專利名稱：母料共混物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及苯乙烯丁二烯彈性體、聚苯乙烯、油和添加劑的共混物，和該共混物用于生產(chǎn)容器模塑封蓋的用途。
背景技術(shù)：
先有技術(shù)中已描述了幾種橡膠組合物和其用途。
FR2.114.383涉及可容易在無魚眼下模塑的具有良好流動性的抗沖擊苯乙烯聚合物。
GB2.147.906公開了包括至少一種熱塑性彈性體嵌段共聚物、單鏈烯基芳烴的聚合物和無規(guī)共聚物的嵌段共聚物組合物。該組合物特別適合作為鞋上部的加強板。
WO96/16122公開了可用于制備彈性體制品如薄膜、纖維、機織和非機織制品的組合物。該組合物包括與其它聚合物摻混的熱塑性彈性體的組合物以改進其加工性能。
US4,306,034涉及橡膠組合物和由其制備的模擬天然種植縐膠外觀的模塑聚合物制品，這些組合物包括例如極化試劑。
JP62256845的Derwent摘要公開了適合隔音片材和振動絕緣體的結(jié)構(gòu)材料和地毯背襯材料的橡膠組合物。
JP63057663的Derwent摘要涉及用于注射器的耐熱襯墊，它包括由嵌段共聚物、聚苯醚樹脂、石蠟油和聚烯烴和/或聚苯乙烯組成的熱塑性彈性體JP63118359涉及通過將加工油、無機填料和熱塑性樹脂加入熱塑性彈性體中制備的適合鞋底的熱塑性彈性體組合物。
GB1,196,127公開了包括至少75wt％熱塑性材料的熱塑性組合物。這些組合物特別適合用于制備容器封蓋的密封襯墊。
容器、特別是酒瓶的封蓋正變?yōu)橐粋€重要問題，原因在于在世界很多地方提供的自然軟木塞不能滿足對酒瓶的高需求。
為用合成材料取代自然軟木塞已進行了很多嘗試。這些嘗試基于適合與發(fā)泡劑混合的配方。所述發(fā)泡劑的作用是形成復(fù)制自然軟木塞的泡孔性狀的泡孔。在這些嘗試帶來的缺點中，例如，其中一個缺點是缺乏發(fā)泡樹脂的均勻性，導(dǎo)致容器滲漏，或需要使用添加劑如二氧化硫作為氧氣清除劑，該添加劑對所含的液體的質(zhì)量不利。
已將一些特殊的聚合物用于帶來改進。US5,855,287描述了包括氫化苯乙烯丁二烯共聚物和至少1wt％的發(fā)泡劑的合成封蓋。
盡管這種封蓋達到了其目的，但考慮到使用的原料的相當高成本，因此仍然不令人滿意。
發(fā)明概述本發(fā)明的一個目的是實現(xiàn)對原材料成本的改進，同時提供相等或優(yōu)異的機械性能。
根據(jù)本發(fā)明，該問題通過使用這樣一種共混物得以解決，該共混物包括a)20至60wt％由共聚乙烯基芳烴單體和共軛二烯烴獲得的含20至80wt％的乙烯基芳烴聚合物和80至20wt％丁二烯聚合物的熱塑性彈性體，b)8至30wt％的乙烯基芳烴聚合物，c)10-30％重量的一種或多種加工助劑，和d)0至20wt％的一種或多種添加劑。該共混物用于生產(chǎn)母料，該母料在與發(fā)泡劑混合后適合生產(chǎn)液體容器如瓶的封蓋。
本發(fā)明的共混物可適應(yīng)于多種加工助劑、添加劑和發(fā)泡劑。它們提供良好的機械性能，并可用于要求液體容器如瓶的密封封蓋的很多應(yīng)用中。
在可用于本發(fā)明的熱塑性彈性體中，這些特別重要的熱塑性彈性體按照在溶液中操作的方法生產(chǎn)。該方法是已知的，參見EP-A-0084795和EP-B-344140。
特別優(yōu)選的乙烯基芳族單體是苯乙烯，優(yōu)選的共軛二烯烴是丁二烯。
將這些單體在引發(fā)劑或催化劑(通常為具有3至8個碳原子的非支化或支化烷基鋰)存在下聚合。然而，優(yōu)選正和仲丁基鋰。
將偶聯(lián)劑用于使所得聚合物具有特定分子構(gòu)型。該偶聯(lián)劑可選自多乙烯基化合物、多環(huán)氧化物、多異氰酸酯、多胺、聚醛、多鹵化物、聚酐、聚酮、聚過氧酯和聚酯。在幾種偶聯(lián)的多官能試劑中，優(yōu)選殘余毒性很小的那些。例如，EP-B-344140公開了使用通式SiXnR4-n的多官能偶聯(lián)劑，其中X為鹵素，優(yōu)選Cl，R為烷基、環(huán)烷基或芳基，優(yōu)選甲基、乙基、和/或苯基，n為2至4的整數(shù)。最常用的偶聯(lián)劑是SiCl4。還已知使用帶有環(huán)氧基團的有機偶聯(lián)劑。使用環(huán)氧化烴的聚合物如環(huán)氧化植物油如環(huán)氧化大豆油和環(huán)氧化亞麻籽油。
可將苯乙烯丁二烯彈性體進行氫化處理以除去殘余雙鍵，得到聚苯乙烯-聚乙烯-丁烯-聚苯乙烯共聚物。
苯乙烯在彈性體中的量可為25至80wt％，其與偶聯(lián)劑結(jié)合以選取所需的性能如硬度、伸長和強度。
還需要存在8至25wt％的乙烯基芳族聚合物，優(yōu)選聚苯乙烯。為達到所需的硬度，優(yōu)選高沖擊聚苯乙烯和通用聚苯乙烯的混合物。要求存在15至27wt％的加工助劑?？墒褂脦追N油，如環(huán)烷油和石蠟油的混合物。這些助劑的作用是降低母料的粘度，以改進加工速度。
可非必要地使用至多20wt％的一種或多種添加劑。將稱為填料的某些添加劑用于降低母料的生產(chǎn)成本。在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的很多填料中，優(yōu)選的物質(zhì)是用量低于15wt％，優(yōu)選低于10wt％的碳酸鈣。將又稱為潤滑劑的某些其它添加劑用于改進軟木塞引入容器中。在潤滑劑中，可提及脂肪酸鹽如硬脂酸鈣。
本發(fā)明的共混物特別適合與發(fā)泡劑混合，以使產(chǎn)生的泡孔在封蓋內(nèi)。這些發(fā)泡劑可為化學(xué)或物理發(fā)泡劑，或其混合物。在化學(xué)發(fā)泡劑中，可提及重氮氨基苯、苯磺酸酰肼、N，N′-二甲基-N，N′-二硝基對苯二甲酰胺、偶氮二異丁腈、亞丁基二硝基二甲基氨基甲酸酯、p，p-氧基雙(N-亞硝基-N-甲基)苯磺酰胺、脲-縮二脲(33∶67)、β-萘磺酸酰肼、碳酸氫鈉-檸檬酸(4∶3)、碳酸氫鈉-三聚氰胺(95∶5)、苯-1，3-二磺酸雙酰肼、1，6-二正癸基偶氮甲酰胺、聯(lián)苯基-4，4′-二(磺?；B氮化物)、苯磺酸N-苯基酰肼、二苯基砜-3，3′-二磺?；ｋ隆，p′-氧基雙(苯磺?；ｋ?、1，6-二苯基偶氮雙甲酰胺、二亞硝基五亞甲基四胺、偶氮二碳酰胺、p，p-氧基雙(苯磺?；肟ò碗?、偶氮二羧酸鋇。在物理發(fā)泡劑中，可提及氫氣、空氣、氮氣、二氧化碳、水蒸汽、烴、含氧脂族化合物、氯化烴、氯氟烴。特別優(yōu)選的試劑是含異丁烷的聚丙烯腈聚合物。
該化合物以商品名Expancell購自荷蘭的AKZO。
令人吃驚地，本發(fā)明人已注意到，本發(fā)明的共混物可達高機械性能，同時能夠與各種發(fā)泡劑混合。因此，該共混物是在含液體的包裝物的封蓋領(lǐng)域中的多種應(yīng)用的理想候選物。
下面的實施例說明本發(fā)明。然而，該實施例僅為說明性的，不引入任何限制。
實施例制備包括苯乙烯丁二烯彈性體的多種共混物。
Finaprene507為含73％PS的線性SBS。其在190℃/5kg下的MFI為8.5g/10min。
Finaprene435為含31％PS的星形(radial)SBS(SiCl4偶聯(lián)劑)。
Finaprene602F為含40％PS的星形(radial)SBS(Vikoflex偶聯(lián)劑)。其在190℃/5kg下的MFI為8.5g/10min。
組成Wt％Finaprene50725 22.5 50 23.9Finaprene435- 22.5 - 23.9Finaprene602F 25 - --通用聚苯乙烯12.510 10 10.6高沖擊聚苯乙烯 10 10 10 16油 20.523 23 24.5CaCo37 77-硬脂酸鈣- -- 1.1機械性能硬度(Shore H) 84 86 97 89DIN磨損(mm3) 200 200 280 200MFI5kg/190℃(g/10min) 116 85 100 85拉伸強度(Mpa) 7.5 7.5 9 7.5伸長(％)260 340 380 340使用如下方法測量在這些實施例中出現(xiàn)的性能1.硬度ShoreASTM-D22402.磨損DIN53516
3.熔體流速(MI5)ASTM-D1238revised89，在190℃和5kg荷載下。
4.拉伸和伸長ASTM-D412，D638，D882。
權(quán)利要求
1.一種共混物，包括a)20至60wt％由共聚乙烯基芳烴單體和共軛二烯烴獲得的含80至20wt％的乙烯基芳烴聚合物和20至80wt％共軛二烯烴聚合物的熱塑性彈性體，b)8至30wt％的乙烯基芳烴聚合物，c)10至30wt％的一種或多種加工助劑，和d)非必要地至多20wt％的一種或多種添加劑
2.根據(jù)權(quán)利要求1的共混物，其中熱塑性彈性體由苯乙烯和丁二烯單元構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的共混物，其中苯乙烯在彈性體中的量為25至80wt％，丁二烯在彈性體中的量為80至25wt％。
4.根據(jù)前述任何一項權(quán)利要求的共混物，其中乙烯基芳族聚合物為聚苯乙烯。
5.根據(jù)前述任何一項權(quán)利要求的共混物，其中聚苯乙烯為高沖擊和通用聚苯乙烯的混合物，其含量為8至25wt％。
6.根據(jù)前述任何一項權(quán)利要求的共混物，其中加工助劑為環(huán)烷和石蠟油的混合物，其含量為15至27wt％。
7.根據(jù)前述任何一項權(quán)利要求的共混物，還包括低于10wt％的填料。
8.一種生產(chǎn)母料的方法，包括將權(quán)利要求1至7任何一項定義的共混物與發(fā)泡劑混合。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中發(fā)泡劑選自物理發(fā)泡劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9的方法，其中發(fā)泡劑為含異丁烷的聚合物珠粒
11.權(quán)利要求8至10定義的母料在生產(chǎn)容器封蓋中的用途。
12.權(quán)利要求11的母料用于生產(chǎn)液體容器的軟木塞的用途。
13.一種軟木塞，由權(quán)利要求11和12定義的軟木塞生產(chǎn)。
全文摘要
提供一種共混物，包括a)20至60wt％的熱塑性彈性體，b)8至30wt％的乙烯基芳烴聚合物，c)10至30wt％的一種或多種加工助劑和d)0至20wt％的一種或多種添加劑。
文檔編號C08J9/14GK1409741SQ00816879
公開日2003年4月9日 申請日期2000年12月7日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月8日
發(fā)明者讓－瑪麗·姆利納里克 申請人:阿托菲納研究公司