[发明专利]具有线性未固化异丁烯聚合物相的半互穿网络

说明书

本发明涉及具有线性非交联异丁烯聚合物第一相和交联聚合物第二相 的半互穿网络。

线性聚异丁烯由于特殊性能如高气体和湿气阻隔效果和高粘结效果而 引人注意。聚异丁烯的气体和湿气阻隔效果例如用于密封剂中。线性聚异 丁烯表现出的缺点包括高蠕变倾向和冷流，这对于许多应用而言不理想。 尽管蠕变倾向可通过混入填料如炭黑或滑石而降低，然而，这些化合物不 完全令人满意。

聚异丁烯的粘结效果用于粘合剂中。然而，由于聚异丁烯的低内聚水 平，粘合剂不完全令人满意。

例如由Paul D.R.和Barlow J.W.，J.Macromol.Sci.，Rev.Macromol. Chem.，18，109(1980)和Krause S.在“聚合物共混物(Polymer Blends)”1， 66中，Paul D.R.和Newman S.(编辑)，Academic Press New York(1978) 中已知聚亚烷基聚合物和无规聚苯乙烯完全不相容。这些聚合物的物理混 合物为非均相的，且由于弱溶混性，具有纯组分的两种玻璃化转变温度。

已尝试在分子水平混合聚合物，由此通过用苯乙烯使交联聚亚烷基聚 合物溶胀，然后使苯乙烯就地聚合而得到所谓互穿网络。然而，可实现的 溶胀度有限，由此不能将实际上高于10％的任何聚苯乙烯部分引入网络 中。此外，性能的相关改进不稳定，且由于分离现象而经热暴露消失。

DE 3115368描述了高抗冲聚苯乙烯的制备。将异丁烯聚合物溶于苯 乙烯中，加入过氧化物，并进行聚合。

WO 2005/019285描述了包含交联异丁烯聚合物与具有(甲基)丙烯酸和 /或乙烯基芳族单元的补强聚合物的互穿混合物的模塑料。交联异丁烯聚合 物为分子中平均具有至少1.4个官能团的异丁烯聚合物与分子中平均具有 至少2个对异丁烯聚合物的官能团具有互补官能度的官能团的交联剂的反 应产物。

US-A 5,270,091描述了用作绝缘玻璃窗玻璃板之间的隔离层的密封 带。所述带包含通过将非官能化聚异丁烯与丁基橡胶混合，然后使丁基橡 胶交联而得到的可变形的密封材料。然而，丁基橡胶的随后交联难以控制， 所以，均匀交联和/或足够高的交联密度仅可困难地实现。后交联也可伴随 有不想要的副反应和聚异丁烯的解聚。总之，所得聚合物网络难以界定。

US-A 4,477,325公开了包含乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和聚异丁烯的创伤 敷料。成型以后，将混合物用γ射线处理以使乙烯-乙酸乙烯酯共聚物交联。 γ辐射交联难以控制，所以，均匀交联和/或足够高的交联密度仅可困难地 实现。不想要的副反应和聚异丁烯的解聚不可避免。

希望获得(1)具有高气体和湿气阻隔效果的分别尺寸稳定的密封剂和 模制品，和(2)结合了高附着力和高内聚力的粘合剂。

根据本发明，通过具有线性非交联异丁烯聚合物第一相和交联聚合物 第二相的半互穿网络实现了该目的，其中交联聚合物通过在异丁烯聚合物 存在下交联分子扩大反应得到。

半互穿网络为交联聚合物和线性非交联聚合物的组合，其中一种聚合 物在另一种存在下合成。在两种聚合物组分之间，基本不存在共价键。非 交联聚合物穿过交联聚合物的网络，且由于勾和环形式的互啮合，具有两 种组分基本不可物理分离的效果。尽管它们的热力学不相容性，该半互穿 网络允许两种聚合物性能的结合。与常规聚合物共混物相比，半互穿网络 更抗分离且具有更好的机械性能。半互穿网络的抗分解性通常比其中不相 容聚合物已以嵌段形式相互共价结合的共聚物更好。

在本发明中，异丁烯聚合物用作线性非交联聚合物。半互穿网络允许 制备(1)特征为高气体和湿气阻隔效果而无粘性和冷流的材料，或(2)特征为 粘性且非常低冷流的材料，或(3)特征为高气体和湿气阻隔效果且粘性而无 冷流的材料。

本发明模塑料中第一相与第二相的重量比通常为5∶95-95∶5，优选 5∶95-80∶20，更特别是30∶70-70∶30。

具有大量交联聚合物(例如第一相与第二相的重量比为60∶40-10∶90，优 选50∶50-30∶70)的组合物基本不表现出粘性和冷流。保持聚异丁烯的气体和 湿气阻隔效果。组合物适用作对空气和/或水蒸气具有阻隔效果的尺寸稳定 的密封剂或模制品。