固化-活化组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种用于固化方法的活化组合物，所述活化组合物包含：基于所述活化组合物的总重量，从20重量％至80重量％的至少一种固化活化剂；从10重量％至40重量％的至少一种选自由以下组成的组的蜡：石蜡基蜡、微晶蜡、聚烯烃蜡、费托蜡、氧化费托蜡、其衍生物及其混合物；从10重量％至40重量％的至少一种无机填料。本发明专利技术还涉及一种固化方法以及一种用于制造所述活化组合物的方法。造所述活化组合物的方法。

【技术实现步骤摘要】
固化
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活化组合物


[0001]本专利技术属于聚合物固化领域，更准确而言属于固化
‑
活化组合物领域。

技术介绍

[0002]固化是当使可固化聚合物与固化剂(通常是硫)以及热能接触时发生的交联反应。需要所述能量来在固化剂与聚合物的分子链的反应性位点之间建立化学键，从而形成三维网络。
[0003]一旦聚合物固化，它就具有适合其在不同应用领域(例如轮胎)中使用的特定机械和弹性特性。
[0004]为了激活聚合物与固化剂之间的固化反应，已知的惯例是使用固化活化剂，如氧合的二价金属化合物，其中最常使用的是氧化锌ZnO和/或碱式碳酸锌。
[0005]推测活化剂与硬脂酸结合产生了活性复合物。所述复合物然后能活化固化反应中所涉及的硫化合物并且能减少固化时间。
[0006]标题为“Activators in Accelerated Sulfur Vulcanization[被促进硫固化中的活化剂]”(公开于Geert Heideman,Rabin N.Datta,Jacques W.M.Noordermeer以及Ben van Baarle,“Rubber Chemistry and Technology[橡胶化学和技术]”,2004年7月；第77卷，第3期，第512
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541页)的文件讨论并整理了与固化相关的大部分相关公开物。
[0007]总体来说，使用硫和ZnO以从5至8phr的ZnO比例对聚合物(例如天然橡胶)进行固化。术语“phr”是用于表示有待固化的组合物的组分的份数相对于以重量为基准表示的100份聚合物的度量单位。因此，一phr的ZnO等于以重量为基准表示的每100份聚合物中有一份ZnO。
[0008]出于经济和环境保护的原因，建议在固化过程中尽可能减少使用固化剂(通常为ZnO)。其原因在于氧化锌是昂贵且对环境不友好的化合物。因此，持续需要能够减少在固化过程中使用的ZnO的量。存在以下解决方案：用包含减少量的固化剂的活化组合物代替固化剂(通常为ZnO)。
[0009]US 6046260 A描述了氧化锌分散体用于改善氧化锌向弹性体(如天然橡胶)中的掺入以激活其硬化(curing)或固化的用途。所述文件中描述的氧化锌分散体包含至少40重量％的氧化锌以及至少5重量％的选自由沥青和增粘萜烯组成的组的粘合剂。已经证明，与由100％ZnO组成的粉末相比，此类包含80％氧化锌的分散体可以更快地掺入橡胶中并提供更好的硬化状态和更好的物理特性。
[0010]US 6277901 B1披露了适合于掺入并分散在橡胶中的橡胶添加剂。所述组合物包含至少一种固体粉末形式的添加剂物质，其可以是涂覆有分散剂的固化添加剂。更特别地，为了减少ZnO的量，所述文件披露了使用具有高BET比表面积(42m2/g)的ZnO。所述氧化锌在流化床反应器中涂覆有由羊毛脂/脂肪酸酯的混合物所形成的涂层。如此获得的ZnO组合物用于固化过程。
[0011]US 2008/0015286 A1描述了一种组合物，其用于减少二价金属(硬化活化剂，如
ZnO)的量，而同时改善由硬化反应产生的产物的物理特性。所述文件中所述的结果是通过将活性组分(如ZnO，硬脂酸锌和/或硬脂酸)微囊化来实现的，从而避免了硬脂酸锌与用作组合物中填料的二氧化硅的羟基的“虚假”反应。
[0012]然而，用于减少活化剂(通常为ZnO)的量的现有技术的策略具有缺点。例如，在某些情况下，所使用的添加剂可能相对昂贵和/或可能不能为固化过程提供足够的功能性和/或可能潜在地在固化反应期间引起虚假反应。此外，上述策略的实施也可能被证明是非常复杂。
[0013]因此，确实需要提供一种用于固化方法的活化组合物，其使之有可能至少部分地解决上述缺点。

技术实现思路

[0014]诸位专利技术人已经出人意料地发现了有可能提供一种用于固化方法的活化组合物，其使得有可能至少部分地解决这些缺点。
[0015]因此提出了一种用于固化方法的活化组合物[组合物(A)]，其包含：基于所述组合物的总重量(A)，
[0016]○
从20重量％至80重量％的至少一种固化活化剂[活化剂(V)]；
[0017]○
从10重量％至40重量％的至少一种选自由以下组成的组的蜡：石蜡、微晶蜡、聚烯烃蜡、费托蜡、氧化费托蜡、其衍生物及其混合物；
[0018]○
从10重量％至40重量％的至少一种无机填料[填料(I)]或炭黑。
[0019]本专利技术的另一方面涉及一种用于生产所述组合物(A)的方法。
[0020]本专利技术还涉及一种用于固化可固化组合物[组合物(C)]的方法，其包括相对于组合物(C)的总重量，以下步骤：
[0021]提供所述组合物(C)，其包含：
[0022]●
至少一种可固化聚合物[聚合物(V)]，与相对于100重量份的所述聚合物(V)，在2与10重量份之间的所述组合物(A)，以及与相对于100重量份的所述聚合物(V)0.2至15重量份的至少一种固化剂[试剂(V)]的混合物以形成所述组合物(C)，
[0023]●
将所述组合物(C)加热至足以获得固化的组合物温度。
[0024]本专利技术的最后方面涉及通过根据本专利技术的固化方法获得的固化的组合物。
具体实施方式
[0025]根据本专利技术，术语“包括”是包括性和开放性的，并且不排除添加未列出的元素、组合物或方法步骤。
[0026]组合物(A)
[0027]如上所述，本专利技术涉及一种用于固化方法的活化组合物(A)[组合物(A)]。
[0028]固化过程是本领域技术人员已知的。总体而言，固化反应是当将可固化聚合物(例如天然橡胶)置于与固化剂(总体而言是硫)以及热能接触时发生的化学交联反应。
[0029]优选地，当相对于100重量份的聚合物(V)，小于10重量份，更优选小于8重量份，甚至更优选小于6重量份的所述组合物(A)包括在组合物(C)中时，所述组合物(A)是适用于固化包含聚合物(V)的可固化组合物[组合物(C)]的方法。
[0030]活化剂(V)
[0031]所述组合物(A)包含，基于所述组合物(A)的总重量至少20％并且不多于80重量％的至少一种固化活化剂[活化剂(V)]。
[0032]总体来说，当其在固化过程中使用时，活化剂(V)与固化剂(通常是硫)相互作用从而活化所述固化反应，即提高固化反应的速率。在本专利技术的情况下，组合物(A)可以代替固化方法中通常使用的固化活化剂。组合物(A)中活化剂(V)的低含量使之有可能降低固化方法中的一般毒性、其价格以及其对环境的有害影响。尽管降低了活化剂(V)的含量，已经出人意料地观察到在固化聚合物的方法中使用组合物(A)使之有可能获得固化的聚合物，所述固化的聚合物的机械特性相对于活化剂(V)占活化组合物的80重量％的活化组合物是类似的或得以改善。上述效果在组合物(A)以低浓度用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于固化方法的活化组合物[组合物(A)]，所述活化组合物包含：基于所述组合物的总重量(A)，
○
从20重量％至80重量％的至少一种固化活化剂[活化剂(V)]；
○
从10重量％至40重量％的至少一种选自由以下组成的组的蜡：石蜡基蜡、微晶蜡、聚烯烃蜡、费托蜡、氧化费托蜡、其衍生物及其混合物；
○
从10重量％至40重量％的至少一种无机填料[填料(I)]或炭黑。2.根据权利要求1所述的组合物，所述组合物包含相对于所述组合物(A)的总重量从20重量％至50重量％的所述活化剂(V)。3.根据权利要求1或权利要求2所述的组合物，所述组合物包含相对于所述组合物(A)的总重量从23重量％至40重量％的所述活化剂(V)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物，所述组合物包含相对于所述组合物(A)的总重量从23重量％至35重量％的所述活化剂(V)。5.根据权利要求1至4中任一项所述的组合物，其中，所述活化剂(V)选自由以下组成的组：氧化锌、氢氧化锌、碱式碳酸锌及其混合物。6.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中，所述至少一种蜡具有使其在室温下为固体的结晶点。7.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中，所述至少一种蜡具有在25℃与130℃之间的软化点。8.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中，所述至少一种填料(I)是选自由以下组成的组：碳酸盐、氧化铝、二氧化硅、氢氧化物、硅酸盐、及其混合物。9.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，所述组合物包含相对于组合物(A)的总重量在25重量％与36重量％之间的所述至少一种填料(I)。10.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，所述组合物包含相对于组合物(A)的总重量在30重量％与35重量％之间的所述至少一种填料(I)。11.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，所述组合物包含相对于组合物(A)的总重量在15重量％与40重量％之间的所述至少一种蜡。12.一种用于生产根据前述权利要求中任一项所述的活化组合物的方法，所述方法包括至少一个混合以下项的步骤：基于所述组合物(A)的总重量，从20重量％至80重量％的至少一种固化活化剂[活化剂(V)]；从10重量％至40重量％的至少一种选自由以下组成的组的蜡：石蜡、微晶蜡、聚烯烃蜡、费托蜡、氧化费托蜡、其衍生物及其混合物；从10重量％至40重量％的至少一种无机填料[填料(I)]。13.一种用于固化可固化组合物[组合物(C)]的方法，所述方法包括以下步骤：相对于组合物(C)的总重量，提供所述组合物...

【专利技术属性】
技术研发人员：O，
申请(专利权)人：列吉奥斯氧化物工业公司，
类型：发明
国别省市：