本文公开了可固化组合物，其包含乙烯共聚物弹性体、相对小量的聚酰胺以及任选地增容剂，其中可固化组合物表现出改善的热老化性能而无拉伸强度损失。还公开了制备此类可固化乙烯共聚物弹性体的方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具备增强的热老化性能的可固化烃类弹性体组合物，以及通过所述方 法产生的热固性制品。
技术介绍
乙烯共聚物弹性体通过乙烯与a-烯烃（诸如丙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯或类 似物）进行聚合。所述共聚单体破坏了乙烯在室温下的结晶度，否则其可产生刚性并且非 弹性的聚合物。通常乙烯共聚物弹性体包含低于约75重量％的乙烯，从而在热固性应用中 获得低模量和良好的弹性回复率。 对于需要对超过约70°C的温度的抗性的弹性体应用，必须交联所述乙烯共聚物弹 性体。可通过将所述弹性体与过氧化物进行复合或将制品暴露于诸如电子束这样的高能辐 射来实现自由基交联。可通过将不饱和固化位点单体与乙烯和a-烯烃进行共聚来获得针 对自由基固化的改善的反应性。所述不饱和固化位点单体还允许了通过硫、酚醛树脂或硅 氢化反应对乙烯共聚物弹性体的固化。 乙烯共聚物弹性体包含乙烯和a-烯烃，其具有或不具有非共轭二烯固化位点单 体。包含乙烯、丙烯和非共轭二烯单体（诸如亚乙基降冰片烯）的乙烯共聚物弹性体是广泛 可获得的并且称为EPDM橡胶。在未交联的状态下，这些聚合物统称为乙烯共聚物弹性体树 胶或乙烯共聚物弹性体生胶。可商购获得的可交联乙烯共聚物弹性体树胶包括Engage# 和Nordel? (来自TheDowChemicalCompany，MidlandMichigan，USA)以及Vistalon* 和Exact? (来自Exxon-MobilCorp，Irving，TX，USA)。所得的交联制品具有良好的耐热 和耐水性，以及理想的电气性能，使其适用于线缆护套以及广泛的汽车应用，包括软管、点 火电缆护套和靴座、减振器、挡风雨条和密封件。 在用于某些线缆护套应用的橡胶零件以及用于汽车机罩下的众多零件（例如， 软管、垫圈和密封件）中，耐热老化性是尤为可贵的性能。因为这类零件可暴露于超过 150°C的温度下一段时间（包括经常性地长达数小时），所以可通过氧化性脆化而发生物 理性能的劣化。在乙烯共聚物弹性体中，经常导致所述交联制品强度和延展性的降低。此 类效应公开于，例如，出版演不文稿"ANewGradeofEPDMwithImprovedProcessing CharacteristicsforAutomotiveHose"，其由M.Welker等人于 2011 年 10 月在ACS RubberDivision技术会议上提交报告。增强交联的乙稀共聚物弹性体化合物的耐热老化 性的方法涉及提高所述化合物中的乙烯含量以及降低化合物中的炭黑含量以维持恒定的 硬度，但是高乙烯含量提高了聚合物的结晶度并且劣化了弹性性能。更有效的抗氧化剂亦 在探寻之中。然而，对于改善来自乙烯共聚物弹性体化合物的交联制品的高温耐性仍有需 求。 乙烯共聚物弹性体化合物通常包含强化填料和增塑剂。强化填料提高经固化的化 合物的硬度和强度，而增塑剂降低了所述化合物的粘度以及该固化制品的硬度和强度。在 可固化乙烯弹性体化合物中调整填料和增塑剂含量使得经固化的制品满足多种应用需要， 但是通过这些工艺仅能轻度调节热空气老化。 现已发现，通过使用相对所述组合物中其它组分而言小量的分散于乙烯共聚物弹 性体树胶中的聚酰胺来产生具有优异的热空气耐热老化性的固化乙烯弹性体组合物是可 能的。该聚酰胺含量低至足以使该聚酰胺化合物硬度、强度、弹性和其它性能诸如可加工性 作为包含入该聚酰胺的后果而基本不变。 美国专利3, 965, 055公开了通过橡胶与2%至10%的成晶体纤维热塑性塑料的共 混物来制备的硫化橡胶，其中所述热塑性塑料散布于微粒的橡胶组分中，所述微粒横截面 不超过0. 5微米，长度直径比高于2。所述纤维热塑性塑料提高了所述化合物的生坯强度， 由此而降低了在低压制固化期间海绵化的趋势。所述橡胶可以是EPDM，并且所述热塑性塑 料可以是聚酰胺。 美国专利4, 966, 940公开了包含乙烯a-烯烃共聚物橡胶的硫化橡胶组合物、包 含不饱和羧酸或其衍生物的乙烯a-烯烃共聚物橡胶，以及5至IOOphr的聚酰胺树脂。 美国专利6, 133, 375公开了官能化橡胶与热塑性塑料的共混物，其中所述热塑性 塑料组分分散于橡胶相内。在将固化剂加入所述橡胶之后，交联所述组合物以产生硫化制 品。公开的官能化橡胶的示例包括丙烯酸橡胶，诸如丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶、表氯醇橡胶 以及在其上已经对反应性基团进行了接枝的橡胶，例如羧基化丁腈橡胶。非官能化橡胶包 括EPDM，并且这些橡胶可以在存在官能化橡胶的前提下使用。所公开的热塑性塑料包括聚 醚酯嵌段共聚物、聚氨酯、聚酰胺、聚酰胺醚或酯的嵌段共聚物，以及聚酰胺和聚烯烃的混 合物。所述热塑性塑料组分以一定量存在，相对于缺乏该热塑性塑料组分的化合物该量足 以提高小延伸下的模量并且在所硫化的制品中使破坏应力降低不超过10 %。 美国专利8, 142, 316公开了动力传动带，其包含弹性/热塑性材料以用于所述带 的绝缘部分。所述热塑性塑料可以是聚酰胺并且所述弹性体可以是EPDM橡胶。所述热塑 性塑料以10至50phr的量存在，并且所述橡胶以50至90phr的量存在。弹性体/热塑性 材料还包含15至75phr的炭黑。 美国专利7, 608, 216和美国专利申请公布2006/0100368公开了通过将未固化的 弹性体与热塑性聚合物或另一种未固化的（树胶）弹性体进行掺混而制备的组合物。公开 了诸如分级固化、部分动态硫化或高性能强化填料的使用这样的工艺，以用于提高所述非 固化或部分固化化合物的生坯强度。所述掺混的组合物可随后与所述弹性体组分的固化剂 进行交联。 包含聚酰胺和乙烯共聚物的热塑性弹性体也是已知的。通常称为热塑性硫化橡 胶或TPV的这类组合物是通过将弹性体在与熔融的热塑性塑料进行同步混合的时候加 以交联而产生的。称为动态硫化的这一方法使所述热塑性塑料变成该共混物的连续相。 EP922732公开了包含热塑性塑料的TPV，所述热塑性塑料可以是聚酰胺、羧酸、环氧化物、 羟基、酸酐或胺基官能化的橡胶乙烯以及对烷基苯乙烯和具有4至7个碳原子的单异构烯 烃的卤代橡胶。Polymer43(2002)937-945公开了EPDM和聚酰胺的共混物，其通过马来酸酐、甲 基丙烯酸缩水甘油酯接枝的EPDM或氯化聚乙烯（CPE)进行了增容。所述聚酰胺具有150°C 或更低的熔融峰温度。经固化的组合物包含46至50phr的N220炭黑。所述聚酰胺以纤丝 的形式以高含量存在（至少10重量％ )。Polymers&PolymerComposites11 (2003) 179-188 公开了EPDM和至少IOphr或更 多的低熔融峰温度聚酰胺（150°C)的增容共混物。将所述共混物在160°C(高于聚酰胺的 熔融峰温度）固化，并且其表现出微弱的固化响应（2dN-m或更低的MDR扭矩提高）。本作 者注意到，共混具有高熔融峰温度的聚酰胺（诸如PA6或6/6)的EPDM是困难的。目前令人吃惊地发现，在将具有高熔融峰温度的低含量的聚酰胺颗粒分散于乙烯 共聚物弹性体化合物中时，所得的固化组合物对热老化期间物理性能损失表现出增强的耐 受性。所述聚酰胺含量低至足以不干扰常规乙烯共聚物弹性本文档来自技高网...
【技术保护点】
可固化弹性体组合物，所述组合物包含：(a)乙烯共聚物弹性体；(b)聚酰胺，其具有通过ASTM D3418‑08测定的约160℃或高于约160℃的熔融峰温度，其中所述聚酰胺至少以改善热空气老化的有效量存在，但不超过5phr；(c)固化剂；以及(d)任选地，增容剂。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：SR奧里亚尼，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。