[发明专利]接枝到低分子量聚合物的卤化蜡和橡胶组合物

说明书

本发明公开了蜡聚合物化合物，其包含(a)聚合物组分，所述聚合物组分为任选地与乙烯基芳族单体共聚合的聚合不饱和单体；以及(b)卤化烃蜡组分。聚合物组分接枝到卤化烃蜡组分，并且蜡聚合物化合物具有约1,000至约100,000的数均分子量。本发明也公开了制备蜡聚合物化合物的方法和被包覆的二氧化硅颗粒。本发明还公开了橡胶组合物，其包含橡胶弹性体，所述橡胶弹性体包含聚合不饱和单体并且任选地包含聚合乙烯基芳族单体，所述弹性体具有约100,000至约1,000,000的数均分子量；其还包含约5至约200phr量的填料，所述填料包括炭黑、二氧化硅、或这两者；以及蜡聚合物添加剂。

相关申请的交叉引用

本申请要求提交于2014年12月31日标题为“Halogenated Wax-Grafted to LowMolecular Weight Polymer”(接枝到低分子量聚合物的卤化蜡)的美国临时申请62/098690的权益，并且要求提交于2014年12月31日标题为“Halogenated Wax-Grafted toLow Molecular Polymer in Rubber Compositions”(橡胶组合物中接枝到低分子聚合物的卤化蜡)的美国临时申请62/098669的权益。这些先前申请以引用方式并入本文。

技术领域

本公开涉及接枝到低分子量聚合物的卤化蜡以及弹性体组合物中改性的聚合物组分。

背景技术

烃蜡已被用于橡胶组合物以改善组合物的某些特性。在诸如轮胎的应用中，蜡被用作抗臭氧剂。臭氧的化学侵蚀被认为是轮胎老化和变质的主要原因之一。有效的蜡通过迁移到表面并在轮胎上形成保护性膜而使橡胶免受臭氧侵蚀。蜡也通常不被视作改善轮胎的性能特征，诸如牵引或耐磨性。

橡胶组合物传统上用芳族加工油制成，这使橡胶组合物能够被软化并且更易于加工。相比于不含油的组合物，轮胎胎面组合物中所用的芳族油可为胎面橡胶提供改善的牵引。然而，一些欧洲国家已通过一些法规来限制橡胶组合物中使用的芳族油或含多环芳族的油的量。芳族油的多种成本效益的替代品，诸如合成酯油和氢化芳族油并未提供传统芳族油所赋予的相同有益特性。

发明内容

本申请描述了接枝的蜡和低分子量聚合物，其在一些实施方案中，在橡胶组合物中提供协同有益效果。

在一个实施方案中，蜡聚合物化合物包含(a)聚合物组分，所述聚合物组分为任选地与乙烯基芳族单体共聚合的聚合不饱和单体；以及(b)卤化烃蜡组分。聚合物组分接枝到卤化烃蜡组分，并且蜡聚合物化合物具有约1,000至约100,000的数均分子量。

在一个实施方案中，用于制备蜡聚合物化合物的方法包括混合：(a)聚合物组分，所述聚合物组分是有活性的或官能化的，并且是任选地与乙烯基芳族单体共聚合的聚合不饱和单体；以及(b)卤化烃蜡组分。聚合物组分接枝到卤化烃蜡组分，并且蜡聚合物化合物具有约1,000至约100,000的数均分子量。

在一个实施方案中，被包覆的二氧化硅组合物包含被蜡聚合物化合物包覆的二氧化硅。蜡聚合物化合物包含(a)聚合物组分，所述聚合物组分为任选地与乙烯基芳族单体共聚合的聚合不饱和单体；以及(b)卤化烃蜡组分。聚合物组分接枝到卤化烃蜡组分，并且蜡聚合物化合物具有约1,000至约100,000的数均分子量。

在一个实施方案中，橡胶组合物包含橡胶弹性体，所述橡胶弹性体包含聚合不饱和单体并且任选地包含聚合乙烯基芳族单体，所述弹性体具有约100,000至约1,000,000的数均分子量。橡胶组合物还包含约5至约200phr量的填料，所述填料包括炭黑、二氧化硅、或这两者；以及蜡聚合物添加剂。蜡聚合物添加剂包含(a)聚合物组分，所述聚合物组分为任选地与乙烯基芳族单体共聚合的聚合不饱和单体；以及(b)卤化烃蜡组分。聚合物组分接枝到卤化烃蜡组分，并且蜡聚合物添加剂具有约1,000至约100,000的数均分子量。