TW201437241A - 包含側乙烯基團之離子聚合物及其製造方法 - Google Patents

包含側乙烯基團之離子聚合物及其製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201437241A
TW201437241A TW102147097A TW102147097A TW201437241A TW 201437241 A TW201437241 A TW 201437241A TW 102147097 A TW102147097 A TW 102147097A TW 102147097 A TW102147097 A TW 102147097A TW 201437241 A TW201437241 A TW 201437241A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
nucleophile
ionic polymer
copolymer
monomer
pendant vinyl
Prior art date
Application number
TW102147097A
Other languages
English (en)
Inventor
Dana K Adkinson
Gregory J E Davidson
Jacob Rawski
Sean Malmberg
Original Assignee
Lanxess Inc
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 Lanxess Inc filed Critical Lanxess Inc
Publication of TW201437241A publication Critical patent/TW201437241A/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F210/00—Copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F210/04—Monomers containing three or four carbon atoms
    • C08F210/08—Butenes
    • C08F210/10—Isobutene
    • C08F210/12—Isobutene with conjugated diolefins, e.g. butyl rubber
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08C—TREATMENT OR CHEMICAL MODIFICATION OF RUBBERS
    • C08C19/00—Chemical modification of rubber
    • C08C19/30—Addition of a reagent which reacts with a hetero atom or a group containing hetero atoms of the macromolecule
    • C08C19/32—Addition of a reagent which reacts with a hetero atom or a group containing hetero atoms of the macromolecule reacting with halogens or halogen-containing groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/30—Introducing nitrogen atoms or nitrogen-containing groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/40—Introducing phosphorus atoms or phosphorus-containing groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/24—Crosslinking, e.g. vulcanising, of macromolecules
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/24—Crosslinking, e.g. vulcanising, of macromolecules
    • C08J3/247—Heating methods
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/18—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons having four or more carbon atoms
    • C08L23/20—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons having four or more carbon atoms having four to nine carbon atoms
    • C08L23/22—Copolymers of isobutene; Butyl rubber ; Homo- or copolymers of other iso-olefins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/26—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment
    • C08L23/32—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment by reaction with compounds containing phosphorus or sulfur
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/26—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment
    • C08L23/36—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment by reaction with compounds containing nitrogen, e.g. by nitration
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2315/00—Characterised by the use of rubber derivatives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2323/18—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons having four or more carbon atoms
    • C08J2323/20—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons having four or more carbon atoms having four to nine carbon atoms
    • C08J2323/22—Copolymers of isobutene; butyl rubber

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本發明關於一種離子聚合物，包含於a)鹵化的異烯烴共聚物與b)不具有側乙烯基團之親核物及包含至少一個側乙烯基團之親核物之間反應的反應產物，本發明亦關於一種製造及固化該等離子聚合物之方法。

Description

包含側乙烯基團之離子聚合物及其製造方法
本發明關於一種可固化的丁基橡膠衍生物，詳言之，本發明關於一種包含至少一個側乙烯基團之離子聚合物。
聚(異丁烯-共-異戊二烯)或IIR，為習知丁基橡膠(或丁基聚合物)之合成彈性體，從1940年代已透過異丁烯(isobutylene)與少量的異戊二烯(通常不高於2.5mol%)之無規陽離子性共聚反應而製得，結果是它的分子結構，使IIR具備良好的不透氣性(air impermeability)、高損耗模量(loss modulus)、氧化穩定性及延長的抗疲勞性(fatigue resistance)。
丁基橡膠之鹵化反應在該彈性體內產生反應性烯丙基系鹵化物(allylic halide)官能度，常用的丁基橡膠鹵化方法敘述於(例如)Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry(Fifth,Completely Revised Edition,Volume A231 Editors Elvers,et al.)及/或"Rubber Technology"(Third Edition)by Maurice Morton,Chapter 10(Van Nostrand Reinhold Company © 1987)，特別是297-300頁。
鹵化丁基橡膠(鹵丁基)之發展已大大地擴展到丁基之有用性，係藉提供更高的固化速率及使能與一般目的之橡膠(諸如天然橡膠及苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR))共-硫化，丁基橡膠及鹵丁基橡膠為高價值的聚合物，它們的獨特性質組合(於鹵丁基之例，優異的不滲透性、良好撓性、良好耐候性、與高不飽和度之橡膠之共-硫化作用)使得它們 可為各種應用之適宜材料，諸如彼等用於製作輪胎內胎(tire inner tube)及輪胎內襯(tire inner liner)。
烯丙基系鹵化物官能度的存在可使進行親核烷基化反應，近年來已證明利用以氮及/或磷為基底的親核物處理溴化丁基橡膠(BIIR)，於固態中，導致生成具令人關注的物理及化學性質之IIR-系離子聚合物(見：Parent,J.S.；Liskova,A.；Whitney,R.A；Resendes,R.Journal of Polymer Science,Part A：Polymer Chemistry 43,5671-5679,2005；Parent,J.S.；Liskova,A.；Resendes,R.Polymer 45,8091-8096,2004；Parent,J.S.；Penciu,A.；Guillen-Castellanos,S.A.；Liskova,A.；Whitney,R.A.Macromolecules 37,7477-7483,2004)，該離子聚合物官能度由以氮或磷為基底的親核物與在該鹵化丁基橡膠之烯丙基系鹵化物位置之反應所生成，以分別製造一銨或鏻(phosphonium)離子基。
如其它橡膠，用於多數應用，必須混練及硫化(化學上交聯的)丁基橡膠，以產生有用的、耐用的最終用途產品，丁基橡膠之等級已發展到符合特定的加工及性質需求，及分子量、不飽和度、及固化速率之範圍，於決定欲用於特定應用上之丁基橡膠之正確等級上，最終用途屬性(end use attributes)及加工設施均為重要的。
過氧化可固化的丁基橡膠化合物提供優於常用的硫-固化系統之數項優點，典型上，該等化合物顯示極快速的固化速率及所產生的固化物件傾向於具備優異的耐熱性，此外，過氧化-可固化的調配物被認為是"乾淨的(clean)"，乃在於它們不含有任何可萃取的無機物雜質(例如，硫)，因此可將該乾淨的橡膠物件使用(例如)於冷凝器蓋體(condenser caps)、生醫設備、醫藥設備(於含藥物的小瓶之瓶塞，於注射器之活塞)及可用於燃料電池之密封劑。
一種用於獲得過氧化-可固化的丁基系(butyl-based)調配物之方法在於使用常用的丁基橡膠與一乙烯基芳香族化合物(如二乙烯基苯(DVB))及一有機過氧化物一起搭配(見Japanese Publication No.06-107738)，代替DVB，亦可使用含有拉電子基團之多官能性單體(伸乙基二甲基丙烯酸酯(ethylene dimethacrylate)、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(trimethylolpropane triacrylate)、N,N'-間-伸苯基二馬來醯亞 胺)(Japanese Publication No.06-172547)。
以異丁烯(IB)、異戊二烯(IP)及DVB為基底之商業上可取得的三元共聚物(terpolymer)XL-10000係可與過氧化物單獨固化的，然而這材料具備顯著量(levels)的DVB，此外，因為在聚合反應方法中併有該DVB，故在製造期間發生顯著量的交聯，所產生高Mooney(60-75MU，ML1+8@125℃)及存在膠體粒子使這材料難以加工。
Canadian Patent No.2,418,884及Canadian Patent Application No.2,458,741敘述具有高多烯烴含量的丁基系、過氧化-可固化的化合物之製備方法，特別是，CA 2,418,884敘述含異戊二烯量範圍為3至8mol%之IIR之連續製備方法，在聚合物主鏈中之高量異戊二烯致使該等化合物為過氧化可固化性，這高多烯烴丁基橡膠之鹵化反應消耗一些此不飽和度及在該彈性體之內產生一反應性烯丙基系鹵化物官能度，含該等高量的異戊二烯，可生成含有烯丙基系溴化物官能度範圍為3至8mol%之BIIR類似物，經常在該聚合物主鏈上含殘餘的雙鍵，如上所述之親核取代反應可用於從該等有足以容許過氧化固化之含殘餘的不飽和度之烯丙基系鹵化物位置產生離子聚合性部分，含高量的異戊二烯之過氧化可固化的丁基橡膠離子聚合物組成物敘述於PCT Publication Nos.WO2007/022618及WO2007/022619。
在動態應用(dynamic applications)中彈性體化合物失效的一關鍵為裂紋生長(crack growth)，除了不飽和度之外，丁基離子聚合物具備離子性官能度，當該等化合物被固化時，同時有可逆的離子性交聯以及不可逆的化學交聯，該可逆的離子性交聯使得該丁基離子聚合物行為表現為“自行-修復(self-healing)”方式，其中該聚合物鏈能夠(於一固定程度上)流動或被鬆動(mobilized)。
因此希望有展現良好的動態性質、及物理性質之丁基橡膠離子聚合物組成物。
本發明之一目的係提供一種離子聚合物，包含：在一鹵化的異烯烴共聚物、一不具有側乙烯基團之第一親核物及一包含至少一個側乙 烯基團之第二親核物之間反應之反應產物。
本發明關於離子聚合物、製造該等離子聚合物之方法及用於固化該等離子聚合物之方法，詳言之，本發明關於具改善的動態及物理性質之離子聚合物，該丁基離子聚合物由鹵化丁基聚合物製備，丁基聚合物通常衍生自至少一種異烯烴單體、至少一種多烯烴單體及選擇地另外的可共聚性單體。
用於本發明之鹵化共聚物為包含至少一種異烯烴單體及一或多種多烯烴單體之共聚物。
適用於本發明之異烯烴類為具有4至16個碳原子之烴單體，於本發明之一具體實例，異烯烴類具有4至7個碳原子，用於本發明之異烯烴類實例包括異丁烯(isobutent)(異丁烯(isobutylene))、2-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-丁烯、2-甲基-2-丁烯、4-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯及混合物，較佳的異烯烴為異丁烯(isobutent)(異丁烯(isobutylene))。
與該異烯烴類可共聚的多烯烴類如此項技術領域中熟悉者已知的可用於實施本發明，於一具體實例，多烯烴單體為共軛二烯類，此多烯烴類的實例包括(例如)彼等具有於4至14個碳原子範圍者，適合的多烯烴類實例包括異戊二烯、丁二烯、2-甲基丁二烯、2,4-二甲基丁二烯、間戊二烯(piperyline)、3-甲基-1,3-戊二烯、2,4-己二烯、2-新戊基丁二烯、2-甲基-1,5-己二烯、2,5-二甲基-2,4-己二烯、2-甲基-1,4-戊二烯、4-丁基-1,3-戊二烯、2,3-二甲基-1,3-戊二烯、2,3-二丁基-1,3-戊二烯、2-乙基-1,3-戊二烯、2-乙基-1,3-丁二烯、2-甲基-1,6-庚二烯、環戊二烯、甲基環戊二烯、環己二烯、1-乙烯基-環己二烯及其混合物，特佳的共軛二烯為異戊二烯。
於該鹵化共聚物，一或多種衍生自該多烯烴單體之重複單元包含一烯丙基系鹵部分。
可用於本發明之鹵化共聚物可選擇地包括一另外的共-單體連同異烯烴及多烯烴一起。
共-單體包括與異烯烴類及/或二烯類可共聚的單體，適用於本發明之共-單體包括(例如)苯乙烯系單體，諸如烷基-取代的乙烯基芳香族共-單體，包括(但不限於)C1-C4烷基取代的苯乙烯，此共-單體之特定實例包括(例如)α-甲基苯乙烯、p-甲基苯乙烯、氯苯乙烯、環戊二烯及甲基環戊二烯。
於本發明之一具體實例，本發明之共聚物可包括(例如)異丁烯、異戊二烯及對-甲基苯乙烯之無規共聚物。
於本發明之再另一具體實例，異烯烴單體(如上所述)係與苯乙烯系單體聚合的，例如烷基-取代的乙烯基芳香族共單體，包括(但不限於)C1-C4烷基取代的苯乙烯，苯乙烯系單體之特定實例包括(例如)α-甲基苯乙烯、p-甲基苯乙烯、氯苯乙烯、環戊二烯及甲基環戊二烯，於這具體實例，該丁基橡膠聚合物可包括(例如)異丁烯及對-甲基苯乙烯之無規共聚物。
本發明之共聚物(如上所述)由本文所述之單體之混合物所形成，於一具體實例，該單體混合物包含約80%至約99重量%的異烯烴單體及約1%至20重量%的多烯烴單體，於另一具體實例，該單體混合物包含約85%至約99重量%的異烯烴單體及約1%至15重量%的多烯烴單體，於本發明之特定具體實例，可施用三種單體，於該等具體實例，該單體混合物包含約80%至約99重量%的異烯烴單體、約0.5%至約5重量%的多烯烴單體及約0.5%至約15重量%的與該異烯烴或多烯烴單體可共聚的第三單體，於一具體實例，該單體混合物包含約85%至約99重量%的異烯烴單體、約0.5%至約5重量%的多烯烴單體及約0.5%至約10重量%的與該異烯烴或多烯烴單體可共聚的第三單體，於再另一具體實例，該單體混合物包含約80%至約99重量%的異烯烴單體及約1%至20重量%的苯乙烯系單體。
於一具體實例，首先藉製造一包含一或多種異烯烴類、一或多種多烯烴類之單體混合物之共聚物，接著藉對該所產生的共聚物進行鹵化反應程序以形成該鹵化共聚物，而獲得該鹵化共聚物，鹵化反應可 根據彼等為此項技術領域中熟悉者已知的方法實行，例如，該程序敘述於Rubber Technology,3rd Ed.,Edited by Maurice Morton,Kluwer Academic Publishers,pp.297-300及其中所引用的其它文獻。
於一具體實例，該多烯烴丁基聚合物包含至少0.5mol%衍生自該多烯烴單體之重複單元，於一具體實例，該衍生自多烯烴單體之重複單元為至少0.75mol%，於一具體實例，該衍生自多烯烴單體之重複單元為至少1.0mol%，於一具體實例，該衍生自多烯烴單體之重複單元為至少1.5mol%，於一具體實例，該衍生自多烯烴單體之重複單元為至少2.0mol%，於一具體實例，該衍生自多烯烴單體之重複單元為至少2.5mol%。
於一具體實例，該多烯烴丁基聚合物包含至少3.0mol%衍生自該多烯烴單體之重複單元，於一具體實例，該衍生自多烯烴單體之重複單元為至少4.0mol%，於一具體實例，該衍生自多烯烴單體之重複單元為至少5.0mol%，於一具體實例，該衍生自多烯烴單體之重複單元為至少6.0mol%，於一具體實例，該衍生自多烯烴單體之重複單元為至少7.0mol%。
於本發明之一具體實例，該離子聚合物可由具有0.5至2.2mol%的多烯烴單體之鹵化丁基橡膠聚合物製備，例如，用於本發明之鹵化丁基橡膠包括具有異丁烯及低於2.2mole%異戊二烯之鹵化丁基橡膠，其為商業上可獲自LANXESS Deutschland GmbH及市售品名BB2030TM，於本發明之另一具體實例，該離子聚合物可由具有較高的多烯烴含量(例如高於2.5mol%)之鹵化丁基橡膠聚合物製備，於再另一具體實例，該離子聚合物可由具有高於3.5mol%的多烯烴含量之鹵化丁基橡膠製備，於又另一具體實例，該鹵化丁基橡膠之多烯烴含量為高於4.0mol%，於甚至另一具體實例，該鹵化丁基橡膠之多烯烴含量為高於7.0mol%，用於本發明之適合的高多烯烴丁基橡膠聚合物之製備敘述於共同待審決的申請案CA 2,418,884，其於本文併入參考。
在鹵化反應期間，該共聚物之一些或全部的多烯烴含量轉換為包含烯丙基系鹵化物之單元，於該鹵丁基聚合物中之該等烯丙基系鹵化物位置產生原來存在於該丁基聚合物中之衍生自該多烯烴單體之重 複單元，該鹵化聚合物之總烯丙基系鹵化物含量不能超過該母共聚物之起始多烯烴含量，該烯丙基系鹵化物位置使得與一或多種親核物反應或將其連接至該鹵丁基聚合物。
本發明之離子聚合物係由鹵化的異烯烴共聚物與一不具有側乙烯基團之第一親核物及一包含側乙烯基團之第二親核物之反應所獲得的。
令人驚訝的是已發現，由鹵化的異烯烴共聚物與不具有側乙烯基團之親核物及包含側乙烯基團之親核物以特定用量及/或特定相對比例反應之離子聚合物，展現有益的物理性質(諸如於裂紋生長)而沒有犧牲其它物理性質之改善作用。
適合於本發明之離子聚合物製備之親核物(含或不含側乙烯基團)含有至少一個中性磷或氮中心，其具備未共用的電子對(lone pair of electrons)，為電子上及立體上均可易於參予親核取代反應(nucleophilic substitution reaction)。
於本發明之一具體實例，本發明之鹵化共聚物之烯丙基系鹵化物位置為與具有下述基本式之親核物(含或不含側乙烯基團)反應， 其中，A為氮或磷；及，R1、R2及R3獨立地為：直線的或分支的C1-C18烷基，選擇地包含一或多個雜原子；C6-C10芳基；C3-C6雜芳基；C3-C6環烷基；C3-C6雜環烷基；或其組合。
用於本發明之親核物包括(例如)彼等具有至少一個中性氮或磷中心之親核物，其具備未共用的電子對，為電子上及立體上均可易於參予親核取代反應。
適合的包含側乙烯基團之磷親核物包括(但不限於)二苯基膦基苯乙烯(diphenylphosphinostyrene)、烯丙基二苯基膦、二烯丙基苯基膦、 二苯基乙烯基膦、三烯丙基膦、或其混合物。
於一具體實例，與本發明使用之包含側乙烯基團之磷親核物為如下所示之二苯基膦基苯乙烯(DPPS)。
適合的不具有側乙烯基團之親核物包括(但不限於)三甲基胺、三乙基胺、三異丙基胺、三-n-丁基胺、三甲基膦、三乙基膦、三異丙基膦、三-n-丁基膦、三苯基膦、2-二甲基胺基乙醇、1-二甲基胺基-2-丙醇、2-(異丙基胺基)乙醇、3-二甲基胺基-1-丙醇、N-甲基二乙醇胺、2-(二乙基胺基)乙醇、2-二甲基胺基-2-甲基-1-丙醇、2-[2-(二甲基胺基)乙氧基]乙醇、4-(二甲基胺基)-1-丁醇、N-乙基二乙醇胺、三乙醇胺、3-二乙基胺基-1-丙醇、3-(二乙基胺基)-1,2-丙二醇、2-{[2-(二甲基胺基)乙基]甲基胺基}乙醇、4-二乙基胺基-2-丁炔-1-醇、2-(二異丙基胺基)乙醇、N-丁基二乙醇胺、N-三級-丁基二乙醇胺、2-(甲基苯基胺基)乙醇、3-(二甲基胺基)苯甲醇、2-[4-(二甲基胺基)苯基]乙醇、2-(N-乙基苯胺基)乙醇、N-苯甲基-N-甲基乙醇胺、N-苯基二乙醇胺、2-(二丁基胺基)乙醇、2-(N-乙基-N-間-甲苯胺基(toluidino))乙醇、2,2'-(4-甲基苯基亞胺基)-二乙醇、参[2-(2-甲氧基乙氧基)乙基]胺、3-(二苯甲基胺基)-1-丙醇、N-乙烯基己內醯胺、N-乙烯基酞醯亞胺、9-乙烯基咔唑，或N-[3-(二甲基胺基)丙基]甲基丙烯酸醯胺、及其混合物。
如上所陳述，該親核物與該產生離子聚合性部分之單元的鹵化共聚物之烯丙基系鹵化物官能度反應，其中該烯丙基系鹵化物官能度存在於該鹵化共聚物上，於所產生的離子聚合物中之離子聚合性部分之總含量不可超過於該鹵化的共聚物中的烯丙基系鹵化物之起始用量，然而，可存在殘餘的烯丙基系鹵化物及/或殘餘的多烯烴類。
用於本發明之離子聚合物形成作用的該第一親核物對該第二親核物之比例為4：1至100：1，於一具體實例，該第一親核物對該第 二親核物之比例為4：1至50：1。
於一具體實例，該第一親核物對該第二親核物之比例為20：1，於再另一具體實例，該第一親核物對該第二親核物之比例為4：1。
於一具體實例，用於本發明之離子聚合物形成作用的該二種親核物之總用量為低於5phr，於另一具體實例，該二種親核物之總用量為約1至約4phr，於另一具體實例，該二種親核物之總用量為2.5phr，於再另一具體實例，該二種親核物之總用量為2.1phr。
於一具體實例，該第一親核物對該第二親核物之比例為20：1，及該二種親核物之總用量為2.1phr。
於一具體實例，該第一親核物對該第二親核物之比例為4：1，及該二種親核物之總用量為2.5phr。
於一具體實例，該共聚物同時與該不具有側乙烯基團之親核物及該包含側乙烯基團之親核物反應。
於另一具體實例，該共聚物依序地與該不具有側乙烯基團之親核物(該第一親核物)、接著該包含側乙烯基團之親核物(該第二親核物)反應，於另一具體實例，此類反應可藉該第一及第二親核物與該共聚物在不同的反應條件下以二階段反應進行。
於該二階段反應之一具體實例，該二種親核物與該共聚物之反應在不同溫度下及/或不同時間進行。
於該不具有側乙烯基團之親核物與該共聚物之間的反應可在約60℃至約200℃溫度下進行，於一具體實例，於該不具有側乙烯基團之親核物與該共聚物之間的反應在約80℃至約160℃溫度下進行，於另一具體實例，於該不具有側乙烯基團之親核物與該共聚物之間的反應在約100℃至約140℃溫度下進行。
於一具體實例，該共聚物與該不具有側乙烯基團之親核物反應為時約0.5至60分鐘，於另一具體實例，該共聚物與該不具有側乙烯基團之親核物反應為時約1至30分鐘，於另一具體實例，該共聚物與該不具有側乙烯基團之親核物反應為時約5至15分鐘。
該包含側乙烯基團之親核物與該共聚物之間的反應可在約60℃至約200℃溫度下進行，於另一具體實例，在該包含側乙烯基團之親 核物與該共聚物之間的反應在約70℃至約150℃溫度下進行，於另一具體實例，該包含側乙烯基團之親核物與該共聚物之間的反應在約80℃至約120℃溫度下進行，於另一具體實例，該包含側乙烯基團之親核物與該共聚物之間的反應在約90℃至約100℃溫度下進行。
於一具體實例，該共聚物與該包含側乙烯基團之親核物反應為時約0.5至120分鐘，於另一具體實例，該共聚物與該包含側乙烯基團之親核物反應為時約5至50分鐘，於再另一具體實例，該共聚物與該包含側乙烯基團之親核物反應為時約25至45分鐘。
於一具體實例，該共聚物與該不具有側乙烯基團之親核物之間的反應在約130℃溫度下進行10分鐘。
於一具體實例，該共聚物與該包含側乙烯基團之親核物之間的反應在約90℃溫度下進行35分鐘。
本發明之離子聚合物，可包括一或多種填料，用於本發明之適合填料由無機物(mineral)粒子所構成，諸如(例如)矽石、矽酸鹽類、黏土、膨潤土(bentonite)、蛭石(vermiculite)、綠脫石(nontronite)、貝得石(beidelite)、鉻膨潤石(volkonskoite)、鋰膨潤石(hectorite)、皂石(saponite)、合成鋰皂石(laponite)、鋅膨潤石(sauconite)、麥烴矽鈉石(magadiite)、水羥矽鈉斜水矽鈉石(kenyaite)、伊利石(ledikite)、石膏、氧化鋁、二氧化鈦、滑石及類似物，以及其混合物。
適合的填料之另外實例包括：- 高度分散的矽石類，例如藉矽酸鹽類溶液之沉澱作用或鹵化矽之火焰水解作用製備的，具比表面積(specific surface area)為5至1000，較佳為20至400m2/g(BET比表面積)，及具一次粒子大小(primary particle size)為10至400nm；該矽石類可選擇地還以與其它金屬氧化物之混合的氧化物方式存在，該金屬諸如Al、Mg、Ca、Ba、Zn、Zr及Ti；- 合成的矽酸鹽類，諸如鋁矽酸鹽及鹼土金屬矽酸鹽；- 矽酸鎂或矽酸鈣，具BET比表面積為20至400m2/g及一次粒子直徑為10至400nm；- 天然矽酸鹽類，諸如高嶺土及其它天然發生的矽石； - 天然黏土，諸如蒙脫土(montmorillonite)及其它天然發生的黏土；- 親有機性(organophilically)改質的黏土，諸如親有機性改質的蒙脫土黏土(例如可獲自Southern Clay Products之Cloisite® Nanoclays)及其它親有機性改質的天然發生的黏土；- 玻璃纖維及玻璃纖維產品(消光的(matting)，擠壓物)或玻璃微球；- 金屬氧化物，諸如氧化鋅、氧化鈣、氧化鎂及氧化鋁；- 金屬碳酸鹽類，諸如碳酸鎂、碳酸鈣及碳酸鋅；- 金屬氫氧化物，例如氫氧化鋁及氫氧化鎂或其組合。
於本發明之一具體實例，該無機物填料為矽石，於另一具體實例，該無機物填料為藉矽酸鈉之二氧化碳沉澱作用所製備的矽石。
按照本發明，適合作為無機物填料之乾燥的非晶形矽石粒子可具有平均聚集體粒子大小(mean agglomerate particle size)於1至100微米之範圍，於本發明之一具體實例，該乾燥的非晶形矽石粒子具有平均聚集體粒子大小於10至50微米之範圍，於本發明之另一具體實例，該乾燥的非晶形矽石粒子具有平均聚集體粒子大小介於10至25微米之範圍，於本發明之一具體實例，預期可用的是低於10體積%的聚集體粒子為5微米以下或50微米以上之大小，適合的非晶形乾燥的矽石具有(例如)BET表面積(如按照DIN(Deutsche Industrie Norm)66131檢測)為每公克介於50至450平方米及DBP吸收度(如按照DIN 53601檢測)為每100公克的矽石介於150至400公克，及乾燥損失(drying loss)(如根據DIN ISO 787/11檢測)為0至10重量%，適合的矽石填料為可獲自PPG Industries Inc.之商業上市售品名HiSil 210、HiSil 233及HiSil 243，亦適合者為商業上可獲自Bayer AG.之Vulkasil S及Vulkasil N。
如用於本發明之無機物填料，亦可單獨使用或與已知的非-無機物填料之組合使用，該非-無機物填料諸如：- 碳黑；適合的碳黑較佳為由燈黑(lamp black)、爐黑(furnace black)或氣黑(gas black)方法所製備，及具有BET比表面積為20至200 m2/g(例如)SAF、ISAF、HAF、FEF或GPF碳黑；或- 橡膠凝膠，較佳為彼等以聚丁二烯、丁二烯/苯乙烯共聚物、丁二烯/丙烯腈共聚物及聚氯平為基底。
可用於本發明之高長寬(aspect)比的填料包括具長寬比為至少1：3之黏土、滑石、雲母等，該填料可包括具板狀或針狀結構之圓形(acircular)或非等距形(nonisometric)材料，該長寬比定義為與板面相同面積之圓的平均直徑(mean diameter)與板之平均厚度(mean thickness)之比例，該針狀及纖維狀填料長寬比為長度與直徑之比例，於本發明之一具體實例，高長寬比填料具有長寬比至少1：5，於本發明之另一具體實例，高長寬比填料具有長寬比至少1：7，於再另一具體實例，高長寬比填料具有長寬比1：7至1：200，按照本發明之填料可具有(例如)平均粒子大小(mean particle size)於0.001至100微米之範圍，於另一具體實例，填料具有平均粒子大小於0.005至50微米之範圍，於另一具體實例，填料具有平均粒子大小0.01至10微米之範圍，適合的填料可具有BET表面積(按照DIN(Deutsche Industrie Norm)66131檢測)為每公克介於5至200平方米。
於本發明之一具體實例，高長寬比填料包含奈米級黏土，諸如(例如)有機改質的奈米級黏土，本發明不受限於特定奈米級黏土，然而，適合作為起始材料之實例為天然粉末的膨潤石黏土(smectite clay)，諸如鈉或鈣蒙脫土)，或合成的黏土，諸如水滑石(hydrotalcite)及合成里皂石，於一具體實例，該高長寬填料包括有機改質的蒙脫土奈米級黏土，該黏土可藉過渡金屬取代為鎓離子(onium ion)而改質的，如此項技術已知的，以對該黏土提供界面活性官能度，其有助於在一般疏水性聚合物環境中分散該黏土，於本發明之一具體實例，鎓離子為以磷為基底(例如：鏻離子)及以氮為基底(例如：銨離子)及含有具有2至20個碳原子之官能基(例如：NR4 +-MMT)。
該黏土可提供(例如)奈米級粒子大小，諸如低於25μm(以體積計)，於一具體實例，該粒子大小為1至50μm之範圍，於另一具體實例，該粒子大小為1至30μm之範圍，於再另一具體實例，該粒子 大小為2至20μm之範圍。
除了矽石外，該奈米級黏土亦可含有一部分的氧化鋁，於一具體實例，該奈米級黏土可含有0.1至10wt%氧化鋁，於另一具體實例，該奈米級黏土可含有0.5至5wt%氧化鋁，於再另一具體實例，該奈米級黏土可含有1至3wt%氧化鋁。
適用於本發明作為高長寬比填料之商業上可取得的有機改質的奈米級黏土實例包括(例如)彼等市售商品名Cloisite®黏土10A、20A、6A、15A、30B、或25A，於一具體實例，該高長寬比填料可以3 to 80phr之用量被添加至該預-形成的丁基橡膠離子聚合物以形成一奈米級複合物，於另一具體實例，於該奈米級複合物中的高長寬比填料用量為5至30phr，於再另一具體實例，於該奈米級複合物中的高長寬比填料用量為5至15phr。
本發明之離子聚合物可為固化的或未固化的，適用的固化系統之選擇不特別侷限及為此項技術領域中熟悉者可知的範圍之內，於本發明之特定具體實例，固化系統可為硫系、過氧化物系、樹脂系或UV系。
典型的硫系固化系統包含：(i)金屬氧化物，(ii)元素硫及(iii)至少一種硫系加速劑，用作為硫固化系統之一成分的金屬氧化物為此項技術熟知者，適合的金屬氧化物為氧化鋅，其可以約1至約10用量使用，於本發明之另一具體實例，於該奈米級複合物中每百份重量的丁基聚合物，該氧化鋅可以約2至約5重量份用量使用，較佳的固化系統包含成分(ii)，於該組成物中每百份重量的丁基聚合物，元素硫基本上以約0.2至約2重量份用量使用，適合的硫系加速劑(較佳的固化系統之成分(iii))於該組成物中每百份重量的丁基聚合物可以約0.5至約3重量份用量使用，適用的硫系加速劑之非限制實例可選自秋蘭姆硫化物(thiuram sulfides)諸如四甲基秋蘭姆二硫化物(TMTD)、硫代胺基甲酸酯類(thiocarbamates)諸如二甲基二硫代胺基甲酸鋅酯(ZDC)、及噻唑基及苯並噻唑基化合物諸如巰基苯並噻唑基二硫化物(MBTS)，於本發明之一具體實例，該以硫為基底的加速劑為巰基苯並噻唑基二硫化物。
以過氧化物為基底的固化系統亦可適合與本發明之離子聚合物使用，諸如用於包括殘餘的多烯烴含量超過約0.2mol%之丁基橡膠離子聚合物乳膠，例如過氧化物系固化系統可包含一過氧化物固化劑(例如)過氧化二異丙苯、二-三級-丁基過氧化物、苯甲醯基過氧化物、2,2’-雙(三級.-丁基過氧基二異丙基苯(Vulcup® 40KE)、苯甲醯基過氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(三級-丁基過氧基)-己炔-3、2,5-二甲基-2,5-二(苯甲醯基過氧基)己烷、(2,5-雙(三級.-丁基過氧基)-2,5-二甲基己烷及類似物，諸如此類過氧化物固化劑包含過氧化二異丙苯及為商業上可取得的品名DiCup 40C。
於一具體實例，每百份橡膠，該過氧化物固化劑以0.2至7份parts(phr)之用量使用，於另一具體實例，該過氧化物固化劑以1至6phr之用量使用，於再另一具體實例，該過氧化物固化劑以約4phr之用量使用。
本發明亦可使用過氧化固化輔劑，適合的過氧化固化輔劑包括(例如)三烯丙基三聚異氰酸酯(TAIC)(商業上可獲自DuPont之品名DIAK 7)或N,N’-間-伸苯基二馬來醯亞胺(已知為HVA-2(DuPont Dow))、三烯丙基三聚氰酸酯(TAC)或液態聚丁二烯(已知為Ricon D 153(供應自Ricon Resins))，過氧化固化輔劑可以等同於或低於該過氧化物固化劑之量使用，過氧化固化的物件之狀態利用含有增加量的不飽和度之丁基聚合物加強，例如至少0.5mol%之多烯烴含量。
於本發明之一些具體實例，亦可依通常方式及以正常用量添加如此項技術領域中熟悉者已知的穩定劑、抗氧化劑、膠黏劑、及/或其它添加劑。
此外，填料、及/或其它添加劑可添加至該該離子聚合物。
於該組成物包括該該離子聚合物、填料、及/或其它添加劑之具體實例，可使用常用的混練(compounding)技術將成分混練一起。適合的混練技術包括，例如，使用(例如)一內部混合機(諸如Banbury混合機)、一小型內部混合機(諸如Haake或Brabender混合機)、或一雙輥研磨混合機將該複合物之成分混合一起，擠壓機亦可提供良好的混合、及容許較短的混合時間，可以二或以上階段進行該混合，及該混 合可在不同裝置中完成，例如一階段在一內部混合機中及一階段在一擠壓機中，對於混練技術之另外文獻，見Encyclopedia of Polymer Science and Engineering,Vol.4,p.66 et seq.(Compounding)，如此項技術領域中熟悉者已知的其它技術亦適用於混練。
於一具體實例，可藉在適合的固化溫度於過氧化物固化劑存在下，藉加熱本發明之離子聚合物，達成該固化。
於一具體實例，該固化溫度為約80℃至約250℃，於另一具體實例，該固化溫度為約100至200℃，於另一具體實例，該固化溫度為約120至180℃。
於一方面，本發明關於一種包含如上所定義及所述之離子聚合物之固化的聚合物及物件。
本發明之離子聚合物可適用於諸如傳動帶(belts)、軟管(hoses)、鞋底(shoe soles)、墊片(gaskets)、O型-環(o-rings)、電線/電纜、薄膜(membranes)、轉軸(rollers)、囊袋(bladders)等之應用。
現將參照特定實施例說明本發明，將瞭解的是下述實施例意欲說明本發明之具體實例，而非意欲以任何方式限制本發明。
材料及試劑
三苯基膦(TPP)獲自Alfa Aesar，及如所得的使用；BB2030獲自Sarnia之LANXESS Inc，室溫下儲存於深色包裝內，及如所得的使用；DPPS獲自Hokko，及如所得的使用；Irganox 1010購自Ciba，及如所得的使用；碳黑N330獲自Cabot，及如所得的使用；Di-cup 40C獲自Struktol Canada Ltd.，及如所得的使用；HVA-2獲自DuPont，及如所得的使用；聚乙烯AC-617A獲自Canada Colors and Chemicals Ltd.，及如所得的使用。
離子聚合物反應之分析
藉1H NMR分析該橡膠樣品，使用Bruker DRX500光譜儀(500.13MHz 1H)，於CDCl3中，使用100次掃描，利用參照四甲基矽烷(TMS)之化學位移，以測定離子含量。
混練程序及設備
根據下述配方，混練樣品： 100phr的聚合物[0至60秒]
50phr的碳黑(N330)[60秒]
2phr的聚乙烯AC-617A[含碳黑]
混合直到約145℃為止(約5分鐘)，之後從該混合機中傾倒出。
之後在40℃下研磨化合物：1.25phr Di-Cup 40C
1.75phr HVA-2
6¾英吋切削器及在該研磨機上完成6個末端位置操作(endwise passes)。
在24小時之內引入固化劑，固化樣品。
化合物測試設備及程序
實施例
製備下述離子聚合物，其在過氧化物存在下被固化，及評估它們的物理及動態性質，結果示於表2A及2B；由該等表證明，該TPP/DPPS離子聚合物顯示加強的拉伸強度(tensile strength)、略增加的撕裂強度(tear strength)及顯著的抗裂紋生長之改善作用。
實施例1：比較
用於這比較例之聚合物為商業的LANXESS BB2030(聚合物1)。
實施例2：
於內部混合機中，在130℃，60rpm，為時10分鐘，將三苯基膦(TPP)(2phr)添加至BB2030，以形成具0.33mol%離子性官能度之丁基鏻(phosphonium)離子聚合物(離子聚合物1)；之後，將該離子聚合物使用如上述所論及的程序混練。
實施例3：
於內部混合機中，在130℃，60rpm，為時10分鐘，將TPP(2phr)添加至BB2030，以形成具0.33mol%離子性官能度之丁基鏻離子聚合物；之後，於內部混合機中，在90℃，30rpm，為時35分鐘，將0.5phr的二苯基膦基苯乙烯(DPPS)加至該離子聚合物中，產生含TPPS及DPPS-離子聚合物二者之雙成分(dual)離子聚合物(離子聚合物2)；該產生的離子聚合物之後使用如上述所論及的程序混練。
二階段的混合係完成含有TPP及DPPS離子聚合物親核物二者之化合物，以該TPP離子聚合物反應起始。
在本發明之詳細說明中引用的所有文獻(於相關部分)併入本文參考，任何文獻之引用不應構成認定為相關於本發明之先前技術。
雖然為說明目的，上述已詳細敘述本發明，據了解的是此詳述僅是為了該目的，及，除了可如申請專利範圍所限定外，由此項技術領域中熟悉者可作的變化並未偏離本發明之精神及範疇。

Claims (39)

  1. 一種離子聚合物，包含下述成分間反應的反應產物：a)鹵化的異烯烴共聚物；及b)不具有側乙烯基團之第一親核物，及包含至少一個側乙烯基團之第二親核物；其中該第一親核物對該第二親核物之比例為4：1至100：1。
  2. 根據申請專利範圍第1項之離子聚合物，其中該第一親核物對該第二親核物之比例為4：1至50：1。
  3. 根據申請專利範圍第1或2項之離子聚合物，其中該二種親核物(於該反應混合物中)之總用量為低於5phr。
  4. 根據申請專利範圍第3項之離子聚合物，其中於該反應混合物中之該二種親核物之總用量為約1至約4phr。
  5. 根據申請專利範圍第1至4項中任一項之離子聚合物，其中該鹵化的異烯烴共聚物包含衍生自至少一種異烯烴單體之重複單元，及衍生自一或多種多烯烴單體之重複單元。
  6. 根據申請專利範圍第5項之離子聚合物，其中該衍生自多烯烴單體之一或多種重複單元包含烯丙基鹵部分(moiety)。
  7. 根據申請專利範圍第5或6項之離子聚合物，另包含衍生自共-單體之重複單元。
  8. 根據申請專利範圍第7項之離子聚合物，其中該共-單體為C1-C4或鹵素取代的苯乙烯。
  9. 根據申請專利範圍第5至8項中任一項之離子聚合物，其中該一或多種多烯烴單體選自C4-C16共軛二烯烴類。
  10. 根據申請專利範圍第5至8項中任一項之離子聚合物，其中該共軛二烯烴為異戊二烯。
  11. 根據申請專利範圍第1至10項中任一項之離子聚合物，其中該異烯烴單體包含C4至C8異單烯烴單體。
  12. 根據申請專利範圍第11項之離子聚合物，其中該異單烯烴單體包含異丁烯。
  13. 根據申請專利範圍第1項之離子聚合物，其中該鹵化的共聚物包含鹵丁基橡膠.
  14. 根據申請專利範圍第1至13中任一項之離子聚合物，其中該不具側乙烯基團之親核物為三甲基膦、三乙基膦、三異丙基膦、三-n-丁基膦、三苯基膦。
  15. 根據申請專利範圍第14項之離子聚合物，其中該親核物為三乙基膦。
  16. 根據申請專利範圍第1至15項中任一項之離子聚合物，其中該包含側乙烯基團之親核物選自由二苯基膦基苯乙烯、烯丙基二苯基膦、二烯丙基苯基膦、二苯基乙烯基膦、三烯丙基膦、及其混合物所構成群組。
  17. 根據申請專利範圍第16項之離子聚合物，其中該親核物為二苯基膦基苯乙烯。
  18. 一種製造離子聚合物之方法，包含步驟：a)提供鹵化的異烯烴共聚物；b)提供不具有側乙烯基團之親核物及包含至少一個側乙烯基團之親核物；及c)將該鹵化共聚物之鹵素部分與該親核物反應，以形成該離子聚合物；其中該第一親核物對該第二親核物之比例為4：1至100：1。
  19. 根據申請專利範圍第18項之方法，其中該二種親核物(於該反應混合物中)之總用量為低於5phr。
  20. 根據申請專利範圍第項18或19之方法，其中該共聚物依序地與該第一親核物、接著與該第二親核物反應。
  21. 根據申請專利範圍第20項之方法，其中該共聚物與第一及第二親核物之間的反應在不同條件下進行。
  22. 根據申請專利範圍第18項之方法，其中該共聚物與第一及第二親核物之間的反應在不同溫度下進行。
  23. 根據申請專利範圍第20項之方法，其中該共聚物與該第一親核物之間的反應在約130℃之溫度下進行10分鐘。
  24. 根據申請專利範圍第20項之方法，其中該共聚物與該第二親核物之間的反應在約90℃之溫度下進行35分鐘。
  25. 根據申請專利範圍第18至24項中任一項之方法，其中該鹵化的異烯烴共聚物包含衍生自至少一種異烯烴單體之重複單元，及衍生自一或多種多烯烴單體之重複單元。
  26. 根據申請專利範圍第25項之方法，其中該鹵化的異烯烴共聚物另包含衍生自共-單體之重複單元。
  27. 根據申請專利範圍第26項之方法，其中該共-單體為C1-C4或鹵素取代的苯乙烯。
  28. 根據申請專利範圍第18項之方法，其中該鹵化的異烯烴共聚物包含鹵丁基橡膠。
  29. 根據申請專利範圍第18至28項中任一項之方法，其中該不具側乙烯基團之親核物為三甲基膦、三乙基膦、三異丙基膦、三-n-丁基膦、三苯基膦。
  30. 根據申請專利範圍第18至29項中任一項之方法，其中該包含側乙烯基團之親核物選自由二苯基膦基苯乙烯(DPPS)、烯丙基二苯基膦、二烯丙基苯基膦、二苯基乙烯基膦、三烯丙基膦、及其混合物所構成群組。
  31. 一種製造固化的聚合物之方法，包含步驟：a)提供鹵化的異烯烴共聚物；b)提供不具有側乙烯基團之親核物及包含至少一個側乙烯基團之磷化合物；c)將該鹵化共聚物之鹵素部分與該親核物反應，以形成該離子聚合物；及d)在適合的固化溫度下，藉加熱固化該離子聚合物。
  32. 根據申請專利範圍第31項之方法，其中該固化溫度為約80℃至約250℃。
  33. 根據申請專利範圍第31或32項之方法，其中該固化步驟包含添加過氧化物固化劑。
  34. 根據申請專利範圍第33項之方法，其中該過氧化物固化劑包含 過氧化二異丙苯、二-三級-丁基過氧化物、苯甲醯基過氧化物、2,2’-雙(三級-丁基過氧基)二異丙基苯、苯甲醯基過氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(三級-丁基過氧基)-己炔-3、2,5-二甲基-2,5-二(苯甲醯基過氧基)己烷、或(2,5-雙(三級-丁基過氧基)-2,5-二甲基己烷。
  35. 根據申請專利範圍第33或34項之方法，其中該過氧化物固化劑以0.01至7phr之量添加。
  36. 根據申請專利範圍第31至35項中任一項之方法，其中該方法另包含摻混過氧化固化輔劑與該過氧化物固化劑及該離子聚合物。
  37. 根據申請專利範圍第36項之方法，其中該輔劑包含三烯丙基三聚異氰酸酯(TAIC)、N,N’-間-伸苯基二馬來醯亞胺、三烯丙基三聚氰酸酯(TAC)或液態聚丁二烯。
  38. 一種由申請專利範圍第18至30項中任一項之方法製得的產品。
  39. 一種由申請專利範圍第31至37項中任一項之方法製得的產品。
TW102147097A 2012-12-20 2013-12-19 包含側乙烯基團之離子聚合物及其製造方法 TW201437241A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261739875P 2012-12-20 2012-12-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201437241A true TW201437241A (zh) 2014-10-01

Family

ID=50977455

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102147097A TW201437241A (zh) 2012-12-20 2013-12-19 包含側乙烯基團之離子聚合物及其製造方法

Country Status (12)

Country Link
US (1) US9796794B2 (zh)
EP (1) EP2935342B1 (zh)
JP (1) JP6653496B2 (zh)
KR (1) KR102229517B1 (zh)
CN (1) CN105008404B (zh)
CA (1) CA2895575A1 (zh)
PL (1) PL2935342T3 (zh)
RU (1) RU2654053C2 (zh)
SA (1) SA515360609B1 (zh)
SG (1) SG11201504821XA (zh)
TW (1) TW201437241A (zh)
WO (1) WO2014094121A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3015521A1 (en) * 2014-10-29 2016-05-04 Lanxess Inc. Hot melt adhesives with butyl ionomer
EP3231820A1 (en) * 2016-04-15 2017-10-18 ARLANXEO Canada Inc. Polymer compositions having a halo-containing polymer with a multi-functional phosphine linkage
JP7055896B2 (ja) * 2018-04-03 2022-04-18 エクソンモービル ケミカル パテンツ インコーポレイテッド オレフィン側鎖置換基を有するイソブチレン系ポリマー及びそれを含有する硬化性組成物
CN116003927B (zh) * 2023-03-27 2023-08-01 山东泰瑞丰新材料有限公司 一种可重复加工的丁基橡胶及其制备方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06107738A (ja) 1991-08-27 1994-04-19 Erasuto Mitsukusu:Kk 部分架橋ブチルゴム組成物
JP3197068B2 (ja) 1992-08-06 2001-08-13 ジェイエスアール株式会社 ブチルゴムの架橋方法
US6552108B1 (en) * 2000-10-11 2003-04-22 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Rubber blends having improved stability and green strength
CA2418884C (en) 2003-02-14 2010-07-20 Bayer Inc. Process for production of high-isoprene butyl rubber
CA2458741A1 (en) 2004-02-23 2005-08-23 Rui Resendes Peroxide curable butyl formulations containing high-isoprene butyl rubber
US7250465B2 (en) * 2004-08-19 2007-07-31 The Goodyear Tire & Rubber Company Rubber composition containing block copolymer and tire having component thereof
WO2007022618A1 (en) 2005-08-26 2007-03-01 Lanxess Inc. Process for production of peroxide curable high multiolefin halobutyl ionomers
RU2425071C2 (ru) * 2005-08-26 2011-07-27 Ленксесс Инк. Вулканизуемая пероксидами резиновая смесь, содержащая галобутиловые иономеры с высоким содержанием мультиолефина
EP1922362B1 (en) 2005-08-26 2012-01-18 Lanxess Inc. Peroxide curable rubber compound containing high multiolefin halobutyl ionomers
TWI547771B (zh) 2006-08-31 2016-09-01 尼康股份有限公司 Mobile body drive system and moving body driving method, pattern forming apparatus and method, exposure apparatus and method, component manufacturing method, and method of determining
CA2604409C (en) * 2006-12-22 2015-04-07 Lanxess Inc. Butyl rubber ionomer nanocomposites
US8026304B2 (en) * 2008-07-14 2011-09-27 Acushnet Company Partially or fully neutralized butyl ionomers in golf ball layers
CA2787226C (en) * 2010-01-20 2018-02-27 Lanxess International Sa Process for production of polymer nanocomposites
KR20120123435A (ko) * 2010-01-20 2012-11-08 란세스 인터내쇼날 에스에이 할로부틸 이오노머의 제조 방법
MY165660A (en) * 2010-08-13 2018-04-18 Arlanxeo Canada Inc Butyl ionomer latex
TW201235359A (en) * 2010-11-24 2012-09-01 Lanxess Inc Ionomers comprising pendant vinyl groups and processes for preparing same
US20120157579A1 (en) * 2010-12-09 2012-06-21 Parent J Scott Azolium Ionomer Derivatives of Halogenated Polymers
US9076823B2 (en) 2013-09-11 2015-07-07 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Bi-layer metal deposition in silicide formation
EP2924065A1 (de) 2014-03-26 2015-09-30 LANXESS Deutschland GmbH Polyamidzusammensetzungen

Also Published As

Publication number Publication date
CN105008404B (zh) 2019-02-05
EP2935342A4 (en) 2016-06-29
US9796794B2 (en) 2017-10-24
RU2015129316A (ru) 2017-01-24
CA2895575A1 (en) 2014-06-26
JP2016501308A (ja) 2016-01-18
SG11201504821XA (en) 2015-07-30
PL2935342T3 (pl) 2021-11-02
EP2935342A1 (en) 2015-10-28
EP2935342B1 (en) 2021-03-31
CN105008404A (zh) 2015-10-28
RU2654053C2 (ru) 2018-05-16
KR20150119846A (ko) 2015-10-26
US20160108140A1 (en) 2016-04-21
JP6653496B2 (ja) 2020-02-26
WO2014094121A1 (en) 2014-06-26
KR102229517B1 (ko) 2021-03-18
SA515360609B1 (ar) 2017-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5530591B2 (ja) ブチルゴムアイオノマーナノコンポジット
KR102216535B1 (ko) 충전된 부틸 고무 이오노머 컴파운드
US10005853B2 (en) Phosphonium ionomers comprising pendant vinyl groups and processes for preparing same
RU2567393C2 (ru) Бутиловый иономерный латекс
JP6853040B2 (ja) 変性ブチルゴムの製造方法
TW201437241A (zh) 包含側乙烯基團之離子聚合物及其製造方法
RU2542101C9 (ru) Рециклизованные бутиловые ионсодержащие полимеры и способы рециклизации