用于弹性体的促进剂组合物制造技术

本发明专利技术涉及用于二胺、金属氧化物、硫和三嗪可交联弹性体的促进剂，该促进剂是醛胺缩合产物与脂肪族胺的新型混合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于弹性体的促进剂组合物专利技术背景本专利技术涉及包含醛胺缩合产物和脂肪族胺的新型混合物的促进剂，其用于与二胺、金属氧化物、硫和三嗪可交联弹性体，尤其是乙烯丙烯酸酯弹性体(AEM)和聚丙烯酸酯弹性体(ACM)、聚异戊二烯(IR)、苯乙烯丁二烯(SBR)、丙烯腈丁二烯(NBR)、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(EPDM)、异丁烯-共-异戊二烯(IIR)、氯化异丁烯-共-异戊二烯(CIIR)和溴化异丁烯-共-异戊二烯(BIIR) —起使用。二胺可交联乙烯丙烯酸酯弹性体(AEM)和聚丙烯酸酯弹性体(ACM)是相对便宜的弹性体材料，其在密封领域受到关注，尤其是在车辆发动机的各种元件中使用的那些。AEM弹性体可以例如以商品名Vamac 从DuPont购得，而ACM弹性体可以例如以商品名Nipo_ 和 HyTemp 从 Zeon Chemicals 购得。可得到二胺交联的那些AEM和ACM弹性体包括所谓的固化点(cure site)单体单元，其在弹性体中的含量通常为约l_5phr。通常而言，二胺可交联的AHM和ACM弹性体与交联剂交联，交联剂例如六亚甲基二胺氨基甲酸酯、N, N-二亚肉桂基二胺氨基甲酸酯(N, N-dicinnamylide diamine carbamate)、4，4-二氨基双环己基甲烧、间二甲苯二胺、4，4-二氨基二苯基甲烷、4，4-二氨基二苯基醚和2，2-双[4-(4-氨基-苯氧基)苯基]丙烷，它们可单独使用或以混合物形式使用。其它合适的二胺交联剂属于六亚甲基二胺类。US2009/0270549教导了用于二胺可交联的乙烯丙烯酸酯(AEM)和聚丙烯酸酯(ACM)弹性体的交联剂，其包括二胺交联剂，选自1，8- 二氮杂双环-5，4，O-1^一碳-7-烯(DBU)、其衍生物和盐的 促进剂以及吡咯烷酮型缓和剂。该文献指出，尽管叔胺DBU是一种已知的促进剂，但是由于其在逐步升高的温度下导致低质压缩形变，因而不可能将其与这些AEM和ACM弹性体一起使用。该文献教导通过将DBU与缓和剂结合来克服这一问题。聚氯丁烯(CR)和天然橡胶(NR)弹性体是相对便宜的弹性体材料，其能用于许多广泛的橡胶应用。CR弹性体可以例如以名称Neoprene从DuPont购得,而基于天然橡胶的许多技术详细说明，NR弹性体易于获得。通用CR用于模塑和挤出物品、软管、带状物、电线和电缆、鞋子的鞋跟和鞋底、涂层织物和垫圈。大部分天然橡胶用于轮胎和汽车产品。NR的其它主要应用是工业和工程物品、鞋类和粘合剂。由于CR和NR不同的聚合化学组成，它们使用不同的交联体系。CR使用金属氧化物作为固化剂，而NR使用硫作为其固化剂。两种交联体系均与促进剂一起使用，所述促进剂来自各种化学基团。聚表氯醇是三嗪可交联弹性体类，其实例有表氯醇聚合物(CO)、表氯醇共聚物(ECO)和表氯醇三元共聚物(GECO)。聚表氯醇弹性体特性均衡，使其能用于汽车密封和软管，并且其可例如以商品名Hydrfn 购自Zeon Chemicals。三嗪交联体系可与各种促进剂和阻滞剂一起使用，以使固化体系可大范围调节。这些交联体系与促进剂一起使用，促进剂优选为胍类物质，尤其属于该物质的促进剂OTBG、DOTG、DPG和/或双胍。然而，由于潜在的毒理学问题，在管理机构的要求下，这些体系、尤其是DOTG可能将被逐步淘汰。专利技术概述本专利技术涉及用于可交联弹性体的促进剂。本专利技术尤其涉及醛胺缩合产物和脂肪族胺的新型混合物。醛胺缩合产物可具有的类型由例如3，5- 二乙基-1，2- 二氢-1-苯基-2-丙基吡啶(“TOHP”)、丁醛与苯胺的缩合产物(“B-A rxn”)，以及丁醛与丁胺的缩合产物表示。脂肪族胺为高分子量脂肪胺的混合物，所述高分子量脂肪胺源自天然来源(二烃基仲胺)，例如二椰油烷基胺(“DCAA”)、双(氢化牛脂烷基)胺(“BHTAA”)和1-十八胺、N-十八胺。令人惊奇地已发现，醛胺缩合产物和脂肪族胺的混合物能成功取代DOTG作为弹性体化合物制备中的促进剂。在不需要吡咯烷酮缓和剂的条件下，这种新型的促进剂混合物能在二胺可交联的ABl和ACM中取得优异效果，并在金属氧化物、硫和三嗪可交联弹性体中作为直接替代物。在弹性体组合物中，促进剂混合物可达到l-1ophr，优选0.2_4phr。混合物本身可由重量比为约1:10-10:1，优选2:1-6:1的脂肪族胺和醛胺缩合产物组成。本专利技术涉及促进剂混合物本身以及包含该混合物的弹性体组合物。专利技术详述申请人研究了 AEM、ACM、CR、NR和ECO弹性体化合物中DOTG的取代的有效性。本专利技术的目的是提供弹性体的固化体系中对DOTG的替代，其保持与含有DOTG的化合物相似的物理性质。本专利技术使用脂肪族胺和醛胺缩合产物的混合物来替代弹性体中的D0TG。该组合产生与DOTG相似的物理性质(+/-20%)，同时保持与橡胶化合物相似的加工特性以及在加热老化后的保留特性。重要的物理性质是:.压缩形变 老化延伸率.老化抗张强度为了显示促进剂的有效性，监测了下列流变学特性:.最大转矩固化状态，MH 固化时间，t’ 90为了证明协同效应，我们测验了每种组分的单独使用以及它们的所得特性的趋势。实验首先在AEM中完成以开发可接受的促进剂，然后在ACM、CR、NR和ECO中证实了其性能。本专利技术涉及该新型的促进剂混合物在二胺、金属氧化物、硫和三嗪可交联弹性体中的用途。AEM弹性体的母料列于下表I中。表I通过通用化学品和使用说明来控制AEM配方并控制测试条件: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】2010.10.06 US 61/390,363;2010.12.21 US 61/425,3891.用于可交联弹性体的交联促进剂，所述交联促进剂包含: 重量比为约1:10至约10:1的醛胺缩合产物和脂肪族胺。2.如权利要求1所述的交联促进剂，其中所述比为约6:1。3.如权利要求1所述的交联促进剂，其中所述脂肪族胺为高分子量脂肪胺的混合物。4.如权利要求3所述的交联促进剂，其中所述脂肪族胺选自双(氢化牛脂烷基)胺、二椰油烧基胺和1_十八胺、N-十八胺。5.如权利要求4所述的交联促进剂，其中所述脂肪族胺是双(氢化牛脂烷基)胺。6.如权利要求1所述的交联促进剂，其中所述醛胺缩合产物选自3，5-二乙基-1，2-二氢-1-苯基-2-丙基吡啶(“roHP”)、丁醛和苯胺的缩合产物以及丁醛和丁胺的缩合产物。7.如权利要求6所述的交联促进剂，其中所述醛胺缩合产物是roHP。8.如权利要求1所述的交联促进剂，其中所述脂肪族胺是双(氢化牛脂烷基)胺，并且所述醛胺缩合产物是roHP。9.如权利要求8所述的交联促进剂，其中所述脂肪族胺和醛胺缩合产物的比为约6:1。10.弹性体产品，包括: 可交联的弹性体，其选自乙烯丙烯酸酯弹性体(AEM)、聚丙烯酸酯弹性体(ACM)、聚氯丁烯(CR)、天然橡胶(NR)、聚异戊二烯(IR)、苯乙烯丁二烯(S...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹妮弗·A·弗格尤，克里斯·M·娜勒，罗杰·L·波特劳二世，
申请(专利权)人：范德比尔特化学品有限责任公司，
类型：
国别省市：