[发明专利]具有优异压缩形变性能的热塑性弹性体复合物

说明书

优先权要求

本申请要求于2011年5月31日提交的美国临时专利申请登记第61/491,555号（代理人案卷号12011006）的优先权，该文通过参考结合于此。

发明领域

本发明涉及热塑性弹性体，所述热塑性弹性体包含功能性添加剂以提供优异的压缩形变和阻挡性能。

发明背景

聚合物领域已经取得迅猛发展，使材料科学从19世纪的木材和金属转型为20世纪中叶的热固性聚合物的应用，再转型为20世纪后期热塑性聚合物的应用。

丁基橡胶是流行的橡胶的例子之一，该橡胶具有出色的阻气和热塑性弹性体性能。但因为丁基橡胶是热固性的，它不能注塑且随后回收。当压塑丁基橡胶时，它的固化时间比注塑工艺相比相对更长。

热塑性弹性体（TPE）将诸如硫化橡胶等热固性聚合物的弹性性质与热塑性聚合物的加工特性的益处组合起来。因此，TPE成为首选，因为可通过注塑设备将它们做成制品。但TPE缺少能与丁基橡胶相媲美的阻气性能和压缩形变性能。

发明内容

本领域需要的是一种热塑性弹性体（TPE）复合物的新制剂，该复合物具有近似丁基橡胶的性能如阻气性能和低压缩形变。

本发明通过使用TPE制剂来解决这个问题，所述TPE制剂利用不同类型的热塑性弹性体和热塑性树脂。

根据ASTM D395，“压缩形变”是释放压缩应力后仍保留的永久变形。对于方法A（恒定压力），压缩形变可表达为原始样品厚度的百分数；对于方法B（恒定挠曲），压缩形变可表达为原始挠曲的百分数。对于弹性体和缓冲材料来说，压缩形变是重要的性能。出于本发明之目的，将使用方法B。

一般的，压缩形变百分数越低，该TPE复合物能更好的承受应力和恢复至其之前的正常情况。因此，更低的压缩形变百分数表明优异的弹性体性能。

压缩形变可表达为：

C_B=[(t_o-t_i)/(t_o-t_n)]x100

式中C_B=压缩形变;t_o=样品的原始厚度;t_i=样品的最终厚度;以及t_n=所用间隔条的厚度。

本发明的一方面是热塑性弹性体复合物，其包括（a）以下物质的热塑性硫化橡胶（TPV）母料：交联的聚异丁烯、除了聚丁烯以外的聚烯烃、和塑化剂，所述塑化剂选自下组：聚丁烯，石蜡油及其组合；（b）苯乙烯乙烯乙烯丙烯苯乙烯共聚物（SEEPS）；（c）液体聚丁烯；（d）选自下组的其他聚烯烃：聚乙烯，聚丙烯，以及聚乙烯和聚丙烯；（e）聚苯醚；以及（f）可选的，填料；其中当使用ASTM D395测试方法B在23℃测试22小时，所述复合物的压缩形变低于约22％。

本发明的另一方面是上述复合的模塑制品。

参考以下实施方式，本发明的特征将变得显而易见。

发明实施方式

TPV母料

第一成分是热塑性硫化橡胶复合物，希望是交联的异丁烯基TPV且包括：（a）动态交联的聚异丁烯（PIB），（b）除了聚丁烯以外的聚烯烃，以及（c）聚丁烯或石蜡油塑化剂。PIB可通过异丁烯的阳离子活性聚合制备，然后在链两端引入活性基团，用于存在交联剂下的硅氢化硫化的第二步骤步骤，且所述交联剂优选的为硅烷交联剂。

如这种TPV销售商卡乃卡德克萨斯公司(Kaneka Texas Corporation)所确定，PIB的动态硫化使得在所述TPV系统中的PIB橡胶相具有更加稳定的化学交联网络。还应注意，硅氢化技术能相当合理的用于形成在惰性PIB部分中的化学交联。

可选的，除了聚丁烯以外的聚烯烃，所述TPV还包括苯乙烯－异丁烯－苯乙烯（SIBS）；或用苯乙烯－异丁烯－苯乙烯（SIBS）替代所述除了聚丁烯以外的聚烯烃。如果使用了SIBS，那么就无需塑化剂。