用于弹性体的交联剂组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种具有二胺交联剂的交联剂组合物，该交联剂组合物与具有胍促进剂的交联剂组合物相比就最大可达到的断裂伸长率与热压缩永久形变水平之间的比例而言能够实现可比的或更好的值，并且即使在弹性体材料的填充剂份额高时也是如此，具有二胺交联剂的交联剂组合物包括二胺交联剂、1,8‑二氮杂双环[5,4,0]十一碳‑7‑烯(DBU)类的促进剂、吡咯烷酮类的活化剂以及脂族仲胺和/或脂族叔胺。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于弹性体的交联剂组合物
本专利技术涉及一种用于可二胺交联的弹性体的交联剂组合物。
技术介绍
这种弹性体包括一种或多种由以下的组构成的弹性体，即：氢化丁晴橡胶(HNBR)、丙烯酸酯橡胶(ACM)、乙烯丙烯酸酯共聚物(EACM)(也称为乙烯丙烯酸酯橡胶(AEM))、乙酸乙烯酯-乙烯-丙烯酸酯橡胶(DENKA)以及可二胺交联的氟碳橡胶(FKM)。以前，利用胍促进剂体系、尤其是N,N'-二邻甲苯基胍(DOTG)、已经在基于上述弹性体的弹性体材料中实现了良好的交联结果。就断裂伸长率而言，在混合优化的压缩形变值中得到不好的值水平，尤其是在填充剂份额高的弹性体材料中得到不好的值水平。胍促进剂基于其中含有的致癌风险的副产品而受到争议，所以作为替选已经改用具有基于1,8-二氮杂双环[5,4,0]十一碳-7-烯(DBU)的促进剂结合不同的活化剂的交联剂组合物。在DE102008020196A1中存在针对于此的示例。然而这些作为替选的交联剂组合物在填充剂份额高的弹性体材料中在以下方面是不利的，即，相对于先前使用的、具有胍促进剂的交联剂组合物得到的技术属性不太均衡，尤其是就断裂伸长率和压缩形变的一致性而言。通过基于DBU的交联剂组合物的经验表明，为了利用含有基于DBU的促进剂的交联剂组合物实现好的压缩形变值，需要比较高的交联密度，然而这就会让断裂伸长率值(DIN53504S2)明显下降。由美国专利申请US2012/0088887A1中公知了用于弹性体材料的交联剂组合物，其中，DOTG促进剂被醛胺缩合产物和脂族胺的纯混合所取代。这些交联剂组合物的缺点在于，利用它交联的弹性体材料具有按照ISO815第一和第二部分测得的过高的热压缩永久形变(热-DVR)。
技术实现思路
因此本专利技术的任务是，建议一种具有二胺交联剂的交联剂组合物，相比具有胍促进剂的交联剂组合物，它就最大可达到的断裂伸长率与热压缩永久形变水平之间的比例而言能够实现可比的或更好的值，并且即使在弹性体材料的填充剂份额高时也是如此。该任务根据本专利技术通过一种具有权利要求1的特征的交联剂组合物得以解决。根据本专利技术的交联剂组合物尤其适合用于交联可二胺交联的弹性体材料，尤其是含有开头提到的弹性体的弹性体材料。本专利技术此外还涉及具有根据本专利技术的交联剂组合物的弹性体材料以及具有弹性体密封元件的密封件，所述弹性体密封元件是在使用根据本专利技术的弹性体材料的情况下制造的。接下来要更详尽地说明本专利技术的各个方面：根据本专利技术的交联剂组合物可以利用范围很广的二胺交联剂实现。特别优选的二胺交联剂是选六亚甲基二胺氨基甲酸盐，N,N-二亚肉桂基二胺氨基甲酸盐，4,4-二氨基二环己基甲烷，间苯二甲胺，4,4-二氨基二苯基甲烷，4,4-二氨基二苯醚，2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷以及己二胺。吡咯烷酮类的活化剂尤其是选自2-吡咯烷酮，N-甲基吡咯烷酮和聚乙烯吡咯烷酮。脂族胺最终选自仲胺和叔胺或者它们的混合物。仲胺和叔胺的优选示例包括脂肪酸胺，尤其是二椰油烷基胺(di-coco-alkylamine，DCAA)，二(氢化牛脂基)胺(bis(hydrogenatedtallowalkyl)amine，BHTAA)和二硬脂胺，山嵛基二甲胺，十八烷基二甲胺，二椰油烷基-甲基胺(di-coco-alkylmethylamine，DCMAA)，二氢化牛脂基甲胺(bis(hydrogenatedtallowalkyl)methylamine，BHTMAA)和二氢化牛脂基仲胺(hydrogenatedtallow)secondaryalkylamine，BHTAsA)(可以从Evonik公司以商品名称Aldogen343HP购得)，以及三十六烷基胺(可以从AkzoNobel公司以商品名称Armeen316购得)。此外，醛胺适合与脂族胺组合地作为含DBU的促进剂的添加物。醛胺包括3,5-二乙基-1,2-二氢-1-苯基-2-丙基吡啶(PDHP)、丁醛和苯胺的缩合产物(b-a-rxn)和丁醛与丁胺的缩合产物。DBU类的促进剂例如可以以VulcofacACT55，VulcofacACT66或者还有ALCANPOUDREDBU-70的形式使用(所有这些DBU类都可以从Safic-AlcanDeutschlandGmbH公司购得)。此外，DBU促进剂适合连同市场上的慢化剂一起提供，例如RhenogranXLA60，它含有二硫代磷酸锌(ZnDTP)作为慢化剂(可以从Rheinchemie公司购得)，LuvomaxxSafeCureCA，它含有碱性的慢化剂(可以从Lehmann&Voss公司购得)，以及Accelor50(可以从SEC公司购得)，它含有一种混合了作为慢化剂的NPC50(一种季铵化合物，可以从ZEONChemicals公司购得)的DBU促进剂。在根据本专利技术的弹性体材料中，优选单独地或相互混合地使用开头所述的弹性体。在AEM和ACM弹性体中优选的是，AEM和ACM弹性体包括可达成二胺交联的固化位点单体单元(Cure-Site-Monomereinheiten)，它们在弹性体中的份额优选地为大约1至大约5重量％的，更优选地是大约2到大约3重量％。优选的AEM弹性体例如可以以商品名称从DuPont公司购得，尤其是来自VAMACVMX5000系列，例如VMX5020和VMX5015。优选的ACM弹性体以商品名称和由ZeonChemicals公司销售。此外，TohpeCorporation，Unimatec(Noxtite)和NipponMectronic公司提供可二胺交联类的可二胺交联的ACM弹性体。特别优选地，DBU类的促进剂在根据本专利技术的弹性体材料中存在的份额为大约1到大约10phr(phr＝每百份橡胶中所含份数)，优选地为大约2至大约4phr。就DBU类的促进剂的份额而言，吡咯烷酮类的活化剂在根据本专利技术的交联剂组合物中的重量份额优选地为大约10至大约50重量％。DBU类的促进剂与根据本专利技术添加的脂族胺和任选的醛胺在根据本专利技术的交联剂组合物中所占份额之和的重量比例优选为大约25:75至大约99:1，更优选地为大约40:60至大约60:40。一种或多种脂族胺(仲胺和/或叔胺)在弹性材料中的重量份额优选地为大约0.1phr到大约2.9phr，进一步优选地为大约1phr至大约1.5phr。交联剂例如六亚甲基二胺氨基甲酸盐(HMDC)在根据本专利技术的弹性体材料中的浓度为大约1phr至大约4phr，优选地为大约1.5phr至2.5phr。作为替选也可以按以上列出的量比例使用1,6-己二胺(HMD,CAS124-09-4，例如可以由ChemTechnologies,Ltd.公司以商品名称ADVANCURE获得)，或者芳族胺，例如2,2-(4-(4-氨基苯氧基)苯基)丙烷(在CheminoxCLP5250中占50重量％，可以从UNIMATECChemicalsEuropeGmbH&Co.KG公司购得)。根据本专利技术的弹性体材料尤其是具有份额为大约50phr或更多的填充剂。优选地，填充剂份额大约为120phr或更少。根据本专利技术的弹性体材料的优选填充剂选自非活性到活性的炭黑类，譬如硅酸、高岭土、云母、长石、滑石、碳酸钙、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于弹性体材料的交联剂组合物，所述交联剂组合物包括二胺交联剂、1,8‑二氮杂双环[5,4,0]十一碳‑7‑烯(DBU)类的促进剂、吡咯烷酮类的活化剂以及脂族仲胺和/或脂族叔胺。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.19 DE 102016115464.41.用于弹性体材料的交联剂组合物，所述交联剂组合物包括二胺交联剂、1,8-二氮杂双环[5,4,0]十一碳-7-烯(DBU)类的促进剂、吡咯烷酮类的活化剂以及脂族仲胺和/或脂族叔胺。2.根据权利要求1所述的交联剂组合物，其特征在于，所述组合物额外地还包括醛胺，其中优选地，在交联剂组合物中，DBU类促进剂与脂族胺和任选的醛胺的份额总和的重量比例为大约25:75到大约99:1。3.根据权利要求1或2所述的交联剂组合物，其特征在于，所述二胺交联剂选自六亚甲基二胺氨基甲酸盐，N,N-二亚肉桂基二胺氨基甲酸盐，4,4-二氨基二环己基甲烷，间苯二甲胺，4,4-二氨基二苯基甲烷，4,4-二氨基二苯醚，2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷以及己二胺。4.根据权利要求1至3中任一项所述的交联剂组合物，其特征在于，就DBU类的促进剂的份额而言，吡咯烷酮类活化剂在交联剂组合物中的重量份额为大约15重量％到大约50重量％。5.根据权利要求1至4中任一项所述的交联剂组合物，其特征在于，所述脂族胺选自仲胺，尤其是选自脂肪酸烷基仲胺，优选二椰油烷基胺(di-coco-alkylamine，DCAA)，二(氢化牛脂基)胺，双(氢化牛脂基)胺(BHTAA)和二硬脂胺，以及叔胺，尤其是山嵛基二甲胺，十八烷基二甲胺，二椰油烷基-甲基胺(di-coco-alkylmethylamine，DCMAA)，二氢化牛脂基甲胺(bis(hydrogenatedtallowalkyl)methylamine，BHTMAA)，二氢化牛脂基仲胺(bis(hydrogenatedtallow)secondaryalkylamine，BHTAsA)，三十六烷基胺或者上述胺的混合物。6.根据权利要求2至5中任一项所述的交联剂组合物，其特征在于，所述醛胺选自3,5-二乙基-1,2-二氢-1-苯基-2-丙基吡啶(PDHP)、丁醛和苯胺的缩合产物和丁醛与丁胺的缩合产物。7.根据权利要求1至6中任一项所述的交联剂组合物用来交联可二胺交联的弹性体材料的用...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伊·霍尼格，
申请(专利权)人：爱尔铃克铃尔股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE