TW201219497A - Butyl ionomer latex - Google Patents

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Dana K Adkinson
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Rui Resendes
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Description

201219497 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 [_树明涉及從丁基離聚體或部分齒化的丁基橡膠離聚體 開始製備合成膠乳的方法。 【先前技術】 闺聚(異丁稀-CO-異戊二烯)或IIR是通常稱為丁基橡勝的 合成彈性體,自從二十世紀时年代以來其通過異丁婦 和少量的異戊二烯的無規陽離子共聚而製備。由於其分 子結構’ IIR具有優異的不透氣性、高損耗模量、氧化穩 定性和長期的抗疲勞性。 丁基橡膠被理解為異烯烴和作為共聚單體的一種或多種 優選的共軛的多烯烴的共聚物。商業丁基物包含主要部 分的異稀烴和微量不超過2. 5摩爾%的共軛的多烯烴。丁 基橡膠或丁基聚合物通常以漿料法使用氣甲烷作為稀釋 劑和Friedel-Crafts催化劑作為聚合引發劑部分來製備 。該方法還描述在美國專利No. 2, 356, 1 28和U1 lmann s Encyclopedia of Industrial Chemistry,卷 A 23, 1993,第288-295頁。 該丁基橡膠的由化在彈性體内產生反應性烯丙基函化物 官能度。常規丁基橡膠齒化過程描述在例如U1 ImanrT s
Encyclopedia of Industrial Chemistry (第五版, 完全修訂版,卷A231 Editors Elvers, et al.)和 /或"Rubber Technology”(第三版)by Maurice Morton,章10 (Van Nostrand Reinhold Company ◎ 1 987),特別是第297-300頁。 CA 2, 418, 884和2, 458, 741描述了具有高多烯烴含量的 100128783 表單編號 A0101 第 4 頁/共 34 頁 1003446142-0 201219497 丁基-系過氧化物-可固化的化合物的製備。具體而言, 以2,418,884描述了異戊二烯水準>4.1摩爾%的111?的 連續製備。該高多烯烴丁基橡膠的鹵化在彈性體内產生 反應性烯丙基鹵化物官能度。這些增高水準的異戊二烯 目前是可得的,可以產生BIIR類似物,其含有大於3摩爾 %的稀丙基演化物官能度。 Ο 烯丙基齒化物官能度的存在允許親核烷基化反應。近年 來顯示在固體狀態下用氮和/或磷系親核試劑處理溴化的 丁基橡膝(BIIR)導致產生具有吸引人的物理和化學性能 的 IIR-系離聚體(參見:parent,J. S. ; Liskova, A.; Whitney, R. A; Resendes, R. Journai^
Polymer Science, Part A: Polymer Chemistry 43, 5671-5679, 2005; Parent, J . S·;
Liskova, A. ; Resendes, R. Polyiner45, 8091-8096, 2004; Parent, J. S. ; Penciu, A. ,Guillen- Castellan os, S . A. ; Liskova, A.; ο
Whitney, R. A. Macromolecules37, 7477-7483, 2004)。離聚體官能度由氮或磷系親核試劑和bi ir中的 烯丙基鹵化物位點的反應產生,從而分別製備銨或鱗離 子基團。這些BIIR系離聚體的物理性能(生述強度、模量 、填料相互作用等)優於它們的非-離聚體配對物的那些 〇 之前已經發現,將對-甲基苯乙烯加入丁基聚合的混合物 料(MeCl、IB和IP混合的物料,使用AlClg/H90作為引
〇 L
發劑)會導致高分子量的聚合物,其具有沿著聚合物鏈無 規引入的最多10摩爾%的苯乙烯基團(Kaszas,US 100128783 表單編號A0101 第5頁/共34頁 1003446142-0 201219497 6,960,632; Kaszas et a 1. Rubber Chemistry and Technology, 2001, 75, 1 55)。發現對-曱基苯 乙烯的引入在整個分子量分佈中是均勻的,因為其和異 丁烯具有類似的反應性。丁基三元共聚物内的異戊二烯 部分可通過常規方法來鹵化。 可形成共聚物,其包含C厂C7異單烯烴例如異丁烯和共聚 4 7 單體例如對-烷基苯乙烯、優選對-曱基苯乙烯,其中苯 乙烯單體單元中存在的一些烷基取代基含有苄函或其他 官能度共聚物。另外的官能團可通過下列方式引入:苄 鹵被多種親核試劑的親核取代,其描述於美國專利 5, 1 62, 445。叔胺和膦的使用導致從這些共聚物形成具 有改善的物理性能的離聚體。 之前已經報導丁基膠乳的製備和應用(例如參見US 2,944,038,美國專利3,005,804,美國專利 3,983,062,美國專利 7,119,138,W0 2006A 1 5729, W0 2005/063871,W0 2005/061 608)。然而,製備這 些膠乳中的一種最重要的因素是製備膠乳的難易程度和 膠乳的最終穩定性。膠乳的穩定性通常通過使用表面活 性劑來實現。儘管表面活性劑發揮作用以在製備過程中 起到穩定作用,但是它們通常對於乾燥膠乳膜的性能具 有不利的影響,例如,因為它們傾向於遷移並且不利地 影響材料的最終應用性能(即,粘附性、耐微生物生長 性)。表面活性劑還可引起不需要的敷霜,這導致施加於 基底的所得膠乳的表面不規則性。在膠乳膜形成後,當 接觸水溶液時,表面活性劑將濾掉或被提取。因此期望 在形成丁基膠乳中減小或消除對於表面活性劑的需要。 100128783 表單編號A0101 第6頁/共34頁 1003446142-0 201219497 美國專利7, 238, 736描述了相比于規則丁基當使用丁基 離聚體時觀察到的改善的填料分散性,從而導致製品具 有改善的拉伸強度。期望提供在丁基膠乳中改善的填料 分散性。 美國專利7, 915, 333描述了組合物,其中使用丁基離聚 體和納米複合物觀察到改善的遮罩性能,同時保持拉伸 性能。期望提供在丁基膠乳中的改善的遮罩性能。 W0201 0/091499描述了具有抗微生物和抗菌性能的丁基 離聚體組合物。期望提供在丁基膠乳中的改善的抗微生 〇 物性能。 美國專利7, 662, 480描述了相比於非-離聚體丁基橡膠丁 基離聚體和基底的改善的粘附性。期望提供在丁基膠乳 中的改善的塗層粘附性。 因此需要改善的丁基膠乳,優選表現出一些或全部上述 期望的性能。 【發明内容】 [0003] 根據本發明的方面,提供包含丁基橡膠離聚體的丁基橡 Ο 膠膠乳組合物。丁基橡膠離聚體可由鹵化的丁基橡膠制 得,所述鹵化的丁基橡膠可以和氮或磷系親核試劑反應 。離聚體的離聚含量可大於0. 1摩爾%。離聚體可在水中 乳化,並且可在室溫下是穩定的乳劑。組合物的固體含 量可在7至80重量%的範圍内。膠乳期望不含表面活性劑 和/或表面活性劑殘渣,或具有降低的表面活性劑和/或 表面活性劑殘渣含量。表面活性劑濃度可以在1至15重量 %的範圍内、1至20重量%的範圍内或1至30重量%的範圍 内。組合物可用于形成未固化的製品,例如浸潰製品、 100128783 表單編號A0101 第7頁/共34頁 1003446142-0 201219497 吹塑薄膜或壓延薄膜,或者用於製品的表面塗層例如塗 漆。 根據本發明的另一方面,提供製備丁基橡膠膠乳組合物 的方法,包括:製備包含氮或磷系親核試劑的丁基橡膠 離聚體在極性有機溶劑中的第一溶液,並且將脂肪酸加 入所述溶液;製備具有鹼性pH的水和表面活性劑的第二 溶液;以及混合所述第一和第二溶液以形成膠乳乳劑。 根據本發明的又一方面,提供用於製品的表面塗層,所 述塗層包含含有丁基橡膠離聚體的丁基橡膠膠乳。 所得丁基橡膠膠乳(以及由其制得的塗層)相比於常規非 -離聚體丁基橡膠膠乳有利地具有改善的穩定性,同時減 少敷霜的發生。所得丁基橡膠膠乳(以及由其制得的塗 層)相比於常規非-離聚體丁基橡膠膠乳還期望地表現出 優異的物理性能、優異的遮罩性能、優異的抗微生物性 能和優異的粘附性。產生丁基橡膠膠乳的方法比常規丁 基橡膠膠乳方法易於控制和操作,因為減少或消除對於 表面活性劑的需要會產生簡化。 本發明提供丁基橡膠膠乳,通常包含丁基橡膠離聚體或 部分鹵化的丁基橡膠離聚體。術語丁基橡膠離聚體或部 分鹵化的丁基橡膠離聚體在本文中統稱為“離聚體”。 本發明的離聚體由鹵化的丁基橡膠聚合物制得。丁基橡 膠聚合物通常衍生自至少一種異烯烴單體、至少一種多 烯烴單體,以及任選的另外的可共聚的單體。 【實施方式】 [0004] 在一個實施方式中,離聚體可包含衍生自異烯烴單體和 共輛的二烯烴單體的重複單元。在另外的實施方式方式 100128783 表單編號A0101 第8頁/共34頁 1003446142-0 201219497 中,丁基離聚體可包含衍生自異烯烴單體和苯乙烯單體 的重複單元。在又一實施方式中,丁基離聚體可包含衍 生自異烯烴單體、共扼的二烯烴單體和苯乙烯單體的重 複單元。在包含衍生自共輛的二烯烴單體的重複單元的 實施方式中,衍生自這些單元的烯烴鍵的數目可包括常 規量或大於2. 2摩爾%、大於3. 0摩爾%、大於4. 1摩爾%、 大於5. 0摩爾%、大於6. 0摩爾%、大於7. 0摩爾%、大於 7. 5摩爾%或大於8. 0摩爾%的提高量。 丁基橡膠聚合物不限於特定異烯烴。本領域技術人員已 〇 知的任何異烯烴都被本發明所涵蓋,包括例如具有4至16 個碳原子範圍内的異烯烴。在本發明的一個實施方式中 ,具有4-7個碳原子的異烯烴被涵蓋。本發明中使用的異 烯烴的例子包括異丁烯、2-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-丁 烯、2-甲基-2-丁烯、4-甲基-1-戊烯和混合物。優選的 異烯烴是異丁烯(異丁烯)。 類似地,丁基橡膠聚合物不限於特定多烯烴。多烯烴和 本領域技術人員已知的異烯烴的共聚可以用在本發明的 w 實施中。合適的多烯烴包括例如具有4-14個碳原子的那 些。合適的多烯烴的例子包括異戊二烯、丁二烯、2-甲 基丁二烯、2, 4-二甲基丁二烯、次胡椒醯胺、3-曱基-1,3-戊二烯、2, 4-己二烯、2-新戊基丁二烯、2-甲基_ 1,5-己二烯、2, 5-二甲基-2, 4-己二烯、2-甲基-1,4-戊二烯、2-甲基-1,6-庚二烯、環戊二烯、曱基環戊二烯 、環己二烯、1-乙烯基-環己二烯及其混合物。優選包含 共扼的二烯烴的多烯烴單體。特別優選的共軛的二烯烴 是異戍二烯。 100128783 表單編號A0101 第9頁/共34頁 1003446142-0 201219497 在本發明的另外的實施方式中,除了上述多烯烴,丁基 橡膠還可包括本領域技術人員已知的另外的共聚單體。 共聚單體包括與異烯烴和/或二烯烴可共聚的單體。適用 于本發明的共聚單體包括例如苯乙烯單體,例如烷基取 代的乙烯基芳族共聚單體,包括但不限於(^-(^烷基取代 1 4 的苯乙烯。這些共聚單體的特定例子包括例如α-甲基苯 乙烯、Ρ-曱基苯乙烯、氯苯乙烯、環戊二烯和曱基環戊 二烯。在本發明的該實施方式中,丁基橡膠聚合物可包 括例如異丁烯、異戊二烯和對-甲基苯乙烯的無規共聚物 〇 在本發明的又一實施方式中,如上所述,異烯烴單體和 苯乙烯單體聚合,例如烷基取代的乙烯基芳族共聚單體 ,包括但不限於。-。烷基取代的苯乙烯。苯乙烯單體的 1 4 特定例子包括例如(X-曱基苯乙烯、Ρ-曱基苯乙烯、氣苯 乙烯、環戊二烯和甲基環戊二烯。在該實施方式中,丁 基橡膠聚合物可包括例如異丁烯和對-曱基苯乙烯的無規 共聚物。 如上所述,丁基橡膠聚合物由本文所述之單體混合物形 成。在一個實施方式中,單體混合物包含約80%至約99重 量%的異烯烴單體和約1%至20重量%的多烯烴單體。在另 外的實施方式中,單體混合物包含約85%至約99重量%的 異烯烴單體和約1%至15重量%的多烯烴單體。在本發明的 某些實施方式中,可以使用三種單體。在這些實施方式 中,單體混合物包含約80%至約99重量%的異烯烴單體、 約0. 5%至約5重量%的多烯烴單體和約0. 5%至約15重量°/〇 的第三單體(與異烯烴或多烯烴單體可共聚)。在一個實 100128783 表單編號Α0101 第10頁/共34頁 1003446142-0 201219497 施方式中,單體混合物包含約85%至約99重量%的異烯烴 單體、約0. 5%至約5重量%的多婦烴單體和約0. 5%至約1 0 重量%的第三單體(與異烯烴或多烯烴單體可共聚)。在又 一實施方式中,單體混合物包含約80%至約99重量%的異 烯烴單體和約1%至20重量%的苯乙烯單體。 一旦丁基橡膠聚合物由單體混合物形成,丁基橡膠聚合 物可進行虐化過程以形成幽化的丁基橡膠聚合物或鹵代 丁基橡膠聚合物。溴化或氯化可根據本領域技術人員已 知的方法來進行,例如,Rubber Technology, 3rd Ed., Edited by Maurice Morton, Kluwer Aca-demic Publishers,第297 - 300頁和本文中引用的 另外文獻中所述之方法。 在本發明的一個實施方式中,離聚體可由具有0. 5至2. 2 摩爾%的多烯烴單體的鹵化的丁基橡膠聚合物來製備。例 如,本發明中使用的鹵化的丁基橡膠包括鹵化的丁基橡 膠,其具有異丁烯和小於2. 2摩爾%的異戊二烯(購自 LANXESS Deutschland GmbH 並以商品名 BB2030 來銷售 )。在本發明的另外的實施方式中,離聚體可由具有更高 多烯烴含量例如大於2. 5摩爾%的齒化的丁基橡膠聚合物 來製備。在又一實施方式中,離聚體可由具有大於3. 5摩 爾%的多烯烴含量的_化的丁基橡膠來製備。在又一實施 方式中,鹵化的丁基橡膠的多烯烴含量大於4.0摩爾%。 在甚至另外的實施方式中,鹵化的丁基橡膠的多烯烴含 量大於7. 0摩爾%。本發明中使用的合適的高多烯烴丁基 橡膠聚合物的製備描述待審公開的申請CA 2, 418, 884, 其通過引用併入本文。 100128783 表單編號A0101 第11頁/共34頁 1003446142-0 201219497 在丁基聚合物的由化過程中,一些或所有丁基聚合物的 夕烯烴含量轉化為烯丙基_化物。南代丁基聚合物中的 這些烯丙基画化物位點導致衍生自初始存在于丁基聚合 物中的多烯㉟單體的重複單元。A代丁基聚合物的總烤 丙基i化物含量不可超過母體丁基聚合物的初始多烯烴 含量。烯丙基鹵化物位點允許和親核試劑反應並且使其 附接于鹵代丁基聚合物。在本發明的一個實施方式中, 鹵代丁基聚合物的烯丙基齒化物位點和具有下式的含有 至少一個氮或磷的親核試劑反應 R人 其t, A是氮或攝;以及 β1反2和反3選自線性或支化的C「C18炫基取代基、單環 或由稠合C4-C8環構成的芳基取代基、和/或選自例如B、 N、0、Si、P和s的雜原子。本發明中使用的親核試劑包 括例如具有至少-個中性氮或射^的那些親核試劑, 所述t心只具有一對電子,所述電子是帶電的,並且空 間上適於參與親核取代反應^本發财使㈣合適的親 核試劑包括例如三甲胺、三乙胺、三異丙胺、三_n_丁胺 '三甲基膦、三乙基膦、三異丙基膦、三_n_丁基鱗、三 本基麟、二苯基膦基苯乙烯、烯丙基二笨基膦、二婦丙 基笨基膦、二苯基乙烯基膦、三烯丙基膦、2_二曱基氨 基乙醇、卜二f基氨基_2一丙醇、2_(異丙基氨基)乙醇 、3-二甲基氨基+丙醇、N_f基二乙醇胺、2 —(二乙基 氨基)乙醇、2-二甲基氨基一2_甲基_;!_丙醇、2_[2_(二 100128783 表單編號A0101 第12頁/共34頁 1003446142-0 201219497
甲基氨基)乙氡基]乙醇、4-(二曱基氨基)_;[_ 丁醇、N_ 乙基二乙醇胺、三乙醇胺、3_二乙基氨基_丨_丙醇、3_( 二乙基氨基)-1,2-丙二醇、2-{[2-(二甲基氨基)乙基] 曱基氣基}乙醇、4 -—乙基氨基-2 -丁快-1-醇、2-(二異 丙基氨基)乙醇、N-丁基二乙醇胺、N_叔丁基二乙醇胺、 2-(甲基苯基氨基)乙醇、3_(二曱基氨基)苄醇、2_[4_( 二甲基氨基)笨基]乙醇、2-(N-乙基苯胺基)乙醇、N_苄 基-N-甲基乙醇胺、N-苯基二乙醇胺、2-(二丁基氨基) 乙醇、2-(N-乙基-N-m-曱苯氨基)乙酵、2,2一-(4-甲 基苯基亞胺基)二乙醇、三[2一(2_甲氧基乙氧基)乙基] 胺、3-(二苄基氨基)-i_丙醇、乙烯基己内醯胺、N_ 乙烯基苯鄰二曱醯亞胺、9-乙烯基哜唑或n-[3-(二甲基 氨基)丙基]甲基丙烯醯胺及其混合物。
在本發明的一個實施方式中,和丁基橡膠反應的親核試 劑的量可以為0.05至5摩爾當量。在另外的實施方式中, 和丁基橡膠反應的親核試劑的量可以為〇. 5至4摩爾當量 。在又一實施方式中,和丁基橡膠反應的親核試劑的比 例可以為1至3摩爾當量。親核試劑與丁基橡膠的比例基 於鹵代丁基聚合物中存在的烯丙基齒化物的總摩爾量。 如上所述,親核試劑和齒代丁基聚合物的烯丙基齒化物 官能度反應,從而導致離聚體部分單元,其中烯丙基鹵 化物官能度存在于齒代丁基聚合物上。丁基離聚體中的 離聚體部分的總含量不可超過齒代丁基聚合物中的烯丙 基鹵化物的初始量;然而,可存在殘餘烯丙基鹵化物和/ 或殘餘多烯烴。在本發明的實施方式中,其中基本上所 有的烯丙基齒化物位點和親核試劑反應,則形成丁基橡 100128783 表單編號A0101 第13頁/共34頁 1003446142-0 201219497 膠離聚體。在其中不足所有的稀丙基鹵化物位點和親核 試劑反應的實施方式中,形成部分_化的丁基橡膠離聚 體。 在本發明的一個實施方式中,所得離聚體具有的離子含 量為離聚體部分的至少〇. 1摩爾%,至多不超過用於製備 丁基離聚體的齒代丁基聚合物的初始稀丙基齒化物含量 的量。在另外的實施方式中,離聚體具有的離子含量為 離聚體部分的至少〇. 5摩爾%,至多不超過用於製備丁基 離聚體的鹵代丁基聚合物的初始烯丙基卣化物含量的量 。在又一實施方式中,離聚體具有的離子含量為離聚體 部分的至少1. 〇摩爾%,至多不超過用於製備丁基離聚體 的鹵代丁基聚合物的初始烯丙基齒化物含量的量。在又 —實施方式中,離聚體具有的離子含量為離聚體部分的 至少1. 5摩爾%,至多不超過用於製備丁基離聚體的鹵代 丁基聚合物的初始烯丙基鹵化物含量的量。 在些清況下,殘餘稀丙基鹵化物的存在量可為〇·ι摩爾 %,至多不超過用於製備丁基離聚體的_代丁基聚合物的 初始烯丙基鹵化物含量的量。在其他實施方式中,殘餘 多烯烴的存在量可為〇. i摩爾%,至多不超過用於製備鹵 代丁基聚合物的丁基聚合物的初始多烯烴含量的量。在 一個實施方式中’離聚體的殘餘多烯烴含量為至少〇. 2摩 爾%。在另外的實施方式中,離聚體的殘餘多烯烴含量為 至少0.6摩爾%。在又一實施方式中,離聚體的殘餘多烯 烴含畺為至少0.8摩爾%。在又一實施方式中,離聚體的 殘餘多烯烴含量為至少1〇摩爾%。在又一實施方式中, 離聚體的殘餘多烯烴含量為至少2. 〇摩爾%。在又一實施 100128783 1003446142-0 表單編號A0101 第14頁/共34頁 201219497 方式中,離聚體的殘餘多烯炉人θ 夕飾^含量為至少3. 〇摩爾%。在 又—實施方式中,離聚體的焱私-Λ 的殘餘多烯烴含量為至少4. 0摩 % ❹ Ο 100128783 在本發明的-個實施方式中,離聚體可包含衍生自至少 ~種異婦烴單體的重複以、衍生自至少-種多炼烴單 體的至少〇.2%的重複單元”,及至少—種氮或礎系親核 試劑。丁基橡膠離聚體或部分i化的丁基橡_聚體可 通過下列方式形成:製備包含㈣烴和多稀烴的單體混 合物,使魏《齡物反細形錢合物,使所述聚 合物祕以在聚合物上形_基官能化位點;以及使所 述鹵基官能化位點和親核試劑反應。 儘管期望減小或《對於表面活性_需要,但是根據 本發明的丁基橡轉乳可包含微量的表面活性劑以用作 礼化劑來改善橡膠/溶航合物在水中的乳化。這些表面 活性劑可以是但不限於陰離子、陽離子、非離子或一兩性 表面活性劑。可以使用的表面活性劑是聚合物分散領域 中已知並且常規使㈣㈣。表面活性劑通常加入水相 。下列物質可以例如在根據本發明的方法中用作表面活 性劑:具有8至30個碳原子的脂肪族和/或芳族烴,其具 有親水性末端基團例如磺酸鹽、硫酸鹽' 羧酸鹽、磷酸 鹽或鍵的末端基團。另外,具有官能團例如聚多元醇、 聚越和/或聚酯的非-離子表面活性劑適合作為乳化劑。 實際上’可以使用任何常規工業表面活性劏,該表面活 性劑適於使聚合物分散體在水中穩定。下列物質優選用 作表面活性劑:脂肪酸鹽例如油酸鈉鹽和/或却鹽,燒基 芳基磺酸的對應鹽、萘基磺酸和它們與例如甲搭的縮合 表單編號A0101 第15頁/共34頁 1003446142-0 201219497 產物、以及烷基琥珀酸和烷基磺基琥珀酸的對應鹽。明 顯地,還可以在任何混合物中彼此使用乳化劑。合適的 表面活性劑包括脂肪酸、松香酸和去污劑乳化劑。脂肪 酸可含有4-28個碳原子、優選4-24個壤原子、並且更優 選12-24個碳原子。合適的脂肪酸的例子包括油酸、棕櫚 油酸、棕摘酸、亞油酸、亞麻酸、月桂酸、肉豆缝酸、 硬脂酸、花生酸、木蠟酸、花生四烯酸、反式-透明質酸 、反油酸、乳桿菌酸、結核脂酸和腦酮酸、或其混合物 。表面活性劑體系還可基於磷酸鹽表面活性劑、磺酸鹽 表面活性劑、衍生自羧酸和域的表面活性劑、或陰離子 表面活性劑、或其任意組合。當肥皂用作乳化劑和最終 膠乳的穩定劑時,加入聚氧乙烯化烷基酚發揮作用以抑 制泡泳形成。合適的聚氧乙稀化烧基驗的例子包括T r i -ton X 。聚乙歸醇系表面活性劑的例子是Elvanol 。基 於最終組合物的幹重來計算,表面活性劑濃度可以為1至 15重量%、1至20重量%、1至26重量%、1至29重量%或1 至30重量%。 形成膠乳的合適的溶劑包括己燒、庚烧、辛炫、異辛炫 、壬烷、癸烷、二氣甲烷、曱苯、環己烷、戊烷、四氣 化碳、三氣乙稀和曱基乙基酮。和脂肪酸一起加入域原 位產生肥皂,其用作主要乳化劑。合適的域包括但不限 於氫氧化鈉、氫氧化链、乙醇胺、氫氧化鉀或其混合物 〇 在乳化後,從乳劑中除去溶劑。另外,如果需要濃縮膠 乳,可將溶液加熱至100 °c之上以除去水。優選固體含量 為5至90重量%、6至80重量%、6至30重量%、30至70重 100128783 表單編號A0101 第16頁/共34頁 1003446142-0 201219497 量%或40至重量%。 根據本發明的丁基橡膠離聚體膠乳組合物可 、’ 發明甲使用的合適的填料由礦物顆粒構成 石、石夕酸鹽1土、斑脫土、經石、綠脫石 : 鉻蒙脫石、鋰蒙脫石、皂石、链藻土、鋅蒙 脫:層狀分酸鹽、kenyaite、伊利石石膏、氧化紹 、二氧化餘、滑石等、及其現合物。 合適的填料的另外例子包括: Ο 冋度可刀散㈣石、例如通過珍酸鹽溶液的析出或齒化 石夕的火〗焰水解來製傷,其比表面積為5M_,優選20至 4〇〇 m /g (BET比表面積)’初級粒徑為1〇至4〇〇_矽 石可任選地還存在朴其他金屬氧化㈣混合的氧化物 ’所述金属例如Al、Mg、Ca、Ba、Zn、21_和71; -合成矽酸鹽、例如矽酸鋁和鹼土金屬矽酸鹽; —石夕酸鎂或料詞、BET比表面積為20至· ra2/g,並且 初級粒徑為10至4〇〇 nm; —天然石夕酸鹽、例如高嶺土和其他絲存在的石夕石; -天然枯土、例如蒙脫石和其他天然存在_ 土; _親有機物地改性_ 土例如親有機物地改 性的蒙脫石 粘土(例如Cl〇lslte®納米粘土,得自—『n hdUcts)和其他親有機物地改性的天然存在的枯土; 纖維和朗_絲(塾子、㈣物)或玻璃微球 100128783 一金屬氧化物, -金屬碳酸鹽, ~金屬氫氧化物 表單編號A0101 、氧化_、氧傾和氧化4呂; 例如碳酸鎂、碳酸鈣和碳酸鋅; 例如氫氡化鋁和氫氧化鎂; 第17頁/共34頁 1003446142-0 201219497 或其組合。 在本發明的—個實施方式巾,礦物填料衫石。在另外 的實施方式t,軸填料是通财酸㈣二氧化碳析出 而制得的石夕石。 使用用作根據本發明_物填料的乾燥的無定形梦石顆 粒可具有的平均糰粒_為1至1GG微米。在本發明的一 個實施方式中’乾燥的無定形#石顆粒具有的平均糊粒 粒徑為他5〇微米。在本發明的另外的實施方式中乾 燥的無定料^難具有㈣均雛純為1()至25微米 。在本發明的-個實施方式中,涵蓋的是,小於1G體積% 〇 的糰粒顆粒尺寸低於5微米或高於5〇微米。合適的無定形 乾燥的矽石的BET表面積例如依照DIN (Deutsche In_ dustrie Norm) 66131測量為50至450平方米/克’並 且依照DIN 53601測量的DBP吸附量為150至400克/1〇〇 克石夕石,並且依照DIN ISO 787/1 1測量的乾燥損失為〇 至10重量%。合適的矽石填料以得自PPG Industries
Inc.的商品名HiSil 210,HiSil 233和HiSil 243來 鎖售。此外合適的是購自Bayer AG的Vulkasi 1 S和 Vulkasi1 N 。 本發明中使用的礦物填料也可單獨使用,或聯合已知非_ 礦物填料使用,例如: -炭黑;合適的炭黑優選由燈黑、爐黑或煙黑法來製備, 具有的BET比表面積為20至200 m2/g,例如SAF、ISAF 、HAF、FEF或GPF炭黑;或 -橡膠凝膠,優選基於聚丁二烯、丁二烯/苯乙烯共聚物 、丁二烯/丙烯腈共聚物和聚氣丁烯的那些。 100128783 表箪編號A0101 第18頁/共34頁 1003446142-0 201219497 Ο
100128783 本發明中使用的高縱橫比填料包括粘土、滑石、雲母等 ,其縱橫比為至少1 :3。填料可包括板狀或針狀結構的粒 狀或非等距材料。縱橫比定義為和板面相同面積的環的 平均直徑與板的平均厚度的比例。針狀和纖維狀填料的 縱橫比是長度與直徑的比。在本發明的一個實施方式中 ’高縱橫比填料的縱橫比為至少1 : 5。在本發明的另外的 實施方式中’高縱橫比填料的縱橫比為至少1: 7。在另外 的實施方式中,高縱橫比填料的縱橫比為1:7至1:200。 依照本發明的填料可具有的例如平均粒徑為0. 〇〇1至 微米。在另外的實施方式中’填料的平均粒徑為〇 至 50微米。在另外的實施方式中,填料的平均粒檀為〇 〇1 至10微米。合適的填料可具有的BET表面積依照din (Deutsche Industrie Norm) 66131 測量為5至2〇〇平 方米/克。 在本發明的一個實施方式中,高縱橫比填料包含納米粘 土,例如如有機改性的納米粘土。本發明不限於特定納 米粘土;然而,天然粉末狀蒙脫石粘土例如蒙脫石鈉或 舞或合成枯土例如水滑石和鐘藻土是作為初始材料的合 適的例子。在一個實施方式中,高縱橫比填料包括有機 改性的蒙脫石納米粘土。粘土可通過下列方式進行改性 :使過渡金屬被鑌離子取代,如本領域已知的,以賦予 粘土表面活性劑官能度,從而有助於粘土在通常疏水性 聚合物環境内的分散。在本發明的一個實施方式中,鑌 離子是磷系(例如磷離子)和氮系(例如銨離子),並且含 有具有2至20個碳原子的官能團(例如NR4 + -MMT)。 可提供體積例如納米規格粒徑的粘土,例如小於25 1003446142-0 表單編號Α0101 第19頁/共34頁 201219497 在-個實施方式中,粒徑為a5G/zm。在另外的實施方 式中,粒徑為1至30;^ra。在又一實施方式中,粒徑為之至 2〇”。除了矽石,納米粘土還可含有_些部分的氧化 鋁。在一個實施方式中,納米粘土可含有〇1至1〇重量% 的氧化鋁。在另外的實施方式中,納米粘土可含有〇.5至 5重量%的氧化銘。在又-實施方式中,納米枯土可含有^ 至3重量%的氧化鋁。 適於在本發明中用作高縱橫比填料的市售有機改性的納 米粘土的例子包括例如以商品名c丨0丨s丨te<E)粘土】〇 △、 20A 6A、15A、30B或25A銷售的那些。在一個實施方式 中,高縱橫比填料可加入預成型的丁基橡膠離聚體以形 成量為3至80phr的納米複合物。在另外的實施方式中, 納米複合物中高縱橫比填料的量為5至3〇1)111_。在又一實 施方式中,納米複合物令高縱橫比填料的量為5至15汕犷 〇 在本發明的一方面,丁基橡膠離聚體膠乳表現出和非_離 聚體丁基膠乳相比對於非-極性基底(例如鋼、玻璃或聚 四氟乙烯)改善的粘附性。粘附性的改善可通過使用平面 分離技術來測定,例如使用Te卜Tac"粘附性測試設備。 粘附性可改善1至25%。 丁基橡膠離聚體膠乳可以是固化的或未固化的。當固化 時,丁基橡膠離聚體膠乳可包含衍生自固化體系的組分 。適用的固化體系的選擇並不特別限制,並且在本領域 技術人員的理解之内。在本發明的某些實施方式内,固 化體系可以是硫系、過氧化物-系樹脂系或ϋν_系的。典 型的硫系固化體系包含:(i)金屬氧化物、(ii)元素 表單編號A0101 100128783 1003446142-0 第20頁/共34頁 201219497 Ο 硫和(u〇至少一種硫系促進劑。在固化體系中使用金 屬氧化物作為組分是本領域熟知的。合適的金屬氧化物 是氧化鋅,其用量可以為約1至約10。在本發明的另外的 實施方式中,氧化鋅用量可以為約2至約5重量份/百重量 份納来複合物中的丁基聚合物。元素硫包含優選固化體 系的組分(ii),其用量通常為約0.2至約2重量份/百重 量份組合物中的丁基聚合物。合適的硫系促進劑(優選 固化體系的組分(iii))用量可以為約〇 5至約3重量份/ 百重量份組合物中的丁基聚合物。有用的硫系促進劑的 非限制性例子可選自:秋蘭姆硫化物,例如二硫化四甲 基秋蘭姆(TMTD)、硫代氨基甲酸酯例如二甲基二硫代氨 基甲酸鋅(ZDC)以及嘆嗤基和苯並噻唑基化合物,例如 二硫化硫醇基苯並噻唑(MBTS)。在本發明的一個實施方 式中’硫系促進劑是二硫化硫醇基苯並嗟n坐。 ❹ 過氧化物系固化體系也可以適用于本發明的丁基橡膠離 聚體膠乳,包括殘餘多烯烴含量超過約〇. 2摩爾%。例如 ,過氧化物-系固化體系可包括過氧化物固化劑,例如, 一枯基過氧化物、二-叔丁基過氧化物、笨甲酿基過氧化 物、2,2’ -雙(叔丁基過氧基二異丙基苯(Vulcup⑧ 40KE)、苯甲醯基過氧化物、2, 5-二甲基-2, 5-二(叔丁 基過氧基)-己炔-3、2, 5-二甲基-2, 5-二(苯甲醯基過氧 基)己炫、(2, 5-雙(叔丁基過氡基)_2, 5-二曱基己烷等 。一種這樣的過氧化物固化劑包括二枯基過氧化物,並 且以商品名DiCup 40C購得。 在一個實施方式中,過氧化物固化劑的用量為〇. 2至7份/ 百份橡膠(phr)。在另外的實施方式中,過氧化物固化劑 100128783 表單编號A0101 第21頁/共34頁 1003446142-0 201219497 的用量為1至6 phr。在又一實施方式中,過氧化物固化 劑的用量為約4 phr。過氧化物固化活性助劑也可用在本 發明中。合適的過氧化物固化活性助劑包括例如三稀丙 基異氰尿酸酯(TAIC),以商品名DIAK 7購自DuPont, 或稱為HVA-2 (DuPont Dow)的N,N’ -ra-亞苯基二馬來 醯亞胺、三烯丙基氰尿酸酯(TAC)或液態聚丁二烯,稱為 Ricon D 153 (由Ricon Resins供應)。過氧化物固化 活性助劑的用量可等於過氧化物固化劑的用量或更少。 過氧化物固化的製品的狀態改善,其中丁基聚合物含有 提高水準的不飽和,例如多嫦烴含量至少0. 5摩爾%。另 外,不飽和度可通過選擇含有側基乙烯基的磷或氮系親 核試劑來提高,例如但不限於二苯基膦苯乙烯、烯丙基 二苯基膦、二烯丙基苯基膦、二苯基乙烯基膦、三烯丙 基膦、N-乙烯基己内醯胺、N-乙烯基苯鄰二甲醯亞胺、 9-乙烯基。弄唑或N-[ 3-(二曱基氨基)丙基]曱基丙烯醯胺 〇 在本發明的一些實施方式中,本領域技術人員已知的穩 定劑、抗氧化劑、增稍劑和/或其他添加劑也可以以通常 的方式和通常的量加入。 在其中膠乳組合物包括離聚體、填料固化劑、和/或其他 添加劑的實施方式中,用於形成離聚體的成分可混合在 一起,之後將離聚體溶解在溶劑中。所述成分可使用常 規複合技術來混合。合適的複合技術包括例如,使用例 如密煉機例如Banbury混合器、微型密煉機例如Haake或 Brabender混合器、或雙輥塑煉機來將複合物的成分混 合在一起。擠出機也提供良好的混合並且允許較少的混 100128783 表單編號A0101 第22頁/共34頁 1003446142-0 201219497 合次數。可以在兩個或多個階段來實施混合,並且混合 物可在不同設備中來進行,例如一個階段在密煉機中並 且一個階段在擠出機中。對於複合技術的進一步的資訊 ’參見Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Vol. 4, p. 66 et seq. (Compounding)。本領域技術人員已知的其他技術也適 於複合。另外’填料、固化劑和/或其他添加劑可加入離 聚體膠乳。 在本發明的一個實施方式中,離聚體膠乳可形成為成型 D 製品或施加至現有製品。所述製品可完全由離聚體膠乳 制得。或者’製品的一部分可包含離聚體膠乳。離聚體 膠乳可僅僅設置在製品的表面上。離聚體膠乳可例如枯 合地或通過緊固劑而附接至表面。離聚體可提供為包含 塑膠的複合物材料的部分。塑膠可包括聚乙稀、聚丙婦 、EP聚合物、EPDM聚合物或nylon聚合物。複合物材料 玎包含熱塑性硫化橡膠,其包含丁基離聚體和塑膠材料 〇 〇 離聚艘膝乳可没置為製品的表面塗層。表面塗層可為施 加的薄膜形式(任何合適的厚度)、化學氣相沉積或粉末 塗層。所述塗層可包含塑膠。 離聚體膠乳可設置為塗層的一部分或其他,前提條件是 沒有另外加人的抗細菌、抗真菌或抑藻劑的存在,特別 是能夠從塗層濾掉的這樣的試劑。 所述塗層可基本上由離聚體膠乳構成,這意味著包括可 存在為離聚體膠乳部分的任何填料或固化劑。 所述製品可包括:流體管道’例如軟管或導管;容器 1003446142-0 100128783 表草蹁琥A0101 第23頁/共34頁 201219497 例如瓶子、背帶、儲罐等;包裝容器或蓋子;密封或密 封劑,例如襯墊或堵塞材料;材料處理設備,例如鑽或 傳輸器帶;海洋船隻或結構,例如船舶、船塢或石油鑽 井平臺;冷卻塔;金屬加工裝置或接觸金屬加工流體的 任何裝置;發動部件,例如燃油管路、燃料篩檢程式、 燃料儲罐、襯墊、密封等;用於流體過濾或罐的密封的 膜;或鞋類,特別是直接接觸腳部的鞋的一部分。 其中丁基橡膠離聚體膠乳可用于製品或塗層的另外的例 子包括但不限於下列:設備、嬰兒產品、浴室附屬裝置 、浴室安全櫃、地板材料、食品貯存、花園、菜園、廚 房產品、辦公事務產品、寵物產品、密封劑和水泥漿、 溫泉浴場、水的過濾和儲存、設備、製品製備表面和設 備、購物車、表面施加、存儲容器、鞋類、保護配件、 運動傳動裝置、小車、牙科設備、門把捏手、衣服、電 話、玩具、醫院中的插管液、容器和導管的表面、塗層 、食品加工、生物醫學設備、篩檢程式、添加劑、電腦 、船體、喷淋水、裝管以使生物污垢的問題最小化、心 臟起搏器、移植物、創傷敷料、醫用紡織品、制冰機、 飲水冷卻器、水果榨汁飲水機、軟飲機、導管、貯存容 器、測試裝置、閥、配件、附件、篩檢程式外殼、襯裏 和屏障塗層。 在本發明的一方面,離聚體膠乳表現出抗細菌、抗真菌 和/或抑藻性能。離聚體的該特徵據信是由於形成的離聚 體的離子性質。儘管本發明人不期望受到理論的束缚, 但是據信離聚體的離子性質賦予典型的_化的丁基橡膠 中未觀察到的抗細菌、抗真菌和/或抑藻性能。 100128783 表單编號A0101 第24頁/共34頁 1003446142-0 201219497
丁基橡膠離聚體膠乳可減少和生物污垢例如細菌、真菌 、藻類、軟體動物或節足動物門有關的有機體的團聚和/ 或預防其積聚。特別地’離聚體膠乳可用於預防生物膜 在至乂包含離聚體的製品表面上的生長。預防生物膜的 生長可包括預防和生物污垢有關的有機體的連續層的形 成大於製品的表面的25%、50%或75%。離聚體膠乳可通 過預防生物體群的增加來預防有機體的積聚。離聚體膠 孔可通過阻礙有機體附接於製品、特別是包含離聚體的 製品的一個或多個部分來預防有機體的積聚。離聚體膠 孔可通過殺死單獨有機體(例如通過破壞細胞膜)或通過 抑制有機體的複製(例如通過影響細胞D N A )來減少有機體 群。上述機理的聯合可同時存在。 丁基離聚體的獨特性能增強丁基離聚體膠乳的性能。所 得膠乳可用於這樣的漆狀應用,其中薄層被施加並且離 聚體膠乳提供粘附性、撓性和抗微生物性能的益處。另 外,所得穋乳可以以無縫製品中通常使用的泡沐來施加
’以賦予塗層在多種應用中改㈣撓性,包括化學保護 手套、面罩、保護服。其他應聽括料運動用球的低 透水性塗層、橡管、充氣橡皮艇和其他充氣產品、製備 中使用的漿和保護儲罐、窗口密封、自行車内管以及輪 胎。另外,T基離聚體膠乳可用於製備表·用於另外 的過程’例如在輪胎生產中橡膠與簾布如㈣人 後,膠乳可喷射乾燥以形成了基離聚體粉末: 用在粉末塗覆應用或該粉末可以是粉 = 。丁基系縣_離子部分表現出彼此之_^ =劑 從而導致高水準的肜人此 、親和〖生’ 100128783 第25頁/共34頁 表單編號麵、“物鏈與聚合物鏈的相互作用,這 201219497 是它們高的生坯強度和熱塑性樣行為的基礎。 根據本發明的離聚體膠乳可以以固化或未固化的形式來 使用。 儘管處於描述的目的而示出了本發明的特定實施方式, 但是本領域技術人員將明白,在不偏離所附請求項書所 限定的本發明的情況下,可以對本發明的細節進行多種 修改。 下列實例用於描述本發明的特定實施方式。 實例1. 將62.5g的BB20301"溶解於585mI^CH ci ,然後加入 12. 5g的油酸。單獨地,製備由在丨25 mL的蒸餾和去離 子水中的5叾的乙醇胺、3.98的1'1^1;〇111-1〇〇"和3.4层的 Elvanol™構成的鹼性溶液。將橡膠膠水加入高速混合器 ,緩慢加入鹼性溶液。在皂化完全後(加入鹼性溶液後的 分鐘)’將250mL的蒸餾水加入混合器。在混合器開口 的頂部上,將混合物連續和空氣吹掃混合。在混合5h後 制得膠乳。在分離後,乳劑破裂。 實例2. 將356g的LANXESS ΒΒ2 03(Γ和16. 7g(l. 2摩爾當量基於 烯丙基溴化物含量)的三苯基膦(TPP)在室溫下在6” X 12”磨機上預混合3分鐘。然後使混合物在16(TC通過雙 螺杆擠出機。4 NMR對於最終產物的分析證實,所有的 BB2030™的烯丙基溴化物完全轉化為對應的離聚體種類’ 其中離聚體含量為0. 8摩爾%。 100128783 實例3. 將62. 5g的實例2產物溶解於585mL的CH2C12 ’然後加入 ------- -------.一 一 1003446142-0 表單編號A0101 第26頁/共34頁 201219497 12. 5g的油酸。單獨地,製備由在125 mL的蒸餘和去離 子水中的5居的乙醇胺、3.9§的1^1;〇1^-100111和3.4舀的 Elvanol構成的驗性溶液。將橡膠膠水加入高速混合器 ,緩慢加入驗性溶液。在I化完全後(加入驗性溶液後的 ~5分鐘),將250mL的蒸餾水加入混合器。基於幹重,表 面活性劑濃度為28. 4% ^在混合器開口的頂部上,將混合 物連續和空氣吹掃混合。在混合5 h後所得膠乳的固體含 量測定為7 · 61 %。發現離聚體膠乳是穩定的。 實例4.
D 將LANXESS BB2030"在160。(;下通過雙螺杆擠出機,其 中以0· 4mL/min的速率加入N,N-二甲基氨基乙醇 (DMAE)。4 NMR對於最終產物的分析證實,存在〇. 8摩 爾!^。的銨離子基團。 實例5. 將62.5g的實例4產物溶解於“^[的⑶C1 ,然後加入 乙 2 Ο 12. 5g的油酸。單獨地,製備由在125 roL的蒸餾和去離 子水中的5叾的乙醇胺、3.92的1'1^1;〇11叉-1〇〇11*和3.48的 Elvanol™構成的鹼性溶液。將橡膠膠水加入高速混合器 ,緩慢加入鹼性溶液。在皂化完全後(加入鹼性溶液後的 ~ 5分鐘),將25OmL的蒸餘水加入混合器。在混合器開口 的頂部上,將混合物連續和空氣吹掃混合。在混合汕後 分離膠乳,固體含量測定為6. 23%。 實例6. US 2007/0218296 A1(通過引用併入本文中)描述了高 異戊二烯BIIR的製備。將62.5g的高異戊二烯BIIR溶解 於585mL的CH2C12,然後加入12 5g的油酸。單獨地’製 100128783 表單編號A0101 第27頁/共%頁 1003446142-0 201219497 備由在125 mL的蒸館和去離子水中的5g的乙醇胺、3. 9g 的TritonX-100和3.4g的Elvanol構成的驗性溶液。 將橡膠膠水加入高速混合器,緩慢加入驗性溶液。在皂 化完全後(加入鹼性溶液後的~5分鐘),將250 mL的蒸餾 水加入混合器。在混合器開口的頂部上,將混合物連續 和空氣吹掃混合。在混合5h後分離膠乳。在分離後,乳 劑破裂。 實例7. 將204g的溴化的高異戊二烯BIIR和8. 04g(l. 2摩爾當量 ,基於溴化的高異戊二烯BIIR的烯丙基溴化物含量)的三 苯基膦(TPP)在室溫下在6” X 12”磨機上預混合3分鐘 。然後使混合物在160°C通過雙螺杆擠出機。4 NMR對 於最終產物的分析證實,烯丙基溴化物完全轉化為對應 的離聚體種類,其中離聚體含量為0.8摩爾%。 實例8. 將62. 5g的實例7產物溶解於585mL的CH2C12,然後加入 1 2. 5g的油酸。單獨地,製備由在1 2 5 mL的蒸餾和去離 子水中的5g的乙醇胺、3.9g的TritonX-100和3.4g的 Elvanol構成的驗性溶液。將橡膠膠水加入高速混合器 ,緩慢加入驗性溶液。在皂化完全後(加入驗性溶液後的 ~ 5分鐘),將2 5 0mL的蒸館水加入混合器。在混合器開口 的頂部上,將混合物連續和空氣吹掃混合。在混合5 h後 分離膠乳,固體含量測定為8. 06%。 實例9. 將62. 5g的實例2產物溶解於585mL的CH2C12,然後加入 12. 5g的油酸。單獨地,製備由在9 5 mL的蒸館水中的 100128783 表單編號A0101 第28頁/共34頁 1003446142-0 3.75g的乙醇胺、3g的TritonX-100 和2.6g的Elvanol ™構成的鹼性溶液。將橡膠膠水加入高速混合器,緩慢加 入驗性溶液。在皂化完全後(加入驗性溶液後的~ 5分鐘) ,將250mL的蒸餾水加入混合器。基於幹重,表面活性劑 濃度為25. 9%。在混合器開口的頂部上,將混合物連續和 空氣吹掃混合。在混合1. 5h後分離膠乳,固體含量測定 為9. 4%。發現離聚體膠乳是穩定的。 實例10. 將62.5g的實例2產物溶解於585mL的CH2C12,然後加入 12. 5g的油酸。單獨地,製備由在95 mL的蒸餾水中的 3.75g的乙醇胺、3g的Triton X-100 和2.6g的Elvan-οΓ構成的鹼性溶液。將橡膠膠水加入高速混合器,緩慢 加入驗性溶液。在皂化完全後(加入驗性溶液後的〜5分鐘 ),將250mL的蒸餾水加入混合器。基於幹重,表面活性 劑濃度為25. 9%。在混合器開口的頂部上,將混合物連續 和空氣吹掃混合。在混合1. 5h後分離膠乳,固體含量測 定為14%。發現離聚體膠乳是穩定的。 實例11. 將62.5g的實例2產物溶解於585mL的CH2C12,然後加入 12. 5g的油酸。單獨地,製備由在95 mL的蒸德水中的 3.75g的乙醇胺、3 g的TritonX-100 和2.6g的Elvan-〇Γ構成的鹼性溶液。將橡膠膠水加入高速混合器,緩慢 加入驗性溶液。在皂化完全後(加入驗性溶液後的〜5分鐘 ),將6 5 m L的蒸餾水加入混合器。基於幹重,表面活性劑 濃度為25. 9%。在混合器開口的頂部上,將混合物連續和 空氣吹掃混合。在混合1. 5h後分離膠乳,固體含量測定 表單編號A0101 第29頁/共34頁 201219497 為26%。發現離聚體膠乳是穩定的。 實例12. 將lOphr (基於11重量%固體)加入實例9產物。將溶液混 合2. 5小時,並且導致穩定的膠乳,從而未觀察到膠乳分 離。 實例13. 將lOphr的Microlite 923 (基於11重量%)加入實例9 產物。將溶液混合2 · 5小時’並且導致良好分散的 '穩定 的膠乳,從而未觀察到膠乳分離。 實例14. 將lOphr的Cloisite 15A (基於11重量%)加入實例9產 物。將溶液混合2. 5小時,並且導致穩定的膠乳,從而未 觀察到膠乳分離。 實例16. 將10 phr Mistron HAR (基於11重量%)加入實例9產 物。將溶液混合2. 5小時,並且導致穩定的膠乳,從而未 觀察到膠乳分離。 實例17. 將 10 phr 的 Nanomerl.44P (由 Nanocore 供應)和 〇· 4eq的TPP(基於烯丙基溴化物)在加熱下加入BB2030" 並且連續剪切’從而導致丁基離聚體納米複合物。將 62. 5g的該納米複合物溶解於585„^的(:11 C1 ,然後加入 L 乙 12. 5g的油酸。單獨地,製備由在125mL的熱蒸餾水中的 4的乙醇胺、3.9g的Triton X-100和3.4 g的Elvanol 構成的驗性溶液。將橡膠膠水加入高速混合器,緩慢加 入驗性溶液。在皂化完全後(加入鹼性溶液後的~5分鐘) 100128783 表單編號A0101 第30頁/共34頁 1003446142-0 201219497 ,將700mL的蒸餾水加入混合,器。在混合器開口的頂部上 ,將混合物連續和空氣吹掃混合。在混合1. 8h後分離膠 乳,固體含量測定為10%。發現離聚體膠乳是穩定的。 【圖式簡單說明】 [0005] 無。 【主要元件符號說明】 [0006] 無。 Ο ❹ 100128783 表單編號 A0101 第 31 頁/共 34 頁 1003446142-0

Claims (1)

  1. 201219497 七、申請專利範圍: 1 . 一種丁基橡膠膠乳組合物,包含丁基橡膠離聚體,所述丁 基橡膠離聚體由由化的丁基橡膠和在水中乳化的氮或磷系 親核試劑的反應而制得。 2 .根據申請權利範圍第〗項所述之組合物,其中所述組合物 還包含濃度在1至30重量%的範圍内的表面活性劑。 3 .如申請權利範圍第2項所述之組合物,其中所述離聚體的 離聚含量大於0. 1摩爾%。 4 .如申请權利範圍第2項所述之組合物,其中所述乳劑在室 溫下是穩定的。 .如申μ權利範圍第2項所述之組合物,其中所述乳劑的固 體含量在7至80重量%的範圍内。 6 . —種丁基橡膠膠乳組合物,包含丁基橡膠離聚體所述丁 基橡膠離聚體通過下列方式而制得:虐化的丁基橡膠和在 水中乳化的離聚含量大於〇」摩爾%的氮或鱗系親核試劑 進行反應,以形成固體含量在7至8〇重量%的範圍内的在 室溫下穩定的乳劑。 7.如申請權利範圍第6項所述之組合物,其中所述離聚體的 表面活性劑的濃度在1至30重量%的範圍内。 8 . —種製備丁基橡膠膠乳組合物的方法,包括: 製備包含氮或鱗系親核試劑的丁基橡膠離聚體在極性有機 溶劑中的第-溶液,並且將脂肪酸加人所述溶液; 製備具有驗性pH的水和表面活性劑的第二溶液;以及 混合所述第-和第二溶液以形成膠乳乳劑。 9.如申請權利範圍第8項所述之方法,其中所述離聚體的離 100128783 表單編號A0101 第32頁/共34 頁 10034 201219497
    聚含量大於ο. 1摩爾%。 < 10.如申請權利範圍第8項所述之方法,其中所述乳劑在室溫 下是穩定的。 .如申π權利範圍第8項所述之方法,其中所述乳劑的固體 含量在7至80重量%的範圍内。 12 ·如申請權利範圍第8項所述之方法,其中所述第二溶液包 含驗性胺。 13 ·如申請權利範圍第12項所述之方法,其中所述驗性胺包含 氨基醇。 I如申請權利範圍第8項所述之方法,其中所述第二溶液中 的所述表面活性劑的存在濃度在1至3G重量%的範圍内。 L如申請權利範圍第8項所述之方法,其中所述極性溶劑是 鹵化的。
    161718 如申請權利範圍第15項所述之方法, 括氣代甲烷、二氣甲烷或氣仿。 如申請權利範圍第2項所述之組合物, 包含高縱橫比的填料。 其中所述極性溶劑包 其中所述組合物還 如申請權利範圍第6項所述之組合物,其中所述組合物還 包含高縱橫比的填料。 19 如申請權利範圍第8項所述之方法,其中所述方法還包括 在製備料第—驗之前,混合高縱觀的填料和所述丁 基離聚體- 100128783 表單編號Α0101 第33頁/共34頁 1003446142-0
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