[发明专利]用多官能试剂制成的相容化聚合物共混物

说明书

本申请是基于1996年12月18日申请的临时申请60/034,290号发明背景

发明领域

本发明涉及用聚合物共混物中的多官能试剂制成的相容化聚合物共混物，优选地聚合物共混物由通用橡胶和含有苄基卤的聚合物组成。

相关技术

已知一些相对饱和的弹性聚合物，如丁基橡胶，为异丁烯与少部分的异戊二烯单元的共聚物。这些聚合物具有很差的透气性、较低的玻璃化温度、宽的阻尼峰、优良的抗环境老化能力以及其它一些性质，这些性质使这些聚合物在与聚合物的共混物中或在轮胎制造中具有重要的工业用途。丁基橡胶一般与大多数其它聚合物都不相容。

已知在某些情况下，可以通过加入适当的增容剂以改变共混物的形态，使不相容聚合物的共混物得到改善。更确切地说，必须减小共混物中两种聚合物的微区尺寸，以成功得到共混物。

已知一些情况下用嵌段共聚物作为增容剂。例如，一些研究曾尝试用由聚异戊二烯和聚丁二烯组成的二嵌段材料，对这两种材料的橡胶-橡胶共混物进行增容。参见R.Cohen等人的《大分子》1982年第15卷370页；《大分子》1979年第12卷131页；《聚合物科学杂志(聚合物物理版)》1980年第18卷2148页；《大分子科学杂志-物理版》1980年B17卷第4期625页。大多数的这些嵌段共聚物以前都是通过阴离子序列聚合方法制备的，因此此方法仅限于较少数的单体。同样已知对其它共混物，如乙烯-丙烯橡胶与聚丙烯的橡胶-塑料共混物进行增容，可以用这两种材料的接枝共聚物。参见A.Y.Coran等人的美国专利4,299,931号以及共同待审的普通转让的申请07/264,484号，现为1988年10月28日申请的美国专利4,999,403号和07/264,485号。

其他人提出了制备含有异烯烃聚合物的相容化共混物的不同的解决方法。例如，Wang在WO 95/09197中介绍了含有二烯烃聚合物或共聚物和饱和或高度饱和的弹性共聚物的混合物的共硫化共混物，此弹性共聚物的数均分子量至少为10,000，含有约0.01摩尔％到约10摩尔％的“Y”官能团，此“Y”官能团随机地分布在弹性聚合物链上及侧链上，该“Y”官能团在取代基的α、β位上有烯或乙烯基双键，在自由基加成反应中，此取代基可激活该双键。优选的活性取代基有含羧基基团、含磷酰基基团、含磺酰基基团、含腈基团、含芳环基团或这些基团的组合。

能得到不需使用溶剂的方法是很理想的。本发明提供了相容化共混物，是通过两种一般不相容聚合物与多官能化合物/试剂间的无溶剂反应制备的。

发明概要

本发明涉及制备通用橡胶和苄基卤聚合物的相容化共混物的无溶剂方法，即在多官能试剂存在下混炼至少一种通用橡胶和含有苄基卤的聚合物，该试剂含有通式为(X)_n-(R)_m-(Y)_p的化合物，其中m等于或大于0，理想的范围为约1到约10，n和p大于O，理想的范围为约1到约100。X为二烯活性基团。优选地二烯活性基团选自于(1)亲烯试剂(enophiles)，(2)自由基和自由基捕获剂，(3)自由基捕获剂，以及(4)亲核试剂。R选自于烷基、芳香基、优选地具有约1到约100个碳原子的烷基取代芳香基以及聚合物。Y为苄基卤活性基团，如亲核试剂。另外，本发明还涉及了用本发明的相容化共混物对其它聚合物共混物进行增容，是通过把相容化共混物与至少一种通用橡胶和至少一种聚合物混炼，以形成新的相容化共混物。

本发明另外还涉及了通用橡胶与含有苄基卤的聚合物的相容化共混物，包括把通用橡胶、含有苄基卤的聚合物以及多官能试剂一起混炼，该试剂含有通式为(X)_n-(R)_m-(Y)_p的化合物，其中m等于或大于0，n和p大于0，X为二烯活性基团，R选自于烷基、芳香基、具有约1到约100个碳原子、理想地1到20个碳原子的烷基取代芳香基以及聚合物，Y为苄基卤活性基团。另外，本发明还涉及了上述的硫化相容化共混物。发明详述