[发明专利]低乙烯的无定形丙烯-乙烯-二烯三元共聚物组合物

说明书

一种丙烯‑乙烯‑二烯三元共聚物和制备其的方法，该三元共聚物包括2％到25wt％重量的乙烯，98％到75wt％重量的丙烯和1％到21wt％重量的二烯，其中该三元共聚物具有小于3％的结晶度，小于10的熔体流动速率(MFR)和通过DSC测定的‑2℃到‑25℃的Tg，并且本发明还描述了制备该三元共聚物的方法。

发明人：Andy H.TSOU,Edward J.BLOK,Gabor KISS和Rhutesh K.SHAH

相关申请的交叉引用

本申请要求了2014年09月30日提交的题目为用于改进轮胎胎面性能的丙烯-基聚合物添加剂的USSN 62/057,539的优先权，基于全部目的将其内容完全并入本发明。

发明领域

本发明涉及用作用于轮胎胎面改性剂的丙烯-乙烯-二烯(PEDM)三元共聚物。

发明背景

轮胎胎面配混物在轮胎中是指示磨损、牵引力和滚动阻力的重要配混物。其技术挑战在于提供优良的牵引力、低的滚动阻力同时其还提供良好的胎面磨损。这种挑战存在于湿牵引力和滚动阻力/胎面磨损之间的权衡。提高配混物的Tg将会提供更好的湿牵引力，但是同时，这会增加滚动阻力和胎面磨损。对于开发能够提供练好的湿牵引力而又不会增加滚动阻力和胎面磨损的胎面配混物添加剂存在需求。

官能化SBR(苯乙烯丁二烯橡胶)是一种通过改进填料分散而改进这种权衡的措施。来自Lanxess具有交联丁二烯核和丙烯酸类壳的Nanoprene^TM亚微米到微米尺寸的凝胶是用于改进湿牵引力而不会影响滚动阻力的另一种添加剂。然而，Nanoprene仅能带来有限的湿牵引力的改进。所需要的是聚合性添加剂以改进胎面磨损和滚动阻力之间的平衡，这与最普通的轮胎胎面组分是相容的。

相关的参考文献包括2012年09月24日提交的US 9,040,601、US 8,742,019、US 8,431,065、US 7,867,433、US 6,686,419、US 2012/0245293、US2012/0245300、USSN 61/704,611和2012年09月24日提交的USSN 61/704,725。

发明概述

本发明描述的是丙烯-乙烯-二烯三元共聚物，其包括2％到25wt％重量的乙烯，98％到75wt％重量的丙烯和1％到20wt％重量的二烯，其中该三元共聚物具有低于3％的结晶度，低于10的熔体流动速率(MFR)和通过DSC测定的-2℃到-25℃的Tg。

本发明还公开了轮胎胎面组合物，基于组合物的重量，其包括以下范围内的组分：5到75wt％重量的二烯弹性体；0到40wt％重量的加工油；20到80wt％重量的填料；固化剂以及5到30wt％重量的本发明所述的丙烯-乙烯-二烯三元共聚物。

本发明还公开了一种平衡轮胎胎面中湿牵引力性能和滚动阻力的方法，其包括混合至少一种填料、二烯弹性体和固化剂与本发明所述的丙烯-乙烯-二烯聚合物；并且进行组分的固化以形成轮胎胎面；其中丙烯-乙烯-二烯聚合物相对于其他组分的水平，以及其共聚单体的含量可以变化以便改进轮胎胎面的湿牵引力和滚动阻力的平衡。

附图概述

图1描述了实施例1中g′相对于MW的GPC 3D图形，其表明没有支化和大分子单体引入。

图2描述了实施例3中g′相对于MW的GPC 3D图形，其显示当将乙烯添加到物料中时的支化和大分子单体引入。

发明详述

本发明涉及丙烯-乙烯-二烯三元共聚物组合物，其制备和丙烯-乙烯-二烯三元共聚物在轮胎胎面组合物中的用途。该丙烯-乙烯-二烯三元共聚物组合物通过使丙烯与乙烯，以及任选的一种或多种二烯例如乙叉基降冰片烯聚合而制备。