1.本技术涉及适用于非充气轮胎的聚合物共混物、用于制备聚合物共混物的方法以及掺入聚合物共混物的非充气轮胎及其组件。


背景技术：

2.虽然常规轮胎用空气充气，但是可认为非充气轮胎是无空气的，因为非充气轮胎不依赖于空气充气来支撑车辆重量或从道路表面吸收冲击。非充气轮胎提供关于低维护和无穿刺风险的优点。已经提出针对非充气轮胎的各种设计，其中某些设计利用(直接或间接)连接到内轮辋状结构的辐条网络，并且被外带或环和相对薄的橡胶层覆盖。在此类设计中，辐条用于提供对车辆重量的支撑，并且它们的构造和组成在总体非充气轮胎的设计中是至关重要的。


技术实现要素：

3.本文公开了适用于非充气轮胎的聚合物共混物、用于制备该聚合物共混物的方法以及掺入该聚合物共混物的非充气轮胎及其组件。
4.在第一实施方案中，提供了一种温度稳定的聚合物共混物。根据第一实施方案，聚合物共混物包含：(a)热塑性聚酯弹性体，优选地聚醚-聚酯嵌段共聚物，其具有以下特性中的至少一者：(i)约50℃至约100℃，优选地约50℃至约80℃的tg，或(ii)约200℃至约280℃，优选地约210℃至约260℃的熔融温度；(b)高温热塑性聚合物，优选地聚砜聚合物，其具有以下特性中的至少一者：(i)约200℃至约300℃，优选地约200℃至约275℃的tg，或(ii)约300℃至约400℃，优选地约320℃至约390℃的熔融温度；(c)增容剂树脂，优选地苯氧基树脂；(d)延迟交联剂，优选地环氧化合物；和(e)活化剂，优选地基于胺的活化剂，其中(a)和(b)的总量为100份，并且(a)以30份至95份，优选地30份至80份，更优选地30份至50份的量存在，并且(b)以5份至70份，优选地20份至70份，更优选地50份至70份的量存在。
5.在第二实施方案中，提供了一种用于制备温度稳定的聚合物共混物的方法。根据第二实施方案，方法包括加热高温热塑性聚合物(优选地聚砜聚合物)以使聚合物熔融，高温热塑性聚合物具有以下特性中的至少一者：(a)约200℃至约300℃，优选地约200℃至约275℃的tg，或(b)约300℃至约400℃，优选地约320℃至约390℃的熔融温度；将(i)热塑性聚酯弹性体(优选地聚醚-聚酯嵌段共聚物)、(ii)增容剂树脂(优选地苯氧基树脂)、(iii)延迟交联剂(优选地，环氧化合物)和(iv)任选的活化剂与熔融聚合物混合以形成共混物，其中热塑性聚酯弹性体满足以下特性中的至少一者：(c)约50℃至约100℃，优选地约50℃至约80℃的tg，或(d)约200℃至约280℃，优选地约210℃至约260℃的熔融温度，其中加热和混合发生在挤出机，优选地双螺杆挤出机中。
6.在第三实施方案中，公开了一种具有由第一实施方案的温度稳定的聚合物共混物制成的组件的非充气轮胎。
7.在第四实施方案中，公开了一种由注塑模制方法(根据第二实施方案的方法的实
施方案)制成的非充气轮胎辐条和包括一个或多个此类辐条的非充气轮胎。
具体实施方式
8.本文公开了适用于非充气轮胎的聚合物共混物、用于制备该聚合物共混物的方法以及掺入该聚合物共混物的非充气轮胎及其组件。
9.在第一实施方案中，提供了一种温度稳定的聚合物共混物。根据第一实施方案，聚合物共混物包含：(a)热塑性聚酯弹性体，优选地聚醚-聚酯嵌段共聚物，其具有以下特性中的至少一者：(i)约50℃至约100℃，优选地约50℃至约80℃的tg，或(ii)约200℃至约280℃，优选地约210℃至约260℃的熔融温度；(b)高温热塑性聚合物，优选地聚砜聚合物，其具有以下特性中的至少一者：(i)约200℃至约300℃，优选地约200℃至约275℃的tg，或(ii)约300℃至约400℃，优选地约320℃至约390℃的熔融温度；(c)增容剂树脂，优选地苯氧基树脂；(d)延迟交联剂，优选地环氧化合物；和(e)活化剂，优选地基于胺的活化剂，其中(a)和(b)的总量为100份，并且(a)以30份至95份，优选地30份至80份，更优选地30份至50份的量存在，并且(b)以5份至70份，优选地20份至70份，更优选地50份至70份的量存在。
10.在第二实施方案中，提供了一种用于制备温度稳定的聚合物共混物的方法。根据第二实施方案，方法包括加热高温热塑性聚合物(优选地聚砜聚合物)以使聚合物熔融，高温热塑性聚合物具有以下特性中的至少一者：(a)约200℃至约300℃，优选地约200℃至约275℃的tg，或(b)约300℃至约400℃，优选地约320℃至约390℃的熔融温度；将(i)热塑性聚酯弹性体(优选地聚醚-聚酯嵌段共聚物)、(ii)增容剂树脂(优选地苯氧基树脂)、(iii)延迟交联剂(优选地，环氧化合物)和(iv)任选的活化剂与熔融聚合物混合以形成共混物，其中热塑性聚酯弹性体满足以下特性中的至少一者：(c)约50℃至约100℃，优选地约50℃至约80℃的tg，或(d)约200℃至约280℃，优选地约210℃至约260℃的熔融温度，其中加热和混合发生在挤出机，优选地双螺杆挤出机中。
11.在第三实施方案中，公开了一种具有由第一实施方案的温度稳定的聚合物共混物制成的组件的非充气轮胎。
12.在第四实施方案中，公开了一种由注塑模制方法(根据第二实施方案的方法的实施方案)制成的非充气轮胎辐条和包括一个或多个此类辐条的非充气轮胎。
13.温度稳定的聚合物共混物
14.如上所述，本文公开的第一实施方案涉及温度稳定的聚合物共混物。如下文更详细地讨论，聚合物共混物的温度稳定方面是指共混物在宽温度范围内保持其强度的能力，诸如在商业车辆的操作期间非充气轮胎可能遇到的(例如牵引式挂车或公共汽车)。如本文关于所有实施方案所用，短语“温度稳定的”是指共混物在-40℃至190℃的温度范围内保持其模量的至少90％(例如90％、91％、92％、93％、94％、95％或更多、90％至99％、90％至98％、90％至97％、90％至96％、90％至95％等)的能力，其中模量是指在50％模量或100％模量中的至少一者，优选地两者处的mpa测量值。除了在宽温度范围内保持其强度之外，聚合物共混物还优选地具有在指定范围内的弹性模量，并且能够通过注塑模制方法加工，这两者均如下文详细讨论。由于温度稳定的聚合物共混物最终被交联(即，通过延迟交联剂)，因此也可认为它是温度稳定的交联聚合物共混物，并且也应认为本文短语“温度稳定的聚合物共混物”的每个示例是指“温度稳定的交联聚合物共混物”。
15.通常，温度稳定的聚合物共混物包含(a)热塑性聚酯弹性体、(b)高温热塑性聚合物、(c)增容剂树脂、(d)延迟交联剂和(e)活化剂，它们各自如下文更详细地讨论。用于制备温度稳定的聚合物共混物的组分(a)-(e)中的每一者的特定量可以变化。优选地，当认为(a)和(b)的总量是100份时，(a)以30份至95份(例如30份、35份、40份、45份、50份、55份、60份、65份、70份、75份、80份、85份、90份或95份)，优选地30份至80份(例如30份、35份、40份、45份、50份、55份、60份、65份、70份、75份或80份)，更优选地30份至50份(例如30份、32份、34份、35份、36份、38份、40份、42份、44份、45份、46份、48份或50份)的量存在，并且(b)以5份至70份(例如5份、10份、15份、20份、25份、30份、35份、40份、45份、50份、55份、60份、65份或70份)，优选地20份至70份(例如20份、25份、30份、35份、40份、45份、50份、55份、60份、65份或70份)，更优选地50份至70份(例如50份、52份、54份、55份、56份、58份、60份、62份、64份、65份、66份、68份或70份)的量存在。用于制备温度稳定的聚合物共混物的增容剂树脂(c)的量可以变化。在优选的实施方案中，增容剂树脂(c)基于(a)和(b)的总重量计，以约5重量％至约20重量％、或5重量％至20重量％(例如5重量％、6重量％、8重量％、10重量％、12重量％、14重量％、15重量％、16重量％、18重量％或20重量％)的量使用，优选地基于(a)和(b)的总重量，以约8重量％至约15重量％、或8重量％至15重量％(例如8重量％、10重量％、12重量％、14重量％或15重量％)的量使用。作为非限制性示例，如果(a)以40份的量使用，并且(b)以60份的量使用，则(c)可以10份的量(基于(a)和(b)的总重量，这将对应于10重量％)或15份的量(基于(a)和(b)的总重量，这将对应于15重量％)使用。用于制备温度稳定的聚合物共混物的交联剂(d)的量可以变化。在优选的实施方案中，交联剂(d)基于(a)和(b)的总重量，以约0.5重量％至约5重量％、或0.5重量％至5重量％(例如0.5重量％、1重量％、1.5重量％、2重量％、2.5重量％、3重量％、3.5重量％、4重量％、4.5重量％或5重量％)的量使用，优选地基于(a)和(b)的总重量，以约1重量％至约5重量％、或1重量％至5重量％(例如1重量％、1.5重量％、2重量％、2.5重量％、3重量％、3.5重量％、4重量％、4.5重量％或5重量％)的量使用。作为非限制性示例，如果(a)以40份的量使用，并且(b)以60份的量使用，则(d)可以10份的量(基于(a)和(b)的总重量，这将对应于10重量％)或15份的量(基于(a)和(b)的总重量，这将对应于15重量％)使用。用于制备温度稳定的聚合物共混物的活化剂(e)的量可以变化。在优选的实施方案中，活化剂(e)基于(a)和(b)的总重量，以约0.1重量％至约10重量％、或0.1重量％至10重量％(例如0.1重量％、0.5重量％、1重量％、1.5重量％、2重量％、2.5重量％、3重量％、3.5重量％、4重量％、4.5重量％、5重量％、5.5重量％、6重量％、6.5重量％、7重量％、7.5重量％、8重量％、8.5重量％、9重量％、9.5重量％或10重量％)的量使用，优选地基于(a)和(b)的总重量，以约0.5重量％至约2重量％、或0.5重量％至2重量％(例如0.5重量％、1重量％、1.5重量％或2重量％)的量使用。通过说明“基于(a)和(b)的总重量，活化剂的量处于按重量计的量的前述范围中的一个范围内”意指(a)和(b)的总量被设定为100份并相应地计算活化剂的量。作为非限制性示例，基于(a)和(b)的总重量，5重量％活化剂的使用可被理解为等同于5份活化剂(其中(a)和(b)的总量为100份)。在某些优选的实施方案中，(a)至(e)中的每一者以上文所讨论优选范围或量使用。在某些特别优选的实施方案中，(a)至(e)中的每一者以上文所讨论更优选范围或量使用。
16.在第一实施方案至第四实施方案中的某些实施方案中，温度稳定的聚合物共混物和/或由其制成的非充气轮胎辐条和/或含有此类辐条的非充气轮胎不包含聚氨酯聚合物。
换句话讲，在此类实施方案中，少于1重量％(例如0.9重量％、0.8重量％、0.7重量％、0.6重量％、0.5重量％、0.4重量％、0.3重量％、0.2重量％、0.1重量％或更少)的聚氨酯聚合物，更优选地0重量％的聚氨酯聚合物存在于温度稳定的聚合物共混物、由其制成的非充气轮胎辐条和/或含有此类辐条的非充气轮胎中。
17.在第一实施方案至第四实施方案的其他实施方案中，热塑性聚酯弹性体的至少一部分被热塑性聚氨酯替代，该热塑性聚氨酯具有类似于本文所讨论的热塑性聚酯弹性体的tg和/或类似于本文所讨论的热塑性聚酯弹性体的熔融温度。
18.作为第一实施方案的子实施方案在本文公开的是温度稳定的聚合物共混物的丸粒形式、温度稳定的聚合物共混物的杆或链、由温度稳定的聚合物共混物制成的非充气轮胎组件(例如辐条)和具有由温度稳定的聚合物共混物制成的至少一个组件(优选地连接轮胎的内轮辋和外带或环的一个或多个辐条)的非充气轮胎。
19.热塑性聚酯弹性体
20.如上文所讨论，第一实施方案至第四实施方案的温度稳定的聚合物共混物包含热塑性聚酯弹性体(组分(a))。热塑性聚酯弹性体通常被理解为包含热塑性嵌段和弹性体嵌段两者的共聚物，为共聚物提供弹性体(例如低温下的柔韧性)和热塑性塑料(例如高温下的保持强度)的性能有益效果。用于共混物的合适热塑性聚酯弹性体将满足以下特性中的至少一者：(i)约50℃至约100℃、或50℃至100℃(例如50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃或100℃)，优选地约50℃至约80℃、或50℃至80℃(例如50℃、52℃、54℃、55℃、56℃、58℃、60℃、62℃、64℃、65℃、66℃、68℃、70℃、72℃、74℃、75℃、76℃、78℃或80℃)的tg和(ii)约200℃至约280℃、或200℃至280℃(例如200℃、205℃、210℃、215℃、220℃、225℃、230℃、235℃、240℃、245℃、250℃、255℃、260℃、265℃、270℃、275℃或280℃)，优选地约210℃至约260℃、或210℃至260℃(例如210℃、215℃、220℃、225℃、230℃、235℃、240℃、245℃、250℃、255℃或260℃)的熔融温度。在第一实施方案至第四实施方案的优选的实施方案中，热塑性聚酯弹性体具有在上文所讨论优选范围或量内的tg和熔融温度。在第一实施方案至第四实施方案的特别优选的实施方案中，热塑性聚酯弹性体具有在上文所讨论优选范围或量内的tg和熔融温度。tg和熔融温度都可根据诸如iso 11357的标准方法确定。值得注意的是，热塑性聚酯弹性体材料将通常具有两个tg，并且前述tg值应被理解为指的是来自曲线的较高tg。
21.具有前述特性的各种热塑性聚酯弹性体可用于制备温度稳定的聚合物共混物。可利用一种或一种以上热塑性聚酯弹性体。在优选的实施方案中，热塑性聚酯弹性体是聚醚-聚酯嵌段共聚物，并且在某些此类实施方案中，至少90重量％(例如90重量％、91重量％、92重量％、93重量％、94重量％、95重量％、96重量％、97重量％、98重量％、99重量％或100重量％)、至少95重量％(例如95重量％、96重量％、97重量％、98重量％、99重量％或100重量％)、至少98重量％(例如98重量％、98.5重量％、99重量％、99.5重量％或100重量％)、至少99重量％或甚至100重量％的热塑性聚酯弹性体包含聚醚-聚酯嵌段共聚物。聚醚-聚酯嵌段共聚物包括呈聚酯嵌段(或聚酯片段)形式的“硬”部分，这些聚酯嵌段可通过二羧酸衍生物(例如对苯二甲酸酯或萘二甲酸酯)和一种或多种二醇(例如丁二醇、丙二醇)的反应制备，并且还包括呈聚醚嵌段(或聚醚片段)形式的“软”或弹性体部分，这些聚醚嵌段可基于聚亚烷基醚二醇。聚酯嵌段和聚醚嵌段的相对量可随来自聚酯嵌段的总单元的重量％和来
自聚醚嵌段的总单元的重量％而变化，来自聚酯嵌段的总单元的重量％为总共聚物的30重量％至90重量％(例如30重量％、35重量％、40重量％、45重量％、50重量％、55重量％、60重量％、65重量％、70重量％、75重量％、80重量％、85重量％或90重量％)，优选地总共聚物的30重量％至40重量％(例如30重量％、32重量％、34重量％、35重量％、36重量％、38重量％或40重量％)，来自聚醚嵌段的总单元的重量％为总共聚物的10重量％至70重量％(例如10重量％、20重量％、30重量％、40重量％、50重量％、60重量％或70重量％)，优选地总共聚物的60重量％至70重量％(例如60重量％、62重量％、64重量％、65重量％、66重量％、68重量％或70重量％)。适合使用的示例性聚醚-聚酯嵌段共聚物包括聚对苯二甲酸亚烷基酯-聚亚烷基醚二醇共聚物和聚萘二甲酸亚烷基酯-聚亚烷基醚二醇共聚物，其中聚对苯二甲酸亚烷基酯-聚亚烷基醚二醇共聚物诸如聚对苯二甲酸丁二醇酯-聚亚甲基醚二醇是优选的。在某些实施方案中，聚醚-聚酯嵌段共聚物的聚亚烷基醚二醇部分可选自：聚丙烯醚二醇、聚四亚甲基醚二醇、聚三亚甲基醚二醇、聚亚甲基醚二醇、以及它们的组合。
22.各种聚醚-聚酯嵌段共聚物可商购获得并且可适合用作聚合物共混物中的热塑性聚酯弹性体(a)，这些热塑性聚酯弹性体包括但不限于各种等级的(购自dupont
tm
)、(购自celanese corporation)、(购自dsm engineering plastics)、(购自toyobo u.s.a.,inc.)。前述热塑性聚酯弹性体的合适等级可使用本文所述的其他特性(例如tg和熔融温度)来选择。例如，在来自toyobo的品牌中，可使用具有高柔韧性和高熔点的超耐热s型或p型。
23.在第一实施方案至第四实施方案的某些实施方案中，热塑性聚酯弹性体具有以下特性中的至少一者：(a)20至70(例如20、25、30、35、40、45、50、55、60、65或70)或30至60(例如30、35、40、45、50、55或60)的肖氏硬度d(如通过iso 868测量的，15秒)；(b)平行方向上70kn/m至130kn/m(例如70kn/m、75kn/m、80kn/m、85kn/m、90kn/m、95kn/m、100kn/m、105kn/m、110kn/m、115kn/m、120kn/m、125kn/m或130kn/m)或75kn/m至125kn/m(例如75kn/m、80kn/m、85kn/m、90kn/m、95kn/m、100kn/m、105kn/m、110kn/m、115kn/m、120kn/m或125kn/m)和/或竖直方向上60kn/m至130kn/m(例如60kn/m、65kn/m、70kn/m、75kn/m、80kn/m、85kn/m、90kn/m、95kn/m、100kn/m、105kn/m、110kn/m、115kn/m、120kn/m、125kn/m或130kn/m)或70kn/m至125kn/m(例如70kn/m、75kn/m、80kn/m、85kn/m、90kn/m、95kn/m、100kn/m、105kn/m、110kn/m、115kn/m、120kn/m或125kn/m)的抗撕强度(如通过iso 150-34-1测量的)；(c)至少40kj/m2，包括40kj/m2至100kj/m2(例如，40kj/m2、45kj/m2、50kj/m2、55kj/m2、60kj/m2、65kj/m2、70kj/m2、75kj/m2、80kj/m2、85kj/m2、90kj/m2、95kj/m2或100kj/m2)和50kj/m2至90kj/m2(50kj/m2、55kj/m2、60kj/m2、65kj/m2、70kj/m2、75kj/m2、80kj/m2、85kj/m2或90kj/m2)的在23℃下的凹口冲击强度(如通过iso 179/1ea测量的)；(d)20mpa至100mpa(例如20mpa、25mpa、30mpa、35mpa、40mpa、45mpa、50mpa、55mpa、60mpa、65mpa、70mpa、75mpa、80mpa、85mpa、90mpa、95mpa或100mpa)或20mpa至90mpa(例如20mpa、25mpa、30mpa、35mpa、40mpa、45mpa、50mpa、55mpa、60mpa、65mpa、70mpa、75mpa、80mpa、85mpa或90mpa)的弯曲模量(如通过iso 178测量的)；(e)20mpa至40mpa(例如20mpa、25mpa、30mpa、35mpa或40mpa)或22mpa至38mpa(例如22mpa、24mpa、26mpa、28mpa、30mpa、32mpa、34mpa、36mpa或38mpa)或24mpa至36mpa(例如24mpa、26mpa、28mpa、30mpa、32mpa、34mpa或36mpa)的断裂应力(如通过iso 527测量的)；
或(f)至少600％或600％至1000％(例如600％、650％、700％、750％、800％、850％、900％、950％或1000％)或650％至950％(例如650％、700％、750％、800％、850％、900％或950％)或700％至900％(例如700％、750％、800％、850％或900％)的标称断裂应变(如通过iso 527测量的)。在第一实施方案至第四实施方案的某些实施方案中，前述特性(a)至(c)中的每一者被满足。在第一实施方案至第四实施方案的某些实施方案中，前述特性(a)至(c)中的每一者被满足，并且(d)至(f)中的至少一者也被满足。在第一实施方案至第四实施方案的其他实施方案中，特性(a)至(f)中的每一者被满足。
24.高温热塑性聚合物
25.如上文所讨论，高温热塑性聚合物(组分(b))用于制备温度稳定的聚合物共混物。该聚合物被称为高温聚合物，因为其tg和其熔融温度(如下文更详细地讨论)将高于热塑性聚酯弹性体(组分(a))的对应特性。与单独使用热塑性聚酯弹性体相比，高温热塑性聚合物允许温度稳定的聚合物共混物在相对较高的温度下操作，而不显著损失特性。用于共混物的合适的高温热塑性聚合物将具有以下特性中的至少一者：(i)约200℃至约300℃、或200℃至300℃(例如200℃、210℃、220℃、230℃、240℃、250℃、260℃、270℃、280℃、290℃或300℃)，优选地约200℃至约275℃或200℃至275℃(例如200℃、205℃、210℃、215℃、220℃、225℃、230℃、235℃、240℃、245℃、250℃、255℃、260℃、265℃、270℃或275℃)的tg，或(ii)约300℃至约400℃、或300℃至400℃(例如300℃、310℃、320℃、330℃、340℃、350℃、360℃、370℃、380℃、390℃或400℃)，优选地约320℃至约390℃、或320℃至390℃(例如320℃、325℃、330℃、335℃、340℃、345℃、350℃、355℃、360℃、365℃、370℃、375℃、380℃、385℃或390℃)的熔融温度。在优选的实施方案中，高温热塑性聚合物具有在上文所讨论范围或量中的一个范围或量内的tg和熔融温度两者。在特别优选的实施方案中，高温热塑性聚合物具有在上文所讨论优选范围或量内的tg和熔融温度两者。tg和熔融温度都可根据诸如iso 11357的标准方法确定。
26.具有前述特性的各种高温热塑性聚合物可用于制备温度稳定的聚合物共混物。可利用一种或一种以上高温热塑性聚合物。在优选的实施方案中，高温热塑性聚合物是聚砜聚合物，并且在某些此类实施方案中，至少90重量％(例如90重量％、91重量％、92重量％、93重量％、94重量％、95重量％、96重量％、97重量％、98重量％、99重量％或100重量％)、至少95重量％(例如95重量％、96重量％、97重量％、98重量％、99重量％或100重量％)、至少98％(例如98重量％、99重量％或100重量％)、至少99重量％(例如99重量％、99.5重量％或100重量％)或甚至100重量％的高温热塑性聚合物包含聚砜聚合物。在第一实施方案至第四实施方案的某些优选的实施方案中，90重量％至100重量％、90重量％至99重量％、90重量％至95重量％、95重量％至100重量％或95重量％至99重量％的高温热塑性聚合物包含聚砜聚合物。用于高温热塑性聚合物的特别优选的聚合物包括聚醚砜聚合物和聚苯基砜聚合物。
27.通常，聚醚砜聚合物可被理解为具有以下结构，其中可认为括号中的重复单元中的每个重复单元具有结构(i)
[0028][0029]
值得注意的是，每个苯基基团(如结构(i)中所示可另选地为联苯基、双酚a，或通常为具有芳族或杂芳族结构的任何其他芳基基团)，其可表示为-[o-ar-so
2-ar-]-，其中ar是芳族或杂芳族结构的芳基基团。聚醚砜聚合物的mw可以变化，但通常为约20,000克/摩尔至约100,000克/摩尔、或20,000克/摩尔至100,000克/摩尔(例如20,000克/摩尔、30,000克/摩尔、40,000克/摩尔、50,000克/摩尔、60,000克/摩尔、70,000克/摩尔、80,000克/摩尔、90,000克/摩尔或100,000克/摩尔)，优选地约40,000克/摩尔至约80,000克/摩尔、或40,000克/摩尔至80,000克/摩尔(例如40,000克/摩尔、45,000克/摩尔、50,000克/摩尔、55,000克/摩尔、60,000克/摩尔、65,000克/摩尔、70,000克/摩尔、75,000克/摩尔或80,000克/摩尔)，如使用astm d5296和聚苯乙烯标准物，通过凝胶渗透色谱法测定的。在聚醚砜聚合物中，芳族或杂芳族基团中的每一者可任选地包含一个或多个单价取代基(例如1、2、3或4个取代基)，对于每个芳族或杂芳族基团而言，这些单价取代基独立地选自：卤素、烷基、烯基、炔基、炔基、芳基、醚、硫醚、羧酸、酯、酰胺、酰亚胺、碱金属或碱土金属磺酸盐、烷基磺酸盐、碱金属或碱土金属膦酸盐、烷基膦酸盐、胺和季铵。在某些实施方案中，聚醚砜聚合物包含至少75重量％(例如75重量％、80重量％、85重量％、90重量％、95重量％、99重量％或100重量％)的结构(i)的重复单元(其中芳族或杂芳族基团是未取代的)，优选地在此类实施方案中超过90重量％(例如91重量％、95重量％、99重量％、100重量％)的结构(i)的重复单元(其中芳族或杂芳族基团是未取代的)，超过99重量％(例如99.1重量％、99.5重量％或100重量％)或甚至100重量％的结构(i)的重复单元(其中芳族或杂芳族基团是未取代的)。在其他实施方案中，聚醚砜聚合物包含至少75重量％(例如75重量％、80重量％、85重量％、90重量％、95重量％、99重量％或100重量％)的结构(i)的重复单元(其中芳族或杂芳族基团是取代的)，优选地在此类实施方案中超过85重量％(例如86重量％、90重量％、95重量％、99重量％或100重量％)的结构(i)的重复单元(其中芳族或杂芳族基团是取代的)，超过95重量％(例如96重量％、96重量％、97重量％、98重量％、99重量％或100重量％)、超过99重量％(例如99.1重量％、99.5重量％或100重量％)或甚至100重量％的结构(i)的重复单元(其中芳族或杂芳族基团是取代的)。
[0030]
通常，聚苯基醚砜聚合物可被理解为具有以下结构，其中可认为括号中的重复单元中的每个重复单元具有结构(ii)
[0031][0032]
此类聚苯基醚砜聚合物的mw可以变化，但通常为约20,000克/摩尔至约100,000克/摩尔、或20,000克/摩尔至100,000克/摩尔(例如20,000克/摩尔、30,000克/摩尔、40,000克/摩尔、50,000克/摩尔、60,000克/摩尔、70,000克/摩尔、80,000克/摩尔、90,000克/摩尔或100,000克/摩尔)，优选地约40,000克/摩尔至约80,000克/摩尔、或40,000克/摩尔至80,000克/摩尔(例如40,000克/摩尔、45,000克/摩尔、50,000克/摩尔、55,000克/摩尔、
60,000克/摩尔、65,000克/摩尔、70,000克/摩尔、75,000克/摩尔或80,000克/摩尔)，如使用astm d5296和聚苯乙烯标准物，通过凝胶渗透色谱法测定的。在聚苯基醚砜聚合物中，苯基基团中的每一者可任选地包含一个或多个单价取代基(例如1、2、3或4个取代基)，对于每个苯基基团而言，这些单价取代基独立地选自：卤素(例如氯、溴、碘或氟)、烷基、烯基、炔基、炔基、芳基、醚、硫醚、羧酸、酯、酰胺、酰亚胺、碱金属或碱土金属磺酸盐、烷基磺酸盐、碱金属或碱土金属膦酸盐、烷基膦酸盐、胺和季铵。在某些实施方案中，聚醚砜聚合物包含至少75重量％(例如75重量％、80重量％、85重量％、90重量％、95重量％、99重量％或100重量％)的结构(i)的重复单元(其中苯基基团是未取代的)，优选地在此类实施方案中超过90重量％(例如91重量％、95重量％、99重量％或100重量％)的结构(i)的重复单元(其中苯基基团是未取代的)，超过99重量％(例如99.1重量％、99.5重量％或100重量％)或甚至100重量％的结构(i)的重复单元(其中苯基基团是未取代的)。在其他优选的实施方案中，聚醚砜聚合物包含至少75重量％(例如75重量％、80重量％、85重量％、90重量％、95重量％、99重量％或100重量％)的结构(i)的重复单元(其中苯基基团是取代的)，优选地在此类实施方案中超过85重量％(例如86重量％、90重量％、95重量％、99重量％或100重量％)的结构(i)的重复单元(其中苯基基团是取代的)，超过95重量％(例如96重量％、97重量％、98重量％、99重量％或100重量％)、超过99重量％(例如99.1重量％、99.5重量％或100重量％)或甚至100重量％的结构(i)的重复单元(其中苯基基团是取代的)。
[0033]
各种聚醚砜聚合物可商购获得并且可适合用作聚合物共混物中的高温热塑性聚合物(b)，该高温热塑性聚合物包括但不限于各种等级的(购自solvay
tm
)、lnp
tm
(包括lnp
tm
thermocomp
tm
和lnp
tm
lubricomp
tm
，(购自sabic))、e(购自basf)、rtp1400系列(购自rtp company)和(购自lehmann&voss)。各种聚苯基砜聚合物也可商购获得，并且可适合用作聚合物共混物中的高温热塑性聚合物(b)，该高温热塑性聚合物包括但不限于各种等级的和(全部购自solvay
tm
)、p(购自basf)、(购自evonik)和(购自rochling)。前述高温热塑性聚合物的合适等级可使用本文所述的其他特性(例如tg和熔融温度)来选择。
[0034]
在第一实施方案至第四实施方案的某些实施方案中，高温热塑性聚合物(b)具有约8,000克/摩尔至约120,000克/摩尔、或8,000克/摩尔至120,000克/摩尔(例如8,000克/摩尔、10,000克/摩尔、20,000克/摩尔、30,000克/摩尔、40,000克/摩尔、50,000克/摩尔、60,000克/摩尔、70,000克/摩尔、80,000克/摩尔、90,000克/摩尔、100,000克/摩尔、110,000克/摩尔或120,000克/摩尔)，优选地约15,000克/摩尔至约90,000克/摩尔、或15,000克/摩尔至90,000克/摩尔(例如15,000克/摩尔、20,000克/摩尔、30,000克/摩尔、40,000克/摩尔、50,000克/摩尔、60,000克/摩尔、70,000克/摩尔、80,000克/摩尔或90,000克/摩尔)，更优选地约20,000克/摩尔至约55,000克/摩尔、或20,000克/摩尔至55,000克/摩尔(例如20,000克/摩尔、25,000克/摩尔、30,000克/摩尔、35,000克/摩尔、40,000克/摩尔、45,000克/摩尔、50,000克/摩尔或55,000克/摩尔)的mn；在某些此类实施方案中，高温热塑性聚合物(b)是聚醚砜聚合物，优选地聚苯基醚砜聚合物。在第一实施方案至第四实施方案的某些实施方案中，高温热塑性聚合物(b)具有约20,000克/摩尔至约350,000克/摩尔、或20,000克/摩尔至350,000克/摩尔(例如20,000克/摩尔、30,000克/摩尔、40,000克/摩尔、
50,000克/摩尔、100,000克/摩尔、150,000克/摩尔、200,000克/摩尔、250,000克/摩尔、300,000克/摩尔或350,000克/摩尔)，优选地约50,000克/摩尔至约250,000克/摩尔、或50,000克/摩尔至250,000克/摩尔(例如50,000克/摩尔、100,000克/摩尔、150,000克/摩尔、200,000克/摩尔或250,000克/摩尔)，更优选地约60,000克/摩尔至约150,000克/摩尔、或60,000克/摩尔至150,000克/摩尔(例如60,000克/摩尔、70,000克/摩尔、80,000克/摩尔、90,000克/摩尔、100,000克/摩尔、110,000克/摩尔、120,000克/摩尔、130,000克/摩尔、140,000克/摩尔或150,000克/摩尔)的mw；在某些此类实施方案中，高温热塑性聚合物(b)是聚醚砜聚合物，优选地聚苯基醚砜聚合物。在第一实施方案至第四实施方案的某些实施方案中，高温热塑性聚合物(b)具有约1.5至约4、或1.5至4(例如1.5、2、2.5、3、3.5或4)，优选地约1.9至约3.8、或1.9至3.8(例如1.9、2、2.1、2.3、2.5、2.7、2.9、3、3.1、3.3、3.5、3.7或3.8)，更优选地约2至约3.5、或2至3.5(例如2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7或3.8)的mw/mn；在某些此类实施方案中，高温热塑性聚合物(b)是聚醚砜聚合物，优选地聚苯基醚砜聚合物。在第一实施方案至第四实施方案的优选的实施方案中，高温热塑性聚合物(b)具有在前述范围内，优选在前述优选的范围内，并且更优选地在前述更优选的范围内的mw、mn和mw/mn；在某些此类实施方案中，高温热塑性聚合物(b)是聚醚砜聚合物，优选地聚苯基醚砜聚合物。高温热塑性聚合物的mw和mn值可使用聚苯乙烯标准物通过gpc来确定。
[0035]
增容剂树脂
[0036]
如上文所讨论，增容剂树脂(组分(c))用于制备温度稳定的聚合物共混物。增容剂树脂可用于实现热塑性聚酯弹性体(组分(a))与高温热塑性聚合物(组分(b))的更均匀混合或共混，并且允许在比高温热塑性聚合物原本需要的温度更低的温度下加工两者的混合物。
[0037]
在制备温度稳定的聚合物共混物中，可使用各种类型的树脂作为增容剂树脂。在优选的实施方案中，增容剂树脂是苯氧基树脂，并且在某些此类实施方案中，至少90重量％(例如90重量％、91重量％、92重量％、93重量％、94重量％、95重量％、96重量％、97重量％、98重量％、99重量％或100重量％)、至少95重量％(例如95重量％、96重量％、97重量％、98重量％、99重量％或100重量％)、至少98％(例如98重量％、99重量％或100重量％)、至少99重量％(例如99重量％、99.5重量％或100重量％)或甚至100重量％的增容剂树脂包含苯氧基树脂。通常，苯氧基树脂可由双酚a和环氧化物(诸如表氯醇)制备。通常，苯氧基树脂可被理解为具有以下结构，其中可认为括号中的重复单元中的每个重复单元具有结构(ii)
[0038][0039]
其中n为约50至约250(例如50、75、100、125、150、175、200、225或250)。增容剂树脂的mw可以变化，但是优选的是约15,000克/摩尔至约60,000克/摩尔、或15,000克/摩尔至60,000克/摩尔(例如15,000克/摩尔、20,000克/摩尔、25,000克/摩尔、30,000克/摩尔、35,000克/摩尔、40,000克/摩尔、45,000克/摩尔、50,000克/摩尔、55,000克/摩尔或60,000克/摩尔)的mw，并且特别优选的是约20,000克/摩尔至约50,000克/摩尔、或20,000克/摩尔至
50,000克/摩尔(例如20,000克/摩尔、25,000克/摩尔、30,000克/摩尔、35,000克/摩尔、40,000克/摩尔、45,000克/摩尔或50,000克/摩尔)的mw。前述mw范围应被理解为同样适用于优选的苯氧基树脂作为增容剂树脂的用途。在第一实施方案至第四实施方案的某些实施方案中，增容剂树脂在室温下将为固体并且在制备温度稳定的聚合物共混物中以固体形式(例如丸粒或粉末，优选地丸粒)使用(而不是以溶液形式使用)。用于制备温度稳定的聚合物共混物的增容剂树脂的量可以变化。如上所述，优选地，增容剂树脂以约5％至约20％(基于(a)和(b)的总重量)的量使用，更优选地以约8％至约15％(基于(a)和(b)的总重量)的量使用。通过说明“基于(a)和(b)的总重量，增容剂树脂的量处于按重量计的量的前述范围中的一个范围内”意指(a)和(b)的总量被设定为100份并相应地计算增容剂树脂的量。作为非限制性示例，基于(a)和(b)的总重量，5重量％增容剂树脂的使用可被理解为等同于5份增容剂树脂(其中(a)和(b)的总量为100份)。在某些实施方案中，苯氧基树脂可被官能化，即苯氧基树脂可(例如在末端基团处)包含环氧基团、羟基基团、胺基团、氟基团、硅氧烷基团和/或酰胺基团中的至少一者。
[0040]
各种苯氧基树脂可商购获得并且可适合用作聚合物共混物中的增容剂树脂(c)，该增容剂树脂包括但不限于各种等级的固体等级，诸如以出售(购自solvay
tm
)的苯氧基树脂；来自inchem公司的pkha、pkhb、pkhb+pkhc、pkhh、pkhj、pkfe、pkhp和pkhb；来自nippon steel&sumikin chemical co.,ltd.的yp50s；和来自mitsubishi chemical的jer
tm
(以前为epikote
tm
)。
[0041]
延迟交联剂
[0042]
如上文所讨论，延迟交联剂(组分(d))用于制备温度稳定的聚合物共混物。使用延迟交联剂(与普通交联剂相比)提供了延迟共混物交联直到共混物已被模制(例如通过注塑模制)之后的有益效果，从而形成具有优于热塑性制品的性能优势的热固性制品，尤其诸如在非充气轮胎中用作轮胎组件(例如作为辐条)。
[0043]
当制备温度稳定的聚合物共混物时，可利用各种类型的化合物作为延迟交联剂。在优选的实施方案中，延迟交联剂是环氧化合物。当制备温度稳定的聚合物共混物时，各种环氧化合物可适合用作延迟交联剂。特别优选的类型的环氧化物是环氧化植物油和聚环氧化物化合物。
[0044]
通常，聚环氧化物化合物可被理解为包括并入多于一个环氧官能团的共聚物和三元共聚物。也可将包括多于一个环氧官能团的聚环氧化物化合物描述为包括含环氧单体的多聚体。更具体地，合适的聚环氧化物共聚物包括环氧单体(诸如缩水甘油基或苯基缩水甘油基)和第二单体(诸如异氰酸酯或醛)。合适的聚环氧化物三元共聚物包含环氧单体(诸如缩水甘油基或苯基缩水甘油基)以及第二和第三单体(诸如异氰酸酯、醛、芳族胺、(甲基)丙烯酸酯或甲酚)。适合用作延迟交联剂的合适聚环氧化物化合物的非限制性示例包括聚(乙烯-共-丙烯酸甲酯-共-甲基丙烯酸缩水甘油酯)、聚(乙烯-共-甲基丙烯酸缩水甘油酯)、聚[(邻甲苯基缩水甘油醚)-共-甲醛)]、聚[(苯基缩水甘油醚)-共-甲醛)]、n,n-二缩水甘油基-4-缩水甘油基氧基苯胺、三缩水甘油基异氰脲酸酯、以及它们的组合。
[0045]
在第一实施方案至第四实施方案的某些实施方案中，当延迟交联剂是聚环氧化物化合物时，其选自一种或多种类型的环氧树脂，更具体地选自缩水甘油基环氧树脂、非缩水甘油基环氧树脂、以及它们的组合。在第一实施方案至第四实施方案的某些实施方案中，延
迟交联剂包括缩水甘油基环氧树脂；在某些此类实施方案中，延迟交联剂由缩水甘油基环氧树脂组成。在第一实施方案至第四实施方案的某些实施方案中，延迟交联剂包括非缩水甘油基环氧树脂；在某些此类实施方案中，延迟交联剂由非缩水甘油基环氧树脂组成。缩水甘油基环氧树脂的示例性类型包括缩水甘油氧基醚(例如双酚a和酚醛环氧树脂的缩水甘油基醚)、缩水甘油氧基酯和缩水甘油氧基胺。在第一实施方案至第四实施方案的某些实施方案中，延迟交联剂包括缩水甘油氧基醚树脂；在某些此类实施方案中，延迟交联剂由缩水甘油氧基醚树脂组成。非缩水甘油基环氧树脂的示例性类型包括脂族环氧树脂和脂环族树脂。
[0046]
当延迟交联剂是环氧化植物油时，各种植物油可用作基油。更具体地，合适的环氧化植物油包括但不限于环氧化大豆油、环氧化亚麻籽油、环氧化葵花油、环氧化红花油、环氧化橄榄油、环氧化低介酸菜籽油、环氧化玉米油、环氧化亚麻仁油、环氧化蓖麻油、环氧化芝麻油、环氧化腰果油、环氧化澳洲胡桃油、环氧化棉籽油、环氧化霍霍巴油、环氧化棕榈油、环氧化椰子油、环氧化棕榈油、环氧化桐油、环氧化环氧化花生油。另选地，可利用诸如猪油等动物来源油的环氧化形式。优选地，当环氧化合物是环氧化植物油时，使用环氧化大豆油或环氧化亚麻籽油时这些油中的每一者通常可从各种供应商获得。
[0047]
活化剂
[0048]
如上文所讨论，活化剂(组分(e))用于制备温度稳定的聚合物共混物。活化剂的使用可有利于降低反应所需的活化能量，这导致共混物硬化成热固性制品。由于活化剂在使温度稳定的聚合物共混物硬化中的作用，活化剂有时被称为硬化剂。
[0049]
当制备温度稳定的聚合物共混物时，可利用各种类型的化合物作为活化剂。适合用作活化剂的化合物的非限制性示例包括基于胺的化合物、羧酸化合物、硫醇化合物、酸酐和酚化合物。优选地，活化剂是基于胺的化合物。
[0050]
根据第一实施方案至第四实施方案，当使用基于胺的化合物作为活化剂时，各种类型的化合物可以是合适的，包括脂族、脂环族和芳族胺，包括二胺、多胺和酰胺。优选地，基于胺的化合物为脂族胺，更优选地为脂族伯胺或仲胺。更具体地，合适的脂族胺可包括诸如乙二胺、己二胺、甲基戊二胺、n-n-二甲基丙二胺、n-n-二乙基丙二胺、亚乙基三胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、三甲基己二胺、二丙二胺、二乙基氨基丙胺、以及它们的组合的化合物。合适的脂环族胺可包括诸如n-氨基乙基哌嗪、哌啶、薄荷烷二胺、1,2-二氨基环己烷、1,4-二氨基环己烷、双(4-氨基环己基)甲烷、双(3,5-甲基-4-氨基环己基)甲烷、双(3,5-甲基-4-氨基环己基)甲烷；2,4-双(4-氨基环己基甲基)环己胺；2,2-双(4-氨基环己基)丙烷；4,4'-双(4-环己基甲基)二环己胺；2,2-双(4-氨基-3-甲基环己基)丙烷；3-氨基甲基-3,5,5-三甲基环己胺(异佛乐酮二胺)；1,4-双(氨基甲基)环己烷；1,3-双(氨基甲基)环己烷；双环[2.2.1]庚烷双(甲胺)(降冰片烷二胺)；3,3,5-三甲基-n-(丙-2-基)-5-[(丙-2-基氨基)甲基]环己胺、异佛乐酮二胺、以及它们的组合的化合物。合适的芳族胺可包括诸如间苯二甲胺、对苯二甲胺、间苯二胺、二氨基二苯基甲烷、苄基二甲胺、三-2,4,6-二甲氨基甲基苯酚、二氨基二苯砜、以及它们的组合的化合物。
[0051]
当酚化合物用作活化剂时，各种类型的化合物可以是合适的，包括甲酚、双酚a、叔丁基苯酚、壬基苯酚和酚醛树脂。更具体的示例包括但不限于苯酚-甲醛酚醛树脂、甲酚-甲醛酚醛树脂、双酚a苯酚-甲醛酚醛树脂、双氰胺、二环戊二烯-苯酚树脂、二环戊二烯-苯酚
酚醛树脂、以及它们的组合。
[0052]
当羧酸化合物用作活化剂时，各种类型的化合物可以是合适的，包括羧酸和c
8-c
24
(例如c8、c9、c
10
、c
11
、c
12
、c
13
、c
14
、c
15
、c
16
、c
17
、c
18
、c
19
、c
20
、c
21
、c
22
、c
23
或c
24
)羧酸的金属盐(例如，其中金属为ba、cd、ca、ce、cu、fe、la、pb、mn、na、zn或zr)。
[0053]
当使用硫醇化合物作为活化剂时，各种类型的化合物可以是合适的，包括脂族硫醇化合物、芳族硫醇化合物、含有杂环环的硫醇化合物和具有巯基基团的化合物(尤其是含有至少两个巯基基团的那些)。更具体地，合适的脂族硫醇化合物包括甲二硫醇、丙二硫醇、环己二硫醇、2-巯基乙基-2,3-二巯基丁二酸酯、2,3-二巯基-1-丙醇(2-巯基乙酸酯)、二甘醇双(2-巯基乙酸酯)、1,2-二巯基丙基甲基醚、双(2-巯基乙基)醚、三羟甲基丙烷三(硫基乙酸酯)、季戊四醇四(硫基丙酸酯)、季戊四醇四(硫基乙酸酯)、二硫基乙酸乙二醇酯、三羟甲基丙烷三(β-硫基丙酸酯)、丙氧基化烷烃的三缩水甘油基醚的三硫醇衍生物和二季戊四醇聚(β-硫基丙酸酯)；脂族硫醇的卤素取代衍生物、以及它们的组合。合适的芳族硫醇化合物包括二巯基苯、三巯基苯或四巯基苯；双(巯基烷基)苯、三(巯基烷基)苯或四(巯基烷基)苯；二巯基联苯；甲苯二硫醇；萘二硫醇；芳族硫醇的卤素取代衍生物、以及它们的组合。合适的含有杂环环的硫醇化合物包括氨基-4,6-二硫醇均三嗪、烷氧基-4,6-二硫醇均三嗪、芳氧基-4,6-二硫醇均三嗪、1,3,5-三(3-巯基丙基)异氰脲酸酯、含杂环环硫醇的卤素取代衍生物、以及它们的组合。含有巯基基团的合适硫醇化合物包括双(巯基烷硫基)苯、三(巯基烷硫基)苯或四(巯基烷硫基)苯；双(巯基烷硫基)烷烃、三(巯基烷硫基)烷烃或四(巯基烷硫基)烷烃；双(巯基烷基)二硫化物；羟基烷基硫化物双(巯基丙酸酯)；羟基烷基硫化物双(巯基乙酸酯)；巯基乙基醚双(巯基丙酸酯)；1,4-二噻烷-2,5-二醇双(巯基乙酸酯)；硫代二乙醇酸双(巯基烷基酯)；硫代二丙酸双(2-巯基烷基酯)；4,4-硫代丁酸双(2-巯基烷基酯)；3,4-噻吩二硫醇；铋硫醇；2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑；以及它们的组合。在第一实施方案至第四实施方案的某些优选的实施方案中，当活化剂为硫醇化合物时，利用伯硫醇(或末端硫醇)化合物。
[0054]
当酸酐化合物用作活化剂时，各种类型的化合物可以是合适的，包括酸酐，包括芳族酸酐、脂环族酸酐和脂族酸酐。更具体地，合适的酸酐包括邻苯二甲酸酐、偏苯三甲酸酐、均苯四甲酸酐、二苯甲酮三羧酸酐、乙二醇双偏苯三甲酸酯、甘油三偏苯三甲酸酯、马来酸酐、柠檬酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐、内亚甲基四氢邻苯二甲酸酐、亚甲基内亚甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基丁烯基四氢邻苯二甲酸酐、十二碳烯基琥珀酸酐、壬烯基琥珀酸酐、纳迪克酸酐、甲基纳迪克酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、六氢-4-甲基邻苯二甲酸酐、琥珀酸酐、甲基环己烯二羧酸酐、烷基苯乙烯-马来酸酐共聚物、氯菌酸酐、聚壬二酸酐、以及它们的组合。更具体地，合适的脂环族酸酐包括甲基四氢邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、甲基纳迪克酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐、上述其他脂环族酸酐、以及它们的组合。合适的脂族酸酐包括诸如聚癸二酸酐、聚壬二酸酐、丙酸酐、乙酸酐、丁酸酐、上述任何其他脂族酸酐、以及它们的组合的化合物。合适的芳族酸酐包括邻苯二甲酸酐、偏苯三甲酸酐、上述任何其他芳族酸酐、以及它们的组合。
[0055]
温度稳定的聚合物共混物的特性
[0056]
根据第一实施方案至第四实施方案，温度稳定的聚合物共混物的特性可以变化。在第一实施方案至第四实施方案的某些实施方案中，温度稳定的聚合物共混物将满足以下
特性中的至少一者：(a)至少10mpa(例如10mpa、11mpa、12mpa、13mpa、14mpa、15mpa、16mpa、17mpa、18mpa、19mpa、20mpa、25mpa、30mpa、35mpa、40mpa、45mpa、50mpa或更高)，优选地至少11mpa(例如11mpa、12mpa、13mpa、14mpa、15mpa、16mpa、17mpa、18mpa、19mpa、20mpa、25mpa、30mpa、35mpa、40mpa、45mpa、50mpa或更高)或至少12mpa(例如12mpa、13mpa、14mpa、15mpa、16mpa、17mpa、18mpa、19mpa、20mpa、25mpa、30mpa、35mpa、40mpa、45mpa、50mpa或更高)的最大应力(也称为断裂应力或tb)；(b)至少90％(例如90％、95％、100％、105％、110％、120％、130％、150％、160％、170％、180％、190％、200％、210％、220％、230％、240％、250％、260％、270％、280％、290％、300％或更高)，优选地至少100％(例如90％、95％、100％、105％、110％、120％、130％、150％、160％、170％、180％、190％、200％、210％、220％、230％、240％、250％、260％、270％、280％、290％、300％或更高)的断裂伸长率(也称为eb)；(c)至少10mpa(例如10mpa、11mpa、12mpa、13mpa、14mpa、15mpa、16mpa、17mpa、18mpa、19mpa、20mpa或更高)，优选地至少11mpa(例如11mpa、12mpa、13mpa、14mpa、15mpa、16mpa、17mpa、18mpa、19mpa、20mpa或更高)或至少12mpa(例如12mpa、13mpa、14mpa、15mpa、16mpa、17mpa、18mpa、19mpa、20mpa或更高)的m50；(d)至少10mpa(例如10mpa、11mpa、12mpa、13mpa、14mpa、15mpa、16mpa、17mpa、18mpa、19mpa、20mpa、21mpa、22mpa、23mpa、24mpa、25mpa或更高)，优选地至少11mpa(例如11mpa、12mpa、13mpa、14mpa、15mpa、16mpa、17mpa、18mpa、19mpa、20mpa、21mpa、22mpa、23mpa、24mpa、25mpa或更高)或至少12mpa(例如12mpa、13mpa、14mpa、15mpa、16mpa、17mpa、18mpa、19mpa、20mpa、21mpa、22mpa、23mpa、24mpa、25mpa或更高)的m100；或(e)至少8mpa％(例如8mpa％、9mpa％、10mpa％、11mpa％、12mpa％、13mpa％、14mpa％、15mpa％、16mpa％、17mpa％、18mpa％、19mpa％、20mpa％、25mpa％、30mpa％、35mpa％、40mpa％、45mpa％、50mpa％、55mpa％、60mpa％、65mpa％、70mpa％、75mpa％、80mpa％、85mpa％、90mpa％或更高)，优选地至少9mpa％(例如9mpa％、10mpa％、11mpa％、12mpa％、13mpa％、14mpa％、15mpa％、16mpa％、17mpa％、18mpa％、19mpa％、20mpa％、25mpa％、30mpa％、35mpa％、40mpa％、45mpa％、50mpa％、55mpa％、60mpa％、65mpa％、70mpa％、75mpa％、80mpa％、85mpa％、90mpa％或更高)或至少10mpa％(例如10mpa％、11mpa％、12mpa％、13mpa％、14mpa％、15mpa％、16mpa％、17mpa％、18mpa％、19mpa％、20mpa％、25mpa％、30mpa％、35mpa％、40mpa％、45mpa％、50mpa％、55mpa％、60mpa％、65mpa％、70mpa％、75mpa％、80mpa％、85mpa％、90mpa％或更高)的韧性(测量为在拉伸断裂处的曲线下面积的积分，其中x轴以mm/mm表示)。eb和tb的测量值提供了橡胶组合物的抗撕裂性的指示，这在其被掺入轮胎组件中时尤其重要。缩写m50用于伸长率为50％的拉伸应力，并且缩写m100用于伸长率为100％的拉伸应力。这些值有时也称为50％下的模量和100％下的模量，尽管它们不表示真实的模量测量值。韧性是指材料耐受或抵抗破裂的能力。前述特性(即eb、tb、m50、m100、韧性)可使用astm d-412中描述的标准程序来确定。样本以恒定的速率(20％/秒)发生应变，并且将所得的力记录为伸长(应变)的函数。在23℃(室温)下测试时确定特性。样品可在高温(约105℃至155℃)下固化8小时至16小时。固化后，可通过在进行室温测试之前，让用于室温测试的样品在室温下在实验室中静置至少24小时，以调节用于室温测试的样品。
[0057]
在第一实施方案至第四实施方案的某些实施方案中，温度稳定的聚合物共混物表现出以下特性中的至少一者：(a)不小于1:150(例如1:150、1:140、1:130、1:120、1:110、1:
100、1:90、1:80、1:70、1:60、1:50、1:40、1:30、1:20、1:10、1:5或更大)，优选地不小于1:100(例如1:100、1:90、1:80、1:70、1:60、1:50、1:40、1:30、1:20、1:10、1:5或更大)，更优选地不小于1:20(例如1:20、1:19、1:18、1:17、1:16、1:15、1:14、1:13、1:12、1:11、1:10、1:9、1:8、1:7、1:6、1:5、1:4、1:3、1:2或更大)的175℃下的对数储能模量g'与-40℃下的对数储能模量g'的比率，或(b)在至少1亿次循环内维持其拉伸强度的至少95％(例如95％、95.5％、96％、96.5％、97％、97.5％、98％、98.5％、99％、99.5％或更大)的应变控制的循环疲劳性能(这种性能可通过在25℃、10hz的频率下的正(15％)张力与负(15％)压缩之间的循环负载来测量，其中拉伸强度是维持应变所需的力，以牛顿表示)。在第一实施方案至第四实施方案的某些实施方案中，175℃下的对数储能模量g'与-40℃下的对数储能模量g'的比率为1:150至1:10、或1:150至1:5，优选地1:100至1:5，更优选地1:20至1:5。值得注意的是，前述比率被描述为“不小于”是因为前述比率可被理解为越接近比率1:1的比率是越优选的比率，这将表明共混物在所指示温度范围内的对数储能模量g’无变化。在第一实施方案至第四实施方案的某些实施方案中，根据上述条件，应变控制的循环疲劳性能维持在95％至99％、95％至98％、95％至97％、96％至99％、96％至98％、或96％至97％。在第一实施方案至第四实施方案的优选的实施方案中，(a)和(b)两者被满足，优选地具有(a)的优选的范围，更优选地具有(a)的更优选的范围。对数储能模量g'的比率可根据astm d5279-13测量。可使用astm e606/e606m-12的指南来测量应变控制的循环疲劳性能。
[0058]
用于制备温度稳定的聚合物共混物的方法
[0059]
如上所述，本文所公开的第二实施方案涉及用于制备温度稳定的聚合物共混物的方法。通常，该方法包括加热高温热塑性聚合物以使聚合物熔融，以及将(i)热塑性聚酯弹性体、(ii)增容剂树脂、(iii)延迟交联剂和(iv)任选的活化剂与熔融聚合物混合以形成共混物。高温热塑性聚合物和其他组分如上文所述。在第二实施方案的优选的实施方案中，前述步骤中的每一个步骤发生在挤出机中，更优选地在双螺杆挤出机中。通常，在第二实施方案的方法中使用的高温热塑性聚合物、热塑性聚酯弹性体、增容剂树脂、延迟交联剂和活化剂如上文所讨论。换句话讲，上文针对关于第一实施方案的这些组分讨论的选项中的每一个选项应被理解为适用于第二实施方案的方法，好像本文完全阐述的那样。在第二实施方案的方法的优选的实施方案中，高温热塑性聚合物和热塑性聚酯弹性体各自呈丸粒形式提供。另外，在第二实施方案的方法的优选的实施方案中，增容剂树脂、延迟交联剂和活化剂中的每一者以丸粒或其他固体形式提供。如上所述，本文公开的第一实施方案涉及温度稳定的聚合物共混物。第一实施方案的温度稳定的聚合物共混物可通过如本文一般讨论的根据第二实施方案的方法制备，或者可通过与第二实施方案的方法不同的方法制备。换句话讲，不应认为第一实施方案的温度稳定的聚合物共混物仅限于通过第二实施方案的方法制备的共混物。
[0060]
通常，根据第二实施方案的方法并且优选地当制备第一实施方案的温度稳定的聚合物共混物时，应当在添加热塑性聚酯弹性体之前(例如通过加热)将高温热塑性聚合物熔融。如先前所讨论，高温热塑性聚合物的熔融温度高于热塑性聚酯弹性体的熔融温度。优选地，将高温热塑性聚合物添加到容器或其他混合设备中，并且施加热量以实现聚合物的熔融。在第二实施方案的方法的某些实施方案中，高温热塑性聚合物的加热和熔融发生在挤出机，优选地双螺杆挤出机中。如前所述，在第二实施方案的方法的优选的实施方案中，热
塑性聚酯弹性体、增容剂树脂、延迟交联剂和活化剂与高温热塑性聚合物的混合发生在挤出机，更优选地双螺杆挤出机中。在某些此类实施方案中，利用的双螺杆挤出机包括多于一个(例如2个、3个、4个、5个、6个等)加热区，这些加热区可针对方法的不同步骤设置在不同的温度下。优选地，一旦将热塑性聚酯弹性体(和其他组分)添加到熔融高温热塑性聚合物中，就(例如通过使用双螺杆挤出机)向混合物施加剪切以有助于制备共混物。在第二实施方案的优选的实施方案中，将高温热塑性聚合物加热至300℃至400℃(例如300℃、310℃、320℃、330℃、340℃、350℃、360℃、370℃、380℃、390℃或400℃)，优选地320℃至350℃(例如320℃、325℃、330℃、335℃、340℃、345℃或350℃)。在第二实施方案的某些实施方案中，将高温热塑性聚合物加热至高于其熔融温度50℃至100℃(例如50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃或100℃)的温度以实现熔融。在第二实施方案的方法的某些实施方案中，高温热塑性聚合物在施加任何剪切之前熔融。在第二实施方案的方法的其他实施方案中，可在熔融过程中向高温热塑性聚合物施加剪切混合。
[0061]
如上所讨论，根据第二实施方案的方法，将热塑性聚酯树脂与熔融高温热塑性聚合物混合。在第二实施方案的某些实施方案中，在添加热塑性聚酯树脂之前，将熔融高温热塑性聚合物冷却至少100℃(例如100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃、200℃、210℃、220℃、230℃、240℃、250℃、260℃、270℃、280℃、290℃或300℃)，优选地在添加热塑性聚酯树脂之前，冷却约125℃至约200℃、或125℃至200℃(例如125℃、135℃、145℃、155℃、165℃、175℃、185℃、195℃或200℃)；根据此类实施方案，在与热塑性聚酯树脂混合之前，熔融高温热塑性聚合物可处于不超过约275℃(例如275℃、265℃、255℃、245℃、235℃、225℃、215℃、205℃、195℃、185℃、175℃或更低)、不超过250℃(例如250℃、240℃、230℃、220℃、210℃、200℃、190℃、180℃、170℃、160℃或更低)、不超过225℃(例如225℃、215℃、205℃、195℃、185℃、175℃、165℃或更低)的温度下。此类冷却可有益于避免对热塑性聚酯树脂的损坏并且实现更均匀的混合物。在第二实施方案的方法的其他实施方案中，在添加热塑性聚酯树脂之前熔融高温热塑性聚合物不冷却，但是添加热塑性聚酯树脂反而将熔融高温热塑性聚合物冷却。在第二实施方案的方法的某些实施方案中，热塑性聚酯树脂在添加到熔融高温热塑性聚合物中之前本身是熔融的。在第二实施方案的方法的其他实施方案中，热塑性聚酯树脂在添加到熔融高温热塑性聚合物中时呈固体形式(例如丸粒)。根据第二实施方案的方法，可将增容剂树脂与热塑性聚酯弹性体一起添加到熔融高温热塑性聚合物中，或者可将增容剂树脂与热塑性聚酯弹性体预混合，然后将混合物添加到熔融高温热塑性聚合物中。另选地，增容剂树脂可在添加热塑性聚酯弹性体之后不久(优选地在不超过10分钟内，更优选地在不超过5分钟内或甚至在1分钟内)添加到熔融高温热塑性聚合物中。在第二实施方案的那些实施方案中，其中增容剂树脂与热塑性聚酯弹性体同时(commensurate with)或与热塑性聚酯弹性体一起添加到熔融高温热塑性聚合物中，每种组分可为单独的(例如，每种组分以其自身的丸粒或其他固体形式存在)或者增容剂树脂和热塑性聚酯弹性体可预混合(例如熔融在一起并重新丸粒化或粉末化)。
[0062]
根据第二实施方案的方法并且任选地当制备第一实施方案的温度稳定的聚合物共混物时，延迟交联剂可在热塑性聚酯弹性体之前、与热塑性聚酯弹性体一起或预混合添加到熔融高温热塑性聚合物中。在第二实施方案的优选的实施方案中，在添加延迟交联剂之前，将熔融高温热塑性聚合物冷却至少100℃，优选地在添加延迟交联剂之前将熔融高温
热塑性聚合物冷却约125℃至约200℃。在第一实施方案至第四实施方案的那些实施方案中，其中延迟交联剂具有低于约100℃的熔点(对于大多数但不一定全部的延迟交联剂通常是这样的)，延迟交联剂优选地与热塑性聚酯树脂一起添加或预混合，以便添加到熔融高温热塑性聚合物中。通常，可在添加热塑性聚酯弹性体之前，在添加热塑性聚酯弹性体的同时，或在添加热塑性聚酯弹性体之后不久(优选地在不超过10分钟内，更优选地在不超过5分钟内或甚至在1分钟内)，将延迟交联剂添加到熔融高温热塑性聚合物中。在第二实施方案的方法的那些实施方案中，其中在添加热塑性聚酯弹性体的同时，将增容剂树脂添加到熔融高温热塑性聚合物中，在添加到熔融高温热塑性聚合物中之前，每种组分可以是单独的(例如，每种组分以其自身的丸粒或其他形式存在)，或者延迟交联剂和热塑性聚酯弹性体可预混合(例如，熔融在一起并重新丸粒化或粉末化)。在第二实施方案的某些实施方案中，热塑性聚酯弹性体、增容剂树脂、延迟交联剂和活化剂中的每一者一起添加到熔融高温热塑性聚合物中，或在时间上彼此同时，但是以单独的形式(例如，每种组分以其自身的丸粒或粉末形式存在)添加到熔融高温热塑性聚合物中。在第二实施方案的优选的实施方案中，其中混合发生在挤出机中，增容剂树脂和活化剂的添加延迟到挤出机的稍后部分(例如，通过挤出机的料筒长度上的最后20％处的端口发生)。另选地，具体设想了第二实施方案的实施方案，其中增容剂树脂和活化剂中的每一者分别与高温热塑性聚合物、热塑性聚酯弹性体和延迟交联剂的部分混合并且制粒，并且他们各自的丸粒随后被混合并注塑模制。
[0063]
根据第二实施方案的方法并且任选地当制备第一实施方案的温度稳定的聚合物共混物时，将活化剂与高温热塑性聚合物混合(同时添加到容器中或在聚合物熔融之后)，或者活化剂可在热塑性聚酯弹性体之前、与热塑性聚酯弹性体一起或预混合添加到熔融高温热塑性聚合物中。
[0064]
在第二实施方案的方法的某些实施方案中，一旦已经将高温热塑性聚合物、热塑性聚酯弹性体、增容剂树脂、延迟交联剂和活化剂混合以制备共混物，就将共混物挤出，优选地以制备温度稳定的聚合物共混物的丸粒。装配有制粒机或以其他方式配置有制粒机的挤出机可用于制备丸粒。在第二实施方案的方法的其他实施方案中，将共混物挤出成为非丸粒形式(例如链或杆)。
[0065]
温度稳定的聚合物共混物的用途
[0066]
温度稳定的聚合物共混物(例如，呈丸粒形式)可经受注塑模制以由丸粒制备一定形状。优选地，注塑模制发生在不超过约265℃或不超过265℃(例如265℃、255℃、245℃、235℃、225℃、215℃、205℃、195℃、185℃、175℃、165℃或更低)，更优选地不超过240℃(例如240℃、230℃、220℃、210℃、200℃、190℃、180℃、170℃或更低)的温度下；在某些此类实施方案中，注塑模制发生在180℃至265℃(例如180℃、185℃、190℃、195℃、200℃、205℃、210℃、215℃、220℃、225℃、230℃、235℃、240℃、245℃、250℃、255℃、260℃或265℃)，更优选地200℃至240℃(例如200℃、205℃、210℃、215℃、220℃、225℃、230℃、235℃或240℃)的温度下。控制发生注塑模制所处的温度(例如，至如上所讨论的最高温度或范围)可有益于避免热塑性聚酯弹性体或共混物的其他组分的潜在降解。在某些实施方案中，在形成注塑模制部件之后，使其经受热处理以确保已经发生足够的交联或固化；在某些此类实施方案中，热处理发生在不超过150℃(例如150℃、140℃、130℃、120℃、110℃、100℃、90℃、
80℃、70℃、60℃或更低)，优选地约80℃至约120℃、或80℃至120℃(例如80℃、85℃、90℃、95℃、100℃、105℃、110℃、115℃或120℃)的温度下。
[0067]
温度稳定的聚合物共混物的优选用途是(例如，通过注塑模制)制备用于非充气轮胎的组件。优选地，非充气轮胎的组件是一个或多个辐条。如本文所用，术语“辐条”应被理解为包括细长辐条(诸如美国专利7,013,939中所公开和示出)以及互连的连接板元件(诸如美国专利8,104,524和8,176,957中所公开和示出)两者。然而，通常认为，本文所公开的辐条不一定限于非充气轮胎中的任何特定形状或配置。应当认为以下项是本文完全公开的。由第一实施方案的温度稳定的聚合物共混物制成的丸粒。由第一实施方案的温度稳定的聚合物共混物制成的杆或链。一种由第一实施方案的温度稳定的聚合物共混物制成的非充气轮胎辐条，其中辐条优选地通过注塑模制制成。一种并入通过注塑模制根据本文所公开的第一实施方案所述的温度稳定的聚合物共混物的方法制成的一个或多个辐条的非充气轮胎，其中共混物在注塑模制之前优选地呈丸粒形式。一种并入通过压塑模制根据本文所公开的第一实施方案所述的温度稳定的聚合物共混物的方法制成的一个或多个辐条的非充气轮胎，其中共混物在压塑模制之前优选地呈丸粒形式。一种并入通过吹塑模制根据本文所公开的第一实施方案所述的温度稳定的聚合物共混物的方法制成的一个或多个辐条的非充气轮胎，其中共混物在吹塑模制之前优选地呈丸粒形式。一种并入通过3-d打印(或增材制造)根据本文所公开的第一实施方案所述的温度稳定的聚合物共混物的方法制成的一个或多个辐条的非充气轮胎，其中共混物在打印/制造之前优选地呈丸粒形式。由通过第二实施方案的方法制备的温度稳定的聚合物共混物制成的丸粒。由通过第二实施方案的方法制备的温度稳定的聚合物共混物制成的链或杆。一种通过根据第二实施方案所述的方法制成的非充气轮胎辐条，该方法包括注塑模制由该方法制备的共混物。一种用于通过注塑模制优选地呈丸粒形式的第一实施方案的温度稳定的聚合物共混物制备非充气轮胎辐条的方法。一种并入通过根据第二实施方案所述的方法制成的一个或多个辐条的非充气轮胎，该方法包括注塑模制由该方法制备的共混物。一种用于制备非充气轮胎的方法，该方法包括通过注塑模制优选地呈丸粒形式的第一实施方案的温度稳定的聚合物共混物来制备一个或多个辐条。一种通过根据第二实施方案所述的方法制成的非充气轮胎辐条，该方法包括压塑模制通过该方法制备的共混物。一种用于通过压塑模制优选地呈丸粒形式的第一实施方案的温度稳定的聚合物共混物制备非充气轮胎辐条的方法。一种并入通过根据第二实施方案所述的方法制成的一个或多个辐条的非充气轮胎，该方法包括压塑模制由该方法制备的共混物。一种通过根据第二实施方案所述的方法制成的非充气轮胎辐条，该方法包括吹塑模制由该方法制备的共混物。一种用于制备非充气轮胎的方法，该方法包括通过吹塑模制优选地呈丸粒形式的第一实施方案的温度稳定的聚合物共混物来制备一个或多个辐条。一种并入通过根据第二实施方案所述的方法制成的一个或多个辐条的非充气轮胎，该方法包括吹塑模制由该方法制备的共混物。一种用于通过吹塑模制优选地呈丸粒形式的第一实施方案的温度稳定的聚合物共混物制备非充气轮胎的方法。一种通过根据第二实施方案所述的方法制成的非充气轮胎辐条，该方法包括3-d打印(或增材制造)由该方法制备的共混物，其中共混物在打印/制造之前优选地呈丸粒形式。一种用于通过3-d打印(或增材制造)第一实施方案的温度稳定的聚合物共混物制备非充气轮胎辐条的方法，其中共混物在打印/制造之前优选地呈丸粒形式。一种并入通过根据第二实施方案所述的方法制
成的一个或多个辐条的非充气轮胎，该方法包括3-d打印(或增材制造)由该方法制备的共混物，其中共混物在打印/制造之前优选地呈丸粒形式。一种用于制备非充气轮胎的方法，该方法包括通过3-d打印(或增材制造)第一实施方案的温度稳定的聚合物共混物来制备一个或多个辐条，其中共混物在打印/制造之前优选地呈丸粒形式。
[0068]
本技术公开了若干数值范围限制，其支持所公开的数值范围内的任何范围，即使在说明书中没有逐字地陈述精确的范围限制，这是因为可以贯穿所公开的数值范围来实施本文所公开的组合物和方法的实施方案。对于本文中基本上任何复数或单数术语的使用，本领域的技术人员能够从复数形式转换为单数形式或从单数形式转换为复数形式，只要根据上下文或应用为合适的。为了清楚起见，可以在此明确阐述各种单数或复数排列。
[0069]
一般来讲，本领域的技术人员将理解，本文中，尤其在所附权利要求书中所用的术语通常旨在为“开放性”术语。例如，术语“包含”应当被理解为“包含但不限于”，术语“具有”应当被理解为“至少具有”，术语“包括”应当被理解为“包括但不限于”。本领域的技术人员还将理解，如果期望特定数目的引入权利要求叙述，则会在权利要求中清楚地陈述此类意图，无这样的叙述则无此类意图存在。例如，为了便于理解，以下所附权利要求书可含有使用引入性短语“至少一种”和“一种或多种”以引入权利要求叙述。但是，此类短语的使用不应视为暗示由不定冠词“一个”或“一种”引入权利要求叙述将含有此类引入的权利要求叙述的任何具体权利要求限制为只含有一个此类叙述的发明，甚至当同一权利要求包括引入性短语“一个(种)或多个(种)”或“至少一个(种)”和不定冠词诸如“一个”或“一种”时(例如，“一个”或“一种”通常应当被理解为意指“至少一个(种)”或“一个(种)或多个(种)”)；这同样适用于使用定冠词引入权利要求叙述的用法。此外，即使清楚地陈述所引入权利要求叙述的具体数目，但本领域的技术人员将认识到，此类叙述通常应理解为意指至少所陈述数目(例如，仅陈述“两个叙述”而没有其它修饰语通常指至少两个叙述，或者两个或更多个叙述)。此外，在其中使用与“a、b和c等中的至少一者”类似的约定的那些情况下，一般来讲此类结构意图在于本领域中技术人员将理解该约定(例如，“具有a、b和c中的至少一者的系统”将包括但不限于只有a的系统、只有b的系统、只有c的系统、具有a和b的系统、具有a和c的系统、具有b和c的系统和/或具有a、b和c的系统等)。本领域的技术人员还将理解，无论在说明书、权利要求书还是附图中，实际上给出两个或更多个备选项的任何转折连词或短语应当被理解为是为了设想包括这些项中的一个、这些项中的任一个或两者皆然的可能性。例如，短语“a或b”将被理解为包括“a”或“b”或“a和b”的可能性。包括但不限于专利、专利申请和非专利文献的所有参考文献均据此全文以引用方式并入本文。虽然本文已经公开了组合物和方法的多个方面和实施方案，但是其它方面和实施方案对于本领域的技术人员而言将是显而易见的。本文公开的多个方面和实施方案是出于说明的目的，而并非旨在限制，其真实范围和实质由权利要求指示。