处理分散在高顺式聚丁二烯中的二丙烯酸锌的改进的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种方法和一种产品，其提供了可用于高尔夫球的二丙烯酸锌在聚丁二烯中的无尘均匀分散体，其中在分散体的生产中使用第一和第二处理助剂并将其并入分散体中，这种第一处理助剂包括低分子量聚乙烯、脂肪酸和脂肪酸的锌盐，且这种第二处理助剂是包括氧化锌、氧化镁和氧化钙的金属氧化物。
【专利说明】处理分散在高顺式聚丁二烯中的二丙烯酸锌的改进
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于高尔夫球的二丙烯酸锌在聚丁二烯中的分散体(分散液，dispersion)及其产物，其中在分散体的生产中使用第一和第二处理助剂并将其并入其中。
【背景技术】
[0002]美国专利号US7，135，514提供了一种高尔夫球制造商常用的二丙烯酸锌在聚丁二烯中的分散体，其中包括处理助剂以得到分散体。’514处理助剂选自由低分子量聚乙烯、脂肪酸、脂肪酸的锌盐、以及它们的混合物组成的组。
[0003]现已发现，可经由向如’514专利所述的那些第一助剂中添加第二处理助剂来进一步改进高尔夫球制造商常用的二丙烯酸锌在聚丁二烯中的分散体，其中第二处理助剂是金属氧化物。
[0004]—般而言，迄今为止金属氧化物已作为活化剂在固化体系或填料中使用。然而现已出乎意料地发现，在二丙烯酸锌在聚丁二烯中的分散体的生产中使用金属氧化物作为第二处理助剂可使产物的挤出流动性(生产率(throughput rate))和颗粒化(pellitization)质量都得到改善,例如,对于制成的分散体的颗粒尺寸均一'丨生的改善。
[0005]如果本文没有另外说明，应认为本文所提及和引用的所有专利、专利申请、专利公开以及其他出版物在此 通过引用全部结合到本文中，如同在本文中阐述其全部内容。
【发明内容】
[0006]根据本发明的至少一个实施方式，宽泛设想了一种橡胶分散体组合物，其包含以下各项的混合物:i)约12至50重量份的聚丁二烯；ii)约50至85重量份的二丙烯酸锌；
iii)约0.5至5重量份的第一处理助剂，选自低分子量聚乙烯、脂肪酸、脂肪酸的锌盐及它们的混合物的组；以及iv)约0.5至5重量份的第二处理助剂，其中所述第二处理助剂是金属氧化物，且其中所述重量份全部是基于分散体的总重量。应理解，前述各组分的重量份经选择以使总和为100重量份。
[0007]在本发明的另一个实施方式中，提供了一种用于生产橡胶分散体组合物的方法，包括以下步骤:a)混合i)约12至50重量份的聚丁二烯；ii)约50至85重量份的二丙烯酸锌；iii)约0.5至5重量份的第一处理助剂，其选自低分子量聚乙烯、脂肪酸、脂肪酸的锌盐及它们的混合物的组；以及iv)约0.5至5重量份的第二处理助剂，从而形成混合物；b)挤出混合物，从而形成挤出混合物；以及将所述挤出混合物制粒或切片，且其中所述重量份全部是基于分散体的总重量。应理解，前述各组分的重量份经选择以使总和为100重量份。
[0008]本发明的另一个实施方式中，以上分散体和方法的金属氧化物是氧化锌、氧化镁、氧化钙或它们的混合物。本发明的另一个实施方式中，金属氧化物是氧化锌。
[0009]为了更好地理解本发明，连同其他和进一步的特性以及它的优点，可参考以下描述。【具体实施方式】
[0010]本发明提供了二丙烯酸锌在聚丁二烯中的分散体及其制备方法。在一个实施方式中，聚丁二烯是高尔夫球制造商常用的具体高顺式级聚丁二烯。优选的高顺式聚丁二烯是由钕催化的，并且顺式-1，4含量超过约90%，并且更优选超过约96%。然而，可通过使用更多或更少的处理助剂补偿分子量差异来使用任何等级的聚丁二烯。在一个实例中，不同高尔夫制造商接受的多个等级的聚丁二烯购自LANXESS公司的Buna CB1220、1221和Taktene221。
[0011]如果需要，聚丁二烯也可以和本领域中已知的其他弹性体混合，如天然橡胶、苯乙烯丁二烯和/或异戊二烯，以进一步改变核心物的属性。当使用弹性体混合物时，核心组合物内的其他组分的量通常是基于100重量份的全部弹性体混合物。
[0012]二丙烯酸锌是用 于高尔夫球的优选助剂，因为它在USGA测试中为高尔夫球提供了高初始速度。本发明的二丙烯酸锌可以是多种纯度等级的。典型的等级包含约90%的ZDA以及原位并入或后添加的10%的硬脂酸锌。合适的市售二丙烯酸锌可从Sartomer公司获得。
[0013]可用于本发明的市售二丙烯酸锌等级的优选浓度为按重量计约86至92%的二丙烯酸锌，以及8到14%的脂肪酸锌盐，优选的是硬脂酸锌。
[0014]添加本发明的第一和第二处理助剂二者的组合能够改善制成的分散体的挤出和制粒速率，以及充当隔离剂以显著减小(如果没有完全消除)颗粒产物的结块(聚集，massing)。产生的无尘颗粒产物可以可选地以厚片形式提供，能够用于直接添加到用于高尔夫球制造的高尔夫球配制物中。
[0015]本发明的实施方式的优选第一处理助剂是低分子量聚乙烯(MW约为800-2500)；和脂肪酸(优选的是饱和脂肪酸)、脂肪酸的锌盐及它们的组合物。油酸和油酸的锌盐也可用于制备ZDA分散体。
[0016]第一处理助剂可使用的优选浓度是基于所述分散体的总重量的0.5至5重量份。
[0017]本发明的实施方式的优选第二处理助剂是诸如氧化锌、氧化镁、氧化钙及它们的混合物的金属氧化物。
[0018]第二处理助剂可使用的优选浓度是基于所述分散体的总重量的0.5至5重量份。
[0019]在一个实施方式中，本发明的ZDA分散体在密闭混合机(密炼机)中制成，其中首先加入全部量的聚合物(例如聚丁二烯橡胶)、可选地来自先前批料的一些分散体、所有的第一和第二处理助剂、以及全部的ZDA粉末。混合批料优选在200° F (93°C)的混合器温度下排出。用热电偶获得的批料的温度通常为约20° F或更高。混合温度是介于高到足以熔化第一处理助剂以及若需要可选地熔化并分散低熔融袋，和低到足以使气味、不希望的反应乃至分解降至最低之间的中间温度。
[0020]由于ZDA具有粉尘爆炸的危险，因而在混合区域应进行所有适当的防范以使这种危害的风险降至最低。在混合操作之后，然后使用例如挤出机上的干式平面铣刀头将均匀混合物制粒。尽管自动称重的优选形式是颗粒，但也可通过使用挤出机上的狭缝模具获得厚片形式。用于制作这种产品的混合和成型方法已为技术人员所知，但一次性将所有配料混合并包含之前混合的材料的方法是对缩短产品的总混合时间的方法的实质性改进。[0021]虽然本文已经描述了本发明的优选实施方式，但应理解，本发明不限于上述【具体实施方式】，以及在不背离本发明的范围或精神的情况下，本领域技术人员可在其中作出各种其它的改变和修改。
【权利要求】
1.一种橡胶分散体组合物，包含: 约12至50重量份的聚丁二烯； 约50至85重量份的二丙烯酸锌； 约0.5至5重量份的第一处理助剂，选自由低分子量聚乙烯、脂肪酸、脂肪酸的锌盐、以及它们的混合物组成的组；以及 约0.5至5重量份的第二处理助剂，所述第二处理助剂是金属氧化物， 所有重量份是基于所述分散体的总重量。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述金属氧化物选自由氧化锌、氧化镁、氧化钙、以及它们的混合物组成的组。
3.根据权利要求1所述的组合物，其中所述金属氧化物是氧化锌。
4.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚丁二烯是高顺式聚丁二烯。
5.根据权利要求1所述的组合物，其中所述分散体包含12至22重量份的所述聚丁二烯。
6.根据权利要求1所述的组合物，其中所述分散体包含15至19重量份的所述聚丁二烯。
7.根据权利要求1所述的组合物，其中所述分散体包含基于所述分散体总重量的70至85重量份的二丙烯酸锌。
8.根据权利要求1所述的组合物，其中所述分散体包含基于所述分散体总重量的75至85重量份的二丙烯酸锌。
9.根据权利要求1所述的组合物，其中所述第一处理助剂是分子量为750至2500的低分子量聚丁二烯。
10.根据权利要求1所述的组合物，其中所述第一处理助剂是聚合物烯烃和软化点为约112°C的聚乙烯蜡的掺混物，并且以总产物的0.5到5.0wt%存在。
11.根据权利要求9所述的组合物，其中所述第一处理助剂以总产物的2.5到3.5wt%存在。
12.根据权利要求1所述的组合物，其中所述第一处理助剂是软化点为约85°C的低分子量聚乙烯。
13.根据权利要求1所述的组合物，其中所述第一处理助剂是密度为1.33g/cc和ML(1+4) 100°C为37的低分子量聚乙烯。
14.根据权利要求1所述的组合物，其中所述第一处理助剂包含主要为不饱和脂肪酸的锌盐。
15.根据权利要求1所述的组合物，其中所述第一处理助剂是主要为饱和脂肪酸的锌盐的掺混物，所述饱和脂肪酸的密度为1.08g/cc且软化点为约100°C。
16.根据权利要求1所述的组合物，其中所述脂肪酸是油酸。
17.根据权利要求1所述的组合物，其中所述脂肪酸的锌盐是油酸的锌盐。
18.一种用于制备橡胶分散体的方法，包括以下步骤: 混合以下各项: i)约12至50重量份的聚丁二烯； ii)约50至85重量份的二丙烯酸锌；iii)约0.5至5重量份的第一处理助剂，选自由低分子量聚乙烯、脂肪酸、脂肪酸的锌盐、以及它们的混合物组成的组；以及 iv)约0.5至5重量份的第二处理助剂，所述第二处理助剂为金属氧化物；从而形成混合物， 其中所有重量份是基于所述分散体的总重量；以及 挤出所述混合物从而形成挤出混合物；以及 将所述挤出混合物制粒或切片。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述金属氧化物选自由氧化锌、氧化镁、氧化钙、以及它们的混合物组成的组。
20.根据权利要求18所述的方法，其中所述金属氧化物是氧化锌。
21.根据权利要求18所述的方法，其中所述聚丁二烯是高顺式聚丁二烯。
22.根据权利要求18所述的方法，其中所述分散体包含12至22重量份的所述聚丁二烯。
23.根据权利要求18所述的方法，其中所述分散体包含15至19重量份的所述聚丁二烯。
24.根据权利要求18所述的方法，其中所述分散体包含基于所述分散体总重量的70至85重量份的二丙烯酸锌。
25.根据权利要求18所述的方法，其中所述分散体包含基于所述分散体总重量的75至85重量份的二丙烯酸锌。
26.根据权利要求16所述的方法，其中所述第一处理助剂是分子量为750至2500的低分子量聚乙烯。
【文档编号】C08J3/20GK103732671SQ201280040116
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2012年7月24日 优先权日:2011年8月15日
【发明者】里奥·C·戈斯 申请人:莱茵化学公司