[发明专利]核-壳颗粒组合物、方法及制品

说明书

背景技术

在历史上，炭黑一直为用于橡胶类产品(如轮胎)以及挤出和模制商品的 增强剂选择。通过石油和天然气的热分解制备的炭黑大大提高了橡胶类产品 的机械强度和耐磨损性，并且其一直是提高橡胶类产品的物理性能的经济上 吸引人的方法。但是，对源于石油或天然气的其它石化产品的日益增长的需 求以及石油和天然气的日益减少的供应促使寻找炭黑替代品。目前可得的一 个替代品为硅石。

硅石也一直用作橡胶类组合物的增强剂，但是除了橡胶所需的硫硫化剂 外，这些组合物还需要使用第二偶联剂。需要该附加的偶联剂来将硅石接枝 至橡胶聚合物的主链上。偶联剂的添加导致了产品成本的增加以及含硅石橡 胶组合物的性能的下降。因此，需要新的增强剂，其能制得硫化橡胶制品， 该硫化橡胶制品的物理性能相当于或优于含炭黑和/或硅石的制品所显示的 物理性能。

发明内容

一实施方案为核-壳颗粒，其包含：包含第一聚亚芳基醚的核；和包含 烯键式不饱和共聚物的壳；其中所述烯键式不饱和共聚物是嵌段或接枝共聚 物，所述烯键式不饱和共聚物包含至少一个包含聚(链烯基芳族化合物)或第 二聚亚芳基醚的第一链段，以及至少一个包含聚(共轭二烯)的第二链段。

以下将具体描述包括制备该核-壳颗粒的方法的其它实施方案。

附图说明

图1是具有聚亚芳基醚的核和聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯三嵌段共 聚物的壳的颗粒的扫描电子显微照片(SEM)。

图2是相同颗粒用四氧化锇染色剂处理后的电子透射显微照片(TEM)。

具体实施方式

一实施方案为核-壳颗粒，其包含：包含第一聚亚芳基醚的核；和包含 烯键式不饱和共聚物的壳；其中所述烯键式不饱和共聚物是嵌段或接枝共聚 物，其包含至少一个包含聚(链烯基芳族化合物)或第二聚亚芳基醚的第一链 段，以及至少一个包含聚(共轭二烯)的第二链段。一些实施方案的核-壳颗粒 可用作天然和/或合成橡胶组合物中的填料以提高包括生热性(heat build up， HBU)在内的性能。一些实施方案的可硫化橡胶组合物的一个优点是：在未 使用除了硫以外的偶联剂时，该组合物的涂覆的聚亚芳基醚颗粒可共价交联 于橡胶基质，这相比于需要特定的偶联剂的含硅石橡胶组合物减少了成本。

该核-壳颗粒的核包含第一聚亚芳基醚。在一实施方案中，所述第一聚 亚芳基醚包含具有下式的重复结构单元

其中对于每个结构单元，每个Z¹独立地为卤素，C₁-C₁₂伯烷基或C₁-C₁₂仲烷基，C₁-C₁₂氨基烷基，C₁-C₁₂羟基烷基，苯基，C₁-C₁₂卤代烷基，C₁-C₁₂烃基氧基，或者至少两个碳原子分隔卤原子和氧原子的C₂-C₁₂卤代烃基氧 基；并且每个Z²独立地为氢，卤素，C₁-C₁₂伯烷基或C₁-C₁₂仲烷基，C₁-C₁₂氨基烷基，C₁-C₁₂羟基烷基，苯基，C₁-C₁₂卤代烷基，C₁-C₁₂烃基氧基，或 者至少两个碳原子分隔卤原子和氧原子的C₂-C₁₂卤代烃基氧基。在一实施方 案中，所述第一聚亚芳基醚包含2，6-二甲基苯酚的均聚物，2，6-二甲基苯酚 和2，3，6-三甲基苯酚的共聚物，或者它们的混合物。对第一聚亚芳基醚的分 子量或特性粘度没有具体的限制。在一实施方案中，在氯仿中于25℃测得， 所述第一聚亚芳基醚具有约0.05～1分升/克的特性粘度。在此范围内，该特 性粘度可以是至少约0.1分升/克，或至少约0.2分升/克，或至少约0.3分升 /克。同样在此范围内，该特性粘度可以是至多约0.8分升/克，或至多约0.6 分升/克。