CN101054453A - 用于传动带的弹性体组合物 - Google Patents

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CN101054453A CNA2007100961386A CN200710096138A CN101054453A CN 101054453 A CN101054453 A CN 101054453A CN A2007100961386 A CNA2007100961386 A CN A2007100961386A CN 200710096138 A CN200710096138 A CN 200710096138A CN 101054453 A CN101054453 A CN 101054453A
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Abstract

自由基固化的弹性体组合物，包含(a)乙烯－α－烯烃弹性体和(b)作为固化剂共助剂的1，3－二(柠康酰亚氨基甲基)苯。该组合物可进一步包含增强填料。本发明进一步包括含有所述新颖弹性体组合物的用于动态应用的带(包括交通工具带，例如传动带)和其它制品。

Description

用于传动带的弹性体组合物
技术领域
本发明涉及某些适合用于制造带制品(包括动力传送带和平带)和用于动态应用的其它制品的弹性体组合物。更具体地，本发明涉及某些含有自由基固化的弹性体共混物的弹性体组合物。此外，本发明涉及带制品和可用于动态应用的其它成形制品。
背景技术
由于对车辆发动机皮带的广泛物理要求以及需要这些带具有更长的产品保证，所以极大的注意力被集中在改善构成这些带的弹性体的材料性质上。例如，乙烯-α-烯烃弹性体已经基本上取代聚氯丁二烯作为用于汽车蛇形带(serpentine belt)应用的主要弹性体。“主要弹性体”是指乙烯-α-烯烃弹性体构成用于所述带或其它制品的弹性体组合物材料的弹性体的至少约50％重量。乙烯-α-烯烃弹性体，更具体而言，乙烯-丙烯共聚物(EPM)和乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(EPDM)，是优异的通用弹性体，与绝大部分其它弹性体相比具有更宽的操作温度范围。此外，乙烯-α-烯烃聚合物通常比其它弹性体便宜，并且可以加入高浓度填料和油，这可以提高将这些聚合物用于各种应用的经济价值。
为了进一步改进用于动态应用例如动力传送带、平带、气垫、发动机架等中的基于乙烯-α-烯烃弹性体的弹性体组合物的特性，已知可以增加增强填料或过氧化物的量以增加经固化的组合物的硬度和模量。而且，过氧化物固化或自由基固化通常被用于取代硫固化以改进热老化性质、降低压缩变定和改进对经处理的和未经处理的织物例如增强材料的粘附。此外，已知加入某些丙烯酸盐部分，即二丙烯酸锌和二甲基丙烯酸锌，作为弹性体组合物的过氧化物固化的共助剂，改进了热撕裂强度并且提升了耐磨损性、耐油性和对金属的粘附性。根据这些方法制备的弹性体组合物，其中加入某些α-β-不饱和有机酸的金属盐作为过氧化物共助剂，教导于例如授予Yarnell等人的US5610217中。
但是，仍然存在对展示出适合用于动态应用中的特性的其它乙烯-α-烯烃弹性体组合物的需求。
发明内容
1，3-二(柠康酰亚氨基甲基)苯(“1，3-bCMB”)最近已被开发出来并被Flexsys以商品名Perkalink 900投放市场，作为抗硫化反转性增强剂(reversion resistance enhancer)用于硫固化体系中。在用于动态应用例如交通工具带中的弹性体组合物的研发中，已经发现，1，3-bCMB提供了用于乙烯-α-烯烃弹性体的合适的、可选择的过氧化物固化共助剂。
本发明的目的是提供一种用于经受动态载荷的制品中的弹性体组合物，该组合物包含乙烯-α-烯烃弹性体和作为过氧化物固化共助剂的1，3-bCMB，该组合物在高温和低温动态载荷条件下能够保持优异的耐磨损性、拉伸强度、模量和对增强材料的粘附性。
更具体地，所述弹性体组合物可包含约50-约100重量份乙烯-α-烯烃弹性体和每100重量的弹性体(phr)约0.1-约30份的1，3-bCMB的反应产物。该组合物可进一步含有0-约250phr的增强填料。该组合物可额外地包含通常使用的添加剂材料，例如油，树脂，增塑剂，抗氧化剂，抗臭氧剂等等。
在本发明的另一个方面，提供经受动态载荷并且作为其主要弹性体组分含有上述弹性体组合物的制品。该制品可以是动力传送带、平带、空套(air sleeves)或发动机架。
更具体地，本发明的一个方面包括经改进的带制品，该带制品包含抗挠曲疲劳的、耐磨损的、高拉伸强度的、高模量弹性体组合物作为其主带体部分。所述主带体部分可以由自由基固化的弹性体组合物制备，所述弹性体组合物可以根据常规橡胶加工实践通过将包含如下组分的混合物混合并研磨在一起而制备：以重量计，约50-约100重量份的乙烯-α-烯烃弹性体(用作该组合物的主要弹性体)，约0.1-约30phr的1，3-bCMB和0-约250phr的增强填料。承拉构件(tensile member)可以置于带体部分内，槽轮接触部分可以与所述主带体部分结合在一起。
用于本发明中的乙烯-α-烯烃弹性体组合物可任选地含有其它通常用于弹性体组合物中的常规添加剂。这些添加剂可包括加工和增量油、抗氧化剂、蜡、颜料、增塑剂、软化剂等等。这些添加剂可以以通常用于标准橡胶复合物的量使用。
在阅读附图和优选实施方案的描述以后，本发明的其它优点或目标将变得显而易见。虽然广义而言本发明可用于动态应用用途，但是为说明目的具体示出了一种环形动力传送带。
附图简述
本发明可呈现某些部件和部件装配的物理形式，其优选实施方案将在本说明书中详细描述并在附图中进行说明，所述附图构成该实施方案的一部分，其中：
图1是说明本发明环形动力传送带的一个实施方案的局部透视图。
具体实施方式
现在参考附图图1，其显示了示例性的环形动力传送带结构或带，该带通常由参考数字20表示并且其可以基本上由本发明教导的弹性体组合物制成。根据本领域公知的技术，所示的带20可以特别适合用于相关的槽轮中。本文中的术语“槽轮”包括用于动力传送带的普通皮带轮和链轮，以及用于传送带和平带的皮带轮、滚轮和类似机构。
带20可以包括承拉部分21、缓冲垫部分23和置于承拉部分21和缓冲垫部分23之间的载荷部分25。带20可以任选地具有附着于驱动表面28的内层或内织物层(未示出)，和三个或更多个肋条(或“V”)29，所述肋条可以由橡胶制成或覆盖有织物。图1的带20可以包括织物背衬30。织物背衬30可以是双向的、非织造的、机织的或者针织的织物。织物衬层30可以摩擦、浸渍、展涂、涂覆或层合。
载荷部分25可以包括载荷线31或细丝形式的载荷装置，载荷线31或细丝适合于根据本领域公知的技术包埋在弹性体缓冲垫或基体33中。线31或细丝可以由本领域公知并使用的任何合适材料制成。此类材料的代表性实例包括芳族聚酰胺、玻璃纤维、尼龙、聚酯、棉、钢、碳纤维和聚苯并唑。
图1中带20的驱动表面28可以具有多个V形槽。根据其它实施方案，本文设想本发明的带也可以包括这样的带：其中这些带的驱动表面可以是平的、具有单个V形槽的以及同步的。同步带的代表性实例包括具有梯形或曲线齿的带。齿的设计可以具有螺旋偏移齿的设计，例如US 5209705和5421789中所示的那样。
图1的带20可以包括一个驱动表面28。但是，本文设想所述带可以具有两个驱动表面(未示出)，例如在双面带中那样。在这样的情况下，驱动表面之一或者这两个驱动表面如本文描述的那样可以具有织物。
虽然参考图1中所示的实施方案阐释了本发明，图1实施方案的结构公开于授予Montcrief等人的US 6855082中，但是应该理解，本发明并不限于所阐释的这些具体实施方案或形式，相反本发明可以用于后面限定的权利要求范围内的任何动态应用结构中。
用于承拉部分21、缓冲垫部分23和载荷部分25中的弹性体组合物可以相同或不同。
弹性体组合物可以是用于承拉部分21、缓冲垫部分23和载荷部分25的一个或多个中的主要弹性体组合物，其可以包括乙烯-α-烯烃弹性体，该乙烯-α-烯烃弹性体可以是弹性体组合物中的主要弹性体。“主要弹性体组合物”是指该弹性体组合物构成用于承拉部分21、缓冲垫部分23和载荷部分25的至少一个中的弹性体材料总重量的至少约50％。然而，除了乙烯-α-烯烃弹性体以外，可以在弹性体组合物中使用其它橡胶。在一个实施方案中，全部橡胶的约50-约100重量份可以是乙烯-α-烯烃弹性体。除非另有说明，术语“约”被认为包括比所述范围高些或低些的范围和在所述范围之外的合理等价范围。在另一个实施方案中，约70-约100重量份可以是乙烯-α-烯烃弹性体。在另一个实施方案中，约90-约100重量份可以是乙烯-α-烯烃弹性体。
乙烯-α-烯烃弹性体可以包括由乙烯和丙烯单元组成的共聚物(EPM)，乙烯和丁烯单元组成的共聚物，乙烯和戊烯单元组成的共聚物或乙烯和辛烯单元组成的共聚物(EOM)；和由乙烯和丙烯单元以及不饱和组分组成的三元共聚物(EPDM)，由乙烯和丁烯单元以及不饱和组分组成的三元共聚物，由乙烯和戊烯单元以及不饱和组分组成的三元共聚物，由乙烯和辛烯单元以及不饱和组分组成的三元共聚物；以及它们的混合物。作为三元共聚物的不饱和组分，可以使用任何合适的非共轭二烯，包括例如1，4-己二烯、二环戊二烯或亚乙基降冰片烯(ENB)。在一个实施方案中，乙烯-α-烯烃弹性体可以包含约35％重量-约90％重量的乙烯单元，约65％重量-约10％重量的丙烯或辛烯单元和额外的0％重量-约15％重量的不饱和组分。在另一个实施方案中，乙烯-α-烯烃弹性体可以包含约50％重量-约70％重量的乙烯单元。在另一个实施方案中，乙烯-α-烯烃弹性体可以包含约55％重量-约65％重量的乙烯单元。在混合固化体系中，任选在少量硫的存在下，可以用有机过氧化物或其它自由基促进材料固化弹性体组合物。
当希望在主要弹性体组合物中使用除乙烯-α-烯烃弹性体以外的第二橡胶时，该第二橡胶可以为所使用全部橡胶的约0％重量至小于50％重量。换言之，全部橡胶的约0重量份至小于50重量份可以是一种第二橡胶或一种以上第二橡胶的组合。第二橡胶是指非乙烯-α-烯烃弹性体。第二橡胶可以选自有机硅橡胶、氯丁橡胶、表氯醇橡胶、丙烯腈-丁二烯橡胶、氢化丙烯腈-丁二烯橡胶、不饱和羧酸酯的锌盐接枝的氢化丙烯腈-丁二烯弹性体、天然橡胶、合成顺-1，4-聚异戊二烯、苯乙烯-丁二烯橡胶、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯甲基丙烯酸酯共聚物和三元共聚物、氯化聚乙烯、氯磺化聚乙烯、烷基化氯磺化聚乙烯、反式聚环辛烯(polyoctenamer)、聚丙烯酸酯类橡胶、非丙烯酸酯化的顺-1，4-聚丁二烯，和它们的混合物。根据一个实施方案，在主要弹性体组合物中，总共100％重量的弹性体的约0％重量-约30％重量可以是上面所列的一种或多种第二橡胶。
如上面指出的那样，含有乙烯-α-烯烃弹性体和任选地含一定量的第二橡胶或第二橡胶的组合的主要弹性体组合物可以用于承拉部分、缓冲垫部分、载荷部分、这些部分中的两个部分或所有这三个部分。但是，此外在承拉部分、缓冲垫部分、载荷部分、这些部分中的两个部分或所有这三个部分中，可以使用含有相同或不同乙烯-α-烯烃弹性体和相同或不同量的相同或不同的任选的第二橡胶的不同弹性体组合物。
使用自由基促进材料的自由基交联反应可以用于固化弹性体组合物。反应可以通过UV固化体系或过氧化物固化体系进行。可以使用的公知类型的过氧化物包括过氧化二酰、过氧化酯、二烷基过氧化物和过氧酮缩醇。具体例子包括过氧化二枯基，4，4-二(叔丁基过氧基)戊酸正丁酯，1，1-二(叔丁基过氧基)-3，3，5-三甲基环己烷，1，1-二(叔丁基过氧基)环己烷，1，1-二(叔戊基过氧基)环己烷，3，3-二(叔丁基过氧基)丁酸乙酯，3，3-二(叔戊基过氧基)丁酸乙酯，2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基过氧)己烷，过氧化叔丁基枯基，α，α’-二(叔丁基过氧基)二异丙基苯，过氧化二叔丁基，2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基过氧基)己炔-3，过苯甲酸叔丁酯，4-甲基-4-叔丁基过氧基-2-戊酮，和它们的混合物。在一个实施方案中，过氧化物可以是2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基过氧)己烷。过氧化物的典型用量是0.1-12phr(基于过氧化物的活性部分计)。然而，过氧化物的用量可以是2-6phr。硫可以任选地作为混合固化体系的一部分加入到有机过氧化物固化剂中，其量为约0.01-约1.0phr。根据本领域公知的方法，电离辐射可以用于固化组合物。
在自由基交联反应期间可以存在共助剂。典型地，共助剂是单官能和多官能的不饱和有机化合物，其与自由基引发剂联合使用以实现改进的硫化性能。在过去，有机丙烯酸酯、有机甲基丙烯酸酯、α-β-不饱和有机酸的金属盐以及它们的混合物已经被用于改进固化的EPM和EPDM组合物的材料特性，并取得一定的成功。在目前的情况下，1，3-二(柠康酰亚氨基甲基)苯可以用作共助剂取代这些已知共助剂，或者在其它实施方案中与这些已知共助剂组合使用。被Flexsys以商品名Perkalink 900投放市场的1，3-bCMB作为用于硫固化体系中的反转剂销售。本文再现的测试数据比较了1，3-bCMB固化的弹性体组合物和用已知共助剂二甲基丙烯酸锌(“ZDMA”)固化的组合物的特性。
共助剂可以以有效量范围存在。共助剂可以存在的量范围是约0.1-约100phr。共助剂的量可以变化。在一个实施方案中，共助剂的存在量可以是约20-约60phr。在可选择的实施方案中，共助剂存在量可以少于约20phr，例如约5phr或约10phr。
在弹性体组合物中还可以存在常规碳黑。这些碳黑可以以约0-约250phr的量使用。可以使用的碳黑的代表性实例包括由它们的ASTM命名N110、N121、N242、N293、N299、S315、N326、N330、N332、N339、N343、N347、N351、N358、N375、N550、N582、N630、N624、N650、N660、N683、N754、N762、N907、N908、N990和N991而公知的那些。
可以加入各种非碳黑增强填料和/或增强剂以增加弹性体组合物的强度和整体性，特别是对于用于交通工具带例如传动带而言。增强剂的实例是二氧化硅、滑石、碳酸钙等等。这些非碳黑增强剂的使用量可以是约0-约80phr。在一个实施方案中，在弹性体组合物中可以使用约0-约20phr的非碳黑增强剂。
本领域技术人员很容易理解弹性体组合物可以通过橡胶混配领域通常公知的方法混配，例如将各种成分弹性体与各种常用添加剂材料混合起来，所述常用添加剂材料例如是固化助剂和加工添加剂，例如油、树脂，包括增粘树脂和增塑剂，填料，颜料，脂肪酸，蜡，抗氧化剂和抗臭氧剂。可以选择上述添加剂并以常规量进行使用。
如果使用，增粘树脂可以占约0.1phr-约10phr，和可以占约1phr-约5phr。如果使用，加工助剂可以占约1phr-约50phr。加工助剂可以包括例如聚乙二醇、环烷加工油和/或石蜡加工油。如果使用，抗氧化剂可以占约1phr-约5phr。代表性的抗氧化剂包括1，2-二氢三甲基喹啉和二甲基甲苯基咪唑锌，但是可以使用本领域公知的许多其它的合适抗氧化剂。如果使用，脂肪酸可以占约0.5phr-约3phr，其可以包括硬脂酸。蜡可以占约1phr-约5phr。可以使用微晶石蜡和精制石蜡。如果使用，增塑剂可以占约1phr-约100phr。合适增塑剂的代表性实例包括癸二酸二辛酯、氯化石蜡；但是，可以使用本领域公知的许多其它的合适增塑剂。
弹性体组合物还可以包含纤维或绒屑，所述纤维或绒屑可以分布在整个弹性体组合物中。所述纤维或绒屑可以是任何合适的材料，在一个实施方案中可以是非金属纤维，例如棉。在另一个实施方案中，所述纤维或绒屑可以由合适的合成材料制成，包括芳族聚酰胺、尼龙、聚酯、玻璃纤维等等。每种纤维可具有约0.001英寸-约0.050英寸(0.025mm-1.3mm)的直径和约0.001英寸-约0.5英寸(0.025mm-12.5mm)的长度。所述纤维可以以约5phr-约50phr的量使用。
弹性体组合物的混合可以通过橡胶混合领域技术人员公知的方法实现。例如，可以在一个阶段混合各种成分。或者，可以在至少两个阶段混合各种成分。在该实施方案中，第一阶段可以是非生产阶段(其中可以存在一个以上非生产阶段)，第二阶段可以是生产混合阶段。最终的固化剂包括硫化剂可以在通常称为“生产”混合阶段的第二阶段混合，在该“生产”混合阶段的混合通常在比先前的一个或多个非生产混合阶段的一个或多个混合温度低的温度或最终温度下进行。
用于带中的橡胶组合物的固化可以在约160℃-约190℃的常规温度进行。在另一个实施方案中，可以在约170℃-约180℃的温度进行固化。
如本领域技术人员公知的那样，可以在转鼓装置上构造动力传送带。首先，可以将背衬作为片材施加到转鼓上。接着，作为片材施加承拉部分，然后将线或承拉构件(载荷部分)螺旋绕在转鼓上。此后，可以施加缓冲垫部分。然后，如果使用的话，可以施加织物。组装的层合物或板坯(slab)和转鼓可以放置于模具中并固化。固化之后，可以以本领域技术人员公知的方式在板坯中切割出肋条并将胶片切割成带。
提供如下实施例是为了进一步说明本发明本质的目的，并不是作为对本发明范围的限制。在实施例中以及在整个说明书中体积的份数和百分数是以重量为基础，除非另有说明。
根据表1和2中示出的配方，配制21个组合物，包括六个(6)对照组合物和15个样品组合物。表1公开了在三个对比研究过程中制造的六个(6)对照组合物(记为1C-6C)的配方。表2公开了在三个对比研究过程中制造的15个样品组合物(记为01-15)的配方。六个(6)对照组合物的测试特性公开于表3中。15个样品组合物的测试特性公开于表4中。
进行了三个对照组合物和样品组合物的对比研究：第一研究比较对照组合物1C和2C和样品组合物01-04；第二研究比较对照组合物3C和4C和样品组合物05-12；第三研究比较对照组合物5C和6C和样品组合物13-15。第一研究提供了使用已知过氧化物共助剂二甲基丙烯酸锌的弹性体组合物与使用1，3-bCMB作为固化共助剂的弹性体组合物的有效对比。第二研究提供了说明使用1，3-bCMB的期望特性没有因引入氧化锌而受到显著影响的数据。第三研究提供了对第二研究结论的进一步确认。表5提供了在比较对照组合物3C和4C和样品组合物05-12的研究中得到的热空气老化数据。
为了研发用于以下实施例的对照和测试样品配方，使用了以下具体组分：
乙烯α烯烃弹性体 Royalene 580HT EPDM，购自Chemtura
抗氧化剂A Vanox ZMTI 购自RT Vanderbilt
抗氧化剂B Agerite Resin D 购自RT Vanderbilt
加工油 Flexon 815 购自Esso
润滑剂 Molysulfide 购自Climax Marketing Corp
对照共助剂 SR708 ZDMA，购自Sartomer
碳黑 Sterling NS-1 购自Cabot
氧化锌 Kadox 720C 购自Horsehead Corp
过氧化物(50％活性) Varox DBPH-50 购自RT Vanderbilt
测试共助剂 Perkalink 900  1，3-bCMB，购自Flexsys
表1
    1C     2C     3C     4C     5C     6C
乙烯α烯烃     100     100     100     100     100     100
抗氧化剂A     1     1     1     1     1     1
抗氧化剂B     1     1     1     1     1     1
加工油     10     10     10     10     10     10
润滑剂     5     5     5     5     5     5
碳黑     40     40     40     40     40     40
氧化锌     n/a     n/a     n/a     10     n/a     n/a
对照共助剂     31     10     10     n/a     10     n/a
测试共助剂
过氧化物     4.4     4.4     4.4     5     4.4     4
总phr     192.4     171.4     171.4     172     171.4     161
表1-6个对照组合物的配方。
“n/a”表示没有使用。
表2
 1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15
乙烯α烯烃  100   100   100   100   100   100   100   100   100   100   100   100   100   100   100
抗氧化剂A  1   1   1   1   1   1   1   1   1   1   1   1   1   1   1
抗氧化剂B  1   1   1   1   1   1   1   1   1   1   1   1   1   1   1
加工油  10   10   10   10   10   10   10   10   10   10   10   10   10   10   10
润滑剂  5   5   5   5   5   5   5   5   5   5   5   5   5   5   5
碳黑  40   40   40   40   40   40   40   40   40   40   40   40   40   40   40
氧化锌  10   10   20   20   3   3   10   10   10   10   3   3   n/a   n/a   n/a
对照共助剂
测试共助剂  5   10   10   10   0.25   0.25   0.25   0.25   5   5   5   5   5   5
过氧化物  4.4   4.4   4.4   6.4   2   5   2   5   5   2   5   2   4   4   4
总phr  176.4   181.4   191.4   193.4   162.25   169.25   169.25   172.25   177   174   170   167   162   161   166
表2-15个样品组合物的配方。
  表3
  1C   2C   3C   4C   5C   6C
  MDR测试温度[F]   339.9   340   340   340   340   340
  测试时间[min.]   30   30   30   30   30   30
  ML[dNm]   1.3   1.25   1.22   1.09   1.2   1.12
  MH[dNm]   22.86   14.72   14.01   12.77   13.8   10.01
  Tsl[min.]   0.55   0.63   0.64   0.89   0.65   1.23
  T90[min.]   12.72   15.3   15   16.25   14.46   16.8
  S′@t90[dNm]   20.7   13.37   12.73   11.6   12.54   9.12
  Rh[dNm/min]   6.21   3.71   3.45   2.1   3.38   1.32
  硬度[肖氏A]   --   --   --   --   64   56
  撕裂强度，口模C30.0min./340
  峰值应力[psi]   218.92   189.15   203.95   143.26   --   --
  断裂应力[psi]   216.04   187.64   202.32   142.5   --   --
  拉伸测试T1030.0min./340
  峰值应力[psi]   2385.6   2370.1   2422.3   1300.9   2335.7   2135.6
  峰值应变[％]   358   474   468   397   549   681
  断裂应力[psi]   2375.8   2360.7   2413.9   1294   2329   2130
  伸长率   356   473   467   395   548   681
  5％Mod   71.5   44.5   52   38.2   39.9   43.7
  10％Mod   120.3   76.3   84   64.3   76.5   69.3
  15％Mod   157.5   98.6   109.2   83.4   103   87.5
  20％Mod   189.7   117.7   127.6   100.8   119.7   102.1
  25％Mod   212.2   136.7   142.8   113   139.6   114.2
  50％Mod   308.7   190.8   199.9   159.9   196.1   149.5
  100％Mod   517.6   286.3   300.7   229.5   285.8   193.8
  200％Mod   1176.8   657.9   671.9   472.8   618   337.8
  300％Mod   1985.8   1255.9   1248.1   897   1099.7   601.7
  400％Mod   0   1879.1   1849.5   0   1607.2   934
  压缩变定70h/302F/25％ 42.1 32.8 34.1 24.4 39.2 34.5
表3-6个对照组合物的测试特性。
“--”表示未采集数据。
表4
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15
  MDR测试温度[F]   340   340   339.9   340   340   340   339.9   339.9   340   340   339.9   340   340   340   340
  测试时间[min.]   30   30   30   30   30   30   30   30   30   30   30   30   30   30   30
  ML[dNm]   1.19   1.04   1.12   1.1   1.21   1.09   1.15   1.18   1.1   1.12   1.13   1.04   1.11   1.15   1.17
  MH[dNm]   17.69   18.49   20.56   24.26   7.78   12.57   7.03   13.85   18.1   12.75   18.15   11.57   15.72   11.24   16.54
  Tsl[min]   1.1   1.4   1.3   1.01   1.39   0.84   1.45   0.8   1.08   2.16   1.07   2.32   1.32   1.17   1.26
  T90[min]   13.79   13.94   14.36   13.37   16.87   16.4   1692   16.43   12.61   17.07   12.81   18.13   12.58   17.29   12.55
  S′@t90[dNm]   16.04   16.75   18.62   21.94   7.12   11.42   6.44   12.58   16.4   11.59   16.45   10.52   14.26   10.23   15
  Rh[dNm/min.]   3.13   1.93   2.01   3.73   1.34   2.68   1.23   2.93   3.66   0.93   3.49   0.8   2.26   1.47   2.46
  硬度[肖氏A]   --   --   --   --   --   --   --   --   --   --   --   --   63   57   65
  撕裂强度，口模C30.0min/340
  峰值应力[psi]   134.17   88.96   126.71   111.3   174.19   154.18   150.77   174.3   131.98   163.9   126.99   139.96   --   --   --
  断裂应力[psi]   132.59   87.09   124.84   108.81   168.93   153.4   111.14   173.19   130.61   l63.52   125.52   139.6   --   --   --
  拉伸测试T1030.0min./340
  峰值应力[psi]   1573.2   1534.4   1495   1331.8   1250.7   2056.4   1211.5   2028.8   1337.5   1313.9   1022.5   1542.6   1130.2   2155.5   1418.3
  峰值应变[％]   351   322   297   216   794   486   893   441   302   475   266   586   362   589   389
  断裂应力[psi]   1566.4   1526.6   1488.4   1321.5   1247.5   2048   1204.8   2020.4   1331.1   1310.4   1015.1   1539.2   1123.1   2147.9   1412.4
  伸长率   350   320   296   215   801   485   894   440   301   474   265   585   361   588   387
  5％Mod   55.8   56.1   65   68.7   35.4   44   38.3   50.3   45   49.3   49.2   57   49.8   41.1   54.4
  10％Mod   86.4   87.8   100.8   104.8   61.1   67.4   62.6   75.4   73.9   81   86.2   84.4   81.9   65.4   91.3
  15％Mod   109.8   114   126.8   134   79.4   84.2   78.3   95   99.6   102.1   111.6   103.5   105   84.1   114.6
  20％Mod   130.8   134.5   146.3   159.8   93.3   99.7   90.4   109   118.9   121.4   131.9   117   124.6   99.7   134
  25％Mod   145.9   153.2   169   180.4   106.1   113.2   100.9   122.9   138.2   133.7   149.5   128.5   140.6   112.1   149.5
  50％Mod   205.3   218.6   240.5   276   138.3   151   130.4   167.6   199.3   175.9   212.8   166.5   188.7   149.5   203.3
  100％Mod   311.4   340.3   394.7   498.3   164   206.1   153   2403   324.7   232.8   324.8   214   268.8   195.5   287.2
  200％Mod   687   747.5   871   1153.3   234.7   429.7   207.9   533.7   739.5   405   688.5   363.6   507.3   342.5   566.1
  300％Mod   1199.6   1373.1   0   0   350.5   873.8   288.6   1031.1   1321.4   668   0   591.2   872.1   626.4   963.9
  400％Mod   0   0   0   0   514.5   1416.7   413.8   1699   0   982.2   0   863   0   1033.3   0
  压缩变定70h/302F/25％   17.3   17.3   16.6   15   54.7   23.4   55.9   20.7   16.5   28.5   16.1   28.4   21.5   27.8   20.3
表4-15个样品组合物的测试特性。
表5
  3C   4C   5   6   7   8   9   10   11   12
  热空气老化70.0小时/275F
  峰值应力[lbs/in.]   214.40   167.59   175.32   134.05   162.87   152.59   116.64   135.93   116.90   128.88
  峰值应力[％保留]   105.10   117.00   100.60   86.90   108.00   87.50   88.40   82.90   92.10   92.10
  断裂应力[lbs/in]   212.76   166.55   175.32   133.34   127.43   151.43   115.41   135.53   114.92   128.37
  断裂应力[％保留]   105.20   116.90   103.80   86.90   114.70   87.40   88.40   82.90   91.60   92.00
  热空气老化70.0小时/275F
  峰值应力[psi]   2216.6   1683.7   1380.5   1930.8   1242.0   2059.8   978.3   1387.0   1236.2   1596.0
  峰值应力[％保留]   91.50   129.40   110.40   93.90   102.50   101.50   73.10   105.60   120.90   105.50
  峰值应变[％]   465   472   849   503   928   489   264   506   299   608
  峰值应变[％保留]   99.40   118.90   106.90   103.50   103.90   110.90   87.40   106.50   112.40   103.80
  断裂应力[psi]   2203.6   1674.8   1380.5   1922.2   1242.0   2053.8   971.8   1383.4   1228.9   1592.2
  断裂应力[％保留]   91.30   129.40   110.70   93.90   103.10   101.70   73.00   105.60   121.10   103.40
  伸长率[％]   464   471   855   501   930   487   263   505   289   607
  伸长率[％保留]   99.40   119.20   106.70   103.30   104.00   110.70   87.40   106.50   112.50   103.80
  5％Mod[psi]   46.5   35.2   41.4   37.0   42.5   39.5   42.2   55.9   62.0   57.2
  5％Mod[％保留]   89.40   92.10   116.90   84.10   111.00   78.50   93.80   113.40   126.00   100.40
  10％Mod[psi]   79.7   63.3   70.0   59.8   64.6   69.4   78.0   89.3   93.0   89.7
  10％Mod[％保留]   94.90   98.40   114.60   88.70   103.20   92.00   105.50   110.20   107.90   106.30
  5％Mod[psi]   104.0   80.9   85.9   79.7   83.3   90.3   101.8   109.4   116.7   110.3
  5％Mod[％保留]   95.20   97.00   108.20   94.70   106.40   95.10   102.20   107.10   104.60   106.60
  20％Mod[psi]   126.2   98.5   101.8   94.0   95.2   107.2   124.0   129.2   134.9   125.2
  20％Mod[％保留]   98.90   97.70   109.10   94.30   105.30   98.30   104.30   106.40   102.30   107.00
  25％Mod[psi]   143.0   112.6   114.5   108.2   105.4   121.3   139.9   142.2   153.1   138.3
  25％Mod[％保留]   100.10   99.60   107.90   95.60   104.50   987.0   101.20   106.40   102.40   107.60
  50％Mod[psi]   201.5   158.3   146.3   149.5   134.3   169.3   201.5   182.8   211.5   171.9
  50％Mod[％保留]   100.80   99.00   105.80   99.00   103.00   101.00   101.10   103.90   99.40   103.20
  100％Mod[psi]   305.6   226.9   175.0   204.1   160.4   247.6   312.0   237.8   324.5   218.6
  100％Mod[％保留]   101.60   98.90   106.70   99.00   104.80   103.00   96.10   102.10   99.90   102.10
  200％Mod[psi]   664.4   464.4   244.9   391.0   216.2   510.6   682.5   397.4   692.8   351.3
  200％Mod[％保留]   98.90   98.20   104.30   91.00   104.00   95.70   92.30   98.10   100.60   96.60
  300％Mod[psi]   1222.6   868.9   365.8   747.5   310.9   933.7   0.0   640.5   0.0   567.0
  300％Mod[％保留]   98.00   96.90   104.40   85.50   107.70   90.60   0.00   95.90   0.0   95.90
表5-对照组合物3C和4C以及样品组合物5-12的热空气老化特性。
比较对照组合物1C和2C的特性和样品组合物1-4的特性，表明使用1，3-bCMB作为固化剂共助剂提供改进的焦烧安全性和抗压缩变定性(表明高固化程度)，同时提供与ZDMA体系相当的固化时间和MDR固化状态(S’@t90)。从使用1，3-bCMB共助剂的复合物可以得到与使用ZDMA的拉伸模量值相当的低拉伸模量值。对于1，3-bCMB共助剂作为固化体系的有效部分，复合物中并不需要存在氧化锌。
比较对照组合物3C和4C的特性和样品组合物5-12的特性支持前述的1，3-bCMB共助剂体系相对于ZDMA共助剂体系带来改进的焦烧安全性和抗压缩变定性的结论。增加1，3-bCMB的水平显著增加固化程度，导致模量值增强10％和50％以及抗压缩变定性的进一步改善。在该研究中，如上述研究中那样，显示对于1，3-bCMB在这类复合物中起效，并不需要氧化锌。
比较对照组合物5C和6C的特性和样品组合物13-15的特性，再一次证明1，3-bCMB共助剂体系相对于ZDMA共助剂体系带来改进的焦烧安全性和抗压缩变定性(70hr/320F)以及更短的固化时间，同时具有相当的硫化产品模量&硬度性质。
虽然为说明目的已经详细描述了本发明，但是应该理解，这些详细描述仅用于说明目的，并且本领域技术人员可以作出各种变化而不偏离本发明的精神和范围，而本发明的范围由权利要求限定。本文公开的本发明合适地可以在缺少没有在本文中具体公开的任何要素的情况下实施。

Claims (10)

1.一种弹性体组合物，其特征在于如下物质的反应产物
(a)约50-约100重量份的乙烯-α-烯烃弹性体；和
(b)每100重量的所述乙烯-α-烯烃弹性体约0.1-约100份的固化共助剂1，3-bCMB；
进一步的特征在于所述组合物使用自由基促进材料进行固化。
2.权利要求1的弹性体组合物，进一步的特征在于约0至小于50重量份的第二橡胶。
3.权利要求1的弹性体组合物，进一步的特征在于约70-约100重量份的所述乙烯-α-烯烃弹性体。
4.权利要求3的弹性体组合物，进一步的特征在于约0-约30重量份的第二橡胶。
5.一种经受选自动力传送带、平带、气垫和发动机架的动态载荷的制品，其特征在于使用自由基促进材料固化的弹性体组合物，所述弹性体组合物的特征在于：
(a)约50-约100重量份的乙烯-α-烯烃弹性体；和
(b)每100重量的所述乙烯-α-烯烃弹性体约0.1-约30份的1，3-bCMB。
6.一种环形动力传送带，其特征在于
(1)承拉部分；
(2)缓冲垫部分；和
(3)置于承拉部分和缓冲垫部分之间的载荷部分；和含有自由基固化的弹性体组合物的带，所述弹性体组合物的特征在于如下物质的反应产物：
(a)乙烯-α-烯烃弹性体；和
(b)约0.1-约30phr的固化共助剂1，3-bCMB。
7.权利要求6的环形动力传送带，进一步特征在于弹性体组合物已用选自过氧化二酰、过氧化酯、二烷基过氧化物和过氧酮缩醇的过氧化物固化。
8.权利要求6的环形动力传送带，进一步特征在于弹性体组合物是承拉部分、缓冲垫部分和载荷部分中一个或多个的主要弹性体组合物。
9.权利要求8的环形动力传送带，进一步特征在于乙烯-α-烯烃弹性体选自乙烯丙烯共聚物、乙烯丁烯共聚物、乙烯戊烯共聚物、乙烯辛烯共聚物、乙烯丙烯二烯三元共聚物，和它们的混合物，且乙烯-α-烯烃弹性体与最多50重量份的第二橡胶共混，该第二橡胶选自有机硅橡胶、氯丁橡胶、表氯醇橡胶、丙烯腈-丁二烯橡胶、氢化丙烯腈-丁二烯橡胶、不饱和羧酸酯的锌盐接枝的氢化丙烯腈-丁二烯橡胶、天然橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯甲基丙烯酸酯共聚物和三元共聚物、氯化聚乙烯、氯磺化聚乙烯、烷基化氯磺化聚乙烯、反式聚环辛烯、聚丙烯酸酯类橡胶，和它们的混合物。
10.权利要求9的环形动力传送带，进一步特征在于每100重量乙烯-α-烯烃弹性体约0-约250份的增强填料。
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