包含氣體至液體基礎(chǔ)油的彈性體組合物及其制備方法
【專利摘要】提供包含氣體至液體(GTL)衍生的合成基礎(chǔ)油作為增量油的彈性體組合物,其中該基礎(chǔ)油未經(jīng)脫除造成混濁的成分的工序。所述彈性體包括含有諸如橡膠的一種彈性體成分和基礎(chǔ)油的那些,其中該基礎(chǔ)油未經(jīng)脫除混濁成分的處理,基于整個(gè)彈性體組合物的重量以約0.1wt%-約50wt%存在。該混濁成分可以包括作為GTL工藝的一部分形成的微晶石蠟。
【專利說(shuō)明】包含氣體至液體基礎(chǔ)油的彈性體組合物及其制備方法
[0001] 本發(fā)明涉及基礎(chǔ)油在彈性體生產(chǎn)中作為增量油的應(yīng)用。具體地,本發(fā)明涉及氣體 至液體(GTL)衍生的基礎(chǔ)油作為彈性體增量油的應(yīng)用。
[0002] 隨著容易開(kāi)采的石油儲(chǔ)量變得更加匱乏,為了滿足當(dāng)前對(duì)于石化產(chǎn)品的需求日益 趨向期待其他的烴類來(lái)源。已知利用GTL技術(shù),典型地經(jīng)由費(fèi)托合成反應(yīng),以便將天然氣轉(zhuǎn) 化成更重質(zhì)的烴類。世界上許多容易開(kāi)采的地區(qū)天然氣豐富,因此,它代表著有前途的烴轉(zhuǎn) 化成期望的石化產(chǎn)品的起點(diǎn)。
[0003] 衍生自GTL合成的高粘度基礎(chǔ)油往往顯示混濁的外觀,這典型地歸因于少量微晶 蠟顆粒的存在。本領(lǐng)域愿意認(rèn)為這類油不適合某些應(yīng)用,包括作為彈性體增量油的應(yīng)用。一 般地,偏好光亮澄清的油是壓倒性的傾向,這歸因于感覺(jué)這些油多少是更純的、不太可能包 含將會(huì)影響油的性能特性的污染物。實(shí)際上,對(duì)于高粘度和高傾點(diǎn)的油類而言這一傳統(tǒng)觀 點(diǎn)特別牢固。特別是,為了獲得基本上不混濁的光亮油,傾向于在精制這類基礎(chǔ)油時(shí)包括額 外的脫蠟和蒸餾步驟。認(rèn)為只有這些不混濁的澄清光亮的基礎(chǔ)油才適合用于包括作為潤(rùn)滑 劑還有作為彈性體增量油在內(nèi)的眾多應(yīng)用。
[0004] US2009/203835描述了制備礦物衍生的渣油和脫浙青油成分的調(diào)和物的方法、可 得的調(diào)和物、包含所述油調(diào)和物的汽缸油組合物、以及該油調(diào)和物作為多種工藝的工藝用 油的應(yīng)用。
[0005] W02010/125144描述了可用作液壓液和減震器液且具有改進(jìn)的密封溶脹性能的功 能流體組合物。
[0006] W02010/094681描述了包含費(fèi)-托衍生的基礎(chǔ)油和一種或多種添加劑的潤(rùn)滑組合 物的應(yīng)用,其特別用于內(nèi)燃機(jī)、尤其是諸如重型柴油機(jī)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸箱。
[0007] W0-A-2005/063940描述了制備100°C運(yùn)動(dòng)粘度大于10cSt的費(fèi)-托蠟衍生的不混 濁基礎(chǔ)油的方法。W0-A-2005/063940包括額外的加工,其意在通過(guò)采取額外的加氫異構(gòu)化 和溶劑脫蠟步驟,使經(jīng)過(guò)加氫異構(gòu)化(催化裂化)和蒸餾以脫除輕質(zhì)燃料產(chǎn)物后的費(fèi)-托 合成產(chǎn)物減少蠟含量。
[0008] TO-A-03033622描述了其中通過(guò)在1150-1350° F(621-732°C)的餾出溫度下進(jìn)行 的深度蒸餾脫除包含混濁前體的最為重質(zhì)的餾分,由費(fèi)-托產(chǎn)物制備不混濁的基礎(chǔ)油的方 法。這不僅是技術(shù)上困難的蒸餾步驟,而且還將有價(jià)值的重質(zhì)基礎(chǔ)油分子與混濁前體一起 除去。
[0009] 現(xiàn)有技術(shù)所述方法的缺點(diǎn)在于,為了生產(chǎn)認(rèn)為例如適合用作彈性體增量油、特別 是作為合成橡膠用增量油的傳統(tǒng)不混濁的澄清光亮的基礎(chǔ)油,顯著拉長(zhǎng)了費(fèi)-托合成產(chǎn)物 的加工。GTL衍生的基礎(chǔ)油的生產(chǎn)成本會(huì)相對(duì)較高,使得它們與礦物油等價(jià)物相比不太適合 用作增量油。
[0010] 出于多種理由,例如為了降低加工期間所需的混合溫度以及為了防止橡膠聚合物 在碾磨時(shí)焦化、為了降低橡膠粘度以改善橡膠化合物的通用加工性、為了幫助填料分散、以 及為了改進(jìn)橡膠化合物的物理性能,將彈性體增量油組合物添加到包括橡膠在內(nèi)的天然和 合成彈性體中。
[0011] 本發(fā)明的目的在于降低GTL衍生的基礎(chǔ)油的總生產(chǎn)成本和復(fù)雜度。特別地,本發(fā) 明的目的在于降低包含GTL衍生的基礎(chǔ)油作為增量油的彈性體的生產(chǎn)成本。
[0012] 本發(fā)明人出乎意料地發(fā)現(xiàn),與本領(lǐng)域的主流觀點(diǎn)相反,包含混濁成分的GTL衍生 的基礎(chǔ)油可以在彈性體生產(chǎn)中用作增量油而不需要首先脫除該混濁成分。特別地,現(xiàn)已發(fā) 現(xiàn)包含未經(jīng)除去混濁的GTL衍生的基礎(chǔ)油作為增量劑的彈性體并不次于可比較的包含光 亮基礎(chǔ)油的彈性體,有時(shí)性能會(huì)更好。
[0013] 第一方面,本發(fā)明提供包含GTL衍生的基礎(chǔ)油的彈性體組合物,該GTL衍生的基礎(chǔ) 油未經(jīng)脫除混濁成分的工序。適宜地,該GTL衍生的基礎(chǔ)油包含費(fèi)-托合成產(chǎn)物。
[0014] 在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中,提供包含至少一種彈性體成分和GTL衍生的增量油 的彈性體組合物,其中該GTL衍生的增量油未經(jīng)脫除混濁成分的處理。典型地該基礎(chǔ)油包 含基于基礎(chǔ)油總重量至少約0. OOlwt%且至多約5wt%,典型地至多約lwt%,適宜地至多 不超過(guò)0. lwt %的蠟成分。適宜地該GTL衍生的增量油包含GTL衍生的基礎(chǔ)油,該油具有至 少一些石蠟含量,即足以使得該基礎(chǔ)油的外觀在室溫和常壓下至少部分不透明(混濁)的 微晶蠟含量。
[0015] 在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中,提供彈性體組合物,其包含:
[0016] a)至少一種彈性體、彈性體成分或它們的混合物,
[0017] b)包含具有微晶蠟含量的GTL衍生基礎(chǔ)油的增量油,該增量油基于彈性體組合物 的總重量以至少約0. lwt%且至多約50wt%存在,以及任選地選自以下的至少一種成分:
[0018] c)增強(qiáng)劑,
[0019] d)交聯(lián)劑和/或交聯(lián)助劑,
[0020] e)無(wú)機(jī)填料,和
[0021] f)蠟和/或抗氧化劑。
[0022] 本發(fā)明的另一方面提供制造彈性體組合物的方法,其包括將至少一種彈性體、彈 性體成分或它們的混合物與增量油合并,該增量油包含具有造成混濁的微晶石蠟含量的 GTL衍生基礎(chǔ)油,該增量油基于彈性體組合物的總重量以至少約0. lwt%且至多約50wt% 存在,適宜地至少約5wt%且至多約20wt%,更適宜地高達(dá)至少15wt%。作為選擇,增量油 的相對(duì)含量可以是每100份橡膠(PHR)至少0. 2且至多100份。
[0023] 用于本發(fā)明的GTL衍生的基礎(chǔ)油可以是由公知的方法獲得的費(fèi)-托合成產(chǎn)物,例 如通過(guò)所謂的Sasol工藝、Shell中間餾分工藝或者ExxonMobil "AGC-21"工藝。這些和其 他工藝?yán)缭斠?jiàn) EP-A-776959、EP-A-668342、US-A-4943672、US-A-5059299、W0-A-9934917 和 TO-A-9920720。
[0024] 更優(yōu)選地該費(fèi)-托合成產(chǎn)物包含至少30wt%、優(yōu)選至少50wt%、更優(yōu)選至少 55wt%的具有至少30個(gè)碳原子的化合物。此外,該費(fèi)-托產(chǎn)物中具有至少60或更多個(gè)碳 原子的化合物與具有至少30個(gè)碳原子的化合物的重量比至少為0. 2,優(yōu)選至少0. 4,更優(yōu)選 至少0. 55。
[0025] 優(yōu)選地,該費(fèi)-托產(chǎn)物包含ASF- α值(Anderson-Schulz-Flory鏈增長(zhǎng)因子)至 少為0. 925、優(yōu)選至少0. 935、更優(yōu)選至少0. 945、甚至更優(yōu)選至少0. 955的C2Q+餾分。
[0026] 該費(fèi)-托產(chǎn)物的初沸點(diǎn)可以至多為400°C,但優(yōu)選低于200°C。優(yōu)選地,在將費(fèi)-托 合成產(chǎn)物用于所述加氫異構(gòu)化步驟之前,從費(fèi)-托合成產(chǎn)物中分離任何具有4個(gè)或更少碳 原子的化合物和任何沸點(diǎn)在該范圍內(nèi)的化合物。
[0027] 上述費(fèi)-托產(chǎn)物可以由任何產(chǎn)生相對(duì)重質(zhì)的費(fèi)-托產(chǎn)物的工藝獲得。然而,并 非所有費(fèi)-托工藝均產(chǎn)生上述重質(zhì)產(chǎn)物。合適的費(fèi)-托工藝的實(shí)例見(jiàn)W0-A-9934917和 AU-A-698392。這些工藝可以產(chǎn)生如上所述的費(fèi)-托產(chǎn)物。
[0028] 該費(fèi)-托產(chǎn)物將不含或者含有非常少的含硫化合物和含氮化合物。對(duì)于衍生自采 用幾乎不含雜質(zhì)的合成氣的費(fèi)-托反應(yīng)的產(chǎn)物而言,這是典型的。硫和氮含量一般將低于 檢出限,當(dāng)前硫的檢出限為5ppm而氮為lppm。
[0029] 典型地使費(fèi)-托反應(yīng)的蠟質(zhì)合成產(chǎn)物經(jīng)歷加氫裂化/加氫異構(gòu)化反應(yīng),該反應(yīng)適 宜地在氫和催化劑存在下進(jìn)行,該催化劑可以選自本領(lǐng)域技術(shù)人員已知適合這一反應(yīng)的那 些催化劑。用于加氫異構(gòu)化的催化劑典型地包含酸性官能度和加氫/脫氫官能度。優(yōu)選的 酸性官能度為難熔金屬氧化物載體。合適的載體材料包括二氧化硅、氧化鋁、二氧化硅-氧 化鋁、氧化鋯、二氧化鈦及其混合物。包含在用于本發(fā)明方法的催化劑中的優(yōu)選載體材料為 二氧化硅、氧化鋁和二氧化硅-氧化鋁。特別優(yōu)選的催化劑包含負(fù)載在二氧化硅-氧化鋁 載體上的鉬。優(yōu)選該催化劑不含鹵素化合物、例如氟,因?yàn)檫@類催化劑的使用需要特殊的 操作條件,并涉及到環(huán)境問(wèn)題。合適的加氫裂化/加氫異構(gòu)化工藝及合適催化劑的實(shí)例見(jiàn) W0-A-0014179、EP-A-532118、EP-A-666894 和前文提及的 EP-A-776959。
[0030] 優(yōu)選的加氫/脫氫官能度為第VIIIB族金屬,例如鈷、鎳、鈀和鉬,更優(yōu)選鉬。在鉬 和鈀的情況下,催化劑可以按每100重量份載體材料0. 005-5重量份、優(yōu)選0. 02-2重量份 的量包含加氫/脫氫活性成分。在采用鎳或鈷的情況下,含量將會(huì)更高,任選地鎳與銅組合 使用。特別優(yōu)選用于加氫轉(zhuǎn)化段的催化劑包含每1〇〇重量份載體材料〇. 05-2重量份、更優(yōu) 選0.1-1重量份的鉬。催化劑還可包含粘結(jié)劑以提高催化劑的強(qiáng)度。粘結(jié)劑可以是非酸性 的。實(shí)例為粘土和本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其他粘結(jié)劑。
[0031] 在加氫異構(gòu)化中,在升高的溫度和壓力下使進(jìn)料在催化劑存在下與氫接觸。溫度 典型地為175-380°c、優(yōu)選高于250°C、更優(yōu)選300-370°C。壓力典型地為10-250巴、優(yōu)選 20-80巴。氫可以按100-10000Nl/l/hr、優(yōu)選500-5000Nl/l/hr的氣時(shí)空速供給。烴進(jìn)料 可以按〇. l-5kg/l/hr、優(yōu)選高于0. 5kg/l/hr、更優(yōu)選低于2kg/l/hr的重時(shí)空速提供。氫與 烴進(jìn)料之比可以是100_5000Nl/kg,優(yōu)選250-2500Nl/kg。
[0032] 加氫異構(gòu)化中的轉(zhuǎn)化率為至少20wt %、優(yōu)選至少25wt %,但是優(yōu)選不大于 80wt%、更優(yōu)選不大于70wt%,所述轉(zhuǎn)化率定義為單程反應(yīng)成沸點(diǎn)低于370°C的餾分的沸 點(diǎn)高于370°C的進(jìn)料的重量百分?jǐn)?shù)。在上述定義中使用的進(jìn)料為供給加氫異構(gòu)化的全部烴 進(jìn)料,因此還包括任何非必要的循環(huán)步驟。
[0033] 可以對(duì)加氫異構(gòu)化反應(yīng)的流出物進(jìn)行一次或多次餾分分離,以獲得至少一種中間 餾分的燃料餾分和稱作渣油的重質(zhì)烴塔底產(chǎn)物。使上述蒸餾中得到的渣油任選地在接近真 空的條件下經(jīng)歷進(jìn)一步的蒸饋。該塔底產(chǎn)物或漁油優(yōu)選至少95wt%沸點(diǎn)高于370°C。適宜 地在至少0. 001且至多0. lbara的壓力下進(jìn)行真空蒸餾。作為上述真空蒸餾的塔底產(chǎn)物獲 得渣油。該渣油的l〇wt%回收沸點(diǎn)典型地是350-550°C。
[0034] 該渣油的蠟含量低而可作為起始,盡管它足以使衍生自該渣油的基礎(chǔ)油有混濁的 外觀。該渣油的蠟含量可以按照以下過(guò)程測(cè)定。用4份甲乙酮和甲苯的(50/50vol/ v〇l) 混合物稀釋1重量份的有待測(cè)量的油餾分,隨后在冰箱中冷卻到_20°C。隨后在-20°C下過(guò) 濾該混合物。用冷溶劑充分洗滌蠟,從過(guò)濾器中取出,干燥并稱重。提及作為重量百分?jǐn)?shù)值 的蠟含量是指所有由蠟組成的油的百分?jǐn)?shù)。
[0035] 按照傳統(tǒng),應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步用任何適宜的加氫轉(zhuǎn)化工藝處理該渣油,該工藝意在進(jìn)一 步降低渣油的蠟含量。該加氫轉(zhuǎn)化工藝會(huì)典型地包括特殊的脫蠟催化劑,其包含任選與具 有加氫功能的金屬組合的分子篩。為了以最佳方式操作附加的溶劑脫蠟步驟,需要最小量 的蠟。溶劑脫蠟是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的,包括一種或多種溶劑和/或蠟沉淀劑與基礎(chǔ) 油前體餾分混合,將該混合物冷卻到-l〇°C至-40°c的溫度以使蠟與油分離。通常接著過(guò) 濾含蠟的油以便生產(chǎn)完全脫除混濁的成品光亮油。這些和其他合適的溶劑脫蠟工藝的實(shí) 例見(jiàn) Lubricant Base Oil and Wax Processing, Avilino Sequeira, Jr, Marcel Dekker Inc.,New York, 1994,第 7 章。
[0036] 本發(fā)明中,包含諸如蠟之類造成混濁的成分的GTL基礎(chǔ)油(S卩,由費(fèi)-托合成反應(yīng) 獲得的基礎(chǔ)油)不需要全面的經(jīng)由諸如上述那些方法的進(jìn)一步加工。相反,現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)造成 混濁的成分不會(huì)明顯促成基礎(chǔ)油在諸如用作彈性體增量油之類的應(yīng)用中性能下降。
[0037] 用于本發(fā)明的基礎(chǔ)油中存在的造成混濁的成分典型地包含軟微晶蠟成分,其通過(guò) ASTM D938測(cè)定的凍凝點(diǎn)為85-120°C、更優(yōu)選95-120°C,通過(guò)IP 376測(cè)定的43°C PEN(石 油蠟的針入度測(cè)量)大于0.8mm、優(yōu)選大于1mm。該蠟的特征進(jìn)一步在于它在性質(zhì)上主要是 鏈烷烴,優(yōu)選包含少于lwt%芳族化合物和少于10wt%環(huán)烷化合物、更優(yōu)選少于5wt%環(huán)烷 化合物。正如由C 13NMR測(cè)定的,蠟中的支鏈烷烴的摩爾百分?jǐn)?shù)典型地大于33mol %、更優(yōu)選 大于45mol %且小于80mol %。這一方法確定蠟的平均分子量,隨后在假設(shè)每個(gè)分子不含多 于一個(gè)支鏈的情況下,確定有甲基支鏈的分子的摩爾百分?jǐn)?shù)、有乙基支鏈的分子的摩爾百 分?jǐn)?shù)、有C 3支鏈的分子的摩爾百分?jǐn)?shù)和有C4+支鏈的分子的摩爾百分?jǐn)?shù)。支鏈烷烴的摩爾 百分?jǐn)?shù)為這些單個(gè)百分?jǐn)?shù)的總和。該方法計(jì)算了只有一個(gè)支鏈的平均分子在蠟中的摩爾百 分?jǐn)?shù)。事實(shí)上,可能存在具有多于一個(gè)支鏈的烷烴分子。因此,由不同的方法測(cè)定的支鏈烷 烴含量可能得到不同的數(shù)值。
[0038] 包括光亮油在內(nèi)傳統(tǒng)的不混濁基礎(chǔ)油在KKTC的運(yùn)動(dòng)粘度通常將在10cSt以上, 該粘度可以高達(dá)40cSt及以上。可以通過(guò)包括ASTMD445在內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)方法在40°C和100°C測(cè) 定運(yùn)動(dòng)粘度。傾點(diǎn)典型地低于_5°C,更通常低于_21°C。粘度指數(shù)適宜地在120以上,通常 在130以上。不混濁的基礎(chǔ)油也可以由其濁點(diǎn)確定:由ASTM D2500測(cè)定的濁點(diǎn)接近傾點(diǎn), 低于〇°C,通常低于-10°C。
[0039] 本發(fā)明混濁的GTL基礎(chǔ)油定義為如下的費(fèi)-托衍生油:其碳鏈長(zhǎng)度典型地大于 C2(l+,包含至少約0. OOlwt%且至多約5wt%、典型地至多不超過(guò)約lwt%、適宜地至多不超 過(guò)0. lwt%的蠟成分。本發(fā)明混濁的GTL衍生的基礎(chǔ)油在環(huán)境溫度下目測(cè)至少部分或完全 不透明。因此,對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將會(huì)顯見(jiàn)的是,用于本發(fā)明的基礎(chǔ)油包含足夠的額 外重質(zhì)成分(例如蠟)以使油的外觀有看得見(jiàn)的混濁。照此,本發(fā)明的基礎(chǔ)油不會(huì)按慣例 描述成"澄清"或"光亮"的。本發(fā)明混濁的基礎(chǔ)油典型地在加熱到超過(guò)50°C的溫度后會(huì)變 得澄清光殼。
[0040] 在本發(fā)明的特定實(shí)施方案中,GTL衍生的基礎(chǔ)油定義為包含高達(dá)約C4(l、典型地至 少c 2(l且至多c4(l的烴類以及造成混濁成分的重質(zhì)基礎(chǔ)油成分。本發(fā)明的基礎(chǔ)油典型地在 40°C的運(yùn)動(dòng)粘度超過(guò)至少80mm 2/s,適宜地超過(guò)至少100mm2/s。本發(fā)明的基礎(chǔ)油典型地在 100°C的運(yùn)動(dòng)粘度超過(guò)至少10mm2/s,適宜地超過(guò)至少15mm2/s,任選地高達(dá)約35mm 2/s。因 此,本發(fā)明有利地提供所謂的超重質(zhì)混濁基礎(chǔ)油作為彈性體組合物的增量油的應(yīng)用。
[0041] 在本發(fā)明的另一特定實(shí)施方案中,適合用作彈性體、合成橡膠增量油的GTL衍生 的混濁重質(zhì)基礎(chǔ)油的特征在于,40°C的運(yùn)動(dòng)粘度為151mm 2/s且100°C的運(yùn)動(dòng)粘度為19mm2/ s ;冷傾點(diǎn)為_(kāi)24°C以及15°C下密度約為837kg/m3。
[0042] 本發(fā)明一種實(shí)施方案提供彈性體組合物,其包含:
[0043] a)至少一種彈性體、彈性體成分或它們的混合物,
[0044] b)包含具有微晶蠟含量的GTL衍生基礎(chǔ)油的增量油,該增量油基于彈性體組合物 的總重量以至少約0. lwt%且至多約50wt%存在,以及任選地選自以下的至少一種成分:
[0045] c)增強(qiáng)劑,
[0046] d)交聯(lián)劑和/或交聯(lián)助劑,
[0047] e)無(wú)機(jī)填料,和
[0048] f)蠟和/或抗氧化劑。
[0049] 適宜地該彈性體為橡膠,其任選地選自包含以下的任一種(包括其組合,即共聚 物)的彈性體:
[0050] 天然橡膠(NR)
[0051] 異戊二烯橡膠,聚異戊二烯(IR)
[0052] 丁苯橡膠(SBR)
[0053] 丁二烯橡膠(BR)
[0054] 丁烯橡膠(IIR)
[0055] 三元乙丙橡膠(EPDM)
[0056] 乙丙橡膠(EPM)
[0057] 丁腈橡膠(NBR)
[0058] 氯丁橡膠(CR)
[0059] 本發(fā)明使用的實(shí)例中,彈性體為熱塑性彈性體(TPE)或三元乙丙橡膠(EPDM)。典 型地TPE包括苯乙烯嵌段共聚物、聚烯烴共混物、彈性體合金、熱塑性聚氨酯、熱塑性共聚 酯和熱塑性聚酰胺。
[0060] 用于橡膠工業(yè)的其他復(fù)合助劑也可以任選地包含在橡膠組合物中,例如增粘劑、 硫化控制劑、提供1?損耗的試劑和提供低損耗的試劑。
[0061] 增強(qiáng)劑的實(shí)例為炭黑和二氧化硅。交聯(lián)劑和交聯(lián)助劑的實(shí)例為作為交聯(lián)劑的有機(jī) 過(guò)氧化物、硫和有機(jī)硫化合物,以及作為交聯(lián)助劑的噻唑化合物和胍化合物。無(wú)機(jī)填料的實(shí) 例為碳酸鈣、碳酸鎂、粘土、氧化鋁、氫氧化鋁、云母等。為了防止或減少降解可以混入任何 合適的蠟和/或抗氧化劑。
[0062] 制造本發(fā)明彈性體組合物的方法包括將彈性體組合物的各成分,成分a)至f),以 任意順序混合。本發(fā)明彈性體和橡膠組合物的制備中采用的條件是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知 的。
[0063] 本發(fā)明的特定實(shí)施方案提供制造彈性體組合物的方法,其包括將至少一種彈性 體、彈性體成分或它們的混合物與增量油合并,該增量油包含具有石蠟含量的GTL衍生基 礎(chǔ)油,該增量油基于彈性體組合物的總重量以至少約〇. lwt%且至多約50wt%存在(等價(jià) 于每100份橡膠0. 2-100份);以及其中該基礎(chǔ)油具有至少約0. OOlwt %且至多約5wt %的 微晶蠟含量。
[0064] 本發(fā)明的特定實(shí)施方案還提供制造彈性體制品的方法,其包括按照上述方法獲得 彈性體組合物,并且由該彈性體組合物形成制品。為了生產(chǎn)含彈性體的制品,可以通過(guò)常規(guī) 方法將本發(fā)明的彈性體成型、模塑、輥軋、壓制或切割??梢詫凑毡景l(fā)明方法生產(chǎn)的彈性 體成型為眾多制品,如同本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)意識(shí)到的,包括但不限于輪胎、彈性體片材、 墊圈、0型環(huán)、建筑材料、織物、覆蓋層、密封件、管材、電絕緣材料、膜、機(jī)械產(chǎn)品、阻尼器和服 裝。
[0065] 將用下列非限制性實(shí)例說(shuō)明本發(fā)明。 實(shí)施例
[0066] 如下所述,將本發(fā)明的GTL衍生的混濁重質(zhì)基礎(chǔ)油(標(biāo)為油4)用于TPE和EPDM 合成橡膠組合物的生產(chǎn)。
[0067] 為了比較,另外采用三種光亮基礎(chǔ)油(見(jiàn)表1)。第一種對(duì)比的油(油1)為經(jīng)過(guò)脫 蠟的GTL衍生基礎(chǔ)油,以便成為澄清光亮的GTL衍生基礎(chǔ)油。采用了兩種礦物來(lái)源的工業(yè) 級(jí)白油(油2和3)。特別地,因?yàn)橛?顯示出與油4非常相似的100°C運(yùn)動(dòng)粘度而用于比 較。
[0068] 在顏色穩(wěn)定性試驗(yàn)中,按照ASTM1500對(duì)油1、2和4的試樣(40g放在傾點(diǎn)法玻璃 杯中并蓋上表面皿)的表觀顏色進(jìn)行分級(jí),然后在150°C的溫度下保持20小時(shí)。試驗(yàn)結(jié)果 示于表2。GTL衍生的油1和4沒(méi)有顯示任何可察覺(jué)的顏色變化,而礦物衍生的油2表現(xiàn)出 相當(dāng)大的顏色變化。這表明礦物衍生的油不太適合包含在顏色的溫度穩(wěn)定性是重要因素的 彈性體組合物中。例如,用于汽車內(nèi)飾(包括座套和儀表盤(pán)覆蓋層)的聚合物和彈性體必 須在一定溫度范圍內(nèi)顯示長(zhǎng)期顏色穩(wěn)定性,以便避免出現(xiàn)沾色或印跡。
[0069] 表1-用于實(shí)施例的增量油的性質(zhì)
[0070]
【權(quán)利要求】
1. 包含氣體至液體(GTL)衍生的合成基礎(chǔ)油作為增量油的彈性體組合物,其中該基礎(chǔ) 油未經(jīng)脫除混濁成分的工序。
2. 權(quán)利要求1的彈性體,其中基礎(chǔ)油包含費(fèi)托反應(yīng)合成產(chǎn)物。
3. 權(quán)利要求1或2的彈性體,其包含至少一種彈性體成分和基礎(chǔ)油,其中該基礎(chǔ)油未經(jīng) 脫除混濁成分的處理并且基于整個(gè)彈性體組合物的重量以約0. lwt% -約50wt%存在。
4. 權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)的彈性體,其中該彈性體為橡膠。
5. 彈性體組合物,其包含: a) 至少一種彈性體、彈性體成分、或它們的混合物, b) 包含具有微晶蠟含量的GTL衍生基礎(chǔ)油的增量油,該增量油基于彈性體組合物的重 量以至少約0. lwt%且至多約50wt%存在,以及任選地選自以下的至少一種其他成分: c) 增強(qiáng)劑, d) 交聯(lián)劑和/或交聯(lián)助劑,e)無(wú)機(jī)填料,和 e) 蠟和/或抗氧化劑。
6. 權(quán)利要求1-5的彈性體,其中該彈性體包含熱塑性彈性體(TPE)。
7. 權(quán)利要求6的彈性體,其中該TPE選自苯乙烯嵌段共聚物、聚烯烴共混物、彈性體合 金、熱塑性聚氨酯、熱塑性共聚酯和熱塑性聚酰胺。
8. 權(quán)利要求1-5的彈性體,其中該彈性體包含選自以下的一種或多種:天然橡膠(NR)、 異戊二烯橡膠或聚異戊二烯(IR)、丁苯橡膠(SBR)、丁二烯橡膠(BR)、丁烯橡膠(IIR)、三元 乙丙橡膠(EPDM)、乙丙橡膠(EPM)、丁腈橡膠(NBR)和氯丁橡膠(CR)。
9. 權(quán)利要求8的彈性體,其中該彈性體包含共聚物。
10. 權(quán)利要求5-9任一項(xiàng)的彈性體,其中該基礎(chǔ)油包含0. OOlwt% -5wt%的石蠟。
11. 具有石蠟含量的GTL衍生基礎(chǔ)油在彈性體組合物的制造中作為增量油的應(yīng)用。
12. 權(quán)利要求11的應(yīng)用,其中該微晶蠟含量為至少0. OOlwt%且至多5wt%。
13. 制造彈性體組合物的方法,其包括將至少一種彈性體、彈性體成分或它們的混合 物與增量油合并,該增量油包含GTL衍生的基礎(chǔ)油,該基礎(chǔ)油具有足以使該GTL衍生的基 礎(chǔ)油的外觀在環(huán)境溫度下混濁的石蠟含量,該增量油基于彈性體組合物的總重量以至少約 0· lwt%且至多約50wt%存在。
14. 權(quán)利要求13的方法,其中基礎(chǔ)油具有該GTL衍生基礎(chǔ)油的總重量至少0. OOlwt % 且至多5wt%的微晶蠟含量。
15. 制造彈性體制品的方法,其包括按照權(quán)利要求13和14的方法獲得彈性體組合物, 并且由該彈性體組合物形成制品。
【文檔編號(hào)】C08L21/00GK104204064SQ201280067594
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月22日
【發(fā)明者】V·K·納爾 申請(qǐng)人:國(guó)際殼牌研究有限公司