一种含有硫化橡胶相和树脂相的树脂分散的复合材料，其通过熔融捏合树脂与未硫化橡胶（特别是含有自由基引发剂和硫化－活化剂的橡胶组合物），模塑，同时把未硫化橡胶加以硫化或交联而制得，硫化橡胶相构成连续（基体）相，而树脂相构成分散相。此类树脂包括具有活性原子的树脂（例如热塑性树脂诸如聚酰胺系列树脂，热固性树脂，可交联或可固化树脂）。在树脂分散的复合材料中，由于橡胶相构成基体相，而分散相颗粒（树脂）部分暴露于树脂分散的复合材料的表面，因此，树脂分散的复合材料能够实现树脂性能诸如表面的滑动能力以及橡胶性能。在本发明专利技术的树脂分散的复合材料中，在宽范围的树脂和橡胶组合的情况下，树脂相与橡胶相牢固地粘结，且树脂分散的复合材料表现出树脂和橡胶两种性能。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
树脂分散的复合材料及其生产方法
本专利技术涉及包含一种树脂和一种橡胶的树脂分散的复合材料(或复合材料)，其可用于机械部件或机器零件、汽车部件等，本专利技术并且涉及生产该复合材料的方法。
技术介绍
由于需要更高质量的聚合材料，因此期望出现具有多功能的材料，所述功能例如拉伸强度、拉伸弹性、硬度、抗磨性(耐磨性)、热阻性(或耐热性)、抗冷性(或耐寒性)、耐油性、耐化学物质性、耐气候性和成型加工性(易成型性)。例如，需要具有橡胶性能和其他性能诸如低摩擦系数的树脂性能的材料。因此，有人提出通过连接树脂成型件与橡胶成型件成一个整体而得到的具有树脂和橡胶性能的复合材料。至于获得复合材料的方法，例如已知的方法是用粘合剂将树脂成型件与橡胶成型件粘结的方法。另外，有人提出将树脂成型件与橡胶成型件整体粘结的方法。例如日本专利申请特许公开25682/1975(JP-50-25682A)公开了一种生产复合材料的方法，该法通过把热塑性塑料和与该热塑性塑料相容的硫化橡胶在彼此接触下进行磨擦，使塑料表面溶融，并且在热塑性塑料和硫化橡胶接触的状态下，使所得的混合物固化得到复合材料。然而，在所述方法中，难以生产具有复杂构型的复合材料，且难以改进复合材料的生产率。日本专利申请特许公开124803/1997(JP-9-124803A)公开了一种生产复合部件的方法，该法利用热塑性树脂与橡胶间的相容性，加热含有丙烯腈的热塑性树脂(例如AS树脂、ABS树脂等)与含有丙烯腈的橡胶而使其热粘接。然而，该方法明显限制了树脂和橡胶的种类，因为两者都要含有丙烯腈，因而实际应用很受限制。日本专利申请特许公开156188/1996(JP-8-156188A)公开了一种生产复合部件的方法，该法把含有环氧基团的树脂组合物与具有硫化的羧基或酸-->酐基团的弹性橡胶接触而加以硫化，利用环氧基团与羧基的化学反应制得在树脂组合物与橡胶间的接触表面加以粘合的复合材料。然而，由于该方法利用了环氧基团与羧基的反应，因此明显限制了树脂和橡胶的种类，难以广泛获得复合材料。日本专利申请特许公开150439/1990(JP-2-150439A)、日本专利申请特许公开133631/1991(JP-3-133631A)和日本专利申请特许公开138114/1991(JP-3-138114A)提出一种生产复合材料的方法，该法在硫化剂(体系)存在下通过接触聚酰胺系列树脂而硫化或交联橡胶组分，其中橡胶组分包括含有羧基或酸酐基团的橡胶、过氧化物、硫化活化剂(例如乙二醇二甲基丙烯酸酯、异氰脲酸三烯丙酯等)和烷氧基硅烷化合物。在这些文献中，含有比羧基端基更大量的氨基端基的聚酰胺系列树脂被主要用作脂族聚酰胺系列树脂。即该方法利用了氨基与羧基或酸酐基团的反应。因而，树脂与橡胶种类的组合受到明显限制，难以以宽范围的树脂和橡胶组合获得树脂/橡胶复合材料。日本专利申请特许公开11013/1995(JP-7-11013A)公开了一种生产硫化橡胶与聚酰胺成型制品(molded article)的复合部件的方法，该法使聚酰胺成型制品与含有橡胶、过氧化物硫化剂和硅烷化合物的橡胶混合物接触并将其硫化。然而，通过这些方法制得的复合材料，在树脂部件与橡胶部件间的接触表面上粘结。因此，复合材料的表面仅仅显示或是树脂性能或是橡胶性能，换句话说，其无法同时具有树脂和橡胶的性能。因而，本专利技术的一个目的是提供一种树脂分散的复合材料，其中在宽范围的树脂和橡胶组合的情况下，树脂相与硫化橡胶相牢固地粘结，并提供一种生产该复合材料的方法。本专利技术的另一目的是提供一种有效显示树脂和橡胶两种性能的树脂分散的复合材料，和生产该复合材料的方法。本专利技术的还一目的是提供一种具有橡胶性能且在表面有效显示树脂性能的树脂分散的复合材料，及其生产方法。专利技术的公开为了实现上述目的，本专利技术人进行了悉心研究的结果发现，通过把树-->脂与橡胶加以捏合，成型，硫化或交联的橡胶相和树脂相牢固粘结，且有效赋予树脂和橡胶两种性能，完成本专利技术。即，本专利技术的树脂分散复合材料是由硫化橡胶相的连续(基体)相与树脂相的分散相构成，其中硫化橡胶相与树脂相直接粘接。附带说，术语“直接粘合”可被定义为“在不使用粘合剂的情况下，硫化橡胶相与树脂相直接粘合，且当自动剥离呈片状的两相时，伴随着橡胶相的凝聚破坏而被剥离的状态”。在树脂分散复合材料中，硫化橡胶相与树脂相可形成海岛型(island-in-an ocean)结构。另外，分散相的颗粒可被部分暴露于树脂分散复合材料的表面。而且，树脂相可包含选自热塑性树脂和热固性树脂的至少一种成分。所述树脂相可由各种树脂构成，例如聚酰胺系列树脂、聚酯系列树脂、聚(硫)醚系列树脂、聚碳酸酯系列树脂、聚酰亚胺系列树脂、聚砜系列树脂、聚氨酯系列树脂、聚烯烃树脂、含卤素树脂、苯乙烯树脂、(甲基)丙烯酸树脂、热塑性弹性体、酚树脂、氨基系列树脂、环氧树脂、硅氧烷树脂、热固性聚酰亚胺系列树脂、热固性聚氨酯系列树脂、热固性丙烯酸树脂、乙烯基酯系列树脂、不饱和聚酯系列树脂和邻苯二甲酸二烯丙酯系列树脂。橡胶相可用宽范围的各种橡胶，例如二烯系列橡胶、烯烃橡胶、丙烯酸类橡胶、含氟橡胶、聚硅氧烷系列橡胶和聚氨酯系列橡胶。在树脂分散复合材料中，硫化橡胶相和树脂相的至少一种可由含有硫化剂的组合物构成，且该硫化剂可以是自由基引发剂、硫等。所述树脂相可由下列树脂构成，该树脂对自由基引发剂显示高活性，且采用下式(1)表示的分子轨道法测得的特定轨道相互作用能量系数S在0.006以上的氢原子及/或硫原子在1个分子中至少平均有2个的树脂构成。 S＝(CHOMO，n)2/EC-EHOMO，n+(CLUMO，n)2/EC-ELUMO，n (1)(式中，EC、CHOMO，n、EHOMO，n、CLUMO，n和ELUMO，n中的任何1个均由半经验分子轨道法MOPACPM3计算得到的数值；EC表示自由基引发剂的自由基的轨道能量(eV)；CHOMO，n表示构成树脂基本单元的第n号氢原子和/或硫原子的最高占据分子轨道(HOMO)的分子轨道系数；EHOMO，n表示HOMO的轨道能量(eV)；CLUMO，n表示构成树脂结构单元的第n号氢原子和/或硫原子的最低占据分子轨道(LUMO)的分子轨道系数；ELUMO，n表示LUMO的轨-->道能量(eV))。另外，上述树脂相可以包含选自具有不饱和键的热塑性树脂和具有可交联基团的热固性树脂中的至少1种可交联性树脂。具有不饱和键的热塑性树脂可以是下面实施方案(1)～(3)中的任何一种，且热塑性树脂中不饱和键的浓度对1kg树脂可以是0.01～6.6摩尔左右。(1)通过一种具有活性基团(A)和不饱和键的可聚合化合物与具有可与活性基团(A)反应的活性基团(B))的热塑性树脂反应而制得的树脂，(2)通过共聚反应或缩聚反应引入不饱和键的热塑性树脂，或(3)包含具有不饱和键的树脂和一种树脂的聚合物混合物。硫化剂包括自由基引发剂，诸如有机过氧化物、偶氮化合物和含硫有机化合物，和硫等。上述硫化橡胶相和树脂相中的至少一种可含有硫化活化剂，例如一分子中具有至少两个可聚合不饱和键的有机化合物。本专利技术的方法包括把橡胶(未硫化橡胶)和树脂加以捏合、成型，得到包含硫化本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种树脂分散的复合材料，含有硫化橡胶相和与硫化橡胶相直接粘合的树脂相，其中硫化橡胶相构成基体相，树脂相构成分散相。
【技术特征摘要】
JP 2001-5-30 162821/011.一种树脂分散的复合材料，含有硫化橡胶相和与硫化橡胶相直接粘合的树脂相，其中硫化橡胶相构成基体相，树脂相构成分散相。2.权利要求1所述的树脂分散的复合材料，其中硫化橡胶相和树脂相形成海岛型结构。3.权利要求1所述的树脂分散的复合材料，其中分散相的颗粒部分暴露于树脂分散的复合材料的表面。4.权利要求1所述的树脂分散的复合材料，其中树脂相包括至少一种选自热塑性树脂和热固性树脂的成分。5.权利要求4所述的树脂分散的复合材料，其中热塑性树脂包括至少一种选自聚酰胺系列树脂、聚酯系列树脂、聚(硫)醚系列树脂、聚碳酸酯系列树脂、聚酰亚胺系列树脂、聚砜系列树脂、聚氨酯系列树脂、聚烯烃树脂、含卤素树脂、苯乙烯树脂、(甲基)丙烯酸树脂和热塑性弹性体的成分，且热固性树脂包括至少一种选自酚树脂、氨基系列树脂、环氧树脂、聚硅氧烷树脂、热固性聚酰亚胺系列树脂、热固性聚氨酯系列树脂、热固性丙烯酸树脂、乙烯基酯系列树脂、不饱和聚酯系列树脂和邻苯二甲酸二烯丙酯系列树脂的成分。6.权利要求1所述的树脂分散的复合材料，其中树脂相包括至少一种选自脂族聚酰胺系列树脂、芳族聚酯系列树脂、聚缩醛系列树脂、聚苯醚系列树脂、聚硫醚系列树脂、聚烯烃树脂、聚氨酯系列树脂、聚酰胺系列弹性体、聚酯系列弹性体、聚氨酯系列弹性体、聚苯乙烯弹性体和聚烯烃弹性体的树脂。7.权利要求1所述的树脂分散的复合材料，其中橡胶相包括至少一种选自二烯系列橡胶、烯烃橡胶、丙烯酸类橡胶、含氟橡胶、硅氧烷系列橡胶和氨基甲酸乙酯系列橡胶的成分。8.权利要求1所述的树脂分散的复合材料，其中硫化橡胶相与树脂相的重量比是90/10～10/90。9.权利要求1所述的树脂分散的复合材料，其中硫化橡胶相和树脂相的至少一种由含有至少一种选自自由基引发剂和硫的硫化剂的组分组成。10.权利要求9所述的树脂分散的复合材料，其中树脂相由树脂构成，该树脂每分子平均具有至少两个原子，或是氢原子、或是硫原子、或是两者，每一原子具有由下式(1)表示的轨道相互作用能量系数S不小于0.006， S＝(CHOMO，n)2/EC-EHOMO，n+(CLUMO，n)2/EC-ELUMO，n (1)式中，EC、CHOMO，n、EHOMO，n、CLUMO，n和...
【专利技术属性】
技术研发人员：生田达，驹田肇，六田充辉，
申请(专利权)人：大赛璐德固萨株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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