一种聚合物复合材料，含有至少一种门尼粘度（ＭＬ１＋４＊１００℃）为５０－３０的非必要地氢化的丁腈橡胶聚合物、至少一种填料和非必要的至少一种交联剂。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及含有至少一种门尼粘度(ML 1+4 @ 100℃)为50-30的非必要地氢化的丁腈橡胶聚合物、至少一种填料和非必要的至少一种交联剂的聚合物复合材料，本专利技术还涉及一种制备所述聚合物复合材料的方法，其中将至少一种门尼粘度(ML 1+4 @ 100℃)为50-30的丁腈橡胶聚合物、至少一种填料和非必要的至少一种交联剂混合；本专利技术还涉及一种制造成形制品的方法，包括将含有至少一种门尼粘度(ML 1+4 @ 100℃)为50-30的丁腈橡胶聚合物、至少一种填料和至少一种交联剂的聚合物复合材料注塑的步骤。
技术介绍
通过丙烯腈-丁二烯橡胶(丁腈橡胶；NBR，一种含有至少一种共轭二烯、至少一种不饱和腈和非必要的进一步共聚单体的共聚物)的选择性氢化反应制备的氢化丁腈橡胶是一种特殊的橡胶，具有非常良好的耐热性、优异的耐臭氧和耐化学品性能、以及优异的耐油性。基于橡胶高水平的机械性能(特别是高耐磨性)，其中的NBR和HNBR已经被广泛用于汽车(密封材料、软管、轴承衬垫)、石油(挡板、井口密封材料、阀片)、电气(电缆套)、机械工程(轮、辊)以及造船工业(管路密封材料、连接器)中是不足为怪的。市售HNBR的门尼粘度为55-105，分子量为200,000-500,000g/mol，多分散性大于3.0，且残余双键(RDB)含量为1-18％(通过IR光谱测定)。相对较高的门尼粘度是制备HNBR时的一个限制。通常，较低分子量和较低门尼粘度的HNBR具有较佳的可加工性。已经试图通过素炼(机械断裂)和化学方式(例如，采用强酸)来降低聚合物的分子量，但是这些方法具有在聚合物中引入了官能团(诸如羧酸和酯基)并改变了聚合物微观结构的缺点。这导致聚合物性能发生不利的变化。此外，这些尝试实际上制备了具有宽分子量分布的聚合物。采用常规技术很难生产出具有低门尼粘度和改进的可加工性、同时又具有与现有橡胶相似微观结构的氢化丁腈橡胶。使NBR氢化以制备HNBR会导致原料聚合物的门尼粘度上升。门尼粘度的上升比率(MIR)通常大约为2，取决于聚合级、氢化水平和原料的性质。而且，与NBR本身的制备相关的限制决定了用于HNBR原料的低粘度范围。目前，可商购的门尼粘度最低的产品之一是TherbanVP KA 8837(购自Bayer)，其门尼粘度为55(ML 1+4 @ 100℃)，RDB为18％。共同未决的申请CA-2,351,961、CA-2,357,470、CA-2,350,280和CA-2,357,465披露了一种低门尼粘度HNBR和一种制备所述低门尼粘度HNBR的方法。尽管该披露的粘度HNBR适用于本专利技术，但是这些申请中并未提及含有所述低门尼粘度HNBR的聚合物复合材料以及由所述低门尼HNBR制备成形制品的方法。
技术实现思路
在本专利技术的一个方面，本专利技术涉及含有至少一种门尼粘度(ML 1+4@ 100℃)为50-30、残余双键(RDB)含量为1-18％(通过IR光谱测定)的非必要地氢化的丁腈橡胶聚合物(“NBR”，或者如果氢化，则为“HNBR”)、至少一种填料和非必要的至少一种交联剂的聚合物复合材料。优选NBR是完全氢化或部分氢化的(“HNBR”)。具体而言，本专利技术涉及含有至少一种门尼粘度(ML 1+4 @ 100℃)为50-30、优选低于45、更优选低于40的非必要地氢化的丁腈橡胶聚合物的聚合物复合材料。在本专利技术的另一个方面，本专利技术涉及一种制造成形制品的方法，包括将含有至少一种门尼粘度(ML 1+4 @ 100℃)为50-30的非必要地氢化的丁腈橡胶聚合物、至少一种填料和至少一种交联剂的聚合物复合材料注塑的步骤。在本专利技术的再一个方面，本专利技术涉及一种成形制品，例如通过将含有至少一种门尼粘度(ML 1+4 @ 100℃)为50-30的非必要地氢化的丁腈橡胶聚合物、至少一种填料和非必要的至少一种交联剂的聚合物复合材料注塑并随后硫化制备的密封材料、软管、轴承衬垫、挡板、井口密封材料、阀片、电缆套、轮、辊、管路密封材料或鞋材。具体实施方案本说明书通篇所用的术语“丁腈橡胶”或NBR具有广泛的含义，其含义包括具有重复单元的共聚物，所述重复单元衍生自至少一种共轭二烯、至少一种α，β-不饱和腈和非必要的进一步的一种或多种可共聚单体。共轭二烯可以是任何已知的共轭二烯，具体而言是C4-C6共轭二烯。优选的共轭二烯是丁二烯、异戊二烯、戊间二烯、2，3-二甲基丁二烯及其混合物。更优选的C4-C6共轭二烯是丁二烯、异戊二烯及其混合物。最优选的C4-C6共轭二烯是丁二烯。α，β-不饱和腈可以是任何已知的α，β-不饱和腈，具体而言是C3-C5α，β-不饱和腈。优选的C3-C5α，β-不饱和腈是丙烯腈、甲基丙烯腈、乙基丙烯腈及其混合物。最优选的C3-C5α，β-不饱和腈是丙烯腈。优选的，共聚物含有40-85wt％衍生自一种或多种共轭二烯的重复单元和15-60wt％衍生自一种或多种不饱和腈的重复单元。更优选的，共聚物含有60-75wt％衍生自一种或多种共轭二烯的重复单元和25-40wt％衍生自一种或多种不饱和腈的重复单元。最优选的，共聚物含有60-70wt％衍生自一种或多种共轭二烯的重复单元和30-40wt％衍生自一种或多种不饱和腈的重复单元。非必要的，共聚物可以进一步含有衍生自一种或多种可共聚单体的重复单元，如不饱和的羧酸。合适的不饱和羧酸的非限制性例子是富马酸、马来酸、丙烯酸、甲基丙烯酸及其混合物。衍生自一种或多种可共聚单体的重复单元将取代丁腈橡胶的腈或二烯部分，而且本领域技术人员应当清楚，上述数值应当被调整为100wt％。在上述不饱和羧酸中，丁腈橡胶优选含有橡胶重量1-10wt％的衍生自一种或多种不饱和羧酸的重复单元，该用量取代相应量的共轭二烯烃。其它优选的非必要的进一步单体是不饱和的单-或二-羧酸或其衍生物(例如，酯、酰胺等)，包括其混合物。本专利技术中的氢化优选被理解为至少50％的初始丁腈聚合物/NBR中存在的残余双键(RDB)被氢化，优选高于90％的RDB被氢化，更优选高于95％的RDB被氢化，最优选高于99％的RDB被氢化。橡胶的门尼粘度采用ASTM试验D1646确定。本专利技术聚合物复合材料含有门尼粘度(ML 1+4 @ 100℃，根据ASTM试验D1646)为50-30的至少一种HNBR，门尼粘度具体为45-30，优选为40-30。优选本专利技术低门尼粘度的非必须氢化的NBR的多分散性指数小于3，更优选小于2.9，更为优选小于2.8，更为优选小于2.7，更为优选小于2.6，更为优选小于2.5，更为优选小于2.4，更为优选小于2.3，并且更为优选小于2.2。本专利技术不限于具体的制备该非必要氢化的NBR的方法。然而，本专利技术的NBR和HNBR可以通过CA-2,351,961、CA-2,357,470、CA-2,350,280和CA-2,357,465中披露的两步合成获得，上述合成可以在同一个反应装置或不同的反应器中进行。出于该工艺法律上的考虑，CA-2,351,961、CA-2,357,470、CA-2,350,280和CA-2,357,465并入本文作为参考。步骤1置换反应置换反应在一种或多种通式I、II、III或IV化合物的存在下进行； 式I 其中M为Os或Ru，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【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：F·格尔林，E·坎波米兹，L·费尔拉里，J·加姆林，R·帕泽尔，C·W·冯赫兰斯，
申请(专利权)人：兰科瑟斯有限公司，
类型：发明
国别省市：
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