoplásticos , aquellas que se han comercializado exitosamente se han basado en caucho de butilo (IIR)(2), caucho de etileno-propileno-dieno (EPD ) (3) , caucho natural (NR) < ) , caucho de nitrilo (NBR) 151 o caucho natural epoxidado (ENR) <6) mezclado con una poliolefina, más frecuentemente polipropileno. Se han usado una variedad de sistemas de curación para el proceso clave de la vulcanización dinámica basado en azufre, resina, peróxido (más frecuentemente con un co-agente) y de manera más reciente, hidrosilano(7) . Las mezclas de elastómeros termoplásticos que comprenden mezclas de más de un elastómero curado y termoplásticos también se conocen, por ejemplo, de la patente de los Estados Unidos No. 4,202,801. Aquí, el componente elastomérico principal del componente termoplástico, un caucho de copolímero de mono-olefina , tal como EPDM, contiene una proporción significativa (de 10 a 80 % en peso de la composición total) de un caucho de dieno conjugado tal como caucho natural. El uso de un co-agente para incrementar el rendimiento de la reticulación obtenida a partir de agentes curativos de peróxido es común y se reporta ampliamente para el propósito de vulcanización dinámica a fin de evitar la necesidad de usar exclusivamente altos niveles de peróxido, por ejemplo como en la patente de los Estados Unidos No. 4,104,210. En el incremento del rendimiento de las reticulaciones, el co-agente llega a ser incorporado en, o forma, reticulaciones. La reticulación con peróxido u otros reactivos capaces de descomponerse para dar radicales libres reactivos es inherentemente más eficiente í8) en algunos polímeros, tal como aquellos basados en o que contienen una proporción sustancial de unidades (9) de repetición de butadieno, que otros, tal como aquellos basados en o que contienen unidades de repetición de isopreno o aquellos con bajos niveles de insaturación . En tanto que el 1,2-polibutadieno líquido que tiene un bajo peso molecular (típicamente <5000) se conoce como un co—agente (10) , la presente invención se basa en el descubrimiento de un nuevo planteamiento para incrementar la efectividad de la vulcanización dinámica con peróxido u otra fuente de radicales libres, impartiendo de este modo mejoras en varias propiedades de la composición curada. Se ha encontrado que estas mejoras se pueden lograr al incorporar, en la carga de alimentación para la vulcanización dinámica, un polímero adicional de alto peso molecular que muestra una mayor eficiencia en la vulcanización'8' inducida por radicales libres, que el elastómero principal. Por consiguiente, en un primer aspecto, la presente invención proporciona una composición de elastómeros termoplásticos que comprende una mezcla de un componente termoplástico con un componente de elastomero curado, caracterizada en que el componente de elastomero antes de la curación comprende una proporción mayor de un elastomero principal y una proporción menor de un polímero reactivo de alto peso molecular que muestra una mayor eficiencia en la vulcanización inducida por radicales libres con respecto al elastomero principal. En un segundo aspecto, la presente invención proporciona un método para elaborar una composición de elastómeros termoplásticos que comprende los pasos de mezclar un componente termoplástico y un componente de elastomero que comprende un elastomero principal y un polímero reactivo de alto peso molecular que muestre mayor eficiencia en la vulcanización inducida por radicales libres que el elastomero principal a una temperatura para provocar la fusión del componente termoplástico para dar una mezcla en estado fundido de los componentes y someter el componente de elastomero en la mezcla en estado fundido para curar en la presencia de al menos una fuente curativa de radicales libres . De acuerdo a un tercer aspecto, la presente invención proporciona una composición de carga de alimentación para el uso en un proceso de vulcanización dinámica que comprende una mezcla de un componente termoplástico y un componente de elastómero, el componente de elastómero que comprende una proporción mayor de un elastómero principal y una proporción menor de un polímero reactivo de alto peso molecular que muestra una mayor eficiencia en la vulcanización inducida por radicales libres que el elastómero principal. Las ventajas que se pueden lograr por el uso de los polímeros reactivos de alto peso molecular, de acuerdo con la invención, incluyen desempeño mejorado a baja temperatura, comportamiento mejorado en el procesamiento, resistencia mejorada a rigidización a bajas temperaturas y v propiedades mejoradas de recuperación/relaj ación . La composición de elastómeros termoplásticos comprende un componente termoplástico. Típicamente, este puede ser una resina de poliolefina aunque también se pueden usar otros polímeros termoplásticos, tal como poliamidas, en la invención. Las resinas de poliolefinas , termoplásticas , adecuadas son bien conocidas en la técnica e incluyen productos obtenidos por la polimerización de uno o más alquenos de 2 a 8 átomos de carbono. De manera preferente, la resina de poliolefina será polietileno o polipropileno, con el' polipropileno que es el más preferido. El componente de elastómero que se somete a la curación durante el procedimiento de vulcanización dinámica comprende una proporción mayor de un elastómero principal y una proporción menor de un polímero reactivo de alto peso molecular que muestra una mayor eficiencia en la vulcanización inducida por radicales libres que el elastómero principal . El elastómero principal en el componente elastómero es un homopolímero esencialmente no cristalino, parecido al caucho, de una diolefina o un copolímero en el cual un componente de la cadena de polímero se deriva de una diolefina. Los ejemplos, que son no limitantes, incluyen cis-1, 4 -poliisopreno (tanto sintético como natural, como en el caso de caucho natural), cis-1 , 4 -poliisopreno epoxidado y caucho de etileno-propileno-dieno . La proporción menor del componente de elastómero se forma por un polímero reactivo de alto peso molecular que muestra una mayor eficiencia en la vulcanización inducida por radicales libres que el componente principal. Por el término "alto peso molecular" como se usa en la presente, se que quiere decir polímeros que tienen un peso molecular promedio en peso de al menos 100.000 y que tienen típicamente un peso molecular promedio en número de al menos 40.000. Por comparación, los 1 , 2 -polibutadienos líquidos, como se usa en la técnica anterior como co-agentes, tienen típicamente pesos moleculares promedios en peso de menos de 5000 y pesos moleculares promedios en número de menos de 2000. Estos pesos moleculares promedios en peso (Mw) y promedios en números (Mn) se determinan usando la técnica de Cromatografía de Permeación en Gel (GPC) , también conocida como Cromatografía de Exclusión de Tamaño, que es una técnica analítica bien conocida para determinar pesos moleculares en materiales poliméricos. De esta manera, se reconocerá que el polímero reactivo de alto peso molecular usado en la presente invención tendrá típicamente un peso molecular aproximadamente equivalente a aquel del elastómero principal usado en el componente de elastómero de la invención. Los ejemplos de polímeros reactivos de alto peso molecular que se pueden usar en la presente invención incluyen, de manera enunciativa y sin limitación, polibutadienos (BR) que pueden contener altos o bajos contenidos de 1 , 2 -polibutadieno, 1 , 2 -polibutadieno mismo, caucho de acrilonitrilo (NBR) y caucho de estireno-butadieno (SBR) . Los ejemplos específicos de polímeros reactivos de alto peso molecular, comercialmente disponibles incluyen Buna Vi70 (Bayer AG) que es un caucho de butadieno con alto contenido de vinilo, atáctico, 1,2-polibutadieno sindiotáctico RB 810, RB 820 y RB 830 (Japan Synthetic Rubber) y caucho de nitrilo con contenidos de nitrilo de 18 y 21 % (Perbunan 1807 y Nipol 1094-80, respectivamente) . En la modalidad más preferida,- el polímero reactivo de alto peso molecular es miscible con el elastómero principal en la composición. Los ejemplos de miscibilidad para dar una fase única de elastómero en la composición son cis-1, 4 -poliisopreno, que incluye caucho natural, con 1 , 2 -polibutadieno o polibutadieno con 1,2-contenido sustancial (típicamente al menos 30 %) y cis-1 , 4-poliisopreno epoxidado, que incluye caucho natural epoxidado, con caucho de acrilonitrilo-butadieno (caucho de nitrilo) . Se conoce que el polibutadieno con un 1,2-contenido de 32.3 % es miscible con cis-1, 4 -poliisopreno . ' La miscibilidad del polibutadieno que tienen 1 , 2 -contenido de al menos 65 % de caucho natural, o cis-1 , 4 -poliisopreno sintético, esta bien establecida'12' pero es inusual para polímeros (13) de alto peso molecular. En estos casos, el polímero reactivo de alto peso molecular se actúa para incrementar una eficiencia total de la reticulación se puede considerar como que no actúa como un co-agente en el sentido convencional; la mezcla miscible vulcaniza como una totalidad pero a una mayor eficiencia. La miscibilidad de los polímeros se ha encontrado que confiere beneficios adicionales en la composición, desempeño mejorado a baja temperatura, a manera de ejemplo. En otras composiciones, el polímero reactivo de alto peso molecular es inmiscible con el elastómero principal y es evidente como una fase separada dentro del componente de elastómero de la mezcla dinámicamente vulcanizada. Un ejemplo es polibutadieno que tiene un alto 1 , 2 -contenido mezclado con caucho de etileno-propileno-dieno, en el cual el polímero reactivo de alto peso molecular se puede identificar fácilmente por microscopía electrónica como una fase separada dentro del caucho de etileno-propileno-dieno , con un tamaño típicamente del orden de 100 nm o menos. Los resultados que se han obtenido usando un polímero reactivo de alto peso molecular que es inmiscible en el elastomero principal son sorprendentemente buenos en vista de las expectaciones basadas en la técnica anterior . Ya sea que el polímero reactivo de alto peso molecular sea miscible con el elastomero principal, o no, se puede usar como reemplazo de partes del elastomero principal en la composición. Los beneficios de usar una combinación de puente de radicales libres, tal como peróxido, de un polímero reactivo de alto peso molecular, en lugar de un co-agente convencional, son facilidad de uso, el polímero reactivo de alto peso molecular se puede adicionar con los otros polímeros como gránulos o aglomerados, y polímeros de menor costo tal como polibutadieno y caucho de nitrilo que cuesta típicamente 1.20-1.50 libras esterlinas/kg en comparación con típicamente 2.00-20.00 libras esterlinas/kg para los coagentes convencionales.
Los beneficios de usar polibutadieno que tiene un alto 1 , 2 -contenido como el polímero reactivo de alto peso molecular en la preparación de las composiciones basadas en caucho natural son facilidad de uso, logro de un material más blando en la composición similar y densidad de reticulación, comportamiento mejorado en el procesamiento de resistencia mejorada a la rigidización a bajas temperaturas. Este polímero reactivo de alto peso molecular puede ser ya sea atáctico, tal como en el polímero Buna VI (Bayer AG) usado en algunos de los ejemplos o sindiotáctico tal como el RB 810 (Japan Synthetic Rubber) usado en los otros ejemplos. La forma sindiotáctica es parcialmente cristalina pero tanto está como la forma atáctica son efectivas en esta invención . Los beneficios en el uso de caucho de nitrilo (NBR) como el polímero reactivo de alto peso molecular en la preparación de composiciones basadas en caucho natural epoxidado son facilidad de uso, comportamiento mejorado en el procesamiento, propiedades mejoradas de recuperación/relaj ción y temperatura reducida de fragilidad. La selección del NBR con el contenido apropiado de acrilonitrilo para permitir la miscibilidad con el ENR es crítica y se van a obtener los beneficios completos, particularmente temperatura reducida de fragilidad, que se origina de la menor temperatura de transición vitrea de la mezcla miscible que aquella del ENR solo. Los beneficios en el uso de polímeros reactivos de alto peso molecular en la preparación de composiciones basadas en elastómeros principales con los cuales no son miscibles, tal como caucho de etileno-propileno-dieno o epoxidado con 1, 2 -polibutadieno, son facilidad de uso, comportamiento mejorado en el procesamiento y propiedades mejoradas, particularmente recuperación/reíaj ación . La composición que comprende el componente termoplástico y el componente de elastomero se formulará típicamente antes de la vulcanización dinámica, para contener desde 15 a 75 partes en peso de componente termoplástico y desde 85 a 25 parte en peso del componente de elastomero por 100 partes en peso del total del componente termoplástico y el componente de elastomero. El componente de elastomero comprende típicamente desde 98 a 80 partes en peso del elastomero principal y de 2 a 20 partes en peso del polímero reactivo de alto peso molecular por cien partes del elastomero total. De manera preferente, el polímero reactivo de alto peso molecular comprende de 3 a 15 y de manera más preferente de 4 a 10 partes en peso por 100 partes del elastomero total. La vulcanización dinámica se lleva a cabo por un proceso que comprende los pasos de mezclar el componente termoplástico y un componente de elastómero que comprende el elastómero principal y el polímero reactivo de alto peso molecular a una temperatura a la cual se funde el componente termoplástico bajo mezclado para formar una mezcla en estado fundido de los componentes, y luego someter el componente de elastómero en la mezcla fundida para curar en la presencia de al menos un iniciador de radicales libres, de manera preferente un peróxido, tal como bis (ter-butilperoxiisopropil ) benceno (DIPP) . Las composiciones se pueden mezclar en estado fundido al mezclar por lote en un mezclador interno, mezclando continuamente en un extrusor de tornillos gemelos (TSE) o una combinación de los dos cuando se usa un proceso de dos etapas. Los procedimientos usados son familiares para aquellos expertos en la técnica y no se limitan a aquellos dados específicamente en los ejemplos posteriores. En general, el elastómero principal, el polímero reactivo de alto peso molecular y la resina termoplástica se mezclan para fundir el material termoplástico y se continúa el mezclado, típicamente durante aproximadamente 10 segundos a 5 minutos, dependiendo de la velocidad de corte que prevalezca durante el mezclado, a fin de permitir el mezclado en estado fundido. El material se puede remover del mezclador en esta etapa y se convierte en gránulos, antes del re-mezclado con la fuente de radicales libres, para la vulcanización dinámica o la fuente de radicales libres se puede adicionar a la mezcla en estado fundido. También es posible incluir la fuente de radicales libres al comienzo del proceso de mezclado. El mezclado en estado fundido durante la reticulación se lleva a cabo durante un tiempo apropiado para asegurar que se termine el proceso de vulcanización dinámica, típicamente durante aproximadamente 10 segundos a 5 minutos dependiendo de la fuente de radicales libres usada y la velocidad de corte y la temperatura que prevalezca durante el mezclado. Si se desea, se pueden adicionar una o más plastificantes en esta etapa. Los ingredientes que son convencionales en el mezclado de los vulcanizados termoplásticos se pueden incorporar en la mezcla antes o después de la vulcanización dinámica. Los ejemplos de estos ingredientes incluyen de manera enunciativa y sin limitación, pigmentos, tintes, agentes de relleno, estabilizadores, antioxidantes, plastificantes y ayudas de proceso. Las identidades y las proporciones usadas de estos ingredientes son bien conocidas en la técnica y no necesitan analizarlas en . la presente de forma adicional .
Parte Experimental Los ingredientes usados en el trabajo experimental fueron un grado estabilizado en viscosidad de caucho natural del Caucho Malayo Estándar (SMR CV) , caucho natural epoxidado al 50 % en mol (Epoxyprene 50) , caucho de etileno- propileno-dieno (Polysar 5875 y Buna EP T 4969) , caucho de butadieno con alto contenido de vinilo (Buna Vi70) , 1,2- polibutadieno sindiotáctico (JSR RB 810) , caucho de nitrilo con contenidos de acrilonitrilo de 18 y 21 % (Perbunan 1807 y Nipol 1094-80) , caucho de estireno-butadieno con un contenido de estireno de 23.5 % (Intol 1502), polipropileno grado homopolimero con un índice de flujo de fusión de 3 g/10 min (Mosten 58412) , polipropileno carboxilado (PB3150) bis (ter-butilperoxiisopropil) benceno (DIPP) , 2,5-bis(ter-butilperoxi) -2 , 5-dimetilhexano (DHBP) , 2,5-bis(ter-butilperoxi) -2 , 5-dimetil-3 -hexino (DYBP) , 1 , 2 -polibutadieno líquido (Lithene AH) , m- fenileno-bismaleimida (HVA-2) , aceite nafténico con baja viscosidad (Strukthene 380) , aceite paraflnico con viscosidad media (Strukpar 2280) , C9-11 alquil - ftalato (911P) y los antioxidantes Irganox 1010, Flectol H y Arbastab Z. En los ejemplos, todas las cantidades son partes en peso por cien partes en peso del polímero total (pphp) a menos que se señale de otra manera .
'Determinación del Peso Molecular Se obtuvieron estos datos usando la técnica de Cromatografía de Permeación en Gel (GPC) conocido de otra manera como Cromatografía de Exclusión de Tamaño, que es una técnica analítica bien reconocida para determinar pesos moleculares de materiales poliméricos. El cálculo de los pesos moleculares a partir de datos experimentalmente determinados depende del uso de parámetros (valores K y a) que son dependientes del tipo de polímero y el solvente usado para disolver el polímero. Para un solvente dado, estos parámetros no varían mucho entre los polímeros que son de composición similar y para todas las muestras de 1,2-polibutadienos analizadas en la presente, se han usado los mismos valores de K y a. Los valores del peso molecular promedio en número (Mn) y el peso molecular promedio en peso (Mw) se dan en la Tabla 1, frecuentemente se refieren ambos tipos de pesos moleculares. Los valores obtenidos son valores de buen acuerdo, indicados' en la literatura comercial de Synthomer Ltd., quien produce 1 , 2 -polibutadieno líquido y de JSR quien produce RB810.
Tabla 1 Pesos moleculares de 1 , 2-polibutadienos Ejemplos 1 (comparativo) y 2 La miscibilidad de cis- 1 , 4 -poliisopreno, tal como NR, con polibutadieno de alto peso molecular que contiene 1 , 2 -polibutadieno, está bien establecida112' , y se registra que ésta miscibilidad se extiende a los 1 , 2 -contenidos tan bajo con 30 %(11>. Una técnica comúnmente usada para indicar la miscibilidad en las mezclas de polímeros es el Análisis Térmico Mecánico Diferencial (DMTA) . Esta técnica identifica, para una mezcla miscible, un máximo d constante único que indica una temperatura de transición vitrea única colocada entre las temperaturas de transición vitrea para los polímeros componentes en la mezcla y depende de la composición de la mezcla. Para una mezcla inmiscible, este máximo d constante único no se observa, en cambio, se observan múltiples temperaturas de transición vitrea, amplias, cercanas a las transiciones para los polímeros componentes. Para el 1 , 2 -polibutadieno de alto peso molecular, sindiotáctico, la naturaleza cristalina del polímero provoca separación de fases en el lanzamiento de las mezclas con cis- 1 , 4 -poliisopreno preparado en el estado fundido. Sin embargo, esta separación de fases no se presenta si se vulcaniza la mezcla en estado fundido, por lo que el polímero reactivo de alto peso molecular se retícula con el cis-1, 4 -poliisopreno impidiendo la separación de las fases, como se demuestra por la transición vitrea única observada para la mezcla 70:30 vulcanizada (Figura 1). Se formularon dos composiciones que se sometieron a vulcanización dinámica. Las composiciones (pre-curación) y las propiedades de las composiciones de elastómeros termoplásticos obtenidas después de la vulcanización dinámica se muestra a continuación en la Tabla 2 para estos Ejemplos 1 (comparativo) y 2.
Tabla 2 Ej emplo (comparativo) Elastómero principal.- NR (SMR CV) 73 66 Resina Termoplástica-polipropileno 27 27 Polímero reactivo de alto peso 7 molecular (Buna Vi70) M- fenileno-bismaleimida (HVA-2) 2.5 Peróxido (DIPP) 0.09 0.4 Propiedades Dureza, Shore A M100, MPa Resistencia a la tracción MPa Resistencia a la tracción : M100 Alargamiento en la ruptura, % Ajuste de tensión, % Ajuste de Compresión: 1 día a 23°C 20 17 1 día a 100°C 34 30 Cambio en dureza Shore A 1 día -25°C +6 0 6 días a -25°C +9 +5 Todos los materiales contienen: 35 partes decarbonato de calcio; 56 partes de ácido nafténico; 1.5 partes de antidegradantes. La Tabla 2 presenta composiciones y propiedades de vulcanizados termoplásticos (TPV) preparados usando un sistema de curación de peróxido/co-agente convencional para la vulcanización dinámica (Ejemplo 1 - comparativo) con aquellos de acuerdo con la invención, es decir, sin el coagente y comparte el NR reemplazado con el polímero reactivo de alto peso molecular (Ejemplo 2) . Los TPV se prepararon al mezclar en un extrusor de tornillos gemelos (TSE) en 2 etapas. En la primera etapa, el elastómero principal, el polímero reactivo de alto peso 'molecular, el termoplástico y el agente de relleno se mezclaron y en la segunda etapa, esta pre-mezcla se mezcló con el peróxido y otros ingredientes . A una relación dada de caucho/termoplástico, las composiciones del Ejemplo 2 tienen una menor dureza y menor módulo y mejores propiedades de recuperación, como se demuestra por los menores ajustes de tensión y compresión. La resistencia a la tracción es al menos proporcionada con la dureza/módulo, como se indica por la relación de resistencia a la tracción:M100 en la Tabla 2. Las cintas extruidas de estos TPV de acuerdo al Ejemplo 2 fueron superiores con respecto al acabado superficial en comparación con aquella de la composición comparable preparada con el sistema convencional de curación de peróxido/co-agente del Ejemplo 1.
Ejemplos 3-9 La Tabla 3 presenta composiciones y propiedades de los NRTPV preparados en co-agente (Ejemplo 3 - Comparativo) , con 1 , 2 -polibutadieno líquido (Ejemplo 4 - Comparativo), con varios polímeros basados en butadieno y el copolímero (Ejemplo 5-9) . Todos se prepararon por mezclado en lotes del elastómero principal, el polímero reactivo de alto peso molecular, o el co-agente, el termoplástico y el agente de relleno en un mezclador interno y mezclando esta pre-mezcla con el peróxido y otros ingredientes en un TSE.
Tabla 3 3 4 Ej emplo (carpa- (carpa- 5 6 7 8 9 rativo) rativo) Elastorrero principal-NR (SMR CV) 75 75 75 75 75 75 75 Resina Terrróplástica-polipropileno 25 25 25 25 25 25 25 Co-agente- 1,2-BR líquido, Lithene AH 3.75 Polímero reactivo de alto peso molecular, Buna Vi70 3.75 Polímero reactivo de alto peso molecular, JSR RB 810 3.75 Polímero reactivo de alto peso molecular, cis-BR alto, BR40 - 3.75 - Polímero reactivo de alto peso molecular, cis-BR bajo, CB55 - 3.75 - Polímero reactivo de alto peso molecular SBR, Intol 1502 - 3.75 Peróxido (DIPP) 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 Propiedades M100, MPa 3.51 3.39 3.90 3.813.353.343.90 Resistencia a la tracción, MPa 7.20 6.99 8.927.615.828.327.27 Alargamiento en la ruptura, % 326 317 317 296 286 344 269 Ajuste de tensión, % 16.0 14.6 12.312.613.912.014.6 Todos los materiales contienen: 37.5 partes de carbonato de calcio; 20 partes de aceite nafténico; 1.5 partes de antidegradantes; El ajuste de tensión es menor para los Ejemplos 5, 6 y 8 en los cuales el polímero reactivo de alto peso molecular contiene un contenido sustancial de 1,2-polibutadieno . Una consecuencia de la naturaleza miscible de las mezclas tal como Buna Vi 70 y NR es una reducción en la predisposición del NR al cristalizarse a bajas temperaturas, como se demuestra por el por el periodo de inducción sin incremento en la dureza y el menor incremento en la dureza registrado a -25°C después de 6 días a esta temperatura (Tabla 2) . Este comportamiento se confirma por Calorimetría de Exploración Diferencial (DSC) que es un procedimiento comúnmente usado para medir transiciones térmicas tal como cristalización. La Figura 2 indica el grado de cristalinidad del componente NR de los Ejemplos 1 (comparativo) y 2 después del almacenamiento en un congelador a -19°C. Se ve que el Ejemplo 2 exhibe un periodo de inducción de al menos 48 horas antes de que se detecte cualquier cristalinidad de NR, en comparación con el Ejemplo 1. El grado de cristalinidad alcanzado en el almacenamiento prolongado a -19°C también es significativamente menor durante el mismo intervalo de tiempo para el Ejemplo 2 en comparación con el Ejemplo 1. El caucho de polibutadieno con un alto contenido cis-1,4 que es inmiscible con NR, demuestra que es efectivo en la mejora de la reticulación durante la vulcanización dinámica de las mezclas en las cuales NR es el componente principal por el bajo ajuste de tensión registrado (Ejemplo 7 en la Tabla 3) con relación a aquel visto para el material de control (Ejemplo 3 - comparativo) . El ajuste de tensión también es menor que el visto donde se usa 1 , 2 -polibutadieno líquido (Ejemplo 4 - comparativo) . El SBR, que es inmiscible en NR, se muestra que es efectivo en la mejora de la reticulación durante la vulcanización dinámica de las mezclas en las cuales el NR es el componente principal por el bajo ajuste de tensión registrado (Ejemplo 9) en la Tabla 3 con relación a aquel visto para el material de control (Ejemplo 3 - Comparativo) . El ajuste de tensión es el mismo como el visto para donde se usa 1 , 2 -polibutadieno líquido (Ejemplo 4 - comparativo) .
Ejemplos 10 - 13 La miscibilidad de ENR y NBR no es tan ampliamente conocida. Como un ejemplo, se muestra aquí que el ENR con un contenido de epóxido de 50 % en mol (ENR- 50) es miscible con NBR que tiene un contenido nominal de acrilonitrilo de 18 % (NBR- 18) . Esto se demuestra por la observación de una transición vitrea única para una mezcla de ENR-50 :NBR-18 70:30 a -19°C en lugar de dos transiciones vitreas a temperaturas cercanas a aquellas del ENR-50 y el NBR-18 (- 10.5°C y -36°C respectivamente), como se muestra en la Figura 3. El NBR que tiene un contenido nominal de acetonitrilo de 21 % en mol no es miscible con ENR-50; se va a esperar que para cualquier contenido dado de epóxido del ENR, habrá un intervalo particularmente estrecho de contenido de acetonitrilo en el NBR en el cual el NBR será miscible en el ENR. Los datos en la Figura 3 demuestran una reducción en la temperatura de transición vitrea que corresponde a algo 4°C por 10 % de NBR-18 adicionado en la mezcla. De esta manera, un vulcanizado termoplástico basado en ENR-50 curado usado peróxido/NBR-18 se espera que muestre propiedades mejoradas a baja temperatura debido a una reducción en la temperatura de transición vitrea del ENR-50. Que el NBR-18 mejore la reticulación del ENR-50 se demuestra en la Tabla 4 por la alta fuerza de torsión del reómetro de curación y la alta velocidad de curación pico para una mezcla de ENR-50 :NBR-18 95:5 (Ejemplo 11) con relación al compuesto de control ENR-50 (Ejemplo 10 comparativo) curado con 1.2 phr DHBP. Las propiedades mejoradas de recuperación de un vulcanizado termoplástico curado con peróxido basado en ENR-50 con NBR-18 (Ejemplo 13) se demuestran en la Tabla 5 donde se reduce el ajuste de tensión en comparación con un vulcanizado termoplástico basado en ENR-50 curado usando un co-agente de 1,2-polibutadieno líquido (Ejemplo 12 - comparativo) . Tabla 4 Ej emplo 10 11 (Comparativo) Elastómero principal - ENR-50 100 95 Polímero reactivo de alto peso molecular 0 5 (Perbunan 1807) Peróxido (DHBP) 1.2 L .2 Propiedades del reómetro (180°C Aumento en la fuerza de torsión, dNm 4.61 .47 Velocidad Pico de curación, dNm/min 1.40 .71 Tabla 5 Ejemplo 12 13 (comparativo) Elastómero principal - ENR-50 75 75 Resina termoplástica-Polipropileno* 25 25 Co-agente - 1,2-BR líquido 3.75 Lithene AH Polímero reactivo de alto peso molecular - 3.75 Perbunan 1807 Peróxido (DIPP) 0.4 0.4 Propiedades M100, Pa 4.16 2.98 Resistencia a la tracción, MPa 7.67 6.46 Alargamiento en la ruptura, % 355 358 Ajuste de tensión, % 20.0 16.0 Todos los materiales contienen: 37.5 partes de carbonato de calcio; 20 partes de plastificante de éster; 1.0 partes de antidegradantes; *Resina termoplástica contiene compatibilizador de polipropileno carboxilado. · Ejemplos 14 - 17 El 1 , 2 -polibutadieno de alto peso molecular (RB 810) , que es inmiscible con el caucho de etileno-propileno-dieno, demuestra que es efectivo en la mejora de la reticulación durante la vulcanización dinámica de una mezcla en la cual el caucho de etileno-propileno-dieno es el componente de elastómero principal por el bajo ajuste de tensión registrado (Ejemplo 15 en la Tabla 6) con relación a aquel visto para el material de control (Ejemplo 14 comparativo) . Un ejemplo adicional donde el 1 , 2 -polibutadieno de alto peso molecular (RB 810) , que es inmiscible con caucho de etileno-propileno-dieno se muestra que es efectivo en la mejora de la reticulación durante la vulcanización dinámica de una mezcla en la cual el caucho de etileno-propileno-dieno es el componente de elastómero principal, es por el bajo ajuste de tensión y el bajo ajuste de compresión registrado (Ejemplo 17 en la Tabla 7) con relación a aquel visto para el material de control (Ejemplo 16 comparativo) . Aquí, los Ejemplos 16 - comparativo y el Ejemplo 17 se han mezclado usando un extrusor de tornillos gemelos en un proceso de etapa única.
Tabla 6 E emplo 14 15 (Compa- rativo) Elastómero principal - EPD 75 75 (Polysar 5875) Resina termoplástica-Polipropileno 25 25 Polímero reactivo de alto peso molecular - 3.75 JSR RB 810 Peróxido (DIPP) 0.4" 0.4 Propiedades M100, MPa 4.33 4.56 Resistencia a la tracción, MPa 8.16 8.33 Alargamiento en la ruptura, % 558 466 Ajuste de tensión, % 23.4 19.7 Todos los materiales contienen: 37.5 partes de Carbonato calcio; 1.5 partes de antidegradantes.
Tabla 7 Ejemplo 16 17 (Comparativo) Elastómero principal - EPDM 150 130 (Buna EP T 4969) Resina termoplástica - polipropileno 25 25 Polímero reactivo de alto peso molecular - 10 JSR RB 810 Peróxido (DYBP) 1.25 1.25 Aceite parafínico 10 20 Propiedades Dureza (Shore A) 63 68 M100 1.6 2.4 Resistencia a la tracción, MPa 3.9 4.6 Alargamiento en la ruptura, % 800 440 Ajuste de tensión, % 13.3 12.0 Ajuste de compresión: 1 día a 23°C 34 28 1 día a 70°C 56 43 Todos los compuestos contienen: 37.5 partes de Carbonato de calcio; 1.0 partes de antidegradantes.
REFERENCIAS (1) Chapter 7 by A. Y. Coran in "Thermoplastic Elastomers, a Comprehensive Review" , N.R. Legge, G. Holden and H.E. Schroeder, eds . , Hanser, Munich, 1987. (2)'TREFSIN® - Advanced Elastomer Systems (3) Such as SA TOPRENE® - Advanced Elastomer Systems (4) Such as VYRAM® - Advanced Elastomer Systems (5) GEOLAST® - Advanced Elastomer Systems (6) E2® EK Polymers (7) SANTOPRENE® 800 Series, Advanced Elastomer Systems (8) L.D. Loan, Rubber, Chem. Technology, 40 149- 176, 1967. (9) F. . Billmeyer, Jr. , "Textbook of Polymer Science" 3rd Ed. , Wiley- Interscience , New York, 1984, pp 3-16. (10) J.W. Martin, Rubber Chem. Technology, 62_ 275- 285, 1973. (11) S. Kawahara and S. Akiyawa, Polymer Journal, 23 7-14, 1991. (12) S. Cook, J. Rubb. Res., 4 69-81 2001. (13) C.M. Roland, Rubber Chem. Technology, 62 456-

Claims (55)

  1. REIVINDICACIONES 1. Una composición de elastomeros termoplásticos que comprende una mezcla de un componente termoplástico con un componente de elastómero curado, caracterizada en que el componente de elastómero antes de la curación comprende una proporción principal de un elastómero principal y una proporción menor de un polímero reactivo de alto peso molecular que muestra una mayor eficiencia de reticulación en la vulcanización inducida por radicales libres que el elastómero principal.
  2. 2. Una composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el componente termoplástico comprende una resina de poliolefina.
  3. 3. Una composición de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque la resina de poliolefina es polietileno o polipropileno.
  4. 4. Una composición de conformidad con la reivindicación 3, caracterizada porque la resina de poliolefina es resina de polipropileno.
  5. 5. Una composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el componente de elastómero antes de la curación comprende una fase única de elastómero que contiene el elastómero principal y un polímero reactivo de alto peso molecular que es miscible con el elastómero principal.
  6. 6. Una composición de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada porque el elastómero principal es cis- 1 , 4 -poliisopreno y el polímero reactivo de alto peso molecular miscible con el elastómero principal es polibutadieno que tiene un contenido de 1 , 2 -polibutadieno de al menos 30 %.
  7. 7. Una composición de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque el elastómero principal es cis- 1 , 4 -poliisopreno y el polímero reactivo de alto peso molecular miscible con el elastómero principal es polibutadieno que tiene un contenido de 1, 2 -polibutadieno de al menos 65 %.
  8. 8. Una composición de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque el polímero reactivo de alto peso molecular es 1, 2 -polibutadieno.
  9. 9. Una composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizada porque el elastómero principal es caucho natural.
  10. 10. Una composición de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada porque el elastómero principal es cis-1 , 4-poliisopreno epoxidado y el polímero reactivo de alto peso molecular miscible con el elastómero principal es caucho de acrilonitrilo-butadieno que tiene un contenido de acrilonitrilo para conferir miscibilidad con el elastómero principal.
  11. 11. Una composición de conformidad con la reivindicación 10, caracterizada porque el cis-1 , -poliisopreno epoxidado es caucho natural epoxidado.
  12. 12. Una composición de conformidad con ya sea la reivindicación 10 ó la reivindicación 11, en donde el cis-1 , 4 -poliisopreno epoxidado tiene un contenido de epóxido de 48 a 52 % en mol y el caucho de acrilonitrilo-butadieno tiene un contenido de acrilonitrilo de 17 a 19 %.
  13. 13. Una composición de conformidad con ya sea la reivindicación 10 o la reivindicación 11, caracterizada porque el cis-1 , 4-poliisopreno epoxidado tiene un contenido de epóxido desde 58 a 62 % en mol y el caucho de acrilonitrilo-butadieno tiene un contenido de acrilonitrilo de 20 a 23 % .
  14. 14. Una composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el contenido de elastomero antes de la curación comprende una fase de elastomero principal y una fase de polímero reactivo de alto peso molecular, el polímero reactivo de alto peso molecular que es inmiscible con el elastomero principal.
  15. 15. Una composición de conformidad con la reivindicación. 14, caracterizada porque el elastomero principal es caucho de etileno-propileno-dieno o caucho natural epoxidado y el polímero reactivo de alto peso molecular que es inmiscible con el elastomero principal es polibutadieno .
  16. 16. Una composición de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque el polibutadieno tiene un alto contenido de 1 , 2 -polibutadieno .
  17. 17. Una composición de conformidad con la reivindicación 14, caracterizada porque el elastómero principal es cis-1 , 4 -poliisopreno epoxidado y el polímero reactivo de alto peso molecular que es inmiscible con el elastómero principal es caucho de acrilonitrilo-butadieno que tiene un contenido de acrilonitrilo para conferir inmiscibilidad con el elastómero principal.
  18. 18. Una composición de · conformidad con la reivindicación 14, caracterizada porque el elastómero principal es cis-1 , 4 -poliisopreno y el polímero reactivo de alto peso molecular que es inmiscible en el elastómero principal es polibutadieno que tiene un contenido de 1,2-polibutadieno de menos de 30 %.
  19. 19. Una composición de conformidad con la reivindicación 14, caracterizada porque el elastómero principal es cis- 1 , 4 -poliisopreno y el polímero reactivo de alto peso molecular que es inmiscible con el elastómero principal es caucho de estireno-butadieno .
  20. 20. Una composición de conformidad con la ya sea la reivindicación 18 o la reivindicación 19, en donde el cis-1 , 4 -poliisopreno es caucho natural.
  21. 21. Una composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 20, caracterizado porque comprende de 15 a 75 partes en peso del componente termoplástico y de 85 a 25 partes en peso del componente de elastomero curado por cien partes en peso del total del componente termoplástico y el componente de elastómero curado .
  22. 22. Una composición de conformidad con la reivindicación 21, caracterizada porque el componente de elastómero, antes de la curación, comprende de 98 a 80 partes en peso del elastómero principal y de 2 a 20 partes en peso del polímero reactivo de alto peso molecular por cien partes del elastómero total .
  23. 23. Una composición de conformidad con la reivindicación 22, caracterizada porque el componente de elastómero antes de la curación comprende, por cien partes del elastómero total, de 3 a 15 partes en peso del polímero reactivo de alto peso molecular.
  24. 24. Una composición de conformidad con la reivindicación 23, caracterizada porque el componente de elastómero antes de la curación comprende, por cien partes del elastómero total, de 4 a 10 partes en peso del polímero reactivo de alto peso molecular.
  25. 25. Una composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 24, caracterizada porque el componente de elastómero curado está parcialmente reticulado .
  26. 26. Una composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 24, caracterizada porque el componente de elastómero curado está completamente reticulado .
  27. 27. Un método para elaborar la composición de elastómero termoplásticos de las reivindicaciones 1 a 24, caracterizado porque comprende los pasos de mezclar un componente termoplástico y un componente de elastómero que comprende un elastómero principal y un polímero reactivo de alto peso molecular a una temperatura para provocar la fusión del componente termoplástico para dar una mezcla en estado fundido de los componentes al someter el componente de elastómero en la mezcla en estado fundido a la curación en la presencia de al menos una fuente curativa de radicales libres.
  28. 28. Un método de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado porque la fuente curativa de radicales libres es un peróxido.
  29. 29. Un método de conformidad con ya sea la reivindicación 27 ó la reivindicación" 28, caracterizado porque el curativo se mezcla con el componente termoplástico y el componente de elastómero tal que se incorpora en la mezcla en estado fundido.
  30. 30. Un método de conformidad con ya sea la reivindicación 27 ó la reivindicación 28, caracterizado porque el agente curativo se adiciona a la mezcla en estado fundido antes de la etapa de curación.
  31. 31. Una composición de carga de alimentación para el uso en un proceso de vulcanización dinámica, caracterizada porque comprende una mezcla de un componente termoplástico y un componente de elastómero, el componente de elastómero que comprende una proporción principal de un elastómero principal y una proporción menor de un polímero reactivo de alto peso molecular que muestra una mayor eficiencia de reticulación en la vulcanización inducida por radicales libres en comparación al elastómero principal .
  32. 32. Una composición de carga de alimentación de conformidad con la reivindicación 31, caracterizada porque el componente termoplástico comprende una resina de poliolefin .
  33. 33. Una composición de carga de alimentación de conformidad con la reivindicación 32, caracterizada porque la resina de poliolefina es una resina de polietileno o polipropileno.
  34. 34. Una composición de carga de alimentación de conformidad con la reivindicación 33, caracterizada porque la resina de poliolefina es resina de polipropileno.
  35. 35. Una composición de carga de alimentación de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 31 a 34, caracterizada porque el componente de elastómero comprende el elastómero principal y un polímero reactivo de alto peso molecular que es miscible con el elastómero principal.
  36. 36. Una composición de carga de alimentación de conformidad con la reivindicación 35, caracterizada porque el elastómero principal es cis-1 , 4-poliisopreno y el polímero reactivo de alto peso molecular miscible con el elastómero principal es polibutadieno que tiene un contenido de 1 , 2 -polibutadieno de al menos 30 %.
  37. 37. Una composición de carga de alimentación de conformidad con la reivindicación 36, caracterizada porque el elastómero de alto peso molecular es 1 , 2 -polibutadieno .
  38. 38. Una composición de carga de alimentación de conformidad con ya sea la reivindicación 36 o la reivindicación 37, caracterizada porque el elastómero principal es caucho natural.
  39. 39. Una composición de carga de alimentación de conformidad con la reivindicación 35, caracterizada porque el elastómero principal es cis- 1 , 4 -poliisopreno epoxidado y el polímero reactivo de alto peso molecular miscible con el elastómero principal es caucho de acrilonitrilo-butadieno que tiene un contenido de acrilonitrilo para conferir miscibilidad con el elastómero principal.
  40. 40. Una composición de carga de alimentación de conformidad con la reivindicación 39, caracterizada porque el cis-1 , 4-poliisopreno epoxidado es caucho natural epoxidado .
  41. 41. Una composición de carga de alimentación de conformidad con ya sea la reivindicación 39 o la reivindicación 40, caracterizada porque el cis-1, 4-poliisopreno epoxidado tiene un contenido de epóxido de 48 a 52 % en mol y el caucho de acrilonitrilo-butadieno tiene un contenido de acrilonitrilo de 17 a 19 %.
  42. 42. Una composición de carga de alimentación de conformidad con ya sea la reivindicación 39 a la reivindicación 40, caracterizada porque cis-1, 4-poliisopreno epoxidado tiene un contenido de epóxido de 58 a 62 % en mol y el caucho de acrilonitrilo-butadieno tiene un contenido de acrilonitrilo de 20 a 23 %.
  43. 43. Una composición de carga de alimentación de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 31 a 34, caracterizada porque el componente de elastomero comprende un elastomero principal y un polímero reactivo de alto peso molecular, el polímero reactivo de alto peso molecular que es inmiscible con el elastomero principal.
  44. 44. Una composición de carga de alimentación de conformidad con la reivindicación 43, caracterizada porque el elastomero principal es caucho de etileno-propileno-dieno o caucho natural epoxidado y el polímero reactivo de alto peso molecular que es inmiscible con el elastómero principal es polibutadieno.
  45. 45. Una composición de carga de alimentación de conformidad con la reivindicación 44, caracterizada porque el polibutadieno tiene un alto contenido de 1,2-polibutadieno .
  46. 46. Una composición de carga de alimentación de conformidad con la reivindicación 43, caracterizada porque el elastómero principal es cis- 1 , 4 -poliisopreno epoxidado y el polímero reactivo de alto peso molecular que es inmiscible con el elastómero principal es caucho de acrilonitrilo-butadieno que tiene un contenido de acrilonitrilo para conferir inmiscibilidad con el elastómero principal .
  47. 47. Una composición de carga de alimentación de conformidad con la reivindicación 43, caracterizada porque el elastómero principal es cis- 1 , 4 -poliisopreno y el polímero reactivo de alto peso molecular que es inmiscible en el elastómero principal es polibutadieno que tiene un contenido de 1 , 2 -polibutadieno menor de 30 %.
  48. 48. Una composición de carga de alimentación de conformidad con la reivindicación 47, caracterizada porque el cis-1, 4 -poliisopreno es caucho natural.
  49. 49. Una composición de carga de alimentación de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 31 a 48, caracterizada porque comprende de 15 a 75 partes en peso del componente termoplástico y de 85 a 25 partes en peso del componente de elastómero por cien partes en peso del total del componente termoplástico y el componente de elastómero.
  50. 50. Una composición de carga de alimentación de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 31 a 49, caracterizada porque el componente de elastómero, comprende de 98 a 80 partes en peso del elastómero principal y de 2 a 20 partes en peso del polímero reactivo de alto peso molecular por cien partes del elastómero total.
  51. 51. Una composición de carga de alimentación de conformidad con la reivindicación 50, caracterizada porque el componente de elastómero comprende, por cien partes del elastómero total, de 3 a 15 partes en peso del polímero reactivo de alto peso molecular.
  52. 52. Una composición de carga de alimentación de conformidad con la reivindicación 51, caracterizada porque el componente de elastómero comprende, por cien partes del elastómero total, de 4 a 10 partes en peso del polímero reactivo de alto peso molecular.
  53. 53. Una composición de carga de alimentación de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 31 a 52, caracterizado porque comprende adicionalmente al menos una fuente curativa de radicales libres.
  54. 54. Una composición de carga de alimentación' de conformidad con la reivindicación 53, caracterizada porque la fuente curativa de radicales libres es un peróxido.
  55. 55. Una composición de carga de alimentación de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 31 a 54, caracterizada porque comprende adicionalmente uno o más aditivos seleccionados de pigmentos, tintes, agentes de relleno, estabilizadores, antioxidantes, plastificantes y ayudas de proceso. RESUMEN DE LA INVENCIÓN Una composición de elastómeros termoplásticos comprende una mezcla de un componente termoplástico con un componente de elastomero curado caracterizada en que el componente de elastomero antes de la curación comprende una proporción mayor de un elastomero principal y una proporción menor de un polímero reactivo de alto peso molecular que muestra una mayor eficiencia de reticulación en la vulcanización inducida por radicales libres y en comparación al elastomero principal. De manera preferente, el polímero reactivo de alto peso molecular comprende de 3 a 15, de manera más preferente de 4 a 10, partes en peso por cien partes del componente de elastomero total de la composición. El uso del polímero reactivo de alto peso molecular en la composición mejora el desempeño a baja' temperatura de la composición y da mejoras al comportamiento en procesamiento, la resistencia a la rigidización a bajas temperaturas y las propiedades de recuperación/relajación. De manera preferente, el polímero reactivo de alto peso molecular es inmiscible con el elastomero principal en el componente de elastomero. La composición de elastomero termoplástico se puede elaborar al mezclar el componente termoplástico y un componente de elastomero que comprende un elastomero principal y un polímero reactivo de alto peso molecular a una temperatura para provocar la fusión del componente termoplástico para dar una mezcla en estado fundido de los componentes, y someter el componente de elastómero en la mezcla en estado fundido para curar en la presencia de al menos una fuente curativa de radicales libres.
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2518892A1 (en) * 2003-03-12 2004-09-23 Avery Dennison Corporation Reusable closures for packages and methods of making and using the same
US20070021564A1 (en) * 2005-07-13 2007-01-25 Ellul Maria D Peroxide-cured thermoplastic vulcanizates
US7872075B2 (en) * 2005-10-07 2011-01-18 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Peroxide-cured thermoplastic vulcanizates and process for making the same
JP5436203B2 (ja) * 2007-03-06 2014-03-05 株式会社ブリヂストン ゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤ
JP5673737B2 (ja) * 2013-06-07 2015-02-18 株式会社ブリヂストン 防振ゴム用ゴム組成物
JP6377945B2 (ja) 2014-04-17 2018-08-22 株式会社ブリヂストン コンベアベルト用ゴム組成物、及びコンベアベルト
TWI580719B (zh) * 2015-11-26 2017-05-01 臻鼎科技股份有限公司 樹脂組合物及應用該樹脂組合物的膠片及電路板
CN110088233B (zh) * 2016-12-20 2021-09-21 阿科玛股份有限公司 自由基可交联聚合物的有效固化剂
CN106867173B (zh) * 2017-03-10 2019-04-30 广东生益科技股份有限公司 一种复合材料、用其制作的高频电路基板及制作方法
CN111918920A (zh) * 2018-04-10 2020-11-10 埃克森美孚化学专利公司 热塑性硫化橡胶组合物
US11846371B2 (en) 2018-09-24 2023-12-19 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Thermoplastic blends and composites for flexible pipes
EP3983483A1 (en) * 2019-06-13 2022-04-20 ExxonMobil Chemical Patents Inc. Automotive weather seals formed with thermoplastic vulcanizate compositions
CN112029160A (zh) * 2020-09-08 2020-12-04 南京固工橡塑制品有限公司 一种抗撕裂耐老化的橡胶靶标及其制作方法
CN114276202B (zh) * 2021-12-13 2023-02-03 湖北航天化学技术研究所 一种热塑性复合固体推进剂及其制备方法
CN115073916A (zh) * 2022-08-05 2022-09-20 河北秦启新材料技术有限公司 一种伸缩缝用弹性体材料及其制备方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3037954A (en) 1958-12-15 1962-06-05 Exxon Research Engineering Co Process for preparing a vulcanized blend of crystalline polypropylene and chlorinated butyl rubber
JPS51132256A (en) * 1975-04-30 1976-11-17 Japan Synthetic Rubber Co Ltd Thermoplastic composition
US4104210A (en) 1975-12-17 1978-08-01 Monsanto Company Thermoplastic compositions of high unsaturation diene rubber and polyolefin resin
US4202801A (en) 1977-12-30 1980-05-13 Uniroyal, Inc. Thermoplastic elastomer composition
US4271049A (en) 1979-09-10 1981-06-02 Monsanto Company Elastoplastic compositions of cured diene rubber and polypropylene
US4394435A (en) 1981-10-01 1983-07-19 Uniroyal, Inc. Syndiotactic polybutadiene composition for a photosensitive printing plate
US4960830A (en) * 1984-07-11 1990-10-02 Exxon Research And Engineering Company Dynamically cured thermoplastic olefin polymers
US4948840A (en) * 1989-11-14 1990-08-14 Himont Incorporated Thermoplastic elastomer of propylene polymer material and crosslinked ethylene-propylene rubber
US5171790A (en) * 1990-04-04 1992-12-15 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Elastomer blend for sound and vibration damping
IT1274746B (it) 1994-08-30 1997-07-24 Enichem Elastomers Composizione plastoelastomerica poliolefinica vulcanizzata e procedimento per la sua preparazione
KR970006388A (ko) 1995-07-19 1997-02-19 조규향 열가소성 에라스토머 (elastomer) 조성물 및 그의 제조방법
JP3364162B2 (ja) * 1997-12-17 2003-01-08 住友ゴム工業株式会社 ゴム組成物を用いたゴムローラ及び該ゴムローラの製造方法
US6476140B2 (en) * 2000-06-01 2002-11-05 Sumitomo Rubber Industries, Ltd. Thermoplastic elastomer composition and rubber roller composed thereof

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