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具有改進(jìn)穩(wěn)定性和生膠強(qiáng)度的鹵化彈性體組合物的制作方法

文檔序號(hào):3704297閱讀:407來(lái)源:國(guó)知局
專(zhuān)利名稱(chēng):具有改進(jìn)穩(wěn)定性和生膠強(qiáng)度的鹵化彈性體組合物的制作方法
領(lǐng)域本發(fā)明通常涉及具有改進(jìn)熱穩(wěn)定性和生膠強(qiáng)度的彈性體組合物。這些彈性體組合物包括鹵化彈性體如含有鹵代甲基苯乙烯衍生單元的異烯烴共聚物,和胺的組合物。該組合物也可包括附加的橡膠或鹵化橡膠組分。
背景大多數(shù)的普通彈性體必須是交聯(lián)的,即,固化或硫化,以便獲得適當(dāng)強(qiáng)的成型制品。然而,交聯(lián)在橡膠的聚合物分子之間引入相對(duì)永久的鍵。一旦這些鍵已經(jīng)形成,它們不具備足夠的流動(dòng)性以供后續(xù)加工或模塑用。因此,常常希望在固化之前加工和模塑加工彈性體制品。
然而,在交聯(lián)之前,這些彈性體常常缺乏足夠的強(qiáng)度,又已知為生膠強(qiáng)度,而不能容易處置和加工。生膠強(qiáng)度是指在橡膠混合物被硫化或固化之前它的在較低應(yīng)力下的內(nèi)聚性和尺寸穩(wěn)定性。生膠強(qiáng)度在例如輪胎制造之類(lèi)的工業(yè)中是重要的,其中輪胎的內(nèi)襯層和其它層可以在一個(gè)階段中形成,而固化發(fā)生在后一階段中。生膠強(qiáng)度對(duì)于允許制造者將未固化彈性體成形和拉伸,而同時(shí)保持其它有利的性能如低的透氣性來(lái)說(shuō)是重要的。
離聚化(即離聚物形成)提供了通過(guò)固化過(guò)程改進(jìn)生膠強(qiáng)度但沒(méi)有化學(xué)交聯(lián)(即共價(jià)鍵的形成)的一種方式。胺類(lèi)的離聚化也在現(xiàn)有技術(shù)中已知為“季銨化”,歸因于季胺(銨離子)的形成。
因?yàn)樗强赡孢^(guò)程,離聚化提供在較低溫度下的生膠強(qiáng)度以及在較高溫度下的良好加工性能。離聚化的典型方法是叔胺添加到彈性體組合物中,該堿性胺官能團(tuán)與聚合物上的更多酸性官能團(tuán)相互作用,以便形成了可提高生膠強(qiáng)度的穩(wěn)定的相互作用。US 3,898,253和4,256,8576一般性地描述叔胺用于直接改性鹵化丁基橡膠組合物以改進(jìn)它們的生膠強(qiáng)度的用途。然而,鹵化丁基橡膠,如溴代丁基橡膠,與這些胺類(lèi)沒(méi)有太大反應(yīng)活性。因此,混合物必須加熱較長(zhǎng)的一段時(shí)間以便獲得足夠的生膠強(qiáng)度。
概述本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn),通過(guò)將橡膠與胺或膦和包括鹵代甲基苯乙烯衍生單元的異烯烴共聚物共混,可以大大地改進(jìn)在彈性體,尤其鹵化彈性體中的彈性體生膠強(qiáng)度和/或熱穩(wěn)定性?;旌系膹椥泽w和胺,為了這一說(shuō)明的目的,可以到形成“離聚物”或“離聚物組合物”。離聚物的形成能夠就地完成并且很少或無(wú)需加熱。
本發(fā)明是一種組合物和一種制備組合物的方法,該組合物包括至少兩種組分。附加的橡膠組分可以另外存在于本發(fā)明的組合物中。在一個(gè)實(shí)施方案中,第一種組分是包括鹵代甲基苯乙烯衍生單元的異烯烴共聚物。這一共聚物以相對(duì)于組合物的95%-5%(重量)的量存在于該組合物中。鹵素能夠是任何鹵素,理想為氯或溴。
在一個(gè)實(shí)施方案中,該異烯烴具有4到7個(gè)碳原子和該共聚物包括0.5%-20%(按重量計(jì))對(duì)烷基苯乙烯,其中在對(duì)烷基苯乙烯的苯環(huán)上存在的甲基當(dāng)中的0.01mol%到60mol%含有鹵素原子。在優(yōu)選的實(shí)施方案中,異烯烴共聚物是EXXPROTM彈性體(ExxonMobil ChemicalCompany,Houston TX)。
由通式(R1R2R3)Q表示的胺或膦化合物,其中Q是15族元素,優(yōu)選氮或磷,和其中R1是氫或C4-C30烴基,R2是氫或C1-C30烴基;和R3是氫或C1-C30烴基,前提條件是R1,R2和R3中至少一個(gè)不是氫。該胺是以相對(duì)于組合物的0.1-5%(按重量計(jì))存在。在另一個(gè)實(shí)施方案中,該組合物含有0.1mol%到60mol%的胺,相對(duì)于在組合物中存在的鹵素原子的mol%。
當(dāng)存在時(shí),附加的彈性體組分(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“橡膠”或“橡膠組分”)可以包括在組合物中,占該組合物的5%-95%(按重量計(jì))。該附加的橡膠是選自丁基橡膠,鹵化丁基橡膠,星形支化丁基橡膠,鹵化星形支化丁基橡膠,異丁烯均聚物,丁二烯橡膠,氯丁橡膠,丁腈橡膠,乙烯/丙烯/二烯烴三元共聚物,乙烯/丙烯共聚物,苯乙烯-丁二烯橡膠,聚丁二烯,聚異戊二烯,異烯烴/烷基苯乙烯共聚物,鹵化異烯烴/烷基苯乙烯共聚物,天然橡膠,聚丙烯,聚乙烯,聚氨酯,聚氯乙烯,硅橡膠,環(huán)氧丙烷聚合物,和它們的混合物。
詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的組合物包括至少兩種組分包括鹵代甲基苯乙烯衍生單元的異烯烴共聚物和胺或膦組分。在另一個(gè)實(shí)施方案中,附加的橡膠可以存在。本發(fā)明也包括有胺和其它組分的組合物的形成方法。當(dāng)(各種組分)混合時(shí),該組合物最初是未固化的(或未硫化的),但也可固化以形成固化組合物。
這里使用的,對(duì)于元素周期表“族”,元素周期表各個(gè)族的新編號(hào)方案與在HAWLEY’s CONDENSED CHEMICAL DICTIONARY 852(第13版,1997年)中同樣使用。
這里使用的術(shù)語(yǔ)“彈性體”是指與ASTM D1566定義一致的任何聚合物或這些聚合物的組合物。該術(shù)語(yǔ)“彈性體”可以與這里使用的術(shù)語(yǔ)“橡膠”互換地使用。
包括鹵代甲基苯乙烯衍生單元的異烯烴共聚物本發(fā)明的組合物包括至少一種鹵化彈性體。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中的鹵化彈性體是包括至少C4-C7異烯烴衍生單元,如異丁烯衍生單元,和鹵代甲基苯乙烯衍生單元的無(wú)規(guī)共聚物。該鹵代甲基苯乙烯單元可以是鄰-,間-,或?qū)?烷基-取代的苯乙烯單元。在一個(gè)實(shí)施方案中,該鹵代甲基苯乙烯衍生單元是含有至少80%,更優(yōu)選至少90wt%的對(duì)位異構(gòu)體的對(duì)-鹵代甲基苯乙烯。該“鹵素”基團(tuán)能夠是任何鹵素,理想為氯或溴。該鹵化彈性體也可包括官能化互聚物,其中在苯乙烯單體單元中存在的烷基取代基中的至少一些含有芐基位鹵素或下面進(jìn)一步描述的一些其它官能團(tuán)。這些互聚物在這里被稱(chēng)為“包括鹵代甲基苯乙烯衍生單元的異烯烴共聚物”或簡(jiǎn)單地“異烯烴共聚物”。
該異烯烴共聚物也可包括其它單體衍生單元。共聚物的異烯烴可以是C4-C12化合物,它的非限制性例子是諸如異丁烯(isobutylene),異丁烯(isobutene),2-甲基-1-丁烯,3-甲基-1-丁烯,2-甲基-2-丁烯,1-丁烯,2-丁烯,甲基乙烯基醚,茚,乙烯基三甲基硅烷,己烯,和4-甲基-1-戊烯之類(lèi)的化合物。該共聚物可進(jìn)一步包括多烯烴衍生單元。該多烯烴是C4-C14多烯烴,如異戌二烯,丁二烯,2,3-二甲基-1,3-丁二烯,月桂烯,6,6-二甲基-富烯,己二烯,環(huán)戊二烯,和間戊二烯,和公開(kāi)在EP0279456和US5,506,316和5,162,425中的其它單體。構(gòu)成該共聚物的所需苯乙烯屬單體衍生單元包括苯乙烯,甲基苯乙烯,氯代苯乙烯,甲氧基苯乙烯,茚和茚衍生物,和它們的混合物。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中,該互聚物是乙烯衍生單元或C3-C6α-烯烴衍生單元和鹵代甲基苯乙烯衍生單元,優(yōu)選含有至少80wt%、更優(yōu)選至少90wt%的對(duì)位異構(gòu)體的對(duì)-鹵代甲基苯乙烯,的無(wú)規(guī)彈性體共聚物并還包括官能化互聚物,其中在苯乙烯單體單元中存在的烷基取代基中的至少一些含有芐基位鹵素或一些其它官能團(tuán)。
優(yōu)選的異烯烴共聚物可以表征為含有沿著聚合物鏈無(wú)規(guī)間隔的下列單體單元的互聚物
其中R和R1獨(dú)立地是氫,低級(jí)烷基,優(yōu)選C1-C7烷基,以及伯或仲烷基鹵化物和X是官能團(tuán)如鹵素。所需的鹵素是氯,溴或它們的結(jié)合物。優(yōu)選R和R1各自是氫。該-CRR1H和-CRR1X基團(tuán)能夠在苯乙烯環(huán)上在鄰,間,或?qū)ξ簧?,?yōu)選在對(duì)位上被取代。存在于互聚物結(jié)構(gòu)中的對(duì)-取代苯乙烯當(dāng)中的至多60mol%可以在一個(gè)實(shí)施方案中是以上官能化結(jié)構(gòu)(2),和在另一個(gè)實(shí)施方案中是0.1-5mol%。在再另一個(gè)實(shí)施方案中,官能化結(jié)構(gòu)(2)的量是0.4-1mol%。
該官能團(tuán)X可以是鹵素或通過(guò)芐基位鹵素被其它基團(tuán)的親核取代所引入的一些其它官能團(tuán),該其它基團(tuán)例如有羧酸;羧基鹽;羧基酯類(lèi),酰胺和酰亞胺;羥基;烴氧基;酚鹽;硫醇鹽;硫醚;黃原酸鹽(酯);氰化物基;氰酸鹽(酯);氨基和它們的混合物。這些官能化異單烯烴共聚物,它們的制備方法,官能化方法,和固化更具體地公開(kāi)在US5,162,445中。
最有用的此類(lèi)官能化材料是含有0.5-20mol%的對(duì)甲基苯乙烯的由異丁烯和對(duì)甲基苯乙烯組成的彈性無(wú)規(guī)互聚物,其中在芐基環(huán)上存在的甲基取代基當(dāng)中的至多60mol%含有溴或氯原子,優(yōu)選溴原子(對(duì)-溴甲基苯乙烯),以及它們的酸或酯官能化變型,其中鹵素原子已經(jīng)被馬來(lái)酸酐或被丙烯酸或甲基丙烯酸官能團(tuán)置換。這些互聚物被稱(chēng)作“鹵化聚(異丁烯-co-對(duì)甲基苯乙烯)”或“溴化聚(異丁烯-co-對(duì)甲基苯乙烯)”,并以商品名EXXPROTMElastomers(ExxonMobil,Chemical Company,HoustonTX)商購(gòu)??梢岳斫猓g(shù)語(yǔ)“鹵化”或“溴化了”的使用不限于共聚物的鹵化方法,但僅僅是包括該異丁烯衍生單元、對(duì)-甲基苯乙烯衍生單元和對(duì)-鹵代甲基苯乙烯衍生單元的共聚物的說(shuō)明。
這些官能化聚合物優(yōu)選具有大體上均勻的組成分布以使得聚合物的至少95wt%具有在聚合物的平均對(duì)-烷基苯乙烯含量的10%以?xún)?nèi)的對(duì)-烷基苯乙烯。更優(yōu)選的聚合物也體現(xiàn)特征為低于5,更優(yōu)選低于2.5的窄分子量分布(Mw/Mn),在200,000至2,000,000范圍內(nèi)的優(yōu)選的粘均分子量和在25,000到750,000范圍內(nèi)的優(yōu)選的數(shù)均分子量,根據(jù)凝膠滲透色譜法所測(cè)得。
該共聚物可以通過(guò)以下方法制備,即單體混合物使用路易斯酸催化劑的淤漿聚合反應(yīng),隨后在鹵素和自由基引發(fā)劑如熱和/或光和/或化學(xué)引發(fā)劑存在下在溶液中被鹵化,優(yōu)選被溴化,以及任選地,隨后讓溴被不同的官能衍生單元進(jìn)行親電取代。
優(yōu)選的鹵化聚(異丁烯-co-對(duì)-甲基苯乙烯)是溴化聚合物,它通常含有0.1-5wt%的溴甲基基團(tuán)。在另一實(shí)施方案中,溴甲基的量是0.2-2.5wt%。以另一種方式表達(dá),優(yōu)選的共聚物含有0.05至2.5mol%的溴,基于聚合物的重量,更優(yōu)選0.1到1.25mol%的溴,并且基本上不含環(huán)中鹵素或在聚合物骨架鏈中鹵素。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,該互聚物是C4-C7異單烯烴衍生單元,對(duì)-甲基苯乙烯衍生單元和對(duì)-鹵代甲基苯乙烯衍生單元的共聚物,其中對(duì)-鹵代甲基苯乙烯單元是以基于互聚物的0.4-1mol%的量存在于互聚物中。在另一個(gè)實(shí)施方案中,對(duì)-鹵代甲基苯乙烯是對(duì)-溴甲基苯乙烯。該門(mén)尼粘度(1+8,125℃,ASTMD1646,改進(jìn)版)是30-60MU。
胺/膦組分被引入到本發(fā)明的組合物中的胺類(lèi)或膦類(lèi)是由通式(R1R2R3)Q表示的,其中Q是15族元素,優(yōu)選氮或磷,和其中R1是氫或C4-C30烴基,R2是氫或C1-C30烴基,和R3是氫或C1-C30,優(yōu)選C1-C8,烴基,前提條件是R1,R2和R3中至少一個(gè)不是氫。優(yōu)選,R3是甲基或乙基和R1或R2是C6-C20烴基和另一個(gè)是甲基或乙基。這些烴基,獨(dú)立地,可以是飽和的,不飽和的,環(huán)狀的或芳族的。
任何胺都可以使用,只要它與該橡膠組分和異烯烴共聚物足夠地相容,和只要避免永久的交聯(lián)。當(dāng)希望有改進(jìn)的生膠強(qiáng)度時(shí),優(yōu)選地,該胺組分是能夠使該共聚物組分發(fā)生離聚化的一種胺組分。在一個(gè)比較理想的實(shí)施方案中,這樣的胺類(lèi)可以是更加位阻的并由通式(R1R2R3)N表示,其中R1和R2獨(dú)立地是C4到C30烴基和R3是氫或C1到C30烴基。
合適的胺組分的例子包括,但不限于N,N-二甲基十六烷基胺,N,N-二甲基己胺,N,N-二甲基十二烷基胺,N,N-二甲基十八烷基胺,N,N-二乙基癸胺,N,N-二甲基芐基胺,N,N-甲基丙基十六烷基胺,和嗎啉。
該異烯烴共聚物,胺,和當(dāng)存在時(shí),該橡膠組分,是以有效在生膠強(qiáng)度和/或穩(wěn)定性上產(chǎn)生所需改進(jìn)的量相結(jié)合。各組分的確切濃度因此取決于所使用的具體組分。橡膠和胺的相對(duì)量一般決定了組合物的性能受影響的程度。當(dāng)使用鹵化橡膠組分時(shí),例如,該優(yōu)選的胺用量是0.05到2mol當(dāng)量的胺/橡膠或異烯烴共聚物鹵素,更優(yōu)選0.1到1mol當(dāng)量的胺/橡膠或共聚物鹵素。
當(dāng)使用異烯烴共聚物和另一種橡膠的組合物時(shí),本發(fā)明是特別有效的。異烯烴共聚物,胺或膦,和當(dāng)存在時(shí),該橡膠組分,的相對(duì)量將取決于所使用的特定的橡膠組分。優(yōu)選地,僅僅使用為了改進(jìn)生膠強(qiáng)度和/或穩(wěn)定性到所需程度而需要的那么多用量的胺或膦和共聚物。例如,橡膠組分的wt%可以是該組合物的低至5%到至多95%(按重量計(jì)),更優(yōu)選為該組合物的10%-90%(按重量計(jì)),更優(yōu)選為該組合物的20%-80%(按重量計(jì))。
用于混合至少兩種組分的方法不是關(guān)鍵的,只要胺和其它組分在橡膠中的足夠的分散。因此,可以使用任何混合器。在一個(gè)實(shí)施方案中,這些組分被結(jié)合并在20到200℃下混合。通過(guò)在密煉機(jī)或橡膠輥煉機(jī)中將混合物從50℃加熱至200℃,和在另一個(gè)實(shí)施方案中從50℃加熱至150℃來(lái)促進(jìn)混合。值得注意的是,為了獲得足夠的離聚化,沒(méi)有必要在混合完成之后將混合物和/或混煉膠加熱一段較長(zhǎng)的時(shí)間。一旦這些組分被混合,為了反應(yīng)所需要的附加的混合或加熱時(shí)間不是必需的。
混合順序不是關(guān)鍵的。為了方便起見(jiàn),一次可以混合至少兩種組分。另外地,該橡膠組分和胺(和其它組分,當(dāng)存在時(shí))可以首先被結(jié)合,然后添加該異烯烴共聚物。對(duì)于一些應(yīng)用,也許希望將胺和橡膠預(yù)先形成組合物,然后添加該異烯烴共聚物,或?qū)愊N共聚物和橡膠預(yù)先形成組合物,然后添加胺。
各種添加劑能夠以合適的量使用。例如,各種增強(qiáng)劑或填料如炭黑,粘土,硅石,滑石,和類(lèi)似物可以在生產(chǎn)過(guò)程中的任何時(shí)候與組合物結(jié)合。可以添加各種著色劑如二氧化鈦,炭黑,等等。其它添加劑包括,抗氧化劑,穩(wěn)定劑,加工用油,潤(rùn)滑劑,抗靜電劑,蠟,阻燃劑和增塑劑。
在異烯烴共聚物,胺,和當(dāng)存在時(shí),該橡膠,被結(jié)合之后,具有改進(jìn)的生膠強(qiáng)度的該組合物可以直接用于模塑,擠出或成型制品??赡苡斜匾訜嵩摻M合物,以便獲得為了模塑加工所必要的粘度。
附加的橡膠組分附加的彈性體或“橡膠”組分可以包括在本發(fā)明的組合物中。這里使用的術(shù)語(yǔ)“橡膠”或“橡膠組分”可以包括,但無(wú)論如何不限于,下列聚合物丁基橡膠,鹵化丁基橡膠,星形支化丁基橡膠,鹵化星形支化丁基橡膠,異丁烯均聚物,丁二烯橡膠,氯丁橡膠,丁腈橡膠,乙烯/丙烯/二烯烴三元共聚物,乙烯/丙烯共聚物,苯乙烯-丁二烯橡膠,聚丁二烯,聚異戊二烯,異烯烴/烷基苯乙烯共聚物,鹵化異烯烴/烷基苯乙烯共聚物,天然橡膠,聚丙烯,聚乙烯,聚氨酯,聚氯乙烯,硅橡膠,環(huán)氧丙烷聚合物,和它們的混合物。其它合適的橡膠公開(kāi)在,例如,RUBBER TECHNOLOGY(Maurice Morton編輯,Chapman & Hall 1995),并且是本領(lǐng)域中的技術(shù)人員所已知的。
這里使用的術(shù)語(yǔ)“丁基橡膠”被定義為指主要由異丁烯(isobutylene)的重復(fù)單元組成但包括多烯烴的幾個(gè)重復(fù)單元的聚合物。優(yōu)選丁基橡膠的85%到99.5%(按重量計(jì))是從異丁烯的聚合所衍生的重復(fù)單元,而重復(fù)單元的0.1%到15%(按重量計(jì))是從具有4到8個(gè)碳原子的多烯烴如丁二烯,異戌二烯,己二烯等衍生的,其中異戌二烯是優(yōu)選的。
“鹵化丁基橡膠”被定義為指含有至少0.05%(按重量計(jì))鹵素如氯或溴,優(yōu)選溴,的丁基橡膠。優(yōu)選的鹵化丁基橡膠是含有0.1%到15%(按重量計(jì))鹵素,更優(yōu)選0.5%到10.0%(按重量計(jì))鹵素的那些,基于該鹵化聚合物的總重量。很多的專(zhuān)利公開(kāi)了含有各種量的化學(xué)鍵接的鹵素的鹵化丁基橡膠,參見(jiàn),例如US2,631,984,2,732,354,3,099,644,2,944,578,3,943,664,2,964,489,和4,130,534。
這里使用的“丁腈橡膠”是丙烯腈與具有4到8個(gè)碳原子的共軛二烯的共聚物,其中丁二烯是優(yōu)選的。
這里使用的“乙烯/丙烯共聚物”被定義指包括乙烯和丙烯的那些彈性或熱塑性可固化共聚物。優(yōu)選的乙烯/丙烯共聚物是其中乙烯組分占共聚物的20和90%(按重量計(jì))的一種共聚物。
這里使用的“乙烯/丙烯/二烯烴”被定義指包括乙烯,丙烯和二烯烴單元的那些彈性或熱塑性可固化三元共聚物。優(yōu)選的二烯烴單元是5-乙叉基降冰片烯,5-甲叉基降冰片烯,雙環(huán)戊二烯,1,4-己二烯和5-乙烯基降冰片烯。
這里使用的“異烯烴/烷基苯乙烯共聚物”和“鹵化異烯烴/烷基苯乙烯共聚物”是指包括異烯烴和烷基苯乙烯,優(yōu)選甲基苯乙烯,的共聚物。
固化劑和促進(jìn)劑該組合物也可使用普通的固化或硫化劑來(lái)固化。例子包括硫和含硫的硫化劑;各種有機(jī)過(guò)氧化物如過(guò)氧化苯甲酰,過(guò)氧化二枯基,2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基過(guò)氧基)己烷,和2,2’-雙(叔丁基過(guò)氧基)二異丙基苯;硅氫化作用固化劑;金屬氧化物如氧化鋅或氧化鎂,或有機(jī)鋅鹽如硬脂酸鋅;二胺類(lèi);共固化劑如各種的馬來(lái)酰亞胺類(lèi);等等;全部描述在US 5,073,597中。而且,現(xiàn)有技術(shù)和文獻(xiàn)中已知的各種酚醛樹(shù)脂都能夠使用,還有描述在“The Chemistry of Phenol-Formaldehyde Resin Vulcanization of EPDMPart I.Evidencefor Methylene Crosslinks”,Martin Van Duin和AnikoSouphanthong,68 RUBBER CHEMISTRY AND TECHNOLOGY 717-727(1995)中的各種苯酚甲醛樹(shù)脂。
固化劑的量將根據(jù)所使用的類(lèi)型和尤其所期望的固化度來(lái)變化,這是現(xiàn)有技術(shù)中充分認(rèn)識(shí)到的。例如,硫的量通常是1-5,和優(yōu)選2-3重量份/每100重量份的該組合物。過(guò)氧化物固化劑的量一般是0.1-2.0重量份,酚醛類(lèi)固化型樹(shù)脂的量一般是2-10重量份,和位阻胺的量是0.1-2重量份,全部以100重量份的該組合物為基礎(chǔ)計(jì)。
每當(dāng)使用鹵化丁基橡膠或任何鹵化橡膠時(shí),少量的堿土金屬氧化物如氧化鎂是以3phr或3phr以下的量,理想地以2phr或2phr以下的量使用,以每100phr的該鹵化橡膠計(jì)。該堿土金屬氧化物作為鹵化氫的清除劑來(lái)添加。
普通的催化劑(促進(jìn)劑)也可以使用,如現(xiàn)有技術(shù)和文獻(xiàn)中已知的那些。例如,合適量的各種弗瑞德-克來(lái)福特(Friedel-Crafts)催化劑都能夠使用,如氯化亞錫,水楊酸,對(duì)甲苯磺酸,氯化鋅,等等。
固化劑和促進(jìn)劑的量應(yīng)使得固化度,即可固化橡膠的至少90%,理想地至少95或96%,優(yōu)選至少97%或98%在23℃下在該具體橡膠的合適溶劑中是不可萃取的。合適的溶劑包括二甲苯,環(huán)己烷,丙酮,己烷,甲苯等等。
現(xiàn)已驚人地發(fā)現(xiàn),一旦該組合物固化,它們?cè)诒景l(fā)明的組合物被固化時(shí)顯示出改進(jìn)的熱和老化穩(wěn)定化。因此,不僅生膠強(qiáng)度得到改進(jìn),而且硫化橡膠產(chǎn)物的綜合特性也得到改進(jìn)。
本發(fā)明的組合物具有各式各樣的最終用途。例如,管料,軟管,墊片,隔膜,輪胎,內(nèi)襯,膜,緩沖器,薄膜,粘合劑,內(nèi)管和使用橡膠或橡膠共聚物組合物的其它制品。
給出下列的實(shí)施例是為了說(shuō)明前面的討論。雖然這些實(shí)施例針對(duì)本發(fā)明的某些實(shí)施方案,但它們?cè)谌魏翁囟ǚ矫娌槐徽J(rèn)為限制了本發(fā)明。
實(shí)施例1根據(jù)下面的細(xì)節(jié)來(lái)制備一系列的在表1中示出的復(fù)配物。使用ExxonMobil Chemical的兩種彈性體Bromobutyl 2222,規(guī)定含有2wt%的溴和在125℃下具有32的門(mén)尼粘度(1+8)(ASTM D1646,改進(jìn)版),和EXXPROTM89-1 Elastomer(ExxonMobil ChemicalCompany,Houston TX),在125℃下具有35的門(mén)尼粘度(1+8)(ASTMD1646,改進(jìn)版)的具有0.75mol%溴,或在含有5wt%對(duì)甲基苯乙烯(PMS)的聚合物上具有1.2wt%溴,的一種溴化聚(異丁烯-co-對(duì)甲基苯乙烯)。
三種母煉膠(MB)復(fù)配物在已引入表1中所示的除胺成分以外的全部成分的實(shí)驗(yàn)室用密煉機(jī)(Farrel公司生產(chǎn)的BR Banbury混合器)中進(jìn)行混合。MB1(復(fù)配物IA至ID)是以該溴丁基彈性體為基礎(chǔ)的。MB2(復(fù)配物2A和2B),和MBb3(復(fù)配物3A和3B)是以溴丁基和EXXPROTM彈性體的混合物為基礎(chǔ)的。所使用的胺是叔胺,N,N-二甲基十六烷基胺,Armeen DM16D(Akzo Nobel Co.)。該胺是以表1中所示的量添加在雙輥開(kāi)煉機(jī)上。
MB混合物具有1500g的總的每批重量,各自按照在表1(不包括胺)中給出的配方。該混合器是在有60℃水循環(huán)通過(guò)混合器壁的情況下在100RPM下操作的。首先將彈性體加入到混合器中,在彈性體加入到混合器中之后的30秒添加所有其它成分?;旌系膹?fù)配物在復(fù)配物溫度達(dá)到150℃時(shí)從混合器中排出。
在表1中示出的除了以上所述的成分之外的MB成分是石蠟油,DrakeolTM35礦物油(PenRe Co.);炭黑,名稱(chēng)為N 660 black;硬脂酸(Witco Co.);氧化鎂,MagliteTMK(C.P.Hall Co.)。
將上述的胺加入到在具有6×13英寸(或15.2×33cm)輥尺寸的實(shí)驗(yàn)室開(kāi)煉機(jī)(KBS Corp.)上的350g份的三種MB復(fù)配物中。該開(kāi)煉機(jī)有27℃的冷卻水在該輥中循環(huán)。該輥煉混合程序是通過(guò)在開(kāi)煉機(jī)上混合MB復(fù)配物來(lái)開(kāi)始,隨后逐漸添加液體胺,直至它通過(guò)割搗和壓煉許多次被均勻分散為止。
表1中的復(fù)配物然后在兩個(gè)保持于85℃下的2只壓延輥之間在低速下壓延。該壓延過(guò)程通過(guò)將壓延機(jī)上的復(fù)配物升溫到該復(fù)配物平滑地停留在一個(gè)輥上的程度時(shí)來(lái)開(kāi)始。在此之后,復(fù)配物留在轉(zhuǎn)動(dòng)輥上達(dá)2分鐘而獲得均勻的溫度,在此之后該復(fù)配物是作為3mm厚的光滑片被取下。
該片在100℃模具中在梅拉(Mylar)聚酯膜之間被壓成0.2×15×15cm的墊片。裁切0.5×3英寸(1.25×7.6cm)的樣品以供試驗(yàn)用。
生膠強(qiáng)度是通過(guò)使用兩種不同的英斯特朗試驗(yàn)儀來(lái)測(cè)試,一種裝有已加熱至40℃的環(huán)境試驗(yàn)室。樣品是在試驗(yàn)儀夾具之間以1英寸(2.54cm)距離夾緊。通過(guò)讓兩夾具以5in/min(12.7cm/min)的速度遠(yuǎn)離運(yùn)動(dòng)至100%伸長(zhǎng)率,1英寸(2.54cm)的總共拉伸距離,來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)。在100%伸長(zhǎng)率下的“工程應(yīng)力”(力除以原始截面積)被定義為“生膠強(qiáng)度”,并對(duì)于2個(gè)試驗(yàn)溫度即環(huán)境溫度(25℃)和40℃都示于表1中。
將不同份的250g每一種的在表1中的壓延樣品另外與典型的輪胎內(nèi)襯層固化封裝料一起在上述實(shí)驗(yàn)室用開(kāi)煉機(jī)上進(jìn)行混合。開(kāi)煉機(jī)通過(guò)讓24℃水循環(huán)穿過(guò)它們來(lái)保持冷卻。固化成分由3phr氧化鋅(KadoxTM930C,Zinc Corporation of America),0.5phr的購(gòu)自R.E.Carroll,Inc.的硫和1.5phr的MBTS(AltaxTM,R.T.Vanderbilt Company,Inc.)組成。該術(shù)語(yǔ)“phr”(份/每百份橡膠)表示成分含量/每100g的表1的總彈性體或彈性體組合物的比例。復(fù)配物然后在160℃的熱壓機(jī)中固化18-27分鐘,每次等于90%固化時(shí)間(t90)加上2分鐘,這通過(guò)使用在3°弧度和100cpm的標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)速率下于160℃操作的ODR 2000E(Alpha Instruments)經(jīng)過(guò)60分鐘的硫化度測(cè)定計(jì)試驗(yàn)來(lái)測(cè)定。
全部試驗(yàn)結(jié)果示于表1中。樣品1A至1D顯示了生膠強(qiáng)度隨著從零到1.5phr的胺水平而發(fā)生的遞增。生膠強(qiáng)度的這一提高表明了在添加了叔胺的聚合物分子之間的離子締合。
對(duì)于復(fù)配物2B和3B,在0.5phr的胺水平下的生膠強(qiáng)度類(lèi)似于在1.5phr的胺水平下樣品1D的生膠強(qiáng)度,其中樣品3B比樣品2B有高一些的生膠強(qiáng)度。這表明,在EXXPROTM89-1彈性體存在下,離子締合強(qiáng)烈得多。在1.0和1.5phr的胺量下,MB復(fù)配物2和3顯示了很高的粘度,使得壓延不能生產(chǎn)出光滑的片。
固化的復(fù)配物結(jié)果是以肖氏A單位的硬度來(lái)顯示。正常的情況是,硬度隨著在鹵代丁基復(fù)配物中的熱老化而上升,與復(fù)配物1A、2A和3A的情況一樣。然而,叔胺的添加減少了隨著在受熱下的老化而發(fā)生的硬化。從表1中能夠看出,0.5到1.0phr的叔胺足以幾乎停止在125℃的48小時(shí)加熱之后的熱老化。
這一實(shí)施例證明,在向溴丁基復(fù)配物中添加了叔胺的情況下和尤其當(dāng)溴化聚(異丁烯-co-對(duì)甲基苯乙烯)(EXXPROTMElastomers)存在于化合物中時(shí)有提高的生膠強(qiáng)度。該實(shí)施例也證明,在將叔胺添加到溴丁基彈性體中和添加到溴丁基彈性體和EXXPROTM彈性體的混合物中的情況下有改進(jìn)的熱老化穩(wěn)定性。
實(shí)施例2按照實(shí)施例1中所述的程序,在實(shí)驗(yàn)室用密煉機(jī)中混合在表2A中示出的一系列化合物。在這一系列中使用三種彈性體,兩種描述在實(shí)施例1(溴丁基2222和EXXPROTM89-1彈性體)和第三種溴化聚(異丁烯-co-對(duì)甲基苯乙烯)彈性體,EXXPROTM3035彈性體(ExxonMobil,Chemical Company,Houston TX)。第三種聚合物具有在溴化之前含有5wt%PMS的骨架,0.48mol%的溴,和在125℃下45的門(mén)尼粘度(1+8)(ASTM D1646,改進(jìn)版)。在這一系列中,該叔胺是在接近混合周期的末尾被引入到密煉機(jī)中。在實(shí)施例1中描述的固化封裝料也通過(guò)將它引入到實(shí)施例1中描述的2-輥開(kāi)煉機(jī)上來(lái)用于該實(shí)施例中。
在這一系列中,一對(duì)對(duì)的復(fù)配物在添加或沒(méi)有添加叔胺的情況下對(duì)比。化合物4A和4B對(duì)比這些溴丁基型復(fù)配物,5A和5B對(duì)比了有2.0phr的EXXPROTM89-1彈性體的溴丁基彈性體的這些組合物,以及6A和6B對(duì)比了有2.0phr的EXXPROTM3035彈性體的溴丁基組合物。對(duì)于單純溴丁基,將1phr的胺添加到復(fù)配物4B中,和對(duì)于混合的彈性體復(fù)配物,更低量的同一胺,0.5phr,被添加到復(fù)配物5B和6B中。
與實(shí)施例1中同樣地測(cè)量實(shí)施例2的每一種復(fù)配物的生膠強(qiáng)度,但是樣品在40℃下和以10in/min(25.4cm/min)的伸長(zhǎng)速率被拉伸至斷裂。這一實(shí)施例證明了在添加胺時(shí)100%模量(生膠強(qiáng)度的量度)的提高。使用了EXXPROTM3035彈性體的6A和6B一對(duì)樣品都顯示了100%模量和斷裂伸長(zhǎng)率的最高增加。在這一實(shí)施例中,與實(shí)施例1中一樣,胺的添加會(huì)減少熱老化影響。在表2B中顯示,含有叔胺的全部復(fù)配物顯示了固化模量,伸長(zhǎng)和硬度隨熱老化有較少的變化。
該實(shí)施例還顯示,胺的添加沒(méi)有影響該未老化復(fù)配物的物理性能。此外,對(duì)于在組合物中有或沒(méi)有EXXPROTM彈性體聚合物存在的溴丁基復(fù)配物都顯示了通過(guò)添加叔胺而導(dǎo)致的改進(jìn)的熱老化穩(wěn)定性。
實(shí)施例3一系列的在表3中示出的輪胎內(nèi)襯層式復(fù)配物按照實(shí)施例2的程序在實(shí)驗(yàn)室用密煉機(jī)中進(jìn)行混合,其中全部的成分被加入到該密煉機(jī)中。該系列是基于70/30溴化-星形支化丁基(BrSBB 6222,ExxonMobil Chemical Company,Houston TX)與溴化聚(異丁烯-co對(duì)甲基苯乙烯)(EXXPROTM90-3彈性體,ExxonMobil Chemical)的組合物。該BrSBB 6222含有規(guī)定量的2.4wt%溴和具有在125℃下32的門(mén)尼粘度(1+8)(ASTM D1646,改進(jìn)版)。該EXXPROTM彈性體,90-3,具有在溴化之前含有5wt%PMS的骨架和具有0.52mol%溴和在125℃下55的門(mén)尼粘度。在這一系列的復(fù)配物當(dāng)中,還使用均化劑,Struktol40 MS(StruktolTM公司)和增粘酚醛樹(shù)脂,SP-1068(SchenectadyInternational Inc.)。這一系列所用的叔胺是來(lái)自與實(shí)施例1和2的胺相同的供應(yīng)商的三(十六烷基)胺。
這一系列的復(fù)配物含有在復(fù)配物7中為零到在復(fù)配物10中為1.08phr的逐漸提高的胺量。在40℃下按照與實(shí)施例2中所用的程序來(lái)測(cè)試表3的復(fù)配物的生膠拉伸強(qiáng)度。在表3中全部的復(fù)配物的100%模量和斷裂伸長(zhǎng)率都沒(méi)有彼此顯著地不同。這一實(shí)施例證明,有3個(gè)C16分支連接于氮上的叔胺,它是高度位阻的胺如三(十六烷基)胺,無(wú)法與實(shí)施例1和2的胺同樣有效地在聚合物鏈之間產(chǎn)生強(qiáng)烈締合作用。
總之,這些實(shí)施例顯示了本發(fā)明的用途。通過(guò)向橡膠和共聚物組分中添加叔胺,該生膠強(qiáng)度提高了而同時(shí)改進(jìn)了固化產(chǎn)品的熱穩(wěn)定性。在表1和2中的數(shù)據(jù)顯示,對(duì)于單獨(dú)溴丁基2222的情況,胺的存在改進(jìn)了熱穩(wěn)定性。當(dāng)鹵化異烯烴/烷基苯乙烯如EXXPROTM彈性體與溴丁基2222一起存在,和然后添加胺時(shí),該生膠強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性都改進(jìn)。各種組分的量能夠加以變化以適應(yīng)于不同的制造需要,以及該胺本身的選擇。
盡管已經(jīng)參考特殊的實(shí)施方案來(lái)描述和說(shuō)明了本發(fā)明,但是本領(lǐng)域中的那些普通技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到,本發(fā)明本身可以有許多在這里沒(méi)有說(shuō)明的不同變化形式。為此,為了確定本發(fā)明的真實(shí)范圍,應(yīng)該僅僅參考所附權(quán)利要求。
全部的優(yōu)先權(quán)文件充分地被引入這里作參考,為了允許這一引入的所有司法權(quán)限。此外,這里列舉的全部文件,包括測(cè)試程序在內(nèi),在這里充分地引入作參考,為了允許該引入的所有司法權(quán)限。
表1組合物1A-3B
表2A.組合物4A-6B
表2B.組合物4A-6B的性能
表3.組合物7-10
權(quán)利要求
1.一種組合物,它包括至少一種包括鹵代甲基苯乙烯衍生單元的異烯烴共聚物,該異烯烴具有4-7個(gè)碳原子和該共聚物含有0.5%-20%重量的鹵代甲基苯乙烯;和由通式(R1R2R3)N表示的胺化合物,其中R1是氫或C4-C30烴基,R2是氫或C1-C30烴基;和R3是氫或C1-C30烴基,前提條件是R1,R2和R3中至少一個(gè)不是氫。
2.權(quán)利要求1的組合物,其中該組合物還包括附加的橡膠組分,后者選自丁基橡膠,鹵化丁基橡膠,星形支化丁基橡膠,鹵化星形支化丁基橡膠,異丁烯均聚物,丁二烯橡膠,氯丁橡膠,丁腈橡膠,乙烯/丙烯/二烯烴三元共聚物,乙烯/丙烯共聚物,苯乙烯-丁二烯橡膠,聚丁二烯,聚異戊二烯,異烯烴/烷基苯乙烯共聚物,鹵化異烯烴/烷基苯乙烯共聚物,天然橡膠,聚丙烯,聚乙烯,聚氨酯,聚氯乙烯,硅橡膠,環(huán)氧丙烷聚合物,和它們的混合物。
3.權(quán)利要求2的組合物,其中該橡膠組分是以相對(duì)于組合物的5%-95%重量的量存在于該組合物中。
4.權(quán)利要求1的組合物,其中該橡膠組分是鹵化丁基橡膠。
5.權(quán)利要求1的組合物,其中該異烯烴共聚物是鹵化聚(異丁烯-co-對(duì)甲基苯乙烯)。
6.權(quán)利要求5的組合物,其中0.01mol%到60mol%的在苯乙烯上存在的甲基是鹵甲基基團(tuán)。
7.權(quán)利要求4的組合物,其中鹵化丁基橡膠含有85%到99.5%重量的從異丁烯衍生的重復(fù)單元,0.1%到1 5%重量的從共軛二烯衍生的重復(fù)單元和0.1%到15%重量鹵素。
8.權(quán)利要求4的組合物,其中鹵化丁基橡膠合有85%到99.5%重量的從異丁烯衍生的重復(fù)單元,0.1%到1 5%重量的從異戌二烯衍生的重復(fù)單元和0.1%到15%重量溴。
9.權(quán)利要求5的組合物,其中該共聚物含有相對(duì)于該共聚物的88%到98%重量的異丁烯。
10.權(quán)利要求1的組合物,其中該組合物含有0.05到2mol當(dāng)量的胺,相對(duì)于在組合物中存在的鹵素的摩爾數(shù)。
11.權(quán)利要求1的組合物,其中R3是C1-C8烴基。
12.權(quán)利要求1的組合物,其中R1和R2都是氫。
13.權(quán)利要求1的組合物,其中R1和R2都是C4-C30烴基基團(tuán)。
14.權(quán)利要求1的組合物,其中R1是C4到C30烴基和R2是C1到C4烴基。
15.權(quán)利要求1的組合物,其中R1是C4到C30烴基,R2是C1到C4烴基和R3是C1到C8烴基。
16.權(quán)利要求1的組合物,其中該胺化合物是選自N,N-二甲基十六烷基胺,N,N-二甲基己基胺,N,N-二甲基十二烷基胺,N,N-二甲基十八烷基胺,N,N-二乙基癸基胺,N,N-二甲基芐基胺,N,N-甲基丙基十六烷基胺,和嗎啉。
17.權(quán)利要求1的組合物,其中該胺是以組合物的0.01-5wt%的量存在。
18.權(quán)利要求1的組合物,其中該組合物是固化的。
19.組合物,包括5%到95%重量的橡膠組分;由通式(R1R2R3)N表示的胺化合物,其中R1是氫或C4-C30烴基,R2是氫或C1-C30烴基;和R3是氫或C1-C30烴基,前提條件是R1,R2和R3中至少一個(gè)不是氫;和至少一種包括鹵代甲基苯乙烯衍生單元的異烯烴共聚物,該異烯烴具有4-7個(gè)碳原子和該共聚物含有0.5%-20%重量的鹵代甲基苯乙烯,該異烯烴具有4-7個(gè)碳原子。
20.權(quán)利要求19的組合物,其中附加的橡膠組分選自丁基橡膠,鹵化丁基橡膠,星形支化丁基橡膠,鹵化星形支化丁基橡膠,異丁烯均聚物,丁二烯橡膠,氯丁橡膠,丁腈橡膠,乙烯/丙烯/二烯烴三元共聚物,乙烯/丙烯共聚物,苯乙烯-丁二烯橡膠,聚丁二烯,聚異戊二烯,異烯烴/烷基苯乙烯共聚物,鹵化異烯烴/烷基苯乙烯共聚物,天然橡膠,聚丙烯,聚乙烯,聚氨酯,聚氯乙烯,硅橡膠,環(huán)氧丙烷聚合物,和它們的混合物。
21.權(quán)利要求19的組合物,其中該橡膠組分是鹵化丁基橡膠。
22.權(quán)利要求19的組合物,其中該橡膠組分是鹵化異烯烴/烷基苯乙烯共聚物。
23.權(quán)利要求21的組合物,其中鹵化丁基橡膠合有85%到99.5%重量的從異丁烯衍生的重復(fù)單元,0.1%到15%重量的從共軛二烯衍生的重復(fù)單元和0.1%到15%重量鹵素。
24.權(quán)利要求22的組合物,其中該共聚物含有相對(duì)于該共聚物的88%到98%重量的異丁烯。
25.權(quán)利要求19的組合物,其中該異烯烴共聚物是鹵化聚(異丁烯-co-對(duì)甲基苯乙烯)。
26.權(quán)利要求25的組合物,其中0.01mol%到60mol%的甲基是鹵甲基。
27.權(quán)利要求19的組合物,其中該組合物含有0.05到2mol當(dāng)量的胺,相對(duì)于在組合物中存在的鹵素的摩爾數(shù)。
28.權(quán)利要求19的組合物,其中R3是C1-C8烴基。
29.權(quán)利要求19的組合物,其中R1和R2都是氫。
30.權(quán)利要求19的組合物,其中R1和R2都是C4-C30烴基基團(tuán)。
31.權(quán)利要求19的組合物,其中R1是C4到C30烴基和R2是C1到C4烴基。
32.權(quán)利要求19的組合物,其中R1是C4到C30烴基,R2是C1到C4烴基和R3是C1到C8烴基。
33.權(quán)利要求19的組合物,其中該胺化合物是選自N,N-二甲基十六烷基胺,N,N-二甲基己基胺,N,N-二甲基十二烷基胺,N,N-二甲基十八烷基胺,N,N-二乙基癸基胺,N,N-二甲基芐基胺,N,N-甲基丙基十六烷基胺,和嗎啉。
34.權(quán)利要求19的組合物,其中胺化合物是N,N-二甲基十六烷基胺。
35.權(quán)利要求19的組合物,其中該組合物是固化的。
36.形成組合物的方法,包括結(jié)合胺和異烯烴共聚物,后者包括以組合物的95wt%-5wt%的量存在的鹵代甲基苯乙烯結(jié)構(gòu)部分,和其中該異烯烴具有4-7個(gè)碳原子和該共聚物含有0.5%到20%重量的鹵代甲基苯乙烯;和其中胺化合物由通式(R1R2R3)N表示,其中R1是氫或C4-C30烴基,R2是氫或C1-C30烴基;和R3是氫或C1-C30烴基,前提條件是R1,R2和R3中至少一個(gè)不是氫。
37.權(quán)利要求36的方法,進(jìn)一步包括附加的橡膠組分,其中附加的橡膠組分選自丁基橡膠,鹵化丁基橡膠,星形支化丁基橡膠,鹵化星形支化丁基橡膠,異丁烯均聚物,丁二烯橡膠,氯丁橡膠,丁腈橡膠,乙烯/丙烯/二烯烴三元共聚物,乙烯/丙烯共聚物,苯乙烯-丁二烯橡膠,聚丁二烯,聚異戊二烯,異烯烴/烷基苯乙烯共聚物,鹵化異烯烴/烷基苯乙烯共聚物,天然橡膠,聚丙烯,聚乙烯,聚氨酯,聚氯乙烯,硅橡膠,環(huán)氧丙烷聚合物,和它們的混合物。
38.權(quán)利要求37的方法,其中該橡膠組分是以相對(duì)于組合物的5%-95%重量的量存在。
39.權(quán)利要求37的方法,其中該橡膠組分是鹵化丁基橡膠。
40.權(quán)利要求39的方法,其中鹵化丁基橡膠含有85%到99.5%重量的從異丁烯衍生的重復(fù)單元,0.1%到15%重量的從共軛二烯衍生的重復(fù)單元和0.1%到15%重量鹵素。
41.權(quán)利要求39的方法,其中鹵化丁基橡膠含有85%到99.5%重量的從異丁烯衍生的重復(fù)單元,0.1%到15%重量的從異戌二烯衍生的重復(fù)單元和0.1%到15%重量溴。
42.權(quán)利要求36的方法,其中該共聚物含有相對(duì)于該共聚物的88%到98%重量的異丁烯。
43.權(quán)利要求36的方法,其中共聚物是鹵化聚(異丁烯-co-對(duì)甲基苯乙烯)。
44.權(quán)利要求43的方法,其中0.01mol%到60mol%的甲基是鹵甲基基團(tuán)。
45.權(quán)利要求36的方法,其中該組合物含有0.05到2mol當(dāng)量的胺,相對(duì)于在組合物中存在的鹵素的摩爾數(shù)。
46.權(quán)利要求36的方法,其中R3是C1-C8烴基。
47.權(quán)利要求36的方法,其中R1和R2都是氫。
48.權(quán)利要求36的方法,其中R1和R2都是C4-C30烴基基團(tuán)。
49.權(quán)利要求36的方法,其中R1是C4到C30烴基和R2是C1到C4烴基。
50.權(quán)利要求36的方法,其中R1是C4到C30烴基,R2是C1到C4烴基和R3是C1到C8烴基。
51.權(quán)利要求36的方法,其中該胺化合物是選自N,N-二甲基十六烷基胺,N,N-二甲基己基胺,N,N-二甲基十二烷基胺,N,N-二甲基十八烷基胺,N,N-二乙基癸基胺,N,N-二甲基芐基胺,N,N-甲基丙基十六烷基胺,和嗎啉。
52.權(quán)利要求36的組合物,其中該胺是以組合物的0.01-5wt%的量存在。
53.權(quán)利要求36的方法,其中該組合物是固化的。
54.形成組合物的方法,包括結(jié)合5%到95%重量的橡膠組分;由通式(R1R2R3)N表示的胺化合物,其中R1是氫或C4-C30烴基,R2是氫或C1-C30烴基;和R3是氫或C1-C30烴基,前提條件是R1,R2和R3中至少一個(gè)不是氫;和異烯烴共聚物,它包括以組合物的95wt%-5wt%的量存在的鹵代甲基苯乙烯衍生單元,該異烯烴具有4-7個(gè)碳原子和該共聚物含有0.5%到20%重量的鹵代甲基苯乙烯。
55.權(quán)利要求54的方法,其中橡膠組分選自丁基橡膠,鹵化丁基橡膠,星形支化丁基橡膠,鹵化星形支化丁基橡膠,異丁烯均聚物,丁二烯橡膠,氯丁橡膠,丁腈橡膠,乙烯/丙烯/二烯烴三元共聚物,乙烯/丙烯共聚物,苯乙烯-丁二烯橡膠,聚丁二烯,聚異戊二烯,異烯烴/烷基苯乙烯共聚物,鹵化異烯烴/烷基苯乙烯共聚物,天然橡膠,聚丙烯,聚乙烯,聚氨酯,聚氯乙烯,硅橡膠,環(huán)氧丙烷聚合物,和它們的混合物。
56.權(quán)利要求54的方法,其中該橡膠組分是鹵化丁基橡膠。
57.權(quán)利要求56的方法,其中鹵化丁基橡膠含有85%到99.5%重量的從異丁烯衍生的重復(fù)單元,0.1%到15%重量的從共軛二烯衍生的重復(fù)單元和0.1%到15%重量鹵素。
58.權(quán)利要求56的方法,其中鹵化丁基橡膠含有85%到99.5%重量的從異丁烯衍生的重復(fù)單元,0.1%到15%重量的從異戌二烯衍生的重復(fù)單元和0.1%到15%重量溴。
59.權(quán)利要求54的方法,其中該共聚物含有相對(duì)于該共聚物的88%到98%重量的異丁烯。
60.權(quán)利要求54的方法,其中共聚物是鹵化聚(異丁烯-co-對(duì)甲基苯乙烯)。
61.權(quán)利要求61的方法,其中0.01mol%到60mol%的在烷基苯乙烯的苯環(huán)上存在的甲基含有鹵素原子。
62.權(quán)利要求54的方法,其中該組合物含有0.05到2mol當(dāng)量的胺,相對(duì)于在組合物中存在的鹵素的摩爾數(shù)。
63.權(quán)利要求54的方法,其中R3是C1-C8烴基。
64.權(quán)利要求54的方法,其中R1和R2都是氫。
65.權(quán)利要求54的方法,其中R1和R2都是C4-C30烴基基團(tuán)。
66.權(quán)利要求54的方法,其中R1是C4到C30烴基和R2是C1到C4烴基。
67.權(quán)利要求54的方法,其中R1是C4到C30烴基,R2是C1到C4烴基和R3是C1到C8烴基。
68.權(quán)利要求54的方法,其中該胺化合物是選自N,N-二甲基十六烷基胺,N,N-二甲基己基胺,N,N-二甲基十二烷基胺,N,N-二甲基十八烷基胺,N,N-二乙基癸基胺,N,N-二甲基芐基胺,N,N-甲基丙基十六烷基胺,和嗎啉。
69.權(quán)利要求54的方法,其中胺化合物是N,N-二甲基十六烷基胺。
70.權(quán)利要求54的方法,其中該胺是以組合物的0.01-5wt%的量存在。
71.權(quán)利要求1的方法,其中該組合物是固化的。
全文摘要
本發(fā)明是一種組合物和一種制備組合物的方法,該組合物包括至少鹵化彈性體和胺或膦。附加的橡膠組分可以存在于本發(fā)明的組合物中。在一個(gè)實(shí)施方案中,鹵化彈性體是包括鹵代甲基苯乙烯衍生單元的異烯烴共聚物。胺或膦化合物是由通式(R
文檔編號(hào)C08F8/32GK1469897SQ01817192
公開(kāi)日2004年1月21日 申請(qǐng)日期2001年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月11日
發(fā)明者王憲章, I·多夫德瓦尼, 虻巒吣, C·R·錢(qián), 錢(qián), P·K·阿格瓦爾, 阿格瓦爾 申請(qǐng)人:埃克森美孚化學(xué)專(zhuān)利公司
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