TW593522B - Soft polymeric compounds including hydrophobic fillers - Google Patents

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TW593522B TW090128505A TW90128505A TW593522B TW 593522 B TW593522 B TW 593522B TW 090128505 A TW090128505 A TW 090128505A TW 90128505 A TW90128505 A TW 90128505A TW 593522 B TW593522 B TW 593522B
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L53/00Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers

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Description

593522 A7 B7 五、發明説明 發明背景 本發明關於具有優異的高溫安定性、機械強度及可塑性 之高阻尼聚合物組合物。 乙烯基取代之芳香碳氫化合物與丁二烯、乙烯基取代之 芳香碳氫化合物與馬來酸酐、R^R2乙稀與馬來酸酐及烧基 乙烯基醚與馬來酸酐之自由基共聚合反應為已知。再者, 馬來酸酐與單-一級胺基之間的醯亞胺化作用為已知。 可掺合二種或多種聚合物以形成多種無規或結構形態, 俾得到提供所需組合特性之產物。但是,由於某些固有及 基本的問題,在實務上藉由簡單的摻合以獲得許多可能的 組合是不容易或甚至是不可能的。經常地,聚合物為熱動 力學上不混溶的’其阻礙產生真正均相的產物。即使不混 溶性通常不是問題(因為其對具有二相結構可能是必須的) ’但是這些二相間之界面的情況總是經常地造成問題。典 i的U形為一相間的南界面張力及不良的黏附力。除了高 黏度外,界面張力貢獻提供所欲程度之分散性予無規混合 物之固有的困難性及隨之缺乏安定性,造成後處理或使用 時間之分離或成層現象。不良的黏附力在某種程度上造成 極弱及脆的機械行為(通常在分散摻合物_觀察到)同時促 使某些咼結構形態為不可能。 將填料加至橡膠基質中為一種供胎面製備之常見的實施 方式。大部分的填料劑係作為機械增進劑之功用,其應用 於提南欲填充之橡膠基質之強度及模量。決定填料給予橡 膠化合物性質之特徵為粒徑、表面積、結構及表面:性。 -4- 593522 A7 B7 五、發明説明(2 橡膠填料的主要性質有賴於改善橡膠性w。 貝。於考廣到呈不 適當小粒徑之填料時,強化可能性從品 心丨/、不 ^ 、上可視為表面積 '表…及穩固結構或非等距性。這些填料性 」 者對橡膠性質的通常影響摘述如下: 、 1. 提高表面積(降低粒徑)提供 的免性及較高的
Mooney黏度、抗拉強度、耐磨㈣、耐撕裂性及_現象。 2. 提高表面活性(包含表面處理)提供較高的耐磨姓性、 化學吸附及反應、模量及滯後現象。 3 ·提高非等距性提供較高的M〇〇 y郵度、杈量及滯後現 象,較低的擠壓收縮率、耐撕裂性及 合時間。 从及較長的結 填料對橡膠基質之物理性f的影響主㈣於多少n 鍵連接至填料表面及其連接多麼強。填料表面積及活性為 由結構補強之主要的決定因素。 使用具有上述性質之正確組合的填料以促 組合物令的阻尼性質是必要的1前,未經處理沉二1 乳化矽漸增地用於取代碳黑作為氣動胎面之初級填料,其 伴隨著減少耐輥軋性之優勢。然π,二氧化矽顆粒間之強 填料-填料交互作用使填料在混合過程凝集而不易斷裂,同 時所生成的化合物亦顯示出高硬度。再者,於適合的偶合 蜊不存在下對填充二氧化石夕的胎面而言,不足的填料-聚合 物父互作用造成不良的耐磨損性。因此,通常使用石夕院偶 合劑同時改善填充二氧化矽之胎面化合物的可加工性及耐 磨損性。 本紙張尺度適财g a家標準(CNS) Μ規格(咖χ 297公爱) 裝 訂 線 593522 A7 — —__B7 五、發明説明(3 ) 為了使軟性聚合物凝膠組合物獲得最佳之材料性質改良 ’適當選擇填料為關鍵。填料填料交互作料應太強,以 便顯著地提高混合期間之化合物黏度以及完成產物之化合 物硬度,然而明顯強化作用是必要的。填料與聚合物較佳 為充分地相容,因而填料可容易地及均質地混合及分散於 基質中,同時以最低限度妨礙初聚合物組合物中所欲的結 構。在南溫性質下,南抗拉強度及提高的阻尼性質是必要 的,以便提高軟性聚合物凝膠最佳的功能。重要地且如上 所聯想’填料在各種聚合系統中相異地起作用。就這一點 而言,於聚合物凝膠中使用填料以提供高阻尼性質經證實 特別困難。 發明概述 本發明關於聚合凝膠組合物,其包含一種具有至少二個 衍生自乙烯基取代之芳香碳氫化合物、RiR2乙烯、烧基乙 稀基醚、馬來酿亞胺及共輛二嫦烴之嵌段之聚合物;至少 一種疏水性填料;及視需要選用增量劑。倘若聚合物含馬 來醯亞胺,則馬來酸之聚伸烷基酯含於聚合物組合物中。 本發明關於填充疏水性處理之增強填料之共聚合物凝膠 的用途,以改善這些共聚合物之抗拉強度、撕裂強度、阻 尼性質及高溫壓縮變定。本案之聚合物凝膠組合物於室溫 下之蕭式(Shore)A硬度小於約50,較佳為小於約20,且最佳 為小於約10。 蜈蚣聚合物及三嵌段聚合物同時可用作組合物之聚合成 分。蜈蚣聚合物為馬來酸之聚伸烷基酯與聚(烯基-共-馬來 -6- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 593522 A7 ____ _B7 五、發明説明(4 ) 醯亞胺)之接枝聚合物組合物。蜈蚣聚合物中的烯基可為乙 烯基取代之芳香碳氫化合物、R1R2乙烯及/或烷基乙烯基醚 。經接枝之蜈蚣聚合物為熱塑性玻璃質的材料,於延伸後 變為軟性之似橡膠彈性體。 三嵌段共聚合物含至少二個乙烯基取代之芳香碳氫化合 物之肷段及至少一個共軛二烯烴之嵌段。三嵌段於延伸後 變為軟性之似橡膠彈性體。 以下定義適用此中各處,除非特別指出相反意義: '’乙烯基取代之芳香碳氫化合物”及”烯基苯”可交替地使 用; Π馬來酸酐’’包含二羧酸,含馬來酸酐,其可與烯基苯' 、R R乙稀或烧基乙烯基趟形成共聚合物,該共聚合物具 有可與胺官能基反應之二羧酸單元; π馬來醯亞胺”包含胺及上述二羧酸之反應產物; ” WR2乙烯’’包含具式R^C^H2之化合物,其中r^r2 獨立地為Η或CrC2()院基;及 ”聚(烯基-共-馬來醯亞胺)”包含聚(烯基苯-共_馬來醯亞 胺)、聚(Ri2乙烯-共-馬來醯亞胺)及聚(烷基乙烯基醚-共 -馬來醯亞胺)。 圖示簡單說明 圖1為實例2之經填充的蜈蚣聚合物及實例1之未經填充 的换虫公聚合物之tan5對溫度圖。 圖2為實例2之經填充的聚合物及實例1之未經填充的虫吳 蚣聚合物於10Hz及4(TC下之tanS對應變圖。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 593522 A7 B7 五 、發明説明(5 ) 圖3為貫例4 (未經填充)及貫例5及6 (未經填充)於1 〇沿及 1.5%應變下之tan5對溫度圖。 圖4為實例4 (未經填充)及實例5及6 (未經填充)於1〇出及 40°C下之tan5對應變圖。 較佳具體實施例說明 使用i兴虫公♦合物之I合物膠組合物含約〇 · 5至9 〇 〇重量份 (pbw)之蜈讼的接枝聚合物,其具有至少一個馬來酸之聚伸 烷基酯嵌段,係經由至少一個藉著與接枝劑之交聯反應所 形成的官能鏈接枝於其上;〇至100 pbw之增量劑;及大於〇 至約300 pbw之經疏水性處理之填料。 蜈蚣聚合物係藉由使聚(烯基_共_馬來酸酐)與單· 一級胺 醯亞胺化而形成。蜈蚣聚合物具有高分子量脊柱,其與許 多藉由加入一級胺而形成的相對短鏈相連。主鏈通常至少 與纏、纟σ長度(其在此中定義理論上數量級為^ 個重複單元) 一樣長,同時側鏈遠更小於纏結長度。 承(烯基笨-共-烷基馬來醯亞胺)蜈蚣之較佳的烯基笨提 供早70較佳為衍生自苯乙烯、心曱基苯乙烯、丨_乙烯基_ 奈、2-乙烯基-萘、•甲基乙烯基萘、甲基萘中之 種或夕種,以及烷基、環烷基、芳基、芳烷基及其芳烷 基彳/T生物’其中在合併的碳氫化合物中的總碳原子數通常 不超過1 2,以及任何二-或三-乙烯基芳香化合物。較佳之 乙烯基芳香化合物為苯乙烯或者α_甲基笨乙烯。 3水(R R乙烯-共-烷基馬來醯亞胺)中之較佳的r1r2乙烯 提供單元包含任何的烯類,例如乙烯、丙烯、丁烯、異丁
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烯、戊烯、己烯、庚烯等 合物,最佳為異丁烯。 以及任何二-或三 -烯類或其混 聚(烷基乙烯基醚-共-烷基馬來醯亞胺)之較佳的烷基乙 烯基醚提供單元包含任何的烷基乙烯基醚,例如甲基乙烯 基越、乙基乙烤基醚、丙基乙烯基_、丁基乙烯基鱗及任 何其他的烧基乙烯基醚,其中烧基取代基中的碳數不超過 u,及其混合物。較佳的烷基乙烯基醚為甲基乙烯基醚。 此中所述之聚(烯基_共-烷基馬來醯亞胺)為經由二官能 鏈a或接枝劑接著經接枝反應至馬來酸之聚伸院基酯,以 產生馬來酸酯之聚合物,其經由至少一個官能鏈合因而形 成具有至少一個接枝於其上之聚伸烷基嵌段。聚伸烷基之 伸烷基部分可為伸乙基及/或伸丙基。較佳之聚伸烷基為聚 伸丙基。 馬來酸之聚伸丙基酯可為任何習知的可接著藉由技藝中 已知的方法馬來酸化之聚伸丙基化合物。聚伸丙基-接枝嵌 段具有平均分子量(Mw)為1〇〇〇至約1〇,0〇0,000或更高,較佳為 約 20,000至約300,000。 聚伸丙基醋之結晶度可從本質上為非結晶至完全結晶變 化,即從約10至約100%結晶度。更典型地,由於全同立構 之?伸丙基酯擴充的商業用途之緣故,經接枝之聚伸丙基 S旨將本質上為結晶的’例如具有大於約90〇/。之結晶度。通 常’聚伸丙基酯本質上不含伸乙基。然而,在某些情況下 ’可混合少量的伸乙基(大約小於約10重量%。再者,在 某些情況下,於已知為,,反應器共聚合物”之聚合物中,聚 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公董)
裝 訂
k 593522 A7 B7 五、發明説明( 伸丙基酯含少置的伸乙基。因此,經接枝之聚伸丙基酯可 δ車乂 乂里的伸乙基,同時作為部分伸乙基·伸丙基嵌段及作 為聚伸丙基嵌段。 馬來酸之聚伸丙基酯含約0.01重量%之結合的馬來酸酐( 以馬來酸之聚伸丙基酯重為基準),至多約5重量%。較佳 為,馬來酸酐含量為約0.01至約2重量%,最佳為約〇〇3至約 0.2重量%。存在於反應混合物中的未反應之聚伸烷基酯為 較少量的反應副產物,例如經分解的自由基引發劑化合物 及低分子量之自由基產物。這些副產物本質上藉由技藝中 已知的方法(例如以Ν2迫淨或以水清洗)去除。可不留下大 量馬來酸酐在聚合物中,對於接著聚(烯基_共_烷基馬來醯 亞知)與馬來酸之聚伸丙基g旨的反應無不利的影響。 聚(烯基-共-烷基馬來醯亞胺)之形成係藉由在本質上為 乾燥條件下使聚(稀基-共-烧基馬來酸酐)與單_ 一級胺或氨 在溫度為約100。至約300°C反應且壓力為稍微高於真空至約 2026 kPa下反應。反應物較佳為於溶劑不存在下在混合裝置 (例如Brabender混合器)中乾式混合。於使反應物進料前以 N 2迫淨為較佳。一級胺或氨可在單一進料中加入,或相繼 部分進料至含聚(烯基-共-烷基馬來酸酐)之反應器中。較 佳為’於每莫耳聚(烯基-共-烷基馬來酸酐)之馬來酸提供 單元之比例為介於0.8至1·0莫耳氮氣中使一級胺或氨進料。 適合的一級胺包含但不限於烷基胺、烷基苄基胺、烷基 笨基胺、烷氧基苄基胺、烯丙基胺基苯甲酸酯、烷氧基苯 胺及其他線型CrCw—級胺,較佳為在這些一級胺之烷基及 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 593522 A7 B7 五、發明説明(8 ) 烧 氧基取代基中具有6至30個碳原子。這些一級胺之烧 基 及 烧 氧 基 取代基可為線型或具支鏈,較佳為線型,及飽 和 或 不 飽 和 ,較佳為飽和。示範的胺類包含己胺、辛胺、 十 二 胺 及 其 類似物。 於 與 馬來酸之聚伸丙基酯接枝前,聚(烯基-共-烷 基 馬 來 SI 亞 胺)較佳為具有“…為介於約10,000及500,000之間 1 更 佳 為 介 於約150,000及450,000之間。 蜈 蚣 聚合物可藉由任何技藝中已知的供混合此種成 分 之 方 法 製 備,例如摻合、研磨或内批料混合。快速及便 利 的 製 備 方 法關於使成分之混合物加熱至約50°至290°C。 本發 明之蜈蚣聚合物較佳為藉由混合及動態地熱處 理 上 述 成 分 而製造,即熔融混合。至於混合設備,任何傳 統 一 般 已 知 的設備(例如開放式混合輥、密閉式Banbury混 合 器 密 閉 式Brabender混合器、播壓機、捏和機、連續混 合 器 等 )是可接受的。密閉式Brabender混合器為較佳,當混 合 於 不 活 潑 的氣體環境(例如N2或Ar)中。 使 馬 來酸之聚伸丙基酯接技至聚(烯基-共-烷基馬 來 醯 亞 胺 )可藉由將接枝劑加入反應混合物中而完成。較佳 之 接 枝 劑 包 含具有至少2個可與該聚合物交聯之官能基之 低 分 子 量 有 機化合物。適當的官能基包含一級胺、二級胺 、 羧 基 甲 醯基及羥基。較佳之接枝劑為聚胺,較佳為有 機 二 胺 0 將接枝劑加至馬來酸之聚伸丙基酯與聚(烯基-共- 烷 基 馬 來 亞胺)之摻合物,以便經由馬來酸官能基使聚伸 丙 基 部 分 地 交聯至聚(稀基-共-烧基馬來酿亞胺)。 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 x 297公釐) A?
適合的有 593522 五、發明説明( 個脂族或環脂族結合之一級胺美 之二胺混合物用作接枝劑。此種二胺包含例如對… R3(nh2)2之(環)脂族二胺,Α , 3 …式 ” T R代表(VCm脂族碳氫化合 物基團、c4-c2G環脂族碳氫化合物基團、aw族碳氮二 合物基團或(VCmN-雜環,例如乙二胺、二胺、 1,4-二胺基丁烷、2,2-二曱基],3_二胺基丙烷、i,卜二胺基己 烷、2,5-二曱基-2,)-二胺基己烷、Μ·二胺基十一烷' u2_ 二胺基十二烷、1-甲基-4-(胺基異丙基 >環己基胺、弘胺基 甲基-3,3,5-三甲基-環己基胺、1,2-雙(胺基甲基卜環丁烷、 1,2-二胺基-3,6-二甲基笨、以-及丨,‘二胺基環己烷、n、 1,4-1,5-及1,8-二胺基萘烷、1-甲基斗胺基異丙基-環己基胺 、4,4f-二胺基-二環己基甲烷、2,2,_(雙-4-胺基-環己基)_丙 烧、3,3f-4,4f-二胺基二環己基甲烧、ι,2’-雙-(4-胺基環己基)-乙烷、3,3’,5,5,-四甲基-雙-(4-胺基環己基)-甲烷及-丙烷、 M-雙(2-胺基乙基)-苯、聯苯胺、4,4f-硫代二苯胺、3,3,-二 曱氧基聯笨胺、2,4-二胺基甲苯、二胺基二曱苯基碉、2,6-二胺基吡啶、4-曱氧基-6-曱基-間-伸笨基二胺、二胺基二苯 基醚、4,f雙(鄰-甲苯胺)、鄰-伸苯基二胺、亞甲基雙(鄰-氯苯胺)、雙(3,4-二胺基苯基)碉、二胺基苯基碉、4 -氣-鄰 -伸苯基二胺、間-胺基苄基胺、間-伸苯基二胺、4,4’-(Cr C6)-二苯胺、4,4,-亞甲基-二苯胺、苯胺-甲醛樹脂、三亞甲 基二醇-二-對-胺基苯甲酸酯、雙-(2 -胺基乙基)-胺、雙_ (3 -胺基丙基)-胺、雙-(4 -胺基丁基)-胺、雙-(6 -胺基己基 )-胺及二伸丙基二胺與二伸丁基二胺之異構混合物。亦可 -12 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
593522 A7 B7 五、發明説明(1〇 ) 使用這些二胺之混合物。 用作接枝劑之其他適合的聚胺包含雙-(胺基烷基)-胺, 較佳為具有總數為4至12個碳原子者,例如雙-(2 -胺基乙基 )胺、雙-(3 -胺基丙基)胺、雙-(4 -胺基丁基)胺,及二伸丙 基三胺與二伸丁基三胺之異構混合物。六甲基二胺、四亞 甲基二胺及特別地1,12-二胺基十二烷為較佳。 三嵌段共聚合物含至少二個乙烯基取代之芳香碳氫化合 物之A嵌段及至少一個氫化之共軛二烯烴之B嵌段。三嵌段 共聚合物具有以式例如(AB)nA、(BAB)nA、(BAB)nAB、 (AB)mX等代表之乙烯基取代之芳香碳氫化合物/氫化之共輛 二烯烴嵌段共聚合物之結構,其中η為1或更大之整數,m 為2或更大之整數,且X為具有二個或多個官能基之偶合或 多官能引發劑殘基。 三嵌段共聚合物含5至60重量%之乙烯基取代之芳香碳氫 化合物及40及95重量%之共軛二烯烴。二種聚合物嵌段可採 取無規、逐漸變細及部分嵌段配置及其組合。當二種聚合 物嵌段A及B的數目為2或更多時,個別聚合物嵌段可相同 或不同。 三嵌段聚合物之較佳的乙烯基取代之芳香碳氫化合物-提供單元為衍生自笨乙烯、α -甲基笨乙烯、1-乙烯基萘、 2 -乙烯基萘、l-α -甲基乙烯基萘、2-α -甲基萘,以及烷基 、環烷基、芳基、芳烷基及其芳烷基衍生物,其中在合併 的碳氫化合物中的總碳原子數通常不超過1 2,以及任何二 -或三-乙烯基取代之芳香化合物。較佳之乙烯基取代之芳 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐) 593522 A7 B7 五、發明説明(11 ) 香化合物為苯乙烯或α -甲基苯乙烯。 三嵌段聚合物之較佳的共輛二稀-提供單元為衍生自 1,3 - 丁二烯、異戊二烯、2,3 -二甲基-1,3 - 丁 二烯、1,3-戊二烯及其混合物。最佳之共軛二烯包含1 , 3 - 丁二烯及/或 異戊二烯。嵌段聚合物可進一步氫化,以形成飽和聚合物 ,例如 SEBS及 SEPS。 隨意地,於三嵌段聚合物形成後,其可與聚伸苯基醚樹 脂混合。較佳之市購的聚伸苯基醚樹脂為聚(2,6 -二甲基-1,4 -氧化伸苯基)。三嵌段聚合物及聚伸苯基可以任何習 用的混合設備(含開放式混合輥、密閉式Banbury混合器、 密閉式Brabender混合器、擠壓機、捏和機、連續混合器等) 混合。密閉式Brabender混合器為較佳,當混合於不活潑的 氣體環境(例如乂或A r)中。 三嵌段聚合物較佳具有數均分子量(Mn)為在約100,000至 1,000,000之範圍内,較佳為約125,000至800,000,更佳為約 150,000至500,000,同時分子量分佈比(Mw/Mn)為10或更小。 經氫化之嵌段共聚合物的分子結構可為直鏈、與以偶合劑 部分偶合有關之支鏈、放射狀及星形中任何一種或多種。 只要其具有上述的結構,則製造這些三嵌段共聚合物無 限制。例如,自由基聚合反應及陰離子聚合反應為最佳的 方法。這些共聚合物可藉由在惰性溶劑中使用鋰陰離子型 引發劑合成乙烯基取代之芳香化合物/共軛二烯嵌段共聚合 物而得。嵌段共聚合物可進一步氫化,以形成飽和聚合物 ,例如 SEBS及SEPS。 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 593522 A7 _B7___ 五、發明説明(12 ) 於最終處理期間本發明之聚合物凝膠可有增量劑加至聚 合物中。適合的增量劑包含增量油及低分子量之化合物或 成刀,例如環烧、芳族、石織、献及石夕g同油。本發明之較 佳的增量劑為石蠟油。最終聚合物組合物可含介於1〇及5〇% 之間,較佳為約25及40%之間之油且為熱可逆之彈性體。 經疏水性處理之填料包含在聚合物組合物中。藉著加入 經疏水性處理之填料,聚合物組合物顯示出明顯增進的阻 尼性質,以及提高的抗拉強度,同時維持所欲之柔軟性。 用於本發明之填料以經部分或完全轉化為各種疏水基之表 面疏水基預先處理。這些填料可預先與粉末或者聚合物油 混合。 適當的填料包含一種或多種含氧或含石夕填料,例如但不 限於薰過的二氧化矽、膠體二氧化矽、沉澱的二氧化石夕、 白土、氧化欽、)弗石及氧化铭。填料受到疏水性處理,以 便使親水性表面轉化為疏水性。典型的疏水性表面處理包 含在改質劑蒸氣之飽和壓力下之蒸氣相改質作用、液相改 質作用及在改質劑之高壓力下之蒸氣相改質作用。 疏水性含矽填料為較佳。這些填料可藉著與對填料上之 表面矽烷醇基團具反應性之矽化合物的反應經疏水性處理 。適合的石夕化合物包含六甲基二石夕氨院、四甲氧基石夕院 、辛基三甲氧基石夕烧、辛基三乙氧基矽院、十八烧基三乙 氧基碎烧、·一曱基^一乙氧基碎烧、二甲基乙氧基石夕烧、具 反應性石夕烧醇基及具反應性烧氧基甲石夕燒基趟基團(例如曱 氧基及乙氧基團)之聚二甲基矽氧烷、環二甲基石夕氧烷(例 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公爱) 593522 A7 ----2Z_—----^ 五、發明説明(13 ) 如八甲基環四矽氧烷)或含s之甲矽烷基酯(特別是雙-(三 院氧基甲矽烷基-烷基)-多硫化物)及其混合物。 反應溫度之範圍可在室溫及矽化合物之分解溫度内。視 情況反應可藉由酸性或鹼性觸媒加速。這些觸媒的實例為 氣及醉化納。 疏水性填料在室溫下具有少的或無潤濕性,同時具有i 至60%,較佳為5至50〇/〇之甲醇潤濕性。甲醇潤濕性代表於 恰足以潤濕填料之甲醇/水混合物中之甲醇的重量比例。 最佳的填料包含高分散之二氧化矽、合成之矽酸鹽、天 然石夕酸鹽、玻璃纖維及玻璃纖維產物或玻璃微珠、金屬氧 化物、金屬碳酸鹽、金屬氫氧化物其及其混合物。 填料較佳為以0.5至300 pbw橡膠之範圍加至聚合物組合物 中。較佳之範圍為介於約〇·5至15〇 pbw橡膠。 本發明中適合的填料之實例為AerosilTM R8200經疏水性處 理之黨過的二氧化石夕(Degussa-H ϋ Is Coi*p·)。藉著以六甲基二 矽氨烷處理,AerosifM 2〇〇之親水性表面矽烷醇基轉化為疏 水性二甲基甲矽烷基團。平均初粒徑為約12毫微米。 此外,安定劑、抗氧化劑、增強劑、增強樹脂、顏料及 香料為亦可加至組合物之添加劑的實例。 本發明之組合物適合用於製造任何產物,其中以下性質 疋有利的·軟化程度、耐熱性、適合的機械性質、彈性、 良好的黏著力及/或高阻尼。本發明之組合物可用於許多工 業領域,尤其是汽車零件、胎面調配物、家電設備、工業 機械裝置、精密裝置、運輸機械、建築物、工程、醫藥設 __ -16- 本紙張尺度適用中S S家標準(CNS) Μ規格(21〇 X 297公D ------- _丨 ----- A7 B7
593522 五、發明説明(ή ) 備及非胎面之橡膠調配物。 本發明之組合物的用途之代表例為用於製造 也何料及 減震材料。這些用途涉及及連接材料(例如密封材料、概塾 、墊圈及金屬扣眼)、支持材料(例如底座、支架及絕緣體) 及減震材料(例如塞子、減震墊及緩衝器)。這些材料亦可 用於產生震動或聲音之設備及家電設備,例如空氣調節哭 、洗衣機' 電冰箱、電扇、真空吸塵器、乾燥器、印刷機 及通風扇。這些材料亦適合作為音響設備及電子或電器設 備中之衝擊吸收器、體育用品及鞋子。 本發明得參照以下非限制之實例更詳細地說明。 實例 實例1 (比較例) 將15克SEPTON™ 4077粉狀三嵌段之SEPS聚合物(曰本 Kuraray Co·)放入鋁鍋中。將35.0克石蠟油倒入鍋中,同時使 用貫驗匙使二種成分混合在一起。使混合物放置過夜,以 供油吸收及聚合物膨脹。 實例2 除了鋁锅亦含10克Aerosil™ R8200之薰過的二氧化石夕外, 重複實例1之程序。接著將鍋中的内容物倒入65克之已知熱 至〜180 C之在N2迫淨下之Brabender混合器中。在速率〜60 rpm(每分鐘轉數)下,於排放至鋁鍋前使化合物混合1〇分鐘。 使實例1 - 2之產物於165°C下鑄造為一個條狀物及一個板 狀物,以供測量蕭式A硬度、壓縮變定、環拉伸性質及動 態切變黏彈性。蕭式A硬度、模量測定及應力及應變均在 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
裝 訂
593522 A7 B7 五、發明説明(15 ) 室溫下測量。滯後值係在10 Hz及1.5%應變下通過溫度掃描 測定。新凝膠組合物之詳細的物理性質相較於未填充之化 合物示於表1及圖1及2中。 表1 1 (比較) 2 蕭式(Shore)A 5.5 10 於室溫下之環拉伸試驗 5% 模量(kPa) 10.47 18.2 15% 模量(kPa) 12.75 29.85 25% 模量(kPa) 19.09 40.6 35% 模量(kPa) 28.47 54.59 最大應力(kPa) 1541.9 2901.9 最大%應變 1146 949.8 在10Hz及1.5%應變下 tanS對溫度掃描 20°C 0.0479 0.136 40°C 0.0492 0.1243 60°C 0.0558 0.111 實例3 將1252克Isoban™ 10聚(馬來酸酐-交替-異丁烯)(Kuraray) 及988克辛基胺(99%,BASF)於54°C下加入一個設置σ刀片之 MXE-6 6L捏和-擠壓機(Jaygo,Inc.)中。以刀片速率為每分鐘 25轉及螺桿速率為每分鐘40轉開始混合5分鐘,接著使混合 器之溫度規畫為以約3 °C /分之速率提高至190°C。於190°C等 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 593522 A7 B7 五、發明説明(16 ) 溫地持續進一步混合額外的2小時。接著,將562克P〇10 15 馬來酸之聚伸丙基酯(Exxon)加入混合器中。持續混合另外 30分鐘。力π入23克十二烷二胺(98%,Aldrich)。經1 5分鐘後 ,將4303克DTDP[二(三癸基酞酸酯]油(CP Hall Co.)加入混 合器中,同時將溫度調整至160°C。經另外2小時後,使最 終產物經過一個〜0.63公分的模口擠壓出。最終產物含 33%DTDP油且為熱塑性彈性體。 高阻尼凝膠之製備 實例4 (比較) 將25克從實例3之產物之進料加入一個設置輥刀片及N2 迫淨下之Brabender混合器(〜55克容量)中。最初使混合器設 定至160°C及每分鐘60轉。經2分鐘後,使25克進料之DTDP 油加入混合器中。使材料在該條件下進一步混合8分鐘。 停止攪拌,同時從混合器移出混合物。 實例5 (比較) 將20克從實例3之產物之進料加入一個設置輥刀及N2迫 淨下之Brabender混合器(〜55克容量)中。最初使混合器設定 至160C及每分鐘60轉。經2分鐘後,使10克進料之Aerosil™ 200未經處理之薰過的二氧化矽及20克DTDP油加入混合器中 。使材料在該條件下進一步混合約15分鐘。停止攪拌,同 時從混合器移出混合物。 實例6 將20克從實例3之產物之進料加入一個設置輥刀片及N2 迫淨下之Brabender混合器(〜55克容量)中。最初使混合器設 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
裝 ΤΓ
593522 A7 B7 五、發明説明(17 ) 定至160 °C及每分鐘60轉。經2分鐘後,使1 〇克進料之 Aerosil™ R8200經處理之薰過的二氧化矽及20克DTDP油加入 混合器中。(填料及油可依序加入為混合物。)使材料在該 條件下進一步混合約15分鐘。停止攪拌,同時從混合器移 出混合物。 使實例4 - 6之產物於〜160°C下鑄造為一個條狀物及一個 板狀物,以供測量蕭式A硬度、壓縮變定、環拉伸性質及 動態切變黏彈性。蕭式A硬度、模量測定及應力及應變均 在室溫下測量。新產物之詳細的物理性質相較於對照組示 於表2及圖3及4中。 由表及圖所示,以經處理之二氧化矽填充之聚合物的滯 後值較未填充的聚合物及以未經處理之二氧化矽填充之聚 合物的滞後值有改善,同時產物保持抗拉強度。 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 593522 A7 B7 五、發明説明(18 ) 表2 4(比較) 5(比較) 6 蕭式A硬度〜20°C 3 40 7 於室溫下之環拉伸試驗 5% 模量(kPa) 5.38 68.8 7.79 15% 模量(kPa) 6.41 94.4 10.82 25% 模量(kPa) 9.51 146.1 17.8 35% 模量(kPa) 13.58 208.9 26.3 最大應力(kPa) 232.4 273.6 210.2 最大%應變 224 32.7 170 在10Hz及1.5%應變下tan5對溫度掃描 20°C 0.348 0.274 0.519 40°C 0.238 0.209 0.437 60°C 0.160 0.171 0.381 在10Hz及40°C下tan3對應變掃描 0.60% 0.260 0.176 0.322 3.1% 0.273 0.228 0.457 14.8% 0.293 0.251 0.460 雖然本發明已藉由示範之具體實施例說明,然可施以各 種變化及修飾,皆不脫如附申請專利範圍之範圍及精神。 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

Claims (1)

  1. 593522 8 8 8 8 A B c D Λ、η篡號專利申請案 广專利範圍替換本(92年7月) 六、申請專利範圍 1. 一種具有50或更小之蕭式A(Shore A)硬度之聚合物凝膠組 合物,其包含: (a) 0.5至200重量份之一種含衍生自乙烯基取代之芳香 碳氫化合物、WR2乙烯、烷基乙烯基醚、馬來醯亞胺及 氫化之共軛二烯烴中二個或更多嵌段之聚合物,及 (b) 0 . 1至3 0 0重量份之疏水性填料, 限制條件為當選擇馬來醯亞胺時,馬來酸之聚伸烷 基酯及接枝劑亦含於聚合物凝膠組合物中。 2. —種具有2 0或更小之蕭式A硬度之聚合物凝膠組合物, 其包含: (a) 0.5至200重量份之一種具有一個或更多乙烯基取 代之芳香碳氫化合物、WR2乙烯、烷基乙烯基醚中之嵌 段及至少一個含馬來醯亞胺-提供單元之額外嵌段之共 聚合物, (b) 0 .1至300重量份之具有以烷基或烷氧基取代之表 面羥基之含氧或含矽之填料, (c) 一種馬來酸之聚#燒基酯,及 (d) —種接枝劑。 3. —種組合物,其包含: (a) 0.5至200重量份之一種具有二個或更多衍生自乙烯基 取代之芳香碳氫化合物之嵌段及一個或更多衍生自共軛 二烯烴之嵌段之聚合物, (b) 介於10及50重量%之間的一種增量劑,及 (c) 0 . 1至3 0 0重量份之疏水性填料。 4. 如申請專利範圍第1項之組合物,其進一步包括1 0至 O:\75\75032-920725.doc/mg - 1 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 22
    5 0重量百分比間之增量劑。 5·如申請專利範圍第2項之組合物,其進一步包括一種增 量劑。 6·如申請專利範圍第1至2項及第4至5項中任一項之組合 物’其中該乙婦基取代之芳香碳氫化合物為苯乙婦。 •如申凊專利範圍第1至2項及第4至5項中任一項之組合 物,其中該WR2乙烯為異丁烯。 8.如申請專利範圍第丨至2項及第4至5項中任一項之組合 物,其中該烷基乙烯基醚為甲基乙烯基醚。 •如申凊專利範圍第1至2項及第4至5項中任一項之組合 物,其中該含馬來醯亞胺為馬來酸酐與單-一級胺之反 應產物。 1〇·如申請專利範圍第1至2項及第4至5項中任一項之組合 物’其中該接枝劑為二胺。 U·如申請專利範圍第i至3項及第4至5項中任一項之組合 物,其中該疏水性填料包含經疏水性處理之含氧或含矽 填料中至少之一,如經疏水性處理之燻過的二氧化矽、 經疏水性處理之膠體二氧化矽、經疏水性處理之沉澱的 一氧化石夕、經疏水性處理之白土。 泛如申請專利範圍第1至3項及第4至5項中任一項之組合 物,其中孩疏水性填料為以矽化合物處理之燻過的二氧 化石夕,俾轉化表面石夕燒醇基團為疏水性表面基團。 O:\75\75032-920725.doc/mg -2 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(2ΐ〇χϋ^^---------
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6458881B1 (en) * 2000-11-20 2002-10-01 Bridgestone Corporation Soft polymeric compounds including hydrophobic fillers
BRPI0508379A (pt) 2004-03-01 2007-07-31 Bridgestone Corp reator de polimerização contìnua
ES2660902T3 (es) * 2005-12-28 2018-03-26 Bridgestone Corporation Composición de caucho con buenas propiedades de tracción en húmedo y bajo contenido de aceite aromático
US7700673B2 (en) * 2006-12-22 2010-04-20 Bridgestone Corporation Reduced oil rubber compositions including N-substituted polyalkylene succinimide derivates and methods for preparing such compositions
US8257997B2 (en) * 2007-10-17 2012-09-04 Sifotonics Technologies (Usa) Inc. Semiconductor photodetectors
WO2009086519A2 (en) 2007-12-28 2009-07-09 Bridgestone Corporation Interpolymers containing isobutylene and diene mer units
CN101486807B (zh) 2007-12-31 2013-09-11 株式会社普利司通 引入橡胶组合物的金属皂及金属皂引入橡胶组合物的方法
ES2582231T3 (es) * 2008-06-26 2016-09-09 Bridgestone Corporation Composiciones de caucho que incluyen derivados de poliisobutileno funcionalizado con metal y métodos para preparar tales composiciones
US8389609B2 (en) 2009-07-01 2013-03-05 Bridgestone Corporation Multiple-acid-derived metal soaps incorporated in rubber compositions and method for incorporating such soaps in rubber compositions
US9803060B2 (en) 2009-09-10 2017-10-31 Bridgestone Corporation Compositions and method for making hollow nanoparticles from metal soaps
US8802755B2 (en) 2011-01-18 2014-08-12 Bridgestone Corporation Rubber compositions including metal phosphate esters
US8802769B2 (en) * 2012-01-05 2014-08-12 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Medium for the stabilization and utility of volatile or liquid hydrides of boron
JP6313775B2 (ja) 2012-11-02 2018-04-18 株式会社ブリヂストン 金属カルボキシレートを含むゴム組成物およびその調製方法
KR20160068469A (ko) * 2014-12-05 2016-06-15 주식회사 불스원 젤쿠션 조성물 및 이로부터 제조된 젤쿠션
EP3268423B1 (en) * 2015-03-13 2018-08-15 Bridgestone Corporation "method for the preparation of rubber compounds containing silicon dioxide for the production of tyres"

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3305373C2 (de) * 1983-02-17 1985-07-11 Degussa Ag, 6000 Frankfurt Elastische Formmasse, Verfahren zum Herstellen und Verformen und Verwendung derselben
DE3437473A1 (de) 1984-10-12 1986-04-17 Degussa Ag, 6000 Frankfurt An der oberflaeche modifizierte synthetische, silikatische fuellstoffe, ein verfahren zur herstellung und deren verwendung
US4852965A (en) * 1987-02-27 1989-08-01 American Telephone And Telegraph Company At&T Bell Laboratories Composite service and distribution communications media
SE500179C2 (sv) * 1990-11-09 1994-05-02 Alvin Ronlan Däckbalanseringsgel och förfarande för balansering av fordonshjul
US5360350A (en) * 1991-08-23 1994-11-01 The Whitaker Corporation Sealant compositions and sealed electrical connectors
NZ252225A (en) * 1992-05-13 1996-04-26 Raychem Ltd Gel composition comprising a styrene-(ethylene/propylene)-styrene block copolymer and a non-aromatic extender liquid; device for electrical connections
US5474840A (en) * 1994-07-29 1995-12-12 Minnesota Mining And Manufacturing Company Silica-containing vibration damper and method
US5780531A (en) 1995-06-28 1998-07-14 Bayer Ag Surface-modified, oxidic or siliceous fillers and their use
US6329459B1 (en) * 1996-09-23 2001-12-11 Bridgestone Corporation Extended syndiotactic polystyrene-elastomeric block copolymers
US6191197B1 (en) 1996-09-23 2001-02-20 Bridgestone Corporation Extended polymer compostion derived from blends of elastomers and syndiotactic polystyrene
US6433068B1 (en) * 1997-03-07 2002-08-13 David S. Morrison Hydrocarbon gels as suspending and dispersing agents and products
US5912296A (en) 1997-05-19 1999-06-15 Bridgestone Corporation Extended polymer composition derived from grafted elastomers and polypropylene
US5910530A (en) 1997-05-19 1999-06-08 Bridgestone Corporation High damping gel derived from extending grafted elastomers and polypropylene
DE19808746A1 (de) 1997-07-10 1999-01-21 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von füllstoffhaltigen Kautschukmischungen
US5967211A (en) * 1997-09-24 1999-10-19 The Goodyear Tire & Rubber Company Tire tread for ice traction
TW460522B (en) * 1998-02-23 2001-10-21 Bayer Ag Hydrophobic, oxidic or siliceous fillers and their use
US6048930A (en) 1998-05-06 2000-04-11 Bridgestone Corporation Grafted maleimide-styrene-g-polypropylene copolymers used in rubber compounds for increasing hysteresis
US6054532A (en) 1998-05-06 2000-04-25 Bridgestone Corporation Centipede polymers grafted with hydrogenated block copolymers and polypropylene and gels thereof
US5994468A (en) 1998-05-06 1999-11-30 Bridgestone Corporation High damping gels derived from nylon grafted polymers
US6107409A (en) 1998-05-06 2000-08-22 Bridgestone Corporation Gels derived from extending grafted comb polymers and polypropylene via a solution synthesis
US5905116A (en) 1998-05-06 1999-05-18 Bridgestone Corporation Gels derived from extending grafted α-olefin-maleimide centipede polymers and polypropylene
US6184292B1 (en) 1998-10-05 2001-02-06 Bridgestone Corporation Soft gel polymers for high temperature use
US6153691A (en) * 1998-10-07 2000-11-28 Dow Corning Corporation Thermoplastic silicone vulcanizates prepared by condensation cure
US6133354A (en) 1998-11-17 2000-10-17 Bridgestone Corporation Copolymers as additives in thermoplastic elastomer gels
US6191217B1 (en) 1998-11-17 2001-02-20 Bridgestone Corporation Gels derived from polypropylene grafted alkyl vinylether-maleimide copolymers
US6255397B1 (en) * 1999-09-10 2001-07-03 The Goodyear Tire & Rubber Company Rubber composition containing hydroxyl terminated liquid polymer and tire with sidewall thereof
US6458881B1 (en) * 2000-11-20 2002-10-01 Bridgestone Corporation Soft polymeric compounds including hydrophobic fillers

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