RU2395544C2 - Low-permeability thermoplastic elastomer composition - Google Patents

Low-permeability thermoplastic elastomer composition Download PDF

Info

Publication number
RU2395544C2
RU2395544C2 RU2008121219/04A RU2008121219A RU2395544C2 RU 2395544 C2 RU2395544 C2 RU 2395544C2 RU 2008121219/04 A RU2008121219/04 A RU 2008121219/04A RU 2008121219 A RU2008121219 A RU 2008121219A RU 2395544 C2 RU2395544 C2 RU 2395544C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
composition
nylon
halogenated
elastomer
rubber
Prior art date
Application number
RU2008121219/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008121219A (en
Inventor
Энди Хайшунг ТСОУ (US)
Энди Хайшунг ТСОУ
Йосихиро СОЕДА (JP)
Йосихиро СОЕДА
Юити ХАРА (JP)
Юити ХАРА
Мэттью Брайан МИСМЕР (US)
Мэттью Брайан МИСМЕР
Original Assignee
Эксонмобил Кемикал Пэйтентс, Инк.
Дзе Йокогама Раббер Ко., Лтд.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Эксонмобил Кемикал Пэйтентс, Инк., Дзе Йокогама Раббер Ко., Лтд. filed Critical Эксонмобил Кемикал Пэйтентс, Инк.
Priority to RU2008121219/04A priority Critical patent/RU2395544C2/en
Publication of RU2008121219A publication Critical patent/RU2008121219A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2395544C2 publication Critical patent/RU2395544C2/en

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to a thermoplastic elastomer composition which contains a nylon plasticiser and is particularly used for lining tyres and in insulating films or layers, as well as in hosepipes. The composition contains: (A) 50-80 wt % of at least one halogenated isobutylene-containing elastomer; and (B) 20-50 wt % of at least one nylon resin with melting point approximately between 170°C and 260°C; and (C) 0.5-10 wt % plasticiser which contains polyamide, with weight-average molecular weight of 20000 Da or less; where: (1) at least one of the said elastomers is present as a dispersed phase of fine vulcanised particles in the dispersion phase of the said nylon; and (2) the said elastomer particles are obtained through dynamic vulcanisation.
EFFECT: improved mixture and dispersion of rubber with retention of high level of impermeability and strength.
19 cl, 3 tbl

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к содержащей нейлоновый пластификатор композиции термоэластопласта, особенно пригодной для шин и других применений промышленного каучука, включая шланги, и относится к способу получения таких композиций.The present invention relates to a thermoplastic elastomer-containing nylon plasticizer composition particularly suitable for tires and other industrial rubber applications, including hoses, and relates to a method for producing such compositions.

Уровень техники изобретенияBACKGROUND OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к композиции термоэластопласта, особенно пригодной для шин и других применений промышленного каучука, включая рукава, и относится к процессу производства таких композиций.The present invention relates to a thermoplastic elastomer composition particularly suitable for tires and other industrial rubber applications, including hoses, and relates to a process for the production of such compositions.

EP 0722850 В1 описывает малопроницаемую композицию термоэластопласта, которая является превосходным газонепроницаемым слоем в пневматических шинах. Данная композиция термоэластопласта содержит малопроницаемую термопластичную матрицу, такую как полиамид или смесь полиамидов, в которой находится диспергированный малопроницаемый каучук, такой как бромированный сополимер изобутилена с параметилстиролом. В EP 0857761 A1 и EP 0969039 А1 относительная вязкость как термопластичной матрицы, так и диспергированной фазы каучука определяется как функция отношения объема фракции и, независимо, близка к значению 1 с целью получения высокой концентрации мелкодисперсных частиц вулканизированного каучука, диспергированного в термопластичной фазе. Кроме этого, ЕР 0969039 А1 описывает, что мелкодисперсный каучук, диспергированный в матрице термопластичной смолы, необходим для достижения приемлемой износостойкости, особенно если предполагается использовать данную композицию в качестве прослойки пневматических шин.EP 0722850 B1 describes a low-permeability thermoplastic elastomer composition, which is an excellent gas-tight layer in pneumatic tires. This thermoplastic elastomer composition contains a low permeable thermoplastic matrix, such as a polyamide or a mixture of polyamides, in which dispersed low permeable rubber, such as a brominated isobutylene copolymer with parameter methyl styrene, is located. In EP 0857761 A1 and EP 0969039 A1, the relative viscosity of both the thermoplastic matrix and the dispersed rubber phase is defined as a function of the ratio of the volume of the fraction and, independently, is close to 1 in order to obtain a high concentration of fine particles of vulcanized rubber dispersed in the thermoplastic phase. In addition, EP 0969039 A1 describes that finely dispersed rubber dispersed in a thermoplastic resin matrix is necessary to achieve acceptable wear resistance, especially if it is intended to use this composition as a layer of pneumatic tires.

Композиции, которые проявляют свойства низкой проницаемости для газов (т.е. функционируют в качестве газонепроницаемого слоя), состоят из термопластической смолы/смесей на основе термопластических смол, таких как высокоплотная полиэтиленовая смола и нейлон 6 или нейлон 66 (HDPE/PA6.66), полиэтилентерефталат и ароматический нейлон (PET/MXD6), полиэтилентерефталат и сополимер винилового спирта с этиленом (PET/EVOH), где одна термопластичная смола наслаивается на другой слой, образуя множественные слои посредством формования, и описан процесс получения аналогов, например, I. Hata, Kobushi (Polymers), 40 (4), 244 (1991). Помимо этого, применение, касающееся использования такой композиции в качестве прослойки шины, описано в Японской патентной заявке № 7-55929. Однако так как данные вещества являются термопластичной смолой/смесью термопластичных смол, несмотря на то, что они обладают превосходными газонепроницаемыми свойствами, они недостаточно гибки и, следовательно, такие пленки подвержены разрыву при использовании шины.Compositions that exhibit low gas permeability properties (i.e., function as a gas impermeable layer) consist of a thermoplastic resin / thermoplastic resin blends such as high density polyethylene resin and nylon 6 or nylon 66 (HDPE / PA6.66) , polyethylene terephthalate and aromatic nylon (PET / MXD6), polyethylene terephthalate and a copolymer of vinyl alcohol with ethylene (PET / EVOH), where one thermoplastic resin is layered on another layer, forming multiple layers by molding, and the manufacturing process is described taxes, for example, I. Hata, Kobushi (Polymers), 40 (4), 244 (1991). In addition, the use regarding the use of such a composition as a tire layer is described in Japanese Patent Application No. 7-55929. However, since these substances are a thermoplastic resin / mixture of thermoplastic resins, despite the fact that they have excellent gas-tight properties, they are not flexible enough and, therefore, such films are subject to rupture when using a tire.

Кроме этого, существуют примеры использования термоэластопластов, которые состоят из каучука и термопластичной смолы, для использования в качестве прослойки или в шине; см. Японскую патентную заявку № 8-183683, но в общем, описанный в ней гибкий материал, имеющий превосходную износостойкость, имеет низкую термостойкость. Для термоэластопласта, использующего в качестве матрицы термопластичную смолу, имеющую температуру плавления меньше, чем температура вулканизации шины, при высвобождении камеры вулканизируемой шины в конце цикла вулканизации шины внутренняя поверхность подвержена дефектам внешнего вида, вследствие прилипания или трения термопластичной смолы с камерой.In addition, there are examples of the use of thermoplastic elastomers, which are composed of rubber and thermoplastic resin, for use as a layer or in a tire; see Japanese Patent Application No. 8-183683, but in general, the flexible material described therein having excellent wear resistance has low heat resistance. For a thermoplastic elastomer using a thermoplastic resin as a matrix having a melting point lower than the vulcanization temperature of the tire, when the vulcanized tire chamber is released at the end of the tire vulcanization cycle, the inner surface is prone to appearance defects due to adhesion or friction of the thermoplastic resin with the chamber.

Контроль различия вязкости между каучуком и смолой в процессе смешения с целью уменьшения размера частиц диспергированного каучука описан S. Wu, Polym. Eng. Sci., 27(5), 1987. Автор описывает, что размер частиц диспергированного каучука был уменьшен при отношении вязкостей расплава каучук/смола, близкой к 1, то есть при одинаковой вязкости. Однако в ЕР 0969039 А1 описывается, что при попытках получить композицию термоэластопласта, имеющую значительную гибкость, прочность и удлинение, а также превосходную износостойкость посредством увеличения доли каучука, и поддержания отношения вязкостей расплава каучук/смола при 1, каучук становился матрицей, и композиция больше не проявляла термопластичность.Monitoring the viscosity difference between rubber and resin during the mixing process to reduce the particle size of the dispersed rubber is described by S. Wu, Polym. Eng. Sci., 27 (5), 1987. The author describes that the particle size of the dispersed rubber was reduced at a melt viscosity ratio of rubber / resin close to 1, that is, at the same viscosity. However, in EP 0 969 039 A1, it is described that when trying to obtain a thermoplastic elastomer composition having significant flexibility, strength and elongation, as well as excellent wear resistance by increasing the rubber fraction and maintaining the rubber / resin melt viscosity ratio at 1, the rubber became a matrix and the composition no longer showed thermoplasticity.

В Японских заявках на патент №№ 8-193545, 9-175150 и 10-235386 было описано, что в покрывающей структуре, для которой требуется устойчивость против динамической усталости, такой как шина или рукав, при использовании препятствующей проницаемости газа композиции термоэластопласта, состоящего из диспергированной в ней каучука/смолы, для достижения баланса между гибкостью и свойствами, препятствующими проникновению газа, при получении полезно использовать смесь гибкого N11- или N12 нейлона и N6- или N66-нейлона с превосходными свойствами, препятствующими проникновению газа. Кроме того, было предложено определять объем фракции и вязкость расплава с помощью следующего уравнения:Japanese Patent Applications Nos. 8-193545, 9-175150 and 10-235386 described that in a coating structure that requires resistance to dynamic fatigue, such as a tire or sleeve, using a thermoplastic elastomer composition consisting of rubber / resin dispersed therein, in order to achieve a balance between flexibility and gas penetration preventing properties, it is useful to use a mixture of flexible N11- or N12 nylon and N6- or N66-nylon with excellent properties that inhibit oniknoveniyu gas. In addition, it was proposed to determine the volume of the fraction and the viscosity of the melt using the following equation:

Figure 00000001
Figure 00000001

где объемы фракций компонента диспергирующей фазы и компонента дисперсионной фазы в композиции термоэластопласта являются ϕm и ϕd и вязкости расплавов компонент являются ηm и ηd, и кроме этого, отношение вязкостей ηm и ηd поддерживается близким к 1 с целью уменьшения размера частиц домена диспергированного каучука для увеличения износостойкости. Однако в ЕР 0969039 А1 описывается, что при низкой температуре лишь уменьшение размеров частиц каучука приводит к неудовлетворительной износостойкости.where the volumes of fractions of the component of the dispersing phase and the component of the dispersing phase in the thermoplastic elastomer composition are ϕ m and ϕ d and the melt viscosities of the components are η m and η d , and in addition, the ratio of viscosities η m and η d is kept close to 1 in order to reduce particle size dispersed rubber domain for increased wear resistance. However, in EP 0 969 039 A1, it is described that at low temperature only a reduction in the particle size of the rubber leads to unsatisfactory wear resistance.

Настоящее изобретение рассматривает ограничения предыдущих подходов с целью улучшения технических характеристик. А именно, настоящая композиция, содержащая мелкодисперсные частицы каучукового домена, диспергированного в термопластичной матрице, проявляющей улучшенные газо- или паронепроницаемые свойства и хорошие значения прочности и износостойкости, является пригодной для применения в шинах и рукавах.The present invention addresses the limitations of previous approaches in order to improve performance. Namely, the present composition, containing fine particles of a rubber domain dispersed in a thermoplastic matrix exhibiting improved gas or vapor impermeability properties and good strength and wear resistance, is suitable for use in tires and sleeves.

Другие представляющие интерес ссылки включают: WO 2004/081107, WO 2004/081106, WO 2004/081108, WO 2004/081116, WO 2004/081099, GB 2163971, US 5275906, US 6367381, WO 96/25453, US 6399704, US 6395811, US 6617383, JP-2003-026931, US-2003-0022993, US 5105544, US 5938869, US 6359071, и US 6397912.Other references of interest include: WO 2004/081107, WO 2004/081106, WO 2004/081108, WO 2004/081116, WO 2004/081099, GB 2163971, US 5275906, US 6367381, WO 96/25453, US 6399704, US 6395811 , US 6,617,383, JP-2003-026931, US-2003-0022993, US 5105544, US 5938869, US 6359071, and US 6397912.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к композиции термоэластопласта, содержащей (А) по крайней мере, один галогенированный изобутиленсодержащий эластомер; и (В), по крайней мере, одну нейлоновую смолу, имеющую точку плавления от примерно 170°С до примерно 260°С; и (С) полиамидный пластификатор; где: (1) по крайней мере, один указанный галогенированный изобутиленсодержащий эластомер присутствует в качестве диспергирующей фазы мелких вулканизированных частиц в дисперсионной фазе указанного нейлона; и (2) указанные галогенированные изобутиленсодержащие эластомерные частицы были получены посредством динамической вулканизации.The present invention relates to a thermoplastic elastomer composition comprising (A) at least one halogenated isobutylene-containing elastomer; and (B) at least one nylon resin having a melting point of from about 170 ° C to about 260 ° C; and (C) a polyamide plasticizer; where: (1) at least one of the specified halogenated isobutylene-containing elastomer is present as the dispersing phase of the fine vulcanized particles in the dispersion phase of the specified nylon; and (2) said halogenated isobutylene-containing elastomeric particles were obtained by dynamic vulcanization.

В альтернативном варианте, изобретение также относится к композиции термоэластопласта, содержащей (А) по крайней мере, один галогенированный изобутиленсодержащий эластомер; и (В) по крайней мере, одну нейлоновую смолу, имеющую точку плавления от примерно 170°С до примерно 260°С и имеющую комплексную вязкость; и (С) пластификатор, подходящий для уменьшения комплексной вязкости указанной, по крайней мере, одной нейлоновой смолы при существенном сохранении уровня проницаемости по отношению к кислороду, имеющемуся для по существу аналогичной композиции при по существу полном отсутствии указанного пластификатора; где: (1) по крайней мере, один указанный галогенированный изобутиленсодержащий эластомер присутствует в качестве дисперсной фазы мелких вулканизированных частиц в дисперсионной фазе указанного нейлона; и (2) указанные частицы галогенированного изобутиленсодержащего эластомера были получены посредством динамической вулканизации.In an alternative embodiment, the invention also relates to a thermoplastic elastomer composition comprising (A) at least one halogenated isobutylene-containing elastomer; and (B) at least one nylon resin having a melting point of from about 170 ° C to about 260 ° C and having a complex viscosity; and (C) a plasticizer suitable for reducing the complex viscosity of said at least one nylon resin while substantially maintaining the level of oxygen permeability available for a substantially similar composition in the substantially complete absence of said plasticizer; where: (1) at least one specified halogenated isobutylene-containing elastomer is present as the dispersed phase of the fine vulcanized particles in the dispersed phase of the specified nylon; and (2) said halogenated isobutylene-containing elastomer particles were obtained by dynamic vulcanization.

В другом альтернативном варианте, изобретение также относится к композиции термоэластопласта, главным образом, состоящей из динамически вулканизированной смеси: (А) примерно 55 весовых процентов бромированного изобутилен-п-метилстиролового эластомера; и (В) примерно 40 весовых процентов смолы сополимера нейлона 6/66; (С) примерно 4 весовых % пластификатора, главным образом состоящего из нейлоновой смолы, имеющей вязкость при 200°С примерно 4 Па·с, где указанный эластомер присутствует в качестве дисперсной фазы мелких динамически вулканизированных частиц в дисперсионной фазе указанного нейлона и где указанная динамическая вулканизация проводится в двухчервячном экструдере.In another alternative embodiment, the invention also relates to a thermoplastic elastomer composition, mainly consisting of a dynamically vulcanized mixture: (A) about 55 weight percent brominated isobutylene-p-methylstyrene elastomer; and (B) about 40 weight percent nylon copolymer resin 6/66; (C) about 4 weight% plasticizer, mainly consisting of a nylon resin having a viscosity at 200 ° C of about 4 Pa · s, where the specified elastomer is present as the dispersed phase of the small dynamically vulcanized particles in the dispersion phase of the specified nylon and where the specified dynamic vulcanization held in a twin screw extruder.

Подробное описаниеDetailed description

Предпочтительные области применения настоящего изобретения относятся к композициям термоэластопласта для прослойки шины и защитных слоев, более точно, к композициям термоэластопласта, проявляющим превосходную прочность и непроницаемость по отношению к текучим средам, таким как воздух или жидкости. Предпочтительные композиционные характеристики относятся к требуемому содержанию диспергированных галогенированных изобутиленсодержащих эластомеров в форме вулканизированных частиц, диспергированных в полиамидной термопластичной матрице, где такая дисперсная система успешно получена с помощью подходящего пластификатора, способствующего перемешиванию и обработке каучуковых и полиамидных компонент. Помимо этого, особенно предпочтительные аспекты изобретения касаются способа получения пластифицированной композиции термоэластопласта, способного обеспечить домен каучука, содержащей мелкодисперсные частицы, причем данные домены являются также высоко растягивающимися и эластичными, где композиция имеет уровень непроницаемости для кислорода, который сравним с композицией, в которой полностью отсутствует такой пластификатор. Более того, изобретение включает процесс получения пневматических шин и рукавов, используя вышеуказанные композиции.Preferred applications of the present invention relate to thermoplastic elastomer compositions for tire interlayers and backing layers, more specifically, thermoplastic elastomer compositions exhibiting excellent strength and impermeability to fluids such as air or liquids. Preferred compositional characteristics relate to the desired content of dispersed halogenated isobutylene-containing elastomers in the form of vulcanized particles dispersed in a polyamide thermoplastic matrix, where such a dispersed system has been successfully obtained using a suitable plasticizer that facilitates the mixing and processing of rubber and polyamide components. In addition, particularly preferred aspects of the invention relate to a method for producing a plasticized thermoplastic elastomer composition capable of providing a rubber domain containing fine particles, these domains being also highly stretchable and elastic, where the composition has an oxygen impermeability level that is comparable to a composition that is completely absent such a plasticizer. Moreover, the invention includes a process for producing pneumatic tires and hoses using the above compositions.

Предпочтительные эластомеры, пригодные в композиции настоящего изобретения, обладают низкой проницаемостью и предпочтительно являются галогенированными изобутиленсодержащими эластомерами, и особенно предпочтительно являются бромированными изобутиленсодержащими эластомерами, чрезвычайно предпочтительно являются бромированными сополимерами параметилстирола и изобутилена; также предпочтительными являются бромбутиловые эластомеры, обладающие высоким содержанием структуры, изображенной далее; и, также, предпочтительными являются коммерческие бромбутиловые эластомеры или их смеси с одним или несколькими из вышеуказанных бромированных эластомеров с одним другим или с другими полимерами.Preferred elastomers suitable in the composition of the present invention have low permeability and are preferably halogenated isobutylene-containing elastomers, and particularly preferably are brominated isobutylene-containing elastomers, extremely preferably brominated copolymers of parameter styrene and isobutylene; bromobutyl elastomers having a high content of the structure shown below are also preferred; and also preferred are commercial bromobutyl elastomers or mixtures thereof with one or more of the above brominated elastomers with one another or with other polymers.

Используемая здесь новая схема нумерации для Групп Периодической Таблицы применялась согласно описанному в CHEMICAL AND ENGENEERING NEWS, 63(5), 27 (1985). Все молекулярные веса являются средними весами, если не указано иначе.The new numbering scheme used here for the Periodic Table Groups was used as described in CHEMICAL AND ENGENEERING NEWS, 63 (5), 27 (1985). All molecular weights are average weights unless otherwise indicated.

Везде в описании, включая формулу изобретения, слово «содержать» и вариации слова, такие как «содержащий», а также «иметь», «имеющий», «включать» и «включающий» и их вариации означают, что названные стадии, элементы или вещества, к которым это относится, являются основными, однако другие стадии, элементы и вещества могут быть добавлены и продолжат образовывать конструкцию в составе формулы изобретения или описания. Если встречается перечисление в описании изобретения и в формуле изобретения, то это означает, что изобретение и формула изобретения рассматривают то, что следует, и возможно больше. Данный термин, особенно если используется в формуле изобретения, является охватывающим или ничем не ограниченным и не исключает дополнения, не перечисленные элементы или способы стадии.Everywhere in the description, including the claims, the word “comprise” and variations of the word such as “comprising” as well as “have”, “having”, “include” and “including” and their variations mean that the named stages, elements or the substances to which this applies are basic, however other stages, elements and substances can be added and will continue to form a construct as part of the claims or descriptions. If the listing occurs in the description of the invention and in the claims, it means that the invention and the claims consider what follows, and possibly more. This term, especially if used in the claims, is encompassing or not limited to and does not exclude additions, non-listed elements or methods of the step.

В данном контексте «состоящий полностью из» означает исключение любого элемента или комбинации элементов, так же как любое количество другого элемента или комбинации элементов, которые могли бы изменить основные и новые характеристики изобретения. Таким образом, лишь в качестве примера, термопластическая композиция, полученная с помощью способа, отличающегося от включающего динамическую вулканизацию, должна быть исключена. В ином случае, и снова лишь для примера, пластифицированная термопластичная композиция, в которой пластификатор приводит к образованию композиции, обладающей значительно большей проницаемостью для кислорода, чем та, которая пригодна для композиции, предназначаемой для использования в качестве прослойки шин, должна быть исключена.In this context, “consisting entirely of” means the exclusion of any element or combination of elements, as well as any number of another element or combination of elements that could change the main and new features of the invention. Thus, by way of example only, a thermoplastic composition obtained using a method other than that involving dynamic vulcanization should be excluded. Otherwise, and again just by way of example, a plasticized thermoplastic composition in which a plasticizer leads to the formation of a composition having significantly greater oxygen permeability than that suitable for a composition intended for use as a layer of tires should be excluded.

Для целей настоящего изобретения, если не указано обратное в отношении определенного свойства, характеристики или переменной величины, термин «в основном», при применении к любому критерию, такому как свойство, характеристика или переменная величина, означает достижение заданного критерия в таком количестве, что специалист в области техники должен понимать, что для достижения преимущества, или условия, или ценного свойства необходимое достигнуто. Термин «в основном» также целесообразно служит для описания объекта изобретения так, что он будет понятен специалисту в области изобретения, и для того, чтобы отличить заявленный объект изобретения от предшествующего уровня техники.For the purposes of the present invention, unless otherwise indicated in relation to a particular property, characteristic or variable, the term “mainly”, when applied to any criterion, such as a property, characteristic or variable, means achieving the specified criterion in such an amount that the specialist in the field of technology, he must understand that in order to achieve an advantage, or a condition, or a valuable property, the necessary is achieved. The term "mainly" also expediently serves to describe the subject matter of the invention so that it will be understood by a person skilled in the art, and in order to distinguish the claimed subject matter from the prior art.

Полимер может быть использован для определения гомополимеров, сополимеров, интерполимеров, терполимеров и т.д. Аналогично, сополимер может относиться к полимеру, содержащему, по крайней мере, два мономера, возможно с другими мономерами.The polymer can be used to determine homopolymers, copolymers, interpolymers, terpolymers, etc. Similarly, a copolymer may refer to a polymer containing at least two monomers, possibly with other monomers.

Если полимер называется содержащим мономер, то мономер присутствует в полимере в полимеризованной форме мономера или производной форме мономера. Однако, для простоты, стандартная фраза «содержащий (соответствующий) мономер» или аналогичная используется в качестве сокращения. Аналогично, когда компоненты катализатора описываются, как содержащие нейтральные стабильные формы компонентов, специалисту хорошо ясно, что активной формой компонента является форма, реагирующая с мономерами, давая полимеры.If the polymer is called containing monomer, then the monomer is present in the polymer in the polymerized form of the monomer or derivative form of the monomer. However, for simplicity, the standard phrase “containing (corresponding) monomer” or the like is used as an abbreviation. Similarly, when the components of the catalyst are described as containing neutral stable forms of the components, it is clear to one skilled in the art that the active form of the component is that which reacts with monomers to produce polymers.

Изоолефины относятся к любым олефиновым мономерам, имеющим два заместителя у одного атома углерода.Isoolefins refer to any olefin monomers having two substituents on one carbon atom.

Полиолефины относятся к любому мономеру, имеющему две или более двойных связей. В предпочтительном варианте, полиолефин является мономером, содержащим две двойные связи, предпочтительно две сопряженные двойные связи, например сопряженный диен, такой как изопрен.Polyolefins refer to any monomer having two or more double bonds. In a preferred embodiment, the polyolefin is a monomer containing two double bonds, preferably two conjugated double bonds, for example a conjugated diene, such as isoprene.

Эластомер или эластомеры, используемые в настоящем описании, относятся к любому полимеру или композиции полимеров соответствующих ASTM D1566 определению. Термин может быть равноправно использован с термином «каучук(и)».The elastomer or elastomers used in the present description, refers to any polymer or polymer composition corresponding to ASTM D1566 definition. The term may be used interchangeably with the term “rubber (s)”.

Алкил относится к парафиновой углеводородной группе, которая может быть получена из алкана удалением одного или нескольких водородов из формулы, такой как, например, метильная группа (СН3) или этильная группа (СН3СН2) и т.д.Alkyl refers to a paraffinic hydrocarbon group that can be obtained from alkane by removing one or more hydrogens from a formula, such as, for example, a methyl group (CH 3 ) or an ethyl group (CH 3 CH 2 ), etc.

Арил относится к углеводородной группе, образующей характерную для ароматических соединений кольцевую систему, такую как, например, бензол, нафталин, фенантрен, антрацен и т.д., и обычно обладает чередующимися двойными связями («ненасыщенность») в структуре. Арильная группа является такой группой, полученной из ароматического соединения посредством удаления одного или нескольких водородов из формулы, такой как, например, фенил или С6Н5.Aryl refers to a hydrocarbon group forming a ring system characteristic of aromatic compounds, such as, for example, benzene, naphthalene, phenanthrene, anthracene, etc., and usually has alternating double bonds (“unsaturation”) in the structure. An aryl group is such a group derived from an aromatic compound by removing one or more hydrogens from a formula, such as, for example, phenyl or C 6 H 5 .

Замещенный означает, что, по крайней мере, один водород замещен, по крайней мере, одним заместителем, выбранным из, например, галогена (хлора, брома, фтора или йода), амино, нитро, сульфокси (сульфоната или алкилсульфоната), тиола, алкилтиола и гидроксила; алкила с линейной или разветвленной цепью, имеющего от 1 до 20 атомов углерода, включающего метил, этил, пропил, третбутил, изопропил, изобутил и т.д.; алкокси, линейный или разветвленный алкоксид, имеющий от 1 до 20 атомов углерода и, включающий, например, метокси, этокси, пропокси, изопропокси, бутокси, изобутокси, вторбутокси, третбутокси, пентилокси, изопентилокси, гексилокси, гептилокси, октилокси, нонилокси и децилокси; галогеналкил, имеющий линейную или разветвленную алкильную цепь, имеющую от 1 до 20 атомов углерода, которая содержит, по крайней мере, один галоген, и включает, например, хлорметил, бромометил, фторметил, иодометил, 2-хлорэтил, 2-бромэтил, 2-фторэтил, 3-хлорпропил, 3-бромпропил, 3-фторпропил, 4-хлорбутил, 4-фторбутил, дихлорметил, дибромометил, дифторметил, дийодметил, 2,2-дихлорметил, 2,2-дибромометил, 2,2-дифторметил, 3,3-дихлорпропил, 3,3-дифторпропил, 4,4-дихлорбутил, 4,4-дифторбутил, трихлорметил, 4,4-дифторбутил, трихлорметил, трифторметил, 2,2,2-трифторэтил, 2,3,3-трифторпропил, 1,1,2,2-тетрафторэтил и 2,2,3,3-тетрафторпропил. Так, например, «замещенный стироловый фрагмент» включает п-метилстирол, п-этилстирол и т.д.Substituted means that at least one hydrogen is substituted with at least one substituent selected from, for example, halogen (chlorine, bromine, fluorine or iodine), amino, nitro, sulfoxy (sulfonate or alkyl sulfonate), thiol, alkylthiol and hydroxyl; straight or branched chain alkyl having from 1 to 20 carbon atoms, including methyl, ethyl, propyl, tert-butyl, isopropyl, isobutyl, etc .; alkoxy, linear or branched alkoxide having from 1 to 20 carbon atoms and including, for example, methoxy, ethoxy, propoxy, isopropoxy, butoxy, isobutoxy, sec-butoxy, tert-butoxy, pentyloxy, isopentyloxy, hexyloxy, heptyloxy, octyloxy, nonyloxy and decyloxy; haloalkyl having a linear or branched alkyl chain having from 1 to 20 carbon atoms, which contains at least one halogen, and includes, for example, chloromethyl, bromomethyl, fluoromethyl, iodomethyl, 2-chloroethyl, 2-bromoethyl, 2- fluoroethyl, 3-chloropropyl, 3-bromopropyl, 3-fluoropropyl, 4-chlorobutyl, 4-fluorobutyl, dichloromethyl, dibromomethyl, difluoromethyl, diiodomethyl, 2,2-dichloromethyl, 2,2-dibromomethyl, 2,2-difluoromethyl, 3, 3-dichloropropyl, 3,3-difluoropropyl, 4,4-dichlorobutyl, 4,4-difluorobutyl, trichloromethyl, 4,4-difluorobutyl, trichloromethyl, trifluoromethyl, 2,2,2-trifluoroethyl, 2,3,3-trifluoropropyl, 1,1,2,2-tetrafluoroethyl and 2,2,3,3-tetrafluoropropyl. Thus, for example, a “substituted styrene moiety” includes p-methylstyrene, p-ethylstyrene, etc.

Настоящее изобретение содержит, по крайней мере, один галогенированный изобутиленсодержащий эластомер. Обычно, в композиции он присутствует вместе с описанной термопластичной технической смолой в отношении по весу каучука к смоле от примерно 50/50 до 80/20; предпочтительно от примерно 55/45 примерно до 75/25; более предпочтительно от примерно 60/40 примерно до 75/25. Галогенированный изобутилсодержащий эластомер определяется как эластомер, имеющий по крайней мере около 0,1 мольного % галогена, причем такой галоген, выбран из группы, состоящей из брома, хлора и йода, предпочтительно брома или хлора. Предпочтительно, пригодные в настоящем изобретении галогенированные изобутиленсодержащие эластомеры включают галогенированные изобутиленсодержащие гомополимеры или сополимеры. Данные полимеры могут быть описаны как неупорядоченный полимер, производный изомоноолефинового блока от С4 до С7, такого как изобутиленовый блок и, по крайней мере, одного другого полимеризуемого блока. В одном варианте осуществления изобретения, галогенированным сополимером на основе изобутилена является каучук бутилового типа или каучук разветвленного бутилового типа, в особенности бромированной версии данных эластомеров. (Пригодные ненасыщенные бутиловые каучуки, такие как гомополимеры и сополимеры олефинов или изоолефинов и других типов эластомеров, подходящих для изобретения, хорошо известны и описаны в RUBBER TECHNOLOGY 209-581 (Maurice Morton ed., Chapman & Hall 1995), THE VANDERBILT RUBBER HANDBOOK 105-122 (Robert F. Ohm ed., R.T. Vanderbilt Co., Inc 1990), и Edward Kresge and H.C. Wang в KIRK-OTHMER ENCYCLOPEDIA OD CHEMICAL TECHNOLOGY 934-955 (John Wiley & Sons, Inc. 4th ed. 1993)). Предпочтительные галогенированные гомополимеры или сополимеры на основе изобутилена, пригодные в настоящем изобретении, включают галогенбутиловые каучуки, такие как бромбутиловый каучук и хлорбутиловый каучук.The present invention contains at least one halogenated isobutylene-containing elastomer. Typically, it is present in the composition together with the described thermoplastic technical resin in a ratio by weight of rubber to resin of from about 50/50 to 80/20; preferably from about 55/45 to about 75/25; more preferably from about 60/40 to about 75/25. A halogenated isobutyl-containing elastomer is defined as an elastomer having at least about 0.1 mol% of halogen, which halogen is selected from the group consisting of bromine, chlorine and iodine, preferably bromine or chlorine. Preferably, halogenated isobutylene-containing elastomers suitable in the present invention include halogenated isobutylene-containing homopolymers or copolymers. These polymers can be described as a disordered polymer derived from a C 4 to C 7 isomonoolefin block, such as an isobutylene block and at least one other polymerizable block. In one embodiment, the isobutylene-based halogenated copolymer is butyl rubber or branched butyl rubber, in particular a brominated version of these elastomers. (Suitable unsaturated butyl rubbers such as homopolymers and copolymers of olefins or isoolefins and other types of elastomers suitable for the invention are well known and described in RUBBER TECHNOLOGY 209-581 (Maurice Morton ed., Chapman & Hall 1995), THE VANDERBILT RUBBER HANDBOOK 105 -122 (Robert F. Ohm ed., RT Vanderbilt Co., Inc 1990), and Edward Kresge and HC Wang in KIRK-OTHMER ENCYCLOPEDIA OD CHEMICAL TECHNOLOGY 934-955 (John Wiley & Sons, Inc. 4th ed. 1993)) . Preferred halogenated isobutylene-based homopolymers or copolymers useful in the present invention include halogen butyl rubbers such as bromobutyl rubber and chlorobutyl rubber.

Бутиловые каучуки обычно получают по реакции смеси мономеров, имеющей, по крайней мере, (1) от С4 до С12 изоолефиновый мономерный компонент, такой как изобутилен, с (2) полиолефиновым мономерным компонентом. В одном варианте, изоолефин присутствует в диапазоне от 70 до 99,5 весовых %, в расчете на вес полной смеси мономеров, и в другом варианте от 85 до 99,5%. В одном варианте, полиолефиновый компонент присутствует в смеси мономеров от 30 до 0,5 весовых %, и в другом варианте от 15 до 0,5 весовых %. В еще одном варианте, от 8 до 0,5 весовых % смеси мономеров приходится на полиолефин. Предпочтительно, изоолефином является соединение от С4 до С12, не ограничивающими примерами которого являются такие соединения, как изобутилен, изобутен, 2-метил-1-бутен, 3-метил-1-бутен, 2-метил-2-бутен, 1-бутен, 2-бутен, метилвиниловый эфир, инден, винилтриметилсилан, гексан и 4-метил-1-пентен. Полиолефином является от С4 до С14 полиолефин, например такой, как изопрен, бутадиен, 2,3-диметил-1,3-бутадиен, мирцен, 6,6-диметилфульвен, гексадиен, циклопентадиен, и пиперилен, и другие мономеры, которые описаны в ЕР 0279456 и US патентах №№ 5506316 и 5162425. Также, подходящими для гомополимеризации и сополимеризации в бутиловых каучуках являются другие полимеризуемые мономеры, такие как стирол и дихлорстирол. В одном варианте, бутилкаучуковый полимер, пригодный для изобретения, образуется по реакции от 95 до 99,5 весовых % изобутилена с от 0,5 до 8 весовых % изопрена или в другом варианте, от 0,5 весовых % до 5,0 весовых % изопрена. Бутиловые каучуки и способы их получения подробно описаны, например, в патентах US №№ 2356128, 3968076, 4474924, 4068051 и 5532312.Butyl rubbers are usually prepared by reacting a mixture of monomers having at least (1) a C 4 to C 12 isoolefin monomer component, such as isobutylene, with a (2) polyolefin monomer component. In one embodiment, the isoolefin is present in the range of from 70 to 99.5% by weight, based on the weight of the total mixture of monomers, and in another embodiment, from 85 to 99.5%. In one embodiment, the polyolefin component is present in the mixture of monomers from 30 to 0.5 weight%, and in another embodiment, from 15 to 0.5 weight%. In yet another embodiment, from 8 to 0.5 weight% of the monomer mixture is a polyolefin. Preferably, the isoolefin is a compound from C 4 to C 12 , non-limiting examples of which are compounds such as isobutylene, isobutene, 2-methyl-1-butene, 3-methyl-1-butene, 2-methyl-2-butene, 1 butene, 2-butene, methyl vinyl ether, indene, vinyltrimethylsilane, hexane and 4-methyl-1-pentene. A polyolefin is a C 4 to C 14 polyolefin, for example, such as isoprene, butadiene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, myrcene, 6,6-dimethyl fulvene, hexadiene, cyclopentadiene, and piperylene, and other monomers which described in EP 0279456 and US patents Nos. 5506316 and 5162425. Other polymerizable monomers such as styrene and dichlorostyrene are also suitable for homopolymerization and copolymerization in butyl rubbers. In one embodiment, a butyl rubber polymer suitable for the invention is formed by the reaction of from 95 to 99.5 weight% of isobutylene with from 0.5 to 8 weight% of isoprene, or in another embodiment, from 0.5 weight% to 5.0 weight% isoprene. Butyl rubbers and methods for their preparation are described in detail, for example, in US patent No. 2356128, 3968076, 4474924, 4068051 and 5532312.

Галогенированные бутилкаучуки образуются посредством галогенирования бутилкаучукаучукового продукта, описанного выше. Галогенирование может проводиться любыми способами, и данное изобретение не ограничивается процессом галогенирования. Способы галогенирования полимеров, таких как бутиловые полимеры, описаны в US 2631984, 3099644, 4288575, 4554326, 4632963, 4681921, 4650831, 4384072, 4513116 и 5681901. В одном варианте, бутилкаучук галогенируется в растворителе гексане при от 4 до 60°С с использованием брома (Br2) или хора (Cl2) в качестве галогенирующего агента. Также может быть использована последующая обработка галогенированного бутилкаучука, как описано в US 4288575. Обычно, галогенированный каучук имеет вязкость по Муни от примерно 20 до примерно 70 (ML 1+8 при 125°С); в другом варианте, например, от примерно 25 до примерно 55. Содержание галогена обычно находится от примерно 0,1 до 10 весовых %, в расчете на вес галогенированного бутилкаучука; например от примерно 0,5 до 5 весовых %; альтернативно, от примерно 0,8 до примерно 2,5 весовых %; например, от примерно 1 до примерно 2 весовых %. Особенно предпочтительная форма галогенированного бутилкаучука содержит высокое содержание следующей галогенированной структуры (предпочтительно от 60 до 95% по данным ЯМР), где Х представляет галоген, и, в особенно предпочтительном варианте, галогеном является бром; в ином случае, галогеном является хлор:Halogenated butyl rubbers are formed by halogenating the butyl rubber product described above. Halogenation can be carried out by any means, and the present invention is not limited to the halogenation process. Methods for halogenating polymers such as butyl polymers are described in US 2631984, 3099644, 4288575, 4554326, 4632963, 4681921, 4650831, 4384072, 4513116 and 5681901. In one embodiment, the butyl rubber is halogenated in a hexane solvent at 4 to 60 ° C. bromine (Br 2 ) or chorus (Cl 2 ) as a halogenating agent. Subsequent treatment of the halogenated butyl rubber as described in US Pat. No. 4,288,575 may also be used. Usually, the halogenated rubber has a Mooney viscosity of about 20 to about 70 (ML 1 + 8 at 125 ° C); in another embodiment, for example, from about 25 to about 55. The halogen content is usually from about 0.1 to 10% by weight, based on the weight of the halogenated butyl rubber; for example, from about 0.5 to 5 weight%; alternatively, from about 0.8 to about 2.5 weight%; for example, from about 1 to about 2 weight%. A particularly preferred form of halogenated butyl rubber contains a high content of the following halogenated structure (preferably 60 to 95% according to NMR), where X is halogen and, in a particularly preferred embodiment, halogen is bromine; otherwise, the halogen is chlorine:

Figure 00000002
Figure 00000002

Коммерческим вариантом галогенированного бутилкаучука, пригодного по настоящему изобретению, является Bromobutyl 2222 (ExxonMobil Chemical Company). Обычно его вязкость по Муни находится от примерно 27 до 37 (ML 1+8 при 125°С, ASTM 1646, модифицировано), и содержание брома в нем составляет от примерно 1,8 до 2,2 весовых % относительно Bromobutyl 2222. Кроме этого, характеристики вулканизации Bromobutyl 2222, которые обеспечиваются производителем, являются следующими: МН от примерно 28 до 40 dN m, ML от примерно 7 до 18 dN m (ASTM D2084). Другим коммерческим вариантом галогенированного бутилкаучука, пригодного по настоящему изобретению, является Bromobutyl 2255 (ExxonMobil Chemical Company). Его вязкость по Муни находится от примерно 41 до 51 (ML 1+8 при 125°С, ASTM 1646), и содержание брома в нем составляет от примерно 1,8 до 2,2 весовых %. Кроме этого, характеристики вулканизации, которые обеспечиваются производителем, являются следующими: МН от примерно 34 до 48 dN m, ML от примерно 11 до 21 dN m (ASTM D2084). Коммерческие изобутиленовые полимеры детально описаны авторами R.N. Webb, T.D. Shaffer и A.H. Tsou, “Commercial Isobutylene Polymers,” Encyclopedia of Polymer Science and Technology, 2002, John Wiley & Sons, включенной в данное описание в виде ссылки.A commercial embodiment of the halogenated butyl rubber useful in the present invention is Bromobutyl 2222 (ExxonMobil Chemical Company). Typically, its Mooney viscosity is from about 27 to 37 (ML 1 + 8 at 125 ° C, ASTM 1646, modified), and its bromine content is from about 1.8 to 2.2 weight% relative to Bromobutyl 2222. In addition, The vulcanization characteristics of Bromobutyl 2222 that are provided by the manufacturer are as follows: MN from about 28 to 40 dN m, ML from about 7 to 18 dN m (ASTM D2084). Another commercial embodiment of the halogenated butyl rubber useful in the present invention is Bromobutyl 2255 (ExxonMobil Chemical Company). Its Mooney viscosity is from about 41 to 51 (ML 1 + 8 at 125 ° C, ASTM 1646), and its bromine content is from about 1.8 to 2.2 weight%. In addition, the vulcanization characteristics provided by the manufacturer are as follows: MN from about 34 to 48 dN m, ML from about 11 to 21 dN m (ASTM D2084). Commercial isobutylene polymers are described in detail by R.N. Webb, T.D. Shaffer and A.H. Tsou, “Commercial Isobutylene Polymers,” Encyclopedia of Polymer Science and Technology, 2002, John Wiley & Sons, incorporated herein by reference.

Другим пригодным вариантом галогенированного бутилкаучука является галогенированный, разветвленный или звездообразно-разветвленный бутилкаучук. Данные каучуки описаны, например, в ЕР 0678529 В1, US 5182333 и 5071913, каждый включен в данное описание в виде ссылки. В одном варианте, звездообразно-разветвленный бутилкаучук (“SBB”) является композицией, содержащей бутилкаучук и полидиен или блок-сополимер. Для целей настоящего изобретения, способ получения SBB не является ограничением. Полидиены, блок-сополимеры или разветвляющие агенты (далее «полидиены»), обычно являются катион-активными и присутствуют в процессе полимеризации бутилового или галогенированного бутилкаучука, или могут быть смешаны с бутилкаучуком для образования SBB. Разветвляющим агентом или полидиеном может быть любой подходящий разветвляющий агент, и изобретение не ограничивается полидиеном или разветвляющим агентом, который используется для создания SBB.Another suitable variant of halogenated butyl rubber is halogenated, branched or star-branched butyl rubber. These rubbers are described, for example, in EP 0678529 B1, US 5182333 and 5071913, each included in this description by reference. In one embodiment, a star-branched butyl rubber (“SBB”) is a composition comprising butyl rubber and a polydiene or block copolymer. For the purposes of the present invention, the method for producing SBB is not a limitation. Polydienes, block copolymers or branching agents (hereinafter “polydienes") are usually cationic and are present in the polymerization of butyl or halogenated butyl rubber, or may be mixed with butyl rubber to form SBB. The branching agent or polydiene may be any suitable branching agent, and the invention is not limited to the polydiene or branching agent that is used to create the SBB.

В одном варианте, SBB является композицией бутилового или галогенированного бутилкаучука, как описано выше, и сополимера полидиена и частично гидрированного полидиена, выбранного из группы, состоящей из стирола, полибутадиена, полиизопрена, полипиперилена, природного каучука, стирол-бутадиенового каучука, этилен-пропилендиенового каучука (EPDM), этилен-пропиленового каучука (EPM), стирол-бутадиен-стирол и стирол-изопрен-стирол блок-сополимеров. Полидиены могут присутствовать в количестве, в расчете на общее содержание мономера в весовых %, обычно превышающем 0,3 весовых %; альтернативно, от примерно 0,3 до примерно 3 весовых %; или от примерно 0,4 до 2,7 весовых %.In one embodiment, SBB is a composition of butyl or halogenated butyl rubber as described above and a copolymer of polydiene and partially hydrogenated polydiene selected from the group consisting of styrene, polybutadiene, polyisoprene, polypiperylene, natural rubber, styrene-butadiene rubber, ethylene-rubber, ethylene-butadiene rubber, ethylene (EPDM), ethylene-propylene rubber (EPM), styrene-butadiene-styrene and styrene-isoprene-styrene block copolymers. Polydienes may be present in an amount, based on the total monomer content in weight%, usually in excess of 0.3 weight%; alternatively, from about 0.3 to about 3 weight%; or from about 0.4 to 2.7 weight%.

Предпочтительно, используемый в данном описании разветвленный или звездообразно-разветвленный бутилкаучук является галогенированным. В одном варианте, галогенированный звездообразно-разветвленный бутилкаучук (“HSBB”) содержит галогенированный или негалогенированный бутилкаучук и галогенированный или негалогенированный полидиен или блок-сополимер. Процесс галогенирования детально описан в US 4074035, 5071913, 5286804, 5182333 и 6228978. Настоящее изобретение не ограничивается способами получения НSBB.Preferably, the branched or star-branched butyl rubber used in this specification is halogenated. In one embodiment, the halogenated star-branched butyl rubber (“HSBB”) comprises halogenated or non-halogenated butyl rubber and a halogenated or non-halogenated polydiene or block copolymer. The halogenation process is described in detail in US 4074035, 5071913, 5286804, 5182333 and 6228978. The present invention is not limited to methods for producing HSBB.

Полидиен/блок-сополимер или разветвляющие агенты (далее «полидиены»), обычно являются катион-активными и присутствуют в процессе полимеризации бутилового или галогенированного бутилкаучука, или могут быть смешаны с бутилкаучуком для образования НSBB. Разветвляющим агентом или полидиеном может быть любой подходящий разветвляющий агент, и изобретение не ограничивается типом полидиена, который используется для создания НSBB.The polydiene / block copolymer or branching agents (hereinafter “polydienes") are usually cationic and are present during the polymerization of butyl or halogenated butyl rubber, or may be mixed with butyl rubber to form HSBB. The branching agent or polydiene may be any suitable branching agent, and the invention is not limited to the type of polydiene that is used to create the HSBB.

В одном варианте, обычно НSBB является композицией, содержащей галогенированный бутилкаучук, как описано выше, и сополимер полидиена и частично гидрированный полидиен, выбранный из группы, состоящей из стирола, полибутадиена, полиизопрена, полипиперилена, природного каучука, стирол-бутадиенового каучука, этилен-пропилендиенового каучука, стирол-бутадиен-стирол и стирол-изопрен-стирол блок-сополимеров. Полидиены могут присутствовать в количестве, в расчете на общее содержание мономера в весовых %, обычно превышающем 0,3 весовых %; альтернативно, от примерно 0,3 до примерно 3 весовых %; или от примерно 0,4 до 2,7 весовых %.In one embodiment, usually the HSBB is a composition comprising halogenated butyl rubber as described above and a copolymer of polydiene and partially hydrogenated polydiene selected from the group consisting of styrene, polybutadiene, polyisoprene, polypiperylene, natural rubber, styrene-butadiene rubber, these rubber, styrene-butadiene-styrene and styrene-isoprene-styrene block copolymers. Polydienes may be present in an amount, based on the total monomer content in weight%, usually in excess of 0.3 weight%; alternatively, from about 0.3 to about 3 weight%; or from about 0.4 to 2.7 weight%.

Коммерческим вариантом HSBB, пригодным в настоящем изобретении, является Bromobutyl 6222 (ExxonMobil Chemical Company), имеющий вязкость по Муни (ML 1+8 при 125°С, ASTM 1646) от примерно 27 до 37, и содержание брома в нем составляет от примерно 2,2 до 2,6 весовых %. Кроме этого, характеристики вулканизации Bromobutyl 6222, которые обеспечиваются производителем, являются следующими: МН от 24 до 38 dN m, ML от 6 до 16 dN m (ASTM D2084).A commercial embodiment of the HSBB useful in the present invention is Bromobutyl 6222 (ExxonMobil Chemical Company) having a Mooney viscosity (ML 1 + 8 at 125 ° C, ASTM 1646) from about 27 to 37, and the bromine content therein is from about 2 , 2 to 2.6 weight%. In addition, the vulcanization characteristics of Bromobutyl 6222, which are provided by the manufacturer, are as follows: MN from 24 to 38 dN m, ML from 6 to 16 dN m (ASTM D2084).

Предпочтительные изоолефин/пара-алкилстирол сополимеры включают статистические сополимеры, содержащие от С4 до С7 изоолефин, такие как изобутилен и галогенметилстирол. Галогенметилстирол может быть орто-, мета- или параалкил замещенным стиролом. В одном варианте, галогенметилстирол является п-галогенметилстиролом, содержащим не менее 80%, более предпочтительно не менее 90% по весу параизомера. Галогенгруппой может быть любой галоген, желательно хлор или бром. Сополимер может также включать функционализированные сополимеры, у которых, по крайней мере, несколько групп алкильных заместителей, присутствующих в блоках мономера стирола, содержат бензильный галоген или другую функциональную группу, которая описана далее. Данные сополимеры в настоящем описании называются как «изоолефиновые сополимеры, содержащие галогенметилстирол» или просто «изоолефиновые сополимеры».Preferred isoolefin / para-alkyl styrene copolymers include random copolymers containing from C 4 to C 7 isoolefin, such as isobutylene and halogenmethyl styrene. Halogenmethylstyrene may be ortho-, meta- or paraalkyl substituted with styrene. In one embodiment, halogenmethylstyrene is p-halogenomethylstyrene containing at least 80%, more preferably at least 90% by weight of the paraisomer. The halogen group may be any halogen, preferably chlorine or bromine. The copolymer may also include functionalized copolymers in which at least several groups of alkyl substituents present in the styrene monomer blocks contain benzyl halogen or another functional group, which is described below. These copolymers are referred to herein as “isoolefin copolymers containing halogenmethyl styrene” or simply “isoolefin copolymers”.

Предпочтительные изоолефиновые сополимеры могут включать мономеры, выбранные из группы, состоящей из изобутилена или изобутена, 2-метил-1-бутена, 3-метил-1-бутена, 2-метил-2-бутена, 1-бутена, 2-бутена, метилвинилового эфира, индена, винилтриметилсилана, гексана и 4-метил-1-пентена. Предпочтительные изоолефиновые сополимеры могут также содержать полиолефины, предпочтительно полиолефины от С4 до С14, такие как изопрен, бутадиен, 2,3-диметил-1,3-бутадиен, мирцен, 6,6-диметил-фульвен, гексадиен, циклопентадиен, и пиперилен, и другие мономеры, которые описаны в ЕР 279456 и U.S. 5,506,316 и 5,162,425. Предпочтительные мономеры стирола в изоолефиновом сополимере включают стирол, метилстирол, хлорстирол, метоксистирол, инден и производные индена, и их комбинации.Preferred isoolefin copolymers may include monomers selected from the group consisting of isobutylene or isobutene, 2-methyl-1-butene, 3-methyl-1-butene, 2-methyl-2-butene, 1-butene, 2-butene, methyl vinyl ether, indene, vinyltrimethylsilane, hexane and 4-methyl-1-pentene. Preferred isoolefin copolymers may also contain polyolefins, preferably C 4 to C 14 polyolefins, such as isoprene, butadiene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, myrcene, 6,6-dimethyl-fulvene, hexadiene, cyclopentadiene, and piperylene, and other monomers that are described in EP 279456 and US 5,506,316 and 5,162,425. Preferred styrene monomers in the isoolefin copolymer include styrene, methyl styrene, chlorostyrene, methoxystyrene, indene and indene derivatives, and combinations thereof.

Предпочтительные изоолефиновые сополимеры могут быть описаны, как сополимеры, содержащие следующие мономерные единицы, которые в случайном порядке расположены в полимерной цепи:Preferred isoolefin copolymers can be described as copolymers containing the following monomer units that are randomly arranged in a polymer chain:

Figure 00000003
Figure 00000003

где R и R1 независимо являются галогеном, низшим алкилом, предпочтительно от С1 до С7 алкилом, и первичным или вторичным алкилгалогенидом, и Х является функциональной группой, такой как галоген. Предпочтительно, галогеном является хлор, бром или их комбинация. Предпочтительно, R и R1 каждый являются водородом. -CRR1H и -CRR1Х группы могут быть заместителями в стирольном кольце в орто-, мета- или параположениях, предпочтительно в параположении. В одном варианте, до 60 мольных % п-замещенного стирола, присутствующего в структуре сополимера, может быть вышеуказанной функционализированной структурой (2), в другом варианте, от 0,1 до 5 мольных %. В еще одном варианте, количество функционализированной структуры (2) находится в диапазоне от 0,4 до 1 мольного %. Функциональная группа Х может быть галогеном или некоторой другой функциональной группой, которая может быть включена посредством нуклеофильного замещения бензильного галогена другими группами, такими как карбоновые кислоты; соли карбоновых кислот; сложные эфиры, амиды и имиды; гидрокси; алкоксиды; феноксиды; тиолаты; тиоэфиры; ксантаты; цианиды; цианаты; амины и их смеси. Данные функционализированные изоолефиновые сополимеры, способы их получения, способы функционализации и вулканизации более подробно описаны в US 5162445.where R and R 1 independently are halogen, lower alkyl, preferably C 1 to C 7 alkyl, and primary or secondary alkyl halide, and X is a functional group such as halogen. Preferably, the halogen is chlorine, bromine, or a combination thereof. Preferably, R and R 1 are each hydrogen. The —CRR 1 H and —CRR 1 X groups may be substituents on the styrene ring in the ortho, meta, or para positions, preferably in the para position. In one embodiment, up to 60 mol% of the p-substituted styrene present in the copolymer structure may be the above functionalized structure (2), in another embodiment, from 0.1 to 5 mol%. In yet another embodiment, the amount of functionalized structure (2) is in the range from 0.4 to 1 mol%. Functional group X may be halogen or some other functional group that may be incorporated by nucleophilic substitution of benzyl halogen by other groups, such as carboxylic acids; carboxylic acid salts; esters, amides and imides; hydroxy; alkoxides; phenoxides; thiolates; thioethers; xanthates; cyanides; cyanates; amines and mixtures thereof. These functionalized isoolefin copolymers, methods for their preparation, methods of functionalization and vulcanization are described in more detail in US 5162445.

Наиболее пригодными из этих сополимеров изобутилена и п-метилстирола являются содержащие от 0,5 до 20 мольных % п-метилстирола, где до 60 мольных % метилзамещенных групп, присутствующих в бензольном кольце, содержат атом брома или хлора, предпочтительно атом брома (п-бромометилстирол), а также их кислотную или сложноэфирную функционализированную версию, где атом галогена замещен малеиновым ангидридом, или акриловой, или метакриловой функциональной группой. Данные сополимеры называются «галогенированные сополимеры изобутилена и п-метилстирола» или бромированные сополимеры изобутилена и п-метилстирола», и являются коммерчески доступными под названием EXXPROTM Elastomers (ExxonMobil Chemical Company, Houtson TX). Следует понимать, что использование терминов «галогенированный» или «бромированный» не ограничивает способы галогенирования сополимера, а лишь описывает сополимер, который содержит производные единицы изобутилена, производные единицы п-метилстирола и производные единицы п-галогенметилстирола.The most suitable of these copolymers of isobutylene and p-methyl styrene are those containing from 0.5 to 20 mol% of p-methyl styrene, where up to 60 mol% of the methyl substituted groups present in the benzene ring contain a bromine or chlorine atom, preferably a bromine atom (p-bromomethyl styrene ), as well as their acidic or ester functionalized version, where the halogen atom is replaced by maleic anhydride, or acrylic, or methacrylic functional group. These copolymers are called "halogenated isobutylene-p-methylstyrene copolymers" or brominated isobutylene-p-methylstyrene copolymers "and are commercially available under the name EXXPRO Elastomers (ExxonMobil Chemical Company, Houtson TX). It should be understood that the use of the terms “halogenated” or “brominated” does not limit the halogenation methods of the copolymer, but merely describes a copolymer that contains isobutylene derivatives, p-methylstyrene derivatives and p-halogenomethylstyrene derivatives.

Предпочтительно, данные функционализированные полимеры имеют в основном гомогенное композиционное распределение, так чтобы не менее 95 весовых % полимера имело содержание п-алкилстирола в 10% среднего содержания п-аклилстирола полимера (как определено и описано в US 5162445). Более предпочтительные полимеры также характеризуются узким распределением по молекулярному весу (Mw/Mn) меньше 5, более предпочтительно, меньше 2,5, предпочтительная средневязкостная молекулярная масса находится в диапазоне от примерно 200000 до примерно 2000000 и предпочтительная среднечисленная молекулярная масса находится в диапазоне от примерно 25000 до примерно 750000, что определено с помощью гельпроникающей хроматографии.Preferably, these functionalized polymers have a substantially homogeneous compositional distribution so that at least 95% by weight of the polymer has a p-alkyl styrene content of 10% of the average polymer p-acyl styrene content (as defined and described in US 5162445). More preferred polymers also have a narrow molecular weight distribution (Mw / Mn) of less than 5, more preferably less than 2.5, a preferred average viscosity molecular weight is in the range of about 200,000 to about 2,000,000, and a preferred number average molecular weight is in the range of about 25,000 to about 750,000, as determined by gel permeation chromatography.

Предпочтительно, галогенированные сополимеры изобутилена и п-метилстирола являются бромированными полимерами, которые, в основном, содержат от примерно 0,1 до примерно 5 весовых % бромометильных групп. В другом варианте, количество бромометильных групп находится от примерно 0,2 до примерно 2,5 весовых %. Согласно другому подходу, предпочтительные сополимеры содержат от примерно 0,05 до примерно 2,5 мольных % брома, в расчете на вес полимера, более предпочтительно от примерно 0,1 до примерно 1,25 мольных % брома, и, в основном, не содержат галоген в кольце, или галоген в главной цепи полимера. В одном варианте осуществления изобретения, сополимер является сополимером от С4 до С7 единиц, производных единиц изомоноолефина, производных п-метилстирола и единиц, производных п-галогенметилстирола, где п-галогенметилстирольные единицы присутствуют в сополимере от примерно 0,4 до примерно 1 мольного %, в расчете на сополимер. В другом варианте, п-галогенметилстиролом является п-бромометилстирол. Вязкость по Муни (1+8, 125°С, ASTM 1646, модифицированной) находится в диапазоне от примерно 30 до примерно 60 единиц Муни.Preferably, the halogenated copolymers of isobutylene and p-methylstyrene are brominated polymers, which mainly contain from about 0.1 to about 5 weight% bromomethyl groups. In another embodiment, the amount of bromomethyl groups is from about 0.2 to about 2.5 weight%. According to another approach, preferred copolymers contain from about 0.05 to about 2.5 mol% of bromine, based on the weight of the polymer, more preferably from about 0.1 to about 1.25 mol% of bromine, and generally do not contain halogen in the ring, or halogen in the polymer backbone. In one embodiment, the copolymer is a copolymer of C 4 to C 7 units, derived units of isomonoolefin, derivatives of p-methylstyrene and units derived from p-halogenmethyl styrene, where p-halogenmethyl styrene units are present in the copolymer from about 0.4 to about 1 molar %, based on the copolymer. In another embodiment, p-halogenmethylstyrene is p-bromomethylstyrene. Mooney viscosity (1 + 8, 125 ° C, ASTM 1646, modified) is in the range from about 30 to about 60 Mooney units.

В другом варианте, отношение между тройной фракцией изоолефина и п-алкилстирола и мольного % п-алкилстиролла, включенного в сополимер, описывается приведенным ниже уравнением распределения последовательности сополимера и определяется параметром распределения последовательности сополимера m.In another embodiment, the ratio between the ternary fraction of isoolefin and p-alkyl styrene and the molar% of p-alkyl styrene included in the copolymer is described by the copolymer sequence distribution equation below and is determined by the copolymer sequence distribution parameter m.

F=1-{m A/(1+mA)},F = 1- {m A / (1 + mA)},

где: m является параметром распределения последовательности сополимера,where: m is a copolymer sequence distribution parameter,

А является молярным отношением п-алкилстирола к изоолефину в сополимере и,A is the molar ratio of p-alkylstyrene to isoolefin in the copolymer and,

F является п-алкилстирол-изоолефин-п-алкистирольной тройной фракцией в сополимере.F is the p-alkylstyrene-isoolefin-p-alkylstyrene triple fraction in the copolymer.

Наилучшее соответствие данному уравнению дает значение m для сополимеризации изоолефина и п-алкилстирола в определенном растворителе. В некоторых вариантах, m меньше чем 38; альтернативно, меньше чем 36; альтернативно, меньше чем 35; и альтернативно, меньше чем 30. В других вариантах, m равно 1-38; альтернативно, 1-36; альтернативно, 1-35; и альтернативно, 1-30. В WO 2004058825 и WO 2004058835 описаны сополимеры, имеющие такие характеристики.The best fit for this equation is given by m for the copolymerization of the isoolefin and p-alkylstyrene in a particular solvent. In some embodiments, m is less than 38; alternatively less than 36; alternatively less than 35; and alternatively, less than 30. In other embodiments, m is 1-38; alternatively 1-36; alternatively 1-35; and alternatively 1-30. WO2004058825 and WO2004058835 describe copolymers having such characteristics.

В другом варианте, изоолефин/параалкилстирольный сополимер в основном не содержит длинные разветвленные цепи. Для целей настоящего изобретения, полимер, который, в основном, не содержит длинные разветвленные цепи, определяется как полимер, для которого g`vis.avg. устанавливается большим или равным 0,978, альтернативно, большим или равным 0,980, альтернативно, большим или равным 0,985, альтернативно, большим или равным 0,990, альтернативно, большим или равным 0,995, альтернативно, большим или равным 0,998, альтернативно, большим или равным 0,999, что определено с помощью эксклюзионной хроматографии с тройным детектированием (SEC), как описано далее. Такие полимеры также описаны в WO 2004058825 и WO 2004058835.In another embodiment, the isoolefin / para-alkyl styrene copolymer is substantially free of long, branched chains. For the purposes of the present invention, a polymer that basically does not contain long branched chains is defined as a polymer for which g` vis.avg. set to or equal to 0.978, alternatively equal to or equal to 0.980, alternatively equal to or equal to 0.985, alternatively equal to or equal to 0.990, alternatively equal to or equal to 0.995, alternatively equal to or equal to 0.998, alternatively equal to or equal to 0.999, as defined using triple detection exclusion chromatography (SEC), as described below. Such polymers are also described in WO2004058825 and WO2004058835.

В другом варианте, отношение между тройной фракцией изоолефина и полиолефина и мольного % полиолефина, включенного в галогенированный каучуковый сополимер, описывается приведенным ниже уравнением распределения последовательности сополимера, и определяется параметром распределения последовательности сополимера m.In another embodiment, the ratio between the ternary fraction of the isoolefin and the polyolefin and the molar% of the polyolefin included in the halogenated rubber copolymer is described by the copolymer sequence distribution equation below and is determined by the copolymer sequence distribution parameter m.

F=mA/(1+mA)F = mA / (1 + mA) 22 ,,

где: m является параметром распределения последовательности сополимера,where: m is a copolymer sequence distribution parameter,

А является молярным отношением полиолефина к изоолефину в сополимере и,A is the molar ratio of polyolefin to isoolefin in the copolymer and,

F является изоолефин-полиолефин-полиолефиновой тройной фракцией в сополимере.F is an isoolefin-polyolefin-polyolefin triple fraction in the copolymer.

Далее описано измерение тройной фракции изоолефина и полиолефина и мольного % полиолефина, включенного в сополимер. Наилучшее соответствие данному уравнению дает значение m для сополимеризации изоолефина и полиолефина в любом растворителе. В некоторых вариантах, m больше чем 1,5; альтернативно, больше чем 2,0; альтернативно, больше чем 2,5; альтернативно, больше чем 3,0; и альтернативно, больше чем 3,5. В других вариантах, m находится в диапазоне от 1,10 до 1,25; альтернативно, от 1,15 до 1,20; альтернативно, 1,15 до 1,25; и альтернативно, m равно примерно 1,20. Галогенированные каучуки, которые имеют такие характеристики, описаны в WO 2004058825 и WO 2004058835.The following describes the measurement of the triple fraction of the isoolefin and the polyolefin and the molar% of the polyolefin included in the copolymer. The best fit for this equation is given by m for the copolymerization of the isoolefin and polyolefin in any solvent. In some embodiments, m is greater than 1.5; alternatively, greater than 2.0; alternatively, greater than 2.5; alternatively, greater than 3.0; and alternatively, greater than 3.5. In other embodiments, m is in the range of 1.10 to 1.25; alternatively, from 1.15 to 1.20; alternatively, 1.15 to 1.25; and alternatively, m is about 1.20. Halogenated rubbers that have such characteristics are described in WO 2004058825 and WO 2004058835.

В другом варианте, галогенированный каучук в основном не содержит длинные разветвленные цепи. Для целей настоящего изобретения, полимер, который, в основном, не содержит длинные разветвленные цепи, определяется как полимер, для которого g`vis.avg. устанавливается большим или равным 0,978, альтернативно, большим или равным 0,980, альтернативно, большим или равным 0,985, альтернативно, большим или равным 0,990, альтернативно, большим или равным 0,995, альтернативно, большим или равным 0,998, альтернативно, большим или равным 0,999, что определено с помощью эксклюзионной хроматографии с тройным детектированием, как описано далее. Наличие или отсутствие разветвления длинной цепи в полимерах определяется с использованием эксклюзионной хроматографии с тройным детектированием. Эксклюзионная хроматография с тройным детектированием проводится на хроматографе Waters (Milford, Massachusetts) 150C, функционирующем при 40°С, снабженном прецизионными детекторами (Bellingham, Massachusetts), PD2040 детектором светорассеяния, Viscotek (Hutson, Texas) модель 150R детектором вязкости и детектором дифференциального показателя преломления Waters (совместно с 150С). Детекторы последовательно соединены, причем детектор рассеяния света находится первым, детектор вязкости вторым и детектором дифференциального показателя преломления третьим. В качестве элюента использовался тетрагидрофуран (0,5 мл/мин) с набором трех Polymer Laboratories, LTD. (Shropshire, United Kingdom) 10 микронных mixed-B/LS GPC колонок. Оборудование откалибровано по отношению к 16 узким полистирольным стандартам (Polymer Laboratories, Ltd.). Данные получены с помощью программного обеспечения TriSEC (Viscotek) и импортированы в WaveMetric`s Igor Pro программу (Lake Oswego, OR) для анализов. Для установления отношения между внутренней вязкостью [η]linear, определенной с помощью детектора вязкости, и молекулярным весом (Мw, определенным с помощью детектора рассеяния света) использовался линейный полиизобутилен. Отношение между [η]linear и Мw выражено уравнением Mark-Houwink.In another embodiment, halogenated rubber generally does not contain long, branched chains. For the purposes of the present invention, a polymer that basically does not contain long branched chains is defined as a polymer for which g` vis.avg. set to or equal to 0.978, alternatively equal to or equal to 0.980, alternatively equal to or equal to 0.985, alternatively equal to or equal to 0.990, alternatively equal to or equal to 0.995, alternatively equal to or equal to 0.998, alternatively equal to or equal to 0.999, as defined using size exclusion chromatography with triple detection, as described below. The presence or absence of long chain branching in polymers is determined using triple detection size exclusion chromatography. Triple-size exclusion chromatography was performed on a Waters (Milford, Massachusetts) 150C chromatograph, operating at 40 ° C, equipped with precision detectors (Bellingham, Massachusetts), PD2040 light scattering detector, Viscotek (Hutson, Texas) model 150R, viscosity-index differential detection detector Waters (together with 150C). The detectors are connected in series, the light scattering detector being the first, the viscosity detector second and the differential refractive index detector third. Tetrahydrofuran (0.5 ml / min) with a set of three Polymer Laboratories, LTD. Was used as an eluent. (Shropshire, United Kingdom) 10 micron mixed-B / LS GPC columns. The equipment is calibrated against 16 narrow polystyrene standards (Polymer Laboratories, Ltd.). Data was obtained using TriSEC software (Viscotek) and imported into WaveMetric`s Igor Pro program (Lake Oswego, OR) for analysis. To establish the relationship between the intrinsic viscosity [η] linear determined using a viscosity detector and molecular weight (M w determined using a light scattering detector), linear polyisobutylene was used. The relationship between [η] linear and M w is expressed by the Mark-Houwink equation.

[η] linear = КМ wα [η] linear = KM w α

Параметр К и α получены из двойной логарифмической диаграммы внутренней вязкости Мw, α является наклоном, К является точкой пересечения. Значительные отклонения от поведения, полученного для линейных стандартов, показывают наличие длинных разветвленных цепей. В основном, образцы, которые проявляют большие отклонения от линейного поведения, содержат более выраженные длинные разветвленные цепи. Коэффициент g` также показывает отклонения от определенного линейного поведения.The parameter K and α are obtained from the double logarithmic diagram of the internal viscosity M w , α is the slope, K is the intersection point. Significant deviations from the behavior obtained for linear standards show the presence of long, branched chains. Basically, samples that exhibit large deviations from linear behavior contain more pronounced long branched chains. Coefficient g` also shows deviations from a certain linear behavior.

[η][η] образца sample = g`[η]= g` [η] linearlinear

Определенное значение g` может быть меньше или равно единице и больше или равно нулю. Если g` равно или близко к единице, то считается, что полимер линейный. Если g` значительно меньше единицы, то образец имеет длинные разветвленные цепи. Например, см. E.F. Casassa и G.C. Berry в “Comprehensive Polymer Science,” Vol. 2, (71-120) G. Allen и J.C. Bevington, Ed., Pergamon Press, New York, 1988. В эксклюзионной хроматографии с тройным детектированием g` рассчитывается для каждой части данных хроматографической кривой. Средние вязкости g` или g`vis.avg. рассчитаны по распределению молекулярного веса. Коэффициент g`vis.avg. рассчитан из исходя из средней внутренней вязкости образца:A certain value of g` may be less than or equal to unity and greater than or equal to zero. If g` is equal to or close to unity, then the polymer is considered to be linear. If g` is much less than unity, then the sample has long branched chains. For example, see EF Casassa and GC Berry in “Comprehensive Polymer Science,” Vol. 2, (71-120) G. Allen and JC Bevington, Ed., Pergamon Press, New York, 1988. In triple detection size exclusion chromatography, g` is calculated for each piece of data of the chromatographic curve. Medium viscosities g` or g` vis.avg. calculated by molecular weight distribution. Coefficient g` vis.avg. calculated from the average intrinsic viscosity of the sample:

g` vis.avg. = [η]avg./(KM Wα ) g` vis.avg. = [η] avg ./ (KM W α )

Другие предпочтительные галогенированные эластомеры или каучуки включают галогенированные изобутилен-п-метилстирол-изопреновые сополимеры, как описано в WO 01/21672A1. Галогенированные каучуки, пригодные в слоях, предохраняющих от проникновения текучих сред, могут быть аналогичными или другими.Other preferred halogenated elastomers or rubbers include halogenated isobutylene-p-methylstyrene-isoprene copolymers as described in WO 01 / 21672A1. Halogenated rubbers suitable in fluid barrier layers may be similar or different.

Для целей настоящего изобретения, техническая смола (также называемая «техническая термопластичная смола», «термопластичная смола» или «термопластическая техническая смола») определяется как любой термопластичный полимер, сополимер или их смесь, имеющий модуль упругости Юнга более чем 500 мПа и, предпочтительно, температуру плавления от примерно 170°С до примерно 260°С, более предпочтительно, менее чем 260°С, наиболее предпочтительно, менее чем 240°С, и молекулярный вес более чем примерно 20000 дальтон предпочтительно более чем примерно 50000 дальтон, включая, но не ограничиваясь, один или несколько из следующего:For the purposes of the present invention, a technical resin (also called “technical thermoplastic resin”, “thermoplastic resin” or “thermoplastic technical resin”) is defined as any thermoplastic polymer, copolymer or mixture thereof having a Young's modulus of elasticity of more than 500 MPa and preferably a melting point of from about 170 ° C to about 260 ° C, more preferably less than 260 ° C, most preferably less than 240 ° C, and a molecular weight of more than about 20,000 daltons, preferably more than about 50,000 dal tone, including, but not limited to, one or more of the following:

а) полиамидные смолы: нейлон 6 (№ 6), нейлон 66 (№ 66), нейлон 46 (№ 46), нейлон 11 (№ 11), нейлон 12 (№ 12), нейлон 610 (№ 610), нейлон 612 (№ 612), нейлон 6/66 сополимер (№ 6/66), нейлон 6/66/610 (№ 6/66/610), нейлон MXD6 (№MXD6), нейлон 6T (№ 6T), нейлон 6/6T сополимер (№ 6), нейлон 66/PP сополимер, нейлон 66/PPS сополимер;a) polyamide resins: nylon 6 (No. 6), nylon 66 (No. 66), nylon 46 (No. 46), nylon 11 (No. 11), nylon 12 (No. 12), nylon 610 (No. 610), nylon 612 ( No. 612), nylon 6/66 copolymer (No. 6/66), nylon 6/66/610 (No. 6/66/610), nylon MXD6 (No. MXD6), nylon 6T (No. 6T), nylon 6 / 6T copolymer (No. 6), nylon 66 / PP copolymer, nylon 66 / PPS copolymer;

b) сложные полиэфирные смолы: полибутилентерефталат (РВТ), полиэтилен терефталат (РЕТ), полиэтилен изофталат (PEI), РЕТ/PEI сополимер, полиакрилат (PAR), полибутилен нафталат (PBN), жидкокристаллический сложный полиэфир, сополимер полиоксиалкилендиимида дикислоты/полибутирата терефталата и другие ароматические сложные полиэфиры;b) polyester resins: polybutylene terephthalate (PBT), polyethylene terephthalate (PET), polyethylene isophthalate (PEI), PET / PEI copolymer, polyacrylate (PAR), polybutylene naphthalate (PBN), liquid crystalline polyester, polyoxyalkylate di-polyethylene diimide other aromatic polyesters;

с) полинитриловые смолы: полиакрилонитрил (PAN), полиметакрилонитрил, сополимеры акрилонитрила и стирола (AS), сополимеры метакрилонитрила и стирола, метакрилонитрил-стирол-бутадиеновые сополимеры;c) polynitrile resins: polyacrylonitrile (PAN), polymethacrylonitrile, copolymers of acrylonitrile and styrene (AS), copolymers of methacrylonitrile and styrene, methacrylonitrile-styrene-butadiene copolymers;

d) полиметакрилатные смолы: полиметакрилат, полиметилметакрилат;d) polymethacrylate resins: polymethacrylate, polymethyl methacrylate;

е) поливиниловые смолы (для иллюстрации, без ограничения): винилацетат (EVA), поливиниловый спирт (PVA), сополимер винилового спирта и этилена (EVOA), поливинилиденхлорид (PVDC), поливинилхлорид (PVC), сополимер поливинила и поливинилидена, сополимер поливинилинденхлорида и метакрилата;e) polyvinyl resins (for illustration, without limitation): vinyl acetate (EVA), polyvinyl alcohol (PVA), vinyl alcohol-ethylene copolymer (EVOA), polyvinylidene chloride (PVDC), polyvinyl chloride (PVC), polyvinyl chloride and polyvinylidene copolymer, polyvinylidene copolymer methacrylate;

f) целлюлозные смолы: ацетат целлюлозы, ацетатбутират целлюлозы;f) cellulose resins: cellulose acetate, cellulose acetate butyrate;

g) фторсодержащие смолы: поливинилиденфторид (PVDF), поливинилфторид (PVF), полихлорфторэтилен (PCTFE), сополимер тетрафторэтилена и этилена (ETFE);g) fluorine-containing resins: polyvinylidene fluoride (PVDF), polyvinyl fluoride (PVF), polychlorofluoroethylene (PCTFE), tetrafluoroethylene-ethylene copolymer (ETFE);

h) полиамидные смолы: ароматические полиамиды;h) polyamide resins: aromatic polyamides;

i) полисульфоны;i) polysulfones;

j) полиацетали;j) polyacetals;

k) полиактоны;k) polyactones;

l) полифениленоксиды и полифениленсульфиды;l) polyphenylene oxides and polyphenylene sulfides;

m) стирол-малеиновой ангидрид;m) styrene maleic anhydride;

n) ароматические поликетоны; иn) aromatic polyketones; and

о) смесь любого и всех от а) до n), включая также смеси любых иллюстративных или используемых в качестве примера технических смол с каждым из а) до n).o) a mixture of any and all from a) to n), including also mixtures of any illustrative or used as an example, technical resins with each of a) to n).

Для целей настоящего изобретения, данное определение технической смолы исключает полимеры олефинов, таких как полиэтилен или полипропилен.For the purposes of the present invention, this definition of technical resin excludes polymers of olefins, such as polyethylene or polypropylene.

Предпочтительные технические смолы включают полиамидные смолы и их смеси; особенно предпочтительные смолы включают нейлон 6, нейлон 6/66 сополимер, нейлон 11, нейлон 12, нейлон 610, нейлон 612 и их смеси. Согласно альтернативному предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, композиция термоэластопласта может быть получена с использованием компонента термопластичной смолы, где компонент нейлоновой смолы содержит нейлон 11, или нейлон 12, и нейлон 6/66 сополимер в композиции в отношении (отношение по весу) от примерно 10/90 до примерно 90/10; предпочтительно от примерно 30/70 до примерно 85/15. Такая композиция термоэластопласта на основе смеси смол может обеспечить композицию термоэластопласта, имеющую превосходную износостойкость и внешний вид, например, вулканизированной поверхности прослойки шины, так же как и превосходные свойства задерживания воздуха, и хороший баланс этих свойств.Preferred technical resins include polyamide resins and mixtures thereof; particularly preferred resins include nylon 6, nylon 6/66 copolymer, nylon 11, nylon 12, nylon 610, nylon 612, and mixtures thereof. According to an alternative preferred embodiment of the present invention, a thermoplastic elastomer composition can be prepared using a thermoplastic resin component, wherein the nylon resin component comprises nylon 11 or nylon 12 and nylon 6/66 copolymer in the composition in a ratio (ratio by weight) of from about 10 / 90 to about 90/10; preferably from about 30/70 to about 85/15. Such a resin mixture thermoplastic elastomer composition can provide a thermoplastic elastomer composition having excellent wear resistance and appearance, for example, of a vulcanized surface of a tire interlayer, as well as excellent air retention properties and a good balance of these properties.

Опционально, другие каучуки или эластомеры могут быть использованы в комбинации с галогенированным изобутиленсодержащим эластомером. Такой опциональный компонент каучука включает каучуки с высоким содержанием диена и их гидраты. Каучуки или эластомеры с высоким содержанием диена также относятся к каучукам с высоким содержанием диенового мономера. Это обычно каучук, содержащий не менее 50 мольных % С412 диенового мономера, обычно не менее от примерно 60 мольных % до примерно 100 мольных %; более предпочтительно не менее от примерно 70 мольных % до примерно 100 мольных %; более предпочтительно не менее от примерно 80 мольных % до примерно 100 мольных %. Пригодные каучуки с высоким содержанием диенового мономера включают гомополимеры и сополимеры олефинов, или изоолефинов, и полиолефинов, или гомополимеры полиолефинов. Они хорошо известны и описаны в RUBBER TECHNOLOGY, 179-374 (Maurice Morton ed., Chapman & Hall 1995), и THE VANDERBILT RUBBER HANDBOOK 22-80 (Robert F. Ohm ed., R.T. Vanderbilt Co., Inc. 1990). В основном, другие опциональные каучуки, пригодные в настоящем изобретении, включают, например, природный каучук (NR), изопреновый каучук (IR), эпоксидированный природный каучук, стиролбутадиеновый каучук (SBR), полибутадиеновый каучук (BR) (включая высший цис BR и низший цис BR), нитрилбутадиеновый каучук (NBR), гидрированный NBR, гидрированный SBR, олефиновые каучуки (например, этиленпропиленовые каучуки, включая как EPDM, так и EPM), этиленпропиленовые каучуки, модифицированные малеиновой кислотой (M-EPM), бутилкаучук (IIR), сополимеры изобутилена и ароматического винила или диенового мономера, акриловые каучуки (ACM), иономеры, другие галогенсодержащие каучуки (например, хлоропреновые каучуки (СR), гидриновые каучуки (СHR), хлорсульфониевые полиэтилены (CSM), хлорированные полиэтилены (СМ), хлорированные полиэтилены, модифицированные малеиновой кислотой (М-СМ)), силиконовые каучуки (например, метилвинилсиликоновые каучуки, диметилсиликоновые каучуки, метилфенилвинилсиликоновые каучуки), серо-содержащие каучуки (например, полисульфидные каучуки), фторированные каучуки (например, винилиденфторидные каучуки, каучуки на основе фторсодержащего винилового эфира, тетрафторэтилен-пропиленовые каучуки, фторсодержащие силиконовые каучуки, фторсодержащие фосфагеновые каучуки), термоэластопласты (например, стиролсодержащие эластомеры, олефиновые эластомеры, сложноэфирные эластомеры, уретановые эластомеры или полиамидные элатстомеры), и их смеси.Optionally, other rubbers or elastomers may be used in combination with a halogenated isobutylene-containing elastomer. Such an optional rubber component includes high diene rubbers and their hydrates. High diene rubbers or elastomers also refer to high diene monomer rubbers. This is usually rubber containing at least 50 mol% of a C 4 -C 12 diene monomer, usually at least from about 60 mol% to about 100 mol%; more preferably not less than from about 70 mol% to about 100 mol%; more preferably at least from about 80 mol% to about 100 mol%. Suitable rubbers with a high content of diene monomer include homopolymers and copolymers of olefins, or isoolefins, and polyolefins, or homopolymers of polyolefins. They are well known and described in RUBBER TECHNOLOGY, 179-374 (Maurice Morton ed., Chapman & Hall 1995), and THE VANDERBILT RUBBER HANDBOOK 22-80 (Robert F. Ohm ed., RT Vanderbilt Co., Inc. 1990). Generally, other optional rubbers useful in the present invention include, for example, natural rubber (NR), isoprene rubber (IR), epoxidized natural rubber, styrene-butadiene rubber (SBR), polybutadiene rubber (BR) (including higher cis BR and lower cis BR), nitrile butadiene rubber (NBR), hydrogenated NBR, hydrogenated SBR, olefin rubbers (e.g. ethylene propylene rubbers, including both EPDM and EPM), maleic acid modified ethylene propylene rubbers (M-EPM), butyl rubber (IIR) copolymers of isobutylene and aromatic vinyl or diene monomer, acrylic rubbers (ACM), ionomers, other halogen-containing rubbers (e.g. chloroprene rubbers (CR), hydrin rubbers (CHR), chlorosulfonium polyethylenes (CSM), chlorinated polyethylenes (CM), chlorinated maleic acid modified polyethylenes) (M-CM)), silicone rubbers (e.g. methyl vinyl silicone rubbers, dimethyl silicone rubbers, methyl phenyl vinyl silicone rubbers), sulfur-containing rubbers (e.g. polysulfide rubbers), fluorinated rubbers (e.g. vinylidene fluoride rubbers, rubbers based on the fluorine-containing vinyl ether, tetrafluoroethylene-propylene rubbers, fluorine-containing silicone rubbers, fluorine-containing fosfagenovye rubbers), thermoplastic elastomers (e.g., styrene-containing elastomers, olefin elastomers, ester elastomers, urethane elastomers, or polyamide elatstomery), and mixtures thereof.

Предпочтительные примеры каучуков с высоким содержанием диенового мономера включают полиизопрен, полибутадиеновый каучук, стиробутадиеновый каучук, природный каучук, хлоропреновый каучук, акрилонитрилбутадиеновый каучук и аналогичные, которые могут быть использованы сами по себе или в комбинации и смесях.Preferred examples of high diene monomer rubbers include polyisoprene, polybutadiene rubber, styrene butadiene rubber, natural rubber, chloroprene rubber, acrylonitrile butadiene rubber, and the like, which can be used alone or in combination and blends.

Так как термопластичные технические смолы и галогенированные изобутиленсодержащие каучуки значительно отличаются по растворимости, то также может быть полезным опциональный агент, улучшающий совместимость, для увеличения смешивания этих полимеров. Такие агенты, улучшающие совместимость, включают этиленовые ненасыщенные нитрилконъюгированные сополимерные каучуки на основе высоконасыщенного диена (HNBR), эпоксидированные природные каучуки (ENR), NBR, гидриновые каучуки, акриловые каучуки и их смеси. Считается, что агенты, улучшающие совместимость, действуют посредством изменения, в частности уменьшения, поверхностного натяжения между каучуком и компонентами смолы. Другие агенты, улучшающие совместимость, включают сополимеры, имеющие структуру, как или одной из термопластичных смол и полимерного каучука, или структуру сополимера, имеющего эпоксидную группу, карбонильную группу, галогеновую группу, аминогруппу, малеиновую группу, оксазольную группу, гидроксильную группу и т.п., способную реагировать с термопластичной смолой или полимерным каучуком. Они могут быть выбраны на основе того типа термопластичной полимерной смолы и полимерного каучука, которые необходимо смешать, но обычно пригодные сополимеры включают, например, стирол/этилен-бутиленовый блок-сополимер (SEBS) и его модифицированную малеиновой кислотой форму; EPDM, EPDM/стирол или EPDM/акрилонитрил привитой сополимер и их модифицированные малеиновой кислотой формы; сополимер стирола и малеиновой кислоты; реакционноспособная фенокситермопластичная смола; сополимер этилена и винилацетата, модифицированный малеиновой кислотой (EVA); и их смеси. Количество добавленного агента, улучшающего совместимость, специально не ограничено, однако при использовании обычно составляет от примерно 0,5 до примерно 10 частей по весу; предпочтительно от примерно 3 до примерно 8 частей по весу, на основе 100 весовых частей компонент полимера, другими словами, общего количества термопластической полимерной смолы и полимерного каучука.Since thermoplastic technical resins and halogenated isobutylene-containing rubbers differ significantly in solubility, an optional compatibilizing agent may also be useful to increase the mixing of these polymers. Such compatibilizing agents include ethylenically unsaturated nitrile-conjugated highly saturated diene copolymer rubbers (HNBR), epoxidized natural rubbers (ENR), NBR, hydrin rubbers, acrylic rubbers and mixtures thereof. Compatibility enhancing agents are believed to act by altering, in particular decreasing, the surface tension between rubber and resin components. Other compatibilizing agents include copolymers having the structure of either one of the thermoplastic resins and polymer rubber, or the structure of a copolymer having an epoxy group, a carbonyl group, a halogen group, an amino group, a maleic group, an oxazole group, a hydroxyl group, and the like. . capable of reacting with a thermoplastic resin or polymer rubber. They can be selected based on the type of thermoplastic polymer resin and polymer rubber that you want to mix, but usually suitable copolymers include, for example, styrene / ethylene-butylene block copolymer (SEBS) and its form modified with maleic acid; EPDM, EPDM / styrene or EPDM / acrylonitrile grafted copolymer and maleic acid modified forms thereof; a copolymer of styrene and maleic acid; reactive phenoxy thermoplastic resin; Maleic Acid Modified Ethylene Vinyl Acetate (EVA); and mixtures thereof. The amount of compatibilizing agent added is not specifically limited, but when used, it is usually from about 0.5 to about 10 parts by weight; preferably from about 3 to about 8 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymer component, in other words, the total amount of thermoplastic polymer resin and polymer rubber.

В отношении к указанным здесь полимерам и/или эластомерам, термин «отвержден», «вулканизирован» или «сшит» относится к химической реакции, включающей образование связей, например, в течение роста цепи или поперечных связей между полимерными цепями, которые содержит полимер или эластомер до такой степени, чтобы эластомер, подвергающийся такому процессу, мог обеспечить необходимые функциональные свойства, приводя к реакции отверждения, при введении шины в эксплуатацию. Для целей настоящего изобретения, для того, чтобы эластомерсодержащая композиция считалась «отвержденной», «вулканизированной» или «сшитой» не требуется полного завершения таких реакций отверждения. Например, для целей настоящего изобретения, шина, содержащая композиционную прослойку на основе настоящего изобретения, достаточно отверждается когда компонент шины проходит необходимые анализы на технические требования продукта во время и после производства, и удовлетворительно функционирует при использовании на автотранспортном средстве. Более того, если композиция удовлетворительно, достаточно или в полной мере отверждается, вулканизируется или сшивается, то шина может быть введена в эксплуатацию, даже если дополнительное время отверждения может привести к образованию дополнительных поперечных связей.In relation to the polymers and / or elastomers indicated herein, the term “cured”, “vulcanized” or “crosslinked” refers to a chemical reaction involving the formation of bonds, for example, during chain growth or cross-links between polymer chains that contain the polymer or elastomer to such an extent that the elastomer undergoing such a process can provide the necessary functional properties, leading to a curing reaction, upon commissioning of the tire. For the purposes of the present invention, in order for the elastomeric composition to be considered “cured”, “vulcanized” or “crosslinked”, complete completion of such curing reactions is not required. For example, for the purposes of the present invention, a tire containing a composite interlayer based on the present invention is sufficiently cured when the tire component undergoes the necessary analyzes for product specifications during and after production and functions satisfactorily when used in a motor vehicle. Moreover, if the composition is satisfactorily, sufficiently or fully cured, cured or crosslinked, then the tire can be put into operation, even if the additional curing time can lead to the formation of additional cross-links.

В основном, полимерные композиции, например такие, которые используются в производстве шин, сшиваются в конечном продукте шины. Образование поперечных связей или вулканизация заканчивается включением отверждающих агентов и/или ускорителей; общая смесь таких агентов обычно называется отверждающая «система». Известно, что физические свойства, рабочие характеристики и износостойкость соединений вулканизированного каучука непосредственно связана с числом (плотность поперечного связывания) и типами поперечных связей, образованных при реакции вулканизации (см., например, Helt et al., The post Vulcanization Stabilization for NR, RUBBER WORLD 18-23 (1991). Отверждающие агенты, включающие вышеуказанные компоненты, которые способствуют или влияют на отверждение эластомеров, в основном включают металлы, оксиды металлов, катализаторы, серу, пероксиды и другие общеизвестные в области техники и описанные выше агенты. Кросс-сшивающие или отверждающие агенты включают, по крайней мере, один из, например, серы, оксида цинка, и жирных кислот, и их смеси. Также могут быть использованы пероксидсодержащие отверждающие системы. В основном, полимерная композиция может сшиваться посредством добавления отверждающих агентов, например, серы, оксидов металлов (то есть, оксида цинка, ZnO), металлоорганических соединений, радикальных инициаторов и т.п., и нагревания композиции или смеси.Basically, polymer compositions, such as those used in tire manufacturing, are crosslinked in the final tire product. Crosslinking or vulcanization results in the inclusion of curing agents and / or accelerators; a common mixture of such agents is usually called a curing "system". It is known that the physical properties, performance, and wear resistance of vulcanized rubber compounds are directly related to the number (crosslink density) and types of cross bonds formed during the vulcanization reaction (see, for example, Helt et al., The post Vulcanization Stabilization for NR, RUBBER WORLD 18-23 (1991). Curing agents comprising the above components that promote or influence the curing of elastomers mainly include metals, metal oxides, catalysts, sulfur, peroxides and other commonly known in the art binder and curing agents as described above. Crosslinking or curing agents include at least one of, for example, sulfur, zinc oxide, and fatty acids, and mixtures thereof. Peroxide-containing curing systems may also be used. Generally, the polymer composition may crosslink by adding curing agents, for example, sulfur, metal oxides (i.e., zinc oxide, ZnO), organometallic compounds, radical initiators and the like, and heating the composition or mixture.

При использовании способа, известного как «динамическая вулканизация», процесс диспергирования отверждающей системы модифицируется, как подробно указано далее. В основном, термин «динамическая вулканизация» используется для обозначения процесса вулканизации, в котором термопластичная техническая смола и, по крайней мере, один вулканизируемый каучук смешиваются при условиях большой скоростью сдвига и повышенной температуры в присутствии отверждающего агента или отверждающей системы для каучука(ов). В результате, каучук одновременно сшивается и диспергируется в виде частиц, предпочтительно в виде микрогеля, со смолой внутри, которая образует непрерывную матрицу. Полученная копозиция известна в области техники, как «динамически вулканизированный сплав» или DVA. Обычно, динамическая вулканизация проводится с помощью смешивания ингредиентов при температуре, которая равна или выше температуры отверждения каучука, и температуре, которая равна или выше температуры плавления смолы, с использованием такого оборудования, как вальцевые мельницы, смесители Banbury®, смесители непрерывного действия, пластикаторы, перемешивающие экструдеры (таких как, червячные экструдеры). Уникальные характеристики динамически вулканизированной или отвержденной композиции состоят в том, что несмотря на тот факт, что каучук является отвержденным, композиция может быть обработана и переработана с помощью стандартных методов обработки термопластика, таких как экструзия, литьевое формование, формование под давлением и т.п. Отходы и или обрезки могут быть также собраны и переработаны. При обычном процессе динамической вулканизации, добавление отверждающего агента подбирается таким образом, чтобы почти одновременно смешать и вулканизовать или сшить, по крайней мере, один из вулканизируемых компонентов в композиции, содержащей, по крайней мере, один вулканизируемый каучук, эластомер или полимер и, по крайней мере, один полимер или смолу, не вулканизируемую с использованием вулканизирующего агента(ов) для, по крайней мере, одного вулканизируемого компонента. (См., например, US 6079465 и указанные там ссылки). Однако, в настоящем изобретении, процесс динамической вулканизации предпочтительно далее модифицирован, как описано ниже для достижения особых преимуществ, полученных из такой модификации.Using a method known as “dynamic vulcanization”, the dispersion process of the curing system is modified, as detailed below. Basically, the term “dynamic vulcanization” is used to mean a vulcanization process in which a thermoplastic technical resin and at least one vulcanizable rubber are mixed under conditions of high shear and elevated temperature in the presence of a curing agent or curing system for the rubber (s). As a result, the rubber is simultaneously crosslinked and dispersed in the form of particles, preferably in the form of a microgel, with a resin inside, which forms a continuous matrix. The resulting composition is known in the art as a “dynamically vulcanized alloy” or DVA. Usually, dynamic vulcanization is carried out by mixing the ingredients at a temperature that is equal to or higher than the rubber curing temperature and a temperature that is equal to or higher than the melting temperature of the resin, using equipment such as roller mills, Banbury® mixers, continuous mixers, plasticizers, mixing extruders (such as screw extruders). The unique characteristics of a dynamically vulcanized or cured composition are that in spite of the fact that the rubber is cured, the composition can be processed and processed using standard thermoplastic processing methods such as extrusion, injection molding, injection molding, etc. Waste and or scrap can also be collected and recycled. In a typical dynamic vulcanization process, the addition of a curing agent is selected so as to mix and vulcanize or crosslink at least one of the vulcanizable components in a composition containing at least one vulcanizable rubber, elastomer or polymer and at least at least one polymer or resin not vulcanizable using a vulcanizing agent (s) for at least one vulcanizable component. (See, for example, US 6079465 and the references therein). However, in the present invention, the dynamic vulcanization process is preferably further modified as described below in order to achieve the particular advantages derived from such a modification.

Традиционные отверждающие агенты, которые могут функционировать в настоящем изобретении, являются следующими: ZnO, CaO, MgO, Al2O3, CrO3, FeO, Fe2O3 и NiO. Данные оксиды металлов могут быть использованы совместно со стеариновым комплексом соответствующего металла (например, стеариновые соли Zn, Ca, Mg и Al), или со стеариновой кислотой и, как с соединением серы, так и с алкилпероксидным соединением (также см., Formulation Design and Curing Characteristics of NBR Mixes for Seals, RUBBER WORLD 25-30 (1993). Часто к отверждающему агенту(ам) добавляют ускорители для вулканизации эластомерных композиций. Отверждающий агент(ы) с использованием или без использования, по крайней мере, одного ускорителя, часто в области техники называются отверждающая «система» для эластомера(ов). Отверждающая система используется из-за того, что обычно применяется больше одного отверждающего агента для достижения положительного результата, особенно при использовании смеси каучука с высоким содержанием диена и менее реакционноспособного эластомера. Более того, так как настоящее изобретение использует определенный DVA процесс, то необходимо, чтобы свойства отверждающей системы соответствовали процессу перемешивания таким образом, чтобы были достигнуты условия изобретения. В особенности, настоящий DVA процесс использует постадийное добавление вулканизируемого каучукового компонента(ов), где каучук(и) для динамической вулканизации добавляются в последних двух порциях. Более того, необходимо, чтобы весь добавленный за одну стадию каучук был отвержден до добавления каучука(ов) следующей стадии, этот период времени характеризуется и определяется временем пребывания в смесителе. Обычно в первой или, если существует больше чем две стадии добавления каучука, то, в предшествующей стадии каучук(и) отверждается примерно до уровня 50% от максимального отверждения, который способны достичь конкретный каучук и отверждающая система, если независимо определять, при температуре отверждения, процесса динамической вулканизации в период времени, который меньше чем примерно время пребывания в смесителе. Например, для определения характеристик отверждения конкретного каучука(ов), присутствующих в композиции, каучук(и) и отверждающая система могут быть объединены с помощью известных специалисту в данной области техники способов, например на двухвалковых вальцах, смесителе Бенбери или смесительном экструдере. Образец смеси, часто называемый «ускоренное» соединение, может быть отвержден при статических условиях, например, в форме тонкого листа, с использованием формы, которая подвергается нагреванию и давлению в прессе. Образцы ускоренных соединений, отвержденных в виде тонких пластинок при постепенно увеличивающихся временах и/или больших температурах, затем анализируются на свойства деформации растяжения и/или плотности сшивки для определения состояния отверждения (подробно описано в American Society for Testing and Materials, Standard ASTM D412).Conventional curing agents that may function in the present invention are as follows: ZnO, CaO, MgO, Al 2 O 3 , CrO 3 , FeO, Fe 2 O 3 and NiO. These metal oxides can be used in conjunction with the stearic complex of the corresponding metal (for example, stearic salts of Zn, Ca, Mg and Al), or with stearic acid and, with both the sulfur compound and the alkyl peroxide compound (see also Formulation Design and Curing Characteristics of NBR Mixes for Seals, RUBBER WORLD 25-30 (1993). Often accelerators are added to the curing agent (s) to cure the elastomeric compositions. Curing agent (s) with or without at least one accelerator, often in the field of technology are called cure A “system” for elastomer (s). A curing system is used because more than one curing agent is usually used to achieve a positive result, especially when using a mixture of rubber with a high content of diene and a less reactive elastomer. Moreover, since the present Since the invention uses a specific DVA process, it is necessary that the properties of the curing system correspond to the mixing process so that the conditions of the invention are achieved. In particular, this DVA process utilizes the stepwise addition of a vulcanizable rubber component (s), where rubber (s) are added for dynamic vulcanization in the last two batches. Moreover, it is necessary that all rubber added in one stage be cured before the rubber (s) of the next stage are added, this period of time is characterized and determined by the residence time in the mixer. Usually in the first or, if there are more than two stages of adding rubber, then in the previous stage, the rubber (s) cures to about 50% of the maximum cure that a particular rubber and curing system can achieve, if independently determined, at the curing temperature, a dynamic vulcanization process in a period of time that is less than about the residence time in the mixer. For example, to determine the curing characteristics of the particular rubber (s) present in the composition, the rubber (s) and the curing system can be combined using methods known to one skilled in the art, for example on twin roll mills, a Banbury mixer, or a mixing extruder. A sample of the mixture, often called an “accelerated” compound, can be cured under static conditions, for example, in the form of a thin sheet, using a mold that is subjected to heat and pressure in the press. Samples of accelerated compounds, cured in the form of thin plates at gradually increasing times and / or high temperatures, are then analyzed for tensile strain properties and / or crosslink density to determine the curing state (described in detail in American Society for Testing and Materials, Standard ASTM D412).

Альтернативно, ускоренное соединение может быть исследовано на состояние отверждения с использованием анализа отверждения с помощью реометра с вращающимся диском (подробно описано в American Society for Testing and Materials, Standard ASTM D2084). Было установлено, что максимальная степень отверждения, предпочтительная для динамически вулканизируемой первой или предшествующей стадии добавления каучука к динамически вулканизируемой смеси, является такой, что степень отверждения этого каучука(ов) выбрана из группы, состоящей из примерно 50%, например, от примерно 60% до более чем 95%; от примерно 65% до примерно 95%; от примерно 70% до примерно 95%; от примерно 75% до более чем примерно 09%; от примерно 80% до примерно 98%; от примерно 85% до примерно 95%; и от примерно 85% до примерно 99% в периоде времени, меньшем или почти равном времени пребывания в смесителе, использованном для динамической вулканизации. Последующие добавления каучука(ов) к динамически вулканизируемой смеси отверждаются аналогично до следующих добавлений каучука(ов), если они имеют место. Следовательно, в заключение процесса динамической вулканизации, вулканизируемые каучуки, добавленные к композиции, являются в полной мере отвержденными для достижения необходимых свойств термопластичной композиции, частью которой они являются, например, непроницаемости для текучих сред (газа или жидкости), предпочтительно газонепроницаемого слоя для воздуха, такого как прослойка для шины. Для целей настоящего изобретения, такая степень отверждения может быть названа «в основном полностью отверждена».Alternatively, an accelerated compound can be tested for cure using a curing analysis using a rotating disk rheometer (described in detail in American Society for Testing and Materials, Standard ASTM D2084). It has been found that the maximum degree of cure preferred for a dynamically vulcanizable first or previous step of adding rubber to a dynamically vulcanizable mixture is such that the degree of cure of this rubber (s) is selected from the group consisting of about 50%, for example, from about 60% up to more than 95%; from about 65% to about 95%; from about 70% to about 95%; from about 75% to more than about 09%; from about 80% to about 98%; from about 85% to about 95%; and from about 85% to about 99% in a period of time less than or nearly equal to the residence time in the mixer used for dynamic vulcanization. Subsequent additions of rubber (s) to the dynamically vulcanizable mixture are cured similarly to the following additions of rubber (s), if any. Therefore, at the conclusion of the dynamic vulcanization process, the vulcanizable rubbers added to the composition are fully cured to achieve the necessary properties of the thermoplastic composition, of which they are, for example, impermeable to fluids (gas or liquid), preferably a gas-tight layer for air, such as a layer for the tire. For the purposes of the present invention, this degree of cure may be termed "substantially fully cured".

Следует принимать во внимание, что вулканизированные каучуки будут отверждены не менее чем на 50% от максимального уровня отверждения, на который они способны исходя из отверждающей системы, времени и температуры и, обычно, степень отверждения таких каучуков будет превышать 50% от максимального отверждения. Если степень отверждения каучука(ов), добавленного в одну стадию, не достигла, по крайней мере, 50% от максимального уровня, то возможна коагуляция дисперигированных частиц каучука в частицы большего размера, что является нежелательным. Наоборот, может быть желательным отверждать частицы каучука до уровня меньше максимального уровня отверждения, на который способен каучук, так, чтобы гибкость, измеренная, например, с помощью модуля упругости Юнга, каучукового компонента была подходящего уровня для окончательного использования при эксплуатации, например, в качестве прослойки шины или компонента рукава.It should be noted that vulcanized rubbers will be cured by at least 50% of the maximum cure level that they are capable of based on the curing system, time and temperature, and typically, the degree of cure of such rubbers will exceed 50% of the maximum cure. If the degree of cure of the rubber (s) added in one step has not reached at least 50% of the maximum level, coagulation of the dispersed rubber particles into larger particles is possible, which is undesirable. Conversely, it may be desirable to cure the rubber particles to a level less than the maximum cure level that the rubber is capable of, so that the flexibility measured, for example, using the Young's modulus of elasticity, the rubber component is a suitable level for final use in use, for example, as interlayers of a tire or component of a sleeve.

Следовательно, может быть необходимо контролировать степень отверждения каучука(ов), использованного в композиции, чтобы она была меньше или равна до примерно 95% от максимальной степени отверждения, на которую она способна, как описано выше.Therefore, it may be necessary to control the degree of cure of the rubber (s) used in the composition so that it is less than or equal to about 95% of the maximum degree of cure that it is capable of, as described above.

Для целей динамической вулканизации в присутствии технической смолы для образования, например, высоконепроницаемого слоя или пленки может быть использована любая подходящая отверждающая система, способная вулканизовать насыщенные или ненасыщенные галогенированные полимеры для вулканизации, по крайней мере, эластомерного галогенированного сополимера от С4 до С7 изомоноолефина и параалкилстирола, за исключением пероксидных отверждающих агентов, которые специально исключены из использования в настоящем изобретении, так как если присутствует одна или несколько термопластичных технических смол, то такие пероксиды будут вызывать у самих этих смол сшивку. В случае если техническая смола будет сама вулканизоваться или сшиваться, то это приведет к чрезмерно отвержденной, не термопластичной композиции. Подходящие отверждающие системы для компонентов эластомерных галогенированных сополимеров настоящего изобретения включают оксид цинка в комбинации со стеаратом цинка и стеариновой кислотой и, возможно, одним или более из следующих ускорителей или вулканизирующих агентов: Permalux (ди-орто-толилгуанидиновая соль дикатехолбората); HVA-2 (м-фенилен бис малеимид); Zisnet (2,4,6-тримеркапто-5-триазин); ZDEDC (дитиокарбомат диэтилцинка) и также включая для целей настоящего изобретения другие дитиокарбаматы; Tetrone (дипентаметилен тиурам гексасульфид); Vultac 5 (дисульфид алкилированного фенола); SP1045 (фенолформальдегидная смола); SP1056 броминированный алкилфенол формальдегидной смолы; DPPD (дифенил фенилендиамин); салициловая кислота; орто-гидроксибензойная кислота; канифоль; абиетиновая кислота; и TMTDS (тетраметилтиурамдисульфид), используемые в комбинации с серой. Однако, в настоящем изобретении, в связи с тем, что каждое добавление вулканизируемого каучука(ов) должно быть отверждено, по крайней мере, на 50% от его или их максимального уровня отверждения при температурных условиях процесса до следующего добавления каучука(ов), что определяется временем пребывания в смесителе, то также необходимо регулировать композицию отверждающей системы для достижения таких пригодных результатов. Способы, с помощью которых это может быть достигнуто, обычно известны специалисту в данной области техники и далее здесь подробно описываются, например, с использованием набора методов, сформулированных в ASTM D2084.For the purpose of dynamic vulcanization in the presence of a technical resin, any suitable curing system capable of vulcanizing saturated or unsaturated halogenated polymers for vulcanizing at least an elastomeric halogenated C 4 to C 7 isomonoolefin copolymer and paraalkylstyrene, with the exception of peroxide curing agents, which are specifically excluded from use in the present invention, since if if one or more thermoplastic technical resins are present, such peroxides will cause crosslinking of these resins themselves. If the technical resin will cure itself or crosslink, this will lead to an overly cured, non-thermoplastic composition. Suitable curing systems for the components of the elastomeric halogenated copolymers of the present invention include zinc oxide in combination with zinc stearate and stearic acid and optionally one or more of the following accelerators or vulcanizing agents: Permalux (di-ortho-tolylguanidine salt of dicatecholborate); HVA-2 (m-phenylene bis maleimide); Zisnet (2,4,6-trimercapto-5-triazine); ZDEDC (diethylzinc dithiocarbomate) and also including other dithiocarbamates for the purposes of the present invention; Tetrone (dipentamethylene thiuram hexasulfide); Vultac 5 (alkyl phenol disulfide); SP1045 (phenol formaldehyde resin); SP1056 brominated alkyl phenol formaldehyde resin; DPPD (diphenyl phenylenediamine); salicylic acid; ortho-hydroxybenzoic acid; rosin; abietic acid; and TMTDS (tetramethylthiuram disulfide) used in combination with sulfur. However, in the present invention, due to the fact that each addition of vulcanizable rubber (s) must be cured by at least 50% of its or their maximum cure level under process temperature conditions until the next addition of rubber (s), that determined by the residence time in the mixer, it is also necessary to adjust the composition of the curing system to achieve such suitable results. The ways in which this can be achieved are usually known to the person skilled in the art and are further described in detail here, for example, using the set of methods set forth in ASTM D2084.

Ускорители отверждения включают амины, гуанидины, тиомочевины, тиазолы, тиурамы, сульфенамиды, сульфенимиды, тиокарбаматы, ксантаты и прочие. Ускорение процесса отверждения может быть достигнуто добавлением к композиции количества ускорителя. Механизм ускорения вулканизации каучука включает сложные взаимодействия между отверждающим агентом, ускорителем, активаторами и полимерами. В идеале, расходуется весь доступный отверждающий агент, используемый в образовании эффективных сшивок, которые соединяют индивидуальные цепи полимера друг с другом и увеличивают общую прочность полимерной матрицы. Различные ускорители, которые известны в области техники, включают, но не ограничиваясь ими, следующие: стеариновую кислоту, дифенилгуанидин (DPG), тетраметилтиурамдисульфид (TMTD), 4,4`-дитиодиморфолин (DTDM), тетрабутилтиурамдисульфид (TBTD), 2,2`-бензотиазилдисульфид (MBTS), дигидрат гексаметилен-1,6-бистиосульфат динатривой соли, 2-(морфолинтио)бензотиазол (MBS или MOR) композиции 90% MOR и 10% MBTS (MOR 90), N-тертиарубитил-2-бензотиазолсульфенамид (TBBS) и N-оксидиэтилентиокарбамил-N-оксидиэтиленсульфонамид (OTOS), цинк 2-этилгексаноат (ZEH), N,N`-диэтилтиомочесвину. Отверждающие агенты, ускорители и отверждающие системы, частью которых они являются, пригодны с одним или более полимерами, способными образовывать сшивки, хорошо известны в области техники. Отверждающая система может быть диспергирована с подходящей концентрации в требуемое количество каучукового компонента, причем, опционально, каучуковый компонент содержит один или несколько наполнителей, добавок и/или пластификаторов с помощью, например, перемешивания каучука и компонентов отверждающей системы в стадии перед добавлением каучуксодержащей композиции к термопластику с использованием перемешивающего оборудования, обычно используемого в технологии резины для таких целей, например, двухвалковых вальцев, смесителя Бенбери, смесительном экструдере и т.п. Такое перемешивание обычно называется «ускорением» каучуковой композиции. Альтернативно, каучуковая композиция может быть ускорена в стадии смешения в экструдере перед проведением динамической вулканизации. Особенно предпочтительно, чтобы отверждающая система была диспергирована в каучуковой фазе или каучковой композиции, также, опционально, включающей один или более наполнителей, добавок и других обычных составляющих, предназначенных для конечного применения, перед добавлением каучука к термопластичной смоле(ам) в перемешивающем оборудовании, в котором необходимо проводить динамическую вулканизацию.Curing accelerators include amines, guanidines, thioureas, thiazoles, thiurams, sulfenamides, sulfenimides, thiocarbamates, xanthates and others. Acceleration of the curing process can be achieved by adding an amount of accelerator to the composition. The mechanism for accelerating the vulcanization of rubber involves complex interactions between the curing agent, accelerator, activators and polymers. Ideally, the entire available curing agent is used, used in the formation of effective cross-links that connect the individual polymer chains to each other and increase the overall strength of the polymer matrix. Various accelerators which are known in the art include, but are not limited to, stearic acid, diphenylguanidine (DPG), tetramethylthiuram disulfide (TMTD), 4,4`-dithiodimorpholine (DTDM), tetrabutylthiuram disulfide (TBTD), 2,2` -benzothiazyl disulfide (MBTS), disodium salt of hexamethylene-1,6-bistiosulfate, 2- (morpholintio) benzothiazole (MBS or MOR) of 90% MOR and 10% MBTS (MOR 90), N-tertiarubityl-2-benzothiazolsulfene ) and N-oxydiethylene thiocarbamyl-N-oxydiethylene sulfonamide (OTOS), zinc 2-ethylhexanoate (ZEH), N, N`-diethylthiourea. Curing agents, accelerators, and curing systems of which they are part, are suitable with one or more polymers capable of forming cross-links, are well known in the art. The curing system can be dispersed at a suitable concentration into the required amount of the rubber component, optionally, the rubber component contains one or more fillers, additives and / or plasticizers by, for example, mixing the rubber and components of the curing system in the step before adding the rubber-containing composition to the thermoplastics using mixing equipment commonly used in rubber technology for such purposes as, for example, twin roll mills, a Benb mixer ri, mixing extruder, etc. Such mixing is commonly referred to as “acceleration” of the rubber composition. Alternatively, the rubber composition may be accelerated in a mixing step in an extruder before dynamic vulcanization is performed. It is particularly preferred that the curing system is dispersed in the rubber phase or rubber composition, also optionally including one or more fillers, additives and other conventional constituents for end use, before adding rubber to the thermoplastic resin (s) in the mixing equipment, in which requires dynamic vulcanization.

В одном варианте изобретения, по крайней мере, один отверждающий агент обычно присутствует от примерно 0,1 до примерно 15 phr, альтернативно, от примерно 0,5 до примерно 10 phr.In one embodiment of the invention, at least one curing agent is typically present from about 0.1 to about 15 phr, alternatively from about 0.5 to about 10 phr.

Полезные комбинации отверждающих агентов, модификаторов отверждения и ускорителей могут быть представлены, как следует далее: в качестве основного вулканизирующего агента каучука, например, серный вулканизирующий агент, порошковая сера, осажденная сера, высокодисперсная сера, сера со специально обработанной поверхностью, нерастворимая сера, диморфолиндисульфид, алкилфенолдисульфид и их смеси. Данные соединения могут быть использованы в количестве от примерно 0,5 phr до примерно 4 phr (часть по весу на 100 частей по весу эластомерного компонента). Альтернативно, если с точки зрения присутствующего другого полимера и компонентов смол возможно использование таких соединений, то в качестве вулканизирующего агента используют органический пероксид, бензоилпероксид, т-бутилгидропероксид, 2,4-дихлоробензоилпероксид, 2,5-диметил-2,5-ди(т-бутилперокси)гексан, 2,5-диметилгексан-2,5-ди(пероксилбензоат) и их смеси. При использовании, такие отверждающие агенты могут присутствовать при уровне от примерно 1 phr до примерно 20 phr. Другие пригодные отверждающие агенты включают агенты вулканизации фенольных смол, таких как бромиды алкилфеноловых смол или смешанные системы сшивающих агентов, содержащих хлорид олова, хлоропрен или другие доноры галогена и алкильфенольную смолу и их смеси. Такие агенты могут использоваться при уровне от примерно 1 phr до примерно 20 phr. Альтернативно, другие пригодные отверждающие агенты, модификаторы отверждающих агентов и пригодные уровни использования включают оксид цинка и/или стеарат цинка (от примерно 0,05 phr до примерно 5 phr), стеариновую кислоту (от примерно 0,1 phr до примерно 5 phr), оксид магния (от примерно 0,5 phr до примерно 4 phr), лизерге (от 10 до 20 phr или около этого), п-хинондиоксим, п-дибензоилхинондиоксим, тетрахлоро-п-бензохинон, поли-п-динитрозобензол (от примерно 0,5 phr до примерно 10 phr), метилендианилин (от примерно 0,05 phr до примерно 10 phr) и их смеси. Кроме этого, если требуется или необходимо, то может быть добавлен один или несколько ускорителей вулканизации в комбинации с вулканизирующим агентом, включая, например, альдегидаммиак, гуанидин, тиазол, сульфенамид, тиурам, соль дитиокислоты, тиомочевина и их смеси, например, в количестве от примерно 0,1 pht до примерно 5 phr или более.Useful combinations of curing agents, curing modifiers and accelerators can be presented as follows: as the main vulcanizing agent of rubber, for example, sulfur vulcanizing agent, powdered sulfur, precipitated sulfur, highly dispersed sulfur, sulfur with a specially treated surface, insoluble sulfur, dimorpholindisulfide, alkyl phenol disulfide and mixtures thereof. These compounds may be used in an amount of from about 0.5 phr to about 4 phr (part by weight per 100 parts by weight of the elastomeric component). Alternatively, if, from the point of view of the other polymer and resin components present, such compounds are possible, then organic peroxide, benzoyl peroxide, t-butyl hydroperoxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di ( t-butylperoxy) hexane, 2,5-dimethylhexane-2,5-di (peroxybenzoate) and mixtures thereof. When used, such curing agents may be present at a level of from about 1 phr to about 20 phr. Other suitable curing agents include vulcanization agents of phenolic resins such as bromides of alkyl phenol resins or mixed crosslinking systems containing tin chloride, chloroprene or other halogen donors and an alkyl phenol resin and mixtures thereof. Such agents may be used at a level of from about 1 phr to about 20 phr. Alternatively, other suitable curing agents, curing agent modifiers and suitable levels of use include zinc oxide and / or zinc stearate (from about 0.05 phr to about 5 phr), stearic acid (from about 0.1 phr to about 5 phr), magnesium oxide (from about 0.5 phr to about 4 phr), lyserge (from 10 to 20 phr or so), p-quinondioxime, p-dibenzoylquinone dioxime, tetrachloro-p-benzoquinone, poly-p-dinitrosobenzene (from about 0 5 phr to about 10 phr), methylenedianiline (from about 0.05 phr to about 10 phr) and mixtures thereof. In addition, if necessary or necessary, one or more vulcanization accelerators can be added in combination with a vulcanizing agent, including, for example, aldehyde ammonia, guanidine, thiazole, sulfenamide, thiuram, dithic acid salt, thiourea, and mixtures thereof, for example, in an amount from about 0.1 pht to about 5 phr or more.

Процесс динамической вулканизации, пригодный для получения композиций настоящего изобретения включает такие, которые, в основном, известны в области техники, например, нейлон плюс бромированные сополимеры изобутилена и параметилстирола (BIMS), а также процесс динамической вулканизации, описанный здесь авторами в одновременно подготовленной заявке, озаглавленной “Thermoplastic Elastomer Composition and Process for producing Same”, имеющей номер патеного поверенного PM-2004-149, включенный здесь в ее содержание, и также называемый способ «постадийного добавления» для включения, по крайней мере, одного компонента вулканизируемого каучука или эластомера. Обычно, в последнем процессе используется несколько добавлений, по крайней мере, одного каучукового компонента, предпочтительно, по крайней мере, два таких добавления, хотя могут быть использованы три, четыре или более. Однако, в каждом случае, стадийность зависит от критерия вулканизации, включая время пребывания в смесителе. Как здесь описано, предпочтительные полимерные компоненты содержат изобутиленсодержащие сополимеры в качестве вулканизируемых компонент(ов), например, галогенированный бутил, такой как хлорированный бутил или бромированный бутил, и бромированный каучуковый сополимер изобутилена и параметилстирола, и термопластичный полимер, такой как нейлон или смесь различных нейлоновых полимеров. Особенно предпочтительно, чтобы динамически вулканизируемые композиции настоящего изобретения включали каучуковые компоненты в виде диспергированной, почти полностью отвержденной, мелкодисперсной фазы в непрерывной матрице термопластика, например, нейлона.A dynamic vulcanization process suitable for preparing the compositions of the present invention includes those that are generally known in the art, for example, nylon plus brominated isobutylene and parameter styrene styrene (BIMS) copolymers, as well as the dynamic vulcanization process described herein by the authors in a simultaneously prepared application, entitled “Thermoplastic Elastomer Composition and Process for producing Same”, having patent attorney number PM-2004-149 included here, and also referred to as a “stepwise addition” method for including cheniya at least one component of the vulcanizable rubber or elastomer. Typically, the latter process uses several additions of at least one rubber component, preferably at least two such additions, although three, four or more may be used. However, in each case, staging depends on the vulcanization criterion, including the residence time in the mixer. As described herein, preferred polymer components contain isobutylene-containing copolymers as vulcanizable components (s), for example, halogenated butyl, such as chlorinated butyl or brominated butyl, and a brominated rubber copolymer of isobutylene and parameter methyl styrene, and a thermoplastic polymer such as nylon or a mixture of different nylons polymers. It is particularly preferred that the dynamically vulcanizable compositions of the present invention include rubber components in the form of a dispersed, almost completely cured, finely divided phase in a continuous matrix of a thermoplastic, such as nylon.

Независимо от теории, считается, что полученная таким образом тонкая дисперсия каучука в композиции настоящего изобретения является результатом, частично, химической реакции между, например, бензильным бромом, находящимся в BIMS, или аллильным галогеном в галогенированном бутиле и терминальными аминами в полиамидах на границе фаз между диспергированными частицами каучука и термопластика, образованного во время смешения. Наличие таких межфазных реакций во время смешивания и одновременных реакций двух несмешивающихся полимеров препятствует слипанию мелких частиц диспергированной фазы каучука, приводя, таким образом, к особенно тонким дисперсиям фазы каучука. Наличие таких межфазовых реакций обычно называется «реакционное сочетание» и описано, например, в US патентах №№ 5571864 и 6469087, включенных в данное описание в виде ссылок. В то же время, снова независимо от теории, из-за межфазовой стабильности в реакционно-сочетанных несмешивающихся системах, считается, что фазовая инверсия высококонцентрированного компонента полимерной смеси с низкой вязкостью, фазы каучука, ингибируется в результате эффекта стабилизации межфазового сочетания.Regardless of theory, it is believed that the fine rubber dispersion thus obtained in the composition of the present invention is partly the result of a chemical reaction between, for example, benzyl bromine in BIMS or allyl halogen in halogenated butyl and terminal amines in polyamides at the phase boundary dispersed particles of rubber and thermoplastic formed during mixing. The presence of such interfacial reactions during mixing and simultaneous reactions of two immiscible polymers prevents the adhesion of small particles of the dispersed rubber phase, thus leading to particularly thin dispersions of the rubber phase. The presence of such interfacial reactions is usually called the “reaction combination” and is described, for example, in US patents Nos. 5571864 and 6469087, incorporated herein by reference. At the same time, again, regardless of theory, due to interfacial stability in reaction-combined immiscible systems, it is believed that the phase inversion of the highly concentrated component of the polymer mixture with a low viscosity, the rubber phase, is inhibited as a result of the stabilization effect of the interfacial combination.

Обычно, в полимерной смеси, основанной на двух полимерах различной вязкости, физика полимеров диктует, что фаза с меньшей вязкостью в такой смеси является непрерывной (см., например, D.R. Paul and J.W. Barlow, J. Macromol. Sci., Rev. Macromol. Che., C18 (1980), 109; V.I. Metelkin and V.S. Blekht, Kolloid. Zh., 46(1984), 476 и L.A. Ultracki, J. Rheol., 35(1991), 1615). Ключевым изобретением было изобретение A. M. Gessler, US патент № 3037954, которое, в конечном счете, привело к введению коммерческих, динамически вулканизируемых сплавов или DVA. Последующие композиции на основе EPDM и пропилена были успешно разработаны и коммерциализированы (например Santoprene®, Advanced Elastomer Systems), как следствие, приводя к тому, что высококонцентрированный компонент EPDM с низкой вязкостью должен быть диспергированной фазой посредством вулканизации EPDM во время смешения пропилена и EPDM в смесителе. Даже в случае отсутствия реакционного сочетания, вулканизация приводит к большему увеличению вязкости; другими словами, фактически вязкость вулканизируемого компонента очень велика и термопластичная фаза может стать непрерывной фазой. Устанавливая, какое количество необходимо для фазовой инверсии, максимальное содержание каучука EPDM каучука в таких системах может превышать более чем 70 объемных процентов каучуков.Typically, in a polymer mixture based on two polymers of different viscosities, polymer physics dictates that a phase with a lower viscosity in such a mixture is continuous (see, for example, DR Paul and JW Barlow, J. Macromol. Sci., Rev. Macromol. Che., C18 (1980), 109; VI Metelkin and VS Blekht, Kolloid. Zh., 46 (1984), 476 and LA Ultracki, J. Rheol., 35 (1991), 1615). The key invention was the invention of A. M. Gessler, US Patent No. 3037954, which ultimately led to the introduction of commercial, dynamically vulcanizable alloys or DVA. Subsequent compositions based on EPDM and propylene have been successfully developed and commercialized (e.g. Santoprene®, Advanced Elastomer Systems), as a result of which the highly concentrated low viscosity EPDM component must be a dispersed phase by curing EPDM while mixing propylene and EPDM in mixer. Even in the absence of a reaction combination, vulcanization leads to a greater increase in viscosity; in other words, in fact, the viscosity of the cured component is very high and the thermoplastic phase can become a continuous phase. By determining how much is needed for phase inversion, the maximum rubber content of EPDM rubber in such systems can exceed more than 70 volume percent rubbers.

Более того, независимо от теории, согласно теории упаковок, считается, что максимальный фракционный объем монодиспергированных сфер, которые могут располагаться в фиксированном объеме, на основе тесного гексагонального упаковочного расположения, составляет 0,74 или 74% от доступного объема. Помимо этого, считается, что максимальный фракционный объем, который может быть достигнут на основе неупорядоченной тесной упаковки и кубической упаковки моно-диспергированных сфер, составляет 0,64 и 0,52 соответственно. Эти расчеты описаны в R.K. McGeary, J. Am. Soc., 44 (1961), 513. В полимерных смесях полидисперигрованными являются дисперсии, которые выгодно увеличивают заполненный объем фракции. Принимая во внимания эти факторы, ожидается, что максимальный объем упаковки полидиспергированного полимера в двойной полимерной смеси должен быть от примерно 70 до 80 объемных процентов. Однако из-за межфазовой стабилизации, предотвращающей фазовую инверсию, максимальное содержание каучука в динамически вулканизированных полиамид/BIMS системах, описанных в EP 857761А1 и ЕР 969039А1, ограничивается до менее чем 60 объемных %.Moreover, regardless of the theory, according to the theory of packaging, it is believed that the maximum fractional volume of monodispersed spheres, which can be located in a fixed volume, based on close hexagonal packing arrangement, is 0.74 or 74% of the available volume. In addition, it is believed that the maximum fractional volume that can be achieved on the basis of disordered close packing and cubic packing of mono-dispersed spheres is 0.64 and 0.52, respectively. These calculations are described in R.K. McGeary, J. Am. Soc., 44 (1961), 513. In polymer mixtures, dispersions are polydispersed, which advantageously increase the filled volume of the fraction. Given these factors, it is expected that the maximum packaging volume of a polydispersed polymer in a double polymer mixture should be from about 70 to 80 volume percent. However, due to interphase stabilization that prevents phase inversion, the maximum rubber content in dynamically vulcanized polyamide / BIMS systems described in EP 857761A1 and EP 969039A1 is limited to less than 60 volume%.

Уменьшая разницу в вязкости между каучуковым или BIMS компонентом и компонентами термопластичной технической смолы во время перемешивания и/или обработки, увеличивается однородность и тонкость морфологии смеси, другими словами, мелкие, диспергированные частицы вулканизированного каучука значительно увеличивают хорошую механику перемешивания, а также требуемые свойства проницаемости. Однако, вследствие характеристик активации потока и сдвигового утончения, свойственным BIMS полимерам, значения уменьшения вязкости BIMS полимеров при повышенной температуре и скорости сдвига, встречаемые во время перемешивания, являются более ярко выраженными, чем уменьшение вязкости термопластичного компонента с которым смешивается BIMS полимер. Таким образом, с точки зрения уменьшения вязкости BIMS при высоких скоростях сдвига и температурах, необходимо использовать либо нейлоны с низким молекулярным весом, которые имеют меньшую вязкость, или нейлоны в комбинации с пластификаторами, или комбинацию двух подходов для большего уменьшения вязкости. Такое приближение необходимо для достижения сравнения, или приближения, вязкости фазы BIMS полимера фазой нейлоновой смолы для достижения динамически вулканизируемых смесей BIMS и нейлона с приемлемыми размерами дисперсии, например как описано в ЕР 0857761 А1 и ЕР 0969039 А1. Оба варианта приводят к нейлоновой фазе с компромиссным значением механических свойств, например, вследствие использования нейлонов с низким молекулярным весом, и/или высокой проницаемости вследствие использования обычных пластификаторов нейлона, таких как N-бутилсульфонамид.By reducing the viscosity difference between the rubber or BIMS component and the components of the thermoplastic technical resin during mixing and / or processing, the uniformity and fineness of the morphology of the mixture increase, in other words, the fine, dispersed vulcanized rubber particles significantly increase the good mixing mechanics as well as the required permeability properties. However, due to the characteristics of flow activation and shear thinning inherent in BIMS polymers, the decrease in viscosity of BIMS polymers at elevated temperature and shear rates encountered during mixing are more pronounced than the decrease in viscosity of the thermoplastic component with which the BIMS polymer is mixed. Thus, from the point of view of reducing BIMS viscosity at high shear rates and temperatures, it is necessary to use either low molecular weight nylons that have lower viscosity, or nylons in combination with plasticizers, or a combination of the two approaches to reduce the viscosity more. Such an approximation is necessary to achieve a comparison, or approximation, of the viscosity of the BIMS polymer phase with the nylon resin phase in order to achieve dynamically vulcanizable mixtures of BIMS and nylon with acceptable dispersion sizes, for example as described in EP 0857761 A1 and EP 0969039 A1. Both options lead to a nylon phase with a compromise in mechanical properties, for example, due to the use of low molecular weight nylons and / or high permeability due to the use of conventional nylon plasticizers such as N-butylsulfonamide.

Настоящее изобретение преодолевает эти ограничения, наряду с другими факторами, применением в качестве пластификаторов или модификаторов вязкости полиамидов с низким молекулярным весом и усилителей обработки для нейлонов со средним и большим значением молекулярного веса. При использовании нейлонов со средним и большим молекулярным весом механические свойства полученных вулканизированных BIMS и нейлон динамически вулканизированных смесей или термопластичных эластомеров не уменьшаются. Более того, полиамиды с низким молекулярным весом проявляют относительно низкую проницаемость, так что вулканизируемые смеси, полученные таким образом, не имеют значительно ухудшенных свойств пропускания. Другими словами, по сравнению с использованием обычного нейлонового пластификатора, такого как N-бутилсульфонамид, композиции настоящего изобретения проявляют требуемый уровень непроницаемости, который пригоден для изготовления прослоек шин и других не проницаемых пленкок от воздуха, кислорода или текучих сред. К тому же, наличие полиамидов с низким молекулярным весом в композиции термоэластопласта настоящего изобретения улучшает ее свойства твердого состояния, особенно износостойкость или сопротивление усталости при низкой температуре, путем понижения низкотемпературного модуля упругости.The present invention overcomes these limitations, along with other factors, by using, as plasticizers or viscosity modifiers, low molecular weight polyamides and processing enhancers for medium and high molecular weight nylons. When using nylon with medium and high molecular weight, the mechanical properties of the obtained vulcanized BIMS and nylon dynamically vulcanized mixtures or thermoplastic elastomers are not reduced. Moreover, low molecular weight polyamides exhibit relatively low permeability, so that the vulcanizable mixtures thus obtained do not have significantly impaired transmission properties. In other words, compared to using a conventional nylon plasticizer, such as N-butylsulfonamide, the compositions of the present invention exhibit the required level of impermeability, which is suitable for the manufacture of tire layers and other impermeable films from air, oxygen or fluids. In addition, the presence of low molecular weight polyamides in the thermoplastic elastomer composition of the present invention improves its solid state properties, especially wear resistance or fatigue resistance at low temperature, by lowering the low-temperature elastic modulus.

Настоящее изобретение преодолевает ограничения предыдущего уровня техники в уменьшении вязкости высокомолекулярного полиамидного термопластика до уровня, схожего с галогенированными изобутильными эластомерами, с помощью использования низкомолекулярных полиамидов, которые сами по себе проявляют свойства низкой проницаемости, особенно по сравнению с обычными пластификаторами в области техники. Кроме этого, настоящее изобретение также способно получать композиции термоэластопласта, имеющие мелкодисперсный каучуковый домен, который одновременно является высокоэластичным. Пластификаторы, подходящие для использования в композиции настоящего изобретения, в основном определяются как совместимые с термопластичной матрицей, особенно нейлоновым компонентом(ами). Такие пластификаторы включают низкомолекулярные полиамиды и т.п. Они продаются под различными торговыми названиями, включая “Sunmide” (Sanwa Chemical Industry Co., Ltd.) и Uni-Rez® (Arizona Chemical). Обычно, низкомолекулярные полиамидные пластификаторы имеют средний молекулярный вес менее или примерно равный 20000 дальтон; такой как от примерно 1000 до примерно 18000 дальтон; предпочтительно от примерно 3000 до примерно 17000 дальтон. Такие низкомолекулярные полиамидные пластификаторы имеют температуру вспышки более чем 250°С (альтернативно более чем 275°С), температуру хрупкости менее чем -20°С (альтернативно менее чем -25°С, альтернативно менее чем -30°С) и температуру размягчения менее чем 180°С (альтернативно менее чем 170°С, альтернативно менее чем 160°С). Более того, низкомолекулярные полиамиды, пригодные в настоящем изобретении, предпочтительно имеют вязкость при 200°С менее чем примерно 15 Паскаль·секунд (Па·с); альтернативно, от примерно 0,05 до примерно 12 Па·с; предпочтительно от примерно 0,2 до примерно 10 Па·с. Подходящие коммерчески доступные продукты, покрывающие весь вышеуказанный диапазон вязкостей, включают: Sunmide код изделия 15, 15К-5, 52 и 72; 300; 500; 550; НТ-110; 130К; 180D; 140Е; 140РК-20 и 100G, проявляющие вязкости в диапазоне от примерно 0,25 Па·с до примерно 0,60 Па·с, измеренных при 190°С; и от примерно 0,4 Па·с до примерно 15 Па·с, измеренных при 200°С; а также Uni-Rez типы 2611-2722 и особенно включая тип 2614, имеющий вязкость около 1,1, тип 2633, который имеет вязкость около 4,3 и тип 2653, имеющий вязкость около 7,5, все измерены при 200°С. Использованный анализ был обычным LVT Брукфильда, стержень #31, согласно АСТМ D 3236; стандартная температура анализа 190°С, однако анализы также проводились в диапазоне интересующих температур, включая 200°С. Обычно пластификатор составляет от примерно 0,5% до примерно 10%; предпочтительно от примерно 1% до примерно 8%; более предпочтительно от примерно 2% до примерно 5% по весу от общей композиции. Альтернативно, низкомолекулярный полиамидный пластификатор может быть использован при концентрации большей чем ноль до примерно 20 весовых процентов от общего веса высокомолекулярного термопластика или нейлона(ов), присутствующих в композиции; альтернативно, большей чем до примерно 15 весовых процентов, в расчете на вес указанного нейлона; например, при концентрации, выбранной из группы, состоящей из перестановки и комбинации нижней концентрации примерно 0,5, примерно 1,0 и примерно 2 весовых процента и высшей концентрации примерно 12, примерно 15 и примерно 20 весовых процентов. Как было указано ранее, главным образом пластификатор используется для улучшения обработки композиции во время приготовления композиции, и ее последующей обработки в слой или лист, включая перемешивание, каландрование и т.д.The present invention overcomes the limitations of the prior art in reducing the viscosity of high molecular weight polyamide thermoplastics to a level similar to halogenated isobutyl elastomers by using low molecular weight polyamides, which themselves exhibit low permeability properties, especially when compared to conventional plasticizers in the art. In addition, the present invention is also capable of producing thermoplastic elastomer compositions having a finely divided rubber domain that is simultaneously highly elastic. Plasticizers suitable for use in the composition of the present invention are generally defined as being compatible with the thermoplastic matrix, especially the nylon component (s). Such plasticizers include low molecular weight polyamides and the like. They are sold under various trade names, including “Sunmide” (Sanwa Chemical Industry Co., Ltd.) and Uni-Rez® (Arizona Chemical). Typically, low molecular weight polyamide plasticizers have an average molecular weight of less than or approximately equal to 20,000 daltons; such as from about 1000 to about 18000 daltons; preferably from about 3000 to about 17000 daltons. Such low molecular weight polyamide plasticizers have a flash point of more than 250 ° C (alternatively more than 275 ° C), a brittle temperature of less than -20 ° C (alternatively less than -25 ° C, alternatively less than -30 ° C), and a softening temperature of less than than 180 ° C (alternatively less than 170 ° C, alternatively less than 160 ° C). Moreover, low molecular weight polyamides suitable in the present invention preferably have a viscosity at 200 ° C. of less than about 15 Pascal · seconds (Pa · s); alternatively, from about 0.05 to about 12 Pa · s; preferably from about 0.2 to about 10 Pa · s. Suitable commercially available products covering the entire above range of viscosities include: Sunmide product code 15, 15K-5, 52, and 72; 300; 500; 550; NT-110; 130K; 180D; 140E; 140RK-20 and 100G, exhibiting viscosities in the range from about 0.25 Pa · s to about 0.60 Pa · s, measured at 190 ° C; and from about 0.4 Pa · s to about 15 Pa · s, measured at 200 ° C; and Uni-Rez types 2611-2722, and especially including type 2614 having a viscosity of about 1.1, type 2633, which has a viscosity of about 4.3, and type 2653, having a viscosity of about 7.5, all measured at 200 ° C. The analysis used was Brookfield's usual LVT, rod # 31, according to ASTM D 3236; the standard analysis temperature was 190 ° C; however, the analyzes were also carried out in the range of temperatures of interest, including 200 ° C. Typically, the plasticizer is from about 0.5% to about 10%; preferably from about 1% to about 8%; more preferably from about 2% to about 5% by weight of the total composition. Alternatively, a low molecular weight polyamide plasticizer can be used at a concentration greater than zero to about 20 weight percent of the total weight of the high molecular weight thermoplastic or nylon (s) present in the composition; alternatively, greater than about 15 weight percent, based on the weight of said nylon; for example, at a concentration selected from the group consisting of a permutation and combination of a lower concentration of about 0.5, about 1.0, and about 2 weight percent and a higher concentration of about 12, about 15, and about 20 weight percent. As mentioned earlier, mainly plasticizer is used to improve the processing of the composition during preparation of the composition, and its subsequent processing into a layer or sheet, including mixing, calendaring, etc.

Уменьшение вязкости нейлона или смеси типов нейлонов можно непосредственно определять посредством смешения пластификатора с нейлоном до его диспергирования и определения полученной вязкости композиции или смеси. В таком случае вязкость пластифицированной высокомолекулярной нейлоновой композиции является «комплексной» вязкостью и может быть определена при, например, 230°С с использованием вискозиметра с плоскопараллельными пластинами при 1 радиане в секунду; стандартный метод анализа описан в ASTM D 4440 и ISO 6721. Комплексная вязкость полимера или композиции, содержащей полимер, является частотно-зависимой функцией, определяемой во время принудительных гармонических колебаний напряжения при сдвиге. Для измерения сложной вязкости доступно коммерческое оборудование, например, Rheometrics Scientific ARES DMA. Используя различные типы низкомолекулярного нейлона в качестве пластификатора при концентрации 10 весовых процентов, было определено, что пригодные уменьшения вязкости высокомолекулярного термопластика, в особенности нейлона, могут влиять на уменьшение по сравнению с композицией в отсутствие пластификатора. Обычно, могут быть достигнуты уменьшения от примерно 5 до примерно 70%; более предпочтительно от примерно 9 до примерно 68%; наиболее предпочтительно от примерно 10% до примерно 65%. Эти уменьшения, по сравнению с теми, которые могут быть достигнуты с использованием обычного нейлонового пластификатора, N-бутилсульфонамида, лучше на примерно 12% при включении при концентрации примерно 14 весовых процентов. Фактически, данные свидетельствуют о том, что низкомолекулярные полиамиды являются более эффективными пластификаторами, так как требуется меньшее количество для достижения такого же эффекта пластификации, как при использовании N-бутилсульфонамида. Более того, как здесь описано, дополнительные преимущества физических свойств и свойств непроницаемости, полученных динамически вулканизированных композиций настоящего изобретения, увеличиваются при использовании низкомолекулярных полиамидов. В частности, предполагается, что проницаемость динамически вулканизированной композиции настоящего изобретения, пригодной для использования в качестве воздушного, кислородного или жидкостного непроницаемого слоя, при использовании низкомолекулярного полиамидного пластификатора, может проявлять значения проницаемости от примерно 75% до примерно 175% по сравнению с той, которая практически не содержит пластификатор, предпочтительно практически не содержит низкомолекулярный полиамидный пластификатор, предполагая, что такая композиция может быть успешно получена. Альтернативно, динамически вулканизированная композиция настоящего изобретения может проявлять превосходное (низкое) значение проницаемости по сравнению с аналогичной композицией, использующей пластификатор предшествующего уровня техники, такой как N-бутилсульфонамид. Проницаемость композиции настоящего изобретения обычно может быть от примерно 10 до примерно 95 процентов от пластифицированной композиции предшествующего уровня техники (другими словами, пластифицированная композиция в полном отсутствии низкомолекулярного полиамида); предпочтительно от примерно 20 до примерно 90 процентов; более предпочтительно от примерно 25 до примерно 85 процентов. Альтернативно, варьирование выбора типа нейлона может быть сделано для оптимизации физических или других свойств и/или выбранного количества низкомолекулярного полиамидного пластификатора с целью получения динамически вулканизированной композиции, имеющей аналогичные или равные свойства проницаемости, приемлемые для использования в тех композициях, в которые будут добавлены, против композиции сравнения с применением N-бутилсульфонамида.The decrease in viscosity of nylon or a mixture of types of nylon can be directly determined by mixing the plasticizer with nylon before dispersing it and determining the resulting viscosity of the composition or mixture. In this case, the viscosity of the plasticized high molecular weight nylon composition is "complex" viscosity and can be determined at, for example, 230 ° C using a viscometer with plane-parallel plates at 1 radian per second; The standard analysis method is described in ASTM D 4440 and ISO 6721. The complex viscosity of a polymer or composition containing a polymer is a frequency-dependent function determined during forced harmonic shear stress fluctuations. Commercial equipment such as Rheometrics Scientific ARES DMA is available for measuring complex viscosities. Using various types of low molecular weight nylon as a plasticizer at a concentration of 10 weight percent, it has been determined that suitable viscosity reductions in high molecular weight thermoplastics, especially nylon, can affect the decrease compared with the composition in the absence of plasticizer. Typically, reductions of from about 5 to about 70% can be achieved; more preferably from about 9 to about 68%; most preferably from about 10% to about 65%. These reductions, compared to those that can be achieved using a conventional nylon plasticizer, N-butylsulfonamide, are better by about 12% when turned on at a concentration of about 14 weight percent. In fact, the data indicate that low molecular weight polyamides are more effective plasticizers, since a smaller amount is required to achieve the same plasticization effect as when using N-butylsulfonamide. Moreover, as described herein, the additional benefits of the physical and impermeability properties of the dynamically vulcanized compositions of the present invention are enhanced by the use of low molecular weight polyamides. In particular, it is contemplated that the permeability of a dynamically vulcanized composition of the present invention, suitable for use as an air, oxygen or liquid impermeable layer when using a low molecular weight polyamide plasticizer, can exhibit permeability values from about 75% to about 175% compared to that practically does not contain a plasticizer, preferably practically does not contain a low molecular weight polyamide plasticizer, suggesting that such a composition can be successfully received. Alternatively, the dynamically vulcanized composition of the present invention may exhibit superior (low) permeability compared to a similar composition using a prior art plasticizer such as N-butylsulfonamide. The permeability of the composition of the present invention can usually be from about 10 to about 95 percent of the plasticized composition of the prior art (in other words, the plasticized composition in the complete absence of low molecular weight polyamide); preferably from about 20 to about 90 percent; more preferably from about 25 to about 85 percent. Alternatively, variation in the choice of nylon type can be made to optimize the physical or other properties and / or the selected amount of low molecular weight polyamide plasticizer in order to obtain a dynamically vulcanized composition having similar or equal permeability properties acceptable for use in those compositions to which they are added, against comparison compositions using N-butylsulfonamide.

Динамическая вулканизация может быть проведена в различных типах коммерческого оборудования главным образом доступным в резиновой или пластиковой промышленности, включая внутренний смеситель Бенбери, вальцовый смеситель и смесительные экструдеры. Предпочтительным смешивающим оборудованием является двойной червячный экструдер с перекрестными червяками. В основном, смешение проводится в течение таких временных и температурных условиях, чтобы диспергированные частицы каучука отвердели до степени, необходимой для поддержания их стабильности, например, для предотвращения слипания таких частиц перед или во время добавления следующей стадии каучука, если используется постадийное смешение, или окончания смешивания композиции. Подходящий диапазон температур динамической вулканизации обычно составляет от примерно температуры плавления термопластика или нейлоновой смолы(ол) до примерно 300°С. Например, температура может меняться от примерно температуры плавления матриксной смолы(ол) до примерно 275°С. Предпочтительно, динамическую вулканизацию проводят при диапазоне температур от примерно 10°С до примерно 50°С выше температуры плавления матриксной смолы или, в случае использования смеси, наиболее тугоплавкой смолы. Более предпочтительная температура смешения находится от примерно 20°С до примерно 40°С выше температуры плавления полиамида или смешенной термопластичной полиамидной матрицы.Dynamic vulcanization can be carried out in various types of commercial equipment mainly available in the rubber or plastic industry, including an internal Banbury mixer, a roller mixer and mixing extruders. The preferred mixing equipment is a double worm extruder with cross worms. Basically, the mixing is carried out during such temporary and temperature conditions that the dispersed rubber particles are hardened to the extent necessary to maintain their stability, for example, to prevent adhesion of such particles before or during the addition of the next rubber stage, if stepwise mixing is used, or mixing the composition. A suitable dynamic vulcanization temperature range is usually from about the melting point of the thermoplastic or nylon resin (ol) to about 300 ° C. For example, the temperature may vary from about the melting temperature of the matrix resin (ol) to about 275 ° C. Preferably, dynamic vulcanization is carried out at a temperature range of from about 10 ° C. to about 50 ° C. above the melting temperature of the matrix resin or, in the case of a mixture, the most refractory resin. A more preferred mixing temperature is from about 20 ° C to about 40 ° C above the melting point of the polyamide or mixed thermoplastic polyamide matrix.

В одном варианте настоящего изобретения, необходимое количество кросс-сшивающего агента(ов) или отверждающей системы диспергируется в эластомерный компонент посредством смешения кросс-сшивающего агента, способного образовывать сшивки в эластомерном компоненте при температуре от низкой до средней перед контактом, таким образом составленного эластомерного компонента, с каучуковым компонентом(амии) с целью проведения вулканизации смеси. Более того, когда эластомер добавляется к смоле постадийно или порциями до полного достижения требуемой композиции, каждая порция каучуковой композиции может быть одинаковой или, если требуется, количество отверждающей системы, присутствующей в порции каучука, может быть изменено для достижения требуемого эффекта, например, большие или меньшие порции кросс-сшивающего агента эластомера. Используя такой способ, кросс-сшивающий агент и почти не взаимодействует с каучуком, и не имеет возможности частично реагировать с термопластичной смолой, вызывая как понижение молекулярного веса, так и образование сшивок в смоле. Более того, контроль над скоростью и степенью образования сшивок в эластомерном компоненте достигается более легко.In one embodiment of the present invention, the required amount of cross-linking agent (s) or curing system is dispersed into the elastomeric component by mixing a cross-linking agent capable of forming cross-linking in the elastomeric component at a low to medium temperature before contacting the thus formed elastomeric component, with a rubber component (s) to cure the mixture. Moreover, when the elastomer is added to the resin in stages or in batches until the desired composition is fully achieved, each portion of the rubber composition may be the same or, if desired, the amount of curing system present in the rubber portion may be varied to achieve the desired effect, for example, large or smaller portions of the crosslinking agent of the elastomer. Using this method, the cross-linking agent almost does not interact with rubber, and is not able to partially react with a thermoplastic resin, causing both a decrease in molecular weight and the formation of cross-links in the resin. Moreover, control over the speed and degree of crosslinking in the elastomeric component is achieved more easily.

Процесс получения композиции термоэластопласта может быть выполнен посредством следующей процедуры. Сначала, используется смесительное оборудование, такое как смеситель Бенбери, двухвалковые вальцы и т.д., для предварительного смешения эластомерного компонента и заданного количества кросс-сшивающего агента до образования в значительной степени однородной дисперсии. В это время, к эластомерному компоненту может быть добавлено необходимое количество опционального наполнителя, такого как углеродная сажа, модифицированная углеродная сажа, глина или модифицированная глина, нефть или неиспользуемый для эластомера пластификатор. Во время этого этапа смешения, температура должна контролироваться на достаточно низком уровне для конкретного эластомера(ов), выбранной из соображений активности отверждающей системы для того, чтобы избежать преждевременного образования поперечных связей в эластомерах. Пригодная температура во время этой стадии смешения может быть менее чем примерно 120°С.The process of obtaining a composition of thermoplastic elastomer can be performed by the following procedure. First, mixing equipment, such as a Banbury mixer, twin roll mills, etc., is used to pre-mix the elastomeric component and a predetermined amount of cross-linking agent to form a substantially uniform dispersion. At this time, the required amount of an optional filler, such as carbon black, modified carbon black, clay or modified clay, oil or a plasticizer not used for the elastomer, can be added to the elastomeric component. During this mixing step, the temperature should be controlled at a sufficiently low level for the particular elastomer (s) selected for reasons of activity of the curing system in order to avoid premature cross-linking in the elastomers. Suitable temperature during this mixing step may be less than about 120 ° C.

Необходимое количество полученного таким образом эластомерного компонента, содержащего кросс-сшивающий агент, и заданное количество термопластика, предпочтительно нейлоновой смолы(ол), предпочтительно загружают в двухчервячный смесительный экструдер или другое смешивающее устройство, способное осуществлять динамическую вулканизацию при контролируемых условиях. Каучуковый компонент подвергают динамическому образованию сшивок, осуществляя перемешивание расплава смолы(ол) таким образом, чтобы вызвать диспергирование эластомерного компонента в виде дисперсной фазы (домена) в нейлоновый компонент, который образует диспергирующую фазу или матрицу.The required amount of the cross-linking agent-containing elastomeric component thus obtained and the predetermined amount of thermoplastic, preferably nylon resin (s), are preferably loaded into a twin-screw mixing extruder or other mixing device capable of dynamically vulcanizing under controlled conditions. The rubber component is dynamically crosslinked by mixing the molten resin (s) in such a way as to cause the dispersion of the elastomeric component as a dispersed phase (domain) into the nylon component, which forms the dispersing phase or matrix.

Кроме этого, к нейлоновой смоле или эластомерному компоненту во время указанного выше смешения могут быть добавлены различные, отличные от вулканизирующих агентов, наполнители, но, предпочтительно, смешивать их до стадии динамической вулканизации. В частности, низкомолекулярный полиамид может быть смешен с нейлоновой смолой(лами) перед добавлением нейлонового компонента(ов) к смесителю, например, смешивающему экструдеру, для смешивания с каучуковым компонентом и проведения динамической вулканизации, или низкомолекулярный полиамид может быть добавлен вместе с нейлоновой смолой(амии), например, во время смешения, например, в загрузочную воронку смешивающего экструдера вместе с нейлоновыми гранулами. Используемое смешивающее оборудование для проведения динамической вулканизации нейлоновой смолы и эластомерного компонента особым образом не ограничено, и, например, включает, червячный экструдер, пластикатор, смеситель Бенбери, двухчервячный смешивающий экструдер и т.п. Среди данного оборудования для динамической вулканизации наиболее предпочтительно использование двухчервячного смешивающего экструдера. В ином случае, для успешного смешения может быть использовано два или более типов смесителей. В качестве условий для стадии динамической вулканизации включается смешение в расплаве смолы(ол), причем температура должна быть не менее температуры, при которой выбранная нейлоновая смола или смесь смол плавятся, однако предпочтительно выше температуры плавления, как описано выше. Более того, скорость сдвига при времени смешения обычно больше чем примерно 500 с-1; предпочтительно от примерно 500 с-1 до примерно 7500 с-1; в ином случае от примерно 1000 с-1 до примерно 7500 с-1; например, от примерно 2000 с-1 до примерно 7500 с-1. Общее время смешения во время динамической вулканизации или ее каждой стадии, если используется постадийное смешение, предпочтительно от примерно 30 секунд до примерно 10 минут.In addition, various fillers other than vulcanizing agents can be added to the nylon resin or elastomeric component during the above mixing, but it is preferable to mix them prior to the dynamic vulcanization step. In particular, the low molecular weight polyamide can be mixed with the nylon resin (s) before adding the nylon component (s) to the mixer, for example a mixing extruder, to mix with the rubber component and conduct dynamic vulcanization, or the low molecular weight polyamide can be added together with the nylon resin ( ammonia), for example, during mixing, for example, into the hopper of a mixing extruder together with nylon granules. The mixing equipment used to dynamically vulcanize the nylon resin and the elastomeric component is not particularly limited, and for example includes a screw extruder, a plasticizer, a Banbury mixer, a two-screw mixing extruder and the like. Among these dynamic vulcanization equipment, it is most preferable to use a twin screw mixing extruder. Otherwise, two or more types of mixers may be used for successful mixing. As conditions for the dynamic vulcanization step, melt mixing of the resin (s) is included, the temperature being at least the temperature at which the selected nylon resin or resin mixture melts, but preferably above the melting temperature, as described above. Moreover, the shear rate at the mixing time is usually greater than about 500 s -1 ; preferably from about 500 s -1 to about 7500 s -1 ; otherwise from about 1000 s -1 to about 7500 s -1 ; for example, from about 2000 s -1 to about 7500 s -1 . The total mixing time during dynamic vulcanization or its each stage, if stepwise mixing is used, preferably from about 30 seconds to about 10 minutes.

Если используемый процесс динамической вулканизации включает многостадийное добавление каучукового компонента к смоле(лам) или смоле(лам) с заранее динамически вулканизированным и диспергированным эластомером, то вышеуказанная стадия динамической вулканизации повторяется с одной или несколькими дополнительными порциями каучуковой композиции до тех пор, пока не будет достигнуто все необходимое количество каучука в конечной термопластичной композиции. Следовательно, постадийный процесс включает минимум две стадии, однако может быть проведен в более чем две стадии, например, три, четыре, пять или более, если необходимо. Более того, количество введенного в каждой стадии каучука может варьироваться, обеспечивая, чтобы полное необходимое количество каучука в конечной композиции было достигнуто в результате всех операций смешения, и подходящее количество введенного в каждой стадии каучука было таким, чтобы достигнуть в конечной композиции требуемый размер дисперсных частиц и большой объемный процент каучука.If the dynamic vulcanization process used involves the multistage addition of the rubber component to the resin (s) or resin (s) with a previously dynamically vulcanized and dispersed elastomer, then the above stage of dynamic vulcanization is repeated with one or more additional portions of the rubber composition until it is achieved all the necessary amount of rubber in the final thermoplastic composition. Therefore, the step-by-step process includes at least two stages, but can be carried out in more than two stages, for example, three, four, five or more, if necessary. Moreover, the amount of rubber introduced in each stage of the rubber can vary, ensuring that the full required amount of rubber in the final composition is achieved as a result of all mixing operations, and a suitable amount of rubber introduced in each stage of the rubber is such that the desired particle size is achieved in the final composition and a large volume percentage of rubber.

Полученная таким образом композиция термоэластопласта обладает такой структурой, что эластомерный компонент, образующий дисперсную фазу, диспергирован в виде дисперсионной фазы (домена) в матрице нейлоновой смолы, которая образует диспергирующую фазу. В результате динамической вулканизации композиция остается термопластичной, и с помощью обычного формования, экструзии или вальцевания могут быть получены пленки, слои или листообразные структуры.The thermoplastic elastomer composition thus obtained has such a structure that the elastomeric component forming the dispersed phase is dispersed as a dispersion phase (domain) in the nylon resin matrix, which forms the dispersing phase. As a result of dynamic vulcanization, the composition remains thermoplastic, and films, layers or sheet-like structures can be obtained by conventional molding, extrusion or rolling.

Описанная композиция может иметь один или несколько наполнителей, таких как карбонат кальция, глина, слюда, кремний и силикаты, тальк, оксид титана, крахмал и другие органические наполнители, такие как древесная мука и углеродная сажа. Подходящие наполнители включают газовую канальную сажу, печную сажу, термическую сажу, ацетиленовую сажу, пламенную сажу, модифицированную углеродную сажу, такую как обработанная кремнием или покрытая кремнием углеродная сажа (описано, например, в патенте US № 5916934, который включен в настоящее описание в виде ссылки), и т.п. Предпочтительной является углеродная сажа улучшенного типа. Также, наполнители могут включать различные улучшенные или неулучшенные вещества, такие как кремний, глину, карбонат кальция, тальк, оксид титана и т.п. Наполнители могут присутствовать при уровне от 0 до примерно 30 весовых процентов в расчете на присутствующий в композиции каучук.The described composition may have one or more fillers, such as calcium carbonate, clay, mica, silicon and silicates, talc, titanium oxide, starch and other organic fillers, such as wood flour and carbon black. Suitable fillers include gas duct black, furnace black, thermal black, acetylene black, flame black, modified carbon black, such as silicon treated or silicon coated carbon black (described, for example, in US patent No. 5916934, which is incorporated into this description by links), etc. Improved carbon black is preferred. Also, fillers may include various improved or unimproved substances, such as silicon, clay, calcium carbonate, talc, titanium oxide, and the like. Fillers may be present at a level of from 0 to about 30 weight percent based on the rubber present in the composition.

Также, в композиции могут присутствовать расслоенные, интеркалированные или диспергированные глины. Данные глины, также называемые «наноглины», хорошо известны, и их свойства, способы получения и смеси с полимерами, например, описаны в JP 2000109635, JP 2000109605, JP 11310643; DE 19726278; WO98/53000; и патентах US №№ 5091462, 4431755, 4472538 и 5910523. Набухающие слоистые глины, пригодные для целей настоящего изобретения, включают природные или синтетические филосиликаты, особенно смектическую глину, такую как монтмопиллонит, нонтронит, бейделлит, волконскоит, лапонит, гекторит, сапонит, сауконит, магадит, кеньяит, стивенсит и т.п., наряду с вермикулитом, галлуазитом, оксидами алюминия, гидротальцитами и т.п. Данные слоистые глины в основном состоят из частиц, содержащих множество связанных вместе кремниевых пластинок, обычно имеющих толщину, в одном варианте, от примерно 4 до примерно 20Å, и в другом варианте, от примерно 8 до примерно 12Å, и содержащих такие обменные ионы, как Na+, Ca2+, K+ и Mg2+, присутствующие между слоями.Also, layered, intercalated or dispersed clays may be present in the composition. These clays, also called “nanoclay”, are well known, and their properties, production methods and mixtures with polymers, for example, are described in JP 2000109635, JP 2000109605, JP 11310643; DE 19726278; WO98 / 53000; and US Pat. , magadite, kenyait, stevensite, etc., along with vermiculite, halloysite, aluminum oxides, hydrotalcites, etc. These layered clays are mainly composed of particles containing a plurality of silicon wafers bonded together, typically having a thickness, in one embodiment, from about 4 to about 20 Å, and in another embodiment, from about 8 to about 12 Å, and containing exchange ions such as Na + , Ca 2+ , K + and Mg 2+ present between the layers.

Слоистые глины могут быть интеркалированы и расслоены при обработке органическими молекулами (компонент, способствующий набуханию), способными вступать в ионообменные реакции с катионами, присутствующими между слоями в слоистом силикате. Подходящие, способствующие набуханию, компоненты включают катионные поверхностно-активные соединения, такие как аммиак, алкиламины или алкиламмоний (первичный, вторичный, третичный или четвертичный), фосфониевые или сульфониевые производные алифатических, ароматических или арилалифатических аминов, фосфинов или сульфидов. Пригодными аминосоединениями (или соответствующим аммониевым ионом) являются такие соединения, структура которых R1R2R3N, где R1, R2 и R3 являются от С1 до С30 алкилами или алкенами, которые могут быть одинаковыми или различными. В одном варианте, расслаивающий агент является так называемым длинноцепочечным третичным амином, где, по крайней мере, R1 является от С12 до С20 алкилом или алкеном.Layered clays can be intercalated and stratified by treatment with organic molecules (a component that promotes swelling), capable of entering into ion-exchange reactions with cations present between the layers in the layered silicate. Suitable swelling aids include cationic surfactants such as ammonia, alkylamines or alkylammonium (primary, secondary, tertiary or quaternary), phosphonium or sulfonium derivatives of aliphatic, aromatic or arylaliphatic amines, phosphines or sulfides. Suitable amino compounds (or the corresponding ammonium ion) are those compounds whose structure is R 1 R 2 R 3 N, where R 1 , R 2 and R 3 are C 1 to C 30 alkyl or alkenes, which may be the same or different. In one embodiment, the exfoliating agent is a so-called long chain tertiary amine, where at least R 1 is C 12 to C 20 alkyl or alkene.

Другой класс способствующих набуханию агентов включает такие соединения, которые могут быть ковалентно присоединены к поверхности между слоями. Такие соединения включают полисиланы структуры Si(R`)2R2, где R` один и тот же или отличается при каждом месте нахождения и выбран из алкила, алкокси или оксисилана, и R2 является органическим радикалом, совместимым с полимерной матрицей композита. Другие способствующие набуханию агенты включают протонированные аминокислоты и их соли, содержащие 2-30 атомов углерода, такие как 12-аминододекановая кислота, ε-капролактам и подобные вещества. Подходящие способствующие набуханию агенты и процесс для интеркалирования слоистых силикатов описан в US 4472538, 4810734, 4889885 и WO92/02582.Another class of swelling promoting agents includes those compounds that can be covalently attached to the surface between the layers. Such compounds include polysilanes of the structure Si (R`) 2 R 2 , where R` is the same or different at each location and is selected from alkyl, alkoxy or oxysilane, and R 2 is an organic radical compatible with the polymer matrix of the composite. Other swelling agents include protonated amino acids and their salts containing 2-30 carbon atoms, such as 12-aminododecanoic acid, ε-caprolactam and the like. Suitable swelling agents and a process for intercalating layered silicates are described in US 4,472,538, 4,810,734, 4,889,885 and WO92 / 02582.

В предпочтительном варианте изобретения, агенты, способствующие набуханию, комбинированы с галогенированным полимером. В одном варианте, агент включает все первичные, вторичные и третичные амины и фосфины; алкил- и арилсульфиды и тиолы; и их полифункциональные версии. Предпочтительные добавки включают: длинноцепочечные третичные амины, такие как N,N-диметилоктадециламин, N,N-диоктадецилметиламин, дигидрированный жирно-алкильный метиламин и т.п. и амин, оканчивающийся тетрагидрофураном; соединения длинноцепочечного тиола и тиосульфата, такие как гексаметилентиосульфат натрия. В другом варианте изобретения, улучшенная внутриполимерная непроницаемость достигается с помощью использования полифункциональных добавок, таких как гексаметиленбис(тиосульфат натрия) и гексаметиленбис(коричный альдегид).In a preferred embodiment, swelling agents are combined with a halogenated polymer. In one embodiment, the agent includes all primary, secondary, and tertiary amines and phosphines; alkyl and aryl sulfides and thiols; and their multifunctional versions. Preferred additives include: long chain tertiary amines such as N, N-dimethyloctadecylamine, N, N-dioctadecylmethylamine, dihydrogenated fatty alkyl methylamine and the like. and an amine ending in tetrahydrofuran; long chain thiol and thiosulfate compounds, such as sodium hexamethylenetiosulfate. In another embodiment of the invention, improved intrapolymer impermeability is achieved by using multifunctional additives such as hexamethylene bis (sodium thiosulfate) and hexamethylene bis (cinnamaldehyde).

Количество расслоенных, интеркалированных или диспергированных глин, включенных в композицию согласно настоящему изобретению, является количеством, необходимым для проявления улучшения в механических свойствах или изоляционных свойствах композиции, например, прочность на разрыв или проницаемость воздуха/кислорода. Обычно, количества могут быть, в одном варианте от 0,5 до примерно 15 весовых %, или в другом варианте от примерно 1 до примерно 10 весовых %, и в еще одном варианте от примерно 1 до примерно 5 весовых %, в расчете на содержание полимера в композиции. Выраженный в частях на сто частей каучука, расслоенная, интеркалированная или диспергированная глина в одном варианте может присутствовать от примерно 1 до примерно 30 phr и в другом варианте от примерно 3 до примерно 20 phr. В одном варианте расслоенной глиной является алкиламинная расслоенная глина.The amount of layered, intercalated or dispersed clays included in the composition according to the present invention is the amount necessary to exhibit an improvement in the mechanical properties or insulating properties of the composition, for example, tensile strength or permeability of air / oxygen. Typically, the amounts may be, in one embodiment, from 0.5 to about 15 weight%, or in another embodiment, from about 1 to about 10 weight%, and in yet another embodiment, from about 1 to about 5 weight%, based on the content polymer in the composition. Expressed in parts per hundred parts of rubber, layered, intercalated or dispersed clay in one embodiment may contain from about 1 to about 30 phr and in another embodiment from about 3 to about 20 phr. In one embodiment, the layered clay is an alkylamine layered clay.

Степень отверждения вулканизированного каучука может быть описана в терминах содержания геля, плотности образования сшивок, количества экстрагируемого компонента или может быть основана на степени отверждения, которая может быть достигнута для каучука при отверждении в отсутствии смолы. Например, в настоящем изобретении, предпочтительно, чтобы галогенированный эластомер достигал от примерно 50 до примерно 85% полного отверждения в расчете на эластомер как таковой, что измерено, например, по прочности на разрыв или при анализе с использованием измерителя отверждения с помощью осциллирующего диска (ASTM D 2084, стандартный способ для вулканизационных свойств каучука с использованием измерителя отверждения с помощью осциллирующего диска).The degree of cure of vulcanized rubber can be described in terms of gel content, crosslinking density, amount of extractable component, or can be based on the degree of cure that can be achieved for rubber when cured in the absence of resin. For example, in the present invention, it is preferred that the halogenated elastomer achieves from about 50 to about 85% of the total cure per elastomer per se, as measured, for example, by tensile strength or by analysis using an oscillating disk cure meter (ASTM D 2084, a standard method for vulcanizing properties of rubber using a curing meter using an oscillating disk).

Посредством формования композиции термоэластопласта в лист, пленку или трубку с использованием Т-образного шлицевого мундштука, прямого мундштука или мундштука с поперечной головкой, цилиндрического мундштука для формования под давлением и т.п. на конце одночервячного экструдера или с помощью вальцевания, возможно использовать композицию в качестве слоя, препятствующего проницаемости воздуха, например, прослойки пневматической шины, и в качестве компонента слоя рукава, и т.п. Термопластические эластомерные композиции настоящего изобретения могут быть объединены в нить, гранулированы, затем формованы с использованием одночервячного экструдера, который обычно используется для смолы.By molding the thermoplastic elastomer composition into a sheet, film or tube using a T-shaped slotted mouthpiece, a straight mouthpiece or a transverse head mouthpiece, a cylindrical mouthpiece for injection molding, and the like. at the end of a single screw extruder or by rolling, it is possible to use the composition as a layer preventing the permeability of air, for example, a layer of a pneumatic tire, and as a component of a sleeve layer, and the like. The thermoplastic elastomeric compositions of the present invention can be combined into a filament, granulated, then molded using a single screw extruder, which is commonly used for resin.

Полученное таким образом листовое или трубчатое формованное изделие может быть эффективно использовано в качестве слоя прослойки пневматической шины, или внутреннего слоя рукава, или покрытия рукава малопроницаемого для газа рукава. Более того, малопроницаемые свойства композиции являются подходящими для использования с текучими средами, отличными от газов, например жидкостей, таких как вода, жидкость для гидравлической системы, тормозная жидкость, жидкий теплоноситель и т.п., обеспечивая, чтобы слой, находящийся в непосредственном контакте с текучей средой, имел требуемую устойчивость к используемой текучей среде.Thus obtained sheet or tubular molded product can be effectively used as a layer of a layer of a pneumatic tire, or an inner layer of a sleeve, or a coating of a sleeve of a gas-tight sleeve. Moreover, the low permeability properties of the composition are suitable for use with fluids other than gases, such as fluids such as water, hydraulic fluid, brake fluid, heat transfer fluid and the like, ensuring that the layer in direct contact with fluid, had the required resistance to the fluid used.

Любые диапазоны чисел, перечисленные в описании выше или в пунктах и формуле изобретения далее, относящиеся к различным аспектам изобретения, таким, которые представляют определенный набор свойств, единиц измерения, условий, физических состояний или процентных содержаний, предназначены для буквального включения здесь в явной форме с помощью ссылки или другим образом, причем любое число, попадающее в такой диапазон, включая подмножество чисел или диапазонов, относящихся к какой-либо категории внутри диапазона, перечислено таким образом. Более того, термин «примерно», используемый как модификатор для чего-либо или в соединении с чем-либо, как переменная характеристики или условия, предназначен для того, чтобы числа, диапазоны, характеристики и условия, описанные здесь, были гибкими, и при применении специалистом настоящего изобретения, использующим температуры, времена, концентрации, количества, содержания, числа углеродных атомов, свойства, такие как размер частиц, площадь поверхности, объемный вес и пр., которые находятся вне диапазона или отличаются от одиночного значения, был достигнут требуемый результат, а именно, динамически вулканизированная композиция, содержащая, по крайней мере, один изобутиленсодержащий каучук и, по крайней мере, один термопластик, такой как нейлон, подходящая для использования, например, как прослойка шины или иначе в пневматических шинах или в рукавах.Any ranges of numbers listed in the description above or in the claims and claims hereinafter related to various aspects of the invention, such as representing a specific set of properties, units of measure, conditions, physical conditions or percentages, are intended to be literally included here explicitly with by reference or otherwise, any number falling within such a range, including a subset of numbers or ranges belonging to any category within the range, is listed in this way. Moreover, the term “about”, used as a modifier for something or in conjunction with something, as a variable of characteristic or condition, is intended so that the numbers, ranges, characteristics and conditions described here are flexible, and when the use by a specialist of the present invention using temperatures, times, concentrations, amounts, contents, number of carbon atoms, properties such as particle size, surface area, volume weight, etc., which are out of range or differ from a single value The desired result was achieved, namely, a dynamically vulcanized composition containing at least one isobutylene-containing rubber and at least one thermoplastic, such as nylon, suitable for use, for example, as a layer of a tire or otherwise in pneumatic tires or in the sleeves.

ПРИМЕРЫEXAMPLES

Следующие коммерчески доступные продукты были использованы как компоненты в примерах:The following commercially available products were used as components in the examples:

Компоненты каучукаRubber components ОписаниеDescription BIMSBims ExxproТМ 89-4 (сополимер бромированного изобутилена и п-метилстирола, 0,75% Br, 5% PMS, ExxonMobil Chemical)Exxpro TM 89-4 (copolymer of brominated isobutylene and p-methylstyrene, 0.75% Br, 5% PMS, ExxonMobil Chemical) Компоненты отверждающей системыCuring System Components ZnOZno Оксид цинка - компонент отверждающей системыZinc oxide - a component of the curing system St-кислотаSt acid Стеариновая кислота - компонент отверждающей системыStearic acid - a component of the curing system ZnStZnst Цинк - компонент отверждающей системыZinc - a component of the curing system SS сера - компонент отверждающей системыsulfur is a component of the curing system MBTSMBTS серосодержащий ускоритель отверждающей системы 2,2`-бензотиазилдисульфид2.2`-benzothiazyl disulfide sulfur-containing accelerator of the curing system Добавочные компонентыAdditional components Struktol 40MSStruktol 40MS Сочетающее соединение (смесь темной ароматической углеводородной смолы, Struktol Company)Combining compound (mixture of dark aromatic hydrocarbon resin, Struktol Company) Calsol 810Calsol 810 нафтеновая фракция нефти (Calumet Lubricants)naphthenic oil fraction (Calumet Lubricants) FlectorFllector Flector TMQ antioxidant (полимер 1,2-дигидро-2,2,4-триметилхинолина, Flexsys America)Flector TMQ antioxidant (1,2-dihydro-2,2,4-trimethylquinoline polymer, Flexsys America) N660N660 Углеродная сажа (полуактивная)Carbon black (semi-active) Т1T1 SP1068 (tackifier 1 - алкилфенолформальдегидная смола, Schenectady International)SP1068 (tackifier 1 - alkylphenol formaldehyde resin, Schenectady International) T2T2 G100 (tackifier 2 - синтетическая политерпеновая смола (Quintone brand, Nippon Zeon Chemicals))G100 (tackifier 2 - synthetic polyterpene resin (Quintone brand, Nippon Zeon Chemicals)) T3T3 Sylvalite RE100L (tackifier 3 - пентаэритроловый эфир древесной смолы, Arizona Chemical)Sylvalite RE100L (tackifier 3 - Wood Resin Pentaerythrol Ether, Arizona Chemical) Компонент технической смолыTechnical Resin Component N11N11 Нейлон 11, доступный как Rilsan BESN O TL от ArkemaNylon 11, available as Rilsan BESN O TL from Arkema N6/66-1N6 / 66-1 Нейлон 6/66 сополимер, доступный как Ube 5033B от UbeNylon 6/66 copolymer available as Ube 5033B from Ube N6/66-2N6 / 66-2 Нейлон 6/66 сополимер, доступный как CM6001FS от TorayNylon 6/66 copolymer available as Toray's CM6001FS Добавочный компонентAdditional component Р1P1 Пластификатор, ВМ4, N-бутилсульфонамидPlasticizer, BM4, N-butylsulfonamide С1C1 Сочетающий агент, AR201, малеинированный EVA сополимер (Mitsui-DuPont)Combining Agent, AR201, Maleated EVA Copolymer (Mitsui-DuPont) S1S1 Stabilizer 1, Набор включает Irganox, Tinuvin и иодид меди (CuI)Stabilizer 1, Kit includes Irganox, Tinuvin, and Copper Iodide (CuI) Низкомолекулярный полиамидLow molecular weight polyamide M1M1 “Sunmide 15K-5,” Mw=15000, плотность=0,97, точка размягчения=160°С, вязкость при 200°С=0,4-0,9 Па·с, доступен от Sanwa Chemical.“Sunmide 15K-5,” Mw = 15000, density = 0.97, softening point = 160 ° C., viscosity at 200 ° C. = 0.4-0.9 Pa · s, available from Sanwa Chemical. M2M2 “Sunmide550,” Mw=10000, плотность=0,94, точка размягчения=110°С, вязкость при 200°С=0,4-0,8 Па·с, доступен от Sanwa Chemical.“Sunmide550,” Mw = 10000, density = 0.94, softening point = 110 ° C., viscosity at 200 ° C. = 0.4-0.8 Pa · s, available from Sanwa Chemical. M3M3 “Unirez 2653,” плотность=0,96, точка размягчения=95-105°С, вязкость при 200°С=7,5 Па·с, доступен от Aizona Chemical.“Unirez 2653,” density = 0.96, softening point = 95-105 ° C., viscosity at 200 ° C. = 7.5 Pa · s, available from Aizona Chemical. M4M4 “Unirez2614,” плотность=0,98, точка размягчения=123-133°С, вязкость при 200°С=1,1 Па·с, доступен от Aizona Chemical.“Unirez2614,” density = 0.98, softening point = 123-133 ° C., viscosity at 200 ° C. = 1.1 Pa · s, available from Aizona Chemical. M5M5 “Unirez 2633,” плотность=0,97, точка размягчения=127-137°С, вязкость при 200°С=4,3 Па·с, доступен от Aizona Chemical.“Unirez 2633,” density = 0.97, softening point = 127-137 ° C., viscosity at 200 ° C. = 4.3 Pa · s, available from Aizona Chemical.

Готовят смеси нейлона и низкомолекулярного полиамидного пластификатора и измеряют вязкости. Данные и пропорции смешения представлены в таблице 1. Как показано в таблице 1, вязкость N6/66-1 уменьшается при добавлении либо низкомолекулярного полиамида или пластификатора Р1, однако низкомолекулярный полиамид более эффективен чем пластификатор Р1 в понижении вязкости нейлона. Низкомолекулярные полиамидные модификаторы вязкости смешивают с нейлоном с использованием смесителя Брабендера, работающего при 60 об/мин и 220°С в течение 5 минут. Mixtures of nylon and a low molecular weight polyamide plasticizer are prepared and viscosities are measured. The mixing data and proportions are presented in table 1. As shown in table 1, the viscosity of N6 / 66-1 decreases with the addition of either low molecular weight polyamide or plasticizer P1, however, low molecular weight polyamide is more effective than plasticizer P1 in lowering the viscosity of nylon. Low molecular weight polyamide viscosity modifiers are mixed with nylon using a Brabender mixer operating at 60 rpm and 220 ° C for 5 minutes.

Таблица 1Table 1 Компонент(ы) нейлонаNylon Component (s) Модификатор (весовые%)Modifier (weight%) Вязкость* (Па·с)Viscosity * (Pa · s) N6/66-1N6 / 66-1 НетNo 19531953 N6/66-1N6 / 66-1 PI (14%)PI (14%) 17191719 N6/66-1N6 / 66-1 Ml (10%)Ml (10%) 720720 N6/66-1N6 / 66-1 M3 (10%)M3 (10%) 16811681 N6/66-1N6 / 66-1 M4 (10%)M4 (10%) 17441744 * комплексная вязкость измеряется при 230°С с использованием Rheometric ARES реометра с параллельной геометрией пластины при 1 Гц (нет ASTM числа)* complex viscosity is measured at 230 ° C using a Rheometric ARES rheometer with parallel plate geometry at 1 Hz (no ASTM number)

В соответствии с составами, перечисленными в таблице 2 (все количества в phr, если неуказанно иначе), примеры 1-3 готовят с использованием двучервячного экструдера для динамической вулканизации при 230°С. Количества модификатора и пластификатора подбирают таким образом, чтобы выравнять вязкость между нейлоном и BIMS каучуком. В каждом из указанных далее примеров используют следующие циклы смешения: BIMS каучук предварительно смешивают с отверждающими агентами с использованием внутреннего смесителя Бенбери. Для примеров 1-3, эластомерные компоненты и вулканизирующая система загружаются в пластикатор, смешиваются в течение 3,5 минут и выгружаются при примерно 90°С. Затем смесь гранулируют с помощью гранулятора резины. Для примеров 4-6, BIMS каучук предварительно смешивают с отверждающими агентами с использованием смесителя Бенбери, работающего при 100 об/мин в течение 3 минут с температурой загрузки 100°С. Затем предварительно каучук гранулируют с использованием гранулятора. Предварительное смешение нейлонов с низкомолекулярным полиамидным пластификатором и стабилизаторами производят с использованием двучервячного экструдера Japan Steel Works, Ltd. Model 44 (JSW-44) при 210°С. При одновременном использовании в одной стадии все предварительно смешанные нейлоны, предварительно полученные пластинки каучука и сочетающие агенты подаются в JSW двучервячный экструдер для примеров 1-3 и ZSK-30 двучервячный экструдер для примеров 4-6 при температуре экструзии от 210 до 220°С. Для всех примеров было получено хорошее качество экструзии и механические свойства их пленок также перечислены в таблице 2. Показано, что низкомолекулярные полиамидные модификаторы являются столь же эффективными, как и пластификатор, способствующий смешиванию нейлона с BIMS каучуками. Кроме этого, с использованием низкомолекулярных полиамидных модификаторов может быть получен низкомодульный материал при -20°С.In accordance with the compositions listed in table 2 (all amounts in phr, unless otherwise indicated), examples 1-3 are prepared using a two-screw extruder for dynamic vulcanization at 230 ° C. The amounts of modifier and plasticizer are selected so as to equalize the viscosity between nylon and BIMS rubber. The following mixing cycles are used in each of the following examples: BIMS rubber is pre-mixed with curing agents using an internal Banbury mixer. For examples 1-3, the elastomeric components and the curing system are loaded into the plasticizer, mixed for 3.5 minutes and discharged at about 90 ° C. Then the mixture is granulated using a rubber granulator. For examples 4-6, BIMS rubber is pre-mixed with curing agents using a Banbury mixer operating at 100 rpm for 3 minutes with a loading temperature of 100 ° C. Subsequently, the rubber is granulated using a granulator. Pre-mixing of nylons with a low molecular weight polyamide plasticizer and stabilizers is carried out using a Japan Steel Works, Ltd. two-screw extruder. Model 44 (JSW-44) at 210 ° C. With simultaneous use in one stage, all pre-mixed nylons, pre-formed rubber plates and coupling agents are fed to the JSW double-screw extruder for examples 1-3 and ZSK-30 double-screw extruder for examples 4-6 at an extrusion temperature of 210 to 220 ° C. For all examples, good extrusion quality was obtained and the mechanical properties of their films are also listed in Table 2. It was shown that low molecular weight polyamide modifiers are as effective as a plasticizer that helps mix nylon with BIMS rubbers. In addition, using low molecular weight polyamide modifiers can be obtained low modulus material at -20 ° C.

Таблица 2table 2 Пример (phr)Example (phr) 1one 22 33 BIMSBims 100one hundred 100one hundred 100one hundred ZnOZno 0,150.15 0,150.15 0,150.15 St-кислотаSt acid 0,600.60 0,600.60 0,600.60 ZnStZnst 0,300.30 0,300.30 0,300.30 NilNil 17,917.9 19,019.0 19,019.0 N6/66-2N6 / 66-2 53,353.3 57,957.9 57,757.7 PIPI 11,611.6 00 00 ClCl 9,39.3 8,48.4 8,48.4 MlMl 00 5,75.7 00 M2M2 00 00 5,75.7 SISI 0,540.54 0,570.57 0,570.57 M50 RT (МПа)M50 RT (MPa) 5,95.9 6,36.3 7,77.7 EB RT (%)EB RT (%) 390390 356356 294294 M50 -20°C (МПа)M50 -20 ° C (MPa) 19,619.6 16,316.3 16,916.9 EB -20°C (%)EB -20 ° C (%) 373373 349349 303303 М50 означает 50% модуля упругости, измеренного при комнатной температуре (RT) или -20°С согласно ASTM D412-92;M50 means 50% modulus measured at room temperature (RT) or -20 ° C according to ASTM D412-92; ЕВ означает удлинение на разрыв, измеренное при комнатной температуре (RT) или -20°С согласно ASTM D412-92.EB means tensile elongation measured at room temperature (RT) or -20 ° C according to ASTM D412-92.

Как показано в таблице 3, без модификаторов уменьшения вязкости N6/66, в примере 5 с использованием червячного экструдера ZSK-30 при 220°С была получена слабая смешиваемость. Добавления пластификаторов N11 и Р1 может понизить вязкость всего нейлона, нейлонов N6/66 и 11 и ведет к хорошей дисперсии с 56% вулканизированного BIMS каучука в примере 4. Однако такое же качество смешивания также может быть достигнуто при использовании 10% М5 в N6/66 без какого либо количества N11 пластификатора. Без использования пластификатора, что уменьшает проницаемость композиции, пример 6 проявил значительное понижение значения проницаемости. As shown in table 3, without modifiers viscosity reduction N6 / 66, in example 5 using a screw extruder ZSK-30 at 220 ° C was obtained weak miscibility. The addition of plasticizers N11 and P1 can lower the viscosity of all nylon, nylons N6 / 66 and 11 and leads to good dispersion with 56% vulcanized BIMS rubber in Example 4. However, the same blending quality can also be achieved using 10% M5 in N6 / 66 without any amount of N11 plasticizer. Without the use of a plasticizer, which reduces the permeability of the composition, Example 6 showed a significant decrease in permeability.

Таблица 3Table 3 Пример (phr)Example (phr) 4four 55 66 BIMSBims 100one hundred 100one hundred 100one hundred ZnOZno 0,150.15 0,50.5 0,50.5 St-кислотаSt acid 0,600.60 1,51,5 1,51,5 ZnStZnst 0,300.30 00 00 NilNil 40,440,4 00 00 N6/66-1N6 / 66-1 27,827.8 80,880.8 72,772.7 PIPI 11,011.0 00 00 ClCl 10,110.1 00 00 M5M5 00 00 8,18.1 SISI 0,510.51 0,500.50 0,500.50 Объем каучука %The volume of rubber% 5656 5656 5656 МорфологияMorphology ХорошаяGood ПлохаяBad ХорошаяGood G1 (-20°C)*G 1 (-20 ° C) * 12,712.7 NM*NM * 25,325.3 Проницаемость**Permeability** 14,014.0 NMNM 6,06.0 * G` = динамический модуль упругости при сдвиге в МПа, измеренный с помощью анализатора механической динамики при 1 Гц в режиме скручивания.* G` = dynamic shear modulus in MPa, measured with a mechanical dynamics analyzer at 1 Hz in twisting mode. ** Проницаемость = проницаемость кислорода при 60°С, измеренная по Мокону в единицах cc-mils/m2-day-mmHg.** Permeability = oxygen permeability at 60 ° C, measured by Mocon in units of cc-mils / m 2 -day-mmHg.

Все описанные документы включены в данное описание в виде ссылок, включая любые приоритетные документы и/или процедуры анализа для определения того, что они не противоречат данному тексту. Принципы, предпочтительные варианты и способы выполнения настоящего изобретения описаны в предшествующем описании. Несмотря на то что было описано изобретение со ссылками на частные варианты, следует понимать, что данные варианты лишь поясняют принципы и области применимости настоящего изобретения. В связи с этим, следует понимать, что могут быть сделаны различные модификации иллюстративных вариантов, и эти другие компоновки могут быть разработаны без отступления от сущности и объема изобретения, как определено в прилагаемой формуле изобретения. Кроме того, термин «содержащий» считается синонимом термину «включающий» для Австралийского законодательства.All described documents are incorporated into this description by reference, including any priority documents and / or analysis procedures to determine that they do not contradict this text. The principles, preferred embodiments and methods of carrying out the present invention are described in the foregoing description. Despite the fact that the invention has been described with reference to private options, it should be understood that these options only explain the principles and areas of applicability of the present invention. In this regard, it should be understood that various modifications of illustrative options can be made, and these other layouts can be developed without departing from the essence and scope of the invention, as defined in the attached claims. In addition, the term “comprising” is considered synonymous with the term “comprising” for Australian law.

Различные аспекты или варианты настоящего изобретения сформулированы в следующих перечисленных пунктах.Various aspects or variations of the present invention are set forth in the following paragraphs.

1. Композиция термоэластопласта, содержащая1. The composition of thermoplastic elastomer containing

(А) по крайней мере, один галогенированный изобутиленсодержащий эластомер; и(A) at least one halogenated isobutylene-containing elastomer; and

(В) по крайней мере, одну нейлоновую смолу, имеющую точку плавления от примерно 170°С до примерно 260°С; и(B) at least one nylon resin having a melting point of from about 170 ° C to about 260 ° C; and

(С) пластификатор, содержащий полиамид, имеющий средневесовую молекулярную массу 20000 дальтон или менее; где:(C) a plasticizer containing a polyamide having a weight average molecular weight of 20,000 daltons or less; Where:

(1) по крайней мере, один указанный эластомер присутствует в качестве дисперсной фазы мелких вулканизированных частиц в дисперсионной фазе указанного нейлона; и(1) at least one of said elastomer is present as the dispersed phase of the fine vulcanized particles in the dispersed phase of said nylon; and

(2) указанные частицы эластомера были получены посредством динамической вулканизации.(2) said elastomer particles were obtained by dynamic vulcanization.

2. Композиция по п.1, где указанный пластификатор имеет средневесовую молекулярную массу от 1000 до 18000 дальтон.2. The composition according to claim 1, where the specified plasticizer has srednevekovoi molecular weight from 1000 to 18000 daltons.

3. Композиция по п.1 или 2, где указанный пластификатор имеет вязкость при 200°С менее чем примерно 15 Па·с.3. The composition according to claim 1 or 2, wherein said plasticizer has a viscosity at 200 ° C. of less than about 15 Pa · s.

4. Композиция по п.3, где указанная вязкость находится от примерно 0,05 до примерно 12 Па·с.4. The composition according to claim 3, where the specified viscosity is from about 0.05 to about 12 PA · s.

5. Композиция по п.3, где указанная вязкость находится от примерно 0,2 до примерно 10 Па·с.5. The composition according to claim 3, where the specified viscosity is from about 0.2 to about 10 Pa · s.

6. Композиция по п.1, 2, 3, 4 или 5, где степень вулканизации указанных частиц эластомера составляет не менее чем примерно 50% от максимальной степени вулканизации, которую указанный эластомер способен достичь на основе композиции и условий, при которых указанный эластомер вулканизирован.6. The composition according to claim 1, 2, 3, 4 or 5, where the degree of vulcanization of said elastomer particles is not less than about 50% of the maximum degree of vulcanization that said elastomer can achieve based on the composition and the conditions under which said elastomer is vulcanized .

7. Композиция по п.6, где указанная степень вулканизации выбрана из группы, состоящей из от примерно 60% до более чем примерно 95%; от примерно 65% до примерно 95%; от примерно 70% до примерно 95%; от примерно 75% до более чем примерно 90%; от примерно 80% до примерно 98%; от примерно 85% до примерно 95%; и от примерно 85% до примерно 99%.7. The composition according to claim 6, where the specified degree of vulcanization is selected from the group consisting of from about 60% to more than about 95%; from about 65% to about 95%; from about 70% to about 95%; from about 75% to more than about 90%; from about 80% to about 98%; from about 85% to about 95%; and from about 85% to about 99%.

8. Композиция по п.6, где указанная степень вулканизации составляет не менее 80%.8. The composition according to claim 6, where the specified degree of vulcanization is at least 80%.

9. Композиция по п.1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 или 8, дополнительно содержащая, по крайней мере, один компонент, выбранный из группы, состоящей из наполнителей и сочетающих агентов.9. The composition according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 or 8, further containing at least one component selected from the group consisting of fillers and combining agents.

10. Композиция по п.1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 или 9, где указанная нейлоновая смола содержит смесь (i) нейлона 11 или нейлона 12; и (ii) нейлон 6/66 сополимер, и отношение (i)/(ii) в композиции находится от примерно 10/90 до примерно 90/10.10. The composition according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 or 9, where the specified nylon resin contains a mixture of (i) nylon 11 or nylon 12; and (ii) a nylon 6/66 copolymer, and the ratio (i) / (ii) in the composition is from about 10/90 to about 90/10.

11. Композиция по п.10, где указанное отношение (i)/(ii) в композиции находится от примерно 30/70 до примерно 85/15.11. The composition of claim 10, where the specified ratio (i) / (ii) in the composition is from about 30/70 to about 85/15.

12. Композиция по п.1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 или 11, где, по крайней мере, один указанный галогенированный изобутиленсодержащий эластомер выбран из группы, состоящей из галогенированного бутилкаучука, галогенированного сополимера изоолефина и пара-алкилстирола, галогенированного изобутилен-п-метилстирол-изопренового сополимера, галогенированного разветвленного бутилкаучука и галогенированного звездообразно-разветвленного бутилкаучука.12. The composition according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 or 11, where at least one of the specified halogenated isobutylene-containing elastomer is selected from the group consisting of halogenated butyl rubber, a halogenated copolymer isoolefin and para-alkyl styrene; halogenated isobutylene-p-methyl styrene-isoprene copolymer; halogenated branched butyl rubber; and halogenated star-branched butyl rubber.

13. Композиция по п.12, где указанный галогенированный бутилкаучук имеет высокое содержание следующей галогенированной структуры, где Х представляет галоген:13. The composition according to p. 12, where the specified halogenated butyl rubber has a high content of the following halogenated structure, where X represents halogen:

Figure 00000004
Figure 00000004

14. Композиция по п.12 или п.13, где галоген выбран из группы, состоящей из брома и хлора.14. The composition according to item 12 or item 13, where the halogen is selected from the group consisting of bromine and chlorine.

15. Композиция по п.12, где указанные галогенированные сополимеры изоолефина и пара-алкилстирола представляют собой сополимеры, содержащие от С4 до С7 изоолефина.15. The composition according to item 12, where these halogenated copolymers of isoolefin and para-alkylstyrene are copolymers containing from 4 to 7 isoolefin.

16. Композиция по п.15, где указанный галогенированный сополимер изоолефина и пара-алкилстирола представляет собой галогенированный поли(изобутилен-со-п-метилстирол) сополимер.16. The composition of claim 15, wherein said halogenated isoolefin-para-alkyl styrene copolymer is a halogenated poly (isobutylene-co-p-methylstyrene) copolymer.

17. Композиция по п.16, где указанный галоген является бромом.17. The composition according to clause 16, where the specified halogen is bromine.

18. Композиция термоэластопласта, содержащая18. The composition of thermoplastic elastomer containing

(А) по крайней мере, один галогенированный изобутиленсодержащий эластомер; и(A) at least one halogenated isobutylene-containing elastomer; and

(В) по крайней мере, одну нейлоновую смолу, имеющую точку плавления от примерно 170 °С до примерно 260 °С и имеющую комплексную вязкость; и(B) at least one nylon resin having a melting point of from about 170 ° C to about 260 ° C and having a complex viscosity; and

(С) пластификатор, подходящий для уменьшения комплексной вязкости указанной, по крайней мере, одной нейлоновой смолы при существенном сохранении уровня проницаемости по отношению к кислороду, имеющемуся для по существу аналогичной композиции при по существу полном отсутствии указанного пластификатора; где:(C) a plasticizer suitable for reducing the complex viscosity of said at least one nylon resin while substantially maintaining the level of oxygen permeability available for a substantially similar composition in the substantially complete absence of said plasticizer; Where:

(1) по крайней мере, один указанный эластомер присутствует в качестве дисперсной фазы мелких вулканизированных частиц в дисперсионной фазе указанного нейлона; и(1) at least one of said elastomer is present as the dispersed phase of the fine vulcanized particles in the dispersed phase of said nylon; and

(2) указанные частицы эластомера были получены посредством динамической вулканизации.(2) said elastomer particles were obtained by dynamic vulcanization.

19. Композиция по п.18, где указанная комплексная вязкость указанной, по крайней мере, одной нейлоновой смолы в присутствии указанного пластификатора уменьшена от примерно 5% до примерно 75% по сравнению с указанным нейлоном при по существу полном отсутствии указанного пластификатора.19. The composition of claim 18, wherein said complex viscosity of said at least one nylon resin in the presence of said plasticizer is reduced from about 5% to about 75% compared to said nylon in the substantially complete absence of said plasticizer.

20. Композиция по п.19, где указанное уменьшение находится от примерно 7% до примерно 70%.20. The composition of claim 19, wherein said decrease is from about 7% to about 70%.

21. Композиция по п.19, где указанное уменьшение находится от примерно 9% до примерно 68%.21. The composition of claim 19, wherein said decrease is from about 9% to about 68%.

22. Композиция по п.19, где указанное уменьшение находится от примерно 10% до примерно 65%.22. The composition of claim 19, wherein said decrease is from about 10% to about 65%.

23. Композиция по п.18, 19, 20, 21 или 22, где проницаемость указанной композиции по отношению к кислороду находится от примерно 75% до примерно 175% от той, которую имеет указанная композиция при по существу полном отсутствии указанного пластификатора.23. The composition according to p. 18, 19, 20, 21 or 22, where the permeability of the composition with respect to oxygen is from about 75% to about 175% of that which the composition has in the substantially complete absence of said plasticizer.

24. Композиция по п.18, 19, 20, 21, 22 или 23, где степень вулканизации указанных частиц эластомера составляет не менее чем примерно 50% от максимальной степени вулканизации, которую указанный эластомер способен достигать на основе композиции и условий, при которых указанный эластомер вулканизирован.24. The composition of claim 18, 19, 20, 21, 22 or 23, wherein the degree of vulcanization of said elastomer particles is not less than about 50% of the maximum degree of vulcanization that said elastomer can achieve based on the composition and the conditions under which said the elastomer is vulcanized.

25. Композиция по п.24, где указанная степень вулканизации выбрана из группы, состоящей из от примерно 60% до более чем примерно 95%; от примерно 65% до примерно 95%; от примерно 70% до примерно 95%; от примерно 75% до более чем примерно 90%; от примерно 80% до примерно 98%; от примерно 85% до примерно 95%; и от примерно 85% до примерно 99%.25. The composition according to paragraph 24, where the specified degree of vulcanization is selected from the group consisting of from about 60% to more than about 95%; from about 65% to about 95%; from about 70% to about 95%; from about 75% to more than about 90%; from about 80% to about 98%; from about 85% to about 95%; and from about 85% to about 99%.

26. Композиция по п.24, где указанная степень вулканизации составляет не менее 80%.26. The composition according to paragraph 24, where the specified degree of vulcanization is at least 80%.

27. Композиция по п.18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25 или 26 дополнительно содержит, по крайней мере, один компонент, выбранный из группы, состоящей из наполнителей и сочетающих агентов.27. The composition according to p. 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25 or 26 further comprises at least one component selected from the group consisting of fillers and combining agents.

28. Композиция по п.18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 или 27, где указанная нейлоновая смола содержит смесь (i) нейлона 11 или нейлона 12; и (ii) нейлон 6/66 сополимер, и отношение (i)/(ii) в композиции находится от примерно 10/90 до примерно 90/10.28. The composition according to p, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 or 27, where the specified nylon resin contains a mixture of (i) nylon 11 or nylon 12; and (ii) a nylon 6/66 copolymer, and the ratio (i) / (ii) in the composition is from about 10/90 to about 90/10.

29. Композиция по п.28, где указанное композиционное отношение (i)/(ii) в композиции находится от примерно 30/70 до примерно 85/15.29. The composition of claim 28, wherein said composition ratio (i) / (ii) in the composition is from about 30/70 to about 85/15.

30. Композиция по п.18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28 или 29, где, по крайней мере, один указанный галогенированный изобутиленсодержащий эластомер выбран из группы, состоящей из галогенированного бутилкаучука, галогенированного сополимера изоолефина и пара-алкилстирола, галогенированного изобутилен-п-метилстиролизопренового сополимера, галогенированного разветвленного бутилкаучука и галогенированного звездообразно-разветвленного бутилкаучука.30. The composition according to p, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28 or 29, where at least one of these halogenated isobutylene-containing elastomer is selected from the group consisting of halogenated butyl rubber, a halogenated copolymer of isoolefin and para-alkyl styrene; a halogenated isobutylene-p-methyl styrene-isoprene copolymer; a halogenated branched butyl rubber; and a halogenated star-branched butyl rubber.

31. Композиция по п.20, где указанный галогенированный бутилкаучук имеет высокое содержание следующей галогенированной структуры, где Х представляет галоген:31. The composition according to claim 20, where the specified halogenated butyl rubber has a high content of the following halogenated structure, where X represents halogen:

Figure 00000004
Figure 00000004

32. Композиция по п.30 или п.31, где галоген выбран из группы, состоящей из брома и хлора.32. The composition according to item 30 or item 31, where the halogen is selected from the group consisting of bromine and chlorine.

33. Композиция по п.30, где указанные галогенированные сополимеры изоолефина и пара-алкилстирола сополимеры содержат изоолефин от С4 до С7.33. The composition according to p. 30, where these halogenated copolymers of isoolefin and para-alkylstyrene copolymers contain isoolefin from C 4 to C 7 .

34. Композиция по п.33, где указанный галогенированный сополимер изоолефина и пара-алкилстирола содержит галогенированный поли(изобутилен-со-п-метилстирол) сополимер.34. The composition according to p. 33, where the specified halogenated copolymer of isoolefin and para-alkylstyrene contains a halogenated poly (isobutylene-so-p-methylstyrene) copolymer.

35. Композиция по п.34, где указанный галоген представляет собой бром.35. The composition according to clause 34, where the specified halogen is bromine.

36. Пневматическая шина, содержащая слой, предохраняющий от проникновения воздуха, содержащий композицию термоэластопласта по любому из п.п.1-35.36. Pneumatic tire containing a layer that prevents the penetration of air, containing a composition of thermoplastic elastomer according to any one of claims 1 to 35.

37. Рукав, содержащий композицию термоэластопласта по любому из п.п.1-35 в качестве слоя рукава или материала шланга.37. A sleeve containing a thermoplastic elastomer composition according to any one of claims 1 to 35 as a layer of a sleeve or hose material.

Claims (19)

1. Композиция термоэластопласта для использования в качестве прослойки шин или защитного слоя, содержащая
(A)от 50 до 80 вес.%, по крайней мере, одного галогенированного изобутиленсодержащего эластомера; и
(B)от 20 до 50 вес.%, по крайней мере, одной нейлоновой смолы, имеющей точку плавления от примерно 170°С до примерно 260°С; и
(C)от 0,5 до 10,0 вес.% пластификатора, содержащего полиамид, имеющего средневесовую молекулярную массу 20000 Да или менее;
и
(D) отверждающую систему;
где вес.% основаны на общем весе композиции, где:
(1) по крайней мере, один указанный эластомер присутствует в качестве дисперсной фазы мелких вулканизированных частиц в дисперсионной фазе указанного нейлона; и
(2) указанные частицы эластомера были получены посредством динамической вулканизации.
1. The composition of thermoplastic elastomer for use as a layer of tires or a protective layer containing
(A) from 50 to 80% by weight of at least one halogenated isobutylene-containing elastomer; and
(B) from 20 to 50% by weight of at least one nylon resin having a melting point of from about 170 ° C to about 260 ° C; and
(C) from 0.5 to 10.0 wt.% A plasticizer containing a polyamide having a weight average molecular weight of 20,000 Da or less;
and
(D) a curing system;
where the wt.% based on the total weight of the composition, where:
(1) at least one of said elastomer is present as the dispersed phase of the fine vulcanized particles in the dispersed phase of said nylon; and
(2) said elastomer particles were obtained by dynamic vulcanization.
2. Композиция по п.1, где указанный пластификатор имеет средневесовую молекулярную массу от 1000 до 18000 Да.2. The composition according to claim 1, where the specified plasticizer has a weight average molecular weight of from 1000 to 18000 Yes. 3. Композиция по п.1, где указанный пластификатор имеет вязкость при 200°С менее, чем примерно 15 Па·с.3. The composition according to claim 1, where the specified plasticizer has a viscosity at 200 ° C of less than about 15 Pa · s. 4. Композиция по п.1, где степень вулканизации указанных частиц эластомера составляет не менее чем примерно 50% от максимальной степени вулканизации, которую указанный эластомер способен достигать на основе композиции и условий, при которых указанный эластомер вулканизирован.4. The composition according to claim 1, where the degree of vulcanization of said elastomer particles is not less than about 50% of the maximum degree of vulcanization that said elastomer can achieve based on the composition and the conditions under which said elastomer is vulcanized. 5. Композиция по п.1, где указанная нейлоновая смола содержит смесь (i) нейлона 11 или нейлона 12; и (ii) нейлон 6/66 сополимер, и отношение (i)/(ii) в композиции находится от примерно 10/90 до примерно 90/10.5. The composition according to claim 1, where the specified nylon resin contains a mixture of (i) nylon 11 or nylon 12; and (ii) a nylon 6/66 copolymer, and the ratio (i) / (ii) in the composition is from about 10/90 to about 90/10. 6. Композиция по п.1, где, по крайней мере, один указанный галогенированный изобутиленсодержащий эластомер выбран из группы, состоящей из галогенированного бутилкаучука, галогенированного сополимера изоолефина и пара-алкилстирола, галогенированного изобутилен-п-метилстирол-изопренового сополимера, галогенированного разветвленного бутилкаучука и галогенированного звездообразно-разветвленного бутилкаучука.6. The composition according to claim 1, where at least one of the specified halogenated isobutylene-containing elastomer is selected from the group consisting of halogenated butyl rubber, halogenated isoolefin and para-alkyl styrene copolymer, halogenated isobutylene-p-methyl styrene-isoprene copolymer, halogenated butylated branched halogenated star-branched butyl rubber. 7. Композиция по п.6, где указанный галогенированный бутилкаучук содержится в количестве от 60 до 95% следующей галогенированной структуры,
Figure 00000005

где Х представляет галоген.
7. The composition according to claim 6, where the specified halogenated butyl rubber is contained in an amount of from 60 to 95% of the following halogenated structure,
Figure 00000005

where X is halogen.
8. Композиция по п.7, где галоген выбран из группы, состоящей из брома и хлора.8. The composition according to claim 7, where the halogen is selected from the group consisting of bromine and chlorine. 9. Композиция по п.6, где указанные галогенированные сополимеры изоолефина и пара-алкилстирола представляют собой сополимеры содержащие от C4 до С7 изоолефина.9. The composition according to claim 6, where these halogenated copolymers of isoolefin and para-alkylstyrene are copolymers containing from C 4 to C 7 isoolefin. 10. Композиция по п.1, где указанная композиция включается в изделие, которое представляет собой шину или рукав.10. The composition according to claim 1, where the specified composition is included in the product, which is a tire or sleeve. 11. Композиция термоэластопласта для использования в качестве прослойки шин или защитного слоя, содержащая
(A) от 50 до 80 вес.%, по крайней мере, одного галогенированного изобутиленсодержащего эластомера; и
(B)от 20 до 50 вес.%, по крайней мере, одной нейлоновой смолы, имеющей точку плавления от примерно 170°С до примерно 260°С и имеющую комплексную вязкость, где комплексная вязкость является частотно-зависимой функцией, определяемой во время принудительных гармонических колебаний напряжения при сдвиге нейлоновой смолы; и
(C) от 0,5 до 10,0 вес.% пластификатора, подходящего для уменьшения комплексной вязкости указанной, по крайней мере, одной полиамидной смолы при существенном сохранении уровня проницаемости по отношению к кислороду, имеющемуся для, по существу, аналогичной композиции при, по существу, полном отсутствии указанного пластификатора;
(D) отверждающую систему;
где вес.% основаны на общем весе композиции
и
где: (1) по крайней мере, один указанный эластомер присутствует в качестве дисперсной фазы мелких вулканизированных частиц в дисперсионной фазе указанного нейлона; и
(2) указанные частицы эластомера были получены посредством динамической вулканизации.
11. The composition of thermoplastic elastomer for use as a layer of tires or a protective layer containing
(A) from 50 to 80% by weight of at least one halogenated isobutylene-containing elastomer; and
(B) from 20 to 50% by weight of at least one nylon resin having a melting point of from about 170 ° C to about 260 ° C and having a complex viscosity, where the complex viscosity is a frequency-dependent function determined during forced harmonic voltage fluctuations during shear of nylon resin; and
(C) from 0.5 to 10.0% by weight of a plasticizer suitable for reducing the complex viscosity of said at least one polyamide resin while substantially maintaining the permeability level with respect to oxygen available for a substantially similar composition at, essentially the complete absence of the specified plasticizer;
(D) a curing system;
where the wt.% based on the total weight of the composition
and
where: (1) at least one of the specified elastomer is present as the dispersed phase of the fine vulcanized particles in the dispersion phase of the specified nylon; and
(2) said elastomer particles were obtained by dynamic vulcanization.
12. Композиция по п.11, где указанная комплексная вязкость указанной, по крайней мере, одной нейлоновой смолы в присутствии указанного пластификатора уменьшена от примерно 5% до примерно 75% по сравнению с указанным нейлоном при, по существу, полном отсутствии указанного пластификатора.12. The composition of claim 11, wherein said complex viscosity of said at least one nylon resin in the presence of said plasticizer is reduced from about 5% to about 75% compared to said nylon with substantially no said plasticizer. 13. Композиция по п.11, где проницаемость указанной композиции по отношению к кислороду находится от примерно 75% до примерно 175% от той, которую имеет указанная композиция при, по существу, полном отсутствии указанного пластификатора.13. The composition according to claim 11, where the permeability of the specified composition with respect to oxygen is from about 75% to about 175% of that which has the specified composition in the essentially complete absence of the specified plasticizer. 14. Композиция по п.11, где степень вулканизации указанных частиц эластомера составляет не менее чем примерно 50% от максимальной степени вулканизации, которую указанный эластомер способен достичь на основе композиции и условий, при которых указанный эластомер вулканизирован.14. The composition of claim 11, wherein the degree of vulcanization of said elastomer particles is not less than about 50% of the maximum degree of vulcanization that said elastomer can achieve based on the composition and the conditions under which said elastomer is vulcanized. 15. Композиция по п.11, где указанная нейлоновая смола содержит смесь (i) нейлона 11 или нейлона 12; и (ii) нейлон 6/66 сополимер, и отношение (i)/(ii) в композиции находится от примерно 10/90 до примерно 90/10.15. The composition according to claim 11, where the specified nylon resin contains a mixture of (i) nylon 11 or nylon 12; and (ii) a nylon 6/66 copolymer, and the ratio (i) / (ii) in the composition is from about 10/90 to about 90/10. 16. Композиция по п.11, где, по крайней мере, один указанный галогенированный изобутиленсодержащий эластомер выбран из группы, состоящей из галогенированного бутилкаучука, галогенированного сополимера изоолефина и пара-алкилстирола, галогенированного изобутилен-п-метилстирол-изопренового сополимера, галогенированного разветвленного бутилкаучука и галогенированного звездообразно-разветвленного бутилкаучука.16. The composition according to claim 11, where at least one of said halogenated isobutylene-containing elastomer is selected from the group consisting of halogenated butyl rubber, halogenated isoolefin and para-alkyl styrene copolymer, halogenated isobutylene-p-methyl styrene-isoprene copolymer, halogenated butylated branched halogenated star-branched butyl rubber. 17. Композиция по п.16, где галоген выбран из группы, состоящей из брома и хлора.17. The composition according to clause 16, where the halogen is selected from the group consisting of bromine and chlorine. 18. Композиция по п.16, где указанные галогенированные сополимеры изоолефина и пара-алкилстирола представляют собой сополимеры содержащие от C4 до C7 изоолефина.18. The composition according to clause 16, where these halogenated copolymers of isoolefin and para-alkylstyrene are copolymers containing from C 4 to C 7 isoolefin. 19. Композиция термоэластопласта для использования в качестве прослойки шин или защитного слоя, главным образом состоящая из динамически вулканизированной смеси:
(A) примерно 55 вес.% бромированного изобутилен-п-метилстиролового эластомера; и
(B) примерно 40 вес.% смолы сополимера нейлона 6/66; и
(C) примерно 4 вес.% пластификатора, главным образом состоящего из нейлоновой смолы, имеющей вязкость при 200°С примерно 4 Па·с
(D) отверждающую систему; и
(Е) наполнители;
где указанный эластомер присутствует в качестве дисперсной фазы мелких динамически вулканизированных частиц в дисперсионной фазе указанного нейлона; и
где указанная динамическая вулканизация проводится в двухчервячном экструдере.
19. The composition of thermoplastic elastomer for use as a layer of tires or a protective layer, mainly consisting of a dynamically vulcanized mixture:
(A) about 55% by weight of brominated isobutylene-p-methylstyrene elastomer; and
(B) about 40 wt.% Resin nylon copolymer 6/66; and
(C) about 4 wt.% Plasticizer, mainly consisting of nylon resin having a viscosity at 200 ° C of about 4 Pa · s
(D) a curing system; and
(E) fillers;
where the specified elastomer is present as the dispersed phase of the small dynamically vulcanized particles in the dispersion phase of the specified nylon; and
where the specified dynamic vulcanization is carried out in a twin-screw extruder.
RU2008121219/04A 2005-10-27 2005-10-27 Low-permeability thermoplastic elastomer composition RU2395544C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008121219/04A RU2395544C2 (en) 2005-10-27 2005-10-27 Low-permeability thermoplastic elastomer composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008121219/04A RU2395544C2 (en) 2005-10-27 2005-10-27 Low-permeability thermoplastic elastomer composition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008121219A RU2008121219A (en) 2009-12-10
RU2395544C2 true RU2395544C2 (en) 2010-07-27

Family

ID=41488920

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008121219/04A RU2395544C2 (en) 2005-10-27 2005-10-27 Low-permeability thermoplastic elastomer composition

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2395544C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2589714C2 (en) * 2011-12-19 2016-07-10 Эксонмобил Кемикэл Пейтентс Инк. Elastomer compositions and use thereof in articles
RU2600447C2 (en) * 2010-08-05 2016-10-20 Эксонмобил Кемикэл Пейтентс Инк. Thermoplastic elastomer compositions
RU2699673C1 (en) * 2016-07-01 2019-09-09 Дзе Йокогама Раббер Ко., Лтд. Pneumatic tire
RU2714876C2 (en) * 2015-07-28 2020-02-20 Эксонмобил Кемикэл Пейтентс Инк. Elastomer compositions and use thereof in articles

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6565398B2 (en) * 2015-07-07 2019-08-28 横浜ゴム株式会社 Thermoplastic resin composition, inner liner and pneumatic tire

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2600447C2 (en) * 2010-08-05 2016-10-20 Эксонмобил Кемикэл Пейтентс Инк. Thermoplastic elastomer compositions
RU2589714C2 (en) * 2011-12-19 2016-07-10 Эксонмобил Кемикэл Пейтентс Инк. Elastomer compositions and use thereof in articles
RU2714876C2 (en) * 2015-07-28 2020-02-20 Эксонмобил Кемикэл Пейтентс Инк. Elastomer compositions and use thereof in articles
RU2699673C1 (en) * 2016-07-01 2019-09-09 Дзе Йокогама Раббер Ко., Лтд. Pneumatic tire

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008121219A (en) 2009-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1940960B1 (en) Low permeability thermoplastic elastomer composition
US7954528B2 (en) Thermoplastic elastomer composition and process for producing same
RU2406609C2 (en) Structure that comprises jointing layer
JP5138042B2 (en) Efficient mixing method for producing thermoplastic elastomer compositions
EP1940616B1 (en) Construction comprising tie layer
US8580877B2 (en) Construction comprising tie layer
JP4906867B2 (en) Structure containing tie layer
EP1940617A2 (en) Construction comprising tie layer
WO2007111584A1 (en) Thermoplastic elastomer composition having excellent low temperature property
EP2502742B1 (en) Construction comprising tie layer for pneumatic tire
RU2395544C2 (en) Low-permeability thermoplastic elastomer composition
RU2456311C2 (en) Method for efficient mixing when producing thermoplastic elastomer composition
JP5566493B2 (en) Low permeability thermoplastic elastomer composition

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20171028