專利名稱：彈性體組合物的烴聚合物改性劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及烴聚合物改性劑和它們在彈性體組合物中的應(yīng)用。更具體地說，本發(fā)明涉及烴聚合物改性劑在固化彈性體組合物中的應(yīng)用。(2)相關(guān)技術(shù)描述，包括在37CFR1.97和1.98下公開的信息彈性體組合物用于各種各樣的應(yīng)用中，包括輪胎組件(如胎面和胎側(cè)壁)、軟管、帶子、鞋類組件和隔振器件。用于彈性體組合物生產(chǎn)配方的成分的選擇取決于具體應(yīng)用的所需性能、應(yīng)用和最終用途的平衡。例如，在輪胎工業(yè)中 ，在輪胎工廠中未硫化的(未固化的)組合物的加工性能和固化橡膠輪胎復(fù)合材料的使用性能之間的平衡特別重要。常規(guī)油加工助劑已經(jīng)用于許多輪胎組件:胎面配混物通常含有聚丁二烯橡膠(“BR”)、充油聚丁二烯橡膠(“0E-BR”)、苯乙烯-丁二烯橡膠(“SBR”)、充油苯乙烯-丁二烯橡膠(“0E-SBR”)、異戊二烯-丁二烯橡膠(“IBR”)和苯乙烯-異戊二烯-丁二烯橡膠(“SIBR”)；胎側(cè)壁和簾布涂層(ply coat)可以含有丁基橡膠和SBR，并可以使用游離芳烴油作為加工助劑；內(nèi)部組件，例如鋼帶貼膠膠片(steel belt skim coat)、油皮膠(gum strip)、緩沖層(cushion)、阻隔層、胎面基部(bases)和胎肩墊膠(wedge)，主要含有天然橡膠并且使用了芳烴油。一般而言，用于輪胎膠的原始成分和材料影響所有的輪胎性能變量，因此，常規(guī)加工油的任何替換物必須與橡膠相容、不干擾固化、容易分散在所有輪胎配混物中、成本有效、并且不會不利地影響輪胎性能。滾動阻力、干和濕的剎車性能、熱累積等是重要的性能特征，以及改善用于各種情況的輪胎的耐久性的能力，例如對于農(nóng)業(yè)機(jī)械用輪胎、飛機(jī)輪胎、工程機(jī)械輪胎、重型運(yùn)貨車輪胎、采礦輪胎、摩托車輪胎、中型卡車輪胎和客車輪胎。另一方面，維持未固化彈性體組合物的易加工性也具有顯著的重要性。另外，仍然存在下面的目標(biāo):在不影響未固化彈性體組合物的加工性能、或在保持或改善固化彈性體組合物的物理性能的同時，改善氣密性、撓曲疲勞性能和彈性體組合物對相鄰的輪胎組件粘附性。常規(guī)上，已經(jīng)將各種加工油如環(huán)烷類、鏈烷類和芳烴油加入到大多數(shù)輪胎組件中以幫助混配物加工。芳烴油是優(yōu)選的，由于其加工有效性和有益的輔助性能例如粘附性。然而，這些加工油，尤其是含蒸餾的芳烴提取物的芳烴油由于健康、安全和環(huán)境關(guān)注而正被替代。例如，European Union Directive2005/69/EC要求不遲于2010年I月I日減少客車輪胎、輕型和重型卡車輪胎、農(nóng)用輪胎和摩托車輪胎中的多環(huán)芳烴(“PAH”)。因此，橡膠配料員已經(jīng)在用備選油或加工助劑來替代當(dāng)前在充油(“0E”)橡膠中使用的芳烴油。通過在橡膠基料中配混無定形的或半結(jié)晶的樹脂來改善輪胎性能，可以改善輪胎胎面的性能也是已知的，例如具有高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)的脂族樹脂。這些材料可以:是混溶的，這提高了更好潮濕牽引性所需的配混物Tg;具有一定的不混溶度，這拓寬了在潮濕牽弓I區(qū)域的配混物Tg;或在一種或所有使用的聚合物中是不混溶的，這對配混物Tg相對無效。不混溶性可以通過兩個不同相的獨(dú)立的Tg峰表示，即對應(yīng)橡膠相的Tg沒有被不混溶的樹脂顯著地改變。基于這些組成的胎面組合物可在正常使用溫度下具有低的滾動阻力；和/或在高溫或“邊界線(borderline) ”條件下具有高的抓牢性。在所有情況下，提高油、樹脂或其它橡膠配混添加劑的性能是重要的。可惜的是，低分子量添加劑特別是不混溶的樹脂，通常會隨著時間遷移到胎面或其它輪胎組件的表面，這會在其使用期限中劇烈改變橡膠配混物的性質(zhì)和/或輪胎性能。因此，存在改善橡膠配混添加劑性能的需要。發(fā)明概述本發(fā)明提供一種包含至少一種烴聚合物改性劑(“HPM”)的彈性體組合物。本發(fā)明的彈性體組合物可用于各種應(yīng)用例如充氣輪胎組件、軟管、帶子、實(shí)心輪胎、鞋類組件、用于圖形技術(shù)應(yīng)用的輥?zhàn)?、隔振器件、藥用器件、粘合劑、密封劑、防護(hù)涂層和用于流體保持和固化目的的氣囊。在一個實(shí)施方案中，HPM包括戊間二烯組分、環(huán)狀戊二烯組分和芳香組分的互聚物。在一個實(shí)施方案中，互聚物具有一個或多個下列性質(zhì):80°C至160°C的軟化點(diǎn)、大于10000的Z均分子量和至少I摩爾百分比的芳族氫，基于互聚物中氫的總摩爾數(shù)?？蛇x擇地或附加地，互聚物 可具 有下面性質(zhì)的一個或多個:110°c至150°C的軟化點(diǎn)、大于800的數(shù)均分子量、大于2500的重均分子量、大于20000的Z均分子量、至少5摩爾百分比的芳族氫和/或至少I摩爾百分比的烯屬氫，基于互聚物中氫的總摩爾數(shù)。在一個實(shí)施方能中，HPM通過下述單體混合物的碳正離子共聚得到，單體混合物包括I至60wt%的戍間二烯組分、5至50wt%的環(huán)狀戍二烯組分和I至60wt%的芳香組分,基于單體混合物中的單體總重量。在一個實(shí)施方案中，在單體混合物中的環(huán)狀戊二烯組分包括至少10摩爾百分比的二聚體、三聚體或共二聚體和共三聚體，基于單體混合物中環(huán)戊二烯的總摩爾數(shù)。任選地，HPM還可以包括戊烯組分。在一個實(shí)施方案中，互聚物與至少一種彈性體不混溶。在一個實(shí)施方案中，彈性體混合物可包括填料，其中互聚物能與填料形成化學(xué)鍵?？蛇x地或附加地，互聚物可具有能夠與組合物中彈性體組分共-固化的活性位點(diǎn)。在另一個實(shí)施方案中，輪胎或輪胎組件包括該彈性體組合物。在另一個實(shí)施方案中，一種方法包括熔融加工彈性體混合物，來以制品的形狀形成未硫化的彈性體組合物，其中彈性體混合物包括上述的彈性體組合物和固化包，并將未硫化的彈性體組合物固化以得到制品。在一個實(shí)施方案中，HPM以降低門尼粘度的有效量存在于彈性體混合物中。在一個實(shí)施方案中，該方法包括將構(gòu)造(build)組件粘附到未硫化彈性體組合物的表面，并將構(gòu)造組件與制品共-固化，以形成一建構(gòu)體(construct)。例如:建構(gòu)體可以為輪胎，或者制品可以為輪胎胎面、輪胎內(nèi)襯、胎體(tire carcass)等等。在一個實(shí)施方案中，未硫化彈性體組合物具有與構(gòu)造組件之間至少5N的粘著力(tack)。在進(jìn)一步的實(shí)施方案中，彈性體組合物包括至少一種彈性體和至少一種烴聚合物改性劑，烴聚合物改性劑包括(i) 10至80wt%源于至少一種戍間二烯組分的單元、(ii) 15至50wt%源于至少一種環(huán)狀戍二烯組分的單元、(iii) 10至30wt%源于至少一種苯乙烯系組分的單元的互聚物,其中互聚物具有(a)80°C至160°C的軟化點(diǎn)；(b)大于10000的Z均分子量；(c)至少I摩爾百分比的烯屬氫，基于互聚物中氫的總摩爾數(shù)和(d)至少5摩爾百分比的芳族氫，基于互聚物中氫的總摩爾數(shù)。當(dāng)參考以下詳細(xì)描述、優(yōu)選實(shí)施方案、實(shí)施例和所附權(quán)利要求書時，這些和其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見。發(fā)明詳述本文描述了多個具體的實(shí)施方案、版本和實(shí)施例，其中包括為了理解所請求保護(hù)的本發(fā)明所采用的示例性實(shí)施方案和定義。雖然以下詳細(xì)描述給出了具體的優(yōu)選實(shí)施方案，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)領(lǐng)會這些實(shí)施方案僅是示例性的，并且本發(fā)明可以按其它方式實(shí)踐。為了確定侵權(quán)行為，本發(fā)明的范圍指所附權(quán)利要求中的任何一個或多個，其中包括它們的等同物，和與所列出的那些等同的要素或限制。對“本發(fā)明”的任何引用可以是指由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的一個或多個，但不一定是全部。術(shù)語“phr”指的是相對每100份橡膠的份數(shù)，且是本領(lǐng)域通用的量度標(biāo)準(zhǔn)，其中組合物的組分相對于所有彈性體(橡膠)組分的總量來測量。無論在給定配方中存在一、二、三或更多種不同的橡膠組分，對于所有橡膠組分的總Phr或份數(shù)總是定義為lOOphr。將所有其它非橡膠組分對100份橡膠求比值，并表示為phr。

本文列出的所有烴聚合物改性劑組分百分比是重量％，除非另有說明。與組合物有關(guān)的“基本上不含”特定組分定義為是指在組合物中包括小于0.5重量百分比特定組分，或更優(yōu)選在組合物中小于0.25重量百分比的該組分，或最優(yōu)選在組合物中小于0.1重量百分比的該組分。本文中所使用的術(shù)語“彈性體”是指與ASTM D1566定義(將其引入至此作為參考)一致的任何聚合物或聚合物的組合。本文所用的術(shù)語“彈性體”可與術(shù)語“橡膠”互換地使用。如本文中使用的，當(dāng)觀察玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)的試驗(yàn)方法，對彈性體和互聚物顯示出明顯分離且獨(dú)立的峰時使用“不混溶性”。反之，混溶體系通常導(dǎo)致單個Tg峰，它由彈性體自己的Tg峰轉(zhuǎn)移得到；或者它具有一肩縫，因?yàn)樵趶椥泽w相中存在混溶的互聚物。Tg可通過差示掃描量熱法(“DSC”)確定。本發(fā)明的彈性體組合物可以包括多種彈性體、烴聚合物改性劑和填料。在一個實(shí)
施方案中，單--種或兩種或多種不同彈性體的混合物通常以IOOphr單獨(dú)的或以兩種或
多種的混合物存在于彈性體組合物中，而烴聚合物添加劑以5到50phr存在。在實(shí)施方案中的烴聚合物改性劑優(yōu)選由下面的單體混合物制得，單體混合物包括I至60%的戊間二烯組分、5至50%的環(huán)狀組分和I至60%芳香(優(yōu)選苯乙烯系)組分?？蛇x地或附加地，在一個實(shí)施方案中，烴聚合物改性劑包括:10至80wt%源于至少一種戊間二烯組分的單元、15至50wt%源于至少一種環(huán)狀戊二烯組分的單元和10至30wt%源于至少一種苯乙烯系組分的單元的互聚物，單體混合物或互聚物可任選地包括至多5%的異戊二烯，至多10%戊烯組分、至多5%的茚類組分或其任意組合。在一個實(shí)施方案中,僅存在一種烴聚合物改性劑。在另一個實(shí)施方案中,可以將兩種或更多種烴聚合物改性劑共混。當(dāng)使用兩種或更多種烴聚合物改性劑時，互聚物的至少一種抑或所得混合的烴聚合物改性劑(優(yōu)選兩者)，優(yōu)選可包含包括10至80wt%源于至少一種戍間二烯組分的單元、15至50wt%源于至少一種環(huán)狀戍二烯組分的單元和10至30wt%源于至少一種芳香(優(yōu)選苯乙烯系)組分的單元。烴聚合物改性劑共混物可任選地包括至多5%的異戊二烯，至多10%的戊烯和至多5%的茚類組分。優(yōu)選地，所述彈性體組合物包括5-50phr烴聚合物改性劑或烴聚合物改性劑共混物。在一個實(shí)施方案中，將所述彈性體組合物用于輪胎，例如胎面或其它輪胎組件。在輪胎構(gòu)造和模型胎面配方中，所述彈性體組合物可以包括=IOOphr彈性體(一種或多種)；50至90phr填料,例如,炭黑和/或二氧化娃；5至50phr烴聚合物改性劑(一種或多種)；任選地，大約0.5至3phr ZnO ;任選地,大約Iphr硬脂酸；任選地,大約I至4phr促進(jìn)劑；任選地，大約I至2phr硫；任選地，至多約5phr其它加工助劑；和任選地，取決于應(yīng)用地，大約0.5至4phr抗降解劑。在一些實(shí)施方案中，可將烴聚合物改性劑(一種或多種)與其它加工助劑和油聯(lián)用，或作為其它加工助劑和油的代替物。優(yōu)選地，彈性體組合物基本上不含芳烴油?；旧喜缓紵N油定義為是指所述彈性體組合物包括小于0.5phr芳烴油，或更優(yōu)選小于0.25phr芳烴油，或最優(yōu)選小于0.1phr芳烴油。芳烴油是含至少35質(zhì)量％單環(huán)和多環(huán)化合物的化合物。一般而言，芳烴油含有芳香族不飽和多環(huán)組分。在一些實(shí)施方案中，用烴聚合物改性劑(一種或多種)替代芳烴油可以改善配混物粘性、粘附性和撕裂強(qiáng)度；改善老化拉伸強(qiáng)度保留性；改善耐磨性和儲能模量G’ ；并提供在0°C時的tan δ的提高，該tan δ可以用作潮濕輪胎牽引力的預(yù)測值；提供在30至70°C范圍內(nèi)tan δ的提高，該tan δ可以用作在常規(guī)使用條件下的干燥牽引力、滾動阻力和其它增強(qiáng)性能特征的預(yù)測值；或提供在70°C以上的tan δ的提高，該tan δ可以用作在極端使用條件下的抓牢性或其它增強(qiáng)性能特征的預(yù)測值；或這些改善的任意兩個或多個或全部的任意組合。在一些實(shí)施方案中，烴聚合物改性劑可以在彈性體中混溶或不混溶。不溶混例如會產(chǎn)生彈性體和HPM的溶解度參數(shù)足夠不同(即HPM與彈性體不相容)的情況。在另一個實(shí)施方案中，HPM可具有足夠高的分子量，來給予在彈性體基體中的不混溶性，甚至在HPM將由于類似的溶解度而要與彈性體混合物相溶且相反地如果分子量較低的話是可混溶的情況下。在一些實(shí)施方案中，HPM與彈性體可共-固化或共-硫化。在一個實(shí)施方案中，HPM包括烯類不飽和或其它官能團(tuán)，這促進(jìn)參與到橡膠混合物的交聯(lián)或硫化中。在一個實(shí)施方案中，HPM可與彈性體組合物中的填料可共-固化或共-硫化，例如與二氧化硅填料。HPM(在彈性體中可以混溶 或不混溶)的共-固化可抑制HPM到固化橡膠制品表面的遷移，因此使橡膠組合物可以在直至制品使用壽命的較長時期內(nèi)保持所需性能。彈性體
彈性體組合物包含至少一種彈性體?？梢园ㄔ趶椥泽w組合物中的典型的彈性體包括丁基橡膠、支化(“星形支化”)丁基橡膠、星形支化聚異丁烯橡膠、異丁烯和對甲基苯乙烯的無規(guī)共聚物(聚(異丁烯-共聚-對甲基苯乙烯))、聚丁二烯橡膠(“BR”)、高順式-聚丁二烯、聚異戊二烯橡膠、異戊二烯-丁二烯橡膠(“IBR”)、苯乙烯-異戊二烯-丁二烯橡膠(“SIBR”)、苯乙烯-丁二烯橡膠(“SBR”)、溶液-苯乙烯-丁二烯橡膠(“sSBR”)、乳液-苯乙烯-丁二烯橡膠、丁腈橡膠、乙烯丙烯橡膠(“EP”)、乙烯-丙烯-二烯橡膠(“EPDM”)、合成聚異戊二烯、通用橡膠、天然橡膠和這些彈性體的任何鹵化型式及其混合物。有用的彈性體可以通過在本領(lǐng)域中已知的任何合適的方法制備，并且本發(fā)明在此不受彈性體的制備方法限制。彈性體可以是或可以不是鹵化的。優(yōu)選的鹵化彈性體可以選自由以下組成的組:鹵化丁基橡膠、溴化丁基橡膠、氯化丁基橡膠、齒化支化(“星形支化”)丁基橡膠以及異丁烯和對甲基苯乙烯的鹵化無規(guī)共聚物。在一些實(shí)施 方案中，彈性體組合物包括兩種或多種彈性體的共混物。彈性體的共混物可以為反應(yīng)器共混物和/或熔體混合物。單獨(dú)的彈性體組分可以按各種常規(guī)量存在，而在配方中彈性體組合物中的總的彈性體含量表示為IOOphr。有用的彈性體包括異丁烯基的均聚物或共聚物。異丁烯基彈性體是指包括至少70摩爾％來自異丁烯的重復(fù)單元的彈性體或聚合物。這些聚合物可被描述為C4-C7異單烯烴衍生單元(如異丁烯衍生單元)與至少一種其它可聚合單元的無規(guī)共聚物。所述基于異丁烯的彈性體可以是或可以不是鹵化的。彈性體還可以為丁基-類橡膠或支化丁基-類橡膠，包括這些彈性體的鹵化型式。有用的彈性體為不飽和丁基橡膠，例如烯烴、異烯烴和多烯烴的均聚物和共聚物。這些及其它類型的有用的丁基橡膠是公知的，并在以下文獻(xiàn)中進(jìn)行了描述:RUBBERTECHNOLOGY, p.209-581 (Morton, ed.，Chapman&Hal11995)、THE VANDERBILT RUBBERHANDBOOK, p.105-122 (Ohm ed.，R.T.Vanderbilt Col.，Inc.1990)以及 Kresge 和 Wang 的8KIRK-0THMER ENCYCLOPEDIA OF CHEMICAL TECHNOLOGY, p.9340955(John ffiley&Sons,Inc.第4版，1993)，所述文獻(xiàn)中的每一篇合并至本文作為參考。其它有用的不飽和彈性體的非限制性實(shí)例為聚(異丁烯-共-異戊二烯)、聚異戊二烯、聚丁二烯、聚異丁烯、聚(苯乙烯-共-丁二烯)、天然橡膠、星形支化丁基橡膠及其混合物。在一個實(shí)施方案中，彈性體可以為至少一種輪胎橡膠配混中常用類型的非異丁烯基的橡膠，并在本文中稱為“通用橡膠”。通用橡膠可以為通常提供高強(qiáng)度和優(yōu)良磨損以及低滯后和高回彈性的任何橡膠。如果這些彈性體對熱和臭氧兩者具有差的耐受性，則這些彈性體可以在混合的配混物中要求抗降解劑。通用橡膠的實(shí)例包括天然橡膠(“NR”)、聚異戊二烯橡膠(“IR”)、聚(苯乙烯一共-丁二烯)橡膠(“SBR” )、聚丁二烯橡膠(“BR”)、聚(異戊二烯-共-丁二烯)橡膠(“IBR”)、苯乙烯-異戊二烯-丁二烯橡膠(“SIBR”)及其混合物。彈性體組合物還可以包含乙烯和丙烯衍生的單元的橡膠，例如乙烯-丙烯橡膠(“EP”)和乙烯-丙烯-二烯橡膠(“EPDM”)及其混合物。EP和EPDM也可以被認(rèn)為是通用彈性體。在制造EPDM中適合的第三單體的實(shí)例為乙叉基降冰片烯、1，4-己二烯、雙環(huán)戊二烯以及其它的單體。
在一個實(shí)施方案中，彈性體可以包括聚丁二烯(BR)橡膠。該聚丁二烯橡膠在100°C下測量的門尼粘度(ML1+4，ASTM D1646)可以為35至70，或40至大約65，或者在另一個實(shí)施方案中，為45至60。另一種有用的合成橡膠為高順式聚丁二烯(“順式-BR”)。所謂的“順式聚丁二烯”或“高順式聚丁二烯”是指使用1，4-順式聚丁二烯，其中順式組分的量為至少95%。彈性體組合物還可以包含聚異戊二烯(IR)橡膠。該聚異戊二烯橡膠在100°C下測量的門尼粘度(ML1+4，ASTM D1646)可以為35至70，或40至約65，或者在另一個實(shí)施方案中，為45至60。在另一個實(shí)施方案中，所述彈性體還可以包含天然橡膠。天然橡膠由Subramaniam在 RUBBER TECHNOLOGY, P179 -208 (Morton, ed.，Chapman&Hall，1995)中進(jìn)行了詳細(xì)描述，合并入本文作為參考。天然橡膠的合乎需要的實(shí)施方案可選自技術(shù)上規(guī)定的橡膠(“TSR”)，如馬來西亞橡膠，其包括但不限于SMR CV、SMR5、SMRlO、SMR20、SMR50及其混合物。優(yōu)選的天然橡膠具有在100°C下30至120，或更優(yōu)選40至80的門尼粘度(ML1+4，ASTM D1646)。在一個實(shí)施方案中，所述彈性體可包括苯乙烯橡膠，例如苯乙烯丁二烯橡膠(“SBR”)，例如乳化-SBR( “E-SBR”)、溶液 SBR(S-SBR)、高苯乙烯橡膠(“HSR”)等等。SBR的合乎需要的實(shí)施方案可具有10至60wt%的苯乙烯含量,例如可由JSR Corporation商購的 E-SBR 彈性體，其包括 JSRl500 (25wt% 苯乙烯)、JSRl502 (25wt% 苯乙烯)、JSRl503 (25wt%苯乙烯)、JSRl507 (25wt% 苯乙烯)、JSR0202 (45wt% 苯乙烯)、JSR SL552 (25wt% 苯乙烯)、JSR SL574(15wt% 苯乙烯)、JSR SL563 (20wt%styrene)、JSR0051、JSR0061 等。優(yōu)選的 SBRs具有在100°C下30至120，或更優(yōu)選40至80的門尼粘度(ML1+4，ASTM D1646)。可用于本發(fā)明的彈性體可以與各種其它橡膠或塑料共混，尤其是熱塑性樹脂，例如尼龍或聚烯烴，例如聚丙烯或聚丙烯的共聚物。這些組合物可用于氣密層，例如氣囊、輪胎內(nèi)管、輪胎內(nèi)襯、空氣套筒(例如在空氣減震器中)、隔膜以及其中希望有高的空氣或氧氣保留性的其它應(yīng)用。烴聚合物改性劑(“HPM”)彈性體組合物還包含烴聚合物改性劑(“HPM”)。可用于本發(fā)明的HPM包括，但不限于，脂族烴樹脂、芳烴改性脂族烴樹脂、氫化聚環(huán)戊二烯樹脂、聚環(huán)戊二烯樹脂、松香、松香酯、木松香、木松香酯、浮油松香、浮油松香酯、多萜烯、芳烴改性多萜烯、萜烯酚醛樹脂、芳烴改性氫化聚環(huán)戊二烯樹脂、氫化脂族樹脂、氫化脂族芳族樹脂、氫化萜烯和改性萜烯和氫化松香酯。在一些實(shí)施方案中，HPM是氫化的。在其它實(shí)施方案中，HPM是非極性的。本文中使用的非極性意指HPM基本上不含具有極性基團(tuán)的單體。本文中使用的，與在HPM互聚物中的單體有關(guān)應(yīng)理解為指的是來源于這些單體的作為聚合的單元。術(shù)語聚合物和互聚物在本文中和權(quán)利要求中廣泛使用，它包括數(shù)均分子量(Mn)大于等于500的較高低聚物、以及滿足按照典型ASTM定義的聚合物的分子量限制的化合物。HPM可以用作彈性體配混材料。取決于將HPM如何配混，能夠?qū)崿F(xiàn)橡膠和輪胎的耐久性、牽引力和抗磨性的橡膠特性優(yōu)化。HPM的宏觀結(jié)構(gòu)(分子量、分子量分布和支化)為這種聚合物添加劑提供獨(dú)特的性能。適合的HPM可以包括芳族和非芳族組分。HPM的差異很大程度上歸因于獲得烴組分的原料中的烯烴。HPM可以含有“脂族”烴組分，它具有由包含可變數(shù)量的戊間二烯、異戊二烯、單烯烴和不可聚合的鏈烷類化合物的C4-C6級分形成的烴鏈。這樣的HPM基于戊烯、丁烷、異戊二烯、戊間二烯，并且含有減少數(shù)量的環(huán)戊二烯和雙環(huán)戊二烯。HPM還可含有具有由芳族單元如苯乙烯、二甲苯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯和茚形成的聚合物鏈的“芳族”烴結(jié)構(gòu)。在一個實(shí)施方案中，HPM可含有與在彈性體組分(一種或多種)的芳烴含量相匹配的芳烴含量，例如在苯乙烯橡膠中的高芳烴含量或在天然橡膠中的低芳烴含量，由于相容性或混溶性。相容性是需要的，例如，在采用HPM來改變或轉(zhuǎn)移彈性體區(qū)域的Tg的情況下、在需要改善HPM的分散性的情況下、和/或在相容性促進(jìn)對HPM在彈性體組合物中遷移的抑制的情況下。相容性在下面情況下也可以是需要的:否則HPM或HPM衍生物由于如下其它原因與彈性體組分(一種或多種)不混溶，例如高分子量的ΗΡΜ、或HPM衍生單元(例如HPM-填料-共-接枝)的存在限制了結(jié)合的HPM的流動性和/或促進(jìn)了接枝填料粒子的分散性。在另一個實(shí)施方案中，HPM可含有使其與在彈性體組分(另一個種或多種)不相容或不混溶的芳烴含量，例如在苯乙烯橡膠中低的芳烴含量或在天然橡膠中的高的芳烴含量。不相容性可能是有利的，例如在不要求或不希望HPM轉(zhuǎn)移或改變彈性體相的Tg的情況下，特別是在HPM的流動性被高的分子量、與彈性體組分(一種或多種)的共固化、與填料(一種或多種)的共固化或其任意組合所抑制的情況下。根據(jù)本發(fā)明，用于橡膠配混的HPM包括烯烴，例如戊間二烯、異戊二烯、戊烯和環(huán)狀組分。HPM還可以含有芳族烯烴，例如苯乙烯類組分和茚類組分。戊間二烯 通常是C5 二烯烴的餾分或合成混合物，其包括但不限于順式-1，3-戊二烯、反式-1，3-戊二烯和混合1，3-戊二烯。例如，在一個實(shí)施方案中，戊間二烯組分可包括反式-1，3-戊二烯、環(huán)戊烯、順式-戊二烯及其混合物。通常，戊間二烯組分不包括支化的C5 二烯，例如異戊二烯。在一個實(shí)施方案中，HPM是由如下單體混合物制備，單體混合物具有0.1至90%的戊間二烯組分，或戊間二烯組分的含量范圍由選自0.1、1、10、20、25、30、35、40、45或50%戊間二烯組分的任意下限、直至選自80、75、70、65、60、55、50、45、40或35wt%戊間二烯組分的任意上限組成，基于單體混合物中單體的總重量。在一個特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，HPM是由包含40至80%的戊間二烯組分的單體混合物制備，或40至65%的戊間二烯組分，或40至50%的戊間二烯組分。在一個實(shí)施方案中，HPM基本上不含異戊二烯。在另一個實(shí)施方案中，HPM是由含有至多15%異戊二烯的單體混合物制備，或小于10%異戊二烯，基于混合物中單體的重量。在又一個實(shí)施方案中，單體混合物中含有小于5 〖％異戊二烯，基于混合物中單體的重量。通常，戊烯組分作為鏈轉(zhuǎn)移劑，可抑制分子量的增長。在一個實(shí)施方案中，戊烯組分選自如下組成的組:2-甲基丁烯-1、2-甲基丁烯_2、戊烯-1、順式-戊烯_2、反式-戊烯-2及其混合物。在一個實(shí)施方案中，HPM基本上不含戊烯衍生單元。在另一實(shí)施方案中，HPM單體混合物含有至多40%的戊烯，或低于30%戊烯，或低于25%戊烯，或低于20%戊烯，或低于15%戊烯，或低于10%戊烯，或低于5%戊烯，基于單體混合物中單體的重量。在又一個實(shí)施方案中，HPM是由含0.1至10%戊烯的單體混合物制備，基于混合物中單體的重量。環(huán)狀化合物通常為餾分或C5和C6環(huán)狀烯烴、二烯烴和來自一個餾分的二聚體、共二聚體、三聚體等的合成混合物。環(huán)狀化合物包括，但不局限于環(huán)戊烯、環(huán)戊二烯、雙環(huán)戊二烯、環(huán)己烯、1，3-環(huán)己二烯和1，4-環(huán)己二烯。優(yōu)選的環(huán)狀化合物為環(huán)戊二烯。雙環(huán)戊二烯可以呈內(nèi)型或外型形式。環(huán)狀化合物可以被或可以不被取代。優(yōu)選的取代的環(huán)狀化合物包括用C1到C4tl線性、支化或環(huán)烷基(優(yōu)選一個或多個甲基)取代的環(huán)戊二烯和雙環(huán)戊二烯。在一個實(shí)施方案中，環(huán)狀組分選自如下組成的組:環(huán)戊二烯、環(huán)戊二烯二聚體、環(huán)戊二烯三聚體、環(huán)戊二烯-C5共二聚體、環(huán)戊二烯-戊間二烯共二聚體、環(huán)戊二烯-C4共二聚體、環(huán)戊二烯-甲基環(huán)戊二烯共二聚體、甲基環(huán)戊二烯、甲基環(huán)戊二烯二聚體及其混合物。通常，環(huán)狀組分可增加軟化點(diǎn)。另一方面，如苯乙烯的芳香化合物傾向于降低軟化點(diǎn)，但該軟化點(diǎn)的降低能夠通過增加環(huán)狀組分(一種或多種)的相對比例來抵消。在一個實(shí)施方案中，HPM可以由包括至多60%環(huán)狀化合物的單體混合物制備，或至多50%環(huán)狀化合物，基于混合物中單體的重量。典型的下限包括至少約0.1%，或至少約0.5%，或從約1.0%起的環(huán)狀化合物，在單體混合物中。在至少一個實(shí)施方案中，HPM單體混合物可包括超過10%以上的環(huán)狀組分，直至20%環(huán)狀化合物以上，或優(yōu)選直至30%環(huán)狀化合物以上，或更優(yōu)選直至40%環(huán)狀化合物以上，或更優(yōu)選直至45%或50%環(huán)狀化合物以上，基于制備HPM用單體混合物中單體的重量。在一個特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，HPM單體混合物包含約10至約50%的環(huán)狀化合物，或約20至約45%的環(huán)狀化合物，或約20至約40%的環(huán)狀組分?？梢栽贖PM中的優(yōu)選的芳族化合物包括苯乙烯、茚、苯乙烯衍生物和茚衍生物中的一種或多種。尤其優(yōu)選的芳族烯烴，包括苯乙烯、α-甲基苯乙烯、β-甲基苯乙烯、茚和甲基茚和乙烯基甲苯。通常，苯乙烯系組分不包括稠環(huán)，例如茚系化合物。苯乙烯系組分包括苯乙烯、苯乙烯衍生物和取代苯乙烯。在一個實(shí)施方案中，芳香組分選自如下組成的組的苯乙烯組分:苯乙烯、鄰-甲基-苯乙烯、間-甲基-苯乙烯、對-甲基-苯乙烯、α -甲基苯乙烯、t-β-甲基-苯乙烯、茚、甲基茚、乙烯基甲苯及其混合物。在一個實(shí)施方案中，芳族或苯乙烯系烯烴在HPM中以至多60%苯乙烯系組分的量存在，或至多50%，典型地5至45%，或更優(yōu)選5至30%。 在特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，HPM包含10至25%的芳族或特別是苯乙烯系烯烴。HPM可包含小于15%的茚系組分，或低于10%的茚系組分。茚系組分包括茚和茚的衍生物。在一個實(shí)施方案中，HPM包含低于5%的茚系組分。在另一個實(shí)施方案中，HPM基本上不含茚系組分。在一個實(shí)施方案中，HPM的源于芳族組分的單元與源于環(huán)狀組分的單元的(或優(yōu)選苯乙烯系組分與環(huán)狀組分的)重量比為1:2至3:1，優(yōu)選1:2至2.5:1，或更優(yōu)選0.8:1至2.2:1，或約1:1至約2:1。在另一個實(shí)施方案中，HPM可包含至少I摩爾百分比的芳族氫，基于互聚物中氫的總摩爾數(shù)，由質(zhì)子核磁共振(H-NMR)測定。在另一個實(shí)施方案中，HPM包含至少5摩爾百分比的芳族氫，例如5至30摩爾百分比的芳族氫，或優(yōu)選5至25摩爾百分比的芳族氫，或更優(yōu)選5至20摩爾百分比的芳族氫，或更優(yōu)選8至15摩爾百分比的芳族氫。在另一個實(shí)施方案中，HPM可包含烯基不飽和，例如至少I摩爾百分比的烯屬氫，基于互聚物中氫的總摩爾數(shù)，由質(zhì)子核磁共振(H-NMR)測定。在另一個實(shí)施方案中，HPM包含I至20摩爾百分比的芳族氫，或優(yōu)選2至15摩爾百分比的芳族氫，或有更優(yōu)選2至10摩爾百分比的芳族氫。烯基不飽和有利于促進(jìn)其與彈性體組分的交聯(lián)、與填料共-固化所需的官能化，例如，及其組合等等。
通常，HPM具有大于約600g/摩爾的數(shù)均分子量(Mn)，或大于約800g/摩爾，或大于約900，或大于約IOOOg/摩爾。在一個實(shí)施方案中，HPM具有在約900g/摩爾至3000g/摩爾之間的Mn，或在約1000至1500g/摩爾之間。在至少一個實(shí)施方案中，HPM具有大于約2500g/摩爾的重均分子量(Mw)，或大于約5000g/摩爾，或約2500至約25000g/摩爾，或3000至20000g/摩爾。優(yōu)選地，HPM具有3500至15000g/摩爾的重均分子量，或更優(yōu)選約5000至約IOOOOg/摩爾。HPM可具有大于約IOOOOg/摩爾的Z均分子量(Mz)，或大于約20000g/摩爾，或大于約30000g/摩爾。在實(shí)施方案中，Mz在由10000至150000g/摩爾的變動，或由20000至IOOOOOg/摩爾，或由25000至75000g/摩爾，或由30000至60000g/摩爾。Mw、Mn和Mz可采用凝膠滲透色譜(GPC)測定。在一個實(shí)施方案中，HPM具有4或更小的多分散指數(shù)("roi"，PDI=MW/Mn)。在一個特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，HPM具有至少約2.5的ΗΠ，或至少約3，或至少約4，或至少約5。在實(shí)施方案中，Mz/Mn大于5,大于10,大于12,大于15,大于20,大于25,或大于30。在實(shí)施方案中，Mz/Mn在直至150以上范圍內(nèi)變動，直至100，直至80，或直至60。在其它實(shí)施方案中，Mz/Mn為5至100，或10至80，或10至60，或10至40，或10至30，或15至40，或30至60，或35至60。

在一個實(shí)施方案中，HPM可具有80°C至160°C的軟化點(diǎn)，或優(yōu)選100°C至160°C，或更優(yōu)選110°C至150°C。軟化點(diǎn)可根據(jù)環(huán)球法、采用ASTM E-28測定。在一個實(shí)施方案中，HPM可具有約30°C至約110°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)，或約50°C至約110°C，或約60°C至約100°C。差示掃描量熱法(DSC)可用于測定HPM的Tg。上述樹脂可以通過本領(lǐng)域中通常已知用于制備HPM的方法制備，并且本發(fā)明不受HPM的形成方法的限制。優(yōu)選地，通過在0°C至200°C的溫度下將烯烴原料流在聚合反應(yīng)器中與弗瑞德-克來福特(Friedel-Crafts)或路易斯酸催化劑結(jié)合制備HPM。通常使用已知的催化劑在聚合溶劑中實(shí)現(xiàn)弗瑞德-克來福特聚合，并且可以通過洗滌和蒸餾除去溶劑和催化劑。用于本發(fā)明的聚合方法可以為間歇式或連續(xù)式方法?？梢园磫蝹€階段或多個階段實(shí)現(xiàn)連續(xù)聚合。在一個實(shí)施方案中，HPM為未氫化的(為保持烯烴不飽和)。在另一個實(shí)施方案中，HPM可以被部分氫化。可以通過本領(lǐng)域中已知的任何方法進(jìn)行HPM的氫化，并且本發(fā)明不受氫化方法限制。例如，HPM的氫化可以是間歇或連續(xù)過程，例如催化氫化。用于HPM氫化的催化劑典型地為基于元素周期表第6、8、9、10或11族元素的負(fù)載型單金屬和雙金屬催化劑體系。填料和添加劑根據(jù)本發(fā)明制備的彈性體組合物通常含有其它通常用于橡膠配混物的組分和添加劑，如有效量的其它加工助劑、顏料、促進(jìn)劑、交聯(lián)和固化材料、抗氧化劑、抗臭氧劑、填料和/或粘土。除了 HPM以外，彈性體組合物可任選地包括其它有用的加工助劑，例如塑性體、聚丁烯或其混合物。除了包含至少一種彈性體和至少一種烴聚合物改性劑之外，彈性體組合物還可任選地包含至少一種填料，例如，碳酸鈣、粘土、云母、二氧化硅、硅酸鹽、滑石、二氧化鈦、氧化鋁、氧化鋅、淀粉、木屑、炭黑或其混合物。填料可以是任何尺寸的，并且例如在輪胎工業(yè)中一般在大約0.0001 μ m至大約100 μ m的范圍。
本文所使用的二氧化硅是指任何類型或粒度的通過溶液、熱解或類似方法加工的二氧化硅或其它硅酸衍生物、或硅酸，包括未經(jīng)處理的沉淀二氧化硅、結(jié)晶二氧化硅、膠體二氧化硅、硅酸鋁或鈣、煅制二氧化硅等。沉淀二氧化硅可以為常規(guī)二氧化硅、半高度可分散的二氧化硅或高度可分散的二氧化硅。彈性體組合物還可以包括粘土。粘土例如可以為蒙脫土、綠脫石、貝得石、鉻嶺石(vokoskoite)、合成鋰皂石、鋰蒙脫石、皂石、鋅皂石、麥羥硅鈉石(magadite)、水羥硅鈉石、富鎂皂石、蛭石、埃洛石、鋁酸鹽氧化物、水滑石或其混合物，任選地用改性劑加以處理。粘土可以含有至少一種硅酸鹽?；蛘?，填料可以為層狀粘土，任選是用改性劑例如有機(jī)分子處理或預(yù)處理；層狀粘土可以包含至少一種硅酸鹽。硅酸鹽可以包含至少一種“蒙皂石(smectite) ”或“蒙皂石型粘土(smectite-type clay) ”,它是指一類具有擴(kuò)張的晶格的粘土礦物。例如，它可以包括由蒙脫土、貝得石和綠脫石組成的二八面體蒙皂石；和包括皂石、鋰蒙脫石和鋅皂石三八面體蒙皂石。還涵蓋合成制備的蒙皂石-粘土。硅酸鹽可以包括天然或合成的層狀硅酸鹽，如蒙脫土、綠脫石、貝得石、膨潤土、鉻嶺石(vokoskoite)、合成鋰皂石、鋰蒙脫石、皂石、鋅皂石、麥羥硅鈉石、水羥硅鈉石、富鎂皂石等，以及蛭石、埃洛石、鋁酸鹽氧化物、水滑石等。任何上述硅酸鹽的組合也被考慮。層狀填料(如上述層狀粘土)可以是改性的，例如通過采用至少一種改性劑的處理而插層或剝離。改性劑亦稱作溶脹或剝離劑。通常，它們是能夠與層狀填料的層間表面處存在的陽離子進(jìn)行離子交換反應(yīng)的添加劑?？梢栽谌魏坞A段將改性劑作為添加劑添加到組合物中；例如，可以將所述添加劑添加到彈性體中，接著添加層狀填料；或者可以將添加劑添加到至少一種彈性體和至少一種層狀填料的結(jié)合物中；或者在又一個實(shí)施方案中，可以首先將所述添加劑與層狀填料共混，接著添加彈性體。在一個實(shí)施方案中，將一種或多種硅烷偶聯(lián)劑用于彈性體組合物中。當(dāng)二氧化硅是主要填料或與另一種填料結(jié)合存在時，偶聯(lián)劑特別合乎需要，因?yàn)樗鼈冇兄趯⒍趸杞Y(jié)合到彈性體上。所述偶聯(lián)劑可以為雙官能化有機(jī)硅烷交聯(lián)劑?！坝袡C(jī)硅烷交聯(lián)劑”是本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員熟知的任何硅烷偶聯(lián)的填料和/或交聯(lián)活化劑和/或硅烷增強(qiáng)劑，包括但不局限于乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基-三-(β -甲氧基乙氧基)硅烷、甲基丙烯?；籽趸逕?、Y _氨基-丙基二乙氧基娃燒、Y _疏基丙基二甲氧基娃燒等及其混合物。填料可以為炭黑或改性炭黑。填料還可以為炭黑和二氧化硅的共混物。在一個實(shí)施方案中，彈性體組合物為輪胎胎面或胎側(cè)壁，并且按占共混物的10至IOOphr的水平包含增強(qiáng)級炭黑，更優(yōu)選在另一個實(shí)施方案中為30至80phr，在又一個實(shí)施方案中為50至80phr。有用的炭黑級別包括N110-N990的范圍。納米復(fù)合材料納米復(fù)合材料為其中填料包含具有至少一個納米范圍內(nèi)的維度的無機(jī)粒子的填充聚合物體系。用于納米復(fù)合材料的普通類型的無機(jī)粒子為層狀硅酸鹽，一種來自所謂“納米粘土”或“粘土”的通用 類別的無機(jī)物。由于當(dāng)納米復(fù)合材料存在時，各種彈性體組合物的氣體阻隔性普遍增強(qiáng)，因此希望存在包含納米復(fù)合材料(包含彈性體和粘土)的彈性體組合物。在一個實(shí)施方案中，烴聚合物改性劑可被用在納米復(fù)合材料中，以提高氣體阻隔性。例如，HPM可改善納米復(fù)合材料在彈性體中的分散，且高分子量的HPM有助于增加氣體分子擴(kuò)散路徑的長度。無機(jī)粒子(例如粘土 )可作為氧氣傳輸穿過彈性體組合物的板狀(plate-like)隔板。然而，為了有效果，無機(jī)粒子需要在彈性體組合物中完全分散。這可能是困難的，因?yàn)檫@需要極性粘土在通常非極性的橡膠中分散。理論上，在納米復(fù)合材料中會發(fā)生插層，其中聚合物被插入粘土表面之間的空間或通道(gallery)內(nèi)。最終，合乎需要地幾乎完全剝離，其中聚合物完全分散或插入到納米尺寸的單個粘土薄片中。可用于納米復(fù)合材料的合適的無機(jī)粒子，可以包括可溶脹的無機(jī)粘土材料，例如天然或合成的層狀硅酸鹽，特別是近晶的粘土，如蒙脫石、綠脫石、貝得石、富鉻綠脫石、鋰蒙脫石、滑石粉、鋅蒙脫石、麥羥硅鈉石、水羥硅鈉石、硅鎂石等，以及蛭石、埃洛石、氧化鋁、水滑石等等。這些層狀粘土通常包含下述粒子，該粒子含有多個0.8至1.2nm厚的硅酸鹽片層，片層以0.4nm或更小的層間距緊緊結(jié)合在一起，并包含交換性陽離子，例如在層間表面存在 Na+、Ca+2、K+或 Mg+2。在一些實(shí)施方案中，粘土可與有機(jī)液體混合來形成粘土分散體。粘土可以為無機(jī)粘土或有機(jī)改性的粘土 ；有機(jī)液體可以是與水混溶或不混溶的。在某些實(shí)施方案中，該分散體可具有在0.1至5.0wt%范圍內(nèi)的粘土濃度，或者在0.1至3.0wt%范圍內(nèi)。層狀粘土還可以通過有機(jī)分子的處理而被插層或剝離，一般稱作溶脹或剝離劑或添加劑。溶脹/剝離劑能夠與在層狀粘土的層間表面處存在的陽離子進(jìn)行離子交換反應(yīng)。例如，可通過溶液基離子交換反應(yīng)來制備插層/剝離粘土，其將存在于鈉蒙脫石粘土表面的鈉離子替換為有機(jī)分子(溶脹/剝離劑)，例如烷基或芳基銨化合物。合適的剝離劑包括陽離子表面活性劑，例如銨離子、烷基胺或烷基銨離子(伯、仲、叔和季的)；脂肪族化合物或芳香族化合物的鱗或锍衍生物；或芳香脂肪胺、膦和硫化物。合乎需要的胺化合物(或相應(yīng)的銨離子)是那些具有結(jié)構(gòu)R1R2R3N的，其中Rp R2和R3在一個實(shí)施方案中為C1至C3tl的烷基，在另一個實(shí)施方案中為C2至C3tl的烷基或烯基，其可以相同或不同。在一 個實(shí)施方案中，剝離劑為所謂的長鏈?zhǔn)灏?，其中至少R1為C14至C2tl的燒基或稀基。剝離劑還可以為二胺化合物(或相應(yīng)的銨離子或二銨離子)，例如二氨基、N-烷基-二氨基、N，N-二烷基-二氨基、N，N，N'-三烷基-二氨基、N，N，N' ,N'-四烷基-二氨基等。合乎需要的二胺可具有結(jié)構(gòu)R4R5N-R6-NR7R8，其中R4, R5, R6, R7和R8為相同或不同的C1至C3tl的烷基、或C2至C3tl的烷基或烯基。當(dāng)需要長鏈二胺時，N-烷基或N-烯基的至少一個具有8至30個碳原子，優(yōu)選14至20個碳原子。具體的非限制性說明性實(shí)例包括N-椰子-1，3- 二氨基丙燒、N-油烯基-1，3- 二氨基丙燒、N-牛脂-1，3- 二氨基丙燒和N，N，N'-三甲基-N’-牛脂-1，3-二氨基丙烷。其它類的剝離劑包括可共價鍵合至層間表面的那些。這包括-Si (R15)2R16結(jié)構(gòu)的聚硅烷，其中R15在每種情況下相同或不同，并選自烷基、烷氧基或硅氧烷基，且R16為與組合物的基體聚合物相容的有機(jī)基團(tuán)。其它合適的剝離劑包括含有2-30個碳原子的質(zhì)子化的氨基酸及其鹽，例如12-胺基十二烷酸、ε -己內(nèi)酰胺和類似物質(zhì)。合適的溶脹劑和插層層狀粘土硅酸鹽的方法也公開在美國專利號4，472，538,4, 810, 734和4，889，885中，所有這些并入本文以作參考。在一個優(yōu)選實(shí)施方案中，剝離劑(一種或多種)能夠與互聚物和/或彈性體上的官能位點(diǎn)(例如甲硅烷基、鹵素、烯基不飽和鍵等)反應(yīng)，形成有助于粘土剝離的配合物。在一個實(shí)施方案中，(剝離)劑包括所有伯、仲和叔胺以及膦；烷基或芳基硫化物和硫醇；和它們的多官能形式。合乎需要的(剝離)劑包括:長鏈?zhǔn)灏?，例如N，N-二甲基十八烷基胺、N, N-二-十八烷基-甲胺、所謂的二氫化牛脂烷基-甲胺等；和胺-封端的聚四氫呋喃；長鏈硫醇和硫代硫酸鹽化合物，如環(huán)己基硫代硫酸鈉。在一個實(shí)施方案中，剝離劑可以以0.1至20phr范圍內(nèi)的量存在，或在0.2至15phr范圍內(nèi)，或者在另一實(shí)施方案中為0.3至IOphr的范圍內(nèi)。可以在任何階段將剝離劑添加到組合物中；例如，可以將(剝離)劑添加到彈性體和/或互聚物中，接著添加粘土 ；或者可以添加到彈性體和/或互聚物與粘土的混合物中；或者在又一個實(shí)施方案中，可以首先將添加劑與粘土共混，接著與彈性體和/或互聚物混合。在另一個實(shí)施方案中，改善的抗?jié)B透性是通過至少一種多官能固化劑的存在來實(shí)現(xiàn)的。該多官能固化劑的具體化可通過公式Z-R17-Z’來描述，其中R17為下述之一 =C1至C15烷基、C2至C15烯基和C6至C12環(huán)芳香部分、取代或未取代的；且Z和Z’為相同或不同的，并且為下述之一:硫代硫酸酯基、氫硫基、醛基、羧基、過氧基、烯基或其它類似基團(tuán)，它能夠在分子間或分子內(nèi)交聯(lián)具有活性基團(tuán)(如不飽和鍵)的聚合物(彈性體和/或互聚物)的一個或多個鏈。多官能固化劑，如果存在，可以在組合物中以0.1至8phr范圍內(nèi)的量存在，或者在另一實(shí)施方案中在0.2至5phr范圍內(nèi)。

彈性體組合物還可以包括還原阻滯劑(reversion resistors)。該還原阻滯劑的非限制性實(shí)例包括雙-硫代硫酸鹽化合物，例如環(huán)己基雙(硫代硫酸鈉)。其它還原阻滯劑的在橡膠配方領(lǐng)域是公知的，例如環(huán)己基雙(肉桂醛)。采用膨脹劑處理會引起層狀粘土片層的插層或〃剝離〃，由于維持粘土片層結(jié)合的離子鍵力的降低并在層間引入了分子，這使得層間距擴(kuò)大至大于0.4nm，優(yōu)選大于0.9nm。該分離使層狀粘土硅酸鹽更容易在層間吸收聚合單體材料和聚合材料；并在插入是與基體聚合物材料剪切共混時，使得剝離粘土層在聚合物基體中均一地分散，以促進(jìn)層的
進(jìn)一步分層。引入彈性體組合物中的粘土或剝離粘土的量足夠通過形成納米復(fù)合材料，產(chǎn)生在組合物的機(jī)械性能或屏蔽性能上的改善。在彈性體組合物中粘土的量通常會在0.5wt%至10wt%的范圍內(nèi)，或在lwt%至8wt%的范圍內(nèi)，或者在另一個實(shí)施方案中在lwt%至5wt%的范圍內(nèi)，基于組合物的聚合物組分。用橡膠份數(shù)的百分份數(shù)表示的話，粘土或剝離粘土可以以Iphr至30phr范圍內(nèi)的量存在，或者在2phr至20phr的范圍內(nèi)。彈性體-粘土納米復(fù)合材料可以采用多種在本領(lǐng)域已知的方法來制備，例如溶液共混、熔融共混或乳化法。例如，美國專利申請公開2007/015853(并入至此以作參考)公開了一種由橡膠水乳液和粘土水分散體制備粘土-丁基橡膠納米復(fù)合材料的方法，其中粘土可以為無機(jī)粘土。作為納米復(fù)合材料制備的另一個示例，US7，501，460 (并入至此以作參考)公開了一種制備粘土-丁基橡膠納米復(fù)合材料的方法，該方法通過由橡膠的滑流(slipstream)制備濃縮的納米復(fù)合材料,并將該濃縮物與主要的橡膠流混合。在一個實(shí)施方案中，彈性體組合物可以包含由聚合物熔融共混法形成的納米復(fù)合材料。例如，彈性體和粘土組分可以在任何合適的混合器中共混來形成插層體，例如班伯里密煉機(jī)、BRABENDER混合器，或者優(yōu)選混合器/擠出機(jī)；并在120°C至300°C范圍內(nèi)的溫度下、在剪切力足夠?qū)⒄惩敛鍖踊騽冸x并均一地分散在聚合物中的條件下混合，以形成納米復(fù)合材料。在另一個實(shí)施方案中，納米復(fù)合材料可通過乳化法形成。例如，乳液可以通過傳統(tǒng)的乳化技術(shù)形成，也就是說，在使用時，將烴、水和表面活性劑的混合物進(jìn)行充分剪切(如在一商業(yè)攪拌器中或其類似物中)一段時間，該時間足夠形成乳液，例如通常至少幾秒。在有或沒有連續(xù)或間歇攪拌或攪動、有或沒有加熱或其它溫度控制的情況下，可以允許乳液以乳液的形式保持一段時間，該時間足以增強(qiáng)粘土的剝離，在一個實(shí)施方案中為0.1至100小時，或I至50小時，或者在另一個實(shí)施方案中為2至20小時。有用的陽離子表面活性劑包括叔胺、二胺、多胺、胺鹽和季銨化合物。有用的非離子型表面活性劑包括烷基乙氧基化物、直鏈醇乙氧基化物、烷基糖苷、氨化物乙氧基化物、胺乙氧基化物(例如椰子_、牛脂-和油烯基胺乙氧基化物)、苯酚乙氧基化物和壬基酚乙氧基化物。表面活性劑濃度通常為能夠形成相對穩(wěn)定乳液的濃度。在優(yōu)選實(shí)施方案中，使用的表面活性劑的量為乳液總量的至少0.001wt%,更優(yōu)選在0.001至約3wt%的范圍內(nèi)，且最優(yōu)選在0.01至2wt%范圍內(nèi)。在其它實(shí)施方案中，納米復(fù)合材料可通過溶液共混法形成。例如，可以通過將溶液A與溶液B接觸，并從溶液A與溶液B的接觸產(chǎn)物中除去溶劑來形成納米復(fù)合材料的方法來制備納米復(fù)合材料，其中溶液A包含溶劑(包含烴)和至少一種層狀填料或粘土，溶液B包含溶劑和至少一種彈性體。粘土可以被溶脹/剝離劑處理。在又一個實(shí)施方案中，可以通過下述方法制備納米復(fù)合材料，該方法包括將至少一種彈性體和至少一種層狀填料在至少一種或多種溶劑中接觸，并從產(chǎn)物中除去溶劑以形成納米復(fù)合材料。在又一個實(shí)施方案中，可以通過形成接觸產(chǎn)物的方法制備納米復(fù)合材料，該方法包括在溶劑或包含至少兩種溶劑的溶劑混合物中，將至少一種層狀填料分散，隨后將至少一種彈性體溶解；并從接觸產(chǎn)物中除去溶劑混合物來形成納米復(fù)合材料。

在溶液共混法中，溶劑可以以30至99wt%范圍內(nèi)的量存在，或者40至99wt%，或者60至99wt%，或者80至99wt%，或者在90至99wt%的范圍內(nèi)，或者95至99wt%，基于組合物
的總重量。交聯(lián)劑、固化劑、固化包(cure packages)和固化方法彈性體組合物和由那些組合物制成的制品可以通常借助于至少一種固化包、至少一種固化劑、至少一種交聯(lián)劑制造，和/或經(jīng)歷使該彈性體組合物固化的方法。本文所使用的至少一種固化包是指如工業(yè)中通常理解的能夠賦予橡膠固化性能的任何材料或方法。通常，將聚合物共混物交聯(lián)以改善聚合物的機(jī)械性能。硫化橡膠配混物的物理性能、性能特性和耐久性已知與硫化反應(yīng)期間形成的交聯(lián)的數(shù)量(交聯(lián)密度)和類型有關(guān)?？赏ㄟ^加入固化劑，例如硫、金屬、金屬氧化物如氧化鋅、過氧化物、有機(jī)金屬化合物、自由基引發(fā)劑、脂肪酸和其它本領(lǐng)域通常的試劑而使聚合物共混物交聯(lián)?？墒褂玫钠渌阎墓袒椒òㄟ^氧化物固化體系、樹脂固化體系和聚合物的熱或輻射誘導(dǎo)交聯(lián)。還可將促進(jìn)劑、活化劑和阻滯劑用于固化過程?？赏ㄟ^任何合適的方法來硫化(固化)組合物，如按照任何常規(guī)硫化工藝使它們經(jīng)受熱或輻射。需要的熱或輻射的量是在組合物中進(jìn)行固化所需的量，并且本文的本發(fā)明不受固化組合物所要求的方法和熱量限制。通常，在一個實(shí)施方案中硫化在大約100°c到大約250°C的溫度下，或在另一個實(shí)施方案中在150°C到200°C的溫度下，進(jìn)行大約I至150分鐘。含鹵素的彈性體可通過它們與金屬氧化物的反應(yīng)來交聯(lián)。有用的金屬氧化物的實(shí)例包括但不限于ZnOXaO和PbO。金屬氧化物可單獨(dú)使用或與其相應(yīng)的金屬脂肪酸復(fù)合物(例如硬脂酸鋅、硬脂酸鈣等)，或與單獨(dú)加入的有機(jī)脂肪酸(如硬脂酸)以及任選的其它固化劑(如硫或硫化合物)、烷基過氧化物化合物、二胺或其衍生物結(jié)合使用。硫是含二烯的彈性體的最常用的化學(xué)硫化劑。硫的硫化體系可以由用于活化硫的活化劑、促進(jìn)劑和有助于控制硫化速率的阻滯劑組成。活化劑為通過首先與促進(jìn)劑反應(yīng)以形成橡膠可溶性復(fù)合物、然后與硫反應(yīng)以形成硫化劑而提高硫化速率的化學(xué)物質(zhì)。通用類別的促進(jìn)劑包括胺、二胺、胍、硫脲、噻唑、秋蘭姆、亞磺酰胺、亞磺酰亞胺、硫代氨基甲酸酯、黃原酸酯等。促進(jìn)劑幫助控制硫化的開始和速率以及所形成的交聯(lián)的數(shù)量和類型。可以使用阻滯劑來延遲固化的最初起動，以便有足夠的時間來加工未硫化橡膠。硫化過程的促進(jìn)可通過調(diào)節(jié)促進(jìn)劑(通常為有機(jī)化合物)的量來控制。天然橡膠、BR和SBR的加速硫化的機(jī)理包括固化劑、促進(jìn)劑、活化劑和聚合物之間的復(fù)雜的相互作用。理想地，在有效的將兩個聚合物鏈連在一起并且提高聚合物基體的總強(qiáng)度的交聯(lián)的形成中，所有可利用的固化劑被消耗掉。許多促進(jìn)劑在本領(lǐng)域中是已知的，包括但不限于如下物質(zhì):硬脂酸、二苯胍(DPG)、二硫化四甲基秋蘭姆(TMTD)、苯并噻唑二硫化物(MBTS)、N-叔丁基-2-苯并噻唑亞磺酰胺(TBBS)、N-環(huán)己基-2-苯并噻唑-亞磺酰胺(CBS)和硫脲。在本發(fā)明的一個實(shí)施方案中，至少一種固化劑以0.2-10phr的量存在，或0.5-5phr，或者在另一個實(shí)施方案中為0.75phr-2phr。加工

可通過本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員已知的任何常規(guī)方法來配混(混合)本發(fā)明彈性體組合物。此混合可以在單一步驟中或在多個步驟中發(fā)生。例如，一般將各成分在至少兩個階段中混合，即至少一個非生產(chǎn)性階段和隨后的生產(chǎn)性混合階段。一般將最后的固化劑在通常稱作“生產(chǎn)性”混合階段的最后階段中混入。在生產(chǎn)性混合階段中，混合一般在低于先前非生產(chǎn)性混合階段(一個或多個)的混合溫度(一種或多種)的溫度或最終溫度下進(jìn)行。通常將彈性體、聚合物添加劑、二氧化硅和二氧化硅偶聯(lián)劑和炭黑(如使用的話)在一個或多個非生產(chǎn)性混合階段中混合。術(shù)語“非生產(chǎn)性”和“生產(chǎn)性”混合階段是具有橡膠混合領(lǐng)域技能的人員所熟知的。 在一個實(shí)施方案中，將炭黑在與氧化鋅及其它固化活化劑和促進(jìn)劑不同的階段加入。在另一個實(shí)施方案中，將抗氧化劑、抗臭氧劑和加工材料在炭黑已經(jīng)與彈性體一起加工后的階段加入，并且將氧化鋅在最后階段加入以最大化配混物模量。在另一個實(shí)施方案中，通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的技術(shù)進(jìn)行與粘土的混合，其中與炭黑同時地將粘土添加到聚合物中。在其它實(shí)施方案中，另外的階段可能包括一種或多種填料的遞增加入。在另一個實(shí)施方案中，各組分的混合可以如下進(jìn)行:在任何適合的混合設(shè)備(例如兩輥式開煉機(jī)、BRABENDER 密煉機(jī)、具有切向轉(zhuǎn)子的BANBURY 密煉機(jī)、具有嚙合轉(zhuǎn)子的Krupp密煉機(jī)或優(yōu)選混合機(jī)/擠出機(jī))中，通過本領(lǐng)域中已知的技術(shù)將彈性體組分、填料和粘土結(jié)合。在一個實(shí)施方案中，混合可在高達(dá)用于組合物的彈性體(一種或多種)的熔點(diǎn)的溫度下進(jìn)行，或在另一個實(shí)施方案中在40°C至250°C下，或在又一個實(shí)施方案中在100°C至200°C下進(jìn)行?；旌贤ǔ?yīng)當(dāng)在足以使得粘土剝離并在彈性體(一種或多種)內(nèi)變得均勻分散的剪切條件下進(jìn)行。通常，首先將一種或多種彈性體的70% -100%持續(xù)混合20-90秒，或直到溫度達(dá)到40°C至75°C。然后，一般將大約75%的填料與余量的彈性體(如果有的話)加入混合機(jī)，并持續(xù)混合直到溫度達(dá)到90°C至150°C。接下來，添加剩余的填料以及加工助劑，并繼續(xù)混合直到溫度達(dá)到140°C至190°C。然后通過在開煉機(jī)上成片以完成母料混合物，并在添加固化劑時使其冷卻，例如到60°C至100°C。工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的彈性體組合物可以擠出、壓縮塑模、吹塑、注射模塑和層壓成各種成形制品，包括纖維、薄膜、層壓件、 層、工業(yè)部件如汽車部件、用具外殼、消費(fèi)品、包裝等。具體來說，所述彈性體組合物在用于各種輪胎應(yīng)用的制品(例如卡車輪胎、大客車輪胎、汽車輪胎、摩托車輪胎、越野車輪胎、飛機(jī)輪胎等)中是有用的。這樣的輪胎能通過本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員已知和顯而易見的各種方法建造、成形、模塑和固化。所述彈性體組合物可以制造成成品或成品的構(gòu)件，例如輪胎的內(nèi)襯。所述制品可以選自氣密層、氣密膜、膜、層(微層和/或多層)、內(nèi)襯、內(nèi)管、空氣套管、側(cè)壁、胎面、輪胎固化氣囊等。所述彈性體組合物可特別用于輪胎胎面。本發(fā)明的彈性體組合物可用于各種應(yīng)用，特別是充氣輪胎組件、軟管、帶子如傳送帶或汽車皮帶、實(shí)心輪胎、鞋類組件、用于圖形技術(shù)應(yīng)用的輥?zhàn)?、隔振器件、醫(yī)用器件、粘合齊U、填塞物、密封劑、玻璃裝配復(fù)合物、防護(hù)涂層、空氣襯墊、氣墊彈簧、風(fēng)箱、蓄電池包和用于流體保持和固化工藝的氣囊。它們還可用作橡膠配方中的增塑劑；制成拉伸包覆膜的組合物的組分；用作潤滑劑的分散劑；和用于澆注和電纜填充和電纜殼材料。所述彈性體組合物還可用于模塑橡膠部件，并且可以在汽車懸掛減震器、汽車排氣懸掛器和車身固定架中有廣泛的應(yīng)用。在還有的其它應(yīng)用中，本發(fā)明的彈性體(一種或多種)或彈性體組合物還可用于醫(yī)學(xué)應(yīng)用，如藥品塞和用于醫(yī)療器械的封閉件和涂層。因此、本發(fā)明提供了下列技術(shù)方案:A:一種包括至少一種彈性體和至少一種烴聚合物改性劑的彈性體組合物，其中烴聚合物改性劑包括(i)至少一種戊間二烯組分、(ii)至少一種環(huán)狀戊二烯組分與(iii)至少一種芳香組分的互聚物，其中互聚物具有(a)80°C至160°C的軟化點(diǎn)；(b)大于10000的Z均分子量；(c)至少I摩爾百分比的烯屬氫，基于互聚物中氫的總摩爾數(shù)；以及(d)至少I摩爾百分比的芳族氫，基于互聚物中氫的總摩爾數(shù)。B:實(shí)施方案A的彈性體組合物，其中互聚物包含110°C至150°C的軟化點(diǎn)、大于800的數(shù)均分子量、大于2500的重均分子量、大于20000的Z均分子量和至少5摩爾百分比的芳族氫C:實(shí)施方案A或?qū)嵤┓桨窧的彈性體組合物，其中互聚物的烯屬氫含量為至少I摩爾百分比的烯屬氫，基于互聚物中氫的總摩爾數(shù)。D:實(shí)施方案A至實(shí)施方案C的彈性體組合物，其中互聚物的烯屬氫含量為2至10摩爾百分比至少I摩爾百分比的烯屬氫，基于互聚物中氫的總摩爾數(shù)。E:實(shí)施方案A至實(shí)施方案D任一項(xiàng)的彈性體組合物，其中互聚物是通過下述單體混合物的碳正離子共聚得到，單體混合物包括I至60wt%的戍間二烯組分、5至50wt%的環(huán)狀戊二烯組分和I至60wt%的芳香組分，基于在單體混合物中單體的總重。F:實(shí)施方案A至實(shí)施方案E任一項(xiàng)的彈性體組合物，其中互聚物包含:10至80wt%源于至少一種戊間二烯組分的單元、15至50wt%源于至少一種環(huán)狀戊二烯組分的單元和10至30wt%源于至少一種芳香組分的單元，基于互聚物的總重。G:實(shí)施方案A至實(shí)施方案F任一項(xiàng)的彈性體組合物，其中戊間二烯組分選自如下組成的組:反式-戊二烯-1，3、環(huán)戊烯、順式-戊二烯及其混合物；環(huán)狀戊二烯組分選自如下組成的組:環(huán)戊二烯、環(huán)戊二烯二聚體、環(huán)戊二烯三聚體、環(huán)戊二烯-C5共二聚體、環(huán)戊二烯-戊間二烯共二聚體、環(huán)戊二烯-C4共二聚體、環(huán)戊二烯-甲基環(huán)戊二烯共二聚體、甲基環(huán)戊二烯、甲基環(huán)戊二烯二聚體及其混合物；并且其中芳香組分選自如下組成的組:苯乙烯、鄰-甲基-苯乙稀、間-甲基-苯乙稀、對_甲基-苯乙稀、α -甲基苯乙稀、t- β -甲基-苯乙烯、茚、甲基茚、乙烯基甲苯及其混合物。H:實(shí)施方案A至實(shí)施方案G任一項(xiàng)的彈性體組合物，其中至少一種環(huán)狀戊二烯組分包括至少10摩爾百分比的二聚體、三聚體、共二聚體和共三聚體，基于在單體混合物中環(huán)狀戊二烯組分的總摩爾數(shù)。1:實(shí)施方案E的彈性體組合物，其中在單體混合物中的至少一種環(huán)狀戊二烯組分包括至少10摩爾百分比的二聚體、三聚體、共二聚體和共三聚體，基于在單體混合物中環(huán)狀戊二烯組分的總摩爾數(shù)。J:實(shí)施方案A至實(shí)施方案I任一項(xiàng)的彈性體組合物，其中互聚物進(jìn)一步包含至少一種戊烯組分。K:實(shí)施方案J的彈性體組合物，其中至少一種戊烯組分選自如下組成的組:2-甲基丁烯-1、2-甲基丁烯_2、戍烯-1、順式-戍烯_2、反式-戍烯-2及其混合物。
`
L:實(shí)施方案A至實(shí)施方案K任一項(xiàng)的彈性體組合物，其中互聚物與至少一種彈性體共-固化。M:實(shí)施方案A至實(shí)施方案L任一項(xiàng)的彈性體組合物，進(jìn)一步包含填料，其中互聚物與填料可共-固化。N:實(shí)施方案A至實(shí)施方案M任一項(xiàng)的彈性體組合物，其中互聚物與至少一種彈性體不混溶。O:實(shí)施方案A至實(shí)施方案N任一項(xiàng)的彈性體組合物，其中烴聚合物改性劑以5phr至50phr的量存在。P:一種包含實(shí)施方案A至實(shí)施方案O任一項(xiàng)彈性體組合物的輪胎或輪胎組件。Q:一種方法，包括:熔融加工彈性體混合物，來以制品的形狀形成未硫化的彈性體組合物，其中彈性體混合物包括實(shí)施方案A至實(shí)施方案N任一項(xiàng)的彈性體組合物和固化包；并將未硫化的彈性體組合物固化以得到制品。R:實(shí)施方案Q的方法，其中改性劑以可有效降低門尼粘度的量存在于彈性體混合物中。S:實(shí)施方案Q或?qū)嵤┓桨窻的方法，進(jìn)一步包括將構(gòu)造(build)組件粘附到未硫化彈性體組合物的表面，并將構(gòu)造組件與制品共-固化，以形成一個建構(gòu)體(construct)。T:實(shí)施方案S的方法，其中建構(gòu)體包含輪胎，并且制品包含輪胎胎面、輪胎內(nèi)襯或胎體。U:實(shí)施方案Q至實(shí)施方案T任一項(xiàng)的方法，其中未硫化彈性體組合物具有與構(gòu)造組件之間至少5N的粘著力。V:實(shí)施方案A至實(shí)施方案U任一項(xiàng)的方法得到的制品。W:一種包含至少一種彈性體和至少一種烴聚合物改性劑的彈性體組合物，其中烴聚合物改性劑包括(i) 10至80wt%源于至少一種戍間二烯組分的單元、(ii) 15至50wt%源于至少一種環(huán)狀戍二烯組分的單元、(iii) 10至30wt%源于至少一種苯乙烯系組分的單元的互聚物，其中互聚物具有(a)80°C至160°C的軟化點(diǎn)；(b)大于10000的Z均分子量；(c)至少I摩爾百分比的烯屬氫，基于互聚物中氫的總摩爾數(shù)和(d)至少5摩爾百分比的芳族氫，基于互聚物中氫的總摩爾數(shù)。X:一種包括至少一種彈性體和至少一種烴聚合物改性劑的彈性體組合物，其中烴聚合物改性劑包括(i)至少一種戊間二烯組分、(ii)至少一種環(huán)狀戊二烯組分與(iii)至少一種苯乙烯系組分的互聚物，其中互聚物具有(a)80°C至160°C的軟化點(diǎn)；(b)大于20000的Z均分子量；(c)至少I摩爾百分比的烯屬氫，基于互聚物中氫的總摩爾數(shù)；以及(d)至少5摩爾百分比的芳族氫，基于互聚物中氫的總摩爾數(shù)。
實(shí)施例現(xiàn)在將參照以下非限制性實(shí)施例進(jìn)一步描述包含至少一種彈性體和烴聚合物改性劑的彈性體組合物烴聚合物改性劑的芳族、烯屬和脂族氫的含量是通過質(zhì)子核磁共振(H-NMR)測定。固化性能米用來自Alpha Technologies, Inc.的MDR2000在指不溫度和0.5度弧下根據(jù)ASTM D-2084測量。試樣在指示溫度(通常150°C至160°C )下固化一段時間(以分鐘計)，該時間對應(yīng)于t90+適當(dāng)模具滯后。當(dāng)可能時，使用標(biāo)準(zhǔn)ASTM試驗(yàn)測定固化配混物的物理性能。本文所使用的值“MH”和“ML”分別是指“最大扭矩”和“最小扭矩”。其它測試方法列在表I中。
權(quán)利要求
1.一種包括至少一種彈性體和至少一種烴聚合物改性劑的彈性體組合物,其中烴聚合物改性劑包括(i)至少一種戍間二烯組分、(ii)至少一種環(huán)狀戍二烯組分與(iii)至少一種芳香組分的互聚物，其中互聚物具有(a)80°C至160°C的軟化點(diǎn)；(b)大于10000的Z均分子量；(c)至少I摩爾百分比的芳族氫，基于互聚物中氫的總摩爾數(shù)。
2.權(quán)利要求1的彈性體組合物，其中互聚物包含110°C至150°C的軟化點(diǎn)、大于800的數(shù)均分子量、大于2500的重均分子量、大于20000的Z均分子量和至少5摩爾百分比的芳族氫。
3.權(quán)利要求1或權(quán)利要求2的彈性體組合物，其中互聚物含有至少I摩爾百分比的烯屬氫，基于互聚物中氫的總摩爾數(shù)。
4.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的彈性體組合物，其中互聚物含有2至10摩爾百分比的烯屬氫，基于互聚物中氫的總摩爾數(shù)。
5.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的彈性體組合物，其中互聚物是通過單體混合物的碳正離子互聚得到，該單體混合物包括I至90wt%的戍間二烯組分、5至50wt%的環(huán)狀戍二烯組分和I至60wt%的芳香組分，基于在單體混合物中單體的總重。
6.權(quán)利要求1的彈性體組合物,其中互聚物包含10-80wt%源于至少一種戊間二烯組分的單元、15-50wt%源于至少一種環(huán)狀戊二烯組分的單元和10-30wt%源于至少一種芳香組分的單元，基于互聚物的總重。
7.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的彈性體組合物，其中戊間二烯組分選自如下組成的組:反式-戊二烯-1，3、環(huán)戊烯、順式-戊二烯及其混合物；環(huán)狀戊二烯組分選自如下組成的組:環(huán)戊二烯、環(huán)戊二烯二聚體、環(huán)戊二烯三聚體、環(huán)戊二烯-C5共二聚體、環(huán)戊二烯-戊間二烯共二聚體、環(huán)戊二烯-C4共二聚體、環(huán)戊二烯-甲基環(huán)戊二烯共二聚體、甲基環(huán)戊二烯、甲基環(huán)戊二烯二聚體及其混合物；并且其中芳香組分選自如下組成的組:苯乙烯、鄰-甲基-苯乙烯、間-甲基-苯乙烯、對-甲基-`苯乙烯、α-甲基苯乙烯、t-β-甲基-苯乙烯、茚、甲基茚、乙烯基甲苯及其混合物。
8.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的彈性體組合物，其中單體混合物中的至少一種環(huán)狀戊二烯組分包括至少10摩爾百分比的二聚體、三聚體、共二聚體和共三聚體，基于在單體混合物中環(huán)狀戊二烯組分的總摩爾數(shù)。
9.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的彈性體組合物，其中互聚物進(jìn)一步包含至少一種戊烯組分。
10.權(quán)利要求9的彈性體組合物，其中至少一種戊烯組分選自如下組成的組:2_甲基丁烯-1、2-甲基丁烯_2、戍烯-1、順式-戍烯_2、反式-戍烯-2及其混合物。
11.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的彈性體組合物，其中互聚物與至少一種彈性體共-固化。
12.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的彈性體組合物，進(jìn)一步包含填料，其中互聚物與填料可共-固化。
13.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的彈性體組合物，其中互聚物與至少一種彈性體不混溶。
14.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的彈性體組合物,其中烴聚合物改性劑以5phr至50phr的量存在。
15.—種輪胎或輪胎組件，包含前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的彈性體組合物。
16.—種方法,包括: (a)熔融加工彈性體混合物，來以制品的形狀形成彈性體組合物，其中彈性體混合物包括(i)彈性體組合物和(ii)固化包，其中彈性體組合物包括至少一種彈性體和至少一種烴聚合物改性劑，其中烴聚合物改性劑包括至少一種戊間二烯組分、至少一種環(huán)狀戊二烯組分與至少一種芳香組分的互聚物,其中互聚物具有80°C至160°C的軟化點(diǎn)、大于10000的Z均分子量和至少I摩爾百分比的芳族氫，基于互聚物中氫的總摩爾數(shù)；和 (b)將彈性體組合物固化以得到制品。
17.權(quán)利要求16的方法，其中改性劑以可有效降低門尼粘度的量存在于彈性體混合物中。
18.權(quán)利要求16或權(quán)利要求17的方法，進(jìn)一步包括將構(gòu)造組件粘附到彈性體組合物的表面并將構(gòu)造組件與制品共-固化，以形成一個建構(gòu)體。
19.權(quán)利要求16至18任一項(xiàng)的方法，其中建構(gòu)體包含輪胎，并且制品包含輪胎胎面、輪胎內(nèi)襯或胎體。
20.權(quán)利要求16至19任一項(xiàng)的方法，其中彈性體組合物具有與構(gòu)造組件之間至少5N的粘著力。
21.由權(quán)利要求16至20任一項(xiàng)的方法得到的制品。
22.—種包含至少一種彈性體和至少一種烴聚合物改性劑的彈性體組合物，其中烴聚合物改性劑包括(i) 10至80wt%源于至少一種戍間二烯組分的單元、(ii) 15至50wt%源于至少一種環(huán)狀戍二烯組分的單元、(iii) 10至30wt%源于至少一種苯乙烯系組分的單元的互聚物，其中互聚物具有(a)80°C至160°C的軟化點(diǎn)；(b)大于10000的Z均分子量；(c)至少I摩爾百分比的烯屬氫，基于互聚物中氫的總摩爾數(shù)，和(d)至少5摩爾百分比的芳族氫，基于互聚物中氫的總摩爾數(shù)。
23.—種包括至少一種彈性體和至少一種烴聚合物改性劑的彈性體組合物，其中烴聚合物改性劑包括(i)至少一種戍間二烯組分、(ii)至少一種環(huán)狀戍二烯組分與(iii)至少一種苯乙烯系組分的互聚物，其中互聚物具有(a)80°C至160°C的軟化點(diǎn)；(b)大于20000的Z均分子量；(c)至少I摩爾百分比的烯屬氫，基于互聚物中氫的總摩爾數(shù)；以及(d)至少5摩爾百分比的芳族氫，基于互聚物中氫的總摩爾數(shù)。
全文摘要
一種混入了包括戊間二烯、環(huán)戊二烯和芳香組分的烴聚合物改性劑的彈性體組合物，并且烴聚合物改性劑具有80℃至160℃的軟化點(diǎn)、大于10000的Z均分子量和至少1摩爾百分比的烯屬氫，基于互聚物中氫的總摩爾數(shù)。在一種方法中，將彈性體組合物與固化包加工成所需形狀的組合物，其被固化形成制品。改性劑可任選與組合物中的彈性體不混溶；和/或與組合物中的彈性化或填料共-固化。輪胎或輪胎組件可包括該彈性體組合物。
文檔編號C08L21/00GK103154119SQ201180049299
公開日2013年6月12日 申請日期2011年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月13日
發(fā)明者E·J·布勞克, A·J·狄亞斯, R·J·克拉森二世, T·R·巴比 申請人:?？松梨诨瘜W(xué)專利公司