官能化異丁烯-異戊二烯共聚物組合物的制作方法
【專利說明】官能化異T稀-異戊二稀共聚物組合物
【背景技術(shù)】
[0001] 異了締-異戊二締彈性體用于粘合劑、農(nóng)業(yè)化學(xué)品、光纖化合物、球囊、填縫劑和 密封劑、粘性膜、電液、潤滑劑（2循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)油）、紙材和紙漿、個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品、顏料濃縮物 的制造、用于橡膠和聚合物的改性、作為汽油/柴油燃料添加劑用于保護(hù)和密封用于其中 存在化學(xué)有害物的領(lǐng)域的某些設(shè)備。
[0002] 在許多此類應(yīng)用中，高表面摩擦限制了該種用途。具體地，諸如墊圈、囊和密封件 的模制制品難W從模具移除，從而引起模制制品的損壞和模具的污染。許多此類模制制品 需要使用添加劑來減小表面摩擦。
[0003] 通常，彈性體可展示出粘連行為。涂層的表面將不感覺發(fā)粘，但是當(dāng)涂覆表面中的 兩個(gè)彼此接觸時(shí)，該涂覆表面示出對(duì)彼此的親和力并將附著。另外，彈性體涂層可具有彈性 體涂層和外表面之間的增加摩擦力或曳力。
[0004] 添加至彈性體或其表面的許多常規(guī)粘連劑已知用于減小表面摩擦或粘連?？蓪⒅T 如脂肪醇、脂肪醇醋和離W及蠟質(zhì)聚合物的抗粘連劑添加至彈性體涂料組合物。其它蠟質(zhì) 材料也可用于減小粘連。然而，常規(guī)抗粘連劑可減小涂層的總體伸長特性。
[0005] 諸如聚二甲基硅氧烷的有機(jī)娃已用于減小彈性體涂層的粘連行為。然而，有機(jī)娃 不相容于大多數(shù)姪彈性體，諸如了基橡膠，并且在涂布時(shí)趨于相分離，從而降低涂層的物理 特性。另外，由于不相容性，有機(jī)娃和彈性體在溶解于有機(jī)溶劑時(shí)趨于相分離，從而難W分 裂均勻、均質(zhì)涂層。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本公開設(shè)及新型有機(jī)娃官能化異了締-異戊二締共聚物組合物。該新型共聚物特 別地適合用作非官能彈性體的添加劑。本公開提供了包含可涂布于基材上W提供涂層的有 機(jī)娃官能化異了締-異戊二締共聚物和非官能彈性體的涂料組合物，該涂層與該基材的表 面共形，具有對(duì)該基材的良好粘附力、柔性和可延展性。另選地，速溶有機(jī)娃官能化共聚物 可與彈性體配混，并誘鑄或模制成制品，諸如密封件或墊圈，該些制品具有減小的表面摩擦 同時(shí)維持所需的機(jī)械特性。具體地，有機(jī)娃官能化共聚物可用作添加劑W提供具有減小的 表面摩擦的涂層。
[0007] 呈現(xiàn)的有機(jī)娃官能化共聚物通過提供有機(jī)娃官能化共聚物、非官能彈性體和有機(jī) 溶劑的穩(wěn)定涂料組合物克服了本領(lǐng)域的問題。所得涂層僅需要蒸發(fā)溶劑，并且無需額外施 加抗粘連劑，諸如滑石粉、二氧化娃和有機(jī)娃流體。涂層還表現(xiàn)出減小的粘連趨勢，具有較 低的表面能、減小的摩擦，并且可提供比其它抗粘連劑更長的服務(wù)時(shí)間。常規(guī)試劑可通過接 觸其它物體容易地去除，但是基于本技術(shù)的涂層由于共聚物在彈性體基質(zhì)中的相容性將維 持長時(shí)間段的所需表面特性。
[000引如本文所用，"烷基"包括直鏈的、支化的和環(huán)狀烷基基團(tuán)并且包括未取代的和取 代的烷基基團(tuán)。除非另外指明，所述烷基基團(tuán)通常包含1至20個(gè)碳原子。如本文所用，"燒 基"的例子包括但不限于甲基、己基、正丙基、正了基、正戊基、異了基、叔了基、異丙基、正辛 基、正庚基、己基己基、環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)庚基、金剛烷基和降冰片基等。除非另外說明，否 則烷基基團(tuán)可W為一價(jià)或多價(jià)的。
[0009] 如本文所用，術(shù)語"雜烷基"包括具有一個(gè)或多個(gè)獨(dú)立地選自s、0和N的雜原子的 直鏈、支化的和環(huán)狀烷基基團(tuán)，并具有未取代的和取代的烷基基團(tuán)。除非另外指明，所述雜 烷基基團(tuán)通常包含1至20個(gè)碳原子。"雜烷基"為下文所述"包含一個(gè)或多個(gè)S、N、0、P、或 Si原子的姪基"的子集。如本文所用，"雜烷基"的例子包括但不限于甲氧基、己氧基、丙氧 基、3,6-二氧雜庚基、3-(S甲基娃烷基）-丙基、4-二甲基氨基了基等。除非另有說明，否 則雜烷基基團(tuán)可為一價(jià)或多價(jià)的。
[0010] 如本文所用，"芳基"是包含6-18個(gè)環(huán)原子的芳族基團(tuán)并且可W包含任選的稠環(huán)， 稠環(huán)可W是飽和的、不飽和的或芳族的。芳基基團(tuán)的例子包括苯基、蒙基、聯(lián)苯基、菲基和慈 基。雜芳基為包含1-3個(gè)雜原子諸如氮、氧或硫的芳基并且可包含稠環(huán)。雜芳基基團(tuán)的一 些例子為化晚基、快喃基、化咯基、唾吩基、唾挫基、I謠挫基、咪挫基、嘲噪基、苯并快喃基和 苯并唾挫基。除非另有說明，否則芳基和雜芳基基團(tuán)可為一價(jià)或多價(jià)的。
[0011] 如本文所使用的"（雜）姪基"包括姪基烷基和芳基基團(tuán)，和雜姪基雜烷基和雜芳 基基團(tuán)，后者包含一個(gè)或多個(gè)鏈狀氧雜原子，如離或氨基基團(tuán)。雜姪基可任選地包含一種 或多種鏈中（處于鏈中的）官能團(tuán)，所述官能團(tuán)包括醋、酷胺、脈、氨基甲酸醋和碳酸醋官 能團(tuán)。除非另外指明，非聚合的（雜）姪基基團(tuán)通常包含1至60個(gè)碳原子。除了W上對(duì)于 "烷基"、"雜烷基"、"芳基"和"雜芳基"所述的那些外，如本文所用，此類雜姪基的一些例子 還包括但不限于甲氧基、己氧基、丙氧基、4-二苯基氨基了基、2-(2' -苯氧基己氧基）己基、 3,6-二氧雜庚基、3,6-二氧雜己基-6-苯基。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 本公開提供了由下式表示的新型有機(jī)娃官能化共聚物：
[001 引
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種組合物，其包含下式的共聚物：
其中 a為至少20,并且b和c中的至少一者為至少一； X為氧或氮； R1為共價(jià)鍵或二價(jià)（雜）烴基基團(tuán)； Sil為聚^烷基硅氧烷，并且x為1或2。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述Sil基團(tuán)在所述共聚物中的重量百分比為 大于0. 1重量％至小于70重量％。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中X為氧并且x為1，或X為氮并且x為1或2。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中-X-R^具有下式： -0-C0-R2-，其中R2為亞烷基。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中R1為亞烷基。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中R1為" _O-R13-0-R14-，其中R13和R14為亞烷基。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中Sil具有下式：
式： 其中 R3各自獨(dú)立地為烷基或芳基基團(tuán)； R5各自獨(dú)立地為烷基、芳基或-Si(R3)2R5; R6各自獨(dú)立地為烷基、芳基或-Si(R3)2R5;z為0至200 ;優(yōu)選為1至75 ;并且 y為至少3。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的組合物，其中Sil具有下式： 其中
每個(gè)R7獨(dú)立地為烷基，并且z為至少3。
9. 一種制備權(quán)利要求1所述的共聚物的方法，其包括以下步驟：具有不飽和側(cè)基的異 丁烯/異戊二烯共聚物通過氫化聚二有機(jī)硅氧烷進(jìn)行硅氫化反應(yīng)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述具有不飽和側(cè)基的異丁烯/異戊二烯共聚物 通過鹵化異丁烯/異戊二烯共聚物由具有親核官能團(tuán)的不飽和化合物的親核置換來制備。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述具有親核官能團(tuán)的不飽和化合物為不飽和 醇、胺或羧酸。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述親核烯鍵式不飽和化合物具有下式： 其中
X1為-0-、-02C-、-NR1。-，其中R1。為H或C「C4烷基，或-R8-C(R9) =CR92;R8 為多價(jià) 飽和或不飽和亞烷基或亞芳基，并且每個(gè)R9獨(dú)立地選自H或C 烷基，并且R9基團(tuán)中的任 何兩個(gè)可以合在一起以形成碳環(huán)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述氫化聚二有機(jī)硅氧烷具有下式： 其中
R3各自獨(dú)立地為烷基或芳基基團(tuán)； R5各自獨(dú)立地為烷基、芳基或-Si(R3)2R5; R6各自獨(dú)立地為烷基、芳基或-Si(R3)2R5; z為0至20 ;優(yōu)選為1至75 ;并且 y為至少10,并且所述R5或R6基團(tuán)中的至少一個(gè)為H。
14. 一種涂料組合物，其包含根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的共聚物和非官能彈性 體。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的涂料組合物，其包含： a) 0. 1至50重量％的所述共聚物，和 b) 50至99. 9重量％的所述非官能彈性體。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的涂料組合物，其中所述非官能彈性體選自聚異丁烯、聚異 戊二烯、聚丁二烯、丁基橡膠、鹵化丁基橡膠、二烯、苯乙烯橡膠共聚物、丙烯腈，以及它們的 共聚物或混合物。
【專利摘要】本發(fā)明描述了一種硅氧烷官能異丁烯共聚物及其用途。所述共聚物具有下式：其中a為至少20，并且b和c中的至少一者為至少一，X為氧或氮；R1為共價(jià)鍵或二價(jià)(雜)烴基基團(tuán)；Sil為聚二烷基硅氧烷；并且x為1或2。
【IPC分類】C09D151-04, C08G81-02, A61F13-02, C08F299-00, C08F279-02, C09D109-06, A61L24-00, C09D153-02, A61L26-00, C08K5-315
【公開號(hào)】CN104704069
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380038444
【發(fā)明人】李海承, 巴布·N·加德丹, 羅伯特·A·阿斯穆斯, 史蒂文·D·泰斯
【申請(qǐng)人】3M創(chuàng)新有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2013年6月17日
【公告號(hào)】EP2875083A1, US9102845, US20150175829, WO2014014594A1